JPH11274842A

JPH11274842A - アンテナ装置と、送信装置及び／又は受信装置

Info

Publication number: JPH11274842A
Application number: JP7086398A
Authority: JP
Inventors: Toshimasa Takahashi; 寿征高橋
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】小型であり、同調回路用のコンデンサなどの
他の回路素子を設けることなくアンテナ単体で共振で
き、かつ、数百ＭＨｚないし１ＧＨｚ程度の高周波数帯
で使用可能で、受信用だけでなく、送信用としても使用
できるアンテナ装置の提供。【解決手段】接地板１０と、接地板１０の一面側にお
いて給電端子１０ａから接地板１０の短絡端子１０ｂに
かけて架設され、全長の電気長が使用周波数の波長の１
以上の整数倍である導体線路１２とを具備し、該導体線
路１２が、接地板１０に対して直交する面であって上記
給電端子１０ａ及び短絡端子１０ｂを含む面Ｆ上におい
て形成され、同一電流方向を有する線路部分１２ａと、
上記面Ｆ外に取り出されて形成された線路部分１２ｂと
からなるアンテナ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型であり、アン
テナ単体で共振でき、しかも高周波数帯で使用可能で、
受信用だけでなく、送信用としても使用できるアンテナ
装置と、これを具備した送信装置及び／又は受信装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信機器やラジオ放送受信
装置等の小型化が進み、様々な小型携帯無線機器が使用
される機会が増えてきている。これら携帯無線機器は、
人体の極近傍で使用されることが多く、一種の反射板と
みなすことができる人体の表面付近では電界の零点が生
じ、磁界は最大となる。そのため、携帯無線機器に備え
られるアンテナ装置としては、磁界を放射または感知す
るタイプのものが望ましいと考えられており、中波帯ラ
ジオ放送受信装置いわゆるＡＭラジオ放送受信装置や、
ポケットベルには、通常、磁気型の小型アンテナである
微小ループ構造のアンテナ（以下、微小ループアンテナ
と略記する。）が備えられている。

【０００３】図１２は、従来の受信装置の概略構成を示
す図である。図中符号９０は、この受信装置に備えられ
た微小ループアンテナである。この微小ループアンテナ
９０は、棒状の磁性体コア９１の外周に導体９２が枠形
に巻回されてなるものである。導体９２の両端部は、受
信機９３に電気的に接続されている。このような微小ル
ープアンテナの代表的なものとしては、ＡＭラジオ放送
受信用のフェライトバーアンテナが挙げられる。上述の
ように携帯無線機器において人体近傍で最大となる磁界
を利用するという原理は、携帯電話や携帯テレビジョン
等にも有効であり、これらの用途に対して微小ループア
ンテナを適用することができれば利便性が増すと考えら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の微
小ループアンテナ９０においては、元々放射抵抗が非常
に小さく、放射効率は著しく低いため、送信装置用のア
ンテナとして利用するのは困難であり、また、数百ＭＨ
ｚ以上の高周波数帯では波長が短くなるため、ＡＭラジ
オ放送受信用のフェライトバーアンテナと同様の巻線構
造で微小ループを実現するのは困難であった。また、導
体９２をアンテナとして動作させるためには、該導体９
２に大きな電流を流す必要があり、そのため、一般に共
振現象が用いられているが、アンテナを共振させるため
には、図１２に示すように外部に同調回路用のコンデン
サなどの他の回路素子９５を設ける必要があり、アンテ
ナ周辺部の構成が複雑になってしまうという問題があっ
た。また、他の回路素子９５を付加することにより、そ
こでの損失が影響して元々低い放射効率がさらに低下し
てしまう恐れがあった。

