(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基板本体と、
前記基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成されたグランド面、第１エレメント及び第２エレメントとを備え、
前記第１エレメント及び前記第２エレメントが、前記グランド面が形成されていない領域として前記基板本体の一辺に接して設けられていると共に前記一辺に接した部分以外が前記グランド面に接しているアンテナ占有領域に形成され、
前記第１エレメントが、前記グランド面の前記一辺に対向する部分に近接した基端側に給電点が設けられ前記一辺に向かう方向に延在する第１延在部と、前記第１延在部の先端に基端が接続され前記第１延在部に直交する方向に延在する第２延在部と、前記第２延在部の先端側に基端が接続され前記一辺に向かう方向に延在する第３延在部と、前記第３延在部の先端から前記第２延在部に沿って前記第２延在部の基端側に向けて延在し先端が第１受動素子を介して隣接する前記グランド面に接続された第４延在部と、前記第１延在部の先端から前記第２延在部と反対方向に延在する第５延在部と、前記第５延在部の先端から前記第１延在部に沿って延在した第６延在部とを有し、
前記第２エレメントが、基端が前記第２延在部の先端に接続されていると共に前記第２延在部の先端から前記一辺に向かう方向に延在し先端が前記第４延在部よりも前記一辺側に配された第７延在部を有し、
前記第３延在部と前記第７延在部とが、互いに間隔を空けて平行に延在していることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記アンテナ占有領域として、前記基板本体の表面に配された表面側領域と、前記基板本体の裏面に配されて前記表面側領域に対向した裏面側領域とが設けられ、
前記第１エレメントが、前記表面側領域に形成され、
前記第２エレメントが、前記裏面側領域に形成され、
前記第１エレメント及び前記第２エレメントが、スルーホールで接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアンテナ装置において、
前記第２エレメントが、前記第７延在部の先端から前記第４延在部に沿って前記第４延在部の先端側に向けて延在する第８延在部を有していることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記第４延在部に誘電体アンテナのアンテナ素子が接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記第３延在部に第２受動素子が接続され、
前記第６延在部と前記グランド面との間に第３受動素子が接続され、
前記第２延在部と前記第７延在部との間に第４受動素子が接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複共振化が可能なアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信機器において、無線回路基板に実装されるアンテナ素子の一つに、誘電体を用いた表面実装型アンテナ、いわゆる誘電体アンテナが挙げられる。この誘電体アンテナは、誘電体の基材にアンテナ動作を行う放射電極が設けられている。また、従来、この誘電体アンテナを用いたモノポール型または逆Ｆ型のアンテナといった開放型のアンテナ形式が主流である。
【０００３】
通常、モノポール型や逆Ｆ型等の開放型のアンテナの場合、開放端のインピーダンスが高いため、実装したアンテナ素子とグランドとの間の距離をできる限り長く確保する必要がある。そのため、アンテナ性能を十分確保するためには、グランド面が形成された基板において、実装されたアンテナ素子の周辺のグランドを抜いてグランド面からアンテナ素子を離す必要がある。しかしながら、実際、誘電体アンテナをアンテナ素子として基板上に実装する場合、機器の小型化を考慮すると、アンテナとして利用できるスペース（アンテナ占有領域）は限られる場合が多く、アンテナ素子周辺のグランドの影響によってアンテナ性能が十分に発揮できない不都合があった。そのため、少しでもグランドの影響を少なくするために、アンテナ素子を実装する位置を基板の端部等に実装する場合が多い。
【０００４】
