JP2007251852A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 例えばＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域や４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚのように広い周波数範囲においても、共振周波数が可変であると共に、利得の高い小型のアンテナ装置を提供すること。
【解決手段】 基板２と、基板２上のグラウンド導体３と、チップ状素体１４と導体パターン１５とを有するローディング部４と、導体パターン１５の一端とグラウンド導体３との間に接続されるチップインダクタ５と、チップインダクタ５の一端に給電する給電点７と、を備えるアンテナ装置１において、導体パターン１５の一端とチップインダクタ５との間に周波数調整部６を備え、周波数調整部６が、導体パターン１５の一端とチップインダクタ５とを接続する容量可変ダイオード３１と、該容量可変ダイオード３１のキャパシタンスを調整する容量調整手段と、を有し、容量可変ダイオード３１が、チップ状素体１４上に設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばＲＦ−ＩＤやデジタルテレビ放送帯域の送受信に用いられるアンテナ装置に関する。

近年、微小な無線チップにより人や物を識別すると共に管理するＲＦ−ＩＤ(Radio Frequency Identification)技術が注目されている。この技術では、商品等に添付したＲＦ−ＩＤタグにデータを記憶させておき、無線により交信することで商品等の識別及び情報を自動的に認識して管理するものである。

また、近年、地上波のテレビ放送がデジタル化され始めている。この地上デジタル放送は、テレビ放送をデジタル化することによってハイビジョン放送が可能になると共に、データ放送を加えることもできる。そして、この地上デジタル放送では、ＵＨＦ帯域である４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ帯域の周波数を使用して放送を行う。
一方、携帯端末機では、４７０ＭＨｚ帯以上の帯域では１／４波長型のアンテナが用いられている。１／４波長型のアンテナは、アンテナエレメントの電気長が１／４波長であり、物理長として１／４波長の長さを持つホイップアンテナが携帯電話機用として用いられている。また、内蔵アンテナは、物理長を１／４よりも小型化することで携帯端末機に内蔵可能としたもので、小型化のために帯域幅やアンテナ利得がホイップアンテナよりも劣化している。なお、ホイップアンテナの比帯域幅は、一般的に十数％程度となっている。

ところで、ＲＦ−ＩＤ技術で使用されるＵＨＦ帯の周波数帯域は、国により使用周波数が異なっている。すなわち、ヨーロッパでは８６８ＭＨｚ帯、アメリカ合衆国では９１５ＭＨｚ帯、日本では９５０ＭＨｚ帯に使用周波数帯が設定されている。このため、一つのアンテナで各国設定の周波数帯域に対応することが難しい。
また、携帯端末機で地上デジタル放送を受信する場合において、ホイップアンテナを地上デジタル放送の放送帯域で要求されている４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚで調整しても、ホイップアンテナの帯域幅が１００ＭＨｚ以下であるため、１つのアンテナで４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの帯域幅をカバーすることは不可能である。そのため、ひとつの解決法として共振周波数を可変させるという方法がある。
そこで、共振周波数を可変とする方法として、バリキャップを用いてコンデンサのキャパシタンスを電圧によって制御し、アンテナの共振周波数を可変とするアンテナ装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開平１０−２０９８９７号公報 特開２００３−４６３１５号公報

しかしながら、上記従来のアンテナ装置には、以下の問題が残されている。すなわち、従来のアンテナ装置では、アンテナエレメントの物理長が最短でもアンテナ動作波長の１／４であるため、例えばＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域や４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの周波数帯域において実用的な内蔵型のアンテナ装置に適用することが困難である。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、例えばＲＦ−ＩＤ技術で使用する周波数帯域や４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚのように広い周波数範囲においても、共振周波数が可変であると共に、利得の高い小型のアンテナ装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明のアンテナ装置は、基板と、該基板上の表面に形成されたグラウンド導体と、前記基板上に配置され、誘電体または磁性体あるいはその両方を兼ね備えた複合材料からなるチップ状素体と該チップ状素体に形成された線状の導体パターンとを有するローディング部と、前記導体パターンの一端と前記グラウンド導体との間に接続されるインダクタ部と、前記インダクタ部の一端に給電する給電点と、を備えるアンテナ装置において、前記導体パターンの一端と前記インダクタ部との間に周波数調整部を備え、前記周波数調整部が、前記導体パターンの一端と前記インダクタ部とを接続する容量可変素子と、該容量可変素子のキャパシタンスを調整する容量調整手段と、を有し、前記容量可変素子及び前記容量調整手段の少なくとも一つが、前記チップ状素体上に設けられていることを特徴とする。

