(57)【要約】      （修正有）【課題】小型・薄型で高利得のアンテナを提供する。【解決手段】アンテナ１は、第一の伝送線路１１と、一端が該第一の伝送線路１１と電気的に接続され、他端が接地導体１５と電気的に接続され、該第一の伝送線路１１よりも電気長が短い第二の伝送線路１２と、一端が第一の伝送線路１１の他端と電気的に接続され、他端が上記接地導体１５に電気的に接続された容量性素子１３と、一端が上記接地導体１５に電気的に接続され、他端が上記第一の伝送線路１１と上記第二の伝送線路１２との電気接続部と電気的に接続された給電部１４とからなる。第一の伝送線路１１、第二の伝送線路１２、及び接地導体１５がプリント基板の導体パタンであり、容量性素子１３がチップコンデンサであり、上記チップコンデンサが上記導体パタンに表面実装されており、給電部１４には同軸ケーブルが接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の伝送線路と、
一端が該第一の伝送線路と電気的に接続され、他端が接地導体と電気的に接続され、該第一の伝送線路よりも電気長が短い第二の伝送線路と、
一端が第一の伝送線路の他端と電気的に接続され、他端が上記接地導体に電気的に接続された容量性素子と、
一端が上記接地導体に電気的に接続され、他端が上記第一の伝送線路と上記第二の伝送線路との電気接続部と電気的に接続された給電部とからなることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナであって、上記第二の伝送線路は、上記接地導体に電気的に接続される縦枝部と上記第一の伝送線路に電気的に接続される横枝部とからなる略Ｌ字形状であり、上記給電部に給電するための同軸ケーブルは上記第二の伝送線路の上記縦枝部側から上記給電部に向けて配線されると共に、上記同軸ケーブルは上記第二の伝送線路の上記横枝部に対して略平行に配線されていることを特徴とするアンテナ。
【請求項３】
請求項２に記載のアンテナであって、上記同軸ケーブルは高周波信号増幅回路を介して上記第一及び第二の伝送線路の電気接続部に電気的に接続されていることを特徴とするアンテナ。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載のアンテナであって、上記第一の伝送線路の電気長が上記第二の伝送線路の電気長の２倍以上であることを特徴とするアンテナ。
【請求項５】
請求項１〜４いずれかに記載のアンテナであって、上記接地導体は板状導体に金属テープが高周波的に接続するように貼り付けられて形成されたものであることを特徴とするアンテナ。
【請求項６】
請求項１〜５いずれかに記載のアンテナを備えたことを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ等の狭い周波数帯域を用いる無線システムに好適なアンテナ及び同アンテナを備えた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いた位置情報サービスの拡大を背景に、ＧＰＳ受信アンテナをＰＤＡ（Personal Digital Assistants）やノート型パーソナルコンピュータなどの情報端末に内蔵する要求が強くなっている。近年、情報端末は小型・薄型化が進んでおり、これに伴って、内蔵アンテナにも小型化と薄型化が望まれている。特に、情報端末の薄型化及び搭載部品の薄型化は年々進んでおり、アンテナを小型化と薄型化する要求が強まってきている。また、微弱なＧＰＳ信号を受信できるようにするため、アンテナの高感度化、耐ノイズ特性の向上も望まれている。
小型・薄型の受信用アンテナとしては、特許文献１、２に記載されるアンテナや図１３に記載されるアンテナが知られている。
【０００３】
特許文献１では、基板と、基板の一方の主面に対向して設けられた放射電極と、基板の他方の主面に対向して設けられたアース電極と、放射電極と電気的に接続され、しかも少なくとも一方の主面と基板の側面の双方に設けられるとともにアース電極とは非接触に設けられた給電手段を備え、給電手段がインダクタンス成分を有すると共に、給電手段と放射電極の間、給電手段とアース電極間それぞれにキャパシタンスを有する構成のアンテナが示されている。
【０００４】
