JP2008124617A

JP2008124617A - アンテナ

Info

Publication number: JP2008124617A
Application number: JP2006303832A
Authority: JP
Inventors: 義直 ▲高▼田; Yoshinao Takada; Daisuke Nozue; 野末　　大介; Hiroshi Ikeda; 博池田
Original assignee: Tyco Electronics AMP KK
Current assignee: Tyco Electronics Japan GK
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2008-05-29
Also published as: US20080111745A1; TWM335813U; US7602343B2; EP1921710A3; EP1921710A2; CN101179147A

Abstract

【課題】
インピーダンスの調整が行いやすく、かつ、限られたスペースに内蔵しやすいアンテナを提供する。
【解決手段】
アンテナ１０は、直線状の縁１１１を有する接地面１１と、縁１１１と略平行に延びた第１アンテナ素子１３と、第１アンテナ素子１３の一端と接地面１１との間を電気的に結合する接地素子１２と、縁１１１と第１アンテナ素子１３との間に、第１アンテナ素子１３と略平行に延び、給電点１４１とは反対の端が第１アンテナ素子１３に結合された第２アンテナ素子と、第２アンテナ素子１４との間に第１アンテナ素子１３を挟んで配置され、後端１５１が第１アンテナ素子１３の端に結合され、先端１５２が開放された第３アンテナ素子１５とを備え、第１の共振周波数を有する逆Ｆ型アンテナと、第２の共振周波数を有する折返しモノポールアンテナとの双方のアンテナとして機能する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナに関し、特に、少なくとも２つの共振周波数を有するアンテナに関する。

ノート型のパーソナルコンピュータ、携帯情報端末、および携帯電話等の電子機器には、外部機器と無線通信するためのアンテナが搭載されている。電子機器の多機能化および小型化に伴い、アンテナにも小型化および複数の周波数帯域への対応が求められている。

ここで、給電点と接地点の間に折返しモノポール型の第１アンテナ素子を備えるとともに、給電点の近傍で第１アンテナ素子から分岐して、第１アンテナ素子とは別に延びる第２アンテナ素子とを備えたデュアルバンドアンテナが知られている（例えば、特許文献１参照）。このアンテナによれば、第１の周波数帯域に第１のアンテナ素子が対応し、第２の周波数帯域に第２のアンテナ素子が対応するので、２つの周波数帯域に対応可能となる。また、第１アンテナ素子および第２のアンテナ素子のそれぞれの形状および寸法を調整することで、アンテナのインピーダンスを送受信回路に整合させることができる。
特開２００６−１９６９９４号公報

しかしながら、上記のデュアルバンドアンテナは、第２アンテナ素子が第１アンテナ素子から分岐した形状を有しているため、限られたスペースに搭載することが困難であった。

本発明は、上記事情に鑑み、インピーダンスの調整が行いやすく、かつ、限られたスペースに内蔵しやすいアンテナを提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明のアンテナは、少なくとも２つの共振周波数を有するアンテナであって、
第１の共振周波数を有する逆Ｆ型アンテナ、および、第２の共振周波数を有する折返しモノポールアンテナとの双方のアンテナとして機能する形状を有することを特徴とする。

本発明の第１のアンテナでは、逆Ｆ型アンテナと折返しモノポールアンテナとの双方のアンテナとして機能する形状を有するため、この形状が双方のアンテナに共用されアンテナが小型化する。したがって、限られたスペースに内蔵しやすい。さらに、逆Ｆ型アンテナと折返しモノポールアンテナとでは、インピーダンスを調整するために寸法および形状を変える場所が異なるので、インピーダンスの調整が独立に行え容易である。

