(57)【要約】【課題】マルチバンドアンテナの小型化を図ることを目的とする。【解決手段】互いにほぼ逆向きの方向に沿って延びるメアンダ形状をなす第１と第２の導体部と、第１と第２の導体部の線状線路より幅の広い線状線路で第１と第２の導体部を接続するとともに、給電ラインに接続される第３の導体部とを備えるアンテナを用いる。【選択図】        図１
2004186931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数帯に対応可能なアンテナであって、
誘電体基板と、
前記誘電体基板上に形成され、互いに接続された複数の導体部とを備え、
前記複数の導体部は、
線状線路の山谷の繰り返しパターンをもって第１の方向に延びることによって開放端に至る第１の導体部と、
線状線路の山谷の繰り返しパターンをもって前記第１の方向とはほぼ逆向きの第２の方向に延びることによって開放端に至る第２の導体部と、
前記第１と第２の導体部の線状線路よりも広い幅を有する幅広線路で形成され、前記第１と第２の導体部のそれぞれの他端に接続されているとともに、給電ラインに接続される第３の導体部とを含む、
アンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナであって、
前記第１と第３の導体部の接続位置と、前記第２と第３の導体部の接続位置とを結ぶ直線と、前記第１の導体部において、前記山谷の中央を通り前記第１の方向に延びた直線とが、平行でない、アンテナ。
【請求項３】
請求項１に記載のアンテナであって、
前記第１の導体部において、前記山谷の中央を通り前記第１の方向に延びた直線と、前記線状線路とが交差する点のうち、前記第３の導体部との接続位置に最も近い点を第１の基点とし、
前記第２の導体部において、前記山谷の中央を通り前記第２の方向に延びた直線と、前記線状線路とが交差する点のうち、前記第３の導体部との接続位置に最も近い点を第２の基点としたとき、
前記第２の基点から前記第１の基点へと向かう第３の方向へ延びた直線と、前記第１の方向へ延びた直線とが成す第１の角度が９０度以下である、アンテナ。
【請求項４】
無線周波数の信号を送受信するための無線周波モジュールであって、
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のアンテナを備えた無線周波モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の周波数帯に対応可能なアンテナに関し、特に、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）や、携帯電話や、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）などに利用される無線通信機器に用いるアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来では、１つの通信機器では、１つの周波数帯でしか通信を行うことができなかったが、近年では、複数の周波数帯での通信が可能な通信機器が開発されている。例えば、無線ＬＡＮにおいては、２．４ＧＨｚ帯を用いて通信を行う形式と、５ＧＨｚ帯を用いて行う形式とが存在する。また、携帯電話においても、０．８ＧＨｚ帯を用いて行う形式と、１．５ＧＨｚ帯を用いて行う形式とが存在する。このような複数の周波数帯での通信を可能とする通信機器においては、アンテナとしても、１つのアンテナで複数の周波数帯の電波を送受信することができる、いわゆる、マルチバンドアンテナが用いられる。
【０００３】
このようなマルチバンドアンテナとしては、種々の種類が存在する。例えば、図９に示すアンテナは、誘電体基板３０２上に、導体からなる２つのアンテナエレメント３０４、３０６とが平行に配置されている。アンテナエレメント３０４、３０６は、信号源（図示せず）から途中で二手に分岐した給電ライン３０８にそれぞれ接続されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
【非特許文献１】
藤本京平、山田吉英、常川光一著「図解・移動通信用アンテナシステム」総合電子出版社発行、１９９６年１０月１０日第１版。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話や無線ＬＡＮ等に用いられる通信機器は、その携帯性や利便性のため、小さいものがユーザに好まれる。そのため、無線通信機器の小型化、ひいては、アンテナの小型化を図りたいという要望があった。
【０００６】
図９に示すアンテナのように、アンテナの小型化を図るために複数のアンテナエレメントを近づけると、互いの電磁的な相互作用によって、各アンテナエレメントの特性が低下してしまう場合があった。具体的には、アンテナエレメントの間で、電磁波の流れが相互に干渉し合って、互いの中心周波数がそれぞれ変動したり、インピーダンスが変動したりすることによって、各アンテナエレメントの利得が低下してしまうというものである。一方、複数のアンテナエレメントの互いの距離を大きくすると、相互作用による特性の低下は抑制できるが、アンテナ自体が大きくなる場合があった。
【０００７】
本発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、マルチバンドアンテナの小型化を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、この発明によるアンテナは、複数の周波数帯に対応可能なアンテナであって、誘電体基板と、前記誘電体基板上に形成され、互いに接続された複数の導体部とを備え、前記複数の導体部は、線状線路の山谷の繰り返しパターンをもって第１の方向に延びることによって開放端に至る第１の導体部と、線状線路の山谷の繰り返しパターンをもって前記第１の方向とはほぼ逆向きの第２の方向に延びることによって開放端に至る第２の導体部と、前記第１と第２の導体部の線状線路よりも広い幅を有する幅広線路で形成され、前記第１と第２の導体部のそれぞれの他端に接続されているとともに、給電ラインに接続される第３の導体部とを含む。
