(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板のグランド電極が形成されている基板面の角部に、グランド電極が形成されていない非グランド領域を形成し、該非グランド領域にアンテナを構成する直方体状の基体が実装され、該基体に放射電極と、該放射電極の一端側に信号を供給する給電電極とが形成されてアンテナが構成されており、給電電極から供給される信号に応じて上記放射電極の基本モードのアンテナ動作と該基本モードのアンテナ動作の共振周波数よりも共振周波数が高い高次モードのアンテナ動作が可能と成し、互いに異なる複数の周波数帯域を持つ表面実装型アンテナ構造であって、上記基体は、隣り合う長手方向側面と短手方向側面とを上記実装基板の外側を向く外向きの側面とし、該外向きの長手方向側面に対向する側面はグランド電極に面する内向きの長手方向側面とする姿勢で上記非グランド領域に実装されており、上記基体の側面には当該基体の底部側から上面に向けて給電電極が伸長形成され、その給電電極の伸長先端に連接されて基体の上面側には当該基体の上面の外向きの短手方向側面の辺から外向きの長手方向側面の辺を順に経由して四辺に沿って進行し、その進行先端を開放端とするループ状放射電極が形成され、当該ループ状放射電極の開放端は該ループ状放射電極の上記給電電極との連接側である給電端部側電極部位に、高次モードの共振周波数を制御するための容量を形成する間隔を介して対向配置されていることを特徴とした表面実装型アンテナ構造。
【請求項２】
実装基板のグランド電極が形成されている基板面の角部に、グランド電極が形成されていない非グランド領域を形成し、該非グランド領域にアンテナを構成する直方体状の基体が実装され、該基体に放射電極と、該放射電極の一端側に信号を供給する給電電極とが形成されてアンテナが構成されており、給電電極から供給される信号に応じて上記放射電極の基本モードのアンテナ動作と該基本モードのアンテナ動作の共振周波数よりも共振周波数が高い高次モードのアンテナ動作が可能と成し、互いに異なる複数の周波数帯域を持つ表面実装型アンテナ構造であって、上記基体は、隣り合う長手方向側面と短手方向側面とを上記実装基板の外側を向く外向きの側面とし、該外向きの長手方向側面に対向する側面はグランド電極に面する内向きの長手方向側面とする姿勢で上記非グランド領域に実装されており、上記基体の側面には当該基体の底部側から上面に向けて給電電極が伸長形成され、その給電電極の伸長先端に連接されて基体の上面側には当該基体の上面の外端側の辺に沿って上記外向きの長手方向側面部位まで伸長し、さらに、該外向きの長手方向側面の四辺に沿って基体を周回する方向に進行し、その進行先端を開放端とするループ状放射電極が形成され、当該ループ状放射電極の開放端は該ループ状放射電極の上記周回方向への進行開始側電極部位に、高次モードの共振周波数を制御するための容量を形成する間隔を介して対向配置されていることを特徴とした表面実装型アンテナ構造。
【請求項３】
ループ状放射電極にはその電流分布大側領域にインダクタンスを付与するミアンダ電極部が介設されていることを特徴とした請求項１又は請求項２記載の表面実装型アンテナ構造。
【請求項４】
アンテナの基体には、ループ状放射電極を含む複数の放射電極がそれら各給電端部を共通の給電電極に連通接続させて設けられていることを特徴とした請求項１又は請求項２又は請求項３記載の表面実装型アンテナ構造。
【請求項５】
実装基板にはアンテナの給電電極に連通接続する給電用配線パターンが形成されると共に、共振周波数調整用のインダクタンス成分を持つサブ給電用配線パターンが上記給電用配線パターンから分岐して基体に向けて形成されており、アンテナの基体には、上記給電用配線パターンに給電電極を介して連通接続される放射電極が形成されると共に、上記サブ給電用配線パターンに連通接続される別の放射電極が形成されていることを特徴とした請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の表面実装型アンテナ構造。
【請求項６】
アンテナの基体には、ループ状放射電極における高次モードの電界最強側領域とグランドとの間に容量を持たせるためのグランド電極が形成されていることを特徴とした請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の表面実装型アンテナ構造。
【請求項７】
アンテナは半田により実装基板に実装される構成と成し、基体には上記半田を当該基体に接合させるための半田固定専用の電極が形成されていることを特徴とした請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の表面実装型アンテナ構造。
【請求項８】
実装基板にはアンテナの給電電極に連通接続する給電用配線パターンが形成されており、この給電用配線パターンにインダクタンスを付与するインダクタ部が設けられていることを特徴とした請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の表面実装型アンテナ構造。
【請求項９】
ループ状放射電極を含む複数の放射電極が基体の表面に形成される構成と成し、上記複数の放射電極はそれぞれ互いに基体の形成面を異にして設けられていることを特徴とした請求項１乃至請求項８の何れか１つに記載の表面実装型アンテナ構造。
【請求項１０】
ループ状放射電極の開放端が間隔を介して対向するループ状放射電極の電極部位には、上記開放端側へ張り出す張り出し電極部が形成されていて、上記開放端と張り出し電極部間に高次モードの共振周波数を制御するための容量が形成されることを特徴とした請求項１乃至請求項９の何れか１つに記載の表面実装型アンテナ構造。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れか１つに記載の表面実装型アンテナ構造を備え、該表面実装型アンテナ構造の実装基板は通信機の回路基板によって構成されており、アンテナは上記回路基板の角領域に形成された非グランド領域に実装されていることを特徴とした通信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる複数の周波数帯域を持つ表面実装型アンテナ構造およびそれを備えた通信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１５には表面実装型のアンテナの一例が模式的な斜視図により示されている。この表面実装型のアンテナ１は、基体２と、この基体２の表面に形成される放射電極３と給電電極４と第１のグランド電極５と第２のグランド電極６とを有して構成されている。
【０００３】
図１５に示されるように、基体２には給電電極４が底面２ｃから側面２ｂを介し上面２ａに形成されると共に、第１と第２の各グランド電極５，６がそれぞれ、上記給電電極４を挟み込むように、上記給電電極４と同様に、底面２ｃから側面２ｂを介し上面２ａに形成されている。さらに、上記基体２の上面２ａには、放射電極３が、その一端側を上記第１のグランド電極５に連通接続させ、他端側の開放端３ａを上記第２のグランド電極６に間隔を介して対向配置させる略コ字形状に形成されている。
【０００４】
上記図１５に示すアンテナ１は、基体２の底面２ｃを実装面として、例えば携帯型電話機等の通信機の回路基板の非グランド領域（つまり、グランド電極が形成されていない領域）に搭載される。上記回路基板には、上記給電電極４に信号を供給するための信号供給源８が設けられている。また、該回路基板には、上記アンテナ１が設定の実装領域に実装された際に、上記第１と第２の各グランド電極５，６をそれぞれグランドに接地させるためのグランド接続手段と、給電電極４を上記信号供給源８に信号接続させるための接続手段とが形成されている。
【０００５】
このため、上記アンテナ１を回路基板における設定の実装領域に実装することによって、上記第１と第２の各グランド電極５，６はそれぞれ上記グランド接続手段によりグランドに接地され、また、上記給電電極４は上記信号供給源８に接続される構成と成している。
【０００６】
