JP2012244188A - Multi-band-enabled multi-antenna device and communication device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、マルチバンド対応のマルチアンテナ装置および通信機器に関し、特に、複数のアンテナ素子を備えたマルチバンド対応のマルチアンテナ装置、および、そのようなマルチバンド対応のマルチアンテナ装置を備えた通信機器に関する。 The present invention relates to a multi-band compatible multi-antenna apparatus and a communication device, and more particularly to a multi-band compatible multi-antenna apparatus including a plurality of antenna elements and a communication device including such a multi-band compatible multi-antenna apparatus. About.
従来、複数のアンテナ素子を備えたマルチバンド対応のマルチアンテナ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 Conventionally, a multi-band multi-antenna apparatus including a plurality of antenna elements is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献１には、２つのアンテナ素子を備えたマルチバンド対応のＭＩＭＯアンテナ（マルチアンテナ装置）が開示されている。このＭＩＭＯアンテナの各アンテナ素子は、第１放射板と、第２放射板と、第１放射板および第２放射板を互いに電気的に連結可能なＰＩＮダイオードとを含み、ＰＩＮダイオードは、スイッチング制御により、第１放射板および第２放射板を互いに連結する状態、または、第１放射板および第２放射板を互いに分離する状態のいずれかの状態に切り替えられるように構成されている。このように上記特許文献１のＭＩＭＯアンテナは、スイッチング制御により、第１放射板および第２放射板を連結または分離することによって、各アンテナ素子の全長を切り替えて異なるバンド（周波数帯）に対応している。
しかしながら、上記特許文献１のマルチバンド対応のＭＩＭＯアンテナ（マルチアンテナ装置）では、スイッチング制御により、各アンテナ素子の全長を切り替えて異なるバンド（周波数帯）に対応可能である一方、アンテナ素子間の相互結合を小さくするためにアンテナ素子間の距離を大きく広げる必要があるので、ＭＩＭＯアンテナ（マルチアンテナ装置）を小型化することができないという問題点がある。
However, the multi-band MIMO antenna (multi-antenna apparatus) disclosed in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、アンテナ素子間の距離を小さくして小型化することが可能なマルチバンド対応のマルチアンテナ装置、および、そのようなマルチバンド対応のマルチアンテナ装置を備えた通信機器を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is a multi-band compatible multi-antenna that can be reduced in size by reducing the distance between antenna elements. The present invention provides a communication device including the device and the multi-antenna device corresponding to the multi-band.
上記目的を達成するために、本願発明者が鋭意検討した結果、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に、第１周波数帯に対応する周波数で共振する第１無給電素子を設けるとともに、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に第１無給電素子とは別個に、第２周波数帯に対応する周波数で共振する第２無給電素子を設けることによって、アンテナ素子間の相互結合を小さくすることができ、その結果、アンテナ素子間の距離を小さくして小型化することができることを見い出した。なお、上記構成によりアンテナ素子間の相互結合を小さくすることができるという効果は、後述する本願発明者のシミュレーションにより確認済みである。 In order to achieve the above object, as a result of intensive studies by the present inventors, a first parasitic element that resonates at a frequency corresponding to the first frequency band is provided between the first antenna element and the second antenna element. By providing a second parasitic element that resonates at a frequency corresponding to the second frequency band separately from the first parasitic element between the first antenna element and the second antenna element, the antenna elements can be mutually connected. It has been found that the coupling can be reduced, and as a result, the distance between the antenna elements can be reduced to reduce the size. The effect that the mutual coupling between the antenna elements can be reduced by the above configuration has been confirmed by the simulation of the present inventor described later.
すなわち、この発明の第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置は、第１周波数帯および第２周波数帯に対応する第１アンテナ素子と、第１周波数帯および第２周波数帯に対応する第２アンテナ素子と、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に配置され、第１周波数帯に対応する周波数で共振する第１無給電素子と、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に第１無給電素子とは別個に配置され、第２周波数帯に対応する周波数で共振する第２無給電素子とを備える。 That is, the multi-band multi-antenna apparatus according to the first aspect of the present invention includes a first antenna element corresponding to the first frequency band and the second frequency band, and a first antenna corresponding to the first frequency band and the second frequency band. Two antenna elements, a first parasitic element that is disposed between the first antenna element and the second antenna element and resonates at a frequency corresponding to the first frequency band, and the first antenna element and the second antenna element. And a second parasitic element that is disposed separately from the first parasitic element and resonates at a frequency corresponding to the second frequency band.
上記第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置では、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に、第１周波数帯に対応する周波数で共振する第１無給電素子を設けるとともに、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に第１無給電素子とは別個に、第２周波数帯に対応する周波数で共振する第２無給電素子を設けることによって、アンテナ素子間の相互結合を小さくすることができる。また、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子の間の相互結合を小さくすることができるので、その分、アンテナ素子間の距離を小さくすることができ、その結果、マルチバンド対応のマルチアンテナ装置を小型化することができる。したがって、このマルチバンド対応のマルチアンテナ装置は、アンテナ素子間の距離を小さくして小型化することができる。 In the multi-band multi-antenna apparatus according to the first aspect, a first parasitic element that resonates at a frequency corresponding to the first frequency band is provided between the first antenna element and the second antenna element, and By providing a second parasitic element that resonates at a frequency corresponding to the second frequency band separately from the first parasitic element between the first antenna element and the second antenna element, mutual coupling between the antenna elements is achieved. Can be small. In addition, since the mutual coupling between the first antenna element and the second antenna element can be reduced, the distance between the antenna elements can be reduced correspondingly. It can be downsized. Therefore, this multi-band multi-antenna apparatus can be miniaturized by reducing the distance between the antenna elements.
上記第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置において、第１無給電素子および第２無給電素子は、共に、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間において、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子の両方に電磁界結合可能な位置に配置されている。なお、本願において、電磁界結合とは、静電結合および磁界結合の両方を含む広い概念である。このように構成すれば、第１無給電素子および第２無給電素子の両方を第１アンテナ素子および第２アンテナ素子に電磁界結合させてアンテナ素子間の相互結合を小さくすることができる。 In the multiband multi-antenna apparatus according to the first aspect, the first parasitic element and the second parasitic element are both between the first antenna element and the second antenna element. The two antenna elements are disposed at positions where electromagnetic field coupling is possible. In the present application, electromagnetic field coupling is a broad concept that includes both electrostatic coupling and magnetic field coupling. With this configuration, it is possible to reduce the mutual coupling between the antenna elements by electromagnetically coupling both the first parasitic element and the second parasitic element to the first antenna element and the second antenna element.
上記第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置において、好ましくは、第１無給電素子および第２無給電素子は、少なくとも一方が非接地である。このように構成すれば、第１無給電素子および第２無給電素子の少なくとも一方を所定の接地面に接地させる必要がないので、配線パターン設計の自由度が低下するのを抑制することができる。 In the multi-band multi-antenna apparatus according to the first aspect, preferably, at least one of the first parasitic element and the second parasitic element is ungrounded. With this configuration, since it is not necessary to ground at least one of the first parasitic element and the second parasitic element on a predetermined ground plane, it is possible to suppress a reduction in the degree of freedom in wiring pattern design. .
この場合、好ましくは、第１無給電素子および第２無給電素子は、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子により対応する周波数帯で出力される電波の波長の略１／２の電気長を有する。このように構成すれば、対応する周波数において、無給電素子を容易に共振させることができる。 In this case, preferably, the first parasitic element and the second parasitic element have an electrical length that is approximately ½ of the wavelength of the radio wave output in the corresponding frequency band by the first antenna element and the second antenna element. . If comprised in this way, a parasitic element can be easily resonated in the corresponding frequency.
上記第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置において、好ましくは、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子は、共に、第１周波数帯に対応する第１周波数帯対応部と、第２周波数帯に対応する第２周波数帯対応部とを含み、少なくとも第２無給電素子は、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子の第２周波数帯対応部の間で第２周波数帯対応部に対応する領域に配置されている。このように構成すれば、第２無給電素子と第２周波数帯対応部とをより近くに配置することができるので、第２無給電素子と第２周波数帯対応部とを容易に結合させることができる。 In the multi-band-compatible multi-antenna apparatus according to the first aspect, preferably, the first antenna element and the second antenna element are both a first frequency band corresponding unit corresponding to the first frequency band and a second frequency band. A second frequency band corresponding part corresponding to the second frequency band corresponding part, and at least the second parasitic element corresponds to the second frequency band corresponding part between the first antenna element and the second frequency band corresponding part of the second antenna element. Is arranged. If comprised in this way, since a 2nd parasitic element and a 2nd frequency band corresponding | compatible part can be arrange | positioned nearer, a 2nd parasitic element and a 2nd frequency band corresponding | compatible part can be combined easily. Can do.
