Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4446203B2 - アンテナ素子および広帯域アンテナ装置 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4446203B2 - アンテナ素子および広帯域アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ素子および広帯域アンテナ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4446203B2
JP4446203B2 JP2007248328A JP2007248328A JP4446203B2 JP 4446203 B2 JP4446203 B2 JP 4446203B2 JP 2007248328 A JP2007248328 A JP 2007248328A JP 2007248328 A JP2007248328 A JP 2007248328A JP 4446203 B2 JP4446203 B2 JP 4446203B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
antenna
conductor
band
frequency band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007248328A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009081590A (ja
Inventor
洋樹 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Priority to JP2007248328A priority Critical patent/JP4446203B2/ja
Priority to KR1020080043990A priority patent/KR20090031969A/ko
Priority to CNA200810098401XA priority patent/CN101399400A/zh
Priority to TW097124573A priority patent/TW200915663A/zh
Priority to EP08164806A priority patent/EP2043195A1/en
Priority to US12/236,659 priority patent/US8081120B2/en
Publication of JP2009081590A publication Critical patent/JP2009081590A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4446203B2 publication Critical patent/JP4446203B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/25Ultra-wideband [UWB] systems, e.g. multiple resonance systems; Pulse systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364Creating multiple current paths
    • H01Q5/371Branching current paths
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

本発明は、広帯域アンテナ装置に関し、特に、携帯機器端末に内蔵される広帯域アンテナ装置およびそれに使用されるアンテナ素子に関する。
UWB(Ultra Wide Band)とは、その名の通り超広帯域無線を意味し、中心周波数の25%以上、または1.5GHz以上の帯域幅を占有する無線伝送方式を指す広義の用語である。一言でいうと、超広帯域の短パルス(通常1ns以下)を用いて通信し、無線に革命を起こすような技術である。
従来の無線とUWBとの決定的な違いは、搬送波の有無だといえる。従来の無線では、搬送波と呼ばれるある周波数の正弦波を様々な方法で変調し、データを送受信する。これに対して、UWBではその搬送波を使わない。UWBの定義にも書いたように、超広帯域の短パルスを用いる。
UWBはその名のとおり、超広帯域な周波数帯域をもっている。一方、従来の無線は狭い周波数帯域しかもっていない。それは、周波数帯域の狭いほうが電波を活用できるからである。電波は有限な資源である。では、どうしてUWBは超広帯域であるにも拘らず、注目されているかというと、各周波数での出力エネルギーにある。UWBは周波数帯域が広い代わりに各周波数での出力が非常に小さい。その大きさは、ノイズに埋もれてしまうくらいなので、他の無線通信との干渉は非常に少ないといえる。FCC(Federal Communications Commission:米連邦通信委員会)が許可するのに条件付きとしたのも、他の無線通信との干渉が問題とならないように配慮したためである。
UWBは超広帯域であるため、既存の無線通信サービスと帯域がかぶってしまう。そのため、現在、UWBの帯域は3.1GHzから10.6GHzの間に限定されている状況にある。
また、アンテナは基本的に共振現象を利用している。アンテナはその長さによって共振する周波数が決まってしまうのであるが、多くの周波数成分を含むUWBでは共振させることが難しい。したがって、送信したい電波の周波数帯域が広くなればなるほど、その分アンテナの設計が難しくなる。
太陽誘電は、近距離無線通信の世界で、大容量データ伝送と低消費電力を同時に実現できる次世代技術として、今最も注目を集めているUWB向けに、10mm×8mmの形状で厚さわずか1mmという超小型のセラミックチップアンテナの開発に成功した。このアンテナの開発により、今まで軍事用途に限られていたUWBを、PDP(Plasma Display Panel)テレビやデジタルカメラ等デジタル機器同士のデータを超高速でつなぐなどの民生用途に広げ、モバイルまで視野に入れた機器の小型化が可能となる。
尚、このようなUWB用アンテナは、Bluetooth(商標)や無線LAN(Local Area Network)等の用途に使用され得る。
Bluetoothは、比較的狭い範囲での音声およびデータのワイヤレス通信を、デスクトップおよびノートトップコンピュータ、PDA(Personal Digital Assistant)、携帯電話、プリンタ、スキャナ、デジタルカメラ、さらには家電製品の間で実現する先端テクノロジーのための一般公開された規格である。Bluetoothは、地球のどこでも利用できる2.4GHz帯域の電波を使って動作するので世界中で利用できる。簡単に言えば、Bluetoothを利用するとデジタル周辺機器との接続にケーブルは不要となり、ケーブル接続にともなう面倒はすべて過去のものとなる。
無線LANとは、電波や赤外線など、有線ケーブル以外の伝送路を利用したLANをいう。
従来から種々の広帯域アンテナ装置が提案されている。例えば、目的とする周波数特性に合わせ込んだ広帯域アンテナ装置を形成し、不必要な周波数帯域からの被干渉、目的外の周波数帯域への与干渉を低減させることができる広帯域アンテナ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に開示されている広帯域アンテナ装置は、平面導体地板と、この平面導体地板の面上に当該平面導体地板と交差する方向に立てられて使用される平面放射導体とを有する。平面放射導体の外周部、あるいは、その近傍に給電点が設けられている。平面放射導体には、当該平面放射導体の一部分を切り取ることにより形成する切取部分を1つ以上設けている。
また、コスト面や使用目的、あるいは、機器への実装面などの問題に対応し、製造コストを安価にし、広帯域で、かつ、小型の広帯域アンテナ装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2に開示されている広帯域アンテナ装置は、平面導体地板と、この平面導体地板の面上に当該平面導体地板と交差する方向に立てられて使用される多角形平面放射導体とを有する。そして、多角形平面放射導体の頂点を給電点としている。
