JP2012010045A - Spiral antenna - Google Patents
Spiral antenna Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012010045A JP2012010045A JP2010143262A JP2010143262A JP2012010045A JP 2012010045 A JP2012010045 A JP 2012010045A JP 2010143262 A JP2010143262 A JP 2010143262A JP 2010143262 A JP2010143262 A JP 2010143262A JP 2012010045 A JP2012010045 A JP 2012010045A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spiral
- antenna
- electrode
- electrode portion
- antenna element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電波を受信するスパイラルアンテナに関する。 The present invention relates to a spiral antenna that receives radio waves.
従来、携帯機器に搭載されるＶＨＦ（Very High Frequency）帯のアナログＴＶ（TeleVision）放送受信用のアンテナが知られている。ＶＨＦ帯のアンテナとしては、伸縮式のホイップアンテナや、イヤホンの導線をアンテナとして利用したイヤホンタイプのアンテナが知られている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
2. Description of the Related Art Conventionally, antennas for receiving analog TV (TeleVision) broadcasts in a VHF (Very High Frequency) band mounted on portable devices are known. As VHF band antennas, telescopic whip antennas and earphone type antennas using earphone conductors as antennas are known (see, for example,
携帯機器として携帯電話機を例にとると、様々な機能が付加されており、本体も小型化及び薄型化され、アンテナを搭載するスペースが限られる。このため、ホイップアンテナ及びイヤホンタイプのアンテナを外部露出型のアンテナとして、携帯電話機に搭載していた。 Taking a mobile phone as an example of a mobile device, various functions are added, the main body is reduced in size and thickness, and a space for mounting an antenna is limited. For this reason, whip antennas and earphone type antennas are mounted on mobile phones as externally exposed antennas.
現在のアナログ放送がデジタル放送に移行されると、ＶＨＦ帯の空き帯域を利用してマルチメディア放送が開始される予定である。このマルチメディア放送は、概ね１００ＭＨｚ帯と２００ＭＨｚ帯とを利用した放送である。このように、マルチメディア放送の周波数帯が低いため、マルチメディア放送用のアンテナ自体が大型になるおそれがあった。 When the current analog broadcasting is shifted to digital broadcasting, multimedia broadcasting is scheduled to start using a vacant VHF band. This multimedia broadcast is a broadcast that generally uses the 100 MHz band and the 200 MHz band. Thus, since the frequency band of multimedia broadcasting is low, the antenna for multimedia broadcasting itself may be large.
さらに、携帯機器使用の利便性等のために、マルチメディア放送用のアンテナを携帯機器の筐体に内蔵する要請がある。しかし、従来の携帯機器に搭載されるＶＨＦ帯のアンテナは、外部露出型のアンテナであった。 Furthermore, there is a demand for incorporating an antenna for multimedia broadcasting in the casing of a portable device for the convenience of using the portable device. However, a VHF band antenna mounted on a conventional portable device is an externally exposed antenna.
本発明の課題は、低い周波数帯用のアンテナを小型化して携帯機器に内蔵することである。 An object of the present invention is to downsize an antenna for a low frequency band and incorporate it in a portable device.
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明のスパイラルアンテナは、
互いに対向して配置された第１及び第２のスパイラル電極部を有するアンテナ素子を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the spiral antenna of the invention according to
An antenna element having first and second spiral electrode portions arranged to face each other is provided.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスパイラルアンテナにおいて、
前記第１及び第２のスパイラル電極部の少なくとも一つは、１本のスパイラル電極を有する複数の層からなることを特徴とする。
The invention according to
At least one of the first and second spiral electrode portions includes a plurality of layers having one spiral electrode.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のスパイラルアンテナにおいて、
前記アンテナ素子は、
前記第１及び第２のスパイラル電極部が形成されている絶縁体のフィルムを備えることを特徴とする。
The invention according to
The antenna element is
An insulating film on which the first and second spiral electrode portions are formed is provided.
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のスパイラルアンテナにおいて、
前記アンテナ素子は、
前記第１及び第２のスパイラル電極部を支持する誘電体、磁性体又は磁性誘電体の基体部を備えることを特徴とする。
The invention according to
The antenna element is
It is characterized by comprising a dielectric body, a magnetic body, or a magnetic dielectric base section for supporting the first and second spiral electrode sections.
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のスパイラルアンテナにおいて、
前記アンテナ素子は、
前記第１及び第２のスパイラル電極部に対向して配置された平板状電極部を備え、
前記第１及び第２のスパイラル電極部における給電点からの接続線との接続位置から電極の先端までの長さが同じであり、
前記第１及び第２のスパイラル電極部から前記平板状電極部までの間の前記基体部の誘電率及び透磁率の少なくとも一つがそれぞれ異なることを特徴とする。
The invention according to
The antenna element is
A flat electrode portion disposed opposite to the first and second spiral electrode portions;
The length from the connection position with the connection line from the feeding point in the first and second spiral electrode portions to the tip of the electrode is the same,
At least one of a dielectric constant and a magnetic permeability of the base portion between the first and second spiral electrode portions and the flat electrode portion is different.
請求項６に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のスパイラルアンテナにおいて、
前記アンテナ素子は、
前記第１及び第２のスパイラル電極部に対向して配置された平板状電極部を備えることを特徴とする。
The invention according to
The antenna element is
A flat electrode portion disposed opposite to the first and second spiral electrode portions is provided.
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のスパイラルアンテナにおいて、
前記平板状電極部は、複数の層からなることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the spiral antenna according to
The flat electrode portion is composed of a plurality of layers.
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載のスパイラルアンテナにおいて、
前記第１及び第２のスパイラル電極部における給電点からの接続線との接続位置から電極の先端までの長さが同じであり、
前記第１及び第２のスパイラル電極部から前記平板状電極部までの長さがそれぞれ異なることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the spiral antenna according to
The length from the connection position with the connection line from the feeding point in the first and second spiral electrode portions to the tip of the electrode is the same,
The lengths from the first and second spiral electrode portions to the flat electrode portion are different from each other.
請求項９に記載の発明は、請求項１から４、６、７のいずれか一項に記載のスパイラルアンテナにおいて、
前記第１及び第２のスパイラル電極部における給電点からの接続線との接続位置から電極の先端までの長さがそれぞれ異なることを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the spiral antenna according to any one of
The first and second spiral electrode portions have different lengths from the connection position with the connection line from the feeding point to the tip of the electrode.
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載のスパイラルアンテナにおいて、
複数の共振の周波数帯を切り替えて前記アンテナ素子のインピーダンス整合をとる整合回路を備えることを特徴とする。
The invention according to
A matching circuit is provided that performs impedance matching of the antenna element by switching a plurality of resonance frequency bands.
本発明によれば、低い周波数帯用のアンテナを小型化でき、携帯機器に内蔵できる。 According to the present invention, an antenna for a low frequency band can be reduced in size and can be built in a portable device.
