(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体と、
前記誘電体の側部に配置された逆Ｌ型アンテナと、
前記誘電体の一方の面及び他方の面に対向して各々配置され、部材の少なくとも一部の分離した部分が開口部を形成する形状を有する複数の導電性部材と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記導電性部材の長さはインダクタンス成分を形成し、前記開口部の大きさはキャパシタンス成分を形成し、
前記複数の導電性部材が、前記インダクタンス成分と前記キャパシタンス成分を含むＬＣ共振回路を形成し、
前記導電性部材の長さと前記開口部の大きさを各々調整して前記ＬＣ共振回路の共振周波数を調整する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】
前記誘電体に対向して配置される際の前記複数の導電性部材の相対位置を変更して前記キャパシタンス成分を調整す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】
前記誘電体の厚さにより前記複数の導電性部材間の相対距離を変更して前記キャパシタンス成分を調整す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５】
前記誘電体に対向して配置される際の前記導電性部材と前記逆Ｌ型アンテナとの相対位置を変更して前記キャパシタンス成分を調整す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６】
前記誘電体に対向して配置される際の前記複数の導電性部材の長さ及び前記逆Ｌ型アンテナの長さを各々調整して前記インダクタンス成分を調整す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７】
前記複数の導電性部材は、前記誘電体の一方の面及び他方の面にエッチング法により形成されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記複数の導電性部材は、前記誘電体の一方の面及び他方の面に接着されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記誘電体は、薄板状であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項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装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置、及びこれを有する無線通信装置に関し、特に移動体通信端末に用いられるアンテナ装置、及びこれを有する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信装置には複数の無線通信システムに対応する無線通信機能が搭載され、アンテナには小型化や複数の周波数帯あるいは広帯域に動作するアンテナが求められている。
【０００３】
そこで、ＳＲＲ（Ｓｐｌｉｔ  Ｒｉｎｇ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ；分割リング共振器）を用いることにより、広帯域に動作するアンテナを実現しようとするものがある。ＳＲＲは、メタマテリアルの構成要素として知られており、自然界には存在しない材料特性を示す（「負の透磁率」を示す）構造体であることから、所望の周波数における磁気応答を得ることを目的として研究が進められている。例えば、複数のＳＲＲを内部に構成した誘電体を、グラウンド導体とアンテナ導体との間に挿入して形成されたＰＩＦＡ（Ｐｌａｎａｒ  Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｆ  Ａｎｔｅｎｎａ；板状逆Ｆアンテナ）により、広帯域な特性を実現しようとするものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６９７０１３７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、特許文献１においては、アンテナを構成する誘電体ブロックの内部に複数のＳＲＲを配置するため、構造が複雑となり、誘電体ブロックの製作が難しいという課題を有する。また、誘電体ブロックの内部にＳＲＲを配置しているため、各ＳＲＲの長さや、ＳＲＲ間の間隔等を調整することが難しく、所望の性能のアンテナを製作するにはコストがかかる。
【０００６】
また、ＳＲＲは導体長が概ね半波長となる周波数で動作する。そのため、特許文献１に開示されたアンテナ構成では、誘電体ブロックの材料特性やＳＲＲの寸法から判断すると、示されている所望の周波数帯域においてＳＲＲとして動作しているとは考え難い。
【０００７】
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、ＳＲＲの共振周波数付近の材料特性を利用して、アンテナ装置およびこれを備える無線通信装置を小型化し、且つ所望の周波数帯域で動作させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、誘電体と、前記誘電体の側部に配置された逆Ｌ型アンテナと、前記誘電体の一方の面及び他方の面に対向して各々配置され、部材の少なくとも一部が分離した形状を有する複数の導電性部材と、を備えることを特徴とする。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、誘電体の材料定数による波長短縮効果よりも大きな波長短縮効果を得ることができる。
