JP2009182793A - アンテナ装置及び無線通信機 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な筐体電流をグランド領域に流し、最適な筐体電流分布をグランド領域に形成する構成にして、アンテナ効率の向上を図ると共に、リアクタンス可変回路の破損を防止したアンテナ装置及び無線通信機を提供する。
【解決手段】アンテナ装置１を、放射電極２と給電部３と筐体電流制御回路４とで構成した。放射電極２は、非グランド領域１０１に形成され、ループ形状を成す。そして、給電部３を、放射電極２の基端部２０に接続した。筐体電流制御回路４はインダクタ４０であり、インダクタ４０の一方端４０ａを、放射電極２の途中部２ｂに接続し、他方端４０ｂを、縁部１０２ａの右端部であるグランド領域１０２の右角部に接続した。好ましくは、共振周波数を変化可能なリアクタンス可変回路５を放射電極２に設けると共に、低周波カット用コンデンサ６をリアクタンス可変回路５とインダクタ４０との間の放射電極２の部位に設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、無線通信に利用されるアンテナ装置及び無線通信機に関するものである。

従来、この種のアンテナ装置としては、例えば特許文献１に開示された技術がある。
図１２は、従来のアンテナ装置を示す概略平面図である。
このアンテナ装置２００は、高周波帯で用いる放射電極２０１と低周波帯で用いる追加放射電極２０２とを基板１００の非グランド領域１０１に備える。追加放射電極２０２は、インダクタ２０３を介して、放射電極２０１の途中から分岐され、その先端部がリアクタンス可変回路２０４を介してグランド領域１０２に接続されている。インダクタ２０３は、高周波帯に対して高インピーダンスとなるチョークコイルである。また、リアクタンス可変回路２０４は、追加放射電極２０２を含む追加アンテナ部２０５の共振周波数を制御することができる回路である。

特開２００７−１９４９９５号公報

しかし、上記した従来のアンテナ装置では、次のような問題がある。
携帯電話のような小型の無線通信機に使用されるアンテナ装置は、アンテナ長が短い。したがって、アンテナ効率が劣化する。このため、小型アンテナでは、筐体のグランド領域に電流を分布させ、このグランド領域を放射源の一部とすることで、アンテナ効率の劣化を防いでいる。
具体的には、図１２のアンテナ装置２００においては、放射電極２０１の共振周波数で、放射電極２０１に流れる電流Ｉを給電部１１０を通じてグランド領域１０２に流し、グランド領域１０２に所望の電流分布を形成する。
しかしながら、電流Ｉを給電部１１０からグランド領域１０２に流す構成であると、給電部１１０で最大となってグランドに流れる筐体電流は、グランド領域１０２の縁に沿って両側に分かれる。つまり、給電部１１０から流出した電流Ｉ１がグランド領域１０２の左側上縁に沿って流れた後、電流Ｉ２がグランド領域１０２の左側縁に沿って流れる。一方、給電部１１０から流出した電流Ｉ３は、グランド領域１０２の右側上縁に沿って流れた後、電流Ｉ４がグランド領域１０２の右側縁に沿って流れる。
このため、互いに反対方向を向く電流Ｉ１と電流Ｉ３とが相殺し、磁界放射に寄与する電流が電流Ｉ２と電流Ｉ４のみになり、十分なアンテナ効率を得ることができなくなる。かといって、最適な筐体電流分布を形成するように、給電部１１０の位置を調整することは、小さな携帯電話においては、制約があり、実際上困難である。
これに対して、電流Ｉをインダクタ２０３，追加放射電極２０２及びリアクタンス可変回路２０４を通じてグランド領域１０２に流すことも考えられるが、アンテナ装置２００は、放射電極２０１の共振時においては、インダクタ２０３のインピーダンスが高くなって、高周波の電流Ｉを通さない構成になっているため、電流Ｉを放射電極２０１の途中からグランド領域１０２に流すことができない。
このように、従来のアンテナ装置２００では、十分な電流を流して最適な筐体電流分布をグランド領域１０２に形成することができない。このため、放射電極の最適な筐体電流の経路をグランド領域１０２に形成することができず、アンテナ効率が悪いという問題がある。

