JP2000059132A - アンテナ装置及び携帯無線機 - Google Patents

アンテナ装置及び携帯無線機

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JP2000059132A
JP2000059132A JP10226341A JP22634198A JP2000059132A JP 2000059132 A JP2000059132 A JP 2000059132A JP 10226341 A JP10226341 A JP 10226341A JP 22634198 A JP22634198 A JP 22634198A JP 2000059132 A JP2000059132 A JP 2000059132A
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dielectric
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Hirochika Ito
博規 伊藤
Masatoshi Sawamura
政俊 澤村
Yuichiro Saito
裕一郎 斉藤
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    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、アンテナ装置をより小型化及び軽量
化する。 【解決手段】本発明は、誘電体の一面に放射導体の一面
が対向して積層されると共に誘電体の他面に接地導体が
積層され、放射導体と接地導体とを短絡する短絡導体が
形成されてなるアンテナ装置において、放射導体の他面
に積層された第２の誘電体と、当該第２の誘電体を挟ん
で放射導体と対向して形成され、接地導体と短絡された
第２の接地導体とを設けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアンテナ装置及び携
帯無線機に関し、例えば小型化された携帯電話機に適用
して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、携帯電話機やＰＨＳ(Personal Ha
ndyphone System)用の端末機等の小型携帯無線機におい
ては、近年の急速な発展に伴って小型化、薄型化及び軽
量化がさらに押し進められると共に、アンテナに関して
も小型化、薄型化、軽量化及び高性能化が求められてい
る。
【０００３】このような小型携帯無線機に搭載されるア
ンテナとしては、例えばマイクロストリップアンテナ
（以下、これをＭＳアンテナと呼ぶ）が存在し、このＭ
Ｓアンテナをさらに小型化したアンテナとして、放射導
体中央の０電位面を接地導体と短絡するような短絡面を
設けた片側短絡型ＭＳアンテナや、その短絡面の幅をさ
らに狭くした構成の板状逆Ｆ型アンテナ等が一般に知ら
れている。
【０００４】例えば図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すよう
に、従来のＭＳアンテナ１は高さｈでなる誘電体基板３
の一方の面に接地導体２が設けられると共に、他方の面
にエッチング等の手法によって形成された方形（長さａ
×幅ｂ）の放射導体４が設けられて構成されている。
【０００５】このＭＳアンテナ１は、入力インピーダン
スと給電系の特性インピーダンスとが等しくなるような
放射導体４上の所定位置に給電点５が設けられ、当該給
電点５を介して給電することによりアンテナとして動作
するようになされている。
【０００６】また図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示すよう
に、片側短絡型ＭＳアンテナ６は通常のＭＳアンテナ１
における放射導体４の長さａの約半分の長さａ／２に相
当する位置での電界が「０」になる放射導体８の零電位
面を接地導体７と短絡するように、放射導体８の幅ｂと
同一幅Ｗｓ１でかつ高さｈの短絡導体１０が放射導体８
と接地導体７との間に設けられて構成されている。
【０００７】これにより片側短絡型ＭＳアンテナ６は、
その放射導体８の長さ寸法がＭＳアンテナ１の放射導体
４の長さ寸法の約１／２で済み、ＭＳアンテナ１と同一
の共振周波数でアンテナとして動作するようになされて
いる。
【０００８】さらに図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示すよう
に、板状逆Ｆ型アンテナ１０は片側短絡型ＭＳアンテナ
６の短絡導体１０の幅Ｗｓ１よりも小さくした幅Ｗｓ２
でなる板状逆Ｆ型短絡導体１４によって方形（長さｃ×
幅ｄ）の放射導体１２と接地導体１１とを短絡すること
により構成されている。
【０００９】この板状逆Ｆ型アンテナ１０は、板状逆Ｆ
型短絡導体１４の幅Ｗｓ２を片側短絡型ＭＳアンテナ６
の短絡導体８の幅Ｗｓ１よりも小さくしたことにより、
共振周波数ｆｒを低下させると共に、放射導体１２の中
心線からのオフセット量Ｗｘ２だけオフセットした位置
