JPH0653732A - 2周波共用平板アンテナ - Google Patents
2周波共用平板アンテナInfo
- Publication number
- JPH0653732A JPH0653732A JP21958492A JP21958492A JPH0653732A JP H0653732 A JPH0653732 A JP H0653732A JP 21958492 A JP21958492 A JP 21958492A JP 21958492 A JP21958492 A JP 21958492A JP H0653732 A JPH0653732 A JP H0653732A
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- JP
- Japan
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- plate
- frequency
- short
- antenna
- low
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超高周波帯域における高、低2周波に共用可
能なインピーダンス整合のとれた相互結合を起こさない
薄く軽量な平板型アンテナを得る。 【構成】接地導体板2に短絡板3の脊丈hの間隔で対向
配置した放射導体板1の上で、低い方の使用周波数の励
振電源が、帯域通過フィルタ5−1を介して短絡板3に
近い位置にある給電点P1に、また別個に高い方の使用
周波数の励振電源が、帯域通過フィルタ5−2を介して
短絡板より遠い位置にある給電点P2に夫々設けて、個
別に印加される。
能なインピーダンス整合のとれた相互結合を起こさない
薄く軽量な平板型アンテナを得る。 【構成】接地導体板2に短絡板3の脊丈hの間隔で対向
配置した放射導体板1の上で、低い方の使用周波数の励
振電源が、帯域通過フィルタ5−1を介して短絡板3に
近い位置にある給電点P1に、また別個に高い方の使用
周波数の励振電源が、帯域通過フィルタ5−2を介して
短絡板より遠い位置にある給電点P2に夫々設けて、個
別に印加される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、UHF、SHF等の高
周波帯域で使用される移動帯通信等において有用な、
高、低2周波に共用し得る平板型アンテナに係わり、特
に自動車電話のような携帯式通信機に実装可能で、給電
線路のインピーダンス整合が容易に取れる薄型且つ小型
軽量化を実現する2周波共用平板アンテナに関する。
周波帯域で使用される移動帯通信等において有用な、
高、低2周波に共用し得る平板型アンテナに係わり、特
に自動車電話のような携帯式通信機に実装可能で、給電
線路のインピーダンス整合が容易に取れる薄型且つ小型
軽量化を実現する2周波共用平板アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】一般にアンテナは電波を送出する送信専
用、捕足する受信専用及び送、受信共用の3分類に大別
され、1GHz以下900MHzまでの超高周波帯域で
使用される自動車電話を例にとると、従来の電話と同様
に送話と受話が同時に行なえるデュプレクス(復式)方
式が採用され、送信、受信夫々、2つの周波数を用いて
同時に通信ができるようになっていて、電話回線に接続
される無線回線に割当てられている上記の帯域周波数は
細かいチャンネルに分割され、この各チャンネルを使用
して通信を行なうので、隣接チャンネルとの混信を回避
し、妨害波の送出がないように厳格な基準の許で運用さ
れている。そして、電話機自体はポケットサイズに収ま
るように、その寸法と重量並びに性能に制約を受けると
ともに、上記アンテナとしては送受信共用にして小型化
を図ったものとしなくてはならないのである。
用、捕足する受信専用及び送、受信共用の3分類に大別
され、1GHz以下900MHzまでの超高周波帯域で
使用される自動車電話を例にとると、従来の電話と同様
に送話と受話が同時に行なえるデュプレクス(復式)方
式が採用され、送信、受信夫々、2つの周波数を用いて
同時に通信ができるようになっていて、電話回線に接続
される無線回線に割当てられている上記の帯域周波数は
細かいチャンネルに分割され、この各チャンネルを使用
