(57)【要約】【課題】  損失性媒質が存在しても放射効率が高く、広帯域特性を有するアンテナ装置を提供する。【解決手段】  矩形導体地板１の逆Ｌアンテナ２が設けられた辺Ａと接するように、金属板３を設置することで、逆Ｌアンテナ２から放射される電磁波が矩形導体地板１の裏側へ回り込みにくくなり、放射が矩形導体地板１の表側に傾く。また、金属板３の周囲長を動作周波数の約１／２波長とすることで、金属板３が逆Ｌアンテナ２に共振するため、逆Ｌアンテナ２の入力インピーダンスが広帯域化し、低姿勢アンテナである逆Ｌアンテナ２を用いた場合でもアンテナ装置の広帯域特性を向上させることができる。【選択図】  図１
2008160411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体地板と、
前記導体地板の一辺の近傍に設けられた給電点と、
前記給電点を介して前記導体地板に接続するアンテナと、
導体地板の前記一辺と接するように設けられた金属板を備え、
前記金属板の周囲長は、前記アンテナの動作周波数の約１／２波長であることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記金属板は、前記導体地板を含む平面に対して前記アンテナ側に角度θだけ傾いて、前記導体地板に接続されていることを特徴とする請求項１に記載するアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナは、一端が前記給電点と接続し前記導体地板と略垂直に設けられた第１線状素子と、前記第１線状素子の他端と接続し導体地板の前記一辺と略平行に設けられた第２線状素子とを有し、
前記金属板は、導体地板の前記一辺と略垂直な短辺と、当該短辺と略垂直な長辺とを有する略長方形の金属板であり、
前記第１線状素子の素子長と前記金属板の短辺の長さがほぼ等しく、前記第２線状素子の素子長と前記金属板の長辺の長さがほぼ等しいことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載するアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナは、一端が前記給電点と接続し前記導体地板と略垂直に設けられた線状素子と、前記線状素子の他端と接続し前記導体地板と略平行に設けられた矩形板状素子とを有し、
前記金属板は、導体地板の前記一辺と略垂直な短辺と、当該短辺と略垂直な長辺とを有する略長方形の金属板であり、
前記線状素子の素子長と前記金属板の短辺の長さがほぼ等しく、導体地板の前記一辺と略平行な前記矩形板状素子の辺と、前記金属板の長辺の長さがほぼ等しいことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載するアンテナ装置。
【請求項５】
前記金属板は、切り込みが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載するアンテナ装置。
【請求項６】
前記金属板は、六角形状をしていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載するアンテナ装置。
【請求項７】
前記導体地板と前記金属板は、１枚の金属板で構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載するアンテナ装置。
【請求項８】
導体地板と、
前記導体地板の一辺の近傍に設けられた給電点と、
前記給電点を介して前記導体地板に接続するアンテナと、
両端が前記導体地板の一辺に接続した線状導体素子を備え、
導体地板の前記一辺を含む前記線状導体素子のループ長は、前記アンテナの動作周波数の約１／２波長となることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項９】
前記線状導体素子は、導体地板の前記一辺との接続点から当該一辺と略垂直にのび、略直角に折れ曲がった後、さらに略直角に折れ曲がって導体地板の前記一辺と接続しており、