【０００９】
この発明によるアンテナは、第１と第２の導体部が、第１と第２の導体部のそれぞれの線状線路の幅よりも広い線状線路によって互いに接続されているので、アンテナの大きさを小さくすることができる。さらに、第１と第２の導体部が互いにほぼ逆向きの方向に延びるように構成されているので、その方向に対して垂直な方向のアンテナの大きさが大きくなることを抑制することができる。
【００１０】
上記アンテナにおいて、前記第１と第３の導体部の接続位置と、前記第２と第３の導体部の接続位置とを結ぶ直線と、前記第１の導体部において、前記山谷の中央を通り前記第１の方向に延びた直線とが、平行でないのが好ましい。
【００１１】
こうすることで、第１と第２の導体部を接続する線状線路をアンテナエレメントの一部として用いることができるので、第１の方向にアンテナ自体が大きくなることを抑制することができる。
【００１２】
上記アンテナにおいて、前記第１の導体部において、前記山谷の中央を通り前記第１の方向に延びた直線と、前記線状線路とが交差する点のうち、前記第３の導体部との接続位置に最も近い点を第１の基点とし、前記第２の導体部において、前記山谷の中央を通り前記第２の方向に延びた直線と、前記線状線路とが交差する点のうち、前記第３の導体部との接続位置に最も近い点を第２の基点としたとき、前記第２の基点から前記第１の基点へと向かう第３の方向へ延びた直線と、前記第１の方向へ延びた直線とが成す第１の角度が９０度以下であるのが好ましい。
【００１３】
こうすることで、第１と第２の導体部は、互いに、それぞれの延びる方向と垂直な方向に位置していないように構成されるので、第１の導体部と第２の導体部との間の電磁的な相互作用を低減することができる。
【００１４】
なお、この発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、上記アンテナを備えた無線周波モジュールや、無線通信機器等の形態で実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ１．第１実施例：
Ａ２．第２実施例：
Ａ３．第３実施例：
Ａ４．第４実施例：
Ｂ．無線周波モジュール：
Ｃ．変形例：
【００１６】
Ａ１．第１実施例：
図１は、本発明の第１の実施例としてのアンテナ１００を示す平面図である。この実施例のアンテナ１００は、例えば、無線ＬＡＮにおける無線通信機器などに用いられ、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯との２つの周波数帯に対応することができる。アンテナの方式としては、アンテナエレメントの実効長が約１／４波長のモノポール方式を採用している。
【００１７】
図１に示すように、本実施例のアンテナ１００は、酸化アルミナなどの誘電体で形成された誘電体基板９００と、その表面に、銀などの導体によって形成された第１の導体部１０、第２の導体部２０と、第３の導体部３０とを備えている。
【００１８】
第１の導体部（第１のメアンダ導体部）１０は、線状線路が、矩形波形状が周期的に繰り返されるパターン（以下、メアンダ形状と呼ぶ）をもって第１の方向Ｄ１０に延び、開放端１０ｅに至るよう構成されている。他端Ｃ１０は第３の導体部（幅広導体部）３０に接続されている。また、第１のメアンダ導体部１０は５ＧＨｚ帯の送受信に適したものである。
【００１９】
第２の導体部２０（第２のメアンダ導体部）は、線状線路がメアンダ形状をもって第１の方向Ｄ１０とは１８０度異なる第２の方向Ｄ２０に延び、開放端２０ｅに至るよう構成されている。他端Ｃ２０は幅広導体部３０に接続されている。また、第２の導体部２０は２．４ＧＨｚ帯に対応している。この実施例では、第２のメアンダ導体部２０の幅Ｗ２０は、第１のメアンダ導体部１０の幅Ｗ１０と同じであるが、異なる値に設定することも可能である。
【００２０】
幅広導体部３０は、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０の間に位置している。幅広導体部３０は幅広線路で形成されており、その幅Ｗ３０は、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０の線状線路の幅Ｗ１０、Ｗ２０よりも広くなるように構成されている。また、幅広導体部３０は、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０に接続されたメアンダ接続部３０ａと、給電ライン５０に接続される給電ライン接続部３０ｂとが、略Ｔ字状に接続されたものである。メアンダ接続部３０ａは、メアンダ導体部１０、２０の方向Ｄ１０、Ｄ２０と同じ方向に直線状に延びている。また、給電ライン接続部３０ｂは、これらの方向Ｄ１０、Ｄ２０に対して垂直な方向に延びている。図１においては、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０と、メアンダ接続部３０ａと、給電ライン接続部３０ｂとには、異なる種類のハッチングが付されているが、これらは、同一材料で連続した領域として形成されている。
【００２１】
第１のメアンダ導体部１０は、メアンダ接続部３０ａとともに１つのアンテナエレメント（５ＧＨｚ帯対応）として機能し、同様に、第２のメアンダ導体部２０も、メアンダ接続部３０ａとともに１つのアンテナエレメント（２．４ＧＨｚ帯対応）として機能する。すなわち、幅広導体部３０は、２つのアンテナエレメントに共用される。なお、それぞれのアンテナエレメントの一部、すなわち、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０はメアンダ形状をなすので、アンテナの小型化を図ることができる。
【００２２】
