JP4081337B2 - Antenna device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機や移動無線機などに内蔵されるアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は、従来の携帯電話機に内蔵されるアンテナ装置の構成を示す斜視図である。この図において、アンテナ装置は、給電点１１と、給電点１１から不平衡給電されるアンテナ素子１２と、導電性の回路基板である地板１３とを備えている。
【０００３】
アンテナ素子１２は、主に板状の形状を成している。地板１３の長さ（地板長）は、使用するシステムの周波数帯域や各携帯電話機のモデルなどによって異なるが、８００ＭＨｚ帯では、多くの場合、約３／８波長程度である（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】
昭和５５年度電気通信学会 光・電波部門全国大会講演論文集 論文番号４０
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成を有するアンテナ装置では、構造上の制約から地板１３とアンテナ素子１２との間に間隔を設ける必要があり、アンテナ装置の装置規模を大きくしている。また、この間隔によりアンテナの帯域が決まってしまうという問題がある。さらに、２共振、多共振のアンテナ装置を実現する場合においては、アンテナ装置の形状を複雑にしなければならないという問題もあり、２共振化、多共振化されたアンテナにおいてそれぞれの帯域での広帯域化は更に困難である。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、薄型かつ簡易な構成で、多共振アンテナを実現すると共に各周波数帯域において広帯域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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明のアンテナ装置は、誘電体基板と、前記誘電体基板を厚さ方向に貫通し、前記誘電体基板の一方の短辺側縁部及び両方の長辺側縁部に沿うように穿設され、両端のうち一端のみが前記誘電体基板の長辺側縁部に連通するように開口され、かつ、電気長が使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状のスロットと、前記スロットの開口部近傍に設けられた給電点と、前記開口部の設けられた前記誘電体基板の長辺側縁部に一端が接続され、前記誘電体基板の外周に沿って配置され、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有する無給電素子と、を具備する構成を採る。
【０００８】
この構成によれば、アンテナ素子から放射される電波の周波数帯域は、アンテナ素子と無給電素子との電磁結合が粗結合となればアンテナ素子固有の帯域に近づくが、アンテナ素子と無給電素子とを密結合とすることにより広帯域となり、薄型でかつ簡易な構成のアンテナ装置を提供することができる。
【０００９】
本発明のアンテナ装置は、前記無給電素子を前記誘電体基板に接続するか又は接続を解除するスイッチング素子を具備し、前記無給電素子は、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さをそれぞれ有する複数の無給電素子である構成を採る。
【００１０】
この構成によれば、使用する周波数帯域に対応する無給電素子を誘電体基板に接続する切り替えをスイッチング素子が行うことにより、薄型でかつ簡易な構成で多共振のアンテナ装置を実現することができると共に、それぞれの周波数帯域を広帯域化することができる。
【００１１】
本発明のアンテナ装置は、前記無給電素子が、前記誘電体基板に接続した一端からの長さが使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度となる位置で当該無給電素子を複数に分割するためのスイッチング素子を具備する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、無給電素子において誘電体基板に接続された一端を基準にすると、スイッチング素子は、使用する周波数帯域に対応する位置から開放端に電流を流さない切り替えを行うことで、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度となる部位の無給電素子が動作することにより、薄型でかつさらに簡易な構成で多共振のアンテナ装置を実現することができると共に、それぞれの周波数帯域を広帯域化することができる。
【００１３】
本発明のアンテナ装置は、前記無給電素子が、前記誘電体基板に接続した一端からの長さが使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度となる位置に設けられ、その位置に対応する周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有する共振回路又はコイルを具備する構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、無給電素子に設けられた共振回路又はコイルが、設けられた位置に対応する周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有することから、その位置から開放端に電流が流れず、誘電体基板に接続した一端からの長さが使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度となる部位の無給電素子が動作することにより、薄型でかつさらに簡易な構成で多共振のアンテナ装置を実現することができると共に、それぞれの周波数帯域を広帯域化することができる。
【００１５】
本発明のアンテナ装置は、前記無給電素子が、線状、帯状、螺旋状、メアンダ状のいずれかの形状を有する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、無給電素子を線状とすると最も簡易な構成とすることができ、無給電素子を帯状とすると更に広帯域化を図ることができる。また、無給電素子を螺旋状又はメアンダ状とすることにより無給電素子を小型化することができる。
【００１７】
本発明のアンテナ装置は、前記無給電素子が、使用周波数帯域の０．４波長から０．５波長程度の長さを有し、かつ導波器として動作する長さを有する第１の無給電素子、又は、使用周波数帯域の０．５波長から０．６波長程度の長さを有し、かつ反射器として動作する長さを有する第２の無給電素子である構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、誘電体基板面に対して人体方向と反対側に電波が放射するように、導波器として動作する第１の無給電素子又は反射器として動作する第２の無給電素子を配置すれば、人体による利得劣化等の影響を軽減することができる。
【００１９】
本発明のアンテナ装置は、前記無給電素子が、使用周波数帯域の０．４波長から０．５波長程度の長さを有し、かつ導波器として動作する長さを有する第１の無給電素子、及び、使用周波数帯域の０．５波長から０．６波長程度の長さを有し、かつ反射器として動作する長さを有する第２の無給電素子である構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、誘電体基板面に対して人体方向と反対側に電波が放射するように、導波器として動作する第１の無給電素子及び反射器として動作する第２の無給電素子を配置すれば、人体による利得劣化等の影響を軽減することができる。
【００２１】
本発明のアンテナ装置は、回路基板と、前記回路基板の一方の短辺側縁部及び両方の長辺側縁部に沿うように前記回路基板に設けられ、電気長が使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状の第１のスロットと、前記第１のスロットの一端で連通し、他端で開口され、前記第１のスロットの外側を取り巻くように設けられた略Ｕ字状の第２のスロットと、前記第１のスロット及び前記第２のスロットが設けられたことにより前記回路基板上に形成されたアンテナ素子、及び、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有する無給電素子と、前記連通部近傍に設けられた給電点と、を具備する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、広帯域なアンテナ装置を回路基板で実現することにより、より簡便にアンテナ装置を提供することができる。
【００２３】
本発明のアンテナ装置は、筐体内部に貼付した誘電体フィルムと、前記誘電体フィルムの一方の短辺側縁部及び両方の長辺側縁部に沿うように前記誘電体フィルムに設けられ、電気長が使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状の第１のスロットと、前記第１のスロットの一端で連通し、他端で開口され、前記第１のスロットの外側を取り巻くように設けられた略Ｕ字状の第２のスロットと、前記第１のスロット及び前記第２のスロットが設けられたことにより前記誘電体フィルム上に形成されたアンテナ素子、及び、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有する無給電素子と、前記連通部近傍に設けられた給電点と、を具備する構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、広帯域なアンテナ装置を誘電体フィルムで実現することにより、誘電体フィルムを筐体内部に貼付することでより簡便にアンテナ装置を提供することができる。
【００２５】
本発明のアンテナ装置は、筐体内部に前記誘電体フィルムが貼付された面と向かい合う面に前記アンテナ素子と略平行に配置され、使用周波数帯域の０．５波長から０．６波長程度の長さを有し、かつ反射器として動作する長さを有し、一端が前記誘電体フィルムの外周に接続された無給電素子を具備する構成を採る。
【００２６】
この構成によれば、誘電体フィルム面に対して人体方向と反対側に電波が放射するように、反射器として動作する無給電素子を配置することにより、人体による利得劣化等の影響を軽減することができる。
【００２７】
本発明のアンテナ装置は、金属筐体と、前記金属筐体の一方の短辺側縁部及び両方の長辺側縁部に沿うように前記金属筐体に設けられ、電気長が使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状の第１のスロットと、前記第１のスロットの一端で連通し、他端で開口され、前記第１のスロットの外側を取り巻くように設けられた略Ｕ字状の第２のスロットと、前記第１のスロット及び前記第２のスロットが設けられたことにより前記金属筐体上に形成されたアンテナ素子、及び、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有する無給電素子と、前記連通部近傍に設けられた給電点と、を具備する構成を採る。
【００２８】
この構成によれば、金属筐体を薄型でかつ簡易な構成の広帯域なアンテナ装置として提供することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、誘電体基板に使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状のスロットを穿設することで該誘電体基板にアンテナ素子を形成し、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さの無給電素子を基板の厚さの範囲内でアンテナ素子に沿って配置し、アンテナ素子の一端から給電することである。これにより、薄型でかつ簡易な構成で広帯域なアンテナ装置を実現することができる。
【００３０】
また、本発明の骨子は、誘電体基板に使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状のスロットを穿設することで該誘電体基板にアンテナ素子を形成し、使用周波数帯域の０．４波長から０．５波長程度の長さで、かつ、導波器として動作する長さの無給電素子及び／又は使用周波数帯域の０．５波長から０．６波長程度の長さで、かつ、反射器として動作する長さの無給電素子をアンテナ素子に略平行して配置し、アンテナ素子の一端から給電することである。これにより、誘電体基板面に対して人体方向と反対側に電波が放射するように無給電素子を配置すれば、人体による利得劣化等の影響を軽減することができる。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置１００の構成を示す平面図である。また、図２は、本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置１００の構成を示す斜視図である。これらの図において、地板１０１は、導電性の回路基板であり、地板１０１を厚さ方向に貫通する略Ｕ字状のスロット１０２が穿設されている。スロット１０２が穿設されたことにより、地板１０１に略Ｕ字状のアンテナ素子１０４が形成される。
【００３３】
スロット１０２の一端は、地板１０１の側面の一部分に開口部が形成されており、開口部近傍でアンテナ素子１０４に給電する給電点１０３が設けられている。また、スロット１０２は、開口部からの全長が電気長で使用周波数帯域の１／４波長以上である。なお、スロット１０２の他端は閉じられている。
【００３４】
無給電素子１０５は、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側縁部に接地され、他端が開放されている。また、地板１０１の厚さの範囲内でアンテナ素子１０４の外周に沿って設けられている。
【００３５】
アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４と無給電素子１０５との間で電磁結合を有し、アンテナ素子１０４と無給電素子１０５との間の電磁結合が粗結合となる場合、アンテナ素子１０４から放射される電波の周波数特性はアンテナ素子１０４固有の帯域に近いものとなる。一方、アンテナ素子１０４と無給電素子１０５との間の結合量が所望の帯域を満たすような適当な結合量を有する場合、アンテナ素子１０４から放射される電波の周波数特性は広帯域となる。
【００３６】
このように本実施の形態によれば、地板にスロットを穿設したことにより形成されたアンテナ素子に沿って、一端が地板に接地された無給電素子を地板の厚さの範囲内で配置することにより、薄型でかつ簡易な構成で広帯域なアンテナ装置を実現することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、無給電素子を線状としたが、図３に示すように帯状としてもよい。これにより、さらに広帯域なアンテナ装置を実現することができる。また、図４に示すように螺旋状としてもよいし、図５に示すようにメアンダ状にしてもよい。これにより、無給電素子を小型化することができる。
【００３８】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係るアンテナ装置２００の構成を示す平面図である。ただし、この図において、図１と共通する部分は、図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００３９】
第１無給電素子２０１は、第１周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側端部に第１スイッチ２０２を介して接地され、他端が開放されている。また、地板１０１の厚さの範囲内でアンテナ素子１０４の外周に沿って設けられている。
【００４０】
第２無給電素子２０３は、第１周波数帯域より高い周波数帯域である第２周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側端部に第２スイッチ２０４を介して接地され、他端が開放されている。また、地板１０１の厚さの範囲内でアンテナ素子１０４の外周に沿って設けられている。
【００４１】
第１スイッチ２０２及び第２スイッチ２０４は、「ＯＮ」でそれぞれ接続されている無給電素子を地板１０１に接地し、「ＯＦＦ」でそれぞれの無給電素子の接地を解除するものとする。
【００４２】
ここで、第１スイッチ２０２が「ＯＮ」のとき、第１無給電素子２０１は地板１０１に接地し、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子２０１と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第１周波数の電波を放射する。
【００４３】
また、第２スイッチ２０４が「ＯＮ」のとき、第２無給電素子２０３は地板１０１に接地し、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第２無給電素子２０３と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第２周波数の電波を放射する。なお、第１スイッチ２０２と第２スイッチ２０４のいずれかを「ＯＮ」としたとき、他方は「ＯＦＦ」とする。
【００４４】
このように本実施の形態によれば、第１周波数帯域に対応する第１無給電素子と第２周波数帯域に対応する第２無給電素子とを設けることにより、薄型でかつ簡易な構成で２共振のアンテナ装置を実現することができると共に、それぞれの周波数帯域を広帯域化することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態においても、無給電素子の形状を線状に限らず、帯状、螺旋状、メアンダ状のいずれの形状にしてもよい。
【００４６】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係るアンテナ装置３００の構成を示す平面図である。ただし、この図において、図１と共通する部分は、図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００４７】
第１無給電素子３０１−１は、第１周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側端部に第１スイッチ３０２−１を介して接地され、他端が開放されている。
【００４８】
第２無給電素子３０１−２は、第１周波数帯域より高い周波数帯域である第２周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側端部に第２スイッチ３０２−２を介して接地され、他端が開放されている。
