(57)【要約】【課題】高周波帯と低周波帯とをそれぞれ独立して広帯域化可能な多周波共用の平行２線アンテナおよび無線通信機器を提供する。【解決手段】平行２線アンテナ１００は、１８０°折り返した第１の折り返し部１１２を有する第１の放射導体１１１と、同じく１８０°折り返した第２の折り返し部１２２を有する第２の放射導体１２１の２つの放射導体を備えている。第１の放射導体１１１は、一端が給電点１０１に接続され、他端が第２の放射導体１２１と接続されている。また、第２の放射導体１２１は、一端が高周波帯調整部１２３を介して接地点１０２に接続され、他端が第１の放射導体１２１と接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低周波側の第１の共振周波数と高周波側の第２の共振周波数とを有する多周波共用の平行２線アンテナであって、
１８０°折り返す第１の折り返し部を１つ以上有する第１の放射導体と、
１８０°折り返す第２の折り返し部を１つ以上有し一端を前記第１の放射導体の一端と接続して略平行に近接配置された第２の放射導体と、
前記第１の放射導体の他端に接続された給電点と、
前記第２の放射導体の他端に接続された高周波帯調整部と、
前記高周波帯調整部に接続された接地点と、
前記第１の放射導体と前記第２の放射導体のそれぞれの中間部を接続する短絡用導体と、を備え、
前記高周波帯調整部はインダクタンス成分を有する
ことを特徴とする平行２線アンテナ。
【請求項２】
前記インダクタンス成分は、インダクタである
ことを特徴とする請求項１に記載の平行２線アンテナ。
【請求項３】
前記第２の共振周波数の帯域特性は、前記インダクタンス成分によって調整されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の平行２線アンテナ。
【請求項４】
前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とで挟まれた空間には、比誘電率が３以下の低誘電率材料が配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の平行２線アンテナ。
【請求項５】
前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とで挟まれた空間には、比誘電率が３以下の低誘電率材料が配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至４に記載の平行２線アンテナ。
【請求項６】
前記低誘電率材料は空気である
ことを特徴とする請求項４または５に記載の平行２線アンテナ。
【請求項７】
前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とが、垂直方向に略平行に近接配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の平行２線アンテナ。
【請求項８】
前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とが、同一平面上で略平行に近接配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の平行２線アンテナ。
【請求項９】
前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍で略９０°屈曲されている
ことを特徴とする請求項８に記載の平行２線アンテナ。
【請求項１０】
前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍で略１８０°屈曲されている
ことを特徴とする請求項８に記載の平行２線アンテナ。
【請求項１１】
前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍及び近接する前記第１の放射導体と前記第２の放射導体との中心線上でそれぞれ略９０°ずつ屈曲されている
ことを特徴とする請求項８に記載の平行２線アンテナ。
【請求項１２】
前記第１の放射導体または前記第２の放射導体に、さらに調整スタブが接続されている
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の平行２線アンテナ。
【請求項１３】
低周波側の第１の共振周波数と高周波側の第２の共振周波数とを有する多周波共用のアンテナと、これに接続された回路基板とを備えた無線通信機器であって、
前記アンテナは、
１８０°折り返す第１の折り返し部を１つ以上有する第１の放射導体と、
１８０°折り返す第２の折り返し部を１つ以上有し一端を前記第１の放射導体の一端と接続して略平行に近接配置された第２の放射導体と、
前記第１の放射導体と前記第２の放射導体のそれぞれの中間部を接続する短絡用導体と、を備え、
前記回路基板は、
前記第１の放射導体の他端に接続された給電用パッドと、
前記給電用パッドに接続された給電点と、
前記第２の放射導体の他端に接続された接地用パッドと、
前記接地用パッドに接続された高周波帯調整部と、
前記高周波帯調整部に接続された接地点と、
を備え、
前記高周波帯調整部は少なくともインダクタンス成分を有する
