(57)【要約】  周波数可変回路（１０）、第１の周波数帯域で用いる第１の放射素子（１１）、第１の周波数帯域より低い第２の周波数帯域で用いる第２の放射素子（１２）および給電回路（１５）を備えるマルチバンドアンテナ装置（１）であって、周波数可変回路（１０）はキャパシタ（Ｃ１）とインダクタ（Ｌ１）とが並列接続された並列共振回路（１３）とキャパシタ（Ｃ１）に並列接続された第１の可変容量素子（１４）とを備え、並列共振回路（１３）の一端と第１の可変容量素子（１４）とは給電回路（１５）と第１の放射素子（１１）とに接続され、並列共振回路（１３）の他端と第１の可変容量素子（１４）とは第２の放射素子（１２）に接続され、並列共振回路（１３）は第２の周波数帯域よりも第１の周波数帯域に近い共振周波数を有する。高周波での損失を低減しつつ、複数の周波数帯域での通信を行うことができる周波数可変回路及びマルチバンドアンテナ装置を提供する。
2012090721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャパシタとインダクタとが並列接続されている並列共振回路と、
前記キャパシタに並列接続されている第１の可変容量素子とを備え、
前記並列共振回路の一端と、前記第１の可変容量素子とは、給電回路と第１の周波数帯域で用いる第１の放射素子とに接続され、
前記並列共振回路の他端と、前記第１の可変容量素子とは、前記第１の周波数帯域より低い第２の周波数帯域で用いる第２の放射素子に接続され、
前記並列共振回路は、前記第２の周波数帯域よりも前記第１の周波数帯域に近い共振周波数を有する、周波数可変回路。
【請求項２】
請求項１に記載の周波数可変回路を備え、異なる周波数帯域での通信を行うマルチバンドアンテナ装置であって、
前記周波数可変回路に接続された第１の放射素子と、
前記周波数可変回路に接続された第２の放射素子と、
前記周波数可変回路に接続された給電回路と、
を備えたことを特徴とするマルチバンドアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１の放射素子は、
一端が前記給電回路に接続され、一部が接地されている
ことを特徴とする請求項２に記載のマルチバンドアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１の放射素子は、
容量素子を介して、前記給電回路に接続されている
ことを特徴とする請求項２に記載のマルチバンドアンテナ装置。
【請求項５】
前記容量素子は、第２の可変容量素子である
ことを特徴とする請求項４に記載のマルチバンドアンテナ装置。
【請求項６】
前記第２の可変容量素子は、ＭＥＭＳ素子である
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチバンドアンテナ装置。
【請求項７】
前記第１の放射素子は、
第１の周波数帯域の１／２波長に相当する長さを有し、実質的に中央部が前記給電回路に接続される、
ことを特徴とする請求項２に記載のマルチバンドアンテナ装置。
【請求項８】
前記第１の可変容量素子は、ＭＥＭＳ素子である
ことを特徴とする請求項２から７の何れか一つに記載のマルチバンドアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の周波数帯域での通信を行うマルチバンドアンテナに用いる周波数可変回路及びマルチバンドアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話端末等の無線通信機では、複数の周波数帯域での通信を行うマルチバンド化が進んでいる。マルチバンドの無線通信機では、複数の周波数帯域に対応するアンテナ装置が搭載される。例えば、特許文献１には、複数の共振周波数を同時に所望範囲だけ変えることができる広帯域対応のアンテナ装置が記載されている。図１は、特許文献１に記載のアンテナ装置の構成を示す図である。特許文献１に記載のアンテナ装置は、アンテナの給電電極５と放射素子６との間に周波数可変回路４を介在させており、周波数可変回路４が備える可変容量ダイオードのリアクタンス値を変えることで、アンテナの共振周波数を変えることができるようになっている。【０００３】
