(57)【要約】  ＵＷＢ帯域においても良好なＶＳＷＲ特性を示す小型で複共振可能なアンテナ装置及び無線通信機を提供する。  アンテナ装置１は、基板２と、基板２の角部に表面実装されたアンテナ本体３と、スリット４とを備え、異なる２つの共振周波数で共振する。スリット４は、２つの共振周波数間の周波数のＶＳＷＲ値を、２つの共振周波数のＶＳＷＲ値に近づけるためのものであり、容量性調整用スリット部５と誘導性調整用スリット部６とで成る。スリット４は、接地導体面２１上を流れる電流の密度が最も高い部位にこの電流の方向と直交するように配設されている。具体的には、放射電極部３１の開放端３６ａの近傍に、開放端３６ａと平行になるように配設されている。そして、スリット４の長さを、２つの共振周波数の間の周波数のうちＶＳＷＲ値が最も高い周波数における波長の８分の１に設定した。
2008142901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地導体面を有した基板と、この基板の接地導体面の上方に配置された放射電極部及びこの放射電極部から延出して給電部に接続された給電電極部を有して成る表面実装型のアンテナ本体とを備え、異なる２つの共振周波数で共振するアンテナ装置であって、
スリットを、動作時に流れる上記接地導体面上のアンテナ本体の短絡電極を通じて基板上に誘起される電流の密度が最も高い部位又はその近傍にこの電流の方向と直交するように配設し、
このスリットを、接地導体面の外縁で開口する容量性調整用スリット部と、一方端がこの容量性調整用スリット部の上記開口端とは反対の端で連結すると共に他方端が閉じた幅広の誘導性調整用スリット部とで構成した、
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
上記アンテナ本体の放射電極部を、上記基板の接地導体面に対してほぼ平行に配置され且つ上記給電電極部が外縁から延出された放射電極板と、この放射電極板の異なる外縁からそれぞれ延出されて上記接地導体面に接続された複数の短絡電極とで構成した、
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
１対の上記短絡電極は、上記給電電極部の延出位置から上記放射電極板の外周縁方向に沿って互いに反対側であって且つ対向する位置にそれぞれ設けられ、
上記給電電極部の延出位置とは反対側に位置する放射電極板の端部が、開放端である、
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
上記放射電極板の開放端を基板の長手方向に向けた状態で、上記アンテナ本体を基板の角部に配設し、
上記スリットを上記放射電極板の開放端の近傍に配設し、
このスリットの長さである上記容量性調整用スリット部の開口端から上記誘導性調整用スリット部の上記他方端迄の長さを、上記アンテナ本体の上記２つの共振周波数の間の周波数であって且つ電圧定在波比が最も高い周波数又はその近傍の周波数における波長の８分の１に設定した、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
上記放射電極板の開放端を基板の長手方向に向けた状態で、上記アンテナ本体を基板の角部以外の部位に配設し、
上記スリットを上記放射電極板の開放端の近傍に配設し、
このスリットの長さである上記容量性調整用スリット部の開口端から上記誘導性調整用スリット部の上記他方端迄の長さを、上記アンテナ本体の上記２つの共振周波数の間の周波数であって且つ電圧定在波比が最も高い周波数又はその近傍の周波数における波長の４分の１に設定した、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項６】
上記スリット内に誘電体を配した、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項７】
上記スリットの容量性調整用スリット部の形状をメアンダ形状にした、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項８】
上記スリットの誘導性調整用スリット部の形状を鋸歯形状にした、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のアンテナ装置を備える、
