(57)【要約】【課題】  製造が容易であり、２周波数対応、広帯域化、小型化が可能であり、且つ安定な特性を有するアンテナ装置を得る。【解決手段】  ループを形成した２周波数対応の折り返しダイポールアンテナからなるアンテナ装置であって、平エレメントの平面に対する配置形状を略矩形状とした第１エレメントと、第１エレメントに対して平行に設けられ平エレメントに対する配置形状が略矩形状とした第２エレメントと、これら第１及び第２エレメントを導通する立ち上がり導線とを一体に備え、第１エレメントには給電点が略矩形の一長辺の略中央部に間隔を開けて形成され、給電点に対向する対向長辺上間隔を開けて立ち上がり導線が形成され、立ち上がり導線の各々が第１エレメントの対向長辺と平行な第２エレメントの一長辺の略中央部に間隔を開けて導通され、平エレメント、給電点又は立ち上がり導線に導通されている一対の補助アンテナエレメントが給電点から見て対称な形状に配置されているアンテナ装置。【選択図】      図１
2008028856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の給電点に連絡するアンテナエレメントが一方から他方の給電点へループを形成した２周波数対応の折り返しダイポールアンテナからなるアンテナ装置であって、
アンテナエレメントが予め定められた幅の平エレメントで構成され、
前記平エレメントの平面に対する配置形状を略矩形状とした第１アンテナエレメントと、この第１アンテナエレメントに対して平行に設けられ、平エレメントの平面に対する配置形状を略矩形状とした第２アンテナエレメントと、これら第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとを導通する予め定められた幅の一対の立ち上がり導線とを一体に備え、
前記アンテナエレメントには、前記一対の給電点が略矩形の一長辺の略中央部に間隔を開けて形成され、
これら一対の給電点に対向する対向長辺上に間隔を開けて前記一対の立ち上がり導線が形成され、
前記一対の立ち上がり導線の各々が、前記第１アンテナエレメントの対向長辺と平行な第２アンテナエレメントの一長辺の略中央部に間隔を開けて導通されており、
前記第１アンテナエレメント、第２アンテナエレメント、一対の給電点、又は、一対の立ち上がり導線の何れかに導通されている一対の補助アンテナエレメントが、前記一対の給電点から見て対称な形状に配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１アンテナエレメント、又は第２アンテナエレメントの配置されている面と略同一面内に、前記一対の補助アンテナエレメントが配置されている請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの間に予め定められた誘電率の誘電体が配置され、更に一対の補助アンテナエレメントが配置されている略同一面に接するか又は含んで誘電体が配置されている請求項１又は２記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１アンテナエレメント、又は第２アンテナエレメントの配置されている面と略直交する一対の面内に、前記一対の補助アンテナエレメントがそれぞれ配置されている請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの間に予め定められた誘電率の誘電体が配置され、第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントの配置されている面と略直交する面に、前記一対の補助アンテナエレメントが配置され、一対の補助アンテナエレメントそれぞれの配置された面に接するか又は含んで誘電体が配置されている請求項１又は４項記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの長辺の長さが相違することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの長辺の平エレメントの幅と、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの短辺の平エレメントの幅とが相違することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯端末など小型無線通信機器に利用される内蔵型アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線携帯機器のアンテナはこれまで筐体外部に引き出せる棒状アンテナと機器内部に収容される内蔵アンテナとを併用することが主流であった。棒状アンテナは利用者にとって扱いが面倒なだけでなく機器設計においても設計を制約するので、近年では棒状アンテナを採用せず内蔵アンテナだけにする動向にある。
