JP6814254B2

JP6814254B2 - アンテナ

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Publication number: JP6814254B2
Application number: JP2019119386A
Authority: JP
Inventors: 剛海老澤
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: WO2020261733A1; JP2021005819A; TWI731651B; TW202101826A

Description

本発明は、ＬＣ共振器を備えるアンテナに関する。

特許文献１は、ＬＣ共振器を備えるアンテナを開示している。図１６に示されるように、特許文献１のアンテナ９０は、誘電体層９１０と、誘電体層９１０の一対の主面の一方に形成された導体層９２０と、誘電体層９１０の他方の主面に形成された給電線９３０とを有している。導体層９２０は、Ｃ字形状に形成されている。また、導体層９２０の両端部は、互いに離れて対向し、キャパシタ９４０を形成している。導体層９２０と給電線９３０とは、誘電体層９１０を貫通するビア９５０を用いて互いに接続されている。詳しくは、ビア９５０は、給電線９３０の端部を導体層９２０の一方の端部の近傍に接続している。

特開２０１６−２２５９５６号公報

特許文献１のアンテナ９０を高周波数で使用する場合、比誘電率の高い誘電体層９１０で生じる伝送損失が増大する。このため、特許文献１のアンテナ９０は、高周波数において高い放射効率が得られないという問題がある。

そこで、本発明は、高周波数において高い放射効率が得られるアンテナを提供することを目的とする。

本発明は、第１のアンテナとして、
第１端子と、第２端子と、ＬＣ共振器と、グランドプレーンとを備えるアンテナであって、
前記ＬＣ共振器は、前記第１端子に接続されており、
前記ＬＣ共振器は、主部と、対向部とを有しており、
前記主部は、切れ目のある環状の形状を有するとともに、互いに離れて位置して前記切れ目を形成する第１端部と第２端部とを有しており、
前記対向部は、第１対向部と、第２対向部とを有しており、
前記第１対向部は、第１主対向部と、第１被接続部とを有しており、
前記第１被接続部は、前記第１端部に接続されており、
前記第２対向部は、前記第２端部に接続されており、
前記第２対向部は、第２主対向部を有しており、
前記グランドプレーンは、前記第２端子及び前記ＬＣ共振器の夫々に接続されており、
前記グランドプレーンと、前記主部と、前記第１対向部とは、同一基板上に形成されており、
前記第２対向部は、前記基板とは別体で構成されており、
前記基板と直交する直交方向において、前記第１主対向部と、前記第２主対向部とは、互いに離れて対向している
アンテナを提供する。

また、本発明は、第２のアンテナとして、第１のアンテナであって、
前記第２主対向部は、平板形状を有しており、
前記直交方向と直交する左右方向において、前記第２主対向部のサイズは、前記第１主対向部のサイズよりも大きく、
前記直交方向及び前記左右方向の双方と直交する前後方向において、前記第２主対向部のサイズは、前記第１主対向部のサイズよりも大きい
アンテナを提供する。

また、本発明は、第３のアンテナとして、第２のアンテナであって、
前記第１主対向部は、前記第２主対向部の前記直交方向の投影面内に位置している
アンテナを提供する。

また、本発明は、第４のアンテナとして、第１から第３のアンテナのいずれかであって、
前記基板には固定部が設けられており、
前記第２対向部には、第２被接続部と、被固定部とが設けられており、
前記第２被接続部は、前記第２主対向部から延びて前記第２端部に接続されており
前記被固定部は、前記第２主対向部から延びて前記固定部に固定されており、
前記第２端部と前記固定部とは、前記前後方向において離れて位置しており、
前記第１主対向部は、前記前後方向において、前記第２端部と前記固定部との間に位置している
アンテナを提供する。

また、本発明は、第５のアンテナとして、第１から第４のアンテナのいずれかであって、
前記アンテナは、共振アンテナである
アンテナを提供する。

本発明のアンテナでは、第２対向部は、基板とは別体で構成されており、また、基板と直交する直交方向において、第１主対向部と、第２主対向部とは、互いに離れて対向している。これにより、第１主対向部と第２主対向部とで構成されるキャパシタの両極間は低比誘電率の空気層のみで構成されている。これにより、本発明のアンテナは、高周波数で使用しても、特許文献１のアンテナ９０のようなアンテナと比較して高い放射効率を得ることができる。

また、本発明のアンテナでは、グランドプレーンと、主部と、第１対向部とが、同一基板上に形成されている。これにより、本発明のアンテナは、主部を基板と別体で構成した場合と比較して、主部が担っているＬＣ共振器のインダクタンス成分を大きく確保できるため、アンテナ全体のサイズを増大させることなくアンテナの共振周波数を低周波化することができる。また、ＬＣ共振器のインダクタンス成分を大きく確保できるということは、一定の共振周波数を有するアンテナにおいてアンテナのキャパシタンス成分を小さくすることができることを意味する。即ち、本発明のアンテナは、主部を基板と別体で構成した場合と比較して、アンテナの共振周波数を変えることなくアンテナの小型化を図ることができる。

本発明の第１の実施の形態によるアンテナを示す上側斜視図である。図１のアンテナにおける点線Ａで囲まれた部分を示す拡大斜視図である。図１のアンテナを示す別の上側斜視図である。ここで、第２対向部は基板から上方に分離された状態となっている。図３のアンテナにおける点線Ｂで囲まれた部分を示す拡大斜視図である。図３のアンテナを示す別の上側斜視図である。図において、基板の樹脂層は省略されている。図５のアンテナにおける点線Ｃで囲まれた部分を示す拡大斜視図である。図１のアンテナを示す上面図である。図１のアンテナを示す側面図である。図１のアンテナに含まれる第２対向部を示す上側斜視図である。本発明の第２の実施の形態によるアンテナを示す上側斜視図である。図１０のアンテナにおける点線Ｄで囲まれた部分を示す拡大斜視図である。図において、第２対向部に隠れた第１対向部の輪郭を点線で示している。本発明の第３の実施の形態によるアンテナを示す上側斜視図である。図１２のアンテナにおける点線Ｅで囲まれた部分を示す拡大斜視図である。図１２のアンテナを示す上面図である。図１２のアンテナに含まれる第２対向部を示す上側斜視図である。特許文献１のアンテナを示す下面図である。図において、アンテナの導体パターンを点線で示している。

