JP4950689B2 - アンテナおよびこのアンテナを搭載した無線通信装置 - Google Patents
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Description
本発明は、アンテナおよびこのアンテナを搭載した無線通信装置に係り、たとえば携帯電話に用いられる複数周波数共用小型アンテナとこの小型アンテナを搭載したものに関する。
無線通信技術の進歩により、携帯電話等の無線通信装置はますます小さくなり、また、複数の周波数を使用するようになってきている。無線通信装置に使用されるアンテナもそれに伴い、小型化および多周波数に対応可能な性能が求められている。
アンテナを小型化する技術として放射素子をメアンダ状に形成するものが知られている（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。また、アンテナを小型化する技術として、接地導体板に対して放射素子を低く配置することができる逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ；Ｐｌａｎａｒ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｆ Ａｎｔｅｎａ）が知られている（特許文献４参照）。
特開２００１−３３９２２６号公報
特開平６−９７７２３号公報
特開２００３−３２０２０号公報
特開２００４−２０１２７８号公報
ところで、前記従来のメアンダ構造のアンテナは、放射素子をジグザグ状（メアンダ状）に形成して、放射素子の長さ寸法の短縮化を図っているが、多周波数に対応していない。すなわち、前記従来のアンテナでは、１つの周波数（たとえば、９００ＭＨｚ）での電波の送受信は可能であるが、複数の種類の周波数（たとえば、９００ＭＨｚと１８００ＭＨｚ）での電波の送受信をすることはできない。
多周波数に対応するには、複数の放射素子を設ける必要があり、この場合、各放射素子間に相対位置が重要になり、アンテナの形状が限定されアンテナが大型化すると共にアンテナの構造が煩雑になるという問題がある。
また、要求される使用周波数の種類が多くなると、各放射素子間の結合状態が複雑になり、所望の整合と放射パターン（所望の性能）が得難くなる。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で、小型化が可能であると共に、複数の周波数に対応可能なアンテナおよびこのアンテナを用いた無線通信装置を提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と、細長い導体を、この長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、メアンダ状に形成されている放射素子と、前記グランド導体と前記放射素子をお互いに電気的に接続している短絡用導体と、前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部とを有し、前記メアンダ状の放射素子の長状部位が、前記グランド導体の直線状の部位と平行な方向にお互いが僅かな間隔をあけてまた前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れて複数本長く延びており、前記メアンダ状の放射素子の短状部位が前記グランド導体の直線状の部位とほぼ垂直に前記長状部位よりも短く伸びている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であるアンテナである。
請求項２に記載の発明は、縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と、細長い導体を、この長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、メアンダ状に形成されている放射素子と、前記グランド導体と前記放射素子をお互いに電気的に接続している短絡用導体と、前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部とを有し、前記放射素子は、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ平行に長く伸びている第１の部位と、前記放射素子全体のメアンダよりも小さいメアンダ状に形成され包絡線で形成される形状が長方形になっておりこの長方形の長さ方向が前記グランド導体の直線状の部位とほぼ平行になるようにしてまた前記第１の部位から僅かに離れて長く伸びている第２の部位と、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ垂直に短く延びて前記第１の部位と前記第２の部位とをお互いに接続している第３の部位とを備えていると共に、前記第１の部位もしくは前記第２の部位が、前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であるアンテナである。
請求項３に記載の発明は、縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と、細長い導体を、この長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、メアンダ状に形成されている放射素子と、前記グランド導体と前記放射素子をお互いに電気的に接続している短絡用導体と、前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部とを有し、前記放射素子は、前記放射素子全体のメアンダよりも小さいメアンダ状に形成され包絡線で形成される形状が長方形になっておりこの長方形の長さ方向が前記グランド導体の直線状の部位とほぼ平行になるようにして長く伸びている第１の部位と、前記放射素子全体のメアンダよりも小さいメアンダ状に形成され包絡線で形成される形状が長方形になっておりこの長方形の長さ方向が前記グランド導体の直線状の部位とほぼ平行になるようにしてまた前記第１の部位から僅かに離れて長く伸びている第２の部位と、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ垂直に短く延びて前記第１の部位と前記第２の部位とをお互いに接続している第３の部位とを備えていると共に、前記第１の部位が、前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であるアンテナである。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のアンテナにおいて、前記グランド導体と前記放射素子とが、ほぼ同一平面に配置される構成であるアンテナである。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のアンテナにおいて、前記グランド導体と前記放射素子とが、立体的に配置される構成であるアンテナである。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のアンテナにおいて、前記放射素子が複数本設けられているアンテナである。
請求項７に記載の発明は、縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と、細長い導体を、長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、前記グランド導体の直線状の部位に平行な方向に長く延びている複数の長状部位とこれらの長状部位の長さ方向の端部をつないでいる短状部位とを備えてメアンダ状に形成されている放射素子と、前記グランド導体の一端部側の部位と前記放射素子の一端部とをお互いに接続している短絡用導体と、前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部とを有し、前記放射素子の各長状部位は、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ等しい長さの細長い長方形状に形成されており、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向では、長さ方向の両端部が前記グランド導体の直線状の部位の両端部とほぼ一致するようにして、また、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向に直交する方向では、お互いが僅かに離れて延びていると共に、前記放射素子の各長状部位のうちで前記グランド導体の直線状の部位の最も近くに位置している長状部位は、前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であるアンテナである。