【０００５】さらに、磁性体コア９１を構成する従来の
磁性材料は、数百ＭＨｚ以上の高周波数帯で使用する
と、Ｑ（＝１／ｔａｎδ＝複素透磁率の実数部／複素透
磁率の虚数部）が低下し、磁心損失が大きくなってしま
う。従って、このような磁性体を用いる従来のアンテナ
装置は、数百ＭＨｚ以下の周波数帯で受信専用に使用さ
れる巻線型の微小ループ構造を有するものが殆どであ
り、数百ＭＨｚ以上の高周波数帯で送信用としても利用
可能なものは未だ実現されていなかった。なお、上記Ｑ
は、コア材の損失特性を示すものであり、この値が大き
いほど、高周波用材料として優れるものである。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、小型であり、同調回路用のコンデンサなどの他の
回路素子を設けることなくアンテナ単体で共振でき、か
つ、数百ＭＨｚないし１ＧＨｚ程度の高周波数帯で使用
可能で、受信用だけでなく、送信用としても使用できる
アンテナ装置を提供することを課題とする。また、本発
明は、このようなアンテナ装置を具備した送信装置及び
／又は受信装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のアンテナ装置は、接地板と、上記接地板
の一面側において給電端子から上記接地板の短絡端子に
かけて架設され、全長の電気長が使用周波数の波長の１
以上の整数倍である導体線路とを具備し、該導体線路
が、上記接地板に対して直交する面であって上記給電端
子及び短絡端子を含む面上において形成され、同一電流
方向を有する線路部分と、上記面外に取り出されて形成
された線路部分とからなることを特徴とする。上述のよ
うな構成のアンテナ装置において、導体線路の全長の電
気長が使用周波数の波長の１以上の整数倍としたのは、
上記接地板に対して直交する面であって上記給電端子及
び短絡端子を含む面上において形成された線路部分およ
び接地板によって作られる等価的なループ部（ループ部
とみなすことができる部分）を流れる等価的なループ電
流（ループ電流とみなすことができる電流）の分布が一
様なものが得られるからである。また、上記導体線路の
全長の電気長が使用周波数の波長の１以上の整数倍であ
ると、アンテナ単体で共振現象を起こすことができ、上
記導体線路に大きな電流を流すことができるからであ
る。上記導体線路の全長の電気長が使用周波数の波長の
１以上の整数倍とは、例えば、使用周波数の１倍、２
倍、３倍等の長さである。

【０００８】本発明のアンテナ装置によれば、上述の構
成としたことにより、小型であり、同調回路用のコンデ
ンサなどの他の回路素子を設けることなくアンテナ単体
で共振でき、インピーダンスの整合性が良好なものが得
られる。上記接地板に対して直交する面であって上記給
電端子及び短絡端子を含む面上において形成された線路
部分が同一電流方向を有しているので、等価的なループ
部が一様な電流分布を有しているものであり、よってル
ープ部内部にループ面に垂直な等価磁流が得られ、ま
た、従来の微小ループアンテナに比べてループ面積を大
きくできるので波源である磁流の増加を期待でき、送信
装置に備えられるアンテナ装置としては放射抵抗を大き
くして放射効率を高めることが可能であり、受信装置に
備えられるアンテナ装置としては実効面積の増加が期待
でき、数百ＭＨｚないし１ＧＨｚ程度の高周波数帯で使
用可能で、受信用だけでなく、送信用としても使用可能
である。

【０００９】上述のような構成のアンテナ装置において
は、上記接地板上に磁性体を設け、該磁性体の表面上に
その表面に沿わせて上記導体線路を形成することが、上
記等価磁流の大きさを増加できる点で好ましい。従っ
て、このように磁性体が備えられたアンテナ装置によれ
ば、送信装置に備えられるアンテナ装置としては放射抵
抗を大きくでき、放射効率を高めることができ、また、
受信装置に備えられるアンテナ装置としては実効面積を
増加でき、アンテナ特性が優れる。

【００１０】また、本発明のアンテナ装置は、受信装置
又は送信装置から延びる平衡線路に接続する第一と第二
の給電端子間に架設され、全長の電気長が使用周波数の
波長の２以上の整数倍である導体線路を具備し、該導体
線路が、上記第一と第二の給電端子を含む面上において
形成され、同一電流方向を有する線路部分と上記面外に
取り出されて形成された線路部分とからなることを特徴
とするものであってもよい。上述のような構成のアンテ
ナ装置において、導体線路の全長の電気長が使用周波数
の波長の２以上の整数倍としたのは、上記第一と第二の
給電端子を含む面上において形成された線路部分によっ
て作られる等価的なループ部を流れる等価的なループ電
流の分布が一様なものが得られるからである。また、ア
ンテナ単体で共振現象を起こすことができ、上記導体線
路に大きな電流を流すことができるからである。このよ
うな構成のアンテナ装置においても、先に述べたような
構成のアンテナ装置と同様の効果を奏することができ
る。

【００１１】上述のような構成のアンテナ装置によれ
ば、第一、第二の給電端子を結ぶ直線上に磁性体を設
け、該磁性体の表面上にその表面に沿わせて上記導体線
路を形成したものであることが、上記等価磁流の大きさ
を増加できる点で好ましい。本発明のアンテナ装置で
は、上記面外に取り出されて形成された線路部分が、上
記接地板に対して平行な面又は上記第一と第二の給電端
子を含む面と直交する面上に形成され、上記同一電流方
向の線路部分を結ぶ環状線路であることを特徴とするも
のであってもよい。

