(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側をグランド電極又は給電電極に接続されるショート部とし他端側を開放端とする放射電極が誘電体基体に形成されて成る表面実装型アンテナと、上記放射電極と間隔を介して配設され放射電極との間に静電容量を持つ周波数切り換え用電極と、この周波数切り換え用電極の電位をグランド電位とグランド電位よりも高い電位とで切り換えて上記放射電極とグランド間の静電容量を切り換える切り換え回路とを有し、上記切り換え回路によって上記放射電極とグランド間の静電容量を切り換えることにより、表面実装型アンテナの電波の送受信周波数帯域を切り換える表面実装型アンテナの周波数切り換え構造であって、上記周波数切り換え用電極は、少なくとも上記放射電極のショート部側領域電極面に面状に対向配置して形成されることで放射電極の開放端側の電界を分散させる電界分散用電極としての機能を有すると共に、周波数切り換え用電極がグランド電位のときには放射電極との間に静電容量を持ち、周波数切り換え用電極がグランド電位よりも高い電位のときには放射電極との間に静電容量を持つと共にグランドとの間にも静電容量を持つ構成と成すことを特徴とする表面実装型アンテナの周波数切り換え構造。
【請求項２】
表面実装型アンテナの誘電体基体は、表面実装型アンテナが実装される実装基板側から複数の基板が積層形成された積層体と成し、放射電極は上記誘電体基体の頂面に形成されており、周波数切り換え用電極は上記誘電体基体の内部における基板の基板面に放射電極と間隔を介し対向配置されていることを特徴とする請求項１記載の表面実装型アンテナの周波数切り換え構造。
【請求項３】
誘電体基体を構成する複数の基板は互いに誘電率と厚みのうちの少なくとも一方が異なっていることを特徴とする請求項２記載の表面実装型アンテナの周波数切り換え構造。
【請求項４】
一端側をグランド電極又は給電電極に接続されるショート部とし他端側を開放端とする放射電極が誘電体基体に形成されて成る表面実装型アンテナと、上記放射電極と間隔を介して配設され放射電極との間に静電容量を持つ周波数切り換え用電極と、この周波数切り換え用電極の電位をグランド電位とグランド電位よりも高い電位とで切り換えて上記放射電極とグランド間の静電容量を切り換える切り換え回路とを有し、上記切り換え回路によって上記放射電極とグランド間の静電容量を切り換えることにより、表面実装型アンテナの電波の送受信周波数帯域を切り換える表面実装型アンテナの周波数切り換え構造であって、上記周波数切り換え用電極は、上記表面実装型アンテナと間隔を介し少なくとも上記放射電極のショート部側において表面実装型アンテナに沿って形成されることで放射電極の開放端側の電界を分散させる電界分散用電極としての機能を有すると共に、周波数切り換え用電極がグランド電位のときには放射電極との間に静電容量を持ち、周波数切り換え用電極がグランド電位よりも高い電位のときには放射電極との間に静電容量を持つと共にグランドとの間にも静電容量を持つ構成と成すことを特徴とする表面実装型アンテナの周波数切り換え構造。
【請求項５】
周波数切り換え用電極は、表面実装型アンテナが実装される実装基板に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項４記載の表面実装型アンテナの周波数切り換え構造。
【請求項６】
周波数切り換え用電極は、放射電極のほぼ全領域との間に静電容量を持つことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の表面実装型アンテナの周波数切り換え構造。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の表面実装型アンテナの周波数切り換え構造を備えていることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面実装型アンテナの電波の送受信周波数帯域を切り換えるための周波数切り換え構造およびその構造を備えた通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３には本発明者が提案している表面実装型アンテナの周波数切り換え構造の一例が示されている。この図１３に示す表面実装型アンテナの周波数切り換え構造１は、表面実装型アンテナ２と、周波数切り換え用電極３と、切り換え回路４とを有して構成されている。
【０００３】
上記表面実装型アンテナ２は、誘電体基体５と、該誘電体基体５の表面に形成された給電電極６および放射電極７とを有して構成されている。上記給電電極６は電力源８と導通接続されており、その電力源８から交流電力が給電電極６に供給されると、その電力は給電電極６から容量結合によって放射電極７に伝達されて放射電極７が共振し、この共振エネルギーの一部が電波として送信される。
【０００４】
上記周波数切り換え用電極３は上記表面実装型アンテナ２の誘電体基体５の表面に放射電極７の端部と間隔を介して形成され、放射電極７との間に静電容量を持つものである。この周波数切り換え用電極３には該周波数切り換え用電極３の電位を切り換える切り換え回路４が接続されている。
