JP2001251117A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信使用時に基地局アンテナが使用する偏波
（通常は、地面に対して垂直な方向の偏波）に対する偏
波損が大きくなる可能性があるという課題があった。 【解決手段】 誘電体材料からなり、通信使用時に人体
が近傍に配置される人体側端面を有する筐体と、この筐
体内に設けられ、人体側端面に平行に配置した基板と、
基板上に設けた給電部と、一端が給電部と電気的に接続
し、他端を基板面の法線方向に沿って人体側端面と逆側
に折り曲げた給電線と、この給電線の他端と電気的に接
続して給電部からの給電を受け、通信使用時に基地局が
使用する偏波に対して高い利得を有するように設置され
たアンテナからなるアンテナ部とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話などの
携帯無線端末に使用するアンテナ装置に係り、特に通信
使用時に基地局が使用する偏波に対して高い利得を有す
るアンテナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話などの小型な携帯無線端末に使
用する従来のアンテナ装置として、例えば特開平６−２
１６６３０号公報に開示されるものがある。図８は特開
平６−２１６６３０号公報に開示された従来のアンテナ
装置の概略的な構成を示す図であり、（ａ）は通信使用
時の状態を示す図、（ｂ）は不使用時の状態を示す図で
ある。図において、３１は携帯無線端末の筐体で、その
一部が突出して内部にヘリカルアンテナ３３が配置され
る。３２はホイップアンテナ、３３はホイップアンテナ
３２が貫通するように配置されたヘリカルアンテナであ
る。これらホイップアンテナ３２及びヘリカルアンテナ
３３は、通信使用時にホイップアンテナ３２が筐体３１
の外部に伸長して、整合回路３４を介して無線機回路に
接続される。また、不使用時にはホイップアンテナ３２
が筐体内に収納されて、ヘリカルアンテナ３３が整合回
路３４を介して無線機回路に接続される。３４はホイッ
プアンテナ３２及びヘリカルアンテナ３３を無線機回路
と整合させて接続する整合回路である。

【０００３】次に概要について説明する。ホイップアン
テナ３２及びヘリカルアンテナ３３はともに筐体３１の
長手方向に沿って設置されている。そのため、これらの
アンテナ３２，３３は、筐体３１の長手方向に沿った方
向の偏波が送受可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のアンテナ装置は
以上のような構成を有しているので、通信使用時に基地
局アンテナが使用する偏波（通常は、地面に対して垂直
な方向の偏波）に対する偏波損が大きくなる可能性があ
るという課題があった。

【０００５】上記課題を具体的に説明すると、上記従来
のアンテナ装置を使用する携帯無線端末（特に携帯電話
を考える）は、通信使用時に筐体３１の長手方向が天頂
から６０度程度傾けられて地面に対して水平に近い状態
で使用されることがわかっている（一般的に携帯電話の
受話部及び送話部は、筐体３１の長手方向の各端にそれ
ぞれ配置されている。通信使用時において、受話部が人
体の耳に、送話部が人体の口に位置するので、人体の耳
と口との位置の違いから必然的に上記のような角度で傾
いてしまう）。このため、例えば基地局アンテナが地面
に対して垂直な方向の偏波を使用する場合を考えると、
上記のような通信使用時における携帯無線端末の傾きに
よって筐体３１の長手方向に沿った方向の偏波に対応し
たアンテナ３２，３３が基地局アンテナから送信される
地面に対して垂直な方向の偏波に対応できなくなり偏波
損が大きくなっていた。

【０００６】また、上記従来のアンテナ装置を使用する
携帯無線端末（特に携帯電話）は、アンテナ装置の近傍
に人体頭部が配置されて使用されるため、人体による電
磁波の吸収によって利得が低下するという課題があっ
た。

【０００７】この発明は上記ような課題を解決するため
になされたもので、アンテナ装置の通信使用時における
偏波損、人体による電磁波の損失を低減し、さらに、小
型化、使用周波数帯域の拡大、及び工作性を向上させた
アンテナ装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るアンテナ
装置は、誘電体材料からなり、通信使用時に人体が近傍
に配置される人体側端面を有する筐体と、この筐体内に
設けられ、人体側端面に略平行に配置した基板と、基板
上に設けた給電部と、一端が給電部と電気的に接続し、
他端を基板面の法線方向に沿って人体側端面と逆側に折
り曲げた給電線と、この給電線の他端と電気的に接続し
て給電部から給電を受け、通信使用時に基地局が使用す
る偏波に対して高い利得を有するように設置されたアン
テナからなるアンテナ部とを備えるものである。

【０００９】この発明に係るアンテナ装置は、アンテナ
部が通信使用時に基地局が使用する偏波の電界の振動方
向に対して放射部が略平行になるように、基板の端部近
傍に設置された線状アンテナからなるものである。

【００１０】この発明に係るアンテナ装置は、誘電体材
料からなり、通信使用時に人体が近傍に配置される人体
側端面を有する略直方体の筐体と、この筐体内に設けら
れ、人体側端面に略平行に配置した略矩形の基板と、こ
の基板上に設けた給電部と、一端が給電部に電気的に接
続し、他端を基板面の法線方向に沿って人体側端面と逆
側に折り曲げた平行２線式の給電線と、この平行２線式
の給電線の他端に電気的に接続して給電部から給電を受
け、基板面に対して略平行となるように設置された線状
アンテナからなるアンテナ部とを備えるものである。