して通信を行なうので、隣接チャンネルとの混信を回避
し、妨害波の送出がないように厳格な基準の許で運用さ
れている。そして、電話機自体はポケットサイズに収ま
るように、その寸法と重量並びに性能に制約を受けると
ともに、上記アンテナとしては送受信共用にして小型化
を図ったものとしなくてはならないのである。
【0003】ところで前記の2周波共用平板アンテナを
構成する基本的な技術に関しては、従来、図4に示すよ
うに同軸ケーブル4より高周波励振電力が給電される放
射導体板1を接地導体板2に対向配置し、一端でこの両
者間に垂直な短絡板3により接続してなる片側短絡型平
板アンテナが知られている。この片側短絡型平板アンテ
ナは、比較的背丈hの低い薄型で小型軽量化に適する寸
法にすることができるが、単共振型によるため比帯域が
小さいことが難点で、これを上記放射導体板と接地導体
板との間隔つまり短絡板の高さhを大きくすることによ
り、上記比帯域を拡げて広帯域化を図ることは可能であ
るが、上記アンテナ高さが長くなるためにアンテナとし
て薄型の長所を活かすことができない。
構成する基本的な技術に関しては、従来、図4に示すよ
うに同軸ケーブル4より高周波励振電力が給電される放
射導体板1を接地導体板2に対向配置し、一端でこの両
者間に垂直な短絡板3により接続してなる片側短絡型平
板アンテナが知られている。この片側短絡型平板アンテ
ナは、比較的背丈hの低い薄型で小型軽量化に適する寸
法にすることができるが、単共振型によるため比帯域が
小さいことが難点で、これを上記放射導体板と接地導体
板との間隔つまり短絡板の高さhを大きくすることによ
り、上記比帯域を拡げて広帯域化を図ることは可能であ
るが、上記アンテナ高さが長くなるためにアンテナとし
て薄型の長所を活かすことができない。
【0004】又、薄いプリント基板上に、方形平板の一
端を開放型とした放射導体板を形成し、下面を接地導体
として誘電体を挟んだ給電点を有する放射導体板からな
る平板アンテナでは、放射導体板の小面積化に合わせて
接地導体板も小さくすることにより、全体を小型化する
ことは可能であるが、アンテナの利得を維持して小型化
を図ろうとすると、使用周波数の帯域幅が狭くなるこ
と、つまりアンテナ各部の寸法を一定にした場合、特定
の狭帯域の周波数でしか使用できないことから、2周波
以上に共用することは到底できない。
端を開放型とした放射導体板を形成し、下面を接地導体
として誘電体を挟んだ給電点を有する放射導体板からな
る平板アンテナでは、放射導体板の小面積化に合わせて
接地導体板も小さくすることにより、全体を小型化する
ことは可能であるが、アンテナの利得を維持して小型化
を図ろうとすると、使用周波数の帯域幅が狭くなるこ
と、つまりアンテナ各部の寸法を一定にした場合、特定
の狭帯域の周波数でしか使用できないことから、2周波
以上に共用することは到底できない。
【0005】他方、図5に示すような2つの周波数に共
用可能なスロットアンテナがあるが、この構成は、底面
の接地導体52に誘電体基板51の誘電率を考慮した2
分の1波長のスロット53が形成されて、表面上に敷設
されたストリップライン56が分波器57によって、2
本のストリップライン54、55に分割配置されてい
て、2つの高、低周波数の内、低い周波数成分はストリ
ップライン55に流れ、上記スロット53の一端で励振
点P1が交叉している。そして上記P1から上記ストリッ
プライン55の開放端までの長さを、上記ストリップラ
インのインピーダンスと低い周波数に共振するように設
定されて、微小スロットとして動作する。また高い周波
数成分は上記ストリップライン54を流れて、上記スロ
ット53の他端との交叉部を励振点P2 として、このス
ロットを励振し、上記ストリップライン54のインピー
ダンスは、高い方の周波数に整合が取られている。
用可能なスロットアンテナがあるが、この構成は、底面
の接地導体52に誘電体基板51の誘電率を考慮した2
分の1波長のスロット53が形成されて、表面上に敷設
されたストリップライン56が分波器57によって、2
本のストリップライン54、55に分割配置されてい
て、2つの高、低周波数の内、低い周波数成分はストリ
ップライン55に流れ、上記スロット53の一端で励振
点P1が交叉している。そして上記P1から上記ストリッ