図１には、第１のメアンダ導体部１０と幅広導体部３０との接続位置の近傍に、第１の基点Ｂ１０が記されている。第１の基点Ｂ１０は、第１のメアンダ導体部１０の山谷の中央を通り、第１の方向Ｄ１０に延びた直線ＣＬ１と、第１の導体部の線状線路とが交差する点のうち、幅広導体部３０との接続位置に最も近い点である。第１のメアンダ導体部１０は、第１の基点Ｂ１０を通り、第１の方向Ｄ１０に延びるように構成される。換言すれば、第１のメアンダ導体部１０は、第１の基点Ｂ１０を開始点とする第１の方向に延びた直線を、線状線路が繰り返し横切るように構成されている。すなわち、第１の基点Ｂ１０は、第１のメアンダ導体部１０の実質的な起点を意味している。
【００２３】
第２のメアンダ導体部２０にも、第１のメアンダ導体部１０と同様に、第２の基点Ｂ２０が記されている。第２の基点Ｂ２０は、第２のメアンダ導体部２０の山谷の中央を通り、第２の方向Ｄ２０に延びた直線ＣＬ２と、第２のメアンダ導体部２０の線状線路とが交差する点のうち、幅広導体部３０との接続位置に最も近い点である。第２のメアンダ導体部２０は、第２の基点Ｂ２０を通り、第１の方向Ｄ１０とは逆の方向（第２の方向Ｄ２０）に延びるように構成されている。なお、この実施例では、直線ＣＬ１と、直線ＣＬ２と、メアンダ接続部３０ａの中心線ＣＬ３ａとが同じ直線となるように構成されている。
【００２４】
この実施例では、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０が、同一直線上を逆向きに並ぶ様に構成されている。よって、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０の延びる方向とは垂直な方向におけるアンテナの幅が大きくなることを抑制することができる。
【００２５】
また、一般的にアンテナエレメントは、近くに位置する他の導体との間に電磁的な作用を及ぼし合う。メアンダ形状を有するアンテナエレメントにおいては、アンテナエレメントの位置から他の導体（例えば、他のアンテナエレメントやアース用導体部）の位置へ向かう方向と、アンテナエレメントの延びていく方向とがなす角度が９０度に近いほど、その導体との相互作用の影響が大きくなる。換言すれば、他の導体が位置する方向が、アンテナエレメントからみて、そのアンテナエレメントの延びる方向に対して垂直な方向に近いほど、アンテナの特性は、その導体との電磁的相互作用の影響を強く受けることになる。この実施例では、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０が、互いに、アンテナエレメント（第１と第２のメアンダ導体部１０、２０）の延びる方向に対して垂直な方向に位置していないように構成されているので、電磁的相互作用を及ぼし合うのを抑制することができる。
【００２６】
なお、第１の実施例では、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０の延びる方向が完全に逆向き（第１と第２の方向のなす角度が１８０度）であったが、これから多少ずれていてもほぼ逆向きであれば、２つのメアンダ導体部１０、２０間の電磁的相互作用を小さくし、アンテナが大きくなることを抑制することができる。但し、１８０度からのずれは、アンテナ小型化の観点から小さい方が好ましい。例えば、第１と第２の方向のなす角度が１６０度以上であるのが好ましく、１７０度以上とするのが特に好ましい。
【００２７】
ところで、図１に示す第１の実施例では、幅広導体部３０の、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０を接続する幅広線路３０ａの幅Ｗ３０が、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０の線状線路の幅Ｗ１０、Ｗ２０よりも大きくなるように構成されている。その結果、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０のそれぞれは、より広い幅Ｗ３０を有する線状線路を経て給電ライン５０に接続されることとなる。ここで、給電ライン接続部３０ｂの中心線ＣＬ３ｂから、第１のメアンダ導体部１０と幅広導体部３０との接続位置Ｃ１０までの、メアンダ接続部３０ａの中心線ＣＬ３ａに沿った距離をＬ１０とする。また、給電ライン接続部３０ｂの中心線ＣＬ３ｂから、第２のメアンダ導体部２０と幅広導体部３０との接続位置Ｃ２０までの、メアンダ接続部３０ａの中心線ＣＬ３ａに沿った距離をＬ２０とする。すると、長さＬ１０、Ｌ２０を、それぞれ調整することによって、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０のそれぞれの接続位置Ｃ１０、Ｃ２０から給電ライン５０へ至る幅広導体部３０の長さのそれぞれを調整することができる。よって、これらの長さＬ１０、Ｌ２０を調整することによって、アンテナが対応する周波数帯のそれぞれに対するインピーダンス調整（ひいては、反射係数の調整）を容易に行うことができる。
【００２８】
図２は、幅広導体部３０の長さによるアンテナの反射係数への影響を調べるために、シングルバンドアンテナを用いて行った実験結果を示す説明図である。図２（ａ）は、シングルバンドアンテナ２００を示している。このシングルバンドアンテナ２００は、幅広導体部Ｓｗとメアンダ導体部Ｓｍとで構成されている。幅広導体部Ｓｗは一定の幅Ｗを有する直線状の導体部であり、その一端は図示しない給電ラインに接続され、他端はメアンダ導体部Ｓｍに接続される。メアンダ導体部Ｓｍは一端が幅広導体部Ｓｗに接続され、幅広導体部Ｓｗの延びる方向と同じ方向に延びるメアンダ形状をなし、他端が開放端となっている。幅広導体部Ｓｗの幅Ｗは、メアンダ形状をなす線状線路の幅Ｗｍよりも広くなるように構成されている。
【００２９】
