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1.無損失ダイポールアンテナの基本特性

dipole_01.jpg


[解説]

携帯電話用アンテナの動作原理を理解するには先ず基本的なダイポールアンテナを理解する事が先決です。
このファイルでは基本的ダイポールアンテナの基本特性を解説し理解の一助とします。

[目次]

1-1 無損失ダイポールアンテナのインピーダンス、VSWR、リターンロス特性
1-2 ダイポールアンテナの共振周波数
1-3 ダイポールアンテナの放射特性
1-4 近傍電界分布、電流分布

>>詳細はこちら(PDFファイル)

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2. 一般的な小型アンテナ特性

specific_pifa.jpg


[解説]

このファイルでは携帯電話アンテナの開発時に特に重要視されるアンテナの放射効率に関して解説します。
放射効率は携帯電話開発設計時にアンテナ性能を評価する重要な指標となります。

[目次]

2-1 アンテナ放射効率(1)
2-2 アンテナ放射効率の測定方法
2-3 アンテナ内部損失による放射効率の低下のシミュレーション例
2-4 アンテナ周辺人体の吸収損失による効率低下のシミュレーション例
2-5 人体近接時のアンテナ放射効率の周波数特性

>>詳細はこちら(PDFファイル)

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3.片側エレメントのグラウンド板化

with_ground.jpg


[解説]

携帯電話アンテナは片側のエレメントが携帯電話回路PCBのグラウンドと共用される一種の変形ダイポールアンテナとして考えて差し支えありません。
片側エレメントがグラウンド板化された時のアンテナ特性の特徴を解説します。

[目次]

3-1 広帯域化
3-2 近傍電界分布の平準化
3-3 グラウンド板上の電流分布(1)
3-4 グラウンド板上の電流分布(2)

>>詳細はこちら(PDFファイル)

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4.アンテナエレメント物理長の短縮

miniature_2.jpg


[解説]

最近の携帯電話アンテナは電話本体に内蔵されるいわゆる内蔵アンテナが主流です。アンテナ内蔵化する為にはアンテナの物理的な大きさを短縮する必要があり、アンテナ物理長を短縮した時の種々の特性上の変化を理解する事は重要です。

[目次]

4-1 エレメント長短縮方法(1)
4-2 Element長短縮方法(2)
4-3 エレメント長を短縮した時の留意点 <放射抵抗低下 >
4-4 エレメント長を短縮した時の留意点 <帯域幅の減少(1)>
4-5 エレメント長を短縮した時の留意点 <帯域幅の減少(2)>
4-6 エレメントを短縮した時の留意点 <帯域幅の減少(3)>
4-7 エレメントを短縮した時の留意点 <帯域幅の減少(4)>
4-8 エレメント長を短縮した時の留意点 <近傍電界の集中 >
4-9 エレメント長を短縮した時の留意点 <放射効率の減少 >
4-10 周囲金属の影響
4-11 アンテナ体積に対する考察 (1)
4-12 アンテナ体積に対する考察 <アンテナ下部グラウンド板影響(1) >
4-13 アンテナ体積に対する考察 <アンテナ下部グラウンド板影響(2) >
4-14 アンテナ体積に対する考察 <周囲金属影響(1) >
4-15 アンテナ体積に対する考察 <周囲金属影響(2) >
4-16 アンテナ体積に対する考察 <周囲金属影響(3) >

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5. デュアルバンド携帯電話アンテナ設計例

dualband.jpg


[解説]

現在の携帯電話内蔵アンテナの主流となっているデュアルバンドPIFAの基本動作について解説します。また実際に目標モデルを決めた場合の設計例を紹介します。
尚、トリプルバンドPIFAについても基本動作は同等です。

[目次]

5-1 デュアルバンドPIFAの基本動作
5-2 デュアルバンドPIFA設計例

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プロフィール

RFD-Lab管理人

Author:RFD-Lab管理人
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通信機器の高周波回路・部品の研究開発に携わって来た技術屋のブログです。現在は個人経営の技術コンサルタントを営んでおります。
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最近「ドローン」の無線応用技術についてスタディーを始めました。自動配達の為の自律飛行を補助する衝突防止レーダ等、興味深い分野です。
―――――――――――――
​「ドローン」墜落事故が散見される中、現在は「航空法」に依って規制され、ラジコンによる「目視飛行」が許可されている様ですが、安全飛行の為には無線通信の確保が大前提となります。
―――――――――――――
またRFD-Labホームページに掲載した技術解説記事のPDF抜粋も併せて掲載しますのでご興味のある皆さんは参照して下さい。

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