JPH11308039A - 誘電体共振器アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実効利得の方向依存性を改善し、外寸の変更
なしに通信に用いる周波数を変更でき、小型化しても通
信可能な周波数幅を維持できる、誘電体共振器アンテナ
装置を提供する。 【解決手段】 金属筐体に誘電体アンテナを取り付け
る。さらに、前記誘電体アンテナに信号伝達用の給電線
を取り付ける。通信は前記誘電体アンテナの固有共振周
波数を用いる。これにより、誘電体共振器アンテナの実
効利得の方向依存性は改善される。なお、基板を用いて
誘電体アンテナを金属筐体に取り付けてもよい。また、
前記誘電体アンテナの形状を直方体として、さらに切り
欠きを入れることにより、固有共振周波数は高くなると
同時に、通信可能な周波数幅も広がる。なお、切り欠き
の大きさを調節することにより固有共振周波数を変更す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＰＨＳなど
の携帯無線端末装置に用いるのに適当な、誘電体共振器
アンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＰＨＳ（Personal Handy phone S
ystem）や携帯電話、自動車電話の普及が進んでいる。
特に、ＰＨＳや携帯電話は、通常鞄や服のポケットの中
に納められているため、ＰＨＳや携帯電話のアンテナ
は、電波の進行方向に対してあらゆる方向を向くと考え
られる。また、自動車電話のアンテナも、自動車と中継
アンテナの位置関係によっては電波の進行方向に対して
さまざまな方向を向くと考えられる。そこで、誘電体共
振器アンテナ装置において、アンテナの受信感度および
発信効率を表す実効利得を、あらゆる方向からの電波に
対して一定値以上にする技術の開発が進められている。

【０００３】ここで、従来の携帯端末用アンテナ装置の
一つとして、誘電体共振器アンテナ装置がある。以下、
誘電体共振器アンテナ装置１１の構造について説明す
る。

【０００４】従来の誘電体共振器アンテナ装置１１は、
図１４（Ａ）に示すように、導体性の接地板２３（平
面）の上に、直方体の誘電体からなる誘電体アンテナ２
１を配置し、さらに、外部と誘電体アンテナ２１とを電
気的に接続する給電ピン１４を、誘電体アンテナ２１の
側面中央に取り付けた構造となっており、その材質の誘
電率および外寸から決まる固有共振周波数によって通信
を行う。詳細は、R.K.Mongia and A.Ittipiboon，”The
oretical and Experimental Investigations onRectang
ular Dielectric Resonator Antennas”，IEEE TRANSAC
TIONS ON ANTENNAS AND PROPAGETION，VOL．45，NO．9
P．1348，SEPTEMBER 1997参照。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の誘電体共振器アンテナ装置には、以下に説明するよう
に、電波の進行方向によっては実効利得は大きく低下す
るという欠点があった。

【０００６】従来の誘電体共振器アンテナ装置１１の実
効利得について説明する。図１４（Ｂ）は従来の誘電体
共振器アンテナ装置１１のＸＺ平面と平行な電波に対す
る実効利得の方向依存性を、図１４（Ｃ）はＺＹ平面と
平行な電波に対する実効利得の方向依存性を、それぞれ
示している。ここで、点線ｂは水平偏波に対する実効利
得を、点線ｃは垂直偏波に対する実効利得を、それぞれ
示している。誘電体共振器アンテナ装置は誘電体アンテ
ナの電波に対する共振を利用しているため、ある特定偏
波に対してのみアンテナとして作用する。この性質は、
従来の誘電体共振器アンテナ装置１１においては、図１
４（Ｂ）に示すようにＸＺ方向からの電波に対しては水
平偏波に対してのみアンテナとして作用し、また、図１
４（Ｃ）に示すようにＹＺ方向からの電波に対しては垂
直偏波に対してのみアンテナとして作用する、という形
で表れていた。ここで、図１４（Ｃ）に示すようにＸＺ
方向の垂直偏波において、実効利得は９０度，２７０度
にてほとんど０となるため、これらの方向からの垂直偏
波を主成分とする電波に対してはほとんどアンテナとし
て作用しなかった。実際の通信装置の筐体に実装する場
合、その配置位置によって、利得は異なるものであり、
このことに関して従来の誘電体共振器アンテナは未だ結
論に達していない。

【０００７】さらに、通信に用いる周波数の変更なしに
小型化するには、誘電体の共振の原理上、誘電体アンテ
ナ２１の誘電率を大きくする必要があった。しかし、誘
電体アンテナ２１の誘電率を大きくすると誘電体共振器
アンテナ装置１１の通信可能な周波数の幅である周波数
帯域幅が狭くなる、という欠点があった。さらに、通信
を行う周波数を変更するには誘電体アンテナ２１の外寸
を変更する必要があるが、誘電体アンテナ２１の外寸を
変更した場合は携帯端末の他の部品寸法も変更する必要
のある場合があったため、生産性及びコスト上において
不利であった。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するため、実
効利得の方向依存性を改善した誘電体共振器アンテナ装
置を提供することを目的とする。また、本発明は、通信
に用いる周波数を変更せずに小型化しても通信可能な周
波数幅の狭化を小さくした誘電体共振器アンテナ装置を
提供することも目的とする。さらに、外寸の変更なしに
通信に用いる周波数を変更できる誘電体共振器アンテナ
装置を提供することも目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、電波に対して複数の固有共
振周波数を有するアンテナとしての誘電体を、金属筐体
の表面に取り付けた部分と、外部からの信号を前記通信
部に供給して電波を発信させるとともに前記通信部が受
け取った電波を信号として外部に伝達する給電線と、に
より構成される通信部を備え、前記金属筐体の誘電体取
付部の幅は前記通信を行う電波の波長より小さい、誘電
体共振器アンテナ装置であることを特徴とする。

【００１０】この請求項１記載の発明によれば、前記誘
電体と前記金属筐体とは相互に作用するため、誘電体共
振器アンテナ装置の実効利得の方向依存性は改善され
る。特に、特定の方向から進んでくる電波の垂直偏波に
対する実効利得は大きな値を示す。また、金属筐体の内
部に必要な電気回路を設けることにより、誘電体共振器
アンテナは自身および外部からの電磁波に起因する信頼
性の低下を起こさない。また、前記誘電体に直接給電線
を取り付けているので、構造が簡単になるとともに外部
と前記誘電体との信号の伝達効率は向上する。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の誘
電体共振器アンテナ装置において、少なくとも前記誘電
体の一辺が前記金属筐体の一辺に接していることを特徴
とする。

【００１２】この請求項２記載の発明によれば、請求項
１と同等の作用を得る。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１記載の誘
電体共振器アンテナ装置において、前記給電線を配置す
る前記誘電体の面は、前記金属筐体の一辺に対して垂直
であることを特徴とする。

