JP4295302B2 - アンテナ - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話、ＰＤＡ、無線ＬＡＮといった無線通信機器に使用されるアンテナに関し、より詳細には、フィルムアンテナに関する。

昨今、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、無線ＬＡＮといった無線通信機器が日常的に使用されている。無線通信機器は、常時携帯されることを前提に設計されるので、これらの機器は小型化、薄型化の傾向にある。これに伴って、無線通信機器に搭載される部品も同様の傾向にある。

最近の無線通信では、複数の周波数帯を利用するケースが増加している。例えば、無線ＬＡＮでは、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯が利用される。そのため、無線通信機器に使用されるアンテナには、複数の離れた周波数帯で使用可能なことが求められる。

ノートＰＣや携帯電話では、内蔵アンテナとして、逆Ｆアンテナ、誘電体アンテナ、基板アンテナ等が使用されている。これらのアンテナは、無指向性、高利得といった特徴を有する。
特開２０００−６８７３７号公報

しかしながら、構造上の拘束条件により、アンテナのサイズを小さくすること、特にアンテナを薄く形成することが困難である。ノートＰＣにアンテナを搭載する場合、ノートＰＣの内部には、多くの部品が密集して配置されるので、アンテナの設置場所は、ノートＰＣのヒンジ部付近、またはＬＣＤ（液晶表示）のフレーム部等に限定される。

さらに、従来の逆Ｆアンテナは、以下に示す固有の問題を有する。

従来の逆Ｆアンテナの１つとして、特許文献１に開示されたものが知られている。逆Ｆアンテナ１００は、図１に示すように、金属板１０２を略Ｕ字状に折り曲げることによって形作られる。逆Ｆアンテナ１００は、狭いスペースに設置可能であり、導体損失が少なく、低コストで製造可能である。金属板１０２の放射部１０２ａには、同軸ケーブル１３０の内側導体１３２が電気的に接続される。金属板１０２のグランド部１０２ｂには、同軸ケーブル１３０の外側導体１３４が電気的に接続される。

また、複数の周波数帯で逆Ｆアンテナ１００を使用するために、図２に示すような、逆Ｆアンテナ１００に無給電回路体１０４を設けたアンテナ１１０が知られている。アンテナ１１０は、金属板１０２、無給電回路体１０４、及びスペーサー１０６を備える。無給電回路体１０４は、スペーサー１０６の上面に設けられる。スペーサー１０６は、誘電体（不導体）からなり、放射部１０２ａとグランド部１０２ｂの間に挿入される。このような構成のもと、放射部１０２ａに同軸ケーブル１３０の内側導体１３２を電気的に接続し、グランド部１０２ｂに同軸ケーブル１３０の外側導体１３４を電気的に接続すると、放射部１０２ａは第１共振周波数を発生させ、無給電回路体１０４は第２共振周波数を発生させる。

金属板１０２にスペーサー１０６を設ける場合、金属板１０２とスペーサー１０６の距離を、所定の長さに正確に合わせることは一般的に困難である。このため、放射部１０２ａと無給電回路体１０４の距離を、所定の長さに正確に調整できない。結果として、放射部１０２ａと無給電回路体１０４の間の電気容量は所定の値からずれてしまい、正確な共振周波数が得られない。この問題は、アンテナ１１０が発生する共振周波数が高いほど顕著になる。

アンテナ１２０はアンテナ１１０の変形例である。図３に示すように、アンテナ１２０は、スペーサー１２２の形状がスペーサー１０６とは異なる点を除いて、アンテナ１１０と同様の構成である。スペーサー１２２は、金属板１０２の放射部１０２ａとグランド部１０２ｂの間に完全に収容されるので、アンテナ１２０はアンテナ１１０と比べて小型である。しかしながら、放射部１０２ａと無給電回路体１０４の距離を、所定の長さに正確に合わせることは困難であるため、正確な共振周波数を得られない。

なお、上述の問題は、無給電回路体を複数設けて、複数の共振周波数を発生させる場合にも生じる。

本発明は、上述の実情を鑑みてなされたものであり、狭いスペースに設置でき、かつ、それぞれ離れた周波数帯に属する複数の正確な共振周波数を容易に取得できるアンテナを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明は、誘電体からなる薄い板状の基材と、薄膜状の導体で構成され、一部を開口したスリット部を形成するように前記基材に設けられる第１アンテナ素子であって、第１放射部と、前記第１放射部に対向するように配置される第２放射部と、前記第１放射部の一端と前記第２放射部の一端に接合される接合部と、を有する前記第１アンテナ素子と、薄膜状及び帯状の導体で構成され、前記第１アンテナ素子に導通しないように、前記スリット部に配置される第２アンテナ素子と、薄膜状及び帯状の導体で構成され、前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子に導通しないように、前記スリット部で、前記第１アンテナ素子の前記第２放射部と前記第２アンテナ素子の間に配置されるインピーダンス調整素子と、前記第１アンテナ素子の前記第２放射部をケーブルの第１導体に導通接合するために、前記第２放射部に設けられる第１接合部と、前記インピーダンス調整素子を被覆材で覆われた前記ケーブルの第１導体に接触するために、前記インピーダンス調整素子に設けられる第１接触部と、前記第２アンテナ素子を前記ケーブルの第２導体に導通接合するために、前記第２アンテナ素子に設けられる第２接合部と、前記第１アンテナ素子の前記第１放射部を、誘電部材を介して、前記ケーブルの前記第２導体に接触するために、前記第１放射部に設けられる第２接触部と、を備えることを特徴とするアンテナを提供する。

本発明によれば、第１アンテナ素子、第２アンテナ素子、インピーダンス調整素子を基材に形成することによって、フィルム状のアンテナが製作されるので、狭いスペースに設置することができる。同軸ケーブルの内側導体とシースを第１アンテナ素子の一部に、かつ、同軸ケーブルの外側導体を第２アンテナ素子の一部にそれぞれ接続して、さらに、同軸ケーブルの被覆材をインピーダンス調整素子に接触させて、インピーダンス調整素子を用いてインピーダンス調整した後、交流電流を流すと、第１アンテナ素子から第１共振周波数が発生し、第２アンテナ素子から第２共振周波数が発生する。したがって、本発明のアンテナにより、それぞれ離れた周波数帯に属する２つの共振周波数を容易に取得できる。

以下、図４乃至図２４を参照しながら、本発明のアンテナに係る第１実施形態から第４実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図４は、２共振アンテナ１の平面図である。なお、本実施形態では、基材３の長辺方向をX軸、短辺方向をY軸とし、X軸とY軸は互いに直交する。

２共振アンテナ１は、フィルム状のアンテナであり、基材３、グランド導体５、第１アンテナ素子７、及び第２アンテナ素子９を備える。基材３は、可撓性を有した帯状の薄い板であり、ポリイミド系の樹脂などの誘電体からなる。基材３の表面には、グランド導体５、第１アンテナ素子７、及び第２アンテナ素子９が設けられる。グランド導体５、第１アンテナ素子７、及び第２アンテナ素子９は、銅箔等の金属からなる薄膜状の導体である。

