(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の導体板と、該導体板上に設置され、一端が開放端であり、もう一端より給電されている主アンテナ線状素子と、一端が開放端であり、もう一端が前記導体板に接地されている無給電アンテナ線状素子とを備えた、小型無線機に内蔵されるアンテナ装置において、
前記主アンテナ線状素子の給電される部分付近に前記無給電アンテナ線状素子の接地された部分が近接して配置されており、前記主アンテナ線状素子と前記無給電アンテナ線状素子の近接している部分以外は互いに略９０°の角度をなしており、
前記主アンテナ線状素子と前記無給電アンテナ線状素子の近接している部分付近において、前記主アンテナ線状素子と前記無給電アンテナ線状素子は互いに略平行に配置され、かつ、前記主アンテナ線状素子の給電される付近からこれとは反対側の開放端ヘ向かう向きと、前記無給電アンテナ線状素子の接地された付近からこれとは反対側の開放端ヘ向かう向きとは逆方向になっていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記主アンテナ線状素子と前記無給電アンテナ線状素子が樹脂で一体化されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記主アンテナ線状素子の一端が前記導体板に接地され、もう一端は開放端として、両端以外の部分に給電する、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記無給電アンテナ線状素子の接地されている側の端部をこれに代えて開放端とする、請求項１に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話などの小型無線機の内蔵アンテナに用いられるアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の携帯電話機の小型化のために、機器内に内蔵される内蔵アンテナを配置するための機器内スペースが縮小され、所望のアンテナ特性を得ることが難しくなってきている。
【０００３】
このような課題を解決できるアンテナ装置としては、例えば特開平９−３２６６３２号公報に開示されたものがある。同公報では、平板状の導体板上に、この板面と略平行に第1の線状導体が配置されている。この第１の線状導体の一端が導体板に短絡され、他端が開放されている。さらに、導体板上に、この板面と略平行で、かつ第１の線状導体と略平行に第２の線状導体が配置されている。第１の線状導体の短絡端とは反対側の、第２の線状導体の一端が導体板に短絡され、他端が開放されている。そして、第１の線状導体または第２の線状導体のどちらか一方の、開放端と短絡端の間で給電されている。
【０００４】
このようなアンテナ装置は、所望のインピーダンス特性を得られると同時に、導体板に対して垂直な方向の高さを低くできるため、機器内スペースを縮小できる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平9-326632号（段落［0012］〜［0014］,［0016］、図１、図６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、携帯電話機などは様々な使用シーンにおいて、移動中など電波状況がめまぐるしく変化する環境で使用されることが多い。
【０００７】
そのため、携帯電話機には広い指向性を持つアンテナが要求されるが、携帯電話機に内蔵される内蔵アンテナでは、機器の筐体等の影響もあり指向性が出てしまうことが多い。例えば、様々な使用シーンにおいて向きを立てたり横にしたりした場合や、市街地などにおいて偏波面が変動するような環境において、異なる偏波面の電波を効率良く受信できない場合がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の課題に鑑み、電波状況が変化する環境において、電波を効率良く受信することができるアンテナ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、平面状の導体板と、該導体板上に設置され、一端が開放端であり、もう一端より給電されている主アンテナ線状素子と、一端が開放端であり、もう一端が前記導体板に接地されている無給電アンテナ線状素子とを備えた、小型無線機に内蔵されるアンテナ装置において、前記主アンテナ線状素子の給電される部分付近に前記無給電アンテナ線状素子の接地された部分が近接して配置されており、前記主アンテナ線状素子と前記無給電アンテナ線状素子の近接している部分以外は互いに略９０°の角度をなしており、前記主アンテナ線状素子と前記無給電アンテナ線状素子の近接している部分付近において、前記主アンテナ線状素子と前記無給電アンテナ線状素子は互いに略平行に配置され、かつ、前記主アンテナ線状素子の給電される付近からこれとは反対側の開放端ヘ向かう向きと、前記無給電アンテナ線状素子の接地された付近からこれとは反対側の開放端ヘ向かう向きとは逆方向になっていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、無給電アンテナ線状素子を主アンテナ線状素子に対して９０°で配置しているため、本アンテナ装置の様々な使用シーンにおいて、各アンテナによって、アンテナ基地局からの水平偏波と垂直偏波の電波を効率良く受信することができる。また、一方のアンテナ素子を無給電素子としたことで、他方の主アンテナ線状素子１とは別個にインピーダンスの調整を行うことができる。
