(57)【要約】【課題】動作周波数帯域の数よりも少ない共振素子を備えたアンテナ構造体を実現する。【解決手段】アンテナ構造体は、グランド面と給電線と共振素子２４を備えている。共振素子２４は、誘電基板２２に埋設され、少なくとも２つの隣接する共振部分を含むようにメアンダ形状を成している。これにより、共振素子２４は２つの異なる周波数帯域において共振する。好ましくは第２の共振素子２６が設けられ、第２の共振素子２６は、３つ目の動作周波数帯域の一方の側に位置する周波数帯域において共振するように寸法が設定され、給電線とグランド面は、３つ目の動作周波数帯域の他方の側に位置する周波数帯域において共振を生じるように配置される。使用時に、第２の共振素子２６の共振と給電線とグランド面の共振の効果が合わさることにより、アンテナ構造体は３つ目の動作周波数帯域において共振する。【選択図】図１Ａ
2007049674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの共振素子と、グランド面と、給電線とを備えたアンテナ構造体であって、
前記少なくとも１つの共振素子は、少なくとも２つの隣接する共振部分を含むようにメアンダ（蛇行）形状を成し、
前記少なくとも１つの共振素子が第１の動作周波数帯域の信号によって励起されたとき、前記少なくとも１つの共振素子が前記第１の動作周波数帯域において共振し、前記少なくとも１つの共振素子が少なくとも１つの他の動作周波数帯域の信号によって励起されたとき、前記少なくとも２つの隣接する共振部分の間で電磁結合が生じ、この電磁結合が、前記少なくとも１つの共振素子を前記少なくとも１つの他の動作周波数帯域において共振させるように、前記少なくとも１つの共振素子は誘電基板に埋設されていることを特徴とするアンテナ構造体。
【請求項２】
前記少なくとも１つの共振素子は、第１の共振素子を含み、
前記アンテナ構造体は、更に、第２の共振素子を含み、
前記アンテナ構造体のある動作周波数帯域に関して、前記第２の共振素子は、前記動作周波数帯域の一方の側に位置する周波数帯域において共振するように寸法が設定され、前記給電線と前記グランド面は、前記動作周波数帯域の他方の側に位置する周波数帯域において共振を生じるように配置され、
使用時に、前記第２の共振素子の共振と、前記給電線と前記グランド面の共振の効果が合わさることにより、前記アンテナ構造体は、前記動作周波数帯域において共振することを特徴とする請求項１記載のアンテナ構造体。
【請求項３】
前記少なくとも１つの共振素子は、少なくとも１つの角部を含み、この少なくとも１つの角部は湾曲していることを特徴とする請求項１記載のアンテナ構造体。
【請求項４】
前記少なくとも１つの共振素子は、第１の共振素子を含み、前記アンテナ構造体は、更に、第２の共振素子を含み、前記第１および第２の共振素子は、前記給電線に接続された単一かつ共通の給電点を有し、前記第１および第２の共振素子は、それぞれ、各周波数帯域に対応する４分の１波長共振器として機能するように寸法が設定されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ構造体。
【請求項５】
前記第２の共振素子は、前記誘電基板に埋設されていることを特徴とする請求項４記載のアンテナ構造体。
【請求項６】
前記第２の共振素子は、メアンダ（蛇行）形状を成していることを特徴とする請求項４記載のアンテナ構造体。
【請求項７】
前記第１の共振素子は第１の平面に位置し、前記第２の共振素子は第２の平面に位置し、前記第１および第２の平面は互いに実質的に平行であることを特徴とする請求項４記載のアンテナ構造体。
【請求項８】
前記アンテナ構造体は、前記誘電基板に埋設された前記少なくとも１つの共振素子を備える共振部を含み、前記少なくとも１つの共振素子は第１の平面に位置し、前記グランド面は、前記第１の平面と実質的に垂直な方向において前記少なくとも１つの共振素子と重ならないように、前記共振部から間隔を隔てて配置されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ構造体。
【請求項９】