グランド導体５は、X軸に沿って配置されて、モノポールアンテナにおける、帯状のグランド面の役割を担う。グランド導体５は、第１アンテナ素子７及び第２アンテナ素子９の電気影像をグランド導体５に生成するために、第１アンテナ素子７や第２アンテナ素子９の面積と比べて大きい面積を有する。

第１アンテナ素子７は、２つの帯状の導体（短絡部７A及び放射部７B）を組み合わせて、Ｌ字状に形成される。第１アンテナ素子７の短絡部７Ａは、グランド導体５の一方の端部５Ａに接続される。第１アンテナ素子７の放射部７Ｂは、グランド導体５より短く、グランド導体５に対して平行に配置される。このような配置により、基材３上で、一部を開口したスリット部６が形成される。

本実施形態の第１アンテナ素子７では、短絡部７Ａは、放射部７Ｂに対して、直角に連接しているが、これに限定されず、鈍角や鋭角に連接してもよい。また、本実施形態の第１アンテナ素子７では、短絡部７Ａの側面は、直線状に形成されているが、これに限定されず、円弧状に形成されてもよい。短絡部７Ａの側面を円弧状に形成する場合、グランド導体５と第１アンテナ素子７は、基材３上で、略Ｕ字状の導体を形成する。

第２アンテナ素子９は帯状に形成される。第２アンテナ素子９は、スリット部６に設けられて、グランド導体５及び第１アンテナ素子７の放射部７Ｂに対して平行に配置される。第２アンテナ素子９は、グランド導体５及び第１アンテナ素子７の放射部７Bより短い。

図５は同軸ケーブル１１の断面図である。同軸ケーブル１１は、中心導体１３、被覆材１５、外側導体１７、及びシース１８から構成される。中心導体１３は被覆材１５で被覆される。外側導体１７は、被覆材１５の外周に設けられて、かつ、絶縁体（誘電体）のシース１８で被覆される。シース１８は、外部導体１７を保護するとともに、外部導体１７を同軸ケーブル１１の外部と絶縁する。

図４に示すように、第１アンテナ素子７の放射部７Bの一部には、第１アンテナ素子７を同軸ケーブル１１の中心導体１３に直流電流で導通接合するために、第１接合部７Ｃが設けられる。第２アンテナ素子９の一部には、第２アンテナ素子９を同軸ケーブル１１の外側導体１７に、同軸ケーブル１１のシース１８を介して、交流電流で導通接合するために、接触部９Ａが設けられる。グランド導体５の一部には、グランド導体５を同軸ケーブル１１の外側導体１７に直流電流で導通接合するために、第２接合部５Ｂが設けられる。第１接合部７Ｃ、第２接合部５Ｂ、接触部９Ａは、Ｙ軸に沿って、一直線上に配置される。

同軸ケーブル１１の終端部で露出した中心導体１３は、ハンダによって第１接合部７Ｃに接合される。シース１８を同軸ケーブル１１の長手方向に所定の長さだけ取り除くことにより、同軸ケーブル１１から露出した外側導体１７は、ハンダによって第２接合部５Ｂに接合される。シース１８で被覆された外側導体１７は、接触部９Ａに接触または接着材で固定される。外側導体１７は、第２アンテナ素子９に直接電気的に接続されていないので、第２アンテナ素子９と外側導体１７との間に直流電圧を印加しても電流は流れない。このような構成により、第２アンテナ素子９と外側導体１７が互いに直接接触することを防止するための部材を別途設ける必要はないため、２共振アンテナ１の構成は簡素化される。

第２アンテナ素子９は、同軸ケーブル１１の中心導体１３、同軸ケーブル１１の外側導体１７、第１アンテナ素子７、及びグランド導体５から絶縁されている。しかし、第２アンテナ素子９は、誘電体で構成された基材３を介して、グランド導体５及び第１アンテナ素子７に容量結合される。また、第２アンテナ素子９は、シース１８を介して、同軸ケーブル１１の外側導体１７に容量結合される。このような配置は、コンデンサを介して、第２アンテナ素子９を、グランド導体５、第１アンテナ素子７、及び外側導体１７に接続した配置と等価である。したがって、同軸ケーブル１１の中心導体１３に交流電流を流すと、グランド導体５と第２アンテナ素子９の間、第１アンテナ素子７と第２アンテナ素子９の間、及び第２アンテナ素子９と外側導体１７の間に電流が流れる。なお、グランド導体５と第２アンテナ素子９の間に流れる電流は、第２アンテナ素子９の共振にほとんど寄与しない。

接触部９Ａと外側導体１７との間の電気容量を調節するために、シース１８と接触部９Ａとの間にフィルム状の誘電部材を設けてもよい。この誘電部材によって、第２アンテナ素子９で生じる共振周波数は容易に調整される。

次に、２共振アンテナ１の共振原理について説明する。

２共振アンテナ１の第１共振は、第１アンテナ素子７上に分布する電流によって生じる。すなわち、この共振は、第１アンテナ素子７から構成される逆Ｆアンテナによって生じる。逆Ｆアンテナの共振原理は、λ／４モノポールアンテナの共振原理と同じである。第１アンテナ素子７の長さは、電波の波長の約１／４となる。逆Ｆアンテナに共振周波数を発生させるためのインピーダンス整合は、同軸ケーブル１１の中心導体１３の接合位置によって行われる。

２共振アンテナ１の第２共振は、第２アンテナ素子９上に分布する電流によって生じる。すなわち、この共振は、第２アンテナ素子９から構成される変形ダイポールアンテナによって生じる。変形ダイポールアンテナの共振原理は、λ／２ダイポールアンテナの共振原理と同じである。同軸ケーブル１１の中心導体１３から第１アンテナ素子７に交流電流が供給されると、第１アンテナ素子７と第２アンテナ素子９の容量結合により、第２アンテナ素子９に第１電流が生じる。第１電流は第２アンテナ素子９上に分布する。第２アンテナ素子９と外側導体１７の容量結合により、外側導体１７に第２電流が生じる。第２電流は、第２接合部５Ｂを介して、グランド導体５のＧＮＤ面に流れる。第２アンテナ素子９の長さは、電波の波長の約１／２となる。変形ダイポールアンテナに共振周波数を発生させるためのインピーダンス整合は、第２アンテナ素子９と外側導体１７の間に介在するシース１８の厚さによって行われる。そのため、変形ダイポールアンテナにおいて、第２アンテナ素子９と外側導体１７が、シース１８のような絶縁層によって、電気的に接触しないことが重要となる。