このアンテナ装置では、アンテナエレメント単体の電気長がアンテナ動作波長の１／４よりも短くても、ローディング部とインダクタ部とを組み合わせることで、全体の電気長としてアンテナ動作波長の１／４を満足する。これにより、例えばＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域や地上デジタル放送の放送帯域である４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの周波数帯域であっても、アンテナ装置の大幅な短縮化を図ることができる。
また、アンテナ装置の共振周波数は、アンテナエレメントの電気長によるインダクタンス成分をＬとし、容量可変素子によるキャパシタンス成分をＣとしたときに、１／√（Ｌ・Ｃ）に比例する。そこで、容量可変素子のキャパシタンスを変化させることで、アンテナ装置の共振周波数を設定することができる。したがって、例えばＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域や地上デジタル放送の放送帯域である４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚのように広い帯域幅であっても、キャパシタンスが適宜の範囲で可変である容量可変素子を用いることで、チャンネルに合わせてキャパシタンスを調整し、共振周波数をシフトすることでカバーできる。
また、周波数調整部の一端とグラウンド導体とを接続するようにインダクタ部を設けることで、アンテナ装置のインピーダンスが調整され、例えばＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域や４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの周波数帯域においても、電圧定在波比（Voltage Standing Wave Ratio、以下ＶＳＷＲと省略する）特性の劣化を防止する。
さらに、容量可変素子及び容量調整手段の少なくとも一つが、チップ状素体上に設けられているので、周波数調整部を構成する回路の一部をローディング部（アンテナエレメント）と一体化することができ、基板上への配線や実装を削減できると共に装置全体をより小型化することができる。

また、本発明のアンテナ装置は、前記容量可変素子が、容量可変ダイオードで構成され、前記容量調整手段が、前記容量可変ダイオードにバイアス電圧を印加して該容量可変ダイオードのキャパシタンスを調整することが好ましい。すなわち、このアンテナ装置では、容量可変ダイオードに対してバイアス電圧を入力し、この電圧を高くすることによって、容量可変ダイオードの空乏層の幅が広がる。これは、平行平板コンデンサにおいて平行平板間の距離が大きくなることと同様の効果であり、バイアス電圧を高くすることによって、容量可変ダイオードのキャパシタンスが小さくなる。したがって上述したように、印加するバイアス電圧を高くすることで、アンテナ装置の共振周波数が高周波側にシフトする。以上より、印加するバイアス電圧によって、アンテナ装置の共振周波数を容易に設定できる。

また、本発明のアンテナ装置は、前記周波数調整部が、前記導体パターンの一端に接続される周波数調整用の集中定数素子を備え、該集中定数素子が、前記チップ状素体上に設けられていることが好ましい。すなわち、このアンテナ装置では、インダクタ素子等の集中定数素子もチップ状素体上に設けられて一体化されているので、さらに装置全体を小型化することができる。
また、集中定数素子によって、ローディング部の導体パターンの長さを変更することなく電気長を調整可能となるので、容易に共振周波数を設定できる。また、給電点におけるアンテナ装置のインピーダンスを整合させることができる。

さらに、本発明のアンテナ装置は、前記集中定数素子及び前記容量可変素子が、チップ状部品で構成されて前記チップ状素体上に実装されていることが好ましい。すなわち、このアンテナ装置では、チップ状部品の集中定数素子及び容量可変素子がチップ状素体上に実装されるので、チップ実装により容易に一体化が可能である。