図２（ｂ）は、シングルバンドアンテナの反射係数と周波数の関係を示している。縦軸はアンテナの反射係数を示しており、その値が小さいほど、反射成分が小さい、すなわち、効率が良いことを示している（単位はｄＢで表されている）。横軸は給電ラインから供給する信号の周波数である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のシングルバンドアンテナにおいて、メアンダ導体部Ｓｍの長さＬｍを１０ｍｍとし、その線状線路の幅Ｗｍを０．２５ｍｍ、幅広導体部Ｓｗの線路の幅Ｗを２ｍｍとした場合の例を示しており、幅広導体部Ｓｗの長さＸが４．５ｍｍの場合と５．０ｍｍの場合との２通りの場合を示している。
【００３０】
図２（ｂ）に示すように、反射係数は、いずれも、２．４ＧＨｚ周辺において小さくなっており、これらの長さＸの異なるシングルバンドアンテナが２．４ＧＨｚ帯に対応していることがわかる。一方、反射係数の最低値は、長さＸに応じて異なる値をとり、図２（ｂ）の例では、−３０ｄＢと−３５ｄＢとなっている。また、信号の送受信に適する帯域幅（例えば、反射係数が−１０ｄＢ以下である周波数の範囲）も、長さＸに応じて異なっている（図２の例では、長さＸを４．５ｍｍから５．０ｍｍに調整することによって、帯域幅が広くなっている）。すなわち、幅広導体部Ｓｗの長さＸを調整することによって、対応する周波数帯を大きく変えずに、アンテナの反射係数（インピーダンス）の調整を行うことができる。
【００３１】
幅広導体部の長さを調整することによるインピーダンス調整は、図１に示す第１実施例においても同様に行うことができる。図１に示すアンテナ１００において、第１のメアンダ導体部１０は、幅広導体部３０の給電ラインから第１のメアンダ導体部１０へと至る経路とともに１つのアンテナエレメントとして機能する。同様に、第２のメアンダ導体部２０は、幅広導体部３０の給電ラインから第２のメアンダ導体部２０へと至る経路とともに１つのアンテナエレメントとして機能する。よって、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０と幅広導体部３０との接続位置Ｃ１０、Ｃ２０から、給電ラインへの分岐位置までの長さＬ１０、Ｌ２０を調整することによって、給電ライン５０から第１と第２のメアンダ導体部１０、２０へと至るそれぞれの経路の長さを調整することができる。すなわち、長さＬ１０を調整することによって、第１のメアンダ導体部１０が送受信する周波数帯（以下第１の周波数帯と呼ぶ）でのインピーダンスを容易に調整することができる。さらに、長さＬ１０は、幅広導体部３０の給電ライン５０から第２のメアンダ導体部２０へと至る経路の長さとは独立している。その結果、第２のメアンダ導体部２０が送受信する周波数帯（以下、第２の周波数帯と呼ぶ）でのインピーダンスに大きい影響を与えずに、長さＬ１０の調整を行うことができる。また、第２のメアンダ導体部２０についても同様に、メアンダ接続部３０ａの長さＬ２０を調整することによって、第２の周波数帯でのインピーダンス調整を行うことができる。よって、第１と第２の２つの周波数帯でのインピーダンス調整のそれぞれを、容易に行うことができる。また、幅広導体部の長さ（すなわち、Ｌ１０やＬ２０）を調整することによって、対応する周波数帯（反射係数の小さい周波数領域）が目的の周波数帯からずれる場合には、対応するメアンダ形状を有する第１と第２のメアンダ導体部１０、２０を延長または短縮することによって、その周波数帯の調整を行うことができる。
【００３２】
なお、幅広導体部３０の幅のうち、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０を接続する線状線路（メアンダ接続部３０ａ）の幅Ｗ３０が大きいほど、インピーダンス調整を行い易いが、アンテナ自体の大きさの点からは、この幅Ｗ３０は過度に大きくない方が好ましい。例えば、この幅Ｗ３０は、第１、第２のメアンダ導体部の線状線路の幅Ｗ１０、Ｗ２０の５倍〜２０倍の範囲であることが好ましく、１０倍〜１５倍の範囲が特に好ましい。なお、給電ライン接続部３０ｂの幅Ｗ３０ｂは、メアンダ接続部３０ａの幅Ｗ３０と異なる構成としても良い。ただし、これらの幅Ｗ３０、Ｗ３０ｂを同じ値とするのが、幅が変化する位置での信号の反射を抑制できる点で好ましい。
【００３３】
ところで、図１に示す第１の実施例では、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０の線状線路の幅Ｗ１０、Ｗ２０よりも広い幅Ｗ３０を有する幅広導体部３０を、第１と第２の周波数帯で共有している。その結果、アンテナ全体の長さＬＤを、それぞれの周波数帯に対応する２つのシングルバンドアンテナの長さの合計よりも小さくすることができる。
【００３４】
図３は、図１のマルチバンドアンテナ１００と同じ２つの周波数帯を送受信するための２つのシングルバンドアンテナＳＨ、ＳＬと、マルチバンドアンテナ１００とを比較して示す概略図である。第１のシングルバンドアンテナＳＨは、第１の周波数帯（５ＧＨｚ帯）用であり、第２のシングルバンドアンテナＳＬは、第２の周波数帯（２．４ＧＨｚ帯）用である。
【００３５】
第１のアンテナＳＨの長さＬＨは８ｍｍであり、第２のアンテナＳＬの長さＬＬは１２ｍｍであり、その合計の長さＬＤｔは２０ｍｍであった。一方、マルチバンドアンテナ１００の長さＬＤは１４ｍｍであった（幅広導体部の幅Ｗ３０は、第１と第２のシングルバンドアンテナＳＨ、ＳＬの幅Ｗｓと同じとした）。この例では、マルチバンドアンテナ１００を用いることによって、アンテナ全体の長さを３０％（２０ｍｍを１４ｍｍに）小さくすることができた。また、給電ラインに接続するために分岐した部分の長さＤは２ｍｍであり、この共有部分の長さを差し引いても、２０％（２０ｍｍを１６ｍｍに）小さくすることができた。
【００３６】
このように、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０のそれぞれから、給電ライン５０へと至る経路の一部を共有することによって、アンテナ全体の長さＬＤを、それぞれの周波数帯に対応する２つのシングルバンドアンテナの長さの合計ＴＤｔよりも小さくすることができる。
【００３７】