【００４９】
同様に、以下においてｎを３以上の正数とすると、第ｎ無給電素子３０２−ｎは、第（ｎ−１）周波数帯域より高い周波数帯域である第ｎ周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側端部に第ｎスイッチ３０２−ｎを介して接地され、他端が開放されている。また、無給電素子３０１−１〜３０１−ｎは、地板１０１の厚さの範囲内でアンテナ素子１０４の外周に沿って設けられている。
【００５０】
スイッチ３０２−１〜３０２−ｎは、それぞれ接続されている無給電素子を「ＯＮ」で地板１０１に接地し、「ＯＦＦ」でそれぞれの無給電素子の接地を解除するものとする。
【００５１】
ここで、第１スイッチ３０２−１が「ＯＮ」のとき、第１無給電素子３０１−１は地板１０１に接地し、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子３０１−１と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第１周波数帯域の電波を放射する。
【００５２】
第２スイッチ３０２−２が「ＯＮ」のとき、第２無給電素子３０１−２は地板１０１に接地し、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第２無給電素子３０１−２と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第２周波数帯域の電波を放射する。
【００５３】
第ｎスイッチ３０２−ｎが「ＯＮ」のとき、第２無給電素子３０１−ｎは地板１０１に接地し、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第ｎ無給電素子３０１−ｎと電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第ｎ周波数帯域の電波を放射する。なお、スイッチ３０２−１〜３０２−ｎのいずれかを「ＯＮ」としたとき、残りのスイッチは「ＯＦＦ」とする。
【００５４】
このように本実施の形態によれば、第１周波数帯域から第ｎ周波数帯域にそれぞれ対応する第１無給電素子から第ｎ無給電素子を設けることにより、薄型でかつ簡易な構成でｎ共振のアンテナ装置を実現することができると共に、それぞれの周波数帯域を広帯域化することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態においても、無給電素子の形状を線状に限らず、帯状、螺旋状、メアンダ状のいずれの形状にしてもよい。
【００５６】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４に係るアンテナ装置４００の構成を示す平面図である。ただし、この図において、図１と共通する部分は、図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００５７】
第１無給電素子４０１は、第１周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側端部に接地され、他端が導通切り替えスイッチ４０２を介して第２無給電素子４０３に接続されている。また、導通切り替えスイッチ４０２を介して接続された第１無給電素子４０１と第２無給電素子４０３は、地板１０１の厚さの範囲内でアンテナ素子１０４の外周に沿って設けられている。
【００５８】
導通切り替えスイッチ４０２は、「ＯＮ」で第２無給電素子４０３に電流を流し、「ＯＦＦ」で第２無給電素子４０３に電流が流れないものとする。
【００５９】
第２無給電素子４０３は、第１無給電素子４０１と導通切り替えスイッチ４０２を含めた長さが第１周波数帯域より低い周波数帯域である第２周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度である。第２無給電素子４０３の一端は導通切り替えスイッチ４０２を介して第１無給電素子４０１と接続されており、他端は開放されている。
【００６０】
ここで、導通切り替えスイッチ４０２を「ＯＦＦ」にすると、第２無給電素子４０３に電流が流れないので、第１無給電素子４０１のみが動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子４０１と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第１周波数帯域の電波を放射する。
【００６１】
導通切り替えスイッチ４０２を「ＯＮ」にすると、第２無給電素子４０３に電流が流れるので、第１無給電素子４０１と第２無給電素子４０３が動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子４０１及び第２無給電素子４０３と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第２周波数帯域の電波を放射する。
【００６２】
このように本実施の形態によれば、低い周波数帯域と高い周波数帯域に対応するように切り替えスイッチを設けた１本の無給電素子とすることにより、薄型でかつ簡易な構成で２共振のアンテナ装置を実現することができると共に、それぞれの周波数帯域を広帯域化することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態においても、無給電素子の形状を線状に限らず、帯状、螺旋状、メアンダ状のいずれの形状にしてもよい。
【００６４】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５に係るアンテナ装置５００の構成を示す平面図である。ただし、この図において、図１と共通する部分は、図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００６５】
第１無給電素子５０１−１は、第１周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側端部に接地され、他端が第１導通切り替えスイッチ５０２−１を介して第２無給電素子５０１−２に接続されている。
【００６６】
第２無給電素子５０１−２は、第１無給電素子５０１−１と第１導通切り替えスイッチ５０２−１を含めた長さが、第１周波数帯域より低い周波数帯域である第２周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度である。第２無給電素子５０１−２の一端が第１導通切り替えスイッチ５０２−１を介して第１無給電素子５０１−１に接続され、他端が第２導通切り替えスイッチ５０２−２を介して第３無給電素子５０１−３に接続されている。第３無給電素子５０１−３から第（ｎ−１）無給電素子５０１−（ｎ−１）まで、同様に構成されている。
【００６７】
以下においてｎを３以上の正数とする。第ｎ無給電素子５０１−ｎは、第１無給電素子５０１−１から第ｎ無給電素子５０１−ｎまで各素子間に接続された導通切り替えスイッチ５０２−１〜５０２−（ｎ−１）を含めた長さが、第（ｎ−１）周波数帯域より低い周波数帯域である第ｎ周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度である。第ｎ無給電素子５０１−ｎの一端は第（ｎ−１）導通切り替えスイッチ５０２−（ｎ−１）を介して第（ｎ−１）無給電素子５０１−（ｎ−１）に接続され、他端は開放されている。なお、無給電素子５０１−１〜５０１−ｎは、地板１０１の厚さの範囲内でアンテナ素子１０４の外周に沿って設けられている。
【００６８】
導通切り替えスイッチ５０２−１〜５０２−ｎは、「ＯＮ」で電流を流し、「ＯＦＦ」で電流を流さないものとする。
【００６９】
ここで、第１導通切り替えスイッチ５０２−１を「ＯＦＦ」にすると、第１無給電素子５０１−１にのみ電流が流れることになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子５０１−１と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第１周波数帯域の電波を放射する。
【００７０】
第１導通切り替えスイッチ５０２−１を「ＯＮ」にし、第２導通切り替えスイッチ５０２−２を「ＯＦＦ」にすると、第１無給電素子５０１−１及び第２無給電素子５０１−２に電流が流れることになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子５０１−１及び第２無給電素子５０１−２と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第２周波数帯域の電波を放射する。
【００７１】
第１導通切り替えスイッチ５０２−１及び第２導通切り替えスイッチ５０２−２を「ＯＮ」にし、第３導通切り替えスイッチ５０２−３を「ＯＦＦ」にすると、第１無給電素子５０１−１から第３無給電素子５０１−３まで電流が流れることになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子５０１−１から第３無給電素子５０１−３と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第３周波数帯域の電波を放射する。
【００７２】
第１導通切り替えスイッチ５０２−１から第（ｎ−１）導通切り替えスイッチ５０２−（ｎ−１）までを「ＯＮ」にすると、第１無給電素子５０１−１から第ｎ無給電素子５０１−ｎまで電流が流れることになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子５０１−１から第ｎ無給電素子５０１−ｎと電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第ｎ周波数帯域の電波を放射する。
【００７３】
このように本実施の形態によれば、ｎ個の周波数帯域に対応するように切り替えスイッチを設けた１本の無給電素子とすることにより、薄型でかつ簡易な構成でｎ共振のアンテナ装置を実現することができると共に、それぞれの周波数帯域を広帯域化することができる。
【００７４】
なお、本実施の形態においても、無給電素子の形状を線状に限らず、帯状、螺旋状、メアンダ状のいずれの形状にしてもよい。
【００７５】
（実施の形態６）
図１０は、本発明の実施の形態６に係るアンテナ装置６００の構成を示す平面図である。ただし、この図において、図１と共通する部分には、図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００７６】
第１無給電素子６０１は、第１周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側端部に接地され、他端が導通共振回路６０２を介して第２無給電素子６０３に接続されている。また、導通共振回路６０２を介して接続された第１無給電素子６０１と第２無給電素子６０３は、地板１０１の厚さの範囲内でアンテナ素子１０４の外周に沿って設けられている。
【００７７】
導通共振回路６０２は、第１周波数帯域で並列共振点を有するため、インピーダンス無限大となり、第２周波数帯域で低いインピーダンス特性を有するようになる。
【００７８】
第２無給電素子６０３は、第１無給電素子６０１と導通共振回路６０２を含めた長さが第１周波数帯域より低い周波数帯域である第２周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度である。第２無給電素子６０３の一端は導通共振回路６０２を介して第１無給電素子６０１と接続されており、他端は開放されている。
【００７９】
ここで、アンテナ装置６００が第１周波数帯域に対応する場合、導通共振回路６０２は第１周波数帯域で並列共振点を有するため、無限大のインピーダンス特性を有する。このため、第２無給電素子６０３に電流が流れないので、第１無給電素子６０１のみが動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子６０１と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第１周波数帯域の電波を放射する。
【００８０】
アンテナ装置６００が第２周波数帯域に対応する場合、導通共振回路６０２は第２周波数帯域で低いインピーダンス特性を有することから第１無給電素子６０１、導通共振回路６０２、第２無給電素子６０３が動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子６０１、導通共振回路６０２、及び、第２無給電素子６０３と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第２周波数帯域の電波を放射する。
【００８１】
これにより、上述した実施の形態４で用いた導通切り替えスイッチ４０２のような切り替え制御を行うことなく、自動的に２周波の切り替えを行うことができる。
【００８２】
このように本実施の形態によれば、低い周波数帯域と高い周波数帯域に対応するように共振回路を設けた１本の無給電素子とすることにより、薄型でかつ簡易な構成で２共振のアンテナ装置を実現することができると共に、それぞれの周波数帯域を広帯域化することができる。
【００８３】
なお、本実施の形態においても、無給電素子の形状を線状に限らず、帯状、螺旋状、メアンダ状のいずれの形状にしてもよい。
【００８４】
（実施の形態７）
図１１は、本発明の実施の形態７に係るアンテナ装置７００の構成を示す平面図である。ただし、この図において、図１と共通する部分については図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００８５】
第１無給電素子７０１−１は、第１周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側端部に接地され、他端が第１導通共振回路７０２−１を介して第２無給電素子７０１−２が接続されている。
【００８６】
第２無給電素子７０１−２は、第１無給電素子７０１−１と第１導通共振回路７０２−１を含めた長さが、第１周波数帯域より低い周波数帯域である第２周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度である。第２無給電素子７０１−２の一端が第１導通共振回路７０２−１を介して第１無給電素子７０１−１に接続され、他端が第２導通共振回路７０２−２を介して第３無給電素子７０１−３に接続されている。第３無給電素子７０１−３から第（ｎ−１）無給電素子７０１−（ｎ−１）まで、同様に構成されている。
【００８７】
以下においてｎを３以上の正数とする。第ｎ無給電素子７０１−ｎは、第１無給電素子７０１−１から第ｎ無給電素子７０１−ｎまで各素子間に接続された導通共振回路を含めた長さが、第（ｎ−１）周波数帯域より低い周波数帯域である第ｎ周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度である。第ｎ無給電素子７０１−ｎの一端が第（ｎ−１）導通共振回路７０２−（ｎ−１）を介して第（ｎ−１）無給電素子７０１−（ｎ−１）に接続され、他端が開放されている。無給電素子７０１−１〜７０１−ｎは、各素子間に接続された共振回路を含め、地板１０１の厚さの範囲内でアンテナ素子１０４の外周に沿って設けられている。
【００８８】
導通共振回路７０２−１〜７０２−（ｎ−１）は、それぞれ対応する周波数帯域で共振点を有するため、無限大のインピーダンス特性を有し、それ以外の周波数帯域では低いインピーダンス特性を有する。例えば、第１導通共振回路７０２−１は、第１周波数帯域で共振点を有しており、第１周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有し、他の周波数帯域では低いインピーダンス特性を有する。同様に、第（ｎ−１）導通共振回路７０２−（ｎ−１）は、第（ｎ−１）周波数帯域で共振点を有しており、第（ｎ−１）周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有し、他の周波数帯域では低いインピーダンス特性を有する。
【００８９】
ここで、アンテナ装置７００が第１周波数帯域に対応する場合、第１導通共振回路７０１−１は第１周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有することから第２無給電素子７０１−２に電流が流れないので、第１無給電素子７０１−１のみが動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子７０１−１と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第１周波数帯域の電波を放射する。
【００９０】
アンテナ装置７００が第２周波数帯域に対応する場合、第２導通共振回路７０２−２は第２周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有し、第１導通共振回路７０２−１は低いインピーダンス特性を有することから、第１無給電素子７０１−１、第１導通共振回路７０２−１、第２無給電素子７０１−２が動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子７０１−１、第１導通共振回路７０２−１、及び、第２無給電素子７０１−２と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第２周波数帯域の電波を放射する。
【００９１】
同様に、アンテナ装置７００が第ｎ周波数帯域に対応する場合、導通共振回路７０２−１〜７０２−（ｎ−１）はいずれも低いインピーダンス特性を有することから、無給電素子７０１−１〜７０１−ｎが各素子間に接続された共振回路を含めて動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は、各素子間に接続された共振回路を含めた無給電素子７０１−１〜７０１−ｎと電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第ｎ周波数帯域の電波を放射する。
【００９２】
これにより、上述した実施の形態５で用いた導通切り替えスイッチ５０１−１〜５０１−ｎのような切り替え制御を行うことなく、自動的にｎ周波の切り替えを行うことができる。
【００９３】
このように本実施の形態によれば、ｎ個の周波数帯域に対応するように共振回路を設けた１本の無給電素子とすることにより、薄型でかつ簡易な構成でｎ共振のアンテナ装置を実現することができると共に、それぞれの周波数帯域を広帯域化することができる。
