(57)【要約】誘電体基体（７Ａ）が有する矩形のアンテナ形成面（９）上において、線状エレメント（１１Ａ）を、当該アンテナ形成面（９）の外周（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）にのみ隣接して設ける。線状エレメント（１１Ａ）からは、インピーダンス整合用の線状導電体（２５）が分岐する。アンテナ形成面（９）の外周（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）にのみ隣接しているため、線状エレメント（１１Ａ）同士が隣接することはない。このため、隣接すると生じやすい相互干渉が生じないため、誘電体アンテナ（１Ａ）の輻射効率の低下や広帯域化の妨げを可及的に排除することができる。
2004006385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形のアンテナ形成面を有する誘電体基体と、
当該アンテナ形成面上において当該アンテナ形成面外周にのみ隣接して延びる線状エレメントと、
当該線状エレメントが含む少なくとも１個の屈曲部と、
当該線状エレメントの基端部に接続した給電端子と、
当該線状エレメントの基端部の近傍から当該アンテナ形成面上で分岐する線状導電体と、
当該線状導電体の先端に接続したグランド端子と、を備えている
ことを特徴とする誘電体アンテナ。
【請求項２】
前記屈曲部が、前記基端から先端に向かって順に位置する第１屈曲部と第２屈曲部と、からなり、
前記線状エレメントが、当該基端と当該第１屈曲部との間に位置する第１部分と、当該第１屈曲部と当該第２屈曲部との間に位置する第２部分と、当該第２屈曲部と先端との間に位置する第３部分と、からなり、
当該第１部分と当該第３部分とが、前記アンテナ形成面上において最大距離を隔てて対向している
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載した誘電体アンテナ。
【請求項３】
前記屈曲部が、前記基端から先端に向かって順に位置する第１屈曲部と第２屈曲部と第３屈曲部と、からなり、
前記線状エレメントが、当該基端と当該第１屈曲部との間に位置する第１部分と、当該第１屈曲部と当該第２屈曲部との間に位置する第２部分と、当該第２屈曲部と当該第３屈曲部との間に位置する第３部分と、当該第３屈曲部と当該先端との間に位置する第４部分と、からなり、
当該第１部分と当該第３部分とが、前記アンテナ形成面上において最大距離を隔てて対向している、とともに
当該第２部分と当該第４部分とが、当該アンテナ形成面上において最大距離を隔てて対向している
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載した誘電体アンテナ。
【請求項４】
前記線状導電体の少なくとも一部が屈曲又は蛇行している
ことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記載した誘電体アンテナ。
【請求項５】
前記誘電体基体は４個の端面を有しており、
前記給電端子を、当該４個の端面のうち何れかの端面に形成してあり、
前記グランド端子を、当該給電端子を形成した端面と対向する端面に形成してある
ことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記載した誘電体アンテナ。
【請求項６】
前記線状エレメントから分岐し、かつ、当該線状エレメントが共振可能な第１共振周波数とは異なる第２共振周波数に共振可能な線状副エレメントを備えている
ことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項の何れかに記載した誘電体アンテナ。
【請求項７】
前記線状副エレメントを、前記第２共振周波数の１／２波長で共振可能に設定してある
ことを特徴とする請求の範囲第６項に記載した誘電体アンテナ。
【請求項８】
前記誘電体基体のアンテナ形成面が、第１アンテナ形成面と、当該第１アンテナ形成面とは異なる第２アンテナ形成面と、を含み、
前記線状エレメントが、当該第１アンテナ形成面上に形成してあり、
前記線状副エレメントが、当該第２アンテナ形成面上に形成してある
ことを特徴とする請求の範囲第６項又は第７項に記載した誘電体アンテナ。
【請求項９】
前記線状副エレメントの基端部に、結合部が設けてあり、
当該結合部のみが、前記線状エレメントの途中部分とコンデンサ構造を介して結合している
ことを特徴とする請求の範囲第８項に記載した誘電体アンテナ。
【請求項１０】
前記線状副エレメントの基端部に、結合部が設けてあり、
当該結合部のみが、前記誘電体基体の厚み方向の一部又は全部を介して前記線状エレメントの途中部分と対向している
ことを特徴とする請求の範囲第８項に記載した誘電体アンテナ。
【請求項１１】
前記線状副エレメントの基部と前記線状エレメントの途中とを連結する連結導電体を備え、
当該連結導電体の一部又は全部を前記端面上に配してある
ことを特徴とする請求の範囲第８項乃至第１０項の何れかに記載した誘電体アンテナ。
【請求項１２】
前記第１アンテナ形成面を矩形に形成してあり、
前記線状エレメントを、前記第１アンテナ形成面の外周に隣接するように形成してある
ことを特徴とする請求の範囲第１１項に記載した誘電体アンテナ。
【請求項１３】
前記線状副エレメントと前記線状エレメントとを結合する結合部を備え、
前記線状エレメントと前記線状副エレメントの交差は、当該結合部のみである
ことを特徴とする請求の範囲第８項に記載した誘電体アンテナ。
【請求項１４】
前記結合部を、前記誘電体基体の厚み方向における一部又は全部を挟んで前記線状エレメントと対向する前記線状副エレメントの基端部により構成してある
ことを特徴とする請求の範囲第１３項に記載した誘電体アンテナ。
【請求項１５】
前記結合部を、前記線状副エレメントの基端部と前記線状エレメントの途中とを連結する連結導電体と、により構成してあり、
当該連結導電体の一部又は全部を前記端面上に配してある
ことを特徴とする請求の範囲第１３項に記載した誘電体アンテナ。
【請求項１６】
前記誘電体基体が、単数の誘電体層からなり、
前記第１アンテナ形成面が当該誘電体層の一方の面であり、前記第２アンテナ形成面が当該誘電体層の他方の面である
ことを特徴とする請求の範囲第８項乃至第１５項の何れかに記載した誘電体アンテナ。
【請求項１７】
前記誘電体基体が、複数の誘電体層からなる積層体であり、
前記第１アンテナ形成面と前記第２アンテナ形成面とを、同一又は異なる誘電体層上に形成してある
ことを特徴とする請求の範囲第８項乃至第１５項の何れかに記載した誘電体アンテナ。
【請求項１８】
アンテナ形成面を有する誘電体基体と、
当該アンテナ形成面上において当該アンテナ形成面外周に隣接して延びるとともに、第１共振周波数に共振可能な線状エレメントと、
当該線状エレメント基端部に接続した給電端子と、
当該線状エレメント基端部の近傍から分岐する線状導電体と、
当該線状導電体先端に接続したグランド端子と、
当該アンテナ形成面上に形成された、当該第１共振周波数とは異なる第２共振周波数に共振可能な線状副エレメントと、を備え、
当該線状副エレメント基端が、当該線状エレメントの途中部分とコンデンサ構造を介して結合している
ことを特徴とする誘電体アンテナ。
【請求項１９】
請求の範囲第１項乃至第１８項の何れかに記載した誘電体アンテナを内蔵する移動体通信機。
【請求項２０】
底辺を有する横長の実装面と、
当該実装面上において当該底辺に沿って隣接するチップアンテナ及びグランド部と、を含み、
当該チップアンテナと当該底辺との間の当該実装面上に、一端を当該グランド部にのみ接続した所望長さの線状導体が設けてある
ことを特徴とするアンテナ実装基板。
【請求項２１】
前記チップアンテナが、前記グランド部側に位置する一方の端面と、当該一方の端面の反対側に位置する他方の端面と、を含み、
前記線状導体の一端と反対側の他端が、当該他方の端面を通って前記底辺に下ろした垂線を横切るように形成してある
ことを特徴とする請求の範囲第２０項に記載したアンテナ実装基板。
【請求項２２】
前記線状導体が、前記グランド部と一体である
ことを特徴とする請求の範囲第２０項又は第２１項に記載したアンテナ実装基板。
【請求項２３】
前記線状導体と前記グランド部とを、導体パターンにより構成してある
ことを特徴とする請求の範囲第２２項に記載したアンテナ実装基板。
【請求項２４】
前記底辺全長に沿って前記実装面を所望形状に露出させてなる絶縁用露出部を設けてある
ことを特徴とする請求の範囲第２０項乃至第２３項の何れかに記載したアンテナ実装基板。
【請求項２５】
前記絶縁用露出部が線状に形成してある
ことを特徴とする請求の範囲第２４項に記載したアンテナ実装基板。
【請求項２６】
前記チップアンテナが、誘電体層の上にエレメントを形成してなる誘電体アンテナである
ことを特徴とする請求の範囲第２０項乃至第２５項の何れかに記載したアンテナ実装基板。
【請求項２７】
請求の範囲第２０項乃至第２６項の何れかに記載したアンテナ実装基板を内蔵する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２８】
前記通信装置が小型コンピュータである
ことを特徴とする請求の範囲第２７項に記載した通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、携帯電話機や携帯無線通信機等に代表される移動体通信機が内蔵する誘電体アンテナ、アンテナ実装基板及びそれらを内蔵する移動体通信機に関するものである。
【背景技術】  近年における移動体通信機の普及とともに、携帯や移動のとき便利なように、その小型軽量化が望まれている。そのような移動体通信機が内蔵する電子部品群のうち、半導体集積回路等の小型化は急速に進んでいる。
しかしながら、アンテナの小型化が進まず、これが、移動体通信機を小型軽量化する上で妨げになっている。特開２０００−１９６３３９号公報には、アンテナを小型化するために螺旋状又はミアンダ状に形成したエレメントが開示されている。ところが、限られたアンテナ形成面上に螺旋状又はミアンダ状のエレメントを形成すると、エレメント同士が隣接することになるため、両エレメント間の容量結合等による相互干渉を起こしかねない。両エレメント同士の相互干渉は、電波の輻射効率を低下させたり広帯域を妨げたりするため、できるだけ避けたい。本発明が解決しようとする課題は、上述した問題を解決することであって、小型でありながらエレメント間の相互干渉を抑制することにより、電波の輻射効率の低下と広帯域化の妨げを可及的に排除可能な誘電体アンテナ、アンテナ実装基板及びそれらを内蔵する移動体通信機を提供することにある。
【発明の開示】
上述した目的を達成するために本発明は、次に説明する構成を備えている。なお、何れかの発明を説明するに当たって行う用語の定義等は、その性質上可能な範囲において他の発明にも適用されるものとする。
第１の発明に係る誘電体アンテナは、矩形のアンテナ形成面を有する誘電体基体と、当該アンテナ形成面上において当該アンテナ形成面外周にのみ隣接して延びる線状エレメントと、当該線状エレメントが含む少なくとも１個の屈曲部と、当該線状エレメントの基端部に接続した給電端子と、当該線状エレメントの基端部の近傍から当該アンテナ形成面上で分岐する線状導電体と、当該線状導電体の先端に接続したグランド端子と、を備えている。線状エレメントはアンテナ形成面外周にのみ隣接するため、線状エレメントの一部が他の部分に隣接することはない。
第１の発明に係る誘電体アンテナは、いわゆる逆Ｆ型アンテナである。線状エレメントは、矩形のアンテナ形成面外周のみに隣接して延びているため、アンテナ形成面上の領域を可及的に有効活用することができる。すなわち、線状エレメントが有する屈曲部をアンテナ形成面の角部に配し、同じく直線部材をアンテナ形成面の直線部（辺）に沿わせることにより、同じ面積内における他の形状の線状エレメントに比べてその長さを長く設定することができる。線状エレメントの長さを長く設定することにより、線状エレメントの共振周波数が下がるので、その分、アンテナ自体を小型化することができる。さらに、アンテナ形成面外周にのみ隣接しているため、線状エレメント同士が隣接することはない。このため、隣接すると生じやすい相互干渉が生じないため、アンテナの輻射効率の低下や広帯域化の妨げを可及的に排除することができる。
第２の発明に係る誘電体アンテナは、第１の発明に係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記屈曲部が、前記基端から先端に向かって順に位置する第１屈曲部と第２屈曲部と、からなり、前記線状エレメントが、当該基端と当該第１屈曲部との間に位置する第１部分と、当該第１屈曲部と当該第２屈曲部との間に位置する第２部分と、当該第２屈曲部と先端との間に位置する第３部分と、からなり、当該第１部分と当該第３部分とが、前記アンテナ形成面上において最大距離を隔てて対向している。すなわち、第１屈曲部と第２屈曲部のみを屈曲部とするため、線状エレメント自体がＵ字状（逆Ｕ字状）に類似する形状となり、第１部分と第３部分とが最大距離を隔てて対向する。
第２の発明に係る誘電体アンテナによれば、第１の発明に係る誘電体アンテナの作用効果に加え、線状エレメントが屈曲することにより生じる対向部分同士が干渉する度合いを可及的に少なくすることができる。すなわち、上記の第１部分と第３部分とがアンテナ形成面上において対向するが、そのときの両者間の距離ができるだけ遠くなるように設定してあるので、対向する第１部分と第３部分との間の相互干渉をアンテナ形成面上において最も効果的に排除することができる。
第３の発明に係る誘電体アンテナは、第１の発明に係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記屈曲部が、前記基端から先端に向かって順に位置する第１屈曲部と第２屈曲部と第３屈曲部と、からなり、前記線状エレメントが、当該基端と当該第１屈曲部との間に位置する第１部分と、当該第１屈曲部と当該第２屈曲部との間に位置する第２部分と、当該第２屈曲部と当該第３屈曲部との間に位置する第３部分と、当該第３屈曲部と当該先端との間に位置する第４部分と、からなり、当該第１部分と当該第３部分とが、前記アンテナ形成面上において最大距離を隔てて対向している、とともに当該第２部分と当該第４部分とが、当該アンテナ形成面上において最大距離を隔てて対向している。すなわち、第２の発明に係る誘電体アンテナの線状エレメントに第３屈曲部を加えた構成になっている。このため、第１部分と第３部分とが、同じく第２部分と第４部分とが、それぞれ最大距離を隔てて対向する。第３の発明に係る誘電体アンテナは、同じ広さのアンテナ形成面の上で第２の発明に係る誘電体アンテナより低い共振周波数に共振させようとする場合、及び狭い広さのアンテナ形成面上において第２の発明に係る誘電体アンテナの共振周波数と同じ周波数に共振させようとする場合に、特に有効である。
