(57)【要約】【課題】折り返し型アンテナ素子の素子間間隔を狭めて無線装置の小型・省スペース化に寄与すると共に、アンテナのインピーダンス特性を保つ。【解決手段】アンテナ装置１０は、第１給電箇所１１から第１折り返し箇所１２を経て第１短絡箇所１３に至る折り返し線路をアンテナ素子として有している。第１給電箇所１１から第１折り返し箇所１２までの部分を、第１部分素子１５とする。第１折り返し箇所１２から第１短絡箇所１３までの部分を、第２部分素子１６とする。第１給電箇所１１は、回路基板８上にシンボルで表した給電回路８１に例えば給電ピン１７を介して接続されている。第１短絡箇所１３は、回路基板８上にシンボルで表した接地回路８２に例えば短絡ピン１８を介して接続されている。第１部分素子１５と第２部分素子１６の平均間隔を、共振周波数の１０００分の１波長まで狭める。【選択図】図２
2011130210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電回路及び接地回路を備えた回路基板に併設されたアンテナ装置において、
前記給電回路に接続された第１の給電箇所から第１の折り返し箇所に至るように形成された第１の部分素子と、
前記第１の折り返し箇所から、前記接地回路に接続された第１の短絡箇所に至ると共に、前記第１の部分素子との平均間隔が前記第１の部分素子と合計した素子長により定まる共振周波数の１０００分の１波長以上であって２００分の１波長以下であるように形成された第２の部分素子とを
備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１の部分素子及び前記第２の部分素子は、一方が他方よりも前記回路基板に近い側に配設された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】
前記給電回路に接続された第２の給電箇所から第２の折り返し箇所に至るように形成された第３の部分素子と、
前記第２の折り返し箇所から、前記接地回路に接続された第２の短絡箇所に至ると共に、前記第３の部分素子との平均間隔が前記第３の部分素子と合計した素子長により定まる共振周波数の１０００分の１波長以上であって２００分の１波長以下であるように形成された第４の部分素子とを
さらに備えた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４】
前記給電回路に接続された第２の給電箇所から第２の折り返し箇所に至るように形成された第３の部分素子と、
前記第２の折り返し箇所から、前記接地回路に接続された第２の短絡箇所に至ると共に、前記第３の部分素子との平均間隔が前記第３の部分素子と合計した素子長により定まる共振周波数の１０００分の１波長以上であって２００分の１波長以下であるように形成された第４の部分素子とをさらに備え、
前記回路基板が角部を有してなる場合において、前記第１の給電箇所及び前記第２の給電箇所は前記角部において前記給電回路に接続され、かつ、前記第１の短絡箇所及び前記第２の短絡箇所は前記角部において前記接地回路に接続された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５】
前記給電回路に接続された第２の給電箇所から第２の折り返し箇所に至るように形成された第３の部分素子と、
前記第２の折り返し箇所から、前記接地回路に接続された第２の短絡箇所に至ると共に、前記第３の部分素子との平均間隔が前記第３の部分素子と合計した素子長により定まる共振周波数の１０００分の１波長以上であって２００分の１波長以下であるように形成された第４の部分素子とをさらに備え、
前記回路基板が第１の辺及び第２の辺並びに前記第１の辺と前記第２の辺が交差する角部を有してなり、前記第１の給電箇所及び前記第２の給電箇所は前記角部において前記給電回路に接続され、かつ、前記第１の短絡箇所及び前記第２の短絡箇所は前記角部において前記接地回路に接続され、
前記第１の部分素子及び前記第２の部分素子は、前記第１の辺の向きに配設され、
前記第３の部分素子及び前記第４の部分素子は、前記第２の辺の向きに配設されてな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６】
