(57)【要約】【課題】周波数調整がし易く、かつ小型化が可能な２周波対応の表面実装型アンテナおよびこれを用いたアンテナ装置を提供すること。【解決手段】直方体状の基体６に、対向する一対の側面にそれぞれ対向する一対の端面の一方側から他方側にかけて形成されるとともに対向する他の一対の側面の一方の対向する端面の一方の側を通って接続された放射電極２，３，４と、対向する一対の側面の他方に形成され、対向する他の一対の側面の他方側で放射電極４に接続された給電端子５とが設けられている表面実装型アンテナであり、表面に給電電極１４とその一方側に配置された接地導体層１３とが形成された実装基板１２に、この表面実装型アンテナを対向する一対の側面の給電端子５が形成された側を実装基板１２の表面側にして給電電極１４の他方側に実装するとともに、給電端子５を給電電極１４に接続したアンテナ装置である。【選択図】  図１
2005020433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体または磁性体から成る直方体状の基体に、対向する一対の側面にそれぞれ対向する一対の端面の一方側から他方側にかけて形成されるとともに対向する他の一対の側面の一方の前記対向する一対の端面のいずれかの側を通って接続された放射電極と、前記対向する一対の側面のいずれかに形成され、前記対向する他の一対の側面の他方側で前記放射電極に接続された給電端子とが設けられていることを特徴とする表面実装型アンテナ。
【請求項２】
前記基体の前記対向する他の一対の側面の他方から一方に向けて窪みまたは貫通孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の表面実装型アンテナ。
【請求項３】
誘電体または磁性体から成る直方体状の基体に、対向する一対の側面にそれぞれ対向する一対の端面の一方側から他方側にかけて形成されるとともに対向する他の一対の側面の一方の前記対向する一対の端面のいずれかの側を通って接続された放射電極と、前記対向する一対の側面のいずれかに形成され、前記対向する他の一対の側面の一方側で前記放射電極に接続された給電端子とが設けられていることを特徴とする表面実装型アンテナ。
【請求項４】
前記基体の前記対向する他の一対の側面の他方から一方に向けて窪みまたは貫通孔を設けたことを特徴とする請求項３記載の表面実装型アンテナ。
【請求項５】
表面に給電電極と該給電電極の一方側に配置された接地導体層とが形成された実装基板に、請求項１または請求項２記載の表面実装型アンテナを前記対向する一対の側面の前記給電端子が形成された側を前記実装基板の表面側にして前記給電電極の他方側に実装するとともに、前記給電端子を前記給電電極に接続したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
表面に給電電極と該給電電極の一方側に配置された接地導体層とが形成された実装基板に、請求項１または請求項２記載の表面実装型アンテナを前記対向する他の一対の側面の他方を前記実装基板の表面側にして前記給電電極の他方側に実装するとともに、前記給電端子を前記給電電極に接続したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
表面に給電電極と該給電電極の一方側に配置された接地導体層とが形成された実装基板に、請求項３または請求項４記載の表面実装型アンテナを前記対向する他の一対の側面の一方を前記実装基板の表面側にして前記給電電極の他方側に実装するとともに、前記給電端子を前記給電電極に接続したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表面実装型アンテナまたは請求項５乃至請求項７のいずれかに記載のアンテナ装置と、それに接続された、異なる２つの周波数帯域の無線信号に対応した送信回路および受信回路の少なくとも１つとを具備することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の移動体通信装置に使用される２周波対応の小型アンテナである表面実装型アンテナおよびアンテナ装置ならびにそれらを用いた無線通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等の移動体通信装置においては小型化が急速に進められており、その構成部品であるアンテナについても表面実装型アンテナ等により小型化への対応が行なわれている。従来の表面実装型アンテナおよびそれを用いたアンテナ装置の例について、図４の斜視図を用いて説明する。
【０００３】
図４において、６１は表面実装型アンテナであり、これが実装基板７２に実装されてアンテナ装置を構成している。図４に示す表面実装型アンテナ６１において、６６は直方体状の基体、６５は給電端子、６２および６３は放射電極である。また、実装基板７２において、７４は給電電極、７３は接地導体層である。
