(57)【要約】【課題】小型で、広帯域で複数の周波数帯域への対応を同時に実現する多周波アンテナ装置を提供すること。【解決手段】誘電体からなる基体表面に導体パタンが形成された誘電体アンテナチップ８ｔと、アンテナ基板部８ｓとからなる多周波アンテナ装置であり、誘電体アンテナチップ８ｔの近傍におけるアンテナ基板部８ｓには、導体パタン８ｇ、８ｃ、８ｍ、８ｋ、８ｊ、８ｉが形成されている。また、誘電体アンテナチップの２個が線対称の位置に配設され、前記導体パタンも線対称に形成されている。【選択図】  図１
2005020266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体からなる基体表面に帯状導体が形成された誘電体アンテナチップと、前記誘電体アンテナチップが装着されるアンテナ基板部とからなる多周波アンテナ装置であって、前記アンテナ基板部は、接地用導体パタンと、前記誘電体アンテナチップへの給電点と、前記給電点からインピーダンス整合回路を経て前記誘電体アンテナチップの一端に接続するアンテナ接続用導体パタンとを備えるとともに、前記誘電体アンテナチップの近傍に他の導体パタンを備えることを特徴とする多周波アンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナ基板部には、前記アンテナ接続用導体パタンに接続された前記アンテナチップの一端から、前記誘電体アンテナチップの下面を通り、かつ前記接地用導体パタンと短絡または結合する導体パタンが形成され、前記アンテナ基板部に閉じた回路が付加されたことを特徴とする請求項１に記載の多周波アンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナ基板部には、誘電体アンテナチップとは電気的に絶縁され、接地用導体パタンとも絶縁された浮遊導体パタンが形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の多周波アンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナ基板部には、前記アンテナ接続用導体パタンとは電気的には絶縁され、前記接地用導体パタンと電気的に接続され、前記アンテナ接続用導体パタンに近接した開放端を有する導体パタンが形成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の多周波アンテナ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の多周波アンテナ装置を面対称に接続してなる多周波アンテナ装置であって、アンテナ基板部には２つの誘電体アンテナチップが配設され、前記２つの誘電体アンテナチップの中間点より、前記アンテナ基板部に垂直に立てた面に対し、前記誘電体アンテナチップおよび前記アンテナ基板部の導体パタンがいずれも鏡像対称となることを特徴とする多周波アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、素子基体の外面や内部に導線が形成されている誘電体アンテナチップのうち、多周波に対応した誘電体アンテナチップ、およびこのアンテナを使用して無線通信するアンテナ基板部からなる多周波アンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、携帯電話あるいはＰＨＳ（  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ‐ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ：登録商標）などと呼称される無線通信装置が普及しており、その小型軽量化が要望されている。
【０００３】
ところで、無線通信装置における電波の送受信を行うアンテナ素子については導体線路の全長と電波の波長には密接な関係がある。このため、単純に導体線を短縮すると共振周波数が上昇するので、所望の周波数の電波を良好な効率で無線通信することが困難となる。そこで、必要な共振周波数を維持しながらアンテナ素子の全体形状を小型化するため、各種の技術が開発されている。
