(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイポールアンテナと、
前記ダイポールアンテナと対向するように配置され、前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する線状の無給電素子とを備え、
前記無給電素子は、前記ダイポールアンテナの中心点とこの中心点に対向する前記無給電素子上の点とを結ぶ直線の距離ｋと、前記無給電素子の一端とこの一端に対向する前記ダイポールアンテナの点とを結ぶ直線の距離ｍが、ｍ＞ｋの関係となるように配置されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記無給電素子と前記ダイポールアンテナの一方又は両方の両端部がクランク状であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記無給電素子は、
両端部が鉤形に折れ曲がった第１の線状素子と、
前記第１の線状素子の前記両端部に前記第１線状素子と略平行になるよう接続された第２の線状素子と
を有することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記無給電素子は、両端部が鉤形に折れ曲がり、さらに前記無給電素子の中心点に向かって鉤形に折れ曲がっていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記無給電素子は、くの字形状に折れ曲がっていることを特徴とする請求項１に記載の
アンテナ装置。
【請求項６】
前記無給電素子の前記一端の前記ダイポールアンテナの反対側に誘電体がさらに配置されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記無給電素子はメアンダ形状又はヘリカル形状であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
ダイポールアンテナと、
前記ダイポールアンテナと平行な線状素子と、
この線状素子の両端部に接続され前記ダイポールアンテナの両端部に対向して所定の幅を有する平行な板状素子とで構成され、前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する無給電素子と
を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項９】
前記無給電素子の前記板状素子の前記ダイポールアンテナの反対側に誘電体がさらに配置されていることを特徴とする請求項８に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記無給電素子は、
前記線状素子の前記両端部が鉤形であって、前記ダイポールアンテナと前記線状素子間の距離ｋと、前記板状素子と前記ダイポールアンテナ間の距離ｍが、ｍ＞ｋの関係を有することを特徴とする請求項８に記載するアンテナ装置。
【請求項１１】
前記無給電素子の前記板状素子の前記ダイポールアンテナの反対側に誘電体がさらに配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のアンテナ装置。
【請求項１２】
ダイポールアンテナと、
前記ダイポールアンテナと対向するように配置され、前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する長方形板状の無給電素子とを備え、
前記無給電素子は、両端部がクランク状であって、前記ダイポールアンテナの中心点とこの中心点に対向する前記無給電素子上の点とを結ぶ直線の距離がｋとなり、前記無給電素子の一端とこの一端に対向する前記ダイポールアンテナの点とを結ぶ直線の距離がｍ（ｍ＞ｋ）となるように配置されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１３】
前記無給電素子の前記一端の前記ダイポールアンテナの反対側に誘電体がさらに配置されていることを特徴とする請求項１２に記載のアンテナ装置。
【請求項１４】
ダイポールアンテナと、
前記ダイポールアンテナと対向するように配置され、前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する無給電素子とを備え、
前記無給電素子は、前記ダイポールアンテナに対向する長さを持ち、かつ前記ダイポールアンテナに向かって所定の幅を持った平行な板状素子であって、前記板状素子の両端部は、中央部より幅広であることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１５】
