JP3296276B2 - チップアンテナ - Google Patents
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
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- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/362—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith for broadside radiating helical antennas
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップアンテナに
関し、特に、テレビ、ラジオ、ページャなどの低周波帯
用の無線機器に用いられるチップアンテナに関する。
関し、特に、テレビ、ラジオ、ページャなどの低周波帯
用の無線機器に用いられるチップアンテナに関する。
【０００２】
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１４に、線状アンテ
ナの代表であるモノポールアンテナ１００を示す。この
モノポールアンテナ１００は、空気中（比誘電率ε＝
１、比透磁率μ＝１）において、接地面１０１に対して
ほぼ垂直に立てられた放射素子１０２を有している。そ
して、この放射素子１０２の一端１０３には、給電源Ｖ
が接続され、他端１０４は開放されている。
ナの代表であるモノポールアンテナ１００を示す。この
モノポールアンテナ１００は、空気中（比誘電率ε＝
１、比透磁率μ＝１）において、接地面１０１に対して
ほぼ垂直に立てられた放射素子１０２を有している。そ
して、この放射素子１０２の一端１０３には、給電源Ｖ
が接続され、他端１０４は開放されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
のモノポールアンテナにおいては、空気中にアンテナの
放射素子が存在するため、アンテナの放射素子の寸法が
大きなものになる。例えば、空気中の波長をλとする
と、λ／４の長さの放射素子が必要となり、１．９ＧＨ
ｚ帯で、モノポールアンテナの放射素子の長さは４０ｍ
ｍ程度にもなる。また、１．９ＧＨｚ帯で、反射損失−
６（ｄＢｄ）以下が得られるモノポールアンテナの帯域
幅は３０ＭＨｚ程度と非常に狭い。したがって、小形
で、広帯域のアンテナを必要とする場合には用いること
が困難であるという問題があった。
のモノポールアンテナにおいては、空気中にアンテナの
放射素子が存在するため、アンテナの放射素子の寸法が
大きなものになる。例えば、空気中の波長をλとする
と、λ／４の長さの放射素子が必要となり、１．９ＧＨ
ｚ帯で、モノポールアンテナの放射素子の長さは４０ｍ
ｍ程度にもなる。また、１．９ＧＨｚ帯で、反射損失−
６（ｄＢｄ）以下が得られるモノポールアンテナの帯域
幅は３０ＭＨｚ程度と非常に狭い。したがって、小形
で、広帯域のアンテナを必要とする場合には用いること
が困難であるという問題があった。
【０００５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、広帯域を要求される無線機器
に用いることができる小形のチップアンテナを提供する
ことを目的とする。
めになされたものであり、広帯域を要求される無線機器
に用いることができる小形のチップアンテナを提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述する問題点を解決す
るため本発明のチップアンテナは、誘電体セラミックス
及び磁性体セラミックスの少なくとも一方からなる基体
と、該基体の内部及び表面の少なくとも一方に形成され
た少なくとも２つの導体と、前記基体の表面に形成さ
れ、前記導体に電圧を印加するための給電用電極と、前
記基体の表面及び内部の少なくとも一方に形成されたグ
ランド電極とを備え、前記導体の１つが、一端が前記給
電用電極に接続される第１の導体となり、前記導体の残
りが、一端が前記グランド電極に接続される第２の導体
となるとともに、前記第１の導体の他端と前記第２の導
体の他端とが接続され、前記基体が、前記第１の導体と
前記 第２の導体との間に空隙部を備えることを特徴とす
る。
るため本発明のチップアンテナは、誘電体セラミックス
及び磁性体セラミックスの少なくとも一方からなる基体
と、該基体の内部及び表面の少なくとも一方に形成され
た少なくとも２つの導体と、前記基体の表面に形成さ
れ、前記導体に電圧を印加するための給電用電極と、前
記基体の表面及び内部の少なくとも一方に形成されたグ
ランド電極とを備え、前記導体の１つが、一端が前記給
電用電極に接続される第１の導体となり、前記導体の残
りが、一端が前記グランド電極に接続される第２の導体
となるとともに、前記第１の導体の他端と前記第２の導
体の他端とが接続され、前記基体が、前記第１の導体と
前記 第２の導体との間に空隙部を備えることを特徴とす
る。
【０００７】また、前記基体の表面及び内部の少なくと
も一方に形成された容量装荷用導体を備え、前記第１の
導体の他端と前記第２の導体の他端とが前記容量装荷用
導体を介して接続されることを特徴とする。
も一方に形成された容量装荷用導体を備え、前記第１の
導体の他端と前記第２の導体の他端とが前記容量装荷用
導体を介して接続されることを特徴とする。
【０００８】また、前記第１及び第２の導体が、略螺旋
状に巻回されることを特徴とする。
状に巻回されることを特徴とする。
【０００９】また、前記第１及び第２の導体が、略ミア
ンダ状に形成されることを特徴とする。
ンダ状に形成されることを特徴とする。
【００１０】本発明のチップアンテナによれば、基体の
表面に設けられた給電用電極とグランド電極との間に、
第１の導体と第２の導体とが直列接続される構造となる
ため、第１の導体と第２の導体との接続部近傍と、チッ
プアンテナが実装される実装基板上のグランドとの間で
