(57)【要約】【課題】本発明は、アンテナとそれを用いた電子機器に関するもので、広帯域でしかも人体への影響を低減したアンテナを提供することを目的とするものである。【解決手段】この目的を達成するために本発明は、板状の接地電極２６と、この接地電極２６に所定空間をおいて対向配置した板状の第１の放射電極２７と、放射電極２７と接地電極２６を電気的に接続する接地リード線２８と、接地リード線２８と同じ面になるように放射電極２７に電気的に接続された給電リード線２９とを備え、接地リード線２８および給電リード線２９が接続されている面が人体側と反対側になるように配置し、さらに接地電極２６をプリント基板に対して９０°の角度で配置したものである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の接地電極と、この接地電極に所定空間をおいて対向配置した板状の第１の放射電極と、この第１の放射電極と前記接地電極を電気的に接続する接地リード線と、前記第１の放射電極に電気的に接続された給電リード線を備え、接地リード線と給電リード線が前記第１の放射電極の同一辺上で接続され、この給電リード線と接地リード線が人体側に近接しないようにしたアンテナ。
【請求項２】
板状の接地電極の端面を直角に曲げ、この曲げた部分とプリント基板のグランドを電気的に接続し、接地電極がプリント基板の長手方向と直角になるように構成した請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
第１の放射電極にスリットを設けた請求項１に記載のアンテナ。
【請求項４】
給電リード線が接続された第１の放射電極と直角になるように給電リード線に第２の放射電極を電気的に接続した請求項２に記載のアンテナ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載のアンテナの給電リード線を送信ラインと受信ラインの少なくともいずれか一方に接続した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話などに用いられるアンテナとそれを用いた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内蔵アンテナとして図９に示すような逆Ｆ型アンテナがよく用いられている。逆Ｆ型アンテナは地板１０４とこの地板１０４と放射エレメント１０１間を短絡する短絡部１０２とアンテナに電力を供給するための給電部１０３から構成されている。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−２２８３０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の逆Ｆ型アンテナは帯域を広くしようとすると放射エレメント１０１と地板１０４間の距離を長くしたり、放射エレメント１０１そのものの形状を大型にする必要があった。しかしながら、上記の逆Ｆ型アンテナは地板１０４をプリント基板と水平に配置しているため、近年の機器の薄型化に伴い、地板１０４と放射エレメント１０１間の距離を十分に確保することができず、広帯域化が困難であった。
【０００６】
さらに、アンテナから発生する電磁波の人体に対する影響が懸念されており、特に内蔵アンテナにおける人体への影響の低減が課題となっている。
【０００７】
そこで本発明は、携帯電話などの電子機器において、人体への影響を極力小さくし、周波数帯域が広く、複数の周波数に対応できる内蔵型のアンテナを供給することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、板状の接地電極と、この接地電極に所定空間をおいて対向配置した板状の第１の放射電極と、この第１の放射電極と前記接地電極を電気的に接続する接地リード線と、前記第１の放射電極に電気的に接続された給電リード線を備え、接地リード線と給電リード線が前記第１の放射電極の同一辺上で接続され、この給電リード線と接地リード線が人体側に近接しないようにしたアンテナであり、本構成にすることにより、接地リード線と給電リード線を人体側と反対側になるように配置することで、人体近接時のアンテナ特性の変動を抑制することが可能となる。さらにアンテナから発生する電磁波による人体への影響を低減することができる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、板状の接地電極の端面を直角に曲げ、この曲げた部分とプリント基板のグランドを電気的に接続し、接地電極がプリント基板の長手方向と直角になるように構成した請求項１に記載のアンテナであり、本構成にすることにより接地電極と第１の放射電極間の距離を十分に確保できるようになり、帯域幅の広いアンテナを得ることが可能となる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、第１の放射電極にスリットを設けた請求項１に記載のアンテナであり、本構成にすることにより、限られた面積内において所望の共振周波数を得るとともに、複数の周波数で共振するモードを作り出すことができるので、マルチバンドに対応したアンテナを得ることが可能となる。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の発明は、給電リード線が接続された第１の放射電極と直角になるように給電リード線に第２の放射電極を電気的に接続した構成とした請求項２に記載のアンテナであり、本構成にすることにより、第２の放射電極による共振モードを得ることができ、更に第１の放射電極との電磁界結合を発生させることができるので、更に広帯域なアンテナを得ることが可能となる。
【００１２】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１つに記載のアンテナの給電リード線を送信ラインと受信ラインの少なくともいずれか一方に接続した電子機器であり、広帯域で人体近接時の特性変動が抑制された電子機器を得ることが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を添付図面により説明する。
【００１４】
図１から図８は本発明の一実施の形態を示し、電子機器の一例として携帯電話を示したものである。
【００１５】
図１は、携帯電話使用時における人体とアンテナの位置関係を示している。