【００１４】この請求項３記載の発明によれば、請求項
１と同等の作用を得るほか、前記誘電体取付部は前記誘
電体に対して電波の反射板を兼ねるので、前記誘電体取
付部に垂直な方向からの電波に対する誘電体共振器アン
テナ装置の実効利得は、大きく改善される。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項
３のいずれかに記載のアンテナにおいて、前記給電線
は、電気回路が形成された基板上に設けられており、前
記誘電体を該基板を用いて前記金属筐体に固定すること
を特徴とする。

【００１６】この請求項４記載の発明によれば、基板を
用いて前記誘電体と前記金属筐体とを固定するため、前
記誘電体と前記金属筐体とを強固に固定できる。また、
前記誘電体と前記金属筐体とを固定すると同時に前記給
電線を前記誘電体に接続できるため、誘電体共振器アン
テナ装置の製造工程は簡単になる。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項
４のいずれかに記載のアンテナにおいて、前記通信を行
う固有共振周波数は第一次のモードであることを特徴と
する。

【００１８】この請求項５記載の発明によれば、通信を
行う固有共振周波数は第一次であるため、ノイズ強度に
対する信号強度（ＳＮ比）は向上する。

【００１９】請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項
４のいずれかに記載の誘電体共振器アンテナ装置におい
て、前記通信を行う固有共振周波数は第二次のモードで
あることを特徴とする。

【００２０】この請求項６記載の発明によれば、通信を
行う固有共振周波数は第二次であるため、第一次の固有
共振周波数を通信に用いた場合と異なった実効利得の方
向依存性を得ることができる。

【００２１】請求項７記載の発明は、請求項１〜請求項
６のいずれかに記載の誘電体共振器アンテナ装置におい
て、前記誘電体は、一部に切り欠きを有しており、該切
り欠きを有する面は前記金属筐体と接していることを特
徴とする。

【００２２】この請求項７記載の発明によれば、請求項
１〜請求項６記載の発明と同様の作用を得るほか、前記
誘電体は一部に切り欠きを有しているため、前記切り欠
きの大きさを調節することにより、外寸の変更なしに通
信に用いる周波数を変更することができる。さらに、前
記切り欠きを有する面は前記金属筐体と接しており、前
記誘電体と前記金属筐体との相互作用は前記切り欠きの
ない場合と異なるため、通信に用いる周波数の変更なし
に小型化しても通信可能な周波数幅の狭化を小さくでき
る。

【００２３】請求項８記載の発明は、電波に対して複数
の固有共振周波数を有するアンテナとしての誘電体を金
属筐体の表面に取り付けた部分と、外部からの信号を前
記通信部に供給して電波を発信させるとともに前記通信
部が受け取った電波を信号として外部に伝達する給電線
と、により構成され、前記誘電体は、一部に切り欠きを
有しており、該切り欠きを有する部分は前記金属筐体と
接している誘電体共振器アンテナ装置であることを特徴
とする。

【００２４】この請求項８記載の発明によれば、請求項
７と同等の作用を得るほか、前記金属筐体の誘電体取付
部の幅は前記通信を行う電波の波長より小さくする必要
はないので、誘電体共振器アンテナ装置の設計の自由度
は増す。

【００２５】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の誘電体共振器アンテナ装置において、前記切り欠きに
近接して前記給電線を配置したことを特徴とする。

【００２６】この請求項９記載の発明によれば、請求項
８と同等の作用を得る。

【００２７】請求項１０に記載の発明は、請求項１〜請
求項９のいずれかに記載の誘電体共振器アンテナ装置に
おいて、前記金属筐体の代わりに電磁シールド処理を行
った絶縁物質製の筐体を用いることを特徴とする。

【００２８】この請求項１０記載の発明によれば、前記
金属筐体の代わりに電磁シールド処理を行った絶縁物質
製の筐体を用いるので、誘電体共振器アンテナ装置を軽
量化できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１３を参照して、
本発明に係わる誘電体共振器アンテナ装置の実施の形態
について詳細に説明する。ここで、従来の誘電体共振器
アンテナ装置１１と同様の構造を有する部分については
同じ符号を付している。

【００３０】＜第一の実施の形態例＞図１（Ａ）は、本
発明の第一の実施の形態例として、通信機の筐体と誘電
体アンテナとで誘電体共振器アンテナ装置を構成すると
きの実装配置位置を示す図である。図１（Ａ）におい
て、誘電体共振器アンテナ装置１は、直方体の誘電体ア
ンテナ２１（誘電体）を、直方体の金属筐体１５（金属
筐体）の頭頂面１５ａ（誘電体取付部）に取り付け、さ
らに、金属筐体１５内部から延びる給電線２２（給電
線）を誘電体アンテナ２１の頭頂面１５ａに垂直な一側
面の中央部に取り付けることにより通信部を作成した構
造となっている。この時、誘電体アンテナ２１の一辺２
１Ｂは、金属筐体１５への配置面１５ａの一辺１５Ｂに
近接（あるいは接していても良い）して配置される。ま
た、給電線２２は、この金属筐体１５の配置面１５ａの
一辺１５Ｂに対して垂直の面２１ａに配置される。な
お、必要な電気回路（図示省略）は金属筐体１５内部に
入っているため、誘電体共振器アンテナ１は自身および
外部からの電磁気に起因する信頼性の低下を起こさな
い。ここで、誘電体アンテナ２１は、その形状および材
料特性に由来する、電波に対する固有共振周波数を有す
る。さらに、誘電体共振器アンテナ装置１は前記共振周
波数のうち第一次のモードである周波数Ｘを用いて通信
を行う。また、金属筐体１５の頭頂面１５ａの短辺
（幅）は、周波数Ｘにおける電波の波長より十分短い。

【００３１】前述した構成を有する誘電体共振器アンテ
ナ装置１の周波数Ｘの電波に対する実効利得の方向依存
性を、図１を用いて同図（Ａ）に示す座標系に従って説
明する。ここで、図１（Ｂ）にＸＺ平面と平行な方向か
ら進行してくる電波に対する実効利得を、同図（Ｃ）に
ＸＹ平面と平行な方向から進行してくる電波に対する実
効利得を、それぞれ示す。また、点線ｂは水平偏波に対
する実効利得を、点線ｃは垂直偏波に対する実効利得
を、実線ａは点線ｂと点線ｃとから得られるトータルの
実効利得を、それぞれ表している。

【００３２】金属筐体１５の頭頂面１５ａは誘電体アン
テナ２１に対して共振する。

【００３３】この結果、ＸＺ平面と平行な方向から進行
してくる電波に対する誘電体共振器アンテナ装置１の実
効利得は、水平偏波に対しては、図１（Ｂ）中のｂに示
すように、大きく落ち込む方向を持たずにほぼ等方的に
大きな値となっており、また、同図（Ｂ）中のｃに示す
ように、垂直偏波の水平偏波に対する実効利得の相対値
は、最大で２２５度と１３５度における約１／３ほどで
あり、すべての方向において非常に小さい値となる。こ
のため、図１（Ｂ）中のａに示す誘電体共振器アンテナ
装置１のトータルの実効利得は、ＸＺ方向においてほぼ
等方的に大きな値となる。

