(57)【要約】【課題】本発明は、小型の単一素子でありながら、複数の周波数で動作可能であり、更にダイバーシティ受信可能なアンテナモジュールを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、柱状の基体１０と、基体１０の２つの側面のそれぞれに形成された任意の第一周波数に適応する導体長を有する二つの第一導体１１、１２と、２つの側面と異なる側面である２つの側面のそれぞれに形成された、第一周波数と異なる第二周波数に適応する導体長を有する二つの第二導体１３、１４を有するアンテナモジュールであって、第一導体と第二導体にはそれぞれ給電端部１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａが設けられた構成とする。【選択図】図１
2005123852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
前記基体に形成された任意の第一周波数に適応する導体長を有する複数の第一導体と、
前記基体に形成された前記第一周波数と異なる第二周波数に適応する導体長を有する複数の第二導体を有し、
前記第一導体と第二導体にそれぞれ給電部が設けられたことを特徴とするアンテナモジュール。
【請求項２】
基体と、
前記基体の任意の面部に形成された任意の第一周波数に適応する導体長を有する複数の第一導体と、
前記基体の任意の面部であって、前記第一導体と非接触となる面に形成された前記第一周波数と異なる第二周波数に適応する導体長を有する複数の第二導体を有し、
前記第一導体と第二導体にそれぞれ給電部が設けられたことを特徴とするアンテナモジュール。
【請求項３】
柱状の基体と、
前記基体の２つの側面のそれぞれに形成された任意の第一周波数に適応する導体長を有する二つの第一導体と、
前記２つの側面と異なる側面である２つの側面のそれぞれに形成された、前記第一周波数と異なる第二周波数に適応する導体長を有する二つの第二導体を有するアンテナモジュールであって、
前記第一導体と第二導体のそれぞれに給電部が設けられたことを特徴とするアンテナモジュール。
【請求項４】
前記二つの第一導体が前記基体の隣り合う面に形成され、前記二つの第二導体が前記基体の隣り合う面に形成されることを特徴とする請求項３に記載のアンテナモジュール。
【請求項５】
前記二つの第一導体が、前記基体の対向する略平行の２つの面にそれぞれ形成され、前記二つの第二導体が、前記基体の対向する略平行の２つの面であって、前記第一導体が形成された面とは異なる面であると共に前記第一導体が形成された面と略垂直となる二つの面にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項３に記載のアンテナモジュール。
【請求項６】
前記基体が６面からなる直方体であり、前記二つの第一導体のうち一方が前記直方体の右側面に、他方が左側面に形成され、前記二つの第二導体のうち一方が前記直方体の前面に、他方が背面に形成されることを特徴とする請求項５に記載のアンテナモジュール。
【請求項７】
前記基体が誘電体から形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載のアンテナモジュール。
【請求項８】
前記直方体の基体の右面と左面の相互距離が、前記第一導体が適応する波長のほぼ１／４であり、前記直方体の前面と背面の相互距離が、前記第二導体が適応する波長のほぼ１／４であることを特徴とする請求項５〜７いずれか１記載のアンテナモジュール。
【請求項９】
前記第一導体および第二導体が逆Ｆ型アンテナであることを特徴とする請求項１〜８いずれか１記載のアンテナモジュール。
【請求項１０】
前記第一導体および第二導体のそれぞれに略平行にグランドプレーンを設けたことを特徴とする請求項１〜９いずれか１記載のアンテナモジュール。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれか１記載のアンテナモジュールと、
前記二つの第一導体の給電部に共通に接続されると共に受信信号の電力値を判定する第一電力判定部と、
前記二つの第二導体の給電部に共通に接続されると共に受信信号の電力値を判定する第二電力判定部と、
前記第一電力判定部で判定された結果により、二つの第一導体で受信された信号のうち電力の高いものを選択する第一選択部と、