【０００３】
一方、無線携帯機器のアンテナに対するもう一つの要求事項は多周波数化である。例えば、携帯電話の周波数帯域は、日本だけでなく世界的に順次拡大し、８００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚ帯域と１．７ＧＨｚ〜２．１ＧＨｚ帯域で、それぞれに多くの通信方式が採用されている。また、無線ＬＡＮ用途においては２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚ帯と４．９ＧＨｚ〜５．７ＧＨｚ帯の周波数が割り当てられており、携帯電話と同様に低い周波数帯の約２倍の以上のところに高い周波数帯が割り当てられている。
【０００４】
従って、無線携帯機器のアンテナ装置に対する要求事項は、内蔵型であって、必要とされる全ての周波数帯域、すなわち多周波数帯域に対応可能で、且つ広帯域な特性を有することである。これらの好ましい特性を有するアンテナ装置を実現できれば多様な用途に展開できるものである。
【０００５】
従来は、広帯域アンテナといっても、その比帯域は中心周波数に対して、高々数パーセント程度であった。また、この様な小型アンテナの効率は概ねその体積に比例するため、小型内蔵アンテナで前記周波数帯域で良好な特性を実現させることは困難であった。
【０００６】
そこで、多くの研究がなされてきたが、実機に採用可能な良好な特性のアンテナの開発に至っていないのが実情である。例えば、無線機器の地板上に近接して実装しても広帯域であり、更に比較的効率の良い小型・広帯域・高利得なアンテナ装置として、短辺対長辺の比が１０以上である長方形のループアンテナを、動作周波数における１波長と略同一の外周囲長を有し、無線機機器地板に対して、平行に且つ前記波長に比べて十分小さい間隔で近接して配置し、更に短辺が給電部側に近接するように折り返したもの（特許文献１参照）。
【０００７】
広帯域にわたるインピーダンス整合が可能な携帯端末用内蔵アンテナとして、両端が短絡された約１／２波長の平行線路を有するストリップ長１、ストリップ間隔ｄ、左右のストリップ幅Ｗ１，Ｗ２，短絡部のストリップ幅Ｗ３の折り返しダイポールアンテナの給電点の左右約１／８波長から先の部分を左右対称に垂直・水平に折り曲げてからアンテナ長ａ、垂直部の高さｈ、折り曲げ部の間隔ｓなる２重折り返し構造のアンテナ素子を形成し、このアンテナ素子をアンテナ長ａと同じ幅の導体板の先端に近接して配置すると共に、このアンテナ素子の給電点に平行給電線を接続してアンテナシステムを構成し、このアンテナ素子の入力インピーダンスと平衡給電線の特性インピーダンスを整合させるためには、このアンテナ素子の折り曲げ部の間隔ｓおよび左右のストリップ幅（Ｗ１／Ｗ２）を調整するもの（特許文献２参照）。
【０００８】
ストリップ幅を同一に固定して自己平衡作用を維持した平衡給電形アンテナであって広帯域にわたるインピーダンス整合が可能な携帯端末用内蔵アンテナとして、両端が短絡された、約１／２波長の平行線路を有するストリップ長１、ストリップ間隔ｄ、左右のストリップ幅Ｗ１，Ｗ２，短絡部のストリップ幅Ｗ３の折り返しダイポールアンテナの給電点の左右約１／８波長から先の部分を左右対称に垂直・水平に折り曲げてアンテナ長ａ、垂直部の高さｈ、折り曲げ部の間隔ｓなる２重折り返し構造のアンテナを構成し、このアンテナ素子をアンテナ長ａと同じ幅の導体板の先端に近接して配置すると共に、このアンテナ素子の給電点に平衡又は不平衡給電線を接続してアンテナシステムを構成し、このアンテナ素子の入力インピーダンスと平衡又は不平衡給電線の特性インピーダンスを整合させるためには、このアンテナ素子のストリップ幅比（Ｗ１／Ｗ２）を１に固定して自己平衡作用を維持する一方、折り曲げ部の間隔ｓと垂直部の高さｈに加え、短絡部のストリップ幅Ｗ３と左右のストリップ幅Ｗ１＝Ｗ２を調整するようにしたもの（特許文献３参照）等が提案されている。
【０００９】
一方、給電端の反対側を接地した折り返しモノポールアンテナに給電部を共有する別のアンテナ素子を付加してアンテナ装置を構成することにより、閉ループを形成してインピーダンスの低下及び基板との近接の影響を抑えることができ、シンプルな構成を保ったままで多周波数化することができるアンテナ装置の提案がある（特許文献４参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−４３８２６
