(57)【要約】【課題】対象とする周波数の波長と比較して、相対的に小型化できるアンテナ装置を提供する。【解決手段】送受信回路が設けられる回路基板３１０の給電点３００と、第１のアンテナ素子３０２−１および第２のアンテナ素子３０２−２との間には、バラン４００が設けられる。第１のアンテナ素子３０２−１および第２のアンテナ素子３０２−２は、ダイポールアンテナとして動作する。第１のアンテナ素子３０２−１および第２のアンテナ素子３０２−２との間の回路基板３１０は、バラン４００により、高周波的にはフローティングである。【選択図】図１
2015154328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体を有する無線通信装置のためのアンテナ装置であって、
前記筐体内において、長辺方向および短辺方向に延在する導電性部品群と、
前記導電性部品群の少なくとも一部を搭載する回路基板と、
前記回路基板に設けられる給電部と、
前記回路基板の長辺よりも長いアンテナ長を有し、前記長辺方向から前記短辺方向にわたって延在する形状を有するダイポールアンテナと、
前記給電部と前記アンテナとの間に設けられる平衡-不平衡変換器とを備え、
前記ダイポールアンテナは、略中央部において、前記平衡-不平衡変換器を介して、前記給電部から給電を受ける、アンテナ装置。
【請求項２】
前記給電部は、前記回路基板の短辺側に設けられ、
前記ダイポールアンテナは、
前記回路基板と少なくとも所定の距離を空けて、前記回路基板の第１の長辺方向に沿い前記回路基板の短辺方向の一方の角において折れ曲がって延在し、前記平衡-不平衡変換器と結合する、第１のアンテナ素子と、
前記回路基板と少なくとも所定の距離を空けて、前記回路基板の第２の長辺方向に沿い前記回路基板の前記短辺方向の他方の角において折れ曲がって延在し、前記平衡-不平衡変換器と結合する、第２のアンテナ素子とを含む、請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１および第２のアンテナ素子は、前記筐体の外部表面に形成される金属層である、請求項２記載のアンテナ装置。
【請求項４】
無線通信装置であって、
筐体と、
前記筐体内において、長辺方向および短辺方向に延在する導電性部品群と、
前記筐体内に設けられ、前記導電性部品群の少なくとも一部を搭載する回路基板と、
前記回路基板上に設けられ、無線通信のための信号を送信処理または受信処理を行うための送受信部と、
前記回路基板に設けられる給電部と、
前記回路基板の長辺よりも長いアンテナ長を有し、前記長辺方向から前記短辺方向にわたって延在する形状を有するダイポールアンテナと、
前記給電部と前記アンテナとの間に設けられる平衡-不平衡変換器とを備え、
前記ダイポールアンテナは、略中央部において、前記平衡-不平衡変換器を介して、前記給電部から給電を受ける、無線通信装置。
【請求項５】
前記給電部は、前記回路基板の短辺側に設けられ、
前記ダイポールアンテナは、
前記回路基板と少なくとも所定の距離を空けて、前記回路基板の第１の長辺方向に沿い前記回路基板の短辺方向の一方の角において折れ曲がって延在し、前記平衡-不平衡変換器と結合する、第１のアンテナ素子と、
前記回路基板と少なくとも所定の距離を空けて、前記回路基板の第２の長辺方向に沿い前記回路基板の前記短辺方向の他方の角において折れ曲がって延在し、前記平衡-不平衡変換器と結合する、第２のアンテナ素子とを含む、請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記第１および第２のアンテナ素子は、前記筐体の外部表面に形成される金属層である、請求項５記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信のためのアンテナ装置および無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、たとえば、携帯電話などでは、マルチバンド（たとえば、８００ＭＨｚ帯，１．５ＧＨｚ帯，２ＧＨｚ帯））に対して、通信を行うために異なった周波数帯に対応するためのアンテナ構造が提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、多周波共用型のアンテナ装置として、誘電体基板、給電部、モノポールアンテナ、並列回路、アンテナ素子、無給電素子を備える、アンテナ装置が開示されている。このアンテナ装置では、モノポールアンテナは、周波数ｆ１において単独で動作し、誘電体基板への漏洩電流の抑圧を行う。モノポールアンテナ、並列回路およびアンテナ素子は、周波数ｆ２の波長の約１／４長の長さを有し、周波数ｆ２で共振し、周波数ｆ２においてアンテナ装置として動作する。周波数ｆ２において、周波数ｆ１で用いるモノポールアンテナを兼用しているので、アンテナ装置の小型化を図ることができる。