前記グランド面は、前記第１の平面に対して実質的に平行に配置されていることを特徴とする請求項８記載のアンテナ構造体。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの共振素子は、単一の給電点を有するとともに、この給電点から概ね第１の方向に延在し、前記共振部は、前記グランド面から、前記第１の方向に対して実質的に垂直な方向に間隔を隔てて配置されていることを特徴とする請求項８記載のアンテナ構造体。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの共振素子は、単一の給電点を有し、前記アンテナ構造体は、前記グランド面に対して位置合わせされた励起点を含み、前記給電線は、前記励起点と前記給電点との間に延在していることを特徴とする請求項８記載のアンテナ構造体。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの共振素子は、前記給電点から概ね第１の方向に延在し、前記給電線は、前記第１の方向に対して実質的に垂直な方向に延在していることを特徴とする請求項１１記載のアンテナ構造体。
【請求項１３】
前記給電線は、実質的に前記給電点と前記励起点との間の距離全体に渡って延在する１本の伝送線路を備えていることを特徴とする請求項１１記載のアンテナ構造体。
【請求項１４】
前記アンテナ構造体は、表面と裏面とを有する基板に対して設けられ、前記共振部および前記給電線は前記表面に、前記グランド面は前記裏面に設けられていることを特徴とする請求項８記載のアンテナ構造体。
【請求項１５】
グランド面と、給電線と、少なくとも１つの共振素子とを備えたアンテナ構造体であって、
前記アンテナ構造体のある動作周波数帯域に関して、前記少なくとも１つの共振素子は、前記動作周波数帯域の一方の側に位置する周波数帯域において共振するように寸法が設定され、
前記給電線と前記グランド面は、前記動作周波数帯域の他方の側に位置する周波数帯域において共振を生じるように配置され、
使用時に、前記少なくとも１つの共振素子の共振と、前記給電線と前記グランド面の共振の効果が合わさることにより、前記アンテナ構造体は、前記動作周波数帯域において共振することを特徴とするアンテナ構造体。
【請求項１６】
請求項１のアンテナ構造体を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の周波数帯域で動作可能なアンテナ構造体に関する。本発明は、特に、ラップトップコンピュータおよびパーソナルデジタルアシスタント等の携帯無線通信装置において用いられるアンテナ構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、電子メールやインターネットに対する効率的で迅速な遠隔移動アクセスが益々求められるにつれ、特に、ブロードバンド装置のような、多機能携帯無線通信装置の需要が喚起されている。また、世界中の多くの場所で動作するように設計された携帯通信装置も益々普及してきている。
【０００３】
こうしたアプリケーションにおいて、世界各国における異なる基準に適合するため、アンテナは複数の周波数帯域において動作可能である必要がある。また、一般的な携帯装置のアンテナは、小型で、かつ低価格であることが求められている。
【０００４】
２つ以上の帯域において動作可能なアンテナを実現する方法の１つとして、多層誘電基板の個々の層の上に複数の金属化素子を作製する方法がある。この場合、金属化素子はそれぞれ、アンテナの複数の動作帯域の１つの中心周波数において共振するように設計されている。例えば、特許文献１、２において説明されている積層メアンダアンテナは、アンテナの各動作帯域にそれぞれ対応した２つの共振メアンダ素子を備えている。また、特許文献１、２は、アンテナが３つの周波数帯域において動作することが要求される場合、３つのメアンダ素子が必要となることを教示している。
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第ＥＰ１３６３３５５Ａ２号明細書
