(57)【要約】  複数の無線システムの周波数帯のほとんど全てに対応することのできるアンテナを備えた情報端末機器を得る。  筐体と、無線基板（１１０Ａ）と、アンテナ（１Ａ）又はアンテナ（１Ｂ）とを備え、複数の無線システムを使用する情報端末機器。アンテナ（１Ａ）又はアンテナ（１Ｂ）は、給電端子と複数の共振回路とを備え、複数の共振回路を電波の放射に使用するとともに、給電端子から給電側を見たインピーダンス（５０Ω）と自由空間の放射インピーダンス（３７７Ω）とをインピーダンスマッチングさせるマッチング回路に用いている。
2007138836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と無線基板とアンテナとを備え、複数の無線システムを使用する情報端末機器であって、
前記アンテナは、給電端子と複数の共振回路とを備え、前記複数の共振回路を電波の放射に使用するとともに、前記給電端子から給電側を見たインピーダンスと自由空間の放射インピーダンスとをインピーダンスマッチングさせるマッチング回路に用いること、
を特徴とする情報端末機器。
【請求項２】
前記複数の共振回路は複数のインダクタンス素子と複数のキャパシタンス素子とを備え、
前記複数のインダクタンス素子のうち少なくとも一つを電波の放射に使用すること、
を特徴とする請求の範囲第１項に記載の情報端末機器。
【請求項３】
前記アンテナに電気的に接続されている拡張用スロットを備え、
前記拡張用スロットに無線通信カードを差し込み、前記アンテナを使用して無線通信を行うこと、
を特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の情報端末機器。
【請求項４】
前記無線基板は複数の異なる無線システムのＲＦ回路部を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の情報端末機器。
【請求項５】
前記無線通信カードは前記無線基板に対応する無線システムのＲＦ回路部を使用することを特徴とする請求の範囲第３項又は第４項に記載の情報端末機器。
【請求項６】
前記無線通信カードに対応する無線システムは、前記無線基板に対応する無線システムとは異なることを特徴とする請求の範囲第３項又は第４項に記載の情報端末機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報端末機器、例えば、複数の無線システムを使用するノートパソコンなどの情報端末機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）、ＧＳＭ（Global System for Mobile communications）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、デジタル・テレビ放送、ＷｉＭＡＸ（Worldwide interoperability for Microwave Access）などの携帯機器や自動車に向けた無線サービスが続々と増え続けており、図１３に示すように、４００ＭＨｚから５ＧＨｚを超える広帯域の周波数が使用されている。【０００３】
そして、現在では、ＰＨＳと無線ＬＡＮとを組み合わせた情報端末機器、Ｗ−ＣＤＭＡと３周波数帯のＧＳＭと無線ＬＡＮとＤＶＢ−Ｈとを組み合わせた情報端末機器、モバイルＷｉＭＡＸとＳ−ＤＭＢとを組み合わせた情報端末機器が提供されている。しかし、これらの情報端末機器は図１３に示す一部の無線システムを共用しているに過ぎない。その原因は、多くの無線システムを使用する場合には、使用する無線周波数が４００ＭＨｚ〜６ＧＨｚ程度までに達するため、これらを一つの小型アンテナで実現することは困難であることによる。大型のアンテナを使用することが考えられるが、これでは情報端末機器が大きくなりすぎ、携帯性が損なわれる。【０００４】
一方、より多くの無線システムを使用する場合の対策として、特許文献１には、情報端末機器の拡張用スロットに取り付け可能な、必要なアンテナを備えた無線通信カードが開示されている。しかし、この無線通信カードでは、無線通信に必要なＲＦ回路部と使用する無線周波数帯をカバーするアンテナが必須となってカード自体が大型化して情報端末機器の大型化を招来し、さらには、無線通信カードから突出するアンテナが損傷したり、突出するアンテナが情報端末機器の美観を損なっていた。【０００５】
また、特許文献２には、無線通信モジュールとアンテナを装備して所望の無線システムを使用可能な携帯用情報端末機器が開示されている。しかし、この情報端末機器においても、新たな無線システムを利用しようとすると、それ用のアンテナ付き無線通信カードを用いる必要があり、前記特許文献１に記載の機器と同様の問題点を有していた。
【特許文献１】特開平８−２７９０２７号公報
【特許文献２】特開２００２−２９７２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、複数の無線システムの周波数帯のほとんど全てに対応することのできるアンテナを備えた情報端末機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、
筐体と無線基板とアンテナとを備え、複数の無線システムを使用する情報端末機器であって、
前記アンテナは、給電端子と複数の共振回路とを備え、前記複数の共振回路を電波の放射に使用するとともに、前記給電端子から給電側を見たインピーダンスと自由空間の放射インピーダンスとをインピーダンスマッチングさせるマッチング回路に用いること、
を特徴とする。【０００８】
本発明に係る情報端末機器において、内蔵されたアンテナは、電波の放射に使用する複数の共振回路のインダクタンス成分をマッチング回路のインダクタンスとして使用することで、給電端子に接続される機器のインピーダンス（通常５０Ω）と空間のインピーダンス（３７７Ω）とを実質的に広帯域でマッチングさせることができ、小型でかつ広帯域であり、一つのアンテナで複数の無線システムの周波数帯のほとんどに対応でき、表面実装型とすることも可能である。【０００９】
本発明に係る情報端末機器において、前記複数の共振回路は複数のインダクタンス素子と複数のキャパシタンス素子とを備え、複数のインダクタンス素子のうち少なくとも一つを電波の放射に使用するようにしてもよい。これにて、共振回路とは別に放射体を設ける必要がなくなる。【００１０】
また、前記アンテナに電気的に接続されている拡張用スロットを備え、該拡張用スロットに無線通信カードを差し込み、前記アンテナを使用して無線通信を行うようにしてもよい。これにて、無線通信カードからアンテナが突出することがなくなり、アンテナの損傷を確実に防止でき、情報端末機器の美観を損なうこともなくなる。【００１１】
また、前記無線基板は複数の異なる無線システムのＲＦ回路部を備えていてもよい。無線基板が複数の無線システムに対応していれば、無線システムを増設するときに必要な拡張用スロットの数を少なくすることができる。【００１２】
また、前記無線通信カードは前記無線基板に対応する無線システムのＲＦ回路部を使用してもよい。無線通信カードからＲＦ回路部を削除でき、無線通信カードがさらに小型化する。【００１３】