前記無給電素子の前記ダイポールアンテナの反対側に誘電体がさらに配置されていることを特徴とする請求項１４に記載のアンテナ装置。
【請求項１６】
ダイポールアンテナと、
前記ダイポールアンテナに対向する長さを持ち、かつ前記ダイポールアンテナに向かって所定の幅を持った平行な板状素子であって、前記板状素子の中央部に複数の穴を形成することで前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する無給電素子と
を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１７】
ダイポールアンテナと、
前記ダイポールアンテナと平行な線状素子と、この線状素子の両端部に接続され前記ダイポールアンテナの両端部に対向してその反対側に配置される誘電体とで構成され、前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する無給電素子と
を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１８】
ダイポールアンテナと、
前記ダイポールアンテナに対向する長さの平行な線状又は板状の無給電素子と、
前記無給電素子の前記ダイポールアンテナの反対側に沿って配置される前記誘電体とを有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１９】
ダイポールアンテナと、
前記ダイポールアンテナに対向する長さの平行な線状素子であって、両端部の第１の平行部における前記ダイポールアンテナとの間の距離ｍと、前記両端部の内側の第２の平行部における前記ダイポールアンテナとの間の距離ｋが、ｍ＞ｋの関係を有する無給電素子と
を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２０】
地板と、前記地板上に配置される無線回路部と、前記無線回路部から給電線を介して給
電される請求項１乃至請求項２０のいずれか１項に記載のアンテナ装置とを備え、前記アンテナ装置のダイポールアンテナ及び無給電素子は、前記地板に垂直な方向を高さ方向としたときに、異なる高さに配置されることを特徴とする携帯無線機。
【請求項２１】
前記無線機の横方向の中心から前記ダイポールアンテナおよび又は前記無給電素子の中心がずれていることを特徴とする請求項２１に記載の携帯無線機。
【請求項２２】
前記ダイポールアンテナ又は前記無給電素子が前記無線機の長さ方向にずれていることを特徴とする請求項２１に記載の携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯無線機及び携帯無線機に内蔵されるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機で代表される携帯無線機の小型化・薄型化が進み、また耐久性、デザイン性の観点からも、アンテナ装置を携帯無線機に内蔵することが必須となってきている。しかしながら、アンテナ装置を携帯無線機に内蔵すると、アンテナとユーザ（人体）との距離が大きく取れなくなり、電波の放射効率が著しく劣化し通信品質が低下するという問題が生じている。
【０００３】
この問題を解決するアンテナ装置として、人体と反対方向にアンテナの指向性を向けるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このアンテナ装置では、反射器として動作する板状無給電素子を地板の人体側に配置、又は導波器として動作する板状無給電素子を地板の人体とは反対側に配置している。これにより、広帯域にアンテナの放射指向性を人体と反対側に向けることができ、人体からの影響を減らすことで利得の向上を図っている。
【特許文献１】特開２００３−６０４１７公報（６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１のアンテナ装置は、人体との位置関係によって、板状無給電素子の素子長が、反射器又は導波器として動作するようあらかじめ設定されている。しかしながら、人体とアンテナ装置の位置関係は、携帯無線機の使用状態に応じて異なる。例えば、携帯無線機の使用状態は、待ち受け状態、データ通信状態、音声通信状態など様々なものがあり、待ち受け状態では、携帯無線機を胸ポケットに収納することや、机の上に置くことが考えられる。このとき、携帯無線機のどちらの面が人体又は机側に向くかは、ユーザによって任意に決まるものであり、あらかじめ特定しておくことは実際上困難である。
