JP2014138193A

JP2014138193A - アンテナ装置

Info

Publication number: JP2014138193A
Application number: JP2013004245A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kojima; 優小島; Kenichi Maeda; 憲一前田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-01-15
Filing date: 2013-01-15
Publication date: 2014-07-28

Abstract

【課題】簡単な構造でアンテナの小型化およびマルチバンド化を図ること。
【解決手段】回路基板１０１、給電点１０２、給電部１０３、第１アンテナ素子１０４、メアンダ１０５、第２アンテナ素子１０６、短絡部１０７、第１無給電素子１０８を備える。第１周波数帯ｆ１においては、第１アンテナ素子１０４がアンテナとして動作する。第２周波数帯ｆ２においては、第１アンテナ素子１０４からメアンダ１０５を介した第２アンテナ素子１０６までの素子がアンテナとして動作する。第３周波数帯ｆ３においては、第１無給電素子１０８がアンテナとして動作する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、例えば、携帯型無線端末に適用して好適なものである。

今後の移動通信システムの動向として、より快適な通信環境を実現するために、使用する周波数帯の拡張または追加、更には新規通信サービスの提供が挙げられる。これに伴い、携帯型無線端末用アンテナは大型化または新規アンテナの追加を必要とする傾向にある。

しかしながら、近年では、携帯型無線端末等の通信装置は普及の一途をたどり、モバイル性、デザイン性等の観点から通信装置の更なる小型化が要望されている。このため、アンテナにおいても小型化の実現が必要となる。一般にアンテナの小型化は、放射効率の低下や狭帯域化を招くことが知られている。

従来、アンテナのマルチバンド化技術として、特許文献１に開示されたものがある。以下、この特許文献１に開示された内容について説明する。

特許文献１のアンテナ装置は、複数のアンテナエレメントから構成され、各アンテナエレメント長は異なる周波数で共振する長さに調整されている。

このように特許文献１のアンテナ装置は、各アンテナエレメントのエレメント長を異なる周波数で共振する長さとすることにより、マルチバンド化を図っている。

特開２００７-１２３９８２号公報

しかしながら、特許文献１のアンテナ装置は、各共振周波数に応じた複数のアンテナエレメントを用いるため、小型化が困難である。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、モノポールアンテナにメアンダを接続して素子を分岐させると共に片側を短絡した無給電素子を用いることにより小型化およびマルチバンド化を実現するアンテナ装置を提供することを目的とする。

本発明のアンテナ装置は、第１アンテナ素子、メアンダ、第２アンテナ素子、第１無給電素子を備え、第１周波数帯においては、第１アンテナ素子がアンテナとして動作し、第２周波数帯においては、第１アンテナ素子からメアンダを介した第２アンテナ素子までの素子がアンテナとして動作し、第３周波数帯では、第１無給電素子がアンテナとして動作する構成を採る。

この構成によれば、アンテナ装置の小型化およびマルチバンド化を図ることができる。

上記構成において、第２周波数帯において動作する第１アンテナ素子からメアンダを介した第２アンテナ素子までの素子長は１／４波長よりも短い、並列にインダクタを接続することにした。これにより、整合が取得できるような長さにし、第１周波数帯において動作する第１アンテナ素子の素子長は略１／４波長とし、素子長により整合が取得できるような長さにし、第３周波数帯において動作する第１無給電素子の素子長は並列にキャパシタを接続することにより整合を取得できる長さとする。