この場合、好ましくは、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子のそれぞれの第１周波数帯対応部は、共に、高周波電力が供給される給電点に接続される給電接続部分と、給電接続部分に連結され、第２周波数帯対応部に対して給電点が配置される側とは反対側に配置される本体部分とを有し、第２無給電素子は、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子の第２周波数帯対応部の間で第２周波数帯対応部に対応する領域に配置され、第１無給電素子は、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子の第１周波数帯対応部の本体部分の間で本体部分に対応する領域に配置されている。このように構成すれば、第２無給電素子と第２周波数帯対応部とをより近くに配置して第２無給電素子と第２周波数帯対応部とを容易に結合させることができるとともに、第１無給電素子と第１周波数帯対応部の本体部分とをより近くに配置して第１無給電素子と第１周波数帯対応部とを容易に結合させることができる。 In this case, preferably, each of the first frequency band corresponding portions of the first antenna element and the second antenna element is connected to the feed connection portion connected to the feed point to which the high frequency power is supplied, and to the feed connection portion. And a main body portion disposed on the side opposite to the side on which the feeding point is disposed with respect to the second frequency band corresponding portion, and the second parasitic element includes the first antenna element and the second antenna element. The first parasitic element is disposed in a region corresponding to the second frequency band corresponding part between the second frequency band corresponding parts, and the first parasitic element is a main part of the first frequency band corresponding part of the first antenna element and the second antenna element. It is arrange | positioned in the area | region corresponding to a main-body part between. If comprised in this way, while arranging the 2nd parasitic element and the 2nd frequency band correspondence part closer, the 2nd parasitic element and the 2nd frequency band correspondence part can be combined easily, By arranging the first parasitic element and the main body portion of the first frequency band corresponding part closer, the first parasitic element and the first frequency band corresponding part can be easily coupled.
上記第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置において、好ましくは、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子は、共に、複数の位置で屈曲または湾曲した形状に形成されており、第１無給電素子および第２無給電素子は、共に、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間において複数の位置で屈曲または湾曲した形状に形成されている。このように構成すれば、アンテナ素子および無給電素子の屈曲または湾曲した形状により、アンテナ素子および無給電素子のそれぞれに必要な長さを容易に確保することができるので、アンテナ素子および無給電素子の配置スペースが広がるのを抑制することができ、その結果、マルチアンテナ装置をより小型化することができる。 In the multi-band multi-antenna apparatus according to the first aspect, preferably, both the first antenna element and the second antenna element are formed in a bent or curved shape at a plurality of positions, and the first parasitic element is provided. Both the element and the second parasitic element are formed in a bent or curved shape at a plurality of positions between the first antenna element and the second antenna element. According to this structure, the antenna element and the parasitic element can be easily secured with the necessary lengths of the antenna element and the parasitic element due to the bent or curved shape of the antenna element and the parasitic element. As a result, it is possible to reduce the size of the multi-antenna device.
上記第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置において、好ましくは、第１アンテナ素子、第２アンテナ素子、第１無給電素子および第２無給電素子は、共に、同一面内に配置されている。このように構成すれば、アンテナ素子および無給電素子の全てが共通の面内に配置されるので、マルチアンテナ装置の構成を簡素化することができる。 In the multi-band-compatible multi-antenna apparatus according to the first aspect, preferably, the first antenna element, the second antenna element, the first parasitic element, and the second parasitic element are all disposed in the same plane. Yes. If comprised in this way, since all of an antenna element and a parasitic element are arrange | positioned in a common surface, the structure of a multi-antenna apparatus can be simplified.
上記第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置において、好ましくは、第１無給電素子は、第１面内に配置されており、第２無給電素子は、第１面内とは異なる第２面内に配置されている。このように構成すれば、第１無給電素子および第２無給電素子を互いに異なる面に分散して配置することができるので、第１無給電素子および第２無給電素子を配置するためのスペースが１つの面内で大きくなり過ぎるのを抑制することができる。また、第１無給電素子および第２無給電素子を互いに異なる面に配置することができるので、機器内構成の配置の自由度の向上を図ることができる。 In the multi-band multi-antenna apparatus according to the first aspect, preferably, the first parasitic element is disposed in the first surface, and the second parasitic element is different from that in the first surface. Arranged in two planes. If comprised in this way, since a 1st parasitic element and a 2nd parasitic element can be disperse | distributed and arrange | positioned on a mutually different surface, the space for arrange | positioning a 1st parasitic element and a 2nd parasitic element Can be prevented from becoming too large in one plane. In addition, since the first parasitic element and the second parasitic element can be arranged on different surfaces, it is possible to improve the degree of freedom of arrangement of the in-device configuration.
上記第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置において、好ましくは、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子は、高周波電力が供給される第１アンテナ素子および第２アンテナ素子のそれぞれの給電点どうしを結ぶ直線に垂直でかつ給電点間の中点を通る基準直線に対して、互いに略線対称な形状に形成されており、第１無給電素子および第２無給電素子は、共に、基準直線に対して略線対称な形状に形成されている。このように構成すれば、アンテナ素子および無給電素子のそれぞれがバランスよく配置されるので、アンテナ素子間の相互結合を小さくしながら利得のばらつきを抑制することができる。 In the multi-band multi-antenna apparatus according to the first aspect, preferably, the first antenna element and the second antenna element are feed points of the first antenna element and the second antenna element to which high-frequency power is supplied. Are formed so as to be substantially line symmetrical with respect to a reference line passing through a midpoint between the feed points and the first parasitic element and the second parasitic element are both reference straight lines. Are formed in a substantially line-symmetric shape. If comprised in this way, since each of an antenna element and a parasitic element is arrange | positioned with sufficient balance, the dispersion | variation in a gain can be suppressed, making the mutual coupling between antenna elements small.
上記第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置において、好ましくは、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子は、共に、第１周波数帯および第２周波数帯に加えて、第３周波数帯に対応しており、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に第１無給電素子および第２無給電素子とは別個に配置され、第３周波数帯に対応する周波数で共振する第３無給電素子をさらに備える。このように構成すれば、アンテナ素子間の距離を小さくして小型化することが可能なトリプルバンドに対応したマルチアンテナ装置を得ることができる。 In the multi-band multi-antenna apparatus according to the first aspect, preferably, the first antenna element and the second antenna element both support the third frequency band in addition to the first frequency band and the second frequency band. The third parasitic element is disposed between the first antenna element and the second antenna element separately from the first parasitic element and the second parasitic element, and resonates at a frequency corresponding to the third frequency band. An element is further provided. If comprised in this way, the multi-antenna apparatus corresponding to the triple band which can make a distance between antenna elements small and can be reduced can be obtained.
上記第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置において、好ましくは、第１アンテナ素子側および第２アンテナ素子側のそれぞれにおいて、アンテナ素子と高周波電力が供給される給電点との間に配置され、高周波電力の第１周波数帯に対応する周波数および第２周波数帯に対応する周波数において、インピーダンス整合を図るための整合回路をさらに備える。このように構成すれば、整合回路により、第１周波数帯に対応する周波数および第２周波数帯に対応する周波数においてインピーダンス整合を図ることができるので、マルチアンテナ装置の小型化を図りながらアンテナ素子を介して伝達されるエネルギの伝達損失を軽減することができる。 In the multiband multi-antenna apparatus according to the first aspect, preferably disposed between the antenna element and the feeding point to which high-frequency power is supplied, on each of the first antenna element side and the second antenna element side. And a matching circuit for impedance matching at a frequency corresponding to the first frequency band of the high frequency power and a frequency corresponding to the second frequency band. With this configuration, the matching circuit can achieve impedance matching at the frequency corresponding to the first frequency band and the frequency corresponding to the second frequency band, so that the antenna element can be reduced while reducing the size of the multi-antenna device. It is possible to reduce transmission loss of energy transmitted through the cable.
上記第１の局面によるマルチバンド対応のマルチアンテナ装置において、好ましくは、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子は、モノポールアンテナを含む。このように構成すれば、ダイポールアンテナに比べて小型のモノポールアンテナを用いたマルチバンド対応のマルチアンテナ装置を小型化することができる。 In the multiband multi-antenna apparatus according to the first aspect, preferably, the first antenna element and the second antenna element include a monopole antenna. If comprised in this way, the multi-antenna apparatus corresponding to a multiband using a small monopole antenna compared with a dipole antenna can be reduced in size.
この発明の第２の局面によるマルチバンド対応の通信機器は、マルチバンド対応のマルチアンテナ装置を備える通信機器であって、マルチバンド対応のマルチアンテナ装置は、第１周波数帯および第２周波数帯に対応する第１アンテナ素子と、第１周波数帯および第２周波数帯に対応する第２アンテナ素子と、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に配置され、第１周波数帯に対応する周波数で共振する第１無給電素子と、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に第１無給電素子とは別個に配置され、第２周波数帯に対応する周波数で共振する第２無給電素子とを含む。 A multi-band compatible communication device according to a second aspect of the present invention is a communication device including a multi-band compatible multi-antenna device, and the multi-band compatible multi-antenna device is provided in the first frequency band and the second frequency band. A corresponding first antenna element, a second antenna element corresponding to the first frequency band and the second frequency band, a frequency disposed between the first antenna element and the second antenna element, and a frequency corresponding to the first frequency band The first parasitic element that resonates with the first parasitic element is disposed separately between the first antenna element and the second antenna element, and resonates at a frequency corresponding to the second frequency band. Element.
