(57)【要約】【課題】複数の動作周波数帯域に対応可能なロッドアンテナを提供する。【解決手段】ロッドアンテナ１００は、円筒形状を有する放射要素１と、放射要素２と、誘電体１２とを備える。放射要素２は、放射要素１を円筒形状の中心軸ｘ方向に引き出し自在に収容する。誘電体１２は、放射要素１を円周方向に取り囲むように放射要素２内に配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状を有する第１の放射要素と、
前記第１の放射要素を前記円筒形状の中心軸方向に引き出し自在に収容する第２の放射要素と、
前記第１の放射要素を円周方向に取り囲むように前記第２の放射要素内に配置された第１の誘電体とを備える、ロッドアンテナ。
【請求項２】
前記第２の放射要素を前記円筒形状の前記中心軸方向に引き出し自在に収容する第３の放射要素と、
前記第２の放射要素を前記円周方向に取り囲むように前記第３の放射要素内に配置された第２の誘電体とをさらに備える、請求項１に記載のロッドアンテナ。
【請求項３】
前記第１の放射要素は、前記第２の放射要素内に収容される端部に、円筒形状を有する誘電体で形成された第１のストッパを含み、
前記第１のストッパの外径は、前記第１の誘電体の内径よりも大きい、請求項１に記載のロッドアンテナ。
【請求項４】
前記第１の誘電体は、前記第１の放射要素と前記第２の放射要素との間に第１の分布容量を生じ、
前記第２の誘電体は、前記第２の放射要素と前記第３の放射要素との間に第２の分布容量を生じ、
前記第１および第２の誘電体の誘電率は、前記ロッドアンテナの伸長状態における前記第１および第２の分布容量の合成容量が、前記ロッドアンテナの縮小状態における前記第１および第２の分布容量の合成容量よりも大きくなるように定められる、請求項２に記載のロッドアンテナ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のロッドアンテナを備える、無線機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロッドアンテナおよびそれを備えた無線機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の動作周波数帯域に対応可能なアンテナが提案されている。たとえば特表２００１―５１０９４９号公報（特許文献１）にはデュアルバンドアンテナが開示されている。このデュアルバンドアンテナは、インダクタと、第１および第２放射要素と、誘電体物質と、導電性ハウジングとを備える。第１および第２放射要素は棒状であって、インダクタの両端に接続される。誘電体物質は、インダクタと、インダクタの一端に接続される第１放射要素の一部と、インダクタの他端に接続される第２放射要素の一部とを取り囲む。導電性ハウジングは、誘電体物質を取り囲み、インダクタを第１および第２放射要素の結合部分とともに支持する。これにより、導電性ハウジングは誘電体物質とともにキャパシタンスを形成する。
【０００３】
キャパシタンスとインダクタとによってＬＣ共振回路が構成される。このＬＣ共振回路は、相対的に高い動作周波数帯域では、第１および第２放射要素のうちの一方のみが電磁波を放射する一方で、相対的に低い動作周波数帯域では、第１および第２放射要素の双方が電磁波を放射するように設計される。これにより、２つの動作周波数に対応するアンテナが実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００１―５１０９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたデュアルバンドアンテナでは、第１および第２放射要素の位置が固定されている。このため、第１放射要素と第２放射要素との間にインダクタを接続することができる。しかしながら、ロッドアンテナでは、伸縮される際に第１放射要素と第２放射要素との間の距離が変化する。したがって、第１放射要素と第２放射要素との間にインダクタを接続する構造はロッドアンテナには適さない。
【０００６】
