(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つの動作帯域を有する多周波アンテナであって、
第１の動作帯域内に１次共振周波数をもつように全長が定められ、かつ、第２の動作帯域内に２次共振周波数をもつように折り曲げられた放射素子を備え、上記放射素子には、第３の動作帯域内に新たな共振周波数をもつように分枝が設けられており、上記放射素子は、給電点から第１の方向に伸びる第１の直線部と、上記第１の直線部の上記給電点側とは反対側の端部から上記第１の方向と垂直な第２の方向に伸びる第２の直線部と、上記第２の直線部の上記第１の直線部側とは反対側の端部から上記第１の方向に伸びる第３の直線部と、上記第３の直線部の上記第２の直線部側とは反対側の端部から上記第２の方向と逆方向に伸びる第４の直線部とを有しており、
上記分枝は、上記第１の直線部から上記第２の方向と逆方向に伸びている、ことを特徴とする多周波アンテナ。
【請求項２】
給電部を介して上記放射素子に接続された地板を更に備え、
上記地板は、上記給電部まで延設された突出部を有している、ことを特徴とする請求項１に記載の多周波アンテナ。
【請求項３】
上記分枝の少なくとも一部がメアンダ化されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の多周波アンテナ。
【請求項４】
上記地板と上記放射素子とを短絡する短絡部を更に備えている、ことを特徴とする請求項２に記載の多周波アンテナ。
【請求項５】
上記第１の動作帯域は、２．４ＧＨｚを含み、上記第２の動作帯域は、５．０ＧＨｚを含み、上記第３の動作帯域は、３．５ＧＨｚを含む、ことを特徴とした請求項１から４までの何れか１項に記載の多周波アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナに関するものであり、特に、動作帯域が複数化された多周波アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
異なる帯域を使用する複数の無線通信規格が共存している。例えば、２．４ＧＨｚ帯（２４００ＭＨｚ以上２４８３．５ＭＨｚ以下）を使用する無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ）及びBluetooth（登録商標）、並びに、５．０ＧＨｚ帯（５１５０ＭＨｚ以上５８７５ＭＨｚ以下）を使用する高速無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ）などはその一例である。
【０００３】
また、近年、光アクセスネットワークやメタリックアクセスネットワークなどのネットワークが及ばない、いわゆるラストワンマイルの無線通信を担う無線通信規格として、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）への期待が高まっている。なお、ＷｉＭＡＸでは、２．５ＧＨｚ帯（２５００ＭＨｚ以上２７００ＭＨｚ以下）、３．５ＧＨｚ帯（３３００ＭＨｚ以上３８００ＭＨｚ以下）、及び、５．８ＧＨｚ帯（５２５０ＭＨｚ以上５８５０ＭＨｚ以下）を使用する。
【０００４】
このような状況に対応するために、無線装置に搭載されるアンテナには多周波化（動作帯域の複数化）が求められている。多周波化されたアンテナとしては、例えば、非特許文献１に記載の半円形スロットアンテナ、非特許文献２〜３に記載のＰＩＦＡ（板状逆Ｆアンテナ）、非特許文献４に記載のダイポールアンテナ、特許文献１に記載のモノポールアンテナなどが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾特許２６２６２５号明細書
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】H.M. Hsiao, J-W. Wu, J-H. Lu, and Y-D. Wang, “A novel dual-broadband semi-circle slot antenna for wireless communication,” in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp.385-388.
【非特許文献２】H.S. Yoon and S. O. Park, “A dual-band internal antenna of PIFA type for Bluetooth / WLAN in mobile handsets,” in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp.665-668.
【非特許文献３】Y.S. Shin and S. O. Park, “A novel PIFA for 2.4 and 5 GHz WLAN application,” in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp.645-648.
