JP6617621B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、広帯域化及び複共振化が可能なアンテナ装置に関する。

従来、通信機器において、小型化された種々のアンテナ装置が提案されている。例えば、特許文献１では、グランドパターンと、給電され、給電位置から最も遠い縁部分からグランドパターン側に切り欠きが設けられた平面エレメントとを具備し、グランドパターンと平面エレメントとが併置されるアンテナが記載されている。このアンテナでは、切り欠きが平面エレメントの給電位置を通る直線に対して対称形に形成されている。

特開２００４−３２８６９３号公報

しかしながら、上記従来の技術においても、以下の課題が残されている。
上記特許文献１に記載のアンテナ装置では、より広帯域化を図るためには、平面エレメントの全体幅をより大きくすると共に切り欠きの幅を拡げる必要があるが、その場合、アンテナを小型化することができないという不都合があった。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、大型化しなくても広帯域化及び複共振化が可能であるアンテナ装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係るアンテナ装置は、絶縁性の基板本体と、前記基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成されたグランド面、第１エレメント及び第２エレメントとを備え、前記第１エレメントと前記第２エレメントとが、前記基板本体の一辺と前記一辺に対向して設けられた前記グランド面の端辺との間に設けられ、前記第１エレメントが、前記端辺に近接した基端側に給電点が設けられて前記グランド面から離間する方向に延在する第１延在部と、前記第１延在部の先端に基端が接続され前記第１延在部の左右の一方に向けて延在する第２延在部と、前記第２延在部の先端に基端が接続され前記グランド面から離間する方向に延在する第３延在部とを備え、前記第２エレメントが、前記第１延在部の先端に基端が接続され前記第１延在部の左右の他方に向けて延在する第４延在部と、前記第４延在部の先端に基端が接続され前記グランド面から離間する方向に延在する第５延在部とを備え、前記第３延在部と前記第５延在部とが、前記給電点を通ると共に前記一辺に平行な仮想線から同じ距離に互いの先端を位置させていると共に、一方が他方よりも幅広に形成されていることを特徴とする。

本発明のアンテナ装置では、第３延在部と第５延在部とが、給電点を通ると共に前記一辺に平行な仮想線から同じ距離に互いの先端を位置させていると共に、一方が他方よりも幅広に形成されているので、第１エレメントと第２エレメントの全長に亘って同じ幅で形成され、第３延在部と第５延在部とが同じ幅で形成されている場合に比べて、帯域幅を拡げることができる。すなわち、第１エレメントと第２エレメントの全体で幅を変えずに、第３延在部と第５延在部との両方の幅を拡げてしまうと、第３延在部と第５延在部との間隔が狭くなり、広帯域化が困難であるが、第３延在部と第５延在部との一方だけを幅広にした場合、第３延在部と第５延在部との広い間隔を確保することができ、一方を幅広にした効果と合わせて広帯域化を図ることができる。このように互いに幅が異なる非対称形状の第１エレメントと第２エレメントとによって、大型化せずに、広帯域化を図ることができる。
また、第３延在部と第５延在部とが、給電点を通ると共に前記一辺に平行な仮想線から同じ距離に互いの先端を位置させていることで、第１エレメントによる共振と第２エレメントによる共振とが互いに浮遊容量を介してインピーダンスの高い開放端どうしで結合し易くなり、第１エレメントによる共振周波数と第２エレメントによる共振周波数との間の周波数領域でフラットなアンテナ特性を得ることができる。

第２の発明に係るアンテナ装置は、第１の発明において、前記グランド面が、前記第３延在部及び前記第５延在部の少なくとも一方に向けて突出したインピーダンス調整グランド部を有していることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、グランド面が、第３延在部及び第５延在部の少なくとも一方に向けて突出したインピーダンス調整グランド部を有しているので、インピーダンス調整グランド部によってグランド面と第３延在部又は第５延在部との間隔を調整し、発生する浮遊容量に応じて各共振周波数のインピーダンス調整を行うことができると共に、干渉を抑えることができる。

