JP2002124812A - 小型アンテナ - Google Patents
小型アンテナInfo
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
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- Details Of Aerials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ミアンダ状アンテナエレメント12の先端に容量
付加部14を設けて小型化したアンテナをさらに小型化す
る。 【解決手段】アンテナエレメント12を、蛇行の進行方向
が異なる第一のミアンダ部12ａと第二のミアンダ部12ｂ
で構成する。共振周波数を下げることができるので、そ
の分アンテナを小型化できる。
付加部14を設けて小型化したアンテナをさらに小型化す
る。 【解決手段】アンテナエレメント12を、蛇行の進行方向
が異なる第一のミアンダ部12ａと第二のミアンダ部12ｂ
で構成する。共振周波数を下げることができるので、そ
の分アンテナを小型化できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機、携帯
情報端末や、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワー
ク）の端末機器などに使用される小型アンテナに関する
ものである。
情報端末や、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワー
ク）の端末機器などに使用される小型アンテナに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ミアンダ状又はヘリカル状のアンテナエ
レメントを有するアンテナでは、アンテナエレメントの
先端（給電部と反対側の端部）に、導体幅の広い容量付
加部を設けると、アンテナエレメントの長さを短くで
き、したがってアンテナを小型化できることが知られて
いる。
レメントを有するアンテナでは、アンテナエレメントの
先端（給電部と反対側の端部）に、導体幅の広い容量付
加部を設けると、アンテナエレメントの長さを短くで
き、したがってアンテナを小型化できることが知られて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし携帯電話機など
ではさらなるアンテナの小型化が求められている。アン
テナエレメントの先端に容量付加部を設けた小型アンテ
ナの場合でも、アンテナエレメントの長さはある程度以
上短くすることができないので、共振周波数が一定とい
う条件下では小型アンテナをさらに小型化することは困
難であった。
ではさらなるアンテナの小型化が求められている。アン
テナエレメントの先端に容量付加部を設けた小型アンテ
ナの場合でも、アンテナエレメントの長さはある程度以
上短くすることができないので、共振周波数が一定とい
う条件下では小型アンテナをさらに小型化することは困
難であった。
【０００４】本発明の目的は、容量付加部を設けた小型
アンテナをさらに小型化することにある。
アンテナをさらに小型化することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、ミアンダ状のアンテナエレメントの先端に導
体幅の広い容量付加部を設けてなる小型アンテナにおい
て、前記アンテナエレメントを、蛇行の進行方向が異な
る複数のミアンダ部で構成したことを特徴とするもので
ある。
本発明は、ミアンダ状のアンテナエレメントの先端に導
体幅の広い容量付加部を設けてなる小型アンテナにおい
て、前記アンテナエレメントを、蛇行の進行方向が異な
る複数のミアンダ部で構成したことを特徴とするもので
ある。
【０００６】蛇行の進行方向が一方向のアンテナエレメ
ントは、蛇行回数が増えるにつれて共振周波数を下げる
効果が小さくなる傾向があるが、蛇行の進行方向を途中
で変えると、蛇行回数が多くなっても共振周波数を効果
的に下げられることが分かった。したがってアンテナエ
レメントを、蛇行の進行方向が異なる複数のミアンダ部
で構成すれば、蛇行の進行方向が一方向の場合より共振
周波数を下げることができ、アンテナを小型化すること
が可能となる。
ントは、蛇行回数が増えるにつれて共振周波数を下げる
効果が小さくなる傾向があるが、蛇行の進行方向を途中
で変えると、蛇行回数が多くなっても共振周波数を効果
的に下げられることが分かった。したがってアンテナエ
レメントを、蛇行の進行方向が異なる複数のミアンダ部
で構成すれば、蛇行の進行方向が一方向の場合より共振
周波数を下げることができ、アンテナを小型化すること
が可能となる。
【０００７】本発明は、ヘリカル状のアンテナエレメン
トの先端に導体幅の広い容量付加部を設けてなる小型ア
ンテナにも同様に適用でき、この場合は、アンテナエレ