【００１１】この発明に係るアンテナ装置は、誘電体材
料からなる略直方体形状で、通信使用時に長手方向が地
面側に傾けられ、人体が近傍に配置される人体側端面を
有する筐体と、略矩形形状を有し、その長手方向が筐体
の長手方向に沿い、且つ人体側端面に略平行となるよう
に筐体内に配置した基板と、この基板上に設けた給電部
と、一端が給電部に電気的に接続し、他端を基板面の法
線方向に沿って人体側端面と逆側に折り曲げた平行２線
式の給電線と、この平行２線式の給電線の他端に電気的
に接続して給電部から給電を受け、放射部が基板の長手
方向に対して略垂直で、且つ基板面には略平行となるよ
うに基板の短辺近傍に配置された線状アンテナからなる
アンテナ部とを備えるものである。

【００１２】この発明に係るアンテナ装置は、線状アン
テナの一部、若しくは全てをメアンダ状、若しくはヘリ
カル状とするものである。

【００１３】この発明に係るアンテナ装置は、線状アン
テナの２つの開放端を基板面に平行に折り曲げて基板の
端部から突出させるものである。

【００１４】この発明に係るアンテナ装置は、アンテナ
部が線状導体と線状アンテナとの各開放端を接続した折
り返し線状アンテナからなるものである。

【００１５】この発明に係るアンテナ装置は、給電線上
に共振回路を配置するものである。

【００１６】この発明に係るアンテナ装置は、給電線及
びアンテナ部を一体に形成した折り曲げ自在のフィルム
状基板を備えるものである。

【００１７】この発明に係るアンテナ装置は、給電線及
び／若しくはアンテナ部は、フィルム状基板を筐体に貼
着することで固定されるものである。

【００１８】この発明に係るアンテナ装置は、基板上に
設けた軽量な部材からなる支持部を備え、給電線及びア
ンテナ部は、フィルム状基板が支持部に支持されて筐体
内に固定されるものである。

【００１９】この発明に係るアンテナ装置は、アンテナ
部に直交する面内に配置した直交アンテナ部と、直交ア
ンテナ部に給電する直交アンテナ側給電部とを備えるも
のである。

【００２０】この発明に係るアンテナ装置は、アンテナ
部が線状アンテナからなり、直交アンテナ部が線状アン
テナの放射部の中央付近にこの放射部と直交する面内に
配置した線状導体からなるものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるア
ンテナ装置を使用した携帯無線端末を示す斜視図であ
り、特に実施の形態１によるアンテナ装置の構成を示す
ために部分的（破線で示した部分）に透明にしている。
図において、１はアンテナ装置の構成部を収納する筐体
であり、この筐体１は図示の例では携帯無線端末の筐体
も兼ねている。また、筐体１は誘電体などの電磁波を容
易に透過させる材料から構成し、図示の例では略直方体
の形状を有している。１ａは基板２のダイポールアンテ
ナ４を設置した方向と逆側に位置する筐体１の端面（人
体側端面）であり、通信使用時にはこの端面１ａの近傍
に人体が配置される。２はＲＦ電源５などを実装する基
板で、誘電体層と地導体の層からなる単層、又は多層の
基板から構成される。また、図１に示すように基板２は
筐体１の断面形状に合った略矩形を有しており、筐体１
と同一の方向に長手方向が位置する。さらに、基板２は
端面１ａと平行するように筐体１内に保持される。３は
平行２線（給電線）であり、一端がＲＦ電源５と電気的
に接続し、他端が基板２の法線方向に沿って端面１ａと
逆側に折り曲げられ、その先端にはダイポールアンテナ
４が接続される。４はダイポールアンテナ（線状アンテ
ナ、アンテナ部）で、このダイポールアンテナ４の放射
部を構成する線状導体は略矩形をした基板２の長手方向
に対して略垂直に、且つ、基板２面に対して略平行に、
且つ、基板２の短辺の近傍に設置される。５はＲＦ電源
（給電部）で、基板２上に設けられ、平行２線３に給電
して平行２線３上に平衡モードを励振する。

【００２２】次に概要について説明する。上記の様に実
施の形態１によるアンテナ装置を使用した携帯無線端末
として携帯電話を例として挙げる。略直方体の形状を有
した筐体１で構成される携帯電話の受話部及び送話部
は、一般的に長手方向の各端にそれぞれ配置される。上
述したように略直方体の携帯電話の受話部及び送話部
は、通信使用時において長手方向の一端の受話部を耳
に、他端の送話部を口に近づけて利用する。このような
使用形態において、携帯電話の長手方向は天頂から６０
度程度傾けられている場合が多い（つまり、携帯電話の
長手方向が地面に対して水平に近い状態となる）。一方
で、携帯電話の基地局アンテナは地面に対して垂直な方
向の偏波を使用している。このような状況下では、携帯
電話の長手方向に垂直な方向の偏波に対応したアンテナ
装置の方が偏波損が少なく、高い利得が得られる。