また、特許文献２には、２つの共振周波数において整合をとるために整合回路を工夫したデュアルバンド対応のアンテナ装置が記載されている。図２は、特許文献２に記載のアンテナ装置の構成を示す図である。特許文献２に記載のアンテナ装置は、アンテナ素子２２と、アンテナ素子２２に電力を供給する給電回路２３とを有する。アンテナ素子２２と給電回路２３との間には、インダクタンス素子２５，２６とキャパシタンス素子２８，２９，３０とからなるＬＣ共振回路が接続されている。具体的には、アンテナ素子２２と給電回路２３との間に、インダクタンス素子２５とキャパシタンス素子２８とが直列接続されている。そして、インダクタンス素子２５とキャパシタンス素子２８とからなる直列共振回路とは並列に、キャパシタンス素子２９，３０とインダクタンス素子２６とからなるハイパス型整合回路が接続される。ＬＣ共振回路は、アンテナ素子２２を２つの周波数帯域で共振させるために設けられており、所定の周波数帯域でインピーダンスが無限大になるのを防ぐためのインダクタンス素子２６およびキャパシタンス素子２９，３０からなるＴ型回路を有している。このため、２つの共振周波数の間において、利得の落ち込み点すなわちノッチをなくすることができ、利得の劣化を防止することができる。なお、インダクタンス素子２７は、アンテナ素子２２の入力インピーダンスと給電回路２３のインピーダンスとを整合するために設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００６／０８０１４１号
【特許文献２】特開２００３−２４９８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のアンテナ装置では、周波数が高くなると、周波数可変回路４の高周波抵抗により損失が生じてしまい、高周波におけるアンテナ特性が劣化するという問題がある。例えば、特許文献１に記載のアンテナ装置を８００ＭＨｚ〜１．５ＧＨｚ帯の周波数帯域で通信を行う携帯電話端末等の無線通信機に使用する場合には、上述のような問題が顕著であった。また、特許文献１に記載のアンテナ装置では、常に複数の周波数帯域を同時に対応することが難しい。【０００６】
また、特許文献２に記載のアンテナ装置では、特定の周波数においては２つの共振周波数におけるインピーダンス整合が取りやすいという利点も持つが、整合回路に可変リアクタンス素子を用いて周波数可変する構成とした場合には、素子の損失により高い周波数においては損失が大きくなりアンテナ特性が劣化するという課題がある。【０００７】
そこで、本発明の目的は、高周波での損失を低減しつつ、複数の周波数帯域での通信を行うことができる周波数可変回路及びマルチバンドアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る周波数可変回路は、キャパシタとインダクタとが並列接続されている並列共振回路と、キャパシタに並列接続されている第１の可変容量素子とを備え、並列共振回路の一端と、第１の可変容量素子とは、給電回路と第１の周波数帯域で用いる第１の放射素子とに接続され、並列共振回路の他端と、第１の可変容量素子とは、第１の周波数帯域より低い第２の周波数帯域で用いる第２の放射素子に接続され並列共振回路は、第２の周波数帯域よりも前記第１の周波数帯域に近い共振周波数を有する。【０００９】
また、本発明に係るマルチバンドアンテナ装置は、周波数可変回路を備え、異なる周波数帯域での通信を行うマルチバンドアンテナ装置であって、周波数可変回路に接続された第１の放射素子と、周波数可変回路に接続された第２の放射素子と、周波数可変回路に接続された給電回路と、を備えたことを特徴とする。【００１０】
この構成では、第１の周波数帯域で用いる第１の放射素子と、第１の周波数帯域より低い第２の周波数帯域で用いる第２の放射素子と備えることで、高帯域及び低帯域の周波数での通信が同時に可能となる。【００１１】
また、高い周波数に対応する第１の放射素子は、第１の周波数帯域で共振する並列共振回路を介して、第２の放射素子と接続してある。このため、第１の放射素子側から見た並列共振回路は高インピーダンスとなり、並列共振回路側が等価的に開放（オープン）に近い状態に接続されているかのように作用する。従って、第１の周波数帯域の放射素子が、第２の周波数帯域の放射素子と結合し難くなる。さらに、第１の周波数帯域の放射素子においては並列共振回路を含む周波数可変回路に高周波信号が流れ難くなるため、並列共振回路を含む周波数可変回路による第１の周波数帯域の損失を軽減できる。更に、前記の並列共振回路を含む周波数可変回路は、第２の周波数帯域では誘導性となるため第２の放射素子を複雑な形状にしなくても周波数を低くすることが可能になる。【００１２】
さらに、並列共振回路のキャパシタに第１の可変容量素子が用いられるため、第１の可変容量素子の容量値を変えることで、第２の放射素子と給電回路との間のリアクタンス値を変えることができる。これにより、第２の周波数帯域、例えば８００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚにおいて、通信周波数を可変できるチューナブルアンテナ装置またはシフタブルアンテナ装置を実現できる。【００１３】
本発明に係るマルチバンドアンテナ装置において、第１の放射素子は、一端が給電回路に接続され、一部が接地されていることが好ましい。【００１４】