【０００５】
そのため、例えば板状無給電素子が反射器として動作するように素子長を設定し、地板の人体側に配置したつもりであっても、携帯無線機の使用状態によっては地板をはさんで板状無給電素子と反対側に人体が位置する場合もある。この場合、地板の人体とは反対側に反射器として動作する無給電素子を配置したことになり、所望の指向性特性が得られず利得の劣化を招いてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、アンテナ装置及び携帯無線機のどちら側に人体や机などの妨害物があっても常に妨害物と反対方向の指向性が得られ、高利得化を達成することができる携帯無線機及びアンテナ装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、ダイポールアンテナと、前記ダイポールアンテナと対向するように配置され、前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する線状の無給電素子とを備え、前記無給電素子は、前記ダイポールアンテナの中心点とこの中心点に対向する前記無給電素子上の点とを結ぶ直線の距離ｋと、前記無給電素子の一端とこの一端に対向する前記ダイポールアンテナの点とを結ぶ直線の距離ｍが、ｍ＞ｋの関係となるように配置されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のアンテナ装置は、ダイポールアンテナと、前記ダイポールアンテナと平行な線状素子と、この線状素子の両端部に接続され前記ダイポールアンテナの両端部に対向して所定の幅を有する平行な板状素子とで構成され、前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する無給電素子とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のアンテナ装置は、ダイポールアンテナと、前記ダイポールアンテナと対向するように配置され、前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する長方形板状の無給電素子とを備え、前記無給電素子は、両端部がクランク状であって、前記ダイポールアンテナの中心点とこの中心点に対向する前記無給電素子上の点とを結ぶ直線の距離がｋとなり、前記無給電素子の一端とこの一端に対向する前記ダイポールアンテナの点とを結ぶ直線の距離がｍ（ｍ＞ｋ）となるように配置されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のアンテナ装置は、ダイポールアンテナと、前記ダイポールアンテナと対向するように配置され、前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する無給電素子とを備え、前記無給電素子は、前記ダイポールアンテナに対向する長さを持ち、かつ前記ダイポールアンテナに向かって所定の幅を持った平行な形板状素子であって、前記板状素子の両端部の幅ｓと、両端部以外の幅ｔとが、ｓ＞ｔの関係を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のアンテナ装置は、ダイポールアンテナと、前記ダイポールアンテナに対向する長さを持ち、かつ前記ダイポールアンテナに向かって所定の幅を持った平行な板状素子であって、前記板状素子の中央部に複数の穴を形成することで前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する無給電素子とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のアンテナ装置は、ダイポールアンテナと、前記ダイポールアンテナと平行な線状素子と、この線状素子の両端部に接続され前記ダイポールアンテナの両端部に対向してその反対側に配置される誘電体とで構成され、前記ダイポールアンテナに対する導波器または反射器として動作する無給電素子と
