(57)【要約】  放射導体（１０）と、放射導体（１０）の給電ポート（１０Ｆ）と給電回路（２０）との間に設けられる整合回路（３０）と、放射導体（１０）の周波数特性調整用ポート（１０Ｃ）と接地との間に接続され、可変リアクタンス回路（４０Ｒ）を含む周波数特性調整回路（４０）と、を備える。整合回路（３０）はシャント接続された第１インダクタンス素子（Ｌ１）を含み、周波数特性調整回路（４０）は第２インダクタンス素子（Ｌ２）を含み、第１インダクタンス素子（Ｌ１）と第２インダクタンス素子（Ｌ２）とは互いに磁気結合している。
2017065142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射導体と、
前記放射導体の給電ポートと給電回路との間に設けられる整合回路と、
前記放射導体の周波数特性調整用ポートと接地との間に接続され、可変リアクタンス回路を含む周波数特性調整回路と、を備え、
整合回路はシャント接続された第１インダクタンス素子を含み、
前記周波数特性調整回路は第２インダクタンス素子を含み、
前記第１インダクタンス素子と前記第２インダクタンス素子とが互いに磁気結合している、
ことを特徴とする、アンテナ回路。
【請求項２】
前記第１インダクタンス素子と前記第２インダクタンス素子とは、互いのインダクタンスを高める極性で結合する、請求項１に記載のアンテナ回路。
【請求項３】
前記可変リアクタンス回路は、複数のリアクタンス素子と、それらを選択するスイッチとを備え、
前記第２インダクタンス素子は前記スイッチと前記放射導体の周波数特性調整用ポートとの間に接続される、請求項１または２に記載のアンテナ回路。
【請求項４】
前記可変リアクタンス回路は、複数のリアクタンス素子と、それらを選択するスイッチとを備え、
前記第２インダクタンス素子は前記スイッチと接地との間に接続される、請求項１または２に記載のアンテナ回路。
【請求項５】
前記第２インダクタンス素子の第１端は接地され、前記スイッチと前記第２インダクタンス素子の第２端との間に接続された伝送線路を備える、請求項４に記載のアンテナ回路。
【請求項６】
前記第１インダクタンス素子の第１端は接地され、前記給電回路または前記給電ポートと前記第１インダクタンス素子の第２端との間に接続された伝送線路を備える、請求項１から５のいずれかに記載のアンテナ回路。
【請求項７】
前記第１インダクタンス素子および前記第２インダクタンス素子は、積層された複数の誘電体基材と当該複数の誘電体基材に形成された導体パターンとで構成され、前記第１インダクタンス素子および前記第２インダクタンス素子を含む１チップ部品として構成される、請求項１から６のいずれかに記載のアンテナ回路。
【請求項８】
アンテナ回路と、前記アンテナ回路に接続される給電回路とを備える通信装置であって、
前記アンテナ回路は、
放射導体と、
前記放射導体の給電ポートと前記給電回路との間に設けられる整合回路と、
前記放射導体の周波数特性調整用ポートと接地との間に接続され、可変リアクタンス回路を含む周波数特性調整回路と、を備え、
整合回路はシャント接続された第１インダクタンス素子を含み、
前記周波数特性調整回路は第２インダクタンス素子を含み、
前記第１インダクタンス素子と前記第２インダクタンス素子とが互いに磁気結合している、
ことを特徴とする、通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数特性を可変としたアンテナ回路およびそれを備える通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つの放射電極の給電ポートに給電回路が接続され、給電ポートから離れた周波数特性調整用ポートに可変リアクタンス回路が接続されるアンテナ回路が特許文献１に示されている。【０００３】
