(57)【要約】【課題】  互いの影響を確実に回避して特性劣化を招かないアンテナ装置およびそれを搭載した電子機器を提供する。【解決手段】  無限平面導電体（２）と、第一の給電点（３）を介して前記無限平面導電体に接続された、第一の周波数（ｆａ）に共振する第一のアンテナ素子（７）と、第二の給電点（４）を介して前記無限平面導電体に接続された、第二の周波数（ｆｂ）に共振する第二のアンテナ素子（８）と、前記第一のアンテナ素子と前記第一の給電点との間に介在する第一の分離手段（５）と、前記第二のアンテナ素子と前記第二の給電点との間に介在する第二の分離手段（６）とを備え、前記第一の分離手段は前記第二の周波数の信号供給時に前記第一のアンテナ素子を回路から電気的に分離し、前記第二の分離手段は前記第一の周波数の信号供給時に前記第二のアンテナ素子を回路から電気的に分離する。【選択図】  図１
2013223199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無限平面導電体と、
第一の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第一の周波数に共振する第一のアンテナ素子と、
第二の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第二の周波数に共振する第二のアンテナ素子と、
前記第一のアンテナ素子と前記第一の給電点との間に介在する第一の分離手段と、
前記第二のアンテナ素子と前記第二の給電点との間に介在する第二の分離手段とを備え、
前記第一の分離手段は前記第二の周波数の信号供給時に前記第一のアンテナ素子を回路から電気的に分離し、前記第二の分離手段は前記第一の周波数の信号供給時に前記第二のアンテナ素子を回路から電気的に分離する
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
無限平面導電体と、
第一の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第一の周波数に共振する第一のアンテナ素子と、
第二の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第二の周波数に共振する第二のアンテナ素子と、
前記第一のアンテナ素子と前記第一の給電点との間に介在する第一の分離手段と、
前記第二のアンテナ素子の先端と前記無限平面導電体との間に介在する第二の分離手段とを備え、
前記第一の分離手段は前記第二の周波数の信号供給時に前記第一のアンテナ素子を回路から電気的に分離し、前記第二の分離手段は前記第一の周波数の信号供給時に前記第二のアンテナ素子を回路から電気的に分離する
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２いずれかに記載のアンテナ装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置およびそれを搭載した電子機器に関し、特にマルチバンド用のアンテナ装置およびそれを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチバンドとは複数の周波数帯を利用して通信などを行うことをいう。たとえば、マルチバンド対応の携帯電話機では８００ＭＨｚ帯と１．５ＧＨｚ帯に対応したものや、８００ＭＨｚと２ＧＨｚに対応したものなどがある。なお、これらの周波数帯は一例に過ぎない。以下、周波数が低い方（８００ＭＨｚ帯）をローバンドといい、周波数が高い方（１．５ＧＨｚ帯または２ＧＨｚ帯）をハイバンドということにする。
【０００３】
マルチバンドのアンテナは、ローバンド用とハイバンド用の二つのチューナブルアンテナで構成することができる（下記の特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
なお、チューナブルアンテナとは、共振周波数を変更できるようにしたアンテナのことをいい（下記の特許文献３参照）、そのための共振周波数変更手段としては、一般的に可変容量ダイオードが用いられる（下記の特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９４６３５号公報
【特許文献２】特開２００７−２２１３４１号公報
【特許文献３】特開２００９−１５９４０７号公報