前記第２の辺が前記第１の辺より長い場合において、前記第１の部分素子及び前記第２の部分素子の合計長は、前記第３の部分素子及び前記第４の部分素子の合計長を上回ることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記第２の給電箇所は前記第１の給電箇所に一致することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記第２の短絡箇所は前記第１の短絡箇所に一致することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記第２の給電箇所は前記第１の給電箇所に一致し、
前記第２の短絡箇所は前記第１の短絡箇所に一致し、
前記第１の給電箇所及び前記第１の短絡箇所は、前記角部を挟む前記回路基板の２辺のうちいずれか一方の側において前記給電回路及び前記接地回路にそれぞれ接続されたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
給電回路及び接地回路を備えた回路基板と、
前記給電回路に接続された第１の給電箇所から第１の折り返し箇所に至るように形成された第１の部分素子と、前記第１の折り返し箇所から前記接地回路に接続された第１の短絡箇所に至ると共に、前記第１の部分素子との平均間隔が前記第１の部分素子と合計した素子長により定まる共振周波数の１０００分の１波長以上であって２００分の１波長以下であるように形成された第２の部分素子とを備えてなるアンテナ装置とを
備えたことを特徴とする無線装置。
【請求項１１】
前記アンテナ装置は、
前記給電回路に接続された第２の給電箇所から第２の折り返し箇所に至るように形成された第３の部分素子と、前記第２の折り返し箇所から前記接地回路に接続された第２の短絡箇所に至ると共に、前記第３の部分素子との平均間隔が前記第１の部分素子と合計した素子長により定まる共振周波数の１０００分の１波長以上であって２００分の１波長以下であるように形成された第４の部分素子とを
さらに備えたことを特徴とする請求項１０に記載の無線装置。
【請求項１２】
前記アンテナ装置は、
前記給電回路に接続された第２の給電箇所から第２の折り返し箇所に至るように形成された第３の部分素子と、
前記第２の折り返し箇所から、前記接地回路に接続された第２の短絡箇所に至ると共に、前記第３の部分素子との平均間隔が前記第３の部分素子と合計した素子長により定まる共振周波数の１０００分の１波長以上であって２００分の１波長以下であるように形成された第４の部分素子とをさらに備え、
前記回路基板が角部を有してなる場合において、前記第１の給電箇所及び前記第２の給電箇所は前記角部において前記給電回路に接続され、かつ、前記第１の短絡箇所及び前記第２の短絡箇所は前記角部において前記接地回路に接続されたことを特徴とする請求項１０に記載の無線装置。
【請求項１３】
前記アンテナ装置は、
前記給電回路に接続された第２の給電箇所から第２の折り返し箇所に至るように形成された第３の部分素子と、
前記第２の折り返し箇所から、前記接地回路に接続された第２の短絡箇所に至ると共に、前記第３の部分素子との平均間隔が前記第３の部分素子と合計した素子長により定まる共振周波数の１０００分の１波長以上であって２００分の１波長以下であるように形成された第４の部分素子とをさらに備え、
前記回路基板が第１の辺及び第２の辺並びに前記第１の辺と前記第２の辺が交差する角部を有してなり、前記第１の給電箇所及び前記第２の給電箇所は前記角部において前記給電回路に接続され、かつ、前記第１の短絡箇所及び前記第２の短絡箇所は前記角部において前記接地回路に接続され、
前記第１の部分素子及び前記第２の部分素子は、前記第１の辺の向きに配設され、