特許文献２では、円偏波放射用の、絶縁体を搭載したアンテナが示されており、比誘電率が５よりも大きい略円筒形の固体の誘電体を有し、その誘電体の上には、誘電体を取り囲む導電性スリーブと、導電端層とがメッキされている。導電性スリーブと導電端層とは、誘電体と共に、誘電体のセラミック材料で略満たされた端を開放した空洞を形成している。空洞のリムの電気的長さは、５ＧＨｚよりも低いアンテナの伝搬周波数に対応する管内波長の整数倍である。回転する定常波は、フィーダ構造によって空洞のリムの回りで励振される。
【０００５】
図１３に記載されるアンテナでは、第一の線状導体、第二の線状導体、板状導体、及び給電部が平板状に配置され、平板状に逆Ｆアンテナの構造が作られており、所定の周波数にて給電部とのインピーダンス整合がとれるようにアンテナの構造が最適化されている。アンテナ構造は例えば銅板で作製され、給電部には例えば同軸ケーブルが電気的に接続される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２０３５２９号公報
【特許文献２】特表２００２−５３４８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、面実装が可能な小型、高利得、高信頼性のアンテナが提供されるが、アンテナ薄型化に関しては未だ十分でなく、電気機器への内蔵スペースが非常に薄型の場合においては内蔵が難しいという問題があった。
【０００８】
特許文献２では、円筒形の小型アンテナが提供されるが、特許文献１と同様、アンテナ薄型化に関しては未だ十分でなく、電気機器への内蔵スペースが非常に薄型の場合においては内蔵が難しいという問題があった。
【０００９】
図１３に記載されるアンテナでは、非常に薄型のために電気機器への内蔵が容易である利点はあるものの、ＧＰＳ周波数での放射利得が十分でなく、アンテナの動作周波数帯域が広いために、ＧＰＳ周波数以外の不要電波を受信しやすいという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、こうした事情に鑑み為されたもので、非常に薄型のために電気機器への内蔵が容易であり、かつ所望の周波数で優れた放射利得を示すアンテナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の問題を解決するために、第一の発明は、第一の伝送線路と、一端が該第一の伝送線路と電気的に接続され、他端が接地導体と電気的に接続され、該第一の伝送線路よりも電気長が短い第二の伝送線路と、一端が第一の伝送線路の他端と電気的に接続され、他端が上記接地導体に電気的に接続された容量性素子と、一端が上記接地導体に電気的に接続され、他端が上記第一の伝送線路と上記第二の伝送線路との電気接続部と電気的に接続された給電部とからなることを特徴とするアンテナである。
【００１２】
第二の発明は、上記第二の伝送線路は、上記接地導体に電気的に接続される縦枝部と該縦枝部及び上記第一の伝送線路に電気的に接続される横枝部とからなる略Ｌ字形状であり、上記給電部に給電するための同軸ケーブルは上記第二の伝送線路の上記縦枝部側から上記給電部に向けて配線されると共に、上記同軸ケーブルは上記第二の伝送線路の上記横枝部に対して略平行に配線されていることを特徴とするアンテナである。
【００１３】
第三の発明は、上記同軸ケーブルは高周波信号増幅回路を介して上記第一及び第二の伝送線路の電気接続部に電気的に接続されていることを特徴とするアンテナである。
【００１４】
第四の発明は、上記第一の伝送線路の電気長が上記第二の伝送線路の電気長の２倍以上であることを特徴とするアンテナである。
【００１５】
第五の発明は、上記接地導体は板状導体に金属テープが高周波的に接続するように貼り付けられて形成されたものであることを特徴とするアンテナである。
【００１６】
