WO2005112194A1 - アンテナ装置およびアンテナ装置を用いた無線機 - Google Patents

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WO2005112194A1
WO2005112194A1 PCT/JP2005/007244 JP2005007244W WO2005112194A1 WO 2005112194 A1 WO2005112194 A1 WO 2005112194A1 JP 2005007244 W JP2005007244 W JP 2005007244W WO 2005112194 A1 WO2005112194 A1 WO 2005112194A1
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antenna
radiator
antenna device
conductors
stub
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Junji Sato
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H01P1/10—Auxiliary devices for switching or interrupting
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
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    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
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    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/06—Details
    • H01Q9/14—Length of element or elements adjustable
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/26—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole with folded element or elements, the folded parts being spaced apart a small fraction of operating wavelength
    • H01Q9/265—Open ring dipoles; Circular dipoles

Definitions

  • Antenna device and wireless device using antenna device are antenna device and wireless device using antenna device
  • the present invention relates to an antenna device that can be used in a plurality of frequency bands and a wireless device using the antenna device.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a conventional multi-frequency antenna described in Patent Document 1.
  • 101a to 101d are metal pieces
  • 102a and 102b are diode switch circuits
  • 103a to 103d are choke coils for blocking high frequency signals
  • 104a and b are grounded
  • 105 is a control terminal
  • 106 is a high frequency signal input / output terminal.
  • Reference numeral 107 denotes a balanced line.
  • Fig. 9 shows a balanced signal input to the high-frequency signal input / output terminal 106, the left and right dipole antenna elements are each composed of two sets of metal pieces 1 Ola ⁇ : LOld, and diode switch circuits 102a and 102b are interposed therebetween. It is provided.
  • the metal pieces 101a to 101d are short-circuited via the choke coils 103a to 103d for blocking high-frequency signals.
  • the control signal is input from a high-frequency signal input / output terminal 106 of the dipole antenna and a control terminal 105 connected in the vicinity of the high-frequency signal cutoff choke coils 103a to 103d.
  • the diode switch circuits 102a and 102b by increasing the bias voltage at which the diode switch circuits 102a and 102b operate from the control terminal 105, the diode switch circuits 102a and 102b conduct, and the element length from the metal piece 101a to LOld becomes the element length. Resonate at low frequencies. [0008] With this configuration, the element length of the dipole antenna is changed by simple control of changing the bias voltage applied from the control terminal 105, so that resonance is efficiently performed at a plurality of single frequencies. Can be.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a conventional antenna described in Patent Document 2.
  • 111 is a diversity antenna
  • 112 is one side of a dipole antenna.
  • Reference numeral 113 denotes a feeding point
  • 114 denotes an opposite side parallel to one side 112
  • 115 denotes a one-point loading point
  • 116 and 117 denote switches.
  • diversity antenna 111 operates as a loop antenna when switches 116 and 117 are turned on, and operates as a linear dipole antenna when switches 116 and 117 are turned off. Therefore, it is possible to obtain a diversity effect by switching between two antennas by using two different functions with one antenna.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-236209
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-163015
  • the usage pattern differs depending on the system. For example, in the case of voice communication, a user presses the wireless device against the side of the head. On the other hand, when performing data communication, since the user performs communication while checking the display of the wireless device, the directivity required of the wireless device changes depending on the communication mode.
  • the antenna in the multi-band wireless device has a configuration that can be switched to a plurality of frequency bands and that the maximum radiation direction of the antenna can be switched by 90 degrees depending on the frequency band (usage pattern). .
  • the multi-band wireless device can easily switch the resonance frequency while suppressing interference with other frequency bands. It is possible.
  • the antenna configuration itself does not change even when the resonance frequency is switched, so that the directional characteristics of the antenna cannot be switched depending on the frequency band.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and is applicable to multi-band wireless devices corresponding to different communication modes such as voice communication and data communication. It is an object of the present invention to provide an antenna device and a radio device using the antenna device, which can switch a frequency band by 90 degrees according to a communication mode at the same time as switching a frequency band.
  • the antenna device of the present invention provides a linear radiator, a linear first director, and one end connected to the radiator and the other end connected to the first director via a switch.
  • First and second linear conductors wherein the first and second conductors are disposed symmetrically with respect to a plane orthogonal to the longitudinal direction of the radiator, and The first director, the first conductor and the The second conductor switches between a loop state connected on the loop and a separated state separated from each other by the switching of the switch.
  • the maximum radiation direction of the antenna cannot be switched by 90 degrees in accordance with communication modes having different frequency bands, such as voice communication and data communication. I was strong.
  • the radiator, the director, and the first and second conductors form a loop antenna when the switch is short-circuited, and the radiator and the director form a Yagi-Uda antenna when the switch is open.
  • the antenna's frequency band can be switched by short-circuiting and opening the switch, and the maximum radiation direction of the antenna can be switched by 90 degrees.
  • the antenna device of the present invention includes control means for controlling switching of the switch.
  • the switch can be switched between short-circuit and open at any time, so that the convenience of the antenna is improved.
  • the radiator, the first director, and the first and second conductors connected via the switch form a rectangular structure.
  • the radiator, the first director, and the first and second conductors form a rectangular structure in the same plane, a high antenna gain when a switch is short-circuited can be obtained.
  • the antenna device of the present invention includes first and second variable reactance elements connected to the first and second conductors.
  • the first and second variable reactance elements may include the first and second variable reactance elements.
  • the left-right balance of the antenna can be adjusted and the directional characteristics can be controlled.
  • one end of each of the first and second conductors is connected at right angles to at least one of the radiator and the first director.
  • the radiator, the first director, and the first and second conductors connected through the switch have a convex structure with the same plane.
  • the radiator, the first director, and the first and second conductors connected via the switch form a concave structure in the same plane. I do. According to this configuration, even when the first and second conductors are located near the radiator and the director at the time of switch short-circuiting, it is possible to minimize the coupling of the electromagnetic field.
