JP4914804B2

JP4914804B2 - 電子素子

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Publication number: JP4914804B2
Application number: JP2007288609A
Authority: JP
Inventors: 康夫服部
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2027-11-06
Also published as: JP2009118152A

Description

本発明は、電子素子に関し、詳細には、基板上にパターン回路が形成された電子素子に関する。

単一の基板上に２つのアンテナパターンが形成され、この２つのアンテナパターンは、単一の給電点を共用しつつ当該給電点からみて互いに異なる方向に延び、全体としては繋がった単一のアンテナパターン回路を形成し、両アンテナパターンを、互いに誘電率が異なる誘電部材で被覆することにより、両アンテナパターンが互いに異なる波長短縮効果によって互いに異なる共振周波数を有する２周波数共振アンテナが提案されている。

この提案技術によれば、互いに異なる所望の２つの共振周波数を得るために、各別にアンテナを用意する必要がなく、設計・製作が容易でコスト低減を図ることができる。

そして、同一の電気長を有するアンテナパターンであっても、被覆する誘電部材の誘電率の違いによって、波長短縮効果の程度に差異を与えることができ、あらゆる共振周波数のアンテナを得ることができる。
特開２００４−２９７５３４号公報

しかし、より低周波数で共振するアンテナを実現しようとした場合、大きな波長短縮効果を得る必要があるため、被覆する誘電部材として、より高い誘電率の誘電部材を選択する必要がある。

この場合、アンテナの動作帯域幅が減少するという問題がある。すなわち、帯域幅ＢＷは一般に以下の式によって規定されるため、定在波比Ｓが一定であればアンテナの無負荷Ｑに応じて帯域幅ＢＷは変化し、アンテナの無負荷Ｑの増大によって帯域幅ＢＷは減少する。

ＢＷ＝｛（Ｓ−１）／（Ｑ×Ｓ^1/2）｝（Ｓ：定在波比、Ｑ：アンテナの無負荷）
また、アンテナの無負荷Ｑと誘電部材の誘電率εｒとの間には、一般に図７に示す対応関係がある。すなわち、誘電部材の誘電率εｒを高くすると、それにしたがってアンテナの無負荷Ｑも増大する。

したがって、誘電率εｒの高い誘電部材を用いると、アンテナの無負荷Ｑが増大し、帯域幅ＢＷが減少する。この結果、より低周波数で動作するアンテナを得るために、アンテナパターンに高い誘電率の誘電部材を被覆した場合、アンテナの動作帯域幅が減少し、所望とする帯域幅を得ることができない。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、単一の形態でありながら複数の共振周波数を得るとともに、用いられる誘電部材の誘電率が高い場合にも、動作帯域幅の減少を防止することができる電子素子を提供することを目的とする。

本発明に係る電子素子は、基板の表面に、基本的なアンテナパターンと、このアンテナパターンに接続可能な複数の付加パターンとを形成しておき、アンテナパターンによる共振周波数が所望の共振周波数となるような誘電率を有する誘電部材が、アンテナパターンを被覆しており、基本的なアンテナパターンと付加パターンとを、それぞれ基板の裏面に表出した接点同士で接続することにより、基本のアンテナパターンによる周波数特性（反射特性）と、アンテナパターンに接続された付加パターンおよび付加パターンが接続された基本のアンテナパターンのうちの給電部から付加パターンの接続部まで部分からなる延長アンテナパターンによる周波数特性（反射特性）とを重ね合わせて帯域幅を広げるものである。

すなわち、本発明に係る第１の電子素子は、単一の基板と、単一の給電部を共用して前記基板上に形成された導電性の複数のアンテナパターンと、前記各アンテナパターンから離間して前記基板上に形成された導電性の、長さが異なる複数の付加パターンと、少なくとも前記複数のアンテナパターンを前記アンテナパターンごとに被覆した、前記アンテナパターンごとに異なる誘電率を有する誘電部材と、前記各アンテナパターンと前記複数の付加パターンとを選択的に電気接続するために、前記各アンテナパターンおよび前記各付加パターンから前記基板の裏面にそれぞれ延びて形成された接点と、を備え、前記付加パターンは、前記基板の裏面において表出した接点が、前記アンテナパターンの延在する方向に沿って並ぶように、かつ前記アンテナパターンの給電部から前記アンテナパターンに沿った距離が大きくなるにしたがって、その長さが長い付加パターンが並ぶよう配置され、前記アンテナパターンの接点は、前記アンテナパターンの延在方向に沿って前記アンテナパターンごとに複数個備えられていることを特徴とする。