【００３４】また、ＸＹ平面と平行な方向から進行して
くる電波に対する誘電体共振器アンテナ装置１の実効利
得は、図１（Ｃ）中のｂに示すように、水平偏波に対し
ては０度及び１８０度にて最大値を持ち、さらに９０度
および２７０度において大きく落ち込む、という方向依
存性を示す。また、垂直偏波に対する実効利得の方向依
存性は、図１（Ｃ）中のｃに示すように、前記水平偏波
に対する実効利得を９０度回転させた形状となってい
る。この結果、図１（Ｃ）中のａに示す誘電体共振器ア
ンテナ装置１のトータルの実効利得は、ＸＹ方向におい
てほぼ等方的に大きな値となる。

【００３５】また、ＹＺ平面と平行な方向から進んでく
る電波に対する誘電体共振器アンテナ装置１の実効利得
は以下のようになる。すなわち、垂直偏波成分に対する
感度は、図１（Ｂ）のｂに示す水平偏波の９０度におけ
る実効利得により表されるため、大きな値となる。ま
た、水平偏波成分に対する感度は、図１（Ｂ）のｃに示
す垂直偏波の０度における実効利得と、同図（Ｃ）のｃ
に示す垂直偏波の９０度における実効利得と、を合成し
て得られる。その比率は、電波の進行角度によるが、例
えばＹ軸を０度とし、Ｚ軸を９０度とした場合におい
て、４５度の方向から進んでくる電波に対しては１：１
となる。

【００３６】以上から、誘電体共振器アンテナ装置１
は、ＸＺ平面およびＸＹ平面と平行な電波に対しては、
すべての方向において大きなトータルの実効利得を示
し、さらに、ＹＺ平面と平行な方向からの電波において
は特に垂直偏波に対して高感度である。この性質は、例
えば垂直偏波に信号を乗せて通信を行う携帯電話などに
誘電体共振器アンテナ装置１を応用した場合に、効果的
に作用する。

【００３７】また、誘電体アンテナ２１の共振周波数の
第一次のモードである周波数Ｘを用いて通信を行うた
め、ノイズに対する信号強度（ＳＮ比）は大きくなる。

【００３８】なお、給電線２２と誘電体アンテナ２１と
の位置関係は、本実施の形態例に限られるものではな
く、給電線を流れる主電流の方向がＺ軸と平行であれば
よい。例えば、本実施例と同じ方向を向いた状態で誘電
体アンテナ２１の内部に形成してもよい。

【００３９】また、金属筐体１５の代わりに電磁シール
ド処理を行った絶縁物質製の筐体を用いてもよい。この
電磁シールド処理としては、絶縁物質としてのプラスチ
ックの表面に金属などからなる導電体層を設ける方法
や、絶縁物質としてのプラスチックに金属やカーボンか
らなるリボンや細片やパウダーやなどを混合する方法な
どがある。この場合、誘電体共振器アンテナ装置１は金
属筐体１５を用いた場合と比較して軽量化できる。

【００４０】また、通信に用いる誘電体アンテナ２１の
固有共振周波数は、第一次に限定されるものではなく、
当然高次の固有共振周波数を用いても通信可能である。

【００４１】＜第一の実施形態例の変形例＞図２（Ａ）
において、誘電体共振器アンテナ装置２は、誘電体共振
器アンテナ１に用いた直方体の誘電体アンテナ２１（誘
電体）を、直方体の金属筐体１５（金属筐体）の広い方
（但し、広いといっても周波数Ｘにおける電波の波長よ
り十分短い）の側面１５ｂ（誘電体取付部）に取り付
け、さらに、金属筐体１５内部から延びる給電線２２
（給電線）を、誘電体アンテナ２１の測面１５ｂに垂直
な一側面の中央部に取り付けて通信部を作成した構造と
なっている。この時、誘電体アンテナ２１の一辺２１Ｂ
は、金属筐体１５への配置面１５ｂの一辺１５Ｂに近接
（あるいは接していても良い）して配置される。また、
給電線２２は、この金属筐体１５の一辺１５Ｂに対して
垂直の面２１ａに配置される。なお、必要な電気回路
（図示省略）は金属筐体１５内部には入っているため、
誘電体共振器アンテナ２は自身および外部からの電磁気
に起因する信頼性の低下は起こさない。ここで、誘電体
共振器アンテナ装置２は誘電体アンテナ２１の共振周波
数のうち第一次のモードである周波数Ｘを用いて通信を
行う。

【００４２】前述した構成を有する誘電体共振器アンテ
ナ装置２の周波数Ｘの電波に対する実効利得の方向依存
性を、図２を用いて同図（Ａ）に示す座標系に従って説
明する。ここで、図２（Ｂ）にはＸＺ平面と平行な方向
から進行してくる電波に対する実効利得を、同図（Ｃ）
にはＸＹ平面と平行な方向から進行してくる電波に対す
る実効利得を、それぞれ示す。また、点線ｂは水平偏波
に対する実効利得を、点線ｃは垂直偏波に対する実効利
得を、実線ａは点線ｂと点線ｃとから得られる誘電体共
振器アンテナ装置２のトータルの実効利得を、それぞれ
表している。

【００４３】誘電体アンテナ２１は金属筐体１５の広い
方の側面１５ｂに取り付けているため、側面１５ｂは、
誘電体アンテナ２１を透過した電波および誘電体アンテ
ナ２１から発せられた電波を反射して、誘電体アンテナ
２１のＸ軸方向の実効利得を向上させる。

【００４４】この結果、図２（Ｂ）中のｂに示すよう
に、ＸＺと平行な方向から進んでくる電波に対する誘電
体共振器アンテナ装置２の水平偏波に対する実効利得
は、大きく落ち込む方向はなく、さらに、Ｘ軸方向から
の電波に対しては大きく改善される。また、誘電体共振
器アンテナ装置２の垂直偏波の前記水平偏波に対する実
効利得の相対値は、図２（Ｂ）中のｃに示すように、最
大で０度における約１／３であり、すべての方向におい
て非常に小さい値となる。このため、図２（Ｂ）中のａ
に示すように、誘電体共振器アンテナ装置２のトータル
の実効利得は大きく落ち込む方向はなく、また、誘電体
共振器アンテナ装置１の実効利得と比較して、Ｘ軸方向
の実効利得は大きく改善される。

【００４５】また、ＸＹ平面と平行な方向から進んでく
る電波に対する誘電体共振器アンテナ装置２の実効利得
は、垂直偏波に対しては、図２（Ｃ）中のｃに示すよう
に９０度及び２７０度にて最大値を持ち、さらに０度お
よび１８０度において大きく落ち込む、という方向依存
性を示す。しかし、水平偏波に対する実効利得は、同図
（Ｃ）中のｂに示すように、落ち込む方向はなく、さら
に、Ｘ軸方向に関しては特に大きな値となる。この結
果、図２（Ｃ）中のａに示すように、誘電体共振器アン
テナ装置２の実効利得は落ち込む方向はなく、さらに、
Ｘ軸方向に関しては特に大きな値を示す。