ことを特徴とする無線通信機器。
【請求項１４】
前記高周波帯調整部は、前記回路基板上に実装された少なくとも１つのチップインダクタを有している
ことを特徴とする請求項１３に記載の無線通信機器。
【請求項１５】
前記高周波帯調整部は、少なくとも一部が前記接地用パッドの幅よりも細い線路を有している
ことを特徴とする請求項１３に記載の無線通信機器。
【請求項１６】
前記高周波帯調整部は、前記接地用パッドの幅よりも細い線路を１８０°折り返して前記接地用パッドの幅よりも狭い間隔で平行に配線した結合線路で構成され、前記結合線路の長手方向が前記接地用パッドと前記接地点とを結ぶ方向と略直角方向となるように配置されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の無線通信機器。
【請求項１７】
前記アンテナにおける前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とで挟まれた空間には、比誘電率が３以下の低誘電率材料が配置されている
ことを特徴とする請求項１３乃至１６に記載の無線通信機器。
【請求項１８】
前記アンテナにおける前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とで挟まれた空間には、比誘電率が３以下の低誘電率材料が配置されている
ことを特徴とする請求項１３乃至１７に記載の無線通信機器。
【請求項１９】
前記低誘電率材料は空気である
ことを特徴とする請求項１７または１８に記載の無線通信機器。
【請求項２０】
前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とが、垂直方向に略平行に近接配置されている
ことを特徴とする請求項１３乃至１６に記載の無線通信機器。
【請求項２１】
前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とが、同一平面上で略平行に近接配置されている
ことを特徴とする請求項１３乃至１６に記載の無線通信機器。
【請求項２２】
前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍で略９０°屈曲されている
ことを特徴とする請求項２１に記載の無線通信機器。
【請求項２３】
前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍で略１８０°屈曲されている
ことを特徴とする請求項２１に記載の無線通信機器。
【請求項２４】
前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍及び近接する前記第１の放射導体と前記第２の放射導体との中心線上でそれぞれ略９０°ずつ屈曲されている
ことを特徴とする請求項２１に記載の無線通信機器。
【請求項２５】
前記第１の放射導体または前記第２の放射導体に、さらに調整スタブが接続されている
ことを特徴とする請求項１３乃至１６に記載の無線通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末等の無線通信機器に内蔵されるアンテナおよび無線通信機器に係り、特に小型で広帯域特性を有する多周波共用の平行２線アンテナおよびこれを備えた無線通信機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の端末機器の普及とその機能の高度化に伴って、端末機器に内蔵されるアンテナとして、小型化だけでなく、１つのアンテナで複数の周波数で動作する多周波共用特性が求められ、さらにその使用周波数帯は拡大する傾向にある。携帯電話等に用いられる小型化されたアンテナの一例として、例えば図１２に示すような特許文献１に記載のアンテナ９００が知られている。
【０００３】
アンテナ９００は、線状の導体パターン９０１と、導体パターン９０１を給電点９０２及び接地点９０３にそれぞれ接続する給電線９０４及び接地線９０５とを備えた逆Ｆアンテナとなっている。給電線９０４の給電点９０２手前にはキャパシタ部９０６が設けられ、接地線９０５の接地点９０３手前にはインダクタ部９０７が設けられている。
【０００４】
キャパシタ部９０６は、インピーダンス調整を行うことを目的としており、インダクタ部９０７は導体パターン９０１の長さで規定される共振周波数よりもさらに低い周波数で共振を得られるようにする低周波化を目的としている。アンテナ９００は、単一共振のアンテナであり、導体パターン９０１の長さを短くして小型化を図るためにインダクタ部９０７が設けられている。
【０００５】
これに対し多周波共用のアンテナとして、例えば図１３に示す特許文献２に記載のアンテナ９１０が知られている。アンテナ９１０は、高誘電体層９１１、９１３と低誘電体層９１２の間に導体パターン９１４、９１５を挟んだ構造を有しており、２以上の周波数帯で共振する多周波共用のアンテナとなっている。アンテナ９１０では、導体パターン９１４、９１５間の距離等の幾何学的パラメータだけでなく、高誘電体層９１１、９１３および低誘電体層９１２の比誘電率を調整することによって、低周波帯および高周波帯の広帯域化が図れるように構成されている。
【特許文献１】特開２００５−２１０６８０号公報
