(57)【要約】【課題】  無線モジュールの出力信号の測定において、放射を抑えるための追加の工程や追加の器具を用いなくともアンテナ測定を行うことができる技術を提供すること。【解決手段】  グランド導体、給電部、給電導体、第一の導体、および第二の導体を含む、少なくとも１層の導体層で構成されるアンテナであって、前記グランド導体は前記給電部に接続され、前記給電導体は線状導体であり、一端は前記給電部に接続され、他端は開放端であって少なくとも当該他端が前記第一の導体に結合するように配置され、前記第二の導体は前記グランド導体と前記第一の導体とを接続し、前記給電導体は前記グランド導体または前記第一の導体の少なくとも何れかによって挟まれるように配置されることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランド導体、給電部、給電導体、第一の導体、および第二の導体を含む、少なくとも１層の導体層で構成されるアンテナであって、
前記グランド導体は前記給電部に接続され、
前記給電導体は線状導体であり、一端は前記給電部に接続され、他端は開放端であって少なくとも当該他端が前記第一の導体に結合するように配置され、
前記第二の導体は前記グランド導体と前記第一の導体とを接続し、
前記給電導体は前記グランド導体または前記第一の導体の少なくとも何れかによって挟まれるように配置されることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記第一の導体は面状導体であり、前記グランド導体と前記第一の導体とが対向する辺が略平行であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第一の導体と前記グランド導体とが前記給電導体を、挟むよう略平行に配置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。
【請求項４】
前記第二の導体はメアンダ形状の線状導体であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記グランド導体の面積は前記第一の導体の面積より大きいことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記給電導体の線幅は略一定であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記第一の導体が前記グランド導体と短絡された場合に、前記給電導体がコプレーナ線路またはグランド付きコプレーナ線路の信号線として動作することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記第一の導体が前記グランド導体と短絡されない場合、前記給電部によって出力された電磁波によって、前記第一の導体の電界分布が一様となることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項９】
多層基板で構成される場合に、前記給電導体と異なる導体層にグランド導体を更に備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項１０】
前記グランド導体、前記給電導体、および前記第一の導体のそれぞれ一部を除き、レジストで覆われていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１項に記載のアンテナを測定するための測定用プローブであって、
前記測定用プローブが、前記グランド導体、前記給電導体、および前記第一の導体のそれぞれ一部であって、レジストに覆われていない一部に接触した場合、前記グランド導体と前記第一の導体とを短絡するように構成されることを特徴とする測定用プローブ。
【請求項１２】
内導体と外導体を含み、
前記内導体は前記給電導体の開放端部に接触し、
前記外導体は前記グランド導体および前記第一の導体のそれぞれ一部を含む所定の領域であって、前記給電導体の開放端を取り囲む所定の領域に接触することを特徴とする請求項１１に記載の測定用プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力信号の測定が容易なアンテナおよび測定用プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の出荷前、あるいは無線装置の実装後において、無線装置の出力信号（出力電波強度）が規格値に収まっているかの測定が行われうる。測定用プローブを用いる出力電波強度の測定においては、無線装置のアンテナからの意図しない放射を防ぐために、スイッチ付き同軸コネクタやはんだブリッジ除去など、無線装置の伝送線路からアンテナを物理的に切り離す工程を含む場合があった。あるいは、アンテナからの放射を抑えるために、追加のグランド面を配置するなど、追加の器具とアンテナとを組み合わせた測定が行われる場合があった。特許文献１には、放射素子端部に測定用の端子を有するアンテナであって、追加のグランド面を配置することで、測定時に放射素子が伝送線路となるような構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−５４４６５号公報
