(57)【要約】【課題】アンテナ特性を調整しやすいアンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ素子１２４上にプリントされる放射電極１３２は、上面、側面から底面に折り返す構造にてプリントされる。給電電極１３０と中央電極１３４は、アンテナ素子１２４の底面にプリントされる。給電電極１３０は、上面の放射電極１３２ｃと面として対向する。また、放射電極１３２ｃの一部には開口部１２０が設けられる。開口部１２０の一部は、給電電極１３０と対向するように形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略直方体状の誘電体の表面に、放射電極、給電電極および中央電極が形成されるアンテナ素子と、
前記アンテナ素子が取り付けられる実装領域および前記実装領域の周縁に設けられるグランドパターン領域を含むプリント基板と、を備え、
前記放射電極は、前記誘電体の上面から第１の側面を介して底面の一端側に折り返す構造にて形成され、
前記中央電極は、前記底面の中央部において、前記底面の放射電極と所定幅の第１のギャップを介して対向するように形成され、
前記給電電極は、前記底面の他端側において、前記中央電極と所定幅の第２のギャップを介して対向するように形成され、
前記上面の放射電極は、前記給電電極と対向する部分に開口部を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記開口部は、前記放射電極の穴として形成され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】
前記開口部の大きさにより、前記アンテナ素子の共振周波数が調整されることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記開口部は、更に、前記第２のギャップとも対向することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記開口部の一部は、更に、前記中央電極とも対向することを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記開口部は、前記第１のギャップとは非対向であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記開口部のうち前記給電電極と対向する部分の面積は、前記給電電極の面積の６分の１以上であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記中央電極は、周波数調整素子を介して前記グランドパターン領域と接続されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置に関し、特に、アンテナ装置の共振周波数を調整するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの小型無線端末に内蔵されるチップ型のアンテナ素子は、ブロック型の誘電体の表面に放射電極と給電電極をプリントすることにより形成される。放射電極と給電電極は、ギャップ(以下、「給電ギャップ」とよぶ）を介して容量結合する。給電電極に交流電流を供給して電界を発生させると、放射電極にも交流電流が流れ、放射電極から電波が発生する。
【０００３】
アンテナ素子の共振周波数は、周辺の電子回路や筐体などに影響される。たとえば、携帯電話Ａに実装したときと、別機種の携帯電話Ｂに実装したときでは同じアンテナ素子でも共振周波数が変わってしまうことがある。このため、実装対象機器に応じてアンテナ素子の共振周波数を事後的に調整する必要がある（たとえば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６７９９３号公報
【特許文献２】特開平１０−２５６８２５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では、調整用エレメントの長さにより共振周波数を調整している（特許文献１の図１参照）。しかし、アンテナ素子ごとに調整用エレメントの長さを変更するのは作業負荷が大きく、調整ばらつきが発生しやすい。特許文献２では、アンテナ上の電極をトリミングすることにより共振周波数を調整している（特許文献２の段落［００１６］等参照）。しかし、トリミングの結果として電極の形状が複雑になりやすく、やはり調整ばらつきが生じやすくなる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて完成された発明であり、その主たる目的は、アンテナ特性を調整しやすく、かつ、製造容易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】
【０００７】
