(57)【要約】【課題】無線通信特性に影響を与えることなく、且つ、人体が任意の方向から無線通信装置へ近接してきても人体への電磁波の影響を低減する。【解決手段】無線通信装置であって、所定周波数で動作するアンテナ素子と、アンテナ素子の周囲に設けられた無給電素子と、を備え、無給電素子は、所定周波数の半波長よりも短い第１の長さに構成されており、所定の誘電率、透磁率または導電率を有する物体が所定範囲内にある場合には所定周波数の電磁波を反射する素子として動作し、且つ、物体が所定範囲外にある場合には所定周波数の電磁波を導波する素子として動作する。【選択図】  図１２
2013162179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数で動作するアンテナ素子と、
前記アンテナ素子の周囲に設けられた無給電素子と、を備え、
前記無給電素子は、前記所定周波数の半波長よりも短い第１の長さに構成されており、所定の誘電率、透磁率または導電率を有する物体が所定範囲内にある場合には前記所定周波数の電磁波を反射する素子として動作し、且つ、前記物体が所定範囲外にある場合には前記所定周波数の電磁波を導波する素子として動作することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記無給電素子は、前記アンテナ素子の周囲に複数配置されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無給電素子は、複数の素子から構成されており、
前記複数の素子のそれぞれは、前記第１の長さよりも短い第２の長さに構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラや携帯電話、ノートＰＣ等の携帯機器に、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信機能を備えたものが普及してきている。無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信には、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯の電波が使用される。無線通信機能を備えた携帯機器は無線通信用のアンテナを内蔵しており、例えばダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、ヘリカルアンテナ、スロットアンテナ、逆Ｆアンテナなど、機種毎に種々のアンテナが使用されている。
【０００３】
無線通信機能を搭載した無線通信装置は、手で持ったり、顔に近づけたり、膝の上に置いたりと、人体が近接した状態で無線通信を行なうことがある。また近年、無線通信装置は複数の機能を搭載しているため使用形態も様々であり、人体が無線通信装置に近接する形態も様々である。例えばデジタルカメラであれば、撮影しながら無線によるデータ転送を行なうとき、ファインダーを覗く際に頭部やカメラを持つ手が近接し、画像のデータ転送のみであればデジタルカメラの操作部を操作する手が近接する。また、携帯電話であれば、通話時には頭部・手が近接するし、電子メールやインターネット閲覧時は通話時とは異なる場所に手のみが近接する。ノートＰＣであれば、膝の上にノートＰＣを載せて無線通信を行なうこともあれば、机の上に置いて人体が近接しない状態で使用することもある。このように、無線通信装置に人体が近接するかしないか、近接する人体の部分、無線通信装置への近接場所、近接する方向は、ユースケースにより様々である。
【０００４】
無線通信装置が人体に近接している場合、無線通信装置のアンテナから放射された電磁波のエネルギーの人体への吸収量が大きいと、人体に影響を与える恐れがある。そこで、比吸収率（ＳＡＲ：Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ）という単位時間に単位質量の組織に吸収されるエネルギー量の指標を用いて、人体にどの程度電磁波のエネルギーが吸収されるかを測定し、評価することが行なわれている。人体の近傍で使用する無線通信機能を搭載した無線通信装置には、ＳＡＲ値を基準値以下にすることが義務付けられている。
【０００５】