この発明の第２の局面によるマルチバンド対応の通信機器では、上記のように、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に、第１周波数帯に対応する周波数で共振する第１無給電素子を設けるとともに、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に第１無給電素子とは別個に、第２周波数帯に対応する周波数で共振する第２無給電素子を設けることによって、アンテナ素子間の相互結合を小さくすることができる。また、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子の間の相互結合を小さくすることができるので、その分、アンテナ素子間の距離を小さくすることができ、その結果、マルチバンド対応のマルチアンテナ装置を小型化することができる。これにより、そのようなマルチバンド対応のマルチアンテナ装置を備えた通信機器自体の小型化も図ることができる。したがって、この通信機器は、アンテナ素子間の距離を小さくして小型化することができる。特に、携帯電話のように小型化が望まれる通信機器において本発明はより有効である。 In the multiband-compatible communication device according to the second aspect of the present invention, as described above, the first parasitic element that resonates between the first antenna element and the second antenna element at a frequency corresponding to the first frequency band. An antenna is provided by providing a second parasitic element that resonates at a frequency corresponding to the second frequency band separately from the first parasitic element between the first antenna element and the second antenna element. Mutual coupling between elements can be reduced. In addition, since the mutual coupling between the first antenna element and the second antenna element can be reduced, the distance between the antenna elements can be reduced correspondingly. It can be downsized. As a result, it is possible to reduce the size of the communication device itself provided with such a multi-band compatible multi-antenna device. Therefore, this communication device can be miniaturized by reducing the distance between the antenna elements. In particular, the present invention is more effective for communication devices that are desired to be downsized, such as mobile phones.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１実施形態）
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態による携帯電話機１００の構成について説明する。なお、第１実施形態では、本発明のマルチアンテナ装置１０を、通信機器としての携帯電話機１００に適用した例について説明する。
(First embodiment)
First, the configuration of the
本発明の第１実施形態による携帯電話機１００は、図１に示すように、表示画面部１と操作部２とを備えている。また、携帯電話機１００の筐体内部には、通信部３とマルチバンド対応のマルチアンテナ装置１０とが設けられている。
A
表示画面部１は、液晶ディスプレイからなり、画像を表示可能に構成されている。操作部２は、複数のボタンからなり、ユーザの操作を受付可能に構成されている。通信部３は、マルチアンテナ装置１０により送受信される電波を用いて通信を行うように構成されている。
The
マルチアンテナ装置１０は、複数のアンテナ素子を用いて所定の周波数において多重の入出力が可能なＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）通信用に構成されている。また、マルチアンテナ装置１０は、１．５ＧＨｚ帯および２．０ＧＨｚ帯の２つの異なるバンド（周波数帯）に対応している。なお、１．５ＧＨｚ帯は、本発明の「第１周波数帯」の一例であり、２．０ＧＨｚ帯は、本発明の「第２周波数帯」の一例である。
The
マルチアンテナ装置１０は、図２に示すように、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２と、２つのアンテナ素子１１および１２の間に配置される第１無給電素子１３および第２無給電素子１４と、接地面１５とを含んでいる。さらに、マルチアンテナ装置１０は、第１アンテナ素子１１に高周波電力を供給するための第１給電点１６と、第２アンテナ素子１２に高周波電力を供給するための第２給電点１７とを含んでいる。また、第１アンテナ素子１１、第２アンテナ素子１２、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４は、共に、図示しない基板の表側の表面上に設けられている。すなわち、第１アンテナ素子１１、第２アンテナ素子１２、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４は、同一面内に配置されている。なお、第１給電点１６および第２給電点１７は、本発明の「給電点」の一例である。
As shown in FIG. 2, the
第１アンテナ素子１１は、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４のＸ１方向側に配置されるとともに、第２アンテナ素子１２は、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４のＸ２方向側に配置されている。また、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２は、第１給電点１６と第２給電点１７とを結ぶ直線に垂直で、かつ、第１給電点１６および第２給電点１７間の中点を通る基準直線に対して互いに線対称な形状に形成されている。また、第１アンテナ素子１１（第２アンテナ素子１２）は、薄板形状を有している。また、第１アンテナ素子１１（第２アンテナ素子１２）は、モノポールアンテナである。具体的には、第１アンテナ素子１１（第２アンテナ素子１２）は、マルチアンテナ装置１０が対応する１．５ＧＨｚの波長λ１の約１／４の電気長を有する第１周波数帯対応部１１１（１２１）と、２．０ＧＨｚの波長λ２の約１／４の電気長を有する第２周波数帯対応部１１２（１２２）とを含んでいる。なお、１．５ＧＨｚの波長は２００ｍｍであり、２．０ＧＨｚの波長は１５０ｍｍである。また、電気長とは、真空中の１波長ではなく、アンテナを構成する導体上を進む信号の１波長を基準とした長さである。第１周波数帯対応部１１１（１２１）および第２周波数帯対応部１１２（１２２）は、共に、一方端部が開放されているとともに、他方端部が第１給電点１６（第２給電点１７）を介して接地面１５に接地されている。また、第１周波数帯対応部１１１（１２１）および第２周波数帯対応部１１２（１２２）は、互いに一体的に形成されている。
The
第１周波数帯対応部１１１（１２１）は、第１給電点１６（第２給電点１７）に接続される給電接続部分１１１ａ（１２１ａ）と、給電接続部分１１１ａ（１２１ａ）に連結される本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）とを有している。第１周波数帯対応部１１１（１２１）の給電接続部分１１１ａ（１２１ａ）は、第１給電点１６（第２給電点１７）からＹ１方向に延びるように直線形状に形成されている。すなわち、第１アンテナ素子１１の給電接続部分１１１ａと第２アンテナ素子１２の給電接続部分１２１ａとは、互いに平行に配置されている。
The first frequency band corresponding part 111 (121) includes a power
本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）は、給電接続部分１１１ａ（１２１ａ）の第１給電点１６（第２給電点１７）が設けられる側とは反対側（Ｙ１方向側）の端部に連結されている。また、本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）は、第２周波数帯対応部１１２（１２２）に対して第１給電点１６（第２給電点１７）が配置される側（Ｙ２方向側）とは反対側（Ｙ１方向側）に配置されている。また、本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）は、Ｘ方向（第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２が互いに対向する方向）において複数の位置で折り返しながらＹ１方向に延伸するように構成されている。すなわち、本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）は、複数の位置で屈曲した形状に形成されている。また、本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）のＸ方向の内側端部（第１無給電素子１３が配置される側の端部）は、給電接続部分１１１ａ（１２１ａ）の内側端部と面一となるように配置されている。また、本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）の全長は、給電接続部分１１１ａ（１２１ａ）の全長よりも長くなるように構成されている。
The
第２周波数帯対応部１１２（１２２）は、Ｙ方向（第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２が互いに対向する方向に直交する方向）において複数の位置で折り返しながら外側（第２無給電素子１４が配置される側とは反対側）に延伸するように構成されている。すなわち、第２周波数帯対応部１１２（１２２）は、複数の位置で屈曲した形状に形成されている。また、第２周波数帯対応部１１２（１２２）は、第１周波数帯対応部１１１（１２１）の給電接続部分１１１ａ（１２１ａ）の外側に配置されている。また、第２周波数帯対応部１１２（１２２）は、第１周波数帯対応部１１１（１２１）の本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）のＹ２方向側で本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）に隣接するように配置されている。また、第２周波数帯対応部１１２（１２２）は、第１周波数帯対応部１１１（１２１）の給電接続部分１１１ａ（１２１ａ）と本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）とにより囲まれた領域に配置されている。また、第２周波数帯対応部１１２（１２２）の外側端部は、第１周波数帯対応部１１１（１２１）の本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）の外側端部と面一となるように配置されている。
The second frequency band corresponding unit 112 (122) is folded outward at the plurality of positions (second parasitic element) in the Y direction (the direction orthogonal to the direction in which the
第１無給電素子１３は、複数の位置で屈曲しており、全体として、略Ｃ字形状に形成されている。また、第１無給電素子１３は、上記基準直線に対して線対称な形状に形成されている。また、第１無給電素子１３は、第１アンテナ素子１１と結合可能な距離を隔てて配置された第１結合部１３１と、第２アンテナ素子１２と結合可能な距離を隔てて配置された第２結合部１３２と、第１結合部１３１および第２結合部１３２を互いに接続する接続部１３３とを有している。また、第１無給電素子１３は、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２の間において、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２のＹ１方向側の端部を結ぶ直線と、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２のＹ２方向側の端部を結ぶ直線との間の領域に配置されている。すなわち、第１無給電素子１３は、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２が互いに対向する領域内に配置されている。また、第１無給電素子１３は、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２のそれぞれの本体部分１１１ｂ、１２１ｂの間で本体部分１１１ｂ、１２１ｂに対応する領域に配置されている。また、第１無給電素子１３は、接地面１５に接地されない非接地状態で設けられている。また、第１無給電素子１３は、第１周波数帯対応部１１１（１２１）が対応する１．５ＧＨｚの波長λ１の約１／２の電気長を有している。また、第１無給電素子１３は、１．５ＧＨｚ帯に対応する周波数（１．５ＧＨｚ近傍の周波数）で共振するように構成されている。なお、第１実施形態において、結合とは、静電結合および磁界結合の両方の結合を含む概念の電磁界結合である。