【０００９】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記導電性部材の分離した部分が開口部を形成し、前記導電性部材の長さはインダクタンス成分を形成し、前記開口部の大きさはキャパシタンス成分を形成し、前記複数の導電性部材が、前記インダクタンス成分と前記キャパシタンス成分を含むＬＣ共振回路を形成し、前記導電性部材の長さと前記開口部の大きさを各々調整して前記ＬＣ共振回路の共振周波数を調整してもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、所望の周波数帯域で動作することを可能とし、広帯域な特性を容易に得ることができる。
【００１０】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記誘電体に対向して配置される際の前記複数の導電性部材の相対位置を変更して前記キャパシタンス成分を調整してもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、所望の周波数帯域で動作することを可能とし、広帯域な特性を容易に得ることができる。
【００１１】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記誘電体の厚さにより前記複数の導電性部材間の相対距離を変更して前記キャパシタンス成分を調整してもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、所望の周波数帯域で動作することを可能とし、広帯域な特性を容易に得ることができる。
【００１２】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記誘電体に対向して配置される際の前記導電性部材と前記逆Ｌ型アンテナとの相対位置を変更して前記キャパシタンス成分を調整してもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、所望の周波数帯域で動作することを可能とし、広帯域な特性を容易に得ることができる。
【００１３】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記誘電体に対向して配置される際の前記複数の導電性部材の長さ及び前記逆Ｌ型アンテナの長さを各々調整して前記インダクタンス成分を調整してもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、所望の周波数帯域で動作することを可能とし、広帯域な特性を容易に得ることができる。
【００１４】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記複数の導電性部材は、前記誘電体の一方の面及び他方の面にエッチング法により形成されてもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、設計変更に容易に対応することができる。
【００１５】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記複数の導電性部材は、前記誘電体の一方の面及び他方の面に接着されて形成されてもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、設計変更に容易に対応することができる。
【００１６】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記誘電体は、薄板状であってもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、アンテナ装置を無線通信機器等に実装可能な形態に成形することが容易になる。
【００１７】
また、本発明の一実施形態に係る無線通信装置は、上述したアンテナ装置を備えることを特徴とする。本発明の一実施形態に係る無線通信装置によれば、各種通信方式に容易に対応することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一実施形態に係るアンテナ装置およびこれを備える無線通信装置によれば、誘電体の材料定数による波長短縮効果よりも大きな波長短縮効果を得ることができ、共振周波数を低域へ下げることができるため、アンテナ装置およびこれを備える無線通信装置を小型化することができる。
【００１９】
また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置およびこれを備える無線通信装置によれば、アンテナ装置を構成する導電性部材に関するパラメータ（導電性部材の長さ、開口部の大きさ、相対位置等）を調整することにより、所望の周波数帯域で動作することを可能とし、広帯域な特性を容易に得ることのできるアンテナ装置およびこれを備える無線通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の概要を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るアンテナ装置のＳＲＲを含むアンテナ部分の構成例を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るアンテナ装置全体の構成例を示す斜視図である。
