JP2003046318A - アンテナ装置及びそれを備えた電子機器 - Google Patents

アンテナ装置及びそれを備えた電子機器

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    • H01Q9/0442Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular tuning means

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の周波数を1つで共用することができ、
かつ電子機器に内蔵することができるアンテナ装置及び
それを備えた電子機器を提供すること。 【解決手段】 第1の共振周波数に対して電気的に約2
分の1波長の長さを有する線状もしくは帯状の第1の導
体11、第1の導体の一端が接続された給電部12、給
電部が配設されていると共に第1の導体の他端が接地さ
れた板状の第2の導体13、第1もしくは第2の共振周
波数を可変し、あるいは第1及び第2の共振周波数を可
変するインピーダンス素子14を第1の導体の途中に装
荷する。これにより、第1の導体と給電部のインピーダ
ンス整合を容易に行うことができる小型のアンテナ装置
であって、複数の周波数に対し共用することができるア
ンテナ装置とすることができる。

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
それを備えた電子機器に関し、特に無線通信において利
用可能な複数の周波数を機器内蔵型の1つのアンテナ装
置により共用することができる技術に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年のコンピュータ・ネットワークで
は、据置型のコンピュータで広く使用されている有線L
AN(Local Area Network)に加え
て、携帯型のコンピュータでも利用することができる無
線LAN、例えばブルートゥースが広まりつつある。か
かる携帯型のコンピュータに使用される無線通信用のア
ンテナ装置の仕様としては、以下の事項が要求されてい
る。
【0003】すなわち、無線LANでは利用可能な複数
の周波数、例えば2.4GHz帯と5.2GHz帯が割
り当てられているが、両周波数帯に対応可能にするため
には従来は2種類のアンテナ装置を備える必要がある。
しかし、コンピュータは携帯性を損なわないように可能
な限り小型軽量となるように設計されているので、2種
類のアンテナ装置をそれぞれ設置する設置スペースを確
保することは困難である。そこで、設置スペースを可能
な限り狭小化するために、上記両周波数帯に対応可能な
1つのアンテナ装置が要求されている。
【0004】また、上述したようにコンピュータは携帯
性を損なわないように可能な限り小型軽量となるように
設計されていることから、アンテナ装置はコンピュータ
に内蔵可能であることが好ましい。このため、アンテナ
装置は小型であることは勿論、近接する筐体等からの電
気的な影響を受け難い構成であることが要求されてい
る。
【0005】例えば線状アンテナであるダイポールアン
テナやモノポールアンテナ等は、所定の周波数の2分の
1波長の約95[%]のアンテナ長の場合において、所
定の周波数の整数(1、2、3…)倍の周波数で共振す
る。ところが、上述したように無線LANで利用可能な
2つの周波数(以下、第1及び第2の周波数という)は
整数倍になっていないので、従来のダイポールアンテナ
等では1つで対応することができない。
【0006】このため、例えば特開平2−57003号
公報に開示されているように、第1及び第2の周波数で
それぞれ共振する2つのダイポールアンテナを同一の給
電線路上に並列配置かつ交差給電することで対応する必
要があるが、アンテナ構成が大型化すると共に、給電回
路構成が複雑化し、また給電線路等による損失が増加す
るので実際の利用では不利となる。
【0007】また、従来のダイポールアンテナ等の入力
インピーダンスは、金属導体の近傍、特に所定の周波数
の0.1波長以下の間隔では低インピーダンスとなって
短絡に近くなる。また、各共振周波数は、狭帯域な周波
数特性となる。したがって、ダイポールアンテナ等をコ
