(57)【要約】ループアンテナ１０は、誘電体基板表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを有するアンテナ素子１２を備え、アンテナ素子１２において導体線路で形成された内角部の一箇所には、給電線を接続するための給電部１７が設けられている構造で有り、インピーダンス特性又は放射特性等のアンテナ特性を損なうことなく、そのサイズを従来に比べて大幅に小型化することができる。
2014126040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体線路で同一平面上にあるループを形成し、該ループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部を有するアンテナ素子と、
該アンテナ素子に給電するための給電部とを備える
ループアンテナ。
【請求項２】
前記アンテナ素子の全体が、誘電体基板の表面に配設されている
請求項１のループアンテナ。
【請求項３】
前記導体線路を延長し、前記導体線路と電気的に接続されている突出線路を有する
請求項１のループアンテナ。
【請求項４】
前記導体線路を延長すると共に前記導体線路と電気的に接続されており、隣り合う前記張出部の導体線路から延長されて互いに電気的に接続されている突出線路を有する
請求項１のループアンテナ。
【請求項５】
前記アンテナ素子と同一平面上で、隣り合う前記張出部の間に配置され、前記アンテナ素子と電気的に接続された導体板を有する
請求項１のループアンテナ。
【請求項６】
前記アンテナ素子の全体が誘電体基板の表面に配設されており、
該誘電体基板の裏面に配置され、隣り合う前記張出部のそれぞれの一部と前記誘電体基板を介して重なり合い、前記誘電体基板の表面側の前記導体線路と電気的に接続された導体板を有する
請求項１のループアンテナ。
【請求項７】
隣り合う前記張出部の間に前記アンテナ素子と同一平面上に配置され、前記導体線路を延長し、前記導体線路と電気的に接続されている渦巻状に形成された渦巻線路を有する
請求項１のループアンテナ。
【請求項８】
前記アンテナ素子と同一平面上に設けられ、前記導体線路を延長するための前記導体線路が蛇行した蛇行部を有する
請求項１のループアンテナ。
【請求項９】
前記給電部を介さずに隣り合う一組の張出部及び該張出部と点対称の位置にあるもう一組の隣り合う張出部のうち、互いに直交し連続する導体線路の内角部を挟む辺部を他の導体線路より幅広に形成した
請求項１のループアンテナ。
【請求項１０】
導体線路で同一平面上にあるループを形成し、該ループの外形が複数の方向に張り出した張出部を有し、該張出部の間に同一平面方向において凹んだ凹部を有するアンテナ素子と、
該アンテナ素子に給電するための給電部とを備える
ループアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ループアンテナに関する。詳しくは、例えば、携帯電話通信、GPS、Wi-Fi、Bluetooth（登録商標）、RFID等による通信のための各種通信機器、特に、スマートフォンのような複数のアンテナを備えた携帯通信端末、或いはＩＣタグ等への搭載に好適な小型のループアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の携帯通信端末は、従来からその小型軽量化が強く求められてきた。また、近年においては、スマートフォンに代表されるように、複数のアンテナが必要となるような多機能化が進み、そのアンテナに割り当てられるスペースも、ますます限られたものとなっている。しかし、これに対処するため、単にアンテナを小型化すると、そのインピーダンス特性（リターンロス）及び放射特性（放射パターン）等のアンテナ特性が劣化する傾向がある。【０００３】
一方、一般にループ軸方向の指向性アンテナとして利用でき、半波長のダイポールアンテナよりも高い利得が得られるとされるループアンテナは、その入力インピーダンスが１００〜２００Ωほどもあって比較的高くなっており、携帯通信端末等で一般的な５０Ω系の給電回路からそのままの給電することが難しい。
更に、ループアンテナは、例えば携帯通信端末であれば、アンテナスペースの周囲に近接して配設される筐体及び回路基板等の金属体の影響で、アンテナ特性に影響するインピーダンスが変動しやすいという課題もあった。【０００４】
従来の典型的なループアンテナとしては、図１に示すような正方形等、四角形のループアンテナがある。このループアンテナでは、そのインピーダンスの整合と小型化のため、アンテナ本体の給電部と外部の給電回路との間に、通常、インピーダンス変換回路が挿入されていた。なお、以下の説明においては、本発明の特徴（特性）が分かりやすいように、このタイプのループアンテナを比較対象とすることがある。【０００５】
また、上記ループアンテナを改良したものとしては、例えば特許文献１に開示されたループアンテナがある。このループアンテナは、ループアンテナのインピーダンスの低減及び小型化を図るために、アンテナ本体の給電部と給電回路との間にインピーダンスの整合をとる整合回路を挿入すると共にアンテナエレメントの一部に蛇行形状部を形成したものである。
更に、特許文献２には、アンテナのインピーダンスの低減及び小型化を図るために、一つのループを二層に形成し、かつ、アンテナエレメントの近傍に、無給電素子を配設したループアンテナが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２８３２６号公報
【特許文献２】特開２００７−１９４９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の各ループアンテナには、次のような課題があった。
すなわち、特許文献１に開示されたループアンテナは、上記図１に示すループアンテナが有する、アンテナスペースの周囲に近接して配設される筐体及び回路基板等の金属体の影響で、そのインピーダンスが変動しやすいという課題は解消されておらず、加えて、携帯通信端末等に問題なく採用できるほど、充分に小型化できているとはいえなかった。【０００８】
また、特許文献２に記載されたアンテナは、無給電素子を備えることで、上記図１に示すループアンテナの５０Ω系の給電回路からそのままの給電することが難しい、という課題は解消できる。しかし、このアンテナではグラウンド板が必須であり、グラウンド板とアンテナ素子との位置関係は、アンテナ素子がグラウンド板の側部近傍にグラウンド板の板面に垂直な方向で重ならないように、と限定されている。つまり、アンテナと重なるようにはグラウンド板は配置できないため、スペース効率が悪く、小型化する上で不利である。したがって、アンテナの小型化については充分とはいえなかった。【０００９】
本発明は、上記課題を鑑み創案されたもので、インピーダンス特性又は放射特性等のアンテナ特性を損なうことなく、そのサイズを従来に比べて大幅に小型化することができるループアンテナ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】
【００１０】
（１）本発明は、導体線路で同一平面上にあるループを形成し、該ループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部を有するアンテナ素子と、該アンテナ素子に給電するための給電部とを備えるループアンテナである。【００１１】
本発明によれば、ループの外形が十字形を形成することで、その入力インピーダンスを５０Ω程度に低減することができる。詳しくは、このアンテナ素子の十字形状のループは、正方形のループアンテナの四つの角を内側に折り込むことで、入力インピーダンスが１００Ω程度の長方形ループアンテナを二段並列に接続したのと同等のインピーダンス特性になると考えられ、このような形状にするだけで、入力インピーダンスが５０Ωほどになり、インピーダンス特性が改善される。しかも、従来の正方形のループアンテナと比べて、その放射特性は劣化することなく同等である。【００１２】
なお、アンテナ素子に対する給電という観点からは、一般的に給電線には特性インピーダンスが５０Ωのものが使用されるという理由から、本発明のループアンテナのように、アンテナの入力インピーダンスが５０Ωに近くなることによって、給電効率が良くなる利点もある。【００１３】
これにより、本発明のループアンテナは、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子を従来の正方形のループアンテナと比べて小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能であり、インピーダンス特性又は放射特性等のアンテナ特性を実質的に損なうことなく、そのサイズを従来に比べて大幅に小型化することができる。【００１４】
なお、この「小型化」の意味は、同一平面上にあるアンテナ素子のアンテナ面積及び実質占有面積が小さくなるということである。
本明細書にいう「アンテナ面積」の用語は、アンテナ素子の外形が占める面積を意味し、「実質占有面積」の用語は、後述する各実施の形態のようにループアンテナの実質的な占有形状が四角形である場合、例えばアンテナ素子の外形を内包できる最も小さな四角形の面積を意味する。【００１５】
（２）本発明は、前記アンテナ素子の全体が、誘電体基板の表面に配設されている構成とすることができる。【００１６】
この場合は、誘電体基板と一体化することにより、例えばループアンテナを単独で自由空間に存在させる場合とは相違して、誘電体基板の強度、言い換えれば誘電体基板を形成している材料の強度と同等の強度をループアンテナに付与することができる。
また、アンテナ素子と、後述する導体板を若干の距離（間隔）をもって配することが、誘電体基板の表裏面にこれらを配設することで、容易に実現できる。【００１７】
なお、誘電体基板は、広いバンドギャップを有し、直流電流に対しては電気を通さない絶縁体として振る舞う性質を有する。誘電体基板としては、例えば、プラスチック、セラミック、雲母（マイカ）等を採用できる。【００１８】
また、誘電体基板の表面にアンテナ素子を配設する方法としては、例えば導体線路をプリントする方法や、誘電体基板表面全体に金属薄膜を張り導体線路の部分以外の金属薄膜をエッチング等で除去してアンテナ素子を形成する方法等があるが、これらの方法に限定されるものではなく、各種公知手段が採用できる。【００１９】
（３）本発明は、前記導体線路を延長し、前記導体線路と電気的に接続されている突出線路を有する構成とすることができる。【００２０】
この場合は、突出線路を設けて導体線路の長さを延長することで、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスをアンテナ素子が単に十字形のものと比べて更に調整（低域化）する働きをし、しかも放射特性は同等である。これにより、本発明のループアンテナは、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子を更に小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。【００２１】
すなわち、突出線路は、アンテナ特性を同等にすることを前提とすれば、長ければ長いほど、突出線路を除く導体線路の全長を短くする（張出部の張り出し長さを短くする）ことができる。これにより、本発明のループアンテナは、アンテナ素子が単に十字形のものと比べてアンテナ素子のアンテナ面積を低減でき、アンテナ素子のサイズを十字形状の縦横比はそのままで（相似形で）、更に小型化することで実質占有面積も小さくできる。【００２２】
なお、突出線路は、図３８に示すように、互いに横並び又は縦並びに位置するか、又は斜向かいに位置する、隣り合う張出部の間の部分に配置されている。詳しくは、図３８（ａ）は上側横並び位置、（ｂ）は左側縦並び位置、（ｃ）は下側横並び位置、（ｄ）は右側縦並び位置、（ｅ）は左上、右下の斜向かい位置、（ｆ）は右上、左下の斜向かい位置である。特に（ｅ）、（ｆ）の斜向かい位置が、より効果的である。（ａ）〜（ｄ）は、方向性を無視すれば同じ構成であり、（ｅ）及び（ｆ）も同様に方向性を無視すれば同じ構成である。また、突出線路は、上記のように二箇所に限定されず、四箇所全部に設けることもできる。【００２３】
突出線路は、上記部分で、設けられる本数が一本である場合もあるし、二本以上である場合もある。また、突出線路は、それぞれが直線的であってもよいし、曲線的であってもよく、各種形状が採用できる。突出線路は、アンテナ素子と同一平面上に配設されていてもよいし、同一平面と所要の角度を以て立体的に設けられていてもよい。
また、突出線路は、例えば直線的又は曲線的に互いに対向して近くなる方向、直線的に互いに平行（角度が同じ場合）又は互いに様々な角度（例えば９０°）をもって近くなる方向等に設けることができる。突出線路は、互いに斜向かいに位置する、隣り合う張出部の間に配置することもできる。
更には、突出線路は、アンテナ素子の実質占有面積の領域内に収まる構造であってもよいし、領域内に収まらず領域から出る構造であってもよい。これについては、後述する導体板、渦巻線路、蛇行部等も同様である。【００２４】
（４）本発明は、前記導体線路を延長すると共に前記導体線路と電気的に接続されており、隣り合う前記張出部の導体線路から延長されて互いに電気的に接続されている突出線路を有する構成とすることができる。【００２５】
この場合は、突出線路を設けて導体線路の長さを延長し、更に突出線路は、隣り合う前記張出部の導体線路から延長して互いに電気的に接続しているので、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスを突出線路を電気的に接続していないものと比べて更に調整（低域化）する働きをし、しかも放射特性は同等である。
これにより、本発明のループアンテナは、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子を更に小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。【００２６】