【図４】図２に示されたアンテナ装置の誘電率の特性を示す図である。
【図５】図２に示されたアンテナ装置の透磁率の特性を示す図である。
【図６】図２に示されたアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るアンテナ装置全体の他の構成例を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るアンテナ装置のＳＲＲの他の形状を例示する平面図であり、（ａ）は多角形状の一部が開放された形状を示し、（ｂ）は四角形状の一部が開放された形状を示し、（ｃ）はリング形状の一部が開放された形状を示す平面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るアンテナ装置を有する無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施形態として図を参照しつつ説明を行う。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施することができる。
【００２２】
まず、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の概要を示す平面図である。アンテナ装置１００は、第１ＳＲＲ１０１と、第２ＳＲＲ１０２と、誘電体１０３と、エレメント（Ｅｌｅｍｅｎｔ）導体１０４と、給電点１０５と、グラウンド（Ｇｒｏｕｎｄ）導体１０６とを含む。エレメント導体１０４は、逆Ｌ形状に形成され、逆Ｌ型アンテナ（Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ  ａｎｔｅｎｎａ）を構成する。なお、ここで、第１ＳＲＲ１０１及び第２ＳＲＲ１０２は、少なくとも一部が分離された金属（導電性部材）からなる構造体であり、後述するＳＲＲの特性を発現するものとする。また、第１ＳＲＲ１０１及び第２ＳＲＲ１０２の一部が分離された部分は、後述する開口部（１０１ａ、１０２ａ）を形成する。
【００２３】
エレメント導体１０４は、給電点１０５を介してグラウンド導体１０６と接続される。誘電体１０３は、グラウンド導体１０６とエレメント導体１０４との間に配置される。誘電体１０３は、薄板状に形成されてもよく、誘電体１０３の一方の面と他方の面とに対向して、それぞれ第１ＳＲＲ１０１と第２ＳＲＲ１０２とが配置される。
【００２４】
第１ＳＲＲ１０１と、第２ＳＲＲ１０２とは、それぞれ矩形形状の一部が分離された第１開口部１０１ａと第２開口部１０２ａとを有する形状に形成される。但し、矩形形状に限定されず、多角形状またはリング形状の少なくとも一部が分離された形状に形成されてもよい。第１ＳＲＲ１０１と、第２ＳＲＲ１０２とは、誘電体１０３を挟んで第１開口部１０１ａと第２開口部１０２ａとが反対側に位置し、互い違いとなるように配置される。例えば、第１ＳＲＲ１０１の第１開口部１０１ａが誘電体１０３の表面において右側に位置する場合は、第２ＳＲＲ１０２の第２開口部１０２ａは誘電体１０３の裏面において誘電体１０３を挟んで左側に位置する。なお、第１ＳＲＲ１０１と、第２ＳＲＲ１０２とは、同じ形状であってもよく、異なる形状であってもよい。
【００２５】
図２は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置２００の要部構成例を示す斜視図である。図３は、図２に示したアンテナ装置２００全体の構成例を示す斜視図である。アンテナ装置２００における誘電体２０３は、矩形の薄板状に形成され、その表面と裏面とに、第１ＳＲＲ２０１と第２ＳＲＲ２０２とが配置されている。図３に図示したように、第１ＳＲＲ２０１と第２ＳＲＲ２０２とは、それぞれ矩形形状の一辺が分離された第１開口部２０１ａと第２開口部２０２ａとを有して同一形状に形成され、第１開口部２０１ａと第２開口部２０２ａとが誘電体２０３を挟んで反対側に位置するように配置される。
【００２６】
本発明の一実施形態においては、図２に図示したように、誘電体２０３は、Ｚ方向への縦の長さａが１０ｍｍ、Ｙ方向への横の長さｂが５０ｍｍ、薄板状の誘電体２０３の厚みに相当するＸ方向への長さｃが１ｍｍであってもよい。このとき、誘電体２０３上に形成された第１ＳＲＲ２０１は、同じ幅の長さ（ｋ＝ｅ＝ｇ）を有する三つの線形状からなる略コの字形状に形成されてもよい。なお、第１ＳＲＲ２０１は、Ｙ方向への横の長さｉが２８ｍｍ、Ｚ方向への縦の長さ（ｅ＋ｆ＋ｇ）が８ｍｍ、線形状の一辺の幅にあたる長さｋ、ｅ、ｇがそれぞれ１ｍｍであってもよい。また、誘電体２０３上に第１ＳＲＲ２０１が形成される位置としては、誘電体２０３のＺ方向への縦の長さａを有する側端部から、第１ＳＲＲ２０１のＺ方向への縦の長さ（ｅ＋ｆ＋ｇ）を有する一辺までの距離ｊが５ｍｍ、誘電体２０３のＹ方向への横の長さｂを有する側端部から、第１ＳＲＲ２０１のＹ方向への横の長さｉを有する一辺までの距離ｄ及びｈが、それぞれ１ｍｍであってもよい。なお、第２ＳＲＲ２０２は、第１ＳＲＲ２０１と同じ形状からなり、誘電体２０３上において配置される位置も同じ位置となる。ただし、本発明の実施の形態においては、仕様に応じて各部の寸法を適宜変更してもよい。