上記構成において、アンテナ素子を筐体厚み方向の端面に配置する。

この構成によれば、アンテナ素子が各種電子部品から離れるため、アンテナ装置の小型化、マルチバンド化および高性能化を図ることができる。

上記構成において、第１無給電素子と第１アンテナ素子を並行に配置する。

この構成によれば、第１無給電素子と第１アンテナ素子に流れる電流の向きは同一方向となるため、アンテナ装置の小型化、マルチバンド化および高性能化を図ることができる。

上記構成において、第２無給電素子を追加する。

この構成によれば、第２無給電素子の素子長に応じた新たな周波数帯で共振するため、アンテナ装置の小型化、マルチバンド化および高性能化を図ることができる。

上記構成において、メアンダをチップインダクタ、フィルタ回路または空芯コイルに変更する。

本発明によれば、簡単な構造でアンテナの小型化およびマルチバンド化を実現することができる。

本発明実施の形態１に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図本発明実施の形態２に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図本発明実施の形態２に係る第２周波数帯ｆ２における整合取得前のインピーダンス特性の概略を示すアドミタンスチャート本発明実施の形態２に係る第１周波数帯ｆ１におけるインピーダンス特性の概略を示すアドミタンスチャート本発明実施の形態２に係る第３周波数帯ｆ３における整合取得前のインピーダンス特性の概略を示すアドミタンスチャート本発明実施の形態３に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図本発明実施の形態３に係るインピーダンス特性の概略を示すアドミタンスチャート本発明実施の形態３に係る整合回路の概略図本発明実施の形態４に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図本発明実施の形態５に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図本発明実施の形態５に係るインピーダンス特性の概略図本発明実施の形態６に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図本発明実施の形態７に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図本発明実施の形態８に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１は、本発明実施の形態１に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、本実施の形態１に係るアンテナ装置１００は、回路基板１０１、給電点１０２、給電部１０３、第１アンテナ素子１０４、メアンダ１０５、第２アンテナ素子１０６、短絡部１０７、第１無給電素子１０８を備えている。

図１において、回路基板１０１はアンテナ装置１００のグランドであり、図示しない無線回路等が実装される。給電点１０２は、回路基板１０１に接続される。給電部１０３は、給電点１０２に接続される。第１アンテナ素子１０４は、給電部１０３に接続される。メアンダ１０５は、第１アンテナ素子１０４から分岐するように接続される。第２アンテナ素子１０６は、メアンダ１０５に接続される。短絡部１０７は、回路基板１０１に接続される。第１無給電素子１０８は、短絡部１０７に接続される。

次に、本実施の形態１に係るアンテナ装置の第１周波数帯ｆ１、第２周波数帯ｆ２および第３周波数帯ｆ３における動作について説明する。ここで、第１周波数帯ｆ１および第２周波数帯ｆ２は、ｆ２＜ｆ１の関係にあり、メアンダ１０５は、第２周波数帯ｆ２の電流を通過させ、第１周波数帯ｆ１の電流を遮断させるインダクタ成分を有する。また、第１アンテナ素子１０４からメアンダ１０５を介した第２アンテナ素子１０６までの素子長は第２周波数帯ｆ２で共振する長さとする。

このアンテナ装置１００において、第１アンテナ素子１０４は給電部１０３から給電される。第１周波数帯ｆ１では、メアンダ１０５は、第１周波数帯ｆ１の電流を遮断させることから、第１アンテナ素子１０４と第２アンテナ素子１０６は電気的に遮断される。このため、第１周波数帯ｆ１においては、第１アンテナ素子１０４がアンテナとして動作する。第２周波数帯ｆ２では、メアンダ１０５は、第２周波数帯ｆ２の電流を通過させることから、第１アンテナ素子１０４と第２アンテナ素子１０６は電気的に接続される。また、第１アンテナ素子１０４からメアンダ１０５を介した第２アンテナ素子１０６までの素子長は第２周波数帯ｆ２で共振する長さである。このため、第２周波数帯ｆ２においては、第１アンテナ素子１０４からメアンダ１０５を介した第２アンテナ素子１０６までの素子がアンテナとして動作する。第３周波数帯ｆ３では、第１アンテナ素子１０４に近接して配置された第１無給電素子１０８を適用する。第１無給電素子１０８は、第１アンテナ素子１０４と電磁結合され、第１無給電素子１０８の素子長に応じた電流が誘起される。このように、第３周波数帯ｆ３においては、第１無給電素子１０８がアンテナとして動作する。なお、上記第１無給電素子１０８に第３周波数帯ｆ３の電流が誘起され、第３周波数帯ｆ３におけるアンテナ特性を確保することが可能であれば、その形状、サイズ、給電素子との間隔、配置位置および回路基板への短絡の有無は問わない。