すなわち、突出線路は、アンテナ特性を同等にすることを前提とすれば、長ければ長いほど、突出線路を除く導体線路の全長を短くする（張出部の張り出し長さを短くする）ことができる。これにより、本発明のループアンテナは、突出線路が電気的に接続していないものと比べてアンテナ素子のアンテナ面積を低減でき、アンテナ素子のサイズを十字形状の縦横比はそのままで、更に小型化することで実質占有面積も小さくできる。【００２７】
（５）本発明は、前記アンテナ素子と同一平面上で、隣り合う前記張出部の間に配置され、前記アンテナ素子と電気的に接続された導体板を有する構成とすることができる。【００２８】
この場合は、導体板を設けることで、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスをアンテナ素子が単に十字形のものと比べて更に調整（低域化）する働きをし、しかも放射特性は同等である。これにより、本発明のループアンテナは、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子を更に小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。【００２９】
すなわち、導体板は、アンテナ特性を同等にすることを前提とすれば、導体線路の全長をより短くすることができる。これにより、本発明のループアンテナは、アンテナ素子が単に十字形のものと比べてアンテナ素子のアンテナ面積を低減でき、アンテナ素子のサイズを十字形状の縦横比はそのままで、更に小型化することで実質占有面積も小さくできる。なお、導体板は地板（グラウンド板）という場合もある。【００３０】
（６）本発明は、前記アンテナ素子の全体が誘電体基板の表面に配設されており、該誘電体基板の裏面に配置され、隣り合う前記張出部のそれぞれの一部と前記誘電体基板を介して重なり合い、前記誘電体基板の表面側の前記導体線路と電気的に接続された導体板を有する構成とすることができる。【００３１】
この場合は、アンテナ素子と導体板を誘電体基板を介して所定の間隔で配置し、それらを電気的に接続することで、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスをアンテナ素子が単に十字形のものと比べて更に調整（低域化）する働きをし、しかも放射特性は同等である。これにより、本発明のループアンテナは、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子を更に小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。【００３２】
すなわち、導体板は、アンテナ特性を同等にすることを前提とすれば、導体線路の全長をより短くすることができる。これにより、本発明のループアンテナは、アンテナ素子が単に十字形のものと比べてアンテナ素子のアンテナ面積を低減でき、アンテナ素子のサイズを十字形状の縦横比はそのままで、更に小型化することで実質占有面積も小さくできる。【００３３】
また、導体板（地板ともいう）をアンテナ素子の近傍に配置して、導体板をアンテナの入力インピーダンス調整素子として機能させることで、課題であった小型化を達成した本発明は、導体板がアンテナ素子の近傍にすでにあることから、例えば携帯通信端末で、導体板のそのまた近傍に金属体（筐体や回路基板）が近接して配設されていても、アンテナ特性に影響するインピーダンスが変動することを防止でき、アンテナ特性（アンテナ性能）の劣化は抑制される。【００３４】
（７）本発明は、隣り合う前記張出部の間に前記アンテナ素子と同一平面上に配置され、前記導体線路を延長し、前記導体線路と電気的に接続されている渦巻状に形成された渦巻線路を有する構成とすることができる。【００３５】
この場合は、渦巻線路を設けて導体線路の長さを延長することで、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスをアンテナ素子が単に十字形のものと比べて更に調整（低域化）する働きをし、しかも放射特性は同等である。これにより、本発明のループアンテナは、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子を更に小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。【００３６】
すなわち、渦巻線路は、アンテナ特性を同等にすることを前提とすれば、渦巻線路を除く導体線路の全長をより短くすることができる。これにより、本発明のループアンテナは、アンテナ素子が単に十字形のものと比べてアンテナ素子のアンテナ面積を低減でき、アンテナ素子のサイズを十字形状の縦横比はそのままで、更に小型化することで実質占有面積も小さくできる。【００３７】
（８）本発明は、前記アンテナ素子と同一平面上に設けられ、前記導体線路を延長するための前記導体線路が蛇行した蛇行部を有する構成とすることができる。【００３８】
この場合は、蛇行部を設けて導体線路の長さを延長することで、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスをアンテナ素子が単に十字形のものと比べて更に調整（低域化）する働きをし、しかも放射特性は同等である。これにより、本発明のループアンテナは、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子を更に小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。【００３９】
すなわち、蛇行部は、アンテナ特性を同等にすることを前提とすれば、長ければ長いほど、蛇行部を除く導体線路の全長を短くする（張出部の張り出し長さを短くする）ことができる。これにより、本発明のループアンテナは、アンテナ素子が単に十字形のものと比べてアンテナ素子のアンテナ面積を低減でき、アンテナ素子のサイズを十字形状の縦横比はそのままで、更に小型化することで実質占有面積も小さくできる。【００４０】
蛇行部は、例えば正弦波状に曲げてもよいし、矩形波状に折り曲げてもよい。蛇行部の形状は特に限定するものではなく、様々な形状で蛇行させることができる。また、蛇行部は、導体線路の一部だけでなく全体に設けてもよい。【００４１】
（９）本発明は、前記給電部を介さずに隣り合う一組の張出部及び該張出部と斜向かいにある一組の張出部のうち、内角を形成するよう直交する導体線路の辺部を他の導体線路より幅広に形成した構成とすることもできる。【００４２】
この場合は、例えば一様に導体線路の幅を広くしたのでは、インピーダンス特性の周波数が高域側へずれてしまう傾向を示すが、本発明のように導体線路の幅を広くする導体線路の辺部を上記のように適宜選ぶことにより、インピーダンス特性の周波数を低域側へずらすことが可能となる。その結果、アンテナ素子が単に十字形のループアンテナと比べてアンテナ面積及び実質占有面積をより小さくすることができる。【００４３】
（１０）本発明は、導体線路で同一平面上にあるループを形成し、該ループの外形が複数の方向に張り出した張出部を有し、該張出部の間に同一平面方向において凹んだ凹部を有するアンテナ素子と、該アンテナ素子に給電するための給電部とを備えるループアンテナである。【００４４】
本発明によれば、ループの外形が複数の方向に張出部を有することで、その入力インピーダンスを５０Ω程度に低減することができる。すなわち、このような形状にするだけで、入力インピーダンスが低減され、インピーダンス特性が改善される。しかも、従来の正方形のループアンテナと比べて、その放射特性は劣化することなく同等である。【００４５】
これにより、本発明のループアンテナは、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子を従来の正方形のループアンテナと比べて小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能であり、インピーダンス特性又は放射特性等のアンテナ特性を実質的に損なうことなく、そのサイズを従来に比べて大幅に小型化することができる。【００４６】
このループアンテナのアンテナ素子の形状には、張出部を三箇所以上形成したものが含まれる。十字形（四方形）の他、例えば三方形、五方形、六ないし八方形、或いは二つの四角形の一角部同士を一部重合させてつないだ形状（導体線路は外形線に重なる部分のみとする）の二方形等があげられる。【００４７】
上記したように、本発明は、ループアンテナ自身の小型化によってこれを搭載する各種通信機器あるいはＩＣタグの小型化を図ることができると共にスマートフォンのような複数の通信機能、即ち、複数のアンテナを必要とする小型の携帯通信端末への搭載を可能とするループアンテナを提供することができる。【００４８】
また、線路の幅や、張出部の寸法、突出線路の長さや、導体板の大きさ、スルーホールの位置を変化することにより、アンテナのインピーダンスの調整が容易であり、５０Ω系の給電回路のみならず、ＩＣタグ用チップなどあらゆる給電回路とのインピーダンス整合が容易なループアンテナを提供することができる。【００４９】
すなわち、ループアンテナの小型化の鍵となる、「ループアンテナのアンテナ素子の形状を十字形にしたり、アンテナ素子に突出線路や導体板を電気的に接続したりすることによるインピーダンス調整」を利用することにより、結果的に、５０Ω給電だけではなく、５０Ω以外のインピーダンスを有する給電部とアンテナのインピーダンスの整合も容易にできる。【００５０】
本明細書及び特許請求の範囲にいう「ループ」とは、アンテナ素子の形状を表すものであり、導体線路を例えば円形、楕円形、或いは四角形等の多角形状の環状体を象るように形成したものをいう。又は、同様に形成した導体線路の始点と終点を、アンテナ素子に給電するための給電回路を介し接続することができる閉路をいう。【００５１】
なお、上記課題を解決するための手段、つまり本発明の見方を変えることもできる。
例えば第１の観点では、そのループを、所定の幅と厚さを有する導体線路をその外形が十字形状となるよう四つの張出部を有するように構成し、四つの張出部を有するように構成することができる。また、この導体線路上に給電部を設けた。その結果、本発明のループアンテナは、そのままでその入力インピーダンスを５０Ω程に低減し、さらに従来の正方形のループアンテナと比べて、その放射特性は同等であるがインピーダンス特性は改善され、かつ、その占有面積を低減できた。また、ループアンテナは所定の誘電率を有する誘電体基板表面に形成してもよい。【００５２】
第２の観点では、そのループを、所定の幅と厚さを有する導体線路をその外形が十字形状となるよう四つの張出部を有するように構成し、この導体線路上に給電部を設け、さらにこれら四つの張出部中の一組の給電部を介さず隣り合う張出部およびそれらと点対称の位置にあるもう一組の給電部を介さず隣り合う張出部は、それぞれ対向する導体線路の幅を他の導体線路の幅よりも広く構成することができる。
この幅を広くした導体線路は、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスを調整（低域化）する働きをするので、四つの張出部の長さを著しく低減することができ、その結果、本発明のループアンテナは、従来の正方形のループアンテナと比べて、その放射特性は同等であるがインピーダンス特性は改善され、かつ、その正方形で囲まれる占有面積を著しく低減できた。また、ループアンテナは所定の誘電率を有する誘電体基板表面に形成してもよい。【００５３】
第３の観点では、そのループを、所定の幅と厚さを有する導体線路をその外形が十字形状となるよう四つの張出部を有するように構成し、この導体線路上に給電部を設け、さらにこれら四つの張出部中の一組の給電部を介さず隣り合う張出部およびそれらと点対称の位置にあるもう一組の隣り合う張出部は、それらの任意の場所からそれぞれ対向させ互いに干渉しないように側方に伸びる突出線路を有するように構成することができる。
これらの突出線路は、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスを調整（低域化）する働きをするので、四つの張出部の長さを著しく低減でき、その結果、本発明のループアンテナは、従来の正方形のループアンテナと比べて、その放射特性は同等であるがインピーダンス特性は改善され、かつ、その正方形で囲まれる占有面積を著しく低減できた。
この突出線路は、その先端部を開放し長さを調整することで、アンテナのインピーダンスを調整する働きをし、また、その先端を対向する突出線路の先端と電気的に接続することでさらにインピーダンスの周波数特性の調整をする働きをする。さらに、上記四つの張出部をそれぞれ形成する辺の長さはそれぞれの張出部で異なる構成にしてもよい。また、ループアンテナおよびこれを構成する四つの張出部および突出線路は所定の誘電率を有する誘電体基板表面に形成してもよい。【００５４】
第４の観点では、上記第３の観点に加え、前記四つの張出部中の他の一組の隣り合う張出部およびそれらと点対称の位置にある他のもう一組の隣り合う張出部も、それらの任意の場所からそれぞれ対向させ互いに干渉しないように伸びる突出線路を有するように構成することができる。これらの突出線路は、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスを調整（低域化）する働きをするので、四つの張出部の長さを著しく低減でき、その結果、本発明のループアンテナは、従来の正方形のループアンテナと比べてその放射特性は同等であるがインピーダンス特性は改善され、かつ、その正方形で囲まれる実質占有面積を著しく低減できた。また、ループアンテナおよびこれを構成する四つの張出部および突出線路は所定の誘電率を有する誘電体基板表面に形成してもよい。【００５５】
第５の観点では、そのループを、所定の幅と厚さを有する導体線路をその外形が十字形状となるよう四つの張出部を有するように構成し、この導体線路上に給電部を設け、さらにこれら四つの張出部中の一組の給電部を介さず隣り合う張出部およびそれらと点対称の位置にあるもう一組の給電部を介さず隣り合う張出部は、それらの任意の場所からそれぞれ近付くように伸びる突出線路を有し、それぞれ対向する張出部と突出線路の任意の場所で電気的に接続され、かつこれらに包囲されるように配設された所定の面積の導体板を有するように構成することができる。
