JP3277812B2 - Surface mount antenna - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器な
どに用いられる表面実装型アンテナに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface mount antenna used for mobile communication equipment and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の表面実装型アンテナとしてのλ／
４型のパッチアンテナを図５に示す。図５において、パ
ッチアンテナ５０は、誘電体からなる板状の基体５１の
一方主面にはグランド電極５２が形成され、他方主面に
は放射電極５３が形成されている。放射電極５３は、そ
の１つの辺において複数のショートピン５４により、基
体５１の一方主面のグランド電極５２と接続されてい
る。また放射電極５３の中央付近には給電ピン５５が設
けられている。2. Description of the Related Art λ /
FIG. 5 shows a type 4 patch antenna. In FIG. 5, the patch antenna 50 has a ground electrode 52 formed on one main surface of a plate-shaped base 51 made of a dielectric material, and a radiation electrode 53 formed on the other main surface. The radiation electrode 53 is connected to the ground electrode 52 on one main surface of the base 51 by a plurality of short pins 54 on one side thereof. A power supply pin 55 is provided near the center of the radiation electrode 53.
【０００３】このように構成されたパッチアンテナ５０
において、給電ピン５５から放射電極５３に高周波信号
が入力されると、放射電極５３はショートピン５４側を
接地端、その反対側を開放端とする長さλ／４の共振器
として共振し、その電力の一部を空間に放射し、アンテ
ナとして機能する。また、給電ピン５５を接地端と開放
端の間の適切な位置に設置することによりインピーダン
スの整合を行っている。[0003] The patch antenna 50 thus configured
When a high-frequency signal is input from the feeding pin 55 to the radiation electrode 53, the radiation electrode 53 resonates as a resonator having a length λ / 4 having the short pin 54 side as a ground end and the opposite end as an open end, A part of the electric power is radiated to the space and functions as an antenna. In addition, impedance matching is performed by disposing the power supply pin 55 at an appropriate position between the ground end and the open end.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
パッチアンテナ５０は、給電ピン５５が放射電極５３の
中央付近にあるため、給電ピン５５の取り付けが困難と
いう問題があった。また、小形化した場合、給電ピン５
５がショートピン５４に近づくため、給電ピン５５のイ
ンダクタンスのために、整合が取りにくくなり、また共
振周波数がばらつくという問題があった。However, the above-described patch antenna 50 has a problem that the feeding pin 55 is difficult to attach because the feeding pin 55 is located near the center of the radiation electrode 53. In addition, when the power supply pin 5
Since 5 approaches the short pin 54, there is a problem that matching becomes difficult due to the inductance of the power supply pin 55 and the resonance frequency varies.
【０００５】そこで、本発明は、容量を介して非接触に
励振でき、かつ小型にした場合にも容易に整合がとれ、
入力端が基体の端にあるため表面実装しやすい構造のア
ンテナを提供することを目的とする。Therefore, the present invention can provide non-contact excitation via a capacitor and can easily achieve matching even when the size is reduced.
An object of the present invention is to provide an antenna having a structure that is easily mounted on a surface because an input end is located at an end of a base.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の表面実装型アンテナは、誘電体または磁
性体よりなる直方体状の基体の一方主面に第１のグラン
ド電極が形成され、前記基体の少なくとも他方主面にス
トリップ状の放射電極が形成され、前記基体の少なくと
も他方主面に隣接する端面および前記基体の一方主面に
連続して給電電極が形成され、前記放射電極の一端は前
記基体の他方主面あるいはいずれかの端面で、前記給電
電極の一端と対向して前記給電電極とギャップを介して
容量結合してなる開放端を形成し、前記放射電極の他端
は前記第１のグランド電極と接続した表面実装型アンテ
ナであって、前記放射電極の開放端に近接して、前記開
放端と同じ面上あるいは隣接する面上に第２のグランド
電極を形成し、前記第２のグランド電極は前記第１のグ
ランド電極に接続して形成したことを特徴とする。In order to solve the above problems, a surface mount antenna according to the present invention has a first ground electrode formed on one main surface of a rectangular parallelepiped base made of a dielectric or magnetic material. A strip-shaped radiation electrode is formed on at least the other main surface of the base, and at least the base is
Also on the end surface adjacent to the other main surface and one main surface of the base.