【００２３】そこで、この実施の形態１によるアンテナ
装置では、アンテナ部を構成するダイポールアンテナ４
の放射部を略矩形の基板２の長手方向（つまり、筐体１
の長手方向）に対して略垂直に、且つ、基板２面に対し
て略平行に、且つ、基板２の短辺の近傍に設置する。従
って、ダイポールアンテナ４は筐体１の長手方向、即
ち、携帯電話の長手方向に対して垂直な方向の偏波に対
応する。このため、基地局アンテナとの通信使用時にお
いて高い利得を得ることができる。

【００２４】また、携帯電話は人体近傍において使用さ
れるため、人体による電波吸収は利得低下につながる。
この人体による電波吸収を低減するためにはアンテナ部
を人体から遠ざける必要がある。そこで、この実施の形
態１によるアンテナ装置は、筐体１内において最大限に
ダイポールアンテナ４を人体から遠ざけることが可能で
ある。具体的に説明すると、給電部５からダイポールア
ンテナ４に給電するために設けた平行２線３を、人体が
近傍に配置される端面１ａとは逆側に基板２面の法線に
沿って折り曲げることにより、携帯電話の長手方向に対
して垂直な方向の偏波に対応する位置を保ちながら、筐
体１内の物理的空間が許す限りダイポールアンテナ４を
端面１ａから遠ざけることができる。これにより、人体
近傍において使用される場合においても、高い利得を得
ることができるという利点を有する。

【００２５】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、誘電体材料からなり、通信使用時に人体が近傍に配
置される端面１ａを有する筐体１と、この筐体１内に設
けられ、端面１ａに平行に配置した基板２と、基板２上
に設けたＲＦ電源５と、一端がＲＦ電源５と電気的に接
続し、他端を基板２面の法線方向に沿って端面１ａと逆
側に折り曲げた平行２線３と、平行２線３の他端と電気
的に接続してＲＦ電源５からの給電を受け、通信使用時
に基地局が使用する偏波に対して高い利得を有するよう
に設置されたダイポールアンテナ４とを備えるので、例
えば、この実施の形態１によるアンテナ装置を使用した
携帯電話において筐体１の長手方向が地面に対して水平
に近い状態となっても、地面に対して垂直な方向の偏波
に対応した基地局アンテナとの通信使用時において高い
利得を得ることができる。

【００２６】また、人体近傍において使用される場合に
おいても、基板２からダイポールアンテナ４までに介在
する平行２線３の長さを長くすることで、ダイポールア
ンテナ４を端面１ａから遠ざけることができ、基地局ア
ンテナとの通信使用時において高い利得を得ることがで
きる。

【００２７】さらに、この実施の形態１によれば、アン
テナ部が通信使用時に基地局が使用する地面に対して垂
直な方向の偏波、即ち、地面に対して垂直な電界振動方
向に放射部が略平行になるように、基板２の端部近傍に
設置されたダイポールアンテナ４からなるので、例え
ば、この実施の形態１によるアンテナ装置を使用した携
帯電話において筐体１の長手方向が地面に対して水平に
近い状態となっても、地面に対して垂直な方向の偏波に
対応した基地局アンテナとの通信使用時において高い利
得を得ることができる。

【００２８】なお、上記実施の形態１では基地局から送
信される偏波に対して高い利得を有するアンテナとして
ダイポールアンテナ４について示したが、本願発明のア
ンテナ装置は上記のような通信使用時における携帯無線
端末の状態を考慮しても基地局が使用する偏波に対して
高い利得を得ることができるアンテナであればよく、ダ
イポールアンテナに限定されるものではない。

【００２９】また、上記実施の形態１では前提として基
地局アンテナが地面に対して垂直な方向の偏波を使用す
るものとしたが、他の偏波を使用する基地局などである
場合は、これに合わせて筐体１の長手方向に対する上記
ダイポールアンテナ４の設置角度を変更しても良く、通
信状況に合わせて使用者が調節できるような構成を設け
てもよい。

【００３０】実施の形態２．上記実施の形態１ではアン
テナとして通常の線状導体を放射部とした線状アンテナ
を使用した例を示したが、この実施の形態２は線状アン
テナの一部、若しくは全てをメアンダ状、若しくはヘリ
カル状とするものである。

【００３１】図２はこの発明の実施の形態２によるアン
テナ装置を使用した携帯無線端末を示す斜視図であり、
特に実施の形態２によるアンテナ装置の構成を示すため
に図１と同様に部分的（破線で示した部分）に透明にし
ている。図において、６は線状導体からなる放射部の２
つの開放端を櫛状に折り曲げたメアンダ状のダイポール
アンテナ（線状アンテナ、アンテナ部）である。なお、
図１と同一構成要素には同一符号を付して重複する説明
を省略する。

【００３２】次に概要について説明する。この実施の形
態２によるアンテナ装置の基本的な動作は上記実施の形
態１と同様であるため、ここでは実施の形態１との相違
点のみを述べる。実施の形態２で用いられるメアンダ状
のダイポールアンテナ６は波長短縮効果を有する。具体
的には、メアンダ状のダイポールアンテナ６は放射部を
折り返すことによって、ダイポールアンテナ４の放射部
より長さが短くなる。このため、共振する波長が短くな
る。従って、アンテナの物理長を短くすることが可能で
ある。

【００３３】また、上記では図２に示すようにダイポー
ルアンテナの放射部の端部のみをメアンダ状とする例を
示したが、小型化の要請やアンテナ装置の用途などを考
慮して放射部の全てをメアンダ状としてもよい。