また、上記目的を達成する本発明のアンテナのうちの第２のアンテナは、
直線状の縁を有する接地面と、
上記接地面の上記縁と略平行に延びた第１アンテナ素子と、
上記第１アンテナ素子の一端と上記接地面との間を電気的に結合する接地素子と、
上記接地面の上記縁と上記第１アンテナ素子との間に、この第１アンテナ素子と略平行に延び、上記接地素子の側の端が入力信号が供給される給電点であって、この給電点とは反対の端がこの第１アンテナ素子に電気的に結合された第２アンテナ素子と、
上記第２アンテナ素子との間に、上記第１アンテナ素子を挟んで配置され、この第１アンテナ素子と略平行に延びた部分を有し、後端が上記第１アンテナ素子の上記接地素子が結合された一端とは反対側の端に電気的に結合され、先端が電気的に開放された第３アンテナ素子とを備えたことを特徴とする。

本発明の第２のアンテナでは、上記の構成によって、逆Ｆ型アンテナと折返しモノポールアンテナとの双方のアンテナとして機能する形状が形成される。このためアンテナが小型化して限られたスペースに内蔵しやすく、さらに、インピーダンスが調整しやすい。

また、上記目的を達成する本発明のアンテナのうちの第３のアンテナは、
面状の接地面と、
上記接地面と略平行に延びた第１アンテナ素子と、
上記第１アンテナ素子の一端と上記接地面との間を電気的に結合する接地素子と、
上記第１アンテナ素子と略平行に延び、上記接地素子の側の端が入力信号が供給される給電点であって、この給電点とは反対の端がこの第１アンテナ素子に電気的に結合された第２アンテナ素子と、
上記第２アンテナ素子との間に、上記第１アンテナ素子を挟んで配置され、この第１アンテナ素子と略平行に延びた部分を有し、後端が上記第１アンテナ素子の上記接地素子が結合された一端とは反対側の端に電気的に結合され、先端が電気的に開放された第３アンテナ素子とを備えたことを特徴とする。

本発明の第３のアンテナにおいても、上記の構成によって、逆Ｆ型アンテナと折返しモノポールアンテナとの双方のアンテナとして機能する形状が形成される。

また、本発明のアンテナのうちの第２のアンテナまたは第３のアンテナは、少なくとも２つの共振周波数を有するアンテナであって、
上記接地素子と上記接地面とが結合した接地結合点から、この接地素子、上記第１アンテナ素子、および上記第３アンテナ素子を経て、上記第３のアンテナの上記先端に至る経路の長さが、第１の共振周波数の略４分の１波長に相当し、
上記接地結合点から、上記接地素子および上記第１アンテナ素子を経て、この第１アンテナ素子と上記第３アンテナ素子とが接続された折返し点に至る経路の長さが第２の共振周波数の略４分の１波長に相当し、
上記第３アンテナ素子の上記折返し点から、上記先端に至る経路の長さが、上記第２の共振周波数の略２分の１波長に相当するものであることが好ましい。

上記の構成によれば、折返しモノポールアンテナが第１の共振周波数に対応し、逆Ｆアンテナが第２の共振周波数に対応するため、アンテナ素子を共用しつつ、所望の２つの周波数帯域に対応したアンテナが実現する。

また、本発明のアンテナのうちの第２のアンテナまたは第３のアンテナは、電子機器の金属部を含む筐体に取り付けられるアンテナであって、
上記接地面が、上記第１アンテナ素子および上記第２アンテナ素子を含む面と略垂直な、上記筐体に対向して取り付けられる対向面を有するものであることが好ましい。

上記の構成によれば、アンテナは、第１アンテナ素子および上記第２アンテナ素子が筐体から離れ、かつ、接地面に備えられた対向面が筐体に対向する姿勢で、筐体に取り付けることが可能となる。このため、対向面と筐体に内蔵された金属部とを容量結合させ、金属部を接地面の一部として機能させることができるので、接地面が削減された小型化したアンテナが実現する。

