(57)【要約】【課題】ダイポールアンテナとして全方向に万遍なく無線電波の偏波を出力することが可能なアンテナを提供する。【解決手段】半波長の長さのエレメントを上下対称な位置に配置して形成した半波長ダイポールアンテナ４と、半波長の長さを有するＺ字形状の半波長Ｚ字型非接触エレメント６と、を備え、半波長Ｚ字型非接触エレメント６を、半波長ダイポールアンテナ４と非接触の状態で空間結合する位置に配置し、かつ、半波長Ｚ字型非接触エレメント６の中央部を、半波長ダイポールアンテナ４の給電点４ａが位置する中央部と最も近接するように配置し、かつ、半波長Ｚ字型非接触エレメント６を、半波長ダイポールアンテナ４と直交する方向に延在させた状態で配置する。【選択図】図１
2020080487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さのエレメントを上下対称な位置に配置して形成した半波長ダイポールアンテナと、
半波長の長さを有するＺ字形状の半波長Ｚ字型非接触エレメントと、
を有し、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと非接触の状態で空間結合する位置に配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントの中央部を、前記半波長ダイポールアンテナの給電点が位置する中央部と最も近接するように配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと直交する方向に延在させた状態で配置する、
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントは、半波長の直線状のエレメントを直角に折り曲げて形成された上辺部エレメントと接続部エレメントと下辺部エレメントとからなり、
かつ、
前記上辺部エレメントと前記下辺部エレメントとを、それぞれ、前記接続部エレメントが接続された端部から、前記接続部エレメントと直角になる面上を互いの反対方向に延在させた状態で配置し、
かつ、
前記接続部エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと平行になるように配置する、
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントの前記上辺部エレメントを、前記接続部エレメントが接続された端部を中心にして、前記接続部エレメントと直角になる面上をさらに９０度ひねって、前記上辺部エレメントと前記下辺部エレメントとが互いに直交するような位置関係に配置した半波長ひねりＺ字型非接触エレメントとして形成する、
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ。
【請求項４】
あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さのエレメントを上下対称な位置に配置して形成した半波長ダイポールアンテナを備え、
前記半波長ダイポールアンテナの給電点と接続する無線ＩＣ（Integrated  Circuit）を搭載した基板と、
半波長の長さを有するＺ字形状の半波長Ｚ字型非接触エレメントと、
を有し、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと非接触の状態で空間結合する位置に配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントの中央部を、前記半波長ダイポールアンテナの給電点が位置する中央部と最も近接するように配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと直交する方向に延在させた状態で配置する、
ことを特徴とする無線通信機器。
【請求項５】
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントは、半波長の直線状のエレメントを直角に折り曲げて形成された上辺部エレメントと接続部エレメントと下辺部エレメントとからなり、
かつ、
前記上辺部エレメントと前記下辺部エレメントとを、それぞれ、前記接続部エレメントが接続された端部から、前記接続部エレメントと直角になる面上を互いの反対方向に延在させた状態で配置し、
かつ、
前記接続部エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと平行になるように配置する、
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信機器。
【請求項６】
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントの前記上辺部エレメントを、前記接続部エレメントが接続された端部を中心にして、前記接続部エレメントと直角になる面上をさらに９０度ひねって、前記上辺部エレメントと前記下辺部エレメントとが互いに直交するような位置関係に配置した半波長ひねりＺ字型非接触エレメントとして形成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信機器。
