JPH0634309U - アンテナ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】携帯電話などに好適な、小型で広帯域アンテナ
素子を提供する。 【構成】円柱状誘電体の周囲に配した蛇行状導電体から
なる給電アンテナと、この給電アンテナの周囲に管状誘
電体を介して設けた少なくとも一つの蛇行状被励振導電
体４ａ，４ａ′とを備えるアンテナ素子。また、フレキ
シブルプリント基板を各導電体に用いるアンテナ素子を
含む。 【効果】小型化でき、蛇行状被励振導電体を給電アンテ
ナによって励振した広帯域幅のアンテナ素子を得ること
ができる。また、フレキシブルプリント基板を各導電体
に用いることりより作成と微調整が容易にできる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、小型移動通信機に好適な小型アンテナ素子に係わり、特に広帯域幅 のアンテナ特性を有するアンテナ素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、携帯電話（移動電話）など小型移動通信機には、例えばロッドアンテナ 、スパイラルアンテナ、ループアンテナなどのアンテナ素子が用いられていた。 近年、この通信機の小型化が強く要望されており、これに伴いアンテナ素子につ いてもますます小型化が求められている。 また、携帯電話の周波数帯域は、世界中で８２４〜９６０〔ＭＨｚ〕の周波数 帯域で使用されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、例えば携帯電話のアンテナ素子は電気長（λ／４）として約９ ０ｃｍのアンテナ導電体長が必要になり小型化に限度があった。また、小型化す るためにアンテナ導電体を高誘電率誘電体内に封入する方法もあるが、帯域幅が あまり広くとれなかった。 また、携帯電話に用いる方式が、日本国内で４種類、北米などのＡＭＰＳ (Advanced Mobile Phone Service) 、イギリスなどのＴＡＣＳ (Total Access Communication System) 、北欧などのＮＭＴ−900(Nordic Mobile Telephone) などそれぞれ異なり、各方式用の携帯電話はそれぞれの方式に規程される特定帯 域の周波数に対応する装置であるから、それぞれの異なる帯域幅のアンテナ特性 を有するアンテナ素子を必要としている。

【０００４】 本考案は上記の問題点に鑑み、小型化するとともに、各方式の帯域幅を含む共 通な帯域幅のアンテナ特性を有するアンテナ素子を提供しようとするものである 。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を達成するためになされたもので、円柱状誘電体と、この円 柱状誘電体の周囲に配した蛇行状導電体からなる給電アンテナと、この給電アン テナの周囲に管状誘電体を介して設けた少なくとも一つの蛇行状被励振導電体と を備えるアンテナ素子を構成する。

【０００６】 なお、ここでいう「励振」とは、給電アンテナから発する電波により蛇行状被 励振導電体が電磁的に副共振される現象を指す。また、本願考案のそれぞれの導 電体の形状は蛇行状であり、例えば波状、ジグザグ状、ぎざぎざ状、電光形状、 または進行中に左右に往復する形状など、実質的に同じ効果を有する形状の全て を含む。

【０００７】 また、上記のアンテナ素子において、蛇行状導電体を円柱状誘電体に沿う形状 の誘電体板表面に設けること、および蛇行状被励振導電体を管状誘電体に沿う形 状の誘電体板表面に設けることを、いずれかまたは共に用いることにより、作成 および微調整を容易化する。

【０００８】

【作用】

本考案によれば、それぞれの導電体は蛇行状に屈曲したものを用い、小型化に 寄与している。そして、蛇行状被励振導電体の電気長は、給電アンテナの蛇行状 導電体の電気長よりも若干長くまたは若干短くして、給電アンテナから発する電 波によって電磁的に励振される。例えば蛇行状被励振導電体の電気長が長い場合 は周波数の低い方に帯域幅が拡張され、また短い場合は周波数の高い方に帯域幅 が拡張されるから、定在波比 (Standing Wave Ratio)が２以下の条件で、帯域幅 １００〔ＭＨｚ〕以上のアンテナ素子を得ることができる。