前記アンテナは、一端が前記給電点と接続し前記導体地板と略垂直に設けられた第１線状素子と、前記第１線状素子の他端と接続し導体地板の前記一辺と略平行に設けられた第２線状素子とを有し、
前記線状導体素子の導体地板の前記一辺と略垂直な部分の長さと、前記第１線状素子の素子長がほぼ等しく、前記線状導体素子の導体地板の前記一辺と略平行な部分の長さと、前記第２線状素子の素子長がほぼ等しいことを特徴とする請求項８に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載するアンテナ装置を備えることを特徴とする携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置及び携帯無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯無線機の小型化・薄型化が進み、アンテナ装置を携帯無線機に内蔵することが必須となってきている。しかしながら、アンテナ装置を携帯無線機に内蔵すると、アンテナと人体との距離が大きく取れなくなり、電磁波の放射効率が著しく劣化し通信品質が低下するという問題が生じる。
【０００３】
この問題を解決するためには、人体と反対方向にアンテナの指向性を向ければよい。アンテナの指向性を特定の方向に向けるアンテナ装置として、アンテナから四分の一波長離れたところに矩形導体板を配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されるアンテナ装置は、矩形導体板と、この矩形導体板の中央付近に配置されたダイポールアンテナを有している。この矩形導体板とダイポールアンテナとの距離を四分の一波長とすることで、入力インピーダンスの整合をとることができる。また、矩形導体板の中央付近にダイポールアンテナを配置することで、矩形導体板が反射板として働き、ダイポールアンテナの指向性を矩形導体板のダイポールアンテナが存在する側（以下、矩形導体板の表側と称する。）に向けることができる。
【０００５】
このように、ダイポールアンテナの指向性を矩形導体板の表側に向けることで、矩形導体板をはさんでダイポールアンテナと反対側（以下、矩形導体板の裏側と称する。）に、例えば人体などの損失性媒質が存在しても、高効率な放射特性を実現できる。
【特許文献１】特開２００２−１４１７４２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、特許文献１に記載されるアンテナ装置では、矩形導体板とダイポールアンテナとの距離が四分の一波長必要である。この距離を短くし、ダイポールアンテナの低姿勢化を進めると、ダイポールアンテナの入力インピーダンスが狭帯域化するという問題が発生する。ダイポールアンテナの入力インピーダンスが狭帯域化すると、ダイポールアンテナに広帯域な信号が入力されにくくなり、広帯域な信号を送受信しにくいアンテナ装置となってしまう。
【０００７】
また、入力インピーダンスの狭帯域化を改善するために、ダイポールアンテナを矩形導体板の辺に近づけて配置すると、損失性媒質が存在する矩形導体板の裏側にも電磁波が洩れこみやすくなり、損失性媒質が存在した場合の放射効率が低下してしまう。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、損失性媒質が存在する場合でも放射効率が高く、なおかつ広帯域特性を有する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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、導体地板と、前記導体地板の一辺の近傍に設けられた給電点と、前記給電点を介して前記導体地板に接続するアンテナと、導体地板の前記一辺と接するように設けられた金属板を備え、前記金属板の周囲長は、前記アンテナの動作周波数の約１／２波長であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