例えば、上記信号供給源８から給電電極４に信号が供給されると、その信号は容量結合によって給電電極４から上記放射電極３に伝達され、その信号供給に起因して上記放射電極３がアンテナ動作を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記図１５に示すアンテナ１は上記の如く実装基板（回路基板）の非グランド領域に実装されるために、周波数帯域の広帯域化および小型化が容易であるという利点や、整合回路が不要であるので実装基板に整合回路を形成しなくて済むという利点を持つものである。しかしながら、近年、１つの端末で、ＧＳＭ（Global System for Mobile communication systems）とＤＣＳ（Digital Cellular system）、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular telecommunication system）とＰＨＳ（Personal Handyphone System）等のように、複数のアプリケーションに対応が可能なマルチバンド対応のアンテナが市場的に要求されているが、上記図１５に示すアンテナ１の構成では、実用的には１つの周波数帯域の電波の送信あるいは受信しか行うことができず、上記マルチバンド化の要求に応えることができないという問題がある。
【０００８】
それというのは、上記放射電極３は互いに異なる複数の共振周波数を持つが、それら複数の共振周波数のうち、最低の共振周波数（基本の共振周波数）と、それよりも高い高次の共振周波数とをそれぞれ独立的に可変制御することができない。このため、上記基本の共振周波数と高次の共振周波数とが両方共に、要求の周波数となるように設計することが非常に困難である。
【０００９】
このことから、図１５に示すアンテナ１では、例えば、上記放射電極３における基本の共振周波数を持つ共振モード（この明細書では、これを基本モードという）は利用するが、上記高次の共振周波数を持つ共振モード（この明細書では、これを高次モードという）は使用しない構成にせざるを得ず、これにより、上記の如く、実用的には１つの周波数帯域の電波の送信あるいは受信を行うことしかできず、上記マルチバンド化の要求に応えることができない。
【００１０】
ところで、上記図１５に示す構成とは異なる図１６に示すような表面実装型のアンテナ１も提案されている。この図１６に示すアンテナ１では、基体２に、複数の放射電極３（３Ａ，３Ｂ）がそれら各一端側を共通の給電電極４に連通接続させて設けられており、上記複数の放射電極３によって、互いに異なる複数の周波数帯域での電波の送信あるいは受信を可能にしている。この図１６に示すアンテナ１は、例えば通信機の回路基板１０のグランド電極１１上に、実装される。
【００１１】
このように、図１６に示すアンテナ１は、グランド電極１１上に実装されるために、このグランド電極１１と上記放射電極３（３Ａ，３Ｂ）との間に大きな容量が生じ、この容量に起因して周波数帯域幅が狭くなるという問題がある。この問題を回避するためには、基体２を厚くして上記放射電極３とグランド間の容量を小さくしなければならず、アンテナ１が大型化してしまうという問題がある。このように、この図１６に示すアンテナ１では、広帯域化と小型化を共に達成することが困難である。
【００１２】
上記以外にも、様々な形態の表面実装型のアンテナが提案されているが、何れの提案のアンテナにおいても、周波数帯域の広帯域化と、アンテナの小型化と、マルチバンド化との要求を全て満足いくように満たすことができない。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、周波数帯域の広帯域化と、アンテナの小型化と、マルチバンド化との全ての要求を容易に満たすことが可能な表面実装型アンテナ構造およびそれを備えた通信機を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、実装基板のグランド電極が形成されている基板面の角部に、グランド電極が形成されていない非グランド領域を形成し、該非グランド領域にアンテナを構成する直方体状の基体が実装され、該基体に放射電極と、該放射電極の一端側に信号を供給する給電電極とが形成されてアンテナが構成されており、給電電極から供給される信号に応じて上記放射電極の基本モードのアンテナ動作と該基本モードのアンテナ動作の共振周波数よりも共振周波数が高い高次モードのアンテナ動作が可能と成し、互いに異なる複数の周波数帯域を持つ表面実装型アンテナ構造であって、上記基体は、隣り合う長手方向側面と短手方向側面とを上記実装基板の外側を向く外向きの側面とし、該外向きの長手方向側面に対向する側面はグランド電極に面する内向きの長手方向側面とする姿勢で上記非グランド領域に実装されており、上記基体の側面には当該基体の底部側から上面に向けて給電電極が伸長形成され、その給電電極の伸長先端に連接されて基体の上面側には当該基体の上面の外向きの短手方向側面の辺から外向きの長手方向側面の辺を順に経由して四辺に沿って進行し、その進行先端を開放端とするループ状放射電極が形成され、当該ループ状放射電極の開放端は該ループ状放射電極の上記給電電極との連接側である給電端部側電極部位に、高次モードの共振周波数を制御するための容量を形成する間隔を介して対向配置されている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００１５】
第２の発明は、実装基板のグランド電極が形成されている基板面の角部に、グランド電極が形成されていない非グランド領域を形成し、該非グランド領域にアンテナを構成する直方体状の基体が実装され、該基体に放射電極と、該放射電極の一端側に信号を供給する給電電極とが形成されてアンテナが構成されており、給電電極から供給される信号に応じて上記放射電極の基本モードのアンテナ動作と該基本モードのアンテナ動作の共振周波数よりも共振周波数が高い高次モードのアンテナ動作が可能と成し、互いに異なる複数の周波数帯域を持つ表面実装型アンテナ構造であって、上記基体は、隣り合う長手方向側面と短手方向側面とを上記実装基板の外側を向く外向きの側面とし、該外向きの長手方向側面に対向する側面はグランド電極に面する内向きの長手方向側面とする姿勢で上記非グランド領域に実装されており、上記基体の側面には当該基体の底部側から上面に向けて給電電極が伸長形成され、その給電電極の伸長先端に連接されて基体の上面側には当該基体の上面の外端側の辺に沿って上記外向きの長手方向側面部位まで伸長し、さらに、該外向きの長手方向側面の四辺に沿って基体を周回する方向に進行し、その進行先端を開放端とするループ状放射電極が形成され、当該ループ状放射電極の開放端は該ループ状放射電極の上記周回方向への進行開始側電極部位に、高次モードの共振周波数を制御するための容量を形成する間隔を介して対向配置されている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００１６】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成を備え、ループ状放射電極にはその電流分布大側領域にインダクタンスを付与するミアンダ電極部が介設されていることを特徴として構成されている。
【００１７】
第４の発明は、上記第１又は第２又は第３の発明の構成を備え、アンテナの基体には、ループ状放射電極を含む複数の放射電極がそれら各給電端部を共通の給電電極に連通接続させて設けられていることを特徴として構成されている。
【００１８】
第５の発明は、上記第１〜第４の発明の何れか１つの発明の構成を備え、実装基板にはアンテナの給電電極に連通接続する給電用配線パターンが形成されると共に、共振周波数調整用のインダクタンスを持つサブ給電用配線パターンが上記給電用配線パターンから分岐して基体に向けて形成されており、アンテナの基体には、上記給電用配線パターンに給電電極を介して連通接続される放射電極が形成されると共に、上記サブ給電用配線パターンに連通接続される別の放射電極が形成されていることを特徴として構成されている。
【００１９】
第６の発明は、上記第１〜第５の発明の何れか１つの発明の構成を備え、アンテナの基体には、ループ状放射電極における高次モードの電界最強側領域とグランドとの間に容量を持たせるためのグランド電極が形成されていることを特徴として構成されている。