また、前記無線通信カードに対応する無線システムは、前記無線基板に対応する無線システムとは異なっていてもよい。無線基板が対応していない新しい無線システムを簡単に増設することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、小型で広帯域のアンテナを備えることにより、アンテナを設けていない無線通信カードなどを拡張用スロットに差し込むだけで複数の無線システムを利用することができる。しかも、無線通信カードなどはアンテナを内蔵する必要がないので、カードなどの小型化、ひいては情報端末機器の小型化を達成できる。さらに、アンテナが無線通信カードなどからはみ出すことがないので、アンテナ損傷のおそれや、美観を損なうなどの問題点を解決できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る情報端末機器に使用されるアンテナの第１例を示す等価回路図。
【図２】第１例であるアンテナの積層構造を示す平面図。
【図３】第１例であるアンテナの外観を示す斜視図。
【図４】第１例であるアンテナの反射特性を示すグラフ。
【図５】第２例であるアンテナの等価回路図。
【図６】第２例であるアンテナの積層構造を示す平面図。
【図７】第２例であるアンテナの反射特性を示すグラフ。
【図８】本発明に係る情報端末機器の一例を示す斜視図。
【図９】本発明に係る情報端末機器の第１実施例での無線基板を示すブロック図。
【図１０】第１実施例に用いられる無線通信カードを示すブロック図。
【図１１】本発明に係る情報端末機器の第２実施例での無線基板を示すブロック図。
【図１２】第２実施例に用いられる無線通信カードを示すブロック図。
【図１３】従来使用されている無線システムの周波数を示す説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る情報端末機器の実施例について添付図面を参照して説明する。【００１７】
（アンテナの第１例、図１〜図４参照）
まず、本発明に係る情報端末機器に用いられる小型・広帯域アンテナの第１例について説明する。このアンテナ１Ａは、図１に等価回路として示すように、それぞれ二つのＬＣ直列共振回路からなるブロックＡ，Ｂ，Ｃにて構成されている。各ブロックＡ，Ｂ，Ｃに含まれるＬＣ直列共振回路は、互いに磁気結合（符号Ｍで示す）するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２、Ｌ３，Ｌ４、Ｌ５，Ｌ６を備え、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５はそれぞれキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ、Ｃ３ａ，Ｃ３ｂ、Ｃ５ａ，Ｃ５ｂを介して給電端子５，６と接続され、かつ、インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６とそれぞれキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ，Ｃ４ａ，Ｃ４ｂ、Ｃ６ａ，Ｃ６ｂを介して並列に接続されている。換言すれば、各ブロックＡ，Ｂ，Ｃは、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５とキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ、Ｃ３ａ，Ｃ３ｂ、Ｃ５ａ，Ｃ５ｂとからなるＬＣ直列共振回路と、インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６とキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ、Ｃ４ａ，Ｃ４ｂ、Ｃ６ａ，Ｃ６ｂとからなるＬＣ直列共振回路を含んで構成されている。【００１８】
このアンテナ１Ａは、図２の各平面図に示す積層構造をそれぞれブロックＡ，Ｂ，Ｃとして図３の外観斜視図に示すように並置し、各ブロックＡ，Ｂ，ＣのＬＣ直列共振回路を共通の給電端子５，６に接続している。【００１９】
各ブロックＡ，Ｂ，Ｃは、図２に一例として示す積層構造で構成され、誘電体からなるセラミックシート１１ａ〜１１ｉを積層、圧着、焼成したものである。即ち、シート１１ａには給電端子５，６とビアホール導体１９ａ，１９ｂが形成され、シート１１ｂにはキャパシタ電極１２ａ，１２ｂが形成され、シート１１ｃにはキャパシタ電極１３ａ，１３ｂとビアホール導体１９ｃ，１９ｄが形成され、シート１１ｄにはキャパシタ電極１４ａ，１４ｂとビアホール導体１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ，１９ｆが形成されている。【００２０】
さらに、シート１１ｅには接続用導体パターン１５ａ，１５ｂ，１５ｃとビアホール導体１９ｄ，１９ｇ，１９ｈ，１９ｉが形成されている。シート１１ｆには導体パターン１６ａ，１７ａとビアホール導体１９ｇ，１９ｉ，１９ｊ，１９ｋが形成されている。シート１１ｇには導体パターン１６ｂ，１７ｂとビアホール導体１９ｇ，１９ｉ，１９ｊ，１９ｋが形成されている。シート１１ｈには導体パターン１６ｃ，１７ｃとビアホール導体１９ｇ，１９ｉ，１９ｊ，１９ｋが形成されている。さらに、シート１１ｉには導体パターン１６ｄ，１７ｄが形成されている。【００２１】
以上のシート１１ａ〜１１ｉを積層することにより、導体パターン１６ａ〜１６ｄがビアホール導体１９ｊを介して接続されてインダクタンス素子Ｌ１（Ｌ３，Ｌ５）が形成され、導体パターン１７ａ〜１７ｄがビアホール導体１９ｋを介して接続されてインダクタンス素子Ｌ２（Ｌ４，Ｌ６）が形成される。キャパシタンス素子Ｃ１ａ（Ｃ３ａ，Ｃ５ａ）は電極１２ａ，１３ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ１ｂ（Ｃ３ｂ，Ｃ５ｂ）は電極１２ｂ，１３ｂで構成される。また、キャパシタンス素子Ｃ２ａ（Ｃ４ａ，Ｃ６ａ）は電極１３ａ，１４ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ２ｂ（Ｃ４ｂ，Ｃ６ｂ）は電極１３ｂ，１４ｂで構成される。【００２２】
そして、インダクタンス素子Ｌ１（Ｌ３，Ｌ５）はその一端がビアホール導体１９ｇ、接続用導体パターン１５ｃ、ビアホール導体１９ｃを介してキャパシタ電極１３ａに接続され、その他端がビアホール導体１９ｄを介してキャパシタ電極１３ｂに接続される。インダクタンス素子Ｌ２（Ｌ４，Ｌ６）はその一端がビアホール導体１９ｉ、接続用導体パターン１５ａ、ビアホール導体１９ｅを介してキャパシタ電極１４ａに接続され、その他端がビアホール導体１９ｈ、接続用導体パターン１５ｂ、ビアホール導体１９ｆを介してキャパシタ電極１４ｂに接続される。【００２３】
また、給電端子５はビアホール導体１９ａを介してキャパシタ電極１２ａと接続され、給電端子６はビアホール導体１９ｂを介してキャパシタ電極１２ｂと接続される。【００２４】
以上の構成からなるアンテナ１Ａにおいては、互いに磁気的に結合しているインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２、インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４及びインダクタンス素子Ｌ５，Ｌ６を含むＬＣ直列共振回路がそれぞれ共振し、放射素子として機能する。また、それぞれのインダクタンス素子がキャパシタンス素子を介して結合することで、給電端子５，６に接続される機器のインピーダンス（通常５０Ω）と空間のインピーダンス（３７７Ω）とのマッチング回路として機能する。【００２５】
