(57)【要約】【課題】小型でありながら、マルチバンドかつ広帯域で動作可能なアンテナ装置を提供する。【解決手段】基部放射素子１は、給電点Ｐ１に接続された第１の端部と、第２の端部とを有し、基部放射素子２は、接地点Ｐ２に接続された第１の端部と、第２の端部とを有し、基部放射素子１，２は、＋ｘ方向に向かって延在して互いに近接する部分を含む。基部放射素子１は、基部放射素子１の第２の端部に位置した分岐点Ｂ１において分岐放射素子３，４に分岐し、分岐放射素子３は＋ｘ方向に向かって延在する部分を含み、分岐放射素子４は−ｘ方向に向かって延在する部分を含む。基部放射素子２の第２の端部は、分岐放射素子３における分岐点Ｂ１とは異なる接続点Ａ１に接続される。アンテナ装置が低域周波数Ｆ１で動作するとき、基部放射素子１，２と分岐放射素子３とが共振し、アンテナ装置が中域周波数Ｆ２で動作するとき、分岐放射素子４が共振する。【選択図】図１
2014075774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電点と、
接地点と、
第１及び第２の基部放射素子と、
第１及び第２の分岐放射素子とを備えたアンテナ装置であって、
前記第１の基部放射素子は、前記給電点に接続された第１の端部と、第２の端部とを有し、
前記第２の基部放射素子は、前記接地点に接続された第１の端部と、第２の端部とを有し、
前記第１及び第２の基部放射素子は、第１の方向に向かって延在する部分であって、互いに近接する部分を含み、
前記第１の基部放射素子は、前記第１の基部放射素子の第２の端部に位置した第１の分岐点において前記第１及び第２の分岐放射素子に分岐し、前記第１の分岐放射素子は前記第１の方向に向かって延在する部分を含み、前記第２の分岐放射素子は前記第１の方向とは逆の第２の方向に向かって延在する部分を含み、
前記第２の基部放射素子の第２の端部は、前記第１の分岐放射素子における前記第１の分岐点とは異なる接続点に接続されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の基部放射素子と前記第１の分岐放射素子とは、第１の周波数で共振し、
前記第２の分岐放射素子は、前記第１の周波数より高い第２の周波数で共振することを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナ装置は、前記第１の基部放射素子上の第２の分岐点において分岐した第３の分岐放射素子をさらに備え、前記第３の分岐放射素子は前記第１の方向に向かって延在する部分を含むことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の基部放射素子と前記第１の分岐放射素子とは、第１の周波数で共振し、
前記第２の分岐放射素子は、前記第１の周波数より高い第２の周波数で共振し、
前記第３の分岐放射素子は、前記第２の周波数より高い第３の周波数で共振することを特徴とする請求項３記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１及び第３の分岐放射素子の一部は互いに容量的に結合することを特徴とする請求項３又は４記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記アンテナ装置は、
前記第２の分岐放射素子と一体的に形成された第１の結合素子と、
前記第２の基部放射素子と一体的に形成された第２の結合素子とをさらに備え、
前記第１及び第２の結合素子は互いに容量的に結合することを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記アンテナ装置は、
前記第１の基部放射素子と一体的に形成された第３の結合素子をさらに備え、
前記第３の結合素子は前記第１及び第２の結合素子の少なくとも一方に容量的に結合することを特徴とする請求項６記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記アンテナ装置は、前記第１及び第２の基部放射素子が互いに近接する部分の複数の位置において、
前記第２の基部放射素子と一体的に形成された複数の第２の結合素子と、
前記第１の基部放射素子と一体的に形成された複数の第３の結合素子とをさらに備え、
前記複数の第２の結合素子及び前記複数の第３の結合素子はそれぞれ互いに容量的に結合することを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記複数の第２の結合素子のうちの隣接する２つの第２の結合素子が前記第１の方向に直交する方向において異なる幅を有するとき、又は、前記複数の第３の結合素子のうちの隣接する２つの第３の結合素子が前記第１の方向に直交する方向において異なる幅を有するとき、前記アンテナ装置は、前記隣接する２つの第２の結合素子又は前記隣接する２つの第３の結合素子の間において、前記第１の方向に直交する方向において連続的に変化する幅を有する第４の結合素子をさらに備えたことを特徴とする請求項８記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記アンテナ装置は、
接地導体と、
前記第１の基部放射素子と一体的に形成された第５の結合素子とをさらに備え、
前記第５の結合素子は前記接地導体に容量的に結合することを特徴とする請求項１〜９のうちのいずれか１つに記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
前記アンテナ装置は、
接地導体と、
前記第１及び第２の分岐放射素子の少なくとも一方と一体的に形成された第６の結合素子とをさらに備え、
前記第６の結合素子は前記接地導体に容量的に結合することを特徴とする請求項１〜１０のうちのいずれか１つに記載のアンテナ装置。
【請求項１２】
前記アンテナ装置は、第１及び第２の面を有する誘電体基板をさらに備え、
前記第１の基部放射素子は、前記第１の面上に形成された部分と、前記第１の面から前記第２の面に貫通するスルーホール導体とを含み、
前記第３の分岐放射素子及び前記第２の結合素子は、前記第１の面上に形成され、
前記第２の基部放射素子、前記第１及び第２の分岐放射素子、及び前記第１の結合素子は、前記第２の面上に形成され、
前記第１の分岐点は前記第２の面上の前記スルーホール導体の位置に設けられることを特徴とする請求項３に従属した請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項１３】
前記アンテナ装置は、第１及び第２の面を有する誘電体基板をさらに備え、
前記第１の基部放射素子は、前記第１の面上に形成され、
前記第２の基部放射素子及び前記第１及び第２の結合素子は、前記第２の面上に形成され、
前記第１、第２、及び第３の分岐放射素子のそれぞれは、前記第１の面に形成された部分及び前記第２の面に形成された部分を含み、前記第１の面に形成された部分及び前記第２の面に形成された部分は、前記第１の面から前記第２の面に貫通する複数のスルーホール導体によって接続されることを特徴とする請求項３に従属した請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項１４】
前記アンテナ装置は、
前記第１の面上に形成され、前記第１の基部放射素子と一体的に形成された第３の結合素子をさらに備え、
前記第３の結合素子は前記第１及び第２の結合素子の少なくとも一方に容量的に結合することを特徴とする請求項１２又は１３記載のアンテナ装置。
【請求項１５】
前記アンテナ装置は、前記誘電体基板に対して垂直に設けられ、前記第１、第２、及び第３の分岐放射素子の少なくとも１つに電気的に接続された板状放射素子をさらに備えたことを特徴とする請求項１２〜１４のうちのいずれか１つに記載のアンテナ装置。
【請求項１６】
前記アンテナ装置は、接地導体をさらに備え、
