JP4530026B2 - アンテナ装置及びそれを用いた無線通信機器 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に、複数のバンド（送受信帯域）に対応可能なアンテナ装置及びそれを用いた無線通信機器に関する。

従来、携帯電話等の無線通信機器に装備するアンテナ装置の例として、例えば、特許文献１には、複数のアンテナを近接配置、あるいは集合配置したアンテナ装置が記載されている。このアンテナ装置では、それぞれのアンテナを相互干渉させて、それぞれのアンテナの指向性が目的とする電波に対して最適となるように、アンテナの配置位置、及びアンテナの大きさと形状を決定している。

また、特許文献２には、切り込みのある金属板によって形成された、第１周波数帯と第２周波数帯のそれぞれに共振する逆Ｆアンテナとして作用する第１のアンテナエレメントと、良導電体からなる、第２の周波数帯に対応する細い帯状のモノポールアンテナとして作用する第２のアンテナエレメントとを備えたアンテナ装置が記載されている。そして、このアンテナ装置では、第１のアンテナエレメントと第２のアンテナエレメントとは、アイソレーションを確保することが可能となるように離して配設されている。

また、特許文献３には、アンテナエレメントの途中でギャップを介して容量結合した後、接地している逆Ｌアンテナと、前記逆Ｌアンテナと給電点が同一のモノポールアンテナとを備えたアンテナ装置が記載されている。このアンテナ装置では、トリプルバンドなど複数のバンドに対応することができる。

特開平０９−２６０９２５号公報 国際公開ＷＯ０２／０８９２４９号公報 ＵＳ２００４／０２１２５４５ Ａ１

近年、携帯電話等の無線通信機器が急速に普及し、通信に使用する帯域も多岐に亘っている。特に、最近の携帯電話では、デュアルバンド方式、トリプルバンド方式、クワッドバンド方式等と呼ばれるように、複数のバンド（送受信帯域）を一つの携帯電話機器に装備する例が多くなっている。かかる状況下、携帯電話等の内蔵アンテナ回路を構成するアンテナ装置として、上記のような複数のバンド（送受信帯域）に対応できるアンテナ装置の開発が急がれている。これらのアンテナ回路は、携帯電話等の無線通信機器の更なる小型化とマルチバンド化の要請により、アンテナ部品の増加傾向にも拘わらず小型化を実現するだけでなく、より高い性能とを持つ必要が生じている。

しかしながら、上述したアンテナ装置では、それぞれの周波数に応じて個別にアンテナを設ける必要があり、しかも、それぞれのアンテナ間の距離を調節することによってアンテナ装置の指向性等を向上させている。その為、ひとつのアンテナの大きさや形状、配置を変更すると、それに応じて他のアンテナの大きさや、形状、配置等を変更する必要があった。また、各周波数帯域においてＶＳＷＲが低くなる共振周波数の設定が難しいという問題がある。さらに、多数の周波数帯域を共有する場合には、高い周波数帯域において帯域幅が広く取れないという問題があった。このため、アンテナ装置の周波数調整、特に周波数の微調整を行う際に煩雑な作業を行わねばならず、作業性が大きく低下していた。

本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、広帯域（複数のバンド）化が可能で、各バンド内において良好な利得と放射特性が得られるアンテナ装置を省スペースで実現しつつ、各バンド毎の周波数調整を容易に行うことが可能なアンテナ装置及びそれを用いた無線通信機器を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明者は、より小型のアンテナ装置の構成を種々研究・検討した結果、従来のアンテナ装置に比べ省スペース化を図れる上に、広帯域（複数のバンド）化が可能で、各バンド内において良好な利得と放射特性が得られ、且つ周波数調整を容易に行うことが可能なアンテナ装置の構成を見出した。

即ち、上記課題を解決するため、本発明では、一端側の端部に給電部が設けられた導体アンテナと、前記導体アンテナを配置する基板とを有し、前記導体アンテナは、前記基板の主面側に設けられた主面導体部と、前記基板の主面の裏面側に設けられた裏面導体とからなり、前記主面導体部は、前記給電部側から前記基板に沿って延び、折り返して前記給電部側へ戻るループ状に構成され、前記裏面導体は、前記給電部と容量結合する裏面導体部と前記主面導体部の折り返し側に向かって延びる追加導体とからなり、前記主面導体部と前記裏面導体とが前記裏面導体部と前記追加導体との境界で基板を介して導通し、前記主面導体部と前記裏面導体部とによる片端開放の第１のアンテナ部を形成し、さらに前記主面導体部と前記追加導体とで片端開放の第２のアンテナ部を形成したマルチバンド対応アンテナ装置であることを特徴としている。なお、上記の「ループ状」との記載は、主面導体部の形状を限定するものではなく、主面導体部は、厳密なループ形状を形成していなくてもよい。

これにより、広帯域（複数のバンド）化が可能で、各バンド内において良好な利得と放射特性が得られるアンテナ装置を省スペースで実現し得る。特に、使用周波数帯の広帯域（複数のバンド）化を容易に実現できる柔軟性があり、また、広帯域（複数のバンド）に亘って良好な利得と放射特性が得られる。更に、各バンド内においても広帯域化が可能となり、ＶＳＷＲが下がって良好な利得と放射特性が得られる。

また、前記導体アンテナは、前記主面導体部と前記裏面導体部とによる片端開放の第１のアンテナ部を形成し、さらに前記主面導体部と前記追加導体とで片端開放の第２のアンテナ部を形成している。これにより、第１のアンテナ部と第２のアンテナ部の経路長を独立して変更することができる。従って、第１のアンテナ部と第２のアンテナ部の周波数調整をそれぞれ独立して行うことが可能であり、例えば、どちらか一方のアンテナの周波数だけを調整する場合にも、その周波数調整が容易となる。

また、上記マルチバンド対応アンテナ装置は、前記導体アンテナの前記主面導体部は金属導電板で形成され、前記追加導体は折り返し後の前記主面導体部と、前記基板を介して対向しているのが好適である。かかる構成によれば、主面導体部と追加導体との間に基板が設けられることになり、基板の透磁率によって、アンテナ装置そのものを小型化でき、アンテナ装置の実装エリアを少なくすることが可能となる。さらに、利用する周波数帯により第１のアンテナ部と第２のアンテナ部の使用する部分が異なるので、主面の裏面側の裏面導体のみで第１のアンテナ部と第２のアンテナ部の経路長を独立して変更でき、周波数調整を行う際の作業性を向上させることが可能になる。

また、前記導体アンテナの前記主面導体部は金属導電板で形成されているので、導体アンテナを自由に変形させることが可能となるので、湾曲した場所に本発明のアンテナ装置を取り付けることが可能となる。また誘電体の大きさを小さくしてマイク等の部品と電極との実効的な誘電率を下げることも可能となるので、無駄な浮遊容量成分を排除してアンテナ装置周辺のマイク等の部品の影響を最小限にすることができ、各バンドの帯域幅と利得とを維持することが可能となる。

また、上記マルチバンド対応アンテナ装置において、前記導体アンテナと接合された誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方から成る基体を備え、前記導体アンテナの前記主面導体部は前記基体に形成された導体パターンで構成されているようにしても良い。かかる構成によれば、基体及び主面導体部と、裏面導体部及び追加導体との間に基板が設けられることになり、基体の誘電率若しくは透磁率と基板の透磁率とによって、アンテナ装置そのものを小型化できるので、アンテナ装置の実装エリアを少なくすることが可能となる。また、導体アンテナの前記主面導体部は、前記基体に形成された導体パターンで構成されるので、基体を基板に取り付けるだけで、導体アンテナも取り付けることが可能となるので、組み立て時の作業性を向上させることが可能となる。

また、前記導体アンテナの前記主面導体部は、前記基体の上面から側面に亘って形成されているようにしても良い。かかる構成によれば、導体アンテナの高さ方向を低くしても、第１のアンテナ部のループ状の内側の間隔を広くすることができるので、アンテナ装置を小型化させることができると共に、アンテナ装置そのものの厚さを薄くすることが可能となる。

また、前記導体アンテナの前記主面導体部の面は、グラウンド面に対し垂直となるように形成しても良い。かかる構成によれば、前記主面導体部の面とグラウンド面との間の容量を少なくすることができるので、ノイズの影響が少なく、もって広帯域で高利得とすることができる。また、前記主面導体部を金属導電板で形成する場合は折り曲げる必要が無いので加工工数を削減することができる。また、主面導体部を基体に形成する導体パターンとする場合はパターンを一面のみに形成するので製造工数を削減することができる。