請求項８に記載の発明は、縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と、細長い導体を、長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、前記グランド導体の直線状の部位に平行な方向に長く延びている複数の長状部位とこれらの長状部位の長さ方向の端部をつないでいる短状部位とを備えてメアンダ状に形成されている放射素子と、前記グランド導体の一端部側の部位と前記放射素子の一端部とをお互いに接続している短絡用導体と、前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部とを有し、前記放射素子の各長状部位のうちで前記グランド導体の直線状の部位から最も離れている長状部位以外の長状部位である第１の長状部位は、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ等しい長さの細長い長方形状に形成されており、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向では、長さ方向の両端部が前記グランド導体の直線状の部位の両端部とほぼ一致するようにして、また、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向に直交する方向では、お互いが僅かに離れて延びており、前記放射素子の前記第１の長状部位のうちで前記グランド導体の直線状の部位の最も近くに位置している長状部位は、前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れており、前記放射素子の各長状部位のうちで前記グランド導体の直線状の部位から最も離れている長状部位である第２の長状部位は、前記第１の長状部位よりも短く形成されている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であるアンテナである。
請求項９に記載の発明は、請求項７または請求項８に記載のアンテナにおいて、前記グランド導体は平板状に形成されており、前記短絡用導体は、前記グランド導体の直線状部位の一端部と前記放射素子の一端部とに接続されており、前記短絡用導体と前記放射素子とは同一平面に配置されており、前記放射素子と前記短絡用導体とが配置されている平面が、前記グランド導体の平面と所定の角度で交差しているアンテナである。
請求項１０に記載の発明は、請求項７または請求項８に記載のアンテナにおいて、前記グランド導体は平板状に形成されており、前記短絡用導体は、前記グランド導体の直線状部位の一端部もしくはこの近傍と前記放射素子の一端部とに接続されていると共に、１つの平面である第１の平面に配置されており、この第１の平面が前記グランド導体の平面と所定の角度で交差しており、前記放射素子は、他の１つの平面である第２の平面に配置されており、この第２の平面が前記第１の平面と所定の角度で交差している構成であるアンテナである。
請求項１１に記載の発明は、縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と、細長い導体を、長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、小さいメアンダ状に形成され前記グランド導体の直線状の部位に平行な方向に長く延びている小メアンダ状部位と、前記グランド導体の直線状の部位に平行な方向に長く延びている単数もしくは複数の長状部位と、前記小メアンダ状部位の長さ方向の端部と前記長状部位の長さ方向の端部とをお互いにつないでいる短状部位とを備えて、前記小メアンダ状部位よりも大きいパターンのメアンダ状に形成されている放射素子と、前記グランド導体の一端部側の部位と前記放射素子の一端部とをお互いに接続している短絡用導体と、前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部とを有し、前記放射素子の小メアンダ状部位は、この長手方向の一端部側に前記グランド導体の直線状の部位に平行に延びた短い長方形の部位を備えており、この短い長方形の部位の端部に前記短絡用導体が接続され前記短い長方形の部位の長さ方向の中間部に前記給電部が設けられており、また、前記放射素子の小メアンダ状部位は、前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れており、前記放射素子の小メアンダ状部位の包絡線で形成される長方形の長さは、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ等しい長さになっており、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向では、前記包絡線で形成される長方形の長さ方向の両端部が前記グランド導体の直線状の部位の両端部とほぼ一致しており、前記長状部位は、長さが前記グランド導体の直線状の部位とほぼ等しいか短い長さの細長い長方形状に形成されており、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向では、前記グランド導体の直線状の部位の内側に位置しており、また、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向に直交する方向では、お互いが僅かに離れて延びていると共に、前記小メアンダ状部位から僅かに離れて延びている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であるアンテナである。
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のアンテナを搭載した無線通信装置である。
本発明によれば、簡素な構成で、小型化が可能であると共に、複数の周波数に対応可能なアンテナおよびこのアンテナを用いた無線通信装置を提供することができるという効果を奏する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係るアンテナ１の概略構成を示す図であり、図２は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ１ａの概略構成を示す図であり、図１に示すアンテナ１をより具体的にあらわした図である。
図１は、本発明の実施形態に係るアンテナ１の概略構成を示す図であり、図２は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ１ａの概略構成を示す図であり、図１に示すアンテナ１をより具体的にあらわした図である。
アンテナ１は、携帯電話等の無線通信装置（無線通信機器）に搭載されて使用されるものであり、矩形なシート状のグランド導体５と、放射素子９（９ａ）と、短絡用導体（短絡パターン）７と、給電部１１（１１Ａ、１１Ｂ）とを備えて構成されている。
グランド導体５、短絡用導体７、放射素子９は、金属等の導電性部材で構成されており、放射素子９（９ａ）は、薄く細長い導体（狭い幅で長い形状の導体；ストリップ）を、この長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、メアンダ状に形成されており、短絡用導体７は、グランド導体５と放射素子９（９ａ）をお互いに電気的に接続している。
給電部１１は、グランド導体５と放射素子９（９ａ）とに設けられている。すなわち、たとえば、同軸ケーブル（図示せず）の中心導体が、放射素子９（９ａ）に設けられている給電部１１Ａに電気的に接続され、前記同軸ケーブルの外部導体が、グランド導体５に設けられている給電部１１Ｂに電気的に接続され、前記同軸ケーブルを介してアンテナ１に給電されるようになっている。
なお、グランド導体５は、必ずしも矩形状に形成されている必要はなく、縁の少なくとも一部が直線状に形成されていればよい。
図２を用いてさらに説明する。