プライン55の開放端までの長さを、上記ストリップラ
インのインピーダンスと低い周波数に共振するように設
定されて、微小スロットとして動作する。また高い周波
数成分は上記ストリップライン54を流れて、上記スロ
ット53の他端との交叉部を励振点P2 として、このス
ロットを励振し、上記ストリップライン54のインピー
ダンスは、高い方の周波数に整合が取られている。
【0006】ところが上記のスロットアンテナは、誘電
体基板に少なくともスロットを形成しなくてはならず、
しかも高、低2周波の相互結合によるアンテナ特性の劣
化を回避するために、上記分波器に接がれるストリップ
ライン上のフィルタについて、上記高、低周波数相互に
対して誘起する磁流が生じないように、上記ストリップ
ラインのインピーダンスと上記スロット長とを種々調整
しなくてはならない等、煩雑であり、また、上記スロッ
トを複数個も設けることになれば、スロット毎に少なく
ともストリップライン2本を交叉配置させなくてはなら
ず、広い面積を占有するので、薄型のコンパクトで軽量
な平板アンテナに纏めることは難かしい。
体基板に少なくともスロットを形成しなくてはならず、
しかも高、低2周波の相互結合によるアンテナ特性の劣
化を回避するために、上記分波器に接がれるストリップ
ライン上のフィルタについて、上記高、低周波数相互に
対して誘起する磁流が生じないように、上記ストリップ
ラインのインピーダンスと上記スロット長とを種々調整
しなくてはならない等、煩雑であり、また、上記スロッ
トを複数個も設けることになれば、スロット毎に少なく
ともストリップライン2本を交叉配置させなくてはなら
ず、広い面積を占有するので、薄型のコンパクトで軽量
な平板アンテナに纏めることは難かしい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかして本発明は、前
記従来技術の障害に鑑みて薄い平板型の小型軽量化の特
徴を損なうことなく、調整の殆ど要らない極めて簡易な
構成によって、アンテナ特性に優れた2周波数に共用可
能な平板型アンテナを得ることを目的とする。
記従来技術の障害に鑑みて薄い平板型の小型軽量化の特
徴を損なうことなく、調整の殆ど要らない極めて簡易な
構成によって、アンテナ特性に優れた2周波数に共用可
能な平板型アンテナを得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、接地導体板に垂直な短絡板の高さを保持し
て対向配置され、アンテナの励振電源が給電される放射
導体板上で、高、低周波の励振電源を、夫々別個の同軸
給電線路を介して、上記短絡板に近い給電点に低い周波
数成分を印加し、上記短絡板から遠い給電点に高い周波
数成分が印加されるようにするとともに、夫々の給電線
路と直列に高い周波数成分又は低い周波数成分の各帯域
のみを通過させる帯域フィルタを設けたことを特徴とす
るものである。
に本発明は、接地導体板に垂直な短絡板の高さを保持し
て対向配置され、アンテナの励振電源が給電される放射
導体板上で、高、低周波の励振電源を、夫々別個の同軸
給電線路を介して、上記短絡板に近い給電点に低い周波
数成分を印加し、上記短絡板から遠い給電点に高い周波
数成分が印加されるようにするとともに、夫々の給電線
路と直列に高い周波数成分又は低い周波数成分の各帯域
のみを通過させる帯域フィルタを設けたことを特徴とす
るものである。
【0009】
【作用】かかる上記の構成によって、接地導体板と放射
導体板とを垂直に接ぐ短絡板の高さを低く保ったまま薄
く軽量の板状アンテナとなし得て、しかも異なる2つの
高、低周波数の励振電源を、上記短絡板からの遠、近距
離を給電点として、夫々の帯域通過フィルタを介して上
記放射導電板に夫々印加するようにしたことにより、各
使用周波数帯域に応じたインピーダンス整合を個別に取
ることができる。
導体板とを垂直に接ぐ短絡板の高さを低く保ったまま薄
く軽量の板状アンテナとなし得て、しかも異なる2つの
高、低周波数の励振電源を、上記短絡板からの遠、近距
離を給電点として、夫々の帯域通過フィルタを介して上
記放射導電板に夫々印加するようにしたことにより、各
使用周波数帯域に応じたインピーダンス整合を個別に取
ることができる。
【0010】
【実施例】以下、図面に基いて本発明の実施例を例示的