前記接地導体は、前記第１の面に形成された部分及び前記第２の面に形成された部分を含み、前記第１の面に形成された部分及び前記第２の面に形成された部分は、前記第１の面から前記第２の面に貫通する複数のスルーホール導体によって接続されることを特徴とする請求項１２〜１５のうちのいずれか１つに記載のアンテナ装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のうちのいずれか１つに記載のアンテナ装置を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１８】
請求項１〜１６のうちのいずれか１つに記載のアンテナ装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はアンテナ装置に関し、特に、小型でありながらマルチバンドで動作可能なアンテナ装置に関する。本開示はまた、そのようなアンテナ装置を備えた無線通信装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機及びスマートフォンなどの無線通信装置を用いたワイヤレスサービスが幅広く普及し、それらの高度化に伴って通信品質及び通信速度の向上が要求されている。そこで、新しい通信方式であるＬＴＥ（Long Term Evolution）又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄを採用すること、及び、利用する周波数帯域を拡大することが各国で検討されている。
【０００３】
ＬＴＥなどの新たな通信方式は、従来の３Ｇの広域無線通信方式（Wireless Wide Area Network）に付加されるので、１つの無線通信機器がサポートしなければならない周波数帯の個数が増加することになる。一般に、電波伝搬上で有利なＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯への要求が高くなっており、このため、各国では、例えば、７０４〜７４６ＭＨｚ、７４６〜７８７ＭＨｚ、１４２７．９〜１５００．９ＭＨｚ、２．３〜２．４ＧＨｚ、２．５〜２．６９ＧＨｚなどの新たな周波数帯を割り当てることが予定されている。
【０００４】
各国で割り当てられて使用される上述のさまざまな周波数帯をサポートしたアンテナ装置を無線通信装置に搭載することにより、国際ローミングが可能となるなど、アンテナ装置の利便性向上が見込める。従って、アンテナ装置のマルチバンド化及び広帯域化の要求が高まっている。
【０００５】
マルチバンド化及び広帯域化を目的とした従来技術のアンテナ装置として、特許文献１〜５のアンテナ装置が知られている。
【０００６】
特許文献１のアンテナ装置は、第１の導線部と、第１の導線部に交差して接続される第２の導線部と、第２の導線部に交差して接続される、第１の導線部に平行な第３の導線部と、第３の導線部に交差して接続される第４の導線部と、第１の導線部、第２の導線部、第３の導線部及び第４の導線部の一つまたは二つに接続され、第１の導線部、第２の導線部、第３の導線部及び第４の導線部のいずれか三つによって囲まれる領域に配設される第１の導体平板と、を備える。また、第１の導体平板の端部は、この第１の導体平板に接続されていない第１の導体に対して平行である。
【０００７】
特許文献２のアンテナ装置は、誘電体基板、接地面、放射部、及び整合回路を備えたマルチバンド折り返しループアンテナである。接地面は誘電体基板上に位置し、接地点を有する。放射部は、支持部、ループストリップ、及び同調パッチを備える。ループストリップは、アンテナの最低共振周波数に対応する波長の約半分の長さを有する。ループストリップは給電端及び接地端を有し、接地端は、接地面上の接地点に電気的に接続されて接地される。ループストリップは３次元的に折り返され、支持部によって支持される。同調パッチは、ループストリップに電気的に接続される。整合回路は誘電体基板上に位置し、その１つの端子はループストリップの給電端に電気的に接続され、そのもう１つの端子は信号源に接続される。
【０００８】
特許文献３のアンテナ装置は、給電側部分素子と、折り返し部分素子と、終端開放部分素子を有する。給電側部分素子は給電箇所において基板から給電される。給電側部分素子は、給電箇所から幅“ｄ”を有して第１分岐箇所に向かうように形成されている。折り返し部分素子は、第１分岐箇所において給電側部分素子から分岐し、折り返し箇所において折り返され、接地端で接地される。終端開放部分素子は、第２分岐箇所において給電側部分素子から分岐し、終端は開放端である。折り返し部分素子の往路と復路は、第１分岐箇所又は接地端と折り返し箇所の間の短絡箇所において短絡される。
【０００９】
特許文献４のアンテナ装置は、高周波放射部、低周波放射部、給電接続部、及び接地接続部を備える。給電接続部は、高周波放射部及び低周波放射部の一方の端子を給電点に電気的に接続する。接地接続部は、高周波放射部及び低周波放射部の他方の端子を接地する。給電接続部は、高周波放射部及び接地接続部を含み第１の周波数帯で共振する第１の折り返しループアンテナを形成し、低周波放射部及び接地接続部を含み第２、第３、及び第４の周波数帯で共振する第２の折り返しループアンテナを形成する。第１及び第２の折り返しループアンテナは、３次元構造を形成するように折り返される。
【００１０】
特許文献５のアンテナ装置は、Ｕ字状に折り返した帯状電極を備え、先端側が開放端となり、基端側を給電部に接続して基本周波数帯と高次周波数帯に対応した放射電極を有し、放射電極と同一面上に形成し、放射電極の折り返し部と容量結合するように所定の間隔で配置し、グランドと接続した無給電電極を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第２００９／０３１２２９号公報
【特許文献２】米国特許出願公開２００９／０２５６７６３号明細書
【特許文献３】特開２００８−１７７６６８号公報
【特許文献４】米国特許出願公開２０１０／０２７１２７１号明細書
【特許文献５】特開２０１０−０８７７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
折り返し構造を有するアンテナ装置は、そのアンテナ素子全体が予め決められた周波数で共振するときには広帯域特性を得やすいが、調整可能な他の複数の周波数を用いて、当該周波数においてアンテナ素子の少なくとも一部が共振するように構成すること（マルチバンド化）は困難である。
【００１３】
折り返し構造を有するアンテナ装置において、アンテナ素子は、折り返しによって平行に延在した部分を有し、この平行に延在した部分の間隔がある程度広いことにより、アンテナ装置の放射インピーダンスは高くなる。さらに、特許文献１〜５に開示されたように、性能改善及び小型化などを目的としてアンテナ素子の先端を折り返して構成することによって、アンテナ素子は、一定の厚みを有する３次元構造を有することになる。従って、従来、折り返し構造を有するアンテナ装置は、その薄型化及び小型化を行ううえでの限界があった。
【００１４】
８００ＭＨｚ帯で動作可能なアンテナ装置を提供する場合、８００ＭＨｚ帯は比較的に長い波長を有するので、結果として、アンテナ装置のサイズは増大する。従って、従来、８００ＭＨｚ帯を含むマルチバンドでアンテナ装置が動作することと、無線通信装置のデザイン性を損なわないようにアンテナ装置を小型化することとの両立は、困難であった。
【００１５】
本開示は、小型でありながら、マルチバンドかつ広帯域で動作可能なアンテナ装置を提供する。本開示はまた、そのようなアンテナ装置を備えた無線通信装置及び電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本開示に係るアンテナ装置は、
給電点と、
接地点と、
第１及び第２の基部放射素子と、
第１及び第２の分岐放射素子とを備えたアンテナ装置であって、
前記第１の基部放射素子は、前記給電点に接続された第１の端部と、第２の端部とを有し、
前記第２の基部放射素子は、前記接地点に接続された第１の端部と、第２の端部とを有し、
前記第１及び第２の基部放射素子は、第１の方向に向かって延在する部分であって、互いに近接する部分を含み、
前記第１の基部放射素子は、前記第１の基部放射素子の第２の端部に位置した第１の分岐点において前記第１及び第２の分岐放射素子に分岐し、前記第１の分岐放射素子は前記第１の方向に向かって延在する部分を含み、前記第２の分岐放射素子は前記第１の方向とは逆の第２の方向に向かって延在する部分を含み、