放射素子９ａは、グランド導体５の直線状の部位（図２では、グランド導体５の上部に位置している１つの辺）５Ａと平行な方向に長く延びている複数本の部位（長状部位）１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを一部に備え、グランド導体５の直線状の部位５Ａと垂直に短く延びている複数の部位（短状部位）１５Ａ、１５Ｂを他の一部（長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ以外の残り総ての部分）に備えて構成されている。
各長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは、グランド導体５の直線状の部位５Ａの長さとほぼ等しい長さかもしくは僅かに短い長さになっている（図１や図２のＨｉの寸法を参照）。また、各長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは、お互いが僅かな間隔をあけて、また、グランド導体５の直線状の部位５Ａから僅かに離れて延びている。各部位（短状部位）１５Ａ、１５Ｂの長さ（図１や図２のＧｉの寸法）は、メアンダ状の放射素子９ａを構成している導体の幅とほぼ等しい長さか、僅かに短い長さか、もしくは、僅かに長い長さになっている。
換言すれば、グランド導体５の直線状の部位５Ａとほぼ平行に長く延びている部位（長状部位）は、２本以上の複数本設けられており、これらの各長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは、お互いが僅かに離れて（くっつかないように近接して）平行に長く延びており、さらに、複数本の各長状部位のうちの少なくとも１本の長状部位は、グランド導体５の直線状の部位５Ａから僅かに離れて（くっつかないように近接して）直線状の部位５Ａの近傍を直線状の部位５Ａに対して平行に延びている。なお、グランド導体５の直線状の部位５Ａと平行に長く延びている複数本の長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃのうちの何本かの長状部位が、グランド導体５の直線状の部位５Ａの長さよりも、短くなっていてもよい。
また、グランド導体５の直線状の部位５Ａの延伸方向において、放射素子９は、グランド導体５の直線状の部位５Ａの内側に収まっている。換言すれば、図２に示す矩形なグランド導体５の左右の両辺（長さがＤｚであり図２の上下方向に延びている各辺）の各延長線の間に、放射素子９ａが存在している。ただし、放射素子９ａの一部が、前記各延長線から僅かにはみ出していてもよい。
アンテナ１ａでは、グランド導体５と放射素子９ａと短絡用導体７と給電部１１とが、ほぼ同一平面に配置されるようになっている。
アンテナ１ａは、放射素子９ａの全長（道のりの長さ寸法）から得られる第１の周波数（基本周波数）よりも高く、放射素子９ａの全長（道のりの長さ寸法）から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数（３次高調波の周波数）よりも低い第１の周波数帯域で共振するようになっている。
また、アンテナ１ａは、放射素子９ａの全長（道のりの長さ寸法）から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数（５次高調波の周波数）よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成になっている。
すなわち、放射素子９ａを直線的に延ばしたと仮定したときの放射素子長さは、このアンテナが発射する電波の波長λの１／４の長さにほぼ等しくなる。また、放射素子９ａを直線的に延ばしたアンテナは、３／４×λの波長に対応する周波数、５／４×λの波長に対応する周波数・・・で共振することになる。
しかし、放射素子９ａをメアンダ状に形成したアンテナ１ａでは、前述した各共振周波数帯域（放射素子を直線的に延ばしたアンテナの共振周波数とは異なる周波数帯域）で共振しインピーダンス整合がとれているものである。
つまり、放射素子９ａをメアンダ状に形成したアンテナ１ａは、放射素子９ａを直線的に延ばしたと仮定したときにおける放射素子の長さの１／４に対応する周波数よりも高く、３／４に対応する周波数よりも低い周波数帯域（第１の周波数帯域）で共振し、また、前記第１の周波数帯域よりも高く、５／４に対応する周波数よりも低い周波数帯域（第２の周波数帯域）で共振するようになっている。
アンテナ１ａについて、例を掲げてさらに詳しく説明する。
アンテナ１ａは、たとえば、基材３を備えている。基材３は、絶縁性の材料（たとえば、厚さが５０μｍ程度で比誘電率３．５程度になっているポリイミド）で薄い板状に形成されている。
グランド導体５、短絡用導体７、放射素子９ａは、たとえば、薄い（たとえば、１０μｍ〜５０μｍ程度の厚さ）銅箔で構成されており、基材３の厚さ方向に一方の面に一体的に設けられている。図２の紙面に垂直な方向が、基材３やグランド導体５、短絡用導体７、放射素子９ａの厚さ方向である。
なお、既に理解されるように、各短状部位１５Ａ、１５Ｂが、各長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの長さ方向の端部を電気的につないでいることによって、放射素子９ａがメアンダ状に形成されている。
短絡用導体７は、グランド導体５の一端部側の部位（たとえば、矩形なグランド導体５の上部の１辺５Ａの左端部）と放射素子９ａの長手方向の一端部（グランド導体５側の一端部）とをお互いに電気的に接続している。給電部１１は、短絡用導体７の近くに位置している。
前述したように、放射素子９ａの各長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは、グランド導体５の直線状の部位５Ａとほぼ等しい長さの細長い長方形状に形成されている。また、グランド導体５の直線状の部位５Ａの長さ方向では、各長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの長さ方向の両端部がグランド導体５の直線状の部位５Ａの両端部とほぼ一致している。さらに、グランド導体５の直線状の部位５Ａの長さ方向に直交する方向（図２の上下方向）では、各長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは、お互いが僅かに離れて（たとえば、長状部位１３Ａ等を構成している薄く細長い導体の幅とほぼ等しい距離もしくは前記距離よりも小さい距離だけ離れて）延びている。
また、放射素子９ａの各長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃのうちでグランド導体５の直線状の部位５Ａの最も近くに位置している長状部位１３Ａは、グランド導体５の直線状の部位５Ａから僅かに離れて（たとえば、長状部位１３Ａ等を構成している薄く細長い導体の幅よりも大きい寸法で僅かに離れて）いる。
なお、図２に示すアンテナ１ａでは、短絡用導体７、放射素子９ａの幅が一定になっているが、アンテナ１ａの共振周波数や指向性を良好なものにするために、前記幅が変化している構成であってもよい。
また、基材３を図２に示すものよりも小さくして、この小さくした基材３に放射素子９ａのみを設け、グランド導体５や短絡用導体７を、基材とは別個の部材で構成してもよい。たとえば、短絡用導体７を金属等で構成された導線のみで構成し、グランド導体５を金属等で構成された導板のみで構成してもよい。
さらには、基材３を設けることなく、放射素子９ａを、金属等で構成され自らの形状を維持することが可能な剛性を備えたメアンダ状の導線や導体で構成してもよい。
ここで、アンテナ１ａの試験結果について説明する。
図３は、アンテナ１ａのＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）値と周波数との関係を示す図である。
図３から理解されるように、１．５ＧＨｚ帯と、２．５ＧＨｚ帯との帯域でＶＳＷＲ値が２．５以下になっており、２つの（２種類）の周波数帯域で、アンテナ１ａが整合し共振していることになる。なお、アンテナ１ａの特性インピーダンスは５０Ωである。
図４は、１．５ＧＨｚ（基本周波数）でのアンテナ１ａの放射特性を示す図である。