この構成では、第２の周波数帯域での通信の場合、第１の放射素子が誘導性で接地されることとなり、第２の周波数帯域でのマッチング素子として第１の放射素子を利用することができる。このため、マッチング素子を用いる必要がなくなり、部品点数を削減できる。【００１５】
本発明に係るマルチバンドアンテナ装置において、第１の放射素子は、容量素子を介して、給電回路に接続されてもよい。【００１６】
この構成では、容量素子を介して第１の放射素子を給電回路に接続することで、第１の放射素子に、第１の周波数帯域より低い第２の周波数帯域の信号が流れるのを防止することができる。その結果、低帯域及び高帯域の通信を行う第１及び第２の放射素子間のアイソレーション特性をさらに高めることができる。【００１７】
本発明に係るマルチバンドアンテナ装置において、容量素子は、第２の可変容量素子であることが好ましい。【００１８】
この構成では、第１の放射素子の共振周波数と第２の放射素子の共振周波数を独立に制御可能になる。また、第２の放射素子に対するインピーダンス整合も周波数可変とともに調整できる。【００１９】
本発明に係るマルチバンドアンテナ装置において、第１及び第２の可変容量素子は、ＭＥＭＳ素子であることが好ましい。【００２０】
この構成では、ＭＥＭＳ素子を用いることで、信号の歪や損失を軽減することができる。【００２１】
本発明に係るマルチバンドアンテナ装置において、第１の放射素子は、第１の周波数帯域の１／２波長に相当する長さを有し、実質的に中央部が給電回路に接続されることが好ましい。【００２２】
この構成では、第１の放射素子に高インピーダンスとなる並列共振回路が接続されることによる影響をより低減することができるため、第２の放射素子の共振周波数を所定の周波数に変えたとしても、第１の放射素子の共振周波数への影響を更に少なくすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るマルチバンドアンテナ装置によれば、並列共振回路による高周波損失を低減させて、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域での通信が可能となる。また、第１の可変容量素子により容量値を変えることで、並列共振回路のリアクタンスを変化させ、第２の放射素子の共振周波数を所定の周波数に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】特許文献１に記載のアンテナ装置の構成を示す図である。
【図２】特許文献２に記載のアンテナ装置の構成を示す図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態１に係るマルチバンドアンテナ装置の回路構成を模式的に示す図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態１に係るマルチバンドアンテナ装置の回路構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るマルチバンドアンテナ装置のリターンロスの周波数特性を示す図である。
【図５】ＬＣ並列共振回路のリアクタンスの周波数特性を示す図である。
【図６】図３Ａまたは図３Ｂの等価回路を示す図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態１に係るマルチバンドアンテナ装置の変形例の回路構成を模式的に示す図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態１に係るマルチバンドアンテナ装置の変形例の回路構成を模式的に示す図である。
【図８】本発明の実施形態２に係るマルチバンドアンテナ装置の回路構成を模式的に示す図である。
【図９】本発明の実施形態３に係るマルチバンドアンテナ装置の回路構成を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係るマルチバンドアンテナ装置の回路構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る周波数可変回路及びマルチバンドアンテナ装置の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。以下に説明するマルチバンドアンテナ装置は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式、又はＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式、その他の方式の何れかを用いた通信を行うものであってもよいし、これ以外においてもＬＴＥ（Long Term Evolution）等の各種方式を組み合わせた通信を行うものであってもよい。