  • the antenna device of the present invention includes a linear second director disposed between the radiator and the first director.
  • the first and second directors are arranged in parallel with the radiator.
  • the first and second directors are supplied with power by balanced lines.
  • the influence of GND on the antenna can be suppressed, and the characteristics can be stabilized when the size of the substrate on which the antenna is mounted is reduced.
  • the first and second directors are fed by an unbalanced line.
  • the antenna device of the present invention includes the radiator, the first and second directors, and the
  • First and second conductors are formed by conductor patterns on a dielectric substrate.
  • the antenna device of the present invention includes the radiator, the first and second directors, and the
  • a second conductor is formed on the surface of the dielectric chip and on or inside the Z.
  • the radiator, the director, and the first and second conductors can be arranged so as to be folded three-dimensionally, so that the degree of freedom in antenna design is increased and the mounting area of the antenna is reduced.
  • the size can be reduced.
  • the radiator is constituted by linear first and second radiator caps having the same length, and the control means has one end having the first length. Connected to the radiator and other A first high-frequency signal blocking coil having one end grounded; a second high-frequency signal grounding capacitor having one end connected to the second radiator, the other end connected to a control terminal, and one end grounded; And a high-frequency cutoff coil.
  • the operation of short-circuiting and opening of a plurality of switches can be simultaneously controlled by a minimum control circuit configuration.
  • the radiator is constituted by linear first and second radiators having the same length
  • the control means has one end having the first and second radiators.
  • a first high-frequency signal blocking coil connected to the radiator and the first director and the other end is grounded; one end connected to the first and second conductors; and the other end to a control terminal.
  • a second high-frequency signal blocking coil connected to a high-frequency signal grounding capacitor having one end grounded.
  • the operation of short-circuiting and opening of a plurality of switches can be simultaneously controlled, and the left-right balance of the antenna is adjusted by changing the control voltage applied to the two control terminals.
  • the directional characteristics can be controlled.
  • the radiator is constituted by linear first and second radiator caps having the same length
  • the control means has one end provided with the first radiator cap.
  • a first stub connected to the radiator, one end connected to the other end of the first stub, the other end grounded, a first resonance circuit resonating in a first frequency band;
  • a second stub connected to the other end of the first stub and the other end grounded, a third stub one end connected to the second radiator, and one end connected to the third stub
  • a second resonance circuit connected to the other end of the third stub and grounded at the other end and resonating in a first frequency band; one end is connected to the other end of the third stub; the other end is a control terminal;
  • a fourth stub connected to a high-frequency signal grounding capacitor having one end grounded, wherein the length of the first and third stubs is equal to the length of the first stub.
  • the wavelength becomes a quarter of the guide wavelength, and the sum of the lengths of the first and second stubs and the sum of the lengths of the third and fourth stubs are lower than those of the first frequency band.
  • the wavelength becomes 1/4 of the guide wavelength.
  • the radiator is configured by linear first and second radiators having the same length, and one end of the control means has the first and second radiators.
  • a first stub connected to the radiator and the first director, a first stub having one end connected to the other end of the first stub, and the other end grounded, and having a resonance in a first frequency band.
  • a first stub having one end connected to the other end of the first stub and the other end grounded; and a third stub having one end connected to the first and second conductors.
  • a second resonance circuit one end of which is connected to the other end of the third stub and the other end of which is grounded, which resonates in a first frequency band, and one end of which is the other end of the third stub
  • a fourth stub connected to a control terminal and a high-frequency signal grounding capacitor grounded at one end.
  • the length of the third stub is a quarter guide wavelength in the first frequency band, the sum of the lengths of the first and second stubs, and the length of the third and fourth stubs. Are in the second frequency band lower than the first frequency band and become a quarter guide wavelength.
  • the operation of short-circuiting and opening of a plurality of switches can be controlled, and the left and right balance of the antenna can be adjusted by changing the control voltage applied to the two control terminals.
  • the directional characteristics can be controlled. Further, since components such as coils are not directly mounted on the components of the antenna, stable characteristics can be obtained without errors due to variations in mounting and variations in individual components.
  • the antenna device of the present invention is the switch power diode.
  • the antenna device of the present invention is the MEMS switch.
  • the size of the switch portion can be reduced, the size of the antenna itself can be reduced.
  • the wireless device of the present invention uses the antenna device of the present invention.
  • high-quality communication can be performed by changing antenna characteristics according to different communication modes.
  • the switch is short-circuited.
  • the radiator, the director, and the first and second conductors form a loop antenna, and when the switch is opened, the radiator and the director form a Yagi-Uda antenna.
  • the maximum radiation direction of the antenna can be switched by 90 degrees at the same time as switching the frequency band of the antenna, and the antenna characteristics can be changed according to the different communication modes of the frequency band, such as voice communication and data communication, to achieve high quality Communication can be performed.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a multiband antenna according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration of a control circuit in the multiband antenna according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a multiband antenna according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a multi-band antenna according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a multi-band antenna to which a second director is added according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a symmetric multi-band antenna according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a multi-band dielectric chip antenna having a three-dimensional structure according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a multi-band dielectric chip antenna having a three-dimensional structure according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 Schematic configuration diagram of a conventional antenna
  • FIG. 11 is an example of a schematic configuration of a multi-band antenna to which a reactance element is added according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is another example of a schematic configuration of a multi-band antenna to which a reactance element is added according to the first embodiment of the present invention.
  • control circuit 32 1st variable reactance element
  • the gist of the present invention is to control a first radiator, a second radiator, a director, a first conductor, a second conductor, a switch connecting them, and a switch.
  • the antenna characteristics can be switched between the loop antenna and the Yagi-Uda antenna by turning the switch on and off, and the frequency and directivity can be switched simultaneously.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the multiband antenna according to the first embodiment.