【００２７】
次に、図４及び図５を参照して、本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の特性について説明する。図４は、図２に示されたアンテナ装置２００の誘電率特性を示す図であり、図５は、図２に示されたアンテナ装置２００の透磁率特性を示す図である。各々実部（Ｒｅａｌ）と虚部（Ｉｍａｇｉｎａｒｙ）の特性を示している。以下、これらの特性に関わるＳＲＲの一般的な特性について説明する。
【００２８】
（ＳＲＲの特性）
一般に、ＳＲＲはリングの一部に「Ｓｐｌｉｔ（分割）」をもつ同心円の二つの金属リングから構成される。「２重リングＳＲＲ」と呼ばれる金属構造であり、この一つの構成要素が磁気応答を示す人工原子として動作する。この構造によれば、リング部分には、インダクタンス成分（Ｌ）を、二つのリング間の間隔部分にはキャパシタンス成分（Ｃ）を組み込むことができる。ここで、リングを含む平面に対して垂直な磁場成分をもつ電磁波（入射磁場）が入射すると、リング上に入射磁場を打ち消す反抗磁場を作り出す誘導電流（Ｊ）が電磁誘導の原理に従い誘起される。次に、この誘導電流は各リングに沿って流れるが、リングの一部に設けられた分割のためにその流れが遮られ、内側と外側のリング間に等しい量の正負の電荷が蓄積する。そしてこれらの電荷が、リング間のキャパシタンスを介して内側から外側（外側から内側）のリングへと流れることで、「２重リングＳＲＲ」の構造内にＬＣ共振の閉回路が構成される。このとき、ＳＲＲの共振周波数は、主に構造のもつＣとＬとによって、次式１のように与えられる。
【数１】
0005524579.tif 000002
この共振周波数付近において大きな誘導電流が誘起され、さらに大きな反抗磁場が作り出されることで、ＳＲＲで構成されたメタマテリアルの巨視的な透磁率が大きく変化する。ＳＲＲの共振周波数に近い周波数をもつ電磁波が入射すると、その電磁波はＳＲＲに共鳴的に吸収される。このとき、吸収に対応する透磁率の虚部（Ｉｍａｇｉｎａｒｙ）は増大するが、同時に透磁率の実部（Ｒｅａｌ）も変化する。実部の変化量は、虚部の変化量が大きいほど、すなわち、ＳＲＲのＱ値が高いほど大きくなり、適切な条件を整えると、共振周波数の高周波数側に負の透磁率を実現することができる。
【００２９】
以上のように、ＳＲＲは磁気駆動のＬＣ共振回路がその動作原理となっており、共振器構造の設計次第で、所望の動作周波数に磁気応答を示すメタマテリアルを作り出すことができる。
【００３０】
次に、上述のＳＲＲの特性を利用した本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の具体的な特性について説明する。
【００３１】
このＳＲＲの特性を利用して、図２及び図３に示したアンテナ装置２００は構成されている。例えば、アンテナ装置２００はＳＲＲの特性として、図４に示す誘電率特性と、図５に示す透磁率特性を有している。これらの特性を有するアンテナ装置２００において、所望の周波数帯域付近で波長短縮効果を得るための、構成上の調整要件について、以下に説明する。
【００３２】
逆Ｌ型アンテナは、自由空間においてその長さが概ね１／４波長となる周波数で動作する。そのため、逆Ｌ形状のエレメント導体を誘電体上に形成した場合、その誘電体の材料定数に対応した波長短縮効果の影響を受ける。
【００３３】
図３に示すアンテナ装置２００は、誘電体２０３上に形成された逆Ｌ形状のエレメント導体２０４とグラウンド導体２０６との間に第１ＳＲＲ２０１と第２ＳＲＲ２０２とを配置することにより、誘電体の材料定数とＳＲＲの共振周波数付近での実効透磁率の変化を掛け合わせて、大きな波長短縮効果を得ることを目的としている。
【００３４】
一般に位相速度Ｖｐは次式２で表される。
【数２】
0005524579.tif 000003
ｃは真空中の光速、μγは媒質の比透磁率、εγは媒質の比誘電率である。つまり、材料定数に応じて、次式３の波長短縮効果があるため、誘電体の材料定数に対してＳＲＲの共振周波数付近での実効透磁率の変化を掛け合わせた波長短縮効果を得ることができる。
【数３】
0005524579.tif 000004
【００３５】
よって、図３に示すアンテナ構成によれば、第１ＳＲＲ２０１及び第２ＳＲＲ２０２の導体長を調整することにより、図４及び図５に示すようなＬＴＥ７００の周波数帯域付近で共振し、この周波数付近で実効透磁率が大きく変化する特性を得ることができる。ここで、ＬＴＥとは、携帯電話の高速なデータ通信仕様の一つであり、第３世代携帯電話方式である「Ｗ−ＣＤＭＡ」方式の標準化団体３ＧＰＰにおいて、「ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）」と呼ばれ、標準化が進められているものである。
【００３６】