ことを特徴とする無線通信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電話等の通信機に内蔵されるアンテナ装置及びこのアンテナ装置を備えた無線通信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の通信機の小型化及び多機能化に伴い、内蔵されるアンテナ装置に対しても、小型化と複共振化が要求されるようになってきた。このような要求に応えるアンテナ装置として、例えば、特許文献１等に開示のアンテナ装置がある。
このようなアンテナ装置は、給電部に接続された給電導体板を有する小さな放射電極板を接地導体面に対してほぼ平行に配置して、装置の小型化と低背化とを図っている。そして、１対の短絡導体板をこの放射電極板の外縁から延出して接地導体面に接続することで、一方の短絡導体に基づく共振モードと、他方の短絡導体に基づく共振モードとを得ることで、アンテナ装置の２共振化を図っている。【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１２１６６号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかし、上記した従来のアンテナ装置では、次のような問題がある。
すなわち、上記従来のアンテナ装置を小型にすると、２つの共振周波数の中間の周波数において、そのＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）が非常に高くなってしまう傾向があった。これに対処するために、小さなチップ状のインダクタ部品やコンデンサ部品で整合回路を構成して、２つの共振周波数の中間の周波数におけるＶＳＷＲを低下させることにより、共振周波数のＶＳＷＲに近づけることが考えられる。しかしながら、チップ部品のインダクタやコンデンサは自己共振周波数を有し、しかも、自己共振周波数が低い。このため、共振周波数が３ＧＨｚ以上というＵＷＢ（Ultra Wide Band）の高周波を使用するアンテナ装置では、チップ部品によって所望の整合回路を構成することができない。
【０００５】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、ＵＷＢ帯域においても良好なＶＳＷＲ特性を示す小型で複共振可能なアンテナ装置及び無線通信機を提供することを目的とする。
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、接地導体面を有した基板と、この基板の接地導体面の上方に配置された放射電極部及びこの放射電極部から延出して給電部に接続された給電電極部を有して成る表面実装型のアンテナ本体とを備え、異なる２つの共振周波数で共振するアンテナ装置であって、スリットを、動作時に流れる接地導体面上のアンテナ本体の短絡電極を通じて基板上に誘起される電流の密度が最も高い部位又はその近傍にこの電流の方向と直交するように配設し、このスリットを、接地導体面の外縁で開口する容量性調整用スリット部と、一方端がこの容量性調整用スリット部の開口端とは反対の端で連結すると共に他方端が閉じた幅広の誘導性調整用スリット部とで構成した。
かかる構成により、アンテナ動作時には、アンテナ本体と基板の接地導体面とに電流が流れ、電流が流れたアンテナ本体や接地導体面が励振して、２つの共振周波数で共振する。
このとき、アンテナ本体が小型であると、アンテナ装置全体に対してマッチングがとれず、２つの共振周波数の中間の周波数において、そのＶＳＷＲが非常に高くなってしまうおそれがある。これに対してチップ状のインダクタ部品やコンデンサ部品で整合回路を構成することにより、マッチングを採ることも考えることができるが、チップ部品には、自己共振周波数が存在し、しかも、その自己共振周波数が低い。このため、アンテナ装置がＵＷＢの高周波を使用する場合には、所望のマッチングをとる整合回路を構成することができない。
しかし、この発明のアンテナ装置では、スリットを、動作時に流れる接地導体面上のアンテナ本体の短絡電極を通じて基板上に誘起される電流の密度が最も高い部位又はその近傍に電流の方向と直交するように配設しているので、電流の流れに大きな影響を与えることができる。そして、スリットの容量性調整用スリット部が、対向する接地導体面の内縁間にキャパシタンスを生じさせ、誘導性調整用スリット部が、電流を接地導体面の内縁に沿って迂回させて、インダクタンスを生じさせるので、自己共振周波数による制約を受けることなく、これら容量性調整用スリット部や誘導性調整用スリット部の長さや幅などを変えることで、スリットのインピーダンスを変えることができる。