また、本発明のアンテナ装置は、前記容量調整手段と前記容量可変素子との間に接続され前記容量可変素子に流れる高周波信号が前記容量調整手段に流れることを防止するＲＦブロックインダクタを備え、該ＲＦブロックインダクタが、チップ状部品で構成されて前記チップ状素体上に実装されていることが好ましい。すなわち、このアンテナ装置では、ＲＦブロックインダクタもチップ状素体上にチップ実装されるので、高周波信号の遮断機能を付加すると共にさらに装置全体を小型化することが可能になる。

また、本発明のアンテナ装置は、前記チップ状素体が、樹脂で形成されていることを特徴とする。すなわち、このアンテナ装置では、樹脂製のチップ状素体を採用しているので、導体パターンの配線自由度が高いと共に高い量産性を有し低コストで作製することができる。

本発明のアンテナ装置によれば、ローディング部とインダクタ部とを組み合わせることで、電気長としてアンテナ動作波長の１／４を満足し、アンテナ装置の大幅な短縮化を図ることができる。また、容量調整手段で容量可変素子のキャパシタンスを調整することで、アンテナ装置の共振周波数を変更することが可能である。そこで、キャパシタンスが適宜の範囲で可変である容量可変素子を用いることで、例えばＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域や地上デジタル放送の放送帯域のように広い帯域幅であっても、キャパシタンスを調整することでカバーできる。そして、インダクタ部を設けることで、アンテナ装置のインピーダンスが調整されてＶＳＷＲ特性の劣化を抑制する。さらに、容量可変素子及び容量調整手段の少なくとも一つが、チップ状素体上に設けられているので、周波数調整部を構成する回路の一部をローディング部（アンテナエレメント）と一体化することができ、基板上への配線や実装を削減できると共に装置全体をより小型化することができる。

以下、本発明にかかるアンテナ装置の第１実施形態を、図１から図５を参照しながら説明する。
本実施形態によるアンテナ装置１は、例えばＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域でデータを受信可能なＲＦ−ＩＤタグなどに用いられるアンテナ装置である。

このアンテナ装置１は、図１から図３に示すように、例えば樹脂などの絶縁性材料からなる基板２と、基板２の表面に形成されて高周波回路（図示略）のグラウンドに接続されるグラウンド導体３と、基板２の表面上にグラウンド導体３から離間しグラウンド導体３の端辺に対して平行又は直交に配置されたローディング部４と、一方が給電部７に給電導体８を介して接続されていると共に他方がグラウンド導体３に接続されているチップインダクタ（インダクタ部）５と、ローディング部４の一端とチップインダクタ５との間に配置された周波数調整部６と、を備えている。
また、アンテナ装置１は、チップインダクタ５と周波数調整部６との接続点Ｐ１に給電する給電部７と、周波数調整部６とチップインダクタ５と給電部７とを接続する給電導体８と、を備えている。

ローディング部４は、アンテナエレメントであって、図１及び図２に示すように、基板２上に形成されたランド１２Ａ，１２Ｂと接続するように配置され、誘電体または磁性体あるいはその両方を兼ね備えた複合材料からなる直方体のチップ状素体１４と、このチップ状素体１４にこの長手方向に対して螺旋形状に巻回された線状の導体パターン１５と、によって構成されている。

上記チップ状素材１４は、高周波帯域において比誘電率（εｒ）、比透磁率（μｒ）が安定している材料で形成されていることが好ましく、本実施形態では、ガラス布基材エポキシ樹脂で形成されている。
上記導体パターン１５は、チップ状素体１４の表面側に形成された斜めパターン１５ａと、チップ状素体１４の裏面側に形成された垂直パターン１５ｂと、斜めパターン１５ａの端部と垂直パターン１５ｂの端部とを接続する連結用スルーホール１５ｃ及び側部スルーホール１５ｄと、で構成されている。側部スルーホール１５ｄは、ランド１２Ａ、１２Ｂの位置に対応して形成されており、半田付け等で互いに接着されてローディング部４が基板２に実装される。

また、ローディング部４上には、集中定数素子として導体パターン１５の一端とグラウンド導体３との間に接続されるチップインダクタ（集中定数素子）１７が設けられている。このチップインダクタ１７は、アンテナ装置１の共振周波数を設定する働きを有している。
また、チップインダクタ５は、アンテナ装置１のインピーダンスを調整する働きを有しており、グラウンド導体３と給電導体８とを接続するように配置されている。

