JP4233100B2 - 無線装置 - Google Patents

Description

本発明は無線装置に係り、特に移動時に携行可能な小型の無線装置に関する。

無線装置の中でも近年とりわけ普及が目覚しい携帯型の無線装置用のアンテナは、これまでの主流であった使用時に筐体外部に引き出せるように実装されるホイップ型アンテナに類似したタイプから、内蔵型のタイプに移行しつつある。内蔵型アンテナを用いることにより、使用時及び収納時の取り扱いが従来のタイプのアンテナを用いる場合に比べてはるかに容易になり、また筐体デザインの自由度が増す等の利点がある。

従来用いられている内蔵型アンテナにおいては、筐体の小型化が進んで基板にきわめて近接して配置されるようになると、アンテナ素子と周辺回路等の金属部分が近接するためにインピーダンスが低下する。これにより、給電回路との間でインピーダンス不整合を生じて性能の低下を招く場合がある。

アンテナのインピーダンスが下がりすぎないよう適切に設定するための技術として、折り返しダイポールアンテナが知られている。折り返しダイポールアンテナは、２以上のダイポールアンテナを平行に極めて近接させると共にその先端どうしを接続させ、これらのダイポールのうち１つを中央の給電点において給電したアンテナである（非特許文献１参照。）。通常は、給電点の両側で対称形に構成される。

折り返しダイポールアンテナは、折り返さない通常のダイポールアンテナに比べインピーダンスを高くすることができ、また、平行線路の線径の比によりインピーダンスの値を調節することができるという特徴がある。しかし、元来ダイポールアンテナは形状が大きくなりやすいので小型装置の内蔵アンテナには不向きであり、それを折り返してさらに複雑な形状とすることには問題があった。

また、無線装置の通信方式や用途が多様化するのに伴い、アンテナの広帯域化が求められている。これに対応して、共振周波数の異なる複数のアンテナ素子を組み合わせてアンテナを構成することが必要になる。アンテナ素子が大きく複雑になることは、その点でも不利である。

折り返しダイポールアンテナの対称に構成されたうちの一方を、一端に給電され他端が接地されたモノポールアンテナとして用いることもできる。これは折り返しモノポールアンテナと呼ばれ、理論上折り返しダイポールアンテナと等価な特性を有し、折り返しダイポールアンテナに比べて半分の構成で済むことから小型装置への適用が検討されている（例えば、非特許文献２参照。）。この非特許文献２に開示された技術は、比較的低姿勢ないわゆる逆Ｌ型の折り返しモノポールアンテナを組み合わせ、それぞれの共振周波数を異ならせて多共振化するというものである。
電子情報通信学会編「アンテナ工学ハンドブック」、オーム社、東京、平成８年１０月（第１１２−１１３ページ、図４・１、図４・３） 佐藤、天野「二周波共用二点短絡型折り返しアンテナ」、電子情報通信学会総合大会Ｂ−１−５７、２００４年３月

上述の非特許文献２に開示された従来の技術は、比較的低姿勢なアンテナ素子を用いることにより無線装置の薄型化に好適であり、多共振化と共に片側のアンテナ素子を途中で短絡して反対側のアンテナ素子のインピーダンス調整を行いやすくするという特徴を備えたものである。しかし、複数の折り返し型アンテナ素子を組み合わせる必要があるため、小型の無線装置のさらなる多機能化に伴う実装スペースの制限に対応するには、なお改善の余地があった。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、多共振化及びインピーダンス調整を行いやすく、かつ、制限されたスペースに内蔵しやすいようにアンテナを構成した無線装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の広帯域アンテナは、筐体と、前記筐体に内蔵され、アンテナに対する給電点及び接地パターンを一端の近傍に有する基板と、前記筐体に内蔵され、少なくとも第１の面、前記第１の面と反対側を向く第２の面、前記第１の面と交わる方向にある第３の面及び前記第３の面と反対側を向く第４の面を有してなり、かつ、第１のアンテナ素子及び第２のアンテナ素子が形成されたアンテナ構成部材とを備え、前記基板は第１基板面とその反対面に第２基板面を有し、前記第１のアンテナ素子は、前記第１の面に位置する第１の端部から前記第２の面に位置する折り返し箇所を経て前記第１の面の前記第１の端部の近傍に位置する第２の端部に至り、かつ、前記第１の端部から前記折り返し箇所までの部分と前記折り返し箇所から前記第２の端部までの部分との間で短絡された箇所を有して形成され、前記第２のアンテナ素子は、前記第１の端部を前記第１のアンテナ素子と共有すると共に、前記第１の端部と前記折り返し箇所の間の分岐箇所において前記第１のアンテナ素子から分岐して、前記第４の面に位置して開放された第３の端部に至るように形成され、前記アンテナ構成部材は、前記第１の面が前記基板の第１基板面に対向して前記第１の端部が前記給電点に接続されると共に前記第２の端部が前記接地パターンに接続されたことを特徴とする。

本発明によれば、多共振化のために必要とする複数のアンテナ素子をシンプルな形状に形成してコンパクトに実装することにより、無線装置を小型化することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

以下、図１乃至図５を参照して、本発明の実施例１を説明する。図１は、本発明の実施例１に係る無線装置１の構成を表す図である。無線装置１は、給電回路１０、第１アンテナ素子２０及び第２アンテナ素子３０を備える。給電回路１０は、無線部１１及び給電線路１２から構成される。無線装置１は、他に通常の無線装置に含まれる送受話器部、表示部、制御部、ベースバンド処理部等（図示せず。）を有し、これらを図示しない筐体に内蔵して構成される。

無線部１１は、図示しない送信部若しくは受信部又はその両方から構成される。第１アンテナ素子２０及び第２アンテナ素子３０はそれらの経路の一部を共有して構成され、詳細については後で図４を参照して説明する。

無線装置１のもう１つの構成である基板４０には給電回路１０が搭載され、第１アンテナ素子２０及び第２アンテナ素子３０が取り付けられる。第１アンテナ素子２０の始端は、給電点２１において給電線路１２に接続される。第１アンテナ素子２０の終端は、接地点２２において基板４０の接地電位に接地される。給電点２１と接地点２２との間の距離（間隔）は、第１アンテナ素子２０が一種の折り返しモノポールアンテナであることからある上限値以下に設定される。その点については、後で図２を参照して説明する。

図２乃至図４を参照して、第１アンテナ素子２０及び第２アンテナ素子３０の構成を詳しく説明する。図２は、第１アンテナ素子２０の構成を表す図である。図が煩雑になるのを避けるため、図１の構成のうち第２アンテナ素子３０のみに属す部分の図示は省略している。図中のハッチングを施した部分が、第１アンテナ素子２０である。この他、符号１、１１、１２、２１、２２及び４０が付された構成は図１と同じであるから、説明を省略する。

第１アンテナ素子２０は給電点２１を始端とし、折り返し箇所２３において折り返され、接地点２２において接地される。給電点２１から折り返し箇所２３を経て接地点２２までの長さは、無線装置１が使用される周波数帯（以下、使用周波数帯という。）に属する１の周波数の２分の１波長に相当する値とする（図２の注１参照。）。当該周波数が、第１アンテナ素子２０の共振周波数である。第１アンテナ素子２０の給電点２１から折り返し箇所２３までの部分が往路２４、折り返し箇所２３から接地点２２までの部分が復路２５である。