また、前記導体アンテナの主面導体部は、前記基体の側面のみに形成されているようにしても良い。かかる構成によれば、導体アンテナを他の発信回路などから可能な限り離すことができるので、電気的なノイズを低減することが可能となり、アンテナ装置の効率が向上する。

また、上記マルチバンド対応アンテナ装置において、前記導体アンテナと接合された誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方から成る基体を備え、前記基板には、前記基体と金属導電板とが離間して搭載され、前記基体の導体パターンと前記金属導電板とを接続する接続用導体パターンが設けられており、前記導体アンテナの前記主面導体部は、前記基体の導体パターン、前記金属導電板、及び前記接続用導体パターンによって構成されているようにしても良い。かかる構成によれば、導体アンテナの前記主面導体部を、基体に設けられたパターンと金属導電板とで構成することが可能となる。さらに、基体と金属導電板とが離間した状態で基板に搭載されるので、固定強度が向上することになり、機械的な信頼性を向上させることが可能となる。

尚、前記裏面導体部と前記追加導体とは、金属導電板で構成されているようにしても良い。かかる構成によれば、裏面導体部と追加導体を変形させることも可能となるので、湾曲した場所等に本発明のアンテナ装置を取り付け易くなる。

一方、前記裏面導体部と前記追加導体とは、導体パターンで構成されているようにしても良い。かかる構成によれば、裏面導体部と追加導体を基板の裏面に形成し易くなり、また、アンテナ装置そのものの厚さを薄くすることが可能となる。

更に、前記基板はメイン基板に接続されるサブ基板であるようにしても良い。かかる構成によれば、アンテナ装置の組付作業時での取り扱いが容易となる。

また、本発明では、以上の構成を有するマルチバンド対応アンテナ装置を無線通信機器に内蔵したことを特徴とする。これにより、無線通信機器の内蔵アンテナ回路の省スペース化が可能で、無線通信機器の筐体内におけるマルチバンド対応アンテナ装置の配置（レイアウト）の自由度が増し、当該無線通信機器を小型化できる。

本発明によれば、広帯域（複数のバンド）化が可能で、各バンド内において良好な利得と放射特性が得られる小型のアンテナ装置を実現することができる。従って、このアンテナ装置を携帯電話等の無線通信機器に用いた場合、内蔵アンテナ回路の省スペース化を図ることができ、該無線通信機器の筐体内におけるアンテナ装置の配置（レイアウト）の自由度も大きくなり、当該無線通信機器の小型化を達成し易くなる。また、各バンドに対応するアンテナの経路長をそれぞれ独立して変更することができるので、送受信周波数の調整を容易に行うことができ、アンテナ装置を使用する機器に合わせて迅速に調整することが可能となる。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。まず、本発明のアンテナ装置の基本的特徴について説明する。図１は、本発明のアンテナ装置の基本構成を説明するための図である。本発明のアンテナ装置は、図１に示すように、一端側の端部１２０ａに給電部１２１ａが設けられた導体アンテナと、その導体アンテナと接合された誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方から成る基体１１０を備えており、この導体アンテナは、主に給電部１２１ａのサブ基板１４０上の部分とサブ基板１４０を挟んで対向する裏面導体部１６０ａａ部分とが容量結合するようにループ状の第１のアンテナ部（α：一点鎖線で示す経路）を形成し、さらに、上記第１のアンテナ部αから延びる追加導体１６０ｂａを有し、この追加導体１６０ｂａと上記第１のアンテナ部αの一部とで略クランク形状をなすモノポール状の第２のアンテナ部（β：実線で示す経路）を形成してなることを特徴としている。

本発明のアンテナ装置は、基板１４０を有し、基体１１０は基板１４０の主面側に搭載されている。上記導体アンテナは、基板１４０の主面側に設けられた主面導体部１２０と、基板１４０の主面の裏面側に設けられた裏面導体部１６０ａａと追加導体１６０ｂａとで構成され、側面電極あるいはスルーホール電極のような接続用電極１４０ａが裏面導体部１６０ａａと追加導体１６０ｂａとの境界Ｐに基板を介して接続している。
ここで更に詳細に説明する。本発明のアンテナ装置１００は上記のような構成とすることで給電部１２１ａと主面導体部１２０と接続用電極１４０ａと裏面導体部１６０ａａと延長導体１６０ｂａは全て導通した一体ものの導体としてみなすことができる。一方、高周波的には給電部１２１ａと主面導体部１２０と接続用電極１４０ａまでは第１のアンテナ部αと第２のアンテナ部βが重畳して機能する部分である。また接続用電極１４０ａは裏面導体１６０と接続する境界Ｐは裏面導体部１６０ａａと追加導体１６０ｂａが分岐する点である。更には、境界Ｐを境に導体部１６０ａａの部分は第１のアンテナ部αの一部分であり、追加導体１６０ｂａの部分は第２のアンテナ部βの一部分である。したがって、第１のアンテナ部αは給電部１２１ａと主面導体部１２０と接続用電極１４０ａと導体部１６０ａａで主に構成され、第２のアンテナ部βは給電部１２１ａと主面導体部１２０と接続用電極１４０ａと追加導体１６０ｂａで主に構成されることになる。ここで補足するが、給電部１２１ａは裏面導体部１６０ａａと基板を挟んで容量結合するように基板上に形成されているため実質的に上記導体アンテナの一部として機能している。
このように、本発明のアンテナ装置における導体アンテナはループ状の第１のアンテナ部αを形成し、図１に太字の一点鎖線で示すようなＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳに対応する１７００ＭＨｚ〜２２００ＭＨｚ帯域の共振電流経路を形成する。

また、上記導体アンテナは第１のアンテナ部αから延びる追加導体１６０ｂａを有し、この追加導体１６０ｂａと上記第１のアンテナ部αの一部である主面導体部１２０と接続用電極１４０ａとで略クランク形状をなすモノポール状の第２のアンテナ部βを形成し、図１に太字の実線で示すようなＧＳＭに対応する９００ＭＨｚ帯域の共振電流経路を形成する。以上の構成により、アンテナ装置１００は各バンドに対応するアンテナの経路長をそれぞれ独立して変更することができ、小型のアンテナでありながら各バンド内において良好な利得と放射特性が得られる複数（４つ）の送受信周波数帯域を有するクワッドバンド方式のアンテナ装置を実現している。
なお、この第１のアンテナ部αと第２のアンテナ部βの各構成要素については、図２以下を用いて後述する。

次に、上述した本発明の特徴を備えるアンテナ装置の具体的構成として、本発明の第１の実施形態について図２乃至図８を参照して説明する。図２は、本発明の第１の実施形態のアンテナ装置１００の具体的構成を示す図であり、（ａ）は、そのアンテナ装置１００が搭載される携帯電話機器の一部と共に当該アンテナ装置１００を表側から見た斜視図であり、（ｂ）は、同様にアンテナ装置１００を裏側から見た斜視図である。図３は、図２に示したアンテナ装置１００の詳細構成を示す図であり、（ａ）はそのアンテナ装置１００の平面図、（ｂ）はそのアンテナ装置１００の正面図、（ｃ）はそのアンテナ装置１００の底面図、（ｄ）はその基体を拡大して示す斜視図、（ｅ）はそのアンテナ装置１００の斜視図である。図２及び図３に示すように、本実施形態のアンテナ装置１００は、一端側の端部１２０ａに給電部１２１ａが設けられた第１のアンテナ部α（１２０、１４０ａ、１６０ａａ）と、その第１のアンテナ部αと接合された基体１１０を備え、第１のアンテナ部αは、給電部１２１ａの一部と一端側の端部１２０ａとが、他端部１６０ａａと容量結合するようにループ状を形成する。また裏面導体部１６０ａａと追加導体１６０ｂａとの境界から延びる追加導体１６０ｂａを有し、この追加導体１６０ｂａと第１のアンテナ部αの一部（１２０、１４０ａ）とで略クランク形状をなすモノポール状の第２のアンテナ部βを形成する。この点については図１を用いて説明したのと同様である。

また、このアンテナ装置１００では、基板１４０は、アンテナ装置１００が搭載される携帯電話機器のメイン基板に接続されるサブ基板であり、上記ループ状の第１のアンテナ部（α、図１参照）は、このサブ基板１４０の主面１４０Ａ側に設けられた主面導体部１２０と、サブ基板１４０の主面の裏面１４０Ｂ側に設けられた裏面導体部１６０ａａとを接続用電極１４０ａにより導通させて構成されており、基体１１０はサブ基板１４０の主面１４０Ａ側に搭載されている。更には裏面導体部１６０ａａと追加導体１６０ｂａが裏面導体１６０としてサブ基板１４０の主面の裏面１４０Ｂ側に設けられている。