さらに、放射導体として平面状放射導体を用いた広帯域アンテナ装置であって、より小型化が可能な広帯域アンテナ装置が知られている(例えば、特許文献3参照)。この特許文献3に開示されている広帯域アンテナ装置は、平面導体地板と、この平面導体地板の面上に当該平面導体地板と交差する方向に立てるように配置されている平面放射導体とを有する。平面放射導体は、平面導体地板の面上に立てられた状態にあるときに、平面導体地板と交差する方向に並べて配置するようにされる複数の導体部分を有する。導電率が概ね0.1[/Ωm]以上10.0[/Ωm]以下となる低導電率部材によって、複数の導体部分の間を接続して形成している。
また、低背位化した広帯域アンテナ装置が知られている(例えば、特許文献4参照)。この特許文献4に開示されている広帯域アンテナ装置は、電力を伝送するための給電線により接続され、少なくともその一部が互いに対向するように配設された導体地板と放射導体とを備えている。導体地板と放射導体の対向する部位の間に、使用無線周波数における導電率が概ね0.1[/Ωm]以上10[/Ωm]以下となる物質を介在させている。
一方、広帯域化が可能で、周波数特性の改善を図ることができるUWB用アンテナが提案されている(例えば、特許文献5参照)。この特許文献5に開示されたUWB用アンテナは、上側誘電体と、下側誘電体と、それらの間に挟まれた導体パターンとから成る放射素子を備えている。導体パターンは、前面の略中央部に給電点を持ち、この給電点から右側面および左側面へそれぞれ所定の角度で広がる右側テーパ部および左側テーパ部を持つ逆三角形部分と、この逆三角形部分の上辺に底辺が接する矩形部分とから構成されている。尚、導体パターンの給電点には、その導体パターン(放射素子)と同一平面内に延在するグランド板が電気的に接続される。
3.1GHzから10.6GHzまでの間のUWBの帯域をカバーする薄型のUWB用アンテナも種々提案されている。例えば、放射素子を楕円形にした広帯域楕円形リングアンテナが知られている(例えば、非特許文献1参照)。また、グランド板の小型化を図った広帯域楕円形リングアンテナも知られている(例えば、非特許文献2参照)。9GHz以上での利得を改善した広帯域楕円形リングアンテナも知られている(例えば、非特許文献3参照)。
また、携帯無線端末に内蔵されるアンテナ装置も種々知られている。例えば、2つの周波数帯域に対応したいわゆるデュアルバンド対応内蔵アンテナ装置が提案されている(例えば、特許文献6参照)。この特許文献6に開示されたデュアルバンド対応内蔵アンテナ装置は、第1の周波数帯域および第2の周波数帯域に対応したアンテナ装置である。このデュアルバンド対応内蔵アンテナ装置は、グランドプレーンを構成するグランドと、第1の周波数帯域および第2の周波数帯域のそれぞれに対応した線状の第1および第2の逆Lアンテナエレメント(放射導体)とを備える。第1および第2の放射導体は、グランドプレーンに対向する平面内において給電点近傍の位置を起点として互いに離間する方向に延びるよう構成されている。さらに、第1および第2の逆Lアンテナエレメントに対して、共通の整合回路が設けられている。
特許文献6において、このようなデュアルバンド対応内蔵アンテナ装置を備えた携帯無線端末としては、次のような複合端末を想定(対象)としている。日本においては、800[MHz]帯を使用するPDC(Personal Digital Cellular)と、1.9[GHz]帯を使用するPHS(Personal Handyphone System)とが併用できる複合端末がある。欧州・アジア諸国においては、900[MHz]帯を使用するGSM(Global System for Mobile Communications)と、1.8[GHz]帯を使用するDCS(Digital Communication System)とが併用できる複合端末がある。米国においては、800[MHz]帯を使用するAMPS(Advanced Mobile Phone Service)と、1.9[GHz]帯を使用するPCS(Personal Communication Services)とが併用できる複合端末がある。
なお、ヨーロッパの第3世代(3G)移動体通信システムとして、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)がある。
アンテナの外形が小さく、所望の給電点インピーダンスを得易い複合アンテナが提案されている(例えば、特許文献7参照)。この特許文献7に開示された複合アンテナは、一端を給電点とする主素子と、主素子の他端から折り返して終点を開放端とする副素子とを含む、略コの字状の形状の複数の折返しアンテナを複数の使用周波数帯域に対応して備える。複数の折返しアンテナの主素子を一体化して、アンテナ全体の外形を小さくしている。この特許文献7においては、低域側の周波数帯としては860MHz帯を、高域側の周波数帯としては1900MHz帯を対象としている。
特開2003−273638号公報 特開2003−283233号公報 特開2003−304114号公報 特開2003−304115号公報 特開2005−94437号公報 特開2002−185238号公報 特開平11−68453号公報 服部、近藤、山内、中野、"広帯域楕円形リングアンテナ、"電子情報通信学会総合大会、B−1−104、大阪、3月2005年 服部、山内、中野、"広帯域楕円形リングアンテナ 第2報、"電子情報通信学会通信ソサイエティ大会、B−1−82、北海道、9月2005年 服部、山内、中野、"広帯域楕円形リングアンテナ 第3報、"電子情報通信学会総合大会、B−1−165、東京(国士舘大)、3月2006年
上述した特許文献1〜3に開示された広帯域アンテナ装置では、平面放射導体は、平面導体地板の面上に当該平面導体地板と交差する方向に立てられている。そのため、広帯域アンテナ装置の背が高くなってしまい、携帯機器端末に内蔵することが困難である。また、特許文献3では、それに開示された実施の形態における広帯域アンテナ装置の低域限界周波数は、2.32GHzであり、それより低い周波数には対応できない。
一方、特許文献4に開示された広帯域アンテナ装置では、動作可能帯域が狭いという問題がある。特許文献5に開示されたUWB用アンテナでも、使用可能な周波数帯域は、約4GHzから約9GHzの範囲であるので、狭いという問題がある。
更に、非特許文献1〜3で発表された広帯域楕円形リングアンテナでは、3.1GHzから10.6GHzまでの間のUWBの帯域をカバーしているとはいうものの、それより低い周波数帯、例えば、無線LANの使用周波数帯域(2.45GHz帯)、GPS(global positioning system)の使用周波数(1.575GHz)や、携帯電話の使用周波数帯(例えば、2.1GHz帯)をカバーすることは困難である。
特に、広帯域楕円形リングアンテナでは、携帯電話の周波数帯域である、GSM帯(890MHz〜960MHz)、DCS帯(1710MHz〜1880MHz)、PCS帯(1850MHz〜1990MHz)、およびUMTS帯(1920MHz〜2170MHz)をカバーすることは困難である。ここで、携帯電話の周波数帯域は、GSM帯のような低い周波数帯と、DCS帯、PCS帯、およびUMTS帯のような高い周波数帯とに分けられる。
一方、特許文献6や特許文献7に開示されたアンテナ装置は、800MHz〜900MHzの低域側周波数帯と、1.8GHz〜2.0GHzの高域側周波数帯をカバーしているだけであって、上述したUWBの帯域をカバーすることができないという問題がある。
したがって、本発明の課題は、UWBの使用周波数帯域ばかりでなく、携帯電話の使用周波数帯域をもカバーすることが可能な、超広帯域アンテナ装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、携帯機器端末に内蔵可能の背(高さ)の低い、超広帯域アンテナ装置を提供することにある。
本発明の第1の態様によれば、断面コ字形の折り曲げ板状モノポールアンテナ部(44;44A)と、該折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第1の箇所から延出した第1の導体素子(46;46A)と、前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第2の箇所から延出した第2の導体素子(47;47A)と、から成るアンテナ素子(40;40A)が得られる。
上記本発明の第1の態様によるアンテナ素子において、前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部(44;44A)は、第1の長さを持つ第1の導体板(441;441A)と、該第1の導体板と平行に配置され、前記第1の長さより短い第2の長さを持つ第2の導体板(442;442A)と、前記第1の導体板と前記第2の導体板とを一端部で連結する連結板(443;443A)とからなり、前記第1の導体素子(46;46A)が、前記第1の箇所として前記第2の導体板から延出しており、前記第2の導体素子(47;47A)が、前記第2の箇所として前記連結板から延出してよい。前記第1の導体板(441;441A)は、その先端部の第1の側辺側に切欠き(441a)を持つことが好ましい。