のアンテナ装置は、導体地板と、前記導体地板の一辺の近傍に設けられた給電点と、前記給電点を介して前記導体地板に接続するアンテナと、両端が前記導体地板の一辺に接続した線状導体素子を備え、導体地板の前記一辺を含む前記線状導体素子のループ長は、前記アンテナの動作周波数の約１／２波長となることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の携帯無線機は、上述したアンテナ装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のアンテナ装置によれば、損失性媒質が存在した場合の放射効率が高く、なおかつ広帯域特性を有するアンテナ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１乃至図４を用いて、本発明の第１の実施例に係るアンテナ装置について説明する。図１は、本実施例に係るアンテナ装置の構成を示す図である。
【００１５】
図１に示すアンテナ装置は、矩形導体地板１と、矩形導体地板１の辺Ａ上に配置された逆Ｌアンテナ２と、矩形導体地板１の辺Ａに接続された金属板３を有している。以下、矩形導体地板１の逆Ｌアンテナ２が設置されている側を矩形導体地板１の表側、設置されていない側を矩形導体地板１の裏側と称する。
【００１６】
アンテナ装置の矩形導体地板１は、例えば銅など導電性を有する材料で構成される。ただし、材料は、銅に限られるものではなく、金・銀・アルミなど導電性を有する金属であればよい。また、回路基板のように金属の両面または間に層状の誘電体を備えていてもよい。
【００１７】
次に、逆Ｌアンテナ２は、一端が矩形導体地板１の辺Ａ近傍に給電点４を介して接続され辺Ａと略垂直な第１線状素子２−１と、辺Ａと略平行にのびた第２線状素子２−２を備えており、第１線状素子２−１の他端と第２線状素子２−２の一端が接続されている。第１線状素子２−１と第２線状素子２−２をあわせた逆Ｌアンテナ２の素子長は、動作周波数の略１／４波長である。そのため、アンテナの姿勢に相当する第１線状素子２−１の素子長は、略１／４波長より短い。なお、逆Ｌアンテナ２は、矩形導体地板１と同様、導電性を有する材料で構成される。
【００１８】
金属板３は、矩形導体地板１と同様の材料で構成された矩形の導体板である。また、金属板３の一辺は、矩形導体地板１の辺Ａに、金属板３の角と給電点４とが接するように半田付けなどによって接続されている。この金属板３の周囲長は、逆Ｌアンテナ２の素子長の約２倍、すなわち、動作周波数の約１／２波長となっている。
【００１９】
金属板３の周囲長が逆Ｌアンテナ２の素子長の約２倍であれば、金属板３の各辺の長さは任意であるが、金属板３の矩形導体地板１と接続した辺の長さが第２線状素子２−２の素子長とほぼ等しく、この辺に略垂直な辺の長さが第１線状素子２−１の素子長とほぼ等しくなることが望ましい。
【００２０】
なお、ここでは金属板３が矩形導体地板１と半田付けなどによって接続されている場合について説明したが、例えば図２に示すように、金属板３と矩形導体地板１とを１枚の金属板で実現してもよい。これは、例えば切削やエッチング等により加工される。
【００２１】
続いて、図３及び図４を用いて本実施例に係るアンテナ装置の動作原理を説明する。図３は、図１に示すアンテナ装置の一部を拡大した図である。図４は、図１に示すアンテナ装置の側面図である。
【００２２】
まず、給電点４から高周波電流が逆Ｌアンテナ２に入力されると、逆Ｌアンテナ２に電流が励振され電磁波を放射する。このとき、金属板３は、逆Ｌアンテナ２に共振し、主に金属板３の辺に沿って電流が流れる。この金属板３の辺に沿って流れる電流は、逆Ｌアンテナ２に流れる電流に比べ弱い電流となる。
【００２３】
上述したように、給電点４から高周波電流が逆Ｌアンテナ２に入力されると、金属板３が逆Ｌアンテナ２に共振する。これは、給電点４から見て、逆Ｌアンテナ２と金属板３の２つの共振回路を並列に接続したことに相当する。従って、逆Ｌアンテナ２の入力インピーダンスが広帯域化する。