これらの突出線路および導体板はループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスを調整する働きをするので、四つの張出部の長さをさらに著しく低減でき、その結果、本発明のループアンテナは、従来の正方形のループアンテナと比べて、その放射特性は同等であるがインピーダンス特性は改善され、かつ、その正方形で囲まれる実質占有面積をさらに著しく低減できた。また、突出線路は必ずしも有しなくてよい。
さらに、導体板は、突出線路およびそれぞれ対向する張出部上の辺を全て含有するように配設してもよい。また、ループアンテナおよびこれを形成する四つの張出部、突出線路および導体板は、所定の誘電率を有する誘電体基板表面に形成してもよい。【００５６】
第６の観点では、そのループを、所定の幅と厚さを有する導体線路をその外形が十字形状となるよう四つの張出部を有するように構成し、四つの張出部を有するように構成し、この導体線路上に給電部を設け、さらに誘電体基板の裏面上に、これら四つの張出部中の一組の給電部を介さずに隣り合う張出部およびそれらと点対称の位置にあるもう一組の給電部を介さすに隣り合う張出部の一部と、誘電体基板を介してそれぞれ重なり合う導体板およびそれぞれの導体板をそれぞれの組の隣り合う張出部に電気的に接続するためのスルーホールを有するように構成することができる。
これらの誘電体基板の裏面に配設され、スルーホールを通してそれぞれの組の隣り合う張出部に電気的に接続された導体板は、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスを調整（低域化）する働きをするので、四つの張出部の長さをさらに著しく低減でき、その結果、本発明のループアンテナは、従来の正方形のループアンテナと比べて、その放射特性は同等であるがインピーダンス特性は改善され、かつ、その正方形で囲まれる実質占有面積をさらに著しく低減できた。また、スルーホールは、一組の張出部の任意の場所、少なくとも一つまたは複数個形成することもできる。【００５７】
第７の観点では、上記第６の観点に加え、上記給電部を介しない二組の隣り合う二つの張出部のそれぞれの任意の場所からそれぞれ近付くように伸びる突出線路を構成することができる。これらの突出線路は、さらにインピーダンスを調整（低域化）することができ、その結果、本発明のループアンテナは、従来の正方形のループアンテナと比べてその放射特性は同等であるがインピーダンス特性は改善され、かつ、その正方形で囲まれる実質占有面積を更に低減できた。また、突出線路は他の二組の張出部のそれぞれの任意の場所から互いに近付く方向に伸びるように構成することもできる。また、スルーホールは、張出部のみならず、突出線路のみ、またはその両方へ形成することもできる。【００５８】
第８の観点では、上記第７の観点に加え、上記四つの張出部の少なくとも任意の一部にそれらを形成する導体線路の一部が張出部内側へ向かって少なくとも一度は長方形状に折り込まれた蛇行部を構成することができる。この蛇行部はループ中の電流分布を変えることなく、ループアンテナのインピーダンスを調整（低域化）する働きをするので、四つの張出部の長さをさらに低減でき、その結果、この発明のループアンテナは、従来の正方形のループアンテナと比べてその放射特性は同等であるがインピーダンス特性は改善され、かつ、その正方形で囲まれる実質占有面積をさらに低減できた。なお、蛇行部は複数回折り込んでもよい。【００５９】
第９の観点では、そのループを、所定の幅と厚さを有する導体線路をその外形が十字形状となるよう四つの張出部を有するように構成し、四つの張出部を有するように構成し、この導体線路上に給電部を設け、さらにこれら四つの張出部中の一組の給電部を介して隣り合う張出部およびそれらと点対称の位置にあるもう一組の隣り合う張出部は、それぞれ対向する導体線路の幅を他の導体線路の幅より広くし、それぞれの張出部の任意の一部に側方に伸びる突出線路を設け、その突出線路の先端に渦巻状の導体線路が電気的に接続するように、かつこれら渦巻き状導体線路が互いに干渉しないように構成することができる。
これらの幅の広い導体線路およびそれぞれの張出部の一部に接続した突出線路とその先端に接続した渦巻状の導体線路は、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスを調整（低域化）する働きをするので、四つの張出部の長さをさらに著しく低減でき、その結果、この本発明のループアンテナは、従来の正方形のループアンテナと比べてその放射特性は同等であるがインピーダンス特性は改善され、かつ、その正方形で囲まれる実質占有面積をさらに著しく低減できた。また、ループアンテナおよびこれを構成する四つの張出部、突出線路および渦巻状の導体線路は所定の誘電率を有する誘電体基板表面に形成してもよい。
【発明の効果】
【００６０】
本発明は、インピーダンス特性又は放射特性等のアンテナ特性を損なうことなく、そのサイズを従来に比べて大幅に小型化することができるループアンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の比較の対象とする従来の正方形のループアンテナの表面図である。
【図２】本発明に係るループアンテナの第１の実施の形態を示す表面図である。
【図３】本発明に係るループアンテナの第２の実施の形態を示す表面図である。
【図４】本発明に係るループアンテナの第３の実施の形態を示す表面図である。
【図５】本発明に係るループアンテナの第４の実施の形態を示す表面図である。
【図６】本発明に係るループアンテナの第５の実施の形態を示す表面図である。
【図７】本発明に係るループアンテナの第６の実施の形態を示す表面図である。
【図８】本発明に係るループアンテナの第７の実施の形態を示す表面図である。
【図９】本発明に係るループアンテナの第８の実施の形態を示す表面図である。
【図１０】本発明に係るループアンテナの第９の実施の形態を示す表面図である。
【図１１】本発明に係るループアンテナの第１０の実施の形態を示す表面図である。
【図１２】本発明に係るループアンテナの第１１の実施の形態を示す表面図である。
【図１３】本発明に係るループアンテナの第１２実施の形態を示す表面図である。
【図１４】本発明に係るループアンテナの第１３の実施の形態を示す表面図である。
【図１５】本発明に係るループアンテナの第１４の実施の形態を示す表面図である。
【図１６】図１５に示したループアンテナの裏面図である。
【図１７】本発明に係るループアンテナの第１５の実施の形態を示す表面図である。
【図１８】図１７に示したループアンテナの裏面図である。
【図１９】本発明に係るループアンテナの第１６の実施の形態を示す表面図である。
【図２０】本発明に係るループアンテナの第１７の実施の形態を示す表面図である。
【図２１】本発明に係るループアンテナの第１８の実施の形態を示す表面図である。
【図２２】本発明に係るループアンテナの第１９の実施の形態を示す表面図である。
【図２３】本発明に係るループアンテナの第２０の実施の形態を示す表面図である。
【図２４】図２３に示したループアンテナの裏面図である。
【図２５】本発明に係るループアンテナの第２１の実施の形態を示す表面図である。
【図２６】本発明に係るループアンテナの第２２の実施の形態を示し、（ａ）は表面図、（ｂ）は裏面図である。
【図２７】本発明に係るループアンテナの第２３の実施の形態を示し、（ａ）は表面図、（ｂ）は裏面図である。
【図２８】図２に示す第１の実施の形態のループアンテナ及び図３に示す第２の実施の形態のループアンテナのアンテナ特性の一つであるインピーダンス特性を比較したグラフである。
【図２９】図４に示す第３の実施の形態のループアンテナの各突出線路（合計四本）の長さを同様に変化させた場合のインピーダンス特性を比較したグラフである。
【図３０】図４に示す第３の実施の形態のループアンテナの張出部の寸法を図７、図８、図９に示したように変化させた場合のインピーダンス特性を比較したグラフである。
【図３１】図４に示す第３の実施の形態のループアンテナの張出部の寸法を図７、図８、図９に示したように変化させた場合のアンテナ特性の一つである放射特性(放射パターンの絶対利得表示）を比較したグラフである。
【図３２】図１０に示す第９の実施の形態のループアンテナの各突出線路（合計八本）の長さを同様に変化させた場合のインピーダンス特性を比較したグラフである。
【図３３】図１７に示した第１５の実施の形態のループアンテナのスルーホールの位置を図１９、図２０、図２１、図２２に示したように変化させた場合のインピーダンス特性を比較したグラフである。
【図３４】図１に示した比較例であるループアンテナ、図２に示した第１の実施の形態のループアンテナ、図１０に示した第９の実施の形態のループアンテナ、図１４に示した第１３の実施の形態のループアンテナ及び図１７に示した第１５の実施の形態のループアンテナのインピーダンス特性を比較したグラフである。
【図３５】図１に示した比較例であるループアンテナ、図２に示した第１の実施の形態のループアンテナ、図１０に示した第９の実施の形態のループアンテナ、図１５に示した第１４の実施の形態のループアンテナ及び図２３に示した第２０の実施の形態のループアンテナの放射特性を比較したグラフである。
【図３６】十字形状のアンテナ素子の他の例を示し、（ａ）は先端角部を円弧状としたもの、（ｂ）は先端角部を４５°の傾斜部としたもの、（ｃ）は先端の二等辺部が９０°を成すものの説明図である。
【図３７】アンテナ素子に対し間接的に給電する例を示し、（ａ）は中心ダイポール給電方法、（ｂ）は外側モノポール給電方法の説明図である。
【図３８】アンテナ素子に対し突出線路を設ける箇所を示し、（ａ）は上側横並び位置、（ｂ）は左側縦並び位置、（ｃ）は下側横並び位置、（ｄ）は右側縦並び位置、（ｅ）は左上、右下の斜向かい位置、（ｆ）は右上、左下の斜向かい位置である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
図１は、その占める面積及びアンテナ特性に関して、本発明の比較の対象とする従来の正方形のループアンテナ１の表面図である。
ループアンテナ１は、図示していない誘電体基板表面に、所定の幅と厚さを有する導体線路（符号省略）で同一平面上にある正方形ループを形成するようにしてアンテナ素子２が配設されている。
【００６３】
アンテナ素子２の導体線路上には、給電線（図示省略）を接続するための給電部７が設けられている。この正方形のアンテナ素子２の縦横の長さは、例えばループアンテナを構成する導体線路の線路幅を０．２ｍｍとした場合、図示のように７４ｍｍ×７４ｍｍである。
【００６４】
上記サイズのループアンテナ１は、例えばＵＨＦ帯のＲＦＩＤタグに使われる他、ＵＨＦ帯の地上波デジタル放送の携帯型受信機、自動車のフロントガラス付設用のアンテナ、又は携帯電話（ＬＴＥやＷ−ＣＤＭＡ）の自動車のフロントガラス付設用のアンテナ等に採用される。
【００６５】
また、上記正方形のループアンテナ１は、半波長ダイポールアンテナ（５０Ω）を２段直列に接続したのと同等のインピーダンス特性であると考えられ、入力インピーダンスは、半波長アンテナの２倍の約１００Ωとなる。なお、この正方形のループアンテナ１のインピーダンス特性(リターンロス）及び放射特性(放射パターン）は、それぞれ後述する図３４、図３５に示している。
【００６６】
図２は、本発明に係るループアンテナの第１の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ１０は、図示していない誘電体基板表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを有するアンテナ素子１２を備えている。
また、アンテナ素子１２において、導体線路で形成された図２で右上の内角部（内角部は、導体線路において張出部の間に設けられ同一平面方向において凹んだ凹部に相当）には、給電線を接続するための給電部１７が設けられている。
【００６７】
このループアンテナ１０のアンテナ素子１２を取り囲む正方形（ループアンテナ１０の実質占有面積）の縦横の長さは、図２に示すようにアンテナ素子１２を構成する導体線路の線路幅ｗを０．２ｍｍとした場合、７０ｍｍ×７０ｍｍとしている。
ループアンテナ１０は、図１の正方形のループアンテナ１に比べて、アンテナ素子１２の十字型のループに取り囲まれるアンテナ面積は著しく小さくなっており、アンテナ素子１２の実質占有面積の縦横のサイズも上記のようにやや小さくなっている。
【００６８】
このループアンテナ１０のインピーダンス特性(リターンロス）及び放射特性(放射パターン）は、それぞれ図３４、図３５に示されているように、図１の正方形のループアンテナ１と比べてその放射特性は同等であるが、インピーダンス特性は大幅に改善していることが分かる。
【００６９】
また、給電部１７は、アンテナ素子１２の導体線路上の任意の場所に設けてもよいが、図２に示すように、隣り合う張出部の導体線路同士が接続しあう部分付近に設けるのがより好ましい。その理由の一つは、アンテナ素子を十字形にすることで、中心を境に直線的位置にある各張出部を一組のアンテナとし、アンテナ素子を形成する二組のアンテナを並列に接続するためには、本実施の形態で示される位置に給電部１７を設ける必要があるからである。二つめは、電流分布がアンテナ素子に左右もしくは上下対称になることが、全方向にまんべんなく放射がなされ、直線偏波特性をよくするために必要であり、そのためにはアンテナ素子の中心近傍に給電部を設けるのが有利なためである。
【００７０】
また、ループアンテナ１０を初めとし、十字形状のアンテナ素子を有する後述する各ループアンテナは、図３６に示すように、ループを十字形を象るように形成した導体線路の角部（曲がり角部又は先端形状）を丸めたり（円弧状、湾曲状に形成したり）、角部を落としたり（９０°の角部なら４５°に傾斜させた線路を形成）することで、電流の流れが良くなり、アンテナの特性も良くなる。
【００７１】
（作用）
図２、図３４、図３５を主に参照し、ループアンテナ１０の作用を説明する。まず、アンテナ性能は、インピーダンス特性（Ｓ１１特性）と、放射特性（放射利得）で示されるものである。インピーダンス特性は、アンテナ長（導体線路長）で決まり、放射利得は、アンテナ面積でほぼ決まるとされている。つまり、ある周波数で動作するアンテナを作ろうと思えば、自ずとアンテナ長とアンテナ面積は決まるので、アンテナをそれより小さくすると性能が劣化するというのが常識である。