【００２６】
（実施形態１）
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の実施形態１に係るマルチバンドアンテナ装置１の回路構成を模式的に示す図である。本実施形態に係るマルチバンドアンテナ装置１は、第１の周波数帯域と、第１の周波数帯域よりも低域側に位置する第２の周波数帯域での通信を行うことができるものである。第１の周波数帯域は高周波帯域（以下、ハイバンドという）であり、第２の周波数帯域は低周波帯域（以下、ローバンドという）である。マルチバンドアンテナ装置１は、ハイバンド及びローバンドの通信に対応する第１の放射素子１１と、第２の放射素子１２と、ＲＦ−ＭＥＭＳ（Radio Frequency−Micro Electro MechanicalSystems）回路部１０と、給電回路１５とを備えている。
【００２７】
第１の放射素子１１と第２の放射素子１２とは、例えばプリント回路基板や誘電体基板などに形成された電極である。第１の放射素子１１は、主としてハイバンドの周波数ｆＨ（本実施形態では１．７ＧＨｚ帯）で動作する長さを有している。第２の放射素子１２は、主としてローバンドの周波数ｆ Ｌ（本実施形態では８００ＭＨｚ帯）で動作する長さを有している。なお、図３Ａと図３Ｂでは、第２の放射素子１２の長さが異なっている。このため、図３Ｂに示すマルチバンドアンテナ装置１の第２の放射素子１２の方がより低い周波数で動作する。
【００２８】
図４は、本実施形態に係るマルチバンドアンテナ装置１のリターンロスの周波数特性を示す図である。図４において、横軸は周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸はリターンロスの大きさ（ｄＢ）を示している。
【００２９】
マルチバンドアンテナ装置１は、第１の放射素子１１と第２の放射素子１２とを備えていることで、図４に示すように、１．７ＧＨｚを中心とするハイバンドと、８００ＭＨｚを中心とするローバンドとの二つの周波数帯域に共振状態（リターンロス特性の谷）が生じるようになる。
【００３０】
第１の放射素子１１の一端は開放されており、他端は直接または容量を介して給電回路１５に接続されている。第２の放射素子１２の一端は開放されており、他端は可変容量回路としてのＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０を介して給電回路１５に接続されている。ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０については後に詳述する。
【００３１】
ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０と給電回路１５との間であって、第１の放射素子１１と給電回路１５との間には、一端が接地された整合用のインダクタＬ２が接続されている。インダクタＬ２は、主として第１の放射素子１１と第２の放射素子１２のマッチング用素子である。以下、インダクタＬ２が接続されている、ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０と給電回路１５との間であって、第１の放射素子１１と給電回路１５との間の接続点を、給電点Ｘ１という。
【００３２】
よって、第１の放射素子１１の一端は開放されており、他端は給電点Ｘ１を介して給電回路１５とインダクタＬ２とに接続されている。また、第２の放射素子１２の一端は開放されており、他端はＲＦ-ＭＥＭＳ回路部１０と給電点Ｘ１とを介して、給電回路１５とインダクタＬ２とに接続されている。
【００３３】
給電回路１５は、マルチバンドアンテナ装置１が第１の放射素子１１と第２の放射素子１２とを介してローバンド及びハイバンドでの通信を行う送受信回路（ＲＦ回路）に接続される。
【００３４】
ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０は、ＭＥＭＳ素子１４と、タンク回路１３とを備えている。
【００３５】
タンク回路１３は、第１の周波数帯域（ハイバンド）で高インピーダンスになるとともに、第２の周波数帯域（ローバンド）で誘導性になるように形成されており、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とが並列に接続されてなるＬＣ並列共振回路である。
【００３６】
タンク回路１３は、その並列共振周波数がハイバンド内になるように、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とのそれぞれの定数が設定されている。また、タンク回路１３は、第１の放射素子１１と結合して第２の放射素子１２の高調波が励振されるように設計することで、ローバンド（８００ＭＨｚ帯）の３倍波近傍の周波数（約２．３〜２．５ＧＨｚ）においても、整合を取ることができる。