【００９４】
なお、本実施の形態においても、無給電素子の形状を線状に限らず、帯状、螺旋状、メアンダ状のいずれの形状にしてもよい。
【００９５】
（実施の形態８）
図１２は、本発明の実施の形態８に係るアンテナ装置８００の構成を示す平面図である。ただし、この図において、図１と共通する部分については図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００９６】
第１無給電素子８０１は、第１周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側端部に接地され、他端がコイル８０２を介して第２無給電素子８０３に接続されている。また、コイル８０２を介して接続された第１無給電素子８０１と第２無給電素子８０３は、地板１０１の厚さの範囲内でアンテナ素子１０４の外周に沿って設けられている。
【００９７】
コイル８０２は、第１周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有し、第２周波数帯域で低いインピーダンス特性を有する。
【００９８】
第２無給電素子８０３は、第１無給電素子８０１とコイル８０２を含めた長さが第１周波数帯域より低い周波数帯域である第２周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度である。第２無給電素子８０３の一端はコイル８０２を介して第１無給電素子８０１と接続されており、他端は開放されている。
【００９９】
ここで、アンテナ装置８００が第１周波数帯域に対応する場合、コイル８０２は第１周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有することから第２無給電素子８０３に電流が流れないので、第１無給電素子８０１のみが動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子８０１と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第１周波数帯域の電波を放射する。
【０１００】
アンテナ装置８００が第２周波数帯域に対応する場合、コイル８０２は第２周波数帯域で低いインピーダンス特性を有することから第１無給電素子８０１、コイル８０２、第２無給電素子８０３が動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子８０１、コイル８０２、及び、第２無給電素子８０３と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第２周波数帯域の電波を放射する。
【０１０１】
これにより、上述した実施の形態４で用いた導通切り替えスイッチ４０２のような切り替え制御を行うことなく、自動的に２周波の切り替えを行うことができる。
【０１０２】
このように本実施の形態によれば、低い周波数帯域と高い周波数帯域に対応するようにコイルを設けた１本の無給電素子とすることにより、薄型でかつ簡易な構成で２共振のアンテナ装置を実現することができると共に、それぞれの周波数帯域を広帯域化することができる。
【０１０３】
なお、本実施の形態においても、無給電素子の形状を線状に限らず、帯状、螺旋状、メアンダ状のいずれの形状にしてもよい。
【０１０４】
（実施の形態９）
図１３は、本発明の実施の形態９に係るアンテナ装置９００の構成を示す平面図である。ただし、この図において、図１と共通する部分については図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【０１０５】
第１無給電素子９０１−１は、第１周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、一端が地板１０１の側端部に接地され、他端が第１コイル９０２−１を介して第２無給電素子９０１−２に接続されている。
【０１０６】
第２無給電素子９０１−２は、第１無給電素子９０１−１と第１コイル９０２−１を含めた長さが、第１周波数帯域より低い周波数帯域である第２周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度である。第２無給電素子９０１−２の一端が第１コイル９０２−１を介して第１無給電素子９０１−１に接続され、他端が第２コイル９０２−２を介して第３無給電素子９０１−３に接続されている。第３無給電素子９０１−３から第（ｎ−１）無給電素子９０１−（ｎ−１）まで、同様に構成されている。
【０１０７】
以下においてｎを３以上の正数とする。第ｎ無給電素子９０１−ｎは、第１無給電素子９０１−１から第ｎ無給電素子９０１−ｎまで各素子間に接続されたコイルを含めた長さが、第（ｎ−１）周波数帯域より低い周波数帯域である第ｎ周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度である。第ｎ無給電素子９０１−ｎの一端が第（ｎ−１）コイル９０２−（ｎ−１）を介して第（ｎ−１）無給電素子９０１−（ｎ−１）に接続され、他端が開放されている。無給電素子９０１−１〜９０１−ｎは、各素子間に接続されたコイルを含め、地板１０１の厚さの範囲内でアンテナ素子１０４の外周に沿って設けられている。
【０１０８】
コイル９０２−１〜９０２−（ｎ−１）は、それぞれ対応する周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有し、それ以外の周波数帯域では低いインピーダンス特性を有する。例えば、第１コイル９０２−１は、第１周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有し、他の周波数帯域では低いインピーダンス特性を有する。同様に、第（ｎ−１）コイル９０２−（ｎ−１）は、第（ｎ−１）周波数帯域で共振点を有しており、第（ｎ−１）周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有し、他の周波数帯域では低いインピーダンス特性を有する。
【０１０９】
ここで、アンテナ装置９００が第１周波数帯域に対応する場合、第１コイル９０１−１は第１周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有することから第２無給電素子９０１−２に電流が流れないので、第１無給電素子９０１−１のみが動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子９０１−１と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第１周波数帯域の電波を放射する。
【０１１０】
アンテナ装置９００が第２周波数帯域に対応する場合、第２コイル９０２−２は第２周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有し、第１コイル９０２−１は低いインピーダンス特性を有することから、第１無給電素子９０１−１、第１コイル９０２−１、第２無給電素子９０１−２が動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は第１無給電素子９０１−１、第１コイル９０２−１、及び、第２無給電素子９０１−２と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第２周波数帯域の電波を放射する。
【０１１１】
同様に、アンテナ装置９００が第ｎ周波数帯域に対応する場合、コイル９０２−１〜９０２−（ｎ−１）はいずれも低いインピーダンス特性を有することから、第１無給電素子９０１−１〜９０１−ｎが各素子間に接続されたコイルを含めて動作することになる。このとき、アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４は、各素子間に接続された共振回路を含めた無給電素子９０１−１〜９０１−ｎと電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域な第ｎ周波数帯域の電波を放射する。
【０１１２】
これにより、上述した実施の形態５で用いた導通切り替えスイッチ５０１−１〜５０１−ｎのような切り替え制御を行うことなく、自動的にｎ周波の切り替えを行うことができる。
【０１１３】
このように本実施の形態によれば、ｎ個の周波数帯域に対応するようにコイルを設けた１本の無給電素子とすることにより、薄型でかつ簡易な構成でｎ共振のアンテナ装置を実現することができると共に、それぞれの周波数帯域を広帯域化することができる。
【０１１４】
なお、本実施の形態においても、無給電素子の形状を線状に限らず、帯状、螺旋状、メアンダ状のいずれの形状にしてもよい。
【０１１５】
（実施の形態１０）
図１４は、本発明の実施の形態１０に係るアンテナ装置１０００の構成を示す斜視図である。ただし、この図において、図１と共通する部分については図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【０１１６】
無給電素子１００１は、使用周波数帯域の０．４波長から０．５波長程度の長さを有し、かつ、導波器として動作する長さを有する。無給電素子１００１の一端は地板１０１の側縁部に接地され、他端は開放されている。また、図に示すように座標軸を設けた場合、ｚ方向に人体が位置することを想定すると、地板１０１の面に対して人体方向と反対側、すなわち、−ｚ方向でアンテナ素子１０４と略平行に近接して配置する。
【０１１７】
アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、無給電素子１００１は導波器として動作するため、人体方向とは反対の方向に電波が放射されることになる。また、この電波の周波数帯域は広帯域となる。
【０１１８】
人体方向へ電波を放射すると人体に吸収されたり、人体が電波の障害物となったりするので、人体方向への放射は効率が悪い。上記構成によれば、人体方向とは反対の方向に電波が放射されることになるので、人体による利得劣化等の影響を低減した広帯域のアンテナ装置を実現することができる。
【０１１９】
このように本実施の形態によれば、地板に対して人体方向と反対の方向に導波器として動作する長さを有する無給電素子をアンテナ素子と略平行に近接して配置することにより、人体方向と反対の方向に電波を放射するため、人体による利得劣化等の影響を低減した広帯域のアンテナ装置を実現することができる。
【０１２０】
（実施の形態１１）
図１５は、本発明の実施の形態１１に係るアンテナ装置１１００の構成を示す斜視図である。ただし、この図において、図１と共通する部分については図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【０１２１】
無給電素子１１０１は、使用周波数帯域の０．５波長から０．６波長程度の長さを有し、かつ、反射器として動作する長さを有する。無給電素子１１０１の一端は地板１０１の側縁部に接地され、他端は開放されている。また、図に示すように座標軸を設けた場合、−ｚ方向に人体が位置することを想定すると、地板１０１の面に対して人体方向と同じ側、すなわち、−ｚ方向でアンテナ素子１０４と略平行に近接して無給電素子１１０１を配置する。
【０１２２】
アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、無給電素子１１０１は反射器として動作するため、人体方向とは反対の方向に電波が放射されることになる。また、この電波の周波数帯域は広帯域となる。
【０１２３】
このように本実施の形態によれば、地板に対して人体方向と同じ方向に反射器として動作する長さを有する無給電素子をアンテナ素子と略平行に近接して配置することにより、人体方向と反対の方向に電波を放射するため、人体による利得劣化等の影響を低減した広帯域のアンテナ装置を実現することができる。
【０１２４】
（実施の形態１２）
図１６は、本発明の実施の形態１２に係るアンテナ装置１２００の構成を示す斜視図である。ただし、この図において、図１と共通する部分については図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【０１２５】
無給電素子１２０１は、使用周波数帯域の０．４波長から０．５波長程度の長さを有し、かつ、導波器として動作する長さを有する。無給電素子１２０１の一端は地板１０１の側縁部に接地され、他端は開放されている。また、図に示すように座標軸を設けた場合、ｚ方向に人体が位置することを想定すると、地板１０１の面に対して人体方向と反対側、すなわち、−ｚ方向でアンテナ素子１０４と略平行に近接して無給電素子１２０１を配置する。
【０１２６】
無給電素子１２０２は、使用周波数帯域の０．５波長から０．６波長程度の長さを有し、かつ、反射器として動作する長さを有する。無給電素子１２０２の一端は地板１０１の側縁部に接地され、他端は開放されている。また、地板１０１の面に対して人体方向と同じ側、すなわち、ｚ方向でアンテナ素子１０４と略平行に近接して配置する。
【０１２７】
アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、無給電素子１２０１は導波器として動作し、無給電素子１２０２は反射器として動作するため、人体方向とは反対の方向に電波が放射されることになる。また、この電波の周波数帯域は広帯域となる。
【０１２８】
このように本実施の形態によれば、地板に対して人体方向と反対の方向に導波器として動作する長さを有する無給電素子を、また、人体方向と同じ方向に反射器として動作する長さを有する無給電素子をアンテナ素子と略平行に近接して配置することにより、実施の形態１０又は実施の形態１１の場合に比べ、人体方向と反対の方向にさらに電波を放射するため、人体による利得劣化等の影響をより低減した広帯域のアンテナ装置を実現することができる。
【０１２９】
（実施の形態１３）
図１７は、本発明の実施の形態１３に係るアンテナ装置１３００の構成を示す平面図である。ただし、この図において、図１と共通する部分は図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。アンテナ装置１３００は、回路基板１３０１上に導電体で層状に形成した導電層１３０２（網掛け部分）が図に示すように設けられている。なお、回路基板１３０１上の白抜き部分（スロット１０２、スロット１３０３等）は電気を通さない部分である。
【０１３０】
回路基板１３０１上には、略Ｕ字状のスロット１０２が設けられている。スロット１０２の一端は閉じており、他端はスロット１０２の外側を取り巻くように設けられた略Ｕ字状のスロット１３０３と連通している。スロット１３０３の一端はスロット１０２と連通しており、他端は開口している。
【０１３１】
このようにスロット１０２とスロット１３０３とが設けられたことにより、アンテナ素子１０４と無給電素子１３０４とが形成される。スロット１０２とスロット１３０３との連通部には、アンテナ素子１０４に給電する給電点１０３が設けられている。
【０１３２】
無給電素子１３０４は、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有し、帯状の無給電素子とみることができる。
【０１３３】
アンテナ素子１３０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４から放射される電波の周波数帯域は、無給電素子１３０４と電磁結合し、結合量が所定値以上で広帯域となる。
【０１３４】
このように本実施の形態によれば、広帯域なアンテナ装置を回路基板で実現することにより、より簡便にアンテナ装置を提供することができる。
【０１３５】
なお、図１８に示すように、上述した導電層をフィルム状の誘電体で形成した誘電体フィルム１４０１を筐体１４０２の内面に貼付して、アンテナ装置１４００を構成してもよい。
【０１３６】
（実施の形態１４）
図１９は、本発明の実施の形態１４に係るアンテナ装置１５００の構成を示す斜視図である。ただし、この図において、図１８と共通する部分は、図１８と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【０１３７】
無給電素子１５０１は、使用周波数帯域の０．５波長からから０．６波長程度の長さを有し、かつ、反射器として動作する長さを有する。また、無給電素子１５０１は、誘電体フィルム１４０１が貼付された面と向かい合う面にアンテナ素子１０４と略平行に配置されている。無給電素子１５０１の一端は誘電体フィルム１４０１の外周に接地されており、他端は開放されている。
【０１３８】
アンテナ素子１０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４から放射される電波の周波数帯域は、無給電素子１３０４及び無給電素子１５０１との関係で広帯域となる。また、無給電素子１５０１が反射器として動作することから人体方向とは反対の方向に電波が放射されることになる。
【０１３９】
このように本実施の形態によれば、誘電体フィルムにスロットを設けたことで該誘電体フィルムにアンテナ素子と無給電素子とを形成することにより、薄型でかつ簡易な構成で広帯域なアンテナ装置を実現することができる。また、誘電体フィルムを貼付した面と向かい合う筐体内の一面に、反射器として動作する長さの無給電素子をアンテナ素子と略平行に設けることにより、人体方向と反対の方向に電波を放射し、人体による利得劣化等の影響を低減したアンテナ装置を実現することができる。
【０１４０】
（実施の形態１５）
図２０は、本発明の実施の形態１５に係るアンテナ装置１６００の構成を示す斜視図である。ただし、この図において、図１７と共通する部分は図１７と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【０１４１】
アンテナ装置１６００は、金属筐体１６０１に略Ｕ字状のスロット１０２及びスロット１０２の外側を取り巻くように略Ｕ字状のスロット１３０３を設けることにより、アンテナ素子１０４、無給電素子１３０４が形成されている。なお、金属筐体１６０１の白抜き部分（スロット１０２、スロット１３０３等）は電気を通さない材質とする。
【０１４２】
上記構成において、アンテナ素子１３０４が給電点１０３から給電されると、アンテナ素子１０４と無給電素子１３０４との間で電磁結合し、結合量が所定値以上で、アンテナ素子１０４から放射される電波の周波数帯域は広帯域となる。
【０１４３】