前記第２の基部放射素子の第２の端部は、前記第１の分岐放射素子における前記第１の分岐点とは異なる接続点に接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本開示に係るアンテナ装置は、小型でありながら、マルチバンドかつ広帯域で動作することができる。また、本開示に係る無線通信装置及び電子機器は、そのようなアンテナ装置を備えたことにより、小型でありながら、マルチバンドかつ広帯域で動作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態の第１の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態の第２の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態の実施例１に係るアンテナ装置の構成を示す図である。
【図５】第１の実施形態の実施例２に係るアンテナ装置の構成を示す図である。
【図６】第１の実施形態の実施例３に係るアンテナ装置の構成を示す図である。
【図７】比較例１及び比較例２に係るアンテナ装置の概略構成を示す図である。
【図８】比較例３に係るアンテナ装置の概略構成を示す図である。
【図９】実施例１及び比較例３に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。
【図１０】比較例１及び比較例２に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。
【図１１】実施例２及び実施例３に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。
【図１２】第１の実施形態の実施例４に係るアンテナ装置が低域周波数Ｆ１（９６０ＭＨｚ）で動作するときの電流分布を示す図である。
【図１３】第１の実施形態の実施例４に係るアンテナ装置が中域周波数Ｆ２（１７１０ＭＨｚ）で動作するときの電流分布を示す図である。
【図１４】第１の実施形態の実施例４に係るアンテナ装置が第１の高域周波数Ｆ３（２１７０ＭＨｚ）で動作するときの電流分布を示す図である。
【図１５】第１の実施形態の第３の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１６】第１の実施形態の第４の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１７】第１の実施形態の第５の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１８】第１の実施形態の第６の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１９】第１の実施形態の実施例５に係るアンテナ装置の構成を示す図である。
【図２０】第１の実施形態の実施例６に係るアンテナ装置の構成を示す図である。
【図２１】第１の実施形態の実施例７に係るアンテナ装置の構成を示す図である。
【図２２】実施例３及び実施例５に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。
【図２３】実施例６及び実施例７に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。
【図２４】第１の実施形態の実施例８に係るアンテナ装置が第２の高域周波数Ｆ４（２６００ＭＨｚ）で動作するときの電流分布を示す図である。
【図２５】第１の実施形態の第７の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２６】第１の実施形態の第８の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２７】図２６のアンテナ装置の等価回路を示す図である。
【図２８】第１の実施形態の第９の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２９】第１の実施形態の第１０の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３０】第１の実施形態の実施例９に係るアンテナ装置の構成を示す図である。
【図３１】第１の実施形態の実施例１０に係るアンテナ装置の構成を示す図である。
【図３２】図３１のアンテナ装置の裏側の構成を示す図である。
【図３３】第１の実施形態の実施例１１に係るアンテナ装置の構成を示す図である。
【図３４】第１の実施形態の実施例１２に係るアンテナ装置の構成を示す図である。
【図３５】第２の実施形態に係るパーソナルコンピュータ２００を開いた状態で示す斜視図である。
【図３６】図３５のパーソナルコンピュータ２００を閉じた状態で示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００２０】
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００２１】
第１の実施形態
［１．第１の実施形態の基本形態］
［１−１．基本形態のアンテナ装置の概略構成］
まず、図１〜図３を参照して、基本形態のアンテナ装置について説明する。
【００２２】
［１−１−１．基本形態のアンテナ装置（１）］
図１は、第１の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。図１のアンテナ装置は、給電点Ｐ１と、接地点Ｐ２と、第１及び第２の基部放射素子１，２と、第１及び第２の分岐放射素子３，４とを備える。図１他において、基部放射素子１，２（及び後述の接地導体Ｇ１）を太線で示し、分岐放射素子３，４（及び後述の分岐放射素子５）を細線で示す。基部放射素子１は、給電点Ｐ１に接続された第１の端部と、第２の端部とを有し、基部放射素子２は、接地点Ｐ２に接続された第１の端部と、第２の端部とを有する。基部放射素子１，２は、第１の方向に向かって延在する部分であって、互いに近接する部分を含む。図１の例では、基部放射素子１，２は、＋ｘ方向に向かって延在する部分であって、ｙ方向に距離ｄ１を有して互いに近接する部分を含む。この部分では、基部放射素子１，２は互いに平行になる。基部放射素子１は、基部放射素子１の第２の端部に位置した第１の分岐点Ｂ１において第１及び第２の分岐放射素子３，４に分岐し、分岐放射素子３は第１の方向（図１では＋ｘ方向）に向かって延在する部分を含み、分岐放射素子４は第１の方向とは逆の第２の方向（図１では−ｘ方向）に向かって延在する部分を含む。基部放射素子２の第２の端部は、分岐放射素子３における分岐点Ｂ１とは異なる接続点Ａ１に接続される。アンテナ装置が第１の周波数（以下、低域周波数という）Ｆ１で動作するとき、基部放射素子１，２と分岐放射素子３とが共振する。アンテナ装置が第１の周波数Ｆ１より高い第２の周波数（以下、中域周波数という）Ｆ２で動作するとき、分岐放射素子４が共振する。
【００２３】
図１のアンテナ装置は、図３０〜図３４を参照して後述するように、誘電体基板の両面上に形成された導体パターンとして構成されてもよい（プリント回路基板又はフレキシブル回路基板）。この場合、基部放射素子１，２が互いに近接する部分における基部放射素子１，２間の距離ｄ１は、例えば、誘電体基板の厚さに等しく、０．５〜数ｍｍ程度になる。誘電体基板は、ＦＲ４、ＡＢＳなどの樹脂材料、テフロン（登録商標）、ガラスエポキシ樹脂、など、一定の誘電率を持つ材料で構成する。基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４は、高い導電率を有する導体材料からなり、誘電体基板上に導体パターンとして形成されることの他に、誘電体基板へめっきすること、誘電体基板へ粘着シートを貼り付けること、誘電体基板へフレキシブルケーブルを巻きつけること、などにより構成できる。基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４は、導体材料を板金として加工することにより構成されてもよい。誘電体基板の両面に基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４を構成し、誘電体基板の両面をスルーホール導体により接続することで、薄型の一体化されたアンテナ装置を構成することができる。アンテナ装置を誘電体基板上に形成された導体パターンとして構成することにより、アンテナ装置の小型及び薄型化を実現できるという効果がある。