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び第１〜第３の変形例を順に詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。 Hereinafter, embodiments and first to third modifications according to the present invention will be described in detail in order with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
図１〜図１０を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図１〜図５を参照して、本実施の形態の装置構成を説明する。図１に、本実施の形態のスパイラルアンテナ１００を搭載したオープン状態の携帯電話機１０を示す。図２に、アンテナ素子３の斜視方向の構成を示す。図３に、フィルムアンテナ部３１の平面の構成を示す。図４に、アンテナ素子３の側面の構成を示す。図５に、アンテナ素子３が配置された筐体１を有する携帯電話機１０の側面の構成を示す。
Embodiments according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, the apparatus configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a
本実施の形態の携帯電話機１０は、携帯電話通信機能に加えて、少なくともＶＨＦ帯のマルチメディア放送の受信機能を有する携帯機器である。ＶＨＦ帯のマルチメディア放送は、１００ＭＨｚ帯と、２００ＭＨｚ帯と、の２つの周波数帯域の放送がある。１００ＭＨｚ帯（９０〜１０８ＭＨｚ帯）の放送として、地域毎の放送が予定されている。２００ＭＨｚ帯（２０７〜２２２ＭＨｚ帯）の放送として、動画等のコンテンツデータを配信する放送が予定されている。
The
図１に示すように、携帯電話機１０は、折りたたみ式の携帯電話機である。図１には、携帯電話機１０をオープンした状態が示されている。携帯電話機１０は、筐体１と、基板２と、スパイラルアンテナ１００と、を備える。筐体１は、携帯電話機１０の内蔵部品を収納するケースであり、中央部分に折り曲げ機構を有する。基板２は、筐体内に１内に収納されたＰＣＢ（Printed Circuit Board）であり、その中央部分で可変な接続線を介して接続されている。このように、筐体１及び基板２は、中央部分で折り曲げ可能である。
As shown in FIG. 1, the
基板２上には、スパイラルアンテナ１００が設置されている。スパイラルアンテナ１００は、アンテナ素子３と、接続線４と、整合回路５と、グランド部６と、を有する。アンテナ素子３は、マルチメディア放送の電波を受信するアンテナ素子である。接続線４は、基板２上に形成され、アンテナ素子３と整合回路５とを電気的に接続する銅箔等の金属線である。整合回路５は、アンテナ素子３と信号処理回路（図示略）とのインピーダンス整合をとる回路である。グランド部６は、基板２上に形成され、接地された銅箔等の金属板である。整合回路５は、上記信号処理回路に接続され、この信号処理回路から給電されている。この給電部分を給電点Ｐとする。
A
また、図１に示すように、基板２の短手方向（幅方向）にＸ軸をとり、基板２の長手方向（長さ方向、先端方向）にＹ軸をとり、基板２に垂直な方向にＺ軸をとるものとする。グランド部６の端の辺は、Ｘ軸方向に設定されている。また、アンテナ素子３の長手方向は、グランド部６の端の辺に平行（Ｘ軸方向）に設定されている。
In addition, as shown in FIG. 1, the X axis is taken in the short direction (width direction) of the
図２に示すように、アンテナ素子３は、例えば、長手方向（Ｘ軸方向）の長さが２０〜４０［ｍｍ］、幅（Ｙ軸方向の長さ）が４〜１０［ｍｍ］、厚み（Ｚ軸方向の長さ）が１〜３［ｍｍ］の直方体の形状を有する。しかし、この形状及び大きさに限定されるものではない。
As shown in FIG. 2, the
アンテナ素子３は、フィルムアンテナ部３１と、基体部３２と、を有する。フィルムアンテナ部３１は、フィルムの平面上に電極が形成されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）である。基体部３２は、所定の比誘電率及び比透磁率を有する磁性誘電体である。フィルムアンテナ部３１は、基体部３２に貼り付けられている。
The
図３に示すように、基体部３２へ貼り付けていない状態のフィルムアンテナ部３１は、フィルム３１１と、スパイラル電極部３１２と、接続部３１３と、スパイラル電極部３１４と、接続部３１５と、平板状電極部（ベタ電極部）３１６と、を有する。スパイラル電極部３１２、接続部３１３、スパイラル電極部３１４、接続部３１５及び平板状電極部３１６は、ポリイミド等の絶縁体のフィルム３１１の上面に形成されており、銅箔等の金属（導体）からなる。スパイラル電極部３１２，３１４は、スパイラル形状の電極である。スパイラル電極部３１２，３１４は、互いに線対称な形状を有する。接続部３１３は、スパイラル電極部３１２，３１４を電気的に接続するとともに、接続線４に電気的に接続される。接続線４との良好な接続のために、接続部３１３は、例えば、金メッキされる。接続部３１５は、スパイラル電極部３１４及び平板状電極部３１６を電気的に接続する。平板状電極部３１６は、ベタ形状の電極である。
As shown in FIG. 3, the
図４に示すように、フィルムアンテナ部３１は、基体部３２に貼り付けられている。フィルムアンテナ部３１は、基板２の平面に平行に、３層の電極部が配置された構成を有する。具体的には、基板２側から順に、スパイラル電極部３１２、平板状電極部３１６、スパイラル電極部３１４、の３層が配置されている。スパイラル電極部３１２，スパイラル電極部３１４は、基体部３２の外周に貼り付けられ、平板状電極部３１６が、基体部３２の内部（切り込み）に貼り付けられている。スパイラル電極部３１２及び平板状電極部３１６の間の距離（Ｚ軸方向の長さ）を長さＬ１とする。平板状電極部３１６及びスパイラル電極部３１４の間の距離（Ｚ軸方向の長さ）を長さＬ２とする。ここでは、Ｌ１＝Ｌ２であるものとする。
As shown in FIG. 4, the
対向した状態でスパイラル電極部３１２とスパイラル電極部３１４との電極の巻線方向は、同じ方向となることが好ましい。しかし、スパイラル電極部３１２とスパイラル電極部３１４との間に平板状電極部３１６が配置されているので、上記巻線方向が異なってもよい。
The winding direction of the electrodes of the
基体部３２は、フィルムアンテナ部３１及びその電極部を支持する基体である。また、基体部３２は、比誘電率εr＝４〜３０、比透磁率μr＝２〜２０の磁性誘電体からなる。基体部３２は、ポリポロピレン、セラミック等の誘電体材料に、鉄や六方晶フェライト等の磁性体の粒子が混ぜ合わされた複合材料からなる。
The
接続部３１３（接続線４との接続位置）からスパイラル電極部３１２，３１４の帯状の電極の先端までの長さは、スパイラルアンテナ１００の共振周波数に対応する長さに設定される。ここでは、スパイラル電極部３１２，３１４の帯状の電極の長さが等しく、ともに１００［ＭＨｚ］で共振する長さに設定されているものとする。さらに、基体部３２の磁性誘電体による波長短縮効果により、基体部３２がない場合よりも、スパイラル電極部３１２，３１４の帯状の電極の長さを短くすることができる。基体部３２を磁性誘電体とすることにより、比誘電率εr及び比透磁率μrが波長短縮効果を大きくすることに寄与して好ましい。しかし、基体部３２を誘電体又は磁性体としてもよい。
The length from the connection portion 313 (connection position with the connection line 4) to the tips of the strip-like electrodes of the
また、フィルムアンテナ部３１は、スパイラル電極部３１２、平板状電極部３１６、スパイラル電極部３１４、の３層のスタック構造を有する。このため、スパイラル電極部３１２及び平板状電極部３１６の間、スパイラル電極部３１４及び平板状電極部３１６の間、等に静電容量が発生する。これらの静電容量により、スパイラルアンテナ１００のＬＣ成分のうちの静電容量Ｃを稼ぐため、スパイラル電極部３１２，３１４の帯状の電極の長さをより短くすることができる。
The
