JPH09307331A - Matching circuit and antenna system using it - Google Patents
Matching circuit and antenna system using itInfo
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- JPH09307331A JPH09307331A JP5642797A JP5642797A JPH09307331A JP H09307331 A JPH09307331 A JP H09307331A JP 5642797 A JP5642797 A JP 5642797A JP 5642797 A JP5642797 A JP 5642797A JP H09307331 A JPH09307331 A JP H09307331A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、整合回路及びそれ
を用いたアンテナ装置に関し、特に、広範囲の周波数を
送受信する無線機器、例えばテレビ、ラジオ、ページャ
等に用いられる整合回路及びそれを用いたアンテナ装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a matching circuit and an antenna device using the matching circuit, and more particularly to a matching circuit used in a radio device for transmitting and receiving a wide range of frequencies, such as a television, a radio, a pager and the like. The present invention relates to an antenna device.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般的に、広範囲の周波数を送受信する
無線機器、例えばテレビ(90MHz〜800MHz)
に用いるアンテナ本体としては八木・宇田アンテナ、ホ
イップアンテナ等がある。しかしながら、八木・宇田ア
ンテナ、ホイップアンテナの場合には、広範囲の周波数
の電波を受信できるように帯域幅を広くするため、非常
に大きなものとなる。2. Description of the Related Art Generally, radio equipment for transmitting and receiving a wide range of frequencies, for example, a television (90 MHz to 800 MHz)
The antenna main body used for the antenna includes a Yagi-Uda antenna, a whip antenna and the like. However, in the case of the Yagi-Uda antenna and the whip antenna, the antenna becomes very large because the bandwidth is widened so that radio waves of a wide range of frequencies can be received.
【0003】これに対し、小形化を実現するために、図
10に示すようなアンテナ装置50が提案されている。
図10において、51はアンテナ本体、52はアンテナ
本体51を実装するための実装基板、53は実装基板5
2上に形成された接地パターン、54は同じく実装基板
52上に形成された伝送線路である。そして、接地パタ
ーン53はグランドに接続される。また、伝送線路54
は給電源Vに、その給電源Vはグランドに接続される。On the other hand, in order to realize miniaturization, an antenna device 50 as shown in FIG. 10 has been proposed.
In FIG. 10, 51 is an antenna main body, 52 is a mounting board for mounting the antenna main body 51, and 53 is a mounting board 5.
Reference numeral 54 is a ground pattern formed on the mounting board 52, and 54 is a transmission line also formed on the mounting board 52. The ground pattern 53 is connected to the ground. In addition, the transmission line 54
Is connected to the power supply V, and the power supply V is connected to the ground.
【0004】例えば、このアンテナ本体51は、図11
に示すように、アルミナ、ステアタイト等の絶縁体粉末
からなる絶縁体層(図示せず)を積層した直方体状の絶
縁体55と、銀、銀−パラジウム等からなり、絶縁体5
5の内部にコイル状に形成される導体56と、フェライ
ト粉末等の磁性体粉末からなり、絶縁体55及びコイル
状の導体56の内部に形成される磁性体57と、絶縁体
55を焼成した後、導体56の引き出し端(図示せず)
に、被着、焼き付けされる外部接続端子58a及び58
bとで構成されている。For example, this antenna body 51 is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, a rectangular parallelepiped insulator 55 in which an insulator layer (not shown) made of an insulator powder such as alumina or steatite is laminated, and an insulator 5 made of silver, silver-palladium, or the like.
5, a conductor 56 formed in a coil shape, and a magnetic material 57 made of a magnetic material powder such as a ferrite powder, and formed inside the insulator 55 and the coiled conductor 56, and the insulator 55 are fired. Then, a lead end of the conductor 56 (not shown)
External connection terminals 58a and 58 to be adhered and baked
b.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の小形
化した従来のアンテナ装置においては、帯域幅が狭くな
り、広範囲の周波数を送受信する無線機器に用いるアン
テナ装置には使用できないという問題点が生じる。However, the above-mentioned miniaturized conventional antenna device has a problem that it cannot be used in an antenna device used for a radio device that transmits and receives a wide range of frequencies because of its narrow bandwidth. .
