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技術 小型アンテナ

出願人 古河電気工業株式会社
発明者 和城賢典
出願日 2001年5月16日 (19年9ヶ月経過) 出願番号 2001-146663
公開日 2002年11月29日 (18年2ヶ月経過) 公開番号 2002-344222
状態 拒絶査定
技術分野 アンテナの細部 アンテナの支持 線状基本アンテナ
主要キーワード 容量付加 ミアンダ状 小型アンテナ 寄生素子 広帯域アンテナ 無線LAN 放射素子 測定結果
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年11月29日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

広帯域化と小型化を両立させた小型アンテナを提供する。

解決手段

一端が給電部18、他端が解放端となっている4分の1波長線状放射素子14を備えた小型アンテナにおいて、前記線状放射素子10の給電部18付近の部位のみに接近させて、一端が接地部20、他端が解放端となっている前記線状放射素子14より短い寄生素子16を設けた。寄生素子16の長さL2を線状放射素子14の長さL2の40%以下とする。

概要

背景

従来から、逆Fアンテナなどでは、広帯域化を図るために、放射素子付近寄生素子を設けることは公知である(特開2000-151258号公報、特開平6-69715号公報)。

概要

広帯域化と小型化を両立させた小型アンテナを提供する。

一端が給電部18、他端が解放端となっている4分の1波長線状放射素子14を備えた小型アンテナにおいて、前記線状放射素子10の給電部18付近の部位のみに接近させて、一端が接地部20、他端が解放端となっている前記線状放射素子14より短い寄生素子16を設けた。寄生素子16の長さL2を線状放射素子14の長さL2の40%以下とする。

目的

本発明の目的は、以上のような問題点に鑑み、広帯域化と小型化を両立させた小型アンテナを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

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請求項1

一端が給電部、他端が解放端となっている4分の1波長線状放射素子を備えた小型アンテナにおいて、前記線状放射素子の給電部付近の部位のみに接近させて、前記線状放射素子より短く、一端が接地部、他端が解放端となっている寄生素子を設けたことを特徴とする小型アンテナ。

請求項2

寄生素子の長さが線状放射素子の長さの40%以下である請求項1記載の小型アンテナ。

請求項3

寄生素子の長さが線状放射素子の長さの14〜36%である請求項1記載の小型アンテナ。

請求項4

1つの寄生素子が共振周波数の異なる複数の線状放射素子に共用されるように設けられていることを特徴とする請求項1ないし3記載の小型アンテナ。

技術分野

0001

本発明は、携帯電話機携帯情報端末無線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。

背景技術

0002

従来から、逆Fアンテナなどでは、広帯域化を図るために、放射素子付近寄生素子を設けることは公知である(特開2000-151258号公報、特開平6-69715号公報)。

発明が解決しようとする課題

0003

しかし逆Fアンテナはもともと帯域幅が狭く、寄生素子の働きにより帯域幅を広くしても、実用上十分な帯域幅を得ることは困難である。また放射素子の付近に設ける寄生素子は、放射素子と同程度の大きさとなるので、アンテナのサイズが大きくなってしまうという問題もある。

0004

本発明の目的は、以上のような問題点に鑑み、広帯域化と小型化を両立させた小型アンテナを提供することにある。

課題を解決するための手段

0005

この目的を達成するため本発明は、一端が給電部、他端が解放端となっている4分の1波長線状放射素子を備えた小型アンテナにおいて、前記線状放射素子の給電部付近の部位のみに接近させて、前記線状放射素子より短く、一端が接地部、他端が解放端となっている寄生素子を設けたことを特徴とするものである。

0006

本発明の小型アンテナにおいて、寄生素子の長さは線状放射素子の長さの40%以下にすることが好ましく、さらに好ましくは14〜36%にするとよい。

0007

また本発明の小型アンテナは、共振周波数の異なる複数の線状放射素子を備えているときは、1つの寄生素子が複数の線状放射素子に共用されるように設けることが好ましい。

発明を実施するための最良の形態

0008

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

0009

〔実施形態1〕図1は本発明の一実施形態を示す。この小型アンテナ10は、誘電体基板12上に、4分の1波長の線状放射素子14と、寄生素子16を設けたものである。線状放射素子14は一端が給電部18、他端が解放端となっているものである。寄生素子16は線状放射素子14より短く、線状放射素子14の給電部18付近の部位のみに接近して設けられている。寄生素子16の一端(線状放射素子の給電部18側の端部)は接地部20となっており、他端は解放端となっている。