【００２４】
ここで、金属板３の矩形導体地板１に接続した辺の長さが第２線状素子２−２の素子長とほぼ等しく、この辺に略垂直な辺の長さが第１線状素子２−１の素子長とほぼ等しい場合、給電点４から見た逆Ｌアンテナ２の入力インピーダンスと、給電点４から見た金属板３の入力インピーダンスとがほぼ等しくなり、逆Ｌアンテナ２と金属板３が共振しやすくなる。そのため、金属板３の各辺の長さが任意である場合に比べ、逆Ｌアンテナ２の入力インピーダンスがより広帯域化する。
【００２５】
また、図４に示すように、金属板３は、矩形導体地板１の辺Ａに、給電点４と接するように接続されている。そのため、逆Ｌアンテナ２の第２線状素子２−２は、金属板３に遮られ、矩形導体地板１の裏側（例えば、図４に示す点Ｘ）から直接見えにくくなる。
【００２６】
ここで、矩形導体地板１の裏側など逆Ｌアンテナ２の近傍では、第２線状素子２−２が逆Ｌアンテナ２からの放射に寄与する。この第２線状素子２−２が、金属板３に遮られ矩形導体地板１の裏側から見えにくくなるため、逆Ｌアンテナ２から放射された電磁波は、金属板３に遮られ、矩形導体地板１の裏側に向かって放射される電磁波が低減される。すなわち金属板３は、逆Ｌアンテナ２から放射された電磁波の回り込みを防ぐ遮蔽板として働く。そのため、逆Ｌアンテナ２の指向性が矩形導体地板１の表側に傾く。
【００２７】
なお、本実施例では、金属板３の一辺は、矩形導体地板１の辺Ａに、金属板３の角と給電点４とが接するように半田付けなどによって接続されているものとして説明したが、電磁波の回り込みを防ぐためには、逆Ｌアンテナ２の第２線状素子２−２が矩形導体地板１の裏側から直接見えにくくなればよいため、金属板３は、矩形導体地板１の辺Ａに接続されていればよい。ただし、金属板３の矩形導体地板１に接続した辺の長さが第２線状素子２−２の素子長とほぼ等しく、この辺に略垂直な辺の長さが第１線状素子２−１の素子長とほぼ等しい場合は、上述したように金属板３の一辺が矩形導体地板１の辺Ａに、金属板３の角と給電点４とが接するように接続されていると、第２線状素子２−２の素子長と金属板３の一辺の長さが等しくなり、第２線状素子２−２が矩形導体地板１の裏側からより見えにくくなる。
【００２８】
以上のように第１の実施例によれば、矩形導体地板１の逆Ｌアンテナ２が設置された辺Ａと金属板３の一辺が接続するように金属板３を配置することで、矩形導体地板１の裏側に回り込む電磁波を低減し、矩形導体地板１の裏側に損失性媒質が存在する場合、この損失性媒質が存在する場合の放射効率を向上させることができる。
【００２９】
また、金属板３の周囲長を逆Ｌアンテナ２の動作周波数の約１／２波長とすることで、金属板３と逆Ｌアンテナ２とが共振し、逆Ｌアンテナ２の入力インピーダンスを広帯域化することができる。すなわち、低姿勢アンテナである逆Ｌアンテナ２を用いてアンテナ装置を広帯域化することが可能となる。
【実施例２】
【００３０】
次に図５乃至図７を用いて、本発明の第２の実施例に係るアンテナ装置について説明する。本実施例に係るアンテナ装置は、図１に示すアンテナ装置とほぼ同じ構成であるが、金属板５が逆Ｌアンテナ２側に角度θだけ傾いている点が異なっている。従って、図１に示すアンテナ装置と同じ構成については、同一符号を付し説明を省略する。
【００３１】
図５に示すアンテナ装置の金属板５は、図１に示す金属板３と同様に、導電性を有する材料で構成された矩形の導体板である。また、金属板５の一辺は、矩形導体地板１の辺Ａに、金属板５の角と給電点４とが接するように半田付けなどによって接続されている。このとき金属板５は、矩形導体地板１から角度θだけ逆Ｌアンテナ側に傾けて配置される。
【００３２】
また、金属板５の周囲長は、逆Ｌアンテナ２の素子長の約２倍、すなわち、動作周波数の約１／２波長となっている。金属板５の周囲長が逆Ｌアンテナ２の素子長の約２倍であれば、金属板５の各辺の長さは任意であるが、金属板５の矩形導体地板１と接続した辺の長さが第２線状素子２−２の素子長とほぼ等しく、この辺に略垂直な辺の長さが第１線状素子２−１の素子長とほぼ等しくなることが望ましい。なお、第1の実施例と同様、矩形導体地板１と金属板５とを１枚の金属板で実現してもよい。