図２（ａ）、（ｂ）を用いて、上述した第１のアンテナ部αと第２のアンテナ部βの各構成要素について詳述する。導体アンテナは、上述したように、主面導体部１２０、接続用電極１４０ａ、裏面導体部１６０ａａと追加導体１６０ｂａにより略構成されている。また、導体アンテナの一端側の端部１２０ａには給電部１２１ａが設けられている。即ち、この一端側の端部１２０ａの先端を構成する給電部１２１ａは、メイン基板１５０のメイン基板突出部１５０ａに設けられた導体線路１３０を介してメイン基板１５０に設けられた給電線１４１と接続され、給電線１４１の先に設けられた図示しない送受信回路部より、給電線１４１及び導体線路１３０を介して、この給電部１２１ａに給電される。

導体アンテナには基体１１０が接合され、導体アンテナは、主に一端側の端部１２０ａと裏面導体部１６０ａａとがこの基体１１０とサブ基板１４０の厚みを介して容量結合しており、これにより、上述したループ状の第１のアンテナ部（α、図１参照）を形成している。
基体１１０は、例えば、アルミナ、シリカ、マグネシウム等を含む高周波において低損失な誘電体セラミックにより直方体形状となるように作製されている。また、磁性材料の場合はフェライト等で作製することができる。尚、基体１１０は、誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方から構成することができるが、基体１１０として誘電材料を使用する場合は、誘電率と誘電損失がアンテナ特性に大きく影響する。

主面導体部１２０は、上述した導体アンテナ（ループ状の第１のアンテナ部α又は第２のアンテナ部βの一部を含む）を構成する部材の１つであり、金属導電板（板金）で形成されており、全体として略ループ状となっており、対向する一端側の導体部１２１の平面と他端側の導体部１２２の平面が略直角となるように折り返し部１２４で折り曲げられている。尚、主面導体部１２０は、上述したように、例えば、リン青銅、銅、４２ニッケル等で成る板金で作製されているが、抵抗値を小さくしてアンテナとしての利得を大きくかつ損失を小さくするために、表面に金メッキもしくは銀メッキが施されている。また、主面導体部１２０の板厚は構造上の強度確保のため０．３ｍｍ以上の厚さとする必要がある。ここで、導体部１２１は、基体１１０のアンテナ固定用電極１１１に接合され、導体部１２２は、基体１１０のアンテナ固定用電極１１２に接合されている。これにより、主面導体部１２０は、その導体部１２１の給電側の一部が基体１１０の上面から側面に亘って形成され、また、その導体部１２２の他端側の一部は基体１１０の側面に形成されている。これにより、導体部１２１の端部１２０ａは給電側となり、上述したように、給電部１２１ａ、導体線路１３０を介して給電線１４１へと接続され、他端側の導体部１２２の端部１２２ａは、接続用電極１４０ａへと接続される。また、導体部１２１、１２２間は離間しており、帯状の空間１２３が形成されている。そして、主面導体部１２０は、固定したときに、導体部１２１が、サブ基板１４０からみて基体１１０の上面と略同じ高さ位置に配設されるように形成されている。

折り返し部１２４は、第１折り返し部１２４ａと、第２折り返し部１２４ｂとにより略構成される。第１折り返し部１２４ａは、導体部１２１と同一の平面であり、導体部１２２方向へ向けて直角に延び、第２折り返し部は、導体部１２２と同一の平面であり、導体部１２１方向へ向けて直角に延びている。そして、両折り返し部１２４ａ、１２４ｂは、交差する位置で直角を形成するように折り曲げられている。このような構成とすることにより第１のアンテナ部αのループ状の内側の間隔を、ループを直角に折り曲げない場合に比べ広くすることができる。更には基体をループ状に折り曲げた導体部１２１と１２２により内包する形態となるので波長短縮効果によってアンテナ装置の小型化が容易となる。
この折り返し部１２４の形状により、本実施形態では、主面導体部１２０の導体部１２１を基体１１０の上面に設けられたアンテナ固定用電極１１１に接合した状態で、導体部１２２を基体１１０の側面に設けられたアンテナ固定用電極１１２に接合することが可能となっている。尚、基体１１０のアンテナ固定用電極１１１、１１２は、主面導体部１２０との接合面に電極をスクリーン印刷して形成し、主面導体部１２０と半田で接合するようにしても良いし、より強固に接合するためには接着剤を併用しても良い。また、主面導体部は、基体１１０に形成された導体パターンで構成しても良い。

導体アンテナの裏面導体部１６０ａａは、サブ基板１４０の主面の裏面１４０Ｂに設けられており、略クランク形状をなすモノポール状の第２のアンテナ部（β、図１参照）を構成する追加導体１６０ｂａと一体的に裏面１４０Ｂに形成されている。尚、ループ状の第１のアンテナ部（α、図１参照）を構成する裏面導体部１６０ａａと略クランク形状をなすモノポール状の第２のアンテナ部（β、図１参照）を構成する追加導体１６０ｂａとで構成される一枚物の金属導電板（板金）を、以後、裏面導体１６０と呼ぶ。この裏面導体１６０は、サブ基板１４０の裏面１４０Ｂに、主面導体部１２０と同様の金属導電板（板金）により形成されるが、金属導電箔（銅箔等）により形成しても良い。尚、上述した主面導体部１２０は、接続用電極１４０ａを介して、裏面導体部１６０ａａと、追加導体１６０ｂａで構成される裏面導体１６０と接続されている。

以上により、アンテナ装置１００は、上記導体アンテナから延びる追加導体１６０ｂａを有し、この追加導体１６０ｂａと上記第１のアンテナ部αの一部（主面導体部１２０と接続用電極１４０ａ）とで略クランク形状をなすモノポール状の第２のアンテナ部（β、図１参照）を形成するのは、図１を用いて説明したのと同様である。
即ち、この略クランク形状をなすモノポール状の第２のアンテナ部βは、主面導体部１２０、接続用電極１４０ａ、裏面導体１６０の追加導体１６０ｂａで略構成されている。尚、サブ基板１４０及びそれに搭載されたアンテナ装置１００は、メイン基板１５０の近傍に配設される。
このメイン基板１５０は、ガラスエポキシ樹脂等から形成され、後述する本発明の一実施形態である無線通信機器としての携帯電話に内蔵されるプリント回路基板（ＰＣＢ［Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ］）である。上述したように、このメイン基板１５０の給電線１４１の先には、図示しない送受信回路部が設けられ、この送受信回路部より、給電線１４１及び導体線路１３０を介して、給電部１２１ａに給電される。

また、サブ基板１４０の主面１４０Ａには、基体１１０、主面導体部１２０から離間した位置に、マイク２０が設けられており、このマイク２０の２本のマイク接続線２１がメイン基板１５０の図示しない音声処理回路に接続されている。

図４は、図１に示したアンテナ装置１００の機能構成を説明するための図であり、（ａ）はそのアンテナ装置１００の機能ブロック図であり、（ｂ）はそのアンテナ装置１００の等価回路図である。上述したように、基体１１０は、導体アンテナの一端側を構成する導体部１２１の端部１２０ａ及び給電部１２１ａと、他端側を構成する導体部１２２の端部１２２ａ、１４０ａ及び導体部１６０ａａが容量結合するように配置されている。これにより、導体部１２１と導体部１２２とは、基体１１０を介して容量結合するので、即ちインダクタンスＬａｎとＬｂｎ間は、キャパシタンスＣｄが介在することになる。また、図４に示すように、導体部１２１、１２２は、空間１２３を介して容量結合しているので、例えばインダクタンスＬａ１とＬｂ１、Ｌａ２とＬｂ２、・・・、ＬａｎとＬｂｎ間は、キャパシタンスＣａ１、Ｃａ２、・・・、Ｃａ（ｎ−１）が介在している。従って、この空間１２３は、少なくとも容量結合が考えられる程度の間隔である。尚、導体部１２１、１２２と接地間は、キャパシタンスＣｂ１、Ｃｂ２、Ｃｂ３、・・・、Ｃｂｎ、Ｃｂ（ｎ＋１）が介在している。

更に、サブ基板１４０は、図示しない取付金具を備えており、携帯電話機器の図示しない筐体、若しくはメイン基板１５０にネジ止めすることによって固定される。そして、上述したように、このサブ基板１４０には、基体１１０と主面導体部１２０が搭載され、サブ基板１４０が固定された際に、導体アンテナの端部１２１ａが導体線路１３０と接続する態様となっている。

