JP2017175275A

JP2017175275A - アンテナ

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Publication number: JP2017175275A
Application number: JP2016057137A
Authority: JP
Inventors: 智大新川; Tomohiro Shinkawa
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2036-03-22
Also published as: US20190044233A1; WO2017164059A1; CN109155462A; JP6607107B2; US10916848B2; CN109155462B

Abstract

【課題】より薄型のマルチバンドアンテナを提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態によれば、線状の第１アンテナ部と、前記第１アンテナ部と給電点とを接続する導通部と、前記第１アンテナ部の両端を短絡して接地する領域と、前記導通部と誘電体を挟んで少なくとも一部が導通部と重畳し、前記領域と前記第１アンテナ部とで囲まれた領域に配置される第２アンテナ部とを備えるアンテナが提供される。前記導通部は、前記第１アンテナ部の両端の間の中点で、前記第１アンテナ部と接続してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナに関する。本発明は、特に、複数の周波帯域で共振する、良好な特性の薄型アンテナに関する。

従来、２つの周波数に対応した、いわゆるデュアルバンドアンテナを提供するために、グラウンド（ＧＮＤ）上に配置された放射導体と当該放射導体に近接して配置される無給電のグラウンドに短絡された素子とを備える技術が開示されている（例えば、特許文献１）。

特開２００５−７９９６９号公報

しかしながら、グラウンド上に配置された放射導体と当該放射導体に近接して配置される無給電のグラウンドに短絡された素子で構成されており、特性インピーダンスを調整するため、相応の距離が必要となり、低背化（薄型化）には限界がある。

本発明は、上記のような従来技術に伴う課題を解決しようとするものであって、その目的とするところは、より薄型のマルチバンドアンテナを提供するところにある。

本発明の一実施形態によると、線状の第１アンテナ部と、前記第１アンテナ部と給電点とを接続する導通部と、前記第１アンテナ部の両端を短絡して接地する領域と、前記導通部と誘電体を挟んで少なくとも一部が導通部と重畳し、前記領域と前記第１アンテナ部とで囲まれた領域に配置される第２アンテナ部とを備えるアンテナが提供される。

前記導通部は、前記第１アンテナ部の両端の間の中点で、前記第１アンテナ部と接続してもよい。

前記第１アンテナ部と前記導通部とは、同一の層に形成されてもよい。

前記第１アンテナ部にコンデンサが挿入されてもよい。

本発明の一実施形態によると、線状の第１アンテナ部と、前記第１アンテナ部と給電点とを接続する導通部と、前記第１アンテナ部の両端を短絡して接地する領域と、前記第１アンテナ部とｎ個（ｎは２以上）の周波数で共振するように前記第１アンテナ部、前記導通部及び前記領域との関係で定められた領域に配置される（ｎ−１）個の第２アンテナ部と、を備えるアンテナが提供される。

本発明によれば、より薄型のマルチバンドアンテナを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るアンテナの構成図である。本発明の一実施形態に係るアンテナの基板層構成を示す図である。本発明の一実施形態に係るアンテナのＶＳＷＲ周波数特性及び放射パターンを確認するためのシミュレーション状況を説明するための図である。本発明の一実施形態に係るアンテナのＶＳＷＲ周波数特性及び放射パターンを確認するためのシミュレーション状況を説明するための図である。本発明の一実施形態に係るアンテナのＶＳＷＲ周波数特性を示すシミュレーション結果である。本発明の一実施形態に係るアンテナの放射パターンを確認するためのシミュレーション結果である。本発明の一実施形態に係るアンテナの放射パターンを確認するためのシミュレーション結果である。本発明の他の実施形態に係るアンテナの構成図である。本発明の他の実施形態に係るアンテナの構成図である。本発明の他の実施形態に係るアンテナの構成図である。本発明の他の実施形態に係るアンテナの構成図である。本発明の他の実施形態に係るアンテナの構成図である。本発明の他の実施形態に係るアンテナのＶＳＷＲ周波数特性を確認するためのシミュレーション状況を説明するための図である。本発明の一実施形態に係るアンテナのＶＳＷＲ周波数特性を示すシミュレーション結果である。本発明の変形例に係るアンテナの構成図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号（数字の後にＡ、Ｂなどを付しただけの符号）を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。