このため、従来、例えば特許文献１には、アンテナ動作を行う容量給電タイプの放射電極が基体に設けられ、その基体は回路基板の非グランド領域に搭載されており、回路基板の接地電極と基体の放射電極とを電気的に接続するための接地用ラインが設けられているアンテナ構造が提案されている。このアンテナ構造の接地用ラインは、折り返し部を有する形状とされている。また、特許文献２には、アンテナ動作を行う放射電極が基体に形成されている表面実装型アンテナと、グランド電極が形成されているグランド領域とグランド電極が形成されていない非グランド領域とを有する基板とを有し、放射電極の一端側がグランド電極に接地されるグランド接続部とされているアンテナ構造が記載されている。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、アンテナ性能が接地用ラインの折り返し部に多く依存するため、折り返し部の状態によってアンテナ性能の劣化や不安定要素の増加が生じてしまう問題があった。すなわち、折り返し部の長さを確保してアンテナ占有領域を大きくする必要があるため、アンテナ占有領域が限られている場合には十分なアンテナ性能が得られない。
【０００６】
このようなアンテナ占有領域に対応したアンテナ装置として、例えば特許文献３に記載のアンテナ装置が開発されている。このアンテナ装置では、アンテナ占有領域内を延在する給電パターンの先端部に一端の電極部が接続され基板本体の一辺に沿って設置された誘電体アンテナのアンテナ素子と、アンテナ素子の他端の電極部と隣接するグランド面との間に接続された第２受動素子と、給電パターンの先端部とアンテナ素子の反対側のグランド面とを接続しインダクタンス成分を有するグランド接続パターンとを備えている。これにより、グランド面への高周波電流を抑制することができると共に、小さいアンテナ占有領域であっても高いアンテナ性能を得ることができる。したがって、このアンテナ装置によれば、省スペースでも最大限のアンテナ性能を実現し、高い設置自由度も得ることができる。
【０００７】
一方、一つのアンテナ装置において、複数の共振周波数で種々の通信を行うことが要望されており、アンテナ装置の複共振化が行われている。例えば、特許文献４には、絶縁性の基板本体と、該基板本体の表面にそれぞれ金属箔でパターン形成されたグランド面、第１エレメント、第２エレメントおよび第３エレメントとを備えたアンテナ装置が記載されている。このアンテナ装置では、第１エレメントが、第２エレメントや第３エレメントとの間の浮遊容量と、グランド面との間の浮遊容量とを発生可能にこれらと間隔を空けて延在していることで、複共振化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００６／１２０７６２号
【特許文献２】国際公開第ＷＯ２００８／０３５５２６号
【特許文献３】特開２０１２−１１９９３２号公報
【特許文献４】特開２０１２−８９９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献３に記載の技術は、１つの共振周波数を有したシングルバンドのアンテナ装置であるが、上記のように限られたアンテナ占有領域において複共振化したアンテナ装置が要望されている。しかしながら、複共振化のため、特許文献４に記載のアンテナ装置のおけるアンテナエレメントのパターン配置をアンテナ占有領域にそのまま適用することができず、十分なアンテナ性能を得ることが困難であった。
【００１０】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、限られたアンテナ占有領域でも複共振化でき、十分なアンテナ性能を確保することができるアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係るアンテナ装置は、絶縁性の基板本体と、前記基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成されたグランド面、第１エレメント及び第２エレメントとを備え、前記第１エレメント及び前記第２エレメントが、前記グランド面が形成されていない領域として前記基板本体の一辺に接して設けられていると共に前記一辺に接した部分以外が前記グランド面に接しているアンテナ占有領域に形成され、前記第１エレメントが、前記グランド面の前記一辺に対向する部分に近接した基端側に給電点が設けられ前記一辺に向かう方向に延在する第１延在部と、前記第１延在部の先端に基端が接続され前記第１延在部に直交する方向に延在する第２延在部と、前記第２延在部の先端側に基端が接続され前記一辺に向かう方向に延在する第３延在部と、前記第３延在部の先端から前記第２延在部に沿って前記第２延在部の基端側に向けて延在し先端が第１受動素子を介して隣接する前記グランド面に接続された第４延在部と、前記第１延在部の先端から前記第２延在部と反対方向に延在する第５延在部と、前記第５延在部の先端から前記第１延在部に沿って延在した第６延在部とを有し、前記第２エレメントが、前記第２延在部の先端から前記一辺に向かう方向に延在し先端が前記第４延在部よりも前記一辺側に配された第７延在部を有していることを特徴とする。