このように構成された本発明に係る電子素子によれば、各アンテナパターンにはそれぞれ、互いに異なる誘電率の誘電部材が被覆されているため、各アンテナパターンは誘電部材による波長短縮効果により、その誘電部材の誘電率に応じた共振周波数のアンテナとして動作し、したがって、この電子素子は、アンテナパターンの数に応じた数の共振周波数を有するものとなる。

さらに、各アンテナパターンの端子と、いずれかの付加パターンの端子とを、基板の裏面において、例えば導電性のジャンパ線で接続することで、各アンテナパターンは、付加パターンが接続されない状態における周波数特性（反射特性）と、この付加パターンが接続された状態における周波数特性（反射特性）との重ね合わせにより、帯域幅が広げられる。

したがって、電子素子の全体としては単一の形態でありながら、複数の共振周波数を得
ることができるとともに、用いられる誘電部材の誘電率が高い場合にも動作帯域幅の減少
を防止することができる。
また、本発明に係る第２の電子素子は、単一の基板と、単一の給電部を共用して前記基板上に形成された導電性の複数のアンテナパターンと、前記各アンテナパターンから離間して前記基板上に形成された導電性の、長さが異なる複数の付加パターンと、少なくとも前記複数のアンテナパターンを前記アンテナパターンごとに被覆した、前記アンテナパターンごとに異なる誘電率を有する誘電部材と、前記各アンテナパターンと前記複数の付加パターンとを選択的に電気接続するために、前記各アンテナパターンおよび前記各付加パターンから前記基板の裏面にそれぞれ延びて形成された接点と、を備え、前記付加パターンは、前記基板の裏面において表出した接点が、前記アンテナパターンの延在する方向に沿って並ぶように、かつ前記アンテナパターンの給電部から前記アンテナパターンに沿った距離が大きくなるにしたがって、その長さが長い付加パターンが並ぶよう配置され、前記アンテナパターンの接点は、前記アンテナパターンの延在方向に沿って前記アンテナパターンごとに複数個備えられていることを特徴とする。

本発明に係る電子素子によれば、電子素子の全体としては単一の形態でありながら、複数の共振周波数を得ることができるとともに、用いられる誘電部材の誘電率が高い場合にも動作帯域幅の減少を防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電子素子としての平面アンテナ１００の概略構成を示す模式図、図２は、図１に示した平面アンテナ１００の裏面を示す図である。

図示の平面アンテナ１００は、図１に示すように、誘電率が一様な単一の基板１０と、単一の給電部２３を共用して基板１０の表（おもて）面１０ａ上に形成された導電性の２つのアンテナパターン２１，２２と、各アンテナパターン２１，２２から離間して基板１０の表面上に形成された導電性の、長さが異なる３つの付加パターン３１，３２，３３および付加パターン４１，４２，４３と、アンテナパターン２１，２２、付加パターン３１，３２，３３および付加パターン４１，４２，４３を、アンテナパターン２１および付加パターン３１，３２，３３に対応する部分とアンテナパターン２２および付加パターン４１，４２，４３に対応する部分とで異なる誘電率を有する誘電部材５１，６１と、アンテナパターン２１とこれに対応する付加パターン３１，３２，３３とを選択的に、およびアンテナパターン２２とこれに対応する付加パターン４１，４２，４３とを選択的に、それぞれ電気的に接続するために、各アンテナパターン２１，２２および各付加パターン３１，３２，３３，４１，４２，４３から基板１０の裏面１０ｂにそれぞれ延びて形成された接点と、を備えている。

ここで、アンテナパターン２１とアンテナパターン２２とは、単一の給電部２３を共用しているため、全体として単一の輪郭形状を有するアンテナパターン回路２０を構成している。

基板１０は、例えばガラスエポキシ樹脂の誘電部材からなり、その比誘電率は４．５、厚さは例えば１．６ｍｍである。なお、基板１０は、ガラスエポキシ樹脂に限定されるものではなく、例えば、テフロン（登録商標）基板、セラミック基板、フィルム等であってもよい。