ンピュータに内蔵した場合、アンテナ素子と給電系のイ
ンピーダンス整合は困難になり、同軸ケーブル等を介し
た通常の手段による利用も困難になる。
【0008】そこで、第1及び第2の周波数を共用する
ことができるアンテナ装置として、第1の周波数で共振
するダイポールアンテナに第2の周波数で共振する副共
振素子を配設したアンテナ装置が提案されている。例え
ば実開昭62−191207号公報や特開昭63−17
1004号公報には、第1の周波数で共振するダイポー
ルアンテナの近傍に無給電素子である副共振素子を配設
することで、第2の周波数の共振特性を得るアンテナ装
置が開示されている。
【0009】ところが、この副共振素子を配設したアン
テナ装置は、第2の周波数での共振特性を得るために、
副共振素子の設置位置や寸法等に制約が生じる。さら
に、副共振素子の分だけアンテナ装置が大型化する。ま
た、ダイポールアンテナの放射特性から考えて周囲の金
属導体等から第1の周波数の約4分の1波長に2分の1
波長の整数倍を加えた距離だけ離間させる必要があるた
め、アンテナ装置の設置には4分の1波長以上のスペー
スを必要とする。
【0010】そこで、アンテナ素子と給電系のインピー
ダンス整合を容易にしてコンピュータに内蔵することが
できるアンテナ装置として、アンテナ素子を折り曲げる
ことにより入力インピーダンスを上昇させた線状アンテ
ナであるループアンテナや折り返しアンテナ等のアンテ
ナ装置が提案されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述したループアンテ
ナや折り返しアンテナ等の線状アンテナでなるアンテナ
装置は、共振周波数がアンテナ長に依存するため、第1
の周波数で調整した後に第2の周波数を調整することは
困難である。
【0012】そこで、本発明は、複数の周波数を1つで
共用することができ、かつ電子機器に内蔵することがで
きるアンテナ装置及びそれを備えた電子機器を提供する
ことを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るアンテナ装置は、第1の共振周波数に
対して電気的に約2分の1波長の長さを有する線状もし
くは帯状の第1の導体と、前記第1の導体の一端が接続
された給電部と、前記給電部が配設されていると共に前
記第1の導体の他端が接地された板状の第2の導体とを
含むアンテナ装置であって、前記第1の共振周波数もし
くは第2の共振周波数を可変し、あるいは前記第1の共
振周波数及び前記第2の共振周波数を可変するインピー
ダンス素子を前記第1の導体の途中に装荷したことを特
徴とする。
【0014】このような構成により、第2の導体上に配
設された第1の導体は、第2の導体に対して対称な位置
に電気影像をとることができる。そして、第1の導体と
電気影像とを合わせて全周が第1の共振周波数の1波長
の1つのループアンテナとして見ることができる。ま
た、第1の導体途中に所定のインピーダンス素子を装荷
することにより、所望の第2の周波数で共振させること
ができる。このため、第1の導体と給電部のインピーダ
ンス整合を容易に行うことができる小型のアンテナ装置
であって、複数の周波数に対し共用することができるア
ンテナ装置とすることができる。
【0015】前記第1の導体は、半矩形状に形成されて
いることが好ましく、前記第1の導体における前記第2
の導体から延びる部分は、前記第1の共振周波数に対し
て電気的に0.05波長〜0.1波長の長さに形成され
ていることが好ましい。また、前記インピーダンス素子
は、前記第1の導体における前記第2の導体から延びる
部分以外の部分であって、当該部分の中央から前記接地
側にずらして配設されていることが好ましい。前記イン
ピーダンス素子は、分布定数素子を用いることができ、
矩形状に形成されていることが好ましい。
【0016】前記第1の導体は、直方体の誘電体塊上に
形成し、あるいは誘電体基板上に形成することができ
る。さらに、前記第1の導体は、前記第2の導体に補対
構造として形成することもできる。以上のアンテナ装置
を電子機器に配設することにより無線通信により外部と
情報を送受信することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付
