JP2006345010A - アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】 特性（周波数特性、指向性）が良く、設置スペースを小さくすることができるアンテナを提供することを目的とする。
【解決手段】 長方形な板状に形成された基材３と、長方形状に形成されこの辺が基材３の辺に対して平行になるように基材３の面に設けられた第１の導電性素子５と、長方形状に形成され第１の導電性素子５から離れて辺が基材３の辺に対して平行になるように基材３の面に設けられた第２の導電性素子７と、基材３の辺に対しほぼ直交して基材３から延出しているケーブル９とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナに係り、特に、無線ＬＡＮ等を構築するためにパソコン等の機器に使用されるものに関する。

従来、板状で長方形状の基材の一方の面に金属素子を薄く配し、この金属素子の一端部側に内側導体が接続され他端部側に外側導体が接続されている同軸ケーブルを備えた平面状のアンテナが知られている（たとえば非特許文献１参照）。

前記アンテナは、たとえばパソコンに設置され無線ＬＡＮを構築するために使用されるものである。また、前記アンテナでは、同軸ケーブルが基材の辺から斜めに延出している。
フジクラ技報 第１０４号（３）"無線ＬＡＮ用フィルムアンテナ"

ところで、前記従来のアンテナで同軸ケーブルを斜めに延出させているのは、アンテナの特性（周波数特性、指向性）を良好なものにするためであるが、同軸ケーブルが斜めに延出していることにより、アンテナを設置した際における同軸ケーブルの引き回しがし難くなりパソコン等の機器に設置しにくいという問題がある。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、特性（周波数特性、指向性）が良く、設置スペースを小さくすることができるアンテナを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成された基材と、長方形状または各頂点の内角もしくは外角が直角である多角形状に形成され、前記長方形の辺もしくは前記多角形の辺が、前記基材の辺に対して平行もしくは直角になるように前記基材の面に設けられた第１の導電性素子と、長方形状または各頂点の内角もしくは外角が直角である多角形状に形成され、前記第１の導電性素子から離れて、前記長方形の辺もしくは前記多角形の辺が、前記基材の辺に対して平行もしくは直角になるように、前記基材の面に設けられた第２の導電性素子と、一方の導体が前記第１の導電性素子に接続され他方の導体が前記第２の導電性素子に接続されていると共に、前記基材の辺に対しほぼ直交して前記基材から延出しているケーブルとを有するアンテナである。

請求項２に記載の発明は、絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成された基材と、幅の狭い長方形状に形成され、長手方向が前記基材の長手方向とほぼ一致するようにして、前記基材の長手方向の一端部側で、前記基材の一方の面に薄く設けられた第１の導電性素子と、幅が前記第１の導電性素子の幅よりも広い幅の長方形状に形成され、長手方向が前記基材の長手方向とほぼ一致するようにして、前記基材の長手方向の他端部側で、前記第１の導電性素子から離れて、前記基材の一方の面に薄く設けられた第２の導電性素子と、内側導体が前記第１の導電性素子に接続され、外側導体が前記第２の導電性素子に接続されていると共に、前記基材の長手方向の他端部から前記基材の長手方向に延出している同軸ケーブルとを有するアンテナである。

請求項３に記載の発明は、絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成された基材と、長方形状に形成され、長手方向が前記基材の長手方向とほぼ一致するようにして、前記基材の幅方向の一端部側であって前記基材の長手方向の一端部側で、前記基材の長手方向の一端部の近傍から前記基材の長手方向の中央部の近傍にわたり、前記基材の一方の面に薄く設けられた第１の導電性素子と、細長い長方形状の第１の部位と、この第１の部位の長手方向の先端部から前記第１の部位の長手方向と直交する方向に延出している長方形状の第２の部位と、この第２の部位の先端部側から前記第１の部位の長手方向で前記第１の部位の基端部側に延出している長方形状の第３の部位とによって略「Ｌ」字状に形成され、前記第１の部位の長手方向が前記基材の長手方向とほぼ一致するようにして、前記第１の部位が前記基材の幅方向の他端部側で前記基材の長手方向の一端部側の近傍から他端部側の近傍にわたり前記基材の一方の面に薄く設けられ、前記第２の部位と前記第３の部位とが、前記基材の長手方向の他端部側で前記基材の幅方向の一端部側の近傍から他端部側の近傍にわたり前記基材の一方の面に薄く設けられた第２の導電性素子と、内側導体が前記第２の導電性素子の第１の部位の長手方向の基端部側の部位に接続され、外側導体が前記第１の導電性素子の長手方向の基端部側の部位に接続されていると共に、前記基材の長手方向の一端部から前記基材の幅方向に延出している同軸ケーブルとを有するアンテナである。

請求項４に記載の発明は、絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成された基材と、長方形状の第１の部位と、長方形状に形成され前記第１の部位の長手方向の中央部から前記第１の部位の長手方向と直交する方向に延出している第２の部位と、長方形状に形成され前記第２の部位から離れて前記第１の部位の長手方向の一端部から前記第２の部位が延出している方向に延出している第３の部位と、長方形状に形成され前記第２の部位から離れて前記第１の部位の長手方向の他端部から前記第２の部位が延出している方向に延出している第４の部位とによって略「Ｔ」字状に形成され、前記第１の部位が前記基材の長手方向の中間部で基材の幅方向に延出し、前記第２の部位、前記第３の部位および前記第４の部位が前記第１の部位から前記基材の長手方向の一端部に向かって延出するように、前記基材の一方の面に薄く設けられた第１の導電性素子と、長方形状に形成され、長手方向が前記基材の長手方向とほぼ一致するようにして、前記基材の長手方向の他端部側で前記第１の導電性素子から離れて、前記基材の一方の面に薄く設けられた第２の導電性素子と、内側導体が前記第１の導電性素子に接続され、外側導体が前記第２の導電性素子に接続されていると共に、前記基材の長手方向の他端部から前記基材の長手方向に延出している同軸ケーブルとを有するアンテナである。