ＳＡＲ値を低減させるための方法として、特許文献１では、第一のアンテナエレメントと第二のアンテナエレメントとを電気的に結合させることにより、人体が近接しない場合には使用帯域において電流が同相で加わることにより利得を高め、人体が近接する場合には使用帯域において電流が逆相で打ち消しあうことにより電流分布を変化させつつ利得を低下させ、ＳＡＲ値を低減する方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２では、アンテナ素子およびグラウンドに近接して無給電素子を配置するとともに、通話時にグラウンドに対して人体頭部側に位置するように無給電素子が配置される場合は無給電素子を反射器として動作させる長さとし、人体頭部と反対側に位置するように配置される場合は無給電素子を導波器として動作させる長さにすることで、人体側への放射を抑制し、ＳＡＲ値を低減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−７２４８６号公報
【特許文献２】特開２００３−２５８５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、人体が近接する場合には使用帯域において電流が逆相で打ち消し合うため、人体近接時にはアンテナの利得が低下し、無線通信特性を劣化させてしまうという課題がある。また、特許文献２に記載の方法では、無給電素子を通話時に地板に対して人体頭部側に位置するように配設するときは反射器として動作させる長さとし、人体頭部と反対側に位置するように配設するときは導波器として動作させる長さとするため、ある特定の方向から人体が近接してくる場合にしかＳＡＲ値を低減できないという課題がある。
【０００９】
上記の課題に鑑み、本発明は、無線通信特性に影響を与えることなく、且つ、人体が任意の方向から無線通信装置へ近接してきても人体への電磁波の影響を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成する本発明に係る無線通信装置は、
所定周波数で動作するアンテナ素子と、
前記アンテナ素子の周囲に設けられた無給電素子と、を備え、
前記無給電素子は、前記所定周波数の半波長よりも短い第１の長さに構成されており、所定の誘電率、透磁率または導電率を有する物体が所定範囲内にある場合には前記所定周波数の電磁波を反射する素子として動作し、且つ、前記物体が所定範囲外にある場合には前記所定周波数の電磁波を導波する素子として動作することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、無線通信特性に影響を与えることなく、且つ、人体が任意の方向から無線通信装置へ近接してきても人体への電磁波の影響を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】アンテナ素子を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【図２】人体頭部が近接した状態の無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【図３】ダイポールアンテナを示す図。
【図４】ダイポールアンテナと導波器とを示す図。
【図５】ダイポールアンテナと反射器とを示す図。
【図６】ダイポールアンテナと導波器と反射器とを示す図。
【図７】アンテナ素子および無給電素子１本を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【図８】人体頭部が近接した状態の、アンテナ素子および無給電素子１本を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【図９】ダイポールアンテナに高誘電体材質が近接している構造を示す図。
【図１０】アンテナ素子および無給電素子２本を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【図１１】人体頭部が近接した状態の、アンテナ素子および無給電素子１本を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【図１２】アンテナ素子および無給電素子４本を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【図１３】人体頭部と右手が近接した状態の、アンテナ素子および無給電素子４本を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【図１４】人体頭部と左手が近接した状態の、アンテナ素子および無給電素子４本を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【図１５】アンテナ素子および複数の短い無給電素子を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【図１６】人体頭部が近接した状態の、アンテナ素子および複数の短い無給電素子を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【図１７】アンテナ素子および複数の位置に複数の短い無給電素子を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