往路２４と復路２５との間を近接させると共に、給電点２１と接地点２２との間隔を第１アンテナ素子２０の共振周波数の１０分の１波長以下とする（図２の注２参照。）ことにより、第１アンテナ素子２０は折り返しモノポールアンテナとして構成される。なお１０分の１波長という上限は、折り返しモノポールアンテナとして有効に作用する範囲を表す経験上の値である。往路２４中の１点と復路２５中の１点とが、短絡箇所２６において短絡される。この短絡の効果については、後で図５を参照して説明する。

次に図３を参照して、第１アンテナ素子２０に部分として含まれる折り返し経路について説明する。図３は、当該折り返し経路の構成を表す図である。符号１、１１、１２、２１、２２、２３、２６及び４０が付された構成は図２と同じであるから、説明を省略する。この図において黒色で塗りつぶされた部分が、第１アンテナ素子２０に含まれる折り返し経路２７である。折り返し経路２７の始点は、第１アンテナ素子２０の往路２４中の給電点２１と短絡箇所２６の間で第２アンテナ素子３０が第１アンテナ素子２０から分岐する分岐箇所２８である。折り返し経路２７は、分岐箇所２８から短絡箇所２６を経て接地点２２に至る経路である。

図４は、第２アンテナ素子３０の構成を表す図である。符号１、１１、１２、２１、２２、２３、２６及び４０が付された構成は図２と同じであるから、説明を省略する。この図において黒色で塗りつぶされた部分が、第２アンテナ素子３０である。

第２アンテナ素子３０は、分岐箇所２８において、第１アンテナ素子２０から分岐する。第２アンテナ素子３０の先端３１は開放されている。往路２４のうち給電点２１から分岐箇所２８までの部分は、第１アンテナ素子２０と第２アンテナ素子３０とが共有する。

第２アンテナ素子３０の給電点２１から分岐箇所２８を経て先端３１までの長さは、無線装置１の使用周波数帯に属する１の周波数の４分の１波長に相当する値とする。この周波数が第２アンテナ素子３０の共振周波数であり、第２アンテナ素子３０はモノポールアンテナとして構成される。第２アンテナ素子３０の共振周波数を第１アンテナ素子２０の共振周波数と異なる値に選ぶことにより、多共振化することができる。第２アンテナ素子３０はシンプルな構造であるから、無線装置１の小型化とアンテナの多共振化の両立に適している。

図５は、第２アンテナ素子３０のインピーダンス整合部の構成を表す図である。符号１、１１、１２、２１、２２、２３、２６、２８、３０、３１及び４０が付された構成は図４と同じであるから、説明を省略する。この図において黒色で塗りつぶされた部分は、図３に表されたのと同じ折り返し経路２７である。

折り返し経路２７は、第２アンテナ素子３０に付加されたインピーダンス整合部に相当する。短絡箇所２６の第１アンテナ素子２０における位置は、分岐箇所２８から短絡箇所２６を経て接地点２２に至る折り返し経路２７の長さが第２アンテナ素子３０の共振周波数の２分の１波長以下に相当する値となるようにする。

上記の制限の下で、第２アンテナ素子３０のインピーダンス整合がとれるように短絡箇所２６の位置を選ぶことができる。短絡箇所２６の位置により折り返し経路２７の長さを変えて折り返し経路２７に流れる電流の大きさを変化させることにより、第２アンテナ素子３０のインピーダンス整合を調整する。折り返し経路２７の長さを第２アンテナ素子３０の共振周波数の２分の１波長以下に相当する範囲から選ぶことにより、第２アンテナ素子３０のインピーダンス整合がとれるようにすることができる。

本発明の実施例１によれば、途中を短絡した折り返しモノポールアンテナとシンプルな構造のモノポールアンテナを組み合わせて、多共振化とアンテナのインピーダンス整合を同時に図ることができる。

以下、図６乃至図８を参照して、本発明の実施例２を説明する。実施例２は、第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子の長さ、第１アンテナ素子の給電点と接地点の間隔並びに第２アンテナ素子のインピーダンス整合部として動作する折り返し経路の長さについて、実施例１とは異なる方法により定義するものである。その点を除き、実施例２に係る無線装置の構成は図１に表された無線装置１と同じであるから、実施例１で用いた符号をそのまま用いて説明する。

図６は、図２と同じく第１アンテナ素子２０の構成を表す図である。図中の構成は、すべて図２と同じであるから説明を省略する。第１アンテナ素子２０の給電点２１から折り返し箇所２３を経て接地点２２までの長さは、無線装置１の使用周波数帯に属する任意の周波数の２分の１波長相当の値として選ばれる。したがって、使用周波数帯の上限周波数の２分の１波長以上であって下限周波数の２分の１波長以下の値として定義することができる（図６の注１参照。）。

この定義では、第１アンテナ素子２０の長さにより定まる１の共振周波数を特定しないから、給電点２１と接地点２２との間隔についても実施例１とは異なる定義が必要である。当該間隔を、第１アンテナ素子２０の長さの５分の１以下の値と定義することによって、実施例１と等価にすることができる（図６の注２参照。）。

図７は、図４と同じく第２アンテナ素子３０の構成を表す図である。図中の構成は、すべて図４と同じであるから説明を省略する。第２アンテナ素子３０の給電点２１から分岐箇所２８を経て先端３１までの長さは、無線装置１の使用周波数帯に属する任意の周波数の４分の１波長相当の値として選ばれる。したがって、使用周波数帯の上限周波数の４分の１波長以上であって下限周波数の４分の１波長以下の値として定義することができる（図７の注参照。）。

図８は、図５と同じく第２アンテナ素子３０のインピーダンス整合部の構成を表す図である。図中の構成は、すべて図５と同じであるから説明を省略する。図７を参照して説明したところによれば、第２アンテナ素子３０の長さにより定まる１の共振周波数を特定しないから、折り返し経路２７の長さについても実施例１とは異なる定義が必要である。短絡箇所２６の第１アンテナ素子２０における位置を、折り返し経路２７の長さが第２アンテナ素子３０の長さの２倍以下に相当する値となる箇所と定義することができる（図８の注参照。）。上記の制限の下で、短絡箇所２６の位置を第２アンテナ素子３０のインピーダンス整合がとれるように選ぶことにより、実施例１と等価にすることができる。

本発明の実施例２によれば、アンテナ素子の長さと配置について実施例１と異なる定義を用いても、実施例１と同等の効果を得ることができる。

以下、図９を参照して、本発明の実施例３を説明する。図９は、本発明の実施例３に係る無線装置５の構成を表す図である。無線装置５は給電回路５０を備え、給電回路５０は無線部５１及び給電線路５２から構成される。無線部５１は、図示しない送信部若しくは受信部又はその両方から構成される。