本発明の目的は、ロッドアンテナを複数の動作周波数帯域に対応可能にする技術を提供するとともに、そのロッドアンテナを備えた無線機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある局面に従えば、ロッドアンテナは、第１および第２の放射要素と、第１の誘電体とを備える。第１の放射要素は円筒形状を有する。第２の放射要素は、第１の放射要素を円筒形状の軸方向に引き出し自在に収容する。第１の誘電体は、第１の放射要素を円周方向に取り囲むように第２の放射要素内に配置される。
【０００８】
好ましくは、ロッドアンテナは、第３の放射要素と、第２の誘電体とをさらに備える。
第３の放射要素は、第２の放射要素を円筒形状の中心軸方向に引き出し自在に収容する。
第２の誘電体は、第２の放射要素を円周方向に取り囲むように第３の放射要素内に配置される。
【０００９】
好ましくは、第１の放射要素は、第２の放射要素内に収容される端部に、円筒形状を有する誘電体で形成された第１のストッパを含む。第１のストッパの外径は、第１の誘電体の内径よりも大きい。
【００１０】
好ましくは、第１の誘電体は、第１の放射要素と第２の放射要素との間に第１の分布容量を生じる。第２の誘電体は、第２の放射要素と第３の放射要素との間に第２の分布容量を生じる。第１および第２の誘電体の誘電率は、ロッドアンテナの伸長状態における第１および第２の分布容量の合成容量が、ロッドアンテナの縮小状態における第１および第２の分布容量の合成容量よりも大きくなるように定められる。
【００１１】
本発明の他の局面に従えば、無線機器は、上記のロッドアンテナを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ロッドアンテナを複数の動作周波数帯域に対応可能にするとともに、そのロッドアンテナを備えた無線機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るロッドアンテナの外観斜視図である。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線に沿うロッドアンテナの断面図である。
【図３】図１に示したロッドアンテナを備える無線機器の等価回路図である。
【図４】図１に示した伸長状態におけるロッドアンテナの容量を説明するための断面図である。
【図５】図４に示した伸長状態におけるロッドアンテナの合成容量の等価回路図である。
【図６】図１に示した縮小状態におけるロッドアンテナの容量を説明するための断面図である。
【図７】図６に示した縮小状態におけるロッドアンテナの合成容量の等価回路図である。
【図８】本発明の実施の形態１の変形例に係るロッドアンテナの断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るロッドアンテナの断面図である。
【図１０】従来のロッドアンテナを備える無線機器と、図９に示したロッドアンテナを備える無線機器とを対比する図である。
【図１１】図１０に示したロッドアンテナの電気長を説明するための概念図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係るロッドアンテナの断面図である。
【図１３】図１２に示したロッドアンテナの電気長を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明を繰り返さない。
【００１５】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係るロッドアンテナの外観斜視図である。図１を参照して、ロッドアンテナ１００は、放射要素１（第１の放射要素）と、放射要素２（第２の放射要素）と、放射要素３（第３の放射要素）と、誘電体１２（第１の誘電体）と、誘電体２３（第２の誘電体）とを備える。
【００１６】
放射要素１〜３は金属などの導体で形成される。放射要素１〜３の各々は円筒形状を有する。放射要素２，３の各々の内部は空洞である。これにより、放射要素２は、放射要素１を円筒形状の中心軸ｘ方向に引き出し自在に収容する。放射要素３は、放射要素２を中心軸ｘ方向に引き出し自在に収容する。したがって、ロッドアンテナ１００は中心軸ｘ方向に伸縮可能である。なお、図１には、最も伸長した状態におけるロッドアンテナ１００が示されている。この状態をロッドアンテナ１００の伸長状態と称する。
【００１７】
図２は、図１のＩＩ―ＩＩ線に沿うロッドアンテナ１００の断面図である。図２を参照して、誘電体１２，２３には、たとえば樹脂が用いられる。なお、本実施の形態において誘電体１２，２３の材料は互いに異なるが、同一であってもよい。
【００１８】
誘電体１２，２３は、それぞれ放射要素２，３の内壁面に固定される。言い換えると、誘電体１２は、放射要素１を円周方向に取り囲むように放射要素２内に配置される。誘電体１２を設けることで、放射要素１と放射要素２とが電気的に接続されることが防がれる。
【００１９】
同様に、誘電体２３は、放射要素２を円周方向に取り囲むように放射要素３内に配置される。誘電体２３を設けることで、放射要素２と放射要素３とが電気的に接続されることが防がれる。なお、誘電体１２，２３をそれぞれ放射要素２，３の内壁面に固定する手法としては、たとえば熱圧着法を採用することができる。
【００２０】
また、放射要素１は、放射要素２内に収容される後方端（端部）に、円筒形状を有するストッパ１０（第１のストッパ）を含む。ストッパ１０は、放射要素１の後方端を包み込む。ストッパ１０の外径は、誘電体１２の内径よりも大きい。このため、ロッドアンテナ１００が伸長される際に、放射要素１が放射要素２から抜け出ることが防止される。
【００２１】
ストッパ１０は誘電体で形成される。このため、放射要素２内に収容された放射要素１の後方端が、放射要素２の内壁面と電気的に接続されることが防がれる。これにより、放射要素１と放射要素２とは、誘電体１２を介して容量結合される。したがって、放射要素１と放射要素２との間に分布容量（第１の分布容量）が生じる。
【００２２】
同様に、放射要素２は、放射要素３内に収容される後方端に、円筒形状を有するストッパ２０（第２のストッパ）を含む。ストッパ２０の材料および構造は、ストッパ１０の材料および構造と同等であるため、詳細な説明を繰り返さない。放射要素２と放射要素３との間にも分布容量（第２の分布容量）が生じる。
【００２３】
図３は、図１に示したロッドアンテナ１００を備える無線機器の等価回路図である。図３（Ａ）は、ロッドアンテナ１００の伸長状態（図２参照）における無線機器の等価回路図である。図３（Ｂ）は、ロッドアンテナ１００の縮小状態（図６参照）における無線機器の等価回路図である。なお、ロッドアンテナ１００の縮小状態とは、ロッドアンテナ１００が最も縮小された状態をいう。
【００２４】
図３（Ａ）を参照して、無線機器１０１は、ロッドアンテナ１００と信号源４とを備える。無線機器１０１は、たとえば携帯電話、ポータブルテレビ、またはラジオなどであるが、ロッドアンテナを備える無線機器であれば特に限定されない。
【００２５】
信号源４は、ロッドアンテナ１００に信号を供給する。また、信号源４は、接地電位ＧＮＤに電気的に接続される。ロッドアンテナ１００と信号源４との間には容量が接続される。この容量は、上述の放射要素１と放射要素２との間の分布容量と、放射要素２と放射要素３との間の分布容量との合成容量Ｃｃである。
【００２６】
次に図３（Ｂ）を参照して、ロッドアンテナ１００の縮小状態において、ロッドアンテナ１００と信号源４との間には、図３（Ａ）とは異なる容量（合成容量Ｃｄ）が接続される。つまり、ロッドアンテナ１００の伸縮に応じて、ロッドアンテナ１００と信号源４との間の容量が変化する。以下、合成容量Ｃｃ，Ｃｄについて詳細に説明する。
【００２７】
図４は、図２に示した伸長状態におけるロッドアンテナ１００の容量を説明するための断面図である。図４を参照して、放射要素１の直径はＤ１である。放射要素２の内径はＤ２である。放射要素３の内径はＤ３である。本実施の形態において、誘電体１２，２３の中心軸ｘ方向の長さはいずれもＬである。誘電体１２の肉厚はＤ１２／２である。誘電体２３の肉厚はＤ２３／２である。なお、誘電体１２，２３の中心軸ｘ方向の長さは互いに異なってもよい。
【００２８】
放射要素２のうち誘電体１２が設けられた部分と、対応する放射要素１の部分（放射要素１のうち誘電体１２内に収容された部分）との間には、誘電体１２を介して分布容量Ｃ１２が生じる。また、放射要素３のうち誘電体２３が設けられた部分と、対応する放射要素２の部分（放射要素２のうち誘電体２３内に収容された部分）との間には、誘電体２３を介して分布容量Ｃ２３が生じる。誘電体１２，２３のインダクタンス成分と、分布容量Ｃ１２，Ｃ２３とによってＬＣ共振回路が形成される。
【００２９】
図５は、図４に示した伸長状態におけるロッドアンテナ１００の合成容量Ｃｃの等価回路図である。図４に示された分布容量Ｃ２３，Ｃ１２の各々は、厳密には円筒形コンデンサの容量である。しかし、図５では説明の明瞭化のため、図４の断面図に基づき平行板コンデンサを用いて説明する。
【００３０】
図５を参照して、分布容量Ｃ１２は、電極間距離Ｄ１２、長さＬのコンデンサに相当する。分布容量Ｃ１２の電極間は誘電体１２で満たされる。分布容量Ｃ２３は、電極間距離Ｄ２３、長さＬのコンデンサに相当する。分布容量Ｃ２３の電極間は誘電体２３で満たされる。
【００３１】
伸長状態におけるロッドアンテナ１００に対応する等価回路では、分布容量Ｃ２３と分布容量Ｃ１２とが並列に接続される。このため、ロッドアンテナ１００の等価回路の合成容量Ｃｃは、分布容量Ｃ２３と分布容量Ｃ１２との和で表される。
【００３２】
したがって、誘電体１２，２３の設置条件を変更することで、合成容量Ｃｃを調整することができる。誘電体１２，２３の設置条件としては、たとえば誘電体１２，２３の材料（具体的には誘電体の誘電率）、誘電体１２，２３の形状（たとえば誘電体の長さもしくは肉厚）、または放射要素内での設置箇所などが挙げられる。放射要素内での設置箇所に応じて、誘電体１２と誘電体２３とが中心軸ｘに垂直な方向に重なり合う部分の大きさが異なる。
【００３３】
なお、ストッパ１０，２０（図４参照）も誘電体で形成されるため、合成容量Ｃｃに影響を与え得る。しかし、ここでは説明の明瞭化のため、ストッパ１０，２０の影響を考慮していない。
【００３４】
図６は、図２に示した縮小状態におけるロッドアンテナ１００の容量を説明するための断面図である。図６を参照して、ロッドアンテナ１００の縮小状態においても、放射要素２のうち誘電体１２が設けられた部分と、対応する放射要素１の部分（放射要素１のうち誘電体１２内に収容された部分）との間には、誘電体１２を介して分布容量Ｃ１２が生じる。放射要素３のうち誘電体２３が設けられた部分と、放射要素２の対応する部分（放射要素２のうち誘電体２３内に収容された部分）との間には、誘電体２３を介して分布容量Ｃ２３が生じる。分布容量Ｃ１は、誘電体１２が設けられていない部分（長さＬ１の部分）において放射要素１と放射要素２との間に生じる容量である。分布容量Ｃ２は、誘電体２３が設けられていない部分（長さＬ２の部分）において放射要素２と放射要素３との間に生じる容量である。
【００３５】
図７は、図６に示した縮小状態におけるロッドアンテナ１００の合成容量Ｃｄの等価回路図である。図７を参照して、分布容量Ｃ１は、電極間距離（Ｄ２−Ｄ１）、長さＬ１のコンデンサに相当する。分布容量Ｃ２は、電極間距離（Ｄ３−Ｄ２）、長さＬ２のコンデンサに相当する。なお、説明の簡略化のため、放射要素２，３の肉厚を０（ゼロ）と見なしている。分布容量Ｃ２３、Ｃ１２の各々の構成については、図５における構成と同等であるため詳細な説明を繰り返さない。
【００３６】
縮小状態におけるロッドアンテナ１００に対応する等価回路では、分布容量Ｃ１と分布容量Ｃ２との直列回路と、分布容量Ｃ２３と分布容量Ｃ１２との直列回路とが並列に接続される。このため、ロッドアンテナ１００の等価回路の合成容量Ｃｄの値は、分布容量Ｃ１と分布容量Ｃ２との直列回路の容量値と、分布容量Ｃ２３と分布容量Ｃ１２との直列回路の容量値との和で表される。
【００３７】
このように本実施の形態によれば、ロッドアンテナの伸長状態では分布容量Ｃ１２と分布容量Ｃ２３とが並列に接続されるのに対し、ロッドアンテナの縮小状態では分布容量Ｃ１２と分布容量Ｃ２３とが直列に接続される。つまり、ロッドアンテナの伸長状態と縮小状態とで等価回路の回路構成が異なる。したがって、伸長状態と縮小状態とでロッドアンテナの等価回路の合成容量が異なる。その結果として、ロッドアンテナのＬＣ共振回路の共振周波数は、伸長状態と縮小状態とで異なる。よって、ロッドアンテナを複数の動作周波数帯域に対応させることができる。また、誘電体の設置条件を変更することで、ロッドアンテナの伸長状態と縮小状態とにおける共振周波数を独立に調整することができる。
【００３８】
一般に、ロッドアンテナは金型を用いて量産される。共振周波数を変更するためには原理的にロッドアンテナの長さの変更が必要である。つまり、金型を新たに製作する必要がある。しかし、本実施の形態によれば、誘電体の材料を変更することで、ロッドアンテナの共振周波数を調整できる。したがって、共通の金型を使用して、共振周波数が異なる複数種類のロッドアンテナを量産することができる。よって、金型製作のコストを低減することができる。
【００３９】
また、上述のように、誘電体１２，２３のインダクタンス成分を用いることで、ＬＣ共振回路を構成することができる。このため、インダクタを別途設ける必要がない。したがって、ロッドアンテナを小型化することができる。
【００４０】
無線機器には、アンテナのインピーダンスを整合するための整合回路が設けられる場合がある。しかし、整合回路を用いると、整合回路のための回路基板が必要なため、回路基板の面積が増大する。また、整合回路での信号のリターンロスが懸念される。本実施の形態によれば、誘電体の設置条件を変更することでキャパシタンス成分が変化する。これにより、インピーダンスを整合することができる。したがって、整合回路が不要であるため、無線機器を小型化することができる。
【００４１】
また、電気長が同じであれば、アンテナの長さが長いほうがアンテナの放射効率は高い。したがって、ロッドアンテナの長さが共振周波数に対応する電気長よりも長い状態において、分布容量の調整により電気長を短縮することで、電気長を共振周波数に対応する電気長に一致させることが好ましい。これにより、整合回路を用いるよりも利得を大きくすることができる。つまり、電波状況が良くなるので有利である。また、ロッドアンテナの給電位置が同じ場合、ロッドアンテナの長さが長いほうが地上からの高さが高くなるため、電波の到達距離を伸ばすことができる。
【００４２】
なお、伸長状態および縮小状態は、それぞれロッドアンテナが最も伸長した状態および最も縮小した状態であると説明した。しかし、伸長状態と縮小状態との間の状態においても、分布容量は、誘電体１２と誘電体２３とが中心軸ｘに垂直な方向に重なり合う部分の大きさに応じて変化する。したがって、本実施の形態に係るロッドアンテナが効果を奏するのは、伸長状態と縮小状態とに限定されるものではない。
【００４３】
［変形例］
図８は、実施の形態１の変形例に係るロッドアンテナの断面図である。図８を参照して、実施の形態１の変形例に係るロッドアンテナは、誘電体１２に代えて誘電体１２１を備える点において、ロッドアンテナ１００（図２参照）と異なる。なお、図８では図面の簡略化のため、放射要素３および誘電体２３は示されていない。
【００４４】
誘電体１２１は、放射要素１を円周方向に取り囲むとともに、放射要素１の後方端が放射要素２の内壁面と電気的に接続されることを防止する。すなわち、誘電体１２１は、実施の形態１における誘電体１２とストッパ１０（図２参照）とが一体として形成された構造を有する。
【００４５】
誘電体１２１は、たとえば熱圧着法により放射要素１に固定される。一方、誘電体１２１は放射要素２に固定されない。これにより、誘電体１２１は、ロッドアンテナの伸縮に伴って放射要素２内を移動する。実施の形態１の変形例に係るロッドアンテナの他の構造は、ロッドアンテナ１００の構造と同等であるため、詳細な説明を繰り返さない。
【００４６】
実施の形態１の変形例においても、伸長状態と縮小状態とで誘電体同士が中心軸に垂直な方向に重なり合う部分の大きさが変化する。これにより、伸長状態と縮小状態とでロッドアンテナの等価回路の合成容量が変化する。その結果として、ＬＣ共振回路の共振周波数が伸長状態と縮小状態とで異なるため、ロッドアンテナは複数の動作周波数帯域に対応可能である。
【００４７】
［実施の形態２］
放射要素の形状または誘電体の形状を変更することで、ＬＣ共振回路の共振周波数（またはロッドアンテナの電気長）を変化させることができる。
【００４８】
図９は、本発明の実施の形態２に係るロッドアンテナの断面図である。図９を参照して、ロッドアンテナ２００は、放射要素１の前方端に円板１ａを備える点、および放射要素２の前方端にフリンジ２ａを備える点において、ロッドアンテナ１００（図１）と異なる。円板１ａおよびフリンジ２ａは、それぞれ放射要素１，２と同じ導体で形成される。円板１ａの外径は、誘電体１２の外径よりも大きい。フリンジ２ａの外径は、誘電体２３の外径よりも大きい。ロッドアンテナ２００の他の構造は、ロッドアンテナ１００の構造と同等であるため、詳細な説明を繰り返さない。
【００４９】
図９では伸長状態におけるロッドアンテナ２００が示されている。伸長状態において、ロッドアンテナ２００には、ロッドアンテナ１００と同等の分布容量（図５参照）が生じる。
【００５０】
一方、ロッドアンテナ２００の縮小状態において、円板１ａは放射要素２と接触する。また、フリンジ２ａは放射要素３と接触する。これにより、放射要素１〜３が電気的に接続される。したがって、放射要素は、コンデンサとして機能しない。よって、縮小状態におけるロッドアンテナ２００には分布容量が生じない。
【００５１】
図１０は、従来のロッドアンテナを備える無線機器と、図９に示したロッドアンテナ２００を備える無線機器とを対比する図である。図１０（Ａ），（Ｂ）は、従来のロッドアンテナ９００を備えた無線機器において、それぞれロッドアンテナ９００の伸長状態および縮小状態を示す回路図である。図１０（Ｃ），（Ｄ）は、本実施の形態に係るロッドアンテナ２００を備えた無線機器において、それぞれロッドアンテナ２００の伸長状態および縮小状態を示す回路図である。
【００５２】
図１０（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、従来のロッドアンテナ９００では、誘電体１２，２３が設けられないため分布容量は生じない。伸長状態におけるロッドアンテナ９００の長さは、伸長状態におけるロッドアンテナ２００の長さに等しい。また、縮小状態におけるロッドアンテナ９００の長さは、縮小状態におけるロッドアンテナ２００の長さに等しい。
【００５３】
図１１は、図１０に示したロッドアンテナ２００，９００の電気長を説明するための概念図である。図１１（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示されたロッドアンテナに対応する電気長を表す。
【００５４】
ロッドアンテナの共振周波数は、インダクタンス成分とキャパシタンス成分との積の平方根に反比例する。このため、共振周波数は、ロッドアンテナの合成容量が大きくなるに従って低周波側へとシフトする。ロッドアンテナの電気長は共振周波数に反比例する。したがって、電気長は、ロッドアンテナの合成容量が大きくなるに従って長くなる。
【００５５】
図１１（Ａ），（Ｃ）を参照して、伸長状態において、ロッドアンテナ９００の電気長はＬａである。伸長状態におけるロッドアンテナ２００には分布容量が生じる。このため、ロッドアンテナ２００の電気長Ｌｃは、電気長ＬａよりもΔＬ１だけ長い。
【００５６】
一方、図１１（Ｂ），（Ｄ）を参照して、縮小状態において従来のロッドアンテナ９００の電気長はＬｂである。縮小状態におけるロッドアンテナ２００には分布容量が生じない。このため、ロッドアンテナ２００の電気長Ｌｄは電気長Ｌｂに等しい。
【００５７】
このように本実施の形態によれば、伸長状態におけるロッドアンテナの電気長を選択的に長くすることができる。したがって、電気長が同じであれば、伸長状態におけるロッドアンテナの長さを短くすることができる。これにより、ロッドアンテナの伸長状態において無線機器を小型化することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態によれば、ロッドアンテナの含まれる誘電体の個数に関わらず、縮小状態における分布容量が０（ゼロ）になる。このため、ロッドアンテナに含まれる誘電体が１つだけの場合でも、伸長状態と縮小状態とで分布容量を変化させることができる。
【００５９】
また、縮小状態においてロッドアンテナ２００に分布容量が発生しない場合について説明した。しかし、縮小状態においてロッドアンテナに分布容量が発生する場合でも、その分布容量が伸長状態における分布容量よりも小さければよい。たとえば、実施の形態１において、誘電体１２の誘電率を調整することができる。誘電体１２の誘電率は、ロッドアンテナ１００の伸長状態における合成容量Ｃｃが、ロッドアンテナ１００の縮小状態における合成容量Ｃｄよりも大きくなるように定められる。つまり、分布容量Ｃ２３と分布容量Ｃ１２との和（図５参照）が、分布容量Ｃ１と分布容量Ｃ２との直列回路の容量値と、分布容量Ｃ２３と分布容量Ｃ１２との直列回路の容量値との和（図７参照）よりも大きくなるように定められる。これにより、伸長状態における電気長の変化量が、縮小状態における電気長の変化量よりも大きくなる。すなわち、伸長状態におけるロッドアンテナの電気長を重点的に長くすることができる。
【００６０】
［実施の形態３］
図１２は、本発明の実施の形態３に係るロッドアンテナの断面図である。図１２（Ａ）は、伸長状態におけるロッドアンテナ３００の断面図である。図１２（Ｂ）は、縮小状態におけるロッドアンテナ３００の断面図である。なお、図１２では図面の簡略化のため、放射要素３および誘電体２３は示されていない。
【００６１】
図１２（Ａ）を参照して、ロッドアンテナ３００は、誘電体１２に代えて誘電体１２２を備える点において、ロッドアンテナ１００（図２参照）と異なる。誘電体１２２の内径は、中心軸ｘ方向に沿って、前方端に向かう途中の箇所（図中Ｘの箇所）まではストッパ１０の外径よりも大きい一方で、その箇所から先ではストッパ１０の外径よりも小さい。これにより、ロッドアンテナ３００が伸長される際に、放射要素１は誘電体１２２の途中まで引き出される。しかし、放射要素１が放射要素２から抜け出ることは防止される。ロッドアンテナ３００の他の構造は、ロッドアンテナ１００の構造と同等であるため、詳細な説明を繰り返さない。
【００６２】
次に図１２（Ｂ）を参照して、ロッドアンテナ３００の縮小状態では、誘電体１２２の間に放射要素１が挿入される。この状態は、分布容量Ｃ１２の等価回路において、コンデンサの電極間に厚さＤ１の導体が挿入された状態と等価である。このため、伸長状態との比較において、縮小状態における分布容量Ｃ１２の電極間距離はＤ１だけ減少する。したがって、縮小状態における分布容量Ｃ１２は、伸長状態における分布容量Ｃ１２よりも大きい。
【００６３】
図１３は、図１２に示したロッドアンテナ３００の電気長を説明するための概念図である。図１３は図１１と対比される。
【００６４】
図１３（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、従来のロッドアンテナ９００を基準として、縮小状態におけるロッドアンテナ３００の電気長の変化量ΔＬ２は、伸長状態における電気長の変化量ΔＬ１よりも大きい。このように本実施の形態によれば、縮小状態におけるロッドアンテナの電気長を重点的に長くすることができる。つまり、縮小状態におけるロッドアンテナの長さを重点的に短くすることができる。これにより、ロッドアンテナの縮小状態において無線機器を小型化することができる。
【００６５】
なお、実施の形態１のように誘電体１２の誘電率を調整することで、縮小状態におけるロッドアンテナの電気長を重点的に長くしてもよい。この場合、誘電体１２の誘電率は、ロッドアンテナ１００の縮小状態における合成容量Ｃｄが、ロッドアンテナ１００の伸長状態における合成容量Ｃｃよりも大きくなるように定められる。つまり、分布容量Ｃ１と分布容量Ｃ２との直列回路の容量値と、分布容量Ｃ２３と分布容量Ｃ１２との直列回路の容量値との和（図７参照）が、分布容量Ｃ２３と分布容量Ｃ１２との和（図５参照）よりも大きくなるように定められる。これにより、縮小状態における電気長の変化量が、伸長状態における電気長の変化量よりも大きくなる。
【００６６】
また、実施の形態１〜３では、３つの放射要素を備えたロッドアンテナについて説明した。しかし、ロッドアンテナが２以上の放射要素を備えれば、伸長状態とで縮小状態とで異なる分布容量が生じるようにすることができる。したがって、ロッドアンテナの段数は２以上であれば特に限定されない。
【００６７】
本発明の実施の形態は次のように要約することができる。
（１）円筒形状を有する放射要素１と、放射要素１を円筒形状の中心軸ｘ方向に引き出し自在に収容する放射要素２と、放射要素１を円周方向に取り囲むように放射要素２内に配置された誘電体１２とを備える、ロッドアンテナ１００，２００，３００。
【００６８】
上記の構成によれば、ロッドアンテナを複数の動作周波数帯域に対応させることができる。
【００６９】
（２）放射要素２を円筒形状の中心軸ｘ方向に引き出し自在に収容する放射要素３と、放射要素２を円周方向に取り囲むように放射要素３内に配置された誘電体２３とをさらに備える、ロッドアンテナ１００，２００，３００。
【００７０】
上記の構成によれば、伸長状態と縮小状態とで誘電体１２と誘電体２３と中心軸に垂直な方向に重なり合う部分の大きさが変化する。これにより、分布容量が変化するため、ロッドアンテナを複数の動作周波数帯域に対応させることができる。
【００７１】
（３）放射要素１は、放射要素２内に収容される端部に、円筒形状を有する誘電体で形成されたストッパ１０を含み、ストッパ１０の外径は、誘電体１２の内径よりも大きい、ロッドアンテナ１００。
【００７２】
上記の構成によれば、放射要素２が放射要素１から抜け出ることを防止できる。また、ストッパ１０が誘電体で形成されているため、放射要素１と放射要素２とが電気的に接続されることを防止できる。これにより、放射要素１と放射要素２との間に生じた分布容量を維持できる。
【００７３】
（４）放射要素２は、放射要素３内に収容される端部に、円筒形状を有する誘電体で形成されたストッパ２０を含み、ストッパ２０の外径は、誘電体２３の内径よりも大きい、ロッドアンテナ１００。
【００７４】
上記の構成によれば、放射要素３が放射要素２から抜け出ることを防止できる。また、ストッパ２０が誘電体で形成されているため、放射要素２と放射要素３とが電気的に接続されることを防止できる。これにより、放射要素２と放射要素３との間に生じた分布容量を維持できる。
【００７５】
（５）誘電体１２，１２１，１２２は、放射要素１と放射要素２との間に分布容量Ｃ１２を生じ、誘電体２３は、放射要素２と放射要素３との間に分布容量Ｃ２３を生じ、誘電体１２，１２１，１２２の誘電率は、ロッドアンテナ１００の伸長状態における分布容量Ｃ１２，Ｃ２３の合成容量Ｃｃが、ロッドアンテナ１００の縮小状態における分布容量Ｃ１２，Ｃ２３の合成容量Ｃｄよりも大きくなるように定められる、ロッドアンテナ１００，２００，３００。
【００７６】
上記の構成によれば、伸長状態でのロッドアンテナの電気長を重点的に短くすることができる。したがって、伸長状態におけるロッドアンテナの電気長を短くできるため、伸長状態におけるロッドアンテナを小型化することができる。
【００７７】
（６）ロッドアンテナ１００，２００を備える、無線機器１０１，２０１。
上記の構成によれば、複数の動作周波数帯域に対応可能なロッドアンテナを備える無線機器を実現することができる。
【００７８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７９】
１〜３  放射要素、１ａ  円板、２ａ  フリンジ、１２，２３，１２１，１２２  誘電体、１０，２０  ストッパ、１００，２００，３００，９００  ロッドアンテナ、１０１，２０１，９０１  無線機器。
【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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