(57)【要約】【課題】２周波数以上の多周波に対応できる構成が簡単でしかも強度に優れた多周波アンテナ素子および多周波アンテナを提供する。【解決手段】導電性基材（１）に互いに長さの異なる２個のスロット状切込みを放射電極（２）、（３）として配設し、２周波に対応するアンテナ素子を形成する。【選択図】  図１
2004266573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基材に、互いに長さの異なる複数個のスロット状切込みが放射電極群として配設され、これにより２周波以上の動作機能が付与されたことを特徴とする多周波アンテナ素子。
【請求項２】
該複数個のスロット状切込みが互いに平行に配設されている請求項１に記載の多周波アンテナ素子。
【請求項３】
該配設間隔が０．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲にある請求項２に記載の多周波アンテナ素子。
【請求項４】
該複数個のスロット状切込みのそれぞれの長さが、対応する各共振周波数の半波長にほぼ等しい長さである請求項１〜３のいずれかに記載の多周波アンテナ素子。
【請求項５】
該基材が板状体である請求項１〜４のいずれかに記載の多周波アンテナ素子。
【請求項６】
該板状体が金属板である請求項５に記載の多周波アンテナ素子。
【請求項７】
該板状体の面積が７０ｍｍ２〜４２０ｍｍ２の範囲にある請求項５または６のいずれかに記載の多周波アンテナ素子。
【請求項８】
該板状体の厚さが０．３ｍｍ〜３ｍｍの範囲にある請求項５〜７のいずれかに記載の多周波アンテナ素子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の多周波アンテナ素子に、インピーダンス整合点及びアースポイントが配設された請求項１〜８のいずれかに記載の多周波アンテナ。
【請求項１０】
該インピーダンス整合点及びアースポイントに高周波同軸ケーブルが接続された請求項９に記載の多周波アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコン、ＰＤＡ（携帯型情報機器）、携帯電話、あるいはＶＩＣＳなどの情報端末機器等に内蔵させる多周波小型アンテナの素子あるいは無線ＬＡＮ用多周波アンテナの素子、さらには多周波アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線ＬＡＮあるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（近距離無線データ通信システム）搭載のＰＤＡ等においては、アンテナの小型化のため、使用無線周波数帯域の高域化のみでなく、多周波化が盛んになって来ている。
その、一例として、３周波以上に対応できる逆Ｆ形の多周波アンテナが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
ところが、この提案では、共振周波数帯域の数に対応した数の放射電極（単位放射導体）群、アース（ＧＮＤ）板、および短絡板等の少なくとも３個の要素を必要とするため、多周波になると、どうしても、寸法・スペースが大きくなってしまうという問題がある。他方、放射電極間の間隔を狭くし過ぎると、干渉が起き易くなるという通信品質上の問題があり、小型化には、自ずと限界がある。さらには、放射電極は、強度に乏しい切片状の金属薄板であるため、アンテナ素子に同軸ケーブル等の給電線を取り付ける際の軽度の作業ミスによっても折り曲がってしまい、結果的には、アンテナの特性を悪化させてしまうという問題もあった。
これに対して、放射電極群とグランド板（アース板）とを一枚の金属板で一体に形成したアンテナも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
ところが、この提案においても、放射電極をグランド板に隣接して配置しているに過ぎず、上記の問題点を解消するに至っていない。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−６８７３６号公報
【特許文献２】
特開２００２−３５３７２６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、パソコン、あるいはＰＤＡ等の情報端末機器等の内部に組込むアンテナあるいは無線ＬＡＮ等の外部アンテナにおいて、２周波数以上の多周波に対応するための構成が簡略化され、しかも十分な強度を有する多周波アンテナを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、導電性基材に設けた複数個のスロット状の切込みをアンテナ素子の放射電極として利用することに着目した結果、上記の課題を解決するに至った。