無線装置５は、第１アンテナ素子５５を備える。第１アンテナ素子５５の始端は、給電点５６において給電線路５２に接続される。第１アンテナ素子５５は、分岐箇所５７及び屈曲箇所５８を経て折り返し箇所５９で折り返され、接地点６０において接地される。第１アンテナ素子５５は、給電点５６から折り返し箇所５９までの往路と折り返し箇所５９から接地点６０までの復路から構成される。これらの往路及び復路の長さの合計は、無線装置５の使用周波数帯に属する１の周波数の２分の１波長に相当する値とする。当該周波数は、第１アンテナ素子５５の共振周波数である。

上述した往路と復路との間を近接させると共に、給電点５６と接地点６０との間隔を第１アンテナ素子５５の共振周波数の１０分の１波長以下とすることにより、第１アンテナ素子５５は折り返しモノポールアンテナとして構成される。往路中の１点と復路中の１点とが、短絡箇所６１において短絡される。分岐箇所５７から短絡箇所６１を経て接地点６０に至る折り返し経路が、第１アンテナ素子５５に部分として含まれる。

無線装置５は、第２アンテナ素子６５を備える。第２アンテナ素子６５は、第１アンテナ素子５５の給電点５６から分岐箇所５７までの部分を共有すると共に、分岐箇所５７において第１アンテナ素子５５から分岐し、先端６６が開放されて構成される。

第２アンテナ素子６５の給電点５６から分岐箇所５７を経て先端６６までの長さは、無線装置５の使用周波数帯に属する１の周波数の４分の１波長に相当する値とする。この周波数が第２アンテナ素子６５の共振周波数であり、第２アンテナ素子６５はモノポールアンテナとして構成される。第２アンテナ素子６５の共振周波数を第１アンテナ素子５５の共振周波数と異なる値に選ぶことにより、多共振化することができる。

第１アンテナ素子５５の部分である分岐箇所５７から短絡箇所６１を経て接地点６０に至る折り返し経路は、第２アンテナ素子６５に付加されたインピーダンス整合部に相当する。短絡箇所６１の第１アンテナ素子５５における位置は、分岐箇所５７から短絡箇所６１を経て接地点６０に至る折り返し経路の長さが第２アンテナ素子６５の共振周波数の２分の１波長以下に相当する値となる範囲から選ばれる。

上記の範囲において、第２アンテナ素子６５のインピーダンス整合がとれるように短絡箇所６１の位置を選ぶことができる。実施例１と同様に上述した折り返し経路の長さを第２アンテナ素子６５の共振周波数の２分の１波長以下に相当する範囲から選ぶことにより、第２アンテナ素子６５のインピーダンス整合がとれるようにすることができる。

給電回路５０は基板７０に搭載され、第１アンテナ素子５５及び第２アンテナ素子６５は基板７０に取り付けられる。第１アンテナ素子５５、第２アンテナ素子６５及び基板７０は、筐体７５の内側に収容される。筐体７５は、図９において最外周の一点鎖線で表されている。

図９に表された無線装置５の、図１に表された無線装置１との相違は、第１アンテナ素子５５の形状が筐体７５の内側に沿って例えば屈曲箇所５８において折り曲げられている点である。また第２アンテナ素子６５が分岐箇所５７において第１アンテナ素子５５から分岐した後、筐体７５の内側に沿って折り曲げられている点である。この形状は一例に過ぎず、基板７０又は筐体７５の形状及びその他の無線装置５の実装上の制約により、さらに複雑に折り曲げて構成されることがある。

実施例２に係る無線装置５の特徴は、さまざまな実装上の制約があっても第１アンテナ素子５５及び第２アンテナ素子６５を筐体７５の内側に収容することができるという点にある。折り返しモノポールアンテナに通常のシンプルな形状を持つモノポールアンテナを組み合わせたことにより、このような内蔵アンテナの実装の自由度を向上させることができる。

アンテナ素子の長さと配置について、実施例２と同様に定義することもできる。給電点５６から分岐箇所５７、屈曲箇所５８及び折り返し箇所５９を経て接地点６０に至る第１アンテナ素子５５の長さは、使用周波数帯の上限周波数の２分の１波長以上であって下限周波数の２分の１波長以下の値として定義することができる。給電点５６と接地点６０との間隔は、当該第１アンテナ素子５５の長さの５分の１以下の値として定義することができる。

給電点５６から分岐箇所５７を経て先端６６に至る第２アンテナ素子６５の長さは、使用周波数帯の上限周波数の４分の１波長以上であって下限周波数の４分の１波長以下の値として定義することができる。分岐箇所５７から短絡箇所６１を経て接地点６０に至る折り返し経路の長さは、当該第２アンテナ素子６５の長さの２倍以下に相当する範囲から選ばれるように定義することができる。

本発明の実施例２によれば、内蔵アンテナの多共振化とアンテナのインピーダンス整合が容易である点に加え、実装スペースの制約に柔軟に対応することができるという付加的な効果が得られる。

以下、図１０乃至図１９を参照して、本発明の実施例４を説明する。実施例４は、実施例１乃至実施例３に係る無線装置のアンテナ素子形状又は実装形態の各種変形を示すものである。これらの実施例に共通に、第１アンテナ素子を８１、第２アンテナ素子を８２、給電点を８３、接地点を８４で表す。なお、各アンテナ素子の折り返し、短絡又は分岐については実施例１乃至実施例３と同様であるから、説明を省略する。

図１０は、第２アンテナ素子８２をメアンダ状に形成したものである。第２アンテナ素子を狭いスペースに実装する必要があって、かつ、共振周波数を下げる必要がある場合に用いることができる。

図１１は、第１アンテナ素子８１及び第２アンテナ素子８２が基板８５に取り付けられて構成され、第１アンテナ素子８１が基板８５のなす平面と平行な面内で折り返された点に特徴がある。この構成は、無線装置の薄型化に効果がある。

図１２は、第１アンテナ素子８１及び第２アンテナ素子８２を誘電体材料８６上に形成したものである。誘電体の持つ波長短縮の効果により、第１アンテナ素子８１及び第２アンテナ素子８２を小型化するのに効果がある。

図１３は、第２アンテナ素子８２の幅を非一様に構成したものである。このように変形することにより、第２アンテナ素子８２に複数の長さの異なる線路が形成され、さらに多共振化することができる。

図１４は、第１アンテナ素子８１又は第２アンテナ素子８２に片側接地の無給電素子８７を電流結合させたものである。無給電素子８７は、その長さの４倍の波長に相当する共振周波数を有するから、その長さを選ぶことによってさらに多共振化を図ることができる。

図１５は、第１アンテナ素子８１又は第２アンテナ素子８２に片側接地の無給電素子８７を電圧結合させたものである。図１６は、第１アンテナ素子８１又は第２アンテナ素子８２に両側開放の無給電素子８８を電圧結合させたものである。それぞれ長さを選ぶことにより、前者は４倍の波長、後者は２倍の波長に相当する共振周波数を設定することができ、さらに多共振化を図ることができる。

図１７は、第１アンテナ素子８１及び第２アンテナ素子８２を同一方向に向けると共に、第１アンテナ素子８１の往路と復路を共に給電点８３の方向に折り返すようにして構成したものである。図１８は、図１７の第２アンテナ素子８２をメアンダ状に形成したものである。これらの構成は、各アンテナ素子をさらに狭隘なスペースに実装することを可能にするので、携帯電話機等へさらに応用しやすくできる。