このように構成された２共振アンテナ１は、図６に示したＶＳＷＲ特性と、図７Ａに示した放射特性を有する。

ＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）について、次に詳細に説明する。給電線をアンテナに接続した状態で、給電線に交流電流を流すと、アンテナに電流が流れる。この電流によって、給電線に生じる電圧の振動を進行波と呼ぶ。給電線の特性インピーダンスとアンテナの特性インピーダンスが異なると、給電線とアンテナを接続した部位で、電流が反射して送信機側に多少戻る。この電流によって、給電線に生じる電圧の振動を反射波と呼ぶ。一般に、給電線内に反射波が存在すると、給電線とアンテナを接続した部位で電力損失が生じるので、できるだけ反射波の生成を抑えるために、給電線の特性インピーダンスとアンテナの特性インピーダンスは、互いに同じ値を有するように調整される。給電線において、進行波と反射波が存在すると、２つの波が合成されて定在波が生成される。定在波の最大振幅と最小振幅の比はＶＳＷＲと呼ばれる。また、ＶＳＷＲと電力損失率（反射電力）Ｒは、（１）式で表せる反射係数│Г│を用いて、それぞれ（２）式と（３）式で表せる。

Г ＝ （Ｚｉ−Ｚ０）／（Ｚｉ＋Ｚ０） ・・・・（１）
VSWR ＝ （１＋│Г│）／（１−│Г│） ・・・・（２）
Ｒ ＝ ｜Г│^２×１００ ・・・・（３）

なお、Ｚｉは線路（給電線）の特性インピーダンスで、Ｚ０は負荷（アンテナ）の特性インピーダンスである。

例えば、５０Ωの同軸ケーブル１１を７５Ωのダイポールアンテナに接続すると、│Г│＝０．２、VSWR＝１．５、Ｒ＝４となる。したがって、４％の電力がアンテナの給電点から反射される。

給電線の特性インピーダンスとアンテナの特性インピーダンスが同じ値を有すると、反射係数は０となり、ＶＳＷＲは１となる。このとき、電力反射は０となり、給電点において電力の反射損失は起こらない。（２）式と（３）式から、ＶＳＷＲの値が大きくなるほど、給電点において電力の反射損失は大きくなる。上述のことから、アンテナの作成では、電力損失を防ぐために、できるだけＶＳＷＲの値が１に近づくように、給電線とアンテナの特性インピーダンスが調整される。

図６において、ＶＳＷＲの値が「２」より低い周波数を有する帯域幅は２領域に出現する。１つ目の領域は、２．２ＧＨｚから２．９ＧＨｚまでの範囲である。２つ目の領域は、５．１ＧＨｚから５．２ＧＨｚまでの範囲である。したがって、帯域幅は、２ＧＨｚ帯で約７００ＭＨｚ、５ＧＨｚ帯で約１００ＭＨｚとなる。

放射特性について、次に詳細に説明する。給電線から供給された電力は、電波として放射される前に、アンテナを構成する材料により熱として損失される。また、アンテナの形状に依存して、アンテナの放射パターンは変化する。そこで、アンテナの性能を理解するために、図７Ｂのようにアンテナを回転させて、全方位におけるアンテナの利得を調べて、アンテナ内での電力損失（利得性）及びアンテナの放射パターン（指向性）を把握する。

図７Ａに示すように、２ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯において、主偏波である垂直偏波は、ほぼ円形に近い形状になり、かつ、高利得性を有する。したがって、２共振アンテナ１は、アンテナとして必要な特性である、無指向性及び高利得性を有する。

２共振アンテナ１は、次の特徴を有する。

第１共振周波数を生成する第１アンテナ素子７と、第２共振周波数を生成する第２アンテナ素子９は、互いに独立して配置されるので、第１共振周波数と第２共振周波数の設定は自由に行われる。例えば、第１共振周波数と第２共振周波数との差が大きくなるように、両周波数を容易に調整できる。

第１接合部７Ｃ、第２接合部５Ｂ、接触部９Ａの位置は、互いに独立して設定できるので、２共振アンテナ１と同軸ケーブル１１のインピーダンス調整は容易に行われる。

第１接合部７Ｃ、第２接合部５Ｂ、接触部９Ａは基材３の表面に配置されるので、同軸ケーブル１１の固定は簡易に行われる。さらに、第１接合部７Ｃ、第２接合部５Ｂ、接触部９Ａは１直線状に配置されるので、同軸ケーブル１１を湾曲させずに、同軸ケーブル１１の固定はより簡易に行われる。

Ｌ字状の第１アンテナ素子７と帯状のグランド導体５を組み合わせて、一部を開口させたスリット部６を基材３上に形成して、帯状の第２アンテナ素子９をスリット部６に配置することにより、２共振アンテナ１は製造されるので、アンテナの小型化、薄型化が実現される。

第２アンテナ素子９が、第１アンテナ素子７とグランド導体５に沿ってほぼ平行に長く設けられ、第１アンテナ素子７とグランド導体５との内側で形成されているので、第２アンテナ素子９と第１アンテナ素子７の間、及び第２アンテナ素子９とグランド導体５の間の電気容量を容易に大きく確保できる。

アンテナの給電線として、中心導体１３の外側に外側導体１７を配置した同軸ケーブル１１が使用されるので、２共振アンテナ１に生じたノイズは、外側導体１７によって吸収される。したがって、２共振アンテナ１は、ノイズの影響を受けにくい。

ポリイミド系の誘電体からなる基材３の表面に、薄膜金属素子からなる第１アンテナ素子７及び第２アンテナ素子９を形成することによって、２共振アンテナ１は製造されるので、アンテナ構造の簡易化、製造コストの安価化が実現される。

２共振アンテナ１の製造方法として、ＣＣＬを使用したエッチングやスクリーン印刷を用いて、２共振アンテナを製造することも可能である。この方法によれば、１つの工程で、グランド導体５、第１アンテナ素子７、及び第２アンテナ素子９が、基材３上に形成されるので、グランド導体５の形状、第１アンテナ素子７の形状、第２アンテナ素子９の形状、及びグランド導体５と第２アンテナ素子９の相対位置、第１アンテナ素子７と第２アンテナ素子９の相対位置は、それぞれ正確に基材３上に固定される。したがって、グランド導体５と第２アンテナ素子９、及び第１アンテナ素子７と第２アンテナ素子９の間の電気容量は、正確な値を維持するとともに、２共振アンテナ１は短時間で大量に生産可能である。また、２共振アンテナ１の製造には、金型を必要としないので、初期投資の安価化及びアンテナ形状の柔軟性が実現される。

２周波対応無線ＬＡＮ用アンテナとして、２共振アンテナ１をノートＰＣ１９に搭載する方法を次に説明する。

図８に示すように、２共振アンテナ１をノートＰＣ１９のＬＣＤ部２０に設置する場合、２共振アンテナ１の基材３の一部をＬＤＣ面２３の裏側に重ね合わせて、両面テープを介して、２共振アンテナ１をＬＣＤ部２０のフレーム部に設置する。一般に、ノートＰＣ１９の軽薄化を図るために、ＬＣＤ部２０は非常に薄く設計されている。２共振アンテナ１の厚みは、１００μｍ程度と非常に薄いので、２共振アンテナ１の設置により、ＬＣＤ部２０の厚みが増加するといった問題は生じない。