ただし、アンテナ１００の特性は、基板１０の誘電率も影響を与えるため、被覆する誘電部材５１，６１の種類の選択の自由度を低下させないものとすることが好ましい。

２つのアンテナパターン２１，２２は、いずれも例えば幅２ｍｍの短冊形状であり、長手方向に沿った長さＬ０（パターンの中心線上における給電点２３から他方の端縁までの物理的な長さ）も同一であり、外形的な差異および物性上の差異はない。

ここで、３つの付加パターン３１，３２，３３は、図１から解されるように、この順序で長さが短く設定されており、これら３つの付加パターン３１，３２，３３からなる付加パターン群は、一方のアンテナパターン２１に対応して形成されて、このアンテナパターン２１に近接して配置されている。

同様に、３つの付加パターン４１，４２，４３は、この順序で長さが短く設定されており、これら３つの付加パターン４１，４２，４３からなる付加パターン群は、他方のアンテナパターン２２に対応して形成されて、このアンテナパターン２２に近接して配置されている。

そして、３つの付加パターン３１，３２，３３からなる付加パターン群および一方のアンテナパターン２１は、基板１０の表面１０ａ側から誘電率ε１の誘電部材５１によって一体的に被覆され、３つの付加パターン４１，４２，４３からなる付加パターン群および他方のアンテナパターン２２は、基板１０の表面１０ａ側から誘電率ε２（≠ε１）の誘電部材６１によって一体的に被覆されている。

誘電部材５１，６１は、例えばその厚さが５ｍｍであるが、本発明の電子素子における誘電部材は、この厚さのものに限定されるものではない。

なお、図１および後述の図４においては、誘電部材５１，６１が透明乃至半透明のように示されているが、これはアンテナパターン２１，２２と付加パターン３１，３２，３３，４１，４２，４３との対応関係（配置や長さ等の関係）を説明する都合による便宜上の理由に過ぎず、実在の誘電部材５１，６１が透光性を有するか否かを説明するものではない。

また、各接点は、各アンテナパターン２１，２２および各付加パターン３１，３２，３３，４１，４２，４３から基板１０の裏面１０ｂに導通を確保するスルーホール２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，４１ａ，４２ａ，４３ａと、基板１０の裏面１０ｂにおいてこれらスルーホール２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，４１ａ，４２ａ，４３ａごとに形成された矩形のランドパターン１１とからなる。

これらアンテナパターン２１，２２、付加パターン３１，３２，３３，４１，４２，４３およびランドパターン１１は、蒸着、エッチング、メッキ等の手法により基板１０の表面１０ａ上または裏面１０ｂ上に金属層として形成されているものである。

なお、各付加パターン３１，３２，３３，４１，４２，４３のスルーホール２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，４１ａ，４２ａ，４３ａは、対応するアンテナパターン２１，２２に近い側の端部に形成されている。

付加パターン３１，３２，３３は、基板１０の裏面１０ｂにおいて表出した接点（スルーホール３１ａ，３２ａ，３３ａ）が、アンテナパターン２１の延びた方向に沿って並ぶように配置され、アンテナパターン２１の接点（スルーホール２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）は、アンテナパターン２１の延びた方向に沿って、付加パターン３１，３２，３３の数（３つ）に対応した数（３つ）だけ備えられている。

同様に、付加パターン４１，４２，４３は、基板１０の裏面１０ｂにおいて表出した接点（スルーホール４１ａ，４２ａ，４３ａ）が、アンテナパターン２２の延びた方向に沿って並ぶように配置され、アンテナパターン２２の接点（スルーホール２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）は、アンテナパターン２２の延びた方向に沿って、付加パターン４１，４２，４３の数（３つ）に対応した数（３つ）だけ備えられている。

そして、付加パターン３１の接点（スルーホール３１ａおよびランドパターン１１）と、アンテナパターン２１の３つの接点のうち付加パターン３１に最も近い接点（スルーホール２１ａおよびランドパターン１１）とは、図３に示すように、基板１０の裏面１０ｂに後付け可能の導電性のジャンパ線（ジャンパ抵抗やその他の導電性部材であってもよい。）７０で物理的に接続されることによって電気的に接続される。

同様に、付加パターン３２の接点（スルーホール３２ａおよびランドパターン１１）と、アンテナパターン２１の３つの接点のうち付加パターン３２に最も近い接点（スルーホール２１ｂおよびランドパターン１１）とは、図３に示すように、基板１０の裏面１０ｂに後付け可能の導電性のジャンパ線７０で物理的に接続されることによって電気的に接続され、付加パターン３３の接点（スルーホール３３ａおよびランドパターン１１）と、アンテナパターン２１の３つの接点のうち付加パターン３３に最も近い接点（スルーホール２１ｃおよびランドパターン１１）とが、基板１０の裏面１０ｂに後付け可能の導電性のジャンパ線７０で物理的に接続されることによって電気的に接続される。