に詳しく説明する。但し、この実施例に例示的に記載さ
れている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等
は、特にと特定的な記載がない限りは、この発明の範囲
をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過
ぎないものである。
に詳しく説明する。但し、この実施例に例示的に記載さ
れている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等
は、特にと特定的な記載がない限りは、この発明の範囲
をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過
ぎないものである。
【0011】図1は、前記超高周波帯域内の高、低2周
波数に共用する本発明の平板型アンテナを表しており、
接地導体板2に対して短絡板3の高さhを間隔として並
行に、縦、横寸法がL1×L2の放射導体板1が対向配設
されている。上記放射導体板1には上記短絡板3に近い
距離(D1とする)にある給電点P1に、低い周波数の励
振電源(不図示)が給電線路4−1より、使用する前記
周波数帯域内の低い周波数成分のみを通過させる低域通
過フィルタ又は帯域通過フィルタ5−1を介して印加さ
れるとともに、上記短絡板3から遠い距離(D2とす
る)にある上記放射導電板上の給電点P2には、高い周
波数の励振電源(不図示)が給電線路4−2より、前記
使用周波数帯域内の高い周波数成分のみを通過させる高
域通過フィルタ又は帯域通過フィルタ5−2を介して印
加される。
波数に共用する本発明の平板型アンテナを表しており、
接地導体板2に対して短絡板3の高さhを間隔として並
行に、縦、横寸法がL1×L2の放射導体板1が対向配設
されている。上記放射導体板1には上記短絡板3に近い
距離(D1とする)にある給電点P1に、低い周波数の励
振電源(不図示)が給電線路4−1より、使用する前記
周波数帯域内の低い周波数成分のみを通過させる低域通
過フィルタ又は帯域通過フィルタ5−1を介して印加さ
れるとともに、上記短絡板3から遠い距離(D2とす
る)にある上記放射導電板上の給電点P2には、高い周
波数の励振電源(不図示)が給電線路4−2より、前記
使用周波数帯域内の高い周波数成分のみを通過させる高
域通過フィルタ又は帯域通過フィルタ5−2を介して印
加される。
【0012】上記短絡板3に近い給電点P1で低い周波
数と整合を取るための低域通過フィルタ又は帯域通過フ
ィルタ5−1は、遠い給電点P2に印加される高い励振
周波数の帯域通過フィルタ5−2の通過帯域での反射係
数が1に近ずくように設計され、上記給電点P1から上
記フィルタ5−1を見た高い周波数での使用帯域のイン
ピーダンスが無限大に近くなるように、上記給電線路4
−1の長さによって調整できる。又、上記短絡板3から
遠い給電点P2において高い周波数に整合をとるための
高域通過フィルタ又は帯域通過フィルタ5−2は、前記
低い励振周波数の帯域通過フィルタ5−1の通過帯域で
の反射係数を1に近ずけるように設計されるとともに、
上記給電点P2から上記フィルタ5−2を見た低い周波
数での使用帯域のインピーダンスを無限大に近くなるよ
うに、給電線路4−2の長さが調整される。
数と整合を取るための低域通過フィルタ又は帯域通過フ
ィルタ5−1は、遠い給電点P2に印加される高い励振
周波数の帯域通過フィルタ5−2の通過帯域での反射係
数が1に近ずくように設計され、上記給電点P1から上
記フィルタ5−1を見た高い周波数での使用帯域のイン
ピーダンスが無限大に近くなるように、上記給電線路4
−1の長さによって調整できる。又、上記短絡板3から
遠い給電点P2において高い周波数に整合をとるための
高域通過フィルタ又は帯域通過フィルタ5−2は、前記
低い励振周波数の帯域通過フィルタ5−1の通過帯域で
の反射係数を1に近ずけるように設計されるとともに、
上記給電点P2から上記フィルタ5−2を見た低い周波
数での使用帯域のインピーダンスを無限大に近くなるよ
うに、給電線路4−2の長さが調整される。
【0013】なお、上記フィルタとしては、誘電体型、
表面弾性波型、若しくはストリップライン型の何れでも
用いることができ、上記給電線路としては、同軸ケーブ
ルのほかストリップラインを採用しても構わない。前記