したがって、ＵＷＢの高周波を使用する場合においても、スリットのインピーダンスを適宜調整して、２つの共振周波数の間の周波数のＶＳＷＲを、２つの共振周波数のＶＳＷＲに近づけるように、アンテナ装置全体に対するマッチングをとることができる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置において、アンテナ本体の放射電極部を、基板の接地導体面に対してほぼ平行に配置され且つ給電電極部が外縁から延出された放射電極板と、この放射電極板の異なる外縁からそれぞれ延出されて接地導体面に接続された複数の短絡電極とで構成した。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載のアンテナ装置において、１対の短絡電極は、給電電極部の延出位置から放射電極板の外周縁方向に沿って互いに反対側であって且つ対向する位置にそれぞれ設けられ、給電電極部の延出位置とは反対側に位置する放射電極板の端部が、開放端である構成とした。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のアンテナ装置において、放射電極板の開放端を基板の長手方向に向けた状態で、アンテナ本体を基板の角部に配設し、スリットを放射電極板の開放端の近傍に配設し、このスリットの長さである容量性調整用スリット部の開口端から誘導性調整用スリット部の他方端迄の長さを、アンテナ本体の２つの共振周波数の間の周波数であって且つＶＳＷＲが最も高い周波数又はその近傍の周波数における波長の８分の１に設定した構成とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のアンテナ装置において、放射電極板の開放端を基板の長手方向に向けた状態で、アンテナ本体を基板の角部以外の部位に配設し、スリットを放射電極板の開放端の近傍に配設し、このスリットの長さである容量性調整用スリット部の開口端から誘導性調整用スリット部の他方端迄の長さを、アンテナ本体の２つの共振周波数の間の周波数であって且つＶＳＷＲが最も高い周波数又はその近傍の周波数における波長の４分の１に設定した構成とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のアンテナ装置において、スリット内に誘電体を配した構成とする。
かかる構成により、スリットの短縮化が可能となる。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のアンテナ装置において、スリットの容量性調整用スリット部の形状をメアンダ形状にした構成とする。
かかる構成により、容量性調整用スリット部を形成する接地導体面の内縁の両方の形状が湾曲し、これら湾曲した内縁同士が対向した櫛歯状になるので、対向する接地導体面内縁距離が長くなり、その分、容量性調整用スリット部のキャパシタンスを増加させることができると共にその短縮化も図ることができる。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のアンテナ装置において、スリットの誘導性調整用スリット部の形状を鋸歯形状にした構成とする。
かかる構成により、誘導性調整用スリット部を形成する接地導体面の内縁の一方の形状が湾曲（凹凸）しているので、接地導体面内面に沿って流れる電流の経路が長くなり、その分、誘導性調整用スリット部のインダクタンスを増加させることができると共にその短縮化も図ることができる。
【００１４】
請求項９の発明に係る無線通信機は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のアンテナ装置を備える構成とした。
【００１５】
以上詳しく説明したように、この発明のアンテナ装置によれば、小型化及び複共振化が可能で、しかも、ＵＷＢ帯域においても、良好なＶＳＷＲ特性を得ることができるという優れた効果がある。
特に、請求項６の発明によれば、スリットの短縮化が可能となる。
また、請求項７の発明によれば、容量性調整用スリット部のキャパシタンスを増加させることができると共にその短縮化も図ることができる。
また、請求項８の発明によれば、誘導性調整用スリット部のインダクタンスを増加させることができると共にその短縮化も図ることができる。