  • 1 is a multiband antenna
  • 2 is a first radiator made of a linear conductor
  • 3 is a second radiator made of a linear conductor
  • 4 is a first waveguide made of a linear conductor.
  • 5 is the first conductor made of a linear conductor
  • 6 is the second conductor made of a linear conductor
  • 7a to 7d are diode switches
  • 8 is a balanced line
  • 9 is a feeding point
  • 10a and 10b are high-frequency signals.
  • Blocking coil, 11 is a capacitor
  • 13 is a control terminal.
  • first and second radiators 2 and 3 which are basic components of the antenna, are connected to a feed point 9 via a balanced line 8.
  • the other ends of the first and second radiators 2 and 3 are connected to one ends of the first and second conductors 5 and 6 via diode switches 7a and 7d, respectively.
  • first and second conductors 5, 6 are connected to the first director 4 via diode switches 7b, 7c, respectively.
  • One end of each of high frequency signal blocking coils 10a and 10b is connected to the first and second radiators 2 and 3 for controlling the diode switches 7a to 7d.
  • the other end of the high-frequency signal blocking coil 10a connected to the first radiator 2 is grounded by the ground 12a, and the high-frequency signal blocking coil 10b connected to the second radiator 3 At the other end, a control terminal 13 is connected, and a capacitor 11 for grounding a high-frequency signal is connected. The other end is grounded by a ground 12b.
  • the operation of the above configuration will be described below.
  • the high-frequency signal fed from the feed point 9 is transmitted to the first and second radiators 2 and 3 via the balanced line 8.
  • the diode switches 7a to 7d become conductive, and the first and second radiators 2, 3, the first director 4, and the first The second conductors 5 and 6 are connected to each other and operate as a loop antenna.
  • the diode switches 7a to 7d become non-conductive, and the first and second radiators 2, 3 and the first director 4 Element Yagi 'Operates as a Uda antenna.
  • the first and second conductors 5 and 6 become parasitic elements, it is desirable to arrange them so as not to affect the operation of the two-element Yagi-Uda antenna as much as possible.
  • the directional characteristics of the antenna become bidirectional such that the maximum radiation direction is the Z direction in FIG. 1, and the diode switches 7a to 7d
  • the antenna When the antenna is operated as a two-element Yagi-Uda antenna without conducting, the antenna has a unidirectional characteristic such that the + Y direction in FIG. 1 is the maximum radiation direction.
  • the circumference of the loop antenna that is, the first and second radiators 2 and 3 (L2, L3), the first director 4 (L4), the first and second conductors 5, 6 (L5, L6)
  • the total length Lt is set to be approximately one wavelength ( ⁇ 1) in the low frequency band (F1).
  • the length of the first and second radiators 2, 3 (L2, L3) of the two-element Yagi 'Uda antenna is high, and approximately one wavelength (F2) in the frequency band (F2).
  • the length (L4) of the first director 4 in the two-element Yagi-Uda antenna is set to be slightly shorter than 1Z2 of one wavelength ( ⁇ 2) in the high frequency band (F2).
  • the distance Ly in the ⁇ ⁇ -axis direction between the first director 4 and the first and second radiators 2 and 3 is high V, and in the frequency band (F2), about one wavelength ( ⁇ Set to 1Z4 in 2).
  • high-frequency signal blocking coils 10a and 10b and capacitor 11 are used as control circuits 30a and 30b for applying control voltages to diode switches 7a to 7d.
  • the constants of 10a and 10b are set so that the impedance of the coil part is sufficiently higher than the impedance of the first and second radiators 2 and 3 when the loop antenna operates and when the two-element Yagi and Uda antennas operate, respectively.
  • the configuration may be set, or the configuration shown in FIG. 2 may be used.
  • FIG. 2 shows a schematic configuration for applying a control voltage to the diode switches 7a to 7d using stubs instead of the high frequency signal blocking coils 10a and 10b of FIG.
  • the first stubs 14a, 14b are used instead of the high-frequency signal blocking coils 10a, 10b, and one ends of the first stubs 14a, 14b are connected to the first and second radiators 2, 3.
  • the other end is grounded with a ground 12c, 12d via a resonance circuit 17a including a capacitor 15a and a coil 16a, or a resonance circuit 17b including a capacitor 15b and a coil 16b, respectively, and is connected to one end of a second stub 18a, 18b.
  • a resonance circuit 17a including a capacitor 15a and a coil 16a
  • a resonance circuit 17b including a capacitor 15b and a coil 16b
  • the other end of the second stub 18a connected to the first radiator 2 side is grounded by the ground 12a, and is connected to the other end of the second stub 18b connected to the second radiator 3 side.
  • the length L14 of the first stubs 14a and 14b is one wavelength when the two-element Yagi-Uda antenna is operating (high, frequency band: F2). ( ⁇ 2) is set to 1Z4.
  • the constants of the capacitors 15a and 15b and the coils 16a and 16b are selected so that the resonance circuits 17a and 17b resonate when the two-element Yagi-Uda antenna operates (high frequency band: F2).
  • the sum of the lengths of the first stub 14a and the second stub 18a and the sum of the lengths of the first stub 14b and the second stub 18b (L14 + L18) are obtained when the loop antenna operates ( Low, frequency band:
  • the first and second stubs 18a and 18b are made sufficiently narrower in line width than the first and second radiators 2 and 3 so that the first and second stubs 18a and 18b have a smaller line width.
  • the antenna is composed of the first and second radiators 2 and 3, the first director 4, the first and second conductors 5 and 6, and the diode switches 7a to 7d.
  • the diode switches 7a to 7d By switching on / off the diode switches 7a to 7d with a control voltage, it is possible to switch between loop antenna operation and 2-element Yagi / Uda antenna operation. This has the effect that it is possible to realize a multi-band antenna 1 that switches the angle by 90 degrees.