このように本実施の形態によれば、金属筐体にスロットを設けることで該金属筐体にアンテナ素子と無給電素子とを形成することにより、薄型でかつ簡易な構成で広帯域なアンテナ装置を実現することができる。
【０１４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、誘電体基板に使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状のスロットを穿設することで該誘電体基板にアンテナ素子を形成し、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さの無給電素子を基板の厚さの範囲内でアンテナ素子に沿って配置し、アンテナ素子の一端から給電することにより、薄型でかつ簡易な構成で広帯域なアンテナ装置を実現することができる。
【０１４５】
また、本発明の骨子は、誘電体基板に使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状のスロットを穿設することで該誘電体基板にアンテナ素子を形成し、使用周波数帯域の０．４波長から０．５波長程度の長さで、かつ、導波器として動作する長さの無給電素子及び／又は使用周波数帯域の０．５波長から０．６波長程度の長さで、かつ、反射器として動作する長さの無給電素子をアンテナ素子に略平行して配置し、アンテナ素子の一端から給電することにより、誘電体基板面に対して人体方向と反対側に電波が放射するように無給電素子を配置すれば、人体による利得劣化等の影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図２】本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図４】本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図５】本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図６】本発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図７】本発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図８】本発明の実施の形態４に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図９】本発明の実施の形態５に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図１０】本発明の実施の形態６に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図１１】本発明の実施の形態７に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図１２】本発明の実施の形態８に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図１３】本発明の実施の形態９に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図１４】本発明の実施の形態１０に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図
【図１５】本発明の実施の形態１１に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図
【図１６】本発明の実施の形態１２に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図
【図１７】本発明の実施の形態１３に係るアンテナ装置の構成を示す平面図
【図１８】本発明の実施の形態１３に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図
【図１９】本発明の実施の形態１４に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図
【図２０】本発明の実施の形態１５に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図
【図２１】従来のアンテナ装置の構成を示す斜視図
【符号の説明】
１０１ 地板
１０２、１３０３ 略Ｕ字状スロット
１０３ 給電点
１０４ アンテナ素子
１０５、２０１、２０３、３０１−１〜３０１−ｎ、４０１、４０３、５０１−１〜５０１−ｎ、６０１、６０３、７０１−１〜７０１−ｎ、８０１、８０３、９０１−１〜９０１−ｎ、１００１、１１０１、１２０１、１２０２、１３０４、１５０１ 無給電素子
２０２、２０４、３０２−１〜３０２−ｎ スイッチング
４０２、５０２−１〜５０２−（ｎ−１） 導通切り替えスイッチ
６０２、７０２−１〜７０２−（ｎ−１） 導通共振回路
８０２、９０２−１〜９０２−（ｎ−１） コイル
１３０１ 回路基板
１３０２ 導電層
１４０１ 誘電体フィルム
１４０２ 筐体
１６０１ 金属筐体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antenna device built in a mobile phone or a mobile radio device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 21 is a perspective view showing a configuration of an antenna device built in a conventional mobile phone. In this figure, the antenna device includes a feeding point 11, an antenna element 12 fed unbalanced from the feeding point 11, and a ground plane 13 which is a conductive circuit board.
[0003]
The antenna element 12 mainly has a plate shape. The length of the ground plane 13 (the length of the ground plane) varies depending on the frequency band of the system to be used, the model of each mobile phone, etc., but in the 800 MHz band, in many cases, it is about 3/8 wavelength (for example, non-patent literature). 1).
[0004]
[Non-Patent Document 1]
1955 Proceedings of the National Conference on Optical and Radio Waves, IEICE Transaction Number 40
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the antenna device having the above-described configuration, it is necessary to provide a gap between the ground plane 13 and the antenna element 12 due to structural limitations, which increases the device scale of the antenna device. There is also a problem that the band of the antenna is determined by this interval. Furthermore, in the case of realizing a two-resonance and multi-resonance antenna device, there is a problem that the shape of the antenna device must be complicated. Is even more difficult.
[0006]
The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide an antenna device that realizes a multi-resonance antenna with a thin and simple configuration and realizes a wide band in each frequency band.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, an antenna device according to the present invention includes a dielectric substrate and a dielectric substrate penetrating in the thickness direction. And along one short side edge and both long side edges of the dielectric substrate. Is substantially U-shaped so that only one end of both ends is opened so as to communicate with the long side edge of the dielectric substrate, and the electrical length is ¼ wavelength or more of the used frequency band. One end is connected to the slot, the feeding point provided in the vicinity of the opening of the slot, and the long side edge of the dielectric substrate provided with the opening, along the outer periphery of the dielectric substrate And a parasitic element having a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths of the used frequency band.
[0008]
According to this configuration, the frequency band of the radio wave radiated from the antenna element approaches the band specific to the antenna element if the electromagnetic coupling between the antenna element and the parasitic element becomes a rough coupling, but the antenna element and the parasitic element By providing a tight coupling, it is possible to provide an antenna device having a wide band and a thin and simple configuration.
[0009]
The antenna device of the present invention includes a switching element that connects or disconnects the parasitic element to the dielectric substrate, and the parasitic element has a wavelength of 0.4 to 0.6 wavelengths in a use frequency band. The configuration is a plurality of parasitic elements each having a certain length.
[0010]
According to this configuration, the switching element performs switching to connect the parasitic element corresponding to the frequency band to be used to the dielectric substrate, so that a multi-resonance antenna device can be realized with a thin and simple configuration. At the same time, each frequency band can be widened.
[0011]
In the antenna device according to the present invention, the parasitic element includes a plurality of parasitic elements at a position where the length from one end connected to the dielectric substrate is about 0.4 to 0.6 wavelengths in the use frequency band. The structure which comprises the switching element for dividing | segmenting into 2 is taken.
[0012]
According to this configuration, with reference to one end of the parasitic element connected to the dielectric substrate, the switching element can be used by switching so that no current flows from the position corresponding to the frequency band to be used to the open end. By operating the parasitic elements in the frequency band of about 0.4 to 0.6 wavelengths, a multi-resonant antenna device can be realized with a thin and simpler configuration, and each frequency. The bandwidth can be increased.
[0013]
In the antenna device of the present invention, the parasitic element is provided at a position where the length from one end connected to the dielectric substrate is approximately 0.4 wavelength to 0.6 wavelength of the use frequency band. A configuration including a resonance circuit or a coil having infinite impedance characteristics in a corresponding frequency band is adopted.
[0014]
According to this configuration, since the resonance circuit or coil provided in the parasitic element has an infinite impedance characteristic in the frequency band corresponding to the provided position, no current flows from the position to the open end, By operating the parasitic element in the region where the length from one end connected to the dielectric substrate is about 0.4 to 0.6 wavelength in the operating frequency band, it is thin and has a simpler configuration and multi-resonance. An antenna device can be realized and each frequency band can be widened.
[0015]
The antenna device of the present invention employs a configuration in which the parasitic element has any one of a linear shape, a strip shape, a spiral shape, and a meander shape.
[0016]
According to this configuration, when the parasitic element is linear, the simplest configuration can be obtained, and when the parasitic element is strip-shaped, a wider band can be achieved. Further, the parasitic element can be miniaturized by making the parasitic element spiral or meandering.