に給電点５を設けることにより、当該給電点５を放射導
体１２の中央部に設けるよりも共振周波数ｆｒを低下さ
せることができるようになされている。
【００１０】このように板状逆Ｆ型アンテナ１０は、Ｍ
Ｓアンテナ１よりも共振周波数ｆｒを低下させるように
構成されていることにより、ＭＳアンテナ１と同一周波
数で動作させる場合、当該ＭＳアンテナ１の放射導体４
（長さａ×幅ｂ）よりも小型化した放射導体１２（長さ
ｃ×幅ｄ）によって構成し得、かくしてより小型化し得
るようになされている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところでかかる構成の
片側短絡型ＭＳアンテナ６及び板状逆Ｆ型アンテナ１０
においては、近年の携帯電話機におけるさらなる小型化
の要求に応じて一段と小型化する必要がある。
【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、より小型化及び軽量化し得るアンテナ装置及び携帯
無線機を提案しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、誘電体の一面に放射導体の一面が
対向して形成されると共に誘電体の他面に接地導体が形
成され、放射導体と接地導体とを短絡する短絡導体が形
成されてなるアンテナ装置において、放射導体の他面に
形成された第２の誘電体と、当該第２の誘電体を挟んで
放射導体と対向して形成され、接地導体と短絡された第
２の接地導体とを設けるようにする。
【００１４】アンテナ装置は、放射導体と短絡導体を介
して短絡された接地導体とによって第１のアンテナを形
成すると共に、放射導体と接地導体に短絡された第２の
接地導体とによって第２のアンテナを形成することによ
り、アンテナ全体として動作する放射導体の面積部分が
増えて容量が増加することになるので、共振周波数をさ
らに低下させることができる。
【００１５】誘電体の一面に放射導体の一面が対向して
形成されると共に誘電体の他面に接地導体が形成され、
放射導体と接地導体とを短絡する短絡導体が形成されて
なるアンテナ装置を有し、送信されてきた送信信号をア
ンテナ装置を介して受信し、当該受信した受信信号に対
して所定の復調処理を施した後に復号する携帯無線機に
おいて、アンテナ装置は、放射導体の他面に形成された
第２の誘電体と、当該第２の誘電体を挟んで放射導体と
対向して形成され、接地導体と短絡された第２の接地導
体とを設けるようにする。
【００１６】携帯無線機のアンテナ装置は、放射導体と
短絡導体を介して短絡された接地導体とによって第１の
アンテナを形成すると共に、放射導体と接地導体に短絡
された第２の接地導体とによって第２のアンテナを形成
することにより、アンテナ全体として動作する放射導体
の面積部分が増えて容量が増加することになるので、共
振周波数をさらに低下させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
【００１８】（１）第１の実施の形態 図１において２０は全体として携帯無線機を示し、送信
時においてマイク２１から集音した音声信号Ｓ２１を符
号化回路２２に送出する。符号化回路２２は音声信号Ｓ
２１を符号化して音声データＳ２２を生成し、これを変
調回路２３に送出する。変調回路２３は、音声データＳ
２２に基づいて所定の変調処理を施すことにより変調信
号Ｓ２３を生成し、これを送信回路２４に送出する。
【００１９】送信回路２４は、変調信号Ｓ２３に対して
デイジタルアナログ変換処理を施してアナログ信号化し
た後に周波数変換処理を施すことにより所定周波数チヤ
ネルの送信信号Ｓ２５を生成し、これを所定電力に増幅
した後に給電線２５及び例えば外付けのホイップアンテ
ナでなる外部アンテナ２６を介して送信する。
【００２０】また携帯無線機２０は、受信時において外
部アンテナ２６及び平面アンテナ２７を介して受信した
受信信号Ｓ２７を給電線２５及び給電線２８をそれぞれ
介して受信回路２９に送出する。受信回路２９は、受信
信号Ｓ２９を所定電力に増幅した後に周波数変換処理を
施すことによりベースバンド信号を取り出し、当該ベー
スバンド信号に対してアナログデイジタル変換処理を施
してデイジタル信号化することにより受信データＳ２９
を生成し、これを復調回路３０に送出する。
【００２１】復調回路３０は、受信データＳ２９に対し
て所定の復調処理を施すことにより復調信号Ｓ３０を生
成し、これを復号回路３１に送出する。復号回路３１
は、復調信号Ｓ３０を復号してアナログ信号化すること
により元の音声信号Ｓ２１と同一の音声信号Ｓ３１を復
元し、これをスピーカ３２を介して音声として出力す
る。
【００２２】ところで、この携帯無線機２０においては
使用時に筐体３３の外部に引き出して使用し、それ以外
の場合には内部に収納し得るようになされた送受信用の
外部アンテナ２６を介して送信信号Ｓ２４を送信すると
共に受信信号Ｓ２７を受信し、筐体３３の内部に常時収
納されている受信専用の板状逆Ｆ型アンテナ２７でなる
平面アンテナ２７を介して受信信号Ｓ２７を受信するこ
とにより、受信時にはダイバーシティ受信を行って受信