請求項５に記載の発明は、絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成された基材と、前記基材の長手方向の一端部側で、前記基材の一方の面に設けられた第１の導電性素子と、前記基材の長手方向の他端部側で、前記第１の導電性素子から離れて、前記基材の一方の面に設けられた第２の導電性素子と、内側導体が前記第１の導電性素子に接続され、外側導体が前記第２の導電性素子に接続されていると共に、前記基材の長手方向の一端部から前記基材の長手方向に延出している同軸ケーブルとを有し、前記各導電性素子のうちの少なくとも一方の導電性素子が、等脚台形状に形成されているアンテナである。

本発明によれば、特性（周波数特性、指向性）が良く、設置スペースを小さくすることができるアンテナを提供することができるという効果を奏する。

[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ１の概略構成を示す図である。図１（ａ）は、アンテナ１の平面図であり、図１（ｂ）は、アンテナ１の側面図である。

アンテナ１は、平板状に構成されており基材３を備えている。また、アンテナ１は、たとえばパソコン等の機器に設置され無線ＬＡＮ等を構築するために使用されるものである。

基材３は、合成樹脂等の絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成されている。なお、基材３は、フレキシブルに構成されていてもよいし、リジッドに構成されていてもよい。

基材３の一方の面には、第１の導電性素子（たとえば銅等の金属で構成された金属素子）５が薄く設けられている。この導電性素子５は、たとえばエッチング等により形成されている。

第１の導電性素子５は、幅の狭い長方形状に形成されていると共に、導電性素子５の長手方向が基材３の長手方向とほぼ一致するように設けられている。また、導電性素子５は、基材３の長手方向の一端部側で（基材３の長手方向の一端部（図１（ａ）の左側端）の近傍から基材３の長手方向の中間部にわたり）、基材３の幅方向の中央部に設けられている。

また、基材３の一方の面には、第２の導電性素子（たとえば金属で構成された金属素子）７が薄く設けられている。この導電性素子７も、たとえばエッチング等により形成されている。

第２の導電性素子７は、長方形状に形成されていると共に、導電性素子７の長手方向が基材３の長手方向とほぼ一致するようにして、第１の導電性素子５から離れて設けられている。なお、第２の導電性素子７の幅ｂは、第１の導電性素子５の幅ｃよりも広く基材３の幅ｈよりも僅かに狭くなっており、第２の導電性素子７の長さｄは、第１の導電性素子５の長さａよりもたとえば短くなっている。

また、第２の導電性素子７は、基材３の長手方向の他端部側で（基材３の長手方向の他端部（図１（ａ）の右側端）の近傍から基材３の長手方向の中間部にわたり）、基材３の幅方向の中央部に設けられている。

前述したような位置に前述したような形態の各導電性素子５、７が設けられていることにより、互いの大きさが異なる各導電性素子５、７が、基材３の長手方向に並んでいることになる。

また、基材３には同軸ケーブル９が設けられている。同軸ケーブル９の一端部側で露出している内側導体１１はハンダ１２等の接続部材を用いて前記第１の導電性素子５に電気的に接続されている。なお、内側導体１１が接続されている位置は、第１の導電性素子５の幅方向における中央部の部位であって第１の導電性素子５の長手方向における第２の導電性素子７側の部位である。

同軸ケーブル９の一端部側で露出している外側導体１３は、ハンダ１５等の接続部材を用いて第２の導電性素子７に電気的に接続されている。なお、外側導体１３が接続されている位置は、第２の導電性素子７の幅方向における中央部の部位であって第２の導電性素子７の長手方向における第１の導電性素子５側の部位である。

内側導体１１と外側導体１３とが前述したような位置で接続されていることにより、内側導体１１の接続位置と外側導体１３の接続位置とは、基材３の長手方向に並んでいることになる。

また、同軸ケーブル９は、前記基材３の長手方向の他端部から前記基材３の長手方向に延出している。なお、同軸ケーブル９は、可撓性を備えているので、より正確に表現すれば、少なくとも、同軸ケーブル９における基材３の長手方向の他端部近傍の部位が、基材３の長手方向に延出していることになる。

次に、アンテナ１の特性の試験結果を示す。

図２は、各導電性素子５、７の寸法を変えた場合におけるアンテナ１の周波数特性を示す図である。

図２（ａ）は、第１の導電性素子５の長さａを変えたときのアンテナ１のＶＳＷＲ値（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）を示すものである。なお、図２（ａ）では、第２の導電性素子７の幅ｂを１５ｍｍにしてある。

図２（ａ）に示すグラフＧ１は、第１の導電性素子５の長さａを４５ｍｍにしたときのものであり、グラフＧ２は、第１の導電性素子５の長さａを４２ｍｍにしたときのものであり、グラフＧ３は、第１の導電性素子５の長さａを３９ｍｍにしたときのものであり、グラフＧ４は、第１の導電性素子５の長さａを３６ｍｍにしたときのものである。