【００１１】
また、前記主アンテナ線状素子と前記無給電アンテナ線状素子が樹脂で一体化されていることが好ましい。この構成によれば、アンテナ線状素子間の距離を一定に保てるので、インピーダンスのずれが防止される。また、アンテナ装置の組み立て時にアンテナ素子が変形しない。
【００１２】
また、前記主アンテナ線状素子の一端が前記導体板に接地され、もう一端は開放端として、両端以外の部分に給電することが好ましい。この構成によれば、主アンテナ線状素子の長さを短くすることができ、アンテナ装置の小形化に繋がる。
【００１３】
また、前記無給電アンテナ線状素子の接地されている側の端部をこれに代えて開放端とすることが好ましい。この構成によれば、前記主アンテナ線状素子の給電される部分を無給電アンテナ線状素子の中央付近に近づくように配置することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
（第1の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【００１６】
図１を参照すると、導体板５上に、この板面と略平行に主アンテナ線状素子１および無給電アンテナ線状素子２が配置されている。励振素子である主アンテナ線状素子１の一端付近は、給電端子３によって、導体板５上に搭載されている無線回路（不図示）と接続されており、もう一端はどこにも接続されていない開放端となっている。また、非励振素子である無給電アンテナ線状素子２の一端付近は、接地端子４によって、導体板５に接地されており、もう一端は開放端となっている。
【００１７】
図２に本発明における動作を説明するための図を示す。
【００１８】
主アンテナ線状素子１は、一端を開放端とし、もう一端側より給電しているため、素子の長さが、アンテナ装置が使用する周波数のλ／４以下（λ：波長）の長さの場合、給電部付近が電流の大きさが最大となる。また、素子の長さがλ／４以上の場合、開放端と給電部の間に電流の大きさが最大となる点が来るが、λ／４に近い長さになると、給電部に近い部分に電流の大きさが最大となる点が来る。この電流の大きさが最大となる点の付近に、主アンテナ線状素子１に給電されている周波数に近い特性インピーダンスを持った（つまり、主アンテナ線状素子１と略同じ共振周波数を持った）無給電アンテナ線状素子２が近づくと、無給電アンテナ線状素子２に電流が誘起される。
【００１９】
したがって、図１に示すように、主アンテナ線状素子１の給電端子３と無給電アンテナ線状素子２の接地端子４は近接して配置されている。さらに、この近接付近において、主アンテナ線状素子１と無給電アンテナ線状素子２は互いに略平行に配置され、かつ、主アンテナ線状素子１の給電端子３が設けられた部分（給電部）からこれと反対側の開放端ヘ向かう向きと、無給電アンテナ線状素子２の接地端子４が設けられた部分（以下、接地部という）からこれと反対側の開放端ヘ向かう向きとは逆方向になっている。このような構成により、主アンテナ線状素子１と無給電アンテナ線状素子２の間の結合を強めている。
【００２０】
また、無給電アンテナ線状素子２が主アンテナ線状素子１に対して９０°で配置されている。このため、本アンテナ装置の様々な使用シーンにおいて、各アンテナ１，２によって、アンテナ基地からの水平偏波と垂直偏波の電波を効率良く受信することができる。
【００２１】
図３に本発明における回路とアンテナ素子との接続構成を示す。
【００２２】
主アンテナ線状素子１は、整合回路８を介して無線回路９に接続されている。また、無給電アンテナ線状素子２は、インピーダンス調整素子１０を介して導体板５に接地されている。このように一方のアンテナ素子を無給電素子としたことで、他方の主アンテナ線状素子１とは別個にインピーダンスの調整を行うことができる。このため、両アンテナ素子１，２のインピーダンスがずれた場合でも、主アンテナ線状素子１に給電されている周波数に近い特性インピーダンスになるようインピーダンス調整を容易に行うことが可能である。
【００２３】
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。ここでは、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付し、同じ構成要素については説明を割愛する。
【００２４】
本実施形態では、図４に示すように、第１の実施の形態における２つのアンテナ線状素子１，２を樹脂６で一体としている。これにより、アンテナ線状素子１，２間の距離を一定に保つことができ、インピーダンスのずれを防ぐことができる。
【００２５】
また、アンテナ線状素子１，２の形状に薄い板、もしくは細い棒などを用いる場合において、携帯電話などの携帯小型無線機の組み立て時にアンテナ線状素子を変形させてしまうことを防止することも可能となる。