【特許文献２】特許第３８９５７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のアンテナでは、以下のような課題があった。特許文献１に記載のアンテナ９００は、単一共振用のアンテナであり、多周波共用アンテナとして用いることはできない。
【０００７】
また、特許文献２に記載の多周波共用アンテナ９１０では、断面に配置される４本の導体間の電磁界結合を調整し、多周波共用特性及び広帯域特性を得ている。そのため、比誘電率を調整して広帯域化を図る場合にも、低周波帯と高周波帯とでトレードオフの関係があり、例えば内層の低誘電体層の比誘電率を下げることで低周波帯の広帯域化を図ることができる一方、高周波帯では周波数帯域が狭くなるといった問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、高周波帯と低周波帯とをそれぞれ独立して広帯域化可能な多周波共用の平行２線アンテナおよび無線通信機器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】
【０００９】
本発明の平行２線アンテナの第１の態様は、低周波側の第１の共振周波数と高周波側の第２の共振周波数とを有する多周波共用の平行２線アンテナであって、１８０°折り返す第１の折り返し部を１つ以上有する第１の放射導体と、１８０°折り返す第２の折り返し部を１つ以上有し一端を前記第１の放射導体の一端と接続して略平行に近接配置された第２の放射導体と、前記第１の放射導体の他端に接続された給電点と、前記第２の放射導体の他端に接続された高周波帯調整部と、前記高周波帯調整部に接続された接地点と、前記第１の放射導体と前記第２の放射導体のそれぞれの中間部を接続する短絡用導体と、を備え、前記高周波帯調整部はインダクタンス成分を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の平行２線アンテナの他の態様は、前記インダクタンス成分は、インダクタであることを特徴とする。
【００１１】
本発明の平行２線アンテナの他の態様は、前記第２の共振周波数の帯域特性は、前記インダクタンス成分によって調整されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の平行２線アンテナの他の態様は、前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とで挟まれた空間には、比誘電率が３以下の低誘電率材料が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の平行２線アンテナの他の態様は、前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とで挟まれた空間には、比誘電率が３以下の低誘電率材料が配置されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の平行２線アンテナの他の態様は、前記低誘電率材料は空気であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の平行２線アンテナの他の態様は、前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とが、垂直方向に略平行に近接配置されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の平行２線アンテナの他の態様は、前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とが、同一平面上で略平行に近接配置されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の平行２線アンテナの他の態様は、前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍で略９０°屈曲されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の平行２線アンテナの他の態様は、前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍で略１８０°屈曲されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の平行２線アンテナの他の態様は、前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍及び近接する前記第１の放射導体と前記第２の放射導体との中心線上でそれぞれ略９０°ずつ屈曲されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の平行２線アンテナの他の態様は、前記第１の放射導体または前記第２の放射導体に、さらに調整スタブが接続されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の無線通信機器の第１の態様は、低周波側の第１の共振周波数と高周波側の第２の共振周波数とを有する多周波共用のアンテナと、これに接続された回路基板とを備えた無線通信機器であって、前記アンテナは、１８０°折り返す第１の折り返し部を１つ以上有する第１の放射導体と、１８０°折り返す第２の折り返し部を１つ以上有し一端を前記第１の放射導体の一端と接続して略平行に近接配置された第２の放射導体と、前記第１の放射導体と前記第２の放射導体のそれぞれの中間部を接続する短絡用導体と、を備え、前記回路基板は、前記第１の放射導体の他端に接続された給電用パッドと、前記給電用パッドに接続された給電点と、前記第２の放射導体の他端に接続された接地用パッドと、前記接地用パッドに接続された高周波帯調整部と、前記高周波帯調整部に接続された接地点と、を備え、前記高周波帯調整部は少なくともインダクタンス成分を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記回路基板上の前記高周波帯調整部は、前記回路基板上に実装された少なくとも１つのチップインダクタを有していることを特徴とする。
【００２３】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記回路基板上の前記高周波帯調整部は、少なくとも一部が前記接地用パッドの幅よりも細い線路を有していることを特徴とする。
【００２４】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記回路基板上の前記高周波帯調整部は、前記接地用パッドの幅よりも細い線路を１８０°折り返して前記接地用パッドの幅よりも狭い間隔で平行に配線した結合線路で構成され、前記結合線路の長手方向が前記接地用パッドと前記接地点とを結ぶ方向と略直角方向となるように配置されていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記アンテナにおける前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とで挟まれた空間には、比誘電率が３以下の低誘電率材料が配置されていることを特徴とする。
【００２６】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記アンテナにおける前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とで挟まれた空間には、比誘電率が３以下の低誘電率材料が配置されていることを特徴とする。
【００２７】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記アンテナにおける前記低誘電率材料は空気であることを特徴とする。
【００２８】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記アンテナにおける前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とが、垂直方向に略平行に近接配置されていることを特徴とする。
【００２９】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記アンテナにおける前記第１の放射導体と前記第２の放射導体とが、同一平面上で略平行に近接配置されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記アンテナにおける前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍で略９０°屈曲されていることを特徴とする。
【００３１】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記アンテナにおける前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍で略１８０°屈曲されていることを特徴とする。
【００３２】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記アンテナにおける前記第１の折り返し部と前記第２の折り返し部とが、長手方向の中心点近傍及び近接する前記第１の放射導体と前記第２の放射導体との中心線上でそれぞれ略９０°ずつ屈曲されていることを特徴とする。
【００３３】
本発明の無線通信機器の他の態様は、前記アンテナにおける前記第１の放射導体または前記第２の放射導体に、さらに調整スタブが接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、接地点付近に付加的に設けたインダクタンス成分を用いて、高周波帯に対して低周波帯とは独立した広帯域化条件を与えることが可能となり、双方の帯域幅を最大化した多周波共用の平行２線アンテナおよび無線通信機器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明の好ましい実施の形態における平行２線アンテナおよび無線通信機器について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００３６】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る平行２線アンテナの斜視図を示している。本実施形態の平行２線アンテナ１００は、１８０°折り返した第１の折り返し部１１２を有する第１の放射導体１１１と、同じく１８０°折り返した第２の折り返し部１２２を有する第２の放射導体１２１の２つの放射導体を備えている。また、第１の放射導体１１１と第２の放射導体１２１のそれぞれの中間部には、両者を接続する短絡用導体１３０が設けられている。
