(57)【要約】【課題】機器の小型化や金属パーツの多用という状況においても性能の確保又は向上を可能とする。【解決手段】本アンテナ装置は、アンテナ素子と、アンテナ素子の指向特性におけるヌル点に対向するように近接配置され、グランドに接続される金属板とを有する。このように金属板とアンテナ素子とを配置することによって、金属パーツに囲まれることによって生ずる性能劣化を補完したり、より向上させるような作用を得ることができる。【選択図】図１
2009182385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ素子と、
前記アンテナ素子の指向特性におけるヌル点に対向するように近接配置され、グランドに接続される金属板と、
を有するアンテナ装置。
【請求項２】
前記ヌル点が複数存在する場合には、前記金属板が少なくともいずれかの前記ヌル点に対向するように近接配置される
請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記金属板に、切り欠き部又は非金属部が設けられている
請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナ素子を囲う六面体を構成する面のうち、前記アンテナ素子の指向特性において前記ヌル点より放射強度が強い方向の少なくとも２面が、非金属で囲まれるか又は空である
請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記アンテナ素子を囲う六面体を構成する面のうち、前記アンテナ素子の指向特性において前記ヌル点より放射強度が強い方向の面に対応する第２の金属板が、前記ヌル点に対向するように近接配置されている前記金属板と前記アンテナ素子の距離より離して配置される
請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項６】
請求項１記載のアンテナ装置を有する通信装置。
【請求項７】
請求項１記載のアンテナ装置を有するコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ素子の配置技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレスＬＡＮ（Local Area Network）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）といった無線通信システムを装備したノート型コンピュータなどの機器では、機器の小型化や、Ｍｇボディといった金属パーツが多用される状況になって、機器に内蔵されるアンテナ素子にとっては、その性能を劣化させる構成が採用されるようになってきている。このような状況において、一般的には、アンテナ素子を金属パーツからできるだけ離すような配置が推奨されており、特別な法則性を用いることはなく個別にアンテナの性能評価を行って配置を決定していた。
【０００３】
なお、特開２００５−１３６５７０号公報には、箱体の中に存在する無線通信媒体を精度良く認識し、更にこの箱体を複数並べた場合であっても他の箱体内部の無線通信媒体を誤認識することの無い無線通信媒体処理装置が開示されている。具体的には、内部空間とこの内部空間と外部空間をつなぐ開口部を有する箱状体と内部空間に配置されたアンテナと、アンテナを介して無線通信媒体との間でデータの読みもしくは書き、もしくは読み書きを行う読み書き部と、箱状体の外面の少なくとも一部に形成されたシールドを有する構成とする。なお、箱状体内部空間であってアンテナの発生する磁界のヌル点となる位置に無線通信媒体の設置を妨げる障害物が設けられている構成も開示されている。このような構成で、認識できない内部空間に存在する無線通信媒体を著しく減じることできるとされているが、障害物がいかなるものであるかについて詳細は記載されておらず、さらにアンテナの性能についての影響は開示されていない。