また、アンテナ装置２００の使用時において、低周波の静電気が放射電極２０１上に発生し、この静電気が、リアクタンス可変回路２０４を構成する可変容量ダイオード等の半導体素子を破損するおそれもある。

この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、十分な筐体電流をグランド領域に流し、最適な筐体電流分布をグランド領域に形成する構成にして、アンテナ効率の向上を図ると共に、リアクタンス可変回路の破損を防止したアンテナ装置及び無線通信機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、筐体内の非グランド領域に配設された放射電極と、この放射電極の基端部に接続された給電部とを備え、筐体内のグランド領域を放射源の一部として用いるアンテナ装置であって、放射電極の共振時に筐体内のグランド領域に流れる筐体電流の最大位置及び筐体電流の量を制御するための筐体電流制御回路を、放射電極とグランド領域との間に介在させ、この筐体電流制御回路の一方端を、放射電極の途中部又は先端部のいずれかに接続すると共に、筐体電流制御回路の他方端を、筐体内のグランド領域の縁部のうち放射電極側に位置する縁部に接続した構成とする。
かかる構成により、アンテナ装置が所定帯域の周波数で送受信する際には、放射電極が当該所定帯域の周波数で共振する。このとき、筐体電流制御回路が放射電極と筐体内のグランド領域との間に介在し、放射電極からの筐体電流が、筐体電流制御回路の他方端から当該グランド領域の縁部に流入する。この結果、最適な筐体電流分布が筐体内のグランド領域に形成され、所望の筐体電流の経路がグランド領域に形成される。

請求項２の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置において、筐体電流制御回路の他方端を、放射電極側の縁部の両端部であるグランド領域の両角部の一方に接続した構成とする。
かかる構成により、放射電極からの電流が筐体電流制御回路の他方端を通じてグランド領域の角部に流入し、電流が角部で分流する。そして、一方の電流が角部から放射電極側の縁部に沿って流れ、他方の電流が、当該縁部とは異なり、放射電極から離れる方向に延出する縁部に沿って流れる。この結果、双方の電流が相殺する状態にならず、十分な電流がグランド領域に流入する。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置において、筐体電流制御回路は、インダクタである構成とした。
かかる構成により、電流がインダクタを通じて放射電極とグランド領域との間を流出入する。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置において、筐体電流制御回路は、インダクタとキャパシタとの直列回路，インダクタとキャパシタとの並列回路又はこれら直列回路と並列回路との組み合わせのいずれかである構成とした。
かかる構成により、放射電極とグランド領域との間で所望の周波数特性のインピーダンスを得ることが可能となる。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のアンテナ装置において、筐体電流制御回路の一方端を、放射電極の途中部に接続し、容量値を制御電圧で変化可能な可変容量ダイオード等の可変容量素子を含むリアクタンス可変回路を、放射電極の途中部と給電部との間に介在させた構成とする。
かかる構成により、例えば、可変容量ダイオード等の可変容量素子の容量値を制御電圧で変化させることで、放射電極の共振周波数を容易に制御することができる。
ところで、低周波の静電気が放射電極に発生すると、リアクタンス可変回路に流入して、可変容量素子である可変容量ダイオード等を破壊するおそれがある。しかし、この発明では、筐体電流制御回路の一方端を放射電極の途中部に接続し、リアクタンス可変回路を、放射電極の途中部と給電部との間に介在させた構成としている。したがって、静電気は、リアクタンス可変回路に流入する前に筐体電流制御回路を通じてグランド領域側に流出されるので、リアクタンス可変回路が静電気によって破損されることはない。
同様に、妨害波等の大電力の高周波電流が放射電極に入力される場合には、自己バイアス作用により、可変容量ダイオード等のアノード−カソード間電圧が変化して、可変容量ダイオード等の容量値が変動するおそれがある。この発明では、妨害波等の大電力の高周波電流を筐体電流制御回路を通じてグランド領域に分散流出させるので、このような場合でも、当該高周波電流による可変容量ダイオード等の可変容量素子への自己バイアス作用の効果を小さくすることができる。

請求項６の発明は、請求項５に記載のアンテナ装置において、リアクタンス可変回路は、カソード側を向き合わせた状態で直列に接続され且つ制御電圧がカソード側に印加される１対の可変容量ダイオードを含む構成とした。
かかる構成により、単一の制御電圧で放射電極の共振周波数を１対の可変容量ダイオードによってより広い範囲で変化させることができる。