本発明に係るループアンテナ１０は、アンテナ長とアンテナ面積が小さくなっても、インピーダンス特性、放射利得共に、ほとんど劣化しないものである。
【００７２】
図３４のグラフは、図２のループアンテナ１０のようにアンテナ素子１２を十字形状とすることで、図１のループアンテナ１と比較してインピーダンス特性が改善されることを示している。つまり、ループアンテナ１０は、ループアンテナ１と比較してアンテナ素子の正方形の実質占有面積が小さくなっているにも関わらず、インピーダンス特性が大幅に改善されている。また、図３５から分かるように、放射特性に関しては、ループアンテナ１０は、ループアンテナ１と比較してそれ程劣化しておらず、ほぼ同等である。
【００７３】
これらのことから分かるように、ループアンテナ１０は、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子を従来の正方形のループアンテナ１と比べて小型化し、なおかつ少なくとも同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。したがって、インピーダンス特性又は放射特性等のアンテナ特性を実質的に損なうことなく、そのサイズを従来のループアンテナ１と比べて大幅に小型化することができる。
【００７４】
なお、給電部１７は、本実施の形態では導体線路１２上にあり、アンテナ素子１２のループは給電部１７を始点および終点とする閉ループであるが、これに限定するものではなく、図３７に示すように、例えば導体線路に近接した給電線路を用いて、アンテナ素子へ間接的に給電することも可能である。この場合、アンテナ素子は、自身が閉ループ（ループの始点と終点が給電部を介さず閉じている）で、給電部のない寄生素子である。図３７（ａ）は中心ダイポール給電、（ｂ）は外側モノポール給電を表している。これらの給電方法は、後述する各ループアンテナの給電部としても採用できる。なお、後述する第２３の実施の形態（図２７参照）で説明する給電手段もアンテナ素子へ間接的に給電する方法の一つである。
【００７５】
図３は、本発明に係るループアンテナの第２の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ１０ａは、図示していない誘電体基板表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを有するアンテナ素子１２を備えている。また、アンテナ素子１２において、導体線路で形成された図２で右上の内角部には、給電線を接続するための給電部１７が設けられている。
【００７６】
ループアンテナ１０ａは、給電部１７を介さず隣り合う一組の張出部１４ａ、１４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部１７を介さず隣り合う張出部１４ｂ、１４ｃにおいて、同じ組で隣り合う張出部の互いに連続する導体線路の辺部１２ｇ、１２ｈ及び１２ｃ、１２ｄの幅を、他の導体線路の辺部１２ａ、１２ｂ及び１２ｅ、１２ｆの幅より広くしたものである。
【００７７】
このループアンテナ１０ａの実質占有面積の縦横の長さは、７０ｍｍ×７０ｍｍとしている。また、各張出部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを形成する導体線路において、辺部１２ｃ、１２ｄ、１２ｇ、１２ｈの線路幅ｗ２を、他の辺部１２ａ、１２ｂ、１２ｅ、１２ｆの線路幅ｗ１に比べ広くしている。本実施の形態では、線路幅ｗ１が０．２ｍｍであり、線路幅ｗ２が１．０ｍｍである。
【００７８】
（作用）
図３、図２８を主に参照してループアンテナ１０ａの作用を説明する。
図２８を参照し、上記ループアンテナ１０の項で説明したように、導体線路の幅を全て１ｍｍとした場合よりも、導体線路の幅を全て０．２ｍｍとした場合の方が、Ｓ１１が改善されている（周波数範囲がより低い周波数へと移動している）ことがわかる。
【００７９】
そして、本実施の形態の、導体線路の一部だけを１ｍｍとし、他の導体線路を０．２ｍｍとしたループアンテナ１０ａは、周波数範囲が、更に低域側へ移動している。このように、周波数が低域側へ移動した場合、所定の周波数でＳ１１特性がよくなる様にアンテナ長とアンテナ面積を変化させる必要があるが、アンテナ長とアンテナ面積を小さくすることでこれに対応できる。したがって、ループアンテナ１０ａは、ループアンテナ１０と比較して、インピーダンス特性がより改善されており、ループアンテナを更に小型化することが可能である。
【００８０】
なお、Ｓ１１の周波数特性を低域側へ移動させるには、一般的にはアンテナ長を長くする。しかし、本発明のループが十字形のループアンテナ１０ａは、上記のようにアンテナ長及びアンテナ面積を変えずにＳ１１を低域側へ移動できることになる。つまり、Ｓ１１の周波数特性を少なくとも従来のループアンテナに合わせることを前提とすれば、従来のループアンテナよりアンテナ面積又は実質占有面積が小さくて、アンテナ性能を高める上で不利な形態であっても、アンテナ性能に遜色のない高感度のループアンテナを作製できることになる。これにより、例えば携帯通信端末等で割り当てられる限られたアンテナスペース内で、アンテナ性能を最大限発揮できるループアンテナが提供できる。
【００８１】
なお、ループアンテナ１０ａのように、四つの張出部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄによってアンテナ素子１２を形成し、後述するような突出線路や渦巻線路を付加しない場合は、給電部を介さずに隣り合う一組の張出部及びそれと点対称位置にある他の一組の張出部において、互いに直交して交わり内角部で連続する導体線路の幅だけを広くした方が、ループアンテナを小型化する上ではより効果がある。
【００８２】
図４は、本発明に係るループアンテナの第３の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ２０は、図示していない誘電体基板表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄを有するアンテナ素子２２を備えている。また、アンテナ素子２２において、導体線路で形成された図４で右上の内角部には、給電線を接続するための給電部２７が設けられている。
【００８３】
ループアンテナ２０は、給電部２７を介さず隣り合う一組の張出部２４ａ、２４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部２７を介さず隣り合う張出部２４ｂ、２４ｃのそれぞれの先端部から互いに９０°の角度を以て近付くよう伸びて先端同士は非接触の突出線路２６ｇ、２６ｈ及び２６ｃ、２６ｄを有する。すなわち、突出線路２６ｇ、２６ｈ及び２６ｃ、２６ｄは、アンテナ素子２２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【００８４】
これら突出線路２６ｃ、２６ｄ及び２６ｇ、２６ｈは、アンテナ中の電流分布に影響を与えることなく、四つの張出部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの寸法を縮めた分に見合うアンテナのインピーダンスを調整する調整要素として働く。
本実施の形態においては、各張出部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの短辺は８ｍｍ、長辺を２５．４ｍｍとしている。
【００８５】
また、ループアンテナ２０のアンテナ素子２２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子２２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、図示のように５８．８ｍｍ×５８．８ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの６３％に低減されている。
【００８６】
なお、張出部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄから伸びる突出線路の数、位置及びそれらの突出方向は、給電回路のインピーダンスや給電部の配設位置によって適宜最適なものに変更される。
【００８７】
（作用）
図４、図２９を主に参照し、ループアンテナ２０の作用を説明する。
ループアンテナ２０は、上記ループアンテナ１０と比較して、突出線路２６ｇ、２６ｈ及び２６ｃ、２６ｄによるインピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子２２をアンテナ素子１２に比べて小型化し、なおかつ少なくとも同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。
したがって、ループアンテナ２０は、インピーダンス特性又は放射特性等のアンテナ特性を実質的に損なうことなく、そのサイズを上記ループアンテナ１０と比べて更に小型化することができる。
【００８８】
なお、図２９は、上記突出線路の長さＬ１を変化させた場合の、給電部からみたＳ１１特性を示したものである。図２９のグラフには、Ｌ１を長くするほうが、Ｓ１１特性の周波数が低くなり、インピーダンス特性がより改善する傾向が表れている。これは、Ｌ１を長くするだけ、インピーダンス特性がより改善し、そのアドバンテージがある分、アンテナ素子２２をＬ１がより短いものと比較して小型化して、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能であることを示している。これにより、インピーダンス特性又は放射特性等のアンテナ特性を実質的に損なうことなく、そのサイズを従来に比べて大幅に小型化することができる。
【００８９】
図５は、本発明に係るループアンテナの第４の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ２０ａは、給電部２７を介さず隣り合う一組の張出部２４ａ、２４ｄのそれぞれの先端部付近から互いに９０°の角度を以て近付くように伸びて先端同士は非接触の突出線路２６ｇ、２６ｈを誘電体基板表面に形成したものである。すなわち、突出線路２６ｇ、２６ｈは、アンテナ素子２２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【００９０】
ループアンテナ２０ａのアンテナ素子２２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子２２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、図示のように６４．８ｍｍ×６４．８ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの７７％に低減されている。
【００９１】
図６は、本発明に係るループアンテナの第５の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ２０ｂは、給電部２７を介さず隣り合う一組の張出部２４ａ、２４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部２７を介さず隣り合う張出部２４ｂ、２４ｃのそれぞれの先端部から互いに９０°の角度を以て近付くように伸びて先端部を接点２１ａ、２１ｂで電気的に接続した突出線路２６ｃ、２６ｄ及び２６ｇ、２６ｈを誘電体基板表面に形成したものである。すなわち、突出線路２６ｃ、２６ｄ及び２６ｇ、２６ｈは、アンテナ素子２２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【００９２】
ループアンテナ２０ｂのアンテナ素子２２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子２２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、図示のように５８．８ｍｍ×５８．８ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの６３％に低減されている。
【００９３】
ループアンテナ２０ｂは、上記接点２１ａ、２１ｂで突出線路２６ｃ、２６ｄ及び２６ｇ、２６ｈを電気的に接続することで、上記ループアンテナ２０（図４参照）と比較して、アンテナのインピーダンスを更に調整（低域化）できる。
【００９４】
図７は、本発明に係るループアンテナの第６の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ２０ｃは、給電部２７を介さず隣り合う一組の張出部２４ａ、２４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部２７を介さず隣り合う張出部２４ｂ、２４ｃのそれぞれの先端部から互いに９０°の角度を以て近付くように伸びて先端同士は非接触の突出線路２６ｃ、２６ｄ及び２６ｇ、２６ｈを誘電体基板表面に形成したものである。すなわち、突出線路２６ｃ、２６ｄ及び２６ｇ、２６ｈは、アンテナ素子２２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【００９５】
そして、アンテナ素子２２の中心を境に上下方向の直線的位置にある張出部２４ａ、２４ｃの幅Ｓ１を、その他の張出部２４ｂ、２４ｄの幅Ｓ２より広く形成した。
なお、図において、Ｌ３は張出部２４ｂ、２４ｄの長さを表し、Ｌ４は張出部２４ａ、２４ｃの長さを表している。
【００９６】
ループアンテナ２０ｃのアンテナ素子２２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子２２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、図６に示したループアンテナ２０ｂと同様に５８．８ｍｍ×５８．８ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの６３％に低減されている。
