JP2004207929A - アンテナ装置及びこれを用いた無線装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】無線装置とアンテナを一体化した構成において、無線機回路からの漏洩ノイズの影響を低減して良好な通信品質が得られるアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ装置10は無線機回路12を内蔵した筐体11の表面に近接して配置され、第一の周波数f1を励振する第1の放射素子14A、並びに第2の放射素子14Bと、第2の周波数f2を励振する第3の放射素子14C、並びに第4の放射素子14Dはループ型短絡素子15に軸対称になるように接続している。アンテナ装置10は、同軸型給電線16で給電される。同軸型給電線16はループ型短絡素子15の中心軸上で接続し、短絡素子15上をおおよそ沿って給電点23で給電する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ装置及びアンテナ装置を内蔵する携帯情報端末や携帯電話などの無線装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話、PHS(Personal Handyphone System)端末、及び小型無線局のような携帯無線装置では、無線機筐体とアンテナが一体化されている場合が多い。また、PDA(Personal Digital(Data) Assistants)、ノートパソコン等の携帯情報端末も携帯電話、PHS等の公衆網、並びに無線LAN(Local Area Network)に接続する携帯無線装置として用いられるようになっている。
【0003】
従来、こうした無線機とアンテナを一体化したアンテナ装置が用いられていた。従来のアンテナ装置は、無線機回路を内蔵した金属筐体の表面に近接して設けられ、互いに対向する端部を給電点とする二つの1/4波長素子からなるダイポールアンテナと、1/4波長素子間を短絡する短絡素子と、給電点に各一端が接続された外導体および中心導体からなる給電点と無線機回路とを接続する同軸型給電線により構成され、同軸型給電線は1/4波長素子および短絡素子の一部に沿って配置されると共に、短絡素子の中央部から引き出され、外導体は1/4波長素子および短絡素子の一部に電気的に接続される(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
ところで、2周波以上複数の通信方式を共用する場合、アンテナを一つにした方が小型、軽量であるため、携帯に適している。
しかしながら、上記したような従来のアンテナ装置は使用する周波数が1つの場合のみで、2つ以上の周波数に対応するには、周波数の個数分だけアンテナ装置を用意するしかなかった。
【0005】
一方、2周波を共用するアンテナ装置として、従来は基地局用2周波共用反射板付プリントアンテナが用いられている。反射板付プリントアンテナは、両面に異なる周波数に共振する放射素子をそれぞれ形成した誘電体基板と、この誘電体基板が反射板に直角に配置した構成になっている(例えば、特許文献2参照。)。
【0006】
しかしながら、携帯無線装置内の狭い空間にアンテナを設置する場合、内蔵できるスペースが狭く配置が困難であった。更に、携帯無線装置のアンテナでは落下時の破壊を防ぐため、アンテナを携帯無線装置に内蔵することが求められているため、携帯無線装置内の狭い空間にアンテナを配置した場合でも、無線回路を構成する基板、或いは筐体の金属面に対して平行に配置されるために金属の影響が無視できず、放射抵抗が低くなりすぎてアンテナの不整合が生じる問題があった。
【0007】
別の問題として、一般的にアンテナを内蔵すると、無線回路や信号処理回路等の他回路への高周波ノイズが漏洩しやすいという欠点を持っている。実際、筐体の金属面によって無線回路や信号処理回路を完全にシールドすることは困難であり、アンテナから漏洩してきた高周波信号が筐体を通過して、信号処理部へと伝導してしまう。近年、信号処理回路を構成するLSIは低消費電力化が進み、低電圧動作のものが多くなっている。更に信号処理回路の処理速度が高速化され、無線通信周波数と信号処理部のクロック周波数の差が小さくなってきているため、アンテナからの漏洩ノイズによる信号処理回路の誤動作の可能性が高くなっており、このことは非常に深刻な問題となっている。
【0008】
【特許文献1】
特許第2706719号公報(第2〜3頁、第1図)
【特許文献2】