【０００４】
従来の表面実装型アンテナ６１においては、放射電極のピッチを変えることによって２周波対応、すなわち異なる２つの周波数に対応できるものとするために、基体６６の側面に給電端子６５とつながる螺旋状の放射電極６３のピッチを粗くし、さらに放射電極６３につながる螺旋状の放射電極６２のピッチを密にした構造となっている。
【０００５】
そして、このような表面実装型アンテナ６１が給電端子６５を給電電極７４に接続して実装基板７２の表面に実装されることによって、２周波対応のアンテナ装置７１が構成されている。
【０００６】
また、２周波対応のアンテナとしては、所定周波数帯溶のアンテナエレメントにアンテナエレメントの接地容量を接続してこの値を変えることにより、所定周波数帯とは異なる他の周波数帯を含む複数の周波数帯で使用するようにした移動体通信端末用アンテナが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。これによれば、送受信信号の伝送経路に直列にスイッチを挿入することがないので、信号伝送損失の問題を生じることなく複数周波数に対応しうるアンテナとなるというものである。
【０００７】
また、誘電体の基体と、この基体の表面に形成した給電電極および放射電極を有する複数の給電放射素子と、基体を固定する基板とを備え、この基板には給電放射素子に給電する共通の給電点を設けるとともに、基板の表面または基体および基板の表面に給電点から連続的に展開してスタブを設け、給電放射素子の給電電極を放射電極の実効線路長に基づいて定まるスタブの整合点に接続するアンテナ装置も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。これによれば、各給電放射素子は放射電極の実効線路長で決まる共振周波数で励振され、このとき各給電放射素子の給電電極はそれぞれ各給電放射素子毎に最適なスタブ長であるスタブの整合点に接続されているので、各給電放射素子は、それぞれの共振周波数において良好な共振特性が得られるとともに、それぞれの共振周波数の属する周波数帯域において必要な広さの帯域幅を確保することができるというものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２０４１２０号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開２００２−３１４３３０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示したような従来の表面実装型アンテナ６１では、通信システムで使用される無線信号の低い方の周波数ｆ１および高い方の周波数ｆ２のそれぞれに対して表面実装型アンテナ６１の動作周波数を合わせるためには、螺旋状の放射電極６２，６３の長さとピッチ（間隔）とを調整する必要があり、その調整に非常に手間が掛かるという問題点があった。
【００１１】
また、基体６６の誘電率を高くして表面実装型アンテナ６１を小型化しようとしたときに、螺旋状の長い放射電極６２・６３と接地導体層７３との間で予期しない不要な共振モードが発生して安定した２周波対応のアンテナ特性が得られなくなるため、小型化しにくいという問題点もあった。
【００１２】
また、特許文献１に開示された移動体通信端末用アンテナにおいては、実装基板に表面実装することが困難であるという問題点があった。
【００１３】
さらに、特許文献２に開示されたアンテナ装置においては、放射電極が平面的なパターンであるためにアンテナのサイズが大きくなり小型化が困難であるという問題点があった。
【００１４】
本発明は以上のような従来の技術における問題点を解決すべく案出されたものであり、その目的は、良好なアンテナ特性を安定して得ることができ、周波数調整がし易く、かつ小型化が可能な２周波対応の表面実装型アンテナおよびこれを用いたアンテナ装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、これら２周波対応の表面実装型アンテナおよびアンテナ装置を備えた２周波対応の無線装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の表面実装型アンテナは、誘電体または磁性体から成る直方体状の基体に、対向する一対の側面にそれぞれ対向する一対の端面の一方側から他方側にかけて形成されるとともに対向する他の一対の側面の一方の前記対向する端面のいずれかの側を通って接続された放射電極と、前記対向する一対の側面のいずれかに形成され、前記対向する他の一対の側面の他方側で前記放射電極に接続された給電端子とが設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の第２の表面実装型アンテナは、誘電