前記第二電力判定部で判定された結果により、二つの第二導体で受信された信号のうち電力の高いものを選択する第二選択部を有することを特徴とするダイバーシティアンテナ。
【請求項１２】
請求項１〜１０いずれか１記載のアンテナモジュールと、
前記二つの第一導体で受信した信号を最大比合成する第一合成部と、
前記二つの第二導体で受信した信号を最大比合成する第二合成部を有することを特徴とするダイバーシティアンテナ。
【請求項１３】
請求項１〜１０いずれか１記載のアンテナモジュールで信号を受信し、
前記受信した信号の電力を算出し、
前記算出された電力を比較して電力の高い信号を選択して復調することを特徴とする選択ダイバーシティ受信方法。
【請求項１４】
請求項１〜１０いずれか１記載のアンテナモジュールで信号を受信し、
前記受信した信号の電力を算出し、
前記算出された電力の最大比に従って信号の最大比合成を行って復調することを特徴とする合成ダイバーシティ受信方法。
【請求項１５】
前記基体上に、前記第一周波数および第二周波数と異なる第三周波数に適応する導体長を有する複数の第三導体部が形成されたことを特徴とする請求項３〜１０いずれか１記載のアンテナモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信等に用いられ、ダイバーシティ受信が可能な多周波共用のアンテナモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や無線ＬＡＮ用の電子機器などにおいて、単一機器で異なる周波数に対応して通信を行う必要のあるものが増えている。例えば、携帯電話では８００ＭＨｚ帯と１．５ＧＨｚ帯の二つの周波数帯の信号の送受信が必要とされることがある。あるいは無線ＬＡＮでは２．４ＧＨｚ帯と５．２ＧＨｚ帯の二つの周波数帯の信号の送受信が必要とされることがある。無線通信の規格が複数になるにつれ、異なる周波数帯の信号の送受信を行うことへの要求は年々高まり、携帯電話や無線ＬＡＮの機能が組み込まれるノートブック型パソコンなどにおいて、このような二つの周波数帯に対応する機能を持つことが求められている。
【０００３】
このような二つの周波数帯の送受信を実現するために、一つの電子機器に二つの周波数帯に対応する別々のアンテナが設けられる場合がある。
【０００４】
図８は従来の技術におけるアンテナの構成概念図である。二つの異なる周波数帯に対応するため、異なる二つのアンテナが用いられる場合を示している。６１はダイポールアンテナであり、二つの周波数帯のうち、高い方の周波数帯に対応し、６１ａ、６１ｂは導体であり、ダイポールアンテナ６１の電波放射部分である。６１ｃは給電端部であり、導体６１ａおよび６１ｂが最も近づく点である６１ｃを通じて給電される。６２はダイポールアンテナであり、二つの周波数帯のうち、低い方の周波数帯に対応し、６２ａ、６２ｂは導体であり、ダイポールアンテナ６２の電波放射部分である。６２ｃは給電端部であり、導体６２ａおよび６２ｂが最も近づく点である６２ｃを通じて給電される。
【０００５】
ダイポールアンテナの全長は、動作周波数の実効波長のおよそ半分の長さとなるため、ダイポールアンテナ６１の全長はダイポールアンテナ６２のそれより短くなっている。また、ダイポールアンテナ６１とダイポールアンテナ６２は、互いのアンテナ特性に影響を及ぼさないように、長さ方向の略同一線上に配置されている。
【０００６】
以上の構成により、異なる二つの周波数を持つ電波の送受信を行うことが可能となる。
【０００７】
これに類似した例として、反射器を用いてアンテナを複数配置して、異なる複数の周波数に対応する構成がある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１９８７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら従来の構成では、複数のアンテナを配置することによりアンテナ全体が大きくなってしまうという問題があった。また、携帯電話と無線ＬＡＮとの融合も考えられてきており、更に広範囲の周波数に対応する必要があり、アンテナの数を増やして対応するだけでは、更にアンテナが大型化するという問題があった。更に、受信性能を向上させるためには、単体のアンテナのみで行うのは限界があった。
【０００９】
本発明は、上記した課題に鑑み、小型の単一素子でありながら、複数の周波数で動作可能であり、更にダイバーシティ受信可能なアンテナモジュール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】