以下、図２に示すｘ軸とｙ軸とで画定される平面であってアンテナ１ａのほぼ中心を通る平面をｘｙ平面とし、図２に示すｙ軸とｚ軸とで画定される平面であってアンテナ１ａのほぼ中心を通る平面をｙｚ平面とし、図２に示すｚ軸とｘ軸とで画定される平面であってアンテナ１ａのほぼ中心を通る平面をｚｘ平面とする。
図４（ａ）は、ｘｙ平面におけるアンテナ１ａの放射特性を示すものであり、図４（ｂ）は、ｚｘ平面におけるアンテナ１ａの放射特性を示すものであり、図４（ｃ）は、ｙｚ平面におけるアンテナ１ａの放射特性を示すものである。なお、図４（ａ）や図４（ｂ）では、交差偏波の値が小さいので、Ｅｔｏｔａｌ（主偏波と交差偏波とを総合したもの）しか示されていない。
図４から理解されるように、アンテナ１ａの１．５ＧＨｚでの放射特性は、利得が２ｄＢｉ以下であり良好なものになっている（ほぼ無指向性を得ている）。なお、２．５ＧＨｚでのアンテナ１ａの放射特性を示す図の掲載は省略してあるが、２．５ＧＨｚにおいても、１．５ＧＨｚの場合と同様に良好な放射特性を得ることができる。
次に、１．５ＧＨｚ、２．５ＧＨｚにおけるアンテナ１ａの導電電流と変位電流を含む電流分布を示す。
図５は、１．５ＧＨｚにおけるアンテナ１ａの電流分布を示す図であり、図６は、２．５ＧＨｚにおけるアンテナ１ａの電流分布を示す図である。
図５から理解されるように、１．５ＧＨｚの共振では、電流が放射素子９中をフルに流れており、メアンダ効果が得られている。また、図６から理解されるように、２．５ＧＨｚの共振では、変位電流が１番目と２番目のストリップ間（長状部位１３Ａと長状部位１３Ｂとの間）で強く流れ、ストリップ間で強い結合が生じている。この強い結合によって、高次共振モードが低周波数側にシフトすると共に、５０Ωの特性インピーダンスの伝送線路と整合が取れている。
アンテナ１ａによれば、放射素子９ａがメアンダ状に形成されているので、メアンダ効果が現れる。すなわち、図１、図２等のｘ軸方向の寸法とｙ軸方向における放射素子９ａの各寸法が、アンテナ１ａの基本モードの周波数（アンテナ１ａが共振する最も小さい周波数）に対応する真空中の波長λの４分の１の長さより小さくても、最低次共振が起こり、高周波信号（電波）が効率的に放射される。
また、メアンダ状に形成されている放射素子９ａの各長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃが、ｘ軸方向では長くｚ軸方向では狭い間隔で並んで設けられているので（狭いギャップを挟んでストリップが長く併走しているので）、高次共振モード（前記基本モードよりも高い周波数での共振モード）では、狭いギャップ間の結合がたとえばキャパシタンスにおいて強くなる。
この結果、高次共振モードにおける周波数が低くなるだけでなく、放射インピーダンスが極端に高くなることなく、基本共振モードのときと同程度のインピーダンスの整合がとれる。
さらに説明すると、長さが「Ｌ」である直線状のモノポールアンテナでは、「Ｌ＝λ／４＋（ｎ−１）λ／２」で共振する。ただし、「λ」は共振周波数に対応する電波の波長であり、「ｎ」は、１、２、３・・・の自然数である。
すなわち、長さが「Ｌ」である直線状のモノポールアンテナは、「λ１＝４Ｌ、λ２＝４Ｌ／３、λ３＝５Ｌ／３・・・」の波長で共振する。ただし、「λ１」、「λ２」、「λ３」は、それぞれ１〜３番目の共振波長である。換言すれば、長さが「Ｌ」である直線状のモノポールアンテナは、「ｆ１＝ｃ／４Ｌ」、「ｆ２＝３ｃ／４Ｌ」、「ｆ３＝５ｃ／４Ｌ」・・・の周波数で共振する。ただし、「ｆ１」、「ｆ２」、「ｆ３」は、それぞれ１〜３番目の共振周波数であり、「ｃ」は光速度である。
メアンダ状の放射素子９ａを備えたアンテナ１ａでは、基本共振周波数がもしも「ｃ／４Ｌ（メアンダ状放射素子の道のりの全長）」になっていても（実際には、ｃ／４Ｌよりも低いが）、平行するストリップ間の距離が小さく（長状部位間の間隔が狭く）たとえばキャパシタンスの結合が極めて強いので、高次共振は、前述した直線状のモノポールアンテナの場合よりも低い周波数を起こる。
また、短絡用導体７の使用と長状部位１３Ａをグランド導体の一辺と平行に長く設けたことによって、高次共振周波数を低くすることができるだけでなく、これらの周波数における放射インピーダンスが高くなることを抑えることができ、共振周波数での整合をとることができる。
さらに、各共振点（共振周波数）において、各長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ間の結合は、主に放射に寄与しない電流の間（図１や図２等におけるｘ軸方向）で起きており、放射に寄与する方向（図１や図２等におけるｚ軸方向）の電流を妨げることがないので、モノポールアンテナと同程度の無指向性（利得が高いｘｙ平面での無指向性）を有する放射パターンを得ることができる。
また、図４７に示すような逆Ｆ型アンテナ１０１では、放射素子１０３がｘ軸方向に延びていることが基本であるので（特許文献４参照）、この基本構造にメアンダ状の放射素子を採用すると図４８に示すアンテナ１０５のようになる。図４８に示すアンテナ１０５は、アンテナ１（アンテナ１ａ等を含む）とは構造が異なっている。図４８に示すアンテナ１０５では、放射素子１０７のｘ軸方向の寸法を短縮することはできるが、高次共振の周波数を低く抑えることはできないし、また、共振周波数における放射パターンが歪められ、無指向性を得ることができない。
以上のことから明らかなように、アンテナ１ａによれば、簡素な構成で、小型化が可能であると共に、複数の所望の周波数に対応することができるようになっている。
[第２の実施形態]
図７は、本発明の第２の実施形態に係るアンテナ１ｂの概略構成を示す図である。
図７は、本発明の第２の実施形態に係るアンテナ１ｂの概略構成を示す図である。
第２の実施形態に係るアンテナ１ｂは、長状部位の本数が６本になっている点が、第１の実施形態に係るアンテナ１ａとは異なり、その他の点は、第１の実施形態に係るアンテナ１ａとほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
すなわち、第２の実施形態に係るアンテナ１ｂでは、６本の長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆが設けられており、これに応じて５本の短状部位１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、１５Ｅが設けられている。
ここで、アンテナ１ｂの試験結果について説明する。
図８は、アンテナ１ｂのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図である。
図８から理解されるように、１．１ＧＨｚ帯と、２．０ＧＨｚ帯と、２．３ＧＨｚ帯と、２．６ＧＨｚ帯と、２．９ＧＨｚ帯との帯域でＶＳＷＲ値が２．５以下になっており、５つの（５種類）の周波数帯域で、アンテナ１ｂが整合し共振していることになる。なお、アンテナ１ｂの特性インピーダンスは５０Ωである。
図９は、２．３ＧＨｚでのアンテナ１ｂの放射特性を示す図である。
図９（ａ）は、ｘｙ平面におけるアンテナ１ｂの放射特性を示すものであり、図９（ｂ）は、ｚｘ平面におけるアンテナ１ｂの放射特性を示すものであり、図９（ｃ）は、ｙｚ平面におけるアンテナ１ｂの放射特性を示すものである。
図９から理解されるように、アンテナ１ｂの２．３ＧＨｚでの放射特性は、利得が２ｄＢｉ以下であり良好なものになっている。なお、他の共振周波数（１．１ＧＨｚ、２．０ＧＨｚ、２．６ＧＨｚ、２．９ＧＨｚでのアンテナ１ｂの放射特性を示す図の掲載は省略してあるが、他の共振周波数においても、２．３ＧＨｚの場合と同様に良好な放射特性を得ることができる。
次に、２．３ＧＨｚにおけるアンテナ１ｂの導電電流と変位電流を含む電流分布を示す。
図１０は、２．３ＧＨｚにおけるアンテナ１ｂの電流分布を示す図である。
図１０から理解されるように、２．３ＧＨｚの共振では、変位電流が１番目と２番目のストリップ間（長状部位１３Ａと長状部位１３Ｂとの間）と、３番目と４番目のストリップ間（長状部位１３Ｃと長状部位１３Ｄとの間）とで強く流れ、ストリップ間で強い結合が生じている。この強い結合によって、高次共振モードが低周波数側にシフトすると共に、５０Ωの特性インピーダンスの伝送線路と整合が取れている。
[第３の実施形態]