第六の発明は、上記いずれかに記載のアンテナを備えたことを特徴とする電気機器である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、非常に薄型のために電気機器への内蔵が容易であり、かつ所望の周波数で優れた放射利得を示すアンテナが得られるという優れた効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の第一の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係るアンテナの構成図である。本実施形態のアンテナ１は、ＧＰＳ信号を受信するアンテナであり、ＧＰＳで用いられる周波数１５７５ＭＨｚで良好に動作するものである。図１に示すように、第一の線状導体１１、第二の線状導体１２、容量性素子１３、給電部１４、及び板状導体１５が平板上に配置され、上記給電部１４の一端部が上記板状導体１５に電気的に接続され、上記給電部１４の他端部が上記第一の線状導体１１の一端部及び上記第二の線状導体１２の一端部に電気的に接続され、上記第一の線状導体１１の他端部が上記容量性素子１３の一端部に電気的に接続され、上記容量性素子１３の他端部が上記板状導体１５に電気的に接続され、上記第二の線状導体１２の他端部が上記板状導体１５に電気的に接続されている。
【００１９】
図１に示されるアンテナの具体的な構成を図２に示す。アンテナ１は、第一の線状導体２１、第二の線状導体２２、及び板状導体２３を有し、これらは、厚さ０.３mmの片面ガラスエポキシ基板２４上に形成された導体パタンで形成されている。また容量性素子１３は、チップコンデンサ２５であり、このチップコンデンサ２５が第一の線状導体２１の導体パタン及び板状導体２３の導体パタンに表面実装でハンダなどによってそれぞれ電気的に接続されている。また、給電部１４に給電するための細径同軸ケーブル２６の一端は、給電部１４に電気的に接続されている。具体的には、細径同軸ケーブル２６は、中心導体、絶縁体、外部導体及びジャケットが順次同心円状に形成された構造であり、細径同軸ケーブル２６の中心導体は第一の線状導体２１と第二の線状導体２２の電気接続点２７に電気的に接続され、この外部導体は板状導体２３の電気接続点２８に電気的に接続されている。これらの電気接続点２７、２８が給電部を形成している。
なお、本実施形態においては、各線状導体等として片面ガラスエポキシ基板上に形成された導体パタンを用いたが、この導体パタンは蒸着やめっきなどによって形成すれば良い。また導体パタンに限らず、例えば銅板を打ち抜いて形成した板状銅板を用いて、各線状導体等を形成しても良い。
【００２０】
図２のアンテナは、図３に示すように、ＰＤＡ３の液晶ディスプレイ３１の上側(天頂側)に搭載されている。アンテナ１の給電点に電気的に接続された細径同軸ケーブル３２の他端は、回路基板３３に搭載されたＧＰＳレシーバ３４に電気的に接続されている。またアンテナ１は液晶ディスプレイ３１と筐体カバーの隙間に搭載されており、図４に示すように板状導体４１の大部分が液晶ディスプレイの金属導体４２に隠れるように搭載されている。このように隠しても、アンテナ特性に影響は無く、金属導体４２を上記隙間内に配置することにより、アンテナ１が搭載される電気機器を小型化することができるからである。
【００２１】
第一の線状導体４３及び第二の線状導体４４は、液晶ディスプレイの金属導体４２に覆われて隠れしまわないように搭載されている。第一の線状導体４３及び第二の線状導体４４が覆われて隠れてしまうと、金属導体４２によって電波が遮断され、ＧＰＳ信号の受信ができなくなってしまうからである。
【００２２】
第一の線状導体４３の長さ、第二の線状導体４４の長さ、チップコンデンサ４５の容量値は、図３に示すように液晶ディスプレイ３１の上側に搭載された状態で細径同軸ケーブル４６のインピーダンス５０ΩとＧＰＳで用いられる周波数１５７５ＭＨｚにおいて整合がとれるように決定されている。
【００２３】
第一の線状導体４３の長さ、第二の線状導体４４の長さ、チップコンデンサ４５の容量値の決定は、以下のように実施される。ここで、図４に示すように第一の線状導体４３の電気長をＬ１（ｍｍ）、第二の線状導体４４の電気長をＬ２（ｍｍ）、チップコンデンサ４５の容量値をＣ（ｐＦ）とする。
【００２４】