ここで、上記アンテナ回路の基本的な構成を図１３に示す。このアンテナ回路は、放射導体１０の給電ポート１０Ｆと給電回路２０との接続部とグランド導体１１との間に整合回路３０が接続される。また、放射導体１０の周波数特性調整用ポート１０Ｃとグランド導体１１との間に周波数特性調整回路４０が接続される。周波数特性調整回路４０はリアクタンスを切り替える回路であり、このリアクタンスによって、アンテナの周波数特性が切り替えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６０８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１３に示されるような、周波数特性調整用ポートに対してシャント接続する周波数特性調整回路４０のリアクタンスを切り替えると、放射導体１０の共振特性が変化する。【０００６】
図１４（Ａ）（Ｂ）は、図１３に示したアンテナ回路の周波数特性を示す図である。図１４（Ａ）は、図１３において給電回路２０から放射導体１０側を視た反射係数をスミスチャート上に表した図、図１４（Ｂ）はその反射損失の周波数特性図である。図１４（Ａ）（Ｂ）において曲線Ｌは、周波数特性調整回路４０を第１状態（誘導性リアクタンスの大きな状態）にして、周波数をスイープした時の特性を表している。また、図１４（Ａ）（Ｂ）において曲線Ｈは、周波数特性調整回路４０を第２状態（誘導性リアクタンスの小さな状態）にして、周波数をスイープした時の特性を曲線Ｈで表している。【０００７】
図１４（Ａ）に示した例では、周波数特性調整回路４０が第１状態であるとき、放射導体１０の共振周波数は７３０ＭＨｚ、反射損失−４ｄＢでの帯域幅は１０５ＭＨｚである。また、周波数特性調整回路４０が第２状態であるとき、放射導体１０の共振周波数は９３０ＭＨｚ、反射損失−４ｄＢでの帯域幅は７１ＭＨｚである。【０００８】
このように、周波数特性調整回路４０のリアクタンスによって、放射導体１０の共振周波数は変化するが、帯域幅も変化してしまう。図１４（Ａ）（Ｂ）に示した例では、上記第１状態では広帯域で整合するが、第２状態では狭帯域特性となってしまう。すなわち、中心周波数７３０ＭＨｚ帯での整合の深さは適度に浅いが、中心周波数９３０ＭＨｚ帯での整合の深さは深くなりすぎている。【０００９】
本発明の目的は、共振周波数の切替による整合状態の変化を抑制して、広帯域に亘って整合できるアンテナ回路およびそれを備える通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明のアンテナ回路は、
放射導体と、前記放射導体の給電ポートと給電回路との間に設けられる整合回路と、前記放射導体の周波数特性調整用ポートと接地との間に接続され、可変リアクタンス回路を含む周波数特性調整回路と、を備え、
整合回路はシャント接続された第１インダクタンス素子を含み、前記周波数特性調整回路は第２インダクタンス素子を含み、前記第１インダクタンス素子と前記第２インダクタンス素子とが互いに磁気結合している、ことを特徴とする。【００１１】
上記整合回路による整合の深さは、主に第１インダクタンス素子の実効的なリアクタンスで定まる。上記構成によれば、周波数特性調整回路に流れる電流が第１インダクタンス素子の実効的なリアクタンスを変化させる。したがって、周波数特性調整回路のリアクタンスが変わって、共振周波数が変化するとともに、整合の深さが変化する。このことにより、共振周波数が変化しても必要な周波数帯域幅を確保できる。【００１２】
（２）上記（１）において、前記第１インダクタンス素子と前記第２インダクタンス素子とは、互いのインダクタンスを高める極性で結合することが好ましい。これにより、周波数特性調整回路に流れる電流の増減方向と第１インダクタンスの増減方向を合わせることができる。【００１３】
（３）上記（１）または（２）において、前記可変リアクタンス回路は、複数のリアクタンス素子と、それらを選択するスイッチとを備え、前記第２インダクタンス素子は前記スイッチと前記放射導体の周波数特性調整用ポートとの間に接続されてもよい。これにより、可変リアクタンス素子を用いることなく可変リアクタンス回路が構成できる。また、スイッチの切替に関わらず、第１インダクタンス素子と第２インダクタンス素子との結合が保てる。【００１４】