【００２４】
給電点Ｐ１は、同軸ケーブル、マイクロストリップラインなど、例えば５０Ωの特性インピーダンスを有する高周波で一般的な給電線路（図示せず）を介して無線通信回路（図示せず）に接続される。
【００２５】
図１のアンテナ装置は接地導体Ｇ１をさらに備え、接地点Ｐ２は、接地導体Ｇ１と同電位になるように接続される。接地導体Ｇ１は、アンテナ装置を内蔵する無線通信装置の筐体、その回路基板の接地導体、そのシールド導体、液晶ディスプレイなどの部品の内部に含まれる金属部品、などの導体である。図１他では、図示の簡単化のために接地導体Ｇ１を線状に示しているが、接地導体Ｇ１は、平面状、曲面状、又は他の形状を有してもよい。接地点Ｐ２は、例えば、ネジ留め、バネ接触、アルミ又は銅の導電性シートを用いたテープ留め、もしくは、容量結合などの高周波的に導通が得られる構造を用いて、接地導体Ｇ１に電気的かつ機械的に接続される。基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４は、例えば、接地導体Ｇ１に対して所定距離を有して、ほぼ平行に配置される。
【００２６】
図１のアンテナ装置は、基部放射素子２の端部が分岐放射素子３上の接続点Ａ１に接続されたことにより、互いに平行な部分を含む基部放射素子１，２がその一端で分岐放射素子３により短絡された折り返しアンテナ（folded antenna）の構造を有する。図１に示す例では、基部放射素子１は、＋ｘ方向に向かって延在した後で＋ｚ方向に折り曲げられ、＋ｚ方向に所定長さにわたって進んだ後で＋ｙ方向に折り曲げられ、＋ｙ方向に距離ｄ１にわたって進んで分岐点Ｂ１に至る。また、基部放射素子２は、＋ｘ方向に向かって延在した後で＋ｚ方向に折り曲げられ、＋ｚ方向に所定長さにわたって進んで接続点Ａ１に至る。図１に示す例では、アンテナ装置を折り返しアンテナとして構成するために、基部放射素子１，２は直角に折り曲げられているが、他の角度で折り曲げられてもよく、又は、曲線状に曲げられてもよい。アンテナ装置を折り返しアンテナとして構成したことにより、主に低域周波数Ｆ１を含む帯域（例えば８００ＭＨｚ帯）において基部放射素子１，２と分岐放射素子３とが共振するとき、広帯域動作を実現することができる。基部放射素子１，２が互いに近接する部分における基部放射素子１，２間の距離ｄ１、基部放射素子１，２の幅、及び、基部放射素子１，２が互いに近接する部分の長さ又は面積を調整することで、主に低域周波数Ｆ１を含む帯域におけるアンテナ装置の放射インピーダンスを調整することができる。
【００２７】
以上説明したように、図１のアンテナ装置は、小型でありながら、周波数Ｆ１，Ｆ２を含む帯域でマルチバンド動作し、低域周波数Ｆ１を含む帯域では広帯域動作を実現することができる。
【００２８】
［１−１−２．基本形態のアンテナ装置（２）］
図２は、第１の実施形態の第１の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。図２のアンテナ装置は、図１のアンテナ装置の構成に加えて、基部放射素子１上の第２の分岐点Ｂ２において分岐した第３の分岐放射素子５をさらに備え、分岐放射素子５は第１の方向に向かって延在する部分を含む。アンテナ装置が第２の周波数Ｆ２より高い第３の周波数（以下、高域周波数という）Ｆ３で動作するとき、分岐放射素子５が共振する。
【００２９】
分岐放射素子５は、他の基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４と同様に、高い導電率を有する導体材料からなり、誘電体基板上に導体パターンとして形成されること、及びその他の方法などにより構成できる。
【００３０】
分岐放射素子５は、例えば、接地導体Ｇ１に対して所定距離を有して、ほぼ平行に配置される。
【００３１】
以上説明したように、図２のアンテナ装置は、小型でありながら、周波数Ｆ１，Ｆ２，及びＦ３を含む帯域でマルチバンド動作し、低域周波数Ｆ１を含む帯域では広帯域動作を実現することができる。
【００３２】
［１−１−３．基本形態のアンテナ装置（３）］
図３は、第１の実施形態の第２の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。図３のアンテナ装置は、図２のアンテナ装置の構成に加えて、分岐放射素子４と一体的に形成された第１の結合素子１１と、基部放射素子２と一体的に形成された第２の結合素子１２とをさらに備える。このような構成によって、結合素子１１，１２の間に容量結合Ｃ１が生じる。
【００３３】
図３において、結合素子１１は、ｘ方向の長さＬ１及びｚ方向の幅ｗａ１を有し、分岐放射素子４に対して−ｚ方向に設けられている。結合素子１２は、ｘ方向の長さＬ２及びｚ方向の幅ｗｂ１を有し、基部放射素子２に対して＋ｚ方向に設けられている。結合素子１１の−ｚ側の辺及び結合素子１２の＋ｚ側の辺は、距離ｄ２（例えば、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ）を有して互いに近接し、これにより、結合素子１１，１２は互いに容量的に結合する。結合素子１１，１２が互いに容量的に結合することにより、分岐放射素子４及び基部放射素子２が互いに容量的に結合する。ただし、中域周波数Ｆ２において分岐放射素子４が共振するとき、分岐放射素子４において、分岐点Ｂ１に近接した位置に電流が集中し、一方、分岐点Ｂ１から遠隔した端部では磁界が支配的になる。従って、分岐放射素子４上の分岐点Ｂ１から遠隔した端部ではなく分岐点Ｂ１に近接した位置において分岐放射素子４及び基部放射素子２が互いに容量的に結合するように、結合素子１１は、分岐放射素子４における分岐点Ｂ１から遠隔した端部を避け、分岐放射素子４における分岐点Ｂ１に近接した位置に設けられる。結合素子１１，１２の寸法（Ｌ１，Ｌ２，ｗａ１，ｗｂ１）を調整することで、主に中域周波数Ｆ２及び高域周波数Ｆ３におけるアンテナ装置の放射インピーダンスを調整することができる。
【００３４】
また、図３のアンテナ装置において、基部放射素子２における接続点Ａ１に近接した部分と、分岐放射素子３における分岐点Ｂ１及び接続点Ａ１の間の部分と、結合素子１１，１２における＋ｘ側の辺とによって、微小ループ２１が形成される。
【００３５】
［１−２．基本形態のアンテナ装置の具体的構成］
次に、図４〜図６を参照して、基本形態のアンテナ装置の具体的構成について説明する。
【００３６】
［１−２−１．実施例１のアンテナ装置］
図４は、第１の実施形態の実施例１に係るアンテナ装置の構成を示す図である。図４のアンテナ装置は、図１のアンテナ装置（基本形態のアンテナ装置（１））の具体的構成の一例を示す。実施例１では、基部放射素子１，２間の距離ｄ１＝０．８ｍｍである。
【００３７】
［１−２−２．実施例２のアンテナ装置］
図５は、第１の実施形態の実施例２に係るアンテナ装置の構成を示す図である。図５のアンテナ装置は、図２のアンテナ装置（基本形態のアンテナ装置（２））の具体的構成の一例を示す。実施例２のアンテナ装置は、実施例１の構成に対して、分岐放射素子５を加えている点で異なる。なお、分岐放射素子５の長さは１４．５ｍｍである。
【００３８】
［１−２−３．実施例３のアンテナ装置］
図６は、第１の実施形態の実施例３に係るアンテナ装置の構成を示す図である。図６のアンテナ装置は、図３のアンテナ装置（基本形態のアンテナ装置（３））の具体的構成の一例を示す。実施例３のアンテナ装置は、実施例２の構成に対して、結合素子１１，１２を加えている点で異なる。なお、結合素子１１，１２は距離ｄ２＝０．５ｍｍを有して互いに近接し、これにより、結合素子１１，１２は互いに容量的に結合する。
【００３９】
［１−２−４．実施例４のアンテナ装置］
