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ループアンテナ

国内特許コード P170013852
整理番号 (S2013-0533-N0)
掲載日 2017年3月17日
出願番号 特願2015-500225
出願日 平成26年2月10日(2014.2.10)
国際出願番号 JP2014053037
国際公開番号 WO2014126040
国際出願日 平成26年2月10日(2014.2.10)
国際公開日 平成26年8月21日(2014.8.21)
優先権データ
  • 特願2013-024271 (2013.2.12) JP
発明者
  • 松永 真由美
出願人
  • 国立大学法人愛媛大学
発明の名称 ループアンテナ
発明の概要 ループアンテナ10は、誘電体基板表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部14a、14b、14c、14dを有するアンテナ素子12を備え、アンテナ素子12において導体線路で形成された内角部の一箇所には、給電線を接続するための給電部17が設けられている構造で有り、インピーダンス特性又は放射特性等のアンテナ特性を損なうことなく、そのサイズを従来に比べて大幅に小型化することができる。
従来技術、競合技術の概要


携帯電話等の携帯通信端末は、従来からその小型軽量化が強く求められてきた。また、近年においては、スマートフォンに代表されるように、複数のアンテナが必要となるような多機能化が進み、そのアンテナに割り当てられるスペースも、ますます限られたものとなっている。しかし、これに対処するため、単にアンテナを小型化すると、そのインピーダンス特性(リターンロス)及び放射特性(放射パターン)等のアンテナ特性が劣化する傾向がある。



一方、一般にループ軸方向の指向性アンテナとして利用でき、半波長のダイポールアンテナよりも高い利得が得られるとされるループアンテナは、その入力インピーダンスが100~200Ωほどもあって比較的高くなっており、携帯通信端末等で一般的な50Ω系の給電回路からそのままの給電することが難しい。
更に、ループアンテナは、例えば携帯通信端末であれば、アンテナスペースの周囲に近接して配設される筐体及び回路基板等の金属体の影響で、アンテナ特性に影響するインピーダンスが変動しやすいという課題もあった。



従来の典型的なループアンテナとしては、図1に示すような正方形等、四角形のループアンテナがある。このループアンテナでは、そのインピーダンスの整合と小型化のため、アンテナ本体の給電部と外部の給電回路との間に、通常、インピーダンス変換回路が挿入されていた。なお、以下の説明においては、本発明の特徴(特性)が分かりやすいように、このタイプのループアンテナを比較対象とすることがある。



また、上記ループアンテナを改良したものとしては、例えば特許文献1に開示されたループアンテナがある。このループアンテナは、ループアンテナのインピーダンスの低減及び小型化を図るために、アンテナ本体の給電部と給電回路との間にインピーダンスの整合をとる整合回路を挿入すると共にアンテナエレメントの一部に蛇行形状部を形成したものである。
更に、特許文献2には、アンテナのインピーダンスの低減及び小型化を図るために、一つのループを二層に形成し、かつ、アンテナエレメントの近傍に、無給電素子を配設したループアンテナが開示されている。

産業上の利用分野


本発明は、ループアンテナに関する。詳しくは、例えば、携帯電話通信、GPS、Wi-Fi、Bluetooth(登録商標)、RFID等による通信のための各種通信機器、特に、スマートフォンのような複数のアンテナを備えた携帯通信端末、或いはICタグ等への搭載に好適な小型のループアンテナに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
導体線路で同一平面上にあるループを形成し、該ループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部を有するアンテナ素子と、
該アンテナ素子に給電するための給電部とを備える
ループアンテナ。

【請求項2】
前記アンテナ素子の全体が、誘電体基板の表面に配設されている
請求項1のループアンテナ。

【請求項3】
前記導体線路を延長し、前記導体線路と電気的に接続されている突出線路を有する
請求項1のループアンテナ。

【請求項4】
前記導体線路を延長すると共に前記導体線路と電気的に接続されており、隣り合う前記張出部の導体線路から延長されて互いに電気的に接続されている突出線路を有する
請求項1のループアンテナ。

【請求項5】
前記アンテナ素子と同一平面上で、隣り合う前記張出部の間に配置され、前記アンテナ素子と電気的に接続された導体板を有する
請求項1のループアンテナ。

【請求項6】
前記アンテナ素子の全体が誘電体基板の表面に配設されており、
該誘電体基板の裏面に配置され、隣り合う前記張出部のそれぞれの一部と前記誘電体基板を介して重なり合い、前記誘電体基板の表面側の前記導体線路と電気的に接続された導体板を有する
請求項1のループアンテナ。

【請求項7】
隣り合う前記張出部の間に前記アンテナ素子と同一平面上に配置され、前記導体線路を延長し、前記導体線路と電気的に接続されている渦巻状に形成された渦巻線路を有する
請求項1のループアンテナ。

【請求項8】
前記アンテナ素子と同一平面上に設けられ、前記導体線路を延長するための前記導体線路が蛇行した蛇行部を有する
請求項1のループアンテナ。

【請求項9】
前記給電部を介さずに隣り合う一組の張出部及び該張出部と点対称の位置にあるもう一組の隣り合う張出部のうち、互いに直交し連続する導体線路の内角部を挟む辺部を他の導体線路より幅広に形成した
請求項1のループアンテナ。

【請求項10】
導体線路で同一平面上にあるループを形成し、該ループの外形が複数の方向に張り出した張出部を有し、該張出部の間に同一平面方向において凹んだ凹部を有するアンテナ素子と、
該アンテナ素子に給電するための給電部とを備える
ループアンテナ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015500225thum.jpg
出願権利状態 公開
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