【００４６】また、ＹＺ平面と平行な方向から進んでく
る電波に対する誘電体共振器アンテナ装置２の実効利得
は、以下に示すように、誘電体共振器アンテナ装置１と
同様に表される。すなわち、垂直偏波成分に対する感度
は、図２（Ｂ）のｂに示す水平偏波の２７０度における
実効利得によって表されるため、大きな値を示す。ま
た、水平偏波成分に対する感度は、図２（Ｂ）のｃに示
す垂直偏波の０度における実効利得と、同図（Ｃ）のｃ
に示す垂直偏波の９０度における実効利得と、を合成し
て得られる。その比率は、電波の進行角度によるが、例
えばＹ軸を０度とし、Ｚ軸を９０度とした場合におい
て、４５度の方向から進んでくる電波に対しては１：１
となる。

【００４７】以上から、誘電体共振器アンテナ装置２
は、ＸＺ平面およびＸＹ平面と平行な電波に対しては、
すべての方向において大きなトータルの実効利得を示
し、特にＸ軸方向に対して大きな値を示す。さらに、Ｙ
Ｚ平面と平行な方向からの電波においては特に垂直偏波
に対して高感度である。この性質は、例えば垂直偏波に
信号を乗せて通信を行う携帯電話などに誘電体共振器ア
ンテナ装置２を応用した場合に、効果的に作用する。

【００４８】また、誘電体共振器アンテナ装置２は、誘
電体共振器アンテナ装置１と同様に、誘電体アンテナ２
１の共振周波数の第一次のモードである周波数Ｘを用い
て通信を行うため、ＳＮ比は大きくなる。

【００４９】なお、給電線２２と誘電体アンテナ２１と
の位置関係は、本実施の形態例に限られるものではな
く、給電線を流れる主電流の方向がＺ軸と平行であれば
よい。例えば、本実施例と同じ方向を向いた状態で誘電
体アンテナ２１の内部に形成してもよい。

【００５０】また、誘電体共振器アンテナ１と同様に、
金属筐体１５の代わりに電磁シールド処理を行った絶縁
物質製の筐体を用いてもよい。この場合、誘電体共振器
アンテナ装置２は金属筐体１５を用いた場合と比較して
軽量化できる。

【００５１】また、通信に用いる誘電体アンテナ２１の
固有共振周波数は、第一次のモードに限定されるもので
はなく、当然高次の固有共振周波数を用いても通信可能
である。

【００５２】＜第二の実施の形態例＞図３（Ａ）は、本
発明の第二の実施の形態例としての誘電体共振器アンテ
ナ装置３の実装構成を示す図である。図３（Ａ）におい
て、誘電体共振器アンテナ装置３は、直方体の誘電体ア
ンテナ２１を、直方体の金属筐体１５の頭頂面１５ａ
に、給電線２２を有するプリント基板２５（基板）を用
いて取り付けて通信部を作成した構造となっている。な
お、プリント基板上以外の必要な電気回路（図示省略）
は金属筐体１５内部には入っているため、誘電体共振器
アンテナ３は自身および外部からの電磁気に起因する信
頼性の低下は起こさない。ここで、誘電体共振器アンテ
ナ装置３は誘電体アンテナ２１の共振周波数のうち第一
次のモードの周波数Ｘを用いて通信を行う。

【００５３】ここで、図３（Ｂ）を用いて、誘電体アン
テナ２１と金属筐体１５とプリント基板２５との位置関
係について詳細に説明する。誘電体アンテナ２１は、誘
電体アンテナ２１の側面２１ａの一辺２１ａ１と、金属
筐体１５の側面１１ｃの一辺１１ｃ１と、を一致させる
ように金属筐体１５の頭頂面１５ａに配置されている。
さらに、金属筐体１５の側面１１ｃの中央と、誘電体ア
ンテナ２１の側面２１ａの一端と、の双方をプリント基
板２５に固定している。また、誘電体アンテナ２１はプ
リント基板２５上に設けられている給電線２２と導通し
ている。

【００５４】前述した構成を有する誘電体共振器アンテ
ナ装置３の周波数Ｘの電波に対する実効利得の方向依存
性を、図４を用いて図３に示す座標系に従って説明す
る。ここで、図４（Ａ）にはＸＺ平面と平行な方向から
進行してくる電波に対する実効利得を、同図（Ｂ）には
ＸＹ平面と平行な方向から進行してくる電波に対する実
効利得を、それぞれ示す。また、点線ｂは水平偏波に対
する実効利得を、点線ｃは垂直偏波に対する実効利得
を、実線ａは点線ｂと点線ｃとから得られる誘電体共振
器アンテナ装置３のトータルの実効利得を、それぞれ表
している。

【００５５】金属筐体１５の頭頂面１５ａは誘電体アン
テナ２１に対して共振する。

【００５６】この結果、誘電体共振器アンテナ装置３の
実効利得の方向依存性は、誘電体共振器アンテナ装置１
と同様の傾向を示す。

【００５７】すなわち、図４（Ａ）中のｂに示すよう
に、ＸＺ方向から進んでくる電波に対する誘電体共振器
アンテナ装置３の実効利得は、水平偏波に対しては大き
く落ち込む方向を持たずにほぼ等方的に大きな値を有し
ており、また、同図（Ａ）中のｃに示すように、垂直偏
波の前記水平偏波に対する実効利得の相対値は最大で２
７０度における２／５であり、すべての方向において非
常に小さい値を有する。このため、図４（Ａ）中のａに
示すように、誘電体共振器アンテナ装置３のトータルの
実効利得はＸＺ方向においてほぼ等方的に大きな値を有
することとなる。

【００５８】また、ＸＹ平面と平行な方向から進行して
くる電波に対する誘電体共振器アンテナ装置３の実効利
得は、図４（Ｂ）中のｂに示すように、水平偏波に対し
ては０度及び１８０度にて最大値を持ち、さらに９０度
および２７０度において大きく落ち込む、という方向依
存性を示す。また、垂直偏波に対する実効利得の方向依
存性は、図４（Ｂ）中のｃに示すように、前記水平偏波
に対する実効利得を９０度回転させた形状となってい
る。この結果、図４（Ｂ）中のａに示す誘電体共振器ア
ンテナ装置３のトータルの実効利得は、ＸＹ方向におい
てほぼ等方的に大きな値となる。

【００５９】また、ＹＺ平面と平行な方向から進んでく
る電波に対する誘電体共振器アンテナ装置３の実効利得
は、以下に示すように、誘電体共振器アンテナ装置１と
同様に表される。すなわち、垂直偏波成分に対する感度
は、図４（Ａ）のｂに示す水平偏波の９０度における実
効利得によって表されるため、大きな値を示す。また、
水平偏波成分に対する感度は、図４（Ａ）のｃに示す垂
直偏波の０度における実効利得と、同図（Ｂ）のｃに示
す垂直偏波の１８０度における実効利得と、を合成して
得られる。その比率は、電波の進行角度によるが、例え
ばＹ軸を０度とし、Ｚ軸を９０度とした場合において、
４５度の方向から進んでくる電波に対しては１：１とな
る。

