JP2002135038A

JP2002135038A - アンテナ

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Publication number: JP2002135038A
Application number: JP2000329558A
Authority: JP
Inventors: Takao Yokoshima; 高雄横島; Toshiyuki Chiba; 敏幸千葉; Shiro Sugimura; 詩朗杉村; Hideki Kobayashi; 英樹小林
Original assignee: FEC KK; Mitsubishi Materials Corp; FEC Inc
Current assignee: FEC KK; Mitsubishi Materials Corp; FEC Inc
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2002-05-10

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の共振部の間の相互干渉を低減すること
ができ、高利得を得ることができる小形のアンテナを提
供する。【解決手段】インダクタンス部１とキャパシタンス部
２とが電気的に並列に接続されてなる共振部Ｅ１，Ｅ２
が電気的に直列に接続されてなるアンテナＡ１におい
て、インダクタンス部１，１がコイル部１ａ，１ｂを有
する構成とし、これらコイル部１ａ，１ｂの軸線Ｌ１，
Ｌ２を同一直線上に揃え、導体の軸線Ｌ１，Ｌ２を一周
する部分が軸線Ｌ１，Ｌ２に対して傾斜した平面に略含
まれるように形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電波を送受信する
各種通信機器を含め、電波の送受信機能を有する各種機
器に組み込む小形のアンテナとして特に好適に使用する
ことができるアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電波を送受信する各種通信機器を
含め、電波の送受信機能を有する各種機器の需要の高ま
りによって、数百ＭＨｚから数十ＧＨｚの周波数帯域で
使用されるアンテナがますます多く用いられるようにな
ってきている。移動体通信、次世代交通システム、自動
検札等に用いられる非接触カード等に多く用いられるこ
とは言うまでもなく、また、インターネット家電の無線
によるコードレス化、企業内無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏ
ｏｔｈ等、長尺で煩雑なケーブルを用いずに無線によっ
てデータの授受を行う方法が用いられつつあり、この方
面でも広汎な用途が見込まれている。さらに、各種端末
からの無線によるデータの送受信にも用いられ、水道・
ガス、その他安全管理に必要な情報を電波でやりとりす
るテレメトリング、金融端末のＰＯＳシステム等の普及
に対しても需要は高まりつつある。この他にも、衛星放
送受信機のポータブル化といったテレビ等の家庭電器製
品、また、自動販売機への応用等、その使用範囲は極め
て広いものとなってきている。上述したような電波の送
受信機能を有する各種機器に用いるアンテナは、これま
でのところ、機器のケースに付設される伸縮自在のモノ
ポールアンテナが主流である。また、ケースの外部に短
く突き出しているヘリカルアンテナも知られている。と
ころが、モノポールアンテナの場合、使用のたびに長く
引き伸ばす必要があるため操作が面倒であり、さらに、
引き伸ばしたアンテナの部分が壊れやすいといった欠点
を有していた。また、ヘリカルアンテナの場合、空芯コ
イルからなるアンテナ本体が樹脂等のカバー材によって
保護されているため外形が大きくなりがちであり、ケー
スの外に固定すると全体の体裁が良くないという問題が
避けられなかった。しかしながら、単にアンテナを小形
にするだけでは、利得も同時に下がり、電波送受信系の
回路が大形化したり、電力の消費が著しくバッテリーが
大きいものにならざるを得ず、結局、機器全体の小形化
が図れないという問題があった。そこで、電波を授受す
る共振部をインダクタンス成分とキャパシタンス成分か
らなる共振回路により構成し、小形で利得の高いアンテ
ナを回路的に実現しようという試みがなされてきてい
る。このような共振回路から構成されたアンテナとし
て、高い利得を得るために複数の共振部を組み合わせて
一つのアンテナとする構成が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような複数の共振部を有するアンテナにおいては、複
数の共振部を組み合わせる際に、一の共振部から生じる
電磁波が他の共振部に影響を与えて相互に干渉し、全体
の利得を効果的に上げることができないという問題を有
していた。共振部の間の相互干渉を避けるためには、従
来のアレイアンテナと同様、理想的にはこれらの間の距
離を少なくとも使用周波数における半波長以上、より好
ましくは数波長程度は離さなければならない。しかしこ
れでは、少なくともＭＨｚの周波数帯域においては、ア
ンテナの小形化という本来の目的を達成することができ
ない。このため、近接した複数の共振部の間の相互干渉
を低減して利得を上げることのできる新たな技術の開発
が望まれていた。