図２（ａ）から理解されるように、第２の導電性素子７の幅ｂが１５ｍｍである等の条件下では、第１の導電性素子５の長さａが４２ｍｍなら２．１ＧＨｚ〜２．２ＧＨｚの共振周波数帯域（ＶＳＷＲの絶対値がほぼ「２以下」の共振周波数帯域）を得ることができ、第１の導電性素子５の長さａが３９ｍｍなら２．１ＧＨｚ〜２．３５ＧＨｚの共振周波数帯域を得ることができ、第１の導電性素子５の長さａが３６ｍｍなら２．１ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚの共振周波数帯域を得ることができる。

図２（ｂ）は、第２の導電性素子７の幅ｂを変えたときのアンテナ１のＶＳＷＲ値を示すものである。なお、図２（ｂ）では、第１の導電性素子５の長さａを４５ｍｍにしてある。

図２（ｂ）に示すグラフＧ５は、第２の導電性素子７の幅ｂを１５ｍｍにしたときのものであり、グラフＧ６は、第２の導電性素子７の幅ｂを１２ｍｍにしたときのものであり、グラフＧ７は、第２の導電性素子７の幅ｂを９ｍｍにしたときのものであり、グラフＧ８は、第２の導電性素子７の幅ｂを６ｍｍにしたときのものである。

図２（ａ）や図２（ｂ）から理解されるように、第１の導電性素子５の長さａや第２の導電性素子７の幅ｂ等を変化させて調整すれば、図３（第１の導電性素子５の長さａや第２の導電性素子７の幅ｂ等を変化させて調整したアンテナの周波数特性を示す図）に示すように、２．３ＧＨｚ〜２．６ＧＨｚという約３００ＭＨｚの帯域幅（共振周波数帯域）を備えたアンテナを得ることができると共に、図４（ｂ）（アンテナの指向性を示す図）に示すような良好な指向性を備えた高い利得のアンテナを得ることができる。

このようにして得られたアンテナ１は、使用周波数帯が２．４ＧＨｚ〜２．４８３５ＧＨｚである２．４ＧＨｚ対応無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（短距離無線システムに関する通信規格）に対応したものになる。

なお、図４（ａ）は、アンテナ１の指向性を測定する場合について説明する図であり、基材３の長手方向に延びた中心線ＣＬの周りで指向性を測定してある。

また、図３や図４（ｂ）に示す特性を示すアンテナ１（図１（ａ）参照）では、基材３の幅ｈは１０ｍｍであり、長さｅは６５ｍｍであり、第１の導電性素子５の幅ｃは２ｍｍであり、長さａは３６ｍｍであり、第２の導電性素子７の幅ｂは９ｍｍであり、長さｄは２７ｍｍである。また、基材３の長手方向における一端と第１の導電性素子５との間の間隔ｇ１は、０．５ｍｍであり、第１の導電性素子５と第２の導電性素子７の間隔ｇ２は、１ｍｍであり、基材３の長手方向における他端と第２の導電性素子７との間の間隔ｇ３は、０．５ｍｍである。

なお、アンテナ１の特性が良好であるならば、３０ｍｍ≦第１の導電性素子５の長さａ≦５０ｍｍ、５ｍｍ≦第２の導電性素子７の幅ｂ≦２０ｍｍ、１ｍｍ≦第１の導電性素子５の幅ｃ≦３ｍｍ、２２ｍｍ≦第２の導電性素子７の長さｄ≦３２ｍｍの範囲内で、前記各寸法ａ、ｂ、ｃ、ｄの値を適宜変更してもよい。

また、前記各寸法ａ、ｂ、ｃ、ｄの値を変更したことに応じて、基材３の寸法ｅ、ｆの値を適宜変えてもよい。この場合、基材３の大きさを、前記各導電性素子５、７の外径よりも僅かに大きくすればアンテナ１の小型化を図ることができる。

アンテナ１によれば、長方形状に形成された基材３に上述したような形態で各導電性素子５、７が設けられているので、同軸ケーブルが斜めに延出していなくても、図３、図４に示すようにアンテナ１の特性（周波数特性、指向性）を良好なものとすることができる。

また、同軸ケーブル９が前記基材３の長手方向に延出しているので、基材３の長手方向と同軸ケーブル９の延出方向とが互いに一致していることになり、同軸ケーブル９を備えたアンテナ１の形態（基材３とこの基材３の近傍に位置している同軸ケーブル９とで形成される部位の形態）が細長い直線状の形態になり、同軸ケーブルが基材から斜めに延出している場合に比べて同軸ケーブル９の引き回しが容易になりアンテナ１の設置スペースを小さくすることができ、アンテナ１をパソコン等のモバイル機器等に（たとえば機器の隅部に）設置しやすくなる。

また、パソコン等の機器に設置した場合、同軸ケーブルが基材から斜めに延出していると同軸ケーブルの引き回しの形態が変化する場合があり、この変化によりアンテナの特性が変化するおそれがあるが、アンテナ１では、同軸ケーブル９が基材３の長手方向の端部から基材３の長手方向に延出しているので、同軸ケーブル９の引き回しの形態が変化するおそれが少なく、アンテナ１の設置によるアンテナ１の特性が変化するおそれを回避することができる。

［第２の実施形態］
図５は、本発明の第２の実施形態に係るアンテナ３１の概略構成を示す平面図である。

本発明の第２の実施形態に係るアンテナ３１は、各導電性素子の形態と同軸ケーブルの設置形態とが、第１の実施形態に係るアンテナ１とは異なり、その他の点は第１の実施形態に係るアンテナ１とほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。

