(57)【要約】【課題】移動体通信用の無線装置などに使用されるアンテナに関して、小型、薄型化に対応可能で、容易にＳＡＲを低減するアンテナを提供する。【解決手段】略矩形の地板３と、地板３の隅付近に配置された給電点４と、給電点４に接続されたアンテナ素子１１と、地板３に接続された無給電素子１２とで構成され、給電点４から地板３の遠い短辺までの最短となる長さと、給電点４から地板３を介して無給電素子１２の先端に至るまでの最短となる長さとが、ほぼ同じ電気長になるように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略矩形の地板と、この地板の隅付近に配置された給電点と、この給電点に接続されたアンテナ素子と、上記地板に接続された無給電素子とを有し、上記給電点から上記地板の遠い短辺までの最短となる長さと、上記給電点から上記地板を介して上記無給電素子の先端に至るまでの最短となる長さとが、ほぼ同じ電気長になることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
地板と無給電素子との間、もしくは上記無給電素子の途中、もしくは上記無給電素子の先端にインダクタを配置したことを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項３】
地板と無給電素子との間に切り替えスイッチを配置したことを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項４】
アンテナ素子および無給電素子を絶縁樹脂からなる基体で保持したことを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として移動体通信用の無線装置などに使用されるアンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機を代表とする移動体通信用の無線装置に対する需要が急激に高まっている。そして、無線装置に搭載されるアンテナは無線装置の性能を左右する重要なデバイスの１つであり、無線装置の小型化、薄型化と共に、人体への影響を低減したアンテナが求められている。
【０００３】
ここで、そのような無線装置としての携帯電話機に搭載されている従来のアンテナについて図面を用いて説明する。
【０００４】
図５は、携帯電話機に搭載されている従来のアンテナの模式図である。
【０００５】
従来のアンテナ６は、同図に示すように、長方形の地板３と、この地板３上の隅付近に配置された給電点４と、この給電点４に接続されたアンテナ素子１と、地板３上に配置された可変リアクタンス素子５と、この可変リアクタンス素子５に接続された無給電素子２とで構成されている。
【０００６】
上記従来のアンテナ６は、可変リアクタンス素子５の値を切り替え処理回路等を用いて、通話をしない待ち受け時には、放射特性が無指向性となるような可変リアクタンス素子５の値に切り替えて、通話時には、アンテナ素子１と無給電素子２とを相互結合させて人体側への電波の放射が少なくなるような可変リアクタンス素子５の値に切り替えて放射特性が指向性を有するようにして用いられる。
【０００７】
以上のように、従来のアンテナ６は、可変リアクタンス素子５の値を変化させることで、待ち受け時と通話時のアンテナ６の放射特性を変化させ、それぞれの状態において良好な放射特性の状態を保つようにしているものであった。
【０００８】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００５−２９５００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来のアンテナ６は、通話時に可変リアクタンス素子５の値を変化させることでアンテナ素子１と無給電素子２とを相互結合させてアンテナ６の指向性を強めることにより、通話時に耳元に近づけた人体側への電波の放射を少なくしていた。この結果、電磁波が人体へ与える影響度を表す指標であるＳＡＲ（Specific Absorption Rate：比吸収率）を低減することができた。
【００１０】
しかしながら、このＳＡＲを低減させるために、待ち受け時と通話時ごとに、可変リアクタンス素子５の値を変化させる必要があり、切り替え処理回路等を追加しなければならず、それが携帯電話機の小型、薄型化をすすめる上で課題となっていた。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、可変リアクタンス素子を用いない構成にできてその調整などの必要もなく、無線装置の小型、薄型化に対応が可能で、人体への電磁波の影響度の指標であるＳＡＲを低減させた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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の発明は、略矩形の地板と、この地板の隅付近に配置された給電点と、この給電点に接続されたアンテナ素子と、上記地板に接続された無給電素子とを有し、上記給電点から上記地板の遠い短辺までの最短となる長さと、上記給電点から上記地板を介して上記無給電素子の先端に至るまでの最短となる長さとが、ほぼ同じ電気長になることを特徴とするアンテナであり、当該構成であれば、地板に主に励振される高周波電流が、給電点から地板の遠い短辺までの経路と給電点から地板を介して無給電素子の先端までの経路とを同じ長さとしたので、２つの方向に分散される。この結果、地板に主に励振される高周波電流のピーク値が下がるので、ＳＡＲを低減することができる。