(57)【要約】【課題】アンテナ装置を多共振化すると共に、各共振周波数の値をできるだけ独立して設定できるようにする。【解決手段】アンテナ装置１は、接地導体３と、給電線４に接続される給電箇所１４を含む給電側部分素子１０と、第１分岐箇所１７において給電側部分素子１０から分岐して第１開放端２１に至る第１分岐部分素子１１と、第２分岐箇所１８において給電側部分素子１０から分岐して第２開放端２２に至る第２分岐部分素子１２を有する。給電側部分素子１０の下辺１３と接地導体３との間隔を、給電箇所１４から遠端１５までの長さの１０分の３以下とする。第１分岐部分素子１１は、給電箇所１４から遠端１５及び第１分岐箇所１７を経て第１開放端２１に至る高周波電流の経路が折り返す向きに形成される。第２分岐部分素子１２は、第２分岐箇所１８において遠端１５から遠ざかる向きに給電側部分素子１０から分岐する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に設けられた接地導体と、
前記接地導体の端辺に対向する辺を含む周縁を有して面をなすと共に、前記接地導体の端辺に対向する辺の近傍において遠い方に当る遠端までの長さが第１の周波数の略４分の１波長に相当する給電箇所と、前記接地導体の端辺に対向する辺以外の周縁近傍の第１の分岐箇所及び第２の分岐箇所を有し、かつ、前記給電箇所において給電されることができる給電側部分素子と、
前記第１の分岐箇所において前記給電側部分素子から分岐すると共に、前記給電側部分素子が給電されたとき高周波電流の分布する経路が前記給電箇所から前記遠端及び前記第１の分岐箇所を経て折り返す向きに形成されて第１の開放端に至り、かつ、前記第１の分岐箇所から前記第１の開放端までの経路長が、前記給電箇所から前記遠端を経て前記第１の分岐箇所までの経路長と合わせて第２の周波数の略４分の１波長に相当するように形成された第１の分岐部分素子と、
前記第２の分岐箇所において前記遠端から遠ざかる向きに前記給電側部分素子から分岐すると共に、前記給電側部分素子が給電されたとき高周波電流の分布する経路が前記給電箇所から前記第２の分岐箇所を経て第２の開放端に至り、かつ、前記第２の分岐箇所から前記第２の開放端までの経路長が、前記給電箇所から前記第２の分岐箇所までの経路長と合わせて第３の周波数の略４分の１波長に相当するように形成された第２の分岐部分素子とを
備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１の分岐部分素子は、前記第１の分岐箇所において前記給電側部分素子から分岐し、かつ、前記接地導体の端辺と略平行の向きに折り曲げて形成された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】
前記第２の分岐部分素子は、前記第２の分岐箇所において、前記接地導体の端辺と略平行の向きに前記給電側部分素子から分岐して形成された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４】
前記接地導体の端辺に対向する辺と前記接地導体の端辺との間隔が、前記給電箇所から前記遠端までの長さの１０分の３以下であ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５】
前記第２の分岐部分素子は、前記第３の周波数が前記第１の周波数と前記第２の周波数の間の値をとるように長さを定められた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６】
前記給電側部分素子は、周縁から内側に向かって切り欠かれた箇所を前記第１の分岐箇所又は前記第２の分岐箇所の近傍に有す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７】
前記給電側部分素子は、前記接地導体の端辺に対向する辺の前記接地導体に対する形状及び位置の関係により、前記給電線が前記接地導体の端辺に略平行の向きに配設されるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンテナ装置に係り、特に複数の周波数帯において使用することのできるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機や無線機能を備えたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等において多用途・多機能化が進み、これらの機器に使用されるアンテナ装置の多共振化や広帯域化が求められている。このような要請に応えるため、出願人はこれまでに例えば携帯電話機の内蔵アンテナを多共振化すると共にインピーダンス整合を効率的にする発明について特許出願し、登録を受けた（特許文献１参照。）。
【０００３】
この他にも、多共振化又は広帯域化を図ったアンテナ装置が知られている（例えば、特許文献２又は特許文献３参照。）。上記の特許文献２（特に図１０）に開示されたアンテナ装置は、地板６の面と平行に平面状のマイクロストリップアンテナ４２が併設され、このマイクロストリップアンテナ４２の一端にモノポールアンテナ１の一端が接続されて構成される。このアンテナ装置は単一共振であり、モノポールアンテナ１の長さは、共振周波数の波長の約半波長である。