（第１の実施の形態）
図７に示されるように、本発明の第１の実施の形態によるアンテナ１００は、第１端子２００と、第２端子３００と、第１端子２００に接続されたＬＣ共振器４００と、ＬＣ共振器４００及び第２端子３００に接続されたグランドプレーン６００とを備えている。図６に示されるように、ＬＣ共振器４００は、主部４１０と、対向部４５０とを有している。主部４１０は、切れ目４１２のある環状の形状を有するとともに、互いに離れて位置して切れ目４１２を形成する第１端部４１４と第２端部４１６とを有している。対向部４５０は、第１対向部４６０と、第２対向部４７０とを有している。第１対向部４６０は、第１主対向部４６２と、第１被接続部４６６とを有している。第１被接続部４６６は、第１端部４１４に接続されている。図２に示されるように、第２対向部４７０は、第２端部４１６に接続されている。第２対向部４７０は、第２主対向部４７２を有している。図４に示されるように、グランドプレーン６００と、主部４１０と、第１対向部４６０とは、同一基板１５０上に形成されている。第２対向部４７０は、基板１５０とは別体で構成されている。基板１５０と直交する直交方向において、第１主対向部４６２と、第２主対向部４７２とは、互いに離れて対向している。即ち、本実施の形態のアンテナ１００は、共振アンテナである。換言すれば、アンテナ１００は、スプリットリング共振器構造を有している。

より詳しくは、図３に示されるように、本実施の形態のアンテナ１００は、基板１５０と、ＬＣ共振器４００のうちの第２対向部４７０とを有している。

図３に示されるように、本実施の形態の基板１５０は、直交方向と直交する平板形状を有している。本実施の形態において、直交方向はＺ方向である。ここで、上方を＋Ｚ方向とし、下方を−Ｚ方向とする。図３、図６及び図７に示されるように、基板１５０は、第１端子２００と、第２端子３００と、ＬＣ共振器４００のうちの主部４１０及び第１対向部４６０と、グランドプレーン６００と、固定部１５２と、信号パターン１５３と、樹脂層１５６と、グランド層１５８と、ビア１５７とを備えている。

図７に示されるように、本実施の形態の第１端子２００は、基板１５０上に形成されている。第１端子２００は、前後方向におけるアンテナ１００の後端に位置している。本実施の形態において、前後方向はＸ方向である。また、前方は＋Ｘ側であり、後方は−Ｘ側である。第１端子２００は、複合ケーブル８００の信号線８１０に接続される。

図７に示されるように、本実施の形態の第２端子３００は、基板１５０上に形成されている。第２端子３００は、前後方向におけるアンテナ１００の後端に位置している。第２端子３００は、複合ケーブル８００のシールド部８２０に接続される。

図１に示されるように、本実施の形態のＬＣ共振器４００は、前後方向においてアンテナ１００の前端付近に位置している。図７に示されるように、ＬＣ共振器４００は、第１端子２００に接続されている。より詳しくは、ＬＣ共振器４００は、信号パターン１５３を介して第１端子２００に接続されている。

図４に示されるように、本実施の形態のＬＣ共振器４００は、主部４１０と、対向部４５０とを有している。

図４を参照すると、本実施の形態の主部４１０は、アンテナ１００のインダクタンス成分を構成している。主部４１０は、基板１５０上に形成されている。図６に示されるように、主部４１０は、切れ目４１２のある環状の形状を有している。ここで、「環状」は、円環形状のみならず、楕円環形状や多角環形状をも含む。本実施の形態において、主部４１０は、四辺を有する略矩形の形状を有している。詳しくは、主部４１０は、第１辺部４２２と、第２辺部４２４と、第３辺部４２６と、第４辺部４２８とを有している。

図６に示されるように、本実施の形態の第１辺部４２２は、左右方向に延びている。本実施の形態において、左右方向はＹ方向であり、−Ｙ方向が右方、＋Ｙ方向が左方である。第１辺部４２２は、前後方向における主部４１０の後端を規定している。第１辺部４２２は、第１辺右部４２２Ｒと、第１辺左部４２２Ｌとを有している。第１辺右部４２２Ｒは、左右方向における第１辺左部４２２Ｌの右側に位置している。信号パターン１５３は、左右方向において第１辺右部４２２Ｒと第１辺左部４２２Ｌとの間に位置している。信号パターン１５３は、第１辺右部４２２Ｒ及び第１辺左部４２２Ｌの夫々に対して左右方向に間隔を空けて位置している。

図６に示されるように、本実施の形態の第２辺部４２４は、第１辺部４２２の左端から前方へ延びている。第２辺部４２４は、主部４１０の左端を規定している。第２辺部４２４は、左右方向において第３辺部４２６の左側に位置している。

図６に示されるように、本実施の形態の第３辺部４２６は、第１辺部４２２の右端から前方へ延びている。第３辺部４２６は、主部４１０の右端を規定している。第３辺部４２６は、左右方向において第２辺部４２４の右側に位置している。

図６に示されるように、本実施の形態の第４辺部４２８は、第２辺部４２４の前端部と第３辺部４２６の前端部との間に位置している。第４辺部４２８は、主部４１０の前端を規定している。第４辺部４２８は、前後方向において第１辺部４２２の前方に位置している。第４辺部４２８には、切れ目４１２が形成されている。即ち、第４辺部４２８は、切れ目４１２によって第４辺右部４２８Ｒと第４辺左部４２８Ｌとに分割されている。第４辺右部４２８Ｒは、左右方向における第４辺左部４２８Ｌの右側に位置している。

図４に示されるように、本実施の形態の切れ目４１２は、前方が開口しており、前後方向において後方に延びている。主部４１０は、互いに離れて位置して切れ目４１２を形成する第１端部４１４と第２端部４１６とを有している。