また、スパイラルアンテナ１００は、スパイラル電極部３１２、平板状電極部３１６、スパイラル電極部３１４、の３層のスタック構造で発生する静電容量により、共振する周波数帯が多くなる（多共振になる）。この多共振の周波数帯の一つを２００ＭＨｚ帯に調整することで、スパイラルアンテナ１００は、マルチメディア放送の１００ＭＨｚ帯及び２００ＭＨｚ帯で共振する受信アンテナに設定されている。この共振の周波数帯の調整は、例えば、携帯電話機１０、携帯電話機１０の大きさ及び形状に最適で且つ２００ＭＨｚ帯の共振が発生する基体部３２の比誘電率εr及び比透磁率μrに調整する。
Further, the
図５に示すように、携帯電話機１０において、アンテナ素子３は、筐体１の先端部分に配置される。
As shown in FIG. 5, in the
次に、図６〜図９を参照して、スパイラルアンテナ１００のアンテナ特性を説明する。図６（ａ）に、スパイラルアンテナ１００の２００ＭＨｚ帯のリターンロス［ｄＢ］の周波数特性を示す。図６（ｂ）に、スパイラルアンテナ１００の１００ＭＨｚ帯のリターンロス［ｄＢ］の周波数特性を示す。図７（ａ）に、スパイラルアンテナ１００のＸＺ平面における１００［ＭＨｚ］の指向特性を示す。図７（ｂ）に、スパイラルアンテナ１００のＸＺ平面における２１４［ＭＨｚ］の指向特性を示す。図８（ａ）に、スパイラルアンテナ１００のＸＹ平面における１００［ＭＨｚ］の指向特性を示す。図８（ｂ）に、スパイラルアンテナ１００のＸＹ平面における２１４［ＭＨｚ］の指向特性を示す。図９（ａ）に、スパイラルアンテナ１００の１００ＭＨｚ帯のゲインの周波数特性を示す。図９（ｂ）に、スパイラルアンテナ１００の２００ＭＨｚ帯のゲインの周波数特性を示す。
Next, antenna characteristics of the
スパイラルアンテナ１００の２００ＭＨｚ帯及び１００ＭＨｚ帯のリターンロス［ｄＢ］を測定した。なお、スパイラルアンテナの特性は、携帯電話機１０をオープンした状態で測定されるものとし、以下の測定でも同様である。図６（ａ）に示すように、スパイラルアンテナ１００の２００ＭＨｚ帯のリターンロス［ｄＢ］は、約２１０［ＭＨｚ］で一番小さくなった。図６（ｂ）に示すように、スパイラルアンテナ１００の１００ＭＨｚ帯のリターンロス［ｄＢ］は、約１００［ＭＨｚ］で一番小さくなった。これらの測定結果から、スパイラルアンテナ１００において、マルチメディア放送の１００ＭＨｚ帯及び２００ＭＨｚ帯で共振がとれていることが分かる。
The return loss [dB] of the 200 MHz band and 100 MHz band of the
また、スパイラルアンテナ１００のＸＺ平面及びＸＹ平面における１００［ＭＨｚ］及び２１４［ＭＨｚ］の指向性を測定した。具体的には、１００［ＭＨｚ］及び２１４［ＭＨｚ］において、ＸＺ平面及びＸＹ平面のゲインのＨ（水平）成分及びＶ（垂直）成分を測定した。スパイラルアンテナ１００のＸＺ平面における１００［ＭＨｚ］の指向特性は、図７（ａ）に示すようになった。スパイラルアンテナ１００のＸＺ平面における２１４［ＭＨｚ］の指向特性は、図７（ｂ）に示すようになった。スパイラルアンテナ１００のＸＹ平面における１００［ＭＨｚ］の指向特性は、図８（ａ）に示すようになった。また、スパイラルアンテナ１００のＸＹ面における２１４［ＭＨｚ］の指向特性は、図８（ｂ）に示すようになった。
Further, the directivities of 100 [MHz] and 214 [MHz] on the XZ plane and the XY plane of the
スパイラルアンテナ１００の１００ＭＨｚ帯のＸＺ平面のＶ成分の指向性のゲインの最大値、最小値及び平均値は、図９（ａ）に示すようになった。スパイラルアンテナ１００の２００ＭＨｚ帯のＸＺ平面のＶ成分の指向性のゲインの最大値、最小値及び平均値は、図９（ｂ）に示すようになった。これらの測定結果から、スパイラルアンテナ１００において、マルチメディア放送の１００ＭＨｚ帯及び２００ＭＨｚ帯で、受信に必要なゲインが得られていることが分かる。
The maximum value, minimum value, and average value of the directivity gain of the V component on the XZ plane of the 100 MHz band of the
次に、図１０を参照して、スパイラルアンテナ１００の共振の周波数帯の広帯域化を説明する。図１０に、スパイラル電極部３１２，３１４の電極の長さを異にしたスパイラルアンテナ１００の１００ＭＨｚ帯のリターンロス［ｄＢ］の周波数特性を示す。
Next, with reference to FIG. 10, the widening of the resonance frequency band of the
ここまでの説明におけるスパイラルアンテナ１００では、スパイラル電極部３１２，３１４における接続線４からの帯状の電極の長さが等しく且つ１００［ＭＨｚ］で共振する長さに設定した。ここで、スパイラル電極部３１２，３１４の帯状の電極の長さを異にする構成を説明する。具体的には、例えば、スパイラル電極部３１２における接続線４との接続点からの帯状の電極の長さを９５［ＭＨｚ］で共振する長さとし、スパイラル電極部３１４における接続線４との接続点からの帯状の電極の長さを１００［ＭＨｚ］で共振する長さに設定する。
In the
スパイラル電極部３１２，３１４の帯状の電極の長さを異にしたスパイラルアンテナ１００の１００ＭＨｚ帯のリターンロス［ｄＢ］を測定した。図１０に示すように、スパイラル電極部３１２，３１４の帯状の電極の長さを異にしたスパイラルアンテナ１００では、１００［ＭＨｚ］付近のリターンロス［ｄＢ］の落ち込み部分が広がっている。この測定結果から、スパイラルアンテナ１００において、マルチメディア放送の１００ＭＨｚ帯で共振がとれているとともに広帯域化が実現されていることが分かる。
The return loss [dB] in the 100 MHz band of the
共振する周波数帯の広帯域化は、スパイラル電極部３１２，３１４の帯状の電極の長さを異にする構成に限定されるものではない。例えば、スパイラル電極部３１２，３１４における接続部３１３（接続線４との接続位置）から帯状の電極の先端までの長さが同じ値であり、図４のアンテナ素子３において基体部３２の長さＬ１≠Ｌ２で且つＬ１及びＬ２が近い値となる位置に、平板状電極部３１６を配置する構成としてもよい。この構成では、スパイラル電極部３１２及び平板状電極部３１６の間の静電容量と、平板状電極部３１６及びスパイラル電極部３１４の間の静電容量と、が異で且つ近い値になるので、スパイラル電極部３１２，３１４それぞれに対応して共振する周波数がずれて広帯域化が実現される。
The widening of the resonating frequency band is not limited to the configuration in which the lengths of the strip-shaped electrodes of the
また、図４のアンテナ素子３において、長さＬ１に対応する位置の基体部３２と、長さＬ２に対応する位置の基体部３２と、のそれぞれの比誘電率εr及び比透磁率μrを異にする構成としてもよい。例えば、スパイラル電極部３１２，３１４における接続部３１３（接続線４との接続位置）から帯状の電極の先端までの長さが同じ値であり、長さＬ１に対応する基体部３２の複合材料と、長さＬ２に対応する基体部３２の複合材料と、を異にして、それぞれの比誘電率εr及び比透磁率μrが異なる値で且つ近い値にする。この構成でも、スパイラル電極部３１２及び平板状電極部３１６の間の静電容量と、平板状電極部３１６及びスパイラル電極部３１４の間の静電容量と、が異で且つ近い値になるので、スパイラル電極部３１２，３１４それぞれに対応して共振する周波数がずれて広帯域化が実現される。
In the
以上、本実施の形態によれば、スパイラルアンテナ１００は、対向したスパイラル電極部３１２，３１４を有するスタック構造のアンテナ素子３を備える。このため、ＶＨＦ帯用のアンテナを小型化して多共振（１００ＭＨｚ帯及び２００ＭＨｚ帯）のスパイラルアンテナ１００とすることができ、スパイラルアンテナ１００を携帯電話機１０の筐体１に内蔵できる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、アンテナ素子３は、磁性誘電体の基体部３２を備える。このため、波長短縮効果により、スパイラルアンテナ１００（アンテナ素子３）の大きさを小さくすることができる。
The
また、アンテナ素子３は、絶縁体のフィルム３１１を備える。このため、スパイラル電極部３１２，３１４（及び平板状電極部３１６）をフィルム３１１上に容易に形成でき、スパイラルアンテナ１００を容易に作成できる。
The
また、アンテナ素子３は、スパイラル電極部３１２，３１４に対向する平板状電極部３１６を備える。このため、スパイラル電極部３１２，３１４と平板状電極部３１６との間の容量を稼ぐことができ、スパイラルアンテナ１００（アンテナ素子３）の大きさを小さくすることができる。