【００１２】本発明のアンテナ装置においては、上記磁
性体の上に絶縁性フィルムを形成し、該フィルムの上に
上記導体線路を形成したものであってもよい。このよう
な構成のアンテナ装置は、磁性体の表面にエッチングや
メッキなどにより直接導体線路を形成できない場合に導
体線路を設ける有効な手段であり、また、導体線路に屈
曲などの加工を施す場合と比べて、製造効率が良く、量
産向きである。本発明のアンテナ装置においては、上記
導体線路を覆う保護ケースが設けられていることが、導
体線路が外力により変形したり、破損したりするのを防
止できる点で好ましい。

【００１３】また、上記の目的を達成するために、本発
明の送信装置及び／又は受信装置は、本発明のアンテナ
装置を具備したことを特徴とする。本発明の送信装置及
び／又は受信装置によれば、本発明のアンテナ装置が備
えられたことより、高周波特性を向上でき、数百ＭＨｚ
ないし１ＧＨｚ程度の高周波数帯で使用可能であり、ま
た、送信時には放射効率を高めることができ、受信時に
は実効面積を増加でき、高性能化を図ることができる。

【００１４】本発明で使用される磁性体をなす材料とし
ては、本発明のアンテナ装置が数百ＭＨｚ以下の周波帯
で使用される受信装置に備えられる場合は、特に限定さ
れないが、数百ＭＨｚないし１ＧＨｚ程度の高周波数帯
で使用される受信装置に備えられる場合や、送信装置
や、送受信装置に備えられる場合には、高周波における
透磁率の低下や損失の増加が抑制され、高周波特性が優
れる点で、高周波用複合材料を用いるのが好ましい。

【００１５】ここで用いられる高周波用複合材料は、組
成式がＡ_aＭ_bＤ_c（上記組成式中、Ａは、Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｎｉの群から選ばれた少なくとも一種の元素またはそれ
らの混合物を表し、ＭはＨｆ，Ｚｒ，Ｗ，Ｔｉ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｓ
ｒ，Ｂａ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｓｅ，Ｚｎ，Ｃ
ｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｐｂ，Ｂｉ，希土類元素
の群から選ばれた少なくとも一種の元素またはそれらの
混合物を表し、ＤはＯ，Ｃ，Ｎ，Ｂの群から選ばれた少
なくとも一種の元素またはそれらの混合物を表す。）で
示される軟磁性合金粉末と、ポリテトラフルオロエチレ
ン等の合成樹脂とから構成され、軟磁性と誘電性とを有
しているものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳しく説明する。図１は、本発明のアンテナ装置の第
一の実施形態を示す斜視図である。第一の実施形態のア
ンテナ装置は、接地板１０と、この接地板１０の一面側
において給電端子（給電点）１０ａから接地板１０の短
絡端子（短絡点）１０ｂにかけて架設された導体線路１
２から概略構成されている。なお、図中符号１０ｃは給
電端子用穴である。接地板１０および導体線路１２をな
す材料としては、銅、アルミニウム、Ａｇなどの良導電
性金属が用いられる。この導体線路１２の全長の電気長
は、使用周波数の波長の約１倍の長さとなっている。

【００１７】図中符号ａないしｆは、導体線路１２の長
さ方向に沿った位置であり、給電端子１０ａ側から順に
ａ、ｂ、ｄ、ｃ、ｅ、ｆとなっている。導体線路１２
は、接地板１０に対して直交する面であって給電端子１
０ａ及び短絡端子１０ｂを含む面Ｆ上において形成され
た略鎹状の線路部分１２ａと、上記面Ｆ外に取り出され
て形成されたコ字状の線路部分（迂回部分）１２ｂとか
らなるものである。

【００１８】導体線路１２のａ−ｂ間とｃ−ｄ間とｅ−
ｆ間は、面Ｆ上に形成されている。この実施形態では導
体線路１２のａ−ｂ間とｃ−ｄ間とｅ−ｆ間とを含む略
鎹状の線路部分から線路部分１２ａが構成されている。
この導体線路１２に電流を流したとき、ａ−ｂ間には＋
の電流が＋Ｙ向きに流れており、また、ｃ−ｄ間には−
の電流（絶対値がａ−ｂ間に流れる電流の絶対値と同じ
大きさ）が−Ｙ向きに流れているので、ｃ−ｄ間はａ−
ｂ間に流れる電流と同じ大きさ電流が＋Ｙ向きに流れる
のと等価であり、また、ｅ−ｆ間は＋の電流（絶対値が
ａ−ｂ間に流れる電流の絶対値と同じ大きさ）が＋Ｙ向
きに流れているので、結果として線路部分１２ａは同一
電流方向を有するようになる。また、面Ｆ上で、かつ、
ｂ−ｃ間とｄ−ｅ間にはそれぞれギャップδが形成され
ている。