【００１２】
このアンテナ装置では、基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成された上記のグランド面、第１エレメント及び第２エレメントを備えているので、各エレメント間やグランド面との間の各浮遊容量とを効果的に利用することで、複共振化させることができる。
特に、第２エレメントが、第２延在部の先端から前記一辺に向かう方向に延在し先端が第４延在部よりも前記一辺側に配された第７延在部を有しているので、第２エレメントの開放端が第１エレメントよりも外側に配されることで、第１エレメントとの浮遊容量を効果的に利用すると共に、第２エレメントのインピーダンスが高くなり、第２エレメントを主として得られる共振周波数において広帯域化を図ることができる。
また、第４延在部が第１受動素子を介して隣接するグランド面に接続されることで、第１エレメントとグランド面の内縁部とでループ形状が形成される。これにより、上記ループ形状に高周波電流が流れることで、第４延在部からグランド面へ広がる高周波電流の流れを抑制し、限られたアンテナ占有領域を効率的に利用して高いアンテナ性能を得ることができる。また、実装時の周辺部品等の影響も低減することが可能になる。
【００１３】
第２の発明に係るアンテナ装置は、第１の発明において、前記アンテナ占有領域として、前記基板本体の表面に配された表面側領域と、前記基板本体の裏面に配されて前記表面側領域に対向した裏面側領域とが設けられ、前記第１エレメントが、前記表面側領域に形成され、前記第２エレメントが、前記裏面側領域に形成され、前記第１エレメント及び前記第２エレメントが、スルーホールで接続されていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、第２エレメントが、裏面側領域に形成され、第１エレメント及び第２エレメントが、スルーホールで接続されているので、表面側領域において第１エレメントとグランド面とで囲まれた領域の開口面積を広くすることができ、第１エレメントで主に得られる共振周波数において広帯域化することが可能になる。
【００１４】
第３の発明に係るアンテナ装置は、第１又は第の発明において、前記第２エレメントが、前記第７延在部の先端から前記第４延在部に沿って前記第４延在部の先端側に向けて延在する第８延在部を有していることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、第２エレメントが、第７延在部の先端から第４延在部に沿って第４延在部の先端側に向けて延在する第８延在部を有しているので、第２エレメントの先端側を第４延在部の外側に延在させることができ、第２エレメントを主として得られる共振周波数において、より広帯域化を図ることができる。
【００１５】
第４の発明に係るアンテナ装置は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記第４延在部に誘電体アンテナのアンテナ素子が接続されていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子のアンテナ素子によってエレメント長の短縮化及び高インピーダンス化と、浮遊容量の増大とが可能になり、複共振化の調整が容易になると共に小型化とアンテナ特性の向上とを図ることができる。
特に、第４延在部に誘電体アンテナのアンテナ素子が接続されているので、アンテナ素子と第１受動素子とで直列共振が構成され、上記ループ形状に高周波電流が効率的に流れることで、第４延在部からグランド面へ広がる高周波電流の流れをより抑制することができる。
【００１６】