請求項７の発明は、請求項５又は請求項６に記載のアンテナ装置において、低周波カット用コンデンサを、放射電極上の部位であって、筐体電流制御回路の一方端が接続された途中部とリアクタンス可変回路との間の部位に設けた構成とする。
かかる構成により、リアクタンス可変回路側に向かう低周波の静電気を、低周波カット用コンデンサによって遮断して、筐体電流制御回路から効率よくグランド領域に流出させることができる。

請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のアンテナ装置において、放射電極，筐体電流制御回路，リアクタンス可変回路及び低周波カット用コンデンサの全て又は一部を誘電体基体上に設けた構成とする。
かかる構成により、アンテナ装置を誘電体基体によって小型化することができる。また、放射電極を誘電体基体上に設けることで、放射電極を部分的に分離し、この分離部で所定の容量を形成することができるので、低周波カット用コンデンサ用のチップ部品が不要となる。そして、容量値は、分離部の間隔で決めることができるので、容量調整が、チップ部品としての低周波カット用コンデンサに比べて容易である。

請求項９の発明に係る無線通信機は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のアンテナ装置を具備する構成とした。

以上詳しく説明したように、請求項１ないし請求項８の発明に係るアンテナ装置によれが、放射電極の共振時に、放射電極からの電流が、筐体電流制御回路から筐体内のグランド領域に流入し、最適の電流分布をグランド領域に形成するので、アンテナ効率の向上を図ることができるという優れた効果がある。
特に、携帯電話等では、基板を収納した上，下筐体を回動自在に接続するヒンジの接続条件や上，下の基板を電気的に接続するフレキシブルケーブル等の位置によって、放射電極から誘起される筐体電流は大きく変動する。このような場合に、この発明のアンテナ装置を携帯電話に用い、筐体電流制御回路の他方端の接続点を調整することで、グランド領域上の電流最大位置を制御することができる。このように電流の最大位置を決め、基板や筐体上のグランド領域に最適な筐体電流分布を形成することで、アンテナ効率を大きく改善することができる。

また、請求項２の発明によれば、グランド領域内の電流の相殺を防止して、十分な電流をグランド領域に流入させることができるので、最適な筐体電流分布をグランド領域に形成して、アンテナ効率の向上を図ることができる。

また、請求項３の発明によれば、筐体電流制御回路をインダクタで構成したので、アンテナ装置の構造が簡単になり、その分製品コストの低減化を図ることができる。

また、請求項４の発明によれば、放射電極とグランド領域との間で所望の周波数特性のインピーダンスを得ることが可能となり、この結果、アンテナ効率をさらに向上させることができる。

また、請求項５及び請求項６の発明によれば、放射電極の共振周波数を容易に制御することができると共に、静電気によるリアクタンス可変回路の破損を未然に防止することができる。

また、請求項７の発明によれば、リアクタンス可変回路側に向かう低周波の静電気を、低周波カット用コンデンサによって遮断して、筐体電流制御回路から効率よくグランド領域に流出させることができるので、リアクタンス可変回路に対する保護機能をさらに高めることができる。

また、請求項８の発明によれば、アンテナ装置の小型化と部品点数の削減と低周波カット用コンデンサの容易な容量調整とが可能となる。

請求項９の発明によれば、アンテナ効率と信頼性とが高い無線通信機を提供することができる。

以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係るアンテナ装置を示す概略平面図である。
この実施例のアンテナ装置１は、携帯電話等の無線通信機に設けられている。
図１に示すように、アンテナ装置１は、放射電極２と給電部３と筐体電流制御回路４を備え、無線通信機の筐体（図示せず）に収納された基板１００上に構成されている。

放射電極２は、基板１００の非グランド領域１０１にパターン形成されている。この放射電極２は、開放先端２ａが間隙Ｇを介して基端部２０と対向し、全体として、ループ形状をなす。そして、間隙Ｇによって開放先端２ａと基端部２０との間に容量が生じるため、この間隙Ｇの大きさを変化させることにより、放射電極２のリアクタンス値を所望値に変えることができる。