【特許文献２】特開２００４−２２８９１７
【特許文献３】特開２００４−２２８９１８
【特許文献４】特開２００５−２０３８７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上のように、特許文献１〜３のアンテナは、ダイポールアンテナの長所を生かして地板（ＧＮＤ）の影響を受けにくいこと、広帯域化等の効果を奏し、いずれも周囲長が１波長の折り返しダイポールアンテナで、その構造は垂直・水平に折り曲げた２重折り返し構造をダイポールアンテナの給電点の左右両先端部の対称位置に２箇所所有している。
【００１２】
しかしながら、これら従来のアンテナには共通して以下の欠点が存在する。第１に２箇所の２重折り返し構造のために製造工程が複雑となる。第２に前記２周波数対応は考慮されていない。第３に金属板だけで構成された条件での設計になっていて、いわば空気中に浮いた状態の設計であり、このままでは構造的に不安定なため特性も不安定である。第４に、構造的に安定化するために、これらのアンテナの折り返しの中空部にプラスチックなどの誘電体を挿入して固定すると、多モード共振のバランスで実現できていた広帯域特性が崩れて２ないし３の離れた共振点を持つアンテナに変化してしまう。要するに、誘電体が存在しない、電磁波にとって理想的な条件で成立するアンテナを提案するものであって実用化については課題を残している。
【００１３】
また、特許文献４の従来のアンテナでは、折り返しアンテナという点では類似しており、モノポールアンテナであるために小型化には有利であるが、広帯域化のために多数の素子を組み合わせる必要があること、アンテナの特性が地板（ＧＮＤ）の影響を受けやすいという欠点がある。
【００１４】
本発明は、これら従来のアンテナの欠点を解決し、プラスチックなどの誘電体上に構成する折り返しダイポールを基本としたアンテナであって、製造が容易であり、２周波数対応、広帯域化、小型化が可能であり、且つ安定な特性を有するアンテナ装置をうることを目的とする。これにより、携帯電話などの小型携帯機器に搭載可能で、２周波数対応、広帯域化を達成することができる。
【００１５】
また、特に携帯電話が実際に通信に使用されている時には、鉛直線や垂直線に対して傾いた状態で使用されるのが殆どであり、その角度も一定でない。そのため、アンテナは効率よく空間に無線電力を放射する事が最も重視され、アンテナからの放射偏波特性はそれ程重視されない傾向にある。そのため、アンテナ単体の特性評価は、第一義的には、反射損失を重視して考えればよい。そのほかの特性としては、手で携帯電話を保持するし頭部に接近させて使用することが多いため、手や体の影響でアンテナ特性が変化しないものが望まれている傾向にある。
【００１６】
なお、本明細書で、２周波数対応とは離れた２つの周波数の帯域で良好な特性であることを意味しており、例えば携帯電話では、８００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚ帯を１周波数帯、１．７ＧＨｚ〜２．１ＧＨｚ帯を１周波数帯とすることをさす。また、広帯域とは望ましくは両方の帯域において全ての周波数をカバーすることをいう。また、以下においては、説明の都合上、携帯電話用アンテナを主に説明するが、携帯電話以外の無線携帯機器に使用することも可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１に記載された発明に係るアンテナ装置は、一対の給電点に連絡するアンテナエレメントが一方から他方の給電点へループを形成した２周波数対応の折り返しダイポールアンテナからなるアンテナ装置であって、アンテナエレメントが予め定められた幅の平エレメントで構成され、前記平エレメントの平面に対する配置形状を略矩形状とした第１アンテナエレメントと、この第１アンテナエレメントに対して平行に設けられ、平エレメントの平面に対する配置形状が略矩形状とした第２アンテナエレメントと、これら第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとを導通する予め定められた幅の一対の立ち上がり導線とを一体に備え、前記アンテナエレメントには、前記一対の給電点が略矩形の一長辺の略中央部に間隔を開けて形成され、これら一対の給電点に対向する対向長辺上間隔を開けて前記一対の立ち上がり導線が形成され、前記一対の立ち上がり導線の各々が、前記第１アンテナエレメントの対向長辺と平行な第２アンテナエレメントの一長辺の略中央部に間隔を開けて導通されており、前記第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメント又は、前記一対の給電点又は、前記一対の立ち上がり導線に導通されている一対の補助アンテナエレメントが、前記一対の給電点から見て対称な形状に配置されているものである。