容量を発生させることができる。したがって、第１の導
体及び第２の導体のインダクタンス成分Ｌ及び抵抗成分
Ｒを変化させずに、容量成分Ｃのみを大きくさせること
ができることとなり、チップアンテナのＱ（＝（Ｌ／
Ｃ）1/2／Ｒ）値を低下させることができる。
表面に設けられた給電用電極とグランド電極との間に、
第１の導体と第２の導体とが直列接続される構造となる
ため、第１の導体と第２の導体との接続部近傍と、チッ
プアンテナが実装される実装基板上のグランドとの間で
容量を発生させることができる。したがって、第１の導
体及び第２の導体のインダクタンス成分Ｌ及び抵抗成分
Ｒを変化させずに、容量成分Ｃのみを大きくさせること
ができることとなり、チップアンテナのＱ（＝（Ｌ／
Ｃ）1/2／Ｒ）値を低下させることができる。
【００１１】また、第１の導体と第２の導体との間で、
基体が空隙部を備えているため、空隙部の大きさを調整
することにより、基体の比誘電率を調整できるため、第
１の導体の他端と第２の導体の他端との接続部近傍と、
チップアンテナが実装される実装基板上のグランドとの
間に発生させる容量の大きさを調整することができる。
基体が空隙部を備えているため、空隙部の大きさを調整
することにより、基体の比誘電率を調整できるため、第
１の導体の他端と第２の導体の他端との接続部近傍と、
チップアンテナが実装される実装基板上のグランドとの
間に発生させる容量の大きさを調整することができる。
【００１２】したがって、チップアンテナの入力インピ
ーダンスを、チップアンテナが搭載される無線機器の特
性インピーダンスに、より精度良く合わせることができ
る。
ーダンスを、チップアンテナが搭載される無線機器の特
性インピーダンスに、より精度良く合わせることができ
る。
【００１３】また、基体に空隙部を設けることにより、
基体の重量が軽くなるため、チップ アンテナの重量も軽
くなる。
基体の重量が軽くなるため、チップ アンテナの重量も軽
くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１及び図２に、本発明の背景技術と
なるチップアンテナの第１の参考例の透視斜視図及び分
解斜視図を示す。チップアンテナ１０は、実装面１１１
を有する直方体状の基体１１を備え、その表面には、給
電用電極１２とグランド電極１３とが設けられる。
施例を説明する。図１及び図２に、本発明の背景技術と
なるチップアンテナの第１の参考例の透視斜視図及び分
解斜視図を示す。チップアンテナ１０は、実装面１１１
を有する直方体状の基体１１を備え、その表面には、給
電用電極１２とグランド電極１３とが設けられる。
【００１５】また、基体１１の内部には、基体１１の実
装面１１１に対して垂直、すなわち基体１１の高さ方向
に螺旋状に巻回されるとともに、一端１４１が給電用電
極１２に接続される第１の導体１４と、一端１５１がグ
ランド端子１３に接続される第２の導体１５とを備え
る。この際、第１の導体１４の他端１４２と第２の導体
１５の他端１５２とは接続ライン１６で接続される。し
たがって、第１の導体１４と第２の導体１５とは、基体
１１の表面に設けられた給電用電極１２とグランド電極
１３との間に直列接続されたことになる。なお、チップ
アンテナの外形寸法は、例えば１０．０ｍｍ（Ｌ）×
６．３ｍｍ（Ｗ）×５．０ｍｍ（Ｈ）程度である。
装面１１１に対して垂直、すなわち基体１１の高さ方向
に螺旋状に巻回されるとともに、一端１４１が給電用電
極１２に接続される第１の導体１４と、一端１５１がグ
ランド端子１３に接続される第２の導体１５とを備え
る。この際、第１の導体１４の他端１４２と第２の導体
１５の他端１５２とは接続ライン１６で接続される。し
たがって、第１の導体１４と第２の導体１５とは、基体
１１の表面に設けられた給電用電極１２とグランド電極
１３との間に直列接続されたことになる。なお、チップ
アンテナの外形寸法は、例えば１０．０ｍｍ（Ｌ）×
６．３ｍｍ（Ｗ）×５．０ｍｍ（Ｈ）程度である。
【００１６】そして、基体１１は、酸化バリウム、酸化
アルミニウム、シリカを主成分とする誘電セラミックス
からなる矩形状のシート層１ａ〜１ｇを積層してなる。
アルミニウム、シリカを主成分とする誘電セラミックス
からなる矩形状のシート層１ａ〜１ｇを積層してなる。
【００１７】このうち、シート層１ａ〜１ｆの表面に
は、印刷、蒸着、貼り合わせ、あるいはメッキによっ
て、銅あるいは銅合金よりなり、略コ字状をなす導電パ
ターン４ａ〜４ｅ，５ａ〜５ｅ及び略直線状をなす接続
ライン１６が設けられる。
は、印刷、蒸着、貼り合わせ、あるいはメッキによっ
て、銅あるいは銅合金よりなり、略コ字状をなす導電パ
ターン４ａ〜４ｅ，５ａ〜５ｅ及び略直線状をなす接続
ライン１６が設けられる。
【００１８】また、シート層１ｂ〜１ｆの所定の位置
（導電パターン４ｂ〜４ｅ，５ｂ〜５ｅの一端及び接続
ライン１６の両端）には、厚み方向にビアホール１７が
設けられる。
（導電パターン４ｂ〜４ｅ，５ｂ〜５ｅの一端及び接続
ライン１６の両端）には、厚み方向にビアホール１７が
設けられる。
【００１９】そして、シート層１ａ〜１ｇを積層、焼結
し、導電パターン４ａ〜４ｅ，５ａ〜５ｅをビアホール
１７で接続するとともに、導電パターン４ｅと導電パタ
ーン５ｅとを接続ライン１６及びビアホール１７で接続
することにより、基体１１の内部で、基体１１の高さ方
向に、螺旋状に巻回されるとともに、その他端同士が接
続される第１の導体１４と第２の導体１５とが形成され
る。
し、導電パターン４ａ〜４ｅ，５ａ〜５ｅをビアホール
１７で接続するとともに、導電パターン４ｅと導電パタ
ーン５ｅとを接続ライン１６及びビアホール１７で接続
することにより、基体１１の内部で、基体１１の高さ方
向に、螺旋状に巻回されるとともに、その他端同士が接
続される第１の導体１４と第２の導体１５とが形成され
る。
【００２０】この際、第１の導体１４の一端（導電パタ
ーン４ａの一端）は、基体１１の端面に引き出され、第
１及び第２の導体１４，１５に電圧を印加するために基
体１１の表面に設けられた給電用電極１２に接続され