【００３４】さらに、上記ではダイポールアンテナの放
射部をメアンダ状とする例を示したが、ダイポールアン
テナの放射部の一部、若しくは全てをヘリカル状として
も、ダイポールアンテナ４の放射部より長さが短くな
り、アンテナの物理長を短くすることができる。

【００３５】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、ダイポールアンテナの一部、若しくは全てをメアン
ダ状、若しくはヘリカル状とするので、実施の形態１の
構成に適用することで上記と同様の効果を奏するととも
に、アンテナ装置を構成するアンテナ全体を小型化する
ことができる。

【００３６】実施の形態３．この実施の形態３では線状
アンテナの２つの開放端を基板面に平行に折り曲げて基
板の端部から突出させるものである。

【００３７】図３はこの発明の実施の形態３によるアン
テナ装置を使用する携帯無線端末を示すものであり、特
に実施の形態３によるアンテナ装置の構成を示すために
図１と同様に部分的（破線で示した部分）に透明にして
いる。図において、７はメアンダ状のダイポールアンテ
ナ（線状アンテナ、アンテナ部）で、基本的な構成は上
記実施の形態２と同様であるが、メアンダ状としたダイ
ポールアンテナの２つの開放端が基板２の端部（図示の
例では基板２の短辺側の端部）から突出するように折り
曲げられている。

【００３８】次に概要について説明する。実施の形態３
の基本的な動作は、実施の形態２と同様であるため、こ
こでは実施の形態２との相違点のみを述べる。先ず、実
施の形態２で用いたアンテナ装置は以下に示す２つの理
由により狭帯域特性を示す。一つはダイポールアンテナ
の放射部をメアンダ状とすることにより小型化している
ことである。もう一つは、ダイポールアンテナの放射部
が地導体を有する基板２に接近しているために、基板２
の地導体の部分に流れる影像電流の影響で放射抵抗が低
下するためである。

【００３９】そこで、この実施の形態３によるアンテナ
装置では、後者の理由による狭帯域化を緩和させる。つ
まり、図３に示したメアンダ状のダイポールアンテナ７
のように、放射部の２つの開放端を基板２から突出させ
ると、基板２の地導体に流れる影像電流において放射部
の突出した部分に対応する電流は、アンテナの放射に寄
与する。このため、放射抵抗の低下を防ぐことが可能と
なり、アンテナ装置の帯域を広げることができる。

【００４０】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、ダイポールアンテナ７の２つの開放端をメアンダ状
として、基板２面に平行に折り曲げて基板２の端部から
突出させるので、上記実施の形態２によるアンテナの占
有空間と同じ程度に小型化することができ、さらに、実
施の形態２による構成より広い帯域特性を得ることがで
きる。

【００４１】なお、上記実施の形態３ではダイポールア
ンテナ７の２つの開放端をメアンダ状としたが、本願発
明はこれに限らず、アンテナ全体を小型化することがで
きる構造であればよく、上記２つの開放端をヘリカル状
とした構成でも上記と同様の効果を奏する。

【００４２】実施の形態４．この実施の形態４では線状
導体と線状アンテナとの各開放端を接続した折り返し線
状アンテナからアンテナ部を構成し、給電線線上に介在
するように配置した共振回路を備えるものである。

【００４３】図４はこの発明の実施の形態４によるアン
テナ装置を使用する携帯無線端末を示すものであり、特
に実施の形態４によるアンテナ装置の構成を示すために
図１と同様に部分的（破線で示した部分）に透明にして
いる。図において、８はメアンダ状の折り返しダイポー
ルアンテナ（線状アンテナ、アンテナ部）である。メア
ンダ状の折り返しダイポールアンテナ８は、メアンダ状
に折り返した線状導体と上記実施の形態１に示したダイ
ポールアンテナ４の放射部との各開放端を接続して構成
される。なお、図１と同一構成要素には同一符号を付し
て重複する説明を省略する。

【００４４】次に概要について説明する。実施の形態４
の基本的な動作は、実施の形態２と同様であるため、こ
こでは実施の形態２との相違点のみを述べる。先ず、実
施の形態２では、アンテナの放射素子としてメアンダ状
のダイポールアンテナ６を用いて小型化していることか
ら放射抵抗が低下する。ダイポールアンテナ６の放射抵
抗値は折り返しによる小型化の度合いにもよるが、代表
的な値としては１０Ω程度である。一方、ＲＦ電源５な
どのＲＦ回路は５０Ωの内部抵抗を有する場合が一般で
あるため両者の整合をとる必要がある。

【００４５】そこで、この実施の形態４のようにダイポ
ールアンテナを折り返し構造にすることで、インピーダ
ンスを４倍にすることが可能である。つまり、メアンダ
状のダイポールアンテナ６をメアンダ状の折り返しダイ
ポールアンテナ８に置き換えることで、５０Ωに近いイ
ンピーダンスを得ることが可能となる。そのため、この
実施の形態４のアンテナ装置では、上記実施の形態２の
構成と比較して５０Ω整合が得やすいという利点が得ら
れる。