【０００４】
平面状のマイクロストリップアンテナ４２の長さａも約半波長である。平面状のマイクロストリップアンテナ４２の幅ｂを大きくとれば、アンテナの電気的体積が大きくなるため広い帯域幅が得られる旨、記載されている。
【０００５】
上記の特許文献３（特に図５）に開示されたアンテナ装置は、矩形導体パターン４３と線状のＵ字状導体パターン４５を有し、矩形導体パターン４３がグランド基板導体４９と同一平面上に配置されてなる平面多重アンテナである。
【０００６】
この平面多重アンテナは多共振であり、Ｕ字状導体パターン４５全体で電流が共振するときの周波数である第１の共振周波数ｆ１と、Ｕ字状に形成された部分の内側が共振するときの周波数である第２の共振周波数ｆ２（ｆ１＜ｆ２）とを有する旨、記載されている。
【特許文献１】特許第３７７５７９５号公報（第２、４、５ページ、図１）
【特許文献２】特開２００２−６４３２４号公報（特に段落番号００９６〜０１０２、図１０）
【特許文献３】特開２００５−９４５０１号公報（特に段落番号００２１、００２２、００３１〜００３３、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に開示された無線装置のアンテナは、折り返し型の第１アンテナ素子が相対的に低い方の周波数、先端開放の第２アンテナ素子が相対的に高い方の周波数でそれぞれ共振し、第１アンテナ素子の往路と復路の間の短絡位置を調整して第２アンテナ素子のインピーダンスを調整することができるように構成される。第２アンテナ素子の共振周波数を高くするほど上記の短絡位置を給電点側に寄せてインピーダンス整合を図る必要があるが、そうすると第１アンテナ素子の共振周波数におけるインピーダンスの誘導性を強める結果となる。つまり、各共振周波数の値を独立して設定することが難しい場合があった。
【０００８】
一方、特許文献２は多共振化について何ら言及していない。また特許文献３は、Ｕ字状に形成された部分全体の共振と、内側の部分だけの共振を利用するものであるから、共振周波数をある程度以上離したりそれらの値を独立して設定したりすることが難しいという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、アンテナ装置を多共振化すると共に、各共振周波数の値をできるだけ独立に設定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、基板に設けられた接地導体と、前記接地導体の端辺に対向する辺を含む周縁を有して面をなすと共に、前記接地導体の端辺に対向する辺の近傍において遠い方に当る遠端までの長さが第１の周波数の略４分の１波長に相当する給電箇所と、前記接地導体の端辺に対向する辺以外の周縁近傍の第１の分岐箇所及び第２の分岐箇所を有し、かつ、前記給電箇所において給電されることができる給電側部分素子と、前記第１の分岐箇所において前記給電側部分素子から分岐すると共に、前記給電側部分素子が給電されたとき高周波電流の分布する経路が前記給電箇所から前記遠端及び前記第１の分岐箇所を経て折り返す向きに形成されて第１の開放端に至り、かつ、前記第１の分岐箇所から前記第１の開放端までの経路長が、前記給電箇所から前記遠端を経て前記第１の分岐箇所までの経路長と合わせて第２の周波数の略４分の１波長に相当するように形成された第１の分岐部分素子と、前記第２の分岐箇所において前記遠端から遠ざかる向きに前記給電側部分素子から分岐すると共に、前記給電側部分素子が給電されたとき高周波電流の分布する経路が前記給電箇所から前記第２の分岐箇所を経て第２の開放端に至り、かつ、前記第２の分岐箇所から前記第２の開放端までの経路長が、前記給電箇所から前記第２の分岐箇所までの経路長と合わせて第３の周波数の略４分の１波長に相当するように形成された第２の分岐部分素子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アンテナ素子における高周波電流の分布経路の向きと長さを選んでアンテナ装置を構成することによって、アンテナ装置を多共振化すると共に、各共振周波数の値をできるだけ独立に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお以下の各図を参照しながら上下左右又は水平、垂直（鉛直）をいうときは、特に断らない限り、図が表された紙面における上下左右又は水平、垂直（鉛直）を意味するものとする。また、各図の間で共通の符号は、同一の構成を表すものとする。
【実施例１】
【００１３】
以下、図１乃至図１２を参照して、本発明の実施例１を説明する。図１は、本発明の実施例１に係るアンテナ装置１の構成を表す図である。アンテナ装置１は、３の周波数（F１、Ｆ２、Ｆ３とする。それらの値の大小関係については、後述する。）のそれぞれにおいて使用される図示しない無線装置に用いることができる。上記の無線装置は、図１に示した基板２を有している。アンテナ装置１は、基板２の接地導体３と、その近傍に配設されたアンテナ素子（後述する複数の部分素子からなる。）を有する。当該アンテナ素子は、接地導体３に設けられた給電線４を介して、図示しない無線回路に接続される。