【非特許文献４】S.H. Yeh, W-C. Yang, and W-K. Su, “2.4 / 5.2 GHz WLAN unequal-arms dipole antenna woth a meandered strip for omni-directional radiation patterns,” in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp.649-652.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の多周波アンテナには、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの小型無線装置への搭載に適さない問題があった。
【０００８】
例えば、非特許文献１に記載の半円形スロットアンテナは、半円形状の放射素子を、誘電体層を有する基板上に構成する必要があるため、重量が大きく小型無線装置への搭載に適さない。また、非特許文献２〜３に記載のＰＩＦＡは、立体構造（３次元構造）を要するため、やはり小型無線装置への搭載に適さない。非特許文献４に記載のダイポールアンテナは、地板を要さないというメリットがあるものの、λ／２アンテナであるため２．４ＧＨｚ帯や２．５ＧＨｚ帯など低周波側の帯域を動作帯域とする場合に放射素子の全長が非常に長くなり、やはり小型無線装置への搭載には適さない。
【０００９】
また、特許文献１に記載のモノポールアンテナは、地板と、地板の端辺に垂直な直線部と地板の端辺に平行な直線部とをＴ字状に組み合わせたＴ型の放射素子とを備えたアンテナであり、地板の端辺に垂直な直線部に地板の端辺に平行な枝を付加することによって３周波化を実現したモノポールアンテナである。このため、２．４ＧＨｚ帯や２．５ＧＨｚ帯など低周波側の帯域を動作帯域とする場合には、地板に平行な直線部の全長が長くなり、やはり小型無線装置への搭載には適さない。また、巨大な地板（ディスプレイを地板として利用）が必要であるという問題もあった。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、小型無線装置への搭載に適した多周波アンテナを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る多周波アンテナは、３つの動作帯域を有する多周波アンテナであって、第１の動作帯域内に１次共振周波数をもつように全長が定められ、かつ、第２の動作帯域内に２次共振周波数をもつように折り曲げられた放射素子を備え、上記放射素子には、第３の動作帯域内に新たな共振周波数をもつように分枝が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、放射素子を折り曲げることによって２つの帯域（第１および第２の動作帯域）を動作帯域とし、放射素子に分枝を設けることにより更に１つの帯域（第３の動作帯域）を動作帯域としているので、狭いスペースにも配置可能なコンパクトな多周波アンテナを実現することができるという効果を奏する。
【００１３】
本発明に係る多周波アンテナは、給電部を介して上記放射素子に接続された地板を更に備え、上記地板は、上記給電部まで延設された突出部を有していることが好ましい。
【００１４】
上記の構成によれば、上記突出部のサイズ及び形状の少なくとも何れかを変更することにより、上記地板と上記放射素子との間に生じる容量を変更することができる。これにより上記アンテナの入力インピーダンスを変更することができる。すなわち、上記突出部のサイズ及び形状の少なくとも何れかを変更することにより、上記地板を大型化することなく容易にインピーダンス整合を取ることができるという更なる効果を奏する。
【００１５】
本発明に係る多周波アンテナにおいて、上記放射素子は、給電点から第１の方向に伸びる第１の直線部と、上記第１の直線部の上記給電点側とは反対側の端部から上記第１の方向と垂直な第２の方向に伸びる第２の直線部と、上記第２の直線部の上記第１の直線部側とは反対側の端部から上記第１の方向に伸びる第３の直線部と、上記第３の直線部の上記第２の直線部側とは反対側の端部から上記第２の方向と逆方向に伸びる第４の直線部とを有しており、上記分枝は、上記第１の直線部から上記第２の方向と逆方向に伸びていることが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、第１共振周波数が上記第１の直線部から上記第４の直線部までの長さの和に応じて決まると共に、第２共振周波数が上記第１の直線部の長さと上記第２の直線部の長さとの和に応じて決まる。また、新たな共振周波数は、上記分枝の長さに応じて決まる。このため、第１〜第３の動作帯域内に共振周波数をもつ放射素子を容易に設計することができるという更なる効果を奏する。
【００１７】