【0006】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、小形のアンテナ装置でも広範
囲の周波数を送受信する無線機器に用いることができる
整合回路及びそれを用いたアンテナ装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in order to solve such a problem, and a matching circuit which can be used in a radio device for transmitting and receiving a wide range of frequencies even with a small antenna device, and an antenna device using the matching circuit. The purpose is to provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上述する問題点を解決す
るため本発明は、放射導体及び給電用端子を備え、等価
回路が直列接続されたインダクタンス成分、抵抗成分及
び容量成分からなるアンテナ本体に接続される整合回路
において、前記アンテナ本体に直列に接続されたインダ
クタンス素子と、前記アンテナ本体に並列に接続された
第1及び第2のキャパシタンス素子からなり、該第1の
キャパシタンス素子を容量可変のキャパシタンス素子に
したことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an antenna body comprising an radiating conductor and a feeding terminal, and an equivalent circuit connected in series, which comprises an inductance component, a resistance component and a capacitance component. The matching circuit to be connected is composed of an inductance element connected in series to the antenna body, and first and second capacitance elements connected in parallel to the antenna body. It is characterized by using a capacitance element.
【0008】また、前記第2のキャパシタンス素子を容
量可変のキャパシタンス素子にしたことを特徴とする。Further, the second capacitance element is a capacitance element having a variable capacitance.
【0009】また、整合回路を前記アンテナ本体の給電
用端子側に設けたことを特徴とする。Further, a matching circuit is provided on the side of the power feeding terminal of the antenna body.
【0010】本発明の整合回路及びそれを用いたアンテ
ナ装置によれば、インダクタンス素子と第2のキャパシ
タンス素子により、アンテナ本体の入力インピーダンス
と、広範囲の周波数を送受信する無線機器に採用される
高周波回路の特性インピーダンスを整合し、容量可変の
第1のキャパシタンス素子により共振周波数を調整する
ことが可能となる。According to the matching circuit of the present invention and the antenna device using the matching circuit, the high-frequency circuit employed in the radio equipment for transmitting and receiving the input impedance of the antenna body and the wide frequency range by the inductance element and the second capacitance element. It becomes possible to adjust the resonance frequency by matching the characteristic impedance of (1) and the first capacitance element of which the capacitance is variable.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。なお、各実施例及び各変形例におい
て、第1の実施例と同一もしくは同等の部分には同一番
号を付し、詳細な説明は省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment and each modification, the same or equivalent parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0012】図1に、本発明に係る整合回路の第1の実
施例の回路図を示す。整合回路10は、アンテナ本体1
1と直列に接続された例えばチップインダクタからなる
インダクタンス素子12、並びに、アンテナ本体11と
並列に接続された例えばトリマコンデンサ、バラクター
ダイオードからなる容量可変の第1のキャパシタンス素
子13及び例えばチップコンデンサとからなる容量固定
の第2のキャパシタンス素子14で構成される。FIG. 1 shows a circuit diagram of a first embodiment of a matching circuit according to the present invention. The matching circuit 10 includes the antenna body 1
An inductance element 12 made of, for example, a chip inductor connected in series with 1, and a trimmer capacitor connected in parallel with the antenna body 11, a first capacitance element 13 having a variable capacitance made of a varactor diode, and a chip capacitor, for example. The second capacitance element 14 has a fixed capacitance.
【0013】この際、インダクタンス素子12の一端は
アンテナ本体11の給電用端子15に接続され、他端
は、アンテナ本体11に電圧を給電するための給電源V
に接続される。また、第1のキャパシタンス素子13
は、アンテナ本体11の給電用端子15とインダクタン
ス素子12の接続点Aと、グランドとの間に接続され、
第2のキャパシタンス素子14は、インダクタンス素子
12と給電源Vの接続点Bと、グランドとの間に接続さ
れる。At this time, one end of the inductance element 12 is connected to the power supply terminal 15 of the antenna main body 11, and the other end is a power supply V for supplying a voltage to the antenna main body 11.
Connected to. In addition, the first capacitance element 13
Is connected between a connection point A of the power feeding terminal 15 of the antenna body 11 and the inductance element 12 and the ground,
The second capacitance element 14 is connected between the connection point B of the inductance element 12 and the power supply V and the ground.
【0014】図2に、第1の実施例である整合回路10
を用いたアンテナ装置16の斜視図を示す。このアンテ
ナ装置16は、アンテナ本体11と、整合回路10を構
成するインダクタンス素子12、第1及び第2のキャパ
シタンス素子13、14を、伝送線路17a、17b及
びグランド電極18が表面上に形成された実装基板19
の上に実装することにより構成されている。FIG. 2 shows a matching circuit 10 of the first embodiment.
