(57)【要約】【課題】小型化とアンテナ素子の特性劣化の防止とが可能なアンテナ装置を実現することにある。【解決手段】アンテナ装置１０は、アンテナ素子１１と、電極１２１を含む太陽電池１２と、基板１３とを備える。アンテナ素子１１と、太陽電池１２とは、基板１３に搭載されている。平面視した際に、アンテナ素子１１と電極１２１とが交差しないように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ素子と、
金属からなる部材を含む電子部品と、
基板とを備え、
前記アンテナ素子と、前記電子部品とは、前記基板に搭載されており、
平面視した際に、前記アンテナ素子と前記金属からなる部材とが交差しないように配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナ素子は、前記基板の第１の面に搭載されており、前記電子部品は、前記基板の前記第１の面に対向する第２の面に搭載されてい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】
前記電子部品は、前記金属からなる部材として電極を備える太陽電池であり、平面視した際に、前記アンテナ素子は、前記太陽電池の前記電極以外の部分と交差することを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンテナ素子と、金属からなる部材とを備えるアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アンテナ素子と、金属からなる部材とを備えるアンテナ装置が知られている。金属からなる部材は、例えば筐体を構成している。このようなアンテナ装置では、金属からなる部材がアンテナ素子に近接することによってアンテナ素子の特性が劣化することを防ぐ必要がある。一般的には、金属からなる部材から出来る限り離れた位置にアンテナ素子を配置する方法が知られている。しかし、この方法では、アンテナ装置の外形サイズによっては、金属からなる部材から十分に離れた位置にアンテナ素子を配置することができないという問題がある。
【０００３】
特許文献１には、図８に示す構成を有するアンテナ装置が記載されている。図８（Ａ）は、特許文献１に記載のアンテナ装置の構成を説明する平面図である。図８（Ｂ）は、特許文献１に記載のアンテナ装置の構成を説明する側面図である。
【０００４】
特許文献１に記載のアンテナ装置は、アンテナモジュール５１と、支柱５１５と、複数の金属板５３，５５，５７，５９からなる筐体とを備える。アンテナモジュール５１は、基板５１０と、アンテナ素子であるチップアンテナ５１１と、チップアンテナ５１１に接続されているＲＦ回路部５１２と、ＲＦ回路部５１２と機器本体の回路とを接続するためのコネクタ５１３とを備える。チップアンテナ５１１と、ＲＦ回路部５１２と、コネクタ５１３とは、基板５１０上に配置されている。基板５１０は、支柱５１５によって金属板５９に並行に金属板５９上に浮いた形で配置されている。金属板５９は、筐体の底面を構成する部材であり、グランドに接続されている。特許文献１に記載のアンテナ装置の筐体は、アンテナモジュール５１を囲う六面体の面のうち４面が金属板５３，５５，５７，５９で構成されている。そして、特許文献１に記載のアンテナ装置では、アンテナモジュール５１の指向特性におけるヌル点に着目して、当該ヌル点に対向するように金属板を近接配置する。
【０００５】
特許文献２には、図９に示す構成を有するアンテナ装置が記載されている。図９は、特許文献２に記載のアンテナ装置の構成を説明する平面図である。特許文献２に記載のアンテナ装置は、電子カードであり、カード基板６２と、カード基板６２の先端部近傍に設けられるアンテナ素子６３と、カード基板６２に装着されるグランド面６５を備えた回路部６４とを備える。そして、特許文献２に記載のアンテナ装置では、アンテナ素子６３に対して回路部６４のグランド面６５を使用周波数の約０．１λの間隔で設け、グランド面６５を反射器として作用させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１８２３８５号公報
【特許文献２】特開２００５−１７５６６７号公報
【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、特許文献１に記載のアンテナ装置では、アンテナ装置を小型化する際に、ヌル点に対向するように金属板を近接配置することが出来なくなることがあり、アンテナ装置の小型化とアンテナ素子の特性劣化の防止とを実現することが出来ないことがある。また、特許文献２に記載のアンテナ装置では、アンテナ装置を小型化する際に、アンテナ素子に対して回路部のグランド面を使用周波数の約０．１λの間隔で設けることが出来なくなることがあり、アンテナ装置の小型化とアンテナ素子の特性劣化の防止とを実現することが出来ないことがある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、小型化とアンテナ素子の特性劣化の防止とが可能なアンテナ装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のアンテナ装置は、アンテナ素子と、金属からなる部材を含む電子部品と、基板とを備える。アンテナ素子と、電子部品とは、基板に搭載されている。平面視した際に、アンテナ素子と金属からなる部材とが交差しないように配置されている。
