CN1703803B - 天线、天线用电介质基板 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的天线具有：接地图案，以及从距离供电位置最远的边缘部分向着接地图案侧设置有切口的平面元件，接地图案和平面元件并列设置。通过设置切口，可实现小型化，并可确保用于实现低频带中的发射的电流通路。并且，由于接地图案和平面元件并列设置，因而设置体积减小，并容易控制天线特性，特别是阻抗特性，从而可实现宽频带化。

Description

天线、天线用电介质基板
技术领域
本发明涉及双频带天线技术和宽频带天线技术。 
背景技术
在例如特开昭57-142003号公报(专利文献1)中揭示了以下天线。即，如图45A和图45B所示，揭示了作为具有圆盘状形状的平板的辐射元件3001垂直于接地板或大地3002立设的单极天线。在该单极天线中，构成为，高频电源3004和辐射元件3001通过供电线3003连接，辐射元件3001的顶部为1/4波长高度。并且，如图45C和图45D所示，还揭示了把作为使上部周缘具有沿着规定抛物线的形状的平板的辐射元件3005垂直于接地板或大地3002立设的单极天线。而且，如图45E所示，还揭示了把图45A和图45B所示的单极天线的2个辐射元件3001对称配置而构成的双极天线。并且，如图45F所示，还揭示了把图45C和图45D所示的单极天线的2个辐射元件3005对称配置而构成的双极天线。 
并且在例如特开昭55-4109号公报(专利文献2)中揭示了以下天线。即，如图45G所示，形成为薄板状的椭圆形天线3006垂直于反射面3007立设，使得其长轴位于平行于反射面3007的位置上，通过同轴供电线3008进行供电。并且，图45H示出了双极式构成时的例子。在双极式的情况下，把薄板状椭圆形天线3006a配置在同一平面上，并使它们的短轴位于同一直线上，为了连接平衡供电线3009，两者设置有少许间隔。 
而且，在「B-77半円形状素子と 
Figure 868858DEST_PATH_9030DEST_PATH_DEST_PATH_GDA0000077501680000011
状素子の 
Figure 769949DEST_PATH_863853DEST_PATH_DEST_PATH_GDA0000077501680000012
み合わせによる超広带域アンテナ」井原泰介，木島誠，常川光一，pp77，1996年電子情報通信学会総合大会(以下称为非专利文献1)中揭示了图45J所示的单极天线。在图45J中，把半圆状的元件3010垂直于地板3011立设，把元件3010的圆弧中离地板3011最近的点设定为供电部3012。在非专利文献1 中揭示出，将圆的半径为大致1/4波长的频率fL作为下限。并且，在非专利文献1中，如图45K所示，对把图45J所示的元件3010上设置了切口的元件3013垂直于地板3011立设的例子作了说明。在该非专利文献1中，图45J的单极天线和图45K的单极天线的VSWR(Voltage StandingWave Ratio：电压驻波比)特性几乎不变。而且在非专利文献1中，如图45L所示，示出了使元件3014垂直于地板3011立设的例子，该元件3014是将以低于fL的频率共振的元件3014a形成为曲折单极结构并与图45K所示设置了切口的元件连接而成的。另外，元件3014a被设置成收敛在切口部分内。另外，与非专利文献1有关，在「B-131円板モノポ一ルァンテナの整合改善」本田聡，伊藤猷顕，関一，神保良夫，2-131，1992年電子情報通信学会春季大会(以下称为非专利文献2)、以及「広带域円板モノポ一ルァンテナにつぃて」本田聡，伊藤猷顕，神保良夫，関一，テレビジョン学会技術報告Vol.15，No.59，pp.25-30，1991.10.24(以下称为非专利文献3)中也有对圆板单极天线的描述。 
以上说明的天线是使各种形状的平板导体垂直于接地面立设的单极天线和使用具有同一形状的2个平板导体的对称型双极天线。 
并且在美国专利第6351246号公报(专利文献3)中揭示了图46所示的特殊的对称型双极天线。即，在作为导体的平衡元件3101和3102之间设置有接地元件3103，平衡元件3101和3102的最下部的端子3104和3105与同轴电缆3106和3107连接。负阶跃电压通过同轴电缆3106和端子3104提供给平衡元件3101。另一方面，正阶跃电压通过同轴电缆3107和端子3105提供给平衡元件3102。在该天线3100中，接地元件3103和平衡元件3101或3102的距离从端子3104或3105朝外侧方向逐渐增大，然而必须把上述不同信号输入给平衡元件3101和3102，并为了获得期望的特性，必须使用平衡元件3101、3102以及接地元件3103这3个元件。 
并且，图47示出在特开平8-213820号公报(专利文献4)中揭示的汽车电话用玻璃天线装置。在图47中，在玻璃窗3202上形成有扇形状的发射用图案3203和矩形状的接地用图案3204，供电点A与同轴电缆3205的芯线3205a连接，接地点B与同轴电缆3205的外侧导体3205b连 接。在该专利文献4中，发射用图案3203的形状可以是二等边三角形，也可以是多边形。并且，发射用图案3203的形状也可以是分别使用自身的相似形将扇形状、二等边三角形、多边形状的内部除去的形状。而且，也有将接地用图案3204的内部使用矩形的形状除去的描述。 
而且，在美国专利公开公报2002-122010A1(专利文献5)中揭示了天线3300，如图48所示，该天线3300在接地元件3301内部设置有：带有锥度的空区域3303，以及使传输线3304与供电点3305连接的驱动元件3302。另外，在驱动元件3302中，在供电点3305的相对侧，接地元件3301和驱动元件3302的间隔最大，在供电点3305附近，该间隔最小。在驱动元件3302的供电点3305的相对侧设置有凹部，然而凹部自身与接地元件3301相对，成为调节驱动元件3302和接地元件3301的间隔的一种手段。另外，对于未设置凹部的形状，也作了揭示。 
并且，在特开2001-203521号公报(专利文献6)中揭示了图49所示的微带贴片天线3400。该微带贴片天线3400在电介质基板3401上，使用导电金属形成接地面3404、微带插接线3402、以及与该微带插接线3402连接的三角焊盘(供电导体)3403。另外，微带插接线3402通过作为供电导体的三角焊盘3403从供电点3405被供电。图49所示的微带贴片天线3400，尽管未作图示，然而根据微带天线的工作原理，当地线未与电介质基板3401相对配置时，无法进行合适的工作。并且，接地面3404由于面积非常小，因而没有考虑发挥发射元件的功能。而且，对于微带天线，流入发射导体的电流不是直接的发射源，在图49中，流入三角焊盘3403和微带插接线3402的电流不是直接的发射源。并且，考虑在专利文献6中揭示的该微带贴片天线3400的接收频带200MHz相对于中心频率1.8GHz很窄，三角焊盘3403不发挥发射导体的功能，微带插接线3402为单一频率(1.8GHz)的发射导体。这样，图49所示的微带贴片天线3400是微带天线，而不是使流入发射导体的电流有助于发射的单极天线。并且，也不是通过使流入发射导体的电流通路连续变化来实现宽频带的行波天线。而且，由于接收频带是单一的，因而也不是双频带天线。 
这样，尽管以往存在各种天线，然而以往的垂直立设型单极天线的 尺寸较大。并且，由于使发射导体垂直于接地面立设，因此很难控制发射导体和接地面的距离，结果，天线特性的控制变得困难。并且，对于以往的对称型双极天线，由于使用相同形状的2个发射导体，因而很难控制发射导体之间的距离，难以控制天线特性。而且，如上所述，即使在垂直立设型单极天线的发射导体上设置切口，也不会带来VSWR特性的改善。并且，图45L所述的天线，尽管元件3014a以低于fL的频率进行共振从而实现了多共振化，然而在该低于fL的频带内的VSWR特性不良，作为双频带天线，不能获得目前要求的天线特性。另外，在专利文献1、专利文献2、非专利文献1、非专利文献2以及非专利文献3中，对于加工接地面的形状也没有暗示和描述。 
并且，对于专利文献3的特殊的对称型双极天线，具有安装上的问题，即：必须准备许多元件，对于供给元件的信号也必须准备2种。并且，接地元件3103与平衡元件3101和3102相对，然而与平衡元件3101和3102相对的接地元件3103的边是直线。另一方面，与平衡元件3103相对的平衡元件3101和3102的边部也采用接近直线的形状。这样，接地元件3103和平衡元件3101或3102的距离变化是线性的。 
并且，对于专利文献4描述的汽车电话用玻璃天线装置，接地用图案和发射用图案的距离是线性变化的。由于距离的调节只能通过变更扇形角度来进行，因而不能进行精细调节。而且，具有把接地用图案的内部除去的描述，然而对于加工接地用图案的外形，调节与发射用图案的距离却没有任何揭示。并且，对于设置切口也未作任何揭示。 
并且，尽管专利文献5描述的天线面向小型化，然而对于在接地元件的内侧设置驱动元件的结构，不能实现充分的小型化。而且，当使用接地元件包围驱动元件时，由于接地元件和驱动元件的结合过于增强，因而必须在接地元件和驱动元件之间腾出很大空间。这也妨碍了天线的小型化。另外，接地元件的形状针对驱动元件没有末端渐细形状。 
而且，对于专利文献6所述的微带天线，尽管可以看出三角焊盘和微带插接线是有助于发射的形状，然而三角焊盘只不过是不发挥发射导体功能的供电导体。因此，该天线是接收频带单一的天线，不是双频带 天线。 
专利文献1 
特开昭57-142003号 
专利文献2 
特开昭55-4109号 
专利文献3 
美国专利第6351246号 
专利文献4 
特开平8-213820号 
专利文献5 
美国专利公开公报2002-122010A1 
专利文献6 
特开2001-203521号 
非专利文献1 
「B-77半円形状素子と線状素子の組み合ゎせによる超広带域ァンテナ」井原泰介，木島誠，常川光一，pp77，1996年電子情報通信学会総合大会 
非专利文献2 
「B-131円板モノポ一ルァンテナの整合改善」本田聡，伊藤猷顕，関一，神保良夫，2-131，1992年電子情報通信学会春季大会 
非专利文献3 
「広带域円板モノポ一ルァンテナにつぃて」本田聡，伊藤猷顕，神保良夫，関一，テレビジョン学会技術報告Vol.15，No.59，pp.25-30，1991.10.24 
发明内容
鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种可实现小型化并可实现更宽频带化的新形状的天线、该天线用电介质基板以及使用该天线的无线通信卡。 
并且，本发明的另一目的是提供可实现小型化并容易控制天线特性的新形状的天线、该天线用电介质基板以及使用该天线的无线通信卡。 
本发明的另一目的是提供可实现小型化并可改善低频特性的新形状的天线、该天线用电介质基板以及使用该天线的无线通信卡。 
并且，本发明的另一目的是提供可实现小型化并具有充分的天线特性的新形状的双频带天线和该双频带天线用的电介质基板。 
根据本发明的第1方式的天线具有：接地图案；以及平面元件，其被供电并从距离供电位置最远的边缘部分向着接地图案侧设置有切口；接地图案和平面元件并列设置。通过设置切口，可实现小型化，并可确保用于实现低频带内的发射的电流通路。在相对于接地面竖立设置发射导体的以往技术中，不能使用切口控制天线特性，然而根据本发明可进行控制。并且，由于接地图案和平面元件并列设置，因而设置体积减小，并且容易控制天线特性，特别是阻抗特性，从而可实现宽频带化。 
并且，上述平面元件可以配置成使该平面元件上所设置的切口以外的边缘部与接地图案相对。由于接地图案的部分和平面元件的部分分开，因而容易实现小型化。而且，如果接地图案和平面元件的部分分开，则也能把其它部件放置在接地图案上，因而作为整体可实现小型化。 
并且，上述接地图案可以形成为不包围平面元件的所有边缘部，并针对包含切口的平面元件的边缘部的至少一部分设置有开口。 
另外，上述切口可以是矩形。但也可以是其它形状的切口。而且，上述切口可以形成为相对于通过平面元件的供电位置的直线是对称的。 
并且，上述平面元件可以具有如下形状：以与接地图案相对的边为底边、垂直或大致垂直于该底边设置有侧边、在上边设置有切口。而且，上述底边两端的角可以被切掉。 
而且，上述平面元件和上述接地图案中的至少任意一方可以具有使接地图案和平面元件之间的距离连续变化的部分。这样，容易控制天线特性，特别是阻抗特性，可实现宽频带化。 