第１実施形態では、人体が近接しないときは導波器の働きをし、人体が近接したときだけ反射器の働きをするように設計された無給電素子をアンテナ素子近傍に配置する構成について説明する。
【００１４】
図１（ａ）は、アンテナ素子を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラの側面図であり、図１（ｂ）は、当該デジタルカメラの上面図である。デジタルカメラ１０１は、アンテナ素子１０２を内蔵している。図２は、デジタルカメラに人体頭部が近接した状態を示しており、デジタルカメラ１０１にユーザの人体頭部２０１が近接している。
【００１５】
図２に示されるように、ユーザがデジタルカメラ１０１のファインダーを覗きながら写真を撮影し、アンテナ素子１０２が内蔵されているデジタルカメラ１０１から、無線通信機能で撮影データを外部へ転送する場合を考える。データ転送が行われると、アンテナ素子１０２から電磁波が放射される。このとき人体頭部２０１はデジタルカメラに近接しているため、人体頭部２０１には電磁波が曝露され、ＳＡＲ値が基準値を上回ってしまう可能性がある。
【００１６】
以下、人体が曝露する電磁波エネルギーを低減させる構成を説明する。本実施形態では、アンテナ素子として２．５ＧＨｚ帯で動作するダイポールアンテナを使用する。図３（ａ）はダイポールアンテナ３０１の構造である。全長は２．５ＧＨｚの略半波長である５６ｍｍであり、線状素子の中心位置で給電されている。図３（ｂ）はダイポールアンテナ３０１の反射特性であり、略２．５ＧＨｚで共振している様子を示す。図３（ｃ）はダイポールアンテナ３０１の放射特性である。
【００１７】
一般的に、アンテナ素子からある適当な距離だけ離間して、全長がアンテナ素子よりもわずかに短い無給電素子を配置した場合、その無給電素子は導波器として動作することが知られている。一例として、図３（ａ）−（ｃ）で示したダイポールアンテナ３０１の近傍に、ダイポールアンテナ３０１よりわずかに短い無給電素子を配置した場合について説明する。図４（ａ）は、ダイポールアンテナ３０１の近傍に、ダイポールアンテナ３０１よりわずかに短い無給電素子４０１を配置した場合の構造である。例えば全長５２ｍｍの無給電素子４０１を、ダイポールアンテナ３０１から１５ｍｍ離間して配置する。図４（ｂ）はこの場合の周波数２．５ＧＨｚでの放射特性を示しており、ダイポールアンテナ３０１から無給電素子４０１へ向かう方向に立体形状が歪んでいる。すなわち、ダイポールアンテナ３０１から観察して、わずかに短い無給電素子４０１の方向に指向性を持っている様子が分かる。
【００１８】
また、アンテナ素子からある適当な距離だけ離間して、全長がアンテナ素子よりもわずかに長い無給電素子を配置した場合、その無給電素子は反射器として動作することが知られている。一例として、図３（ａ）−（ｃ）で示したダイポールアンテナ３０１の近傍に、ダイポールアンテナ３０１よりわずかに長い無給電素子５０１を配置した場合について説明する。図５（ａ）は、ダイポールアンテナ３０１の近傍に、ダイポールアンテナ３０１よりわずかに長い無給電素子５０１を配置した場合の構造である。例えば全長６４ｍｍの無給電素子５０１を、ダイポールアンテナ３０１から１５ｍｍ離間して配置する。図５（ｂ）はこの場合の放射特性を示しており、無給電素子５０１からダイポールアンテナ３０１へ向かう方向に立体形状が歪んでいる。ダイポールアンテナ３０１から観察して、わずかに長い無給電素子５０１が存在している方向とは逆方向に指向性を持っている様子が分かる。
【００１９】
また、アンテナ素子近傍に反射器と導波器とを配置することで、より鋭い指向性を得ることができる。一例として、図３（ａ）−（ｃ）で示したダイポールアンテナ３０１の近傍に、ダイポールアンテナ３０１よりわずかに短い無給電素子と、ダイポールアンテナよりわずかに長い無給電素子を配置した場合について説明する。図６（ａ）は、ダイポールアンテナ３０１の近傍に、ダイポールアンテナ３０１よりわずかに短い無給電素子６０１と、ダイポールアンテナ３０１よりわずかに長い無給電素子６０２を配置した場合の構造である。例えば全長５２ｍｍの無給電素子６０１と、全長６４ｍｍの無給電素子６０２を、ダイポールアンテナ３０１から１５ｍｍ離間してダイポールアンテナ３０１の前後に配置する。図６（ｂ）は放射特性を示しており、無給電素子６０２からダイポールアンテナ３０１を通じて無給電素子６０１へ向かう方向に立体形状がより強く歪んでいる。すなわち、ダイポールアンテナ３０１から観察してわずかに短い無給電素子６０１の方向に、上述の図４（ｂ）、図５（ｂ）の場合よりもより鋭い指向性を持っていることが分かる。