特開2000−252737号公報(第7〜8頁、図1〜2)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、携帯無線機と一体化しさらに内蔵化を図ったアンテナでは、携帯無線装置内の狭い空間に設置しなかればならないものの、アンテナの不整合が生じないようにしなければならず、更には無線回路からの漏洩ノイズを送受信しないようにアンテナを構成し、かつ2周波共用化を図らなければならない問題点があった。
【0010】
本発明は、上記問題を鑑みて、携帯情報端末や携帯電話などの携帯無線装置に係り、特に無線機と2周波以上の共用アンテナを一体化した構成において、無線機回路からの漏洩ノイズや給電線からの不要放射の影響を低減して良好な通信品質が得られるアンテナ装置及びこれを用いた無線装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は複数の周波数にそれぞれ共振する複数対の放射素子と、前記複数対の放射素子を給電する給電点と、前記各複数対の放射素子間を短絡する短絡素子と、前記給電点に接続した同軸型給電線とを具備し、
【0012】
前記複数対の放射素子のうち、1対の放射素子の対向する端部を給電点とし、前記複数対の放射素子及び前記短絡素子が前記給電点間を通る軸で対称に配置され、前記同軸型給電線は、少なくとも一方の前記給電点、一方の前記複数対の放射素子と前記短絡素子との接続点上、及び前記短絡素子の前記軸上に配置されることを特徴とする。
【0013】
このように構成されたアンテナ装置により、複数周波数の共用アンテナを一体化した構成において、アンテナのインピーダンスを整合しやすくし、無線機回路からの漏洩ノイズや給電線からの不要放射の影響を低減して良好な通信品質が得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ここでは説明を容易にするために、2つ周波数を用いた場合で説明する。
まず、図1は、本発明の実施形態のアンテナ装置及びこれを用いた無線装置の概略構成を示す図である。第一の周波数f1(例えば、規格IEEE802.11bで用いられる2.400〜2.497GHz等)を励振する第1の放射素子14A、並びに第2の放射素子14Bと、第2の周波数f2(例えば、規格IEEE802.11aで用いられる5.15〜5.25GHz等)を励振する第3の放射素子14C、並びに第4の放射素子14Dは、中心軸で軸対称になるように短絡素子15と接続している。アンテナ装置10は、同軸型給電線16で給電される。同軸型給電線16は短絡素子15の中央部の中心軸上で接続し、短絡素子15上をおおよそ沿って配置され、軸対称の軸上対向する点で給電する。アンテナ装置10は無線機回路12を内蔵した筐体(例えば導電性材料で構成された金属の筐体、表面をメタライズされた筐体等)11の表面に近接して配置されている。
【0015】
(第1の実施形態)
図2(a)〜(d)は、本発明の第1の実施形態であるアンテナ装置10の詳細な構成を示す平面図、断面図及びA−B線に沿う断面図である。無線機回路12(図示しない)を内蔵した筐体11の一つの端面に近接してアンテナ基板13が配置され、このアンテナ基板13上に第1の放射素子14A、第2の放射素子14B、第3の放射素子14C、第4の放射素子14D、短絡素子15、及び同軸型給電線16が形成されている。
【0016】
第1の放射素子14Aと第2の放射素子14Bの互いに対向する端部が給電点23、24となっている。短絡素子15が、アンテナのインピーダンス整合用素子として働くように、第1の放射素子14A、第2の放射素子14B間を適当な位置で短絡するように形成される。これにより、図2(b)に示したように距離hで筐体11に近接してスペーサ等により配置した場合でも、良好なアンテナ特性が得られるようになる。
【0017】
同軸型給電線16は、各放射素子14A〜14Dと無線機回路12の無線回路部とを接続するものであり、外導体25の一端は給電点23に接続され、中心導体26の一端は外導体25の一端より露出され、給電点24に接続されている。
【0018】
ここで、同軸型給電線16は、図2(c)に示すような外導体25と中心導体26からなる円筒状の同軸型線路でもよく、図2(d)に示すような外導体25−1、25−2、中心導体26及び絶縁層27−1、27−2からなる多層化した同軸型線路でもよい。第2の放射素子14Bの一部(給電点23から短絡素子15の一端側までの間の領域)と短絡素子15の一部におおよそ沿って配置され、短絡素子15の中央部(C点)より引き出されている。また、外導体25は給電点23を起点とし、第2の放射素子14Bおよび短絡素子15に電気的に接続され、中心導体26は外導体25から露出している部分以外は外導体25と同じ経路を辿る。短絡素子15の中央部より引き出された同軸型給電線16は、無線機回路12に接続される。上記では同軸型給電線16は短絡素子15上を沿って配置される構成について説明したが、これに限ることなく少なくとも給電点、放射素子14B、14Dと短絡素子15との接続点、及び短絡素子と中心軸との接続点上に配置されていればよい。