実施例においては、放射導体板と接地導体板との間は、
誘電率1の空気であるが、誘電体を適宜、挟合すること
により比帯域幅が多少狭くても実用上支障のない限り、
放射導体板の面積を縮小させることが優先する場合に有
利である。
表面弾性波型、若しくはストリップライン型の何れでも
用いることができ、上記給電線路としては、同軸ケーブ
ルのほかストリップラインを採用しても構わない。前記
実施例においては、放射導体板と接地導体板との間は、
誘電率1の空気であるが、誘電体を適宜、挟合すること
により比帯域幅が多少狭くても実用上支障のない限り、
放射導体板の面積を縮小させることが優先する場合に有
利である。
【0014】次に本発明の2周波共用平板型アンテナの
特性について、具体的数値に基いて測定した結果を図2
の円線図によって説明するに、上記放射導体板1の方形
寸法をL1=36mm、L2=36mm、上記短絡板3の
高さh=3mm、接地導体板2の寸法を100mm×6
5mmとし、給電点P1の位置がD1=10mmの反射係
数を夫々△1および△2で表わすと、上記短絡板3に近
い給電点P1 では1,920GHzから1,954GH
zが帯域幅となる。又、上記給電点P2の位置D2=13
mmにした時の反射係数を図3に示すが、△1=1,9
65GHz、△2=2,033GHzとなっている。そ
こで反射損を9.6dB(電圧定在波比が2に相当)で
評価した比帯域幅は、図2、図3ともに約3.4%であ
り、短絡板に近い給電点では使用される低い周波数帯域
に整合がとれ、遠い給電点では高い使用周波数帯域に整
合されていることが判る。片側の給電点のみを使用した
場合には、例えば送信又は受信の何れかの周波数帯域に
しか整合が取れず、短絡板3の高さhを大きくせざるを
えないことを示している。従って、2箇所の給電点に
高、低周波数の励振電源を夫々給電することによって相
互結合が抑止されるため、短絡板3の高さhを低く保っ
たまま、高、低周波数帯域に夫々整合を取ることができ
るのである。
特性について、具体的数値に基いて測定した結果を図2
の円線図によって説明するに、上記放射導体板1の方形
寸法をL1=36mm、L2=36mm、上記短絡板3の
高さh=3mm、接地導体板2の寸法を100mm×6
5mmとし、給電点P1の位置がD1=10mmの反射係
数を夫々△1および△2で表わすと、上記短絡板3に近
い給電点P1 では1,920GHzから1,954GH
zが帯域幅となる。又、上記給電点P2の位置D2=13
mmにした時の反射係数を図3に示すが、△1=1,9
65GHz、△2=2,033GHzとなっている。そ
こで反射損を9.6dB(電圧定在波比が2に相当)で
評価した比帯域幅は、図2、図3ともに約3.4%であ
り、短絡板に近い給電点では使用される低い周波数帯域
に整合がとれ、遠い給電点では高い使用周波数帯域に整
合されていることが判る。片側の給電点のみを使用した
場合には、例えば送信又は受信の何れかの周波数帯域に
しか整合が取れず、短絡板3の高さhを大きくせざるを
えないことを示している。従って、2箇所の給電点に
高、低周波数の励振電源を夫々給電することによって相
互結合が抑止されるため、短絡板3の高さhを低く保っ
たまま、高、低周波数帯域に夫々整合を取ることができ
るのである。
【0015】
【発明の効果】かくて本発明によれば、超高周波帯域に
おける使用周波数の内、個別の励振給電線路から、低い
方の周波数を励振電源として接地導体板と放射導体板を
接ぐ短絡板に近い放射導体板上の給電点に印加し、高い
方の周波数を励振電源として短絡板から遠い給電点に印
加することによって、夫々のインピーダンス整合をとる
ようにして相互結合が回避されるとともに、短絡板の低
い背丈を保ったままで高、低2周波に共用し得る薄い小
型軽量の平板型アンテナとすることができる等、携帯型
通信の要求にたいして著効を奏するものである。
おける使用周波数の内、個別の励振給電線路から、低い
方の周波数を励振電源として接地導体板と放射導体板を
接ぐ短絡板に近い放射導体板上の給電点に印加し、高い
方の周波数を励振電源として短絡板から遠い給電点に印
加することによって、夫々のインピーダンス整合をとる
ようにして相互結合が回避されるとともに、短絡板の低
い背丈を保ったままで高、低2周波に共用し得る薄い小