并且，可以构成为，使平面元件的与上述接地图案相对的边缘的至少一部分为曲线。 
而且，上述平面元件可以与电介质基板形成为一体。从而可进一步实现小型化。 
另外，也可以说，接地图案和平面元件或电介质基板是非相对状态，彼此的面平行或大致平行。并且，也可以说，接地图案和平面元件或电介质基板不完全重合，彼此的面平行或大致平行。 
根据本发明的第2方式的天线用电介质基板具有：电介质层；以及包含从该天线用电介质基板的离第1侧面最近的边缘部分向与第1侧面相对的第2侧面方向形成有切口的导体平面元件的层。如果使用这种电介质基板，则可实现小型和宽频带的特别是低频带的特性良好的天线。 
另外，上述切口可以是矩形。但切口形状可以是其它形状。而且，上述切口可以形成为相对于通过平面元件的供电位置的直线是对称的。 
并且，上述平面元件可以具有如下形状：以离第2侧面最近的边为底边、垂直或大致垂直于该底边设置有侧边、在离第1侧面最近的上边设置有上述切口。另外，上述底边两端的角可以被切掉。 
而且，平面元件的离第2侧面最近的边缘部可以具有使与第2侧面之间的距离连续变化的部分。并且，上述平面元件可以具有至少与第2侧面所设置的电极进行连接的连接部。 
根据本发明的第3方式的天线具有：被供电的平面元件；以及接地图案，其与平面元件并列设置；通过对接地图案进行切口，设置了使平面元件和接地图案之间的距离连续变化的连续变化部。通过这样设置连续变化部，可适当地调节与平面元件的耦合度，从而可实现宽频带化。 
根据本发明的第4方式的天线包含：平面元件，其在供电位置被供电；以及接地图案，其与平面元件并列设置，针对平面元件的供电位置形成有末端渐细形状。通过这样在接地图案上设置末端渐细形状，可适当地调节与平面元件的耦合度，从而可实现宽频带化。 
并且，上述末端渐细形状可以由：由线段构成的边缘部、由上凸曲线构成的边缘部、以及由下凸曲线构成的边缘部中的至少任意一方构成。这是为了根据平面元件的形状和期望的天线特性构成末端渐细形状。 
而且，可以构成为使上述末端渐细形状相对于通过平面元件的供电 位置的直线是左右对称的。而且，可以在上述末端渐细形状的末端设置用于收容向平面元件的供电位置进行供电用的部分的凹部。 
并且，可以使上述平面元件形成在电介质基板上或内部，使接地图案形成在树脂基板上或内部，使电介质基板放置在树脂基板上。当把平面元件形成在电介质基板上或内部时，可使天线尺寸进一步小型化。另外，当把平面元件形成在电介质基板上或内部时，与接地图案的耦合增强，然而通过采用末端渐细形状，可调节与接地图案的耦合度，从而可实现宽频带化。 
而且，可以构成为使上述平面元件从距离供电位置最远的边缘部分向着接地图案侧设置有切口。在使平面元件小型化的情况下，通过设置切口，充分确保平面元件上的电流通路的长度，使低频侧的频带延伸。 
并且，上述平面元件可以具有如下形状：以与接地图案相对的边为底边、垂直或大致垂直于该底边设置有侧边、在上边设置有切口。对于平面元件，为了确保低频特性而使小型化受到限制，但是如果使用上述构成的平面元件，则可实现小型化和宽频带化。另外，此时可根据接地图案的末端渐细形状整体提高阻抗特性。 
而且，可以在上述树脂基板的上端部放置形成有平面元件的电介质基板，可以使接地图案形成为具有延伸到电介质基板的左和右中的至少任意一方的区域。通过在接地图案上设置这种区域，可使低频侧的频带延伸。 
并且，可以在上述树脂基板的右上端部和左上端部中的至少任意一方上放置形成有平面元件的电介质基板，可以使接地图案形成为具有延伸到放置有电介质基板侧的相反侧的区域。 
根据本发明的第5方式的天线，具有：电介质基板，其与平面元件形成为一体；以及基板，其设置有电介质基板并形成有与该电介质基板并列设置的接地图案；在接地图案上，针对平面元件的供电位置形成有末端渐细形状；在平面元件上，从距离供电位置最远的边缘部分向所并置的所述接地图案侧设置有切口。 
并且，电介质基板可以设置在基板的上端部，可以在接地图案上设 置延伸到电介质基板的左或右中的至少任意一方的区域。而且，2个电介质基板可以在基板的右上端部和左上端部隔开1/4波长配置；可以在接地图案上设置有用于使2个电介质基板分离的区域。 
根据本发明的第6方式的无线通信卡，具有：电介质基板，其与平面元件形成为一体；以及基板，其设置有电介质基板并形成有与该电介质基板并列设置的接地图案；在接地图案上，针对平面元件的供电位置形成有末端渐细形状；在平面元件上，从离供电位置最远的缘部分向并列设置的接地图案侧设置有切口。 
根据本发明的第7方式的天线，具有：接地图案；以及被供电的平面元件，其在与接地图案相对的边缘部设置有连续变化部分，该连续变化部分由曲线和倾斜度阶段性变化而连接的线段中的任意一方构成，并且与接地图案之间的距离连续变化；接地图案不包围平面元件的所有边缘部，并与该平面元件并列设置。 
另外，可以在上述连续变化部分中，随着远离平面元件的供电位置而使与接地图案之间的距离逐渐增大。并且，上述连续变化部分的至少一部分由圆弧构成。 
并且，上述平面元件的边缘部中的连续变化部分以外的部分的至少一部分可以形成在接地图案侧的相反侧。 
而且，可以使上述接地图案形成为针对平面元件的连续变化部分以外的边缘部的至少一部分设置有开口。接地图案的外形也根据各种主要原因来调节，然而至少采用使接地图案不直接与连续变化部分以外的平面元件的边缘部的至少一部分相对的形状。 
并且，也能在上述平面元件上，从离平面元件的供电位置最远的缘部向着接地图案侧设置有切口。从而可以改善平面元件的小型化和低频带的特性。 
另外，可以使包含上述切口的平面元件的边缘部的至少一部分形成在不与接地图案相对的位置上。 
并且，可以在上述接地图案上，针对平面元件的供电位置形成有末端渐细形状。 
另外，上述平面元件也可以相对于通过平面元件的供电位置的直线是对称的。并且，接地图案和平面元件之间的距离也可以相对于通过上述平面元件的供电位置的直线是对称的。 
而且，上述平面元件可以与电介质基板形成为一体，可以在连续变化部分中，随着远离平面元件的供电位置而使与接地图案之间的距离饱和地增加。 
根据本发明的第8方式的天线，具有：接地图案；以及被供电的平面元件，其在与接地图案相对的边缘部设置有连续变化部分，该连续变化部分由曲线和倾斜度阶段性变化而连接的线段中的任意一方构成，并且与所述接地图案之间的距离连续变化；接地图案被配置成不包围平面元件的所有边缘部；接地图案和平面元件不完全重合，彼此的面平行或大致平行配置。 
根据本发明的第9方式的天线，具有：接地图案；以及平面元件，其在供电位置被供电，在与接地图案相对的边缘部设置有与接地图案之间的距离从所述供电位置开始曲线状地逐渐增大的连续变化部分；接地图案不包围平面元件的所有边缘部，并与该平面元件并列设置。 
根据本发明的第10方式的天线，具有：平面元件，其在供电位置被供电；以及接地图案，其与平面元件并列设置；平面元件和接地图案之间的距离随着远离通过供电位置的直线而连续且饱和地增加。 
并且，上述平面元件的侧缘部可以由曲线和倾斜度阶段性变化而连接的线段中的任意一方构成，并且上述平面元件可以形成在天线用电介质基板上或内部。 
当把平面元件形成在天线用电介质基板上或内部时，可实现天线的进一步小型化。然而，当把平面元件形成在天线用电介质基板上或内部时，由于平面元件和接地图案的耦合增强，因而有必要调节彼此的距离。因此，通过按上述形成平面元件的侧缘部的形状，调节平面元件和接地图案之间的距离，可使耦合度最优化，实现宽频带。 
而且，接地图案的与上述天线用电介质基板相对的边可以由线段构成。这表示主要通过平面元件的形状来调节平面元件和接地图案之间的距离的情况。
并且，上述接地图案可以针对天线用电介质基板具有末端渐细形状，该末端渐细形状可以由线段构成。 
而且，上述平面元件可以相对于通过该平面元件的供电位置的直线是对称的。 
并且，上述天线用电介质基板还可以包含共振元件，该共振元件与通过平面元件的供电位置的直线上的端点连接。通过设置这种共振元件，可实现双频带天线。 
而且，上述共振元件可以相对于通过平面元件的供电位置的直线是对称的。并且，也可以是非对称的。 
并且，上述平面元件和共振元件可以形成在同一层。 
而且，平面元件和共振元件的至少一部分可以形成在不同层。这样可使天线用电介质基板小型化，作为整体也能使天线小型化。 
并且，当把平面元件和共振元件投影到平行于各自所处的层的假想平面上时，共振元件可以配置成不与由投影到假想平面上的平面元件的侧边所定义的预定区域重合。而且，共振元件可以配置成至少从如下半直线起与不平面元件侧的区域重合，该半直线平行于通过投影到假想平面上的平面元件的供电位置的直线，并以投影平面元件的远离该供电位置的侧缘部的端点为起点向供电位置方向延伸。 
通过这样配置共振元件，不会给平面元件的特性带来不良影响，可对平面元件和共振元件的特性分别进行控制。 
根据本发明的第11方式的天线用电介质基板，具有：电介质层；以及包含侧缘部由曲线和倾斜度阶段性变化而连接的线段中的任意一方构成的导体平面元件的层；天线用电介质基板的侧面中离平面元件的供电位置最近的面与侧缘部之间的距离随着远离通过供电位置的直线而连续且饱和地增加。 
并且，上述平面元件可以相对于通过该平面元件的供电位置的直线是对称的。 
而且，在本发明的第11方式中，还可以具有共振元件，该共振元件 与通过上述平面元件的供电位置的直线上的端点连接。通过设置这种共振元件，可实现双频带。 
并且，上述共振元件可以相对于通过平面元件的供电位置的直线是对称的。并且，也可以是非对称的。 
而且，上述平面元件和共振元件可以形成在同一层。 
并且，上述平面元件和共振元件的至少一部分可以形成在不同层。这样可使天线用电介质基板小型化。 
而且，当把平面元件和共振元件投影到平行于各自所处的层的假想平面上时，共振元件可以配置成不与由投影到假想平面上的平面元件的侧边所定义的预定区域重合。并且，共振元件可以配置成至少从如下半直线起不与平面元件侧的区域重合，该半直线平行于通过投影到假想平面上的平面元件的供电位置的直线，并以投影平面元件的远离该供电位置的侧缘部的端点为起点向供电位置方向延伸。 
通过这样配置共振元件，不会给平面元件的特性带来不良影响，可对平面元件和共振元件的特性分别进行控制。 
根据本发明的第12方式的天线具有：电介质基板，其与在供电位置被供电的平面元件形成为一体；以及接地图案，其与电介质基板并列设置，针对供电位置形成有末端渐细形状；在平面元件上，从距离供电位置最远的边缘部分向着接地图案侧设置有切口。 
根据本发明的第13方式的无线通信卡具有：电介质基板，其与在供电位置被供电的平面元件形成为一体；以及基板，其设置有电介质基板并形成有与该电介质基板并列设置的接地图案；电介质基板设置在基板的端部；在接地图案上，针对供电位置形成有末端渐细形状并设置有延伸到电介质基板的左或右中的至少任意一方的区域；在平面元件上，从距离供电位置最远的边缘部分向并列设置的接地图案侧设置有切口。 
附图说明
图1A是表示本发明的第1实施方式中的天线结构的正视图，图1B是侧视图。 
图2是用于对本发明的第1实施方式中的天线工作原理进行说明的图。 
图3是用于对本发明的第1实施方式中的天线和与以往技术相关的天线的阻抗特性进行比较的图。 
图4是表示本发明的第2实施方式中的天线结构的图。 
图5是表示本发明的第3实施方式中的天线结构的图。 
图6是表示本发明的第4实施方式中的天线结构的图。 
图7是用于对本发明的第4实施方式中的天线工作原理进行说明的图。 
图8是用于对本发明的第4实施方式中的天线和与以往技术相关的天线的阻抗特性进行比较的图。 
图9是表示本发明的第5实施方式中的天线结构的图。 
图10是表示本发明的第5实施方式中的天线的阻抗特性的图。 
图11是表示本发明的第6实施方式中的天线结构的图。 
图12是表示本发明的第6实施方式中的天线的阻抗特性的图。 
图13A是表示本发明的第7实施方式中的天线结构的正视图，图13B是侧视图。 
图14是用于对本发明的第7实施方式中的天线的工作原理进行说明的图。 
图15是表示本发明的第8实施方式中的天线结构的图。 
图16是表示本发明的第9实施方式中的天线结构的图。 
图17A是表示本发明的第10实施方式中的第1天线的结构的图，图17B是表示第2天线的结构的图。 
图18是表示本发明的第10实施方式中的第1天线的阻抗特性的图。 
图19是表示本发明的第10实施方式中的第2天线的阻抗特性的图。 
图20是表示本发明的第11实施方式中的天线结构的图。 
图21是表示本发明的第11实施方式中的天线的阻抗特性的图。 
图22是表示本发明的第12实施方式中的天线结构的图。 
图23是表示本发明的第12实施方式中的天线的阻抗特性的图。 