  • the reactance value XI of the first variable reactance element 32 and the reactance value X2 of the second variable reactance element 33 are set to different values, respectively, if the control voltage is not applied to the control terminal 13, that is, Yagi When operated as a Uda antenna, the balance in the ⁇ X direction in Fig. 11 can be changed, so the directivity can also be controlled in the XY plane by changing the values of the first and second variable reactance elements. This has the effect of enabling directivity control in three dimensions.
  • a stub is used as the variable reactance element, and the reactance component can be changed by inserting the variable capacitance element at the end of the stub or in the middle of the stub.
  • the same effect can be obtained by inserting the first and second variable reactance elements 32 and 33 in the first and second linear conductors 5 and 6, respectively. Is obtained.
  • the configuration as shown in FIG. 12 for example, when a control voltage is applied to the control terminal 13, that is, when operating as a loop antenna, the rear of the variable reactance elements 32, 33 By controlling the conductance value, it becomes possible to control the frequency during operation of the loop antenna.
  • the components of the antenna are described as linear conductors.
  • a pattern to be a component of the antenna may be formed on a dielectric substrate by etching or the like. Needless to say. With such a configuration, it is possible to reduce the size of the antenna under the influence of the effect of shortening the wavelength due to the dielectric constant of the dielectric substrate.
  • the control is not limited to the negative control voltage.
  • the force to reverse all the directions of the diode switches 7a to 7b, or the control circuits 30a and 30b are reversed left and right, and the first radiator 2 side
  • the capacitor 11 and the control terminal 13 are connected to the second radiator 3, and the second radiator 3 side may be directly grounded to the ground 12b.
  • diode switches 7a to 7b are used as switches.
  • the present invention is not limited to this.
  • FET Field-Effect Transistor
  • MEMs Micro Electro Mechanical System
  • Other switch circuits such as a switch using technology may be used.
  • an SPST switch or the like incorporating a control circuit may be used. As a result, it is possible to eliminate the control circuits 30a and 30b, and to stabilize the characteristics of the multi-band antenna.
  • the balanced line 8 is used as a feed line from the feed point 9 to the radiators 2 and 3, but an unbalanced line such as a microstrip line may be used. good.
  • an unbalanced line such as a microstrip line
  • the antenna can be operated by connecting the unbalanced line to the first radiator 2 and grounding the second radiator 3 to GND. It becomes. In this case, it is possible to reduce the number of parts without having to provide a balanced-unbalanced conversion circuit (balun).
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the convex multiband antenna 19 according to the second embodiment.
  • a first conductor 20 is provided in place of the first conductor 5 in FIG. 1, and a second conductor 21 is provided in place of the second conductor 6 in FIG.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment described with reference to FIG.
  • the operation of the above configuration will be described below.
  • the basic operation is the same as that described in Embodiment 1, except that the first conductor 20 and the second conductor 21 are formed as shown in FIG. 3 so that the loop antenna has a convex shape.
  • the current of the first and second conductors 20, 21 near the first and second radiators 2, 3 is in the Y direction in FIG. 3, whereas the current of the first and second radiators 2, 3 is Since the current flowing through 3 is in the X direction in Fig. 3, the direction in which the current flows differs by 90 degrees.
  • the resonance frequency can be switched at the same time in accordance with the frequency bands of different communication modes. It is possible to construct a multi-band antenna whose directional characteristics can be switched by 90 degrees, and it is possible to maintain good antenna characteristics for each of the diode switches 7a to 7d when they are turned on and off. .
  • the components of the antenna are described as linear conductors.
  • a pattern to be a component of the antenna may be formed on a dielectric substrate by etching or the like. . With this configuration, it is possible to reduce the size of the antenna under the influence of the effect of shortening the wavelength by the dielectric constant of the dielectric substrate.
  • coils 10a and 10b for blocking high-frequency signals may be used as shown in FIG. Needless to say, it may be formed by the resonance circuits 17a and 17b including the first and second stubs 14a, 14b, 18a and 18b, the capacitors 15a and 15b, and the coils 16a and 16b as shown.
  • the control is not limited to the negative control voltage. not.
  • a force that reverses all the directions of the diode switches 7a to 7d, or the control circuits 30a and 30b are reversed left and right, and the first radiator 2 side
  • the capacitor 11 and the control terminal 13 are connected to the second radiator 3, and the second radiator 3 side may be directly grounded to the ground 12b.
  • diode switches 7a to 7d are used as switches.
  • the present invention is not limited to this.
  • other switch circuits such as switches using FET or MEMS technology are used. May be.
  • an SPST switch or the like in which a control circuit is incorporated may be used.
  • the control circuits 30a and 30b can be eliminated, and the characteristics of the multiband antenna can be stabilized.
  • balanced line 8 is used as a feed line from feed point 9 to radiators 2 and 3, but an unbalanced line such as a microstrip line may be used. good.
  • the effect of GND on the antenna can be suppressed, so when the antenna is mounted on a small portable terminal, etc., the characteristics can be stabilized regardless of the board size on which the antenna is mounted.
  • a balanced-unbalanced line conversion circuit (balun) is required.
  • the antenna when an unbalanced line is used for the feeder line, for example, the antenna can be operated by connecting the unbalanced line to the first radiator 2 and grounding the second radiator 3 to GND. It becomes. In this case, it is possible to reduce the number of parts without having to provide a balanced-unbalanced conversion circuit (balun).
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the concave multiband antenna 22 according to the third embodiment.
  • FIG. 4 a first conductor 23 is provided instead of the first conductor 5 in FIG.
  • a second conductor 24 is provided instead of the second conductor 6.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment described with reference to FIG.
  • the operation of the above configuration will be described below.