【０００４】
一方で、マルチメディア放送の周波数帯域として、たとえば、２００ＭＨｚ帯などのような、より低い周波数が使用されている。この２００ＭＨｚ帯における１／２波長は７０ｃｍ以上となるので、このような周波数帯で移動体通信を行う際の移動体側のアンテナを、もち運び安い大きさとすることが求められている。
【０００５】
このような要求に応えるために、特許文献２には、持ち運ぶ際にはコンパクトになり、実際にアンテナとして使う時には、複数の周波数帯の電波を受信できる折り畳みアンテナ装置が開示されている。このアンテナ装置では、第１のアンテナが取り付けられる第１の筐体と、第２のアンテナが取り付けられる第２の筐体と、これら２つの筐体を折り畳み可能にしたヒンジ部が設けられる。第１及び／または第２のアンテナは、筐体に収納される状態と、筐体から伸長された状態の２つの状態を取り、収納された状態で第１の周波数帯を受信し、伸長された状態で第２の周波数帯の電波を受信可能とする。
【０００６】
さらに、近年、周波数のひっ迫に伴い、周波数利用効率の向上手段の１つとして、空間的・時間的に空いている周波数帯の有効利用が挙げられる。
【０００７】
さらに、周波数帯の有効利用の方法の１つとして、非特許文献１には、広帯域離散ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）通信方式についての開示がある。
【０００８】
一般に伝搬特性の観点から無線通信には１ＧＨｚ以下の周波数帯が適している。移動通信システムが用いる周波数帯としては、アナログ地上波テレビ放送の停波等に伴う周波数再編によって７００ＭＨｚ帯および９００ＭＨｚ帯の周波数が追加されている。
【０００９】
しかしながら、１ＧＨｚ以下の周波数帯に高速無線伝送を収容可能な、まとまった広さの空き周波数帯域を今後新たに確保することは非常に困難な状況である。
【００１０】
一方、１ＧＨｚ以下の実際の周波数利用状況を見たとき、既存の各通信システムの帯域間に、狭帯域ではあるが空き周波数帯域が離散的に存在している。時間的、地理的に利用状況が変動はするものの、これらの多くの小さな空き周波数帯域を柔軟に束ねて使用すれば、高速無線伝送を実現しうる帯域幅を確保できる可能性がある。
【００１１】
そのためには既存通信システムとは異なり、伝送帯域の分割および複数の周波数帯域での伝送に柔軟に対応可能な通信技術の開発が必要である。ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）通信方式は、互いに直交する複数の比較的狭帯域なキャリア（サブキャリア） に情報を多重し伝送する方式であり、送受信機において、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：高速フーリエ逆変換）/ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）を用いたディジタル信号処理を行うことで、伝送帯域の分割が比較的容易であるという特徴を有する。このＯＦＤＭ方式を用いて、上記のように離散的に存在する空き周波数帯域にサブキャリアを配置し、それらのサブキャリアを束ねて伝送路を構成し高速伝送を実現する離散ＯＦＤＭ（Non-Contiguous OFDM）技術が検討されている。
【００１２】
図１５は、このような離散ＯＦＤＭの基本概念を示す図である。
【００１３】
離散ＯＦＤＭでは、他の既存通信システムの信号と干渉しないようにサブキャリアを配置することによって、互いに干渉なく通信を行うことが可能となる。
【００１４】
１ＧＨｚ以下の周波数帯で使用される従来のアンテナとしては、たとえば、バイコニカルアンテナがある。このようなアンテナで、たとえば、２００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの信号を送受信の対象とすることができる。ただし、ここでも、最大寸法は、４４０ｍｍと小型化は困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−６７２３４号明細書
【特許文献２】特開２０１４−３５４９号明細書