第３の実施形態に係るアンテナ（図示せず）は、長状部位の本数ｎが、２本、４本、５本、７本のいずれかになっている点が、第１の実施形態に係るアンテナ１ａ（ｎ＝３）や第２の実施形態に係るアンテナ１ｂ（ｎ＝６）とは異なり、その他の点は、第１の実施形態に係るアンテナ１ａや第２の実施形態に係るアンテナ１ｂとほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
第３の実施形態に係るアンテナ（図示せず）は、長状部位の本数ｎが、２本、４本、５本、７本のいずれかになっている点が、第１の実施形態に係るアンテナ１ａ（ｎ＝３）や第２の実施形態に係るアンテナ１ｂ（ｎ＝６）とは異なり、その他の点は、第１の実施形態に係るアンテナ１ａや第２の実施形態に係るアンテナ１ｂとほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
図１１は、長状部位の本数を２本としたときの、アンテナのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図であり、図１２は、長状部位の本数を４本としたときの、アンテナのＶＳＷＲと周波数との関係を示す図であり、図１３は、長状部位の本数を５本としたときの、アンテナのＶＳＷＲと周波数との関係を示す図であり、図１４は、長状部位の本数を７本としたときの、アンテナのＶＳＷＲと周波数との関係を示す図である。
図１５は、アンテナの長状部位の本数ｎと共振周波数との関係を示す図（表）である。
図１５等から理解されるように、長状部位の本数ｎが増えるにしたがって、基本周波数が低い方向にシフトすると共に、共振周波数の数が増えている。
[第４の実施形態]
第４の実施形態に係るアンテナ（図示せず）は、各長状部位の間の距離（図１に示す寸法Ｇｉ）が、第１の実施形態に係るアンテナ１ａとは異なり、その他の点は、第１の実施形態に係るアンテナ１ａと同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
第４の実施形態に係るアンテナ（図示せず）は、各長状部位の間の距離（図１に示す寸法Ｇｉ）が、第１の実施形態に係るアンテナ１ａとは異なり、その他の点は、第１の実施形態に係るアンテナ１ａと同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
すなわち、第４の実施形態に係るアンテナでは、各長状部位の本数は第１の実施形態に係るアンテナ１ａと同様で３本であるが、各長状部位間の距離（ギャップ）は、０．５ｍｍ、１．５ｍｍのいずれかになっている。
図１６は、各長状部位の間の距離を０．５ｍｍとしたときの、アンテナのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図であり、図１７は、各長状部位の間の距離を１．０ｍｍとしたときの、アンテナのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図であり、図１８は、各長状部位の間の距離を１．５ｍｍとしたときの、アンテナのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図である。
なお、図１７は、アンテナ１ａのものであるので、図３と同じになっている。
図１９は、アンテナの長状部位の間の距離と共振周波数との関係を示す図（表）である。
図１９等から理解されるように、長状部位間の距離（ギャップＧｉ）が増えるにしたがって、アンテナの外形形状が大きくなる一方で、基本共振周波数のみが、低い方にシフトする。
[第５の実施形態]
図２０は、本発明の第５の実施形態に係るアンテナ１ｃの概略構成を示す図である。
図２０は、本発明の第５の実施形態に係るアンテナ１ｃの概略構成を示す図である。
第５の実施形態に係るアンテナ１ｃは、放射素子９ｃを構成している各長状部位１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃのうちでグランド導体５から最も離れている長状部位１３Ｃの長さが、他の長状部位１３Ａ、１３Ｂの長さよりも短くなっている点が、第１の実施形態に係るアンテナ１ａとは異なり、その他の点は、第１の実施形態に係るアンテナ１ａ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
図２１は、グランド導体５から最も離れている長状部位１３Ｃの長さＨ４が、１５ｍｍであるときの、アンテナのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図であり、図２２は、グランド導体５から最も離れている長状部位１３Ｃの長さＨ４が、２０ｍｍであるときの、アンテナのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図であり、図２３は、グランド導体５から最も離れている長状部位１３Ｃの長さＨ４が、２５ｍｍであるときの、アンテナのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図であり、図２４は、グランド導体５から最も離れている長状部位１３Ｃの長さＨ４が、３０ｍｍであるときの、アンテナのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図である。
なお、図２４は、アンテナ１ａのものであるので、図３と同じになっている。
図２５は、グランド導体５から最も離れているアンテナの長状部位１３Ｃの長さＨ４と共振周波数との関係を示す図（表）である。
図２５等から理解されるように、グランド導体５から最も離れているアンテナの長状部位１３Ｃの長さが長くなっても、基本周波数はほとんど変化しないが、高次共振周波数が、低い方にシフトする。
[第６の実施形態]
図２６は、本発明の第６の実施形態に係るアンテナ１ｄの概略構成を示す斜視図である。
図２６は、本発明の第６の実施形態に係るアンテナ１ｄの概略構成を示す斜視図である。
第６の実施形態に係るアンテナ１ｄは、立体的に（三次元的に）形成される点が、第１の実施形態に係るアンテナ１ａとは異なり、その他の点は、第１の実施形態に係るアンテナ１ａとほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
つまり、第６の実施形態に係るアンテナ１ｄでは、グランド導体５と放射素子９ａと短絡用導体７と給電部１１とが、立体的に配置されている。たとえば、図２６に示すように、短絡用導体７と放射素子９ａとは同一平面（第１の平面）に配置されており、短絡用導体７と放射素子９ａとが配置されている第１の平面が、グランド導体５の平面（第２の平面）と所定の角度α（たとえば、α＝９０°）で交差している。
なお、図２７に示すように、放射素子９ａをさらに、回転して、グランド導体５の平面とα＝１８０°の角度で交差させてもよいし（アンテナ１ｅ）、図２８に示すように、放射素子９ａをさらに、回転して、グランド導体５の平面とα＝３６０°の角度で交差させてもよいし（アンテナ１ｆ）、上記角度以外の任意の角度で交差させてあってもよい。
図２９は、前記角度αが９０°であるときの、アンテナ１ｄのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図であり、図３０は、前記角度αが１８０°であるときの、アンテナ１ｅのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図であり、図３１は、前記角度αが３６０°であるときの、アンテナ１ｆのＶＳＷＲ値と周波数との関係を示す図である。
図２９〜図３１から理解できるように、前記角度αを変えることによっても、所定の共振周波数をほぼ得ることができる。
このように、グランド導体５と放射素子９ａとを、立体的に配置すれば、アンテナの設置スペースを小さくすることができ、アンテナの設置形態の自由度が向上する。
なお、図２７に示すアンテナ１ｅでは、短絡用導体７が、グランド導体５の直線状部位５Ａの一端部の近傍に接続されていると共に、放射素子９ａと所定の角度で交差する平面（たとえば、グランド導体５の平面と直交する平面）に配置されている。また、放射素子９ａは、短絡用導体７が配置されている平面と所定の角度で交差する平面（たとえば、グランド導体５の平面と平行な平面）に配置されている。
［第７の実施形態］
図３２は、本発明の第７の実施形態に係るアンテナ１ｇの概略構成を示す斜視図であり、図３３は、放射素子９ｇの部分拡大図であり、特に、図３３（ｂ）は、図３２におけるＸＸＸＩＩＩ矢視図である。