【００６０】以上から、誘電体共振器アンテナ装置３
は、誘電体共振器アンテナ装置１と同様に、ＸＺ平面お
よびＸＹ平面と平行な電波に対しては、すべての方向に
おいて大きなトータルの実効利得を示す。さらに、ＹＺ
平面と平行な方向からの電波においては特に垂直偏波に
対して高感度である。この性質は、例えば垂直偏波に信
号を乗せて通信を行う携帯電話などに誘電体共振器アン
テナ装置３を応用した場合に、効果的に作用する。

【００６１】また、誘電体共振器アンテナ装置１と同様
に、誘電体アンテナ２１の共振周波数の第一次のモード
である周波数Ｘを用いて通信を行うため、ＳＮ比は大き
くなる。

【００６２】さらに、給電線２２をプリント基板２５内
に配置してあり、さらにプリント基板２５を用いて誘電
体アンテナ２１と金属筐体１５とを固定しているため、
簡単で安価な工程により、誘電体アンテナ２１と金属筐
体１５とを確実に固定すると同時に給電線２２を誘電体
アンテナ２１に接続できる。

【００６３】また、誘電体共振器アンテナ１と同様に、
金属筐体１５の代わりに電磁シールド処理を行った絶縁
物質製の筐体を用いてもよい。この場合、誘電体共振器
アンテナ装置２は金属筐体１５を用いた場合と比較して
軽量化できる。また、誘電体アンテナ２１と金属筐体１
５との位置関係は本実施例に限られるものではなく、金
属筐体１５の側面１５ｂや１５ｃにプリント基板２５を
用いて誘電体アンテナ２１を取り付けてもよい。

【００６４】なお、上記第二の実施形態例の誘電体共振
器アンテナ装置では、誘電体アンテナ２１の共振周波数
のうち第一次のモードの周波数Ｘを用いて通信を行う例
を示したが、通信を誘電体アンテナ２１の共振振動数の
第２次のモードの周波数２Ｘにて通信を行うようにして
もよい。

【００６５】その場合、誘電体共振器アンテナ装置４の
周波数２Ｘの電波に対する実効利得の方向依存性を、図
５を用いて図３に示す座標系に従って説明する。ここ
で、図５（Ａ）にはＸＺ平面と平行な方向から進行して
くる電波に対する実効利得を、同図（Ｂ）にはＸＹ平面
と平行な方向から進行してくる電波に対する実効利得
を、それぞれ示す。また、点線ｂは水平偏波に対する実
効利得を、点線ｃは垂直偏波に対する実効利得を、実線
ａは点線ｂと点線ｃとから得られる誘電体共振器アンテ
ナ装置４のトータルの実効利得を、それぞれ表してい
る。

【００６６】図５（Ａ）中のｂに示すように、ＸＺ平面
と平行な方向から進んでくる電波に対する誘電体共振器
アンテナ装置３の実効利得は、水平偏波に対しては大き
く落ち込む方向を持たずにほぼ等方的に大きな値を有し
ており、また、ｃに示すように、垂直偏波に対しては、
９０度および２７０度において最大値を持ち、０度およ
び２７０度において大きく落ち込む。この結果、図５
（Ａ）中のａに示すように、誘電体共振器アンテナ装置
４のトータルの実効利得はＸＺ方向において大きく落ち
込む方向はなく、特に９０度および２７０度において大
きな値を有することとなる。

【００６７】また、ＸＹ平面と平行な方向から進んでく
る電波に対する誘電体共振器アンテナ装置４の実効利得
は、図５（Ｂ）中のｂに示すように、水平偏波に対して
は９０度および２７０度にて最大値を持ち、さらに０度
及び１８０度において大きく落ち込む、という方向依存
性を有する。しかし、同図（Ｂ）中のｃに示すように、
垂直偏波に対してはほぼ当方的に大きな値を有してい
る。この結果、図５（Ｂ）中のａに示すように、誘電体
共振器アンテナ装置４の実効利得はほぼ等方的に大きな
値を有することとなる。

【００６８】また、ＹＺ平面と平行な方向から進んでく
る電波に対する誘電体共振器アンテナ装置４の実効利得
は、以下に示すように、誘電体共振器アンテナ装置１と
同様に表される。すなわち、垂直偏波成分に対する感度
は、図５（Ａ）のｂに示す水平偏波の９０度における実
効利得によって表されるため、大きな値を示す。また、
水平偏波成分に対する感度は、図５（Ａ）のｃに示す垂
直偏波の０度における実効利得と、同図（Ｂ）のｃに示
す垂直偏波の１８０度における実効利得と、を合成して
得られる。その比率は、電波の進行角度によるが、例え
ばＹ軸を０度とし、Ｚ軸を９０度とした場合において、
４５度の方向から進んでくる電波に対しては１：１とな
る。

【００６９】以上から、誘電体共振器アンテナ装置４
は、誘電体共振器アンテナ装置１と同様に、ＸＺ平面お
よびＸＹ平面と平行な電波に対しては、すべての方向に
おいて大きなトータルの実効利得を示す。さらに、ＹＺ
平面と平行な方向からの電波においては特に垂直偏波に
対して高感度である。この性質は、例えば垂直偏波に信
号を乗せて通信を行う携帯電話などに誘電体共振器アン
テナ装置４を応用した場合に、効果的に作用する。

【００７０】＜第三の実施の形態例＞図６（Ａ）は、本
発明の第三実施形態例としての誘電体共振器アンテナ装
置の概念を示すための図である。図６において、誘電体
共振器アンテナ装置５は、例えば金属板からなる導電板
２３（導電板）の上に、誘電体アンテナ３１（誘電体）
を配置し、さらに、外部と誘電体アンテナ３１とを電気
的に接続する給電線２２（給電線）を、誘電体アンテナ
３１の側面中央付近に取り付けた構造となっている。こ
こで、誘電体アンテナ３１は誘電体共振器アンテナ装置
１〜４に用いた直方体の誘電体アンテナ２１において、
導体板２３と接触する面に直方体状の切り欠きを有する
構造となっている。また、前記給電線は、この切り欠き
に近接あるいは接するように配置されている。この誘電
体アンテナ３１の寸法としては、例えば図６（Ｂ）に示
すように、ａ＝２０mm、ｂ＝１３．２mm、ｃ＝２mm、ｄ
＝６．８mm、ｅ＝３．２mm、ｆ＝１mmである。