そして、請求項９の発明の無線通信機によれば、機器の小型化が可能となり、しかも、ＵＷＢ帯域においても良好なＶＳＷＲ特性を示す複共振の通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】無線通信機に内蔵されたこの発明の第１実施例に係るアンテナ装置を透視して示す概略斜視図である。
【図２】アンテナ本体を拡大して示す斜視図である。
【図３】アンテナ装置の２共振化を説明するためにアンテナ本体を展開して示す概略平面図である。
【図４】２共振化状態を示すＶＳＷＲ特性図である。
【図５】スリットを示す部分拡大平面図である。
【図６】アンテナ装置の作用及び効果を説明するための部分拡大平面図である。
【図７】アンテナ装置の作用及び効果を説明するためのＶＳＷＲ特性図である。
【図８】アンテナ本体やスリット等の寸法を説明するための平面図である。
【図９】実験結果を示すＶＳＷＲ特性図である。
【図１０】この発明の第２実施例に係るアンテナ装置を示す概略平面図である。
【図１１】実験結果を示すＶＳＷＲ特性図である。
【図１２】この発明の第３実施例に係るアンテナ装置の要部を示す概略平面図である。
【図１３】この発明の第４実施例に係るアンテナ装置の要部を示す概略平面図である。
【図１４】第４実施例の一変形例を示す概略平面図である。
【図１５】この発明の第５実施例に係るアンテナ装置の部分断面図である。
【図１６】要部の部分拡大平面図である。
【図１７】第５実施例の一変形例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１…アンテナ装置、  ２…基板、  ３…アンテナ本体、  ４，４′…スリット、  ５…容量性調整用スリット部、  ５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ，６ｃ…内縁、  ６…誘導性調整用スリット部、  ２０…本体、  ２１，２２…接地導体面、  ２１ａ，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｃ…外縁、  ３０…誘電体基体、  ３１…放射電極部、  ３２…給電電極部、  ３３…放射電極板、  ３４，３５…短絡電極、  ３６…伸張部、  ３６ａ…開放端、  ４０…誘電体、  １００…筐体、  １１０…給電部。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、無線通信機に内蔵されたこの発明の第１実施例に係るアンテナ装置を透視して示す概略斜視図であり、図２は、アンテナ本体を拡大して示す斜視図である。
図１に示すように、この無線通信機は、携帯電話であり、この発明の第１実施例であるアンテナ装置１を筐体１００内に内蔵している。無線通信機は、この他に、キーボード，マイク，スピーカ，液晶パネル，及び制御部等の各種電子回路を備えているが、これらは周知の機構であるので、これらの機構の記載や図面での表示は省略し、アンテナ装置１及びこれに関連する機構についてのみ説明する。【００２０】
アンテナ装置１は、基板２とアンテナ本体３とスリット４とを備えている。【００２１】
基板２は、長方形状を成し、接地導体面２１，２２をその表面，裏面にそれぞれ有している。【００２２】
アンテナ本体３は、このような基板２の接地導体面２１上に表面実装された直方体状のアンテナ素子であり、誘電体基体３０と、誘電体基体３０上に形成された放射電極部３１と、放射電極部３１から延出された給電電極部３２とを有している。
具体的には、放射電極部３１は、図２に示すように、誘電体基体３０の正方形状の上面全面に形成された放射電極板３３と、放射電極板３３の外縁から延出された短絡電極３４，３５を有している。
すなわち、放射電極板３３が基板２の接地導体面２１に対してほぼ平行になるように配置され、給電電極部３２が放射電極板３３の外縁３３ａから接地導体面２１側に延出されている。また、給電電極部３２の延出位置とは反対側に位置する放射電極板３３の先端は、外縁３３ｂから接地導体面２１側に向かって伸張され、その伸張部３６の先端が、開放端３６ａとなっている。これにより、放射電極板３３の開放端３６ａと接地導体面２１との間に容量Ｃが形成されることとなる。
また、１対の短絡電極３４，３５は、放射電極板３３の両外縁３３ｃ，３３ｄからそれぞれ延出されて、接地導体面２１に接続されている。これにより、１対の短絡電極３４，３５は、給電電極部３２の延出位置から放射電極板３３の外周縁方向に沿って互いに反対側にある外縁３３ｃ，３３ｄ上であって且つ互いに対向する位置に、短絡した状態で位置することとなる。