を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のアンテナ装置は、ダイポールアンテナと、前記ダイポールアンテナに対向する長さの平行な線状又は板状の無給電素子と、前記無給電素子の前記ダイポールアンテナの反対側に沿って配置される前記誘電体とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のアンテナ装置は、ダイポールアンテナと、前記ダイポールアンテナに対向する長さの平行な線状素子であって、両端部の第１の平行部における前記ダイポールアンテナとの間の距離ｍと、前記両端部の内側の第２の平行部における前記ダイポールアンテナとの間の距離ｋが、ｍ＞ｋの関係を有する無給電素子とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の携帯無線機は、地板と、前記地板上に配置される無線回路部と、前記無線回路部から給電線を介して給電される上述したアンテナ装置のいずれかを備え、前記アンテナ装置のダイポールアンテナ及び無給電素子は、前記地板に垂直な方向を高さ方向としたときに、異なる高さに配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のアンテナ装置及び携帯無線機は、人体にアンテナ側及び無給電素子側のどちらを接近させても、常に人体とは反対方向の指向性が得られ、人体の影響によるアンテナ性能の劣化を抑制し、安定した通信を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１８】
まず、人体に無給電素子を近接させると、この間に容量Ｃが発生する。この無給電素子と人体との間の容量Ｃは、
Ｃ＝ε×Ｓ／ｄ      （１）
と表される。ただし、εは無給電素子と人体との間の誘電率、Ｓは無給電素子の面積、ｄは無給電素子と人体との距離である。
【００１９】
無給電素子の電気的長さは、この容量Ｃが大きくなると長く見え、容量が小さくなると短く見える。
【００２０】
そこで、本発明は、無給電素子と人体との間の容量Ｃを大きく変化させることで、無給電素子の電気的長さの変化が大きく見えるようにしたものであり、以下、この無給電素子を中心にその構成について詳細に説明する。
【００２１】
図１乃至図４を用いて、本発明の第１の実施例を説明する。
【００２２】
図１に、第１の実施例に係る携帯無線機の構成を示す。この携帯無線機は、筐体２、無線機地板３、無線回路部４、この無線回路部４から給電線５を介して給電されるダイポールアンテナ６、及び無給電素子１−１を有している。このうち無線機地板３は導体であって、例えば携帯無線機に内蔵される多層プリント基板（図示せず）のいずれかの層に存在する。また、無給電素子１−１は、ダイポールアンテナ６と平行に配置された線状素子であり、その形状は、線状素子の両端部１ａ，１ｂが一度ダイポールアンテナ６から離れる方向に略直角に折れ曲がった後、再びダイポールアンテナ６と平行になるクランク状となっている。
【００２３】
そのため、図２（ａ）に示すように、中央部の平行部６ａにおけるダイポールアンテナ６と無給電素子１−１との間の距離ｋと、両端部１ａ，１ｂの平行部６ｂにおける無給電素子１−１とダイポールアンテナ６との間の距離ｍとは、ｋ＜ｍの関係を保つように取付けられている。
【００２４】
また、無給電素子１−１の両端部１ａ，１ｂがクランク状になっているため、例えば図２（ａ）に示す状態（即ち、無給電素子１−１を内側にした状態）で、携帯無線機を人体に接近させた場合（例えば、通話時）は、無給電素子１−１の両端部１ａ，１ｂと人体とが近接し、その距離ｄ１が図２（ｂ）の距離ｄ２より短くなる。
【００２５】
つまり、式（１）に示すｄ値が小さくなるため、無給電素子１−１と人体との間の容量Ｃが大きくなり、無給電素子１−１の電気的長さが長く見える。その結果、無給電素子１−１はダイポールアンテナ６の反射器として働き、ダイポールアンテナ６から放射される電磁波は、人体から離れる方向の指向性となる。
【００２６】
一方、図２（ｂ）に示す状態、即ち、無給電素子１−１を外側にした状態（ダイポールアンテナ６を内側にした状態）で、携帯無線機を人体に接近させた場合（例えば、胸ポケットに携帯）は、無給電素子１−１の両端部１ａ，１ｂと人体とが離れ、その距離ｄ２が距離ｄ１より長くなる。
【００２７】
つまり、式（１）に示すｄ値が大きくなるため、無給電素子１−１と人体との間の容量Ｃが小さくなり、無給電素子１−１の電気的長さは、図２（a）に示す状態と比較して短く見える。その結果、無給電素子１−１はダイポールアンテナ６の導波器として働き、ダイポールアンテナ６から放射される電磁波は、人体から離れる方向の指向性となる。
【００２８】
両端部１ａ，１ｂと人体との距離ｄが変化することで容量Ｃが変化するのは、無給電素子１−１の中央部に比べ両端部１ａ，１ｂに電荷が蓄積されやすく、容量Ｃの変化が、無給電素子１−１の両端部１ａ，１ｂの影響をより受けやすいためである。そのため、両端部の平行部６ｂを形成して無給電素子１−１の両端部１ａ，１ｂをダイポールアンテナ６から離すことで、無給電素子１−１の導波器または反射器としての機能は有したまま、人体との位置関係によって容量Ｃをより大きく変化させることができる。