【００３３】
続いて図５を用いて、本実施例に係るアンテナ装置の動作原理を説明する。
【００３４】
図５に示すアンテナ装置も、図１に示すアンテナ装置と同様に、給電点４から逆Ｌアンテナ２に高周波電流が入力されると、金属板５が逆Ｌアンテナ２に共振し、逆Ｌアンテナ２の入力インピーダンスが広帯域化する。
【００３５】
このとき、金属板５が矩形導体地板１から逆Ｌアンテナ２側に角度θだけ傾けて設置されることで、金属板５の辺に沿って流れる電流の経路が矩形導体地板１を含む平面から離れる（図６参照。）。そのため、金属板５に流れる電流による放射が、矩形導体地板１を含む平面から離れたところで起こり、金属板５も含めたアンテナ装置の放射パターンが矩形導体地板１の表側に傾く。
【００３６】
また、図５に示すアンテナ装置でも、図１に示すアンテナ装置と同様に、金属板５が矩形導体地板１の辺Ａに接するように接続されている。このため逆Ｌアンテナ２の第２線状素子２−２から放射された電磁波は、金属板５によって遮られ、矩形導体地板１の裏側へ回り込みにくくなる。すなわち金属板５は、逆Ｌアンテナ２から放射された電磁波の回り込みを防ぐ遮蔽板として働く。
【００３７】
なお、本実施例においても、第１の実施例と同様、電磁波の回り込みを防ぐためには、逆Ｌアンテナ２の第２線状素子２−２が矩形導体地板１の裏側から直接見えにくくなればよく、金属板５は、矩形導体地板１の辺Ａに接続されていればよい。
【００３８】
続いて、図６及び図７を用いて、矩形導体地板１と金属板５との角度θについて説明する。
【００３９】
図６は、図５に示すアンテナ装置の側面図である。金属板５を逆Ｌアンテナ２側に傾けた場合、上述したように、金属板５の辺に沿って流れる電流が矩形導体地板１を含む平面から離れるため、逆Ｌアンテナ２の放射パターンが矩形導体地板１の表側に傾く。
【００４０】
一方、金属板５を逆Ｌアンテナ２側に傾けると、図６の矢印に示すように、金属板５の辺が逆Ｌアンテナ２に近づく。金属板５と逆Ｌアンテナ２との距離が短くなると、これらが短絡したように見え、電磁波が給電点４に入力されにくくなる。
【００４１】
従って、給電点４から見た逆Ｌアンテナ２の入力インピーダンスが低下してしまい、図１に示すように、金属板３と矩形導体地板１が同一平面上に存在する場合に比べ、広帯域特性がわずかに劣化してしまう。
【００４２】
しかしながら、矩形導体地板１と金属板５との間の角度θが０°＜θ＜４５°の場合、損失性媒質が存在する場合の放射特性を改善するとともに、広帯域特性の劣化を抑制することができる。
【００４３】
これを、図７を用いて説明する。図７は、図５に示すアンテナ装置の一部を拡大した図である。ここで、矩形導体地板１の辺Ａと略垂直な金属板５の辺の長さをＬとし、矩形導体地板１と金属板５との間の角度をθとする。
【００４４】
このとき、Ｌｓｉｎθが、辺Ａと平行な金属板５の辺Ｂと、矩形導体地板１を含む平面との距離になる。また、Ｌｃｏｓθは、金属板５の辺Ｂを、矩形導体地板１を含む平面に射影した直線Ｂ’と、矩形導体地板１の辺Ａとの距離となる。この距離を、逆Ｌアンテナ２と金属板５の辺Ｂとの距離と称する。
【００４５】
ここで、θが０°＜θ＜４５°の場合、ｓｉｎθの変化率は、ｃｏｓθの変化率に比べ小さい。すなわち０°＜θ＜４５°の場合、Ｌｃｏｓθは大きく変化し、矩形導体地板１を含む平面と金属板５の辺Ｂとの距離は大きくなる。一方、Ｌｓｉｎθの変化は小さく、金属板５の辺Ｂから逆Ｌアンテナ２までの距離は大きく変化しない。
【００４６】
そのため、矩形導体地板１と金属板５との間の角度θが０°＜θ＜４５°の場合、矩形導体地板１の裏側に存在する損失性媒質が存在する場合の放射特性を改善するとともに、広帯域特性の劣化を抑制することができる。
【００４７】