【０００４】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、複数の共振部の間の相互干渉を低減するこ
とができ、高利得を得ることができる小形のアンテナを
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、インダクタンス部とキャパシタンス部とが電気的に
並列に接続されてなる共振部が、二つ以上電気的に直列
に接続されてなるアンテナであって、前記インダクタン
ス部は、軸線を中心とした螺旋状もしくは螺旋に近似し
得る角形状をなす導体からなるコイル部を有し、前記コ
イル部の前記軸線が、少なくとも二つの隣り合う前記共
振部において略同一直線状に揃えられ、前記導体の前記
軸線を一周する部分の少なくとも一つは、前記軸線に対
して傾斜した平面内に略含まれていることを特徴とす
る。

【０００６】このような構成としたことにより、コイル
部の軸線が揃えられた隣り合う二つの共振部の間の相互
干渉が低減され、全体としてアンテナの利得が増加す
る。軸線回りに巻回された導体からなるコイル部を有す
る共振部の場合、隣り合う共振部の位置関係には、幾つ
かの組み合わせが可能である。このような組み合わせの
うち、コイル部を並列に配置するよりも、コイル部の軸
線が略同一直線上に揃えられるように共振部を接続する
方が利得が高くなることが実験的に証明されている。こ
の他にも、コイル部の軸線が交差するように隣り合う共
振部を配置すると相互干渉を低減できる。本発明におい
ては、アンテナの実装に要する面積を少なくし、かつ、
実装上の利便性を高めることを優先した。導体は、軸線
の回りを一周する部分が軸線方向に複数連接されて形成
されている。軸線方向をｚ軸方向とする円柱座標を用い
て導体の各部の位置を記述するならば、典型的な螺旋の
場合、円周方向θの座標の変化に伴って、ｚ軸方向の座
標が単調に変化する。そこで、導体に沿ってθが３６０
°変化したときの導体の始点と終点のｚ軸上の座標を通
り、しかも軸線に対して垂直な二つの平面を想定する
と、上述したような螺旋は、始点と終点を除いてこれら
の平面に交わらない。導体に沿って軸線の回りを一周す
る毎にこのような平面を想定するならば、導体は、軸線
に垂直なこれらの平面によって分割される。これをさら
に一般的な螺旋状の導体、あるいは螺旋に近似し得る導
体の場合に拡張して、導体の軸線の回りに一周する部分
が始点と終点以外では交わらないような平面群で導体を
分割する場合を想定し、導体の軸線回りに一周する部分
と、この部分を分割する平面の一方を対応させ、これ
を、導体の軸線回りに一周する部分が導体を分割する平
面（以後単に平面と言う）内に略含まれると表現するこ
とにする。さて、導体の軸線を一周する部分の少なくと
も一つが、軸線に対して傾斜した平面内に略含まれてい
ると、この部分に流れる電流が作る磁場の向きは、この
平面に略垂直に生成される。全体的に見ても、このコイ
ル部に流れる電流が作る磁場の向きが軸線回りに非対称
となり、この一方のコイル部に流れる電流が軸線方向に
配置された他方のコイル部に生成する磁場の強さが低下
し、共振部の間の相互干渉が低減される。このようにし
て、アンテナ全体の利得を上げることができる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のアンテナであって、前記導体の前記軸線を一周する部
分は、互いに平行に形成されていることを特徴とする。