図３２は、本発明の第７の実施形態に係るアンテナ１ｇの概略構成を示す斜視図であり、図３３は、放射素子９ｇの部分拡大図であり、特に、図３３（ｂ）は、図３２におけるＸＸＸＩＩＩ矢視図である。
第７の実施形態に係るアンテナ１ｇは、各長状部位のうちの一部の長状部位が、放射素子全体のメアンダ形状よりもパターンの小さいメアンダ状に形成されている点が、上述した各実施形態に係るアンテナとは異なり、その他の点は、上述した各実施形態に係るアンテナとほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
すなわち、アンテナ１ｇの放射素子９ｇは、グランド導体５の直線状の部位５Ａとほぼ平行に長く伸びている第１の部位１９と、第２の部位１７、第３の部位２１とを備えて構成されている。
第２の部位１７は、放射素子９ａ全体のメアンダよりも小さいメアンダ状に形成されている。第２の部位１７は、包絡線で形成される形状が長方形になっておりこの長方形の長さ方向がグランド導体５の直線状の部位５Ａとほぼ平行になるようにしてまた第１の部位１９から僅かに離れて長く伸びている。
なお、第２の部位１７は、第１の部位１９の長さ方向と直交する方向（グランド導体５の直線状の部位５Ａと直交する方向）に延びている部位を備えているが、全体的には第１の部位１９と同じ方向に延びている。
第３の部位２１は、グランド導体５の直線状の部位５Ａとほぼ垂直に短く延びて、第１の部位１９と第２の部位１７とをお互いに電気的に接続している。
さらに詳しく説明すると、放射素子９の第２の部位（小メアンダ状部位）１７は、薄く細長い導体（ストリップ）を、長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、小さいメアンダ状に形成されてグランド導体５の直線状の部位５Ａに平行な方向に長く延びている。
放射素子９の第１の部位１９は、グランド導体５の直線状の部位５Ａに対して平行な方向に長く延びた単数もしくは複数の長状部位（前述した長状部位１３Ａ等とほぼ同様に形成された部位）と、小メアンダ状部位１７の長さ方向の端部と前記長状部位１９の長さ方向の端部とをお互いにつないでいる短状部位とを備えている。そして、各部位１７、１９で、小メアンダ状部位１７よりも大きいパターンのメアンダを形成している。
短絡用導体７は、グランド導体５の一端部側の部位と、放射素子９ｇの第２の部位１７の一端部（第１の部位１９とは反対側の一端部）とをお互いに電気的に接続している。
放射素子９ｇの小メアンダ状部位１７は、この長手方向の一端部側にグランド導体５の直線状の部位５Ａに平行に延びた短い長方形の部位２２を備えており、この短い長方形の部位２２の端部（図３２の左側の端部）に短絡用導体７が接続されており、短い長方形の部位２２の長さ方向の中間部に給電部１１が設けられている。
また、放射素子９ｇの小メアンダ状部位１７は、グランド導体５の直線状の部位５Ａから僅かに離れて（放射素子９ｇを構成している薄く細長い導体の幅よりも大きい寸法で僅かに離れて）おり、放射素子９ｇの小メアンダ状部位１７の包絡線で形成される長方形の長さは、グランド導体５の直線状の部位５Ａとほぼ等しい長さになっている。
さらに、グランド導体５の直線状の部位５Ａの長さ方向では、前記包絡線で形成される長方形の長さ方向の両端部がグランド導体５の直線状の部位５Ａの両端部とほぼ一致している。
放射素子９ｇの長状部位１９は、長さがグランド導体５の直線状の部位５Ａとほぼ等しいか短い長さの細長い長方形状に形成されており、グランド導体５の直線状の部位５Ａの長さ方向では、グランド導体５の直線状の部位５Ａの内側に位置している。
また、放射素子９ｇの長状部位１９は、グランド導体５の直線状の部位５Ａの長さ方向に直交する方向では、お互いが僅かに離れて延びていると共に、小メアンダ状部位１７から僅かに離れて延びている。
なお、アンテナ１ｇでは、グランド導体５と短絡用導体７と小メアンダ状部位１７とがほぼ１つの平面に配置されており、長状部位１９と第３の部位２１とが、小メアンダ状部位１７等が位置している平面とは直交する平面に配置されている。
このように構成されたアンテナ１ｇでは、０．９２ＧＨｚの周波数と１．８０ＧＨｚの周波数とで共振する。
図３４は、０．９２ＧＨｚでのアンテナ１ｇの放射特性を示す図である。
図３４（ａ）は、ｘｙ平面におけるアンテナ１ｇの放射特性を示すものであり、図３４（ｂ）は、ｚｘ平面におけるアンテナ１ｇの放射特性を示すものであり、図３４（ｃ）は、ｙｚ平面におけるアンテナ１ｇの放射特性を示すものである。
図３５は、１．８０ＧＨｚでのアンテナ１ｇの放射特性を示す図である。
図３５（ａ）は、ｘｙ平面におけるアンテナ１ｇの放射特性を示すものであり、図３５（ｂ）は、ｚｘ平面におけるアンテナ１ｇの放射特性を示すものであり、図３５（ｃ）は、ｙｚ平面におけるアンテナ１ｇの放射特性を示すものである。
図３４や図３５から理解されるように、アンテナ１ｇの０．９２ＧＨｚ、１．８０ＧＨｚでの放射特性は、良好なものになっている。
アンテナ１ｇによれば、第２の部位１７がメアンダ状に形成されているので、第２の部位を直線状に形成した場合に比べて、第２の部位の長さ（第１の部位１９の長さ方向ど同方向における長さ；ｘ軸方向における第２の部位１７の外形寸法）を短くしても、メアンダ効果により所望の共振周波数を得ることができる。したがって、アンテナの小型化をはかりつつ所望の共振周波数を得やすくなる。
[第８の実施形態]
図３６は、本発明の第８の実施形態に係るアンテナ１ｈの概略構成を示す斜視図であり、図３７は、放射素子９ｈの部分拡大図であり、図３８は、図３６におけるＸＸＸＩＩＩ矢視図である。
図３６は、本発明の第８の実施形態に係るアンテナ１ｈの概略構成を示す斜視図であり、図３７は、放射素子９ｈの部分拡大図であり、図３８は、図３６におけるＸＸＸＩＩＩ矢視図である。
第８の実施形態に係るアンテナ１ｈは、放射素子の長状部位が複数本設けられている点が、第７の実施形態に係るアンテナ１ｇとは異なり、その他の点は、第７の実施形態に係るアンテナ１ｇとほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
すなわち、アンテナ１ｈの放射素子９ｈは、小メアンダ状部位１７と、所定の長さに形成された各長状部位２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃと、これらの長状部位２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃや小メアンダ状部位１７をお互いに電気的に接続している各部位３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃとを備えて構成されている。
このように構成されたアンテナ１ｈは、０．９１Ｈｚの周波数と１．８３Ｈｚの周波数と２．４０ＧＨｚの周波数とで共振する。長状部位の本数を複数本としたことによって、アンテナ１ｇの場合よりも共振周波数の数が増えている。
図３９は、０．９１ＧＨｚでのアンテナ１ｈの放射特性を示す図である。
図３９（ａ）は、ｘｙ平面におけるアンテナ１ｈの放射特性を示すものであり、図３９（ｂ）は、ｚｘ平面におけるアンテナ１ｈの放射特性を示すものであり、図３９（ｃ）は、ｙｚ平面におけるアンテナ１ｈの放射特性を示すものである。
図４０は、１．８３ＧＨｚでのアンテナ１ｈの放射特性を示す図である。
図４０（ａ）は、ｘｙ平面におけるアンテナ１ｈの放射特性を示すものであり、図４０（ｂ）は、ｚｘ平面におけるアンテナ１ｈの放射特性を示すものであり、図４０（ｃ）は、ｙｚ平面におけるアンテナ１ｈの放射特性を示すものである。
図４１は、２．４０ＧＨｚでのアンテナ１ｈの放射特性を示す図である。
図４１（ａ）は、ｘｙ平面におけるアンテナ１ｈの放射特性を示すものであり、図４１（ｂ）は、ｚｘ平面におけるアンテナ１ｈの放射特性を示すものであり、図４１（ｃ）は、ｙｚ平面におけるアンテナ１ｈの放射特性を示すものである。
図３９〜図４１から理解されるように、アンテナ１ｈの０．９１Ｈｚ、１．８３Ｈｚ、２．４０ＧＨｚでの放射特性は、良好なものになっている。
[第９の実施形態]
図４２は、本発明の第９の実施形態に係るアンテナ１ｉの概略構成を示す斜視図である。
図４２は、本発明の第９の実施形態に係るアンテナ１ｉの概略構成を示す斜視図である。