＜第１実施形態＞
図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係るアンテナについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るアンテナの構成図である。図２は、本発明の一実施形態に係るアンテナの基板層構成を示す図である。アンテナ１は、第１アンテナ部１１、導通部１２、第２アンテナ部１３、給電点１４、グラウンド１５、誘導体基板１６を含む。この例では、アンテナの基板層は、３層であり、第１基板層Ｌ１、第２基板層Ｌ２及び第３基板層Ｌ３を含む。

第１アンテナ部１１は、この例では、誘電体基板１６上にプリントすることによって作成された平面アンテナである。

第１アンテナ部１１の形状は、線状である。ここで、線状とは、線のように細長く幅がないものではなく、幅を有するものである。幅は、図６に示すように第１アンテナ部６１のすべてにおいて一定の幅であってもよいし、図８に示すように場所ごとに異なる幅であってもよい。記号１１Ｌは、第１アンテナ部１１の左端部を意味し、記号１１Ｒは、第１アンテナ部１１の右端部を意味する。左端部と右端部を合わせて、両端部と呼ぶ。この例では、第１基板層Ｌ１に第１アンテナ部１１が配置される。また、この例では、第１アンテナ部１１は、アンテナ折り返し部１１ａ及び１１ｂを有する。また、第１アンテナ部１１の直線部１１ｃは、アンテナ折り返し部１１ａ及び１１ｂに接続する。ここで、第１アンテナ部１１の直線部１１ｃと水平な方向をｘ方向とし、垂直な方向をｙ方向とする。アンテナ折り返し部１１ａ及び１１ｂは、ｙ方向に長く、ｘ方向に短くなるように形成される。その結果、第１アンテナ部１１をｘ方向に短く形成することができる。

また、第１アンテナ部１１の左端部１１Ｌから右端部１１Ｒまでの長さが共振周波数と相関関係を有する。そのため、アンテナ折り返し部を有する場合には、アンテナ折り返し部を有しない場合よりも、アンテナをより小型化することができる。

導通部１２は、第１アンテナ部１１と給電点１４とを接続する。この例では、導通部１２は、第１アンテナ部１１の両端の間の中点で、第１アンテナ部１１と接続する。導通部１２の位置は、第１アンテナ部１１の両端の間の中点で、第１アンテナ部１１と接続する位置に限定されるものではない。また、この例では、導通部１２は、第１アンテナ部１１と同一の層に形成される。ここで、第２アンテナ部１３は、無給電素子であるが、無給電素子による新たな共振点を発生させるためには、導通部１２の影響を受ける位置に配置する必要がある。そこで、導通部１２は、誘電体を挟んで少なくとも一部が第２アンテナ部１３と重畳する位置であってもよい。ただし、導通部１２を第１アンテナ部１１の両端の間の中点からずらした位置で第１アンテナ部１１と接続させると、放射パターンが無指向性を示さないものとなる。本実施形態では、導通部１２は、第１アンテナ部１１の両端の間の中点で、第１アンテナ部１１と接続している。また、この例では、導通部１２は、アンテナの特性インピーダンスを微調整するため、給電点１４と接続する端部を細くしている。

グラウンド１５は、第１アンテナ部１１の両端を短絡して接地する領域に形成される。第１アンテナ部１１がグラウンド１５に接続しており、ループ状に動作する。なお、第１アンテナ部１１の両端部がグラウンド１５の左右に接続されているため、電流分布は、グラウンド１５全体へ広がるのではなく、第１アンテナ部１１に近い領域に集中する分布となる。

第２アンテナ部１３は、導通部１２と第２基板層Ｌ２として配置される誘電体（図示せず）を挟んで少なくとも一部が導通部１２と重畳するように配置される。また、第２アンテナ部１３は、グラウンド１５と第１アンテナ部１１とで形成する領域に配置される。すなわち、第２アンテナ部１３は、誘電体を挟んで、第１アンテナ部１１及びグラウンド１５とは重畳しない。第２アンテナ部１３は、第１アンテナ部１１と複数の周波数で共振するように第１アンテナ部１１、導通部１２及びグラウンド１５と第１アンテナ部１１とで形成する領域との関係で定められた領域に配置される。また、この例では、第３基板層Ｌ３に、第２アンテナ部１３が配置される。