【０００８】このような構成としたことにより、コイル
部に流れる電流が作る磁場がいっそう軸線回りに非対称
となり、この一方のコイル部に流れる電流が軸線方向に
配置された他方のコイル部に生成する磁場の強さが低下
し、共振部の間の相互干渉が低減される。こうして、ア
ンテナ全体の利得をさらに効果的に上げることができ
る。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２のいずれかに記載のアンテナであって、前記傾
斜した平面は、隣り合う二つの前記コイル部において異
なる傾斜を有していることを特徴とする。

【００１０】このような構成としたことにより、略同一
直線上に軸線が揃えられた隣り合う二つのコイル部にお
いて、コイル部に流れる電流が作る磁場がそれぞれ軸線
回りに非対称になるとともに、一方のコイル部に流れる
電流が他方のコイル部に生成する磁場の強さが低下し、
さらに、生成されるそれぞれの磁場の向きが、二つのコ
イル部の間で交差するようになるため、共振部間の相互
干渉がさらに効果的に低減され、全体としてアンテナの
利得が増加する。ここで、導体を含む平面が軸線となす
角度が、二つのコイル部において４５°〜１３５°、よ
り好ましくは６０°〜１２０°異なると、相互干渉が効
果的に低減される。

【００１１】請求項４に記載の発明は、インダクタンス
部とキャパシタンス部とが電気的に並列に接続されてな
る共振部が、二つ以上電気的に直列に接続されてなるア
ンテナであって、隣り合う少なくとも二つの前記共振部
の前記インダクタンス部の間に、導体部が設置されてい
ることを特徴とする。

【００１２】このような構成としたことにより、設置さ
れた導体部が、共振部で生成された電磁波をいくらか遮
蔽するようになるため、隣り合う二つの共振部の間の相
互干渉が低減され、全体としてアンテナの利得が増加す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるアンテナを図
面に基づき説明する。

【００１４】[第一の実施の形態]図１〜３に、本発明に
係るアンテナの第一の実施形態を示す。図において、ア
ンテナＡ１は、二つの共振部Ｅ１，Ｅ２を備え、これら
共振部Ｅ１，Ｅ２が電気的に直列に接続されて構成され
ている。共振部Ｅ１，Ｅ２は、各々インダクタンス部１
とキャパシタンス部２とが並列に接続されて構成されて
いる。図３は、これらの接続を等価回路で示したもので
ある。共振部Ｅ１の一端Ｐ１は、共振部Ｅ１，Ｅ２に給
電する給電口３に接続されている。この給電口３に、ア
ンテナＡ１の入力インピーダンスと整合するインピーダ
ンス整合部４が外部接続されている。さらに、共振部Ｅ
２の一端Ｐ３には、周波数調整キャパシタンス部５が直
列に接続されている。

【００１５】インダクタンス部１，１は、それぞれコイ
ル部１ａ，１ｂを有している。コイル部１ａは、軸線Ｌ
１を中心とした螺旋に近似し得る四角形状をなす導体か
らなり、この導体は、図示されぬ基板の表面に形成され
たそれぞれ平行な導体パターン１１ａ，１１ａ・・・及び
前記基板の裏面に形成されたそれぞれ平行な導体パター
ン１２ａ，１２ａ・・・と、これら導体パターン１１ａ，
１１ａ・・・，導体パターン１２ａ，１２ａ・・・を電気的に
接続する前記基板を厚さ方向に貫くスルーホールに充填
された金属導体からなるコイル導体部１３ａ，１３ａ・・
・とを備えている。また、コイル部１ｂは、軸線Ｌ２を
中心とした螺旋に近似し得る四角形状をなす導体からな
り、この導体は、前記基板の表面に形成されたそれぞれ
平行な導体パターン１１ｂ，１１ｂ・・・及び前記基板の
裏面に形成されたそれぞれ平行な導体パターン１２ｂ，
１２ｂ・・・と、これら導体パターン１１ｂ，１１ｂ・・・，
導体パターン１２ｂ，１２ｂ・・・を電気的に接続する前
記基板を厚さ方向に貫くスルーホールに充填された金属
導体からなるコイル導体部１３ｂ，１３ｂ・・・とを備え
ている。ここで、コイル部１ａ，１ｂを構成する導体
は、それぞれ軸線Ｌ１，Ｌ２を中心として同一方向（本
実施形態では右ネジ方向）に螺旋様に巻回（本実施形態
においては５ターン）されている。これらのコイル部１
ａ，１ｂは、接続点Ｐ２においてそれぞれ軸線Ｌ１，Ｌ
２が同一直線上に揃えられるようにして接続されてい
る。そして、このように構成された本実施形態に係るイ
ンダクタンス部１は、周波数約１ＭＨｚにおいて、６９
ｎＨを有している。