第９の実施形態に係るアンテナ１ｉは、小メアンダ状部位３５が、長状部位３３と短絡用導体７とを介してグランド導体５に電気的に接続されている点が、第７の実施形態に係るアンテナ１ｇとは異なり、その他の点は、第７の実施形態に係るアンテナ１ｇとほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
［第１０の実施形態］
図４３は、本発明の第１０の実施形態に係るアンテナ１ｊの概略構成を示す斜視図である。
図４３は、本発明の第１０の実施形態に係るアンテナ１ｊの概略構成を示す斜視図である。
第１０の実施形態に係るアンテナ１ｊは、長状部位の代わりに複数の小メアンダ状部位３５Ａ、３５Ｂが設けられている点が、第７の実施形態に係るアンテナ１ｇとは異なり、その他の点は、第７の実施形態に係るアンテナ１ｇとほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
［第１１の実施形態］
図４４は、本発明の第１１の実施形態に係るアンテナ１ｋの概略構成を示す斜視図である。
図４４は、本発明の第１１の実施形態に係るアンテナ１ｋの概略構成を示す斜視図である。
第１１の実施形態に係るアンテナ１ｋは、共振周波数帯の数（種類）を増やすために複数の放射素子３７Ａ、３７Ｂが設けられている点が、上述した各実施形態に係るアンテナとは異なり、その他の点は、上述した各実施形態に係るアンテナとほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。
なお、各放射素子３７Ａ、３７Ｂは、たとえば、これらの形態や寸法やグランド導体５に対する位置がそれぞれで異なっている。
また、アンテナ１ｋでは、各放射素子３７Ａ、３７Ｂに応じて、各給電部１１ａ、１１ｂが設けられており、これらの各給電部１１ａ、１１ｂは、ｘ軸方向において異なった位置に設けられているが、各給電部１１ａ、１１ｂを、ｘ軸方向において同じ位置に設けてもよいし、さらには、各給電部１１ａ、１１ｂのうちの一方の給電部を削除してもよい。放射素子の数が３つ以上になった場合においても、２つの場合と同様に考えることができる。
すなわち、複数の放射素子を備えている場合においては、これらの各放射素子にうちの少なくとも１つの放射素子に給電部が設けられていればよく、複数の放射素子に応じて複数の給電部（放射素子の数量と同じかそれよりも少ない数の給電部）を設けた場合においては、各給電部の設置位置がずれていてもよいし、同じであってもよい。
ところで、上述した各実施形態において、グランド導体５の直線状部位が完全な直線である必要はなく、たとえば、図４５や図４６に示すように、大きな半径の凸の円弧状であってもよいし、凹の円弧状であってもよいし、他の曲線状であってもよい。
この場合、図４５に示すように、各長状部位３７、３９が、同様の円弧状であってもよいし、図４６に示すように、各長状部位４１、４３が、直線状であってもよい。
なお、上記各実施形態に係るアンテナは、グランド導体と、細長い導体（ストリップ）をこの長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、メアンダ状に（ジグザグに多数回折り返された形状に）形成されている放射素子と、前記グランド導体と前記放射素子をお互いに電気的に接続している短絡用導体と、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部とを有し、前記メアンダ状の放射素子の少なくとも一部では、前記グランド導体に対して接近・離反する方向と交差する方向に延伸している部位の長さが、前記接近・離反する方向に延伸している部位の長さよりも長くなっているアンテナの例である。
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊ、１ｋ アンテナ
５ グランド導体
５Ａ 直線状部位
７ 短絡用導体
９、９ａ、９ｃ、９ｇ、９ｈ 放射素子
１１ 給電部
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆ 長状部位
１５Ａ、１５Ｂ 短状部位
１７ 小メアンダ状部位（第２の部位）
１９ 長状部位（第１の部位）
５ グランド導体
５Ａ 直線状部位
７ 短絡用導体
９、９ａ、９ｃ、９ｇ、９ｈ 放射素子
１１ 給電部
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆ 長状部位
１５Ａ、１５Ｂ 短状部位
１７ 小メアンダ状部位（第２の部位）
１９ 長状部位（第１の部位）
Claims (12)
- 縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と；
細長い導体を、この長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、メアンダ状に形成されている放射素子と；
前記グランド導体と前記放射素子をお互いに電気的に接続している短絡用導体と；
前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部と；
を有し、前記メアンダ状の放射素子の長状部位が、前記グランド導体の直線状の部位と平行な方向にお互いが僅かな間隔をあけてまた前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れて複数本長く延びており、前記メアンダ状の放射素子の短状部位が前記グランド導体の直線状の部位とほぼ垂直に前記長状部位よりも短く伸びている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であることを特徴とするアンテナ。 - 縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と；
細長い導体を、この長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、メアンダ状に形成されている放射素子と；
前記グランド導体と前記放射素子をお互いに電気的に接続している短絡用導体と；
前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部と；
を有し、前記放射素子は、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ平行に長く伸びている第１の部位と、前記放射素子全体のメアンダよりも小さいメアンダ状に形成され包絡線で形成される形状が長方形になっておりこの長方形の長さ方向が前記グランド導体の直線状の部位とほぼ平行になるようにしてまた前記第１の部位から僅かに離れて長く伸びている第２の部位と、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ垂直に短く延びて前記第１の部位と前記第２の部位とをお互いに接続している第３の部位とを備えていると共に、前記第１の部位もしくは前記第２の部位が、前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であることを特徴とするアンテナ。 - 縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と；
細長い導体を、この長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、メアンダ状に形成されている放射素子と；
前記グランド導体と前記放射素子をお互いに電気的に接続している短絡用導体と；
前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部と；
を有し、前記放射素子は、前記放射素子全体のメアンダよりも小さいメアンダ状に形成され包絡線で形成される形状が長方形になっておりこの長方形の長さ方向が前記グランド導体の直線状の部位とほぼ平行になるようにして長く伸びている第１の部位と、前記放射素子全体のメアンダよりも小さいメアンダ状に形成され包絡線で形成される形状が長方形になっておりこの長方形の長さ方向が前記グランド導体の直線状の部位とほぼ平行になるようにしてまた前記第１の部位から僅かに離れて長く伸びている第２の部位と、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ垂直に短く延びて前記第１の部位と前記第２の部位とをお互いに接続している第３の部位とを備えていると共に、前記第１の部位が、前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であることを特徴とするアンテナ。 - 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のアンテナにおいて、