【００２０】
第７の発明は、上記第１〜第６の発明の何れか１つの発明の構成を備え、アンテナは半田により実装基板に実装される構成と成し、基体には上記半田を当該基体に接合させるための半田固定専用の電極が形成されていることを特徴として構成されている。
【００２１】
第８の発明は、上記第１〜第７の発明の何れか１つの発明の構成を備え、実装基板にはアンテナの給電電極に連通接続する給電用配線パターンが形成されており、この給電用配線パターンにインダクタンスを付与するインダクタ部が設けられていることを特徴として構成されている。
【００２２】
第９の発明は、上記第１〜第８の発明の何れか１つの発明の構成を備え、ループ状放射電極を含む複数の放射電極が基体の表面に形成される構成と成し、上記複数の放射電極はそれぞれ互いに基体の形成面を異にして設けられていることを特徴として構成されている。また、第１０の発明は上記第１〜９の発明の何れか１つの発明の構成を備え、ループ状放射電極の開放端が間隔を介して対向するループ状放射電極の電極部位には、上記開放端側へ張り出す張り出し電極部が形成されていて、上記開放端と張り出し電極部間に高次モードの共振周波数を制御するための容量が形成されることを特徴として構成されている。
【００２３】
第１１の発明の通信機は、上記第１〜第１０の発明の何れか１つの発明の表面実装型アンテナ構造を備え、該表面実装型アンテナ構造の実装基板は通信機の回路基板によって構成されており、アンテナは上記回路基板の角領域に形成された非グランド領域に実装されていることを特徴として構成されている。
【００２４】
上記構成の発明において、アンテナは実装基板の非グランド領域に実装され、このアンテナの放射電極は、その開放端が給電端部側電極部位に間隔を介して対向配置されるループ状放射電極と成している。上記のように、この発明では、アンテナは実装基板の非グランド領域に実装されるために、周波数帯域の広帯域化、および、アンテナの小型化が容易となる。
【００２５】
また、上記のように、上記ループ状放射電極の開放端はその放射電極の給電端部側電極部位（つまり、基本モードの電流分布が最も多い領域）に間隔を介して対向配置されるもので、上記開放端と給電端部側電極部位との間に大きな容量を持つ。この容量を可変することによって、ループ状放射電極の基本モードの共振周波数を大きく変化させることなく、この基本モードの共振周波数と高次モードの共振周波数との間隔を可変制御することができる。
【００２６】
これにより、上記基本モードと高次モードの各共振周波数が共に要求の周波数となるように設計することが容易となり、ループ状放射電極の基本モードと高次モードを両方共に利用することができることとなる。このため、上記ループ状放射電極を設けることによって、広帯域化と小型化を図りつつ、互いに異なる複数の周波数帯域での電波の送信あるいは受信が可能となり、マルチバンド化に対応することができる。
【００２７】
上記のように、この発明において特有な構成を備えることにより、広帯域化と小型化とマルチバンド化の全ての要望を満たすことが容易となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１には第１実施形態例の通信機において特有な表面実装型アンテナ構造が抜き出されて模式的に示され、また、図２には第１実施形態例の通信機におけるアンテナの配置形態が模式的に示されている。
【００３０】
この第１実施形態例において特徴的なことは、図１に示すように表面実装型のアンテナ１の放射電極３が外回りのループ状の形態と成し、かつ、図２に示すように通信機の回路基板１５の角領域に非グランド領域１６（つまり、グランド電極１７が形成されていない領域）が形成され、この非グランド領域１６にアンテナ１が搭載されていることである。なお、通信機の構成には様々な構成があり、この第１実施形態例において特徴的な上記構成以外の構成は何れの構成をも採用してよく、ここでは、その説明は省略する。
【００３１】
すなわち、この第１実施形態例に示す表面実装型アンテナ構造は、図１に示すように、表面実装型のアンテナ１と、このアンテナ１が実装する通信機の回路基板（実装基板）１５とを有して構成され、上記アンテナ１は、誘電体あるいは磁性体から成る直方体状の基体２と、該基体２に形成されるループ状放射電極３および給電電極４とを有して構成されている。
【００３２】
上記給電電極４は基体２の底面２ｃから側面２ｂに形成され、その側面２ｂの横側端縁領域を通って上面２ａに向けて形成されている。上記ループ状放射電極３は、上記給電電極４から長方形状の上面２ａの各辺の近傍領域を当該各辺に沿ってループ状に形成されており、このループ状放射電極３の開放端３ａは給電端部側電極部位に間隔を介して対向配置され、該開放端３ａと給電端部側電極部位との間には容量が生じている。
【００３３】
なお、図１に示す例では、上記開放端３ａに間隔を介して対向する給電端部側電極部位には張り出し電極部１８が形成されている。
【００３４】
この第１実施形態例では、前述のように、回路基板１５には、図２に示すように、角領域に非グランド領域１６が形成されており、この非グランド領域１６に上記アンテナ１が基体２の底面２ｃを実装底面として、例えば半田等の固定手段によって、実装される。この際、上記アンテナ１は、上記放射電極３の図１に示す部位Ａ（つまり、上記基体２の長方形状の上面２ａの長辺ａに沿って形成されている部位）の長手方向と、回路基板１５の長手方向とをほぼ一致させ、かつ、図１に示すような放射電極３を流れる電流Ｉmと、回路基板１５のグランド電極１７を流れる電流Ｉgとが強め合う条件を満たして、回路基板１５の非グランド領域１６に実装される。これにより、非グランド領域１６の下部側に、スピーカー等の部品が配置されても、その部品の影響を少なくできる。また、この第１実施形態例では、上記アンテナ１は給電電極４を回路基板１５の図２に示す上部端縁側にして配設されており、これにより、矢印αの方向に強い指向性を持たせることができる。
【００３５】
上記のように、アンテナ１が回路基板１５の非グランド領域１６に実装されることによって、アンテナ１の給電電極４は、上記回路基板１５に形成されている信号供給源８に信号接続される構成と成している。この信号供給源８から給電電極４に信号が供給されると、この信号は給電電極４から放射電極３に伝達され、その信号に応じて、放射電極３は基本モードと高次モードの各アンテナ動作を行う。なお、図２に示す符号Ｌ１，Ｌ２は、アンテナ１を信号供給源８に整合するために用いる整合回路用インダクタンスをそれぞれ表している。
【００３６】
この第１実施形態例によれば、アンテナ１を回路基板１５の非グランド領域１６に実装する構成としたので、アンテナ１の小型化および広帯域化を両方共に図ることが容易となる。つまり、アンテナ１が、仮に、回路基板１５のグランド電極１７上に実装されていると仮定した場合には、放射電極３とグランド電極１７間の間隔が狭いために、該放射電極３とグランド電極１７間の容量が周波数帯域幅に大きく関与して、当該周波数帯域幅が狭くなるという問題が発生する。これを回避するためには、基体２を厚くして上記放射電極３とグランド電極１７間の間隔を広げ、これにより、その放射電極３とグランド電極１７間の容量を小さくして、周波数帯域への上記放射電極３とグランド電極１７間の容量の影響を小さくすることが考えられるが、上記のように基体２を厚くするので、アンテナ１が大型化してしまうという問題が発生する。このように、アンテナ１をグランド電極１７上に実装する場合には、アンテナ１の小型化と広帯域化を両方共に向上させることは困難である。
【００３７】
これに対して、この第１実施形態例では、上記のように、アンテナ１は回路基板１５の非グランド領域１６に形成されるために、放射電極３とグランド電極１７間の間隔が広くなるので、放射電極３とグランド電極１７間の容量が小さくなって周波数帯域幅に対して与える影響を小さく抑制することができることとなり、アンテナ１の小型化と広帯域化を両方共に向上させることが容易となる。
【００３８】