このようにアンテナ装置１００は、メアンダを設けることにより素子の一部を兼用すると共に素子の物理的寸法を縮小し、小型化を図っている。また、メアンダと共に無給電素子を設けることによりマルチバンド化を図っている。

上述のように、本実施の形態１に係るアンテナ装置１００によれば、小型化およびマルチバンド化を実現するアンテナ装置を提供することができる。

（実施の形態２）
本発明実施の形態２は、既に説明した本発明実施の形態１におけるアンテナ素子長を規定した点に特徴がある。

図２は、本発明実施の形態２に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図である。図２に示すように、本実施の形態２に係るアンテナ装置２００は、回路基板１０１、給電点１０２、給電部１０３、第１アンテナ素子１０４、メアンダ１０５、第２アンテナ素子１０６、短絡部１０７、第１無給電素子１０８を備えている。

次に、本実施の形態２に係るアンテナ装置の第１周波数帯ｆ１、第２周波数帯ｆ２および第３周波数帯ｆ３における動作について説明する。ここで、第１周波数帯ｆ１、第２周波数帯ｆ２および第３周波数帯ｆ３は、ｆ２＜ｆ１＜ｆ３の関係にあり、メアンダ１０５は、第２周波数帯ｆ２の電流を通過させ、第１周波数帯ｆ１の電流を遮断させるインダクタ成分を有する。

第１周波数帯ｆ１においては、第１アンテナ素子１０４がアンテナとして動作する。第２周波数帯ｆ２においては、第１アンテナ素子１０４からメアンダ１０５を介した第２アンテナ素子１０６までの素子がアンテナとして動作する。第３周波数帯ｆ３においては、第１無給電素子１０８がアンテナとして動作する。

図３は、第２周波数帯ｆ２における整合取得前のインピーダンス特性３００の概略を示すアドミタンスチャートである。図３に示すように、素子長は１／４波長よりも短い、並列にインダクタを接続することにより整合が取得できるような長さにする。これにより、第２周波数帯ｆ２よりも周波数が高い第１周波数帯ｆ１および第３周波数帯ｆ３への影響を抑制しながら第２周波数帯ｆ２の整合を取得することが可能となる。

図４は、第１周波数帯ｆ１におけるインピーダンス特性４００の概略を示すアドミタンスチャートである。図４に示すように、素子長は略１／４波長とし、素子長により整合が取得できるような長さにする。

図５は、第３周波数帯ｆ３における整合取得前のインピーダンス特性５００の概略を示すアドミタンスチャートである。図５に示すように、第１無給電素子１０８を第１アンテナ素子１０４と電磁結合するように配置し、第１無給電素子１０８の素子長を調整すると共振点付近で小さな円を描く（キンク）特性になる。これに並列にキャパシタを接続することにより整合を取得する。これにより、第３周波数帯ｆ３よりも周波数が低い第１周波数帯ｆ１および第２周波数帯ｆ２への影響を抑制しながら第３周波数帯ｆ３の整合を取得することが可能となる。なお、整合回路は図示しない給電点１０２と給電部１０３の間に設ければよい。