The perspective view of the antenna device 16 using is shown. This antenna device 16 has an antenna body 11, an inductance element 12, first and second capacitance elements 13 and 14 that form a matching circuit 10, and transmission lines 17a and 17b and a ground electrode 18 formed on the surface. Mounting board 19
It is configured by mounting on top of.
【0015】この際、アンテナ本体11の給電用端子1
5は伝送線路17aに接続され、インダクタンス素子1
3は伝送線路17a、17bに接続され、給電源Vは伝
送線路18bに接続される。すなわち、インダクタンス
素子13が伝送線路17a、17bを介して、アンテナ
本体11と給電源Vに接続される。At this time, the power feeding terminal 1 of the antenna body 11
5 is connected to the transmission line 17a, and the inductance element 1
3 is connected to the transmission lines 17a and 17b, and the power supply V is connected to the transmission line 18b. That is, the inductance element 13 is connected to the antenna body 11 and the power supply V via the transmission lines 17a and 17b.
【0016】また、第1のキャパシタンス素子13は、
伝送線路17aとグランド電極18の間に接続され、第
2のキャパシタンス素子14は、伝送線路17bとグラ
ンド電極18の間に接続される。Further, the first capacitance element 13 is
It is connected between the transmission line 17 a and the ground electrode 18, and the second capacitance element 14 is connected between the transmission line 17 b and the ground electrode 18.
【0017】そして、一般的に、アンテナ装置16とと
もに、広範囲の周波数を送受信する無線機器に搭載され
る高周波回路(図示せず)は、その特性インピーダンス
が50Ωに統一され設計される。In general, the high-frequency circuit (not shown) mounted on the radio equipment for transmitting and receiving a wide range of frequencies together with the antenna device 16 is designed such that its characteristic impedance is unified to 50Ω.
【0018】次いで、図2のアンテナ装置16に用いた
アンテナ本体11について説明する。アンテナ本体11
の等価回路は、図3に示すように、インダクタンス成分
1、抵抗成分2及び容量成分3が、給電用端子15とグ
ランドとの間に直列に接続された回路となる。そして、
インダクタンス成分1、抵抗成分2及び容量成分3で放
射導体4を構成する。Next, the antenna body 11 used in the antenna device 16 of FIG. 2 will be described. Antenna body 11
As shown in FIG. 3, the equivalent circuit of 1 is a circuit in which the inductance component 1, the resistance component 2, and the capacitance component 3 are connected in series between the power supply terminal 15 and the ground. And
The inductance component 1, the resistance component 2, and the capacitance component 3 constitute the radiation conductor 4.
【0019】また、アンテナ本体11は、図4に示すよ
うに、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成
分とする直方体状の基体5の内部に、基体5の長手方向
に螺旋状に巻回される放射導体4と、基体5の表面に、
放射導体4に電圧を印加するための給電用端子15を備
える。この際、放射導体4の一端は給電用端子15に接
続される給電部6を形成し、他端は基体5の内部におい
て自由端7を形成する。Further, as shown in FIG. 4, the antenna body 11 is spirally wound in the longitudinal direction of the base body 5 inside a rectangular parallelepiped base body 5 containing barium oxide, aluminum oxide and silica as main components. On the surface of the radiating conductor 4 and the base body 5,
A power supply terminal 15 for applying a voltage to the radiation conductor 4 is provided. At this time, one end of the radiation conductor 4 forms the power feeding portion 6 connected to the power feeding terminal 15, and the other end forms the free end 7 inside the base body 5.
【0020】上記のアンテナ本体の場合には、酸化バリ
ウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分とする直方体
状の基体を用いることで、伝搬速度が遅くなり、波長短
縮が生じるため、基体の比誘電率をεとすると、実効線
路長はε1/2倍になり、従来の線状アンテナの実効線路
長と比較して長くなる。したがって、電流分布の領域が
増えるため、放射する電波の量が多くなり、アンテナ装
置の利得を向上させることができる。In the case of the above-mentioned antenna body, the use of a rectangular parallelepiped base containing barium oxide, aluminum oxide, and silica as a main component slows down the propagation speed and shortens the wavelength. Is ε, the effective line length is ε 1/2 times, which is longer than the effective line length of the conventional linear antenna. Therefore, since the area of the current distribution increases, the amount of radio waves radiated increases, and the gain of the antenna device can be improved.