【００１８】
請求項２に記載された発明に係るアンテナ装置は、請求項１に記載の第１アンテナエレメント、又は第２アンテナエレメントの配置されている面と略同一面内に、前記一対の補助アンテナエレメントが配置されているものである。
【００１９】
請求項３に記載された発明に関わるアンテナ装置は、請求項１又は２に記載の第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの間に予め定められた誘電率の誘電体が配置され、更に一対の補助アンテナエレメントが配置されている略同一面に接するか又は含んで誘電体が配置されているものである。
【００２０】
請求項４に記載された発明に関わるアンテナ装置は、請求項１に記載の第１アンテナエレメント、又は第２アンテナエレメントの配置されている面と略直交する一対の面内に、前記一対の補助アンテナエレメントがそれぞれ配置されているものである。
【００２１】
請求項５に記載された発明に関わるアンテナ装置は、請求項１又は４に記載の第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの間に予め定められた誘電率の誘電体が配置され、第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントの配置されている面と略直交する面に、前記一対の補助アンテナエレメントが配置され、一対の補助アンテナエレメントそれぞれの配置された面に接するか又は含んで誘電体が配置されているものである。
【００２２】
請求項６に記載された発明に関わるアンテナ装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載の第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの長辺の長さが相違することを特徴とするものである。
【００２３】
請求項７に記載された発明に関わるアンテナ装置は、請求項１〜６の何れか１項に記載の第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの長辺の平エレメントの幅と、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの短辺の平エレメントの幅とが相違することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、垂直・水平の２重折り返し構造は、給電点に対向する位置、及び場合によっては一対の補助アンテナエレメントの導通する位置程度であり、フレキシブルプリント基板又はプリント基板（以下、単にプリント基板）にプリント形成するにしても、プレス成形でアンテナエレメントを形成してインサート成形でモールドするにしても製造が容易で低コストでできる。また、誘電体が配されているため、誘電体を構造基材とすることができ、製造が容易で構造的に安定で、携帯機器内部に収納できる小型アンテナを提供できる。
【００２５】
本発明は、離れた２つの周波数帯域を持ち、且つ、実用上要求される十分な帯域を持つアンテナ装置を実現できる。更に、給電方法についてであるが、ループアンテナは平衡型アンテナとして自己平衡作用があり、不平衡給電しても地板に流れる電流が小さいという特徴があり、本発明のアンテナもこの特徴を持っている。これは、地板の形状の違い等の影響によるアンテナ装置の特性の変化が少ないという優れた特徴を示す。
【００２６】
更に、一対の補助アンテナエレメントを使用して、これを広帯域な特性を要する帯域で動作するような形状と、アンテナエレメント１，２、立ち上がり導線、或いは給電線への接続位置を選ぶことによって、アンテナ装置の良好な特性の帯域を広帯域にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
前記特許文献１〜３の折り返しダイポールアンテナの両端を折り返した形状のアンテナでは、特に表裏のエレメント間で種々の電磁界分布を持ち、アンテナ形状やエレメントの寸法を最適化すれば、幾つかの共振点がある周波数近辺に集り、その結果、アンテナ特性が広帯域になることが示されている。
【００２８】
しかしながら、それらの研究は空気中における折り返しアンテナについてなされたものであり、誘電体が存在しない条件での研究であった。例えば、プリント基板等の基板材料表面にアンテナエレメントを配置した場合は、基板材料が１よりも大きな比誘電率をもち、前記共振点を示す各共振モードの電磁界分布が大きく異なるため、前記基板材料の比誘電率の影響が異なる結果、幾つかに分かれた共振点をもつアンテナに特性が変化してしまう。この結果、折り返しアンテナの本来の広帯域特性は崩れてしまう。
【００２９】
また、小型携帯機器の一つの部品として搭載されて、振動や衝撃が加わった状態でも良好な動作を行なうためには、プラスチックなどの誘電体に固定されたような安定した構造を持つ必要があり、前記の研究成果には課題が残っている。
【００３０】
そこで、本発明のアンテナ装置は、アンテナエレメントが予め定められた幅の平エレメントで構成され、この平エレメントの平面に対する配置形状を略矩形状とした第１アンテナエレメントと、この第１アンテナエレメントに対して平行に設けられ、平エレメントの平面に対する配置形状が略矩形状とした第２アンテナエレメントと、これら第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとを導通する予め定められた高さの一対の立ち上がり導線とを備え、第１アンテナエレメントには一対の給電点に対向する対向長辺上に間隔を開けて前記一対の立ち上がり導線が形成され、一対の立ち上がり導線の各々が第１アンテナエレメントの対向長辺と平行な第２アンテナエレメントの一長辺の略中央部に間隔を開けて導通されており、更に一対の補助アンテナエレメントが、第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメント又は、前記一対の給電点又は、前記一対の立ち上がり導線に導通されている一対の補助アンテナが、一対の給電点から見て対称な形状に配置されているものである。このため、垂直・水平の２重折り返し構造が給電点に対向する位置及び場合によっては、一対の補助アンテナの導通する位置のみであり、プリント基板上にプリント形成するにしても、プラスチック成形で形成するにしても、製造が容易で低コストにできる。
【００３１】
本発明では、第１アンテナエレメントの一方の給電点を起点として、対向する第１アンテナエレメントの一方の立ち上がり導線を経て第２アンテナエレメントを経て他方の立ち上がり導線を経て第１アンテナエレメントの他方の給電点までの経路の長さ（すなわち全周長）を略低いほうの周波数に共振する長さとすることで、当該周波数の帯域でアンテナを動作させることもできる。また、垂直・水平の２重に折り返す構造にすることによって、電磁界分布が変化し、他の周波数の帯域でもアンテナを動作させることができる。
【００３２】
更に、本発明では、一対の補助アンテナエレメントを適切に配置することにより、低い周波数（第１の共振周波数）或いは以降の高い周波数（第２以降の共振周波数）における周波数帯域を更に広帯域にできる。なお、本発明のアンテナ装置は、基本的構造は一種の折り返しダイポールアンテナの変形であるが、構造上、ループアンテナの変形とも言えるものである。
【００３３】
また、本発明では、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの間に予め定められた誘電率の誘電体を配することにより、垂直・水平の２重に折り返された第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントと一対の補助アンテナを流れる電流分布を適切に分布するようにプリント基板の基板材料の比誘電率と前記導体幅を適切に決定することにより、少なくとも２つの周波数帯域で広帯域な特性を実現できる。
【００３４】
すなわち、本発明では、空気とは相違する誘電体を少なくも第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの間に配することによって、各共振周波数の共振点のモードが異なるため、それぞれの電磁界分布の違いにより、低い周波数（第１の共振周波数）と、それ以降の高い周波数（第２以降の共振周波数）の周波数の変動が同じとはならない。この変動をうまく互いに重なり合うように、前記、誘電体の誘電率や厚さ、各エレメント等の形状を適切に選択することによって、少なくとも２つの周波数で広帯域化される。さらに、一対の補助アンテナを適切に配置することにより、低い周波数帯域或いは高い周波数帯域を更に広帯域化できる。
【００３５】
本発明の誘電体としては、実用的なプラスチックが持っている比誘電率２〜５を選択すると、低コストで製作するのに適している。好ましい態様としては、誘電体がプリント基板からなるものや誘電体がインサート成形樹脂からなるものが挙げられる。