【0019】
以下、本発明の第1の実施形態の構成により2つの周波数を励振する2共振アンテナが実現される放射素子14A〜14Dの放射素子長について説明する。
図3は、アンテナの共振が発生する経路パターンL〜Lを示している。L〜Lを半波長とする周波数、Lを1波長とする周波数とで共振する。ただし、全ての経路でインピーダンスは整合していない。通常、一方の周波数の経路パターンがLで、他方はL或いはLを用いる。アンテナの共振周波数を低い周波数f1(以下第1の周波数)と高い周波数f2(以下第2の周波数)とした場合、L>Lかつ、L>LであればLは第1の周波数f1で共振し、L或いはLは第2の周波数f2で共振させることができる。逆にL<Lかつ、L<Lであれば、L或いはLは第1の周波数f1で共振し、Lは第2の周波数f2で共振させることができる。
【0020】
図4は、図3で示したアンテナの共振が発生する経路パターンの詳細を示している。LからLは以下の経路となる。
【0021】
=L+L+L+L+L+L+L
=L+L
=L+L+L+L+L
=L+L+L+L+L
=L+L+L+L+L+L
【0022】
ここでL(=L)>L(=L)であれば、L>Lとなり、逆にL(=L)<L(=L)であれば、L<Lとなる。またL(=L)=L(=L)として、L=Lとなっても良い。
【0023】
図5(a)はこの携帯無線機用アンテナモデルのL>L、Lの場合、図5(b)はL<L、Lの場合における反射減衰量のシミュレーション結果を示している。どちらも第1の周波数f1と第2の周波数f2において十分な反射減衰量が得られている。
【0024】
以下、本発明の実施形態の構成によりアンテナの特性が改善される原理について簡単に説明する。まず、始めにアンテナの入力特性が良好である理由について述べる。
【0025】
本発明の実施形態においても第1の放射素子14A、第2の放射素子14B間を短絡する短絡素子15を用いており、T整合の効果でアンテナの入力特性を改善していることとなる。
【0026】
次に、図6を用いて本発明の実施形態のアンテナ装置が給電線上への高周波信号の漏洩を抑制可能な理由について述べる。ここで共振経路は図3に示すLとし、送信状態として説明する。給電点23、24から放射素子14A、14Bに電流I、Iがそれぞれ流れる。ここで電流I、Iは同軸型給電線16の内導体26を通って給電される。これらの電流I、Iは,短絡素子15との接続点において放射素子14A、14Bと短絡素子15に分岐する。放射素子14A、14Bに流れ込む電流をIa1、Ia2短絡素子15に流れ込む電流をIs1、Is2と記している。放射素子14A、14Bに流れ込む電流Ia1、Ia2は、放射波源として空間へ放射される。
【0027】
一方、短絡素子15へ流れ込む電流Is1、Is2は、同軸型給電線16が引き出される位置で合成され、Iline=Is1+Is2なるアンテナ装置10からの漏洩電流として同軸型給電線16の外導体25に流れ込む。
【0028】
短絡素子15に流れ込む電流Is1、Is2の位相は、アンテナ装置10に対して短絡素子がほぼ対称に設けられていれば、すなわち短絡素子15の両端が放射素子14A、14Bの給電点23、24からほぼ等距離の位置に接続されていればほぼ逆位相、すなわちIs1≒−Is2となる。このように短絡素子15上の電流位相が逆位相となるので、同軸型給電線16の外導体25上の漏洩電流はIline=Is1+Is2≒Is1−Is1=0となる。これを実現するためには、図6に示す中心軸において軸対称となることが条件となる。従って、アンテナの形状は、以下の関係を満たす必要がある。
【0029】
=L、L=L、L=L、L=L、L=L、L=L
【0030】
図7を用いて、共振経路を図3に示すLとした場合に、給電線上に漏洩したノイズに対して特性が良好になる理由について述べる。ここでも送信状態として説明する。給電点23、24から放射素子14A、14Bに電流Is1、Is2がそれぞれ流れる。これらの電流Is1、Is2は、短絡素子15との接続点において、ほとんど短絡素子に流れ込む。この電流をIs1、Is2と記している。そして放射素子14C、14Dと短絡素子15に分岐する。放射素子14C、14Dに流れ込む電流をIa1、Ia2、短絡素子15に流れ込む電流Ia3、Ia4とし、放射素子14C、14Dに流れ込む電流をIa1、Ia2は放射波源として空間へ放射される。