The first
第１結合部１３１および第２結合部１３２は、共に、Ｙ方向に延びる部分とそのＹ２方向側の端部からＸ方向に延びる部分とにより略Ｌ字形状に形成されている。また、第１結合部１３１（第２結合部１３２）は、Ｙ方向に延びる部分が第１アンテナ素子１１の本体部分１１１ｂ（第２アンテナ素子１２の本体部分１２１ｂ）に対向するように配置されている。また、第１結合部１３１（第２結合部１３２）は、Ｙ方向に延びる部分が第１アンテナ素子１１の給電接続部分１１１ａ（第２アンテナ素子１２の給電接続部分１２１ａ）の一部にも対向するように配置されている。
Both the
接続部１３３は、第１結合部１３１のＹ１方向側の端部と第２結合部１３２のＹ１方向側の端部とを接続するように構成されている。また、接続部１３３は、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２の一方側から他方側に向かって直線状に延びる（Ｘ方向に延びる）ように形成されている。
The connecting
第２無給電素子１４は、第１無給電素子１３とは別個に設けられている。また、第２無給電素子１４は、複数の位置で屈曲しており、全体として、略Ｃ字形状に形成されている。また、第２無給電素子１４は、上記基準直線に対して線対称な形状に形成されている。また、第２無給電素子１４は、第１アンテナ素子１１と結合可能な距離を隔てて配置された第１結合部１４１と、第２アンテナ素子１２と結合可能な距離を隔てて配置された第２結合部１４２と、第１結合部１４１および第２結合部１４２を互いに接続する接続部１４３とを有している。また、第２無給電素子１４は、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２の間において、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２のＹ１方向側の端部を結ぶ直線と、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２のＹ２方向側の端部を結ぶ直線との間の領域に配置されている。すなわち、第２無給電素子１４は、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２が互いに対向する領域内に配置されている。また、第２無給電素子１４は、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２のそれぞれの第２周波数帯対応部１１２、１２２の間で第２周波数帯対応部１１２、１２２に対応する領域に配置されている。また、第２無給電素子１４は、第１無給電素子１３のＹ２方向側で第１無給電素子１３に隣接して配置されている。また、第２無給電素子１４は、接地面１５に接地されない非接地状態で設けられている。また、第２無給電素子１４は、第２周波数帯対応部１１２（１２２）が対応する２．０ＧＨｚの波長λ２の約１／２の電気長を有している。また、第２無給電素子１４は、２．０ＧＨｚ帯に対応する周波数（２．０ＧＨｚ近傍の周波数）で共振するように構成されている。
The second parasitic element 14 is provided separately from the first
第１結合部１４１および第２結合部１４２は、共に、Ｙ方向に延びる部分とそのＹ２方向側の端部からＸ方向に延びる部分とにより略Ｌ字形状に形成されている。また、第１結合部１４１（第２結合部１４２）は、Ｙ方向に延びる部分が第１アンテナ素子１１（第２アンテナ素子１２）に対向するように配置されている。具体的には、第１結合部１４１（第２結合部１４２）は、Ｙ方向に延びる部分が第１アンテナ素子１１の給電接続部分１１１ａ（第２アンテナ素子１２の給電接続部分１２１ａ）に対向するように配置されている。接続部１４３は、第１結合部１４１のＹ１方向側の端部と第２結合部１４２のＹ１方向側の端部とを接続するように構成されている。また、接続部１４３は、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２の一方側から他方側に向かって直線状に延びる（Ｘ方向に延びる）ように形成されている。
Both the
第１給電点１６（第２給電点１７）は、第１アンテナ素子１１（第２アンテナ素子１２）のＹ２方向側の端部に配置されている。また、第１給電点１６（第２給電点１７）は、第１アンテナ素子１１（第２アンテナ素子１２）と図示しない給電線とを接続している。 The first feeding point 16 (second feeding point 17) is disposed at the end of the first antenna element 11 (second antenna element 12) on the Y2 direction side. The first feeding point 16 (second feeding point 17) connects the first antenna element 11 (second antenna element 12) and a feeding line (not shown).
第１実施形態では、上記のように、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との間に、１．５ＧＨｚ帯に対応する周波数で共振する第１無給電素子１３を設けるとともに、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との間に第１無給電素子１３とは別個に、２．０ＧＨｚ帯に対応する周波数で共振する第２無給電素子１４を設けることによって、アンテナ素子間の相互結合を小さくすることができる。また、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２の間の相互結合を小さくすることができるので、その分、アンテナ素子間の距離を小さくすることができ、その結果、マルチバンド対応のマルチアンテナ装置１０を小型化することができる。これにより、そのようなマルチバンド対応のマルチアンテナ装置１０を備えた携帯電話機１００自体の小型化も図ることができる。したがって、この携帯電話機１００は、アンテナ素子間の距離を小さくして小型化することができる。特に、第１実施形態の携帯電話機１００のように小型化が望まれる通信機器において本発明はより有効である。なお、上記構成によりアンテナ素子間の相互結合を小さくすることができるという効果は、後述する本願発明者のシミュレーションにより確認済みである。
In the first embodiment, as described above, the first
また、第１実施形態では、上記のように、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４を、共に、非接地で設ける。このように構成すれば、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４を接地面１５に接地させる必要がないので、配線パターン設計の自由度が低下するのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, both the first
また、第１実施形態では、上記のように、第１無給電素子１３を、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２により１．５ＧＨｚ帯に対応して出力される電波の波長λ１の略１／２の電気長を有するように構成し、第２無給電素子１４を、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２により２．０ＧＨｚ帯に対応して出力される電波の波長λ２の略１／２の電気長を有するように構成する。このように構成すれば、１．５ＧＨｚ帯に対応する周波数および２．０ＧＨｚ帯に対応する周波数において、非接地の第１無給電素子１３および第２無給電素子１４を容易に共振させることができる。
Further, in the first embodiment, as described above, the first
また、第１実施形態では、上記のように、第２無給電素子１４を、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２の第２周波数帯対応部１１２（１２２）の間で第２周波数帯対応部１１２（１２２）に対応する領域に配置する。このように構成すれば、第２無給電素子１４と第２周波数帯対応部１１２（１２２）とをより近くに配置することができるので、第２無給電素子１４と第２周波数帯対応部１１２（１２２）とを容易に結合させることができる。
In the first embodiment, as described above, the second parasitic element 14 is placed between the second frequency band corresponding part 112 (122) of the
また、第１実施形態では、上記のように、第２無給電素子１４を、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２の第２周波数帯対応部１１２、１２２の間で第２周波数帯対応部１１２、１２２に対応する領域に配置するとともに、第１無給電素子１３を、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２の第１周波数帯対応部１１１、１２１の本体部分１１１ｂ、１２１ｂの間で本体部分１１１ｂ、１２１ｂに対応する領域に配置する。このように構成すれば、第２無給電素子１４と第２周波数帯対応部１１２（１２２）とをより近くに配置して第２無給電素子１４と第２周波数帯対応部１１２（１２２）とを容易に結合させることができるとともに、第１無給電素子１３と第１周波数帯対応部１１１（１２１）の本体部分１１１ｂ（１２１ｂ）とをより近くに配置して第１無給電素子１３と第１周波数帯対応部１１１（１２１）とを容易に結合させることができる。
In the first embodiment, as described above, the second parasitic element 14 is adapted to the second frequency band between the second frequency
また、第１実施形態では、上記のように、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２を、共に、複数の位置で屈曲した形状に形成するとともに、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４を、共に、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との間において複数の位置で屈曲した形状に形成する。このように構成すれば、アンテナ素子および無給電素子の屈曲した形状により、アンテナ素子および無給電素子のそれぞれに必要な長さを容易に確保することができるので、アンテナ素子および無給電素子の配置スペースが広がるのを抑制することができ、その結果、マルチアンテナ装置１０を小型化することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第１実施形態では、上記のように、第１アンテナ素子１１、第２アンテナ素子１２、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４を、共に、同一面内（基板の表側の表面上）に配置する。このように構成すれば、アンテナ素子および無給電素子の全てが共通の面内に配置されるので、マルチアンテナ装置の構成を簡素化することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第１実施形態では、上記のように、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２を、第１給電点１６と第２給電点１７とを結ぶ直線に垂直で、かつ、第１給電点１６および第２給電点１７間の中点を通る基準直線に対して互いに線対称な形状に形成するとともに、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４を、基準直線に対して線対称な形状に形成する。このように構成すれば、アンテナ素子および無給電素子のそれぞれがバランスよく配置されるので、アンテナ素子間の相互結合を小さくしながら利得のばらつきを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第１実施形態では、第１周波数帯対応部１１１（１２１）および第２周波数帯対応部１１２（１２２）を互いに一体的に形成することによって、スイッチング素子を用いて各アンテナ素子の全長を切り替えることにより第１周波数帯および第２周波数帯に対応する構成とは異なり、スイッチング素子を制御する専用のスイッチング制御部を設ける必要がないので、回路構成が複雑になるのを抑制することができ、その結果、アンテナに必要なスペースを小型化することができる。 In the first embodiment, the first frequency band corresponding part 111 (121) and the second frequency band corresponding part 112 (122) are formed integrally with each other, so that the total length of each antenna element is increased by using the switching element. By switching, unlike the configuration corresponding to the first frequency band and the second frequency band, it is not necessary to provide a dedicated switching control unit for controlling the switching element, so that the circuit configuration can be prevented from becoming complicated. As a result, the space required for the antenna can be reduced.