【００３６】
誘電体として、プリント基板を用いる場合には、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメント及び一対の補助アンテナエレメントとをプリント基板表面にプリント成形して得ることにより、容易に製造可能となる。また、平エレメントをエッチング除去、メッキ、吹き付け塗装等の方法により導体パターンを形成しても良い。
【００３７】
また、誘電体が第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントが形成された後に装着されるものであるならば、これらエレメントを型抜き成形等により、各エレメント等以外の部分を除去して形成することもできるし、平導線を連結して形成することもできる。いずれにしても垂直・水平等の折り返し部分が少ないほうが、製造が容易であり、大量生産に向くという利点も備える。例えば、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとを個別に打ち抜き方成形で不要部分を除去した上で、両者を立ち上がり導線で一体としたり、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントと立ち上がり導線と補助アンテナエレメントとを一体として打ち抜き成形で成形した後、折り曲げ加工すると共にインサート成形等で誘電体をエレメント間等に形成することにより大量生産することができる。いずれにしても、垂直・水平等の折り返し部分が少ないため、製造が容易という利点がある。
【００３８】
また、本発明では、空気とは相違する誘電体を第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの間に配することにより、複数の共振のモード集まっていたものが、それぞれのモードの電磁界分布の違いから、低い周波数（第１の共振周波数）以降の高い周波数（第２以降の共振周波数）のそれぞれが異なる変動を示すのを利用して、少なくも２つの帯域で広帯域化されるが、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの間に配された誘電体について、誘電体の一部が抜けていても、一部が欠けていても良い。この様な構造とすることで、実効的に、誘電体の誘電率と空気との中間の値（実効誘電率）として使用することが可能である。これは、あくまでも、誘電率が１の空気と１以外の誘電体とで必要な多周波数化が実現できるような構造にすればよい。
【００３９】
本発明のアンテナ装置の基本となる、一対の補助アンテナエレメントを配置しない折り返しダイポールアンテナの第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの大きさ及び個々の平エレメントの幅及び長さを相違させて少なくとも２つの周波数帯域で同時に広帯域化できるかを確認した。その結果、好ましい態様としては、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの長辺の長さ及び幅を相違させることや、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの長辺の平アンテナエレメントの幅と、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの短辺の平エレメントの幅とを相違させることにより、複数の離れた周波数で共振し、且つそれぞれの周波数で共振し、且つそれぞれの周波数において広帯域な特性を持つアンテナを得ることができることが判った。
【００４０】
なお、前記平アンテナエレメントの幅は、長辺或いは短辺のそれぞれの全長に渡って一定である必要は無く、それぞれの辺の長さの途中で幅を変更してもよい。但し、各給電点から見て、実質的に対称形となるような形状とした方が、地板に流れる電流が少なくなるため、アンテナ特性が地板形状等により影響を受け難い特性を示すので望ましい。
【実施例】
【００４１】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施例を説明する。
実施例１