第３の発明に係るアンテナ装置は、第１又は第２の発明において、前記第３延在部及び第５延在部の少なくとも一方が、前記仮想線に対して斜めに延在する基端部と、前記基端部から前記仮想線に直交する方向に延在する先端部とを有していることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、第３延在部及び第５延在部の少なくとも一方が、前記仮想線に対して斜めに延在する基端部を有しているので、斜めに延在する基端部とグランド面との間等にも浮遊容量が発生することで、さらにインピーダンス調整が可能になる。

第４の発明に係るアンテナ装置は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記第１エレメント及び前記第２エレメントの少なくとも一方が、前記第３延在部及び前記第５延在部の少なくとも一方の先端から他方に向けて突出する第６延在部を備えていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、第１エレメント及び第２エレメントの少なくとも一方が、第３延在部及び第５延在部の少なくとも一方の先端から他方に向けて突出する第６延在部を備えているので、第６延在部と第３延在部又は第５延在部の先端との間に浮遊容量を発生させ、第１エレメントによる共振と第２エレメントによる共振との結合をさらに高めることができる。

第５の発明に係るアンテナ装置は、第１から第４の発明のいずれかにおいて、前記第２エレメントが、前記第４延在部から前記第５延在部に沿って前記グランド面から離間する方向に突出する第７延在部を備えていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、第２エレメントが、第４延在部から第５延在部に沿ってグランド面から離間する方向に突出する第７延在部を備えているので、第７延在部と第３延在部との間、及び第７延在部と第５延在部との間にそれぞれ浮遊容量を発生させ、第１エレメントによる共振と第２エレメントによる共振との結合をさらに高めることができる。

第６の発明に係るアンテナ装置は、第１から第５の発明のいずれかにおいて、前記第一エレメント及び前記第２エレメントの少なくとも一方に誘電体アンテナのアンテナ素子が接続されていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子のアンテナ素子によってエレメント長の短縮化及び高インピーダンス化と、浮遊容量の増大とが可能になり、複共振化の調整が容易になると共に小型化とアンテナ特性の向上とを図ることができる。
特に、第一エレメント及び第２エレメントの少なくとも一方に高インピーダンスの誘電体アンテナのアンテナ素子が接続されているので、主に第１エレメントの全長により得られる共振周波数、および主に第２エレメントの全長により得られる共振周波数とは別の共振周波数がさらに得られることで、３つの共振周波数による複共振化が可能となる。

第７の発明に係るアンテナ装置は、第１から第６の発明のいずれかにおいて、少なくとも前記第１延在部に受動素子が接続されていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、少なくとも第１延在部に受動素子が接続されているので、受動素子の選択によって、各共振周波数をフレキシブルに調整可能であり、設計条件に応じた複共振化が可能なアンテナ装置を得ることができる。このように、アンテナ構成上、各パターン長、パターン幅、および各パターン間の浮遊容量等に加え、本受動素子により、各共振周波数をフレキシブルに調整できるため、共振周波数の入れ替えが可能になり、用途や機器に応じて受動素子等による調整箇所を変更可能になっている。

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明のアンテナ装置によれば、第３延在部と第５延在部とが、給電点を通ると共に前記一辺に平行な仮想線から同じ距離に互いの先端を位置させていると共に、一方が他方よりも幅広に形成されているので、大型化することなく、広帯域化及び複共振化が可能であると共に、第１エレメントによる共振周波数と第２エレメントによる共振周波数との間の周波数領域でフラットなアンテナ特性を得ることができる。

本発明に係るアンテナ装置の第１実施形態を示す平面図である。 第１実施形態において、各共振周波数に寄与する主な領域を示す配線図である。 第１実施形態において、アンテナ装置で生じる浮遊容量を示す配線図である。 第１実施形態において、アンテナ素子を示す斜視図（ａ）、平面図（ｂ）、正面図（ｃ）、底面図（ｄ）および背面図（ｅ）である。 第１実施形態において、ＶＳＷＲ特性（電圧定在波比）の測定結果を示すグラフである。 第１実施形態において、放射効率の測定結果を示すグラフである。 本発明に係るアンテナ装置の第２実施形態を示す平面図である。