【００４６】さらに、この実施の形態４によるアンテナ
装置は、比較的近い２つの周波数において２共振特性を
得やすいという利点がある。これを以下に具体的に説明
する。図５はこの発明の実施の形態２、実施の形態４に
よるアンテナ装置及び共振回路のインピーダンス特性を
表すアドミタンスチャートであり、（ａ）は実施の形態
２によるメアンダ状のダイポールアンテナのインピーダ
ンス特性を示すアドミタンスチャート、（ｂ）は実施の
形態２の構成に適した共振回路のアドミタンスチャー
ト、（ｃ）は実施の形態４によるメアンダ状のダイポー
ルアンテナのインピーダンス特性を示すアドミタンスチ
ャート、（ｄ）は実施の形態４の構成に適した共振回路
のアドミタンスチャートである。

【００４７】ここで、２つの周波数ｆ１とｆ２（ｆ１＜
ｆ２）において整合を得る方法について説明する。先
ず、比較的近い２つの周波数ｆ１及びｆ２においてアン
テナ装置のサセプタンスの絶対値が同じで符号が異なる
ように調整されている。この場合のサセプタンスの絶対
値をＢａとする。この調整はアンテナの放射部の長さを
変更することでなされる。上記実施の形態２によるメア
ンダ状のダイポールアンテナ６は低い放射抵抗を有する
ため、（ａ）に示すようにアドミタンスチャート上で左
側に偏った特性となる。この実施の形態２によるメアン
ダ状のダイポールアンテナ６において、ｆ１及びｆ２の
サセプタンスが０となる共振状態にするためには、
（ｂ）に示すようなアドミタンス特性を有する並列共振
回路（共振回路）をアンテナ装置の給電部に並列に挿入
する必要がある。この（ｂ）に示す共振回路のアドミタ
ンス特性は、ｆ１及びｆ２において、そのサセプタンス
がアンテナ装置のＢａに等しく、符号が逆（−Ｂａ）に
なっている必要がある。このとき、ｆ１及びｆ２の値は
比較的近いので、並列共振回路のアドミタンスに急峻な
周波数特性が必要となる。しかしながら、このような共
振回路を実際に構成することは困難である。

【００４８】そこで、この実施の形態４のようにアンテ
ナ部の放射素子をメアンダ状の折り返しダイポールアン
テナ８とすると、上述したように実施の形態２によるダ
イポールアンテナ６に比べて４倍のインピーダンスを有
するようになる。このため、そのアドミタンス特性は、
（ｃ）に示すように（ａ）に比べて右側にシフトする。
ここで、２つの周波数ｆ１及びｆ２におけるサセプタン
スの絶対値をＢｂとすると、ｆ１及びｆ２においてサセ
プタンスが０となる共振状態にするためには、（ｄ）に
示すようなアドミタンス特性を有する並列共振回路をア
ンテナ装置の給電部に並列に挿入する必要がある。ここ
で、（ｂ）及び（ｄ）の共振回路のアドミタンス特性を
比べると、Ｂａ＞Ｂｂとなっており、（ｂ）の共振回路
の方がアドミタンスの周波数特性が緩やかである。この
ため、（ｂ）に示す共振回路は、実際の回路として構成
しやすいという利点がある。

【００４９】このようにして決定される共振回路を、平
行２線３、又は、平行２線３と基板２上の接続点近傍に
挿入することで、実施の形態４によるアンテナ装置は２
共振特性を得ることができる。

【００５０】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、放射素子をメアンダ状に折り返した線状導体と上記
実施の形態１に示したダイポールアンテナ４の放射部と
の各開放端を接続したメアンダ状の折り返しダイポール
アンテナ８としたので、上記実施の形態２と同様の効果
を奏するとともに、実施の形態２による構成と比較して
ＲＦ電源５を構成するＲＦ回路の内部抵抗と放射抵抗と
の整合をとりやすいことから、アンテナ放射効率を向上
させることができる。また、２共振特性を得るために必
要な共振回路を構成し易いという効果が得られる。

【００５１】また、この実施の形態４によれば、平行２
線３上に共振回路を配置したので、２共振特性を有する
アンテナ装置を容易に提供することができる。

【００５２】なお、上記実施の形態４ではメアンダ状の
折り返しダイポールアンテナ８について示したが、ヘリ
カル状に構成した折り返しアンテナを使用しても同様の
効果を得ることができる。

【００５３】実施の形態５．この実施の形態５では給電
線及びアンテナ部を一体に形成した折り曲げ自在のフィ
ルム状基板を備え、給電線及び／若しくはアンテナ部
は、フィルム状基板を筐体に貼着するか、若しくは、基
板上に設けた軽量な部材からなる支持部にフィルム状基
板を支持することで筐体内に固定するものである。

【００５４】図６はこの発明の実施の形態５によるアン
テナ装置を使用する携帯無線端末を示すものであり、特
に実施の形態５によるアンテナ装置の構成を示すために
図１と同様に部分的（破線で示した部分）に透明にして
いる。図において、９はフィルム基板（フィルム状基
板）で、折り曲げが自由にできる程度に薄いものとし、
メアンダ状のダイポールアンテナ６の部分は筐体１内壁
に貼り付けて固定されるものとする。なお、図１と同一
構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略す
る。

【００５５】次に概要について説明する。実施の形態５
の基本的な動作は、実施の形態２と同様であるため、こ
こでは実施の形態２との相違点のみを述べる。先ず、こ
の実施の形態５ではアンテナを給電するための平行２線
３とメアンダ状のダイポールアンテナ６とがフィルム基
板９上に一体で形成してある。このため、アンテナ装置
を給電するための接続点はＲＦ電源５の部分の１カ所の
みとなり、これまでの平行２線３及びアンテナを接続す
るのに要した工程を省略することができることから、工
作性を向上させることができる。また、フィルム基板を
筐体１等に貼り付けて支持するので、支持固定のための
特別な部品を省略することができ、軽量化やコスト削減
をすることができる。