【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の構成では、グランド面として動作する構造がアンテナとは別に必要であり、グランド面とアンテナの位置関係で特性が変動するため、測定が容易ではないという課題があった。本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、無線装置の出力電波強度の測定において、アンテナからの放射を抑えるための追加の工程や追加の器具を用いなくともアンテナ測定を行うことができる技術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】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係るアンテナは以下のような構成を備える。すなわち、本発明は、例えばアンテナであって、グランド導体、給電部、給電導体、第一の導体、および第二の導体を含む、少なくとも１層の導体層で構成されるアンテナであって、前記グランド導体は前記給電部に接続され、前記給電導体は線状導体であり、一端は前記給電部に接続され、他端は開放端であって少なくとも当該他端が前記第一の導体に結合するように配置され、前記第二の導体は前記グランド導体と前記第一の導体とを接続し、前記給電導体は前記グランド導体または前記第一の導体の少なくとも何れかによって挟まれるように配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、無線装置の出力電波強度の測定において、放射を抑えるための追加の工程や追加の器具を用いなくともアンテナ測定を行うことができる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一の実施形態に係るアンテナの一例を示す図。
【図２】第一の実施形態に係るアンテナの動作時のＳパラメータを示す図。
【図３】第一の実施形態に係るアンテナの測定時の一例を示す図。
【図４】第一の実施形態に係るアンテナの測定時のＳパラメータを示す図。
【図５】第二の実施形態に係るアンテナの動作時と測定時の一例を示す図。
【図６】第三の実施形態に係るアンテナの一例を示す図。
【図７】第四の実施形態に係るアンテナの一例を示す図。
【図８】本実施形態に係るアンテナの一例を示す図。
【図９】第一の実施形態に係るアンテナの等価回路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものではなく、また本実施形態で説明される特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【０００９】
＜第一の実施形態＞
図１を参照して、第一の実施形態に係るアンテナの一例を説明する。本実施形態に係るアンテナは、誘電体１０１、並びに導電体１０２、給電部１０３、導電体１０４、導電体１０５及び導電体１０６を備える。
【００１０】
誘電体１０１は、例えば０．５ｍｍ厚のＦＲ４基板である。本実施形態の導電体１０２、ならびに導電体１０４乃至１０６を含む導体層は、３５μｍ厚の銅薄膜であり、誘電体１０１に接着されているものとする。導電体１０２は、その一部で給電部１０３に接続または結合される導体であり、グランド導体の一例である。また、本実施形態では、導電体１０２の面積は、導電体１０４、１０５、または１０６より大きいものとする。ここで、面状導体とは、四角形状の導体に限られず、多角形状または円板状であってもよいし、１以上の穴が開いていてもよい。なお、アンテナが多層基板上に実装される場合、導電体１０２は立体構造であってもよい。立体構造である導電体１０２の一例は、後述する第三の実施形態で説明する。給電部１０３は、一例では無線回路である。
【００１１】