【００２０】
この原理を利用して、以下のような構成を考える。図７（ａ）は、アンテナ素子および無給電素子１本を内蔵した無線通信機能搭載デジタルカメラの側面図であり、図７（ｂ）は、当該デジタルカメラの上面図である。デジタルカメラ７０１は、アンテナ素子７０２と、無給電素子７０３とを内蔵している。無給電素子７０３は全長がアンテナ素子７０２よりもわずかに短いものとする。この場合はデジタルカメラ７０１に人体が近接していないので、上述したように無給電素子７０３は導波器として動作する。そのため、アンテナ素子７０２から放射される電磁波は、図７（ａ）−（ｂ）の矢印の方向に指向性を有する。
【００２１】
次に、アンテナ素子および無給電素子が図７（ａ）−（ｂ）と同様の構成であり、図８（ａ）−（ｂ）に示されるように、人体頭部８０１がファインダーを覗くためにデジタルカメラ７０１に近接する場合について考える。電磁波は、誘電率の高い物体中を伝搬する場合には波長短縮効果が生じ、真空中を伝搬する場合よりも波長が短くなるという特性がある。一例として、図３（ａ）と同様の全長５６ｍｍのダイポールアンテナに、厚さ３０ｍｍ、比誘電率５０の高誘電体材質を近接させた場合の特性を図９（ａ）−（ｂ）に示す。図９（ａ）はダイポールアンテナ９０１の構造例であり、図９（ｂ）が反射特性である。図３（ｂ）と図９（ｂ）との各反射特性を比較すると、高誘電体材質がない図３（ｂ）の場合はおよそ２．５ＧＨｚで共振しているが、高誘電体材質が近接する図９（ｂ）の場合はおよそ１．６ＧＨｚで共振している。すなわち、高誘電率材質が近接している場合の方が、波長短縮効果によりダイポールアンテナ９０１の電気長が長くなり、共振周波数が低域側にシフトしていることが分かる。
【００２２】
本実施形態における人体は高誘電率を有するため、人体がダイポールアンテナに近接することによって波長短縮効果が生じる。よって、図８（ａ）−（ｂ）において、人体頭部８０１が近接していない場合よりも近接した場合の方が、波長短縮効果により無給電素子７０３の電気長が長くなる。この波長短縮効果を利用して、人体頭部８０１が近接したときにだけ無給電素子７０３が反射器となるように当該無給電素子の長さを設計する。なお、本実施形態では高い誘電率の物体を用いて波長短縮効果を得ているが、高い透磁率、導電率の物体を用いることでも同様の効果を得ることができる。本実施形態では、人体頭部８０１が無給電素子７０３に近接したときにだけ反射器となるように設計する。なお、アンテナ素子７０２と無給電素子７０３との距離は、導波器や反射器の働きをするために適切な値に調整する。
【００２３】
これにより、無給電素子７０３はアンテナ素子７０２よりも短いため、人体頭部８０１が近接していない場合には導波器として動作し、アンテナ素子７０２から放射される電磁波は、図７（ａ）−（ｂ）の矢印の方向に指向性を有する。一方、デジタルカメラ７０１に人体頭部８０１が近接した場合には、波長短縮効果を利用して無給電素子７０３を反射器として動作させることによって、アンテナ素子７０２から放射される電磁波は、図８（ａ）−（ｂ）の矢印の方向、すなわち人体頭部８０１と反対の方向に指向性を有する。
【００２４】
なお本実施形態では、デジタルカメラに人体が近接する場合を例として説明しているが、無線通信機能を搭載する機器であればその他の機器であっても、本発明を適用可能である。また、本実施形態では内蔵されているアンテナはダイポールアンテナを例として説明したが、その他のモノポールアンテナ、ヘリカルアンテナ、スロットアンテナ、逆Ｆアンテナ等々のアンテナ素子であっても本発明を適用可能である。また無給電素子、アンテナ素子の配置場所も限定されるものではない。また本実施形態では人体が無線通信装置に近づいてくることを想定しているが、人体ではなく他の高誘電率をもつ物体が無線通信装置へ近づく場合であっても本発明を適用可能である。また、本実施形態ではデジタルカメラ内が自由空間であると想定して説明を行なったが、実際の製品ではアンテナ素子以外の部材も存在する。その場合はそれらの部材の配置も考慮してアンテナ素子、無給電素子の設計を行うことになる。
【００２５】
以上説明したように、デジタルカメラ等の無線通信装置は所定周波数で動作するアンテナ素子と、アンテナ素子の周囲に設けられた無給電素子とを備えており、無給電素子は、所定周波数の半波長よりもわずかに短い第１の長さに構成されており、所定の誘電率、透磁率または導電率を有する物体が所定範囲内にある場合には所定周波数の電磁波を反射する素子として動作し、且つ、物体が所定範囲外にある場合には所定周波数の電磁波を導波する素子として動作する。