【0021】図5及び図6に、図4のアンテナ本体11
の変形例の透視斜視図を示す。図5のアンテナ本体11
aは、直方体状の基体5aと、基体5aの表面に沿っ
て、基体5aの長手方向に螺旋状に巻回される放射導体
4aと、基体5aの表面に、給電用端子15aとを備え
る。この際、放射導体4aの一端は、基体5aの表面に
おいて、放射導体4aに電圧を印加するための給電用端
子15aに接続される。また、放射導体4aの他端は、
基体5aの表面において自由端7aを形成する。この場
合には、放射導体4aを基体1aの表面に螺旋状にスク
リーン印刷等で簡単に形成できるため、アンテナ本体1
1aの製造工程が簡略化できる。FIGS. 5 and 6 show the antenna body 11 of FIG.
The perspective view of the modification of FIG. Antenna body 11 of FIG.
The a includes a rectangular parallelepiped base 5a, a radiation conductor 4a spirally wound in the longitudinal direction of the base 5a along the surface of the base 5a, and a power supply terminal 15a on the surface of the base 5a. At this time, one end of the radiation conductor 4a is connected to the power supply terminal 15a for applying a voltage to the radiation conductor 4a on the surface of the base body 5a. The other end of the radiation conductor 4a is
The free end 7a is formed on the surface of the base 5a. In this case, the radiation conductor 4a can be easily formed in a spiral shape on the surface of the base body 1a by screen printing or the like.
The manufacturing process of 1a can be simplified.
【0022】図6のアンテナ本体11bは、直方体状の
基体5bと、基体5bの表面に、ミアンダ状に形成され
る放射導体4bと、基体5bの表面に、給電用端子15
bとを備える。この際、放射導体4bの一端は、基体5
bの表面において、放射導体4bに電圧を印加するため
の給電用端子15bに接続される。また、放射導体4b
の他端は、基体5bの表面において自由端7bを形成す
る。この場合には、ミアンダ状の放射導体4bを基体5
bの一方主面のみ形成するため、基体5bの低背化が可
能となり、それにともないアンテナ本体11bの低背化
も可能となる。なお、ミアンダ状の放射導体4bは、基
体5bの内部に形成されていてもよい。The antenna main body 11b of FIG. 6 has a rectangular parallelepiped base 5b, a radiating conductor 4b formed in a meandering shape on the surface of the base 5b, and a power supply terminal 15 on the surface of the base 5b.
b. At this time, one end of the radiation conductor 4b is connected to the base 5
On the surface of b, it is connected to a power supply terminal 15b for applying a voltage to the radiation conductor 4b. Also, the radiation conductor 4b
The other end of forms a free end 7b on the surface of the substrate 5b. In this case, the meandering radiation conductor 4b is attached to the base 5
Since only the one main surface of b is formed, the height of the base body 5b can be reduced, and accordingly, the height of the antenna body 11b can be reduced. The meandering radiation conductor 4b may be formed inside the base body 5b.
【0023】次いで、図7に、図2に示すアンテナ装置
16において、インダクタンス素子12に220nHの
インダクタンス値を有するチップインダクタ、第1のキ
ャパシタンス素子13に0.1pF〜0.75pFの容
量値を有する可変コンデンサ、第2のキャパシタンス素
子14に5pFの容量値を有するチップコンデンサを使
用した場合の通過特性を示す。そして、図7中におい
て、実線は第1のキャパシタンス素子13の容量値が
0.75pF、破線は第1のキャパシタンス素子13の
容量値が0.1pFの場合を示し、点A及び点Bはそれ
ぞれの場合における共振周波数を示す。Next, referring to FIG. 7, in the antenna device 16 shown in FIG. 2, the inductance element 12 has a chip inductor having an inductance value of 220 nH, and the first capacitance element 13 has a capacitance value of 0.1 pF to 0.75 pF. The pass characteristics when a variable capacitor and a chip capacitor having a capacitance value of 5 pF are used for the second capacitance element 14 are shown. In FIG. 7, the solid line shows the case where the capacitance value of the first capacitance element 13 is 0.75 pF, the broken line shows the case where the capacitance value of the first capacitance element 13 is 0.1 pF, and points A and B are respectively The resonance frequency in the case of is shown.
【0024】この図から、第1のキャパシタンス素子1
3の容量値を0.1pFから0.75pFに変化させる
ことにより、アンテナ装置16の共振周波数を350M
Hz(点B)から240MHz(点A)に移動させるこ
とが可能であることが立証された。From this figure, the first capacitance element 1
By changing the capacitance value of 3 from 0.1 pF to 0.75 pF, the resonance frequency of the antenna device 16 is set to 350 M.
It has been demonstrated that it is possible to move from Hz (point B) to 240 MHz (point A).