以上説明したように、本発明によれば、インピーダンスの調整が行いやすく、かつ、限られたスペースに内蔵しやすいアンテナが実現する。

以下図面を参照して本発明のアンテナの実施の形態を説明する。

図１は、本発明の第１実施形態である面型アンテナの外観図である。

図１に示す面型アンテナ１０は、２つの周波数帯域で電波を送受信するためのデュアルバンドアンテナであり、第１の共振周波数および第２の共振周波数を有している。この実施形態の面型アンテナ１０は、第１の共振周波数近傍かつ第１の共振周波数より若干高い第１の使用周波数約８５０ＭＨｚと、第２の共振周波数近傍の第２の使用周波数約１９５０ＭＨｚとをそれぞれ含む２つの周波数帯域で使用される。面型アンテナ１０は、プリント基板上のプリント導体パターンとして形成され、略矩形状の外形を有している。面型アンテナ１０は、面状に広がる略矩形状の接地面１１と、接地面１１に連なる接地素子１２と、接地素子１２に連なって線状に延びる第１アンテナ素子１３と、第１アンテナ素子１３にさらに連なって線状に延びる第２アンテナ素子１４および第３アンテナ素子１５とを有している。接地面１１、接地素子１２、第１アンテナ素子１３、第２アンテナ素子１４、および第３アンテナ素子１５からなる素子群は、プリント基板の誘電体（基板）１６表面に形成された金属層をエッチングすることによって一体に形成されている。

接地面１１は直線状の縁１１１を有しており、第１アンテナ素子１３は、この縁１１１と略平行に延びている。第１アンテナ素子１３の一端は接地素子１２によって接地面１１と電気的に結合されている。接地面１１と接地素子１２とが結合した点を接地結合点１１２と称する。

第２アンテナ素子１４および第３アンテナ素子１５は、接地素子１２に連なって延びる第１アンテナ素子１３の端から、この第１アンテナ素子１３の両側にほぼ１８０°に折り返して延びる形状を有している。

第２アンテナ素子１４は、接地面１１の縁１１１と第１アンテナ素子１３との間に、第１アンテナ素子１３と略平行に延びている。第２アンテナ素子１４における接地素子１２が配置された側の端は、入力信号が供給される給電点１４１である。一方、第２アンテナ素子１４における給電点１４１とは反対側の端は、第１アンテナ素子１３と電気的に結合している。給電点１４１には図示しない同軸ケーブルの心線が接続され、接地面１１にはこの同軸ケーブルのシールド線が接続される。接地面１１は、シールド線が接続される接地点１１３が、給電点１４１に向かって突き出た形状に形成されている。この形状によって、接続される同軸ケーブルは第２アンテナ素子１４が延びる方向を向けて取り付けられ、かつ、シールド線が接地面１１のうちの給電点１４１に最も近接した接地点１１３に接続される。

第３アンテナ素子１５は、この第３アンテナ素子１５と第２アンテナ素子１４との間に第１アンテナ素子１３を挟む位置に配置されている。第３アンテナ素子１５は、第１アンテナ素子１３と略平行に延びている。第３アンテナ素子１５の両端のうち、第１アンテナ素子１３から折り返された側にある後端１５１は、第１アンテナ素子１３の接地素子１２が結合された端とは反対の端と電気的に結合している。後端１５１の反対側にある先端１５２は、電気的に開放されている。

面型アンテナ１０は、第１の共振周波数および第２の共振周波数の２つの共振周波数を有している。面型アンテナ１０は、接地結合点１１２から、接地素子１２、第１アンテナ素子１３、および第３アンテナ素子１５を経て先端１５２に至る経路の長さ（以降、この長さをスタブ長と称する）が、第１の共振周波数の略４分の１波長に相当する寸法に形成されている。本実施形態の例では、第１の使用周波数が約８５０ＭＨｚであり、第１の共振周波数は、第１の使用周波数よりも若干低くされている。したがって、スタブ長は、この約８５０ＭＨｚの４分の１波長である約８８ｍｍ近傍でかつこの４分の１波長よりも若干長く形成されている。

また、面型アンテナ１０は、接地素子１２および第１アンテナ素子１３を経て、この第１アンテナ素子１３と第３アンテナ素子１５とが結合された折返し点に至る経路の長さが、面型アンテナ１０が有する２つの共振周波数のうちの第２の共振周波数の略４分の１波長に相当する寸法に形成されている。本実施形態の例では、第２の共振周波数は第２の使用周波数と略等しく約１９５０ＭＨｚである。したがって、接地素子１２および第１アンテナ素子１３を経て、この第１アンテナ素子１３と第３アンテナ素子１５との結合点に至る経路の長さが、この第２の使用周波数の略４分の１波長である約３８ｍｍの長さとなっている。また、第３アンテナ素子１５の長さは、第２の共振周波数の略２分の１波長の寸法に形成されている。

