(57)【要約】【課題】回路基板上のプリント配線で構成された、コンパクトかつ広帯域で水平面無指向性を有するアンテナを提供する。【解決手段】アンテナ２０は、回路基板のＺ方向に長尺な略矩形のアンテナ領域Ｄに配置されている。そして、このアンテナ２０は、第１パッド２１、第２パッド２２、放射素子２３、ミアンダ素子２４、および第３パッド２６を有する。放射素子２３は、第１パッド２１と容量結合している。また、第３パッド２６は、第２パッド２２と容量結合している。【選択図】図３
2018067860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に交わる第２方向と比べ該第１方向に長尺な、回路基板上の略矩形のアンテナ領域内に配置されたアンテナであって、
前記アンテナ領域の、前記第１方向両端の各短辺と、該第１方向について互いの間に間隔を空けた各位置との間にそれぞれ広がる第１パッドおよび第２パッドと、
前記第１方向について前記第１パッドと前記第２パッドとの間であって、前記アンテナ領域の一方の長辺近傍の給電点から前記第２方向他方の長辺に向かって延び、さらに前記第１パッド側に折れ曲がり該第１方向に延びて該第１パッドと容量結合した放射素子と、
前記第１パッド近傍において前記放射素子に繋がり、前記第２方向に往復蛇行しながら該第１パッドから離れる向きに前記第１方向に延びたミアンダ素子と、
前記給電点の、前記第１方向前記第２パッド側に隣接した隣接点から前記第２方向前記他方の長辺に向かって延び、さらに前記第２パッド側に折れ曲がり該第１方向に延びて該第２パッドと容量結合した第３パッドとを備えたことを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記第１パッド、前記第２パッド、前記放射素子、前記ミアンダ素子、および前記第３パッドが、前記回路基板の、互いに同じ側の面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上のプリント配線で構成されたアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板上にプリント配線で構成した無指向性のアンテナが提案されている。例えば、特許文献１には、回路基板上に形成された放射素子およびアース素子からなるモノポールアンテナが開示されている。
【０００３】
この特許文献１に開示されたモノポールアンテナの場合、水平面無指向性のアンテナ特性を実現できるが、放射素子とアース素子の延出方向が異なっており、コンパクトなアンテナを得ることができない。
【０００４】
また、近年、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）帯域等の広い帯域をカバーする広帯域のアンテナが要求されてきている。この特許文献１に開示されたアンテナの場合、広帯域化は困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１１０３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、回路基板上のプリント配線で構成された、コンパクトかつ広帯域でダイポールアンテナのような水平面無指向性を有するアンテナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明のアンテナは、第１方向に交わる第２方向と比べ第１方向に長尺な、回路基板上の略矩形のアンテナ領域内に配置されたアンテナであって、
上記アンテナ領域の、上記第１方向両端の各短辺と、その第１方向について互いの間に間隔を空けた各位置との間にそれぞれ広がる第１パッドおよび第２パッドと、
上記第１方向について第１パッドと第２パッドとの間であって、アンテナ領域の一方の長辺近傍の給電点から上記第２方向他方の長辺に向かって延び、さらに第１パッド側に折れ曲がり第１方向に延びて第１パッドと容量結合した放射素子と、
第１パッド近傍において放射素子に繋がり、第２方向に往復蛇行しながら第１パッドから離れる向きに第１方向に延びたミアンダ素子と、
上記給電点の、第１方向第２パッド側に隣接した隣接点から第２方向他方の長辺に向かって延び、さらに第２パッド側に折れ曲がり第１方向に延びて第２パッドと容量結合した第３パッドとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明のアンテナは、上記の構造を有するアンテナであり、このアンテナによれば、容量結合によりコンパクトかつ広帯域でダイポールアンテナのような水平面無指向性を実現することができる。
【０００９】
ここで、本発明のアンテナにおいて、第１パッド、第２パッド、放射素子、ミアンダ素子、および第３パッドが、回路基板の、互いに同じ側の面に形成されていることが好ましい。
【００１０】
アンテナを構成する要素を回路基板の片面に集中させると、アンテナ設計時の特性の調整やアンテナ製造時のプリント配線が容易となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のアンテナによれば、コンパクトかつ広帯域でダイポールアンテナのような水平面無指向性を有するアンテナを回路基板上のプリント配線で構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ダイポールアンテナの原理説明図である。
【図２】ダイポールアンテナの指向性を示した模式図である。
【図３】本発明の一実施形態のアンテナを構成している配線パターンを示した図である。
【図４】図３に示すアンテナの周波数特性を示した図である。横軸は周波数、縦軸は電圧定在波比（ＶＳＷＲ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