本発明に係る多周波アンテナにおいては、上記分枝の少なくとも一部がメアンダ化されていることが好ましい。
【００１８】
上記の構成によれば、上記分枝の長さを保ったまま、分枝の配置に要するスペースを縮小することができる。すなわち、第３の動作帯域を高周波側にシフトさせることなく、上記分枝の配置に要するスペースを縮小することができるという更なる効果を奏する。
【００１９】
本発明に係る多周波アンテナは、上記地板と上記放射素子とを短絡する短絡部を更に備えている、ことが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、短絡部の形状を変更することにより、容易にインピーダンス整合を取ることができる、という更なる効果を奏する。
【００２１】
本発明に係る多周波アンテナにおいて、上記第１の動作帯域は、２．４ＧＨｚを含み、上記第２の動作帯域は、５．０ＧＨｚを含み、上記第３の動作帯域は、３．５ＧＨｚを含むことが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、ＷＬＡＮで使用される２．４ＧＨｚ帯、及び、５ＧＨｚ帯、並びに、ＷｉＭＡＸで使用される３．５ＧＨｚ帯を動作帯域とする多周波アンテナを実現することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明に係る多周波アンテナが備える放射素子は、第１の動作帯域内に１次共振周波数をもつように全長が定められ、かつ、第２の動作帯域内に２次共振周波数をもつように折り曲げられており、更に、上記放射素子には、第３の動作帯域内に新たな共振周波数をもつように分枝が設けられている。このため、狭いスペースにも配置可能なコンパクトな多周波アンテナを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るアンテナの構成を示す平面図である。
【図２】図１に示したアンテナの具体例を示した平面図である。
【図３】図２に示したアンテナのＶＳＷＲ（電圧定在波比）特性を示すグラフである。
【図４】図２に示したアンテナの２．３ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフであり、（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ、ｘｙ平面における放射指向性、ｙｚ平面における放射指向性、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。
【図５】図２に示したアンテナの２．７ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフであり、（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ、ｘｙ平面における放射指向性、ｙｚ平面における放射指向性、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。
【図６】図２に示したアンテナの３．３ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフであり、（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ、ｘｙ平面における放射指向性、ｙｚ平面における放射指向性、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。
【図７】図２に示したアンテナの３．８ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフであり、（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ、ｘｙ平面における放射指向性、ｙｚ平面における放射指向性、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。
【図８】図２に示したアンテナの５．１５ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフであり、（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ、ｘｙ平面における放射指向性、ｙｚ平面における放射指向性、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。
【図９】図２に示したアンテナの５．８２５ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフであり、（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ、ｘｙ平面における放射指向性、ｙｚ平面における放射指向性、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。