【００２９】
なお、上述した携帯無線機では、両端部１ａ，１ｂがクランク状の無給電素子１−１を用いたが、図３に示すように、両端部分１ａ，１ｂが板状になった線状の無給電素子１−２を用いてもよい。この場合、式（１）のＳ値が大きくなり、人体が無給電素子１−２側にあるときの容量Ｃが大きく見える。
【００３０】
また、図４に示すように、両端部分１ａ，１ｂがダイポールアンテナ６から離れる方向に略直角に折れ曲がり、さらにその先端が板状になった線状無給電素子１−３を用いてもよい。この場合、式（１）のＳ値が大きくなり、かつ無給電素子１−３を内側にして人体に接近させたある場合はｄ値が小さくなる。また、ダイポールアンテナ６を内側にして人体に接近させた場合はｄ値が大きくなる。そのため、無給電素子１−３を内側にして人体に接近させた場合は容量Ｃが大きく見え、ダイポールアンテナ６を内側にして人体に接近させた場合は容量Ｃが小さく見える。
【００３１】
以上のように第１の実施例によれば、線状の無給電素子１−１の両端部１ａ，１ｂをダイポールアンテナ６から離れる方向に折り曲げることで、又は両端を板状にすることで、人体に接近させた携帯無線機の無給電素子１−１が内側又は外側のどちら側であっても、ダイポールアンテナ６から放射される電磁波は、人体から離れる方向の指向性となる。
【実施例２】
【００３２】
次に、図５乃至図７を用いて、本発明の第２の実施例を説明する。
【００３３】
図５は、第２の実施例に係る携帯無線機の構成を示す。本実施例における携帯無線機は、図１に示す携帯無線機の構成とほぼ同じであるが、線状の無給電素子１−１の代わりに板状の無給電素子１−４を用いる点が異なっている。従って、それ以外の構成は、同一符号をつけて説明は省略する。
【００３４】
図５に示す無給電素子１−４は、ダイポールアンテナ６と平行に配置された板状素子であり、その形状は、両端部１ａ，１ｂが一度ダイポールアンテナ６から離れる方向に略直角に折れ曲がった後、再びダイポールアンテナ６と平行になるクランク状となっている。
【００３５】
これにより、携帯無線機の無給電素子１−４を内側して人体に接近させた場合（例えば、通話時）は、図２（ａ）と同様に無給電素子１−４の両端部１ａ，１ｂと人体との距離ｄが短くなり、さらに無給電素子１−４は板状であるため、面積Ｓが大きくなる。つまり、式（１）に示すｄ値が小さくなり、Ｓ値が大きくなるため、無給電素子１−４と人体との間の容量Ｃが大きくなり、無給電素子１−４の電気的長さが長く見える。その結果、無給電素子１−４はダイポールアンテナ６の反射器として働き、ダイポールアンテナ６から放射される電磁波は、人体から離れる方向の指向性となる。
【００３６】
一方、携帯無線機のダイポールアンテナ６を内側にして人体に接近させた場合（例えば、胸ポケットに携帯）は、無給電素子１−４の両端部１ａ，１ｂと人体とが離れ、その距離ｄが長くなる。つまり、式（１）に示すｄ値が大きくなるため、容量Ｃが小さくなり、無給電素子１−４の電気的長さは、図２（a）に示す状態と比較して短く見える。その結果、無給電素子１−４はダイポールアンテナ６の導波器として働き、ダイポールアンテナ６から放射される電磁波は、人体から離れる方向の指向性となる。
【００３７】
なお、上述した携帯無線機では、両端部１ａ，１ｂが折れ曲がった板状の無給電素子１−４を用いたが、図６に示すように、中央部の幅がｓであり、両端部１ａ，１ｂの幅がｔ（ｓ＜ｔ）である板状の無給電素子１−５を用いてもよい。無給電素子１−５の両端部１ａ，１ｂには電荷が蓄積されやすい。このため、幅一定の無給電素子に比べ両端部１ａ，１ｂの幅が広い無給電素子１−５は、その両端部１ａ、１ｂにより多くの電荷を蓄積し、人体が無給電素子１−５側にある場合に容量Ｃが大きく見える。
【００３８】
また、図７に示すように、無給電素子１−６として中央部に複数の穴１ｃを持つ板状導体を使用してもよい。この場合、無給電素子１−６に形成する穴１ｃに関しては、作製の精度を必要としない。この無給電素子１−６は、図６の無給電素子１−５と電気的に等価であり、図６の場合と同様、人体が無給電素子１−６側にある場合に容量Ｃが大きく見える。
【００３９】
以上のように第２の実施例によれば、第１の実施例と同様の効果に加えて、無給電素子１−４が板状であるため、広帯域化も達成することができる。さらに図７の場合は、無給電素子１−６に穴１ｃをあけることで装置を軽量化することができる。