一方、給電電極部３２は、放射電極部３１から延出し、接地導体面２１，２２とは非接続状態で、送受信部等の給電部１１０に図示しない配線を通じて接続されている。そして、この給電部１１０が接地導体面２１又は接地導体面２２に接地されている。【００２３】
このようなアンテナ本体３は、図１に示したように、放射電極板３３（放射電極部３１）の開放端３６ａを基板２の長手方向（図１の下方向）に向けた状態で、基板２の右上の角部に表面実装されている。【００２４】
アンテナ本体３が、上記構造をとることにより、スリット４の有無に拘わらず、アンテナ装置１が異なる２つの共振周波数ｆ１，ｆ２で共振する。
図３は、アンテナ装置の２共振化を説明するためにアンテナ本体３を展開して示す概略平面図であり、図４は、２共振化状態を示すＶＳＷＲ特性図である。
図３に示すように、給電部１１０からアンテナ本体３の給電電極部３２に給電された電流は、低い周波数の場合には、実線Ａで示すように、放射電極板３３の隅を通って、短絡電極３４（３５）に至り、接地導体面２１に流出する。
また、高い周波数の場合には、破線Ｂで示すように、放射電極板３３を真っ直ぐ通って容量Ｃを越え、接地導体面２１に流出する。
つまり、このアンテナ装置１は、低い共振周波数ｆ１で、モノポールアンテナ又はループアンテナとして機能し、高い共振周波数ｆ２では、パッチアンテナとして機能する。この結果、図４に示すように、ＶＳＷＲ値が「１」に近い２つの共振周波数ｆ１，ｆ２を得ることができ、この無線通信機を用いて２バンド通信が可能となる。【００２５】
スリット４は、この実施例のアンテナ装置１の特徴であり、以下、詳しく説明する。
図５は、スリット４を示す部分拡大平面図である。
スリット４は、図４に示した２つの共振周波数ｆ１，ｆ２の間の周波数のＶＳＷＲ値を、２つの共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値ｖ１，ｖ２に近づけるように、アンテナ装置全体に対するマッチングをとるためのスリットであり、図５に示すように、接地導体面２１に切り欠かれた容量性調整用スリット部５と誘導性調整用スリット部６とで構成されている。【００２６】
容量性調整用スリット部５は、基板２の接地導体面２１の外縁２１ａで開口する幅狭長尺状の切り欠きであり、容量性調整用スリット部５を形成する接地導体面２１の内縁５ａ，５ｂ間の距離や長さに対応したキャパシタンス値を有する。つまり、容量性調整用スリット部５の長さ等を変えることで、キャパシタンス値を調整することができる。【００２７】
誘導性調整用スリット部６は、右端が容量性調整用スリット部５の左端で連結すると共に左端が閉じた幅広長尺状の切り欠きであり、誘導性調整用スリット部６を形成する接地導体面２１の内縁６ａ，６ｂ，６ｃの長さに対応したインダクタンス値を有する。つまり、誘導性調整用スリット部６の長さを変えることで、インダクタンス値を調整することができる。【００２８】
かかる構造のスリット４は、アンテナ装置１の動作時に流れる接地導体面２１上の電流の密度が最も高い部位又はその近傍にこの電流の方向と直交するように配設されている。具体的には、アンテナ本体３の短絡電極３４の近傍に、最も密度が高い電流が流れるので、スリット４を基板２の長手方向に対して垂直で、しかも、放射電極部３１の短絡電極３４と開放端３６ａとの近傍に、開放端３６ａの縁と平行になるように配設した。
そして、スリット４全体の長さＬを、図４に示した２つの共振周波数ｆ１，ｆ２の間の周波数のうちＶＳＷＲ値が最も高い周波数ｆｃにおける波長の８分の１に設定した。【００２９】
次に、この実施例のアンテナ装置１が示す作用及び効果について説明する。
図６は、アンテナ装置の作用及び効果を説明するための部分拡大平面図であり、図７は、アンテナ装置の作用及び効果を説明するためのＶＳＷＲ特性図である。
図３に示したように、アンテナ装置１を動作させると、低い周波数の場合には、給電部１１０からアンテナ本体３の給電電極部３２に給電された電流は、放射電極板３３の隅を通って、短絡電極３４（３５）に至り、接地導体面２１に流出する。そして、低い共振周波数ｆ１において、アンテナ本体３の放射電極板３３と短絡電極３４，３５と接地導体面２１とが励振して、モノポールアンテナ又はループアンテナとして機能する。また、高い周波数の場合には、給電部１１０からの電流が放射電極板３３を真っ直ぐ通って容量Ｃを越え、接地導体面２１に流出する。そして、高い共振周波数ｆ２において、アンテナ本体３の放射電極板３３と接地導体面２１とが励振して、パッチアンテナとして機能する。この結果、図７に示すように、ＶＳＷＲ値が「１」に近いｖ１，ｖ２である２つの共振周波数ｆ１，ｆ２を得る。【００３０】