第３の発明に係る誘電体アンテナによれば、第１の発明に係る誘電体アンテナの作用効果に加え、線状エレメントが屈曲することにより生じる対向部分同士が干渉する度合いを可及的に少なくすることができる。すなわち、第１部分と第３部分とが、同じく第２部分と第４部分とが、それぞれアンテナ形成面上において対向するが、そのときの両者間における各々の距離ができるだけ遠くなるように設定してあるので、対向する第１部分と第３部分、及び第２部分と第４部分との間の相互干渉をアンテナ形成面上において最も効果的に排除することができる。
第４の発明に係る誘電体アンテナは、第１の発明乃至第３の発明の何れかに係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記線状導電体の少なくとも一部が屈曲又は蛇行している。
第４の発明に係る誘電体アンテナによれば、第１の発明乃至第３の発明の何れかに係る誘電体アンテナの作用効果に加え、線状導電体の少なくとも１部を屈曲又は蛇行させることにより、同じアンテナ形成面上において実質的長さを長くすることができる。グランドと短絡する線状導電体は、線状エレメントの共振には寄与するが電波の輻射には寄与しないため、屈曲又は蛇行により導電体を隣接させても線状エレメントのような相互干渉を生じづらい。よって、屈曲又は蛇行させることが可能となり、これにより、限られた面積の中で実質的長さを長くすることができ、その分、特性に影響を与えることなくアンテナを小型化することができる。
第５の発明に係る誘電体アンテナは、第１の発明乃至第４の発明の何れかに係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記誘電体基体は４個の端面を有しており、前記給電端子を、当該４個の端面のうち何れかの端面に形成してあり、前記グランド端子を、当該給電端子を形成した端面と対向する端面に形成してある。
第５の発明に係る誘電体アンテナによれば、第１の発明乃至第４の発明の何れかに係る誘電体アンテナの作用効果に加え、実装先の事情に合わせた形態の誘電体アンテナの提供が可能になる。すなわち、実装先の形態も様々であり、その中には、対抗配置した給電端子とグランド端子とを求めるものがあり得る。上記誘電体アンテナであれば、そのような実装先の実情に適合し得る。
第６の発明に係る誘電体アンテナは、第１の発明乃至第５の発明の何れかに係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記線状エレメントから分岐し、かつ、当該線状エレメントが共振可能な第１共振周波数とは異なる第２共振周波数に共振可能な線状副エレメントを備えている。線状エレメントは、アンテナ形成面外周に沿って延びているため、この線状エレメントが隣接又は包囲する部分が使用可能となる。この使用可能な部分はアンテナ設計の自由度を高めており、この部分を使用して線状副エレメントを形成することができる。
第６の発明に係る誘電体アンテナによれば、第１の発明乃至第５の発明の何れかに係る誘電体アンテナの作用効果に加え、線状副エレメントを備えることにより、誘電体アンテナ自体の共振周波数を、広帯域化したりデュアルバンド化したりすることができる。すなわち、第１共振周波数と第２共振周波数との異なりを、両者の中心周波数が僅かにずれる程度に設定すれば、誘電体アンテナ全体の共振周波数を前者と後者とを合わせて広帯域化することができる。また、共振周波数を十分に異ならせて第１共振周波数と第２共振周波数とを独立させると、デュアルバンドの誘電体アンテナとすることができる。
第７の発明に係る誘電体アンテナは、第６の発明に係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記線状副エレメントを、前記第２共振周波数の１／２波長で共振可能に設定してある。
第７の発明に係る誘電体アンテナによれば、第６の発明に係る誘電体アンテナの作用効果に加え、線状副エレメントが第２共振周波数の１／２波長で共振する。１／２波長以外の波長、たとえば、１波長や１／４波長等を排除する趣旨ではない。
第８の発明に係る誘電体アンテナは、第６の発明又は第７の発明に係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記誘電体基体のアンテナ形成面が、第１アンテナ形成面と、当該第１アンテナ形成面とは異なる第２アンテナ形成面と、を含み、前記線状エレメントが、当該第１アンテナ形成面上に形成してあり、前記線状副エレメントが、当該第２アンテナ形成面上に形成してある。
第８の発明に係る誘電体アンテナによれば、第６の発明又は第７の発明に係る誘電体アンテナの作用効果に加え、アンテナ形成面を異ならせることにより、同一である場合に比べて実質的に２倍の面積を確保できるため、線状エレメントと線状副エレメントの設計自由度を高めることができる。
第９の発明に係る誘電体アンテナは、第８の発明に係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記線状副エレメントの基端部に、結合部が設けてあり、当該結合部のみが、前記線状エレメントの途中部分とコンデンサ構造を介して結合している。
第９の発明に係る誘電体アンテナによれば、誘電体アンテナは、いわゆる逆Ｆ型アンテナである。線状エレメントは、矩形のアンテナ形成面外周に隣接して延びているため、アンテナ形成面上の領域を可及的に有効活用することができる。すなわち、線状エレメントが有する屈曲部をアンテナ形成面の角部に配し、同じく直線部材をアンテナ形成面の直線部（辺）に沿わせることにより、同じ面積内における他の形状の線状エレメントに比べてその長さを長く設定することができる。線状エレメントの長さを長く設定することにより、線状エレメントの共振周波数が下がるので、その分、アンテナ自体を小型化することができる。さらに、この線状エレメントが包囲する部分が使用可能となる。この使用可能な部分はアンテナ設計の自由度を高めており、この部分を使用すれば、誘電体基体の厚み方向における不必要な重なりを避けながら線状副エレメントを形成することができる。不必要な重なりを避けるのは、線状エレメントと線状副エレメントとの相互干渉を可及的に防止するためである。線状副エレメントは、コンデンサ構造を介した結合により線状エレメントと結合する。第１共振周波数と第２共振周波数との異なりを、両者の中心周波数が僅かにずれる程度に設定すれば、誘電体アンテナ全体の共振周波数を第１共振周波数と第２共振周波数とを合わせて広帯域化することができる。また、共振周波数を十分に異ならせて第１共振周波数と第２共振周波数とを独立させると、デュアルバンドの誘電体アンテナとすることができる。
第１０の発明に係る誘電体アンテナは、第８の発明に係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記線状副エレメントの基端部に、結合部が設けてあり、当該結合部のみが、前記誘電体基体の厚み方向の一部又は全部を介して前記線状エレメントの途中部分と対向している。「結合部のみ」とは、線状副エレメントの結合部以外の部分が、誘電体基体の厚み方向の一部又は全部を介して線状エレメントの何れかの部分と対向していない、つまり、重なっていないことを意味する。
第１０の発明に係る誘電体アンテナによれば、誘電体アンテナは、いわゆる逆Ｆ型アンテナである。線状エレメントは、矩形のアンテナ形成面外周に隣接して延びているため、アンテナ形成面上の領域を可及的に有効活用することができる。すなわち、線状エレメントが有する屈曲部をアンテナ形成面の角部に配し、同じく直線部材をアンテナ形成面の直線部（辺）に沿わせることにより、同じ面積内における他の形状の線状エレメントに比べてその長さを長く設定することができる。線状エレメントの長さを長く設定することにより、線状エレメントの共振周波数が下がるので、その分、アンテナ自体を小型化することができる。さらに、この線状エレメントが包囲する部分が使用可能となる。この使用可能な部分はアンテナ設計の自由度を高めており、この部分を使用すれば、誘電体基体の厚み方向における不必要な重なりを避けながら線状副エレメントを形成することができる。不必要な重なりを避けるのは、線状エレメントと線状副エレメントとの相互干渉を可及的に防止するためである。線状副エレメントは、誘電体基体の厚み方向一部又は全部を介して線状エレメントと結合する。第１共振周波数と第２共振周波数との異なりを、両者の中心周波数が僅かにずれる程度に設定すれば、誘電体アンテナ全体の共振周波数を第１共振周波数と第２共振周波数とを合わせて広帯域化することができる。また、共振周波数を十分に異ならせて第１共振周波数と第２共振周波数とを独立させると、デュアルバンドの誘電体アンテナとすることができる。
第１１の発明に係る誘電体アンテナは、第８の発明乃至第１０の発明の何れかに係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記線状副エレメントの基部と前記線状エレメントの途中とを連結する連結導電体を備え、当該連結導電体の一部又は全部を前記端面上に配してある。連結導電体は、線状副エレメントの一部を構成する。「一部又は全部」としたのは、たとえば線状エレメントが第１アンテナ形成面においてマージンなしでその外周に隣接している場合には連結導電体を第１アンテナ形成面上にまで延ばす必要はないため連結導電体の全部を積層誘電体の外周端面上に配することになるが、マージンがある場合はマージンの分だけ第１アンテナ形成面上に延びることになるため一部だけを外周端面上に配することになるからである。
第１１の発明に係る誘電体アンテナによれば、誘電体アンテナは、いわゆる逆Ｆ型アンテナであって、第１共振周波数と第２共振周波数に少なくとも共振する。連結導電体の一部又は全部を外周端面上に配してあるため、線状エレメントから線状副エレメントに続く経路が、たとえば、誘電体層を貫通する場合に比べて長くなる。長くしただけ、さらにアンテナ形成面上にある線状副エレメントの長さが短くなる。線状副エレメントの長さを短くすることにより、小型でありながらエレメント間の相互干渉を抑制が可能となる。そしてこの抑制が、電波の輻射効率の低下と広帯域化の妨げを可及的に排除する。
第１２の発明に係る誘電体アンテナは、第１１の発明に係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記第１アンテナ形成面を矩形に形成してあり、前記線状エレメントを、前記第１アンテナ形成面の外周に隣接するように形成してある。
第１２の発明に係る誘電体アンテナによれば、第１１の発明に係る誘電体アンテナの作用効果に加え、線状エレメントは、矩形のアンテナ形成面外周に隣接して延びているため、アンテナ形成面上の領域を可及的に有効活用することができる。すなわち、同じ面積内における他の形状の線状エレメントに比べてその長さを長く設定することができるので、その分、共振周波数が下がるため第１線状アンテナ自体を小型化することができる。さらに、また、連結導電体の存在により、その分だけ第２アンテナ形成面上にある線状副エレメントの長さを短くすることができる。
第１３の発明に係る誘電体アンテナは、第８の発明に係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記線状副エレメントと前記線状エレメントとを結合する結合部を備え、前記線状エレメントと前記線状副エレメントの交差は、当該結合部のみである。
第１３の発明に係る誘電体アンテナによれば、線状エレメントはアンテナ形成面外周に隣接するため、誘電体基体の厚み方向において線状エレメントに囲まれる部分が余白となる。この余白部分を使って線状副エレメントを形成すれば、結合部を除いて線状エレメントと交差させずに（重ならせずに）済む。このため、余分な交差により生じるエレメント間の相互干渉がないため、小型ながら輻射効率のよい広帯域なアンテナとなる。相互干渉がないことは、さらに線状エレメントの調整を線状副エレメントとの調整から独立させることを容易化する。すなわち、一方の調整が他方の調整に及ぼす影響を少なくして調整を簡単なものにする。給電端子に給電された高周波電流は、そのまま線状エレメントの先端方向に流れるか、途中から結合部を介して線状副エレメントの先端方向に流れる。
第１４の発明に係る誘電体アンテナは、第１３の発明に係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記結合部を、前記誘電体基体の厚み方向における一部又は全部を挟んで前記線状エレメントと対向する前記線状副エレメントの基端部により構成してある。
第１４の発明に係る誘電体アンテナによれば、第１３の発明に係る誘電体アンテナの作用効果に加え、線状エレメントと線状副エレメントとの結合が、誘電体基体の一部又は全部を介して行われる。これにより、両エレメントは容量結合により結合される。
第１５の発明に係る誘電体アンテナは、第１３の発明に係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記結合部を、前記線状副エレメントの基端部と前記線状エレメントの途中とを連結する連結導電体と、により構成してあり、当該連結導電体の一部又は全部を前記端面上に配してある。
第１５の発明に係る誘電体アンテナによれば、第１３の発明に係る誘電体アンテナの作用効果に加え、線状エレメントと線状副エレメントとの結合が、後者の基端部と連結導電体とにより行われる。
第１６の発明に係る誘電体アンテナは、第８の発明乃至第１５の発明の何れかに係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記誘電体基体が、単数の誘電体層からなり、前記第１アンテナ形成面が当該誘電体層の一方の面であり、前記第２アンテナ形成面が当該誘電体層の他方の面である。つまり、１枚の誘電体層の表と裏の両面をアンテナ形成面とする。
第１６の発明に係る誘電体アンテナによれば、第８の発明乃至第１５の発明のいずれかに係る誘電体アンテナの作用効果に加え、誘電体基体を構成する誘電体層は、コンデンサ構造を介した結合のための用いることができる。したがって、コンデンサ構造を介した結合をさせるために特別な構造は不要である。特別な構造が不要な分、誘電体アンテナが小型化する。
第１７の発明に係る誘電体アンテナは、第８の発明乃至第１５の発明の何れかに係る誘電体アンテナの構成に限定を加えたものであって、前記誘電体基体が、複数の誘電体層からなる積層体であり、前記第１アンテナ形成面と前記第２アンテナ形成面とを、同一又は異なる誘電体層上に形成してある。誘電体基体を単層とすることを妨げる趣旨ではなく、たとえば、誘電体基体の製造上、エレメント形成の都合上、積層体とすることが有利である場合に、そのようにすることを妨げない趣旨である。
第１７の発明に係る誘電体アンテナによれば、第８の発明乃至第１５の発明のいずれかに係る誘電体アンテナの作用効果に加え、誘電体基体を積層体とすることにより、単層の場合に比べ、その製造を行いやすいし、積層する層数を増減することにより誘電体基体自体の厚みを調整しやすい。