【００５６】また、フィルム基板９の支持法として、フ
ィルム基板を筐体１等に貼り付ける代わりに、図示は省
略したが基板２上に発泡材などの軽量な支持材（支持
部）を設け、この支持材でフィルム基板９を支持固定し
てもよい。

【００５７】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、平行２線３及びメアンダ状のダイポールアンテナ６
を一体に形成した折り曲げ自在のフィルム基板９を備え
るので、平行２線３及びメアンダ状のダイポールアンテ
ナ６を一部品として扱うことができることから、製造時
における複雑な接続工程を省略することができ、工作性
を向上させることができる。

【００５８】また、この実施の形態５によれば、平行２
線３及び／若しくはメアンダ状のダイポールアンテナ６
がフィルム基板９を筐体１に貼着することで固定される
ので、製造時に平行２線３及びアンテナを接続するのに
要した工程を省略することができることから、工作性を
向上させることができる。また、支持固定のための特別
な部品を省略することができ、軽量化やコスト削減をす
ることができる。

【００５９】さらに、この実施の形態５によれば、基板
２上に設けた軽量な部材からなる支持材を備え、平行２
線３及びメアンダ状のダイポールアンテナ６はフィルム
基板９が支持材に支持されて筐体１内に固定されるの
で、上記と同様に平行２線３及びアンテナを接続するの
に要した工程を省略することができ、工作性を向上させ
ることができる。

【００６０】なお、上記実施の形態５ではフィルム基板
９にメアンダ状のダイポールアンテナ６が一体に形成さ
れる例を示したが、ダイポールアンテナ４であっても、
メアンダ状の折り返しダイポールアンテナ８であっても
同様の効果を奏する。

【００６１】実施の形態６．この実施の形態６ではアン
テナ部に直交する面内に配置した第２のアンテナ部と、
この第２のアンテナ部に給電する給電部とを備えるもの
である。

【００６２】図７はこの発明の実施の形態６によるアン
テナ装置を使用する携帯無線端末を示すものであり、特
に実施の形態６によるアンテナ装置の構成を示すために
図１と同様に部分的（破線で示した部分）に透明にして
いる。図において、１０はダイポールアンテナ４の放射
部に直交する面内に配置された線状導体（直交アンテナ
部）、１１は線状導体１０に給電する第２ＲＦ電源（直
交アンテナ側給電部）である。また、線状導体１０はダ
イポールアンテナ４の中央付近に、基板２の長手方向と
平行な方向に配置される。なお、図１と同一構成要素に
は同一符号を付して重複する説明を省略する。

【００６３】次に概要について説明する。この実施の形
態６によるアンテナ装置では、ダイポールアンテナ４が
上記実施の形態２に説明したように人体近傍において使
用される場合にも高い利得を有する第１アンテナ装置と
して動作する。また、線状導体１０が基板２の地導体と
併せてモノポールアンテナを構成し、第２ＲＦ電源１１
により給電されて第２アンテナ装置として動作する。こ
れら第１アンテナ装置と第２アンテナ装置は、互いに直
交しているために高いアイソレーションを有する。この
とき、第２アンテナ装置を第１アンテナ装置と同じ周波
数で動作させると、同一の通信システムにおいてダイバ
ーシチ受信を行うことが可能となる。また、第２アンテ
ナ装置を第１アンテナ装置とは異なる周波数で動作させ
ると、第１アンテナ装置により行う通信システムとは異
なる、他の通信システムのアンテナ装置として用いるこ
とができる。

【００６４】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、ダイポールアンテナ４からなる第１アンテナ装置
と、このダイポールアンテナ４に直交する面内に配置し
た線状導体１０からなる第２アンテナ装置と、基板２上
に設けた線状導体１０に給電する第２ＲＦ電源１１とを
備えるので、高いアイソレーションを有する２つのアン
テナ装置を１つの端末に装備することが可能となる。

【００６５】なお、上記実施の形態６では、ダイポール
アンテナ４を使用する例を示したが、上記実施の形態２
から実施の形態５に示したアンテナを代用しても上記と
同様の効果を得ることができる。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、誘電
体材料からなり、通信使用時に人体が近傍に配置される
人体側端面を有する筐体と、この筐体内に設けられ、人
体側端面に略平行に配置した基板と、基板上に設けた給
電部と、一端が給電部と電気的に接続し、他端を基板面
の法線方向に沿って人体側端面と逆側に折り曲げた給電
線と、この給電線の他端と電気的に接続して給電部から
給電を受け、通信使用時に基地局が使用する偏波に対し
て高い利得を有するように設置されたアンテナからなる
アンテナ部とを備えるので、基地局アンテナとの通信使
用時において偏波損を低減することができる効果があ
る。

【００６７】また、人体近傍において使用される場合に
おいても、基板からアンテナ部までの給電線の長さを大
きくとることで、アンテナ部を構成するアンテナを人体
側端面から遠ざけることができ、基地局アンテナとの通
信使用時において高い利得を得ることができる効果があ
る。