【0031】
一方、短絡素子15へ流れ込む電流Is1、Is2は、同軸型給電線16が引き出される位置で合成され、Iline=Is3+Is4なるアンテナ装置10からの漏洩電流として同軸型給電線16の外導体25に流れ込む。
【0032】
短絡素子15に流れ込む電流Ia1、Ia2及びIs3、Is4の位相は、アンテナ装置10に対して短絡素子がほぼ対称に設けられていれば、すなわち短絡素子15の両端が放射素子14A、14Bの給電点23、24からほぼ等距離の位置に接続されていればほぼ逆位相、すなわちIs3≒−Is4となる。
【0033】
このように短絡素子15上の電流位相が逆位相となるので、同軸型給電線16の外導体25上の漏洩電流はIline=Is3+Is4≒Is3−Is3=0となる。
【0034】
このように本発明の実施形態のアンテナ装置では、送信時にアンテナ装置10から同軸型給電線16の外導体25上に漏洩する電流を抑制することが可能である。
また、本発明の実施形態の方法によれば、周波数に依存することなく、電流の抑制が可能である。なお、上記したように2つの周波数について適用したアンテナ装置について説明してきたが、3対以上の放射素子を備えたアンテナ装置に対しても2つの周波数のときと同様に短絡素子がほぼ対称に設けることで適用できる。 本実施の形態のアンテナ装置をもってすれば、2つの以上の周波数におけるインピーダンス整合と給電線への不要漏洩を抑制することの両立が可能となる。
【0035】
(第2の実施形態)
図8は、本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置及びこれを用いた無線装置の概略構成を示す平面図及び側面図である。図2と同一部分に同一符号を付して説明する。本実施形態では図8(a)に示したように無線機回路12(図示しない)を内蔵した筐体11の一つの端面に近接してアンテナ装置10が配置され、第1の放射素子14A、第2の放射素子14B、第3の放射素子14C、及び第4の放射素子14Dと短絡素子15、及び同軸型給電線16が形成されている。
【0036】
第1の放射素子14Aと第2の放射素子14Bの互いに対向する端部が給電点23、24となっている。短絡素子15が、アンテナのインピーダンス整合用素子として働くように、第1の放射素子14A、第2の放射素子14B間を適当な位置で短絡するように形成される。これにより、図8(b)に示したように距離hで筐体11に近接してスペーサ等により配置した場合でも、良好なアンテナ特性が得られるようになる。
【0037】
同軸型給電線16は、各放射素子14A〜14Dと無線機回路12の無線回路部とを接続するものであり、外導体25の一端は給電点23に接続され、中心導体26の一端は外導体25の一端より露出され、給電点24に接続されている。
【0038】
ここで、同軸型給電線16は、第2の放射素子14Bの一部(給電点23から短絡素子15の一端側までの間の領域)と短絡素子15の一部に沿って配置され、短絡素子15の中央部より引き出されている。また、外導体25は給電点23を起点とし、第2の放射素子14Bおよび短絡素子15に電気的に接続されている。中心導体26は、外導体25から露出している部分以外は外導体25と同じ経路を辿る。短絡素子15の中央部より引き出された同軸型給電線16は、無線機12に接続される。本実施形態の場合、放射素子14A、14Bで第1の周波数f1を励振する。そして、放射素子14C、14Dで第2の周波数f2を励振する。ここで第1の周波数f1と第2の周波数f2の関係はf1>f2となっている。従って、アンテナ装置10の物理的な大きさは放射素子14C、14Dの大きさが支配的である。そこで、放射素子14C、14Dを折り曲げて物理的な大きさを小さくしている。
【0039】
本発明の第2の実施形態によれば、送信時にアンテナ装置10から同軸型給電線16の外導体25上に漏洩する電流を抑制することが可能である。
また、本発明の第2の実施形態の方法によれば、周波数に依存することなく、電流の抑制が可能である。なお、上記したように2つの周波数について適用したアンテナ装置について説明してきたが、3対以上の放射素子を備えたアンテナ装置に対しても2つの周波数のときと同様に短絡素子がほぼ対称に設けることで適用できる。 本実施の形態のアンテナ装置をもってすれば、2つの以上の周波数におけるインピーダンス整合と給電線への不要漏洩を抑制することの両立が可能であり、且つアンテナ装置の小型化が実現できる。
【0040】
(第3の実施形態)