【０００４】
例えば、図１７のようなミアンダライン状のアンテナにより、アンテナの高さを短縮する方法がある。図１７（ａ）はミアンダライン状アンテナを示す平面図であり、図１７（ｂ）は他のミアンダライン状アンテナを示す平面図である。１７１ａおよび１７１ｂはミアンダライン状の導体であり、１７２ａおよび１７２ｂは基体である。
【０００５】
また、誘電体アンテナでは、アンテナ導線を誘電体の表面、もしくは内部に形成することにより、誘電体による波長短縮効果を使って、アンテナサイズの短縮を図る。
【０００６】
一方、ＰＤＣ、ＧＰＳ、ＩＭＴ２０００などの周波数の異なる各種システムを同じ携帯電話に備える要望も高まってきており、それに伴い、一つのアンテナでこれらのシステムに対応する必要も生じている。これに対して、誘電体を用いて多周波アンテナを小型化すると、アンテナの内蔵化が可能になる。従って、多周波対応の小型誘電体アンテナに対するニーズは高い。
【０００７】
例えば、特許文献１では、図１８に示すような誘電体基体に導体パタンを形成した、異なる周波数帯域の信号（電波）を送受信可能な表面実装型誘電体アンテナが開示されている。図１８において、１８０は表面実装型アンテナ、１８１は基体、１８２および１８３は放射電極、１８４は給電電極、１８２ａおよび１８３ａは開放端、ｇ１およびｇ２はギャップである。
【０００８】
また、特許文献２でも、同様な携帯電話などの移動体通信機、無線ＬＡＮ（  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に用いられる表面実装型の多周波共用アンテナが開示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−２１９６１９号公報
【特許文献２】
特開平１０−２０９７４９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらのアンテナは、そのアンテナ単体で特性を引き出そうとしており、アンテナを小型化すると、効率の劣化、および狭帯域化を招くのが一般的である。それが一つの原因ともなり、小型化と、広帯域にわたる多周波対応を同時に図ることが困難となっている。
【００１１】
そこで、本発明の技術的な課題は、小型のアンテナチップを用いながら、広帯域かつ多周波対応が可能なアンテナ装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明における第１の構成の多周波アンテナ装置は、誘電体からなる基体表面に帯状導体が形成された誘電体アンテナチップと、前記誘電体アンテナチップが装着されるアンテナ基板部とからなる多周波アンテナ装置であって、前記アンテナ基板部は、接地用導体パタンと、前記誘電体アンテナチップへの給電点と、前記給電点からインピーダンス整合回路を経て前記誘電体アンテナチップの一端に接続するアンテナ接続用導体パタンとを備えるとともに、前記誘電体アンテナチップの近傍に他の導体パタンを備えることを特徴とする。
【００１３】
前記アンテナ基板部には、前記アンテナ接続用導体パタンに接続された前記アンテナチップの一端から、前記誘電体アンテナチップの下面を通り、かつ前記接地用導体パタンと短絡または結合する導体パタンが形成され、前記アンテナ基板部に閉じた回路が付加されるとよい。
【００１４】
前記アンテナ基板部には、誘電体アンテナチップとは電気的に絶縁され、接地用導体パタンとも絶縁された浮遊導体パタンが形成されてもよい。
【００１５】
前記アンテナ基板部には、前記アンテナ接続用導体パタンとは電気的には絶縁され、前記接地用導体パタンと電気的に接続され、前記アンテナ接続用導体パタンに近接した開放端を有する導体パタンが形成されてもよい。
【００１６】
