(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
面に対する直角方向視で少なくとも部分的に重なる第１及び第２のアンテナ占有領域を両側の面にそれぞれもつ絶縁性基板と、
第１の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとして電波共振部分とグランド部分のエレメントが前記絶縁性基板の前記第１のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第１のアンテナと、
第１の周波数より小さい第２の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとして電波共振部分とグランド部分のエレメントが前記絶縁性基板の前記第２のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第２のアンテナと、
一方の端は該一方の端側のアンテナの前記電波共振部分の外に位置し他方の端は該他方の端側のアンテナの前記電波共振部分の内に位置している給電用ビアと、
前記給電用ビアの前記一方の端を前記一方の端側のアンテナの電波共振部分の所定位置へ電気的に接続する導線部と、
前記第１及び前記第２のアンテナのグラウンド部分を相互に接続するグラウンド用ビアとを有し、
前記第１及び前記第２のアンテナの各々は、相互に平行に延びる前記電波共振部分及び前記グラウンド部分を備え、前記第１及び前記第２のアンテナの電波共振部分同士は、前記絶縁性基板の面に対する直角方向視で相互に重ならないように配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記絶縁性基板の面に対する直角方向視で前記第１のアンテナ占有領域は前記第２のアンテナ占有領域の内側に含まれている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】
前記第１及び前記第２のアンテナのグラウンド部分同士は、前記絶縁性基板の面に対する直角方向視でほぼ重なって配置されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１及び前記第２のアンテナは、スロットアンテナ又は逆Ｆ型アンテナであることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１及び前記第２のアンテナの電波共振部分は、相互に平行に延びる電波共振部分及びグラウンド部分を備え、前記絶縁性基板の面に対する直角方向視では、前記第１及び前記第２のアンテナのグラウンド部分同士はほほ相互に重なり、前記第１のアンテナの電波共振部分は、前記第２のアンテナの電波共振部分及びグラウンド部分との間に、第２のアンテナの電波共振部分と重ならないように、配置されていることを特徴とする請求項４記載のアンテナ装置。
【請求項６】
面に対する直角方向視で少なくとも部分的に重なる第１及び第２のアンテナ占有領域を両側の面にそれぞれもつ絶縁性基板と、
第１の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとして電波共振部分とグランド部分のエレメントが前記絶縁性基板の前記第１のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第１のアンテナと、
第１の周波数より小さい第２の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとして電波共振部分とグランド部分のエレメントが前記絶縁性基板の前記第２のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第２のアンテナと、
前記第１及び前記第２のアンテナのグラウンド部分を相互に接続するグラウンド用ビアと、
前記第１及び前記第２のアンテナの電波共振部分における給電点同士を相互に接続するための給電用ビアと、
前記給電用ビア及び前記第１又は第２のアンテナのグラウンド部分へ給電線及びグラウンド線がそれぞれ接続されている給電ケーブルとを有し、
前記第１及び前記第２のアンテナの各々は、相互に平行に延びる前記電波共振部分及び前記グラウンド部分を備え、前記第１及び前記第２のアンテナの電波共振部分同士は、前記絶縁性基板の面に対する直角方向視で相互に重ならないように配置されていることを特徴とする送受信機。
【請求項７】
前記第１のアンテナのための第１の信号処理手段と、
前記第２のアンテナのための第２の信号処理手段と、
前記第１及び第２の信号処理手段の中から１個を選択し該選択した信号処理手段を前記給電ケーブルへ接続する選択手段と
を有していることを特徴とする請求項６記載の送受信機。
【請求項８】
前記第１及び前記第２のアンテナは、スロットアンテナ又は逆Ｆ型アンテナであることを特徴とする請求項６記載の送受信機。
【請求項９】
送受信機を装備し、
該送受信機が、
面に対する直角方向視で少なくとも部分的に重なる第１及び第２のアンテナ占有領域を両側の面にそれぞれもつ絶縁性基板と、
第１の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとして電波共振部分とグランド部分のエレメントが前記絶縁性基板の前記第１のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第１のアンテナと、