第２アンテナ部１３は、第１アンテナ部１１と異なり、給電点に接続されておらず、無給電のアンテナ素子である。第２アンテナ部１３から電波を送信するためには、導通部１２から影響を受けて、第２アンテナ部１３に高周波電流が流れる必要がある。そのため、第２アンテナ部１３は、導通部１２からある程度の距離の位置に配置されなければならない。他方、第２アンテナ部１３を導通部１２に近づけすぎると、ＶＳＷＲ（ＶｏｌｔａｇｅＳｔａｎｄｉｎｇＷａｖｅＲａｔｉｏ：電圧定在波比）の周波数特性が悪化する。

第２アンテナ部１３が形成される平面と導通部１２が形成される平面との距離の範囲を求めるために、図３Ａ及び図３Ｂに示すアンテナの形状で、第２アンテナ部１３が形成される平面と導通部１２が形成される平面との距離を動かした。この距離を動かしたときに、図４に示すように２．５ＧＨｚ付近及び５ＧＨｚ付近で、特性インピーダンスの調整が取れているかどうかを確認し、この調整が取れている範囲を求めた。

図３Ａ及び図３Ｂに示すアンテナの形状で、ｗ１＝３５ｍｍ、ｄ１＝１４ｍｍ、ｗ２＝１６ｍｍ、ｄ２＝６．５ｍｍ、ｄ３＝３ｍｍの条件で、第２アンテナ部１３が形成される平面と導通部１２が形成される平面との距離が第１アンテナの共振周波数に対してλ／２５０のときに、アンテナのＶＳＷＲ周波数特性を確認するためのシミュレーションを行った。その結果、図４に示すようなシミュレーション結果を得て、２．５ＧＨｚ付近及び５ＧＨｚ付近で、特性インピーダンスの調整が取れていることを確認した。

他方、図３Ａ及び図３Ｂに示すアンテナの形状で、ｗ１＝３５ｍｍ、ｄ１＝１４ｍｍ、ｗ２＝１４ｍｍ、ｄ２＝６．５ｍｍ、ｄ３＝４ｍｍの条件で、第２アンテナ部１３が形成される平面と導通部１２が形成される平面との距離が第１アンテナの共振周波数に対してλ／２５のときに、アンテナのＶＳＷＲ周波数特性を確認するためのシミュレーションを行った。その結果、図４に示すようなシミュレーション結果を得て、２．５ＧＨｚ付近及び５ＧＨｚ付近で、特性インピーダンスの調整が取れていることを確認した。

そこで、好ましくは、第２アンテナ部１３が形成される平面と導通部１２が形成される平面との距離は、第１アンテナの共振周波数に対して、λ／２５０以上λ／２５以下である。

第２アンテナ部１３は、この例では、インピーダンスの最適化のため、Ｔ字形状である。もっとも、第２アンテナ部１３の形状は、これに限定されるものではなく、第１アンテナ部１１と合わせて、２つの所望の周波数を送受信することが可能であれば長方形等の形状であってもよい。

図２に示すように、アンテナの基板層は、３層であり、第１基板層Ｌ１、第２基板層Ｌ２及び第３基板層Ｌ３を含む。第１基板層Ｌ１は、第１アンテナ部１１及びグラウンド１５を含む。第２基板層Ｌ２は、誘電体を含む。この例では、第２基板層Ｌ２の誘電体の材料は、ガラスエポキシＦＲ４で、比誘電率εｒ＝４．７で、厚さは、０．６ｍｍである。もっとも、第２基板層Ｌ２の誘電体の材料は、ガラスエポキシＦＲ４に限定されるものではなく、テフロン(登録商標)基板等であってもよい。また、第２基板層Ｌ２の誘電体は、空気であってもよい。空気の場合には、第１基板層Ｌ１とダイ３基板層Ｌ３との間は、空間となる。なお、比誘電率が大きいと、波長は短縮され、第２基板層Ｌ２の厚さも薄くなる。そして、空気よりもガラスエポキシＦＲ４の方が比誘電率は大きい。そのため、誘電体が空気の場合よりもガラスエポキシＦＲ４の方が、第２基板層Ｌ２の厚さが薄くなるという効果を奏する。

第３基板層Ｌ３は、第２アンテナ部１３及びグラウンド（図示せず）を含む。この例では、グラウンドは、図３Ｂのグラウンド１７に示すように、第１基板層Ｌ１のグラウンド１５と同じ形状・大きさである。もっとも、グラウンド１７はなくてもよい。