[0017]
The antenna device of the present invention is The parasitic element is A first parasitic element having a length of about 0.4 to 0.5 wavelength of a used frequency band and having a length that operates as a director, or Messenger Second parasitic element having a length of about 0.5 to 0.6 wavelengths in the frequency band for use and having a length that operates as a reflector Is Take the configuration.
[0018]
According to this configuration, the first parasitic element that operates as a director or the second parasitic element that operates as a reflector so that a radio wave is radiated to the opposite side of the human body direction with respect to the dielectric substrate surface. If this is arranged, it is possible to reduce the influence such as gain deterioration caused by the human body.
[0019]
The antenna device of the present invention is The parasitic element is A first parasitic element having a length of about 0.4 to 0.5 wavelength in a used frequency band and having a length that operates as a director; and Messenger Second parasitic element having a length of about 0.5 to 0.6 wavelengths in the frequency band for use and having a length that operates as a reflector Is Take the configuration.
[0020]
According to this configuration, the first parasitic element that operates as a director and the second parasitic element that operates as a reflector so that a radio wave is radiated to the opposite side of the human body direction with respect to the dielectric substrate surface. If this is arranged, it is possible to reduce the influence such as gain deterioration caused by the human body.
[0021]
An antenna device of the present invention includes a circuit board and the circuit board. The circuit board so as to be along one short side edge and both long side edges A first U-shaped slot having an electrical length equal to or greater than ¼ wavelength of the frequency band used, and one end of the first slot, the other end being open, and the first A substantially U-shaped second slot provided so as to surround the outside of the slot; an antenna element formed on the circuit board by providing the first slot and the second slot; and In addition, a configuration is adopted that includes a parasitic element having a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in a use frequency band, and a feeding point provided in the vicinity of the communication portion.
[0022]
According to this configuration, an antenna device can be provided more simply by realizing a broadband antenna device with a circuit board.
[0023]
The antenna device of the present invention includes a dielectric film affixed inside a casing, and the dielectric film The dielectric film so as to extend along one short side edge and both long side edges A first U-shaped slot having an electrical length equal to or greater than ¼ wavelength of the frequency band used, and one end of the first slot, the other end being open, and the first A substantially U-shaped second slot provided so as to surround the outside of the slot, and an antenna element formed on the dielectric film by providing the first slot and the second slot; And the structure which comprises the parasitic element which has about 0.4 to 0.6 wavelength length of a use frequency band, and the feed point provided in the said communicating part vicinity is taken.
[0024]
According to this configuration, by realizing a broadband antenna device with a dielectric film, the antenna device can be provided more simply by sticking the dielectric film inside the housing.
[0025]
The antenna device according to the present invention is disposed substantially parallel to the antenna element on the surface facing the surface on which the dielectric film is affixed to the inside of the housing, and has a length of about 0.5 to 0.6 wavelengths in the use frequency band. And having a length that operates as a reflector and having a parasitic element with one end connected to the outer periphery of the dielectric film.
[0026]
According to this configuration, by disposing a parasitic element that operates as a reflector so as to radiate radio waves to the opposite side of the human body direction with respect to the dielectric film surface, the influence of gain degradation and the like due to the human body is reduced. be able to.
[0027]
The antenna device of the present invention includes a metal casing and the metal casing. The metal casing so as to extend along one short side edge and both long side edges A first U-shaped slot having an electrical length equal to or greater than ¼ wavelength of the frequency band used, and one end of the first slot, the other end being open, and the first By providing the substantially U-shaped second slot provided to surround the outside of the slot, the first slot, and the second slot, the Metal enclosure A configuration comprising an antenna element formed above, a parasitic element having a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in a use frequency band, and a feeding point provided in the vicinity of the communicating portion Take.
[0028]
According to this configuration, the metal casing can be provided as a broadband antenna device that is thin and has a simple configuration.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The essence of the present invention is that an antenna element is formed in a dielectric substrate by punching a dielectric substrate with a substantially U-shaped slot having a quarter wavelength or more of the used frequency band. A parasitic element having a length of about 4 to 0.6 wavelengths is disposed along the antenna element within the thickness range of the substrate, and power is fed from one end of the antenna element. Thereby, it is possible to realize a broadband antenna device with a thin and simple configuration.
[0030]
The essence of the present invention is that an antenna element is formed in the dielectric substrate by drilling a substantially U-shaped slot having a quarter wavelength or more of the used frequency band in the dielectric substrate. With a length of about 0.4 to 0.5 wavelength, and with a parasitic element of a length that operates as a director and / or a length of about 0.5 to 0.6 wavelength of the used frequency band In addition, a parasitic element having a length that operates as a reflector is arranged substantially in parallel with the antenna element, and power is fed from one end of the antenna element. Thus, if a parasitic element is arranged so that a radio wave is radiated on the opposite side of the human body direction with respect to the dielectric substrate surface, it is possible to reduce the influence such as gain deterioration due to the human body.
[0031]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0032]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of antenna apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of antenna apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. In these drawings, the ground plane 101 is a conductive circuit board, and a substantially U-shaped slot 102 that penetrates the ground plane 101 in the thickness direction is formed. By forming the slot 102, a substantially U-shaped antenna element 104 is formed on the ground plane 101.
[0033]
At one end of the slot 102, an opening is formed in a part of the side surface of the ground plane 101, and a feeding point 103 that supplies power to the antenna element 104 is provided in the vicinity of the opening. In addition, the slot 102 has an electrical length that is an electrical length and is equal to or longer than a quarter wavelength of the used frequency band. The other end of the slot 102 is closed.
[0034]
The parasitic element 105 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the use frequency band, one end is grounded to the side edge of the ground plane 101, and the other end is open. Further, it is provided along the outer periphery of the antenna element 104 within the thickness range of the ground plane 101.
[0035]
When the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 and the parasitic element 105 have electromagnetic coupling, and the electromagnetic coupling between the antenna element 104 and the parasitic element 105 becomes rough coupling. In this case, the frequency characteristic of the radio wave radiated from the antenna element 104 is close to the band specific to the antenna element 104. On the other hand, when the coupling amount between the antenna element 104 and the parasitic element 105 has an appropriate coupling amount that satisfies a desired band, the frequency characteristic of the radio wave radiated from the antenna element 104 becomes a wide band.
[0036]
As described above, according to the present embodiment, the parasitic element having one end grounded to the ground plane is disposed within the thickness range of the ground plane along the antenna element formed by drilling the slot in the ground plane. Thus, it is possible to realize a broadband antenna device with a thin and simple configuration.
[0037]
In the present embodiment, the parasitic element is linear, but may be a strip as shown in FIG. As a result, a wider-band antenna device can be realized. Moreover, it is good also as a spiral shape as shown in FIG. 4, and you may make it a meander shape as shown in FIG. Thereby, a parasitic element can be reduced in size.
[0038]
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a plan view showing the configuration of the antenna device 200 according to Embodiment 2 of the present invention. However, in this figure, parts common to those in FIG. 1 are given the same reference numerals as those in FIG.
[0039]
The first parasitic element 201 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the first frequency band, one end is grounded to the side end of the ground plane 101 via the first switch 202, and the other The end is open. Further, it is provided along the outer periphery of the antenna element 104 within the thickness range of the ground plane 101.
[0040]
The second parasitic element 203 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the second frequency band, which is a higher frequency band than the first frequency band, and one end is connected to the side end of the ground plane 101. 2 is grounded via the switch 204 and the other end is opened. Further, it is provided along the outer periphery of the antenna element 104 within the thickness range of the ground plane 101.
[0041]
It is assumed that the first switch 202 and the second switch 204 ground the parasitic elements connected to the ground plane 101 by “ON” and cancel the grounding of the parasitic elements by “OFF”.
[0042]
Here, when the first switch 202 is “ON”, the first parasitic element 201 is grounded to the ground plane 101, and when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is switched to the first parasitic element 201. And electromagnetic waves are radiated, and a radio wave of a first frequency having a wide band with a coupling amount equal to or greater than a predetermined value is emitted.
[0043]
When the second switch 204 is “ON”, the second parasitic element 203 is grounded to the ground plane 101, and when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is connected to the second parasitic element 203. The electromagnetic coupling is performed, and a radio wave of a second frequency having a wide band with a coupling amount equal to or greater than a predetermined value is radiated. When either the first switch 202 or the second switch 204 is “ON”, the other is “OFF”.
[0044]
As described above, according to the present embodiment, by providing the first parasitic element corresponding to the first frequency band and the second parasitic element corresponding to the second frequency band, the thin and simple configuration can be used. A resonant antenna device can be realized and each frequency band can be widened.
[0045]
Also in this embodiment, the shape of the parasitic element is not limited to a linear shape, and may be any of a strip shape, a spiral shape, and a meander shape.
[0046]
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a plan view showing a configuration of antenna apparatus 300 according to Embodiment 3 of the present invention. However, in this figure, parts common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
[0047]
The first parasitic element 301-1 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the first frequency band, and one end is connected to the side end of the ground plane 101 via the first switch 302-1. It is grounded and the other end is open.
[0048]
The second parasitic element 301-2 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the second frequency band, which is a higher frequency band than the first frequency band, and one end is a side end portion of the ground plane 101. Is grounded via the second switch 302-2 and the other end is open.
[0049]
Similarly, when n is a positive number equal to or greater than 3, the n-th parasitic element 302-n is changed from the 0.4 wavelength of the n-th frequency band, which is a higher frequency band than the (n-1) frequency band, to 0. .6 has a length of about 6 wavelengths, one end is grounded to the side end of the base plate 101 via the n-th switch 302-n, and the other end is open. The parasitic elements 301-1 to 301-n are provided along the outer periphery of the antenna element 104 within the thickness range of the ground plane 101.
[0050]
It is assumed that the switches 302-1 to 302-n ground the parasitic elements connected to the ground plane 101 by “ON” and cancel the grounding of the parasitic elements by “OFF”.
[0051]
Here, when the first switch 302-1 is “ON”, the first parasitic element 301-1 is grounded to the ground plane 101, and when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is first. It electromagnetically couples with the parasitic element 301-1, and radiates a radio wave in the first frequency band having a wide coupling amount and a predetermined value.
[0052]
When the second switch 302-2 is “ON”, the second parasitic element 301-2 is grounded to the ground plane 101, and when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 becomes the second parasitic element. Electromagnetically coupled with 301-2, and radiates radio waves in the second frequency band having a wide coupling amount and a predetermined value.
[0053]
When the n-th switch 302-n is “ON”, the second parasitic element 301-n is grounded to the ground plane 101, and when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 becomes the n-th parasitic element. 301-n is electromagnetically coupled to radiate radio waves in the n-th frequency band with a wide coupling amount and a predetermined value. When any one of the switches 302-1 to 302-n is set to “ON”, the remaining switches are set to “OFF”.
[0054]
As described above, according to the present embodiment, by providing the first parasitic element to the nth parasitic element corresponding to each of the first frequency band to the nth frequency band, the n resonance can be achieved with a thin and simple configuration. An antenna device can be realized and each frequency band can be widened.
[0055]
Also in this embodiment, the shape of the parasitic element is not limited to a linear shape, and may be any of a strip shape, a spiral shape, and a meander shape.
[0056]
(Embodiment 4)
FIG. 8 is a plan view showing a configuration of antenna apparatus 400 according to Embodiment 4 of the present invention. However, in this figure, parts common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
[0057]
The first parasitic element 401 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the first frequency band, one end is grounded to the side end of the ground plane 101, and the other end is connected to the conduction switch 402. To the second parasitic element 403. Further, the first parasitic element 401 and the second parasitic element 403 connected via the conduction changeover switch 402 are provided along the outer periphery of the antenna element 104 within the range of the thickness of the ground plane 101.
[0058]
It is assumed that the conduction switching switch 402 is “ON” and allows current to flow to the second parasitic element 403, and “OFF” is that current does not flow to the second parasitic element 403.
[0059]
The second parasitic element 403 has a length including the first parasitic element 401 and the conduction switching switch 402, which is about 0.4 to 0.6 wavelengths in the second frequency band, which is a frequency band lower than the first frequency band. It is. One end of the second parasitic element 403 is connected to the first parasitic element 401 via the conduction switching switch 402, and the other end is open.