また、この第１実施形態例によれば、放射電極３はループ状と成し、その開放端３ａを給電端部側電極部位に間隔を介して対向配置させ容量を形成する特有な形状と成しているので、基体２を大きくすることなく、放射電極３の経路長を長くすることができて、基本モードの共振周波数を下げることができる。その上、上記放射電極３の給電端部側電極部位は電流分布が多い領域であることから、その給電端部側電極部位と上記開放端３ａ間の容量は強く、この給電端部側電極部位と開放端３ａ間の容量を可変することによって、基本モードの共振周波数ｆ１を大きく変化させることなく、基本モードの共振周波数ｆ１と高次モードの共振周波数ｆ２との間隔Δｆを大きく可変制御することができる。
【００３９】
このことは、本発明者の実験によって確認されている。その実験の結果が図３（ａ）〜（ｃ）に示されている。この実験の結果によって次に示すようなことが分かる。例えば、図３（ａ）に示すような周波数特性を持つように上記ループ状放射電極３が構成されている場合よりも、上記ループ状放射電極３の開放端３ａを給電端部側電極部位に近付けて、上記開放端３ａと給電端部側電極部位との間の容量を大きくした場合には、図３（ｂ）に示されるように、ループ状放射電極３の基本モードの共振周波数ｆ１と高次モードの共振周波数ｆ２間の間隔Δｆ’は、上記図３（ａ）に示す状態（Δｆ）よりも狭くなる。
【００４０】
また、上記とは反対に、上記図３（ａ）に示す周波数特性を持つループ状放射電極３よりも、上記開放端３ａを給電端部側電極部位から遠ざけて、上記開放端３ａと給電端部側電極部位との間の容量を小さくした場合には、図３（ｃ）に示されるように、そのループ状放射電極３の基本モードの共振周波数ｆ１と高次モードの共振周波数ｆ２間の間隔Δｆ''は、上記図３（ａ）に示す状態（Δｆ）よりも広くなる。
【００４１】
上記図３（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ループ状放射電極３の開放端３ａと給電端部側電極部位との間の容量を可変することによって、放射電極３の基本モードの共振周波数ｆ１を大きく変化させることなく、高次モードの共振周波数ｆ２を大きく可変制御することができることとなる。換言すれば、上記放射電極３の開放端３ａと給電端部側電極部位との間の容量の可変制御によって、高次モードの共振周波数ｆ２を基本モードの共振周波数ｆ１とほぼ独立させた状態で可変制御することが可能となる。
【００４２】
これにより、基本モードの共振周波数ｆ１と高次モードの共振周波数ｆ２が両方共に要求の周波数となるように設計することが容易となる。このために、ループ状放射電極３に基本モードと高次モードの各アンテナ動作を行わせて、要望される複数の周波数帯域での電波の送信あるいは受信を行わせることができる。従来例に示した図１６に示す構成では、アンテナ１に複数の互いに異なる周波数帯域を持たせるために、基体２の上面に複数の放射電極３Ａ，３Ｂを形成していた。これにより、基体２を大きく形成する必要があり、アンテナ１の小型化が難しかったが、この第１実施形態例の構成では、ループ状放射電極３を１つ形成するだけで、上記のように、そのループ状放射電極３の基本モードと高次モードの各アンテナ動作によって、複数の互いに異なる周波数帯域を持たせることができる。これにより、アンテナ１の大型化を抑制することができる。
【００４３】
上記のように、この第１実施形態例において特有な構成を備えることによって、広帯域化と小型化を図りつつ、マルチバンド化に対応することができるアンテナ１およびこのアンテナ１を備えた通信機を提供することが可能になるという画期的な効果を奏することができる。
【００４４】
なお、上記実験では、放射電極３の開放端３ａと給電端部側電極部位間の間隔を変化することによって、その開放端３ａと給電端部側電極部位間の容量を変化させているが、上記開放端３ａの幅を可変することで、上記開放端３ａと給電端部側電極部位間の容量を可変制御してもよいし、また、上記開放端３ａと給電端部側電極部位間の間隔と、上記開放端３ａの幅とを共に可変することで、開放端３ａと給電端部側電極部位間の容量を可変制御してもよい。なお、この第１実施形態例では、上記開放端３ａに間隔を介して対向する給電端部側電極部位に張り出し電極部１８が形成されているので、その張り出し電極１８によって、上記開放端３ａと給電端部側電極部位間の容量を強くすることができて、基本モードの共振周波数と高次モードの共振周波数を近付けることができる。
【００４５】
さらに、この第１実施形態例では、アンテナ１を回路基板１５の角領域に実装し、しかも、ループ状放射電極３の図１に示す部位Ａ（つまり、開放端３ａ側の領域に比べて電流分布が大きい電流分布大側領域）の長手方向と、回路基板１５のグランド電極１７の長手方向とを一致させ、かつ、放射電極３の電流Ｉmと、グランド電極１７を流れる電流Ｉgとが強め合うように、アンテナ１を上記回路基板１５の角領域に実装していることから、上記グランド電極１７がアンテナ１の指向性に大きく関与して、図２に示される矢印αに示される向き（つまり、回路基板１５の長手方向に直交する幅方向）の強い指向性をアンテナ１に持たせることが可能となる。
【００４６】
無指向性のアンテナでは、例えば、グランドと見なせる物体がアンテナに対して相対的に遠近移動すると、その物体の移動の影響を受けて、アンテナ特性が変化してしまうために、通信機のアンテナの信頼性を低下させてしまうという問題が発生する。これに対して、この第１実施形態例では、上記のように、アンテナ１に強い指向性を持たせることができるので、その強い指向性に起因して、グランドと見なせる物体の移動によるアンテナ特性の変化を抑制することができて、アンテナ１および該アンテナ１を備えた通信機のアンテナ特性の信頼性を高めることができる。
【００４７】
さらに、この第１実施形態例では、前記の如く、上記ループ状放射電極３の開放端３ａと給電端部側電極部位との間の容量の可変制御によって、ループ状放射電極３の基本モードの共振周波数ｆ１を大きく変化させることなく、高次モードの共振周波数ｆ２を可変制御することができるので、例えば、上記高次モードの共振周波数ｆ２が設定の周波数よりも低い方向にずれている場合には、例えば、放射電極３の開放端３ａをトリミングして該開放端３ａと給電端部側電極部位間の容量を小さくして上記高次モードの共振周波数ｆ２を高めて設定の周波数に合わせることが可能である。このことから、高次モードの共振周波数ｆ２が設定の周波数よりも僅かに低くなるように予め形成しておき、上記のように、製造工程において、トリミング等によって共振周波数ｆ２の調整を行うようにすれば、製造精度の悪影響を殆ど受けずに、設定の高次モードの共振周波数ｆ２を持つアンテナ１を得ることができる。
【００４８】
また、この第１実施形態例では、上記放射電極３の開放端３ａは基体２の上面２ａに形成されているので、上記のようなトリミングによる共振周波数ｆ２の調整を行う場合には、その周波数調整の作業が容易となる。
【００４９】
以下に、第２実施形態例を説明する。
【００５０】
この第２実施形態例において特徴的なことは、図４に示すように、ループ状放射電極３における電流分布大側領域Ａにミアンダ電極部２０を介設したことである。それ以外の構成は前記第１実施形態例とほぼ同様であり、この第２実施形態例の説明では、前記第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００５１】
この第２実施形態例では、上記のように、ループ状放射電極３には電流分布大側領域Ａにミアンダ電極部２０が介設されており、このミアンダ電極部２０によって、上記電流分布大側領域Ａにインダクタンスを付与することができる。これにより、その電流分布大側領域Ａでの電気長を長くすることができて、ループ状放射電極３の基本モードの共振周波数を下げることができる。上記のようなミアンダ電極部２０を設けずに上記ループ状放射電極３の基本モードの共振周波数を下げようとする場合には、ループ状放射電極３の経路長を長くするために、例えば基体２を大きくする必要があり、アンテナ１が大型化してしまうという問題が発生する。これに対して、この第２実施形態例に示すように、ループ状放射電極３にミアンダ電極部２０を介設することによって、基体２を大きくすることなく、ループ状放射電極３の基本モードの共振周波数を下げることが可能となる。