【請求項７】
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントまたは前記半波長ひねりＺ字型非接触エレメントを前記基板上に搭載するか、または、前記基板上とは別の場所に実装する、
ことを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の無線通信機器。
【請求項８】
あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さのエレメントを上下対称な位置に配置して形成した半波長ダイポールアンテナと、
半波長の長さを有するＺ字形状の半波長Ｚ字型非接触エレメントと、
を互いに非接触の状態で空間結合する位置に配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントの中央部を、前記半波長ダイポールアンテナの給電点が位置する中央部と最も近接するように配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと直交する方向に延在させた状態で配置する、
ことを特徴とするアンテナ形成方法。
【請求項９】
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントは、半波長の直線状のエレメントを直角に折り曲げて形成された上辺部エレメントと接続部エレメントと下辺部エレメントとで構成し、
かつ、
前記上辺部エレメントと前記下辺部エレメントとを、それぞれ、前記接続部エレメントが接続された端部から、前記接続部エレメントと直角になる面上を互いの反対方向に延在させた状態で配置し、
かつ、
前記接続部エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと平行になるように配置する、
ことを特徴とする請求項８に記載のアンテナ形成方法。
【請求項１０】
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントの前記上辺部エレメントを、前記接続部エレメントが接続された端部を中心にして、前記接続部エレメントと直角になる面上をさらに９０度ひねって、前記上辺部エレメントと前記下辺部エレメントとが互いに直交するような位置関係に配置した半波長ひねりＺ字型非接触エレメントとして形成する、
ことを特徴とする請求項９に記載のアンテナ形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ、無線通信機器およびアンテナ形成方法に関し、特に、ダイポールアンテナを用いるアンテナ、無線通信機器およびアンテナ形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信機器同士の通信は、如何なる機器同士であってもシームレスに通信を行うことが可能であることが重要である。例えば、無線通信機器の一例である無線親機あるいは無線基地局は、如何なる無線子機であってもシームレスな通信を行うことが務めである。そのためには、無線通信機器に搭載するアンテナが、最も重要な構成要素であり、シームレスな通信が可能になるように最適化しなければならない。
【０００３】
しかし、最適化のためにアンテナの価格が高価なものになってしまうことは、ユーザには受け入れられない。価格が安く、かつ、良い性能を発揮することができるアンテナを提供することを可能にする技術開発が必要である。例えば、特許文献１の特開２０１７−１３９６８５号公報「アンテナ装置および無線通信装置」においては、ＳＳＲ（Split-Ring-Resonator）アンテナに限定しているが、基板面に対して垂直方向にアンテナを設置することを低コストで実現することができるという技術提案がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１３９６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
家庭用に用いる無線通信機器の一例であるＷｉＦｉホームルータ(無線親機)は、様々な無線子機と無線通信を行う。無線子機としては、スマートフォン、ＰＣ（Personal  Computer）等がある。通常、無線子機は、家中を移動し、かつ、様々な姿勢で使われる。無線親機と無線子機との間の無線通信では、両者の間の無線電波の偏波が互いに合致することが重要である。合致しない場合には、無線親機や無線子機からの無線電波が相手の無線通信機器に届き難く、無線通信は途切れ易くなってしまう。
【０００６】