【０００９】 したがって、このアンテナ素子は携帯電話の各方式の帯域幅を含む周波数帯域 ８２４〜９６０〔ＭＨｚ〕を含めることができるため、共通化したアンテナ特性 を有する小型アンテナ素子が得られ、個別に作成する必要がなくなり製造上経済 的である。

【００１０】 また、このアンテナ素子の作成は、例えば蛇行状被励振導電体を表面に設けた 管状誘電体の中に、蛇行状導電体を表面に設けた円柱状誘電体を嵌め込み固定す ることにより達成できる。

【００１１】 また、この作成において、各導電体を誘電体板表面にそれぞれ設けたフレキシ ブルプリント基板を用いることにより、これらをそれぞれ円柱状誘電体と管状誘 電体の間、および管状誘電体の周囲に同軸状に配するよう組み立てることにより 微調整が容易なアンテナ素子を得ることができる。

【００１２】

【実施例】

図１は本考案による一実施例のアンテナ素子の組立前の斜視図である。 ここで、図１に基づいて説明すると、図示の矢印に従って、蛇行状導電体７ａ を表面に有した誘電体板６ａを円柱状誘電体９ａの周囲に設けた給電アンテナ８ ａを、管状誘電体５ａに嵌め込み、さらに蛇行状被励振導電体４ａ，４ａ’を表 面にそれぞれ有した誘電体板３ａ，３ａ’を管状誘電体５ａの外周に配し、被覆 体２ａによって被覆するように組み立てたアンテナ素子１ａを示す。

【００１３】 なお、蛇行状被励振導電体４ａの電気長は蛇行状導電体７ａの電気長より若干 長くし、また蛇行状被励振導電体４ａ’の電気長は同導電体７ａの電気長より若 干短くしてある。これにより、蛇行状導電体７ａが使用する帯域幅の中心を、ま た蛇行状被励振導電体４ａがこの中心の周波数よりも低い方へ帯域幅を拡張し、 蛇行状被励振導電体４ａ’がこの中心の周波数よりも高い方へ帯域幅を拡張する から、全体として広帯域幅のアンテナ特性を有するアンテナ素子１ａとなる。

【００１４】 また、円柱状誘電体９ａ、管状誘電体５ａ、被覆体２ａ、および誘電体板３ａ ，３ａ’，６ａの材質に、例えば比誘電率２〜５のポリアセタール樹脂や切削容 易なセラミクス材料を用いることにより作成できる。また、誘電体板３ａ，３a' ，６ａにそれぞれ蛇行状被励振導電体４ａ，４ａ’，蛇行状導電体７ａを設けた フレキシブルプリント基板を用いた。そして、被覆体２ａを長さ２３〔ｍｍ〕× 外径１２〔ｍｍ〕の大きさとし、その他の部品の大きさを適切に定め、各導電体 ４ａ，４ａ’，７ａの電気長を調節するとともに相互位置を調整した結果、中心 周波数８５０〔ＭＨｚ〕とし、定在波比が２以下の条件で比帯域幅１４％の周波 数帯域幅１２０〔ＭＨｚ〕を有する、特に携帯電話に適した広帯域アンテナ素子 １ａを得ることができた。

【００１５】 図２は本考案による別の実施例のアンテナ素子の組立前の斜視図である。 ここで、図２に基づいて説明すると、図示の矢印に従って、蛇行状導電体７ｂ を表面に有した円柱状誘電体９ｂからなる給電アンテナ８ｂを、蛇行状被励振導 電体４ｂ，４ｂ’を表面に有した管状誘電体５ｂに嵌め込み、その周囲を被覆体 ２ｂによって被覆するように組み立てたアンテナ素子１ｂを示す。

【００１６】 このアンテナ素子１ｂは、前記アンテナ素子１ａと比較して、部品数が少なく なり作成工程が簡素化されるため経済的生産に適する。

【００１７】 また、このアンテナ素子１ｂの一部に、前記アンテナ素子１ａに示した導電体 ７ａ，４ａ，４ａ’を表面にそれぞれ有した誘電体板６ａ，３ａ，３ａ’の幾つ かを用いて組み合わせることにより、微調整が可能になる。