上述した面型アンテナ１０の形状は、第１の共振周波数を有する逆Ｆ型アンテナと、第２の共振周波数を有する折返しモノポールアンテナとの双方のアンテナとして機能する形状となっている。面型アンテナ１０では、第１の共振周波数を有する逆Ｆ型アンテナとして機能する素子群と、第２の共振周波数を有する折返しモノポールアンテナとの双方のアンテナとして機能する素子群とが兼用されており、これらの素子群が一体に構成されている。面型アンテナ１０は、以下に説明するように、各アンテナを重ね合わせたものとして理解できる。

図２は、図１に示す面型アンテナが逆Ｆ型アンテナとして動作する原理を説明する図である。図２のパート（ａ）には、面型アンテナ１０が信号源も含めて単純化して示されており、パート（ｂ）には、パート（ａ）に示す面型アンテナ１０と電気的に略等価な逆Ｆ型アンテナが示されている。

図１に示す面型アンテナ１０の構造は、図２のパート（ａ）に示すように単純化して考えることができる。また、図２のパート（ａ）に示す構造は、第１アンテナ素子１３から折れ曲がって延びる第３アンテナ素子１５を、第１アンテナ素子１３の延長線上に展開することで、図２のパート（ｂ）に示す構造の逆Ｆ型アンテナと略等価である。図２のパート（ａ）に示す構造で、第２アンテナ素子１４は逆Ｆ型アンテナの給電部として機能し、接地素子１２は逆Ｆ型アンテナの接地部として機能する。図２のパート（ａ）に示す面型アンテナ１０の共振周波数は、接地素子１２、第１アンテナ素子１３、および第３アンテナ素子１５の合計長、すなわちスタブ長を４分の１波長とする周波数である。逆Ｆ型アンテナとして機能する面型アンテナ１０は、共振周波数におけるインピーダンスが、標準的な伝送線路の特性インピーダンスである５０Ωに対して高い。このため、面型アンテナ１０は、共振周波数近傍でかつ共振周波数よりも若干高い第１の使用周波数で使用される。

また、逆Ｆ型アンテナとして機能する面型アンテナ１０は、図２のパート（ａ）に示すように第２アンテナ素子１４が第１アンテナ素子１３に結合する位置Ｐを調整することによってインピーダンスを容易に調整することができる。例えば、図２のパート（ｂ）に示すように、給電部の接続位置Ｐが先端１５２’の側へずれるほどアンテナのインピーダンスが無限大に向かって上昇し、先端１５２’とは反対側へずれるほどアンテナのインピーダンスが零に向かって低下する。本実施形態では、第１アンテナ素子１３と第２アンテナ素子１４が、共振周波数近傍でかつ共振周波数よりも若干高い第１の使用周波数におけるインピーダンスの実数成分が標準的な値である５０Ω（図４参照）となる位置で結合している。また、逆Ｆ型アンテナとして機能する面型アンテナ１０では、第２アンテナ素子１４が給電点からみた直列インダクタンスとして機能するため、第２アンテナ素子１４の長さを調整することによってインピーダンスの虚数成分を容易に調整することができる。本実施形態では、第２アンテナ素子１４の長さを、第１の使用周波数におけるインピーダンスの虚数成分が０Ω（図４参照）となる長さとしている。

図２のパート（ｂ）に示す逆Ｆ型アンテナの基本的な形状に対し、図１および図２のパート（ａ）に示す面型アンテナ１０は、第２アンテナ素子１４が第１アンテナ素子１３から折れ曲がって延びる形状を有している。このため、面型アンテナ１０は、逆Ｆ型アンテナと同時に、折返しモノポールアンテナとしても機能する。