（４）上記（１）または（２）において、前記可変リアクタンス回路は、複数のリアクタンス素子と、それらを選択するスイッチとを備え、前記第２インダクタンス素子は前記スイッチと接地との間に接続されてもよい。これにより、可変リアクタンス素子を用いることなく可変リアクタンス回路が構成できる。また、第１インダクタンス素子と第２インダクタンス素子とが結合しない状態が作れるので、第２インダクタンス素子のインダクタンスを大きくすることで、第１インダクタンス素子と第２インダクタンス素子との必要な結合係数を小さくできる。【００１５】
（５）上記（４）において、前記第２インダクタンス素子の第１端は接地され、前記スイッチと前記第２インダクタンス素子の第２端との間に接続された伝送線路を備えてもよい。【００１６】
（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、前記第１インダクタンス素子の第１端は接地され、前記給電回路または前記給電ポートと前記第１インダクタンス素子の第２端との間に接続された伝送線路を備えてもよい。これにより、伝送線路の有無による特性変化は少ない。【００１７】
（７）上記（１）から（６）のいずれかにおいて、前記第１インダクタンス素子および前記第２インダクタンス素子は、積層された複数の誘電体基材と当該複数の誘電体基材に形成された導体パターンとで構成され、前記第１インダクタンス素子および前記第２インダクタンス素子を含む１チップ部品として構成されることが好ましい。これにより、所定の高い結合係数で結合する第１インダクタンス素子および第２インダクタンス素子を構成できる。また、実質的な部品数を削減できる。【００１８】
（８）本発明の通信装置は、
アンテナ回路と、前記アンテナ回路に接続される給電回路とを備える通信装置であって、
前記アンテナ回路は、
放射導体と、前記放射導体の給電ポートと前記給電回路との間に設けられる整合回路と、前記放射導体の周波数特性調整用ポートと接地との間に接続され、可変リアクタンス回路を含む周波数特性調整回路と、を備え、
整合回路はシャント接続された第１インダクタンス素子を含み、前記周波数特性調整回路は第２インダクタンス素子を含み、前記第１インダクタンス素子と前記第２インダクタンス素子とが互いに磁気結合している、ことを特徴とする。【００１９】
上記構成によれば、周波数特性調整回路の制御によって、共振周波数が変化しても必要な周波数帯域幅を確保できるので、広帯域での通信が可能な通信装置が構成できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、共振周波数の切替による整合状態の変化を抑制して、広帯域に亘って整合できるアンテナ回路およびそれを備える通信装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は第１の実施形態に係るアンテナ回路１０１の回路構成を示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、図１において、給電回路２０から放射導体１０側を視た反射係数をスミスチャート上に表した図、図２（Ｂ）はその反射損失の周波数特性図である。
【図３】図３はトランスＴＦの外観斜視図である。
【図４】図４はトランスＴＦの各層の平面図である。
【図５】図５（Ａ）は、本実施形態のアンテナ回路が備える、放射導体１０およびグランド導体１１の構造を示す斜視図、図５（Ｂ）はその平面図である。
【図６】図６はアンテナ回路１０１の回路図である。
【図７】図７は第２の実施形態に係るアンテナ回路１０２の回路図である。
【図８】図８は第３の実施形態に係るアンテナ回路１０３の回路図である。
【図９】図９は第４の実施形態に係るアンテナ回路１０４Ａの回路図である。
【図１０】図１０は第４の実施形態に係る別のアンテナ回路１０４Ｂの回路図である。
【図１１】図１１は第５の実施形態に係るアンテナ回路１０５の回路図である。
【図１２】図１２は第６の実施形態に係る通信装置２０６のブロック図である。
【図１３】図１３は従来のアンテナ回路の一例である。