【００３７】
第１の放射導体１１１は、一端が給電点１０１に接続され、他端が第２の放射導体１２１と接続されている。また、第２の放射導体１２１は、一端が高周波帯調整部１２３を介して接地点１０２に接続され、他端が第１の放射導体１１１と接続されている。
【００３８】
第１の放射導体１１１および第１の折り返し部１１２は１つの平面上に配置されており、これとは異なる別の平面上に第２の放射導体１２１および第２の折り返し部１２２が配置されている。第１の放射導体１１１と第２の放射導体１２１、および第１の折り返し部１１２と第２の折り返し部１２２は、それぞれが対向するように垂直方向に略平行に近接配置されている。また、第１の放射導体１１１と第２の放射導体１２１のそれぞれの中間部を接続する短絡用導体１３０を備えている。
【００３９】
短絡用導体１３０は、放射効率の周波数特性を修正するために用いる。平行２線アンテナでは、主放射モードである非平衡モード（第１の放射導体１１１と第２の放射導体１２１の電流が同相）と近接した周波数において非放射モードである平衡モード（第１の放射導体１１１と第２の放射導体１２１の電流が逆相）が存在する。そのため、平行２線アンテナの放射効率の周波数特性は、単純に入力インピーダンスの反射特性を反映したものとはならないことがある。この場合、短絡用導体１３０の位置を変更することによって、その周波数特性を修正することが可能となる（これらの違いはＶＳＷＲに反映されない場合もある）。
【００４０】
第１の放射導体１１１と第２の放射導体１２１との間には、比誘電率が３以下の低誘電率材料１３１を配置することができる。あるいは、低誘電率材料１３１を空気層としてもよい。また、第１の折り返し部１１２と第２の折り返し部１２２との間にも、比誘電率が３以下の低誘電率材料１３２を配置することができ、あるいは低誘電率材料１３２を空気層としてもよい。
【００４１】
図２は、電磁界シミュレーションによる低周波帯における帯域幅の予測例であり、横軸を導体間に配置する誘電体の比誘電率、縦軸を低周波帯における帯域幅としている。幾何学パラメータの異なる平行２線アンテナ１及び２、比較対象として、同程度の容積を有した単一共振アンテナ１及び２を用いた場合の計算結果を掲載している。単一共振アンテナ、平行２線アンテナともに導体間に配置する誘電体の比誘電率に依存して帯域幅が変化するが、その程度は両者間で大きく異なる。特に平行２線アンテナの場合、比誘電率３以下の領域での帯域幅の向上は著しいことがわかる。
【００４２】
上記のように構成された本実施形態の平行２線アンテナ１００は、低周波側の第１の共振周波数と高周波側の第２の共振周波数を有する多周波共用アンテナとなっている。すなわち、第１の放射導体１１１と第２の放射導体１２１とを、それぞれ１８０°折り返した形状（第１の折り返し部１１２および第２の折り返し部１２２）で平行に近接配置することで、平行２線アンテナ１００は２つの共振周波数を持つことができる。
【００４３】
本実施形態の平行２線アンテナ１００は、第１の放射導体１１１と第２の放射導体１２１との間、および第１の折り返し部１１２と第２の折り返し部１２２との間に、比誘電率が３以下の低誘電率材料１３１、１３２を配置するようにしている。この低誘電率材料１３１、１３２の比誘電率を低くすることによって、低周波側の第１の共振周波数の帯域を広帯域化することが可能となっている。低周波帯の帯域幅を最大化するためには、低誘電率材料１３１、１３２を空気層とするのがよい。
【００４４】
これに対し、高周波帯側の第２の共振周波数の帯域を調整する手段として、本実施形態の平行２線アンテナ１００では、接地点１０２側に高周波帯調整部１２３を接続している。高周波帯調整部１２３は、インダクタンス成分を有する構造としており、インダクンスを変更することで高周波帯側の第２の共振周波数の帯域を調整することが可能となっている。
【００４５】
高周波帯調整部１２３はインダクタのみで構成されていてもよく、その場合にはチップインダクタを用いることができる。以下では、高周波帯調整部１２３の一例としてチップインダクタを用いた実施形態を説明する。チップインダクタ１２３のインダクタンスを調整することで、高周波側の第２の共振周波数の帯域を調整することができる。
【００４６】
高周波帯側の第２の共振周波数の帯域は、短絡用導体１３０の短絡位置を好ましい位置に調整し、チップインダクタ１２３のインダクタンスを変更することで、低周波側の第１の共振周波数の帯域に大きな影響を与えることなく調整することができる。このように、本実施形態の平行２線アンテナ１００では、低周波側の第１の共振周波数の帯域を、誘電率材料１３１、１３２の比誘電率を調整することによって最大化することができるとともに、その状態で高周波側の第２の共振周波数の帯域を、チップインダクタ１２３のインダクタンスを調整することによって最大化することができる。
【００４７】