この実施形態のアンテナは、ダイポールアンテナの特性を有する。そこで、ここでは先ず、ダイポールアンテナの原理について説明し、その後、本発明の実施形態の説明に移る。
【００１５】
図１は、ダイポールアンテナの原理説明図である。
【００１６】
ダイポールアンテナ１０は、給電点Ｓに対し２本の直線状の導線（放射素子１１とグランド素子１２）を両側に対称に取り付けたアンテナである。それら２本の素子１１，１２は、それぞれ、放射しようとしている電波の波長λの１／４の長さを有する。双方の素子１１，１２を合わせると、半波長、すなわち（１／２）・λの長さとなる。このため、このダイポールアンテナ１０は、半波長ダイポールアンテナと呼ばれる。
【００１７】
図２は、ダイポールアンテナの指向性を示した模式図である。
【００１８】
図２（Ａ）は、ダイポールアンテナ１０が延びる方向からダイポールアンテナ１０を見たときの指向性を示している。このダイポールアンテナ１０を垂直に立てると、この図２（Ａ）に示すように、ダイポールアンテナ１０は、水平面無指向性を有し、電波は、水平面全方向にほぼ均等に放射される。
【００１９】
また、図２（Ｂ）ダイポールアンテナ１０が延びる方向に対し直角の方向からダイポールアンテナ１０を見たときの指向性を示している。このダイポールアンテナ１０を垂直に立てると、この図２（Ｂ）に示すように、ダイポールアンテナ１０は、垂直方向に直進性の強い「８の字」の指向性を有する。
【００２０】
図３は、本発明の一実施形態のアンテナを構成している配線パターンを示した図である。
【００２１】
この図３に示すアンテナの説明にあたり、この図３に示した通り、この図３の水平方向をＺ方向、垂直方向をＹ方向と称する。
【００２２】
このアンテナ２０は、Ｙ方向と比べＺ方向に長尺な、回路基板上の略矩形のアンテナ領域Ｄ内に配置されている。アンテナ２０のみを搭載した回路基板の場合は、このアンテナ領域Ｄが回路基板の全域であってもよい。
【００２３】
このアンテナ２０は、ローバンド用の第１パッド２１およびローバンド用の第２パッド２２を有する。これら第１パッド２１および第２パッド２２は、アンテナ領域Ｄの、Ｚ方向中央部分に互いの間に間隔を空けて、Ｚ方向両端の各短辺寄りに形成されている。
【００２４】
また、このアンテナ２０は、放射素子２３を有する。この放射素子２３は、Ｚ方向について第１パッド２１と第２パッド２２との間に形成されている。この放射素子２３は、アンテナ領域Ｄの一方の長辺（図３における下方の長辺）近傍の給電点ＳからＹ方向他方の長辺（図３における上方の長辺）に向かって延びている。さらに、この放射素子２３は、第１パッド２１側に折れ曲がり、Ｚ方向に第１パッド２１の近傍にまで延びている。そして、この放射素子２３は、Ｚ方向に延びた先端部分において、第１パッド２１と容量結合している。
【００２５】
また、このアンテナ２０は、ミアンダ素子２４を有する。このミアンダ素子２４は、第１パッド２１近傍において放射素子２３に繋がっている。そして、このミアンダ素子２４は、Ｙ方向に往復蛇行しながら第１パッド２１から離れる向きに、放射素子２３の、Ｙ方向に延びる部分の近傍にまで、Ｚ方向に延びている。
【００２６】
さらに、このアンテナ２０は、第１接続線２５を有する。この第１接続線２５は、給電点Ｓの、Ｚ方向第１パッド２１側に隣接した第１隣接点Ａ１からＺ方向第１パッド２１側に延びて第１パッド２１に接続している。
【００２７】
さらに、このアンテナ２０は、ハイバンド用の第３パッド２６を有する。この第３パッド２６は、給電点Ｓの、Ｚ方向第２パッド側に隣接した第２隣接点Ａ２からＹ方向に延び、さらに第２パッド２２側に折れ曲がりＺ方向に延びて、第２パッド２２と容量結合している。
【００２８】
また、このアンテナ２０は第２接続線２７を有する。この第２接続線２７は、第２隣接点Ａ２近傍で第３パッド２６に繋がり、Ｚ方向第２パッド２２側に延びて第２パッド２２に繋がっている。
【００２９】
ここで、この図３に示す本実施形態のアンテナ２０の場合、そのアンテナ２０を構成する各要素２１〜２７は、回路基板上の、同じ側の面に配置されている。
【００３０】
上記の説明では、放射素子２３と第１パッド２１との間、および、第３パッド２６と第２パッド２２との間が容量結合している旨、説明した。ただし、その他にも、第１パッド２１とミアンダ素子２４との間、ミアンダ素子２４と、放射素子２３のＹ方向に延びている部分との間、および、放射素子２３と第３パッド２６との間も、容量結合により特性が調整されている。
【００３１】
この図３に示すアンテナ２０は、図１，図２を参照して説明したダイポールアンテナ１０と同様、このアンテナ２０をＺ方向が上下方向になるように立てた姿勢にしたときにダイポールアンテナのように水平面無指向性を有し、広帯域のアンテナとして作用する。
【００３２】
図４は、図３に示すアンテナの周波数特性を示した図である。横軸は周波数、縦軸は電圧定在波比（ＶＳＷＲ）である。
【００３３】
ここでは、図３に示す形状のアンテナ２０により、６９８−９６０ＭＨｚ帯、および、１４００−３８００ＭＨｚ帯という、広帯域のアンテナ特性を実現している。
【符号の説明】
【００３４】
２０  アンテナ
２１  第１パッド
２２  第２パッド
２３  放射素子
２４  ミアンダ素子
２６  第３パッド
Ｄ    アンテナ領域
Ｓ    給電点
Ａ２  第２隣接点（隣接点）
【図１】
2018067860.tif 000003
【図２】
2018067860.tif 000004
【図３】
2018067860.tif 000005
【図４】
2018067860.tif 000006