特開２００６−２２２８４６に記載されるような、放射損失を考慮した伝送線路理論によれば、整合状態を示すＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）は、数式１〜５によって求められる。放射損失を考慮した伝送線路理論においては、従来の伝送線路理論における伝搬定数βの代わりに、放射損失を考慮した伝搬定数γ＝β-ｊ×α×βを用いる。αは放射損失を表す係数であり、本実施例においてはα＝０.０３である。またβは従来の伝搬定数であり、β＝２π／λ（λはアンテナ１の受信波長）で定義される。ｊは虚数単位、ωは角周波数である。Ｚ０は第一の線状導体４３及び第二の線状導体４４の特性インピーダンスであり、本実施例においてはＺ０＝１５０Ωである。Ｚｃはチップコンデンサ４５のインピーダンス、Ｚ１は給電部１４から見たチップコンデンサ４５と第一の線状導体４３が直列接続されたインピーダンス、Ｚ２は給電部１４から見た第二の線状導体４４のインピーダンス、Ｚはアンテナ１の入力インピーダンスである。
【００２５】
【数１】
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【数２】
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【数３】
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【数４】
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【数５】
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【００２６】
ＧＰＳアンテナの設計においては、一般に、１５７５ＭＨｚにおいてＶＳＷＲが１.５以下、実際には１.３〜１.５程度になるよう、放射素子の構造設計が行われる。
本実施例においては、まず数式１〜５を用いてＶＳＷＲを計算し、ＶＳＷＲが１.３〜１.５の範囲になるように、第一の線状導体４３の電気長Ｌ１、第二の線状導体４４の電気長Ｌ２、チップコンデンサ４５の容量値Ｃを基本設計している。基本設計結果の一例を表１に示す。表１によると、動作周波数１５７５ＭＨｚ、給電部のインピーダンスが５０Ωである場合には、チップコンデンサ４５の容量値に関わらず、第一の線状導体４３の電気長Ｌ１が第二の線状導体４４の電気長Ｌ２よりも長くなり、少なくとも２倍以上の長さになることが特徴である。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
基本設計の後、このアンテナを搭載する電気機器筐体に合わせた調整を行う。この筐体に用いられるプラスチック製の筐体カバー４７などの誘電体にアンテナを貼り付ける場合においては、誘電体による波長短縮効果を考慮した調整が必要となる。本実施形態のアンテナでは、上記調整の結果、筐体カバー４７に搭載した状態において、第一の線状導体４３の物理長（導体パタンの中心線での長さ）がおよそ２６ｍｍ、第二の線状導体４４の物理長（導体パタンの中心線での長さ）がおよそ６ｍｍ、チップコンデンサ４５の容量値が０.２ｐＦとなっている。
【００２９】
細径同軸ケーブルの給電部への接続においては、アンテナを電気機器の液晶ディスプレイ等に実装しやすいように、細径同軸ケーブル４６と第一の線状導体４３及び第二の線状導体４４の長手方向とが概略平行になることが望ましい。また細径同軸ケーブル４６がアンテナ１上を通過する面積（アンテナ１と細径同軸ケーブル４６とが重なる面積）が大きくなると、利得が低下するなどのアンテナ性能が悪くなるという問題がある。さらに、この面積が各アンテナ間で異なると、アンテナ性能にばらつきが生じるという問題がある。そこで図４に示すように、第二の線状導体４４は、板状導体４１に電気的に接続される縦枝部４９と、この縦枝部及び第一の線状導体４３に電気的に接続される横枝部５０とからなる略Ｌ字形状に形成する。そして、給電部に給電するための細径同軸ケーブル４６は、第二の線状導体４４の縦枝部４９側（第二の線状導体４４と板状導体４１との接続部側）から給電部に向けて配線されると共に、細径同軸ケーブル４６は、第二の線状導体４４の横枝部５０に対して略平行に配線されるようにする。これにより、アンテナ１と細径同軸ケーブル４６とが重なる面積を小さくして、アンテナ性能が悪くなることを抑止することができる。また、アンテナ１と細径同軸ケーブル４６とが重なる面積は、各アンテナ間で略一定となるので、アンテナ性能にばらつきが生じることを抑止することができる。
【００３０】
図５、図６、及び表２に、図１３に示す従来の平板逆Ｆアンテナ１５０の特性、及び本実施形態のアンテナ１の特性を示す。