他方のアンテナパターン２２についても同様であり、付加パターン４１の接点（スルーホール４１ａおよびランドパターン１１）と、アンテナパターン２２の３つの接点のうち付加パターン４１に最も近い接点（スルーホール２２ａおよびランドパターン１１）とは、基板１０の裏面１０ｂに後付け可能の導電性のジャンパ線７０で物理的に接続されることによって電気的に接続され、付加パターン４２の接点（スルーホール４２ａおよびランドパターン１１）と、アンテナパターン２２の３つの接点のうち付加パターン４２に最も近い接点（スルーホール２２ｂおよびランドパターン１１）とは、基板１０の裏面１０ｂに後付け可能の導電性のジャンパ線７０で物理的に接続されることによって電気的に接続され、付加パターン４３の接点（スルーホール４３ａおよびランドパターン１１）と、アンテナパターン２２の３つの接点のうち付加パターン４３に最も近い接点（スルーホール２２ｃおよびランドパターン１１）とが、基板１０の裏面１０ｂに後付け可能の導電性のジャンパ線７０で物理的に接続されることによって電気的に接続される。

上述したジャンパ線７０による接点間の接続は、基板１０の裏面１０ｂにおいて行われるため、基板１０の表面１０ａに形成されたアンテナパターン２１，２２および付加パターン３１，３２，３３，４１，４２，４３並びにこれらのパターン２１，２２，３１，３２，３３，４１，４２，４４を被覆する誘電部材５１，６１に手を加える必要がなく、したがって、必要に応じて爾後に選択的な接続を行うことができる。

次に本実施形態に係るアンテナ１００の作用について説明する。

２つのアンテナパターン２１，２２の共振周波数ｆは本来は同一となるが、これら２つのアンテナパターン２１，２２は、互いに異なる誘電率ε１，ε２の誘電部材５１，６１によって各別に被覆されているため、各アンテナパターン２１，２２は互いに異なる波長短縮効果によって互いに異なる共振周波数ｆ、ｆ′を有する２周波数共振アンテナとなる。

これにより、外形的に単一の形態でありながら、２つの周波数に対応したアンテナ１００を実現することができ、周波数ごとに別体となる２つのアンテナで対応する構成に比べて、製造コストを低減することができるとともに、サイズをコンパクトにすることができる。

ここで、本実施形態のアンテナ１００の特徴的な作用について、誘電率ε１の誘電部材５１が被覆された側のアンテナパターン２１に注目して、詳細に説明する。

この実施形態のアンテナ１００は、基板１０の裏面１０ｂにおいて、図３に示すように、後からジャンパ線７０によって、アンテナパターン２１と付加パターン３１，３２，３３とを選択的に接続することができる。

ここで、まずアンテナパターン２１にいずれの付加パターン３１，３２，３３も接続されない構成の場合は、このアンテナパターン２１側における共振周波数ｆを規定することとなる給電部２３からの電気長は、図４（ａ）に示すようにアンテナパターン２１の長さＬ０となり、これによる共振周波数は図５（ａ）に示すようにｆ０、周波数帯域はα０となる。

次に、ジャンパ線７０によって、アンテナパターン２１と付加パターン３１とを接続した構成の場合は、このアンテナパターン２１側における共振周波数ｆを規定することとなる給電部２３からの電気長は、図４（ａ）に示したＬ０以外に、図４（ｂ）に示した、アンテナパターン２１の一部２１ｄ（アンテナパターン２１の給電部２３から接点（スルーホール２１ａ）までの長さ）、ジャンパ線７０の長さ、および付加パターン３１の長さの合計長さ（延長アンテナパターンの長さ）Ｌ１（＞Ｌ０）も生じ、この合計長さＬ１による共振周波数は図５（ｂ）に示すようにｆ１（＜ｆ０）となる。