このアンテナ装置１００は、組み立てる際、まず基体１１０をサブ基板１４０上に直接固定し、固定した基体１１０のアンテナ固定用電極１１１、１１２にそれぞれ主面導体部１２０の導体部１２１、１２２を接合して、主面導体部１２０を固定する。そして、主面導体部１２０が基体１１０に固定されると、導体部１２２の端部１２２ａが、接続用電極１４０ａと接触し、接続用電極１４０ａのもう一端は裏面導体１６０と接触する態様となっているので、この接続用電極１４０ａに端部１２２ａと、裏面導体１６０を接合することができる。
これにより、主面導体部１２０と裏面導体１６０が接続される。尚、裏面導体１６０は、予めサブ基板１４０の裏面１４０Ｂに金属導電板（板金）又は金属導電箔（銅箔等）により形成しておく。尚、本発明の第１の実施形態におけるアンテナ装置１００では、主面導体部１２０の導体部１２１、１２２は、基体１１０のアンテナ固定用電極１１１、１１２に略半分だけ接合される態様となっており、基体１１０に固定された場合、主面導体部１２０は、基体１１０側が固定端となり、折り返し部１２４側が自由端となる。このように、第１の実施形態のアンテナ装置１００では、主面導体部１２０の折り返し部１２４が自由端となるので、折り返し部１２４をある程度折り曲げることが可能となっている。そのため、このアンテナ装置１００では、主面導体部１２０が筐体等に接触しそうな場合でも、折り返し部１２４を折り曲げることによって、筐体等に取り付けることが可能
となる。

図５は、本実施形態のアンテナ装置１００のアンテナ特性に関する試験結果を示す図であり、（ａ）はそのアンテナ装置の主面導体部１２０、裏面導体部１６０ａａの各部寸法を変化させた場合における高い周波数帯域側の共振周波数の変化を測定したグラフであり、（ｂ）はそのアンテナ装置１００の主面導体部１２０、追加導体１６０ｂａの各部寸法を変化させた場合における低い周波数帯域側の共振周波数の変化を測定したグラフである。アンテナ装置１００では、図５に示すように、主面導体部１２０、裏面導体部１６０ａａ、追加導体１６０ｂａの長さをそれぞれ変えることによって、第１のアンテナ部α、第２のアンテナ部βそれぞれの経路長を調整できるので、共振周波数を調整することが可能となっている。具体的には、第１のアンテナ部αは、図５（ａ）に示すように、主面導体部１２０の長さを長くしても、裏面導体部１６０ａａの長さを長くしても共振周波数は低くなる。そして、第２のアンテナ部βは、図５（ｂ）に示すように、主面導体部１２０の長さを長くしても、追加導体１６０ｂａの長さを長くしても共振周波数は低くなる。つまり、アンテナ装置１００は、主面導体部１２０の長さを変えることによって、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域とＧＳＭ帯域の両方の共振周波数を調整することができ、裏面導体部１６０ａａの長さだけを変えた場合には、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域の共振周波数を調整することができ、追加導体１６０ｂａの長さだけを変えた場合には、ＧＳＭ帯域の共振周波数を調整することができる。従って、このアンテナ装置１００では、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域とＧＳＭ帯域の両方の共振周波数を調整する場合には、主面導体部１２０の長さを変えればよく、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域、若しくはＧＳＭ帯域のどちらか一方の共振周波数だけを調整する場合には、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域では裏面導体部１６０ａａの長さを、ＧＳＭ帯域では追加導体１６０ｂａの長さを変えればよいことになる。換言すれば、アンテナ装置１００は、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域とＧＳＭ帯域の共振周波数の調整をそれぞれ独立して、他の帯域の共振周波数に影響を与えることなく行うことが可能となっている。尚、一端側の導体部１２１の幅は、他端側の導体部１２２の幅よりも狭くなるように形成されているが、これによりＧＳＭ帯域（９００ＭＨｚ）等の低い周波数帯域側を高利得とすることができる。一方、ＤＣＳ帯（１７００ＭＨｚ帯）、ＰＣＳ帯（１８００ＭＨｚ帯）、ＵＭＴＳ帯（２２００ＭＨｚ帯）等の高い周波数帯域側を高利得とする場合は、一端側の導体部１２１の幅は、他端側の導体部１２２の幅よりも広くなるように形成すれば良い。

次に、アンテナ装置１００における共振周波数を調整する場合について図６を用いて説明する。図６は、アンテナ装置１００の裏面導体１６０による共振周波数の調整を行った状態を示す図である。図６に示すように、アンテナ装置１００では、裏面導体１６０の裏面導体部１６０ａａ、追加導体１６０ｂａの一部を削除することによって、第１のアンテナ部α及び第２のアンテナ部βの共振周波数を調整する。第１のアンテナ部αの共振周波数を調整する場合には、裏面導体１６０の裏面導体部１６０ａａの一部（例えば、図６において破線で囲った部分Ｄ１）を削除して共振電流経路の経路長を調整するだけでよい。
また、第２のアンテナ部βの共振周波数を変更する場合には、裏面導体１６０にある追加導体１６０ｂａの一部（例えば、図６において破線で囲った部分Ｄ２）を削除して共振電流経路の経路長を調整するだけでよい。これにより、アンテナ装置１００では、第１のアンテナ部α、第２のアンテナ部βの経路長をそれぞれ独立して調整することが可能となっている。また、裏面導体１６０が、サブ基板１４０の裏面１４０Ｂに設けられているので、裏面導体部１６０ａａ、追加導体１６０ｂａの一部を削除する作業を行う場合に、基体１１０や主面導体部１２０が障害とならずに作業を行うことができるので、作業性が向上する。

図７は、上記アンテナ装置１００の電圧定在波比（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）と周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との関係を示す図であり、（ａ）はＧＳＭ帯（９００ＭＨｚ帯）付近におけるＶＳＷＲと周波数の関係、（ｂ）はＤＣＳ帯（１７００ＭＨｚ帯）／ＰＣＳ帯（１８００ＭＨｚ帯）／ＵＭＴＳ帯（２２００ＭＨｚ帯）付近におけるＶＳＷＲと周波数の関係をそれぞれ示す。この電圧定在波比は、アンテナ装置１００に送られる送信電力の反射の程度を表す値であり、値が小さい（１に近い）程、反射が少なく投入した電力が効率よくアンテナ装置１００に伝わるためアンテナ特性が優れていることを表しており、５．００以下であるのが望ましい。同図から明らかなように、対象とする図７（ａ）に示すＧＳＭ帯（９００ＭＨｚ帯）付近［８７６〜９６０ＭＨｚ］、図７（ｂ）に示すＤＣＳ帯（１７００ＭＨｚ帯）／ＰＣＳ帯（１８００ＭＨｚ帯）付近［１６００ＭＨｚ〜１９００ＭＨｚ］及びＵＭＴＳ帯（２２００ＭＨｚ帯）付近［２０５０ＭＨｚ〜２２００ＭＨｚ］において十分な特性が得られていることが分かる。

図８は、上記アンテナ装置１００における放射効率（Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）と周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との関係を示す図であり、（ａ）はＧＳＭ帯（９００ＭＨｚ帯）付近における放射効率と周波数の関係、（ｂ）はＤＣＳ帯（１７００ＭＨｚ帯）／ＰＣＳ帯（１８００ＭＨｚ帯）／ＵＭＴＳ帯（２２００ＭＨｚ帯）付近における放射効率と周波数の関係をそれぞれ示す。この放射効率は、アンテナ装置１００に投入した電力がどれぐらいの効率で空間に放射されるかを表しており、値が大きい（１［１００％］に近い）程、放射効率が良く、アンテナ特性が優れていることを表しており、対象とする周波数帯域において０．８０［８０％］以上であるのが望ましい。同図から明かなように、対象とする図８（ａ）に示すＧＳＭ帯域（９００ＭＨｚ）で０．８０［８０％］以上の放射効率、図８（ｂ）に示すＤＣＳ帯（１７００ＭＨｚ帯）／ＰＣＳ帯（１８００ＭＨｚ帯）で０．９５［９５％］以上の放射効率、ＵＭＴＳ帯（２２００ＭＨｚ帯）で０．９５［９５％］以上の放射効率、という十分な放射特性が得られていることが分かる。