第１８の発明に係る誘電体アンテナは、アンテナ形成面を有する誘電体基体と、当該アンテナ形成面上において当該アンテナ形成面外周に隣接して延びるとともに、第１共振周波数に共振可能な線状エレメントと、当該線状エレメント基端部に接続した給電端子と、当該線状エレメント基端部の近傍から分岐する線状導電体と、当該線状導電体先端に接続したグランド端子と、当該アンテナ形成面上に形成された、当該第１共振周波数とは異なる第２共振周波数に共振可能な線状副エレメントと、を備え、当該線状副エレメント基端が、当該線状エレメントの途中部分とコンデンサ構造を介して結合している。すなわち、線状副エレメントは線状エレメントと同一のアンテナ形成面上に形成してあり、両者はコンデンサ構造により結合してある。
第１８の発明に係る誘電体アンテナによれば、誘電体アンテナは、いわゆる逆Ｆ型アンテナである。線状エレメントは、矩形のアンテナ形成面外周に隣接して延びているため、アンテナ形成面上の領域を可及的に有効活用することができる。すなわち、線状エレメントが有する屈曲部をアンテナ形成面の角部に配し、同じく直線部材をアンテナ形成面の直線部（辺）に沿わせることにより、同じ面積内における他の形状の線状エレメントに比べてその長さを長く設定することができる。線状エレメントの長さを長く設定することにより、線状エレメントの共振周波数が下がるので、その分、アンテナ自体を小型化することができる。さらに、この線状エレメントが包囲する部分が使用可能となる。線状副エレメントは、コンデンサ構造を介した結合により線状エレメントと結合する。第１共振周波数と第２共振周波数との異なりを、両者の中心周波数が僅かにずれる程度に設定すれば、誘電体アンテナ全体の共振周波数を第１共振周波数と第２共振周波数とを合わせて広帯域化することができる。また、共振周波数を十分に異ならせて第１共振周波数と第２共振周波数とを独立させると、デュアルバンドの誘電体アンテナとすることができる。
第１９の発明に係る移動体通信機は、第１乃至第１８の何れかの発明に係る誘電体アンテナを内蔵する。この移動体通信機の例として、携帯電話機や通信機能を備える小型コンピュータなどがある。
第１９の発明に係る移動体通信機によれば、第１の発明乃至第１８の発明の何れかの誘電体アンテナを内蔵しており、これらの誘電体アンテナは、前述したように従来のものに比べて小型化が図られている。このため、このような誘電体アンテナを内蔵する移動体通信機は、誘電体アンテナが小型化した分、小型化すること、または、同じ大きさでも内部に余裕を設けることが可能となる。
第２０の発明に係るアンテナ実装基板は、底辺を有する横長の実装面と、当該実装面上において当該底辺に沿って隣接するチップアンテナ及びグランド部と、を含み、当該チップアンテナと当該底辺との間の当該実装面上に、一端を当該グランド部にのみ接続した所望長さの線状導体が設けてある。底辺は、当該アンテナ実装基板を被搭載体（たとえば、小型コンピュータ）に搭載する際に、この被搭載体に向かう側の辺（縁）のことをいう。実装面の形状は、底辺を有するものであればその形状に特別な限定はないが、横長の矩形（長方形）が一般的である。チップアンテナのアンテナ構造に制限はないが、たとえば、ホイップアンテナ、逆Ｌアンテナ、逆Ｆアンテナ、その他の線状アンテナや面状アンテナが挙げられる。線状導体は、その一端をグランド部のみに接続してあるのであって、アンテナ実装基板上の他の部分やアンテナ実装基板以外の部分（たとえば、被搭載体）には接続されないように構成してある。接続先の影響を受けさせないためである。線状導体はグランド部と一体のものであってもよいし、別体のものであってもよい。たとえば、導電ペースト等を用いてグランド部とともにパターン形成してもよいし、搭載面上に設けた導線により構成してもよい。線状導体の厚み（高さ）に制限はない。チップアンテナの厚みより薄くてもよいし厚くてもよい。
第２０の発明に係るアンテナ実装基板によれば、それを被搭載体に搭載した際に、線状導体の働きにより、チップアンテナが被搭載体からの影響を減らすことができる。このため、チップアンテナと被搭載体との距離を短くすることができ、これがアンテナ実装基板の小型化に貢献する。さらに、被搭載体の影響が少ないため、取付環境の変化があっても、安定した性能を出すことができる。
第２１の発明に係るアンテナ実装基板は、第２０の発明に係るアンテナ実装基板の構成に限定を加えたものであって、前記チップアンテナが、前記グランド部側に位置する一方の端面と、当該一方の端面の反対側に位置する他方の端面と、を含み、前記線状導体の一端と反対側の他端が、当該他方の端面を通って前記底辺に下ろした垂線を横切るように形成してある。すなわち、チップアンテナと底辺との間には線状導体しかない、状態に構成してある。
第２１の発明に係るアンテナ実装基板によれば、第２０の発明に係るアンテナ実装基板の作用効果に加え、チップアンテナと底辺との間に、長さ方向において不足なく線状導体が位置するので、横切らない場合（不足又は短い場合）に比べて搭載した際に被搭載体から受ける影響をより確実に阻止することができる。
第２２の発明に係るアンテナ実装基板は、第２０の発明又は第２１の発明の何れかに係るアンテナ実装基板の構成に限定を加えたものであって、前記線状導体が、前記グランド部と一体である。
第２２の発明に係るアンテナ実装基板によれば、第２０の発明又は第２１の発明に係るアンテナ実装基板の作用効果に加え、線状導体とグランド部を一体に形成するほうが別々に形成するより工程数が減るため、製造がより簡単になる。
第２３の発明に係るアンテナ実装基板は、第２２の発明に係るアンテナ実装基板の構成に限定を加えたものであって、前記線状導体と前記グランド部とを、導体パターンにより構成してある。導体パターンは、たとえば、導電パターンを塗布することにより、またエッチングにより不要部分を取り除くことにより、形成することが可能である。
第２３の発明に係るアンテナ実装基板によれば、第２２の発明の何れかに係るアンテナ実装基板の作用効果に加え、線状導体とグランド部を導体パターンにより構成するので、薄くしかも手間を掛けずにアンテナ実装パターンを製造することができる。
第２４の発明に係るアンテナ実装基板は、第２０の発明乃至第２３の発明の何れかに係るアンテナ実装基板の構成に限定を加えたものであって、前記底辺全長に沿って前記実装面を所望形状に露出させてなる絶縁用露出部を設けてある。絶縁用露出部の形状に制限はなく、たとえば、グランド部の形状に合わせて幅が狭くなったり広くなったりすることを妨げない。
第２４の発明に係るアンテナ実装基板によれば、第２０の発明乃至第２３の発明の何れかに係るアンテナ実装基板の作用効果に加え、絶縁用露出部があることにより線状導体やグランド部が実装面の底辺に臨むことがない。このため、アンテナ実装基板を導体である被搭載体に接触させても、線状導体、或いはグランド部が被搭載体と電気的に短絡せず、これが、アンテナ実装基板全体の安定した動作に貢献する。
第２５の発明に係るアンテナ実装基板は、第２４の発明に係るアンテナ実装基板の構成に限定を加えたものであって、前記絶縁用露出部が線状に形成してある。
第２５の発明に係るアンテナ実装基板によれば、第２４の発明に係るアンテナ実装基板の作用効果に加え、絶縁露出部を線状に形成したことにより、その部分の幅（高さ）を可及的に小さくすることができる。この結果、アンテナ実装基板全体の高さ寸法を抑えられるので、その分、小型化に貢献する。
第２６の発明に係るアンテナ実装基板は、第２０の発明乃至第２５の発明の何れかに係るアンテナ実装基板の構成に限定を加えたものであって、前記チップアンテナが、誘電体層の上にエレメントを形成してなる誘電体アンテナである。
第２６の発明に係るアンテナ実装基板によれば、第２０の発明乃至第２５の発明の何れかに係るアンテナ実装基板の作用効果に加え、チップアンテナとして誘電体アンテナを採用することにより、アンテナ実装基板のさらなる小型化とチップアンテナの効率的な製造を実現する。すなわち、誘電体アンテナは、その誘電体層に導電ペースト等によりエレメントを形成するのが一般的であるところ、導線によりエレメントを形成する場合に比べてより小型のアンテナとすることができる。また、誘電体アンテナの製造は、一般に誘電体アンテナの集合体を分割することにより行われており、その理由は、１個１個作る場合に比べて、効率的な点にある。チップアンテナの効率的な製造は、アンテナ実装基板の製造の効率化を促す。
第２７の発明に係る通信装置は、第２０乃至第２６の何れかの発明に係るアンテナ実装基板を内蔵する。通信装置としては、たとえば、小型コンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｉｄ）、携帯電話、アマチュア用・業務用の小型無線機がある。
第２７の発明に係る通信装置によれば、第２０の発明乃至第２６の発明の何れかに係るアンテナ実装基板を内蔵しており、これらのアンテナ実装基板が小型であるため、その内蔵スペースが比較的小さくて済む。さらに、アンテナ実装基板が被搭載体である通信機の影響を受けづらいので、それだけ調整が楽であり効率のよい通信を行うことが可能となる。
第２８の発明に係る通信装置は、第２７の発明に係る通信装置に限定を加えたものであって、前記通信装置が小型コンピュータである。
第２８の発明に係る通信装置によれば、第２７の発明に係る通信装置の作用効果に加え、アンテナ実装基板が小型であるため、限られたスペースしかない小型コンピュータに内蔵させることができ、内蔵したときに小型コンピュータの金属フレームからの影響を受けづらい。
【図面の簡単な説明】  第１図は、第１実施形態に係る誘電体アンテナの斜視図である。
第２図は、誘電体基体の構造を示す斜視図である。
第３図は、第２図に示す誘電体アンテナの上層基板を省略した状態の平面図である。
第４図は、第３図に示す誘電体アンテナの第１変形例を示す平面図である。
第５図は、第３図に示す誘電体アンテナの第１変形例を示す平面図である。
第６図は、第２図に示す誘電体アンテナの第２変形例を示す斜視図である。
第７図は、第３図に示す誘電体アンテナの第２変形例を示す平面図である。
第８図は、第２実施形態に係る誘電体アンテナの斜視図である。
第９図は、第８図に示す誘電体アンテナの上層基板を省略した平面図である。
第１０図は、誘電体アンテナ周波数特性を示す図表である。
第１１図は、第２実施形態の変形例に係る誘電体アンテナを示す斜視図である。
第１２図は、第２実施形態の変形例に係る誘電体アンテナを示す斜視図である。
第１３図は、第１２図に示す誘電体アンテナの上層基板を省略した平面図である。
第１４図は、第３実施形態に係る誘電体アンテナの斜視図である。
第１５図は、第１４図に示す誘電体アンテナの分解斜視図である。
第１６図は、第１４図に示す誘電体アンテナの上層基板を省略した平面図である。
第１７図は、第２線状エレメントの等価回路を示す図である。
第１８図は、第１４図に示すアンテナの周波数特性を示す図表である。
第１９図は、第３実施形態の第１変形例に係る誘電体アンテナであって、上層基板を省略した平面図である。
第２０図は、他の結合手段を備える誘電体アンテナの分解斜視図である。
第２１図は、他の結合手段を備える誘電体アンテナの分解斜視図である。
第２２図は、第４実施形態に係る誘電体アンテナの斜視図である。
第２３図は、積層誘電体の構造を示す斜視図である。
第２４図は、第２３図に示す誘電体アンテナの上層基板を省略した状態の平面図である。
第２５図は、誘電体アンテナの周波数特性を示す図表である。
第２６図は、第４実施形態の第１変形例を示す斜視図である。
第２７図は、第４実施形態の第２変形例を示す平面図である。
第２８図は、第５実施形態に係る誘電体アンテナの斜視図である。
第２９図は、第２８図に示す誘電体アンテナの分解斜視図である。
第３０図は、第２８図に示す誘電体アンテナの上層基板を省略した状態の平面図である。
第３１図は、誘電体アンテナの周波数特性を示す図表である。
第３２図は、第５実施形態の変形例に係る誘電体アンテナの分解斜視図である。
第３３図は、第３２図に示す誘電体アンテナの上層基板を省略した状態の平面図である。
第３４図は、誘電体アンテナの取付状況を示す斜視図である。
第３５図は、誘電体アンテナの取付状況を示す斜視図である。
第３６図は、誘電体アンテナの取付状況を示す斜視図である。
第３７図は、誘電体アンテナを内蔵する携帯電話機の斜視図である。
第３８図は、第１実施形態に係るアンテナ実装基板を備える小型コンピュータの正面図である。
第３９図は、第３８図に示すアンテナ実装基板の拡大図である。
第４０図は、第３９図に示すアンテナ実装基板の斜視図である。
第４１図は、第２実施形態に係るアンテナ実装基板を示す正面図である。
第４２図は、第４１図に示すアンテナ実装基板の斜視図である。
第４３図は、移動体通信機の一例である小型コンピュータの正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  第１図乃至第３図に基づいて、第１実施形態に係る誘電体アンテナについて説明する。誘電体アンテナ１Ａは、誘電体セラミック材料からなる絶縁性の上層基板３と、下層基板５と、を積層してなる誘電体基体７Ａを備えている。上層基板３と下層基板５とは、平面視したときに同じ大きさの長方形（矩形）に形成してあるため、両者を積層してなる誘電体基体７Ａは直方体形状になる。下層基板５の上面（上層基板３と対向する面）の前面は、アンテナを形成するためのアンテナ形成面９を形成している。下層基板５が長方形であることから、アンテナ形成面９も長方形（矩形）になる。誘電体基体７Ａを積層体により構成したのは、下層基板５上に形成するエレメント等（後述）を、上層基板３により被覆することが、そのエレメント等を保護する上で好ましいからである。誘電体基体７Ａは２層構造としたが、上層基板３を省略して単層構造としてもよい。また、他の基板をさらに積層して３層又は４層以上の構造としてもよい。さらに、各基板は単層体であってもよいし、積層体であってもよい。誘電体基体７Ａを直方体形状に形成したのは、いわゆるダイサーカット等による多数個取りをし易くするためであって、これら以外の形状に形成できることはいうまでもない。
第２図及び第３図に示すように、アンテナ形成面９上には、このアンテナ形成面９の外周（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）にのみ隣接する（沿う）線状エレメント１１Ａを形成してある。線状エレメント１１の形成は、導電ペーストを印刷することにより行うのが便利であり、その際の印刷ズレを吸収するために外周９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄとの間にマージンｍ，ｍ（第３図参照）を残しておくことが好ましい。多少の印刷ズレが生じても問題がない場合や、それ自体が不要なのであれば、マージンを省略しても構わない。