体または磁性体から成る直方体状の基体に、対向する一対の側面にそれぞれ対向する一対の端面の一方側から他方側にかけて形成されるとともに対向する他の一対の側面の一方の前記対向する一対の端面のいずれかの側を通って接続された放射電極と、前記対向する一対の側面のいずれかに形成され、前記対向する他の一対の側面の一方側で前記放射電極に接続された給電端子とが設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の第１および第２の表面実装型アンテナは、上記各構成において、前記基体の前記対向する他の一対の側面の他方から一方に向けて窪みまたは貫通孔を設けたことを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の第１および第２の表面実装型アンテナによれば、短い複共振パターンの放射電極を基体の対向する一対の側面に形成したことから、比誘電率または比透磁率に起因する不要な共振を避けつつ、比誘電率または比透磁率に起因する波長短縮作用のため、小型の２周波対応の表面実装型アンテナを実現することができる。
【００２０】
また、基板の対向する他の一対の側面の他方から一方に向けて窪みまたは貫通孔を設けたときには、アンテナ特性を維持しつつ基体を軽量化できるため、実装後の衝撃等に対する実装強度の信頼性を高めることができる。
【００２１】
次に、本発明の第１のアンテナ装置は、表面に給電電極とこの給電電極の一方側に配置された接地導体層とが形成された実装基板に、上記各構成の本発明の第１の表面実装型アンテナを前記対向する一対の側面の前記給電端子が形成された側を前記実装基板の表面側にして前記給電電極の他方側に実装するとともに、前記給電端子を前記給電電極に接続したことを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の第２のアンテナ装置は、表面に給電電極とこの給電電極の一方側に配置された接地導体層とが形成された実装基板に、上記各構成の本発明の第１の表面実装型アンテナを前記対向する他の一対の側面の他方を前記実装基板の表面側にして前記給電電極の他方側に実装するとともに、前記給電端子を前記給電電極に接続したことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の第３のアンテナ装置は、表面に給電電極とこの給電電極の一方側に配置された接地導体層とが形成された実装基板に、上記各構成の本発明の第２の表面実装型アンテナを前記対向する他の一対の側面の一方を前記実装基板の表面側にして前記給電電極の他方側に実装するとともに、前記給電端子を前記給電電極に接続したことを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の第１〜第３のアンテナ装置によれば、対向する部分とそれをつなぐ部分とからなる放射電極に対して給電点から給電するときに複数の共振を生じることができるので、放射電極の対向する一対の側面に形成された部分のうち給電端子が接続された側でもって周波数ｆ２に、対向する一対の側面に形成された部分のうち他の一対の側面を通って接続された反対側でもってｆ２とは異なる周波数ｆ１（通常はｆ１＜ｆ２）に対応させて、それぞれ１／４波長のアンテナとして動作させることができ、２周波対応の表面実装型アンテナとして良好に動作させることができるものとなる。
【００２５】
この場合、例えば周波数ｆ１をより低くし、周波数ｆ２をより高くしたいとき等には、給電端子の放射電極との接続点を放射電極に対して対向する端面のいずれか側へずらすことにより、それぞれの周波数ｆ１，ｆ２に対応した放射電極の部分の長さを変えることができ、これによって所望の２周波に対応させることができる。
【００２６】
また、本発明の第１〜第３のアンテナ装置においては、本発明の第１および第２の表面実装型アンテナの基体の比誘電率および比透磁率を大きくすることで周波数ｆ１およびｆ２の両方の中心周波数を低くすることができ、また、実装基板上の給電電極に例えば直列にリアクタンス素子を挿入することによっても両方の中心周波数を高くあるいは低くして制御することができる。
【００２７】
そして、本発明の無線装置は、上記各構成の本発明の第１もしくは第２の表面実装型アンテナまたは本発明の第１乃至第３のいずれかのアンテナ装置と、それに接続された、異なる２つの周波数帯域の無線信号に対応した送信回路および受信回路の少なくとも１つとを具備することを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の無線通信装置によれば、以上のような本発明の第１もしくは第２の表面実装型アンテナまたは本発明の第１乃至第３のいずれかのアンテナ装置と、２周波対応の送信回路および受信回路の少なくとも一方を具備していることから、２つの周波数についていずれも良好なアンテナ特性を有し、２周波対応の良好な無線通信を行なうことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の表面実装型アンテナおよびアンテナ装置ならびに無線通信装置の実施の形態の例について、図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