【００１０】
この構成では、平面視した際に、アンテナ素子と金属からなる部材とが交差しないように配置されている。このため、アンテナ素子と金属からなる部材とが近接していても互いの干渉を低減することが出来るため、アンテナ装置の小型化とアンテナ素子の特性劣化の防止とを実現することが出来る。
【００１１】
また、この発明のアンテナ装置では、アンテナ素子は、基板の第１の面に搭載されており、電子部品は、基板の第１の面に対向する第２の面に搭載されていることが好ましい。
【００１２】
また、この発明のアンテナ装置では、電子部品は、金属からなる部材として電極を備える太陽電池であり、平面視した際に、アンテナ素子は、太陽電池の電極以外の部分と交差することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、アンテナ装置の小型化とアンテナ素子の特性劣化の防止とを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置の構成を説明する平面図である。図１（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置の構成を説明する側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置が備える太陽電池の構成を説明する断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、比較例に係るアンテナ装置の構成を説明する平面図である。図３（Ｂ）は、比較例に係るアンテナ装置の構成を説明する側面図である。
【図４】図４（Ａ）は、参考例に係るアンテナ装置の構成を説明する平面図である。図４（Ｂ）は、参考例に係るアンテナ装置の構成を説明する側面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置の指向性を示す特性図である。
【図６】比較例に係るアンテナ装置の指向性を示す特性図である。
【図７】参考例に係るアンテナ装置の指向性を示す特性図である。
【図８】図８（Ａ）は、特許文献１に記載のアンテナ装置の構成を説明する平面図である。図８（Ｂ）は、特許文献１に記載のアンテナ装置の構成を説明する側面図である。
【図９】特許文献２に記載のアンテナ装置の構成を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置１０の構成について説明する。図１（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置１０の構成を説明する平面図である。図１（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置１０の構成を説明する側面図である。本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置１０は、アンテナ素子１１と、金属からなる部材を含む太陽電池（電子部品）１２と、基板１３と、アンテナ素子１１に接続されている回路部１４とを備える。
【００１６】
アンテナ素子１１は、基板１３の第１の面（表面）に搭載されている。アンテナ素子１１は、平面視してＬ字状の電極からなり、基板１３の外周縁に沿って配置されている。
【００１７】
電子部品である太陽電池１２は、基板１３の第１の面に対向する第２の面（裏面）に搭載されている。ここで、太陽電池１２の構成について説明する。図２は、太陽電池１２の構成を説明する断面図である。太陽電池１２は、電極１２１と、ｎ型シリコン１２２と、ｐ型シリコン１２３と、表面ガラス１２４と、封止材１２５と、保護フィルム（バックシート）１２６とを備える。ｎ型シリコン１２２とｐ型シリコン１２３とはｐｎ接合を構成している。電極１２１は、ｎ型シリコン１２２の表面とｐ型シリコン１２３の表面とに設けられている。封止材１２５は、電極１２１と、ｎ型シリコン１２２と、ｐ型シリコン１２３とから構成されるシリコン太陽電池セルを被覆している。表面ガラス１２４は、封止材１２５の第１の面（表面）に設けられている。保護フィルム１２６は、封止材１２５の第１の面に対向する第２の面（裏面）に設けられている。このように、太陽電池１２は金属からなる部材として電極１２１を備えている。
【００１８】
図１（Ａ）に示すように、第１の実施形態のアンテナ装置１０では、平面視した際に、アンテナ素子１１と、太陽電池１２の電極１２１とは、交差しないように配置されている。詳細には、第１の実施形態のアンテナ装置１０では、平面視した際に、アンテナ素子１１は、太陽電池１２の電極１２１以外の部分とは交差する一方、太陽電池１２の電極１２１とは、交差しないように配置されている。
【００１９】