給電部３は、無線通信機の送受信信号を放射電極２に給電するための部位であり、インダクタ１１１部を通じて、放射電極２の基端部２０に接続されている。

筐体電流制御回路４は、放射電極２の共振時に、グランド領域１０２に流れる筐体電流の最大位置及び量を制御するための回路であり、この実施例では、筐体電流制御回路４として、インダクタ４０を用いた。なお、この実施例では、説明と理解を容易にするため、筐体内のグランド領域として、基板１００のグランド領域１０２を用いた例を示すが、図示しない筐体のグランド領域を、グランド領域１０２として用いることもできる。
インダクタ４０は、放射電極２とグランド領域１０２との間に接続されている。
具体的には、インダクタ４０の一方端４０ａを、放射電極２の途中部２ｂに接続した。そして、インダクタ４０の他方端４０ｂを、基板１００のグランド領域１０２の縁部１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ（図１の破線より外側の部位）のうち放射電極２側に位置する縁部１０２ａに接続した。より詳しくは、他方端４０ｂを、縁部１０２ａ上の任意部位ではなく、放射電極２の共振時にインダクタ４０から流入してグランド領域１０２のグランド領域１０２に沿って流れる筐体電流の分布が、所望の筐体電流分布になるような部位に接続した。この実施例では、インダクタ４０の他方端４０ｂを、縁部１０２ａの右端部であるグランド領域１０２の右角部に接続した。
なお、この実施例では、インダクタ４０の一方端４０ａを放射電極２の途中部２ｂに接続したが、一方端４０ａを先端部である開放先端２ａに接続することもできる。この場合には、インダクタ４０の他方端４０ｂを、放射電極２側の縁部１０２ａの左端部であるグランド領域１０２の左角部に接続することができる。

次に、この実施例のアンテナ装置が示す作用及び効果について説明する。
図２は、インダクタ４０を設けていないアンテナ装置の作用及び効果を説明するための概略平面図であり、図３は、インダクタ４０を設けた第１実施例のアンテナ装置の作用及び効果を説明するための概略平面図である。
図１のアンテナ装置１において、無線通信機の送受信時には、放射電極２が所定周波数で共振し、送受信信号が給電部３から放射電極２に供給される。すると、放射電極２が誘起する筐体電流が基板１００のグランド領域１０２に発生し、グランド領域１０２から磁気放射が行われる。

このとき、図２に示すように、アンテナ装置にインダクタ４０を設けていない場合には、放射電極２より誘起された電流Ｉは、給電部３で最大となってグランド領域１０２に流れる。具体的には、給電部３で分流された筐体電流Ｉ１がグランド領域１０２の縁部１０２ａに沿って左方向に流れた後、電流Ｉ２が左の縁部１０２ｂに沿って流れる。一方、給電部３で分流された筐体電流Ｉ３は、縁部１０２ａに沿って右方向に流れた後、電流Ｉ４が右の縁部１０２ｃに沿って流れる。
このため、縁部１０２ａを流れる電流Ｉ１と電流Ｉ３とが相殺し、磁界放射に寄与する電流が電流Ｉ２と電流Ｉ４のみになる。この結果、グランド領域１０２に十分な筐体電流分布を得ることができなくなり、アンテナ効率が劣化して、十分な磁気放射が行われなくなる。

これに対して、この実施例のアンテナ装置１のように、インダクタ４０の一方端４０ａが放射電極２の途中部２ｂに接続されると共に、インダクタ４０の他方端４０ｂが縁部１０２ａの右端部であるグランド領域１０２の右角部に接続された構成になっていると、図３に示すように、放射電極２からの筐体電流Ｉが、インダクタ４０の他方端４０ｂからグランド領域１０２の右角部に流入し、電流Ｉがこの角部で分流する。そして、一方の電流Ｉ１が角部から縁部１０２ａに沿って左方向に流れた後、電流Ｉ２が左の縁部１０２ｂに沿って流れる。また、他方の電流Ｉ４は、縁部１０２ａと垂直な縁部１０２ｃに沿って流れる。 したがって、このアンテナ装置１では、図２に示すような電流Ｉ３が生ぜず、電流Ｉ１が相殺されることがない。このため、グランド領域１０２の右角部で分流した電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ４が相殺状態にならず、十分な電流がグランド領域１０２に流入することとなる。
この結果、この実施例のアンテナ装置１を用いることで、十分な電流をグランド領域１０２の縁部１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃに流入して、最適な筐体電流分布を形成することができる。
このように、この実施例のアンテナ装置１によれば、最適な電流分布をグランド領域１０２に形成して、アンテナ効率の向上を図り、十分な磁気放射を得ることができる。さらに、筐体電流制御回路４を簡単なインダクタ４０で構成して、アンテナ装置１の製品コストの低減化を図ることができる。