図１９は、第１アンテナ素子８１及び第２アンテナ素子８２を同一方向に向けて構成した場合のＶＳＷＲ特性をシミュレーションにより評価した一例である。ＶＳＷＲ特性を表すグラフの左側の曲線が第１アンテナ素子８１の共振周波数に、右側の曲線が第２アンテナ素子８２の共振周波数にそれぞれ対応する。

本発明の実施例４によれば、アンテナ素子の変形や素子の追加等により、小型化、薄型化、多共振化を進めることができるという、付加的な効果が得られる。

以下、図２０乃至図２２を参照して、本発明の実施例５を説明する。実施例５においては、実施例４において多共振化を進めるため第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子に結合させる無給電素子を、さらに小型化する例を示す。図２０は、図１４の構成における無給電素子８７に直列に整合回路８９を付加して、新たに無給電素子９０としたものである。なお、その他の構成は図１４と同じであるから図１４と同じ符号を用いて表し、説明は省略する。整合回路８９用の素子としては、例えばリアクタンス素子をチップ状に形成した回路素子を用いることができる。

図２１は、整合回路８９の取り付け方法の一例を表す図である。図２０の給電点８３を第１アンテナ素子８１又は第２アンテナ素子８２の側から見ると、図２１に破線で囲んで表したように無線部９１と整合回路素子９２Ａ、９２Ｂ及び９２Ｃから構成される。整合回路素子９２Ａ、９２Ｂ及び９２Ｃは、全体で第１アンテナ素子８１に対する整合回路を構成する。整合回路素子９２Ａ、９２Ｂ及び９２Ｃは、図示しない基板に設けたパッドに実装される。整合回路８９も、これらのパッドと共に設けられたパッドに実装することができる。

整合回路８９を設けることにより、設けない場合よりも無給電素子９０の長さを短くして小型化することができる。また、整合回路８９用の素子の定数値を調整することにより、無給電素子９０の共振周波数を調整することができる。

図２２は、図１５の構成における無給電素子８７に直列に整合回路９３を付加して、新たに無給電素子９４としたものである。なお、その他の構成は図１５と同じであるから図１５と同じ符号を用いて表し、説明は省略する。この構成の場合にも、整合回路９３を設けることにより、設けない場合よりも無給電素子９４の長さを短くして小型化することができる。また、整合回路９３用の素子の定数値を調整することにより、無給電素子９４の共振周波数を調整することができる。

本発明の実施例５によれば、無給電素子を小型化することにより、多共振化を行いやすくすることができる。

以下、図２３乃至図２９を参照して、本発明の実施例６を説明する。図２３は、本発明の実施例６に係る無線装置１００の構成を表す図である。無線装置１００は、基板１０１、これに取り付けられるアンテナ構成部材１０２及びこれらを内蔵する破線で表された筐体１０３を備える。基板１０１には、図示しない無線部、処理部等が搭載される。筐体１０３には、図示しない操作部、表示部等が取り付けられる。無線装置１００は、例えば折りたたみ型携帯電話機のように、図示しない他の筐体が筐体１０３に連結されて構成されてもよい。なお説明の都合上、アンテナ構成部材１０２の長手方向にｘ軸、アンテナ構成部材１０２を基板１０１に取り付けたとき基板１０１の長辺方向に一致する方向にｙ軸、このとき基板１０１に垂直な方向に一致する方向にｚ軸をとる。

アンテナ構成部材１０２は非導電性の材料からなり、その外面に導電性材料からなるアンテナ素子がめっき又は蒸着等の方法によって形成される。アンテナ構成部材１０２の外面の構成について、図２４及び図２５を参照して説明する。図２４は、アンテナ構成部材１０２を図２３におけるのと同じ方向から見て表した図である。図２５は、図２４に表されたアンテナ構成部材１０２をｘ軸の周りに１８０度回転して表した図である。

図２５において上側に位置するアンテナ構成部材１０２の面を、第１面１０５とする。第１面１０５は、図２３において基板１０１に対向する面である。図２４において上側に位置する面は、第１面１０５と反対側を向く面であり、これを第２面１０６とする。図２４において手前側に位置する面は第１面１０５と交わる方向にあって、アンテナ構成部材１０２が基板１０１に取り付けられたとき基板１０１の側を向く面であり、これを第３面１０７とする。図２５において手前側に位置する面は、第３面１０７と反対側を向く面であり、これを第４面１０８とする。

なお図２３乃至図２５において、アンテナ構成部材１０２は上述した第１面１０５乃至第４面１０８以外の面を有している。また、図２３乃至図２５に表したアンテナ構成部材１０２の形状は一例であって、これに限るものではない。アンテナ構成部材１０２は、基板１０１に取り付けたときに基板１０１に対向する面とその反対側を向く面、及び基板１０１に対向する面と交わる方向にあって基板１０１の側を向く面とその反対側を向く面とを有する形状を持つものであればよい。上述した第１面１０５乃至第４面１０８は、それぞれほぼ平坦であるものとするが、多少の凹凸又は曲面部分を含むものであってもよい。

アンテナ構成部材１０２の外面に形成されるアンテナ素子について、図２６及び図２７を参照して説明する。図２６は、アンテナ構成部材１０２の外面に形成されるアンテナ素子の形状を図２５と同じ方向から見て表す図である。図中の符号１０２、１０５及び１０８は、図２５と共通である。第１面１０５からその反対側を向く第２面１０６（図２６には示さず。）にかけて、第１アンテナ素子１１０が形成されている。

第１アンテナ素子１１０は、図２６において第1面１０５の右端の箇所に位置する第１端１１１に始まり、分岐箇所１１２、短絡箇所１１３を経て第２面１０６の側に回り込む（回り込んだ部分は破線で表す。）。さらに第２面１０６の折り返し箇所１１４で折り返されてから、第1面１０５に戻り短絡箇所１１３を経て、第１端１１１の近傍に設けられた第２端１１５に到達する。

アンテナ構成部材１０２の外面に、第２アンテナ素子１２０が形成されている。第２アンテナ素子１２０は第１端１１１から分岐箇所１１２までの部分を第1アンテナ素子１１０と共有すると共に、分岐箇所１１２において第１アンテナ素子１１０から分岐し、第４面１０８に位置して開放された第３端１２１に至るように形成されている。

図２７は、アンテナ構成部材１０２の外面に形成されるアンテナ素子の形状を図２４と同じ方向から見て表す図である。図中の符号１０２、１０６及び１０７は、図２４と共通である。図２７においては、第１アンテナ素子１１０のうち折り返し箇所１１４を含み第２面１０６に形成された部分と、第２アンテナ素子１２０の一部が表されている。

アンテナ構成部材１０２を基板１０１へ取り付けるときの接続について、図２８及び図２９を参照して説明する。図２８は、アンテナ構成部材１０２を基板１０１へ取り付けるときの第１アンテナ素子１１０の接続を説明する図である。図中の符号１０１及び１０２は、図２３と共通である。１０１ａは、基板１０１に設けられた給電点である。また、網掛け状に表された１０１ｂは基板１０１の導体パターン（例えば接地パターン）である。１０１ｃは、接地パターン１０１ｂに含まれる接地点である。その他の１０５から１２０までの範囲に属する図中の符号は、図２６及び図２７と共通である。アンテナ構成部材１０２は、図２６に表された状態からｘ軸の周りに９０度回転した状態で表されている。