ここで、図３に示すように、平面視した際に、アンテナ素子１１と太陽電池１２の電極１２１とが交差して配置されている、比較例のアンテナ装置２０を用意した。図３（Ａ）は、比較例に係るアンテナ装置２０の構成を説明する平面図である。図３（Ｂ）は、比較例に係るアンテナ装置２０の構成を説明する側面図である。アンテナ装置２０は、太陽電池１２の配置を除いて、第１の実施形態のアンテナ装置１０と同様に構成されている。
【００２０】
また、図４に示すように、第１の実施形態のアンテナ装置１０において、太陽電池１２を搭載する前の状態のもの、すなわち、アンテナ素子１１の近傍に金属からなる部材が配置されていない状態のものを参考例のアンテナ装置３０として用意した。図４（Ａ）は、参考例に係るアンテナ装置３０の構成を説明する平面図である。図４（Ｂ）は、参考例に係るアンテナ装置３０の構成を説明する側面図である。
【００２１】
図５は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置１０の指向性を示す特性図である。水平偏波の電界強度では、ＹＺ平面において−６０°方向と１２０°方向とにヌル点が発生し、ＺＸ平面においても−６０°方向と１２０°方向とにヌル点が発生している。水平偏波の電界強度はＹＺ平面において−１６０°方向で最大強度となり、その値は約−３５ｄＢｉである。また、ＺＸ平面において−１３５°方向で最大強度となり、その値は約−３３ｄＢｉである。垂直偏波の電界強度はＹＺ平面においていずれの方向でもほぼ同一であり、ＺＸ平面においてもいずれの方向でもほぼ同一である。垂直偏波の電界強度はＹＺ平面において−９０°方向で最大強度となり、その値は約−３０ｄＢｉである。また、ＺＸ平面において１１０°方向で最大強度となり、その値は約−３２ｄＢｉである。
【００２２】
図６は、比較例に係るアンテナ装置２０の指向性を示す特性図である。水平偏波の電界強度では、ＹＺ平面において−２０°方向と１６０°方向とにヌル点が発生し、ＺＸ平面において−５５°方向と１２５°方向とにヌル点が発生している。水平偏波の電界強度はＹＺ平面において−１００°方向で最大強度となり、その値は約−３８ｄＢｉである。また、ＺＸ平面において−１５０°方向で最大強度となり、その値は約−３６ｄＢｉである。垂直偏波の電界強度はＹＺ平面においていずれの方向でもほぼ同一であり、ＺＸ平面において全体的に弱くなっている。垂直偏波の電界強度はＹＺ平面において−９０°方向で最大強度となり、その値は約−３５ｄＢｉである。また、ＺＸ平面においてほぼ−４０°方向から１４０°方向で最大強度となり、その値は約−４３ｄＢｉである。
【００２３】
図７は、参考例のアンテナ装置３０に係る指向性を示す特性図である。水平偏波の電界強度では、ＹＺ平面において−６０°方向と１２０°方向とにヌル点が発生し、ＺＸ平面においても−６０°方向と１２０°方向とにヌル点が発生している。水平偏波の電界強度はＹＺ平面において５０°方向で最大強度となり、その値は約−３２ｄＢｉである。また、ＺＸ平面において５０°方向で最大強度となり、その値は約−３０ｄＢｉである。垂直偏波の電界強度はＹＺ平面においていずれの方向でもほぼ同一であり、ＺＸ平面においてもいずれの方向でもほぼ同一である。垂直偏波の電界強度はＹＺ平面において−６０°方向で最大強度となり、その値は約−３０ｄＢｉである。また、ＺＸ平面において８０°方向で最大強度となり、その値は約−３１ｄＢｉである。
【００２４】
図５〜７に示すように、比較例のアンテナ装置２０では参考例のアンテナ装置３０と比較して電界強度が大きく低下しているのに対して、第１の実施形態のアンテナ装置１０では参考例のアンテナ装置３０と比較して電界強度がほとんど低下していない。このことを反映して、比較例のアンテナ装置２０では参考例のアンテナ装置３０と比較して放射効率の劣化量が７．３ｄＢであるのに対して、第１の実施形態のアンテナ装置１０では参考例のアンテナ装置３０と比較して放射効率の劣化量が２．２ｄＢであった。このように、第１の実施形態のアンテナ装置１０では、太陽電池１２の電極１２１がアンテナ素子１１に近接しても、アンテナ特性がほとんど劣化しないことが分かる。
【００２５】
以上、説明したように第１の実施形態のアンテナ装置１０では、平面視した際に、アンテナ素子１１と太陽電池１２の電極１２１とは、交差しないように配置されている。このため、アンテナ素子１１と太陽電池１２の電極１２１とが近接していても互いの干渉を低減することが出来るため、アンテナ装置の小型化とアンテナ素子の特性劣化の防止とを実現することが出来る。
【符号の説明】
【００２６】
１０，２０，３０…アンテナ装置
１１，６３…アンテナ素子
１２…太陽電池（電子部品）
１３，５１０…基板
１４，６４…回路部
５１…アンテナモジュール
５３，５５，５７，５９…金属板
６２…カード基板
６５…グランド面
１２１…電極（金属からなる部材）
１２２…ｎ型シリコン
１２３…ｐ型シリコン
１２４…表面ガラス
１２５…封止材
１２６…保護フィルム
５１１…チップアンテナ
５１２…ＲＦ回路部
５１３…コネクタ
５１５…支柱
【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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