【実施例３】
【００４０】
次に、図８乃至図１２を用いて、本発明の第３の実施例を説明する。
【００４１】
図８は、第３の実施例に係る携帯無線機の構成を示す。本実施例における携帯無線機は、直線状の無給電素子１−７と誘電体７を有しているが、それ以外の構成は、図１に示す携帯無線機と同様であるため、同一符号をつけて説明は省略する。
【００４２】
図８に示す無給電素子１−７は、折れ曲がりのない直線状の導体素子であり、ダイポールアンテナ６と平行に配置されている。さらに、この無給電素子１−７の両端部と筐体２との間に誘電率ε’（ε’＞ε）である誘電体７が配置されている。
【００４３】
携帯無線機の無給電素子１−７を内側にして人体に接近させて場合（例えば、通話時）は、人体と無給電素子１−７との間に誘電体７が存在し、式（１）に示すεがε’となる。このため、無給電素子１−７と人体との間の容量Ｃが大きくなり、無給電素子１−７の電気的長さが長く見える。その結果、無給電素子１−７はダイポールアンテナ６の反射器として働き、ダイポールアンテナ６から放射される電磁波は、人体から離れる方向の指向性となる。
【００４４】
一方、人体に携帯無線機のダイポールアンテナ６を内側にして接近させた場合（例えば、胸ポケットに携帯）は、人体と無給電素子１−７との間に誘電体７が存在しないため、無給電素子１−７を内側にして人体に接近させた場合に比べ容量Ｃは小さくなり、無給電素子１−７の電気的長さは、無給電素子１−７を内側にして人体に接近させて場合（例えば、通話時）と比較して短く見える。その結果、無給電素子１−７はダイポールアンテナ６の導波器として働き、ダイポールアンテナ６から放射される電磁波は、人体から離れる方向の指向性となる。
【００４５】
なお、上述した無給電素子１−７は、直線状の導体素子であるが、図９に示すように、両端部が一度ダイポールアンテナ６から離れる方向に略直角に折れ曲がった後、再びダイポールアンテナ６と平行になるクランク状の無給電素子１−８を用いてもよい。これにより、人体と無給電素子１−８との距離ｄが、無給電素子１−８を内側にして人体に接近させた場合とダイポールアンテナ６を内側にして人体に接近させた場合とで大きく異なる。したがって、人体との位置関係によって無給電素子１−８の電気的長さの変化が大きくなる。
【００４６】
また、図１０に示すように、上述した無給電素子１−７の代わりに両端が板状になっている直線状無給電素子１−９を用いてもよい。この場合、式（１）のε値とともに、無給電素子１−９の面積Ｓも大きくなるため、無給電素子１−９を内側にして人体に接近させた場合、容量Ｃがより大きく見える。
【００４７】
また、図１１に示すように、両端部分がダイポールアンテナ６から離れる方向に略直角に折れ曲がり、さらにその先端が板状になった線状無給電素子１−１０を用い、この先端の板状部分のダイポールアンテナ６とは反対側に誘電体７を配置した構成にしてもよい。この場合、携帯無線機の無給電素子１−１０を内側にして人体に接近させると、式（１）の誘電率εがε’に変化するとともに、面積Ｓが大きくなり、また距離ｄが小さくなるため、容量Ｃがより大きく見える。一方、携帯電話機のダイポールアンテナ６を内側にして人体に接近させると、距離ｄが大きくなるため、容量Ｃが小さく見える。
【００４８】
なお、図８乃至図１１では、無給電素子１−７の両端部に誘電体７をそれぞれ配置した構成を示したが、図１２（ａ）に示すように無給電素子１−７全体に沿って誘電体７を配置してもよい。また一般に、無線機地板３が存在している多層プリント基板８には誘電体７層も存在している。そこで、図１２（ｂ）に示すように、この多層プリント基板８に存在する誘電体７層を、図８乃至図１１に示す誘電体７の代わりとして用いてもよい。また、これらの誘電体７は、無給電素子１−７とダイポールアンテナ６の間の誘電率εより高誘電率であればよく、上述したように多層プリント基板８に用いられる誘電体７を用いてもよく、またセラミックなどを用いてもよい。
【００４９】
以上のように第３の実施例によれば、誘電体７を使用することで、使用しない場合に比べ、人体に携帯無線機を接近させた時の位置に応じて無給電素子１−７の電気的長さの変化がより大きくなる。そのため、両端に誘電体を有する無給電素子１−７が人体の内側又は外側のどちら側にあっても、ダイポールアンテナ６から放射される電磁波は、人体から離れる方向の指向性となる。
【００５０】