図１は本発明の第１の表面実装型アンテナの実施の形態の一例およびそれを実装基板の表面に実装して成る本発明の第１のアンテナ装置の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【００３１】
図１において、１は本発明の第１の表面実装型アンテナであり、６は誘電体または磁性体から成る直方体状の基体、２は基体６の対向する一対の側面の一方（図１中では基体６の上面）に、対向する端面の一方側から他方側にかけて形成された放射電極、４は基体６の対向する一対の側面の他方（図１中では基体６の下面）に形成された放射電極、３は、基体６の対向する他の一対の側面の一方（図１中では基体６の向こう側の側面）の、対向する一対の端面の一方（図１中では基体６の手前側の端面）側を通って、放射電極２と放射電極４とを接続する放射電極、５は基体６の対向する一対の側面の他方（図１中では基体６の下面）に形成され、対向する他の一対の側面の他方（図１中では基体６の手前側の側面）側で放射電極４に接続された給電端子である。
【００３２】
このように本発明の第１の表面実装型アンテナ１は、直方体状の基体６に、対向する一対の側面にそれぞれ対向する一対の端面の一方側から他方側にかけて形成されるとともに対向する他の一対の側面の一方の対向する端面のいずれかの側を通って接続された放射電極２，３，４と、対向する一対の側面のいずれかに形成され、対向する他の一対の側面の他方側で放射電極４に接続された給電端子５とが設けられている。
【００３３】
また、１２は実装基板であり、１４は実装基板１２の表面に形成された給電電極、１３は実装基板１２の表面の給電電極１４の一方側（図１中では実装基板１２の上面の左手前側）に配置されて形成された接地導体層である。
【００３４】
そして、この実装基板１２に本発明の第１の表面実装型アンテナ１を、基体６の対向する一対の側面の給電端子５が形成された側（図１中では基体６の下面）を実装基板１２の表面側にして給電電極１４の他方側（図１中では実装基板１２の上面の右奥側）に実装するとともに、給電端子５を給電電極１４に接続することにより、本発明の第１のアンテナ装置が構成されている。
【００３５】
本発明の第１の表面実装型アンテナ１によれば、給電端子５が接続された、基体６の対向する一対の側面の他方（図１中では基体６の下面）に形成された放射電極４の部分により、通信システムで使用される２つの周波数帯域の無線信号のうちの高い方の周波数ｆ２に対応した１／４波長モノポールアンテナを形成することとなり、これにより周波数ｆ２に対応したアンテナとして動作することができる。
【００３６】
さらに、この放射電極４に放射電極３を経由して接続された、基体６の対向する一対の側面の一方（図１中では基体６の上面）に形成された放射電極２の部分により、２つの周波数帯域の無線信号のうち低い方の周波数ｆ１に対応した１／４波長モノポールアンテナを形成することとなり、これにより周波数ｆ１に対応したアンテナとしても動作することができる。従って、本発明の第１の表面実装型アンテナ１およびこれを用いた本発明の第１のアンテナ装置によれば、良好なアンテナ特性を有する２周波対応のアンテナとして機能することができるものとなる。
【００３７】
図５に、本発明の第１のアンテナ装置の示す反射損失の周波数特性を線図で示す。図５において、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を、縦軸は反射損失（単位：ｄＢ）を表わし、特性曲線は反射損失の周波数特性を示している。この図に見られるように、本発明の第１のアンテナ装置は、異なる周波数ｆ１とｆ２に対応する２周波対応アンテナとして動作している。なお、このような特性は、後述する本発明の第２のアンテナ装置においても同様である。
【００３８】
本発明の第１の表面実装型アンテナ１においては、対向する一対の側面間の距離が狭すぎると、それら側面にそれぞれ形成された放射電極２と放射電極４との間の電流による結合が強くなることにより、それぞれの放射電極２，４に反対方向の電流が流れるようになり、双方の放射電極２，４がアンテナとして動作しにくくなる。従って、対向している放射電極２と放射電極４との間隔はできるだけ大きくとることが望ましい。例えば、８００ＭＨｚおよび１９００ＭＨｚの２周波に対応するアンテナとする場合であれば、放射電極２と放射電極４との間隔は３ｍｍ以上あることが好ましい。
【００３９】