すなわち、アンテナ３１は、長方形な板状に形成された基材（絶縁性の材料からなる基材）３３を備えている。

基材３３の一方の面には、第１の導電性素子３５が薄く設けられている。この第１の導電性素子３５は、長方形状に形成されており、長手方向が前記基材３３の長手方向とほぼ一致するように設けられている。また、第１の導電性素子３５は、基材３３の幅方向の一端部側であって基材３３の長手方向の一端部側で、基材３３の長手方向の一端部の近傍から基材３３の長手方向の中央部の近傍にわたり設けられている。

また、基材３３の一方の面には、第１の導電性素子３５から離れて、第２の導電性素子３７が薄く設けられている。この第２の導電性素子３７は、第１の部位３７Ａと第２の部位３７Ｂと第３の部位３７Ｃとにより形成されている。

第１の部位３７Ａは細長い長方形状に形成されており、第２の部位３７Ｂ、第３の部位３７Ｃは長方形状に形成されている。第２の部位３７Ｂは、第１の部位３７Ａの長手方向の先端部から第１の部位３７Ａの長手方向と直交する方向に延出している。また、第３の部位３７Ｃは、第２の部位３７Ｂの先端部側（第１の部位３７Ａとは反対側）から第１の部位３７Ａの長手方向で第１の部位３７Ａの基端部側に延出している。このように形成されていることにより、第２の導電性素子３７は、略「Ｌ」字状に形成されていることになる。

また、第１の部位３７Ａの長手方向が基材３３の長手方向とほぼ一致するようにして、第１の部位３７Ａが、基材３３の幅方向の他端部側で基材３３の長手方向の一端部側の近傍から他端部側の近傍にわたり設けられている。

さらに、第２の部位３７Ｂと第３の部位３７Ｃとが、基材３３の長手方向の他端部側で基材３３の幅方向の一端部側の近傍から他端部側の近傍にわたり設けられている。

またアンテナ３１には、同軸ケーブル３９が設けられている。この同軸ケーブル３９の内側導体４１は、第２の導電性素子３７の第１の部位３７Ａの長手方向の基端部側の部位に電気的に接続されている。また、同軸ケーブル３９の外側導体４３は、第１の導電性素子３５の長手方向の基端部側（基材３３の長手方向の一端部側に位置している側）の部位に電気的に接続されている。また、同軸ケーブル３９は、基材３３の長手方向の一端部から基材３３の幅方向に延出している。

次に、アンテナ３１の特性の試験結果について説明する。

図６は、アンテナ３１の周波数特性を示す図であり、図７は、アンテナ３１の指向性（図５の軸ＣＬ周りの指向性）を示す図である。

図６によれば、２．３ＧＨｚ〜２．６ＧＨｚの周波数帯域でＶＳＷＲ値の絶対値が「２」以下になっており、したがって、２．３ＧＨｚ〜２．６ＧＨｚの周波数帯域が共振周波数帯域になっていることがわかる。また、図７により指向性の良好であることがわかる。

なお、図６や図７に示す特性を示すアンテナ３１（図５参照）では、第２の導電性素子３７の幅ｆは８．５ｍｍであり、長さｅは６５ｍｍであり、第１の導電性素子３５の長さｇは、３２ｍｍになっている。

アンテナ３１によれば、長方形状に形成された基材３３に上述したような形態で各導電性素子３５、３７が設けられているので、同軸ケーブル３９が斜めに延出していなくても、図６、図７に示すように、アンテナ３１の特性を良好なものとすることができる。

また、同軸ケーブル３９が基材３３の長手方向の一端部側から基材３３の幅方向に延出しているので、基材３３の長手方向と同軸ケーブル３９の延出方向とが互いに直交していることになり、同軸ケーブル３９を備えたアンテナ３１の形態（基材３３とこの基材３３の近傍に位置している同軸ケーブル３９とで形成される部位の形態）が「Ｌ」字状の形態になり、同軸ケーブルが基材から斜めに延出している場合に比べて同軸ケーブルの引き回しが容易になり、アンテナ３１の設置スペースを小さくすることができ、アンテナ３１をパソコン等のモバイル機器等に設置しやすくなる。

［第３の実施形態］
図８は、本発明の第３の実施形態に係るアンテナ６１の概略構成を示す平面図である。

本発明の第３の実施形態に係るアンテナ６１は、第１の導電性素子６５の形態が、第１の実施形態に係るアンテナ１とは異なり、その他の点は第１の実施形態に係るアンテナ１とほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。

すなわち、アンテナ６１は、長方形な板状に形成された基材（絶縁性の材料からなる基材）６３を備えている。

基材６３の一方の面には、第１の導電性素子６５と第２の導電性素子６７とが薄く設けられている。第１の導電性素子６５は、長方形状の第１の部位６５Ａと、細長い長方形状の第２の部位６５Ｂと、細長い長方形状の第３の部位６５Ｃと、細長い長方形状の第４の部位６５Ｄとで構成されている。

第２の部位６５Ｂは、第１の部位６５Ａの長手方向の中央部から第１の部位６５Ａの長手方向と直交する方向に延出している。第３の部位６５Ｃは、第２の部位６５Ｂから離れて第１の部位６５Ａの長手方向の一端部から第２の部位６５Ｂが延出している方向に延出している。第４の部位６５Ｄは、第２の部位６５Ｂから離れて第１の部位６５Ａの長手方向の他端部から第２の部位６５Ｂが延出している方向に延出している。したがって、第１の導電性素子６５は、略「Ｔ」字状もしくは略「山」字状に形成されていることになる。