前記第３の部分素子及び前記第４の部分素子は、前記第２の辺の向きに配設されてなることを特徴とする請求項１０に記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンテナ装置及び無線装置に係り、特に、折り返すように形成されたアンテナ素子を備えたアンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の携帯電話に代表される小型の無線装置については、デザイン性や携帯の利便性の観点から筐体の軽薄短小化が望まれている。また、デザインの自由度向上及び操作性向上のため、アンテナを筐体に内蔵するタイプが多数を占めている。ただし内蔵型アンテナが筐体の小型化に伴って基板や他の金属部分等の導体近傍に配置されると、導体との近接に起因してアンテナ素子のインピーダンスが低下し、性能の低下を招きやすいという問題がある。
【０００３】
インピーダンスを高く保つことができるアンテナとして、折り返しダイポール型アンテナが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。また、同様の特徴を持つアンテナとして、折り返しモノポール型アンテナが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
折り返しダイポール型アンテナは、２（又はそれ以上）のダイポール素子を平行に極めて近接させると共にその先端どうしを接続させ、これらのダイポール素子のうち１つを中央の給電点において給電したアンテナである。折り返しモノポール型アンテナは、折り返しダイポール型アンテナの対称に構成されたうちの一方を、一端に給電されて折り返され他端が接地されたモノポール型アンテナとして構成したものである。
【０００５】
折り返しダイポール型アンテナは、２のダイポール素子の間隔を共振周波数の１００分の１波長程度まで狭めることにより、通常の１のダイポール素子からなるアンテナに比べて入力インピーダンスを４倍程度高めることができることが知られている。また、折り返しモノポール型アンテナは、同様の条件で同様の特性を示すことが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７７５７９５号公報（第３ページ）
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Kraus, J. D. et al., “”Antennas for All Applications (third edition)”, McGraw-Hill, 2003, pp. 593-597
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した折り返しダイポール型アンテナ（又は折り返しモノポール型アンテナ）の素子間間隔の条件（共振周波数の１００分の１波長程度）は、経験上、２００分の１波長程度までの範囲で適用されてきた。この範囲を下回って素子間間隔を狭めると、素子間の容量結合が増大して１素子の条件に近づき、インピーダンスの低下を招くことが懸念されるからである。
【０００９】
一方、筐体の軽薄短小化に加えて無線装置の多機能化が進んだ結果、内蔵型アンテナの実装スペースの制約はさらに厳しさを増している。折り返し型素子の素子間間隔を狭めてなおインピーダンス特性を保つことができるアンテナ装置を、小型の筐体にスペース効率よく実装することのできる技術が待望される所以である。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、小型の無線装置筐体にスペース効率よく内蔵されると共にインピーダンス特性を保つことのできるアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、給電回路及び接地回路を備えた回路基板に併設されたアンテナ装置において、前記給電回路に接続された第１の給電箇所から第１の折り返し箇所に至るように形成された第１の部分素子と、前記第１の折り返し箇所から、前記接地回路に接続された第１の短絡箇所に至ると共に、前記第１の部分素子との平均間隔が前記第１の部分素子と合計した素子長により定まる共振周波数の１０００分の１波長以上であって２００分の１波長以下であるように形成された第２の部分素子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アンテナの小型化と特性維持の両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１に係る無線装置及びアンテナ装置の構成を表す図。