【０００５】
上記切り換え回路４により、周波数切り換え用電極３の電位が切り換えられることによって、放射電極７とグランド間の静電容量が変化し、これにより、表面実装型アンテナ２の電波の送受信周波数帯域が切り換えられることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の表面実装型アンテナ２の周波数切り換え構造１では、図１３に示すような、周波数切り換え用電極３と放射電極７の対向し合っている局所的な部分Ａに静電容量が発生する。このために、放射電極７では、周波数切り換え用電極３と対向し合っている局所的な部分に電界が集中し、この電界集中に起因して表面実装型アンテナ２の周波数帯域が狭くなったり、利得が悪化する等、アンテナ特性が劣化してしまうという問題が生じる。
【０００７】
この発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、周波数切り換え用電極と放射電極間に生じる電界集中に起因したアンテナ特性の劣化を防止することができる表面実装型アンテナの周波数切り換え構造およびその構造を備えた通信装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明における表面実装型アンテナの周波数切り換え構造は、一端側をグランド電極又は給電電極に接続されるショート部とし他端側を開放端とする放射電極が誘電体基体に形成されて成る表面実装型アンテナと、上記放射電極と間隔を介して配設され放射電極との間に静電容量を持つ周波数切り換え用電極と、この周波数切り換え用電極の電位をグランド電位とグランド電位よりも高い電位とで切り換えて上記放射電極とグランド間の静電容量を切り換える切り換え回路とを有し、上記切り換え回路によって上記放射電極とグランド間の静電容量を切り換えることにより、表面実装型アンテナの電波の送受信周波数帯域を切り換える表面実装型アンテナの周波数切り換え構造であって、上記周波数切り換え用電極は、少なくとも上記放射電極のショート部側領域電極面に面状に対向配置して形成されることで放射電極の開放端側の電界を分散させる電界分散用電極としての機能を有すると共に、周波数切り換え用電極がグランド電位のときには放射電極との間に静電容量を持ち、周波数切り換え用電極がグランド電位よりも高い電位のときには放射電極との間に静電容量を持つと共にグランドとの間にも静電容量を持つ構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【０００９】
第２の発明における表面実装型アンテナの周波数切り換え構造は、上記第１の発明の構成を備え、表面実装型アンテナの誘電体基体は、表面実装型アンテナが実装される実装基板側から複数の基板が積層形成された積層体と成し、放射電極は上記誘電体基体の頂面に形成されており、周波数切り換え用電極は上記誘電体基体の内部における基板の基板面に放射電極と間隔を介し対向配置されていることを特徴として構成されている。
【００１０】
第３の発明における表面実装型アンテナの周波数切り換え構造は、上記第２の発明の構成を備え、誘電体基体を構成する複数の基板は互いに誘電率と厚みのうちの少なくとも一方が異なっていることを特徴として構成されている。
【００１１】
第４の発明における表面実装型アンテナの周波数切り換え構造は、一端側をグランド電極又は給電電極に接続されるショート部とし他端側を開放端とする放射電極が誘電体基体に形成されて成る表面実装型アンテナと、上記放射電極と間隔を介して配設され放射電極との間に静電容量を持つ周波数切り換え用電極と、この周波数切り換え用電極の電位をグランド電位とグランド電位よりも高い電位とで切り換えて上記放射電極とグランド間の静電容量を切り換える切り換え回路とを有し、上記切り換え回路によって上記放射電極とグランド間の静電容量を切り換えることにより、表面実装型アンテナの電波の送受信周波数帯域を切り換える表面実装型アンテナの周波数切り換え構造であって、上記周波数切り換え用電極は、上記表面実装型アンテナと間隔を介し少なくとも上記放射電極のショート部側において表面実装型アンテナに沿って形成されることで放射電極の開放端側の電界を分散させる電界分散用電極としての機能を有すると共に、周波数切り換え用電極がグランド電位のときには放射電極との間に静電容量を持ち、周波数切り換え用電極がグランド電位よりも高い電位のときには放射電極との間に静電容量を持つと共にグランドとの間にも静電容量を持つ構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００１２】
第５の発明における表面実装型アンテナの周波数切り換え構造は、上記第１又は第４の発明の構成を備え、周波数切り換え用電極は、表面実装型アンテナが実装される実装基板に形成されていることを特徴として構成されている。
【００１３】
第６の発明における表面実装型アンテナの周波数切り換え構造は、上記第１〜第５の発明の何れか１つの発明の構成を備え、周波数切り換え用電極は、放射電極のほぼ全領域との間に静電容量を持つことを特徴として構成されている。