次に、第１実施形態の効果を確認するために行ったシミュレーションの結果について説明する。このシミュレーションでは、図２に示した第１実施形態に対応するマルチバンド対応のマルチアンテナ装置１０と、図３に示した比較例によるマルチアンテナ装置１１０とを比較した。
Next, the result of simulation performed to confirm the effect of the first embodiment will be described. In this simulation, the multi-band
第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０では、給電点における離間距離Ｄ１が３３ｍｍになるように第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２を配置した。また、このシミュレーションでは、第１アンテナ素子１１、第２アンテナ素子１２、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４を厚さ１ｍｍのガラスエポキシ基板上に配置し、その基板を真空中に設ける構成にした。また、第１アンテナ素子１１、第２アンテナ素子１２、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４は共に厚さ０ｍｍの導体で構成した。なお、第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０は、上記のとおり、１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚの両方に対応している。
In the
図３に示すように、比較例によるマルチアンテナ装置１１０では、非接地の第１無給電素子１３および第２無給電素子１４を設ける第１実施形態によるマルチアンテナ装置１０とは異なり、２つのアンテナ素子１１および１２の間に無給電素子を設けない構成にした。また、比較例によるマルチアンテナ装置１１０では、第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０と同様に、給電点における離間距離Ｄ２が３３ｍｍになるように第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２を配置した。また、比較例によるマルチアンテナ装置１１０の他の構成は、第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０と同様である。
As shown in FIG. 3, the
次に、図４および図５を参照して、比較例によるマルチアンテナ装置１１０および第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０のＳパラメータの特性について説明する。ここで、図４および図５に示すＳパラメータのうちのＳ１１（Ｓ２２）は、アンテナ素子の反射係数を意味し、ＳパラメータのうちのＳ２１（Ｓ１２）は、２つのアンテナ素子間の相互結合の強さを意味する。また、図４および図５では、横軸に周波数をとり、縦軸にＳ１１（Ｓ２２）およびＳ２１（Ｓ１２）の大きさ（単位：ｄＢ）をとっている。
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the characteristic of the S parameter of the
まず、比較例によるマルチアンテナ装置１１０では、図４に示すように、１．５ＧＨｚ付近の共振点は１．４ＧＨｚで、そこのＳ１１（Ｓ２２）が約−２０ｄＢであり、Ｓ２１（Ｓ１２）が約−９ｄＢであった。また、比較例によるマルチアンテナ装置１１０では、２．０ＧＨｚ付近の共振点は１．９ＧＨｚで、そこのＳ１１（Ｓ２２）が約−１７ｄＢであり、Ｓ２１（Ｓ１２）が約−１３ｄＢであった。これに対して、第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０では、図５に示すように、１．５ＧＨｚ付近の共振点は１．５５ＧＨｚで、そこのＳ１１（Ｓ２２）が約−１３ｄＢであり、Ｓ２１（Ｓ１２）が約−３４ｄＢであった。また、第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０では、２．０ＧＨｚで共振しており、そこのＳ１１（Ｓ２２）が約−１４ｄＢであり、Ｓ２１（Ｓ１２）が約−２７ｄＢであった。なお、比較例によるマルチアンテナ装置１１０と第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０とで共振点がずれているのは、無給電素子とアンテナ素子との間の電磁界結合の有無により生じていると考えられる。
First, in the
この結果、比較例によるマルチアンテナ装置１１０よりも第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０の方が、１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚの両方において、２つのアンテナ素子間の相互結合の強さ（大きさ）を意味するＳ２１（Ｓ１２）の値が小さいので、非接地の第１無給電素子１３および第２無給電素子１４を設けることによってアンテナ素子間の相互結合を小さくすることができることを確認した。また、比較例によるマルチアンテナ装置１１０では、図４に示すように、Ｓ２１（Ｓ１２）の値が急激に低下する部分（谷部）が１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚの間の領域に１つしか生じないのに対して、第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０では、図５に示すように、Ｓ２１（Ｓ１２）の値が急激に低下する部分（谷部）が１．５ＧＨｚの近傍および２．０ＧＨｚの近傍の両方で生じている。すなわち、第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０では、１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚにおいて、Ｓ２１（Ｓ１２）の値が低減されている。なお、Ｓ２１（Ｓ１２）の値が−１０ｄＢ以下であれば、アンテナ素子間の相互結合は微小であると考えられる。
As a result, the
１．５ＧＨｚにおいてＳ２１（Ｓ１２）の値が低減された理由としては、第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０では、第１アンテナ素子１１（第２アンテナ素子１２）の第１周波数帯対応部１１１（１２１）において、他方のアンテナ素子を流れる電流に起因する直接的な結合と第１無給電素子１３を流れる電流に起因する間接的な結合とが生じることによって、アンテナ素子間の相互結合が打ち消されたためであると考えられる。また、２．０ＧＨｚにおいてＳ２１（Ｓ１２）の値が低減された理由としては、第１アンテナ素子１１（第２アンテナ素子１２）の第２周波数帯対応部１１２（１２２）において、他方のアンテナ素子を流れる電流に起因する直接的な結合と第２無給電素子１４を流れる電流に起因する間接的な結合とが生じることによって、アンテナ素子間の相互結合が打ち消されたためであると考えられる。
The reason why the value of S21 (S12) is reduced at 1.5 GHz is that, in the
（第２実施形態）
次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態による携帯機器２００（図１参照）のマルチアンテナ装置２０について説明する。この第２実施形態では、第１無給電素子１３および第２無給電素子１４が共に略Ｃ字形状に形成された上記第１実施形態と異なり、第１無給電素子２３および第２無給電素子２４を共にＹ方向において折り返しながらＸ方向に延伸するように形成する構成について説明する。なお、第２実施形態では、本発明のマルチアンテナ装置２０を、通信機器としての携帯電話機２００に適用した例について説明する。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 6, the
本発明の第２実施形態による携帯機器２００（図１参照）のマルチバンド対応のマルチアンテナ装置２０は、複数のアンテナ素子を用いて所定の周波数において多重の入出力が可能なＭＩＭＯ通信用に構成されている。また、マルチアンテナ装置２０は、１．５ＧＨｚ帯および２．０ＧＨｚ帯の２つの異なるバンド（周波数帯）に対応している。なお、１．５ＧＨｚ帯は、本発明の「第１周波数帯」の一例であり、２．０ＧＨｚ帯は、本発明の「第２周波数帯」の一例である。
The multi-band compatible
マルチアンテナ装置２０は、図６に示すように、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２と、２つのアンテナ素子２１および２２の間に配置される第１無給電素子２３および第２無給電素子２４と、接地面１５とを含んでいる。さらに、マルチアンテナ装置２０は、第１アンテナ素子２１に高周波電力を供給するための第１給電点１６と、第２アンテナ素子２２に高周波電力を供給するための第２給電点１７と、インピーダンス整合を図るための第１整合回路１８および第２整合回路１９とを含んでいる。また、第１アンテナ素子２１、第２アンテナ素子２２、第１無給電素子２３および第２無給電素子２４は、共に、図示しない基板の表側の表面上に設けられている。なお、第１整合回路１８および第２整合回路１９は、本発明の「整合回路」の一例である。
As shown in FIG. 6, the
第１アンテナ素子２１は、第１無給電素子２３および第２無給電素子２４のＸ１方向側に配置されるとともに、第２アンテナ素子２２は、第１無給電素子２３および第２無給電素子２４のＸ２方向側に配置されている。また、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２は、第１給電点１６と第２給電点１７とを結ぶ直線に垂直で、かつ、第１給電点１６および第２給電点１７間の中点を通る基準直線に対して互いに線対称な形状に形成されている。また、第１アンテナ素子２１（第２アンテナ素子２２）は、薄板形状を有している。また、第１アンテナ素子２１（第２アンテナ素子２２）は、モノポールアンテナである。具体的には、第１アンテナ素子２１（第２アンテナ素子２２）は、マルチアンテナ装置２０が対応する１．５ＧＨｚの波長λ１の約１／４の電気長を有する第１周波数帯対応部２１１（２２１）と、２．０ＧＨｚの波長λ２の約１／４の電気長を有する第２周波数帯対応部２１２（２２２）とを含んでいる。第１周波数帯対応部２１１（２２１）および第２周波数帯対応部２１２（２２２）は、共に、一方端部が開放されているとともに、他方端部が第１給電点１６（第２給電点１７）を介して接地面１５に接地されている。また、第１周波数帯対応部２１１（２２１）および第２周波数帯対応部２１２（２２２）は、互いに一体的に形成されている。
The
第１周波数帯対応部２１１（２２１）は、第１給電点１６（第２給電点１７）に接続される給電接続部分２１１ａ（２２１ａ）と、給電接続部分２１１ａ（２２１ａ）に連結される本体部分２１１ｂ（２２１ｂ）とを有している。第１周波数帯対応部２１１（２２１）の給電接続部分２１１ａ（２２１ａ）は、第１給電点１６（第２給電点１７）からＹ１方向に延びるように直線形状に形成されている。すなわち、第１アンテナ素子２１の給電接続部分２１１ａと第２アンテナ素子２２の給電接続部分２２１ａとは、互いに平行に配置されている。本体部分２１１ｂ（２２１ｂ）は、給電接続部分２１１ａ（２２１ａ）の第１給電点１６（第２給電点１７）が設けられる側とは反対側（Ｙ１方向側）の端部に連結されている。また、本体部分２１１ｂ（２２１ｂ）は、第２周波数帯対応部２１２（２２２）に対して第１給電点１６（第２給電点１７）が配置される側（Ｙ２方向側）とは反対側（Ｙ１方向側）に配置されている。また、本体部分２１１ｂ（２２１ｂ）は、Ｙ方向において複数の位置で折り返しながら外側（第１無給電素子２３が配置される側とは反対側）に延伸するように構成されている。すなわち、本体部分２１１ｂ（２２１ｂ）は、複数の位置で屈曲した形状に形成されている。また、本体部分２１１ｂ（２２１ｂ）のＸ方向の内側端部（第１無給電素子２３が配置される側の端部）は、給電接続部分２１１ａ（２２１ａ）の内側端部と面一となるように配置されている。また、本体部分２１１ｂ（２２１ｂ）の全長は、給電接続部分２１１ａ（２２１ａ）の全長よりも長くなるように構成されている。
The first frequency band corresponding part 211 (221) includes a power
第２周波数帯対応部２１２（２２２）は、Ｙ方向において複数の位置で折り返しながら外側（第２無給電素子２４が配置される側とは反対側）に延伸するように構成されている。すなわち、第２周波数帯対応部２１２（２２２）は、複数の位置で屈曲した形状に形成されている。また、第２周波数帯対応部２１２（２２２）は、第１周波数帯対応部２１１（２２１）の給電接続部分２１１ａ（２２１ａ）の外側に配置されている。また、第２周波数帯対応部２１２（２２２）は、第１周波数帯対応部２１１（２２１）の本体部分２１１ｂ（２２１ｂ）のＹ２方向側で本体部分２１１ｂ（２２１ｂ）に隣接するように配置されている。また、第２周波数帯対応部２１２（２２２）は、第１周波数帯対応部２１１（２２１）の給電接続部分２１１ａ（２２１ａ）と本体部分２１１ｂ（２２１ｂ）とにより囲まれた領域に配置されている。また、第２周波数帯対応部２１２（２２２）の外側端部は、第１周波数帯対応部２１１（２２１）の本体部分２１１ｂ（２２１ｂ）の外側端部と面一となるように配置されている。
The second frequency band corresponding part 212 (222) is configured to extend outward (on the side opposite to the side on which the second