第５の発明に係るアンテナ装置は、第１から第４の発明のいずれかにおいて、前記第３延在部に第２受動素子が接続され、前記第６延在部と前記グランド面との間に第３受動素子が接続され、前記第２延在部と前記第７延在部との間に第４受動素子が接続されていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、各受動素子の選択によって、各共振周波数をフレキシブルに調整可能であり、設計条件に応じた複共振化が可能なアンテナ装置を得ることができる。このように、アンテナ構成上、各共振周波数をフレキシブルに調整できるため、共振周波数の入れ替えが可能になり、用途や機器に応じて受動素子等による調整箇所を変更可能になっている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明のアンテナ装置によれば、基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成された上記のグランド面、第１エレメント及び第２エレメントを備えているので、各エレメント間及びグランド面との間などで浮遊容量が発生し、限られたアンテナ占有領域において複共振化が可能になる。
特に、第２エレメントが、第２延在部の先端から前記一辺に向かう方向に延在し先端が第４延在部よりも前記一辺側に配された第７延在部を有しているので、第２エレメントの開放端が第１エレメントよりも外側に配されることで、第２エレメントを主として得られる共振周波数において広帯域化を図ることができる。
また、第４延在部が第１受動素子を介して隣接するグランド面に接続され、第１エレメントとグランド面の内縁部とで形成されたループ形状に高周波電流が流れることで、第４延在部からグランド面へ広がる高周波電流の流れを抑制し、限られたアンテナ占有領域で効率的に利用して高いアンテナ性能を得ることができる。
したがって、本発明のアンテナ装置は、省スペースでも複共振化でき、高いアンテナ性能を実現すると共に、高い設置自由度も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るアンテナ装置の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】第１実施形態において、各共振周波数に寄与する主な領域を示す配線図である。
【図３】第１実施形態において、アンテナ装置で生じる浮遊容量を示す配線図である。
【図４】第１実施形態において、アンテナ素子を示す斜視図（ａ）、平面図（ｂ）、正面図（ｃ）、底面図（ｄ）および側面図（ｅ）である。
【図５】第１実施形態において、ＶＳＷＲ特性（電圧定在波比）の測定結果を示すグラフである。
【図６】第１実施形態において、放射効率の測定結果を示すグラフである。
【図７】本発明に係るアンテナ装置の第２実施形態を示す平面図である。
【図８】第２実施形態において、アンテナ装置を示す裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るアンテナ装置の第１実施形態を、図１から図６を参照しながら説明する。
【００２０】
本実施形態におけるアンテナ装置１は、図１に示すように、絶縁性の基板本体２と、基板本体２の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ銅箔等の金属箔でパターン形成されたグランド面ＧＮＤ、第１エレメント３及び第２エレメント４とを備えている。
上記第１エレメント３及び上記第２エレメント４は、グランド面ＧＮＤが形成されていない領域として基板本体２の一辺２ａに接して設けられていると共に前記一辺２ａに接した部分以外がグランド面ＧＮＤに接しているアンテナ占有領域ＡＯＡに形成されている。
【００２１】
上記第１エレメント３は、グランド面ＧＮＤの前記一辺２ａに対向する部分に近接した基端側に給電点ＦＰが設けられ前記一辺２ａに向かう方向に延在する第１延在部Ｅ１と、第１延在部Ｅ１の先端に基端が接続され第１延在部Ｅ１に直交する方向に延在する第２延在部Ｅ２と、第２延在部Ｅ２の先端側に基端が接続され前記一辺２ａに向かう方向に延在する第３延在部Ｅ３と、第３延在部Ｅ３の先端から第２延在部Ｅ２に沿って第２延在部Ｅ２の基端側に向けて延在し先端が第１受動素子Ｐ１を介して隣接するグランド面ＧＮＤに接続された第４延在部Ｅ４と、第１延在部Ｅ１の先端から第２延在部Ｅ２と反対方向に延在する第５延在部Ｅ５と、第５延在部Ｅ５の先端から第１延在部Ｅ１に沿って延在した第６延在部Ｅ６とを有している。
【００２２】
上記第２エレメント４は、第２延在部Ｅ２の先端から前記一辺２ａに向かう方向に延在し先端が第４延在部Ｅ４よりも前記一辺２ａ側に配された第７延在部Ｅ７と、第７延在部Ｅ７の先端から第４延在部Ｅ４に沿って第４延在部Ｅ４の先端側に向けて延在する第８延在部Ｅ８とを有している。