图24是表示本发明的第13实施方式中的天线结构的图。 
图25是表示本发明的第14实施方式中的天线结构的图。 
图26是用于表示本发明的第13和第14实施方式中的天线的阻抗特性变化的图。 
图27是表示本发明的第15实施方式中的空间分集天线的结构例的图。 
图28是表示本发明的第16实施方式中的棒型无线通信卡中的天线形状的图。 
图29A是表示本发明的第17实施方式中的天线结构的正视图，图29B是侧视图。 
图30是表示本发明的第18实施方式中的天线结构的图。 
图31是表示本发明的第19实施方式中的天线结构的图。 
图32是表示本发明的第20实施方式中的天线结构的图。 
图33是表示本发明的第21实施方式中的天线结构的图。 
图34是用于说明第2元件对第1元件产生影响的区域的图。 
图35A是表示本发明的第21实施方式中的安装例的正视图，图35B是仰视图。 
图36是表示本发明的第21实施方式中的2.4GHz频带的阻抗特性的图。 
图37是表示本发明的第21实施方式中的5GHz频带的阻抗特性的图。 
图38A至图38C是表示在本发明的第21实施方式中针对2.45GHz的电波的辐射图的图，图38D至图38F是表示针对5.4GHz的电波的辐射图的图。 
图39是表示本发明的第21实施方式中的增益特性的图。 
图40A至图40C是表示根据本发明的第22实施方式的天线用电介质基板的层结构例的图。 
图41是表示本发明的第22实施方式中的天线的5GHz频带的阻抗特性的图。 
图42是表示本发明的第22实施方式中的天线的2.4GHz频带的阻抗特性的图。 
图43A至图43C是表示根据本发明的第23实施方式的天线用电介质基板的层结构例的图。 
图44A至图44C是表示根据本发明的第24实施方式的天线用电介质基板的层结构例的图。 
图45A至图45L是表示以往的天线结构的图。 
图46是表示以往的天线结构的图。 
图47是表示以往的天线结构的图。 
图48是表示以往的天线结构的图。 
图49是表示以往的天线结构的图。 
具体实施方式
[实施方式1] 
图1A和图1B示出根据本发明的第1实施方式的天线结构。如图1A所示，第1实施方式的天线包括：作为圆形平面导体的平面元件101、与该平面元件101并列设置的接地图案102、以及高频电源103。平面元件101与高频电源103在供电点101a处连接。供电点101a设置在平面元件101和接地图案102的距离最短的位置上。 
并且，平面元件101和接地图案102相对于通过供电点101a的直线111为左右对称。因此，从平面元件101的圆周上的点到接地图案102的最短距离也相对于直线111为左右对称。即，如果距直线111的距离相同，则从平面元件101的圆周上的点到接地图案102的最短距离L11和L12也相同。 
在本实施方式中，接地图案102的面对平面元件101的边102a为直线。因此，平面元件101的下侧圆弧上的任意点和接地图案102的边102a之间的最短距离随着远离供电点101a而沿着圆弧曲线增加。 
并且在本实施方式中，如图1B所示的侧视图那样，平面元件101配置在接地图案102的中心线112上。因此，在本实施方式中，平面元件 101和接地图案102配置在同一平面内。然而，也可以不必配置在同一平面内，例如可以采用使彼此的面平行或大致平行的形式来配置。 
另外，在本实施方式中，接地图案102形成为不包围平面元件101，并使接地图案102侧和平面元件101侧上下分开。即，尽管需要一定程度的尺寸，然而可与平面元件101的尺寸无关地形成接地图案102。而且，也可通过设置电绝缘层，把其它部件配置在接地图案102上。因此，根据平面元件101的尺寸来决定天线的大致尺寸。并且，平面元件101的下侧圆弧的相反侧的上侧圆弧是不与接地图案102直接相对的边缘部分，尽管也取决于天线的设置场所等，然而该部分的至少一部分被配置成不被接地图案102覆盖，并朝向接地图案102上所设置的开口部的方向。 
作为图1A和图1B所示的天线工作原理，如图2所示，由于从供电点101a朝平面元件101的圆周呈放射状扩展的各电流通路113分别形成共振点，所以可以获得连续的共振特性，实现宽频带化。在图1A和图1B的例子中，由于与平面元件101的直径相当的电流通路最长，因而大致把直径长度为1/4波长的频率设定为下限频率，可在该下限频率以上获得连续的共振特性。因此，如图2所示，在与接地图案102之间发生由流经平面元件101上的电流引起的电磁场耦合117。即，在频率较低的情况下，由于有助于发射的电流通路113垂直于接地图案102的边102a竖立设置，因而在宽范围内产生与接地图案102的耦合，在频率较高的情况下，由于电流通路水平倾斜，因而在窄范围内产生与接地图案102的耦合。关于与接地图案102的耦合，考虑为天线的阻抗等效电路中的电容分量C，在高频带和低频带内，电容分量C随着电流通路的倾斜度增减而变化。如果电容分量C的值变化，则使天线的阻抗特性受到很大影响。更具体地说，电容分量C与平面元件101和接地图案102之间的距离有关。与此相对，在垂直于接地面竖立设置圆板的情况下，不能对接地面和圆板之间的距离进行精细控制。如图1A和图1B所示，在将平面元件101和接地图案102并列设置的情况下，如果改变接地图案102的形状，则可改变天线的阻抗等效电路中的电容分量C，因而可设计成获得更好的天线特性。 
并且，与垂直于接地面竖立设置圆板的情况相比，本实施方式也具有能实现更宽频带化的效果。图3表示把平面元件101如以往技术那样垂直于接地面竖立设置时的阻抗特性和根据本实施方式的天线的阻抗特性的图。在图3中，纵轴表示VSWR，横轴表示频率(GHz)。由粗线122表示的以往技术的天线的VSWR值在大于等于8GHz的高频带内明显恶化。 
另一方面，由实线121表示的本实施方式的天线的VSWR值，尽管在一部分频带内稍微超过2，然而除了该频带，从约2.7GHz到超过10GHz的高频带都低于2。这样，也具有如下效果：不仅容易控制平面元件101和接地图案102之间的距离，而且可通过平面元件101和接地图案102的“并列设置”来稳定地实现宽频带化。 
另外，平面元件101也可以考虑是单极天线的发射导体。另一方面，对于本实施方式中的天线，由于接地图案102也具有有助于发射的部分，因而也可以说是双极天线。然而，由于双极天线通常使用具有同一形状的2个发射导体，因而本实施方式中的天线也可以称为非对称型双极天线。而且，本实施方式中的天线也可以说是行波天线。这种想法可应用于下述的所有实施方式。 
[实施方式2] 
图4示出了本发明的第2实施方式的天线结构。与第1实施方式相同，包括：作为圆形平面导体的平面元件201、与该平面元件201并列设置的接地图案202、以及与平面元件201的供电点201a连接的高频电源203。供电点201a设置在平面元件201和接地图案202的距离最短的位置上。 
并且，平面元件201和接地图案202相对于通过供电点201a的直线211为左右对称。而且，从平面元件201的圆周上的点平行于直线211下降到接地图案202的线段的长度(以下称为距离)也关于直线211左右对称。即，如果距直线211的距离相同，则从平面元件201的圆周上的点到接地图案202的距离L21和L22也相同。 
在本实施方式中，接地图案202的面对平面元件201的边202a和202b倾斜，从而越远离直线211，平面元件201和接地图案202之间的 距离越大逐渐增大。即，在接地图案202上，针对平面元件201的供电点201a形成有末端渐细形状。因此，平面元件201和接地图案202之间的距离急剧增加到圆弧所确定的曲线以上。另外，有必要对边202a和202b的倾斜度进行调节，以获得期望的天线特性。 
即，在第1实施方式中作了描述，通过改变平面元件201和接地图案202之间的距离，可改变天线的阻抗等效电路中的电容分量C。如图4所示，平面元件201和接地图案202之间的距离朝外侧扩张，与第1实施方式相比，电容分量C的大小减小。因此，阻抗等效电路中的电感分量L发挥较大的作用。这样，通过进行阻抗控制，可获得期望的天线特性。图4所示的天线也实现了宽频带化。 
在本实施方式中，接地图案202形成为不包围平面元件201，并使接地图案202侧和平面元件201侧上下分开。并且，平面元件201的下侧圆弧的相反侧的上侧圆弧是不与接地图案202直接相对的边缘部分，尽管也取决于天线的设置场所等，然而该部分的至少一部分不被接地图案202覆盖。 
并且，本实施方式的天线的侧面结构与图1B大致相同。即，在本实施方式中，平面元件201和接地图案202配置在同一平面内。但是，也可以不必把两者配置在同一平面内，例如可以采用使彼此的面平行或大致平行的形式来配置。 
[实施方式3] 
图5示出了本发明的第3实施方式的天线结构。本实施方式的天线包括：作为半圆形平面导体的平面元件301、与该平面元件301并列设置的接地图案302、以及与平面元件301的供电点301a连接的高频电源303。供电点301a设置在平面元件301和接地图案302的距离最短的位置上。 
并且，平面元件301和接地图案302相对于通过供电点301a的直线311为左右对称。因此，从平面元件301的圆弧上的点到接地图案302的最短距离也相对于直线311为左右对称。即，如果距直线311的距离相同，则从平面元件301的圆弧上的点到接地图案302的最短距离也相同。 
在本实施方式中，接地图案302的面对平面元件301的边302a为直 线。因此，平面元件301的圆弧上的任意点和接地图案302的边302a之间的最短距离随着远离供电点301a而沿着圆弧曲线增加。 
并且，本实施方式的天线的侧面结构与图1B大致相同。即，在本实施方式中，平面元件301和接地图案302配置在同一平面内。但是，也可以不必把两者配置在同一平面内，例如可以采用使彼此的面平行或大致平行的形式来配置。 
在本实施方式中，接地图案302形成为不包围平面元件301，并使接地图案302侧和平面元件301侧上下分开。并且，平面元件301的下侧圆弧的相反侧的直线部分是不与接地图案302直接相对的边缘部分，尽管也取决于天线的设置场所等，然而在接地图案302上，至少为了该部分而形成针对天线外部的开口。 
本实施方式中的天线的频率特性可根据平面元件301的半径以及平面元件301和接地图案302之间的距离来控制。下限频率大致由平面元件301的半径确定。另外，可以与第2实施方式同样地将接地图案302的形状变形，使其带有锥度。本实施方式中的天线也实现了宽频带化。 
[实施方式4] 
图6示出了本发明的第4实施方式的天线结构。根据本实施方式的天线包括：作为半圆形平面导体且设置有切口部414的平面元件401、与平面元件401并列设置的接地图案402、以及与平面元件401的供电点401a连接的高频电源403。平面元件401的直径L41例如是20mm，切口部414的宽度L42例如是10mm，从平面元件401的顶部401b(离供电点401a最远的边缘部)向接地图案402侧凹下例如深度L43(＝5mm)。供电点401a设置在平面元件401和接地图案402的距离为最短的位置上。 
并且，平面元件401和接地图案402相对于通过供电点401a的直线411为左右对称。切口部414也相对于直线411为对称。并且，从平面元件401的圆弧上的点到接地图案402的最短距离也相对于直线411为左右对称。即，如果距直线411的距离相同，则从平面元件401的圆弧上的点到接地图案402的最短距离也相同。 
在本实施方式中，接地图案402的面对平面元件401的边402a为直线。因此，平面元件401的圆弧上的任意点和接地图案402的边402a之间的最短距离随着远离供电点401a而沿着圆弧曲线逐渐增大。即，在本实施方式的天线上设置有使平面元件401和接地图案402之间的距离连续变化的连续变化部。通过设置这种连续变化部，对平面元件401和接地图案402间的耦合程度进行调节。通过调节该耦合度，可以产生特别使高频侧的频带延伸的效果。
并且，本实施方式的天线侧面与图1B大致相同，平面元件401配置在接地图案402的中心线上。即，在本实施方式中，平面元件401和接地图案402配置在同一平面内。但是，也可以不必把两者配置在同一平面内，例如可以采用使彼此的面平行或大致平行的形式来配置。 
而且在本实施方式中，平面元件401被配置成使该平面元件401上设置的切口部414和顶部401b以外的边缘部与接地图案402相对。反过来说，设置有切口部414的边缘部不与接地图案402相对，并且不被接地图案402包围。即，由于平面元件401的部分和接地图案402的部分上下分开，因而没有必要设置无用的接地图案402的区域，容易实现小型化。而且，如果将接地图案402的部分和平面元件401的部分分开，则也能把其它部件放置在接地图案402上，因而作为整体也能实现小型化。 
