(57)【要約】【課題】多周波共用特性及び広帯域特性を損なうことなく放射効率の向上が可能なアンテナ装置を提供する。  【解決手段】給電用導体パターン１１０は折り返し部１１１を有しており、一端に給電端子１１２を備えている。また、接地用導体パターン１２０も給電用導体パターン１１０と略同一の形状に形成されており、折り返し部１２１を有するとともに一端に接地端子１２２を備えている。拡張エレメント１３０は、ベース部１０１に対し地板１４０とは反対側に配置され、一端を接地用導体パターン１２０の折り返し部１２１に接続されている。【選択図】図１
2008131477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの折り返し部を有する給電用導体パターンと、少なくとも１つの折返し部を有して前記給電用導体パターンと略同一形状の接地用導体パターンとを略平行に配列して地板の上部または近傍に配置したベース部と、
前記ベース部に対し前記地板とは反対側に配置され、一端が前記接地用導体パターンの所定の位置に接続された拡張線状導体エレメントと、を備える、
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記拡張線状導体エレメントの前記一端は、前記接地用導体パターンの折り返し部に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記拡張線状導体エレメントと前記ベース部との距離（電気長）が、前記ベース部における前記給電用導体パターンと前記接地用パターンとの距離（電気長）、折り返された前記給電用導体パターン間の距離（電気長）及び折り返された前記接地用導体パターン間の距離（電気長）よりも大きい
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記拡張線状導体エレメントの電気長は使用する最低周波数における１／２０波長以上である
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記ベース部は、前記給電用導体パターンと前記接地用導体パターンとの間に挟まれた内層誘電体と、
前記給電用導体パターン及び前記接地用導体パターンを内包する外層誘電体と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記ベース部の中央部分が前記外層誘電体で内包され、
前記給電用導体パターンに形成された給電端子及び前記接地用導体パターンに形成された接地端子を備える前記ベース部の一方の端部と、前記給電用導体パターン及び前記接地用導体パターンのそれぞれの前記折返し部を備える前記ベース部の他方の端部とが、前記内層誘電体とともに前記外層誘電体から露出されており、
前記拡張線状導体エレメントの前記一端が前記ベース部の前記外層誘電体から露出した前記接地用導体パターンの部分に接続される
ことを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
さらに、前記ベース部の中央部分でかつ前記地板とは反対側の側面から前記給電用導体パターン及び前記接地用導体パターンの一部が前記内層誘電体とともに露出しており、
前記拡張線状導体エレメントが前記露出した内層誘電体上に配置される
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記拡張線状導体エレメントは、前記ベース部を固定する支持台の前記地板とは反対側の壁面に沿って配置される
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記拡張線状導体エレメントは、前記ベース部を収納する前記筐体の前記地板とは反対側の内壁面上に導体パターンとして形成される
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか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、携帯端末等に内蔵するのに好適な小型のアンテナ装置に関するものであり、特に放射特性の優れたアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話等の端末機器の普及とその機能の高度化に伴って、端末機器に内蔵されるアンテナ装置についても、小型化や広帯域化等の技術開発が進められてきている。このようなアンテナ装置の一例として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のアンテナは、４分の１波長に相当する線状導体を折り曲げて誘電体の上に固定し、携帯電話筐体内の回路基板のない部分に内蔵するようにしたものである。シンプルな構造であり、アンテナの形状自由度が高い。