以下、本発明に係るアンテナ装置の第１実施形態を、図１から図６を参照しながら説明する。

本実施形態におけるアンテナ装置１は、図１に示すように、絶縁性の基板本体２と、基板本体２の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ銅箔等の金属箔でパターン形成されたグランド面ＧＮＤ、第１エレメント３及び第２エレメント４とを備えている。なお、本実施形態では、基板本体２の表面にグランド面ＧＮＤ、第１エレメント３及び第２エレメント４が設けられている。
上記第１エレメント３と上記第２エレメント４とは、基板本体２の一辺２ａと前記一辺２ａに対向して設けられたグランド面ＧＮＤの端辺Ｇ１との間に設けられている。すなわち、基板本体２の一辺２ａと前記一辺２ａに対向して設けられたグランド面ＧＮＤの端辺Ｇ１との間がアンテナ占有領域となる。

上記第１エレメント３は、前記端辺Ｇ１に近接した基端側に給電点ＦＰが設けられてグランド面ＧＮＤから離間する方向に延在する第１延在部Ｅ１と、第１延在部Ｅ１の先端に基端が接続され第１延在部Ｅ１の左右の一方に向けて延在する第２延在部Ｅ２と、第２延在部Ｅ２の先端に基端が接続されグランド面ＧＮＤから離間する方向に延在する第３延在部Ｅ３とを備えている。
また、上記第２エレメント４は、第１延在部Ｅ１の先端に基端が接続され第１延在部Ｅ１の左右の他方に向けて延在する第４延在部Ｅ４と、第４延在部Ｅ４の先端に基端が接続されグランド面ＧＮＤから離間する方向に延在する第５延在部Ｅ５とを備えている。

したがって、第２延在部Ｅ２は、図１において、第１延在部Ｅ１の右側に向けて第１延在部Ｅ１に直交する方向に延在し、第４延在部Ｅ４は、第１延在部Ｅ１の左側に向けて第１延在部Ｅ１に直交する方向に延在し、いずれも前記端辺Ｇ１に沿っている。
第３延在部Ｅ３と第５延在部Ｅ５とは、給電点ＦＰを通ると共に前記一辺２ａに平行な仮想線Ｋから同じ距離に互いの先端を位置させていると共に、一方が他方よりも幅広に形成されている。本実施形態では、第５延在部Ｅ５の幅Ｗ２が、第３延在部Ｅ３の幅Ｗ１よりも広く設定されている。

上記グランド面ＧＮＤは、第３延在部Ｅ３及び第５延在部Ｅ５の少なくとも一方に向けて突出したインピーダンス調整グランド部ＧＮＤ１を有している。なお、本実施形態のインピーダンス調整グランド部ＧＮＤ１は、第３延在部Ｅ３に向けて突出している。
上記第３延在部Ｅ３は、仮想線Ｋに対して斜めに延在する基端部Ｅ３ａと、基端部Ｅ３ａから仮想線Ｋに直交する方向に延在する先端部Ｅ３ｂとを有している。また、第５延在部Ｅ５は、仮想線Ｋに対して斜めに延在する基端部Ｅ５ａと、基端部Ｅ５ａから仮想線Ｋに直交する方向に延在する先端部Ｅ５ｂとを有している。すなわち、第３延在部Ｅ３の基端部Ｅ３ａと、第５延在部Ｅ５の基端部Ｅ５ａとは、互いに離間する斜め方向に向かって延在している。
なお、インピーダンス調整グランド部ＧＮＤ１は、第３延在部Ｅ３の基端部Ｅ３ａに沿った三角形状とされている。