The
また、アンテナ素子３のスパイラル電極部３１２，３１４における接続部３１３（接続線４との接続位置）から帯状の電極の先端までの長さを異なる値で且つ近い値にする構成としてもよい。また、アンテナ素子３のスパイラル電極部３１２，３１４における接続部３１３から帯状の電極の先端までの長さが同じ値であり、基体部３２の長さＬ１≠Ｌ２とし且つ長さＬ１，Ｌ２が近い値の位置に平板状電極部３１６を配置してもよい。また、アンテナ素子３のスパイラル電極部３１２，３１４における接続部３１３から帯状の電極の先端までの長さが同じ値であり、長さＬ１に対応する基体部３２と長さＬ２に対応する基体部３２とを、比誘電率εr及び比透磁率μrを異なる値で且つ近い値の材料とすることとしてもよい。これらの構成により、スパイラル電極部３１２，３１４の電極の長さに対応する共振の周波数帯を広帯域化できる。
Moreover, it is good also as a structure which makes the length from the connection part 313 (connection position with the connection wire 4) in the
また、アンテナ素子３の３つの電極部を、基板２側から順に、１層のスパイラル電極部、１層のスパイラル電極部、平板状電極部３１６、として配置する構成としてもよい。また、アンテナ素子３の３つの電極部を、基板２側から順に、平板状電極部、１層のスパイラル電極部、１層のスパイラル電極部、として配置する構成としてもよい。これらの３層のスタック構造のアンテナ素子を有するスパイラルアンテナも、スパイラルアンテナ１００と同様のアンテナ特性及び効果が得られる。
Further, the three electrode portions of the
また、アンテナ素子の電極部を、基板２側から順に、１層のスパイラル電極部、２層にわたり繋がった１本のスパイラル形状の電極を有する２層のスパイラル電極部（以下、１本のスパイラル電極を有する２層のスパイラル電極部という）、として配置する構成としてもよい。
In addition, the electrode portion of the antenna element is formed in order from the
また、アンテナ素子３における接続部３１３からスパイラル電極部３１２，３１４の帯状の電極の先端までのそれぞれの長さは、１００ＭＨｚ帯に共振する長さに設定されていたが、これに限定されるものではない。例えば、接続部３１３（接続線４との接続位置）からスパイラル電極部３１２の電極の先端までの長さが１００ＭＨｚ帯に共振する長さに設定され、接続部３１３からスパイラル電極部３１４の電極の先端までの長さが２００ＭＨｚ帯に共振する長さに設定される構成、又は周波数帯がその逆の構成としてもよい。
In addition, the length from the
（第１の変形例）
図１１〜図１３を参照して、上記実施の形態の第１の変形例を説明する。図１１に、本変形例の整合回路５Ａの回路構成を示す。図１２に、本変形例のスパイラルアンテナの４７０〜７００ＭＨｚ帯のＶＳＷＲの周波数特性を示す。図１３に、本変形例のスパイラルアンテナの４７０〜７００ＭＨｚ帯の放射効率の周波数特性を示す。
(First modification)
A first modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 11 shows a circuit configuration of the
本変形例のスパイラルアンテナの構成は、上記実施の形態のスパイラルアンテナ１００の整合回路５を、整合回路５Ａに替えた構成である。このため、異なる部分を主として説明する。
The configuration of the spiral antenna of this modification is a configuration in which the
上記実施の形態のスパイラルアンテナ１００は、ＶＨＦ帯のマルチメディア放送における１００ＭＨｚ帯及び２００ＭＨｚ帯の電波の受信アンテナであった。本変形例のスパイラルアンテナは、ＶＨＦ帯のマルチメディア放送の１００ＭＨｚ帯及び２００ＭＨｚ帯と、ＵＨＦ帯のワンセグ放送（地上波デジタル放送）の４７０〜７００ＭＨｚ帯と、の電波の受信アンテナである。
The
アンテナ素子３において、複数の共振の周波数帯のうち、少なくとも３つが、１００ＭＨｚ帯と、２００ＭＨｚ帯と、４７０〜７００ＭＨｚ帯と、に調整されているものとする。また、整合回路５Ａに接続される信号処理回路は、上記３つの周波数帯域の信号を処理する。
In the
図１１に示すように、整合回路５Ａは、ポート５１と、スイッチ５２と、コンデンサ５３と、インダクタ５４と、バリギャップダイオード５５と、インダクタ５６と、コンデンサ５７，５８と、インダクタ５９，６０と、給電用の＋端子６１と、グランド用の−端子６２と、を有する。ポート５１は、信号処理回路に接続され、給電用の＋端子及びグランド用の−端子を有する。スイッチ５２は、ポート５１の＋端子に接続されるとともに、上記３つの周波数帯域を切り替えるスイッチである。
As shown in FIG. 11, the
コンデンサ５３及びインダクタ５４は、２００ＭＨｚ帯に対応してインピーダンス整合をとる。コンデンサ５３の一端は、スイッチ５２に接続され、他端が＋端子６１に接続されている。インダクタ５４の一端は、コンデンサ５３及びスイッチ５２に接続され、他端が接地されている。
The
バリギャップダイオード５５及びインダクタ５６は、１００ＭＨｚ帯に対応してインピーダンス整合をとる。バリギャップダイオード５５のカソードは、スイッチ５２に接続され、アノードが＋端子６１に接続されている。インダクタ５６の一端は、バリギャップダイオード５５のカソード及びスイッチ５２に接続され、他端が接地されている。
The
コンデンサ５７，５８及びインダクタ５９，６０は、４７０〜７００ＭＨｚ帯に対応してインピーダンス整合をとる。スイッチ５２は、コンデンサ５７，５８を直列に介して＋端子６１に接続されている。インダクタ５９の一端は、コンデンサ５７，５８に接続され、他端が接地されている。インダクタ６０の一端は、コンデンサ５８及び＋端子６１に接続され、他端が接地されている。＋端子６１は、接続線４を介してアンテナ素子３の電極部（接続部３１３）に接続されている。−端子６２は、グランド部６に接続されている。
このように、整合回路５Ａは、スイッチ５２を切り替えることで、本変形例のスパイラルアンテナにおける上記３つの周波数帯のインピーダンス整合を切り替えることができる。
Thus, the
本変形例のスパイラルアンテナの４７０〜７００ＭＨｚ帯のＶＳＷＲを測定した。このとき、スイッチ５２は、コンデンサ５７側に接続されている。図１２に示すように、本変形例のスパイラルアンテナにおいて、４７０〜７００ＭＨｚ帯におけるＶＳＷＲは、落ち込んでおり、共振がとられている。
The VSWR in the 470 to 700 MHz band of the spiral antenna of this modification was measured. At this time, the
また、本変形例のスパイラルアンテナの４７０〜７００ＭＨｚ帯の放射効率を測定した。このとき、スイッチ５２は、コンデンサ５７側に接続されている。本変形例のスパイラルアンテナにおいて、４７０〜７００ＭＨｚ帯における放射効率は、図１３に示すようになった。この測定結果から、本変形例のスパイラルアンテナにおいて、ワンセグ放送の４７０〜７００ＭＨｚ帯の電波受信に必要な放射効率が得られることが分かる。同様に、本変形例のスパイラルアンテナにおいて、１００ＭＨｚ帯及び２００ＭＨｚ帯でも共振をとることができ、１００ＭＨｚ帯及び２００ＭＨｚ帯の電波受信に必要な放射効率（ゲイン）が得られる。
Moreover, the radiation efficiency of the 470-700 MHz band of the spiral antenna of this modification was measured. At this time, the
以上、本変形例によれば、スパイラルアンテナ１００は、１００ＭＨｚ帯、２００ＭＨｚ帯及び４７０〜７００ＭＨｚ帯の受信が可能なアンテナ素子３と、整合回路５Ａとを備える。このため、整合回路５Ａにより、各周波数帯を切り替えてアンテナ素子３と外部の信号処理回路とのインピーダンス整合をとることができる。
As described above, according to the present modification, the
（第２の変形例）
図１４〜図１６を参照して、上記実施の形態の第２の変形例を説明する。先ず、図１４及び図１５を参照して、２層のスタック構造のスパイラルアンテナを説明する。図１４（ａ）に、スパイラル電極部が２層のフィルムアンテナ部３１Ｂの平面の構成を示す。図１４（ｂ）に、スパイラル電極部が２層で電極が短いフィルムアンテナ部３１Ｃの平面の構成を示す。図１５に、アンテナ素子３Ｂの側面の構成を示す。