【０００３】
また，モノポールアンテナよりも、インピーダンス整合、広帯域など機能を高めた内蔵アンテナが提案されている（特許文献２、３）。特許文献２では、折り返し部を有する折り返しモノポールアンテナで給電パターンと接地パターンを形成し、その配置を調整したり短絡部を設ける等の方法で多周波共用特性や広帯域特性を実現している。また、特許文献３では、複雑な電磁結合を有する平行２線アンテナを誘電体で内包した構造とすることで、小型化と多周波共用特性や広帯域特性の両立を実現している。
【０００４】
これらのアンテナは、モノポールアンテナが１本の導体で構成されるのに対して、平行な２本の線状導体で構成される２線間の電磁界結合を調整することで、２線上に流れる電流のうち同相モード／逆相モードの重ね合わせを用いて多周波共用特性や広帯域特性を実現している。
【０００５】
さらに、小型チップアンテナを実装する基板上に構成した導体パターンと組み合わせることで、放射特性の向上を図った技術も知られている（特許文献４）。特許文献４では、チップアンテナを回路基板上のプリントパターンに直列接続することで、有効な共振長      を拡大させている。
【特許文献１】特開２００４−２１５１４９号公報
【特許文献２】特開２００５−２０３８７８号公報
【特許文献３】特開２００５−３０３６３７号公報
【特許文献４】特開平１１−３３０８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のアンテナでは、以下のような課題があった。特許文献１に記載のモノポールアンテナは、構造がシンプルである反面インピーダンスの調整範囲が狭く、周囲の影響によるインピーダンス低下を回避するのが極めて困難であった。そのため、アンテナ特性が地板端あるいは他の電子部品との距離に強く依存してしまい、その距離が十分確保できない場合には狭帯域で低効率な特性しか得られないといった問題がある。
【０００７】
また、モノポールアンテナでは、折り返し構造を導入する等により、多周波共用特性を持たせることができる。しかし、この場合も周波数比（基本モードに対する高次モードの比率）が周囲の影響を強く受けるため、多周波アンテナとして用いるためには、筐体毎にアンテナエレメントの形状を設計する必要があり、携帯端末毎に多周波共用特性を作り込むといった完全なカスタム設計となってしまい、その開発には多大な時間を要してしまうといった問題がある。
【０００８】
特許文献２、３に記載のアンテナでは、モノポールアンテナと比較して諸特性を向上できる（高インピーダンス・複共振による広帯域化など）反面、２本の導体を略平行に配線し、線路間の電磁結合を考慮する必要があるため、設計が煩雑となってアンテナの形状自由度との両立が困難になってしまう。また、多周波共用特性を持たせようとした場合、その設計はさらに煩雑なものとなってしまう。
【０００９】
小型アンテナにプリント基板上の導体パターンを直列接続した特許文献４記載のアンテナでは、アンテナの共振周波数がプリント基板上の導体パターンに直接影響される。チップアンテナが多周波共用特性を持っている場合には（公知例には記載なし）、多周波間の周波数比も導体パターンの長さに大きく影響されてしまう。多周波共用特性がプリント基板上の導体パターンによって乱されてしまう結果、使用周波数帯における放射効率を向上させるだけの効果は得られない。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、多周波共用特性及び広帯域特性を損なうことなく放射効率の向上が可能な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】
本発明のアンテナ装置の第１の態様は、少なくとも１つの折り返し部を有する給電用導体パターンと、少なくとも１つの折返し部を有して前記給電用導体パターンと略同一形状の接地用導体パターンとを略平行に配列して地板の上部または近傍に配置したベース部と、前記ベース部に対し前記地板とは反対側に配置され、一端が前記接地用導体パターンの所定の位置に接続された拡張線状導体エレメントと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記拡張線状導体エレメントの前記一端が、前記接地用導体パターンの折り返し部に接続されることを特徴とする。