一方、アンテナ装置１００では、上述した構成により、基体１１０及び主面導体部１２０とメイン基板１５０のグランドとの距離を確保することが可能となるので、基体１１０及び主面導体部１２０によって、上述するような広帯域、高利得なアンテナにすることが可能である。そして、主面導体部１２０を、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域とＧＳＭ帯域とで共有化し、裏面導体１６０をＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域とＧＳＭ帯域でそれぞれ裏面導体部１６０ａａ、追加導体１６０ｂａという形態に分けそれぞれ別個に使用するので、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域、ＧＳＭ帯域の経路長を独立して調整することができ、各周波数帯域においてＶＳＷＲが低くなる共振周波数の設定、共振周波数の調整を個別且つ容易に行うことが可能となる。そして、複数の周波数帯域を共有する場合に、高い周波数帯域においても帯域幅を広くすることも可能となる。

次に、本発明の第２の実施形態について図９〜図１１を用いて説明する。図９は、本発明の第２の実施形態のアンテナ装置の具体的構成を示す図であり、（ａ）は、そのアンテナ装置が搭載される携帯電話機器の一部と共に当該アンテナ装置を表側から見た斜視図であり、（ｂ）は、同様にアンテナ装置を裏側から見た斜視図である。図１０は、図９に示したアンテナ装置の詳細構成を示す図であり、（ａ）はそのアンテナ装置の平面図、（ｂ）はそのアンテナ装置の正面図、（ｃ）はそのアンテナ装置の底面図、（ｄ）はそのアンテナ装置の斜視図である。また、図１１は、本発明の第２の実施形態におけるアンテナ装置２００の共振周波数の調整方法について説明するための図である。なお、第１の実施形態と同様の箇所については、同様の参照番号を付し、説明を省略する。

即ち、本実施形態のアンテナ装置２００は、上述したループ状の第１のアンテナ部（α、図１参照）を形成する導体アンテナの主面導体部が全て基体表面に形成された導体パターンで構成されている点が異なる以外は、上述した第１の実施形態のアンテナ装置と略同様の構成を有するので、以下この点を中心に説明する。図９（ａ）、（ｂ）及び図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、基体２１０は、誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方により直方体状に形成されており、サブ基板２４０上に直接固定され、基体２１０には、ループ状の第１のアンテナ部（α、図１参照）を形成する導体アンテナの主面導体部２２０が設けられている。即ち、基体２１０は、断面形状が長方形で、第１の実施形態の基体１１０よりは大き目の直方体状に形成され、サブ基板２４０の給電側から半分以上の長さに亘って、その主面２４０Ａ上に固定されている。

主面導体部２２０は、基体２１０に形成された導体パターンで構成されている。主面導体部２２０は、基体２１０の一側面の、給電側となる一端側近傍の下部から、基体２１０の上面に向かって垂直に延びる給電側導体部２２１ｂを含み、基体２１０の上面の中央部に設けられた基体２１０の一端側から他端側に向けて長手方向に長く延びる導体部２２１に接続され、構成されている。そして、主面導体部２２０の基体２１０の他端側には折り返し導体部２２４が設けられており、基体２１０の上面では、導体部２２１の他端側の端部から基体２１０の一側面に向けて直角に延びる折り返し導体部２２４の第１折り返し導体部２２４ａが設けられ、基体２１０の一側面では、第１折り返し導体部２２４ａから基体２１０の下方に向けて基体２１０の一側面の真中辺りまで垂直に延びる第２折り返し導体部２２４ｂが設けられている。さらに、この第２折り返し導体部２２４ｂから基体２１０の一端側に向けて長手方向の略中央部まで長く延びる導体部２２２が設けられており、この導体部２２２から基体２１０の下方に向けて垂直に延びる接続用導体部２２２ｂが設けられている。なお、導体部２２１と導体部２２２との間には隙間２２３が設けられている。このような構成とすることにより第１のアンテナ部αのループ状の内側の間隔を、ループを直角に折り曲げない場合に比べ広くすることができる。更には基体をループ状に折り曲げた導体部２２１と２２２により内包する形態となるので波長短縮効果によってアンテナ装置の小型化が容易となる。そして、対向する導体部２２１、２２２は、基体２１０を介して容量結合している。
一方、サブ基板２４０には、基体２１０上の導体パターンで構成された主面導体部２２０の一部である給電側導体部２２１ｂと接続される導体アンテナの給電部２２１ａが設けられており、サブ基板２４０がメイン基板１５０又は図示しない携帯電話機器の筐体に固定された際に、給電側導体部２２１ｂが給電部２２１ａを介して導体線路１３０と接続する態様となっている。このような構成のアンテナ装置２００は、給電側導体部２２１ｂと導体アンテナの給電部２２１ａ、接続側導体部２２２ｂと接続用電極２４０ａとがそれぞれ接続されるように、基体２１０をサブ基板２４０に搭載することによりアンテナ装置２００を組み立てる事ができるため、組み立て作業の工程を簡略化することが可能となる。また、上述した第１の実施形態のアンテナ装置では、主面導体部１２０を基体１１０から延長して延びる板金により構成したが、本実施形態のアンテナ装置では、主面導体部２２０が基体２１０に形成された導体パターンで構成されているので、部品点数を減らすことができ、機械的な信頼性を向上させることも可能となる。

また、第２の実施形態のアンテナ装置２００では、共振周波数の調整は、第１の実施形態におけるアンテナ装置１００と同様に裏面導体１６０の一部を削除することによって行うが、それ以外の方法でも行うことが可能となっている。即ち、本発明の第２の実施形態におけるアンテナ装置２００では、主面導体部２２０が基体２１０に形成された導体パターンで構成されているので、この導体パターンで構成された主面導体部２２０の一部を削除することによって共振周波数を調整することが可能となっている。例えば、図１１に示すように、主面導体部２２０の一部として導体部２２２の破線部分より下方側を削除すると主面導体部２２０の隙間２２３の幅が変更されるので、導体部２２１、導体部２２２間の容量結合の値が変化する。これにより、アンテナ装置２００は共振周波数の調整を行うことが可能となっている。

次に、本発明の第３の実施形態について図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の第３の実施形態のアンテナ装置３００の斜視図である。なお、第１及び第２の実施形態と同様の箇所については、同様の参照番号を付し、説明を省略する。即ち、本実施形態のアンテナ装置３００は、上述したループ状の第１のアンテナ部（α、図１参照）を形成する導体アンテナの主面導体部が、上述した第２の実施形態と同様に、基体に形成された導体パターンで構成されているが、第２の実施形態では導体パターンが基体２１０の上面から側面に亘って形成されていたのに対し、本実施形態のアンテナ装置３００では導体パターンが基体３１０の側面のみに形成されている点が異なる以外は、上述した第１及び第２の実施形態のアンテナ装置と略同様の構成を有するので、以下この点を中心に説明する。

図１２に示すように、基体３１０は、誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方により直方体状に形成されており、サブ基板３４０上に直接固定され、基体３１０には、ループ状の第１のアンテナ部（α、図１参照）を形成する導体アンテナの主面導体部３２０が設けられている。即ち、基体３１０は、断面形状が正方形で、第１の実施形態の基体１１０よりは大き目の直方体状に形成され、サブ基板３４０の給電側から半分以上の長さに亘って、その主面３４０Ａ上に固定されている。

主面導体部３２０は、基体３１０の一側面の、給電側となる一端側近傍の下部から、基体３１０の上方に向かって垂直に延びる給電側導体部３２１ｂを含み、基体３１０の一側面の上部に設けられた基体３１０の一端側から他端側に向けて長手方向に長く延びる導体部３２１に接続されている。そして、基体３１０の他端側には、導体部３２１の他端側の端部から基体３１０の下方に向けて、基体３１０の一側面の真中辺りまで垂直に延びる折り返し導体部３２４が設けられている。さらに、この折り返し導体部３２４から基体３１０の一端側に向けて長手方向の略中央部まで長く延びる導体部３２２が設けられており、この導体部３２２から基体３１０の下方に向けて垂直に延びる接続側導体部３２２ｂが設けられている。なお、導体部３２１と導体部３２２との間には隙間３２３が設けられている。