第１の周波数より小さい第２の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとして電波共振部分とグランド部分のエレメントが前記絶縁性基板の前記第２のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第２のアンテナと、
前記第１及び前記第２のアンテナのグラウンド部分を相互に接続するグラウンド用ビアと、
前記第１及び前記第２のアンテナの電波共振部分における給電点同士を相互に接続するための給電用ビアと、
前記給電用ビア及び前記第１又は第２のアンテナのグラウンド部分へ給電線及びグラウンド線がそれぞれ接続されている給電ケーブルと、
前記第１のアンテナのための第１の信号処理手段と、
前記第２のアンテナのための第２の信号処理手段と、
前記第１及び第２の信号処理手段の中から１個を選択し該選択した信号処理手段を前記給電ケーブルへ接続する選択手段とを有し、
前記第１及び前記第２のアンテナの各々は、相互に平行に延びる前記電波共振部分及び前記グラウンド部分を備え、前記第１及び前記第２のアンテナの電波共振部分同士は、前記絶縁性基板の面に対する直角方向視で相互に重ならないように配置されていることを特徴とする電気機器。
【請求項１０】
操作部を装備する本体部と、
ディスプレイを装備し閉位置では前記本体部を覆うカバー部、及び前記カバー部がその閉位置と開位置との間で前記本体部に対して揺動するように前記本体部と前記カバー部とを相互に連結するヒンジ部材とを有し、
前記カバー部は、
面に対する直角方向視で少なくとも部分的に重なる第１及び第２のアンテナ占有領域を両側の面にそれぞれもつ絶縁性基板と、
第１の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとして電波共振部分とグランド部分のエレメントが前記絶縁性基板の前記第１のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第１のアンテナと、
第１の周波数より小さい第２の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとして電波共振部分とグランド部分のエレメントが前記絶縁性基板の前記第２のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第２のアンテナと、
前記第１及び前記第２のアンテナのグラウンド部分を相互に接続するグラウンド用ビアと、
前記第１及び前記第２のアンテナの電波共振部分における給電点同士を相互に接続するための給電用ビアと、
前記給電用ビア及び前記第１又は第２のアンテナのグラウンド部分へ給電線及びグラウンド線がそれぞれ接続されている給電ケーブルと
を有するアンテナ装置を内蔵し、
前記第１及び前記第２のアンテナの各々は、相互に平行に延びる前記電波共振部分及び前記グラウンド部分を備え、前記第１及び前記第２のアンテナの電波共振部分同士は、前記絶縁性基板の面に対する直角方向視で相互に重ならないように配置されていることを特徴とするコンピュータ端末。
【請求項１１】
前記第１のアンテナのための第１の信号処理手段と、
前記第２のアンテナのための第２の信号処理手段と、
前記第１及び第２の信号処理手段の中から１個を選択し該選択した信号処理手段を前記給電ケーブルへ接続する選択手段と
を有していることを特徴とする請求項１０記載のコンピュータ端末。
【請求項１２】
前記ヒンジ部材は、導電性の回転軸と、該回転軸の軸線の周りに相互に回転自在になっているとともに前記本体部及び前記カバー部にそれぞれ結合して一体的に回転しかつ共に導電性の本体部側ヒンジ部分とカバー部側ヒンジ部分を有し、
前記カバー部側ヒンジ部分は、前記回転軸から遠い方の前記カバー部の先端部近傍まで延び、
前記アンテナ装置は、前記第１又は第２のアンテナのグラウンド部分では前記カバー部側ヒンジ部分の先端部近傍に面接触し、また、前記第１及び第２のアンテナの電波共振部分では前記カバー部側ヒンジ部分と非接触となるように、前記前記カバー部側ヒンジ部分に取付けられていることを特徴とする請求項１０記載のコンピュータ端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ装置、送受信機、電気機器、及びコンピュータ端末に関し、詳しくは複数の周波数の電波の送受に対処できるアンテナ装置、送受信機、電気機器、及びコンピュータ端末に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−２７６０３３号公報及び特開平１１−１６８３２３号公報は、アンテナの導体部を絶縁性基板の両面に導体膜として形成することにより小型化を図るアンテナ装置を開示する。すなわち、特開平１０−２７６０３３号公報のディスクモノポールアンテナでは、電波共振部分及びグラウンド部分の円形導体膜が、絶縁性基板に対して直角方向から見て相互にずれるように、絶縁性基板の両面にそれぞれ形成されている。また、特開平１１−１６８３２３号公報の対数周期ダイポールアンテナのダイポールエレメントは、相互に反対方向へ平行２線から延び出すように、絶縁性基板の両面にそれぞれ形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平１０−２７６０３３号公報及び特開平１１−１６８３２３号公報のアンテナは、そのエレメントが絶縁性基板の両面に分布して形成されており、これら両面に分布した複数個のエレメントから１個のアンテナを構成することを開示するのみである。特開平１０−２７６０３３号公報及び特開平１１−１６８３２３号公報のアンテナ装置では、共通の絶縁性基板に複数個のアンテナを形成する場合には、各アンテナは、絶縁性基板において、絶縁性基板に対して直角方向から見て、相互に重ならない範囲に配置しなければならず、例えば２個のアンテナを共通の絶縁性基板に設ける場合には、絶縁性基板の大きさは、１個のアンテナを絶縁性基板に設ける場合の２倍となる。