【００５２】
特に、この第２実施形態例では、上記のように、上記ミアンダ電極部２０をループ状放射電極３の電流分布大側領域Ａに設けている。その電流分布大側領域の電気長の変化に対するループ状放射電極３の基本モードの共振周波数の変化は、他の領域の電気長を変化させる場合に比べて、大きいことから、この第２実施形態例に示す如く、ループ状放射電極３の電流分布大側領域Ａに上記ミアンダ電極部２０を設けることによって、ループ状放射電極３の共振周波数を効果的に低下させることができる。
【００５３】
なお、上記ミアンダ電極部２０の電極幅や、迂曲の数や、ピッチ等は、要求される共振周波数等の様々な条件に応じて可変設定されるものであり、図４に示す形態に限定されるものではない。
【００５４】
以下に、第３実施形態例を説明する。この第３実施形態例において特徴的なことは、ループ状放射電極３を図５に示すような形態としたことである。それ以外の構成は前記各実施形態例とほぼ同様であり、この第３実施形態例の説明では、上記各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００５５】
図５に示されるように、この第３実施形態例では、直方体状の基体２の側面２ｂに給電電極４が形成されており、ループ状放射電極３は上記給電電極４から基体２の上面２ａに形成され、さらに、基体２の上面２ａから側面２ｅと実装底面２ｃと側面２ｆを順に通って上面２ａに戻るループ経路でもって形成されており、該ループ状放射電極３の開放端３ａは給電端部側電極部位に間隔を介して対向配置されている。
【００５６】
なお、図５に示される例では、ループ状放射電極３における開放端３ａ側の基体上面２ａに形成されている電極部位の幅Ｈは他の領域よりも広幅と成している。このため、ループ状放射電極３が全長に渡って等幅である場合よりも、上記開放端３ａと給電端部側電極部位間の容量を大きくすることができる構成と成している。
【００５７】
この第３実施形態例によれば、ループ状放射電極３は図５に示すようなループ状の形態と成しているので、回路基板１５の基板面に直交する方向に、グランドと見なす物体が回路基板１５に対して相対的に遠近移動しても、その物体の移動によるアンテナ特性の変化を抑制することができる。
【００５８】
それというのは、ループ状放射電極３が図５に示すようなループ状の形態と成すことによって、つまり、ループ状放射電極３が回路基板１５の基板面に直交する面に沿うようにループ状に形成された形態と成すことによって、そのループ状放射電極３に流れる電流に基づいた電界Ｅは図５に示すように回路基板１５の基板面に対して垂直な向きとなる。グランドと見なす物体が上記電界Ｅの方向に回路基板１５に対して相対的に遠近移動しても、この物体の移動に対する上記電界Ｅの変化は非常に小さくて済む。上記電界Ｅが変化すると、ループ状放射電極３の電流に変化が生じてアンテナ特性が変化してしまうが、この第３実施形態例では、上記のように、上記電界Ｅの方向に上記物体が回路基板１５に対して相対的に遠近移動しても、電界Ｅの変化は殆ど無くてループ状放射電極３の電流分布は大きく変化せず、これにより、上記物体の移動に起因したアンテナ特性の変化を小さく抑制することができる。このため、上記物体移動に起因したアンテナ効率の劣化を防止することができる。
【００５９】
なお、この第３実施形態例において特徴的な構成と、前記第２実施形態例において特有な構成とを組み合わせる場合には、例えば、図５に示すループ状放射電極３において、基体２の実装底面２ｃに形成されている放射電極部位（電流分布大側領域）を前記第２実施形態例に示したようなミアンダ電極部とする。このような構成とすることによって、前記第２実施形態例に示したような効果（つまり、アンテナ１のより一層の小型化を図ることが可能であるという効果）と、この第３実施形態例に示したような効果（つまり、グランドと見なせる物体の遠近移動に起因したアンテナ特性の変化を抑制することができるという効果）とを両方共に奏することができる。
【００６０】
以下に、第４実施形態例を説明する。この第４実施形態例において特徴的なことは、図６や図７や図８に示すように、ループ状放射電極３に加えて、該ループ状放射電極３とは異なる放射電極２２を基体２に設けたことである。それ以外の構成は前記各実施形態例とほぼ同様であり、この第４実施形態例の説明において、前記各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００６１】
図６に示す例では、ループ状放射電極３は前記第１実施形態例に示した形態を有し、基体２の上面２ａに形成されており、上記放射電極２２は、基体２の側面２ｂの給電電極４から側面２ｅを介して側面２ｄに形成されている。このように、上記放射電極２２は基体２のループ状放射電極形成面２ａとは異なる基体２の面２ｅ，２ｄに形成されている。
【００６２】
図７に示す例では、ループ状放射電極３は前記第３実施形態例に示した形態を有している。上記放射電極２２は上記ループ状放射電極３の開放端３ａ側と間隔を介し平行にループ状放射電極３の給電端部から形成されており、この放射電極２２の給電端部は上記ループ状放射電極３の給電端部を介して給電電極４に連通接続されている。
【００６３】
図８に示す例では、基体２には、前記第１実施形態例に示したものと同様のループ状放射電極３が形成されると共に、別の放射電極２２が形成されており、この図８に示す放射電極２２は、上記図６や図７の放射電極２２とは異なり、その給電端部が給電電極４に連通接続されていない。この図８に示す例では、回路基板１５には、給電電極４に連通接続する給電用配線パターン２５が形成されると共に、上記放射電極２２に連通接続するサブ給電用配線パターン２６が上記給電用配線パターン２５から分岐し位相回路（位相コントロール用チップ部品２８）を介して形成されており、上記ループ状放射電極３は給電電極４を介して、また、放射電極２２は、サブ給電用配線パターン２６を介して、それぞれ、共通の給電用配線パターン２５に連通接続されている。なお、図８の符号２７は整合用チップコイル部品を示し、また、符号２９は位相コントロール用チップ部品を示している。
【００６４】
なお、図８に示すサブ給電用配線パターン２６はインダクタンスを持ち、そのインダクタンスの大きさを可変することによって、放射電極２２の共振周波数を可変調整することが可能である。また、サブ給電用配線パターン２６に接続された位相回路（図８に示す例では、位相コントロール用チップ部品２８，２９）の定数を変えることにより、ループ状放射電極３と放射電極２２の互いの影響を少なくできる。
【００６５】
この第４実施形態例によれば、ループ状放射電極３とは異なる放射電極２２を基体２に設けたので、上記ループ状放射電極３における基本モードのアンテナ動作と高次モードのアンテナ動作に加えて、放射電極２２によるアンテナ動作が行われることとなり、より多くの周波数帯域での電波の送信あるいは受信が可能となる。これにより、１つのチップ状のアンテナ１を設けるだけで、３つ以上の異なるアプリケーションに対応することが可能となり、よりマルチバンド化を促進させることができる。
【００６６】
また、図６や図８に示すように、ループ状放射電極３と放射電極２２とをそれぞれ基体２の互いに異なる面に形成することによって、それらループ状放射電極３と放射電極２２の相互干渉を更に抑制することができる。このため、例えばループ状放射電極３と放射電極２２間の相互干渉を防止するために、基体２を大きくしてループ状放射電極３と放射電極２２の間隔を広げるというような手段を施す必要が無く、アンテナ１の小型化を図ることができる。
【００６７】
なお、上記ループ状放射電極３と放射電極２２の各々の形態は、上記図６〜図８に図示の各例に限定されるものではなく、例えば、上記図６〜図８の各例に示したループ状放射電極３における電流分布大側領域に、前記第２実施形態例に示したものと同様のミアンダ電極部を設けてもよいものである。
【００６８】