【図２】実施例１に係るアンテナ装置の構成を詳しく表す図。
【図３】実施例１に係るアンテナ装置のインピーダンス評価の例を表す図。
【図４】実施例１に係るアンテナ装置の放射効率評価の例を表す図。
【図５】本発明の実施例２に係るアンテナ装置の構成を表す図。
【図６】本発明の実施例３に係るアンテナ装置の構成を表す図。
【図７】実施例３に係るアンテナ装置を回路基板の全体と共に表す図。
【図８】本発明の実施例４に係るアンテナ装置の構成を表す図。
【図９】実施例４に係るアンテナ装置の変形例の構成を表す図。
【図１０】実施例４に係るアンテナ装置の放射効率評価の例を表す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。なお以下の各図を参照しながら上下左右、水平、垂直（鉛直）又は正面、背面をいうときは、特に断らない限り、図が表された紙面における上下左右、水平、垂直（鉛直）又は正面、背面を意味するものとする。また、各図の間で同一の符号は、同一の構成を表すものとする。
【実施例１】
【００１５】
以下、図１ないし図４を参照して、本発明の実施例１を説明する。図１は、本発明の実施例１に係る無線装置１及びアンテナ装置１０の構成を表す図である。無線装置１は、図中に破線で表した筐体にアンテナ装置１０及び回路基板８を格納して構成されている。回路基板８は、それぞれシンボルで示した給電回路８１及び接地回路８２を備えている。
【００１６】
図２は、アンテナ装置１０の構成を詳しく示す図である。図２において、回路基板８はアンテナ装置１０近辺の一部のみを示している。アンテナ装置１０は、第１給電箇所１１から第１折り返し箇所１２を経て第１短絡箇所１３に至る折り返し線路をアンテナ素子として有している。第１給電箇所１１から第１折り返し箇所１２までの部分を、第１部分素子１５とする。第１折り返し箇所１２から第１短絡箇所１３までの部分を、第２部分素子１６とする。
【００１７】
第１給電箇所１１は、回路基板８上にシンボルで表した給電回路８１に例えば給電ピン１７を介して接続されている。第１短絡箇所１３は、回路基板８上にシンボルで表した接地回路８２に例えば短絡ピン１８を介して接続されている。
【００１８】
第１部分素子１５及び第２部分素子１６は、例えば板金加工により形成した導体からなるものとする。これに限らず、例えば回路基板８が図示しない多層構造をなして構成され、第１部分素子１５及び第２部分素子１６はその多層基板に形成されたパターンからなるものとしてもよい。いずれの場合にも、第２部分素子１６を第１部分素子１５よりも回路基板８に近い側に配設することにより、図２の上方からアンテナ装置１０を（平面図的に）見たときの実装範囲を小さくして、スペース利用効率を高めることができる。
【００１９】
図中に示した第１部分素子１５及び第２部分素子１６の平均間隔ｄを共振周波数の波長に対する比で十分小さな値とすることにより、アンテナ装置１０を折り返しモノポール型アンテナとして構成することができる。これによりアンテナ装置１０が回路基板８と近接することに起因するインピーダンスの低下を抑止して、放射効率を保つようにすることができる。ただし上記の平均間隔ｄを限りなく小さくすると、第１部分素子１５及び第２部分素子１６間の容量結合が増大して１素子の条件に近づき、逆にインピーダンスの低下を招くことが懸念される。
【００２０】
上述したような素子間の間隔については、非特許文献１に記載されているように、従来は共振周波数の１００分の１波長（λ／１００）程度と考えられ、経験上は２００分の１波長（λ／２００）程度までの範囲で適用されてきた。アンテナ装置１０の共振周波数は、図２に示す構成において給電ピン１７及び短絡ピン１８の電気長を無視すれば、第１部分素子１５及び第２部分素子１６の合計長が２分の１波長に相当する値である。そこで図２に示した構成を対象として、素子間の平均間隔ｄに対するアンテナ装置１０のインピーダンス及び放射効率の特性をシミュレーションにより改めて評価した。その結果を、図３及び図４に示す。
【００２１】