【０００４】
本発明の目的は、小型化を図ったアンテナ装置、送受信機、電気機器、及びコンピュータ端末を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のアンテナ装置は次のものを有している。
・面に対する直角方向視で少なくとも部分的に重なる第１及び第２のアンテナ占有領域を両側の面にそれぞれもつ絶縁性基板
・第１の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとしてエレメントを絶縁性基板の第１のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第１のアンテナ
・第１の周波数より小さい第２の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとしてエレメントを絶縁性基板の第２のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第２のアンテナ
【０００６】
「アンテナ占有領域」とは、アンテナの全部の素子を内に含む必要最小面積の凸型多角形の範囲を定義している。アンテナの素子には、グラウンド部分やｘ５等の導体膜で構成される素子の他に、グラウンド部分とｘ５との間に形成される間隙も素子として含まれる。
【０００７】
第１及び第２のアンテナは、送受信両用のアンテナに限定されず、共に送信専用アンテナであったり、共に受信専用アンテナであったりしてもよい。また、第１の及び第２のアンテナの一方及び他方をそれぞれ送信専用及び受信専用とする組み合わせも可能である。無線ＬＡＮに採用されている規格には、８０２．１１ｂ及び８０２．１１ａがあり、８０２．１１ｂ及び８０２．１１ａに使用される無線の周波数はそれぞれ２．４５ＧＨｚ及び５．２ＧＨｚである。第１及び第２のアンテナを、無線ＬＡＮの別々の周波数用に、すなわちそれぞれ８０２．１１ａ及び８０２．１１ｂ用に使用してもよいし、また、８０２．１１ｂの周波数とブルートゥースの周波数とはほぼ等しいので、第１及び第２のアンテナの周波数をそれぞれブルートゥース用及び８０２．１１ａ用に使用することもできる。
【０００８】
このように、第１及び第２のアンテナを絶縁性基板の各面の第１及び第２のアンテナ占有領域にそれぞれ配置するとともに、これら第１及び第２のアンテナ占有領域は、絶縁性基板の面に対する直角方向視で少なくとも部分的に重っているので、複数個のアンテナをもつアンテナ装置の小型化を図ることができる。
【０００９】
所定態様のアンテナ装置において、絶縁性基板の面に対する直角方向視で第１のアンテナ占有領域は第２のアンテナ占有領域の内側に含まれている。
【００１０】
所定態様のアンテナ装置では、第１及び第２のアンテナの各々は、相互に平行に延びる電波共振部分及びグラウンド部分を備え、第１及び第２のアンテナのグラウンド部分同士は、絶縁性基板の面に対する直角方向視でほぼ重なって配置されている。所定態様のアンテナ装置は、第１及び第２のアンテナのグラウンド部分の範囲に分布して配置され両グラウンド部分を相互に電気的に接続する複数個のグラウンド用ビアを有している。
【００１１】
所定態様のアンテナ装置によれば、第１及び第２のアンテナの各々は、相互に平行に延びる電波共振部分及びグラウンド部分を備え、第１及び第２のアンテナの電波共振部分同士は、絶縁性基板の面に対する直角方向視で相互に重ならないように配置されている。所定態様のアンテナ装置は、一方の端は該一方の端側のアンテナの電波共振部分の外に位置し他方の端は該他方の端側のアンテナの電波共振部分の内に位置している給電用ビア、及び給電用ビアの一方の端を一方の端側のアンテナの電波共振部分の所定位置へ電気的に接続する導線部、を有している。
【００１２】
所定態様のアンテナ装置によれば、第１及び第２のアンテナは、スロットアンテナ又は逆Ｆ型アンテナである。所定態様のアンテナ装置によれば、第１及び第２のアンテナの電波共振部分は、相互に平行に延びる電波共振部分及びグラウンド部分を備え、絶縁性基板の面に対する直角方向視では、第１及び第２のアンテナのグラウンド部分同士はほほ相互に重なり、第１のアンテナの電波共振部分は、第２のアンテナの電波共振部分及びグラウンド部分との間に、第２のアンテナの電波共振部分と重ならないように、配置されている。
【００１３】
本発明の送受信機は次のものを有している。
・面に対する直角方向視で少なくとも部分的に重なる第１及び第２のアンテナ占有領域を両側の面にそれぞれもつ絶縁性基板、
・第１の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとしてエレメントを絶縁性基板の第１のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第１のアンテナ