また、第１の部位６５Ａが基材６３の長手方向の中間部（第２の導電性素子６７側）で基材６３の幅方向に延出し、第２の部位６５Ｂ、第３の部位６５Ｃおよび前記第４の部位６５Ｄが、第１の部位６５Ａから基材６３の長手方向の一端部に向かって延出するように、第１の導電性素子６５が基材６３に設けられている。また、第１の導電性素子６５は、基材６３の幅方向の中心線に対して線対称な形状になるように配置されている。

第２の導電性素子６７は長方形状に形成されており、第２の導電性素子６７の幅ｂは、第１の導電性素子６５の幅（第２の部位６５Ｂの幅ｃと、第２の部位６５Ｂと第３の部位６５Ｃとの隙間の幅ｆと、第３の部位６５Ｃの幅ｃと、第２の部位６５Ｂと第４の部位６５Ｄとの間の隙間の幅ｆと、第４の部位６５Ｄの幅ｃとの和）よりも僅かに広く、基材６３の幅よりも僅かに狭く形成されている。

また、第２の導電性素子６７は、この長手方向が基材６３の長手方向とほぼ一致するようにして、基材６３の幅方向の中央部であって基材６３の長手方向の他端部側で（基材６３の長手方向の他端部の近傍から基材６３の長手方向の中央部の近傍にわたり）、第１の導電性素子６５から離れて基材６３に設けられている。

なお、第２の部位６５Ｂの幅ｃと第３の部位６５Ｃの幅ｃと第４の部位６５Ｄの幅ｃとは互いに等しくなっており、第３の部位６５Ｃの長さｄと第４の部位６５Ｄの長さｄとはほぼ等しくなっており、第２の部位６５Ｂの長さｅは第３の部位６５Ｃや第４の部位６５Ｄの長さｄよりも僅かに長くなっており、第１の導電性素子６５の長さ（第２の部位６５Ｂの長さｅ）は、第２の導電性素子６７の長さａよりも短くなっている。

また、アンテナ６１には、第１の実施形態に係るアンテナ１とほぼ同様に、同軸ケーブル６９が設けられている。同軸ケーブル６９の内側導体７１は、第１の導電性素子６５の第１の部位６５Ａの長手方向中央部の部位に電気的に接続されており、外側導体７３は、第２の導電性素子６７の幅方向における中央部の部位であって第２の導電性素子６７の長手方向における第１の導電性素子６５側の部位に電気的に接続されている。

次に、アンテナ６１の特性の試験結果について説明する。

図９は、アンテナ６１の周波数特性を示す図であり、図１０は、アンテナ６１の指向性（図１０（ａ）の軸ＣＬ周りの指向性）を示す図である。

図９によれば、２．３５ＧＨｚ〜２．５５ＧＨｚの周波数帯域でＶＳＷＲ値の絶対値が「２」以下になっており、したがって、２．３５ＧＨｚ〜２．５５ＧＨｚの周波数帯域が共振周波数帯域になっていることがわかる。また、図１０（ｂ）により指向性が良好であることがわかる。

なお、図９や図１０（ｂ）に示す特性を示すアンテナ６１（図８参照）では、第１の導電性素子６５おける第２の部位６５Ｂ、第３の部位６５Ｃ、第４の部位６５Ｄの幅ｃは２ｍｍであり、第２の部位６５Ｂの長さｅは２０ｍｍである。第３、第４の部位６５Ｃ、６５Ｄの長さｄは１９ｍｍである。第２の部位６５Ｂと第３の部位６５Ｃとの間隔ｆは１ｍｍであり、第２の部位６５Ｂと第４の部位６５Ｄとの間隔ｆは１ｍｍである。

また、第２の導電性素子６７の幅ｂは９ｍｍであり、長さａは３１ｍｍである。

また、アンテナ６１において、アンテナ１の場合と同様に、各導電性素子６５、６７の大きさを適宜変更してもよい。たとえば、第２の導電性素子６７の長さａを適宜変更してもよい。

図１１は、第２の導電性素子６７の長さａを変更した際におけるアンテナ６１の周波数特性を示す図である。

図１１に示すグラフＧ１１は、第２の導電性素子６７の長さａが３５ｍｍである場合のアンテナの周波数特性を示すグラフであり、グラフＧ１２は、第２の導電性素子６７の長さａが３３ｍｍである場合のアンテナの周波数特性を示すグラフであり、グラフＧ１３は、第２の導電性素子６７の長さａが３１ｍｍである場合のアンテナの周波数特性を示すグラフである。

これらの各グラフＧ１１、Ｇ１２、Ｇ１３から、第２の導電性素子６７の長さａを変更することによりアンテナの周波数帯域が変化することが理解できる。

また、たとえば、前記各寸法ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを図１２（アンテナ６１の変形例を示す図）に示すように適宜変更すると、図１３〜図１５に示すような特性が得られる。

図１３に示すグラフＧ２１は、図１２（ａ）に示す形態のアンテナにおける周波数特性を示すグラフであり、グラフＧ２２は、図１２（ｂ）に示す形態のアンテナにおける周波数特性を示すグラフである。