る。また、第２の導体１５の一端（導電パターン５ａの
一端）は、基体１１の端面に引き出され、チップアンテ
ナ１０が実装される実装基板上のグランド（図示せず）
に接続するために基体１１の表面に設けられたグランド
電極１３に接続される。
ーン４ａの一端）は、基体１１の端面に引き出され、第
１及び第２の導体１４，１５に電圧を印加するために基
体１１の表面に設けられた給電用電極１２に接続され
る。また、第２の導体１５の一端（導電パターン５ａの
一端）は、基体１１の端面に引き出され、チップアンテ
ナ１０が実装される実装基板上のグランド（図示せず）
に接続するために基体１１の表面に設けられたグランド
電極１３に接続される。
【００２１】このように構成したチップアンテナ１０に
よれば、第１及び第２の導体１４，１５を基体１１の内
部に螺旋状に巻回するため、第１及び第２の導体１４，
１５の線路長を長くすることができ、電流分布を増加さ
せることができる。したがって、チップアンテナ１０の
利得を向上させることができる。
よれば、第１及び第２の導体１４，１５を基体１１の内
部に螺旋状に巻回するため、第１及び第２の導体１４，
１５の線路長を長くすることができ、電流分布を増加さ
せることができる。したがって、チップアンテナ１０の
利得を向上させることができる。
【００２２】図３に、チップアンテナ１０（図１）の反
射損失の周波数特性を示す。この図から、１．９４ＧＨ
ｚの中心周波数に対して、反射損失−６（ｄＢｄ）以下
が得られる帯域幅は、約７０ＭＨｚと広帯域化が達成で
きていることがわかる。
射損失の周波数特性を示す。この図から、１．９４ＧＨ
ｚの中心周波数に対して、反射損失−６（ｄＢｄ）以下
が得られる帯域幅は、約７０ＭＨｚと広帯域化が達成で
きていることがわかる。
【００２３】図４に、図１のチップアンテナ１０の変形
例の透視斜視図を示す。チップアンテナ１０ａは、直方
体状の基体１１ａと、基体１１ａの表面に設けられる給
電用電極１２ａ及びグランド電極１３ａと、基体１１ａ
の内部に形成されるミアンダ状の第１及び第２の導体１
４ａ，１５ａと、を備える。この際、基体１１ａの表面
において、第１の導体１４ａの一端１４１ａは給電用電
極１２ａに、第２の導体１５ａの一端１５１ａはグラン
ド電極１３ａに、それぞれ接続される。また、基体１１
ａの内部において、第１の導体１４ａの他端１４２ａと
第２の導体１５ａの他端１５２ａとが接続ライン１６ａ
で接続される。このように構成したチップアンテナ１０
ａによれば、第１及び第２の導体１４ａ，１５ａを基体
１１ａの内部にミアンダ状に形成するため、第１及び第
２の導体１４ａ，１５ａの線路長を長くすることがで
き、電流分布を増加させることができる。したがって、
チップアンテナ１０ａの利得を向上させることができ
る。なお、ミアンダ状の第１及び第２の導体１４ａ，１
５ａは、基体１１ａの表面（一方主面）に形成されてい
てもよい。
例の透視斜視図を示す。チップアンテナ１０ａは、直方
体状の基体１１ａと、基体１１ａの表面に設けられる給
電用電極１２ａ及びグランド電極１３ａと、基体１１ａ
の内部に形成されるミアンダ状の第１及び第２の導体１
４ａ，１５ａと、を備える。この際、基体１１ａの表面
において、第１の導体１４ａの一端１４１ａは給電用電
極１２ａに、第２の導体１５ａの一端１５１ａはグラン
ド電極１３ａに、それぞれ接続される。また、基体１１
ａの内部において、第１の導体１４ａの他端１４２ａと
第２の導体１５ａの他端１５２ａとが接続ライン１６ａ
で接続される。このように構成したチップアンテナ１０
ａによれば、第１及び第２の導体１４ａ，１５ａを基体
１１ａの内部にミアンダ状に形成するため、第１及び第
２の導体１４ａ，１５ａの線路長を長くすることがで
き、電流分布を増加させることができる。したがって、
チップアンテナ１０ａの利得を向上させることができ
る。なお、ミアンダ状の第１及び第２の導体１４ａ，１
５ａは、基体１１ａの表面（一方主面）に形成されてい
てもよい。
【００２４】上記のように、第１の参考例のチップアン
テナによれば、基体の表面に設けられた給電用電極とグ
ランド電極との間に、第１の導体と第２の導体とが直列
接続される構造となるため、第１の導体の他端と第２の
導体の他端との接続部近傍、すなわち接続ラインと、チ
ップアンテナが実装される実装基板上のグランドとの間
で容量を発生させることができ、第１の導体及び第２の
導体のインダクタンス成分Ｌ及び抵抗成分Ｒを変化させ
ずに、容量成分Ｃのみを大きくさせることができる。し
たがって、チップアンテナのＱ（＝（Ｌ／Ｃ）1/2／
Ｒ）値を低下させることができるため、チップアンテナ
の帯域幅が広くなり、従来のモノポールアンテナよりも
高さが１／４以下となる小形のチップアンテナで広帯域
化が可能となる。その結果、このチップアンテナを搭載
する広帯域の周波数を必要とする無線機器を小形にする
ことができる。
テナによれば、基体の表面に設けられた給電用電極とグ
ランド電極との間に、第１の導体と第２の導体とが直列
接続される構造となるため、第１の導体の他端と第２の
導体の他端との接続部近傍、すなわち接続ラインと、チ
ップアンテナが実装される実装基板上のグランドとの間
で容量を発生させることができ、第１の導体及び第２の
導体のインダクタンス成分Ｌ及び抵抗成分Ｒを変化させ
ずに、容量成分Ｃのみを大きくさせることができる。し
たがって、チップアンテナのＱ（＝（Ｌ／Ｃ）1/2／
Ｒ）値を低下させることができるため、チップアンテナ
の帯域幅が広くなり、従来のモノポールアンテナよりも
高さが１／４以下となる小形のチップアンテナで広帯域
化が可能となる。その結果、このチップアンテナを搭載
する広帯域の周波数を必要とする無線機器を小形にする
ことができる。
【００２５】図５に、本発明の背景技術となるチップア
ンテナの第２の参考例の分解斜視図を示す。チップアン
テナ２０は、第１の参考例であるチップアンテナ１０と
比較して、第１の導体１４の他端１４２と第２の導体１
５の他端１５２とがビアホール１７を介して基体１１の
内部に設けられた容量装荷用導体２１に接続される点で