[0060]
Here, when the conduction switching switch 402 is set to “OFF”, no current flows through the second parasitic element 403, so that only the first parasitic element 401 operates. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 401, and radiates a radio wave in the first frequency band having a wide coupling amount and a predetermined value.
[0061]
When the conduction switching switch 402 is turned “ON”, a current flows through the second parasitic element 403, so that the first parasitic element 401 and the second parasitic element 403 operate. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 401 and the second parasitic element 403, and the second frequency having a wide band with a coupling amount greater than or equal to a predetermined value. Radiates radio waves in the band.
[0062]
As described above, according to the present embodiment, a single parasitic element provided with a changeover switch so as to correspond to a low frequency band and a high frequency band is used, so that an antenna having two resonances with a thin and simple configuration. An apparatus can be realized and each frequency band can be widened.
[0063]
Also in this embodiment, the shape of the parasitic element is not limited to a linear shape, and may be any of a strip shape, a spiral shape, and a meander shape.
[0064]
(Embodiment 5)
FIG. 9 is a plan view showing a configuration of antenna apparatus 500 according to Embodiment 5 of the present invention. However, in this figure, parts common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
[0065]
The first parasitic element 501-1 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the first frequency band, one end is grounded to the side end of the ground plane 101, and the other end is the first conduction. It is connected to the second parasitic element 501-2 via the changeover switch 502-1.
[0066]
The second parasitic element 501-2 has a length including the first parasitic element 501-1 and the first conduction selector switch 502-1 in the second frequency band which is a frequency band lower than the first frequency band. .4 wavelength to about 0.6 wavelength. One end of the second parasitic element 501-2 is connected to the first parasitic element 501-1 via the first conduction changeover switch 502-1 and the other end is connected to the third via the second conduction changeover switch 502-2. It is connected to the parasitic element 501-3. The third parasitic element 501-3 to the (n-1) th parasitic element 501- (n-1) are similarly configured.
[0067]
In the following, n is a positive number of 3 or more. The n-th parasitic element 501-n includes conduction switching switches 502-1 to 502- (n-1) connected between the first parasitic element 501-1 to the n-th parasitic element 501-n. The included length is about 0.4 to 0.6 wavelengths in the nth frequency band, which is a frequency band lower than the (n-1) th frequency band. One end of the nth parasitic element 501-n is connected to the (n-1) th parasitic element 501- (n-1) via the (n-1) conduction switching switch 502- (n-1). The other end is open. The parasitic elements 501-1 to 501-n are provided along the outer periphery of the antenna element 104 within the thickness range of the ground plane 101.
[0068]
It is assumed that the continuity changeover switches 502-1 to 502-n flow current when “ON” and do not flow current when “OFF”.
[0069]
Here, when the first conduction selector switch 502-1 is turned “OFF”, a current flows only through the first parasitic element 501-1. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 501-1 and radiates a radio wave in the first frequency band having a wide coupling amount and a predetermined value. To do.
[0070]
When the first conduction switching switch 502-1 is turned “ON” and the second conduction switching switch 502-2 is turned “OFF”, a current flows through the first parasitic element 501-1 and the second parasitic element 501-2. It will be. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled with the first parasitic element 501-1 and the second parasitic element 501-2, and the coupling amount is equal to or greater than a predetermined value and wideband. Radiates radio waves in the second frequency band.
[0071]
When the first conduction switching switch 502-1 and the second conduction switching switch 502-2 are turned “ON” and the third conduction switching switch 502-3 is turned “OFF”, the first parasitic element 501-1 to the third A current flows to the feed element 501-3. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 501-1 to the third parasitic element 501-3, and the amount of coupling is equal to or greater than a predetermined value and wide band is obtained. Radiates radio waves in the third frequency band.
[0072]
When the first conduction changeover switch 502-1 to the (n-1) th conduction changeover switch 502- (n-1) are "ON", the first parasitic element 501-1 to the nth parasitic element 501-n. Until the current flows. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 501-1 to the nth parasitic element 501-n, and the coupling amount is equal to or greater than a predetermined value and wideband. Radiates radio waves in the nth frequency band.
[0073]
As described above, according to the present embodiment, a single parasitic element provided with a changeover switch corresponding to n frequency bands is used, so that an antenna device with n resonance can be realized with a thin and simple configuration. This can be realized and each frequency band can be widened.
[0074]
Also in this embodiment, the shape of the parasitic element is not limited to a linear shape, and may be any of a strip shape, a spiral shape, and a meander shape.
[0075]
(Embodiment 6)
FIG. 10 is a plan view showing a configuration of antenna apparatus 600 according to Embodiment 6 of the present invention. However, in this figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 are given to portions common to those in FIG. 1, and detailed description thereof is omitted.
[0076]
The first parasitic element 601 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the first frequency band, one end is grounded to the side end of the ground plane 101, and the other end is connected to the conduction resonance circuit 602. To the second parasitic element 603. Further, the first parasitic element 601 and the second parasitic element 603 connected via the conduction resonance circuit 602 are provided along the outer periphery of the antenna element 104 within the range of the thickness of the ground plane 101.
[0077]
Since the conduction resonance circuit 602 has a parallel resonance point in the first frequency band, the impedance is infinite, and the impedance characteristic is low in the second frequency band.
[0078]
The second parasitic element 603 has a length including the first parasitic element 601 and the conductive resonance circuit 602, and the length of the second frequency band, which is a frequency band lower than the first frequency band, is about 0.4 to 0.6 wavelengths. It is. One end of the second parasitic element 603 is connected to the first parasitic element 601 via the conduction resonance circuit 602, and the other end is opened.
[0079]
Here, when the antenna device 600 corresponds to the first frequency band, the conduction resonance circuit 602 has a parallel resonance point in the first frequency band, and thus has infinite impedance characteristics. For this reason, since no current flows through the second parasitic element 603, only the first parasitic element 601 operates. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 601, and radiates a radio wave in the first frequency band having a wide coupling amount and a predetermined value.
[0080]
When the antenna device 600 corresponds to the second frequency band, the conduction resonance circuit 602 has low impedance characteristics in the second frequency band, and thus the first parasitic element 601, the conduction resonance circuit 602, and the second parasitic element 603 operate. Will do. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 601, the conduction resonance circuit 602, and the second parasitic element 603, and the coupling amount is a predetermined value. As described above, the radio wave in the second frequency band that is wide is radiated.
[0081]
Thereby, it is possible to automatically switch between the two frequencies without performing the switching control like the conduction switching switch 402 used in the fourth embodiment.
[0082]
As described above, according to the present embodiment, a single passive element provided with a resonance circuit so as to correspond to a low frequency band and a high frequency band is used, so that an antenna having two resonances with a thin and simple configuration. An apparatus can be realized and each frequency band can be widened.
[0083]
Also in this embodiment, the shape of the parasitic element is not limited to a linear shape, and may be any of a strip shape, a spiral shape, and a meander shape.
[0084]
(Embodiment 7)
FIG. 11 is a plan view showing a configuration of antenna apparatus 700 according to Embodiment 7 of the present invention. However, in this figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 are given to portions common to those in FIG. 1, and detailed description thereof is omitted.
[0085]
The first parasitic element 701-1 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the first frequency band, one end is grounded to the side end of the ground plane 101, and the other end is the first conduction. A second parasitic element 701-2 is connected via a resonance circuit 702-1.
[0086]
The second parasitic element 701-2 has a length including the first parasitic element 701-1 and the first conduction resonance circuit 702-1 in the second frequency band that is a frequency band lower than the first frequency band. .4 wavelength to about 0.6 wavelength. One end of the second parasitic element 701-2 is connected to the first parasitic element 701-1 via the first conduction resonance circuit 702-1, and the other end is connected to the third parasitic resonance circuit 702-2 via the first conduction resonance circuit 702-1. It is connected to the parasitic element 701-3. The third parasitic element 701-3 to the (n-1) th parasitic element 701- (n-1) are similarly configured.
[0087]
In the following, n is a positive number of 3 or more. The length of the nth parasitic element 701-n including the conduction resonance circuit connected between the first parasitic element 701-1 to the nth parasitic element 701-n is (n-1). ) About 0.4 to 0.6 wavelengths in the nth frequency band, which is a frequency band lower than the frequency band. One end of the nth parasitic element 701-n is connected to the (n-1) th parasitic element 701- (n-1) via the (n-1) conduction resonance circuit 702- (n-1), The other end is open. The parasitic elements 701-1 to 701-n are provided along the outer periphery of the antenna element 104 within the thickness range of the ground plane 101 including the resonance circuit connected between the elements.
[0088]
Since the conduction resonance circuits 702-1 to 702- (n-1) have resonance points in the corresponding frequency bands, they have infinite impedance characteristics and low impedance characteristics in other frequency bands. For example, the first conduction resonance circuit 702-1 has a resonance point in the first frequency band, has infinite impedance characteristics in the first frequency band, and has low impedance characteristics in the other frequency bands. Similarly, the (n-1) th conduction resonance circuit 702- (n-1) has a resonance point in the (n-1) th frequency band and is infinite in the (n-1) th frequency band. It has impedance characteristics and has low impedance characteristics in other frequency bands.
[0089]
Here, when the antenna device 700 corresponds to the first frequency band, the first conduction resonance circuit 701-1 has an infinite impedance characteristic in the first frequency band, so that a current is supplied to the second parasitic element 701-2. Since it does not flow, only the first parasitic element 701-1 operates. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 701-1 and radiates a radio wave in the first frequency band having a wide coupling amount and a predetermined value. To do.
[0090]
When the antenna device 700 corresponds to the second frequency band, the second conduction resonance circuit 702-2 has an infinite impedance characteristic in the second frequency band, and the first conduction resonance circuit 702-1 has a low impedance characteristic. For this reason, the first parasitic element 701-1, the first conduction resonance circuit 702-1, and the second parasitic element 701-2 operate. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled with the first parasitic element 701-1, the first conduction resonance circuit 702-1, and the second parasitic element 701-2. Combined, and radiates radio waves in the second frequency band having a wide band with a coupling amount equal to or greater than a predetermined value.
[0091]
Similarly, when the antenna device 700 corresponds to the n-th frequency band, the conduction resonance circuits 702-1 to 702- (n-1) all have low impedance characteristics, and thus the parasitic elements 701-1 to 701- The operation is performed including the resonance circuit in which n is connected between the elements. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the parasitic elements 701-1 to 701-n including the resonance circuits connected between the elements, and the coupling amount Radiates a radio wave in the nth frequency band that is wider than a predetermined value.
[0092]
Thereby, it is possible to automatically switch the n frequency without performing the switching control like the conduction switching switches 501-1 to 501-n used in the fifth embodiment.
[0093]
As described above, according to the present embodiment, an antenna device with n resonance can be realized with a thin and simple configuration by using one parasitic element provided with a resonance circuit so as to correspond to n frequency bands. This can be realized and each frequency band can be widened.
[0094]
Also in this embodiment, the shape of the parasitic element is not limited to a linear shape, and may be any of a strip shape, a spiral shape, and a meander shape.
[0095]
(Embodiment 8)
FIG. 12 is a plan view showing a configuration of antenna apparatus 800 according to Embodiment 8 of the present invention. However, in this figure, the same reference numerals as those in FIG.
[0096]
The first parasitic element 801 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the first frequency band, one end is grounded to the side end of the ground plane 101, and the other end is connected via the coil 802. The second parasitic element 803 is connected. The first parasitic element 801 and the second parasitic element 803 connected via the coil 802 are provided along the outer periphery of the antenna element 104 within the range of the thickness of the ground plane 101.
[0097]
The coil 802 has infinite impedance characteristics in the first frequency band and low impedance characteristics in the second frequency band.
[0098]
The length of the second parasitic element 803 including the first parasitic element 801 and the coil 802 is about 0.4 to 0.6 wavelengths in the second frequency band, which is a frequency band lower than the first frequency band. . One end of the second parasitic element 803 is connected to the first parasitic element 801 via the coil 802, and the other end is opened.