このようにアンテナ装置２００は、各アンテナ素子を所定の長さにし、所定の整合回路を用いることにより小型化およびマルチバンド化を図っている。

上述のように、本実施の形態２に係るアンテナ装置２００によれば、小型化およびマルチバンド化を実現するアンテナ装置を提供することができる。

（実施の形態３）
本発明実施の形態３は、既に説明した本発明実施の形態１または実施の形態２におけるアンテナ素子を筐体厚み方向の端面に配置した点に特徴がある。

図６は、本発明実施の形態３に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図である。図６に示すように、本実施の形態３に係るアンテナ装置６００は、回路基板１０１、給電点１０２、給電部１０３、第１アンテナ素子１０４、メアンダ１０５、第２アンテナ素子１０６、短絡部１０７、第１無給電素子１０８、筐体６０１を備えている。

図６において、筐体６０１内には図示しない情報を表示するディスプレイや電池等の各種電子部品が備えられている。

第１アンテナ素子１０４、メアンダ１０５、第２アンテナ素子１０６および第１無給電素子１０８は、筐体６０１の厚み方向の端面に構成される。これにより、アンテナ素子が各種電子部品から離れるため、高性能化を図ることが可能となる。また、筐体を手で保持して使用する際においても、アンテナ素子が手から離れた位置となるため、手保持による特性劣化も軽減される。

このようにアンテナ装置６００は、アンテナ素子を筐体厚み方向の端面に配置することにより、高性能化を図っている。

次に、本実施の形態３に係るアンテナ装置の整合について説明する。一例として、第１周波数帯ｆ１は１．５ＧＨｚ帯、第２周波数帯ｆ２は８００ＭＨｚ帯、第３周波数帯ｆ３は２ＧＨｚ帯とする。第１周波数帯ｆ１で動作する第１アンテナ素子１０４と第２周波数帯ｆ２で動作する第１アンテナ素子１０４からメアンダ１０５を介した第２アンテナ素子１０６は、同一面に配置されるため、近接している。

一般に、アンテナを近接して配置すると、素子間相互結合が生じるため、アンテナの帯域幅が狭くなることが知られている。１．５ＧＨｚ帯向け素子と８００ＭＨｚ帯向け素子においては、周波数差が少ないため、近接配置すると素子間結合は強く生じる。

この近接配置による狭帯域化の影響を低減するための整合回路として、第２周波数帯ｆ２で用いるインダクタは、インダクタおよびキャパシタを用いて構成する。例えば、第２周波数帯ｆ２の整合取得において４ｎＨのインダクタが必要な場合、１０ｎＨのインダクタと６ｐＦのキャパシタを直列に接続して構成すれば、第２周波数帯ｆ２においては４ｎＨ程度のインダクタとして動作し、第１周波数帯ｆ１においては８ｎＨ程度のインダクタとして動作させることが可能となる。これにより、第１周波数帯ｆ１への影響を更に抑制しながら第２周波数帯ｆ２の整合を取得することが可能となる。

図７は、整合を取得したときのインピーダンス特性７００の概略を示すアドミタンスチャートである。

図８は、インピーダンス特性７００を取得した整合回路である。図８に示すように、整合回路８００は、インダクタ８０１、キャパシタ８０２、キャパシタ８０３を備えている。インダクタ８０１とキャパシタ８０２を直列に接続し、アンテナとグランド間にシャントに接続した回路は、主として第２周波数帯ｆ２の整合を取得するために用いる。アンテナとグランド間にシャントに接続したキャパシタ８０３は、主として第３周波数帯ｆ３の整合を取得するために用いる。ここで、インダクタ８０１を１０ｎＨ、キャパシタ８０２を６ｐＦとして、第２周波数帯ｆ２の整合取得に必要な４ｎＨ程度のインダクタを構成している。第１周波数帯ｆ１においては８ｎＨ程度のインダクタとなるため、第２周波数帯ｆ２と比較して本整合回路が第１周波数帯ｆ１に与える影響は小さい。キャパシタ８０３は、１．６ｐＦとしている。なお、第２周波数帯ｆ２向けの定数と整合回路は一例であり、第１周波数帯ｆ１への影響を抑制し、整合を取得することが可能であれば、その定数および回路構成は問わない。同様に、第３周波数帯ｆ３向けの整合回路においても第１周波数帯ｆ１への影響を抑制し、整合を取得することが可能であれば、その定数および回路構成は問わない。