【００１４】
アンテナ装置１に含まれる上記のアンテナ素子は、例えば図１において破線の楕円で囲まれた範囲の、基板２の導体パターンにより形成される。なお上記のアンテナ素子は、接地導体３の近傍にあるならば基板２の導体パターンでなくてもよい。給電線４は例えば同軸ケーブルであるが、他の種類の線材を用いてもよく、基板２の導体パターンによるコプレナー線路としてもよい。
【００１５】
次に図２を参照して、アンテナ装置１の主要な部分の構成を詳しく説明する。図２は、図１に示したアンテナ装置１の主要な部分の構成と形状を表す図である。アンテナ装置１に含まれる上記のアンテナ素子は、給電線４に接続される箇所を含む給電側部分素子１０と、それぞれ給電側部分素子１０から分岐して開放端に至る第１分岐部分素子１１及び第２分岐部分素子１２を有する。
【００１６】
給電側部分素子１０は、接地導体３の端辺に対向する下側の辺（下辺）１３を含む周縁を有する面をなしている。給電側部分素子１０は、下辺１３の近傍に、給電線４が接続される給電箇所１４を有する。下辺１３の両端のうち、給電箇所１４から遠い方を遠端１５とする。給電側部分素子１０は、下辺１３以外の周縁近傍に、第１分岐箇所１７及び第２分岐箇所１８を有する。
【００１７】
上記の第１分岐部分素子１１は、第１分岐箇所１７において給電側部分素子１０から分岐すると共に、折り曲げ箇所１９において上記の接地導体３の端辺に略平行に、かつ、左向きに折り曲げられて第１開放端２１に至る。上記の第２分岐部分素子１２は、第２分岐箇所１８において上記の接地導体３の端辺に略平行に、かつ、遠端１５から遠ざかる向きに給電側部分素子１０から分岐し、第２開放端２２に至る。
【００１８】
図３を参照して、アンテナ装置１が給電箇所１４において給電されたときの高周波電流の３通りの経路について説明する。図３の各図には、アンテナ装置１のアンテナ素子の形状を再掲している（接地導体３の図示は省略する。）。図３の左側の図は、アンテナ装置１が給電箇所１４において給電されたときの給電箇所１４から遠端１５までの高周波電流の分布経路を、両向きの矢印で表している。給電箇所１４から遠端１５までの長さを、周波数Ｆ１の略４分の１波長に設定することにより、アンテナ装置１を周波数Ｆ１において共振させることができる。
【００１９】
図３の中央の図は、アンテナ装置１が給電箇所１４において給電されたときの給電箇所１４から遠端１５、第１分岐箇所１７及び折り曲げ箇所１９を経て第１開放端２１に至る高周波電流の分布経路を、両向きの矢印で表している。第１分岐箇所１７から折り曲げ箇所１９を経て第１開放端２１までの第１分岐部分素子１１の経路長と、給電箇所１４から遠端１５を経て第１分岐箇所１７までの経路長を合わせた長さを、周波数Ｆ２の略４分の１波長に設定することにより、アンテナ装置１を周波数Ｆ２において共振させることができる。
【００２０】
図３の右側の図は、アンテナ装置１が給電箇所１４において給電されたときの給電箇所１４から第２分岐箇所１８を経て第２開放端２２に至る高周波電流の分布経路を、両向きの矢印で表している。第２分岐箇所１８から第２開放端２２までの第２分岐部分素子１２の経路長と、給電箇所１４から第２分岐箇所１８までの経路長を合わせた長さを、周波数Ｆ３の略４分の１波長に設定することにより、アンテナ装置１を周波数Ｆ３において共振させることができる。
【００２１】
なお、上記の「給電箇所１４から第２分岐箇所１８までの経路長」は、より正確には「給電箇所１４から下辺１３の左端に当る箇所を経て第２分岐箇所１８までの経路長」と表現される。図３では給電箇所１４が下辺１３の左端近傍に当ることから、上記のように表したものである。
【００２２】
図４ないし図１０を参照して、アンテナ装置１の構成、形状の特徴及び効果を、他の例と比較しながら説明する。図４は、本発明に係るアンテナ装置１の構成、形状と、他の２通りの例に係るアンテナ装置の構成、形状を対比して表す図である。図４の左側の図は、図２を参照して説明したアンテナ装置１の構成、形状を表す。
【００２３】
図４の中央の図は、他の例の１つに係るアンテナ装置１ａの構成及び形状を表す。アンテナ装置１ａは、アンテナ装置１から第１分岐部分素子１１を除いたものであって、その他の構成はアンテナ装置１の対応する構成と同じ符号を付して表すものとする。
【００２４】
図４の右側の図は、もう１つの他の例に係るアンテナ装置１ｂの構成及び形状を表す。アンテナ装置１ｂは、アンテナ装置１ａに対して、第１分岐箇所１７ｂから右方に分岐する第１分岐部分素子１１ｂ（第１開放端２１ｂに至る。）を付加したものである。アンテナ装置１ｂは、第１分岐部分素子１１ｂの分岐する方向がアンテナ装置１と異なるが、他の構成はアンテナ装置１の対応する構成と同じであるからそれぞれ同じ符号を付して表すものとする。
【００２５】