【特許文献１】特開２００５−１３６５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、機器デザインの制約でアンテナにとって厳しい状況にあっても変わらない性能の確保・向上という要求に十分応じることはできなかった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、機器の小型化や金属パーツの多用という状況においても性能の確保又は向上を可能とするアンテナ素子の配置技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るアンテナ装置は、アンテナ素子と、アンテナ素子の指向特性（又は放射特性若しくは電界特性）におけるヌル点に対向するように近接配置され、グランドに接続される金属板とを有する。本願の発明者は、このような金属板とアンテナ素子との配置関係を非自明に着想し、以下で具体的に述べるように、金属パーツに囲まれることによって生ずる性能劣化を補完したり、より向上させるような作用を奏する。
【０００７】
なお、上で述べたヌル点が複数存在する場合には、上記金属板を少なくともいずれかのヌル点に対向するように近接配置するようにしてもよい。例えば、ヌル点が２箇所存在するような指向特性を有するアンテナの場合には、２点それぞれに金属板を対向配置するようにしてもよいし、いずれか１点に金属板を対向配置するようにしてもよい。
【０００８】
また、上で述べた金属板に、切り欠き部又は非金属部が設けられるようにしてもよい。本願の発明者は、ヌル点に対向するように金属板を近接配置した上、当該金属板に切り欠き部又は非金属部が設けられるようにすることによって、性能が向上することを非自明に認識したものである。
【０００９】
さらに、アンテナ素子を囲う六面体を構成する面のうち、アンテナ素子の指向特性においてヌル点より放射強度が強い方向の少なくとも２面が、非金属で囲まれるか又は空であるような構成を採用することも可能である。コンピュータや通信機器に実装する場合に、現実的に可能な構成を示したものである。
【００１０】
また、アンテナ素子を囲う六面体を構成する面のうち、アンテナ素子の指向特性においてヌル点より放射強度が強い方向の面に対応する第２の金属板を、ヌル点に対向するように近接配置されている上記金属板とアンテナ素子の距離より離して配置するような構成を採用するようにしても良い。本願の発明者は、アンテナ素子を囲う六面体を構成する面のうち、アンテナ素子の指向特性においてヌル点より放射強度が強い方向の面には、可能な限り金属板を配置しないか又はより離れた位置に金属板を配置すると性能向上が図られることを非自明に認識したものである。
【００１１】
以上のようなアンテナ装置は、無線通信装置やコンピュータに搭載される場合がある。
【００１２】
以上のような構成を実現するための配置は複数存在しており、以下に具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、機器の小型化や金属パーツの多用という状況においても性能の確保又は向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に、本発明の実施の形態において前提となるアンテナ装置の構成を示す上面図を示す。アンテナモジュール１の基板１０上には、チップアンテナ１１と、チップアンテナ１１に接続されているＲＦ回路部１２と、ＲＦ回路部１２と機器本体の回路とを接続するためのコネクタ１３とが載置されている。