隣接するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の結合係数ｋ１、インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４の結合係数ｋ２、インダクタンス素子Ｌ５，Ｌ６の結合係数ｋ３は、それぞれ、ｋ１＝Ｍ／√（Ｌ１×Ｌ２）、ｋ２＝Ｍ／√（Ｌ３×Ｌ４）、ｋ３＝Ｍ／√（Ｌ５×Ｌ６）で表され、それぞれ０．１以上が好ましく、本第１例においては、ｋ１が約０．５５、ｋ２が約０．８５、ｋ３が約０．８５である。【００２６】
また、キャパシタンス素子とインダクタンス素子とからなるＬＣ共振回路を集中定数型共振回路として構成しているため、積層タイプとして小型化することができ、他の素子からの影響が受けにくくなる。さらに、給電端子５，６には、キャパシタンス素子が介在されているため、低周波数のサージをカットすることができ、機器をサージから保護することができる。【００２７】
また、複数のＬＣ直列共振回路を積層基板にて形成したため、携帯電話などの基板に表面実装することのできる小型・広帯域のアンテナとすることができ、以下に実施例として示すように幅広い無線通信システムのアンテナとして使用することができる。【００２８】
図１に示した等価回路に基づいて本発明者らがシミュレーションした結果、図４のグラフに示すように、三つの周波数帯域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３において−１０ｄＢ以上の反射特性が得られた。帯域Ｔ１はＵＨＦテレビ、帯域Ｔ２はＧＳＭ、帯域Ｔ３はワイヤレスＬＡＮに相当する。【００２９】
（アンテナの第２例、図５〜図７参照）
第２例であるアンテナ１Ｂは、図５に等価回路として示すように、互いに磁気結合（符号Ｍで示す）するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を備え、インダクタンス素子Ｌ１はキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂを介して給電端子５，６と接続され、かつ、インダクタンス素子Ｌ２はキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂを介して並列に接続され、インダクタンス素子Ｌ３はキャパシタンス素子Ｃ３ａ，Ｃ３ｂを介して並列に接続され、インダクタンス素子Ｌ４はキャパシタンス素子Ｃ４ａ，Ｃ４ｂを介して並列に接続されている。換言すれば、この共振回路は、インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂとからなるＬＣ直列共振回路と、インダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂとからなるＬＣ直列共振回路と、インダクタンス素子Ｌ３とキャパシタンス素子Ｃ３ａ，Ｃ３ｂとからなるＬＣ直列共振回路と、インダクタンス素子Ｌ４とキャパシタンス素子Ｃ４ａ，Ｃ４ｂとからなるＬＣ直列共振回路を含んで構成されている。【００３０】
以上の回路構成からなるアンテナ１Ｂは、図６の各平面図に一例として示す積層構造で構成され、誘電体からなるセラミックシート２１ａ〜２１ｊを積層、圧着、焼成したものである。即ち、シート２１ａには給電端子５，６としても機能するキャパシタ電極２２ａ，２２ｂが形成され、シート２１ｂにはキャパシタ電極２３ａ，２３ｂとビアホール導体２９ａ，２９ｂが形成され、シート２１ｃにはキャパシタ電極２４ａ，２４ｂとビアホール導体２９ａ〜２９ｄが形成されている。シート２１ｄにはキャパシタ電極２５ａ，２５ｂとビアホール導体２９ａ〜２９ｆが形成され、シート２１ｅにはキャパシタ電極２６ａ，２６ｂとビアホール導体２９ａ〜２９ｈが形成されている。【００３１】
さらに、シート２１ｆには接続用導体パターン３０ａ〜３０ｄとビアホール導体２８ａ〜２８ｈが形成されている。シート２１ｇには導体パターン３１ａ〜３１ｄとビアホール導体２７ａ〜２７ｈが形成されている。シート２１ｈには導体パターン３１ａ〜３１ｄとビアホール導体２７ａ〜２７ｈが形成されている。シート２１ｉには導体パターン３１ａ〜３１ｄとビアホール導体２７ａ〜２７ｈが形成されている。さらに、シート２１ｊには接続用導体パターン３２ａ〜３２ｄが形成されている。【００３２】
以上のシート２１ａ〜２１ｊを積層することにより、導体パターン３１ａ〜３１ｄがそれぞれビアホール導体２７ｅ〜２７ｈを介して接続されてインダクタンス素子Ｌ１〜Ｌ４が形成される。インダクタンス素子Ｌ１の一端は、ビアホール導体２７ｅ、接続用導体パターン３２ａ、ビアホール導体２７ａ，２８ａ、接続用導体パターン３０ａ及びビアホール導体２９ａを介してキャパシタ電極２３ａに接続される。インダクタンス素子Ｌ１の他端は、ビアホール導体２８ｅ，２９ｂを介してキャパシタ電極２３ｂに接続される。インダクタンス素子Ｌ２の一端は、ビアホール導体２７ｆ、接続用導体パターン３２ｂ、ビアホール導体２７ｂ，２８ｂ、接続用導体パターン３０ｂ及びビアホール導体２９ｃを介してキャパシタ電極２４ａに接続される。インダクタンス素子Ｌ２の他端は、ビアホール導体２８ｆ，２９ｄを介してキャパシタ電極２４ｂに接続される。【００３３】
さらに、インダクタンス素子Ｌ３の一端は、ビアホール導体２７ｇ、接続用導体パターン３２ｃ、ビアホール導体２７ｃ，２８ｃ、接続用導体パターン３０ｃ及びビアホール導体２９ｅを介してキャパシタ電極２５ａに接続される。インダクタンス素子Ｌ３の他端は、ビアホール導体２８ｇ，２９ｆを介してキャパシタ電極２５ｂに接続される。インダクタンス素子Ｌ４の一端は、ビアホール導体２７ｈ、接続用導体パターン３２ｄ、ビアホール導体２７ｄ，２８ｄ、接続用導体パターン３０ｄ及びビアホール導体２９ｇを介してキャパシタ電極２６ａに接続される。インダクタンス素子Ｌ４の他端は、ビアホール導体２８ｈ，２９ｈを介してキャパシタ電極２６ｂに接続される。【００３４】
キャパシタンス素子Ｃ１ａは電極２２ａ，２３ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ１ｂは電極２２ｂ，２３ｂで構成される。キャパシタンス素子Ｃ２ａは電極２３ａ，２４ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ２ｂは電極２３ｂ，２４ｂで構成される。また、キャパシタンス素子Ｃ３ａは電極２４ａ，２５ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ３ｂは電極２４ｂ，２５ｂで構成される。キャパシタンス素子Ｃ４ａは電極２５ａ，２６ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ４ｂは電極２５ｂ，２６ｂで構成される。【００３５】
以上の構成からなるアンテナ１Ｂにおいては、互いに磁気的に結合しているインダクタンス素子Ｌ１〜Ｌ４を含むＬＣ直列共振回路が共振し、インダクタンス素子Ｌ１〜Ｌ４が放射素子として機能する。また、インダクタンス素子Ｌ１〜Ｌ４がそれぞれキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂとＣ３ａ，Ｃ３ｂとＣ４ａ，Ｃ４ｂを介して結合することで、給電端子５，６に接続される機器のインピーダンス（通常５０Ω）と空間のインピーダンス（３７７Ω）とのマッチング回路として機能する。【００３６】