図５は、図４の中央の図に示したアンテナ装置１ａの共振特性の一例をシミュレーションにより求めて表す図である。シミュレーションの条件は、図４の中央の図において次のとおりである。給電側部分素子１０の水平方向の幅を１０ミリメートル（ｍｍ）、垂直方向の高さを１０ｍｍとする。給電箇所１４は、給電側部分素子１０の水平方向の左端に位置するものとする。第２分岐箇所１８から第２開放端２２までの第２分岐部分素子１２の長さを１４ｍｍとする。第２分岐部分素子１２は接地導体３の上側の端辺に平行で、線幅は１ｍｍとする。給電側部分素子１０の下辺１３は接地導体３の上側の端辺に対し、１ｍｍの間隔をおいて平行とする。
【００２６】
図５の横軸は周波数（単位はギガヘルツ（ＧＨｚ））、縦軸は給電箇所１４における電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を表す。図５から明らかなように、アンテナ装置１ａは２の共振周波数を有する。高い方の共振周波数（約５ＧＨｚ）は、給電箇所１４から遠端１５までの経路長によって定まる。低い方の共振周波数（約３ＧＨｚ）は、給電箇所１４から第２分岐箇所１８を経て第２開放端２２までの経路長によって定まる。
【００２７】
図６は、図４の右側の図に示したアンテナ装置１ｂの共振特性の一例をシミュレーションにより求めて表す図である。シミュレーションの条件は、上述した図５の場合と同じ条件に加えて、第１分岐箇所１７ｂから第１開放端２１ｂまでの第１分岐部分素子１１ｂの長さを２０ｍｍ、線幅を１ｍｍとし、第１分岐部分素子１１ｂは接地導体３の上側の端辺に平行とする。
【００２８】
図６の横軸は周波数（単位はＧＨｚ）、縦軸は給電箇所１４におけるＶＳＷＲを表す。図６から明らかなように、アンテナ装置１ｂは３の共振周波数を有する。最も高い共振周波数（約６ＧＨｚ）は、給電箇所１４から遠端１５までの経路長によって定まる。２番目に高い共振周波数（約３．６ＧＨｚ）は、給電箇所１４から第２分岐箇所１８を経て第２開放端２２までの経路長によって定まる。最も低い共振周波数（約２．５ＧＨｚ）は、給電箇所１４から遠端１５及び第１分岐箇所１７ｂを経て第１開放端２１ｂまでの経路長によって定まる。
【００２９】
図５と図６の比較から明らかなように、アンテナ装置１ｂはアンテナ装置１ａよりも共振点の数が多いので多共振化に有利であるが、最も低い共振周波数だけでなく他の共振周波数も、第１分岐部分素子１１ｂの長さに依存して値が変化するという性質がある。
【００３０】
このようなアンテナ装置１ｂの特性について、図７を参照して説明する。図７は、第１分岐部分素子１１ｂの長さをパラメータとするアンテナ装置１ｂの共振特性の一例を、シミュレーションにより求めて表す図である。シミュレーションの条件は、上述した図６の場合と同じ条件に加えて、上記のパラメータ（第１分岐部分素子１１ｂの長さ）を２０、２４又は２８ｍｍとしている。
【００３１】
図７の横軸は周波数（単位はＧＨｚ）、縦軸は給電箇所１４におけるＶＳＷＲを表す。図７は、上記のパラメータ（第１分岐部分素子１１ｂの長さ）の３通りの値に対応して、３本の特性曲線を表している。上記のパラメータの値を変えることによって直接影響を受ける最も低い共振周波数は、ほぼ２．１ＧＨｚから２．７ＧＨｚまでの幅を持って変化する。しかし図７が示すように、上記のパラメータの値を変えることによって２番目に高い共振周波数もほぼ３．３ＧＨｚから３．７ＧＨｚまでの幅を持って変化し、最も高い共振周波数もほぼ５．２ＧＨｚから５．９ＧＨｚまでの幅を持って変化する。すなわち、個々の共振周波数の値を独立に設定することが難しい。
【００３２】
図４の左側の図に表したアンテナ装置１につき、図８を参照して上述した共振周波数の設定の独立性を説明する。図８は、第１分岐部分素子１１の長さをパラメータとするアンテナ装置１の共振特性の一例を、シミュレーションにより求めて表す図である。シミュレーションの条件は、上述したアンテナ装置１ｂについての図６の場合と同じ条件に加えて、第１分岐部分素子１１と第２分岐部分素子１２の互いに平行な部分の間隔を２ｍｍ、上記のパラメータ（第１分岐部分素子１１の長さ）を２０、２４又は２８ｍｍとしている。
【００３３】
図８の横軸は周波数（単位はＧＨｚ）、縦軸は給電箇所１４におけるＶＳＷＲを表す。図８は、上記のパラメータ（第１分岐部分素子１１の長さ）の３通りの値に対応して、３本の特性曲線を表している。上記のパラメータの値を変えることによって直接影響を受ける最も低い共振周波数は、ほぼ２．１ＧＨｚから２．８ＧＨｚまでの幅を持って変化する。このとき、２番目に高い共振周波数の変化の幅はほぼ３．３ＧＨｚから３．４ＧＨｚまでであって、図７の場合と比べると変化の幅が小さいことがわかる。また、最も高い共振周波数の変化の幅はほぼ４．８ＧＨｚから５．１ＧＨｚまでであって、図７の場合と比べると変化の幅が小さいことがわかる。
【００３４】
このような共振周波数の設定の独立性に関するアンテナ装置１ｂとアンテナ装置１の相違について、定性的に説明する。図４の右側に図示したアンテナ装置１ｂにおいて、最も低い共振周波数に対応する高周波電流の分布経路は、給電箇所１４から遠端１５及び第１分岐箇所１７ｂを経て第１開放端２１ｂに至る経路である。
【００３５】
アンテナ装置１ｂの上記の経路には、最も高い共振周波数や２番目に高い共振周波数の近傍の周波数の電流が、４分の１波長の奇数倍（４分の３波長以上）の形で分布することが考えられる。当該経路は、給電箇所１４から遠端１５への向きと第１分岐箇所１７ｂから第１開放端２１ｂへの向きがほぼ等しいので伝送線路としての条件の変化が相対的に小さく、上記の４分の３波長以上の電流分布が比較的生じやすいものといえる。