また、第１の実施例においては、第１と第２のメアンダ導体部１０、２０の全体の幅、すなわち、線状線路の繰り返しパターンが延びる方向（第１の方向や第２の方向）に対して垂直な方向の幅Ｗ１０Ａ、Ｗ２０Ａ（図１）は、それぞれ、対応する周波数帯に応じて独立に設定することが可能であり、さらに、第３の導体部の幅Ｗ３０とも独立に設定することが可能である。但し、それぞれの幅Ｗ１０Ａ、Ｗ２０Ａを同じ値とするのが、アンテナ構成に必要な領域を有効に利用するという観点から好ましい。
【００３８】
また、第１の実施例のアンテナ１００では、第１、第２、第３の導体部１０〜３０を誘電体基板９００の同一面上に形成することが可能である。よって、誘電体基板の表面と側面と裏面とに形成する場合や、誘電体基板の内部に形成する場合などと比較して、製造プロセスを簡素化することができる。
【００３９】
なお、第１、第２、第３の導体部１０〜３０を誘電体基板９００上に形成する方法としては、例えば、誘電体基板９００の表面に、銀ペーストを各導体部１０〜３０の形状にスクリーン印刷し、その後、所望の温度で焼き付けすることによって形成する方法を用いることができる。
【００４０】
Ａ２．第２実施例：
図４は、第２の実施例としてのアンテナ１１０を示す平面図である。上述の図１に示した第１実施例のアンテナとの差異は２つある。１つ目の差異は、第１のメアンダ導体部１１と幅広導体部３１との接続位置Ｃ１１と、第２のメアンダ導体部２１と幅広導体部３１との接続位置Ｃ２１とを結ぶ直線と、第１の導体部の山谷の中央を通り第１の方向に延びた直線ＣＬ１１とが、平行でない（傾いている）点である。すなわち、２つの接続位置Ｃ１１、Ｃ１２が、第１の方向Ｄ１１に対して垂直な方向にずれている点である。２つ目の差異は、幅広導体部３１が、階段状の形状、換言すれば、クランク状の形状を有している点である。
【００４１】
幅広導体部３１は、第１と第２のメアンダ導体部１１、２１の間に位置している。幅広導体部３１は、第１と第２のメアンダ導体部１１、２１を接続するメアンダ接続部３１ａと、給電ライン５０に接続される給電ライン接続部３１ｂとで構成されている。メアンダ接続部３１ａは、クランク状に形成されており、第１と第２の延長部３１１、３１２と、これらの延長部を接続する折り曲げ部３１３とで構成されている。第１と第２の延長部３１１、３１２は、それぞれ、メアンダ接続部３１ａの一端を成す。また、折り曲げ部３１３は、第１と第２の延長部３１１、３１２の間に位置し、これらの延長部３１１、３１２を接続する。
【００４２】
第１の延長部３１１は、第１の方向Ｄ１１に沿って測った幅Ｗ３１を有する直線形状をなし、その一端が第１のメアンダ導体部１１に接続されている。また、第１の延長部３１１と第１のメアンダ導体部１１とは、同一直線状に並ぶように構成されている。すなわち、第１の延長部３１１の中心線ＣＬ３１１と、第１のメアンダ導体部１１の中央を通る直線ＣＬ１１とが同じ直線となるように構成されている。
【００４３】
第２の延長部３１２は、第２の方向Ｄ２１に沿って測った幅Ｗ３２を有する直線形状をなし、その一端が第２のメアンダ導体部２１に接続されている。また、第２の延長部３１２と第２のメアンダ導体部２１とは、同一直線状に並ぶように構成されている。すなわち、第２の延長部３１２の中心線ＣＬ３１２と、第２のメアンダ導体部２１の中央を通る直線ＣＬ２１とが同じ直線となるように構成されている。
【００４４】
折り曲げ部３１３は、メアンダ導体部１１、２１の延びる方向Ｄ１１、Ｄ２１に対して垂直な方向に沿って測った幅Ｗ３３を有する直線形状をなしている。折り曲げ部３１３の一端においては、第１の延長部３１１と折り曲げ部３１３とが、略Ｌ字状に接続されている。また、折り曲げ部３１３の他端においては、第２の延長部３１２と折り曲げ部３１３とが、略Ｌ字状に接続されている。なお、第１と第２の延長部３１１、３１２は、折り曲げ部３１３から見て互いに逆向きに延びるように配置されている。よって、第１の延長部３１１から折り曲げ部３１３を経て第２の延長部３１２へ至る経路は、クランク形状を成している。
【００４５】
給電ライン接続部３１ｂは、折り曲げ部３１３と同じ幅Ｗ３３を有する直線形状をなしている。また、給電ライン接続部３１ｂは、折り曲げ部３１３の一端から、折り曲げ部３１３と同じ方向に沿って延び、給電ライン５０に至るように構成されている。
【００４６】
第１と第２の延長部３１１、３１２、折り曲げ部３１３の幅Ｗ３１〜Ｗ３３は、いずれも、第１と第２の導体部の線路の幅Ｗ１１、Ｗ２１よりも広くなるように構成されている。なお、図４においては、第１と第２のメアンダ導体部１１、２１、第１と第２の延長部３１１、３１２、折り曲げ部３１３、給電ライン接続部３１ｂとには、異なる種類のハッチングが付されているが、これらは、同一材料で連続した領域として形成されている。
【００４７】
このように、幅広導体部３１は、第１と第２の方向Ｄ１１、Ｄ２１に沿って延びる延長部３１１、３１２と、これらの方向Ｄ１１、Ｄ２１と垂直な方向（Ｙ方向）に沿って延びる折り曲げ部３１３、給電ライン接続部３１ｂとで構成されている。特に、第１の導体部１１から給電ライン５０へ至る幅の広い経路は、第１の延長部３１１と、折り曲げ部３１３と、給電ライン接続部３１ｂとで構成される。ここで、折り曲げ部３１３の中心線ＣＬ３１３から、第１のメアンダ導体部１１と第１の延長部３１１との接続位置Ｃ１１までの、第１の延長部３１１の中心線ＣＬ３１１に沿って測った距離をＬ１１とする。また、第１の延長部３１１と折り曲げ部３１３のそれぞれの中心線ＣＬ３１１、Ｃｌ３１３の交点から、給電ライン５０との接続位置までの、折り曲げ部３１３の中心線ＣＬ３１３に沿って測った距離をＬ１２とする。すると、長さＬ１１、Ｌ１２を調整することによって、第１のメアンダ導体部１１から給電ライン５０との接続位置へ至る幅広導体部の長さを調整することができる。よって、これらの長さＬ１１、Ｌ１２を調整することによって、第１のメアンダ導体部１１が対応する第１の周波数帯でのインピーダンス調整（反射係数の調整）を容易に行うことができる。さらに、第１の方向Ｄ１１の長さＬ１１を調整することによって、第１の方向Ｄ１１に対して垂直な方向のアンテナ自体の大きさを大きくせずにインピーダンス調整を行うことができる。また、第１の方向Ｄ１１に対して垂直な方向の長さＬ１２を調整することによって、第１の方向Ｄ１１のアンテナ自体の大きさを大きくせずにインピーダンス調整を行うことができる。さらに、長さＬ１１、Ｌ１２は、第２のメアンダ導体部２１から給電部へ至る幅広導体部の長さとは独立しているので、第２のメアンダ導体部２１が送受信する周波数帯でのインピーダンスに大きい影響を与えずに、長さＬ１１、Ｌ１２の調整を行うことができる。