(Second modification)
A second modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. First, a spiral antenna having a two-layer stack structure will be described with reference to FIGS. FIG. 14A shows a planar configuration of the
本変形例の２層のスタック構造のスパイラルアンテナの構成は、上記実施の形態のスパイラルアンテナ１００のアンテナ素子３を、アンテナ素子３Ｂに替えた構成である。このため、異なる部分を主として説明する。
The configuration of the spiral antenna having a two-layer stack structure according to the present modification is a configuration in which the
アンテナ素子３Ｂは、フィルムアンテナ部３１Ｂと、基体部３２Ｂと、を備える。図１４（ａ）に示すように、基体部３２Ｂへ貼り付けていない状態のフィルムアンテナ部３１Ｂは、フィルム３１１Ｂと、スパイラル電極部３１２Ｂと、接続部３１３Ｂと、スパイラル電極部３１４Ｂと、を有する。スパイラル電極部３１２Ｂ、接続部３１３Ｂ、スパイラル電極部３１４Ｂは、フィルム３１１Ｂの平面上に形成されている。フィルム３１１Ｂ、スパイラル電極部３１２Ｂ、接続部３１３Ｂ、スパイラル電極部３１４Ｂは、フィルムアンテナ部３１のフィルム３１１、スパイラル電極部３１２、接続部３１３、スパイラル電極部３１４と同様の構成である。
The
また、図１４（ｂ）に示すように、フィルムアンテナ部３１Ｂに替えてフィルムアンテナ部３１Ｂａとしてもよい。基体部３２Ｂへ貼り付けていない状態のフィルムアンテナ部３１Ｂａは、フィルム３１１Ｂと、スパイラル電極部３１２Ｂａと、接続部３１３Ｂと、スパイラル電極部３１４Ｂａと、を有する。スパイラル電極部３１２Ｂａ，３１４Ｂａは、スパイラル電極部３１２Ｂ，３１４Ｂよりも帯状の電極の長さが短い。
Moreover, as shown in FIG.14 (b), it may be set as the film antenna part 31Ba instead of the
図１５に示すように、アンテナ素子３Ｂのフィルムアンテナ部３１Ｂは、基体部３２Ｂに貼り付けられている。フィルムアンテナ部３１Ｂは、基板２の平面に平行に、２層の電極部が配置された構成を有する。具体的には、基板２側から順に、スパイラル電極部３１２Ｂ、スパイラル電極部３１４Ｂ、の２層が配置されている。スパイラル電極部３１２，スパイラル電極部３１４は、基体部３２の外周に貼り付けられている。
As shown in FIG. 15, the
対向した状態でスパイラル電極部３１２とスパイラル電極部３１４との電極の巻線方向は、同じ方向となることが好ましい。基体部３２Ｂは、基体部３２と同様の構成を有する。接続部３１３Ｂに、接続線４が接続される。
The winding direction of the electrodes of the
スパイラル電極部３１２Ｂ，３１４Ｂの帯状の電極の長さは、本変形例のスパイラルアンテナの共振周波数に対応する長さに設定される。図１４（ｂ）のフィルムアンテナ部３１Ｂａのスパイラル電極部３１２Ｂａ，３１４Ｂａの帯状の電極の長さは、アンテナ素子３Ｂよりも高い共振周波数に対応する長さに設定される。
The length of the strip-like electrodes of the
フィルムアンテナ部３１Ｂは、スパイラル電極部３１２Ｂ、スパイラル電極部３１４Ｂ、の２層のスタック構造を有する。このため、スパイラル電極部３１２Ｂ及びスパイラル電極部３１４Ｂの間、等に静電容量が発生する。基体部３２Ｂによる波長短縮効果と、静電容量と、により、スパイラル電極部３１２Ｂ，３１４Ｂの帯状の電極の長さを短くすることができる。
The
また、本変形例のスパイラルアンテナは、スパイラル電極部３１２Ｂ、スパイラル電極部３１４Ｂ、の２層のスタック構造で発生する静電容量により、共振する周波数帯が多くなる（多共振になる）。
In addition, the spiral antenna of this modification has a large number of resonant frequency bands (multiple resonances) due to the capacitance generated in the two-layer stack structure of the
次に、図１６及び図１７を参照して、他のスタック構造のアンテナ素子３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆを説明する。図１６（ａ）に、アンテナ素子３Ｃの側面の構成を示す。図１６（ｂ）に、アンテナ素子３Ｄの側面の構成を示す。図１６（ｃ）に、アンテナ素子３Ｅの側面の構成を示す。図１６（ｄ）に、アンテナ素子３Ｆの側面の構成を示す。図１７（ａ）に、アンテナ素子３Ｄのフィルムアンテナ部３１Ｄの一例の平面の構成を示す。図１７（ｂ）に、アンテナ素子３Ｄのフィルムアンテナ部３１Ｄの別の一例の平面の構成を示す。
Next, another stack
図１６（ａ）に示すように、アンテナ素子３Ｃは、３層のスタック構造を有する。アンテナ素子３Ｃは、フィルムアンテナ部３１Ｃと、基体部３２Ｃと、を有する。フィルムアンテナ部３１Ｃは、基体部３２Ｃに貼り付けられている。フィルムアンテナ部３１Ｃは、フィルム３１１Ｃと、電極部３１２Ｃと、接続部３１３Ｃと、電極部３１４Ｃと、接続部３１５Ｃと、電極部３１６Ｃと、を有する。導体の電極部３１２Ｃ、接続部３１３Ｃ、電極部３１４Ｃ、接続部３１５Ｃ及び電極部３１６Ｃが、絶縁体のフィルム３１１Ｃの平面上に形成されている。接続部３１５Ｃに、接続線４が接続される。
As shown in FIG. 16A, the
フィルムアンテナ部３１Ｃは、基板２の平面に平行に、３層の電極部が配置された構成を有する。具体的には、基板２側から順に、電極部３１４Ｃ，３１２Ｃ，３１６Ｃの３層が配置されている。電極部３１４Ｃ，３１６Ｃは、基体部３２Ｃの外周に貼り付けられ、電極部３１２Ｃが、基体部３２Ｃの内部（切り込み）に貼り付けられる。
The
電極部３１４Ｃ，３１２Ｃ，３１６Ｃは、順に、スパイラル電極部、平板状電極部、スパイラル電極部とする。しかし、電極部３１４Ｃ，３１２Ｃ，３１６Ｃは、順に、スパイラル電極部、スパイラル電極部、平板状電極部としたり、平板状電極部、スパイラル電極部、スパイラル電極部とする等、他の構成としてもよい。また、電極部３１４Ｃ，３１２Ｃ，３１６Ｃは、順に、１本のスパイラル電極を有する２層のスパイラル電極部、１層のスパイラル電極部、としてもよい。
The
図１６（ｂ）に示すように、アンテナ素子３Ｄは、４層のスタック構造を有する。アンテナ素子３Ｄは、フィルムアンテナ部３１Ｄと、基体部３２Ｄと、を有する。フィルムアンテナ部３１Ｄは、基体部３２Ｄに貼り付けられている。フィルムアンテナ部３１Ｄは、フィルム３１１Ｄと、電極部３１２Ｄと、接続部３１３Ｄと、電極部３１４Ｄと、接続部３１５Ｄと、電極部３１６Ｄと、接続部３１７Ｄと、電極部３１８Ｄと、を有する。導体の電極部３１２Ｄ、接続部３１３Ｄ、電極部３１４Ｄ、接続部３１５Ｄ、電極部３１６Ｄ、接続部３１７Ｄ及び電極部３１８Ｄが、絶縁体のフィルム３１１Ｄの平面上に形成されている。接続部３１３Ｄに、接続線４が接続される。
As shown in FIG. 16B, the
フィルムアンテナ部３１Ｄは、基板２の平面に平行に、４層の電極部が配置された構成を有する。具体的には、基板２側から順に、電極部３１２Ｄ，３１６Ｄ，３１８Ｄ，３１４Ｄの４層が配置されている。電極部３１２Ｄ，３１４Ｄは、基体部３２Ｄの外周に貼り付けられ、電極部３１６Ｄ，３１８Ｄが、基体部３２Ｄの内部（切り込み）に貼り付けられる。
The
電極部３１２Ｄ，３１６Ｄ，３１８Ｄ，３１４Ｄは、順に、１層のスパイラル電極部、１層の平板状電極部、１本のスパイラル電極を有する２層のスパイラル電極部とする。このパターンのフィルムアンテナ部３１Ｄをフィルムアンテナ部３１Ｄａとする。図１７（ａ）に示すように、フィルムアンテナ部３１Ｄａは、フィルム３１１Ｄと、（スパイラル）電極部３１２Ｄと、接続部３１３Ｄと、（スパイラル）電極部３１４Ｄと、接続部３１５Ｄと、（平板状）電極部３１６Ｄと、接続部３１７Ｄａと、（スパイラル）電極部３１８Ｄと、を有する。
The