【００１４】
第７の発明の通信装置は、上記第１〜第６の発明の何れか１つの発明の構成を有する表面実装型アンテナの周波数切り換え構造を備えている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００１５】
上記構成の発明において、周波数切り換え用電極は、少なくとも放射電極のショート部側領域電極面に対向配置して、あるいは、少なくとも放射電極のショート部側に沿って形成されている。このために、放射電極は少なくともショート部側領域電極面と周波数切り換え用電極との間に静電容量を持つこととなる。換言すれば、放射電極は周波数切り換え用電極との間に、従来のような線状ではなく、面状でもって静電容量を持つこととなる。これにより、周波数切り換え用電極と放射電極間に生じる電界を分散させることができ、周波数切り換え用電極と放射電極間の電界集中に起因した表面実装型アンテナの特性劣化の問題発生を回避することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる各実施形態例の説明において、前記図１３に示す表面実装型アンテナの周波数切り換え構造と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００１７】
図１には第１の実施形態例において特徴的な表面実装型アンテナの周波数切り換え構造が分解状態で示されている。
【００１８】
この第１の実施形態例では、表面実装型アンテナ２の誘電体基体５は、図１に示すように、２枚の基板１１，１２を有して構成され、これら基板１１，１２は表面実装型アンテナ２が実装される実装基板１０側から順に積層一体化される。このような基板１１，１２の積層体である誘電体基体５の頂面、換言すれば、基板１２の上面１２ａにミアンダ状の放射電極７が形成されている。また、上記基板１１の上面１１ａには、周波数切り換え用電極３が上記放射電極７のほぼ全領域電極面と基板１２を介して対向するように形成されている。
【００１９】
上記の点がこの第１の実施形態例において特徴的な構成である。
【００２０】
また、この第１の実施形態例では、図１に示すように、上記誘電体基体５の側面（基板１１の側面１１ｂおよび基板１２の側面１２ｂ）に給電電極６およびグランド電極１３，１４が形成されている。上記グランド電極１３は上記ミアンダ状の放射電極７の一端側に導通接続されており、この放射電極７の他端側の近傍領域に給電電極６が上記放射電極７と間隔を介して形成されている。このように、図１に示す例では、放射電極７のグランド側がショート部と成し、また、放射電極７の給電側が開放端と成している。
【００２１】
さらに、上記基板１１の側面１１ｂには上記周波数切り換え用電極３に導通接続する接続用電極１６が形成されている。
【００２２】
この図１に示す表面実装型アンテナ２は上記のように構成されている。この表面実装型アンテナ２が実装される実装基板１０には、グランド電極１５が設けられているグランド領域１０ａと、グランド電極１５が設けられていない非グランド領域１０ｂ，１０ｃとが形成されている。上記非グランド領域１０ｂには切り換え回路４を構成するスイッチング部１７と、該スイッチング部１７に導通接続する接続導体パターン１８とが形成されている。上記非グランド領域１０ｃには電力源８と導通接続する給電導体パターン２０が形成されている。
【００２３】
上記構成の表面実装型アンテナ２を上記実装基板１０に実装することにより、表面実装型アンテナ２のグランド電極１３，１４はそれぞれ実装基板１０のグランド電極１５に導通接続する。また、給電電極６は実装基板１０の給電導体パターン２０に導通接続し、該給電導体パターン２０を介して電力源８に導通接続される。さらに、周波数切り換え用電極３は基板１１を介してグランド電極１５と対向配置される。さらに、周波数切り換え用電極３の接続用電極１６は実装基板１０の接続導体パターン１８に導通接続され、これにより、周波数切り換え用電極３は上記接続用電極１６と接続導体パターン１８を介して切り換え回路４に導通接続されることとなる。
【００２４】
上記切り換え回路４は周波数切り換え用電極３の電位を切り換える回路構成を有するものである。その回路構成には様々な構成があり、ここでは、その何れの回路構成により上記切り換え回路４を形成してもよいが、その一例が図２（ｂ），（ｃ）に示されている。この図２（ｂ），（ｃ）に示す切り換え回路４は、前記スイッチング部１７に加えて、ダイオード２２と、該ダイオード２２を導通させるための電圧源２３とを有して構成されている。また、図示されていないけれども、上記スイッチング部１７のスイッチング動作を制御するスイッチング制御回路が例えば実装基板１０に設けられている。
【００２５】
上記スイッチング制御回路の制御動作により、図２（ｂ）に示すように、スイッチング部１７がオン状態であるときには、上記電圧源２３によってダイオード２２が導通状態となり、周波数切り換え用電極３はダイオード２２を通してグランドに接地され、周波数切り換え用電極３はグランドと同電位となる。また、図２（ｃ）に示すように、スイッチング部１７がオフ状態であるときには、ダイオード２２が非導通状態となり、周波数切り換え用電極３はグランドよりも高い電位となる。