異なる。
ンテナの第２の参考例の分解斜視図を示す。チップアン
テナ２０は、第１の参考例であるチップアンテナ１０と
比較して、第１の導体１４の他端１４２と第２の導体１
５の他端１５２とがビアホール１７を介して基体１１の
内部に設けられた容量装荷用導体２１に接続される点で
異なる。
【００２６】したがって、第１の導体１４と第２の導体
１５とは、基体１１の表面に設けられた給電用電極１２
とグランド電極１３との間に、基体１１の内部に設けら
れた容量装荷用導体２１を介して直列接続されたことに
なる。
１５とは、基体１１の表面に設けられた給電用電極１２
とグランド電極１３との間に、基体１１の内部に設けら
れた容量装荷用導体２１を介して直列接続されたことに
なる。
【００２７】上記のように、第２の参考例のチップアン
テナによれば、基体の表面に設けられた給電用電極とグ
ランド電極との間に、第１の導体と第２の導体とが、容
量装荷用導体を介して、直列接続される構造となるた
め、容量装荷用導体の面積を選択することにより、容量
装荷用導体と、チップアンテナが実装される実装基板上
のグランドとの間に発生する容量を制御することがで
き、その結果、チップアンテナの入力インピーダンスを
制御することができる。
テナによれば、基体の表面に設けられた給電用電極とグ
ランド電極との間に、第１の導体と第２の導体とが、容
量装荷用導体を介して、直列接続される構造となるた
め、容量装荷用導体の面積を選択することにより、容量
装荷用導体と、チップアンテナが実装される実装基板上
のグランドとの間に発生する容量を制御することがで
き、その結果、チップアンテナの入力インピーダンスを
制御することができる。
【００２８】したがって、容量装荷用導体の面積を最適
化することにより、チップアンテナの入力インピーダン
スと、チップアンテナが搭載される無線機器の高周波部
の特性インピーダンスとを一致させることができ、整合
回路などが必要なくなる。その結果、無線機器の小型化
が実現する。
化することにより、チップアンテナの入力インピーダン
スと、チップアンテナが搭載される無線機器の高周波部
の特性インピーダンスとを一致させることができ、整合
回路などが必要なくなる。その結果、無線機器の小型化
が実現する。
【００２９】また、容量装荷用導体と、チップアンテナ
が実装される実装基板上のグランドとの間でより大きな
容量を発生させることができる。したがって、チップア
ンテナのＱ（＝（Ｌ／Ｃ）1/2／Ｒ）値を低下させるこ
とができるため、チップアンテナの帯域幅をより広くす
ることができる。
が実装される実装基板上のグランドとの間でより大きな
容量を発生させることができる。したがって、チップア
ンテナのＱ（＝（Ｌ／Ｃ）1/2／Ｒ）値を低下させるこ
とができるため、チップアンテナの帯域幅をより広くす
ることができる。
【００３０】なお、容量装荷用導体２１が基体１１の表
面に設けられていても、同様の効果が得られる。
面に設けられていても、同様の効果が得られる。
【００３１】図６に、本発明に係るチップアンテナの第
１の実施例の透視斜視図を示す。チップアンテナ３０
は、第１の参考例であるチップアンテナ１０と比較し
て、基体３１が、第１の導体１４と第２の導体１５との
間において、空隙部３２を備える点で異なる。
１の実施例の透視斜視図を示す。チップアンテナ３０
は、第１の参考例であるチップアンテナ１０と比較し
て、基体３１が、第１の導体１４と第２の導体１５との
間において、空隙部３２を備える点で異なる。
【００３２】図７に、チップアンテナ３０（図６）の反
射損失の周波数特性を示す。この図から、１．９６ＧＨ
ｚの中心周波数に対して、反射損失−６（ｄＢｄ）以下
が得られる帯域幅は、約７０ＭＨｚと広帯域化が達成で
きていることがわかる。
射損失の周波数特性を示す。この図から、１．９６ＧＨ
ｚの中心周波数に対して、反射損失−６（ｄＢｄ）以下
が得られる帯域幅は、約７０ＭＨｚと広帯域化が達成で
きていることがわかる。
【００３３】図８に、図６のチップアンテナ３０の変形
例の透視斜視図を示す。図８のチップアンテナ３０ａ
は、直方体状の基体３１ａと、基体３１ａの表面に設け
られる給電用電極１２ａ及びグランド電極１３ａと、基
体１１ａの表面に沿って、基体３１ａの高さ方向に螺旋
状に巻回される第１及び第２の導体１４ａ，１５ａと、
を備える。この際、基体３１ａの表面において、第１の
導体１４ａの一端１４１ａは給電用電極１２ａに、第２
の導体１５ａの一端１５１ａはグランド電極１３ａに、
それぞれ接続される。また、基体３１ａの表面におい
て、第１の導体１４ａの他端１４２ａと第２の導体１５
ａの他端１５２ａとが接続ライン１６ａで接続される。
このように構成したチップアンテナ１０ａによれば、第
１及び第２の導体１４ａ，１５ａを基体３１ａの表面に
螺旋状にスクリーン印刷等で簡単に形成できるため、チ
ップアンテナ１０ａの製造工程が簡略化できる。
例の透視斜視図を示す。図８のチップアンテナ３０ａ
は、直方体状の基体３１ａと、基体３１ａの表面に設け
られる給電用電極１２ａ及びグランド電極１３ａと、基
体１１ａの表面に沿って、基体３１ａの高さ方向に螺旋
状に巻回される第１及び第２の導体１４ａ，１５ａと、
を備える。この際、基体３１ａの表面において、第１の
導体１４ａの一端１４１ａは給電用電極１２ａに、第２
の導体１５ａの一端１５１ａはグランド電極１３ａに、
それぞれ接続される。また、基体３１ａの表面におい
て、第１の導体１４ａの他端１４２ａと第２の導体１５
ａの他端１５２ａとが接続ライン１６ａで接続される。
このように構成したチップアンテナ１０ａによれば、第
１及び第２の導体１４ａ，１５ａを基体３１ａの表面に
螺旋状にスクリーン印刷等で簡単に形成できるため、チ
ップアンテナ１０ａの製造工程が簡略化できる。
【００３４】上記のように、第１の実施例のチップアン
テナによれば、基体が空隙部を備えているため、空隙部
の大きさを調整することにより、基体の比誘電率を調整
できるため、第１の導体の他端と第２の導体の他端との
接続部近傍と、チップアンテナが実装される実装基板上