図７は、一般的な２つのダイポールアンテナにおける無線電波の偏波の一致状態と不一致状態とを示すイメージ図である。図７（Ａ）は、２つのダイポールアンテナの無線電波の偏波が一致している状態を示し、図７（Ｂ）は、２つのダイポールアンテナの無線電波の偏波が不一致になっている状態を示している。無線電波の偏波は、アンテナエレメントと同一面に発生する。したがって、図７（Ａ）のように、２つのアンテナ１１Ｂと１２Ｂとを平行に配置している状態においては、両アンテナにおける無線電波の偏波は一致状態になり、互いに無線電波をキャッチすることが可能である。しかし、図７（Ｂ）のように、２つのアンテナ１１Ｂ，１２Ｂを直交配置している状態においては、両アンテナにおける無線電波の偏波が不一致状態になり、互いに無線電波をキャッチすることは理論上できない。
【０００７】
ただし、図７（Ｂ）のように、２つのアンテナ１１Ｂ，１２Ｂを直交配置している状態においても、実際には、壁等における反射によって、アンテナ１１Ｂ，１２Ｂにおける偏波が直交ではなくなり、近距離では送受信が可能になる場合が多い。しかし、２つのアンテナ１１Ｂ，１２Ｂが直交配置されている状態では、届く無線電波の電界強度は弱く、通信が途絶し易い。
【０００８】
図８は、現状の技術のダイポールアンテナを用いた一般的なホームルータのアンテナ構成を示す模式図である。図８（Ａ）は、ホームルータ１０Ｂの外観を示す斜視図であり、図８（Ｂ）は、該ホームルータ１０Ｂの内部のアンテナ構成を図８（Ａ）よりも拡大して示した模式図である。図８（Ａ）の斜視図に示すように、ホームルータ１０Ｂの筐体１内には、大地に対して垂直な状態で基板２が実装されている。そして、図８（Ｂ）に示すように、基板２の上には、無線ＩＣ（Integrated  Circuit）３が搭載されている。該無線ＩＣ３は、半波長ダイポールアンテナ４の給電点４ａに同軸ケーブル５を介して接続されている。同軸ケーブル５を用いることにより、無線ＩＣ３から半波長ダイポールアンテナ４の給電点４ａに対して電力のロスを抑えて給電することができる。
【０００９】
また、半波長ダイポールアンテナ４は、基板２の面に平行に配置されていて、大地に対して垂直な状態で実装されている。したがって、半波長ダイポールアンテナ４からは、大地に対して垂直な偏波しか出力されない。このため、該ホームルータ１０Ｂと無線接続する無線子機側のアンテナ状態が大地に対して平行な状態に変化して、大地に対して水平な偏波だけを要求している場合には、該ホームルータ１０Ｂとの通信が困難になってしまう。つまり、通信相手となる無線子機の姿勢が種々の状態に変化することが想定されるホームルータ１０Ｂのアンテナ構成としては、図８（Ｂ）に示すような垂直な偏波のみが良好な通信状態になるアンテナは、最適なアンテナ構成とは言い難い。
【００１０】
また、図９は、図８に示したホームルータ１０Ｂの半波長ダイポールアンテナ４のアンテナ放射パターンを表現する際のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の設定状態を示す模式図である。図９（Ａ）は、図８に示したホームルータ１０Ｂの基板２、無線ＩＣ３、半波長ダイポールアンテナ４、同軸ケーブル５それぞれのＸ、Ｙ、Ｚ軸上の位置関係を示す模式図である。図９（Ｂ）は、半波長ダイポールアンテナ４のアンテナ放射パターンを表現するためのＸＺ、ＹＺ、ＸＹの３面と半波長ダイポールアンテナ４との位置関係を示す模式図である。なお、図９（Ａ），（Ｂ）に示されるＸＺ、ＹＺ、ＸＹの３面と半波長ダイポールアンテナ４との位置関係の概念図は、アンテナ放射パターンを表現する際に通常用いられる一般的な表現方法である。図９の概念図を参照して、ＸＺ、ＹＺ、ＸＹの３面それぞれに対して直交する直交偏波および平行な平行偏波の電界強度を特性曲線として描くことができ、次に説明する図１０のように、アンテナ放射パターンを表現することができる。
【００１１】
図１０は、図８に示したホームルータ１０Ｂの半波長ダイポールアンテナ４のアンテナ放射パターンを示すパターン図であり、図９（Ｂ）の模式図に示すような位置関係にある半波長ダイポールアンテナ４のＸＺ面、ＹＺ面、ＸＹ面のそれぞれにおけるアンテナ放射パターンを示している。なお、図１０においては、アンテナ放射パターンの水平偏波の特性曲線を太線で示し、垂直偏波の特性曲線を細線で示している。図１０のパターン図に示すように、ＸＺ面、ＹＺ面においては、それぞれの面に平行な偏波すなわち垂直偏波は存在するものの、それぞれの面に直交する偏波すなわち水平偏波が全くないことが分かる。また、ＸＹ面においても、ＸＹ面に直交する偏波すなわち垂直偏波は存在するものの、ＸＹ面に平行な偏波すなわち水平偏波が全くないことが分かる。したがって、図８に示すような半波長ダイポールアンテナ４のアンテナは、全方向に万遍なく無線電波の偏波を出力して、いずれの方向に対しても通信を行うことができるとは言い難い構成である。
【００１２】
（本開示の目的）