【００１０】
本発明は、柱状の基体と、基体の２つの側面のそれぞれに形成された任意の第一周波数に適応する導体長を有する二つの第一導体と、２つの側面と異なる側面である２つの側面のそれぞれに形成された、第一周波数と異なる第二周波数に適応する導体長を有する二つの第二導体を有するアンテナモジュールであって、第一導体と第二導体には給電部が設けられた構成とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような構成にしたことにより、４つの放射導体を誘電体上に効率良く形成することができ、複数の周波数で動作するアンテナモジュールを非常に小型のものとすることができるという効果がある。
【００１２】
また、立体の対向する側面に同一の周波数帯域で動作する導体を設けることで、ダイバーシティー受信が可能なアンテナモジュールを小型で提供でき、受信性能の向上が可能となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の請求項１に記載の発明は、基体と、基体に形成された任意の第一周波数に適応する導体長を有する複数の第一導体と、基体に形成された第一周波数と異なる第二周波数に適応する導体長を有する複数の第二導体を有し、第一導体と第二導体にそれぞれ給電部が設けられたことを特徴とするアンテナモジュールであって、単一で且つ小型のアンテナモジュールによって、異なる周波数で動作する多周波数共用アンテナとすることができる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、基体と、基体の任意の面部に形成された任意の第一周波数に適応する導体長を有する複数の第一導体と、基体の任意の面部であって、第一導体と非接触となる面に形成された第一周波数と異なる第二周波数に適応する導体長を有する複数の第二導体を有し、第一導体と第二導体にそれぞれ給電部が設けられたことを特徴とするアンテナモジュールであって、異なる周波数で動作する多周波数共用アンテナとすることができる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、柱状の基体と、
基体の２つの側面のそれぞれに形成された任意の第一周波数に適応する導体長を有する二つの第一導体と、２つの側面と異なる側面である２つの側面のそれぞれに形成された、第一周波数と異なる第二周波数に適応する導体長を有する二つの第二導体を有するアンテナモジュールであって、第一導体と第二導体のそれぞれに給電部が設けられたことを特徴とするアンテナモジュールであって、基体の各面を効率的に活用して小型化を実現し、二つの周波数に対応して動作し、更にダイバーシティ効果を得ることも可能である。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の発明は、二つの第一導体が基体の隣り合う面に形成され、二つの第二導体が基体の隣り合う面に形成されることを特徴とする請求項３に記載のアンテナモジュールであって、電波放射の指向性を拡大する作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の発明は、二つの第一導体が、基体の対向する略平行の２つの面にそれぞれ形成され、二つの第二導体が、基体の対向する略平行の２つの面であって、第一導体が形成された面とは異なる面であると共に第一導体が形成された面と略垂直となる二つの面にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項３に記載のアンテナモジュールであって、第一導体と第二導体での送受信での相互干渉を低下させる作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項６に記載の発明は、基体が６面からなる直方体であり、二つの第一導体のうち一方が直方体の右側面に、他方が左側面に形成され、二つの第二導体のうち一方が直方体の前面に、他方が背面に形成されることを特徴とする請求項５に記載のアンテナモジュールであって、基体の側面を効率的に活用して導体を配置することで小型化を実現し、二つの周波数での動作が可能な上にダイバーシティ効果を得ることが可能である。
【００１９】