また、図１４は、図１２（ａ）に示す形態のアンテナにおける指向性を示す図であり、図１５は、図１２（ｂ）に示す形態のアンテナにおける指向性を示す図である。

アンテナ６１によれば、長方形状に形成された基材６３に上述したような形態で各導電性素子６５、６７が設けられているので、同軸ケーブル６９が斜めに延出していなくても、図９、図１０に示すようにアンテナの特性を良好なものにすることができる。

また、同軸ケーブル６９が基材６３の長手方向に延出しているので、第１の実施形態に係るアンテナ１と同様に、基材６３の長手方向と同軸ケーブル６９の延出方向とが互いに一致していることになり、同軸ケーブル６９を備えたアンテナの形態が細長い直線状の形態になり、同軸ケーブル６９が基材６３から斜めに延出している場合に比べてケーブルの引き回しが容易になり、アンテナ６１の設置スペースを小さくすることができ、アンテナ６１をパソコン等のモバイル機器等に設置しやすくなる。

ところで、アンテナの特性を良好な状態にすることができるのであれば、前記各実施形態において、各導電性素子の形態をさらに適宜変更してもよいし、また、次に示す第４の実施形態を含め、同軸ケーブル以外のケーブルを採用してもよい。

すなわち、基材に設ける各導電性素子の形態やアンテナの設置形態を次に示すように変更してもよい。

第１の導電性素子を、所定の大きさで所定の形状の長方形状または各頂点の内角もしくは外角が直角である多角形状（所定の大きさで所定の形状の多角形状）に形成し、前記長方形の辺もしくは前記多角形の辺が、基材の辺に対して平行もしくは直角になるように前記基材の面（厚さ方向の一方の面）に前記第１の導電性素子を設け、また、前記第１の導電性素子の形状と相俟ってアンテナの特性を良好なものにするために、第２の導電性素子を、所定の大きさで所定の形状の長方形状または各頂点の内角もしくは外角が直角である多角形状（所定の大きさで所定の形状の多角形状）に形成し、前記第１の導電性素子から所定の距離だけ離して、前記長方形の辺もしくは前記多角形の辺が、前記基材の辺に対して平行もしくは直角になるように前記基材の面（厚さ方向の一方の面）に前記第２の導電性素子を設け、さらに、一端部側にある一方の導体が前記第１の導電性素子に電気的に接続され他方の導体が前記第２の導電性素子に電気的に接続され、他端部側が前記基材の辺に対しほぼ直交し前記基材から延出するようにして、前記基材にケーブルを設けてもよい。

［第４の実施形態］
図１６は、本発明の第４の実施形態に係るアンテナ８１の概略構成を示す図であり、より詳しくは、図１６（ａ）は、アンテナ８１の平面図、図１６（ｂ）は、アンテナ８１の側面図を示す。

本発明の第４の実施形態に係るアンテナ８１は、各導電性素子の形態が、第１の実施形態に係るアンテナ１とは異なり、その他の点は第１の実施形態に係るアンテナ１とほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。

すなわち、アンテナ８１は、長方形な板状に形成された基材８３を備えている。

基材８３の一方の面には、第１の導電性素子８５が薄く設けられている。この第１の導電性素子８５は、等脚台形状に形成されており、下底を基材８３の長手方向の一端部側（図１６（ａ）の左側）に向け、前記下底より短い上底を、基材８３の長手方向の他端部側（図１６（ａ）の右側）に向けて、基材８３の幅方向の中央部で基材８３の長手方向の一端部側に設けられている。

第１の導電性素子８５の下底は、基材８３の長手方向の一端部側の辺から僅かに離れていると共に、第１の導電性素子８５の下底は、基材８３の長手方向の一端部側の辺に対してほぼ平行になっている。第１の導電性素子８５の上底は、基材８３の長手方向の中央よりも僅かに、基材８３の長手方向の一端部側（図１６（ａ）の左側）に位置している。

基材８３の一方の面であって基材８３の長手方向の他端部側には、第２の導電性素子８７が薄く設けられている。この第２の導電性素子８７は、たとえば、第１の導電性素子８５と同じ大きさで同じ形状に形成されており、さらに、平面視（図１６（ａ））において、基材８３の中心に対し、第１の導電性素子８５と第２の導電性素子８７とは点対称の位置に存在している。

また、アンテナ８１には、同軸ケーブル８９が設けられている。この同軸ケーブル８９の内側導体９１は、第２の導電性素子８７の上底の中央部の近傍の部位に電気的に接続されている。同軸ケーブル８９の外側導体９３は、第１の導電性素子８５の上底の中央部の近傍の部位に電気的に接続されている。また同軸ケーブル８９は、基材８３の長手方向の一端部から基材８３の長手方向に延出している。

次に、アンテナ８１の特性の試験結果について説明する。

図１７、図１８は、アンテナ８１の周波数特性を示す図であり、図１９は、アンテナ８１の指向性（図１９の軸ＣＬ周りの指向性）を示す図である。

より詳しくは、図１７は、図１６（ａ）に示す寸法（下底の長さ）ｂを９ｍｍに固定しておいて、図１６（ａ）に示す寸法（台形の高さ）ａを変化させた場合におけるアンテナ８１のＶＳＷＲ特性を示す図である。