アンテナ構成部材１０２は、図２８に表された状態からｘ軸の周りに９０度回転され、第１面１０５を基板１０１に対向させて基板１０１に取り付けられる。そうすると、第１端１１１は給電点１０１ａに接続され、かつ、第２端１１５は接地点１０１ｃに接続される。また、第３面１０７が基板１０１の側に向けられる。その状態について、図２９を参照して説明する。図２９は、アンテナ構成部材１０２が基板１０１に取り付けられた図２３と同じ状態を、ｙ軸の正の方向から見て表す図である。図中の符号１０１及び１０２は、図２３と共通である。１０６から１２１までの範囲に属する図中の符号は、図２６及び図２７と共通である。

第１アンテナ素子１１０は、第１端１１１において給電され第２端１１５において接地された折り返しモノポールアンテナを構成し、第１端１１１から第２端１１５までの長さが略２分の１波長に相当する共振周波数を有する。当該共振周波数において電界が強い折り返し箇所１１４は、図２９に表したように基板１０１に対向する第１面１０５と反対側を向く第２面１０６にあるから、アンテナ構成部材１０２が基板１０１に取り付けられた状態でも折り返し箇所１１４と接地パターン１０１ｂとの間隔が保たれるので、第１アンテナ素子１１０のインピーダンス低下を防ぐことができる。

第２アンテナ素子１２０はモノポールアンテナを構成し、第１端１１１から分岐箇所１１２を経て第３端１２１までの長さが略４分の１波長に相当する共振周波数を有する。当該共振周波数において電界が強い第３端１２１は、図２９に表したように基板１０１の側に向けられる第３面１０７の反対側を向く第４面１０８にあるから、アンテナ構成部材１０２が基板１０１に取り付けられた状態で第３端１２１と接地パターン１０１ｂとの間隔が保たれるので、第２アンテナ素子１２０のインピーダンス低下を防ぐことができる。

図２８及び図２９を適宜参照して、各アンテナ素子の形状又はサイズとアンテナ特性の関係について説明する。第１アンテナ素子１１０の素子長と、第２アンテナ素子１２０の素子長の２倍の値の大小関係により、第１アンテナ素子１１０及び第２アンテナ素子１２０の各共振周波数の高低が決定される。

ここで、給電される第１端１１１と接地される第２端１１５との間隔については、実施例１又は実施例２で述べたのと同様に、第１アンテナ素子１１０が折り返しモノポールアンテナとして有効に作用する範囲を考えることができる。実施例１において述べたところを実施例６に当てはめると、第１端１１１と第２端１１５との間隔を上述した第１アンテナ素子１１０の共振周波数の１０分の１波長相当以下とすることが適切である。換言すれば、第１端１１１と第２端１１５との間隔を第１端１１１から第２端１１５までの長さの５分の１以下とすることが適切である。

第１アンテナ素子１１０のうち、分岐箇所１１２から短絡箇所１１３を経て第２端１１５までの部分は、実施例１における折り返し経路２７と同様にして、第２アンテナ素子１２０に対するインピーダンス整合部として作用する。実施例１の場合と同様に、短絡箇所１１３の位置は、分岐箇所１１２から短絡箇所１１３を経て第２端１１５までの長さが第２アンテナ素子１２０の共振周波数の２分の１波長相当以下である範囲において、第２アンテナ素子１２０のインピーダンス整合がとれるように選ぶことができる。

換言すれば、分岐箇所１１２から短絡箇所１１３を経て第２端１１５までの長さが第２アンテナ素子１２０の第１端１１１から第３端１２１までの長さの２倍以下に当る範囲で、第２アンテナ素子１２０のインピーダンス整合がとれるように短絡箇所１１３の位置を選ぶことができる。

本発明の実施例６によれば、アンテナ構成部材を用いて折り返しモノポールアンテナとこれから分岐するモノポールアンテナをコンパクトに構成することにより、多共振化されインピーダンス整合の容易なアンテナをコンパクトに構成することができる。

以下、図３０乃至図３３を参照して、本発明の実施例７を説明する。図３０は、本発明の実施例７に係る無線装置１３０の構成を表す図である。無線装置１３０は、基板１０１、これに取り付けられるアンテナ構成部材１３２及びこれらを内蔵する破線で表された筐体１０３を備える。これらのうち、基板１０１と筐体１０３は実施例６で説明したものと同じものとするから、図２３で用いたのと同じ符号を付して表している。図３０の座標軸は、図２３の座標軸と同一である。

アンテナ構成部材１３２は、実施例６で説明したアンテナ構成部材１０２に後述する第３アンテナ素子を追加したものである。図３０において基板１０１に対向するアンテナ構成部材１３２の外面を、実施例６と同じ名称及び符号を用いて第１面１０５と表す（図３０には図示せず。）。同様に、第１面１０５と反対側を向く面を第２面１０６、図３０において手前側を向く面を第３面１０７、第３面１０７と反対側を向く面を第４面１０８（図３０には図示せず。）とする。

アンテナ構成部材１３２の外面に形成されるアンテナ素子について、図３１及び図３２を参照して説明する。図３１は、図３０に表されたアンテナ構成部材１３２をｘ軸の周りに１８０度回転して、その外面に形成されるアンテナ素子の形状を表す図である。図３１において上側に位置するアンテナ構成部材１３２の面は第１面１０５であり、手前側に位置する面は第４面１０８である。これらを含むアンテナ構成部材１３２の面には、実施例６で説明したのと同じ第１アンテナ素子１１０と第２アンテナ素子１２０が形成されている。１１０から１２１までの範囲に属する図中の符号は、図２６と共通である。

アンテナ構成部材１３２の第１面１０５から第３面１０７（図３１には図示せず。）に回り込むように、第３アンテナ素子１３３が形成されている。第３アンテナ素子１３３の形状について、図３２を合わせ参照して説明する。図３２は、アンテナ構成部材１３２の第２面１０６を上側に、第３面１０７を手前側に向けて、それらの面に形成されるアンテナ素子の形状を表す図である。第３アンテナ素子１３３は、図３１の第１面１０５において第１端１１１の隣に位置する第４端１３４に始まり、図３２では下向きで図示されない第１面１０５から第３面１０７に回り込み、開放された第５端１３５に至るように形成されている。１０６から１１４までの範囲に属する図中の符号は、図２６及び図２７と共通である。

アンテナ構成部材１３２を基板１０１へ取り付けるときの接続について、図３３を参照して説明する。図３３は、アンテナ構成部材１３２を基板１０１へ取り付けるときの第１アンテナ素子１１０及び第３アンテナ素子１３３の接続を説明する図である。１０１から１２０までの範囲に属する図中の符号（１０１ａ、１０１ｂ及び１０１ｃを含む。）は、図２８と共通である。１０１ｄは、接地パターン１０１ｂに含まれる接地点である。アンテナ構成部材１３２は、図３１における状態からｘ軸の周りに９０度回転した状態で表されている。