上記第３延在部Ｅ３には、誘電体アンテナのアンテナ素子ＡＴが接続されている。すなわち、第３延在部Ｅ３の先端部Ｅ３ｂにアンテナ素子ＡＴが接続されている。
また、第１延在部Ｅ１には、受動素子Ｐ１が接続されている。

上記基板本体２は、一般的なプリント基板であって、本実施形態では、ガラスエポキシ樹脂等からなるプリント基板を採用している。
なお、上記給電点ＦＰは、それぞれ高周波回路（図示略）の給電点に接続される。この給電点ＦＰには、例えば高周波回路に接続された同軸ケーブル（図示略）の芯線が接続され、該同軸ケーブルのグランド線は、近傍のグランド面ＧＮＤに接続される。また、グランド面ＧＮＤの領域には、高周波回路が実装される。
上記受動素子Ｐ１は、例えばインダクタ、コンデンサ、抵抗又はジャンパー線が採用される。

上記アンテナ素子ＡＴは、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子であって、例えば図４に示すように、セラミックス等の誘電体１２１の表面にＡｇ等の導体パターン１２２が形成されたチップアンテナである。この導体パターン１２２の両端部が、実装用に第３延在部Ｅ３の分断された部分の対向端に接続されることで、アンテナ素子ＡＴが第３延在部Ｅ３の一部とされる。
このアンテナ素子ＡＴは、共振周波数等の設定に応じて、その長さ、幅、導体パターン等が異なる素子を選択しても構わない。また、所望の周波数によっては、アンテナ素子ＡＴに使用している誘電体１２１を、磁性体、若しくは誘電体と磁性体とを混合した複合材料としても構わない。

また、アンテナ素子ＡＴは、インダクタンス成分のみではなく、容量成分も内在し、インピーダンスが決定される。なお、アンテナ素子ＡＴのインピーダンスは、使用周波数に対して高インピーダンスに設定されることが望ましい。
すなわち、使用周波数、使用する誘電体材料から、アンテナ素子サイズが選定される。また、アンテナ要求性能（アンテナ利得、帯域幅など）により、導体パターン１２２の巻き数、パターン幅等の最適化を行う。例えば、図４に示すアンテナ素子ＡＴでは、導体パターン１２２の巻き数によるインピーダンス値、導体パターン１２２の線間幅による容量値等の設定を行うことで、使用周波数に対するインピーダンスの最適化を行う。

上記第１エレメント３と第２エレメント４とは、互いの間の浮遊容量と、グランド面ＧＮＤとの間の浮遊容量とを発生可能に、互いに間隔を空けて延在している。
すなわち、図３に示すように、第３延在部Ｅ３の先端部Ｅ３ｂと第５延在部Ｅ５の先端部Ｅ５ｂとの間の浮遊容量Ｃａと、アンテナ素子ＡＴと第５延在部Ｅ５の先端部Ｅ５ｂとの間の浮遊容量Ｃｂと、第３延在部Ｅ３の基端部Ｅ３ａと第５延在部Ｅ５の基端部Ｅ５ａとの間の浮遊容量Ｃｃと、第２延在部Ｅ２とインピーダンス調整グランド部ＧＮＤ１との間の浮遊容量Ｃｄと、第３延在部Ｅ３の基端部Ｅ３ａとインピーダンス調整グランド部ＧＮＤ１との間の浮遊容量Ｃｅと、第４延在部Ｅ４とグランド面ＧＮＤとの間の浮遊容量Ｃｆと、第５延在部Ｅ５の基端部Ｅ５ａとグランド面ＧＮＤとの間の浮遊容量Ｃｇとが発生可能である。

次に、本実施形態のアンテナ装置における各共振周波数について、図５及び図６を参照して説明する。

本実施形態のアンテナ装置１では、図５及び図６に示すように、周波数の低い方から、第１の共振周波数ｆ１、第２の共振周波数ｆ２及び第３の共振周波数ｆ３の順に３つの周波数帯に複共振化される。