本発明の請求項７に記載の発明は、基体が誘電体から形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載のアンテナモジュールであって、アンテナの小型化が更に促進される。
【００２０】
本発明の請求項８に記載の発明は、直方体の基体の右面と左面の相互距離が、第一導体が適応する波長のほぼ１／４であり、直方体の前面と背面の相互距離が、第二導体が適応する波長のほぼ１／４であることを特徴とする請求項５〜７いずれか１記載のアンテナモジュールであって、ダイバーシティ効果を最大限に引き出すことが可能となる。
【００２１】
本発明の請求項９に記載の発明は、第一導体および第二導体が逆Ｆ型アンテナであることを特徴とする請求項１〜８いずれか１記載のアンテナモジュールであって、小型化が更に促進される。
【００２２】
本発明の請求項１０に記載の発明は、第一導体および第二導体のそれぞれに略平行にグランドプレーンを設けたことを特徴とする請求項１〜９いずれか１記載のアンテナモジュールであって、イメージ電流を利用した半波長アンテナとすることができ、アンテナ利得を高めることができる。
【００２３】
本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０いずれか１記載のアンテナモジュールと、二つの第一導体の給電部に共通に接続されると共に受信信号の電力値を判定する第一電力判定部と、二つの第二導体の給電部に共通に接続されると共に受信信号の電力値を判定する第二電力判定部と、第一電力判定部で判定された結果により、二つの第一導体で受信された信号のうち電力の高いものを選択する第一選択部と、第二電力判定部で判定された結果により、二つの第二導体で受信された信号のうち電力の高いものを選択する第二選択部を有することを特徴とするダイバーシティアンテナであって、選択方式のダイバーシティ受信を行うことができる。
【００２４】
本発明の請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１０いずれか１記載のアンテナモジュールと、二つの第一導体で受信した信号を最大比合成する第一合成部と、二つの第二導体で受信した信号を最大比合成する第二合成部を有することを特徴とするダイバーシティアンテナであって、合成ダイバーシティ受信を行うことができる。
【００２５】
本発明の請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１０いずれか１記載のアンテナモジュールで信号を受信し、受信した信号の電力を算出し、算出された電力を比較して電力の高い信号を選択して復調することを特徴とする選択ダイバーシティ受信方法であって、選択ダイバーシティ受信により受信性能を高めることができる。
【００２６】
本発明の請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１０いずれか１記載のアンテナモジュールで信号を受信し、受信した信号の電力を算出し、算出された電力の最大比に従って信号の最大比合成を行って復調することを特徴とする合成ダイバーシティ受信方法であって、合成ダイバーシティにより受信性能を高めることができる。
【００２７】
本発明の請求項１５に記載の発明は、基体上に、第一周波数および第二周波数と異なる
第三周波数に適応する導体長を有する複数の第三導体部が形成されたことを特徴とする請求項３〜１０いずれか１記載のアンテナモジュールであって、３種類の周波数に対応した動作を行うことが可能となる。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１を図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１におけるアンテナモジュールの構成図である。１０は多角体柱状の基体であり、樹脂などで形成されても良いが誘電体が用いられることでアンテナの有効長を低下させることが可能となる効果があるので、誘電体を用いることが好適である。基体１０はアンテナモジュールの筐体の役割を果たす。なお、誘電体の材料としてはセラミックなどの高誘電材料が最適であり、フォルステライト，チタン酸マグネシウム系、チタン酸カルシウム系、ジルコニア・スズ・チタン系、チタン酸バリウム系、鉛・カルシウム・チタン系などのセラミック材料や、アルミナもしくはアルミナを主成分としたセラミック材料や、エポキシ樹脂などの樹脂材料などが適当である。