のグランドとの間に発生させる容量の大きさを調整する
ことができる。したがって、チップアンテナの入力イン
ピーダンスを、チップアンテナが搭載される無線機器の
特性インピーダンスに、より精度良く合わせることがで
きる。
テナによれば、基体が空隙部を備えているため、空隙部
の大きさを調整することにより、基体の比誘電率を調整
できるため、第１の導体の他端と第２の導体の他端との
接続部近傍と、チップアンテナが実装される実装基板上
のグランドとの間に発生させる容量の大きさを調整する
ことができる。したがって、チップアンテナの入力イン
ピーダンスを、チップアンテナが搭載される無線機器の
特性インピーダンスに、より精度良く合わせることがで
きる。
【００３５】また、基体に空隙部を設けることにより、
基体の重量が軽くなるため、チップアンテナの重量も軽
くなる。
基体の重量が軽くなるため、チップアンテナの重量も軽
くなる。
【００３６】図９に、本発明に係るチップアンテナの第
２の実施例の分解斜視図を示す。チップアンテナ４０
は、第１の実施例であるチップアンテナ３０と比較し
て、第１の導体１４の他端１４２と第２の導体１５の他
端１５２とがビアホール１７を介して基体１１の内部に
設けられた容量装荷用導体２１に接続される点で異な
る。
２の実施例の分解斜視図を示す。チップアンテナ４０
は、第１の実施例であるチップアンテナ３０と比較し
て、第１の導体１４の他端１４２と第２の導体１５の他
端１５２とがビアホール１７を介して基体１１の内部に
設けられた容量装荷用導体２１に接続される点で異な
る。
【００３７】したがって、第２の参考例であるチップア
ンテナ２０と同様に、第１の導体１４と第２の導体１５
とは、基体１１の表面に設けられた給電用電極１２とグ
ランド電極１３との間に、基体１１の内部に設けられた
容量装荷用導体２１を介して直列接続されたことにな
る。
ンテナ２０と同様に、第１の導体１４と第２の導体１５
とは、基体１１の表面に設けられた給電用電極１２とグ
ランド電極１３との間に、基体１１の内部に設けられた
容量装荷用導体２１を介して直列接続されたことにな
る。
【００３８】図１０に、チップアンテナ４０（図９）の
反射損失の周波数特性を示す。この図から、１．９６Ｇ
Ｈｚの中心周波数に対して、反射損失−６（ｄＢｄ）以
下が得られる帯域幅は、約９０ＭＨｚと、第１の実施例
であるチップアンテナ３０と比較して、より広帯域化が
達成できていることがわかる。
反射損失の周波数特性を示す。この図から、１．９６Ｇ
Ｈｚの中心周波数に対して、反射損失−６（ｄＢｄ）以
下が得られる帯域幅は、約９０ＭＨｚと、第１の実施例
であるチップアンテナ３０と比較して、より広帯域化が
達成できていることがわかる。
【００３９】上記のように、第２の実施例のチップアン
テナによれば、容量装荷用導体と、チップアンテナが実
装される実装基板上のグランドとの間でより大きな容量
を発生させることができる。したがって、チップアンテ
ナのＱ（＝（Ｌ／Ｃ）1/2／Ｒ）値を低下させることが
できるため、チップアンテナの帯域幅をより広くするこ
とができる。
テナによれば、容量装荷用導体と、チップアンテナが実
装される実装基板上のグランドとの間でより大きな容量
を発生させることができる。したがって、チップアンテ
ナのＱ（＝（Ｌ／Ｃ）1/2／Ｒ）値を低下させることが
できるため、チップアンテナの帯域幅をより広くするこ
とができる。
【００４０】図１１に、本発明の背景技術となるチップ
アンテナの第３の参考例の透視斜視図を示す。チップア
ンテナ５０は、第１の参考例であるチップアンテナ１０
と比較して、一端１４１が給電用電極１２に接続される
第１の導体１４と、一端５１１，５２１がグランド電極
１３に接続される２つの第２の導体５１，５２とを備
え、第１の導体１４の他端１４２と第２の導体５１，５
２の他端５１２，５２２とが接続ライン５３で接続され
る点で異なる。
アンテナの第３の参考例の透視斜視図を示す。チップア
ンテナ５０は、第１の参考例であるチップアンテナ１０
と比較して、一端１４１が給電用電極１２に接続される
第１の導体１４と、一端５１１，５２１がグランド電極
１３に接続される２つの第２の導体５１，５２とを備
え、第１の導体１４の他端１４２と第２の導体５１，５
２の他端５１２，５２２とが接続ライン５３で接続され
る点で異なる。
【００４１】したがって、第１の導体１４と一方の第２
の導体５１、及び第１の導体１４と他方の第２の導体５
２とが、基体１１の表面に設けられた給電用電極１２と
グランド電極１３との間に、基体１１の内部に設けられ
た接続ライン５３を介して、それぞれ直列接続されたこ
とになる。
の導体５１、及び第１の導体１４と他方の第２の導体５
２とが、基体１１の表面に設けられた給電用電極１２と
グランド電極１３との間に、基体１１の内部に設けられ
た接続ライン５３を介して、それぞれ直列接続されたこ
とになる。
【００４２】上記のように、第３の参考例のチップアン
テナによれば、給電用電極とグランド電極との間に、第
１の導体と一方の第２の導体、第１の導体と他方の第２
の導体とが、それぞれ直列接続されるため、第１の導体
の巻き数と一方の第２の導体の巻き数との比、及び第１
の導体の巻き数と他方の第２の導体の巻き数との比を調
整することにより、チップアンテナの入力インピーダン
スを微調整することができる。したがって、チップアン
テナの入力インピーダンスを、チップアンテナが搭載さ
れる無線機器の特性インピーダンスに精度良く合わせる
ことが可能となる。
テナによれば、給電用電極とグランド電極との間に、第
１の導体と一方の第２の導体、第１の導体と他方の第２
の導体とが、それぞれ直列接続されるため、第１の導体
の巻き数と一方の第２の導体の巻き数との比、及び第１
の導体の巻き数と他方の第２の導体の巻き数との比を調
整することにより、チップアンテナの入力インピーダン
スを微調整することができる。したがって、チップアン
テナの入力インピーダンスを、チップアンテナが搭載さ
れる無線機器の特性インピーダンスに精度良く合わせる