【００９７】
図８は、本発明に係るループアンテナの第７の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ２０ｄは、給電部２７を介さず隣り合う一組の張出部２４ａ、２４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部２７を介さず隣り合う張出部２４ｂ、２４ｃのそれぞれの先端部から互いに９０°の角度を以て近付くように伸びて先端同士は非接触の突出線路２６ｃ、２６ｄ及び２６ｇ、２６ｈを誘電体基板表面に形成したものである。すなわち、突出線路２６ｃ、２６ｄ及び２６ｇ、２６ｈは、アンテナ素子２２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【００９８】
そして、アンテナ素子２２の中心を境に左右方向の直線的位置にある張出部２４ｂ、２４ｄの幅Ｓ２を、その他の張出部２４ａ、２４ｃの幅Ｓ１より広く形成した。
なお、図において、Ｌ３は張出部２４ｂ、２４ｄの長さを表し、Ｌ４は張出部２４ａ、２４ｃの長さを表している。
【００９９】
ループアンテナ２０ｄのアンテナ素子２２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子２２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、図６に示したループアンテナ２０ｂと同様に５８．８ｍｍ×５８．８ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの６３％に低減されている。
【０１００】
図９は、本発明に係るループアンテナの第８の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ２０ｅは、給電部２７を介さず隣り合う一組の張出部２４ａ、２４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部２７を介さず隣り合う張出部２４ｂ、２４ｃのそれぞれの先端部から互いに９０°の角度を以て近付くように伸びて先端同士は非接触の突出線路２６ｃ、２６ｄ及び２６ｇ、２６ｈを誘電体基板表面に形成したものである。すなわち、突出線路２６ｃ、２６ｄ及び２６ｇ、２６ｈは、アンテナ素子２２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１０１】
そして、アンテナ素子２２の中心を境に左右方向の直線的位置にある張出部２４ｂ、２４ｄの幅Ｓ２を、その他の張出部２４ａ、２４ｃの幅Ｓ１と同じ幅に形成した。
なお、図において、Ｌ３は張出部２４ｂ、２４ｄの長さを表し、Ｌ４は張出部２４ａ、２４ｃの長さを表している。
【０１０２】
ループアンテナ２０ｅのアンテナ素子２２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子２２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、図６に示したループアンテナ２０ｂと同様に５８．８ｍｍ×５８．８ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの６３％に低減されている。
【０１０３】
ループアンテナ２０ｅは、上下の張出部２４ａ、２４ｃの短辺（横幅）Ｓ１を１６ｍｍとし、その分、左右の張出部２４ｂ、２４ｄの長辺Ｌ３を２１．４ｍｍと短くしている。同様に、左右の張出部２４ｂ、２４ｄの短辺（縦幅）Ｓ２を１６ｍｍとし、その分、上下の張出部２４ａ、２４ｃの長辺Ｌ４を２１．４ｍｍと短くしている。
【０１０４】
（作用）
図３０には、上記各ループアンテナ２０、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅのインピーダンス特性が示されており、図３１には同じく放射特性が示されている。
図３０及び図３１から分かるように、張出部の幅Ｓ１や幅Ｓ２をより広くすることで、インピーダンス特性や放射特性は、それ程大きくは変化しておらず、ループアンテナを設置する場所に応じて、アンテナ性能に大きく影響を与えることなく、張出部の幅を変化させることが可能であることを示している。
また、図３０、図３１は、張出部の幅Ｓ１や幅Ｓ２を広くすることは、各ループアンテナのインピーダンス特性を若干ではあるが劣化させ、逆に放射特性は若干であるが向上させることを示している。
【０１０５】
図１０は、本発明に係るループアンテナの第９の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ３０は、図示していない誘電体基板表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを有するアンテナ素子３２を備えている。また、アンテナ素子３２において、導体線路で形成された図１０で右上の内角部には、給電線を接続するための給電部３７が設けられている。
【０１０６】
ループアンテナ３０は、給電部３７を介さず隣り合う一組の張出部３４ａ、３４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部３７を介さず隣り合う張出部３４ｂ、３４ｃのそれぞれの先端部から互いに９０°の角度を以て近付くよう伸びて、互いの先端が接点３１ａ、３１ｂで電気的に接続された突出線路３６ｇ、３６ｈ及び３６ｃ、３６ｄを有している。
【０１０７】
更にループアンテナ３０は、給電部３７を介し隣り合う一組の張出部３４ａ、３４ｂ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の給電部３７を介さず隣り合う張出部３４ｃ、３４ｄのそれぞれの先端部から互いに９０°の角度を以て近付くよう伸びて、互いの先端同士が非接触の突出線路３６ａ、３６ｂ及び３６ｅ、３６ｆを有している。上記突出線路３６ｇ、３６ｈ、３６ｃ、３６ｄ及び３６ａ、３６ｂ、３６ｅ、３６ｆは、アンテナ素子３２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。なお、図においてＬ２は、各張出部の長さを表している。
【０１０８】
ループアンテナ３０のアンテナ素子３２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子３２を構成している導体線路の幅が０．２ｍｍの場合、図示したように５０．８ｍｍ×５０．８ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの４７％に低減されている。
【０１０９】
（作用）
ループアンテナ３０は、上記のように隣り合う全部の張出部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの間の部分に突出線路３６ｇ、３６ｈ、３６ｃ、３６ｄ及び３６ａ、３６ｂ、３６ｅ、３６ｆを設けたものであり、これら突出線路は、アンテナ中の電流分布に影響を与えることなく、四つの張出部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの寸法を縮めた分に見合うアンテナのインピーダンスを調整する調整要素として働く。
【０１１０】
なお、図３２は、図１０に示すループアンテナ３０の各突出線路３６ｇ、３６ｈ、３６ｃ、３６ｄ、３６ａ、３６ｂ、３６ｅ、３６ｆの長さＬ２をＬ２＝０ｍｍ（設けない）、８ｍｍ、１６ｍｍ、２０．８ｍｍ（図６のように接続）の各長さに変化させた場合のインピーダンス特性を比較したグラフである。
【０１１１】
図３２は、ループアンテナ３０は、各突出線路の長さＬ２を長くするだけ、インピーダンス特性がより改善し、そのアドバンテージがある分、アンテナ素子２２をＬ２がより短いものと比較して小型化して、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能であることを示している。すなわち、ループアンテナ３０は、インピーダンス特性又は放射特性等のアンテナ特性を実質的に損なうことなく、Ｌ２がより短いものと比較して、そのサイズをより小型化することができる。
【０１１２】
また、ループアンテナ３０のインピーダンス特性(リターンロス）及び放射特性(放射パターン）は、図３５に示しているように上記ループアンテナ１０と比べてその放射特性は若干低下しているが、図３４に示しているようにインピーダンス特性は逆に向上しており、総合的には良好であることが分る。
【０１１３】
図１１は、本発明に係るループアンテナの第１０の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ４０は、図示していない誘電体基板表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄを有するアンテナ素子４２を備えている。また、アンテナ素子４２において、導体線路で形成された図１１で右上の内角部には、給電線を接続するための給電部４７が設けられている。
【０１１４】
ループアンテナ４０は、給電部４７を介さず隣り合う一組の張出部４４ａ、４４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部４７を介さず隣り合う張出部４４ｂ、４４ｃのそれぞれの先端部から互いに９０°の角度を以て近付くように伸びて先端部を接点４１ａ、４１ｂで電気的に接続した突出線路４６ｃ、４６ｄ及び４６ｇ、４６ｈを誘電体基板表面に形成したものである。
【０１１５】
更に、突出線路４６ｃ、４６ｄ及び４６ｇ、４６ｈの内側には、正方形状の導体板４８ａ、４８ｂが誘電体基板表面に配設されている。導体板４８ａ、４８ｂは、突出線路４６ｃ、４６ｄと張出部４４ａ、４４ｄの導体線路（符号省略）の間を埋めるように、及び突出線路４６ｇ、４６ｈと張出部４４ｂ、４４ｃの導体線路（符号省略）の間を埋めるように、上記突出線路及び導体線路と電気的に接続されて配設されている。上記突出線路４６ｃ、４６ｄ、４６ｇ、４６ｈ及び導体板４８ａ、４８ｂは、アンテナ素子４２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１１６】
ループアンテナ４０のアンテナ素子４２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子４２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、図示のように５３．２ｍｍ×５３．２ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの５２％に低減されている。
【０１１７】
（作用）
ループアンテナ４０は、突出線路４６ｃ、４６ｄ及び４６ｇ、４６ｈに加え、導体板４８ａ、４８ｂも、アンテナ中の電流分布に影響を与えることなく、四つの張出部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄの寸法を縮めた分に見合うアンテナのインピーダンスを調整する調整要素として働く。
【０１１８】
ループアンテナ４０は、十字形のアンテナ素子に突出線路だけを設けたものと比較して、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子を更に小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。これにより、ループアンテナ４０は、アンテナ素子のアンテナ面積をより低減でき、アンテナ素子のサイズを十字形状の縦横比はそのままで、更に小型化することで実質占有面積も小さくできる。
【０１１９】
なお、張出部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄの先端部から伸びる突出線路の数、それらの突出方向、これら突出線路にそれぞれ電気的に接続された導体板の数、位置、形状及び広さ等は、そのループアンテナの給電部の配設位置によって変更される場合がある。これについては、他のループアンテナ２０、３０、５０、６０、７０、９０等も同様である。
【０１２０】
また、構造的にループアンテナ４０とアンテナ性能が同等と推測できる、後述するループアンテナ４０ｃのインピーダンス特性(リターンロス）が図３４に示されており、正方形のループアンテナ１と比べて良好であることが分かる。つまり、ループアンテナ４０もループアンテナ４０ｃと同様に、良好なインピーダンス特性を示すことが推測できる。
【０１２１】
図１２は、本発明に係るループアンテナの第１１の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ４０ａは、給電部４７を介さず隣り合う一組の張出部４４ａ、４４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部４７を介さず隣り合う張出部４４ｂ、４４ｃのそれぞれの先端部から互いに９０°の角度を以て近付くよう伸びて、先端同士が非接触の突出線路４６ｇ、４６ｈ及び４６ｃ、４６ｄを有し、突出線路４６ｇ、４６ｈ及び４６ｃ、４６ｄのそれぞれの内方の張出部４４ａ、４４ｂ及び４４ｃ、４４ｄの導体線路の内角部に突出線路４６ｇ、４６ｈ及び４６ｃ、４６ｄと離隔した導体板４８ａ、４８ｂを有する。すなわち、突出線路４６ｇ、４６ｈ、４６ｃ、４６ｄ及び導体板４８ａ、４８ｂは、アンテナ素子４２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１２２】
ループアンテナ４０ａのアンテナ素子４２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子４２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、上記ループアンテナ４０と同様、５３．２ｍｍ×５３．２ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの５２％に低減されている。
【０１２３】