メントを、らせんの進行方向が異なる複数のヘリカル部
で構成すればよい。
トの先端に導体幅の広い容量付加部を設けてなる小型ア
ンテナにも同様に適用でき、この場合は、アンテナエレ
メントを、らせんの進行方向が異なる複数のヘリカル部
で構成すればよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
を参照して詳細に説明する。
を参照して詳細に説明する。
【０００９】〔実施形態１〕図１は本発明に係る小型ア
ンテナの一実施形態を示す。図において、10は平板状の
誘電体基板、12は誘電体基板10の上面に設けられたミア
ンダ状のアンテナエレメント、14はアンテナエレメント
12の先端に連続して設けられた導体幅の広い容量付加
部、16はアンテナエレメント12の基端側の、誘電体基板
10の下面に設けられた給電端子部である。アンテナエレ
メント12の基端は誘電体基板10の側面を通って給電端子
部16につながっている。
ンテナの一実施形態を示す。図において、10は平板状の
誘電体基板、12は誘電体基板10の上面に設けられたミア
ンダ状のアンテナエレメント、14はアンテナエレメント
12の先端に連続して設けられた導体幅の広い容量付加
部、16はアンテナエレメント12の基端側の、誘電体基板
10の下面に設けられた給電端子部である。アンテナエレ
メント12の基端は誘電体基板10の側面を通って給電端子
部16につながっている。
【００１０】この小型アンテナの特徴は、ミアンダ状の
アンテナエレメント12が、基端から一定の方向（矢印Ａ
方向すなわち基板短辺方向）に蛇行が進行するように形
成された第一のミアンダ部12ａと、この第一のミアンダ
部12ａの先端から当該第一のミアンダ部12ａの蛇行幅方
向（矢印Ｂ方向すなわち基板長辺方向）に蛇行が進行す
るように形成された第二のミアンダ部12ｂとで構成され
ていることである。
アンテナエレメント12が、基端から一定の方向（矢印Ａ
方向すなわち基板短辺方向）に蛇行が進行するように形
成された第一のミアンダ部12ａと、この第一のミアンダ
部12ａの先端から当該第一のミアンダ部12ａの蛇行幅方
向（矢印Ｂ方向すなわち基板長辺方向）に蛇行が進行す
るように形成された第二のミアンダ部12ｂとで構成され
ていることである。
【００１１】このようにミアンダ状のアンテナエレメン
ト12を、蛇行の進行方向の異なる複数のミアンダ部12
ａ、12ｂで構成すると、アンテナエレメント12の長さが
同じとすれば、ミアンダ状アンテナエレメントの蛇行の
進行方向が一方向の場合より、共振周波数を下げること
ができる。共振周波数を下げられるということは、目標
とする共振周波数を一定とすれば、アンテナエレメント
12の長さを短くできるということであり、その分アンテ
ナを小型化できることになる。またアンテナの大きさ
（実装面積）を同じとすれば、アンテナエレメント12の
長さを短くできる分、蛇行ピッチを大きくする（導体間
隔を広げる）ことができ、導体間の結合が小さくなっ
て、帯域幅が広がることになる。
ト12を、蛇行の進行方向の異なる複数のミアンダ部12
ａ、12ｂで構成すると、アンテナエレメント12の長さが
同じとすれば、ミアンダ状アンテナエレメントの蛇行の
進行方向が一方向の場合より、共振周波数を下げること
ができる。共振周波数を下げられるということは、目標
とする共振周波数を一定とすれば、アンテナエレメント
12の長さを短くできるということであり、その分アンテ
ナを小型化できることになる。またアンテナの大きさ
（実装面積）を同じとすれば、アンテナエレメント12の
長さを短くできる分、蛇行ピッチを大きくする（導体間
隔を広げる）ことができ、導体間の結合が小さくなっ
て、帯域幅が広がることになる。
【００１２】なお、誘電体基板10の下面には、給電端子
部16から離れた複数箇所に（図示の例では三つの角部
に）固定端子部18が設けられている。この固定端子部18
は、給電端子部16と共に、この小型アンテナを回路基板
のパッド部に半田付けで固定する（表面実装する）ため
のものである。
部16から離れた複数箇所に（図示の例では三つの角部
に）固定端子部18が設けられている。この固定端子部18
は、給電端子部16と共に、この小型アンテナを回路基板
のパッド部に半田付けで固定する（表面実装する）ため
のものである。
【００１３】〔実施形態２〕図２は本発明の他の実施形
態を示す。この小型アンテナが図１の小型アンテナと異
なる点は、1)容量付加部14が第二のミアンダ部12ｂの先
端から離れるほど導体幅が広くなるような三角形になっ
ていることと、2)誘電体基板10の下面に接地端子部20と
給電端子部16を第一のミアンダ部12ａの蛇行幅方向に離
して設け、第一のミアンダ部12ａの基端を接地端子部20
に、中間を給電端子部16に導通させたことである。それ
以外の構成は図１の小型アンテナと実質的に同じである
ので、同一部分には同一符号を付してある。