図１０に示すように、２共振アンテナ１をノートＰＣ１９の筐体２１のコーナー部に設置する場合、２共振アンテナ１を折り曲げて、両面テープを介して、ノートＰＣ１９の筐体２１のコーナー部に設置する。２共振アンテナ１は、薄い可撓性のある基材３を基板としているので、アンテナ自体を曲げることができる。詳細には、図９に示すように、線分Ｌによって基材３を、垂直部２５と水平部２７に分けて、水平部２７に対して垂直部２５を＋Ｚ方向に垂直に折り曲げる。垂直部２５は、第１アンテナ素子７の短絡部７Ａの一部、第１アンテナ素子７の放射部７Ｂ、及び第２アンテナ素子９を有する。水平部２７は、第１アンテナ素子７の短絡部７Ａの残り部分及びグランド部５を有する。この構造により、共振アンテナ１は、ノートＰＣ１９の筐体２１のコーナー部に設置可能となる。

２共振アンテナ装置として、２共振アンテナ１を支持部材３３に貼り付ける方法を次に説明する。

図１１は、２共振アンテナ装置３１の斜視図である。なお、本実施形態では、支持部材３３の長手方向をＸ軸、幅方向をＹ軸、高さ方向をＺ軸とし、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸はそれぞれ互いに直交する。２共振アンテナ装置３１は、２共振アンテナ１と支持部材３３を備える。なお、基材３、グランド導体５、第１アンテナ素子７、及び第２アンテナ素子９は、可撓性を有する。

支持部材３３は、剛性を有し、樹脂やセラミックス等の不導体（絶縁体）で構成される。支持部材３３は、上端部３５、接合部３７、及び下端部３９から一体に形成される。上端部３５と下端部３９の長手方向はＸ軸に沿い、幅方向はＹ軸に沿って配置される。上端部３５の先端部３５Ａは、下端部３９の先端部３９Ａより、−Ｘ側に位置する。接合部３７の長手方向はＺ軸に沿い、幅方向はＹ軸に沿って配置される。接合部３７の一端は、上端部３５の基端部３５Ｂに接合され、接合部３７の他端は、下端部３９の基端部３９Ｂに接合される。

基材３は、支持部材３３の上端部３５、接合部３７、及び下端部３９の合計長に等しくなるように設定される。基材３と支持部材３３は、両面テープまたは接着剤を用いて、互いに固定される。基材３を支持部材３３に固定した状態では、基材３は支持部材３３の外面に沿って配置される。グランド導体５、第１アンテナ素子７、及び第２アンテナ素子９は、基材３の折れ曲がりに応じて、折れ曲がり可能である。なお、基材３に剛性を持たせて、支持部材３３の代わりとしてもよい。

２共振アンテナ装置３１は、次のような特徴を有する。

支持部材３３に基材３を貼り付けたときに、支持部材３３と基材３の相対位置がずれても、グランド導体５の形状、第１アンテナ素子７の形状、第２アンテナ素子９の形状、グランド導体５と第２アンテナ素子９の相対位置、及び第１アンテナ素子７と第２アンテナ素子９の相対位置は、それぞれ変化しない。

基材３は立体的に形成されるので、２共振アンテナ装置３１の設置面積は小さくなる。

２共振アンテナ装置３１は、狭いスペースに設置可能であり、かつ、２つの正確な共振周波数を容易に取得可能である。また、基材３は立体的に形成されるので、三次元的な電波の放射や受信を良好に行える。

基材３の形状を変えないで、支持部材３３の形状を変えることにより、２共振アンテナ装置３１の形状を容易に変更可能である。

エッチング等によって、グランド導体５、第１アンテナ素子７、及び第２アンテナ素子９は基材３上に形成される。したがって、各導体の形状精度、位置精度は正確に維持され、各導体の幅も1ｍｍ以下に設定可能である。さらに、各導体の形状は自由に形成でき、かつ、量産性の向上、及び製造コストの低減が実現される。

基材３は支持部材３３に固定されるので、基材３、グランド導体５、第１アンテナ素子７、第２アンテナ素子９は変形しにくい。したがって、２共振アンテナ装置３１の取り扱いが容易であり、かつ、共振周波数は所定の値を維持する。

各導体を設けた面を支持部材３３に接触するように、基材３を支持部材３３に固定すれば、各導体は２共振アンテナ装置３１の表面に現れないので、各導体は傷つきにくい。

支持部材３３は樹脂やセラミックス等で構成されるので、２共振アンテナ装置３１の質量が軽減される。また、２共振アンテナ装置３１は、従来の逆Ｆアンテナと同様な形状に形成されるので、従来の逆Ｆアンテナとの互換性を容易に確保できる。

支持部材３３の表面に基材３を貼り付けるので、基材３の貼り付け作業は容易であり、２共振アンテナ装置３１の製造作業も容易である。

同軸ケーブル１１のシース１８を用いて、第２アンテナ素子９が、同軸ケーブル１１の中心導体１３または外側導体１５に直接導通しないようにすれば、絶縁性を備えた他の部材を別途用意することなく、２共振アンテナ装置３１を構成できる。

なお、支持部材３３の形状や基材３の形状を適宜変更してもよい。また、基材３に設けられたグランド導体５、第１アンテナ素子７、第２アンテナ素子９の形状を適宜変更してもよい。例えば、支持部材３３を球状に形成し、この支持部材に応じた形状を有する基材を貼り付けて、２共振アンテナ装置３１を構成してもよい。また、３つ以上の正確な共振周波数を取得するために、グランド導体５、第１アンテナ素子７、第２アンテナ素子９の他に導体を、基材３に別途設けてもよい。

図１２Ａは、本実施形態の２共振アンテナ１の第１変形例を示す図である。２共振アンテナ１Ａは、基材３、グランド導体５、第１アンテナ素子７、第２アンテナ素子９、及び絶縁層４０を備える。２共振アンテナ１と２共振アンテナ１Ａの構成上の違いは、２共振アンテナ１Ａの表面の一部分に薄い絶縁層４０を被覆した点であり、それ以外の構成はすべて同じである。より詳細には、絶縁層４０は、基材３、第１接合部７Ｃを除いた第１アンテナ素子７、第２アンテナ素子９、及び第２接合部５Ｂを除いたグランド導体５を被覆する。なお、絶縁層４０は、少なくとも、第１接合部７Ｃを除いた第１アンテナ素子７、第２アンテナ素子９、及び第２接合部５Ｂを除いたグランド導体５を被覆していればよい。

図１２Ｂは、本実施形態の２共振アンテナ１の第２変形例を示す図である。２共振アンテナ１Ｂと２共振アンテナ１Ａの構成上の違いは、第１接合部７Ｃ及び第２接合部５ＢがＹ軸に沿って配置されてない点であり、それ以外の構成はすべて同じである。なお、２共振アンテナ１Ｂにおける第１接合部７Ｃ及び第２接合部５Ｂの配置は、２共振アンテナ１Ｂと同軸ケーブル１１のインピーダンス調整を行った結果である。

２共振アンテナ１Ａ，１Ｂは次のような特徴を有する。

絶縁層４０の設置によって、グランド導体５、第１アンテナ素子７、及び第２アンテナ素子９は損傷を受けにくい。

絶縁層４０と基材３を異なる色に設定しておけば、第１接合部７Ｃと第２接合部５Ｂの位置は容易に判別される。

絶縁層４０の設置によって、２共振アンテナ１Ａ，１Ｂを他部材に直接接触させられるので、２共振アンテナ１Ａ，１Ｂを無線通信機器に設置する場合、絶縁部材を別途設ける必要はなくなる。