アンテナ構成部材１３２は、図３３に表された状態からｘ軸の周りに９０度回転され、第１面１０５を基板１０１に対向させて基板１０１に取り付けられる。そうすると、図２８を参照して説明したのと同様に第１端１１１が給電点１０１ａに接続され第２端１１５が接地点１０１ｃに接続されるのに加えて、第４端１３４が接地点１０１ｄに接続される。

第１アンテナ素子１１０は、実施例６におけると同様に折り返しモノポールアンテナを構成する。第２アンテナ素子１２０は、実施例６におけると同様にモノポールアンテナを構成する。

第３アンテナ素子１３３は、その一端である第４端１３４が第１アンテナ素子１１０の給電端である第１端１１１の近傍で接地され、他端である第５端１３５が開放されているから、第１アンテナ素子１１０に電流結合する無給電素子を構成する。なお、第５端１３５が位置する第３面１０７と第１アンテナ素子１１０の折り返し箇所１１４が位置する第２面１０６との位置関係により、第５端１３５を折り返し箇所１１４の近傍に配置して、第３アンテナ素子１３３を第１アンテナ素子１１０に電圧結合させることもできる。

第３アンテナ素子１３３は、第４端１３４から第５端１３５までの長さが略４分の１波長に相当する共振周波数を有する。第３アンテナ素子１３３の素子長が第２アンテナ素子１２０の素子長より短ければ、第３アンテナ素子１３３の共振周波数は第２アンテナ素子１２０の共振周波数よりも高い。

第２アンテナ素子１２０の素子長と第３アンテナ素子１３３の素子長が近く、従って両アンテナ素子の共振周波数が近い場合には、第２アンテナ素子１２０の開放端である第３端１２１と第３アンテナ素子の開放端である第５端１３５の間隔を確保して、相互の干渉を防ぐことが望ましい。アンテナ構成部材１３２においては、第３端１２１が第４面１０８に位置し、第５端１３５が第４面１０８の反対側を向く第３面１０７に位置するので、相互の間隔を確保することができる。

給電される第１端１１１と接地される第２端１１５との間隔については、実施例６で述べたように、第１アンテナ素子１１０が折り返しモノポールアンテナとして有効に作用する範囲として第１端１１１から第２端１１５までの長さの５分の１以下とすることが適切である。

短絡箇所１１３の位置は、実施例６で述べたように、分岐箇所１１２から短絡箇所１１３を経て第２端１１５までの長さが第２アンテナ素子１２０の第１端１１１から第３端１２１までの長さの２倍以下に当る範囲において、第２アンテナ素子１２０のインピーダンス整合がとれるように選ぶことができる。

図３１又は図３３においては、第４端１３４の方が第２端１１５よりも第１端１１１に近づけられているが、これに限るものではなく、第２端１１５を第４端１３４よりも第１端１１１に近づけてもよい。また、第２端１１５と第４端１３４を接続（第１アンテナ素子１１０と第３アンテナ素子１３３の接地端どうしを共通化）して、接地パターン１０１ｂの１の点に接地するようにしてもよい。

本発明の実施例７によれば、アンテナ構成部材に無給電の第３アンテナ素子を加えることにより、さらに多共振化を図ることができるという付加的な効果が得られる。

以下、図３４及び図３５を参照して、本発明の実施例８を説明する。実施例８に係る無線装置は、実施例６において説明した無線装置１００又は実施例７において説明した無線装置１３０の第１アンテナ素子１１０を変形したものである。図３４は、前者の場合に係るアンテナ構成部材を１０２ａとして、その外観を図２９と同じ方向から見て表す図である。

アンテナ構成部材１０２ａは、第１アンテナ素子の折り返し箇所に先端開放の線状素子を付加した点でアンテナ構成部材１０２と相違する。その他の構成はアンテナ構成部材１０２と同一であるから、図３４の符号１０６、１０８、１２０及び１２１は図２９と共通である。

第１アンテナ素子１１０ａには、折り返し箇所１１４ａにおいて折り返しの方向と逆向きに第１アンテナ素子１１０ａから分岐すると共に先端が開放された線状素子１１４ｂが付加されている。この場合第１アンテナ素子１１０ａは、図示しない給電端（実施例６における第１端１１１に相当する。）から図示しない接地端（実施例６における第２端１１５に相当する。）までの全素子長に線状素子１１４ｂの素子長を加えた値が略２分の１波長に相当する周波数で共振する。

第１アンテナ素子１１０ａのうち線状素子１１４ｂの部分は、ｘ軸に沿って折り返し箇所１１４ａよりも負方向の往復２線路からなる部分に比べてｙ軸方向の幅が狭いので、第２アンテナ素子１２０の第3端１２１との間の距離を確保することができる。したがって、第１アンテナ素子１１０ａと第２アンテナ素子１２０との間の干渉を抑えることができる。

図３５は、実施例７において説明した無線装置１３０の第１アンテナ素子１１０を変形した場合のアンテナ構成部材を１３２ａとして、その外観を図３２と同じ方向から見て表す図である。アンテナ構成部材１３２ａは、第１アンテナ素子１１０に代えて図３４を参照して説明した第１アンテナ素子１１０ａを有する点でアンテナ構成部材１３２と相違する。その他の構成はアンテナ構成部材１３２と同一であるから、図３５の符号１０６、１０７、１３３及び１３５は図３２と共通である。また、図３５の符号１１０ａ、１１４ａ及び１１４ｂは図３４と共通である。

図３４を参照して説明したとおり、第１アンテナ素子１１０ａのうち線状素子１１４ｂの部分は往復２線路からなる部分に比べてｙ軸方向の幅が狭いので、第３アンテナ素子１３３の第５端１３５との間の距離を確保することができる。したがって、第１アンテナ素子１１０ａと第３アンテナ素子１３３との間の干渉を抑えることができる。

本発明の実施例８によれば、アンテナ構成部材に形成された複数のアンテナ素子間の干渉を抑えることができるという付加的な効果が得られる。

以下、図３６及び図３７を参照して、本発明の実施例９を説明する。実施例９に係る無線装置は、実施例７において説明した無線装置１３０の基板１０１に整合回路を取り付けて、アンテナ素子のインピーダンス整合又は共振周波数の調整を図れるようにしたものである。図３６は、実施例９に係るアンテナ素子と整合回路の接続を表す図である。図中に破線で表したのは、実施例７で説明したアンテナ構成部材１３２であるとする。アンテナ構成部材１３２には、実施例７で説明したように、第１端１１１から第２端１１５までの第１アンテナ素子１１０と、分岐箇所１１２で第１アンテナ素子１１０から分岐する第２アンテナ素子１２０と、第４端１３４に始まる第３アンテナ素子１３３が形成されている。

図３６においてアンテナ構成部材１３２が取り付けられる基板（アンテナ構成部材１３２の下方に位置し、符号を付さない。）には整合回路１５０が設けられており、第２端１１５に接続される。第１端１１１は、アンテナ構成部材１３２が当該基板に取り付けられたとき給電される。整合回路１５０は、実施例５で説明した整合回路８９と同種のものとする。整合回路１５０と接続することにより、第１アンテナ素子１１０のインピーダンス整合を調整したり、共振周波数を変えずに小型化したりすることができる。また、整合回路１５０の定数値を選ぶことにより、共振周波数の値を調整することができる。