A power supply electrode is continuously formed, and one end of the radiation electrode is the other main surface of the base or any one of the end surfaces, and
A gap between the power supply electrode and one end of the electrode
An open end formed by capacitive coupling is formed, and the other end of the radiating electrode is a surface mount antenna connected to the first ground electrode, wherein the open end is close to the open end of the radiating electrode. A second ground electrode is formed on the same surface or on an adjacent surface, and the second ground electrode is formed so as to be connected to the first ground electrode.
【０００７】また、本発明の表面実装型アンテナは、前
記放射電極の開放端と前記給電電極との間のギャップを
前記基体の他方主面に形成し、前記基体の前記放射電極
の開放端に隣接する端面に前記第２のグランド電極を形
成したことを特徴とする。Further, in the surface mount antenna according to the present invention, a gap between the open end of the radiation electrode and the feed electrode is formed on the other main surface of the base, and the gap is formed at the open end of the radiation electrode of the base. The second ground electrode is formed on an adjacent end face.
【０００８】また、本発明の表面実装型アンテナは、前
記放射電極の開放端と前記給電電極との間のギャップ
と、前記放射電極の開放端と前記第２のグランド電極と
の間のギャップを、前記基体の他方主面に形成したこと
を特徴とする。Further, in the surface mount antenna according to the present invention, the gap between the open end of the radiation electrode and the power supply electrode and the gap between the open end of the radiation electrode and the second ground electrode are set. , Formed on the other main surface of the base.
【０００９】また、本発明の表面実装型アンテナは、前
記放射電極の開放端と前記給電電極との間のギャップ
と、前記放射電極の開放端と前記第２のグランド電極と
の間のギャップを前記基体のいずれかの端面に形成した
ことを特徴とする。Further, in the surface mount antenna according to the present invention, the gap between the open end of the radiation electrode and the feed electrode and the gap between the open end of the radiation electrode and the second ground electrode may be formed. It is characterized in that it is formed on any end face of the base.
【００１０】このように、構成することにより、本発明
の表面実装型アンテナによれば、非接触による励振がで
き、また結合容量の調整も容易で整合が取りやすくな
る。また、放射電極の開放端とグランドとの間の容量を
増加させることができ、これにより逆に放射電極の長さ
を短くし、表面実装型アンテナの小形化を図ることがで
きる。さらに、放射電極の開放端とグランドとの間の容
量を安定化させることができ、周波数の調整を容易にす
ることができる。With this configuration, according to the surface mount antenna of the present invention, non-contact excitation can be performed, the coupling capacitance can be easily adjusted, and matching can be easily achieved. Further, the capacitance between the open end of the radiation electrode and the ground can be increased, whereby the length of the radiation electrode can be shortened and the size of the surface mount antenna can be reduced. Further, the capacitance between the open end of the radiation electrode and the ground can be stabilized, and the frequency can be easily adjusted.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図１において、表面実装型アンテナ
１０は、セラミックス、樹脂等の誘電体からなる直方体
状の基体１と、その表面に形成された、第１のグランド
電極２、ストリップ状の長さλ／４近似の放射電極３、
給電電極４、および第２のグランド電極５で構成されて
いる。このうち第１のグランド電極２は基体１の一方主
面に形成され、放射電極３は基体１の他方主面に形成さ
れている。また、放射電極３の一端は開放端となり、他
端は基体１の端面に連続して形成された電極を介して第
１のグランド電極２に接続されている。給電電極４は、
基体１の他方主面上に放射電極３の開放端に近接して、
放射電極３とギャップ６を介して形成されている。第２
のグランド電極５は、一端が第１のグランド電極２に接
続され、他端が放射電極３の開放端の形成された基体１
の他方主面に隣接する端面に開放して、かつ放射電極３
の開放端に近接して形成されている。そして、給電電極
４には高周波信号源７が接続されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, a surface-mounted antenna 10 includes a rectangular parallelepiped base 1 made of a dielectric material such as ceramics and resin, a first ground electrode 2 formed on the surface thereof, and a strip-like length λ / 4 approximation. Radiation electrode 3,
It comprises a power supply electrode 4 and a second ground electrode 5. The first ground electrode 2 is formed on one main surface of the base 1, and the radiation electrode 3 is formed on the other main surface of the base 1. One end of the radiation electrode 3 is an open end, and the other end is connected to the first ground electrode 2 via an electrode formed continuously on the end surface of the base 1. The power supply electrode 4 is
On the other main surface of the base 1, close to the open end of the radiation electrode 3,
It is formed via the radiation electrode 3 and the gap 6. Second
The ground electrode 5 has one end connected to the first ground electrode 2 and the other end formed with the open end of the radiation electrode 3.