また、上記本発明の第1の態様によるアンテナ素子において、前記アンテナ素子(40;40A)が、所定の幅(W)、所定の厚さ(T)、及び所定の高さ(H)を持つ仮想直方体で規定される空間内に収められるように、前記第1の導体素子(46;46A)及び前記第2の導体素子(47;47A)が折り曲げられていることが好ましい。前記第1の導体板(441;441A)は、その先端部の所定の位置(d)に給電点(16)を持ってよい。この場合、前記第2の導体素子(47;47A)の先端(47a;47Aa)は、前記仮想直方体の高さ方向(Z)で、前記給電点(16)から最も離れた位置にあることが好ましい。前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部(44;44A)は、第1の周波数帯をカバーし、前記第2の導体素子(47;47A)は、前記第1の周波数帯より低い第2の周波数帯をカバーし、前記第1の導体素子(46;46A)と前記第2の導体素子(47;47A)との組合せは、前記第1の周波数帯と前記第2の周波数帯との間の第3の周波数帯をカバーするものであってよい。この場合、前記第1の周波数帯は、例えば、UWB(Ultra Wide Band)帯を包含し、前記第2の周波数帯は、例えば、GSM(Global System for Mobile communications)帯を包含し、前記第3の周波数帯は、例えば、DCS(Digital Communication System)帯、PCS(Personal Communication Services)帯、およびUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)帯を包含するものであってよい。
本発明の第2の態様によれば、グランド板(12)と、該グランド板の一端に近接して配置されたアンテナ素子(40;40A)と、該アンテナ素子を搭載する基板とを備えた広帯域アンテナ装置(10B)であって、前記アンテナ素子(40;40A)は、断面コ字形の折り曲げ板状モノポールアンテナ部(44;44A)と、該折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第1の箇所から延出した第1の導体素子(46;46A)と、前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第2の箇所から延出した第2の導体素子(47;47A)と、から成ることを特徴とする広帯域アンテナ装置が得られる。
上記本発明の第2の態様による広帯域アンテナ装置において、前記アンテナ素子(40;40A)は、前記グランド板(12)の一側面側に設けられており、前記広帯域アンテナ装置(10B)は、前記グランド板(12)と前記アンテナ素子(40;40A)との間で、前記一側面から所定の距離(d)だけ離れた給電位置に設けられた給電点(16)を有するものであってよい。その場合、前記グランド板(12)の幅(LGX)と前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部(44;44A)の幅(LAX)との比が2:1である場合、前記グランド板の幅(LGX)と前記所定の距離(d)との比が実質的に5:2であることが好ましい。
また、上記本発明の第2の態様による広帯域アンテナ装置において、前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部(44;44A)は、第1の長さを持つ第1の導体板(441;441A)と、該第1の導体板と平行に配置され、前記第1の長さより短い第2の長さを持つ第2の導体板(442;442A)と、前記第1の導体板と前記第2の導体板とを一端部で連結する連結板(443;443A)とからなり、前記第1の導体素子(46;46A)が、前記第1の箇所として前記第2の導体板から延出しており、前記第2の導体素子(47;47A)が、前記第2の箇所として前記連結板から延出していてよい。この場合、前記第1の導体板(441;441A)は、その先端部の第1の側辺側に切欠き(441a)を持つことが好ましい。
さらに、上記本発明の第2の態様による広帯域アンテナ装置において、前記アンテナ素子(40;40A)が、所定の幅(W)、所定の厚さ(T)、及び所定の高さ(H)を持つ仮想直方体で規定される空間内に収められるように、前記第1の導体素子(46;46A)及び前記第2の導体素子(47;47A)が折り曲げられていることが好ましい。前記第1の導体板(441;441A)は、その先端部の所定の位置(d)に給電点(16)を持ってよい。この場合、前記第2の導体素子(47;47A)の先端(47a;47Aa)は、前記仮想直方体の高さ方向(Z)で、前記給電点(16)から最も離れた位置にあることが好ましい。前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部(44;44A)は、第1の周波数帯をカバーし、前記第2の導体素子(47;47A)は、前記第1の周波数帯より低い第2の周波数帯をカバーし、前記第1の導体素子(46;46A)と前記第2の導体素子(47;47A)との組合せは、前記第1の周波数帯と前記第2の周波数帯との間の第3の周波数帯をカバーするものであってよい。この場合、前記第1の周波数帯は、例えば、UWB(Ultra Wide Band)帯を包含し、前記第2の周波数帯は、例えば、GSM(Global System for Mobile communications)帯を包含し、前記第3の周波数帯は、例えば、DCS(Digital Communication System)帯、PCS(Personal Communication Services)帯、およびUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)帯を包含するものであってよい。
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
本発明によるアンテナ素子は、断面コ字形の折り曲げ板状モノポールアンテナ部と、この折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第1の箇所から延出した第1の導体素子と、折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第2の箇所から延出した第2の導体素子とから構成されるので、UWBの使用周波数帯域ばかりでなく、携帯電話の使用周波数帯域をもカバーすることができるという効果を奏する。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1及び図2を参照して、本発明の理解を容易にするために、第1および第2の従来のアンテナ装置10、10Aについて説明する。図1は第1の従来のアンテナ装置10を示す概略斜視図であり、図2は第2の従来のアンテナ装置10Aを示す概略斜視図である。図1および図2において、左右方向(幅方向、水平方向)をX軸方向で表し、前後方向(奥行き方向、厚さ方向)をY軸方向で表し、上下方向(高さ方向、垂直方向)をZ軸方向で表している。
図1に図示した第1の従来のアンテナ装置10は、折り曲げ板状モノポールアンテナ(FPMA)であり、図2に図示した第2の従来のアンテナ装置10Aは、逆Lアンテナ(ILA)である。
最初に図1を参照して、第1の従来のアンテナ装置(折り曲げ板状モノポールアンテナ)10について説明する。第1の従来のアンテナ装置10は、グランド板12と、アンテナ素子14とから構成されている。
グランド板12は、幅(X軸方向の長さ)LGX、高さ(Z軸方向の長さ)LGZを持つ矩形形状をしている。図示の例では、幅LGXが40mmで、高さLGZが80mmである。換言すれば、グランド板12は、左右方向(水平方向)Xと上下方向(垂直方向)Zとで規定されるX−Z平面と平行に延在している。
このグランド板12の上端(上辺)12uに近接して右上角部に、アンテナ素子14が配置されている。換言すれば、アンテナ素子14は、グランド板12から所定のギャップ(給電間隔)を空けて、グランド板12の右上角部に配置されている。アンテナ素子14は、X軸方向の長さ(幅)LAX、Z軸方向の長さ(厚さ)LAZ、およびY軸方向の長さ(高さ)LAYを持つ、断面コ字型の形状をしている。すなわち、アンテナ素子14は、断面コ字形の折り曲げ板状モノポールアンテナ(FPMA)として働く。図示の例では、X軸方向の長さ(幅、横)LAXが20mmで、Z軸方向の長さ(高さ、縦)LAZが15mmで、Y軸方向の長さ(厚さ)LAYが4mmである。