【特許文献２】特開２００３−３３２８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マルチバンドアンテナの各動作帯域に対して別個の共振メアンダ素子を設けることは、マルチバンドアンテナに要求される電気的特性を実現するための方法の１つである。しかしながら、必要とされるアンテナの動作帯域の数が増えるにつれ、アンテナの各動作帯域に対して別個の共振メアンダ素子を設けることは、マルチバンドアンテナの全体の大きさとコストの増加をもたらす。
【０００７】
従って、Ｎ個の周波数帯域において動作可能なアンテナであって、Ｎ個未満の共振メアンダ素子を備えたアンテナを提供することが望ましい。
【０００８】
本発明の第１の目的は、動作可能な周波数帯域の数よりも少ない数の共振素子を備えたアンテナ構造体を提供することにある。
【０００９】
本発明の第２の目的は、共振素子が共振する周波数帯域と異なる周波数帯域で動作可能なアンテナ構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、少なくとも１つの共振素子と、グランド面と、給電線とを備えたアンテナ構造体を提供する。前記少なくとも１つの共振素子は、少なくとも２つの隣接する共振部分を含むようにメアンダ（蛇行）形状を成すとともに、誘電基板に埋設されている。
【００１１】
メアンダ形状の共振器を誘電基板に埋設することにより、この共振器は少なくとも２つの異なる周波数帯域において共振し、この結果、少なくとも２つの動作周波数帯域が実現される。
【００１２】
前記少なくとも１つの共振素子は、少なくとも１つの角部を含み、この角部は湾曲していることが好ましい。湾曲した角部は、使用中の共振器において電流を流れやすくする。
【００１３】
本発明の実施の形態の１つにおいて、前記少なくとも１つの共振素子は、第１の共振素子を含み、前記アンテナ構造体は、更に、第２の共振素子を含み、前記アンテナ構造体のある動作周波数帯域に関して、前記第２の共振素子は、前記動作周波数帯域の一方の側に位置する周波数帯域において共振するように寸法が設定され、給電線とグランド面は、前記動作周波数帯域の他方の側に位置する周波数帯域において共振を生じるように配置され、使用時に、前記第２の共振素子の共振と、前記給電線とグランド面の共振の効果が合わさることより、前記アンテナ構造体は、前記動作周波数帯域において共振する。これにより、新たな動作周波数帯域を追加することができる。
【００１４】
本発明の好適な実施の形態において、前記少なくとも１つの共振素子は、第１の共振素子を含み、前記アンテナ構造体は、更に、第２の共振素子を含み、前記第１および第２の共振素子は、前記給電線に接続された単一かつ共通の給電点を有し、前記第１および第２の共振素子は、それぞれ、各周波数帯域に対応した４分の１波長共振器として機能するように寸法が設定されている。
【００１５】
前記第２の共振素子は、前記誘電基板に埋設されていることが望ましい。この第２の共振素子は、メアンダ（蛇行）形状を成していてもよい。
【００１６】
前記第１の共振素子は第１の平面に位置し、前記第２の共振素子は第２の平面に位置し、前記第１および第２の平面は互いに実質的に平行であることが好ましい。
【００１７】
本発明の好適な実施の形態において、アンテナ構造体は、前記誘電基板に埋設された前記少なくとも１つの共振素子を備える共振部を含み、前記少なくとも１つの共振素子は第１の平面に位置し、前記グランド面は、前記第１の平面と実質的に垂直な方向において前記少なくとも１つの共振素子と重ならないように、前記共振部から間隔を隔てて配置されている。
【００１８】
グランド面は、前記第１の平面に対して実質的に平行に配置されることが望ましい。
【００１９】
本発明の好適な実施の形態において、前記少なくとも１つの共振素子は、単一の給電点を有するとともに、この給電点から概ね第１の方向に延在し、前記共振部は、前記グランド面から、前記第１の方向に対して実質的に垂直な方向に間隔を隔てて配置されている。
【００２０】