ことが可能となる。
【００４３】また、２つの第２の導体を用いるため、チ
ップアンテナが２つの共振周波数を有することができ、
その結果、より広帯域化が実現できる。
ップアンテナが２つの共振周波数を有することができ、
その結果、より広帯域化が実現できる。
【００４４】なお、上述の第２の参考例及び第１の実施
例では、空隙部が基体の略中央部から実装面にかけて設
けられる場合について説明したが、基体の略中央部から
実装面に相対する面にかけて設けられていても、あるい
は基体の略中央部に空洞のように設けられていても同様
の効果が得られる。
例では、空隙部が基体の略中央部から実装面にかけて設
けられる場合について説明したが、基体の略中央部から
実装面に相対する面にかけて設けられていても、あるい
は基体の略中央部に空洞のように設けられていても同様
の効果が得られる。
【００４５】また、上述の第２の実施例では、第１の導
体の他端と複数の第２の導体の他端とが、接続ラインを
介してそれぞれ接続される場合について説明したが、第
１の実施例のように、第１の導体の他端と複数の第２の
導体の他端とが、容量装荷用導体を介してそれぞれ接続
されていても同様の効果が得られる。
体の他端と複数の第２の導体の他端とが、接続ラインを
介してそれぞれ接続される場合について説明したが、第
１の実施例のように、第１の導体の他端と複数の第２の
導体の他端とが、容量装荷用導体を介してそれぞれ接続
されていても同様の効果が得られる。
【００４６】さらに、第２の導体を３本以上設けてもよ
い。この場合には、第２の導体を増やすに伴ない、チッ
プアンテナの入力インピーダンスをより精度良く微調整
することができる。したがって、チップアンテナを搭載
する無線機器の高周波部の特性インピーダンスにより精
度良く合わせることが可能となる。
い。この場合には、第２の導体を増やすに伴ない、チッ
プアンテナの入力インピーダンスをより精度良く微調整
することができる。したがって、チップアンテナを搭載
する無線機器の高周波部の特性インピーダンスにより精
度良く合わせることが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】請求項１のチップアンテナによれば、基
体の表面に設けられた給電用電極とグランド電極との間
に、第１の導体と第２の導体とが直列接続される構造と
なるため、第１の導体の他端と第２の導体の他端との接
続部近傍と、チップアンテナが実装される実装基板上の
グランドとの間で容量を発生させることができ、第１の
導体及び第２の導体のインダクタンス成分Ｌ及び抵抗成
分Ｒを変化させずに、容量成分Ｃのみを大きくさせるこ
とができる。
体の表面に設けられた給電用電極とグランド電極との間
に、第１の導体と第２の導体とが直列接続される構造と
なるため、第１の導体の他端と第２の導体の他端との接
続部近傍と、チップアンテナが実装される実装基板上の
グランドとの間で容量を発生させることができ、第１の
導体及び第２の導体のインダクタンス成分Ｌ及び抵抗成
分Ｒを変化させずに、容量成分Ｃのみを大きくさせるこ
とができる。
【００４８】したがって、チップアンテナのＱ（＝（Ｌ
／Ｃ）1/2／Ｒ）値を低下させることができるため、チ
ップアンテナの帯域幅が広くなり、従来のモノポールア
ンテナよりも高さが１／１０以下となる小形のチップア
ンテナで広帯域化が可能となる。その結果、このチップ
アンテナを搭載する広帯域の周波数を必要とする無線機
器を小形にすることができる。
／Ｃ）1/2／Ｒ）値を低下させることができるため、チ
ップアンテナの帯域幅が広くなり、従来のモノポールア
ンテナよりも高さが１／１０以下となる小形のチップア
ンテナで広帯域化が可能となる。その結果、このチップ
アンテナを搭載する広帯域の周波数を必要とする無線機
器を小形にすることができる。
【００４９】また、請求項１のチップアンテナによれ
ば、第１の導体と第２の導体との間で、基体が空隙部を
備えているため、空隙部の大きさを調整することによ
り、基体の比誘電率を調整できるため、第１の導体の他
端と第２の導体の他端との接続部近傍と、チップアンテ
ナが実装される実装基板上のグランドとの間に発生させ
る容量の大きさを調整することができる。
ば、第１の導体と第２の導体との間で、基体が空隙部を
備えているため、空隙部の大きさを調整することによ
り、基体の比誘電率を調整できるため、第１の導体の他
端と第２の導体の他端との接続部近傍と、チップアンテ
ナが実装される実装基板上のグランドとの間に発生させ
る容量の大きさを調整することができる。
【００５０】したがって、チップアンテナの入力インピ
ーダンスを、チップアンテナが搭載される無線機器の特
性インピーダンスに、より精度良く合わせることができ
る。
ーダンスを、チップアンテナが搭載される無線機器の特
性インピーダンスに、より精度良く合わせることができ
る。
【００５１】また、基体に空隙部を設けることにより、
基体の重量が軽くなるため、チップアンテナの重量も軽
くなる。
基体の重量が軽くなるため、チップアンテナの重量も軽
くなる。
【００５２】請求項２のチップアンテナによれば、基体
の表面に設けられた給電用電極とグランド電極との間
に、第１の導体と第２の導体とが、容量装荷用導体を介
して、直列接続される構造となるため、容量装荷用導体
の面積を選択することにより、容量装荷用導体と、チッ
プアンテナが実装される実装基板上のグランドとの間に
発生する容量を制御することができ、その結果、チップ
アンテナの入力インピーダンスを制御することができ
る。
の表面に設けられた給電用電極とグランド電極との間
に、第１の導体と第２の導体とが、容量装荷用導体を介
して、直列接続される構造となるため、容量装荷用導体
の面積を選択することにより、容量装荷用導体と、チッ
プアンテナが実装される実装基板上のグランドとの間に
発生する容量を制御することができ、その結果、チップ
アンテナの入力インピーダンスを制御することができ
る。
【００５３】したがって、容量装荷用導体の面積を最適
化することにより、チップアンテナの入力インピーダン