前記グランド導体と前記放射素子とが、ほぼ同一平面に配置される構成であることを特徴とするアンテナ。 - 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のアンテナにおいて、
前記グランド導体と前記放射素子とが、立体的に配置される構成であることを特徴とするアンテナ。 - 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のアンテナにおいて、
前記放射素子が複数本設けられていることを特徴とするアンテナ。 - 縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と；
細長い導体を、長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、前記グランド導体の直線状の部位に平行な方向に長く延びている複数の長状部位とこれらの長状部位の長さ方向の端部をつないでいる短状部位とを備えてメアンダ状に形成されている放射素子と；
前記グランド導体の一端部側の部位と前記放射素子の一端部とをお互いに接続している短絡用導体と；
前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部と；
を有し、前記放射素子の各長状部位は、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ等しい長さの細長い長方形状に形成されており、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向では、長さ方向の両端部が前記グランド導体の直線状の部位の両端部とほぼ一致するようにして、また、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向に直交する方向では、お互いが僅かに離れて延びていると共に、前記放射素子の各長状部位のうちで前記グランド導体の直線状の部位の最も近くに位置している長状部位は、前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であることを特徴とするアンテナ。 - 縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と；
細長い導体を、長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、前記グランド導体の直線状の部位に平行な方向に長く延びている複数の長状部位とこれらの長状部位の長さ方向の端部をつないでいる短状部位とを備えてメアンダ状に形成されている放射素子と；
前記グランド導体の一端部側の部位と前記放射素子の一端部とをお互いに接続している短絡用導体と；
前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部と；
を有し、前記放射素子の各長状部位のうちで前記グランド導体の直線状の部位から最も離れている長状部位以外の長状部位である第１の長状部位は、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ等しい長さの細長い長方形状に形成されており、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向では、長さ方向の両端部が前記グランド導体の直線状の部位の両端部とほぼ一致するようにして、また、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向に直交する方向では、お互いが僅かに離れて延びており、前記放射素子の前記第１の長状部位のうちで前記グランド導体の直線状の部位の最も近くに位置している長状部位は、前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れており、
前記放射素子の各長状部位のうちで前記グランド導体の直線状の部位から最も離れている長状部位である第２の長状部位は、前記第１の長状部位よりも短く形成されている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であることを特徴とするアンテナ。 - 請求項７または請求項８に記載のアンテナにおいて、
前記グランド導体は平板状に形成されており、
前記短絡用導体は、前記グランド導体の直線状部位の一端部と前記放射素子の一端部とに接続されており、
前記短絡用導体と前記放射素子とは同一平面に配置されており、前記放射素子と前記短絡用導体とが配置されている平面が、前記グランド導体の平面と所定の角度で交差していることを特徴とするアンテナ。 - 請求項７または請求項８に記載のアンテナにおいて、
前記グランド導体は平板状に形成されており、
前記短絡用導体は、前記グランド導体の直線状部位の一端部もしくはこの近傍と前記放射素子の一端部とに接続されていると共に、１つの平面である第１の平面に配置されており、この第１の平面が前記グランド導体の平面と所定の角度で交差しており、
前記放射素子は、他の１つの平面である第２の平面に配置されており、この第２の平面が前記第１の平面と所定の角度で交差している構成であることを特徴とするアンテナ。 - 縁の少なくとも一部が直線状に形成されているシート状のグランド導体と；
細長い導体を、長さ方向の複数箇所で折り曲げたことによって、小さいメアンダ状に形成され前記グランド導体の直線状の部位に平行な方向に長く延びている小メアンダ状部位と、前記グランド導体の直線状の部位に平行な方向に長く延びている単数もしくは複数の長状部位と、前記小メアンダ状部位の長さ方向の端部と前記長状部位の長さ方向の端部とをお互いにつないでいる短状部位とを備えて、前記小メアンダ状部位よりも大きいパターンのメアンダ状に形成されている放射素子と；
前記グランド導体の一端部側の部位と前記放射素子の一端部とをお互いに接続している短絡用導体と；
前記短絡用導体の近くで、前記グランド導体と前記放射素子とに設けられた給電部と；
を有し、前記放射素子の小メアンダ状部位は、この長手方向の一端部側に前記グランド導体の直線状の部位に平行に延びた短い長方形の部位を備えており、この短い長方形の部位の端部に前記短絡用導体が接続され前記短い長方形の部位の長さ方向の中間部に前記給電部が設けられており、また、前記放射素子の小メアンダ状部位は、前記グランド導体の直線状の部位から僅かに離れており、前記放射素子の小メアンダ状部位の包絡線で形成される長方形の長さは、前記グランド導体の直線状の部位とほぼ等しい長さになっており、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向では、前記包絡線で形成される長方形の長さ方向の両端部が前記グランド導体の直線状の部位の両端部とほぼ一致しており、
前記長状部位は、長さが前記グランド導体の直線状の部位とほぼ等しいか短い長さの細長い長方形状に形成されており、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向では、前記グランド導体の直線状の部位の内側に位置しており、また、前記グランド導体の直線状の部位の長さ方向に直交する方向では、お互いが僅かに離れて延びていると共に、前記小メアンダ状部位から僅かに離れて延びている構成であり、前記放射素子の全長から得られる第１の周波数よりも高く、前記放射素子の全長から得られ前記第１の周波数よりも高い周波数である第２の周波数よりも低い第１の周波数帯域で共振し、また、前記放射素子の全長から得られ前記第２の周波数よりも高い周波数である第３の周波数よりも低く、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域で共振すると共に、前記各共振周波数帯域でインピーダンス整合がとれている構成であることを特徴とするアンテナ。 - 請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のアンテナを搭載したことを特徴とする無線通信装置。
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