以下の図でも示すが、基板１０は支柱１５によって筐体の底面となる金属板９に並行に金属板９上に浮いた形で配置されている。金属板９は装置のグランドに接続されており、例えば金属板で構成される。また、上面図でアンテナモジュール１の右側には、金属板９に垂直に接続するように金属板３が配置されており、上面図でアンテナモジュール１の上側には、金属板９に垂直に接続するように金属板５が配置されており、上面図でアンテナモジュール１の左側には、金属板９に垂直に接続するように金属板７が配置されている。このように、アンテナモジュール１を囲う六面体の面のうち４面が金属板で構成される状態である。なお、アンテナモジュール１の上側の面と、上面図においてアンテナモジュール１の下側側面には、何も置かれないか、樹脂などの非金属の板が配置される。但し、ここでは何も置かれないものとする。
【００１５】
ここで、金属板３と金属板７の間の距離をＡとし、アンテナモジュール１と金属板５との距離をＥとし、金属板３とアンテナモジュール１の距離をＣとする。また、本実施の形態において、基板のサイズは、およそａ＝５ｍｍであり、ｂ＝３４ｍｍである。
【００１６】
図２に、上面図においてアンテナモジュール１の下側から見た側面図を示す。上で述べたように、アンテナモジュール１の基板１０は、支柱１５によって、金属板９と並行になるように対向配置される。また、基板１０上のコネクタ１３と、金属板９上に載置されているコネクタ１７との間はケーブル１５で接続されている。なお、アンテナモジュール１の基板１０と、金属板９との距離をＦとする。図２の左側に示すように、アンテナモジュール１の基板１０は、ＸＹ平面と平行であり、金属板５は、ＹＺ平面と平行であり、金属板７及び金属板３は、ＺＸ平面と平行となっているものとする。
【００１７】
図３に、上面図においてアンテナモジュール１の右側から見た側面図を示す。この方向から見た場合には、金属板３のため支柱１５やアンテナモジュール１は見ることはできず、図３では点線で示されている。
【００１８】
チップアンテナ１１の外形を図４に示す。本実施の形態におけるチップアンテナ１１は、およそ縦ｄ（＝２．５ｍｍ）、横ｅ（＝１．６ｍｍ）、高さｅ（＝１．６ｍｍ）のサイズを有しており、両端におよそ０．５ｍｍの外部電極が設けられている。
【００１９】
また、図５にチップアンテナ１１の内部構造の概要を示している。チップアンテナ１１は、図５に示すように螺旋状の導体線の両端が外部電極に接続されており、その他の部分が誘電体で構成されている。
【００２０】
次に、アンテナモジュール１単体の特性について図６乃至図９を用いて説明する。図６に、アンテナモジュール１のＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）特性を示す。図６のグラフにおいて、横軸は周波数を表し、縦軸はＶＳＷＲを表す。このように本実施の形態におけるアンテナモジュール１は、２．４ＧＨｚの無線ＬＡＮ用のアンテナモジュールであり、２．４８４ＧＨｚでＶＳＷＲ＝１．５でほぼＶＳＷＲが最低となっている。なお、２．４４２ＧＨｚでは、ＶＳＷＲ＝１．７となっている。
【００２１】
図２において定義した方向に従った場合におけるＸＹ平面の放射パターン（２．４４２ＧＨｚ）を図７に示す。図７に示すように、垂直偏波（交差偏波）については、ＸＹ平面のほぼ全ての方向においてその電界強度（放射強度）は弱くほぼ同じであるが、水平偏波（主偏波）については、Ｙ方向及び−Ｙ方向にヌル点が発生している。ＸＹ平面は、図１に示した上面図と同じ平面を表しており、Ｙ方向には金属板３が設けられており、−Ｙ方向には金属板７が設けられている。また、水平偏波については、−Ｘ方向及びＸ方向が電界強度（放射強度）が最も強い方向となっている。−Ｘ方向には金属板５が設けられており、Ｘ方向には非金属板が設けられるか又は何も設けられない。