【０００６】
かくして、本発明によれば、導電性基材に、互いに長さの異なる複数個のスロット状切込みが放射電極群として配設され、これにより２周波以上の動作機能が付与されたことを特徴とする多周波アンテナ素子が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、２周波に対応するアンテナ素子の例について説明する。
図１は、２周波に対応する本発明のアンテナ素子において、放射電極群（この例では２個）の配設態様の一例を示す平面図である。
図２は、２周波に対応する本発明のアンテナ素子において、放射電極群の配設態様について別の例を示す平面図である。
図３は、図１に示した本発明のアンテナ素子を情報端末機器内蔵用多周波アンテナに適用した例を示す部分斜視図である。
図１〜図３において、（１）は平板状の導電性基材、（２）は導電性基材（１）の一部をスロット状（長穴状）に切り抜くことにより形成された第１の周波数に対応する第１放射電極、（３）は、同様に導電性基材（１）の一部をスロット状に切り抜くことにより形成された第２の周波数に対応する、したがって第１放射電極（２）とはその長さを異にする第２放射電極、（４）は高周波同軸ケーブル、（４ａ）はその内部導体、（４ｂ）はその外部導体、（５）は導電性基材（１）の取り付け穴、（Ｇ）はアースポイント、そして、（Ｍ）はインピーダンス整合点である。
【０００８】
本発明で特徴的なことは、導電性基材という単体で、スロット状の放射電極、アース板、及び短絡板の３つ要素を兼用することにより、そのアンテナ素子の構成を大幅に簡略化し、もってスペースの大幅な削減を可能にしたことにある。さらに、本発明では、放射電極として導電性基材中のスロット状切り抜きを利用しているので、該放射電極の周囲は必然的に導電性基材で保護されることになる。この結果、放射電極の周囲が保護されていない従来の薄金属の切片状の放射電極と比較して大幅に強度が向上する。これらの点について再度、図１を参照しながら、さらに詳細な説明をする。
先ず、図１に示すように、導電性基材（１）の一部をスロット状に切り抜くことにより第１の周波数に対応する第１放射電極（２）を形成する。このスロットの長さ（Ｌ１）は第１波長のほぼ２分の１（対応する共振周波数の半波長）の長さに設定し、またスロットの幅は０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲から適宜採択する。次に、第１放射電極（２）と間隔をおいて平行に第２の周波数に対応する第２放射電極（３）を形成する。このスロットの長さ（Ｌ２；Ｌ２≠Ｌ１）は第２波長のほぼ２分の１（対応する共振周波数の半波長）の長さに設定し、またスロットの幅は０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲から適宜採択する。
この場合、第１の放射電極（２）と第２の放射電極（３）間の空間的な配置（位相）は、必ずしも平行である必要はないが、スペース効率の点から平行配置が好ましい。第１の放射電極（２）と第２の放射電極（３）との間隔については、小さくし過ぎると干渉が生じ、逆に間隔が大き過ぎるとスペース効率が悪くなるので、これらのことを勘案すると、０．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲とすることが好ましい。
また、第１の放射電極（２）と第２の放射電極（３）の空間的な配置（位相）の別の態様としては、図２に示すように、２つの放射電極を交差させた態様等、各種の態様が採用される。さらに、導電性基材（１）に配設されるスロット状切込みの数は、多周波受信ということから、共振周波数帯域の数に対応した複数個、通常は２または３個配設される。
本発明において、放射電極が形成される導電性基材としては、洋白（白銅）、銅、鉄、あるいは黄銅等の導電性の金属基材が好ましい。その中でも洋白（白銅）が強度、加工性、及び耐腐食性に優れているので、特に好ましい。基材の形状は、図示したように通常は平板状で採用される。この“平板状”の典型的な例は金属板である。その際、安定した動作を確保するためには、少なくとも７０ｍｍ２以上の面積が必要とされる。実用的には、１４０ｍｍ２〜４２０ｍｍ２の範囲とすることが望ましい。また、その厚さについては格段の制約はないが、強度を考慮して０．３ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で適宜選択すればよい。また、導電性基材としては、上述した金属のほか、樹脂フィルム上に金属を蒸着させた金属蒸着フィルム、あるいは銅箔等の導電部を設けた平板状基材であってもよい。そして、これらの基材については、エッチングにより放射電極を形成する方法を利用してもよい。