【００１３】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記拡張線状導体エレメントと前記ベース部との距離（電気長）が、前記ベース部における前記給電用導体パターンと前記接地用パターンとの距離（電気長）、折り返された前記給電用導体パターン間の距離（電気長）及び折り返された前記接地用導体パターン間の距離（電気長）よりも大きいことを特徴とする。
【００１４】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記拡張線状導体エレメントの電気長が、使用する最低周波数において１／２０波長以上であることを特徴とする。
【００１５】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記ベース部が、前記給電用導体パターンと前記接地用導体パターンとの間に挟まれた内層誘電体と、前記給電用導体パターン及び前記接地用導体パターンを内包する外層誘電体と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記ベース部の中央部分が前記外層誘電体で内包され、前記給電用導体パターンに形成された給電端子及び前記接地用導体パターンに形成された接地端子を備える前記ベース部の一方の端部と、前記給電用導体パターン及び前記接地用導体パターンのそれぞれの前記折返し部を備える前記ベース部の他方の端部とが、前記内層誘電体とともに前記外層誘電体から露出されており、前記拡張線状導体エレメントの前記一端が前記ベース部の前記外層誘電体から露出した前記接地用導体パターンの部分に接続されることを特徴とする。
【００１７】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、さらに、前記ベース部の中央部分でかつ前記地板とは反対側の側面から前記給電用導体パターン及び前記接地用導体パターンの一部が前記内層誘電体とともに露出しており、前記拡張線状導体エレメントが前記露出した内層誘電体上に配置されることを特徴とする。
【００１８】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記拡張線状導体エレメントが、前記ベース部を固定する支持台の前記地板とは反対側の壁面に沿って配置されることを特徴とする。
【００１９】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記拡張線状導体エレメントが、前記ベース部を収納する前記筐体の前記地板とは反対側の内壁面上に導体パターンとして形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、折り返し部を有する平行２線アンテナからなるベース部に拡張線状導体エレメントを接続することにより、ベース部で近接する４本の導体間の複雑な電磁界結合により多周波共用特性及び広帯域特性を実現し、この特性を損なうことなく拡張線状導体エレメントで放射特性を向上させることが可能となる。拡張線状導体エレメントは、ベース部を収納する筐体内部の空間を任意に配置することが可能なことから、筐体内部の空スペースを最大限利用して放射特性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態におけるアンテナ装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００２２】
本発明の第１の実施の形態に係るアンテナ装置を、図１に示す斜視図を用いて説明する。本実施形態のアンテナ装置１００は、給電用導体パターン１１０と接地用導体パターン１２０から構成されるベース部１０１と、線状導体である拡張エレメント１３０、及び地板１４０とから構成されている。地板１４０は、筐体１１内に収納されている別の回路基板であってよい。図１では、アンテナ装置１００が携帯端末の筐体１１の一端に内蔵されている状態を示している。
【００２３】
給電用導体パターン１１０は折り返し部１１１を有しており、一端に給電端子１１２を備えている。また、接地用導体パターン１２０も給電用導体パターン１１０と略同一の形状に形成されており、折り返し部１２１を有するとともに一端に接地端子１２２を備えている。給電用導体パターン１１０と接地用導体パターン１２０の２つの導体パターンが略平行に配置されてベース部１０１を構成している。ベース部１０１では、折り返された給電用導体パターン及び接地用導体パターンの４本の線路が互いに近接し、線間には電磁界結合が形成されている。この結果、多周波共用特性と広帯域特性が得られるようになっている。なお、本実施形態では、ベース部１０１が地板１４０の１辺に近接して配置されているが、地板１４０の上方に配置するようにしてもよい。