また、図１〜図３のアンテナ装置は、誘電体基板の両面上に形成された導体パターンとして構成されてもよい（プリント回路基板又はフレキシブル回路基板）。図１２〜図１４のアンテナ装置は、図３のアンテナ装置を誘電体基板の両面上に形成された導体パターンとして構成した場合の例である。
【００４０】
［１−３．比較例の具体的構成］
［１−３−１．比較例１及び２のアンテナ装置］
図７は、比較例１及び比較例２に係るアンテナ装置の構成を示す図である。比較例１及び比較例２に係るアンテナ装置は、図１のアンテナ装置において、分岐点Ｂ１及び接続点Ａ１がほぼ同じ位置にある場合を示す。比較例１では、基部放射素子１，２間の距離ｄ１＝４ｍｍであり、比較例２では、基部放射素子１，２間の距離ｄ１＝０．８ｍｍである。
【００４１】
［１−３−２．比較例３のアンテナ装置］
図８は、比較例３に係るアンテナ装置の構成を示す図である。比較例３に係るアンテナ装置は、比較例２の構成に対して、基部放射素子１，２の幅を増大させている点で異なる。
【００４２】
［１−４．基本形態のアンテナ装置の効果］
以下、図９〜図１１を参照して、基本形態のアンテナ装置の効果（すなわち、分岐点Ｂ１及び接続点Ａ１を異なる位置に設けること、分岐放射素子５を設けること、及び、結合素子１１，１２の間の容量結合Ｃ１を用いることの効果）について説明する。
【００４３】
［１−４−１．実施例１のアンテナ装置の特性］
図９は、実施例１及び比較例３に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。実施例１に係るアンテナ装置は、分岐点Ｂ１及び接続点Ａ１を異なる位置に設けたことにより、低域周波数Ｆ１＝８００ＭＨｚと、中域周波数Ｆ２＝１７７０ＭＨｚとの両方で共振している。実施例１のアンテナ装置が中域周波数Ｆ２で共振する理由は、分岐点Ｂ１及び接続点Ａ１を異なる位置に設けたことにより、比較例３のアンテナ装置と比較して、基部放射素子１，２の間の容量結合値に変化が生まれるからである。実施例１のアンテナ装置では、分岐点Ｂ１及び接続点Ａ１（すなわち、基部放射素子１，２の先端）の間の分岐放射素子３が、折り返しアンテナの一部として放射に寄与するので、中域周波数Ｆ２の共振特性が向上する。
【００４４】
［１−４−２．比較例１及び２のアンテナ装置の特性］
図１０は、比較例１及び比較例２に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。比較例１及び比較例２に係るアンテナ装置は低域周波数Ｆ１＝７５０ＭＨｚで共振しているが、他の周波数では高調波の共振が観測されるだけであり、従って、マルチバンドで動作することはできない。低域周波数Ｆ１で共振するときであっても、素子間結合が強く、狭帯域である。
【００４５】
［１−４−３．実施例２及び３のアンテナ装置の特性］
図１１は、実施例２及び実施例３に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。実施例２に係るアンテナ装置は、分岐放射素子５を備えたことにより、低域周波数Ｆ１及び中域周波数Ｆ２に加えて、高域周波数Ｆ３＝２６００ＭＨｚで共振している。実施例３に係るアンテナ装置は、結合素子１１，１２を備えたことにより、中域周波数Ｆ２及び高域周波数Ｆ３における放射インピーダンスを調整し、中域周波数Ｆ２及び高域周波数Ｆ３を含む帯域において広帯域動作を実現することができる。また、実施例３に係るアンテナ装置は、結合素子１１，１２の間の容量結合Ｃ１を用いることにより、低域周波数Ｆ１においてアンテナ装置のＱ値が低下し、低域周波数Ｆ１と、それに近接したもう１つの低域周波数Ｆ１’とによる広帯域動作を実現することができる。
【００４６】
図３のアンテナ装置によれば、結合素子１１，１２の間の容量結合Ｃ１の大きさを調整することにより、周波数Ｆ１，Ｆ２，及びＦ３を含む帯域でマルチバンド動作及び広帯域動作の両方を実現することができる。
【００４７】
［１−４−４．実施例４のアンテナ装置の特性］
図１２は、第１の実施形態の実施例４に係るアンテナ装置が低域周波数Ｆ１（９６０ＭＨｚ）で動作するときの電流分布を示す図である。図１３は、第１の実施形態の実施例４に係るアンテナ装置が中域周波数Ｆ２（１７１０ＭＨｚ）で動作するときの電流分布を示す図である。図１４は、第１の実施形態の実施例４に係るアンテナ装置が第１の高域周波数Ｆ３（２１７０ＭＨｚ）で動作するときの電流分布を示す図である。
【００４８】
図１２に示すように、アンテナ装置が低域周波数Ｆ１で動作するとき、基部放射素子１，２と分岐放射素子３とが共振する。基部放射素子１，２及び分岐放射素子３からなる折り返しアンテナの全長は、分岐放射素子３の長さによって決まる。アンテナ装置を折り返しアンテナとして構成した結果、アンテナ装置が低域周波数Ｆ１で動作するとき、基部放射素子１，２において、給電点Ｐ１及び接地点Ｐ２の近傍に電流が集中し、また、分岐点Ｂ１及び接続点Ａ１の近傍に電流が集中する。これにより、アンテナ装置は高い放射インピーダンスを備え、低域周波数Ｆ１を含む帯域（７００〜９００ＭＨｚ）では広帯域動作を実現することができる。
【００４９】
図１３に示すように、アンテナ装置が中域周波数Ｆ２で動作するとき、分岐放射素子４が共振する。このとき、分岐点Ｂ１に電流が集中する。分岐放射素子４は、主に分岐点Ｂ１から−ｘ方向に向かって延在する部分の長さ及び幅によって決まる所定の電気長を有し、この電気長に応じて所定の中域周波数Ｆ２で共振する。
【００５０】
図１４に示すように、アンテナ装置が高域周波数Ｆ３で動作するとき、分岐放射素子５が共振する。分岐放射素子５は、図３に示すように、微小ループ２１に隣接する。なお、分岐放射素子５は基部放射素子１に接続されているが、図１２〜図１４では、その接続部分の図示を省略している。アンテナ装置が高域周波数Ｆ３で動作するとき、結合素子１１，１２の間の容量結合Ｃ１及び微小ループ２１において電流が集中し、これにより、微小ループ２１に隣接する分岐放射素子５の整合が調整される。分岐放射素子５は、主にその長さによって決まる所定の電気長を有し、この電気長に応じて所定の高域周波数Ｆ３で共振する。分岐放射素子５の長さを調整することにより、高域周波数Ｆ３におけるアンテナ装置の動作を調整することができる。
【００５１】
図１２〜図１４に示すように、結合素子１１，１２は、分岐放射素子４において分岐点Ｂ１から分岐放射素子４の全長の一部（例えば約２／３程度）にわたって延在する長さを有する。前述のように、分岐放射素子４において、分岐点Ｂ１に近接した位置に電流が集中し、一方、分岐点Ｂ１から遠隔した端部では磁界が支配的になる。
【００５２】
［１−５．基本形態のアンテナ装置のまとめ等］
以上説明したように、第１の実施形態に係る基本形態のアンテナ装置は、小型でありながら、マルチバンド動作することができる。また、第１の実施形態に係る基本形態のアンテナ装置は、結合素子１１，１２の間の容量結合Ｃ１を用いることにより広帯域動作を実現することができる。
【００５３】
なお、接続点Ａ１の位置は、分岐放射素子３における分岐点Ｂ１とは異なる位置であれば、例えば、分岐放射素子３における分岐点Ｂ１から遠隔した端部であってもよい。つまり、接続点Ａ１から＋ｘ方向に向かって延在する分岐放射素子３の部分を除去してもよい。
【００５４】
結合素子１１，１２は、その一辺が互いに対向するように配置されることに限定されず、互いに容量的に結合するのであれば任意の配置が可能である。また、結合素子１１，１２は、矩形形状に限らず、互いに容量的に結合するのであれば任意の形状を有してもよい。また、結合素子１１，１２の＋ｘ方向の端部の位置は、分岐点Ｂ１の位置に一致していなくてもよい。
【００５５】
また、接地導体Ｇ１（例えば、アンテナ装置を内蔵する無線通信装置の筐体）における高周波損失が少ない場合には、基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４，５のうちの少なくとも一部と接地導体Ｇ１との距離を近づけることによって、放射インピーダンスを調整することもできる。
【００５６】