上述のように、本実施の形態３に係るアンテナ装置６００によれば、小型化、マルチバンド化および高性能化を実現するアンテナ装置を提供することができる。

（実施の形態４）
本発明実施の形態４は、既に説明した本発明実施の形態１から実施の形態３における給電素子と無給電素子を並行に配置した点に特徴がある。

図９は、本発明実施の形態４に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図である。図９に示すように、本実施の形態４に係るアンテナ装置９００は、回路基板１０１、給電点１０２、給電部１０３、第１アンテナ素子１０４、メアンダ１０５、第２アンテナ素子１０６、短絡部１０７、第１無給電素子１０８を備えている。

次に、本実施の形態４に係るアンテナ装置の第１周波数帯ｆ１、第２周波数帯ｆ２および第３周波数帯ｆ３における動作について説明する。ここで、第１周波数帯ｆ１、第２周波数帯ｆ２および第３周波数帯ｆ３は、ｆ２＜ｆ１＜ｆ３の関係にあり、メアンダ１０５は、第２周波数帯ｆ２の電流を通過させ、第１周波数帯ｆ１の電流を遮断させるインダクタ成分を有する。

第１無給電素子１０８と第１アンテナ素子１０４は、並行に構成される。これにより、第１無給電素子１０８と第１アンテナ素子１０４は強い電磁結合を有し、第３周波数帯ｆ３は広帯域化される。また、第１無給電素子１０８と第１アンテナ素子１０４に流れる電流の向きは同一方向であるため、第３周波数帯ｆ３におけるアンテナの特性劣化を抑制することが可能となる。

このようにアンテナ装置９００は、給電素子と無給電素子を並行に配置することにより、高性能化を図っている。

上述のように、本実施の形態４に係るアンテナ装置９００によれば、小型化、マルチバンド化および高性能化を実現するアンテナ装置を提供することができる。

（実施の形態５）
本発明実施の形態５は、既に説明した本発明実施の形態１から実施の形態４におけるアンテナ装置に無給電素子を追加した点に特徴がある。

図１０は、本発明実施の形態５に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図である。図１０に示すように、本実施の形態５に係るアンテナ装置１０００は、回路基板１０１、給電点１０２、給電部１０３、第１アンテナ素子１０４、メアンダ１０５、第２アンテナ素子１０６、短絡部１０７、第１無給電素子１０８、第２無給電素子１００１を備えている。

図１０において、第２無給電素子１００１は、回路基板１０１に接続される。

第２無給電素子１００１は、第１周波数帯ｆ１で動作する第１アンテナ素子１０４、または第２周波数帯ｆ２で動作する第１アンテナ素子１０４からメアンダ１０５を介した第２アンテナ素子１０６までの素子と電磁結合され、第２無給電素子１００１の素子長に応じた新たな周波数帯ｆ４で共振する。例えば、新たな周波数帯ｆ４が、第２周波数帯ｆ２の近傍であれば、第２周波数帯ｆ２の帯域を広げることが可能となる。なお、第２無給電素子１００１の長さが不足する場合は、第２無給電素子１００１の根元に図示しないインダクタを直列に接続して電気長を伸長してもよい。

このようにアンテナ装置１０００は、無給電素子を追加することにより、高性能化を図っている。

図１１に、一例として、第１周波数帯ｆ１を１．５ＧＨｚ帯、第２周波数帯ｆ２を８００ＭＨｚ帯、第３周波数帯ｆ３を２ＧＨｚ帯、第４周波数帯ｆ４を第２周波数帯ｆ２の近傍としたときのインピーダンス特性１１００の概略を示す。ここで、点線は第２無給電素子１００１が無いとき、実線は第２無給電素子１００１を追加したときの特性である。図１１に示すように、第２無給電素子１００１を追加することにより、第２周波数帯ｆ２を広帯域化することが可能となる。