導電体１０４は給電導体の一例であり、一端が給電部１０３に接続され、他端が開放された線状導体である。本実施形態では、導電体１０４の線幅は略一定であり、導電体１０４は、導電体１０２及び導電体１０５に挟まれるように略平行に配置されうる。また、本実施形態では、導電体１０４及び導電体１０２の間隔は略一定であり、導電体１０４及び導電体１０５の間隔も略一定である。また、導電体１０４及び導電体１０２の間隔と、導電体１０４及び導電体１０５の間隔とは略同一でありうる。誘電体の厚み、導体層の厚み、導電体１０４の線幅、導電体１０４とグランド導体との距離、そして給電部１０３が出力する電磁波の周波数といったパラメータによってインピーダンスが決まる。当該パラメータが略一定であることによって、給電部１０３から見た導電体１０４のインピーダンスも略一定であるように見える。一例では、当該パラメータは、給電部１０３とのインピーダンス整合が取れるように設計されうる。また、導電体１０４と導電体１０５とが近接することで、給電部１０３から電磁波を出力した場合に、導電体１０４と導電体１０５とが容量結合し、導電体１０５に電力を伝送することができる。なお、導電体１０４と導電体１０５との間の結合は、磁界結合、電界結合、または電磁誘導結合のいずれの結合であってもよい。また、アンテナが多層基板上に実装される場合には、導電体１０４は、ビアなどを含む立体構造であってもよい。
【００１２】
導電体１０５は、面状導体であり、導電体１０４に対向する辺とは異なる辺で導電体１０６に接続される。導電体１０５、導電体１０６はそれぞれ第一の導体、第二の導体の一例である。導電体１０５も導電体１０２と同様に、多角形状または円板状であってもよく、１以上の穴が開いていてもよい。また、導電体１０５が円板状である場合は、導電体１０４と結合する部分とは異なる部分で導電体１０６に接続されればよい。すなわち、導電体１０６と導電体１０４との結合が、導電体１０５と導電体１０４との結合より小さくなるよう配置されればよい。線状導体である導電体１０６は、導電体１０５と導電体１０２とを接続し、一例ではメアンダ形状である。別の例では、導電体１０６は、プレーナスパイラルインダクタ、巻線コイル、チップインダクタを含み、導電体１０６がメアンダ形状である場合、その導体長がインダクタンスに対応しうる。面状導体である導電体１０５と、線状導体である導電体１０６とが、後述するように放射素子として動作する。
【００１３】
また、本実施形態では、レジスト開口１０７を除き、基板の全面がレジストによって覆われている。導電体１０４は、その開放端側にレジスト開口部１０７を有する。導電体１０２及び導電体１０５も同様に、導電体１０４の開放端に隣接する位置にレジスト開口部１０７を有し、本実施形態では計３箇所のレジスト開口部１０７は直線状に配置される。なお、レジスト開口部１０７は、個数や形状、配列位置は限定されず、導電体がレジストに覆われないよう構成された基板であれば、レジスト開口部１０７はなくてもよい。
【００１４】
次に、測定用プローブを接続せずに給電部１０３から高周波信号を出力した場合（動作時）のアンテナの動作と、レジスト開口部１０７に測定用プローブを接続した場合（測定時）のアンテナの動作とを説明する。
【００１５】
（動作時）
給電部１０３が電磁波を出力すると、導電体１０４に電磁波が伝搬し、容量結合によって導電体１０５が励振される。励振された導電体１０５と導電体１０２との電位差から、導電体１０６に電流が流れ、導電体１０５及び導電体１０６が放射素子として動作する。
【００１６】
本実施形態に係るアンテナの等価回路を図９に示す。図９の等価回路は、直列に接続された導電体１０４と１０５との間のキャパシタンス９０１及び導電体１０５のインダクタンス９０２、並びに並列に接続された導電体１０５と１０２との間のキャパシタンス９０３及び導電体１０６のインダクタンス９０４を含む。得られた共振は並列に接続されたキャパシタンス９０３とインダクタンス９０４とによって生じており、共振時において導電体１０５の電界分布は一様となる。即ち、第一の実施形態に係るアンテナは、０次の共振モードを備える。０次の共振を得るためには、並列に接続されたキャパシタンス９０３とインダクタンス９０４が所望の周波数で共振すれば良く、導電体１０５及び導電体１０６の形状は限定されない。
【００１７】
図２に、２〜３ＧＨｚにおける図１に示す本実施形態に係るアンテナの反射特性（Ｓ１１）を示す。入出力ポートは給電部１０３である。図２に示すように、反射が２．４〜２．５ＧＨｚで−３ｄＢ以下であり、本実施形態に係るアンテナは、２．４４ＧＨｚを中心周波数として２．４〜２．５ＧＨｚで共振していることが分かる。
【００１８】
（測定時）