【図１４】図１４（Ａ）は図１３において、給電回路２０から放射導体１０側を視た反射係数をスミスチャート上に表した図、図１４（Ｂ）はその反射損失の周波数特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
【００２３】
《第１の実施形態》
図１は第１の実施形態に係るアンテナ回路１０１の回路構成を示す図である。このアンテナ回路１０１は、放射導体１０、整合回路３０、および周波数特性調整回路４０を含む。
【００２４】
整合回路３０は放射導体１０の給電ポート１０Ｆと給電回路２０との間に設けられる。本実施形態では、整合回路３０は、給電ポート１０Ｆへの給電ラインからグランドへシャント接続された第１インダクタンス素子Ｌ１で構成されている。
【００２５】
周波数特性調整回路４０は放射導体１０の周波数特性調整用ポート１０Ｃとグランド導体１１との間に設けられる。この周波数特性調整回路４０は、第２インダクタンス素子Ｌ２、第３インダクタンス素子Ｌ３、第４インダクタンス素子Ｌ４、およびスイッチＳＷで構成される。第３インダクタンス素子Ｌ３，第４インダクタンス素子Ｌ４、およびスイッチＳＷによって可変リアクタンス回路４０Ｒが構成される。
【００２６】
第１インダクタンス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２とは互いに磁気結合する。第１インダクタンス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２とは、互いのインダクタンスを高める極性で結合する。後に示すように、第１インダクタンス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２とで１チップ部品構造のトランスが構成される。
【００２７】
図１に示すように、第１インダクタンス素子Ｌ１にグランド導体１１から放射導体１０方向へ電流ｉ１が流れるとき、第２インダクタンス素子Ｌ２にグランド導体１１から放射導体１０方向へ電流ｉ２が流れる。そして、第１インダクタンス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２とで減極性のトランスが構成されていると見なすことができる。
【００２８】
ここで、第１インダクタンス素子Ｌ１のインダクタンスをL1、第２インダクタンス素子Ｌ２のインダクタンスをL2で表し、第１インダクタンス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２との結合係数をk、その結合により生じる相互インダクタンスをM12で表すと、
整合回路３０が備えるインダクタンス素子Ｌ１の実効インダクタンスL1aは次式で表すことができる。
【００２９】
L1a＝L1＋M12（i2／i1）
M12＝k√（L1*L2）
結合係数kは正の値であるので、第１インダクタンス素子Ｌ１の実効インダクタンスL1aは、第２インダクタンス素子Ｌ２との結合によって、M12（i2／i1）だけ高まる。
【００３０】
第３インダクタンス素子Ｌ３と第４インダクタンス素子Ｌ４とはインダクタンスが異なる。スイッチＳＷの切替によって、可変リアクタンス回路４０Ｒのインダクタンスが切り替えられる。可変リアクタンス回路４０Ｒのインダクタンスを大きくすることで、放射導体１０の共振周波数が切り替えられる。本実施形態では、例えば第１インダクタンス素子Ｌ１のインダクタンスL1、第２インダクタンス素子Ｌ２のインダクタンスL2、第３インダクタンス素子Ｌ３のインダクタンスL3、第４インダクタンス素子Ｌ４のインダクタンスL4を次のとおりとする。その他の条件は後述する。
【００３１】
L1：6.8nH
L2：2nH
L3：70nH
L4：3.5nH
スイッチＳＷが第３インダクタンス素子Ｌ３側を選択しているとき、放射導体１０の共振周波数は７３０ＭＨｚ、スイッチＳＷが第４インダクタンス素子Ｌ４側を選択しているとき、放射導体１０の共振周波数は９３０ＭＨｚとなる。
【００３２】