図３は、図１に示す面型アンテナが折返しモノポールアンテナとして動作する原理を説明する図である。図３のパート（ａ）には、面型アンテナ１０が信号源も含めて単純化して示されており、パート（ｂ）およびパート（ｃ）には、パート（ａ）に示す面型アンテナ１０と電気的に略等価な折返しモノポールアンテナが示されている。

図３のパート（ｂ）に示すアンテナの構造は、図３のパート（ａ）に示す面型アンテナ１０の第１アンテナ素子１３、第２アンテナ素子１４、および第３アンテナ素子１５の全てが、接地面１１から遠ざかる向きに延びるように展開したものである。また、図３のパート（ｂ）に示すアンテナは、図３のパート（ｃ）に示す基本的な折返しモノポールアンテナと略等価である。図３のパート（ａ）に示す面型アンテナ１０では、接地素子１２、第１アンテナ素子１３、および第３アンテナ素子１５の合計長、すなわちスタブ長を４分の３波長とする周波数が共振周波数となる。一般に折返しモノポールアンテナは、スタブ長が共振周波数における４分の１波長の整数倍であれば動作するが、本実施形態では、スタブ長を、共振周波数における４分の１波長の奇数倍、特に略４分の３波長としている。また、接地素子１２の長さと第１アンテナ素子１３の長さは共振周波数の略４分の１波長であり、第３アンテナ素子１５の長さは共振周波数の略４分の２、すなわち略２分の１波長である。また、面型アンテナ１０は、第３アンテナ素子１５が第１アンテナ素子１３に対し略１８０°に折り返されている。この面型アンテナ１０に共振周波数の定在波が生じると、第３アンテナ素子１５における先端１５２と、この先端１５２から２分の１波長の距離にある後端１５１とが、電流について定在波の節となる。一方、接地素子１２および第１アンテナ素子１３における接地結合点１１２が電流について定在波の腹となる。また、接地結合点１１２から４分の１波長の距離にある、第２アンテナ素子１４への折返し点では、電流について定在波の節となる。このため、第１アンテナ素子１３の定在波電流Ｗ２の向きおよび第２アンテナ素子１４の定在波電流Ｗ１の向きが一致する。したがって、相互インダクタンスの作用により、折返しのないモノポールアンテナに比べ高いインピーダンスが得られる。折返しモノポールアンテナとして動作する面型アンテナ１０では、第１アンテナ素子１３に対する第２アンテナ素子１４の相対的な太さを変えることにより、インピーダンスの実数成分を容易に調整することができる。本実施形態では、第２アンテナ素子１４の太さを、第２の共振周波数におけるインピーダンスの実数成分が、標準的な値である５０Ω（図４参照）となる太さとしている。

図４は、図１に示す面型アンテナのインピーダンス特性を示すグラフであり、図５は、電圧定在波特性を示すグラフである。

図４に示すように、第１の周波数帯域に属する第１の使用周波数ｆ１近傍、および第２の周波数帯域に属する第２の使用周波数ｆ２近傍の双方において、面型アンテナ１０のインピーダンスＺの実数成分Ｒｅ（Ｚ）が５０Ωとなり、虚数成分Ｉｍ（Ｚ）が０Ωとなるように調整されている。また、図５に示すように、第１の使用周波数ｆ１近傍、および第２の使用周波数ｆ２近傍の双方において、良好な電圧定在波特性が得られる。