隣接するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の結合係数ｋ１、インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３の結合係数ｋ２、インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４の結合係数ｋ３は、それぞれ、ｋ１＝Ｍ／√（Ｌ１×Ｌ２）、ｋ２＝Ｍ／√（Ｌ２×Ｌ３）、ｋ３＝Ｍ／√（Ｌ３×Ｌ４）で表され、それぞれ０．１以上が好ましい。本第２例においては、ｋ１が約０．７６２４、ｋ２が約０．５７５０、ｋ３が約０．６６２７である。【００３７】
図５に示した等価回路に基づいて本発明者らがシミュレーションした結果、アンテナ１Ｂにおいては、図７のグラフに示すように、極めて広い周波数帯域Ｔ４において−６ｄＢ以上の反射特性が得られた。また、本第２例におけるその他の作用効果は前記第１例と同様である。【００３８】
（情報端末機器、図８参照）
次に、本発明に係る情報端末機器の一例の外観を図８に示す。この情報端末機器１００は携帯可能なノートパソコンであり、下部筐体１０１と開閉自在な上部筐体１０２とで構成されている。下部筐体１０１には周知のテンキーなどの操作セクションが配置され、図９、図１１の各ブロック図に示す無線基板１１０Ａ又は１１０Ｂを内蔵している。さらに、下部筐体１０１には図１０、図１２の各ブロック図に示す無線通信カード１３０Ａ又は１３０Ｂを取り付けるための拡張用スロット１０３を備えている。上部筐体１０２には液晶ディスプレイ１０４が配置されている。【００３９】
（情報端末機器の第１実施例、図９及び図１０参照）
第１実施例である情報端末機器は、図９に示す無線基板１１０Ａを内蔵したもので、図１０に示すように、ＲＦ回路部１３１を備えた無線通信カード１３０Ａを拡張用スロット１０３に装着するようになっている。【００４０】
無線基板１１０Ａは、前記アンテナ１Ａ又は１Ｂと接続されたＲＦ回路部１１２、制御回路部１１３、無線データ処理部１１４、パソコン本体の回路部１１５を備えている。無線データ処理部１１４は、本体回路部１１５、制御回路部１１３及びマッチング回路部１１６と接続され、制御回路部１１３はＲＦ回路部１１２と接続されている。【００４１】
アンテナ１Ａ又は１Ｂは、さらに、マッチング回路部１１６を介して拡張用スロット１０３の端子１０３ａに接続されている。また、拡張用スロット１０３の端子１０３ｂは無線データ処理部１１４に接続されている。【００４２】
一方、無線通信カード１３０Ａは、図１０に示すように、ＲＦ回路部１３１、制御回路部１３２及びＰＣインターフェース１３３を備えている。ＲＦ回路部１３１はパソコン本体のＲＦ回路部１１２とは異なる無線システムである。【００４３】
アンテナ１Ａ又は１Ｂは、ノートパソコンのＲＦ回路部１１２と、拡張用スロット１０３に挿入された無線通信カード１３０ＡのＲＦ回路部１３１と共用して使用される。即ち、拡張用スロット１０３に無線通信カード１３０Ａを挿入すると、無線データ処理部１１４に接続情報が送られ、該接続情報に基づいてマッチング回路部１１６がアンテナ１Ａ又は１Ｂと無線通信カード１３０ＡのＲＦ回路部１３１とのマッチングを行う。【００４４】
例えば、マッチング回路部１１６はスイッチ構成とされており、拡張用スロット１０３に無線通信カード１３０Ａが挿入されていない場合には、アンテナ１Ａ又は１Ｂと終端抵抗（無線通信カード１３０ＡのＲＦ回路部１３１の出力インピーダンスと同じインピーダンス）とが接続される状態になっている。そして、無線通信カード１３０Ａが拡張用スロット１０３に挿入された場合には、無線データ処理部１１４からの接続情報に基づいてマッチング回路部１１６のスイッチがアンテナ１Ａ又は１Ｂと無線通信カード１３０ＡのＲＦ回路部１３１とを端子１０３ａを介して接続する。【００４５】
本第１実施例である情報端末機器では、小型で広帯域のアンテナ１Ａ又は１Ｂを備えることにより、アンテナを設けていない無線通信カード１３０Ａを拡張用スロット１０３に差し込むだけで複数の無線システムを利用することができる。しかも、無線通信カード１３０Ａはアンテナを内蔵する必要がないので、カードなどの小型化、ひいては情報端末機器の小型化を達成できる。さらに、アンテナが無線通信カードからはみ出すことがないので、アンテナ損傷のおそれや、美観を損なうことはない。【００４６】
（情報端末機器の第２実施例、図１１及び図１２参照）
第２実施例である情報端末機器は、図１１に示す無線基板１１０Ｂを内蔵したもので、図１２に示すように、ＲＦ回路部を備えていない無線通信カード１３０Ｂを拡張用スロット１０３に装着するようになっている。【００４７】
無線基板１１０Ｂは、前記アンテナ１Ａ又は１Ｂと接続されたＲＦ回路部１１２、制御回路部１１３、無線データ処理部１１４、パソコン本体の回路部１１５を備えている。無線データ処理部１１４は、本体回路部１１５、制御回路部１１３及びＲＦ回路部１１２と接続され、制御回路部１１３はＲＦ回路部１１２と接続されている。【００４８】
ＲＦ回路部１１２は使用される複数の無線システムに対応しており、拡張用スロット１０３の端子１０３ａに接続されている。また、拡張用スロット１０３の端子１０３ｂは無線データ処理部１１４に接続されている。【００４９】
一方、無線通信カード１３０Ｂは、図１２に示すように、制御回路部１３２及びＰＣインターフェース１３３を備え、ＲＦ回路部は省略されている。【００５０】
アンテナ１Ａ又は１Ｂは、ノートパソコンのＲＦ回路部１１２を介して本体回路部１１５又は拡張用スロット１０３に挿入された無線通信カード１３０Ｂとに選択的に接続される。即ち、拡張用スロット１０３に無線通信カード１３０Ｂを挿入すると、無線データ処理部１１４を経由して本体回路部１１５に接続情報が送られる。これにて、無線通信カード１３０Ｂの無線システムが認識され、この無線システムに対応するＲＦ回路部１１２と無線通信カード１３０Ｂの制御回路部１３２とを端子１０３ａを介して接続するように、ＲＦ回路部１１２に内蔵されているスイッチ回路が動作する。これにて、無線通信カード１３０Ｂとそれに対応するＲＦ回路部１１２の接続が完了する。【００５１】
本第２実施例である情報端末機器での作用効果は、前記第１実施例と同様である。特に、ＲＦ回路部１１２が複数の異なる無線システムに対応していれば、無線システムの増設ごとに拡張用スロットを増加させる必要が無くなる。また、無線通信カード１３０ＢからＲＦ回路部が削除されているので、無線通信カードがさらに小型化される。【００５２】
（他の実施例）
なお、本発明に係る情報端末機器は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。【００５３】
特に、アンテナの構成は任意であり、前記第１例及び第２例ではＬＣ共振回路を集中定数型共振回路で構成したが、分布定数型共振回路で構成してもよい。また、アンテナを構成する共振回路は種々の形態を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明は、複数の無線システムを使用するノートパソコンなどの情報端末機器に有用であり、特に、複数の無線システムの周波数帯のほとんど全てに対応できる点で優れている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007138836.tif 000005
【図４】
2007138836.tif 000006
【図５】
2007138836.tif 000007
【図６】
2007138836.tif 000008
【図７】
2007138836.tif 000009
【図８】
2007138836.tif 000010
【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】
