(57)【要約】      （修正有）【課題】従来のアンテナの欠点を改善し、アンテナ構造が占める空間を減少した、モノポールアンテナを提供する。【解決手段】第１面１１と第２面を含む基板１上に設置されたモノポールアンテナであって、給電点２、輻射ユニット３、反射デバイスを含み、給電点が基板の第１面上に設置され、輻射ユニットが基板の第１面上に設置され、給電部３１、第１輻射部３２、第２輻射部３３、第３輻射部３４を含み、給電部の一端が給電点に電気的に接続され、第１輻射部の一端が給電部の他端に電気的に接続され、第２輻射部の一端が第１輻射部の他端に電気的に接続され、第３輻射部の一端が第１輻射部に電気的に接続され、第２輻射部と給電部が第１輻射部の長軸の二側にそれぞれ配置され、第３輻射部と給電部が第１輻射部の長軸の二側にそれぞれ配置され、反射デバイスが第２輻射部の位置に対応して基板の第２面上に設置される。【選択図】図１ａ
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１面と第２面を含む基板上に設置され、電磁波信号の送受信に用いるモノポールアンテナであって、
前記基板の前記第１面上に設置された給電点と、前記基板の前記第１面上に設置された輻射ユニットと、前記基板の前記第２面上に設置された反射デバイスを含み、
前記給電点が前記電磁波信号に対応する電気信号の入力と出力に用いられ、前記輻射ユニットが、一端が前記給電点に電気的に接続された給電部と、一端が前記給電部の他端に電気的に接続された第１輻射部と、一端が前記第１輻射部の他端に電気的に接続された第２輻射部と、一端が前記第１輻射部に電気的に接続された第３輻射部を含み、
前記第２輻射部と前記給電部が前記第１輻射部の長軸の二側にそれぞれ配置され、前記第３輻射部と前記給電部が前記第１輻射部の長軸の二側にそれぞれ配置され、前記反射デバイスが前記第２輻射部の位置に対応して設置されたことを特徴とする、モノポールアンテナ。
【請求項２】
前記第１輻射部と前記給電部が第１夾角を成し、且つ前記第１夾角が鋭角であることを特徴とする、請求項１に記載のモノポールアンテナ。
【請求項３】
前記第１輻射部と前記第２輻射部が第２夾角を成し、且つ前記第２夾角が鋭角であることを特徴とする、請求項１に記載のモノポールアンテナ。
【請求項４】
前記第３輻射部と前記第２輻射部がそれぞれ２つの同心円の一部を成し、前記２つの同心円の円心が前記第３輻射部の側に位置することを特徴とする、請求項１に記載のモノポールアンテナ。
【請求項５】
前記第３輻射部と前記該第２輻射部の長さ割合が５０％〜８０％の間であることを特徴とする、請求項１に記載のモノポールアンテナ。
【請求項６】
前記第１輻射部と前記該第３輻射部の連接箇所に切欠部を設けたことを特徴とする、請求項１に記載のモノポールアンテナ。
【請求項７】
前記切欠部が、前記第２輻射部に相対する側に位置することを特徴とする、請求項６に記載のモノポールアンテナ。
【請求項８】
前記反射デバイスが長方形であり、且つ前記反射デバイスの長軸が前記第２輻射部とほぼ平行であることを特徴とする、請求項１に記載のモノポールアンテナ。
【請求項９】
前記輻射ユニット及び前記反射デバイスが導電性の材質であり、且つ前記基板が非導電性の材質であることを特徴とする、請求項１に記載のモノポールアンテナ。
【請求項１０】
前記電磁波信号の周波数が２．４ＧＨｚであることを特徴とする、請求項１に記載のモノポールアンテナ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はアンテナに関し、特にモノポールアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナは無線通信設備に必要なデバイスであり、通信技術が絶え間なく進化を続ける中で、アンテナは依然として欠かせないものである。無線通信の急速な進化は、低周波から高周波へと発展し、その応用も国防通信及び軍事運用から通信ネットワーク及び消費者向け電子製品へと発展しており、組み合わされるアンテナも外部に露出された長いアンテナから軽量薄型の小さい内蔵式アンテナへと発展している。無線通信はすでに生活に欠かせないものとなっており、且つ通信設備は内蔵式アンテナを採用しているため、製品の体積が減少しただけでなく、使用者も外からアンテナ構造が分からなくなり、使用者の電磁波に対する恐怖が薄らいでいる。
【０００３】