整合回路１５０を給電側の第１端１１１に接続することによっても同様の調整が可能であるが、その場合には第２アンテナ素子１２０のインピーダンス又は共振周波数も、整合回路１５０に影響されて変化する。整合回路１５０を接地側の第２端１１５に接続することにより、第２アンテナ素子１２０又は第３アンテナ素子１３３と独立に第１アンテナ素子１１０のインピーダンス整合又は共振周波数を調整することができる。なお、実施例６において説明した無線装置１００の基板１０１に整合回路を取り付けて第２端１１５に接続した場合にも、同様の効果が得られる。

図３６においてアンテナ構成部材１３２が取り付けられる上記の基板には整合回路１５１が設けられており、第３アンテナ素子１３３の第４端１３４に接続される。整合回路１５１と接続することにより、第３アンテナ素子１３３のインピーダンス整合を調整したり、共振周波数を変えずに小型化したりすることができる。また、整合回路１５１の定数値を選ぶことにより、共振周波数の値を調整することができる。なお、整合回路１５０又は１５１のいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。

図３７は、実施例９に係るアンテナ素子と整合回路の他の接続を表す図である。図３７と図３６の相違は、アンテナ構成部材の内側で第１アンテナ素子と第３アンテナ素子の接地端どうしを共通化し、基板側の接地点において接地するようにした点である。図３７において第３アンテナ素子は１３３ａとし、これを形成したアンテナ構成部材は１３２ｂとする。第３アンテナ素子１３３ａの一端は、アンテナ構成部材１３２ｂの内側で第２端１１５に接続されている。その他の構成はアンテナ構成部材１３２と同一であるから、図３７の符号１１０乃至１１２、１１５及び１２０は図３６と共通である。

図３７においてアンテナ構成部材１３２ｂが取り付けられる基板（アンテナ構成部材１３２ｂの下方に位置し、符号を付さない。）には整合回路１６０が設けられており、第２端１１５に接続される。第１端１１１は、アンテナ構成部材１３２ｂが当該基板に取り付けられたとき給電される。整合回路１６０は、実施例５で説明した整合回路８９と同種のものとする。整合回路１６０と接続することにより、第１アンテナ素子１１０のインピーダンス整合を調整したり、共振周波数を変えずに小型化したりすることができる。また、整合回路１６０の定数値を選ぶことにより、共振周波数の値を調整することができる。

このとき、第３アンテナ素子１３３ａのインピーダンス整合又は共振周波数も、整合回路１６０と接続することによって影響される。その影響が許容される範囲内にとどまるならば、図３６の整合回路１５０と１５１の両方を設ける場合に比べて、基板のスペースをより効率的に利用することができる。

本発明の実施例９によれば、整合回路をアンテナ素子ごと独立に設けてきめ細かく調整したり、アンテナ素子間に共通に設けて基板のスペースを有効に利用したりすることができる。

以下、図３８及び図３９を参照して、本発明の実施例１０を説明する。実施例１０に係る無線装置は、実施例７において説明した無線装置１３０のアンテナ構成部材１３２を変形し、又はさらに第1アンテナ素子１１０と第３アンテナ素子１３３を変形したものである。実施例１０に係るアンテナ構成部材１３２ｃは、上記のアンテナ構成部材１３２の外面の一部を突設させて形成され、図３３に示したのと同様にして基板１０１に取り付けられる。

図３８は、アンテナ構成部材１３２ｃを基板１０１へ取り付けるときのアンテナ素子の接続を説明する図である。１０１から１３４までの範囲に属する図中のその他の符号は、図３３と共通である。アンテナ構成部材１３２ｃの第１面１０５において、第１端１１１と第４端１３４との間を仕切るように突設部１７０が設けられている。

アンテナ構成部材１３２ｃは、図３８に表された状態からｘ軸の周りに９０度回転され、第１面１０５を基板１０１に対向させて基板１０１に取り付けられる。そうすると、図３３を参照して説明したのと同様にして、第１端１１１が給電点１０１ａに、第２端１１５が接地点１０１ｃに、第４端１３４が接地点１０１ｄにそれぞれ接続される。このとき、給電点１０１ａと接地点１０１ｄの間が突設部１７０によって区切られる形になるので、機械的衝撃を受けたような場合であっても上記の接続の対応関係を正しく維持することができる。

図３９は、別の変形例であるアンテナ構成部材１３２ｄを基板１０１へ取り付けるときのアンテナ素子の接続を説明する図である。アンテナ構成部材１３２ｄにおいては第１アンテナ素子１１０ａが形成され、その第１端１１１ａと第２端１１５ａが第１面１０５に並んで設けられている。また、第３アンテナ素子１３３ｂが形成され、その第４端１３４ｂが第２端１１５ａよりもアンテナ構成部材１３２ｄの中央寄りに設けられている。これらを除く１０１から１２０までの範囲に属する図中の符号は、図３３と共通である。アンテナ構成部材１３２ｄの第１面１０５において、第１端１１１ａと第２端１１５ａとの間を仕切るように突設部１８０が設けられている。

アンテナ構成部材１３２ｄは、図３９に表された状態からｘ軸の周りに９０度回転され、第１面１０５を基板１０１に対向させて基板１０１に取り付けられる。そうすると、図３３を参照して説明したのと同様にして、第１端１１１ａが給電点１０１ａに、第２端１１５ａが接地点１０１ｄに、第４端１３４ｂが接地点１０１ｃにそれぞれ接続される。このとき、給電点１０１ａと接地点１０１ｄの間が突設部１８０によって区切られる形になるので、機械的衝撃を受けたような場合であっても上記の接続の対応関係を正しく維持することができる。なお、実施例６において説明した無線装置１００のアンテナ構成部材１０２及び第1アンテナ素子110を同様に変形した場合にも、同様の効果が得られる。

本発明の実施例１０によれば、各アンテナ素子と基板の給電点及び接地点間の接続の対応関係を正しく維持することができるという、付加的な効果が得られる。

本発明によるアンテナ素子の設計例を、図４０に示す。図４０は、アンテナ素子の設計例を素子部分のみを取り出してシルエット状に表した図である。以上の実施例において説明したアンテナ構成部材又はアンテナ素子の形状又は位置関係等は例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形が可能である。