なお、この実施例では、筐体電流制御回路４をインダクタ４０で構成した。しかし、筐体電流制御回路４は、これにが限るものではない。筐体電流制御回路４は、インダクタとキャパシタとの直列回路，インダクタとキャパシタとの並列回路又はこれら直列回路と並列回路との組み合わせのいずれかであればよく、図４の（ａ）〜（ｄ）に示すような構成の筐体電流制御回路４を用いることができる。
すなわち、筐体電流制御回路４を、図４の（ａ）に示すように、インダクタ４１とキャパシタ４２との直列回路で構成したり、図４の（ｂ）に示すように、インダクタ４１とキャパシタ４２との並列回路で構成したり、図４の（ｃ）に示すように、インダクタ４１及びキャパシタ４２の直列回路とキャパシタ４３との並列回路で構成したり、図４の（ｄ）に示すように、インダクタ４１及びキャパシタ４２の直列回路とインダクタ４４との並列回路で構成することもできる。

次に、この発明の第２実施例について説明する。
図５は、この発明の第２実施例に係るアンテナ装置を示す概略平面図である。
この実施例は、アンテナ装置を、折り畳み式携帯電話のように上下二枚の基板を有する無線通信機に適用した点が、上記第１実施例と異なる。
すなわち、図５に示すように、この無線通信機では、下の基板１００と上の基板１０５とがフレキシブルケーブル１０６で電気的に連結され、これら基板１００，１０５とが、図示しないヒンジで回転自在に連結された上，下筐体に収納されている。
このような機器構造において、放射電極２は基板１００の非グランド領域１０１に配設され、給電部３はグランド領域１０２の右角部に配設されている。そして、給電部３がインダクタ１１１を介して放射電極２の基端部２０に接続され、筐体電流制御回路４であるインダクタ４０が放射電極２とグランド領域１０２との間に介設されている。このインダクタ４０の一方端４０ａは、放射電極２の途中部２ｂに接続され、他方端４０ｂはグランド領域１０２の左角部に接続されている。

図６は、二枚の基板を有する無線通信機に適用された通常のアンテナ装置を示す概略平面図である。
図６に示すように、給電部３が基板１００のグランド領域１０２の右角部に配設されている場合には、放射電極２から給電部３を通じてグランド領域１０２に分流する電流は電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ４であり、互いに相殺する電流はグランド領域１０２に流れない。
しかしながら、基板１００が基板１０５にフレキシブルケーブル１０６を通じて電気的に連結された構造の無線通信機の場合には、給電部３で分流した電流Ｉ５がフレキシブルケーブル１０６を通じて基板１０５のグランド領域１０７に流れることとなる。
このため、互いに反対方向の電流Ｉ４と電流Ｉ５とが相殺されることとなり、その結果、グランド領域１０２やグランド領域１０７に最適な筐体電流分布を形成することができず、十分磁界放射が行われない。

これに対して、この実施例では、筐体電流制御回路４であるインダクタ４０を基板１００のグランド領域１０２の左角部に接続しているので、図５に示すように、放射電極２からの電流Ｉが、インダクタ４０を通じてグランド領域１０２の左角部に流入し、電流Ｉがこの角部で分流する。そして、一方の電流Ｉ１が角部から縁部１０２ａに沿って右方向に流れた後、電流Ｉ５がフレキシブルケーブル１０６を通じて基板１０５のグランド領域１０７に流れる。他方の電流Ｉ４は、縁部１０２ａと垂直な縁部１０２ｂに沿って流れる。したがって、このアンテナ装置１では、電流Ｉ５を打ち消す電流が生じないので、最適な筐体電流分布がグランド領域１０２，１０７に形成されることとなる。