本発明に係るアンテナ装置は、アンテナ素子とプリント基板を備える。アンテナ素子は、略直方体状の誘電体の表面に、放射電極、給電電極および中央電極が形成される素子である。プリント基板は、アンテナ素子が取り付けられる実装領域および実装領域の周縁に設けられるグランドパターン領域を含む。放射電極は、誘電体の上面から第１の側面を介して底面の一端側に折り返す構造にて形成される。中央電極は、底面の中央部において、底面の放射電極と所定幅の第１のギャップを介して対向するように形成される。給電電極は、底面の他端側において、中央電極と所定幅の第２のギャップを介して対向するように形成される。上面の放射電極は、給電電極と対向する部分に開口部を有する。
【０００８】
ここでいう開口部とは、放射電極によって完全に囲まれる穴として形成されてもよいし、その一部のみが放射電極によって囲まれる領域としてもよい。このような態様によれば、開口部の大きさを変化させることにより、給電電極と放射電極の結合容量が変化するため、開口部の大きさによりアンテナ素子の共振周波数を調整しやすくなる。
【０００９】
開口部は、第２のギャップとも対向してもよいし、更に、中央電極とも対向してもよいが、第１のギャップとは対向しないように形成することが好ましい。開口部と第１のギャップを対向させても、放射電極と給電電極、放射電極と中央電極の結合容量にほとんど影響しないと考えられる。
【００１０】
開口部のうち給電電極と対向する部分の面積(以下、「開口対向面積」とよぶ）は、給電電極の面積(以下、「給電対向面積」とよぶ）の６分の１以上とすることが好ましい。
【００１１】
中央電極は、周波数調整素子を介して前記グランドパターン領域と接続されてもよい。このような態様によれば、共振周波数を開口部によって粗調整し、周波数調整素子により微調整できる。
【００１２】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、製造しやすく、アンテナ特性を調整しやすいアンテナ装置を実現する上で効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】プリント基板の上面図である。
【図２】本実施形態におけるアンテナ装置の外観図である。
【図３】アンテナ素子の展開図である。
【図４】Ａ＝１．０ｍｍとしたときのアンテナ素子の上面図である。
【図５】Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。
【図６】Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。
【図７】Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。
【図８】Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。
【図９】Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。
【図１０】Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。
【図１１】Ａ＝２．０ｍｍとしたときのアンテナ素子の上面図である。
【図１２】Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。
【図１３】Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。
【図１４】Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。
【図１５】Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。
【図１６】Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。
【図１７】Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。
【図１８】Ａ＝３．０ｍｍとしたときのアンテナ素子１２４の上面図である。
【図１９】Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。
【図２０】Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。
【図２１】Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。
【図２２】Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。
【図２３】Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。
【図２４】Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。