【００３６】
図４の左側に図示したアンテナ装置１において、最も低い共振周波数（Ｆ２）に対応する高周波電流の分布経路は、給電箇所１４から遠端１５及び第１分岐箇所１７（さらに折り曲げ箇所１９）を経て第１開放端２１に至る経路である。アンテナ装置１の上記の経路は、給電箇所１４から遠端１５及び第１分岐箇所１７（さらに折り曲げ箇所１９）を経て、折り返す向きに形成されている。
【００３７】
アンテナ装置１の上記の経路にも、最も高い共振周波数（Ｆ１）や２番目に高い共振周波数（Ｆ３）の近傍の周波数の電流が、４分の１波長の奇数倍（４分の３波長以上）の形で分布することが考えられる。しかし当該経路は、給電箇所１４から遠端１５への向きと第１分岐箇所１７から（折り曲げ箇所１９を経て）第１開放端２１への向きが折り返されたことによりほぼ逆であるため、伝送線路としての条件の変化が相対的に大きく、上記の４分の３波長以上の電流分布が比較的難しいものといえる。
【００３８】
このような理由から、アンテナ装置１の場合にはアンテナ装置１ｂの場合に比べて、最も低い共振周波数（Ｆ２）に対応する経路に高い方の共振周波数（Ｆ１又はＦ３）の電流が４分の３波長以上で分布する割合が小さく、その結果として高い方の共振周波数が当該経路の長さに依存する度合いが低いものといえる。
【００３９】
図９及び図１０を参照して、共振周波数設定の独立性につきもう一つ別のアンテナ装置の構成例を比較の対象として説明する。図９の左側の図は、そのような別の例に係るアンテナ装置１ｃの構成及び形状を表す。アンテナ装置１ｃは、図示したように４箇所で折り曲げられた形状をなしている。図中の他の構成は、便宜上図４と同じ符号を付して表している。
【００４０】
図９の右側の図は、アンテナ装置１ｃの形状をアンテナ装置１の形状に重ねて説明する図である（アンテナ装置１のうち表から見えるのは、接地導体３と、給電側部分素子１０のうちのハッチングを施した部分のみである。）。図中には、アンテナ装置１の各部の符号を併せて示している。この図から明らかなように、アンテナ装置１ｃは、アンテナ装置１における給電点１４から遠端１５、第１分岐箇所１７及び折り曲げ箇所１９を経て第１開放端２１に至る高周波電流の経路と、給電点１４から第２分岐箇所１８を経て第２開放端２２に至る高周波電流の経路に沿うように形成されたものである。
【００４１】
図１０は、上述したアンテナ装置１、１ｂ、１ｃについて、共振周波数設定の独立性をシミュレーションにより評価する図である。アンテナ装置１に関するシミュレーションの条件は、図８の場合（パラメータは第１分岐箇所１７から第１開放端２１までの素子長）に同じとする。アンテナ装置１ｂに関するシミュレーションの条件は、図７の場合（パラメータは第１分岐箇所１７ｂから第１開放端２１ｂまでの素子長）に同じとする。アンテナ装置１ｃに関するシミュレーションの条件は、アンテナ装置１に関する条件に同じとする。
【００４２】
図１０の横軸は、上記のシミュレーション条件下におけるアンテナ装置１、１ｂ、１ｃの最も低い共振周波数帯である２．５ＧＨｚ帯での、各パラメータの値を２０ｍｍから２８mmの範囲で変化させたときの周波数変化を表す。図１０の縦軸は、最も高い周波数帯である５ＧＨｚ帯での、対応する周波数変化を表す。したがって、横軸の値を大きくしたときの縦軸の値が小さいほど、共振周波数設定の独立性が高いことになる。
【００４３】
図１０によれば、アンテナ装置１の共振周波数設定の独立性が最も高く、以下アンテナ装置１ｂ、１ｃの順に独立性が低下する。この中でアンテナ装置１ｃの独立性が最も低いのは、給電箇所１４から第１開放端２１までの電流分布経路の幅がほとんど変わらないために、高い周波数の電流も経路の全長にわたって分布することから周波数が経路長に依存する度合いが高まるものと考えられる。
【００４４】
以上の説明においては、給電側部分素子１１の下辺１３が基板２の接地導体３の上側の端辺に対し１ｍｍの間隔をおいて平行とした。この間隔が大きくなると、アンテナ装置１の特性が低下することが予想される。その点について、図１１を参照して説明する。図１１は、上記の間隔をパラメータとして、アンテナ装置１の共振特性の一例を図８と同様にシミュレーションにより求めて表す図である。
【００４５】
シミュレーションの条件は、図４の左側の図において図８の場合に同じとする。ただし、給電側部分素子１０の下辺１３と接地導体３の上側の端辺との間隔をパラメータとして、１ｍｍないし４ｍｍに設定する。
【００４６】
図１１の示すところによれば、給電箇所１４から遠端１５までの長さによって定まる最も高い周波数帯である５ＧＨｚ帯において、上記のパラメータが３ｍｍ以下の場合にＶＳＷＲの値が３（図中に水平の破線で示す。）を下回るので、一応の目安と考えることができる。３ｍｍは、給電箇所１４から遠端１５までの長さ（１０ｍｍ）の１０分の３に相当する。給電側部分素子１０の下辺１３と接地導体３の上側の端辺は、その間隔が上記の範囲にあれば、厳密に平行でなくてもよい。
【００４７】