第１無給電素子２３は、複数の位置で屈曲した形状に形成されている。具体的には、第１無給電素子２３は、Ｙ方向において複数の位置で折り返しながらＸ方向（第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２が互いに対向する方向）に延伸するように形成されている。また、第１無給電素子２３は、上記基準直線に対して線対称な形状に形成されている。また、第１無給電素子２３は、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２の両方に結合可能な距離を隔てて配置されている。また、第１無給電素子２３は、両端部がそれぞれ第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２に対向している。具体的には、第１無給電素子２３の両端部は、それぞれ、第１アンテナ素子２１の給電接続部分２１１ａおよび第２アンテナ素子２２の給電接続部分２２１ａに対向している。また、第１無給電素子２３は、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２の間において、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２のＹ１方向側の端部を結ぶ直線と、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２のＹ２方向側の端部を結ぶ直線との間の領域に配置されている。すなわち、第１無給電素子２３は、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２が互いに対向する領域内に配置されている。また、第１無給電素子２３は、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２のそれぞれの本体部分２１１ｂ、２２１ｂの間で本体部分２１１ｂ、２２１ｂに対応する領域に配置されている。また、第１無給電素子２３は、接地面１５に接地されない非接地状態で設けられている。また、第１無給電素子２３は、第１周波数帯対応部２１１（２２１）が対応する１．５ＧＨｚの波長λ１の約１／２の電気長を有している。また、第１無給電素子２３は、１．５ＧＨｚ帯に対応する周波数（１．５ＧＨｚ近傍の周波数）で共振するように構成されている。なお、第２実施形態において、結合とは、静電結合および磁界結合の両方の結合を含む概念の電磁界結合である。
The first
第２無給電素子２４は、第１無給電素子２３とは別個に設けられている。また、第２無給電素子２４は、複数の位置で屈曲した形状に形成されている。具体的には、第２無給電素子２４は、Ｙ方向において複数の位置で折り返しながらＸ方向（第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２が互いに対向する方向）に延伸するように形成されている。また、第２無給電素子２４は、上記基準直線に対して線対称な形状に形成されている。また、第２無給電素子２４は、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２の両方に結合可能な距離を隔てて配置されている。また、第２無給電素子２４の両端部は、Ｙ方向に延びるように形成されており、それぞれ、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２に対向している。具体的には、第２無給電素子２４の両端部は、それぞれ、第１アンテナ素子２１の給電接続部分２１１ａおよび第２アンテナ素子２２の給電接続部分２２１ａに対向している。また、第２無給電素子２４は、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２の間において、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２のＹ１方向側の端部を結ぶ直線と、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２のＹ２方向側の端部を結ぶ直線との間の領域に配置されている。すなわち、第２無給電素子２４は、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２が互いに対向する領域内に配置されている。また、第２無給電素子２４は、第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２のそれぞれの第２周波数帯対応部２１２、２２２の間で第２周波数帯対応部２１２、２２２に対応する領域に配置されている。また、第２無給電素子２４は、第１無給電素子２３のＹ２方向側で第１無給電素子２３に隣接して配置されている。また、第２無給電素子２４は、接地面１５に接地されない非接地状態で設けられている。また、第２無給電素子２４は、第２周波数帯対応部２１２（２２２）が対応する２．０ＧＨｚの波長λ２の約１／２の電気長を有している。また、第２無給電素子２４は、２．０ＧＨｚ帯に対応する周波数（２．０ＧＨｚ近傍の周波数）で共振するように構成されている。
The second
第１整合回路１８（第２整合回路１９）は、第１アンテナ素子２１（第２アンテナ素子２２）と第１給電点１６（第２給電点１７）との間に配置されている。また、第１整合回路１８（第２整合回路１９）は、マルチアンテナ装置２０が対応する１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚにおいて、インピーダンス整合を図るように構成されている。具体的には、図７に示すように、第１整合回路１８（第２整合回路１９）は、インダクタ（コイル）およびキャパシタ（コンデンサ）により構成されたπ型の整合回路（πマッチ）により構成されている。
The first matching circuit 18 (second matching circuit 19) is disposed between the first antenna element 21 (second antenna element 22) and the first feeding point 16 (second feeding point 17). Further, the first matching circuit 18 (second matching circuit 19) is configured to achieve impedance matching at 1.5 GHz and 2.0 GHz corresponding to the
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。 In addition, the other structure of 2nd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment.
第２実施形態では、上記のように、第１アンテナ素子２１と第２アンテナ素子２２との間に、１．５ＧＨｚ帯に対応する周波数で共振する第１無給電素子２３を設けるとともに、第１アンテナ素子２１と第２アンテナ素子２２との間に第１無給電素子２３とは別個に、２．０ＧＨｚ帯に対応する周波数で共振する第２無給電素子２４を設けることによって、上記第１実施形態と同様に、アンテナ素子間の相互結合を小さくすることができ、その結果、アンテナ素子間の距離を小さくしてマルチバンド対応のマルチアンテナ装置２０を小型化することができる。すなわち、第１無給電素子２３および第２無給電素子２４を共にＹ方向において折り返しながらＸ方向（第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２が互いに対向する方向）に延伸するように形成した第２実施形態の構成でも、上記第１実施形態と同様に、アンテナ素子間の距離を小さくしてマルチバンド対応のマルチアンテナ装置２０を小型化することができる。なお、上記構成によりアンテナ素子間の相互結合を小さくすることができるという効果は、後述する本願発明者のシミュレーションにより確認済みである。
In the second embodiment, as described above, the first
また、第２実施形態では、上記のように、第１アンテナ素子２１と第１給電点１６との間に、１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚにおいてインピーダンス整合を図るための第１整合回路１８を設けるとともに、第２アンテナ素子２２と第２給電点１７との間に、１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚにおいてインピーダンス整合を図るための第２整合回路１９を設ける。このように構成すれば、第１整合回路１８（第２整合回路１９）により、１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚにおいてインピーダンス整合を図ることができるので、マルチアンテナ装置２０の小型化を図りながらアンテナ素子を介して伝達されるエネルギの伝達損失を軽減することができる。
In the second embodiment, as described above, the
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。 The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
次に、第２実施形態の効果を確認するために行ったシミュレーションの結果について説明する。このシミュレーションでは、図６に示した第２実施形態に対応するマルチバンド対応のマルチアンテナ装置２０と、図３に示した比較例によるマルチアンテナ装置１１０とを比較した。
Next, the result of simulation performed to confirm the effect of the second embodiment will be described. In this simulation, the multi-band
第２実施形態に対応するマルチアンテナ装置２０では、給電点における離間距離Ｄ３が２３ｍｍになるように第１アンテナ素子２１および第２アンテナ素子２２を配置した。なお、第２実施形態に対応するマルチアンテナ装置２０は、１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚの両方に対応している。また、第２実施形態に対応するマルチアンテナ装置２０の他の構成は、上記第１実施形態に対応するマルチアンテナ装置１０と同様である。
In the
次に、図４および図８を参照して、比較例によるマルチアンテナ装置１１０および第２実施形態に対応するマルチアンテナ装置２０のＳパラメータの特性について説明する。
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 8, the characteristic of the S parameter of the
まず、比較例によるマルチアンテナ装置１１０では、１．５ＧＨｚ付近の共振点は１．４ＧＨｚで、そこのＳ１１（Ｓ２２）が約−２０ｄＢであり、Ｓ２１（Ｓ１２）が約−９ｄＢであった。また、比較例によるマルチアンテナ装置１１０では、２．０ＧＨｚ付近の共振点は１．９ＧＨｚで、そこのＳ１１（Ｓ２２）が約−１７ｄＢであり、Ｓ２１（Ｓ１２）が約−１３ｄＢであった。これに対して、第２実施形態に対応するマルチアンテナ装置２０では、図８に示すように、１．５ＧＨｚにおいて、Ｓ１１（Ｓ２２）が約−１０ｄＢであり、Ｓ２１（Ｓ１２）が約−１８ｄＢであった。また、第２実施形態に対応するマルチアンテナ装置２０では、２．０ＧＨｚにおいて、Ｓ１１（Ｓ２２）が約−１３ｄＢであり、Ｓ２１（Ｓ１２）が約−１６ｄＢであった。なお、比較例によるマルチアンテナ装置１１０と第２実施形態に対応するマルチアンテナ装置２０とで共振点がずれているのは、無給電素子とアンテナ素子との間の電磁界結合の有無により生じていると考えられる。
First, in the
この結果、比較例によるマルチアンテナ装置１１０よりも第２実施形態に対応するマルチアンテナ装置２０の方が、１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚの両方において、２つのアンテナ素子間の相互結合の強さ（大きさ）を意味するＳ２１（Ｓ１２）の値が小さいので、非接地の第１無給電素子２３および第２無給電素子２４を設けることによってアンテナ素子間の相互結合を小さくすることができることを確認した。また、比較例によるマルチアンテナ装置１１０では、図４に示すように、Ｓ２１（Ｓ１２）の値が急激に低下する部分（谷部）が１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚの間の領域に１つしか生じないのに対して、第２実施形態に対応するマルチアンテナ装置２０では、上記第１実施形態のマルチアンテナ装置１０と同様に、Ｓ２１（Ｓ１２）の値が急激に低下する部分（谷部）が１．５ＧＨｚの近傍および２．０ＧＨｚの近傍の両方で生じている。すなわち、第２実施形態に対応するマルチアンテナ装置２０では、１．５ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚにおいて、Ｓ２１（Ｓ１２）の値が低減されている。
As a result, the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第１および第２実施形態では、本発明のマルチアンテナ装置を携帯電話機に適用する例について説明したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明のマルチアンテナ装置を、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）やノートパソコン、無線ルータなど携帯電話機以外の通信機器に適用してもよい。 For example, in the first and second embodiments, the example in which the multi-antenna apparatus of the present invention is applied to a mobile phone has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the multi-antenna device of the present invention may be applied to a communication device other than a mobile phone such as a PDA (Personal Digital Assistant), a notebook computer, or a wireless router.
