(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体導体面もしくは辺と平行な面を含むアンテナ素子と、
前記アンテナ素子に給電する給電部と、
前記アンテナ素子に対向して一定以上の長さを持つ導体面と、
前記アンテナ素子の上面に接して当該アンテナ素子の数倍の面積を持つ低損失の高誘電体素子と、を備え、
前記アンテナ素子は、逆Ｌ形アンテナ素子であり、
前記アンテナ素子を使用周波数帯域において略１／２λで動作させるように前記高誘電体素子のアンテナ長と比誘電率と面積を設定したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
筐体導体面もしくは辺と平行な面を含むアンテナ素子と、
前記アンテナ素子に給電する給電部と、
前記アンテナ素子に対向して一定以上の長さを持つ導体面と、
前記アンテナ素子の上面に接して当該アンテナ素子の数倍の面積を持つ低損失の高誘電体素子と、を備え、
前記アンテナ素子は、逆Ｆ形アンテナ素子であり、
前記アンテナ素子を使用周波数帯域において略１／２λで動作させるように前記高誘電体素子のアンテナ長と比誘電率と面積を設定したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
前記高誘電体素子を前記筐体外装として全体もしくは前記アンテナ素子と接触する一部分に設けたことを特徴とする請求項１から２の何れかに記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナ素子の下面側に接して当該アンテナ素子の数倍程度の面積を持つ低損失の高誘電率素材を設けたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記給電部周辺を含む前記導体面の側面に低損失の磁性体素材を設け、前記磁性体素材を前記導体面側面と前記高誘電体素子及び前記アンテナ素子とで挟む形で配置したことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記請求項１から５の何れかに記載のアンテナ装置を筐体内の異なる導体面もしくは辺に複数配置し、該複数のアンテナ装置を用いて同時に受信する受信部を備えたことを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムに適用されるアンテナ装置及び受信装置に関し、特に、無線通信システムに対応する携帯電話機や移動無線機等の無線通信端末に好適なアンテナ装置及び受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯無線端末用のアンテナとしては、無指向性のオムニアンテナが理想とされている。このオムニアンテナを利用するＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）等の次世代通信方式においては異なる伝送パスを積極的に用いることが可能になるため、無線通信端末においても指向性を持たせること等による通信容量の増加が期待されている。
【０００３】
このような無線通信端末に搭載される指向性アンテナとして、例えば、特許文献１に記載された平面アンテナがある。この平面アンテナは、誘電体と接地導体上方の所定の高さに誘電体基板が設置され、誘電体基板の接地導体側の面にアンテナ素子が配置される平面アンテナであり、アンテナ素子と接地導体との間に空気層を介在させた構成として、誘電体基板を用いても共振周波数のバラツキを低く抑えて安定した特性と低価格を実現するとともに、誘電体損失を低くして利得の向上を図っている。
【０００４】
また、特許文献２に記載されたアンテナ装置は、端末の外装ケースに嵌め込まれ外表面を備えた誘電体チップと、この誘電体チップ内に埋め込まれ外装ケース内の回路基板の地導体から十分に離れて配されるアンテナ導体とを有して、外観を損なわずアンテナ特性を高めるようにしている。
【０００５】