・第１の周波数より小さい第２の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとしてエレメントを絶縁性基板の第２のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第２のアンテナ
・第１及び第２のアンテナのグラウンド部分を相互に接続するグラウンド用ビア
・第１及び第２のアンテナの電波共振部分における給電点同士を相互に接続するための給電用ビア
・給電用ビア及び第１又は第２のアンテナのグラウンド部分へグラウンド線及び給電線をそれぞれ接続されている給電ケーブル
・第１又は第２のアンテナのグラウンド部分へ接続されるフレームグラウンド部材
【００１４】
給電用ケーブルには、同軸ケーブルだけでなく、他に、レッヘル線、マイクロストリップ、及び導波管等が含まれる。フレームグラウンドは、各種電気機器（電気器にはコンピュータ端末も含まれる。）においてグラウンド電圧の部位を指すものとして使用されている用語である。
【００１５】
所定態様の送受信機は、第１のアンテナのための第１の信号処理手段、第２のアンテナのための第２の信号処理手段、及び第１及び第２の信号処理手段の中から１個を選択し該選択した信号処理手段を給電ケーブルへ接続する選択手段を有している。
【００１６】
本発明の電気機器は送受信機を装備する。該装備される送受信機はすでに述べたものの他、次の送受信機が含まれる。すなわち、該送受信機は、面に対する直角方向視で少なくとも部分的に重なる第１及び第２のアンテナ占有領域を両側の面にそれぞれもつ絶縁性基板、第１の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとしてエレメントを絶縁性基板の第１のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第１のアンテナ、第１の周波数より小さい第２の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとしてエレメントを絶縁性基板の第２のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第２のアンテナ、第１及び第２のアンテナのグラウンド部分を相互に接続するグラウンド用ビア、第１及び第２のアンテナの電波共振部分における給電点同士を相互に接続するための給電用ビア、給電用ビア及び第１又は第２のアンテナのグラウンド部分へグラウンド線及び給電線をそれぞれ接続されている給電ケーブル、第１のアンテナのための第１の信号処理手段、第２のアンテナのための第２の信号処理手段、及び第１及び第２の信号処理手段の中から１個を選択し該選択した信号処理手段を給電ケーブルへ接続する選択手段、を有している。
【００１７】
電気機器には、例えば、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ  ＆  Ｖｉｓｕａｌ）機器、及び電子レンジや全自動洗濯機等の家電機器が含まれる。
【００１８】
本発明のコンピュータ端末は、操作部を装備する本体部、ディスプレイを装備し閉位置では本体部を覆うカバー部、及びカバー部がその閉位置と開位置との間で本体部に対して揺動するように本体部とカバー部とを相互に連結するヒンジ部材、
を有している。カバー部は、面に対する直角方向視で少なくとも部分的に重なる第１及び第２のアンテナ占有領域を両側の面にそれぞれもつ絶縁性基板、第１の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとしてエレメントを絶縁性基板の第１のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第１のアンテナ、第１の周波数より小さい第２の周波数の電波を送信及び／又は受信するアンテナとしてエレメントを絶縁性基板の第２のアンテナ占有領域に導体膜により形成される第２のアンテナ、第１及び第２のアンテナのグラウンド部分を相互に接続するグラウンド用ビア、第１及び第２のアンテナの電波共振部分における給電点同士を相互に接続するための給電用ビア、給電用ビア及び第１又は第２のアンテナのグラウンド部分へグラウンド線及び給電線をそれぞれ接続されている給電ケーブル、を内蔵している。
【００１９】
コンピュータ端末には、例えば、ノート型ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｏｒ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：携帯型情報端末機）、及びゲーム端末機が含まれる。操作部とは例えばキー配列部である。
【００２０】