【００１６】図２は、図１の上面図であって、コイル部
１ａ，１ｂの部分を軸線Ｌ１，Ｌ２に垂直な方向から見
た状態で拡大して示す図である。図２に示すように、隣
り合う二つのコイル部１ａ，１ｂは、共振部Ｅ１の導体
パターン１１ａ，１１ａ・・・及び導体パターン１２ａ，
１２ａ・・・と軸線Ｌ１とがなす角度を平均した角度が角
度αとされ、共振部Ｅ２の導体パターン１１ｂ，１１ｂ
・・・及び導体パターン１２ｂ，１２ｂ・・・と軸線Ｌ２とが
なす角度を平均した角度が角度βとされており、これら
角度α及び角度βが共振部Ｅ１と共振部Ｅ２において異
なるように形成されている。しかも、これらの角度α及
び角度βは、いずれも９０°と異なる角度とされてい
る。コイル部１ａは、導体パターン１２ａ、コイル導体
部１３ａ、導体パターン１１ａ、コイル導体部１３ａの
順に軸線Ｌ１の回りを一周するターン部１５ａ（軸線の
回りを一周する部分）が軸線Ｌ１方向に連接されて形成
された導体からなり、ここで言う角度αとは、上面視し
て、このターン部１５ａが軸線Ｌ１となす平均の角度と
もなっている。導体は、角度αで傾斜した、しかも、図
２の紙面に垂直な平面Ｈ１，Ｈ１・・・で分割され、ター
ン部１５ａ，１５ａ・・・は、ターン部１５ａ，１５ａ・・・
のそれぞれの始点と終点以外ではこれらの平面Ｈ１，Ｈ
１・・・に交わらないように形成されている。すなわち、
ターン部１５ａ，１５ａ・・・は、傾斜した平面Ｈ１，Ｈ
１・・・に略含まれている。また、導体パターン１１ａ，
１１ａ・・・、導体パターン１２ａ，１２ａ・・・は、それぞ
れ平行に形成されているので、ターン部１５ａ，１５ａ
・・・も、互いに平行に形成されている。同様に、コイル
部１ｂは、導体パターン１２ｂ、コイル導体部１３ｂ、
導体パターン１１ｂ、コイル導体部１３ｂの順に軸線Ｌ
２の回りを一周するターン部１５ｂが軸線Ｌ２方向に連
接されて形成された導体からなり、ここで言う角度βと
は、上面視して、このターン部１５ｂが軸線Ｌ２となす
平均の角度ともなっている。導体は、角度βで傾斜し
た、しかも、図２の紙面に垂直な平面Ｈ２，Ｈ２・・・で
分割され、ターン部１５ｂ，１５ｂ・・・は、ターン部１
５ｂ，１５ｂ・・・のそれぞれの始点と終点以外ではこれ
らの平面Ｈ２，Ｈ２・・・に交わらないように形成されて
いる。すなわち、ターン部１５ｂ，１５ｂ・・・は、傾斜
した平面Ｈ２，Ｈ２・・・に略含まれている。また、導体
パターン１１ｂ，１１ｂ・・・、導体パターン１２ｂ，１
２ｂ・・・は、それぞれ平行に形成されているので、ター
ン部１５ｂ，１５ｂ・・・も、互いに平行に形成されてい
る。さらに、共振部Ｅ１のコイル部１ａの導体パターン
１２ａと共振部Ｅ２のコイル部１ｂの導体パターン１１
ｂが、図２に角度γとして示す如く、上面視して接続点
Ｐ２で略９０°ないしは若干鋭角よりの角度をなすよう
に設けられている。