【００２６】
本実施形態によれば、アンテナ素子から放射される電磁波の利得を減少させることなく、人体頭部等が近づいたときにのみ電磁波を人体頭部とは反対側に指向性を持たせることができる。これによりＳＡＲ値を低減させることができる。
【００２７】
（第２実施形態）
第１実施形態では、人体頭部がデジタルカメラに近接していない場合には導波器として動作し、人体頭部がデジタルカメラに近接している場合には反射器として動作するように設計された無給電素子を、アンテナ素子から観察して人体頭部が近づく側に配置することによって、ＳＡＲ値を低減する構成について説明した。
【００２８】
これに対して、第２実施形態では、図１０（ａ）−（ｂ）に示すように、アンテナ素子１００２が内蔵されたデジタルカメラ１００１に、無給電素子１００３、無給電素子１００４を配置する。無給電素子１００３は第１実施形態の無給電素子と同様に、人体頭部が近接していない場合には導波器として動作し、人体頭部が近接した場合には反射器として動作するように設計されている。無給電素子１００４は、無給電素子１００３と同様の素子である。
【００２９】
この場合、デジタルカメラ１００１に人体が近接しておらず、アンテナ素子１００２から放射される電磁波は、第１実施形態の図１（ａ）−（ｂ）で説明したアンテナ素子１０２から放射される電磁波と比較して同等の特性が得られる。
【００３０】
次に、アンテナ素子、無給電素子が図１０（ａ）−（ｂ）と同様の構成であり、図１１（ａ）−（ｂ）に示すように人体頭部１１０１がファインダーを覗くためにデジタルカメラ１００１に近接した場合について考える。
【００３１】
この場合、人体頭部１１０１が近接する側に配置されている無給電素子１００３は、波長短縮効果により電気長が長くなり反射器として動作する。一方、人体頭部１１０１から離れている無給電素子１００３は人体による影響は少ないので、導波器として動作する。
【００３２】
以上説明したように、アンテナ素子１００２から放射される電磁波は、人体頭部１１０１が近接していない場合には第１実施形態のアンテナ素子１０２から放射される電磁波と比較して同等の特性を示す。一方、人体頭部１１０１がデジタルカメラ１００１に近接している場合には、無給電素子１００３は反射器として動作し、無給電素子１００４は導波器として動作し、アンテナ素子１００２から放射される電磁波は、図１１（ａ）−（ｂ）の矢印の方向、すなわち人体頭部１１０１と反対の方向に指向性を有する。なお、アンテナ素子１００２と無給電素子１００３、１００４との距離は、導波器や反射器の働きをするために適切な値に調整する。
【００３３】
第１実施形態では、人体頭部が近接した場合、無給電素子は人体頭部が近接する側に配置された導波器のみで人体頭部とは反対側に放射指向性を有するようにする構成であった。一方、本実施形態では、人体頭部が近接した場合、人体頭部が近接する側に配置された反射器として動作する無給電素子と、アンテナ素子から観察して人体頭部とは反対側に配置された導波器として動作する無給電素子により、人体頭部とは反対側に放射指向性を有するようにする構成である。無給電素子が反射器、導波器の二つとして構成される本実施形態によれば、より放射指向性を人体頭部と反対側に向ける働きが強まり、ＳＡＲ値を低減させることができる。
【００３４】
（第３実施形態）
第２実施形態では、２つの無給電素子をアンテナ素子の周囲に配置する構成を説明した。これに対して、第３実施形態では、図１２（ａ）−（ｂ）に示すように、アンテナ素子１２０２が内蔵されたデジタルカメラ１２０１に、無給電素子１２０３、１２０４、１２０５、１２０６を配置する。
【００３５】
第１実施形態と同様、無給電素子１２０３は人体頭部が近接していない場合には導波器として動作し、人体頭部が近接した場合には反射器として動作するように設計されている。無給電素子１２０４は、無給電素子１２０３と同様の素子である。
【００３６】
一方、無給電素子１２０５は、人体手部が近接していない場合には導波器として動作し、人体手部が近接した場合には反射器として動作するように設計されている。無給電素子１２０６は、無給電素子１２０５と同様の素子である。
【００３７】
図１２（ａ）−（ｂ）のような場合、デジタルカメラ１２０１に人体は近接しておらず、アンテナ素子１２０２から放射される電磁波は、第１実施形態のアンテナ素子１０２から放射される電磁波と比較して同等の特性が得られる。
【００３８】