図３は、アンテナ装置１０のインピーダンス評価の例を表す図である。図３の横軸は、第１部分素子１５及び第２部分素子１６の平均間隔ｄを上述した共振周波数に対応する波長λで正規化した値を示す。図３の縦軸は、給電回路８１から見たアンテナ装置１０のインピーダンスの実数部である（単位はオーム）。図３によれば、ｄの値がλ／１０００を下回ると急速にインピーダンスの低下を生じ、λ／１０００がインピーダンス維持の臨界値になっていることがわかる。
【００２２】
図４は、アンテナ装置１０の放射効率評価の例を表す図である。図４の横軸は、図３の横軸と同じである。図３の縦軸は、アンテナ装置１０の放射効率である（単位はデシベル（ｄＢ））。図３によれば、ｄの値がλ／１０００を下回ると急速に放射効率の低下を生じ、λ／１０００が放射効率維持の臨界値になっていることがわかる。
【００２３】
以上の評価結果によれば、図２に示すアンテナ装置１０において第１部分素子１５及び第２部分素子１６の平均間隔ｄをλ／１０００からλ／２００の範囲に設定したとき、インピーダンス及び放射効率を高い状態に保って動作させることができる。なお、λ／１０００からλ／３００の範囲に設定してもよいし、λ／１０００からλ／５００の範囲に設定することができれば小型化の観点からさらに望ましい。
【００２４】
本発明の実施例１によれば、折り返しモノポール型アンテナの往路と復路の素子間隔を共振周波数の１０００分の１波長まで狭めてもインピーダンスを維持することができるので、無線装置の小型化に寄与することができる。
【実施例２】
【００２５】
以下、図５を参照して、本発明の実施例２を説明する。図５は、本発明の実施例２に係るアンテナ装置２０の構成を表す図である。アンテナ装置２０は、実施例１に係るアンテナ装置１０と同じく、回路基板８に併設されて無線装置１の筐体に格納されるものとする。図５において、回路基板８はアンテナ装置２０近辺の一部のみを示している。
【００２６】
アンテナ装置２０は、実施例１に係るアンテナ装置１０と同じく、第１給電箇所１１から第１折り返し箇所１２までの第１部分素子１５と第１折り返し箇所１２から第１短絡箇所１３までの第２部分素子１６からなる折り返し線路をアンテナ素子として有している。第１給電箇所１１は、実施例１と同じく回路基板８上にシンボルで表した給電回路８１に例えば給電ピン１７を介して接続されている。また、第１短絡箇所１３は、回路基板８上にシンボルで表した接地回路８２に例えば短絡ピン１８を介して接続されている。
【００２７】
アンテナ装置２０は、さらに、第２給電箇所２１から第２折り返し箇所２２を経て第２短絡箇所２３に至る折り返し線路をアンテナ素子として有している。第２給電箇所２１から第２折り返し箇所２２までの部分を、第３部分素子２５とする。第２折り返し箇所２２から第２短絡箇所２３までの部分を、第４部分素子２６とする。
【００２８】
第２給電箇所２１は、回路基板８上にシンボルで表した給電回路８１に例えば給電ピン２７を介して接続されている。第２短絡箇所２３は、回路基板８上にシンボルで表した接地回路８２に例えば短絡ピン２８を介して接続されている。
【００２９】
第３部分素子２５及び第４部分素子２６は、例えば板金加工により形成した導体からなるものとする。これに限らず、例えば回路基板８が図示しない多層構造をなして構成され、第１部分素子２５及び第２部分素子２６はその多層基板に形成されたパターンからなるものとしてもよい。
【００３０】
アンテナ装置２０のうち第１部分素子１５及び第２部分素子１６からなる折り返し型アンテナ素子は、実施例１について説明したように、第１部分素子１５及び第２部分素子１６の合計長が２分の１波長に相当する共振周波数を有し、第１部分素子１５及び第２部分素子１６の平均間隔を当該共振周波数の１０００分の１波長（λ／１０００）以上であって２００分の１波長（λ／２００）以下とすることによりインピーダンスを維持することができる。
【００３１】
アンテナ装置２０のうち第３部分素子２５及び第４部分素子２６からなる折り返し型アンテナ素子は、第１部分素子１５及び第２部分素子１６からなる折り返し型アンテナ素子と同じく図５に示す構成において給電ピン２７及び短絡ピン２８の電気長を無視すれば、第３部分素子２５及び第４部分素子２６の合計長が２分の１波長に相当する共振周波数を有する。