また、図１２に示すように、無給電素子１−７に沿って誘電体７を配置することで、無給電素子１−７の強度を補強することができる。さらに、図１２（ｂ）に示すように、多層プリント基板に存在する誘電体７層を使用することで、新たな部品点数を増やすことなく、本発明に係る携帯無線機を実現することができる。
【実施例４】
【００５１】
図１３及び図１４を用いて、本発明の第４の実施例を説明する。
【００５２】
図１３は、第４の実施例に係る携帯無線機の構成を示している。本実施例における携帯無線機は、図６に示す携帯無線機の構成要素に加えて誘電体７を有しているが、それ以外の構成は、図６に示す携帯無線機と同様であるため、同一符号をつけて説明は省略する。
【００５３】
図１３に示す第４の実施例に係る携帯無線機の無給電素子１−５は、両端部分が中央部より幅広になった板状の導体素子であり、この無給電素子１−５の両端部分と筐体２との間には、誘電率ε’（ε’＞ε）である誘電体７が配置されている。
【００５４】
これにより、携帯無線機の無給電素子１−５を内側にして人体に接近させた場合（例えば、通話時）は、人体と無給電素子１−５との間に誘電体７が存在し、式（１）の面積Ｓが大きくなるとともに、誘電率εがε’となる。そのため、無給電素子１−５と人体との間の容量Ｃが大きくなり、無給電素子１−５の電気的長さが長く見える。その結果、無給電素子１−５はダイポールアンテナ６の反射器として働き、ダイポールアンテナ６から放射される電磁波は、人体から離れる方向の指向性となる。
【００５５】
一方、ダイポールアンテナ６を内側にして携帯無線機を人体に接近させた場合は、人体と無給電素子１−５との間に誘電体７が存在せず、無給電素子１−５が内側にある場合に比べ、誘電率εが小さくなる。このため、容量Ｃが小さくなり、無給電素子１−５の電気的長さは、無給電素子１−５を内側にして人体に接近させた場合（例えば、通話時）と比較して短く見える。その結果、無給電素子１−５はダイポールアンテナ６の導波器として働き、ダイポールアンテナ６から放射される電磁波は、人体から離れる方向の指向性となる。
【００５６】
上述した例では、図６の携帯無線機の構成要素に誘電体７を新たに加えた場合を示したが、図５の携帯無線機の構成要素に誘電体７を加えてもよい。この場合の構成例を図１４に示す。図１４に示す無給電素子１−４は、ダイポールアンテナ６と平行に配置された板状素子であり、その形状は、両端部が一度ダイポールアンテナ６から離れる方向に略直角に折れ曲がった後、再びダイポールアンテナ６と平行になるクランク状となっている。さらに、この無給電素子１−４の両端部と筐体２との間には、誘電率ε’（ε’＞ε）である誘電体７が配置されている。板状の無給電素子１−４をダイポールアンテナ６から離す方向に折り曲げることで、人体と無給電素子１−４との距離ｄが、無給電素子１−４を内側にして人体に接近させた場合とダイポールアンテナ６を内側にして人体に接近させた場合とでは大きく異なり、人体に接近させた位置に応じて無給電素子１−４の電気的長さの変化が大きくなる。
【００５７】
なお、本実施例における誘電体７も、第３の実施例と同様に、図１２（ａ）に示すように無給電素子１−５に沿って配置してもよく、また図１２（ｂ）に示すように多層プリント基板８の誘電体７層を利用してもよい。
【００５８】
以上のように第４の実施例によれば、第３の実施例と同様の効果が得られるとともに、板状の無給電素子１−４，１−５を使用することで、広帯域化を達成することができる。
【００５９】
なお、上述した第１乃至第４の実施例は、（１）式に基づき人体と無給電素子の位置関係によって、これらの間の容量Ｃを変化させ、結果無給電素子の電気的長さの変化を大きくみせるようにしたものである。従って、無給電素子の電気的長さが大きく変化するものであるならば、上述した実施例の内容に限らない。例えば、ダイポールアンテナ６の配置は、図１５（ａ）に示すように地板と垂直な方向（図１５中、ｚ軸方向。）の中央に配置してもよい。また、図１５（ｂ）に示すように、無給電素子１から離れる方向に、あるいは近づく方向に偏心していてもよい。さらに、図１７（ｃ）に示すように、線状素子の両端部をアンテナから離れる方向に略直角に折り鉤形とした後、その先端に線状素子を接続した無給電素子１を用いてもよい。また、図１７（ｄ）に示すように、線状素子の両端部をアンテナから離れる方向に略直角に折り曲げた後、この線状素子と平行になるよう自身の中央部に向かって折り曲げた無給電素子１を用いてもよい。
【００６０】
また、ダイポールアンテナ６及び無給電素子１の幅方向（図１６中、ｘ軸方向。）の中心は、必ずしも一致してなくてよく、図１６（ａ）に示すように、ｘ軸方向のどちらかにずれていてもよい。また同様に、筐体２の長さ方向（図１６中、ｙ軸方向。）に関しても、図１６（ｂ）に示すようにダイポールアンテナ６と無給電素子１の配置がずれていてもよい。