＜シミュレーション条件＞
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の一実施形態に係るアンテナのＶＳＷＲ周波数特性及び放射パターンを確認するためのシミュレーション状況を説明するための図である。

このシミュレーションでは、アンテナの基板層は、３層で形成される。図３Ａは、第１基板層Ｌ１側から見た図である。第１基板層Ｌ１には、第１アンテナ部１１、導通部１２、給電点１４、グラウンド１５が配置される。第２基板層Ｌ２には、誘電体が配置される。図３Ｂは、第３基板層Ｌ３側から見た図である。第３基板層Ｌ３には、第２アンテナ部１３及びグラウンド１７が配置される。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１アンテナ部１１の両端部間の長さｗ１＝３５ｍｍであり、グラウンド１５の縦の長さｄ１＝１４ｍｍである。また、第２アンテナ部１３は、Ｔ字形状をしており、ｗ２＝１７．５ｍｍ、ｄ２＝５ｍｍ、ｄ３＝４ｍｍである。そして、アンテナの第２基板層Ｌ２の厚さは、０．６ｍｍである。

第２基板層Ｌ２の誘電体は、ガラスエポキシＦＲ４で、比誘電率εｒ＝４．７で、厚さは、０．６ｍｍである。

＜シミュレーション結果＞
図４は、本発明の一実施形態に係るアンテナのＶＳＷＲ周波数特性を示すシミュレーション結果である。図５は、本発明の一実施形態に係るアンテナの放射パターンを確認するためのシミュレーション結果である。

図４の破線は、第１アンテナ部１１はあるが、第２アンテナ部（第２の共振素子）１３がない場合のＶＳＷＲを示し、図４の実線は、第１アンテナ部（第１の共振素子）１１に加えて、第２アンテナ部（第２の共振素子）１３がある場合のＶＳＷＲを示す。

図４の破線が示すように、第１アンテナ部１１はあるが、第２アンテナ部１３がない場合には、２．５ＧＨｚ付近では、ＶＳＷＲの値が１に近くなっているのに対し、５〜６ＧＨｚ付近では、ＶＳＷＲの値が１から離れた値となっている。

他方、図４の実線が示すように、第１アンテナ部１１に加えて、第２アンテナ部１３がある場合には、２．５ＧＨｚ付近及び５ＧＨｚ付近で、ＶＳＷＲの値が１に近くなっており、２．５ＧＨｚ付近及び５ＧＨｚ付近で、アンテナが電気エネルギーを放射する効率が最も良くなっていることがわかる。すなわち、２．５ＧＨｚ付近及び５ＧＨｚ付近で、特性インピーダンスの調整が取れていることになる。

図４の実線及び破線から、第２アンテナ部１３の追加によって、５〜６ＧＨｚ帯で新たな共振点が発生していることがわかる。また、シミュレーションの対象となったアンテナは、アンテナの第２基板層Ｌ２の厚さが０．６ｍｍであっても、２．５ＧＨｚ付近と５ＧＨｚ付近の２つの周波数帯域でアンテナとして機能するデュアルバンドアンテナであるといえる。

図５Ａは、第１アンテナ部１１による放射パターン（２．４ＧＨｚ帯）を示す図である。図５Ｂは、第１アンテナ部１１に第２アンテナ部１３を加えたことで発生した共振点での放射パターン（５ＧＨｚ帯）を示す図である。

図５ＡのＨ１（破線）が水平偏波の利得を示し、図５ＡのＶ１（実線）が垂直偏波の利得を示す。また、図５ＢのＨ２（破線）が水平偏波の利得を示し、図５ＢのＶ２（実線）が垂直偏波の利得を示す。なお、利得の値は、アイソトロピックアンテナを基準とする値（ｄＢｉ）で示している。

図５ＡのＨ１及び図５ＢのＨ２が示すように、概ね無指向性の放射パターンとなり、最大利得は２ｄＢｉ程度と良好な特性であることがわかる。

従来技術では、グラウンド上に配置された放射導体と当該放射導体に近接して配置される無給電のグラウンドに短絡された素子で構成されており、薄型化には限界がある。他方、本実施形態では、第１アンテナ部１１は、グラウンド１５と同一平面状に形成することができる。そのため、アンテナの基板層の第２基板層Ｌ２の厚さを薄くすることができる。具体的には、アンテナの基板層の第２基板層Ｌ２の厚さが、λ／２００であっても、マルチバンドアンテナ（デュアルバンドアンテナ）として機能する。したがって、従来技術よりも、より薄型のマルチバンドアンテナ（デュアルバンドアンテナ）を提供することができるという効果を奏する。