図６に示されるように、本実施の形態の第１端部４１４は、第４辺左部４２８Ｌの一方の端部である。第１端部４１４は、前後方向において第１辺部４２２から離れて前方に位置している。第１端部４１４と固定部１５２とは、前後方向において離れて位置している。第１端部４１４は、前後方向において固定部１５２から離れて前方に位置している。第１端部４１４は、左右方向において第２辺部４２４から離れて右方に位置している。第１端部４１４は、左右方向において第３辺部４２６から離れて左方に位置している。

図６に示されるように、本実施の形態の第２端部４１６は、第４辺右部４２８Ｒの一方の端部である。第２端部４１６は、前後方向において第１辺部４２２から離れて前方に位置している。第２端部４１６と固定部１５２とは、前後方向において離れて位置している。第２端部４１６は、前後方向において固定部１５２から離れて前方に位置している。第２端部４１６は、左右方向において第２辺部４２４から離れて右方に位置している。第２端部４１６は、左右方向において第３辺部４２６から離れて左方に位置している。

図６に示されるように、第１端部４１４及び第２端部４１６は、左右方向において互いに離れて位置している。第１端部４１４及び第２端部４１６は、左右方向において切れ目４１２を挟んで対向している。

図２及び図４を参照して、本実施の形態の対向部４５０は、アンテナ１００のキャパシタンス成分を構成している。ＬＣ共振器４００の対向部４５０は、第１端子２００に接続されている。対向部４５０は、第１対向部４６０と、第２対向部４７０とを有している。

図４に示されるように、本実施の形態の第１対向部４６０は、基板１５０上に形成されている。第１対向部４６０は、第１主対向部４６２と、第１被接続部４６６とを有している。

図６に示されるように、本実施の形態の第１主対向部４６２は、直交方向と直交する平板形状を有している。第１主対向部４６２は、前後方向において、第１辺部４２２と第４辺部４２８との間に位置している。第１主対向部４６２は、左右方向において、第２辺部４２４と第３辺部４２６との間に位置している。第１主対向部４６２は、前後方向において、第２端部４１６と固定部１５２との間に位置している。第１主対向部４６２は、左右方向において、第１端部４１４と第３辺部４２６との間に位置している。第１主対向部４６２は、左右方向において、第１被接続部４６６と第３辺部４２６との間に位置している。第１主対向部４６２は、左右方向において、信号パターン１５３と第３辺部４２６との間に位置している。

図６に示されるように、本実施の形態の第１被接続部４６６は、第１端部４１４に接続されている。第１被接続部４６６は、信号パターン１５３にも接続されている。即ち、信号パターン１５３は、第１被接続部４６６を介して第１端部４１４に接続されている。

図２を参照して、本実施の形態の第２対向部４７０は、金属製である。第２対向部４７０は、第２端部４１６に接続されている。

図２及び図４から理解されるように、第２対向部４７０は、基板１５０とは別体で構成されている。即ち、第２対向部４７０は、主部４１０及び第１対向部４６０の夫々とは別体で構成されている。これにより、本実施の形態のアンテナ１００は、第２対向部４７０を変更することによりアンテナ１００の共振周波数を調整できるため、アンテナ１００の設計の自由度が高くなっている。

図９に示されるように、本実施の形態の第２対向部４７０は、第２主対向部４７２と、第２被接続部４７６と、被固定部４７８とを有している。即ち、第２対向部４７０には、第２被接続部４７６と、被固定部４７８とが設けられている。

図９に示されるように、本実施の形態の第２主対向部４７２は、平板形状を有している。より詳しくは、第２主対向部４７２は、直交方向と直交する平板形状を有している。図２及び図４から理解されるように、第２主対向部４７２は、直交方向において主部４１０及び第１対向部４６０の上方に位置している。第２主対向部４７２は、直交方向において主部４１０及び第１対向部４６０の夫々と離れて位置している。第２主対向部４７２は、直交方向において、第１主対向部４６２の上方に位置している。基板１５０と直交する直交方向において、第１主対向部４６２と、第２主対向部４７２とは、互いに離れて対向している。即ち、第１主対向部４６２と、第２主対向部４７２とは、空気層を介して互いに離れて対向している。これにより、第１主対向部４６２と第２主対向部４７２とで構成されるキャパシタの両極間は低比誘電率の空気層となっている。従って、本実施の形態のアンテナ１００は、高周波数で使用しても、特許文献１のアンテナ９０のようなアンテナと比較して高い放射効率を得ることができる。

図４に示されるように、直交方向と直交する左右方向において、第２主対向部４７２のサイズＳ２は、第１主対向部４６２のサイズＳ１よりも大きい。また、直交方向及び左右方向の双方と直交する前後方向において、第２主対向部４７２のサイズＳ４は、第１主対向部４６２のサイズＳ３よりも大きい。図６に示されるように、第１主対向部４６２は、第２主対向部４７２の直交方向の投影面Ｐ内に位置している。これにより、第１主対向部４６２と第２主対向部４７２が、左右方向、及び前後方向において相対的に多少ズレた位置で固定されても、キャパシタンス成分の変化が抑えられるため、アンテナ１００のアンテナ特性の変化も抑制できる。

なお、本発明はこれに限定されず、直交方向と直交する左右方向において、第１主対向部４６２のサイズＳ１は、第２主対向部４７２のサイズＳ２よりも大きくてもよい。この場合においても、第１主対向部４６２と第２主対向部４７２が、左右方向において相対的に多少ズレた位置で固定されても、キャパシタンス成分の変化が抑えられるため、アンテナ１００のアンテナ特性の変化も抑制できる。

図２に示されるように、本実施の形態の第２被接続部４７６は、第２主対向部４７２から直交方向における下方に延びている。第２被接続部４７６は、第２主対向部４７２から延びて第２端部４１６に接続されている。

図２に示されるように、本実施の形態の被固定部４７８は、第２主対向部４７２から直交方向における下方に延びている。被固定部４７８は、第２主対向部４７２から延びて固定部１５２に固定されている。