【００２３】
上記第４延在部Ｅ４には、途中に誘電体アンテナのアンテナ素子ＡＴが接続されている。
また、第４延在部Ｅ４とグランド面ＧＮＤとの接続部分に上記第１受動素子Ｐ１が接続され、第３延在部Ｅ３に第２受動素子Ｐ２が接続されている。さらに、第６延在部Ｅ６とグランド面ＧＮＤとの間に第３受動素子Ｐ３が接続され、第２延在部Ｅ２と第７延在部Ｅ７との間に第４受動素子Ｐ４が接続されている。
【００２４】
上記基板本体２は、一般的なプリント基板であって、本実施形態では、ガラスエポキシ樹脂等からなるプリント基板を採用している。
なお、上記給電点ＦＰは、それぞれ高周波回路（図示略）の給電点に接続される。この給電点ＦＰには、例えば高周波回路に接続された同軸ケーブル（図示略）の芯線が接続され、該同軸ケーブルのグランド線は、近傍のグランド面ＧＮＤに接続される。また、グランド面ＧＮＤの領域には、高周波回路が実装される。
上記各受動素子は、例えばインダクタ、コンデンサ、抵抗又はジャンパー線が採用される。
【００２５】
上記アンテナ素子ＡＴは、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子であって、例えば図４に示すように、セラミックス等の誘電体１２１の表面にＡｇ等の導体パターン１２２が形成されたチップアンテナである。この導体パターン１２２の両端部が、実装用に第４延在部Ｅ４の分断された部分の対向端に接続されることで、アンテナ素子ＡＴが第４延在部Ｅ４の一部とされる。
このアンテナ素子ＡＴは、共振周波数等の設定に応じて、その長さ、幅、導体パターン等が異なる素子を選択しても構わない。また、所望の周波数によっては、アンテナ素子ＡＴに使用している誘電体１２１を、磁性体、若しくは誘電体と磁性体とを混合した複合材料としても構わない。
【００２６】
また、アンテナ素子ＡＴは、インダクタンス成分のみではなく、容量成分も内在し、インピーダンスが決定される。なお、アンテナ素子ＡＴのインピーダンスは、使用周波数に対して高インピーダンスに設定されることが望ましい。
すなわち、使用周波数、使用する誘電体材料から、アンテナ素子サイズが選定される。また、アンテナ要求性能（アンテナ利得、帯域幅など）により、導体パターン１２２の巻き数、パターン幅等の最適化を行う。例えば、図４に示すアンテナ素子ＡＴでは、導体パターン１２２の巻き数によるインピーダンス値、導体パターン１２２の線間幅による容量値等の設定を行うことで、使用周波数に対するインピーダンスの最適化を行う。
【００２７】
上記第１エレメント３と第２エレメント４とは、互いの間の浮遊容量と、グランド面ＧＮＤとの間の浮遊容量とを発生可能に、互いに間隔を空けて延在している。
すなわち、図３に示すように、第８延在部Ｅ８とアンテナ素子ＡＴとの間の浮遊容量Ｃａと、第３延在部Ｅ３と第７延在部Ｅ７との間の浮遊容量Ｃｂと、アンテナ素子ＡＴと第２延在部Ｅ２及び第５延在部Ｅ５との間の浮遊容量Ｃｃと、第２延在部Ｅ２とグランド面ＧＮＤとの間の浮遊容量Ｃｄと、第５延在部Ｅ５とグランド面ＧＮＤとの間の浮遊容量Ｃｅと、第６延在部Ｅ６とグランド面ＧＮＤとの間の浮遊容量Ｃｆと、第８延在部Ｅ８とグランド面ＧＮＤとの間の浮遊容量Ｃｇと、第７延在部Ｅ７とグランド面ＧＮＤとの間の浮遊容量Ｃｈと、第３延在部Ｅ３とグランド面ＧＮＤとの間の浮遊容量Ｃｉとが発生可能である。
【００２８】
次に、本実施形態のアンテナ装置における各共振周波数について、図５及び図６を参照して説明する。
【００２９】
本実施形態のアンテナ装置１では、図５及び図６に示すように、周波数の低い方から、第１の共振周波数ｆ１及び第２の共振周波数ｆ２の順に２つの周波数帯に複共振化される。
【００３０】
以下、これら共振周波数について詳しく説明する。
「第１の共振周波数ｆ１について」
上記第１の共振周波数ｆ１の周波数は、アンテナ素子ＡＴを含む第１エレメント３と浮遊容量Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｃｅ，Ｃｆ，Ｃｉとにより設定および調整することができる。
また、第１の共振周波数ｆ１のインピーダンス調整は、浮遊容量Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｃｅ，Ｃｆ，Ｃｉの各浮遊容量及び第３受動素子Ｐ３の設定で行うことができる。
さらに、最終的な周波数調整は、第１受動素子Ｐ１の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