【００６１】
さらに、第１乃至第４の実施例では、無給電素子１の両端部をクランク状に折り曲げてあるが、無給電素子１の両端部がダイポールアンテナ６から離れる構成であればよい。例えば、図１７（ａ）に示すように曲線を描くように折れ曲がっていてもよく、また図１７（ｂ）に示すように中心からくの字状に折れ曲がっていてもよい。
【００６２】
以上の第１乃至第４の実施例及び上述した変形例では、主に無給電素子１の構成について説明したが、ダイポールアンテナ６の両端部を無給電素子１から離れるように構成しても、またダイポールアンテナ６及び無給電素子１のいずれの両端部も互いに離れるように構成しても第１乃至第４の実施例と同じ効果が得られる。
【００６３】
さらに、第１乃至第４の実施例では、直線状のダイポールアンテナ６を用いているが、これらの代わりに、図１９に示すようなボウタイアンテナ６０１、ヘリカルアンテナ６０２またはメアンダアンテナ６０３を使用してもよい。また、無給電素子１についても同様に、ボウタイ形状、ヘリカル形状またはメアンダ形状の無給電素子１を使用してもよい。この場合、図２０（ａ）に示すように、ヘリカル形状またはメアンダ形状の無給電素子１の直線状の両端部を、ダイポールアンテナ６から離れるように折り曲げてもよい。また、図２０（ｂ）に示すように、無給電素子１のヘリカル形状またはメアンダ形状の両端部をダイポールアンテナ６から離れるように折り曲げてもよい。
【００６４】
なお、本発明は上記実施例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施例に係る携帯無線機の構成図。
【図２】携帯無線機と人体との位置関係を示す図。
【図３】本発明の第１の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図４】本発明の第１の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図５】本発明の第２の実施例に係る携帯無線機の構成図。
【図６】本発明の第２の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図７】本発明の第２の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図８】本発明の第３の実施例に係る携帯無線機の構成図。
【図９】本発明の第３の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図１０】本発明の第３の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図１１】本発明の第３の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図１２】本発明の第３の実施例に係る誘電体７の構成例を示す図。
【図１３】本発明の第４の実施例に係る携帯無線機の構成図。
【図１４】本発明の第４の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図１５】本発明の第１乃至第４の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図１６】本発明の第１乃至第４の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図１７】本発明の第１乃至第４の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図１８】本発明の第１乃至第４の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図１９】本発明の第１乃至第４の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【図２０】本発明の第１乃至第４の実施例の変形例に係る携帯無線機の構成図。
【符号の説明】
【００６６】
１，１−１〜１−１０・・・無給電素子
２・・・筐体
３・・・無線機地板
４・・・無線回路部
５・・・給電線
６，６０１，６０２，６０３・・・アンテナ
７・・・誘電体
８・・・多層プリント基板
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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