図３に示されるように、本実施の形態のグランドプレーン６００は、基板１５０上に形成されている。グランドプレーン６００は、直交方向と直交する平板形状を有している。図６に示されるように、グランドプレーン６００は、主部４１０の第１辺部４２２、第２辺部４２４及び第３辺部４２６の夫々と一体となっている。グランドプレーン６００は、直交方向と直交する平面内において、主部４１０の第１辺部４２２、第２辺部４２４及び第３辺部４２６の夫々と接続されている。グランドプレーン６００は、主部４１０の第４辺部４２８の前端には接続されていない。図７から理解されるように、グランドプレーン６００は、第２端子３００及びＬＣ共振器４００の夫々に接続されている。より詳しくは、グランドプレーン６００は、第２端子３００及びＬＣ共振器４００の主部４１０の夫々に接続されている。

図６に示されるように、グランドプレーン６００は、グランドプレーン右部６００Ｒと、グランドプレーン左部６００Ｌとを有している。グランドプレーン右部６００Ｒは、左右方向においてグランドプレーン左部６００Ｌの右側に位置している。グランドプレーン右部６００Ｒは、主部４１０の第１辺部４２２の第１辺右部４２２Ｒに接続されている。グランドプレーン右部６００Ｒは、主部４１０の第３辺部４２６に接続されている。グランドプレーン左部６００Ｌは、主部４１０の第１辺部４２２の第１辺左部４２２Ｌに接続されている。グランドプレーン左部６００Ｌは、主部４１０の第２辺部４２４に接続されている。

図４に示されるように、本実施の形態の固定部１５２は、基板１５０上に形成されている。即ち、基板１５０には固定部１５２が設けられている。図６に示されるように、固定部１５２は、前後方向において、第１対向部４６０と主部４１０の第１辺部４２２との間に位置している。詳しくは、固定部１５２は、前後方向において、第１主対向部４６２と主部４１０の第１辺部４２２との間に位置している。固定部１５２は、前後方向において、第１主対向部４６２と主部４１０の第１辺部４２２の第１辺右部４２２Ｒとの間に位置している。固定部１５２は、左右方向において、主部４１０の第２辺部４２４と第３辺部４２６との間に位置している。固定部１５２は、左右方向において、信号パターン１５３と第３辺部４２６との間に位置している。固定部１５２は、グランドプレーン６００とは接続されていない。

図７に示されるように、本実施の形態の信号パターン１５３は、基板１５０上に形成されている。信号パターン１５３は、第１端子２００から前後方向において前方に延びている。

上述のように、本実施の形態のアンテナ１００において、第１端子２００と、第２端子３００と、主部４１０と、第１対向部４６０と、グランドプレーン６００と、固定部１５２と、信号パターン１５３とは、同一基板１５０上に形成されている。即ち、グランドプレーン６００と、主部４１０と、第１対向部４６０とは、同一基板１５０上に形成されている。

図３に示されるように、本実施の形態の樹脂層１５６は、直交方向と直交する平板形状を有している。図３及び図６から理解されるように、樹脂層１５６は、直交方向においてグランドプレーン６００の内側に位置している。樹脂層１５６は、グランドプレーン６００とグランド層１５８との間を介在している。

図３及び図６から理解されるように、本実施の形態のグランド層１５８は、直交方向において樹脂層１５６の内側に位置している。

図３及び図６を参照して、本実施の形態のビア１５７は、直交方向において樹脂層１５６を貫通している。ビア１５７は、グランドプレーン６００とグランド層１５８とを電気的に接続している。図６を参照して、グランドプレーン右部６００Ｒは、ビア１５７を介してグランド層１５８と電気的に接続されている。グランドプレーン左部６００Ｌは、ビア１５７を介してグランド層１５８と電気的に接続されている。即ち、グランドプレーン右部６００Ｒとグランドプレーン左部６００Ｌとは、ビア１５７及びグランド層１５８を介して互いに電気的に接続されている。

（第２の実施の形態）
図１０を参照すると、本発明の第２の実施の形態によるアンテナ１００Ａは、上述した第１の実施の形態によるアンテナ１００（図１参照）と同様な構成を備えている。即ち、本実施の形態のアンテナ１００Ａは、共振アンテナである。換言すれば、アンテナ１００Ａは、スプリットリング共振器構造を有している。そのため、図１０及び図１１に示される構成要素のうち、第１の実施の形態と同様の構成要素に対しては同一の参照符号を付すこととする。また、本実施の形態における方位及び方向は、第１の実施の形態のものと同じ表現を以下において使用する。

図１０に示されるように、本実施の形態のアンテナ１００Ａは、基板１５０Ａと、ＬＣ共振器４００Ａのうちの第２対向部４７０Ａとを有している。

図１０に示されるように、本実施の形態の基板１５０Ａは、直交方向と直交する平板形状を有している。図１０及び図１１に示されるように、基板１５０Ａは、第１端子２００と、第２端子（図示せず）と、ＬＣ共振器４００Ａのうちの主部４１０及び第１対向部４６０Ａと、グランドプレーン６００と、固定部１５２Ａと、信号パターン１５３と、樹脂層１５６と、グランド層（図示せず）と、ビア１５７とを備えている。ここで、本実施の形態の第１端子２００と、第２端子（図示せず）と、グランドプレーン６００と、信号パターン１５３と、樹脂層１５６と、グランド層（図示せず）と、ビア１５７とは、第１の実施の形態のアンテナ１００と同じであるので、詳細な説明は省略する。

図１０に示されるように、本実施の形態のＬＣ共振器４００Ａは、前後方向においてアンテナ１００Ａの前端付近に位置している。ＬＣ共振器４００Ａは、第１端子２００に接続されている。より詳しくは、ＬＣ共振器４００Ａは、信号パターン１５３を介して第１端子２００に接続されている。

図１１に示されるように、本実施の形態のＬＣ共振器４００Ａは、主部４１０と、対向部４５０Ａとを有している。ここで、本実施の形態の主部４１０は、第１の実施の形態のアンテナ１００と同じであるので、詳細な説明は省略する。

図１１を参照して、本実施の形態の対向部４５０Ａは、アンテナ１００Ａのキャパシタンス成分を構成している。対向部４５０Ａは、第１対向部４６０Ａと、第２対向部４７０Ａとを有している。