以上のように、折り畳み式携帯電話のように上下二枚の基板１００，１０５を有する無線通信機においては、基板１００，１０５を収納した上，下筐体を回動自在に接続するヒンジの接続条件や及び基板を電気的に接続するフレキシブルケーブル等の位置によって、放射電極２から誘起される電流は大きく変動する。
このような場合には、この実施例のように、筐体電流制御回路４であるインダクタ４０の他方端４０ｂの接続点を調整することで、グランド領域の電流最大位置を制御し、グランド領域１０２や筐体上に最適な筐体電流分布を形成することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。

次に、この発明の第３実施例について説明する。
図７は、この発明の第３実施例に係るアンテナ装置を示す概略平面図であり、図８は、共振周波数の可変状態を説明するための線図である。
この実施例は、放射電極２にリアクタンス可変回路を設けた点が、上記第１及び第２実施例と異なる。
すなわち、図７に示すように、筐体電流制御回路４を放射電極２の途中部２ｂとグランド領域１０２の右角部に接続すると共に、可変容量素子としての可変容量ダイオード５１を含むリアクタンス可変回路５を放射電極２の途中部２ｂと基端部２０との間に介在させた。
具体的には、リアクタンス可変回路５を、それぞれがアノード側にインダクタ５２を有する１対の可変容量ダイオード５１，５１をカソード側で向き合わせた状態で接続することにより構成した。そして、各可変容量ダイオード５１に接続されたインダクタ５２を放射電極２の端部にそれぞれ接続し、これら可変容量ダイオード５１，５１の接続点であるカソードを高周波カット用抵抗１２１及びＤＣパスコンデンサ１２２を介して制御電圧源１２０に接続した。
なお、図７において、符号１１２は、グランド電位確保用の抵抗である。

かかる構成により、制御電圧源１２０からの制御電圧Ｖcを可変容量ダイオード５１，５１のカソードに印加すると、可変容量ダイオード５１，５１の容量値が変化して、リアクタンス可変回路５のリアクタンス値が制御電圧Ｖcの大きさに対応して変化する。
したがって、印加する制御電圧Ｖcの大きさを適宜変えることで、図８に示すように、アンテナ装置１の共振周波数ｆ１を、実線の曲線Ｓ１の状態から破線の曲線Ｓ２で示す共振周波数ｆ１′に大きく変化させることができる。

ところで、携帯電話等では、アンテナ装置の放射電極に低周波の静電気が発生する場合がある。
かかる場合には、図７に示すように、放射電極２で発生した静電気Ｑがリアクタンス可変回路５に向かって流れる。そして、この静電気Ｑがリアクタンス可変回路５の可変容量ダイオード５１に流入して、可変容量ダイオード５１を破壊するおそれがある。
しかし、この実施例では、このような場合に、インダクタ４０がリアクタンス可変回路５を静電気Ｑから保護するように機能する。
すなわち、インダクタ４０をリアクタンス可変回路５の前段に配し、グランド領域１０２に接続した構成になっているので、リアクタンス可変回路５側に向かう静電気Ｑは、リアクタンス可変回路５に流入する前にインダクタ４０を通じて非グランド領域１０１に流出されることとなる。この結果、静電気Ｑがリアクタンス可変回路５に流入して可変容量ダイオード５１を破損することはない。
同様に、妨害波等の大電力の高周波電流が放射電極２に入力され、自己バイアス作用により、可変容量ダイオード５１のアノード−カソード間電圧が変化して、可変容量ダイオード５１の容量値が変動してしまう場合がある。このような場合に、この実施例のアンテナ装置１では、妨害波等の大電力の高周波電流をインダクタ４０を通じてグランド領域１０２に分散流出させるので、当該高周波電流による可変容量ダイオード５１への自己バイアス作用の効果を小さくすることができる。

なお、この実施例では、リアクタンス可変回路５を向かい合う１対の可変容量ダイオード５１，５１と各可変容量ダイオード５１に接続されたインダクタ５２とで構成した。しかし、リアクタンス可変回路５は、これに限るものではない。リアクタンス可変回路５は、可変容量ダイオード５１を含む回路であればよく、図９の（ａ），（ｂ）に示すような構成のリアクタンス可変回路５も用いることができる。
すなわち、リアクタンス可変回路５を、図９の（ａ）に示すように、可変容量ダイオード５１とインダクタ５２との直列回路で構成したり、図９の（ｂ）に示すように、インダクタ５２及びキャパシタ５３の直列回路と可変容量ダイオード５１との並列回路で構成することもできる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。