上述のように、本実施の形態５に係るアンテナ装置１０００によれば、小型化、マルチバンド化および高性能化を実現するアンテナ装置を提供することができる。

（実施の形態６）
本発明実施の形態６は、既に説明した本発明実施の形態１から実施の形態５におけるメアンダをチップインダクタに変更した点に特徴がある。

図１２は、本発明実施の形態６に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図である。図１２に示すように、本実施の形態６に係るアンテナ装置１２００は、回路基板１０１、給電点１０２、給電部１０３、第１アンテナ素子１０４、第２アンテナ素子１０６、短絡部１０７、第１無給電素子１０８、チップインダクタ１２０１を備えている。

図１２において、チップインダクタ１２０１は、第１アンテナ素子１０４から分岐するように接続される。第２アンテナ素子１０６は、チップインダクタ１２０１に接続される。

次に、本実施の形態６に係るアンテナ装置の第１周波数帯ｆ１、第２周波数帯ｆ２および第３周波数帯ｆ３における動作について説明する。ここで、第１周波数帯ｆ１および第２周波数帯ｆ２は、ｆ２＜ｆ１の関係にあり、チップインダクタ１２０１は、第２周波数帯ｆ２の電流を通過させ、第１周波数帯ｆ１の電流を遮断させるインダクタ成分を有する。また、第１アンテナ素子１０４からチップインダクタ１２０１を介した第２アンテナ素子１０６までの素子長は第２周波数帯ｆ２で共振する長さとする。

このアンテナ装置１２００において、第１アンテナ素子１０４は給電部１０３から給電される。第１周波数帯ｆ１では、チップインダクタ１２０１は、第１周波数帯ｆ１の電流を遮断させることから、第１アンテナ素子１０４と第２アンテナ素子１０６は電気的に遮断される。このため、第１周波数帯ｆ１においては、第１アンテナ素子１０４がアンテナとして動作する。第２周波数帯ｆ２では、チップインダクタ１２０１は、第２周波数帯ｆ２の電流を通過させることから、第１アンテナ素子１０４と第２アンテナ素子１０６は電気的に接続される。また、第１アンテナ素子１０４からチップインダクタ１２０１を介した第２アンテナ素子１０６までの素子長は第２周波数帯ｆ２で共振する長さである。このため、第２周波数帯ｆ２においては、第１アンテナ素子１０４からチップインダクタ１２０１を介した第２アンテナ素子１０６までの素子がアンテナとして動作する。第３周波数帯ｆ３では、第１アンテナ素子１０４に近接して配置された第１無給電素子１０８を適用する。第１無給電素子１０８は、第１アンテナ素子１０４と電磁結合され、第１無給電素子１０８の素子長に応じた電流が誘起される。このように、第３周波数帯ｆ３においては、第１無給電素子１０８がアンテナとして動作する。

なお、チップインダクタ１２０１は一例であり、第２周波数帯ｆ２の電流を通過させ、第１周波数帯ｆ１の電流を遮断させることが可能であれば、フィルタ回路やプリントコイル等で構成してもよい。

このようにアンテナ装置１２００は、チップインダクタおよび無給電素子を設けることにより小型化およびマルチバンド化を図っている。

上述のように、本実施の形態６に係るアンテナ装置１２００によれば、小型化およびマルチバンド化を実現するアンテナ装置を提供することができる。

（実施の形態７）
本発明実施の形態７は、既に説明した本発明実施の形態１から実施の形態５におけるメアンダをフィルタ回路に変更し、給電素子の開放端に接続した点に特徴がある。

図１３は、本発明実施の形態７に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図である。図１３に示すように、本実施の形態７に係るアンテナ装置１３００は、回路基板１０１、給電点１０２、給電部１０３、第１アンテナ素子１０４、第２アンテナ素子１０６、短絡部１０７、第１無給電素子１０８、フィルタ回路１３０１を備えている。