図１１に示されるように、本実施の形態の第１対向部４６０Ａは、基板１５０Ａ上に形成されている。第１対向部４６０Ａは、第１主対向部４６２Ａと、第１被接続部４６６とを有している。ここで、本実施の形態の第１被接続部４６６は、第１の実施の形態の第１被接続部４６６と同じ構造であり、詳細な説明は省略する。

図１１を参照して、本実施の形態の第１主対向部４６２Ａは、直交方向と直交する平板形状を有している。本実施の形態の第１主対向部４６２Ａは、左右方向において第１の実施の形態の第１主対向部４６２（図４参照）よりも大きい。第１主対向部４６２Ａは、前後方向において、第１辺部４２２と第４辺部４２８との間に位置している。第１主対向部４６２Ａは、左右方向において、第２辺部４２４と第３辺部４２６との間に位置している。第１主対向部４６２Ａは、前後方向において、第２端部４１６と固定部１５２Ａとの間に位置している。第１主対向部４６２Ａは、左右方向において、第１被接続部４６６と第３辺部４２６との間に位置している。

図１１を参照して、本実施の形態の第２対向部４７０Ａは、金属製である。第２対向部４７０Ａは、第２端部４１６に接続されている。

図１１を参照して、第２対向部４７０Ａは、基板１５０Ａとは別体で構成されている。即ち、第２対向部４７０Ａは、主部４１０及び第１対向部４６０Ａの夫々と別体で構成されている。これにより、本実施の形態のアンテナ１００Ａは、第２対向部４７０Ａを変更することによりアンテナ１００Ａの共振周波数を調整できるため、アンテナ１００Ａの設計の自由度が高くなっている。

図２及び図１１を参照して、本実施の形態の第２対向部４７０Ａは、第１の実施の形態のアンテナ１００の第２対向部４７０を左右方向において２つ並べて構成されている。

上述のように、本実施の形態のアンテナ１００Ａにおいて、第１主対向部４６２Ａは、左右方向において第１の実施の形態の第１主対向部４６２よりも大きくなっており、第２対向部４７０Ａは、第１の実施の形態の第２対向部４７０を左右方向において２つ並べて構成されている。これにより、本実施の形態のアンテナ１００Ａは、第１の実施の形態のアンテナ１００と比較して、ＬＣ共振器４００Ａの共振周波数を低く設定することが可能となっている。なお、本発明はこれに限定されず、第２対向部４７０Ａは、第１の実施の形態の第２対向部４７０を左右方向において３つ以上並べて構成してもよい。

図１１に示されるように、本実施の形態の第２対向部４７０Ａは、第２主対向部４７２Ａと、第２被接続部４７６Ａと、被固定部４７８Ａとを有している。即ち、第２対向部４７０Ａには、第２被接続部４７６Ａと、被固定部４７８Ａとが設けられている。

図１１に示されるように、本実施の形態の第２主対向部４７２Ａは、平板形状を有している。より詳しくは、第２主対向部４７２Ａは、直交方向と直交する平板形状を有している。第２主対向部４７２Ａは、直交方向において主部４１０及び第１対向部４６０Ａの上方に位置している。第２主対向部４７２Ａは、直交方向において主部４１０及び第１対向部４６０Ａの夫々と離れて位置している。第２主対向部４７２Ａは、直交方向において、第１主対向部４６２Ａの上方に位置している。基板１５０Ａと直交する直交方向において、第１主対向部４６２Ａと、第２主対向部４７２Ａとは、互いに離れて対向している。即ち、第１主対向部４６２Ａと、第２主対向部４７２Ａとは、空気層を介して互いに離れて対向している。これにより、第１主対向部４６２Ａと第２主対向部４７２Ａとで構成されるキャパシタの両極間は低比誘電率の空気層となっている。従って、本実施の形態のアンテナ１００Ａは、高周波数で使用しても、特許文献１のアンテナ９０のようなアンテナと比較して高い放射効率を得ることができる。

図１１を参照して、直交方向と直交する左右方向において、第２主対向部４７２Ａのサイズは、第１主対向部４６２Ａのサイズよりも大きい。また、直交方向及び左右方向の双方と直交する前後方向において、第２主対向部４７２Ａのサイズは、第１主対向部４６２Ａのサイズよりも大きい。第１主対向部４６２Ａは、第２主対向部４７２Ａの直交方向の投影面内に位置している。これにより、第１主対向部４６２Ａと第２主対向部４７２Ａが、左右方向、及び前後方向において相対的に多少ズレた位置で固定されても、キャパシタンス成分の変化が抑えられるため、アンテナ１００Ａのアンテナ特性の変化も抑制できる。

なお、本発明はこれに限定されず、直交方向と直交する左右方向において、第１主対向部４６２Ａのサイズは、第２主対向部４７２Ａのサイズよりも大きくてもよい。この場合においても、第１主対向部４６２Ａと第２主対向部４７２Ａが、左右方向において相対的に多少ズレた位置で固定されても、キャパシタンス成分の変化が抑えられるため、アンテナ１００Ａのアンテナ特性の変化も抑制できる。

図１１に示されるように、本実施の形態の第２被接続部４７６Ａは、第２主対向部４７２Ａから直交方向における下方に延びている。第２被接続部４７６Ａは、第２主対向部４７２Ａから延びて第２端部４１６に接続されている。

図１１に示されるように、本実施の形態の被固定部４７８Ａは、第２主対向部４７２Ａから直交方向における下方に延びている。被固定部４７８Ａは、第２主対向部４７２Ａから延びて固定部１５２Ａに固定されている。

図１１に示されるように、本実施の形態の固定部１５２Ａは、基板１５０Ａ上に形成されている。即ち、基板１５０Ａには固定部１５２Ａが設けられている。図４及び図１１を参照して、固定部１５２Ａは、第１の実施の形態の固定部１５２よりも左右方向に長く延びている。図１１に示されるように、固定部１５２Ａは、前後方向において、第１対向部４６０Ａと主部４１０の第１辺部４２２との間に位置している。詳しくは、固定部１５２Ａは、前後方向において、第１主対向部４６２Ａと主部４１０の第１辺部４２２との間に位置している。固定部１５２Ａは、前後方向において、第１主対向部４６２Ａと主部４１０の第１辺部４２２の第１辺右部４２２Ｒとの間に位置している。固定部１５２Ａは、左右方向において、主部４１０の第２辺部４２４と第３辺部４２６との間に位置している。固定部１５２Ａは、左右方向において、信号パターン１５３と第３辺部４２６との間に位置している。固定部１５２Ａは、グランドプレーン６００とは接続されていない。