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】高草木 恵二、長谷川晃朗、柴田達雄著、「広帯域離散ＯＦＤＭ技術の研究」、信学技報， vol．113， no．57， SR2013-16， pp．83-89， 2013年5月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
すなわち、移動局である端末装置において、周波数が２００〜３００ＭＨｚ程度の周波数の受信または送信を行うことが必要となる局面が顕在化しているものの、上述のとおり、アンテナを小型化することは容易でない。
【００１８】
また、近年、携帯型の通信端末としては、タブレット型のコンピュータが多く用いられれるようになっている。ここで、上述したような２００ＭＨｚ帯の周波数では、通常のタブレット型のコンピュータの長辺の長さに対して、１／２波長が２倍を超えることになってしまう。一方で、タブレット型のコンピュータでは、その使い勝手から、なるべく薄い筐体が求められ、特許文献２の開示のような折り畳み構造やロッドアンテナを設けることは、装置のデザイン上も難しい、という問題がある。
【００１９】
すなわち、携帯電話をはじめとして小型の無線通信装置の需要が高まり続けており、様々な周波数を利用した無線システムが存在する。小型の無線通信装置は容積が小さく、アンテナスペースを設置できるエリアが限られている。さらに、小型無線機自体の大きさが利用する周波数の波長に対して小さすぎる場合、アンテナ特性を確保することが難しいという課題があった。
【００２０】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、対象とする周波数の波長と比較して、相対的に小型化できるアンテナ装置を提供することである。
【００２１】
この発明の他の目的は、無線通信装置を小型化することが可能なアンテナ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この発明の１つの局面に従うと、筐体を有する無線通信装置のためのアンテナ装置であって、筐体内において、長辺方向および短辺方向に延在する導電性部品群と、導電性部品群の少なくとも一部を搭載する回路基板と、回路基板に設けられる給電部と、回路基板の長辺よりも長いアンテナ長を有し、長辺方向から短辺方向にわたって延在する形状を有するダイポールアンテナと、給電部とアンテナとの間に設けられる平衡-不平衡変換器とを備え、ダイポールアンテナは、略中央部において、平衡-不平衡変換器を介して、給電部から給電を受ける。
【００２３】
好ましくは、給電部は、回路基板の短辺側に設けられ、ダイポールアンテナは、回路基板と少なくとも所定の距離を空けて、回路基板の第１の長辺方向に沿い回路基板の短辺方向の一方の角において折れ曲がって延在し、平衡-不平衡変換器と結合する、第１のアンテナ素子と、回路基板と少なくとも所定の距離を空けて、回路基板の第２の長辺方向に沿い回路基板の短辺方向の他方の角において折れ曲がって延在し、平衡-不平衡変換器と結合する、第２のアンテナ素子とを含む。
【００２４】
好ましくは、第１および第２のアンテナ素子は、筐体の外部表面に形成される金属層である。
【００２５】
この発明の他の局面に従うと、無線通信装置であって、筐体と、筐体内において、長辺方向および短辺方向に延在する導電性部品群と、筐体内に設けられ、導電性部品群の少なくとも一部を搭載する回路基板と、回路基板上に設けられ、無線通信のための信号を送信処理または受信処理を行うための送受信部と、回路基板に設けられる給電部と、回路基板の長辺よりも長いアンテナ長を有し、長辺方向から短辺方向にわたって延在する形状を有するダイポールアンテナと、給電部とアンテナとの間に設けられる平衡-不平衡変換器とを備え、ダイポールアンテナは、略中央部において、平衡-不平衡変換器を介して、給電部から給電を受ける。
【００２６】
好ましくは、給電部は、回路基板の短辺側に設けられ、ダイポールアンテナは、回路基板と少なくとも所定の距離を空けて、回路基板の第１の長辺方向に沿い回路基板の短辺方向の一方の角において折れ曲がって延在し、平衡-不平衡変換器と結合する、第１のアンテナ素子と、回路基板と少なくとも所定の距離を空けて、回路基板の第２の長辺方向に沿い回路基板の短辺方向の他方の角において折れ曲がって延在し、平衡-不平衡変換器と結合する、第２のアンテナ素子とを含む。
【００２７】
好ましくは、第１および第２のアンテナ素子は、筐体の外部表面に形成される金属層である。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、アンテナ装置を、対象とする周波数の波長と比較して、相対的に小型化できる。