図１３において、フィルタ回路１３０１は、第１アンテナ素子１０４の開放端に接続される。第２アンテナ素子１０６は、フィルタ回路１３０１に接続される。

次に、本実施の形態７に係るアンテナ装置の第１周波数帯ｆ１、第２周波数帯ｆ２および第３周波数帯ｆ３における動作について説明する。ここで、第１周波数帯ｆ１および第２周波数帯ｆ２は、ｆ２＜ｆ１の関係にあり、フィルタ回路１３０１は、第２周波数帯ｆ２の電流を通過させ、第１周波数帯ｆ１の電流を遮断させる直列共振回路、並列共振回路、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、またはバンドリジェクトフィルタ等のフィルタ回路から構成される。

このアンテナ装置１３００において、第１アンテナ素子１０４は給電部１０３から給電される。第１周波数帯ｆ１では、フィルタ回路１３０１は、第１周波数帯ｆ１の電流を遮断させることから、第１アンテナ素子１０４と第２アンテナ素子１０６は電気的に遮断される。このため、第１周波数帯ｆ１においては、第１アンテナ素子１０４がアンテナとして動作する。第２周波数帯ｆ２では、フィルタ回路１３０１は、第２周波数帯ｆ２の電流を通過させることから、第１アンテナ素子１０４と第２アンテナ素子１０６は電気的に接続される。このため、第２周波数帯ｆ２においては、第１アンテナ素子１０４からフィルタ回路１３０１を介した第２アンテナ素子１０６までの素子がアンテナとして動作する。第３周波数帯ｆ３では、第１アンテナ素子１０４に近接して配置された第１無給電素子１０８を適用する。第１無給電素子１０８は、第１アンテナ素子１０４と電磁結合され、第１無給電素子１０８の素子長に応じた電流が誘起される。このように、第３周波数帯ｆ３においては、第１無給電素子１０８がアンテナとして動作する。

このようにアンテナ装置１３００は、フィルタ回路および無給電素子を設けることにより小型化およびマルチバンド化を図っている。

上述のように、本実施の形態７に係るアンテナ装置１３００によれば、小型化およびマルチバンド化を実現するアンテナ装置を提供することができる。

（実施の形態８）
本発明実施の形態８は、既に説明した本発明実施の形態１から実施の形態５におけるメアンダおよび第２アンテナ素子を空芯コイルに変更し、第１アンテナ素子の開放端に接続した点に特徴がある。

図１４は、本発明実施の形態８に係るアンテナ装置の構成を示す概略斜視図である。図１４に示すように、本実施の形態８に係るアンテナ装置１４００は、回路基板１０１、給電点１０２、給電部１０３、第１アンテナ素子１０４、短絡部１０７、第１無給電素子１０８、空芯コイル１４０１を備えている。

図１４において、空芯コイル１４０１は、第１アンテナ素子１０４の開放端に接続される。

次に、本実施の形態８に係るアンテナ装置の第１周波数帯ｆ１、第２周波数帯ｆ２および第３周波数帯ｆ３における動作について説明する。ここで、第１周波数帯ｆ１および第２周波数帯ｆ２は、ｆ２＜ｆ１の関係にあり、空芯コイル１４０１は、第２周波数帯ｆ２の電流を通過させ、第１周波数帯ｆ１の電流を遮断させるインダクタ成分を有する。また、第１アンテナ素子１０４から空芯コイル１４０１までの素子長は第２周波数帯ｆ２で共振する長さとする。