以下に、第５実施形態例を説明する。この第５実施形態例において特徴的なことは、ループ状放射電極３の高次モードの共振周波数ｆ２をより一層可変制御し易くするための特有な構成を備えたことである。つまり、この第５実施形態例では、図９に示すように、アンテナ１の基体２にグランド電極３０が形成されている。それ以外の構成は前記各実施形態例とほぼ同様であり、この第５実施形態例の説明では、前記各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。なお、図９の符号３２は整合用チップコイル部品を示している。
【００６９】
ところで、放射電極の開放端とグランドとの間に容量を形成し、この開放端とグランド間の容量を可変することによって、放射電極の共振周波数を可変制御することができる。また、前記各実施形態例に示したように、放射電極がループ状放射電極３と成している場合には、ループ状放射電極３における高次モードの電界最強部位は例えば図９の破線Ｂにより囲まれている放射電極部位（つまり、図９に示す例では、基体２の上面２ａの短辺ｃに沿って形成されている放射電極部位）であり、高次モードにおけるループ状放射電極３の開放端は、見かけ上、上記電界最強部位Ｂとなり、この高次モードにおけるループ状放射電極３の開放端は、基本モードにおけるループ状放射電極３の開放端３ａとは異なる位置となる。
【００７０】
このことに本発明者は着目し、上記高次モードにおけるループ状放射電極３の開放端とグランドとの間に容量を形成し、この容量を可変することによって、ループ状放射電極３の基本モードの共振周波数ｆ１を殆ど変化させずに、高次モードの共振周波数ｆ２を可変制御することができる構成を考え出した。
【００７１】
すなわち、この第５実施形態例では、ループ状放射電極３における高次モードの電界最強部位（高次モードの開放端）との間に容量を形成することができるグランド電極３０が基体２に形成されている。
【００７２】
具体的には、例えば、図９に示す例では、上記グランド電極３０は、基体２の側面２ｆと、側面２ｂの底面側右角部との２箇所に配設されている。また、この図９に示す例では、基体２の側面２ｂの底面側中央部にも、つまり、上記ループ状放射電極３における高次モードの電界最強部位Ｂの近傍領域との間に容量を形成することができる位置にも、上記グランド電極３０が配設されている。
【００７３】
換言すれば、この図９に示す例では、ループ状放射電極３における上記高次モードの電界最強部位Ｂを含む図９の鎖線Ｚにより囲まれている電界最強側領域との間に容量が形成されるように上記グランド電極３０が形成されている。
【００７４】
回路基板１５には、グランド電極１７と上記グランド電極３０を連通接続させるためのグランド配線パターン３３が形成されており、上記グランド電極３０は上記グランド配線パターン３３を介してグランド電極１７に導通接続し、グランドに接地される。このため、このグランド電極３０により、上記ループ状放射電極３における高次モードの電界最強側領域Ｚはグランドとの間に容量が形成される構成と成す。
【００７５】
ところで、この第５実施形態例では、グランド電極３０を半田を介してグランド配線パターン３３に導通接続させる構成と成しており、上記半田によって基体２を回路基板１５に固定させることができる。つまり、上記グランド電極３０は、前記の如く、ループ状放射電極３における高次モードの電界最強側領域Ｚとグランドとの間に容量を形成するという機能だけでなく、基体２を半田により回路基板１５に固定させるための固定用の電極としても機能するものである。
【００７６】
上記のように、グランド電極３０とグランド配線パターン３３間の半田によって基体２を回路基板１５に固定させることができるが、この第５実施形態例では、上記アンテナ１の基体２をより強固に回路基板１５に固定させるために、例えば、図９に示すように、半田固定専用の電極である固定用電極３１を設けている。この固定用電極３１は、回路基板１５のグランド電極１７や、基体２上のループ状放射電極３等の他の導体部と接続されていない電極である。
【００７７】
図９に示す例では、上記固定用電極３１は複数箇所に配設され、それら固定用電極３１は何れも上記基体２における前記グランド電極３０の形成面とは異なる面（つまり、側面２ｄの左右の底面側角部の２箇所）に設けられている。
【００７８】
上記のように、固定用電極３１を設けて、該固定用電極３１と前記グランド電極３０を利用して、基体２を半田により回路基板１５に固定することによって、例えば通信機の落下等に起因して通信機に衝撃が加えられたときに、回路基板１５からアンテナ１が剥がれ落ちるという事態発生をより確実に抑制することができることとなり、通信機の耐久性の信頼を高めることができる。
【００７９】
この第５実施形態例によれば、ループ状放射電極３における高次モードの電界最強側領域Ｚとグランドとの間に容量を持たせるためのグランド電極３０を設ける構成とした。このため、上記ループ状放射電極３における高次モードの電界最強側領域（つまり、高次モードの開放端側）と上記グランド電極３０（つまり、グランド）との間の容量を大きくする方向に可変することによって、ループ状放射電極３の基本モードの共振周波数ｆ１を殆ど変化させずに、高次モードの共振周波数ｆ２を下げる方向に可変制御することができる。また、反対に、上記ループ状放射電極３の高次モードの電界最強側領域とグランド電極３０との間の容量を小さくする方向に可変することによって、ループ状放射電極３の基本モードの共振周波数ｆ１を殆ど変化させずに、高次モードの共振周波数ｆ２を高くする方向に可変制御することができる。
【００８０】
このように、上記グランド電極３０を設け、上記ループ状放射電極３の高次モードの電界最強側領域とそのグランド電極３０との間の容量を可変することによって、ループ状放射電極３の基本モードの共振周波数ｆ１を殆ど変化させずに、高次モードの共振周波数ｆ２を可変制御することができることとなり、ループ状放射電極３の基本モードと高次モードの各共振周波数ｆ１，ｆ２が要求の周波数となるように設計することがより一層容易にできることとなる。
【００８１】
なお、図９に示す例では、ループ状放射電極３は前記第１実施形態例に示した形態であったが、上記ループ状放射電極３が前記第２実施形態例に示した図４のような形態である場合にも、グランド電極３０を基体２の上記同様な位置に設けることによって、上記同様な効果を奏することができる。
【００８２】
また、ループ状放射電極３が前記第３実施形態例に示した図５のような形態である場合には、ループ状放射電極３における高次モードの電界最強側領域（高次モードの開放端側）は図５の破線Ｚによって囲まれる電極部位であることから、この電界最強側領域Ｚとの間に容量を形成することができる位置に、上記グランド電極３０を配設することによって、上記同様の効果を奏することができる。
【００８３】
さらに、前記第４実施形態例に示したように、基体２にループ状放射電極３が形成されると共に、別の放射電極２２が形成される場合にも、上記同様に、上記ループ状放射電極３における高次モードの電界最強側領域との間に容量を形成することができる位置に、上記グランド電極３０を配設することによって、上記同様の効果を奏することができる。
【００８４】
以下に、第６実施形態例を説明する。この第６実施形態例において特徴的なことは、図１０に示すように、回路基板１５に形成された給電用配線パターン２５にインダクタ部であるチップコイル部品３４，３５が接続されていることである。それ以外の構成は前記各実施形態例と同様であり、この第６実施形態例の説明において、前記各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００８５】
この第６実施形態例では、図１０に示すように、回路基板１５には給電電極４と信号供給源８を導通接続させるための給電用配線パターン２５が形成されており、この給電用配線パターン２５には間隙による分断部２５ａが形成されている。この分断部２５の両端の給電用配線パターン部位は上記チップコイル部品３４によって導通接続されている。また、上記給電用配線パターン２５には上記チップコイル部品３４の搭載位置よりも先端側の部位にチップコイル部品３５の一端側が接続され、このチップコイル部品３５の他端側はグランド電極１７に導通接続されている。
【００８６】