【００２６】
上記のように、スイッチング部１７がオフ状態である場合には、周波数切り換え用電極３の電位はグランド電位よりも高い電位となるために、周波数切り換え用電極３は放射電極７との間に静電容量を持つと共に、グランド電極１５との間にも静電容量を持つ。ここでは、スイッチング部１７のオフ時における周波数切り換え用電極３と放射電極７間の静電容量をＣ１とし、周波数切り換え用電極３とグランド電極１５間の静電容量をＣ２とする。
【００２７】
これに対して、スイッチング部１７がオン状態であるときには、周波数切り換え用電極３はグランド電位であることから、周波数切り換え用電極３とグランド電極１５間の静電容量は無く、周波数切り換え用電極３と放射電極７間に静電容量Ｃ１を持つだけとなる。
【００２８】
すなわち、上記切り換え回路４のスイッチング部１７の切り換え動作によって、周波数切り換え用電極３の電位が切り換わり、放射電極７とグランド電極１５間の静電容量が切り換わることとなる。
【００２９】
なお、この第１の実施形態例では、上記したように、周波数切り換え用電極３は放射電極７およびグランド電極１５の電極面と間隔を介して対向配置される。このため、周波数切り換え用電極３と、放射電極７あるいはグランド電極１５との対向し合っている全領域に亙り、図２（ａ）に示すように、分散的に静電容量を持つが、上記図２（ｂ），（ｃ）では便宜的にそれら静電容量を総括的に静電容量Ｃ１，Ｃ２で表している。
【００３０】
この第１の実施形態例に示す表面実装型アンテナの周波数切り換え構造１は、上記のように構成されている。上記電力源８から給電導体パターン２０を通して電力が給電電極６に供給されると、その電力は給電電極６から容量結合により放射電極７に伝達されてアンテナ動作が行われる。
【００３１】
このアンテナ動作中に、上記切り換え回路４のスイッチング部１７がオン状態である場合には、上記したように、周波数切り換え用電極３はグランド電位となり、放射電極７とグランド電極１５間の静電容量はＣ１となる。このときに、表面実装型アンテナ２の電波の送受信周波数帯域がｆ１であるとした場合、上記スイッチング部１７がオンからオフに切り換わると、放射電極７とグランド電極１５間の静電容量は静電容量Ｃ１よりも小さくなり、これにより、表面実装型アンテナ２の電波の送受信周波数帯域は上記ｆ１よりも高いｆ２となる。
【００３２】
この第１の実施形態例によれば、周波数切り換え用電極３は放射電極７のほぼ全領域電極面と間隔を介して対向配置されているので、周波数切り換え用電極３は放射電極７のほぼ全領域電極面との間に静電容量を持つこととなる。このことにより、周波数切り換え用電極３と放射電極７間の電界は面状に分散して電界集中を緩和することができ、前記したような周波数切り換え用電極３と放射電極７間の電界集中に起因した表面実装型アンテナ２の特性劣化を防止することができる。
【００３３】
また、従来には、上記周波数切り換え用電極３を用いずに、表面実装型アンテナ２の電波の送受信周波数帯域を切り換えるための回路を実装基板１０に設けるものが提案されているが、その周波数切り換え用の回路は複雑であり、また、実装基板１０の実装スペースを広く要するという問題がある。さらに、電力源８から上記周波数切り換え用の回路を通って表面実装型アンテナ２に電力が供給されることとなるので、電力の伝送ロスが避けられないという問題も生じる。
【００３４】
これに対して、この第１の実施形態例では、周波数切り換え用電極３を表面実装型アンテナ２に形成し、また、簡単な構成の切り換え回路４を実装基板１０に設けるだけでよい。つまり、上記従来のような複雑な周波数切り換え用の回路を実装基板１０に設けなくて済み、これにより、実装基板１０の実装面積を拡大することができ、低コスト化を図ることができる。また、この第１の実施形態例では、電力源８からの電力は上記周波数切り換え用の回路を通らずに放射電極に供給されるので、電力の伝送ロスの低減を図ることができるという効果を奏することができる。
【００３５】
以下に、第２の実施形態例を説明する。なお、この第２の実施形態例の説明において、前記第１の実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００３６】
図３には第２の実施形態例において特徴的な表面実装型アンテナの周波数切り換え構造が分解状態により示されている。この第２の実施形態例では、表面実装型アンテナ２の誘電体基体５は積層体ではなく単体により構成され、周波数切り換え用電極３は実装基板１０の非グランド領域１０ｄに誘電体基体５の放射電極７のほぼ全領域電極面に対向させて形成されている。それ以外の構成は前記第１の実施形態例とほぼ同様である。
【００３７】