【００６８】この発明によれば、アンテナ部が通信使用
時に基地局が使用する偏波の電界の振動方向に対して放
射部が略平行になるように基板の端部近傍に設置された
線状アンテナからなるので、上記段落００６６と同様の
効果を奏することができる。

【００６９】この発明によれば、誘電体材料からなり、
通信使用時に人体が近傍に配置される人体側端面を有す
る略直方体の筐体と、この筐体内に設けられ、人体側端
面に略平行に配置した略矩形の基板と、この基板上に設
けた給電部と、一端が給電部に電気的に接続し、他端を
基板面の法線方向に沿って人体側端面と逆側に折り曲げ
た平行２線式の給電線と、この平行２線式の給電線の他
端に電気的に接続して給電部から給電を受け、基板面に
対して略平行となるように設置された線状アンテナから
なるアンテナ部とを備えるので、上記段落００６６と同
様の効果を奏することができる。

【００７０】この発明によれば、誘電体材料からなる略
直方体形状で、通信使用時に長手方向が地面側に傾けら
れ、人体が近傍に配置される人体側端面を有する筐体
と、略矩形形状を有し、その長手方向が筐体の長手方向
に沿い、且つ人体側端面に略平行となるように筐体内に
配置した基板と、この基板上に設けた給電部と、一端が
給電部に電気的に接続し、他端を基板面の法線方向に沿
って人体側端面と逆側に折り曲げた平行２線式の給電線
と、この平行２線式の給電線の他端に電気的に接続して
給電部から給電を受け、放射部が基板の長手方向に対し
て略垂直で、且つ基板面には略平行となるように基板の
短辺近傍に配置された線状アンテナからなるアンテナ部
とを備えるので、上記段落００６６と同様の効果を奏す
ることができる。

【００７１】この発明によれば、線状アンテナの一部、
若しくは全てをメアンダ状、若しくはヘリカル状とする
ので、アンテナ全体を小型化することができる効果があ
る。

【００７２】この発明によれば、線状アンテナの２つの
開放端を基板面に平行に折り曲げて基板の端部から突出
させるので、上記段落００７１の構成におけるアンテナ
部の占有空間と同じ程度に小型化することができ、さら
に、上記段落００７１による構成より広い帯域特性を得
ることができる効果がある。

【００７３】この発明によれば、アンテナ部が線状導体
と線状アンテナとの各開放端を接続した折り返し線状ア
ンテナからなるので、上記段落００６６と同様の効果を
奏するとともに、上記段落００６６の構成と比較して給
電部の内部抵抗と放射抵抗との整合をとりやすいことか
ら、アンテナ放射効率を向上させることができる。ま
た、２共振特性を得るために必要な共振回路を構成し易
いという効果がある。

【００７４】この発明によれば、給電線上に共振回路を
配置したので、２共振特性を有するアンテナ装置を容易
に提供することができる効果がある。

【００７５】この発明によれば、給電線及びアンテナ部
を一体に形成した折り曲げ自在のフィルム状基板を備え
るので、給電線及びアンテナ部を一部品として扱うこと
ができることから、製造時における複雑な接続工程を省
略することができ、工作性を向上させることができる効
果がある。

【００７６】この発明によれば、フィルム状基板を筐体
に貼着することで給電線及び／若しくはアンテナ部が固
定されるので、製造時に給電線及び／若しくはアンテナ
部を接続するのに要した工程を省略することができるこ
とから、工作性を向上させることができる。また、支持
固定のための特別な部品を省略することができ、軽量化
やコスト削減をすることができる効果がある。

【００７７】この発明によれば、基板上に設けた軽量な
部材からなる支持部を備え、給電線及びアンテナ部はフ
ィルム状基板が支持部に支持されて筐体内に固定される
ので、上記段落００７６と同様の効果を奏することがで
きる。

【００７８】この発明によれば、アンテナ部に直交する
面内に配置した直交アンテナ部と、直交アンテナ部に給
電する直交アンテナ側給電部とを備えるので、高いアイ
ソレーションを有する２つのアンテナ装置を１つの端末
に装備することができる効果がある。

【００７９】この発明によれば、アンテナ部が線状アン
テナからなり、直交アンテナ部が線状アンテナの放射部
の中央付近にこの放射部と直交する面内に配置した線状
導体からなるので、上記段落００７８と同様の効果を奏
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるアンテナ装置
を使用した携帯無線端末を示す斜視図である。