スと、チップアンテナが搭載される無線機器の高周波部
の特性インピーダンスとを一致させることができ、整合
回路などが必要なくなる。その結果、チップアンテナを
搭載する無線機器の小型化が実現する。
化することにより、チップアンテナの入力インピーダン
スと、チップアンテナが搭載される無線機器の高周波部
の特性インピーダンスとを一致させることができ、整合
回路などが必要なくなる。その結果、チップアンテナを
搭載する無線機器の小型化が実現する。
【００５４】請求項３のチップアンテナによれば、第１
及び第２の導体を螺旋状に巻回するため、第１及び第２
の導体の線路長を長くすることができ、電流分布を増加
させることができる。したがって、チップアンテナの利
得を向上させることができる。
及び第２の導体を螺旋状に巻回するため、第１及び第２
の導体の線路長を長くすることができ、電流分布を増加
させることができる。したがって、チップアンテナの利
得を向上させることができる。
【００５５】請求項４のチップアンテナによれば、第１
及び第２の導体をミアンダ状に形成するため、第１及び
第２の導体の線路長を長くすることができ、電流分布を
増加させることができる。したがって、チップアンテナ
の利得を向上させることができる。
及び第２の導体をミアンダ状に形成するため、第１及び
第２の導体の線路長を長くすることができ、電流分布を
増加させることができる。したがって、チップアンテナ
の利得を向上させることができる。
【図１】 本発明のチップアンテナの背景技術となる第
１の参考例の透視斜視図である。
１の参考例の透視斜視図である。
【図２】 図１のチップアンテナの分解斜視図である。
【図３】 図１のチップアンテナの挿入損失の周波数特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図４】 図１のチップアンテナの変形例を示す透視斜
視図である。
視図である。
【図５】 本発明のチップアンテナの背景技術となる第
２の参考例の透視斜視図である。
２の参考例の透視斜視図である。
【図６】 本発明のチップアンテナに係る第１の実施例
の透視斜視図である。
の透視斜視図である。
【図７】 図６のチップアンテナの挿入損失の周波数特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図８】 図６のチップアンテナの変形例を示す透視斜
視図である。
視図である。
【図９】 本発明のチップアンテナに係る第２の実施例
の透視斜視図である。
の透視斜視図である。
【図１０】 図９のチップアンテナの挿入損失の周波数
特性を示す図である。
特性を示す図である。
【図１１】 本発明のチップアンテナの背景技術となる
第３の参考例の透視斜視図である。
第３の参考例の透視斜視図である。
【図１２】 従来のモノポールアンテナを示す図であ
る。
る。
１０，２０，３０，４０，５０ チップアンテナ １１，３１ 基板 １１１，３１１ 実装面 １２ 給電用電極 １３ グランド電極 １４ 第１の導体 １５，５１，５２ 第２の導体 ２１ 容量装荷用導体 ３２ 空隙部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 1/00 - 1/52 H01Q 5/00 - 11/20
Claims (4)
- 【請求項１】 誘電体セラミックス及び磁性体セラミ
ックスの少なくとも一方からなり、実装面を有する基体
と、該基体の内部及び表面の少なくとも一方に、前記基
体の実装面に対して垂直に形成された少なくとも２つの
導体と、前記基体の表面に形成され、前記導体に電圧を
印加するための給電用電極と、前記基体の表面及び内部
の少なくとも一方に形成されたグランド電極とを備え、
前記導体の１つが、一端が前記給電用電極に接続される
第１の導体となり、前記導体の残りが、一端が前記グラ
ンド電極に接続される第２の導体となるとともに、前記
第１の導体の他端と前記第２の導体の他端とが接続さ
れ、 前記基体が、前記第１の導体と前記第２の導体との間に
空隙部を備える ことを特徴とするチップアンテナ。 - 【請求項２】 前記基体の表面及び内部の少なくとも
一方に形成された容量装荷用導体を備え、前記第１の導
体の他端と前記第２の導体の他端とが前記容量装荷用導
体を介して接続されることを特徴とする請求項１に記載
のチップアンテナ。 - 【請求項３】 前記第１及び第２の導体が、略螺旋状
に巻回されることを特徴とする請求項１乃至請求項２の
いずれかに記載のチップアンテナ。 - 【請求項４】 前記第１及び第２の導体が、略ミアン
ダ状に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項
２のいずれかに記載のチップアンテナ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34149397A JP3296276B2 (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | チップアンテナ |
| US09/208,223 US6028568A (en) | 1997-12-11 | 1998-12-09 | Chip-antenna |
| DE69840015T DE69840015D1 (de) | 1997-12-11 | 1998-12-10 | Chipantenne |
| EP98123650A EP0923153B1 (en) | 1997-12-11 | 1998-12-10 | Chip-antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34149397A JP3296276B2 (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | チップアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11177334A JPH11177334A (ja) | 1999-07-02 |