また、図１では多角形柱として直方体が表されているが、例えば立方体や四角垂など少なくとも４つ以上の面を有する立体であればよい。但し、同一周波数に適応する二つの導体がそれぞれ略平衡となる対向面に一つずつ形成されるのが望ましいため、直方体や立方体などの対向面がそれぞれ平行である立体を用いることが望ましい。また、後で述べるが、対向する面に設けられた同じ周波数に適応する導体が二つ存在することで、ダイバーシティ受信を可能とするが、このダイバーシティの効果を最大にするために、導体間隔を波長の４分の１とすることが望ましい。このため、各々適応する周波数、すなわち波長が異なることを考えると対向する面の間隔のすべてが同一である立方体よりも異なる直方体のほうが適当である。
【００３０】
１１、１２は第一導体であり、第一周波数（例えば２．４ＧＨｚ）に最適な長さの導体長を有している。１１ａ、１２ａは第一導体１１および１２の給電部であり、１１ｂ、１２ｂは第一導体１１および１２の接地端部である。第一導体１１、１２には給電端部１１ａ、１２ａから信号電流が供給され、先端が開放となっている導体から電波が放射される。受信の時には、導体で受信した信号が給電端部１１ａ、１２ａに伝達されて復調される。第一導体１１と１２は同じ周波数に適応する導体長を持っており、それぞれ基体１０の対向する側面に形成されている。このため第一導体１１、１２は略合同の形状と大きさになっている。
【００３１】
１３、１４は第二導体であり、第二周波数（例えば５ＧＨｚ）に最適な長さの導体長を持つ。１３ａ、１４ａは第二導体１３、１４の給電端部であり、１３ｂ、１４ｂは第二導体１３、１４の接地端部である。第二導体１３、１４も第一導体と同じく、同一の導体長を有しており、略合同の形状になっている。
【００３２】
図１では、直方体となっている基体１０のある軸を基準とした左面と右面に第一導体１１、１２が形成されており、同じ軸の前面と背面に第二導体１３、１４が形成されている。これにより、第一導体と第二導体が垂直に配置される関係となるので、相互干渉が低減される効果がある。なお、第二導体１３、１４をある軸を基準とした上面と底面に配置しても良いが、この場合には第一導体１１、１２と第二導体１３、１４の指向性に衝突する部分が生じるので、相互干渉低減が十分でないこともありうるが、所望される性能とのバランスで決定されればよい。
【００３３】
また、第一導体１１、１２と第二導体１３、１４は逆Ｆ型アンテナで構成されている。逆Ｆ型アンテナは同じ周波数に対応するアンテナであっても非常に小型とできる効果がある。また、逆Ｆアンテナは直方体状の基体１０の各側面に形成する場合には、直線状の導
体に比べて側面の面積使用効率が高まるため、やはり全体として小型化が促進される効果がある。また、図１に示されるように、４つの逆Ｆ型の導体の給電端部と接地端部とが、すべて底面との交線上に形成されることで、基板などへの実装が容易となり、実装効率が上がってアンテナモジュールを組み込んだ電子機器の小型化が図られることになる。また、実装ミスも減り実装工程も低減されるので低コスト化も可能となる。勿論、アンテナモジュール自体も給電端部と接地端部がすべて同一面の交線上に作られることは、その製造工程が簡単となって、低コスト化や大量生産が容易となる。
【００３４】
次に実施の形態１のアンテナモジュールの動作を説明する。ここでは第一周波数が２．４ＧＨｚで、第二周波数帯が５ＧＨｚに対応した場合のアンテナモジュールを説明する。図２は本発明の実施の形態１における放射導体のパターン図である。第一周波数を２．４ＧＨｚで動作させるために、第一導体１１、１２の導体の長さ（図２のＬ１１とＬ１２の合計の長さＬ１）を２．４ＧＨｚの波長の１／４である３１．２ｍｍ／√ε（ここで、εは基体の誘電体の材料によって決定する実効比誘電率である）とする。この導体長を有する第一導体１１が基体の一側面に、この側面と対向する側面に第一導体１２が形成される。それぞれの導体では同一の２．４ＧＨｚ帯域の周波数で送受信動作が行われる。このとき、二つの同一の導体での同一周波数帯域での受信が行われるため、ダイバーシティ受信が可能となり、受信性能が向上する。例えば、第一導体１１と１２のそれぞれの受信電力を判定し、判定結果にしたがって受信電力の高い導体で受信された信号を選択して復調する。これにより受信性能を向上させることができる。或いは受信電力の比から最大比合成を行って復調する合成ダイバーシティを行うことで、少なくとも３ｄＢの受信性能向上が実現される。
【００３５】