【0025】上述した第1の実施例の整合回路10によ
れば、インダクタンス素子12と第2のキャパシタンス
素子14により、アンテナ本体11と整合回路10で構
成されるアンテナ装置16の入力インピーダンスを、ア
ンテナ装置16とともに、広範囲の周波数を送受信する
無線機器に搭載される高周波回路(図示せず)の特性イ
ンピーダンスである50Ωに整合し、容量可変の第1の
キャパシタンス素子13によりアンテナ装置16の共振
周波数を所望の周波数に調整することができる。従っ
て、アンテナ装置16の帯域幅が狭くても、広範囲の周
波数に対応することが可能となる。According to the matching circuit 10 of the first embodiment described above, the input impedance of the antenna device 16 composed of the antenna body 11 and the matching circuit 10 is adjusted by the inductance element 12 and the second capacitance element 14 to the antenna. The resonance frequency of the antenna device 16 is matched with the device 16 by matching the characteristic impedance of 50 Ω, which is a characteristic impedance of a high-frequency circuit (not shown) mounted on a radio device that transmits and receives a wide range of frequencies, and by means of the variable capacitance first capacitance element 13. It can be adjusted to a desired frequency. Therefore, even if the bandwidth of the antenna device 16 is narrow, it is possible to handle a wide range of frequencies.
【0026】また、整合回路10を用いたアンテナ装置
16によれば、アンテナ本体11と整合回路10を一体
化し、小形化するため、広範囲の周波数を送受信する携
帯用の無線機器に取り付けることができる。Further, according to the antenna device 16 using the matching circuit 10, since the antenna body 11 and the matching circuit 10 are integrated and miniaturized, the antenna device 16 can be attached to a portable radio device transmitting and receiving a wide range of frequencies. .
【0027】さらに、広範囲の周波数を送受信する無線
機器の筐体内部にアンテナ装置16を収納することがで
きるため、その無線機器から突起部分を無くすることが
できる。Furthermore, since the antenna device 16 can be housed inside the housing of a wireless device that transmits and receives a wide range of frequencies, the protruding part can be eliminated from the wireless device.
【0028】また、容量可変の第1のキャパシタンス素
子13に、印加電圧により容量を変化させることができ
るバラクターダイオードを用いた場合には、バラクター
ダイオードへの印加電圧を変化させるだけで、容易に共
振周波数を所望の周波数に調整することができる。When a varactor diode whose capacitance can be changed by an applied voltage is used as the variable capacitance first capacitance element 13, it is easy to change the applied voltage to the varactor diode. Moreover, the resonance frequency can be adjusted to a desired frequency.
【0029】図8に、本発明に係る整合回路の第2の実
施例の回路図を示す。第2の実施例である整合回路20
は、第1の実施例である整合回路10と比較して、第2
のキャパシタンス素子14が容量可変のキャパシタンス
素子からなる点で異なる。この際、容量可変の第2のキ
ャパシタンス素子14は、第1のキャパシタンス素子1
3と同様に、例えばトリマコンデンサ、バラクターダイ
オードからなる。FIG. 8 shows a circuit diagram of a second embodiment of the matching circuit according to the present invention. Matching circuit 20 according to the second embodiment
Is the second compared to the matching circuit 10 of the first embodiment.
The difference is that the capacitance element 14 is composed of a variable capacitance element. At this time, the second capacitance element 14 having a variable capacitance is replaced by the first capacitance element 1
Similar to 3, it includes, for example, a trimmer capacitor and a varactor diode.
【0030】上述した第2の実施例の整合回路20によ
れば、アンテナ本体11と整合回路20で構成されるア
ンテナ装置21の共振周波数を、所望の周波数にするた
めに大きく移動することにより、アンテナ装置21の入
力インピーダンスが、アンテナ装置21とともに、広範
囲の周波数を送受信する無線機器に搭載される高周波回
路(図示せず)の特性インピーダンスである50Ωから
大きく外れても、容量可変とした第2のキャパシタンス
素子14の容量を変化させることにより、アンテナ装置
21の入力インピーダンスを、その高周波回路の特性イ
ンピーダンスに整合させることが可能となる。According to the matching circuit 20 of the second embodiment described above, the resonance frequency of the antenna device 21 composed of the antenna main body 11 and the matching circuit 20 is largely moved to bring it to a desired frequency. Even if the input impedance of the antenna device 21 greatly deviates from the characteristic impedance of 50Ω, which is a characteristic impedance of a high-frequency circuit (not shown) mounted on a radio device that transmits and receives a wide range of frequencies together with the antenna device 21, the second capacitance is made variable. By changing the capacitance of the capacitance element 14, the input impedance of the antenna device 21 can be matched with the characteristic impedance of the high frequency circuit.