【００２９】
また、無線通信装置も、対象とする周波数の波長と比較して、相対的に小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施の形態のダイポールアンテナの構成を説明するための図である。
【図２】ダイポールアンテナ３０２について、バラン４００を設けたことによる理想的な状態を示す概念図である。
【図３】モノポールアンテナの構成を示す概念図である。
【図４】図３に示したモノポールアンテナの電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数依存性のシミュレーション結果を示す図である。
【図５】モノポールアンテナ３０２−１´の問題点を示す概念図である。
【図６】モノポールアンテナと理想的なダイポールアンテナとのアンテナ特性を説明するための概念図である。
【図７】実際のダイポールアンテナ３０２−１の動作状態を説明するための概念図である。
【図８】現実に近い状態で動作するモノポールアンテナ３０２−１´の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数依存性のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】ダイポールアンテナ３０２が理想的な状態で動作する際の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数依存性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】ダイポールアンテナ３０２が、回路基板３１０が存在する状態で動作する際の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数依存性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】バラン４００の構成の一例を示す回路図である。
【図１２】無線通信装置１０００の外観を示す図である。
【図１３】無線通信装置１０００について、第１のアンテナ素子３０２−１および第２のアンテナ素子３０２−２を設ける構成を示す概念図である。
【図１４】図１３（ｂ）のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ´断面において、領域ＰＢの部分拡大図である。
【図１５】離散ＯＦＤＭの基本概念を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態のアンテナ装置を使用した無線通信装置を例にとって説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素および処理工程は、同一または相当するものであり、必要でない場合は、その説明は繰り返さない。
【００３２】
図１は、本実施の形態のダイポールアンテナの構成を説明するための図である。
【００３３】
なお、図中の寸法は、一例であり、２００〜３００ＭＨｚの周波数帯を対象と想定した場合のものである。寸法は、必ずしも、この図示したものに限られるものではない。
【００３４】
図１では、λ／２のダイポールアンテナとして動作するアンテナ装置１００を、厚みが１ｍｍで、面積が１５０×２００ｍｍの回路基板３１０に対して形成した場合の構成を概念図として示す。
【００３５】
回路基板３１０は、無線通信装置の筐体内に設けられ、図１に示されるように、基本的には、上面の形状は、矩形形状であるものとして説明する。ただし、略矩形の形状であれば、矩形から一部が欠けていたり、あるいは、一部が突出しているものであってもよい。さらに、回路基板が複数であって全体として略矩形の形状を形成していても良いし、あるいは、回路基板と回路基板外に設けられる他の導電性部品群とが一体となって１つの略矩形の形状を形成していても良い。回路基板上には、導電性部品群の一部として、電子回路や電子部品が搭載されており、他の導電性部品群とは、例えば、カメラ、スピーカー、マイク、金属シャーシ、電源スイッチ、各種センサーなどである。このように筐体内の回路基板と他の導電性部品群とが、電気的に接続されること、あるいは、容量結合することにより、全体として、アンテナ側からみると、高周波的には、実質的に一体的な挙動を示すことになる。そして、このような略矩形形状において、長辺に沿う方向を「長辺方向」と呼び、短辺に沿う方向を「短辺方向」と呼ぶことにする。したがって、たとえば、「Ｐが長辺方向に沿って延在する」とは、Ｐが基板上に存在するか否かに関わりなく、Ｐが長辺の方向と同一の方向に沿った形状を有していることを意味するものとする。