図５に、それぞれのアンテナにおける周波数とＶＳＷＲ特性の関係を示す。いずれも図３及び図４に示すようにＰＤＡ３に搭載された状態でのアンテナ特性である。図５より本実施形態のアンテナ１の方が、従来アンテナ１５０よりもＶＳＷＲ特性のグラフ形状は鋭く、受信周波数帯域が狭いことが分かる。具体的には、従来アンテナ１５０においては、ＶＳＷＲが３以下となる周波数帯域は１５７５ＭＨｚを中心に２１０ＭＨｚであり、本実施形態のアンテナ１においては、ＶＳＷＲが３以下となる周波数帯域は１５７５ＭＨｚを中心に１４０ＭＨｚである。このように従来アンテナ１５０と比較して本発明のアンテナ１が狭帯域化している理由は、本実施形態のアンテナ１が第一の線状導体１１と板状導体１５との間に容量性素子１３を備えることによるものである。本実施形態のアンテナ１は、従来アンテナ１５０と比べて帯域が狭いことにより、ＧＰＳ周波数１５７５ＭＨｚ以外の不要電波を受信しにくく、この結果ＧＰＳレシーバ３４へのノイズが小さくなることから、ノイズによる感度劣化を防ぐことができる。
【００３１】
図６に、それぞれのアンテナの放射パタンを示す。いずれも図３及び図４に示すように、ＰＤＡ３に搭載された状態での特性であり、測定軸ＸＹＺは図３に記載されるように定義されており、周波数は１５７５ＭＨｚである。図６（ａ）は、従来アンテナ１５０によるＹＺ面での垂直偏波及び水平偏波の放射パタンを示し、図６（ｂ）は、従来アンテナ１５０によるＺＸ面での垂直偏波及び水平偏波の放射パタンを示す。同様に、図６（ｃ）は、本第一の実施形態のアンテナ１によるＹＺ面での垂直偏波及び水平偏波の放射パタンを示し、図６（ｄ）は、本第一の実施形態のアンテナ１によるＺＸ面での垂直偏波及び水平偏波の放射パタンを示す。
【００３２】
表２に、図６の放射パタンから求められる平均利得及びピーク利得を示す。図６及び表２に示されるように、本実施形態のアンテナ１は、従来アンテナ１５０と比べて高い放射利得が得られている。表２に示すように、例えばＹＺ面で主偏波となる水平偏波の利得を比較すると、従来アンテナ１５０が平均−５．４ｄＢｉ、ピーク−１．７ｄＢｉであるのに対して、本発明のアンテナ１は平均−３．４ｄＢｉ、ピーク＋０．２ｄＢｉである。同様に、ＺＸ面で主偏波となる垂直偏波の利得を比較すると、従来アンテナ１５０が平均−１１．０ｄＢｉ、ピーク−７．４ｄＢｉであるのに対して、本発明のアンテナ１は平均−８．０ｄＢｉ、ピーク−４．６ｄＢｉである。このように従来アンテナ１５０よりも、本発明のアンテナ１の平均利得及びピーク利得が優れている理由は、本実施形態のアンテナ１が第一の線状導体１１と板状導体１５との間に容量性素子１３を備えているからである。
アンテナに関する経験則として、動作周波数帯域と利得の積がアンテナ体積に比例することが知られている。従って、アンテナの動作周波数帯域を狭くすることで、利得を高くすることが可能となる。
なお、本実施例では、容量性素子１３であるチップコンデンサ４５の容量値Ｃ＝０．２ｐＦの場合において狭帯域化及び高利得化が可能であることを説明したが、他の容量値、例えばＣ＝０．１ｐＦ、Ｃ＝０．３ｐＦなどの場合においても同様な狭帯域化及び高利得化は可能である。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
本実施形態のアンテナ１は、第一の線状導体１１と板状導体１５との間に容量性素子１３を備えることで、適切に動作周波数帯域を狭帯域化し、高利得化を実現している。ＧＰＳ周波数１５７５ＭＨｚにおける放射利得が高いことで、ＧＰＳレシーバ３４へのＧＰＳ信号強度が大きくなることから、受信感度を高めることができる。
【００３５】
上記のように、本発明のアンテナ１を用いることで、従来のアンテナ１５０と比較して、高感度でＧＰＳ信号を受信することが可能となる。また、細径同軸ケーブル４６を含んだトータルのアンテナ１の厚さは１.５ｍｍ以下、基板の厚さは０.５ｍｍ以下であり、電気機器の薄型スペースへの内蔵も容易である。
【００３６】