【0031】図9(a)乃至図9(h)に、第2の実施
例の整合回路20の第1乃至第8の変形例の回路図を示
す。9 (a) to 9 (h) are circuit diagrams of the first to eighth modified examples of the matching circuit 20 of the second embodiment.
【0032】これらの第1〜第8の変形例である整合回
路31〜38は、第2の実施例である整合回路20と比
較して、第1及び第2のキャパシタンス素子13、14
に、直列あるいは並列に第3及び第4のキャパシタンス
素子39、40が接続されている点で異なる。The matching circuits 31 to 38 which are the first to eighth modified examples are compared with the matching circuit 20 which is the second embodiment, and the first and second capacitance elements 13 and 14 are provided.
And the third and fourth capacitance elements 39 and 40 are connected in series or in parallel.
【0033】第3及び第4のキャパシタンス素子39、
40が、第1及び第2のキャパシタンス素子13、14
に直列に接続される場合(図9(a)、(c)、
(e)、(f)、(g))には、容量可変である第1及
び第2のキャパシタンス素子13、14の容量を大きく
調整しても、第1のキャパシタンス素子13と第3のキ
ャパシタンス素子39の合成容量、及び第2のキャパシ
タンス素子14と第4のキャパシタンス素子40の合成
容量は、微少量しか変化しないため、微小容量を調整す
ることができる。Third and fourth capacitance elements 39,
40 designates the first and second capacitance elements 13, 14
When connected in series to (Fig. 9 (a), (c),
(E), (f), (g)) shows that even if the capacitances of the first and second capacitance elements 13 and 14 that are variable in capacitance are greatly adjusted, the first capacitance element 13 and the third capacitance element Since the combined capacitance of the element 39 and the combined capacitance of the second capacitance element 14 and the fourth capacitance element 40 change only a minute amount, the minute capacitance can be adjusted.
【0034】また、第3及び第4のキャパシタンス素子
39、40が、第1及び第2のキャパシタンス素子1
3、14に並列に接続される場合(図9(b)、
(d)、(f)、(g)、(h))には、容量可変であ
る第1及び第2のキャパシタンス素子13、14の容量
を小さく調整しても、第1のキャパシタンス素子13と
第3のキャパシタンス素子39の合成容量、第2のキャ
パシタンス素子14と第4のキャパシタンス素子40の
合成容量は、大きく変化するため、容量を大きく変化さ
せることができる。Further, the third and fourth capacitance elements 39 and 40 are the first and second capacitance elements 1 and 2.
3 and 14 are connected in parallel (Fig. 9 (b),
In (d), (f), (g) and (h), even if the capacitances of the first and second capacitance elements 13 and 14 having variable capacitance are adjusted to be small, Since the combined capacitance of the third capacitance element 39 and the combined capacitance of the second capacitance element 14 and the fourth capacitance element 40 change greatly, the capacitance can be changed greatly.
【0035】この際、上述の第1及び第2の変形例にお
いて、第2のキャパシタンス素子14を容量固定のキャ
パシタンス素子にすることにより第1の実施例の整合回
路10の変形例となる。At this time, in the first and second modified examples described above, the second capacitance element 14 is a capacitance element having a fixed capacitance, which is a modified example of the matching circuit 10 of the first embodiment.
【0036】なお、上述の実施例においては、アンテナ
本体が、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主
成分とする誘電材料により構成される基体の内部に、螺
旋状に巻回された放射導体を有する場合について説明し
たが、アンテナ本体は等価回路が図3に示したような回
路であればよく、その形状は本発明の実施にあたって必
須の条件となるものではない。In the above embodiment, the antenna body has the radiation conductor spirally wound inside the base body made of a dielectric material containing barium oxide, aluminum oxide and silica as a main component. Although the case has been described, the equivalent circuit of the antenna main body may be a circuit as shown in FIG. 3, and the shape thereof is not an essential condition for implementing the present invention.