図２（Ａ）は、図１において、給電回路２０から放射導体１０側を視た反射係数をスミスチャート上に表した図、図２（Ｂ）はその反射損失の周波数特性図である。図２（Ａ）（Ｂ）において曲線Ｌは、周波数特性調整回路４０を第１状態（誘導性リアクタンスの大きな状態）にして、周波数をスイープした時の特性を表している。また、図２（Ａ）（Ｂ）において曲線Ｈ１は、周波数特性調整回路４０を第２状態（誘導性リアクタンスの小さな状態）にして、周波数をスイープした時の特性を表している。さらに、図２（Ａ）（Ｂ）において曲線Ｈ０は、上記結合係数kを０とし、周波数特性調整回路４０を第２状態（誘導性リアクタンスの小さな状態）にして、周波数をスイープした時の特性を表している。すなわち上記曲線Ｈ０は、比較例として示した図１４（Ａ）（Ｂ）における曲線Ｈと同じである。
【００３３】
スイッチＳＷが第２状態にされて、第２インダクタンス素子Ｌ２に流れる電流が増大することで、第１インダクタンス素子Ｌ１の実効インダクタンスが増加する。このことにより、図２（Ａ）の曲線Ｈ０は矢印で示す方向に（コンダクタンス円に沿った方向に）移動して曲線Ｈ１で示す軌跡となる。
【００３４】
この例では、スイッチＳＷが第３インダクタンス素子Ｌ３を選択しているとき、放射導体１０の共振周波数は７３０ＭＨｚ、反射損失−４ｄＢでの帯域幅は１０５ＭＨｚである。また、スイッチＳＷが第４インダクタンス素子Ｌ４を選択しているとき、放射導体１０の共振周波数は９３０ＭＨｚ、反射損失−４ｄＢでの帯域幅は９７ＭＨｚである。
【００３５】
図１４に示した比較例と比べると、低域側（中心周波数７３０ＭＨｚ）での反射損失特性は殆ど変わらず、高域側（中心周波数９３０ＭＨｚ）反射損失特性が変化している。すなわち、高域側でも低域側と同程度に広帯域特性が維持される。ここで、中心周波数７３０ＭＨｚの帯域は例えばLTEバンド２８に相当し、中心周波数９３０ＭＨｚの帯域は例えばGSM（登録商標）900の周波数帯に相当する。
【００３６】
図３はトランスＴＦの外観斜視図であり、図４はトランスＴＦの各層の平面図である。トランスＴＦは、複数の絶縁性の基材Ｓ１〜Ｓ７を備える。基材Ｓ１〜Ｓ７には各種導体パターンが形成されている。「各種導体パターン」には、基材の表面に形成された導体パターンだけでなく、層内部に形成されたビア導体や、積層体の端面に形成された導体等も含む。
【００３７】
基材Ｓ１の上面は積層体１００の実装面（下面）に相当する。基材Ｓ１および基材Ｓ７には端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４がそれぞれ形成されている。
【００３８】
基材Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６には導体Ｌ２Ｂ，Ｌ２Ａ，Ｌ１Ｃ，Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ａがそれぞれ形成されている。
【００３９】
導体Ｌ１Ａの第１端は第１端子Ｐ１に接続されている。導体Ｌ１Ａの第２端はビア導体Ｖ１を介して導体Ｌ１Ｂの第１端に接続されている。導体Ｌ１Ｂの第２端はビア導体Ｖ２を介して導体Ｌ１Ｃの第１端に接続されている。導体Ｌ１Ｃの第２端は第４端子Ｐ４に接続されている。導体Ｌ２Ａの第１端は第３端子Ｐ３に接続されている。導体Ｌ２Ａの第２端はビア導体Ｖ３を介して導体Ｌ２Ｂの第１端に接続されている。導体Ｌ２Ｂの第２端は第２端子Ｐ２に接続されている。
【００４０】
上記導体Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃおよびビア導体Ｖ１，Ｖ２によって第１インダクタンス素子Ｌ１が構成され、導体Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂおよびビア導体Ｖ３によって第２インダクタンス素子Ｌ２が構成される。したがって、端子Ｐ１−Ｐ４に第１インダクタンス素子Ｌ１が接続され、端子Ｐ２−Ｐ３に第２インダクタンス素子Ｌ２が接続された、トランスＴＦが構成される。
【００４１】