所定態様のコンピュータ端末は、第１のアンテナのための第１の信号処理手段、第２のアンテナのための第２の信号処理手段、及び第１及び第２の信号処理手段の中から１個を選択し該選択した信号処理手段を給電ケーブルへ接続する選択手段、を有している。好ましくは、これら第１及び第２の信号処理手段、及び選択手段は、本体部に内蔵される。所定態様のコンピュータ端末によれば、ヒンジ部材は、導電性の回転軸と、該回転軸の軸線の周りに相互に回転自在になっているとともに本体部及びカバー部にそれぞれ結合して一体的に回転しかつ共に導電性の本体部側ヒンジ部分とカバー部側ヒンジ部分を有し、カバー部側ヒンジ部分は、回転軸から遠い方のカバー部の先端部近傍まで延び、アンテナ装置は、絶縁性基板、並びに第１及び第２のアンテナを含み、第１又は第２のアンテナのグラウンド部分ではカバー部側ヒンジ部分の先端部近傍に面接触し、また、第１及び第２のアンテナの電波共振部分ではカバー部側ヒンジ部分と非接触となるように、カバー部側ヒンジ部分に取付けられている。所定態様のコンピュータ端末では、ヒンジ部材の回転軸、並びに本体部側ヒンジ部分とカバー部側ヒンジ部分はグラウンドフレームとしての役目をもつ。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１及び図２は逆Ｆ型アンテナ装置１０の正面図及び背面図である。この逆Ｆ型アンテナ装置１０は、例えば、無線ＬＡＮの規格である８０２．１１ｂ及び８０２．１１ａでそれぞれ使用される２．４５ＧＨｚ及び５．２ＧＨｚの電波を送受するために使用される。後述の図９において説明するように、ノート型ＰＣ８０（図８）における逆Ｆ型アンテナ装置１０の装備では、逆Ｆ型アンテナ装置１０の正面側及び背面側はそれぞれノート型ＰＣ８０の外側及び内側に対応させられる。逆Ｆ型アンテナ装置１０の形状及び大きさは絶縁性基板１２の形状及び大きさに一致する。説明の便宜上、逆Ｆ型アンテナ装置１０の長辺及び短辺の延び方向をそれぞれ逆Ｆ型アンテナ装置１０の「長手方向」及び「幅方向」と呼ぶことにする。逆Ｆ型アンテナ装置１０は絶縁性基板１２の２面に対応して第１の面側１１（図１）及び第２の面側２１（図２）を有している。第１及び第２の逆Ｆ型アンテナ１５，２５はそれぞれ第１及び第２の面側１１，２１に各エレメントを絶縁性基板１２の上の導体膜として有している。これら導体膜のパターンは、絶縁性基板１２の両面に、面全体にわたり導体層を蒸着等により形成してから、半導体製造技術で周知のエッチングを行うことにより製造される。図１及び図２には、逆Ｆ型アンテナ装置１０における各部の寸法がｍｍ単位で例示されている。絶縁性基板１２は、ほぼ長方形であり、その厚さは例えば０．４ｍｍである。
【００２２】
第１の面側１１において、第１の逆Ｆ型アンテナ１５は、絶縁性基板１２の両長辺に沿って延びるグラウンド部分１６及び電波共振部分１８と、逆Ｆ型アンテナ装置１０の長手方向の一方の端部において絶縁性基板１２の短辺に沿って延びグラウンド部分１６及び電波共振部分１８を相互に接続する接続導体膜部分１７とを有している。グラウンド部分１６は、絶縁性基板１２の長辺全体にわたって延び、電波共振部分１８は、接続導体膜部分１７からの延び出し寸法が２．４５ＧＨｚの電波の波長λに対して、λ／４の長さに設定されている。絶縁面部分１９は、第１の面側１１の絶縁性基板１２の部分としてグラウンド部分１６と電波共振部分１８との間に露出する。１個の給電用ビア１３は、逆Ｆ型アンテナ装置１０の幅方向へ電波共振部分１８の側縁からグラウンド部分１６の方へ少し離れた位置において絶縁性基板１２を貫通しており、給電点接続用導体膜部分２０は、逆Ｆ型アンテナ装置１０の長手方向の、電波共振部分１８の所定位置へ給電用ビア１３を電気的に接続する。電波共振部分１８への給電点接続用導体膜部分２０の接続点は第１の逆Ｆ型アンテナ１５における給電点となる。複数個のグラウンド用ビア２２は、グラウンド部分１６の幅の中心線に沿って等間隔で配列され、絶縁性基板１２を貫通し、両端においてグラウンド部分１６．２６（図２）を相互に電気的に接続する。
【００２３】
第２の面側２１において、第２の逆Ｆ型アンテナ２５は、絶縁性基板１２の一方の長辺に沿って延びるグラウンド部分２６と、絶縁性基板１２の幅の中間位置においてグラウンド部分２６に対して平行に逆Ｆ型アンテナ装置１０の長手方向へ延びる電波共振部分２８と、逆Ｆ型アンテナ装置１０の幅方向へ延びグラウンド部分２６及び電波共振部分２８を相互に接続する接続導体膜部分２７とを有している。グラウンド部分２６は、絶縁性基板１２の長辺全体にわたって延び、電波共振部分２８は、５．２ＧＨｚの電波の波長λに対して、ほぼλ／４の長さに設定されている。絶縁面部分２９は、第２の面側２１の絶縁性基板１２の部分としてグラウンド部分２６と電波共振部分２８との間に露出する。給電用ビア１３は、電波共振部分２８の基端部（電波共振部分２８において接続導体膜部分２７に近い方の端部を「基端部」、接続導体膜部分２７から遠い方の端部を「先端部」と呼ぶことにする。）でかつ背面視では第１の面側１１の電波共振部分１８に近づいた位置に存在する。
【００２４】
逆Ｆ型アンテナ装置１０の正面視において、グラウンド部分１６，２６は完全に重なっており、接続導体膜部分１７，２７は、絶縁性基板１２の同一の短辺側の方に存在するものの、接続導体膜部分１７は、絶縁性基板１２の短辺を含む領域内としているのに対し、接続導体膜部分２７は接続導体膜部分１７より逆Ｆ型アンテナ装置１０の長手方向へ内側にずれた領域となっている。また、逆Ｆ型アンテナ装置１０の正面視において、第２の面側２１の接続導体膜部分２７及び電波共振部分２８は、第１の面側１１における絶縁面部分１９の領域内に配置され、ている。接続導体膜部分１７，２７同士、及び電波共振部分１８，２８同士は、逆Ｆ型アンテナ装置１０の正面視において相互の重なりを回避されている。給電用ビア１３は、電波共振部分２８の延び方向の所定位置で電波共振部分２８の領域内に存在し、電波共振部分２８と電気的な接続状態になっている。
【００２５】