次に、第二周波数帯を５ＧＨｚとして、この周波数で動作させるために、第二導体１３、１４の長さ（図２のＬ３１とＬ３２の合計の長さＬ３）を５ＧＨｚの波長の１／４である１５ｍｍ／√ε（ここで、εは多角体状の誘電体の材料によって決定する実効比誘電率である）とする。第二導体１３を直方体である基体１０の前面に形成し、第二導体１４を背面に形成することで、それぞれの導体で５ＧＨｚの周波数帯域に対応して送受信動作が行われる。これにより一つの基体で形成されたアンテナモジュールにより２つの周波数に対応することができ、更に小型とすることができる。ここで２．４ＧＨｚと５ＧＨｚに対応する場合には、無線ＬＡＮなどに最適な多周波数共用のアンテナとできる。
【００３６】
また、第二導体１３、１４も同一の周波数帯である５ＧＨｚに対応して送受信動作するため、ダイバーシティ受信が可能となる。第一導体１１、１２における場合と同じで選択ダイバーシティや合成ダイバーシティが実現される。
【００３７】
なお、実施の形態１では第一周波数として２．４ＧＨｚ、第二周波数として５ＧＨｚとして説明したが、これ以外の周波数であってもよく、図１における基体１０において、導体が形成されていない側面に第三導体を形成して、３つの周波数に対応するアンテナモジュールとしても良い。この場合にも、第三導体を対向する側面に一つずつ設けることでダイバーシティが実現される。
【００３８】
また、図１に示されるように第一導体１１と１２は基体１０の右面と左面に形成されている。ここで、ダイバーシティ受信の効果を最も高くするためには、二つの導体１１、１２の相互距離が受信する信号の波長の１／４波長離れていることが望ましい。この場合には、それぞれの信号が最も無相関となるからである。このため直方体である基体１０の右面と左面の相互距離が第一周波数の２．４ＧＨｚの信号の波長の１／４波長に対応する距離であることが望ましい。逆に、第二導体１３、１４が形成される基体１０の前面と背面の相互距離が第二周波数５ＧＨｚの信号の１／４波長に対応する距離であることが望ましい。これを充足することで、ダイバーシティ受信の性能を最も良くすることができる。こ
のため、第一導体が適応する信号の波長と、第二導体が適応する信号の波長が異なる場合には、基体１０は必然的に直方体に定まるため、図１に表される通り基体１０は直方体であることが望ましい。
【００３９】
以上のアンテナモジュールによれば、２つもしくはそれ以上の異なる周波数で動作し、かつダイバーシティ受信にも対応した、従来方式に比べて小型のアンテナモジュールを実現することができる。
【００４０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２を図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態２におけるアンテナモジュールの構成図である。図３においては第一導体１１、１２が隣り合う側面に形成され、第二導体１３、１４が隣り合う側面に形成されている。
【００４１】
以下に実施の形態２のアンテナモジュールの動作を説明する。ここでは第一周波数帯が２．４ＧＨｚで、第二周波数帯が５ＧＨｚに対応した場合のアンテナモジュールを説明する。第一周波数帯を２．４ＧＨｚで動作させるために、実施の形態１と同じく第一導体１１、１２長を（図２のＬ１１とＬ１２の合計の長さＬ１）を２．４ＧＨｚの波長の１／４である３１．２ｍｍ／√ε（ここで、εは多角体状の誘電体の材料によって決定する実効比誘電率である）とする。第一導体１１は基体１０の右面に形成され、第一導体１２は基体１０の背面に形成される。このように、２．４ＧＨｚで動作する導体を基体１０の右面及び背面に形成することで、同一周波数帯の放射導体を９０度方向を変えて形成する事ができ、電磁波の放射方向を３６０度全体に良好に放射する事ができ、送受信性能を向上させることができる。
【００４２】
同様に、第二周波数帯５ＧＨｚで動作させるために、第二導体１３、１４の導体の長さ（図２のＬ３１とＬ３２の合計の長さＬ３）を５ＧＨｚの波長の１／４である１５ｍｍ／√ε（ここで、εは多角体状の誘電体の材料によって決定する実効比誘電率である）とする。第二導体１３を基体１０の左面に形成し、第二導体１４を基体１０の前面に形成する。これにより、同一周波数帯の放射導体を９０度方向を変えて形成する事ができ、電磁波の放射方向を３６０度全体に良好に放射する事ができ、優れた送受信効果が得られる。また、ダイバーシティ受信においては、９０度方向を変えているため、受信信号がそれぞれ無相関となり、ダイバーシティ受信の効果が高まる効果もある。