図9は、本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置及びこれを用いた無線装置を示す平面図、線分A’−B’の断面図及び側面図である。図2と同一部分に同一符号を付して説明する。
【0041】
本実施形態では図9(a)に示したように無線機回路12(図示しない)を内蔵した筐体11の一つの端面に近接してアンテナ装置10が配置され、第1の放射素子14A、第2の放射素子14B、第3の放射素子14C、及び第4の放射素子14Dと短絡素子15、及び同軸型給電線16が形成されている。
【0042】
第1の放射素子14Aと第2の放射素子14Bの互いに対向する端部が給電点23、24となっている。短絡素子15が、アンテナのインピーダンス整合用素子として働くように、第1の放射素子14A、第2の放射素子14B間を適当な位置で短絡するように形成される。これにより、図9(c)に示したように距離hで筐体11に近接してスペーサ等により配置した場合でも、良好なアンテナ特性が得られるようになる。
【0043】
同軸型給電線16は、各放射素子14A〜14Dと無線機回路12の無線回路部とを接続するものであり、外導体25の一端は給電点23に接続され、中心導体26の一端は外導体25の一端より露出され、給電点24に接続されている。
【0044】
ここで、同軸型給電線16は、第2の放射素子14Bの一部(給電点23から短絡素子15の一端側までの間の領域)と短絡素子15の一部に沿って配置され、短絡素子15の中央部より引き出されている。また、外導体25は給電点23を起点とし、第2の放射素子14Bおよび短絡素子15に電気的に接続されている。中心導体26は、外導体25から露出している部分以外は外導体25と同じ経路を辿る。短絡素子15の中央部より引き出された同軸型給電線16は、無線機12に接続される。
【0045】
本発明の第3の実施形態の場合、放射素子14A、14Bで第1の周波数f1を励振する。そして、放射素子14C、14Dで第2の周波数f2を励振する。第1の周波数f1、或いは第2の周波数f2の周波数帯域幅を広げるために、図9(b)、(d)に示したように所望周波数の半波長程度の長さである無給電素子30を金属筐体11から距離d、アンテナ装置10から距離hのように近接して配置する。
【0046】
図10は無給電素子がある場合とない場合の反射減衰量のシミュレーション結果を示している。本シミュレーションモデルの場合、放射素子14A、14Bで第1の周波数f1を励振する。そして、放射素子14C、14Dで第2の周波数f2を励振する。ここで第1の周波数f1と第2の周波数f2の関係はf1<f2となっている。第2の周波数f2の周波数帯域幅を広げるようにするため、無給電素子長を第2の周波数f2の約0.42波長にした。図11に無給電素子長の変化による第2の周波数f2における反射減衰量−10dB以下の周波数帯域を示している。無給電素子の長さが半波長より短いときに帯域が広がっていることがわかる。
【0047】
この結果、無給電素子のある方がない方に比べて、第2の周波数f2付近において反射減衰量−5dB以下の周波数帯域幅が約3倍になり、且つ十分な反射減衰量が得られた。なお、第1の周波数f1に悪影響を与えることがないこともわかった。
【0048】
本発明の第3の実施形態によれば、送信時にアンテナ装置10から同軸型給電線16の外導体25上に漏洩する電流を抑制することが可能である。
また、本発明の第3の実施形態の方法によれば、周波数に依存することなく、電流の抑制が可能である。なお、上記したように2つの周波数について適用したアンテナ装置について説明してきたが、3対以上の放射素子を備えたアンテナ装置に対しても2つの周波数のときと同様に短絡素子がほぼ対称に設けることで適用できる。 本実施の形態のアンテナ装置をもってすれば、2つの以上の周波数におけるインピーダンス整合と給電線への不要漏洩を抑制することの両立が可能であり、且つ広帯域化が実現できる。
【0049】
(第4の実施形態)
図12は、本発明の第4の実施形態に係るアンテナ装置及びこれを用いた無線装置を示す平面図、線分A”−B”の断面図及び側面図である。図2と同一部分に同一符号を付して説明する。本実施形態では図12(a)に示したように無線機回路12(図示しない)を内蔵した筐体11の一つの端面に近接してアンテナ装置10が配置され、第1の放射素子14A、第2の放射素子14B、第3の放射素子14C、及び第4の放射素子14Dと短絡素子15、及び同軸型給電線16が形成されている。
【0050】
第1の放射素子14Aと第2の放射素子14Bの互いに対向する端部が給電点23、24となっている。短絡素子15が、アンテナのインピーダンス整合用素子として働くように、第1の放射素子14A、第2の放射素子14B間を適当な位置で短絡するように形成される。これにより、図9(b)に示したように距離hで筐体11に近接してスペーサ等により配置した場合でも、良好なアンテナ特性が得られるようになる。