また、本発明の第１の表面実装型アンテナ１においては、対向する一対の側面にそれぞれ形成される放射電極２および放射電極４の幅（基体６の一対の他の側面間の方向の大きさ）が狭くなると、それぞれの帯域幅が狭くなる。さらに、放射電極２および放射電極４の長さ（基体６の一対の端面間の方向の大きさ）が短くなると、帯域幅が狭くなる傾向がなる。従って、できる限り放射電極２，４は基体６の端まで幅の広い形状で延びていることが好ましい。
【００４０】
また、本発明の第１のアンテナ装置においては、実装基板１２に本発明の第１の表面実装型アンテナ１を実装したときに、放射電極２および放射電極４と実装基板１２の接地導体層１３との間の距離が狭すぎるとそれぞれの帯域幅が狭くなるので、この点を考慮して放射電極２，４の幅および長さと、これらと接地導体層１３との距離を最適化することが必要である。
【００４１】
さらに、本発明の第１のアンテナ装置においては、放射電極４に接続された給電端子５の接続位置について、基体６の対向する一対の端面のうち近い方からの距離を変えることにより、給電端子５から放射電極４の端部までの長さと放射電極２の端部までの長さとを変えることによって、周波数調整をすることが可能である。例えば、給電端子５の接続位置を放射電極４の端部に寄せると給電端子５から放射電極４の端部までの長さが短くなることにより周波数ｆ２が高くなり、一方、放射電極２の端部までの距離が長くなることによりｆ１が低くなる。さらに、給電電極１４に直列にリアクタンス素子、例えばチップインダクタを接続することによっても周波数調整をすることが可能である。
【００４２】
例えば、比誘電率が６．７、長さが３５ｍｍ、対向する一対の側面間の距離が５ｍｍ、対向する他の一対の側面間の距離が５ｍｍの基体６と、長さが３４ｍｍ、幅が４ｍｍの放射電極２と、長さが３４ｍｍ、幅が４ｍｍの放射電極４と、対向する一対の端面の一方からの距離が１１ｍｍの位置に設けた幅が３ｍｍの放射電極３と、対向する一対の端面の一方からの距離が１５ｍｍの位置に設けた給電端子５とからなる本発明の第１の表面実装型アンテナを、実装基板１２の表面に放射電極４側を表面側にして大きさが４０×８０ｍｍの接地導体層１３から放射電極４まで５ｍｍの距離を空けて実装したとき、放射電極２の部分でＣＤＭＡ（周波数帯域：８２４〜８９４ＭＨｚ）および放射電極４の部分でＰＣＳ（周波数帯域：１８２０〜１９９０ＭＨｚ）に対応する２周波対応アンテナとすることができる。
【００４３】
次に、図２は本発明の第１の表面実装型アンテナの実施の形態の他の例およびそれを実装基板の表面に実装して成る本発明の第２のアンテナ装置の実施の形態の一例を示す図１と同様の斜視図である。
【００４４】
図２において、２１は本発明の第１の表面実装型アンテナであり、２６は誘電体または磁性体から成る直方体状の基体、２２は基体２６の対向する一対の側面の一方（図２中では基体２６の向こう側の側面）に、対向する端面の一方側から他方側にかけて形成された放射電極、２４は基体２６の対向する一対の側面の他方（図２中では基体２６の手前側の側面）に形成された放射電極、２３は、基体２６の対向する他の一対の側面の一方（図２中では基体２６の上面）の、対向する一対の端面の一方（図２中では基体２６の手前側の端面）側を通って、放射電極２２と放射電極２４とを接続する放射電極、２５は基体２６の対向する一対の側面の他方（図２中では基体２６の手前側の側面）に形成され、対向する他の一対の側面の他方（図２中では基体２６の下面）側で放射電極２４に接続された給電端子である。
【００４５】
この本発明の第１の表面実装型アンテナ２１は、直方体状の基体２６に、対向する一対の側面にそれぞれ対向する一対の端面の一方側から他方側にかけて形成されるとともに対向する他の一対の側面の一方の対向する端面のいずれかの側を通って接続された放射電極２２，２３，２４と、対向する一対の側面のいずれかに形成され、対向する他の一対の側面の他方側で放射電極２４に接続された給電端子２５とが設けられている。
【００４６】
また、３２は実装基板であり、３４は実装基板３２の表面に形成された給電電極、３３は実装基板３２の表面の給電電極３４の一方側（図２中では実装基板３２の上面の左手前側）に配置されて形成された接地導体層である。
【００４７】
そして、この実装基板３２に本発明の第１の表面実装型アンテナ２１を、基体２６の対向する他の一対の側面の他方（図２中では基体２６の下面）を実装基板３２の表面側にして給電電極３４の他方側（図２中では実装基板３２の上面の右奥側）に実装するとともに、給電端子２５を給電電極３４に接続することにより、本発明の第２のアンテナ装置が構成されている。
【００４８】