【００３７】
図５は、ＬＣ並列共振回路のリアクタンスの周波数特性を示す図である。図５では、横軸がＬＣ並列共振回路への供給電圧の周波数を示し、縦軸がＬＣ並列共振回路のリアクタンスＸを示している。図５に示すように、ＬＣ並列共振回路は、ＬＣ並列共振回路の共振周波数ｆ０でインピーダンスが最大となり、共振周波数ｆ ０より低い周波数範囲で誘導性となる。
【００３８】
従って、タンク回路１３は、共振周波数が周波数ｆ Ｈに設定されることで、ハイバンドの通信で扱われる周波数ｆＨの信号が第２の放射素子１２に流れることを阻止することができる。これにより、第１の放射素子１１と第２の放射素子１２との結合を抑圧することが可能になる。更に、マルチバンドアンテナ装置１において、ハイバンドで通信する場合、周波数ｆＨの信号は、タンク回路１３へ流れることがないため、タンク回路１３による高周波損失が低減される。
【００３９】
また、タンク回路１３は、上述のように共振周波数が周波数ｆ Ｈに設定されていると共に、ローバンドの通信で扱われる周波数ｆＬの信号が通過するように、定数（図５の場合、リアクタンスＸ Ｌ）が設定されている。タンク回路１３は、周波数ｆ Ｈに設定されている共振周波数ｆ０より低い周波数ｆ Ｌでは誘導性となる。これにより、マルチバンドアンテナ装置１において、ローバンドで通信する場合、周波数ｆＬの信号は、タンク回路１３で阻止されることがなく、ローバンドでの通信が可能となる。
【００４０】
また、周波数ｆ Ｌの信号は、誘導性のタンク回路１３を通過するため、インダクタンスによる波長短縮が行われる。この結果、波長短縮効果により波長が短くなる分、マルチバンドアンテナ装置１の小型化が可能となる。
【００４１】
以上のように、タンク回路１３の作用により、本実施形態に係るマルチバンドアンテナ装置１は、図３Ａおよび図３Ｂで説明した、ローバンド及びハイバンドにおいて二つの共振状態が得られるようになり、通信周波数帯域の切り替えを行うことなく、ローバンド及びハイバンドでの通信が可能となる。
【００４２】
また、タンク回路１３が周波数ｆ Ｈの信号の通過を阻止するため、本実施形態に係るマルチバンドアンテナ装置１は、ハイバンドの通信における高周波損失を低減でき、その結果、アンテナ特性の劣化を抑制できる。
【００４３】
ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０では、ＭＥＭＳ素子１４がタンク回路１３に接続されている。ＭＥＭＳ素子１４は、第１の可変容量素子であり、印加されるバイアス電圧（駆動電圧）の高さに応じてＲＦ容量値を所望の値に変えることができる。図３Ａおよび図３Ｂでは、簡略化したＭＥＭＳ素子１４を図示しているが、ＭＥＭＳ素子１４は、駆動電極２０Ａ，２０Ｂ、容量電極２１Ａ，２１Ｂ等を備えている。
【００４４】
容量電極２１Ａ，２１Ｂは互いに対向しており、容量電極２１Ａはタンク回路１３の一端（第１端）に接続されており、容量電極２１Ｂはタンク回路１３の他端（第２端）に接続されている。容量電極２１Ａは固定部に形成されており、容量電極２１Ｂは金属などからなる可動部に形成されている。駆動電極２０Ａ，２０Ｂは、静電力によって可動部を駆動するものである。
【００４５】
図６は、図３Ａまたは図３Ｂの等価回路を示す図である。上述のように、容量電極２１Ａ，２１Ｂは、ＲＦ容量である可変容量Ｃ２を構成しており、タンク回路１３に接続されている。ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０は、図６に示すように、インダクタＬ１とキャパシタＣ１と可変容量Ｃ２とが並列に接続されてなるＬＣ並列共振回路である。
【００４６】
駆動電極２０Ａは、抵抗Ｒ１を介して、図示しない制御部に接続されている。また、駆動電極２０Ｂは、抵抗Ｒ２を介して、制御部に接続されている。駆動電極２０Ａと駆動電極２０Ｂには、それぞれ、制御部から静電力を発生させるためのバイアス電圧（駆動電圧）が印加される。
【００４７】
ＭＥＭＳ素子１４では、駆動電極２０Ａ，２０Ｂにバイアス電圧が印加されると、静電力によって可動部が動くことにより、容量電極２１Ａと容量電極２１Ｂとの距離が変わり、容量電極２１Ａと容量電極２１Ｂとにより形成される可変容量Ｃ２の容量値が変わる。例えば、駆動電極２０Ａにバイアス電圧が印加されると、静電力によって可動部が駆動電極２０Ａに近づくことにより、容量電極２１Ａと容量電極２１Ｂとが近づく。この結果、可変容量Ｃ２の容量値は大きくなる。
【００４８】
一方、駆動電極２０Ｂにバイアス電圧が印加されると、静電力によって可動部が駆動電極２０Ｂに近づくことにより、容量電極２１Ａと容量電極２１Ｂとが離れる。この結果、可変容量Ｃ２の容量値は小さくなる。