以上のように第２の実施例によれば、第１の実施例と同様の効果が得られるとともに、金属板５を、矩形導体地板１から角度θ、逆Ｌアンテナ２側に傾けて設置することで、例えば矩形導体地板１の裏側に損失性媒質が存在する場合に、金属板５の辺に沿って流れる電流を損失性媒質から遠ざけることができ、損失性媒質が存在する場合の放射効率をさらに改善することができる。
【００４８】
（変形例１）
図８を用いて、本実施例に係るアンテナ装置の変形例を示す。図８に示すアンテナ装置は、図５に示すアンテナ装置とほぼ同じ構成であるが、矩形導体地板１と金属板５とが半田付けで接続されているのではなく、バネ６を介して接続されている点が異なる。
【００４９】
バネ６を介して矩形導体地板１と金属板５とを接続することで、矩形導体地板１の表側から金属板５に力が加わっても、矩形導体地板１と金属板５との間の接続が外れることがない。
【００５０】
（変形例２）
続いて、図９乃至図１１を用いて、本実施例に係るアンテナ装置の変形例を示す。  
図９に示すアンテナ装置は、図５に示すアンテナ装置とほぼ同じ構成であるが、逆Ｌアンテナ２の代わりに逆Ｆアンテナ７を用いている点が異なる。この場合、金属板５の周囲長は、逆Ｆアンテナ７の矩形導体地板１との短絡点Ｃから先端Ｄまでの長さの約２倍となっている。
【００５１】
また、図１０に示すアンテナ装置は、図５に示すアンテナ装置とほぼ同じ構成であるが、逆Ｌアンテナ２の代わりに板状逆Ｆアンテナ８を用いている点が異なる。板状逆Ｆアンテナ８は、板状導体８−１と、この板状導体８−１と矩形導体地板１とを短絡する短絡線８−２と、一端が給電点４を介して矩形導体地板１に接続し他端が板状導体８−１に接続した給電線８−３で構成される。この場合、金属板５の周囲長は、動作周波数の約１／２波長となっている。
【００５２】
なお、金属板５の周囲長が板状逆Ｌアンテナ８の動作周波数の約１／２波長であれば、金属板５の各辺の長さは任意であるが、金属板５の矩形導体地板１と接続した辺の長さが、矩形導体８−１の矩形導体地板１の辺Ａと略平行な辺の長さとほぼ等しく、金属板５の矩形導体地板１の辺Ａと略垂直の辺の長さが、短絡線８−２または給電線８−３の素子長とほぼ等しくなることが望ましい。
【００５３】
さらに、図１１に示すアンテナは、図５に示すアンテナ装置とほぼ同じ構成であるが、逆Ｌアンテナ２の代わりにパッチアンテナ９を用いている点が異なる。パッチアンテナ９は、板状導体９−１と、一端が矩形導体地板１に接続し他端が板状導体９−１に接続した給電線９−２で構成される。この場合、金属板５の周囲長は、動作周波数の約１／２波長となっている。
【００５４】
なお、金属板５の周囲長がパッチアンテナ９の動作周波数の約１／２波長であれば、金属板５の各辺の長さは任意であるが、金属板５の矩形導体地板１と接続した辺の長さが、矩形導体９−１の矩形導体地板１の辺Ａと略平行な辺の長さとほぼ等しく、金属板５の矩形導体地板１の辺Ａと略垂直の辺の長さが、給電線９−２の素子長とほぼ等しくなることが望ましい。
【００５５】
以上、本変形例に示すように、第２の実施例に係るアンテナ装置は、逆Ｌアンテナに限られるものではなく、種々のアンテナを用いることができる。
【実施例３】
【００５６】
次に図１２を用いて、本発明の第３の実施例に係るアンテナ装置について説明する。本実施例に係るアンテナ装置は、図５に示すアンテナ装置とほぼ同じ構成であるが、金属板５の代わりに線状素子１０を用いる点で異なる。従って、図５に示すアンテナ装置と同じ構成については、同一符号を付し説明を省略する。
【００５７】
図１２に示すアンテナ装置の線状素子１０は、矩形導体地板１と同様に導電性の材料で構成される。線状素子１０は、一端が矩形導体地板１に接続され、この矩形導体地板１の辺Ａと略垂直にのび、辺Ａと略平行となるよう折れ曲がり、さらに辺Ａと略垂直となるよう折れ曲がった後、他端が矩形導体地板１の辺Ａに半田付けなどによって電気的に接続されている。
【００５８】
線状素子１０の素子長は、逆Ｌアンテナ２の第１線状素子２−１の素子長の２倍と第２線状素子２−２の素子長とあわせたものとなる。すなわち、辺Ａを含む線状素子１０のループ長（図１２の点線で示す経路の長さ）は、逆Ｌアンテナ２の素子長の約２倍、動作周波数の約１／２波長となっている。また、線状素子１０を含む平面は、矩形導体地板１の表側に角度θだけ傾いている。