続いて、本発明の第２実施形態について説明する。以下の第２実施形態の説明にあたっては、前述の第１実施形態との相違点について主に説明する。

図６は、本発明の第２実施形態である面型アンテナの外観図である。

図６に示す面型アンテナ２０は、例えば無線ＬＡＮ等の、第１実施形態の面型アンテナ１０とは異なる周波数帯域で使用されるデュアルバンドアンテナである。面型アンテナ２０は、接地面２１と、接地素子２２と、第１アンテナ素子２３と、第２アンテナ素子２４と、第３アンテナ素子２５とを有し、第１実施形態の面型アンテナ１０と同様の基本構成を有している。一方、面型アンテナ２０は、共振周波数に応じた各素子の寸法、不要な反射を抑えるための曲線による面取りを有する点、および、第３アンテナ素子２５の先端２５２の側にメアンダパターン２５３が形成されている点において、面型アンテナ１０と異なる。第３アンテナ素子２５は、一部にメアンダパターン２５３を有していることによって、電気的な長さに対する実際の長さ（経路長）が縮小化されている。本実施形態の面型アンテナ２０では、メアンダパターンの波長圧縮効果を考慮し、第３アンテナ素子２５の長さ（実際の経路長）が圧縮される波長の２分の１近傍に相当する寸法に形成されている。

これまでは、配線基板の片面側に形成された面型アンテナについて説明したが、続いて、素子が配線基板の両面に形成された本発明の第３実施形態について説明する。以下の第３実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた第１実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、第１実施形態との相違点について説明する。

図７は、本発明の第３実施形態である面型アンテナの外観図である。

図７に示す面型アンテナ３０は、接地面３１が、この他の素子に対し基板３６の反対側の面に形成されている点が第１実施形態の面型アンテナ１０と異なる。接地素子１２、第１アンテナ素子１３、第２アンテナ素子１４、および第３アンテナ素子１５は、平板状の基板３６を挟んで接地面３１と略平行に配置されている。接地素子１２と接地面３１とは、基板３６を貫いて設けられたビアによって電気的に結合されている。図７に示す面型アンテナ３０も、第１実施形態の面型アンテナ１０と同様にデュアルバンドアンテナとして機能する。

これまでは、配線基板の表面に形成された面型アンテナについて説明したが、続いて、立体構造を有する本発明の第４実施形態について説明する。以下の第４実施形態の説明にあたっては、第１実施形態との相違点について主に説明する。

図８は、本発明の第４実施形態であるアンテナの外観を示す斜視図である。また、図９は、本発明の第４実施形態であるアンテナの外観を示す投影図である。図９のパート（ａ）はアンテナの平面図であり、パート（ｂ）は左側面図である。

図８および図９に示すアンテナ４０は、２〜６ＧＨｚの周波数範囲内の２つの共振周波数を有するデュアルバンドアンテナである。アンテナ４０は、金属板を打抜き加工および折曲げ加工することで一体に形成されている。アンテナ４０は、直線状の縁４１１が形成された接地面４１と、接地面４１に連なる接地素子４２と、接地素子４２に連なり、縁４１１と略平行に延びた第１アンテナ素子４３と、第１アンテナ素子４３に連なり、縁４１１と第１アンテナ素子４３の間に第１アンテナ素子４３と略平行に延びた第２アンテナ素子４４と、第１アンテナ素子４３とで、第２アンテナ素子４４を挟んで配置され、第１アンテナ素子４３と略平行に延びた部分を有した第３アンテナ素子４５を備えており、第１実施形態の面型アンテナ１０と同様の基本構成を有している。

一方、図８に示すアンテナ４０は、加工方法が異なるほか、第３アンテナ素子４５が、第１アンテナ素子４３、および、第２アンテナ素子４４に対し略垂直に折曲げられている点が第１実施形態の面型アンテナ１０と異なる。また、第３アンテナ素子４５の先端４５２側の部分がメアンダ状に形成されている点が第１実施形態の面型アンテナ１０と異なる。さらに、接地面４１は３カ所で折り曲げられることによって区分けされた４つの面４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを有している点が第１実施形態の面型アンテナ１０と異なる。これら４つの面４１ａ〜４１ｄのうち面４１ｄは、板状の第１アンテナ素子４３および第２アンテナ素子４４に略垂直に形成されており、電子機器の筐体に固定される。以降、面４１ｄを対向面４１ｄと称する。