【図１０】図２に示したアンテナのｘｙ平面における平均利得の周波数特性を示すグラフであり、（ａ）は低周波側の動作帯域に関する周波数特性、（ｂ）は高周波側の動作帯域に関する周波数特性を示す。
【図１１】（ａ）は、図２に示したアンテナが搭載されたノートパソコンの側面図であり、（ｂ）は、図２に示したアンテナが搭載されたノートパソコンの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の一実施形態に係るアンテナ１０について、図１〜図１１に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００２６】
（アンテナの構成）
まず、本実施形態に係るアンテナ１０の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るアンテナ１０の構成を示す平面図である。
【００２７】
図１に示すように、アンテナ１０は、少なくとも３つの動作帯域を有する３周波アンテナであり、地板１１と、分枝１３を有する放射素子１２と、地板１１と放射素子１２とを短絡する短絡部１４とを備えている。地板１１、及び、放射素子１２には、それぞれ、給電部１５の近傍に給電点が設けられており、給電線（例えば同軸ケーブル）を構成する２本の導線のうち、一方の導線が地板１１に設けられた給電点に接続され、他方の導線が放射素子１２に設けられた給電点に接続されている。
【００２８】
アンテナ１０の主たる特徴は、第１の動作帯域内に１次共振周波数ｆ1をもつように全長Ｌｅが定められた放射素子１２を折り曲げることによって、放射素子１２の２次共振周波数ｆ2を第２の動作帯域内にシフトさせる共に、放射素子１２に分枝１３を設けることによって、分枝１３の長さに対応する新たな共振周波数ｆ3を第３の動作帯域内に追加した点にある。これにより、アンテナ１０は、少なくとも３つの動作帯域を有する３周波アンテナとして機能する。
【００２９】
なお、本実施形態においては、放射素子１２として帯状の導体を採用している。放射素子１２として帯状又は棒状の導体（導体フィルム又は導体ワイヤ）を採用した場合、折れ曲がっているか否かに関わらず、その全長Ｌｅに応じて１次共振周波数ｆｌ≒ｃ／（４Ｌｅ）（ｃは光速）が決まる（後述するように、放射素子１２の全長とは、直線部１２ａ、直線部１２ｂ、直線部１２ｃ、及び、直線部１２ｄの長さの和のことを指す）。このため、第１の動作帯域内に１次共振周波数ｆ1をもつ放射素子１２を容易に設計することができる。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、目的とする帯域内に共振周波数をもつものであれば、帯状又は棒状であることを要さない。
【００３０】
以下、地板１１、放射素子１２、及び、短絡部１４について、より具体的に説明する。なお、以下では地板１１、放射素子１２、及び、短絡部１４を別個の部材として説明するが、本実施形態に係るアンテナ１０において、これの部材は単一の導体により一体的に形成されており、これらの部材間の境界（図１における点線）は説明の便宜上定めたものに過ぎない。
【００３１】
まず、地板１１の構成例について説明する。
【００３２】
図１に示すように、地板１１は、ｚ軸と平行な長辺を有する長方形部１１ａと、ｙ軸に平行な長辺を有する長方形状の突出部１１ｂとを有する板状の導体である。突出部１１ｂは、長方形部１１ａのｚ軸正方向側の短辺１１ａ１のｙ軸負方向側の端に配置され、同短辺１１ａ１を介して長方形部１１ａに接続している。上述した給電点は、この突出部１１ｂに設けられる。
【００３３】
このように給電部１５まで延設された突出部１１ｂに給電線を接続することによって、長方形部１１ａに給電線を接続する場合と比較して、容易にインピーダンス整合を取ることができる。これは、突出部１１ｂのサイズ及び形状を変更することにより、長方形部１１ａのサイズ及び形状を変更することなく、地板１１と放射素子１２との間に生じる容量を変更すること、すなわち、アンテナ１０の入力インピーダンスを変更することができるためである。
【００３４】
特に、放射素子１２が折れ曲がっている場合、そうでない場合と比べて放射抵抗が減少し、アンテナ１０の入力インピーダンスにおけるリアクタンス成分が増加する。しかし、これらをキャンセルするように突出部１１ｂのサイズ及び形状を変更すれば、放射素子１２が折れ曲がっている場合であっても、長方形部１１ａのサイズ及び形状を変更することなくインピーダンス整合を取ることができる。後述するように放射素子１２が突出部１１ｂに沿うように折り曲げられている場合には、地板１１と放射素子１２との間に生じる容量をより大きくすることができるので、更に効果的にインピーダンス整合を取ることができる。