【００１９】線路部分１２ｂは、上記同一電流方向を有
する線路部分１２ａを結ぶ環状線路である。この実施形
態では、導体線路１２のｂ−ｄ間を結ぶコ字状の部分
と、ｃ−ｅ間を結ぶコ字状の部分によりそれぞれ線路部
分（迂回部分）１２ｂが構成されている。すなわち、こ
の第一の実施形態では、線路部分１２ｂが＋Ｘ方向側と
−Ｘ方向側にそれぞれ一つずつ設けられている。このよ
うな同一電流方向を有する鎹状の線路部分１２ａと、コ
字状の線路部分１２ｂは、導体線路１２に屈曲等の加工
を施すことにより形成することができる。

【００２０】図１に示す第一の実施形態のアンテナ装置
の具体例としては、動作周波数（第２共振周波数）とし
て２〜３ＧＨｚ程度、導体線路１２の占有空間（体積）
は、３０ｍｍ×３０ｍｍ×５ｍｍ程度である。また、こ
の第一の実施形態のアンテナ装置の各部寸法の具体例と
しては、接地板１０のＸ方向の長さＬ₁が５０ｍｍ、Ｙ
方向の長さＬ₂が５０ｍｍ、線路部分１２ａのｂ−ｄ間
の距離Ｌ₄が１２ｍｍ、ｅ点からｆ点の上方の屈曲部ま
での距離Ｌ₅が８ｍｍ、両線路部分（迂回部分）１２
ｂ，１２ｂのＸ方向の長さを合わせた長さＬ₆が３０ｍ
ｍ、線路部分１２ａの高さＨ₁が５．５ｍｍである。こ
のときの動作周波数（第２共振周波数）は、およそ２．
５ＧＨｚとなった。

【００２１】同一電流方向を有している鎹状の線路部分
１２ａの長さＬ_Loopとしては、Ｌ_Lo _op≦０．９２λの条
件を満たすことが接地板１０の上側（＋Ｚ方向）に大き
く放射する放射特性が得られ易い点で好ましい。また、
導体線路１２の全長の電気長が使用周波数の波長λの約
１倍である場合の線路部分１２ａの長さＬ_Loopとして
は、Ｌ_Loop≦０．５６λの条件を満たすことが一様な電
流分布が得られ易い点で好ましい。ここでの線路部分１
２ａの長さＬ_Loopとは、導体線路１２のａ−ｂ間とｃ−
ｄ間とｅ−ｆ間の長さの和に、ｂ−ｃ間のギャップδと
ｄ−ｅ間のギャップδの和を加えた長さである。給電端
子（給電点）１０ａとしては、例えば、内部導体の外周
に誘電体を介して外部導体が設けられてなるコネクタ等
が用いられ、該内部導体の先端は給電端子用穴１０ｃを
通って接地板１０の上面側に導出され、さらに導体線路
１２にハンダ付け等により接続されている。この給電端
子１０ａは、受信装置または送信装置から延びる同軸ケ
ーブル等の線路１６に接続されている。

【００２２】第一の実施形態のアンテナ装置によれば、
上述の構成としたことにより、小型であり、同調回路用
のコンデンサなどの他の回路素子を設けることなくアン
テナ単体で共振でき、インピーダンスの整合性が良好な
ものが得られる。また、線路部分１２ａが同一電流方向
を有しているので、等価的なループ部が一様な電流分布
を有しているものであり、よってループ部内部にループ
面に垂直な等価磁流が得られ、また、従来の微小ループ
アンテナに比べてループ面積を大きくできるので波源で
ある磁流の増加を期待でき、送信装置に備えられるアン
テナ装置としては放射抵抗を大きくして放射効率を高め
ることが可能であり、受信装置に備えられるアンテナ装
置としては実効面積の増加が期待でき、数百ＭＨｚない
し１ＧＨｚ程度の高周波数帯で使用可能で、受信用だけ
でなく、送信用としても使用可能である。なお、第一の
実施形態のアンテナ装置においては、導体線路１２がコ
ネクタ等を介して同軸ケーブル等の線路１６に接続され
る場合について説明したが、導体線路１２が線路１６の
内部導体であってもよく、その場合、線路１６の内部導
体は給電端子用穴１０ｃを通って接地板１０の上面側に
導出されて図１に示した導体線路１２と同様に架設され
る。