性能を向上させるようになされている。本実施の形態お
いては、この平面アンテナでなる板状逆Ｆ型アンテナ２
７の構成を詳細に説明する。
【００２３】図１４との対応部分に同一符号を付して示
す図２において、２７は全体として本発明の一実施の形
態による板状逆Ｆ型アンテナを示し、長さ（ｅ−Ｌ）×
幅ｆでなる放射導体５２と接地導体５１とが幅Ｗｓ２及
び高さｈでなる板状逆Ｆ型短絡導体１４によって短絡さ
れた通常の板状逆Ｆ型アンテナに対して、放射導体５２
から高さｈだけ離れた位置に設けられた長さｇ及び幅ｆ
でなる上部接地導体５３が、板状逆Ｆ型短絡導体１４の
設けられていない開放端側において幅ｆの側面接地導体
５４によって接地導体５１と短絡されている。
【００２４】これにより板状逆Ｆ型アンテナ２７は、放
射導体５２と接地導体５１との間で空気層でなる下層誘
電体５６が形成されて第１のアンテナとして動作すると
共に、放射導体５２と上部接地導体５３との間で空気層
でなる上層誘電体５５が形成されて第２のアンテナとし
て動作するようになされている。
【００２５】また板状逆Ｆ型アンテナ２７は、放射導体
５２上の上部接地導体５３の端部から距離ｌだけ離れる
と共に、放射導体５２の中心線からのオフセット量Ｗｘ
２だけオフセットした位置に給電点５が設けられている
ことにより、放射導体５２の入力インピーダンスと給電
系の特性インピーダンスとが等しくなるように整合され
ている。
【００２６】この場合、板状逆Ｆ型アンテナ装置２７
は、放射導体５２と板状逆Ｆ型短絡導体１４で短絡され
た接地導体５１とによって第１のアンテナとして動作す
る放射導体５２の一面側における第１の面積部分Ｓ１に
加えて、放射導体５２と側面接地導体５４で短絡された
上部接地導体５３とによって第２のアンテナとして動作
する放射導体５２の他面側における第２の面積部分Ｓ２
が増えることにより、アンテナ全体として動作する放射
導体５２の面積部分（Ｓ１＋Ｓ２）が全体として増え、
その分だけ容量が増加することになって共振周波数ｆｒ
をさらに低下させ得るようになされている。
【００２７】実際上板状逆Ｆ型アンテナ２７は、放射導
体５２の長さ（ｅ−Ｌ）を短くして当該放射導体５２の
端部から側面接地導体５４までの距離Ｌを長くした場
合、第２の面積部分Ｓ２が減少することになるので、そ
の分だけ容量が減少することになって共振周波数ｆｒが
高くなり、放射導体５２の長さ（ｅ−Ｌ）を長くして距
離Ｌを短くした場合、第２の面積部分Ｓ２が増大するこ
とになるので、その分だけ容量が増加することになって
共振周波数ｆｒが低くなる。
【００２８】また板状逆Ｆ型アンテナ２７は、上部接地
導体５３の長さｇを短くして当該上部接地導体５３の端
部から給電点５までの距離ｌを長くした場合、第２の面
積部分が減少することになるので、その分だけ容量が減
少することになって共振周波数ｆｒが高くなり、上部接
地導体５３の長さｇを長くして当該上部接地導体５３の
端部から給電点５までの距離ｌを短くした場合、第２の
面積部分Ｓ２が増大することになるので、その分だけ容
量が増加することになって共振周波数ｆｒが低くなる。
【００２９】実際上図３に示すように、板状逆Ｆ型アン
テナ２７においては上部接地導体５３の長さｇの寸法が
長くなる程、上部接地導体５３の端部から給電点５まで
の距離ｌが短くなって第２の面積部分Ｓ２が増大するこ
とになるので、その分だけ容量が増加することになって
共振周波数ｆｒが低くなることが分かる。
【００３０】このように板状逆Ｆ型アンテナ２７は、上
部接地導体５３の長さｇ及び放射導体５２の長さ（ｅ−
Ｌ）を変更することにより、第１及び第２のアンテナと
して動作する放射導体５２の面積を調整して所望の共振
周波数を得ることが可能となる。
【００３１】すなわち図４に示す実験結果から分かるよ
うに、従来における板状逆Ｆ型アンテナ１０を使用した
場合の共振周波数が約960[MHz]であるのに対して、本発
明における板状逆Ｆ型アンテナ２７を使用した場合の共
振周波数は約790[MHz]となり、約170[MHz]も共振周波数
が低下している。
【００３２】以上の構成において、本発明における板状
逆Ｆ型アンテナ２７は、放射導体５２と板状逆Ｆ型短絡
導体１４により短絡された接地導体５１とによって第１
のアンテナを形成すると共に、放射導体５２と側面接地
導体５４により短絡された上部接地導体５３とによって
第２のアンテナを形成する２層構造にしたことにより、
第１のアンテナとして動作する放射導体５２の一面側に
おける第１の面積部分Ｓ１に、第２のアンテナとして動
作する放射導体５２の他面側における第２の面積部分Ｓ
２を加算してアンテナ全体として動作する放射導体５２
の面積部分を増大させて容量を増加させることができ、
かくして寸法（長さｅ×幅ｆ）を従来の板状逆Ｆ型アン
テナ１０の寸法（長さｃ×幅ｄ）に比べて大きくするこ
となく共振周波数ｆｒを低下させることができる。
【００３３】これにより板状逆Ｆ型アンテナ２７は、従
来の板状逆Ｆ型アンテナ１０と同一周波数で動作させる
場合、共振周波数ｆｒを低下させる分だけ全体の大きさ