【００３５】
次に、放射素子１２の構成例について説明する。
【００３６】
放射素子１２は、図１に示すように、給電部１５の近傍に設けられた給電点からｚ軸正方向（第１の方向）に伸びる直線部１２ａ（第１の直線部）と、直線部１２ａのｚ軸正方向側の端部からｙ軸負方向（第２の方向）に伸びる直線部１２ｂ（第２の直線部）と、直線部１２ｂのｙ軸負方向側の端部からｚ軸正方向（第１の方向）に伸びる直線部１２ｃ（第３の直線部）と、直線部１２ｃのｚ軸正方向側の端部からｙ軸正方向（第２の方向と逆方向）に伸びる直線部１２ｄ（第４の直線部）とを有する、折れ曲がった帯状の導体である。また、直線部１２ａのｚ軸正方向側の端部からは、ｙ軸正方向（第２の方向と逆方向）に分枝１３が伸びている。
【００３７】
なお、直線部１２ａ〜１２ｄの各々は長方形状の導体であり、これらが一体となって折れ曲がった帯状の放射素子１２を構成している。したがって、直線部１２ａのｚ軸正方向側の端部とは、直線部１２ａと直線部１２ｂとを分断したときに現れる直線部１２ａの端部のことを指す。直線部１２ｂ〜１２ｃの端部についても同様である。以下では、各直線部１２ａ〜１２ｄの幅（短辺方向の寸法）を「放射素子１２の幅」、各直線部１２ａ〜１２ｄの長さ（長辺方向の寸法）の和を「放射素子１２の全長Ｌｅ」と呼称する。
【００３８】
このように放射素子１２を折り曲げることによって、放射素子１２の全長Ｌｅを保ったまま、放射素子１２の配置に要するスペースを縮小することができる。すなわち、放射素子１２の第１共振周波数ｆｌ≒ｃ／（４Ｌｅ）を高周波側にシフトさせることなく、放射素子１２の配置に要するスペースを縮小することができる。このため、動作帯域の高周波化を招来することなく、放射素子１２の配置に要するスペースを縮小することができる。あるいは、放射素子１２の配置に要するスペースを拡大することなく、放射素子１２の全長Ｌｅを長くし、動作帯域の低周波化を図ることができる。
【００３９】
また、このように放射素子１２を折り曲げることによって、第２共振周波数ｆ2を低周波側にシフトさせることができる。より具体的に言うと、直線部１２ａの長さＬａと直線部１２ｂの長さＬｂとの和が波長の４分の１に対応する周波数ｃ／｛４（Ｌａ＋Ｌｂ）｝に第２共振周波数ｆ2をシフトさせることができる。このため、第２の動作帯域内に２次共振周波数ｆ２をもつ放射素子１２を容易に設計することができる。
【００４０】
放射素子１２には、上述したとおり、第１の直線部１２ａからｙ軸正方向に伸びる分枝１２が設けられている。この分枝１３も、長方形状の導体である（以下では、分枝１３の短辺方向の寸法を「分枝１３の幅」、長辺方向の寸法を「分枝１３の全長Ｌｓ」と呼称する）。このような分枝１３を設けることによって、第３の動作帯域内に新たな共振周波数ｆ3≒ｃ／（４Ｌｓ）を追加することができる。
【００４１】
なお、分枝１３は、少なくとも一部がメアンダ化されていてもよい（図２参照）。この場合、分枝１３の全長Ｌｓを保ったまま、分枝１３の配置に要するスペースを縮小することができる。すなわち、第３共振周波数ｆ3≒ｃ／（４Ｌｓ）を高周波側にシフトさせることなく、分枝１３の配置に要するスペースを縮小することができる。
【００４２】
次に、短絡部１４の構成例について説明する。
【００４３】
短絡部１４は、ｚ軸正方向に伸びる直線部１４ａと、直線部１４ａのｚ軸正方向側の端部からｙ軸負方向に伸びる直線部１４ｂとを有する、折れ曲がった帯状の導体である。直線部１４ａのｚ軸負方向側の端部は、地板１１の外縁、より具体的には、長方形部１１ａのｚ軸正方向側の短辺１１ａ１に接続されており、直線部１４ｂのｙ軸負方向側の端部は、放射素子１２に含まれる直線部１２ａのｚ軸負方向側の端部に接続されている。直線部１４ａ〜１４ｂの各々は長方形状の導体であり、これらが一体となって折れ曲がった帯状の短絡部１４を構成している。
【００４４】
このような短絡部１４を設けることによって、容易にインピーダンス整合を取ることができる。これは、直線部１４ａの長さを変更することにより、地板１１や放射素子１２のサイズ及び形状を変更することなく、アンテナ１０の入力インピーダンスを変更することができるためである。
【００４５】
（アンテナの特性）
次に、本実施形態に係るアンテナ１０のアンテナ特性について、図２〜図１１を参照して説明する。
【００４６】
図２は、アンテナ１０の具体例を示した平面図である。本具体例に係るアンテナ１０は、フレキシブルプリント基板内に実装されたものであり、厚さ１２μｍの銅箔により構成された地板１１、放射素子１２、及び、短絡部１４を、表裏からポリイミド膜で挟み込むことにより得られたものである。なお、本具体例では、給電線１６として、長さ５００ｍｍの同軸ケーブルを用いた。給電線１６の内部導体は給電点１５ａにて放射素子１２に接続され、給電線１６の外部導体は給電点１５ｂにて突出部１１ｂに接続した。