また、上記第１および第２実施形態では、マルチアンテナ装置の一例として、ＭＩＭＯ通信用のマルチアンテナ装置を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、ダイバシティなどＭＩＭＯ以外の形式に対応するマルチアンテナ装置であってもよい。 In the first and second embodiments, the multi-antenna apparatus for MIMO communication is shown as an example of the multi-antenna apparatus. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, a multi-antenna apparatus corresponding to a format other than MIMO such as diversity may be used.
また、上記第１および第２実施形態では、第１アンテナ素子、第２アンテナ素子、第１無給電素子および第２無給電素子を共に基板の表側の表面上（同一平面内）に設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、図９および図１０に示すように、第２無給電素子３４だけを、基板の裏側の表面上に設けてもよい。すなわち、第２無給電素子３４を、第１アンテナ素子１１、第２アンテナ素子１２および第１無給電素子１３とは異なる面に設けてもよい。この場合、基板の表側の表面は、本発明の「第１面」の一例であり、基板の裏側の表面は、本発明の「第２面」の一例である。このように構成すれば、第１無給電素子１３および第２無給電素子３４を互いに異なる面に分散して配置することができるので、第１無給電素子１３および第２無給電素子３４を配置するためのスペースが１つの面内で大きくなり過ぎるのを抑制することができる。また、第１無給電素子１３および第２無給電素子３４を互いに異なる面に配置することができるので、機器内構成の配置の自由度の向上を図ることができる。また、本発明では、アンテナ素子と無給電素子とを互いに異なる面に設けてもよいし、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とを互いに異なる面に設けてもよい。また、本発明では、アンテナ素子と無給電素子とを互いに別個の基板に設ける構成であってもよい。
In the first and second embodiments, the first antenna element, the second antenna element, the first parasitic element, and the second parasitic element are all provided on the front surface (in the same plane) of the substrate. Although shown, the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, as shown in FIGS. 9 and 10, only the second
また、上記第１および第２実施形態では、第１無給電素子を、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子のそれぞれの本体部分の間で本体部分に対応する領域に配置するとともに、第２無給電素子を、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子のそれぞれの第２周波数帯対応部の間で第２周波数帯対応部に対応する領域に配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２無給電素子を、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子のそれぞれの本体部分の間で本体部分に対応する領域に配置し、第１無給電素子を、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子のそれぞれの第２周波数帯対応部の間で第２周波数帯対応部に対応する領域に配置してもよい。また、本発明では、図１１に示すように、第１無給電素子４３の内側に第２無給電素子４４を配置してもよいし、第２無給電素子の内側に第１無給電素子を配置してもよい。この場合、外側に配置された無給電素子は、第１アンテナ素子に対向する部分および第２アンテナ素子に対向する部分を有している。
In the first and second embodiments, the first parasitic element is disposed in a region corresponding to the main body portion between the main body portions of the first antenna element and the second antenna element, and the second parasitic element is provided. Although the example in which the feeding element is arranged in the region corresponding to the second frequency band corresponding part between the second frequency band corresponding parts of the first antenna element and the second antenna element has been shown, the present invention is not limited to this. I can't. In the present invention, the second parasitic element is disposed in a region corresponding to the main body portion between the main body portions of the first antenna element and the second antenna element, and the first parasitic element is disposed on the first antenna element and the second antenna element. You may arrange | position in the area | region corresponding to a 2nd frequency band corresponding | compatible part between each 2nd frequency band corresponding | compatible parts of a 2nd antenna element. In the present invention, as shown in FIG. 11, the second
また、上記第１および第２実施形態では、第１周波数帯対応部の本体部分と第２周波数帯対応部とを互いにＹ方向に隣接するように配置するとともに、第１無給電素子と第２無給電素子とを互いにＹ方向に隣接するように配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１周波数帯対応部の本体部分と第２周波数帯対応部とを互いにＸ方向に隣接するように配置するとともに、第１無給電素子と第２無給電素子とを互いにＸ方向に隣接するように配置してもよい。 Further, in the first and second embodiments, the main body portion of the first frequency band corresponding portion and the second frequency band corresponding portion are arranged so as to be adjacent to each other in the Y direction, and the first parasitic element and the second Although the example which arrange | positions a parasitic element so that it may mutually adjoin to a Y direction was shown, this invention is not limited to this. In the present invention, the main body portion of the first frequency band corresponding portion and the second frequency band corresponding portion are arranged so as to be adjacent to each other in the X direction, and the first parasitic element and the second parasitic element are mutually positioned in the X direction. You may arrange | position so that it may adjoin.
また、上記第１および第２実施形態では、マルチアンテナ装置を１．５ＧＨｚ帯および２．０ＧＨｚ帯の異なる２つの周波数帯に対応するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、１．５ＧＨｚ帯および２．０ＧＨｚ帯以外の２つの周波数帯に対応するように構成してもよい。また、本発明では、３つ以上の周波数帯に対応するように構成してもよい。 In the first and second embodiments, an example is shown in which the multi-antenna device is configured to correspond to two different frequency bands of 1.5 GHz band and 2.0 GHz band. However, the present invention is not limited to this. I can't. In this invention, you may comprise so that it may respond | correspond to two frequency bands other than 1.5 GHz band and 2.0 GHz band. Moreover, in this invention, you may comprise so that it may respond | correspond to three or more frequency bands.
たとえば、本発明のマルチアンテナ装置を第１周波数帯、第２周波数帯および第３周波数帯の３つの周波数帯に対応するように構成する場合、図１２に示すように、第１アンテナ素子５１および第２アンテナ素子５２の間に、第１周波数帯に対応する周波数で共振する第１無給電素子５３と、第２周波数帯に対応する周波数で共振する第２無給電素子５４と、第３周波数帯に対応する周波数で共振する第３無給電素子５５とを互いに別個に設ける。また、第１無給電素子５３、第２無給電素子５４および第３無給電素子５５は、共に、第１アンテナ素子に対向する部分および第２アンテナ素子に対向する部分を有している。このように構成すれば、アンテナ素子間の距離を小さくして小型化することが可能なトリプルバンドに対応したマルチアンテナ装置を得ることができる。
For example, when the multi-antenna apparatus of the present invention is configured to correspond to three frequency bands of the first frequency band, the second frequency band, and the third frequency band, as shown in FIG. Between the
また、上記第１および第２実施形態では、第１アンテナ素子（第２アンテナ素子）の一例として、モノポールアンテナからなる第１アンテナ素子（第２アンテナ素子）を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ダイポールアンテナなどモノポールアンテナ以外の第１アンテナ素子（第２アンテナ素子）であってもよい。 In the first and second embodiments, the first antenna element (second antenna element) made of a monopole antenna is shown as an example of the first antenna element (second antenna element). Not limited to. In the present invention, a first antenna element (second antenna element) other than a monopole antenna such as a dipole antenna may be used.