【特許文献４】特開２０１０−０４１４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ローバンド用とハイバンド用の二つのアンテナで構成されたマルチバンドアンテナにあっては、二つのアンテナが隣り合って配置されるため、互いの影響（干渉）を受けやすく、特に、ハイバンド用アンテナの特性劣化を否めないという問題点を有している。これは、ハイバンド用アンテナの近くに、電気長が長いローバンド用アンテナが存在しているからである。
【０００７】
この問題点は、両アンテナの距離をできるだけ離すことによって解消できるものの、携帯電話機などの小型の無線通信装置では、そのような対策をとりにくい。筐体が小さく、必要充分な離隔距離を確保できないためである。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、互いの影響を確実に回避して特性劣化を招かないアンテナ装置およびそれを搭載した電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のアンテナ装置は、無限平面導電体と、第一の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第一の周波数に共振する第一のアンテナ素子と、第二の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第二の周波数に共振する第二のアンテナ素子と、前記第一のアンテナ素子と前記第一の給電点との間に介在する第一の分離手段と、前記第二のアンテナ素子と前記第二の給電点との間に介在する第二の分離手段とを備え、前記第一の分離手段は前記第二の周波数の信号供給時に前記第一のアンテナ素子を回路から電気的に分離し、前記第二の分離手段は前記第一の周波数の信号供給時に前記第二のアンテナ素子を回路から電気的に分離することを特徴とする。
本発明のアンテナ装置は、無限平面導電体と、第一の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第一の周波数に共振する第一のアンテナ素子と、第二の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第二の周波数に共振する第二のアンテナ素子と、前記第一のアンテナ素子と前記第一の給電点との間に介在する第一の分離手段と、前記第二のアンテナ素子の先端と前記無限平面導電体との間に介在する第二の分離手段とを備え、前記第一の分離手段は前記第二の周波数の信号供給時に前記第一のアンテナ素子を回路から電気的に分離し、前記第二の分離手段は前記第一の周波数の信号供給時に前記第二のアンテナ素子を回路から電気的に分離することを特徴とする。
本発明の電子機器は、前記アンテナ装置を搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、互いの影響を確実に回避して特性劣化を招かないアンテナ装置およびそれを搭載した電子機器を提供することができる
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るアンテナ装置の構成図である。
【図２】分離機能の概念図である。
【図３】実施形態に係るアンテナ装置の他の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態に係るアンテナ装置の構成図である。この図において、たとえば、携帯電話機などの小型の無線通信装置の筐体１の内部には、無限平面導電体としての金属板２と、この金属板２に一端が接続された第一の給電点３及び第二の給電点４と、第一の給電点３の他端に接続された第一の可変共振整合部５（第一の分離手段）と、第二の給電点４の他端に接続された第二の可変共振整合部６（第二の分離手段）と、第一の可変共振整合部５を介して第一の給電点３の他端に接続された第一のアンテナ素子７と、第二の可変共振整合部６を介して第二の給電点４の他端に接続された第二のアンテナ素子８と、が実装されている。
【００１３】
第一のアンテナ素子７及び第二のアンテナ素子８は、この実施形態では、いずれも「逆Ｌ型アンテナ素子」となっており、また、第一のアンテナ素子７の共振周波数は第一の周波数ｆａ（たとえば、８００ＭＨｚ帯に含まれる任意の周波数）であり、第二のアンテナ素子８の共振周波数は第二の周波数ｆｂ（たとえば、１．５ＧＨｚ帯や２ＧＨｚ帯に含まれる任意の周波数）である。第一の周波数ｆａと第二の周波数ｆｂはそれぞれ任意の幅（周波数帯域）を持っていてもよい。
【００１４】
さて、実施形態の課題は、冒頭で説明した本件発明の課題と同様に、ローバンド用とハイバンド用の二つのアンテナで構成されたマルチバンドアンテナにおいて、互いの影響を確実に回避して特性劣化を招かないようにすることにある。