態を示す。この小型アンテナが図１の小型アンテナと異
なる点は、1)容量付加部14が第二のミアンダ部12ｂの先
端から離れるほど導体幅が広くなるような三角形になっ
ていることと、2)誘電体基板10の下面に接地端子部20と
給電端子部16を第一のミアンダ部12ａの蛇行幅方向に離
して設け、第一のミアンダ部12ａの基端を接地端子部20
に、中間を給電端子部16に導通させたことである。それ
以外の構成は図１の小型アンテナと実質的に同じである
ので、同一部分には同一符号を付してある。
【００１４】接地端子部20は回路基板の接地導体に半田
付けされ、給電端子部16は回路基板の給電線に半田付け
される。このように第一のミアンダ部12ａの基端を接地
し、中間から給電するようにすると、給電端子部16の分
岐位置を変えることによってアンテナの入力インピーダ
ンスを調整することができる。すなわち給電端子部16の
分岐位置を接地端子部20に近づけると入力インピーダン
スが低くなり、接地端子部20から離すと入力インピーダ
ンスが高くなる。入力インピーダンスは通常50Ωになる
ように調整される。
付けされ、給電端子部16は回路基板の給電線に半田付け
される。このように第一のミアンダ部12ａの基端を接地
し、中間から給電するようにすると、給電端子部16の分
岐位置を変えることによってアンテナの入力インピーダ
ンスを調整することができる。すなわち給電端子部16の
分岐位置を接地端子部20に近づけると入力インピーダン
スが低くなり、接地端子部20から離すと入力インピーダ
ンスが高くなる。入力インピーダンスは通常50Ωになる
ように調整される。
【００１５】また容量付加部14を図２のような三角形に
すると、帯域幅を広げることができる。容量付加部14の
形は、図２のような三角形だけでなく、図３（Ａ）のよ
うに導体幅が段階的に広がるピラミッド形、同図（Ｂ）
のように導体幅が第二のミアンダ部12ｂの先端から離れ
た位置で急激に広がるＴ形などにしても、帯域幅を広げ
る効果がある。
すると、帯域幅を広げることができる。容量付加部14の
形は、図２のような三角形だけでなく、図３（Ａ）のよ
うに導体幅が段階的に広がるピラミッド形、同図（Ｂ）
のように導体幅が第二のミアンダ部12ｂの先端から離れ
た位置で急激に広がるＴ形などにしても、帯域幅を広げ
る効果がある。
【００１６】〔実施形態３〕図４は本発明のさらに他の
実施形態を示す。この小型アンテナが図２の小型アンテ
ナと異なる点は、アンテナエレメント12及び容量付加部
14が誘電体基板10の内部に埋め込まれていることであ
る。それ以外の構成は図２と同じであるので、同一部分
には同一符号を付してある。
実施形態を示す。この小型アンテナが図２の小型アンテ
ナと異なる点は、アンテナエレメント12及び容量付加部
14が誘電体基板10の内部に埋め込まれていることであ
る。それ以外の構成は図２と同じであるので、同一部分
には同一符号を付してある。
【００１７】〔実施形態４〕図５は本発明のさらに他の
実施形態を示す。この実施形態は本発明をヘリカルアン
テナに適用した場合である。この小型アンテナは、直方
体状の誘電体基板10（透明なものとして示した）と、誘
電体基板10内に埋め込まれた偏平ヘリカル状のアンテナ
エレメント22と、誘電体基板10の底面の、一つの角部に
設けられた給電端子部16とを有している。
実施形態を示す。この実施形態は本発明をヘリカルアン
テナに適用した場合である。この小型アンテナは、直方
体状の誘電体基板10（透明なものとして示した）と、誘
電体基板10内に埋め込まれた偏平ヘリカル状のアンテナ
エレメント22と、誘電体基板10の底面の、一つの角部に
設けられた給電端子部16とを有している。
【００１８】アンテナエレメント22は、給電端子部16側
の基端から一定の方向（矢印Ａ方向すなわち基板短辺方
向）にらせんが進行するように形成された第一のヘリカ
ル部22ａと、この第一のヘリカル部22ａの先端から当該
第一のヘリカル部22ａのらせん長径方向（矢印Ｂ方向す
なわち基板長辺方向）にらせんが進行するように形成さ
れた第二のヘリカル部22ｂとを有している。第一のヘリ
カル部22ａの基端は誘電体基板10の側面を通って給電端
子部16につながっている。
の基端から一定の方向（矢印Ａ方向すなわち基板短辺方
向）にらせんが進行するように形成された第一のヘリカ
ル部22ａと、この第一のヘリカル部22ａの先端から当該
第一のヘリカル部22ａのらせん長径方向（矢印Ｂ方向す
なわち基板長辺方向）にらせんが進行するように形成さ
れた第二のヘリカル部22ｂとを有している。第一のヘリ
カル部22ａの基端は誘電体基板10の側面を通って給電端
子部16につながっている。
【００１９】また誘電体基板12の下面に固定端子部18が
設けられている点は実施形態１と同じである。また第一
のヘリカル部22ａの基端を接地端子部につなぎ、中間を
給電端子部につなぐ構成とすれば、実施形態２と同様に