【0037】また、アンテナ本体の基体が、酸化バリウ
ム、酸化アルミニウム、シリカを主成分とする誘電材料
により構成される場合について説明したが、基体として
はこの誘電材料に限定されるものではなく、酸化チタ
ン、酸化ネオジウムを主成分とする誘電材料、ニッケ
ル、コバルト、鉄を主成分とする磁性材料、あるいは誘
電材料と磁性材料の組み合わせでもよい。Further, the case where the base body of the antenna body is made of a dielectric material containing barium oxide, aluminum oxide or silica as a main component has been described, but the base body is not limited to this dielectric material and the base material is not limited to this. A dielectric material containing titanium or neodymium oxide as a main component, a magnetic material containing nickel, cobalt, or iron as a main component, or a combination of a dielectric material and a magnetic material may be used.
【0038】さらに、アンテナ本体の放射導体が1本の
場合について説明したが、それぞれが平行に配置された
複数本の放射導体を有していてもよい。この場合には、
放射導体の本数に応じて複数の共振周波数を有すること
が可能となり、1つのアンテナでマルチバンドに対応す
ることが可能となる。Further, although the case where the antenna body has one radiation conductor has been described, the antenna body may have a plurality of radiation conductors arranged in parallel. In this case,
It is possible to have a plurality of resonance frequencies according to the number of radiating conductors, and one antenna can support multiple bands.
【0039】また、容量可変のキャパシタンス素子とし
て、0.1pF〜0.75pFの容量値を有する可変コ
ンデンサの場合について説明したが、容量値が可変であ
ればよく、その容量値の可変範囲は、本発明の実施にあ
たって必須の条件となるものではない。Also, as the variable capacitance element, a variable capacitor having a capacitance value of 0.1 pF to 0.75 pF has been described, but it is sufficient if the capacitance value is variable, and the variable range of the capacitance value is It is not an essential condition for carrying out the present invention.
【0040】さらに、共振周波数を可変にする場合につ
いて説明したが、共振周波数を可変にしない場合におい
ても、当然使用することができる。Further, although the case where the resonance frequency is made variable has been described, it can be naturally used even when the resonance frequency is not made variable.
【0041】[0041]
【発明の効果】請求項1の整合回路によれば、インダク
タンス素子と第2のキャパシタンス素子により、アンテ
ナ本体と整合回路で構成されるアンテナ装置の入力イン
ピーダンスを、アンテナ装置とともに、広範囲の周波数
を送受信する無線機器に搭載される高周波回路の特性イ
ンピーダンスに整合し、容量可変の第1のキャパシタン
ス素子によりアンテナ装置の共振周波数を所望の周波数
に調整することができる。従って、アンテナ装置の帯域
幅が狭くても、広範囲の周波数に対応することができ、
広範囲の周波数を送受信する無線機器に使用することが
可能となる。According to the first aspect of the matching circuit, the inductance element and the second capacitance element allow the input impedance of the antenna device including the antenna body and the matching circuit to be transmitted and received with the antenna device over a wide range of frequencies. It is possible to adjust the resonance frequency of the antenna device to a desired frequency by matching the characteristic impedance of the high frequency circuit mounted on the wireless device, and using the first capacitance element having a variable capacitance. Therefore, even if the bandwidth of the antenna device is narrow, it is possible to support a wide range of frequencies,
It can be used for a wireless device that transmits and receives a wide range of frequencies.
【0042】請求項2の整合回路によれば、アンテナ本
体と整合回路で構成されるアンテナ装置の共振周波数
を、所望の周波数にするために大きく移動することによ
り、アンテナ装置の入力インピーダンスが、アンテナ装
置とともに、広範囲の周波数を送受信する無線機器に搭
載される高周波回路の特性インピーダンスから大きく外
れても、容量可変とした第2のキャパシタンス素子の容
量を変化させることにより、アンテナ装置の入力インピ
ーダンスを、その高周波回路の特性インピーダンスに整
合させることが可能となる。According to the second aspect of the matching circuit, the input impedance of the antenna device is increased by largely moving the resonance frequency of the antenna device formed of the antenna body and the matching circuit to obtain a desired frequency. The input impedance of the antenna device is changed by changing the capacitance of the second capacitance element whose capacitance is variable, even if the characteristic impedance of the high-frequency circuit mounted on the radio device that transmits and receives a wide range of frequencies with the device greatly deviates. It is possible to match the characteristic impedance of the high frequency circuit.
【0043】請求項3のアンテナ装置によれば、アンテ
ナ本体と整合回路を一体化し、小形化するため、広範囲
の周波数を送受信する携帯用の無線機器に取り付けるこ
とができる。According to the antenna device of the third aspect, since the antenna body and the matching circuit are integrated and miniaturized, the antenna device can be attached to a portable radio device that transmits and receives a wide range of frequencies.