第２図及び第３図に示すように、線状エレメント１１Ａは、第１部分１３、第２部分１４、第３部分１５及び第４部分１６から構成してある。線状エレメント１１Ａの第１部分１３は基端１２と第１屈曲部ｋ１との間に位置する部分であり、同じく第２部分１４は第１屈曲部ｋ１と第２屈曲部ｋ２との間に位置する部分である。さらに、同じく第３部分１５は第２屈曲部ｋ２と第３屈曲部ｋ３との間に位置する部分であり、同じく第４部分１６は第３屈曲部ｋ３と開放端１７との間に位置する部分である。換言すると、第１部分１３は外周９ａに、第２部分１４は外周９ｂに、第３部分１５は外周９ｃに、及び第４部分１６は外周９ｄに、それぞれ隣接している。これに加え、各屈曲部ｋ１，ｋ２，ｋ３は、アンテナ形成面９の各角部に位置させてあるので、線状エレメント１１Ａは、アンテナ形成面９上において、その外周９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに沿って外巻き状に延びている。線状エレメント１１Ａの基端１２は、第１図乃至第３図に示すように、誘電体基体７Ａの端面に形成した給電端子１９に接続してある。給電端子１９の形成は、誘電体基体７Ａの端面に導電性ペーストを塗布することにより行うのが一般的である。
上記のように、線状エレメント１１Ａを外巻き状に形成したのは、同じ面積のアンテナ形成面上に形成する場合であっても、外巻き状に形成していない他の形状の線状エレメントに比べて遠回りすることになるので、遠回りの分だけその長さを長くすることができるからである。線状エレメントの長さが長くなれば、その分、その分共振周波数が下がるので、同じ面積の中で低い周波数に共振させることができる。これを言い換えると、同じ周波数をより小さな面積の中で共振させることができるので、結果として、アンテナ自体が小型化する。さらに、線状エレメント１１Ａを外巻き状に形成することにより、対向する第１部分１３と第３部分１５との距離Ａ（第３図参照）、及び、第２部分１４と第４部分１６との距離Ｂが、それぞれアンテナ形成面９上において最大となる。距離が最大であるため、同じアンテナ形成面９上における第１部分１３と第３部分１５、及び第２部分１４と第４部分１６との間の相互干渉を効果的に排除することが可能となる。
他方、アンテナ形成面９の面積をより小さくして誘電体基体７Ａ自体を小型化するためには、たとえば、第３図における第２部分１４を短くすることにより第２屈曲部ｋ２及び第３屈曲部ｋ３を同図に示す位置から左側に移動させ、第２部分１４を短くした分の長さに等しい長さ分だけ第４部分１６を長くし、そして誘電体基体の必要なくなった同図に示す右側部分を削除する方法が考えられる。この方法を採用すると、アンテナ形成面９（誘電体基体７Ａ）自体は小さくなるが、第４部分１６が長くなったことにより、長くなった分の全部をアンテナ形成面９内に収めきれなくなる場合があり得る。この場合は、この第４部分１６の一部を上方向（第２部分１４がある方向）に折り曲げる必要が出てくる。第４部分１６の折り曲げた部分は、第１部分１３に隣接する平行部分となる。すると、第１部分１３と第４の部分１６の折り曲げた部分との間で干渉が生じやすくなり、生じた場合は、その干渉がアンテナ特性に悪影響を与える恐れがある。さらに、小さい面積の中に長いエレメントを収めるための他の方法として、線状エレメント１１Ａを部分的に蛇行させる（ミアンダ状に形成する）ことも考えられるが、そのようにすると、エレメント同士が部分的に隣接することにより相互干渉が生じ、やはりアンテナ特性に悪影響を与えかねない。よって、本実施形態では、上記した構成を採用していない。
線状エレメント１１Ａは、第１周波数（第１周波数帯）である２．４ＧＨｚ帯に共振可能な長さ（１／４波長）に形成してあり、開放端１７の位置を第３図の左右方向ずらすことにより、つまり、線状エレメント１１Ａの全長を加減することにより共振周波数の調整を行うようになっている。２．４ＧＨｚ帯より高い周波数に共振させる場合は線状エレメント１１Ａの実効長を短くする方向に、逆に第１周波数より低い周波数帯に共振させる場合は同じく実効長を長くする方向に移動させればよい。第１周波数として２．４ＧＨｚ帯を設定したのは、現在において同周波数が携帯電話機等に使用されているからであり、必要に応じて他の周波数（たとえば、２．０ＧＨｚ，５．０ＧＨｚ）を設定することを妨げるものではない。
第１図乃至第３図に基づいて、線状導電体について説明する。アンテナ形成面９上に設けた線状導電体２５は、給電点である給電端子１９におけるインピーダンス整合を取るための導電体である。線状導電体２５は、線状エレメント基端１２近傍の分岐点２３から分岐当該アンテナ形成面上で分岐しており、その先端は、誘電体基体７Ａの端面に設けたグランド端子２１に屈曲部２７を介して接続してある。線状導電体２５は、線状エレメント１１Ａと別工程により形成することもできるが、導電ペーストを用いて線状エレメント１１Ａと同時に印刷形成するほうが便利である。給電点インピーダンスの調整は、分岐点２３の位置を線状エレメント１１Ａの長さ方向にずらすことにより行うことができる。さらに、線状導電体２５は、線状エレメント１１Ａの共振に寄与する部分でもあるので、その長さを調整することにより線状エレメント１１Ａの共振周波数の調整ができる。他方、線状導電体２５は電波の輻射には寄与しないので、線状エレメント１１Ａに隣接させても相互干渉を生じさせる恐れはない。また、相互干渉の恐れがないことから、その一部を屈曲又は蛇行等させることにより、同じアンテナ形成面９上において線状導電体２５の長さを長くすることも可能である。なお、グランド端子２１の形成は、給電端子１９と同様に、誘電体基体７Ａの端部に導電性ペーストを塗布することにより行うのが便利である。
下層基板５の裏面（第３図の紙面裏側の面）には、誘電体アンテナ１Ａを、親基板（図示を省略）にしっかりとハンダ付けするためのダミー電極（図示を省略）を設けてある。親基板（図示を省略）に実装する際には、給電端子１９は親基板の給電部Ｐに、グランド端子２１は同じくグランド部Ｇに、それぞれハンダ付けにより接続する。
第４図及び第５図を参照しながら、第１実施形態の第１変形例について説明する。すなわち、第４図に示す誘電体アンテナ１Ｂは、基本的に前述した誘電体アンテナ１Ａ（第１図乃至第３図参照）と同じ構造を備えている。両者が異なるのは、誘電体アンテナ１Ｂの線状エレメント１１Ｂの全長が、第３図に示す誘電体アンテナ１Ａの線状エレメント１１Ａの全長よりも短い点、すなわち、前者のほうが後者より共振周波数が高い点である。線状エレメント１１Ｂは、第３図に示す線状エレメント１１Ａから第３屈曲部ｋ３以下の部分を省略したものと同等な構造を有しており、第１屈曲部ｋ１及び第２屈曲部ｋ２の二つの屈曲部のみを備えている。すなわち、線状エレメント１１Ｂは、アンテナ形成面９上において、その外周９ａ，９ｂ，９ｃに沿って外巻き状に延び、その開放端１７は外周９ｄに対向する位置にある。誘電体アンテナ１Ｂの作用効果は、共振周波数が異なる点を除き、先に説明した誘電体アンテナ１Ａの作用効果と同じである。
第５図に示す誘電体アンテナ１Ｃも、基本的に上述した誘電体アンテナ１Ａ（第１図乃至第３図参照）と同じ構造を備えている。両者が異なるのは、誘電体アンテナ１Ｃの線状エレメント１１Ｃの全長を、第４図に示す誘電体アンテナ１Ｂの線状エレメント１１Ｂの全長よりもさらに短くしたことである。誘電体アンテナ１Ｂよりも、さらに高い周波数に共振するアンテナを製造する場合には、誘電体アンテナ１Ｃのような構造を採用することが可能である。線状エレメント１１Ｃは、第４図に示す線状エレメント１１Ｂから第２屈曲部ｋ２以下の部分を省略したものと同等な構造を有しており、自身が備える屈曲部は第１屈曲部ｋ１のみである。すなわち、線状エレメント１１Ｃは、アンテナ形成面９上において、その外周９ａ，９ｂに沿って外巻き状に延び、その開放端１７は外周９ｄに対向する位置にある。誘電体アンテナ１Ｃの作用効果も、共振周波数が異なる点を除き先に説明した誘電体アンテナ１Ａ（誘電体アンテナ１Ｂ）の作用効果と同じである。
第６図及び第７図を参照しながら、第１実施形態の第２変形例について説明する。第２変形例は、給電端子がグランド端子と入れ替わっている点において、前述した実施形態と異なる。すなわち、誘電体アンテナ１Ｄは、上層基板３と下層基板５とからなる誘電体基体７Ｄを備え、下層基板５の上面全域はアンテナ形成面９を構成している。アンテナ形成面９上には線状エレメント１１Ｄを形成してあり、線状エレメント１１Ｄは、その基端をアンテナ形成面９の外周９ａ上に有している。基端から始まる線状エレメント１１Ｄは、第７図に示すように、第１屈曲部ｋ３１を介して同図上方向に延び、第２屈曲部３２ｋを介してアンテナ形成面９の外周９ｂに沿って延びている。さらに、第３屈曲部３３ｋは、線状エレメント１１Ｄを同図下方に進路変更させ、第４屈曲部ｋ３４は同図左方向に進路変更させる。これにより、線状エレメント１１Ｄは、アンテナ形成面９の外周９ｃ及び９ｄに沿って延びることになる。開放端１７が、線状エレメント１１Ｄの終点である。この結果、第１部分１３と第３部分１５がアンテナ形成面９上で最大距離Ａ′を隔てて対向し、第２部分１４と第４部分１６が同じく最大距離Ｂ′を隔てて対向している。対向する距離が最大であるため、同じアンテナ形成面９上における第１部分１３と第３部分１５、及び第２部分１４と第４部分１６との間の相互干渉をアンテナ形成面９上において最も効果的に排除可能となる。この効果的な干渉排除という作用効果は、先に説明した本実施形態が奏する作用効果と同じである。
第７図に示すように、第２屈曲部ｋ３２は、線状エレメント１１Ｄから線状導電体２５が分岐する分岐点としての役割も持っており、この第２屈曲部ｋ３２から同図右方向に線状エレメント１１Ｄが延び、同じく左方向に線状導電体２５が延びている。第２屈曲部ｋ３２から見た線状導電体２５の先端は、グランド端子２１を介してグランド部Ｇに接続可能に構成してある。他方、線状エレメント１１Ｄ（第１部分１３）の基端は、給電端子１９を介して給電部Ｐに接続可能に構成してある。線状導電体２５の長さ調整は、第６図に示すグランド部Ｇの接続端子Ｇａをリーフ状に形成するとともに、グランド端子２１を幅広に形成しておき、前者と後者の接続点Ｇｐを同図に示す双方向矢印Ｔ方向にスライドさせることにより行うようにする。つまり、第６図に示すように、グランド端子２１の右端の位置に接続点Ｇｐを設定すると、グランド端子２１を流れる電流路は矢印７５ａで示すようになるが、同じく左端の位置に設定すると電流路は矢印７５ｂで示すようになる。同図から明らかなように、矢印７５ａの方が矢印７５ｂよりも長い。つまり、接続点Ｇｐの設定位置を変化させることにより電流路の長さを調整可能となるので、これを利用して接続点Ｇｐを最良点に設定することができる。
第８図乃至第１３図を参照しながら、第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態以下において、前述した第１実施形態で挙げた部材と共通する部材については、第１実施形態で使用した符号と同じ符号を使用する。第２実施形態に係る誘電体アンテナ１Ｅが、第１図乃至第３図に示す誘電体アンテナ１Ａと異なるのは、後者が有していない線状副エレメントを前者が有している点である。この誘電体アンテナ１Ｅは、誘電体基体７Ｅを主要部材とする。誘電体基体７Ｅは、上層基板３と下層基板５の２層からなり、下層基板５の上面全域はアンテナ形成面９を形成している。各基板は単層体でもよいし積層体でもよいことは、第１実施形態の場合と同じである。アンテナ形成面９上には、第１周波数（第１周波数帯）に共振可能な長さ（１／４波長）に形成した線状エレメント（第１線状エレメント）１１Ｅを備えている。ここまでは、第１図乃至第３図に示す誘電体アンテナ１Ａの線状エレメント１１Ａと同じである。線状エレメント１１Ｅは、その途中の分岐点９０から分岐する線状の線状副エレメント（第２線状エレメント）９１Ｅを備えている。線状副エレメント９１Ｅは、アンテナ形成面９上において、分岐して線状エレメント１１Ｅに対して垂直方向に突き出し、その後、第４屈曲部ｋ４４及び第５屈曲部ｋ４５を介して開放端９２まで延びている。アンテナ形成面９上における線状エレメント１１Ｅは、第１実施形態を説明する欄で述べたように、アンテナ形成面９上でその外周に沿った外巻き形状に形成してある。このため、アンテナ形成面９は、線状エレメント１１Ｅに囲まれた部分が中庭のように空いているため、それだけ設計の自由度が高い。線状副エレメント９１Ｅは、その空いている中庭部分を用いて自由な形状に形成が可能である。とはいえ、屈曲させたり蛇行させたりすると、隣接エレメント間で干渉が生じやすいことは前述した通りであるから、できるだけ直線部と屈曲部のみにより構成することが好ましい。
ここで、給電部Ｐから供給される高周波電流は、線状エレメント１１Ｅの基端１２から第１屈曲部ｋ４１、第２屈曲部ｋ４２、第３屈曲部ｋ４３、そして開放端１７へと順に流れる。他方、線状副エレメント９１Ｅを流れる高周波電流は、基端１２から第１屈曲部４１を抜け、分岐点９０から線状副エレメント９１Ｅへ流れ、第４屈曲部ｋ４４、第５屈曲部ｋ４５、そして開放端９２へと順に流れる。線状副エレメント９１Ｅは、第１周波数とは異なる第２周波数に共振可能な長さに設定してある。インピーダンスの整合や共振周波数の調整は、分岐点９０を線状エレメント１１Ｅの長さ方向に移動させることにより行う。線状副エレメント９１Ｅの形成は、線状エレメント１１Ｅ及び線状導電体２５とともに、導電性ペーストを塗布することにより行うのが便利である。なお、線状エレメント１１Ｅの形状は、その共振周波数に応じて第４図や第５図に示す形状としてもよい。さらに、第６図及び第７図に示すような位置に給電端子及びグランド端子を設けてもよい。
第２実施形態における線状エレメント１１Ｅは、上述したように第１周波数（第１周波数帯）に共振可能な長さ（１／４波長）に形成してあり、線状副エレメント９１Ｅは、第１周波数とは異なる第２周波数（第２周波数帯）に共振可能な長さに形成してある。第１周波数と第２周波数との関係は、誘電体アンテナ１Ｅの使用目的に合わせて決定する。すなわち、第１０図（ａ）に示すように、線状エレメント１１Ｅの共振周波数Ｆ１と線状副エレメント９１Ｅの共振周波数Ｆ２とを近接させることにより、たとえば、ＶＳＷＲ２以下の帯域Ｆを得られるように設定すれば、線状副エレメント９１Ｅを設けることにより誘電体アンテナ１Ｅ全体の周波数帯域を、設けない場合に比べて広帯域のものとすることができる。また、第１０図（ｂ）に示すように、第１共振周波数Ｆ１と第２共振周波数Ｆ２とを適度に離すことにより、誘電体アンテナ１Ｅを二つの周波数に共振させること、つまり、デュアルバンド化することができる。発明者が行った実験によれば、前者の場合における第１共振周波数Ｆ１を、たとえば、１．９８ＧＨｚとした場合に、第２共振周波数を２．１０ＧＨｚとすることにより、ＶＳＷＲ２以下の帯域を１．９２〜２．１７ＧＨｚのように広帯域化することができた。同じく後者の場合においては、ノートパソコンやＬＡＮカードのような無線通信に使用される２．４５ＧＨｚを第１共振周波数Ｆ１とし、同じく５．２５ＧＨｚを第２共振周波数Ｆ２とするデュアルバンド化を実現することができた。