【図２】 この発明の実施の形態２によるアンテナ装置
を使用した携帯無線端末を示す斜視図である。

【図３】 この発明の実施の形態３によるアンテナ装置
を使用した携帯無線端末を示す斜視図である。

【図４】 この発明の実施の形態４によるアンテナ装置
を使用した携帯無線端末を示す斜視図である。

【図５】 この発明の実施の形態２、実施の形態４によ
るアンテナ装置及び共振回路のインピーダンス特性を表
すアドミタンスチャートである。

【図６】 この発明の実施の形態５によるアンテナ装置
を使用した携帯無線端末を示す斜視図である。

【図７】 この発明の実施の形態６によるアンテナ装置
を使用した携帯無線端末を示す斜視図である。

【図８】 特開平６−２１６６３０号公報に開示された
従来のアンテナ装置の概略的な構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 筐体、１ａ 端面（人体側端面）、２ 基板、３
平行２線（給電線）、４ ダイポールアンテナ（線状ア
ンテナ、アンテナ部）、５ ＲＦ電源（給電部）、６
メアンダ状のダイポールアンテナ（線状アンテナ、アン
テナ部）、７メアンダ状のダイポールアンテナ（線状ア
ンテナ、アンテナ部）、８ メアンダ状の折り返しダイ
ポールアンテナ（線状アンテナ、アンテナ部）、９ フ
ィルム基板（フィルム状基板）、１０ 線状導体（直交
アンテナ部）、１１ 第２ＲＦ電源（直交アンテナ側給
電部）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東海林 英明 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 今西 康人 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA01 AA02 AB02 AB03 CA01 5J046 AA04 AB07 PA06 PA07 5J047 AA04 AB07 AB10 FD01 FD02

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体材料からなり、通信使用時に人体
   が近傍に配置される人体側端面を有する筐体と、 この筐体内に設けられ、上記人体側端面に略平行に配置
   した基板と、 上記基板上に設けた給電部と、 一端が上記給電部と電気的に接続し、他端を上記基板面
   の法線方向に沿って上記人体側端面と逆側に折り曲げた
   給電線と、 この給電線の他端と電気的に接続して上記給電部から給
   電を受け、通信使用時に上記基地局が使用する偏波に対
   して高い利得を有するように設置されたアンテナからな
   るアンテナ部とを備えたアンテナ装置。
2. 【請求項２】 アンテナ部は、通信使用時に基地局が使
   用する偏波の電界の振動方向に対して放射部が略平行に
   なるように、基板の端部近傍に設置された線状アンテナ
   からなることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装
   置。
3. 【請求項３】 誘電体材料からなり、通信使用時に人体
   が近傍に配置される人体側端面を有する略直方体の筐体
   と、 この筐体内に設けられ、上記人体側端面に略平行に配置
   した略矩形の基板と、この基板上に設けた給電部と、 一端が上記給電部に電気的に接続し、他端を上記基板面
   の法線方向に沿って上記人体側端面と逆側に折り曲げた
   平行２線式の給電線と、 この平行２線式の給電線の他端に電気的に接続して上記
   給電部から給電を受け、上記基板面に対して略平行とな
   るように設置された線状アンテナからなるアンテナ部と
   を備えたアンテナ装置。
4. 【請求項４】 誘電体材料からなる略直方体形状で、通
   信使用時に長手方向が地面側に傾けられ、人体が近傍に
   配置される人体側端面を有する筐体と、 略矩形形状を有し、その長手方向が上記筐体の長手方向
   に沿い、且つ上記人体側端面に略平行となるように上記
   筐体内に配置した基板と、 この基板上に設けた給電部と、 一端が上記給電部に電気的に接続し、他端を上記基板面
   の法線方向に沿って上記人体側端面と逆側に折り曲げた
   平行２線式の給電線と、 この平行２線式の給電線の他端に電気的に接続して上記
   給電部から給電を受け、放射部が上記基板の長手方向に
   対して略垂直で、且つ上記基板面には略平行となるよう
   に上記基板の短辺近傍に配置された線状アンテナからな
   るアンテナ部とを備えたことを特徴とするアンテナ装
   置。
5. 【請求項５】 線状アンテナの一部、若しくは全てをメ
   アンダ状、若しくはヘリカル状としたことを特徴とする
   請求項２から請求項４のうちのいずれか１項記載のアン
   テナ装置。
6. 【請求項６】 線状アンテナの２つの開放端を基板面に
   平行に折り曲げて上記基板の端部から突出させたことを
   特徴とする請求項２から請求項５のうちのいずれか１項
   記載のアンテナ装置。
7. 【請求項７】 アンテナ部は、線状導体と線状アンテナ
   との各開放端を接続した折り返し線状アンテナからなる
   ことを特徴とする請求項２から請求項６のうちのいずれ
   か１項記載のアンテナ装置。
8. 【請求項８】 給電線上に共振回路を配置したことを特
   徴とする請求項７記載のアンテナ装置。
9. 【請求項９】 給電線及びアンテナ部を一体に形成した
   折り曲げ自在のフィルム状基板を備えたことを特徴とす
   る請求項２から請求項８のうちのいずれか１項記載のア
   ンテナ装置。
10. 【請求項１０】 給電線及び／若しくはアンテナ部は、
    フィルム状基板を筐体に貼着することで固定されること
    を特徴とする請求項９記載のアンテナ装置。
11. 【請求項１１】 基板上に設けた軽量な部材からなる支
    持部を備え、 給電線及びアンテナ部は、フィルム状基板が上記支持部
    に支持されて筐体内に固定されることを特徴とする請求
    項９記載のアンテナ装置。
12. 【請求項１２】 アンテナ部に直交する面内に配置した
    直交アンテナ部と、 上記直交アンテナ部に給電する直交アンテナ側給電部と
    を備えたことを特徴とする請求項１から請求項１１のう
    ちのいずれか１項記載のアンテナ装置。
13. 【請求項１３】 アンテナ部は、線状アンテナからな
    り、 直交アンテナ部は、上記線状アンテナの放射部の中央付
    近に、この放射部と直交する面内に配置した線状導体か
    らなることを特徴とする請求項１２記載のアンテナ装
    置。