次に、この発明の第４実施例について説明する。
図１０は、この発明の第４実施例に係るアンテナ装置を示す概略平面図である。
この実施例は、低周波カット用コンデンサ６をリアクタンス可変回路５の前段に配設した点が、上記第１ないし第３実施例と異なる。
具体的には、図１０に示すように、低周波カット用コンデンサ６を、筐体電流制御回路４であるインダクタ４０の一方端４０ａが接続された途中部２ｂとリアクタンス可変回路５との間に介設した。
そして、グランド電位確保用の抵抗１１３をリアクタンス可変回路５と並列に接続した。

かかる構成により、放射電極２で発生した低周波の静電気Ｑがリアクタンス可変回路５に向かって流れると、インダクタ４０によって、グランド領域１０２側に排出される。しかし、全ての静電気Ｑがインダクタ４０を通じて直接にグランド領域１０２に流れるとは限らず、一部の静電気Ｑが、リアクタンス可変回路５側に流れ込む場合がある。
この実施例では、低周波カット用コンデンサ６を、インダクタ４０の一方端４０ａが接続された途中部２ｂとリアクタンス可変回路５との間に介設しているので、静電気Ｑが上記のように、インダクタ４０に流入せずにリアクタンス可変回路５側に向かう場合においても、低周波カット用コンデンサ６がこの静電気Ｑを遮断する。この結果、静電気Ｑをインダクタ４０からグランド領域１０２に効率的に流出させることができる。
したがって、この実施例のアンテナ装置１を適用することで、リアクタンス可変回路に対する保護機能をさらに高めることができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第３実施例と同様であるので、その記載は省略する。

次に、この発明の第５実施例について説明する。
図１１は、この発明の第５実施例に係るアンテナ装置を示す斜視図である。
この実施例は、上記第４実施例のアンテナ装置における部品の一部を誘電体基体７に設けた点が、上記第４実施例と異なる。
すなわち、図１１に示すように、放射電極２とリアクタンス可変回路５と低周波カット用コンデンサ６と抵抗１１３とを誘電体基体７上に設けた。
具体的には、放射電極２の基端部２０を誘電体基体７の前面にパターン形成し、基端部２０より先端側の電極を誘電体基体７の上面にパターン形成した。そして、リアクタンス可変回路５を構成する可変容量ダイオード５１，５１及びインダクタ５２，５２と、低周波カット用コンデンサ６と、抵抗１１３とを放射電極２上に接続した。
また、放射電極２の基端部２０からグランド領域１０２側に引き出した導体パターン２１に、インダクタ１１１とグランド電位確保用の抵抗１１２とを接続し、リアクタンス可変回路５の可変容量ダイオード５１，５１の接続部からグランド領域１０２側に引き出した導体パターン２２上に、高周波カット用抵抗１２１とＤＣパスコンデンサ１２２とを接続し、放射電極２の途中部２ｂからグランド領域１０２側に引き出した導体パターン２３上に、筐体電流制御回路４のインダクタ４０を接続した。

かかる構成により、放射電極２やリアクタンス可変回路５等を誘電体基体７の表面に立体的に形成することができるので、アンテナ効率をより一層向上させることができると共に、より長いアンテナ長を確保することができ、アンテナ装置の小型化を図ることもできる。

なお、この実施例では、チップ部品の低周波カット用コンデンサ６を誘電体基体７上の放射電極２に接続した例を示したが、放射電極２を低周波カット用コンデンサ６の接続部位で部分的に分離し、この分離部の間隔を調整することで、チップ部品の低周波カット用コンデンサ６と同機能の容量を形成することができる。これにより、低周波カット用コンデンサ用のチップ部品が不要となり、その分部品点数の削減を図ることができる。さらに、低周波カット用コンデンサ６の容量値を、当該分離部の間隔で決めることができるので、容量調整が、チップ部品としての低周波カット用コンデンサに比べて遙かに容易である。
また、この実施例では、放射電極２やリアクタンス可変回路５等の一部の部品を、誘電体基体７上に設けたが、筐体電流制御回路４等の全て部品を誘電体基体７上に設けても良いことは勿論である。
また、この実施例では、第４実施例のアンテナ装置１について誘電体基体７を適用した例を示したが、第１ないし第３実施例のアンテナ装置１についても、誘電体基体７を用いて、アンテナ装置の小型化等を図ることができることは勿論である。
その他の構成、作用及び効果は、上記第４実施例と同様であるので、その記載は省略する。