第１１図乃至第１３図を参照しながら、第２実施形態の変形例について説明する。本変形例が第２実施形態と異なるのは、線状副エレメントの形成位置である。すなわち、前述した第２実施形態においては、線状エレメント１１Ｅ及び線状副エレメント９１Ｅの両者を、一つのアンテナ形成面９上に形成してある。他方、本変形例においては、これらを別々の形成面上に形成してある。つまり、本変形例における誘電体アンテナ１Ｆは、誘電体基体７Ｆを主要部品とする。誘電体基体７Ｆは、上層基板３、中層基板４及び下層基板５の３層からなる。中層基板４の上面全域は、アンテナ形成面（第１アンテナ形成面）９を形成しており、下層基板５の上面全域は、副アンテナ形成面（第２アンテナ形成面）１０を形成している。アンテナ形成面９上には線状エレメント１１Ｆを、副アンテナ形成面１０上には線状副エレメント９１Ｆを、それぞれ形成してある。線状エレメント１１Ｆ及び線状副エレメント９１Ｆの基本的構造は、第２実施形態に係る線状エレメント１１Ｅ及び線状副エレメント９１Ｅのそれとほぼ同じである。ただ、線状エレメント１１Ｆは、その分岐点１１３から外周９ｂ方向に突き出す凸部１１４を備えており、この凸部１１４が中層基板４の端面に形成した端面エレメント１１５を介して線状副エレメント９１Ｆに連結させてある点が異なる。
換言すると、線状副エレメント９１Ｆは、端面エレメント１１５と凸部１１４を介して分岐点１１３に合流するわけであるから、その分だけエレメント長が長い。逆にいえば、その長い分だけエレメント長を短くすることができることになる。アンテナ形成面９が十分な広さを持たないためそこに線状副エレメント９１Ｆを形成しづらい場合や、副アンテナ形成面１０上に形成可能ではあるが他のエレメントとの干渉を避ける等の理由からできるだけ短く形成したい場合などに特に有効である。
第１４図乃至第２１図を参照しながら、第３実施形態について説明する。まず、第１４図乃至第１６図に基づいて、第３実施形態に係る誘電体アンテナの概略構造について説明する。誘電体アンテナ１Ｇは、誘電体セラミック材料からなる絶縁性の上層基板３と中層基板４と下層基板５を積層した誘電体基体７Ｇを備えている。上層基板３と中層基板４と下層基板５とは平面視したときに同じ大きさの長方形（矩形）に形成してあるため、両者を積層してなる誘電体基体７Ｇは直方体形状になる。中層基板４の上面（上層基板６の下面と対向する面）には、アンテナを形成するための第１アンテナ形成面９が形成してあり、また、下層基板５の上面（中層基板４の下面と対向する面）には、第１アンテナ形成面９とは異なるアンテナ形成面である第２アンテナ形成面１０を形成している。第１アンテナ形成面９は、中層基板４の上面の代わりに中層基板４の下面（中層基板４の上面の反対の面）や下層基板５の下面に形成してもよい。第１アンテナ形成面９を下層基板５に形成するとともに、第２アンテナ形成面１０を中層基板４に形成することもできる。下層基板５及び中層基板４が長方形であることから、第１アンテナ形成面９及び第２アンテナ形成面１０も、それぞれ長方形（矩形）になる。上層基板３を設けたのは、第１アンテナ形成面９上に形成するエレメント等（後述）を被覆することが、そのエレメント等を保護する上で好ましいからである。誘電体基体７Ｇは３層構造としたが、上層基板３を省略して２層構造としてもよい。また、他の層基板をさらに積層して４層又は５層以上の構造としてもよい。誘電体基体７Ｇを直方体形状に形成したのは、いわゆるダイサーカット等による多数個取りをし易くするためであって、これら以外の形状に形成できることはいうまでもない。
第１５図及び第１６図に示すように、第１アンテナ形成面９には、この第１アンテナ形成面９の外周（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）に隣接する（沿う）線状（帯状）の第１線状エレメント１１Ｇを形成してある。第１線状エレメント１１Ｇの形成は、導電ペーストを印刷することにより行うのが便利であり、その際の印刷ズレを吸収するために外周９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄとの間にマージンを残しておくことが好ましい。
第１５図及び第１６図に示すように、第１線状エレメント１１Ｇは、第１部分１３、第２部分１４、第３部分１５及び第４部分１６から構成してある。第１線状エレメント１１Ｇの第１部分１３は基端部１２と第１屈曲部ｋ１との間に位置する部分であり、同じく第２部分１４は第１屈曲部ｋ１と第２屈曲部ｋ２との間に位置する部分である。さらに、同じく第３部分１５は第２屈曲部ｋ２と第３屈曲部ｋ３との間に位置する部分であり、同じく第４部分１６は第４屈曲部ｋ４と開放端１７との間に位置する部分である。換言すると、第１部分１３は外周９ａに、第２部分１４は外周９ｂに、第３部分１５は外周９ｃに、及び第４部分１６は外周９ｄに、それぞれ隣接している。これに加え、各屈曲部ｋ１，ｋ２，ｋ３は、第１アンテナ形成面９の各角部に位置させてあるので、第１線状エレメント１１Ｇは、第１アンテナ形成面９上において、その外周９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに沿って外巻き状に延びている。第１線状エレメント１１Ｇの基端部，２は、第１４図乃至第１６図に示すように、誘電体基体７Ｇの端面に形成した給電端子１９に接続してある。給電端子１９の形成は、誘電体基体７Ｇの端面に導電性ペーストを塗布することにより行うのが一般的である。
上記のように、第１線状エレメント１１Ｇを外巻き状に形成したのは、同じ面積のアンテナ形成面上に形成する場合であっても、外巻き状に形成していない他の形状の第１線状エレメントに比べて遠回りすることになるので、遠回りの分だけその長さを長くすることができるからである。第１線状エレメントの長さが長くなれば、その分共振周波数が下がるので、同じ面積の中で低い周波数に共振させることができる。これを言い換えると、同じ周波数をより小さな面積の中で共振させることができるので、結果として、アンテナ自体が小型化する。さらに、第１線状エレメント１１Ｇを外巻き状に形成することにより、対向する第１部分１３と第３部分１５との距離、及び、第２部分１４と第４部分１６との距離が、それぞれ第１アンテナ形成面９上において最大となる。距離が最大であるため、同じ第１アンテナ形成面９上における第１部分１３と第３部分１５、及び第２部分１４と第４部分１６との間の相互干渉を効果的に排除することが可能となる。
他方、アンテナ形成面１０の面積をより小さくして誘電体基体７Ｇ自体を小型化するためには、たとえば、第１６図における第２部分１４を短くすることにより第３屈曲部ｋ３及び第４屈曲部ｋ４を同図に示す位置から左側に移動させ、第２部分１４を短くした分の長さに等しい長さ分だけ第４部分１６を長くし、そして誘電体基体の必要なくなった部分を削除する方法が考えられる。この方法を採用すると、アンテナ形成面１０（誘電体基体７Ｇ）自体は小さくなるが、第４部分１６が長くなったことにより、長くなった分の全部をアンテナ形成面１０内に収めきれなくなる。このため、この第４部分１６の一部を上方向（第２部分１４がある方向）に折り曲げる必要が出てくる。第４部分１６の折り曲げた部分は、第１部分１３に隣接する平行部分となる。すると、第１部分１３と折り曲げた部分との間で干渉が生じやすくなり、生じた場合は、その干渉がアンテナ特性に悪影響を与える恐れがある。さらに、小さい面積の中に長いエレメントを収めるための他の方法として、第１線状エレメント１１Ｇを部分的に蛇行させる（ミアンダ状に形成する）ことも考えられるが、そのようにすると、エレメント同士が部分的に隣接することにより相互干渉が生じ、やはりアンテナ特性に悪影響を与えかねない。よって、本実施形態では、上記した構成を採用していない。
第１線状エレメント１１Ｇは、第１周波数（第１周波数帯）である２．４ＧＨｚ帯に共振可能な長さ（１／４波長）に形成してあり、開放端１７の位置を第１６図の左右方向ずらすことにより、つまり、第１線状エレメント１１Ｇの全長を加減することにより共振周波数の調整を行うようになっている。２．４ＧＨｚ帯より高い周波数に共振させる場合は第１線状エレメント１１Ｇの実効長を短くする方向に、逆に第１周波数より低い周波数帯に共振させる場合は同じく実効長を長くする方向に移動させればよい。第１周波数として２．４ＧＨｚ帯を設定したのは、現在において同周波数が無線ＬＡＮ等に使用されているからであり、必要に応じて他の周波数（たとえば、２．０ＧＨｚ，５．０ＧＨｚ）に設定することを妨げるものではない。
第１４図乃至第１６図に基づいて、線状導電体について説明する。第１アンテナ形成面９上に設けた線状導電体２５は、給電点である給電端子１９におけるインピーダンス整合を取るための導電体である。線状導電体２５は、第１線状エレメント基端部１２の近傍の分岐点２３から第１アンテナ形成面９上で分岐しており、その先端は、誘電体基体７Ｇの端面に設けたグランド端子２１に屈曲部２７を介して接続してある。線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｇと別工程により形成することもできるが、導電ペーストを用いて第１線状エレメント１１Ｇと同時に印刷形成するほうが手間が省けて便利である。給電点インピーダンスの調整は、分岐点２３の位置を第１線状エレメント１１Ｇの長さ方向にずらすことにより行うことができる。さらに、線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｇの共振に寄与する部分でもあるので、その長さを調整することにより第１線状エレメント１１Ｇの共振周波数の調整もできる。他方、線状導電体２５は電波の輻射には寄与しないので、第１線状エレメント１１Ｇに隣接させても相互干渉を生じさせる恐れは少ない。このため、その一部を屈曲又は蛇行等させることにより、同じアンテナ形成面９上において線状導電体２５の長さを実質的に長くすることも可能である。なお、グランド端子２１の形成は、給電端子１９と同様に、誘電体基体７Ｇの端部に導電性ペーストを塗布することにより行うのが一般的である。
下層基板５の裏面（第１５図の紙面裏側の面）には、誘電体アンテナ１Ｇ自体を、親基板（図示を省略）等にしっかりとハンダ付けするためのダミー電極（図示を省略）を設けてある。親基板（図示を省略）に実装する際には、給電端子１９は親基板の給電部Ｐに、グランド端子２１は同じくグランド部Ｇに、それぞれハンダ付けにより接続する。
第１４図乃至第１６図に示すように、下層基板５の第２アンテナ形成面１０上には、線状（帯状）の第２線状エレメント９１Ｇを形成してある。この第２線状エレメント（線状副エレメント）９１Ｇは、結合部３３と、この結合部３３と連続する第２エレメント本体３５とを備え、第２線状エレメント９１Ｇはその途中に段部３７を備えている。段部３７を設けたのは、主として第２線状エレメント９１Ｇの長さを稼ぐためである。結合部３３は、所定の長さ（面積）に渡って第１線状エレメント１１Ｇの途中部分である結合部１８と中層基板４を介して対向するように配してある。これにより、結合部３３は、誘電体である中層基板５を介して第１線状エレメント１１Ｇの結合部１８との間でコンデンサ構造を形成している。第１７図に、第２線状エレメント９１Ｇの等価回路を示す。第１７図に示す等価回路においては、コンデンサ構造と並列に或いは並列に僅かなリアクタンスが生じ得るが、ここではこれらは複雑化を避けるために省略してある。第２線状エレメント９１Ｇの結合部３３と第１線状エレメント１１Ｇの結合部１８との間の対向面積の大小は、両者の整合に影響する。これらは、中層基板４とともにコンデンサ構造を形成しているからである。この点は、後述する。
ここで、給電部Ｐから供給される高周波電流は、第１線状エレメント１１Ｇの基端部１２から第１屈曲部ｋ１、第２屈曲部ｋ２、第３屈曲部ｋ３、そして開放端１７へと順に流れる。他方、第２線状エレメント９１Ｇを流れる高周波電流は、基端部１２から結合部１８、中層基板４、結合部３３を介して、その開放端９２へと流れる。第２線状エレメント９１Ｇは、第１周波数とは異なる第２周波数に共振可能な長さ（本実施形態では、１／２波長）に設定してある。第２線状エレメントを第２周波数の１／２波長に共振可能な長さに設定すると、給電部Ｐ付近の電圧が最大になる。この場合、給電点インピーダンスは、５０Ωより遥かに大きくなる。第２線状エレメント９１Ｇと第１線状エレメント１１Ｇとの間にコンデンサ構造を形成したのは、この大きな給電点インピーダンスを５０Ωに近づけて整合させるためである。インピーダンスの整合は、第２線状エレメント９１Ｇの結合部３３の第１線状エレメント１１Ｇの結合部１８に対する対向面積を調整することにより行う。この調整とともに、又はこの調整の変わりに中層基板４の厚みを変化させて整合を図ってもよい。
第２線状エレメント９１Ｇの共振周波数の調整は、結合部１８，３３の位置を第１線状エレメント１１Ｇ上の、たとえば、第１部分１３において長さ方向に移動させることにより行う。基端部１２から結合部１８までの長さを長くすればするほど第２線状エレメント９１Ｇの実質的長さが長くなり、逆に短くすればするほど短くなる。第２線状エレメント９１Ｇの形成は、第１線状エレメント１１Ｇ及び線状導電体２５とともに、導電性ペーストを塗布することにより行うのが便利である。なお、第２アンテナ形成面１０の代わりに第１アンテナ形成面９に第２線状エレメント９１Ｇを形成するとともに、第１線状エレメント１１Ｇ及び線状導電体２５を第２アンテナ形成面１０に形成することができる。単なる設計変更であって、実質上の違いがないからである。
第１周波数と第２周波数との関係は、誘電体アンテナ１Ｇの使用目的に合わせて決定する。すなわち、第１８図（ａ）に示すように、第１線状エレメント１１Ｇ共振周波数Ｆ１と第２線状エレメント９１Ｇの共振周波数Ｆ２とを近接させることにより、たとえば、ＶＳＷＲ２以下の帯域Ｆを得られるように設定すれば、第２線状エレメント９１Ｇを設けることにより誘電体アンテナ１Ｇ全体の周波数帯域を、設けない場合に比べて広帯域のものとすることができる。また、第１８図（ｂ）に示すように、第１共振周波数Ｆ１と第２共振周波数Ｆ２とを適度に離すことにより、誘電体アンテナ１Ｇを二つの周波数に共振させること、つまり、デュアルバンド化することができる。発明者が行った実験によれば、前者の場合における第１共振周波数Ｆ１を、たとえば、１．９８ＧＨｚとした場合に、第２共振周波数を２．１０ＧＨｚとすることにより、ＶＳＷＲ２以下の帯域を１．９２〜２．１７ＧＨｚのように広帯域化することができた。同じく後者の場合においては、ノートパソコンやＬＡＮカードのような無線通信に使用される２．４５ＧＨｚを第１共振周波数Ｆ１とし、同じく５．２５ＧＨｚを第２共振周波数Ｆ２とするデュアルバンド化を実現することができた。
第１９図に基づいて、第３実施形態の第１変形例について説明する。第１変形例が第３実施形態と異なるのは、主としてエレメントの形状である。以下、異なる点について説明し、両者間で共通する点についてはその説明を省略する。第１９図に示す誘電体アンテナ１Ｈは、誘電体セラミック材料からなる絶縁性の上層基板（図示を省略）と下層基板５と中層基板４とを積層した誘電体基体７Ｈを備えている。誘電体基体７Ｈは、直方体形状に形成してある。下層基板５の上面及び中層基板４の上面は、アンテナを形成するためのアンテナ形成面９及び１０を形成している。誘電体基体７Ｈは３層構造としたが、上層基板を省略して２層構造としてもよい。また、他の層基板をさらに積層して４層又は５層以上の構造としてもよい。誘電体基体７Ｈは、その端面に給電端子１９とグランド端子２１とを備えている。給電端子１９を設けた端面（外周９ｂ側の端面）は、グランド端子２１を設けた端面（外周９ｄ側の端面）と対向させてある。この結果、誘電体アンテナ１Ｈの下方には、グランド端子２１だけが位置することになる。