図３に、図１で示したアンテナの測定時の構成の一例を示す。アンテナの出力電波強度測定には、アンテナとは別体の測定装置（非図示）から延伸した測定用プローブ２０８が用いられうる。図３に示すように、測定用プローブ２０８は、直線上に配置された３本の端子を有する。測定用プローブ２０８の中央の端子（信号端子）は信号測定用、両端の端子（グランド端子）は電気的に短絡されたグランド接続用であり、各端子は３箇所のレジスト開口部１０７を介してアンテナに接続される。
【００１９】
測定用プローブ２０８のグランド端子は、短絡線で接続され、導電体１０２及び導電体１０５に接触した場合、導電体１０２及び導電体１０５を同電位にする。グランド導体である導電体１０２は、導電体１０５よりも電気的に大きく安定しているため、導電体１０２と導電体１０５とが短絡された場合、導電体１０２および導電体１０５はグランドとして動作する。したがって、導電体１０４はグランドである導電体１０２および１０５に挟まれ、コプレーナ線路として動作する。そのため、導電体１０４に接続した給電部１０３が電磁波を出力すると、電磁波はコプレーナ線路である導電体１０４を伝搬し、信号端子に入力され、測定装置は給電部１０３から送信された電磁波を直接測定することができる。なお、導電体１０５が導電体１０２と短絡され、同電位である場合、導電体１０５および導電体１０６には電流がほとんど流れず、導電体１０５および１０６は電磁波を放射せず、アンテナとしては動作しない。
【００２０】
なお、本実施形態では、測定用プローブ２０８は、導電体１０２及び導電体１０５を同電位にして導電体１０４を伝搬する電磁波を測定できれば良く、測定用プローブ２０８の端子数や形状、配列位置は限定されない。また、レジスト開口部１０７は、測定用プローブ２０８が接触する部分がレジストによって覆われないように配置されればよい。一例では、導電体１０２、１０４、および１０５のそれぞれは、複数箇所に測定用プローブ２０８を接触させることができるように、１つの導電体に複数のレジスト開口部１０７が配置されてもよい。一例では、導電体１０４の開放端と、その近傍に直線状に配置された３つのレジスト開口部１０７が配置されうる。しかしながら、給電導体１０４の外周と、給電導体１０４に対向する導電体１０２と１０５との辺全体にレジスト開口部１０７が配置されてもよいし、面全体にレジスト開口部１０７が配置されてもよい。
【００２１】
また、測定用プローブ２０８は、グランド端子または信号端子の少なくとも何れかの一部にばねを含み、測定用プローブ２０８に外力が加わらない状態では信号端子よりグランド端子の方が長くてもよい。または、測定用プローブ２０８に外力が加わらない状態では、グランド端子の２つの先端を結ぶ直線上に、信号端子の先端が位置せず、外力が加わった状態では、当該直線状に信号端子の先端が位置するよう測定用プローブ２０８が構成されてもよい。すなわち、測定用プローブ２０８は、グランド端子が導電体１０２および導電体１０５に接触した後に、信号端子が導電体１０４に接触するように構成されてもよい。これによって、導電体１０２と導電体１０５とがグランド端子で短絡されたことを確認した後に、信号端子を導電体１０４に接触させることができる。
【００２２】
また、測定用プローブ２０８は、少なくとも２つの端子の一部にばねを含み、測定用プローブ２０８に外力が加わらない状態では全ての端子の長さが異なってもよい。すなわち、測定用プローブ２０８は、各端子が順番にアンテナに接触するよう構成されてもよい。これによって、各端子が導電体１０２、１０４、１０５のそれぞれに接触していることを確認しながら測定用プローブ２０８をアンテナに接触させることができる。
【００２３】
図４に、本実施例における導電体１０４の反射特性（Ｓ１１）及び減衰特性（Ｓ２１）をｄＢ単位で示す。ポート１は給電部１０３で、ポート２は測定用プローブ２０８であり、Ｓ１１が実線で、Ｓ２１が点線で示される。図４に示すように、２．０〜３．０ＧＨｚにおいて、Ｓ１１が−１６ｄＢ以下であることが分かる。そのため、給電部１０３から出力された電磁波は、その約９７％が反射されることなくアンテナを伝搬することが分かる。また、Ｓ２１は、２．０〜３．０ＧＨｚにおいて−０．５ｄＢより大きい。そのため、給電部１０３から出力された電磁波は、少なくとも約８９％が有線測定用プローブ２０８に入力される。したがって、給電部１０３から出力された電磁波のほとんどは、反射、減衰、または放射されることなく、測定用プローブ２０８に伝搬する。すなわち、導電体１０２と１０５とが短絡され、導電体１０４の開放端部に接触するよう測定用プローブ２０８がアンテナに接触すると、導電体１０４は、給電部１０３と測定用プローブ２０８とを接続する伝送線路として機能しうる。なお、一例では、測定用プローブを接触させた場合に、反射（Ｓ１１）よりも減衰（Ｓ２１）の方が大きい場合に、伝送線路として機能していると判断されてもよい。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態に係るアンテナは、放射素子がグランド導体と短絡されると、放射素子に給電するための給電導体が伝送線路として動作する。これによって、無線モジュールの出力信号の測定において、放射を抑えるための追加の工程や追加の器具を用いなくとも測定を行うことができる。