この第６実施形態例によれば、給電用配線パターン２５にチップコイル部品３４，３５を接続したので、それらチップコイル部品３４，３５によって上記給電用配線パターン２５にインダクタンスを付与することができて該給電用配線パターン２５の電気長を長くすることができる。給電用配線パターン２５を通電する電流量はループ状放射電極３の通電電流量に比べて多く、この電流量が大である給電用配線パターン２５にインダクタンスを付与して電気長を長くすることによって、基体２の大きさを変化させずに、ループ状放射電極３の基本モードの共振周波数ｆ１を効果的に下げることができる。このことにより、アンテナ１の小型化を図ることが容易となる。
【００８７】
また、上記チップコイル部品３４，３５によって上記給電用配線パターン２５に付与するインダクタンスの大きさを簡単に可変することができ、そのように給電用配線パターン２５に付与するインダクタンスの大きさを可変することにより、ループ状放射電極３の基本モードの共振周波数ｆ１を可変制御することができることから、基本モードの共振周波数ｆ１を設定の周波数とすることが容易となる。
【００８８】
なお、図１０に示す例では、基体２は誘電体により構成され、該基体２には、前記第５実施形態例に示したようなグランド電極３０や固定用電極３１が形成されると共に、空孔３６，３７が形成されている。このように、基体２に空孔３６，３７を形成することによって、基体２の実効誘電率が下がって、アンテナ特性の向上を図ることができる。
【００８９】
なお、この発明は上記各実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、アンテナ１の基体２を図１１（ａ）、（ｂ）に示すように積層体により構成してもよい。なお、図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示す基体２を分解状態により示した図である。また、図１１に示す例では、基体２は２枚のシート部４０，４１の積層体であったが、２枚以上のシート部を積層一体化させて基体２を構成してもよい。
【００９０】
また、上記各実施形態例では、ループ状放射電極３は全長に渡って基体２の表面に形成されていたが、上記のように基体２が積層体により構成されている場合には、例えば図１１（ａ）、（ｂ）に示されるように、ループ状放射電極３の一部分が基体２の内部に形成される構成としてもよい。また、ループ状放射電極３を全長に渡って基体２の内部に形成してもよい。そのように、ループ状放射電極３の一部分あるいは全部を基体２の内部に形成する場合にも、該ループ状放射電極３の開放端３ａが給電端部側電極部位に間隔を介して対向配置して容量を形成するように構成することによって、上記各実施形態例に示したと同様の効果を奏することができる。
【００９１】
さらに、上記各実施形態例に示した構成に加えて、図１２に示すように、ループ状放射電極３の給電端部側電極部位から開放端３ａに向けて突起放射電極部４４を形成してもよい。この突起放射電極部４４は給電電極４から供給される信号に応じて共振することが可能に構成されており、この突起放射電極部４４の伸長先端が上記開放端３ａと間隔を介して対向配置して容量を生じさせている。
【００９２】
このように、ループ状放射電極３の給電端部側電極部位に突起放射電極部４４を設けることによって、ループ状放射電極３は、その突起放射電極部４４が無い場合には見られなかった共振モードを持つこととなり、より多くの周波数帯域を備えることが可能となる。しかも、上記各実施形態例に示したと同様に、ループ状放射電極３の開放端３ａと突起放射電極部４４間の容量を可変することによって、ループ状放射電極３における基本モードの共振周波数ｆ１を大きく変化させずに、その共振周波数ｆ１と高次モードの共振周波数ｆ２間の間隔を変化させることができるので、共振周波数ｆ２の可変制御が容易となる。
【００９３】
さらに、上記各実施形態例では、ループ状放射電極３の開放端３ａは基体２の上面２ａに配置されていたが、例えば、その開放端３ａの配置位置は、基体２の上面２ａに限定されるものではなく、給電電極４の配置位置や、ループ状放射電極３のループの引き回し経路に応じて、例えば、基体２の側面や底面に配置してもよい。
【００９４】
さらに、図１、図４、図６、図８、図９、図１０に示す例では、ループ状放射電極３の給電端部側電極部位には開放端３ａと間隔を介して対向する張り出し電極部１８が形成されていたが、この張り出し電極部１８は必ずしも形成しなければならないものではなく、この張り出し電極部１８は設けなくともよい。
【００９６】
さらに、上記第４実施形態例に示した図６あるいは図７のループ状放射電極を含む複数の放射電極の構成と、図８に示したループ状放射電極を含む複数の放射電極の構成とを組み合わせてもよい。さらに、上記第４実施形態例に示した図６〜図８の各々の例では、基体２にはループ状放射電極３とは異なる放射電極が１つ設けられていたが、ループ状放射電極３とは異なる放射電極を複数設けてもよい。例えば、その具体例が図１３（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示されている。図１３（ａ）に示す例では、ループ状放射電極３とは異なる放射電極２２，４４が形成されており、これら放射電極２２，４４はループ状放射電極３と共に共通の給電電極４に連通接続されている。
【００９７】
また、図１３（ｂ）に示す例では、上記図１３（ａ）に示す例と同様にループ状放射電極３とは異なる放射電極２２，４４が形成されているが、それら放射電極２２，４４は、上記図１３（ａ）に示す例とは異なって給電電極４に連通接続されておらず、それぞれ、回路基板１５に形成されたサブ給電用配線パターン２６（２６ａ，２６ｂ）を介して、回路基板１５の給電用配線パターン２５に連通接続されている。なお、もちろん、ループ状放射電極３とは異なる放射電極を３つ以上形成してもよい。また、図１３（ｂ）の符号４５は整合用チップコイル部品を示している。
【００９８】
さらに、上記各実施形態例では、ループ状放射電極３は１つだけ設けられていたが、図１４に示すように、メインのループ状放射電極３を設けると共に、サブのループ状放射電極３’を少なくとも１つ設ける構成としてもよい。このように、メインのループ状放射電極３とサブのループ状放射電極３’を設ける場合には、それら各ループ状放射電極３，３’の給電端部をそれぞれ共通に給電電極４に連通接続させる構成としてもよいし、回路基板１５に図８に示すような給電用配線パターン２５とサブ給電用配線パターン２６を形成して、メインのループ状放射電極３は給電電極４を介して給電用配線パターン２５に連通接続され、サブのループ状放射電極３’はサブ給電用配線パターン２６を介して上記給電用配線パターン２５に連通接続する構成としてもよい。
【００９９】
このように、ループ状放射電極を複数配設することによって、各ループ状放射電極の基本モードと高次モードを両方共に利用することが可能となり、より多くの周波数帯域での電波の送信あるいは受信が可能となる。
【０１００】
さらに、上記第２実施形態例では、ミアンダ電極部２０がループ状放射電極３の電流分布大側領域Ａに介設されていたが、例えば、その応用例として、そのループ状放射電極３の電流分布大側領域Ａの一部分を局部的に細くして該電流分布大側領域Ａにインダクタンスを付与する構成のインダクタ電極部を設けてもよい。
【０１０１】
さらに、上記第５実施形態例では、グランド電極３０は３箇所に配設されていたが、グランド電極３０の配設数は数に限定されるものではない。
【０１０２】
さらに、上記第６実施形態例では、チップコイル部品を利用して、給電用配線パターン２５にインダクタンスを付与する構成と成していたが、例えば、上記チップコイル部品に代えて、ミアンダパターン（インダクタ部）を利用して、給電用配線パターン２５にインダクタンスを付与する構成としてもよい。また、チップコイル部品とミアンダパターンを組み合わせて、給電用配線パターン２５にインダクタンスを付与する構成としてもよい。
【０１０３】
さらに、上記第６実施形態例では、給電用配線パターン２５にインダクタンスを付与するインダクタ部が設けられていたが、例えば、サブ給電用配線パターン２６が形成される場合には、このサブ給電用配線パターン２６にも上記同様のインダクタ部を介設してもよい。
【０１０４】
【発明の効果】