アンテナ構造体は、通常、前記グランド面に対して位置合わせされた励起点を含み、前記給電線は、前記励起点と前記給電点との間に延在している。好ましい構成として、前記少なくとも１つの共振素子は、前記給電点から概ね第１の方向に延在し、前記給電線は、前記第１の方向に対して実質的に垂直な方向に延在している。給電線は、実質的に給電点と励起点との間の距離全体に渡って延在する、１本の伝送線路を備えていることが望ましい。
【００２１】
通常、アンテナ構造体は、表面と裏面とを有する基板に対して設けられ、前記共振部および前記給電線は前記表面に、前記グランド面は前記裏面に設けられている。
【００２２】
本発明の第２の態様は、グランド面と、給電線と、少なくとも１つの共振素子とを備えたアンテナ構造体を提供し、前記アンテナ構造体のある動作周波数帯域に関して、前記少なくとも１つの共振素子は、前記動作周波数帯域の一方の側に位置する周波数帯域において共振するように寸法が設定され、給電線とグランド面は、前記動作周波数帯域の他方の側に位置する周波数帯域において共振を生じるように配置され、使用時に、前記少なくとも１つの共振素子の共振と、前記給電線とグランド面の共振の効果が合わさることにより、前記アンテナ構造体は前記動作周波数帯域において共振する。
【００２３】
本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様のアンテナ構造体を備えた無線通信装置を提供する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１の態様によれば、動作可能な周波数帯域の数よりも少ない数の共振素子を備えたアンテナ構造体を実現することができるという効果を奏する。
【００２５】
本発明の第２の態様によれば、共振素子が共振する周波数帯域と異なる周波数帯域で動作可能なアンテナ構造体を実現することができるという効果を奏する。
【００２６】
当業者が以下の本発明の具体的な実施の形態の説明を一読し図面を参照すれば、本発明のその他の有利な様態が明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１Ａ〜図１Ｃおよび図３Ａ，図３Ｂは、本発明の実施の形態のアンテナ構造体８を示す。図示したアンテナ構造体８は３つの主要周波数帯域において動作可能であり、従って、以下、トリバンド（３バンド）アンテナとも称する。他の実施の形態では、アンテナは少なくとも２つの周波数帯域または４つ以上の周波数帯域において動作可能であってもよい。
【００２８】
アンテナ構造体８は、共振構造体であるアンテナ１０（マイクロチップアンテナと呼ばれることもある。）と、グランド面１４を備えている。アンテナ構造体８は、更に、アンテナ１０に電気信号を供給したり、アンテナ１０から電気信号を受信することができる給電線１６を含んでいる。
【００２９】
アンテナ１０は、少なくとも２つの積層共振素子２４，２６を備えている。積層共振素子２４，２６の少なくとも一方は、湾曲形状、メアンダ（蛇行）形状、または概ね波状もしくはジグザグ形状を成している。積層共振素子２４，２６の各々（以下、好適な実施の形態においてはメアンダ共振器と呼ぶ。）は、例えばマイクロストリップ線路のような、一本の伝送線路を備えていてもよい。好適な実施の形態では、アンテナ１０は、第１のメアンダ共振器２４と、第２のメアンダ共振器２６とを備えている。これらメアンダ共振器２４，２６は、それぞれ、他方の共振器が位置する平面と実質的に平行な平面に位置するように積層されている。また、メアンダ共振器２４，２６は、それぞれ、各周波数帯域に対応する４分の１波長（λ／４）共振器として機能するように寸法が設定されている。
【００３０】
共振器２４，２６は、共に、ブロックまたは基板２２に埋設されている。ブロックまたは基板２２は、電気的に絶縁性の材料または非導電材料によって形成され、典型的には、誘電係数が１より大きい材料である誘電材料によって形成されている。好適な実施の形態では、共振器２４，２６は、全体が誘電材料によって囲まれるように埋設されている。他の実施の形態においては、メアンダ共振器２４，２６のうち少なくとも一方の少なくとも表面と裏面とが誘電材料によって覆われるように埋設を行うが、当該共振器の端縁や側面も誘電材料によって覆うことが好ましい。以下に詳述するように、いかなる場合においても、メアンダ形状における隣接する部分間の結合を生じさせるよう、使用中に共振器から発生する電界を操作できるように埋設を行う必要がある。