【００３６】
アンテナ装置１００は、回路基板３１０と所定の距離（たとえば、２０ｍｍ）以上を空けて、回路基板３１０の第１の長辺方向に沿い回路基板３１０の短辺方向の一方の角において折れ曲がって延在する第１のアンテナ素子３０２−１と、回路基板３１０と所定の距離（たとえば、５ｍｍ）以上を空けて、回路基板３１０の長辺方向に沿い回路基板３１０の短辺方向の他方の角において折れ曲がって延在する第２のアンテナ素子３０２−２とを含む。第１のアンテナ素子３０２−１および第２のアンテナ素子３０２−２で、ダイポールアンテナ３０２が構成される。
【００３７】
回路基板３１０の短辺の近傍には、ダイポールアンテナ３０２への給電部３００が設けられる。ここでは、給電部３００は、短辺上で長辺の近傍側に設けられているものとしている。第１のアンテナ素子３０２−１の一方端および第２のアンテナ素子３０２−２は、平衡-不平衡変換器４００を介して給電部３００と結合する。なお、以下では、平衡-不平衡変換器を、単に、「バラン（Balun）」と呼ぶ。ここで、回路基板３１０上には、無線通信における送信処理（符号化処理、変調処理など）および受信処理（復調処理、復号処理など）を行うための送受信回路が設けられる。回路基板３１０上では、信号は、不平衡状態で伝送されるので、平衡状態で動作するダイポールアンテナ３００との間に、バラン４００が設けられる。
【００３８】
ここで、少なくとも第１のアンテナ素子３０２−１は、回路基板３１０上に設けられてもよい。基板上にアンテナを形成する点については、たとえば、上述した特許文献１にも開示がある。あるいは、後に説明するように、第１のアンテナ素子３０２−１および第２のアンテナ素子３０２−２は、無線通信装置の筐体の外表面に設けられる構成であってもよい。
【００３９】
基板としては、特に限定されないが、たとえば、低温同時焼成セラミックス基板、ガラスエポキシ基板、コンポジット基板などを用いることができ、基板上には、上述のとおり、無線通信装置の回路を形成する。
【００４０】
図１において、斜線で示した領域は、実際は、ＲＦ回路を含めた電子回路が形成される領域であるものの、アンテナ素子から見た場合は、グランドとして機能する。
【００４１】
図２は、ダイポールアンテナ３０２について、バラン４００を設けたことによる理想的な状態を示す概念図である。
【００４２】
すなわち、バラン４００により、平衡-不平衡変換がなされて、ダイポールアンテナ３０２が、完全に平衡状態といえるのであれば、ダイポールアンテナ３０２にとって、実効的に、回路基板３１０は電気的にはグランドとしては機能せず、第１のアンテナ素子３０２−１および第２のアンテナ素子３０２−２にとっては、あたかも、一方が他方のグランドのように動作することになる。
【００４３】
この結果、第１のアンテナ素子３０２−１と第２のアンテナ素子３０２−２との間の間隔は、回路基板３１０がグランドとして機能するときには、それぞれ、２０ｍｍおよび５ｍｍであったものが、図２の状態では、１７５ｍｍの間隔を有しているのと等価となる。
【００４４】
この結果、実効的に、第１のアンテナ素子３０２−１と第２のアンテナ素子３０２−２との間の容量結合を低減することが可能となる。
【００４５】
なお、アンテナ素子の途中にコイル（ローディングコイル、延長コイル）を挿入することで物理的長さを短縮する構成としてもよい。
【００４６】
（ダイポールアンテナとモノポールアンテナとの対比）
図１および図２に示したダイポールアンテナ３０２の有効性を検討するために、第１のアンテナ素子３０２−１´のみが設けられ、回路基板３１０をグランドとして動作するモノポールアンテナとの対比について、説明する。
【００４７】
図３は、モノポールアンテナの構成を示す概念図である。
【００４８】
モノポールアンテナ３０２−１´は、回路基板３１０´上の給電部３００´から給電される。モノポールアンテナ３０２−１´と、回路基板３１０´とは、２０ｍｍのクリアランス（空間距離）があるものとする。
【００４９】
回路基板３１０´の外形寸法は、回路基板３１０の外形寸法と同等であるものとする。
【００５０】
図４は、図３に示したモノポールアンテナの電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数依存性のシミュレーション結果を示す図である。
【００５１】
図４に示すように、共振周波数３４０ＭＨｚであって、ＶＳＷＲは、約９となる。
【００５２】
図５は、モノポールアンテナ３０２−１´の問題点を示す概念図である。
【００５３】