以下、これら共振周波数について詳しく説明する。
「第１の共振周波数ｆ１について」
上記第１の共振周波数ｆ１の周波数は、アンテナ素子ＡＴを含む第１エレメント３と浮遊容量Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｃｅとにより設定および調整することができる。
また、第１の共振周波数ｆ１のインピーダンス調整は、浮遊容量Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｃｅの各浮遊容量の設定で行うことができる。
また、最終的なインピーダンス調整は、受動素子Ｐ１の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第１の共振周波数ｆ１は、主に図２中の一点鎖線Ａ１の部分で調整される。

「第２の共振周波数ｆ２について」
上記第２の共振周波数ｆ２の周波数は、第２エレメント４と浮遊容量Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｆ，Ｃｇとにより設定および調整することができる。
また、第２の共振周波数ｆ２のインピーダンス調整は、浮遊容量Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｆ，Ｃｇの各浮遊容量の設定で行うことができる。
また、最終的なインピーダンス調整は、受動素子Ｐ１の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第２の共振周波数ｆ２は、主に図２中の破線Ａ２の部分で調整される。

「第３の共振周波数ｆ３について」
上記第３の共振周波数ｆ３の周波数は、アンテナ素子ＡＴまでの第１エレメント３と浮遊容量Ｃｃ，Ｃｄ，Ｃｅとにより設定および調整することができる。
また、第３の共振周波数ｆ３のインピーダンス調整は、浮遊容量Ｃｃ，Ｃｄ，Ｃｅの各浮遊容量の設定で行うことができる。
また、最終的なインピーダンス調整は、受動素子Ｐ１の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第３の共振周波数ｆ３は、主に図２中の二点鎖線Ａ３の部分で調整される。

このように本実施形態のアンテナ装置１では、第３延在部Ｅ３と第５延在部Ｅ５とが、給電点ＦＰを通ると共に前記一辺２ａに平行な仮想線Ｋから同じ距離に互いの先端を位置させていると共に、一方が他方よりも幅広に形成されているので、第１エレメント３と第２エレメント４とを合わせた全体幅が同じで第３延在部Ｅ３と第５延在部Ｅ５とが同じ幅で形成されている場合に比べて、帯域幅を拡げることができる。

すなわち、第１エレメント３と第２エレメント４とが全長に亘り同じ幅で、第３延在部Ｅ３と第５延在部Ｅ５との両方の幅を同様に拡げてしまうと、第３延在部Ｅ３と第５延在部Ｅ５との間隔が狭くなり、広帯域化が困難であるが、第３延在部Ｅ３と第５延在部Ｅ５との一方だけを幅広にした場合、第３延在部Ｅ３と第５延在部Ｅ５との広い間隔を確保することができ、一方を幅広にした効果と合わせて広帯域化を図ることができる。このように互いに幅が異なる非対称形状の第１エレメント３と第２エレメント４とによって、大型化せずに、広帯域化を図ることができる。

また、第３延在部Ｅ３と第５延在部Ｅ５とが、給電点ＦＰを通ると共に前記一辺２ａに平行な仮想線Ｋから同じ距離に互いの先端を位置させていることで、第１エレメント３による共振と第２エレメント４による共振とが互いに浮遊容量を介して結合し易くなり、第１エレメント３による共振周波数と第２エレメント４による共振周波数との間の周波数領域でフラットなアンテナ特性を得ることができる。

また、グランド面ＧＮＤが、第３延在部Ｅ３及び第５延在部Ｅ５の少なくとも一方に向けて突出したインピーダンス調整グランド部ＧＮＤ１を有しているので、インピーダンス調整グランド部ＧＮＤ１によってグランド面ＧＮＤと第３延在部Ｅ３又は第５延在部Ｅ５との間隔を調整し、発生する浮遊容量に応じて各共振周波数のインピーダンス調整を行うことができると共に、干渉を抑えることができる。
また、第３延在部Ｅ３及び第５延在部Ｅ５が、仮想線Ｋに対して斜めに延在する基端部Ｅ３ａ，Ｅ５ａを有しているので、斜めに延在する基端部Ｅ３ａ，Ｅ５ａとグランド面ＧＮＤとの間にも浮遊容量が発生することで、さらにインピーダンス調整が可能になる。