なお、ローディング部４単体の電気長がアンテナ装置１のアンテナ動作波長の１／４よりも短く構成されているので、ローディング部４の自己共振周波数がアンテナ装置１のアンテナ動作周波数である共振周波数よりも高周波側となる。したがって、アンテナ装置１の共振周波数を基準として考えた場合において、このローディング部４が自己共振しているとはいえないので、アンテナ動作周波数で自己共振するヘリカルアンテナとは性質の異なるものとなっている。

上記周波数調整部６は、カソード側をチップインダクタ１７に向けて接続された容量可変ダイオード（容量可変素子）３１と、容量可変ダイオード３１の接続点Ｐ２にバイアス電圧を印加するバイアス電圧入力端子（容量調整手段）３２と、バイアス電圧入力端子３２と接続点Ｐ２とを接続して容量可変ダイオード３１に流れる高周波信号がバイアス電圧入力端子３２に流れることを防止するＲＦブロックインダクタ３３と、容量可変ダイオード３１のアノード側と給電導体８とを接続して受信信号中の直流電流成分を除去するＤＣブロックコンデンサ３４と、を備えている。なお、図３に示すＲＦは、高周波回路を示している。

上記容量可変ダイオード３１とＲＦブロックインダクタ３３とチップインダクタ１７とは、それぞれチップ状素体１４上に設けられている。すなわち、チップ部品である容量可変ダイオード３１とＲＦブロックインダクタ３３とチップインダクタ１７とが、チップ状素体１４の表面に形成された配線パターン１５ｅ、１５ｆ、１５ｇ上の所定位置に半田付け等により実装され、上記周波数調整部６の回路の一部を構成している。これら容量可変ダイオード３１とＲＦブロックインダクタ３３とチップインダクタ１７とは、いずれもチップ状素体１４の一端側に集中して配置され、螺旋形状の導体パターン１５を避けて実装されている。

バイアス電圧入力端子３２は、側部スルーホールとしてチップ状素体１４の側部に形成されており、基板２上に形成されたバイアス電圧入力端子接続導体３５に半田付け等で接続されている。また、接続点Ｐ１は、側部スルーホールとしてチップ状素体１４の側部に形成されており、給電導体８に半田付け等で接続されている。さらに、配線パターン１５ｅに接続された側部スルーホールＳ１は、ランド１２Ａに半田付け等で接続されている。

上記ローディング部４の製造方法について、以下に説明する。
まず、多数個取りが可能な面積の基板コア（ガラス布基材エポキシ樹脂）の上下面全面に銅からなる圧延銅箔あるいは電界銅箔を熱圧着することにより、導体膜を形成する。続いて、導体膜が形成された基板コアの所定位置にスルーホールを穿設する。そして、このスルーホール内壁に銅メッキ膜を形成する。

次に、導体膜上に紫外線反応型レジスト等のフォトレジスト（ネガ型、ポジ型のいずれでも良い）を塗布してレジスト層を形成し、フォトリソグラフィ技術により、レジスト層のパターニングを行った後に、導体膜のパターンエッチングを行って所定の導体パターン１５及び配線パターン１５ｅ、１５ｆ、１５ｇを形成する。さらに、スクライブ加工を行って複数のチップ状にすることで、チップ状素体１４に導体パターン１５及び配線パターン１５ｅ、１５ｆ、１５ｇが形成されたローディング部４が作製される。

本実施形態のアンテナ装置１では、容量可変ダイオード３１に印加するバイアス電圧を高くすると、容量可変ダイオード３１内の空乏層の幅が広がり、コンデンサの平行平板間距離が大きくなることと同等の効果が発生する。これにより、容量可変ダイオード３１のキャパシタンスがそれぞれ小さくなる。以上より、バイアス電圧入力端子３２に印加するバイアス電圧によって容量可変ダイオード３１のキャパシタンスを調整する。