まず、第１に、アンテナの物理長ＡＬは、回路基板３１０の長辺とほぼ等しいＡＬ＝２００ｍｍとなり、結果として、無線通信装置の大きさによって確保できるアンテナ物理長が制限されることになる。
【００５４】
第２に、モノポールアンテナ３０２−１´と、回路基板３１０´とのクリアランスは、ＣＬ＝２０ｍｍとなって、対象となる波長が長くなるとグランドとアンテナ素子の容量結合が強くなり、インピーダンスが下がるということになってしまう。
【００５５】
したがって、無線通信装置の大きさを所与のものとするときには、周波数が低くなると、アンテナ物理長を長く、かつ、グランドからアンテナ素子のクリアランスを多く確保する必要がある。したがって、これは、アンテナ体積が大きくなることを意味し、アンテナの小型化が難しいことを意味する。
【００５６】
図６は、モノポールアンテナと理想的なダイポールアンテナとのアンテナ特性を説明するための概念図である。
【００５７】
図６（ａ）は、図５に示したようなモノポールアンテナ３０２−１´において、アンテナ動作中にアンテナとグランドとの間に流れる電流を模式的に示す図である。
【００５８】
モノポールアンテナ３０２−１´では、グランドである回路基板３１０´とこれに対向するモノポールアンテナ３０２−１´を流れる電流が、互いに逆方向となる。このため、互いに流れる電流が逆相となり打ち消し合うことになり、遠方からみたときには、アンテナを流れる電流が抑制されることと同等となり、アンテナの特性が劣化する。
【００５９】
図６（ｂ）は、図２に示したようにダイポールアンテナ３０２−１が理想的に動作している状態において、アンテナ動作中にアンテナ内に流れる電流を模式的に示す図である。
【００６０】
ダイポールアンテナ３０２−１では、給電部を挟んで、第１のアンテナ素子３０２−１と第２のアンテナ素子３０２−２とが、十分なクリアランスを保っているので、第１のアンテナ素子３０２−１に流れる電流と、第２のアンテナ素子３０２−２に流れる電流との打ち消し合いが低減するため、アンテナ特性が、図６（ａ）と比べて向上する。
【００６１】
図７は、実際のダイポールアンテナ３０２−１の動作状態を説明するための概念図である。
【００６２】
図６（ｂ）で示した理想状態とは異なり、実際には、回路基板３１０と第１のアンテナ素子３０２−１との間および回路基板３１０と第２のアンテナ素子３０２−２との間には、容量結合が存在する。
【００６３】
ただし、第１のアンテナ素子３０２−１および第２のアンテナ素子３０２−２の間に存在する回路基板３１０は、高周波的に浮いた状態であるために、第１のアンテナ素子３０２−１および第２のアンテナ素子３０２−２に流れる電流によって回路基板３１０に誘起される誘導電流は、同相となる。このため、図６（ａ）と比べて、電流の打消しが低減され、アンテナ特性が向上する。
【００６４】
図８は、現実に近い状態で動作するモノポールアンテナ３０２−１´の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数依存性のシミュレーション結果を示す図である。
【００６５】
すなわち、回路基板３１０の形状を、切欠けを設けるなどして、より現実の形状に近いものとするとともに、モノポールアンテナ３０２−１´の先端に頂部負荷を設けるなどして、共振周波数を変更している。
【００６６】
図９は、本実施の形態のダイポールアンテナ３０２が（回路基板３１０の存在を無視できる）理想的な状態で動作する際の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数依存性のシミュレーション結果を示す図である。
【００６７】
図１０は、本実施の形態のダイポールアンテナ３０２が、回路基板３１０が存在する状態で動作する際の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数依存性のシミュレーション結果を示す図である。
【００６８】
図８のモノポールアンテナ３０２−１´では、共振周波数が２４０ＭＨｚで、ＶＳＷＲが９．５であり、図９の理想状態では、共振周波数が２４０ＭＨｚで、ＶＳＷＲが２．５であり、図１０の本実施の形態の状態では、共振周波数が２４０ＭＨｚで、ＶＳＷＲが４である。
【００６９】
したがって、本実施の形態のダイポールアンテナ３０２の構成の方が、モノポールアンテナの場合に比べて、ＶＳＷＲを改善でき、アンテナ特性を向上させることが可能である。つまり、アンテナ装置を、対象とする周波数の波長と比較して、相対的に小型化できる。
【００７０】
図１１は、バラン４００の構成の一例を示す回路図である。
【００７１】