詳述すると、アンテナ素子14は、グランド板12が延在するX−Z面と同一平面上に延在する矩形の第1の導体板141と、この第1の導体板141から厚さ方向Yに4mmの厚さLAYだけ離間して第1の導体板141と平行に併設された矩形の第2の導体板142と、グランド板12から離れた側の端で、第1の導体板141と第2の導体板142とを連結する連結板143とから構成されている。第1の導体板141および第2の導体板142の各々は、X軸方向の長さLAX、Z軸方向の長さLAZを持つ。連結板143は、X軸方向の長さLAX、Y軸方向の長さLAYを持つ。第1の導体板141、第2の導体板142、および連結板143は、例えば、一枚の金属板を折り曲げ加工することによって製造することが可能である。
図1に示されるように、グランド板12とアンテナ素子14との間には、グランド板12の右上角から所定の距離だけ離れた位置に、給電点16が設けられている。
次に図2を参照して、第2の従来のアンテナ装置(逆Lアンテナ)10Aについて説明する。第2の従来のアンテナ装置10Aは、後述するように、アンテナ素子の構成が図1に示したものと異なる点を除いて、図1に図示した第1の従来のアンテナ装置10と同様の構成を有する。従って、アンテナ素子に14Aの参照符号を付してある。
アンテナ素子14Aは、グランド板12の上端(上辺)12uに近接して配置されている。アンテナ素子14Aは、グランド板12が延在するX−Z面と同一平面上に延在する、幅Wを持つ逆L字型の板形状をしている。すなわち、アンテナ素子14Aは、逆Lアンテナ(ILA)として働く。詳述すると、アンテナ素子14Aは、グランド板12の右上角部から所定のギャップ(給電間隔)を空けて、高さ方向ZにZ軸方向の長さLAZだけ延在する第1の金属板146と、この第1の金属板146からグランド板12から離れた側の端でグランド板12と平行に左右方向XにX軸方向の長さLAX’だけ延在する第2の金属板147とから構成される。図示の例では、幅Wは7mmであり、Z軸方向の長さLAZは15mmであり、X軸方向の長さLAX’は40mmである。
図2に示されるように、グランド板12とアンテナ素子14Aとの間には、グランド板12の右上角から所定の距離だけ離れた位置に、給電点16が設けられている。
図3に、図1に示した第1の従来のアンテナ装置10および図2に示した第2の従来のアンテナ装置10AのVSWRの周波数特性を示す。図示のVSWRの周波数特性は、有限積分法を用いて解析したものである。図3において、横軸は周波数(frequency)[GHz]を示し、縦軸はVSWRを示す。図3において、実線は第1の従来のアンテナ装置(FPMA)10のVSWRの周波数特性を示し、破線は第2の従来のアンテナ装置(ILA)10AのVSWRの周波数特性を示す。
図3から、図1に示した第1の従来のアンテナ装置(FPMA)10は、周波数が約2.2GHz以上の周波数範囲において、VSWRが3以下となっているが、周波数が約2.2GHz以下の周波数範囲においてはVSWRが3以上となっていることが分かる。これに対して、図2に示した第2の従来のアンテナ装置(ILA)10Aは、周波数が約1.1GHz〜約1.9GHzの周波数範囲において、VSWRが3以下となっているが、それ以外の周波数範囲においては、VSWRが3以上となっていることが分かる。
以上のことから、折り曲げ板状モノポールアンテナ(FPMA)は、比較的高い周波数範囲で使用可能であり、逆Lアンテナ(ILA)は、比較的低い周波数範囲で使用可能であることが分かる。
本発明者は、これら折り曲げ板状モノポールアンテナ(FPMA)と逆Lアンテナ(ILA)とを有機的に結合すれば、それらアンテナの各々の特長を生かして、より広い周波数範囲において小さいVSWRの周波数特性が得られるのではないかと思量し、最終的に本発明に想到した。尚、説明が進むにつれて明らかになるように、良好なVSWRの周波数特性を得るためには、給電点を最適な位置に設定することが必要であることを、本発明者は確認した。
携帯機器端末の一種として携帯電話がある。携帯電話には、種々のタイプがあって、ストレート型と折畳型とに大別される。折畳型携帯電話は、テンキーなどの操作部を有する下側ユニットと、表示部を有する上側ユニットと、下側ユニットと上側ユニットとを開閉自在に結合するヒンジ部とを有する。折畳型携帯電話では、操作部と表示部とが別々のユニットに搭載されており、開いた状態では、折畳型携帯電話は比較的大きなサイズとなる。これに対して、ストレート型携帯電話は、操作部と表示部とを1つのユニット本体に搭載したものである。その結果、ストレート型携帯電話は、開状態の折畳型携帯電話と比較して、半分程度の大きさ(サイズ)である。
図4を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る超広帯域アンテナ装置10Bについて説明する。図示の超広帯域アンテナ装置10Bは、例えば、ストレート型携帯電話に内蔵可能なアンテナ装置である。図示の超広帯域アンテナ装置10Bは、アンテナ素子が後述するように変更されている点を除いて、図1に示した第1の従来のアンテナ装置10と同様の構成を有する。従って、アンテナ素子に40の参照符号を付してある。従って、図1に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明については省略する。
図5はアンテナ素子40のみを拡大して示す斜視図である。図6はアンテナ素子40の正面図であり、図7はアンテナ素子40の右側面図である。図8はアンテナ素子40の分解斜視図である。なお、図4には図示していないが、アンテナ素子40は、ストレート型携帯電話等のプリント基板上へ搭載(実装)される。
図示のアンテナ素子40は、断面コ字形の折り曲げ板状モノポールアンテナ部44と、この折り曲げ板状モノポールアンテナ部44の第1の箇所から延出した第1の導体素子46と、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44の第2の箇所から延出した第2の導体素子47とを有する。折り曲げ板状モノポールアンテナ部44は板状アンテナとも呼ばれる。
図示の折り曲げ板状モノポールアンテナ部44は、Z軸方向に第1の長さを持ち、X軸方向に第1の幅を持つ第1の導体板441と、この第1の導体板441と平行に配置された第2の導体板442と、第1の導体板441と第2の導体板442とを一端部(グランド板12から離れた側の端)で連結する連結板443とから構成されている。図5に示されるように、第2の導体板442は、Z軸方向に、第1の長さよりも短い第2の長さを持つ。図示の例では、第1の長さは13mmである。また、第2の導体板442は、X軸方向に、第1の幅よりも短い第2の幅を持つ。図示の例では、第1の幅は20mmである。
図5に示されるように、第1の導体素子446は、第1の箇所として第2の導体板442から延出しており、第2の導体素子447は、第2の箇所として連結板443から延出している。
図示の例では、第1の導体板441は、その先端部(グランド板12と対向する側の端部)の右側に切欠き441aを持つ。本例において、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44の右辺を第1の側辺と呼び、左辺を第2の側辺と呼ぶことにする。従って、切欠き441aは、第1の導体板441の先端部の第1の側辺側に形成されている。
このように、第1の導体板441に切欠き441aを形成したのは、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44単独での周波数特性を向上させるためである。
図5乃至図7から明らかなように、アンテナ素子40は、X軸方向に所定の幅W、Y軸方向に所定の厚さT、およびZ軸方向に所定の高さHを持つ仮想直方体で規定される空間内に収められるように、第1の導体素子46及び第2の導体素子47が3次元的に折り曲げられている。図示の例では、所定の幅Wは40.0mmであり、所定の厚さTは4.0mmであり、所定の高さHは15.0mmである。したがって、所定の幅Wは、グランド板12の幅LGXと等しい。
図4に示されるように、第1の導体板441は、その先端部の所定の位置に給電点(給電部)16を持つ。第2の導体素子47の先端47aは、上記仮想直方体の高さ方向Zで、給電点16から最も離れた位置にある。
換言すれば、図5及び図6に示されるように、第2の導体素子47の先端47aを含む先端側延出部471を、グランド板12から見て第1の導体素子46及び折り曲げ板状モノポールアンテナ部44の上側に配置している。これにより、GSM帯の受信を可能にしている。すなわち、アンテナ素子40のGSM帯での利得を向上させている。