【００４７】
本具体例に係るアンテナ１０の各部のサイズは、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ）にて仕様される２．４ＧＨｚ帯（２４００ＭＨｚ以上２４８３．５ＭＨｚ以下）、ＷｉＭＡＸにて使用される３．５ＧＨｚ帯（３３００ＭＨｚ以上３８００ＭＨｚ以下）、及び、高速無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ）にて使用される５．０ＧＨｚ帯（５１５０ＭＨｚ以上５８７５ＭＨｚ以下）を動作帯域とすることを目的として、図２に示したように定められている。なお、放射素子１２の幅は、直線部１２ａ、１２ｂ、１２ｃでは１ｍｍであり、直線部１２ｄでは２．５ｍｍである。また、分枝１３の幅は１ｍｍである。
【００４８】
本実施形態における設計のポイントは以下のとおりである。
【００４９】
設定（１）：２．４ＧＨｚの電磁波の波長λ2.4GHzは１２５ｍｍであり、λ2.4GHz／４は３１．２５ｍｍである。そこで、本具体例においては、フレキシブルプリント基板の誘電率を考慮に入れて、放射素子１２の全長Ｌｅを（λ2.4GHz／４）×（１／εr1/2）＝３０．５ｍｍに設定することによって（比誘電率εr1/2＝３．３２）、放射素子１２の第１共振周波数ｆ1を用いて２．４ＧＨｚ帯をカバーする。
【００５０】
設定（２）：３．５ＧＨｚの電磁波の波長λ3.5GHzは８５ｍｍであり、λ2.5GHz／４は２１．２５ｍｍである。そこで、本具体例においては、同様にフレキシブルプリント基板の誘電率を考慮に入れて、メアンダ化された分枝１３の全長Ｌｓを２６．００ｍｍに設定することによって、分枝１３の第１共振周波数ｆs１を用いて３．５ＧＨｚ帯をカバーする。
【００５１】
設定（３）：５．０ＧＨｚの電磁波の波長λ5.0GHzは６０ｍｍであり、λ5.0GHz／４は１５．００ｍｍである。本具体例においては、直線部１２ａの長さＬａと直線部１２ｂとの長さＬｂとの和Ｌａ＋Ｌｂを１１．０ｍｍに設定することによって、放射素子１２の第２共振周波数ｆ2を用いて５．０ＧＨｚ帯をカバーする。
【００５２】
このようにして設計されたアンテナ１０において、目的とする帯域（２．４ＧＨｚ帯、３．５ＧＨｚ帯、及び、５．０ＧＨｚ帯）を動作帯域とし得ることを図３〜図１０に示す。なお、図３〜図１０に示す特性は、図１１に示すようにアンテナ１０をノートパソコンのディスプレイ側筐体に搭載した状態で測定したものであり、図３〜図１０におけるｘ、ｙ、ｚ軸は、図１１に示すように設定されたものである。測定は、ノートパソコンのキーボード側筐体とディスプレイ側筐体との成す角を１１０°として実施している。図３〜図１１と図１〜２とでは、各軸の方向が異なるので留意されたい。
【００５３】
図３は、図２に示したアンテナ１０のＶＳＷＲ（電圧定在波比）特性を示すグラフである。図３を参照すると、２．４ＧＨｚ帯、３．５ＧＨｚ帯、及び、５．０ＧＨｚにおいてＶＳＷＲ値の低下が認められ、アンテナ１０が目的とする帯域を動作帯域とする多周波アンテナとして動作していることが分かる。ＶＳＷＲが２．５以下であることが動作条件として課されているものとすると、２．４ＧＨｚにおける動作帯域幅は５３０ＭＨｚとなり、３．４ＧＨｚにおける動作帯域幅は４８０ＭＨｚとなり、５．０ＧＨｚにおける動作帯域幅は１０３５ＭＨｚとなる。
【００５４】
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、図２に示したアンテナ１０の２．３ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフである。図４（ａ）は、ｘｙ平面における放射指向性を示すグラフであり、図４（ｂ）は、ｙｚ平面における放射指向性を示すグラフであり、図４（ｃ）は、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。ｘｙ平面での最大利得、最低利得、及び、平均利得は、それぞれ、０．６ｄＢｉ、−１８．０ｄＢｉ、及び、−３．９ｄＢｉであった。
【００５５】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、図２に示したアンテナ１０の２．７ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフである。図５（ａ）は、ｘｙ平面における放射指向性を示すグラフであり、図５（ｂ）は、ｙｚ平面における放射指向性を示すグラフであり、図５（ｃ）は、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。ｘｙ平面での最大利得、最低利得、及び、平均利得は、それぞれ、１．７ｄＢｉ、−３３．２ｄＢｉ、及び、−３．７ｄＢｉであった。