| JP3296276B2 true JP3296276B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=18346491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34149397A Expired - Fee Related JP3296276B2 (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | チップアンテナ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6028568A (ja) |
| EP (1) | EP0923153B1 (ja) |
| JP (1) | JP3296276B2 (ja) |
| DE (1) | DE69840015D1 (ja) |
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| US6195052B1 (en) * | 1999-02-10 | 2001-02-27 | Motorola Electronics Sdn Bhd | Radio communication device |
| EP1223637B1 (en) | 1999-09-20 | 2005-03-30 | Fractus, S.A. | Multilevel antennae |
| MXPA02004221A (es) | 1999-10-26 | 2003-08-20 | Fractus Sa | Agrupaciones multibanda de antenas entrelazadas. |
| EP1592083B1 (en) | 2000-01-19 | 2013-04-03 | Fractus, S.A. | Space-filling miniature antennas |
| EP2051325A1 (en) * | 2000-01-19 | 2009-04-22 | Fractus, S.A. | Fractal and space-filling transmission lines, resonators, filters and passive network elements |
| JP4221878B2 (ja) * | 2000-01-25 | 2009-02-12 | ソニー株式会社 | アンテナ装置 |
| KR100702088B1 (ko) * | 2000-01-31 | 2007-04-02 | 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤 | 안테나 장치 및 안테나 장치 조립체 |
| US6991528B2 (en) * | 2000-02-17 | 2006-01-31 | Applied Materials, Inc. | Conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing |
| US6329951B1 (en) * | 2000-04-05 | 2001-12-11 | Research In Motion Limited | Electrically connected multi-feed antenna system |
| JP2004501543A (ja) * | 2000-04-19 | 2004-01-15 | アドバンスド オートモーティブ アンテナズ ソシエダット デ レスポンサビリダット リミタダ | 改良された自動車用マルチレベルアンテナ |
| KR100860281B1 (ko) * | 2000-08-04 | 2008-09-25 | 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤 | 안테나 |
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| KR20030080217A (ko) | 2001-02-07 | 2003-10-11 | 프레이투스, 에스.에이. | 소형 광대역 고리형 마이크로스트립 패치 안테나 |
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| DE10113349A1 (de) | 2001-03-20 | 2002-09-26 | Philips Corp Intellectual Pty | Antenne mit Substrat und Leiterbahnstruktur |
| US6664930B2 (en) | 2001-04-12 | 2003-12-16 | Research In Motion Limited | Multiple-element antenna |
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| WO2003034545A1 (en) * | 2001-10-16 | 2003-04-24 | Fractus, S.A. | Multifrequency microstrip patch antenna with parasitic coupled elements |
| ES2190749B1 (es) | 2001-11-30 | 2004-06-16 | Fractus, S.A | Dispersores "chaff" multinivel y/o "space-filling", contra radar. |
| US8749054B2 (en) | 2010-06-24 | 2014-06-10 | L. Pierre de Rochemont | Semiconductor carrier with vertical power FET module |
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