図１３は、本発明に係るループアンテナの第１２実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ４０ｂは、給電部４７を介さず隣り合う一組の張出部４４ａ、４４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部４７を介さず隣り合う張出部４４ｂ、４４ｃのそれぞれの先端部から互いに９０°の角度を以て近付くよう伸びて、先端同士が非接触の突出線路４６ｇ、４６ｈ及び４６ｃ、４６ｄを有し、突出線路４６ｇ、４６ｈ及び４６ｃ、４６ｄのそれぞれに電気的に接続され、張出部４４ａ、４４ｂ及び４４ｃ、４４ｄの内角部を挟む導体線路と離隔した導体板４８ａ、４８ｂを有する。すなわち、突出線路４６ｇ、４６ｈ、４６ｃ、４６ｄ及び導体板４８ａ、４８ｂは、アンテナ素子４２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１２４】
ループアンテナ４０ｂのアンテナ素子４２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子４２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、上記ループアンテナ４０と同様、５３．２ｍｍ×５３．２ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの５２％に低減されている。
【０１２５】
図１４は、本発明に係るループアンテナの第１３の実施の形態を示すものである。
ループアンテナ４０ｃは、上記ループアンテナ４０（図１１参照）の構造に加えて、更に給電部４７を介し隣り合う張出部４４ａ、４４ｂ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の給電部４７を介さず隣り合う張出部４４ｃ、４４ｄのそれぞれの先端部から互いに９０°の角度を以て近付くよう伸びて、先端同士が非接触の突出線路４６ａ、４６ｂ及び４６ｅ、４６ｆを有する。突出線路４６ａ、４６ｂ、４６ｅ、４６ｆ及び導体板４８ａ、４８ｂは、アンテナ素子４２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１２６】
このループアンテナ４０ｃのアンテナ素子４２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子４２を構成する導体線路の幅が０．２ｍｍの場合、図示したように４６．８ｍｍ×４６．８ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの４０％に低減されている。
なお、上記ループアンテナ４０ａ、４０ｂ、４０ｃの作用は、上記ループアンテナ４０とほぼ同等であり、詳細な説明については省略する。
【０１２７】
図１５、図１６は、本発明に係るループアンテナの第１４の実施の形態を示すものである。図１５は表面図、図１６は裏面図である。
ループアンテナ５０は、図示していない誘電体基板表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄを有するアンテナ素子５２を備えている。
【０１２８】
また、アンテナ素子５２において、導体線路で形成された図１５で右上の内角部には、給電線を接続するための給電部５７が設けられている。
給電部５７が設けられている導体線路の内角部の横側の内角部と下側の内角部には、導体線路、誘電体基板及び次に説明する導体板５８ａ、５８ｂを貫通するスルーホール５９ａ、５９ｂが形成されている。
【０１２９】
誘電体基板の裏面には、給電部５７を介さず隣り合う一組の張出部５４ａ、５４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部５７を介さず隣り合う張出部５４ｂ、５４ｃのそれぞれの一部（少なくとも内角部を挟み直交した導体線路部分）と誘電体基板を介して重なり合い、誘電体基板の表面側のアンテナ素子５２と電気的に接続されている二枚の導体板５８ａ、５８ｂを有する。導体板５８ａ、５８ｂは、それぞれスルーホール５９ａ、５９ｂ（ジャンパー線、ハンダ等、他の手段も採用できる）でアンテナ素子５２と接続されている。導体板５８ａ、５８ｂは、アンテナ素子５２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１３０】
このループアンテナ５０のアンテナ素子５２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、図示したように３７ｍｍ×３７ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの２５％に低減されている。
【０１３１】
（作用）
ループアンテナ５０は、導体板５８ａ、５８ｂがアンテナ中の電流分布に影響を与えることなく、四つの張出部５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄの寸法を縮めた分に見合うアンテナのインピーダンスを調整する調整要素として働く。
【０１３２】
また、ループアンテナ５０の放射特性(放射利得）は、図３５に示されているように図１の正方形のループアンテナ１と比べてその放射特性はやや落ちるが、インピーダンス特性は図３４に示されているように、後述するループアンテナ６０と同等であることから、総合的に良好であることが分かる。
【０１３３】
ループアンテナ５０は、単に十字形のアンテナ素子１２を有するループアンテナ１０と比較して、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子５２を更に小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。これにより、ループアンテナ５０は、アンテナ素子５２のアンテナ面積をより低減でき、アンテナ素子５２のサイズを十字形状の縦横比はそのままで、更に小型化することで実質占有面積も小さくできる。
【０１３４】
なお、図３４には、ループアンテナ６０（図１７）のＳ１１特性は示しているが、ループアンテナ５０（図１５）のＳ１１特性は示していない。しかし、ループアンテナ５０の実質占有面積３７ｍｍ×３７ｍｍは、Ｓ１１特性が９２０ＭＨｚ前後で最も良くなるように調整した際のものであり、したがって、突出線路を付けたループアンテナ６０の方が、よりインピーダンス調整力がある、すなわちより小型化できる、という根拠となり得る。
【０１３５】
図１７、図１８は、本発明に係るループアンテナの第１５の実施の形態を示すものである。図１７は表面図、図１８は裏面図である。
ループアンテナ６０は、上記ループアンテナ２０（図４参照）のアンテナ素子２２と同等構造のアンテナ素子６２を有している。アンテナ素子６２は、更に給電部６７を介さず隣り合う張出部６４ａ、６４ｄの導体線路の直交する内角部に導体線路、誘電体基板及び次に説明する導体板６８ａ、６８ｂを貫通するスルーホール６９ａ、６９ｂを有している。また、上記ループアンテナ２０（図４参照）の突出線路２６ｃ、２６ｄ及び２６ｇ、２６ｈと同様の突出線路６６ｃ、６６ｄ及び６６ｇ、６６ｈが設けられている。
【０１３６】
誘電体基板の裏面には、給電部６７を介さず隣り合う一組の張出部６４ａ、６４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部６７を介さず隣り合う張出部６４ｂ、６４ｃのそれぞれの一部（少なくとも内角部を挟み直交した導体線路部分）と誘電体基板を介して重なり合い、誘電体基板の表面側のアンテナ素子６２と電気的に接続されている二枚の導体板６８ａ、６８ｂを有する。導体板６８ａ、６８ｂは、それぞれスルーホール６９ａ、６９ｂでアンテナ素子６２と接続されている。突出線路６６ｃ、６６ｄ、６６ｇ、６６ｈ及び導体板６８ａ、６８ｂは、アンテナ素子６２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１３７】
ループアンテナ６０のアンテナ素子６２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子６２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、図示したように３４ｍｍ×３４ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの２１％に低減されている。
【０１３８】
（作用）
ループアンテナ６０は、導体板６８ａ、６８ｂに加え、アンテナ素子６２の突出線路６６ｃ、６６ｄ、６６ｇ、６６ｈも、アンテナ中の電流分布に影響を与えることなく、四つの張出部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄの寸法を縮めた分に見合うアンテナのインピーダンスを調整する調整要素として働く。
【０１３９】
また、ループアンテナ６０の放射特性(放射利得）は、図１の正方形のループアンテナ１と比べ正面方向の絶対利得が約２ｄＢほど悪くなる。しかし、図３４に示されているように図１の正方形のループアンテナ１と比較してインピーダンス特性はほぼ同等である。
【０１４０】
ループアンテナ６０は、十字形のアンテナ素子を有し導体板を有するループアンテナ５０と比較して、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子６２を更に小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。これにより、ループアンテナ６０は、アンテナ素子６２のアンテナ面積をより低減でき、アンテナ素子６２のサイズを十字形状の縦横比はそのままで、更に小型化することで実質占有面積も小さくできる。
【０１４１】
図１９は、本発明に係るループアンテナの第１６の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ６０ａは、上記ループアンテナ６０（図１８参照）のアンテナ素子６２と同等構造のアンテナ素子６２を有している。ループアンテナ６０ａのアンテナ素子６２は、更に突出線路６６ｃ、６６ｄ及び６６ｇ、６６ｈの先端部に導体線路、誘電体基板及び次に説明する導体板６８ａ、６８ｂを貫通したスルーホール６９ｃ、６９ｄ及び６９ｅ、６９ｆを有している。
【０１４２】
誘電体基板の裏面には、給電部６７を介さず隣り合う一組の張出部６４ａ、６４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部６７を介さず隣り合う張出部６４ｂ、６４ｃのそれぞれの一部（少なくとも内角部を挟み直交した導体線路部分）と誘電体基板を介して重なり合い、誘電体基板の表面側のアンテナ素子６２と電気的に接続されている二枚の導体板６８ａ、６８ｂを有する。導体板６８ａ、６８ｂは、それぞれスルーホール６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅ、６９ｆでアンテナ素子６２と接続されている。突出線路６６ｃ、６６ｄ、６６ｇ、６６ｈ及び導体板６８ａ、６８ｂは、アンテナ素子６２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１４３】
ループアンテナ６０ａのアンテナ素子６２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子６２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、上記ループアンテナ６０と同様、３４ｍｍ×３４ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの２１％に低減されている。
【０１４４】
図２０は、本発明に係るループアンテナの第１７の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ６０ｂは、上記ループアンテナ６０ａ（図１９参照）のアンテナ素子６２と、スルーホール６９ａ、６９ｂが設けられていない点を除き同等構造のアンテナ素子６２を有している。
【０１４５】
誘電体基板の裏面には、給電部６７を介さず隣り合う一組の張出部６４ａ、６４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部６７を介さず隣り合う張出部６４ｂ、６４ｃのそれぞれの一部（少なくとも内角部を挟み直交した導体線路部分）と誘電体基板を介して重なり合い、誘電体基板の表面側のアンテナ素子６２と電気的に接続されている二枚の導体板６８ａ、６８ｂを有する。導体板６８ａ、６８ｂは、それぞれスルーホール６９ｃ、６９ｄ、６９ｅ、６９ｆでアンテナ素子６２と接続されている。突出線路６６ｃ、６６ｄ、６６ｇ、６６ｈ及び導体板６８ａ、６８ｂは、アンテナ素子６２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１４６】
ループアンテナ６０ｂのアンテナ素子６２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子６２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、上記ループアンテナ６０と同様、３４ｍｍ×３４ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの２１％に低減されている。
【０１４７】
図２１は、本発明に係るループアンテナの第１８の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ６０ｃは、スルーホール６９ａ、６９ｂが設けられておらず、突出線路６６ｃ、６６ｄ及び６６ｇ、６６ｈの基部の各張出部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄの導体線路と重なる位置にスルーホール６９ｇ、６９ｈ及び６９ｉ、６９ｊが設けられている点を除き、上記ループアンテナ６０（図１７参照）のアンテナ素子６２と同等構造のアンテナ素子６２を有している。
【０１４８】