2007138836.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と無線基板とアンテナとを備え、複数の無線システムを使用する情報端末機器であって、
前記アンテナは、給電端子と複数の共振回路とを備え、前記複数の共振回路を電波の放射に使用するとともに、前記給電端子から給電側を見たインピーダンスと自由空間の放射インピーダンスとをインピーダンスマッチングさせるマッチング回路に用いること、
を特徴とする情報端末機器。
【請求項２】
前記複数の共振回路は複数のインダクタンス素子と複数のキャパシタンス素子とを備え、
前記複数のインダクタンス素子のうち少なくとも一つを電波の放射に使用すること、
を特徴とする請求項１に記載の情報端末機器。
【請求項３】
前記アンテナに電気的に接続されている拡張用スロットを備え、
前記拡張用スロットに無線通信カードを差し込み、前記アンテナを使用して無線通信を行うこと、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の情報端末機器。
【請求項４】
前記無線基板は複数の異なる無線システムのＲＦ回路部を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の情報端末機器。
【請求項５】
前記無線通信カードは前記無線基板に対応する無線システムのＲＦ回路部を使用することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の情報端末機器。
【請求項６】
前記無線通信カードに対応する無線システムは、前記無線基板に対応する無線システムとは異なることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の情報端末機器。
【請求項７】
前記筺体は前記アンテナからの電波を受けて放射体として機能することを特徴とする請求項１ないし請求項６に記載の情報端末機器。
【請求項８】
前記複数の共振回路は異なる共振周波数を有し、前記アンテナは積層構造をなす多層基板で形成されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の情報端末機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報端末機器、例えば、複数の無線システムを使用するノートパソコンなどの情報端末機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）、ＧＳＭ（Global System for Mobile communications）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、デジタル・テレビ放送、ＷｉＭＡＸ（Worldwide interoperability for Microwave Access）などの携帯機器や自動車に向けた無線サービスが続々と増え続けており、図１３に示すように、４００ＭＨｚから５ＧＨｚを超える広帯域の周波数が使用されている。
【０００３】
そして、現在では、ＰＨＳと無線ＬＡＮとを組み合わせた情報端末機器、Ｗ−ＣＤＭＡと３周波数帯のＧＳＭと無線ＬＡＮとＤＶＢ−Ｈとを組み合わせた情報端末機器、モバイルＷｉＭＡＸとＳ−ＤＭＢとを組み合わせた情報端末機器が提供されている。しかし、これらの情報端末機器は図１３に示す一部の無線システムを共用しているに過ぎない。その原因は、多くの無線システムを使用する場合には、使用する無線周波数が４００ＭＨｚ〜６ＧＨｚ程度までに達するため、これらを一つの小型アンテナで実現することは困難であることによる。大型のアンテナを使用することが考えられるが、これでは情報端末機器が大きくなりすぎ、携帯性が損なわれる。
【０００４】
一方、より多くの無線システムを使用する場合の対策として、特許文献１には、情報端末機器の拡張用スロットに取り付け可能な、必要なアンテナを備えた無線通信カードが開示されている。しかし、この無線通信カードでは、無線通信に必要なＲＦ回路部と使用する無線周波数帯をカバーするアンテナが必須となってカード自体が大型化して情報端末機器の大型化を招来し、さらには、無線通信カードから突出するアンテナが損傷したり、突出するアンテナが情報端末機器の美観を損なっていた。
【０００５】
また、特許文献２には、無線通信モジュールとアンテナを装備して所望の無線システムを使用可能な携帯用情報端末機器が開示されている。しかし、この情報端末機器においても、新たな無線システムを利用しようとすると、それ用のアンテナ付き無線通信カードを用いる必要があり、前記特許文献１に記載の機器と同様の問題点を有していた。
【特許文献１】特開平８−２７９０２７号公報
【特許文献２】特開２００２−２９７２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、複数の無線システムの周波数帯のほとんど全てに対応することのできるアンテナを備えた情報端末機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、
筐体と無線基板とアンテナとを備え、複数の無線システムを使用する情報端末機器であって、
前記アンテナは、給電端子と複数の共振回路とを備え、前記複数の共振回路を電波の放射に使用するとともに、前記給電端子から給電側を見たインピーダンスと自由空間の放射インピーダンスとをインピーダンスマッチングさせるマッチング回路に用いること、
を特徴とする。
【０００８】
本発明に係る情報端末機器において、内蔵されたアンテナは、電波の放射に使用する複数の共振回路のインダクタンス成分をマッチング回路のインダクタンスとして使用することで、給電端子に接続される機器のインピーダンス（通常５０Ω）と空間のインピーダンス（３７７Ω）とを実質的に広帯域でマッチングさせることができ、小型でかつ広帯域であり、一つのアンテナで複数の無線システムの周波数帯のほとんどに対応でき、表面実装型とすることも可能である。
【０００９】
本発明に係る情報端末機器において、前記複数の共振回路は複数のインダクタンス素子と複数のキャパシタンス素子とを備え、複数のインダクタンス素子のうち少なくとも一つを電波の放射に使用するようにしてもよい。これにて、共振回路とは別に放射体を設ける必要がなくなる。
【００１０】
また、前記アンテナに電気的に接続されている拡張用スロットを備え、該拡張用スロットに無線通信カードを差し込み、前記アンテナを使用して無線通信を行うようにしてもよい。これにて、無線通信カードからアンテナが突出することがなくなり、アンテナの損傷を確実に防止でき、情報端末機器の美観を損なうこともなくなる。
【００１１】
また、前記無線基板は複数の異なる無線システムのＲＦ回路部を備えていてもよい。無線基板が複数の無線システムに対応していれば、無線システムを増設するときに必要な拡張用スロットの数を少なくすることができる。
【００１２】
また、前記無線通信カードは前記無線基板に対応する無線システムのＲＦ回路部を使用してもよい。無線通信カードからＲＦ回路部を削除でき、無線通信カードがさらに小型化する。
【００１３】