このような本発明の第１の表面実装型アンテナ２１によっても、給電端子２５が接続された、基体２６の対向する一対の側面の他方（図２中では基体２６の手前側の側面）に形成された放射電極２４の部分により、通信システムで使用される２つの周波数帯域の無線信号のうちの高い方の周波数ｆ２に対応した１／４波長モノポールアンテナを形成することとなり、これにより周波数ｆ２に対応したアンテナとして動作することができ、さらに、この放射電極２４に放射電極２３を経由して接続された、基体２６の対向する一対の側面の一方（図２中では基体２６の向こう側の側面）に形成された放射電極２２の部分により、２つの周波数帯域の無線信号のうち低い方の周波数ｆ１に対応した１／４波長モノポールアンテナを形成することとなり、これにより周波数ｆ１に対応したアンテナとしても動作することができる。従って、このような本発明の表面実装型アンテナ２１およびこれを用いた本発明の第２のアンテナ装置によっても、良好なアンテナ特性を有する２周波対応のアンテナとして機能することができるものとなる。
【００４９】
次に、図３は本発明の第２の表面実装型アンテナの実施の形態の一例およびそれを実装基板の表面に実装して成る本発明の第３のアンテナ装置の実施の形態の一例を示す図１と同様の斜視図である。
【００５０】
図３において、４１は本発明の第２の表面実装型アンテナであり、４６は誘電体または磁性体から成る直方体状の基体、４２は基体４６の対向する一対の側面の一方（図３中では基体４６の向こう側の側面）に、対向する端面の一方側から他方側にかけて形成された放射電極、４４は基体４６の対向する一対の側面の他方（図３中では基体４６の手前側の側面）に形成された放射電極、４３は、基体４６の対向する他の一対の側面の一方（図３中では基体４６の下面）の、対向する一対の端面の一方（図３中では基体４６の手前側の端面）側を通って、放射電極４２と放射電極４４とを接続する放射電極、４５は基体４６の対向する一対の側面の他方（図３中では基体４６の手前側の側面）に形成され、対向する他の一対の側面の一方（図３中では基体４６の下面）側で放射電極４４に接続された給電端子である。
【００５１】
このように本発明の第２の表面実装型アンテナ４１は、直方体状の基体４６に、対向する一対の側面にそれぞれ対向する一対の端面の一方側から他方側にかけて形成されるとともに対向する他の一対の側面の一方の対向する端面のいずれかの側を通って接続された放射電極４２，４３，４４と、対向する一対の側面のいずれかに形成され、対向する他の一対の側面の一方側で放射電極４４に接続された給電端子４５とが設けられている。
【００５２】
また、５２は実装基板であり、５４は実装基板５２の表面に形成された給電電極、５３は実装基板５２の表面の給電電極５４の一方側（図３中では実装基板５２の上面の左手前側）に配置されて形成された接地導体層である。
【００５３】
そして、この実装基板５２に本発明の第２の表面実装型アンテナ４１を、基体４６の対向する他の一対の側面の一方（図３中では基体４６の下面）を実装基板５２の表面側にして給電電極５４の他方側（図３中では実装基板５２の上面の右奥側）に実装するとともに、給電端子４５を給電電極５４に接続することにより、本発明の第３のアンテナ装置が構成されている。
【００５４】
このような本発明の第２の表面実装型アンテナ４１によっても、給電端子４５が接続された、基体４６の対向する一対の側面の他方（図３中では基体４６の手前側の側面）に形成された放射電極４４の部分により、通信システムで使用される２つの周波数帯域の無線信号のうちの高い方の周波数ｆ２に対応した１／４波長モノポールアンテナを形成することとなり、これにより周波数ｆ２に対応したアンテナとして動作することができ、さらに、この放射電極４４に放射電極４３を経由して接続された、基体４６の対向する一対の側面の一方（図３中では基体４６の向こう側の側面）に形成された放射電極４２の部分により、２つの周波数帯域の無線信号のうち低い方の周波数ｆ１に対応した１／４波長モノポールアンテナを形成することとなり、これにより周波数ｆ１に対応したアンテナとしても動作することができる。従って、このような本発明の第２の表面実装型アンテナ４１によっても、良好なアンテナ特性を有する２周波対応のアンテナとして機能することができるものとなる。
【００５５】
本発明の第１および第２の表面実装型アンテナ１，２１，４１において、基体６，２６，４６は、誘電体または磁性体から成る直方体状の形状のものであり、例えばアルミナを主成分とする誘電体材料（比誘電率εｒ：９．６）から成る粉末を加圧成形して焼成したセラミックスを用いて作製される。また、基体６，２６，４６には、誘電体であるセラミックスと樹脂との複合材料を用いてもよく、あるいはフェライト等の磁性体を用いてもよい。
【００５６】
基体６，２６，４６を誘電体で作製したときには、放射電極２〜４，２２〜２４，４２〜４４を伝搬する高周波信号の伝搬速度が遅くなって波長の短縮が生じ、基体６，２６，４６の比誘電率をεｒとすると放射電極２〜４，２２〜２４，４２〜４４の導体パターンの実効長はεｒ１／２倍となり、実効長が長くなる。従って、導体パターンのパターン長を同じとした場合であれば、電流分布の領域が増えるため、放射する電波の量を多くすることができ、アンテナの利得を向上することができる。