図１１を参照して、バラン４００は、給電部３００と第１のアンテナ素子３０２−１との間に設けられるインダクタＬ４０２と、インダクタＬ４０２と第１のアンテナ素子３０２−１との結合ノードとグランドとの間に設けられるキャパシタＣ４０２と、給電部３００と第２のアンテナ素子３０２−２との間に設けられるキャパシタＣ４０４と、キャパシタＣ４０４と第２のアンテナ素子３０２−２との結合ノードとグランドとの間に設けられるインダクタＬ４０４とを含む。
【００７２】
上述したように、バラン４００により給電部３００側の不平衡入力が、ダイポールアンテナ３０２側には、平衡出力として供給される。
【００７３】
なお、バランとしては、図１１に示すような集中定数で構成した狭帯域バランを例示したが、このような構成に限定されるものではなく、バランは分布定数型のものでもよい。
【００７４】
図１２は、無線通信装置１０００の外観を示す図である。
【００７５】
無線通信装置１０００は、一例として、タブレット端末とし、筐体１０１０と、表示装置および入力装置として、タッチ型の液晶パネル１０２０とが設けられる。
【００７６】
図１３は、無線通信装置１０００について、第１のアンテナ素子３０２−１および第２のアンテナ素子３０２−２を設ける構成を示す概念図である。
【００７７】
図１３（ｂ）では、筐体１０１０を透視して、回路基板３１０等を見ている状態を示し、図１３（ａ）は、図１３（ｂ）の楕円ＰＡで囲まれる領域の部分拡大図である。
【００７８】
図１３（ａ）に示すように、回路基板３１０上に給電部３００が設けられ、給電部３００と第１のアンテナ素子３０２−１および第２のアンテナ素子３０２−２との間に、バラン４００が設けられる。
【００７９】
また、図１３（ｂ）に示すように、矩形の筐体１０１０の第１の長辺からバラン４００の存在する側の短辺の一部にわたって、筐体１０１０の外表面に第１のアンテナ素子３０２−１が設けられる。また、矩形の筐体１０１０の第１の長辺と対向する第２の長辺からバラン４００の存在する側の短辺の一部にわたって、筐体１０１０の外表面に第２のアンテナ素子３０２−２が設けられる。
【００８０】
ここでは、回路基板３１０の寸法は、たとえば、１３０ｍｍ×２００ｍｍ×１ｍｍであるものとすると、筐体の上面の外形寸法が、１５０ｍｍ×２００ｍｍであれば、この回路基板３１０と、第１の長辺とのクリアランスは、２０ｍｍとることができる。
【００８１】
図１４は、図１３（ｂ）のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ´断面において、領域ＰＢの部分拡大図である。
【００８２】
図１４を参照して、液晶パネル１０２０は、表面ガラス１０２０−１と、液晶表示部およびタッチセンサ１０２０−２と、液晶保持部および制御部１０２０−３とを含む。
【００８３】
また、回路基板３１０は、筐体１０１０を構成する樹脂に形成された凹部に嵌め込まれることで筐体１０１０により支持される。回路基板３１０には、実装部品３１２が実装される。
【００８４】
筐体１０１０の外表面には、第２のアンテナ素子３０２−２が設けられる。このようなアンテナ素子の形成方法としては、特に限定されないが、たとえば、アンテナエレメントを筐体外側に金属パターンを蒸着、もしくは印刷することで構成することができる。このような構成については、第１のアンテナ素子３０２−１についても同様とすることができる。
【００８５】
アンテナ素子をこのように構成することで、筐体サイズに影響を与えずに、回路基板３１０とのアンテナ素子の金属パターンとの距離を確保できる。たとえば、図１４に示した例では、本実施の形態で説明してきたようなクリアランスの大きさの５ｍｍを確保することが可能である。
【００８６】
今回開示された実施の形態は、本発明を具体的に実施するための構成の例示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の文言上の範囲および均等の意味の範囲内での変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８７】
１００  アンテナ装置、３００  給電部、３０２  ダイポールアンテナ、３０２−１  第１のアンテナ素子、３０２−２  第２のアンテナ素子、３１０  回路基板、４００  バラン、１０００  無線通信装置、１０１０  筐体、１０２０  液晶パネル。
【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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