以上の説明においては、アンテナ装置１の最も高い共振周波数がＦ１（給電箇所１４から遠端１５までの長さによる。）、最も低い共振周波数がＦ２（給電箇所１４から遠端１５、第１分岐箇所１７及び折り曲げ箇所１９を経て第１開放端２１までの長さによる。）、その間の共振周波数がＦ３（給電箇所１４から第２分岐箇所１８を経て第２開放端２２までの長さによる。）であるとした。
【００４８】
これらのうち、Ｆ１とＦ２の大小関係は対応する経路長の長短関係から変えることができないが、Ｆ３とＦ２の大小関係は第１分岐部分素子１１と第２分岐部分素子１２の長短関係によって変化し得る。しかし、図１又は図２に示したアンテナ装置１の形状を前提とすれば、第２分岐部分素子１２の長さが大きいほどアンテナ装置１の横幅が広がって小型化に適さない。したがって、Ｆ２＜Ｆ３＜Ｆ１の関係を満たすように第２分岐部分素子１２の長さを定めることが好ましい。
【００４９】
図１２を参照して、アンテナ装置１の変形例について説明する。図１２の左側の図は、変形例であるアンテナ装置１ｄの構成、形状を表す図である。アンテナ装置１ｄは、図４の左側の図に示したアンテナ装置１の第２分岐部分素子１２を第２分岐部分素子１２ｄにより置き換えたもので、その他の構成はアンテナ装置１の各構成と同じである。
【００５０】
第２分岐部分素子１２ｄは、開放端を含む範囲（先端部分）を上方に向けて折り曲げられている。このように第２分岐部分素子１２ｄの先端部分を折り曲げることにより、アンテナ装置１の横幅が広がるのを抑えて小型化に寄与することができる。
【００５１】
図１２の右側の図は、もう１つの変形例であるアンテナ装置１ｅの構成及び形状を表す図である。アンテナ装置１ｅは、給電側部分素子１０ｅと、第１分岐部分素子１１ｅと、第２分岐部分素子１２ｅを有している。図１２の右側の図に表したアンテナ装置１ｅの形状を図４の左側の図（アンテナ装置１の形状）と比較すると、アンテナ装置１ｅは下辺１３に当る部分、第１分岐部分素子１１ｅ及び第２分岐部分素子１２ｅがそれぞれ接地導体３の端辺に平行でない点でアンテナ装置１と相違する。しかしアンテナ装置１ｅは、下辺１３に当る部分と接地導体３の間隔が下辺１３に当る部分の幅の１０分の３以下であり、給電箇所１４から第１分岐部分素子１１ｅの開放端に至る周縁に沿った高周波電流の分布経路が折り返す向きに形成され、第２分岐部分素子１２ｅが遠端１５に当る箇所から遠ざかる向きに形成されているならば、程度の相違はあっても上述したアンテナ装置１に類似の効果を発揮することができる。
【００５２】
以上の実施例１の説明において、第１分岐部分素子１１及び第２分岐部分素子１２の線幅を１ｍｍとする例を挙げたが、本願発明者はこの線幅の条件を変えた場合の検討も行った。図４の左側の図における図８の場合と同じ条件を基本として、例えば第１分岐部分素子１１の線幅を５ｍｍ又は１０ｍｍとしたところ、最も低い共振周波数（Ｆ２）の値の低下が見られた。これは、広げた幅の分だけ高周波電流の分布経路の長さが伸びたためである。
【００５３】
また、例えば第２分岐部分素子１２の線幅を５ｍｍ又は１０ｍｍとしたところ、共振周波数の値の変化は見られなかった。これは、共振周波数Ｆ３の値を決める高周波電流の分布経路の長さが、第２分岐部分素子の線幅に依存しないためである。また、この場合には第２分岐部分素子１２と接地導体３の間隔が狭まるため、アンテナ装置１のインピーダンスが低下する。
【００５４】
第１分岐部分素子１１又は第２分岐部分素子１２の線幅の相違により上述したような共振周波数又はインピーダンスの値の変化が見られるが、これらが使用目的に即して許容範囲内にある限り、線幅は特段の限定を要しない。
【００５５】
以上の実施例１の説明において、第１分岐部分素子１１と第２分岐部分素子１２の互いに平行な部分の間隔を２ｍｍとする例を挙げたが、本願発明者はこの間隔の条件を変えた場合の検討も行った。図４の左側の図における図８の条件を基本として、例えば上記の間隔を４ｍｍ又は６ｍｍとしたところ、共振特性に顕著な変化は見られなかった。これは、最も低い共振周波数（Ｆ２）が経路の全長で決まり、折り曲げ箇所１９の位置に依存しないためである。したがって、第１分岐部分素子１１と第２分岐部分素子１２の互いに平行な部分の間隔は特段の限定を要しない。
【００５６】
本発明の実施例１によれば、各共振周波数に対応する高周波電流の分布経路の向きと長さを選んでアンテナ装置を構成することにより、各共振周波数の設定の独立性を高めることができる。
【実施例２】
【００５７】
以下、図１３及び図１４を参照して、本発明の実施例２を説明する。本発明の実施例２に係るアンテナ装置５は、実施例１に係るアンテナ装置１のアンテナ素子を異なる形状の素子に置換したものである。このため、実施例１で参照した図１に表した基板２、接地導体３及び給電線４は、実施例２の説明でも図示又は引用する。アンテナ装置５は、基板２の接地導体３と、その近傍に配設されたアンテナ素子（後述する複数の部分素子からなる。）を有する。図１３は、アンテナ装置５の主要な部分の構成と形状を表す図である。
【００５８】
アンテナ装置５は、給電線４に接続される箇所を含む給電側部分素子５０と、それぞれ給電側部分素子５０から分岐して開放端に至る第１分岐部分素子５１及び第２分岐部分素子５２を有している。