【００２４】
本実施形態のアンテナ装置１００は、一端がベース部１０１に接続された線状導体である拡張エレメント１３０を備えることを特徴としており、この拡張エレメント１３０はベース部１０１に対し地板１４０とは反対側に配置するものとしている。拡張エレメント１３０は、ベース部１０１の接地用導体パターン１２０に接続し、給電用導体パターン１１０及び接地用導体パターン１２０と略平行に配置している。
【００２５】
アンテナ装置１００の詳細な構造を図２に示す。図２は、アンテナ装置１００の上面図、下面図、及び断面図を示している。図２（ａ）はアンテナ装置１００の一部上面図、（ｂ）は一部下面図、（ｃ）は（ａ）上面図に示すＡ−Ａ’での断面図、（ｄ）は（ａ）上面図に示すＢ−Ｂ’での断面図、をそれぞれ示している。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、給電用導体パターン１１０と接地用導体パターン１２０とは、ともに折り返し部１１１、１２１を有する略同一形状に形成されている。また、拡張エレメント１３０は、地板１４０とは反対側の筐体１１の内壁に沿って配置されている。
【００２６】
拡張エレメント１３０は、接地用導体パターン１２０の途中に接続することができるが、好ましくは折り返し部１２１に接続するのがよい。本実施形態のアンテナ装置１００では、拡張エレメント１３０を接地用導体パターン１２０の折り返し部１２１に接続している。さらに、拡張エレメント１３０とベース部１０１との距離（電気長）は、ベース部１０１内の給電用導体パターン１１０と接地用導体パターン１２０との間の距離（電気長）よりも大きくするのがよい。
【００２７】
図２（ａ）及び（ｂ）には、給電用導体パターン１１０及び接地用導体パターン１２０のそれぞれにおいて折り返した導体間の距離Ｌと、ベース部１０１（給電用導体パターン１１０及び接地用導体パターン１２０）と拡張エレメント１３０との距離Ｍを記載している。また、図２（ｃ）、（ｄ）に示す断面図には、給電用導体パターン１１０と接地用導体パターン１２０との距離Ｎを示している。これらの各導体間の距離Ｌ、Ｍ、Ｎにおいて、拡張エレメント１３０との距離Ｍが導体パターン１１０、１２０の各導体間の距離Ｌ、Ｎより大きくなるよう拡張エレメント１３０を配置するのがよい。拡張エレメント１３０をこのように配置することにより、ベース部１０１で実現された多周波共用特性及び広帯域特性を劣化させることなく、拡張エレメント１３０で放射特性を大幅に向上させることが可能となる。
【００２８】
本実施形態のアンテナ装置１００では、ベース部１０１を形成する給電用導体パターン１１０及び接地用導体パターン１２０を、それぞれ折り返し部１１１、１１２を有する平行２線アンテナとして形成しており、これにより４本の導体が近接して複雑な電磁界結合を形成するようにしている。従来、ベース部１０１は、所望の多周波共用特性及び広帯域特性を実現するために、４本の導体の距離、誘電率、線幅及び対向面積を最適化して電磁界結合を調整していることから、給電用導体パターン１１０及び接地用導体パターン１２０の形状を自由には変更できないといった制約があった。
【００２９】
そのため、筐体内部に空いた空間があっても、これを最大限利用して放射効率を高められるようベース部１０１の形状を変更することはできなかった。そこで、本実施形態のアンテナ装置１００では、ベース部１０１の形状を変更しないで拡張エレメント１３０を追加することで、筐体１１の内部の空間を最大限に有効活用できるようにしている。
【００３０】
アンテナ装置１００では、この拡張エレメント１３０をベース部１０１に対し地板１４０とは反対側に配置し、かつベース部１０１との距離（電気長）をベース部１０１内の給電用導体パターン１１０と接地用導体パターン１２０との間の距離（電気長）よりも大きくなるよう配置することで、ベース部１０１で実現された多周波共用特性及び広帯域特性にできるだけ影響を与えないようにしている。また、拡張エレメント１３０を接地用導体パターン１２０の折り返し部１２１に接続するようにすることで、ベース部１０１の多周波共用特性及び広帯域特性に与える影響をさらに小さくすることができる。
【００３１】