Open to the end face adjacent to the other main face of the
Is formed in the vicinity of the open end. The high-frequency signal source 7 is connected to the power supply electrode 4.
【００１２】本実施例の電気的等価回路を図２に示す。
図２において、表面実装型アンテナ１０の等価回路２０
は、インダクタ１１、抵抗１２、１３、コンデンサ１
４、１５、１６、１７で構成される。このうち抵抗１
２、インダクタ１１、コンデンサ１６、コンデンサ１７
は直列に接続され、その両端は接地されている。また、
インダクタ１１とコンデンサ１６の接続部とグランドと
の間には、抵抗１３、コンデンサ１４、１５がそれぞれ
並列に接続されている。また、コンデンサ１６と１７の
接続部には高周波信号源１８が接続されている。FIG. 2 shows an electrical equivalent circuit of this embodiment.
In FIG. 2, an equivalent circuit 20 of the surface mount antenna 10 is shown.
Are inductor 11, resistors 12, 13 and capacitor 1
4, 15, 16 and 17. Of these, resistance 1
2, inductor 11, capacitor 16, capacitor 17
Are connected in series, and both ends are grounded. Also,
A resistor 13 and capacitors 14 and 15 are connected in parallel between a connection between the inductor 11 and the capacitor 16 and the ground. A high-frequency signal source 18 is connected to a connection between the capacitors 16 and 17.
【００１３】ここで、図１に示した表面実装型アンテナ
１０と等価回路２０の関係を示すと、インダクタ１１は
放射電極３の自己インダクタンス、抵抗１２は放射電極
３および放射電極３と第１のグランド電極２を接続する
電極の内部抵抗、コンデンサ１４は放射電極３の開放端
と第１のグランド電極２との間で形成される容量、コン
デンサ１５は放射電極３の開放端と第２のグランド電極
５との間で形成される容量、コンデンサ１６は放射電極
３の開放端と給電電極４との間で形成される容量、コン
デンサ１７は給電電極４と第１のグランド電極２との間
で形成される容量である。そして抵抗１３は表面実装型
アンテナ１０の放射抵抗である。Here, the relationship between the surface-mounted antenna 10 and the equivalent circuit 20 shown in FIG. 1 is shown. The inductor 11 is the self-inductance of the radiation electrode 3, and the resistor 12 is the radiation electrode 3 and the radiation electrode 3. The internal resistance of the electrode connecting the ground electrode 2, the capacitor 14 is the capacitance formed between the open end of the radiation electrode 3 and the first ground electrode 2, and the capacitor 15 is the open end of the radiation electrode 3 and the second ground. The capacitor 16 is formed between the power supply electrode 4 and the first ground electrode 2, and the capacitor 16 is formed between the open end of the radiation electrode 3 and the power supply electrode 4. This is the capacity that is formed. The resistance 13 is the radiation resistance of the surface mount antenna 10.
【００１４】次に図２の等価回路を用いて、表面実装型
アンテナ１０の動作を説明する。表面実装型アンテナ１
０の共振回路は主としてインダクタ１１、抵抗１３、コ
ンデンサ１４、１５で構成される。このうち、コンデン
サ１５はコンデンサ１４より容量が大きく、コンデンサ
１４に並列に挿入され、この共振回路の容量成分を増加
させ、かつ安定化させる働きをしている。Next, the operation of the surface mount antenna 10 will be described with reference to the equivalent circuit of FIG. Surface mount antenna 1
The zero resonance circuit mainly includes an inductor 11, a resistor 13, and capacitors 14 and 15. Among them, the capacitor 15 has a larger capacity than the capacitor 14 and is inserted in parallel with the capacitor 14 to increase and stabilize the capacitance component of the resonance circuit.
【００１５】高周波信号源１８からコンデンサ１６を介
して共振回路に信号が入力されると、入力された信号の
エネルギーは共振回路内で共振し、その一部が空中に放
射され、アンテナとして機能する。この放射されるエネ
ルギーは、等価回路的には抵抗１３で消費されるエネル
ギーとして表されている。When a signal is input from the high-frequency signal source 18 to the resonance circuit via the capacitor 16, the energy of the input signal resonates in the resonance circuit, and part of the energy is radiated into the air to function as an antenna. . This radiated energy is represented as energy consumed by the resistor 13 in an equivalent circuit.
【００１６】また、コンデンサ１６はエネルギーを共振
回路に供給する入り口としての機能と同時に、コンデン
サ１７と共に外部回路との整合を取る機能も有してい
る。The capacitor 16 not only functions as an inlet for supplying energy to the resonance circuit, but also has a function of matching with an external circuit together with the capacitor 17.