【００４９】
ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０において、ＭＥＭＳ素子１４により、可変容量Ｃ２の容量値を変えることで、ローバンドの中心周波数（図４に示すリターンロス特性の谷）を、周波数ｆＬ（８００ＭＨｚ）から広域側または低域側にシフトさせることができる。すなわち、ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０は、周波数可変回路である。
【００５０】
より具体的には、タンク回路１３のインダクタＬ１とキャパシタＣ１とは、タンク回路１３の並列共振周波数がハイバンド内（例えば、１．７１〜１．８８ＧＨｚ）となり、ローバンドでは誘導性となるように定数が設定されている。この場合に、キャパシタＣ１に並列接続した可変容量Ｃ２の容量値を変えることで、タンク回路１３のリアクタンスを変化させ、第２の放射素子１２の共振周波数を所定の周波数に変化させることができる。
【００５１】
なお、図３Ａおよび図３Ｂでは、第１の放射素子１１と給電回路１５とは直接的に接続されているが、第１の放射素子１１と給電回路１５との間に容量素子を介在させることで、ローバンド及びハイバンドの通信を行う第１及び第２の放射素子１１，１２間のアイソレーション特性をさらに高めるようにしてもよい。
【００５２】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の実施形態１に係るマルチバンドアンテナ装置の変形例の回路構成を模式的に示す図である。図７Ａ及び図７Ｂに示す変形例では、第１の放射素子１１と給電回路１５との間に容量素子が接続されている。図７Ａ及び図７Ｂでは、変形例であるマルチバンドアンテナ装置の回路の一部のみを示している。
【００５３】
図７Ａに示す変形例では、第１の放射素子１１と給電回路１５との間にキャパシタＣ３が接続されている。図７Ｂに示す変形例では、第１の放射素子１１と給電回路１５との間に可変容量素子であるＭＥＭＳ素子１６が接続されている。なお、図７Ｂに示す変形例におけるＭＥＭＳ素子１６は、ＭＥＭＳ素子１４と同様の構成を有するが、ＭＥＭＳ素子１４とは、独立して制御される。
【００５４】
図７Ｂに示すように、ＭＥＭＳ素子１６を接続することで、図７Ａと同様の効果が得られる。また、ＭＥＭＳ素子１６を接続して、その容量値を変えることで、ハイバンドの通信で扱われる周波数ｆＨ（第１の放射素子１１の共振周波数）を独立して変えることができる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態に係るマルチバンドアンテナ装置１は、タンク回路１３による高周波損失を低減させて、ローバンド及びハイバンドでの通信が可能となる。また、ＭＥＭＳ素子１４により可変容量Ｃ２の容量値を変えることで、タンク回路１３のリアクタンスを変化させ、第２の放射素子１２の共振周波数を所定の周波数に変えることができる。
【００５６】
（実施形態２）
以下に、本発明の実施形態２について説明する。なお、実施形態１と同様の構成については、同じ符号を付し、説明は省略する。
【００５７】
図８は、本発明の実施形態２に係るマルチバンドアンテナ装置１Ａの回路構成を模式的に示す図である。本実施形態のマルチバンドアンテナ装置１Ａは、マッチング用素子であるインダクタＬ２を備えていない点、第１の放射素子１１の一端が開放されておらず接地されている点で、実施形態１のマルチバンドアンテナ装置１と相違する。
【００５８】
本実施形態に係るマルチバンドアンテナ装置１Ａにおいて、ハイバンドの通信に対応する第１の放射素子１１は、一端が給電点Ｘ１を介して給電回路１５に接続されており、他端が接地されている。これにより、ローバンドの通信の場合、第１の放射素子１１が誘導性で接地されることとなり、第２の周波数帯域でのマッチング素子として第１の放射素子１１を利用することができ、その結果、実施形態１におけるインダクタＬ２を不要とすることができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、第１の放射素子１１の端部が接地されている構成としているが、第１の放射素子１１の端部以外の部分が接地されている構成であってもよく、接地させる箇所は、マルチバンドアンテナ装置のアンテナ特性等に応じて、適宜変更可能である。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態に係るマルチバンドアンテナ装置１Ａは、実施形態１と同様の効果を奏すると共に、第１の放射素子１１をマッチング用素子と兼用させることができるため、部品点数の削減が可能となる。
【００６１】
（実施形態３）