以上、図１〜２を通して、アンテナ素子について説明したが、該素子から実際に多周波アンテナを構成する際は、図３に示すように導電性基材（１）上で、第１の放射電極（２）と第２の放射電極（３）の近傍に、これらの放射電極に給電するためのインピーダンス整合点（Ｍ）及びアースポイント（Ｇ）を設ける。
そして、これらのインピーダンス整合点（Ｍ）及びアースポイント（Ｇ）には、給電のため、高周波同軸ケーブル（４）等の給電部材を接続すればよい。このとき、高周波同軸ケーブル（４）の内部導体（４ａ）はインピーダンス整合点（Ｍ）に他方、外部導体（４ｂ）はアースポイント（Ｇ）に接続される。高周波同軸ケーブル（４）としては、周知のフッ素樹脂被覆等の高周波同軸ケーブルが採用される。高周波同軸ケーブル（４）をインピーダンス整合点（Ｍ）及びアースポイント（Ｇ）に接続するには、ハンダ付あるいは超音波接続等を利用すればよい。
最後に本発明のアンテナを情報端末機器に取付けるには、取り付け穴（５）を利用すれば簡単に取り付けができる。
【０００９】
以下に、図３に示した２周波に対応する情報端末機器内蔵用アンテナの具体例を示す。
先ず、縦７０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ０．４ｍｍの洋白板からなる平板状導電性基材（１）の中央部に簡易プレス機により２．４５ＧＨｚ帯に対応した長さ６５ｍｍ、幅０．６ｍｍの切り込み（スロット）を設けて第１放射電極（２）を形成した。さらに、第１放射電極（２）と平行に、０．６ｍｍの間隔を空けて簡易プレス機により５．２５ＧＨｚ帯に対応した長さ３２ｍｍ、幅０．６ｍｍの切り込み（スロット）を設けて第２放射電極（３）を形成した。
次に、図３に示すように、第１放射電極（２）のスロットの長手方向の中央部近傍でスロット左端部から２０ｍｍの位置にアースポイント（Ｇ）を、第２放射電極（３）のスロットの長手方向の中央部近傍でスロット右端部から１０ｍｍの位置にインピーダンス整合点（Ｍ）を設けた。
最後に、上記のインピーダンス整合点（Ｍ）及びアースポイント（Ｇ）に、外径０．９３ｍｍ、導体径０．２４ｍｍのフッ素樹脂（ＰＦＡ）同軸ケーブル（４）の内部導体（４ａ）および外部導体（４ｂ）をそれぞれハンダにより接続することにより、２周波に対応する情報端末機器内蔵用アンテナを得た。
このようなアンテナは、パソコンをはじめとしてＰＤＡ等、各種情報端末機器を始めとし、家電製品あるいは自動車関連機器へも内蔵できる。もちろん、本発明の思想の範囲内であれば、種々の変更および応用が可能であることは言うまでもない。
【００１０】
【発明の効果】
本発明の多周波アンテナ素子、さらには該素子を含む多周波アンテナは従来のものと比較して、その構成が極めて簡略化されているので、取付けスペースの大幅な削減につながるという格別顕著な効果を奏する。しかも、放射電極が導電性基材内にスロット状に形成されているので、アンテナ自身の強度も大幅に向上し、その結果、パソコン等の情報端末機器内蔵用として極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】２周波に対応する本発明のアンテナ素子において、放射電極群の配設態様の一例を示す平面図である。
【図２】２周波に対応する本発明のアンテナ素子において、放射電極群の配設態様について別の例を示す平面図である。
【図３】図１に示した本発明のアンテナ素子を情報端末機器内蔵用多周波アンテナに適用した例を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１      導電性基材
２      第１放射電極
３      第２放射電極
４      高周波同軸ケーブル
４ａ    内部導体
４ｂ    外部導体
５        取り付け穴
Ｇ        アースポイント
Ｍ        インピーダンス整合点
【図１】
2004266573.tif 000003
【図２】
2004266573.tif 000004
【図３】
2004266573.tif 000005