ところで、アンテナ本体３が小型であると、アンテナ装置１全体に対してマッチングがとれず、図７の実線で示すように、２つの共振周波数ｆ１，ｆ２の中間の周波数ｆｃにおけるＶＳＷＲ値ｖｃが非常に高くなってしまう。
しかし、この実施例のアンテナ装置１では、図５に示したように、スリット４を、基板２の長手方向に対して垂直で、しかも、放射電極部３１の短絡電極３４の近傍に、開放端３６ａの縁と平行になるように配設して、スリット４を電流の密度が最も高い部位又はその近傍に電流の方向と直交するように位置させている。
これにより、図６に示すように、アンテナ本体３の短絡電極３４，３５から接地導体面２１に流出した電流Ｉや放射電極板３３の開放端３６ａから接地導体面２１に流出した電流Ｉがスリット４に垂直に向かって流れ、容量性調整用スリット部５の内縁５ａ，５ｂや誘導性調整用スリット部６の内縁６ａ，６ｂ，６ｃに沿って流れる。つまり、アンテナ本体３から接地導体面２１に流出した電流Ｉはスリット４の誘導性調整用スリット部６を迂回して接地導体面２１の外縁２１ａ側に向かう。
また、アンテナ本体３の動作時に容量性調整用スリット部５が、対向する接地導体面２１の内縁５ａ，５ｂ間にキャパシタンスを生じさせることとなる。
つまり、スリット４の容量性調整用スリット部５と誘導性調整用スリット部６とが、電流Ｉの流路上に介在することで、電流Ｉの流れに大きな影響を与え、アンテナ装置１全体のインピーダンスを変化させることとなる。したがって、容量性調整用スリット部５と誘導性調整用スリット部６の長さを適宜設定し、スリット４のインピーダンスを調整することで、２つの共振周波数ｆ１，ｆ２の中間の周波数ｆｃにおけるＶＳＷＲ値ｖｃを下げることが可能となる。
この実施例では、スリット４全体の長さＬを、周波数ｆｃおける波長の８分の１に設定したので、図７の破線で示すように、周波数ｆｃにおけるＶＳＷＲ値ｖｃをｖｃ′まで下げ、２つの共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値ｖ１，ｖ２に近づけることができる。【００３１】
発明者は、かかる効果を確認すべく、次のような実験を行った。
図８は、アンテナ本体３やスリット４等の寸法を説明するための平面図であり、図９は、実験結果を示すＶＳＷＲ特性図である。
図８に示すように、この実験では、幅４５ｍｍで長さ１００ｍｍの基板２を用い、サイズａ×ｂが２０ｍｍ×２０ｍｍで高さ６．５ｍｍであって、誘電体基体３０の比誘電率が６．４５のアンテナ本体３を基板２の角部に実装した。
かかる状態で、まず、スリット４を設けずに、３ＧＨｚ〜５ＧＨｚ迄の電流をアンテナ本体３に給電して、各周波数でのＶＳＷＲ値を測定したところ、図９の実線Ｓ１で示すように、このアンテナ装置は、共振周波数ｆ１，ｆ２がそれぞれ３．４５ＧＨｚ，４．６ＧＨｚで共振し、共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値がそれぞれ「２．８」，「１．６」であり、共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値の間に大きな差が生じた。しかも、共振周波数ｆ１，ｆ２間の最大周波数ｆｃのＶＳＷＲ値が「４．９」であり、非常に高い。【００３２】
次に、容量性調整用スリット部５がなく、誘導性調整用スリット部６のみのスリット４′を設けた。そして、スリット４′を基板２の接地導体面２１，２２にそれぞれ設け、接地導体面２１側又は接地導体面２２側から見て、接地導体面２１，２２の２つのスリット４′，４′が一致するように設定した。そして、スリット４′の幅（図８の幅ｃに対応する）を１．５ｍｍに設定した。さらに、共振周波数ｆ１，ｆ２間の最大周波数ｆｃが、４．０６ＧＨｚであるので、スリット４′の長さ（図８の長さＬに対応する）を、周波数ｆｃの波長の８分の１である約９ｍｍに設定した。
かかるスリット４′をアンテナ本体３の放射電極板３３の開放端３６ａより０．５ｍｍ前方（図８の距離ｄに対応する）に配置した状態で、上記と同様に、３ＧＨｚ〜５ＧＨｚ迄の電流をアンテナ本体３に給電して、各周波数でのＶＳＷＲ値を測定した。