下面考虑本实施方式的天线的工作原理。与第1实施方式相比，由于基本形状从圆形改变为半圆形，因而电流通路的长度比圆形的情况缩短。尽管也存在比圆的半径长的电流通路，但是发生的问题是，圆的半径长度为1/4波长的频率大致为下限频率，由于小型化的影响，尤其使低频带的特性下降。 
因此，如本实施方式那样，当在平面元件401上设置切口部414时，电流由于切口部414而不能从供电点401a直线地流到顶部401b，如图7所示，绕过切口部414。这样，电流通路413由于采用绕过切口部414的形式而构成，所以延长，可降低发射的下限频率。因此，可实现宽频带化。 
本实施方式中的天线可根据切口部414的形状以及平面元件401与接地图案402之间的距离来控制其天线特性。然而，对于如以往技术那 样使发射导体垂直于接地面竖立设置的天线，公知的是不能通过切口部来控制天线特性(参照非专利文献1)。如本实施方式那样，通过将平面元件401和接地图案402并列设置，可通过切口部414来控制天线特性。 
图8示出了把平面元件401如以往技术那样垂直于接地面竖立设置时的阻抗特性和图6所示的根据本实施方式的天线的阻抗特性的图。在图8中，纵轴表示VSWR，横轴表示频率(GHz)。由实线421表示的本实施方式的天线的VSWR值在约2.8GHz至约5GHz的频带内低于2，在约5GHz至约7GHz的频带内稍微超过2，而在从约7GHz到超过约11GHz的频带内大致为2左右。另一方面，由粗线422表示的以往技术的天线的VSWR值在低于约5GHz的频带内比本实施方式的天线差。并且，在高于11GHz的频带内急剧恶化。即，该图示出本实施方式的天线在低频带和高频带内阻抗特性良好的显著效果。 
这样，也具有如下效果：不仅容易控制平面元件401和接地图案402之间的距离，而且可通过平面元件401和接地图案402的“并列设置”来稳定地实现宽频带化。而且，也可通过切口部414实现平面元件401的小型化。 
另外，尽管未作图示，然而对于接地图案402的与平面元件401相对的上边缘部可以带有锥度。不仅可以通过切口部414，也可以通过接地图案402的上边缘部形状来控制天线特性。 
而且，切口部414的形状不限于矩形。例如，可以采用倒三角形的切口部414。在此情况下，例如配置成使供电点401a和倒三角形的1个顶点位于直线411上。而且，切口部414可以是梯形。在梯形的情况下，当其底边比顶边长时，由于电流通路绕过切口部414的长度延长，因而可使平面元件401中的电流通路更长。并且，也可以使切口部414的角圆化。 
[实施方式5] 
图9示出了本发明的第5实施方式的天线结构。在本实施方式中，对把作为半圆形平面导体且设置有切口部514的平面元件501和接地图案502形成在介电常数为2至5的印刷基板(以FR-4、Teflon(注册商标) 等为材料的树脂基板)上的例子进行说明。 
第5实施方式的天线包括：平面元件501、与该平面元件501并列设置的接地图案502、以及与平面元件501连接的高频电源。另外，在图9中省略了高频电源。在平面元件501上设置有：突起部501a，其与高频电源连接并构成供电点；曲线部501b，其与接地图案502的边502a相对；矩形的切口部514，其从顶部501d向接地图案502的方向凹下；以及臂部501c，其用于确保低频用的电流通路。另外，侧面结构与图1B大致相同。即，平面元件501和接地图案502不完全重合，彼此的面被设置成平行或大致平行。 
在接地图案502上设置有用于收容平面元件501的突起部501a的凹部515。因此，与平面元件501相对的边502a不是一直线，而是被分割成2个边。另外，本实施方式的天线相对于通过成为供电位置的突起部501a的中心的直线511为左右对称。即，切口部514也是左右对称。平面元件501的曲线501b与接地图案502的边502a之间的距离随着远离直线511而逐渐增长。 
在本实施方式中，接地图案502形成为不包围平面元件501，除了突起部501a和凹部515的部分，接地图案502侧和平面元件501侧上下分开。并且，平面元件501的切口部514和顶部501d是不与接地图案502直接相对的边缘部分，尽管也取决于天线的设置场所等，然而在接地图案502上，至少为了该部分形成针对天线外部的开口。 
另外，切口部514的形状不限于矩形。可以采用在第4实施方式中所述的切口部的形状。 
图10示出了本实施方式的天线的阻抗特性。在图10中，纵轴表示VSWR，横轴表示频率(GHz)。VSWR小于等于2.5的频带为约2.9GHz至约9.5GHz的宽频带。尽管在约6GHz时VSWR暂时接近2，然而是可容许的范围。VSWR为2.5的频率约为2.9GHz，其非常低的原因是因为设置了切口部514。 
[实施方式6] 
图11示出了本发明的第6实施方式的天线结构。在本实施方式中， 对把作为矩形平面导体且设置有切口部614的平面元件601和接地图案602形成在介电常数为2至5的印刷基板(以FR-4、Teflon(注册商标)等为材料的树脂基板)上的例子进行说明。 
第6实施方式的天线包括：平面元件601、与该平面元件601并列设置的接地图案602、以及与平面元件601连接的高频电源。另外，在图11中省略了高频电源。在平面元件601上设置有：突起部601a，其与高频电源连接并构成供电点；底边601a，其与接地图案602的边602a相对；侧边部601b，其以垂直于该底边601a的方式与该底边连接；矩形的切口部614，其从顶部601d向接地图案602的方向凹下；以及臂部601c，其用于确保低频用的电流通路。 
在接地图案602上设置有用于收容平面元件601的突起部601a的凹部615。因此，与平面元件601相对的边602a不是一直线，而是被分割成2个边。另外，本实施方式的天线相对于通过成为供电位置的突起部601a的中心的直线611为左右对称。因此，切口部614也为左右对称。 
在本实施方式中，接地图案602形成为不包围平面元件601，并使接地图案602侧和平面元件601侧上下分开。即，接地图案602形成为不包围平面元件601的所有边缘部，并针对包含切口部614的平面元件601的边缘部的至少一部分设置开口。 
并且，侧面结构与图1B大致相同。即，平面元件601的面和接地图案602的面被配置成平行或大致平行。 
另外，切口部614的形状不限于矩形。可以采用在第4实施方式中所述的切口部的形状。 
图12示出了本实施方式的天线的阻抗特性。在图12中，纵轴表示VSWR，横轴表示频率(GHz)。整体上未表现出很好的特性，这是因为接地图案602的边602a和平面元件601的底边601a平行，不进行阻抗调节。但是，在由椭圆621圈起的部分，表现出切口部614的效果，VSWR曲线低下度较大。 
如本实施方式那样，可以不使接地图案602的边602a和平面元件601的底边601a平行，而切割接地图案602，使得接地图案602和平面 元件601的间隔从外侧朝供电点601a连续缩短。作为切割方式，可以是直线，也可以是曲线。 
[实施方式7] 
图13A和图13B示出了本发明的第7实施方式的天线结构。第7实施方式的天线包括：电介质基板705，其在内部包含具有切口部714的导体平面元件701且介电常数约为20；接地图案702，其与电介质基板705以隔开L71(＝1.0mm)的状态并列设置，并针对电介质基板705的供电点701a形成有末端渐细形状；例如作为印刷基板(更具体地说，例如以FR-4、Teflon(注册商标)等为材料的树脂基板)的基板704；以及高频电源703，其与平面元件701的供电点701a连接。电介质基板705的尺寸约为8mm×10mm×1mm。并且，平面元件701的底边701b垂直于通过供电点701a的直线711，边701c平行于直线711。平面元件701的底边701b的角被切掉，并设置边701f，底边701b通过该边701f与边701c连接。并且，在平面元件701的顶部701d上设置有矩形的切口部714。切口部714通过从顶部701d向接地图案702侧呈矩形凹下而形成。供电点701a设置在底边701b的中点。 
并且，平面元件701和接地图案702相对于通过供电点701a的直线711为左右对称。因此，切口部714也为左右对称。并且，从平面元件701的底边701b上的点平行于直线711下降到接地图案702的线段的长度(以下称为距离)也相对于直线711为左右对称。 
在本实施方式中，接地图案702形成为不包围包含平面元件701的电介质基板705，并使接地图案702侧和电介质基板705侧上下分开。即，接地图案702形成为不包围平面元件701的所有边缘部，并针对平面元件701的包含切口部714的边缘部的至少一部分设置有开口。 
图13B是侧视图，在基板704上设置有接地图案702和电介质基板705。基板704和接地图案702可以形成为一体。另外，在本实施方式中，在电介质基板705的内部形成平面元件701。即，电介质基板705通过层叠陶瓷薄板而形成，还形成导体平面元件701作为其中一层。因此，实际上即使从上面看，如图13A所示也看不见。如果在电介质基板705内 部构成平面元件701，则与使平面元件701露出的情况相比，由于电介质的效果有所增强，因而可实现小型化，对于锈蚀等的可靠性也增加。然而，可以在电介质基板705表面上形成平面元件701。并且，也可改变介电常数，可以使用单层和多层中的任意一方。如果是单层，则在基板704上形成平面元件701。另外，在本实施方式中，电介质基板705的面被配置成与接地图案702的面平行或大致平行。根据该配置，电介质基板705的一层内所包含的平面元件701的面也平行于或大致平行于接地图案702的面。 
当这样使用电介质基板705覆盖的形式来形成平面元件701时，平面元件701周边的电磁场状态根据电介质而变化。具体地说，由于可获得增加电介质中的电场密度的效果和波长缩短效果，因而可使平面元件701小型化。并且，通过这些效果，使电流通路的放射角度发生变化，使天线的阻抗等效电路中的电感分量L和电容分量C发生变化。即，对阻抗特性产生大的影响。根据对该阻抗特性的影响，进行平面元件701的形状和接地图案702的形状的最优化，以便在期望的频带内获得期望的阻抗特性。 
在本实施方式中，接地图案702的上边缘部702a和702b在接地图案702的宽度为20mm的位置，按照侧端部的长度L72(＝2至3mm)从与直线711的交点向下下降。即，接地图案702针对平面元件701具有由上边缘部702a和702b构成的末端渐细形状。由于平面元件701的底边701b垂直于直线711，因而平面元件701的底边701b和接地图案702的距离朝侧端部连续且线性增加。即，在本实施方式的天线上设置有使平面元件701和接地图案702的距离连续变化的连续变化部。通过设置这种连续变化部，对平面元件701和接地图案702的耦合度进行调节。具有通过调节该耦合度，尤其使高频侧的频带延伸的效果。 
本实施方式的平面元件701的形状进一步实现小型化，并如图14所示，为了确保用于获得期望的频带(特别是低频带)的电流通路713，成为具有矩形的切口部714的形状。可通过该切口部714的形状来调节天线特性。 
[实施方式8] 
本发明的第8实施方式的天线如图15所示，包括：电介质基板805，其在内部包含平面元件801且介电常数约为20；接地图案802，其与电介质基板805并列设置，并且其上端部802a和802b是上凸曲线；例如作为印刷基板的基板804；以及高频电源803，其与平面元件801的供电点801a连接。电介质基板805的尺寸约为8mm×10mm×1mm。并且，平面元件801的底边801b垂直于通过供电点801a的直线811，与该底边801b连接的边801c平行于直线811。并且，在平面元件801的顶部801d上设置有切口部814。切口部814通过从顶部801d向接地图案802侧呈矩形凹下而形成。供电点801a设置在底边801b的中点。另外，第7实施方式的电介质基板705内所包含的平面元件701和本实施方式的电介质基板805内所包含的平面元件801的差别是有无底边切角。 
平面元件801和接地图案802相对于通过供电点801a的直线811为左右对称。并且，从平面元件801的底边801b上的点平行于直线811下降到接地图案802的线段的长度(以下称为距离)也相对于直线811为左右对称。 