【００５９】
給電側部分素子５０は、接地導体３の端辺に対向する下側の辺（下辺）５３を含む周縁を有する面をなしている。給電側部分素子５０は、下辺５３の近傍に、給電線４が接続される給電箇所５４を有する。下辺５３の両端のうち、給電箇所５４から遠い方を遠端５５とする。給電側部分素子５０は、下辺５３以外の周縁近傍に、第１分岐箇所５７及び第２分岐箇所５８を有する。
【００６０】
上記の第１分岐部分素子５１は、第１分岐箇所５７において給電側部分素子５０から分岐すると共に、折り曲げ箇所５９において上記の接地導体３の端辺に略平行に、かつ、左向きに折り曲げられて第１開放端６１に至る。上記の第２分岐部分素子５２は、第２分岐箇所５８において上記の接地導体３の端辺に略平行に、かつ、遠端５５から遠ざかる向きに給電側部分素子５０から分岐し、第２開放端６２に至る。
【００６１】
給電側部分素子５０は、その周縁から内側に向かって切り欠かれた箇所（切欠き）を、第１分岐箇所５７の近傍に有している。上記の切欠きの有無を除けば、図１３の図２との比較から明らかなように、アンテナ装置５とアンテナ装置１は同じ構成、形状を有している。
【００６２】
図１４を参照して、上記の切欠きの有無によるアンテナ装置５の共振特性の変化を説明する。図１４は、アンテナ装置５の共振特性の一例をシミュレーションにより求め、実施例１で説明したアンテナ装置１の共振特性と対比して表す図である。シミュレーションの条件は、アンテナ装置１について図８の場合と同じ条件（第１分岐部分素子１１の長さは２０ｍｍ）とし、アンテナ装置５についてはさらに上記の切欠きの深さを５ｍｍ（第１分岐部分素子５１の長さは２５ｍｍ）とする。
【００６３】
図１４の示すところによれば、アンテナ装置５の低い方の共振周波数は、切欠きを設けることによってアンテナ装置１の対応する共振周波数より低域側に移る。これは、最も低い共振周波数に対応する高周波電流の分布経路（給電箇所５４から遠端５５、第１分岐箇所５７及び折り曲げ箇所５９を経て第１開放端６１まで）のうち、相対的に幅が狭い（すなわち、電流が集中しやすい）第１分岐部分素子５１の割合が、アンテナ装置１の場合よりも増加するためである。
【００６４】
一方、アンテナ装置５の最も高い共振周波数は、アンテナ装置１の対応する共振周波数と変わらない。この周波数は給電箇所５４から遠端５５までの長さによって決まり、切欠きの影響をほとんど受けないためである。したがって、切欠きの深さを選ぶことにより、最も高い共振周波数をほぼ一定に保ちながら低い方の共振周波数の値を選んで設定することができる。
【００６５】
給電側部分素子５０が、上記の切欠きを第２分岐箇所５８の近傍に有するとしてもよい。この場合にも、最も高い共振周波数をほぼ一定に保ちながら、給電箇所５４から第２分岐箇所５８を経て第２開放端６２までの経路長によって定まる共振周波数の値をアンテナ装置１の場合より低域側に移すことができる。
【００６６】
本発明の実施例２によれば、分岐箇所の近傍に切欠きを設けてその深さを選ぶことにより、最も高い共振周波数の値と独立に低い方の共振周波数の値を設定することができるという、付加的な効果が得られる。
【実施例３】
【００６７】
以下、図１５を参照して、本発明の実施例３を説明する。本発明の実施例３に係るアンテナ装置６は、実施例１に係るアンテナ装置１の接地導体３の形状を変えて接地導体７としたものである。このため、実施例１の基板２及び給電線４は、実施例３の説明でも図示又は引用する。図１５は、アンテナ装置６の主要な部分の構成と形状を表す図である。図１５の各部の符号は、接地導体７を除き実施例１で説明したものと同じである。
【００６８】
アンテナ装置６は、上記の接地導体７と、実施例１で説明したのと同じ給電側部分素子１０、第１分岐部分素子１１及び第２分岐部分素子１２を有する。給電側部分素子１０は、接地導体７に設けられた給電線４を介して、図示しない無線回路に接続される。
【００６９】
接地導体７は、その端辺の給電側部分素子１０に対向する一部が突出した形状に形成されている。接地導体７の当該突出した部分と給電側部分素子１０の間隔は、実施例１で説明したように、給電箇所１４から遠端１５までの長さの１０分の３以下とする。
【００７０】
接地導体７が図１５に表したような形状をとることにより、第１分岐部分素子１１又は第２分岐部分素子１２と接地導体７との間の距離は、実施例１の場合より広がる。その結果、第１分岐部分素子１１又は第２分岐部分素子１２と接地導体７の間の静電容量値が減少するので、アンテナ装置６のインピーダンスをアンテナ装置１の場合より高くすることができる。また、上記の突出の幅によりインピーダンス値を調整することができ、整合を図ることができる。
【００７１】
本発明の実施例３によれば、基板の接地導体の一部をアンテナ素子の方向に突出させる形状にして突出の幅を選ぶことにより、アンテナ装置のインピーダンス整合を図ることができるという付加的な効果が得られる。
【実施例４】
【００７２】