をさらに小型化することができ、かくして携帯無線機２
０に搭載するアンテナ面積を小さくして全体として小型
化を図ることができる。
【００３４】また板状逆Ｆ型アンテナ２７は、上層誘電
体５５及び下層誘電体５６が空気層によって形成されて
いることにより、従来の板状逆Ｆ型アンテナ１０のよう
に誘電体基板３を用いた場合に比べてより軽量化するこ
とができる。
【００３５】以上の構成によれば、第１の実施の形態に
おける板状逆Ｆ型アンテナ２７は、放射導体５２と板状
逆Ｆ型短絡導体１４により短絡された接地導体５１とに
よって第１のアンテナを形成すると共に、放射導体５２
と側面接地導体５４により短絡された上部接地導体５３
とによって第２のアンテナを形成する２層構造にしたこ
とにより、共振周波数ｆｒをさらに低下させてアンテナ
全体を小型化することができる。
【００３６】（２）第２の実施の形態 第２の実施の形態においては、携帯無線機２０（図１）
の板状逆Ｆ型アンテナ２７を後述する板状逆Ｆ型アンテ
ナ６０に変更する以外の他の回路構成は同一であり、こ
こではその板状逆Ｆ型アンテナ６０の構成についてのみ
説明する。
【００３７】図２との対応部分に同一符号を付して示す
図５において、板状逆Ｆ型アンテナ６０は第１の実施の
形態における板状逆Ｆ型アンテナ２７の側面接地導体５
４に換えて、板状逆Ｆ型短絡導体１４の設けられていな
い開放端側と直交する上部接地導体５３の側面に、側面
接地導体６１が当該上部接地導体５３と接地導体５１と
を短絡するように設けられて構成されている。因みに、
放射導体６２は幅ｆ´でなり、側面接地導体６１と放射
導体６２とが距離Ｌ´だけ離れて短絡しないようになさ
れている。
【００３８】この場合も板状逆Ｆ型アンテナ６０は、板
状逆Ｆ型アンテナ２７と同様に上部接地導体５３と接地
導体５１とが側面接地導体６１によって短絡されたこと
により、放射導体６２と板状逆Ｆ型短絡導体１４により
短絡された接地導体５１とによって第１のアンテナを形
成すると共に、放射導体６２と側面接地導体６１により
短絡された上部接地導体５３とによって第２のアンテナ
を形成することができる。
【００３９】以上の構成において、板状逆Ｆ型アンテナ
６０は第１のアンテナとして動作する放射導体６２の一
面側における第１の面積部分Ｓ１に、第２のアンテナと
して動作する放射導体６２の他面側における第２の面積
部分Ｓ２を加算してアンテナ全体として動作する放射導
体６２の面積部分を増大させて容量を増加させることに
より、寸法（長さｅ×幅ｆ）を従来の板状逆Ｆ型アンテ
ナ１０の寸法（長さｃ×幅ｄ）に比べて大きくすること
なく共振周波数ｆｒを低下させることができる。
【００４０】かくして板状逆Ｆ型アンテナ６０は、従来
の板状逆Ｆ型アンテナ１０と同一周波数で動作させる場
合、共振周波数ｆｒを低下させる分だけ全体の大きさを
さらに小型化することができ、かくして携帯無線機２０
に搭載するアンテナ面積を小さくして全体として小型化
を図ることができる。
【００４１】また板状逆Ｆ型アンテナ６０は、上層誘電
体５５及び下層誘電体５６が空気層によって形成されて
いることにより、従来の板状逆Ｆ型アンテナ１０のよう
に誘電体基板３を用いた場合に比べてより軽量化するこ
とができる。
【００４２】以上の構成によれば、第２の実施の形態に
おける板状逆Ｆ型アンテナ６０は、放射導体６２と板状
逆Ｆ型短絡導体１４により短絡された接地導体５１とに
よって第１のアンテナを形成すると共に、放射導体６２
と側面接地導体６１により短絡された上部接地導体５３
とによって第２のアンテナを形成する２層構造にしたこ
とにより、共振周波数ｆｒをさらに低下させてアンテナ
全体を小型化することができる。
【００４３】（３）第３の実施の形態 第３の実施の形態においては、携帯無線機２０（図１）
の板状逆Ｆ型アンテナ２７を後述する板状逆Ｆ型アンテ
ナ７０に変更する以外の他の回路構成は同一であり、こ
こではその板状逆Ｆ型アンテナ７０の構成についてのみ
説明する。
【００４４】図５との対応部分に同一符号を付して示す
図６において、板状逆Ｆ型アンテナ７０は第１の実施の
形態における板状逆Ｆ型アンテナ２７の側面接地導体５
４と第２の実施の形態における板状逆Ｆ型アンテナ６０
の側面接地導体６１とが共に設けられて構成されてい
る。
【００４５】この場合も板状逆Ｆ型アンテナ７０は、板
状逆Ｆ型アンテナ２７及び６０と同様に上部接地導体５
３と接地導体５１とが側面接地導体５４及び６１によっ
て短絡されたことにより、放射導体６２と板状逆Ｆ型短
絡導体１４により短絡された接地導体５１とによって第
１のアンテナを形成すると共に、放射導体６２と側面接
地導体５４及び６１により短絡された上部接地導体５３
とによって第２のアンテナを形成することができる。
【００４６】以上の構成において、板状逆Ｆ型アンテナ
７０は第１のアンテナとして動作する放射導体６２の一
面側における第１の面積部分Ｓ１に、第２のアンテナと
して動作する放射導体６２の他面側における第２の面積
部分Ｓ２を加算してアンテナ全体として動作する放射導
体６２の面積部分を増大させて容量を増加させることに
より、寸法（長さｅ×幅ｆ）を従来の板状逆Ｆ型アンテ