平行２線アンテナ１００のアンテナ特性の一実施例を図３に示す。図３（ａ）では、高周波側の第２の共振周波数の帯域を広帯域化するために、チップインダクタ１２３のインダクタンスの値を変更したときのＶＳＷＲの周波数特性を示している。また図３（ｂ）は、本実施形態の平行２線アンテナ１００のアンテナ特性を従来の平行２線アンテナ９１０の特性と比較したものであり、やはりＶＳＷＲの周波数特性を比較している。
【００４８】
図３ではＶＳＷＲの基準値を仮に４としており、第１の共振周波数および第２の共振周波数を中心として、それぞれでＶＳＷＲの値が基準値４以下となる帯域幅が、所定の大きさ以上となるように所定の調整が行われる。図３（ａ）では、チップインダクタ１２３が設けられていないときのＶＳＷＲ特性をグラフ１０で示しており、チップインダクタ１２３のインダクタンスが２．２ｎＨ、５．６ｎＨのときのＶＳＷＲ特性を、それぞれグラフ２０、３０で示している。
【００４９】
図３（ａ）に示すように、チップインダクタ１２３が設けられていないとき（グラフ１０）に比べて、チップインダクタ１２３が設けられたとき（グラフ２０、３０）の方が、高周波帯（１．８ＧＨｚ近傍）で広帯域化されている。すなわち、チップインダクタ１２３が設けられていないグラフ１０では、１．８ＧＨｚ近傍ではＶＳＷＲが４以下となっているが、それ以外ではＶＳＷＲが４を大きく超えてしまう。
【００５０】
これに対し、チップインダクタ１２３が設けられたグラフ２０、３０では、１．７〜２．２ＧＨｚ帯のＶＳＷＲが低下しており、その傾向はチップインダクタ１２３のインダクタンスが小さいとき（グラフ２０）よりもインダクタンスが大きいとき（グラフ３０）の方が顕著となっている。チップインダクタ１２３のインダクタンスが大きいグラフ３０では、ＶＳＷＲの値が基準値４以下となる帯域幅が６００ＭＨｚ程度まで拡大されている。
【００５１】
一方、低周波側の帯域幅に関しては、グラフ１０、２０および３０でほとんど差が見られない。このことから、チップインダクタ１２３は低周波側の帯域幅にほとんど影響しないことがわかる。上記の結果より、本実施形態の平行２線アンテナ１００では、接地点１０２の直前にチップインダクタ１２３を設け、そのインダクタンスを調整することで、低周波帯の第１の共振周波数の帯域幅に大きな影響を与えることなく、高周波側の第２の共振周波数の帯域を容易に広帯域化することができる。
【００５２】
次に、図３（ｂ）に示したＶＳＷＲの周波数特性の比較では、従来の平行２線アンテナ９１０のＶＳＷＲのグラフ４０に比べて、本実施形態の平行２線アンテナ１００のグラフ３０の方が、低周波側および高周波側とも広帯域になっていることがわかる。従来の平行２線アンテナ９１０では、低周波帯と高周波帯とでトレードオフの関係があるため、両者を同時に最大化するのは困難であり、それぞれの帯域幅をある程度犠牲にしてバランスをとっていた。
【００５３】
これに対し本実施形態の平行２線アンテナ１００では、低誘電率材料１３１、１３２として比誘電率の低いものを選択し、低周波側の帯域幅を最大化した状態で、高周波側の帯域幅をチップインダクタ１２３のインダクタンスによって調整することができる。このように、低周波側の帯域幅の調整と高周波側の帯域幅の調整を、それぞれ別の手段を用いて行えるようにすることで、相互に大きな影響を与えることなく、低周波側の帯域幅と高周波側の帯域幅をともに広帯域化することが可能となる。
【００５４】
本発明の別の実施の形態に係る平行２線アンテナを、図４を用いて説明する。図４は、別の実施形態の平行２線アンテナ２００を示す平面図（展開図）である。以降の説明のために、同図には座標系（ｘ、ｙ）を併せて示している。平行２線アンテナ２００は、第１の放射導体２１１および第１の折り返し部２１２が、第２の放射導体２２１および第２の折り返し部２２２と同一平面上に配置されている。同一平面上で第１の放射導体２１１と第２の放射導体２２１とが平行に近接配置されており、第１の折り返し部２１２と第２の折り返し部２２２とが平行に近接配置されている。
【００５５】
平行２線アンテナ２００は、上記のように平面的に形成されていることから、第１の放射導体２１１と第２の放射導体２２１との距離、および第１の折り返し部２１２と第２の折り返し部２２２との距離を変えることなく、これを容易に加工することができる。すなわち、放射導体２１１、２２１や折り返し部２１２、２２２を適宜折り曲げて加工することにより、設置スペースの小さな平行２線アンテナ２００を形成することができる。
【００５６】
平行２線アンテナ２００を加工して小型化した実施例を、図５〜７を用いて以下に説明する。図５（ａ）、（ｂ）は第１の実施例の平行２線アンテナ３００を示しており、これは平行２線アンテナ２００を図５（ｃ）に示す一点鎖線３０１を中心に９０°屈曲させて形成したものである。図５（ａ）と（ｂ）とは、１８０°異なる方向から見たときの斜視図である。ここでは、第１の折り返し部２１２および第２の折返し部２２２を長手方向（ｙ方向）の略中心点で９０°屈曲させたものを第１の折り返し部３１２および第２の折返し部３２２としており、これにより多周波帯において、広帯域化条件を与える線間結合を保持しながら小型化を図っている。
【００５７】