図面において同一の部材には同一の符号を付しており、
また、重複した説明は省略されている。なお、発明の実
施の形態は、本発明が実施される特に有用な形態として
のものであり、本発明がその実施の形態に限定されるも
のではない。
【0018】図1は本発明のアンテナ装置の実施形態を
示す斜視図である。このアンテナ装置10は、アンテナ
素子(第1の導体)11、給電部12、導体板(第2の
導体)13及びインピーダンス素子14を備えている。
アンテナ素子11は、半矩形線状に形成されており、一
端が給電部12に接続され、他端が導体板13上に接地
部11aを介して接地されている。給電部12は、絶縁
層を介して導体板13上に配設されている。インピーダ
ンス素子14は、アンテナ素子11の途中に装荷されて
いる。
【0019】図2は本発明のアンテナ装置の別の実施形
態を示す斜視図である。このアンテナ装置20は、基本
的には図1のアンテナ装置10と同一構成であるが、ア
ンテナ素子(第1の導体)21のみが半矩形帯状に形成
されている点で異なる構成となっている。このような構
成のアンテナ装置20も以下で説明する図1のアンテナ
装置10と同様の作用効果を奏する。なお、以下では便
宜上、図1のアンテナ装置10で説明する。
【0020】アンテナ素子11は、導体板13から垂直
に延びる部分、すなわち給電側垂直部11bと接地側垂
直部11cの各長さ(h)と、各垂直部11b、11c
以外の部分、すなわち平行部11dの長さ(b)との加
算値が、第1の共振周波数(f1)に対して電気的に約
2分の1の波長(λ1/2)の長さとなるように形成さ
れている。このような構成のアンテナ素子11は、イン
ピーダンス素子14を無視した場合は図3に示すように
考えることができる。
【0021】すなわち、図3(A)に示すように、導体
板13上に配設されたアンテナ素子11は、導体板13
に対して対称な位置に図示点線で示す電気影像をとるこ
とができる。そして、図3(B)に示すように、アンテ
ナ素子11と電気影像とを合わせて全周が第1の共振周
波数(f1)の1波長(λ1)の1つのループアンテナ
1として見ることができる。
【0022】つまり、導体板13上に配設されたアンテ
ナ素子11は、ループアンテナ1の給電部2を含むルー
プ面に垂直な中心面に導体平板を置いて大きさを半分に
したループアンテナ1と同等になる。この場合、給電部
2の電圧(V)は導体平板の上下で等価的に半分の電圧
(V/2)ずつとなって直列に接続される。このときの
入力インピーダンスと放射抵抗は元のループアンテナ1
の値の半分となる。また、放射特性は元のループアンテ
ナ1と同様になる。このため、アンテナ素子11と給電
部12のインピーダンス整合を容易に行うことができ、
かつ放射特性を変えずに小型化したアンテナ装置10を
構成することができる。
【0023】ここで、図4は、導体板13上に配設され
たアンテナ素子11の第1及び第2の共振周波数(f1
[GHz])、(f2[GHz])における給電側垂直
部11b(接地側垂直部11c)の長さ(h[×λ1
m])と入力インピーダンス(入力抵抗)(Rin
[Ω])との関係を示す図である。この図から明らかな
ように、給電側垂直部11b(接地側垂直部11c)の
長さ(h[×λ1m])が、0.05〜0.1のとき、
望ましくは0.07〜0.08のときに特性インピーダ
ンス(Z0)が50[Ω]での整合が取り易いことが分
かる。
【0024】インピーダンス素子(Zl=Rl+jX
l)14は、例えば電子回路で使用されているインダク
タンスやキャパシタンス等の集中定数素子、あるいはあ
る大きさ・形状を有する素子で構成される分布定数素子
があり、この例では無損失(Rl=0)である純リアク
タンス素子(Xl)が用いられる。このリアクタンス素
子(Xl)は、容量性(Xl<0)と誘導性(Xl>
0)が考えられ、容量性(Xl<0)のリアクタンス素
子(Xl)を装荷すると共振周波数を高めることがで
き、誘導性(Xl>0)のリアクタンス素子(Xl)を
装荷すると共振周波数を低くすることができる。したが
って、インピーダンス素子14を最適に設定することに
より、所望の周波数にて共振特性を得ることができる。