【００５９】
次に図１２を用いて、本実施例に係るアンテナ装置の動作原理について説明する。  
矩形導体地板１に金属板５が接続されている場合、金属板５に入力された電流は、金属板５の辺に沿って流れる。図１２に示すアンテナ装置の場合、この金属板５の辺に相当する部分に線状素子１０を配置している。そのため、線状素子１０の電流の経路は、金属板５の電流の経路とほぼ等しくなり、線状素子１０は、金属板５と同様に逆アンテナ２と共振する。
【００６０】
また線状素子１０は、矩形導体地板１の表側に角度θだけ傾いているため、線状素子１０が矩形導体地板１を含む平面から離れることとなる。結果、損失性媒質が存在する矩形導体地板１の裏側から離れたところで、線状素子１０から電磁波が放射され、損失性媒質が存在する場合の放射特性が向上する。
【００６１】
以上のように第３の実施例によれば、金属板５の代わりに線状素子１０を用いても、広帯域特性および損失性媒質が存在する場合の放射特性が向上する。さらに、線状素子１０は、金属板５に比べ軽量であり、半田付けを行う箇所も１箇所ですむ。そのため、アンテナ装置を軽量化し、製造を容易化することができる。
【実施例４】
【００６２】
次に図１３を用いて、本発明の第４の実施例に係るアンテナ装置について説明する。本実施例に係るアンテナ装置は、図５に示すアンテナ装置とほぼ同じ構成及び動作であるが、金属板１１に切り込みを設けている点で異なる。図５に示すアンテナ装置と同じ構成及び動作については、同一符号を付し説明を省略する。
【００６３】
図１３に示すアンテナ装置の金属板１１は、矩形導体地板１と同様に導電性の材料で構成される。金属板１１の一辺は、矩形導体地板１の辺Ａに、半田付けなどによって接続されている。なお、矩形導体地板１と金属板１１とを１枚の金属板で実現してもよい。
【００６４】
この金属板１１は、矩形導体地板１の表側に角度θだけ傾けて設置される。また、この金属板１１の一辺には切り込み１２が設けられており、金属板１１の切込み１２を含めた周囲長は、逆Ｌアンテナ２の素子長の約２倍となっている。このため、金属板１１は、逆Ｌアンテナ２と共振し、逆Ｌアンテナ２の入力インピーダンスが広帯域化する。
【００６５】
以上のように第４の実施例によれば、第２の実施例と同様の効果が得られるとともに、金属板１１に切り込み１２を設けることで、金属板１１を小型化、軽量化することができる。
【００６６】
（変形例３）
図１４を用いて、本実施例に係るアンテナ装置の変形例を示す。図１４に示すアンテナ装置は、図１３に示すアンテナ装置とほぼ同じ構成および動作であるが、金属板１１に切り込み１２を設けるのではなく、金属板１３の角を落とした構成となっている点が異なる。金属板１３の周囲長も、逆Ｌアンテナ２の素子長の約２倍、すなわち逆Ｌアンテナ２の動作周波数の約１／２波長となっている。
【実施例５】
【００６７】
次に、図１５を用いて本発明の第５の実施例に係る携帯無線機について説明する。本実施例に係る携帯無線機は、図５に示すアンテナ装置を備えている。なお、図５に示すアンテナ装置と同じ構成及び動作については、同一符号を付し説明を省略する。
【００６８】
図１５に示す携帯無線機は、折りたたみ式の携帯無線機であり、第１の筐体１４−１と第２の筐体１４−２、第１の筐体内にある矩形導体地板１−１と第２の筐体内にある矩形導体地板１−２、矩形導体地板１−１，１−２を電気的に接続するヒンジケーブル１５と、矩形導体地板１−１上に設けられた無線機１６と、無線機１６と給電点４を接続する給電線１７と、給電点４を介して給電線１７と接続する逆Ｌアンテナ２と、矩形導体地板１−１の一辺と接続する金属板５を備えている。なお、矩形導体地板１−１は、図５に示す矩形導体地板１に相当する。
【００６９】