なお、バイアス電圧入力端子接続導体３５は、バイアス電圧入力端子３２に印加するバイアス電圧を制御する周波数設定回路（図示略）に接続される。ここで、アンテナ装置１の共振周波数は、アンテナエレメントの電気長によるインダクタンス成分をＬとし、容量可変ダイオード３１によるキャパシタンス成分をＣとしたときに、１／√（Ｌ・Ｃ）に比例する。そこで、容量可変ダイオード３１のキャパシタンスを変化させることで、アンテナ装置１の共振周波数を設定することができる。したがって、例えばＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域のチャンネルにあわせてバイアス電圧入力端子３２に印加するバイアス電圧が設定される。

また、給電導体８は、周波数調整部６と高周波回路（図示略）に接続される給電部７とを接続する直線状のパターンである。なお、給電導体８は、給電部７を介して上述した高周波回路に接続される。

ここで、アンテナ装置１のＶＳＷＲ特性を、図４に示す。なお、チップインダクタ５のインダクタンスを６．８ｎＨ、チップインダクタ１７のインダクタンスを５６ｎＨ、ＲＦブロックインダクタ３３のインダクタンスを１００ｎＨ、ＤＣブロックコンデンサ３４のキャパシタンスを８２ｐＦとしている。また、図４に示す曲線ａ１〜ａ７は、バイアス電圧入力端子３２への印加電圧を０．０６Ｖ、０．４９Ｖ、１．００Ｖ、１．５０Ｖ、２．００Ｖ、２．５０Ｖ、３．００ＶとしたときのＶＳＷＲ特性をそれぞれ示している。

図４に示すように、インピーダンス特性を劣化させることなく、ＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域の広い周波数範囲をカバーすることが可能である。そこで、ＲＦ−ＩＤにおいて、アンテナ装置１の共振周波数が受信したいチャンネルに対応するようにバイアス電圧入力端子３２に電圧を印加し、容量可変ダイオード３１のキャパシタンスを設定することで、所望の国の設定周波数でデータを受信することができる。

このように構成されたアンテナ装置１では、アンテナエレメント単体の電気長がアンテナ動作波長の１／４より短くても、ローディング部４とチップインダクタ５とを組み合わせることによって、全体の電気長としてアンテナ動作波長の１／４を満足する。これにより、例えばＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域や地上デジタル放送の放送帯域である４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの周波数であっても、アンテナ装置の大幅な短縮化を図ることができる。

また、本実施形態では、容量可変ダイオード３１を用い、この容量可変ダイオード３１へ印加するバイアス電圧によって、容量可変ダイオード３１のキャパシタンスを調節して、アンテナ装置１の共振周波数を変更している。このように、キャパシタンスを所定の範囲で可変である容量可変ダイオード３１を用いると共に、チップインダクタ５を給電導体８とグラウンド導体３とを接続するように設けることで、インピーダンス特性を劣化させることなくＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域をカバーすることができる。

また、容量可変ダイオード３１が、チップ状素体１４上にチップ実装で設けられているので、周波数調整部６を構成する回路の一部をローディング部（アンテナエレメント）４と一体化することができ、基板２上への配線や実装を削減できると共に装置全体をより小型化することができる。さらに、チップ状部品のチップインダクタ１７もチップ状素体１４上にチップ実装で一体化されているので、さらに装置全体を小型化することができる。
ＲＦブロックインダクタ３３もチップ状素体１４上にチップ実装されるので、高周波信号の遮断機能を付加すると共にさらに装置全体を小型化することが可能になる。
また、樹脂製のチップ状素体１４を採用しているので、導体パターン１５の配線自由度が高いと共に高い量産性を有し低コストで作製することができる。

なお、チップインダクタ５は、容量可変ダイオード３１のアノード側とグラウンドＧとを接続して容量可変ダイオード３１に流れる高周波信号がグラウンドに流れることを防止するＲＦブロックインダクタとしても機能している。
また、図５に示すように、他の例として、容量可変ダイオード３１のアノード側とグラウンドＧとを接続して容量可変ダイオード３１に流れる高周波信号がグラウンドに流れることを防止するチップインダクタ５Ａと、容量可変ダイオード３１のアノード側とグラウンドＧとを接続して容量可変ダイオード３１に流れる高周波信号がグラウンドに流れることを防止するチップインダクタ５Ｂと、を設けても構わない。