図１７から理解されるように、寸法ａを適宜変化させることにより、アンテナ８１の周波数特性を変えることができる。

グラフＧ３１（寸法ａ＝２０ｍｍ）では、２．８３ＧＨｚ〜３ＧＨｚの帯域で、ＶＳＷＲの値の絶対値が「２」以下になっており、前記帯域でアンテナ８１が使用可能であり、グラフＧ３２（寸法ａ＝２２ｍｍ）では、２．７ＧＨｚ〜２．９ＧＨｚの帯域で、ＶＳＷＲの値の絶対値が「２」以下になっており、前記帯域でアンテナ８１が使用可能であり、グラフＧ３３（寸法ａ＝２４ｍｍ）では、２．４２ＧＨｚ〜２．６５ＧＨｚの帯域で、ＶＳＷＲの値の絶対値が「２」以下になっており、前記帯域でアンテナ８１が使用可能であり、グラフＧ３４（寸法ａ＝２６ｍｍ）では、２．４ＧＨｚ〜２．６２ＧＨｚの帯域で、ＶＳＷＲの値の絶対値が「２」以下になっており、前記帯域でアンテナ８１が使用可能であり、グラフＧ３５（寸法ａ＝２８ｍｍ）では、２．３ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚの帯域で、ＶＳＷＲの値の絶対値が「２」以下になっており、前記帯域でアンテナ８１が使用可能になっている。

図１８は、図１６（ａ）に示す寸法（台形の高さ）ａを２２ｍｍに固定しておいて、図１６（ａ）に示す寸法（下底の長さ）ｂを変化させた場合におけるアンテナ８１のＶＳＷＲ特性を示す図である。

図１８から理解されるように、寸法ｂを適宜変化させることにより、アンテナ８３の周波数特性を変えることができる。

グラフＧ４１（寸法ｂ＝７ｍｍ）では、２．７５ＧＨｚ周辺の狭い範囲および２．８ＧＨｚ〜３ＧＨｚの帯域で、ＶＳＷＲの値の絶対値が「２」以下になっており、前記帯域でアンテナ８１が使用可能であり、グラフＧ４２（寸法ｂ＝９ｍｍ）では、２．７ＧＨｚ〜３ＧＨｚの帯域で、ＶＳＷＲの値の絶対値が「２」以下になっており、前記帯域でアンテナ８１が使用可能であり、グラフＧ４３（寸法ｂ＝１１ｍｍ）では、２．６ＧＨｚ〜２．９ＧＨｚの帯域で、ＶＳＷＲの値の絶対値が「２」以下になっており、前記帯域でアンテナ８１が使用可能になっている。

図１９（ｂ）は、図１６（ａ）に示す寸法（下底の長さ）ｂを９ｍｍに固定し、図１６（ａ）に示す寸法（台形の高さ）ａを２８ｍｍに固定した場合におけるアンテナ８１の指向性を示す図である。

図１９から理解されるように、アンテナ８１においては、前述した他のアンテナよりも良好な指向性を得ることができる。すなわち、垂直偏波、水平偏波の両方においてグラフが真円に近くまた放射特性が−１５ｄＢｉ以上になっている。

また、前記各図１７、１８、１９から理解できるように、寸法ｃを３ｍｍに固定しておいて、寸法ａを、２０ｍｍ≦ａ≦２８ｍｍの範囲で、寸法ｂを、７ｍｍ≦ｂ≦１１ｍｍの範囲で、製作時に適宜選択すれば、少なくとも２００ＭＨｚの帯域幅で動作すると共に、２．３ＧＨｚ〜３ＧＨｚの範囲で使用可能なアンテナを得ることができる。

したがって、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや無線ＬＡＮのアンテナとしてアンテナ８１を使用できることはもちろんのこと、携帯電話等の他の無線機器にも、アンテナ８１を使用することが可能になる。

なお、アンテナの特性を良好な状態にすることができるのであれば、前記実施形態において、各導電性素子の形態をさらに適宜変更してもよい。

たとえば、台形状の各導電素子８５、８７をこれらの各中心に対して１８０°回転させ、各上底が外側（基材８３の長手方向の両端部側）に位置するようにしてもよい。

さらには、アンテナ８１を、絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成された基材と、前記基材の長手方向の一端部側で、前記基材の一方の面に薄く設けられた第１の導電性素子と、前記基材の長手方向の他端部側で、前記第１の導電性素子から離れて、前記基材の一方の面に薄く設けられた第２の導電性素子と、内側導体が前記第１の導電性素子に接続され、外側導体が前記第２の導電性素子に接続されていると共に、前記基材の長手方向の一端部から前記基材の長手方向に延出している同軸ケーブルとを有し、前記各導電性素子のうちの少なくとも一方の導電性素子が、等脚台形状に形成されている構成にしてもよい。

本発明の第１の実施形態に係るアンテナの概略構成を示す図である。 導電性素子の寸法を変えた場合におけるアンテナの周波数特性を示す図である。 第１の導電性素子の長さや第２の導電性素子の幅等を変化させて調整したアンテナの周波数特性を示す図である。 アンテナの指向性を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るアンテナの概略構成を示す平面図である。 アンテナの周波数特性を示す図である。 アンテナの指向性を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係るアンテナの概略構成を示す平面図である。 アンテナの周波数特性を示す図である。 アンテナの指向性を示す図である。 第２の導電性素子の長さを変更した際におけるアンテナの周波数特性を示す図である。 アンテナの変形例を示す図である。 アンテナの周波数特性を示す図である。 アンテナの指向性を示す図である。 アンテナの指向性を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係るアンテナの概略構成を示す図である。 アンテナの周波数特性を示す図である。 アンテナの周波数特性を示す図である。 アンテナの指向性を示す図である。