誘電体基板の裏面には、給電部６７を介さず隣り合う一組の張出部６４ａ、６４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部６７を介さず隣り合う張出部６４ｂ、６４ｃのそれぞれの一部（少なくとも内角部を挟み直交した導体線路部分）と誘電体基板を介して重なり合い、誘電体基板の表面側のアンテナ素子６２と電気的に接続されている二枚の導体板６８ａ、６８ｂを有する。導体板６８ａ、６８ｂは、それぞれスルーホール６９ｇ、６９ｈ、６９ｉ、６９ｊでアンテナ素子６２と接続されている。突出線路６６ｃ、６６ｄ、６６ｇ、６６ｈ及び導体板６８ａ、６８ｂは、アンテナ素子６２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１４９】
ループアンテナ６０ｃのアンテナ素子６２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子６２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、上記ループアンテナ６０と同様、３４ｍｍ×３４ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの２１％に低減されている。
【０１５０】
図２２は、本発明に係るループアンテナの第１９の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ６０ｄは、上記ループアンテナ６０（図１７参照）のアンテナ素子６２と同等構造のアンテナ素子６２を有している。ループアンテナ６０ｄのアンテナ素子６２には、スルーホール６９ａ、６９ｂに加えて、更に突出線路６６ｃ、６６ｄ及び６６ｇ、６６ｈの基部の各張出部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄの導体線路と重なる位置にスルーホール６９ｇ、６９ｈ及び６９ｉ、６９ｊが設けられている。
【０１５１】
誘電体基板の裏面には、給電部６７を介さず隣り合う一組の張出部６４ａ、６４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部６７を介さず隣り合う張出部６４ｂ、６４ｃのそれぞれの一部（少なくとも内角部を挟み直交した導体線路部分）と誘電体基板を介して重なり合い、誘電体基板の表面側のアンテナ素子６２と電気的に接続されている二枚の導体板６８ａ、６８ｂを有する。導体板６８ａ、６８ｂは、それぞれスルーホール６９ａ、６９ｂ、６９ｇ、６９ｈ、６９ｉ、６９ｊでアンテナ素子６２と接続されている。突出線路６６ｃ、６６ｄ、６６ｇ、６６ｈ及び導体板６８ａ、６８ｂは、アンテナ素子６２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１５２】
ループアンテナ６０ｄのアンテナ素子６２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、アンテナ素子６２を構成する導体線路の幅を０．２ｍｍとした場合、上記ループアンテナ６０と同様、３４ｍｍ×３４ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの２１％に低減されている。
【０１５３】
（作用）
上記ループアンテナ６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄは、上記ループアンテナ６０とほぼ同等の構造を有しており、アンテナ性能についても同等と推測できる。しかし、ループアンテナ６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄは、スルーホールの位置、すなわち導体板６８ａ、６８ｂにおいて、誘電体基板を挟み上記アンテナ素子６２と電気的に接続する位置がそれぞれ異なっている。
【０１５４】
図３３では、スルーホールの位置が異なるループアンテナ６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄのインピーダンス特性を比較している。
図３３のグラフからは、ループアンテナ６０ｃ、６０ｄ、ループアンテナ６０ａ、ループアンテナ６０、ループアンテナ６０ｂの順で周波数特性が低域へずれており、簡単にいえば、スルーホールが突出線路の基部や導体線路の内角部にあるより、突出線路の先端部にある方がよりインピーダンス特性が改善される傾向にあることが分かる。つまり、図２０に示すループアンテナ６０ｂによれば、ループアンテナの更なる小型化が可能であることを示している。
【０１５５】
図２３、図２４は、本発明に係るループアンテナの第２０の実施の形態を示すものである。図２３は表面図、図２４は裏面図を表している。
ループアンテナ７０は、図示していない誘電体基板表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄを有するアンテナ素子７２を備えている。
【０１５６】
また、アンテナ素子７２において、導体線路で形成された図２３で右上の内角部には、給電線を接続するための給電部７７が設けられている。
給電部７７が設けられている導体線路の内角部の横側の内角部と下側の内角部には、導体線路、誘電体基板及び後述する導体板７８ａ、７８ｂを貫通するスルーホール７９ａ、７９ｂが形成されている。
【０１５７】
そして、給電部７７を介し隣り合う張出部７４ａ、７４ｂの互いに直交し連続する導体線路及びそれと点対称の位置にあるもう一組の給電部７７を介さず隣り合う張出部７４ｃ、７４ｄの互いに直交し連続する導体線路には、それぞれ導体線路が矩形波状に蛇行した蛇行部７３ａ、７３ｂ及び７３ｃ、７３ｄが設けられている。蛇行部７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄは、アンテナ素子７２の正方形の実質占有面積の領域内に収まっている構造である。
【０１５８】
蛇行部７３ａ、７３ｂ及び７３ｃ、７３ｄは、張出部７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄの幅方向に連続して複数設けられている。なお、蛇行部は、張出部７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄの長さ方向に設けてもよく、その数、ピッチ等は適宜設定できる。
【０１５９】
誘電体基板の裏面には、給電部７７を介さず隣り合う一組の張出部７４ａ、７４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の同じく給電部７７を介さず隣り合う張出部７４ｂ、７４ｃのそれぞれの一部（少なくとも内角部を挟み直交した導体線路部分）と誘電体基板を介して重なり合い、誘電体基板の表面側のアンテナ素子７２と電気的に接続されている二枚の導体板７８ａ、７８ｂを有する。導体板７８ａ、７８ｂは、それぞれスルーホール７９ａ、７９ｂ（ジャンパー線、ハンダ等、他の手段も採用できる）でアンテナ素子７２と接続されている。
【０１６０】
このループアンテナ７０のアンテナ素子７２を取り囲む正方形（実質占有面積）の縦横の長さは、図示したように３４ｍｍ×３４ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの２１％に低減されている。
【０１６１】
（作用）
ループアンテナ７０は、導体板７８ａ、７８ｂに加え、アンテナ素子７２の蛇行部７３ａ、７３ｂ及び７３ｃ、７３ｄも、アンテナ中の電流分布に影響を与えることなく、四つの張出部７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄの寸法を縮めた分に見合うアンテナのインピーダンスを調整する調整要素として働く。
【０１６２】
ループアンテナ７０は、十字形のアンテナ素子を有し導体板を有するループアンテナ５０と比較して、インピーダンス特性のアドバンテージがある分、アンテナ素子７２を更に小型化し、なおかつ同等のアンテナ特性が得られるようにすることが可能である。これにより、ループアンテナ７０は、アンテナ素子７２のアンテナ面積をより低減でき、アンテナ素子７２のサイズを十字形状の縦横比はそのままで、更に小型化することで実質占有面積も小さくできる。
【０１６３】
なお、導体線路の一部を蛇行させることで、導体線路長を伸ばす事ができる。また、蛇行部７３ａ、７３ｂ及び７３ｃ、７３ｄは、マイクロ波領域ではインダクタンス（インピーダンスの虚数部）として働くので、インピーダンスの調整が可能になる。更に、電流分布に変化を付けることができるので、電流分布の制御による放射特性の制御も可能になる。
【０１６４】
また、ループアンテナ７０の放射特性(放射利得）は、図３５に示されているように、図１の正方形のループアンテナ１と比べて正面方向の絶対利得が若干悪くなる。また、インピーダンス特性は図３５に示されているように図２のループアンテナ１０と大きく差はないことから、図１の正方形のループアンテナ１と比べ良好である。
【０１６５】
図２５は、本発明に係るループアンテナの第２１の実施の形態を示す表面図である。
ループアンテナ８０は、図示していない誘電体基板表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄを有するアンテナ素子８２を備えている。また、アンテナ素子８２において、導体線路で形成された図２５で右上の内角部には、給電線を接続するための給電部８７が設けられている。
【０１６６】
そして、給電部８７を介し隣り合う張出部８４ａ、８４ｂの互いに直交し連続する導体線路及びそれと点対称の位置にあるもう一組の給電部８７を介さず隣り合う張出部８４ｃ、８４ｄの互いに直交し連続する導体線路の辺部８２ａ、８２ｂ及び８２ｅ、８２ｆは、他の部分の導体線路より極めて幅広く（２．４ｍｍ）形成されている。
【０１６７】
上記辺部８２ａ、８２ｂ及び８２ｅ、８２ｆのうち、辺部８２ａ、８２ｆの基部寄りには、四角形の渦巻状に形成された左巻きの渦巻線路８５ａ、８５ｃが電気的に接続して設けられている。また、導体線路の幅が狭い（０．２ｍｍ）辺部８２ｃ、８２ｄ及び８２ｇ、８２ｈのうち、辺部８２ｄ、８２ｇの基部寄りには、四角形の渦巻状に形成された左巻きの渦巻線路８５ｂ、８５ｄが電気的に接続して設けられている。なお、渦巻線路８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄは、先部側（徐々に径小となる側）が基部より極めて幅広く形成してある。渦巻線路８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄは、アンテナ素子８２の正方形の実質占有面積の領域内に互いに干渉（接触）することなく収まっている構造である。
【０１６８】
このループアンテナ８０のアンテナ素子８２を取り囲む正方形の縦横の長さは、図示したように３５ｍｍ×３５ｍｍとしており、その占める面積は、図１の正方形のループアンテナ１のそれの２２％に低減されている。
【０１６９】
（作用）
ループアンテナ８０は、上記導体線路幅が広い導体線路の辺部８２ａ、８２ｂ、８２ｅ、８２ｆや渦巻線路８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄも先の各実施の形態と同様に、アンテナ中の電流分布に影響を与えることなく、四つの張出部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄの寸法を縮めた分に見合うようにアンテナのインピーダンス特性を変える調整要素として働く。
【０１７０】
すなわち、ループアンテナ８０を示した図２５では、図３４に見られる正方形のループアンテナ１と同等のＳ１１特性が得られる場合の実質占有面積の寸法を表している。正方形のループアンテナ１の実質占有面積が７４ｍｍ×７４ｍｍであるのに対し、図２５は３５ｍｍ四方となっているので、導体線路幅が広い導体線路の辺部８２ａ、８２ｂ、８２ｅ、８２ｆと渦巻き状の導体線路８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄがループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスを調整する働きをすることが分かる。
【０１７１】
図２６は、本発明に係るループアンテナの第２２の実施の形態を示す説明図である。
ループアンテナ９０は、長方形状の誘電体基板９９の表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄを有するアンテナ素子９２を備えている。
【０１７２】
アンテナ素子９２の導体線路において図２６（ａ）で右上の内角部よりやや上方には、給電線を接続するための給電部９７が設けられている。
また、アンテナ素子９２において、導体線路で形成された四箇所の内角部には、導体線路、誘電体基板９９及び後述する導体板９８ａ、９８ｂ、９８ｃ、９８ｄを貫通したスルーホール９６ａ、９６ｂ、９６ｃ、９６ｄを有している。
【０１７３】
また、張出部９４ｂ、９４ｄよりやや長く形成された張出部９４ａ、９４ｃの幅方向中央部には、アンテナ素子９２の中心部で近接する（非接触）するように、導体線路を二往復させた矩形波状の蛇行部９３ａ、９３ｃが設けられている。なお、上記誘電体基板９９の四隅部分には、誘電体基板９９を貫通した取付孔９１が形成されている。
【０１７４】
誘電体基板９９の裏面には、隣り合う一組の張出部９４ａ、９４ｄ及びそれと点対称の位置にあるもう一組の隣り合う張出部９４ｂ、９４ｃのそれぞれの一部（少なくとも内角部を挟み直交した導体線路部分）と誘電体基板９９を介して重なり合い、誘電体基板９９の表面側のアンテナ素子９２と電気的に接続されている四枚の導体板９８ａ、９８ｂ、９８ｃ、９８ｄを有する。導体板９８ａ、９８ｂ、９８ｃ、９８ｄは、それぞれスルーホール９６ａ、９６ｂ、９６ｃ、９６ｄでアンテナ素子９２と接続されている。
なお、ループアンテナ９０の誘電体基板９９の外形寸法は、横５０ｍｍ、縦３５ｍｍであり、アンテナ素子９２の外形寸法は、横３４ｍｍ、縦２６ｍｍである。
【０１７５】
（作用）
ループアンテナ９０は、張出部９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄを有するアンテナ素子９２に、蛇行部９３ａ、９３ｃと導体板９８ａ、９８ｂ、９８ｃ、９８ｄを備えているので、上記蛇行部を有するループアンテナ７０、或いは導体板を有するループアンテナ４０、５０、６０、７０等と同様に、上記各構成がアンテナ中の電流分布に影響を与えることなく、四つの張出部９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄの寸法を縮めた分に見合うアンテナのインピーダンスを調整する調整要素として働く。