図１２Ｃは、本実施形態の２共振アンテナ１の第３変形例を示す図である。２共振アンテナ１Ｃと２共振アンテナ１との構成上の違いは、グランド導体５を、第１アンテナ素子７の幅と同一で、かつ、基材３の一方の端部から他方の端部に、Ｘ軸方向に沿って配置した点であり、それ以外の構成はすべて同じである。

本発明に係る２共振アンテナは、上述した実施形態に限定されることなく適宜変更可能である。

グランド導体５、第１アンテナ素子７、及び第２アンテナ素子９の全てが、基材３の表面に設けられている必要はなく、第２アンテナ素子９は、基材３の裏面に設けられてもよい。

グランド導体５と第１アンテナ素子７の組み合わせにより、スリット部６を形成しなくてもよく、また、第２アンテナ素子９をスリット部６に配置しなくてもよい。すなわち、基材３上に、大きな面積を有するグランド導体５を設けて、第１アンテナ素子７の一端をグランド導体５の一端に導通した後、グランド導体５と第１アンテナ素子７に直接結合しないように、基材３上に、第２アンテナ素子９が設けられていればよい。

同軸ケーブル１１の代わりに、２つの導線が互いに平行に配置されたケーブルを使用してもよい。

グランド導体５、第１アンテナ素子７、第２アンテナ素子９のいずれにも直接結合しないように、基材３の表面に、複数のアンテナ素子を別途配置して、２つ以上の周波数に共振するように設計してもよい。

（第２実施形態）
図１３は、２共振アンテナ４１の平面図である。なお、本実施形態では、基材４３の長辺方向をＸ軸、短辺方向をＹ軸とし、Ｘ軸とＹ軸は互いに直交する。

２共振アンテナ４１は、フィルム状のアンテナであり、基材４３、第１アンテナ素子４５、第２アンテナ素子４７、及びインピーダンス調整素子４９を備える。基材４３は、可撓性を有した帯状の薄い板であり、ポリイミド系の樹脂などの誘電体からなる。基材４３の表面には、薄膜状の導体である、第１アンテナ素子４５、第２アンテナ素子４７、及びインピーダンス調整素子４９が設けられる。

第１アンテナ素子４５は、帯状の導体である、第１放射部４５Ａ、第２放射部４５Ｂ、及び接合部４５Ｃから構成される。第１放射部４５ＡはＸ軸に沿って配置される。第２放射部４５Ｂは、第１放射部４５Ａより＋Ｙ側に、かつ、Ｘ軸に沿って配置される。第２放射部４５Ｂの先端４５Ｇは、第１放射部４５Ａの先端４５Ｆより、＋Ｘ側に配置される。接合部４５Ｃは、Ｙ軸に沿って配置され、第１放射部４５Ａの基端部４５Ｅと、第２放射部４５Ｂの基端部４５Ｄとを導通接続する。このような配置により、基材４３上に、一部を開口したスリット部４６が形成される。

第２アンテナ素子４７は、帯状に形成される。第２アンテナ素子４７は、スリット部４６に、Ｘ軸に沿って配置される。第２アンテナ素子４７の先端４７Ａは、第１放射部４５Ａの先端４５Ｆより＋Ｘ側に、かつ、第２放射部４５Ｂの先端４５Ｇより−Ｘ側に、配置される。

インピーダンス調整素子４９は、帯状に形成される。インピーダンス調整素子４９は、スリット部４６で、第１アンテナ素子４５の第２放射部４５Ｂと第２アンテナ素子４７の間に、Ｘ軸に沿って配置される。インピーダンス調整素子４９の先端４９Ａは、第１アンテナ素子４５の第２放射部４５Ｂの先端４５Ｇより＋Ｘ側、かつ、第２アンテナ素子４７の先端部４７Ａより＋Ｘ側に配置される。インピーダンス調整素子４９の基端部４９Ｂは、第２アンテナ素子４７の基端部４７Ｂより＋Ｘ側に配置される。なお、インピーダンス調整素子４９は基材４３の裏面に設けられてもよい。

２共振アンテナ４１に使用されるアンテナ素子の長さは、第１アンテナ素子４５の第１放射部４５Ａ、第２アンテナ素子４７、第１アンテナ素子４５の第２放射部４５Ｂ、インピーダンス調整素子４９の順に小さくなる。なお、２共振アンテナ４１の共振周波数を調整するために、第１アンテナ素子４５の第２放射部４５Ｂの長さと、インピーダンス調整素子４９の長さは、ともに変化可能である。

本実施形態で使用したアンテナ素子の実際のサイズは、図１４に示すように、次のとおりである。第１アンテナ素子４５の第１放射部４５Ａは、幅１ｍｍ、長さ５４ｍｍの導体である。第１アンテナ素子４５の第２放射部４５Ｂは、幅１ｍｍ、長さ２０ｍｍの導体である。第１アンテナ素子４５の接合部４５Ｃは、幅１ｍｍ、長さ３ｍｍの導体である。第２アンテナ素子４７は、幅１ｍｍ、長さ２１ｍｍの導体であり、第１アンテナ素子４５の接合部４５Ｃから約７ｍｍだけ離れて、スリット部４６に配置される。インピーダンス調整素子４９は、幅１ｍｍ、長さ１１ｍｍの導体であり、第１アンテナ素子４５の接合部４５Ｃから約７ｍｍだけ離れている。なお、インピーダンス調整素子４９は、第２アンテナ素子４７に対して、約３ｍｍの範囲内であれば、Ｘ軸方向にずれて配置されてもよい。

同軸ケーブル１１は、第１実施形態で使用した同軸ケーブルと同じ構成である。また、同軸ケーブル１１の代わりに、２つの導線が互いに平行に配置されたケーブルを使用してもよい。

図１３に示すように、第１アンテナ素子４５の第２放射部４５Ｂの一部には、第１アンテナ素子４５を同軸ケーブル１１の中心導体１３に直流電流で導通接合するために、第１接合部５１が設けられる。インピーダンス調整素子４９の一部には、インピーダンス調整素子４９を同軸ケーブル１１の被覆材１５に接触または接着材で固定するために、第１接触部５３が設けられる。インピーダンス調整素子４９は、同軸ケーブル１１の被覆材１５によって、同軸ケーブル１１の中心導体１３や外側導体１７から絶縁されている。第２アンテナ素子４７の一部には、第２アンテナ素子４７を同軸ケーブル１１の外側導体１７に直流電流で導通接合するために、第２接合部５５が設けられる。第１アンテナ素子４５の第１放射部４５Ａの一部には、第１アンテナ素子４５を同軸ケーブル１１のシース１８に接触または接着材で固定するために、第２接触部５７が設けられる。第１放射部４５Ａは、同軸ケーブル１１のシース１８によって、同軸ケーブル１１の中心導体１３や外側導体１７から絶縁されている。第１接合部５１、第２接合部５５、第１接触部５３、及び第２接触部５７は、Ｙ軸に沿って、一直線上に配置される。