図１０及び図１１から理解されるように、本実施の形態のアンテナ１００Ａにおいて、第１端子２００と、第２端子と、信号パターン１５３と、主部４１０と、第１対向部４６０Ａと、グランドプレーン６００と、固定部１５２Ａとは、同一基板１５０Ａ上に形成されている。即ち、グランドプレーン６００と、主部４１０と、第１対向部４６０Ａとは、同一基板１５０Ａ上に形成されている。

（第３の実施の形態）
図１２から図１５までを参照すると、本発明の第３の実施の形態によるアンテナ１００Ｂは、上述した第１の実施の形態によるアンテナ１００（図１参照）と同様な構成を備えている。即ち、本実施の形態のアンテナ１００Ｂは、共振アンテナである。換言すれば、アンテナ１００Ｂは、スプリットリング共振器構造を有している。そのため、図１２から図１５までに示される構成要素のうち、第１の実施の形態と同様の構成要素に対しては同一の参照符号を付すこととする。また、本実施の形態における方位及び方向は、第１の実施の形態のものと同じ表現を以下において使用する。

図１２に示されるように、本実施の形態のアンテナ１００Ｂは、基板１５０Ｂと、ＬＣ共振器４００Ｂのうちの第２対向部４７０Ｂとを有している。

図１２に示されるように、本実施の形態の基板１５０Ｂは、直交方向と直交する平板形状を有している。図１２から図１４までを参照して、基板１５０Ｂは、第１端子２００と、第２端子３００と、ＬＣ共振器４００Ｂのうちの主部４１０Ｂ及び第１対向部４６０Ｂと、グランドプレーン６００と、固定部１５２Ｂと、信号パターン１５３と、樹脂層１５６と、グランド層（図示せず）と、ビア１５７とを備えている。ここで、本実施の形態の第１端子２００と、第２端子３００と、グランドプレーン６００と、信号パターン１５３と、樹脂層１５６と、グランド層（図示せず）と、ビア１５７とは、第１の実施の形態のアンテナ１００と同じであるので、詳細な説明は省略する。

図１２に示されるように、本実施の形態のＬＣ共振器４００Ｂは、前後方向においてアンテナ１００Ｂの前端付近に位置している。図１４に示されるように、ＬＣ共振器４００Ｂは、第１端子２００に接続されている。より詳しくは、ＬＣ共振器４００Ｂは、信号パターン１５３を介して第１端子２００に接続されている。

図１３に示されるように、本実施の形態のＬＣ共振器４００Ｂは、主部４１０Ｂと、対向部４５０Ｂとを有している。

図１３を参照して、本実施の形態の主部４１０Ｂは、アンテナ１００Ｂのインダクタンス成分を構成している。主部４１０Ｂは、基板１５０Ｂ上に形成されている。主部４１０Ｂは、切れ目４１２Ｂのある環状の形状を有している。ここで、「環状」は、円環形状のみならず、楕円環形状や多角環形状をも含む。本実施の形態において、主部４１０Ｂは、四辺を有する略矩形の形状を有している。詳しくは、主部４１０Ｂは、第１辺部４２２と、第２辺部４２４と、第３辺部４２６と、第４辺部４２８Ｂとを有している。ここで、本実施の形態の第４辺部４２８Ｂ以外の構成要素は、第１の実施の形態の主部４１０と同じであるので、詳細な説明は省略する。

図１３に示されるように、本実施の形態の第４辺部４２８Ｂは、第２辺部４２４の前端部と第３辺部４２６の前端部との間に位置している。第４辺部４２８Ｂは、主部４１０Ｂの前端を規定している。第４辺部４２８Ｂは、第１辺部４２２の前方に位置している。第４辺部４２８Ｂには、切れ目４１２Ｂが形成されている。即ち、第４辺部４２８Ｂは、切れ目４１２Ｂによって第４辺右部４２８ＢＲと第４辺左部４２８ＢＬとに分割されている。第４辺右部４２８ＢＲは、左右方向における第４辺左部４２８ＢＬの右側に位置している。

図１３に示されるように、本実施の形態の切れ目４１２Ｂは、前方が開口しており、前後方向において後方に延びている。主部４１０Ｂは、互いに離れて位置して切れ目４１２Ｂを形成する第１端部４１４Ｂと第２端部４１６Ｂとを有している。

図１３に示されるように、本実施の形態の第１端部４１４Ｂは、第４辺左部４２８ＢＬの一方の端部である。第１端部４１４Ｂは、前後方向において第１辺部４２２から離れて前方に位置している。第１端部４１４Ｂと固定部１５２Ｂとは、左右方向において離れて位置している。第１端部４１４Ｂは、左右方向において固定部１５２Ｂから離れて右方に位置している。第１端部４１４Ｂは、左右方向において第２辺部４２４から離れて右方に位置している。第１端部４１４Ｂは、左右方向において第３辺部４２６から離れて左方に位置している。

図１３に示されるように、本実施の形態の第２端部４１６Ｂは、第４辺右部４２８ＢＲの一方の端部である。第２端部４１６Ｂは、前後方向において第１辺部４２２から離れて前方に位置している。第２端部４１６Ｂと固定部１５２Ｂとは、左右方向において離れて位置している。第２端部４１６Ｂは、左右方向において固定部１５２Ｂから離れて右方に位置している。第２端部４１６Ｂは、左右方向において第１対向部４６０Ｂから離れて右方に位置している。第２端部４１６Ｂは、左右方向において第２辺部４２４から離れて右方に位置している。第２端部４１６Ｂは、左右方向において第３辺部４２６から離れて左方に位置している。

図１３に示されるように、第１端部４１４Ｂ及び第２端部４１６Ｂは、左右方向において切れ目４１２Ｂを挟んで対向している。第１端部４１４Ｂ及び第２端部４１６Ｂは、左右方向において互いに離れて位置している。