グランド端子２１だけを下方に位置させたのは、誘電体アンテナ１Ｈの実装先の事情に合わせるためである。その実装先として、たとえば、第４３図に示す小型コンピュータ５０１がある。小型コンピュータ５０１はＬＣＤ５０３を有しており、このＬＣＤ５０３の内部にはフレーム５０５が組み込まれている。このフレーム５０５の右肩上に誘電体アンテナ１Ｈを、第１９図に示す設置方向で実装する場合を考える。小型コンピュータ５０１がアンテナに求める条件は、フレーム５０５から紙面上方への突出量をできるだけ小さくすることである。ＬＣＤ５０３自体を小型化するためである。この点、第１９図に示す誘電体アンテナ１Ｈの給電端子１９には高周波用のコネクタ１０７やケーブル１０９等が接続されるが、これらは誘電体アンテナ１Ｈの側方（第４３図の左側）に配置させることができるので上方への突出量に直接影響しない。他方、グランド端子２１はグランドＧに接続するだけでよいので、比較的小さいスペースで足りる。フレーム５０５をグランドとして使用する場合もある。この例から理解されるように、誘電体アンテナ１Ｈは、その幅方向の突出量が少なくて済むので、上記した小型コンピュータ５０１等に設置するアンテナとして最適である。
第１９図に示すように、アンテナ形成面９上には、このアンテナ形成面９の外周（９ｂ，９ｃ，９ｄ）に隣接する（沿う）線状（帯状）エレメント１１Ｈを形成してある。第１線状エレメント１１Ｈの形成は、導電ペーストを印刷することにより行うのが便利であり、その際の印刷ズレを吸収するために外周９ｂ，９ｃ，９ｄとの間にマージンを残しておくことが好ましい。
第１線状エレメント１１Ｈは、給電端子１９に接続した基端部１２から外周９ｂに沿って延びる第１部分１３と、屈曲部Ｋ１を介して外周９ｃに沿って延びる第２部分１４と、屈曲部Ｋ２を介して外周９ｄに沿って延びる第３部分１５と、を有している。第１線状エレメント１１Ｈをアンテナ形成面の外周９ｂ〜９ｄに沿って外巻きに形成したのは、前述した第１線状エレメント１１Ｇ（第１６図参照）の場合と同様に、同じ面積のアンテナ形成面上に形成する場合であっても、外巻き状に形成していない他の形状の第１線状エレメントに比べて遠回りすることになるので、遠回りの分だけその長さを長くすることができる等の理由による。第１線状エレメント１１Ｈは、第１周波数（たとえば２．４ＧＨｚ帯）に共振可能な長さ（１／４波長）に形成してある。
第１９図における符合２５は、インピーダンス整合用の線状導電体を示している。線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｈの基端部１２近傍の分岐点２３から分岐してグランド端子２１に接続してある。線状導電体２５は、その一部分をアンテナ形成面９の外周９ａに沿わせ、他の部分をミアンダ状に形成してある。ミアンダ状に形成したのは、限られた面積の中で長さを稼ぐためであるから、十分な面積がある場合には直線状に形成してもよい。線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｈと別工程により形成してもよいが、導電ペーストを用いて第１線状エレメント１１Ｈと同時に印刷形成するとよい。その方が、形成の手間が省けるからである。給電点インピーダンスの調整は、分岐点２３の位置をずらすことにより行う。さらに、線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｇの共振に寄与する部分でもあるので、その長さを調整することにより第１線状エレメント１１Ｈの共振周波数の調整もできる。
下層基板５の裏面（第１９図の紙面裏側の面）には、誘電体アンテナ１Ｈを、親基板（図示を省略）にしっかりとハンダ付けするためのダミー電極（図示を省略）を設けてある。親基板（図示を省略）に実装する際には、給電端子１９は親基板の給電部Ｐに、グランド端子２１は同じくグランド部Ｇに、それぞれハンダ付けにより接続する。
第１９図に示すように、下層基板５の第２アンテナ形成面１０上には、線状（帯状）第２線状エレメント９１Ｈを形成してある。この第２線状エレメント（線状副エレメント）９１Ｈは、結合部３３と、この結合部３３と連続する第２エレメント本体３５とを備え、その途中に段部３７を備えている。段部３７を設けたのは、主として第２線状エレメント９１Ｈの長さを実質的に長くするためである。結合部３３は、所定の長さ（面積）に渡って第１線状エレメント１１Ｈの結合部１８と対向するように配してある。つまり、結合部３３は、誘電体である中層基板４を介して第１線状エレメント１１Ｈの結合部１８との間でコンデンサ構造を形成している。第２線状エレメント９１Ｈの結合部３３と第１線状エレメント１１Ｈの結合部１８との間の対向面積の大小は、両者の整合に影響する。すなわち、前者の結合部３３の長さ（面積）を大きくしたり小さくしたりすることによりインピーダンスが変化するので、それを適性値に設定することにより整合させる。
第２０図及び第２１図を参照しながら、第３実施形態の第２変形例について説明する。第２変形例が第３実施形態と異なるのは、主として、第１線状エレメントと第２線状エレメントとを結合するための結合手段である。以下、異なる点について説明し、両者間で共通する点についてはその説明を省略する。第２０図に示す誘電体アンテナ１Ｊが第１６図に示す誘電体アンテナ１Ｇと異なるのは、誘電体基体である誘電体層２の一方の面を第１アンテナ形成面９としそこに第１線状エレメント１１Ｊを形成すると共に、他方の面を第２アンテナ形成面１０としそこに第２線状エレメント９１Ｊを形成してある点である。第１線状エレメント１１Ｊは第２線状エレメント９１Ｊと誘電体層２を介したコンデンサ構造を形成してあり、前者は第１共振周波数に後者は第２共振周波数にそれぞれ共振するように構成してある。第２０図に示す誘電体層２は単層であるが、これ自体を複数層としてもよいし、誘電体層２以外の層を設けてもよい。
第２１図に示す誘電体アンテナ１Ｋは、誘電体基体である誘電体層２の一方の面をアンテナ形成面９とし、そこに第１線状エレメント１１Ｋと第２線状エレメント９１Ｋの双方を形成してある。第２線状エレメント９１Ｋの基端は第１線状エレメント１１Ｋの途中部分とコンデンサ（コンデンサ構造）Ｃを介して結合させてある。結合度合いの調整は、コンデンサＣの値を変化させることにより行うのが便利である。第１線状エレメント１１Ｋは第１共振周波数に、第２線状エレメント９１Ｋは第２共振周波数に、それぞれ共振可能に構成してある。誘電体層２自体を複数層としてもよいし、誘電体層２以外の層を設けてもよい。
第２２図乃至第２６図を参照しながら、第４実施形態について説明する。まず、第２２図乃至第２４図に基づいて、第４実施形態に係る誘電体アンテナの概略構造について説明する。誘電体アンテナ１Ｌは、誘電体セラミック材料からなる絶縁性の上層基板３と中層基板４と下層基板５を積層した直方体状の積層誘電体７Ｌを備えている。これらの基板の各々は、単層体でもよいが、積層体であってもよい。図面では、作図の便宜上、各基板を単層体として描いてある。上層基板３と中層基板４と下層基板５は、何れも平面視したときに同じ大きさの長方形（矩形）に形成してあるため、三者を積層してなる積層誘電体７Ｌは直方体形状になる。下層基板５の上面（中層基板４と対向する面）は、後述する第２線状エレメント（線状副エレメント）を形成するための第２アンテナ形成面１０としてある。また、中層基板４の上面（上層基板３と対向する面）は、同じく後述する第１線状エレメントを形成するための第１アンテナ形成面９としてある。上層基板３はアンテナを形成するためのものではなく、第１アンテナ形成面９上に形成する第１線状エレメント等を保護することを主目的とする誘電体層である。積層誘電体７Ｌは３層構造としたが、上層基板３を省略して２層構造としてもよい。また、他の層基板をさらに積層して４層又は５層以上の構造としてもよい。積層誘電体７Ｌを直方体形状に形成したのは、いわゆるダイサーカット等による多数個取りをし易くするためであって、これら以外の形状に形成できることはいうまでもない。
第２３図及び第２４図に示すように、第１アンテナ形成面９上には、この第１アンテナ形成面９の外周（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）にのみ隣接する（沿う）第１線状エレメント１１Ｌを形成してある。第１線状エレメント１１Ｌの形成は、導電ペーストを印刷することにより行うのが便利であり、その際の印刷ズレを吸収するために外周９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄとの間にマージンを残しておくことが好ましい。他方、多少の印刷ズレが生じても問題がない場合や、それ自体が不要なのであれば、マージンを残す必要はない。
第２３図及び第２４図に示すように、第１線状エレメント１１Ｌは、第１部分１３、第２部分１４、第３部分１５及び第４部分１６から構成してある。第１線状エレメント１１Ｌの第１部分１３は基端部１２と第１屈曲部ｋ１との間に位置する部分であり、同じく第２部分１４は第１屈曲部ｋ１と第２屈曲部ｋ２との間に位置する部分である。さらに、同じく第３部分１５は第２屈曲部ｋ２と第３屈曲部ｋ３との間に位置する部分であり、同じく第４部分１６は第３屈曲部ｋ３と開放端１７との間に位置する部分である。換言すると、第１部分１３は外周９ａに、第２部分１４は外周９ｂに、第３部分１５は外周９ｃに、及び第４部分１６は外周９ｄに、それぞれ隣接している。これに加え、各屈曲部ｋ１，ｋ２，ｋ３は、第１アンテナ形成面９の各角部に位置させてあるので、第１線状エレメント１１Ｌは、第１アンテナ形成面９上において、その外周９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに沿って外巻き状に延びている。第１線状エレメント１１Ｌの基端部１２は、第２２図乃至第２４図に示すように、積層誘電体７Ｌの端面に形成した給電端子１９に接続してある。給電端子１９の形成は、積層誘電体７Ｌの端面に導電性ペーストを塗布することにより行うのが一般的である。
上記のように、第１線状エレメント１１Ｌを外巻き状に形成したのは、同じ面積のアンテナ形成面上に形成する場合であっても、外巻き状に形成していない他の形状の第１線状エレメントに比べて遠回りすることになるので、遠回りの分だけその長さを長くすることができるからである。第１線状エレメントの長さが長くなれば、その分共振周波数が下がるので、同じ面積の中で低い周波数に共振させることができる。これを言い換えると、同じ周波数をより小さな面積の中で共振させることができるので、結果として、アンテナ自体が小型化する。さらに、第１線状エレメント１１Ｌを外巻き状に形成することにより、対向する第１部分１３と第３部分１５との距離、及び、第２部分１４と第４部分１６との距離が、それぞれ第１アンテナ形成面９上において最大となる。距離が最大であるため、同じ第１アンテナ形成面９上における第１部分１３と第３部分１５、及び第２部分１４と第４部分１６との間の相互干渉を効果的に排除することが可能となる。
第２２図乃至第２４図に基づいて、線状導電体について説明する。第１アンテナ形成面９上に設けた線状導電体２５は、給電点である給電端子１９におけるインピーダンス整合を取るための導電体である。線状導電体２５は、第１アンテナ形成面９上において、第１線状エレメント１１Ｌの基端部１２の近傍の連結部２３から分岐しており、その先端は、積層誘電体７Ｌの端面に設けたグランド端子２１に屈曲部２７を介して接続してある。線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｌと別工程により形成することもできるが、導電ペーストを用いて第１線状エレメント１１Ｌと同時に印刷形成するほうが便利である。給電点インピーダンスの調整は、連結部２３の位置を第１線状エレメント１１Ｌの長さ方向にずらすことにより行うことができる。さらに、線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｌの共振に寄与する部分でもあるので、その長さを調整することにより第１線状エレメント１１Ｌの共振周波数の調整ができる。他方、線状導電体２５は電波の輻射には寄与しないので、第１線状エレメント１１Ｌに隣接させても相互干渉を生じさせる恐れはない。また、相互干渉の恐れがないことから、その一部を屈曲又は蛇行等させることにより、同じ第２アンテナ形成面１０上において線状導電体２５の長さを長くすることも可能である。なお、グランド端子２１の形成は、給電端子１９と同様に、積層誘電体７Ｌの端部に導電性ペーストを塗布することにより行うのが便利である。
第２２図乃至第２４図に示すように、第２線状エレメント９１Ｌは、第２アンテナ形成面１０上において、外周１０ｂ（第２３図参照）に基端部４３から垂直に内方に突き出し、その後、屈曲部３７介して開放端９２まで延びている。第１線状エレメント１１Ｌは、先に述べたように、第１アンテナ形成面９上でその外周に沿った外巻き形状に形成してあるため、第１アンテナ形成面９は、第１線状エレメント１１Ｌに囲まれた部分が中庭のように空いている。第２線状エレメント９１Ｌは、この空いている中庭部分を用いて自由な形状に形成が可能であって、上記形状に限られない。とはいえ、屈曲させたり蛇行させたりすると、隣接エレメント間で干渉が生じやすいことは前述した通りであるから、できるだけ直線部と屈曲部のみにより構成することが好ましい。
第１線状エレメント１１Ｌは、その途中に連結部１８を有しており、この連結部１８に帯状の連結導電体２９の一端を結合してある。この連結導電体２９の他端は、中層基板４の外周端面を経由して第２線状エレメント９１Ｌの基端部４３に結合してある。第２３図に示す連結導電体２９は、中層基板４だけでなく、下層基板５と上層基板５の外周端面にも延びている。これは、本実施形態の連結導電体２９を導電性ペーストの塗布により形成しており、その際に中層基板４だけでなく他の基板にも形成したほうが塗布が簡単だからそうしたまでである。連結導電体２９のうち、中層基板４に係る部分だけの塗布又は他の手段による形成ができるのであれば、当該部分以外の他の部分は、これを省略してもよい。連結導電体２９のうち中層基板４に係る部分は、第２線状エレメント９１Ｌに一部を構成する。よって、この連結導電体２９の分だけ、第２アンテナ形成面１０上にある第２線状エレメント９１Ｌの長さが短くなる。
ここで、給電部Ｐから第１線状エレメント１１Ｌに供給される高周波電流は、給電端子１９を経て基端部１２から第１屈曲部ｋ１、第２屈曲部ｋ２、第３屈曲部ｋ３、そして開放端１７へと順に流れる。他方、第２線状エレメント９１Ｌを流れる高周波電流は、基端部１２から第１屈曲部ｋ１へ抜け、さらに、連結部１８から連結導電体２９に入り、屈曲部３７から開放端９２へと順に流れる。第２線状エレメント９１Ｌは、第１周波数とは異なる第２周波数に共振可能な長さに設定してある。インピーダンスの整合や共振周波数の調整は、連結部１８を第１線状エレメント１１Ｌの長さ方向に移動させることにより行う。