また、本発明における他の構成の多周波アンテナ装置は、前記多周波アンテナ装置を面対称に接続してなる多周波アンテナ装置であって、アンテナ基板部には２つの誘電体アンテナチップが配設され、前記２つの誘電体アンテナチップの中間点より、前記アンテナ基板部に垂直に立てた面に対し、前記誘電体アンテナチップおよび前記アンテナ基板部の導体パタンがいずれも鏡像対称となることを特徴とする。
【００１７】
このように本発明は、誘電体アンテナとアンテナ装置の基板に設けた導体パタンを利用することにより小型の誘電体アンテナを用いて、広帯域かつ多周波対応を実現したものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図２に、本発明の実施の形態に共通する誘電体アンテナチップの概形と構造を斜視図で示す。この誘電体アンテナチップは、特開２００２−３７４１１５号公報、特開２００２−２３２２２３号公報などで開示された技術に改良を加えて開発されたものである。
【００２０】
図２において、斜線部は誘電体基体１００ｂに印刷された導体パタンを示す。この図のように、誘電体基体１００ｂの底面４の基体導体パタン４ａから側面３の基体導体パタン３ａ、上面２の基体導体パタン２ａ、側面１と上面２の綾部に形成された基体導体パタン２ｂ、上面２の他端の基体導体パタン２ｃ、側面３の他端の基体導体パタン３ｂとつながり、底面４の固定設置用の基体導体パタン４ｂで終端する一連の帯状導体が形成されている。これらの導体パタンのうち、基体導体パタン２ｂ部が放射電極部である。基体導体パタン２ａ部と基体導体パタン２ｃ部との間に生じるインダクタンスをアンテナに装荷することで、アンテナの小型化を図るのが特徴である。
【００２１】
上記のような表面実装型アンテナは誘電体基体１００ｂの底面４を実装底面として、通信装置の回路基板に実装される。なお、この表面実装型アンテナは非グランド実装型であるので、通信装置の回路基板に形成される非グランド領域に実装されることになる。
【００２２】
実装装置の回路基板には信号供給源１００ａと整合回路が形成されており、表面実装型アンテナを回路基板に実装することによって、表面実装型アンテナの給電端子（基体導体パタン）４ａは上記整合回路を介して信号供給源１００ａに導通接続されることとなる。なお、上記整合回路は通信装置の回路基板に組み込まれていても、回路基板の導体パタンの一部として形成することも可能である。
【００２３】
上記のように表面実装型アンテナが回路基板に実装されている状態で、信号供給源１００ａから整合回路を介して給電端子（基体導体パタン）４ａに信号が供給されると、その信号は給電端子（基体導体パタン）４ａから放射電極（基体導体パタン）２ｂに直接的に供給される。この供給信号によって、給電端子（基体導体パタン）４ａから終端端子（基体導体パタン）４ｂにかけて電流が流れる。これにより給電放射電極（基体導体パタン）２ｂが共振して信号の送受信が行われる。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態１におけるアンテナ基板部について説明する。図１は、本発明の多周波アンテナ装置を示す図であり、図１（ａ）はその全体の斜視図、図１（ｂ）は誘電体アンテナチップ８ｔを実装したアンテナ基板部８ｓの詳細を示す。８ａは給電点、８ｂは結合点、８ｃはアンテナ接続用導体パタン、８ｄ、８ｅおよび８ｆはインピーダンス整合回路素子、８ｇは給電点用の導体パタン、８ｈは誘電体アンテナチップの開放端、８ｉはインピーダンス整合用の導体パタン、８ｊは浮遊導体パタン、８ｋは短絡用の導体パタン、８ｌは接地用導体パタン、そして８ｍは誘電体アンテナチップの開放端固定用導体パタンである。
【００２５】
図１のアンテナ基板部のうち、次の導体パタンによって形成される回路に着目する。接地用導体パタン８ｌと、誘電体アンテナへの給電点８ａと、前記給電点からインピーダンス整合回路素子８ｄ、８ｆを経て誘電体アンテナチップの一端の結合点８ｂに接続されており、さらに誘電体アンテナチップ８ｔの下面を通り、かつ前記接地用導体パタン８ｌと短絡する導体パタン８ｋを形成し、前記アンテナ基板部に閉じたループ回路が付加されている。これにより図５に示す等価回路ができる。図５において、９ａは給電点、９ｂは結合点、９ｃは等価インダクタ、９ｄは短絡用の導体パタン、９ｅは等価インダクタ、９ｆは誘電体アンテナチップの開放端、９ｇは等価キャパシタである。
