(57)【要約】【課題】本発明はアンテナに関するものであり、異なる周波数帯域に対する周波数選択性を高めることを目的とするものである。【解決手段】本発明は、特に、無線通信機器におけるアンテナ１を構成する放射導体２の近傍に、アース導体４を配置する構成としたものであり、この構成により、アンテナの周波数特性を放射導体とアース電極との距離により自在に調節できるようになり、アンテナの周波数選択性を高めることができるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数帯域に応じた放射導体と、この放射導体に接続された給電部とを備え、前記放射導体の近傍にアース導体を配置したことを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
放射導体をコイルで形成するとともに、前記コイルの内方にアース導体を配置したことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
放射導体にフィルタ回路を接続したことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項４】
フィルタ回路は一端が接地されたインダクタとコンデンサの直列体を用いて形成したことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ。
【請求項５】
第１の周波数帯域に応じた第１の放射導体と、この第１の放射導体に接続された第１の給電部と、第２の周波数帯域に応じた第２の放射導体と、この第２の放射導体に接続された第２の給電部とを備え、前記第１の放射導体の近傍にアース導体を配置したことを特徴とするアンテナ。
【請求項６】
第１の放射導体をコイルで形成するとともに、アース導体を前記コイルの内方に配置したことを特徴とする請求項５に記載のアンテナ。
【請求項７】
第２の放射導体に第１の周波数帯域の信号を減衰させるフィルタ回路を接続したことを特徴とする請求項５に記載のアンテナ。
【請求項８】
フィルタ回路は一端が接地されたインダクタとコンデンサの直列体を用いて形成したことを特徴とする請求項７に記載のアンテナ。
【請求項９】
第１の周波数帯域をＧＰＳ周波数帯域に設定し、第２の周波数帯域を携帯電話の通話利用周波数帯域に設定したことを特徴とする請求項７に記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種無線通信機器に用いられるアンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にアンテナは、放射導体と給電部によって構成されるもので、従来このようなアンテナの周波数特性は、図２に破線で示すように所定の周波数帯域（５）におけるインピーダンスが５０オーム近傍にあればよく、それ以外の周波数領域（６）において特にそのインピーダンス特性を考慮するものではなかった。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００２−３６８５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、携帯電話などの無線通信機器においてＧＳＭ（Global  System  for  Mobile  Communication），ＧＰＳ（Global  positioning  System）といった異なる複数の周波数帯域を取り扱うようなシステムが提案されるようになり、無線通信機器においてはこれらの異なる周波数帯域に対する周波数選択性が要望されるようになっている。
【０００５】
しかしながら、先に述べたような単一のアンテナにおいては、アンテナの周波数特性が他の周波数領域においてのインピーダンスを考慮していないため、周波数選択性が十分に得られていないものとなっていた。
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題を解決しアンテナの周波数選択性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために本発明は、特に、アンテナを構成する放射導体の近傍にアース導体を配置する構成としたのである。
【発明の効果】
【０００８】
この構成により、アンテナの周波数特性を放射導体とアース電極との距離により自在に調節できるようになり、アンテナの周波数選択性を高めることができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施の形態）
以下、本発明の一実施形態について、図を用いて説明する。
【００１０】
図１はＧＰＳ仕様に対応したアンテナ１を模式的に示したものであり、その基本的な構造は、線状導体を螺旋状に形成したコイル２ａを用いた放射導体２と、この放射導体２に接続された給電部３とからなり、放射導体２の近傍にアース導体４が設けられるとともに、このアース導体４に放射導体２の一端が接続された構造となっている。
【００１１】
そして、その周波数特性は図２のスミスチャートに実線で示すごとく、スミスチャートの外周部分から中央部分に向かう円弧形状の軌跡を描き、ＧＰＳの帯域５がスミスチャートの中央部分である５０オーム近傍に設定されている。
【００１２】
また、このアンテナ１の周波数特性においては、ＧＳＭの帯域６がスミスチャート上の外周近辺となるよう設定しており、ＧＳＭの信号が選択的に排除された設計となっている。