  • the basic operation is as described in the first embodiment.However, by forming the first conductor 23 and the second conductor 24 as shown in FIG. 4 and making the loop antenna concave, While the currents of the first and second conductors 23 and 24 near the first and second radiators 2 and 3 are in the Y direction in FIG. 4, the first and second radiators 2 and 3
  • the current flowing in the X direction is the X direction in Fig. 4, so the direction of current flow differs by 90 degrees.
  • the resonance frequency can be switched simultaneously with the switching of the resonance frequency corresponding to the frequency bands of different communication modes.
  • a multi-band antenna whose characteristics can be switched by 90 degrees can be configured, and when the diode switches 7a to 7d are turned on and off, favorable antenna characteristics can be maintained in each of them.
  • the components of the antenna are described as linear conductors.
  • a pattern to be a component of the antenna may be formed on a dielectric substrate by etching or the like. . With this configuration, it is possible to reduce the size of the antenna under the influence of the effect of shortening the wavelength by the dielectric constant of the dielectric substrate.
  • control circuits 30a, 30b for applying a control voltage to diode switches 7a to 7d As shown in FIG. 4, high frequency signal blocking coils 10a, 10b may be used, or first and second stubs 14a, 14b, 18a, 18b and capacitors 15a, 15b as shown in FIG. Needless to say, the resonance circuits 17a and 17b may be formed by the coils 16a and 16b.
  • the control is not limited to the negative control voltage.
  • the force to reverse all the directions of the diode switches 7a to 7d, or the control circuits 30a and 30b are reversed left and right, and the first radiator 2 side
  • the capacitor 11 and the control terminal 13 are connected to the second radiator 3, and the second radiator 3 side may be directly grounded to the ground 12b.
  • the diode switches 7a to 7d are used as the switches.
  • the present invention is not limited to this.
  • other switch circuits such as FETs and switches using MEMS technology are used. May be.
  • an SPST switch or the like in which a control circuit is incorporated may be used.
  • the control circuits 30a and 30b can be omitted, and the characteristics of the multiband antenna can be stabilized.
  • balanced line 8 is used as a feed line from feed point 9 to radiators 2 and 3, but an unbalanced line such as a microstrip line may be used. good.
  • the effect of GND on the antenna can be suppressed, so when the antenna is mounted on a small portable terminal, etc., the characteristics can be stabilized regardless of the board size on which the antenna is mounted.
  • a balanced-unbalanced line conversion circuit (balun) is required.
  • the antenna can be operated by connecting the unbalanced line to the first radiator 2 and grounding the second radiator 3 to GND. It becomes. In this case, it is possible to reduce the number of parts without having to provide a balanced-unbalanced conversion circuit (balun).
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a multiband antenna 25 according to the fourth embodiment.
  • reference numeral 26 denotes a second director.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment described with reference to FIG. The operation of the above configuration will be described below.
  • the basic operation is as described in Embodiment 1, but as shown in FIG. 5, the first and second radiators 2 and 3 are parallel to the first director 4 and By arranging the second director 26 at a position symmetrical with respect to the left and right, the first and second radiators 2, 3 and the first The director 4 and the second director 26 are respectively coupled to form a three-element Yagi'Uda antenna configuration.
  • the diode switches 7a to 7d are turned on to operate as a loop antenna
  • the electric field generated by the operation of the loop antenna when the second director 26 exists at the center of the loop is generated by the loop antenna.
  • the direction is the Z direction
  • the direction of the current flowing in the second director 26 ( ⁇ X direction) is orthogonal to the direction. Therefore, no coupling is theoretically generated. Therefore, the second director 26 can perform a good loop antenna operation without affecting the antenna characteristics during the operation of the loop antenna.
  • the multi-band antenna 25 using the second director 26, it is possible to switch the resonance frequency corresponding to the frequency bands of different communication modes and simultaneously switch the directional characteristics by 90 degrees.
  • a multi-band antenna can be configured, and when the diode switches 7a to 7d are turned on and off, good antenna characteristics can be maintained for each of them.
  • the components of the antenna are described as linear conductors.
  • a pattern to be a component of the antenna may be formed on a dielectric substrate by etching or the like. . With this configuration, it is possible to reduce the size of the antenna under the influence of the effect of shortening the wavelength by the dielectric constant of the dielectric substrate.
  • control circuits 30a, 30b for applying a control voltage to the diode switches 7a to 7d may be used, or first and second stubs 14a, 14b, 18a and 18b and capacitors 15a and 15b as shown in FIG. Needless to say, the resonance circuits 17a and 17b may be formed by the coils 16a and 16b.
  • the control is not limited to the negative control voltage. not.
  • a force that reverses all the directions of the diode switches 7a to 7d, or the control circuits 30a and 30b are reversed left and right, and the first radiator 2 side
  • the capacitor 11 and the control terminal 13 are connected to the second radiator 3, and the second radiator 3 side may be directly grounded to the ground 12b.
  • diode switches 7a to 7d are used as switches.
  • the present invention is not limited to this.
  • other switch circuits such as switches using FET or MEMS technology are used. May be.
  • an SPST switch or the like in which a control circuit is incorporated may be used.
  • the control circuits 30a and 30b can be omitted, and the characteristics of the multiband antenna can be stabilized.
  • balanced line 8 is used as a feed line from feed point 9 to radiators 2 and 3, but an unbalanced line such as a microstrip line may be used. good.
  • the effect of GND on the antenna can be suppressed, so when the antenna is mounted on a small portable terminal, etc., the characteristics can be stabilized regardless of the board size on which the antenna is mounted.
  • a balanced-unbalanced line conversion circuit (balun) is required.
  • the antenna when an unbalanced line is used for the feeder line, for example, the antenna can be operated by connecting the unbalanced line to the first radiator 2 and grounding the second radiator 3 to GND. It becomes. In this case, it is possible to reduce the number of parts without having to provide a balanced-unbalanced conversion circuit (balun).