また、上記第２実施形態では、本発明の整合回路の一例として、π型の整合回路（πマッチ）を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、インピーダンス整合を図るためにＴ型の整合回路（Ｔマッチ）（図１３参照）を設けてもよいし、Ｌ型の整合回路（Ｌマッチ）（図１４参照）を設けてもよい。また、π型の整合回路やＴ型の整合回路、Ｌ型の整合回路は、インダクタ（コイル）またはキャパシタ（コンデンサ）の一方のみにより構成してもよいし、インダクタおよびキャパシタの両方により構成してもよい。 In the second embodiment, a π-type matching circuit (π match) is shown as an example of the matching circuit of the present invention. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, a T-type matching circuit (T match) (see FIG. 13) may be provided for impedance matching, or an L-type matching circuit (L match) (see FIG. 14) may be provided. Also good. In addition, the π-type matching circuit, the T-type matching circuit, and the L-type matching circuit may be configured by only one of an inductor (coil) and a capacitor (capacitor), or may be configured by both an inductor and a capacitor. Also good.
また、上記第１および第２実施形態では、第１アンテナ素子、第２アンテナ素子、第１無給電素子および第２無給電素子を、共に、屈曲した形状に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１アンテナ素子、第２アンテナ素子、第１無給電素子および第２無給電素子を湾曲した形状に形成してもよいし、屈曲および湾曲を組み合わせた形状に形成してもよい。 In the first and second embodiments, an example in which the first antenna element, the second antenna element, the first parasitic element, and the second parasitic element are formed in a bent shape is shown. The invention is not limited to this. In the present invention, the first antenna element, the second antenna element, the first parasitic element, and the second parasitic element may be formed in a curved shape, or may be formed in a combined shape of bending and bending. .
また、上記第１および第２実施形態では、第１無給電素子および第２無給電素子を、共に、非接地に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１無給電素子および第２無給電素子の一方を非接地にし、他方を接地するようにしてもよい。 In the first and second embodiments, the first parasitic element and the second parasitic element are both ungrounded, but the present invention is not limited to this. In the present invention, one of the first parasitic element and the second parasitic element may be ungrounded and the other may be grounded.
また、上記第１および第２実施形態では、各アンテナ素子の第１周波数帯対応部および第２周波数帯対応部を互いに一体的に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１５および図１６に示すように、アンテナ素子にスイッチング素子を設けることにより、アンテナ素子の全長を切り替えて第１周波数帯および第２周波数帯に対応するように構成してもよい。また、図１５および図１６の全ての無給電素子は、一方のアンテナ素子（他方のアンテナ素子）側の部分が一方のアンテナ素子（他方のアンテナ素子）に対向するように配置されている。 In the first and second embodiments, the example in which the first frequency band corresponding part and the second frequency band corresponding part of each antenna element are formed integrally with each other has been shown, but the present invention is not limited to this. . In the present invention, as shown in FIG. 15 and FIG. 16, the antenna element may be provided with a switching element so that the entire length of the antenna element is switched to correspond to the first frequency band and the second frequency band. . Further, all the parasitic elements in FIGS. 15 and 16 are arranged such that a portion on one antenna element (the other antenna element) side faces one antenna element (the other antenna element).
１０、２０ マルチアンテナ装置
１１、２１、５１ 第１アンテナ素子
１２、２２、５２ 第２アンテナ素子
１３、２３、４３、５３ 第１無給電素子
１４、２４、３４、４４、５４ 第２無給電素子
１６ 第１給電点（給電点）
１７ 第２給電点（給電点）
１８ 第１整合回路（整合回路）
１９ 第２整合回路（整合回路）
５５ 第３無給電素子
１００、２００ 携帯電話機（通信機器）
１１１、１２１、２１１、２２１ 第１周波数帯対応部
１１１ａ、１２１ａ、２１１ａ、２２１ａ 給電接続部分
１１１ｂ、１２１ｂ、２１１ｂ、２２１ｂ 本体部分
１１２、１２２、２１２、２２２ 第２周波数帯対応部
10, 20
17 Second feeding point (feeding point)
18 First matching circuit (matching circuit)
19 Second matching circuit (matching circuit)
55 Third
111, 121, 211, 221 First frequency
Claims (14)
前記第１周波数帯および前記第２周波数帯に対応する第２アンテナ素子と、
前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子との間に配置され、前記第１周波数帯に対応する周波数で共振する第１無給電素子と、
前記第１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無給電素子とは別個に配置され、前記第２周波数帯に対応する周波数で共振する第２無給電素子とを備える、マルチバンド対応のマルチアンテナ装置。 A first antenna element corresponding to the first frequency band and the second frequency band;
A second antenna element corresponding to the first frequency band and the second frequency band;
A first parasitic element disposed between the first antenna element and the second antenna element and resonating at a frequency corresponding to the first frequency band;
A first parasitic element disposed between the first antenna element and the second antenna element; and a second parasitic element that resonates at a frequency corresponding to the second frequency band. Multi-antenna device for band.
少なくとも前記第２無給電素子は、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子の前記第２周波数帯対応部の間で前記第２周波数帯対応部に対応する領域に配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のマルチバンド対応のマルチアンテナ装置。 The first antenna element and the second antenna element both include a first frequency band corresponding part corresponding to the first frequency band and a second frequency band corresponding part corresponding to the second frequency band,
The at least said 2nd parasitic element is arrange | positioned in the area | region corresponding to a said 2nd frequency band corresponding | compatible part between the said 2nd frequency band corresponding | compatible parts of a said 1st antenna element and a said 2nd antenna element. The multi-antenna device corresponding to the multi-band according to any one of 1 to 4.
前記第２無給電素子は、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子の前記第２周波数帯対応部の間で前記第２周波数帯対応部に対応する領域に配置され、
前記第１無給電素子は、前記第１アンテナ素子および前記第２アンテナ素子の前記第１周波数帯対応部の本体部分の間で前記本体部分に対応する領域に配置されている、請求項５に記載のマルチバンド対応のマルチアンテナ装置。 Each of the first frequency band corresponding parts of the first antenna element and the second antenna element is connected to a feeding connection part connected to a feeding point to which high-frequency power is supplied, and to the feeding connection part, A main body portion disposed on the side opposite to the side where the feeding point is disposed with respect to the second frequency band corresponding portion;
The second parasitic element is disposed in a region corresponding to the second frequency band corresponding part between the first frequency band corresponding part of the first antenna element and the second antenna element,
The first parasitic element is disposed in a region corresponding to the main body portion between main body portions of the first frequency band corresponding portion of the first antenna element and the second antenna element. The multi-antenna apparatus corresponding to the described multiband.
前記第１無給電素子および前記第２無給電素子は、共に、前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子との間において複数の位置で屈曲または湾曲した形状に形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のマルチバンド対応のマルチアンテナ装置。 The first antenna element and the second antenna element are both formed in a bent or curved shape at a plurality of positions,
The first parasitic element and the second parasitic element are both formed in a bent or curved shape at a plurality of positions between the first antenna element and the second antenna element. A multi-band multi-antenna apparatus according to any one of -6.
前記第２無給電素子は、前記第１面内とは異なる第２面内に配置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のマルチバンド対応のマルチアンテナ装置。 The first parasitic element is disposed in the first surface,
The multi-band multi-antenna apparatus according to claim 1, wherein the second parasitic element is disposed in a second surface different from the first surface.
前記第１無給電素子および前記第２無給電素子は、共に、前記基準直線に対して略線対称な形状に形成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のマルチバンド対応のマルチアンテナ装置。 The first antenna element and the second antenna element are perpendicular to a straight line connecting feed points of the first antenna element and the second antenna element to which high-frequency power is supplied, and a midpoint between the feed points. With respect to a reference straight line passing through
10. The multiband-compatible device according to claim 1, wherein both the first parasitic element and the second parasitic element are formed in a substantially line-symmetric shape with respect to the reference straight line. Multi-antenna device.
前記第１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無給電素子および前記第２無給電素子とは別個に配置され、前記第３周波数帯に対応する周波数で共振する第３無給電素子をさらに備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のマルチアンテナ装置。 Both the first antenna element and the second antenna element correspond to the third frequency band in addition to the first frequency band and the second frequency band,
The first parasitic element and the second parasitic element are arranged separately between the first antenna element and the second antenna element, and resonate at a frequency corresponding to the third frequency band. The multi-antenna device according to claim 1, further comprising a feed element.
前記マルチバンド対応のマルチアンテナ装置は、
第１周波数帯および第２周波数帯に対応する第１アンテナ素子と、
前記第１周波数帯および前記第２周波数帯に対応する第２アンテナ素子と、
前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子との間に配置され、前記第１周波数帯に対応する周波数で共振する第１無給電素子と、
前記第１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無給電素子とは別個に配置され、前記第２周波数帯に対応する周波数で共振する第２無給電素子とを含む、通信機器。 A communication device provided with a multi-band multi-antenna device,
The multi-band multi-antenna device is
A first antenna element corresponding to the first frequency band and the second frequency band;
A second antenna element corresponding to the first frequency band and the second frequency band;
A first parasitic element disposed between the first antenna element and the second antenna element and resonating at a frequency corresponding to the first frequency band;
A second parasitic element that is disposed separately from the first parasitic element between the first antenna element and the second antenna element and resonates at a frequency corresponding to the second frequency band. machine.
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