【００４８】
第２のメアンダ導体部２１についても同様にインピーダンス調整を容易に行うことができる。折り曲げ部３１３の中心線ＣＬ３１３から、第２のメアンダ導体部２１との接続位置Ｃ２１までの、第２の延長部３１２の中心線ＣＬ３１２に沿って測った距離をＬ２１とする。また、第２の延長部３１２と折り曲げ部３１３のそれぞれの中心線ＣＬ３１２、ＣＬ３１３の交点から給電ライン５０との接続位置までの、折り曲げ部３１３の中心線ＣＬ３１３に沿って測った距離をＬ２２とする。すると、これらの長さＬ２１、Ｌ２２を調整することによって、第１の周波数帯でのインピーダンスに大きい影響を与えずに、容易に第２の周波数帯でのインピーダンス調整を行うことができる。また、第２の方向Ｄ２１に沿って測った幅広導体部３１の長さＬ２１を調整することによって、第２の方向Ｄ２１に対して垂直な方向のアンテナ自体の大きさが大きくなることを抑制し、また、この方向Ｄ２１に対して垂直な方向の幅広導体部３１の長さＬ２２を調整することによって、第２の方向Ｄ２１のアンテナ自体の大きさが大きくなることを抑制することができる。
【００４９】
このように、第２実施例のアンテナ１１０では、幅広導体部３１がクランク形状を有しているため、インピーダンス調整を行うための幅広導体部３１の長さの調整を、第１と第２の方向Ｄ１１、Ｄ２１に沿った方向と、これらの方向に対して垂直な方向との、いずれの方向にも行うことができる。よって、アンテナの設置場所の大きさに、方向によって異なる制限が課せられる場合にも、アンテナの大きさを設置場所に合わせるとともに、アンテナのインピーダンス調整を容易に適切に行うことができる。
【００５０】
なお、アンテナ１１０と給電ライン５０との境界が明確でない場合には、給電ライン上の任意の位置から長さＬ１２、Ｌ２２を定義しても良い。この場合にも、これらの長さＬ１２、Ｌ２２を調整することによって、インピーダンスの調整を行うことができる。
【００５１】
また、幅広導体部３１の各位置での幅Ｗ３１〜Ｗ３３は、それぞれ異なる値として良く、例えば、第１のメアンダ導体部１１に接続される部分の幅Ｗ３１と、第１のメアンダ導体部１１全体の幅Ｗ１１Ａとを同じとしても良い。また、第２のメアンダ導体部２１に接続される部分の幅Ｗ３２と、第２のメアンダ導体部２１全体の幅Ｗ２１Ａとを同じとしても良い。但し、これらの幅Ｗ３１〜Ｗ３３を同じ値とするのが、幅が変化する位置での信号の反射を抑制できる点で好ましい。いずれの場合も、各幅Ｗ３１〜Ｗ３３を、第１と第２のメアンダ導体部１１、２１の線状線路の幅Ｗ１１、Ｗ２１よりも広くなるように構成することによって、各周波数帯でのインピーダンス調整を容易に行うことができる。
【００５２】
また、この実施例のアンテナ１１０では、第１と第２のメアンダ導体部１１、２１が、互いに、メアンダ導体部の延びる方向に対して垂直な方向に位置していないように構成されているので、電磁的相互作用を及ぼし合うのを抑制し、アンテナの特性が低下することを抑えることができる。
【００５３】
Ａ３．第３実施例：
図５は、第３の実施例としてのアンテナ１２０を示す平面図である。上述の図４に示した第２実施例のアンテナ１１０との差異は、幅広導体部３２が、第１の方向Ｄ１２と垂直な方向に沿って延びる線状線路のみで構成されている点である。幅広導体部３２は、一端が給電ライン５０に接続され、第１と第２のメアンダ導体部１２、２２の方向Ｄ１２、Ｄ２２に対して垂直な方向（Ｙ方向）に沿って直線状に延びるように構成されている。さらに、直線状に延びた幅広導体部３２の途中に位置する接続位置Ｃ１２において、幅広導体部３２と第１のメアンダ導体部１２とが、略Ｔ字状に接続されている。また、幅広導体部３２の他端においては、幅広導体部３２と第２のメアンダ導体部２２とが、略Ｌ字状に接続されている。なお、第１と第２のメアンダ導体部１２、２２は、幅広導体部３２から見て互いに逆向きに延びるように、幅広導体部３２に接続されている。
【００５４】
この実施例では、第１のメアンダ導体部１２と幅広導体部３２との接続位置Ｃ１２を調整することによって、第１の周波数帯でのインピーダンス調整を行うことができる。接続位置Ｃ１２から給電ライン５０との接続位置までの、幅広導体部３２の中心線ＣＬ３２に沿って測った距離をＬ１３とする。すると、長さＬ１３を調整することによって、第１のメアンダ導体部１２から給電ライン５０へ至る幅広導体部の長さを調整することができる。よって、この長さＬ１３を調整することによって、第１の周波数帯でのインピーダンス調整（反射係数の調整）を容易に行うことができる。さらに、第１の方向Ｄ１２に対して垂直な方向の長さＬ１３を調整することによって、この方向Ｄ１２のアンテナの大きさを大きくせずにインピーダンス調整を行うことができる。また、長さＬ１３は、第２のメアンダ導体部２２から給電ライン５０へ至る幅広導体部の長さとは独立しているので、第２の周波数帯でのインピーダンスに大きい影響を与えずに、長さＬ１３の調整を行うことができる。
【００５５】
第２のメアンダ導体部２２についても同様にインピーダンス調整を容易に行うことができる。第２のメアンダ導体部２２と幅広導体部３２との接続位置Ｃ２２から給電ライン５０との接続位置までの幅広導体部３２の中心線ＣＬ３２に沿って測った距離をＬ２３とする。この長さＬ２３、すなわち、幅広導体部３２の長さを調整することによって、第１の周波数帯でのインピーダンスに大きい影響を与えずに、第２の周波数帯でのインピーダンス調整を容易に行うことができる。