さらに、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子のアンテナ素子ＡＴによってエレメント長の短縮化及び高インピーダンス化と、浮遊容量の増大とが可能になり、複共振化の調整が容易になると共に小型化とアンテナ特性の向上とを図ることができる。
特に、第３延在部Ｅ３に誘電体アンテナのアンテナ素子ＡＴが接続されているので、主に第１エレメント３の全長により得られる第１共振周波数ｆ１、および主に第２エレメント４の全長により得られる第２共振周波数ｆ２とは別の第３共振周波数ｆ３がさらに得られることで、３つの共振周波数による複共振化が可能となる。

また、少なくとも第１延在部Ｅ１に受動素子Ｐ１が接続されているので、受動素子Ｐ１の選択によって、各共振周波数をフレキシブルに調整可能であり、設計条件に応じた複共振化が可能なアンテナ装置を得ることができる。このように、アンテナ構成上、各パターン長、パターン幅、および各パターン間の浮遊容量等に加え、受動素子Ｐ１により、各共振周波数をフレキシブルに調整できるため、共振周波数の入れ替えが可能になり、用途や機器に応じて受動素子等による調整箇所を変更可能になっている。

次に、本発明に係るアンテナ装置の第２実施形態について、図７を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、第１エレメント３が第１延在部Ｅ１から第３延在部Ｅ３までで構成され、第２エレメント４が第４延在部Ｅ４と第５延在部Ｅ５とから構成されているのに対し、第２実施形態のアンテナ装置２１では、図７に示すように、第１エレメント２３が、さらに第６延在部Ｅ６を備え、第２エレメント２４が、さらに第７延在部Ｅ７を備えている点である。

すなわち、第２実施形態では、第１エレメント２３が、第３延在部Ｅ３の先端から第５延在部Ｅ５に向けて突出する第６延在部Ｅ６を備え、第２エレメント２４が、第４延在部Ｅ４から第５延在部に沿ってグランド面ＧＮＤから離間する方向に突出する第７延在部Ｅ７を備えている。
なお、第６延在部Ｅ６は、第３延在部Ｅ３及び第５延在部Ｅ５の少なくとも一方の先端から他方に向けて突出させればよく、例えば第５延在部Ｅ５の先端から第３延在部Ｅ３に向けて突出させても構わない。
また、第２実施形態では、第３延在部Ｅ３にアンテナ素子ＡＴを接続していない。

この第２実施形態では、第６延在部Ｅ６と第５延在部Ｅ５の先端部Ｅ５ｂとの間の浮遊容量Ｃｈと、第７延在部Ｅ７と第５延在部Ｅ５の基端部Ｅ５ａ及び先端部Ｅ５ｂとの間の浮遊容量Ｃｉと、第７延在部Ｅ７と第３延在部Ｅ３の基端部Ｅ３ａ及び先端部Ｅ３ｂとの間の浮遊容量Ｃｊと、第７延在部Ｅ７と第６延在部Ｅ６との間の浮遊容量Ｃｋとが発生可能である。

このように第２実施形態のアンテナ装置２１では、第１エレメント２３及び第２エレメント２４の少なくとも一方が、第３延在部Ｅ３及び第５延在部Ｅ５の少なくとも一方の先端から他方に向けて突出する第６延在部Ｅ６を備えているので、第６延在部Ｅ６と第３延在部Ｅ３又は第５延在部Ｅ５の先端との間に浮遊容量を発生させ、第１エレメント２３による共振と第２エレメント２４による共振との結合を高めることができる。