また、最終的なインピーダンス調整は、第２受動素子Ｐ２の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第１の共振周波数ｆ１は、主に図２中の一点鎖線Ａ１の部分で調整される。
【００３１】
「第２の共振周波数ｆ２について」
上記第２の共振周波数ｆ２の周波数は、第２延在部Ｅ２と第５延在部Ｅ５と第６延在部Ｅ６と第２エレメント４と浮遊容量Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｄ，Ｃｅ，Ｃｇ，Ｃｈとにより設定および調整することができる。
また、第２の共振周波数ｆ２のインピーダンス調整は、浮遊容量Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｄ，Ｃｅ，Ｃｇ，Ｃｈの各浮遊容量の設定で行うことができる。
さらに、最終的な周波数調整は、第４受動素子Ｐ４の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
また、最終的なインピーダンス調整は、第３受動素子Ｐ３の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第２の共振周波数ｆ２は、主に図２中の二点鎖線Ａ２の部分で調整される。
【００３２】
このように本実施形態のアンテナ装置１では、基板本体２の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成された上記のグランド面ＧＮＤ、第１エレメント３及び第２エレメント４を備えているので、各エレメント間やグランド面ＧＮＤとの間の各浮遊容量とを効果的に利用することで、複共振化させることができる。
特に、第２エレメント４が、第２延在部Ｅ２の先端から前記一辺２ａに向かう方向に延在し先端が第４延在部Ｅ４よりも前記一辺２ａ側に配された第７延在部Ｅ７を有しているので、第２エレメント４の開放端が第１エレメント３よりも外側に配されることで、第１エレメント３との浮遊容量を効果的に利用すると共に、第２エレメント４のインピーダンスが高くなり、第２エレメント４を主として得られる共振周波数において広帯域化を図ることができる。
【００３３】
また、第４延在部Ｅ４が第１受動素子Ｐ１を介して隣接するグランド面ＧＮＤに接続されることで、第１エレメント３とグランド面ＧＮＤの内縁部とでループ形状が形成される。これにより、上記ループ形状に高周波電流が流れることで、第４延在部Ｅ４からグランド面ＧＮＤへ広がる高周波電流の流れを抑制し、限られたアンテナ占有領域ＡＯＡを効率的に利用して高いアンテナ性能を得ることができる。また、実装時の周辺部品等の影響も低減することが可能になる。
【００３４】
また、第２エレメント４が、第７延在部Ｅ７の先端から第４延在部Ｅ４に沿って第４延在部Ｅ４の先端側に向けて延在する第８延在部Ｅ８を有しているので、第２エレメント４の先端側を第４延在部Ｅ４の外側に延在させることができ、第２エレメント４を主として得られる第２の共振周波数ｆ２において、より広帯域化を図ることができる。
また、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子のアンテナ素子ＡＴによってエレメント長の短縮化及び高インピーダンス化と、浮遊容量の増大とが可能になり、複共振化の調整が容易になると共に小型化とアンテナ特性の向上とを図ることができる。
【００３５】
さらに、各受動素子の選択によって、各共振周波数をフレキシブルに調整可能であり、設計条件に応じた複共振化が可能なアンテナ装置を得ることができる。このように、アンテナ構成上、各共振周波数をフレキシブルに調整できるため、共振周波数の入れ替えが可能になり、用途や機器に応じて受動素子等による調整箇所を変更可能になっている。
特に、第４延在部Ｅ４に誘電体アンテナのアンテナ素子ＡＴが接続されているので、アンテナ素子ＡＴと第１受動素子Ｐ１とで直列共振が構成され、上記ループ形状に高周波電流が効率的に流れることで、第４延在部Ｅ４からグランド面ＧＮＤへ広がる高周波電流の流れをより抑制することができる。
【００３６】