【００２３】図２は、本発明のアンテナ装置の第二の実
施形態を示す斜視図である。図２に示した第二の実施形
態のアンテナ装置が、図１に示した第一の実施形態のア
ンテナ装置と異なる点は、接地板１０上に磁性体１５が
設けられ、該磁性体１５の表面上にその表面に沿わせて
導体線路１２が形成されている点である。磁性体１５を
なす材料としては、この第二の実施形態のアンテナ装置
が数百ＭＨｚ以下の周波帯で使用される受信装置に備え
られる場合は、特に限定されないが、数百ＭＨｚないし
１ＧＨｚ程度の高周波数帯で使用可能にする場合や、送
信装置や、送受信装置に備えられる場合には、上述のよ
うな軟磁性合金粉末と合成樹脂とからなる高周波用複合
材料を用いるのが高周波における透磁率の低下や損失の
増加を抑制することができ、高周波特性が優れる点で好
ましい。磁性体１５の寸法の具体例としては、磁性体１
５のＸ方向の長さＬ₁が５０ｍｍ、Ｙ方向の長さＬ₃が３
０ｍｍ、厚みが５ｍｍである。

【００２４】第二の実施形態のアンテナ装置において
は、特に、接地板１０上に磁性体１５を設け、該磁性体
１５の表面上にその表面に沿わせて導体線路１２が形成
されたことにより、送信装置に備えられるアンテナ装置
としては放射抵抗を大きくでき、放射効率を高めること
ができ、また、受信装置に備えられるアンテナ装置とし
ては実効面積を増加でき、アンテナ特性が優れるという
利点がある。また、磁性体１５として上記高周波用複合
材料から作製したものを用いたものにあっては、小型軽
量化が可能で、高性能化が可能である。

【００２５】図３は、本発明のアンテナ装置の第三の実
施形態を示す斜視図である。図３に示した第三の実施形
態のアンテナ装置が、図２に示した第二の実施形態のア
ンテナ装置と異なる点は、導体線路１２の全長の電気長
が使用周波数の波長の２倍の長さであり、かつ、線路部
分（迂回部分）１２ｂが＋Ｘ方向側と−Ｘ方向側にそれ
ぞれ二つずつ設けられている点である。なお、図中符号
δは、上記面Ｆ上に形成されたギャップあり、この第三
の実施形態では４箇所設けられている。ここでの線路部
分１２ａの長さＬ_Loopには、ギャップの長さの和が含ま
れている。第三の実施形態のアンテナ装置によれば、上
述の構成としたことにより、上記第二の実施形態と同様
の作用効果を奏することができる。

【００２６】図４は、本発明のアンテナ装置の第四の実
施形態を示す斜視図である。図４に示した第四の実施形
態のアンテナ装置が、図１に示した第一の実施形態のア
ンテナ装置と異なる点は、導体線路１２を覆う保護ケー
ス２７が接地板１０上に設けられた点である。この保護
ケース２７をなす材料としては、高周波領域で損失の小
さい材料が用いられ、例えば、高周波用低損失誘電材料
のポリテトラフルオロエチレンなどを用いることができ
る。第四の実施形態のアンテナ装置によれば、導体線路
１２を覆う保護ケース２７が設けられたことにより、他
の物体が導体線路１２に直接接触するを回避でき、導体
線路１２が外力により変形したり、破損したりするのを
防止できる。

【００２７】図５は、本発明のアンテナ装置の第五の実
施形態を示す斜視図である。図５に示した第五の実施形
態のアンテナ装置が、図２に示した第二の実施形態のア
ンテナ装置と異なる点は、線路部分（迂回部分）１２ｂ
の形状が異なる点である。また、この第五の実施形態で
の線路部分（迂回部分）１２ｂは、＋Ｘ方向側と−Ｘ方
向側にそれぞれ一つずつ設けられており、各線路部分１
２ｂの形状は＋Ｙ方向および−Ｙ方向に屈曲するジグザ
グ状のものである。第五の実施形態のアンテナ装置によ
れば、線路部分（迂回部分）１２ｂの形状をジグザグ状
にしたことにより、線路部分（迂回部分）１２ｂの占有
面積を小さくできるので、アンテナ装置の小型化を図る
ことができる。

【００２８】図６は、本発明のアンテナ装置の第六の実
施形態を示す斜視図である。図６に示した第六の実施形
態のアンテナ装置が、図２に示した第二の実施形態のア
ンテナ装置と異なる点は、線路部分（迂回部分）１２ｂ
の形成される位置が異なる点である。第六の実施形態で
の二つの線路部分（迂回部分）１２ｂ，１２ｂは、−Ｘ
方向側に形成されている。これら線路部分１２ｂ，１２
ｂは立体的に形成されており、すなわち、−Ｘ方向側
で、かつ＋Ｚ方向の位置が異なるように（高さが異なる
ように）形成されている。第六の実施形態のアンテナ装
置によれば、線路部分１２ｂ，１２ｂを立体的に形成し
たことにより、線路部分（迂回部分）１２ｂの占有面積
を小さくできるので、アンテナ装置の小型化を図ること
ができる。また、線路部分１２ｂ上の電流の影響を軽減
できる。