この発明の第１実施例に係るアンテナ装置を示す概略平面図である。 インダクタを設けていないアンテナ装置の作用及び効果を説明するための概略平面図である。 インダクタを設けた第１実施例のアンテナ装置の作用及び効果を説明するための概略平面図である。 筐体電流制御回路の変形例を示す概略平面図である。 この発明の第２実施例に係るアンテナ装置を示す概略平面図である。 二枚の基板を有する無線通信機に適用された通常のアンテナ装置を示す概略平面図である。 この発明の第３実施例に係るアンテナ装置を示す概略平面図である。 共振周波数の可変状態を説明するための線図である。 リアクタンス可変回路の変形例を示す概略平面図である。 この発明の第４実施例に係るアンテナ装置を示す概略平面図である。 この発明の第５実施例に係るアンテナ装置を示す斜視図である。 従来のアンテナ装置を示す概略平面図である。

符号の説明

１…アンテナ装置、 ２…放射電極、 ２ａ…開放先端、 ２ｂ…途中部、 ３…給電部、 ４…筐体電流制御回路、 ５…リアクタンス可変回路、 ６…低周波カット用コンデンサ、 ７…誘電体基体、 ２０…基端部、 ２１〜２３…導体パターン、 ４０，４１，４４，５２，１１１…インダクタ、 ４０ａ…一方端、 ４０ｂ…他方端、 ４２，４３，５３…キャパシタ、 ５１…可変容量ダイオード、 １００，１０５…基板、 １０１…非グランド領域、 １０２，１０７…グランド領域、 １０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ…縁部、 １０６…フレキシブルケーブル、 １０７…グランド領域、 １１２，１１３，１２１…抵抗、 １２０…制御電圧源、 １２２…ＤＣパスコンデンサ、 Ｉ１〜Ｉ５…電流、 Ｑ…静電気。

Claims (9)

1. 筐体内の非グランド領域に配設された放射電極と、この放射電極の基端部に接続された給電部とを備え、筐体内のグランド領域を放射源の一部として用いるアンテナ装置であって、
   上記放射電極の共振時に上記筐体内のグランド領域に流れる筐体電流の最大位置及び筐体電流の量を制御するための筐体電流制御回路を、上記放射電極と上記グランド領域との間に介在させ、
   この筐体電流制御回路の一方端を、上記放射電極の途中部又は先端部のいずれかに接続すると共に、
   筐体電流制御回路の他方端を、上記筐体内のグランド領域の縁部のうち上記放射電極側に位置する縁部に接続した、
   ことを特徴とするアンテナ装置。
2. 上記筐体電流制御回路の他方端を、上記放射電極側に位置する縁部の両端部であるグランド領域の両角部の一方に接続した、
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 上記筐体電流制御回路は、インダクタである、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 上記筐体電流制御回路は、インダクタとキャパシタとの直列回路，インダクタとキャパシタとの並列回路又はこれら直列回路と並列回路との組み合わせのいずれかである、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置。
5. 上記筐体電流制御回路の一方端を、上記放射電極の途中部に接続し、
   容量値を制御電圧で変化可能な可変容量ダイオード等の可変容量素子を含むリアクタンス可変回路を、上記放射電極の上記途中部と給電部との間に介在させた、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のアンテナ装置。
6. 上記リアクタンス可変回路は、カソード側を向き合わせた状態で直列に接続され且つ上記制御電圧がカソード側に印加される１対の上記可変容量ダイオードを含む、
   ことを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
7. 低周波カット用コンデンサを、上記放射電極上の部位であって、上記筐体電流制御回路の一方端が接続された途中部とリアクタンス可変回路との間の部位に設けた、
   ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のアンテナ装置。
8. 上記放射電極，筐体電流制御回路，リアクタンス可変回路及び低周波カット用コンデンサの全て又は一部を誘電体基体上に設けた、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のアンテナ装置。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のアンテナ装置を具備する、
   ことを特徴とする無線通信機。

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