由于接地图案802的上缘部802a和802b是上凸曲线(例如圆弧)，因而平面元件801和接地图案802的距离朝接地图案802的侧端部逐渐增大。反过来说，虽然不是锐角，但是在接地图案802上针对平面元件801的供电点801a形成有末端渐细形状。 
在本实施方式中，接地图案802形成为不包围包含平面元件801的电介质基板805，并使接地图案802侧和电介质基板805侧上下分开。即，接地图案802形成为不包围电介质基板805的所有侧面，并针对与平面元件801的包含切口部814的边缘部接近的电介质基板805的侧面的至少一部分设置有开口。 
并且，侧面结构与图13B相同。即，包含平面元件801的电介质基板805的面和接地图案802的面被配置成平行或大致平行。 
对于接地图案802的上边缘部802a和802b的曲线，通过调节其曲率，可在期望的频带内获得期望的阻抗特性。 
[实施方式9] 
本发明的第9实施方式的天线如图16所示，包括：电介质基板805，其包含与第8实施方式相同形状的平面元件801；接地图案902，其与该电介质基板805并列设置，并且其上边缘部902a和902b分别为向下的饱和曲线；例如作为印刷基板的基板904，其设置有电介质基板805和接地图案902；以及高频电源903，其与平面元件801的供电点801a连接。 
平面元件801和接地图案902相对于通过供电点801a的直线911为左右对称。并且，从平面元件801的底边801b上的点平行于直线911下降到接地图案902的线段的长度(以下称为距离)也相对于直线911为左右对称。 
由于接地图案902的上边缘部902a和902b分别是以与直线911的交点为起点的向下的饱和曲线，即下凸曲线，因而平面元件801和接地图案902的距离逐渐接近于预定的值。如果换个角度来看，则在接地图案902上针对电介质基板805形成有末端渐细形状。 
在本实施方式中，接地图案902形成为不包围包含平面元件801的电介质基板805，并使接地图案902侧和电介质基板805侧上下分开。即，接地图案902形成为不包围平面元件801的所有边缘部，并针对平面元件801的包含切口部的边缘部的至少一部分设置有开口。 
另外，侧面结构与图13B大致相同。即，包含平面元件801的电介质基板805的面和接地图案902的面被配置成平行或大致平行。 
对于接地图案902的上边缘部902a和902b的曲线，通过调节其曲率，可在期望的频带内获得预定的阻抗特性。 
[实施方式10] 
如本发明的第8实施方式的天线那样，可以相对于通过供电点801a的直线811左右对称地形成接地图案802，但是当电介质基板805的安装位置为例如基板804的角落时，有时不能左右对称地形成接地图案802。这里，示出这样的不能左右对称地形成接地图案时的最优化例。如图17A所示，在必须把电介质基板805配置在基板1004的左角的情况下，接地图案1002具有使电介质基板805的中心线1011的左边部分的边1002a 为水平、使右边部分的边1002b倾斜、并使从边1002a下降了L101(＝3mm)的位置的右侧的边1002c为水平的形状。然而，在接地图案1002上，针对电介质基板805形成有末端渐细形状。另外，接地图案1002的横向宽度L103是20mm，右端的边长L102是35mm。并且，电介质基板805的尺寸与第8实施方式相同，是8mm×10mm×1mm。 
在本实施方式中，接地图案1002形成为不包围包含平面元件的电介质基板805，并使接地图案1002侧和电介质基板805侧上下分开。即，接地图案1002形成为不包围平面元件的所有边缘部，并针对平面元件的包含切口部的边缘部的至少一部分设置有开口。 
通过形成这种接地图案1002，可获得与左右对称的结构大致相同的阻抗特性。 
另外，图17B示出成为比较对象的天线结构。在图17B的例子中，电介质基板805与图17A相同。接地图案1022的侧端部的长度是35mm(＝L102)，横向宽度是20mm(＝L103)。并且，接地图案1022的上边缘部由2条线段构成，针对电介质基板805形成末端渐细形状。从接地图案1022的上边缘部的最高部分到最低部分的差是3mm(＝L101)。 
图18示出了图17A的天线的阻抗特性。对于图18的曲线图，纵轴表示VSWR，横轴表示频率(GHz)。例如VSWR小于等于2.5的频带约为3GHz至7.8GHz，实现了宽频带化。另一方面，图19示出图17B的天线的阻抗特性。对于图19的曲线图，纵轴表示VSWR，横轴表示频率(GHz)。例如VSWR小于等于2.5的频带约为3.1GHz至7.8GHz，可获得在图18和图19中大致相同的阻抗特性。 
[实施方式11] 
图20示出了根据本发明的第11实施方式的天线结构。在本实施方式中，对把作为矩形平面导体且设置有切口部1114的平面元件1101形成在介电常数约为20的电介质基板1105上的例子进行说明。本实施方式的天线包括：电介质基板1105，其在内部包含平面元件1101并在外部设置有外部电极1105a；供电部1107，其用于与未作图示的高频电源连接来向平面元件1101供电并与电介质基板1105的外部电极1105a连接； 以及接地图案1102，其在末端具有用于收容供电部1107的凹部1115，并针对平面元件1101的供电位置形成有末端渐细形状。另外，电介质基板1105设置在例如作为印刷基板的基板1104上，接地图案1102形成在该基板1104的内部或表面上。 
外部电极1105a与平面元件1101的突起部1101a连接，延伸到电介质基板1105的里面(虚线部分)。供电部1107与电介质基板1105的侧面端部和里面所设置的外部电极1105a接触，在虚线部分重合。 
在平面元件1101上设置有：突起部1101a，其与外部电极1105a连接；边1101b，其与接地图案1102的边1102a和1102b相对；臂部1101c，其用于确保低频用的电流通路；以及矩形的切口部1114，其从顶部1101d向接地图案1102方向凹下。并且，边1101b和侧边部1101g通过由切角而形成的边1101h连接。另外，包含平面元件1101的电介质基板1105与接地图案1102并列设置。 
另外，在本实施方式中，在电介质基板1105的内部形成有平面元件1101。即，电介质基板1105通过层叠陶瓷薄板而形成，还形成导体平面元件1101作为其中一层。因此，实际上即使从上面看，如图20所示也看不见。但是，可以在电介质基板1105表面形成平面元件1101。 
由于在接地图案1102上，在由边1102a和1102b构成并具有末端渐细形状的末端设置有用于收容供电部1107的凹部1115，因而与平面元件1101相对的接地图案1102的边缘部不是一直线，而是被分割成2个边1102a和1102b。另外，本实施方式的天线相对于通过成为供电位置的供电部1107的中心的直线1111为左右对称。矩形的切口部1114和接地图案1102的末端渐细形状部分也为左右对称。并且，边1102a和1102b是倾斜的，从而平面元件1101的边1101b与接地图案1102的边1102a和1102b之间的距离随着远离直线1111而线性地增大。 
在本实施方式中，接地图案1102形成为不包围包含平面元件1101的电介质基板1105，并使接地图案1102侧和电介质基板1105侧上下分开。即，接地图案1102形成为不包围平面元件1101的所有边缘部，并针对平面元件1101的包含切口部1114的边缘部的至少一部分设置有开 口。 
另外，对于侧面结构，除了供电部1107和外部电极1105a的部分以外，与图13B大致相同。即，包含平面元件1101的电介质基板1105的面和接地图案1102的面被配置成平行或大致平行。 
图21示出本实施方式的天线的阻抗特性。在图21中，纵轴表示VSWR，横轴表示频率(GHz)。VSWR小于等于2.5的频带为约3.1GHz至约7.6GHz。VSWR值虽然具有在高频带内大幅变动的部分，但是却扩大了低频侧的频带，例如在约3.1GHz时VSWR为2.5，如上所述，通过具有切口部的平面元件而改善了低频带侧的阻抗特性。 
[实施方式12] 
图22示出了本发明的第12实施方式的天线结构。在本实施方式中，对与接地图案1202相对的部分为圆弧的平面元件1201形成在介电常数约为20的电介质基板1205上的例子进行说明。第12实施方式的天线包括：电介质基板1205，其在内部包含导体平面元件1201并在外部设置有外部电极1205a；供电部1207，其用于与未作图示的高频电源连接来向平面元件1901供电并与电介质基板1205的外部电极1205a连接；以及接地图案1202，其具有用于收容供电部1207的凹部1215，并形成在印刷基板等的基板1204上。外部电极1205a与平面元件1201的突起部1201a连接，延伸到电介质基板1205的里面(虚线部分)。供电部1207与电介质基板1205的侧面端部和里面所设置的外部电极1205a接触，在虚线部分重合。 
在平面元件1201上设置有：突起部1201a，其与外部电极1205a连接；曲线部1201b，其与接地图案1202的边1202a相对；臂部1201c，其用于确保低频用的电流通路；以及矩形的切口部1214，其从顶部1201d向接地图案1202方向凹下。包含平面元件1201的电介质基板1205与接地图案1202并列设置。 
另外，在本实施方式中，在电介质基板1205的内部形成有平面元件1201。即，电介质基板1205通过层叠陶瓷薄板而形成，作为其中一层也形成导体的平面元件1201。因此，实际上即使从上面看，如图22所示也看不见。如果在电介质基板1205内部构成平面元件1201，则与使平面元件1201露出的情况相比，由于电介质的效果有所增强，因而可实现小型化，对于锈蚀等的可靠性也增加。但是，可以在电介质基板1205表面形成平面元件1201。
由于在接地图案1202上设置有用于收容供电部1207的凹部1215，因而与平面元件1201相对的边1202a不是一直线，而是被分割成2个边。另外，本实施方式的天线相对于通过成为供电位置的供电部1207的中心的直线1211为左右对称。矩形的切口部1214也是左右对称。平面元件1201的曲线部1201b和接地图案1202的边1202a之间的距离沿着曲线部1201b、随着远离直线1211而逐渐增长。并且，相对于直线1211是左右对称的。另外，对于侧面结构，除了供电部1207和外部电极1205a的部分以外，与图13B大致相同。即，包含平面元件1201的电介质基板1205的面和接地图案1202的面被配置成平行或大致平行。 
在本实施方式中，接地图案1202形成为不包围包含平面元件1201的电介质基板1205，并使接地图案1202侧和电介质基板1205侧上下分开。即，接地图案1202形成为不包围平面元件1201的所有边缘部，并针对平面元件1201的包含切口部1214的边缘部的至少一部分设置有开口。 
图23示出了本实施方式的天线的阻抗特性。在图23中，纵轴表示VSWR，横轴表示频率(GHz)。VSWR小于等于2.5的频带为约3.2GHz至约8.2GHz。把第11实施方式的阻抗特性(图21)和根据本实施方式的阻抗特性(图23)进行比较，低频带的特性大致不变，而高频带的特性具有很大差异。对于第11实施方式的平面元件1101的形状和本实施方式的平面元件1201的形状，存在矩形切口部的部分是相同的，从图21和图23的比较可知，矩形切口部有助于低频带的特性改善。另一方面，对于第11实施方式的平面元件1101的形状和本实施方式的平面元件1201的形状，在平面元件和接地图案之间的距离方面是不同的，从图21和图23的比较等可知，该不同部分对整个频带产生影响，特别是在高频带内，该影响显著。 
[实施方式13] 
在以下的实施方式13至16中，示出了接地形状的最优化例和对无线通信卡的应用例。基本上使用第11实施方式(图20)所示的电介质基板1105和平面元件1101以及接地图案1102的形状。通过采用这种形状，可实现约3GHz至12GHz的超宽频带天线。特别是，由于在接地图案1102上，针对平面元件1101的供电位置1101a形成末端渐细形状，因而可对平面元件1101和接地图案1102的耦合度进行调节，结果可获得很好的阻抗特性。另外，对于在图20所示的平面元件1101的底边部分所设置的边1101h，可以不设置。 