【００２９】図７は、本発明のアンテナ装置の第七の実
施形態を示す斜視図である。図７に示した第七の実施形
態のアンテナ装置が、図２に示した第二の実施形態のア
ンテナ装置と異なる点は、導体線路１２が磁性体１５の
表面に直接形成されている点である。導体線路１２を磁
性体１５の表面に直接形成する方法としては、磁性体１
５の上面に貼り付けた金属箔をエッチングして導体パタ
ーンからなる導体線路１２を形成する方法や、磁性体１
５の表面にメッキを施すことにより必要な導体パターン
からなる導体線路１２を形成する方法などが挙げられ
る。第七の実施形態のアンテナ装置によれば、特に、導
体線路１２と磁性体１５とが一体化されているので、コ
ストの低減が可能である。また、第一あるいは第二の実
施形態のアンテナ装置のように導体線路１２に屈曲など
の加工を施す場合と比べて、製造効率が良く、量産向き
である。

【００３０】図８は、本発明のアンテナ装置の第八の実
施形態を示す分解斜視図である。図８に示した第八の実
施形態のアンテナ装置が、図２に示した第二の実施形態
のアンテナ装置と異なる点は、磁性体１５の上に絶縁性
フィルム２８が形成され、該絶縁性フィルム２８の上に
導体線路１２が形成されている点である。絶縁性フィル
ム２８をなす材料としては、高周波領域での損失の小さ
い材料が用いられ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン等が用いられる。絶縁性フィルム２
８の上に導体線路１２を形成する方法としては、絶縁性
フィルム２８の上面に貼り付けた金属箔をエッチングし
て導体パターンからなる導体線路１２を形成する方法
や、絶縁性フィルム２８の表面にメッキを施すことによ
り必要な導体パターンからなる導体線路１２を形成する
方法などが挙げられる。このようにして導体線路１２が
形成された絶縁性フィルム２８は、貼り付け等の方法に
より磁性体１５の上に設けられる。

【００３１】第八の実施形態のアンテナ装置によれば、
特に、磁性体１５の上に絶縁性フィルム２８が形成さ
れ、該フィルム２８の上に導体線路１２が形成されてい
るので、磁性体１５の表面にエッチングやメッキなどに
より直接導体線路１２を形成できない場合に導体線路１
２を設ける有効な手段であり、また、第一あるいは第二
の実施形態のアンテナ装置のように導体線路１２に屈曲
などの加工を施す場合と比べて、製造効率が良く、量産
向きである。

【００３２】図９は、本発明のアンテナ装置の第九の実
施形態を示す斜視図である。図９に示した第九の実施形
態のアンテナ装置が、図７に示した第七の実施形態のア
ンテナ装置と異なる点は、導体パターンからなる導体線
路１２が表面に直接形成された磁性体１５の上に、これ
ら導体線路１２および磁性体１５を覆う誘電体層３０が
積層された点である。誘電体層３０をなす材料として
は、ポリテトラフルオロエチレンなどの高周波用低損失
誘電材料等が用いられる。第九の実施形態のアンテナ装
置によれば、特に、導体線路１２が表面に直接形成され
た磁性体１５の上に、誘電体層３０が積層されたことに
より、該誘電体層３０の誘電率による波長短縮効果が加
わるので、アンテナ装置の更なる小型化が可能である。

【００３３】図１０は、本発明のアンテナ装置の第十の
実施形態を示す斜視図である。この第十の実施形態のア
ンテナ装置は、受信装置又は送信装置から延びる平衡線
路に接続する第一と第二の給電端子３１ａ，３１ｂ間に
架設された導体線路３２と、磁性体１５から概略構成さ
れている。磁性体１５は、第一、第二の給電端子３１
ａ，３１ｂを結ぶ直線上に設けられている。この磁性体
１５の表面上にその表面に沿わせて導体線路３２が形成
されている。導体線路３２は、全長の電気長が使用周波
数の波長の２以上の整数倍となっている。

【００３４】導体線路３２は、第一と第二の給電端子３
１ａ，３１ｂを含む面Ｆ上において形成され、同一電流
方向を有する線路部分３２ａと、面Ｆ外に取り出されて
形成されたコ字状の線路部分（迂回部分）３２ｂとから
なる。線路部分３２ａは、磁性体１５の周囲を取り囲む
ように形成された略Ｃ字状のものである。なお、図中符
号δは、面Ｆ上に形成されたギャップである。線路部分
（迂回部分）３２ｂは、第一と第二の給電端子３１ａ，
３１ｂを含む面Ｆと直交する面Ｊ₁上の＋Ｘ方向側と−
Ｘ方向側にそれぞれ一つずつ設けられており、また、面
Ｆと直交する面Ｊ₂上の＋Ｘ方向側側と−Ｘ方向側にそ
れぞれ一つずつ設けられている。なお、第十の実施形態
のアンテナ装置においては、磁性体１５の表面に導体線
路３２を形成した場合について説明したが、磁性体１５
を配置しない場合でもアンテナ装置として使用すること
ができる。