また、前記無線通信カードに対応する無線システムは、前記無線基板に対応する無線システムとは異なっていてもよい。無線基板が対応していない新しい無線システムを簡単に増設することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、小型で広帯域のアンテナを備えることにより、アンテナを設けていない無線通信カードなどを拡張用スロットに差し込むだけで複数の無線システムを利用することができる。しかも、無線通信カードなどはアンテナを内蔵する必要がないので、カードなどの小型化、ひいては情報端末機器の小型化を達成できる。さらに、アンテナが無線通信カードなどからはみ出すことがないので、アンテナ損傷のおそれや、美観を損なうなどの問題点を解決できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る情報端末機器の実施例について添付図面を参照して説明する。
【００１６】
（アンテナの第１例、図１〜図４参照）
まず、本発明に係る情報端末機器に用いられる小型・広帯域アンテナの第１例について説明する。このアンテナ１Ａは、図１に等価回路として示すように、それぞれ二つのＬＣ直列共振回路からなるブロックＡ，Ｂ，Ｃにて構成されている。各ブロックＡ，Ｂ，Ｃに含まれるＬＣ直列共振回路は、互いに磁気結合（符号Ｍで示す）するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２、Ｌ３，Ｌ４、Ｌ５，Ｌ６を備え、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５はそれぞれキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ、Ｃ３ａ，Ｃ３ｂ、Ｃ５ａ，Ｃ５ｂを介して給電端子５，６と接続され、かつ、インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６とそれぞれキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ，Ｃ４ａ，Ｃ４ｂ、Ｃ６ａ，Ｃ６ｂを介して並列に接続されている。換言すれば、各ブロックＡ，Ｂ，Ｃは、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５とキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ、Ｃ３ａ，Ｃ３ｂ、Ｃ５ａ，Ｃ５ｂとからなるＬＣ直列共振回路と、インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６とキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ、Ｃ４ａ，Ｃ４ｂ、Ｃ６ａ，Ｃ６ｂとからなるＬＣ直列共振回路を含んで構成されている。
【００１７】
このアンテナ１Ａは、図２の各平面図に示す積層構造をそれぞれブロックＡ，Ｂ，Ｃとして図３の外観斜視図に示すように並置し、各ブロックＡ，Ｂ，ＣのＬＣ直列共振回路を共通の給電端子５，６に接続している。
【００１８】
各ブロックＡ，Ｂ，Ｃは、図２に一例として示す積層構造で構成され、誘電体からなるセラミックシート１１ａ〜１１ｉを積層、圧着、焼成したものである。即ち、シート１１ａには給電端子５，６とビアホール導体１９ａ，１９ｂが形成され、シート１１ｂにはキャパシタ電極１２ａ，１２ｂが形成され、シート１１ｃにはキャパシタ電極１３ａ，１３ｂとビアホール導体１９ｃ，１９ｄが形成され、シート１１ｄにはキャパシタ電極１４ａ，１４ｂとビアホール導体１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ，１９ｆが形成されている。
【００１９】
さらに、シート１１ｅには接続用導体パターン１５ａ，１５ｂ，１５ｃとビアホール導体１９ｄ，１９ｇ，１９ｈ，１９ｉが形成されている。シート１１ｆには導体パターン１６ａ，１７ａとビアホール導体１９ｇ，１９ｉ，１９ｊ，１９ｋが形成されている。シート１１ｇには導体パターン１６ｂ，１７ｂとビアホール導体１９ｇ，１９ｉ，１９ｊ，１９ｋが形成されている。シート１１ｈには導体パターン１６ｃ，１７ｃとビアホール導体１９ｇ，１９ｉ，１９ｊ，１９ｋが形成されている。さらに、シート１１ｉには導体パターン１６ｄ，１７ｄが形成されている。
【００２０】
以上のシート１１ａ〜１１ｉを積層することにより、導体パターン１６ａ〜１６ｄがビアホール導体１９ｊを介して接続されてインダクタンス素子Ｌ１（Ｌ３，Ｌ５）が形成され、導体パターン１７ａ〜１７ｄがビアホール導体１９ｋを介して接続されてインダクタンス素子Ｌ２（Ｌ４，Ｌ６）が形成される。キャパシタンス素子Ｃ１ａ（Ｃ３ａ，Ｃ５ａ）は電極１２ａ，１３ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ１ｂ（Ｃ３ｂ，Ｃ５ｂ）は電極１２ｂ，１３ｂで構成される。また、キャパシタンス素子Ｃ２ａ（Ｃ４ａ，Ｃ６ａ）は電極１３ａ，１４ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ２ｂ（Ｃ４ｂ，Ｃ６ｂ）は電極１３ｂ，１４ｂで構成される。
【００２１】
そして、インダクタンス素子Ｌ１（Ｌ３，Ｌ５）はその一端がビアホール導体１９ｇ、接続用導体パターン１５ｃ、ビアホール導体１９ｃを介してキャパシタ電極１３ａに接続され、その他端がビアホール導体１９ｄを介してキャパシタ電極１３ｂに接続される。インダクタンス素子Ｌ２（Ｌ４，Ｌ６）はその一端がビアホール導体１９ｉ、接続用導体パターン１５ａ、ビアホール導体１９ｅを介してキャパシタ電極１４ａに接続され、その他端がビアホール導体１９ｈ、接続用導体パターン１５ｂ、ビアホール導体１９ｆを介してキャパシタ電極１４ｂに接続される。
【００２２】
また、給電端子５はビアホール導体１９ａを介してキャパシタ電極１２ａと接続され、給電端子６はビアホール導体１９ｂを介してキャパシタ電極１２ｂと接続される。
【００２３】
以上の構成からなるアンテナ１Ａにおいては、互いに磁気的に結合しているインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２、インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４及びインダクタンス素子Ｌ５，Ｌ６を含むＬＣ直列共振回路がそれぞれ共振し、放射素子として機能する。また、それぞれのインダクタンス素子がキャパシタンス素子を介して結合することで、給電端子５，６に接続される機器のインピーダンス（通常５０Ω）と空間のインピーダンス（３７７Ω）とのマッチング回路として機能する。
【００２４】
隣接するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の結合係数ｋ１、インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４の結合係数ｋ２、インダクタンス素子Ｌ５，Ｌ６の結合係数ｋ３は、それぞれ、ｋ１＝Ｍ／√（Ｌ１×Ｌ２）、ｋ２＝Ｍ／√（Ｌ３×Ｌ４）、ｋ３＝Ｍ／√（Ｌ５×Ｌ６）で表され、それぞれ０．１以上が好ましく、本第１例においては、ｋ１が約０．５５、ｋ２が約０．８５、ｋ３が約０．８５である。
【００２５】
また、キャパシタンス素子とインダクタンス素子とからなるＬＣ共振回路を集中定数型共振回路として構成しているため、積層タイプとして小型化することができ、他の素子からの影響が受けにくくなる。さらに、給電端子５，６には、キャパシタンス素子が介在されているため、低周波数のサージをカットすることができ、機器をサージから保護することができる。
【００２６】