【００２２】
また、ＹＺ平面の放射パターン（２．４４２ＧＨｚ）を図８に示す。図８に示すように、垂直偏波（交差偏波）については弱く複雑な放射パターンを表しているが、水平偏波（主偏波）については、ＸＹ平面と類似しており、ほぼＹ方向及び−Ｙ方向にヌル点が発生している。ＹＺ平面は、図２に示した側面図と同じ平面を表しており、Ｙ方向には金属板３が設けられており、−Ｙ方向には金属板７が設けられている。また、ＸＹ平面と同様に水平偏波については、−Ｚ方向及びＺ方向が電界強度（放射強度）が最も強い方向となっている。−Ｚ方向には金属板９が設けられており、Ｚ方向には非金属板が設けられるか又は何も設けられない。
【００２３】
さらに、ＺＸ平面の放射パターン（２．４４２ＧＨｚ）を図９に示す。図９に示すように、垂直偏波（主偏波）についてはＺＸ平面のほぼ全ての方向においてその電界強度（放射強度）は強くほぼ同じであるが、水平偏波（交差偏波）については、弱く複雑な放射パターンを示している。ＺＸ平面は、図３に示した側面図と同じ平面を表しており、−Ｘ方向には金属板５が設けられており、Ｘ方向には非金属板が設けられるか又は何も設けられない。また、Ｚ方向には非金属板が設けられるか又は何も設けられない。さらに、−Ｚ方向には金属板９が設けられている。
【００２４】
図６乃至図９に示した放射パターンからすると、本実施の形態におけるアンテナモジュール１は、ダイポールアンテナ類似の特性を有していることが分かる。
【００２５】
次に、図１及び図２に示した距離Ａ、Ｃ、Ｅ及びＦを変化させて、金属板の影響について考察する。
【００２６】
まず、図１０に、Ｃ＝１ｍｍにおいてＡを変化させた場合のアンテナの効率を示す。Ｆ＝１５ｍｍ、Ｅ＝１２ｍｍで固定ある。図１０において、横軸は周波数を表し、縦軸は効率［ｄＢ］を表す。図１０では、「Ａ−」は、金属板７がない場合を表しており、「Ａ５０」は、Ａ＝５０ｍｍの場合を表しており、「Ａ６０」は、Ａ＝６０ｍｍの場合を表しており、「Ａ７０」は、Ａ＝７０ｍｍの場合を表しており、「Ａ４０」は、Ａ＝４０ｍｍの場合を表しているがこの設置条件においては、アンテナ―ＧＮＤ間の容量成分が過多となり、波長短縮効果により共振周波数の低下が生じている。「Ａ４０ｔ」は、Ａ＝４０ｍｍでモジュールに内蔵される整合回路の定数を変更し、周波数特性の最適化を行った場合を表している。このように、Ａの長さが短いほど、効率が上昇している。すなわち、金属板７がアンテナモジュール１に近接するほど性能が向上することが分かる。上でも述べたように、金属板７及び金属板３は、ヌル点に対向して設けられており、ヌル点に対向する金属板は、アンテナモジュール１及びアンテナモジュール１上のチップアンテナ１１に近接する方が性能が向上する。
【００２７】
図１１に、Ｃ＝１ｍｍにおいてＥ及びＦを変化させた場合のアンテナの効率を示す。図１１においても、横軸は周波数を表し、縦軸は効率［ｄＢ］を表す。図１１では、「Ａ４０Ｆ１０ｔ」は、Ａ＝４０ｍｍ、Ｆ＝１０ｍｍ、Ｅ＝１２ｍｍで特性の最適化を行っている場合を表しており、「Ａ４０Ｆ５ｔ」は、Ａ＝４０ｍｍ、Ｆ＝５ｍｍ、Ｅ＝１２ｍｍで特性の最適化を行っている場合を表しており、「Ａ４０Ｅ７ｔ」は、Ａ＝４０ｍｍ、Ｆ＝１５ｍｍ、Ｅ＝７ｍｍで特性の最適化を行っている場合を表しており、「Ａ４０Ｅ２ｔ」は、Ａ＝４０ｍｍ、Ｆ＝１５ｍｍ、Ｅ＝２ｍｍで特性の最適化を行っている場合を表しており、「Ａ４０ｔ」は、図１０でも示したようにＡ＝４０ｍｍ、Ｆ＝１５ｍｍ、Ｅ＝１２ｍｍで特性の最適化を行っている場合を表している。ここで「Ａ４０ｔ」と比較すると、明らかにＦが短くなるほど効率が低下している。すなわちアンテナモジュール１が金属板９に近接するほど特性が悪化している。これは図９で示したようにＺ方向（金属板９の方向）は水平偏波の電界強度（放射強度）が最大になる方向であり、そのような方向に金属板９を近接配置すると金属板９が水平偏波の放射パターンに悪影響を及ぼしていると考えられる。また、図９で示したようにＺ方向は垂直偏波の電界強度（放射強度）が強い方向であり、同様に金属板９が垂直偏波の放射パターンに悪影響を及ぼしていると考えられる。