以上説明した図１他のアンテナ装置では、基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４，５などは直線状に示したが、それに限定されず、その少なくとも一部又は全部が曲線状であってもよい。
【００５７】
［２−１．追加の容量結合を備えたアンテナ装置の概略構成］
次に、図１５〜図１８を参照して、アンテナ装置に追加の容量結合を設ける変形例について説明する。これらの変形例では、基部放射素子１，２に追加の容量結合を設けている。
【００５８】
［２−１−１．追加の容量結合を備えたアンテナ装置（１）］
図１５は、第１の実施形態の第３の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。図１５のアンテナ装置は、図３のアンテナ装置の構成に加えて、基部放射素子１と一体的に形成された第３の結合素子１３をさらに備え、結合素子１３と結合素子１１，１２の少なくとも一方との間に容量結合Ｃ２が生じる。図１５において、結合素子１３は、ｘ方向の長さＬ３及びｚ方向の幅ｗｂ２を有し、基部放射素子１に対して＋ｚ方向に設けられている。結合素子１２，１３は、距離ｄ１を有して互いに近接し、これにより、結合素子１２，１３は互いに容量的に結合する。結合素子１２，１３に加えて結合素子１１，１３が互いに容量的に結合してもよく、それに代わって、結合素子１１，１３のみが互いに容量的に結合してもよい。図３を参照して前述したように、結合素子１１は、分岐放射素子４における分岐点Ｂ１から遠隔した端部を避け、分岐放射素子４における分岐点Ｂ１に近接した位置に設けられるので、結合素子１２はｘ方向において結合素子１１の近傍に設けられ、結合素子１３もｘ方向において結合素子１１，１２の近傍に設けられる。従って、結合素子１３の＋ｘ方向の端部は、例えば、分岐点Ｂ２に近接して設けられる。
【００５９】
［２−１−２．追加の容量結合を備えたアンテナ装置（２）］
図１６は、第１の実施形態の第４の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。図１６のアンテナ装置は、図１５のアンテナ装置の構成に加えて、基部放射素子１，２が互いに近接する部分の複数の位置において、基部放射素子２と一体的に形成された複数の結合素子１２，１５と、基部放射素子１と一体的に形成された複数の結合素子１３，１４とをさらに備え、結合素子１２，１５の間及び結合素子１３，１４の間にそれぞれ容量結合Ｃ２，Ｃ３が生じる。図１６において、結合素子１４は、ｘ方向の長さＬ４及びｚ方向の幅ｗｃ１を有し、基部放射素子１に対して＋ｚ方向に設けられている。結合素子１５は、ｘ方向の長さＬ５及びｚ方向の幅ｗｃ２を有し、基部放射素子２に対して＋ｚ方向に設けられている。結合素子１４，１５は、距離ｄ１を有して互いに近接し、これにより、結合素子１４，１５は互いに容量的に結合する。複数の結合素子１２〜１５のいずれかは、アンテナ装置の放射インピーダンスを調整するために、他の結合素子とは異なる寸法を有してもよい。例えば、給電点Ｐ１に近接して設けられた結合素子１４は、他の結合素子よりも大きなｚ方向の幅ｗｃ１を有してもよい。
【００６０】
［２−１−３．追加の容量結合を備えたアンテナ装置（３）］
図１７は、第１の実施形態の第５の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。図１７のアンテナ装置は、図１６のアンテナ装置の構成に加えて、結合素子１２，１５の間において、ｚ方向において連続的に変化する幅を有する結合素子１６をさらに備え、結合素子１３，１４の間において、ｚ方向において連続的に変化する幅を有する結合素子１７をさらに備える。このように、基部放射素子１又は２と一体的に形成された複数の結合素子のうちの隣接する２つの結合素子が第１の方向に直交する方向において異なる幅を有するとき、アンテナ装置は、隣接する２つの結合素子の間において、第１の方向に直交する方向において連続的に変化する幅を有する結合素子をさらに備える。
【００６１】
［２−１−４．追加の容量結合を備えたアンテナ装置（４）］
図１８は、第１の実施形態の第６の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。図１８のアンテナ装置は、接地導体Ｇ１と、基部放射素子１と一体的に形成された第５の結合素子１８とをさらに備え、結合素子１８と接地導体Ｇ１との間に容量結合Ｃ４が生じる。図１８において、結合素子１８は、ｘ方向の長さＬ６及びｚ方向の所定幅を有し、基部放射素子１に対して−ｚ方向に設けられている。結合素子１８及び接地導体Ｇ１は、距離ｄ３を有して互いに近接し、これにより、結合素子１８及び接地導体Ｇ１は互いに容量的に結合する。
【００６２】
［２−２．追加の容量結合を備えたアンテナ装置の具体的構成］
次に、図１９〜図２１を参照して、追加の容量結合を備えたアンテナ装置の具体的構成について説明する。
【００６３】
［２−２−１．実施例５のアンテナ装置］
図１９は、第１の実施形態の実施例５に係るアンテナ装置の構成を示す図である。図１９のアンテナ装置は、図１５のアンテナ装置（追加の容量結合を備えたアンテナ装置（１））の具体的構成の一例を示す。実施例５に係るアンテナ装置は、実施例３の構成に対して、基部放射素子１，２の幅を増大させている。図１９の基部放射素子１，２は、その全体にわたって互いに容量的に結合している。従って、図１９のアンテナ装置は、実質的に結合素子１２〜１７を含み、図１７のアンテナ装置（追加の容量結合を備えたアンテナ装置（３））の具体的構成とみなすこともできる。
【００６４】
［２−２−２．実施例６のアンテナ装置］
図２０は、第１の実施形態の実施例６に係るアンテナ装置の構成を示す図である。図２０のアンテナ装置は、図１６のアンテナ装置（追加の容量結合を備えたアンテナ装置（２））の具体的構成の一例を示す。図２０のアンテナ装置は、図１６のアンテナ装置を誘電体基板の両面上に形成された導体パターンとして構成した場合の例である。
【００６５】
［２−２−３．実施例７のアンテナ装置］
図２１は、第１の実施形態の実施例７に係るアンテナ装置の構成を示す図である。図２１のアンテナ装置は、図１８のアンテナ装置を誘電体基板の両面上に形成された導体パターンとして構成した場合の例である。結合素子１８は、分岐点Ｂ２から−ｘ方向に延在するように一体的に形成される。結合素子１８は長さＬ６＝３２ｍｍを有し、結合素子１８及び接地導体Ｇ１は、距離ｄ３＝５．５ｍｍを有して互いに近接する。この長さＬ６及び距離ｄ３は、主に低域周波数Ｆ１においてアンテナ装置の動作に影響する。
【００６６】
［２−２−４．実施例８のアンテナ装置］
また、図１５〜図１８のアンテナ装置は、誘電体基板の両面上に形成された導体パターンとして構成されてもよい（プリント回路基板又はフレキシブル回路基板）。図２４のアンテナ装置は、図１６のアンテナ装置を誘電体基板の両面上に形成された導体パターンとして構成した場合の例である。
【００６７】
［２−３．追加の容量結合を備えたアンテナ装置の効果］
以下、図２２及び図２３を参照して、追加の容量結合を備えたアンテナ装置の効果について説明する。
【００６８】
［２−３−１．実施例５のアンテナ装置の特性］
図２２は、実施例３及び実施例５に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。結合素子１２〜１７が互いに対向する部分の面積を調整することにより容量結合の大きさを調整することができ、これにより、低域周波数Ｆ１，Ｆ１’における放射インピーダンスを調整できるようになる。その結果、低域周波数Ｆ１，Ｆ１’を含む帯域（例えば８００ＭＨｚ帯）の帯域幅を拡大することができる。図２２によれば、ＶＳＷＲ＝３のとき、実施例３の比帯域１５．０％に対して、実施例５の比帯域は１９．２％に増大する。給電点Ｐ１に近接した結合素子１４，１５と、分岐点Ｂ１（すなわち、電流が集中する部分）に近接した結合素子１２，１３とは、主に低域周波数Ｆ１における放射インピーダンスに対して異なる作用を有するので、それぞれの長さ又は面積を調整することで帯域幅を拡大することができる。
【００６９】