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a symmetric multi-band antenna 27 according to the fifth embodiment. 6, the basic components are the same as those of the first embodiment described with reference to FIG. 1, but two control terminals 13a and 13b are provided in the diode switches 7a to 7d.
  • the first and second radiators 2 and 3 and the first director 4 are connected to the high-frequency signal blocking capacitors 10a, 10e and 10c respectively, and then connected to the grounds 12a, 12e and 12c. Being grounded!
  • high-frequency signal blocking coils 10b and 10d are connected to the first and second conductors 5 and 6, respectively, and control terminals 13a and 13b are connected to their ends, respectively.
  • the control circuits 30a to 30e are formed by connecting the capacitors 11a and 11b for grounding the high-frequency signal and grounding the ground with the grounds 12b and 12d.
  • control terminals 13a and 13b connected to the first conductor 5 and the second conductor 6 are connected to each other. It can be realized by applying the same level of negative voltage to By not applying a voltage to both control terminals 13a and 13b, it is possible to operate as a two-element Yagi-Uda antenna as in the first embodiment.
  • the right diode switches 7a and 7b and the left It is possible to control the isolation characteristics and the pass characteristics in the single switches 7c and 7d, and to control the directional characteristics when the two-element Yagi / Uda antenna operates.
  • the antenna is composed of the first and second radiators 2 and 3, the first director 4, the first and second conductors 5 and 6, and the diode switches 7a to 7d.
  • the diode switches 7a to 7d By switching the diode switches 7a to 7d on and off to the control voltage, the operating force as a loop antenna and the operation of a two-element Yagi and Uda antenna can be switched. This has the effect that it is possible to realize a multi-band antenna that switches the angle by 90 degrees.
  • the left-right symmetric multi-band antenna 27 having two control terminals 13a and 13b is configured so that the left and right diode switches 7a to 7d can be controlled separately. It becomes possible to control the directional characteristics when the Uda antenna operates.
  • the characteristics of the antenna are changed according to different communication modes to improve the performance as a wireless device. It is possible to provide a radio with high reliability!
  • the components of the antenna are described as linear conductors.
  • a pattern to be a component of the antenna may be formed on a dielectric substrate by etching or the like. . With this configuration, it is possible to reduce the size of the antenna under the influence of the effect of shortening the wavelength by the dielectric constant of the dielectric substrate.
  • control circuits 30a to 30e for applying a control voltage to the diode switches 7a to 7d high-frequency signal blocking coils 10a to 10e as shown in FIG. 6 may be used. Needless to say, it may be formed by a resonance circuit 17a or the like including the first and second stubs 14a and 18a, the capacitor 15a, and the coil 16a as shown in FIG.
  • the present invention is not limited to the negative control voltage. not.
  • all the directions of the diode switches 7a to 7d are reversed, or the first radiator 2, the second radiator 3, and the first
  • the control terminals 13a, 13b, and 13c are provided on the high-frequency signal cutoff coils 10a, 10e, and 10c connected to the director 4, and the high-frequency signal cutoff connected to the first conductor 5 and the second conductor 6 are provided.
  • the coils 10b and 10d may be configured to be grounded by grounding 12b and 12d.
  • first and second conductors 5 and 6 may be replaced with first and second conductors 20 and 21 shown in the second embodiment.
  • the first and second conductors 23 and 24 shown in the third embodiment may be replaced.
  • a configuration having the second director 26 as shown in the fourth embodiment may be adopted, needless to say!
  • diode switches 7a to 7d are used as switches.
  • the present invention is not limited to this.
  • other switch circuits such as a switch using FET or MEMS technology may be used. May be.
  • an SPST switch or the like in which a control circuit is incorporated may be used.
  • the control circuits 30a to 30e can be eliminated, and the characteristics of the multiband antenna can be stabilized.
  • balanced line 8 is used as a feed line from feed point 9 to radiators 2 and 3, but an unbalanced line such as a microstrip line may be used. good.
  • the effect of GND on the antenna can be suppressed, so that when the antenna is mounted on a small portable terminal, etc., the characteristics can be stabilized regardless of the board size on which the antenna is mounted.
  • a balanced-unbalanced line conversion circuit (balun) is required.
  • the antenna can be operated by connecting the unbalanced line to the first radiator 2 and grounding the second radiator 3 to GND. It becomes. In this case, it is possible to reduce the number of parts without having to provide a balanced-unbalanced conversion circuit (balun).
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the multi-band dielectric chip antenna 28 according to the sixth embodiment.
  • the control circuits 30a and 30b of the diode switches 7a to 7d are omitted.
  • the first and second radiators 2 and 3, the first director 4, and the first and second conductors 5 are three-dimensionally arranged on the surface of the dielectric chip 29. 6.
  • the diode switches 7a to 7d By arranging the diode switches 7a to 7d, the mounting area can be reduced as compared with the case of two-dimensional arrangement. Further, since the first and second radiators 2 and 3 and the first and second conductors 5 and 6 can be arranged at right angles, an effect of minimizing the coupling between the two can be obtained.
  • the antenna is composed of the first and second radiators 2 and 3, the first director 4, the first and second conductors 5 and 6, and the diode switches 7a to 7d.
  • the diode switches 7a to 7d By switching the diode switches 7a to 7d on and off to the control voltage, the operating force as a loop antenna and the operation of a two-element Yagi and Uda antenna can be switched. This has the effect that it is possible to realize a multi-band antenna that switches the angle by 90 degrees.
  • the size of the mounting area can be reduced while the diode switches 7a to 7d are turned on and off. In each case, good antenna characteristics can be maintained.
  • a radio device can be configured using the multi-band antenna described in the present embodiment.
  • the performance of the wireless device can be improved by changing the characteristics of the antenna according to different communication modes, and a highly reliable wireless device can be provided.
  • the first and second radiators 2 and 3, the first director 4, and the first and second conductors 5 and 6 are placed on the surface of the dielectric chip 29.