このような構成のアンテナ装置３００では、基体３１０を、給電側導体部３２５ａと導体アンテナの給電部３２１ａ、接続用導体部３２２ｂと接続用電極３４０ａとがそれぞれ接続されるようにサブ基板３４０に搭載することによりアンテナ装置３００を組み立てる事ができるため、組み立て作業の工程を簡略化することが可能となる。また、導体パターンで構成された主面導体部３２０が基体３１０の一側面側にのみ形成されているので、基体３１０の厚さを薄くすることが可能となり、マイク２０や、メイン基板１５０から基体３１０や、主面導体部３２０を可能な限り遠ざけてＳＮ比を低減することも可能となる。
また、上述した第１の実施形態のアンテナ装置では、主面導体部１２０を基体１１０から延長して延びる板金により構成したが、本実施形態のアンテナ装置では、主面導体部３２０が基体３１０に形成された導体パターンで構成されているので、部品点数を減らすことができ、機械的な信頼性を向上させることも可能となる。また、第３の実施形態のアンテナ装置３００でも、第２の実施形態と同様に、裏面導体１６０だけでなく、図示はしないが、主面導体部３２０の一部を削除することによって共振周波数の調整を行うことが可能となっている。

次に、本発明の第４の実施形態について図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の第４の実施形態のアンテナ装置の具体的構成を示す図であり、（ａ）はそのアンテナ装置の斜視図、（ｂ）はその基体を拡大して示す斜視図である。なお、第１乃至第３の実施形態と同様の箇所については、同様の参照番号を付し、説明を省略する。即ち、本実施形態のアンテナ装置４００は、上述したループ状の第１のアンテナ部（α、図１参照）を形成する導体アンテナの主面導体部が、上述した第１の実施形態と同様に、基体にその一部が接合された金属導電板（板金）で構成されているが、第１の実施形態では、その板金から成る主面導体部は基体１１０の上面から側面に亘ってその一部が接合されていたのに対し、本実施形態のアンテナ装置４００では、板金から成る主面導体部は基体４１０の側面のみにその一部が接合されている点が異なる以外は、上述した第１の実施形態のアンテナ装置と略同様の構成を有するので、以下この点を中心に説明する。

図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、基体４１０は、誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方により直方体状に形成されており、サブ基板４４０上に直接固定され、基体４１０には、ループ状の第１のアンテナ部（α、図１参照）を形成する導体アンテナの主面導体部４２０が設けられている。即ち、基体４１０は、第１の実施形態の基体１１０よりはやや大き目の直方体状に形成され、サブ基板４４０の給電側から１／４程度の長さに亘って、その主面４４０Ａ上に固定されている。

基体４１０は、誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方により直方体状に形成されており、サブ基板４４０上に直接固定され、基体４１０には、図１３（ｂ）に示すように、基体４１０の一側面にアンテナ固定用電極４１１、４１２が設けられている。このアンテナ固定用電極４１１は、基体４１０の一側面の給電側の一端部側に垂直に延びる導体と、上部の一端側から他端側にかけて水平に延びる導体とで構成された略Ｌ字状の電極であり、アンテナ固定用電極４１２は、基体４１０の一側面の他端側から基体４１０の長手方向の中央部まで水平に延びる導体と、基体４１０の長手方向の中央下部から垂直に延びる導体とで構成された略Ｌ字状の電極である。

そして、後述する主面導体部４２０の対向する導体部４２１、４２２の各端部寄りの部分と、対向する導体部４２１、４２２の端部４２０ａ、４２２ａ間に亘って接合されている。よって、対向する導体部４２１、４２２は、基体４１０を介して容量結合している。
また、基体４１０のアンテナ固定用電極４１１、４１２は、主面導体部４２０との接合面に電極をスクリーン印刷して形成し、主面導体部４２０と半田で接合するようにしても良いし、より強固に接合するためには接着剤を併用しても良い。

主面導体部４２０は、板金により形成され、略ループ状となっている。そして、対向する一端側の導体部４２１の平面と他端側の導体部４２２の平面が同一平面となるように折り返し部４２４で折り返しているそして、導体部４２１は、基体４１０のアンテナ固定用電極４１１に接合され、導体部４２２は、基体４１０のアンテナ固定用電極４１２に接合されており、導体部４２１の端部４２０ａは給電側となり、図２に示した導体線路１３０を介して給電線へと接続され、他端側の導体部４２２の端部４２２ａは、接続用電極４４０ａへと接続される。また、導体部４２１、４２２間は離間しており、帯状の空間４２３が形成されている。また、折り返し部４２４は、導体部４２１、４２２と同一の平面であり、導体部４２１と導体４２２とを接続している。このアンテナ装置４００は、サブ基板４４０が図示しない取り付け金具を介して携帯電話機器の筐体（図示せず）か、メイン基板１５０（図１参照）にネジ止めされることによって固定される。そして、このサブ基板４４０には、基体４１０と主面導体部４２０が搭載され、サブ基板４４０が固定された際に、主面導体部４２０の端部４２０ａに設けられた給電部４２１ａが図２に示した導体線路１３０と接続する態様となっている。

このアンテナ装置４００は、組み立てる際、まず基体４１０をサブ基板４４０上に直接固定し、固定した基体４１０のアンテナ固定用電極４１１、４１２にそれぞれ主面導体部４２０の導体部４２１、４２２を接合して、主面導体部４２０を固定する。そして、主面導体部４２０が基体４１０に固定されると、導体部４２２の端部４２２ａが、接続用電極１４０ａと接触する態様となっているので、この接続用電極１４０ａに端部４２２ａを接合する。これにより、主面導体部４２０と裏面導体１６０は接続される。尚、本発明の第４の実施形態におけるアンテナ装置４００では、主面導体部４２０の導体部４２１、４２２は、基体４１０のアンテナ固定用電極４１１、４１２に略半分だけ接合される態様となっており、基体４１０に固定された場合、主面導体部４２０は、基体４１０側が固定端となり、折り返し部４２４側が自由端となる。

このような構成のアンテナ装置４００は、主面導体部４２０が基体４１０の一側面側にのみ形成されているので、基体４１０の厚さを薄くすることが可能となり、マイク２０や、メイン基板１５０から基体４１０、主面導体部４２０を可能な限り遠ざけてＳＮ比を低減することも可能となる。また、主面導体部４２０の折り返し部４２４が自由端となるので、折り返し部４２４をある程度折り曲げることが可能となっている。そのため、このアンテナ装置４００では、主面導体部４２０が筐体等に接触しそうな場合でも、折り返し部４２４を折り曲げることによって、筐体等に取り付けることが可能となる。

次に、本発明の第５の実施形態について図１４を用いて説明する。図１４は、本発明の第５の実施形態のアンテナ装置の詳細構成を示す図であり、（ａ）はそのアンテナ装置の平面図、（ｂ）はそのアンテナ装置の正面図、（ｃ）はそのアンテナ装置の斜視図である。なお、第１乃至第４の実施形態と同様の箇所については、同様の参照番号を付し、説明を省略する。即ち、本実施形態のアンテナ装置５００では、サブ基板５４０には、基体５１０と金属導電板（板金）とが離間して搭載され、基体５１０の導体パターンと金属導電板とを接続する接続用導体パターンが設けられており、上述したループ状の第１のアンテナ部（α、図１参照）を形成する導体アンテナの主面導体部は、基体５１０の導体パターン、金属導電板、及び接続用導体パターンによって構成されていることを特徴としている。以下この点を中心に説明する。

図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、このアンテナ装置５００の基体５１０は、誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方により直方体状に形成されており、サブ基板５４０上に直接固定されて搭載されている。即ち、基体５１０は、第１の実施形態の基体１１０と同様の直方体状に形成され、サブ基板５４０の給電側から１／４程度の長さに亘って、その主面５４０Ａ上に固定されている。また、サブ基板５４０の主面５４０Ａ上には、基体５１０から離間して金属導電板（板金）５２０Ａが搭載されている。更に、サブ基板５４０の主面５４０Ａ上には基体５１０の導体パターン５２０Ｂと金属導電板５２０Ａとを接続する接続用導体パターン５２０Ｃが設けられている。そして、上述したループ状の第１のアンテナ部（α、図１参照）を形成する導体アンテナの主面導体部５２０は、基体５１０の導体パターン５２０Ｂ、金属導電板５２０Ａ、及び接続用導体パターン５２０Ｃによって構成されている。

まず、主面導体部５２０を構成する基体５１０に形成された導体パターン５２０Ｂは、導体部５１１、導体部５２２を含み、基体５１０の一側面から、基体５１０上面、基体５１０の他の側面にかけて導体部５１１が設けられ、基体５１０の一側面に導体部５１１と接触しない態様で導体部５２２が設けられている。更に、この導体部５１１は、基体５１０の一側面の給電側となる一端側近傍の下部から、基体５１０の上面に向かって垂直に延びる給電側導体部分を含み、基体５１０の上面の中央部に設けられた基体５１０の一端側から他端側に向けて長手方向に長く延びる導体部５１１に略直角に接続されている。そして、導体部５１１は基体５１０の他端側にあたる他側面の下部まで延びている。また、導体部５２２は、基体５１０の一側面に基体５１０の一側面の他端側から略中央部にかけて略門型状に設けられており、基体５１０の略中央部にある導体部５２２の接続用電極５４０ｂに接続する側が、端部５２２ａとなっている。