[0099]
Here, when the antenna device 800 corresponds to the first frequency band, since the coil 802 has an infinite impedance characteristic in the first frequency band, no current flows through the second parasitic element 803. Only the element 801 operates. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 801, and radiates a radio wave in the first frequency band having a wide coupling amount and a predetermined value.
[0100]
When the antenna device 800 corresponds to the second frequency band, the first parasitic element 801, the coil 802, and the second parasitic element 803 operate because the coil 802 has low impedance characteristics in the second frequency band. . At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 801, the coil 802, and the second parasitic element 803, and the coupling amount is a predetermined value or more. It emits radio waves in a wide second frequency band.
[0101]
Thereby, it is possible to automatically switch between two frequencies without performing the switching control like the conduction switching switch 402 used in the fourth embodiment.
[0102]
As described above, according to the present embodiment, a single parasitic element provided with a coil so as to correspond to a low frequency band and a high frequency band is used, so that the antenna device has two resonances with a thin and simple configuration. Can be realized and each frequency band can be widened.
[0103]
Also in this embodiment, the shape of the parasitic element is not limited to a linear shape, and may be any of a strip shape, a spiral shape, and a meander shape.
[0104]
(Embodiment 9)
FIG. 13 is a plan view showing a configuration of antenna apparatus 900 according to Embodiment 9 of the present invention. However, in this figure, the same reference numerals as those in FIG.
[0105]
The first parasitic element 901-1 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the first frequency band, one end is grounded to the side end of the ground plane 101, and the other end is the first coil. It is connected to the second parasitic element 901-2 via 902-1.
[0106]
The second parasitic element 901-2 has a length including the first parasitic element 901-1 and the first coil 902-1 in the second frequency band, which is a frequency band lower than the first frequency band. The wavelength is about 0.6 wavelength. One end of the second parasitic element 901-2 is connected to the first parasitic element 901-1 via the first coil 902-1 and the other end is connected to the third parasitic element 901 via the second coil 902-2. -3. The third parasitic element 901-3 to the (n-1) th parasitic element 901- (n-1) are similarly configured.
[0107]
In the following, n is a positive number of 3 or more. The length of the nth parasitic element 901-n including the coils connected between the first parasitic element 901-1 to the nth parasitic element 901-n is the (n-1) th frequency. It is about 0.4 to 0.6 wavelengths in the nth frequency band, which is a lower frequency band. One end of the nth parasitic element 901-n is connected to the (n-1) th parasitic element 901- (n-1) via the (n-1) th coil 902- (n-1) and the other end. Is open. The parasitic elements 901-1 to 901-n are provided along the outer periphery of the antenna element 104 within the thickness range of the ground plane 101, including coils connected between the elements.
[0108]
The coils 902-1 to 902- (n-1) have infinite impedance characteristics in the corresponding frequency bands, and have low impedance characteristics in the other frequency bands. For example, the first coil 902-1 has infinite impedance characteristics in the first frequency band and low impedance characteristics in other frequency bands. Similarly, the (n-1) th coil 902- (n-1) has a resonance point in the (n-1) th frequency band and has an infinite impedance characteristic in the (n-1) th frequency band. And has low impedance characteristics in other frequency bands.
[0109]
Here, when the antenna device 900 corresponds to the first frequency band, the first coil 901-1 has an infinite impedance characteristic in the first frequency band, and thus no current flows through the second parasitic element 901-2. Therefore, only the first parasitic element 901-1 operates. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 901-1 and radiates a radio wave in the first frequency band having a wide coupling amount and a predetermined value. To do.
[0110]
When the antenna device 900 corresponds to the second frequency band, the second coil 902-2 has an infinite impedance characteristic in the second frequency band, and the first coil 902-1 has a low impedance characteristic. The first parasitic element 901-1, the first coil 902-1, and the second parasitic element 901-2 operate. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the first parasitic element 901-1, the first coil 902-1, and the second parasitic element 901-2. The radio wave in the second frequency band having a wide band with a coupling amount greater than or equal to a predetermined value is radiated.
[0111]
Similarly, when the antenna device 900 corresponds to the nth frequency band, the coils 902-1 to 902- (n-1) all have low impedance characteristics, and thus the first parasitic elements 901-1 to 901-. n operates including a coil connected between each element. At this time, when the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the parasitic elements 901-1 to 901-n including the resonance circuit connected between the elements, and the coupling amount Radiates a radio wave in the nth frequency band that is wider than a predetermined value.
[0112]
Thereby, it is possible to automatically switch the n frequency without performing the switching control like the conduction switching switches 501-1 to 501-n used in the fifth embodiment.
[0113]
Thus, according to the present embodiment, an antenna device with n resonance is realized with a thin and simple configuration by using one parasitic element provided with a coil so as to correspond to n frequency bands. In addition, each frequency band can be widened.
[0114]
Also in this embodiment, the shape of the parasitic element is not limited to a linear shape, and may be any of a strip shape, a spiral shape, and a meander shape.
[0115]
(Embodiment 10)
FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of antenna apparatus 1000 according to Embodiment 10 of the present invention. However, in this figure, the same reference numerals as those in FIG.
[0116]
The parasitic element 1001 has a length of about 0.4 to 0.5 wavelength in the operating frequency band, and has a length that operates as a director. One end of the parasitic element 1001 is grounded to the side edge of the ground plane 101, and the other end is open. Further, when the coordinate axes are provided as shown in the figure, assuming that the human body is located in the z direction, the antenna element 104 is substantially parallel to the surface of the ground plane 101 opposite to the human body direction, that is, in the −z direction. Place in close proximity to.
[0117]
When the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the parasitic element 1001 operates as a director, and thus radio waves are radiated in a direction opposite to the human body direction. Further, the frequency band of this radio wave is wide.
[0118]
Radiation in the direction of the human body is absorbed by the human body, or the human body becomes an obstacle to radio waves. Therefore, radiation in the direction of the human body is inefficient. According to the above configuration, radio waves are radiated in the direction opposite to the human body direction, so that it is possible to realize a wideband antenna device in which the influence of gain degradation due to the human body is reduced.
[0119]
As described above, according to the present embodiment, the parasitic element having a length that operates as a director in the direction opposite to the human body direction with respect to the ground plane is disposed in close proximity to the antenna element, Since radio waves are radiated in the direction opposite to the human body direction, it is possible to realize a broadband antenna device in which the influence of gain degradation or the like due to the human body is reduced.
[0120]
(Embodiment 11)
FIG. 15 is a perspective view showing a configuration of antenna apparatus 1100 according to Embodiment 11 of the present invention. However, in this figure, the same reference numerals as those in FIG.
[0121]
The parasitic element 1101 has a length of about 0.5 to 0.6 wavelengths in the use frequency band, and has a length that operates as a reflector. One end of the parasitic element 1101 is grounded to the side edge of the ground plane 101, and the other end is open. Further, when coordinate axes are provided as shown in the figure, assuming that the human body is located in the −z direction, it is substantially the same as the antenna element 104 in the −z direction on the same side as the human body direction with respect to the surface of the ground plane 101. A parasitic element 1101 is disposed in close proximity to each other.
[0122]
When the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the parasitic element 1101 operates as a reflector, so that radio waves are radiated in a direction opposite to the human body direction. Further, the frequency band of this radio wave is wide.
[0123]
As described above, according to the present embodiment, the parasitic element having a length that operates as a reflector in the same direction as the human body direction with respect to the ground plane is disposed in close proximity to the antenna element in the human body direction. Since a radio wave is radiated in the direction opposite to that of the antenna, it is possible to realize a broadband antenna device in which the influence of gain degradation or the like due to the human body is reduced.
[0124]
(Embodiment 12)
FIG. 16 is a perspective view showing a configuration of antenna apparatus 1200 according to Embodiment 12 of the present invention. However, in this figure, the same reference numerals as those in FIG.
[0125]
The parasitic element 1201 has a length of about 0.4 to 0.5 wavelength in the operating frequency band, and has a length that operates as a director. One end of the parasitic element 1201 is grounded to the side edge of the ground plane 101, and the other end is open. Further, when the coordinate axes are provided as shown in the figure, assuming that the human body is located in the z direction, the antenna element 104 is substantially parallel to the surface of the ground plane 101 opposite to the human body direction, that is, in the −z direction. A parasitic element 1201 is disposed in the vicinity of.
[0126]
The parasitic element 1202 has a length of about 0.5 to 0.6 wavelengths in the use frequency band, and has a length that operates as a reflector. One end of the parasitic element 1202 is grounded to the side edge of the ground plane 101, and the other end is open. Further, it is disposed on the same side as the human body direction with respect to the surface of the ground plane 101, that is, in the z direction, in close proximity to the antenna element 104.
[0127]
When the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the parasitic element 1201 operates as a director, and the parasitic element 1202 operates as a reflector, so that radio waves are radiated in a direction opposite to the human body direction. It will be. Further, the frequency band of this radio wave is wide.
[0128]
As described above, according to the present embodiment, a parasitic element having a length that operates as a waveguide in a direction opposite to the human body direction with respect to the ground plane is also operated as a reflector in the same direction as the human body direction. By disposing a parasitic element having a length in close proximity to the antenna element, in order to further radiate radio waves in a direction opposite to the human body direction, compared to the case of the tenth or eleventh embodiment, It is possible to realize a wideband antenna device in which the influence of gain degradation or the like due to the human body is further reduced.
[0129]
(Embodiment 13)
FIG. 17 is a plan view showing a configuration of antenna apparatus 1300 according to Embodiment 13 of the present invention. However, in this figure, parts common to those in FIG. 1 are given the same reference numerals as those in FIG. In the antenna device 1300, a conductive layer 1302 (shaded portion) formed in a layer shape with a conductor on a circuit board 1301 is provided as shown in the figure. The white portions (slot 102, slot 1303, etc.) on the circuit board 1301 are portions that do not conduct electricity.
[0130]
A substantially U-shaped slot 102 is provided on the circuit board 1301. One end of the slot 102 is closed, and the other end communicates with a substantially U-shaped slot 1303 provided so as to surround the outside of the slot 102. One end of the slot 1303 communicates with the slot 102 and the other end is open.
[0131]
By providing the slot 102 and the slot 1303 in this way, the antenna element 104 and the parasitic element 1304 are formed. A feeding point 103 that feeds power to the antenna element 104 is provided at a communication portion between the slot 102 and the slot 1303.
[0132]
The parasitic element 1304 has a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the use frequency band, and can be regarded as a band-shaped parasitic element.
[0133]
When the antenna element 1304 is fed from the feeding point 103, the frequency band of the radio wave radiated from the antenna element 104 is electromagnetically coupled to the parasitic element 1304, and becomes a wide band when the coupling amount is a predetermined value or more.
[0134]
Thus, according to the present embodiment, an antenna device can be provided more simply by realizing a broadband antenna device with a circuit board.
[0135]
As shown in FIG. 18, the antenna device 1400 may be configured by attaching a dielectric film 1401 in which the above-described conductive layer is formed of a film-like dielectric to the inner surface of the housing 1402.
[0136]
(Embodiment 14)
FIG. 19 is a perspective view showing a configuration of antenna apparatus 1500 according to Embodiment 14 of the present invention. However, in this figure, the parts common to those in FIG. 18 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 18, and detailed description thereof is omitted.
[0137]
The parasitic element 1501 has a length of about 0.5 to 0.6 wavelengths in the operating frequency band, and has a length that operates as a reflector. The parasitic element 1501 is disposed substantially parallel to the antenna element 104 on the surface facing the surface to which the dielectric film 1401 is attached. One end of the parasitic element 1501 is grounded to the outer periphery of the dielectric film 1401, and the other end is open.
[0138]
When the antenna element 104 is fed from the feeding point 103, the frequency band of the radio wave radiated from the antenna element 104 becomes a wide band in relation to the parasitic element 1304 and the parasitic element 1501. Further, since the parasitic element 1501 operates as a reflector, radio waves are radiated in a direction opposite to the human body direction.