【００２６】
誘電体アンテナチップが形成する回路と、それとは並列に分岐した、閉じたループ回路との２つにより多周波への対応が可能なアンテナ装置となる。
【００２７】
また、他の実施の形態２では、図１に示された多周波アンテナ装置のアンテナ基板部において、誘電体アンテナチップ８ｔとは電気的に絶縁されていて、さらにアンテナ基板部に形成された接地用導体パタン８ｌとも絶縁された浮遊導体パタン８ｊが設けられる。この周囲とは絶縁された浮遊導体パタン８ｊにより前記誘電体アンテナチップを含めた回路を形成することにより、広帯域にわたる多周波アンテナ装置が可能となる。その等価回路は図６のようである。１０ａは給電点、１０ｂは結合点、１０ｃは等価インダクタ、１０ｄは開放端、１０ｅは等価キャパシタ、１０ｆは浮遊導体パタン、１０ｇは等価キャパシタ、１０ｈは等価インダクタ、そして１０ｉは等価キャパシタである。
【００２８】
また、図１のように、さらに他の実施の形態３の多周波アンテナ装置においては、アンテナ基板部に形成した導体パタンの一部が、誘電体アンテナチップへの給電点８ａから、実装されている誘電体アンテナチップの一端の結合点８ｂまで、整合回路素子を介して、形成されている接続用導体パタン８ｃとは電気的に絶縁され、接地用導体パタン８ｌとは電気的に接続され、接続用導体パタン８ｃに近接して形成されている、開放端を有する導体パタン８ｉを備える。これにより、前記誘電体アンテナチップの給電点付近に配置された整合回路素子８ｄ、８ｅ、８ｆとともに整合回路の一部として機能している。
【００２９】
また、図４のように、本発明の実施の形態の多周波アンテナ装置においては、誘電体アンテナチップ、アンテナ基板に形成する導体パタンの構造が直線５ａに対して対称になっている。前記誘電体アンテナチップを２つ使用して同図の誘電体アンテナチップ７ａおよび７ｂのように配置する、ダイバシティ構成にした場合、アンテナ給電点近傍に装荷する整合回路素子の共通化を図ることができる。そして、指向性を平坦にすることができる。
【００３０】
このように誘電体アンテナチップとアンテナ基板部に設けた導体パタンを利用することにより、小型の誘電体アンテナチップを用いながら、広帯域かつ多周波対応を実現する多周波アンテナ装置が可能となる。
【００３１】
【実施例】
次に、本発明の実施例を説明する。
【００３２】
（実施例１）図３に、本実施例１における誘電体アンテナチップの概形と構造を斜視図で示す。この誘電体アンテナチップは基本モードと高次モード（この例では３次モード）の２つの周波数帯域の信号の送受信が可能なデュアルバンドタイプのもので、非グランド実装の直接励振、λ／４共振型のアンテナである。アンテナ寸法は１２ｍｍ×２ｍｍ×２ｍｍであり、誘電体基体の比誘電率は６．７であり、基本モードにおける共振周波数は２．４ＧＨｚであり、３次モードにおける共振周波数は理論上は７ＧＨｚ近傍となる。
【００３３】
本実施例１の誘電体アンテナチップは、次のような特性を満たす多周波アンテナ装置用として設計した。すなわち、リターンロスが−１０ｄＢ以下となる必要な周波数帯域は、２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚの２ＧＨｚ帯と、４．９ＧＨｚ〜５．８５ＧＨｚ帯の５ＧＨｚ帯のデュアルバンドであり、特に５ＧＨｚ帯において１ＧＨｚ近くの広い周波数帯域が必要とされる。
【００３４】
図４に、本誘電体アンテナチップを実装するアンテナ基板部を示す。図４（ａ）はその表側の面を示し、図４（ｂ）はその裏側の面を示す。
【００３５】