0010

この小型アンテナ10は、寄生素子16を設けることにより、線状放射素子14の給電部18の近くに容量成分Cが付加された状態となる。寄生素子20を上記のような位置に設けることにより、アンテナの周波数帯域幅を広くすることができる。このことは次のような実験から明らかとなった。

0011

実験は、図1に示すようなアンテナで、線状放射素子14の長さL1を一定とし、寄生素子20の長さL2を変化させたときに、1)小型アンテナ10の共振周波数f0、2)共振周波数f0でのVSWR、3)VSWRが2以下のときの帯域幅がどのように変化するかを調べたものである。なお誘電体基板12は、誘電率ε=20で、大きさが縦28mm、幅6mm、厚さ2mmであり、線状放射素子14の長さL1は25mmである。また線状放射素子14と寄生素子20との間の幅は2mmである。上記1)、2)、3)の測定結果を表1に示す。

0012

0013

この測定結果をグラフに表すと、図3図5のようになる。これらの結果によれば、線状放射素子の給電部付近の部位のみに接近させて寄生素子を設けることにより広帯域化を図れることが明らかである。特に寄生素子の長さを線状放射素子の長さの40%以下にすると広帯域化の効果が大きく、中でも14〜36%の範囲にすると広帯域化の効果が顕著である。なお寄生素子の長さが線状放射素子の長さの20〜40%の範囲では、共振周波数が若干高くなるが、広帯域化の効果に比べれば、共振周波数が高くなる程度は軽微である。

0014

〔実施形態2〕図6は本発明の他の実施形態を示す。この小型アンテナ10は、4分の1波長の線状放射素子14がミアンダ状に形成されており、この線状放射素子14の給電部18付近の部位のみに接近させて、短い寄生素子16を設けたものである。また線状放射素子14の他端には容量付加部25をを設けてある。それ以外は実施形態1と同じである。

0015

〔実施形態3〕 図7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10は、誘電体基板12に、長さの異なる(共振周波数の異なる)二つのミアンダ状線状放射素子14A、14Bを設け、これらの間に、両方の線状放射素子14A、14Bの給電部18A、18B付近の部位のみに接近するように、両方の線状放射素子14A、14Bに共通の短い寄生素子16を設けたものである。寄生素子16を設けても線状放射素子の共振周波数への影響は小さいため、この実施形態では、一つの寄生素子16を共振周波数の異なる二つの線状放射素子14A、14Bに共有させたものである。このようにすれば、一つの寄生素子で共振周波数の異なる複数の線状放射素子を有するアンテナの広帯域化を図ることができる。

発明の効果

0016

以上説明したように本発明によれば、線状放射素子の給電部付近の部位のみに接近させて寄生素子を設けたことにより、小型アンテナの広帯域化を図ることができる。また寄生素子は線状放射素子より十分短いものでよいので、アンテナのサイズが大きくなるのを抑制でき、小型の広帯域アンテナを得ることができる。

図面の簡単な説明

0017

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。
図2図1のタイプの小型アンテナで、寄生素子の長さを変化させたときの共振周波数の変化を示すグラフ。
図3図1のタイプの小型アンテナで、寄生素子の長さを変化させたときのVSWRの変化を示すグラフ。
図4図1のタイプの小型アンテナで、寄生素子の長さを変化させたときの帯域幅の変化を示すグラフ。
図5本発明に係る小型アンテナの他の実施形態を示す斜視図。
図6本発明に係る小型アンテナのさらに他の実施形態を示す斜視図。

--

0018

10:小型アンテナ
12:誘電体基板
14:線状放射素子
16:寄生素子
18:給電部
20:接地部

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