次に、主面導体部５２０を構成する金属導電板（板金）５２０Ａは、導体部５２１、導体部５２２を含み、導体部５２１の平面と導体部５２２の平面が略直角となるように折り返し部５２４で折り曲げられている。そして、導体部５２１と、５２２間は離間しており、帯状の空間５２３が形成されている。主面導体部５２０は、固定したときに導体部５２２が、サブ基板５４０からみて基体５１０より離れた距離でサブ基板５４０と平行若しくは略平行に配設することが可能となるように、導体部５２２の根元を端部５２２ａとして折り曲げている。

折り返し部５２４は、第１折り返し部５２４ａと、第２折り返し部５２４ｂとにより略構成される。第１折り返し部５２４ａは、導体部５２１と同一の平面であり、導体部５２２方向へ向けて直角に延び、第２折り返し部５２４ｂは、導体部５２２と同一の平面であり、導体部５２１方向へ向けて直角に延びており、両折り返し部５２４ａ、５２４ｂは、延長させていって出会う位置で直角を形成するように接合されている。この折り返し部５２４の形状により、第５の実施形態では、主面導体部５２０の端部５２０ａと端部５２２ａとを、折り返し部５２４からサブ基板５４０の長手方向にほぼ等しく離れた位置に、お互いが接触しない態様で固定することが可能となっている。

更に、主面導体部５２０を構成する接続用導体パターン５２０Ｃは、給電側線路５４３、接合側線路５４４を含んでおり、これら給電側線路５４３、接合側線路５４４は、基体５１０の導体パターン５２０Ｂと金属導電板（板金）５２０Ａとを接続するように、サブ基板５４０の主面５４０Ａ上に設けられている。即ち、導体部５１１と導体部５２１とが給電側線路５４３を介して電気的に接続され、導体部５２２と導体部５１２とが接合側線路５４４を介して電気的に接続される。このアンテナ装置５００は、サブ基板５４０が図示しない取り付け金具を介して携帯電話機器の筐体（図示せず）か若しくはメイン基板１５０（図１参照）にネジ止めされることによって固定される。このような構成とすることにより第１のアンテナ部αのループ状の内側の間隔を、ループを直角に折り曲げない場合に比べ広くすることができる。更には基体をループ状に折り曲げた導体部５１１と５１２により内包する形態となるので波長短縮効果によってアンテナ装置の小型化が容易となる。

このような構成のアンテナ装置５００は、基体５１０と主面導体部５２０の金属導電板（板金）５２０Ａをお互いに離間した状態でサブ基板５４０上に固定しているので、どちらか一方に発生した外力によって、他方の基体５１０、若しくは金属導電板（板金）５２０Ａが外れてしまう不具合を防止することができる。これにより、第５の実施形態のアンテナ装置５００では、基体５１０と金属導電板（板金）５２０Ａを安定的且つ強固に固定して外れ難くし、機械構造的な信頼性を向上させている。

さらに、このアンテナ装置５００では、組み立てる際に、基体５１０、金属導電板（板金）５２０Ａを個別に搭載することができる。つまり、このアンテナ装置５００では、基体５１０と金属導電板（板金）５２０Ａを搭載する際に、どちらを先に搭載しても良いことになり、搭載し易いように順番を自由に入れ替えることができる。そのため、このアンテナ装置５００では、基体５１０、金属導電板（板金）５２０Ａをサブ基板５４０に簡易に搭載させることが可能となり、組み立て効率を向上させることも可能となる。特に、このアンテナ装置５００の構成は、サブ基板５４０が小さくなり、基体５１０、金属導電板（板金）５２０Ａを搭載することが困難になればなるほど有利となる。

また、この第５の実施形態では、裏面導体１６０の一部を削除する調整を行うのみでなく、加工の難しい金属導電板（板金）５２０Ａを削除等せずに基体５１０に設けられた導体パターン５２０Ｂ（導体部５１１、５１２）の一部を削除等するのみで主面導体部５２０の一部を削除することになるので、容易に共振周波数の調整を行うことが可能となっている。

以上に説明したように、本発明のアンテナ装置によれば、ＧＳＭ帯、ＤＣＳ／ＰＣＳ帯、ＵＭＴＳ帯を含む広帯域（クワッドバンド）化が可能で、各バンド内において良好な利得と放射特性が得られる内蔵アンテナ回路を省スペースで実現することができる。そして、構造的特長として、例えば板金からなるループ状の第１のアンテナ部αを構成する部材の１つである主面導体部に、誘電体セラミックスもしくは磁性体セラミックスの基体を付加することにより全体を小型化でき、設計の自由度を得ることができる。

また、誘電体セラミックスもしくは磁性体セラミックスの基体は、放射電極と接地導体間ではなく、折り返し部を持つ主面導体部における電極間の共振電流密度が高まる位置（板金の先端と給電部近くの間に）付加されているので、小型化できる。また、板金の主面導体部は、接地導体に対して垂直かあるいは垂直な部分が多くなるような構成となっているので、接地導体間との静電容量が減って、放射効率アップ、広帯域化を図ることができる。また、機能的特長として、誘電体で構成されるアンテナより広帯域化が可能となり、更に利得を向上させることができる。また、誘電体セラミックスもしくは磁性体セラミックスの基体を付加することにより波長短縮の効果を得ることができ、小型化することができる。特に誘電体セラミックスを使用して誘電率を大きくすることで他バンドからの影響
を小さくし指向性の乱れやＶＳＷＲの悪化を防ぐことができる。

更に、誘電体セラミックスの基体を小型化することで、板金の主面導体部と接地間の実効的な静電容量を減らし放射効率アップ及び広帯域化ができる。また、板金の主面導体部と発信回路などのノイズ源との実効的な距離を離すことにもなるためＳ／Ｎ比を向上させることができる。また、厚みや幅のある板金の主面導体部を設けることで電波の放射効率を向上させることができるのでアンテナを小型にできる。また、折り返し板金の主面導体部の長さを変更したり、誘電体セラミックスの基体の誘電率や配置する位置を調整することにより複数の共振周波数の制御が可能となる。もちろん、本発明のループ状の第１のアンテナ部αは板金でなく線状や箔状のものでも同様の効果を得ることができるが、板金であると、比較的形状の自由度があり、低コストで構成することができ、好都合である。

更に、本発明のアンテナ装置では、基板上に搭載した基体と主面導体部とを、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域とＧＳＭ帯域とで共有化し、裏面導体部をＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域とＧＳＭ帯域でそれぞれ裏面導体部、追加導体という形態に分けそれぞれ個別に使用するので、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域、ＧＳＭ帯域の経路長を独立して変更することができ、これによって、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ帯域とＧＳＭ帯域の共振周波数の調整をそれぞれ個別に、他の帯域の共振周波数に影響を与えることなく行うことが可能となる。そのため、各周波数帯域においてＶＳＷＲが低くなる共振周波数の設定、共振周波数の調整を個別且つ容易に行うことが可能となる。そして、複数の周波数帯域を共有する場合に、高い周波数帯域においても容易に帯域幅を広くすることも可能となる。尚、上述した実施形態では、基体と主面導体部はサブ基板の主面に搭載され、裏面導体がサブ基板の裏面に設けられていたが、これらをメイン基板に設けても良い。

また、基体と主面導体部とを接合した場合、裏面導体と、基体及び主面導体部との距離を一定の距離に保持できるように、基板の代わりに、これらの間にスペーサ部材を設けても良い。また、主面導体部と裏面導体とをひとつの板金で形成し、主面導体部と裏面導体との間に一定の距離が開く態様である場合には、間に何も設けなくても良い。この態様によれば、本発明のアンテナ装置は基板に搭載できないようなアンテナ装置にも適用することが可能となる。

また、主面導体部等の形状は、上述した実施形態のものに限定されるものではない。本発明の主面導体部は、ループ形状の第１のアンテナ部αとモノポール状の第２のアンテナ部βを構成可能であれば、どのような形状でも構わない。