図４において、基板は比誘電率４．６のガラスエポキシ材質の基板である。寸法は長さ３１ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍとなっている。図４の斜線部で表されている部分は基板に形成された導体パタンである。導体パタンの形成されていない、いわゆる非グランド領域の長さは１１ｍｍである。本アンテナ基板の裏側面も、表側面と同様に非グランド領域は１１ｍｍに設計されている。本実施例１では実装基板装置（アンテナ基板部）に対して誘電体アンテナチップを２個使用するダイバシティ構成が用いられており、誘電体アンテナチップ７ａおよび７ｂがグランドからの距離７ｃが６ｍｍの位置にそれぞれ実装されている。
【００３６】
本アンテナ基板は直線５ａに対して線対称の構造となっている。また、誘電体アンテナチップ７ａおよび７ｂは図３に示したように対称な構造を持っているので、誘電体アンテナチップ７ｂも直線６に対して対称な構造となっている。すなわち、誘電体アンテナチップ、実装装置基板（アンテナ基板部）を含めたこの系は直線５ａに対して構造対称となっていることがわかる。なお、本多周波アンテナ装置を立体的に見たとき、直線５ａを含みアンテナ基板に垂直な面に対しても、面対称な構造を持つと言ってもよく、また鏡像対称であるといってもよい。
【００３７】
通常、図１に示されたアンテナ基板において、給電点８ａから誘電体アンテナチップの端点である結合点８ｂまで伸びる給電線上にはインピーダンス整合用にキャパシタあるいはインダクタなどの素子を数個、直列または並列に、整合回路素子８ｄ、８ｅ、８ｆのように組み込んで、アンテナとしての特性を引き出すようにしているが、本実施例１のように構造対称なアンテナチップ、およびアンテナ基板を設計することにより、ダイバシティ構成を施したときに図４における誘電体アンテナチップ７ａ、７ｂの給電線上に組み込む整合回路素子を共通化できるという利点がある。
【００３８】
引き続き、図１（ｂ）において、本アンテナ基板における給電点８ａは高周波電源を供給する給電点となっており、同軸ケーブルを用いて高周波信号を供給する。また導体パタン８ｇは裏面の導体パタンとの間で特性インピーダンスが５０Ωのマイクロストリップラインが形成されるように、基板厚さ、基板の比誘電率などから幅１．５ｍｍが決定され、同軸ケーブルの特性インピーダンス５０Ωとマッチングを取り、高周波信号が効率よく供給されるよう設計される。
【００３９】
その導体パタン８ｇから誘電体アンテナチップ８ｔにかけて伸びる基板上に形成された幅０．５ｍｍの導体パタン８ｃの間にキャパシタ（整合回路素子）８ｄ、インダクタ（整合回路素子）８ｆがそれぞれ給電点８ａから近い順に直列に設置され、またキャパシタ（整合回路素子）８ｄとインダクタ（整合回路素子）８ｆの間からグランドに落とされている同じく幅０．５ｍｍの導体パタン８ｃの途中に給電点からみて、並列にインダクタ（整合回路素子）８ｅが設置され、整合回路として機能している。
【００４０】
さて、前記のように、本実施例１におけるリターンロスが‐１０ｄＢ以下となる必要な周波数帯域は２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚの２ＧＨｚ帯と、４．９ＧＨｚ〜５．８５ＧＨｚ帯の５ＧＨｚ帯のデュアルバンドであり、特に５ＧＨｚ帯において１ＧＨｚ近くの広い周波数帯域が必要とされる。一方で、本誘電体アンテナチップの動作範囲は基本モードにおける共振周波数は２．４ＧＨｚ、３次モードにおける共振周波数は理論上は７ＧＨｚ近傍となる。
【００４１】
ここで、本実施例１に至る前に試行した比較例について説明する。本実施例１と同等の誘電体アンテナチップを図１０に示された実装基板に実装した例である。すなわち、図４の多周波アンテナ装置との相違点は、アンテナ装置に形成する導体パタンのうち、図４の詳細を示す図１（ｂ）における導体パタン８ｉ、８ｊ、および８ｋを除去した点である。このような単純な実装基板に配置した場合におけるリターンロスの周波数特性を図１１に示す。
【００４２】
この結果を考察すると、アンテナとグランド間の距離が６ｍｍと短いので、基本モードにおいて給電点におけるインピーダンス整合が取れておらず、２ＧＨｚ帯は必要周波数帯域２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚにおいてリターンロス‐１０ｄＢ以下が実現できていない。さらに５ＧＨｚ帯に関しては３次モードの共振周波数が理論上７ＧＨｚ近傍であるため、５ＧＨｚ帯に周波数帯を合わせること、また１ＧＨｚ近くの広い帯域（比帯域１８％）を確保することができない。