次に、アンテナ素子、無給電素子が図１２（ａ）−（ｂ）と同様の構成であり、図１３（ａ）−（ｂ）に示すように人体頭部１３０１がファインダーを覗くためにデジタルカメラ１２０１に近接し、かつ人体右手１３０２がデジタルカメラ１２０１を持つためにデジタルカメラ１２０１に近接した場合を考える。
【００３９】
この場合、人体頭部１３０１が近接する側に配置されている無給電素子１２０３は、波長短縮効果により電気長が長くなり反射器として動作する。また人体右手１３０２が近接する側に配置されている無給電素子１２０５は、波長短縮効果により電気長が長くなり反射器として動作する。一方、人体頭部１３０１および人体右手１３０２から離れている無給電素子１２０４と無給電素子１２０６とは人体による影響が少なく、導波器として動作する。
【００４０】
よって、人体頭部１３０１および人体右手１３０２がデジタルカメラ１２０１に近接した場合には、無給電素子１２０３と無給電素子１２０５とが反射器として動作し、無給電素子１２０４と無給電素子１２０６とが導波器として動作し、その結果アンテナ素子１２０２から放射される電磁波は、図１３（ａ）−（ｂ）の矢印の方向に指向性を有する。
【００４１】
次に、アンテナ素子、無給電素子が図１２（ａ）−（ｂ）と同様の構成であり、図１４（ａ）−（ｂ）に示すように人体頭部１４０１がファインダーを覗くためにデジタルカメラ１２０１に近接し、かつ人体左手１４０２がデジタルカメラ１２０１を持つためにデジタルカメラ１２０１に近接した場合を考える。
【００４２】
この場合、人体頭部１４０１が近接する側に配置されている無給電素子１２０３は、波長短縮効果により電気長が長くなり反射器として動作する。また人体左手１４０２が近接する側に配置されている無給電素子１２０６は、波長短縮効果により電気長が長くなり反射器として動作する。一方、人体頭部１４０１および人体左手１４０２から離れている無給電素子１２０４と無給電素子１２０５とは、人体による影響が少なく、導波器として動作する。
【００４３】
よって、人体頭部１４０１および人体左手１４０２がデジタルカメラ１２０１に近接した場合には、無給電素子１２０３と無給電素子１２０６とは反射器として動作し、無給電素子１２０４と無給電素子１２０５とは導波器として動作し、その結果アンテナ素子１２０２から放射される電磁波は、図１４（ａ）−（ｂ）の矢印の方向に指向性を有する。なお、アンテナ素子１２０２と無給電素子１２０３、１２０４、１２０５、１２０６との素子間の距離は、導波器や反射器の働きをするために適切な値に調整する。
【００４４】
以上説明したように、アンテナ素子１２０２から放射される電磁波は、人体が近接していない場合には第１実施形態のアンテナ素子１０２から放射される電磁波と比較して同等の特性を示す。そして、人体頭部１３０１がデジタルカメラ１２０１に近接した場合には、無給電素子１２０３は反射器として動作し、無給電素子１２０４は導波器として動作する。また、人体右手１３０２がデジタルカメラ１２０１に近接した場合には、無給電素子１２０５は反射器として動作し、無給電素子１２０６は導波器として動作する。一方、人体右手１３０２ではなく、人体左手１４０２がデジタルカメラ１２０１に近接した場合には、無給電素子１２０６は反射器として動作し、無給電素子１２０５は導波器として動作する。このように無給電素子を配置することによって、人体が近接する方向が複数あっても人体とは反対側の方向に放射指向性を持たせることができ、ＳＡＲ値を低減させることができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、無線通信装置に対して、人体頭部、人体右手、または人体左手など異なる部位が近接することが考えられる。また、それぞれの人体部位がどの程度アンテナ素子に影響するか、どの程度人体がアンテナ素子から離れるかは、対象とする無線通信装置によっても、無線通信装置の使用状況によっても異なる。
【００４６】
人体は高誘電率を持つ媒質であるため、人体の部位、位置がどのように近接するかによって、人体に近接した無給電素子に伝搬する電磁波の波長も異なり、配置する無給電素子の設計も異なってくる。すなわち、無給電素子に電磁波が伝搬することを考慮した場合の実効誘電率によって、無給電素子の設計が決まる。具体的には、例えば人体頭部と人体手部とを比較すると、無給電素子に十分に近接しているのであれば体積の大きい人体頭部の方が実効誘電率は高くなり、無給電素子の波長短縮効果は高まり、また無給電素子の長さは短くなる。また、例えば人体手部が無給電素子に半分被っている場合と、人体手部が無給電素子に全て被っている場合とでは、無給電素子に全て被っている場合の方が実効誘電率は高くなり、無給電素子の波長短縮効果は高まり、無給電素子の長さが短くなる。このように、無給電素子の設計は、対象の無線通信装置の仕様によって異なる。