また、複数のＬＣ直列共振回路を積層基板にて形成したため、携帯電話などの基板に表面実装することのできる小型・広帯域のアンテナとすることができ、以下に実施例として示すように幅広い無線通信システムのアンテナとして使用することができる。
【００２７】
図１に示した等価回路に基づいて本発明者らがシミュレーションした結果、図４のグラフに示すように、三つの周波数帯域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３において−１０ｄＢ以上の反射特性が得られた。帯域Ｔ１はＵＨＦテレビ、帯域Ｔ２はＧＳＭ、帯域Ｔ３はワイヤレスＬＡＮに相当する。
【００２８】
（アンテナの第２例、図５〜図７参照）
第２例であるアンテナ１Ｂは、図５に等価回路として示すように、互いに磁気結合（符号Ｍで示す）するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を備え、インダクタンス素子Ｌ１はキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂを介して給電端子５，６と接続され、かつ、インダクタンス素子Ｌ２はキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂを介して並列に接続され、インダクタンス素子Ｌ３はキャパシタンス素子Ｃ３ａ，Ｃ３ｂを介して並列に接続され、インダクタンス素子Ｌ４はキャパシタンス素子Ｃ４ａ，Ｃ４ｂを介して並列に接続されている。換言すれば、この共振回路は、インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂとからなるＬＣ直列共振回路と、インダクタンス素子Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂとからなるＬＣ直列共振回路と、インダクタンス素子Ｌ３とキャパシタンス素子Ｃ３ａ，Ｃ３ｂとからなるＬＣ直列共振回路と、インダクタンス素子Ｌ４とキャパシタンス素子Ｃ４ａ，Ｃ４ｂとからなるＬＣ直列共振回路を含んで構成されている。
【００２９】
以上の回路構成からなるアンテナ１Ｂは、図６の各平面図に一例として示す積層構造で構成され、誘電体からなるセラミックシート２１ａ〜２１ｊを積層、圧着、焼成したものである。即ち、シート２１ａには給電端子５，６としても機能するキャパシタ電極２２ａ，２２ｂが形成され、シート２１ｂにはキャパシタ電極２３ａ，２３ｂとビアホール導体２９ａ，２９ｂが形成され、シート２１ｃにはキャパシタ電極２４ａ，２４ｂとビアホール導体２９ａ〜２９ｄが形成されている。シート２１ｄにはキャパシタ電極２５ａ，２５ｂとビアホール導体２９ａ〜２９ｆが形成され、シート２１ｅにはキャパシタ電極２６ａ，２６ｂとビアホール導体２９ａ〜２９ｈが形成されている。
【００３０】
さらに、シート２１ｆには接続用導体パターン３０ａ〜３０ｄとビアホール導体２８ａ〜２８ｈが形成されている。シート２１ｇには導体パターン３１ａ〜３１ｄとビアホール導体２７ａ〜２７ｈが形成されている。シート２１ｈには導体パターン３１ａ〜３１ｄとビアホール導体２７ａ〜２７ｈが形成されている。シート２１ｉには導体パターン３１ａ〜３１ｄとビアホール導体２７ａ〜２７ｈが形成されている。さらに、シート２１ｊには接続用導体パターン３２ａ〜３２ｄが形成されている。
【００３１】
以上のシート２１ａ〜２１ｊを積層することにより、導体パターン３１ａ〜３１ｄがそれぞれビアホール導体２７ｅ〜２７ｈを介して接続されてインダクタンス素子Ｌ１〜Ｌ４が形成される。インダクタンス素子Ｌ１の一端は、ビアホール導体２７ｅ、接続用導体パターン３２ａ、ビアホール導体２７ａ，２８ａ、接続用導体パターン３０ａ及びビアホール導体２９ａを介してキャパシタ電極２３ａに接続される。インダクタンス素子Ｌ１の他端は、ビアホール導体２８ｅ，２９ｂを介してキャパシタ電極２３ｂに接続される。インダクタンス素子Ｌ２の一端は、ビアホール導体２７ｆ、接続用導体パターン３２ｂ、ビアホール導体２７ｂ，２８ｂ、接続用導体パターン３０ｂ及びビアホール導体２９ｃを介してキャパシタ電極２４ａに接続される。インダクタンス素子Ｌ２の他端は、ビアホール導体２８ｆ，２９ｄを介してキャパシタ電極２４ｂに接続される。
【００３２】
さらに、インダクタンス素子Ｌ３の一端は、ビアホール導体２７ｇ、接続用導体パターン３２ｃ、ビアホール導体２７ｃ，２８ｃ、接続用導体パターン３０ｃ及びビアホール導体２９ｅを介してキャパシタ電極２５ａに接続される。インダクタンス素子Ｌ３の他端は、ビアホール導体２８ｇ，２９ｆを介してキャパシタ電極２５ｂに接続される。インダクタンス素子Ｌ４の一端は、ビアホール導体２７ｈ、接続用導体パターン３２ｄ、ビアホール導体２７ｄ，２８ｄ、接続用導体パターン３０ｄ及びビアホール導体２９ｇを介してキャパシタ電極２６ａに接続される。インダクタンス素子Ｌ４の他端は、ビアホール導体２８ｈ，２９ｈを介してキャパシタ電極２６ｂに接続される。
【００３３】
キャパシタンス素子Ｃ１ａは電極２２ａ，２３ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ１ｂは電極２２ｂ，２３ｂで構成される。キャパシタンス素子Ｃ２ａは電極２３ａ，２４ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ２ｂは電極２３ｂ，２４ｂで構成される。また、キャパシタンス素子Ｃ３ａは電極２４ａ，２５ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ３ｂは電極２４ｂ，２５ｂで構成される。キャパシタンス素子Ｃ４ａは電極２５ａ，２６ａで構成され、キャパシタンス素子Ｃ４ｂは電極２５ｂ，２６ｂで構成される。
【００３４】
以上の構成からなるアンテナ１Ｂにおいては、互いに磁気的に結合しているインダクタンス素子Ｌ１〜Ｌ４を含むＬＣ直列共振回路が共振し、インダクタンス素子Ｌ１〜Ｌ４が放射素子として機能する。また、インダクタンス素子Ｌ１〜Ｌ４がそれぞれキャパシタンス素子Ｃ２ａ，Ｃ２ｂとＣ３ａ，Ｃ３ｂとＣ４ａ，Ｃ４ｂを介して結合することで、給電端子５，６に接続される機器のインピーダンス（通常５０Ω）と空間のインピーダンス（３７７Ω）とのマッチング回路として機能する。
【００３５】
隣接するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の結合係数ｋ１、インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３の結合係数ｋ２、インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４の結合係数ｋ３は、それぞれ、ｋ１＝Ｍ／√（Ｌ１×Ｌ２）、ｋ２＝Ｍ／√（Ｌ２×Ｌ３）、ｋ３＝Ｍ／√（Ｌ３×Ｌ４）で表され、それぞれ０．１以上が好ましい。本第２例においては、ｋ１が約０．７６２４、ｋ２が約０．５７５０、ｋ３が約０．６６２７である。
【００３６】
図５に示した等価回路に基づいて本発明者らがシミュレーションした結果、アンテナ１Ｂにおいては、図７のグラフに示すように、極めて広い周波数帯域Ｔ４において−６ｄＢ以上の反射特性が得られた。また、本第２例におけるその他の作用効果は前記第１例と同様である。
【００３７】
（情報端末機器、図８参照）