同軸ケーブル１１の終端部で露出した中心導体１３は、ハンダによって第１接合部５１に接合される。被覆材１５で被覆された中心導体１３は、第１接触部５３に接触または接着材で固定される。中心導体１３は、インピーダンス調整素子４９には直接電気的に接続されていないので、インピーダンス調整素子４９と中心導体１３との間に直流電圧を印加しても電流は流れない。同軸ケーブル１１から露出した外側導体１７は、ハンダによって第２接合部５５に接合される。シース１８で被覆された外側導体１７は、第２接触部５７に接触または接着材で固定される。外側導体１７は、第１アンテナ４５の第１放射部４５Ａに直接電気的に接続されていないので、第１放射部４５Ａと外側導体１７との間に直流電圧を印加しても電流は流れない。

第１アンテナ素子４５は、基材４３を介して、第２アンテナ素子４７及びインピーダンス調整素子４９に容量結合される。このような配置は、コンデンサを介して、第１アンテナ素子４５を、第２アンテナ素子４７及びインピーダンス調整素子４９に接続した配置と等価である。したがって、同軸ケーブル１１の中心導体１３に交流電流を流すと、第１アンテナ素子４５と第２アンテナ素子４７の間、かつ、第１アンテナ素子４５とインピーダンス調整素子４９の間に電流が流れる。

２共振アンテナ４１の第１共振は、第１アンテナ素子４５上に分布する電流によって生じる。第２共振アンテナ４１の第２共振は、第２アンテナ素子４７上に分布する電流によって生じる。インピーダンス調整素子４９は、２共振アンテナ４１と同軸ケーブル１１のインピーダンスを調整して、ＶＳＷＲの値を下げる機能を果たすので、ＶＳＷＲの値が「２」より低い周波数を有する帯域幅が、複数領域にわたって確保される。

このように構成された２共振アンテナ４１は、図１５に示したＶＳＷＲ特性と、図１６Ａに示した放射特性を有する。

図１５に破線で示したグラフは、２共振アンテナ１のＶＳＷＲ特性である。図１５に実線で示したグラフは、２共振アンテナ４１のＶＳＷＲ特性である。図１５において、ＶＳＷＲの値が「２」より低い周波数を有する帯域幅は２領域に出現する。１つ目の領域は、２．３ＧＨｚから２．６ＧＨｚまでの範囲である。２つ目の領域は、４．５ＧＨｚから５．９ＧＨｚまでの範囲である。したがって、帯域幅は、２ＧＨｚ帯で約３００ＭＨｚ、５ＧＨｚ帯で約１４００ＭＨｚとなる。

２共振アンテナ１では、周波数がほぼ５．１５ＧＨｚのところで、ＶＳＷＲ値が極小値を示し、さらにＶＳＷＲ値が「２」以下になる周波数の範囲（周波数帯域）は、５．１ＧＨｚ〜５．２ＧＨｚである。２共振アンテナ４１では、周波数がほぼ４．９ＧＨｚと５．８ＧＨｚのところで、ＶＳＷＲ値が極小値を示し、さらにＶＳＷＲ値が「２」以下になる周波数の範囲（周波数帯域）は、４．５ＧＨｚ〜５．９ＧＨｚであり、ＶＳＷＲ値が「２」以下になる周波数の範囲が広がっている。なお、上記周波数範囲の広がりは、上記各極小値が近づいていることが１つの要因になっている。２ＧＨｚ周辺の共振周波数は、２共振アンテナ１とほぼ同様に発生している。

２共振アンテナ４１の放射特性は、図１６Ａに示すように、２ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯において、主偏波である垂直偏波は、ほぼ円形に近い形状になり、かつ、高利得性を有する。したがって、２共振アンテナ４１は、アンテナとして必要な特性である、無指向性及び高利得性を有する。

２共振アンテナ４１は、次の特徴を有する。

第１共振周波数を生成する第１アンテナ素子４５と、第２共振周波数を生成する第２アンテナ素子４７は、互いに独立して配置されるので、第１共振周波数と第２共振周波数の設定は自由に行われる。

インピーダンス調整素子４９は、第１アンテナ素子４５と第２アンテナ素子４７に独立して配置されるので、２共振アンテナ４１と同軸ケーブル１１のインピーダンス調整は容易に行われる。

第１接合部５１、第２接合部５５、第１接触部５３、第２接触部５７の位置は、互いに独立して設定できるので、２共振アンテナ４１と同軸ケーブル１１のインピーダンス調整は容易に行われる。

第１接合部５１、第２接合部５５、第１接触部５３、第２接触部５７は基材４３の表面に配置されるので、同軸ケーブル１１の固定は簡易に行われる。さらに、第１接合部５１、第２接合部５５、第１接触部５３、第２接触部５７は１直線状に配置されるので、同軸ケーブル１１を湾曲させずに、同軸ケーブル１１の固定はより簡易に行われる。

第１アンテナ素子４５の形状に依存して、一部を開口させたスリット部４６を基材４３上に形成して、帯状の第２アンテナ素子４７とインピーダンス調整素子４９をスリット部４６に配置することにより、２共振アンテナ４１は製造されるので、アンテナの小型化、薄型化が実現される。

第２アンテナ素子４７は、第１アンテナ素子４５の第１放射部４５Ａと第２放射部４５Ｂと沿って平行に長く設けられ、第１放射部４５Ａと第２放射部４５Ｂとの内側で形成されているので、第２アンテナ素子４７と第１放射部４５Ａの間、及び第２アンテナ素子４７と第２放射部４５Ｂの間の電気容量を容易に大きく確保できる。

アンテナの給電線として、中心導体１３の外側に外側導体１７を配置した同軸ケーブル１１が使用されるので、２共振アンテナ４１に生じたノイズは、外側導体１７によって吸収される。したがって、２共振アンテナ４１は、ノイズの影響を受けにくい。

ポリイミド系の誘電体からなる基材３の表面に、薄膜金属素子からなる第１アンテナ素子４５、第２アンテナ素子４７、インピーダンス調整素子４９を形成することによって、２共振アンテナ４１は製造されるので、アンテナ構造の簡易化、製造コストの安価化が実現される。

２共振アンテナ４１は５ＧＨｚ帯で広い帯域幅を有するので、１つの２共振アンテナ４１を用いて、５ＧＨｚ帯で、複数の共振周波数を容易に発生することができる。また、２共振アンテナ４１は、２共振アンテナ１と同様に、２ＧＨｚ帯の共振周波数を発生することができる。

２周波対応無線ＬＡＮ用アンテナとして、２共振アンテナ４１を搭載する場合、第１実施形態に係る２共振アンテナ１と同様に、ノートＰＣのＬＣＤ部、ノートＰＣの筐体のコーナー部、または支持部材に設置可能である（図１７，１８及び１９参照）。

また、２共振アンテナ４１Ａとして、２共振アンテナ４１の表面の一部分を薄い絶縁層５９で被覆することも可能である（図２０参照）。より詳細には、絶縁層５９は、基材４３、第１接合部５１を除いた第１アンテナ素子４５、第２接合部５５を除いた第２アンテナ素子４７、インピーダンス調整素子４９を被覆する。