【0025】ここで、図5及び図6は、アンテナ装置1
0のアンテナ素子11における集中定数素子のリアクタ
ンス素子(Xl)の装荷位置及びその装荷位置において
第1及び第2の周波数(f1)、(f2)での入力イン
ピーダンス(Zin=Rin+jXin)の変化を示す
図である。図5に示すように、アンテナ素子11の給電
側垂直部11bと接地側垂直部11cの各長さ(h)
は、0.125λ1とし、平行部11dの長さ(b)
は、0.25λ1とした。
【0026】また、リアクタンス素子(Xl)の装荷位
置としては、図5の(A)、(B)、(C)に示すよう
に、給電部12寄りの位置(b/4)、中央位置(b/
2)、接地部11a寄りの位置(3b/4)の3点とし
た。そして、各位置(A)、(B)、(C)に対する入
力インピーダンス(Zin=Rin+jXin)の変化
を図6(A)、(B)、(C)に対応させて示した。
【0027】図6(A)に示す給電部12寄りの位置
(b/4)では、リアクタンス素子(Xl)が容量性
(Xl<0)のとき、第1の周波数(f1)の入力イン
ピーダンス(Zin)の変化は実線で示すように小さく
なる。第2の周波数f2の入力インピーダンスRinの
変化は一点鎖線で示すように大きくなる。また、リアク
タンス素子(Xl)が誘導性(Xl>0)のとき、第1
の周波数f1の入力インピーダンス(Zin)の変化は
点線で示すように大きくなる。第2の周波数(f2)の
入力インピーダンス(Rin)の変化は二点鎖線で示す
ように小さくなり、入力インピーダンス(Xin)の変
化は二点鎖線で示すように緩やかになる。
【0028】図6(b)に示す中央位置(b/2)で
は、リアクタンス素子(Xl)が容量性(Xl<0)の
とき、第1の周波数(f1)の入力インピーダンス(Z
in)の変化は実線で示すようにほぼ一定値をとる。第
2の周波数(f2)の入力インピーダンス(Rin)の
変化は一点鎖線で示すように小さくなり、入力インピー
ダンス(Xin)の変化は一点鎖線で示すように大きく
なる。また、リアクタンス素子(Xl)が誘導性(Xl
>0)のとき、第1の周波数(f1)の入力インピーダ
ンス(Zin)の変化は点線で示すようにほぼ一定値を
とる。第2の周波数(f2)の入力インピーダンス(Z
in)の変化は二点鎖線で示すように大きくなる。
【0029】図6(c)に示す接地部11a寄りの位置
(3b/4)では、リアクタンス素子(Xl)が容量性
(Xl<0)のとき、第1の周波数(f1)の入力イン
ピーダンス(Rin)の変化は実線で示すように緩やか
となる。第2の周波数(f2)の入力インピーダンス
(Rin)の変化は一点鎖線で示すように小さくなり、
入力インピーダンス(Xin)の変化は一点鎖線で示す
ように大きくなる。また、リアクタンス素子(Xl)が
誘導性(Xl>0)のとき、第1の周波数(f1)の入
力インピーダンス(Rin)の変化は点線で示すように
ほぼ一定値をとり、入力インピーダンス(Xin)の変
化は点線で示すように緩やかになる。第2の周波数(f
2)の入力インピーダンス(Zin)の変化は二点鎖線
で示すように大きくなる。
【0030】したがって、共振周波数が調整可能である
ためには、入力インピーダンス(Rin)の変化が小さ
く、かつ入力インピーダンス(Xin)の変化が大きけ
ればよいので、第2の共振周波数(f2)を調整可能と
するためには、容量性(Xl<0)のリアクタンス素子
(Xl)を中央位置(b/2)から接地部11a寄りの
位置(3b/4)に装荷すればよい。
【0031】また、インピーダンス素子14が分布定数
素子であるとき、基本は図1に示すように、導体板13
の板面と垂直となるように配設されているが、図7に示
すように、導体板13の板面に対し平行に、あるいは図
8に示すように、所定角度(0[゜]<α[゜]<90
[゜])だけ傾斜させて配設してもよい。
【0032】図9は、図7に示すように、インピーダン
ス素子14を導体板13の板面に対し平行に配設したと
きと、図1に示すように、インピーダンス素子14を導
体板13の板面に対し垂直に配設したときに、給電部1
2側からインピーダンス素子14の装荷位置までの距離
(Sl)を変化させたときの周波数(f[GHz])と
リターンロス(RL[dB])との関係を示す図であ