図３は逆Ｆ型アンテナ装置１０への同軸ケーブル３３の接続状態を示している。同軸ケーブル３３は、同軸的に配置された芯線３４、内側被覆材３５、シールド線３６、外側被覆材３７を内側から順番に有している。芯線３４は送受信信号を伝達し、シールド線３６はグラウンド電圧に維持される。同軸ケーブル３３の逆Ｆ型アンテナ装置１０側の端部では、芯線３４及びシールド線３６が露出するように、内側被覆材３５及び外側被覆材３７が適当寸法で剥がされている。同軸ケーブル３３の逆Ｆ型アンテナ装置１０側の端部は逆Ｆ型アンテナ装置１０の第１の面側１１に配置される。芯線３４は、給電用ビア１３に当てられて、はんだ付け４０により給電用ビア１３に固着される。シールド線３６は、グラウンド部分１６に当てられて、はんだ付け４１によりグラウンド部分１６に固着される。芯線３４は、送受信号を伝達するものであり、これにより、電波共振部分１８への給電点接続用導体膜部分２０の接続位置が電波共振部分１８における給電点となり、また、第２の逆Ｆ型アンテナ２５においては給電用ビア１３の位置が電波共振部分２８における給電点となる。第１の逆Ｆ型アンテナ１５のグラウンド部分１６及び第２の逆Ｆ型アンテナ２５のグラウンド部分２６は、複数個のグラウンド用ビア２２（図１及び図２）を介して相互に接続されており、これにより、同一のグラウンド電圧に維持される。なお、後述されるように、ノート型ＰＣ８０への逆Ｆ型アンテナ装置１０の装備では、グラウンド部分１６，２６は、同軸ケーブル３３のシールド線３６を介しての外、例えばステンレス製のヒンジアーム９１を介してもグラウンドへ接続される。
【００２６】
逆Ｆ型アンテナ装置１０の作用について述べる。無線ＬＡＮの８０２．１１ｂの規格に対応する２．４５ＧＨｚの電波を使用する場合には、該電波は逆Ｆ型アンテナ装置１０の第１の面側１１における第１の逆Ｆ型アンテナ１５により送受される。また、無線ＬＡＮの８０２．１１ａの規格に対応する５．２ＧＨｚの電波を使用する場合には、該電波は逆Ｆ型アンテナ装置１０の第２の面側２１における第２の逆Ｆ型アンテナ２５により送受される。
【００２７】
家電製品や後述のノート型ＰＣ８０への逆Ｆ型アンテナ装置１０の実際の適用では、逆Ｆ型アンテナ装置１０の装備される環境が家電製品やノート型ＰＣ８０の機種に応じて相違するので、送受信周波数が同一であっても、逆Ｆ型アンテナ装置１０の第１及び第２の逆Ｆ型アンテナ１５，２５の給電位置が変化する。逆Ｆ型アンテナ装置１０の設計段階においては、逆Ｆ型アンテナ装置１０が装備される電気機器の機種に応じて、最初は、第２の逆Ｆ型アンテナ２５における電波の送受が最適となる給電位置、すなわち給電位置から電波共振部分１８側を見たインビーダンスがインピーダンスマッチングを考慮して約５０Ωとなるような給電位置が調査され、最適な給電位置として判明した逆Ｆ型アンテナ装置１０の長手方向位置に給電用ビア１３が決められる。次に、第１の逆Ｆ型アンテナ１５による電波の送受が最適となる給電位置が調査され、最適な給電位置として判明した逆Ｆ型アンテナ装置１０の長手方向位置において、給電点接続用導体膜部分２０が電波共振部分１８が接続されるようにする。逆Ｆ型アンテナ装置１０の正面視で電波共振部分１８，２８が重複していないことにより、第１及び第２の逆Ｆ型アンテナ１５，２５の相互容量が低下し、第１及び第２の逆Ｆ型アンテナ１５，２５の相互干渉は抑制される。
【００２８】
逆Ｆ型アンテナ装置１０の正面視でグラウンド部分１６．２６は重複しているので、両者をグラウンド用ビア２２により簡単に相互接続できる。グラウンド用ビア２２によるグラウンド部分１６．２６の相互接続の結果、グラウンド線は、グラウンド部分１６．２６の一方に接続すれば、他方は省略できる。逆Ｆ型アンテナ装置１０の第１及び第２の逆Ｆ型アンテナ１５，２５に対して、同軸ケーブル３３を個別に用意することなく、共用できるので、逆Ｆ型アンテナ装置１０の実装における配線が簡単化される。また、同軸ケーブル３３のシールド線３６とは別に逆Ｆ型アンテナ装置１０へ後述のヒンジアーム９１（図９）のようなグラウンド接続体を接続するときは、グラウンド部分１６．２６の一方のみに、通常は同軸ケーブル３３の配置側とは反対側の方のグラウンド部分に接続すれば足りる。
【００２９】
図４は逆Ｆ型アンテナ装置１０の性能を調べたシミュレーショングラフである。逆Ｆ型アンテナ装置１０の給電用ビア１３へ実効電力１０ｍＷのＲＦ信号を供給しつつ、該ＲＦ信号の周波数を所定の刻みで走査する。そして、逆Ｆ型アンテナ装置１０の指向方向へ逆Ｆ型アンテナ装置１０から約１０ｍ、遠ざかった位置における受信電界を、シミュレーションで求めたのが図４の特性線である。図４のグラフでは、周波数が２．４５ＧＨｚ及び５．２ＧＨｚであるときに、十分に大きな電場が出現し、逆Ｆ型アンテナ装置１０は十分な性能を有することが分かる。
【００３０】
図５及び図６は別のスロットアンテナ装置５０の正面図及び背面図である。このスロットアンテナ装置５０も、逆Ｆ型アンテナ装置１０と同様に、例えば、無線ＬＡＮの規格である８０２．１１ｂ及び８０２．１１ａでそれぞれ使用される２．４５ＧＨｚ及び５．２ＧＨｚの電波を送受するために使用される。スロットアンテナ装置５０は、第１及び第２の面側５１，６１を備え、第１及び第２のスロットアンテナ５３，６３はそれらのエレメントをそれぞれ第１及び第２の面側５１，６１に絶縁性基板５２の上の導体膜として有している。これら導体膜のパターンは、逆Ｆ型アンテナ装置１０の場合と同様に、絶縁性基板５２の両面に、面全体にわたり導体層を例えば蒸着により形成してから、所定のエッチングを行うことにより製造される。電波共振部分５５，６５の長手方向の長さは２．４５ＧＨｚ及び５．２ＧＨｚの電波の波長をλとしたときにλ／２とされる。