また、ジャンパ線７０によって、アンテナパターン２１と付加パターン３２とを接続した構成の場合は、このアンテナパターン２１側における共振周波数ｆを規定することとなる給電部２３からの電気長は、図４（ａ）に示したＬ０以外に、図４（ｃ）に示した、アンテナパターン２１の一部２１ｅ（アンテナパターン２１の給電部２３から接点（スルーホール２１ｂ）までの長さ）、ジャンパ線７０の長さ、および付加パターン３２の長さの合計長さ（延長アンテナパターンの長さ）Ｌ２（＜Ｌ０）も生じ、この合計長さＬ２による共振周波数は図５（ｃ）に示すようにｆ２（＞ｆ０）となる。

さらに、ジャンパ線７０によって、アンテナパターン２１と付加パターン３３とを接続した構成の場合は、このアンテナパターン２１側における共振周波数ｆを規定することとなる給電部２３からの電気長は、図４（ａ）に示したＬ０以外に、図４（ｄ）に示した、アンテナパターン２１の一部２１ｆ（アンテナパターン２１の給電部２３から接点（スルーホール２１ｃ）までの長さ）、ジャンパ線７０の長さ、および付加パターン３３の長さの合計長さ（延長アンテナパターンの長さ）Ｌ３（＜Ｌ２）も生じ、この合計長さＬ３による共振周波数は図５（ｄ）に示すようにｆ３（＞ｆ２）となる。

このように、本実施形態に係るアンテナ１００は、ジャンパ線７０により、アンテナパターン２１に付加パターン３１，３２，３３のいずれか１つ以上を、任意に後付けで接続することができ、アンテナパターン２１に付加パターン３１，３２，３３を接続した場合、図５（ａ）に示したアンテナパターン２１のみによる反射特性に加えて、付加パターン３１を接続した場合は図５（ｂ）に示した付加パターン３１を含むパターンによる反射特性も同時に得られ、また、付加パターン３２を接続した場合は図５（ｃ）に示した付加パターン３２を含むパターンによる反射特性も同時に得られ、さらに、付加パターン３３を接続した場合は図５（ｄ）に示した付加パターン３３を含むパターンによる反射特性も同時に得られる。

この結果、例えば、図３に示したように、アンテナパターン２１に付加パターン３１および付加パターン３２を接続した構成によれば、図５（ａ）に示したアンテナパターン２１のみによる反射特性（共振周波数ｆ０）に加えて、図５（ｂ）に示した反射特性（共振周波数ｆ１）および図５（ｃ）に示した反射特性（共振周波数ｆ２）を重ね合わせた反射特性である図６の特性を得ることができる。

ここで、長さＬ１は長さＬ０よりも長い（Ｌ０＜Ｌ１）ため、周波数ｆ１は周波数ｆ０よりも低い周波数となり（ｆ１＜ｆ０）、長さＬ２は長さＬ０よりも短い（Ｌ２＜Ｌ０）ため、周波数ｆ２は周波数ｆ０よりも高い周波数となる（ｆ０＜ｆ２）。したがって、この図６に示した重ね合わせの反射特性は、共振周波数ｆ１と共振周波数ｆ２とによって共振周波数ｆ０を挟んだ特性となり、中心周波数を所望の周波数ｆ０に維持しつつ、共振の周波数帯域αを、アンテナパターン２１のみによる反射特性における周波数帯域α０よりも広げる（α０＜α）ことができる。

これにより、所望とする共振周波数ｆ０が低いものであるために、波長短縮効果の大きな誘電部材５１、すなわち誘電率ε１の高い誘電部材５１により、アンテナパターン２１を被覆したアンテナ１００であっても、共振する周波数帯域αが狭くなるのを防止することができ、低い周波数の電磁波であっても効率よく送受信することができる。

なお、共振周波数の帯域をさらに広げたい場合には、上述した付加パターン３１，３２に加えて、付加パターン３３もジャンパ線７０によりアンテナパターン２１に接続すればよい。

この場合、共振する周波数帯域の中心周波数が所望とする周波数ｆ０から、高周波側にずれる可能性もあるが、その場合は、誘電部材５１の誘電率ε１との関係で調整すればよい。

また、付加パターン群を構成する付加パターン３１，３２，３３の数を増やした構成として、共振周波数帯域の幅と中心周波数とを、さらにきめ細かく調整できるようにして対応することもできる。

一方、共振周波数の帯域を上述したほど広げる必要がない場合には、上述した付加パターン３１，３２のうち一方だけをアンテナパターン２１に接続すればよい。

なお、上記本実施形態のアンテナ１００の作用の説明は、一方のアンテナパターン２１の側のみについてのものであるが、他方のアンテナパターン２２の側についても、被覆した誘電部材６１の誘電率の値がε２であることに起因する差異があることを除いて、上述した一方のアンテナパターン２１の側についての作用、効果と同様の作用、効果を発揮する。