【００３２】
したがって、第３部分素子２５及び第４部分素子２６の平均間隔を当該共振周波数の１０００分の１波長（λ／１０００）以上であって２００分の１波長（λ／２００）以下とすることによりインピーダンスを維持することができる。また、第３部分素子２５及び第４部分素子２６の合計長を第１部分素子１５及び第２部分素子１６の合計長と異なる値にすることにより、アンテナ装置２０を複共振化することができる。
【００３３】
なお、実施例１と同様に、上記の第１部分素子１５及び第２部分素子１６並びに第３部分素子２５及び第４部分素子２６の平均間隔をそれぞれλ／１０００からλ／３００の範囲に設定してもよいし、λ／１０００からλ／５００の範囲に設定することができれば小型化の観点からさらに望ましい。
【００３４】
本発明の実施例２によれば、複数の折り返し型アンテナ素子を備え、それぞれの往路と復路の素子間隔をそれぞれの共振周波数の１０００分の１波長まで狭めることにより、アンテナ装置のインピーダンスを維持しながら複共振化することができるという、付加的な効果が得られる。
【実施例３】
【００３５】
以下、図６及び図７を参照して、本発明の実施例３を説明する。図６は、本発明の実施例３に係るアンテナ装置３０の構成を表す図である。アンテナ装置３０は、実施例１に係るアンテナ装置１０と同じく、回路基板８に併設されて無線装置１の筐体に格納されるものとする。図６において、回路基板８はアンテナ装置３０近辺の一部のみを示している。
【００３６】
アンテナ装置３０は、実施例２に係るアンテナ装置２０と同じく、第１給電箇所１１から第１折り返し箇所１２までの第１部分素子１５と第１折り返し箇所１２から第１短絡箇所１３までの第２部分素子１６からなる折り返し線路をアンテナ素子として有している。アンテナ装置３０は、また、実施例２に係るアンテナ装置２０と同じく、第３給電箇所２１から第２折り返し箇所２２までの第３部分素子２５と第２折り返し箇所２２から第２短絡箇所２３までの第４部分素子２６からなる折り返し線路をアンテナ素子として有している。なお、第１部分素子１５、第２部分素子１６、第３部分素子２５及び第４部分素子２６は、実施例１又は２について述べたように、それぞれ例えば板金加工により形成した導体又は多層基板に形成されたパターンからなるものとする。
【００３７】
第１給電箇所１１及び第２給電箇所２１は、回路基板８上にシンボルで表した給電回路８１に例えば給電ピン１７及び給電ピン２７をそれぞれ介して接続されている。第１短絡箇所１３及び第２短絡箇所２３は、回路基板８上にシンボルで表した接地回路８２に例えば短絡ピン１８及び短絡ピン２８をそれぞれ介して接続されている。回路基板８は図６に示すように角部を有して形成されており、第１給電箇所１１及び第２給電箇所２１は当該回路基板８の角部において給電回路８１に接続されている。また、第１短絡箇所１３及び第２短絡箇所２３は当該回路基板８の角部において接地回路８２に接続されている。
【００３８】
アンテナ装置３０のうち第１部分素子１５及び第２部分素子１６からなる折り返し型アンテナ素子は、実施例１又は実施例２について説明したように、第１部分素子１５及び第２部分素子１６の合計長が２分の１波長に相当する共振周波数を有し、第１部分素子１５及び第２部分素子１６の平均間隔を当該共振周波数の１０００分の１波長（λ／１０００）以上であって２００分の１波長（λ／２００）以下とすることによりインピーダンスを維持することができる。
【００３９】
アンテナ装置３０のうち第３部分素子２５及び第４部分素子２６からなる折り返し型アンテナ素子は、実施例２について説明したように、第３部分素子２５及び第４部分素子２６の合計長が２分の１波長に相当する共振周波数を有する。また、第３部分素子２５及び第４部分素子２６の平均間隔を当該共振周波数の１０００分の１波長（λ／１０００）以上であって２００分の１波長（λ／２００）以下とすることによりインピーダンスを維持することができる。
【００４０】
なお、実施例２と同様に、上記のそれぞれの平均間隔をλ／１０００からλ／３００の範囲に設定してもよいし、λ／１０００からλ／５００の範囲に設定することができれば小型化の観点からさらに望ましい。
【００４１】