【0051】
同軸型給電線16は、各放射素子14A〜14Dと無線機回路12の無線回路部とを接続するものであり、外導体25の一端は給電点23に接続され、中心導体26の一端は外導体25の一端より露出され、給電点24に接続されている。
【0052】
ここで、同軸型給電線16は、第2の放射素子14Bの一部(給電点23から短絡素子15の一端側までの間の領域)と短絡素子15の一部に沿って配置され、短絡素子15の中央部より引き出されている。また、外導体25は給電点23を起点とし、第2の放射素子14Bおよび短絡素子15に電気的に接続されている。中心導体26は、外導体25から露出している部分以外は外導体25と同じ経路を辿る。短絡素子15の中央部より引き出された同軸型給電線16は、無線機12に接続される。
【0053】
本発明の第4の実施形態の場合、放射素子14A、14Bで第1の周波数f1を励振する。そして、放射素子14C、14Dで第2の周波数f2を励振する。第1の周波数f1、或いは第2の周波数f2の周波数帯域幅を広げるために、筐体11と接地した所望の周波数f1、或いはf2の四分の一波長程度の長さを持つ無給電素子30をアンテナ装置10に近接して配置する。
【0054】
本発明の第4の実施形態によれば、第3の実施形態と同様の効果が得られ、且つ広帯域化が実現できる。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように種々変形することができる。例えば、上記実施形態ではアンテナとして線状素子を用いたが、ヘリカル、メアンダ、及び平板などを用いることもでき、その形状や形式は特に限定されない。
【0055】
更に、上記実施形態では図2に示すように放射素子14A、14Bが放射素子14C、14Dに比べて長い例を示したが、図13に示すように、放射素子14A、14Bが放射素子14C、14Dに比べて短くてもよい。上記実施形態では放射素子14Aから14Dが直線の場合を示したが、図14(a)〜(e)に示すように、折り曲げても良く、さらに図14(e)のように角に配置するなどもでき、その形状や形式は特に限定されない。
【0056】
また、上記実施形態ではループ型短絡素子15を正方形としたが、図15(a)〜(d)に示すように円、三角形、多角形等の軸対称の構造をもつループ型短絡素子を用いても良い。
【0057】
また、上述した第1乃至第4の実施形態では筐体11を特に示さなかったが、図16(a)(b)に示すようにノートパソコン、ストレートタイプ携帯無線装置、PDA等、その他折り畳みタイプ携帯無線装置等にも本発明の実施形態に適用でき、その形状や形式は特に限定されない。
【0058】
また、上述した第1乃至第4の実施形態ではアンテナ単体の場合も示したが、アレイアンテナとして放射ビームを制御、或いはダイバーシチを行うため、図16(b)に示すようにアンテナ装置10を複数配置し、筐体11の同一辺、或いは筐体11上への直角配置等にも本発明の実施形態は適用でき、その形状や形式は特に限定されない。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば携帯無線装置内の狭い空間に内蔵したアンテナ装置において、特に無線装置と複数の周波数共用アンテナを一体化した構成において、アンテナのインピーダンスを整合しやすくし、無線機回路からの漏洩ノイズや給電線からの不要放射の影響を低減して良好な通信品質が得られるアンテナ装置及びこれを用いた無線装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るアンテナ装置及びこれを用いた無線装置の概略構成を示す図。
【図2】本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置の詳細な構成を示す平面図、側面図、及び線分A−Bの断面図。
【図3】本発明の実施形態に係るアンテナ装置の共振が発生する経路を示す図。
【図4】本発明の実施形態に係るアンテナ装置の共振が発生する経路の詳細を示す図。
【図5】本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置における反射減衰量のシミュレーション結果を示す図。
【図6】本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置の給電線上に漏洩したノイズに対して特性が良好になる理由を示す図。