さらに、特許文献３に記載されたパッチアンテナは、半球形状の誘電体レンズ体をパッチアンテナ上部に配置し、放射される電波の多くが誘電レンズ体を通過して位相の遅れを生じさせて放射パターンが絞られて指向性が鋭くなるようにしている。
【０００６】
また、特許文献４に記載された誘電体共振器アンテナは、対称面上に誘電層を有する誘電体共振アンテナに関し、対称面上の導電層から絶縁された電気接点を設け、導電層及び電気接点は信号の送受信のために誘電体共振器アンテナを伝送線に接続した構成として、誘電体共振アンテナと伝送線との良い結合を実現するようにしている。
【特許文献１】特開平８−２７４５３４号公報
【特許文献２】特開２００２−２８０８２１号公報
【特許文献３】特開２００４−５６２７６号公報
【特許文献４】特開２０００−２３２３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載された平面アンテナでは、誘電体に低価格なガラスエポキシ樹脂等の低誘電率素材を用いて低価格化を図り、空気層を介在させることでアンテナ利得を向上させることが主目的であり、高誘電率特性を積極的に利用して小型アンテナの指向性を改善すること、利得向上に必要となる実装面積や高誘電率の検討についてはなされていない。
【０００８】
また、上記特許文献２に記載されたアンテナ装置では、接地導体面からの距離を大きくするためアンテナ素子が誘電素材で覆われる構成であり、外装ケース内部に埋め込む実装面について課題を有する。
【０００９】
さらに、上記特許文献３に記載されたパッチアンテナでは、誘電体素子はアンテナ素子に対して半球形状の誘電体レンズ体とした特徴を有するが、パッチ電極により大面積の接地導体を必要とする構成であるため、実装面積が大きくなるという課題を有する。
【００１０】
また、上記特許文献４に記載された誘電体共振器アンテナでは、誘電体共振アンテナと伝送線との良い結合を実現するものであるが、放射効率が劣るという課題を有する。
【００１１】
ところで、従来のオムニアンテナの指向性を理想とする通信システムに対応する無線通信端末では、モノポールアンテナやヘリカルアンテナが用いられていたが、最近ではアンテナを小型化し、端末への内蔵化に伴い筐体外装（ＡＢＳ樹脂等）内側面に１／４λ線上アンテナ等が用いられている。
【００１２】
この内蔵アンテナのアンテナ放射パターンに注目すると特に１方向への指向性は現れず大きな指向性利得は得られない。その理由として小型通信端末に搭載するアンテナは筐体が小さいことから無線通信端末本体からの放射成分が多くアンテナ位置に関わらず全放射し、指向性アンテナを構成する上で課題を有する。
【００１３】
また、従来の誘電体を用いたチップアンテナは狭帯域、低放射効率であり、パッチアンテナを構成するには、ある程度の実装面積を必要とするという課題がある。また、ＭＩＭＯ等の次世代通信システムに対応する通信端末では、筐体が大きく反射面を十分に取ることが可能な無線通信端末であれば問題ないが、小型の無線通信端末の筐体に複数のアンテナを同時に備えようとする場合、各アンテナの放射パターンの違いが現れにくく、複数の異なるアンテナブランチを同時に実現することが困難であるという課題が有る。
【００１４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、指向性アンテナを省スペースかつ簡単な構造で構成して小型の無線通信端末に実装して指向性が得られるアンテナ装置及び受信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】
【００１５】
本発明の態様の一つに係るアンテナ装置は、筐体導体面もしくは辺と平行な面を含むアンテナ素子と、前記アンテナ素子に給電する給電部と、前記アンテナ素子に対向して一定以上の長さを持つ導体面と、前記アンテナ素子の上面に接して当該アンテナ素子の数倍の面積を持つ低損失の高誘電体素子とを備え、前記アンテナ素子を使用周波数帯域において略１／２λで動作させるように前記高誘電体素子のアンテナ長と比誘電率と面積を設定した構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、アンテナ素子の電流分布の中心が筐体導体面から一定距離を持って対向する位置になり、一定長さ（１／２λ）程度の導体面を反射板とする指向性アンテナを構成することができる。また、アンテナ素子は１／４λ程度の長さとしたまま指向性アンテナを簡単な構造で、かつ省スペースに構成できるため、小型の無線通信端末に実装可能な指向性アンテナを提供することができる。