この第２の実施形態例では上記構成を備えることにより、前記第１の実施形態例と同様に、表面実装型アンテナ２の送受信周波数帯域を異なる２つの周波数帯域間で切り換えることができる。つまり、切り換え回路４のスイッチング部１７がオン状態であるときには、放射電極７とグランド電極１５間の静電容量は、放射電極７と周波数切り換え用電極３間の静電容量Ｃ１とほぼ同様となり、スイッチング部１７がオフ状態であるときには、周波数切り換え用電極３と放射電極７間に静電容量Ｃ１を持つと共に、周波数切り換え用電極３とグランド電極１５間に静電容量Ｃ２を持ち、放射電極７とグランド電極１５間の静電容量は上記スイッチング部１７のオン時よりも小さくなる。このように、放射電極７とグランド電極１５間の静電容量が切り換わることによって、表面実装型アンテナ２が使用する電波の送受信周波数帯域が切り換わることとなる。
【００３８】
この第２の実施形態例によれば、前記第１の実施形態例と同様に、周波数切り換え用電極３は放射電極７のほぼ全領域電極面と対向配置されているので、周波数切り換え用電極３と放射電極７間に生じる電界集中を緩和させることができ、周波数切り換え用電極３と放射電極７間の電界集中に起因した表面実装型アンテナ２の特性劣化を防止することができる。
【００３９】
以下に、第３の実施形態例を説明する。この第３の実施形態例の説明において、前記各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４０】
この第３の実施形態例が前記各実施形態例と異なる特徴的なことは、図４や図５に示すように、表面実装型アンテナ２の給電電極６と放射電極７とが間隔を介して配設されるのではなく、導通接続されており、電力源８の電力は給電電極６から放射電極７に直接的に伝達されることである。このような場合には、放射電極７の給電側がショート部を成し、放射電極７の他端側が開放端と成す。それ以外の構成は前記各実施形態例とほぼ同様である。
【００４１】
なお、図４に示す表面実装型アンテナの周波数切り換え構造１は、前記第１の実施形態例に対応するものであり、図５に示す表面実装型アンテナの周波数切り換え構造１は前記第２の実施形態例に対応するものである。また、上記図４および図５に示す符号２５は整合回路を示している。
【００４２】
この第３の実施形態例によれば、給電電極６から放射電極７に直接的に電力が伝達される直接給電タイプの表面実装型アンテナ２において、前記各実施形態例と同様に、放射電極７のほぼ全領域電極面に対向させて周波数切り換え用電極３を設ける構成とした。この構成を備えることにより、上記直接給電タイプの表面実装型アンテナ２においても、上記各実施形態例に示した容量給電タイプの表面実装型アンテナ２と同様に、周波数切り換え用電極３と放射電極７間に生じる電界集中を緩和させることができ、周波数切り換え用電極３と放射電極７間の電界集中に起因した表面実装型アンテナ２の特性劣化の問題を回避することができる。
【００４３】
以下に、第４の実施形態例を説明する。なお、この第４の実施形態例の説明において、前記各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４４】
この第４の実施形態例では、前述した図１や図４に示すような誘電体基体５が積層体である場合に特有な一構成例を示す。その特有な構成とは、誘電体基体５を構成する複数の基板が互いに誘電率と厚みの少なくとも一方が異なっていることである。それ以外の構成は前記図１や図４に示す構成と同様である。
【００４５】
この第４の実施形態例によれば、前記各実施形態例と同様の構成を備えているので、前記各実施形態例と同様に、周波数切り換え用電極３と放射電極７間に生じる電界を分散させることができ、周波数切り換え用電極３と放射電極７間の電界集中に起因した表面実装型アンテナ２の特性劣化の問題を防止することができる。その上、この第４の実施形態例では、積層体である誘電体基体５を構成する複数の基板が互いに誘電率と厚みの少なくとも一方が異なる構成とした。この構成により、上記誘電体基体５の各基板の誘電率あるいは厚みをそれぞれ適宜設定して、周波数切り換え用電極３と放射電極７間の静電容量と、周波数切り換え用電極３とグランド電極１５間の静電容量とを共に、所望の値にすることが容易となる。このことから、表面実装型アンテナ２の使用可能な異なる２つの送受信周波数帯域間の幅つまり切り換え幅を所望の幅に制御することが容易となり、設計の自由度を高めることができる。
【００４６】
以下に、第５の実施形態例を説明する。なお、この第５の実施形態例の説明において、前記各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４７】
この第５の実施形態例において特徴的なことは、図６に示すように、表面実装型アンテナ２に沿って周波数切り換え用電極３が形成されていることである。
【００４８】
すなわち、図６に示す例では、実装基板１０はグランド領域１０ａと、非グランド領域１０ｅとを有している。上記非グランド領域１０ｅは、表面実装型アンテナ２が実装されるアンテナ実装領域２６と、それ以外の領域２７とに分けられ、アンテナ実装領域以外の領域２７に、周波数切り換え用電極３が形成されている。この周波数切り換え用電極３は、上記の如く、表面実装型アンテナ２の誘電体基体５の各面のうち、放射電極７が形成されていない面に沿って給電電極６側から放射電極７の開放端側にかけて形成され、放射電極７との間に静電容量を持つものである。