【００５６】
このように、この実施例のアンテナ１２０では、インピーダンス調整を行うための幅広導体部３２の長さＬ１３、Ｌ２３の調整を、第１の方向Ｄ１２に対して垂直な方向に沿って行うことが可能である。よって、アンテナ自体の第１の方向Ｄ１２に沿って測った大きさが大きくなることを抑制しつつ、インピーダンスの調整を行うことができる。
【００５７】
Ａ４．第４実施例：
図６は、第４の実施例としてのアンテナ１３０を示す平面図である。上述した第１実施例のアンテナ１００（図１）や第３実施例のアンテナ１２０（図５）との差異は、アンテナ１３０においては、幅広導体部３３の、第１の方向Ｄ１３に沿って測った幅と、それに対して垂直な方向（Ｙ方向）に沿って測った幅とが、ほぼ同じとなるように構成されている点である。このような場合には、第１の方向Ｄ１３に沿って測った幅Ｗ３５と、Ｙ方向に沿って測った幅Ｗ３６とのうちの、より狭い方の幅を、第１と第２の導体部１３、２３の線状線路の幅よりも広くなるように構成するのが好ましい。こうすることによって、アンテナ自体の大きさを小さくし、インピーダンス調整を容易に行うことができる。
【００５８】
ところで、上述の各実施例の第１と第２のメアンダ導体部の位置関係については、以下の様な見方をすることもできる。
【００５９】
図７は、第１と第２のメアンダ導体部１、２の３種類の配置関係を説明する説明図である。この図では、幅広導体部は図示が省略されている。また、第１のメアンダ導体部１は、第１の基点Ｂ１を実質的な起点として第１の方向Ｄ１に延びるように構成されている。第２のメアンダ導体部２も同様に、第２の基点Ｂ２を実質的な起点として第１の方向Ｄ１と逆の方向に延びるように構成されている。第２の基点Ｂ２から第１の基点Ｂ１へ向かう第３の方向Ｄ３は、第１と第２の導体部１、２の配置の方向を示す指標として利用することができる。角度θは、第１の方向と第３の方向とが成す角度であり、第２の基点から第１の基点へと向かう第３の方向へ延びた直線と、第１の方向へ延びた直線とが成す角度を示している。図７においては、第３の方向Ｄ３は一重線の矢印で示され、第１の方向Ｄ１は二重線の矢印で示されている。また、図中の距離ＬＡは、アンテナ全体を第１の方向に沿って測った大きさを示している。
【００６０】
図７（ａ）は、第３の方向Ｄ３と第１の方向Ｄ１とがなす角度（第１の角度）θが０度、すなわち、同じ方向である場合の導体部の配置を示している。例えば、上述した第１実施例のアンテナ１００（図１）や、第４実施例のアンテナ１３０（図６）がこの場合に該当する。このように、角度θが０度である場合には、第１と第２の導体部１、２が、同一直線上に並ぶ配置となる。よって、第１の方向に対して垂直な方向のアンテナの幅が大きくなることを抑制することができる。さらに、第１と第２の導体部１、２の配置は、お互いに、それぞれが延びる方向（例えば、第１の方向）に対して垂直な方向に位置していない配置、すなわち、第１の方向に対して垂直な方向に投影した領域内に位置していない配置である。図７においては、第１のメアンダ導体部１を第１の方向に対して垂直な方向に投影した領域ＲＧが記されている。図７（ａ）の配置では、第２のメアンダ導体部２は、領域ＲＧ内に位置していない。よって、第１と第２の導体部の電磁的な相互作用を抑制し、アンテナの特性が低下することを抑えることができる。
【００６１】
図７（ｂ）は、角度θが０度より大きく９０度以下である場合の導体部の配置を示している。例えば、上述した第２実施例のアンテナ１１０（図４）や、第３実施例のアンテナ１２０（図５）が、この場合に該当する。このような場合にも、第１と第２の導体部１、２の配置は、お互いに、それぞれが延びる方向（例えば、第１の方向）に対して垂直な方向に位置していない配置となる。よって、第１と第２の導体部の電磁的な相互作用を抑制することができる。さらに、角度θが大きいほど、第１の方向Ｄ１に沿って測った大きさＬＡが小さくなるので、アンテナ自体の第１の方向Ｄ１に沿って測った大きさを小さくすることができる。
【００６２】
図７（ｃ）は、第１の角度θが９０度よりも大きい場合の導体部の配置を示している。この場合は、図７（ａ）（ｂ）の例と異なり、第１と第２の導体部１、２の配置が、お互いに、それぞれが延びる方向（例えば、第１の方向）に対して垂直な方向に位置する配置となる。例えば、第２のメアンダ導体部２は、第１のメアンダ導体部１を第１の方向に対して垂直な方向に投影した領域ＲＧ内に位置している。そのため、第１と第２の導体部の電磁的な相互作用が、図７（ａ）（ｂ）の配置よりも大きくなる。従って、反射係数の向上の観点からは、角度θは０度から９０度の範囲の値であることが好ましく、約０度であることが最も好ましい。しかし、角度θが大きいほど、第１の方向に沿って測った大きさＬＡが小さくなるので、図７（ｃ）の配置は、図７（ａ）（ｂ）の配置と比べて、さらに、アンテナ自体の第１の方向に沿って測った大きさを小さくすることができる。
【００６３】
Ｂ．無線周波モジュール：
上述した第１〜第３の実施例で説明したようなアンテナ１００、１１０、１２０、１３０は、例えば、無線周波モジュールの構成要素の一つとして、無線ＬＡＮなどにおける無線通信機器に搭載される。図８は、図１に示すアンテナ１００が適用された無線周波モジュールの構成を示すブロック図である。
【００６４】
この無線周波モジュール５００は、図８に示すように、ベースバンドＩＣ５２と、無線周波（ＲＦ）ＩＣ５４と、ローノイズアンプ５６，６０と、パワーアンプ５８，６２と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６４，６８と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）６６，７０と、スイッチ７２，７４と、ダイプレクサ７６と、図１のアンテナ１００と、を備えている。このうち、ローノイズアンプ５６，パワーアンプ５８，ＢＰＦ６４，ＬＰＦ６６，スイッチ７２は、２．４ＧＨｚ帯用の回路であり、ローノイズアンプ６０，パワーアンプ６２，ＢＰＦ６８，ＬＰＦ７０，スイッチ７４は、５ＧＨｚ帯用の回路である。