【００３１】
第１のスロットアンテナ５３は、スロットアンテナ装置５０の各長辺に沿って相互に平行に延びるグラウンド部分５４及び電波共振部分５５と、スロットアンテナ装置５０の各短辺に沿って延びてグラウンド部分５４及び電波共振部分５５を相互に接続する接続導体膜部分５６とを有している。グラウンド部分５４、電波共振部分５５、及び２個の接続導体膜部分５６は長方形の枠を構成し、該枠内には絶縁性基板５２の露出面としての絶縁面部分６０が存在する。給電用ビア５８は、スロットアンテナ装置５０の幅方向へ電波共振部分５５からグラウンド部分５４の方へ少し離れた位置でかつ一方の接続導体膜部分５６からスロットアンテナ装置５０の長手方向へ所定距離離れた位置において絶縁性基板５２を貫通している。給電点接続用導体５９は、給電用ビア５８と逆Ｆ型アンテナ装置１０の長手方向の電波共振部分５５の所定位置とを接続しており、スロットアンテナ装置５０の長手方向への電波共振部分５５への給電点接続用導体５９の接続位置は、前述の逆Ｆ型アンテナ装置１０の給電点接続用導体膜部分２０の場合と同様に、スロットアンテナ装置５０の実装される電気機器に応じて第１のスロットアンテナ５３の送受ＲＦ信号の周波数について最高の送受性能の得られる接続位置、すなわち給電位置から電波共振部分５５側を見たインビーダンスが５０Ωとなる位置がスロットアンテナ装置５０の設計段階において調査され、該判明した位置に設定される。複数個のグラウンド用ビア６２は、グラウンド部分５４の幅についての中心線に沿って等間隔で配置され、絶縁性基板５２を貫通し、グラウンド部分５４と第２の面側６１（図６）のグラウンド部分６４とを相互に接続している。
【００３２】
第２のスロットアンテナ６３は、スロットアンテナ装置５０の一方の長辺に沿って延びるグラウンド部分６４と、絶縁性基板５２の幅の中間位置においてグラウンド部分６４に対して平行に延びる電波共振部分６５と、スロットアンテナ装置５０の長手方向へ延びて電波共振部分６５の長手方向両端部の部分をグラウンド部分６４へ電気的に接続する接続導体膜部分６６とを有している。グラウンド部分６４、電波共振部分６５、及び２個の接続導体膜部分６６は長方形の枠を構成し、該枠内には絶縁性基板５２の露出面としての絶縁面部分６８が残る。スロットアンテナ装置５０の正面視において、電波共振部分６５及び２個の接続導体膜部分６６は、スロットアンテナ装置５０の一方の短辺に寄せられつつ、絶縁面部分６０の内側に存在し、電波共振部分５５と電波共振部分６５とは重なりを排除されている。給電用ビア５８は、第２の面側６１では、一方の接続導体膜部分６６からスロットアンテナ装置５０の長手方向へ他方の接続導体膜部分６６の方へ所定距離離れた電波共振部分６５内の位置にある。スロットアンテナ装置５０の長手方向への電波共振部分６５における給電用ビア５８の位置は、前述の逆Ｆ型アンテナ装置１０の給電用ビア１３の場合と同様に、スロットアンテナ装置５０の実装される電気機器に応じて第２のスロットアンテナ６３の送受ＲＦ信号の周波数について最高の送受性能の得られる位置、すなわち電波共振部分６５側を見たインピーダンスが５０Ωとなる位置がスロットアンテナ装置５０の設計段階において調査され、該判明した位置に設定される。
【００３３】
図７は有効アンテナを切替えるＰＣカード７１のブロック図である。なお、ミニＰＣＩやコンパクトフラッシュ（登録商標）がＰＣカード７１に代替可能である。ＰＣカード７１の装備される電気機器は、図１及び図２の逆Ｆ型アンテナ装置１０と同一構造の逆Ｆ型アンテナ装置１０ａ，１０ｂを装備し、これら逆Ｆ型アンテナ装置１０ａ，１０ｂは、それらが装備される電気機器の異なる場所に配置される。逆Ｆ型アンテナ装置１０ａ，１０ｂは、同軸ケーブル３３ａ，３３ｂ（これら同軸ケーブル３３ａ，３３ｂは、図３の同軸ケーブル３３と同一構造のものである。）を介してＰＣカード７１へ接続されている。同軸ケーブル３３ａ，３３ｂは、ＰＣカード７１側において芯線３４をダイバーシティコントローラ７６へ接続されているともに、シールド線３６をカード内グラウンド７５へ接続されている。逆Ｆ型アンテナ装置１０ａ，１０ｂのグラウンド部分１６，２６は、典型的には、同軸ケーブル３３ａ，３３ｂのシールド線３６を介してＰＣカード７１等のカード内グラウンド７５へ接続されている外、例えば後で説明する図９のヒンジアーム９１を介して本体部８１（図８）のグラウンド部へ接続され、グラウンド容量を増大されている。ダイバーシティコントローラ７６は、２個の逆Ｆ型アンテナ装置１０ａ，１０ｂの内、送受信感度の良い方がどちらであるかを定期的に検出し、送受信感度が良いと判断された方の逆Ｆ型アンテナ装置を、使用する逆Ｆ型アンテナ装置として選択し、該逆Ｆ型アンテナ装置とＲＦ信号を送受する。第１及び第２のＲＦ信号処理部装置７２ａ，７２ｂは、それぞれ第１及び第２の逆Ｆ型アンテナ１５，２５のＲＦ信号の周波数に対応するものとしてＰＣカード７１に設けられており、切替器７７は、ダイバーシティコントローラ７６を、第１及び第２のＲＦ信号処理部装置７２ａ，７２ｂの内、今回使用するＲＦ信号の周波数に対応する方へ接続する。第１及び第２のＲＦ信号処理部装置７２ａ，７２ｂは信号処理部７３及びアンプ７４を有している。信号処理部７３は、逆Ｆ型アンテナ装置１０ａ，１０ｂにおいて電波で受信したＲＦ信号を所定の信号へ変換処理し、また、逆Ｆ型アンテナ装置１０ａ，１０ｂにおいて電波で送信するＲＦ信号を生成する。アンプ７４は、信号処理部７３から出力されるＲＦ信号を増幅して切替器７７へ送るとともに、切替器７７から送られて来たＲＦ信号を増幅して信号処理部７３へ送る。こうして、ＰＣカード７１では、２個の逆Ｆ型アンテナ装置１０ａ，１０ｂの中から、送受信感度の良い方が選択されて使用されるとともに、さらに、第１及び第２の逆Ｆ型アンテナ１５，２５の中から、今回、使用する周波数に対応するものが選択されて、使用される。