図１０は、図８に示すアンテナの使用状態を示す斜視図である。

図１０に示すようにアンテナ４０は、ノート型パーソナルコンピュータや携帯情報端末といった電子機器の筐体４００に取り付けられる。図１０に示す電子機器の筐体４００は、金属製の筐体フレーム４０１と、筐体フレーム４０１を全面的に覆う絶縁性の材料からなるカバー４０２とを有している。金属製の筐体フレーム４０１は、本発明のアンテナが取り付けられた筐体に含まれる金属部の一例に相当する。アンテナ４０は、筐体４００に取り付けられることによって、筐体フレーム４０１を接地面４１の延長部分として機能させる。これによって、アンテナ４０が備える接地面１１が小さくとも性能が良好に維持される。

アンテナ４０は、筐体４００内部の筐体フレーム４０１に対向面４１ｄを対向させて取り付けられる。上述したように筐体４００は絶縁性の材料からなるカバーに覆われているため、アンテナ４０は筐体フレーム４０１に接触しない。しかし、アンテナ４０は、接地面４１の対向面４１ｄが筐体４００内部の筐体フレーム４０１に対向した状態で取り付けられているため、接地面４１が筐体フレーム４０１と容量結合する。したがって、筐体内部の筐体フレーム４０１が接地面４１の延長部分として機能する。例えば、対向面４１ｄの幅Ｅが１８ｍｍの場合には、奥行きＤが約３ｍｍ以上あり、筐体フレーム４０１と対向面４１ｄとの間の間隔Ｇが約１．５ｍｍ以下であれば、筐体フレーム４０１が接地面４１の延長部分として十分に機能する。また、対向面４１ｄは、第１アンテナ素子４３および第２アンテナ素子４４を含む面に略垂直に形成されているため、アンテナ４０は、対向面４１ｄと筐体フレーム４０１とが対向するように取り付けられるとき、第１アンテナ素子４３および第２アンテナ素子４４が筐体フレーム４０１から十分に離れた姿勢となる。

図１１は、図１０に示すアンテナが筐体に取り付けられた状態での電圧定在波特性を示すグラフである。

図１１には、図１０に示す姿勢で、筐体フレーム４０１と対向面４１ｄとの間の間隔Ｇが０．５ｍｍの状態、および１．０ｍｍの状態における特性が示されている。また、比較例として、筐体フレーム４０１と対向面４１ｄとが接触した状態、すなわち間隔Ｇが０ｍｍでの特性が示されている。図１１のグラフに示すように、間隔Ｇが０．５ｍｍの状態、および、１．０ｍｍの状態のいずれであっても、筐体フレーム４０１と対向面４１ｄとが電気的に結合した状態（Ｇ＝０ｍｍ）と同様に、２つの使用周波数帯域で良好な電圧定在波特性が得られる。

続いて、第４実施形態のアンテナに対して折曲げの向きや位置が異なる、第４実施形態の変形例について説明する。

図１２は、本発明の第４実施形態の変形例である各種アンテナの外観を示す左側面図である。図１２のパート（ａ）からパート（ｅ）までには、図８および図９に示すアンテナ４０に対し、折曲げの向きや位置が異なる５つのアンテナ４０Ａ〜４０Ｅの左側面図が電子機器の筐体とともに示されている。なお、図１２のパート（ｆ）には、比較のため、図９のパート（ｂ）に示されたものと同様のアンテナ４０が示されている。また、図１２では、筐体フレーム４０１を覆うカバーが省略されている。

図１２のパート（ａ）からパート（ｅ）に示すように、変形例のアンテナ４０Ａ〜４０Ｅは、接地面の折曲げにより形成された、筐体内部の筐体フレームに対向する対向面４１ｄを有する。これによって、図８および図９に示すアンテナ４０と同様に、筐体フレームと容量結合し、筐体フレーム４０１を接地面４１の延長部分として機能させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。

上述した実施形態では、デュアルバンドアンテナの例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、さらに素子を追加することによって３以上の共振周波数を有するアンテナに適用することも可能である。