本開示の目的は、前述したようなダイポールアンテナのアンテナ課題に鑑み、ダイポールアンテナとして全方向に万遍なく無線電波の偏波を出力することが可能なアンテナ、無線通信機器およびアンテナ形成方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述の課題を解決するため、本発明によるアンテナ、無線通信機器およびアンテナ形成方法は、主に、次のような特徴的な構成を採用している。
【００１４】
（１）本発明によるアンテナは、
あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さのエレメントを上下対称な位置に配置して形成した半波長ダイポールアンテナと、
半波長の長さを有するＺ字形状の半波長Ｚ字型非接触エレメントと、
を有し、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと非接触の状態で空間結合する位置に配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントの中央部を、前記半波長ダイポールアンテナの給電点が位置する中央部と最も近接するように配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと直交する方向に延在させた状態で配置する、
ことを特徴とする。
【００１５】
（２）本発明による無線通信機器は、
あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さのエレメントを上下対称な位置に配置して形成した半波長ダイポールアンテナを備え、
前記半波長ダイポールアンテナの給電点と接続する無線ＩＣ（Integrated  Circuit）を搭載した基板と、
半波長の長さを有するＺ字形状の半波長Ｚ字型非接触エレメントと、
を有し、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと非接触の状態で空間結合する位置に配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントの中央部を、前記半波長ダイポールアンテナの給電点が位置する中央部と最も近接するように配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと直交する方向に延在させた状態で配置する、
ことを特徴とする。
【００１６】
（３）本発明によるアンテナ形成方法は、
あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さのエレメントを上下対称な位置に配置して形成した半波長ダイポールアンテナと、
半波長の長さを有するＺ字形状の半波長Ｚ字型非接触エレメントと、
を互いに非接触の状態で空間結合する位置に配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントの中央部を、前記半波長ダイポールアンテナの給電点が位置する中央部と最も近接するように配置し、
かつ、
前記半波長Ｚ字型非接触エレメントを、前記半波長ダイポールアンテナと直交する方向に延在させた状態で配置する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のアンテナ、無線通信機器およびアンテナ形成方法によれば、主に、以下のような効果を奏することができる。
【００１８】
すなわち、本発明においては、半波長ダイポールアンテナに対して直交する方向に延在させるように配置した半波長Ｚ字型非接触エレメントを互いの中央部を最も近接された状態で該半波長ダイポールアンテナに空間結合させることを可能にしているので、アンテナ構造として無線通信性能の向上に欠かせない無線電波の偏波特性を改善することができ、かつ、安価でシンプルに実現することも可能になっている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るアンテナのアンテナ構成の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の一例として図１に示したアンテナを用いたホームルータのアンテナ構成の一例を示す模式図である。
【図３】図２に示したホームルータのアンテナのアンテナ放射パターンの一例を示すパターン図である。
【図４】本発明の一例として図１に示したアンテナを用いたホームルータの図２とは異なるアンテナ構成の一例を示す模式図である。
【図５】本発明に係るアンテナのアンテナ構成の図１とは異なる例を示す模式図である。
【図６】図２に示したホームルータのアンテナとして、図１のアンテナの代わりに図５のアンテナを搭載した場合のアンテナ放射パターンの一例を示すパターン図である。
【図７】一般的な２つのダイポールアンテナにおける無線電波の偏波の一致状態と不一致状態とを示すイメージ図である。
【図８】現状の技術のダイポールアンテナを用いた一般的なホームルータのアンテナ構成を示す模式図である。
【図９】図８に示したホームルータの半波長ダイポールアンテナのアンテナ放射パターンを表現する際のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の設定状態を示す模式図である。