積層体１００の各基材層はLTCC（Low Temperature Co-fired Ceramics：低温同時焼成セラミックス）等で構成された非磁性セラミック積層体であってもよいし、ポリイミドや液晶ポリマ等の樹脂材料で構成した樹脂積層体であってもよい。このように、基材層が非磁性体であることにより（磁性体フェライトではないので）、数１００ＭＨｚを超える高周波数帯でも所定インダクタンス、所定結合係数のトランスおよび移相器として用いることができる。
【００４２】
上記各種導体パターンは、AgやCuを主成分とする比抵抗の小さな導体材料によって構成される。基材層がセラミックであれば、例えば、AgやCuを主成分とする導電性ペーストのスクリーン印刷および焼成により形成される。また、基材層が樹脂であれば、例えば、Al箔やCu箔等の金属箔がエッチング等によりパターニングされることにより形成される。
【００４３】
第１インダクタンス素子Ｌ１および第２インダクタンス素子Ｌ２は、実質的に同一の内外径を有し、コイル巻回軸は実質的に同じ（同軸）関係にある。第１インダクタンス素子Ｌ１のインダクタンスは、導体Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃ等によるコイル巻回数によって定めることができ、第２インダクタンス素子Ｌ２のインダクタンスは、導体Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ等によるコイル巻回数によって定めることができる。第１インダクタンス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２との結合係数は、導体Ｌ１Ｃと導体Ｌ２Ａとの層間距離、第１インダクタンス素子Ｌ１の巻回軸と第２インダクタンス素子Ｌ２との巻回軸のずれ、等によって定めることができる。
【００４４】
図５（Ａ）は、本実施形態のアンテナ回路が備える、放射導体１０およびグランド導体１１の構造を示す斜視図、図５（Ｂ）はその平面図である。放射導体１０およびグランド導体１１は通信装置の筐体の金属部で構成される。図６はアンテナ回路１０１の回路図である。
【００４５】
放射導体１０の第１端とグランド導体との間にはキャパシタ１３が接続されていて、放射導体１０の第２端とグランド導体との間にはインダクタ１２が接続されている。図６において矢印線は電流の経路および方向の例を示している。
【００４６】
キャパシタ１３は例えば0.2pF以上1pF未満（例えば0.6pF）であり、通信周波数帯では高インピーダンスである。インダクタ１２は例えば60nH未満15nH以上（例えば19nH）であり、通信周波数帯で高インピーダンスである。そのため、放射導体１０の第１端および第２端は等価的に開放端として作用する。この構造により、キャパシタ１３およびインダクタ１２の値によって、放射電極の形状を変えずにアンテナの共振周波数を所望の周波数に定めることができる。
【００４７】
《第２の実施形態》
第２の実施形態では、整合回路に伝送線路が接続されたアンテナ回路について示す。
【００４８】
図７は第２の実施形態に係るアンテナ回路１０２の回路図である。図１に示したアンテナ回路１０１とは、伝送線路５１を備える点で異なる。アンテナ回路１０２においては、第１インダクタンス素子Ｌ１の第１端は接地され、給電回路２０または給電ポート１０Ｆと第１インダクタンス素子Ｌ１の第２端との間に伝送線路５１を備えている。
【００４９】
アンテナ回路１０２の構成によれば、給電ポート１０Ｆと周波数特性調整用ポート１０Ｃとが比較的大きく離れていても、それぞれのポートに接続される第１インダクタンス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２とを磁界結合させることができる。伝送線路５１を設けることにより、整合回路のリアクタンス成分が変化する場合には、それに応じて第１インダクタンス素子Ｌ１のインダクタンスを変更すればよい。
【００５０】
本実施形態によれば、伝送線路５１は、第２インダクタンス素子Ｌ２、スイッチＳＷ、第３インダクタンス素子Ｌ３および第４インダクタンス素子Ｌ４による周波数特性調整回路に影響を与えない。