また、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44の第2の導体板442に切欠き442aを形成している。換言すれば、この切欠き442aで残った第2の導体板442の部分442−1を、第1の導体素子46の一部461としている。これにより、アンテナ素子40の小型化を図っている。
図示のアンテナ素子40において、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44は、第1の周波数帯(高域)をカバーし、第2の導体素子47は、第1の周波数帯より低い第2の周波数帯(低域)をカバーし、第1の導体素子46と第2の導体素子47との組合せは、第1の周波数帯と第2の周波数帯との間の第3の周波数帯(中域)をカバーする。具体的に説明すると、第1の周波数帯はUWB帯を包含し、第2の周波数帯はGSM帯を包含し、第3の周波数帯はDSM帯、PCS帯、およびUMTS帯を包含する。
とにかく、第1及び第2の導体素子46および47によって携帯電話の使用周波数帯域をもカバーし、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44によってUWBの使用周波数帯域をカバーしている。すなわち、図示のアンテナ素子40のアンテナ特性は、後述するように、低域、中域、高域の3バンドとなっている。
このような周波数域をカバーするために、図示のアンテナ素子40においては、給電点(給電部)16から第2の導体素子47の先端47aまでの長さはGSM帯の0.27波長となっており、給電点(給電部)16から第1の導体素子46の先端46aまでの長さはDCS帯の0.33波長となっている。また、アンテナ素子40の形状は、ストレート型携帯電話のグランド板(プリント基板)12に設置することを考慮して最適化されている。
尚、図4に示されるように、グランド板(プリント基板)12とアンテナ素子40との間に設けられた給電点16は、グランド板(プリント基板)12の右上角(右側面)から所定の距離dだけ離れた位置にある。ここでは、この所定の距離dを給電位置と呼ぶことにする。図示の例では、給電位置dは16mmである。従って、グランド板12の幅LGXとアンテナ素子40の第1の導体板441との比が2:1である場合、グランド板12の幅LGXと給電位置(所定の距離)dとの比が実質的に5:2となっている。
図9に、図4に図示した超広帯域アンテナ装置10BのVSWRの周波数特性を示す。図9において、横軸は周波数(Frequency)[GHz]を示し、縦軸はVSWRを示す。
図10は、図9の低域(0.80GHz〜1.00GHz)を拡大した、超広帯域アンテナ装置10BのVSWRの周波数特性である。換言すれば、図10は、GSM帯におけるVSWRの周波数特性を示している。図11は、図9の中域(1.5GHz〜2.5GHz)を拡大した、超広帯域アンテナ装置10BのVSWRの周波数特性である。換言すれば、図11は、DCS帯、PCS帯、およびUMTS帯におけるVSWRの周波数特性を示している。図12は、図9の高域(3.0GHz〜11.0GHz)を拡大した、超広帯域アンテナ装置10BのVSWRの周波数特性である。換言すれば、図12は、UWB帯におけるVSWRの周波数特性を示している。
図10から、周波数が890MHz〜960MHzのGSM帯において、VSWRが3以下になっていることが分かる。これは、第2の導体素子47の基本波がGSM帯を包含する第2の周波数帯(低域)をカバーしているからである。
また、図11から、周波数が1710MHz〜2170MHzの、DCS帯(1710MHz〜1880MHz)、PCS帯(1850MHz〜1990MHz)、およびUMTS帯(1920MHz〜2170MHz)において、VSWRが3以下になっていることが分かる。これは、第1の導体素子46の基本波と第2の導体素子47の第二高調波とが、DCS帯、PCS帯、およびUMTS帯を包含する第3の周波数帯(中域)をカバーしているからである。
さらに、図12から、周波数が3.1GHz〜10.6GHzのUWB帯において、VSWRが3以下になっていることが分かる。これは、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44がUWB帯を含む第1の周波数帯(高域)をカバーしているからである。
とにかく、超広帯域アンテナ装置10Bは、携帯電話の使用周波数帯域とUWBの使用周波数帯域をカバーしていることが分かる。
図13及び図14を参照して、本発明の第2の実施の形態に係るアンテナ素子40Aについて説明する。図13はアンテナ素子40Aの斜視図であり、図14はアンテナ素子40Aの展開図である。
図示のアンテナ素子40Aは、一枚の板金を打ち抜き加工及び曲げ加工して製造することができる。
図示のアンテナ素子40Aは、断面コ字形の折り曲げ板状モノポールアンテナ部44Aと、この折り曲げ板状モノポールアンテナ部44Aの第1の箇所から延出した第1の導体素子46Aと、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44Aの第2の箇所から延出した第2の導体素子47Aとを有する。折り曲げ板状モノポールアンテナ部44Aは板状アンテナとも呼ばれる。
図示の折り曲げ板状モノポールアンテナ部44Aは、Z軸方向に第1の長さを持ち、X軸方向に第1の幅LAXを持つ第1の導体板441Aと、この第1の導体板441Aと平行に配置された第2の導体板442Aと、第1の導体板441Aと第2の導体板442Aとを一端部(グランド板12(図4)から離れた側の端)で連結する連結板443Aとから構成されている。図13に示されるように、第2の導体板442Aは、Z軸方向に、第1の長さよりも短い第2の長さを持つ。図示の例では、第1の長さは13mmである。また、第2の導体板442Aは、X軸方向に、第1の幅LAXよりも短い第2の幅を持つ。図示の例では、第1の幅LAXは20mmである。
図13に示されるように、第1の導体素子46Aは、第1の箇所として第2の導体板442Aから延出しており、第2の導体素子47Aは、第2の箇所として連結板443Aから延出している。
図示の例では、第1の導体板441Aは、その先端部(グランド板12(図4)と対向する側の端部)の右側に切欠き441aを持つ。本例において、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44Aの右辺を第1の側辺と呼び、左辺を第2の側辺と呼ぶことにする。従って、切欠き441aは、第1の導体板441Aの先端部の第1の側辺側に形成されている。
このように、第1の導体板441Aに切欠き441aを形成したのは、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44A単独での周波数特性を向上させるためである。
尚、図示の第1の導体板441Aは、その後端部の左側にも切欠き441bを持つ。また、第2の導体板442Aおよび連結板443Aにも、それぞれ、切欠き442aおよび443aを形成している。すなわち、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44Aには、切欠き441b、442a、および443aから成る切欠き44Aaが形成されている。換言すれば、この切欠き44Aaで残った第2の導体板442Aの部分442A−1を、第1の導体素子46Aの一部461Aとしている。これにより、アンテナ素子40Aの小型化を図っている。
図13から明らかなように、アンテナ素子40Aは、X軸方向に所定の幅、Y軸方向に所定の厚さ、およびZ軸方向に所定の高さを持つ仮想直方体で規定される空間内に収められるように、第1の導体素子46Aが二次元的に折り曲げられ、第2の導体素子47Aが3次元的に折り曲げられている。図示の例では、所定の幅は40.0mmであり、所定の厚さは4.0mmであり、所定の高さは15.0mmである。したがって、所定の幅は、グランド板12の幅LGXと等しい。
図示のアンテナ素子40Aにおいて、第1の導体素子46Aは、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44Aの第2の導体板442Aが延存する平面上に二次元的に延在している。折り曲げ板状モノポールアンテナ部44Aの第1の導体板441Aの左端を基準とした、第1の導体素子46AのX軸方向の幅LAX1は、18mmである。一方、第2の導体素子47AのX軸方向の幅LAX2は、グランド板12(図4)の幅LGXと等しく、40mmである。