【００２８】
同様に、「Ａ４０ｔ」と比較すると、明らかにＥが短くなるほど効率が低下している。すなわちアンテナモジュール１が金属板５に近接するほど特性が悪化している。これは図７に示したようにＸ方向（金属板５の方向）は水平偏波の電界強度（放射強度）が最大になる方向であり、そのような方向に金属板５を近接配置すると金属板５が水平偏波の放射パターンに悪影響を及ぼしていると考えられる。また、図９で示したようにＸ方向は垂直偏波の電界強度（放射強度）が強い方向であり、同様に金属板５が垂直偏波の放射パターンに悪影響を及ぼしていると考えられる。
【００２９】
図１２に、Ｃ＝１ｍｍにおいてＡを変化させたり金属板３に切り欠きを設けた場合のアンテナの効率を示す。図１２においても、横軸は周波数を表し、縦軸は効率［ｄＢ］を表す。なお、Ｅ＝１２ｍｍで、Ｆ＝１５ｍｍである。図１２では、「Ａ３６ｔ」は、Ａ＝３６ｍｍで特性の最適化を行っている場合を表しており、「Ａ３６Ｖｃｕｔ」は、Ａ＝３６ｍｍで例えば図１３に示すように金属板３に垂直切り欠き部Ｘを設けた場合を表しており、「Ａ３６Ｈｃｕｔ」は、Ａ＝３６ｍｍで例えば図１４に示すように金属板３に水平切り欠き部Ｐを設けた場合を表しており、「Ａ４０ｔ」は、Ａ＝４０ｍｍで特性の最適化を行っている場合を表している。Ａ＝３６ｍｍというのは、Ａ＝４０ｍｍよりも金属板７をアンテナモジュール１に近接させており、図１２からすると、Ａがより短いほど効率が向上することが分かる。すなわち、上でも述べたが、ヌル点に対向させる金属板７及び３をより近接配置することは効果的であることが分かる。また、垂直切り欠き部Ｘを設けた場合も水平切り欠き部Ｐを設けた場合も、若干切り欠きなしよりも効率が向上している。すなわち、切り欠き部も性能向上に効果があることが分かる。なお、切り欠き部については、何も配置しない場合と、樹脂などの非金属を配置する場合のいずれであってもよい。
【００３０】
なお、図１３に示すように、水平切り欠きについては、金属板７に水平切り欠き部Ｙを設けるようにしても良い。また、図１４に示すように、垂直切り欠きについては、金属板７に垂直切り欠き部Ｑを設けるようにしても良い。
【００３１】
図１５に、Ｃ＝１ｍｍにおいてアンテナモジュール１の周囲の金属板配置を変更した場合のアンテナの効率を示す。図１５においても、横軸は周波数を表し、縦軸は効率［ｄＢ］を表す。「Ａ＝３６−３ｆａｃｅ」は、Ａ＝３６ｍｍで図１６に模式的に示すように金属板５を取り去った又は樹脂などの非金属の板にした場合を表しており、「Ａ＝３６−２ｆａｃｅ」は、Ａ＝３６ｍｍで図１７に模式的に示すように金属板５及び７を取り去った又は樹脂などの非金属の板にした場合を表しており、「Ａ３６−１ｆａｃｅ」は、Ａ＝３６ｍｍで金属板３、５及び７を取り去った又は樹脂などの非金属の板にした場合を表しており、「Ａ３６ｔ」は、Ａ＝３６ｍｍで特性の最適化を行っている場合を表している。図１５で、「Ａ＝３６−３ｆａｃｅ」と「Ａ＝３６ｔ」の効率を比較すると、若干「Ａ＝３６−３ｆａｃｅ」の方がよい。これは、上でも述べたが金属板５がアンテナモジュール１に近接するほど効率が落ちるという現象の延長線上にあり、金属板５の存在が性能に多少悪く作用していることが分かる。但し、金属板５は、コンピュータや通信機器にアンテナモジュール１を載置する場合には、他の機器の他の回路などから遮断するためには必要な場合が多く、ある程度離れていればその影響は小さいので、金属板５を設けてあっても良い。