図１３を参照して、本実施の形態の対向部４５０Ｂは、アンテナ１００Ｂのキャパシタンス成分を構成している。対向部４５０Ｂは、第１対向部４６０Ｂと、第２対向部４７０Ｂとを有している。

図１３に示されるように、本実施の形態の第１対向部４６０Ｂは、基板１５０Ｂ上に形成されている。第１対向部４６０Ｂは、第１主対向部４６２Ｂと、第１被接続部４６６Ｂとを有している。

図１３を参照して、本実施の形態の第１主対向部４６２Ｂは、直交方向と直交する平板形状を有している。第１主対向部４６２Ｂは、前後方向において、第１辺部４２２と第４辺部４２８Ｂとの間に位置している。第１主対向部４６２Ｂは、前後方向において、第１被接続部４６６Ｂと第１辺部４２２との間に位置している。第１主対向部４６２Ｂは、左右方向において、第２辺部４２４と第３辺部４２６との間に位置している。第１主対向部４６２Ｂは、左右方向において、第２端部４１６Ｂと固定部１５２Ｂとの間に位置している。第１主対向部４６２Ｂは、左右方向において、第１端部４１４Ｂと第２端部４１６Ｂとの間に位置している。

図１３に示されるように、本実施の形態の第１被接続部４６６Ｂは、第１端部４１４Ｂに接続されている。図１３を参照して、第１被接続部４６６Ｂは、信号パターン１５３にも接続されている。即ち、信号パターン１５３は、第１被接続部４６６Ｂを介して第１端部４１４Ｂに接続されている。

図１３を参照して、本実施の形態の第２対向部４７０Ｂは、金属製である。第２対向部４７０Ｂは、第２端部４１６Ｂに接続されている。図２及び図１３を参照して、第２対向部４７０Ｂは、第１の実施の形態の第２対向部４７０を、直交方向を軸として９０°回転させた配置となっている。

図１３を参照して、第２対向部４７０Ｂは、基板１５０Ｂとは別体で構成されている。即ち、第２対向部４７０Ｂは、主部４１０Ｂ及び第１対向部４６０Ｂの夫々と別体で構成されている。これにより、本実施の形態のアンテナ１００Ｂは、第２対向部４７０Ｂを変更することによりアンテナ１００Ｂの共振周波数を調整できるため、アンテナ１００Ｂの設計の自由度が高くなっている。

図１５に示されるように、本実施の形態の第２対向部４７０Ｂは、第２主対向部４７２Ｂと、孔４７４と、第２被接続部４７６Ｂと、被固定部４７８Ｂとを有している。即ち、第２対向部４７０Ｂには、第２被接続部４７６Ｂと、被固定部４７８Ｂとが設けられている。

図１５に示されるように、本実施の形態の第２主対向部４７２Ｂは、平板形状を有している。より詳しくは、第２主対向部４７２Ｂは、直交方向と直交する平板形状を有している。図１３を参照して、第２主対向部４７２Ｂは、直交方向において主部４１０Ｂ及び第１対向部４６０Ｂの上方に位置している。第２主対向部４７２Ｂは、直交方向において主部４１０Ｂ及び第１対向部４６０Ｂの夫々と離れて位置している。第２主対向部４７２Ｂは、直交方向において、第１主対向部４６２Ｂの上方に位置している。基板１５０Ｂと直交する直交方向において、第１主対向部４６２Ｂと、第２主対向部４７２Ｂとは、互いに離れて対向している。即ち、第１主対向部４６２Ｂと、第２主対向部４７２Ｂとは、空気層を介して互いに離れて対向している。これにより、第１主対向部４６２Ｂと第２主対向部４７２Ｂとで構成されるキャパシタの両極間は低比誘電率の空気層となっている。従って、本実施の形態のアンテナ１００Ｂは、高周波数で使用しても、特許文献１のアンテナ９０のようなアンテナと比較して高い放射効率を得ることができる。

図１３を参照して、直交方向と直交する左右方向において、第２主対向部４７２Ｂのサイズは、第１主対向部４６２Ｂのサイズよりも大きい。また、直交方向及び左右方向の双方と直交する前後方向において、第２主対向部４７２Ｂのサイズは、第１主対向部４６２Ｂのサイズよりも大きい。第１主対向部４６２Ｂは、第２主対向部４７２Ｂの直交方向の投影面内に位置している。これにより、第１主対向部４６２Ｂと第２主対向部４７２Ｂが、左右方向、及び前後方向において相対的に多少ズレた位置で固定されても、キャパシタンス成分の変化が抑えられるため、アンテナ１００Ｂのアンテナ特性の変化も抑制できる。

なお、本発明はこれに限定されず、直交方向及び左右方向の双方と直交する前後方向において、第１主対向部４６２Ｂのサイズは、第２主対向部４７２Ｂのサイズよりも大きくてもよい。この場合においても、第１主対向部４６２Ｂと第２主対向部４７２Ｂが、前後方向において相対的に多少ズレた位置で固定されても、キャパシタンス成分の変化が抑えられるため、アンテナ１００Ｂのアンテナ特性の変化も抑制できる。

図１５に示されるように、本実施の形態の孔４７４は、第２主対向部４７２Ｂを直交方向に貫通している。孔４７４は、第２主対向部４７２Ｂの前後方向における中央付近に位置している。孔４７４は、第２主対向部４７２Ｂの左右方向における中央付近に位置している。このように、本実施の形態の第２対向部４７０Ｂが孔４７４を有していることから、本実施の形態のアンテナ１００Ｂにおいては、孔４７４の大きさを調整することにより、ＬＣ共振器４００Ｂ（図１３参照）のキャパシタ容量を調整することができるようになっている。

図１３に示されるように、本実施の形態の第２被接続部４７６Ｂは、第２主対向部４７２Ｂから直交方向における下方に延びている。第２被接続部４７６Ｂは、第２主対向部４７２Ｂから延びて第２端部４１６Ｂに接続されている。

図１３に示されるように、本実施の形態の被固定部４７８Ｂは、第２主対向部４７２Ｂから直交方向における下方に延びている。被固定部４７８Ｂは、第２主対向部４７２Ｂから延びて固定部１５２Ｂに固定されている。