【００１７】キャパシタンス部２，２は、コンデンサー
部２ａ，２ｂを有している。コンデンサー部２ａ，２ｂ
は、図示されぬ基板の一方の面にそれぞれ形成された略
四角形状の導体パターン２１ａ，２１ｂ及び前記基板の
他方の面にそれぞれ形成された導体パターン２２ａ，２
２ｂとを備え、これら導体パターン２１ａ，２１ｂと導
体パターン２２ａ，２２ｂがそれぞれ対向配置されて構
成されている。そして、共振部Ｅ１の一方の導体パター
ン２１ａが給電口３に、他方の導体パターン２２ａが接
続点Ｐ２にそれぞれ電気的に接続されている。また、共
振部Ｅ２の一方の導体パターン２１ｂが接続点Ｐ２に、
他方の導体パターン２２ｂが接続点Ｐ３にそれぞれ電気
的に接続されている。本実施形態に係るキャパシタンス
部２は、周波数約１ＭＨｚにおいて、３０ｐＦを有して
いる。なお、上記インダクタンス部１，１が形成された
基板と、キャパシタンス部２，２が形成された基板と
は、アルミナを主とする図示されぬ絶縁層を挟んで積層
され、かつ、一体に設けられている。

【００１８】また、給電口３に接続されるアンテナＡ１
の入力インピーダンスと整合するインピーダンス整合部
４は、図３に示すような等価的回路となる。

【００１９】また、接続点Ｐ３には、基板面上に形成さ
れた電極５１が接続されている。この基板は、電極５１
がインダクタンス部１，１、キャパシタンス部２，２に
臨むように配置され、さらに、絶縁層であるアルミナを
主とした基板を挟んでキャパシタンス部２，２が形成さ
れた基板と平行に重ねられている。このようにして、ア
ンテナ本体Ｂが一体に構成されている。

【００２０】アンテナＡ１は、基板となるプリント基板
Ｘ上にアンテナ本体Ｂが実装されることによって、電極
５１と、プリント基板上に形成された電極５２との間
に、共振部Ｅ２に直列に接続される周波数調整キャパシ
タンス部５を形成するように構成されている。すなわ
ち、電極５１と電極５２とが対向配置されるようにアン
テナ本体Ｂがプリント基板Ｘ上に実装され、電極５１、
電極５２の面積、あるいは極板間の材質および距離等で
容量値が決定されるように構成されている。

【００２１】本実施の形態によるアンテナＡ１は、イン
ダクタンス部１とキャパシタンス部２が並列接続された
共振部が電波を授受する共振系として二つ直列に接続さ
れてなり、全体として電波を送受信する機能を有する。
単一の共振部を用いる場合と比較して、共振部をこのよ
うに二つ以上配列することにより利得が増加する。隣り
合う共振部Ｅ１，Ｅ２の位置関係には、本実施形態にお
いて示される以外の幾つかの組み合わせが可能である。
しかしながら、コイル部１ａ，１ｂを並列に配置するよ
りも、軸線Ｌ１，Ｌ２が略同一直線上に揃えられるよう
に共振部Ｅ１，Ｅ２を配置して接続する方が利得が高く
なることが実験的に証明されている。これ以外にも、例
えば軸線Ｌ１，Ｌ２が交差するように共振部Ｅ１，Ｅ２
を配置すれば相互干渉を低減できることが知られてい
る。しかし、本実施形態では、実装に要する面積を少な
くし、かつ、実装上の利便性を高めるために軸線Ｌ１，
Ｌ２を揃える構成とした。