図13では図示はしていないが、図4に示されるように、第1の導体板441Aは、その先端部の所定の位置に給電点(給電部)を持つ。第2の導体素子47Aの先端47Aaは、上記仮想直方体の高さ方向Zで、給電点から最も離れた位置にある。
換言すれば、図13に示されるように、第2の導体素子47Aの先端47Aaを含む先端側延出部471Aを、グランド板12(図4参照)から見て第1の導体素子46A及び折り曲げ板状モノポールアンテナ部44Aの上側に配置している。これにより、GSM帯の受信を可能にしている。すなわち、アンテナ素子40AのGSM帯での利得の向上を図っている。
図示のアンテナ素子40Aにおいて、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44Aは、第1の周波数帯(高域)をカバーし、第2の導体素子47Aは、第1の周波数帯より低い第2の周波数帯(低域)をカバーし、第1の導体素子46Aと第2の導体素子47Aとの組合せは、第1の周波数帯と第2の周波数帯との間の第3の周波数帯(中域)をカバーする。具体的に説明すると、第1の周波数帯はUWB帯を包含し、第2の周波数帯はGSM帯を包含し、第3の周波数帯はDSM帯、PCS帯、およびUMTS帯を包含する。
とにかく、第1及び第2の導体素子46Aおよび47Aによって携帯電話の使用周波数帯域をカバーし、折り曲げ板状モノポールアンテナ部44AによってUWBの使用周波数帯域をカバーしている。すなわち、図示のアンテナ素子40Aのアンテナ特性は、図5に図示したアンテナ素子40と同様に、低域、中域、高域の3バンドとなっている。
このような周波数域をカバーするために、図示のアンテナ素子40Aにおいては、給電点(給電部)16(図4)から第2の導体素子47Aの先端47Aaまでの長さはGSM帯の0.27波長となっており、給電点(給電部)16(図4)から第1の導体素子46Aの先端46Aaまでの長さはDCS帯の0.33波長となっている。また、アンテナ素子40Aの形状は、ストレート型携帯電話等のグランド板(プリント基板)12(図4)に設置することを考慮して最適化されている。
図13に示したアンテナ素子40Aを、図4に示されるように、ストレート型携帯電話に内蔵可能なように、グランド板12に近接して配置して超広帯域アンテナ装置を構成したところ、本発明者は、図9に示される場合と同様に、そのように構成した超広帯域アンテナ装置が、携帯電話の使用周波数帯域とUWBの使用周波数帯域をカバーしていることを確認した。
以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、板状アンテナ44、44Aは、方形でなくてもよい。具体的には、円形、リング形、ホームベース型、扇形などの広帯域板状モノポールであってよい。また、第1および第2の導体素子はミアンダ状であってもよい。アンテナ素子の角を丸めてもよい。アンテナ素子40、40Aを、折畳型携帯電話に搭載(内蔵)してもよい。さらに、アンテナ素子40、40AをPDA(personal digital assistants)に搭載してもよい。
第1の従来のアンテナ装置を示す概略斜視図である。 第2の従来のアンテナ装置を示す概略斜視図である。 図1および図2に示した従来のアンテナ装置のVSWRの周波数特性を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る超広帯域アンテナ装置を示す概略斜視図である。 図4に示した超広帯域アンテナ装置に使用されるアンテナ素子を拡大して示す斜視図である。 図5に示したアンテナ素子の正面図である。 図5に示したアンテナ素子の右側面図である。 図5に示したアンテナ素子の分解斜視図である。 図4に示す超広帯域アンテナ装置のVSWRの周波数特性を示す図である。 図9の低域(0.80GHz〜1.00GHz)を拡大した、超広帯域アンテナ装置のVSWRの周波数特性を示す図である。 図9の中域(1.5GHz〜2.5GHz)を拡大した、超広帯域アンテナ装置のVSWRの周波数特性を示す図である。 図9の高域(3.0GHz〜11.0GHz)を拡大した、超広帯域アンテナ装置のVSWRの周波数特性を示す図である。 本発明の第2の実施の形態に係るアンテナ素子を示す斜視図である。 図13に示したアンテナ素子の展開図である。
符号の説明
10B 超広帯域アンテナ装置
12 グランド板(プリント基板)
40、40A アンテナ素子
44、44A 折り曲げ板状モノポールアンテナ部
44Aa 切欠き
441、441A 第1の導体板
441a 切欠き
441b 切欠き
442、442A 第2の導体板
442a 切欠き
442−1、442A−1 第2の導体板の部分
443、443A 連結板
443a 切欠き
46、46A 第1の導体素子
46a、46Aa 先端
461、461A 第1の導体素子の一部
47、47A 第2の導体素子
47a、47Aa 先端
471、471A 先端側延出部

Claims (14)

  1. 断面コ字形の折り曲げ板状モノポールアンテナ部と、
    該折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第1の箇所から延出した第1の導体素子と、
    前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第2の箇所から延出した第2の導体素子と、
    から成るアンテナ素子であって、
    前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部は、第1の長さを持つ第1の導体板と、該第1の導体板と平行に配置され、前記第1の長さより短い第2の長さを持つ第2の導体板と、前記第1の導体板と前記第2の導体板とを一端部で連結する連結板とからなり、
    前記第1の導体素子が、前記第1の箇所として前記第2の導体板から延出しており、
    前記第2の導体素子が、前記第2の箇所として前記連結板から延出していることを特徴とする、アンテナ素子。
  2. 前記第1の導体板は、その先端部の第1の側辺側に切欠きを持つ、請求項1に記載のアンテナ素子。
  3. 前記アンテナ素子が、所定の幅、所定の厚さ、及び所定の高さを持つ仮想直方体で規定される空間内に収められるように、前記第1の導体素子及び前記第2の導体素子が折り曲げられている、ことを特徴とする請求項2に記載のアンテナ素子。
  4. 前記第1の導体板は、その先端部の所定の位置に給電点を持ち、
    前記第2の導体素子の先端は、前記仮想直方体の高さ方向で、前記給電点から最も離れた位置にある、請求項3に記載のアンテナ素子。
  5. 断面コ字形の折り曲げ板状モノポールアンテナ部と、
    該折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第1の箇所から延出した第1の導体素子と、
    前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第2の箇所から延出した第2の導体素子と、
    から成るアンテナ素子であって、
    前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部は、第1の周波数帯をカバーし、
    前記第2の導体素子は、前記第1の周波数帯より低い第2の周波数帯をカバーし、
    前記第1の導体素子と前記第2の導体素子との組合せは、前記第1の周波数帯と前記第2の周波数帯との間の第3の周波数帯をカバーする、アンテナ素子。
  6. 前記第1の周波数帯は、UWB(Ultra Wide Band)帯を包含し、
    前記第2の周波数帯は、GSM(Global System for Mobile communications)帯を包含し、
    前記第3の周波数帯は、DCS(Digital Communication System)帯、PCS(Personal Communication Services)帯、およびUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)帯を包含する、
    請求項5に記載のアンテナ素子。
  7. グランド板と、該グランド板の一端に近接して配置されたアンテナ素子と、該アンテナ素子を搭載する基板とを備えた広帯域アンテナ装置であって、
    前記アンテナ素子は、
    断面コ字形の折り曲げ板状モノポールアンテナ部と、
    該折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第1の箇所から延出した第1の導体素子と、
    前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第2の箇所から延出した第2の導体素子と、