【００４９】
この第５の実施形態例によれば、放射電極７が形成されている誘電体基体５に沿って周波数切り換え用電極３が形成されている構成である。このような周波数切り換え用電極３を形成することにより、放射電極７のショート部側（図６では給電側）から開放端側に掛けての全領域において、放射電極７は周波数切り換え用電極３との間に静電容量を持つこととなる。このために、周波数切り換え用電極３と放射電極７間に生じる電界は分散され、前記各実施形態例と同様に、周波数切り換え用電極３と放射電極７間の電界集中に起因した表面実装型アンテナ２の特性劣化の問題を回避することができる。
【００５０】
以下に、第６の実施形態例を説明する。この第６の実施形態例の説明において、前記各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００５１】
この第６の実施形態例において特徴的なことは、図７（ａ）に示すように、放射電極７が誘電体基体５の側面に形成されていることである。
【００５２】
この第６の実施形態例では、図７（ａ）に示すように、実装基板１０には非グランド領域１０ｆが形成されており、この非グランド領域１０ｆに上記表面実装型アンテナ２が実装される。この表面実装型アンテナ２が実装される基板面の反対側の基板面には、図７（ｂ）に示すように、上記表面実装型アンテナ２の実装領域に対向する領域２８を含む非グランド領域１０ｇが形成されている。この非グランド領域１０ｇに、周波数切り換え用電極３が、表面実装型アンテナ２の放射電極７が形成されている誘電体基体５に沿って形成されている。
【００５３】
この周波数切り換え用電極３は放射電極７との間に静電容量を持つ。また、周波数切り換え用電極３は、切り換え回路４の切り換え動作により、グランド電位になる状態と、グランド電極１５との間に静電容量を持つ状態とが切り換えられる構成を有する。
【００５４】
この第６の実施形態例によれば、誘電体基体５の側面に放射電極７が形成されている表面実装型アンテナ２において、放射電極７が形成されている誘電体基体５に沿って周波数切り換え用電極３を形成する構成とした。この構成を備えることにより、放射電極７はほぼ全領域に亙り周波数切り換え用電極３との間に静電容量を持つこととなり、前記各実施形態例と同様に、周波数切り換え用電極３と放射電極７間に生じる電界を分散させることができ、周波数切り換え用電極３と放射電極７間の電界集中に起因した表面実装型アンテナ２の特性劣化の問題を防止することができる。
【００５５】
以下に、第７の実施形態例を説明する。この第７の実施形態例の説明において、前記各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００５６】
ところで、前述したように、上記各実施形態例に示した表面実装型アンテナ２は、切り換え回路４の切り換え動作により、周波数切り換え用電極３の電位が切り換わる。これにより、周波数切り換え用電極３とグランド電極１５間に静電容量を持つ状態と持たない状態とに切り換わり、この切り換えによって、表面実装型アンテナ２の送受信周波数帯域が切り換わる。
【００５７】
この上記表面実装型アンテナ２の送受信周波数帯域の切り換え幅は上記周波数切り換え用電極３とグランド電極１５間の静電容量を大きくするに従って広げることができる。この表面実装型アンテナ２の送受信周波数帯域の切り換え幅と、周波数切り換え用電極３とグランド電極１５間の静電容量との関係に基づいて、上記表面実装型アンテナ２の送受信周波数帯域の切り換え幅が所望の値となるように、周波数切り換え用電極３とグランド電極１５間の静電容量が決定される。
【００５８】
ところが、前記各実施形態例に示したように、放射電極７のほぼ全領域電極面との間に静電容量を持つように周波数切り換え用電極３を形成すると、周波数切り換え用電極３とグランド電極１５間の静電容量が上記決定値よりも大きくなってしまう場合がある。
【００５９】
そこで、この第７の実施形態例では、周波数切り換え用電極３とグランド電極１５間の静電容量が上記決定値となるように、図８〜図１０に示すように、前記各実施形態例の形態に比べて、周波数切り換え用電極３の電極面積を縮小している。
【００６０】
この第７の実施形態例において最も特徴的なことは、上記縮小タイプの周波数切り換え用電極３が放射電極７のショート部側領域電極面との間に静電容量を持つように配設されていることである。
【００６１】
すなわち、図８に示す例は前記図１の変形例であり、上記縮小タイプの周波数切り換え用電極３は放射電極７のショート部側領域電極面であるグランド側領域電極面に対向して配設されている。図９に示す例は前記図４の変形例であり、上記縮小タイプの周波数切り換え用電極３は放射電極７のショート部側領域電極面である給電側領域電極面に対向して配設されている。
【００６２】
また、図１０に示す例は前記図６の変形例であり、上記縮小タイプの周波数切り換え用電極３は放射電極７のショート部側である給電側に形成されている。前記図７の変形例としては、上記縮小タイプの周波数切り換え用電極３は放射電極７のショート部側であるグランド側に形成されている。