また、従来技術では、放射導体と当該放射導体と同一水平面状に無給電のグラウンドに短絡された素子が配置されるため、放射パターンに偏りが生じるという問題がある。他方、本実施形態では、図５ＡのＨ１及び図５ＢのＨ２が示すように、放射パターンに偏りが生じないという効果を奏する。

さらに、従来技術では、グラウンドに短絡された素子を用いるため、グラウンド依存性が高く、設置するグラウンドの形状によって、特性が大きく変わるという問題がある。他方、本実施形態では、第１アンテナ部１１がグラウンド１５に接続しており、ループ状に動作する。そのため、グラウンド依存性が低く、良好な放射パターンが得られるという効果を奏する。

また、本実施形態では、第１アンテナ部１１は、左右にアンテナ折り返し部を有する。この場合には、第１アンテナ部１１の幅の長さを短くすることができ、省スペース化できるという効果を奏する。

＜第２実施形態＞
図６を用いて、本発明の他の実施形態に係るアンテナについて説明する。図６は、本発明の他の実施形態に係るアンテナの構成図である。アンテナ２は、第１実施形態のアンテナ１と概ね同じ構成である。そこで、重複する点についての説明はせず、第１実施形態と異なる点について、詳細な説明をする。

アンテナ２は、第１アンテナ部２１、導通部２２、第２アンテナ部２３、給電点２４、グランド２５及び誘導体基板２６を含む。本実施形態では、第１アンテナ部２１には、アンテナ折り返し部はない。第１アンテナ部２１の幅の長さは、アンテナ折り返し部がないため、第１実施形態の第１アンテナ部１１の幅の長さより長い。

第２アンテナ部２３は、この例では、長方形の形状である。第２アンテナ部２３の幅の長さは、第１実施形態の第２アンテナ部１３の幅の長さｗ２よりも長い。第１アンテナ部２１にアンテナ折り返し部がないため、第２アンテナ部２３の幅の長さが第１実施形態の第２アンテナ部１３の幅の長さｗ２よりも長い構成をとることが可能となる。もっとも、第２アンテナ部２３の形状は、長方形の形状に限定されるものではなく、第１実施形態の第２アンテナ部１３のようにＴ字形状であってもよいし、所望の２つの周波数で共振することが可能であればいかなる形状でもよい。

本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を奏する。

本実施形態では、第１アンテナ部２１にアンテナ折り返し部がないため、第２アンテナ部２３の幅の長さが第１実施形態の第２アンテナ部１３の幅の長さｗ２よりも長い構成をとることが可能となる。それに伴い、第２アンテナ部２３の形状をより柔軟に決めることができるという効果を奏する。

＜第３実施形態＞
図７を用いて、本発明の他の実施形態に係るアンテナについて説明する。図７は、本発明の他の実施形態に係るアンテナの構成図である。アンテナ３は、第１実施形態のアンテナ１と概ね同じ構成である。そこで、重複する点についての説明はせず、第１実施形態と異なる点について、詳細な説明をする。

アンテナ３は、第１アンテナ部３１、導通部３２、第２アンテナ部３３、給電点３４、グランド３５及び誘導体基板３６を含む。本実施形態でも、第１アンテナ部３１と同様に、アンテナ折り返し部３１ａ及び３１ｂがあるが、アンテナの折り返し方が異なる。また、第１アンテナ部３１の直線部３１ｃは、アンテナ折り返し部３１ａ及び３１ｂに接続する。ここで、第１アンテナ部３１の直線部３１ｃと水平な方向をｘ方向とし、垂直な方向をｙ方向とする。第１実施形態と比較すると、本実施形態では、第１アンテナ部３１は、第１アンテナ部３１の直線部３１ｃと水平な部分が長くなるように折り返される。すなわち、第１実施形態と比較すると、アンテナ折り返し部３１ａ及び３１ｂは、ｘ方向により長く、ｙ方向により短くなるように形成される。もっとも、アンテナの折り返し方は、これらに限定されるものではなく、所望の周波数を送受信することが可能であればいかなる折り返し方であってもよい。