以下に、本発明の実施形態３について説明する。なお、実施形態１と同様の構成については、同じ符号を付し、説明は省略する。
【００６２】
図９は、本発明の実施形態３に係るマルチバンドアンテナ装置１Ｂの回路構成を模式的に示す図である。本実施形態のマルチバンドアンテナ装置１Ｂは、第１の放射素子１１の中央に給電している点で、実施形態１のマルチバンドアンテナ装置１と相違する。
【００６３】
ハイバンドの通信に対応する第１の放射素子１１は、両端が開放されている。このように放射素子の両端が開放されている場合、アンテナの共振状態において、放射素子上に発生する高周波電流は、放射素子の中央で最大となり、両端で最小となる。
【００６４】
そこで、本実施形態では、第１の放射素子１１は第１の周波数帯域の１／２波長に相当する長さを有し、第１の放射素子１１において高周波電流が最大となる部分である、第１の放射素子１１の中央部の一方側にタンク回路１３を含むＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０が接続され、他方側に給電回路１５が接続されている。これにより、第１の放射素子１１に高インピーダンスとなるタンク回路１３が接続されることによる影響をより低減することができるため、第２の放射素子１２の共振周波数を所定の周波数に変えたとしても、第１の放射素子１１の共振周波数への影響を更に少なくすることができる。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態に係るマルチバンドアンテナ装置１Ｂは、実施形態１と同様の効果を奏するだけではなく、第１の放射素子１１の共振周波数が第２の放射素子１２から受ける影響を小さくすることが可能となる。
【００６６】
なお、マルチバンドアンテナ装置の具体的構成などは、適宜設計変更可能であり、上述の実施形態に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、上述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００６７】
例えば、上述の実施形態において、ＭＥＭＳ素子１４を駆動する制御部は、ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０の外部に設けられた構成としているが、ＭＥＭＳ素子１４を駆動するための昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータ等を含む制御部を、ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０に含めた構成としてもよい。この場合、ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部１０に対して接続する配線をより短くできるため、配線の引き回しにより生じるノイズの影響を軽減できる。
【００６８】
（実施形態４）
以下に、本発明の実施形態４について説明する。なお、実施形態１と同様の構成については、同じ符号を付し、説明は省略する。図１０は、本発明の実施形態４に係るマルチバンドアンテナ装置１Ｃの回路構成を模式的に示す図である。本実施形態のマルチバンドアンテナ装置１Ｃは、第１の放射素子１１及び第２の放射素子１２とは異なる周波数帯域で動作する長さを有している第３放射素子１８がインダクタＬ３を介して給電回路１５に接続されている点、第１の放射素子１１と給電回路１５との間に可変容量素子であるＭＥＭＳ素子１６が接続されている点、マッチング用素子であるインダクタＬ２を備えていない点、第１の放射素子１１の一端が開放されておらず接地されている点で、実施形態１のマルチバンドアンテナ装置１と相違する。
【００６９】
この場合、図１０に示すマルチバンドアンテナ装置１Ｃは、上述のハイバンド及びローバンド以外にさらに別の周波数帯域での通信が可能になる。また、ＭＥＭＳ素子１６を設けてその容量値を変えることで、ハイバンドの通信で扱われる周波数ｆＨ（第１の放射素子１１の共振周波数）を独立に可変することができ、かつ、第１の放射素子１１及び第２の放射素子１２間のアイソレーション特性をさらに高めることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  マルチバンドアンテナ装置
１０  ＲＦ−ＭＥＭＳ回路部
１１  第１の放射素子
１２  第２の放射素子
１３  タンク回路（並列共振回路）
１４  ＭＥＭＳ素子（第１の可変容量素子）
１５  給電回路
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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