【００６３】
この第７の実施形態例によれば、周波数切り換え用電極３の電極面積を前記各実施形態例に示す形態よりも縮小した際には、少なくとも放射電極７のショート部側領域電極面との間に静電容量を持つように上記縮小した周波数切り換え用電極３を配設する構成とした。通常、放射電極７は開放端側の電界が強くなるが、上記構成により、放射電極７のショート部側領域電極面と周波数切り換え用電極３との間に静電容量を持たせることによって、放射電極７の開放端側の電界を分散させることができる。これにより、前記各実施形態例と同様に、周波数切り換え用電極３と放射電極７間の電界集中に起因した表面実装型アンテナ２の特性劣化問題を防止することができる。
【００６４】
以下に、第８の実施形態例を説明する。この第８の実施形態例では、通信装置の構成例を示す。この第８の実施形態例における通信装置は、図１１に示すように、携帯型電話機である。この携帯型電話機３０のケース３１内には回路基板（実装基板）３２が内蔵されており、この回路基板３２に上記各実施形態例に示したような表面実装型アンテナ２が実装される。また、その表面実装型アンテナ２の誘電体基体５あるいは回路基板３２には、図示されていないが前記各実施形態例と同様の周波数切り換え用電極３および切り換え回路４が形成されている。すなわち、上記携帯型電話機３０は、上記第１〜第７の各実施形態例に示した表面実装型アンテナ２の周波数切り換え構造１のうちの何れか１つが備えられている。
【００６５】
また、上記携帯型電話機３０の回路基板３２には、図１１に示すように、送信回路３３と受信回路３４と送受信切り換え回路３５とリードパターン３６が形成されている。上記表面実装型アンテナ２は、回路基板３２に実装されることにより、上記送信回路３３および受信回路３４に送受信切り換え回路３５とリードパターン３６を介して導通接続される。この携帯型電話機３０においては、上記送受信切り換え回路３５の切り換え動作によって、送受信動作が円滑に行われるものである。
【００６６】
この第８の実施形態例によれば、携帯型電話機３０に前記各実施形態例に示した表面実装型アンテナ２の周波数切り換え構造１を備える構成とした。この構成を備えることによって、携帯型電話機３０は、異なる２つの周波数帯域を切り換えて使用することが可能となる上に、前記各実施形態例で述べたように、周波数切り換え用電極３と放射電極７間の電界集中に起因した表面実装型アンテナ２の特性劣化の問題を防止することができるという効果を奏することができる。これにより、アンテナ特性の信頼性が高い携帯型電話機を提供することができる。
【００６７】
なお、この発明は上記各実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、上記各実施形態例では、誘電体基体５の頂面に形成されている放射電極７はミアンダ状であったが、放射電極７の形状はミアンダ状に限定されるものではなく、様々な適宜の形状を採り得る。
【００６８】
また、上記各実施形態例では、誘電体基体５が積層体である場合に、放射電極７が形成されている基板１２とは異なる基板１１の上面に周波数切り換え用電極３を形成する例を示したが、例えば、放射電極７が形成されている基板１２の底面に周波数切り換え用電極３を形成してもよい。また、上記各実施形態例では、誘電体基体５が積層体である場合には、誘電体基体５は２枚の基板１１，１２により構成されていたが、誘電体基体５を３枚以上の基板の積層体としてもよい。
【００６９】
さらに、上記各実施形態例では、誘電体基体５が積層体である場合には、その誘電体基体５は、実装基板１０側から複数の基板が積層された形態であったが、例えば、前記第６の実施形態例に示したように誘電体基体５の側面に放射電極７が形成される場合には、図７に示す左右方向に複数の基板を配列して一体化した誘電体基体５としてもよい。このような形態とする場合には、誘電体基体５の内部の基板面に周波数切り換え用電極３を上記誘電体基体５の側面の放射電極７に対向させて形成してもよい。
【００７０】
さらに、上記各実施形態例では、表面実装型アンテナ２の異なる２つの送受信周波数帯域を切り換える構成を示したが、例えば、周波数切り換え用電極３を複数設け、また、各周波数切り換え用電極３の電位をそれぞれ切り換える切り換え回路を設けることによって、３以上の送受信周波数帯域を切り換えることができる構成としてもよい。
【００７１】
さらに、上記各実施形態例では、実装基板１０上に周波数切り換え用電極３を形成する場合には、誘電体基体５は単体により構成されていたが、必要に応じて、誘電体基体５を複数の基板の積層体としてもよい。さらに、図３、図５、図６、図１０にそれぞれ示す例では、表面実装型アンテナ２が実装される基板面に周波数切り換え用電極３が形成されていたが、表面実装型アンテナ２の実装面の反対側の基板面に周波数切り換え用電極３を形成してもよい。
【００７２】