また、図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第２の実施例の平行２線アンテナ４００の斜視図および側面図を示しており、これは平行２線アンテナ２００を図６（ｃ）に示す一点鎖線３０１を中心に１８０°屈曲させて形成したものである。ここでも、第１の折り返し部２１２および第２の折返し部２２２を長手方向（ｙ方向）の略中心点で１８０°屈曲させたものを第１の折り返し部４１２および第２の折返し部４２２としており、これにより放射導体２１１、２２１および折り返し部４１２、４２２の占めるスペースを略１／２に減らすことができる。
【００５８】
さらに、図７（ａ）に示す平行２線アンテナ５００は、平行２線アンテナ２００を図７（ｃ）に示す一点鎖線５０１〜５０３を中心にそれぞれ９０°ずつ屈曲させて形成したものである。一点鎖線５０１〜５０３は、第１の折り返し部２１２および第２の折り返し部２２２の長手方向（ｙ方向）の略中心点、および近接する第１の放射導体２１１と第２の放射導体２２１との中心線となっている。ここでは、第１の折り返し部２１２および第２の折返し部２２２を９０°ずつ３回屈曲させたものを第１の折り返し部５１２および第２の折返し部５２２としており、これにより放射導体２１１、２２１および折り返し部５１２、５２２の占めるスペースをさらに小さくしている。平行２線アンテナ５００の側面図は、図７（ｂ）のようになる。
【００５９】
本発明のさらに別の実施の形態に係る平行２線アンテナを、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態の平行２線アンテナ６００を示す平面図である。平行２線アンテナ６００は、図４に示した平行２線アンテナ２００と同様に、第１の放射導体６１１および第１の折り返し部６１２が、第２の放射導体６２１および第２の折り返し部６２２と同一平面上に配置されている。同一平面上で第１の放射導体６１１と第２の放射導体６２１とが平行に近接配置されており、第１の折り返し部６１２と第２の折り返し部６２２とが平行に近接配置されている。
【００６０】
本実施形態の平行２線アンテナ６００は、第２の放射導体６２１の高周波帯調整部６２３が接続されている側の端部に調整スタブ６４０が接続されている。調整スタブ６４０は、広帯域化以外のアンテナ特性の調整に用いることができ、例えば平行２線アンテナ６００の設置場所の周辺に別の導体（地板やその他部品）や誘電体等が配置されている場合には、その影響をキャンセルするように調整スタブ６４０を調整することができる。
【００６１】
次に、多周波共用のアンテナを備えた本発明の無線通信機器の実施形態を以下に説明する。なお、上記の平行２線アンテナの実施形態では、前記平行２線アンテナの一部として、高周波帯調整部にもインダクタを有する場合について説明したが、これに限らずインダクタンス成分を有する別の部品等を用いてもよい。以下では、別の形態の高周波帯調整部を有する多周波共用のアンテナを備えた無線通信機器についても説明する。
【００６２】
本発明の実施の形態に係る無線通信機器について、図９を用いて以下に説明する。図９は、本実施形態の無線通信機器７００の構成を示す平面図である。無線通信機器７００は、筐体７０１の内部にアンテナ７１０と回路基板７２０を備えた構造を有している。アンテナ７１０は、上記説明の放射導体部分（第１の放射導体および第２の放射導体）のいずれであってもよい.
【００６３】
回路基板７２０には、給電点７２１を具備したＲＦ回路７２３と接地点７２２を具備した接地板７２４とが備えられている。第１の放射導体７１１及び第２の放射導体７１２は、それぞれ給電用パッド７２５及び接地用パッド７２６で回路基板７２０に接続されている。それとともに、第１の放射導体７１１を給電点７２１に接続するための給電用接続部７１３および第２の放射導体７１２を接地点７２２に接続するための接地用接続部７１４が、ともに回路基板７２０上に形成されている。
【００６４】
上記のように、本実施形態の無線通信機器７００では、給電用接続部７１３および接地用接続部７１４を回路基板７２０上に形成するようにしている。なお、給電用接続部７１３は無線通信機器において、アンテナ系と給電系のインピーダンス整合をとるために用いられる一般的な整合回路がこれに相当する。ここで、高周波帯調整部についても回路基板７２０上に形成することができる。本実施形態では高周波帯調整部をチップインダクタ７１５で構成しており、チップインダクタ７１５を回路基板７２０上に実装している。
【００６５】
本発明の別の実施形態に係る無線通信装置を、図１０を用いて以下に説明する。本実施形態の無線通信機器７３０においても、第１の放射導体７１１及び第２の放射導体７１２が、それぞれ給電用パッド７２５及び接地用パッド７２６で回路基板７３１に接続されており、給電用接続部７３３および接地用接続部７３４が回路基板７３１上に形成されている。
【００６６】
本実施形態では、接地用接続部７３４に設けられた高周波帯調整部が、回路基板７３１上に形成された線路７３５のみで形成されている。線路７３５は、少なくとも一部に接地用パッド７２６の幅よりも細い線路７３５ａを有しており、このように線路幅を狭くすることで、インダクタンス成分を付加することができる。
【００６７】