る。
【0033】この図から明らかなように、分布定数素子
のインピーダンス素子14を導体板13の板面に対し平
行に配設し、あるいは導体板13の板面に対し垂直に配
設した場合でも、インピーダンス素子14を中央位置
(b/2)から接地部11a寄りの位置(3b/4)に
装荷すれば第2の共振周波数(f2)を調整することが
できる。
【0034】図10〜図12は、本発明のアンテナ装置
のさらに別の実施形態を示す斜視図である。図10に示
すアンテナ装置30は、アンテナ素子31とインピーダ
ンス素子34が直方体ブロック形状の誘電体塊35の上
面及び対向する側面に形成されている。そして、この誘
電体塊35が導体板33上に載置され、給電側垂直部3
1bが導体板33上に形成されている給電線路、例えば
マイクロストリップ線路33aを介して給電部32に接
続され、接地側垂直部31cが接地部31aを介して導
体板33上に接地された構成となっている。
【0035】図11に示すアンテナ装置40は、アンテ
ナ素子41とインピーダンス素子44が両端が略直角に
折り曲げられた矩形状の誘電体基板45の上面及び対向
する側面に形成されている。そして、この誘電体基板4
5が導体板43上に載置され、給電側垂直部41bが導
体板43上に形成されている給電線路、例えばマイクロ
ストリップ線路43aを介して給電部42に接続され、
接地側垂直部41cが接地部41aを介して導体板43
上に接地された構成となっている。
【0036】図12に示すアンテナ装置50は、導体板
53にスリットで成るアンテナ素子51とインピーダン
ス素子54が形成された、いわゆる補対構造として形成
されている。そして、給電側垂直部51bとなるスリッ
トの両端に給電部52が接続された構成となっている。
【0037】図13〜図20は、分布定数素子のインピ
ーダンス素子14の形状の変形例を示す図である。基本
となる分布定数素子のインピーダンス素子14の形状
は、図1に示すように縦(x)×横(y)の矩形状に形
成されているが、図13〜図20に示す形状であっても
用いることができる。すなわち、図13に示すインピー
ダンス素子141は、縦(x)×横(y)の矩形状であ
ってアンテナ素子11から所定長(x/2)だけオフセ
ットされた形状に形成されている。
【0038】図14に示すインピーダンス素子142
は、角度(θ)のテーパが付いた形状に形成されてい
る。図15に示すインピーダンス素子143は、半径
(r)の円形状に形成されている。図16に示すインピ
ーダンス素子144は、幅(w1)と(w2)及び長さ
(l1)と(l2)の段差が付いた形状に形成されてい
る。図17に示すインピーダンス素子145は、アンテ
ナ素子11自体に幅(w3)と(w4)を付けることに
よりインピーダンス素子として形成されている。
【0039】図18に示すインピーダンス素子146
は、アンテナ素子11の途中を切断してギャップ(g)
をあけることによりインピーダンス素子として形成され
ている。図19(a)の平面図及び(b)の側面図に示
すインピーダンス素子147は、アンテナ素子11の途
中を切断してオーバーラップさせることによりインピー
ダンス素子として形成されている。このインピーダンス
素子147は、例えば積層構造の基板で実現することが
できる。図20に示すインピーダンス素子148は、箱
形の立体形状のインピーダンス素子として形成されてい
る。このインピーダンス素子148は、例えば基板を折
り曲げることで実現することができる。
【0040】図21〜図29は、アンテナ装置10の配
設の変形例を示す図である。基本となるアンテナ装置1
0の配設は、図1に示すように導体板13の板面上に立
てて配設するが、図21〜図29に示す配設であっても
よい。すなわち、図21に示すアンテナ装置10の配設
は、導体板13の端部にて導体板13の板面と水平とな
るように配設されている。図22に示すアンテナ装置1
0の配設は、導体板13の端部にて導体板13の板面に
対し所定角度(0[゜]<θ1[゜]<180[゜])
だけ傾斜させて配設されている。
【0041】図23に示すアンテナ装置10の配設は、
導体板13の角部にてアンテナ素子11を折り曲げて導
体板13の板面と水平となるように配設されている。図