  • the case of forming is described, it is also possible to adopt a configuration in which it is embedded in the dielectric chip 29 which is not so limited.
  • the first director 4 and the first and second conductors A configuration in which the conductors 5 and 6 are arranged at right angles may be used. With such a configuration, the first director 4 and the first and second radiators 2 and 3 can suppress the coupling between the first and second conductors 5 and 6 only. The coupling with the second conductors 5 and 6 can also be suppressed.
  • control circuits 30a and 30b for applying a control voltage to the diode switches 7a to 7d high-frequency signal blocking coils 10a and 10b as shown in FIG. 1 may be used, and FIG. Needless to say, it may be formed by a resonance circuit 17a including the first and second stubs 14a and 18a, the capacitor 15a, and the coil 16a as shown.
  • the present invention is not limited to the negative control voltage.
  • the force to reverse all the directions of the diode switches 7a to 7d, or the control circuits 30a and 30b are reversed left and right, and the first radiator 2 side
  • the capacitor 11 and the control terminal 13 are connected to the second radiator 3, and the second radiator 3 side may be directly grounded to the ground 12b.
  • control circuits 30a to 30e of the diode switches 7a to 7d have a left-right symmetric structure, and the left and right diode switches 7a to 7d can be controlled separately by two control terminals. It is good also as a structure.
  • diode switches 7a to 7d are used as switches.
  • the present invention is not limited to this. May be.
  • an SPST switch or the like in which a control circuit is incorporated may be used.
  • the control circuits 30a and 30b can be omitted, and the characteristics of the multiband antenna can be stabilized.
  • balanced line 8 is used as a feed line from feed point 9 to radiators 2 and 3, but an unbalanced line such as a microstrip line may be used. good.
  • the effect of GND on the antenna can be suppressed, so when the antenna is mounted on a small portable terminal, etc., the characteristics can be stabilized regardless of the board size on which the antenna is mounted.
  • a balanced-unbalanced line conversion circuit (balun) is required.
  • the antenna can be operated by connecting the unbalanced line to the first radiator 2 and grounding the second radiator 3 to GND. It becomes. In this case, it is possible to reduce the number of parts without having to provide a balanced-unbalanced conversion circuit (balun).
  • the antenna device can switch the resonance frequency by the operation of short-circuiting and opening the diode switch, and can switch the directional characteristics by 90 degrees according to the frequency band! / ⁇ ⁇ It has an advantageous effect and is useful as a multi-band antenna applied to a wireless device integrating a plurality of wireless systems.
  • it is also useful as, for example, a multi-band antenna built in a PC or the like adapted to a plurality of wireless systems.

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

　本発明は、音声通信とデータ通信のような異なる通信形態に対応するマルチバンド無線機に適用するために、通信形態に応じて周波数帯を切り換えることができると同時に、通信形態に合わせて指向特性を９０度切り換えることができるアンテナ装置およびアンテナ装置を用いた無線機を提供することを目的とする。 　本発明のアンテナ装置１は、線状の放射器２、３と、線状の第１の導波器４と、一端が前記放射器２、３に他端が前記第１の導波器４にスイッチ７を介して接続される線状の第１、第２の導体５、６と、を備え、前記第１、第２の導体５、６が、前記放射器長手方向に直交する平面に対して対称に配設され、前記放射器２、３、前記第１の導波器４、前記第１の導体５および前記第２の導体６が、前記スイッチ７の切替により、ループ上に接続されたループ状態と、各々が分離した分離状態と、に切り替わるものである。

Description

明 細 書
アンテナ装置およびアンテナ装置を用いた無線機
技術分野
[0001] 本発明は、複数の周波数帯において使用可能なアンテナ装置およびそのアンテナ 装置を用 、た無線機に関するものである。
背景技術
[0002] 複数の無線通信システムを統合するマルチバンド無線機に適用可能なマルチバン ドアンテナ構成として、ダイオードスィッチを用いた多周波共用アンテナ構成が提案 されている（例えば、特許文献 1参照)。