    から成り、
    前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部は、第1の長さを持つ第1の導体板と、該第1の導体板と平行に配置され、前記第1の長さより短い第2の長さを持つ第2の導体板と、前記第1の導体板と前記第2の導体板とを一端部で連結する連結板とからなり、
    前記第1の導体素子が、前記第1の箇所として前記第2の導体板から延出しており、
    前記第2の導体素子が、前記第2の箇所として前記連結板から延出している、ことを特徴とする広帯域アンテナ装置。
  8. 前記アンテナ素子は、前記グランド板の一側面側に設けられており、
    前記広帯域アンテナ装置は、前記グランド板と前記アンテナ素子との間で、前記一側面から所定の距離だけ離れた給電位置に設けられた給電点を有する、請求項7に記載の広帯域アンテナ装置。
  9. 前記グランド板の幅と前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部の幅との比が2:1である場合、前記グランド板の幅と前記所定の距離との比が実質的に5:2であることを特徴とする、請求項8に記載の広帯域アンテナ装置。
  10. 前記第1の導体板は、その先端部の第1の側辺側に切欠きを持つ、請求項7乃至9のいずれか1つに記載の広帯域アンテナ装置。
  11. 前記アンテナ素子が、所定の幅、所定の厚さ、及び所定の高さを持つ仮想直方体で規定される空間内に収められるように、前記第1の導体素子及び前記第2の導体素子が折り曲げられている、ことを特徴とする請求項10に記載の広帯域アンテナ装置。
  12. 前記第1の導体板は、その先端部の所定の位置に給電点を持ち、
    前記第2の導体素子の先端は、前記仮想直方体の高さ方向で、前記給電点から最も離れた位置にある、請求項11に記載の広帯域アンテナ装置。
  13. グランド板と、該グランド板の一端に近接して配置されたアンテナ素子と、該アンテナ素子を搭載する基板とを備えた広帯域アンテナ装置であって、
    前記アンテナ素子は、
    断面コ字形の折り曲げ板状モノポールアンテナ部と、
    該折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第1の箇所から延出した第1の導体素子と、
    前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部の第2の箇所から延出した第2の導体素子と、
    から成り、
    前記折り曲げ板状モノポールアンテナ部は、第1の周波数帯をカバーし、
    前記第2の導体素子は、前記第1の周波数帯より低い第2の周波数帯をカバーし、
    前記第1の導体素子と前記第2の導体素子との組合せは、前記第1の周波数帯と前記第2の周波数帯との間の第3の周波数帯をカバーする、広帯域アンテナ装置。
  14. 前記第1の周波数帯は、UWB(Ultra Wide Band)帯を包含し、
    前記第2の周波数帯は、GSM(Global System for Mobile communications)帯を包含し、
    前記第3の周波数帯は、DCS(Digital Communication System)帯、PCS(Personal Communication Services)帯、およびUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)帯を包含する、
    請求項13に記載の広帯域アンテナ装置。
JP2007248328A 2007-09-26 2007-09-26 アンテナ素子および広帯域アンテナ装置 Expired - Fee Related JP4446203B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007248328A JP4446203B2 (ja) 2007-09-26 2007-09-26 アンテナ素子および広帯域アンテナ装置
KR1020080043990A KR20090031969A (ko) 2007-09-26 2008-05-13 안테나 소자 및 광대역 안테나 장치
CNA200810098401XA CN101399400A (zh) 2007-09-26 2008-05-26 天线元件以及宽带天线装置
TW097124573A TW200915663A (en) 2007-09-26 2008-06-30 Broadband antenna unit comprising a folded plate-shaped monopole antenna portion and two conductive elements
EP08164806A EP2043195A1 (en) 2007-09-26 2008-09-22 Broadband antenna unit comprising a folded plate-shaped monopole antenna portion and two conductive elements
US12/236,659 US8081120B2 (en) 2007-09-26 2008-09-24 Broadband antenna unit comprising a folded plate-shaped monopole antenna portion and two conductive elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007248328A JP4446203B2 (ja) 2007-09-26 2007-09-26 アンテナ素子および広帯域アンテナ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009081590A JP2009081590A (ja) 2009-04-16
JP4446203B2 true JP4446203B2 (ja) 2010-04-07

Family

ID=40084290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007248328A Expired - Fee Related JP4446203B2 (ja) 2007-09-26 2007-09-26 アンテナ素子および広帯域アンテナ装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8081120B2 (ja)
EP (1) EP2043195A1 (ja)
JP (1) JP4446203B2 (ja)
KR (1) KR20090031969A (ja)
CN (1) CN101399400A (ja)
TW (1) TW200915663A (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9136594B2 (en) * 2009-08-20 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Compact multi-band planar inverted F antenna
KR101138247B1 (ko) * 2010-11-22 2012-04-24 충남대학교산학협력단 평면형 광대역 안테나
KR101379123B1 (ko) * 2010-12-17 2014-03-31 주식회사 케이티 광대역 단일 공진 안테나
US8947301B2 (en) 2011-07-06 2015-02-03 Cardiac Pacemakers, Inc. Multi-band loaded antenna
JP5720461B2 (ja) * 2011-07-20 2015-05-20 富士通株式会社 アンテナおよび携帯端末
US10446934B2 (en) 2015-12-01 2019-10-15 Isolynx, Llc Folded UWB monopole antenna for body mounted transmitter and manufacturing method
CN105633582B (zh) 2015-12-25 2018-09-14 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种移动通讯终端及其天线装置
CN109149075A (zh) * 2018-08-03 2019-01-04 瑞声科技(新加坡)有限公司 天线系统及移动终端
JP7404031B2 (ja) * 2019-10-29 2023-12-25 日本航空電子工業株式会社 アンテナ