【００２２】本実施形態のように、略同一直線上に軸線
Ｌ１，Ｌ２が揃えられた隣り合う二つのコイル部１ａ，
１ｂにおいて、コイル部１ａ，１ｂの導体を形成するタ
ーン部１５ａ、及びターン部１５ｂが軸線Ｌ１，Ｌ２と
平均的に９０°以外の角度α、角度βをそれぞれ有する
ようにコイル部１ａ，１ｂを構成すると、コイル部１
ａ，１ｂに流れる電流が作る磁場の向きが、ターン部１
５ａ，１５ｂを含む傾斜した平面Ｈ１，Ｈ２に垂直とな
り、軸線Ｌ１，Ｌ２回りに非対称となる。したがって、
コイル部１ａに流れる電流がコイル部１ｂに生成する磁
場の強さ、及びコイル部１ｂに流れる電流がコイル部１
ａに生成する磁場の強さがそれぞれ弱くなり、相互干渉
が低減する。さらに、角度α、角度βが異なり、共振部
Ｅ１のコイル部１ａの導体パターン１２ａと共振部Ｅ２
のコイル部１ｂの導体パターン１１ｂが、略９０°の角
度γをなすため、コイル部１ａ，１ｂに流れる電流が作
る磁場の向きが、接続点Ｐ２付近の領域で９０°に近い
角度で交差するようになり、共振部Ｅ１，Ｅ２の間の相
互干渉が低減され、全体としてアンテナＡ１の利得が増
加する。

【００２３】加えて、周波数調整キャパシタンス部５の
容量によって、アンテナＡ１の共振周波数が変更されて
最大利得の得られる周波数が調整変更される。

【００２４】また、インピーダンス整合部４によって、
接続される高周波回路の高周波電源から給電口３に至る
伝送路のインピーダンスとアンテナＡ１の入力インピー
ダンスとが整合され、伝送損失を最小にすることができ
る。

【００２５】上述のように本実施の形態によれば、共振
部Ｅ１，Ｅ２のコイル部１ａ，１ｂの軸線Ｌ１,Ｌ２が
略同一直線状に揃えられ、コイル部１ａ，１ｂのターン
部１５ａ，１５ｂが軸線Ｌ１,Ｌ２に対して傾斜した平
面Ｈ１，Ｈ２に略含まれるので、共振部Ｅ１，Ｅ２の間
の相互干渉が低減され、高い利得を得ることができる。
例えば図４は、本実施形態に係る共振部Ｅ１，Ｅ２によ
る放射をＹ−Ｚ面内の電力パターンで示したものである
が、絶対利得は最大で１．６３ｄＢｉの値が得られた。
角度α、角度βをそれぞれ９０°に揃えた場合、絶対利
得は１．１２ｄＢｉとなり、０．５ｄＢｉ低い値となっ
た。このように、本実施の形態によれば、明らかに利得
を増加できる。また、共振部Ｅ１の導体パターン１２ａ
と共振部Ｅ２の導体パターン１１ｂとが接続点Ｐ２にお
いてなす角度γが略９０°の角度を有するので、ちょう
ど水平偏波、垂直偏波に対応して均一な放射パターンを
得る事ができる。図４は、このような電波の放射の無指
向性をも示している。

【００２６】なお、上記の実施形態では、角度γが略９
０°となる構成としたが、他の角度としてもよい。例え
ば、角度γが４５°〜１３５°、望ましくは６０°〜１
２０°の範囲にあれば、有意に利得を増加させることが
できる。また、本実施形態では、それぞれのコイルの巻
数を５ターンとしたが、巻数を変えてもよいし、共振部
を二つ以上、複数直列接続する構成としてもよい。

【００２７】[第二の実施の形態]図５及び図６に、本発
明に係るアンテナの第二の実施形態を示す。図におい
て、アンテナＡ２は、二つの共振部Ｅ１，Ｅ２を備え、
これら共振部Ｅ１，Ｅ２が電気的に直列に接続されて構
成されている。共振部Ｅ１，Ｅ２は、各々インダクタン
ス部１とキャパシタンス部２とが並列に接続されて構成
されている。インダクタンス部１，１は、それぞれコイ
ル部１ａ，１ｂを有しており、これらコイル部１ａ，１
ｂの間に、導体部６が設置されている。この他、図にお
いて、図１〜３にそれぞれ対応する部分は、同一の符号
を付し、ここではその説明を省略する。