単一給電及びプリントパッチアンテナについて言うと、必要なアンテナ長さは作業周波数の１／４波長であり、無線ネットワークで常用される２．４ＧＨｚの周波数帯で必要なアンテナ長さは約３０ｍｍである。現在の消費者向け電子製品の軽量小型化が要求される下で、電子製品の体積を制限する鍵となるため、アンテナが占める空間を如何に減少するかについての改善策が必要な課題である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は上記した点に鑑みてなされたもので、本考案の主な目的は、従来のアンテナの欠点を改善し、アンテナ構造が占める空間を減少した、モノポール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】
電磁波信号の送受信に用いるモノポールアンテナであって、第１面と第２面を含む基板上に設置され、前記モノポールアンテナが、前記基板の第１面上に設置された給電点と輻射ユニット、前記基板の第２面上に設置された反射デバイスを含み、前記給電点が電磁波信号に対応する電気信号の入力と出力に用いられ、前記輻射ユニットが、一端が前記給電点に電気的に接続された給電部と、一端が前記給電部の他端に電気的に接続された第１輻射部と、一端が前記第１輻射部の他端に電気的に接続された第２輻射部と、一端が前記第１輻射部に電気的に接続された第３輻射部を含み、且つ前記第２輻射部と前記給電部が前記第１輻射部の長軸の二側にそれぞれ配置され、且つ第３輻射部と前記給電部が前記第１輻射部の長軸の二側にそれぞれ配置され、前記反射デバイスが前記第２輻射部の位置に対応して設置されたことを特徴とする。
【０００６】
本考案の最良の実施例及びその効果について、図面を組み合わせて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１ａ】本考案の実施例の第１面の概略図である。
【図１ｂ】本考案の実施例の第２面の概略図である。
【図２】本考案の実施例のリターンロスを示すグラフである。
【図３】本考案の実施例の電圧定在波比を示すグラフである。
【図４】本考案の実施例で第３輻射部を除去したときのリターンロスを示すグラフである。
【図５】本考案の実施例で第３輻射部を除去したときの電圧定在波比を示すグラフである。
【図６】本考案の実施例で反射デバイスを除去したときのリターンロスを示すグラフである。
【図７】本考案の実施例で反射デバイスを除去したときの電圧定在波比を示すグラフである。
【図８】本考案の実施例で反射デバイスを第３輻射部に対応させたときのリターンロスを示すグラフである。
【図９】本考案の実施例で反射デバイスを第３輻射部に対応させたときの電圧定在波比を示すグラフである。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、具体的な実施例を挙げて本考案の内容を詳細に説明し、図面を説明の補助とする。説明において言及される符号は図面の符号を参照する。
【０００９】
図１ａ及び図１ｂに本考案の実施例の概略図を示す。本考案の実施例のモノポールアンテナは、無線ネットワークに応用でき、特に、無線ネットワークカード上に設置し、電磁波信号の送受信に用いることができる。ここで、電磁波信号の周波数は２．４ＧＨｚを最良とするが、本考案はこれに限定されない。
【００１０】
モノポールアンテナは基板１上に設置され、基板１は第１面１１と第２面１２を含み、図１ａに本考案の実施例の第１面１１を、図１ｂに本考案の実施例の第２面１２をそれぞれ示す。モノポールアンテナは給電点２、輻射ユニット３、反射デバイス４を含む。輻射ユニット３と反射デバイス４は導電性の材質とし、且つ基板１は非導電性の材質とし、実質上プリント配線板で実現することができる。
【００１１】
図１ａに示すように、給電点２は基板１の第１面１１上に設置され、電磁波信号に対応する電気信号の入力と出力に用いられる。輻射ユニット３も基板１の第１面１１上に設置され、給電部３１、第１輻射部３２、第２輻射部３３、第３輻射部３４を含む。給電部３１は一端が給電点２に電気的に接続され、第１輻射部３２は一端が給電部３１の他端に電気的に接続される。第２輻射部３３は一端が第１輻射部３２の他端に電気的に接続され、且つ第２輻射部３３と給電部３１が第１輻射部３２の長軸の二側にそれぞれ配置される。第３輻射部３４は一端が第１輻射部３２に電気的に接続され、且つ第３輻射部３４と給電部３１が第１輻射部３２の長軸の二側にそれぞれ配置される。
【００１２】
ここで、第１輻射部３２と給電部３１は第１夾角５１を成し、第１輻射部３２と第２輻射部３３は第２夾角５２を成し、第１夾角５１と第２夾角５２共に鋭角である。モノポールアンテナの第２輻射部３３と第３輻射部３４は実質的にそれぞれ２つの同心円の一部分とすることができ、すなわち、第２輻射部３３と第３輻射部３４は湾曲状で、且つ同一方向に向かって湾曲し、相互に平行である。特に、その２つの同心円の円心は第３輻射部３４側に位置する。第３輻射部３４と第２輻射部３３の長さ割合は５０％〜８０％の間とし、２／３を最良とする。上述の設計により、輻射ユニット３が占める空間を効果的に縮小できる。