【００１７】本発明の表面実装型アンテナの別の実施例
を図３に示す。図１と同じ部分については同一番号を付
し、その詳細な説明は省略する。図３において、表面実
装アンテナ３０の第１のグランド電極２は基体１の一方
主面に形成され、放射電極３は基体１の他方主面に形成
されている。放射電極３の開放端は他方主面上に形成さ
れ、同じ他方主面上にギャップ６を介して給電電極４が
形成されている。また第２のグランド電極５ａも同じ他
方主面上に放射電極３の開放端に近接して形成されてい
る。第２のグランド電極５ａは端面に形成された電極を
介して第１のグランド電極２に接続されている。なお、
本実施例の構成においても、等価回路的には図２と同じ
となるもので、動作の説明は省略する。FIG. 3 shows another embodiment of the surface mount antenna according to the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 3, the first ground electrode 2 of the surface-mounted antenna 30 is formed on one main surface of the base 1, and the radiation electrode 3 is formed on the other main surface of the base 1. The open end of the radiation electrode 3 is formed on the other main surface, and the feed electrode 4 is formed on the same other main surface via the gap 6. The second ground electrode 5a is also formed on the same other main surface in the vicinity of the open end of the radiation electrode 3. The second ground electrode 5a is connected to the first ground electrode 2 via an electrode formed on the end face. In addition,
In the configuration of the present embodiment, the equivalent circuit is the same as that of FIG. 2, and the description of the operation is omitted.
【００１８】本発明の表面実装型アンテナのさらに別の
実施例を図４に示す。図４において、表面実装アンテナ
４０の第１のグランド電極２は基体１の一方主面に形成
され、放射電極３は基体１の他方主面に形成されてい
る。放射電極３ｂの開放端は基体１の１つの端面に形成
され、同じ端面上にギャップ６ｂを介して給電電極４ｂ
が形成されている。また、一端が第１のグランド電極２
に接続された第２のグランド電極５ｂの他端も基体１の
放射電極３ｂの開放端が形成された同じ端面上に、放射
電極３ｂの開放端に近接して形成されている。なお、本
実施例の構成においても、等価回路的には図２と同じと
なるもので、動作の説明は省略する。FIG. 4 shows still another embodiment of the surface mount antenna according to the present invention. In FIG. 4, the first ground electrode 2 of the surface-mounted antenna 40 is formed on one main surface of the base 1, and the radiation electrode 3 is formed on the other main surface of the base 1. The open end of the radiation electrode 3b is formed on one end face of the base 1, and the feed electrode 4b is formed on the same end face via the gap 6b.
Are formed. One end is the first ground electrode 2
The other end of the second ground electrode 5b connected to the base electrode 1 is also formed on the same end surface of the base 1 where the open end of the radiating electrode 3b is formed, close to the open end of the radiating electrode 3b. In the configuration of this embodiment, the equivalent circuit is the same as that of FIG. 2, and the description of the operation is omitted.
【００１９】なお、上記の各実施例では、基体として誘
電体を用いたものについて述べたが、磁性体を用いて構
成することもできる。また、放射電極として直線状のも
のを採用したが、放射電極を略Ｌ字状や略コ字状、ミア
ンダ状などの別の形状で構成しても同等の機能を得るこ
とができる。In each of the above embodiments, the case where a dielectric is used as the base has been described. However, it is also possible to use a magnetic material. Although the linear electrode is used as the radiation electrode, the same function can be obtained even if the radiation electrode is formed in another shape such as a substantially L shape, a substantially U shape, a meander shape, and the like.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明の表面実装型アンテナによれば、
放射電極の開放端と給電電極の間にギャップを設けるこ
とにより、容量結合により非接触による励振ができ、ま
たそのギャップの調整により容易に整合を取ることがで
きる。また、第２のグランド電極を設けることにより、
放射電極の開放端とグランドとの間の容量を大きく取る
ことができるため、同じ周波数の場合には放射電極のイ
ンダクタンスを小さくすることができ、その結果、放射
電極の長さを短縮することができ、アンテナの小形化が
可能となる。さらに、放射電極の開放端とグランドとの
間の容量が安定化するため、共振周波数のばらつきが生
じにくくなり、周波数調整が容易となるものである。According to the surface mount antenna of the present invention,
By providing a gap between the open end of the radiation electrode and the feed electrode, non-contact excitation can be achieved by capacitive coupling, and matching can be easily achieved by adjusting the gap. Also, by providing the second ground electrode,
Since the capacitance between the open end of the radiation electrode and the ground can be increased, the inductance of the radiation electrode can be reduced at the same frequency, and as a result, the length of the radiation electrode can be shortened. The antenna can be downsized. Further, since the capacitance between the open end of the radiation electrode and the ground is stabilized, the resonance frequency is less likely to vary, and the frequency can be easily adjusted.