【００２５】
＜第二の実施形態＞
第一の実施形態では、３本の端子を有し、導電体１０２と導電体１０５とを短絡するよう構成された測定用プローブを説明した。第二の実施形態では、内導体が導電体１０４に接触し、外導体が導電体１０２、導電体１０５、および導電体１０６を短絡するよう構成された、内導体と外導体を備える１本の測定用プローブと、その測定用プローブで測定されるアンテナの一例を説明する。なお、第一の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００２６】
図５に、本実施形態に係るアンテナを実装した基板の平面図および信号測定時の平面図を示す。
【００２７】
導電体５０６は、図１の導電体１０６に対応し、その一部が導電体１０２に近接しうる。レジスト開口５０７は、導電体１０４の開放端部と、導電体１０２、導電体１０５、および導電体５０６の一部であって、当該開放端部から所定の距離内に設けられる。
【００２８】
測定用プローブ５０８は、信号測定用の円柱状の内導体と、グランド接続用の円筒状の外導体とを有し、本実施形態では内導体と外導体とは同心円状の形状である。測定用プローブ５０８は、その内導体が導電体１０４のレジスト開口５０７に、そしてその外導体が導電体１０２、１０５、５０６のレジスト開口５０７に接触するように寸法が決められる。ここで、測定用プローブ５０８の外導体は、少なくとも導電線１０４に接触しないよう、測定用プローブ５０８は基板に接触する底面においては、導電体１０４に接触しないような形状又は導電線１０４と外導体とが絶縁される構造を有する。すなわち、測定用プローブ５０８の外導体が円筒形状である場合、外導体は導電体１０４に接触する部分が欠けたような形状であってもよいし、当該部分を絶縁体で構成してもよい。測定用プローブ５０８を円筒状とすることで、同軸ケーブルなどを利用して測定用プローブを実装することができるが、測定用プローブの外導体は、角筒であってもよいし、断面が多角形である筒状であってもよい。ただし、いずれの場合も、外導体は、底面において導電体１０４に接触しないような形状又は導電体１０４と外導体とが絶縁される構造を有する。内導体も、本実施形態では円錐状の先端部を有する円柱状であるものとするが、角柱であってもよい。
【００２９】
なお、測定用プローブ５０８は、内導体または外導体の一部にばねを含み、測定用プローブ５０８に外力が加わらない状態では外導体の先端から内導体が突出し、外力が加わった状態では外導体の先端と内導体が同一平面上に位置するように構成されてもよい。すなわち、測定用プローブ５０８は、内導体が導体１０４に接触した後に外導体が導電体１０２および１０５に接触するよう構成されてもよい。これによって、内導体が導電体１０４に接触したことを確認した後に外導体を導電体１０２および１０５に接触させることができる。
【００３０】
測定用プローブ５０８がレジスト開口に接触した場合、測定用プローブ５０８の外導体は、導電体１０２、導電体１０５、および導電体５０６を短絡する。電気的に大きい導電体１０２と短絡され、同電位となることで、導電体１０２、導電体１０５、および導電体５０６はグランドとして動作する。そのため、グランド導体に囲まれた導電体１０４はコプレーナ線路の信号線として動作し、給電部１０３によって出力された電磁波は、導電体１０４を伝搬し、測定用プローブ５０８の内導体に低損失で入力される。
【００３１】
なお、測定用プローブ５０８は導電体１０２、導電体１０４、導電体１０５及び導電体５０６のそれぞれに接触し、導電体１０２、導電体１０５及び導電体５０６を同電位にすれば良く、形状は限定されない。また、レジスト開口部５０７も、測定用プローブ５０８が接触する所定の領域が含まれればよく、形状は限定されない。また、導電体がレジストで覆われない基板であれば、レジスト開口部５０７はなくてもよい。
【００３２】