第１の筐体１４−１および第２の筐体１４−２は、回動可能に互いに接続されている。携帯無線機は、通話やデータ通信など携帯無線機使用している場合には、主に第１の筐体１４−１および第２の筐体１４−２が約１８０度近く開いた状態（図１５に示す状態）で使用され、待ち受け時には第１の筐体を矢印の方向へ折り曲げ、主に折りたたんだ状態（図示せず）で使用される。
【００７０】
次に、矩形導体地板１−２は、矩形導体地板１−１と同様、例えば銅など導電性を有する材料で構成される。ただし、材料は、銅に限られるものではなく、金・銀・アルミなど導電性を有する金属であればよい。また、回路基板のように金属の両面または間に層状の誘電体を備えていてもよい。
【００７１】
矩形導体地板１−１上に設けられた無線機１６は、逆Ｌアンテナ２を介して受信した信号の復調や、送信信号の変調などの信号処理を行う。給電線１７は、無線機１６が処理した信号を給電点４を介して逆Ｌアンテナに入力し、また逆Ｌアンテナを介して受信した信号を無線機１６へ入力する。
【００７２】
ここで携帯無線機が折り曲げられた状態のときに第１の筐体１４−１が第２の筐体１４−２に接する面を、第１の筐体１４−１の裏面と称する。逆Ｌアンテナ２は、矩形導体地板１−１を挟んで第１の筐体１４−１の裏面と反対側に設けられる。金属板５は、逆Ｌアンテナ２側に角度θだけ傾けて設置されるため、逆Ｌアンテナ２の放射パターンが第１の筐体１４−１の裏面とは反対側に傾く。通話など携帯無線機を使用している場合、損失性媒質は、第１の筐体１４−１の裏面に存在することが多い。従って、携帯無線機の損失性媒質が存在する場合の放射特性が向上する。
【００７３】
以上のように第５の実施例によれば、逆Ｌアンテナ２が矩形導体地板１−１を挟んで第１の筐体１４−１の裏面と反対側に位置するよう図５のアンテナ装置を設置することで、第２の実施例と同様の効果が得られる。
【００７４】
なおここでは、図５に示すアンテナ装置を携帯無線機に搭載した例について説明したが、図１乃至図１４に示すアンテナ装置を搭載しても同様の効果が得られる。また、本実施例では、折りたたみ式の携帯無線機について説明したが、折りたたみ式でない携帯無線機に搭載してもよい。
【００７５】
なお、本発明は上記実施例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施例に係るアンテナ装置の構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施例に係るアンテナ装置の構成例を示す図。
【図３】本発明の第１の実施例に係るアンテナ装置の金属板３の拡大図。
【図４】本発明の第１の実施例に係るアンテナ装置の側面図。
【図５】本発明の第２の実施例に係るアンテナ装置の構成を示す図。
【図６】本発明の第２の実施例に係るアンテナ装置の側面図。
【図７】本発明の第２の実施例に係るアンテナ装置の金属板５の拡大図。
【図８】本発明の第２の実施例に係るアンテナ装置の変形例を示す図。
【図９】本発明の第２の実施例に係るアンテナ装置の変形例を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施例に係るアンテナ装置の変形例を示す図。
【図１１】本発明の第２の実施例に係るアンテナ装置の変形例を示す図。
【図１２】本発明の第３の実施例に係るアンテナ装置の構成を示す図。
【図１３】本発明の第４の実施例に係るアンテナ装置の構成を示す図。
【図１４】本発明の第４の実施例に係るアンテナ装置の変形例を示す図。
【図１５】本発明の第５の実施例に係る携帯無線機を示す図。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・矩形導体地板
２，７，８，９・・・アンテナ
３，５，１１，１３・・・金属板
４・・・給電点
６・・・バネ
１０・・・線状素子
１２・・・切り込み
１４・・・筐体
１５・・・ヒンジケーブル
１６・・・無線機
１７・・・給電線
【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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