【００３１】
アンテナ１０は、例えばプリント回路基板（ＰＣＢ）のような、一般に誘電材料からなる基板１２の第１の面（表面）１１上に設けられている。メアンダ共振器２４，２６は、面１１に対して実質的に平行に配置されることが好ましい。プリント回路基板１２は、第２の面（裏面）１３（表面１１の反対側の面）を有している。面１３には、グランド面１４が設けられている。通常、グランド面１４は、例えば銅などの導電材料層を備え、形状は便宜上、概ね長方形である。グランド面１４は、アンテナ１０の下に延在しないように配置されている。すなわち、グランド面１４は、メアンダ共振器２４，２６が位置する各面に対して垂直な方向においてアンテナ１０に重ならないように配置されている。更に、グランド面１４は、共振器２４，２６が互いに間隔を隔てている方向に対して実質的に垂直な方向に、アンテナ１０から間隔を隔てて配置されていることが望ましい。この目的のため、プリント回路基板１２の裏面１３は、グランド面１４によって部分的に覆われ、その結果、グランド面部分１４と非グランド面部分１５とに分かれており、アンテナ１０は、表面１１において、裏面１３の非グランド面部分１５と対向して、すなわち位置合わせして配置されている。
【００３２】
給電線１６は、例えばマイクロストリップ線路のような一本の伝送線路の形態をとることが好ましい。好適な実施の形態では、給電線１６は、５０Ωのマイクロストリップ給電線からなる。給電線１６は、プリント回路基板１２の表面１１上に設けられることが好ましい。アンテナ１０は給電点２０を含み、給電線１６の一端が給電点２０に接続されている。給電線１６の他端は励起点１８に接続されている。通常、励起点１８はグランド面１４に対して位置合わせして配置されている。従って、励起点１８と給電点２０との間に延在する給電線１６において、第１の部分はグランド面１４に対して位置合わせされ、一方、給電線１６の第２の部分はプリント回路基板１２の裏面１３の非グランド面部分１５に対して位置合わせされている。すなわち、給電線１６の第２の部分は、グランド面１４とアンテナ１０との間の間隙を横切っている。励起点１８は、例えばＳＭＡ（超小型バージョンＡ）コネクタ等のコネクタに接続され、このコネクタによって信号を給電線１６に供給したり、給電線１６から受信したりしてもよい。
【００３３】
共振器２４，２６は、それぞれの一端（これらの一端は、互いに電気的に接続されている）に配置された単一かつ共通の給電点２０から給電されることがわかるであろう。従って、使用中、共振器２４，２６は、グランド面１４と共に、λ／４モノポールとして動作する。更に、共振器２４，２６が給電を受ける各一端は、共振器２４，２６が互いに間隔を隔てている方向において、互いに対して実質的に位置合わせされていることがわかるであろう。
【００３４】
メアンダ共振器２４，２６は、それぞれ、給電点２０から概ね第１の方向（Ｄ１）に延在していると言える。ここで、第１の方向Ｄ１とは、マルチループメアンダ共振器の全体的な長手方向、すなわち、（ループの数が複数の場合は）ループの全体的な配列方向である。好適な実施の形態では、メアンダ共振器２４，２６とグランド面１４とは概ね平行な面に配置されるが、アンテナ１０（従って、共振器２４，２６も）とグランド面１４とは、第１の方向Ｄ１に実質的に垂直な方向であって、共振器２４，２６が互いに間隔を隔てている方向に実質的に垂直な方向において、互いに間隔を隔てて配置されている。
【００３５】
メアンダ共振器の少なくとも一方（本例では共振器２４）は、少なくとも１つの（一般的には複数の）ループ２７を規定する形状になっている。ループ２７は、方向Ｄ１に沿って間隔をあけて配置された複数の伝送線路部分２９によって規定されている（一般的に、これら伝送線路部分２９は互いに、実質上あるいは概ね平行である）。隣接する伝送線路部分２９は、一端同士が伝送線路角部３１によって結合されてメアンダ共振器を形成している。角部３１は、波形を形成するよう、（図示したように）湾曲あるいは丸くされていることが望ましいが、他の実施の形態では、角部３１は直角でもよい。