符号の説明

１、３１、６１、８１ アンテナ
３、３３、６３、８３ 基材
５、３５、６５、８５ 第１の導電性素子
７、３７、６７、８７ 第２の導電性素子
９、３９、６９、８９ 同軸ケーブル

Claims (5)

1. 絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成された基材と；
   長方形状または各頂点の内角もしくは外角が直角である多角形状に形成され、前記長方形の辺もしくは前記多角形の辺が、前記基材の辺に対して平行もしくは直角になるように前記基材の面に設けられた第１の導電性素子と；
   長方形状または各頂点の内角もしくは外角が直角である多角形状に形成され、前記第１の導電性素子から離れて、前記長方形の辺もしくは前記多角形の辺が、前記基材の辺に対して平行もしくは直角になるように、前記基材の面に設けられた第２の導電性素子と；
   一方の導体が前記第１の導電性素子に接続され他方の導体が前記第２の導電性素子に接続されていると共に、前記基材の辺に対しほぼ直交して前記基材から延出しているケーブルと；
   を有することを特徴とするアンテナ。
2. 絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成された基材と；
   幅の狭い長方形状に形成され、長手方向が前記基材の長手方向とほぼ一致するようにして、前記基材の長手方向の一端部側で、前記基材の一方の面に薄く設けられた第１の導電性素子と；
   幅が前記第１の導電性素子の幅よりも広い幅の長方形状に形成され、長手方向が前記基材の長手方向とほぼ一致するようにして、前記基材の長手方向の他端部側で、前記第１の導電性素子から離れて、前記基材の一方の面に薄く設けられた第２の導電性素子と；
   内側導体が前記第１の導電性素子に接続され、外側導体が前記第２の導電性素子に接続されていると共に、前記基材の長手方向の他端部から前記基材の長手方向に延出している同軸ケーブルと；
   を有することを特徴とするアンテナ。
3. 絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成された基材と；
   長方形状に形成され、長手方向が前記基材の長手方向とほぼ一致するようにして、前記基材の幅方向の一端部側であって前記基材の長手方向の一端部側で、前記基材の長手方向の一端部の近傍から前記基材の長手方向の中央部の近傍にわたり、前記基材の一方の面に薄く設けられた第１の導電性素子と；
   細長い長方形状の第１の部位と、この第１の部位の長手方向の先端部から前記第１の部位の長手方向と直交する方向に延出している長方形状の第２の部位と、この第２の部位の先端部側から前記第１の部位の長手方向で前記第１の部位の基端部側に延出している長方形状の第３の部位とによって略「Ｌ」字状に形成され、
   前記第１の部位の長手方向が前記基材の長手方向とほぼ一致するようにして、前記第１の部位が前記基材の幅方向の他端部側で前記基材の長手方向の一端部側の近傍から他端部側の近傍にわたり前記基材の一方の面に薄く設けられ、
   前記第２の部位と前記第３の部位とが、前記基材の長手方向の他端部側で前記基材の幅方向の一端部側の近傍から他端部側の近傍にわたり前記基材の一方の面に薄く設けられた第２の導電性素子と；
   内側導体が前記第２の導電性素子の第１の部位の長手方向の基端部側の部位に接続され、外側導体が前記第１の導電性素子の長手方向の基端部側の部位に接続されていると共に、前記基材の長手方向の一端部から前記基材の幅方向に延出している同軸ケーブルと；
   を有することを特徴とするアンテナ。
4. 絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成された基材と；
   長方形状の第１の部位と、長方形状に形成され前記第１の部位の長手方向の中央部から前記第１の部位の長手方向と直交する方向に延出している第２の部位と、長方形状に形成され前記第２の部位から離れて前記第１の部位の長手方向の一端部から前記第２の部位が延出している方向に延出している第３の部位と、長方形状に形成され前記第２の部位から離れて前記第１の部位の長手方向の他端部から前記第２の部位が延出している方向に延出している第４の部位とによって略「Ｔ」字状に形成され、
   前記第１の部位が前記基材の長手方向の中間部で基材の幅方向に延出し、前記第２の部位、前記第３の部位および前記第４の部位が前記第１の部位から前記基材の長手方向の一端部に向かって延出するように、前記基材の一方の面に薄く設けられた第１の導電性素子と；
   長方形状に形成され、長手方向が前記基材の長手方向とほぼ一致するようにして、前記基材の長手方向の他端部側で前記第１の導電性素子から離れて、前記基材の一方の面に薄く設けられた第２の導電性素子と；
   内側導体が前記第１の導電性素子に接続され、外側導体が前記第２の導電性素子に接続されていると共に、前記基材の長手方向の他端部から前記基材の長手方向に延出している同軸ケーブルと；
   を有することを特徴とするアンテナ。
5. 絶縁性の材料からなり、長方形な板状に形成された基材と；
   前記基材の長手方向の一端部側で、前記基材の一方の面に設けられた第１の導電性素子と；
   前記基材の長手方向の他端部側で、前記第１の導電性素子から離れて、前記基材の一方の面に設けられた第２の導電性素子と；
   内側導体が前記第１の導電性素子に接続され、外側導体が前記第２の導電性素子に接続されていると共に、前記基材の長手方向の一端部から前記基材の長手方向に延出している同軸ケーブルと；
   を有し、前記各導電性素子のうちの少なくとも一方の導電性素子が、等脚台形状に形成されていることを特徴とするアンテナ。
   

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