【００２８】図６は、図５の上面図であって、コイル部
１ａ，１ｂの部分を軸線Ｌ１，Ｌ２に垂直な方向から見
た状態で拡大して示す図である。図５に示すように、コ
イル部１ａの軸線Ｌ１とコイル部１ｂの軸線Ｌ２は、略
同一直線状に揃えられている。コイル部１ａを構成する
導体パターン１１ａ，１１ａ・・・、及びコイル部１ｂを
構成する導体パターン１１ｂ，１１ｂ・・・は、それぞれ
全て平行に形成されており、また、コイル部１ａを構成
する導体パターン１２ａ，１２ａ・・・、及びコイル部１
ｂを構成する導体パターン１２ｂ，１２ｂ・・・は、それ
ぞれ全て平行に形成されている。さらに、上面視して、
これらの導体パターン１１ａ，１１ａ・・・、及び導体パ
ターン１２ａ，１２ａ・・・と軸線Ｌ１とがなす角度の平
均は９０°とされ、また、導体パターン１１ｂ，１１ｂ
・・・、及び導体パターン１２ｂ，１２ｂ・・・と軸線Ｌ２と
がなす角度の平均も９０°とされている。

【００２９】図５及び図６に示すアンテナＡ２におい
て、導体部６が、共振部Ｅ１，Ｅ２、とりわけ、コイル
部１ａ，１ｂで生成された電磁波をいくらか遮蔽するよ
うになるため、隣り合う二つの共振部Ｅ１，Ｅ２の間の
相互干渉が低減される。

【００３０】上述のように、本実施の形態によれば、共
振部Ｅ１，Ｅ２のコイル部１ａ，１ｂの軸線Ｌ１,Ｌ２
が略同一直線状に揃えられ、これらコイル部１ａ，１ｂ
の間に導体部６が設置されるので、共振部Ｅ１，Ｅ２の
間の相互干渉が低減され、高い利得を得ることができ
る。

【００３１】なお、本実施形態においては、上面視し
て、コイル部１ａ，１ｂの導体と軸線Ｌ１，Ｌ２のなす
角度の平均が９０°となるように構成したが、図７に示
すように、９０°と異なる角度で傾斜する構成としても
よい。このような構成によれば、コイル部１ａ，１ｂの
端部における開口面積が広くなり、この開口面積を横切
る磁束が増して利得を高くすることができる。

【００３２】また、コイル部１ａ，１ｂを第一の実施の
形態で述べたような形状に形成し、これらのコイル部１
ａ，１ｂの間に導体部を設置する構成としてもよい。こ
のような構成とすれば、共振部Ｅ１，Ｅ２の間の相互干
渉がさらに低減され、全体としてアンテナＡ２の利得が
増加する。

【００３３】加えて、上記の実施形態では、隣り合う二
つのコイル部１ａ，１ｂは、極めて近接した構成とした
が、アンテナが設置される機器内にスペースが充分取
れ、導体パターンが形成される基板の長さ寸法が充分長
いようであれば、個々の共振部は、例えば基板の両端に
コイル部が形成されるように可能な限り離す方が、相互
干渉をそれだけ容易に低減できるという点において、よ
り好ましい構成であることは言うまでもない。今後、さ
らに波長の短い周波数帯域が頻繁に用いられるようにな
れば、共振部を半波長ないしは一波長、あるいは、数波
長程度離して配置し、なおかつ小形のアンテナを構成す
ることが可能である。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、以下に記載されるような効果
を奏する。以上説明したように、請求項１に記載の発明
によれば、隣り合う二つの共振部のコイル部の軸線が略
同一直線状に揃えられ、導体の軸線を一周する部分が、
軸線に対して傾斜した平面に略含まれているので、共振
部の間の相互干渉が低減され、高利得の小形のアンテナ
を構成することが出来る。