ナ１０の寸法（長さｃ×幅ｄ）に比べて大きくすること
なく共振周波数ｆｒを低下させることができる。
【００４７】かくして板状逆Ｆ型アンテナ７０は、従来
の板状逆Ｆ型アンテナ１０と同一周波数で動作させる場
合、共振周波数ｆｒを低下させる分だけ全体の大きさを
さらに小型化することができ、かくして携帯無線機２０
に搭載するアンテナ面積を小さくして全体として小型化
を図ることができる。
【００４８】また板状逆Ｆ型アンテナ７０は、上層誘電
体５５及び下層誘電体５６が空気層によって形成されて
いることにより、従来の板状逆Ｆ型アンテナ１０のよう
に誘電体基板３を用いた場合に比べてより軽量化するこ
とができる。
【００４９】以上の構成によれば、第３の実施の形態に
おける板状逆Ｆ型アンテナ７０は、放射導体６２と板状
逆Ｆ型短絡導体１４により短絡された接地導体５１とに
よって第１のアンテナを形成すると共に、放射導体６２
と側面接地導体５４及び６１により短絡された上部接地
導体５３とによって第２のアンテナを形成する２層構造
にしたことにより、共振周波数ｆｒをさらに低下させて
アンテナ全体を小型化することができる。
【００５０】（４）第４の実施の形態 第４の実施の形態においては、携帯無線機２０（図１）
の板状逆Ｆ型アンテナ２７を後述する片側短絡型ＭＳア
ンテナ８０に変更する以外の他の回路構成は同一であ
り、ここではその片側短絡型ＭＳアンテナ８０の構成に
ついてのみ説明する。
【００５１】図１３との対応部分に同一符号を付して示
す図７において、片側短絡型ＭＳアンテナ８０は、長さ
（ｅ−Ｌ）×幅ｆでなる放射導体８２と接地導体８１と
が幅ｆ及び高さｈでなる短絡導体１０によって短絡され
た通常の片側短絡型ＭＳアンテナアンテナに対して、放
射導体８２から高さｈだけ離れた位置に設けられた長さ
ｇ及び幅ｆでなる上部接地導体８３が、短絡導体１０の
設けられていない開放端側において幅ｆの側面接地導体
８４によって接地導体８１と短絡されている。
【００５２】これにより片側短絡型ＭＳアンテナ８０
は、放射導体８２と接地導体８１との間で空気層でなる
下層誘電体８６が形成されて第１のアンテナとして動作
すると共に、放射導体８２と上部接地導体８３との間で
空気層でなる上層誘電体８５が形成されて第２のアンテ
ナとして動作するようになされている。
【００５３】また片側短絡型ＭＳアンテナ８０は、放射
導体８２上の中心線において上部接地導体８３の端部か
ら距離ｌだけ離れた位置に給電点５が設けられているこ
とにより、放射導体８２の入力インピーダンスと給電系
の特性インピーダンスとが等しくなるように整合されて
いる。
【００５４】この場合、片側短絡型ＭＳアンテナ８０は
放射導体８２と短絡導体１０で短絡された接地導体８１
とによって第１のアンテナとして動作する放射導体８２
の一面側における第１の面積部分Ｓ１に加えて、放射導
体８２と側面接地導体８４で短絡された上部接地導体８
３とによって第２のアンテナとして動作する放射導体８
２の他面側における第２の面積部分Ｓ２が増えることに
より、アンテナ全体として動作する放射導体８２の面積
部分（Ｓ１＋Ｓ２）を増大させて容量を増加することに
より、共振周波数ｆｒを低下させ得るようになされてい
る。
【００５５】実際上片側短絡型ＭＳアンテナ８０は、放
射導体８２の長さ（ｅ−Ｌ）を短くして当該放射導体８
２の端部から側面接地導体８４までの距離Ｌを長くした
場合、第２の面積部分Ｓ２が減少することになるので、
その分だけ容量が減少することになって共振周波数ｆｒ
が高くなり、放射導体８２の長さ（ｅ−Ｌ）を長くして
距離Ｌを短くした場合、第２の面積部分Ｓ２が増大する
ことになるので、その分だけ容量が増加することになっ
て共振周波数ｆｒが低くなる。
【００５６】また片側短絡型ＭＳアンテナ８０は、上部
接地導体８３の長さｇを短くして当該上部接地導体８３
の端部から給電点５までの距離ｌを長くした場合、第２
の面積部分Ｓ２が減少することになるので、その分だけ
容量が減少することになって共振周波数ｆｒが高くな
り、上部接地導体８３の長さｇを長くして当該上部接地
導体８３の端部から給電点５までの距離ｌを短くした場
合、第２の面積部分Ｓ２が増大することになるので、そ
の分だけ容量が増加することになって共振周波数ｆｒが
低くなる。
【００５７】このように片側短絡型ＭＳアンテナ８０
は、上部接地導体８３の長さｇ及び放射導体８２の長さ
（ｅ−Ｌ）を変更することにより、第１及び第２のアン
テナとして動作する放射導体８２の面積を調整して所望
の共振周波数を得ることが可能となる。
【００５８】以上の構成において、第４の実施の形態に
おける片側短絡型ＭＳアンテナ８０は、放射導体８２と
短絡導体１０により短絡された接地導体８１とによって
第１のアンテナを形成すると共に、放射導体８２と側面
接地導体８４により短絡された上部接地導体８３とによ
って第２のアンテナを形成する２層構造にしたことによ
り、第１のアンテナとして動作する放射導体８２の一面
側における第１の面積部分Ｓ１に、第２のアンテナとし
て動作する放射導体８２の他面側における第２の面積部