【図２５】Ａ、Ｗ、Ｌと共振周波数の変化量をまとめた表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を説明する。本実施形態においては、携帯電話に内蔵されるアンテナ素子を題材として説明する。アンテナ素子を内蔵する携帯電話としてアンテナ装置が形成される。
【００１６】
図１は、プリント基板１２２の上面図である。アンテナ装置１００は、携帯電話のプリント基板１２２にアンテナ素子１２４を設置することにより形成される。プリント基板１２２の形状は長方形板状である。プリント基板１２２は、ほぼ全面に形成されるグランドパターン領域１０３と一部に形成される実装領域１０４を含む。実装領域１０４は、プリント基板１２２の外周部やコーナー部に設けられる領域である。本実施形態において、実装領域１０４はプリント基板１２２の長辺中央部に形成される。以下、実装領域１０４の長手方向にｘ軸、短手方向にｙ軸、厚み方向にｚ軸を設定して説明する。
【００１７】
実装領域１０４には、給電電極パターン１０６、中央電極パターン１０８、固定電極パターン１１０という３つのパターンが形成される。給電電極パターン１０６、中央電極パターン１０８および固定電極パターン１１０と重なる設置領域１１４にアンテナ素子１２４が接着される。すなわち、これらのパターンの全部または一部は、アンテナ素子１２４に対するランドとして機能する。
【００１８】
給電電極パターン１０６は、給電ライン１１２を介して図示しない給電用の電源と接続され、交流電力を供給される。また、給電電極パターン１０６はグランドパターン領域１０３とも接続される。給電ライン１１２は、チップインダクタ等のインピーダンス調整素子１１６を介してグランドパターン領域１０３と接続される。インピーダンス調整素子１１６により、アンテナ装置１００のインピーダンスを調整できる。
【００１９】
中央電極パターン１０８は、チップキャパシタ等の周波数調整素子１１８を介してグランドパターン領域１０３と接続される。周波数調整素子１１８により、アンテナ装置１００の共振周波数を調整できる。固定電極パターン１１０は、グランドパターン領域１０３と接続される。
【００２０】
図２は、本実施形態におけるアンテナ装置１００の外観図である。プリント基板１２２の実装領域１０４にアンテナ素子１２４を設置することにより、アンテナ装置１００が形成される。アンテナ素子１２４は、略直方体の誘電体を基体とし、給電電極１３０と放射電極１３２、中央電極１３４をその表面にプリントすることにより形成される。図３は、アンテナ素子１２４の展開図である。図２および図３を参照しつつ、アンテナ素子１２４の構造を説明する。
【００２１】
本実施形態におけるアンテナ素子１２４のサイズは、ｘ×ｙ×ｚ＝９．０ｍｍ×４．０ｍｍ×１．８ｍｍである。長方形状の底面１３８（９．０ｍｍ×４．０ｍｍ）を実装領域１０４中の設置領域１１４に接着することにより、アンテナ素子１２４はプリント基板１２２に固定される。アンテナ素子１２４の４つの側面をそれぞれ第１側面１４０（４．０ｍｍ×１．８ｍｍ）、第２側面１４２（９．０ｍｍ×１．８ｍｍ）、第３側面１４４（４．０ｍｍ×１．８ｍｍ）、第４側面１４６（９．０ｍｍ×１．８ｍｍ）とする。
【００２２】
放射電極１３２は、上面１３６、第１側面１４０および底面１３８に折り返し構造にてプリントされる。以下、放射電極１３２のうち、上面１３６、第１側面１４０、底面１３８にプリントされる部分をそれぞれ放射電極１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃと表記する。放射電極１３２ａは上面１３６全体にプリントされるが、その一部に開口部１２０を有する。放射電極１３２ｂは第１側面１４０全面にプリントされる。放射電極１３２ｃは底面１３８の一部のみにプリントされる。放射電極１３２ｃは、ｘ方向に幅１．５ｍｍ分だけプリントされる。放射電極１３２ｃは、固定電極パターン１１０と接続される。
【００２３】
給電電極１３０は、底面１３８に幅１．５ｍｍにてプリントされる電極である。他の面にはプリントされない。給電電極１３０は給電電極パターン１０６と接続される。
【００２４】
中央電極１３４は、底面１３８の中央部に幅２．０ｍｍにて形成される。他の面にはプリントされない。中央電極１３４は、中央電極パターン１０８と接続される。中央電極１３４と放射電極１３２ｃの間には幅２．０ｍｍの第１ギャップＧ１が形成される。同様に、中央電極１３４と給電電極１３０の間には幅２．０ｍｍの第２ギャップＧ２が形成される。
【００２５】
給電電極１３０と放射電極１３２ａは、面として対向するため、給電電極１３０と放射電極１３２ａの間には結合容量Ｃが発生する。すなわち、誘電体自体が給電ギャップを形成することになる。給電電極１３０が給電されると、給電電極１３０は電界を発生させ、結合容量Ｃを介して放射電極１３２ａに交流電流が発生する。これにより、放射電極１３２は電波を発生させる。アンテナ装置１００の共振周波数は、結合容量Ｃの大きさにより変化する。