アンテナの入力インピーダンスを調整することができ
る。
設けられている点は実施形態１と同じである。また第一
のヘリカル部22ａの基端を接地端子部につなぎ、中間を
給電端子部につなぐ構成とすれば、実施形態２と同様に
アンテナの入力インピーダンスを調整することができ
る。
【００２０】〔その他の実施形態〕以上の実施形態では
アンテナエレメントが蛇行の進行方向が異なる二つのミ
アンダ部（第一のミアンダ部と第二のミアンダ部）で構
成されている場合を説明したが、本発明はこれに限られ
るものではなく、蛇行の進行方向が異なる三つ以上のミ
アンダ部を有するもの（例えば第二のミアンダ部の先端
に第二のミアンダ部と蛇行の進行方向が異なる第三のミ
アンダ部を設けたもの等）であってもよい。要するにア
ンテナエレメントが蛇行の進行方向が異なる複数のミア
ンダ部で構成されていればよい。アンテナエレメントが
ヘリカル状の場合も同様である。
アンテナエレメントが蛇行の進行方向が異なる二つのミ
アンダ部（第一のミアンダ部と第二のミアンダ部）で構
成されている場合を説明したが、本発明はこれに限られ
るものではなく、蛇行の進行方向が異なる三つ以上のミ
アンダ部を有するもの（例えば第二のミアンダ部の先端
に第二のミアンダ部と蛇行の進行方向が異なる第三のミ
アンダ部を設けたもの等）であってもよい。要するにア
ンテナエレメントが蛇行の進行方向が異なる複数のミア
ンダ部で構成されていればよい。アンテナエレメントが
ヘリカル状の場合も同様である。
【００２１】
【実施例】図６（Ａ）、（Ｂ）のようなアンテナを試作
した。（Ａ）はアンテナエレメントの蛇行の進行方向が
一方向の従来のアンテナ、（Ｂ）はアンテナエレメント
の蛇行の進行方向が二方向の本発明のアンテナである。
両アンテナとも、ミアンダ部分の線路長＝30mm、線幅＝
0.2mm、線間隔＝0.2mmで、先端に底辺＝2.2 mm、高さ＝
３mmの二等辺三角形状の容量付加部を設けたものであ
る。
した。（Ａ）はアンテナエレメントの蛇行の進行方向が
一方向の従来のアンテナ、（Ｂ）はアンテナエレメント
の蛇行の進行方向が二方向の本発明のアンテナである。
両アンテナとも、ミアンダ部分の線路長＝30mm、線幅＝
0.2mm、線間隔＝0.2mmで、先端に底辺＝2.2 mm、高さ＝
３mmの二等辺三角形状の容量付加部を設けたものであ
る。
【００２２】図７（Ａ）は図６（Ａ）のアンテナの共振
周波数を、図７（Ｂ）は図６（Ｂ）のアンテナの共振周
波数を測定した結果である。これによると、（Ａ）の従
来のアンテナの共振周波数は3.01GHz、（Ｂ）の本発明
のアンテナの共振周波数は2.66GHzであり、同じサイズ
でも本発明のアンテナの方が共振周波数が大幅に低くな
ることが分かる。したがって共振周波数を同じとすれ
ば、本発明のアンテナの方が小型化できる。
周波数を、図７（Ｂ）は図６（Ｂ）のアンテナの共振周
波数を測定した結果である。これによると、（Ａ）の従
来のアンテナの共振周波数は3.01GHz、（Ｂ）の本発明
のアンテナの共振周波数は2.66GHzであり、同じサイズ
でも本発明のアンテナの方が共振周波数が大幅に低くな
ることが分かる。したがって共振周波数を同じとすれ
ば、本発明のアンテナの方が小型化できる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ミ
アンダ状又はヘリカル状のアンテナエレメントを、蛇行
の進行方向が異なる複数のミアンダ部又はヘリカル部で
構成したことにより、共振周波数を下げることができる
ので、その結果としてアンテナエレメントの長さを短く
でき、容量付加部を設けた小型アンテナをさらに小型化
することができる。
アンダ状又はヘリカル状のアンテナエレメントを、蛇行
の進行方向が異なる複数のミアンダ部又はヘリカル部で
構成したことにより、共振周波数を下げることができる
ので、その結果としてアンテナエレメントの長さを短く
でき、容量付加部を設けた小型アンテナをさらに小型化
することができる。
【図１】本発明に係る小型アンテナの一実施形態を示す
斜視図。
斜視図。
【図２】同じく他の実施形態を示す斜視図。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の小型アンテ
ナに設けられる容量付加部の好ましい形態を示す平面
図。
ナに設けられる容量付加部の好ましい形態を示す平面
図。
【図４】本発明のさらに他の実施形態を示す斜視図。
【図５】同じくさらに他の実施形態を示す斜視図。
【図６】試験に供した、（Ａ）は従来のアンテナの平面
図、（Ｂ）は本発明のアンテナの平面図。
図、（Ｂ）は本発明のアンテナの平面図。
【図７】（Ａ）は図６（Ａ）のアンテナの、（Ｂ）は図
６（Ｂ）のアンテナの共振周波数を測定した結果を示す
グラフ。
６（Ｂ）のアンテナの共振周波数を測定した結果を示す
グラフ。