本発明のさらに別の実施形態に係る無線通信装置を、図１１を用いて以下に説明する。本実施形態の無線通信機器７４０においても、第１の放射導体７１１及び第２の放射導体７１２が、それぞれ給電用パッド７２５及び接地用パッド７２６で回路基板７４１に接続されており、給電用接続部７４３および接地用接続部７４４が回路基板７４１上に形成されている。
【００６８】
本実施形態では、接地用接続部７４４に設けられた高周波帯調整部が、回路基板７４１に形成された結合線路７４５で構成されている。結合線路７４５は、接地用パッド７２６の幅よりも細い線幅の線路で１８０°折り返して平行に配線して形成されている。平行な線路間の間隔は、接地用パッド７２６の幅よりも狭くなるように配線されている。
【００６９】
上記のように形成された結合線路７４５は、その長手方向が接地用パッド７２６と接地点７２２とを結ぶ方向と略直角方向となるように配置されている。このように配置された結合線路７４５は、所定のインダクタンス成分を付加することができる。結合線路７４５の各寸法を変更することでインダクタンスの大きさを調整することができる。結合線路の寸法を変更する方法としては、折返し部分の線路を複数準備しておき、その中から帯域特性が最良になるように、線路を繋げたり、切断する方法が考えられる。
【００７０】
上記の各実施形態に示すとおり、本発明の無線通信機器では、第１の放射導体及び第２の放射導体をそれぞれ給電用パッドおよび接地用パッドを用いて回路基板に接続するようにすることにより、給電用接続部および接地用接続部を回路基板上に直接実装させることができる。これにより、高周波帯調整部を回路基板に直接形成することができる。第１の実施形態の無線通信機器７００では、チップインダクタ７１５を回路基板７２０に実装しており、第２の実施形態および第３の実施形態の無線通信機器７３０、７４０では、回路基板上に所定の線路（線路７３５、結合線路７４５）を形成している。
【００７１】
上記のように、本発明の無線通信機器では、給電用接続部および接地用接続部を回路基板上に予め実装させておくことができ、これにより本発明のアンテナを回路基板に接続するのが容易となる。
【００７２】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るアンテナおよび無線通信機器の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるアンテナおよび無線通信機器の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態に係る平行２線アンテナの斜視図である。
【図２】電磁界シミュレーションによる低周波帯における帯域幅の予測例を示す図である。
【図３】本実施形態の平行２線アンテナのアンテナ特性の一実施例を示す図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係る平行２線アンテナを示す平面図である。
【図５】別の実施形態に係る平行２線アンテナを加工して小型化した実施例を示す図である。
【図６】別の実施形態に係る平行２線アンテナを加工して小型化した別の実施例を示す図である。
【図７】別の実施形態に係る平行２線アンテナを加工して小型化したさらに別の実施例を示す図である。
【図８】本発明のさらに別の実施の形態に係る平行２線アンテナを示す平面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る無線通信機器の構成を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る無線通信機器の構成を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る無線通信機器の構成を示す平面図である。
【図１２】従来のアンテナを示す平面図である。
【図１３】従来の平行２線アンテナを示す展開斜視図である。
【符号の説明】
【００７４】
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７１０    平行２線アンテナ    １０１、２０１、６０１、７２１    給電点
１０２、２０２、６０２、７２２    接地点
７１３、７３３、７４３    給電用接続部
７１４、７３４、７４４    接地用接続部
１１１、２１１、６１１、７１１    第１の放射導体
１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２    第１の折り返し部
１２１、２２１、６２１、７１２    第２の放射導体
１２２、２２２、３２２、４２２、５２２、６２２    第２の折り返し部
１２３、６２３    高周波帯調整部
１３０、２３０    短絡用導体
１３１、１３２    低誘電率材料
６４０    調整スタブ    
７００、７３０、７４０    無線通信機器
７０１    筐体
７１５    チップインダクタ
７２０、７３１、７４１    回路基板
７２３    ＲＦ回路
７２４    接地板
７２５    給電用パッド
７２６    接地用パッド
７３５    線路
７４５    結合線路
【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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