図１は本発明の一実施例の平面構成を示す説明図である。図２は図１の裏面を表面からの透視図で示した説明図である。図のアンテナ装置１０では、プリント基板３０を使って作成されたものとしてのアンテナエレメントの構成を説明する。図１，２に示すとおり、端子２１，２２はアンテナ装置１０と回路基板２０との接続状態を示し、回路基板２０からの給電点１１から出発し、帯状導線１２を通って立上り導線としてのスルーホール１３，１４を経て裏面の帯状導線１５に至り、同じく立上り導線としてのスルーホール１６，１７を経て再度表面に戻り、帯状導線１８を通ってもう一つの給電点１９に戻る。以上説明した構成部分は、いわゆる“折り返しダイポールアンテナ“を構成するものである。即ち、表側の帯状導線１２，１８を第１アンテナエレメント、裏側の帯状導線１５を第２アンテナエレメントと考える。
【００４２】
本実施例では、更に、給電点１１に、補助アンテナエレメント１が接続されており、これは更にスルーホール５，６を通って裏面の補助アンテナエレメント２に導通されている。給電点１９にも同様に、補助アンテナエレメント３が接続されており、これはスルーホール７，８を通って補助アンテナエレメント４に導通されている。
【００４３】
図３は図１及び図２の補助アンテナエレメント１，２，３，４、スルーホール５，６，７，８、を除いた他のエレメント等の導体部分の構造をわかりやすくするために展開した図である。図４は図１及び図２に示したアンテナ装置の反射特性の実測の線図である。なお、ここで、図３に示す寸法で、Ｗ１＝１ｍｍ，Ｗ２＝２．５ｍｍ，Ｗ３＝１ｍｍ，Ｗ４＝２ｍｍ，ａ＝３０ｍｍ，ａ’＝３９ｍｍ，ｂ＝１０ｍｍ，ｂ’＝８ｍｍ，ｈ＝１．６ｍｍである。
【００４４】
また、補助アンテナエレメント１，２及び他の補助アンテナエレメント３，４の各々の長さは第１の周波数帯域でおよそ１／２波長となるような長さに設定している。また、第１アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの間には比誘電率４．５で１．６ｍｍ厚の基板を配置している。図４に示すように、低い周波数帯域（第１の周波数帯域）では、反射損失１０ｄＢ以上の比帯域は２３％であり、第２の周波数帯域では３６％である。
【００４５】
図５は図１に特性を示した実施例１のアンテナ装置から補助アンテナエレメント１，２，３，４及びスルーホール５，６，７，８を取り除いた場合の反射特性の実測の線図である。この場合のアンテナ装置の反射特性は、第１の周波数帯域では、反射損失が中心周波数で５ｄＢであり、第２の周波数帯域では、反射損失１０ｄＢ以上の比帯域幅は３６％である。
【００４６】
この実施例からもわかるように、本発明のアンテナ装置は、安定な構造であり、且つ良好な反射損失特性を示すことがわかる。
【００４７】
実施例２
図６は本発明の別の実施例の上面図である。図６に示す通り、実施例１の補助アンテナエレメント２，４、及びスルーホール５，６，７，８に相当する部分は無い。即ち、補助アンテナエレメント図１の表面のみに配置されている。具体的には、図のアンテナ装置６０では、実施例１と同様にプリント基板８０を使って作成されたものとして説明する。
【００４８】
図に示す通り、端子７１、７２はアンテナ装置６０と回路基板７０との接続状態を示し、回路基板７０からの給電点６１から出発し、帯状導線６２を通ってスルーホール６３を経て実施例１と同様に裏面の帯状導線（図示せず）に至り、スルーホール６７を経て再度表面に戻り、帯状導線６８を通ってもう一つの給電点６９に戻る”折り返しダイポールアンテナ“を構成する。
【００４９】
本実施例では、給電点６９から見た対称位置に一対の補助アンテナエレメント５１，５２が帯状導線６２，６８に接続されている。一対の補助アンテナエレメント５１，５２はプリント基板８０上を曲折して各々が対称に配置されている。
【００５０】
図７はアンテナ装置の反射特性の実測の線図である。この例では、低い周波数帯域（第１の周波数帯域）では、反射損失１０ｄＢ以上の比帯域幅は１２％であり、第２の周波数帯域では、反射損失１０ｄＢ以上の比帯域幅は２８％である。
【００５１】
図８は図６のアンテナ装置から補助アンテナエレメント５１，５２を除いた場合の反射特性の実測の線図である。この場合では、第１の周波数帯域では反射損失が７ｄＢであり、第２の周波数帯域では反射損失１０ｄＢ以上の周波数比帯域幅は２７％である。この結果の様に、補助アンテナエレメントを配置した効果により、第１の周波数帯域で広帯域な特性が得られている。なお、補助アンテナエレメント５１及び５２の長さは、それぞれ、給電点から表面側の帯状導線（第１アンテナエレメント）を経由して補助アンテナエレメント５１の先端までの長さが、第１の周波数帯域のおよそ１／４波長であり、他方の補助アンテナエレメント５２も同様の長さとなっている。
【００５２】
この実施例からもわかるように、本発明のアンテナ装置は、安定な構造であり、且つ良好な反射損失特性を示すことがわかる。