【００１６】
図２は、携帯電話の電気回路を示しており、この図２に示すごとくアンテナ１は、アンテナ共用器２を介して送信ライン３と受信ライン４に接続されている。このアンテナ共用器２には送信フィルタ５と受信フィルタ６を含む。アンテナ１で受信された電波は、アンテナ共用器２を介して受信ライン４に伝達され、また音声などの送信信号は送信ライン３、アンテナ共用器２を介してアンテナ１から送信されるようになっている。この図２に示す電気回路は携帯電話の一般例を示すものなので、詳細な説明は簡略化するが、受信ライン４には増幅器７、段間フィルタ８、ミキサ９、ＩＦフィルタ１０、復調器１１を介してスピーカ１２が接続されている。また、送信ライン３には、マイク１３から順に変調器１４、ミキサ１５、段間フィルタ１６、増幅器１７、アイソレータ１８が設けられ、それがアンテナ共用器２に接続された状態となっている。またミキサ９，１５にはそれぞれ電圧制御発振器（ＶＣＯ）１９がそれぞれフィルタ２０，２１を介して接続されている。
【００１７】
さて、この電気回路を具体的に構成図として示したものが図３に示すものである。図３において、プリント基板２２には図２に示すアンテナ共用器２から復調器１１、あるいは変調器１４までの送信ライン３、受信ライン４のそれぞれの部品がプリント基板２２上の送受信回路部２３に構成されている。この送受信回路部２３から信号ライン２４が設けられ、この信号ライン２４には給電端子２５が接続されている。この給電端子２５は、図２においてアンテナ１とアンテナ共用器２との間に設けられている。
【００１８】
プリント基板２２の一方の端部には図３に示すように送受信回路２３以外にアンテナ１が設けられている。このアンテナ１は図４に示すような構成体となっている。即ち、例えば銅板で形成された接地電極２６とこの接地電極２６上に所定空間をおいて対向配置させた銅板より成る第１の放射電極２７と、この第１の放射電極２７から引き出された接地リード線２８と給電リード線２９、接地電極２６から引き出された接地端子３０ａで構成されており、接地リード線２８の下端は接地電極２６に電気的機械的に接続されている。
【００１９】
図４に示すように上記構成において第１の放射電極２７にスリット２７ａを設けても構わない。スリット２７ａを設けることで限られた面積内で所望の共振周波数を得られるとともに、複数の周波数での共振モードを作り出すこともできるので、マルチバンドに対応したアンテナとして機能するようになる。
【００２０】
接地端子３０ａは、接地電極２６に対して９０°の角度で引き出され、プリント基板２２と接地電極２６の位置関係が９０°を成すようにプリント基板２２上の接地端子３０ｂと電気的機械的に接続されている。この時、接地リード線２８および給電リード線２９は人体側と反対側になるようにアンテナ１を配置する。
【００２１】
さて、そのような状況において本実施の形態で最も特徴とする点は、この接地リード線２８と給電リード線２９を人体側と反対側になるように、更に接地電極２６をプリント基板２２の長手方向に対して９０°の角度になるように配置したことである。この構成において、まず従来の逆Ｆ型アンテナでの幅方向を高さ方向として扱うことができるので、接地電極２６と第１の放射電極２７間の距離を十分に確保できるようになり、帯域幅の広いアンテナを得ることが可能となる。また、接地リード線２８と給電リード線２９を人体側と反対側になるように配置することで、人体に対する影響を低減することが可能となる。
【００２２】
図５は自由空間でのアンテナ１のＶＳＷＲ特性を示している。図６、図７はそれぞれトークポジションでのＶＳＷＲ特性を示しており、図６では接地リード線２８および給電リード線２９は人体側に、図７では人体と反対側になるようにアンテナが配置されている。図５と比べると、図６では特性が大きく変動しているのに対し、図７では変動が小さくなっている。これは図６の構成では人体の影響を大きく受けていることを示しており、つまりは人体に対して影響を与えていると言える。逆に図７の構成では人体近接時における特性の変動が小さいことから、人体に対する影響も低減できると言える。
【００２３】
以上の構成により、アンテナ１の広帯域化を図りつつ、人体への影響を低減した内蔵アンテナを得ることができるものである。
【００２４】
また、図８に示すように給電リード線２９に第２の放射電極３１を接続しても構わない。本構成により、第２の放射電極３１による共振モードを得ることができ、更に第１の放射電極２７との電磁界結合を発生させることで、更に広帯域なアンテナを得ることが可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明は板状の接地電極と、この接地電極に所定空間をおいて対向配置した板状の第１の放射電極と、前記放射電極と前記接地電極を電気的に接続する接地リード線と、前記接地リード線と同じ面になるように前記放射電極に電気的に接続された給電リード線とを備え、前記接地リード線および前記給電リード線が接続されている面が人体側と反対側になるように配置し、さらに前記接地電極をプリント基板に対して９０°の角度で配置することで、広帯域でしかも人体への影響を低減したアンテナおよび小型な電子機器を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナと人体の位置関係図
【図２】アンテナを用いる電子機器の一例としての携帯電話の電気回路図
【図３】本発明の一実施の形態を示すアンテナと電子機器の分解斜視図
【図４】同アンテナ部分の分解斜視図
【図５】同自由空間での特性グラフ
【図６】同トークポジションでの特性グラフ
【図７】同トークポジションでの特性グラフ
【図８】同他のアンテナの斜視図
【図９】従来の逆Ｆ型アンテナの斜視図
【符号の説明】
１  アンテナ
２２  プリント基板
２３  送受信回路部
２４  信号ライン
２５  給電端子
２６  接地電極
２７  第１の放射電極
２８  接地リード線
２９  給電リード線
３０ａ  接地端子
３０ｂ  接地端子
【図１】
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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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