【００３４】
図８は逆Ｆ型アンテナ装置１０ａ，１０ｂを装備するノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）８０をカバー部８２の開位置で示す斜視図である。ノート型ＰＣ８０は、本体部８１と、基端側の辺部を本体部８１の奥側の辺部へ、ヒンジ部材８３を介して揺動自在に結合するカバー部８２とを有している。カバー部８２は、ノート型ＰＣ８０の不使用時及び使用時ではそれぞれ閉位置及び開位置とされ、閉位置では本体部８１の上面に覆い被さっているのに対し、開位置では本体部８１に対して９０°に近付いた角度で起立している。本体部８１の上面には、奥側にキーボード部８４が、また、手元側にアームレスト部８５がそれそれ配設されている。カバー部８２の本体部８１側には、液晶ディスプレイ８６、液晶ディスプレイ８６の周囲に沿って装着されるフレーム８７、及びフレーム８７の装着済みの液晶ディスプレイ８６を内挿されて液晶ディスプレイ８６及びフレーム８７の後面及び側面を覆うカバーハウジング８８を有している。カバーハウジング８８には、カバー部８２の先端側の辺部（＝カバー部８２の開位置の上辺部）と左右の側辺部の先端側端部分との範囲にわたってフレーム８７から前方（ノート型ＰＣ８０の操作者の方）へ所定量突出する張出し板部８９が形成されている。凹部９０は、本体部８１の手前側の側壁部と左右の側壁部の手前側の端部との範囲にわたりこれら側壁部の上端部に形成され、カバーハウジング８８が閉位置になるときに、張出し板部８９を嵌挿される。逆Ｆ型アンテナ装置１０ａ，１０ｂは張出し板部８９の左右の範囲に内蔵される。カバー部８２の開位置では、逆Ｆ型アンテナ装置１０ａ，１０ｂは、十分に高い位置に保持され、良好な送受信感度を保証される。
【００３５】
図９は図８の逆Ｆ型アンテナ装置１０ａの取付け状態を示している。逆Ｆ型アンテナ装置１０ｂの取付け状態は特に図示していないが、逆Ｆ型アンテナ装置１０ａと同様である。所定の強度と導電性をもつステンレス製のヒンジアーム９１は、カバーハウジング８８の左側辺部に沿って該側辺部の内面側を延びており、基端部においてヒンジ部材８３の本体部８１側の端部に、それと一体的に揺動するように結合している。ヒンジ部材８３は、その詳細な構造についての図示を省略しているが、相互に揺動自在の本体部８１側及びカバー部８２側の端部を有し、両端部は、導体であるとともに、導電性回動軸を介して相互に電気接続されており、結果、ヒンジアーム９１は、ヒンジ部材８３の本体部８１側の端部を介して本体部８１内のグラウンドへ接続されている。逆Ｆ型アンテナ装置１０は第１の面側１１側においてカバーハウジング８８の張出し板部８９により外側から覆い隠される。電波共振部分１８，２８（図２）は、張出し板部８９の前方突出部分内に位置し、ヒンジアーム９１等のカバー部８２内におけるグラウンドに対して適当に離されている。ヒンジアーム９１及びヒンジ部材８３の導電部等はノート型ＰＣのフレームグラウンド部材としての役目をもつ。各ねじ９２は、グラウンド部分１６の長手方向両端部に対応した位置において、逆Ｆ型アンテナ装置１０ａの挿通孔（図示せず）及びヒンジアーム９１の挿通孔（図示せず）を順番に通過してから、フレーム８７のねじ孔（図示せず）に螺合される。
【図面の簡単な説明】
【図１】逆Ｆ型アンテナ装置の正面図である。
【図２】逆Ｆ型アンテナ装置の背面図である。
【図３】逆Ｆ型アンテナ装置への同軸ケーブル３３の接続状態を示す図である。
【図４】逆Ｆ型アンテナ装置の性能を調べたシミュレーショングラフである。
【図５】別のスロットアンテナ装置の正面図である。
【図６】別のスロットアンテナ装置の背面図である。
【図７】有効アンテナを切替えるＰＣカードのブロック図である。
【図８】逆Ｆ型アンテナ装置を装備するノート型ＰＣをカバー部の開位置で示す斜視図である。
【図９】図８の逆Ｆ型アンテナ装置の取付け状態を示す図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ，１０ｂ    逆Ｆ型アンテナ装置
１１，５１    第１の面側
１２，５２    絶縁性基板
１５    第１の逆Ｆ型アンテナ
１６，２６，５４，６４    グラウンド部分
１７，２７，６６    接続導体膜部分
１８，２８，５５，６５    電波共振部分
２０，５９    給電点接続用導体膜部分
１３，５８    給電用ビア
２１，６１    第２の面側
２５    第２の逆Ｆ型アンテナ
３３    同軸ケーブル（給電ケーブル）
３４    芯線
３６    シールド線
５０    スロットアンテナ装置
５３    第１のスロットアンテナ
６３    第２のスロットアンテナ
７７    切替器（選択手段）
９１    ヒンジアーム（フレームグラウンド部材）
【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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