【００３６】
方向Ｄ１における共振器２４，２６同士の重なりの量を少なくし、あるいは最小限にするため、共振器２４，２６は、方向Ｄ１に沿って互い違いに配置されているのが好ましい。これにより、使用中における共振器２４，２６の結合を低減することができる。図１Ｂに最もよく示されるように、共振器２４，２６のそれぞれの伝送線路部分２９は、方向Ｄ１において互いに重ならないのが好ましい。
【００３７】
好適な実施の形態では、給電線１６は、方向Ｄ１に対して実質的に垂直に伸びており、図示した実施の形態では、グランド面１４の端縁１９に対して実質的に垂直に伸びている。
【００３８】
アンテナ構造体８は、２つの積層されたλ／４メアンダ共振器２４，２６によって生成される、３つの異なる動作モードを有している。以下、アンテナ構造体８の３つの動作モードを、第１の（低帯域）モード、第２の（中帯域）モード、および第３の（高帯域）モードと呼ぶ。従って、アンテナ構造体８は、対応する３つの周波数帯域（低周波数帯域、中周波数帯域、および高周波数帯域）において、電磁信号（通常、ＲＦ（高周波）信号）の送信や受信のために使用することができる。
【００３９】
好適な実施の形態では、積層されたメアンダ共振器２４，２６の寸法形状を慎重に選択することで、所望の各周波数帯域において動作可能なトリプルバンドアンテナを形成することができる。また、アンテナ構造体８のグランド面１４、アンテナ構造体８の給電線１６、および誘電基板２２の電気的特性によって、アンテナ構造体８のトリプルバンド動作を実現するにあたり、多くの効果を得ることができる。
【００４０】
低帯域の動作モードは、２つのλ／４メアンダ共振器２４，２６のうちの長い方、すなわち共振器２４によって生成される。この動作モードにおける共振周波数は主に共振器２４の長さによって決定されるが、この動作モードに関して誘電基板２２が有する効果は、共振器２４が自由空間にある場合と比べて、必要とされる共振器２４の長さを短くできるということである。すなわち、基板２２は、共振器２４の実効電気長を縮小する効果を有する。
【００４１】
高帯域の動作モードもまた、共振器２４によって生成される。共振器２４は、誘電材料によって囲まれるように（少なくとも、誘電基板２２が共振器２４の表面と裏面を覆うように）誘電基板２２に埋設されているので、このモードにおいては、基板２２は、使用中に共振器２４によって発生される電磁界（特に近距離場）の方向の変化を容易にすることがわかる。図２Ｂにおける矢印Ｅは、自由空間における共振器２４によって保持される電界の方向を示す。この場合、図２Ｂに示すように、電界Ｅは、ｚ方向において優勢である。同じメアンダ共振器２４が誘電基板に埋設された場合、電界の方向は、図２Ｃに示すように、ｚ方向からｘ−ｙ平面に変化していることがわかる。
【００４２】
電界の方向が変化することにより、メアンダ共振器２４における隣接する伝送線路部分２９間の結合が生じ、この結合は、高周波数においてのみ顕著となる。この、メアンダ共振器２４における隣接する伝送線路部分２９間の結合は、高周波数におけるメアンダ共振器２４の実効電気長を大幅に縮小する。高周波数における隣接伝送線路部分２９間の結合によってメアンダ共振器２４が短縮されると、メアンダ共振器２４は低帯域モードに比べてはるかに高い周波数において共振するようになり、これによって高帯域動作モードが実現される。
【００４３】
３つ目の動作モード（本例では中帯域モード）は、２つの共振の組み合わせによって生成される。２つの共振とは、共振器２６から発生する共振と、アンテナ１０の周囲の環境（特に給電線１６およびグランド面１４）から発生する共振である。誘電基板２２に埋設された２つのλ／４メアンダ共振器２４，２６のうちの短い方である共振器２６は、アンテナ構造体８の中帯域モードにおける所望の周波数範囲のすぐ下で共振を発生させる。誘電基板２２は、メアンダ共振器２６の境界条件を変化させ、給電点２０から見た共振器２６のインピーダンスを変化させるが、これらの要因も、上記の共振の周波数に寄与していることに留意すべきである。