【００４３】
図３に表されるように、基体１０の隣り合う側面に二つの第一導体と第二導体の一つずつを形成することで、単一でかつ小型の素子で二つの周波数に対応した多周波数共用のアンテナを実現でき、更に、送受信性能を高めたアンテナモジュールとすることができる。
【００４４】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３を図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態３におけるアンテナモジュールの構成図である。４１は第１グランドプレーンであり、第一導体１１と略平行に配置されている。４２は第２グランドプレーンであり、第一導体１２と略平行に配置されている。４３は第３グランドプレーンであり、第二導体１３と略平行に配置され、４４は第４グランドプレーンであり、第二導体１４と略平行に配置されている。
【００４５】
以下に実施の形態３のアンテナモジュールの動作を説明する。アンテナとしての動作原理は実施の形態１および２で説明したアンテナモジュールと同様であるが、第１グランドプレーン４１及び第２グランドプレーン４２、第３グランドプレーン４３、第４グランドプレーン４４が、それぞれ第一導体１１、１２、第二導体１３、１４のそれぞれと略平行に配置されているため、各グランドプレーンで平行に発生して、各導体長の１／４波長を補って、見かけ上１／２波長の長さの導体として動作するようになる。これにより、送受
信利得を向上する事ができる。またグランドプレーンは基体１０の内部に形成されることで小型化を損なうこともない。
【００４６】
以上のように、グランドプレーンを各導体に対して略平行に基体内部に設けることで、小型化を維持しつつ、送受信利得を向上させるという効果を有する。
【００４７】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４を図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態４におけるアンテナモジュールの構成図である。
【００４８】
５１、５２、５３、５４はそれぞれ誘電体板であり、誘電率の高い素材でできた薄型のシートや板、あるいはフィルム上のものである。図５では、直方体状の基体１０の側面のうち、導体が形成されている側面とほぼ同じ形状、大きさの誘電体板となっているが、例えば各導体の逆Ｆ型の形状に合わせたものであっても良い。誘電体版５１〜５４は各側面において各導体に接するように貼り付けられている。例えば接着や溶着などにより実現される。
【００４９】
この誘電体板５１〜５４を導体表面に貼付することにより、各導体での誘電率が高まり、同じ周波数に適応する導体としてその導体長を更に短縮することができる。
【００５０】
特に、誘電体板５１〜５４は基体１０に導体を形成した後から貼付することができるので、一旦製造されたアンテナモジュールの対応周波数を容易に変化させることができるメリットがある。このため、製造されるアンテナモジュールは非常にフレキシビリティの高いものとなる。
【００５１】
以上のように本実施の形態４によれば、本実施の形態１の特徴に加えて、さらに小型化したアンテナモジュールを実現することができるという有利な効果が得られる。
【００５２】
（実施の形態５）
図６、図７は本発明の実施の形態５におけるダイバーシティアンテナの構成図である。
【００５３】
図１などと同じ符号が割り当てられているものは、同一の構成要件であり説明は割愛する。
【００５４】
図１には選択ダイバーシティを行うダイバーシティアンテナが表されている。１００は第一電力判定部であり、１０１は第一選択部であり、第一電力判定部は第一導体１１、１２の給電端部１１ａ、１２ａに接続されている。なお、図には示していないが、第二導体１３、１４の給電端部１３ａ、１４ａに接続された第二電力判定部と第二選択部も存在する。第一電力判定部１００では第一導体１１と１２のそれぞれで受信した信号の電力を算出し、算出された電力の大小が判定される。判定された結果は第一選択部１０１に送信され、第一選択部１０１において、電力が高いと判断された信号が選択されて、復調部（図示せず）に出力される。これにより、受信電力の高い信号が適宜選択されて復調されるので、受信性能を向上させることが可能となる。
【００５５】