【００５１】
《第３の実施形態》
第３の実施形態では、周波数特性調整回路に伝送線路が接続されたアンテナ回路について示す。
【００５２】
図８は第３の実施形態に係るアンテナ回路１０３の回路図である。図１に示したアンテナ回路１０１とは、伝送線路５２を備える点で異なる。アンテナ回路１０３においては、第２インダクタンス素子Ｌ２の第１端は接地され、スイッチＳＷと第２インダクタンス素子Ｌ２の第２端との間に伝送線路５２が設けられている。また、スイッチＳＷは放射導体１０の周波数特性調整用ポート１０Ｃに接続され、第３インダクタンス素子Ｌ３と第２インダクタンス素子Ｌ２との間に伝送線路５２が接続されている。このように、周波数特性調整回路に伝送線路５２を設けてもよい。
【００５３】
本実施形態によれば、スイッチＳＷの切替によって、周波数特性調整用ポート１０Ｃに「第４インダクタンス素子Ｌ４が接続される状態」と、「第３インダクタンス素子Ｌ３＋第２インダクタンス素子Ｌ２が接続される状態」とに切り替えられる。したがって、周波数特性調整用ポート１０Ｃに接続されるリアクタンスを大きく変化させることができ、そのことで、周波数可変範囲を広げることができる。
【００５４】
本実施形態によれば、アンテナ整合の深さ（反射損失曲線の谷の深さ）を深くするために、第１インダクタンス素子Ｌ１のインダクタンスを小さくする必要がある場合にも適用できる。
【００５５】
《第４の実施形態》
第４の実施形態では、周波数特性調整用ポートにスイッチを介さないインダクタンス素子を備えたアンテナ回路について示す。
【００５６】
図９は第４の実施形態に係るアンテナ回路１０４Ａの回路図である。図８に示したアンテナ回路１０３とは異なり、周波数特性調整用ポート１０Ｃとグランドとの間に直接（スイッチＳＷを介さずに）第５インダクタンス素子Ｌ５が接続されている。また、図８に示したアンテナ回路１０３と異なり、伝送線路５２および第３インダクタンス素子Ｌ３を備えない。したがって、スイッチＳＷは、第２インダクタンス素子Ｌ２または第４インダクタンス素子Ｌ４の一方を選択する。
【００５７】
図１０は第４の実施形態に係る別のアンテナ回路１０４Ｂの回路図である。このアンテナ回路１０４Ｂはアンテナ回路１０４Ａに伝送線路５１を設けた例である。
【００５８】
本実施形態によれば、次のような特徴がある。
【００５９】
（１）スイッチＳＷが第２インダクタンス素子Ｌ２を選択している状態で、周波数特性調整用ポート１０Ｃとグランドとの間にはスイッチＳＷを介して第２インダクタンス素子Ｌ２のみが接続されるので、第２インダクタンス素子Ｌ２のインダクタンスを大きく設定できることから、結合が強くなくても、第１インダクタンス素子Ｌ１の実効的なリアクタンスの制御量を大きくできる。
【００６０】
（２）第２インダクタンス素子Ｌ２を第４インダクタンス素子Ｌ４よりも小さなインダクタンスとし、第２インダクタンス素子Ｌ２に流れる電流を比較的大きくすることで、第１インダクタンス素子Ｌ１の実効的なリアクタンスの変動量を大きくできる。
【００６１】
（３）第５インダクタンス素子Ｌ５を設けることで、スイッチＳＷに流れる電流を減らすことができ、そのことにより、スイッチＳＷでの損失を低減できる。
【００６２】
《第５の実施形態》
第５の実施形態では、以上の各実施形態とは整合回路の構成が異なるアンテナ回路について示す。
【００６３】
図１１は第５の実施形態に係るアンテナ回路１０５の回路図である。整合回路３０は、放射導体１０の給電ポート１０Ｆと給電回路２０との間に設けられている。この整合回路３０は、給電回路２０と給電ポート１０Ｆとの間にシリーズに接続される素子Ｅ１，Ｅ２と、グランドに対してシャントに接続される第１インダクタンス素子Ｌ１を備えている。
【００６４】
このように、整合回路は、グランドに対してシャント接続される第１インダクタンス素子Ｌ１だけでなく、シリーズ接続されるインダクタやキャパシタ等のリアクタンス素子を備えてもよい。
【００６５】
《第６の実施形態》
第６の実施形態では通信装置の例を示す。