本発明の実施例１に係る無線装置の構成を表す図。 実施例１に係る第１アンテナ素子の構成を表す図。 実施例１に係る第１アンテナ素子に含む折り返し経路の構成を表す図。 実施例１に係る第２アンテナ素子の構成を表す図。 実施例１に係る第２アンテナ素子のインピーダンス整合部の構成を表す図。 本発明の実施例２に係る第１アンテナ素子の構成を表す図。 実施例２に係る第２アンテナ素子の構成を表す図。 実施例２に係る第２アンテナ素子のインピーダンス整合部の構成を表す図。 本発明の実施例３に係る無線装置の構成を表す図。 本発明の実施例４に係るアンテナ素子の変形例を表す第１の図。 実施例４に係るアンテナ素子の変形例を表す第２の図。 実施例４に係るアンテナ素子の変形例を表す第３の図。 実施例４に係るアンテナ素子の変形例を表す第４の図。 実施例４に係る素子の追加例を表す第１の図。 実施例４に係る素子の追加例を表す第２の図。 実施例４に係る素子の追加例を表す第３の図。 実施例４に係るアンテナ素子の変形例を表す第５の図。 実施例４に係るアンテナ素子の変形例を表す第６の図。 実施例４に係るＶＳＷＲ特性の例をシミュレーションにより表す図。 実施例４に係る図１４の無給電素子を小型化する構成を表す図。 図２０における整合回路の取り付け方法の一例を表す図。 実施例４に係る図１５の無給電素子を小型化する構成を表す図。 本発明の実施例６に係る無線装置の構成を表す図。 実施例６に係るアンテナ構成部材の面の構成を表す第１の図。 実施例６に係るアンテナ構成部材の面の構成を表す第２の図。 実施例６に係るアンテナ素子の形状を表す第１の図。 実施例６に係るアンテナ素子の形状を表す第２の図。 実施例６に係るアンテナ構成部材の基板への取り付け及び接続を表す図。 実施例６に係るアンテナ構成部材を基板へ取り付けた状態を表す図。 本発明の実施例７に係る無線装置の構成を表す図。 実施例７に係るアンテナ素子の形状を表す第１の図。 実施例７に係るアンテナ素子の形状を表す第２の図。 実施例７に係るアンテナ構成部材の基板への取り付け及び接続を表す図。 本発明の実施例８に係るアンテナ素子の形状を表す第１の図。 実施例８に係るアンテナ素子の形状を表す第２の図。 本発明の実施例９に係るアンテナ素子と整合回路の接続を表す第１の図。 実施例９に係るアンテナ素子と整合回路の接続を表す第２の図。 本発明の実施例１０に係るアンテナ構成部材の基板への取り付け及び接続を表す第１の図。 実施例１０に係るアンテナ構成部材の基板への取り付け及び接続を表す第２の図。 本発明に係るアンテナ素子の設計を表す図。

符号の説明

１、５、１００、１３０ 無線装置
１０、５０ 給電回路
１１、５１、９１ 無線部
１２、５２ 給電線路
２０、５５、８１、１１０、１１０ａ 第１アンテナ素子
２１、５６、８３、１０１ａ 給電点
２２、６０、８４、１０１ｃ、１０１ｄ 接地点
２３、５９ 折り返し箇所
２４ 往路
２５ 復路
２６、６１、１１３ 短絡箇所
２７、１１４、１１４ａ 折り返し経路
２８、５７、１１２ 分岐箇所
３０、６５、８２、１２０ 第２アンテナ素子
３１、６１ 先端
４０、７０、８５、１０１ 基板
５８ 屈曲箇所
７５、１０３ 筐体
８６ 誘電体材料
８７、９０、９４ 無給電素子（片側接地）
８８ 無給電素子（両側開放）
８９、９３、１５０、１５１、１６０ 整合回路
９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ 整合回路素子
１０１ｂ 接地パターン
１０２、１３２、１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、１３２ｄ アンテナ構成部材
１０５ 第１面
１０６ 第２面
１０７ 第３面
１０８ 第４面
１１１、１１１ａ 第１端
１１４ｂ 線状素子
１１５、１１５ａ 第２端
１２１ 第２端
１３３、１３３ａ、１３３ｂ 第３アンテナ素子
１３４、１３４ｂ 第４端
１３５ 第５端

Claims (5)

1. 筐体と、
   前記筐体に内蔵され、アンテナに対する給電点及び接地パターンを一端の近傍に有する基板と、
   前記筐体に内蔵され、少なくとも第１の面、前記第１の面と反対側を向く第２の面、前記第１の面と交わる方向にある第３の面及び前記第３の面と反対側を向く第４の面を有してなり、かつ、第１のアンテナ素子及び第２のアンテナ素子が形成されたアンテナ構成部材とを備え、
   前記基板は第１基板面とその反対面に第２基板面を有し、
   前記第１のアンテナ素子は、前記第１の面に位置する第１の端部から前記第２の面に位置する折り返し箇所を経て前記第１の面の前記第１の端部の近傍に位置する第２の端部に至り、かつ、前記第１の端部から前記折り返し箇所までの部分と前記折り返し箇所から前記第２の端部までの部分との間で短絡された箇所を有して形成され、
   前記第２のアンテナ素子は、前記第１の端部を前記第１のアンテナ素子と共有すると共に、前記第１の端部と前記折り返し箇所の間の分岐箇所において前記第１のアンテナ素子から分岐して、前記第４の面に位置して開放された第３の端部に至るように形成され、
   前記アンテナ構成部材は、前記第１の面が前記基板の第１基板面に対向して前記第１の端部が前記給電点に接続されると共に前記第２の端部が前記接地パターンに接続された
   ことを特徴とする無線装置。
2. 筐体と、
   前記筐体に内蔵され、アンテナに対する給電点及び接地パターンを一端の近傍に有する基板と、
   前記筐体に内蔵され、少なくとも第１の面、前記第１の面と反対側を向く第２の面、前記第１の面と交わる方向にある第３の面及び前記第３の面と反対側を向く第４の面を有してなり、かつ、第１のアンテナ素子、第２のアンテナ素子及び第３のアンテナ素子が形成されたアンテナ構成部材とを備え、
   前記基板は第１基板面とその反対面に第２基板面を有し、
   前記第１のアンテナ素子は、前記第１の面に位置する第１の端部から前記第２の面に位置する折り返し箇所を経て前記第１の面の前記第１の端部の近傍に位置する第２の端部に至り、かつ、前記第１の端部から前記折り返し箇所までの部分と前記折り返し箇所から前記第２の端部までの部分との間で短絡された箇所を有して形成され、
   前記第２のアンテナ素子は、前記第１の端部を前記第１のアンテナ素子と共有すると共に、前記第１の端部と前記折り返し箇所の間の分岐箇所において前記第１のアンテナ素子から分岐して、前記第４の面に位置して開放された第３の端部に至るように形成され、
   前記第３のアンテナ素子は、前記第１の面の前記第１の端部の近傍に位置する第４の端部から前記第３の面に位置して開放された第５の端部に至るように形成され、
   前記アンテナ構成部材は、前記第１の面が前記基板の第１基板面に対向して前記第１の端部が前記給電点に接続されると共に前記第２の端部及び前記第４の端部が前記接地パターンに接続された
   ことを特徴とする無線装置。
3. 前記第１のアンテナ素子は、前記第１の端部と前記第２の端部との間隔が前記第１の端部から前記第２の端部までの長さの５分の１以下であると共に、前記分岐箇所から前記短絡された箇所を経て前記第２の端部までの長さが、前記第２のアンテナ素子の前記第１の端部から前記分岐箇所を経て前記第３の端部までの長さの２倍以下であるように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線装置。
4. 前記アンテナ構成部材は、前記折り返し箇所において折り返しの方向と逆向きに前記第１のアンテナ素子から分岐すると共に先端が開放された線状素子をさらに形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線装置。
5. 前記基板はさらに整合回路を取り付けられてなり、前記第２の端部は前記整合回路を介して接地されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線装置。

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