【００２６】
開口部１２０は、その一部または全部が給電電極１３０と対向する位置に形成される。開口部１２０は、給電電極１３０だけでなく第２ギャップＧ２や中央電極１３４と対向してもよい。ただし、開口部１２０は第１ギャップＧ１とは対向しないように形成される。第１ギャップＧ１と対向するまで開口部１２０を大きくすると、放射電極１３２ａと中央電極１３４の結合が小さくなりすぎ、周波数調整素子による微調整が困難になってしまうためである。開口部１２０を大きくすると、放射電極１３２ａの面積が小さくなり、結合容量Ｃも変化する。すなわち、開口部１２０の大きさにより、アンテナ装置１００の共振周波数が変化する。
【００２７】
開口部１２０は、上面１３６の第３側面１４４側に形成される。第３側面１４４側の辺から開口部１２０までの距離をＡ、開口部１２０のｘ方向の長さをＬ、ｙ方向の長さをＷとする。本実施形態においては、Ａ、Ｗを固定し、Ｌの長さを変化させることによりアンテナ装置１００の共振周波数を粗調整し、周波数調整素子１１８により微調整する。
【００２８】
アンテナ素子１２４の放射電極１３２は、電極パターンがシンプルであるため製造ばらつきが発生しにくい。また、開口部１２０の位置が多少ずれても、放射電極１３２ａの面積が変化しないため、調整のばらつきも発生しにくくなる。
【００２９】
次に、開口部１２０のＡ、Ｗ、Ｌをさまざまに変化させたときのアンテナ特性について、シミュレーション計算した結果を示す。
【００３０】
図４は、Ａ＝１．０ｍｍとしたときのアンテナ素子１２４の上面図である。給電電極１３０の幅は１．５ｍｍなので、Ａ＝１．０ｍｍのときには開口部１２０の半分が給電電極１３０と対向する。開口対向面積は、０．５×Ｗ（Ｗ＞０）であり、非ゼロである。
【００３１】
図５は、Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。上面１３６のｙ方向の長さが４．０ｍｍなので、Ｗ＝１．０ｍｍとすると、開口部１２０のｙ方向の長さと上面１３６のｙ方向の長さの比は、１：４となる。開口対向面積は、０．５×１．０＝０．５（平方ミリメートル）である。給電電極１３０の面積(給電対向面積）は、１．５×４．０＝６．０（平方ミリメートル）であるから、開口対向面積は給電対向面積の１２分の１である。この場合、Ｌを変化させても、共振周波数やリターンロスはほとんど変化しない。
【００３２】
図６は、Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。Ｌを変化させても、共振周波数や放射効率はほとんど変化しない。以上の結果、Ｗ＝１．０ｍｍ程度の小さな開口部１２０の場合、いいかえれば、給電対向面積の１２分の１程度の開口対向面積を有する開口部１２０の場合には、Ｌを変化させても共振周波数をほとんど変化しないことが判明した。
【００３３】
図７は、Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。Ｗ＝２．０ｍｍとすると、開口部１２０のｙ方向の長さと上面１３６のｙ方向の長さの比は、１：２となる。開口対向面積は、０．５×２．０＝１．０（平方ミリメートル）であるから、開口対向面積は給電対向面積の６分の１である。この場合、Ｌを１．０ｍｍから３．０ｍｍまで変化させると、共振周波数は２６．１ＭＨｚ変化する。リターンロスはそれほど変化していない。
【００３４】
図８は、Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。Ｌを変化させると、共振周波数が変化するが放射効率はほとんど変化しない。以上の結果、Ｗ＝２．０ｍｍ程度の開口部１２０の場合、いいかえれば、給電対向面積の６分の１程度の開口対向面積を有する開口部１２０の場合には、Ｌを変化させることにより共振周波数を２６．１ＭＨｚ変化させることができる。リターンロスおよび放射効率はそれほど変化しない。
【００３５】
図９は、Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。Ｗ＝３．０ｍｍとすると、開口部１２０のｙ方向の長さと上面１３６のｙ方向の長さの比は、３：４となる。開口対向面積は、０．５×３．０＝１．５（平方ミリメートル）であるから、開口対向面積は給電対向面積の４分の１である。この場合、Ｌを変化させると、共振周波数を５３．２ＭＨｚ変化させることができる。リターンロスはそれほど変化していない。
【００３６】
図１０は、Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。Ｌを変化させると、共振周波数が変化するが放射効率はほとんど変化しない。以上の結果、Ｗ＝３．０ｍｍ程度の開口部１２０の場合、いいかえれば、給電対向面積の４分の１程度の開口対向面積を有する開口部１２０の場合には、Ｗ＝１．０ｍｍ、２．０ｍｍの場合に比べて共振周波数を大きく変化させることができる。リターンロスおよび放射効率はそれほど変化しない。