すると、図９の二点鎖線Ｓ２で示すように、共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値がそれぞれ「２．２」，「２．０」であり、共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値の差が小さくなった。そして、共振周波数ｆ１，ｆ２間の最大周波数ｆｃのＶＳＷＲ値が「３．６」であり、スリット４′を設けていない場合に比べて、最大周波数ｆｃのＶＳＷＲ値がかなり低下した。しかしながら、最大周波数ｆｃのＶＳＷＲ値は十分低いものではなかった。【００３３】
最後に、容量性調整用スリット部５と誘導性調整用スリット部６とで構成されるスリット４を設けた。このスリット４も基板２の接地導体面２１，２２にそれぞれ一致するように２つ設け、図８に示すように、各スリット４の長さＬを周波数ｆｃの波長の８分の１である約９ｍｍに設定した。そして、容量性調整用スリット部５の幅ｅを０．２ｍｍ、長さｆを３ｍｍに設定すると共に、誘導性調整用スリット部６の幅ｃを１．５ｍｍ、長さｇを６ｍｍに設定した。
かかるスリット４を放射電極板３３の開放端３６ａより０．５ｍｍ前方（図８の距離ｄ）に配置した状態で、上記と同様に、３ＧＨｚ〜５ＧＨｚ迄の電流をアンテナ本体３に給電して、各周波数でのＶＳＷＲ値を測定した。
すると、図９の破線Ｓ３で示すように、共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値がそれぞれ「２．１」，「２．４」となり、共振周波数ｆ１，ｆ２間の最大周波数ｆｃのＶＳＷＲ値も「３．０」となった。すなわち、スリット４′を設けた場合に比べて、最大周波数ｆｃのＶＳＷＲ値が大きく低下した。
以上から、スリット４を配設することで、共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値がほぼ等しく、しかも、最大周波数ｆｃのＶＳＷＲ値が共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値に近づいた良好なＶＳＷＲ特性を得ることができることを確認した。
【実施例２】
【００３４】
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１０は、この発明の第２実施例に係るアンテナ装置を示す概略平面図である。
この実施例は、アンテナ本体３を、基板２の角部以外に配設した点が、上記第１実施例と異なる。
具体的には、アンテナ本体３の放射電極板３３の開放端３６ａを基板２の長手方向に向けた状態で、アンテナ本体３を基板２の中央部側に寄った位置に配設した。そして、スリット４を放射電極板３３の開放端３６ａの近傍に配設した。
このスリット４の長さＬは、アンテナ本体３の２つの共振周波数の間の周波数であって且つＶＳＷＲ値が最も高い周波数における波長の４分の１に設定した。
かかる構成により、第１実施例と同様に、２つの共振周波数の間の周波数であって且つＶＳＷＲ値が最も高い周波数におけるＶＳＷＲ値を下げ、２つの共振周波数のＶＳＷＲ値に近づけることができる。【００３５】
発明者は、かかる効果を確認すべく、次のような実験を行った。
図１１は、実験結果を示すＶＳＷＲ特性図である。
この実験では、幅３０ｍｍで長さ６０ｍｍの基板２を用い、第１実施例に用いたアンテナ本体と同じアンテナ本体３を基板２の中央部側に寄せて実装した。
かかる状態で、まず、スリット４を設けずに、３ＧＨｚ〜５ＧＨｚ迄の電流をアンテナ本体３に給電して、各周波数でのＶＳＷＲ値を測定したところ、図１１の実線Ｓ１１で示すように、共振周波数ｆ１，ｆ２がそれぞれ３．３ＧＨｚ，４．７ＧＨｚで、共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値がそれぞれ「３．７」，「１．４」であり、共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値の間に極端な差が生じた。しかも、共振周波数ｆ１，ｆ２間の最大周波数ｆｃのＶＳＷＲ値が「６．４」であり、非常に高い。【００３６】
次に、スリット４を、第１実施例の実験の場合と同様に、基板２の接地導体面２１，２２にそれぞれ一致するように設け、スリット４の長さＬを周波数ｆｃの波長の４分の１である約１８ｍｍに設定した。そして、容量性調整用スリット部５の長さｆを３ｍｍに設定すると共に、誘導性調整用スリット部６の長さｇを１５ｍｍに設定した。
かかるスリット４を、第１実施例の実験と同様に、放射電極板３３の開放端３６ａより０．５ｍｍ前方に配置した状態で、３ＧＨｚ〜５ＧＨｚ迄の電流をアンテナ本体３に給電して、各周波数でのＶＳＷＲ値を測定した。