測定用プローブ５０８が接触する部分は、一例では測定用プローブ５０８が接触した状態で共振が生じないように設計されうる。例えば、導電体１０２と１０５とを接続する測定用プローブ５０８の外導体がインダクタとして動作する場合、導電体１０５と１０２との間のキャパシタンス、外導体のインダクタンス、及び導電体１０６のインダクタンスによって共振が生じないよう設計される。また、一例では、測定用プローブ５０８が接触した状態で反射が生じないよう設計されうる。例えば、測定用プローブ５０８の内導体が、導電体１０４の開放端から離れた部分に接触すると、給電部１０３からみて導電体１０４と測定用プローブ５０８とは分岐しているように見える。この場合、給電部１０３から出力された電磁波を測定用プローブ５０８でうまく測定することができなくなる。そのため、測定用プローブ５０８と給電部１０３とのインピーダンスの整合が取れ、反射を抑えた状態で給電部１０３から出力された電磁波を測定可能な位置に配置されうる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態では、内導体と外導体とを備え、内導体が給電導体に接触する場合に外導体がグランド導体と放射素子とを短絡する測定用プローブを用いて測定を行う。これによって、はんだ付けや追加の測定部材を用いなくとも、１本の測定用プローブのみで測定を行うことができる。
【００３４】
＜第三の実施形態＞
第一および第二の実施形態では、アンテナは導体層が１層である片面基板を用いて実装されていた。第三の実施形態では、両面基板を用いて実装されるアンテナの一例を説明する。なお、第一または第二の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３５】
図６に本実施形態に係るアンテナを実装した両面基板の表面平面図、裏面平面図及びａ−ａ'ラインにおける断面図を示す。
【００３６】
両面基板は、誘電体６０１、給電部６０３、ならびに誘電体６０１に接着した導電体６０２、６０４、６０５および６０８を備えている。基板表面において、導電体６０４は導電体６０２および導電体６０５に挟まれるように平行に配置され、導電体６０４および導電体６０２の間隔と、導電体６０４および導電体６０５の間隔とは等しい。導電体６０２は基板裏面にも配置され、基板を貫くビア６０６によって基板表面と基板裏面が導通されている。また、導電体６０５は中央から基板を貫くビア６０７を介して基板裏面に配置されたメアンダ形状の導電体６０８に接続され、導電体６０８は導電体６０２に接続される。
【００３７】
また、基板裏面の導電体６０２は、基板を透視した時に導電体６０４と重なるような凸部を備えている。また、導電体６０２、６０４、および６０５は、基板表面にレジスト開口部６０９を備える。
【００３８】
なお、本実施形態に係るアンテナは、両面基板上に実装されているが、３層以上の多層基板を用いて実装されてもよい。この場合、導電体６０２、６０４、および６０５の少なくとも何れかは、他の導電体とは異なる層に配置されてもよいが、測定用プローブを接触させるためのレジスタ開口６０９は、同一平面上に配置されてもよい。この場合、レジスタ開口６０９は、導電体６０２、６０４、および６０５に接続されたビアまたはホールであってもよい。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態に係るアンテナは、２層以上の多層基板上に構成される。これによって、実施形態１又は２によって得られる効果に加え、アンテナの設計の自由度を高めることができるといった効果を得ることができる。
【００４０】
＜第四の実施形態＞
第一乃至第三の実施形態では、給電部１０３に接続された導電体１０４は、アンテナ動作時には伝送線路としてはグランド導体と面状導体とに挟まれていた。第四の実施形態では、給電部１０３に接続された導電体は、その一部が給電線として動作する導電体であるアンテナについて説明する。第一乃至第三の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００４１】
図７は本実施形態に係るアンテナを実装した両面基板の、（Ａ）表面平面図、（Ｂ）ａ−ａ'ラインにおける断面図、（Ｃ）裏面平面図、および（Ｄ）測定時の平面図、を示す。
【００４２】
図７（Ａ）に示すように、本実施形態に係るアンテナは、基板表面に、給電部７０３、ならびに導電体７０２、７０４、７０５、および７０６が配置される。基板裏面には、基板表面の導電体７０２、７０４、および７０５に重なるように導電体７０２が配置され、両面の導電体７０２はビア７０８によって電気的に接続される。また、基板上の導電体は、レジスト開口７０９を除き、レジストで覆われているものとする。
【００４３】