一方放射特性の面では、筐体内部に空いた空間を最大限に有効活用して拡張エレメント１３０を配置することで、拡張エレメント１３０で獲得される空間の大きさに応じて放射効率を向上させることが可能となる。拡張エレメント１３０の長さは、できるだけ長くするのが好ましく、その電気長が、多周波共用特性のうちの最低使用周波数に対応する波長の１／２０以上であればよく、利用可能な空間にできるだけ広く配置するのがより好ましい。尚、拡張エレメントの長さは共振周波数とは無関係である。
【００３２】
上記の通り、本実施形態のアンテナ装置１００によれば、ベース部１０１で所望の多周波共用特性及び広帯域特性を実現しておき、アンテナ装置１００が内蔵される筐体１１の空いた空間や形状に応じて、ベース部１０１の多周波共用特性及び広帯域特性を劣化させることなく、拡張エレメント１３０をできるだけ広い空間に配置させることで放射特性を高めることが可能になっている。
【００３３】
本実施形態のアンテナ装置１００では、給電用導体パターン１１０と接地用導体パターン１２０とを平行に配置してベース部１０１を形成しているが、この導体パターン１１０、１２０を誘電体に内包したものをベース部１０１としてもよい。すなわち、給電用導体パターン１１０と接地用導体パターン１２０との間に所定の誘電体を挟みこみ、これをさらに別の誘電体で覆うようにして形成したものをベース部１０１とすることができる。導体パターン１１０及び１２０を上記のように誘電体に内包させることにより、ベース部１０１の小型化を図ることが可能となる。なお、給電用導体パターン１１０及び接地用導体パターン１２０のそれぞれの折返し部１１１、１２１が形成されている一端と、給電端子１１２及び接地端子１２２を備えた他端の両端を、誘電体で覆わず露出させるようにしてもよい。
【００３４】
なお、本実施形態ではベース部１０１を構成する給電用導体パターン１１０及び接地用導体パターン１２０が、それぞれ１つずつ折返し部１１１、１２１を有するものとしているが、折返し部は少なくとも１つあればよく、２以上の複数個形成されていてもよい。
【００３５】
本発明の第２の実施の形態に係るアンテナ装置を、図３を用いて説明する。同図において、（ａ）は筐体２１の一端にアンテナ装置２００を内蔵した携帯端末の斜視図を示しており、（ｂ）はアンテナ装置２００とこれを固定している支持台２２とを拡大して示す斜視図である。また、同図の（ｃ）はアンテナ装置２００及び支持台２２の上面図、（ｄ）は（ｃ）上面図に対応する左側面図、（ｅ）は（ｃ）上面図に対応する上側面図、をそれぞれ示している。
【００３６】
本実施形態のアンテナ装置２００では、図３（ａ）、（ｂ）に示すとおり、支持台２２の表面上に給電用導体パターン２１０と接地用導体パターン２２０とを、地板２４０に対してともに垂直方向に並行して設置しており、給電用導体パターン２１０を地板２４０側、接地用導体パターン２２０を筐体２１の壁面側に配置している。また、それぞれの導体パターン２１０、２２０は、中央部２１０ａ、２２０ａを略凹形状に折り曲げることで、折り返し部２１１、２２１で折り返された各導体パターンの対向する導体間の距離を短くするようにしている。
【００３７】
さらに、図３（ｃ）に示すように、給電用導体パターン２１０の中央部２１０ａと接地用導体パターン２２０の中央部２２０ａとの距離が短くなるよう、各中央部２１０ａ、２２０ａが地板２４０と平行な方向に略凸状に突出した形状に形成されている。上記のように形成された導体パターン２１０、２２０の各中央部２１０ａ、２２０ａでは、近接する４本の導体パターン間の距離の一部を短くして電磁界結合の程度を調整し、所望の多周波共用特性及び広帯域特性を実現している。
【００３８】
拡張エレメント２３０は、地板２４０との間で囲む領域を大きくとれるほど放射効率を高めることができるが、筐体２１内に配置したときの拡張エレメント２３０の形状は特に制限されない。そこで、本実施形態では、拡張エレメント２３０を支持台２２の周壁に沿って配置するようにしている。本実施形態の支持台２２の周壁は、図３（ｃ）に示すような曲線部を有する複雑な形状となっているが、拡張エレメント２３０の形状が入力インピーダンスに与える影響は軽微であるため、その形状は自由に変更することができる。このため、拡張エレメント２３０をこのような複雑な形状で配置しても、放射効率を高めることが可能である。また、拡張エレメント２３０を支持台２２の周壁に沿って配置することで、地板２４０との間で囲む領域を最大限大きくすることができ、これによって放射効率を最大限高めることが可能となる。
【００３９】
上記のように、本発明のアンテナ装置では、拡張エレメントを筐体あるいは支持台等の形状に合わせて配置することが可能なことから、例えば筺体の内壁周辺等のわずかなスペースに拡張エレメントを収納することが可能となる。
【００４０】