また、結合素子１４，１５は、低域周波数Ｆ１，Ｆ１’を含む帯域（例えば８００ＭＨｚ帯）だけでなく、３ＧＨｚ帯の近くの高域周波数を含む帯域にも作用する。図２２を参照すると、実施例３に係るアンテナ装置はもう１つの高域周波数３ＧＨｚにおいても共振しているが、実施例５に係るアンテナ装置は、結合素子１４，１５を備えたことにより、低下した周波数Ｆ４＝２．７ＧＨｚを含む帯域で共振している。従って、実施例５に係るアンテナ装置は、周波数Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４をそれぞれ含む帯域でマルチバンド動作を実現することができる。アンテナ装置が図２２に示すように高域周波数Ｆ４で動作するとき、高域周波数Ｆ４は、分岐放射素子５により調整することができ、また、図２５を参照して後述する分岐放射素子３及び５を近接させて構成する容量結合Ｃ５により調整することができる。
【００７０】
［２−３−２．実施例６及び７のアンテナ装置の特性］
図２３は、実施例６及び実施例７に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。長さＬ６及び距離ｄ３を調整して容量結合Ｃ４を調整することにより、主に低域周波数Ｆ１におけるアンテナ装置のＱ値を小さくすることができる。図２３によれば、ＶＳＷＲ＝３のとき、実施例６の比帯域１９．８％に対して、実施例７の比帯域は３０．７％に増大しているので、図２１のアンテナ装置では、低域周波数Ｆ１を含む帯域で広帯域動作を実現できていることがわかる。なお、図２９のアンテナ装置でも、図２１のアンテナ装置と同様の特性が得られる。
【００７１】
［２−３−３．実施例８のアンテナ装置の特性］
図２４は、第１の実施形態の実施例８に係るアンテナ装置が第２の高域周波数Ｆ４（２６００ＭＨｚ）で動作するときの電流分布を示す図である。図２４に示すように、アンテナ装置が高域周波数Ｆ４で動作するとき、接続点Ａ１の近傍に電流が集中し、分岐放射素子３，５の間に容量結合が生じ、この容量結合と分岐放射素子３，５とによりループ構造が形成されることにより共振する。
【００７２】
図２４に示すように、結合素子１１，１２は、分岐放射素子４において分岐点Ｂ１から分岐放射素子４の全長の一部（例えば約２／３程度）にわたって延在する長さを有する。前述のように、分岐放射素子４において、分岐点Ｂ１に近接した位置に電流が集中し、一方、分岐点Ｂ１から遠隔した端部では磁界が支配的になる。
【００７３】
図２４に示すように、図１６のアンテナ装置によれば、周波数Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，及びＦ４を含む帯域でマルチバンド動作することができる。
【００７４】
［２−４．追加の容量結合を備えたアンテナ装置のまとめ等］
以上説明したように、第１の実施形態に係る追加の容量結合を備えたアンテナ装置は、小型でありながら、マルチバンド動作及び広帯域動作の両方を実現することができる。
【００７５】
［３−１．追加の微小ループを備えたアンテナ装置の概略構成］
次に、図２５〜図２９を参照して、アンテナ装置に追加の微小ループを設ける変形例について説明する。これらの変形例では、２つの分岐放射素子の先端を近接させて、追加の微小ループを形成している。
【００７６】
［３−１−１．追加の微小ループを備えたアンテナ装置（１）］
図２５は、第１の実施形態の第７の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。図２５のアンテナ装置は、図３のアンテナ装置の分岐放射素子５に代えて分岐放射素子５Ａを備え、分岐放射素子３，５Ａの一部に容量結合Ｃ５が生じている。分岐放射素子３，５Ａと、基部放射素子２における接続点Ａ１に近接した部分とによって、微小ループ２２が形成される。前述したように、アンテナ装置が図２２に示すように高域周波数Ｆ４で動作するとき、高域周波数Ｆ４は、分岐放射素子３及び５Ａを近接させて構成する容量結合Ｃ５により調整することができる。
【００７７】
［３−１−２．追加の微小ループを備えたアンテナ装置（２）］
図２６は、第１の実施形態の第８の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。図２６のアンテナ装置は、図１６及び図２５のアンテナ装置の組み合わせである。図２７は、図２６のアンテナ装置の等価回路を示す図である。分岐放射素子３，４，５Ａの長さ、及び／又は、容量結合Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ５の大きさを調整することにより、アンテナ装置において所望のマルチバンド動作及び広帯域動作を実現することができる。
【００７８】
［３−１−３．追加の微小ループを備えたアンテナ装置（３）］
図２８は、第１の実施形態の第９の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。図２８のアンテナ装置は、図１８の結合素子１８と、図２６のアンテナ装置との組み合わせである。結合素子１８及び接地導体Ｇ１は、距離ｄ３を有して互いに近接し、これにより、結合素子１８及び接地導体Ｇ１は互いに容量的に結合する。
【００７９】
［３−１−４．追加の微小ループを備えたアンテナ装置（４）］
図２９は、第１の実施形態の第１０の変形例に係るアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。アンテナ装置は、接地導体Ｇ２と、分岐放射素子３，４の少なくとも一方と一体的に形成された第６の結合素子１９とをさらに備え、結合素子１９と接地導体Ｇ２との間に容量結合Ｃ６が生じる。図２９において、結合素子１９は、ｘ方向の長さＬ７及びｚ方向の所定幅を有し、分岐放射素子４に対して−ｚ方向に設けられている。結合素子１９及び接地導体Ｇ２は、距離ｄ４を有して互いに近接し、これにより、結合素子１９及び接地導体Ｇ２は互いに容量的に結合する。
【００８０】
図２８及び図２９のアンテナ装置によれば、追加の結合素子１８，１９を備えたことにより、アンテナ装置のＱ値を小さくすることができる。また、図２８及び図２９のアンテナ装置によれば、アンテナ装置の基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４，５Ａの一部が接地導体Ｇ１，Ｇ２に接近した場合であっても、放射インピーダンスが低下することなく動作可能である。
【００８１】
図２８及び図２９のアンテナ装置において、容量結合Ｃ４，Ｃ６は、接地導体Ｇ１，Ｇ２と一体的に形成された結合素子を用いて形成してもよい。
【００８２】
［３−２．追加の微小ループを備えたアンテナ装置の具体的構成］
次に、図３０〜図３２を参照して、追加の微小ループを備えたアンテナ装置の具体的構成について説明する。
【００８３】
［３−２−１．実施例９のアンテナ装置］
図３０は、第１の実施形態の実施例９に係るアンテナ装置の構成を示す図である。図３０のアンテナ装置は、図２６のアンテナ装置（追加の微小ループを備えたアンテナ装置（２））の具体的構成の一例を示す。図３０のアンテナ装置は、第１の面（表側、すなわち図３０の−ｙ側）及び第２の面（裏側、すなわち図３０の＋ｙ側）を有する誘電体基板３１をさらに備える。基部放射素子１は、第１の面上に形成された部分と、第１の面から第２の面に貫通するスルーホール導体３２とを含み、分岐放射素子５Ａ及び結合素子１２は、第１の面上に形成される。基部放射素子２、分岐放射素子３，４、及び結合素子１１は、第２の面上に形成される。分岐点Ｂ１は第２の面上のスルーホール導体３２の位置に設けられる。図３０のアンテナ装置は、結合素子１３〜１７、容量結合Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ５、接地導体ＧＮＤ、などをさらに備えてもよい。
【００８４】
［３−２−２．実施例１０のアンテナ装置］