【００１８】 なお、このアンテナ素子１ｂの円柱状誘電体９ｂから蛇行状導電体７ｂを除去 するとともに、この蛇行状導電体７ｂを管状誘電体５ｂの内表面に設けたアンテ ナ素子（図示せず）も含まれる。

【００１９】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、例えば携帯電話用のア ンテナ素子だけではなく一般的なアンテナ素子に用いること、蛇行状被励振導電 体の数を増減すること、管状誘電体にスリットを有すること、および円柱状誘電 体の中心部にアンテナ素子の蛇行状導電体に接続するための別の導電体を設ける など、本考案の技術思想内で様々の変更はもちろん可能である。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、導電体を蛇行状にするから小型化でき る。しかも給電アンテナによって蛇行状被励振導電体を励振して広帯域化された アンテナ素子を得ることができ、これによって各方式向けの携帯電話用アンテナ 素子が共通化され製造上経済的になるという特有の効果を有する。また、誘電体 板表面に蛇行状導電体または蛇行状被励振導電体を設けたフレキシブルプリント 基板を用いることができるから、作成および微調整が容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による一実施例のアンテナ素子の組立前
の斜視図

【図２】本考案による別の実施例のアンテナ素子の組立
前の斜視図

【符号の説明】

１ａ，１ｂ アンテナ素子 ２ａ，２ｂ 被覆体 ３ａ，３ａ’，６ａ 誘電体板 ４ａ，４ａ’，４ｂ，４ｂ’ 蛇行状被励振導電体 ５ａ，５ｂ 管状誘電体 ７ａ，７ｂ 蛇行状導電体 ８ａ，８ｂ 給電アンテナ ９ａ，９ｂ 円柱状誘電体

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１−（１）】

【図１−（２）】

【図１−（３）】

【図１−（４）】

【図１−（５）】

【図２−（１）】

【図２−（２）】

【図２−（３）】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１−（１）】本考案による一実施例のアンテナ素子
に用いられる被覆体の斜視図

【図１−（２）】本考案による一実施例のアンテナ素子
に用いられる蛇行状被励振導電体を有する誘電体板の斜
視図

【図１−（３）】本考案による一実施例のアンテナ素子
に用いられる管状誘電体の斜視図

【図１−（４）】本考案による一実施例のアンテナ素子
に用いられる蛇行状導電体を有する誘電体板の斜視図

【図１−（５）】本考案による一実施例のアンテナ素子
に用いられる円柱状誘電体の斜視図

【図２−（１）】本考案による別の実施例のアンテナ素
子に用いられる被覆体の斜視図

【図２−（２）】本考案による別の実施例のアンテナ素
子に用いられる蛇行状被励振導電体を有する管状誘電体
の斜視図

【図２−（３）】本考案による別の実施例のアンテナ素
子に用いられる給電アンテナの斜視図

【符号の説明】 １ａ，１ｂ アンテナ素子 ２ａ，２ｂ 被覆体 ３ａ，３ａ’，６ａ 誘電体板 ４ａ，４ａ’，４ｂ，４ｂ’ 蛇行状被励振導電体 ５ａ，５ｂ 管状誘電体 ７ａ，７ｂ 蛇行状導電体 ８ａ，８ｂ 給電アンテナ ９ａ，９ｂ 円柱状誘電体

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円柱状誘電体と、この円柱状誘電体の周囲
   に配した蛇行状導電体からなる給電アンテナと、この給
   電アンテナの周囲に管状誘電体を介して設けた少なくと
   も一つの蛇行状被励振導電体とを備えるアンテナ素子。
2. 【請求項２】実用新案登録請求の範囲請求項１に記載の
   アンテナ素子において、蛇行状導電体は円柱状誘電体に
   沿う形状の誘電体板表面に設けていることを特徴とする
   アンテナ素子。
3. 【請求項３】実用新案登録請求の範囲請求項１または請
   求項２のいずれかに記載のアンテナ素子において、蛇行
   状被励振導電体は管状誘電体に沿う形状の誘電体板表面
   に設けていることを特徴とするアンテナ素子。