このように、可変リアクタンス素子を用いない構成で実現できるので、小型、薄型化に対応できて、容易にＳＡＲを低減することができるアンテナを提供することができるという作用を有する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、地板と無給電素子との間、もしくは上記無給電素子の途中、もしくは上記無給電素子の先端にインダクタを配置したことを特徴とするものであり、インダクタにより高周波的に見かけ上の電気長さを長くできるため、無給電素子の長さを短くすることができ、アンテナの小型化を図ることができるという作用を有する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、地板と無給電素子との間に切り替えスイッチを配置したことを特徴とするものであり、切り替えスイッチがＯＦＦの時は、地板に主に励振される高周波電流は１つであるが、切り替えスイッチがＯＮの時は、地板から無給電素子に流れる高周波電流が追加されて、励振される高周波電流が分散されるため、ＳＡＲを低減することに加え、指向性を容易に制御できるという作用を有する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、アンテナ素子および無給電素子を絶縁樹脂からなる基体で保持したことを特徴とするものであり、アンテナ素子および無給電素子を絶縁樹脂製の基体で保持することで無給電素子とアンテナ素子を一つの部品として取り扱えて、容易に無線装置に搭載することができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によれば、地板に励振される高周波電流を分散させることが可能で、かつその構成的にも可変リアクタンス素子などを用いないもののため、無線装置の小型、薄型化などに対応できて、容易にＳＡＲを低減するアンテナを提供することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明による実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００２０】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるアンテナの模式図である。
【００２１】
本実施の形態によるアンテナ１５は、略矩形の地板３と、この地板３の隅付近に配置された給電点４と、この給電点４に接続されたアンテナ素子１１と、上記地板３に接続された無給電素子１２とで構成され、給電点４から地板３の遠い短辺までの最短となる長さと、給電点４から地板３を介して無給電素子１２の先端に至るまでの最短となる長さとが、ほぼ同じ電気長になるように、無給電素子１２の長さを調整して接続されている。
【００２２】
ここで、当該アンテナ１５の動作状態について説明すると、アンテナ１５の動作時には、アンテナ素子１１と地板３により励振される結果、地板３に高周波電流が流れる。このとき、本実施の形態によるアンテナ１５においては、給電点４から地板３の遠い方の短辺までの方向に励振される高周波電流１３と、給電点４から地板３を介して無給電素子１２に励振される高周波電流１４とがほぼ同じ電気長になることで、地板３に励振される主たる高周波電流が２つの方向に分散される。
【００２３】
このように地板３に励振される主たる高周波電流が２つの方向に分散されることにより、地板３に励振される高周波電流のピーク値が下がり、このためＳＡＲを低減することができる。
【００２４】
したがって、当該アンテナ１５であれば、従来のように可変リアクタンス素子などを用いる必要がないことから、機器側の小型、薄形化にも対応できて、容易にＳＡＲを低減することができるアンテナに実現することができる。
【００２５】
なお、上記構成のものを基として、さらなる改良を施したものとしてもよく、例えば、図２の模式図に示すように、地板３と無給電素子１６との間にインダクタ１７を配置した構成としてもよい。この構成のものとすると、インダクタ１７により高周波的に見かけ上の電気長が長くなる効果があるため、無給電素子１６を短くしても、給電点４から地板３を介した無給電素子１６先端までの経路と、給電点４から地板３の遠い方の短辺に至る直線距離との電気長を同等の長さにすることができ、アンテナ１８の小形化を図ることができる。なお、図２には、地板３上にインダクタ１７を配置したものとしているが、無給電素子１６の中間部分や、無給電素子１６の先端にインダクタを配置しても同様の効果が得られるのは勿論のことである。
【００２６】
更に、図３の模式図に示すように、無給電素子１２に接続された地板３上に切り替えスイッチ１９を配置することで、切り替えスイッチ１９がＯＦＦの時は、地板３に励振される高周波電流は１つであるが、切り替えスイッチ１９がＯＮの時は、地板３から無給電素子１２に流れる高周波電流が追加されて、励振される高周波電流が分散されることになる。つまり、切り替えスイッチ１９により地板３に励振される高周波電流を変化させることができるため、ＳＡＲを低減することに加え、指向性を制御する効果を得ることができる。
【００２７】
そして、当該アンテナは、例えば図４に示すように、絶縁樹脂からなる基体２３表面にかしめ用突起を設け、そのかしめ用突起を潰しかしめすることで上述したアンテナ素子１１および無給電素子１２に相当するアンテナ素子２１および無給電素子２２を、基体２３に固着、保持したものなどとすればよく、このような構成のものとするとアンテナ２４を一つの部品として取り扱える状態にできて、無線装置に容易に搭載することができる。なお、基体２３への各素子の固着方法については、接着剤で基体２３表面に接着固定したり、アンテナ素子２１および無給電素子２２をＡＢＳなどの絶縁樹脂でインサート成形して固定したりする等の方法などであってもよく、その固定方法は特に限定されるものではない。
【００２８】
なお、本発明によるアンテナは簡素な構成で実現できるものであるため、上記に説明したアンテナ２４のものとした場合でも、上記アンテナ２４自身は小型かつ薄型のものとして容易に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によるアンテナは、可変リアクタンス素子などを用いない構成のものであるため、機器側を含めて小型、薄型化に対応が可能で、容易にＳＡＲを低減することができるという有利な効果を有し、主として移動体通信用の無線装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施の形態によるアンテナの模式図
【図２】同無給電素子と地板の間にインダクタを配置したアンテナの模式図
【図３】同無給電素子と地板の間に切り替えスイッチを配置したアンテナの模式図
【図４】同アンテナ素子と無給電素子とを絶縁樹脂からなる基体に保持したアンテナの斜視図
【図５】従来のアンテナの模式図
【符号の説明】
【００３１】
３  地板
４  給電点
１１、２１  アンテナ素子
１２、１６、２２  無給電素子
１３、１４  励振される高周波電流
１５、１８、２０、２４  アンテナ
１７  インダクタ
１９  切り替えスイッチ
２３  基体
【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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