すなわち、ＤＣバイアスの接地ラインに接続されるチップインダクタ５Ａと、アンテナインピーダンス調整用の接地ラインに接続されるチップインダクタ５Ｂと、を別々に設けてもよい。しかしながら、上述したように、チップインダクタ５Ｂを削除してチップインダクタ５だけにすることで、ＤＣバイアスの接地ラインとアンテナインピーダンス調整用の接地ラインとを共用することで、回路構成を簡略化して部品点数を削減することができる。

次に、第２実施形態及び第３実施形態について、図６から図９を参照しながら説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では１つの容量可変ダイオード３１を用いているのに対し、第２実施形態のアンテナ装置２０では、図６に示すように、互いにカソード側が対向するように配置された２つの容量可変ダイオード３１Ａ、３１Ｂを備えている点である。また、第２実施形態では、チップインダクタとして直列接続された２つのチップインダクタ１７Ａ、１７Ｂを有し、これらが容量可変ダイオード３１Ａのアノード側に接続されている。また、第２実施形態では、チップインダクタとして、容量可変ダイオード３１Ａのアノード側とグラウンドＧとに接続されたチップインダクタ５Ａと、容量可変ダイオード３１Ｂのアノード側とグラウンドＧとに接続されたチップインダクタ５Ｂと、を有している。

このアンテナ装置２０においてもＶＳＷＲ特性を、図７に示す。なお、チップインダクタ５Ａ、５Ｂのインダクタンスを１００ｎＨ、１１ｎＨ、チップインダクタ１７Ａ、１７Ｂのインダクタンスを１２ｎＨ、５１ｎＨ、ＲＦブロックインダクタ３３のインダクタンスを１００ｎＨ、ＤＣブロックコンデンサ３４のキャパシタンスを８２ｐＦとしている。

第３実施形態と第２実施形態との異なる点は、第２実施形態では２つの容量可変ダイオード３１Ａ、３１Ｂを用いているのに対し、第３実施形態のアンテナ装置３０では、図８に示すように、互いにカソード側が対向するように配置された２つの容量可変ダイオード３１Ａ、３１Ｂと、容量可変ダイオード３１Ａのアノード側にアノードが接続されていると共にカソードがインダクタ３３Ｂを介して容量可変ダイオード３１Ａ、３１Ｂのカソード側に接続された容量可変ダイオード３１Ｃと、を備えている点である。

このアンテナ装置３０においてもＶＳＷＲ特性を、図９に示す。なお、チップインダクタ５Ａ、５Ｂのインダクタンスを１００ｎＨ、１１ｎＨ、チップインダクタ１７Ａ、１７Ｂのインダクタンスを１６ｎＨ、５６ｎＨ、ＲＦブロックインダクタ３３のインダクタンスを１００ｎＨ、インダクタ３３Ｂのインダクタンスを１００ｎＨ、ＤＣブロックコンデンサ３４のキャパシタンスを８２ｐＦとしている。

上記第２実施形態及び第３実施形態のアンテナ装置２０、３０のように、容量可変ダイオードを増やすことで、インピーダンス特性を劣化させることなく、より広い周波数範囲をカバーすることが可能である。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、本実施形態において、アンテナ装置１、２０、３０を、ＲＦ−ＩＤ技術で使用する各国周波数帯域でデータを受信可能なＲＦ−ＩＤタグなどに用いたが、地上デジタル放送を受信可能な携帯端末や携帯電話機など、他の無線通信機器に用いてもよい。

また、容量可変素子として容量可変ダイオードを用いているが、容量可変コンデンサなど、他の容量可変素子を用いてもよい。
また、集中定数素子としてインダクタンス成分を有するチップインダクタを用いたが、インダクタンス成分に限らず、キャパシタンス成分を有するコンデンサを用いてもよく、これらを組み合わせてもよい。また、集中定数素子は、容量可変素子によるアンテナ装置の共振周波数を調節する機能を有しているので、アンテナ装置の共振周波数に応じて適宜の値のものを用いてもよく、集中定数素子を設けない構成であってもよい。

