(57)【要約】【課題】　従来のアンテナ装置では、小型化して実装すると、十分に共振周波数を下げることができないため、整合回路を必要とし、その結果、誘電体アンテナ素子の利得と比較して利得が低下してしまう。【解決手段】  誘電体１に電極パターン２を形成したアンテナ素子に、導電性の板状補助エレメント３を取り付ける。給電点５は電極パターン２に接続されている。これにより、誘電体素子を用いることで得られる波長短縮の効果と接続した導電性の板状補助エレメント３の効果にてアンテナの共振周波数を下げることができ、限られた搭載スペースを有効活用しながら、アンテナ特性を向上することかできる。【選択図】　図１
2004007803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体上に電極パターンが形成されたアンテナ素子と、
前記電極パターンの一部に一端が接続された導電性の補助エレメントと、
前記電極パターンに給電する給電点とを有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
直方体上の隣り合う二面に渡って前記電極パターンが形成されたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記電極パターンの一端が前記給電点に接続され、他端が前記導電性の補助エレメントに接続されたことを特徴とする請求項１又は２記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記補助エレメントは、板状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記補助エレメントは、絶縁物に金属メッキが施されていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記給電点は基板上に設けられており、前記基板及び前記アンテナ素子を収容する筐体ケースの内壁に前記導電性の補助エレメントが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記アンテナ素子と前記補助エレメントにより逆Ｌアンテナを構成することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記電極パターンの端部が二股に分かれ、一方が前記給電点に接続され、他方が接地されて逆Ｆアンテナを構成することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一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、特に誘電体に電極パターンを形成した携帯無線機のアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　携帯無線機が小型化するにつれて、その受信アンテナの搭載スペースが縮小され、図５に示すような電極パターンを構成した誘電体アンテナ素子が利用されてきている。これは電極パターン２を直方体状の誘電体１の一面ではジグザグ状に誘電体１の上面では一部を除いて略全面を覆うようなパターンとすることにより、インダクタンス成分を持たせると共に、誘電体１により波長短縮の効果もある。なお、図５中、５は給電点である。
【０００３】
　これにより、この従来のアンテナ装置は、一辺が約λ/４０（λは受信電波の波長）にも小型化することができるものであり、他の電子部品と同様にプリント基板に実装してアンテナとして動作するものである。
【０００４】
　一方、図６に示す従来のアンテナ装置は、メアンダ状に構成された逆Ｆアンテナで、アンテナエレメント８の一端が二股に分かれ、一方が接地され、他方が給電点５に接続されている。また、図７に示す従来のアンテナ装置は、メアンダ状に構成された逆Ｌアンテナで、アンテナエレメント８の一端が給電点５に接続されている。これらの逆Ｆアンテナや逆Ｌアンテナなどもサイズを小型化することができることが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　しかるに、図５に示した従来のアンテナ装置では、例えば図３に示すように、金属で構成されている筐体ケース１１を有する携帯無線機のプリント板上にこのアンテナ装置を他の電子部品１０と一緒に実装した場合、電子部品１０がない場合と比較して約８ｄＢ程度の利得劣化が生じる。
【０００６】
　また、図６及び図７に示した従来のアンテナ装置では、実装可能なλ/１５程度に大きさに小型化して実装すると、十分に共振周波数を下げることができないため、外付けでコイルを用いた整合回路を必要とし、その結果、誘電体アンテナ素子の代わりに用いたところ周辺に電子部品が搭載されていないときの誘電体アンテナ素子の利得と比較して利得が約２ｄＢ程度低下してしまう。これは、限られた搭載スペース内でメアンダ状にしても十分に共振周波数を低くできないため、整合回路により共振周波数を下げており、ここでの大きいロスが生じているためである。
【０００７】
　本発明は以上の点に鑑みなされたもので、アンテナ利得を向上し得るアンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
　また、本発明の他の目的は、限られた搭載スペースを有効に活用し得るアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
　本発明は上記の目的を達成するため、導電体上に電極パターンが形成されたアンテナ装置において、電極パターンの一部に一端が接続された導電性の補助エレメントと、電極パターンに給電する給電点とを有する構成としたものである。
【００１０】
　この発明では、誘電体の波長短縮の効果と導電性の補助エレメントを接続した効果により、アンテナ長を確保できると共にアンテナの共振周波数を下げることができる。また、アンテナ特性を向上するために誘電体の大きさを変えずに、アンテナの放射特性を大きくすることができる。
【００１１】
　ここで、上記の導電性の補助エレメントは、板状であることが望ましい。また、上記の導電性の補助エレメントは、絶縁物に金属メッキが施されていてもよい。補助エレメントの形状は細かく変えることができる。
【００１２】