【００４７】
なお、本実施形態では上述のように人体頭部と人体手部が近づいてくることを想定したが、その他の方向から人体、もしくは他の誘電率の高い物体が近づいてくる仕様の無線通信装置には、上述のように設計された無給電素子を複数配置すればよい。
【００４８】
（第４実施形態）
第１実施形態では、人体頭部がデジタルカメラに近接していない場合には導波器として動作し、人体頭部がデジタルカメラに近接している場合には反射器として動作するように設計された無給電素子を、アンテナ素子から観察して人体頭部が近づく側に配置することによって、ＳＡＲ値を低減する構成について説明した。
【００４９】
これに対して、本実施形態では、図１５（ａ）−（ｂ）に示すように、アンテナ素子１５０２が内蔵されたデジタルカメラ１５０１に、アンテナ素子１５０２よりもはるかに短い長さの複数の素子を有する無給電素子１５０３を配置する。この無給電素子１５０３を構成する一つ一つの素子の長さは、無給電素子１５０３全体の第１の長さと比較してはるかに短い第２の長さであり、アンテナ素子１５０２が動作する周波数帯にほとんど影響を与えない長さである。よって、図１５（ａ）−（ｂ）のような場合、第１実施形態のアンテナ素子１０２から放射される電磁波とほぼ同様の特性が得られる。
【００５０】
一方、図１６（ａ）−（ｂ）に示すように、無給電素子１５０３に人体頭部１６０１が近接した場合、人体頭部１６０１は導体であり、導電率をもつことから、無給電素子が有する複数の素子間の結合が強まる。また、波長短縮効果も考慮して、人体頭部が近接したときのみ所望の周波数で反射器として動作する無給電素子１５０３の設計が可能である。なお、アンテナ素子１５０２と無給電素子１５０３との距離は、反射器の働きをするために適切な値に調整する。
【００５１】
このように無給電素子１５０３を設計することにより、人体頭部１６０１が近接していない場合には、無給電素子１５０３はアンテナ素子１５０２に比べてはるかに短いためアンテナ素子１５０２の動作周波数の電磁波の特性にほとんど影響を与えず、第１実施形態のアンテナ素子１０２から放射される電磁波とほぼ同様の特性を示すことができる。
【００５２】
一方、図１６（ａ）−（ｂ）に示すように、デジタルカメラ１５０１に人体頭部１６０１が近接した場合には、無給電素子１５０３を反射器として動作させることによって、図１６（ａ）−（ｂ）の矢印の方向、すなわち人体頭部１６０１と反対の方向に指向性を持たせることができる。すなわち、無給電素子１５０３の複数の素子に人体が近づいた場合、人体は導電媒体にもなるため、当該複数の素子間で結合を生じることによって、アンテナ素子が動作する所定周波数で反射器として動作させることが可能となる。
【００５３】
以上のように、人体頭部が近づかない時には、第１実施形態のアンテナ素子１０２から放射される電磁波とほぼ同様の特性を持ち、人体頭部１６０１が近づいたときのみ、電磁波を人体頭部１６０１とは反対側に指向性を持たせることによりＳＡＲ値を低減させることができる。また、複数の方向から人体が近接する場合は、図１７（ａ）−（ｂ）のように複数の方向に無給電素子１５０３、１５０４、１５０５、１５０６を配置すればよい。
【００５４】
本実施形態によれば、放射指向性を人体頭部と反対側に向けることができるので、ＳＡＲ値を低減させることができる。
【００５５】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
2013162179.tif 000003
【図２】
2013162179.tif 000004
【図３】
2013162179.tif 000005
【図４】
2013162179.tif 000006
【図５】
2013162179.tif 000007
【図６】
2013162179.tif 000008
【図７】
2013162179.tif 000009
【図８】
2013162179.tif 000010
【図９】
2013162179.tif 000011
【図１０】
2013162179.tif 000012
【図１１】
2013162179.tif 000013
【図１２】
2013162179.tif 000014
【図１３】
2013162179.tif 000015
【図１４】
2013162179.tif 000016
【図１５】
2013162179.tif 000017
【図１６】
2013162179.tif 000018
【図１７】
2013162179.tif 000019