分Ｓ２を加算してアンテナ全体として動作する放射導体
８２の面積部分を増やして容量を増加させることがで
き、かくして寸法（長さｅ×幅ｆ）を従来の片側短絡型
ＭＳアンテナ６に比べて大きくすることなく共振周波数
ｆｒを低下させることができる。
【００５９】これにより片側短絡型ＭＳアンテナ８０
は、従来の片側短絡型ＭＳアンテナ６と同一周波数で動
作させる場合、共振周波数ｆｒを低下させる分だけ全体
の大きさをさらに小型化することができ、かくして携帯
無線機２０に搭載するアンテナ面積を小さくして全体と
して小型化を図ることができる。
【００６０】また片側短絡型ＭＳアンテナ８０は、上層
誘電体８５及び下層誘電体８６が空気層によって形成さ
れていることにより、従来の片側短絡型ＭＳアンテナ６
のように誘電体基板９を用いた場合に比べてより軽量化
することができる。
【００６１】以上の構成によれば、第４の実施の形態に
おける片側短絡型ＭＳアンテナ８０は、放射導体８２と
短絡導体１０により短絡された接地導体８１とによって
第１のアンテナを形成すると共に、放射導体８２と側面
接地導体８４により短絡された上部接地導体８３とによ
って第２のアンテナを形成する２層構造にしたことによ
り、共振周波数ｆｒをさらに低下させてアンテナ全体を
小型化することができる。
【００６２】（５）第５の実施の形態 第５の実施の形態においては、携帯無線機２０（図１）
の片側短絡型ＭＳアンテナ８０を後述する片側短絡型Ｍ
Ｓアンテナ９０に変更する以外の他の回路構成は同一で
あり、ここではその片側短絡型ＭＳアンテナ９０の構成
についてのみ説明する。
【００６３】図７との対応部分に同一符号を付して示す
図８において、片側短絡型ＭＳアンテナ９０は第４の実
施の形態における片側短絡型ＭＳアンテナ８０の側面接
地導体８４に換えて、短絡導体１０の設けられていない
開放端側と直交する上部接地導体８３の側面に、側面接
地導体９１が当該上部接地導体８３と接地導体８１とを
短絡するように設けられて構成されている。因みに、放
射導体９２は幅ｆ´でなり、側面接地導体６１と放射導
体９２とが距離Ｌ´だけ離れて短絡しないようになされ
ている。
【００６４】この場合も片側短絡型ＭＳアンテナ９０
は、片側短絡型ＭＳアンテナ８０と同様に上部接地導体
８３と接地導体８１とが側面接地導体９１によって短絡
されたことにより、放射導体９２と短絡導体１０により
短絡された接地導体８１とによって第１のアンテナを形
成すると共に、放射導体９２と側面接地導体９１により
短絡された上部接地導体８３とによって第２のアンテナ
を形成することができる。
【００６５】以上の構成において、片側短絡型ＭＳアン
テナ９０は第１のアンテナとして動作する放射導体９２
の一面側における第１の面積部分Ｓ１に、第２のアンテ
ナとして動作する放射導体９２の他面側における第２の
面積部分Ｓ２を加算してアンテナ全体として動作する放
射導体９２の面積部分を増やして容量を増加させること
により、寸法（長さｅ×幅ｆ）を従来の片側短絡型ＭＳ
アンテナ８０に比べて大きくすることなく共振周波数ｆ
ｒを低下させることができる。
【００６６】かくして片側短絡型ＭＳアンテナ９０は、
従来の片側短絡型ＭＳアンテナ６と同一周波数で動作さ
せる場合、共振周波数ｆｒを低下させる分だけ全体の大
きさをさらに小型化することができ、かくして携帯無線
機２０に搭載するアンテナ面積を小さくして全体として
小型化を図ることができる。
【００６７】また片側短絡型ＭＳアンテナ９０は、上層
誘電体８５及び下層誘電体８６が空気層によって形成さ
れていることにより、従来の片側短絡型ＭＳアンテナ６
のように誘電体基板９を用いた場合に比べてより軽量化
することができる。
【００６８】以上の構成によれば、第５の実施の形態に
おける片側短絡型ＭＳアンテナ９０は、放射導体９２と
短絡導体１０により短絡された接地導体８１とによって
第１のアンテナを形成すると共に、放射導体９２と側面
接地導体９１により短絡された上部接地導体８３とによ
って第２のアンテナを形成する２層構造にしたことによ
り、共振周波数ｆｒをさらに低下させてアンテナ全体を
小型化することができる。
【００６９】（６）第６の実施の形態 第６の実施の形態においては、携帯無線機２０（図１）
の片側短絡型ＭＳアンテナ８０を後述する片側短絡型Ｍ
Ｓアンテナ１００に変更する以外の他の回路構成は同一
であり、ここではその片側短絡型ＭＳアンテナ１００の
構成についてのみ説明する。
【００７０】図８との対応部分に同一符号を付して示す
図９において、片側短絡型ＭＳアンテナ１００は第４の
実施の形態における片側短絡型ＭＳアンテナ８０の側面
接地導体８４と第５の実施の形態における片側短絡型Ｍ
Ｓアンテナ９０の側面接地導体９１とが共に設けられて
構成されている。
【００７１】この場合も片側短絡型ＭＳアンテナ１００
は、片側短絡型ＭＳアンテナ８０及び９０と同様に上部
接地導体８３と接地導体８１とが側面接地導体８４及び
９１によって短絡されたことにより、放射導体９２と短
絡導体１０により短絡された接地導体８１とによって第
１のアンテナを形成すると共に、放射導体９２と側面接