【００３５】次に、本発明のアンテナ装置を具備する送
信装置及び／又は受信装置の一実施形態について説明す
る。図１１は、本発明を携帯電話等の送受信装置に適用
した実施形態を示すブロック図である。図中、符号４０
は本発明のアンテナ装置、４５は送受分波器あるいはア
ンテナスイッチ、６１は電力増幅器、６２は第一の混合
器、６３は変調器、６４は第一の発振器、７０はシンセ
サイザであり、８１は低雑音増幅器、８２は第二の混合
器、８３は帯域フィルタ、８４は第三の混合器、８５は
帯域フィルタ、８６は検波器、８７は第二の発振器、６
１ないし６４は送信系回路、８１ないし８７は受信系回
路である。

【００３６】送受分波器あるいはアンテナスイッチ４５
は、共に、１つのアンテナ装置４０を送受信で共用する
ための回路である。ここでの送受分波器は、送受信の各
周波数帯に対応した帯域通過フィルタを内部に有してお
り、送信回路側からの信号は受信回路側には流れずにア
ンテナ装置４０側へのみ伝送され、逆に、アンテナ装置
４０で受信された受信信号は送信回路側へは流れずに、
受信回路側へのみ伝送されるようになっている。このよ
うな機能によって、一つのアンテナ装置４０を送受信に
共用することが可能となる。ただし、送受分波器は、送
受で異なる周波数を用いる場合に利用可能であるが、周
波数の有効利用という観点から、最近は送受で同一周波
数を用いるＴＤＤ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕ
ｐｌｅｘ）方式が用いられることが多い。このＴＤＤ方
式は、例えば、１ｍｓ毎に送受を切り換えることで送受
信を同一の周波数で行うものである。従って、アンテナ
装置を送信系回路に接続するか、受信系回路に接続する
かを電気的に切り換えることで、１つのアンテナ装置を
送受で共用することが可能となり、このような回路のこ
とをアンテナスイッチという。

【００３７】まず、実施形態の送受信装置の送信時の一
連の動作について説明する。送信時には、第一の発振器
６４から出力される搬送波信号を変調器６３において変
調する。そして、変調器６３において変調された信号
は、第一の混合器６２においてシンセサイザ７０の出力
信号を用いて周波数変換され、電力増幅器６１で所望の
電力レベルまで増幅されたのち、送受分波器あるいはア
ンテナスイッチ４５を経由して本発明のアンテナ装置４
０から放射されるようになっている。

【００３８】次に、実施形態の送受信装置の受信時の一
連の動作について説明する。受信時には、本発明のアン
テナ装置４０で受信された受信信号は送受分波器あるい
はアンテナスイッチ４５を経由して低雑音増幅器８１に
至り、ここで所望のレベルまで増幅される。そして、低
雑音増幅器８１で増幅された受信信号は、第二の混合器
８２で周波数変換される。ここでの変換後の周波数は、
中間周波数と呼ばれる。第二の混合器８２で変換された
信号は第一の帯域フィルタを経て第三の混合器８４で周
波数変換される。さらに、第三の混合器８４で変換され
た信号は検波器８６に至り、ここで検波されて情報が取
り出されるようになっている。

【００３９】実施形態の送受信装置においては、本発明
のアンテナ装置４０が備えられたものであるので、高周
波特性を向上でき、数百ＭＨｚないし１ＧＨｚ程度の高
周波数帯で使用可能であり、また、送信時には放射効率
を高めることができ、受信時には実効面積を増加でき、
高性能化を図ることができるという利点がある。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のアンテナ装
置によれば、上述の構成としたことにより、小型であ
り、同調回路用のコンデンサなどの他の回路素子を設け
ることなくアンテナ単体で共振でき、インピーダンスの
整合性が良好なものが得られる。また、上記接地板に対
して直交する面であって上記給電端子及び短絡端子を含
む面上において形成された線路部分あるいは上記第一と
第二の給電端子を含む面上において形成された線路部分
が同一電流方向を有しているので、等価的なループ部が
一様な電流分布を有しているものであり、よってループ
部内部にループ面に垂直な等価磁流が得られ、また、従
来の微小ループアンテナに比べてループ面積を大きくで
きるので波源である磁流の増加を期待でき、送信装置に
備えられるアンテナ装置としては放射抵抗を大きくして
放射効率を高めることが可能であり、受信装置に備えら
れるアンテナ装置としては実効面積の増加が期待でき、
数百ＭＨｚないし１ＧＨｚ程度の高周波数帯で使用可能
で、受信用だけでなく、送信用としても使用可能であ
る。