この発明によれば、アンテナを実装基板の非グランド領域に実装する構成としたので、アンテナの放射電極は実装基板のグランドから離れて配置されることとなり、これにより、放射電極とグランド間の容量が小さくなって、基体を大きくすることなく、周波数帯域の広帯域化を図ることができることとなり、周波数帯域の広帯域化とアンテナの小型化を共に向上させることが容易となる。
【０１０５】
しかも、この発明では、放射電極は開放端が給電端部側電極部位に間隔を介して対向配置されるループ状放射電極と成していることから、上記開放端と給電端部側電極部位間に容量が生じ、該容量を可変することによって、ループ状放射電極の基本モードの共振周波数を大きく変化させずに、その基本モードの共振周波数と高次モードの共振周波数との間の間隔を容易に可変制御することができる。つまり、高次モードの共振周波数の可変制御をほぼ基本モードと独立させた状態で行うことが可能となる。これにより、基本モードと高次モードの各共振周波数がそれぞれ要求の周波数となるように設計することが容易となるため、ループ状放射電極における基本モードと高次モードの両方の共振モードを利用した電波の送信あるいは受信が可能となる。
【０１０６】
この結果、１つのループ状放射電極を設けるだけで、マルチバンド化に対応することができることとなり、上記効果と相俟って、周波数帯域の広帯域化とアンテナの小型化とマルチバンド化の全ての要求を満たすことが可能な表面実装型アンテナ構造を提供することができる。
【０１０７】
また、この発明において特有な構成を持つ表面実装型アンテナ構造を備えた通信機にあっては、周波数帯域が広く、しかも、小型で、複数の周波数帯域を持つ通信機を提供することができる。
【０１０８】
ループ状放射電極の電流分布大側領域にインダクタンスを付与するミアンダ電極部が介設されているものにあっては、ミアンダ電極部によって上記ループ状放射電極の電流分布大側領域にインダクタンスが付与されるので、その電流分布大側領域の電気長が長くなり、これにより、アンテナの基体を大きくすることなく、ループ状放射電極の共振周波数を下げることができる。このため、アンテナのより一層の小型化を図ることができる。
【０１０９】
ループ状放射電極が基体の上面から側面と実装底面と側面を順に通って上面に戻るループ経路でもって形成されている発明にあっては、グランドと見なせる物体が、例えば、実装基板のアンテナ実装面に直交する方向にアンテナに対して相対的に遠近移動しても、上記ループ状放射電極は、その物体の移動による悪影響を殆ど受けずに、アンテナ動作を安定的に行うことができる。このことから、上記物体の移動に起因したアンテナ特性の変化をほぼ抑制できる。これにより、アンテナ特性の信頼性を向上させることができる。
【０１１０】
ループ状放射電極を含む複数の放射電極がそれら各給電端部を共通の給電電極に連通接続させて設けられているものや、実装基板には給電用配線パターンとサブ給電用配線パターンが形成されており、アンテナの基体には上記給電用配線パターンに連通接続する放射電極と、上記サブ給電用配線パターンに連通接続する放射電極とが形成されているものにあっては、ループ状放射電極を含む複数の放射電極が形成されているので、より多くの周波数帯域での電波の送信あるいは受信が可能となり、１つのチップ状のアンテナを設けるだけで、３つ以上のアプリケーションに対応することが可能となり、マルチバンド化をさらに促進させることができる。
【０１１１】
グランド電極が設けられており、このグランド電極によって、ループ状放射電極における高次モードの電界最強側領域とグランドとの間に容量を持たせることが可能な構成を備えたものにあっては、そのループ状放射電極における高次モードの電界最強側領域とグランド間の容量を可変することによって、基本モードの共振周波数を殆ど変化させずに、高次モードの共振周波数を可変制御することが可能である。このため、このループ状放射電極における高次モードの電界最強側領域とグランド間の容量の可変制御と、前記したようなループ状放射電極の開放端と給電端部側電極部位との間の容量の可変制御とを両方共に利用することによって、より高次モードの共振周波数の可変制御が容易となって、基本モードと高次モードの各共振周波数をそれぞれ要求の周波数に精度良く設定することが可能となる。これにより、アンテナ特性の信頼性をより高めることができる。
【０１１２】
基体に半田固定専用の電極が形成されているものにあっては、アンテナの基体を強固に実装基板に固定することができて、耐久性の信頼性を高めることができる。
【０１１３】
実装基板の給電用配線パターンにインダクタンスを付与するインダクタ部が設けられているものにあっては、基体を大きくして上記給電用配線パターンに連通接続されている放射電極の経路長を長くすることなく、上記給電用配線パターンにインダクタンスを付与することによって、上記給電用配線パターンに連通接続する放射電極の基本モードの共振周波数を下げることができる。このため、アンテナのより小型化を図ることができる。
【０１１４】
ループ状放射電極を含む複数の放射電極がそれぞれ互いに基体の形成面を異にして配設されている構成を備えたものにあっては、基体を大きくして各放射電極間の間隔を広げることなく、各放射電極間の相互干渉を抑制することができるので、アンテナの小型化を図ることができる。
【０１１５】
アンテナが、通信機の回路基板の角領域に、放射電極を流れる電流と回路基板のグランド領域を流れる電流とが強め合う条件を満たして配設されている通信機にあっては、上記グランド領域を流れる電流が大きくアンテナの指向性に関与して、アンテナに強い指向性を持たせることができる。このため、例えば、グランドと見なせる物体がアンテナに対して相対的に遠近移動した際のアンテナ特性の変化を小さく抑制することが可能となり、アンテナ特性の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態例において特徴的な表面実装型アンテナ構造を模式的に示したモデル図である。
【図２】第１実施形態例において特徴的なアンテナの実装形態例を模式的に示した説明図である。
【図３】ループ状放射電極の開放端と給電端部側電極部位との間の容量の変化によるループ状放射電極の周波数特性の変化を示すグラフである。
【図４】第２実施形態例において特徴的なアンテナを抜き出して模式的に示したモデル図である。
【図５】第３実施形態例において特徴的な表面実装型アンテナ構造を模式的に示したモデル図である。
【図６】第４実施形態例において特徴的なアンテナの構成の一例を模式的に示したモデル図である。
【図７】第４実施形態例において特徴的なアンテナのその他の構成例を模式的に示したモデル図である。
【図８】さらに、第４実施形態例において特徴的なアンテナのその他の構成例を模式的に示したモデル図である。
【図９】第５実施形態例において特徴的な表面実装型アンテナ構造を模式的に示した説明図である。
【図１０】第６実施形態例において特徴的な表面実装型アンテナ構造を模式的に示した説明図である。
【図１１】基体のその他の形態およびループ状放射電極のその他の形態例を説明するための図である。
【図１２】さらに、ループ状放射電極のその他の形態例を示したモデル図である。
【図１３】ループ状放射電極とは異なる放射電極を複数設けた場合の形態例を示すモデル図である。
【図１４】ループ状放射電極を複数設けた場合の形態例を示すモデル図である。
【図１５】表面実装型アンテナの従来例を示す説明図である。
【図１６】さらに、表面実装型アンテナの従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  アンテナ
２  基体
３  ループ状放射電極
４  給電電極
１５  回路基板
１６  非グランド領域
１７  グランド電極
２０  ミアンダ状電極部
２２，４４  放射電極
２５  給電用配線パターン
２６  サブ給電用配線パターン
３０  グランド電極
３１  固定用電極
３４，３５  チップコイル部品
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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