【図１０】図８に示したホームルータの半波長ダイポールアンテナのアンテナ放射パターンを示すパターン図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明によるアンテナ、無線通信機器およびアンテナ形成方法の好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、本発明によるアンテナは、任意の波長の無線電波を放射するダイポールアンテナに関するものであり、また、本発明による無線通信機器は、ダイポールアンテナを搭載した無線通信機器に関するものである。また、以下の各図面に付した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではないことは言うまでもない。
【００２１】
（本発明の特徴）
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さのエレメントを上下対称な位置に配置した半波長ダイポールアンテナと、該半波長ダイポールアンテナと直交する方向に延在することが可能なエレメントを有するＺ字形状の無給電エレメントとを有し、該無給電エレメントが半波長ダイポールアンテナと空間結合(非接触)の関係であって、かつ、該無給電エレメントの中央部が半波長ダイポールアンテナの給電点が位置する中央部と近接して配置され、かつ、該無給電エレメントが、約半波長の長さであることを、主要な特徴としている。つまり、本発明は、前述のような構造からなる（ダイポール＋Ｚ字型非接触無給電）アンテナとして形成されていることを主要な特徴としている。
【００２２】
（本発明の実施形態の構成例）
次に、本発明に係るアンテナのアンテナ構成の一例について、図１を用いてまず説明する。図１は、本発明に係るアンテナのアンテナ構成の一例を示す模式図である。ここで、図１（Ａ）は、本発明の一例であるアンテナを正面視した場合を示し、図１（Ｂ）は、本発明の一例であるアンテナを側面視した場合を示している。なお、本発明の一例として図１に示すアンテナ１１は、現状の技術として図８に示したホームルータ１０Ｂの半波長ダイポールアンテナ４と同様の半波長ダイポールアンテナを対象としている。
【００２３】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、本発明の一例であるアンテナ１１は、半波長ダイポールアンテナ４の他に、該半波長ダイポールアンテナ４の中央部に設けられる給電点４ａの位置に、該半波長ダイポールアンテナ４とは非接触でかつ近接した状態（空間結合した状態）で、半波長の長さのＺ字形状からなる無給電エレメントを、半波長Ｚ字型非接触エレメント６として、配置している。つまり、アンテナ１１は、（半波長ダイポールアンテナ４＋半波長Ｚ字型非接触エレメント６）として形成されている。
【００２４】
ここで、給電点４ａとは、同軸ケーブルやストリップラインを介してアンテナ１１に信号電力が給電される部位であり、上下対称の状態で直線状に２本のエレメントを延在させた半波長ダイポールアンテナ４の始まりとなる。また、対象とする波長は、あらかじめ任意に指定した周波数における波長であり、半波長ダイポールアンテナ４を構成する２本のエレメントそれぞれの半波長の長さについても、あらかじめ指定した任意の周波数における長さである。
【００２５】
また、半波長Ｚ字型非接触エレメント６は、半波長の一本の直線状のエレメントを直角に折り曲げて形成された上辺部エレメントと接続部エレメントと下辺部エレメントとの３つの部位からなっている。そして、図１（Ａ）に示すように、上辺部エレメントと下辺部エレメントとを、それぞれ、接続部エレメントが接続された端部から、該接続部エレメントと直角になる面上を互いの反対方向に延在させた状態で配置することにより、Ｚ字形状のエレメントとして形成される。つまり、上辺部エレメントと下辺部エレメントとは、互いに平行な位置関係にあり、かつ、接続部エレメントと直交する位置関係にある。そして、半波長ダイポールアンテナ４の給電点４ａが位置する中央部と接続部エレメントの中央部とを近接させた状態で、接続部エレメントを、半波長ダイポールアンテナ４と平行になるように配置することにより、上辺部エレメントと下辺部エレメントとが、半波長ダイポールアンテナ４と直交する状態に配置されることになる。
【００２６】
つまり、半波長Ｚ字型非接触エレメント６の上辺部エレメントと下辺部エレメントとを接続する接続部エレメントが半波長ダイポールアンテナ４と平行な位置関係になり、上辺部エレメントと下辺部エレメントとの双方が半波長ダイポールアンテナ４と直交するような位置関係になるように配置される。言い換えると、半波長Ｚ字型非接触エレメント６は、上辺部エレメントと下辺部エレメントとが半波長ダイポールアンテナ４と直交する方向に延在している。
【００２７】