このアンテナ装置１４００において、第１アンテナ素子１０４は給電部１０３から給電される。第１周波数帯ｆ１では、空芯コイル１４０１は、第１周波数帯ｆ１の電流を遮断させることから、第１アンテナ素子１０４と空芯コイル１４０１は電気的に遮断される。このため、第１周波数帯ｆ１においては、第１アンテナ素子１０４がアンテナとして動作する。第２周波数帯ｆ２では、空芯コイル１４０１は、第２周波数帯ｆ２の電流を通過させることから、第１アンテナ素子１０４と空芯コイル１４０１は電気的に接続される。このため、第２周波数帯ｆ２においては、第１アンテナ素子１０４および空芯コイル１４０１がアンテナとして動作する。第３周波数帯ｆ３では、第１アンテナ素子１０４に近接して配置された第１無給電素子１０８を適用する。第１無給電素子１０８は、第１アンテナ素子１０４と電磁結合され、第１無給電素子１０８の素子長に応じた電流が誘起される。このように、第３周波数帯ｆ３においては、第１無給電素子１０８がアンテナとして動作する。

空芯コイル１４０１は、高い周波数帯の電流を遮断すると共に、低い周波数帯の電気長を確保するという機能を有するが、高周波数帯の電流を確実に遮断するために、空芯コイル１４０１の前段にインダクタまたはフィルタ回路等を配置してもよい。また、同様の機能を有するプリントコイルを空芯コイル１４０１の代わりに用いてもよい。

このようにアンテナ装置１４００は、空芯コイルおよび無給電素子を設けることにより小型化およびマルチバンド化を図っている。

上述のように、本実施の形態７に係るアンテナ装置１４００によれば、小型化およびマルチバンド化を実現するアンテナ装置を提供することができる。

本発明に係るアンテナ装置は、簡単な構造で小型化、広帯域化およびマルチバンド化を図ることができるため、携帯型無線端末におけるアンテナ装置として有用である。

１００，２００，６００，９００，１０００，１２００，１３００，１４００アンテナ装置
１０１回路基板
１０２給電点
１０３給電部
１０４第１アンテナ素子
１０５メアンダ
１０６第２アンテナ素子
１０７短絡部
１０８第１無給電素子
３００，４００，５００，７００，１１００インピーダンス特性
６０１筐体
８００整合回路
１００１第２無給電素子
１２０１チップインダクタ
１３０１フィルタ回路
１４０１空芯コイル

Claims

回路基板に接続される給電部と、
前記給電部に接続される第１アンテナ素子と、
前記第１アンテナ素子にメアンダを介して接続される第２アンテナ素子と、
前記第１アンテナ素子に近接して配置される第１無給電素子と、を備え、
第１周波数帯ｆ１では前記第１アンテナ素子がアンテナとして動作し、
第２周波数帯ｆ２では前記第１アンテナ素子から前記メアンダを介した前記第２アンテナ素子までの素子がアンテナとして動作し、
第３周波数帯ｆ３では前記第１無給電素子がアンテナとして動作することを特徴とするアンテナ装置。
請求項１に記載のアンテナ装置であって、
前記第１周波数帯ｆ１で動作する放射素子は、前記第１周波数帯ｆ１の略１／４波長の長さを有し、
前記第２周波数帯ｆ２で動作する放射素子は、前記第２周波数帯ｆ２の１／４波長よりも短い長さを有することを特徴とするアンテナ装置。
請求項１または請求項２に記載のアンテナ装置であって、
前記第１アンテナ素子、前記メアンダ、前記第２アンテナ素子および前記第１無給電素子が筐体厚み方向の端面に配置されることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアンテナ装置であって、
前記第１無給電素子が前記第１アンテナ素子と並行に配置されることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のアンテナ装置であって、
第２無給電素子をさらに備え、
前記第２無給電素子は、新たな周波数帯ｆ４で共振することを特徴とするアンテナ装置。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のアンテナ装置であって、
メアンダに代えてプリントコイル、空芯コイル、またはチップインダクタ等のインダクタ成分を有するものを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のアンテナ装置であって、
メアンダに代えてフィルタ回路を備えたことを特徴とするアンテナ装置。