【００５６】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、図２に示したアンテナ１０の３．３ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフである。図６（ａ）は、ｘｙ平面における放射指向性を示すグラフであり、図６（ｂ）は、ｙｚ平面における放射指向性を示すグラフであり、図６（ｃ）は、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。ｘｙ平面での最大利得、最低利得、及び、平均利得は、それぞれ、４．０ｄＢｉ、−２５．０ｄＢｉ、及び、−３．６ｄＢｉであった。
【００５７】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、図２に示したアンテナ１０の３．８ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフである。図７（ａ）は、ｘｙ平面における放射指向性を示すグラフであり、図７（ｂ）は、ｙｚ平面における放射指向性を示すグラフであり、図７（ｃ）は、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。ｘｙ平面での最大利得、最低利得、及び、平均利得は、それぞれ、２．９ｄＢｉ、−１８．２ｄＢｉ、及び、−３．０ｄＢｉであった。
【００５８】
図８（ａ）〜図８（ｃ）は、図２に示したアンテナ１０の５．１５ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフである。図８（ａ）は、ｘｙ平面における放射指向性を示すグラフであり、図８（ｂ）は、ｙｚ平面における放射指向性を示すグラフであり、図８（ｃ）は、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。ｘｙ平面での最大利得、最低利得、及び、平均利得は、それぞれ、３．７ｄＢｉ、−２５．７ｄＢｉ、及び、−３．３ｄＢｉであった。
【００５９】
図９（ａ）〜図９（ｃ）は、図２に示したアンテナ１０の３．３ＧＨｚ帯における放射指向性を示すグラフである。図９（ａ）は、ｘｙ平面における放射指向性を示すグラフであり、図９（ｂ）は、ｙｚ平面における放射指向性を示すグラフであり、図９（ｃ）は、ｚｘ平面における放射指向性を示すグラフである。ｘｙ平面での最大利得、最低利得、及び、平均利得は、それぞれ、４．２ｄＢｉ、−２７．８ｄＢｉ、及び、−２．３ｄＢｉであった。
【００６０】
このように、図４（ａ）〜図９（ｃ）によれば、本実施形態に係るアンテナ１０は、モノポールアンテナのものに近い放射指向性をもつことが認められる。
【００６１】
図１０（ａ）〜図１０（ｂ）は、図２に示したアンテナ１０のｘｙ平面における平均利得の周波数特性を示したグラフである。図１０（ａ）は低周波側の動作帯域に関するｘｙ平面における平均利得の周波数特性を示したグラフであり、図１０（ｂ）は高周波側の動作帯域に関するｘｙ平面における平均利得の周波数特性を示したグラフである。いずれの図面においても、四角印によりｘｙ面内方向についての平均利得を示す。また、丸印により全方向についての平均利得を示す。また、移動体端末に搭載する際に要求される平均利得を直線により示す。
【００６２】
図１０（ａ）を参照すると、低周波側の動作帯域において、移動端末に搭載する際に要求される−４．０ｄＢｉ以上の平均利得を確保できていることが分かる。また、図１０（ｂ）を参照すると、高周波側の動作帯域においても、移動端末に搭載する際に要求される−６．０ｄＢｉ以上の平均利得を確保できていることが分かる。
【００６３】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、例えば、ノートパソコン、ＰＤＡ（携帯型情報機器）端末などの小型無線装置に搭載するための多周波アンテナに好適に利用することができる。一例として、２．４ＧＨｚ帯、３．５ＧＨｚ帯、及び、５．０ＧＨｚ帯を動作帯域とする多周波アンテナに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０    アンテナ
１１    地板
１１ａ  長方形部
１１ａ１  短辺
１１ｂ  突出部
１２    放射素子
１２ａ    直線部（第１の直線部）
１２ｂ    直線部（第２の直線部）
１２ｃ    直線部（第３の直線部）
１２ｄ    直線部（第４の直線部）
１３      分枝
１４    短絡部
１４ａ    直線部
１４ｂ    直線部
１５    給電部
１５ａ  給電点
１５ｂ  給電点
１６    給電線
【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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