本発明の第３の実施の形態に係るアンテナ装置を、図４を用いて説明する。同図において、（ａ）はアンテナ装置３００の上面図を、また（ｂ）はアンテナ装置３００の裏面図を、それぞれ示している。アンテナ装置３００のベース部３０１は、給電用導体パターン３１０と接地用導体パターン３２０との間に内層誘電体３５１を挟み、さらに外層誘電体３５２で内包された構造としている。本実施形態では、内層誘電体３５１に低誘電率の誘電体（比誘電率４）を用い、外層誘電体３５２に高誘電率の誘電体（比誘電率１８）を用いている。
【００４１】
内層誘電体３５１は、ベース部３０１以外にも拡張して延伸されており、ベース部３０１の一方から外部に延伸された給電用導体パターン３１０及び接地用導体パターン３２０の各延伸部３１３、３２３は、その一部で折り返し部３１１、３２１を形成している。また、ベース部３０１の他方から外部に延伸された給電用導体パターン３１０及び接地用導体パターン３２０の各延伸部３１４、３２４は、それぞれ給電端子３１２、接地端子３２２に接続されている。
【００４２】
本実施形態では、拡張エレメント３３０を内層誘電体３５１の上に配置して接地用導体パターン３２０の折返し部３２１に接続させるようにしている。このように、本実施形態では拡張エレメント３３０を内層誘電体３５１上に配置できるようにしていることから、ベース部３０１と拡張エレメント３３０とを一体に形成することが可能となっている。また、拡張エレメント３３０を別部品とせずベース部３０１と一体化することにより、拡張エレメント３３０を配置するための支持台が不要となり、アンテナ装置３００を筐体３１に取り付ける作業が大幅に簡素化され、コストを低減して信頼性の高いアンテナ装置３００を提供することが可能となる。
【００４３】
本発明の第４の実施の形態に係るアンテナ装置を、図５を用いて説明する。同図において、（ａ）はアンテナ装置４００を内蔵する携帯端末４０の斜視図を、（ｂ）は携帯端末４０の平面図を、（ｃ）はアンテナ装置４００の平面図を、それぞれ示している。アンテナ装置４００は、上記各実施形態と同様の小型平行２線式アンテナであり、給電用導体パターン４１０と接地用導体パターン４２０とが誘電体４５０に内包された構造のものである。
【００４４】
本実施形態のアンテナ装置４００では、拡張エレメント４３０が筐体４１の内壁上に塗布された導体パターンとして形成されている。本実施形態では、携帯端末４０で発生する電磁波が外部に漏洩したり、外部からの電磁波の影響を受けないよう、また、各部品間の電磁的な分離を図るため、筐体４１の内壁にＥＭＩシールドパターン部４６０を塗布しているが、このＥＭＩシールドパターン部４６０の形成と同時に、拡張エレメント４３０を形成させるようにすることができる。本実施形態では、このようにして拡張エレメント４３０を容易に形成することができ、また拡張エレメント４３０を筐体４１の内部に配置するための支持台や配置作業の手間等が不要となる。
【００４５】
筐体４１の内壁に形成された拡張エレメント４３０は、ベース部４０１を筐体４１の内部に設置したときに、接地用導体パターン４２０の折り返し部４２１に接続されるように構成されている。
【００４６】
次に、本実施形態のアンテナ装置４００を例に、拡張エレメント４３０を設けることにより放射効率が向上する効果を図６及び図７を用いて説明する。図６は、周波数に対する放射効率の変化を示すグラフであり、図７は周波数に対するＶＳＷＲの変化を示すグラフである。図６、７とも、拡張エレメント４３０を設けた場合と設けない場合との比較を、シミュレーション結果を用いて行っている。なお、ここでは、給電用導体パターン４１０と接地用導体パターン４２０間の距離を１．５ｍｍ、折り返した給電用導体パターン４１０の間隔および接地用導体パターン４２０の間隔を１．４ｍｍとしている。拡張エレメント４３０は、その長さが図６、７における最低の使用周波数である約０．９ＧＨｚに対応する波長（３３３ｍｍ）の０．０８４倍（１／２０倍以上）である２８ｍｍ、幅が約０．８ｍｍの導体パターンとし、ベース部から５ｍｍ離間して配置している。
【００４７】
図６より、拡張エレメント４３０を設けたときの放射効率５１１が、拡張エレメント４３０を設けないときの放射効率５１２よりほぼ周波数帯域全体で向上していることが確認できる。例えば、低周波帯では放射効率が２０％近く向上している。また、放射効率がピークとなる周波数は、拡張エレメント４３０を設けることによって大きくは変化しないことが確認できる。
【００４８】