さらに、上記第８の実施形態例では、通信装置として携帯型電話機３０を例にして説明したが、この発明は、携帯型電話機に限定されるものではなく、様々な通信装置に適用することができる。通信装置に、上記第１〜第７の各実施形態例に示したような表面実装型アンテナの周波数切り換え構造を備えることによって、複数の周波数帯域を切り換えて使用することができる上に、アンテナ特性の信頼性を向上させることができるという優れた効果を得ることができる。
【００７３】
【発明の効果】
この発明によれば、放射電極の少なくともショート部側領域電極面に対向させて周波数切り換え用電極を配設する、あるいは、放射電極の少なくともショート部側で誘電体基体に沿って周波数切り換え用電極を配設する構成とした。この構成を備えることにより、少なくとも放射電極のショート部側領域電極面と周波数切り換え用電極との間に分散的に静電容量を持つこととなり、このことにより、電界がより集中する放射電極の開放端側の電界を分散させることができる。従って、周波数切り換え用電極と放射電極間の電界集中に起因したアンテナ特性の劣化を防止することができる。
【００７４】
表面実装型アンテナの誘電体基体が複数の基板の積層体から成り、この誘電体基体の頂面に放射電極が形成され、また、その誘電体基体の内部に放射電極に対向する周波数切り換え用電極が形成されるものにあっては、表面実装型アンテナが実装基板のグランド電極上に実装される場合にも、上記誘電体基体の頂面の放射電極に対向する周波数切り換え用電極を形成することができ、上記したような周波数切り換え用電極と放射電極間の電界集中に起因したアンテナ特性の劣化を防止することができるという効果を奏することができる。
【００７５】
誘電体基体が複数の基板の積層体から成り、その複数の基板は互いに誘電率と厚みのうちの少なくとも一方が異なっているものにあっては、表面実装型アンテナの送受信周波数切り換え幅が所望の帯域であり、かつ、上記のような周波数切り換え用電極と放射電極間の電界集中に起因したアンテナ特性劣化問題を回避することができる表面実装型アンテナを容易に形成することができることとなり、設計の自由度を向上させることができる。
【００７６】
周波数切り換え用電極が表面実装型アンテナの実装基板に形成されているものにあっては、実装基板は表面実装型アンテナよりも格段に大きいので、表面実装型アンテナに周波数切り換え用電極を形成する場合に比べて、周波数切り換え用電極の形成を容易に行うことができる。
【００７７】
周波数切り換え用電極は、放射電極のほぼ全領域との間に静電容量を持つものにあっては、放射電極の全領域に亙り周波数切り換え用電極との間の電界を分散させることができ、より一層確実に、周波数切り換え用電極と放射電極間の電界集中に起因したアンテナ特性の劣化問題を回避することができる。
【００７８】
この発明において特徴的な表面実装型アンテナの周波数切り換え構造を備えた通信装置にあっては、異なる複数の周波数帯域を切り換えて電波の送受信を行うことができる上に、上記したような周波数切り換え用電極と放射電極間の電界集中に起因したアンテナ特性の劣化問題が防止され、アンテナ特性の信頼性の高い通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施形態例において特徴的な表面実装型アンテナの周波数切り換え構造を分解状態で示す説明図である。
【図２】  周波数切り換え用電極および切り換え回路を用いて表面実装型アンテナの電波の送受信周波数帯域を切り換える構成を示す説明図である。
【図３】  第２の実施形態例において特徴的な表面実装型アンテナの周波数切り換え構造を分解状態で示す説明図である。
【図４】  本発明に係る直接給電タイプの表面実装型アンテナの周波数切り換え構造の一例を分解状態で示す説明図である。
【図５】  さらに、本発明に係る直接給電タイプの表面実装型アンテナの周波数切り換え構造のその他の例を分解状態で示す説明図である。
【図６】  第５の実施形態例を示す説明図である。
【図７】  第６の実施形態例を示す説明図である。
【図８】  縮小タイプの周波数切り換え用電極の配設例を示す説明図である。
【図９】  縮小タイプの周波数切り換え用電極のその他の配設例を示す説明図である。
【図１０】  さらに、縮小タイプの周波数切り換え用電極のその他の配設例を示す説明図である。
【図１１】  通信装置の一例を示す説明図である。
【図１２】  従来の表面実装型アンテナの周波数切り換え構造の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  表面実装型アンテナの周波数切り換え構造
２  表面実装型アンテナ
３  周波数切り換え用電極
４  切り換え回路
５  誘電体基体
６  給電電極
７  放射電極
１０  実装基板
１５  グランド電極
３０  携帯型電話機
【図１】
0003656470.tif 000002
【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】
0003656470.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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