【００４３】
前記のように２ＧＨｚ帯においてインピーダンス整合が取れないのは、本誘電体アンテナチップと実装基板のグランド部が近すぎるためである。この間隔を広げればインピーダンス整合は取れるが、これでは実質的にアンテナの占有面積を大きくすることになり、アンテナおよび、アンテナ実装装置の小型化が実現されない。
【００４４】
そこで、比較例の結果に対処するために、図１３に示されるような逆Ｆ型アンテナの原理を応用する。まず、図１４のような、使用周波数ｆにおける波長λの１／４の長さに設定された、いわゆるλ／４モノポールアンテナを低姿勢化したアンテナとして、図１５のような先端を折り曲げたＬ型アンテナが挙げられる。このＬ型アンテナを低姿勢化しようとするとアンテナ放射部の導線とグランドが近すぎてインピーダンス整合が取りにくくなるので、給電点付近に短絡部を設け、給電点におけるインピーダンスを調整できるようにし、整合を図るようにしたものは逆Ｆ型アンテナと呼ばれている。
【００４５】
この原理を応用し、図１（ｂ）に示すように、誘電体アンテナチップ８ｔの底面に誘電体アンテナチップの端子（結合点）８ｂから開放端８ｈに向かって伸び、途中で基板装置のグランド部に向かって直角に折れ曲がり、グランドで短絡終端する導体パタン８ｋをアンテナ装置（アンテナ基板部）に作製する。なお、誘電体アンテナチップおいて、誘電体基体の綾部に沿って導体パタンが形成されている様子は既に説明した図３のとおりである。このアンテナ基板上の導体パタン８ｋの経路長を調整することにより給電点におけるインピーダンス整合を図ることが可能となり、図１６のリターンロスの周波数特性図に示すように基本モードにおける２ＧＨｚ帯のインピーダンス整合がとれ、必要周波数帯域においてリターンロス‐１０ｄＢ以下が確保できる。
【００４６】
さらに、新しいことは、この導体パタン８ｋを形成することにより、前記誘電体アンテナチップおよび、導体パタン８ｋを含めた等価回路が図５のように形成される。なお、図５は、図１（ｂ）に示した導体パタン８ｋによる短絡構造に着目した等価回路図を、アンテナ装置の配置図と重ねて描いた図である。
【００４７】
すなわち、給電点９ａから、結合点９ｂで結合された誘電体アンテナチップが、等価インダクタ９ｃとして表され、開放端９ｆにおいてグランド間と等価キャパシタ９ｇで表されるキャパシタンスを形成する。また、結合点９ｂからグランドの間に形成された導体パタン９ｄは等価インダクタ９ｅとして動作する。結果として、結合点９ｂから分岐した２つのアンテナが形成されることとなる。この電極パタン（導体パタン）９ｄの長さを調整し、共振周波数を調整すると、図１６に示すように、５ＧＨｚ付近において共振が現れる。ただし、この共振では、前述の特性を満たすまでには至っていない。
【００４８】
ここから、さらに他のアンテナ基板部を用いた多周波アンテナ装置について説明する。図１（ｂ）の導体パタン８ｊに示されるような、誘電体アンテナチップ近傍に周囲とは全く接地していない、浮遊した状態の長方形の導体パタンをアンテナ基板上に形成する。このとき、この浮遊した導体パタン８ｊと前記誘電体アンテナチップ８ｔを含めた等価回路が図６のように形成される。すなわち、給電点１０ａから、結合点１０ｂで結合された誘電体アンテナチップが、等価インダクタ１０ｃとして表され、誘電体アンテナチップの開放端１０ｄにおいてグランド間と等価キャパシタ１０ｅで表されるキャパシタンスを形成する。結合点１０ｂから浮遊電極（浮遊導体パタン）１０ｆの間には、等価キャパシタ１０ｇが等価的に形成されることとなる。また、浮遊電極（浮遊導体パタン）１０ｆ自体も等価インダクタ１０ｈとして表され、この浮遊電極（浮遊導体パタン）１０ｆと接地グランド面との間で等価キャパシタ１０ｉを形成し、グランドに落ちる。この浮遊電極の寸法を調整することにより、等価的に形成される各等価インダクタ、等価キャパシタの値を調整し、５ＧＨｚ帯において、広帯域なインピーダンス変動の少ない周波数特性を持つ浮遊電極を含めたアンテナが形成される。図１２に、このときのリターンロスの周波数特性、すなわち図６の等価回路に対するリターンロス特性を示す。