そして、半波長Ｚ字型非接触エレメント６は、半波長ダイポールアンテナ４とは非接触の状態で、半波長ダイポールアンテナ４の中央部すなわち給電点４ａに対して半波長Ｚ字型非接触エレメント６の中央部が最も近接するように配置される。
【００２８】
かくのごとく、半波長Ｚ字型非接触エレメント６の中央部を半波長ダイポールアンテナ４の中央部に近接して配置して、（ダイポール＋Ｚ字型非接触無給電）アンテナとして形成することにより、詳細は後述するが、アンテナ１１から無線電波の偏波が出力されない面数を軽減することが可能になる。
【００２９】
次に、本発明に係る無線通信装置の一例として、図１に本発明の一例として示したアンテナ１１を搭載した無線通信装置の構成例について図２を用いて説明する。ここで、図２の無線通信装置は、現状の技術として図８に示したホームルータ１０Ｂと同様のホームルータの場合を例にして説明する。
【００３０】
図２は、本発明の一例として図１に示したアンテナ１１を用いたホームルータのアンテナ構成の一例を示す模式図である。図２（Ａ）は、ホームルータ１０の外観を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、該ホームルータ１０の内部のアンテナ構成を図１（Ａ）よりも拡大して示した模式図である。
【００３１】
図２（Ａ）の斜視図に示すように、ホームルータ１０の筐体１内には、大地に対して垂直な状態で基板２が実装されている。そして、図２（Ｂ）に示すように、基板２の上には、無線ＩＣ（Integrated  Circuit）３が搭載されていて、該無線ＩＣ３は、半波長ダイポールアンテナ４の給電点４ａと同軸ケーブル５を介して接続されている。前述したように、同軸ケーブル５を用いることにより、無線ＩＣ３から半波長ダイポールアンテナ４の給電点４ａに対して信号電力のロスを抑えて出力することができる。なお、同軸ケーブル５の代わりに、ストリップラインを用いて、無線ＩＣ３と半波長ダイポールアンテナ４の給電点４ａとを接続するようにしても良い。
【００３２】
さらに、図１にアンテナ１１として説明したように、半波長ダイポールアンテナ４の中央部に位置する給電点４ａに対して近接するように、半波長Ｚ字型非接触エレメント６が配置されている。つまり、アンテナ１１の構成は、図１に示したように、現状の技術として示した図８のアンテナ構成に対して、半波長Ｚ字型非接触エレメント６をさらに備えて、（ダイポール＋Ｚ字型非接触無給電）アンテナとして、より正確には、（半波長ダイポールアンテナ４＋半波長Ｚ字型非接触エレメント６）として、形成されている。
【００３３】
図３は、図２に示したホームルータ１０のアンテナ１１（すなわち（ダイポール＋Ｚ字型非接触無給電）アンテナ）のアンテナ放射パターンの一例を示すパターン図であり、アンテナ１１のＸＺ面、ＹＺ面、ＸＹ面それぞれにおけるアンテナ放射パターンを示している。なお、水平偏波の特性曲線を太線で示し、垂直偏波の特性曲線を細線で示している。図３のパターン図に示すように、ＸＺ面、ＹＺ面、ＸＹ面の３面のうち、ＸＺ面の垂直偏波を除いて、いずれも、無線電波の偏波が存在している。
【００３４】
現状の技術として図８に示したアンテナのように半波長ダイポールアンテナ４のみからなる場合のアンテナ放射パターンにおいては、図１０に示したように、ＸＺ面、ＹＺ面、ＸＹ面の３面いずれも無線電波の垂直偏波が全く存在していなかった。かかる現状の技術の場合に比して、図２に示したホームルータ１０のアンテナ１１のアンテナ構成は、全方向に万遍無く通信を行うという要求の実現に近づきつつあることを示している。
【００３５】
（本発明の他の実施形態の構成例）
次に、本発明に係る無線通信装置の異なる構成例について、図４を用いて説明する。ここで、図４の無線通信装置は、図２に前述した場合と同様のホームルータを例にして説明する。図４は、本発明の一例として図１に示したアンテナ１１を用いたホームルータの図２とは異なるアンテナ構成の一例を示す模式図である。つまり、図４のホームルータ１０Ａは、基板２上とは異なる場所にアンテナ１１を実装している図２のホームルータ１０の場合とは異なるアンテナの実装例を示している。
【００３６】
図４のホームルータ１０Ａにおいては、基板２上にアンテナ１１の半波長ダイポールアンテナ４を直接搭載するととともに、給電点４ａと無線ＩＣ３との間を、同軸ケーブルまたはストリップライン５Ａを用いて接続する構成としている。つまり、基板２上の部品実装スペースに余裕がある場合には、基板２上にアンテナ１１の半波長ダイポールアンテナ４を直接搭載することにすれば、図２の場合よりもコスト低減を図ることができる。
【００３７】
なお、半波長ダイポールアンテナ４の実装位置の図２からの変更に伴い、アンテナ１１の半波長Ｚ字型非接触エレメント６の配置位置についても、その中央部が、半波長ダイポールアンテナ４の中央部の給電点４ａに近接する位置まで図２から移動して、図１に示したアンテナ１１と同一の位置関係になっている。したがって、図４のホームルータ１０Ａにおけるアンテナ１１のアンテナ放射パターンは、図２のホームルータ１０において前述した図３のアンテナ放射パターンとほぼ同じである。