【００７１】上述した構成を有する誘電体共振器アンテ
ナ装置５の特性を、図７を用いて説明する。図７は誘電
体共振器アンテナ装置５における電波の周波数（ＧＨ
ｚ：横軸）とＶＳＷＲ（電圧定在波比）（縦軸）との関
係を示した図である。誘電体共振器アンテナ装置５のＶ
ＳＷＲは、誘電体アンテナ３１の第一次の固有共振周波
数である１．９５４ＧＨｚにおいて最小値を示し、それ
から外れるに従って急激に大きくなる。しかし、ＶＳＷ
Ｒ≦２を通信可能な共振周波数帯域幅として定義した場
合、前記共振周波数帯域幅は３２ＭＨｚほどある。従来
の誘電体共振器アンテナ装置１１において、誘電体アン
テナ３１と同一外寸を有する直方体の誘電体共振器アン
テナを用いた場合、第一次の固有共振周波数は１．６５
ＧＨｚであり、また、前記共振周波数帯域幅は７．５Ｍ
Ｈｚであった（図示省略）。これから、誘電体共振器ア
ンテナ装置５の通信可能な共振周波数帯域幅は従来と比
べて広くなっており、また、第一次の固有共振周波数も
従来と比較して高域化していることがわかる。従って、
誘電体共振器アンテナ装置５は、従来の誘電体共振器ア
ンテナ装置１１と同一の通信周波数のまま小型化可能で
あり、さらに、小型化した場合、共振周波数帯域幅の狭
化は従来と比べて小さい。

【００７２】また、誘電体共振器アンテナ装置５におい
て、通信に用いる周波数を変更するには誘電体アンテナ
３１の外寸の変更は必要なく、切り欠きの大きさを適宜
変更すればよい。このため、通信に用いる周波数の変更
の際にも誘電体共振器アンテナ５の変更前の部品はその
まま流用でき、生産ラインの変更の必要はないため、生
産性やコスト面においても有利である。

【００７３】なお、本実施例においては給電線２２を誘
電体アンテナ３１の側面中央付近に取り付けたが、本発
明はこれに限られるものではなく、給電線２２に流れる
主な電流方向がＺ軸方向を向くように誘電体アンテナ３
１に取り付けられていればよい。例えば、誘電体アンテ
ナ３１の内部に含ませる方式などが考えられる。さら
に、導通板として金属板を用いたが、本発明はこれに限
られるものではなく、例えばプリント基板に導通性の膜
を表面の所定部分に取り付けたものを用いてもよい。ま
た、通信に用いる固有共振周波数は第一次の周波数Ｘに
限定されるものではなく、高次の固有共振周波数を用い
てもよい。さらに、上記切り欠きは、長方形としたがこ
れに限定されるものではなく、三角形、円形としてもよ
く、また誘電体アンテナ３１を貫通する必要はない。

【００７４】＜第三の実施形態の実装例１＞この第三実
施形態例の誘電体共振器アンテナ装置を実際に通信機
（金属筐体）に実装する場合を図８示す。図８におい
て、誘電体共振器アンテナ装置６は、誘電体共振器アン
テナ装置１において、誘電体アンテナ２１の代わりに、
誘電体共振器アンテナ５に用いた誘電体アンテナ３１
を、前記直方体状の切り欠きが金属筐体１５の広い方の
側面１５ｂと平行になるように取り付けており、さら
に、給電線２２の誘電体アンテナ３１への取り付け位置
を切り欠きの直横にした構造となっている。また、誘電
体アンテナ３１の一辺３１Ｂは、金属筐体１５への配置
面１５ｂの一辺１５Ｂに近接（あるいは接していても良
い）して配置される。また、給電線２２は、この金属筐
体１５の配置面１５ｂの一辺１５Ｂに対して垂直の面２
１ａに配置されている。

【００７５】このような構成をとる誘電体共振器アンテ
ナ装置６の、図８に示す座標系におけるＸＺ平面と平行
な方向から進行してくる周波数Ｘの電波に対する実効利
得の方向依存性を、図９を用いて説明する。ここで、実
線ａは垂直偏波に対する実効利得の実測値を、黒丸ｂは
垂直偏波に対する実効利得の計算値を、点線ｃは水平偏
波に対する実効利得の実測値を、黒三角ｄは水平偏波に
対する実効利得の計算値を、それぞれ示している。

【００７６】図９において、垂直偏波に対する実効利得
の計算値は、黒丸ｂに示すようにほぼ等方的に大きな値
を示す。また、垂直偏波に対する実効利得の実測値は、
前述した計算値よりもやや小さいが、ほぼ等方的に大き
な値を示す。また、水平偏波に対する実効利得の計算値
は、黒三角ｄに示すようにほぼ等方的に非常に大きな値
を示す。また、水平偏波に対する実効利得の実測値は、
前述した計算値と良く一致した値を示しており、等方的
非常に大きな値を示す。以上から、誘電体共振器アンテ
ナ装置６は、ＸＺ平面と平行な電波に対しては、すべて
の方向において垂直偏波において大きな実効利得を示
し、また、水平偏波に対しては特に大きな実効利得を示
すことがわかる。

【００７７】また、ＸＹ平面に平行な方向から進行して
くる電波において、誘電体共振器アンテナ装置６の垂直
偏波に対する実効利得は、図９のｃおよびｄにおける水
平偏波に対する実効利得に等しく、等方的に非常に大き
な値を示す。この性質は、例えば垂直偏波に信号を乗せ
て通信を行う携帯電話などに誘電体共振器アンテナ装置
６を応用した場合に、効果的に作用する。

【００７８】なお、通信に用いる固有共振周波数は第一
次の周波数Ｘに限定されるものではなく、さらに高次の
固有周波数２Ｘや３Ｘを用いてもよい。また、給電線２
２と誘電体アンテナ３１との位置関係は、本実施の形態
例に限られるものではなく、給電線を流れる主電流の方
向がＺ軸と平行であればよい。例えば、本実施例と同じ
方向を向いた状態で誘電体アンテナ３１の内部に形成し
てもよい。さらに、誘電体共振器アンテナ１と同様に、
金属筐体１５の代わりに電磁シールド処理を行った絶縁
物質製の筐体を用いてもよい。この場合、誘電体共振器
アンテナ装置６は金属筐体１５を用いた場合と比較して
軽量化できる。また、誘電体共振器アンテナ３および４
と同様に、給電線２２を有するプリント基板２５を用い
て金属筐体１５と誘電体アンテナ３１とを固定してもよ
い。

【００７９】＜第三の実施形態の実装例２＞上記第三実
施形態例の誘電体共振器アンテナ装置を実際に通信機
（金属筐体）に実装する他のケースを図１０に示す。図
１０において、誘電体共振器アンテナ装置７は、誘電体
共振器アンテナ装置６において、誘電体アンテナ３１
を、前記直方体状の切り欠きが金属筐体１５の広い方の
側面１５ｂと垂直になるように取り付けた構造となって
いる。また、給電線２２が、この金属筐体１５の配置面
１５ｂの一辺１５Ｂに対して平行の面に配置されてい
る。

【００８０】このような構成をとる誘電体共振器アンテ
ナ装置７の、図１０に示す座標系におけるＸＺ平面と平
行な方向から進行してくる周波数Ｘの電波に対する実効
利得の方向依存性を、図１１を用いて説明する。ここ
で、実線ａは垂直偏波に対する実効利得の計算値を、点
線ｂは水平偏波に対する実効利得の計算値を、それぞれ
示している。