また、第２エレメント２４が、第４延在部Ｅ４から第５延在部Ｅ５に沿ってグランド面ＧＮＤから離間する方向に突出する第７延在部Ｅ７を備えているので、第７延在部Ｅ７と第３延在部Ｅ３との間と、第７延在部Ｅ７と第５延在部Ｅ５との間と、第７延在部Ｅ７と第６延在部Ｅ６との間とにそれぞれ浮遊容量を発生させ、第１エレメント２３による共振と第２エレメント２４による共振との結合をさらに高めることができる。

次に、上記第１実施形態のアンテナ装置を実際に作製した実施例について、ＶＳＷＲ特性（電圧定在波比）を測定した結果を、図５を参照して説明する。

なお、これらの測定においては、各受動素子は以下のものを用いた。
・受動素子Ｐ１：１．０ｎＨのインダクタ
また、アンテナ占有領域のサイズを、１０．０ｍｍ×８．０ｍｍとした。また、グランド面サイズを、２６．０ｍｍ×２０．０ｍｍとした。

図５からわかるように、第１〜第３の共振周波数ｆ１〜ｆ３が、良好な帯域幅を有して得られている。特に、各共振周波数が結合してフラットで広い帯域幅が得られている。
なお、最も低いＶＳＷＲとなる共振周波数が４９２０．０ＭＨｚであり、帯域幅は６６６０．０ＭＨｚ（ＶＳＷＲ≦３．０）であった。
また、次に、このアンテナ装置の実施例について、放射効率特性を測定した結果を、図６に示す。
この測定結果からわかるように、帯域内最大放射効率が、−０．６ｄＢであった。

なお、本発明は上記各実施形態および上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。

例えば、上記各実施形態では、第１エレメントの第３延在部にアンテナ素子を設けているが、他の延在部にアンテナ素子を設けてエレメントの短縮化を行い、装置全体の小型化を図っても構わない。例えば、第２エレメントの第５延在部や第７延在部にアンテナ素子を設けても構わない。特に、第７延在部にアンテナ素子を接続すると、隣接するエレメントとの間に高い浮遊容量が得られ、第１エレメントによる共振と第２エレメントによる共振との結合がより得やすくなる。

また、上述したようにアンテナ素子を接続してエレメントの一部とすることが好ましいが、アンテナ素子を接続せずに、銅箔等の金属箔のみで延在した第３延在部でも構わない。この際、高インピーダンス化するために、第３延在部の少なくとも一部を他の部分よりも幅狭の細いパターンにしたり、ジグザグに折り返しながら全体として一定方向に延在するミアンダパターンとしたりすることが好ましい。
さらに、基板サイズに余裕がある場合には、上記エレメントの一部を線状若しくは板状の金属を折り返した形状のパターンに置き換えても構わない。また、同一の基板本体の表裏面に対してスルーホールを用いて、螺旋状などの形状に旋回させたパターンにしても構わない。

１，２１…アンテナ装置、２…基板本体、２ａ…基板本体の一辺、３，２３…第１エレメント、４，２４…第２エレメント、ＡＴ…アンテナ素子、Ｅ１…第１延在部、Ｅ２…第２延在部、Ｅ３…第３延在部、Ｅ３ａ…第３延在部の基端部、Ｅ３ｂ…第３延在部の先端部、Ｅ４…第４延在部、Ｅ５…第５延在部、Ｅ５ａ…第５延在部の基端部、Ｅ５ｂ…第５延在部の先端部、Ｅ６…第６延在部、Ｅ７…第７延在部、ＦＰ…給電点、ＧＮＤ…グランド面、Ｇ１…グランド面の端辺、ＧＮＤ１…インピーダンス調整グランド部、Ｐ１…受動素子

Claims (6)