本実施形態でも、第２実施形態と同様の効果を奏する。

＜第４実施形態＞
図８を用いて、本発明の他の実施形態に係るアンテナについて説明する。図８は、本発明の他の実施形態に係るアンテナの構成図である。アンテナ４は、第１実施形態のアンテナ１と概ね同じ構成である。本実施形態では、第１実施形態とは、第１アンテナ部４１及び第２アンテナ部４３の形状が異なる。そこで、重複する点についての説明はせず、第１実施形態と異なる点について、詳細な説明をする。

アンテナ４は、第１アンテナ部４１、導通部４２、第２アンテナ部４３、給電点４４、グランド４５及び誘導体基板４６を含む。第１アンテナ部４１の形状は、多角形状である。また、第２アンテナ部４３の形状は、ひし形である。第２アンテナ部４３の形状は、これに限定されるものではなく、六角形等の多角形状であってもよい。

本実施形態でも、第２実施形態及び第３実施形態と同様の効果を奏する。

＜第５実施形態＞
図９を用いて、本発明の他の実施形態に係るアンテナについて説明する。図９は、本発明の他の実施形態に係るアンテナの構成図である。アンテナ５は、第３実施形態のアンテナ３と概ね同じ構成である。そこで、重複する点についての説明はせず、第３実施形態と異なる点について、詳細な説明をする。

アンテナ５は、第１アンテナ部５１、導通部５２、第２アンテナ部５３、給電点５４、グランド５５、誘導体基板５６及びチップコンデンサ５７を含む。

本実施形態では、第１アンテナ部５１にチップコンデンサ５７を挿入してもよい。これによって、第１実施形態の第１アンテナ部１１が有する静電容量の代わりとすることができる。

本実施形態でも、第２実施形態乃至第４実施形態と同様の効果を奏する。

＜第６実施形態＞
第１実施形態乃至第５実施形態では、デュアルバンドアンテナを前提に説明した。図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて、本発明の他の実施形態に係るアンテナについて説明する。図１０Ａは、本発明の他の実施形態に係るアンテナの構成図である。図１０Ｂは、本発明の他の実施形態に係るアンテナのＶＳＷＲ周波数特性を確認するためのシミュレーション状況を説明するための図である。アンテナ６は、第１実施形態のアンテナ１と概ね同じ構成である。本実施形態では、第１実施形態と異なり、３つの周波数で共振するアンテナである。そこで、重複する点についての説明はせず、第１実施形態と異なる点について、詳細な説明をする。

アンテナ６は、第１アンテナ部６１、導通部６２、給電点６４、グラウンド６５、誘導体基板６６を含む。また、アンテナ６は、第１アンテナ部６１、導通部６２及び第１アンテナ部６１の両端を短絡して接地する領域との関係で定められた領域に配置される２個の第２アンテナ部６３ａ及び６３ｂを有する。言い換えると、第２アンテナ部６３ａ及び第２アンテナ部６３ｂは、グラウンド６５と第１アンテナ部６１とで形成する領域に配置される。

アンテナ６のＶＳＷＲ周波数特性を確認するためのシミュレーションの条件は以下のとおりである。すなわち、アンテナの基板層は、第１実施形態と同様に３層で形成される。本実施形態では、第１実施形態と異なり、第３基板層Ｌ３に、第２アンテナ部６３ａ、第２アンテナ部６３ｂが配置される。

また、図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、ｄ４＝１４ｍｍ、ｗ１＝５１ｍｍ、ｄ５＝３ｍｍ、ｗ５＝３６ｍｍ、ｄ６＝４ｍｍ、ｗ６＝２４ｍｍである。第２アンテナ部６３ａ及び６３ｂが形成される平面と導通部６２が形成される平面との距離は、１．６ｍｍである。

上記のシミュレーションの条件でシミュレーションしたところ、図１１に示す結果を得た。図１１は、本発明の一実施形態に係るアンテナのＶＳＷＲ周波数特性を示すシミュレーション結果である。