地導体８４及び９１により短絡された上部接地導体８３
とによって第２のアンテナを形成することができる。
【００７２】以上の構成において、片側短絡型ＭＳアン
テナ１００は第１のアンテナとして動作する放射導体９
２の一面側における第１の面積部分Ｓ１に、第２のアン
テナとして動作する放射導体９２の他面側における第２
の面積部分Ｓ２を加算してアンテナ全体として動作する
放射導体９２の面積部分を増やして容量を増加させるこ
とにより、寸法（長さｅ×幅ｆ）を従来の片側短絡型Ｍ
Ｓアンテナ６に比べて大きくすることなく共振周波数ｆ
ｒを低下させることができる。
【００７３】かくして片側短絡型ＭＳアンテナ１００
は、従来の片側短絡型ＭＳアンテナ６と同一周波数で動
作させる場合、共振周波数ｆｒを低下させる分だけ全体
の大きさをさらに小型化することができ、かくして携帯
無線機２０に搭載するアンテナ面積を小さくして全体と
して小型化を図ることができる。
【００７４】また片側短絡型ＭＳアンテナ１００は、上
層誘電体８５及び下層誘電体８６が空気層によって形成
されていることにより、従来の片側短絡型ＭＳアンテナ
６のように誘電体基板９を用いた場合に比べてより軽量
化することができる。
【００７５】以上の構成によれば、第６の実施の形態に
おける片側短絡型ＭＳアンテナ１００は、放射導体９２
と短絡導体１０により短絡された接地導体８１とによっ
て第１のアンテナを形成すると共に、放射導体９２と側
面接地導体９１及び１０１により短絡された上部接地導
体８３とによって第２のアンテナを形成する２層構造に
したことにより、共振周波数ｆｒをさらに低下させてア
ンテナ全体を小型化することができる。
【００７６】（７）他の実施の形態 なお上述の第１〜第３の実施の形態においては、板状逆
Ｆ型アンテナ２７、６０及び７０において上層誘電体５
５が空気層によって形成された場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、図１０に示す板状逆Ｆ型アンテ
ナ１１０のように上層誘電体５５の代わりに所定幅Ｗｓ
３及び高さｈの例えばグラスファイバーでなる誘電体基
板１１１を設けるようにしても良い。この場合、誘電体
基板１１１としてはグラスファイバー以外の他の種々の
材質を用いても良く、また誘電体基板１１１の所定幅Ｗ
ｓ３を調整することにより共振周波数を操作することが
できる。
【００７７】また上述の第４〜第６の実施の形態におい
ては、片側短絡型ＭＳアンテナ８０、９０及び１００に
おいて上層誘電体８５が空気層によって形成された場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、図１１に示
す片側短絡型ＭＳアンテナ１２０のように上層誘電体８
５の代わりに所定幅Ｗｓ４及び高さｈの例えばグラスフ
ァイバーでなる誘電体基板１２１を設けるようにしても
良い。この場合、誘電体基板１２１としてはグラスファ
イバー以外の他の種々の材質を用いても良く、また誘電
体基板１２１の所定幅Ｗｓ３を調整することにより共振
周波数を操作することができる。
【００７８】さらに上述の第１〜第６の実施の形態にお
いては、上層誘電体５５及び下層誘電体５６と上層誘電
体８５及び下層誘電体８６とをそれぞれ個別に設けるよ
うにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、上層誘電体と下層誘電体とを一体に形成するように
しても良い。
【００７９】さらに上述の第１〜第６の実施の形態にお
いては、上部接地導体５３及び８３と接地導体５１及び
８１とを側面接地導体５４、６１、８４及び９１によっ
て短絡するようにした場合について述べたが、本発明は
これに限らず、上部接地導体と接地導体とを一体にした
構成で折り曲げて形成するようにしても良い。
【００８０】さらに上述の第１〜第６の実施の形態にお
いては、本発明のアンテナ装置を板状逆Ｆ型アンテナ及
び片側短絡型ＭＳアンテナに適用するようにした場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、放射導体の面
積によって共振周波数が変化するアンテナ装置であれば
他の種々の平面アンテナに本発明を適用するようにして
も良い。
【００８１】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、放射導体
と短絡導体を介して短絡された接地導体とによって第１
のアンテナを形成すると共に、放射導体と接地導体に短
絡された第２の接地導体とによって第２のアンテナを形
成することにより、アンテナ全体として動作する放射導
体の面積部分が増えて容量が増加することになるので、
共振周波数をさらに低下させることができ、かくして小
型化及び軽量化し得るアンテナ装置を実現できる。
【００８２】また本発明によれば、放射導体と短絡導体
を介して短絡された接地導体とによって第１のアンテナ
を形成すると共に、放射導体と接地導体に短絡された第
２の接地導体とによって第２のアンテナを形成すること
により、アンテナ全体として動作する放射導体の面積部
分が増えて容量が増加することになるので、共振周波数