導体の電極部３１２Ｄ、接続部３１３Ｄ、電極部３１４Ｄ、接続部３１５Ｄ、電極部３１６Ｄ及び電極部３１８Ｄが、絶縁体のフィルム３１１Ｄの一方の平面（第１面）に形成されている。導体の接続部３１７Ｄａが、絶縁体のフィルム３１１Ｄの他方の平面（第２面（第１面の裏面））に形成されている。接続部３１７Ｄａは、電極部３１４Ｄの電極の端部と、電極部３１８Ｄの電極の端部とを、スルーホールを介して電気的に接続している。このため、電極部３１４Ｄ，３１８Ｄは、２層にわたって接続部３１７Ｄａを介して繋がった１本のスパイラル電極を有する。
The
また、電極部３１２Ｄ，３１６Ｄ，３１８Ｄ，３１４Ｄは、順に、１層のスパイラル電極部、１本のスパイラル電極を有する３層のスパイラル電極部としてもよい。このパターンのフィルムアンテナ部３１Ｄをフィルムアンテナ部３１Ｄｂとする。図１７（ｂ）に示すように、フィルムアンテナ部３１Ｄｂは、フィルム３１１Ｄと、（スパイラル）電極部３１２Ｄと、接続部３１３Ｄと、（スパイラル）電極部３１４Ｄと、接続部３１５Ｄｂと、（スパイラル）電極部３１６Ｄと、接続部３１７Ｄと、（スパイラル）電極部３１８Ｄと、を有する。
The
導体の電極部３１２Ｄ、接続部３１３Ｄ、電極部３１４Ｄ、電極部３１６Ｄ、接続部３１７Ｄ及び電極部３１８Ｄが、絶縁体のフィルム３１１Ｄの一方の平面（第１面）に形成されている。導体の接続部３１５Ｄｂが、絶縁体のフィルム３１１Ｄの他方の平面（第２面（第１面の裏面））に形成されている。接続部３１５Ｄｂは、電極部３１４Ｄの電極の端部と、電極部３１６Ｄの電極の端部とを、スルーホールを介して電気的に接続している。このため、電極部３１４Ｄ，３１６Ｄ，３１８Ｄは、３層にわたって接続部３１５Ｄｂ，３１７Ｄを介して繋がった１本のスパイラル電極を有する。
The
しかし、電極部３１２Ｄ，３１６Ｄ，３１８Ｄ，３１４Ｄは、順に、１層のスパイラル電極部、２層の平板状電極部、１層のスパイラル電極部、としたり、１層のスパイラル電極部、１層のスパイラル電極部、１層の平板状電極部、１層のスパイラル電極部（電極部３１６Ｄ，３１４Ｄが１本のスパイラル電極を有する）とする等、他の構成としてもよい。また、アンテナ素子３Ｄの上下（Ｚ軸方向）を逆に配置する構成としてもよい。
However, the
図１６（ｃ）に示すように、アンテナ素子３Ｅは、４層のスタック構造を有する。アンテナ素子３Ｅは、フィルムアンテナ部３１Ｅと、基体部３２Ｅと、を有する。フィルムアンテナ部３１Ｅは、基体部３２Ｅに貼り付けられている。フィルムアンテナ部３１Ｅは、フィルム３１１Ｅと、電極部３１２Ｅと、接続部３１３Ｅと、電極部３１４Ｅと、接続部３１５Ｅと、電極部３１６Ｅと、接続部３１７Ｅと、電極部３１８Ｅと、を有する。導体の電極部３１２Ｅ、接続部３１３Ｅ、電極部３１４Ｅ、接続部３１５Ｅ、電極部３１６Ｅ、接続部３１７Ｅ及び電極部３１８Ｅが、絶縁体のフィルム３１１Ｅの上に形成されている。接続部３１５Ｅに、接続線４が接続される。
As shown in FIG. 16C, the
フィルムアンテナ部３１Ｅは、基板２の平面に平行に、４層の電極部が配置された構成を有する。具体的には、基板２側から順に、電極部３１４Ｅ，３１２Ｅ，３１８Ｅ，３１６Ｅの４層が配置されている。電極部３１４Ｅ，３１６Ｅは、基体部３２Ｅの外周に貼り付けられ、電極部３１２Ｅ，３１８Ｅが、基体部３２Ｅの内部（切り込み）に貼り付けられる。
The
電極部３１４Ｅ，３１２Ｅ，３１８Ｅ，３１６Ｅは、順に、１本のスパイラル電極を有する２層のスパイラル電極部、１層の平板状電極部、１層のスパイラル電極部とする。しかし、電極部３１４Ｅ，３１２Ｅ，３１８Ｅ，３１６Ｅは、順に、１層のスパイラル電極部、１層の平板状電極部、１本のスパイラル電極を有する２層のスパイラル電極部、としたり、１層のスパイラル電極部、２層の平板状電極部、１層のスパイラル電極部とする等、他の構成としてもよい。また、電極部３１４Ｅ，３１２Ｅ，３１８Ｅ，３１６Ｅは、順に、１本のスパイラル電極を有する２層のスパイラル電極部、１本のスパイラル電極を有する２層のスパイラル電極部、としてもよい。
The
図１６（ｄ）に示すように、アンテナ素子３Ｆは、５層のスタック構造を有する。アンテナ素子３Ｆは、フィルムアンテナ部３１Ｆと、基体部３２Ｆと、を有する。フィルムアンテナ部３１Ｆは、基体部３２Ｆに貼り付けられている。フィルムアンテナ部３１Ｆは、フィルム３１１Ｆと、電極部３１２Ｆと、接続部３１３Ｆと、電極部３１４Ｆと、接続部３１５Ｆと、電極部３１６Ｆと、接続部３１７Ｆと、電極部３１８Ｆと、接続部３１９Ｆと、電極部３２０Ｆと、を有する。導体の電極部３１２Ｆ、接続部３１３Ｆ、電極部３１４Ｆ、接続部３１５Ｆ、電極部３１６Ｆ、接続部３１７Ｆ、電極部３１８Ｆ、接続部３１９Ｆ及び電極部３２０Ｆが、絶縁体のフィルム３１１Ｆの上に形成されている。接続部３１５Ｆに、接続線４が接続される。
As shown in FIG. 16D, the
フィルムアンテナ部３１Ｆは、基板２の平面に平行に、５層の電極部が配置された構成を有する。具体的には、基板２側から順に、電極部３１４Ｆ，３１２Ｆ，３１８Ｆ，３２０Ｆ，３１６Ｆの４層が配置されている。電極部３１４Ｆ，３１６Ｆは、基体部３２Ｆの外周に貼り付けられ、電極部３１２Ｆ，３１８Ｆ，３２０Ｆが、基体部３２Ｆの内部（切り込み）に貼り付けられる。
The
電極部３１４Ｆ，３１２Ｆ，３１８Ｆ，３２０Ｆ，３１６Ｆは、順に、１本のスパイラル電極を有する２層のスパイラル電極部、１層のスパイラル電極部、１層の平板状電極部、１層のスパイラル電極部（電極部３１８Ｆ，３１６Ｆが１本のスパイラル電極を有する）とする。しかし、電極部３１４Ｆ，３１２Ｆ，３１８Ｆ，３２０Ｆ，３１６Ｆは、順に、１本のスパイラル電極を有する２層のスパイラル電極部、１本のスパイラル電極を有する３層のスパイラル電極部とする等、他の構成としてもよい。また、アンテナ素子３Ｆの上下（Ｚ軸方向）を逆に配置する構成としてもよい。
The
以上、本変形例によれば、スパイラルアンテナ１００は、アンテナ素子３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ又は３Ｆを備える。このため、アンテナ素子を２層以上の電極部により構成できる。アンテナ素子の電極部の層の数を増やすほど、アンテナ素子の大きさ（面積）をより小さくできる。また、１本のスパイラル電極を有する複数層のスパイラル電極部を、１つのスパイラル電極部として機能させることにより、アンテナ素子の大きさ（面積）をより小さくできる。また、アンテナ素子が複数層の平板状電極部を有する構成とできる。
As described above, according to this modification, the
（第３の変形例）
図１８〜図２１を参照して、上記実施の形態の第３の変形例を説明する。図１８（ａ）に、筐体１の形状に対応したアンテナ素子３Ｇの斜視方向の構成を示す。図１８（ｂ）に、アンテナ素子３Ｇの側面の構成を示す。図１９（ａ）に、側面にスパイラル電極部を有するアンテナ素子３Ｈの斜視方向の構成を示す。図１９（ｂ）に、アンテナ素子３Ｈの側面の構成を示す。図２０（ａ）に、フィルムアンテナ部３１Ｉのみからなるアンテナ素子３Ｉの斜視方向の構成を示す。図２０（ｂ）に、フィルムアンテナ部３１Ｉのみからなるアンテナ素子３Ｉの側面の構成を示す。図２１（ａ）に、アンテナ素子３Ｈが配置された筐体１を有する携帯電話機１０Ｈの側面の構成を示す。図２１（ｂ）に、アンテナ素子３Ｉが横に配置された筐体１を有する携帯電話機１０Ｉの側面の構成を示す。図２１（ｃ）に、アンテナ素子３Ｉが縦に配置された筐体１を有する携帯電話機１０Ｉの側面の構成を示す。
(Third Modification)
With reference to FIGS. 18-21, the 3rd modification of the said embodiment is demonstrated. FIG. 18A shows a configuration in the perspective direction of the
本変形例のスパイラルアンテナの構成は、上記実施の形態のスパイラルアンテナ１００のアンテナ素子３を、アンテナ素子３Ｇ，３Ｈ，３Ｉに替えた構成である。このため、異なる部分を主として説明する。
The configuration of the spiral antenna of this modification is a configuration in which the
図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、本変形例の一例であるアンテナ素子３Ｇの上面の一辺は、カーブ形状である。これは、筐体１内のアンテナ素子３Ｇを配置するスペースがカーブ形状であるものとし、これに対応したものである。なお、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）の矢印方向からみたアンテナ素子３Ｇの側面図である。アンテナ素子３Ｇは、フィルムアンテナ部３１Ｇと、基体部３２Ｇと、を有する。フィルムアンテナ部３１Ｇは、フィルム３１１Ｇと、スパイラル電極部３１２Ｇと、接続部３１３Ｇと、スパイラル電極部３１４Ｇと、を有する。導体のスパイラル電極部３１２Ｇ、接続部３１３Ｇ、スパイラル電極部３１４Ｇは、絶縁体のフィルム３１１Ｇの平面上に形成されている。接続部３１３Ｇに、接続線４が接続される。