上述した実施形態のアンテナ１００は、各アンテナパターン２１，２２側の各共振周波数が予め設定されているものであるが、この共振周波数の設定は、例えば、ネットワークアナライザ等の測定器を用いて、各アンテナパターン２１，２２のみ（付加パターン３１等を接続しない状態）での共振周波数ｆ，ｆ′を測定しつつ、アンテナパターン２１，２２を被覆する誘電部材５１，６１を、試行錯誤的に誘電率ε，ε′が異なる他の誘電部材５１，６１に載せ替えることで、所望の共振周波数ｆ０，ｆ′０に調整することができる。同時に、その所望の共振周波数ｆ０，ｆ′０での帯域幅α，α′を確認することもできる。

ここで、上記共振周波数ｆ，ｆ′での帯域幅α，α′が所望とする広さに達していないときは、上述した付加パターンの接続によって帯域幅α，α′を広げればよい。

したがって、誘電部材５１，６１は、載せ替え可能なのもであることが好ましく、このように好ましい構成のアンテナ１００によれば、誘電率ε，ε′が異なる他の誘電部材５１，６１を試行錯誤的に交換しながら、アンテナ１００の共振周波数ｆ，ｆ′を、所望とする周波数ｆ０，ｆ′０に設定することができ、アンテナ１００の共振周波数ｆ０，ｆ′０の設定作業を容易化することができる。

本実施形態に係るアンテナ１００は、３つの付加パターン３１，３２，３３からなる付加パターン群が、アンテナパターン２１に対応し、かつこのアンテナパターン２１に近接して配置されており、また、３つの付加パターン４１，４２，４３からなる付加パターン群が、アンテナパターン２２に対応し、かつこのアンテナパターン２２に近接して配置されているため、アンテナパターン２１，２２と、対応する付加パターン群とを接続するジャンパ線の長さを必要以上に長いものとする必要がない。

なお、付加パターン群の数はアンテナパターン２１，２２の数に対応したものとなっているため、各アンテナパターン２１，２２の共振周波数における帯域幅を、付加パターン群によって各別に調整することができる。

また、本実施形態に係るアンテナ１００は、アンテナパターン２１とこのアンテナパターン２１に対応した付加パターン群とは、同一の誘電率ε１を有する誘電部材５０により一体的に被覆されており、アンテナパターン２２とこのアンテナパターン２２に対応した付加パターン群とは、同一の誘電率ε２を有する誘電部材６０により一体的に被覆されているため、アンテナパターン２１の長さと付加パターン３１，３２，３３の長さとの対応関係だけで波長短縮効果を算出することができ、また、アンテナパターン２２の長さと付加パターン４１，４２，４３の長さとの対応関係だけで波長短縮効果を算出することができるため、共振周波数の設定を容易化することができる。

さらに、本実施形態に係るアンテナ１００は、基板１０の裏面１０ｂにおいて表出した付加パターン３１，３２，３３の接点３１ａ，３２ａ，３３ａがアンテナパターン２１の延在する方向に沿って並ぶように、当該付加パターン３１，３２，３３が配置され、かつアンテナパターン２１の接点２１ａ，２１ｂ，２１ｃはアンテナパターン２１の延在方向に沿って各別に備えられているため、アンテナパターン２１に接続されるのが、付加パターン３１であるか、付加パターン３２であるか、または付加パターン３３であるか、の違いに応じて、アンテナパターン２１における接続位置が異なり、ことによって、付加パターン３１，３２，３３の長さが同一長さに設定されている場合であっても、接続された付加パターンに応じた電気長に差異を与えることができ、帯域幅を調整することが可能となる。

な、付加パターン３１，３２，３３の長さにも差異を与えることで、帯域幅の調整代をより大きくすることができる。

本実施形態のアンテナ１００は、アンテナパターン２１，２２および付加パターン３１，３２，３３，４１，４２，４３を、いずれも直線的な輪郭形状のパターンで示したが、互いに接触しないことを条件として、直線的な輪郭形状に限定されるものではなく、折れ線状や曲線状の輪郭形状を有するものであってもよく、このような輪郭形状等のパターンであっても、上述した直線的な輪郭形状のパターンと同様の作用、効果を得ることができる。