また、金属板７を取り去った場合（「Ａ３６−２ｆａｃｅ」）に、およそ２．４５ＧＨｚより低い周波数で効率が下がっていることが分かる。上でも述べたように、Ａは短い方が性能が高くなるので、金属板７を取り去ると性能が劣化してしまうことが確認される。「Ａ３６−１ｆａｃｅ」の場合には、効率が大きく下がってしまっている。上でも述べたが、ヌル点に対向して配置される金属板３をアンテナモジュール１に近接させることが性能向上に大きく寄与しており、この金属板３が無くなると、その悪影響が大きいということが分かる。
【００３２】
図１８に、Ｃ＝３ｍｍでＡを変動させた場合におけるアンテナの効率を示す。図１８においても、横軸は周波数を表し、縦軸は効率［ｄＢ］を表す。「Ａ−」は、金属板７を取り去った又は樹脂などの非金属の板にした場合を表しており、「Ａ５０」は、Ａ＝５０ｍｍの場合を表しており、「Ａ６０」は、Ａ＝６０ｍｍの場合を表しており、「Ａ７０」はＡ＝７０ｍｍの場合を表しており、「Ａ４０」は、Ａ＝４０ｍｍの場合を表しているがこの設置条件においては、アンテナ―ＧＮＤ間の容量成分が過多となり、波長短縮効果により共振周波数の低下が生じている。「Ａ４０ｔ」は、Ａ＝４０ｍｍでモジュールに内蔵される整合回路の定数を変更し、周波数特性の最適化を行った場合を表している。図１８を見ると、全体としてＣ＝１ｍｍよりもＣ＝３ｍｍの方が効率が下がっていることが分かる。さらに、Ａが長くなればなるほど、効率が下がっていることが分かる。すなわち、ヌル点に対向する金属板のうち外部に近い金属板３の方が性能向上寄与度が高く、またヌル点に対向する他の金属板についても、より近接する方が性能向上に寄与することが分かる。
【００３３】
図１９に、Ｃ＝５ｍｍでＡを変動させた場合におけるアンテナの効率を示す。図１９においても、横軸は周波数を表し、縦軸は効率［ｄＢ］を表す。「Ａ−」は、金属板７を取り去った又は樹脂などの非金属の板にした場合を表しており、「Ａ５０」は、Ａ＝５０ｍｍの場合を表しており、「Ａ６０」は、Ａ＝６０ｍｍの場合を表しており、「Ａ７０」はＡ＝７０ｍｍの場合を表しており、「Ａ４０」は、Ａ＝４０ｍｍの場合を表しているがこの設置条件においては、アンテナ―ＧＮＤ間の容量成分が過多となり、波長短縮効果により共振周波数の低下が生じている。「Ａ４０ｔ」は、Ａ＝４０ｍｍでモジュールに内蔵される整合回路の定数を変更し、周波数特性の最適化を行った場合を表している。アンテナモジュール１の横の長さは３４ｍｍであるから、Ｃ＝５ｍｍでＡ＝４０ｍｍの場合には、金属板７との距離は１ｍｍとなる。一方、Ｃ＝３ｍｍでＡ＝４０ｍｍの場合には、金属板７との距離は３ｍｍとなる。従って、Ｃ＝５ｍｍになると、Ｃ＝３ｍｍの場合よりも金属板７はアンテナモジュール１に近くなる。そのため、若干Ｃ＝５ｍｍの場合の方が、Ｃ＝３ｍｍの場合よりも「Ａ４０ｔ」の効率が上がっている。その他の場合には、Ｃ＝３ｍｍの方が効率がよい。金属板７も金属板３もアンテナモジュール１から必要以上に離れてしまっているためである。
【００３４】
図２０に、Ｃ＝７ｍｍでＡを変動させた場合におけるアンテナの効率を示す。図２０においても、横軸は周波数を表し、縦軸は効率［ｄＢ］を表す。「Ａ−」は、金属板７を取り去った又は樹脂などの非金属の板にした場合を表しており、「Ａ５０」は、Ａ＝５０ｍｍの場合を表しており、「Ａ６０」は、Ａ＝６０ｍｍの場合を表しており、「Ａ７０」はＡ＝７０ｍｍの場合を表している。アンテナモジュール１の横の長さは３４ｍｍであるから、Ａ＝４０ｍｍの場合は存在しない。図２０でも、金属板７も金属板３もアンテナモジュール１から必要以上に離れてしまっているため、アンテナの効率が下がってしまっていることが分かる。
【００３５】