24に示すアンテナ装置10の配設は、導体板13の角
部にて導体板13の板面に対し所定角度θ2(0[゜]
<θ2[゜]<180[゜])だけ傾斜させて配設され
ている。図25(A)の斜視図及び(B)の側面図に示
すアンテナ装置10の配設は、導体板13の端部から導
体板13の板面と水平に一旦離間するようにアンテナ素
子11を折り曲げ、さらに導体板13の板面と垂直とな
るようにアンテナ素子11を折り曲げて配設されてい
る。
【0042】図26に示すアンテナ装置10の配設は、
直交する各導体板13の端部間をアンテナ素子11が斜
めに架け渡されて配設されている。図27に示すアンテ
ナ装置10の配設は、直交する各導体板13の端部間を
アンテナ素子11が略直角に折り曲げられ架け渡されて
配設されている。また、図28あるいは図29に示すよ
うに、複数のアンテナ装置10を導体板13の板面上に
所定間隔をあけて並列に並べ、あるいは直列に並べても
よい。
【0043】図30〜図34は、アンテナ素子11の形
状の変形例を示す図である。基本となるアンテナ素子1
1の形状は、図1に示すように給電側垂直部11bと接
地側垂直部11cの各長さが(h)、平行部11dの長
さが(b)であって、それらの加算値が第1の共振周波
数(f1)に対して電気的に約2分の1の波長(λ1/
2)の長さとなるように形成されているが、図30〜図
34に示す形状であっても用いることができる。
【0044】すなわち、図30に示すアンテナ素子11
1は、傾斜部を有するように形成されており、給電側垂
直部111bの長さが(h1)、接地側垂直部111c
の長さが(h2(<h1))、傾斜部111dの長さが
(b1)であって、それらの加算値が第1の共振周波数
(f1)に対して電気的に約2分の1の波長(λ1/
2)の長さとなるように形成されている。図31に示す
アンテナ素子112は、円弧状に形成されており、給電
側円弧部112bの長さと接地側円弧部112cの長さ
の加算値(l)が第1の共振周波数(f1)に対して電
気的に約2分の1の波長(λ1/2)の長さとなるよう
に形成されている。
【0045】図32に示すアンテナ素子113は、段差
部を有するように形成されており、給電側垂直部113
bの長さが(h3)、接地側段差部113cの上段の長
さが(h4)、下段の長さが(h5)、すなわち(h3
=h4+h5)、平行部113dの上段の長さが(b
2)、下段の長さが(b3)であって、それらの加算値
が第1の共振周波数(f1)に対して電気的に約2分の
1の波長(λ1/2)の長さとなるように形成されてい
る。そして、インピーダンス素子14は、平行部113
dの上段に装荷されている。
【0046】図33に示すアンテナ素子114は、図3
2に示すアンテナ素子113と同一であるが、インピー
ダンス素子14が、平行部114dの下段に装荷されて
いる点で異なる構成となっている。図34に示すアンテ
ナ素子115は、図32に示すアンテナ素子113と同
一であるが、インピーダンス素子14が、平行部115
dの上段及び下段に装荷されている点で異なる構成とな
っている。
【0047】ここで、図35は、図30に示すアンテナ
素子111の接地側垂直部111cの長さ(h2)、傾
斜部111dの長さ(b1)を変化させたときの周波数
(f[GHz])とリターンロス(RL[dB])との
関係を示す図である。この図から明らかなように、接地
側垂直部111cの長さ(h2)と傾斜部111dの長
さ(b1)を変化させることにより、入力インピーダン
スを調整することができる。
【0048】図36は、図32に示すアンテナ素子11
3の平行部113dの上段の長さ(b2)、下段の長さ
(b3)を変化させたときの周波数(f[GHz])と
リターンロス(RL[dB])との関係を示す図であ
る。この図から明らかなように、平行部113dの上段
の長さ(b2)、下段の長さ(b3)を変化させること
により、入力インピーダンスを調整することができる。
【0049】なお、上述した実施形態では、アンテナ装
置をコンピュータに内蔵する場合を説明したが、これに
限定されるものではなく、例えば携帯電話やPDA(P
ersonal Digital Assistant
s)等の通信可能な電子機器に適用することができる。