【００１７】
また、本発明の態様の一つに係るアンテナ装置は、上記アンテナ装置において、前記アンテナ素子を逆Ｌ形アンテナ素子とする構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、アンテナ装置の小型化が可能になる。
【００１９】
また、本発明の態様の一つに係るアンテナ装置は、上記アンテナ装置において、前記アンテナ素子を平衡系アンテナ素子とする構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、更にアンテナ装置の小型化が可能になる。
【００２１】
また、本発明の態様の一つに係るアンテナ装置は、上記アンテナ装置において、前記アンテナ素子を逆Ｆ形アンテナ素子とする構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、更にアンテナ装置の小型化が可能になる。
【００２３】
また、本発明の態様の一つに係るアンテナ装置は、上記アンテナ装置において、前記高誘電体素子を前記筐体外装として全体もしくは前記アンテナ素子と接触する一部分に設けた構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、アンテナ素子と筐体外装との間に高誘電率素材を配置する必要がなくなり、アンテナ装置の製造工数の削減が可能になる。
【００２５】
また、本発明の態様の一つに係るアンテナ装置は、上記アンテナ装置において、前記アンテナ素子の下面に接して当該アンテナ素子の数倍程度の面積を持つ低損失の高誘電率素材を設けた構成を採る。
【００２６】
この構成によれば、指向性アンテナの指向性利得の向上を図ることがでるきとともに、小型の無線通信端末への実装が容易になる。
【００２７】
また、本発明の態様の一つに係るアンテナ装置は、上記アンテナ装置において、前記給電部周辺を含む前記導体面の側面に低損失の磁性体素材を設け、前記磁性体素材を前記導体面側面と前記高誘電体素子及び前記アンテナ素子とで挟む形で配置した構成を採る。
【００２８】
この構成によれば、指向性アンテナの指向性利得の向上を図ることができるとともに、広帯域化が可能になる。
【００２９】
また、本発明の態様の一つに係る受信装置は、上記アンテナ装置を筐体内の異なる導体面もしくは辺に複数配置し、該複数のアンテナ装置を用いて同時に受信する受信部を備えた構成を採る。
【００３０】
この構成によれば、小型の無線通信端末を複数の指向性アンテナを実装した場合でもアンテナ毎に異なる指向性を得ることができ、無指向性アンテナに比べて、それぞれのアンテナが指向性利得を有することにより受信感度が向上し、ＭＩＭＯシステム等の複数のアンテナを同時に用いる無線通信装置に適用することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、アンテナ素子の電流分布の中心が筐体導体面から一定距離を持って対向する位置になり、一定長さ（１／２λ）程度の導体面を反射板とする指向性アンテナを構成することができる。また、アンテナ素子は１／４λ程度の長さとしたまま指向性アンテナを簡単な構造で、かつ省スペースに構成できるため、小型の無線通信端末に実装可能な指向性アンテナ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】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る実施の形態１のアンテナ装置の基本構成を示す図である。図１おいて、１は本アンテナ装置が実装される携帯通信端末の外装として用いられるＡＢＳ樹脂等の低誘電率素材（例えば、比誘電率ε＝４程度）の筐体外装であり、２は一定長さ（図中のＬ１＝１／２λ）以上の大きさを持つ実装基板であり、実装基板２は無線回路部分等の導体内蔵物が擬装されており筐体外装１に覆われている。