【図１】本発明の表面実装型アンテナの一実施例の斜視
図である。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a surface mount antenna according to the present invention.
【図２】図１の表面実装型アンテナの等価回路を示す回
路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the surface mount antenna of FIG.
【図３】本発明の表面実装型アンテナの別の実施例の斜
視図である。FIG. 3 is a perspective view of another embodiment of the surface mount antenna of the present invention.
【図４】本発明の表面実装型アンテナのさらに別の実施
例の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of still another embodiment of the surface mount antenna according to the present invention.
【図５】従来の表面実装型アンテナの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a conventional surface mount antenna.
１…基体 ２…第１のグランド電極 ３…放射電極 ４…給電電極 ５…第２のグランド電極 ６…ギャップ ７…高周波信号源 １０…表面実装型アンテナ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base | substrate 2 ... 1st ground electrode 3 ... Radiation electrode 4 ... Feeding electrode 5 ... 2nd ground electrode 6 ... Gap 7 ... High frequency signal source 10 ... Surface mount type antenna
Claims (4)
体の一方主面に第１のグランド電極が形成され、前記基
体の少なくとも他方主面にストリップ状の放射電極が形
成され、前記基体の少なくとも他方主面に隣接する端面
および前記基体の一方主面に連続して給電電極が形成さ
れ、前記放射電極の一端は前記基体の他方主面あるいは
いずれかの端面で、前記給電電極の一端と対向して前記
給電電極とギャップを介して容量結合してなる開放端を
形成し、前記放射電極の他端は前記第１のグランド電極
と接続した表面実装型アンテナであって、 前記放射電極の開放端に近接して、前記開放端と同じ面
上あるいは隣接する面上に第２のグランド電極を形成
し、前記第２のグランド電極は前記第１のグランド電極
に接続して形成したことを特徴とする表面実装型アンテ
ナ。。A first ground electrode formed on one main surface of a rectangular parallelepiped base made of a dielectric or magnetic material; a strip-shaped radiation electrode formed on at least the other main surface of the base; At least the end face adjacent to the other main face
And a power supply electrode is continuously formed on one main surface of the base.
Is, one end of the radiation electrode on the other main face or either end face of the substrate, wherein in one end face of the feeding electrode
An open end that is capacitively coupled to a feed electrode via a gap, and the other end of the radiation electrode is a surface-mounted antenna connected to the first ground electrode, and is close to the open end of the radiation electrode; A second ground electrode is formed on the same surface as or adjacent to the open end, and the second ground electrode is formed by connecting to the first ground electrode. Mountable antenna. .
の間のギャップを前記基体の他方主面に形成し、前記基
体の前記放射電極の開放端に隣接する端面に前記第２の
グランド電極を形成したことを特徴とする、請求項１に
記載の表面実装型アンテナ。2. A gap between an open end of the radiation electrode and the power supply electrode is formed on the other main surface of the base, and the second ground is formed on an end surface of the base adjacent to the open end of the radiation electrode. The surface-mounted antenna according to claim 1, wherein an electrode is formed.
の間のギャップと、前記放射電極の開放端と前記第２の
グランド電極との間のギャップを、前記基体の他方主面
に形成したことを特徴とする、請求項１に記載の表面実
装型アンテナ。3. A gap between the open end of the radiation electrode and the power supply electrode and a gap between the open end of the radiation electrode and the second ground electrode are formed on the other main surface of the base. The surface-mounted antenna according to claim 1, wherein:
間のギャップと、前記放射電極の開放端と前記第２のグ
ランド電極との間のギャップを前記基体のいずれかの端
面に形成したことを特徴とする、請求項１に記載の表面
実装型アンテナ。4. A gap between an open end of the radiation electrode and the power supply electrode and a gap between an open end of the radiation electrode and the second ground electrode are formed on any end surface of the base. The surface-mounted antenna according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
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| JP15719096A JP3277812B2 (en) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | Surface mount antenna |
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| JP15719096A JP3277812B2 (en) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | Surface mount antenna |
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| JPH1013138A JPH1013138A (en) | 1998-01-16 |
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