【0050】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、第2の導体上に配設された第1の導体は、第
2の導体に対して対称な位置に電気影像をとることがで
きる。そして、第1の導体と電気影像とを合わせて全周
が第1の共振周波数の1波長の1つのループアンテナと
して見ることができる。また、第1の導体途中に所定の
インピーダンス素子を装荷することにより、所望の第2
の周波数で共振させることができる。このため、第1の
導体と給電部のインピーダンス整合を容易に行うことが
できる小型のアンテナ装置であって、複数の周波数に対
し共用することができるアンテナ装置とすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアンテナ装置の実施形態を示す斜視図
である。
【図2】本発明のアンテナ装置の別の実施形態を示す斜
視図である。
【図3】図1のアンテナ装置の原理を説明するための図
である。
【図4】図1のアンテナ装置の導体板上に配設されたア
ンテナ素子の第1及び第2の共振周波数における給電側
垂直部(接地側垂直部)の長さと入力インピーダンス
(入力抵抗)との関係を示す図である。
【図5】図1のアンテナ装置の集中定数素子のリアクタ
ンス素子の装荷位置を示す図である。
【図6】図5の装荷位置において第1及び第2の周波数
での入力インピーダンスの変化を示す図である。
【図7】図1のアンテナ装置の分布定数素子のインピー
ダンス素子の配設の変形例を示す第1の図である。
【図8】図1のアンテナ装置の分布定数素子のインピー
ダンス素子の配設の変形例を示す第2の図である。
【図9】アンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス
素子を導体板の板面に対し平行に配設したときと、イン
ピーダンス素子を導体板の板面に対し垂直に配設したと
きに、給電部側からインピーダンス素子の装荷位置まで
の距離を変化させたときの周波数とリターンロスとの関
係を示す図である。
【図10】本発明のアンテナ装置のさらに別の実施形態
を示す斜視図である。
【図11】本発明のアンテナ装置のさらに別の実施形態
を示す斜視図である。
【図12】本発明のアンテナ装置のさらに別の実施形態
を示す斜視図である。
【図13】図1のアンテナ装置の分布定数素子のインピ
ーダンス素子の形状の変形例を示す第1の図である。
【図14】図1のアンテナ装置の分布定数素子のインピ
ーダンス素子の形状の変形例を示す第2の図である。
【図15】図1のアンテナ装置の分布定数素子のインピ
ーダンス素子の形状の変形例を示す第3の図である。
【図16】図1のアンテナ装置の分布定数素子のインピ
ーダンス素子の形状の変形例を示す第4の図である。
【図17】図1のアンテナ装置の分布定数素子のインピ
ーダンス素子の形状の変形例を示す第5の図である。
【図18】図1のアンテナ装置の分布定数素子のインピ
ーダンス素子の形状の変形例を示す第6の図である。
【図19】図1のアンテナ装置の分布定数素子のインピ
ーダンス素子の形状の変形例を示す第7の図である。
【図20】図1のアンテナ装置の分布定数素子のインピ
ーダンス素子の形状の変形例を示す第8の図である。
【図21】図1のアンテナ装置の配設の変形例を示す第
1の図である。
【図22】図1のアンテナ装置の配設の変形例を示す第
2の図である。
【図23】図1のアンテナ装置の配設の変形例を示す第
3の図である。
【図24】図1のアンテナ装置の配設の変形例を示す第
4の図である。
【図25】図1のアンテナ装置の配設の変形例を示す第
5の図である。
【図26】図1のアンテナ装置の配設の変形例を示す第
6の図である。
【図27】図1のアンテナ装置の配設の変形例を示す第
7の図である。
【図28】図1のアンテナ装置の配設の変形例を示す第
8の図である。
【図29】図1のアンテナ装置の配設の変形例を示す第
9の図である。
【図30】図1のアンテナ装置のアンテナ素子の形状の
変形例を示す第1の図である。
【図31】図1のアンテナ装置のアンテナ素子の形状の
変形例を示す第2の図である。
【図32】図1のアンテナ装置のアンテナ素子の形状の
変形例を示す第3の図である。