基板表面では、導電体７０２と７０５とは対向するように配置される。導電体７０２は凹部を有し、給電部７０３が接続される。導電体７０４は、一端が給電部７０３に接続され、他端が導電体７０５に結合するよう配置された開放端を有する。導電体７０２および導電体７０４との距離は、導電体７０５および導電体７０４との距離と同じであり、導電体７０４は導電体７０２と７０５とに囲まれるように構成される。また、導電体７０６は、導電体７０４に近接する辺とは異なる導電体７０５の一辺と、導電体７０２とを接続する。なお、導電体７０４の少なくとも一部は導電体７０２によって囲まれ、アンテナ動作時にも測定時にもグランド付きコプレーナ線路として動作してもよい。また、導電体７０４の少なくとも一部は、直線でなくてもよい。また、導電体７０４の少なくとも一部は、コプレーナ線路とは異なる、同軸ケーブルなどの伝送線路を含んでもよい。また、導電体７０５は、四角形状の導電体である必要はなく、インピーダンス整合などのために導電体７０５は切り欠きを有してもよい。また、導電体７０６は、線状導体であり、第一の実施形態と同様に、メアンダ形状を含んでもよく、スパイラル形状を有してもよいし、チップインダクタなどを含んでもよい。
【００４４】
（動作時）
給電部１０３が出力した電磁波は、導電体７０４を伝搬する。導電体７０２は導電体７０５より電気的に大きく、グランド導体として動作するため、導電体７０２に囲まれた導電体７０４の一部は、導電体７０２と組み合わされてグランド付きコプレーナ線路として動作する。導電体７０４を伝搬した電磁波は、容量結合によって、導電体７０５に伝搬する。導電体７０５は、そこに接続された導電体７０６のインダクタンスと基板裏面の導電体７０２とのキャパシタンスとが共振することで、アンテナとして動作する。導電体７０６の導体長、導電体７０５の面積、または導電体７０５が導電体７０４を囲む部分の形状を変化させることで、導電体７０５および導電体７０６の共振周波数を調整することができる。
【００４５】
（測定時）
測定時には、図７（Ｄ）に示すように、内導体と外導体を有する１本の測定用プローブ７０９が、レジスト開口部７０７に接触するように接続される。測定用プローブ７０９の外導体は、底面がＵ字型の形状の円筒で、導電体７０２と７０５とを短絡するよう構成される。この場合、導電体７０５は、測定用プローブ７０９によって、より電気的に大きい導電体７０２と短絡され、グランドとして動作する。また、導電体７０４と、そこに接続された測定用プローブ７０９の内導体とが伝送線路として動作するため、電磁波は放射されることなく測定用プローブ７０９に入力される。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態に係るアンテナは、給電部に接続される給電導体は、グランド導体または放射素子の少なくとも何れかによって挟まれるように配置される。これによって、アンテナの調整が容易となり、設計の自由度が高まる。
【００４７】
＜その他の実施形態＞
第一乃至第四の実施形態の何れかは、任意に組み合わせることができる。例えば、第三の実施形態の導電体６０４は、第四の実施形態の導電体７０４のように、グランド導体のみによって挟まれる部分と、放射素子のみによって挟まれる部分を有してもよい。あるいは、第三の実施形態の基板裏面のグランド導体が放射素子の下側まで延びてもよい。この場合、放射素子と給電導体とのキャパシタンスが小さくなり、給電導体とグランド導体とのキャパシタンスが大きくなる。これによって、さらにアンテナの設計の自由度が高まる。
【００４８】
第一乃至第三の実施形態では、放射素子として動作する導電体（たとえば図１の導電体１０５）は面状導体である。しかしながら、図８で示すように、基板外形である誘電体７０１の形状に合わせて導電体８０５を切り欠く形状であってもよい。このような場合、導電体８０６を長くすることで共振周波数を調整し、図２と同様の特性にすることが可能である。また、導電体１０５の電界分布が一様となることから、図１の導電体１０５に基板を貫く方向に穴をあけても良く、その場合も導電体１０５や導電体１０６の大きさまたは長さの少なくとも何れかを調整すれば同様の共振が得られる。
【符号の説明】
【００４９】
１０１：誘電体、１０２：導電体、１０３：給電部、１０４：導電体、１０５：導電体、１０６：導電体、１０７：レジスト開口部、２０８：測定用プローブ
【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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