【００１３】
この点については、放射導体２を形成するコイル２ａの近傍にアース導体４を設け、コイル２ａとアース導体４との間隔を調節することにより実現している。
【００１４】
すなわち、コイル２ａとアース導体４の間隔を調節することで、スミスチャート上に描かれる円弧状の周波数特性軌跡が破線で示されるような軌跡から実線で示されるような軌跡へとその大きさを自在に調節できるようになり、この調節に伴い軌跡上に配置されるそれぞれの帯域５，６の位置を自在に調節できるようになるので、先に述べたように異なる帯域５，６の位置関係を構築されアンテナ１に対して周波数選択性を高めているのである。
【００１５】
また、このようにアンテナ１にフィルタ特性が付加されることで、特に図示はしていないがアンテナ１の後段に配置される周波数選択フィルタのどの付加回路に対する特性が緩和或いは省略できるので携帯電話などの無線通信機器における設計を簡略化することができるのである。
【００１６】
なお、アンテナ１の特性上放射導体２の外方にアース導体４を配置すればアース導体４が放射波の障害となるため、アース導体４はコイル２ａの内側部分（中心軸側）に配置することが望ましいものである。
【００１７】
また、さらに周波数選択性を高めるには、放射導体２にフィルタ回路７を付加すればよく、例えばインダクタ７ａとコンデンサ７ｂの直列体でフィルタ回路７を形成しこの直列体を放射導体２とグランド間に接続すれば、インダクタ７ａとコンデンサ７ｂの直列共振により特定の周波数帯域をより一層排除することができるのである。
【００１８】
なお、ここでフィルタ回路７としてインダクタ７ａとコンデンサ７ｂの直列共振回路を選択したのは、他に考えられるインダクタとコンデンサの並列共振回路やバンドパスフィルタと比較して優れた減衰特性を有し、また小型のチップ部品などを用いて構成しやすく、構成面、コスト面で優位性があるからである。
【００１９】
次に、このアンテナ１の応用例としてさらにＧＳＭ用のアンテナ８を複合化した態様のアンテナ１２について図３を用いて説明する。
【００２０】
このアンテナ１２の基本構造は、先に述べたＧＰＳ用のアンテナ１の上側にＧＳＭ用のアンテナ８を配置した構造となっており、この２つのアンテナ１，８は共に線状導体を螺旋状に形成したコイル２ａ，９ａを用いた放射導体２，９と、この放射導体２，９に接続された給電部３，１０とから構成され、ＧＳＭ用のアンテナ８の放射導体９は給電部１０に至る接続経路として同軸ケーブル１１が用いられており、またＧＰＳ用の放射導体２を形成するコイル２ａは同軸ケーブル１１を中心軸として巻回された構造となっている。
【００２１】
そして、この構成によれば、先に述べたように放射導体２を形成するコイル２ａの近傍にアース接続された同軸ケーブル１１の外導体が配置されるので、コイル２ａの巻径を調節することで放射導体２とアースの間隔を調節でき、これにより図２に示すようにＧＰＳ用のアンテナ１の周波数特性におけるＧＳＭの帯域６がスミスチャート上の外周近辺となるよう設定できるので、この複合アンテナ１２における各アンテナ１，８間の周波数選択性を高めることにより、アンテナ１，８間のアイソレーション特性を確保できるのである。
【００２２】
また、同軸ケーブル１１の外導体をアース導体４として用いることから、ＧＰＳ用のアンテナ１に対して別途アース導体４を設ける必要が無く小型化できるとともに、同軸ケーブル１１をコイル２ａの中心軸として巻回しているので、ＧＰＳ用のアンテナ１における放射特性を損なわない構成となっているのである。
【００２３】
さらに、アイソレーション対策を充実させる場合には、先に述べたように放射導体２にフィルタ回路７を接続し、周波数特性に選択性を付加すればよく、インダクタ７ａとコンデンサ７ｂの直列体でフィルタ回路７を形成する場合、その減衰帯域が狭くなってしまうことから、ＧＰＳの帯域５の幅が約２ＭＨｚであるのに対して、ＧＳＭの帯域６の幅が９５ＭＨｚと大きいため、その直列共振周波数がＧＰＳの帯域５となるように設定しＧＳＭ側のアンテナ８に接続することが望ましい。
【００２４】
なお、この実施形態のアンテナ１においては、ＧＳＭとＧＰＳといった２つの周波数帯域に対応した二周波対応のアンテナ１２を挙げて説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、さらに多くの周波数帯域を複合化したアンテナにおいても同様の効果を奏するものである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明にかかるアンテナは、異なる周波数帯域に対する周波数選択性を高めるという効果を有し、特に携帯電話などのように多くのシステムが存在する無線通信機器用途において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態におけるアンテナを示す概念図
【図２】同アンテナのインピーダンス特性を示すスミスチャート
【図３】他の実施形態におけるアンテナを示す概念図
【符号の説明】
【００２７】
１  アンテナ
２  放射導体
２ａ  コイル
３  給電部
４  アース導体
７  フィルタ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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