【００４９】
前記のように、５ＧＨｚ帯においてインピーダンス変動が少ない広帯域な周波数特性が得られたが、そのインピーダンスの値が５０Ωであるとは限らなく、逆に言えば、５０Ωである場合に限り、広帯域にわたり、５ＧＨｚ帯において整合状態を維持することができる。そこで、図１のように前記誘電体アンテナチップへの給電点８ａから形成され、前記給電点から実装されている前記給電体アンテナチップの一端（結合点）８ｂまで形成されている導体パタン８ｃに隣接して、さらには前記導体パタン８ｃに沿って形成され、途中で直角に折れ曲がっている導体パタン８ｉを形成する。
【００５０】
これにより、この導体パタン８ｉと誘電体アンテナチップ８ｔ間の結合が生じる。この導体パタン８ｉの大きさを調整し、誘電体アンテナチップと本導体パタン８ｉの結合を調整することにより、５ＧＨｚ帯の整合状態を調整することができ、リターンロスを改善することができる。このとき得られた２つの多周波アンテナ装置（アンテナ＃１およびアンテナ＃２）におけるリターンロスの周波数特性を図７に示す。
【００５１】
２ＧＨｚ帯においては図１における前記電極パタン（導体パタン）８ｋによる短絡により、インピーダンス整合をはかり、表１に示した帯域が確保できている。５ＧＨｚ帯においては前記電極パタン（導体パタン）８ｋにより５ＧＨｚ帯において共振を作り、前記浮遊電極（浮遊導体パタン）８ｊによって、５ＧＨｚ帯において定インピーダンスを実現し、さらには導体パタン８ｉによって、５ＧＨｚ帯において広帯域にわたるインピーダンス整合を実現することにより、設計目標値２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚの２ＧＨｚ帯と、４．９ＧＨｚ〜５．８５ＧＨｚの５ＧＨｚ帯のデュアルバンドでリターンロス‐１０ｄＢ以下を達成することができた。
【００５２】
【表１】
2005020266.tif 000003
【００５３】
（実施例２）図１における導体パタン８ｋによる短絡構造は、図１のような形態に限る事はなく、例えば、図８のように短絡用導体先端部１１において、キャパシタを装荷すること、インダクタを装荷すること、また開放することなどが挙げられる。このように、短絡構造は導体によって直接に接地用導体パタン８ｌに接続された構造でなくても、インダクタンスあるいはキャパシタンスを介して結合してもよく、開放端を形成した場合でも等価キャパタンスを介した結合がなされる。
【００５４】
また、導体パタン８ｋのアンテナ底面に隠れている部分は図９のように誘電体アンテナチップの底面からはみ出すことにより誘電体アンテナの放射部の電極パタンとの結合を弱めることも可能である。
【００５５】
（実施例３）図１における導体パタン８ｋによる短絡構造はアンテナ基板部のみで形成される必要はなく、前記誘電体アンテナチップと重なっている部分は前記誘電体アンテナチップに導体パタンを形成することも可能である。
【００５６】
（実施例４）図１における浮遊導体パタン（浮遊電極）８ｊの形状は長方形に限ることはなく、三角形状、円形状、ミアンダ状などにすることにより、等価回路を示す図６における等価キャパシタ１０ｇ、１０ｉ、等価インダクタ１０ｈなどの値を変化させて調整することも可能である。
【００５７】
（実施例５）図１における導体パタン８ｉにおいて、直角に折れ曲がっている必要はなく、前記と同様に三角形状、円形状、ミアンダ状などにすることによりインピーダンス整合を行うことができる。
【００５８】
このように、実施例２〜５の多周波アンテナ装置によって、リターンロス特性を用途に応じた特性に調整することができた。
【００５９】