すると、図１１の破線１２で示すように、共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値がそれぞれ「１．８」，「２．２」であり、共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値の差がほとんどなくなった。そして、共振周波数ｆ１，ｆ２間の最大周波数ｆｃのＶＳＷＲ値が「３．２」であり、スリット４を設けない場合に比べて、最大周波数ｆｃのＶＳＷＲ値が大きく低下した。つまり、この第２実施例においても、上記第１実施例と同様に、共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値がほぼ等しく、しかも、最大周波数ｆｃのＶＳＷＲ値が共振周波数ｆ１，ｆ２のＶＳＷＲ値に近づいた良好なＶＳＷＲ特性を得ることができることを確認した。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【実施例３】
【００３７】
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図１２は、この発明の第３実施例に係るアンテナ装置の要部を示す概略平面図である。
この実施例は、スリット４の容量性調整用スリット部５の形状に特徴を持たせた点が、上記実施例と異なる。
具体的には、図１２に示すように、スリット４の容量性調整用スリット部５の内縁５ａ，５ｂをそれぞれ櫛歯状に形成して、内縁５ａ，５ｂ同士を所定間隔を持たせて噛み合わせることにより、容量性調整用スリット部５全体をメアンダ形状にした。【００３８】
かかる構成により、櫛歯状の内縁５ａ，５ｂ同士が対向した状態になるので、内縁５ａ，５ｂの対向する距離が長くなり、その分、容量性調整用スリット部５のキャパシタンスが増加する。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【実施例４】
【００３９】
次に、この発明の第４実施例について説明する。
図１３は、この発明の第４実施例に係るアンテナ装置の要部を示す概略平面図である。
この実施例は、スリット４の誘導性調整用スリット部６の形状に特徴を持たせた点が、上記実施例と異なる。
具体的には、図１３に示すように、スリット４の誘導性調整用スリット部６の内縁６ｃを折り曲げて、誘導性調整用スリット部６全体を鋸歯形状にした。【００４０】
かかる構成により、誘導性調整用スリット部６の内縁６ｃの距離が長くなる。その結果、この内縁６ｃに沿って流れる電流の経路が長くなり、その分、誘導性調整用スリット部６のインダクタンスを増加させることができる。
なお、この実施例において、図１４に示すように、容量性調整用スリット部５をメアンダ形状にしても良いことは勿論である。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【実施例５】
【００４１】
次に、この発明の第５実施例について説明する。
図１５は、この発明の第５実施例に係るアンテナ装置の部分断面図であり、図１６は、要部の部分拡大平面図である。
この実施例は、誘電体がスリット４内に配されている点が、上記実施例と異なる。
具体的には、図１５に示すように、接地導体面２１，２２を有する基板２の本体２０を、例えば、ガラスエポキシ等の誘電体で形成する。これにより、図１６に示すように、接地導体面２１の上方から見て、誘電体である本体２０がスリット４内に配置された状態になり、スリット４の短縮化が可能となる。
また、図１７に示すように、基板２の本体２０を誘電体で形成せず、誘電体４０をスリット４に充填した構成とすることもできる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１ないし第４実施例と同様であるので、その記載は省略する。【００４２】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、アンテナ本体として、誘電体基体３０と給電電極部３２と放射電極板３３と短絡電極３４，３５とを有し、パッチアンテナやモノポールアンテナとして機能するアンテナ本体３を例示したが、アンテナ本体は、表面実装型のものなら任意である。したがって、誘電体基体にループ状の放射電極を形成したアンテナや逆Ｆ型アンテナ等を備えたアンテナ装置も、この発明の範囲に含まれる。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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