図１１の実線が示すように、第１アンテナ部６１に加えて、第２アンテナ部６３ａ及び第２アンテナ部６３ｂがある場合には、２．４ＧＨｚ付近、３．７ＧＨｚ及び５．２５ＧＨｚ付近で、ＶＳＷＲの値が１に近くなっており、２．４ＧＨｚ付近、３．７ＧＨｚ及び５．２５ＧＨｚ付近で、アンテナが電気エネルギーを放射する効率が最も良くなっていることがわかる。すなわち、２．４ＧＨｚ付近、３．７ＧＨｚ及び５．２５ＧＨｚ付近の３つの共振周波数で、特性インピーダンスの調整が取れていることになる。

もっとも、第２アンテナ部の個数は、２個に限定されるものではない。第１アンテナ部６１とｎ個の周波数で共振するように、（ｎ−１）個の第２アンテナ部を設けてもよい。なお、（ｎ−１）個の第２アンテナ部は、第１アンテナ部６１、導通部６２及び第１アンテナ部６１の両端を短絡して接地する領域との関係で定められた領域に配置される。

本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を奏する。

＜変形例１＞
第１実施形態乃至第６実施形態では、導通部は、給電点と接続する端部を細くしていることを前提として説明した。もっとも、第１実施形態乃至第６実施形態のいずれの実施形態においても、導通部の端部を細くしなくてもよい。例えば、図１２に示すアンテナ７は、第１実施形態に係るアンテナ１と導通部が異なる。すなわち、導通部７２は、導通部１２と異なり、端部が細くなっていない。

本変形例においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。

＜変形例２＞
第１実施形態乃至第６実施形態、変形例１では、アンテナの基板層が３層であることを前提に説明したが、いずれの実施形態、変形例１においても、アンテナの基板層は３層に限定されるものではなく、３層以外の複数の層であってもよい。例えば、第１実施形態では、アンテナの基板層の第１基板層Ｌ１に、第１アンテナ部１１及びグラウンド１５を配置されているが、アンテナの基板層が３層以上の層である場合には、第１基板層に、第１アンテナ部を配置し、第２基板層にグラウンドを配置してもよい。この場合には、第１基板層にスルーホールを設け、第１アンテナ部の両端とグラウンドが電気的に接続されるようにすれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

第１実施形態乃至第６実施形態、変形例１に係るアンテナについて、アンテナの基板層を３層以上の複数の層にした場合には、配線等の設計の自由度が増すという効果を奏する。

上記のアンテナは、無線ＬＡＮのアクセスポイントなどで応用されるほか、マルチバンドを用いる応用製品に搭載可能である。

なお、本発明は上記の実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１、２、３、４、５、６、７：アンテナ
１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１：第１アンテナ部
１１Ｌ、２１Ｌ、３１Ｌ、４１Ｌ、５１Ｌ、６１Ｌ、７１Ｌ：第１アンテナ部の左端部
１１Ｒ、２１Ｒ、３１Ｒ、４１Ｒ、５１Ｒ、６１Ｒ、７１Ｒ：第１アンテナ部の右端部
１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２：導通部
１３、２３、３３、４３、５３、６３ａ、６３ｂ、７３：第２アンテナ部
１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４：給電点
１５、１７、２５、３５、４５、５５、６５、６７：グラウンド
１６、２６、３６、４６、５６、７６：誘電体基板
４７：チップコンデンサ

Claims

線状の第１アンテナ部と、
前記第１アンテナ部と給電点とを接続する導通部と、
前記第１アンテナ部の両端を短絡して接地する領域と、
前記導通部と誘電体を挟んで少なくとも一部が前記導通部と重畳し、前記領域と前記第１アンテナ部とで囲まれた領域に配置される第２アンテナ部と
を備えるアンテナ。
前記導通部は、前記第１アンテナ部の両端の間の中点で、前記第１アンテナ部と接続することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
前記第１アンテナ部と前記導通部とは、同一の層に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ。
前記第１アンテナ部にコンデンサが挿入されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一に記載のアンテナ。
線状の第１アンテナ部と、
前記第１アンテナ部と給電点とを接続する導通部と、
前記第１アンテナ部の両端を短絡して接地する領域と、
前記第１アンテナ部とｎ個（ｎは２以上）の周波数で共振するように前記第１アンテナ部、前記導通部及び前記領域との関係で定められた領域に配置される（ｎ−１）個の第２アンテナ部と、
を備えるアンテナ。