図３１は、第１の実施形態の実施例１０に係るアンテナ装置の構成を示す図である。図３２は、図３１のアンテナ装置の裏側の構成を示す図である。図３１及び図３２のアンテナ装置は、図２８のアンテナ装置（追加の微小ループを備えたアンテナ装置（３））の具体的構成の一例を示す。図３１及び図３２のアンテナ装置は、第１の面（表側、すなわち図３１及び図３２の−ｙ側）及び第２の面（裏側、すなわち図３１及び図３２の＋ｙ側）を有する誘電体基板３１をさらに備える。基部放射素子１は第１の面上に形成され、基部放射素子２及び結合素子１１，１２は第２の面上に形成される。各分岐放射素子は、第１の面に形成された部分３ａ，４ａ，５Ａａ及び第２の面に形成された部分３ｂ，４ｂ，５Ａｂを含み、第１の面に形成された部分３ａ，４ａ，５Ａａ及び第２の面に形成された部分３ｂ，４ｂ，５Ａｂは、第１の面から第２の面に貫通する複数のスルーホール導体３２によって接続される。各分岐放射素子を誘電体基板３１の両面に形成したことにより、各分岐放射素子の面積が増大するので、アンテナ装置は周波数Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３のそれぞれにおいて広帯域で動作することができる。
【００８５】
［３−３．追加の微小ループを備えたアンテナ装置のまとめ等］
以上説明したように、第１の実施形態に係る追加の微小ループを備えたアンテナ装置は、小型でありながら、マルチバンド動作及び広帯域動作の両方を実現することができる。
【００８６】
［４．その他の実施例］
【００８７】
［４−１．実施例１１のアンテナ装置］
図３３は、第１の実施形態の実施例１１に係るアンテナ装置の構成を示す図である。図３３のアンテナ装置は、給電線３４を介して給電され、また、ネジ３５によって接地導体Ｇ３に固定される。図３３のアンテナ装置は、誘電体基板３１に対して垂直に設けられ、分岐放射素子３，４，５Ａの少なくとも１つ（図３３では分岐放射素子４）に電気的に接続された板状放射素子３３をさらに備える。図３３のアンテナ装置は、板状放射素子３３を備えたことにより、アンテナ装置のＱ値が小さくなり、放射効率が向上する。
【００８８】
［４−２．実施例１２のアンテナ装置］
図３４は、第１の実施形態の実施例１２に係るアンテナ装置の構成を示す図である。図３４のアンテナ装置は、接地導体Ｇ４ａ，Ｇ４ｂをさらに備える。接地導体Ｇ４ｂ上には、無線通信回路４１及び他の回路４２が設けられている。無線通信回路４１及び他の回路４２のための接地導体Ｇ４ａ，Ｇ４ｂがアンテナ装置のための接地導体としても機能する。接地導体Ｇ４ａ，Ｇ４ｂは、第１の面に形成された部分Ｇ４ａ及び第２の面に形成された部分Ｇ４ｂを含み、第１の面に形成された部分Ｇ４ａ及び第２の面に形成された部分Ｇ４ｂは、第１の面から第２の面に貫通する複数のスルーホール導体３２によって接続される。接地導体Ｇ４ａ，Ｇ４ｂを複数のスルーホール導体３２によって接続したことにより、接地導体Ｇ４ａ，Ｇ４ｂのシールド効果が強化され、他の無線通信回路４１及び他の回路４２からアンテナ装置への影響が低減される。
【００８９】
第２の実施形態．
以上説明した各アンテナ装置は、携帯電話機などの無線通信装置に内蔵されてもよい。また、以上説明した各アンテナ装置は、パーソナルコンピュータなどの電子機器に内蔵されてもよい。
【００９０】
図３５は、第２の実施形態に係るパーソナルコンピュータ２００を開いた状態で示す斜視図である。図３６は、図３５のパーソナルコンピュータ２００を閉じた状態で示す斜視図である。図３５のパーソナルコンピュータ２００は、以上説明したいずれかの実施形態に係るアンテナ装置１００を備える。図３５に示すように、アンテナ装置１００に近接した部分は、金属筐体ではなく、樹脂筐体部分２０１にて構成される。
【００９１】
まとめ．
従来技術の折り返し構造を有するアンテナ装置は、マルチバンド化が困難であった。また、従来技術の折り返し構造を有するアンテナ装置は、その薄型化及び小型化を行ううえでの限界があった。一方、本開示の各実施形態に係るアンテナ装置によれば、第１の方向に向かって延在する部分であって、互いに近接する部分を含むように基部放射素子１，２を形成することにより、薄型化と広帯域動作を両立することができる。この構造により、基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４，５を、ＦＲ４などのプリント回路基板用の一般的な誘電体基板上に形成された導体パターンとして構成することができ、アンテナ装置の厚さを例えば０．８ｍｍなどに薄型化できる。基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４，５を誘電体基板の両面に形成するとき、一方の面において所望周波数の電流が集中する線状部分を設け、もう一方の面において前記線状部分と直交するスリット状の容量結合Ｃ１を設ける。本開示の各実施形態に係るアンテナ装置によれば、低域周波数Ｆ１を含む帯域（７０４〜９６０ＭＨｚ）において広帯域動作を実現することができ、さらに、中域周波数Ｆ２を含む帯域（１７１０〜２１７０ＭＨｚ）及び高域周波数Ｆ３を含む帯域（２５００〜２７００ＭＨｚ）でも動作し、それぞれの帯域における共振周波数を独立して調整するマルチバンド動作を実現することができる。
【００９２】
本開示の各実施形態に係るアンテナ装置によれば、アンテナ装置の基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４，５の一部が接地導体Ｇ１に接近した場合であっても、基部放射素子１，２及び分岐放射素子３，４，５の形状を変化させることで放射インピーダンスを調整することができ、マルチバンドかつ広帯域で動作するアンテナ装置を実現できる。
【００９３】
本開示の各実施形態に係るアンテナ装置は、プリント回路基板を用いて製造できるので、例えば、アンテナ装置を内蔵する無線通信装置の回路基板とアンテナ装置とを一体化することができ、従って、低コストかつ高精度でアンテナ装置を製造することができる。また、アンテナ装置の耐久性も向上する。
【００９４】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、第１〜第２の実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。また、第１〜第２の実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。
【００９５】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００９６】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００９７】
また、上述の実施形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本開示は、小型でありながらマルチバンドかつ広帯域で動作するアンテナ装置に適用可能であり、アンテナ装置の周囲の金属部品及び／又は筐体の影響を比較的容易な調整により抑えることができる。本開示は、例えばＬＴＥのための小型のマルチバンドアンテナに適用可能である。本開示は、そのようなアンテナ装置を備えたことにより、小型でありながら、マルチバンドかつ広帯域で動作する無線通信装置及び電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１，２…基部放射素子、
３，４，５，５Ａ，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ，５Ａａ，５Ａｂ…分岐放射素子、
１１〜１９…結合素子、
２１，２２…微小ループ、
３１…誘電体基板、
３２…スルーホール導体、
３３…板状放射素子、
３４…給電線、
３５…ネジ、
４１…無線通信回路、
４２…回路、
２００…パーソナルコンピュータ、
２０１…樹脂筐体部分、
Ａ１…接続点、
Ｂ１，Ｂ２…分岐点、
Ｃ１〜Ｃ６…容量結合、
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４ａ，Ｇ４ｂ，ＧＮＤ…接地導体、
Ｐ１…給電点、
Ｐ２…接地点。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図２４】
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