次に、本発明の第二の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図７に本実施形態のアンテナ９０を示す。本実施例においては、図２に示すアンテナの板状導体２３の面積が小さくなっており、代わりに、板状導体９１に金属テープ９２が貼り付けられ、高周波的に接続されている。これ以外の構成は、アンテナ１と同じである。なお、本明細書中における高周波的に接続されているとは、板状導体９１と金属テープ９２とが直流的に接続されていることと、静電結合的に接続されていることのどちらも含んでおり、板状導体９１と金属テープ９２とを貼り付けて固定するための接着剤は、導電性でも絶縁性でもどちらでもよい。
【００３７】
さらに、図８に示すように、ガラスエポキシ基板１０１の裏面と金属テープ１０２の裏面にそれぞれアンテナ固定用の両面テープ１０３が貼り付けられている。この両面テープ１０３に用いられる接着剤は、導電性でも絶縁性でもどちらでも良い。
【００３８】
本第二の実施形態のアンテナ９０は、第一の実施形態と同様に、図３に示すようにＰＤＡ３の液晶ディスプレイ３１の上側に搭載されている。アンテナ９０は液晶ディスプレイと筐体カバー１１３の隙間に搭載されており、図９に示すように金属テープ１１１の大部分が液晶ディスプレイの金属導体１１２に隠れるように搭載されている。金属テープ１１１は、筐体カバー１１３に施された導電塗装に貼り付けられ、高周波的に接続されている。筐体カバー１１３は、平面形状ではなく突起があって立体形状の場合は、金属テープ１１１は突起を含めた筐体カバー１１３に密着するよう、筐体カバー１１３の形状に合わせて金属テープ１１１は適宜折り曲げられて形成される。アンテナ９０のセルフグランドとして機能する板状導体９１と面積の広い導電塗装とが金属テープ１１１によって高周波的に接続されることにより、アンテナ体積が拡大し、アンテナの放射利得を高めることが可能となる。筐体カバーに突起がある場合においては、折り曲げの難しい板状導体のみでは、筐体カバーとの高周波的な接続を十分に得ることができない。
【００３９】
上記のように、板状導体９１を小さくし、金属テープ１１１を貼り付けることで、筐体カバー１１３の形状に関わらず導電塗装と十分に高周波的な接続を得ることができ、アンテナ体積を拡大でき、アンテナの放射利得を高めることができる。また、アンテナのガラスエポキシ基板１１５のサイズを小さくできることから、コスト削減の効果も得られる。
【００４０】
次に、本発明の第三の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１０は、図７及び図８に示すアンテナ９０を折り畳み式携帯電話機１２１に搭載した状態を示している。アンテナ９０はヒンジ部１２２付近に搭載され、アンテナ９０の給電点に電気的に接続された細径同軸ケーブル１２３の他端は、回路基板１２４上に設けられたＧＰＳレシーバ１２５に電気的に接続されている。折り畳み式携帯電話機１２１は薄型であり、本第三の実施形態のアンテナ９０の板状アンテナ基板が、回路基板１２４と概ね同一平面上に搭載されている。金属テープ１２６は、回路基板１２４に貼り付けられており、アンテナ基板の板状導体と回路基板１２４のグランド導体とが高周波的に接続されている。これにより、回路基板１２４のグランド導体をアンテナの一部として動作させ、高い放射利得を実現している。
上記したように、本発明のアンテナは薄型であるために折り畳み式携帯電話機などの電気機器への搭載が容易であり、金属テープ１２６を回路基板やバッテリなどの金属部品に貼り付けて高周波的に接続し、これらの金属部品をグランド導体として用いることで、さらに高性能のアンテナを容易に実現することができる。
【００４１】
次に、本発明の第四の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１１及び図１２に本実施形態のアンテナ１３０を示す。プリント基板１３１が二層構造(表裏面構造)であり、一方の層(表面側)に、第一の線状導体１３２、第二の線状導体１３３、板状導体１３４、チップコンデンサ１３５、及び高周波信号増幅回路の回路パタン１３６が形成されており、他方の層(裏面側)に高周波信号増幅回路のグランドパタン１４１が形成されている。第一の実施例と同様に、第一の線状導体１３２の電気長は、第二の線状導体１３３の電気長よりも２倍以上長くなるように形成されている。回路パタン１３６とグランドパタン１４１は、プリント基板１３１に形成されたスルーホール１４２により電気的に接続されている。また、板状導体１３４には金属テープ１３８が貼り付けられ、高周波的に接続されている。このようにプリント基板１３１を二層構造とすることによって、線状導体などと高周波信号増幅回路を効率的に配置することができる。