1. 絶縁性の基板本体と、
   前記基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成されたグランド面、第１エレメント及び第２エレメントとを備え、
   前記第１エレメントと前記第２エレメントとが、前記基板本体の一辺と前記一辺に対向して設けられた前記グランド面の端辺との間に設けられ、
   前記第１エレメントが、前記端辺に近接した基端側に給電点が設けられて前記グランド面から離間する方向に延在する第１延在部と、
   前記第１延在部の先端に基端が接続され前記第１延在部の左右の一方に向けて延在する第２延在部と、
   前記第２延在部の先端に基端が接続され前記グランド面から離間する方向に延在する第３延在部とを備え、
   前記第２エレメントが、前記第１延在部の先端に基端が接続され前記第１延在部の左右の他方に向けて延在する第４延在部と、
   前記第４延在部の先端に基端が接続され前記グランド面から離間する方向に延在する第５延在部とを備え、
   前記第３延在部と前記第５延在部とが、前記給電点を通ると共に前記一辺に平行な仮想線から同じ距離に互いの先端を位置させていると共に、一方が他方よりも幅広に形成され、
   前記第３延在部及び第５延在部の少なくとも一方が、前記仮想線に対して斜めに延在する基端部と、
   前記基端部から前記仮想線に直交する方向に延在する先端部とを有していることを特徴とするアンテナ装置。
2. 請求項１に記載のアンテナ装置において、
   前記第１エレメント及び前記第２エレメントの少なくとも一方が、前記第３延在部及び前記第５延在部の少なくとも一方の先端から他方に向けて突出する第６延在部を備えていることを特徴とするアンテナ装置。
3. 請求項１又は２に記載のアンテナ装置において、
   前記第１エレメント及び前記第２エレメントの少なくとも一方に誘電体アンテナのアンテナ素子が接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
   少なくとも前記第１延在部に受動素子が接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
5. 絶縁性の基板本体と、
   前記基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成されたグランド面、第１エレメント及び第２エレメントとを備え、
   前記第１エレメントと前記第２エレメントとが、前記基板本体の一辺と前記一辺に対向して設けられた前記グランド面の端辺との間に設けられ、
   前記第１エレメントが、前記端辺に近接した基端側に給電点が設けられて前記グランド面から離間する方向に延在する第１延在部と、
   前記第１延在部の先端に基端が接続され前記第１延在部の左右の一方に向けて延在する第２延在部と、
   前記第２延在部の先端に基端が接続され前記グランド面から離間する方向に延在する第３延在部とを備え、
   前記第２エレメントが、前記第１延在部の先端に基端が接続され前記第１延在部の左右の他方に向けて延在する第４延在部と、
   前記第４延在部の先端に基端が接続され前記グランド面から離間する方向に延在する第５延在部とを備え、
   前記第３延在部と前記第５延在部とが、前記給電点を通ると共に前記一辺に平行な仮想線から同じ距離に互いの先端を位置させていると共に、一方が他方よりも幅広に形成され、
   前記グランド面が、前記第３延在部及び前記第５延在部の少なくとも一方に向けて突出したインピーダンス調整グランド部を有していることを特徴とするアンテナ装置。
6. 絶縁性の基板本体と、
   前記基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成されたグランド面、第１エレメント及び第２エレメントとを備え、
   前記第１エレメントと前記第２エレメントとが、前記基板本体の一辺と前記一辺に対向して設けられた前記グランド面の端辺との間に設けられ、
   前記第１エレメントが、前記端辺に近接した基端側に給電点が設けられて前記グランド面から離間する方向に延在する第１延在部と、
   前記第１延在部の先端に基端が接続され前記第１延在部の左右の一方に向けて延在する第２延在部と、
   前記第２延在部の先端に基端が接続され前記グランド面から離間する方向に延在する第３延在部とを備え、
   前記第２エレメントが、前記第１延在部の先端に基端が接続され前記第１延在部の左右の他方に向けて延在する第４延在部と、
   前記第４延在部の先端に基端が接続され前記グランド面から離間する方向に延在する第５延在部とを備え、
   前記第３延在部と前記第５延在部とが、前記給電点を通ると共に前記一辺に平行な仮想線から同じ距離に互いの先端を位置させていると共に、一方が他方よりも幅広に形成され、
   前記第２エレメントが、前記第４延在部から前記第５延在部に沿って前記グランド面から離間する方向に突出する第７延在部を備えていることを特徴とするアンテナ装置。