【００３４】
筐体外装１と実装基板２の間には空隙ｄを有し、この空隙ｄ間に線上もしくは板状の逆Ｌ形アンテナ素子３が配置されている。この逆Ｌ形アンテナ素子３は、実装基板２の側面もしくはその一辺から給電部４により給電される。また、逆Ｌ形アンテナ素子３の筐体外装１に平行な上面に接して、当該逆Ｌ形アンテナ素子３の上面を含む逆Ｌ形アンテナ素子３の数倍の面積を持つ低損失の高誘電体素子５を備えている。この高誘電体素子５は、その厚さが１ｍｍ程度で十分なアンテナとしての効果を発揮するため、薄膜状のフィルム粘着テープ、蒸着材塗料等を用いることで、実装面積を小さくすることが容易である。また、その実装面積に関しては最低限逆Ｌ形アンテナ素子３上面を覆うように、その幅方向及び長手方向に面積を広げることでアンテナとしての効果を向上させることができる。
【００３５】
高誘電体素子５はアンテナ長、比誘電率ε及び高誘電率素材の実装面積を、逆Ｌ形アンテナ素子３が使用周波数帯域において略１／２λで動作するように最適な値に設定することで指向利得を得ることができる。このように高誘電体素子５を用いて指向性を制御可能とする点で、レンズアンテナとしての特性を有している。
【００３６】
なお、低損失の高誘電体素材は、従来はマイクロ波・ミリ波の高周波領域においては誘電正接（ｔａｎδ）が大きく使用に適さなかったが、誘電体セラミックス素材により低誘電正接を維持したまま比誘電率ε＝〜５０程度までの高性能な素材が実用化されている。本実施の形態１では、このような高誘電体素材を用いる。
【００３７】
以下、図２〜図４に示すシミュレーションモデルを用いた検討結果により、指向性利得が得られる効果についての一例を示す。各シミュレーションには有限積分法による電磁界シミュレータを用い、使用周波数を５ＧＨｚとし、それぞれアンテナ長、高誘電率素材の変更点以外は同様の条件とする。各シミュレーションに用いる筐体モデルは、長手方向Ｌ１＝０．８４λ、横方向Ｈ＝０．５λ、幅Ｗ＝０．０５λの導体部６を用い、その側面に逆Ｌ形アンテナ素子３を備える構成とする。ここで、筐体外装１は５ＧＨｚにおいてアンテナ特性に殆ど影響を及ぼさないことからシミュレーションモデルには含まない。
【００３８】
まず、図２のシミュレーションモデルでは、筐体側面（図示せず）に１／４λ長の逆Ｌ形アンテナ素子３を設けて、図１の高誘電体素子５を設けない場合を示している。この場合、小型で簡単に共振が得られることから携帯電話機の内蔵アンテナとして使用可能であり、比較的広帯域、高放射効率が得られる。この場合、電流は逆Ｌ形アンテナ素子３の電流は給電部４からの給電付近Ａ点に集中し、指向性利得は３［ｄＢｉ］と殆ど得られない。
【００３９】
図２に対して、図３のシミュレーションモデルでは、筐体側面（図示せず）に図２の１／４λ長の逆Ｌ形アンテナ素子３に加えて、高誘電体素子５をアンテナ上部に設けている。この高誘電体素子５は、比誘電率ε＝２０とし理想的な損失の無い誘電正接δ＝０であるとする。長さ０．６６λ、幅０．０８λの高誘電体素子５を逆Ｌ形アンテナ素子３に近接させることにより、誘電体の短波長効果により逆Ｌ形アンテナ素子３の実効長が長くなることから、電流集中部分が導体部６の側面と対向する逆Ｌ形アンテナ素子３の中央部Ｂ点に移動する。この場合、図２に対して放射インピーダンスが低下して帯域幅がやや狭まるものの指向性利得が５．５［ｄＢｉ］得られる。
【００４０】
導体部６の条件としては、筐体幅Ｈ、幅Ｗはそれぞれ０．０２λ程度以上の大きさがあれば効果が得られ、長手方向Ｌにおいても１／２λ以上の大きさがあれば反射板として作用し、反射面に対して垂直方向に指向性利得を得ることが可能である。また、逆Ｌ形アンテナ素子３と導体部６の間の空隙ｄは省スペース設計の観点から小さい方が良いが、狭すぎると放射インピーダンスが低くなるため０．０５λから０．１５λ程度とする。
【００４１】