【００１５】
この課題達成のために、実施形態では、要するに、第一のアンテナ素子７と第二のアンテナ素子８のそれぞれを、必要に応じて電気的に回路から切り離す（交流的に分離する）ことができる仕組みを実装する。
【００１６】
この仕組みの実装箇所は、たとえば、第一の可変共振整合部５と第二の可変共振整合部６とすることができる。すなわち、これら二つの可変共振整合部（第一の可変共振整合部５と第二の可変共振整合部６）は、いずれも公知のインピーダンス整合の機能（第一のアンテナ素子７や第二のアンテナ素子８の共振周波数を正確に第一の周波数ｆａや第二の周波数ｆｂに一致させるための機能）を有するが、この機能に加えて、さらに、前記の「分離」の機能を持たせるようにしたことが実施形態のポイントである。
【００１７】
図２は、分離機能の概念図である。この図において、一方をグランドとする２本の線路９、１０からなる平行２線路１１は、入出力端から距離Ｌの位置で、線路１２によって互いに接続されている。この平行２線路１１の上に描かれている二つのサインカーブは一方が電流定在波（ｉ）、他方が電圧定在波（ｅ）を示し、これら二つのサインカーブの位相は逆相になっている（１８０度ずれている）。
【００１８】
注目すべき点は、線路１２の挿入位置（２本の線路９、１０の接続位置）が電流定在波（ｉ）の山部分の頂上、および、電圧定在波（ｅ）の谷部分の底に位置していることである。電流定在波（ｉ）の山部分の頂上は最大電流値（電流ＭＡＸ）を示し、また、電圧定在波（ｅ）の谷部分の底は最小電圧値（電圧０）を示すから、この図は、線路１２の位置で回路を交流的にショートしていることを示しており、要するに、ショート位置の前後（入力側と出力側）で回路が電気的に切り離される（分離される）ことを示唆している。
【００１９】
したがって、第一の可変共振整合部５と第二の可変共振整合部６に、図２の構成を適用することにより、前記の「分離」の機能、すなわち、第一のアンテナ素子７と第二のアンテナ素子８のそれぞれを、必要に応じて電気的に回路から切り離す（交流的に分離する）ことができる。
【００２０】
ここで、図２に示す電流定在波（ｉ）と電圧定在波（ｅ）のサイクル長は、平行２線路１１に供給される信号周波数に比例して変化する。周波数が低くなればそれに比例してサイクル長は長くなり、その逆に、周波数が高くなればそれに比例してサイクル長は短くなる。適用する周波数に応じた適正な位置（電流定在波の山部分の山頂位置または電圧定在波の谷部分の底位置）に合わせて、距離Ｌを増減調節すればよい。
【００２１】
具体的には、第一の可変共振整合部５の平行２線路１１における距離Ｌを第二の周波数ｆｂに合わせて調節すると共に、第二の可変共振整合部６の平行２線路１１における距離Ｌを第一の周波数ｆａに合わせて調節すればよい。
【００２２】
このようにすると、第一の周波数ｆａで動作しているときには、第二のアンテナ素子８を分離する（回路から電気的に切り離す）ことができる一方、第二の周波数ｆｂで動作しているときには、第一のアンテナ素子７を分離する（回路から電気的に切り離す）ことができるから、アンテナ同士の互いの影響を確実に回避することができ、特に、ハイバンド用アンテナ（第二のアンテナ素子８）の特性劣化を招かないようにすることができるという特有の効果を奏することができる。
【００２３】
なお、以上の実施形態では、二つのアンテナ素子（第一のアンテナ素子７及び第二のアンテナ素子８）を共に「逆Ｌ型アンテナ素子」としたが、これに限定されない。たとえば、一方を「逆Ｆ型アンテナ素子」としてもよい。
【００２４】
図３は、実施形態に係るアンテナ装置の他の構成図である。この図において、たとえば、携帯電話機などの小型の無線通信装置の筐体１の内部には、無限平面導電体としての金属板２と、この金属板２に一端が接続された第一の給電点３及び第二の給電点４と、第一の給電点３の他端に接続された第一の可変共振整合部５（第一の分離手段）と、第一の可変共振整合部５を介して第一の給電点３の他端に接続された第一のアンテナ素子７と、が設けられている点で先の実施形態（図１）と共通し、以下の点で相違する。
【００２５】
すなわち、第二の給電点４の他端に接続された第二のアンテナ素子８ａと、この第二のアンテナ素子８ａの先端と金属板２との間に設けられた第二の可変共振整合部６ａ（第二の分離手段）と、を有する点で相違し、さらに、第二のアンテナ素子８ａが「逆Ｆ型アンテナ素子」になっている点で相違する。
【００２６】