10：誘電体基板 12：ミアンダ状アンテナエレメント 12ａ：第一のミアンダ部 14：容量付加部 16：給電端子部 18：固定端子部 20：接地端子部 22：ヘリカル状アンテナエレメント 22ａ：第一のヘリカル部 22ｂ：第二のヘリカル部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯 洋一 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 今川 敏幸 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 大関 実 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5J046 AA07 AB06 PA07 5J047 AA07 AB12 AB13 FD01
Claims (2)
- 【請求項１】 ミアンダ状のアンテナエレメント（12）
の先端に導体幅の広い容量付加部（14）を設けてなる小
型アンテナにおいて、前記アンテナエレメント（12）
が、蛇行の進行方向が異なる複数のミアンダ部（12ａ、
12ｂ）で構成されていることを特徴とする小型アンテ
ナ。 - 【請求項２】 ヘリカル状のアンテナエレメント（22）
の先端に導体幅の広い容量付加部（14）を設けてなる小
型アンテナにおいて、前記アンテナエレメント（22）
が、らせんの進行方向が異なる複数のヘリカル部（22
ａ、22ｂ）で構成されていることを特徴とする小型アン
テナ。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000311534A JP2002124812A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 小型アンテナ |
| KR1020010062636A KR100856597B1 (ko) | 2000-10-12 | 2001-10-11 | 소형안테나 |
| TW090125132A TW513829B (en) | 2000-10-12 | 2001-10-11 | Small antenna |
| EP01123386A EP1198027B1 (en) | 2000-10-12 | 2001-10-11 | Small antenna |
| DE60120069T DE60120069T2 (de) | 2000-10-12 | 2001-10-11 | Miniaturisierte Antenne |
| US09/976,754 US6693604B2 (en) | 2000-10-12 | 2001-10-12 | Small antenna |
| CNB011354259A CN1251354C (zh) | 2000-10-12 | 2001-10-12 | 小型天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000311534A JP2002124812A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 小型アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002124812A true JP2002124812A (ja) | 2002-04-26 |
Family
ID=18791276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000311534A Pending JP2002124812A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 小型アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002124812A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004187109A (ja) * | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Citizen Electronics Co Ltd | 表面実装アンテナ |
| WO2005027267A1 (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-24 | National Institute Of Information And Communications Technology | 広帯域複数周波共用アンテナ |
| US7042418B2 (en) | 2002-11-27 | 2006-05-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Chip antenna |
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