在本实施方式中，图24示出了应用于PC卡和Compact Flash(注册商标)(CF)卡等的插入到个人计算机和PDA(Personal DigitalAssistant：个人数字助理)等的插槽内使用的无线通信卡的例子。图24示出印刷基板1304，该印刷基板1304具有：与第11实施方式的电介质基板相同的电介质基板1105，与供电位置1101a连接的高频电源1303，以及接地图案1302。电介质基板1105在印刷基板1304的右或左上端部，被设置成与接地图案1302隔开L132(＝1mm)。在接地图案1302上，通过与电介质基板1105相对的边1302a和1302b，针对供电位置1101a形成末端渐细形状。离供电位置1101a最近的接地图案1302的点与印刷基板1304的右侧端部和边1302a相交的点的高度差L133是2至3mm，然而以下对在比较阻抗特性时改变了该长度的情况的特性进行说明。末端渐细形状相对于通过供电位置1101a的直线为对称，然而边1302b与长度L133的垂直边1302c连接，该边1302c与水平边1302d连接。在图24中，边1302d是水平的，电介质基板1105和接地图案1302使该区域上下分开。即，接地图案1302形成为不包围电介质基板1105内所包含的平面元件的所有边缘部，并针对平面元件的包含切口部的边缘部的至少一部分设置有开口。另外，长度L131是10mm。 
[实施方式14] 
图25示出了本实施方式的无线通信卡的印刷基板1404。本实施方式的印刷基板1404具有：与根据第11实施方式的电介质基板相同的电 介质基板1105，与供电位置1101a连接的高频电源1403a，以及接地图案1402。电介质基板1105在印刷基板1404的右上端部，被设置成与接地图案1402隔开L132(＝1mm)。在接地图案1402上，通过与电介质基板1105相对的边1402a和1402b，针对平面元件1101的供电位置1101a形成末端渐细形状。接地图案1402和电介质基板1105的最短距离为L132。接地图案1402的离供电位置1101a最近的点与印刷基板1404的右侧端部和边1402a相交的点之间的高度差L133是2至3mm。由边1402a和1402b构成的末端渐细形状相对于通过供电位置1101a的直线为对称，然而边1402b与长度L133的垂直边1402c连接，该边1402c与水平边1402d连接。在本实施方式中，边1402d还与垂直边1402e连接。这样，接地图案1402形成为由边1402e、边1402d、边1402c、边1402b以及边1402a部分包围电介质基板1105。即，接地图案1402形成为不包围平面元件1101的所有边缘部，并针对平面元件1101的包含切口部1114的边缘部的至少一部分设置有开口。在本实施方式中，不设置与平面元件1101的包含切口部1114的上边缘部和右侧缘部相对的接地图案1402，可以说，如果不考虑印刷基板1404的盖，则设置有开口。另外，L131是10mm。并且，在图25中，示出在右上端配置电介质基板1105的一例，然而可以在左上端配置电介质基板1105。此时，接地图案1402的区域延伸到电介质基板1105的右侧。 
图26示出了用于把L133的长度的差和由电介质基板1105的左接地区域1402f是否存在的差所引起的阻抗特性的差进行比较的图。在图26中，纵轴表示VSWR，横轴表示频率(MHz)，单点划线表示把L133设定为3mm并设置了接地区域1402f的情况的特性，虚线表示把L133设定为3mm的情况的特性，双点划线表示把L133设定为0mm的情况的特性，实线表示把L133设定为2mm的情况的特性，粗线表示把L133设定为2.5mm的情况的特性。从表示L133＝0mm的特性的双点划线可知，约7700MHz以后的特性不良。并且，表示L133＝2mm的特性的实线在约7800MHz时产生较大峰值。在表示L133＝2.5mm的特性的粗线上，在约7900MHz时产生比实线低的峰值。当观察表示L133＝3mm的特性的虚线时，从约6400MHz到约8000MHz具有VSWR超过2的部分，然而峰值降低，约8000MHz以后的特性在接近12000MHz并在VSWR再次超过2之前表示出良好特性。并且，在低频带内，与L133＝2.5mm以下相比，VSWR值低。当观察表示在L133＝3mm时追加了接地区域1402f的情况的特性的单点划线时，如果除去在约4500MHz部分产生低峰值，则约3500MHz以后，VSWR一直为小于等于2。如果把VSWR的阈值设定为2.4左右，则可实现约3000MHz至12000MHz的超宽频带。通过这样追加电介质基板1105的左侧的接地区域1402f，具有的效果是，从约6000MHz到9000MHz和低频带的从约3000MHz到4000MHz的VSWR得到改善。 
[实施方式15] 
在本实施方式中，示出了把第14实施方式应用于分集天线时的例子。通常，空间分集天线切换使用离开1/4波长的2个天线。因此，如图27所示，把2个电介质基板配置在印刷基板1504的左右上端部。作为第1天线，包含：与第11实施方式中的电介质基板相同的电介质基板1105，与供电位置1101a连接的高频电源1503a，以及接地图案1502。电介质基板1105在印刷基板1504的右上端部，被配置成与接地图案1502在垂直方向隔开1mm。通过接地图案1502的边1502a和1502b，针对平面元件1101的供电位置1101a形成末端渐细形状。离供电位置1101a最近的接地图案1502的点与印刷基板1504的右侧端部和边1502a相交的点的高度差是2至3mm。由边1502a和1502b构成的末端渐细形状相对于通过供电位置1101a的直线为对称，然而边1502b与垂直边1502c连接，该边1502c与水平边1502d连接。边1502d还与垂直边1502e连接。即，在接地图案1502上追加有与电介质基板1105的左侧面相对并用于与第2天线分离的部分1502f。这样，接地图案1502具有由边1502e、边1502d、边1502c、边1502b以及边1502a部分包围电介质基板1105的形状。即，接地图案1502形成为不包围平面元件1101的所有边缘部，并针对平面元件1101的包含切口部1114的边缘部的至少一部分设置有开口。在本实施方式中，不设置与平面元件1101的包含切口部1114的上边缘部和右侧缘部相对的接地图案1502，可以说，如果不考虑印刷基板1504的盖， 则设置有开口。 
作为第2天线，包含：与电介质基板1105相同的电介质基板1505，与供电位置1501a连接的高频电源1503b，以及接地图案1502。电介质基板1505在印刷基板1504的左上端部，被设置成与接地图案1502在垂直方向隔开1mm。通过接地图案1502的边1502g和1502h，针对电介质基板1505内所包含的平面元件的供电位置1501a形成末端渐细形状。接地图案1502的离供电位置1501a最近的点与印刷基板1504的左侧端部和边1502g相交的点之间的高度差是2至3mm。由边1502g和1502h构成的末端渐细形状相对于通过供电位置1501a的直线为对称，然而边1502h与垂直边1502i连接，该边1502i与水平边1502j连接。边1502j还与垂直边1502k连接。在接地图案1502上存在有与电介质基板1505的右侧面相对并用于与第1天线分离的部分1502f。这样，接地图案1502具有由边1502g、边1502h、边1502i、边1502j以及边1502k部分包围电介质基板1505的形状。即，接地图案1502形成为不包围电介质基板1505内所包含的平面元件1101的所有边缘部，并针对平面元件1101的包含切口部1114的边缘部的至少一部分设置有开口。在本实施方式中，不设置与平面元件1101的包含切口部1114的上边缘部和左侧缘部相对的接地图案1502，可以说，如果不考虑印刷基板1504的盖，则设置有开口。基本上，该无线通信卡的印刷基板1504相对于直线1511为左右对称。 
这样，可在无线通信卡中安装空间分集天线。 
[实施方式16] 
在本实施方式中，图28示出了把第11实施方式的天线应用于棒型卡时的例子。本实施方式的印刷基板1604具有：与第11实施方式中的电介质基板相同的电介质基板1105，从供电位置1101a连接的高频电源1603，以及接地图案1602。电介质基板1105在印刷基板1604的上端部，被配置成与接地图案1602隔开L162(＝1mm)。在接地图案1602上，由边1602a和1602b针对电介质基板1105的供电位置1101a形成末端渐细形状。接地图案1602的离供电位置1101a最近的点与印刷基板1604的侧端部和边1602a或1602b相交的点之间的高度差L163为2至3mm。并且， 形成有末端渐细形状的接地图案1602相对于通过供电位置1101a的直线为对称。另外，L161是10mm。 
在本实施方式中，接地图案1602形成为不包围包含平面元件1101的电介质基板1105，并使接地图案1602侧和电介质基板1105侧上下分开。即，接地图案1602形成为不包围平面元件1101的所有有缘部，并针对平面元件1101的包含切口部1114的边缘部的至少一部分设置有开口。 
如果这样使用电介质基板1105，则可安装在小的棒型卡上。 
[实施方式17] 
图29A和图29B示出了根据本发明的第17实施方式的天线结构。如图29A所示，本实施方式的天线包括：电介质基板1705，其在内部包含平面元件1701且介电常数约20；接地图案1702，其与电介质基板1705并列设置；例如作为印刷基板(更具体地说，例如以FR-4、Teflon(注册商标)等为材料的树脂基板)的基板1704；以及高频电源1703，其与平面元件1701的供电点1701a连接。平面元件1701具有类似于T字的形状，其包括：沿着电介质基板1705的端部的底边1701b，延伸到上方的边1701c，具有第1倾斜角的边1701d，具有比第1倾斜角大的倾斜角的边1701e，以及顶部1701f。供电点1701a设置在沿着电介质基板1705的端部的底边1701b的中点。在本实施方式中，电介质基板1705和接地图案1702的距离L171是1.5mm。并且，接地图案1702的宽度是20mm。 
并且，平面元件1701和接地图案1702相对于通过供电点1701a的直线1711为左右对称。并且，从平面元件1701的边1701c、1701d和1701e上的点平行于直线1711下降到接地图案1702的线段的长度(以下称为距离)也相对于直线1711为左右对称。即，如果与直线1711的间隔相同，则距离相同。 
在本实施方式中，接地图案1702的面对电介质基板1705的边1702a为直线。因此，距离随着边1701c、1701d和1701e的任意点在该边1701c、1701d和1701e上移动而逐渐增加。即，距离随着上述任意点远离直线1711而增加。 
虽然通过连接边1701c、1701d和1701e而构成的折线不是曲线，但 是阶段性改变倾斜度，使得距离饱和地增加。换句话说，当远离直线1711时，最初，距离急剧增加，然而增加率逐渐减小。即，成为如下的形状：从直线1711来看，连接位于相同侧的顶部1701f的端点和底边1701b的端点的直线朝内侧削进。 
在本实施方式中，平面元件1701的与接地图案1702的边1702a相对的侧缘部由1701c、1701d和1701e这3个线段构成。然而，只要满足距离饱和增加的条件，该侧缘部的形状不限于此。可以取代边1701c、1701d和1701e，采用由2个以上任意数的线段构成的折线。并且，也可以取代边1701c、1701d和1701e，采用从直线1711来看，相对于连接位于相同侧的顶部1701f的端点和底边1701b的端点的直线为上凸的曲线。即，从平面元件1701来看，是内侧凸的曲线。 
不论采用哪种形状，随着远离直线1711，距离连续变化，由于该连续变化部分的存在，可在下限频率以上获得连续的共振特性。另外，下限频率的调节通过改变平面元件1701的高度来进行。然而，也能根据顶部1701f的长度以及逆圆弧状的侧缘部的形状和长度来控制。 
在本实施方式中，接地图案1702形成为不包围包含平面元件1701的电介质基板1705，并使接地图案1702侧和电介质基板1705侧上下分开。即，接地图案1702形成为不包围平面元件1701的所有边缘部，并针对平面元件1701的边缘部的至少一部分设置有开口。 
图29B是侧视图，在基板1704上设置有接地图案1702和电介质基板1705。基板1704和接地图案1702可以形成为一体。另外，在本实施方式中，在电介质基板1705的内部形成平面元件1701。即，电介质基板1705通过层叠陶瓷薄板而形成，还形成导体平面元件1701作为其中一层。因此，实际上即使从上面看，如图29A所示也看不见。如果在电介质基板1705内部构成平面元件1701，则与使平面元件1701露出的情况相比，由于电介质的效果有所增强，因而可实现小型化，对于锈蚀等的可靠性也增加。但是，可以在电介质基板1705表面上形成平面元件1701。并且，也可改变介电常数，可以使用单层基板和多层基板中的任意一方。如果是单层基板，则在电介质基板1705上形成平面元件1701。另外，在本实 施方式中，电介质基板1705的面被配置成平行于或大致平行于接地图案1702的面。根据该配置，电介质基板1705的一层内所包含的平面元件1701的面也平行于或大致平行于接地图案1702的面。 