【００５３】
実施例３
図９は本発明の更に別の実施例の斜視図である。図に示す通り、本実施例のアンテナ装置は、実施例２の補助アンテナエレメント５１，５２をコ字状に配しており、補助アンテナエレメントは誘電体の一つの面内のみに配置されている。具体的には、図のアンテナ装置９０では、実施例１と同様にプリント基板１１０を使って作成されたものとして説明する。
【００５４】
図に示す通り、端子１０１，１０２はアンテナ装置９０と回路基板１００との接続状態を示し、回路基板１００からの給電点９１から出発し、帯状導線９２を通ってスルーホール９３を経て実施例１と同様に裏面の帯状導線（図示せず）に至り、スルーホール９７を経て再度表面に戻り、帯状導線９８を通ってもう一つの給電点９９に戻る”折り返しダイポールアンテナ“を構成する。
【００５５】
本実施例では、給電点９９から見た対称位置に一対の補助アンテナエレメント８１，８２が帯状導線９２，９８に接続されている。一対の補助アンテナエレメント８１，８２はプリント基板１１０の表面に対して各々曲折してコ字状に配された補助基板８３，８４上に配置されている。
【００５６】
図１０は図９のアンテナ装置の反射特性の実測の線図である。この例では、この例では、低い周波数帯域（第１の周波数帯域）では、反射損失１０ｄＢ以上の比帯域幅は１５％であり、第２の周波数帯域では、反射損失１０ｄＢ以上の比帯域幅は１５％である。図１１は図９のアンテナ装置から補助アンテナエレメント１，３を除いた場合の反射特性の実測の線図である。この場合では、第１の周波数帯域では反射損失が７ｄＢであり、第２の周波数帯域では反射損失１０ｄＢ以上の周波数比帯域幅は１５％である。この結果でも、補助アンテナエレメントを配置した効果により、第１の周波数帯域で広帯域な特性が得られている。なお、補助アンテナエレメント１及び３の長さは、それぞれ、給電点から第１アンテナエレメント１０Ａを経由して補助アンテナエレメント１又は３の先端までの長さが、第１の周波数帯域のおよそ１／４波長である。
【００５７】
この実施例でも、本発明のアンテナ装置は、安定な構造であり、且つ良好な反射損失特性を示すことがわかる。
【００５８】
また、この実施例はコの字形の誘電体を使用した例を示したが、誘電体の形状は、いわゆるＵ字型等の形状であってもよい。すなわち、この様な形状のアンテナは、例えば、携帯電話のケースの外側に沿った形状で実現でき、ケース内部の大きな体積を占有せずに配置できる。これも、実施例３のアンテナ装置の特徴の一つである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施例の平面構成を示す説明図である。
【図２】図１の裏面を表面からの透視図で示した説明図である。
【図３】図１のアンテナ装置の展開構成と寸法を規定した説明図である。
【図４】図１及び図２に示したアンテナ装置の反射特性の実測の線図である。
【図５】図１に示した実施例１のアンテナ装置から補助アンテナエレメント及びスルーホールを取り除いた場合の反射特性の実測の線図である。
【図６】本発明の別の実施例の上面図である。
【図７】図６のアンテナ装置の反射特性の実測の線図である。
【図８】図６のアンテナ装置から補助アンテナエレメントを除いた場合の反射特性の実測の線図である。
【図９】本発明の更に別の実施例の斜視図である。
【図１０】図９のアンテナ装置の反射特性の実測の線図である。
【図１１】図９のアンテナ装置から補助アンテナエレメント１，３を除いた場合の反射特性の実測の線図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…アンテナ装置、
１１，１９…給電点、
１２，１８…帯状導線、
１３，１４…スルーホール、
１５…帯状導線、
１６，１７…スルーホール、
２１，２２…端子、
２０…回路基板、
３０…プリント基板、
５１，５２…補助アンテナエレメント、
６０…アンテナ装置、
６１，６９…給電点、
６２，６８…帯状導線、
６３…スルーホール、
６７…スルーホール、
７０…回路基板、
７１，７２…端子、
８０…プリント基板、
８１，８２…補助アンテナエレメント、
８３，８４…補助基板、
９０…アンテナ装置、
９１，９９…給電点、
９２，９８…帯状導線、
９３…スルーホール、
９７…スルーホール、
１００…回路基板、
１０１，１０２…端子、
１１０…プリント基板、
【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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