　また、上記の目的を達成するため、本発明は、給電点が基板上に設けられており、基板及び導電体を収容する筐体ケースの内壁に導電性の補助エレメントの他端が取り付けられていることを特徴とする。この発明では、基板上の実装スペースを誘電体の実装スペースのみとすることができる。
【００１３】
　ここで、本発明は、電極パターンの一端は給電点に接続され、逆Ｌアンテナとして動作することができ、また、電極パターンの端部が二股に分かれ、一方が給電点に接続され、他方が接地されて逆Ｆアンテナとして動作することができる。
【発明の効果】
【００１４】
　本発明によれば、誘電体の波長短縮の効果と導電性の補助エレメントを接続した効果により、アンテナ長を確保できると共にアンテナの共振周波数を下げることができるため、整合回路による損失を小さくでき、アンテナ利得を大幅に向上できる。
【００１５】
　また、本発明によれば、アンテナ特性を向上するために誘電体の大きさを変えずに、アンテナの放射特性を大きくすることができ、また、補助エレメントの形状は細かく変えることができるため、限られた搭載スペースを有効に活用することができる。
【００１６】
　また、本発明によれば、給電点が基板上に設けられており、基板及び導電体を収容する筐体ケースの内壁に導電性の補助エレメントの他端が取り付けられることにより、基板上の実装スペースを誘電体の実装スペースのみとすることかできるため、基板上の実装スペースを大きくすることなく、装置全体の形状の大型化を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
　図１は本発明になるアンテナ装置の一実施の形態の斜視図、図２は本発明になるアンテナ装置を筐体に収納したときの一実施の形態の縦断側面図を示す。両図中、同一構成部分には同一符号を付してある。
【００１９】
　図１に示すように、この実施の形態のアンテナ装置は、誘電体１、電極パターン２、導電性の板状補助エレメント３にて構成されている。電極パターン２は従来装置と同様に、直方体状の誘電体１の正面と上面に金属メッキで形成されているが、従来と異なり、図２の基板６上の給電点５から導電性の板状補助エレメント３との接続点４まで構成されている。導電性の板状補助エレメント３は、導体であり、誘電体１の上面に構成された電極パターン２と接続点４を介して接続されている。本実施の形態のアンテナ装置は、誘電体１の電極パターン２に給電している。筐体ケース７は、誘電体１を収容しており、導電性板状補助エレメント３がその上内壁に取り付けられている。
【００２０】
　このアンテナ装置を図３に９で示すように、金属で構成されている筐体ケース１１の内部に電子部品１０が搭載されている携帯無線機に実装して利得を測定したところ、周辺に電子部品１０が搭載されていないときの、誘電体アンテナ素子の利得と同等の値が得られることが確認された。
【００２１】
　これは、図２に示すように、誘電体１に導電性の板状補助エレメント３を接続することで、本実施の形態のアンテナ装置は逆Ｌアンテナとして動作するものの、誘電体アンテナ素子を用いることで図７に示した従来の逆Ｌアンテナでは得られない適度な波長短縮効果が得られ、大幅な利得改善が図られたためであると考えられる。
【００２２】
　また、誘電体による波長短縮効果と接続した導電性の板状補助エレメント３の効果にてアンテナの共振周波数を下げているため、整合回路による損失を小さくすることができる。この利得向上効果は、筐体ケースが金属でない場合においても、あることが確認された。更に、この実施の形態では、導電性の板状補助エレメント３を電極パターン２に接続することにより、基板６（グランド）からの距離が離れ、搭載されている他の部品の影響を受けることが少ないため、アンテナ利得を向上することができる。
【００２３】
　誘電体アンテナ素子のみで利得を改善するためには、誘電体素子を大きくする必要があるが、この実施の形態では、図２に示したように、筐体ケース７に導電性の板状補助エレメント３を貼り付けるようにしているため、基板６上の実装スペースは、誘電体１の実装スペースのみであり、基板６と筐体ケース７の間の空いたスペースを利用して、導電性の板状補助エレメント３を設けることができ、基板６上の実装スペースを大きくさせる必要がない。
【００２４】
　このように、この実施の形態では、誘電体１上に形成された電極パターン２２、導電性の板状補助エレメント３を取り付けることにより、小型化、高利得を得ることができる。
【実施例２】
【００２５】
　次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
　図４は本発明になるアンテナ装置の他の実施の形態の斜視図を示す。図１の実施の形態は、逆Ｌアンテナとして動作させたものであるが、この実施の形態は、図４に示すように、電極パターン２の一部を分岐して電極パターン部１２を介して接地する構成とすることにより、逆Ｆアンテナとして動作させるようにしたものである。この実施の形態も上記の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００２６】
　なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば導電性の板状補助エレメント３は導体であるが、絶縁物に金属メッキを施した構成のものを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態の斜視図である。
【図２】本発明を筐体ケースに収容したときの一実施の形態の縦断面図である。
【図３】本発明装置が実装された形態無線機の一例の斜視図である。
【図４】本発明の他の実施の形態の斜視図である。
【図５】従来の一例の斜視図である。
【図６】従来の他の例の構成図である。
【図７】従来の更に他の例の構成図である。
【符号の説明】
【００２８】
　１　誘電体
　２　電極パターン
　３　導電性の板状補助エレメント
　４　接続点
　５　給電点
　６　基板
　７　筐体ケース
　９　誘電体アンテナ素子
　１０　電子部品
　１１　金属で構成されている筐体ケース
　１２　電極パターン部
【図１】
2004007803.tif 000003
【図２】
2004007803.tif 000004
【図３】
2004007803.tif 000005
【図４】
2004007803.tif 000006
【図５】
2004007803.tif 000007
【図６】
2004007803.tif 000008
【図７】
2004007803.tif 000009