図２１に、Ｃ＝１ｍｍで、金属板３を取り去った又は樹脂などの非金属の板を配置した場合であってＡを変化させた場合におけるアンテナの効率を示す。図２１においても、横軸は周波数を表し、縦軸は効率［ｄＢ］を表す。「Ａ−」は、金属板７も取り去った又は樹脂などの非金属の板にした場合を示しており、「Ａ４０」は、Ａ＝４０ｍｍの場合を表しており、「Ａ５０」は、Ａ＝５０ｍｍの場合を表しており、「Ａ６０」は、Ａ＝６０ｍｍの場合を表しており、「Ａ７０」はＡ＝７０ｍｍの場合を表しており、「Ａ４０ｔ」はＡ＝４０ｍｍで特性の最適化を行った場合を表している。金属板３がないので、効率は大きく下がっており、Ａ＝４０ｍｍでも大きな値になっていない。但し、Ａ＝４０ｍｍであれば、金属板７の効果が一応見られる。
【００３６】
図２２に、Ｃ＝３ｍｍで、金属板３を取り去った又は樹脂などの非金属の板を配置した場合であってＡを変化させた場合におけるアンテナの効率を示す。図２２においても、横軸は周波数を表し、縦軸は効率［ｄＢ］を表す。「Ａ−」は、金属板７も取り去った又は樹脂などの非金属の板にした場合を示しており、「Ａ４０」は、Ａ＝４０ｍｍの場合を表しており、「Ａ５０」は、Ａ＝５０ｍｍの場合を表しており、「Ａ６０」は、Ａ＝６０ｍｍの場合を表しており、「Ａ７０」はＡ＝７０ｍｍの場合を表しており、「Ａ４０ｔ」はＡ＝４０ｍｍで特性の最適化を行った場合を表している。金属板３がないので、効率は大きく下がっており、Ａ＝４０ｍｍでも大きな値になっていない。但し、Ｃ＝３ｍｍであれば、Ｃ＝１ｍｍの場合よりもアンテナモジュール１は、金属板７に近づいており、金属板７の効果が一応見られる。
【００３７】
図２３に、Ｃ＝５ｍｍで、金属板３を取り去った又は樹脂などの非金属の板を配置した場合であってＡを変化させた場合におけるアンテナの効率を示す。図２３においても、横軸は周波数を表し、縦軸は効率［ｄＢ］を表す。「Ａ−」は、金属板７も取り去った又は樹脂などの非金属の板にした場合を示しており、「Ａ４０」は、Ａ＝４０ｍｍの場合を表しており、「Ａ５０」は、Ａ＝５０ｍｍの場合を表しており、「Ａ６０」は、Ａ＝６０ｍｍの場合を表しており、「Ａ７０」はＡ＝７０ｍｍの場合を表しており、「Ａ４０ｔ」はＡ＝４０ｍｍで特性の最適化を行った場合を表している。金属板３がないので、効率は大きく下がっており、Ａ＝４０ｍｍでも大きな値になっていない。但し、Ｃ＝５ｍｍであれば、Ｃ＝１ｍｍやＣ＝３ｍｍの場合よりもアンテナモジュール１は、金属板７に近づいており、金属板７の効果が図２１や図２２よりも現れている。
【００３８】
図２４に、Ｃ＝７ｍｍで、金属板３を取り去った又は樹脂などの非金属の板を配置した場合であってＡを変化させた場合におけるアンテナの効率を示す。図２４においても、横軸は周波数を表し、縦軸は効率［ｄＢ］を表す。「Ａ−」は、金属板７も取り去った又は樹脂などの非金属の板にした場合を示しており、「Ａ５０」は、Ａ＝５０ｍｍの場合を表しており、「Ａ６０」は、Ａ＝６０ｍｍの場合を表しており、「Ａ７０」はＡ＝７０ｍｍの場合を表している。アンテナモジュール１の横の長さは３４ｍｍであるから、Ａ＝４０ｍｍの場合は存在しない。金属板３がないので、効率は大きく下がっており、Ａ＝５０ｍｍ以降では金属板７の効果は限定的であることが分かる。
【００３９】
以上述べたように、アンテナモジュール１の指向特性におけるヌル点に着目して、当該ヌル点に対向するように金属板を近接配置することが非常に効果的であることが分かる。なお、上で述べたようにヌル点が２点ある場合には、それぞれに金属板を対向させて近接配置することが好ましいが、いずれか一方に近接配置させるようにしても良い。
【００４０】