[0139]
As described above, according to the present embodiment, by providing the dielectric film with the slot, the antenna element and the parasitic element are formed on the dielectric film, so that the antenna device is thin and has a simple configuration and has a wide band. Can be realized. In addition, a parasitic element with a length that operates as a reflector is provided on one surface of the housing facing the surface on which the dielectric film is applied, so that it radiates radio waves in a direction opposite to the human body direction. Thus, it is possible to realize an antenna device in which the influence of gain degradation due to the human body is reduced.
[0140]
(Embodiment 15)
FIG. 20 is a perspective view showing a configuration of antenna apparatus 1600 according to Embodiment 15 of the present invention. However, in this figure, parts common to those in FIG. 17 are given the same reference numerals as those in FIG.
[0141]
In the antenna device 1600, the antenna element 104 and the parasitic element 1304 are formed by providing a substantially U-shaped slot 102 and a substantially U-shaped slot 1303 so as to surround the outside of the slot 102 in a metal casing 1601. Yes. Note that white portions (the slot 102, the slot 1303, and the like) of the metal housing 1601 are made of a material that does not conduct electricity.
[0142]
In the above configuration, when the antenna element 1304 is fed from the feeding point 103, the antenna element 104 and the parasitic element 1304 are electromagnetically coupled, and the amount of coupling is equal to or greater than a predetermined value and the radio wave radiated from the antenna element 104 is reduced. The frequency band is wide.
[0143]
As described above, according to the present embodiment, a slot is provided in a metal casing, and an antenna element and a parasitic element are formed in the metal casing. Can be realized.
[0144]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an antenna element is formed on a dielectric substrate by drilling a substantially U-shaped slot having a quarter wavelength or more of the used frequency band in the dielectric substrate, A passive element with a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the frequency band used is arranged along the antenna element within the thickness range of the substrate, and is fed by power from one end of the antenna element. In addition, a broadband antenna device can be realized with a simple configuration.
[0145]
The essence of the present invention is that an antenna element is formed in the dielectric substrate by drilling a substantially U-shaped slot having a quarter wavelength or more of the used frequency band in the dielectric substrate. With a length of about 0.4 to 0.5 wavelength, and with a parasitic element of a length that operates as a director and / or a length of about 0.5 to 0.6 wavelength of the used frequency band In addition, a parasitic element having a length that operates as a reflector is arranged substantially in parallel with the antenna element, and power is supplied from one end of the antenna element, so that a radio wave is generated on the side opposite to the human body direction with respect to the dielectric substrate surface. If a parasitic element is arranged so as to radiate, it is possible to reduce the influence of gain degradation or the like caused by the human body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an antenna device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of an antenna device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a configuration of an antenna device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing a configuration of an antenna device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing a configuration of an antenna apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing a configuration of an antenna device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a plan view showing a configuration of an antenna device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a plan view showing a configuration of an antenna device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a plan view showing a configuration of an antenna device according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a plan view showing a configuration of an antenna apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of an antenna apparatus according to Embodiment 10 of the present invention.
FIG. 15 is a perspective view showing a configuration of an antenna apparatus according to Embodiment 11 of the present invention.
FIG. 16 is a perspective view showing a configuration of an antenna apparatus according to Embodiment 12 of the present invention.
FIG. 17 is a plan view showing the configuration of the antenna device according to the thirteenth embodiment of the present invention;
18 is a perspective view showing a configuration of an antenna apparatus according to Embodiment 13 of the present invention. FIG.
FIG. 19 is a perspective view showing a configuration of an antenna apparatus according to Embodiment 14 of the present invention.
FIG. 20 is a perspective view showing a configuration of an antenna apparatus according to Embodiment 15 of the present invention.
FIG. 21 is a perspective view showing a configuration of a conventional antenna device.
[Explanation of symbols]
101 Ground plane
102, 1303 U-shaped slot
103 Feeding point
104 Antenna element
105, 201, 203, 301-1 to 301-n, 401, 403, 501-1 to 501-n, 601, 603, 701-1 to 701-n, 801, 803, 901-1 to 901-n, 1001, 1101, 1201, 1202, 1204, 1501 Parasitic element
202, 204, 302-1 to 302-n switching
402, 502-1 to 502- (n-1) conduction switch
602, 702-1 to 702- (n-1) conductive resonance circuit
802, 902-1 to 902- (n-1) coils
1301 Circuit board
1302 Conductive layer
1401 Dielectric film
1402 housing
1601 Metal enclosure

Claims (11)

誘電体基板と、
前記誘電体基板を厚さ方向に貫通し、前記誘電体基板の一方の短辺側縁部及び両方の長辺側縁部に沿うように穿設され、両端のうち一端のみが前記誘電体基板の長辺側縁部に連通するように開口され、かつ、電気長が使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状のスロットと、
前記スロットの開口部近傍に設けられた給電点と、
前記開口部の設けられた前記誘電体基板の長辺側縁部に一端が接続され、前記誘電体基板の外周に沿って配置され、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有する無給電素子と、
を具備することを特徴とするアンテナ装置。A dielectric substrate;
The dielectric substrate passes through the dielectric substrate in the thickness direction and is formed along one short side edge and both long side edges of the dielectric substrate, and only one end of both ends is the dielectric substrate. A substantially U-shaped slot that is open so as to communicate with the edge of the long side and has an electrical length that is a quarter wavelength or more of the used frequency band;
A feeding point provided near the opening of the slot;
One end is connected to the long side edge of the dielectric substrate provided with the opening, and is disposed along the outer periphery of the dielectric substrate. A parasitic element having a length;
An antenna device comprising: 前記無給電素子を前記誘電体基板に接続するか又は接続を解除するスイッチング素子を具備し、
前記無給電素子は、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さをそれぞれ有する複数の無給電素子であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。Comprising a switching element that connects or disconnects the parasitic element to the dielectric substrate;
The antenna device according to claim 1, wherein the parasitic elements are a plurality of parasitic elements each having a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in a use frequency band. 前記無給電素子は、前記誘電体基板に接続した一端からの長さが使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度となる位置で当該無給電素子を複数に分割するためのスイッチング素子を具備することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。  The parasitic element is a switching element for dividing the parasitic element into a plurality at a position where the length from one end connected to the dielectric substrate is about 0.4 wavelength to 0.6 wavelength in the use frequency band. The antenna device according to claim 1, comprising: 前記無給電素子は、前記誘電体基板に接続した一端からの長さが使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度となる位置に設けられ、その位置に対応する周波数帯域で無限大のインピーダンス特性を有する共振回路又はコイルを具備することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。  The parasitic element is provided at a position where the length from one end connected to the dielectric substrate is about 0.4 to 0.6 wavelengths of the use frequency band, and is infinite in the frequency band corresponding to the position. The antenna device according to claim 1, further comprising a resonance circuit or a coil having impedance characteristics of: 前記無給電素子は、線状、帯状、螺旋状、メアンダ状のいずれかの形状を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のアンテナ装置。  5. The antenna device according to claim 1, wherein the parasitic element has any one of a linear shape, a belt shape, a spiral shape, and a meander shape. 前記無給電素子は、使用周波数帯域の０．４波長から０．５波長程度の長さを有し、かつ導波器として動作する長さを有する第１の無給電素子、又は、使用周波数帯域の０．５波長から０．６波長程度の長さを有し、かつ反射器として動作する長さを有する第２の無給電素子であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。  The parasitic element has a length of about 0.4 to 0.5 wavelength in a used frequency band and has a length that operates as a director, or a used frequency band. 2. The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device is a second parasitic element having a length of about 0.5 to 0.6 wavelengths and having a length that operates as a reflector. 前記無給電素子は、使用周波数帯域の０．４波長から０．５波長程度の長さを有し、かつ導波器として動作する長さを有する第１の無給電素子、及び、使用周波数帯域の０．５波長から０．６波長程度の長さを有し、かつ反射器として動作する長さを有する第２の無給電素子であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。  The parasitic element has a length of about 0.4 to 0.5 wavelength in a used frequency band, and has a length that operates as a director, and a used frequency band. 2. The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device is a second parasitic element having a length of about 0.5 to 0.6 wavelengths and having a length that operates as a reflector. 回路基板と、
前記回路基板の一方の短辺側縁部及び両方の長辺側縁部に沿うように前記回路基板に設けられ、電気長が使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状の第１のスロットと、
前記第１のスロットの一端で連通し、他端で開口され、前記第１のスロットの外側を取り巻くように設けられた略Ｕ字状の第２のスロットと、
前記第１のスロット及び前記第２のスロットが設けられたことにより前記回路基板上に形成されたアンテナ素子、及び、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有する無給電素子と、
前記連通部近傍に設けられた給電点と、
を具備することを特徴とするアンテナ装置。A circuit board;
Provided on the circuit board along one short side edge part and both long side edge parts of the circuit board , and a substantially U-shaped first having an electrical length of ¼ wavelength or more of the use frequency band. 1 slot,
A substantially U-shaped second slot that communicates with one end of the first slot, is open at the other end, and is provided to surround the outside of the first slot;
An antenna element formed on the circuit board by providing the first slot and the second slot, and an antenna element having a length of about 0.4 to 0.6 wavelengths in the use frequency band. A feeding element;
A feeding point provided in the vicinity of the communication part;
An antenna device comprising: 筐体内部に貼付した誘電体フィルムと、
前記誘電体フィルムの一方の短辺側縁部及び両方の長辺側縁部に沿うように前記誘電体フィルムに設けられ、電気長が使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状の第１のスロットと、
前記第１のスロットの一端で連通し、他端で開口され、前記第１のスロットの外側を取り巻くように設けられた略Ｕ字状の第２のスロットと、
前記第１のスロット及び前記第２のスロットが設けられたことにより前記誘電体フィルム上に形成されたアンテナ素子、及び、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有する無給電素子と、
前記連通部近傍に設けられた給電点と、
を具備することを特徴とするアンテナ装置。A dielectric film affixed inside the housing;
Provided in the dielectric film along one short side edge and both long side edges of the dielectric film , and has an approximately U shape in which the electrical length is not less than ¼ wavelength of the used frequency band. A first slot of
A substantially U-shaped second slot that communicates with one end of the first slot, is open at the other end, and is provided to surround the outside of the first slot;
An antenna element formed on the dielectric film by providing the first slot and the second slot, and a length of about 0.4 to 0.6 wavelength of a use frequency band A parasitic element;
A feeding point provided in the vicinity of the communication part;
An antenna device comprising: 筐体内部に前記誘電体フィルムが貼付された面と向かい合う面に前記アンテナ素子と略平行に配置され、使用周波数帯域の０．５波長から０．６波長程度の長さを有し、かつ反射器として動作する長さを有し、一端が前記誘電体フィルムの外周に接続された無給電素子を具備することを特徴とする請求項８に記載のアンテナ装置。  The antenna element is disposed substantially parallel to the surface facing the surface on which the dielectric film is affixed inside the housing, has a length of about 0.5 to 0.6 wavelengths in the use frequency band, and is reflective The antenna device according to claim 8, further comprising a parasitic element having a length that operates as a container and having one end connected to an outer periphery of the dielectric film. 金属筐体と、
前記金属筐体の一方の短辺側縁部及び両方の長辺側縁部に沿うように前記金属筐体に設けられ、電気長が使用周波数帯域の１／４波長以上となる略Ｕ字状の第１のスロットと、
前記第１のスロットの一端で連通し、他端で開口され、前記第１のスロットの外側を取り巻くように設けられた略Ｕ字状の第２のスロットと、
前記第１のスロット及び前記第２のスロットが設けられたことにより前記金属筐体上に形成されたアンテナ素子、及び、使用周波数帯域の０．４波長から０．６波長程度の長さを有する無給電素子と、
前記連通部近傍に設けられた給電点と、
を具備することを特徴とするアンテナ装置。A metal housing;
Provided in the metal casing along one short side edge and both long side edges of the metal casing, and has an approximately U shape in which the electrical length is equal to or more than ¼ wavelength of the operating frequency band. A first slot of
A substantially U-shaped second slot that communicates with one end of the first slot, is open at the other end, and is provided to surround the outside of the first slot;
The antenna element formed on the metal casing by providing the first slot and the second slot, and a length of about 0.4 to 0.6 wavelength of the use frequency band A parasitic element;
A feeding point provided in the vicinity of the communication part;
An antenna device comprising:
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