また、上述したように、チップ状素体１４として樹脂を用いることが好ましいが、磁性体あるいは誘電体及び磁性体を兼ね備えた他の複合材料を用いてもよい。
また、導体パターンが素体表面に巻回された螺旋形状を有していたが、素体表面に形成されたミアンダ形状を有していてもよく、他の形状であってもよい。

また、上述した各実施形態において、１つのローディング部４を設けることによって１つのアンテナ部を形成しているが、ローディング部４を２つ以上設けることで２つ以上のアンテナ部を形成してもよい。

本発明に係る第１実施形態におけるアンテナ装置を示す平面図である。 図１におけるローディング部及び導体パターンを示す斜視図である。 第１実施形態におけるアンテナ装置を示す回路図である。 第１実施形態におけるアンテナ装置において、各バイアス電圧におけるＶＳＷＲ特性を示すグラフである。 第１実施形態におけるアンテナ装置の他の例を示す回路図である。 本発明に係る第２実施形態におけるアンテナ装置を示す回路図である。 第２実施形態におけるアンテナ装置において、各バイアス電圧におけるＶＳＷＲ特性を示すグラフである。 本発明に係る第３実施形態におけるアンテナ装置を示す回路図である。 第３実施形態におけるアンテナ装置において、各バイアス電圧におけるＶＳＷＲ特性を示すグラフである。

符号の説明

１、２０、３０…アンテナ装置、２…基板、３…グラウンド導体、４…ローディング部、５…チップインダクタ（インダクタ部）、６…周波数調整部、７…給電部、８…給電導体、１４…チップ状素体、１５…導体パターン、１７…チップインダクタ（集中定数素子）、３１Ａ〜３１Ｃ…容量可変ダイオード（容量可変素子）、３２…バイアス電圧入力端子（容量調整手段）、Ｐ１…接続点

Claims (6)

1. 基板と、
   該基板上の表面に形成されたグラウンド導体と、
   前記基板上に配置され、誘電体または磁性体あるいはその両方を兼ね備えた複合材料からなるチップ状素体と該チップ状素体に形成された線状の導体パターンとを有するローディング部と、
   前記導体パターンの一端と前記グラウンド導体との間に接続されるインダクタ部と、
   前記インダクタ部の一端に給電する給電点と、を備えるアンテナ装置において、
   前記導体パターンの一端と前記インダクタ部との間に周波数調整部を備え、
   前記周波数調整部が、前記導体パターンの一端と前記インダクタ部とを接続する容量可変素子と、該容量可変素子のキャパシタンスを調整する容量調整手段と、を有し、
   前記容量可変素子及び前記容量調整手段の少なくとも一つが、前記チップ状素体上に設けられていることを特徴とするアンテナ装置。
2. 請求項１に記載のアンテナ装置において、
   前記容量可変素子が、容量可変ダイオードで構成され、
   前記容量調整手段が、前記容量可変ダイオードにバイアス電圧を印加して該容量可変ダイオードのキャパシタンスを調整することを特徴とするアンテナ装置。
3. 請求項１又は２に記載のアンテナ装置において、
   前記周波数調整部が、前記導体パターンの一端に接続される周波数調整用の集中定数素子を備え、
   該集中定数素子が、前記チップ状素体上に設けられていることを特徴とするアンテナ装置。
4. 請求項３に記載のアンテナ装置において、
   前記集中定数素子及び前記容量可変素子が、チップ状部品で構成されて前記チップ状素体上に実装されていることを特徴とするアンテナ装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
   前記容量調整手段と前記容量可変素子との間に接続され前記容量可変素子に流れる高周波信号が前記容量調整手段に流れることを防止するＲＦブロックインダクタを備え、
   該ＲＦブロックインダクタが、チップ状部品で構成されて前記チップ状素体上に実装されていることを特徴とするアンテナ装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
   前記チップ状素体が、樹脂で形成されていることを特徴とするアンテナ装置。