次に、本発明に係る情報端末機器の一例の外観を図８に示す。この情報端末機器１００は携帯可能なノートパソコンであり、下部筐体１０１と開閉自在な上部筐体１０２とで構成されている。下部筐体１０１には周知のテンキーなどの操作セクションが配置され、図９、図１１の各ブロック図に示す無線基板１１０Ａ又は１１０Ｂを内蔵している。さらに、下部筐体１０１には図１０、図１２の各ブロック図に示す無線通信カード１３０Ａ又は１３０Ｂを取り付けるための拡張用スロット１０３を備えている。上部筐体１０２には液晶ディスプレイ１０４が配置されている。
【００３８】
（情報端末機器の第１実施例、図９及び図１０参照）
第１実施例である情報端末機器は、図９に示す無線基板１１０Ａを内蔵したもので、図１０に示すように、ＲＦ回路部１３１を備えた無線通信カード１３０Ａを拡張用スロット１０３に装着するようになっている。
【００３９】
無線基板１１０Ａは、前記アンテナ１Ａ又は１Ｂと接続されたＲＦ回路部１１２、制御回路部１１３、無線データ処理部１１４、パソコン本体の回路部１１５を備えている。無線データ処理部１１４は、本体回路部１１５、制御回路部１１３及びマッチング回路部１１６と接続され、制御回路部１１３はＲＦ回路部１１２と接続されている。
【００４０】
アンテナ１Ａ又は１Ｂは、さらに、マッチング回路部１１６を介して拡張用スロット１０３の端子１０３ａに接続されている。また、拡張用スロット１０３の端子１０３ｂは無線データ処理部１１４に接続されている。
【００４１】
一方、無線通信カード１３０Ａは、図１０に示すように、ＲＦ回路部１３１、制御回路部１３２及びＰＣインターフェース１３３を備えている。ＲＦ回路部１３１はパソコン本体のＲＦ回路部１１２とは異なる無線システムである。
【００４２】
アンテナ１Ａ又は１Ｂは、ノートパソコンのＲＦ回路部１１２と、拡張用スロット１０３に挿入された無線通信カード１３０ＡのＲＦ回路部１３１と共用して使用される。即ち、拡張用スロット１０３に無線通信カード１３０Ａを挿入すると、無線データ処理部１１４に接続情報が送られ、該接続情報に基づいてマッチング回路部１１６がアンテナ１Ａ又は１Ｂと無線通信カード１３０ＡのＲＦ回路部１３１とのマッチングを行う。
【００４３】
例えば、マッチング回路部１１６はスイッチ構成とされており、拡張用スロット１０３に無線通信カード１３０Ａが挿入されていない場合には、アンテナ１Ａ又は１Ｂと終端抵抗（無線通信カード１３０ＡのＲＦ回路部１３１の出力インピーダンスと同じインピーダンス）とが接続される状態になっている。そして、無線通信カード１３０Ａが拡張用スロット１０３に挿入された場合には、無線データ処理部１１４からの接続情報に基づいてマッチング回路部１１６のスイッチがアンテナ１Ａ又は１Ｂと無線通信カード１３０ＡのＲＦ回路部１３１とを端子１０３ａを介して接続する。
【００４４】
本第１実施例である情報端末機器では、小型で広帯域のアンテナ１Ａ又は１Ｂを備えることにより、アンテナを設けていない無線通信カード１３０Ａを拡張用スロット１０３に差し込むだけで複数の無線システムを利用することができる。しかも、無線通信カード１３０Ａはアンテナを内蔵する必要がないので、カードなどの小型化、ひいては情報端末機器の小型化を達成できる。さらに、アンテナが無線通信カードからはみ出すことがないので、アンテナ損傷のおそれや、美観を損なうことはない。
【００４５】
（情報端末機器の第２実施例、図１１及び図１２参照）
第２実施例である情報端末機器は、図１１に示す無線基板１１０Ｂを内蔵したもので、図１２に示すように、ＲＦ回路部を備えていない無線通信カード１３０Ｂを拡張用スロット１０３に装着するようになっている。
【００４６】
無線基板１１０Ｂは、前記アンテナ１Ａ又は１Ｂと接続されたＲＦ回路部１１２、制御回路部１１３、無線データ処理部１１４、パソコン本体の回路部１１５を備えている。無線データ処理部１１４は、本体回路部１１５、制御回路部１１３及びＲＦ回路部１１２と接続され、制御回路部１１３はＲＦ回路部１１２と接続されている。
【００４７】
ＲＦ回路部１１２は使用される複数の無線システムに対応しており、拡張用スロット１０３の端子１０３ａに接続されている。また、拡張用スロット１０３の端子１０３ｂは無線データ処理部１１４に接続されている。
【００４８】
一方、無線通信カード１３０Ｂは、図１２に示すように、制御回路部１３２及びＰＣインターフェース１３３を備え、ＲＦ回路部は省略されている。
【００４９】
アンテナ１Ａ又は１Ｂは、ノートパソコンのＲＦ回路部１１２を介して本体回路部１１５又は拡張用スロット１０３に挿入された無線通信カード１３０Ｂとに選択的に接続される。即ち、拡張用スロット１０３に無線通信カード１３０Ｂを挿入すると、無線データ処理部１１４を経由して本体回路部１１５に接続情報が送られる。これにて、無線通信カード１３０Ｂの無線システムが認識され、この無線システムに対応するＲＦ回路部１１２と無線通信カード１３０Ｂの制御回路部１３２とを端子１０３ａを介して接続するように、ＲＦ回路部１１２に内蔵されているスイッチ回路が動作する。これにて、無線通信カード１３０Ｂとそれに対応するＲＦ回路部１１２の接続が完了する。
【００５０】
本第２実施例である情報端末機器での作用効果は、前記第１実施例と同様である。特に、ＲＦ回路部１１２が複数の異なる無線システムに対応していれば、無線システムの増設ごとに拡張用スロットを増加させる必要が無くなる。また、無線通信カード１３０ＢからＲＦ回路部が削除されているので、無線通信カードがさらに小型化される。
【００５１】
（他の実施例）
なお、本発明に係る情報端末機器は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００５２】
特に、アンテナの構成は任意であり、前記第１例及び第２例ではＬＣ共振回路を集中定数型共振回路で構成したが、分布定数型共振回路で構成してもよい。また、アンテナを構成する共振回路は種々の形態を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明は、複数の無線システムを使用するノートパソコンなどの情報端末機器に有用であり、特に、複数の無線システムの周波数帯のほとんど全てに対応できる点で優れている。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る情報端末機器に使用されるアンテナの第１例を示す等価回路図。
【図２】第１例であるアンテナの積層構造を示す平面図。
【図３】第１例であるアンテナの外観を示す斜視図。
【図４】第１例であるアンテナの反射特性を示すグラフ。
【図５】第２例であるアンテナの等価回路図。
【図６】第２例であるアンテナの積層構造を示す平面図。
【図７】第２例であるアンテナの反射特性を示すグラフ。
【図８】本発明に係る情報端末機器の一例を示す斜視図。
【図９】本発明に係る情報端末機器の第１実施例での無線基板を示すブロック図。
【図１０】第１実施例に用いられる無線通信カードを示すブロック図。
【図１１】本発明に係る情報端末機器の第２実施例での無線基板を示すブロック図。
【図１２】第２実施例に用いられる無線通信カードを示すブロック図。
【図１３】従来使用されている無線システムの周波数を示す説明図。
【符号の説明】
【００５５】
１Ａ，１Ｂ…アンテナ
５，６…給電端子
１００…情報端末機器（ノートパソコン）
１０１…下部筺体
１０３…拡張用スロット
１１０Ａ，１１０Ｂ…無線基板
１１２…ＲＦ回路部
１３０Ａ，１３０Ｂ…無線通信カード
１３１…ＲＦ回路部
【国際調査報告】
2007138836.tif 000016
2007138836.tif 000017
2007138836.tif 000018
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