【００４２】
細径同軸ケーブル１３７の中心導体は、図示しない高周波信号増幅回路に電気的に接続されており、この高周波信号増幅回路は、第一の線状導体１３２と第二の線状導体１３３との電気接続点１３９に電気的に接続されている。従って、アンテナ１３０が受信した高周波信号は、この電気接続点１３９より出力され、プリント基板１３１上に設けられた高周波信号増幅回路により増幅されてから、細径同軸ケーブル１３７により図示しない高周波回路へと伝送される。このように、アンテナ１３０で受信した直後で高周波信号を増幅することにより、ケーブル損失によって信号が減衰し、受信感度が劣化することを防ぐことができる。また細径同軸ケーブル１３７の外部導体は、第二の線状導体１３３を介して板状導体１３４に電気的に接続されている。
【００４３】
さらに、高周波信号増幅回路の回路パタン１３６を動作させるための直流電圧は、細径同軸ケーブル１３７に重畳されて印加される。また、高周波信号増幅回路の雑音指数を、細径同軸ケーブルが接続される高周波回路の雑音指数よりも十分に小さくすることで、受信感度を高くすることができる。
【００４４】
上記のように、本実施形態のアンテナ１３０は、アンテナと同一基板上に高周波信号増幅回路を設け、アンテナ１３０で受信した高周波信号を直ぐに高周波信号増幅回路に伝送することで、受信感度を高くすることができる。また、このように高周波信号増幅回路をアンテナと同一基板上に設けて、基板を共通化することによって、アンテナの厚みが大きくなり過ぎることを抑制でき、アンテナを薄型形状のままとすることができるので、電気機器への搭載は容易である。
【００４５】
本実施例においては、ＧＰＳ用に用いられるアンテナとして説明したが、これ以外に無線ＬＡＮ用アンテナ（受信周波数２．４ＧＨｚ）などの他の周波数帯域を用いるアンテナにも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のアンテナを示す構成図である。
【図２】本発明のアンテナを示す構造図である。
【図３】本発明のアンテナを搭載したＰＤＡを示す構造図である。
【図４】本発明のアンテナを搭載したＰＤＡを示す構造図である。
【図５】従来のアンテナ及び本発明のアンテナのＶＳＷＲ特性を示す特性図である。
【図６】従来のアンテナ及び本発明のアンテナの放射パタンを示す特性図である。
【図７】本発明の他の実施形態のアンテナを示す構造図である。
【図８】本発明の他の実施形態のアンテナを示す構造図である。
【図９】本発明の他の実施形態のアンテナを搭載したＰＤＡを示す構造図である。
【図１０】本発明の他の実施形態のアンテナを搭載した携帯電話機を示す構造図である。
【図１１】本発明の他の実施形態のアンテナを示す構造図である。
【図１２】本発明の他の実施形態のアンテナを示す構造図である。
【図１３】従来のアンテナを示す構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１、２１、４３、１３２、１５１  第一の線状導体(第一の伝送線路)
１２、２２、４４、１３３、１５２  第二の線状導体(第二の伝送線路)
１３  容量性素子
１４、１５３  給電部
１５、２３、４１、９１、１３４、１５４  板状導体(接地導体)
２４、４８、１０１、１１５、１３１  ガラスエポキシ基板（プリント基板）
２５、４５、１３５  チップコンデンサ
２６、３２、４６、１１４、１２３、１３７  細径同軸ケーブル（同軸ケーブル）
３１  液晶ディスプレイ
３３、１２４  回路基板
３４、１２５  ＧＰＳレシーバ
４２、１１２  金属導体
９２、１０２、１１１、１２６  金属テープ
１０３  両面テープ
４７、１１３  筐体カバー
１２１  折り畳み式携帯電話機
１２２  ヒンジ部
１３６  回路パタン
１４１  グランドパタン
１４２  スルーホール
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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