【００４４】
アンテナ構造体８はモノポールアンテナの構成になっているので、アンテナの動作は自身の外形のパラメータに依存する。例えば、アンテナ構造体８が共振する周波数は、給電線１６の長さを変えることによって、および／または適用グランド面１４の大きさを変えることによって、および／またはグランド面１４に対するアンテナ１０の位置を変えること（アンテナ１０とグランド面１４の間との間隔の調整を含む）によって、調整あるいは離調できる。離調が起こるのは、モノポールの構成の場合、給電線とグランド面は本来共振構造の一部だからである。アンテナ構造体８において、給電線１６とグランド面１４は、前段落において説明した共振器２６によって生じる共振よりも高い周波数の、追加の共振を生じさせるように構成され、配置されている。この追加の共振は、少なくとも部分的には給電線１６の共振によって生じるものであり、給電線１６の長さ、適用グランド面１４の大きさ、および／またはグランド面１４に対するアンテナ１０の位置を含む上述のパラメータに依存する。この追加の共振により、共振器２６の共振が離調あるいは調整されて、その結果、アンテナ構造体８の中帯域動作モードが生成される。
【００４５】
共振器２６は、メアンダ共振器からなる必要はない。共振器２６の長さは、共振器２６が共振すべき周波数に依存する。従って、共振器２６は、ある実施の形態では曲線やループを形成できないほど短くてもよいし、他の実施の形態では１つ以上の曲線やループを含んでいてもよい。
【００４６】
以上説明したように、好適な実施の形態において、アンテナ構造体８は、第１の動作モード、第２の動作モードおよび第３の動作モードを有するトリプルバンドアンテナとして機能し、アンテナのこれら動作モードは、通常異なる（重ならない）それぞれの周波数帯域において実行される。アンテナ構造体８は、第１のλ／４メアンダ共振素子２４と第２のλ／４共振素子２６（メアンダ共振器でもよい）を備え、これら第１および第２の共振素子２４，２６は、誘電基板２２内に作製（埋設）される。アンテナ構造体８の第１の動作モードは、第１の共振素子２４の基本共振によるもので、アンテナ構造体８の第２の動作モードは、第２の共振素子２６の共振とアンテナ構造体８の動作環境によって生じる共振との組み合わせによるものであり、アンテナ構造体８の第３の動作モードは、アンテナ構造体８の第１の共振素子２４の高次の共振によるもので、この高次の共振は、第１の共振素子２４における隣接する伝送線路部分２９間の結合により生じる。
【００４７】
好適な実施の形態では、プリント回路基板１２の幅（Ｗ１）は約３４ｍｍで、長さ（Ｌ１）は約８６．５ｍｍである。グランド面１４の幅はプリント回路基板１２の幅（Ｗ１）と実質的に同じで、グランド面１４の長さ（Ｌ２）は約７５ｍｍである。前述のように、アンテナ１０は、プリント回路基板１２におけるグランド面１４と反対側の面１１に設けられ、グランド面１４はアンテナ１０の下には延在していない。アンテナ１０は、方向Ｄ１に対して概ね平行な端縁１７を有する。グランド面１４は、方向Ｄ１に対して概ね平行な端縁１９を有する。端縁１７は、端縁１９から距離（Ｌ３）（好適な実施の形態では、約５ｍｍ）を隔てて配置されている。プリント回路基板１２上の励起点１８からアンテナ１０における給電点２０までの給電線１６の長さ（Ｌ４）は、約１６．５ｍｍである。給電線１６の幅（Ｗ２）は約１．５ｍｍである。
【００４８】
誘電基板２２は、約１０ｍｍの（方向Ｄ１における）幅（Ｗ３）、約６ｍｍの長さ（Ｌ５）、および約１．２ｍｍの高さ（Ｈ１）を有していてもよい。誘電基板の誘電係数は７．５で、損失正接は０．００３３であることが好ましい。λ／４メアンダ共振器は、多層誘電基板の表面に銀系の導電体ペーストをプリントし、続いて焼付けすることによって誘電基板２２に作製してもよい。
【００４９】
図４Ａ、図４Ｂは、基板２２を含まないメアンダ共振器２４，２６と、給電点２０を示す。共振器２４，２６は、これらがそれぞれ位置する平面に対して実質的に垂直な方向に積層されている。共振器２４，２６間の間隔（Ｈ２）は、約１ｍｍでもよい。共振器２４，２６の幅（Ｗ４）は、約０．７５ｍｍであることが好ましい。