次に、アンテナ装置２００が有するＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ；電圧定在波比）の周波数特性について、図６を参照して説明する。図６は、アンテナ装置２００の第１ＳＲＲ２０１及び第２ＳＲＲ２０２と、エレメント導体２０４との組み合わせによるＶＳＷＲ特性をそれぞれ示す。図６に、「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ（Ａ）」及び「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ（Ｂ）」として示されるグラフは、第１ＳＲＲ２０１と第２ＳＲＲ２０２とエレメント導体２０４とを組み合わせた場合のＶＳＷＲ特性を示す。なお、図６には、逆Ｌ型アンテナのみの場合のＶＳＷＲ特性を「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ」として図示している。
【００３７】
図６において、「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ（Ａ）」のグラフは、「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ」のグラフと比較して、共振周波数が低域へと下がることがわかる。これは、ＳＲＲの共振周波数付近における材料特性の変化を利用したものであり、ＳＲＲの共振周波数付近での実効透磁率の変化が、誘電体の材料定数と掛け合わされて、誘電体の材料定数による波長短縮効果よりも大きな波長短縮効果が得られたためである。よって、二つのＳＲＲを誘電体の表裏面に配置する構成により、「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ（Ａ）」に示したように、共振周波数を低域へと下げることができ、アンテナ装置２００を小型化することができる。
【００３８】
次に、所望の周波数帯域付近で、より広帯域での動作を可能とするアンテナ装置の構成上の調整要件について説明する。図３に示した第１ＳＲＲ２０１及び第２ＳＲＲ２０２の導体長を、互いに異なる長さに変化させた場合のアンテナ装置が有するＶＳＷＲ特性について、図６及び図７を参照して説明する。
【００３９】
図７は、所望の周波数帯で動作するように調整した第１ＳＲＲ３０１及び第２ＳＲＲ３０２を有するアンテナ装置３００全体の構成例を示す。図７に示すアンテナ装置３００は、第１ＳＲＲ３０１と、第２ＳＲＲ３０２と、誘電体３０３と、エレメント導体３０４と、給電点３０５と、グラウンド導体３０６とを含む。第１ＳＲＲ３０１と、第２ＳＲＲ３０２とは、図７に図示したように、矩形状の一辺が開放された第１開口部３０１ａと第２開口部３０２ａとをそれぞれ有して三辺からなる形状に形成され、第１ＳＲＲ３０１のＹ方向の二辺の長さが、第２ＳＲＲ３０２のＹ方向の二辺の長さよりも長い。なお、アンテナ装置３００は、第１ＳＲＲ３０１と第２ＳＲＲ３０２とでＹ方向の長さが異なる構成以外は、図３に示したアンテナ装置２００と同じ構成である。
【００４０】
図６に、図７に示す第１ＳＲＲ３０１及び第２ＳＲＲ３０２と、エレメント導体３０４との組み合わせによるＶＳＷＲ特性を「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ  ｏｐｔ（Ｃ）」として示す。
【００４１】
図７に示す第１ＳＲＲ３０１は、図３に示す第１ＳＲＲ２０１のＹ方向の長さを延長した形状を有しており、第１ＳＲＲ２０１のＹ方向の長さを延ばすことにより、図６に示す「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ（Ｂ）」のグラフの共振周波数が、高域から低域へと下がる。一方、図７に示す第２ＳＲＲ３０２は、図３に示す第２ＳＲＲ２０２のＹ方向の長さを短くした形状を有しており、第２ＳＲＲ２０２のＹ方向の長さを短縮することにより、図６に示す「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ（Ａ）」のグラフの共振周波数が、低域から高域へと上がる。また、エレメント導体３０４のＹ方向の長さを短縮することでも、図６に示す「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ（Ａ）」のグラフの共振周波数が、低域から高域へと上がる。これにより、第１ＳＲＲ３０１のＹ方向の長さを、第２ＳＲＲ３０２のＹ方向の長さより長く形成することにより、「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ（Ａ）」のグラフを高域側にシフトさせ、「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ（Ｂ）」のグラフを低域側にシフトさせて、「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ  ｏｐｔ（Ｃ）」で表されるグラフに合成される。よって、第１ＳＲＲ３０１と第２ＳＲＲ３０２及びエレメント導体３０４の導体長を調整すれば、所望の周波数帯域付近で共振させることが可能となる。例えば、図６の「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｌ＋ＳＲＲ  ｏｐｔ（Ｃ）」で示される共振周波数のように、ＬＴＥ７００の周波数帯域付近で２共振を得ることができるため、広帯域での動作を可能とする。
【００４２】