上記のように、各アンテナ素子の給電箇所及び短絡箇所が回路基板８の角部において給電回路８１及び接地回路８２にそれぞれ接続されるように各アンテナ素子を配設することにより、アンテナ装置３０を無線装置１の筐体内の隅の部分に実装してスペース利用効率を高めることができる。
【００４２】
図７は、アンテナ装置３０を回路基板８の全体と共に表す図である。アンテナ装置３０自体とその周辺の各部の構成は図６に表したとおりであるから、再度の説明は省略する。回路基板８の各辺のうち、図の上側及び右側にそれぞれ位置する辺を、第１辺８３及び第２辺８４とする。
【００４３】
アンテナ装置３０のうち第１部分素子１５及び第２部分素子１６からなる折り返し型アンテナ素子は、図７に示すように第１辺８３の向きに配設されている。また、第３部分素子２５及び第４部分素子２６からなる折り返し型アンテナ素子は、図７に示すように第２辺８４の向きに配設されている。上記の各アンテナ素子は、第１辺８３と第２辺８４が交差する回路基板８の角部において、各々の給電箇所及び短絡箇所が給電回路８１及び接地回路８２にそれぞれ接続されている。
【００４４】
このように各アンテナ素子の向きを回路基板８の各辺の向きに合わせることにより、アンテナ装置３０を無線装置１の筐体内の隅の部分に実装して他の部品との干渉の可能性を低減し、スペース利用効率を高めることができる。
【００４５】
また、図７に示すように第２辺８４が第１辺８３より長く、かつ、第１部分素子１５及び第２部分素子１６の合計長が第３部分素子２５及び第４部分素子２６の合計長を上回るようにすることができる。このようにすると、共振周波数が低い方の第１部分素子１５及び第２部分素子１６からなる折り返し型アンテナ素子の励振電流に対応して接地回路８２に流れる電流は、主に長い方の第２辺８４に沿って分布する。また、共振周波数が高い方の第３部分素子２５及び第４部分素子２６からなる折り返し型アンテナ素子の励振電流に対応して接地回路８２に流れる電流は、主に短い方の第１辺８３に沿って分布する。
【００４６】
そうすると、第１部分素子１５及び第２部分素子１６からなる折り返し型アンテナ素子の向きと第２辺８４の向きが互いに交差する関係にある（平行でない）から、アンテナ素子の励振電流と接地回路の電流が互いに相殺することを防止して、放射効率の低下を抑えることができる。同様に、第３部分素子２５及び第４部分素子２６からなる折り返し型アンテナ素子の向きと第１辺８３の向きが互いに交差する関係にある（平行でない）から、アンテナ素子の励振電流と接地回路の電流が互いに相殺することを防止して、放射効率の低下を抑えることができる。
【００４７】
本発明の実施例３によれば、複数の折り返し型アンテナ素子を回路基板の角部において給電又は接地されるように配設することによりスペース利用効率を高め、かつ、基板の各辺の長さとアンテナ素子長の関係を選ぶことにより放射効率の低下を抑えることができるという、付加的な効果が得られる。
【実施例４】
【００４８】
以下、図８ないし図１０を参照して、本発明の実施例４を説明する。図８は、本発明の実施例４に係るアンテナ装置４０の構成を表す図である。アンテナ装置４０は、実施例１に係るアンテナ装置１０と同じく、回路基板８に併設されて無線装置１の筐体に格納されるものとする。図８において、回路基板８はアンテナ装置４０近辺の一部のみを示している。
【００４９】
アンテナ装置４０は、実施例３に係るアンテナ装置３０と同じく、第１給電箇所１１から第１折り返し箇所１２までの第１部分素子１５と第１折り返し箇所１２から第１短絡箇所１３までの第２部分素子１６からなる折り返し線路をアンテナ素子として有している。アンテナ装置４０は、また、第１給電箇所１１から第２折り返し箇所２２までの第３部分素子２５と第２折り返し箇所２２から第２短絡箇所２３までの第４部分素子２６からなる折り返し線路をアンテナ素子として有している。
【００５０】
つまりアンテナ装置４０は、実施例３に係るアンテナ装置３０において第２給電箇所２１を第１給電箇所１１に一致させたものである。その結果、アンテナ装置３０が必要とした給電ピン２７を省略することができる。アンテナ装置４０又は回路基板８に含まれる他の構成は、それぞれ図６又は図７に同一の符号を付して表したものと同じであるから、説明を省略する。