【図7】本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置の共振経路をLとした場合の、給電線上に漏洩したノイズに対して特性が良好になる理由を示す図。
【図8】本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置及びこれを用いた無線装置の概略構成を示す平面図及び側面図。
【図9】本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置及びこれを用いた無線装置を示す平面図、線分A’−B’の断面図及び側面図。
【図10】本発明の第3の実施形態に係る無給電素子がある場合とない場合の反射減衰量のシミュレーション結果を示す図。
【図11】本発明の第3の実施形態に係る無給電素子長の変化によるリターンロス−10dB以下の周波数帯域を示す図。
【図12】本発明の第4の実施形態に係るアンテナ装置及びこれを用いた無線装置を示す平面図、線分A”−B”の断面図及び側面図
【図13】本発明の他の実施形態に係るアンテナ装置及びこれを用いた無線装置を示す平面図。
【図14】本発明の他の実施形態に係る放射素子の形状を表す図。
【図15】本発明の他の実施形態に係るループ型短絡素子の形状を表す図。
【図16】本発明の他の実施形態に係る携帯無線装置の概略構成図。
【符号の説明】
10…アンテナ装置
11…筐体
12…無線機回路
13…アンテナ基板
14A、14B、14C、14D…放射素子
15…短絡素子
16…同軸型給電線
23、24…給電点
25…外導体
26…中心導体
27…絶縁層
30…無給電素子

Claims (10)

  1. 複数の周波数にそれぞれ共振する複数対の放射素子と、
    前記各複数対の放射素子間を短絡する短絡素子と、
    前記給電点に接続した同軸型給電線とを具備し、
    前記複数対の放射素子のうち、1対の放射素子の対向する端部を給電点とし、前記複数対の放射素子及び前記短絡素子が前記給電点間を通る軸で対称に配置され、前記同軸型給電線の外導体は、少なくとも一方の前記給電点、一方の前記複数対の放射素子と前記短絡素子との接続点上、及び前記短絡素子の前記軸上で接続されることを特徴とするアンテナ装置。
  2. 無線機回路を内蔵した筐体の表面に近接して設けられた、複数の周波数にそれぞれ共振する複数対の放射素子と、
    前記各複数対の放射素子間を短絡する短絡素子とからなるアンテナ部と、
    前記給電点と前記無線機回路とを接続した同軸型給電線とを具備し、
    前記複数対の放射素子のうち、1対の放射素子の対向する端部を給電点とし、前記複数対の放射素子及び前記短絡素子が前記給電点間を通る軸で対称に配置され、前記同軸型給電線の外導体は、少なくとも一方の前記給電点、一方の前記複数対の放射素子と前記短絡素子との接続点上、及び前記短絡素子の前記軸上で接続されることを特徴とするアンテナ装置。
  3. 前記複数対の放射素子のうち、前記給電点を経由した1対の放射素子の全長が、所定周波数の半波長であることを特徴とする請求項1または請求項2記載のアンテナ装置。
  4. 前記複数対の放射素子のうち、前記給電点を経由しない1対の放射素子の全長が、所定周波数の半波長であることを特徴とする請求項1または請求項2記載のアンテナ装置。
  5. 前記短絡素子がループ形状で形成されたループ型短絡素子であり、前記ループ型短絡素子の全長が所定周波数の1波長であることを特徴とする請求項1乃至請求項4記載のアンテナ装置。
  6. 前記複数対の放射素子と前記短絡素子とがアンテナ基板上に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5記載のアンテナ装置。
  7. 前記複数対の放射素子を前記アンテナ基板上で曲げて形成されたことを特徴とする請求項6記載のアンテナ装置。
  8. 前記アンテナ部、及び前記筐体の近傍に一つ以上の無給電素子を具備し、該無給電素子の全長が所定周波数の半波長であることを特徴とする請求項2に記載のアンテナ装置。
  9. 前記筐体が導電性材料形成され、前記アンテナ部と電気的の近傍に、前記筐体と一方の端点が電気的に接続する一つ以上の無給電素子を具備し、
    該無給電素子の全長が所定周波数の1/4波長であることを特徴とする請求項2記載のアンテナ装置。
  10. 請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のアンテナ装置と無線機回路を内蔵した筐体からなる無線装置。
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