本発明は、携帯電話に限らず、ＧＰＳや無線ＬＡＮなど多様な無線通信機器のアンテナとしても広く適用可能である。

本発明のアンテナ装置の基本構成を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態のアンテナ装置の具体的構成を示す図であり、（ａ）は、そのアンテナ装置が搭載される携帯電話機器の一部と共に当該アンテナ装置を表側から見た斜視図であり、（ｂ）は、同様にアンテナ装置を裏側から見た斜視図である。 図２に示したアンテナ装置の詳細構成を示す図であり、（ａ）はそのアンテナ装置の平面図、（ｂ）はそのアンテナ装置の正面図、（ｃ）はそのアンテナ装置の底面図、（ｄ）はその基体を拡大して示す斜視図、（ｅ）はそのアンテナ装置の斜視図である。 図２に示したアンテナ装置の機能構成を説明するための図であり、（ａ）はそのアンテナ装置の機能ブロック図であり、（ｂ）はそのアンテナ装置の等価回路図である。 本発明の第１の実施形態のアンテナ装置のアンテナ特性に関する試験結果を示す図であり、（ａ）はそのアンテナ装置の主面導体部、裏面導体部の各部寸法を変化させた場合における高い周波数帯域側の共振周波数の変化を測定したグラフであり、（ｂ）はそのアンテナ装置の主面導体部、追加導体の各部寸法を変化させた場合における低い周波数帯域側の共振周波数の変化を測定したグラフである。 本発明の第１の実施形態のアンテナ装置の裏面導体による共振周波数の調整を行った状態を示す図である。 本発明の第１の実施形態のアンテナ装置の電圧定在波比と周波数との関係を示す図であり、（ａ）はＧＳＭ帯（９００ＭＨｚ帯）付近におけるＶＳＷＲと周波数の関係、（ｂ）はＤＣＳ帯（１７００ＭＨｚ帯）／ＰＣＳ帯（１８００ＭＨｚ帯）／ＵＭＴＳ帯（２２００ＭＨｚ帯）付近におけるＶＳＷＲと周波数の関係をそれぞれ示す。 本発明の第１の実施形態のアンテナ装置における放射効率と周波数との関係を示す図であり、（ａ）はＧＳＭ帯（９００ＭＨｚ帯）付近における放射効率と周波数の関係、（ｂ）はＤＣＳ帯（１７００ＭＨｚ帯）／ＰＣＳ帯（１８００ＭＨｚ帯）／ＵＭＴＳ帯（２２００ＭＨｚ帯）付近における放射効率と周波数の関係をそれぞれ示す。 本発明の第２の実施形態のアンテナ装置の具体的構成を示す図であり、（ａ）は、そのアンテナ装置が搭載される携帯電話機器の一部と共に当該アンテナ装置を表側から見た斜視図であり、（ｂ）は、同様にアンテナ装置を裏側から見た斜視図である。 図９に示したアンテナ装置の詳細構成を示す図であり、（ａ）はそのアンテナ装置の平面図、（ｂ）はそのアンテナ装置の正面図、（ｃ）はそのアンテナ装置の底面図、（ｄ）はそのアンテナ装置の斜視図である。 本発明の第２の実施形態におけるアンテナ装置２００の共振周波数の調整方法について説明するための図である。 本発明の第３の実施形態のアンテナ装置３００の斜視図である。 本発明の第４の実施形態のアンテナ装置の具体的構成を示す図であり、（ａ）はそのアンテナ装置の斜視図、（ｂ）はその基体を拡大して示す斜視図である。 本発明の第５の実施形態のアンテナ装置の詳細構成を示す図であり、（ａ）はそのアンテナ装置の平面図、（ｂ）はそのアンテナ装置の正面図、（ｃ）はそのアンテナ装置の斜視図である。

符号の説明

１００、２００、３００、４００、５００ アンテナ装置、
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ 基体、
１１１、１１２、４１１、４１２ アンテナ固定用電極、
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０ 主面導体部、
１２０ａ、１２２ａ、２２０ａ、２２２ａ、３２０ａ、３２２ａ、４２０ａ、４２２ａ、
５２０ａ、５２２ａ、端部、
１２１、１２２、２２１、２２２、３２１、３２２、４２１、４２２、５１１、５１２、
５２１、５２２ 導体部、
１２１ａ、２２１ａ、３２１ａ、４２１ａ、５２１ａ 給電部、
１２３、２２３、３２３、４２３、５２３ 空間、
１２４、２２４、３２４、４２４、５２４ 折り返し部、
１２４ａ、２２４ａ、５２４ａ 第１折り返し部、
１２４ｂ、２２４ｂ、５２４ｂ 第２折り返し部、
１３０ 導体線路、
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０ サブ基板、
１４０Ａ、２４０Ａ、３４０Ａ、４４０Ａ、５４０Ａ 主面、
１４０Ｂ 裏面、
１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ、５４０ａ 接続用電極、
１４１ 給電線、
１５０ メイン基板、
１５０ａ 基板突出部、
１６０ 裏面導体、
１６０ａ、１６０ｂ 端部、
１６０ａａ 裏面導体部、
１６０ｂａ 追加導体、
２２４、３２４、４２４、５２４ 折り返し導体部、
２２４ａ 第１折り返し導体、
２２４ｂ 第２折り返し導体、
５２０Ａ 金属導電板、
５２０Ｂ 導体パターン、
５３０Ｃ 接続用導体パターン、
５４３ 給電側線路、
５４４ 接合側線路、
α 第１のアンテナ部
β 第２のアンテナ部
Ｐ 境界

Claims (11)

1. 一端側の端部に給電部が設けられた導体アンテナと、
   前記導体アンテナを配置する基板とを有し、
   前記導体アンテナは、前記基板の主面側に設けられた主面導体部と、前記基板の主面の裏面側に設けられた裏面導体とからなり、
   前記主面導体部は、前記給電部側から前記基板に沿って延び、折り返して前記給電部側へ戻るループ状に構成され、
   前記裏面導体は、前記給電部と容量結合する裏面導体部と前記主面導体部の折り返し側に向かって延びる追加導体とからなり、
   前記主面導体部と前記裏面導体とが前記裏面導体部と前記追加導体との境界で基板を介して導通し、前記主面導体部と前記裏面導体部とによる片端開放の第１のアンテナ部を形成し、さらに前記主面導体部と前記追加導体とで片端開放の第２のアンテナ部を形成したことを特徴とするマルチバンド対応アンテナ装置。
2. 請求項１に記載のマルチバンド対応アンテナ装置において、前記導体アンテナの前記主面導体部は金属導電板で形成され、前記追加導体は折り返し後の前記主面導体部と、前記基板を介して対向していることを特徴とするマルチバンド対応アンテナ装置。
3. 請求項１に記載のマルチバンド対応アンテナ装置において、
   前記導体アンテナと接合された誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方から成る基体を備え、
   前記導体アンテナの前記主面導体部は前記基体に形成された導体パターンで構成されていることを特徴とするマルチバンド対応アンテナ装置。
4. 請求項３に記載のマルチバンド対応アンテナ装置において、前記導体アンテナの前記主面導体部は、前記基体の上面から側面に亘って形成されていることを特徴とするマルチバンド対応アンテナ装置。
5. 請求項３に記載のマルチバンド対応アンテナ装置において、前記導体アンテナの前記主面導体部は、前記基体の側面のみに形成されていることを特徴とするマルチバンド対応アンテナ装置。
6. 請求項２、又は３に記載のマルチバンド対応アンテナ装置において、前記導体アンテナの前記主面導体部の面は、グラウンド面に対し垂直となるように形成されていることを特徴とするマルチバンド対応アンテナ装置。
7. 請求項１に記載のマルチバンド対応アンテナ装置において、
   前記導体アンテナと接合された誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方から成る基体を備え、
   前記基板には、前記基体と金属導電板とが離間して搭載され、前記基体の導体パターンと前記金属導電板とを接続する接続用導体パターンが設けられており、前記導体アンテナの前記主面導体部は、前記基体の導体パターン、前記金属導電板、及び前記接続用導体パターンによって構成されていることを特徴とするマルチバンド対応アンテナ装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のマルチバンド対応アンテナ装置において、前記裏面導体部と前記追加導体とは、金属導電板で構成されていることを特徴とするマルチバンド対応アンテナ装置。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載のマルチバンド対応アンテナ装置において、前記裏面導体部と前記追加導体とは、導体パターンで構成されていることを特徴とするマルチバンド対応アンテナ装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のマルチバンド対応アンテナ装置において、前記基板はメイン基板に接続されるサブ基板であることを特徴とするマルチバンド対応アンテナ装置。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載のマルチバンド対応アンテナ装置を内蔵したことを特徴とする無線通信機器。

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