図３の動作原理は、導体部６の近くに対向して配置した逆Ｌ形アンテナ素子３の中央部Ｂ点に給電部４からの電流が集中することにより、導体部６が反射板として効果的に作用して指向性利得が向上する。つまり、図４に示す１／２λ長の逆Ｌ形アンテナ素子３として電流集中部分がＣ点となる場合と同様の電気的動作を、１／２λ長の逆Ｌ形アンテナ素子３で実現している。しかし、図４の構成ではアンテナ素子が長くなり占有体積が大きくなるとともに、放射インピーダンスが低く非常に狭帯域で指向性利得に関しても５．１［ｄＢｉ］と、図３の構成に対して有効性が低いことが分かる。
【００４２】
図５は、誘電体の面積Ｓ［ｍｍ２］と指向性利得［ｄＢｉ］との関係を示す図である。この図は、アンテナ長は１／４λ長、比誘電率ε＝２０を一定とした図４のシミュレーションモデルを用いて、誘電体面積Ｓを変化させた場合のシミュレーション結果である。図５において、シミュレーションモデルの誘電体面積Ｓを小さくし、例えば、アンテナ素子上部に配置した場合はアンテナ実効長に十分な効果が現れず、誘電体面積Ｓを導体面に対向してある程度広げることで指向性利得向上の効果が確認できる。この場合、誘電体面積Ｓは長手方向、幅方向のどちらにおいても効果が見られ、面積を広げることによりアンテナから見た実効的な誘電率が大きくなるため、有効な効果が得られると考えられる。
【００４３】
図６は、誘電体の比誘電率ε［μ］と指向性利得［ｄＢｉ］との関係を示す図である。この図は、アンテナ長は１／４λ長、誘電体面積Ｓを一定とした図３のシミュレーションモデルを用いて、比誘電率εを変化させた場合のシミュレーション結果である。図６において、比誘電率ε＝２０程度とした場合に指向性利得が最適値となることが見られる。これは、誘電体が無い状態（比誘電率ε＝０）から比誘電率εを大きくしていくことで最適な動作点、つまりアンテナが１／２λ動作して反射板が有効に動作する点で最大の指向性利得が得られる結果となっている。
【００４４】
以上のように、本実施の形態１のアンテナ装置では、誘電体面積Ｓと比誘電率εの関係は、動作周波数と逆Ｌ形アンテナ素子の長さにより最適な値は変動するが、誘電体面積Ｓはアンテナ素子の数倍程度、比誘電率εは１０倍程度以上から５０倍程度までを用いることで数〜１０ＧＨｚ程度までの利用が可能である。なお、アンテナ素子形状は逆Ｌ形に限定するものではなく、メアンダ形状やヘリカル形状といったアンテナ素子の小型化技術を併用するようにしてもよい。
【００４５】
また、本実施の形態１のアンテナ装置は、高誘電率素材やアンテナ等の再配置、調整が容易であり、特別な製造装置を用いることなく製造でき、アンテナ素子全体を誘電体素材で覆った場合に比べて放射インピーダンスが得やすく比較的広帯域に構成できるという効果も得られる。
【００４６】
（実施の形態２）
図７及び図８は、本発明に係る実施の形態２のアンテナ装置の基本構成を示す図である。図７及び図８において、実施の形態１と同一の構成部分には同一符号を付している。図７及び図８のアンテナ装置は、実施の形態１を応用したものであり、上記逆Ｌ形アンテナ素子３の代わりに線上または板状の平衡系アンテナ素子７（図７）、または逆Ｆ形アンテナ素子９（図８）を備えた構成としている。高誘電率素材の配置については実施の形態１と同様に逆Ｌ形アンテナ素子３上面に接して逆Ｌ形アンテナ素子３上面を含むアンテナの数倍の面積をもつ構成とする。本実施の形態２の各アンテナ装置の基本的な動作原理は実施の形態１と変わらないが、以下図７及び図８を用いて構成を説明する。
【００４７】
図７において、平衡系アンテナ素子７は、ダイポールアンテナやスリーブアンテナ等の平衡・不平衡変換回路（Ｂａｌｕｎ）を用い、２本の給電線を介してそれぞれ逆位相で給電される平衡給電部８を備える。また、平衡系アンテナ素子７は直接給電されるため、実装基板２で構成されるグランド部分に電流が流れにくいという特徴がある。
【００４８】