かかる構成においても、前記の実施形態と同様に、第一の可変共振整合部５の平行２線路１１における距離Ｌを第二の周波数ｆｂに合わせて調節すると共に、第二の可変共振整合部６ａの平行２線路１１における距離Ｌを第一の周波数ｆａに合わせて調節すればよい。第一の周波数ｆａで動作しているときには、第二のアンテナ素子８ａを分離する（回路から電気的に切り離す）ことができる一方、第二の周波数ｆｂで動作しているときには、第一のアンテナ素子７を分離する（回路から電気的に切り離す）ことができるから、アンテナ同士の互いの影響を確実に回避することができ、特に、ハイバンド用アンテナ（第二のアンテナ素子８ａ）の特性劣化を招かないようにすることができるという特有の効果を奏することができる。
【００２７】
このように、実施形態のマルチバンドのアンテナを構成する第一のアンテナ素子７（ローバンド用のアンテナ）と、第二のアンテナ素子８、８ａ（ハイバンド用のアンテナ）は、互いの干渉を受けずに独立して共振電流が流れるようになる。このため、広帯域のマルチバンドアンテナとすることができる。加えて、二つの可変共振整合部（第一の可変共振整合部５と第二の可変共振整合部６、６ａ）を、共振回路として使用するだけでなく、両アンテナのそれぞれを分離するための手段としても用い、且つ、同手段における分離の機能を周波数に適合したもの、すなわち、図２における距離Ｌを第一の周波数ｆａと第二の周波数ｆｂに対応させるようにしたので、距離Ｌを増減調節するだけで、様々な周波数に合わせることができ、将来の周波数拡張にも柔軟に対応することができる。
【００２８】
なお、以上の説明では、携帯電話機への適用を例にしたが、これに限定されない。マルチバンド用アンテナを実装する電子機器であれば、如何なるものであっても適用可能である。たとえば、無線機、ＷｉＦｉ端末、ＷｉＦｉアクセスポイント、ラジオやテレビなどの受信機、無線操縦機器などであってもよい。
【００２９】
以下、本発明の特徴を付記する。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
付記１は、無限平面導電体と、
第一の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第一の周波数に共振する第一のアンテナ素子と、
第二の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第二の周波数に共振する第二のアンテナ素子と、
前記第一のアンテナ素子と前記第一の給電点との間に介在する第一の分離手段と、
前記第二のアンテナ素子と前記第二の給電点との間に介在する第二の分離手段とを備え、
前記第一の分離手段は前記第二の周波数の信号供給時に前記第一のアンテナ素子を回路から電気的に分離し、前記第二の分離手段は前記第一の周波数の信号供給時に前記第二のアンテナ素子を回路から電気的に分離する
ことを特徴とするアンテナ装置である。
（付記２）
付記２は、無限平面導電体と、
第一の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第一の周波数に共振する第一のアンテナ素子と、
第二の給電点を介して前記無限平面導電体に接続された、第二の周波数に共振する第二のアンテナ素子と、
前記第一のアンテナ素子と前記第一の給電点との間に介在する第一の分離手段と、
前記第二のアンテナ素子の先端と前記無限平面導電体との間に介在する第二の分離手段とを備え、
前記第一の分離手段は前記第二の周波数の信号供給時に前記第一のアンテナ素子を回路から電気的に分離し、前記第二の分離手段は前記第一の周波数の信号供給時に前記第二のアンテナ素子を回路から電気的に分離する
ことを特徴とするアンテナ装置である。
（付記３）
付記３は、付記１または付記２いずれかに記載のアンテナ装置を搭載したことを特徴とする電子機器である。
【符号の説明】
【００３０】
ｆａ  第一の周波数
ｆｂ  第二の周波数
２  金属板（無限平面導電体）
３  第一の給電点
４  第二の給電点
５  第一の可変共振整合部（第一の分離手段）
６  第二の可変共振整合部（第二の分離手段）
６ａ  第二の可変共振整合部（第二の分離手段）
７  第一のアンテナ素子
８  第二のアンテナ素子
８ａ  第二のアンテナ素子
【図１】
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【図２】
2013223199.tif 000004
【図３】
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