【図33】図1のアンテナ装置のアンテナ素子の形状の
変形例を示す第4の図である。
【図34】図1のアンテナ装置のアンテナ素子の形状の
変形例を示す第5の図である。
【図35】図30に示すアンテナ素子の接地側垂直部の
長さ、傾斜部の長さを変化させたときの周波数とリター
ンロスとの関係を示す図である。
【図36】図32に示すアンテナ素子の平行部の上段の
長さ、下段の長さを変化させたときの周波数とリターン
ロスとの関係を示す図である。
【符号の説明】
10、20、30、40、50 アンテナ装置 11、21、31、41、51、111、112、11
3 アンテナ素子 11a、31a、41a 接地部 11b、31b、41b、51b、111b、112
b、113b 給電側垂直部 11c、31c、41c、51c、111c、112
c、113c 接地側垂直部 11d、31d、41d、51d、113d 平行部 12、32、42、52 給電部 13、33、43、53 導体板 14、34、44、54、141、142、143、1
44、145、146、147、148 インピーダ
ンス素子 33a、43a マイクロストリップ線路 35 誘電体塊 45 誘電体基板 111d 傾斜部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の共振周波数に対して電気的に約2
    分の1波長の長さを有する線状もしくは帯状の第1の導
    体と、前記第1の導体の一端が接続された給電部と、前
    記給電部が配設されていると共に前記第1の導体の他端
    が接地された板状の第2の導体とを含むアンテナ装置で
    あって、 前記第1の共振周波数もしくは第2の共振周波数を可変
    し、あるいは前記第1の共振周波数及び前記第2の共振
    周波数を可変するインピーダンス素子を前記第1の導体
    の途中に装荷したことを特徴とするアンテナ装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の導体は、半矩形状に形成され
    てい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】 前記第1の導体における前記第2の導体
    から延びる部分は、前記第1の共振周波数に対して電気
    的に0.05波長〜0.1波長の長さに形成されている
    ことを特徴とする請求項2に記載のアンテナ装置。
  4. 【請求項4】 前記インピーダンス素子は、前記第1の
    導体における前記第2の導体から延びる部分以外の部分
    であって、当該部分の中央から前記接地側にずらして配
    設されていることを特徴とする請求項2または3に記載
    のアンテナ装置。
  5. 【請求項5】 前記インピーダンス素子は、分布定数素
    子であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に
    記載のアンテナ装置。
  6. 【請求項6】 前記分布定数素子は、矩形状に形成され
    ていることを特徴とする請求項5に記載のアンテナ装
    置。
  7. 【請求項7】 前記第1の導体は、直方体の誘電体塊上
    に形成されていることを特徴とする請求項1〜6の何れ
    か一項に記載のアンテナ装置。
  8. 【請求項8】 前記第1の導体は、誘電体基板上に形成
    されていることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項
    に記載のアンテナ装置。
  9. 【請求項9】 前記第1の導体は、前記第2の導体に補
    対構造として形成されていることを特徴とする請求項1
    〜6の何れか一項に記載のアンテナ装置。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9の何れか一項に記載のア
    ンテナ装置を備えた電子機器であって、 前記アンテナ装置を使用した無線通信により外部と情報
    を送受信することを特徴とする電子機器。
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