当这样地通过由电介质基板1705覆盖平面元件1701的形式来形成时，平面元件1701周边的电磁场状态根据电介质而变化。具体地说，由于可获得增强电介质中的电场密度的效果和波长缩短效果，因而可使平面元件1701小型化。并且，根据这些效果，使电流通路的激励角度发生变化，使天线的阻抗等效电路中的电感分量L和电容分量C发生变化。即，对阻抗特性产生大的影响。根据对该阻抗特性的影响，当进行形状的优化，以便在4.9GHz至5.8GHz的频带内获得期望的阻抗特性时，成为图29A所示的形状。该频带宽度与以往相比非常宽。 
[实施方式18] 
图30示出了本发明的第18实施方式的天线结构。如图30所示，本实施方式的天线包括：电介质基板1805，其在内部包含平面元件1801且介电常数约为20；接地图案1802，其与电介质基板1805并列设置；例如作为印刷基板的基板1804；以及高频电源1803，其与平面元件1801的供电点1801a连接。平面元件1801和电介质基板1805与第17实施方式中的平面元件1701和电介质基板1705相同。在本实施方式中，电介质基板1805和接地图案1802的距离L181是1.5mm。并且，接地图案1802的宽度是20mm。 
并且，平面元件1801和接地图案1802相对于通过供电点1801a的直线1811为左右对称。并且，从平面元件1801的边1801c、1801d和1801e上的点平行于直线1811下降到接地图案1802的线段的长度(以下称为距离)也相对于直线1811为左右对称。即，如果与直线1811的间隔相同，则距离相同。 
在本实施方式中，接地图案1802的面对电介质基板1805的边1802a和1802b倾斜成，平面元件1801和接地图案1802之间的距离随着远离直线1811而增长。在本实施方式中，按照侧端部的长度L182(＝2至3mm)从与直线1811的交点向下下降。即，接地图案1802针对电介质基板1805 具有由上缘部1802a和1802b构成的末端渐细形状。 
在本实施方式中，接地图案1802形成为不包围包含平面元件1801的电介质基板1805，并使接地图案1802侧和电介质基板1805侧上下分开。即，接地图案1802形成为不包围平面元件1801的所有边缘部，并针对平面元件1801的边缘部的至少一部分设置有开口。 
并且，侧面结构与图29B相同。即，包含平面元件1801的电介质基板1805的面和接地图案1802的面被配置成平行或大致平行。 
如本实施方式那样，通过使接地图案1802的边1802a和1802b倾斜，在4.9GHz至5.8GHz的频带内，与第17实施方式的天线相比，确认为阻抗特性良好。 
[实施方式19] 
图31示出了本发明的第19实施方式的天线结构4。在本实施方式中，对5GHz频带的宽频带天线例进行说明。第19实施方式的天线包括：电介质基板1905，其在内部包含类似于T型的形状的平面元件1901并在外部设置有外部电极1905a；供电部1907，其用于与省略图示的高频电源连接来向平面元件1901供电并与电介质基板1905的外部电极1905a连接；以及接地图案1902，其具有用于收容供电部1907的凹部1915，并形成在印刷基板等上。外部电极1905a与平面元件1901的下部连接，延伸到电介质基板1905的里面(虚线部分)。供电部1907与电介质基板1905的侧面端部和里面的外部电极1905a接触，在虚线部分重合。 
在平面元件1901上设置有：与外部电极1905a连接的端部，与接地图案1902的边1902a相对的曲线1901b，以及顶部1901c。另外，包含平面元件1901的电介质基板1905与接地图案1902并列设置。 
另外，在本实施方式中，在电介质基板1905的内部形成有平面元件1901。即，电介质基板1905通过层叠陶瓷薄板而形成，还形成导体平面元件1901作为其中一层。因此，实际上即使从上面看，如图31所示也看不见。但是，可以在电介质基板1905表面形成平面元件1901。 
由于在接地图案1902上设置有用于收容供电部1907的凹部1915，因而与平面元件1901相对的边1902a不是一直线，而是被分割成2个边。 另外，本实施方式的天线相对于通过成为供电位置的供电部1907的中心的直线1911为左右对称。平面元件1901的曲线1901b和接地图案1902的边1902a之间的距离随着远离直线1911而沿曲线增长。并且，距离也相对于直线1911为左右对称。然而，由于曲线1901b在平面元件1901的内侧凸出，因而该距离随着远离直线1911而变得饱和。换句话说，当远离直线1911时，最初，距离急剧增加，但是增加率逐渐减小。另外，对于侧面结构，如果除去外部电极1905a和供电部1907以及凹部1915的部分，则与图29B相同。即，包含平面元件1901的电介质基板1905的面和接地图案1902的面被配置成平行或大致平行。即，接地图案1902和平面元件1901不是相互完全重合，它们的面相互平行或大致平行。 
在本实施方式中，接地图案1902形成为不包围包含平面元件1901的电介质基板1905，并使接地图案1902侧和电介质基板1905侧上下分开。即，接地图案1902形成为不包围平面元件1901的所有边缘部，并针对平面元件1901的边缘部的至少一部分设置有开口。 
[实施方式20] 
本发明的第20实施方式的天线是2.4GHz频带和5GHz频带的双频带天线。该双频带天线，如图32所示，包括：电介质基板2005，其在内部包含平面导体的第1元件2001和从第1元件2001的顶部中央延伸的作为共振元件的第2元件2006；接地图案2002，其与电介质基板2005隔开间隔L202(＝1.5mm)并列设置，并使上边缘部针对电介质基板2005具有末端渐细形状；基板2004，其设置有电介质基板2005和接地图案2002；以及高频电源2003，其与第1元件2001的底边中央部所设置的供电点2001a连接。电介质基板2005的尺寸例如是8mm×4.5mm×1mm。 
第1元件2001具有类似于T字的形状，更具体地说，具有与图29A所示的平面元件1701相同的形状。通过该第1元件2001的高度L201来进行5GHz频带的频带控制。但是，也可以通过顶部的边长以及逆圆弧状的侧缘部的形状和长度来控制。 
接地图案2002在宽20mm的位置，从与通过供电点2001a的直线2011的交点向两侧端部下降L203(＝2至3mm)。即，接地图案2002针对电介 质基板2005具有由上缘部2002a和2002b构成的末端渐细形状。 
另外，对于侧面结构，如果除去第2元件2006的部分，则与图29B大致相同。即，包含第1元件2001和第2元件2006的电介质基板2005的面和接地图案2002的面被配置成平行或大致平行。但是，可以将第2元件2006与第1元件2001设置在同一层上。 
第1元件2001和接地图案2002相对于直线2011为左右对称。并且，从第1元件2001的侧缘部上的点平行于直线2011下降到接地图案2002的线段的长度(以下称为距离)也相对于直线2011为左右对称。而且，上述距离随着移动第1元件2001的侧缘部使其远离直线2011而逐渐增加。 
通过这种第1元件2001和接地图案2002的形状来控制阻抗特性。并且，通过调节从与第1元件2001的连接部到开放端的第2元件2006的长度来控制2.4GHz频带的共振频率。另外，第2元件2006的形状被折曲，以便实现小型化，不会给第1元件2001的特性带来不良影响。 
通过采用这种形状，可对5GHz频带和2.4GHz频带的电特性分别进行控制。5GHz频带和2.4GHz频带是在无线LAN(Local Area Network：局域网)标准中使用的频带，能应对该两种频带的本实施方式是非常有用的。 
[实施方式21] 
本发明的第21实施方式的天线是2.4GHz频带和5GHz频带的双频带天线。该双频带天线，如图33所示，包括：电介质基板2105，其在内部包含平面导体的第1元件2101和从第1元件2101的顶部顶部中央延伸的作为共振元件的第2元件2106；接地图案2102，其与电介质基板2105隔开间隔L212(＝1.5mm)并列设置，并使上缘部针对电介质基板2105具有末端渐细形状；基板2104，其设置有电介质基板2105和接地图案2102；以及高频电源2103，其与第1元件2101的底边中央部所设置的供电点2101a连接。电介质基板2105的尺寸例如是10mm×5mm×1mm。 
第1元件2101具有类似于T字的形状，更具体地说，具有与图29A所示的平面元件1701相同的形状。通过该第1元件2101的高度L211来进行5GHz频带的频带控制。但是，也可以通过顶部的边长以及逆圆弧状 的侧缘部的形状和长度来控制。 
接地图案2102在宽20mm的位置，从与通过供电点2101a的直线2111的交点向两侧端部下降L213(＝2至3mm)。即，接地图案2102针对电介质基板2105具有由上缘部2102a和2102b构成的末端渐细形状。对于侧面结构，如果除去第2元件2106的部分，则与图29B大致相同。即，包含第1元件2101和第2元件2106的电介质基板2105的面和接地图案2102的面被配置成平行或大致平行。但是，第2元件2106与第1元件2101可以设置在同一层上。 
第1元件2101、第2元件2106以及接地图案2102相对于直线2111为左右对称。并且，从第1元件2101的侧缘部上的点平行于直线2111下降到接地图案2102的线段的长度(以下称为距离)也相对于直线2111为左右对称。而且，上述距离随着移动第1元件2101的侧缘部使其远离直线2111而逐渐增加。 
通过这种第1元件2101和接地图案2102的形状来控制阻抗特性。并且，通过调节从与第1元件2101的连接部到开放端的第2元件2106的长度来进行控制2.4GHz频带的共振频率。另外，第2元件2106的曲折部分形成得靠上。这是由于，在不对第1元件2101的特性产生不良影响的同时，在有效空间中进行有效配置。如图34所示，空间2116是给第1元件2101的特性带来不良影响的部分，采用在该部分内不配置第2元件2106的结构。并且，第2元件2106至少不配置在比虚线2121更靠近第1元件2101侧的区域内。该虚线2121是以第1元件2101的远离供电点2101a的侧缘部的端点为起点平行于直线2111向供电点2101a的方向延伸的半直线。 
通过采用这种形状，可对5GHz频带和2.4GHz频带的电特性分别进行控制。5GHz频带和2.4GHz频带是在无线LAN标准中使用的频带，能应对该两种频带的本实施方式是非常有用的。 
例如示出采用了图35A和图35B所示的安装方式的情况下的天线特性。如图35A和图35B所示，与图33所示相同的电介质基板2105，其上边缘部与水平接地图案2108隔开1.5mm并列设置。如图33所示，电介 质基板2105，其尺寸是10mm×5mm×1mm，包含第1元件2101和第2元件2106。另一方面，接地图案2108的尺寸是高47mm、宽12mm。基板2104的厚度是0.8mm。另外，图35A所示的图是XY平面，图35B所示的图是XZ平面。 
此时，第2元件2106的阻抗特性如图36所示。在图36中，纵轴是VSWR，横轴是频率(GHz)。VSWR最小的频率约为2.45GHz，VSWR小于等于2的频带约为2.20GHz至2.67GHz，确保了约470MHz左右。另一方面，第1元件2101的阻抗特性如图37所示。VSWR最小的频率约为5.2GHz，VSWR小于等于2的频带约为4.6GHz至6GHz以上，确保了至少1.4GHz。这样，第2元件2106和第1元件2101全都实现了宽频带。即，示出了本实施方式的天线具有作为双频带天线的充分功能。另外，在接地图案2108上，可以向电介质基板2105附上锥度。 
并且，图38A至图38F示出了图35A和图35B所示的天线的指向性。图38A示出了从发送侧天线发送2.45GHz的电波，把XY平面作为测定面使图35A和图35B所示的接收侧天线旋转时的辐射图。另外，对于同心圆，中心是-45dBi，最外侧的圆是5dBi，各圆的间隔是10dBi。这里，内侧的实线表示从发送侧天线发送了垂直极化波的电波时的接收侧天线的辐射图，外侧的粗线表示从发送侧天线发送了水平极化波的电波时的接收侧天线的辐射图。对于水平极化波，可知在所有方向增益较大。并且，在垂直极化波的情况下，可看出在0°、-90°以及180°方向具有指向性。另外，右上方的图表示图35A和图35B的天线。涂黑部分是设置有电介质基板2105的位置。垂直箭头表示0°方向，角度向+θ方向增加。 