【００６６】
図１２は第６の実施形態に係る通信装置２０６のブロック図である。この通信装置２０６は例えば携帯電話端末である。アンテナ回路１０１は第１の実施形態で示したアンテナ回路１０１である。ＲＦＩＣ７６と受信フィルタ７２との間にはローノイズアンプ７４が設けられていて、ＲＦＩＣ７６と送信フィルタ７３との間にはパワーアンプ７５が設けられている。ベースバンドＩＣ７７にはＲＦＩＣ７６や表示装置７８が接続されている。
【００６７】
ベースバンドＩＣ７７は、通信周波数帯に応じて、アンテナ回路１０１の周波数特性調整回路のスイッチを切り替える。このことによって可変リアクタンス回路のリアクタンスを定め、通信周波数帯で所定の反射損失特性となるように制御される。
【００６８】
《他の実施形態》
以上に示した各実施形態では、周波数特性調整回路４０が備える可変リアクタンス回路は、誘導性リアクタンスを変化させるものであったが、周波数特性調整回路４０はキャパシタを備え、可変リアクタンス回路は容量性リアクタンスを変化させる構成であってもよい。
【００６９】
以上に示した各実施形態では、スイッチＳＷはＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）スイッチを例示したが、３つ以上の切替を行うスイッチであってもよい。それにより、３以上の周波数帯域で、整合の深さをそれぞれ設定できる。
【００７０】
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。例えば、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７１】
Ｅ１，Ｅ２…素子
７７…ベースバンドＩＣ
Ｌ１…第１インダクタンス素子
Ｌ２…第２インダクタンス素子
Ｌ３…第３インダクタンス素子
Ｌ４…第４インダクタンス素子
Ｌ５…第５インダクタンス素子
Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃ，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ…導体
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４…端子
Ｓ１〜Ｓ７…基材
ＳＷ…スイッチ
ＴＦ…トランス
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３…ビア導体
１０…放射導体
１０Ｃ…周波数特性調整用ポート
１０Ｆ…給電ポート
１１…グランド導体
１２…インダクタ
１３…キャパシタ
２０…給電回路
３０…整合回路
４０…周波数特性調整回路
４０Ｒ…可変リアクタンス回路
５１，５２…伝送線路
７２…受信フィルタ
７３…送信フィルタ
７４…ローノイズアンプ
７５…パワーアンプ
７６…ＲＦＩＣ
７８…表示装置
１００…積層体
１０１〜１０３…アンテナ回路
１０４Ａ，１０４Ｂ…アンテナ回路
１０５…アンテナ回路
２０６…通信装置
【図１】
2017065142.tif 000003
【図２】
2017065142.tif 000004
【図３】
2017065142.tif 000005
【図４】
2017065142.tif 000006
【図５】
2017065142.tif 000007
【図６】
2017065142.tif 000008
【図７】
2017065142.tif 000009
【図８】
2017065142.tif 000010
【図９】
2017065142.tif 000011
【図１０】
2017065142.tif 000012
【図１１】
2017065142.tif 000013
【図１２】
2017065142.tif 000014
【図１３】
2017065142.tif 000015
【図１４】
2017065142.tif 000016
【国際調査報告】
2017065142.tif 000017
2017065142.tif 000018
2017065142.tif 000019