As shown in FIGS. 18A and 18B, one side of the upper surface of the
フィルムアンテナ部３１Ｇは、磁性誘電体の基体部３２Ｇに貼り付けられている。スパイラル電極部３１２Ｇ及びスパイラル電極部３１４Ｇは、基体部３２Ｇを間に介して対向している。フィルムアンテナ部３１Ｇは、基板２側から順に、スパイラル電極部３１２Ｇ、スパイラル電極部３１４Ｇが配置されている。対向した状態でスパイラル電極部３１２Ｇ及びスパイラル電極部３１４Ｇの巻線方向は、同じ方向であることが好ましい。
The
図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、本変形例の一例であるアンテナ素子３Ｈは、直方体の形状である。なお、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の矢印方向からみたアンテナ素子３Ｈの側面図である。アンテナ素子３Ｈは、フィルムアンテナ部３１Ｈと、基体部３２Ｈと、を有する。フィルムアンテナ部３１Ｈは、フィルム３１１Ｈと、スパイラル電極部３１２Ｈと、接続部３１３Ｈと、スパイラル電極部３１４Ｈと、を有する。導体のスパイラル電極部３１２Ｈ、接続部３１３Ｈ、スパイラル電極部３１４Ｈは、絶縁体のフィルム３１１Ｈの平面上に形成されている。接続部３１３Ｈに、接続線４が接続される。
As shown in FIGS. 19A and 19B, the
フィルムアンテナ部３１Ｈは、磁性誘電体の基体部３２Ｈに貼り付けられている。スパイラル電極部３１２Ｈ及びスパイラル電極部３１４Ｈは、基体部３２Ｈを間に介して対向している。対向した状態でスパイラル電極部３１２Ｈ及びスパイラル電極部３１４Ｈの巻線方向は、同じ方向であることが好ましい。
The
図２１（ａ）に示すように、アンテナ素子３Ｈは、携帯電話機１０Ｈの筐体１の先端に配置される。アンテナ素子３Ｈにおいて、スパイラル電極部３１２Ｈ及びスパイラル電極部３１４Ｈは、ＸＺ平面に平行な位置に配置されている。
As shown in FIG. 21A, the
図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、本変形例の一例であるアンテナ素子３Ｉは、フィルム形状である。なお、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）の矢印方向からみたアンテナ素子３Ｉの側面図である。アンテナ素子３Ｉは、フィルムアンテナ部３１Ｉのみを有する。フィルムアンテナ部３１Ｉは、フィルム３１１Ｉと、スパイラル電極部３１２Ｉと、接続部３１３Ｉと、スパイラル電極部３１４Ｉと、を有する。導体のスパイラル電極部３１２Ｉ、接続部３１３Ｉ、スパイラル電極部３１４Ｉは、順に、絶縁体のフィルム３１１Ｉの下面、側面、上面に形成されている。接続部３１３Ｉに、接続線４が接続される。
As shown in FIGS. 20A and 20B, the antenna element 3I as an example of this modification has a film shape. FIG. 20B is a side view of the antenna element 3I viewed from the direction of the arrow in FIG. The antenna element 3I has only the film antenna part 31I. The film antenna unit 31I includes a
スパイラル電極部３１２Ｉ及びスパイラル電極部３１４Ｉは、フィルム３１１Ｉを間に介して対向している。対向した状態でスパイラル電極部３１２Ｉ及びスパイラル電極部３１４Ｉの巻線方向は、同じ方向であることが好ましい。
The spiral electrode portion 312I and the
図２１（ｂ）に示すように、アンテナ素子３Ｉは、携帯電話機１０Ｉの筐体１の先端の上面に配置されている。具体的には、スパイラル電極部３１２Ｉ及びスパイラル電極部３１４Ｉが、筐体１の先端のＸＹ平面に平行な位置に配置されている。また、図２１（ｃ）に示すように、アンテナ素子３Ｉは、携帯電話機１０Ｉの筐体１の先端の側面に配置されている。具体的には、スパイラル電極部３１２Ｉ及びスパイラル電極部３１４Ｉが、筐体１の先端のＸＺ平面に平行な位置に配置されている。
As shown in FIG. 21 (b), the antenna element 3I is disposed on the upper surface of the tip of the
以上、本変形例によれば、スパイラルアンテナ１００は、アンテナ素子３Ｇ，３Ｈ又は３Ｉを備える。このため、スパイラルアンテナ１００（アンテナ素子）を筐体１の形状に対応する形状にすることができ、スパイラルアンテナ１００を筐体１に容易に内蔵できる。
As described above, according to this modification, the
なお、上記実施の形態及び各変形例における記述は、本発明に係るスパイラルアンテナの一例であり、これに限定されるものではない。 Note that the description in the above embodiment and each modification is an example of the spiral antenna according to the present invention, and the present invention is not limited to this.
例えば、上記実施の形態及び各変形例のスパイラルアンテナの構成の少なくとも２つを適宜組み合わせることとしてもよい。 For example, it is possible to appropriately combine at least two of the configurations of the spiral antennas of the above embodiment and each modification.
また、上記実施の形態、各変形例のスパイラルアンテナの構成は、スパイラル電極部（及び平板電極部）をフィルム上に形成したフィルムアンテナ部とし、フィルムアンテナ部を基体部に貼り付ける構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、基体部の表面に電極部のパターンを印刷したスパイラルアンテナの構造としてもよい。また、電極部のパターンが印刷された基体部の２つ以上を接続したスパイラルアンテナの構造としてもよい。さらに、基体部の磁性誘電体（又は誘電体、磁性体）の層と、電極部の層と、を適宜積層したスパイラルアンテナの構造としてもよい。 In addition, the configuration of the spiral antenna of the above-described embodiment and each modified example is a configuration in which the spiral electrode portion (and the plate electrode portion) is a film antenna portion formed on a film, and the film antenna portion is attached to the base portion. However, the present invention is not limited to this. For example, a structure of a spiral antenna in which a pattern of an electrode part is printed on the surface of the base part may be used. Moreover, it is good also as a structure of the spiral antenna which connected two or more of the base | substrate parts on which the pattern of the electrode part was printed. Furthermore, a spiral antenna structure in which a magnetic dielectric layer (or dielectric or magnetic body) layer of the base portion and an electrode portion layer are appropriately stacked may be employed.