第２線状エレメント９１Ｌは、第１周波数とは異なる第２周波数（第２周波数帯）に共振可能な長さに形成してある。第１周波数と第２周波数との関係は、誘電体アンテナ１Ｌの使用目的に合わせて決定する。すなわち、第２５図（ａ）に示すように、第１線状エレメント１１Ｌの共振周波数Ｆ１と第２線状エレメント９１Ｌの共振周波数Ｆ２とを近接させることにより、たとえば、ＶＳＷＲ２以下の帯域Ｆを得られるように設定すれば、第２線状エレメント９１Ｌを設けることにより誘電体アンテナ１Ｌ全体の周波数帯域を、設けない場合に比べて広帯域のものとすることができる。また、第２５図（ｂ）に示すように、第１共振周波数Ｆ１と第２共振周波数Ｆ２とを適度に離すことにより、誘電体アンテナ１Ｌを二つの周波数に共振させること、つまり、デュアルバンド化することができる。発明者が行った実験によれば、前者の場合における第１共振周波数Ｆ１を、たとえば、１．９８ＧＨｚとした場合に、第２共振周波数を２．１０ＧＨｚとすることにより、ＶＳＷＲ２以下の帯域を１．９２〜２．１７ＧＨｚのように広帯域化することができた。同じく後者の場合においては、ノートパソコンやＬＡＮカードのような無線通信に使用される２．４５ＧＨｚを第１共振周波数Ｆ１とし、同じく５．２５ＧＨｚを第２共振周波数Ｆ２とするデュアルバンド化を実現することができた。
なお、下層基板５の裏面（第２４図の紙面裏側の面）には、誘電体アンテナ１Ｌを、親基板（図示を省略）にしっかりとハンダ付けするためのダミー電極（図示を省略）を設けてある。親基板（図示を省略）に実装する際には、給電端子１９は親基板の給電部Ｐに、グランド端子２１は同じくグランド部Ｇに、それぞれハンダ付けにより接続する。
第２６図を参照しながら、第４実施形態の第１変形例について説明する。第１変形例における誘電体アンテナ１Ｍが、第２３図に示す誘電体アンテナ１Ｌと異なるのは、第２線状エレメント（線状副エレメント）９１Ｍを形成する位置である。以下、異なる点について説明し、両者間で共通する点についてはその説明を省略する。すなわち、第２６図に示す誘電体アンテナ１Ｍは、上層基板３、中層基板４及び下層基板５を積層してなることは、第４実施形態に係る誘電体アンテナ１Ｌと共通する。中層基板４のアンテナ形成面９上には第１線状エレメント１１Ｍを形成してある点も共通する。第２６図に示す下層基板５は、その裏面がアンテナ形成面１０になっており、このアンテナ形成面１０上に第２線状エレメント９１Ｍを形成してある。この結果、連結導電体２９’は、２９ａと２９ｂを合わせた２層分の長さを持つ。つまり、先に説明した連結導電体２９の長さのほぼ２倍になる。これにより、第２アンテナ形成面１０上にある第２線状エレメント９１Ｍの長さを、さらに短くすることが可能となる。下層基板５自体を積層体により構成してもよいし、下層基板５のさらに下層に、他の基板（図示を省略）を設けてもよい。逆に、誘電体アンテナ１Ｍ自体を薄くするために、上層基板３を省略可能であることは誘電体アンテナ１Ｌの場合と同じである。下層基板５を設けずに、中層基板４の裏面をアンテナ形成面とすることもできる。
第２７図に基づいて、第４実施形態の変形例について説明する。本変形例が第４実施形態と異なるのは、主としてエレメントの形状である。以下、異なる点について説明し、両者間で共通する点についてはその説明を省略する。すなわち、誘電体アンテナ１Ｎの第１アンテナ形成面９上には、この第１アンテナ形成面９の外周（９ｂ，９ｃ，９ｄ）に隣接する（沿う）第１線状エレメント１１Ｎを形成してある。第１線状エレメント１１Ｎの形成は、導電ペーストを印刷することにより行うのが便利であり、その際の印刷ズレを吸収するために外周９ｂ，９ｃ，９ｄとの間にマージンを残しておくことが好ましい。
第１線状エレメント１１Ｎは、給電端子１９に接続した基端部１２から外周９ｂに沿って延びる第１部分１３と、屈曲部Ｋ１を介して外周９ｃに沿って延びる第２部分１４と、屈曲部Ｋ２を介して外周９ｄに沿って延びる第３部分１５と、を有している。第１線状エレメント１１Ｎをアンテナ形成面の外周９ｂ〜９ｄに沿って外巻きに形成したのは、前述した第１線状エレメント１１Ｌ（第２４図参照）の場合と同様に、同じ面積のアンテナ形成面上に形成する場合であっても、外巻き状に形成していない他の形状の第１線状エレメントに比べて遠回りすることになるので、遠回りの分だけその長さを長くすることができる等の理由による。第１線状エレメント１１Ｎは、第１周波数（たとえば２．４ＧＨｚ帯）に共振可能な長さ（１／４波長）に形成してある。
第２７図における符合２５は、インピーダンス整合用の線状導電体を示している。線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｎの基端部１２近傍の分岐点２３から分岐してグランド端子２１に接続してある。線状導電体２５は、その一部分を第１アンテナ形成面９の外周９ａに沿わせ、他の部分をミアンダ状に形成してある。ミアンダ状に形成したのは、限られた面積の中で長さを稼ぐためであるから、十分な面積がある場合には直線状に形成してもよい。線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｎと別工程により形成してもよいが、導電ペーストを用いて第１線状エレメント１１Ｎと同時に印刷形成するとよい。その方が、形成の手間が省けるからである。給電点インピーダンスの調整は、分岐点２３の位置をずらすことにより行う。さらに、線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｎの共振に寄与する部分でもあるので、その長さを調整することにより第１線状エレメント１１Ｎの共振周波数の調整もできる。
第２７図に示すように、中層基板４が有する第２アンテナ形成面１０上には、階段状に屈曲する第２線状エレメント９１Ｎを形成してある。階段状に屈曲させたのは、線状導電体２５との高周波的な接触を避けて、中層基板４を挟んだコンデンサ構造を形成させないようにするためである。第２線状エレメント９１Ｎの基端部４３は、中層基板４の外周端面に形成した連結導電体２９を介して第１線状エレメント１１Ｎの途中に結合させてある。連結導電体２９は、第２線状エレメント９１Ｎに一部を構成するため、その分だけ、第２線状エレメント９１Ｎの長さを短くすることができる。
第２８図乃至第３１図を参照しながら、第５実施形態について説明する。まず、第２８図乃至第３０図に基づいて、第５実施形態に係る誘電体アンテナの概略構造について説明する。誘電体アンテナ１Ｐは、誘電体セラミック材料からなる絶縁性の上層基板３と中層基板４と下層基板５を積層した直方体状の積層誘電体７Ｐを備えている。上層基板３と中層基板４と下層基板５は、何れも平面視したときに同じ大きさの長方形（矩形）に形成してあるため、三者を積層してなる積層誘電体７Ｐは直方体形状になる。各基板は単層体であってもよいし、積層体であってもよい。中層基板４の上面（上層基板３と対向する面）は、後述する第１線状エレメントを形成するための第１アンテナ形成面９としてある。また、下層基板５の上面（中層基板４と対向する面）は、同じく後述する第２線状エレメント（線状副エレメント）を形成するための第２アンテナ形成面１０としてある。上層基板３はアンテナを形成するためのものではなく、第１アンテナ形成面９上に形成する第１線状エレメント等を保護することを主目的とする誘電体層である。積層誘電体７Ｐは３層構造としたが、上層基板３を省略して２層構造としてもよい。また、他の層基板をさらに積層して４層又は５層以上の構造としてもよい。積層誘電体７Ｐを直方体形状に形成したのは、いわゆるダイサーカット等による多数個取りをし易くするためであって、これら以外の形状に形成できることはいうまでもない。
第２９図及び第３０図に示すように、第１アンテナ形成面９上には、この第１アンテナ形成面９の外周（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）に隣接する（沿う）第１線状エレメント１１Ｐを形成してある。第１線状エレメント１１Ｐの形成は、導電ペーストを印刷することにより行うのが便利であり、その際の印刷ズレを吸収するために外周９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄとの間にマージンを残しておくことが好ましい。
第２９図及び第３０図に示すように、第１線状エレメント１１Ｐは、第１部分１３、第２部分１４、第３部分１５及び第４部分１６から構成してある。第１線状エレメント１１Ｐの第１部分１３は基端部１２と第１屈曲部ｋ１との間に位置する部分であり、同じく第２部分１４は第１屈曲部ｋ１と第２屈曲部ｋ２との間に位置する部分である。さらに、同じく第３部分１５は第２屈曲部ｋ２と第３屈曲部ｋ３との間に位置する部分であり、同じく第４部分１６は第３屈曲部ｋ３と開放端１７との間に位置する部分である。換言すると、第１部分１３は外周９ａに、第２部分１４は外周９ｂに、第３部分１５は外周９ｃに、及び第４部分１６は外周９ｄに、それぞれ隣接している。これに加え、各屈曲部ｋ１，ｋ２，ｋ３は、第１アンテナ形成面９の各角部に位置させてあるので、第１線状エレメント１１Ｐは、第１アンテナ形成面９上において、その外周９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに沿って外巻き状に延びている。第１線状エレメント１１Ｐの基端部１２は、第２９図乃至第３０図に示すように、積層誘電体７Ｐの端面に形成した給電端子１９に接続してある。給電端子１９の形成は、積層誘電体７Ｐの端面に導電性ペーストを塗布することにより行うのが一般的である。
上記のように、第１線状エレメント１１Ｐを外巻き状に形成したのは、同じ面積のアンテナ形成面上に形成する場合であっても、外巻き状に形成していない他の形状の第１線状エレメントに比べて遠回りすることになるので、遠回りの分だけその長さを長くすることができるからである。また、外巻きにした第１線状エレメントに囲まれた余白部分を有効利用することができるからでもある。前者については、第１線状エレメントの長さが長くなれば、その分共振周波数が下がるので、同じ面積の中で低い周波数に共振させることができる。これを言い換えると、同じ周波数をより小さな面積の中で共振させることができるので、結果として、アンテナ自体が小型化する。後者については、第１線状エレメント１１Ｐを外巻き状に形成することにより、対向する第１部分１３と第３部分１５との距離、及び、第２部分１４と第４部分１６との距離が、それぞれ第１アンテナ形成面９上において最大となる。距離が最大であるため、同じ第１アンテナ形成面９上における第１部分１３と第３部分１５、及び第２部分１４と第４部分１６との間の相互干渉を効果的に排除することが可能となる。さらに、後述する第２線状エレメントとの相互干渉をも排除する。
第２８図乃至第３０図に基づいて、線状導電体について説明する。第１アンテナ形成面９上に設けた線状導電体２５は、給電点である給電端子１９におけるインピーダンス整合を取るための導電体である。線状導電体２５は、第１線状エレメント基端部１２の近傍の第１分岐部２３から第１アンテナ形成面９上で分岐しており、その先端は、積層誘電体７Ｐの端面に設けたグランド端子２１に屈曲部２７を介して接続してある。線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｐと別工程により形成することもできるが、導電ペーストを用いて第１線状エレメント１１Ｐと同時に印刷形成するほうが便利である。給電点インピーダンスの調整は、第１分岐部２３の位置を第１線状エレメント１１Ｐの長さ方向にずらすことにより行うことができる。さらに、線状導電体２５は、第１線状エレメント１１Ｐの共振に寄与する部分でもあるので、その長さを調整することにより第１線状エレメント１１Ｐの共振周波数の調整ができる。他方、線状導電体２５は電波の輻射には寄与しないので、第１線状エレメント１１Ｐに隣接させても相互干渉を生じさせる恐れは少ない。なお、グランド端子２１の形成は、給電端子１９と同様に、積層誘電体７Ｐの端部に導電性ペーストを塗布することにより行うのが便利である。
第２８図乃至第３０図に示すように、第２線状エレメント９１Ｐは、第２アンテナ形成面１０上において、外周１０ｂ（第２９図参照）に基端部４３から垂直に内方に突き出し、その後、屈曲部３７介して開放端９２まで延びている。第１線状エレメント１１Ｐは、先に述べたように、第１アンテナ形成面９上でその外周に沿った外巻き形状に形成してあるため、アンテナ形成面９は、第１線状エレメント１１Ｐに囲まれた余白部分が中庭のように空いている。第２線状エレメント９１Ｐは、この空いている中庭部分を用いて自由な形状に形成が可能であるが、誘電体基体７Ｐの厚み方向（第３０図の紙面垂直方向）に見たとき（平面視したとき）、第１線状エレメント１１Ｐと交差しないように形成してある。第１線状エレメント１１Ｐとの間の相互干渉を排除するためである。この相互干渉の排除により、誘電体アンテナ１Ｐの輻射効率を高め、また、広帯域化を実現させることができる。さらに、第１線状エレメント１１Ｐを第２線状エレメント９１Ｐから独立して調整可能となる。逆に、第２線状エレメント９１Ｐを調整する際にも第１線状エレメント１１Ｐから独立して調整可能となる。独立調整を可能とすることは、誘電体アンテナ１Ｐ自体の調整を簡単にする。なお、第２線状エレメント９１Ｐは、結合部を除いた部分が第１線状エレメント１１Ｐと重ならなければ、第３０図に示す形状以外の形状を選択できることは言うまでもない。
第１線状エレメント１１Ｐは、その途中に第２分岐部２３’を有しており、この第２分岐部２３’に帯状の結合導電体２９の一端を結合してある。この結合導電体２９の他端は、中層基板４の外周端面を経由して第２線状エレメント９１Ｐの基端部４３に結合してある。第２９図に示す結合導電体２９は、中層基板４だけでなく、下層基板５と上層基板５の外周端面にも延びている。これは、本実施形態の結合導電体２９を導電性ペースト印刷により形成しており、その際に中層基板４だけでなく他の基板にも形成したほうが簡単だからそうしたまでである。結合導電体２９のうち、中層基板４に係る部分だけの塗布又は他の手段による形成ができるのであれば、当該部分以外の他の部分は、これを省略してもよい。結合導電体２９のうち中層基板４に係る部分は、第２線状エレメント９１Ｐに一部を構成する。よって、この結合導電体２９の分だけ、第２アンテナ形成面１０上にある第２線状エレメント９１Ｐの長さが短くなる。第２線状エレメント９１Ｐの基端部４３と連結導電体２９とが、本実施形態における第２線状エレメント９１Ｐの結合部に該当する。
ここで、給電部Ｐから供給される高周波電流は、第１線状エレメント１１Ｐの基端部１２から第１屈曲部ｋ１、第２屈曲部ｋ２、第３屈曲部ｋ３、そして開放端１７へと順に流れる。第１線状エレメント１１Ｐは、第１共振周波数に共振する。他方、第２線状エレメント９１Ｐを流れる高周波電流は、基端部１２から第１屈曲部ｋ１へ抜け、さらに、第２分岐部２３’から結合導電体２９に入り、基端部４３を抜け屈曲部３７を経て開放端９２へと順に流れる。第２線状エレメント９１Ｐは、第１共振周波数とは異なる第２共振周波数に共振可能な長さに設定してある。インピーダンスの整合や共振周波数の調整は、第２分岐部２３’の位置を第１線状エレメント１１Ｐの長さ方向に移動させることにより行う。第２線状エレメント９１Ｐは、第１共振周波数と異なる第２共振周波数に共振する。