をさらに低下させることができ、かくして小型化及び軽
量化し得るアンテナ装置を搭載した携帯無線機を実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施の形態の携帯無線機の
構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による第１の実施の形態の板状逆Ｆ型ア
ンテナの構成を示す上面図及び断面図である。
【図３】本発明による第１の実施の形態の板状逆Ｆ型ア
ンテナの上部接地導体寸法と共振周波数の関係を示す略
線図である。
【図４】本発明による第１の実施の形態の板状逆Ｆ型ア
ンテナの共振周波数を表す特性曲線図である。
【図５】本発明による第２の実施の形態の板状逆Ｆ型ア
ンテナの構成を示す上面図及び断面図である。
【図６】本発明による第３の実施の形態の板状逆Ｆ型ア
ンテナの構成を示す上面図及び断面図である。
【図７】本発明による第４の実施の形態の片側短絡型Ｍ
Ｓアンテナの構成を示す上面図及び断面図である。
【図８】本発明による第５の実施の形態の片側短絡型Ｍ
Ｓアンテナの構成を示す上面図及び断面図である。
【図９】本発明による第６の実施の形態の片側短絡型Ｍ
Ｓアンテナの構成を示す上面図及び断面図である。
【図１０】他の実施の形態における板状逆Ｆ型アンテナ
の構成を示す上面図及び断面図である。
【図１１】他の実施の形態における片側短絡型ＭＳアン
テナの構成を示す上面図及び断面図である。
【図１２】従来のＭＳアンテナの構成を示す上面図及び
断面図である。
【図１３】従来の片側短絡型ＭＳアンテナの構成を示す
上面図及び断面図である。
【図１４】従来の板状逆Ｆ型アンテナの構成を示す上面
図及び断面図である。
【符号の説明】
２０……携帯無線機、２７、６０、７０……板状逆Ｆ型
アンテナ、５１、８１……接地導体、５２、８２……放
射導体、５３、８３……上部接地導体、５４、６１、８
４、９１……側面接地導体、５５、８５……上層誘電
体、５６、８６……下層誘電体、８０、９０、１００…
…片側短絡型ＭＳアンテナ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 裕一郎 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内 Ｆターム(参考） 5J045 AA05 AB01 AB05 CA01 DA08 EA07 FA01 GA02 HA06 LA01 MA04 NA01 5K011 AA06 DA02 JA01 KA00

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】誘電体の一面に放射導体の一面が対向して
    形成されると共に上記誘電体の他面に接地導体が形成さ
    れ、上記放射導体と上記接地導体とを短絡する短絡導体
    が形成されてなるアンテナ装置において、 上記放射導体の他面に形成された第２の誘電体と、 上記第２の誘電体を挟んで上記放射導体と対向して形成
    され、上記接地導体と短絡された第２の接地導体とを具
    えることを特徴とするアンテナ装置。
  2. 【請求項２】上記アンテナ装置は、板状逆Ｆ型アンテナ
    でなることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装
    置。
  3. 【請求項３】上記アンテナ装置は、片側短絡型マイクロ
    ストリップアンテナでなることを特徴とする請求項１に
    記載のアンテナ装置。
  4. 【請求項４】上記誘電体及び上記第２の誘電体は、空気
    層でなることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装
    置。
  5. 【請求項５】誘電体の一面に放射導体の一面が対向して
    形成されると共に上記誘電体の他面に接地導体が形成さ
    れ、上記放射導体と上記接地導体とを短絡する短絡導体
    が形成されてなるアンテナ装置を有し、送信されてきた
    送信信号を上記アンテナ装置を介して受信し、当該受信
    した受信信号に対して所定の復調処理を施した後に復号
    する携帯無線機において、 上記アンテナ装置は、 上記放射導体の他面に形成された第２の誘電体と、 上記第２の誘電体を挟んで上記放射導体と対向して形成
    され、上記接地導体と短絡された第２の接地導体とを具
    えることを特徴とする携帯無線機。
  6. 【請求項６】上記アンテナ装置は、板状逆Ｆ型アンテナ
    でなることを特徴とする請求項４に記載の携帯無線機。
  7. 【請求項７】上記アンテナ装置は、片側短絡型マイクロ
    ストリップアンテナでなることを特徴とする請求項４に
    記載の携帯無線機。
  8. 【請求項８】上記誘電体及び上記第２の誘電体は、空気
    層でなることを特徴とする請求項４に記載の携帯無線
    機。
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