図１３に示されるように、本実施の形態の固定部１５２Ｂは、基板１５０Ｂ上に設けられている。即ち、基板１５０Ｂには固定部１５２Ｂが設けられている。固定部１５２Ｂは、前後方向において、主部４１０Ｂの第１辺部４２２と第４辺部４２８Ｂとの間に位置している。詳しくは、固定部１５２Ｂは、前後方向において、第１辺部４２２と第１端部４１４Ｂとの間に位置している。固定部１５２Ｂは、前後方向において、第１辺部４２２の第１辺左部４２２Ｌと第１端部４１４Ｂの間に位置している。固定部１５２Ｂは、左右方向において、主部４１０Ｂの第２辺部４２４と第３辺部４２６との間に位置している。固定部１５２Ｂは、左右方向において、第１対向部４６０Ｂと第２辺部４２４との間に位置している。固定部１５２Ｂは、左右方向において、第１被接続部４６６Ｂと第２辺部４２４との間に位置している。固定部１５２Ｂは、グランドプレーン６００とは接続されていない。

図１３及び図１４から理解されるように、本実施の形態のアンテナ１００Ｂにおいて、第１端子２００と、第２端子３００と、信号パターン１５３と、主部４１０Ｂと、第１対向部４６０Ｂと、グランドプレーン６００と、固定部１５２Ｂとは、同一基板１５０Ｂ上に形成されている。即ち、グランドプレーン６００と、主部４１０Ｂと、第１対向部４６０Ｂとは、同一基板１５０Ｂ上に形成されている。

以上、本発明について、実施の形態を掲げて具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるわけではなく、種々の変形が可能である。

上述の実施の形態のアンテナ１００，１００Ａ，１００Ｂの第２対向部４７０，４７０Ａ，４７０Ｂは、被固定部４７８，４７８Ａ，４７８Ｂを有していたが、本発明はこれに限定されない。即ち、第２対向部４７０，４７０Ａ，４７０Ｂは、被固定部４７８，４７８Ａ，４７８Ｂを有さなくてもよく、第２被接続部４７６，４７６Ａ，４７６Ｂのみで基板１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ上に片持ち梁状に保持されていてもよい。

１００，１００Ａ，１００Ｂアンテナ
１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ基板
１５２，１５２Ａ，１５２Ｂ固定部
１５３信号パターン
１５６樹脂層
１５７ビア
１５８グランド層
２００第１端子
３００第２端子
４００，４００Ａ，４００ＢＬＣ共振器
４１０，４１０Ｂ主部
４１２，４１２Ｂ切れ目
４１４，４１４Ｂ第１端部
４１６，４１６Ｂ第２端部
４２２第１辺部
４２２Ｒ第１辺右部
４２２Ｌ第１辺左部
４２４第２辺部
４２６第３辺部
４２８，４２８Ｂ第４辺部
４２８Ｒ，４２８ＢＲ第４辺右部
４２８Ｌ，４２８ＢＬ第４辺左部
４５０，４５０Ａ，４５０Ｂ対向部
４６０，４６０Ａ，４６０Ｂ第１対向部
４６２，４６２Ａ，４６２Ｂ第１主対向部
４６６，４６６Ｂ第１被接続部
４７０，４７０Ａ，４７０Ｂ第２対向部
４７２，４７２Ａ，４７２Ｂ第２主対向部
４７４孔
４７６，４７６Ａ，４７６Ｂ第２被接続部
４７８，４７８Ａ，４７８Ｂ被固定部
６００グランドプレーン
６００Ｒグランドプレーン右部
６００Ｌグランドプレーン左部
８００複合ケーブル
８１０信号線
８２０シールド部
Ｓ１サイズ
Ｓ２サイズ
Ｓ３サイズ
Ｓ４サイズ
Ｐ投影面

Claims

第１端子と、第２端子と、ＬＣ共振器と、グランドプレーンとを備えるアンテナであって、
前記ＬＣ共振器は、前記第１端子に接続されており、
前記ＬＣ共振器は、主部と、対向部とを有しており、
前記主部は、切れ目のある環状の形状を有するとともに、互いに離れて位置して前記切れ目を形成する第１端部と第２端部とを有しており、
前記対向部は、第１対向部と、第２対向部とを有しており、
前記第１対向部は、第１主対向部と、第１被接続部とを有しており、
前記第１被接続部は、前記第１端部に接続されており、
前記第２対向部は、前記第２端部に接続されており、
前記第２対向部は、第２主対向部を有しており、
前記グランドプレーンは、前記第２端子及び前記ＬＣ共振器の夫々に接続されており、
前記グランドプレーンと、前記主部と、前記第１対向部とは、同一基板上に形成されており、
前記第２対向部は、前記基板とは別体で構成されており、
前記基板と直交する直交方向において、前記第１主対向部と、前記第２主対向部とは、互いに離れて対向しており、
前記主部は、前記アンテナのインダクタンス成分を構成しており、
前記主部は、前記直交方向と直交する方向において、前記第１主対向部の外側に位置している
アンテナ。
請求項１記載のアンテナであって、
前記第２主対向部は、平板形状を有しており、
前記直交方向と直交する左右方向において、前記第２主対向部のサイズは、前記第１主対向部のサイズよりも大きく、
前記直交方向及び前記左右方向の双方と直交する前後方向において、前記第２主対向部のサイズは、前記第１主対向部のサイズよりも大きい
アンテナ。
請求項２記載のアンテナであって、
前記第１主対向部は、前記第２主対向部の前記直交方向の投影面内に位置している
アンテナ。
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のアンテナであって、
前記基板には固定部が設けられており、
前記第２対向部には、第２被接続部と、被固定部とが設けられており、
前記第２被接続部は、前記第２主対向部から延びて前記第２端部に接続されており、
前記被固定部は、前記第２主対向部から延びて前記固定部に固定されており、
前記第２端部と前記固定部とは、前記前後方向において離れて位置しており、
前記第１主対向部は、前記前後方向において、前記第２端部と前記固定部との間に位置している
アンテナ。
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のアンテナであって、
前記アンテナは、共振アンテナである
アンテナ。