上記した第１共振周波数と第２共振周波数との関係は、誘電体アンテナ１Ｐの使用目的に合わせて決定する。すなわち、第３１図（ａ）に示すように、第１線状エレメント１１Ｐの共振周波数Ｆ１と第２線状エレメント９１Ｐの共振周波数Ｆ２とを近接させることにより、たとえば、ＶＳＷＲ２以下の帯域Ｆを得られるように設定すれば、第２線状エレメント９１Ｐを設けることにより誘電体アンテナ１Ｐ全体の周波数帯域を、設けない場合に比べて広帯域のものとすることができる。また、第３１図（ｂ）に示すように、第１共振周波数Ｆ１と第２共振周波数Ｆ２とを適度に離すことにより、誘電体アンテナ１Ｐを二つの周波数に共振させること、つまり、デュアルバンド化することができる。発明者が行った実験によれば、前者の場合における第１共振周波数Ｆ１を、たとえば、１．９８ＧＨｚとした場合に、第２共振周波数を２．１０ＧＨｚとすることにより、ＶＳＷＲ２以下の帯域を１．９２〜２．１７ＧＨｚのように広帯域化することができた。同じく後者の場合においては、ノートパソコンやＬＡＮカードのような無線通信に使用される２．４５ＧＨｚを第１共振周波数Ｆ１とし、同じく５．２５ＧＨｚを第２共振周波数Ｆ２とするデュアルバンド化を実現することができた。
なお、下層基板５の裏面（第３０図の紙面裏側の面）には、誘電体アンテナ１Ｐを、親基板（図示を省略）にしっかりとハンダ付けするためのダミー電極（図示を省略）を設けてある。親基板（図示を省略）に実装する際には、給電端子１９は親基板の給電部Ｐに、グランド端子２１は同じくグランド部Ｇに、それぞれハンダ付けにより接続する。
第３２図及び第３３図に基づいて、第５実施形態の変形例について説明する。本変形例に係る誘電体アンテナ１Ｒが第２９図に示す誘電体アンテナ１Ｐと異なるのは、エレメント同士の結合形態である。ここでは、異なる点についてのみ説明し、共通する部分についての説明は省略する。すなわち、誘電体アンテナ１Ｒは、誘電体セラミック材料からなる絶縁性の上層基板３と中層基板４と下層基板５を積層した誘電体基体７Ｒを備えている。中層基板４が有する第１アンテナ形成面９には、このアンテナ形成面９の外周９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに隣接する（沿う）線状エレメント１１Ｒを形成してある。第３２図における符号２５は、第１線状エレメント１１Ｒに接続したインピーダンス整合用の線状導電体を示している。
下層基板５が有する第２アンテナ形成面１０上には、第２線状エレメント（線状副エレメント）９１Ｒを形成してある。第２線状エレメント９１Ｒの形状は、本実施形態の第２線状エレメント９１Ｐ（第２９図参照）と異ならせてもよいが、本変形例では同じ形状に形成してある。第２線状エレメント９１Ｒの基端部４３（第３２図参照）は、第１線状エレメント１１Ｒの途中部位１８と対向させてあり、これにより両者間に誘電体である中層基板４を介したコンデンサ構造を形成している。すなわち、給電部Ｐから供給された高周波電流は、第１線状エレメント１１Ｒの結合部位１８から中間層４を介して第２線状エレメントに流れるようになっている。基端部４３と途中部位１８との間の対向面積の大小は、両者の整合に影響する。すなわち、前者の基端部４３の長さ（面積）を大きくしたり小さくしたりすることによりインピーダンスが変化するので、それを適性値に設定することにより両者の結合を整合させることができる。
前述した第１乃至第５実施形態に係る本発明の誘電体アンテナによれば、小型でありながらエレメント間の相互干渉を抑制することにより、広帯域に渡って効率よく電波を輻射することができる。したがって、そのような誘電体アンテを内蔵する移動体通信機によれば、その移動体通信機自体の小型化を図ることができるとともに、良好な電波の送受信を通じて快適な移動通信を可能にする。
第３４図乃至第３７図に基づいて、誘電体アンテナの取付形態の一例を説明する。第３４図に示す誘電体アンテナ１（第１乃至第５の実施形態のうちの何れかに係る誘電体アンテナに相当）は、グランド部Ｇに併設してある。この場合、線状エレメント１１（線状副エレメント９１）がグランド部Ｇから最も離れるので、グランド部Ｇの影響を受けづらいという利点がある。
第３５図に示す誘電体アンテナ１は、グランド部Ｇの肩部に形成した切欠部Ｇｕ内に収めてある。この場合は、グランド部Ｇから誘電体アンテナ１が突き出さないので、グランド部Ｇの長さ寸法Ｌ内にすべてを収めることができる点でコンパクト化に貢献する。
第３６図に示す誘電体アンテナ１’（第１乃至第５の実施形態のうちの何れかに係る誘電体アンテナに相当）は、グランド部Ｇの上に取り付けてある。この場合において、線状エレメント１１（線状副エレメント９１）をグランド部Ｇから離すのであれば、層基板の枚数を増やすことにより誘電体基体７の厚みＤをアンテナ特性が影響を受けない程度まで厚くすればよい。
なお、前述した第１乃至第５実施形態に係る誘電体アンテナ１，１’は、各種の移動体通信機に内蔵させることができる。移動体通信機として、たとえば、アマチュア用・業務用の無線通信機や、第３７図に示すような携帯電話機等がある。第３７図に示すのは、移動体通信機の一例である携帯電話機５２０内に内蔵された誘電体アンテナ１（１’）である。本発明の誘電体アンテナは、前述したように小型でありながら高能率・広帯域に構成してあるので、これを内蔵する携帯電話機５２０も小型化することができ、さらに、良好な電波の送受信を通じて快適な移動通信を可能にする。また、本発明の誘電体アンテナを内蔵することが可能な移動体通信機の他の例として、小型コンピュータ（パーソナルコンピュータ）等がある。以下、小型コンピュータとの関係で、前述した第１乃至第５実施形態のいずれかの誘電体アンテナを備えたアンテナ実装基板の実施形態について説明する。
第３８図乃至第４２図を参照しながら、アンテナ実装基板の第１実施形態について説明する。まず、第３８図乃至第４０図に基づいて、アンテナ実装基板の概略構造について説明する。アンテナ実装基板１０１は、矩形横長のセラミック又は合成樹脂製の基板１０３を備えている。基板１０３の一方の面（実装面１０５）上には、グランド部１０７と、線状導体１０９と、を形成してある。符合１１１はチップアンテナを示している。本実施形態におけるチップアンテナ１１１は、誘電体アンテナである。誘電体アンテナを採用したのは、比較的小型化のために有利だがらであるが、これ以外の形式のアンテナであってもよい。グランド部１０７と線状導体１０９とは、底辺１０６に沿って、すなわち第３９図の横方向に隣接させてある。
グランド部１０７と線状導体１０９とは、実装面１０５上に導電ペーストを塗布することにより両者を一体に形成してあるが、この導電パターン以外の方法、たとえば、エッチング等の化学的な方法により形成してもよい。一体に形成した結果、線状導体１０９は、その一端（第３９図の右端）がグランド部１０７にのみ接続され、他端は実装面１０５の縁まで延びている。グランド部１０７にのみ接続してある線状導体１０９は、上述した方法により一体に形成するのが手間を少なくする点から便利であるが、これを別体に構成してもよい。別体に構成する場合は、その一端をグランド部１０７に接続して他端を開放しておく。さらに、線状導体１０９は、これを導電パターン以外の方法で形成してもよい。導電パターンの代わりに、たとえば、銅線のような線状導体を実装面１０５上に設ける方法もある。グランド部１０７の長さ（大きさ）は、チップアンテナ１１１の共振周波数の４分の１波長と同じ長さに設定してある。
チップアンテナ１１１は、グランド部１０７側に位置する一方の端面１１１ａと、この一方の端面１１１ａの反対側に位置する他方の端面１１１ｂと、を含む矩形に形成してあり、線状導体の１０９の一端と反対側の他端１０９ａが、他方の端面１１１ｂを通って底辺１０６に下ろした垂線Ｌを横切るように形成してある。すなわち、チップアンテナ１１１と底辺１０６との間には線状導体１０９しか存在しない、状態に構成してある。線状導体１０９を設けたのは、この線状導体１０９にチップアンテナ１１１を結合させ、換言すると、チップアンテナ１１１と金属フレーム５１７との結合を遮断することにより、チップアンテナ１１１ひいてはアンテナ実装基板１０１を金属フレーム５１７上に設置した際の不安定さを取り除くためである。つまり、線状導体１０９を設けることにより金属フレーム５１７からアンテナチップ１１１を孤立させ、その孤立により両者間の相対位置のズレによる特性変化を可及的に食い止めるためである。発明者らが行った実験によれば、上述したようにアンテナチップ１１１の他方の端面１１１ｂが垂線Ｌを横切ることが最善ではあるが、線状導体１０９の長さを短くしていった場合（垂線Ｌを第３９図の右方向に移動させた場合）における特性上の限界は、アンテナチップ１１１の中央近付近にあった。たとえば、固定ネジ（図示を省略）の締付具合や取付孔（図示を省略）の遊びの存在により、金属フレーム５１７に対するアンテナ実装基板１０１の相対位置が変わったときの特性変化における使用可能範囲が、上述したように垂線Ｌがアンテナチップ１１１の中央付近にある場合であった。
第４１図及び第４２図を参照しながら、アンテナ実装基板の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係るアンテナ実装基板１２１と第１実施形態に係るアンテナ実装基板１０１が異なるのは、後者が有しない絶縁用露出部を前者が有する点である。ここでは、この異なる点だけを説明し、余の共通する部分については、その説明を省略する。すなわち、アンテナ実装基板１２１は、矩形横長のセラミック又は合成樹脂製の基板１２３を備え、基板１２３の一方の面上には、グランド部１２７と線状導体１２９を形成してある。符合１３１はチップアンテナを示している。さらに、底辺１２６全長に沿って実装面１２５を線状に露出させてなる絶縁用露出部１３３を設けてある。絶縁用露出部１３３を線状に形成したのは、その幅寸法を必要最小限とすることによりアンテナ実装基板１２１の縦寸法をなるべく小さく形成し、これにより、アンテナ実装基板１２１自体の高さ寸法を低くするためである。他方、高さ寸法に余裕がある場合や、グランド部１２７の形状に合わせて幅を狭くしたり広くしたりしたい場合には、線状以外の形状を採用することに問題はない。
絶縁用露出部１３３を設けたのは、線状導体１２９やグランド部１２７が実装面１２５の底辺１２６に臨ませないため、つまり、金属フレーム５１７と接触させないようにするためである。グランド部１２７や線状導体１２９が被搭載体である金属フレームを電気的に短絡すると、アンテナ実装基板１２１全体の動作を不安定にしかねないので、前述したアンテナ実装基板１０１を取り付ける際には、短絡しないように金属フレームから浮かして取り付ける等の工夫が必要である。他方、アンテナ実装基板１２１を金属フレーム５１７に取り付ける場合は絶縁用露出部１３３があるため直接金属フレーム５１７上に載置が可能となるため、アンテナ実装基板１０１に比べて取り付けが便利である。
これまで説明したアンテナ実装基板１０１，１２１は、小型であり金属等の上に設置しても、その金属から影響を受けることが少ない。したがって、第３８図に示す小型コンピュータ（通信機器）５１５の金属フレーム５１７の上面や側面等の僅かな隙間にも設置可能である。
前述したアンテナ実装基板によれば、小型でありながら、取付環境が変化しても容易に調整が可能であり、かつ安定した性能をだすことができる。したがって、限られたスペースしかない通信装置に内蔵させることができ、内蔵したときに金属からの影響を受けづらい。したがって、そのような通信装置により安定した通信が可能となる。
【産業上の利用可能性】  本発明は、小型でありながらエレメント間の相互干渉を抑制することにより、電波の輻射効率の低下と広帯域化の妨げを可及的に排除可能な誘電体アンテナ、アンテナ実装基板及びそれらを内蔵する移動体通信機を提供するのに有用である。
【図１】
2004006385.tif 000003
【図２】
2004006385.tif 000004
【図３】
2004006385.tif 000005
【図４】
2004006385.tif 000006
【図５】
2004006385.tif 000007
【図６】
2004006385.tif 000008
【図７】
2004006385.tif 000009
【図８】
2004006385.tif 000010
【図９】
2004006385.tif 000011
【図１０】
2004006385.tif 000012
【図１１】
2004006385.tif 000013
【図１２】
2004006385.tif 000014
【図１３】
2004006385.tif 000015
【図１４】
2004006385.tif 000016
【図１５】
2004006385.tif 000017
【図１６】
2004006385.tif 000018
【図１７】
2004006385.tif 000019
【図１８】
2004006385.tif 000020
【図１９】
2004006385.tif 000021
【図２０】
2004006385.tif 000022
【図２１】
2004006385.tif 000023
【図２２】
2004006385.tif 000024
【図２３】
2004006385.tif 000025
【図２４】
2004006385.tif 000026
【図２５】
2004006385.tif 000027
【図２６】
2004006385.tif 000028
【図２７】
2004006385.tif 000029
【図２８】
2004006385.tif 000030
【図２９】
2004006385.tif 000031
【図３０】
2004006385.tif 000032
【図３１】
2004006385.tif 000033
【図３２】
2004006385.tif 000034
【図３３】
2004006385.tif 000035
【図３４】
2004006385.tif 000036
【図３５】
2004006385.tif 000037
【図３６】
2004006385.tif 000038
【図３７】
2004006385.tif 000039
【図３８】
2004006385.tif 000040
【図３９】
2004006385.tif 000041
【図４０】
2004006385.tif 000042
【図４１】
2004006385.tif 000043
【図４２】
2004006385.tif 000044
【図４３】
2004006385.tif 000045
【国際調査報告】
2004006385.tif 000046
2004006385.tif 000047
2004006385.tif 000048
2004006385.tif 000049
2004006385.tif 000050
2004006385.tif 000051