（第３実施形態）
図２１は、２共振アンテナ６１の平面図である。なお、本実施形態では、基材４３の長辺方向をＸ軸、短辺方向をＹ軸とし、Ｘ軸とＹ軸は互いに直交する。

２共振アンテナ６１と第２実施形態に係る２共振アンテナ４１の構成上の違いは、スリット部４６からインピーダンス調整素子４９を除いた点であり、それ以外の構成はすべて同じである。

同軸ケーブル１１は、第１実施形態で使用した同軸ケーブルと同じ構成である。また、同軸ケーブル１１の代わりに、２つの導線が互いに平行に配置されたケーブルを使用してもよい。

２共振アンテナ６１の第１共振は、第１アンテナ素子４５上に分布する電流によって生じる。２共振アンテナ６１の第２共振は、第２アンテナ素子４７上に分布する電流によって生じる。

このように構成された２共振アンテナ６１は、図２２に示したＶＳＷＲ特性と、図２３Ａに示した放射特性を有する。

図２２の破線で示したグラフは、２共振アンテナ１のＶＳＷＲ特性である。図２２の実線で示したグラフは、２共振アンテナ６１のＶＳＷＲ特性である。図２２において、ＶＳＷＲの値が「２」より低い周波数を有する帯域幅は２領域に出現する。１つ目の領域は、２．２ＧＨｚから２．６ＧＨｚまでの範囲である。２つ目の領域は、４．５ＧＨｚから６．０ＧＨｚまでの範囲である。したがって、帯域幅は、２ＧＨｚ帯で約４００ＭＨｚ、５ＧＨｚ帯で約１５００ＭＨｚとなる。

２共振アンテナ１では、周波数がほぼ５．１５ＧＨｚのところで、ＶＳＷＲ値が極小値を示し、さらにＶＳＷＲ値が「２」以下になる周波数の範囲（周波数帯域）は、５．１ＧＨｚ〜５．２ＧＨｚである。２共振アンテナ６１では、周波数がほぼ４．７ＧＨｚと５．３ＧＨｚのところで、ＶＳＷＲ値が極小値を示し、さらにＶＳＷＲ値が「２」以下になる周波数の範囲（周波数帯域）は、４．５ＧＨｚ〜６．０ＧＨｚであり、ＶＳＷＲ値が「２」以下になる周波数の範囲が広がっている。なお、上記周波数範囲の広がりは、上記各極小値が近づいていることが１つの要因になっている。２ＧＨｚ周辺の共振周波数は、２共振アンテナ１とほぼ同様に発生している。

２共振アンテナ６１の放射特性は、図２３Ａに示すように、２ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯において、主偏波である垂直偏波は、ほぼ円形に近い形状になり、かつ、高利得性を有する。したがって、２共振アンテナ６１は、アンテナとして必要な特性である、無指向性及び高利得性を有する。

２共振アンテナ６１は５ＧＨｚ帯で広い帯域幅を有するので、１つの２共振アンテナ６１を用いて、５ＧＨｚ帯で、複数の共振周波数を容易に発生することができる。また、２共振アンテナ６１は、２共振アンテナ１と同様に、２ＧＨｚ帯の共振周波数を発生することができる。

２周波対応無線ＬＡＮ用アンテナとして、２共振アンテナ６１を搭載する場合、第１実施形態に係る２共振アンテナ１と同様に、ノートＰＣのＬＣＤ部、ノートＰＣの筐体のコーナー部、または支持部材に設置可能である。

２共振アンテナ６１は、２共振アンテナ１とほぼ同じ特徴を有し、また、２共振アンテナ１の表面の一部分を薄い絶縁層で被覆することも可能である。

（第４実施形態）
図２４は、２共振アンテナ８１の平面図である。なお、本実施形態では、基材８３の長辺方向をＸ軸、短辺方向をＹ軸、厚さ方向をＺ軸とし、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸はそれぞれ互いに直交する。

２共振アンテナ８１と第２実施形態に係る２共振アンテナ４１の構成上の違いは、基材８３の裏面に、第１アンテナ素子８９及び第２アンテナ素子９１を設け、かつ、スルーホール９３を用いて、第２アンテナ素子８７，９１を導通接続している点であり、それ以外の構成はすべて同じである。

スルーホール９３は、基材８３の中央部に設けられる。基材８３の表面に第１アンテナ素子８５を設け、基材８３の裏面に第１アンテナ素子８９を設けた状態において、第１アンテナ素子８５と第１アンテナ素子８９は、スルーホール９３に対して、互いに点対称な位置に配置される。基材８３の表面に第２アンテナ素子８７を設け、基材８３の裏面に第２アンテナ素子９１を設けた状態において、第２アンテナ素子８７と第２アンテナ素子９１は、スルーホール９３に対して、互いに点対称な位置に配置される。

第１アンテナ素子８５の第２放射部８５Ｂには、第１接合部を介して、同軸ケーブルの中心導体が直流電流で導通接合される。第２アンテナ素子８７には、第２接合部を介して、同軸ケーブルの外側導体が直流電流で導通接合される。第１アンテナ素子８５の第１放射部８５Ａには、接触部を介して、同軸ケーブルのシースが接触または接着材で固定される。第１放射部８５Ａは、同軸ケーブルのシースによって、同軸ケーブルの中心導体や外側導体から絶縁されている。第２アンテナ素子９１には、第２接合部、第２アンテナ素子８７、スルーホール９３を介して、同軸ケーブルの外側導体が導通接合される。同軸ケーブルは基材８３の表面のみに接合されるので、第１アンテナ素子８９には、同軸ケーブルの中心導体や外側導体から絶縁されている。
なお、同軸ケーブルは、第１実施形態で使用した同軸ケーブルと同じ構成である。また、同軸ケーブルの代わりに、２つの導線が互いに平行に配置されたケーブルを使用してもよい。

第１アンテナ素子８５，８９、第２アンテナ素子８７，９１の形状と大きさを調整して、相互の位置関係を適切な状態にすることによって、２共振アンテナ８１は４つの共振周波数を発生する。例えば、２ＧＨｚ帯で２つの共振周波数を発生し、５ＧＨｚ帯で２つの共振周波数を発生するように、第１アンテナ素子８５と第２アンテナ素子８７を基材８３の表面に、第１アンテナ素子８９と第２アンテナ素子９１を基材８３の裏面にそれぞれ配置すれば、２共振アンテナ８１を１つ使用するだけで、２ＧＨｚ帯及び５ＧＨｚ帯の広い範囲で共振周波数が発生する。

なお、第１アンテナ素子８５と第１アンテナ素子８９の形状は同一である必要はない。同様に、第２アンテナ素子８７と第２アンテナ素子９１の形状も同一である必要はない。

２周波対応無線ＬＡＮ用アンテナとして、２共振アンテナ８１を搭載する場合、第１実施形態に係る２共振アンテナ１と同様に、ノートＰＣのＬＣＤ部、ノートＰＣの筐体のコーナー部、または支持部材に設置可能である。