【００２６】
（第３の実施の形態）
図５は本発明の第３の実施の形態によるアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。ここでは、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付し、同じ構成要素については説明を割愛する。
【００２７】
本実施形態では、図５に示すように、第１の実施の形態における主アンテナ線状素子１の開放端ではないもう一端が接地端子７により、導体板５に接地されている。これにより、主アンテナ線状素子１の長さを短くすることができ、アンテナ装置の小形化に繋がる。
【００２８】
（第４の実施の形態）
図６は本発明の第４の実施の形態によるアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。ここでは、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付し、同じ構成要素については説明を割愛する。
【００２９】
本実施形態では、図６に示すように、第１の実施の形態における無給電アンテナ線状素子２の両端が開放端になっている。このように両端を開放端とすると、無給電アンテナ線状素子２の中央付近に電流の大きさが最大となることが多い。したがって、両アンテナ素子１，２間の結合を強めるため、主アンテナ線状素子１の、電流の大きさが最大となる給電部（給電端子３付近）を、無給電アンテナ線状素子２の中央付近に近づくように配置する。本実施形態は第1の実施の形態とは異なるアンテナ素子の配置が可能である。
【００３０】
（第５の実施の形態）
図７は本発明の第５の実施の形態によるアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。ここでは、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付し、同じ構成要素については説明を割愛する。
【００３１】
本実施形態では、図７に示すように、第１の実施の形態における主アンテナ線状素子１と無給電アンテナ線状素子２の近接している部分がそれぞれＵ字型に折れ曲がり、これらの折り曲げ部が互いに噛み合って位置している。そして、各アンテナ素子１，２の近接部分以外は互いに９０°をなすように配置されている。
【００３２】
本実施形態によれば、無給電アンテナ線状素子２は、主アンテナ線状素子１の給電部（給電端子３付近）と近接している部分が多くなり、その結果、無給電アンテナ線状素子２により多くの電流が流れる。これにより、アンテナ装置全体の出力を向上させることができると共に、このアンテナ装置全体の受信感度も向上する。
【００３３】
なお、上述した実施形態では無給電アンテナ線状素子２を一つは位置する構成を示したが、主アンテナ線状素子１の給電端子３が設けられた付近に近接するように複数の無給電アンテナ線状素子２を配置してもよい。
【００３４】
【効果の説明】
以上説明したように、本発明のアンテナ装置は、携帯電話の様々な使用シーンにおいて携帯電話の向きを立てたり横にしたりした場合や、市街地などにおいて偏波面が変動するような環境においても、向きが互いに約９０°の角度をなす主アンテナ線状素子と無給電アンテナ線状素子によって、水平偏波と垂直偏波の両方の電波を効率良く受信することができる。
【００３５】
また、無給電アンテナ素子は給電されていないため、主アンテナ線状素子とは個別にインピーダンスの調整を行うことができ、装置設計において筐体や装置基板などによってアンテナのインピーダンスがずれてしまった場合など、アンテナのインピーダンス調整を容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明における動作を説明する図である。
【図３】本発明における回路とアンテナの接続を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態によるアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態によるアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態によるアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    主アンテナ線状素子
２    無給電アンテナ線状素子
３    給電素子
４    接地素子
５    導体板
６    樹脂
７    接地端子
８    整合回路
９    無線回路
１０    インピーダンス調整素子
【図１】
0003721168.tif 000002
【図２】
0003721168.tif 000003
【図３】
0003721168.tif 000004
【図４】
0003721168.tif 000005
【図５】
0003721168.tif 000006
【図６】
0003721168.tif 000007
【図７】
0003721168.tif 000008