また、上記実施の形態、各変形例のスパイラルアンテナは、ＶＨＦ帯のマルチメディア放送の受信アンテナであるものとしたが、これに限定されるものではない。他の通信方式の低い周波数帯の電波を受信する受信アンテナとしてもよい。 In addition, the spiral antennas of the above-described embodiments and modifications are assumed to be VHF band multimedia broadcast receiving antennas, but are not limited thereto. It is good also as a receiving antenna which receives the electromagnetic wave of the low frequency band of another communication system.
また、上記実施の形態、各変形例のスパイラルアンテナを内蔵する携帯機器は、携帯電話機であるものとしたが、これに限定されるものではない。スパイラルアンテナを内蔵する携帯機器は、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）端末、ネットブック等、他の携帯機器としてもよい。 Moreover, although the portable device incorporating the spiral antenna of the above embodiment and each modification is assumed to be a cellular phone, it is not limited to this. The portable device incorporating the spiral antenna may be another portable device such as a PDA (Personal Digital Assistant), a PHS (Personal Handyphone System) terminal, or a netbook.
その他、上記実施の形態、各変形例におけるスパイラルアンテナの細部構成及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the detailed configuration and detailed operation of the spiral antenna in the above-described embodiments and modifications can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
１０，１０Ｈ，１０Ｉ 携帯電話機
１００ スパイラルアンテナ
１ 筐体
２ 基板
３，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ，３Ｉ アンテナ素子
３１，３１Ｂ，３１Ｂａ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｄａ，３１Ｄｂ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｈ，３１Ｉ フィルムアンテナ部
３１１，３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１１Ｄ，３１１Ｅ，３１１Ｆ，３１１Ｇ，３１１Ｈ，３１１Ｉ フィルム
３１２，３１４，３１２Ｂ，３１４Ｂ，３１２Ｂａ，３１４Ｂａ，３１２Ｇ，３１４Ｇ，３１２Ｈ，３１４Ｈ，３１２Ｉ，３１４Ｉ スパイラル電極部
３１３，３１５，３１３Ｂ，３１３Ｃ，３１５Ｃ，３１３Ｄ，３１５Ｄ，３１７Ｄ，３１７Ｄａ，３１５Ｄｂ，３１３Ｅ，３１５Ｅ，３１７Ｅ，３１３Ｆ，３１５Ｆ，３１７Ｆ，３１９Ｆ，３１３Ｇ，３１３Ｈ，３１３Ｉ 接続部
３１６ 平板状電極部
３１２Ｃ，３１４Ｃ，３１６Ｃ，３１２Ｄ，３１４Ｄ，３１６Ｄ，３１８Ｄ，３１２Ｅ，３１４Ｅ，３１６Ｅ，３１８Ｅ，３１２Ｆ，３１４Ｆ，３１６Ｆ，３１８Ｆ，３２０Ｆ 電極部
３２，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆ，３２Ｇ，３２Ｈ 基体部
４ 接続線
５，５Ａ 整合回路
５１ ポート
５２ スイッチ
５３ コンデンサ
５４ インダクタ
５５ バリギャップダイオード
５６，５９，６０ インダクタ
５７，５８ コンデンサ
６１ ＋端子
６２ −端子
６ グランド部
Ｐ 給電点
10, 10H,
Claims (10)
前記第１及び第２のスパイラル電極部が形成されている絶縁体のフィルムを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のスパイラルアンテナ。 The antenna element is
The spiral antenna according to claim 1 or 2, further comprising an insulating film on which the first and second spiral electrode portions are formed.
前記第１及び第２のスパイラル電極部を支持する誘電体、磁性体又は磁性誘電体の基体部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のスパイラルアンテナ。 The antenna element is
4. The spiral antenna according to claim 1, further comprising a dielectric body, a magnetic body, or a base body portion of a magnetic dielectric material that supports the first and second spiral electrode portions. 5.
前記第１及び第２のスパイラル電極部に対向して配置された平板状電極部を備え、
前記第１及び第２のスパイラル電極部における給電点からの接続線との接続位置から電極の先端までの長さが同じであり、
前記第１及び第２のスパイラル電極部から前記平板状電極部までの間の前記基体部の誘電率及び透磁率の少なくとも一つがそれぞれ異なることを特徴とする請求項４に記載のスパイラルアンテナ。 The antenna element is
A flat electrode portion disposed opposite to the first and second spiral electrode portions;
The length from the connection position with the connection line from the feeding point in the first and second spiral electrode portions to the tip of the electrode is the same,
5. The spiral antenna according to claim 4, wherein at least one of a dielectric constant and a magnetic permeability of the base portion between the first and second spiral electrode portions and the flat electrode portion is different.
前記第１及び第２のスパイラル電極部に対向して配置された平板状電極部を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のスパイラルアンテナ。 The antenna element is
The spiral antenna according to any one of claims 1 to 4, further comprising a plate-like electrode portion arranged to face the first and second spiral electrode portions.
前記第１及び第２のスパイラル電極部から前記平板状電極部までの長さがそれぞれ異なることを特徴とする請求項６又は７に記載のスパイラルアンテナ。 The length from the connection position with the connection line from the feeding point in the first and second spiral electrode portions to the tip of the electrode is the same,
The spiral antenna according to claim 6 or 7, wherein lengths from the first and second spiral electrode portions to the flat electrode portion are different from each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010143262A JP2012010045A (en) | 2010-06-24 | 2010-06-24 | Spiral antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010143262A JP2012010045A (en) | 2010-06-24 | 2010-06-24 | Spiral antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012010045A true JP2012010045A (en) | 2012-01-12 |
Family
ID=45540111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010143262A Pending JP2012010045A (en) | 2010-06-24 | 2010-06-24 | Spiral antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012010045A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015524162A (en) * | 2012-05-10 | 2015-08-20 | イーエムダブリュ カンパニー リミテッド | Magnetic sheet, magnetic sheet manufacturing method, and antenna including magnetic sheet |
| CN110659715A (en) * | 2019-11-01 | 2020-01-07 | 嘉兴微感电子科技有限公司 | UHF helical antenna dielectric label |
-
2010
- 2010-06-24 JP JP2010143262A patent/JP2012010045A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015524162A (en) * | 2012-05-10 | 2015-08-20 | イーエムダブリュ カンパニー リミテッド | Magnetic sheet, magnetic sheet manufacturing method, and antenna including magnetic sheet |
| CN110659715A (en) * | 2019-11-01 | 2020-01-07 | 嘉兴微感电子科技有限公司 | UHF helical antenna dielectric label |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7705791B2 (en) | Antenna having a plurality of resonant frequencies | |
| US6380895B1 (en) | Trap microstrip PIFA | |
| KR100771775B1 (en) | Perpendicular array internal antenna | |
| KR100723086B1 (en) | Asymmetric dipole antenna assembly | |
| US20160211570A1 (en) | Tunable Antenna With Slot-Based Parasitic Element | |
| JP2010526471A (en) | Multi-band antenna and wireless communication apparatus including the same | |
| JP4508242B2 (en) | Antenna structure and wireless communication apparatus including the same | |
| JP4858860B2 (en) | Multiband antenna | |
| US20140062815A1 (en) | Mobile device and antenna structure therein | |
| JP2005094360A (en) | Antenna device and radio communication apparatus | |
| JP2007013981A (en) | Internal chip antenna | |
| WO2002069444A1 (en) | Multifrequency antenna | |
| KR20110122849A (en) | Antenna arrangement, printed circuit board, portable electronic device & conversion kit | |
| EP2071668A1 (en) | Antenna and wireless communication apparatus | |
| JP2014534763A (en) | Antenna arrangement and device | |
| JP5381463B2 (en) | Antenna and communication apparatus having the same | |
| WO2004051800A1 (en) | Chip antenna, chip antenna unit and radio communication device using them | |
| JP2011119949A (en) | Card device | |
| JP3586915B2 (en) | Vehicle antenna device | |
| US20070139282A1 (en) | Antenna and portable wireless apparatus including the same | |
| KR100709770B1 (en) | Antenna apparatus capable of tunning to broadband | |
| US20050174296A1 (en) | Antenna and wireless communications device having antenna | |
| JP2012060380A (en) | Antenna device | |
| CN112821050B (en) | Antenna assembly and electronic equipment | |
| JP2012010045A (en) | Spiral antenna |