【００３７】
図１１は、Ａ＝２．０ｍｍとしたときのアンテナ素子１２４の上面図である。給電電極１３０の幅は１．５ｍｍなので、開口部１２０は第２ギャップＧ２の直上、または、第２ギャップＧ２および中央電極１３４の直上に位置する。したがって、開口対向面積はゼロとなる。
【００３８】
図１２は、Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。この場合、Ｌを変化させても、共振周波数やリターンロスはほとんど変化しない。
【００３９】
図１３は、Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。Ｌを変化させても、共振周波数や放射効率はほとんど変化しない。以上の結果、Ｗ＝１．０ｍｍ程度の小さな開口部１２０の場合、Ｌを変化させても共振周波数がほとんど変化しないことがわかる。
【００４０】
図１４は、Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。Ｗ＝２．０ｍｍとすると、開口部１２０のｙ方向の長さと上面１３６のｙ方向の長さの比は、１：２となる。この場合、Ｌを変化させると、共振周波数は１６．１ＭＨｚ変化する。リターンロスはそれほど変化していない。
【００４１】
図１５は、Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。Ｌを変化させると、共振周波数が変化するが放射効率はほとんど変化しない。以上の結果、Ｗ＝２．０ｍｍ程度の開口部１２０の場合、Ｌを変化させることにより共振周波数を１６．１ＭＨｚ変化させることができる。また、リターンロスおよび放射効率はそれほど変化しない。
【００４２】
図１６は、Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。Ｗ＝３．０ｍｍとすると、開口部１２０のｙ方向の長さと上面１３６のｙ方向の長さの比は、３：４となる。Ｌを変化させると、共振周波数は２６．８ＭＨｚ変化する。しかし、Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍの場合（図９参照）に比べるとリターンロスの変化が大きい。
【００４３】
図１７は、Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。Ｌを変化させると、共振周波数が変化するが放射効率はほとんど変化しない。以上の結果、Ｗ＝３．０ｍｍ程度の開口部１２０の場合、Ｌを変化させることにより共振周波数を２６．８ＭＨｚ変化させることができる。しかし、Ａ＝１．０、Ｗ＝３．０ｍｍの場合（図９参照）に比べてリターンロスの変化が大きい。この点に鑑みると、Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍよりもＡ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍの方が好適であるといえる。
【００４４】
図１８は、Ａ＝３．０ｍｍとしたときのアンテナ素子１２４の上面図である。給電電極１３０の幅は１．５ｍｍなので、開口部１２０は第２ギャップＧ２および中央電極１３４の直上、または、第２ギャップＧ２、中央電極１３４および第１ギャップＧ１の直上に位置する。したがって、開口対向面積はゼロとなる。
【００４５】
図１９は、Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。この場合、Ｌを変化させても、共振周波数やリターンロスはほとんど変化しない。
【００４６】
図２０は、Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。Ｌを変化させても、共振周波数や放射効率はほとんど変化しない。
【００４７】
図２１は、Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。Ｌを変化させると、共振周波数が７．８ＭＨｚ変化する。リターンロスはそれほど変化していないが、図７に比べると若干リターンロスの変化が大きくなる。
【００４８】
図２２は、Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。Ｌを変化させると、共振周波数が変化するが放射効率はほとんど変化しない。以上の結果、Ｗ＝２．０ｍｍ程度の開口部１２０の場合、Ｌによって共振周波数も変化するが、その変化量は７．８ＭＨｚしかない。
【００４９】
図２３は、Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときのリターンロスと周波数の関係を示すグラフである。Ｌを変化させると、共振周波数は９．１ＭＨｚ変化する。リターンロスはそれほど変化していない。