【００４１】また、上記接地板上に磁性体を設け、該磁
性体の表面上にその表面に沿わせて上記導体線路を形成
したものにあっては、上記等価磁流の大きさを増加で
きるので、送信装置に備えられるアンテナ装置としては
放射抵抗を大きくでき、放射効率を高めることができ、
また、受信装置に備えられるアンテナ装置としては実効
面積を増加でき、アンテナ特性が優れるという利点があ
る。本発明の送信装置及び／又は受信装置によれば、本
発明のアンテナ装置が備えられたことより、高周波特性
を向上でき、数百ＭＨｚないし１ＧＨｚ程度の高周波数
帯で使用可能であり、また、送信時には放射効率を高め
ることができ、受信時には実効面積を増加でき、高性能
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアンテナ装置の第一の実施形態を示
す斜視図である。

【図２】本発明のアンテナ装置の第二の実施形態を示
す斜視図である。

【図３】本発明のアンテナ装置の第三の実施形態を示
す斜視図である。

【図４】本発明のアンテナ装置の第四の実施形態を示
す斜視図である。

【図５】本発明のアンテナ装置の第五の実施形態を示
す斜視図である。

【図６】本発明のアンテナ装置の第六の実施形態を示
す斜視図である。

【図７】本発明のアンテナ装置の第七の実施形態を示
す斜視図である。

【図８】本発明のアンテナ装置の第八の実施形態を示
す分解斜視図である。

【図９】本発明のアンテナ装置の第九の実施形態を示
す斜視図である。

【図１０】本発明のアンテナ装置の第十の実施形態を
示す斜視図である。

【図１１】本発明を携帯電話等の送受信装置に適用し
た実施形態を示すブロック図である。

【図１２】従来の受信装置の概略構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０・・・接地板、１０ａ・・・給電端子（給電点）、１０ｂ
・・・短絡端子（短絡点）、１２・・・導体線路、１２ａ・・・
線路部分、１２ｂ・・・線路部分（迂回部分）、Ｆ・・・面、
１５・・・磁性体、１６・・・線路、２７・・・保護ケース、２
８・・・絶縁性フィルム、３１ａ，３１ｂ・・・給電端子、３
２・・・導体線路、Ｊ₁，Ｊ₂・・・面、３２ａ・・・線路部分、
３２ｂ・・・線路部分（迂回部分）、４０・・・アンテナ装
置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接地板と、前記接地板の一面側において
給電端子から前記接地板の短絡端子にかけて架設され、
全長の電気長が使用周波数の波長の１以上の整数倍であ
る導体線路とを具備し、該導体線路が、前記接地板に対
して直交する面であって前記給電端子及び短絡端子を含
む面上において形成され、同一電流方向を有する線路部
分と、前記面外に取り出されて形成された線路部分とか
らなることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】受信装置又は送信装置から延びる平衡線
路に接続する第一と第二の給電端子間に架設され、全長
の電気長が使用周波数の波長の２以上の整数倍である導
体線路を具備し、該導体線路が、前記第一と第二の給電
端子を含む面上において形成され、同一電流方向を有す
る線路部分と前記面外に取り出されて形成された線路部
分とからなることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】前記面外に取り出されて形成された線路
部分が、前記接地板に対して平行な面又は前記第一と第
二の給電端子を含む面と直交する面上に形成され、前記
同一電流方向の線路部分を結ぶ環状線路であることを特
徴とする請求項１又は２記載のアンテナ装置。
【請求項４】前記接地板上に磁性体を設け、該磁性体
の表面上にその表面に沿わせて前記導体線路を形成した
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項５】前記第一、第二の給電端子を結ぶ直線上
に磁性体を設け、該磁性体の表面上にその表面に沿わせ
て前記導体線路を形成したことを特徴とする請求項２記
載のアンテナ装置。
【請求項６】前記磁性体の上に絶縁性フィルムを形成
し、該フィルムの上に前記導体線路を形成したことを特
徴とする請求項４又は５記載のアンテナ装置。
【請求項７】前記導体線路を覆う保護ケースを設けた
ことを特徴とする請求項１ないし６記載のアンテナ装
置。
【請求項８】請求項１ないし７記載のアンテナ装置を
具備したことを特徴とする送信装置及び／又は受信装
置。