【０１７６】
これにより、ループアンテナ９０は、単にアンテナ素子が十字形のループアンテナ１０と比較して、アンテナ素子９２のアンテナ面積及び長方形状の実質占有面積を小さくすることができ、ループアンテナの小型化を図ることができる。
【０１７７】
図２７は、本発明に係るループアンテナの第２３の実施の形態を示す説明図である。
ループアンテナ９０ａは、長方形状の誘電体基板９９の表面に導体線路で同一平面上にあるループを形成し、このループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部９４ｅ、９４ｆ、９４ｇ、９４ｈを有するアンテナ素子９２ａを備えている。
【０１７８】
アンテナ素子９２ａにおいて、導体線路で形成された図２７（ａ）で右上の内角部よりやや上方には、給電線を接続するための給電部９７ａが設けられている。
また、アンテナ素子９２において、導体線路で形成された四箇所の内角部には、導体線路、誘電体基板９９及び後述する導体板９８ｅ、９８ｆを貫通したスルーホール９６ｅ、９６ｆ、９６ｇ、９６ｈを有している。上記誘電体基板９９の四隅部分には、誘電体基板９９を貫通した取付孔９１が形成されている。
【０１７９】
誘電体基板９９の裏面には、張出部９４ｅ、それと隣り合う張出部９４ｆ、９４ｈの一部及び張出部９４ｇ、それと隣り合う張出部９４ｆ、９４ｈの一部と誘電体基板９９を介して重なり合い、誘電体基板９９の表面側のアンテナ素子９２ａと電気的に接続されている二枚の導体板９８ｅ、９８ｆを有する。導体板９８ｅ、９８ｆは、それぞれスルーホール９６ｅ、９６ｆ、９６ｇ、９６ｈでアンテナ素子９２と接続されている。
なお、ループアンテナ９０ａの誘電体基板９９の外形寸法は、横５０ｍｍ、縦３５ｍｍであり、アンテナ素子９２ａの外形寸法は、横３４ｍｍ、縦２６ｍｍである。
【０１８０】
（作用）
ループアンテナ９０ａは、張出部９４ｅ、９４ｆ、９４ｇ、９４ｈを有するアンテナ素子９２ａに、導体板９８ｅ、９８ｆを備えているので、上記導体板を有するループアンテナ４０、５０、６０、７０等と同様に、上記構成がアンテナ中の電流分布に影響を与えることなく、四つの張出部９４ｅ、９４ｆ、９４ｇ、９４ｈの寸法を縮めた分に見合うアンテナのインピーダンスを調整する調整要素として働く。
これにより、ループアンテナ９０ａは、単にアンテナ素子が十字形のループアンテナ１０と比較して、アンテナ素子９２ａのアンテナ面積及び長方形状の実質占有面積を小さくすることができ、ループアンテナの小型化を図ることができる。
【０１８１】
なお、上記図１〜図２６に示した各実施の形態では、アンテナ素子上に給電部があり、アンテナ素子のループは給電部を始点および終点とする閉ループだったのに対し、ループアンテナ９０ａの給電部９７ａは、給電部９７ａがアンテナ素子９２ａ上に設けられていない。つまり、アンテナ素子９２ａは閉ループ構造（ループの始点と終点が給電部を介さず閉じている）であり、そのアンテナ素子９２ａと導体板９８ｅ、９８ｆは、スルーホール９６ｅ、９６ｆ、９６ｇ、９６ｈで電気的に接続され、スルーホール９６ｅ、９６ｆ、９６ｇ、９６ｈの両端に電位差を与えることで給電を行うものである。
【０１８２】
図２８は、給電部からみたＳ１１特性を示し、図２に示す第１の実施の形態のループアンテナ１０（線幅ｗ＝０．２及びｗ＝１．０ｍｍの二種類）及び図３に示す第２の実施の形態のループアンテナ１０ａのアンテナ特性の一つであるインピーダンス特性を比較したグラフである。
図２８においては、図３のループアンテナ１０ａの給電部１７を介さず隣り合う二つの張出部１４ａ、１４ｄの導体線路のそれぞれの辺部１２ｇ、１２ｈ及びそれらと点対称の位置にある給電部を介さず隣り合う二つの張出部１４ｂ、１４ｃの導体線路のそれぞれの辺部１２ｃ、１２ｄを幅ｗ２＝１．０ｍｍとし、その他の辺部１２ａ、１２ｂ、１２ｅ、１２ｆを幅ｗ１＝０．２ｍｍとした場合のインピーダンス特性を、図２のループアンテナ１０の導体線路の幅を一様にｗ＝０．２及びｗ＝１．０とした場合のインピーダンス特性と比較している。
【０１８３】
図２８は縦軸がＳ１１の値になっており、例えばＳ１１＝０ｄＢの時は１００％給電部からアンテナへ与えられるエネルギーが給電部へ反射される（戻される）状態になり、アンテナにはエネルギーが全く伝わらない。また、Ｓ１１＝−１０ｄＢの時は、給電部へ反射される電力は１０％になり、残り９０％のエネルギーがアンテナへ伝わることになる。すなわち、給電部側へ戻る分だけ損失になっているという考えから、Ｓ１１特性をリターンロス特性ともよび、Ｓ１１＝−１０ｄＢの時、リターンロス、つまり戻り（反射）損失が１０ｄＢであったという。
【０１８４】
携帯電話などの情報通信用アンテナの場合は、この−１０ｄＢを一つの指標としており、Ｓ１１が−１０ｄＢ以下となっている周波数範囲では、アンテナの入力インピーダンスは５０Ωの１．２２倍（＝約６１Ω）以下になっていることを示している。
なお、リターンロス特性は、Ｓ１１特性、もしくはＶＳＷＲ特性などと表現されることが有り、定義式は異なるが、どちらもアンテナの給電部からみた入力インピーダンスの状態を表すデータである。
【０１８５】
この結果より、一様に線路幅を広くしたのでは、インピーダンス特性の周波数特性が高域側へずれてしまうが、前述のように線路幅を広くする導体線路の辺部をループアンテナ１０ａのように選べば、インピーダンス特性の周波数特性を低域側へずらすことが可能となり、その結果、ループアンテナ１０ａのアンテナ面積及び実質占有面積を小さくすることができる。
【０１８６】
なお、線路幅を広くする辺部は、図３のループアンテナ１０ａに示す以外にも様々に選ぶことが可能であるが、最も効果があった例をループアンテナ１０ａとして示している。また、前述していないそれぞれの張出部を形成する辺部（各張出部の先端辺部）については、図３では、辺部１２ａ、１２ｂ、１２ｅ、１２ｆの幅と同様としたが、これらについても幅を変更することによりインピーダンスの調整が可能である。
【０１８７】
図２９は、図４に示す第３の実施の形態のループアンテナ２０の各突出線路２６ｃ、２６ｄ、２６ｇ、２６ｈの長さＬ１をＬ１＝０ｍｍ（設けない）、８ｍｍ、１６ｍｍ、２４．８（図４）の各長さに変化させた場合のインピーダンス特性を比較したグラフである。
【０１８８】
図３０は、図４に示す第３の実施の形態のループアンテナ２０の張出部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの寸法を図７、図８、図９に示したように変化させた場合のインピーダンス特性を比較したグラフである。
【０１８９】
図３１は、図４に示す第３の実施の形態のループアンテナ２０の張出部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの寸法を図７、図８、図９に示したように変化させた場合のアンテナ特性の一つである放射特性(放射パターンの絶対利得表示）を比較したグラフである。
【０１９０】
図３２は、図１０に示す第９の実施の形態のループアンテナ３０の各突出線路３６ｇ、３６ｈ、３６ｃ、３６ｄ、３６ａ、３６ｂ、３６ｅ、３６ｆの長さＬ２をＬ２＝０ｍｍ（設けない）、８ｍｍ、１６ｍｍ、２０．８ｍｍ（図６のように接続）の各長さに変化させた場合のインピーダンス特性を比較したグラフである。
【０１９１】
図３３は、図１７に示した第１５の実施の形態のループアンテナ６０のスルーホールの位置を図１９、図２０、図２１、図２２に示したように変化させた場合のインピーダンス特性を比較したグラフである。
【０１９２】
図３４は、図１に示した比較例であるループアンテナ１、図２に示した第１の実施の形態のループアンテナ１０、図１０に示した第９の実施の形態のループアンテナ３０、図１４に示した第１３の実施の形態のループアンテナ４０ｃ及び図１７に示した第１５の実施の形態のループアンテナ６０のインピーダンス特性を比較したグラフである。
図３４は、突出線路及び導体板は、ループ中の電流分布を変えることなく、アンテナのインピーダンスを調整する働きをする、という現象を証明するものである。本明細書にいう「調整する」とは、アンテナの入力インピーダンスが５０Ω、或いはその近辺の値となるようにＳ１１特性の周波数を低域化する意味である。
【０１９３】
図３５は、図１に示した比較例であるループアンテナ１０、図２に示した第１の実施の形態のループアンテナ１０、図１０に示した第９の実施の形態のループアンテナ３０、図１５に示した第１４の実施の形態のループアンテナ５０及び図２３に示した第２０の実施の形態のループアンテナ７０の放射特性を比較したグラフである。
【符号の説明】
【０１９４】
１、１０、１０ａ、２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、３０、４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、５０、６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、７０、８０、９０  ループアンテナ
２、１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２  アンテナ素子
２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ  接点
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ  辺部
７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ  蛇行線路
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄ、８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ、９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄ  張出部
８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ  スパイラルエレメント
２６ｃ、２６ｄ、２６ｇ、２６ｈ、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅ、３６ｆ、３６ｇ、３６ｈ、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆ、４６ｇ、４６ｈ、６６ｃ、６６ｄ、６６ｇ、６６ｈ  突出線路
７、１７、２７、３７、４７、５７、６７、７７、８７、９７  給電部
４８ａ、４８ｂ、５８ａ、５８ｂ、６８ａ、６８ｂ、７８ａ、７８ｂ、９８ａ、９８ｂ、９８ｃ、９８ｄ  導電板
５９ａ、５９ｂ、６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅ、６９ｆ、６９ｇ、６９ｈ、６９ｉ、６９ｊ、７９ａ、７９ｂ、９６ａ、９６ｂ、９６ｃ、９６ｄ  スルーホール
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
2014126040.tif 000037
【図３６】
2014126040.tif 000038
【図３７】
2014126040.tif 000039
【図３８】
2014126040.tif 000040
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月16日(2014.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体線路で同一平面上にあるループを形成し、該ループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部を有するアンテナ素子と、
該アンテナ素子に給電するための給電部と、
前記導体線路を延長すると共に前記導体線路と電気的に接続されており、隣り合う前記張出部の導体線路から延長されて互いに電気的に接続されている突出線路とを備える
ループアンテナ。
【請求項２】
導体線路で同一平面上にあるループを形成し、該ループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部を有するアンテナ素子と、
該アンテナ素子に給電するための給電部と、
前記導体線路を延長すると共に前記導体線路と電気的に接続されており、前記張出部の導体線路から延長されたもの同士が互いに電気的に接続されていない突出線路とを備える
ループアンテナ。
【請求項３】
導体線路で同一平面上にあるループを形成し、該ループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部を有するアンテナ素子と、
該アンテナ素子に給電するための給電部と、
前記アンテナ素子と同一平面上で、隣り合う前記張出部の間に配置され、前記アンテナ素子と電気的に接続された導体板とを備える
ループアンテナ。
【請求項４】
導体線路で同一平面上にあるループを形成し、該ループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部を有するアンテナ素子と、
該アンテナ素子に給電するための給電部と、
前記アンテナ素子の全体が誘電体基板の表面に配設されており、該誘電体基板の裏面に配置され、隣り合う前記張出部のそれぞれの一部と前記誘電体基板を介して重なり合い、前記誘電体基板の表面側の前記導体線路と電気的に接続された導体板とを備える
ループアンテナ。
【請求項５】
導体線路で同一平面上にあるループを形成し、該ループの外形が十字形を形成するよう四方に張り出した張出部を有するアンテナ素子と、
該アンテナ素子に給電するための給電部と、
隣り合う前記張出部の間に前記アンテナ素子と同一平面上に配置され、前記導体線路を延長し、前記導体線路と電気的に接続されている渦巻状に形成された渦巻線路とを備える
ループアンテナ。
【国際調査報告】
2014126040.tif 000041
2014126040.tif 000042