【００８１】図１１において、垂直偏波に対する実効利
得の計算値は、実線ａに示すようにほぼ等方的に非常に
大きな値を示している。また、水平偏波に対する実効利
得の計算値は、点線ｂに示すように、すべての方向にお
いて一定値以上の大きさを示しており、特にＺ軸方向に
は大きな値を示している。以上から、誘電体共振器アン
テナ装置７は、ＸＺ平面と平行な電波に対しては、すべ
ての方向において垂直偏波および水平偏波において大き
な実効利得を示しており、特に、垂直偏波において大き
な実効利得を示す。

【００８２】また、ＸＹ平面に平行な方向から進行して
くる電波において、誘電体共振器アンテナ装置７の垂直
偏波に対する実効利得は、図１１のｂにおける水平偏波
に対する実効利得に等しく、等方的に大きな値を示す。
さらに、例えば携帯電話やＰＨＳに誘電体共振器アンテ
ナ装置７を側面１５ｂを通話面として応用した場合、通
話時には、人体頭部は誘電体共振器アンテナ装置７に対
してその位置関係により電磁気的に影響を与える。この
結果、Ｘ軸に平行な方向から進行してくる電波における
誘電体共振器アンテナ装置７の実効利得はさらに向上す
る。また、携帯電話の電波は地面、つまり通話時には図
１１におけるＸＹ平面と平行と考えられる。

【００８３】つまり、誘電体共振器アンテナ装置７は、
垂直偏波に信号を乗せて通信を行う携帯電話などの通信
端末に特に好適な特性を示す。

【００８４】また、ＸＹ平面に平行な方向から進行して
くる電波において、誘電体共振器アンテナ装置７の水平
偏波に対する実効利得は、図１１のａにおける垂直偏波
に対する実効利得が主に効くため、等方的に非常に大き
な値となる。この性質は、水平偏波に信号を乗せて通信
を行う場合に、効果的に作用する。

【００８５】なお、通信に用いる固有共振周波数は第一
次の周波数Ｘに限定されるものではなく、高次の固有周
波数を用いてもよい。また、給電線２２と誘電体アンテ
ナ３１との位置関係は、本実施の形態例に限られるもの
ではなく、給電線を流れる主電流の方向がＺ軸と平行で
あればよい。例えば、本実施例と同じ方向を向いた状態
で誘電体アンテナ３１の内部に形成してもよい。さら
に、誘電体共振器アンテナ１と同様に、金属筐体１５の
代わりに電磁シールド処理を行った絶縁物質製の筐体を
用いてもよい。この場合、誘電体共振器アンテナ装置７
は金属筐体１５を用いた場合と比較して軽量化できる。
また、誘電体共振器アンテナ３および４と同様に、給電
線２２を有するプリント基板２５を用いて金属筐体１５
と誘電体アンテナ３１とを固定してもよい。

【００８６】＜第三の実施形態の実装例３＞上記第三実
施形態例の誘電体共振器アンテナ装置を実際に通信機
（金属筐体）に実装する他のケースを図１２に示す。図
１２において、誘電体共振器アンテナ装置８は、誘電体
アンテナ３１を、金属筐体１５の狭い方の側面１５ｃ
に、前記直方体状の切り欠きが金属筐体１５の広い方の
側面１５ｂと平行になるように取り付けた構造となって
いる。また、給電線２２が、この金属筐体１５の配置面
１５ｃの一辺１５Ｄに対して垂直の面であり配置面１５
ｃの一辺１５Ｄに配置されている。この配置の特徴は、
給電点面およびその側面が、配置面のそれぞれの辺に近
接しているところにある。

【００８７】このような構成をとる誘電体共振器アンテ
ナ装置８の、図１２に示す座標系におけるＸＺ平面と平
行な方向から進行してくる周波数Ｘの電波に対する実効
利得の方向依存性を、図１３を用いて説明する。ここ
で、実線ａは垂直偏波に対する実効利得の計算値を、点
線ｂは水平偏波に対する実効利得の計算値を、それぞれ
示している。

【００８８】図１３において、垂直偏波に対する実効利
得の計算値は、実線ａに示すようにほぼ等方的に非常に
大きな値を示している。また、水平偏波に対する実効利
得の計算値は、点線ｂに示すように、２２５度〜０度ま
での間においては小さくなるものの、それ以外の方向に
おいて一定値以上の大きさを示している。以上から、誘
電体共振器アンテナ装置８は、ＸＺ平面と平行な電波に
対しては、すべての方向において垂直偏波においては特
に大きな実効利得を示す。

【００８９】また、携帯電話やＰＨＳに誘電体共振器ア
ンテナ装置８を側面１５ｂを通話面として応用した場
合、通話時には、人体頭部は誘電体共振器アンテナ装置
８に対してその位置関係により電磁気的に影響を与え
る。この結果、Ｘ軸に平行な方向から進行してくる電波
における誘電体共振器アンテナ装置８の実効利得はさら
に向上する。

【００９０】つまり、誘電体共振器アンテナ装置８は、
垂直偏波に信号を乗せて通信を行う携帯電話などの通信
端末に特に好適な特性を示す。

【００９１】さらに、水平偏波に対する実効利得は、図
１１のｂにおける垂直偏波に対する実効利得が主に効く
ため、等方的に非常に大きな値となる。この性質は、水
平偏波に信号を乗せて通信を行う場合に、効果的に作用
する。

【００９２】なお、通信に用いる固有共振周波数は第一
次の周波数Ｘに限定されるものではなく、高次の固有周
波数を用いてもよい。また、給電線２２と誘電体アンテ
ナ３１との位置関係は、本実施の形態例に限られるもの
ではなく、給電線を流れる主電流の方向がＺ軸と平行で
あればよい。例えば、本実施例と同じ方向を向いた状態
で誘電体アンテナ３１の内部に形成してもよい。さら
に、誘電体共振器アンテナ１と同様に、金属筐体１５の
代わりに電磁シールド処理を行った絶縁物質製の筐体を
用いてもよい。この場合、誘電体共振器アンテナ装置８
は金属筐体１５を用いた場合と比較して軽量化できる。
また、金属筐体１５と誘電体アンテナ３１の位置関係は
本実施の形態に限られるものではなく、例えば、前記直
方体状の切り欠きが金属筐体１５の側面１５ｂと垂直に
なるように取り付けてもよく、また、誘電体アンテナ３
１の前記直方体状の切り欠きを有する面を金属筐体１５
の広い方の側面１５ｂに接するように取り付けてもよ
い。また、誘電体共振器アンテナ３および４と同様に、
給電線２２を有するプリント基板２５を用いて金属筐体
１５と誘電体アンテナ３１とを固定してもよい。

【００９３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、前記誘
電体と前記金属筐体とは相互に作用するため、誘電体共
振器アンテナ装置の実効利得は改善される。特に、特定
の方向からの電波における垂直偏波に対する実効利得は
大きな値を示す。この性質は、例えば垂直偏波に信号を
乗せて通信を行う携帯電話などにおいて効果的に作用す
る。また、前記誘電体に直接給電線を取り付けているの
で、構造が簡単になるとともに外部と前記誘電体との信
号の伝達効率は向上する。さらに、金属筐体の内部に必
要な電気回路を設けることにより、誘電体共振器アンテ
ナは外部からの電磁波に起因する信頼性の低下を起こさ
ない。