型軽量の平板型アンテナとすることができる等、携帯型
通信の要求にたいして著効を奏するものである。
【図1】本発明の実施例に係わる2周波共用平板アンテ
ナの外観斜視図。
ナの外観斜視図。
【図2】本発明の2周波共用アンテナに対する給電点の
位置と反射係数との関係を表す円線図。
位置と反射係数との関係を表す円線図。
【図3】図2の異なった給電点の位置と反射係数との関
係を表す円線図。
係を表す円線図。
【図4】片側短絡型平板アンテナの外観斜視図。
【図5】従来の2周波共用スリットアンテナの上面図。
1 放射導体板 2 接地導体板 3 短絡板 4−1、4−2 励振給電線路 5−1、5−2 帯域通過フィルタ h 短絡板の背丈(高さ) P1、P2 給電点
Claims (1)
- 【請求項1】 アンテナの励振電源が給電される放射導
体板を、接地導体板に対向配置するとともに、上記放射
導体板の一端縁を上記接地導体に向って垂直に伸びる短
絡板により上記接地導体板に接続した平板型アンテナに
おいて、上記励振電源を高、低夫々の励振周波数とし
て、別個の同軸給電線路を介して上記放射導体板上で、
上記短絡板に近い位置に上記低い励振周波数を印加する
給電点とし、上記短絡板から遠い位置に上記高い励振周
波数を印加する給電点として夫々設け、且つ上記給電線
路の夫々と直列に上記高、低周波数に対応した各周波数
成分のみを通過させる帯域フィルタを設けてなることを
特徴とする2周波共用平板アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21958492A JPH0653732A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 2周波共用平板アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21958492A JPH0653732A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 2周波共用平板アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653732A true JPH0653732A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16737824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21958492A Pending JPH0653732A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 2周波共用平板アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653732A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100695813B1 (ko) * | 2006-03-16 | 2007-03-20 | 광운대학교 산학협력단 | 대역차단필터와 임피던스 정합 회로를 이용한 다중대역내장형 안테나 구조 |
| JP2008118535A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Murata Mfg Co Ltd | アンテナ構造およびそれを備えた無線通信装置 |
| JP5639217B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-12-10 | 電気興業株式会社 | 送受信分離アンテナ装置 |
| JP2015513245A (ja) * | 2012-02-08 | 2015-04-30 | アップル インコーポレイテッド | 複数のフィード部を有する同調可能アンテナシステム |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP21958492A patent/JPH0653732A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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