【００５０】
好適な実施の形態では、隣接する伝送線路部分２９間の間隔（Ｓ１）は、約１．１５ｍｍである。
【００５１】
共振器２４，２６は、給電点２０において、少なくとも１つの導電ビアホール２８によって電気的に接続されている。図示した実施の形態では、３つの隣接するビアホール２８が並設されている。
【００５２】
上記の寸法を有する好適な実施の形態では、メアンダ共振器２４は約２．３６ＧＨｚにおいて基本共振を生じ、これにより、２．５ＧＨｚ（これは、工業規格に基づいた技術ＷｉＭａｘの帯域１に対応する）において最適な整合が実現される。また、共振器２４は、約５．７７ＧＨｚにおいて高次の共振を生じ、これにより、５．８ＧＨｚ（これは、ＷｉＭａｘの周波数帯域３に対応する）において最適な整合が実現される。上に配置されたメアンダ共振器２６は約３．２ＧＨｚにおいて共振し、給電線１６における共振によって、更なる共振が約４．２６ＧＨｚにおいて生じる。これらの２つの共振の間の３．５ＧＨｚ（これは、ＷｉＭａｘの周波数帯域２に対応する）において、最適な整合が得られる。
【００５３】
図５は、前述の好適な実施の形態のアンテナ構造体８における周波数と反射減衰量との関係を示すグラフである。シミュレーションのデータを符号１０１で示し、計測されたデータを符号１０３で示す。
【００５４】
図６は、好適な実施の形態のアンテナ構造体８における周波数とインピーダンスの実数部１０７およびインピーダンスの虚数部１０９との関係を示すグラフである。アンテナ構造体８の４つの共振を、マーカー１０５によって強調している。
【００５５】
好適な実施の形態の無線通信装置は、上記実施の形態のアンテナ構造体８を備えている。好適な実施の形態の無線通信装置は、例えばラップトップコンピュータおよびパーソナルデジタルアシスタント等の携帯無線通信装置である。
【００５６】
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、本発明の範囲から逸脱することなく変形もしくは変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１Ａ】本発明の実施の形態のアンテナ（グランド面を除く）を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示すアンテナの側面図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示すアンテナの平面図である。
【図２Ａ】自由空間におけるλ／４メアンダ共振器の電界の方向を示す説明図である。
【図２Ｂ】自由空間におけるλ／４メアンダ共振器の電界の方向を示す説明図である。
【図２Ｃ】誘電基板に埋設されたλ／４メアンダ共振器の電界の方向を示す説明図である。
【図２Ｄ】誘電基板に埋設されたλ／４メアンダ共振器の電界の方向を示す説明図である。
【図３Ａ】グランド面と給電線を含む図１Ａないし図１Ｃのアンテナの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示すアンテナとグランド面および給電線の一部を示す平面図である。
【図４Ａ】は誘電基板を含まない、図１Ａないし図１Ｃのアンテナの個々のλ／４メアンダ共振器を示す斜視図である。
【図４Ｂ】誘電基板を含まない、図１Ａないし図１Ｃのアンテナの個々のλ／４メアンダ共振器を示す側面図である。
【図５】本発明の好適な実施の形態における、反射減衰量と周波数との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の好適な実施の形態における、インピーダンスの実数部および虚数部と周波数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１０…アンテナ、２０…給電点、２２…基板、２４，２６…共振器。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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