また、実施形態におけるアンテナパターン回路２０を構成するアンテナパターン２１，２２は２本であるが、本発明に係る電子素子におけるアンテナパターンは、２本に限定されるものではなく、３本以上であってもよい。

同様に、各付加パターン群を構成する付加パターン３１，３２，３３、付加パターン４１，４２，４３もそれぞれ３本ずつであるが、本発明に係る電子素子における付加パターンは、３本に限定されるものではなく、少なくとも１本以上であれば、何本形成されていてもよい。

本発明の実施形態に係る電子素子としての平面アンテナの概略構成を示す模式図である。図１に示した平面アンテナの裏面を示す図である。ジャンパ線によってアンテナパターンと付加パターンとを電気的に接続した様子を示す模式図である。アンテナパターンと付加パターンとの電気長を示す図であり、（ａ）は付加パターンを接続しない構成、（ｂ）は最長の付加パターンを接続した構成、（ｂ）は中間長さの付加パターンを接続した構成、（ｄ）は最短の付加パターンを接続した構成、をそれぞれ示す。周波数の反射特性を模式的に示すグラフであり、（ａ）は付加パターンを接続しない構成、（ｂ）は最長の付加パターンを接続した構成、（ｂ）は中間長さの付加パターンを接続した構成、（ｄ）は最短の付加パターンを接続した構成、における特性をそれぞれ示す。アンテナパターンによる反射特性と、付加パターンを接続したときの反射特性とを重ね合わせた反射特性を模式的に示すグラフである。アンテナの無負荷と誘電部材の誘電率との対応関係を示すグラフである。

符号の説明

１０基板
１０ａ表面
１０ｂ裏面
２１アンテナパターン
２３給電部
３１，３２，３３付加パターン
１００アンテナ（電子素子）

Claims

単一の基板と、
単一の給電部を共用して前記基板上に形成された導電性の複数のアンテナパターンと、
前記各アンテナパターンから離間して前記基板上に形成された導電性の、長さが異なる複数の付加パターンと、
少なくとも前記複数のアンテナパターンを前記アンテナパターンごとに被覆した、前記アンテナパターンごとに異なる誘電率を有する誘電部材と、
前記各アンテナパターンと前記複数の付加パターンとを選択的に電気接続するために、前記各アンテナパターンおよび前記各付加パターンから前記基板の裏面にそれぞれ延びて形成された接点と、を備え、
前記各アンテナパターンと、前記アンテナパターンごとに対応する前記各付加パターン群とは、同一の誘電率を有する前記誘電部材により一体的に被覆されていることを特徴とする電子素子。
前記アンテナパターンの前記接点と前記付加パターンの前記接点とが、前記アンテナパターンによる共振周波数における帯域幅に応じて、前記基板の裏面において導電性のジャンパ線により接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子素子。
前記複数の付加パターンからなる付加パターン群が、前記複数のアンテナパターンの数に対応して形成されているとともに、前記各付加パターン群は、それぞれ対応する前記アンテナパターンに近接して配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子素子。
前記付加パターンは、前記基板の裏面において表出した接点が、前記アンテナパターンの延在する方向に沿って並ぶように配置され、前記アンテナパターンの接点は、前記アンテナパターンの延在方向に沿って前記アンテナパターンごとに複数個備えられていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の電子素子。
単一の基板と、
単一の給電部を共用して前記基板上に形成された導電性の複数のアンテナパターンと、
前記各アンテナパターンから離間して前記基板上に形成された導電性の、長さが異なる複数の付加パターンと、
少なくとも前記複数のアンテナパターンを前記アンテナパターンごとに被覆した、前記アンテナパターンごとに異なる誘電率を有する誘電部材と、
前記各アンテナパターンと前記複数の付加パターンとを選択的に電気接続するために、前記各アンテナパターンおよび前記各付加パターンから前記基板の裏面にそれぞれ延びて形成された接点と、を備え、
前記付加パターンは、前記基板の裏面において表出した接点が、前記アンテナパターンの延在する方向に沿って並ぶように、かつ前記アンテナパターンの給電部から前記アンテナパターンに沿った距離が大きくなるにしたがって、その長さが長い付加パターンが並ぶよう配置され、前記アンテナパターンの接点は、前記アンテナパターンの延在方向に沿って前記アンテナパターンごとに複数個備えられていることを特徴とする電子素子。