【0044】また、広範囲の周波数を送受信する携帯用
の無線機器の筐体内部にアンテナ装置を収納することが
できるため、その無線機器から突起部分を無くすること
ができる。Further, since the antenna device can be housed inside the housing of the portable wireless device which transmits and receives a wide range of frequencies, the protruding part can be eliminated from the wireless device.
【図1】本発明の整合回路に係る第1の実施例の回路図
である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment according to a matching circuit of the present invention.
【図2】図1の整合回路を用いたアンテナ装置の斜視図
である。FIG. 2 is a perspective view of an antenna device using the matching circuit of FIG.
【図3】図2のアンテナ装置を構成するアンテナ本体の
等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of an antenna body forming the antenna device of FIG.
【図4】図2のアンテナ装置を構成するアンテナ本体の
透視斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of an antenna body forming the antenna device of FIG.
【図5】図4のアンテナ本体の変形例を示す透視斜視図
である。FIG. 5 is a perspective view showing a modified example of the antenna body of FIG.
【図6】図5のアンテナ本体の別の変形例を示す透視斜
視図である。FIG. 6 is a perspective view showing another modification of the antenna body of FIG.
【図7】図2のアンテナ装置の通過特性を示す図であ
る。7 is a diagram showing pass characteristics of the antenna device of FIG.
【図8】本発明の整合回路に係る第2の実施例の回路図
である。FIG. 8 is a circuit diagram of a second embodiment according to the matching circuit of the present invention.
【図9】図8の整合回路の(a)第1〜(h)第8の変
形例を示す回路図である。9 is a circuit diagram showing (a) first to (h) eighth modified examples of the matching circuit of FIG.
【図10】従来のアンテナ装置の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a conventional antenna device.
【図11】図10のアンテナ装置を構成するアンテナ本
体の透視側面図である。11 is a perspective side view of an antenna main body that constitutes the antenna device of FIG.
1 インダクタンス成分 2 抵抗成分 3 容量成分 4 放射導体 10、20、31〜38 整合回路 11 アンテナ本体 12 インダクタンス素子 13、14 キャパシタンス素子 15 給電用端子 16、21 アンテナ装置 1 Inductance component 2 Resistance component 3 Capacitance component 4 Radiating conductor 10, 20, 31-38 Matching circuit 11 Antenna body 12 Inductance element 13, 14 Capacitance element 15 Feeding terminal 16, 21 Antenna device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅 洋一郎 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoichiro Suga 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Inside Murata Manufacturing Co., Ltd.
Claims (3)
路が直列接続されたインダクタンス成分、抵抗成分及び
容量成分からなるアンテナ本体に接続される整合回路に
おいて、 前記アンテナ本体に直列に接続されたインダクタンス素
子と、前記アンテナ本体に並列に接続された第1及び第
2のキャパシタンス素子からなり、該第1のキャパシタ
ンス素子を容量可変のキャパシタンス素子にしたことを
特徴とする整合回路。1. A matching circuit, which comprises a radiation conductor and a feeding terminal, and which is connected to an antenna body composed of an inductance component, a resistance component, and a capacitance component, in which an equivalent circuit is connected in series, wherein the matching circuit is connected in series to the antenna body. A matching circuit comprising an inductance element and first and second capacitance elements connected in parallel to the antenna body, wherein the first capacitance element is a capacitance element having a variable capacitance.
変のキャパシタンス素子にしたことを特徴とする請求項
1に記載の整合回路。2. The matching circuit according to claim 1, wherein the second capacitance element is a capacitance element having a variable capacitance.
回路を前記アンテナ本体の給電用端子側に設けたことを
特徴とするアンテナ装置。3. An antenna device, wherein the matching circuit according to claim 1 or 2 is provided on a side of a power feeding terminal of the antenna body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5642797A JPH09307331A (en) | 1996-03-11 | 1997-03-11 | Matching circuit and antenna system using it |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-53165 | 1996-03-11 | ||
JP5316596 | 1996-03-11 | ||
JP5642797A JPH09307331A (en) | 1996-03-11 | 1997-03-11 | Matching circuit and antenna system using it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09307331A true JPH09307331A (en) | 1997-11-28 |
Family
ID=26393880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP5642797A Pending JPH09307331A (en) | 1996-03-11 | 1997-03-11 | Matching circuit and antenna system using it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09307331A (en) |
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-
1997
- 1997-03-11 JP JP5642797A patent/JPH09307331A/en active Pending
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