【００５０】
図２４は、Ａ＝３．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときにＬを変化させたときの放射効率と周波数の関係を示すグラフである。Ｌを変化させると、共振周波数はわずかに変化し、放射効率はほとんど変化しない。Ａ＝３．０ｍｍのときには、Ｌを変化させても共振周波数は９．１ＭＨｚしか変化しない。開口部１２０から給電電極１３０から離れすぎると、開口部１２０のサイズを変化させても共振周波数はほとんど変化しないことがわかる。
【００５１】
図２５は、Ａ、Ｗ、Ｌと共振周波数の変化量をまとめた表である。表の各項目は、Ｌを１．０ｍｍから３．０ｍｍに変化させたときの共振周波数の変化量（単位：ＭＨｚ）を示す。たとえば、Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍのとき、Ｌを１．０ｍｍから３．０ｍｍに変化させると、共振周波数は７．１ＭＨｚ変化している。
【００５２】
Ａ＝１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、３．０ｍｍのうち、Ａ＝１．０ｍｍのとき共振周波数の変化量がもっとも大きい。すなわち、ｚ方向からみたとき、開口部１２０と給電電極１３０が対向するように開口部１２０を設けるとき、Ｌによって共振周波数を大きく変化させやすい。
【００５３】
Ｗ＝１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、３．０ｍｍのうち、Ｗ＝３．０ｍｍのとき共振周波数の変化量がもっとも大きい。すなわち、上面１３６のｙ方向の辺の長さ４．０ｍｍに対して、開口部１２０のｙ方向の辺の長さがその５０％以上、好ましくは７５％以上とするとき、Ｌによって共振周波数を大きく変化させやすい。Ａ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのときと、Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍのときはほぼ同程度の変化量となるが、リターンロスの観点からはＡ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍの方が好ましい（図７、図１６参照）。Ａ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝３．０ｍｍのとき、Ｌによって共振周波数をもっとも大きく調整できる。リターンロスや放射効率もそれほど変化していない（図９、図１０参照）。
【００５４】
以上、実施形態に基づいてアンテナ装置１００を説明した。上面１３６の放射電極１３２ａに開口部１２０を設け、この開口部１２０の大きさを変化させることによりアンテナ装置１００の共振周波数を調整できる。開口部１２０の一部が給電電極１３０と対向するように開口部１２０を設定することにより、リターンロスや放射効率等のアンテナ特性を安定維持しつつ共振周波数を大きく調整しやすくなる。シミュレーションの結果、開口対向面積が給電対向面積の６分の１、特に４分の１以上のとき、共振周波数を調整しやすくなることが判明した。このような調整方法によれば材料ロット間の誘電率のばらつきも開口部１２０の大きさによって調整できる。
【００５５】
アンテナ素子１２４は、電極パターンがシンプルであるため、製造しやすく、コスト抑制や品質安定の面でも効果的である。また、開口部１２０によって放射電極１３２ａがループ形状となるため、放射電極１３２ａを流れる電流の方向を多様化させやすいというメリットもある。
【００５６】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。
【符号の説明】
【００５７】
１００  アンテナ装置、１０３  グランドパターン領域、１０４  実装領域、１０６  給電電極パターン、１０８  中央電極パターン、１１０  固定電極パターン、１１２  給電ライン、１１４  設置領域、１１６  インピーダンス調整素子、１１８  周波数調整素子、１２０  開口部、１２２  プリント基板、１２４  アンテナ素子、１３０  給電電極、１３２  放射電極、１３４  中央電極、１３６  上面、１３８  底面、１４０  第１側面、１４２  第２側面、１４４  第３側面、１４６  第４側面、Ｇ１  第１ギャップ、Ｇ２  第２ギャップ、Ｃ  結合容量
【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２４】
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【図２５】
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