以上の構成により、実装基板２から空隙ｄの位置に平衡系アンテナ素子７に備える給電部付近、つまり図中のアンテナの中央部Ｄ点に電流が集中し、一定以上の長さを持つ実装基板２が反射板として作用して指向性利得が得られる。また、平衡系アンテナ素子７のアンテナ長Ｌ２は高誘電率素材を配置した効果により、従来の１／２λ長は必要となるアンテナ長を実施の形態１と同様の設計手法により小型化することが可能である。
【００４９】
図８において、逆Ｆ形アンテナ素子９は、接地スタブ１０を備え、この接地スタブ１０の設置位置を調整することにより整合調整が容易で広帯域な設計が可能になるという特徴がある。この逆Ｆ形アンテナ素子９も逆Ｌ形アンテナ素子３と類似した動作を行い、実装基板２から空隙ｄの位置に逆Ｆ形アンテナ素子９の中央部Ｅ点に電流が集中し、一定以上の長さを持つ実装基板２が反射板として作用して指向性利得が得られ、実施の形態１と同様に小型の指向性アンテナを実現できる。
【００５０】
また、図８のアンテナ装置において、接地スタブ１０から給電し給電部４を接地する構成とすることによっても同様の効果が得られる。
【００５１】
（実施の形態３）
図９は、本発明に係る実施の形態３のアンテナ装置の基本構成を示す図である。図９において、実施の形態１と同一の構成部分には同一符号を付している。図９のアンテナ装置は、実施の形態１を応用したものであり、高誘電率素材１１を携帯無線端末の筐体外装として全体またはアンテナと接触する一部（図中の破線部）に備えた構成としている。
【００５２】
この構成により、逆Ｌ形アンテナ素子３と筐体外装１との間に高誘電率素材を配置する必要がなくなり、アンテナ装置の製造工数の削減が可能になる。また、筐体外装１は基本的に実装基板２を覆う構成になるため、表面積を十分に大きく取ることが可能になる。
【００５３】
なお、本実施の形態３の構成は、実施の形態１及び実施の形態２においても適用可能である。
【００５４】
（実施の形態４）
図１０は、本発明に係る実施の形態４のアンテナ装置の基本構成を示す図である。図１０において、実施の形態１と同一の構成部分には同一符号を付している。図１０のアンテナ装置は、実施の形態１を応用したものであり、低損失の高誘電率素材１２，１３を逆Ｌ形アンテナ素子３の下面（実装基板２側の面）に接した備えた構成としている。この場合、高誘電率素材１２，１３を合わせた面積がアンテナの数倍程度の面積を持つことで、実施の形態１と同様の基本原理を基に小型指向性アンテナとしての効果が得られる。
【００５５】
高誘電率素材１２，１３を逆Ｌ形アンテナ素子３の下面側に配置した場合、逆Ｌ形アンテナ素子３と実装基板２に挟まれた高誘電率素材１２の効果が高誘電率素材１３に比べて大きく、高誘電率素材１２の配置位置のみにおいても十分その効果は得られる。また、本実施の形態４のアンテナ装置においても逆Ｌ形アンテナ素子３のアンテナ長、比誘電率ε、高誘電率素材の実装面積を、逆Ｌ形アンテナ素子３が略１／２λで動作する最適な値に設定することで、指向性利得を得ることができ、実施の形態１と類似した最適値により実現される。
【００５６】
なお、本実施の形態４の構成は、実施の形態１〜３においても適用可能である。
【００５７】
（実施の形態５）
図１１は、本発明に係る実施の形態５のアンテナ装置の基本構成を示す図である。図１１において、実施の形態１と同一の構成部分には同一符号を付している。図１１のアンテナ装置は、実施の形態１を応用したものであり、上記給電部４周辺を含む実装基板２側面に低損失の磁性体素材１４を備え、この磁性体素材１４を実装基板２側面と上記高誘電体素子５及び上記逆Ｌ形アンテナ素子３とで挟む形で配置した構成としている。
【００５８】
本構成では、反射板として作用する導体部に磁性体素材１４を用いることにより、逆Ｌ形アンテナ素子３から放射する電磁波の電界成分に対して効果的に反射することが可能になり、アンテナの指向性利得の向上に寄与することができる。また、逆Ｌ形アンテナ素子３に対向する導体面に加えて、逆Ｌ形アンテナ素子３の給電部付近の実装基板２の電流集中部付近に磁性体素材１４を配置することにより、放射インピーダンスを高くする効果もあり、本指向性アンテナの広帯域化が可能になる。
【００５９】
なお、本実施の形態５の構成は、実施の形態１〜４においても適用可能である。