【００１３】
本考案の実施例で開示した給電部３１、第１輻射部３２、第２輻射部３３の全長は約１０ｍｍである。すなわち、先行技術と比較して、約３分の２の空間長さを縮小している。しかしながら、アンテナの長さの短縮はアンテナのインダクタンスの減少につながるため、本考案は第２夾角５２により電流の伝達方向を変化させ、さらに延伸して分岐させた第２輻射部３３でインダクタンスを増加している。続いて第１輻射部３２と第３輻射部３４の連接箇所に切欠部３５を設け、キャパシタンスを調整する。ここで切欠部３５は第２輻射部３３に相対する側に配置することができる。
【００１４】
図１ｂに示すように、反射デバイス４は基板１の第２面１２上に設置され、第２輻射部３３の位置に対応し、寄生のカップリング効果を発生することでモノポールアンテナのインピーダンスマッチングを達成する。ここで、反射デバイス４は長方形とすることができ、且つ反射デバイス４の長軸は第２輻射部３３とほぼ平行で、より良い寄生カップリング効果を達することができる。
【００１５】
図２と図３に本考案の実施例のリターンロス（Ｒｅｔｕｒｎ  ｌｏｓｓ）及び電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を示す。本考案の実施例のモノポールアンテナは２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚの周波数帯で作用し、２．４ＧＨｚを最良とすることが分かる。
【００１６】
図４と図５に本考案の実施例で第３輻射部３４を除去したときのリターンロス（Ｒｅｔｕｒｎ  ｌｏｓｓ）及び電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を示す。延伸して分岐させた第３輻射部３４を加えていないとき、本考案の実施例の効果を達することはできないことが分かる。本考案の実施例は第３輻射部３４及び切欠部３５を利用してキャパシタンス及びインダクタンスを調整し、モノポールアンテナを３分の２の長さに短縮した後、２．４ＧＨｚの周波数帯で作用できる。
【００１７】
図６と図７に本考案の実施例で反射デバイス４を除去したときのリターンロス（Ｒｅｔｕｒｎ  ｌｏｓｓ）及び電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を示す。反射デバイス４を加えていないとき、本考案の実施例の効果を達することはできないことが分かる。本考案の実施例は反射デバイス４を利用してアンテナのインピーダンスマッチングを調整し、モノポールアンテナを３分の２の長さに短縮した後、２．４ＧＨｚの周波数帯で作用できる。
【００１８】
図８と図９に本考案の実施例の反射デバイス４を第３輻射部３４の位置に対応させたときのリターンロス（Ｒｅｔｕｒｎ  ｌｏｓｓ）及び電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を示す。反射デバイス４を第３輻射部３４の位置に対応させたとき、本考案の実施例の効果を達することはできないことが分かる。本考案の実施例のモノポールアンテナの動作周波数帯は第２輻射部３３及び反射デバイス４によって決定されるためである。
【００１９】
上述をまとめると、本考案は確実に空間長さをより小さくしたモノポールアンテナを提供でき、消費者向け電子製品の限られた体積において、より多くのその他機能のデバイスを加えたり、電子製品の体積を縮小したりすることができる。
【００２０】
本考案の技術内容についてすでに最良の実施例を上述のように開示したが、これは本考案を限定するものではなく、当業者による本考案の要旨を逸脱しないあらゆる若干の変更や修飾はすべて本考案の範疇内に含まれるため、本考案の保護範囲は後付の実用新案登録請求の範囲に準じる。
【符号の説明】
【００２１】
１        基板
１１      第１面
１２      第２面
２        給電点
３        輻射ユニット
３１      給電部
３２      第１輻射部
３３      第２輻射部
３４      第３輻射部
３５      切欠部
４        反射デバイス
５１      第１夾角
５２      第２夾角
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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