【００５７】
また逆に、従来のアンテナ特性と同じ特性にした場合であれば、放射電極２〜４，２２〜２４，４２〜４４のパターン長は１／（εｒ１／２）とすることができ、表面実装型アンテナ１，２１，４１の小型化を図ることができる。
【００５８】
なお、基体６，２６，４６を誘電体で作製する場合は、εｒが３より低いと、大気中の比誘電率（εｒ＝１）に近づいてアンテナの小型化という市場の要求に応えることが困難となる傾向がある。また、εｒが３０を超えると、小型化は可能なものの、アンテナの利得および帯域幅はアンテナサイズに比例するため、アンテナの利得および帯域幅が小さくなり過ぎ、アンテナとしての特性を果たさなくなる傾向がある。従って、基体６，２６，４６を誘電体で作製する場合は、その比誘電率εｒが３以上３０以下の誘電体材料を用いることが望ましい。このような誘電体材料としては、例えばアルミナセラミックス，ジルコニアセラミックス等をはじめとするセラミック材料や、テトラフルオロエチレン，ガラスエポキシ等をはじめとする樹脂材料等がある。
【００５９】
他方、基体６，２６，４６を磁性体で作製すると、放射電極２〜４，２２〜２４，４２〜４４のインピーダンスが大きくなるため、アンテナのＱを低くして帯域幅を広くすることができる。
【００６０】
基体６，２６，４６を磁性体で作製する場合は、比透磁率μｒが８を超えると、アンテナの帯域幅は広くなるものの、アンテナの利得および帯域幅はアンテナサイズに比例するため、アンテナの利得および帯域幅が小さくなり過ぎ、アンテナとしての特性を果たさなくなる傾向がある。従って、基体６，２６，４６を磁性体で作製する場合は、その比透磁率μｒが１以上８以下の磁性体材料を用いることが望ましい。このような磁性体材料としては、例えばＹＩＧ（イットリア・アイアン・ガーネット），Ｎｉ−Ｚｒ系化合物，Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ系化合物等がある。
【００６１】
放射電極２〜４，２２〜２４，４２〜４４ならびに給電端子５，２５，４５は、例えばアルミニウム，銅，ニッケル，銀，パラジウム，白金，金のいずれかを主成分とする金属により形成される。これらの金属により各々のパターンを形成するには、各種の印刷法や、蒸着法，スパッタリング法等の薄膜形成法や、金属箔の貼り合わせ法、あるいはメッキ法等によってそれぞれ所望のパターン形状の導体層を基体６，２６，４６の所定の側面に形成すればよい。
【００６２】
実装基板１２，３２，５２には、ガラスエポキシやアルミナセラミックス等の通常の回路基板が使われる。
【００６３】
また、接地導体層１３，３３，５３および給電電極４，３４，５４は、銅や銀等の通常の回路基板に使われる導体で形成される。
【００６４】
なお、本発明の第１および第２の表面実装型アンテナ１，２１，４１を実装基板１２，３２，５２の表面に実装して給電端子５，２５，４５を給電電極４，３４，５４に接続する方法には、リフロー炉等による半田実装が使用可能である。
【００６５】
なお、本発明の第１および第２の表面実装型アンテナ１，２１，４１は、その基体６，２６，４６の対向する他の一対の側面の他方から一方に向けて、図６に基体６，２６，４６の斜視図を示すように、窪みＡや貫通孔Ｂを設けたものにすることにより、軽量化できるとともに実装後の衝撃に対する実装強度についての信頼性を向上させることもできる。
【００６６】
そして、本発明の無線通信装置（図示せず）は、以上のような本発明の第１もしくは第２の表面実装型アンテナ１，２１，４１または本発明の第１〜第３のいずれかのアンテナ装置と、それに接続された、異なる２つの周波数帯域の無線信号に対応した送信回路および受信回路の少なくとも一つとを具備するものである。また、所望に応じて無線通信を可能とするために無線信号処理回路が表面実装型アンテナ，アンテナ装置，送信回路または受信回路に接続されていてもよく、その他にも様々な構成を採り得る。
【００６７】
このような本発明の無線通信装置によれば、以上のような本発明の第１もしくは第２の表面実装型アンテナ１，２１，４１または本発明の第１〜第３のいずれかのアンテナ装置と、それに接続された、異なる２つの周波数帯域の無線信号に対応した送信回路および受信回路の少なくとも一つとを具備することから、１つの表面実装型アンテナまたはアンテナ装置でもって異なる２つの周波数に対応可能な、小型で高機能な２周波対応の無線通信装置となる。
【００６８】