同样，图38B示出从发送侧天线发送2.45GHz的电波，把YZ平面作为测定面使图35A和图35B所示的接收侧天线旋转时的辐射图。与上述相同，实线表示从发送侧天线发送了垂直极化波的电波时的接收侧天线的辐射图，粗线表示从发送侧天线发送了水平极化波的电波时的接收侧天线的辐射图。对于水平极化波，可看出在0°和180°方向具有指向性。并且，对于垂直极化波，可看出在0°、90°以及180°方向具有指向性。另外，右上方的图的意思相同。 
图38C示出从发送侧天线发送2.45GHz的电波，把XZ平面作为测定面使图35A和图35B所示的接收侧天线旋转时的辐射图。与上述相同，实线表示从发送侧天线发送了垂直极化波的电波时的接收侧天线的辐射图，粗线表示从发送侧天线发送了水平极化波的电波时的接收侧天线的辐射图。对于水平极化波，可看出在0°和180°方向具有指向性。并且，对于垂直极化波，显示无指向性。另外，右上方的图的意思相同。 
图38D示出从发送侧天线发送5.4GHz的电波，把XY平面作为测定面使图35A和图35B所示的接收侧天线旋转时的辐射图。与上述相同，实线表示从发送侧天线发送了垂直极化波的电波时的接收侧天线的辐射图，粗线表示从发送侧天线发送了水平极化波的电波时的接收侧天线的辐射图。对于水平极化波，可看出在45°、135°、-45°以及-135°方向具有指向性。并且，对于垂直极化波，可看出除了90°方向无指向性。另外，右上方的图的意思相同。 
图38E示出从发送侧天线发送5.4GHz的电波，把YZ平面作为测定面使图35A和图35B所示的接收侧天线旋转时的辐射图。与上述相同，实线表示从发送侧天线发送了垂直极化波的电波时的接收侧天线的辐射图，粗线表示从发送侧天线发送了水平极化波的电波时的接收侧天线的辐射图。对于水平极化波，可看出在45°、135°、-45°以及-135°方向具有指向性。并且，对于垂直极化波，可看出具有复杂形状的指向性。另外，右上方的图的意思相同。 
图38F示出从发送侧天线发送5.4GHz的电波，把XZ平面作为测定面使图35A和图35B所示的接收侧天线旋转时的辐射图。与上述相同，实线表示从发送侧天线发送了垂直极化波的电波时的接收侧天线的辐射图，粗线表示从发送侧天线发送了水平极化波的电波时的接收侧天线的辐射图。对于水平极化波，可看出具有复杂形状的指向性。并且，对于垂直极化波可看出，除了-45°方向无指向性。另外，右上方的图的意思相同。 
图39总结了平均增益的数据。对于各平面，示出针对垂直极化波(V)和水平极化波(H)的2.45GHz的平均增益和5.4GHz的平均增益。而且， 也示出2.45GHz和5.4GHz的总平均增益。这样可以看出，在2.45GHz时，XZ平面中的垂直极化波的增益较高，对于水平极化波，YZ平面或XY平面的增益较高。并且，在5.4GHz时，YZ平面或XY平面的水平极化波的增益较高，对于垂直极化波，XZ平面的增益较高。 
[实施方式22] 
本发明的第22实施方式的天线是2.4GHz频带和5GHz频带的双频带天线，这里对用于使第21实施方式的电介质基板2105进一步小型化的办法进行说明。该双频带天线如图40A的侧面图所示，具有以下结构，即：在电介质基板2205的较下层形成平面导体的第1元件2201和作为共振元件的第2元件的第1部分2206a，在电介质基板2205的较上层形成第2元件的第2部分2206b，将它们使用2个外部电极2205a连接。图40B示出形成有第1元件2201和第2元件的第1部分2206a的层的结构。第1元件2201的形状与第21实施方式所示的形状相同。第2元件的第1部分2206a从第1元件2201的顶部中央延伸，在途中分为2个方向，与电介质基板2205的上端部所设置的2个外部电极2205a连接。图40C示出形成有第2元件的第2部分2206b的层的结构。第2元件的第2部分2206b具有以下结构，即：从电介质基板2205的上端部所设置的外部电极2205a向电介质基板2205的下端部方向延伸之后，包含在第21实施方式(图33)中所示的曲折部分。该第2元件的第2部分2206b被配置成，尽管层不同，但从上面看不与第1元件2201重合。至少与第21实施方式中的图34所示配置的相同，被配置成从上面看不与对第1元件2201产生不良影响的区域重合。即，在把第2元件的第2部分2206b和第1元件2201投影到平行于各自所处的层的假想平面上时，第2元件的第2部分2206b被配置成不与投影在假想平面上的第1元件的侧边所定义的预定区域重合。该预定区域是与图34所示的区域2116对应的部分。另外，本实施方式中的电介质基板2205的尺寸为：L221＝1mm，L222＝4mm，L223＝10mm。 
通过调节从连接第1元件2201的连接部到开放端的第2元件的长度来控制第2元件的共振频率。与第21实施方式相比较，作为第2元件的 第1部分2206a向外部电极2205a延伸的部分和外部电极2205a的部分以及作为第2元件的第2部分2206b从外部电极2205a延伸的部分被追加成第2元件的长度。因此，即使缩短第2元件的第2部分2206b，2.4GHz频带的特性也能维持与第21实施方式的天线相同的水平。这样可实现电介质基板2205的小型化。 
图41示出了本实施方式中的5GHz频带的阻抗特性。在图41中，纵轴表示VSWR，横轴表示频率(GHz)。与表示第21实施方式的5GHz频带的阻抗特性的图37相比较，曲线形状稍微不同，然而VSWR小于等于2的频带大致相同。 
图42示出本实施方式中的2.4GHz频带的阻抗特性。在图42中，纵轴表示VSWR，横轴表示频率(GHz)。与表示第21实施方式的2.4GHz频带的阻抗特性的图36相比较，表示在高频侧进行了小型化的图42中的VSWR小于等于2的频带扩展约80MHz左右。这样可以看出表现出良好的特性。 
[实施方式23] 
本发明的第23实施方式的天线是2.4GHz频带和5GHz频带的双频带天线，这里对用于使第21实施方式的电介质基板2105进一步小型化的办法进行说明。该双频带天线如图43A的侧面图所示，具有以下结构，即：在电介质基板2305的较下层形成平面导体的第1元件2301和作为共振元件的第2元件的第1部分2306a，在电介质基板2305的较上层形成第2元件的第2部分2306b，将它们使用1个外部电极2305a连接。图43B示出形成有第1元件2301和第2元件的第1部分2306a的层的结构。第1元件2301的形状与第21实施方式所示的形状相同。第2元件的第1部分2306a从第1元件2301的顶部中央延伸，与电介质基板2305的上端部所设置的外部电极2305a直线连接。图43C示出形成有第2元件的第2部分2306b的层的结构。第2元件的第2部分2306b具有以下结构，即：从电介质基板2305的上端部所设置的外部电极2305a向电介质基板2305的下端部方向延伸之后，包含第21实施方式(图33)所示的第2元件2106的除了与第1元件2101连接的部分以外的大部分。该第2元件的第2部分2306b被配置成，尽管层不同，但从上面看不与第1元件2301 重合。至少与第21实施方式中的图34所示的配置相同，配置成从上面看不与对第1元件2301产生不良影响的区域重合。 
通过调节从连接第1元件2301的连接部到开放端的第2元件的长度来控制第2元件的共振频率。与第21实施方式相比较，作为第2元件的第1部分2306a向外部电极2305a延伸的部分和外部电极2305a的部分以及作为第2元件的第2部分2306b从外部电极2305a延伸的部分被追加为第2元件的长度。因此，即使缩短第2元件的第2部分2306b，2.4GHz频带的特性也能维持与根据第21实施方式的天线相同的水平。这样可实现电介质基板2305的小型化。 
[实施方式24] 
本发明的第24实施方式的天线是2.4GHz频带和5GHz频带的双频带天线，这里对用于使第21实施方式的电介质基板2105进一步小型化的办法进行说明。该双频带天线如图44A的侧面图所示，具有以下结构，即：在电介质基板2405的较下层形成平面导体的第1元件2401和作为共振元件的第2元件的第1部分2406a，在电介质基板2405的较上层形成第2元件的第2部分2406b，将它们使用2个外部电极2405a连接。图44B示出形成有第1元件2401和第2元件的第1部分2406a的层的结构。第1元件2401的形状与第21实施方式所示的形状相同。第2元件的第1部分2406a从第1元件2401的顶部中央延伸，在途中分为2个方向，在超过第1元件2401的横向宽度之后，与电介质基板2405的上端部所设置的2个外部电极2405a连接。图44C示出形成有第2元件的第2部分2406b的层的结构。第2元件的第2部分2406b具有以下结构，即：从电介质基板2405的上端部所设置的外部电极2405a向电介质基板2405的下端部方向延伸之后，包含曲折部分。该第2元件的第2部分2406b被配置成，尽管层不同，但从上面看不与第1元件2401重合。至少与第21实施方式中的图34所示的配置相同，被配置成从上面看不与对第1元件2401产生不良影响的区域重合。 
通过调节从连接第1元件2401的连接部到开放端的第2元件的长度来控制第2元件的共振频率。与第21实施方式相比较，作为第2元件的 第1部分2406a向外部电极2405a延伸的部分和外部电极2405a的部分以及作为第2元件的第2部分2406b从外部电极2405a延伸的部分被追加为第2元件的长度。因此，即使缩短第2元件的第2部分2406b，2.4GHz频带的特性也能维持与根据第21实施方式的天线相同的水平。这样可实现电介质基板2405的小型化。 
以上对本发明的实施方式作了说明，然而本发明不限于此。例如，平面元件和共振元件的形状只要能获得相同的天线特性，也可以采用别的形状。如上所述，切口部的形状也可以采用梯形及其它多边形来取代矩形。并且，也可以进行使切口部的角圆化的加工。对于接地图案的末端渐细形状，可以采用线段以外来构成，并且示出了设置用于收容供电用的电极的凹部的例子，然而末端不一定必须是锐角。并且，平面元件和接地图案不完全重合，但是其一部分有可能重合。 

Claims (5)

1.一种天线，其特征在于，具有：
接地图案以及天线用电介质基板，
所述天线用电介质基板具有共振元件和在供电位置被供电的平面元件，
所述天线用电介质基板与所述接地图案并列设置，并且彼此的面平行或大致平行，
所述平面元件的2个侧缘部由曲线和倾斜度阶段性变化而连接成的线段中的任意一方构成，
所述侧缘部和所述接地图案之间的距离随着远离第1直线而连续且饱和地增大，所述第1直线通过所述供电位置，且所述接地图案、所述平面元件以及所述共振元件相对于所述第1直线左右对称，
所述共振元件从连接所述共振元件的所述平面元件的边即顶部的中央延伸，
所述共振元件至少不配置在比如下的半直线更靠近所述平面元件侧的区域内：该半直线以所述平面元件的所述侧缘部的远离该供电位置的端点为起点，与所述第1直线平行地向所述供电位置方向延伸。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述平面元件和所述共振元件形成在同一层。
3.一种天线用电介质基板，其特征在于，具有：
电介质层；
包含2个侧缘部由曲线和倾斜度阶段性变化而连接成的线段中的任意一方构成的平面元件的层；以及
共振元件，
所述平面元件在供电位置被供电，
在所述天线中与所述天线用电介质基板并列地设置有接地图案，并且所述天线用电介质基板与所述接地图案彼此的面平行或大致平行，
所述接地图案和所述侧缘部之间的距离随着远离第1直线而连续且饱和地增大，所述第1直线通过所述供电位置，且所述接地图案、所述平面元件以及所述共振元件相对于所述第1直线左右对称，
所述共振元件从连接所述共振元件的所述平面元件的边即顶部的中央延伸，
所述共振元件至少不配置在比如下的半直线更靠近所述平面元件侧的区域内：该半直线以所述平面元件的所述侧缘部的远离该供电位置的端点为起点，与所述第1直线平行地向所述供电位置方向延伸。
4.根据权利要求3所述的天线用电介质基板，其特征在于，所述平面元件和所述共振元件形成在同一层。
5.根据权利要求3所述的天线用电介质基板，其特征在于，所述平面元件和所述共振元件的至少一部分形成在不同层。
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