また図７では、拡張エレメント４３０を設けたときのＶＳＷＲ５２１と拡張エレメント４３０を設けないときのＶＳＷＲ５２２とで大きな差が見られないことから、拡張エレメント４３０の追加によるベース部４０１の入力インピーダンスへの影響が小さいことが確認できる。特に、共振周波数や広帯域特性に対する影響は小さく、ベース部４０１の平行２線により実現された多周波共用特性や広帯域特性が保持されていることが確認できる。
【００４９】
なお、図７では、拡張エレメント４３０を給電用導体パターン４１０の折り返し部４１１に接続したときのＶＳＷＲ５２３もあわせて示したが、この場合には入力インピーダンスへの影響が大きくなり、共振周波数及び広帯域特性が大きく変化してしまうことが確認できる。
【００５０】
図６、７のシミュレーション結果に示す通り、本実施形態のアンテナ装置４００では、筐体４１の内壁に形成された拡張エレメント４３０を接地用導体パターン４２０の折り返し部４２１に接続することにより、ベース部４０１の平行２線で実現された多周波共用特性及び広帯域特性を保持しつつ、放射特性を向上させることが可能となっている。
【００５１】
上記説明の通り、本発明のアンテナ装置では、入力インピーダンスの調整可能な構造を備えた平行２線アンテナでベース部を構成することにより、所望の広帯域特性及び多周波共用特性を実現している。これに加えて、平行２線アンテナの接地用導体パターンの途中に線状導体である拡張エレメントを接続し、拡張エレメントをベース部から十分離間して配置することで、ベース部で実現された広帯域特性及び多周波共用特性を劣化させることなく、放射特性を向上させることが可能となっている。
【００５２】
拡張エレメントを携帯端末の筐体の内壁に沿って配置することにより、地板との間で形成される電気的体積を増大させることができ、これによりアンテナ装置の放射効率を高めることが可能となる。従って、形状自由度が高く電気的体積を確保しやすいモノポールアンテナと同等の最大放射効率を容易に得ることができる。また、拡張エレメントをベース部に接続する位置を調整することにより、ベース部である平行２線アンテナへの影響を低減することができる。よって、本発明のアンテナ装置によれば、平行２線アンテナの利点を保持しつつ放射効率を高めることができ、高性能なアンテナ装置を提供することが可能となる。
【００５３】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るアンテナ装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるアンテナ装置の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置の斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るアンテナ装置の上面図、下面図、及び断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るアンテナ装置の斜視図、上面図、及び側面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るアンテナ装置の上面図及び裏面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係るアンテナ装置の斜視図及び平面図である。
【図６】周波数に対する放射効率の変化を示すグラフである。
【図７】周波数に対するＶＳＷＲの変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１１、２１、３１、４１      筐体
４０      携帯端末
１００、２００、３００、４００    アンテナ装置
１０１、２０１、３０１、４０１    ベース部
１１０、２１０、３１０、４１０    給電用導体パターン
１１１    折り返し部（給電用導体パターン側）
１１２    給電端子
１２０、２２０、３２０、４２０    接地用導体パターン
１２１    折り返し部（接地用導体パターン側）
１２２    接地端子
１３０、２３０、３３０、４３０    拡張エレメント
１４０、２４０、３４０、４４０    地板
３１３、３１４、３２３、３２４    延伸部
３５１    内層誘電体
３５２    外層誘電体
４５０    誘電体
４６０    ＥＭＩシールドパターン部
５１１、５１２    放射効率
５２１、５２２、５２３    ＶＳＷＲ
【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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