なお、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置２００、３００は、逆Ｌ字形状のエレメント導体２０４、３０４と、グラウンド導体２０６、３０６との間に位置する誘電体２０３、３０３の表裏面に、第１ＳＲＲ２０１、３０１と、第２ＳＲＲ２０２、３０２とをそれぞれ形成することにより実現することができるため、簡易な製造方法とすることができる。例えば、誘電体２０３、３０３の表裏面をエッチングして、第１ＳＲＲ２０１、３０１及び第２ＳＲＲ２０２、３０２を形成してもよく、また、単に誘電体２０３、３０３の表裏面に第１ＳＲＲ２０１、３０１及び第２ＳＲＲ２０２、３０２を貼り付けて形成してもよい。アンテナ装置２００、３００を所望の周波数帯域で動作させるように設計変更が発生した場合にも、容易に対応することができるため、コストを削減して製造することが可能となる。
【００４３】
また、本発明の一実施形態に係る誘電体２０３、３０３を、フレキシブルな誘電体フィルム等から形成してもよい。誘電体２０３、３０３をフレキシブルな誘電体フィルム基板で製作した場合には、誘電体２０３、３０３は折り曲げることが可能となるため、無線通信機器に実装可能な形態に成形することが容易となる。なお、誘電体２０３、３０３以外にもエレメント導体２０４、３０４やグラウンド導体２０６、３０６をフレキシブルな素材で形成してもよい。
【００４４】
図８は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置のＳＲＲの他の形状を例示する平面図である。図８（ａ）は多角形状の一部が分離された開口部４０１ａを有するＳＲＲ４０１の形状を示し、（ｂ）は四角形状の一部が分離された開口部４０２ａを有するＳＲＲ４０２の形状を示し、（ｃ）はリング形状の一部が開放された開口部４０３ａを有するＳＲＲ４０３の形状を示す。しかし、前述したＳＲＲの特性を実現できる形状であれば、これに限定されない。
【００４５】
図９は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置を有する無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る無線通信装置５００は、ＳＲＲの形成されたアンテナ装置５０１と、通信部５０２と、操作部５０３と、表示部５０４と、制御部５０５とを有する。
【００４６】
通信部５０２は、制御部５０５の制御の下に、外部の通信システムや基地局（図示せず）との各種の制御信号やデータ信号を、アンテナ装置５０１を介して送受信すると共に、受信情報を制御部５０５に出力する。制御部５０５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭと、通信部５０２、操作部５０３、及び表示部５０４と信号の入出力をそれぞれ行うインタフェース回路等から構成されており、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて無線通信装置５００の全体動作を制御する。制御部５０５は、例えば、操作部５０３から入力された信号を受け、表示部５０４に所定の画像を表示させ、通信部５０２にデータ送受信等の動作を行わせる。無線通信装置５００は、ＳＲＲの形成されたアンテナ装置５０１を用いることにより、ＬＴＥ７００といった次世代の通信システムに対応させる場合にも、容易に設計変更が可能であり、無線通信装置５００の小型化に寄与することができる。
【００４７】
以上より、本発明によれば、逆Ｌ形状のエレメント導体とグラウンド導体との間に誘電体の表裏面に形成したＳＲＲを配置することにより、誘電体の材料定数による波長短縮効果よりも大きな波長短縮効果を得ることができ、逆Ｌ型アンテナの共振周波数を低域へ下げることができるため、結果としてアンテナを小型化することが可能である。
【００４８】
また、逆Ｌ形状のエレメント導体とＳＲＲの導体の長さをともに変化させることで、所望の周波数帯域で動作することを可能とする広帯域な特性を得ることが可能である。
【００４９】
本発明に係るアンテナ装置は、携帯電話やパーソナルコンピュータなどを含む各種の移動体情報端末に用いるアンテナ装置に適用することができる。
【００５０】
なお、上記実施形態では、ＳＲＲの導体の長さを変化させてＬＣ共振回路のインダクタンス成分を調整する場合を示したが、調整するパラメータはこれに限定されるものではない。例えば、第１ＳＲＲ２０１、３０１と第２ＳＲＲ２０２、３０２の、各第１開口部２０１ａ、３０１ａと第２開口部２０２ａ、３０２ａの大きさ、相対位置、誘電体２０３、３０３の厚さ等を変更してＬＣ共振回路のキャパシタ成分を調整するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１００、２００、３００    アンテナ装置
１０１、２０１、３０１    第１ＳＲＲ
１０２、２０２、３０２    第２ＳＲＲ
１０３、２０３、３０３    誘電体
１０４、２０４、３０４    エレメント導体
１０５、２０５、３０５    給電点
１０６、２０６、３０６    グラウンド導体
【図１】
0005524579.tif 000005
【図２】
0005524579.tif 000006
【図３】
0005524579.tif 000007
【図７】
0005524579.tif 000008
【図８】
0005524579.tif 000009
【図９】
0005524579.tif 000010
【図４】
0005524579.tif 000011
【図５】
0005524579.tif 000012
【図６】
0005524579.tif 000013