２共振アンテナ８１は、２共振アンテナ１とほぼ同じ特徴を有し、また、２共振アンテナ１の表面の一部分を薄い絶縁層で被覆することも可能である。

本発明のアンテナは、狭いスペースに設置でき、かつ、それぞれ離れた周波数帯に属する２つの共振周波数を容易に取得できるので、アンテナ構造の簡易化、かつ、製造コストの安価化がそれぞれ実現される。

従来の逆Ｆアンテナの概略構成を示す斜視図である。 従来の逆Ｆアンテナに無給電回路体を設けたアンテナの概略構成を示す斜視図である。 従来の逆Ｆアンテナに無給電回路体を設けた別のアンテナの概略構成を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る２共振アンテナの平面図である。 本発明の第１実施形態に係る同軸ケーブルの断面図である。 本発明の第１実施形態に係る２共振アンテナのＶＳＷＲ特性を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る２共振アンテナの放射特性を示す図である。 図７Ａにおける、第１実施形態に係る２共振アンテナの回転方向を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る２共振アンテナをノートＰＣのＬＣＤ部に設置した概略説明図である。 本発明の第１実施形態に係る２共振アンテナを折り曲げた状態の斜視図である。 図９に示した２共振アンテナをノートＰＣの筐体のコーナー部に配置した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る２共振アンテナを支持部材に貼り付けた斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る２共振アンテナの第１変形例を示した図である。 本発明の第１実施形態に係る２共振アンテナの第２変形例を示した図である。 本発明の第１実施形態に係る２共振アンテナの第３変形例を示した図である。 本発明の第２実施形態に係る２共振アンテナの平面図である。 本発明の第２実施形態に係る２共振アンテナに使用したアンテナ素子のサイズを示した図である。 本発明の第２実施形態に係る２共振アンテナのＶＳＷＲ特性を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る２共振アンテナの放射特性を示す図である。 図１６Ａにおける、第２実施形態に係る２共振アンテナの回転方向を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る２共振アンテナをノートＰＣのＬＣＤ部に設置した概略説明図である。 本発明の第２実施形態に係る２共振アンテナをノートＰＣの筐体のコーナー部に配置した斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る２共振アンテナを支持部材に貼り付けた斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る２共振アンテナの変形例である。 本発明の第３実施形態に係る２共振アンテナの平面図である。 本発明の第３実施形態に係る２共振アンテナのＶＳＷＲ特性を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る２共振アンテナの放射特性を示す図である。 図２３Ａにおける、第３実施形態に係る２共振アンテナの回転方向を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る２共振アンテナの平面図である。

符号の説明

１ ２共振アンテナ
３ 基材
５ グランド導体
５Ｂ 第２接合部
６ スリット部
７ 第１アンテナ素子
７Ｃ 第１接合部
９ 第２アンテナ素子
９Ａ 接触部
１１ ケーブル
１３ 中心導体
１５ 被覆材
１７ 外側導体
１８ シース

Claims (17)

1. 誘電体からなる薄い板状の基材と、
   薄膜状の導体で構成され、一部を開口したスリット部を形成するように前記基材に設けられる第１アンテナ素子であって、第１放射部と、前記第１放射部に対向するように配置される第２放射部と、前記第１放射部の一端と前記第２放射部の一端に接合される接合部と、を有する前記第１アンテナ素子と、
   薄膜状及び帯状の導体で構成され、前記第１アンテナ素子に導通しないように、前記スリット部に配置される第２アンテナ素子と、
   薄膜状及び帯状の導体で構成され、前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子に導通しないように、前記スリット部で、前記第１アンテナ素子の前記第２放射部と前記第２アンテナ素子の間に配置されるインピーダンス調整素子と、
   前記第１アンテナ素子の前記第２放射部をケーブルの第１導体に導通接合するために、前記第２放射部に設けられる第１接合部と、
   前記インピーダンス調整素子を被覆材で覆われた前記ケーブルの第１導体に接触するために、前記インピーダンス調整素子に設けられる第１接触部と、
   前記第２アンテナ素子を前記ケーブルの第２導体に導通接合するために、前記第２アンテナ素子に設けられる第２接合部と、
   前記第１アンテナ素子の前記第１放射部を、誘電部材を介して、前記ケーブルの前記第２導体に接触するために、前記第１放射部に設けられる第２接触部と、
   を備えることを特徴とするアンテナ。
2. 第１共振は前記第１アンテナ素子上に分布する電流によって生じ、第２共振は前記第２アンテナ素子上に分布する電流によって生じ、インピーダンスは前記インピーダンス調整素子の形状及び配置位置によって調整されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記第１アンテナ素子、前記第２アンテナ素子、及び前記インピーダンス調整素子は、前記基材の１つの面に設けられることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
4. 前記第１アンテナ素子は、帯状に形成される前記第１放射部と、前記第１放射部に平行に配置され、かつ、帯状に形成される前記第２放射部と、前記第１放射部の一端と前記第２放射部の一端に垂直に接合される前記接合部を有し、
   前記第２アンテナ素子は、前記第１放射部と前記第２放射部の間に、かつ、前記第１放射部に平行に配置され、
   前記インピーダンス調整素子は、前記第２放射部と前記第２アンテナ素子の間に、かつ、前記第２放射部に平行に配置されることを特徴とする請求項３に記載のアンテナ。
5. 前記第１放射部は前記第２アンテナ素子より長く、前記第２アンテナ素子は前記第２放射部及び前記インピーダンス調整素子より長いことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ。
6. 前記第１接合部と前記第２接合部を除いて、前記第１アンテナ素子、前記第２アンテナ素子、及び前記インピーダンス調整素子の表面には、薄い絶縁層が被覆されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
7. 前記ケーブルは同軸ケーブルであり、前記第１導体は前記同軸ケーブルの内側導体であり、前記第２導体は前記同軸ケーブルの外側導体であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
8. 前記基材は、可撓性を有することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
9. 前記第１アンテナ素子、前記第２アンテナ素子、及び前記インピーダンス調整素子は、可撓性を有することを特徴とする請求項８に記載のアンテナ。
10. 不導体で構成され、前記基材を固定する支持部材をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載のアンテナ。
11. 前記支持部材は、一方向に延びる上端部と、前記上端部と平行に配置される下端部と、一端を前記上端部の一端と垂直に接合し、かつ、他端を前記下端部の一端と垂直に接合した接合部と、から構成されることを特徴とする請求項１０に記載のアンテナ。
12. 前記基材は、ノートＰＣのＬＣＤ部に設置されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
13. 前記基材は、ノートＰＣの筐体のコーナー部に設置されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
14. 前記第１アンテナ素子、前記第２アンテナ素子、及び前記インピーダンス調整素子は、エッチング及びスクリーン印刷のうち、少なくとも１つの方法によって、基材に形成されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
15. 前記基材を固定するための剛性を有した支持部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
16. 前記基材は、前記支持部材と一体であることを特徴とする請求項１５に記載のアンテナ。
17. 前記第１接合部、前記第２接合部、前記第１接触部、及び前記第２接触部の位置は、互いに独立に設定されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。

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