【００９４】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明と同様の効果を得るほか、アンテナのトー
タルの実効利得は当方的に大きな値を示す。

【００９５】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明と同様の効果を得るほか、前記誘電体取付
部は前記誘電体に対して電波の反射板を兼ねるので、側
部に垂直な方向からの電波に対するトータルの実効利得
は特に大きな値を示す。

【００９６】請求項４に記載の発明によれば、基板を用
いて前記誘電体と前記金属筐体とを固定するため、前記
誘電体と前記金属筐体とを強固に固定できる。また、前
記誘電体と前記金属筐体とを固定すると同時に前記給電
線を前記誘電体に接続できるため、誘電体共振器アンテ
ナ装置の製造工程は簡単になる。

【００９７】請求項５記載の発明によれば、通信を行う
固有共振周波数は第一次であるため、信号のＳＮ比は向
上する。

【００９８】請求項６記載の発明によれば、通信を行う
固有共振周波数は第二次であるため、第一次の固有共振
周波数を通信に用いた場合と異なった実効利得の方向依
存性を得ることができる。

【００９９】請求項７記載の発明によれば、請求項１〜
請求項６記載の発明と同様の作用を得るほか、前記誘電
体は直方体の一側面に切り欠きを有しているため、前記
切り欠きの大きさを調節することにより、外寸の変更な
しに通信に用いる周波数を変更することができる。さら
に、前記切り欠きを有する一面は前記金属筐体と接して
おり、前記誘電体と前記金属筐体との相互作用は前記切
り欠きのない場合と異なるため、通信に用いる周波数の
変更なしに小型化しても通信可能な周波数幅の狭化を小
さくできる。また、携帯電話などに応用した場合、その
実効利得の特性および通話時における人体との相互作用
により、電波に対する実効利得は大きな値を示す。

【０１００】請求項８記載の発明によれば、請求項７と
同等の作用を得るほか、前記金属筐体の誘電体取付部の
幅は前記通信を行う電波の波長より小さくする必要はな
いので、誘電体共振器アンテナ装置の設計の自由度は増
す。

【０１０１】請求項９記載の発明によれば、請求項８記
載の発明と同様の効果を得る。

【０１０２】請求項１０記載の発明によれば、前記金属
筐体の代わりに電磁シールド処理を行った絶縁物質製の
筐体を用いるので、誘電体共振器アンテナ装置の軽量化
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第一の実施例である誘電体共振器ア
ンテナ装置１の構造及び実効利得の方向依存性を示す図
である。

【図２】この発明の第一の実施例の変形例である誘電体
共振器アンテナ装置２の構造及び実効利得の方向依存性
を示す図である。

【図３】この発明の第二の実施例およびその詳細である
誘電体共振器アンテナ装置３の構造を示す図である。

【図４】誘電体共振器アンテナ装置３の実効利得の方向
依存性を示す図である。

【図５】誘電体共振器アンテナ装置３の変形例の実効利
得の方向依存性を示す図である。

【図６】この発明の第三の実施例である誘電体共振器ア
ンテナ装置５の概念構造を示す図である。

【図７】誘電体共振器アンテナ装置５の受信可能な周波
数帯域幅である共振周波数帯域幅を示す図である。

【図８】この発明の第三の実施例の実装構造である誘電
体共振器アンテナ装置６の構造を示す図である。

【図９】誘電体共振器アンテナ装置６の実効利得の方向
依存性を示す図である。

【図１０】誘電体共振器アンテナ装置６の一の変形例で
ある誘電体共振器アンテナ装置７の構造を示す図であ
る。

【図１１】誘電体共振器アンテナ装置７の実効利得の方
向依存性を示す図である。

【図１２】誘電体共振器アンテナ装置６の二の変形例で
ある誘電体共振器アンテナ装置８の構造を示す図であ
る。

【図１３】誘電体共振器アンテナ装置８の実効利得の方
向依存性を示す図である。

【図１４】従来の誘電体共振器アンテナ１１の構造及び
実効利得の方向依存性を示す図である。

【符号の説明】

１〜１１ 誘電体共振器アン
テナ装置 １４ 給電ピン １５ 金属筐体 ２１，３１ 誘電体共振器アン
テナ ２２ 給電線 ２５ プリント基板

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電波に対して複数の固有共振周波数を有す
   るアンテナとしての誘電体を、金属筐体の表面に取り付
   けた部分と、 外部からの信号を前記通信部に供給して電波を発信させ
   るとともに前記通信部が受け取った電波を信号として外
   部に伝達する給電線と、 により構成される通信部を備え、 前記金属筐体の誘電体取付部の幅は前記通信を行う電波
   の波長より小さいこと、 を特徴とする誘電体共振器アンテナ装置。
2. 【請求項２】少なくとも前記誘電体の一辺が前記金属筐
   体の一辺に接していること、 を特徴とする請求項１記載の誘電体共振器アンテナ装
   置。
3. 【請求項３】前記給電線を配置する前記誘電体の面は、
   前記金属筐体の一辺に対して垂直であること、 を特徴とする請求項２記載の誘電体共振器アンテナ装
   置。
4. 【請求項４】前記給電線は、電気回路が形成された基板
   上に形成され、前記誘電体を該基板を用いて前記金属筐
   体に固定することを特徴とする請求項１〜請求項３のい
   ずれかに記載の誘電体共振器アンテナ装置。
5. 【請求項５】前記固有共振周波数の第一次のモードを用
   いて通信を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４の
   いずれかに記載の誘電体共振器アンテナ装置。
6. 【請求項６】前記固有共振周波数の第二次のモードを用
   いて通信を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４の
   いずれかに記載の誘電体共振器アンテナ装置。
7. 【請求項７】前記誘電体は、一部に切り欠きを有してお
   り、 該切り欠きを有する面は前記金属筐体と接しているこ
   と、 を特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の誘
   電体共振器アンテナ装置。
8. 【請求項８】電波に対して複数の固有共振周波数を有す
   るアンテナとしての誘電体を金属筐体の表面に取り付け
   た部分と、 外部からの信号を前記通信部に供給して電波を発信させ
   るとともに前記通信部が受け取った電波を信号として外
   部に伝達する給電線と、 により構成され、 前記誘電体は、一部に切り欠きを有しており、 該切り欠きを有する面は前記金属筐体と接しているこ
   と、 を特徴とする誘電体共振器アンテナ装置。
9. 【請求項９】前記切り欠きに近接して前記給電線を配置
   したことを特徴とする請求項７または請求項８記載の誘
   電体共振器アンテナ装置。
10. 【請求項１０】前記金属筐体の代わりに電磁シールド処
    理を行った絶縁物質製の筐体を用いること、を特徴とす
    る請求項１〜請求項９のいずれかに記載の誘電体共振器
    アンテナ装置。