本発明の第１実施形態である面型アンテナの外観図である。図１に示す面型アンテナが逆Ｆ型アンテナとして動作する原理を説明する図である。図１に示す面型アンテナが折返しモノポールアンテナとして動作する原理を説明する図である。図１に示す面型アンテナのインピーダンス特性を示すグラフである。図１に示す面型アンテナの電圧定在波特性を示すグラフである。本発明の第２実施形態である面型アンテナの外観図である。本発明の第３実施形態である面型アンテナの外観図である。本発明の第４実施形態であるアンテナの外観を示す斜視図である。本発明の第４実施形態であるアンテナの外観を示す投影図である。図８に示すアンテナの使用状態を示す斜視図である。図１０に示すアンテナが筐体に取り付けられた状態での電圧定在波特性を示すグラフである。本発明の第４実施形態の変形例である各種アンテナの外観を示す左側面図である。

符号の説明

１０，２０，３０面型アンテナ（アンテナ）
１１，２１，３１，４１接地面
１２，２２，４２接地素子
１３，２３，４３第１アンテナ素子
１４，２４，４４第２アンテナ素子
１５，２５，４５第３アンテナ素子
４０アンテナ
４０Ａ〜４０Ｅアンテナ
１１１，４１１縁
１１２接地結合点
１４１給電点
１５１後端
１５２，２５２，４５２先端
４００電子機器の筐体
４０１筐体フレーム（金属部）

Claims

少なくとも２つの共振周波数を有するアンテナであって、
第１の共振周波数を有する逆Ｆ型アンテナ、および、第２の共振周波数を有する折返しモノポールアンテナとの双方のアンテナとして機能する形状を有することを特徴とするアンテナ。
直線状の縁を有する接地面と、
前記接地面の前記縁と略平行に延びた第１アンテナ素子と、
前記第１アンテナ素子の一端と前記接地面との間を電気的に結合する接地素子と、
前記接地面の前記縁と前記第１アンテナ素子との間に、該第１アンテナ素子と略平行に延び、前記接地素子の側の端が入力信号が供給される給電点であって、該給電点とは反対の端が該第１アンテナ素子に電気的に結合された第２アンテナ素子と、
前記第２アンテナ素子との間に、前記第１アンテナ素子を挟んで配置され、該第１アンテナ素子と略平行に延びた部分を有し、後端が前記第１アンテナ素子の前記接地素子が結合された一端とは反対側の端に電気的に結合され、先端が電気的に開放された第３アンテナ素子とを備えたことを特徴とするアンテナ。
面状の接地面と、
前記接地面と略平行に延びた第１アンテナ素子と、
前記第１アンテナ素子の一端と前記接地面との間を電気的に結合する接地素子と、
前記第１アンテナ素子と略平行に延び、前記接地素子の側の端が入力信号が供給される給電点であって、該給電点とは反対の端が該第１アンテナ素子に電気的に結合された第２アンテナ素子と、
前記第２アンテナ素子との間に、前記第１アンテナ素子を挟んで配置され、該第１アンテナ素子と略平行に延びた部分を有し、後端が前記第１アンテナ素子の前記接地素子が結合された一端とは反対側の端に電気的に結合され、先端が電気的に開放された第３アンテナ素子とを備えたことを特徴とするアンテナ。
当該アンテナが、少なくとも２つの共振周波数を有するアンテナであって、
前記接地素子と前記接地面とが結合した接地結合点から、該接地素子、前記第１アンテナ素子、および前記第３アンテナ素子を経て、前記第３のアンテナの前記先端に至る経路の長さが、第１の共振周波数の略４分の１波長に相当し、
前記接地結合点から、前記接地素子および前記第１アンテナ素子を経て、該第１アンテナ素子と前記第３アンテナ素子とが接続された折返し点に至る経路の長さが第２の共振周波数の略４分の１波長に相当し、
前記第３アンテナ素子の前記折返し点から、前記先端に至る経路の長さが、前記第２の共振周波数の略２分の１波長に相当するものであることを特徴とする請求項２または３いずれか記載のアンテナ。
当該アンテナが、電子機器の金属部を含む筐体に取り付けられるアンテナであって、
前記接地面が、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子を含む面と略垂直な、前記筐体に対向して取り付けられる対向面を有するものであることを特徴とする請求項２または３いずれか記載のアンテナ。