次に、図７には合成ダイバーシティを行うダイバーシティアンテナが表されている。１０２は第一電力判定部で、１０３は第一合成部である。第一電力判定部１０２は第一導体１１と１２の給電端部１１ａ、１２ａに接続されている。なお図には表していないが、第二導体１３、１４の給電端部１３ａ、１４ａに接続される第二電力判定部と第二合成部とが存在する。
【００５６】
第一電力判定部１０２では、第一導体１１と第一導体１２とで受信した電力が算出され、ついで算出された値に基づいて電力の比が求められる。このとき算出される比は最大比となるように算出される。すなわち４０／１００：６０／１００のように総和が１となるように算出される。最大比となるように算出された比は、第一合成部１０３に送信される。送信された比に従って第一合成部では受信した信号の最大比合成が行われる。例えば、第一導体１１で受信された信号の比が４０／１００で、第一導体１２で受信された信号の比が６０／１００の場合には、その比をそれぞれの信号に乗算して加算することで、最大比合成が実現される。
【００５７】
第一合成部１０３で合成された信号はそのまま復調部（図示せず）に送信され、復調部において復調される。このとき、第一導体１１と１２で受信される信号において、キャリアは相関性があり、ノイズは無相関であるので、最大比合成を実行することで少なくとも３ｄＢのキャリア対ノイズ比の改善が行われ、非常に受信性能を高める効果がある。勿論、最大比合成により３ｄＢ以上の受信性能向上の効果が得られることも期待される。また、第二導体１３、１４での受信に関しても、第二電力判定部、第二合成部において同様に最大比合成が行われ、受信性能が向上する。
【００５８】
なお、選択ダイバーシティとするか合成ダイバーシティとするかは、予め第一選択部１０１と第一合成部１０３（および第二選択部と第二合成部）を設けておくことで、必要に応じて使い分けることも好適である。
【００５９】
以上のように、複数の周波数に対応し、更に受信性能の向上も実現される。特に、一つの直方体などの基体１０に存在する各面を効果的に活用したことで、ダイバーシティの効果を得ることができる。
【００６０】
なお、第一電力判定部１００、１０２、第一選択部１０１、第一合成部１０３はそれぞれ一つの集積回路に復調回路などとともに集積されてもよく、あるいはソフトウェアにより実行されても良い。この場合には、更なる小型化や低消費電力化が実現されるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
携帯電話や無線ＬＡＮ用の電子機器はもとより、広範囲な周波数を用いるソフトウェア無線用電子機器のアンテナの用途にも適応できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアンテナモジュールの構成図
【図２】本発明の実施の形態１における放射導体のパターン図
【図３】本発明の実施の形態２におけるアンテナモジュールの構成図
【図４】本発明の実施の形態３におけるアンテナモジュールの構成図
【図５】本発明の実施の形態４におけるアンテナモジュールの構成図
【図６】本発明の実施の形態５におけるダイバーシティアンテナの構成図
【図７】本発明の実施の形態５におけるダイバーシティアンテナの構成図
【図８】従来の技術におけるアンテナを示す構成概念図
【符号の説明】
【００６３】
１０    基体
１１、１２    第一導体
１１ａ、１２ａ    第一導体の給電端部
１１ｂ、１２ｂ    第一導体の接地端部
１３、１４    第二導体
１３ａ、１４ａ    第二導体の給電端部
１３ｂ、１４ｂ    第二導体の接地端部
１３ｃ、１４ｃ    給電端部
４１    第１グランドプレーン
４２    第２グランドプレーン
４３    第３グランドプレーン
４４    第４グランドプレーン
５０    多角体状の誘電体
５１、５２、５３、５４    誘電体板
６１、６２    アンテナ
６１ａ、６２ａ    放射導体
６１ｂ、６２ｂ    放射導体
６１ｃ，６２ｃ    給電端部
１００、１０２    第一電力判定部
１０１    第一選択部
１０３    第一合成部
Ｌ１    第一導体の長さ
Ｌ３    第二導体の長さ
【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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