【００３８】
次に、図１に示したアンテナ１１とは異なるアンテナ構成について、図５を用いて説明する。図５は、本発明に係るアンテナのアンテナ構成の図１とは異なる例を示す模式図である。ここで、図５（Ａ）は、本発明の図１とは異なる例であるアンテナ１１Ａを正面視した場合を示し、図５（Ｂ）は、本発明の図１とは異なる例であるアンテナ１１Ａを側面視した場合を示している。図５に示すアンテナ１１Ａは、図１のアンテナ１１の場合と同様、半波長ダイポールアンテナ４の中央部に設けられる給電点４ａの位置に、該半波長ダイポールアンテナ４とは非接触でかつ近接した状態（空間結合した状態）で配置しているが、半波長の長さの半波長Ｚ字型の無給電エレメントの形状が、図１の半波長Ｚ字型非接触エレメント６とは異なっている。
【００３９】
すなわち、図５に示すアンテナ１１Ａにおける前記半波長Ｚ字型の無給電エレメントは、図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すように、図１に示した半波長Ｚ字型非接触エレメント６の上辺部エレメントを９０度ひねった形状を有しており、半波長ひねりＺ字型非接触エレメント６Ａとして形成される。
【００４０】
つまり、半波長ひねりＺ字型非接触エレメント６Ａは、図１に示した半波長Ｚ字型非接触エレメント６の上辺部エレメントを、接続部エレメントが接続されている端部を中心にして、接続部エレメントと直角になる面上を９０度ひねった形状（折り曲げた形状）としており、上辺部エレメントと下辺部エレメントとのそれぞれを延長すると、互いに直交する位置関係になる。言い換えると、半波長ひねりＺ字型非接触エレメント６Ａは、半波長ダイポールアンテナ４と直交する方向に延在している上辺部エレメントと下辺部エレメントとが、さらに、互いに直交する方向に延在するように形成されている。
【００４１】
図６は、図２に示したホームルータ１０のアンテナとして、図１のアンテナ１１の代わりに図５のアンテナ１１Ａを搭載した場合のアンテナ放射パターンの一例を示すパターン図であり、アンテナ１１ＡのＸＺ面、ＹＺ面、ＸＹ面それぞれにおけるアンテナ放射パターンを示している。なお、水平偏波の特性曲線を太線で示し、垂直偏波の特性曲線を細線で示している。
【００４２】
図６のパターン図に示すように、ＸＺ面、ＹＺ面、ＸＹ面の３面のいずれにおいても、無線電波の水平偏波および垂直偏波が存在している。現状の技術として図１０に示したパターン図において、ＸＺ面、ＹＺ面、ＸＹ面の３面いずれも無線電波の垂直偏波が全く存在していなかった場合や、図３に示したパターン図において、ＸＺ面に垂直偏波が存在していなかった場合に比して、図６に示したアンテナ１１Ａは、互いに直交する方向にエレメントを配置した半波長ひねりＺ字型非接触エレメント６Ａの採用により、全方向に万遍無く通信を行うことが可能になっている。ただし、大元の電力を分配しているので、ＸＺ面、ＹＺ面、ＸＹ面の３面の個々の放射電力は小さくなっている。
【００４３】
なお、ホームルータとして図５に示した半波長ダイポールアンテナ４と半波長ひねりＺ字型非接触エレメント６Ａとからなるアンテナ１１Ａを実装する場合において、図４のホームルータ１０Ａの場合と同様に、基板２上の部品実装スペースに余裕がある場合には、基板２上にアンテナ１１Ａの半波長ダイポールアンテナ４を直接搭載した構成にすることも勿論可能である。
【００４４】
（実施形態の効果の説明）
以上に詳細に説明したように、本発明に係る実施形態においては、次のような効果を奏することができる。
【００４５】
すなわち、ダイポールアンテナに対して、直交する方向に延在させた上辺部エレメントと下辺部エレメントとを配置したＺ字型非接触エレメントや上辺部エレメントをさらに９０度ひねって互いに直交する方向に延在させたひねりＺ字型非接触エレメントを配置した構造を採用することにより、アンテナ構造として無線通信性能の向上に欠かせない無線電波の偏波特性を改善することができ、かつ、安価でシンプルに実現することも可能になっている。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。
【符号の説明】
【００４７】
１      筐体
２      基板
３      無線ＩＣ
４      半波長ダイポールアンテナ
４ａ    給電点
５      同軸ケーブル
５Ａ    同軸ケーブルまたはストリップライン
６      半波長Ｚ字型非接触エレメント
６Ａ    半波長ひねりＺ字型非接触エレメント
１０    ホームルータ
１０Ａ  ホームルータ
１０Ｂ  ホームルータ
１１    アンテナ
１１Ａ  アンテナ
１１Ｂ  アンテナ
１２Ｂ  アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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