なお、本発明の表面実装型アンテナおよびアンテナ装置は、以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。例えば、本発明の第１および第２の表面実装型アンテナ１，２１，４１の放射電極２，３，４，２２，２３，２４，４２，４３，４４の形状は、図１〜図３にそれぞれ示したような長方形状のものに限られるものではなく、図７に平面図で示すようなミアンダ形状の放射電極２’，３’，４’，２２’，２３’，２４’，４２’，４３’，４４’としてもよく、このようにして電気長を変えることにより、対応する周波数を低くしたり、あるいは小型のアンテナを作ったりすることもできる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の第１および第２の表面実装型アンテナによれば、短い複共振パターンの放射電極を基体の対向する一対の側面に形成したことから、比誘電率または比透磁率に起因する不要な共振を避けつつ、比誘電率または比透磁率に起因する波長短縮作用のため、小型の２周波対応の表面実装型アンテナを実現することができる。
【００７０】
また、基板の対向する他の一対の側面の他方から一方に向けて窪みまたは貫通孔を設けたときには、アンテナ特性を維持しつつ基体を軽量化できるため、実装後の衝撃等に対する実装強度の信頼性を高めることができる。
【００７１】
また、本発明の第１〜第３のアンテナ装置によれば、対向する部分とそれをつなぐ部分とからなる放射電極に対して給電点から給電するときに複数の共振を生じることができる複数の共振点を持つ構成となっているので、放射電極の対向する一対の側面に形成された部分のうち給電端子が接続された側でもって周波数ｆ２に、対向する一対の側面に形成された部分のうち他の一対の側面を通って接続された反対側でもってｆ２とは異なる周波数ｆ１（通常はｆ１＜ｆ２）に対応させて、それぞれ１／４波長のアンテナとして動作させることができ、２周波対応の表面実装型アンテナとして良好に動作させることができるものとなる。
【００７２】
そして、本発明の無線通信装置によれば、本発明の第１もしくは第２の表面実装型アンテナまたは本発明の第１〜第３のいずれかのアンテナ装置と、それに接続された、異なる２つの周波数帯域の無線信号に対応した送信回路および受信回路の少なくとも一つとを具備することから、１つの表面実装型アンテナまたはアンテナ装置でもって異なる２つの周波数に対応可能な、小型で高機能な２周波対応の無線通信装置となる。
【００７３】
以上により、本発明によれば、良好なアンテナ特性を安定して得ることができ、周波数調整がし易く、かつ小型化が可能な２周波対応の表面実装型アンテナおよびこれを用いたアンテナ装置を提供することができ、これら２周波対応の表面実装型アンテナおよびアンテナ装置を備えた２周波対応の無線装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の表面実装型アンテナの実施の形態の一例およびこれを用いた本発明の第１のアンテナ装置の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の表面実装型アンテナの実施の形態の他の例およびこれを用いた本発明の第２のアンテナ装置の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２の表面実装型アンテナの実施の形態の一例およびこれを用いた本発明の第３のアンテナ装置の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図４】従来の表面実装型アンテナおよびそれを用いたアンテナ装置の例を示す斜視図である。
【図５】本発明のアンテナ装置の反射損失の周波数特性の例を示す線図である。
【図６】本発明の第１および第２の表面実装型アンテナに使われる基体の例を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１および第２の表面実装型アンテナに使われる放射電極の形状の例を示す平面図である。
【符号の説明】
１，２１，４１・・・表面実装型アンテナ
２，２２，４２・・・基体の対向する一対の側面の一方に形成された放射電極
３，２３，４３・・・基体の対向する他の一対の側面の一方に形成された放射電極
４，２４，４２・・・基体の対向する一対の側面の他方に形成された放射電極
５，２５，４５・・・給電端子
６，２６，４６・・・基体
Ａ・・・窪み
Ｂ・・・貫通孔
１２，３２，５２・・・実装基板
１３，３３，５３・・・接地導体層
１４，３４，５４・・・給電電極
【図１】
2005020433.tif 000003
【図２】
2005020433.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005020433.tif 000006
【図５】
2005020433.tif 000007
【図６】
2005020433.tif 000008
【図７】
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