【００５１】
アンテナ装置４０の電気的接続は実施例３に係るアンテナ装置３０の電気的接続に等価であるから、アンテナ装置４０はアンテナ装置３０よりも少ない点数の部品を用いてアンテナ装置３０と同一の特徴、効果を発揮することができる。
【００５２】
アンテナ装置４０は、アンテナ装置３０の第１給電箇所１１と第２給電箇所２１を一致させて、アンテナ装置３０の給電ピン２７を不要にしたものである。一方、アンテナ装置３０の第１短絡箇所１３と第２短絡箇所２３を一致させて、アンテナ装置３０の短絡ピン２８を不要にすることもできる。また、給電箇所と短絡箇所の両方を一致させて、アンテナ装置３０の給電ピン２７と短絡ピン２８の両方を不要にすることもできる。このようなアンテナ装置４０の変形例においても、アンテナ装置３０よりも少ない点数の部品を用いてアンテナ装置３０と同一の特徴、効果を発揮することができる。
【００５３】
図９は、そのような変形例の一つであるアンテナ装置４１の構成を表す図である。アンテナ装置４１は、上述のように、アンテナ装置３０の第１給電箇所１１と第２給電箇所２１を一致させると共に第１短絡箇所１３と第２短絡箇所２３を一致させて、給電ピン２７と短絡ピン２８の両方を不要にしたものである。これに加え、第１給電箇所１１及び第１短絡箇所１３は、回路基板８の第２辺８４の側において、給電回路８１及び接地回路８２にそれぞれ接続されている。
【００５４】
上記の構成によれば、図９において第１給電箇所１１及び第１短絡箇所１３が右寄りの位置に設けられた分、第１折り返し箇所１２も右よりの位置にシフトする（第１部分素子１５及び第２部分素子１６からなる折り返し型アンテナ素子の共振周波数を維持することが前提である。）。そうすると、第１部分素子１５及び第２部分素子１６からなる折り返し型アンテナ素子の第１辺８３に平行な部分が短くなるので、当該アンテナ素子のインピーダンス低下の抑制に効果がある。
【００５５】
逆に、第１給電箇所１１及び第１短絡箇所１３が、回路基板８の第１辺８３の側において給電回路８１及び接地回路８２にそれぞれ接続されるようにしてもよい。その場合は、第３部分素子２５及び第４部分素子２６からなる折り返し型アンテナ素子の第２辺８４に平行な部分が短くなるので、当該アンテナ素子のインピーダンス低下の抑制に効果がある。
【００５６】
図１０は、上記のように給電箇所と短絡箇所を両アンテナ素子間でそれぞれ一致させた（共通にした）場合とそうでない場合の放射効率をシミュレーションにより評価した一例を表す図である。図中の三角形、正方形、ひし形のプロットは、それぞれ、給電箇所と短絡箇所を共通にした場合、短絡箇所のみ共通にした場合、どちらも共通でない（非共通な）場合の周波数対放射効率の評価例を表している。この例の場合、特に周波数が高い方の条件下で、給電箇所と短絡箇所の共通化がアンテナの性能向上にも寄与することがわかる。
【００５７】
本発明の実施例４によれば、複数のアンテナ素子の給電箇所と短絡箇所の共通化によって、部品点数を低減すると共に場合により性能向上も期待することができるという、付加的な効果が得られる。
【００５８】
以上の実施例１ないし実施例４の説明において、無線装置、回路基板又はアンテナ装置に含むアンテナ素子の形状、構成、接続等は例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  無線装置
８  回路基板
１０、２０、３０、４０、４１  アンテナ装置
１１  第１給電箇所
１２  第１折り返し箇所
１３  第１短絡箇所
１５  第１部分素子
１６  第２部分素子
１７  第１給電ピン
１８  第１短絡ピン
２１  第２給電箇所
２２  第２折り返し箇所
２３  第２短絡箇所
２５  第３部分素子
２６  第４部分素子
２７  第２給電ピン
２８  第２短絡ピン
８１  給電回路
８２  接地回路
８３  第１辺
８４  第２辺
【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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