次に、本発明に係るアンテナ装置の第２実施形態について、図７及び図８を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３７】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、第１エレメント３及び第２エレメント４が両方とも基板本体２の表面に設けられたアンテナ占有領域ＡＯＡに形成されているのに対し、第２実施形態のアンテナ装置２１では、図７及び図８に示すように、アンテナ占有領域として、基板本体２の表面に配された表面側領域ＡＯＡ１と、基板本体２の裏面に配されて表面側領域ＡＯＡ１に対向した裏面側領域ＡＯＡ２とが設けられ、第１エレメント３が、表面側領域ＡＯＡ１に形成され、第２エレメント４が、裏面側領域ＡＯＡ２に形成されている点である。
【００３８】
この第２実施形態では、第１エレメント３及び第２エレメント４が、スルーホールＨで接続されている。このスルーホールＨは、互いに対向した第２エレメント４の基端部と第２延在部Ｅ２の先端部とを接続して設けられている。
このように第２実施形態のアンテナ装置２１では、第２エレメント４が、裏面側領域ＡＯＡ２に形成され、第１エレメント３及び第２エレメント４が、スルーホールＨで接続されているので、表面側領域ＡＯＡ１において第１エレメント３とグランド面ＧＮＤとで囲まれた領域の開口面積を広くすることができ、第１エレメント３で主に得られる第１の共振周波数ｆ１において広帯域化することが可能になる。
【実施例】
【００３９】
次に、上記第２実施形態のアンテナ装置を実際に作製した実施例について、ＶＳＷＲ特性（電圧定在波比）を測定した結果を、図５を参照して説明する。
【００４０】
なお、これらの測定においては、各受動素子は以下のものを用いた。
第１受動素子Ｐ１：０．６ｐＦのコンデンサ
第２受動素子Ｐ２：１．２ｎＨのインダクタ
第３受動素子Ｐ３：２．５ｐＦのコンデンサ
第４受動素子Ｐ４：１．２ｎＨのインダクタ
また、アンテナ占有領域ＡＯＡ（表面側領域ＡＯＡ１及び裏面側領域ＡＯＡ２）のサイズを、６ｍｍ×６ｍｍとした。
【００４１】
図５からわかるように、第１及び第２の共振周波数ｆ１，ｆ２が、良好な帯域幅を有して得られている。特に、第２の共振周波数ｆ２は、広い帯域幅が得られている。
なお、第１の共振周波数ｆ１は２４９２．５０ＭＨｚであり、帯域幅は８３．５ＭＨｚ（ＶＳＷＲ≦３．０）であった。また、第２の共振周波数ｆ２は５７１２．５０ＭＨｚであり、帯域幅は１１９６．５ＭＨｚ（ＶＳＷＲ≦３．０）であった。
【００４２】
また、次に、このアンテナ装置の実施例について、放射効率特性を測定した結果を、図６に示す。
この測定結果からわかるように、全放射効率が、第１の共振周波数ｆ１で−４．８ｄＢであり、第２の共振周波数ｆ２で−１．５ｄＢであった。
【００４３】
なお、本発明は上記各実施形態および上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
【００４４】
例えば、上記各実施形態では、第４延在部にアンテナ素子を設けているが、他の延在部にアンテナ素子を設けてエレメントの短縮化を行い、装置全体の小型化を図っても構わない。例えば、第８延在部にアンテナ素子を設けても構わない。
また、上述したようにアンテナ素子を接続してエレメントの一部とすることが好ましいが、アンテナ素子を接続せずに、銅箔等の金属箔のみで延在した第４延在部でも構わない。この際、高インピーダンス化するために、第４延在部の少なくとも一部を他の部分よりも幅狭の細いパターンにしたり、ジグザグに折り返しながら全体として一定方向に延在するミアンダパターンとしたりすることが好ましい。
さらに、基板サイズに余裕がある場合には、上記エレメントの一部を線状若しくは板状の金属を折り返した形状のパターンに置き換えても構わない。また、同一の基板本体の表裏面に対してスルーホールを用いて、螺旋状などの形状に旋回させたパターンにしても構わない。
【符号の説明】
【００４５】
１，２１…アンテナ装置、２…基板本体、２ａ…基板本体の一辺、３…第１エレメント、４…第２エレメント、ＡＯＡ…アンテナ占有領域、ＡＯＡ１…表面側領域、ＡＯＡ２…裏面側領域、ＡＴ…アンテナ素子、Ｅ１…第１延在部、Ｅ２…第２延在部、Ｅ３…第３延在部、Ｅ４…第４延在部、Ｅ５…第５延在部、Ｅ６…第６延在部、Ｅ７…第７延在部、Ｅ８…第８延在部、ＦＰ…給電点、ＧＮＤ…グランド面、Ｈ…スルーホール、Ｐ１…第１受動素子、Ｐ２…第２受動素子、Ｐ３…第３受動素子、Ｐ４…第４受動素子
【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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