【００６０】
（実施の形態６）
図１２は、本発明に係る実施の形態６の受信装置の基本構成を示す図である。図１２において、実施の形態１と同一の構成部分には同一符号を付している。図１２は、実施の形態１の指向性アンテナ装置の応用した受信装置の一例を示したものであり、指向性アンテナ装置を小型無線機内の実装基板２側面のそれぞれ異なる導体面または辺に複数配置し、これら複数のアンテナを同時に用いて受信する受信部１５を備えて、異なる伝播パスを用いた高速伝送通信において効果を発揮するアンテナ装置である。
【００６１】
この構成により、それぞれ異なる方向への指向性を持つアンテナブランチ１６を構成できるため、アンテナの配置間隔が十分に取ることが難しい小型無線機において空間相関値が０．１程度以下と非常に小さく実装することが可能になる。
【００６２】
したがって、それぞれのアンテナを同時に用いることにより異なる経路からの到来波を得る空間フィルタリング効果を有するとともに、無指向性アンテナに比べて、それぞれのアンテナが指向性利得を有することにより受信感度が向上するため、ＭＩＭＯシステム等の複数のアンテナを同時に用いる無線通信端末に適用することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態６の構成は、実施の形態１〜５においても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係るアンテナ装置及び受信装置は、省スペース、受信感度の向上、通信速度の向上を実現する指向性アンテナを小型の無線通信端末に実装可能とし、複数アンテナを同時に用いる高速伝送通信方式に適用するアンテナ装置及び受信装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の基本構成を示す図
【図２】本実施の形態１に係る筐体側面に１／４λ長のアンテナ素子のみを設けたシミュレーションモデルを示す図
【図３】本実施の形態１に係る図２のアンテナ上部に高誘電体素子を設けたシミュレーションモデルを示す図
【図４】本実施の形態１に係る１／２λ長のアンテナ素子のみを設けたシミュレーションモデルを示す図
【図５】本実施の形態１に係る図３のシミュレーションモデルを用いて誘電体面積と指向性利得との関係をシミュレーションした結果を示す図
【図６】本実施の形態１に係る図３のシミュレーションモデルを用いて誘電体の比誘電率と指向性利得との関係をシミュレーションした結果を示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の基本構成を示す図
【図８】本実施の形態２に係る他のアンテナ装置の基本構成を示す図
【図９】本発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の基本構成を示す図
【図１０】本発明の実施の形態４に係るアンテナ装置の基本構成を示す図
【図１１】本発明の実施の形態５に係るアンテナ装置の基本構成を示す図
【図１２】本発明の実施の形態６に係る受信装置の基本構成を示す図
【符号の説明】
【００６６】
１  筐体外装
２  実装基板
３  逆Ｌ形アンテナ素子
４  給電部
５  高誘電体素子
６  導体部
７  平衡系アンテナ素子
８  平衡給電部
９  逆Ｆ形アンテナ素子
１０  接地スタブ
１１、１２、１３  高誘電率素材
１４  磁性体素材
１５  受信部
１６  アンテナブランチ
【図１】
0004709667.tif 000002
【図２】
0004709667.tif 000003
【図３】
0004709667.tif 000004
【図４】
0004709667.tif 000005
【図５】
0004709667.tif 000006
【図６】
0004709667.tif 000007
【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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