以下、図１６を参照して、本発明の実施例４を説明する。本発明の実施例４に係るアンテナ装置８は、実施例１に係るアンテナ装置１の接地導体３及び給電側部分素子１０の形状を変えて、それぞれ接地導体９及び給電側部分素子８０としたものである。なお、給電側部分素子８０以外のアンテナ素子の部分は、実施例１の第１分岐部分素子１１及び第２分岐部分素子１２と同様に給電側部分素子８０から分岐して形成されるが、符号を改めてそれぞれ第１分岐部分素子８１及び第２分岐部分素子８２とする。
【００７３】
接地導体９は、その端辺の給電側部分素子１０に対向する範囲に段差を設けた形状に形成されている。給電側部分素子８０は、接地導体９の端辺に対向する下側の辺の左端を含む部分が突出した形状に形成されている。したがって給電側部分素子８０は、接地導体９に対して、例えばクランク形状のギャップを挟んで対向するような形状及び位置の関係をとる。
【００７４】
給電側部分素子８０の上記の突出した形状の部分に、給電箇所８４が設けられる。給電箇所８４は、接地導体９に設けられた給電線４０を介して、図示しない無線回路に接続される。
【００７５】
接地導体９及び給電側部分素子８０が図１６に表したような形状及び位置関係をとることにより、給電線４０を接地導体９の端辺に略平行の向きに配設することができる。したがって、無線装置の実装上の条件によって例えば図１６における下方に表示デバイスを設けるような場合に、給電線４０を表示デバイスの画面の縁に沿うように設けることができる。その結果、表示デバイスの裏面を通して給電線４０を設けないでも済むので、無線装置の薄型化に寄与することができる。
【００７６】
本発明の実施例４によれば、給電側部分素子と接地導体の対向する部分どうしの形状及び位置の関係により給電線の配設の向きをアレンジして、無線装置の薄型化に寄与し得るという、付加的な効果が得られる。
【００７７】
以上の各実施例の説明において、基板、接地導体、アンテナ素子の形状、構成、配置、シミュレーションの条件として与えた数値等は例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形（例えばアンテナ素子の一部のメアンダ形状化、集中定数素子の装荷、無給電素子の付加等）が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施例１に係るアンテナ装置の構成を表す図。
【図２】実施例１に係るアンテナ装置の主要な部分の構成・形状を表す図。
【図３】実施例１に係るアンテナ装置が給電されたときの高周波電流の３通りの経路を表す図。
【図４】左側に実施例１に係るアンテナ装置の構成・形状を、中央に第１分岐部分素子を持たないアンテナ装置の構成・形状を、右側に第１分岐部分素子を右方に向けて分岐させたアンテナ装置の構成・形状を、それぞれ表す図。
【図５】実施例１と対比するため、図４の中央に表したアンテナ装置の共振特性の一例をシミュレーションにより求めて表す図。
【図６】実施例１と対比するため、図４の右側に表したアンテナ装置の共振特性の一例をシミュレーションにより求めて表す図。
【図７】実施例１と対比するため、図４の右側に表したアンテナ装置の第１分岐部分素子の長さをパラメータとする共振特性の一例をシミュレーションにより求めて表す図。
【図８】実施例１に係るアンテナ装置の第１分岐部分素子の長さをパラメータとする共振特性の一例をシミュレーションにより求めて表す図。
【図９】実施例１と対比するため、高周波電流の経路に合わせて形成したアンテナ装置の構成・形状を、左側に単独で、右側に実施例１に係るアンテナ装置と重ねて表す図。
【図１０】実施例１に係るアンテナ装置、図４の右側に表したアンテナ装置及び図９に表したアンテナ装置の共振周波数設定の独立性をシミュレーションにより評価する図。
【図１１】実施例１に係るアンテナ装置の給電側部分素子と接地導体の間隔をパラメータとする共振特性の一例をシミュレーションにより求めて表す図。
【図１２】実施例１に係るアンテナ装置の２通りの変形例の構成・形状を表す図。
【図１３】本発明の実施例２に係るアンテナ装置の主要な部分の構成・形状を表す図。
【図１４】本発明の実施例２に係るアンテナ装置の共振周波数特性の一例をシミュレーションにより求め、実施例１に係るアンテナ装置の特性と対比して表す図。
【図１５】本発明の実施例３に係るアンテナ装置の主要な部分の構成・形状を表す図。
【図１６】本発明の実施例４に係るアンテナ装置の主要な部分の構成・形状を表す図。
【符号の説明】
【００７９】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、５、６、８  アンテナ装置
２  基板
３、７、９  接地導体
４、４０  給電線
１０、１０ｅ、５０、８０  給電側部分素子
１１、１１ｂ、１１ｅ、５１、８１  第１分岐部分素子
１２、１２ｄ、５２、８２  第２分岐部分素子
１３、５３  下辺
１４、５４、８４  給電箇所
１５、５５  遠端
１７、１７ｂ、５７  第１分岐箇所
１８、５８  第２分岐箇所
１９、５９  折り曲げ箇所
２１、２１ｂ、６１  第１開放端
２２、６２  第２開放端
【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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