【００３５】また、請求項２に記載の発明によれば、導
体の軸線を一周する部分が、軸線に対して傾斜した平面
に略含まれ、しかも互いに平行に形成されているので、
共振部の間の相互干渉がさらに低減され、高利得の小形
のアンテナを構成することが出来る。

【００３６】また、請求項３に記載の発明によれば、導
体の軸線を一周する部分が略含まれる傾斜した平面が、
隣り合う二つの前記コイル部において異なる傾斜を有し
ているので、共振部の間の相互干渉が低減され、高利得
の小形のアンテナを構成することが出来る。

【００３７】また、請求項４に記載の発明によれば、隣
り合う二つの共振部の間に、導体部が設置されているの
で、共振部の間の相互干渉が低減され、高利得の小形の
アンテナを構成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第一の実施の形態を示す図であっ
て、アンテナの一例を示す斜視図である。

【図２】図１の上面図であって、コイル部の拡大図であ
る。

【図３】本発明に係るアンテナの等価回路を示す図であ
る。

【図４】本発明に係るアンテナの放射パターンを示す図
である。

【図５】本発明に係る第二の実施の形態を示す図であっ
て、アンテナの一例を示す斜視図である。

【図６】図５の上面図であって、コイル部の拡大図であ
る。

【図７】本発明に係るさらに他の実施の形態を示す図で
あって、コイル部を上側から見た拡大図である。

【符号の説明】

Ａ１，Ａ２・・・アンテナＢ・・・アンテナ本体Ｅ１，Ｅ２・・・共振部Ｘ・・・プリント基板１・・・インダクタンス部１ａ，１ｂ・・・コイル部２・・・キャパシタンス部２ａ，２ｂ・・・コンデンサー部３・・・給電口４・・・インピーダンス整合部５・・・周波数調整キャパシタンス部６・・・導体部１１ａ，１１ｂ・・・導体パターン１２ａ，１２ｂ・・・導体パターン１３ａ，１３ｂ・・・コイル導体部１５ａ，１５ｂ・・・ターン部（導体の軸線を一周する
部分）２１ａ，２１ｂ・・・導体パターン２２ａ，２２ｂ・・・導体パターン５１，５２・・・電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｑ 21/28 Ｈ０１Ｑ 21/28 (72)発明者千葉敏幸東京都千代田区大手町一丁目５番１号三菱マテリアル株式会社移動体事業推進本部内 (72)発明者杉村詩朗石川県金沢市打木町東1414番地株式会社エフ・イー・シー内 (72)発明者小林英樹石川県金沢市打木町東1414番地株式会社エフ・イー・シー内Ｆターム(参考） 5J021 AA02 AB04 GA08 HA05 HA10 JA02 5J046 AA04 AA07 AB12 PA06 QA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インダクタンス部とキャパシタンス部と
が電気的に並列に接続されてなる共振部が、二つ以上電
気的に直列に接続されてなるアンテナであって、前記インダクタンス部は、軸線を中心とした螺旋状もし
くは螺旋に近似し得る角形状をなす導体からなるコイル
部を有し、前記コイル部の前記軸線が、少なくとも二つ
の隣り合う前記共振部において略同一直線状に揃えら
れ、前記導体の前記軸線を一周する部分の少なくとも一
つは、前記軸線に対して傾斜した平面内に略含まれてい
ることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】請求項１に記載のアンテナであって、前記導体の前記軸線を一周する部分は、互いに平行に形
成されていることを特徴とするアンテナ。
【請求項３】請求項１または請求項２のいずれかに記
載のアンテナであって、前記傾斜した平面は、隣り合う二つの前記コイル部にお
いて異なる傾斜を有していることを特徴とするアンテ
ナ。
【請求項４】インダクタンス部とキャパシタンス部と
が電気的に並列に接続されてなる共振部が、二つ以上電
気的に直列に接続されてなるアンテナであって、隣り合う少なくとも二つの前記共振部の前記インダクタ
ンス部の間に、導体部が設置されていることを特徴とす
るアンテナ。