【００６５】
ベースバンドＩＣ５２は、ＲＦＩＣ５４を制御すると共に、ＲＦＩＣ５４との間で低周波の信号の受け渡しを行う。ＲＦＩＣ５４は、ベースバンドＩＣ５２から受けた低周波の送信信号を無線周波の信号に変換したり、無線周波の受信信号を低周波の信号に変換してベースバンドＩＣ５２に渡したりする。
【００６６】
ダイプレクサ７６は、２．４ＧＨｚ帯／５ＧＨｚ帯のバンド切り換えを行う。具体的には、２．４ＧＨｚ帯で通信を行う場合には、ダイプレクサ７６によって、アンテナ１００と２．４ＧＨｚ帯用の回路とが接続され、５ＧＨｚ帯で通信を行う場合には、アンテナ１００と５ＧＨｚ帯用の回路とが接続される。
【００６７】
スイッチ７２，７４は、それぞれ、送受信に応じて信号経路を切り換える。具体的には、受信の場合にはＢＰＦ側の信号経路を選択し、送信の場合にはＬＰＦ側の信号経路を選択する。
【００６８】
従って、例えば、２．４ＧＨｚ帯で通信を行っており、アンテナ１００が信号を受信している場合には、受信信号はダイプレクサ７６，スイッチ７２を介してＢＰＦ６４に入力され、そこで帯域制限を受けた後、ローノイズアンプ５６で増幅されてＲＦＩＣ５４に出力される。ＲＦＩＣ５４では、受信信号を２．４ＧＨｚ帯から低周波帯に変換して、ベースバンドＩＣ５２に渡す。
【００６９】
逆に、アンテナ１００が信号を送信する場合には、ベースバンドＩＣ５２から低周波の送信信号がＲＦＩＣ５４に渡され、ＲＦＩＣ５４において、低周波帯から２．４ＧＨｚ帯に変換される。その送信信号は、パワーアンプ５８で増幅された後、ＬＰＦ６６で低周波帯域がカットされた後、スイッチ７２，ダイプレクサ７６を介してアンテナ１００から送信される。
【００７０】
一方、５ＧＨｚ帯で通信を行う場合には、５ＧＨｚ帯用の回路を用いて、２．４ＧＨｚ帯で通信を行う場合と同様の手順にて、送受信に伴う処理を行い、２．４ＧＨｚ帯で用いたのと同じアンテナ１００を用いて、信号の送受信を行う。
【００７１】
なお、この発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【００７２】
Ｃ．変形例：
Ｃ１．変形例１：
上記した実施例では、誘電体基板９００、９１０、９２０、９３０としては、アンテナ専用の基板を用いていたが、専用基板の代わりに、部品実装用のプリント基板を用いるようにしてもよい。例えば、アンテナが図８に示したような無線周波モジュールに適用される場合には、無線周波モジュールの一部または全部が構築されるプリント基板上において、その一部の領域に、本発明のアンテナを構成する各アンテナエレメントを形成するようにしてもよい。
【００７３】
Ｃ２．変形例２：
上記各実施例では、第１と第２の導体部における線状線路は矩形波形状が周期的に繰り返されるパターンであったが、このパターンは矩形波形状に限られず、一般には山谷が繰り返す様々なパターンを用いることができる。例えば、第１や第２の導体部の延びる方向に対して垂直な方向に線状線路を折り返す部分を、半円形状を有する線状線路を用いて構成しても良い。また、ｓｉｎ関数のような波形状が繰り返されるパターンであっても良い。いずれの場合も、第１や第２の導体部の中心線を、線状線路が繰り返し横切るようなパターンであれば、そのパターンが占める長さに比べて、線状線路の長さを長くすることができるので、アンテナ自体の大きさを小さくすることができる。
【００７４】
Ｃ３．変形例３：
上記各実施例では、第１と第２のメアンダ導体部を接続する幅広導体部が、メアンダ導体部の中心線の方向に対して垂直または平行な方向に延びるように構成されているが、この代わりに、メアンダ導体部の中心線の方向に対して斜めに延びるように構成されていても良い。この場合も、幅広導体部の、第１と第２のメアンダ導体部を接続する線状線路における最も狭い幅が、第１と第２のメアンダ導体部の線状線路の幅よりも広くなるように構成することによって、アンテナ自体の大きさを小さくし、インピーダンス調整を容易に行うことができる。
【００７５】
Ｃ４．変形例４：
上記した実施例では、アンテナを無線ＬＡＮにおける無線通信機器などに用いる場合について説明したが、携帯電話やブルートゥースにおける無線通信機器などに用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例としてのアンテナ１００を示す平面図。
【図２】シングルバンドアンテナの反射係数について説明する説明図。
【図３】シングルバンドアンテナを示す概略図である。
【図４】第２の実施例としてのアンテナ１１０を示す平面図。
【図５】第３の実施例としてのアンテナ１２０を示す平面図。
【図６】第４の実施例としてのアンテナ１３０を示す平面図。
【図７】第１の角度θと、第１と第２の導体部との配置との関係を説明する説明図。
【図８】図１に示すアンテナ１００が適用された無線周波モジュールの構成を示すブロック図。
【図９】従来のマルチバンドアンテナの一例を示す平面図。
【符号の説明】
１０〜１３…第１の導体部
２０〜２３…第２の導体部
３０〜３３…第３の導体部
１０ｅ〜１３ｅ…開放端
２０ｅ〜２３ｅ…開放端
５０…給電ライン
５６、６０…ローノイズアンプ
５８、６２…パワーアンプ
５００…無線周波モジュール
９００〜９３０…誘電体基板
７２，７４…スイッチ
７６…ダイプレクサ
１００〜１３０…アンテナ
２００…シングルバンドアンテナ
Ｄ１０〜Ｄ１３…第１の方向
Ｄ２０〜Ｄ２３…第２の方向
Ｄ３０〜Ｄ３３…第３の方向
Ｂ１０〜Ｂ１３…第１の基点
Ｂ２０〜Ｂ２３…第２の基点
Ｃ１０〜Ｃ１３…接続位置
Ｃ２０〜Ｃ２３…接続位置
ＳＨ…アンテナ
ＳＬ…アンテナ
【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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