また、ヌル点に対向させて近接配置する金属板には、切り欠きを設けるとより効果が高まる。また、ヌル点とは異なり、電界強度（放射強度）が強い方向については、可能な限り金属板を設けない又はより距離を離す方が好ましい。電界強度（放射強度）が高い方向については、アンテナモジュール１又はチップアンテナ１１と金属板３の距離よりは長くなるようにすべきである。
【００４１】
なお、図１及び図７に示すように、アンテナモジュール１の長手方向は、２つのヌル点を通る直線とほぼ並行となっている。すなわち、金属板７は、アンテナモジュール１の基板１０によってチップアンテナ１１及びヌル点にあまり近づけなくなっている。従って、電界強度（放射強度）が強い方向に、アンテナモジュール１の基板１０を伸ばすことができれば、より金属板７及び３をヌル点に近づけることができるようになる。
【００４２】
以上本発明の実施の形態を説明したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、アンテナモジュール１は、支柱１５で支持される例を示したが、他の方法で金属板９から離すようにしても良い。さらに、上で述べた形状は一例であって、異なるサイズの形状であっても、上で述べたように放射パターンの形状に応じて金属板の配置を行うことによって効果を得ることができるようになる。その他多様な変形が可能である。
【００４３】
また、上でも述べたように、図１のようなアンテナ装置は、図２５に示すようなノート型コンピュータや図２６に示すような通信機器の一部として実施される場合もある。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の構成概要を示す上面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の構成概要を示す第１の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の構成概要を示す第２の側面図である。
【図４】チップアンテナの外形を示す図である。
【図５】チップアンテナの内部構造を示す図である。
【図６】アンテナモジュールの特性を表す図である。
【図７】アンテナモジュールの特性を表す図である。
【図８】アンテナモジュールの特性を表す図である。
【図９】アンテナモジュールの特性を表す図である。
【図１０】第１の実験結果を表す図である。
【図１１】第２の実験結果を表す図である。
【図１２】第３の実験結果を表す図である。
【図１３】金属板の切り欠きの例を示す図である。
【図１４】金属板の切り欠きの例を示す図である。
【図１５】第４の実験結果を表す図である。
【図１６】アンテナモジュールの３面がグランドで囲まれる構成例を示す図である。
【図１７】アンテナモジュールの２面がグランドで囲まれる構成例を示す図である。
【図１８】第５の実験結果を表す図である。
【図１９】第６の実験結果を表す図である。
【図２０】第７の実験結果を表す図である。
【図２１】第８の実験結果を表す図である。
【図２２】第９の実験結果を表す図である。
【図２３】第１０の実験結果を表す図である。
【図２４】第１１の実験結果を表す図である。
【図２５】本発明の実施の形態に係るアンテナ装置を含むコンピュータの一例を示す図である。
【図２６】本発明の実施の形態に係るアンテナ装置を含む通信装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  アンテナモジュール    ３，５，７，９   金属板
１０  基板    １１  チップアンテナ
１２  ＲＦ回路部    １３  コネクタ
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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