ところで、これまで、２つの誘電体アンテナチップを線対称のアンテナ基板部に装着した多周波アンテナ装置について説明したが、１つの誘電体アンテナチップを用いて多周波アンテナ装置を構成しても、誘電体アンテナチップの近傍に配置された導体パタンがなす機能は同様であり、実用的なリターンロス特性を満たす多周波アンテナ装置を作製することができた。
【００６０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、誘電体アンテナチップの帯状導体パタン、アンテナ基板に形成する導体パタン、整合回路の併用により、小型で複数の周波数帯域に対応可能な多周波アンテナ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多周波アンテナ装置の図。図１（ａ）はその全体の斜視図、図１（ｂ）は誘電体アンテナチップを実装したアンテナ基板部の詳細を示す図。
【図２】本発明に係る誘電体アンテナチップの斜視図。
【図３】実施例の誘電体アンテナチップを示す斜視図。
【図４】本発明に係るアンテナ基板部を示す図。図４（ａ）はその表側面を示し、図４（ｂ）はその裏側面を示す。
【図５】本発明に係る、図１（ｂ）に示した導体パタン８ｋによる短絡構造に着目した等価回路図。
【図６】本発明に係る、図１（ｂ）に示した浮遊導体パタン８ｊに着目した等価回路図。
【図７】実施例１における図４のアンテナ基板部を用いたときのリターンロス特性図。
【図８】実施例２の多周波アンテナ装置のアンテナ基板部を示す図。
【図９】実施例２の他の多周波アンテナ装置における誘電体アンテナチップの配置図。
【図１０】比較例の多周波アンテナ装置を示す図。
【図１１】比較例におけるリターンロス特性図。
【図１２】図６の等価回路によるリターンロス特性図。
【図１３】逆Ｆ型アンテナの説明図。
【図１４】λ／４モノポールアンテナの説明図。
【図１５】Ｌ型アンテナの説明図。
【図１６】図５の等価回路によるリターンロス特性図。
【図１７】従来のミアンダライン状アンテナを示す平面図。図１７（ａ）はひとつのミアンダライン状アンテナを示し、図１７（ｂ）は他のミアンダライン状アンテナを示す。
【図１８】従来の表面実装型誘電体アンテナを示す斜視図。
【符号の説明】
１，３    側面
２    上面
４    底面
２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ    基体導体パタン
５ａ，６    直線
７ａ，７ｂ，８ｔ    誘電体アンテナチップ
７ｃ    距離
８ｃ，８ｇ，８ｉ，８ｊ，８ｋ，８ｌ，８ｍ，９ｄ，１０ｆ    導体パタン
８ｂ，９ｂ，１０ｂ    結合点
８ｄ，８ｅ，８ｆ    整合回路素子
８ｈ，９ｆ，１０ｄ    開放端
８ａ，９ａ，１０ａ    給電点
８ｓ    アンテナ基板部
９ｃ，９ｅ，１０ｃ，１０ｈ    等価インダクタ
９ｇ，１０ｅ，ｌ０ｇ，１０ｉ    等価キャパシタ
１１    短絡用導体先端部
１００ａ    信号供給源
１００ｂ    誘電体基体
【図１】
2005020266.tif 000004
【図２】
2005020266.tif 000005
【図３】
2005020266.tif 000006
【図４】
2005020266.tif 000007
【図５】
2005020266.tif 000008
【図６】
2005020266.tif 000009
【図７】
2005020266.tif 000010
【図８】
2005020266.tif 000011
【図９】
2005020266.tif 000012
【図１０】
2005020266.tif 000013
【図１１】
2005020266.tif 000014
【図１２】
2005020266.tif 000015
【図１３】
2005020266.tif 000016
【図１４】
2005020266.tif 000017
【図１５】
2005020266.tif 000018
【図１６】
2005020266.tif 000019
【図１７】
2005020266.tif 000020
【図１８】
2005020266.tif 000021