EP4239442B1 (en) 2020-12-04 2026-04-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device including sliding structure, flexible display, and antenna

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3273463B2 (ja) 1995-09-27 2002-04-08 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 半円形放射板を使った広帯域アンテナ装置
JP3825146B2 (ja) 1997-08-18 2006-09-20 ユニデン株式会社 複合アンテナ
JP2001257519A (ja) * 2000-03-09 2001-09-21 Alps Electric Co Ltd アンテナ
JP2002185238A (ja) * 2000-12-11 2002-06-28 Sony Corp デュアルバンド対応内蔵アンテナ装置およびこれを備えた携帯無線端末
US6847328B1 (en) * 2002-02-28 2005-01-25 Raytheon Company Compact antenna element and array, and a method of operating same
JP2003273638A (ja) 2002-03-13 2003-09-26 Sony Corp 広帯域アンテナ装置
JP2003283233A (ja) 2002-03-26 2003-10-03 Sony Corp 広帯域アンテナ装置
JP2003304114A (ja) 2002-04-09 2003-10-24 Sony Corp 広帯域アンテナ装置
JP4029274B2 (ja) 2002-04-09 2008-01-09 ソニー株式会社 広帯域アンテナ装置
US6917334B2 (en) * 2002-04-19 2005-07-12 Skycross, Inc. Ultra-wide band meanderline fed monopole antenna
US7436360B2 (en) * 2002-04-19 2008-10-14 Skycross, Inc. Ultra-wide band monopole antenna
JP2005094437A (ja) 2003-09-18 2005-04-07 Mitsumi Electric Co Ltd Uwb用アンテナ
JP2005184704A (ja) 2003-12-24 2005-07-07 Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd アンテナ
JP2005252526A (ja) 2004-03-03 2005-09-15 Tdk Corp アンテナ装置およびそれを用いた電子機器ならびに無線通信カード
DE102004059916A1 (de) * 2004-12-13 2006-06-14 Robert Bosch Gmbh Disc-Monopol-Antennenstruktur
TWM284084U (en) * 2004-12-28 2005-12-21 Shiu Juo Gang Antenna structure
US7489276B2 (en) * 2005-06-27 2009-02-10 Research In Motion Limited Mobile wireless communications device comprising multi-frequency band antenna and related methods
US8115686B2 (en) * 2005-07-21 2012-02-14 Fractus, S.A. Handheld device with two antennas, and method of enhancing the isolation between the antennas
TWI313082B (en) * 2005-08-16 2009-08-01 Wistron Neweb Corp Notebook and antenna thereof
EP1764866A1 (en) * 2005-09-15 2007-03-21 Infineon Tehnologies AG Miniaturized integrated monopole antenna
JP2007088849A (ja) 2005-09-22 2007-04-05 Alps Electric Co Ltd アンテナ素子及びそれを用いた電子機器
JP4962723B2 (ja) 2007-02-20 2012-06-27 ミツミ電機株式会社 アンテナ素子および広帯域アンテナ装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090031969A (ko) 2009-03-31
US20090079638A1 (en) 2009-03-26
CN101399400A (zh) 2009-04-01
US8081120B2 (en) 2011-12-20
TW200915663A (en) 2009-04-01
EP2043195A1 (en) 2009-04-01
JP2009081590A (ja) 2009-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4962723B2 (ja) アンテナ素子および広帯域アンテナ装置
JP4446203B2 (ja) アンテナ素子および広帯域アンテナ装置
US8259014B2 (en) Multi-loop antenna structure and hand-held electronic device using the same
US8558748B2 (en) Printed dual-band Yagi-Uda antenna and circular polarization antenna
JP4499676B2 (ja) 広帯域アンテナ装置
US20050110692A1 (en) Multiband planar built-in radio antenna with inverted-l main and parasitic radiators
US20090051614A1 (en) Folded dipole antenna
JP2007027808A (ja) 広帯域アンテナ装置
JP2011501498A (ja) 電子装置のハウジングを用いたアンテナシステムおよびそれを備える電子装置
EP1345282A1 (en) Multiband planar built-in radio antenna with inverted-l main and parasitic radiators
EP2157661B1 (en) Dual-band antenna
JP2010041359A (ja) 多周波アンテナ
JP4690820B2 (ja) アンテナ装置
JP4655095B2 (ja) アンテナ装置
JP5149232B2 (ja) アンテナ装置
US20100171672A1 (en) Loop Antenna for Wireless Network
US9160057B2 (en) Unsymmetrical dipole antenna
JP2007124016A (ja) 統合アンテナ
JP4105728B2 (ja) 広帯域モノポールアンテナ・アセンブリ
CN101641829B (zh) 用于通信终端的天线
JP2002299950A (ja) 円筒スロットアンテナおよび偏波ダイバーシチアンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091007

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091224

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100106

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130129

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140129

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees