(57)【要約】  金属枠に囲まれた位置に配置されたアンテナエレメントのアンテナ特性の劣化を抑制する。アンテナ装置（１）は、第一の周波数帯で動作する第一のアンテナエレメント（１２）と、第一のアンテナエレメント（１２）に接続された第一の給電部（１１）と、金属枠（１４）とを備え、第一の給電部（１１）と金属枠（１４）とは、第一の周波数帯においてインピーダンスを制御する第一のインピーダンス制御部（１３）を介して接続されている。
2017208557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の周波数帯で動作する第一のアンテナエレメントと、
第一のアンテナエレメントに接続された第一の給電部と、
第一のアンテナエレメントを囲うように配置された金属枠と、を備え、
第一の給電部と該金属枠とは、第一の周波数帯におけるインピーダンスを制御する第一のインピーダンス制御部を介して接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
第一のインピーダンス制御部は、第一の周波数帯において高インピーダンスを示す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】
第一のインピーダンス制御部は、ノッチフィルタ、バンドエリミネーションフィルタおよびローパスフィルタからなる群より選択される１つ以上を備えていることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
第一の給電部に接続され、第一の周波数帯とは異なる第二の周波数帯で動作する第二のアンテナエレメントをさらに備え、
第一のインピーダンス制御部は、さらに、第二の周波数帯において高インピーダンスを示すことを特徴とする請求項２または３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
第一のアンテナエレメントは、さらに、第一の周波数帯とは異なる第二の周波数帯で動作し、
第一のインピーダンス制御部は、さらに、第二の周波数帯において高インピーダンスを示すことを特徴とする請求項２または３に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
第一のインピーダンス制御部は、第一の周波数帯において高インピーダンスを示すフィルタと、第二の周波数帯において高インピーダンスを示すフィルタとが直列に接続されている構成を含むことを特徴とする請求項４または５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
上記金属枠には、上記金属枠を、第一の周波数帯よりも低い第三の周波数帯で動作するアンテナエレメントとして使用するためのスリットが設けられており、
上記金属枠において、該スリットと、上記金属枠における第一のインピーダンス制御部への接続点とに挟まれた第一の部分の電気長は、第三の周波数帯における１／８波長以上３／８波長以下の範囲であることを特徴とする請求項２〜６の何れか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
上記金属枠において、上記接続点を挟んで第一の部分とは反対側に位置する第二の部分が、上記金属枠のインピーダンスを調整する定数調整部を介して接地されていることを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
上記金属枠に囲まれた位置に配置され、第四の周波数帯で動作する第三のアンテナエレメントと、
第三のアンテナエレメントに接続された第二の給電部と、をさらに備え、
第二の給電部と該金属枠とは、第二のインピーダンス制御部を介して接続されており、
第二のインピーダンス制御部は、第四の周波数帯において高インピーダンスを示すことを特徴とする請求項２〜８の何れか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
第一のインピーダンス制御部は、第一の周波数帯における位相を変化させる移相器を備え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１１】
第一のインピーダンス制御部は、第一のアンテナエレメントに流れる高周波電流と、上記金属枠に流れる高周波電流とが同じ向きになるように、第一の周波数帯の高周波信号の位相を変化させることを特徴とする請求項１０に記載のアンテナ装置。
【請求項１２】
上記アンテナ装置内に規定される一つ以上の面に設けられたグランドを備え、
当該一つ以上の面における第一のインピーダンス制御部に対向する部分からは、該グランドが除去されていることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか一項に記載のアンテナ装置と、
該アンテナ装置に接続された無線回路部と、を備えていることを特徴とする無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、アンテナ装置および無線機に関するものであり、詳細には、金属枠を備えるアンテナ装置、および、当該アンテナ装置を備えた無線機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属枠を有し、アンテナエレメントが内部に配置されたアンテナ装置では、金属枠により遮蔽されるために、内部のアンテナエレメントのアンテナ特性が大幅に劣化する。これを軽減するために、特許文献１に記載の技術では、金属枠に設けられた開口部にアンテナエレメントを配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１５／１６６８００号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、金属枠に設けられた開口部付近にアンテナエレメントを配置する必要があるため、アンテナ配置の自由度が小さくなる。金属枠に囲まれた位置にアンテナエレメントを配置した場合であっても、アンテナ特性の劣化を抑制することができれば有益である。【０００５】
本発明の一態様は、上記課題に鑑みてなされたものであり、金属枠に囲まれた位置に配置されたアンテナエレメントのアンテナ特性の劣化を抑制する技術を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るアンテナ装置は、第一の周波数帯で動作する第一のアンテナエレメントと、第一のアンテナエレメントに接続された第一の給電部と、第一のアンテナエレメントを囲うように配置された金属枠と、を備え、第一の給電部と該金属枠とは、第一の周波数帯においてインピーダンスを制御する第一のインピーダンス制御部を介して接続されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、金属枠に囲まれた位置に配置されたアンテナエレメントのアンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態（実施形態１）に係るアンテナ装置の概略構成を示す断面図であり、（ｂ）は、当該アンテナ装置における高周波電流の流れを示す図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態（実施形態１）に係るアンテナ装置の内部構成を示す側方断面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、当該アンテナ装置の外観のバリエーションを示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態（実施形態１）に係るアンテナ装置におけるグランドを示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態（実施形態１）に係るアンテナ装置におけるインピーダンス制御部の構成例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態（実施形態２）に係るアンテナ装置の概略構成のバリエーションを示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態（実施形態２）に係るアンテナ装置におけるインピーダンス制御部の構成例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態（実施形態３）に係るアンテナ装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態（実施形態３）に係るアンテナ装置の概略構成の変形例を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施形態（実施形態４）に係るアンテナ装置の概略構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態（実施形態４）に係るアンテナ装置におけるグランドを示す断面図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の一実施形態（実施形態５）に係るアンテナ装置の概略構成を示す断面図であり、（ｂ）は、当該アンテナ装置における高周波電流の流れを示す図である。
【図１２】本発明の実施例および比較例に係るアンテナ装置の概略構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施例において用いたフィルタの特性を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施例および比較例の結果を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施例および比較例の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明者らは、金属枠に囲まれた位置に配置されたアンテナエレメントのアンテナ特性の劣化を抑制する技術を提供すべく、鋭意検討を行った。
【００１０】
まず、金属枠に囲まれた位置に、単に、アンテナエレメントを配置した場合は、金属枠に遮蔽されているために、当該アンテナエレメントのアンテナ特性は大幅に劣化した。
【００１１】
次に、本発明者らは、アンテナエレメントおよび金属枠に同時に給電することを検討した。この場合、アンテナエレメントに加えて金属枠もアンテナの一部として機能させることができ、金属枠の遮蔽の影響を軽減できると予想していた。また、アンテナエレメントの長さの調整により、アンテナエレメントの共振周波数も容易に調整可能と予想していた。しかし、アンテナエレメントおよび金属枠に同時に給電した場合のアンテナ特性は、金属枠の設計条件（金属枠と給電部との接続条件等）に依存しており、金属枠の設計がアンテナエレメントで共振させたい周波数帯域においてアンテナの励振条件が良い条件ではない場合、いくらアンテナエレメントの長さを調整したり、アンテナ整合回路を調整しても、アンテナ特性の確保は困難となることを確認した。これは、アンテナエレメントおよび金属枠に同時に給電した場合において、アンテナエレメントの配置よりも金属枠がアンテナ装置の最も外側に位置するため、金属枠のアンテナの励振条件が支配的となるためと考えられる。
【００１２】
ここで、金属枠自体がアンテナとして動作する場合、金属枠周辺の構造物もアンテナ特性に影響を与える。さらに、高い周波数帯では、対応する波長が短くなるため、例え金属枠周辺の小さな構造物であっても、アンテナ特性に影響を与える。そのため、高い周波数帯をカバーするアンテナ装置を構成する場合においては、機構的な構造物についても、アンテナ特性に対して無視できない大きさとなり、金属枠について、設計者の意図通りのアンテナとして設計することは非常に困難であった。
【００１３】
そこで、本発明者らは、鋭意検討を重ね、アンテナエレメントの給電部と金属枠とを、アンテナエレメントの使用周波数帯におけるインピーダンスを制御するインピーダンス制御部を介して接続することにより、金属枠に囲まれた位置に配置されたアンテナエレメントのアンテナ特性の劣化を抑制し得ることを見出し、本発明の一態様を完成させた。
【００１４】
すなわち、アンテナエレメントの給電部と金属枠とを、アンテナエレメントの使用周波数帯におけるインピーダンスを制御するインピーダンス制御部を介して接続することにより、アンテナエレメントに流れる高周波電流の向きに対して、逆方向の高周波電流が金属枠に流れないように調整することができ、金属枠がアンテナエレメントの放射を阻害することを避けることができ、アンテナエレメントのアンテナ特性の劣化を抑制することができる。または、アンテナエレメントに流れる高周波電流の向きに対して、同じ方向の高周波電流が金属枠に流れることにより、アンテナエレメントのアンテナ特性を向上させることができる。
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。ただし、本実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１６】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態（実施形態１）に係るアンテナ装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、例えば、携帯電話端末、携帯情報端末、スマートフォン、タブレット端末、モバイルＰＣ端末等の無線機が備えるアンテナ装置であり得るが、これらに限定されず、金属枠を備えたアンテナ装置全般に適用することができる。
【００１７】
（アンテナ装置１）
図１の（ａ）は、本実施形態に係るアンテナ装置１の概略構成を示す断面図である。図１の（ａ）が示すように、アンテナ装置１は、第一の給電部１１、第一のアンテナエレメント１２、第一のインピーダンス制御部１３、および、金属枠１４を備えている。また、アンテナ装置１は、アンテナ装置１および無線回路部１０を備えた無線機の一部として構成されている。
【００１８】
無線回路部１０は、フィルタ、増幅器、変調部、復調部、Ａ／Ｄ変換部、Ｄ／Ａ変換部、増幅器等を備えており、無線通信のための高周波信号を処理する。無線回路部１０は、第一の給電部１１に接続している。第一の給電部１１は、第一のアンテナエレメント１２に接続すると共に、第一のインピーダンス制御部１３を介して、金属枠１４に接続している。
【００１９】
第一のアンテナエレメント１２は、第一の周波数帯で動作する。すなわち、第一の給電部１１は、第一の周波数帯の高周波信号を入出力し、第一のアンテナエレメント１２にアンテナ給電する。これにより、第一のアンテナエレメント１２を用いて第一の周波数帯の高周波信号を送受信可能となる。このとき、第一のアンテナエレメント１２は、第一の周波数帯で共振することがより好ましい。
【００２０】
第一の周波数帯は、特に限定されないが、例えば、２．４ＧＨｚ以上の周波数帯であることが好ましく、３．４ＧＨｚ以上の周波数帯であることがより好ましく、５ＧＨｚ以上の周波数帯であることが特に好ましい。高い周波数になればなるほど、アンテナ装置１内の小さい構造物でも無視できない大きさに見え、アンテナ設計が困難となるため、本発明の一実施形態の優位性が顕著となる。第一の周波数帯の具体例としては、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）２．４ＧＨｚ帯、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）５ＧＨｚ帯、ＬＴＥ  ｂａｎｄ４１（２４９６〜２６９０ＭＨｚ）、ＬＴＥ  ｂａｎｄ４２（３４００〜３６００ＭＨｚ）、ＬＴＥ  ｂａｎｄ４３（３６００〜３８００ＭＨｚ）等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２１】
インピーダンス制御部１３は、第一の周波数帯におけるインピーダンスを制御する回路または素子である。「第一の周波数帯におけるインピーダンスを制御する」とは、第一の周波数帯に対して、インピーダンス制御部１３が挿入された経路が有するインピーダンスを、所望の値（虚数）に制御することを意図している。
【００２２】
本実施形態において、第一のインピーダンス制御部１３は、第一の周波数帯において高インピーダンスを示す。「第一の周波数帯において高インピーダンスを示す」とは、インピーダンス制御部１３を通過した第一の周波数帯の高周波信号の減衰が、−１５ｄＢ以下であることを意味する。換言すれば、第一のインピーダンス制御部１３のスルー特性が−１５ｄＢ以下であることを意味する。一実施形態において、インピーダンス制御部１３を通過した第一の周波数帯の高周波信号の減衰は、−１０ｄＢ以下であり、−２０ｄＢ以下であることがより好ましく、−２５ｄＢ以下であることが特に好ましい。また、当該減衰の最大値は特に限定されないが、当該減衰は、例えば、−５０ｄＢ以上であってもよい。
【００２３】
金属枠１４は、アンテナ装置１の筐体の側壁を構成しており、アンテナ装置１の内部構成（無線回路部１０、第一の給電部１１、第一のアンテナエレメント１２、および、第一のインピーダンス制御部１３）を囲んでいる。
【００２４】
本実施形態に係るアンテナ装置１では、第一の給電部１１と金属枠１４とが、第一の周波数帯において高インピーダンスを示す第一のインピーダンス制御部１３を介して接続されている。これにより、第一のアンテナエレメント１２を囲うように配置されている金属枠１４によって、第一のアンテナエレメント１２のアンテナ特性が劣化することを抑制することができる。
【００２５】
これを、図１の（ｂ）を参照して、詳細に説明する。図１の（ｂ）は、アンテナ装置１における高周波電流の流れの向きを示す図である。金属枠１４は、第一のインピーダンス制御部１３を介して、第一の周波数帯の高周波信号を入出力する第一の給電部１１に接続されているが、第一のインピーダンス制御部１３は、第一の周波数帯において高インピーダンスを示すように動作するため、金属枠１４に、第一の周波数帯の高周波電流が流れないようにすることができる。これにより、図１の（ｂ）に示すように、第一の周波数帯における第一のアンテナエレメント１２の高周波電流Ｉ０の流れる向きに対して、金属枠１４に流れる高周波電流Ｉ１が逆方向に流れないようにすることができるため、金属枠１４によって第一のアンテナエレメント１２の動作を阻害することを抑制することができる。
【００２６】
よって、金属枠１４によって、第一のアンテナエレメント１２のアンテナ特性が劣化することを抑制することができ、例えば、第一のアンテナエレメント１２のアンテナ効率の向上、および、広帯域化を実現することができる。そして、上記の効果を得るために、金属枠１４の接続条件や金属枠１４に近接する構造物の配置等を調整（変更）する必要がなくなるため、アンテナ設計の自由度が向上する効果を奏する。
【００２７】
図２の（ａ）は、アンテナ装置１の内部構成の一例を示す側方断面図である。図２の（ａ）に示すように、一実施形態において、アンテナ装置１は、基板（グランド）１５、液晶パネル１６、および、背面パネル１７をさらに備えていてもよい。基板１５には、無線回路部１０が形成されており、第一の給電部１１を介して、第一のアンテナエレメント１２に接続されている。基板１５、第一の給電部１１、および、第一のアンテナエレメント１２は、液晶パネル１６と、非金属の背面パネル１７との間に配置されており、液晶パネル１６側に基板１５が、背面パネル１７側に第一のアンテナエレメント１２が配置されていることが好ましい。これは、本実施形態によれば、第一のアンテナエレメント１２に対する金属枠１４の遮蔽の影響を抑制できるとはいえ、第一のアンテナエレメント１２の基板（グランド）１５からの高さ（アンテナ高）を出来る限り確保できる構造の方が、アンテナ特性面で良いためである。
【００２８】
図２の（ｂ）および（ｃ）は、当該アンテナ装置の外観のバリエーションを示す側面図である。図２の（ｂ）に示すように、アンテナ装置１の厚さ方向の全体に亘って金属枠１４が存在していてもよいし、図２の（ｂ）に示すように、金属枠１４に対して上下に、樹脂層が設けられていてもよい。
【００２９】
（グランド）
図３は、一実施形態における基板１５を示す断面図である。アンテナ装置１において、基板１５は、グランドとしても機能する。そして、当該グランド（基板１５）が設けられている面における第一のインピーダンス制御部１３の配置箇所に対向する部分Ａからは、グランド（基板１５）が除去されている。これにより、第一のインピーダンス制御部１３は、インピーダンスを好適に調整することができる。
【００３０】
すなわち、部分Ａからグランドが除去されておらず、第一のインピーダンス制御部１３とグランドとが近接した場合、第一のインピーダンス制御部１３とグランドとが容量結合するおそれがある。第一のインピーダンス制御部１３とグランドとが容量結合した場合、特に高い周波数帯について、インピーダンスを高インピーダンスに調整することが難しくなる。これに対し、部分Ａからグランドを除去しておくことによって、第一のインピーダンス制御部１３とグランドとが容量結合することを避けることができるため、第一のインピーダンス制御部１３は、インピーダンスを好適に調整することができる。
【００３１】
なお、アンテナ装置１が備えるグランドは、基板１５に限定されず、アンテナ装置１内に規定される一つ以上の面に設けられていてもよい。この場合、当該一つ以上の面における第一のインピーダンス制御部１３に対向する部分からは、グランドが除去されていることが好ましい。これにより、上述したように、第一のインピーダンス制御部１３が、インピーダンスを好適に調整することができる。
【００３２】
また、同様の理由によって、金属枠１４から第一のインピーダンス制御部１３を介して第一の給電部１１に接続される経路は、短くつながれていることが好ましい。当該経路を短くつなぐことによって、当該経路の周辺に存在する金属部材の影響を小さくすることができるため、第一のインピーダンス制御部１３は、インピーダンスをより好適に調整することができる。上記経路を短くつなぐ方法としては、例えば、図４の（ａ）に示すように、金属枠１４から引き出した部分１４ａを、直接、第一のインピーダンス制御部１３に接続するようにしてもよい。
【００３３】
（インピーダンス制御部１３）
第一のインピーダンス制御部１３は、一実施形態において、ノッチフィルタ、バンドエリミネーションフィルタおよびローパスフィルタからなる群より選択される１つ以上を備えている。このようなフィルタを用いることにより、第一の周波数帯において高インピーダンスを示す第一のインピーダンス制御部１３を好適に実現することができる。
【００３４】
図４の（ａ）は、第一のインピーダンス制御部１３をノッチフィルタによって構成した例を示す。図４の（ａ）に示す例において、ノッチフィルタは、キャパシタＣ１とインダクタＬ１とが並列に接続された構成を有している。例えば、以下の式に基づいて、キャパシタＣ１のキャパシタンス、および、インダクタＬ１のインダクタンスを調整することにより、図４の（ａ）に示すノッチフィルタが高インピーダンスとなる中心周波数を任意に設定することができる。
ｆ＝１／２π√（ＬＣ）
（ｆ：中心周波数、Ｌ：インダクタンス、Ｃ：キャパシタンス）
図４の（ｂ）は、第一のインピーダンス制御部１３をローパスフィルタによって構成した例を示す。図４の（ｂ）に示す例において、ローパスフィルタは、金属枠１４と第一の給電部１１との間の経路上に挿入されたインダクタＬ４と、当該経路から分岐して接地する経路上に挿入されたキャパシタＣ４とを備えている。キャパシタＣ４のキャパシタンス、および、インダクタＬ４のインダクタンスを調整することにより、図４の（ｂ）に示すローパスフィルタが高インピーダンスとなる周波数帯を任意に設定することができる。
【００３５】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について説明すれば、以下のとおりである。なお、実施形態１で説明した部材については、その説明を省略する。図５は、本実施形態に係るアンテナ装置２の概略構成のバリエーションを示す断面図である。また、アンテナ装置２は、アンテナ装置２および無線回路部１０を備えた無線機の一部として構成されている。
【００３６】
本実施形態に係るアンテナ装置２は、第一の周波数帯および第二の周波数帯の高周波信号を夫々送受信可能である点において、アンテナ装置１とは異なっている。
【００３７】
例えば、図５の（ａ）に示すアンテナ装置２では、第一の給電部１１には、第一のアンテナエレメント１２に加えて、第二のアンテナエレメント２２が接続されている。
【００３８】
そして、第一のアンテナエレメント１２は、第一の周波数帯で動作し、第二のアンテナエレメント２２は、第一の周波数帯とは異なる第二の周波数帯で動作する。すなわち、第一の給電部１１は、第一の周波数帯の高周波信号に加えて、さらに、第二の周波数帯の高周波信号を入出力し、第一のアンテナエレメント１２および第二のアンテナエレメント２２を同時にアンテナ給電する。これにより、第一のアンテナエレメント１２を用いて第一の周波数帯の高周波信号を送受信可能となり、第二のアンテナエレメント２２を用いて第二の周波数帯の高周波信号を送受信可能となる。このとき、第一のアンテナエレメント１２は、第一の周波数帯で共振することがより好ましく、第二のアンテナエレメント２２は、第二の周波数帯で共振することがより好ましい。
【００３９】
また、例えば、図５の（ｂ）および（ｂ）に示すように、アンテナ装置２は、第二のアンテナエレメント２２を備えていなくともよい。この場合、第一のアンテナエレメント１２は、少なくとも一巻きされた形状を有し、第一のアンテナエレメント１２の基本波の高次モード（２倍波以上の共振）が調整し易いように構成されていることが好ましい。このように構成することで、例えば、第一のアンテナエレメント１２が、第一のアンテナエレメント１２の基本波に対応する第一の周波数帯で動作すると共に、第一のアンテナエレメント１２の３倍波に対応する第二の周波数帯で動作するように構成することができる。また、例えば、第一のアンテナエレメント１２が、第一のアンテナエレメント１２の３倍波に対応する第一の周波数帯で動作すると共に、第一のアンテナエレメント１２の５倍波に対応する第二の周波数帯で動作するように構成してもよい。その他、第一のアンテナエレメント１２が、第一のアンテナエレメント１２の基本波および各高次モードから選択される任意の二つの周波数帯で動作するように構成してもよい。
【００４０】
そして、アンテナ装置２が備える第一のインピーダンス制御部２３は、第一の周波数帯に加えて、さらに、第二の周波数帯においても高インピーダンスを示すようになっている。これにより、第一の給電部１１が、第一のインピーダンス制御部２３を介して、金属枠１４をアンテナ給電するとき、金属枠１４に、第一の周波数帯および第二の周波数帯の高周波電流がそれぞれ流れないようにすることができる。これにより、第一の周波数帯における第一のアンテナエレメント１２の高周波電流の流れる向きに対して、金属枠１４に流れる高周波電流が逆方向に流れないようにすることができ、かつ、第二の周波数帯における第一のアンテナエレメント１２または第二のアンテナエレメント２２の高周波電流の流れる向きに対しても、金属枠１４に流れる高周波電流が逆方向に流れないようにすることができるため、金属枠１４によって第一のアンテナエレメント１２の動作（および第二のアンテナエレメント２２）の動作を阻害することを抑制することができる。
【００４１】
以上により、アンテナ装置２の内部構成（無線回路部１０、第一の給電部１１、第一のアンテナエレメント１２、第二のアンテナエレメント２２、および、第一のインピーダンス制御部２３）を囲むように配置された金属枠１４によって、第一のアンテナエレメント１２（および第二のアンテナエレメント２２）のアンテナ特性が劣化することを抑制することができる。
【００４２】
（第一のインピーダンス制御部２３）
また、第一のインピーダンス制御部２３は、一実施形態において、第一の周波数帯において高インピーダンスを示すフィルタと、第二の周波数帯において高インピーダンスを示すフィルタとが直列に接続されている構成を含む。当該構成を用いることにより、第一の周波数帯および第二の周波数帯において高インピーダンスを示す第一のインピーダンス制御部２３を好適に実現することができる。各フィルタは、例えば、ノッチフィルタ、バンドエリミネーションフィルタおよびローパスフィルタからなる群より選択されるフィルタとすることができる。
【００４３】
図６は、第一のインピーダンス制御部２３を二つのノッチフィルタによって構成した例を示す。図６に示す例において、キャパシタＣ２とインダクタＬ２とが並列に接続された構成を有するノッチフィルタと、キャパシタＣ３とインダクタＬ３とが並列に接続された構成を有するノッチフィルタとが直列に接続されている。一方のノッチフィルタについて、第一の周波数帯において高インピーダンスを示すように調整し、他方のノッチフィルタについて、第二の周波数帯において高インピーダンスを示すように調整することにより、第一の周波数帯および第二の周波数帯において高インピーダンスを示す第一のインピーダンス制御部２３を好適に実現することができる。
【００４４】
（変形例）
なお、一変形例において、第一の給電部１１に接続されるアンテナエレメントの数は、二つに限定されない。三つ以上のアンテナエレメントを、第一の給電部１１に接続してもよい。その場合、第一のインピーダンス制御部２３が、各アンテナエレメントの使用周波数帯において高インピーダンスを示すようになっていればよく、例えば、第一のインピーダンス制御部２３を、各アンテナエレメントの使用周波数帯において高インピーダンスを示すフィルタを直列に接続することによって構成すればよい。このように構成することで、各アンテナエレメントのアンテナ特性が金属枠１４の影響によって劣化することを抑制することができる。
【００４５】
また、アンテナ装置２が備えるグランドも、アンテナ装置１が備えるグランドと同様に、アンテナ装置２内に規定される一つ以上の面に設けられており、当該一つ以上の面における第一のインピーダンス制御部２３に対向する部分からは、グランドが除去されていることが好ましい。これにより、第一のインピーダンス制御部２３は、インピーダンスを好適に調整することができる。
【００４６】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について説明すれば、以下のとおりである。なお、実施形態１で説明した部材については、その説明を省略する。図７は、本実施形態に係るアンテナ装置３の概略構成を示す断面図である。また、アンテナ装置３は、アンテナ装置３および無線回路部１０を備えた無線機の一部として構成されている。
【００４７】
図７に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置３では、実施形態１に係るアンテナ装置１と同様に、第一の給電部１１が、第一のアンテナエレメント１２を給電することにより、第一のアンテナエレメント１２が第一の周波数帯で動作すると共に、第一の周波数帯において高インピーダンスを示す第一のインピーダンス制御部１３を介して、金属枠１４がアンテナ給電される。これにより、金属枠１４によって、第一のアンテナエレメント１２のアンテナ特性が劣化することを抑制することができる。
【００４８】
また、アンテナ装置３では、金属枠１４に、金属枠１４を、第一の周波数帯よりも低い第三の周波数帯で動作するアンテナエレメントとして使用するためのスリット３６が設けられている。すなわち、金属枠１４において、スリット３６と、金属枠１４における第一のインピーダンス制御部１３への接続点Ｐ１とに挟まれた第一の部分、換言すれば、接続点Ｐ１から、金属枠１４におけるスリット３６に隣接する端点Ｐ２までの第一の部分の電気長は、第三の周波数帯における１／８波長以上３／８波長以下の範囲であり、より好ましくは、当該電気長は、第三の周波数帯における１／４波長（λ／４）である。このようにスリット３６を入れることによって、第一の部分が１／４波長（λ／４）系のモノポールアンテナとして動作し、第三の周波数帯で共振するため、金属枠１４を、第三の周波数帯で動作するアンテナエレメントとして好適に使用することができる。すなわち、本実施形態において、第一の給電部１１は、さらに第三の周波数帯の高周波信号を入出力し、金属枠１４にアンテナ給電する。これにより、金属枠１４を用いて第三の周波数帯の高周波信号を送受信可能となる。なお、第三の周波数帯は、第一の周波数帯よりも低い周波数帯であるため、第一のインピーダンス制御部１３によって遮断されない。上記第一の部分の電気長は、１／８波長以上３／８波長以下の範囲であればよく、この範囲であれば、第一の部分は、概ね１／４波長（λ／４）系のモノポールアンテナとして動作する。
【００４９】
なお、スリット３６は複数箇所に設けられていてもよい。
【００５０】
（変形例）
図８は、一変形例に係るアンテナ装置３の概略構成を示す断面図である。図８に示すように、一変形例において、アンテナ装置３では、金属枠１４上の接続点Ｐ１を挟んで第一の部分とは反対側に位置する金属枠１４の第二の部分が、金属枠１４のインピーダンスを調整する定数調整部３７を介して接地されていてもよい。定数調整部３７は、金属枠１４のインピーダンスを調整するものであればよく、例えば、キャパシタ、インダクタ等のリアクタンス素子から構成することができる。
【００５１】
このように、金属枠１４に定数調整部３７を追加することにより、金属枠１４が共振する周波数帯をより容易に調整することができる。また、金属枠１４に定数調整部３７を追加することにより、第一のアンテナエレメント１２の共振周波数である第一の周波数帯に対するインピーダンス調整をより容易に実施することができる。すなわち、上記の構成によれば、金属枠１４および第一のアンテナエレメント１２が、定数を介して接地されることになり、金属枠１４による共振周波数とアンテナエレメント１２の共振周波数の周波数調整を容易に行うことができる。
【００５２】
また、アンテナ装置３においても、実施形態２に係るアンテナ装置２と同様に、第一の給電部１１に、互いに異なる周波数帯で動作する複数のアンテナエレメントが接続されるか、第一のアンテナエレメント１２が複数の周波数帯で動作し、第一のインピーダンス制御部１３が、各周波数帯において高インピーダンスを示すようになっていてもよい。
【００５３】
また、アンテナ装置３が備えるグランドも、アンテナ装置１が備えるグランドと同様に、アンテナ装置３内に規定される一つ以上の面に設けられており、当該一つ以上の面における第一のインピーダンス制御部１３に対向する部分からは、グランドが除去されていることが好ましい。これにより、第一のインピーダンス制御部１３は、インピーダンスを好適に調整することができる。
【００５４】
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について説明すれば、以下のとおりである。なお、実施形態１で説明した部材については、その説明を省略する。図９は、本実施形態に係るアンテナ装置４の概略構成を示す断面図である。また、アンテナ装置４は、アンテナ装置４および無線回路部１０を備えた無線機の一部として構成されている。
【００５５】
図９に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置４では、金属枠１４に囲まれた位置に配置され、第四の周波数帯で動作する第三のアンテナエレメント４２と、無線回路部１０に接続され、第三のアンテナエレメント４２に接続された第二の給電部４１と、をさらに備え、第二の給電部４１と金属枠１４とは、第四の周波数帯において高インピーダンスを示す第二のインピーダンス制御部４３を介して電気的に接続されるようになっていてもよい。
【００５６】
このように構成することによって、第一の給電部１１が、第一の周波数帯において高インピーダンスを示す第一のインピーダンス制御部１３を介して金属部１４に接続されることによって、第一のアンテナエレメント１２のアンテナ特性が劣化することを抑制し、第二の給電部４１が、第四の周波数帯において高インピーダンスを示す第二のインピーダンス制御部４３を介して金属部１４に接続されることによって、第三のアンテナエレメント４２のアンテナ特性が劣化することを抑制することができる。
【００５７】
さらに、アンテナ装置４は第一のアンテナエレメント１２を含む第一の給電部１１と第三のアンテナエレメント４２を含む第二の給電部４１を別系統で設けることができるため、各々別の通信システムへの応用が可能となる。また、同一通信システムで使用する場合には第一のアンテナエレメント１２の共振周波数と第三のアンテナエレメント４２の共振周波数を概ね同一として、例えば、２ｘ２ＭＩＭＯとして動作させることが可能となる。一般的には、２つのアンテナを同一の共振周波数で調整した場合、相互のアイソレーション特性が高くなり、相関係数が大きくなる。よって、金属枠１４が第一の給電部１１と第二の給電部４１からアンテナ給電されており、アンテナとして金属枠１４を共用している構成では、相互のアイソレーション特性が高くなる恐れがある。しかし、本発明の実施形態４では第一の給電部１１が、第一の周波数帯において高インピーダンスを示す第一のインピーダンス制御部１３を介して金属部１４に接続され、かつ、第二の給電部４１が、第四の周波数帯において高インピーダンスを示す第二のインピーダンス制御部４３を介して金属部１４に接続されているため、金属枠に２つのアンテナの同一の共振周波数における高周波電流が相互に流れないようにすることができるため、アンテナ間干渉を抑えることができ、相互のアイソレーション特性の確保や、相関係数を小さくすることが可能となる。これにより、同一通信システムで使用する場合においても好適にＭＩＭＯアンテナを構成可能となる。
【００５８】
（グランド）
また、図１０は、一実施形態におけるアンテナ装置４の基板（グランド）４５の構成を示す断面図である。本実施形態において、グランド（基板４５）が設けられている面における、第一のインピーダンス制御部１３の配置箇所に対向する部分Ａ、および、第二のインピーダンス制御部４３の配置箇所に対向する部分Ｂからは、それぞれグランド（基板４５）が除去されている。これにより、第一のインピーダンス制御部１３および第二のインピーダンス制御部４３は、グランドと容量結合することを避け、インピーダンスを好適に調整することができる。また、アンテナ装置４が備えるグランドは、基板４５に限定されず、アンテナ装置４内に規定される一つ以上の面に設けられていてもよい。この場合、当該一つ以上の面における第一のインピーダンス制御部１３および第二のインピーダンス制御部４３に対向する部分からは、グランドが除去されていることが好ましい。
【００５９】
（変形例）
また、アンテナ装置４は、さらなるアンテナエレメント、給電部、および、インピーダンス制御部のセットを一組以上備えていてもよい。すなわち、３つ以上の給電部を備え、各給電部が、各々に対応するインピーダンス制御部を介して金属枠１４に接続されていてもよい。この場合、グランドが設けられている面において、各インピーダンス制御部に対向する位置からは、グランドが除去されていることが好ましい。
【００６０】
また、アンテナ装置４においても、実施形態２に係るアンテナ装置２と同様に、第一の給電部１１または第二の給電部４１に、複数のアンテナエレメントが接続され、第一のインピーダンス制御部１３または第二のインピーダンス制御部４３が、各アンテナエレメントの使用周波数帯において高インピーダンスを示すようになっていてもよい。
【００６１】
また、アンテナ装置４においても、実施形態３に係るアンテナ装置３と同様に、金属枠１４にスリット３６を設け、金属枠１４を、第三の周波数帯で動作するアンテナエレメントとして使用するように構成してもよい。また、スリット３６は複数箇所に設けられていてもよい。
【００６２】
〔実施形態５〕
本発明の実施形態５について説明すれば、以下のとおりである。なお、実施形態１で説明した部材については、その説明を省略する。図１１の（ａ）は、本実施形態に係るアンテナ装置５の概略構成を示す断面図である。また、アンテナ装置５は、アンテナ装置５および無線回路部１０を備えた無線機の一部として構成されている。
【００６３】
図１１の（ａ）に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置５では、第一のインピーダンス制御部５３は、第一の周波数帯の高周波信号の位相を変化させる移相器を備えている。第一のインピーダンス制御部５３が、第一の周波数帯の高周波信号の位相を変化させることにより、第一の給電部１１から第一のインピーダンス制御部５３を介して金属枠１４に流れる高周波信号の位相を変化させることができる。これにより、第一のアンテナエレメント１２に流れる高周波電流と、金属枠１４に流れる高周波電流とが、逆向きにならないように、より好ましくは、同じ向きになるようにすることができる。これにより、金属枠１４に囲まれた位置に配置された第一のアンテナエレメント１２のアンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【００６４】
図１１の（ｂ）は、アンテナ装置５における高周波電流の流れの一例を示す図である。図１１の（ｂ）に示すように、第一のインピーダンス制御部５３は、第一のアンテナエレメント１２に流れる高周波電流Ｉ０と、金属枠１４に流れる高周波電流Ｉ２とが同じ向きになるように、第一の周波数帯の高周波信号の位相を変化させるものであってもよい。これにより、第一のアンテナエレメント１２および金属枠１４において同じ方向に高周波電流が流れるようにすることで、第一のアンテナエレメント１２のアンテナ特性を向上させることができる。これは、第一のアンテナエレメント１２に加えて金属枠１４も第一の周波数帯において励振されるためである。
【００６５】
なお、第一のアンテナエレメント１２に流れる高周波電流と、金属枠１４に流れる高周波電流とが、逆向きにならないように、より好ましくは、同じ向きになるように、第一のインピーダンス制御部５３による位相の変化量を設定する方法としては、第一のインピーダンス制御部５３として、可変移相器を用い、位相の変化量を変化させながら、ＶＳＷＲを測定し、ＶＳＷＲが小さくなるような位相の変化量を実験的に求めることにより、近似的に求めることができる。
【００６６】
第一のインピーダンス制御部５３が備える移相器としては、公知の移相器を用いることができ、例えば、π型移相器（Ｌ／Ｃ／Ｌ型、Ｃ／Ｌ／Ｃ型）、Ｔ型移相器（Ｌ／Ｃ／Ｌ型、Ｃ／Ｌ／Ｃ型）等、およびそれらの組み合わせを用いることができる。
【００６７】
（変形例）
また、アンテナ装置５が備えるグランドも、アンテナ装置１が備えるグランドと同様に、アンテナ装置５内に規定される一つ以上の面に設けられており、当該一つ以上の面における第一のインピーダンス制御部５３に対向する部分からは、グランドが除去されていることが好ましい。これにより、第一のインピーダンス制御部５３は、インピーダンスを好適に調整することができる。
【００６８】
また、アンテナ装置５は、さらなるアンテナエレメント、給電部、および、インピーダンス制御部のセットを一組以上備えていてもよい。すなわち、２つ以上の給電部を備え、各給電部が、各々に対応するインピーダンス制御部を介して金属枠１４に接続されていてもよい。この場合、グランドが設けられている面において、各インピーダンス制御部に対向する位置からは、グランドが除去されていることが好ましい。
【００６９】
また、アンテナ装置５においても、実施形態２に係るアンテナ装置２と同様に、第一の給電部１１に、互いに異なる周波数帯で動作する複数のアンテナエレメントが接続されるか、第一のアンテナエレメント１２が複数の周波数帯で動作し、第一のインピーダンス制御部５３が、各周波数帯において好適な変化量で位相を変化させるようになっていてもよい。
【００７０】
また、アンテナ装置５においても、実施形態３に係るアンテナ装置３と同様に、金属枠１４にスリット３６を設け、金属枠１４を、第三の周波数帯で動作するアンテナエレメントとして使用するように構成してもよい。また、スリット３６は複数箇所に設けられていてもよい。
【００７１】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るアンテナ装置（１〜５）は、第一の周波数帯で動作する第一のアンテナエレメント（１２）と、第一のアンテナエレメントに接続された第一の給電部（１１）と、第一のアンテナエレメントを囲うように配置された金属枠（１４）と、を備え、第一の給電部（１１）と該金属枠（１４）とは、第一の周波数帯におけるインピーダンスを調整する第一のインピーダンス制御部（１３、２３、５３）を介して接続されている。
【００７２】
上記構成によれば、第一のアンテナエレメントを用いて第一の周波数帯の高周波信号を送受信可能となる。このとき、驚くべきことに、第一のアンテナエレメントを囲うように配置された金属枠によって、第一のアンテナエレメントのアンテナ特性が劣化することを、第一の給電部と金属枠とを、第一の周波数帯におけるインピーダンスを調整するインピーダンス制御部を介して接続することによって抑制することができる。これにより、金属枠に囲まれた位置に配置された第一のアンテナエレメントのアンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【００７３】
本発明の態様２に係るアンテナ装置（１〜４）は、上記態様１において、第一のインピーダンス制御部（１３、２３）は、第一の周波数帯において高インピーダンスを示すものであってもよい。
【００７４】
上記構成によれば、第一の給電部と金属枠とを、第一の周波数帯において高インピーダンスを示す第一のインピーダンス制御部を介して接続することによって、金属枠によって、第一のアンテナエレメントのアンテナ特性が劣化することを、好適に抑制することができる。
【００７５】
本発明の態様３に係るアンテナ装置（１〜４）は、上記態様２において、第一のインピーダンス制御部（１３、２３）は、ノッチフィルタ、バンドエリミネーションフィルタおよびローパスフィルタからなる群より選択される１つ以上を備えているものであってもよい。
【００７６】
上記構成によれば、第一の周波数帯において高インピーダンスを示す第一のインピーダンス制御部を好適に実現することができる。
【００７７】
本発明の態様４に係るアンテナ装置（２）は、上記態様２または３において、第一の給電部（１１）に接続され、第一の周波数帯とは異なる第二の周波数帯で動作する第二のアンテナエレメント（２２）をさらに備え、第一のインピーダンス制御部（２３）は、さらに、第二の周波数帯において高インピーダンスを示すものであってもよい。
【００７８】
上記構成によれば、第二のアンテナエレメントを用いて第二の周波数帯の高周波信号を送受信可能となる。このとき、第一のインピーダンス制御部が、さらに、第二の周波数帯において高インピーダンスを示すことによって、第二のアンテナエレメントのアンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【００７９】
本発明の態様５に係るアンテナ装置（２）は、上記態様２または３において、第一のアンテナエレメントは、さらに、第一の周波数帯とは異なる第二の周波数帯で動作し、第一のインピーダンス制御部（２３）は、さらに、第二の周波数帯において高インピーダンスを示すものであってもよい。
【００８０】
上記構成によれば、第一のアンテナエレメントを用いて第二の周波数帯の高周波信号を送受信可能となる。このとき、第一のインピーダンス制御部が、さらに、第二の周波数帯において高インピーダンスを示すことによって、第二の周波数帯における第一のアンテナエレメントのアンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【００８１】
本発明の態様６に係るアンテナ装置（２）は、上記態様４または５において、第一のインピーダンス制御部（２３）は、第一の周波数帯において高インピーダンスを示すフィルタと、第二の周波数帯において高インピーダンスを示すフィルタとが直列に接続されている構成を含むものであってもよい。
【００８２】
上記構成によれば、第一の周波数帯および第二の周波数帯において高インピーダンスを示す第一のインピーダンス制御部を好適に実現することができる。
【００８３】
本発明の態様７に係るアンテナ装置（３）は、上記態様２〜６において、上記金属枠（１４）には、上記金属枠（１４）を、第一の周波数帯よりも低い第三の周波数帯で動作するアンテナエレメントとして使用するためのスリット（３６）が設けられており、上記金属枠（１４）において、該スリット（３６）と、上記金属枠（１４）の第一のインピーダンス制御部（１３）への接続点（Ｐ１）とに挟まれた第一の部分の電気長は、第三の周波数帯における１／８波長以上３／８波長以下の範囲であるものであってもよい。
【００８４】
上記構成によれば、金属枠にスリットを設け、金属枠における、スリットと、インピーダンス制御部への接続点とに挟まれた部分が、第三の周波数帯で共振するようになっている。これにより、金属枠を、第三の周波数帯で動作するアンテナエレメントとして好適に使用することができる。
【００８５】
本発明の態様８に係るアンテナ装置（３）は、上記態様７において、上記金属枠（１４）において、上記接続点（Ｐ１）を挟んで第一の部分とは反対側に位置する第二の部分が、上記金属枠（１４）のインピーダンスを調整する定数調整部（３７）を介して接地されているものであってもよい。
【００８６】
上記構成によれば、定数調整部によって金属枠の第一の周波数および第三の周波数のインピーダンスを各々調整することによって、金属枠を好適に整合させることができる。
【００８７】
本発明の態様９に係るアンテナ装置（４）は、上記態様２〜８において、上記金属枠（１４）に囲まれた位置に配置され、第四の周波数帯で動作する第三のアンテナエレメント（４２）と、第三のアンテナエレメント（４２）に接続された第二の給電部（４１）と、をさらに備え、第二の給電部（４１）と該金属枠（１４）とは、第二のインピーダンス制御部（４３）を介して接続されており、第二のインピーダンス制御部（４３）は、第四の周波数帯において高インピーダンスを示すものであってもよい。
【００８８】
上記構成によれば、第三のアンテナエレメントを用いて第四の周波数帯の高周波信号を送受信可能となる。このとき、第二の給電部と金属枠とを、第四の周波数帯において高インピーダンスを示す第二のインピーダンス制御部を介して接続することによって、第三のアンテナエレメントのアンテナ特性の劣化を抑制することができる。また、２つのアンテナを別給電で備えることができ、さらに互いにアンテナ間の干渉を抑えた構成とすることができる。
【００８９】
本発明の態様１０に係るアンテナ装置（５）は、上記態様１において、第一のインピーダンス制御部（５３）は、第一の周波数帯における位相を変化させる移相器を備えているものであってもよい。
【００９０】
上記構成によれば、第一のインピーダンス制御部が、第一の周波数帯における位相を変化させることにより、第一の給電部から第一のインピーダンス制御部を介して金属枠に流れる高周波信号の位相を変化させることができる。これにより、第一のアンテナエレメントに流れる高周波電流と、上記金属枠に流れる高周波電流とが、逆向きにならないように、より好ましくは、同じ向きになるようにすることができる。これにより、金属枠に囲まれた位置に配置された第一のアンテナエレメントのアンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【００９１】
本発明の態様１１に係るアンテナ装置（５）は、上記態様１０において、第一のインピーダンス制御部（５３）は、第一のアンテナエレメント（１２）に流れる高周波電流と、上記金属枠（１４）に流れる高周波電流とが同じ向きになるように、第一の周波数帯の高周波信号の位相を変化させるものであってもよい。
【００９２】
上記構成によれば、アンテナエレメントおよび金属枠において同じ方向に高周波電流が流れるようにすることで、第一のアンテナエレメントのアンテナ特性を向上させることができる。
【００９３】
本発明の態様１２に係るアンテナ装置（１〜５）は、上記態様１〜１１において、上記アンテナ装置内に規定される一つ以上の面に設けられたグランドを備え、当該一つ以上の面における第一のインピーダンス制御部（１３、２３、５３）に対向する部分からは、該グランド（１５、４５）が除去されているものであってもよい。
【００９４】
上記構成によれば、第一のインピーダンス制御部がグランドに結合することを抑制されるため、第一のインピーダンス制御部は、インピーダンスを好適に調整することができる。
【００９５】
本発明の態様１３に係る無線機は、上記態様１〜１２に係るアンテナ装置（１〜５）と、該アンテナ装置に接続された無線回路部（１０）とを備えているものであってもよい。
【００９６】
上記構成によれば、本発明の一態様に係るアンテナ装置と同等の効果を奏する。
【００９７】
本発明の一態様は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【実施例】
【００９８】
（アンテナ放射の実施例）
以下、実施例を用いて、本発明の一態様の効果を具体的に説明する。但し、本実施例は、本発明の一態様の作用を説明するためのものであって、本発明の範囲に対し何らかの限定を行うものとして制限的に解釈されることを意図するものではない。【００９９】
アンテナエレメントが、金属枠に囲まれた位置に配置されているアンテナ装置において、（１）アンテナエレメントのみを給電した場合、（２）アンテナエレメントおよび金属枠を給電した場合、（３）本発明の一実施形態のように構成した場合のそれぞれについて、アンテナ特性を測定した。【０１００】
図１２は、実施例および比較例において用いたアンテナ装置の概略構成を示す断面図であり、（ａ）は、比較例１に係るアンテナ装置８を示し、（ｂ）は、比較例２に係るアンテナ装置９を示し、（ｃ）は、実施例１に係るアンテナ装置１を示す。図１２に示すように、各アンテナ装置は、第一の給電部１１、第一のアンテナエレメント１２および金属枠１４を備えており、当該アンテナ装置および無線回路部１０を備えた無線機の一部として構成されている。また、金属枠１４には、複数のスリット３６が設けられている。また、実施例１に係るアンテナ装置１にのみ、第一のインピーダンス制御部１３が設けられている。【０１０１】
比較例１として、図１２の（ａ）に示すように、第一の給電部１１が第一のアンテナエレメント１２のみを給電し、第一の給電部１１と金属枠８とが接続されていないアンテナ装置８において、使用周波数（第一の給電部１１が第一のアンテナエレメント１２に給電する周波数）を５ＧＨｚ〜６ＧＨｚの範囲で変化させながら、アンテナ効率およびＶＳＷＲを測定した。【０１０２】
また、比較例２として、図１２の（ｂ）に示すように、第一の給電部１１が第一のアンテナエレメント１２および金属枠８と給電するアンテナ装置９において、使用周波数を５ＧＨｚ〜６ＧＨｚの範囲で変化させながら、アンテナ効率およびＶＳＷＲを測定した。【０１０３】
また、実施例１として、図１２の（ｃ）に示すように、第一の給電部１１が第一のアンテナエレメント１２を給電すると共に、第一の給電部１１と金属枠８とを、第一のインピーダンス制御部１３を介して接続したアンテナ装置１において、使用周波数を５ＧＨｚ〜６ＧＨｚの範囲で変化させながら、アンテナ効率およびＶＳＷＲを測定した。【０１０４】
第一のインピーダンス制御部１３としては、図４の（ａ）のような構成を有し、キャパシタＣ１のキャパシタンスが０．４ｐＦ、インダクタＬ１のインダクタンスが１．５ｎＨとしたノッチフィルタを用いた。【０１０５】
図１３に、第一のインピーダンス制御部１３（ノッチフィルタ）のスルー特性（減衰特定）を示す。図１３に示すように、第一のインピーダンス制御部１３は、５．２ＧＨｚ付近において、最もスルー特性が高インピーダンスとなっており、約−２５ｄＢを示した。【０１０６】
図１４に、アンテナ効率の測定結果を示す。また、図１５に、ＶＳＷＲの測定結果を示す。なお、グラフ中、縦の点線で囲まれた範囲は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）５ＧＨｚ帯の各帯域幅（Ｗ５２（５１５０−５２５０ＭＨｚ）／Ｗ５３（５２５０−５３５０ＭＨｚ）／Ｗ５６（５４７０−５７２５ＭＨｚ））をカバーしている（５１５０−５７２５ＭＨｚ）。【０１０７】
比較例１（アンテナエレメントのみを給電した場合）では、ＶＳＷＲについては、ある程度の範囲で十分な値が得られたが、アンテナ効率については、低い値が示された。これは、金属枠によって遮蔽されていることの影響であると考えられる。【０１０８】
比較例２（アンテナエレメントおよび金属枠を給電した場合）では、ＶＳＷＲについて、十分な値が得られておらず、アンテナ効率については、比較例１よりもさらに低い値が示された。このように、アンテナエレメントおよび金属枠を給電した場合、アンテナエレメントのみを給電した場合よりもアンテナ特性が劣化した。【０１０９】
実施例１（本発明の一実施形態のように構成した場合）では、ＶＳＷＲについては、広い帯域において十分な値が得られており、アンテナ効率についても、最も高い値が示された。このように、本発明の一態様によれば、金属枠によって遮蔽されていることの影響を、大幅に軽減することができたと考えられる。【０１１０】
特に、実施例１で使用した第一のインピーダンス制御部１３のスルー特性が最も高インピーダンスとなる５．２ＧＨｚ付近において、実施例１のアンテナ特性がピーク効率を示しており（５．２５ＧＨｚ付近）、第一のインピーダンス制御部１３のスルー特性と、アンテナ特性とは概ねリンクすることが示された。【０１１１】
また、５．７ＧＨｚ付近でも、実施例１のアンテナ特性は、比較例１（アンテナエレメント単体）より１．５ｄＢ程度改善していた。５．７ＧＨｚ付近における第一のインピーダンス制御部１３のスルー特性は、図１３に示すように、−８ｄＢ程度であるため、第一のインピーダンス制御部１３のスルー特性が、−１０ｄＢ以下であれば、十分な改善効果が見込めることが示された。【０１１２】
以上のことから、第一のインピーダンス制御部１３のスルー特性は高インピーダンスであればあるほどアンテナ特性が改善することがわかる。実施例１では、インダクタＬ１の値として１．５ｎＨを使用しているが、この値を大きくし、キャパシタＣ１をそれに応じて小さく調整すればスルー特性をより高インピーダンスとすることができ、アンテナ特性がより改善するようになる。【０１１３】
なお、図７に示されるアンテナ装置３のようなマルチバンドアンテナ構成ではアンテナエレメント１２の他に金属枠１４アンテナも、第一の周波数帯（例えば５ＧＨｚ）よりも低い第三の周波数帯でアンテナとして動作させる。このとき、金属枠１４での、第一のインピーダンス制御部１３のインダクタＬ１によるインピーダンス変動が無視できなくなり、金属枠１４のアンテナ整合調整が困難となる。そのため、図７に示されるアンテナ装置３のようなマルチバンドアンテナ構成では、第一のインピーダンス制御部１３のインダクタＬ１の値はこれらのトレードオフを考えて設定することが好ましい。
【符号の説明】
【０１１４】
１〜５      アンテナ装置（無線機）
１０        無線回路部
１１        第一の給電部
１２        第一のアンテナエレメント
１３、２３、５３  第一のインピーダンス制御部
１４        金属枠
１５、４５  グランド
２２        第二のアンテナエレメント
３６        スリット
３７        定数調整部
４１        第二の給電部
４２        第三のアンテナエレメント
４３        第二のインピーダンス制御部
Ｐ１        接続点
Ｐ２        端点
Ｃ１〜Ｃ４  キャパシタ
Ｌ１〜Ｌ４  インダクタ
【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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【国際調査報告】
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