[0003] 図 9は、前記特許文献 1に記載された従来の多周波共用アンテナの概略構成図で ある。 図 9において、 101a〜101dは金属片、 102a, 102bはダイオードスィッチ回 路、 103a〜103dは高周波信号遮断用チョークコイル、 104a, bは接地、 105は制 御端子、 106は高周波信号入出力端子、 107は平衡線路である。
[0004] 以上のような構成で、以下その動作を説明する。図 9は、高周波信号入出力端子 1 06に平衡信号を入力し、左右のダイポールアンテナ素子をそれぞれ 2組の金属片 1 Ola〜： LOldで構成し、それぞれの間にダイオードスィッチ回路 102a, 102bを具備 したものである。
[0005] そして、各金属片 101a〜101dは、高周波信号遮断用チョークコイル 103a〜103 dを介して短絡している。また、制御信号の入力は、ダイポールアンテナの高周波信 号入出力端子 106およびその近傍で高周波信号遮断用チョークコイル 103a〜103 dを介して接続した制御端子 105から行う。
[0006] このような状態において、制御端子 105からカ卩える電圧がゼロの場合、ダイオードス イッチ回路 102a, 102bは動作せず、励振される素子は基本の金属片 101a, 101b のみとなり、高い周波数において共振する。
[0007] 一方、制御端子 105からダイオードスィッチ回路 102a, 102bが動作するバイアス 電圧をカ卩えることにより、ダイオードスィッチ回路 102a, 102bが導通し、金属片 101a 〜： LOldまでが素子長となるため、低い周波数において共振する。 [0008] このような構成とすることによって、制御端子 105から印加したバイアス電圧を変化 させるという簡易な制御によりダイポールアンテナの素子長を変化させて、複数の単 一周波数に効率的に共振させることができる。
[0009] 一方、スィッチのオンオフによりアンテナの指向特性を切り換える構成として、ルー プアンテナとダイポールアンテナをスィッチにより切り換える構成が提案されている（ 例えば、特許文献 2参照)。
[0010] 図 10は、前記特許文献 2に記載された従来のアンテナの概略構成図である。図 10 において、 111はダイバーシチアンテナ、 112はダイポールアンテナを構成する一辺
、 113は給電点、 114は一辺 112と平行な対辺、 115は一点装荷点、 116, 117はス イッチである。
[0011] 図 10のような構成とすることで、ダイバーシチアンテナ 111は、スィッチ 116, 117を オンすることによりループアンテナとして動作し、スィッチ 116, 117をオフすることに より直線ダイポールアンテナとして動作することができるため、 1つのアンテナで 2種 類の機能を使い分けることにより、 2つのアンテナを切り換えて、ダイバーシチ効果を 得ることができる。
[0012] 特許文献 1：特開 2000— 236209号公報
特許文献 2：特開平 8 - 163015号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0013] 様々な無線通信システムに対応可能とするマルチバンド無線機では、システムによ つて使用形態が異なり、例えば、音声通信の場合には、無線機を使用者が頭部側面 に押し当てるようにして使用するのに対して、データ通信を行う場合は、使用者が無 線機のディスプレイを確認しながら通信を行うため、通信形態によって無線機に求め られる指向性が変わってくる。
[0014] すなわち、音声通信時のように頭部側面に無線機を配置する場合には、アンテナ の最大放射方向が無線機の背面方向となり、データ通信時のように使用者が無線機 のディスプレイを確認できるような位置に無線機を配置する場合には、アンテナの最 大放射方向が無線機の天頂方向となるような構成が望ましい。 [0015] そのため、マルチバンド無線機におけるアンテナとしては、複数の周波数帯に切り 換え可能な構成であるとともに、周波数帯 (使用形態）によってアンテナの最大放射 方向が 90度切り換えられるような構成が望ましい。
[0016] さらに、例えば、データ通信として 5GHz帯を用いた無線 LAN等を想定した場合、 高速、大容量な通信を確保し、かつ空間での伝搬損失を補うためには、音声通信に 比べて高!、アンテナ利得が求められる。
[0017] 上記特許文献 1のような構成を用いることによって、アンテナ共振長自体を変えるた めに、マルチバンド無線機において他の周波数帯力もの干渉を抑えながら共振周波 数の切り換えを容易に行うことが可能である。し力しながら、上記の構成では、アンテ ナの構成自体は共振周波数を切り換えても変わらないため、周波数帯によってアン テナの指向特性を切り換えることができないという事情があった。
[0018] また、上記特許文献 2のような構成を用いることで、スィッチの切り換えによりアンテ ナの指向特性を変化させることができる。しかしながら、上記特許文献 2では、 1つの アンテナでダイバーシチ効果を実現させるために、スィッチによる周波数の切り換え につ 、ては言及されて!ヽな!、。
[0019] さらに、ループアンテナとダイポールアンテナではアンテナの最大放射方向を 90度 切り換えることができないため、音声通信、データ通信の双方に対応するマルチバン ド無線機におけるアンテナ構成として適当ではないという事情があった。
[0020] 本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、音声通信とデータ通 信のような異なる通信形態に対応するマルチバンド無線機に適用するために、通信 形態に応じて周波数帯を切り換えることができると同時に、通信形態に合わせて指向 特性を 90度切り換えることができるアンテナ装置およびアンテナ装置を用いた無線 機を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0021] 本発明のアンテナ装置は、線状の放射器と、線状の第 1の導波器と、一端が前記 放射器に他端が前記第 1の導波器にスィッチを介して接続される線状の第 1、第 2の 導体と、を備え、前記第 1、第 2の導体が、前記放射器長手方向に直交する平面に対 して対称に配設され、前記放射器、前記第 1の導波器、前記第 1の導体および前記 第 2の導体が、前記スィッチの切替により、ループ上に接続されたループ状態と、各 々が分離した分離状態と、に切り替わるものである。
[0022] 従来のアンテナ装置では、音声通信とデータ通信のような周波数帯の異なる通信 形態に応じて、アンテナの最大放射方向を 90度切り替えることができず、マルチバン ド無線機におけるアンテナ構成として適当でな力つた。この構成によれば、スィッチ 短絡時には放射器、導波器、及び第 1、 2の導体がループアンテナを形成し、スイツ チ開放時には放射器、導波器が八木 ·宇田アンテナを形成するため、スィッチの短 絡 ·開放によってアンテナの周波数帯を切り替えることができると同時に、アンテナの 最大放射方向を 90度切り替えることができる。
[0023] 本発明のアンテナ装置は、前記スィッチの切り替えを制御する制御手段を備える。
[0024] この構成によれば、任意の時点でスィッチの短絡 ·開放を切り替えることができるた め、アンテナの利便性が向上する。
[0025] また、本発明のアンテナ装置は、前記スィッチを介して接続された前記放射器、前 記第 1の導波器及び前記第 1、 2の導体が、矩形構造を形成する。
[0026] この構成によれば、放射器、第 1の導波器及び第 1、 2の導体が同一平面状で矩形 構造を形成するため、スィッチ短絡時における高 、アンテナ利得が得られる。
[0027] また、本発明のアンテナ装置は、前記第 1、 2の導体に対して接続された第 1、第 2 の可変リアクタンス素子を有する。
[0028] また、本発明のアンテナ装置は、前記第 1、第 2の可変リアクタンス素子は、前記第
1、第 2の導体の線上に挿入されて構成される。
[0029] この構成によれば、 2つのリアクタンス素子のリアクタンス値を変えることで、アンテナ の左右のバランスを調整し、指向特性を制御することができる。
また、本発明のアンテナ装置は、前記第 1、第 2の導体の一端が、前記放射器また は前記第 1の導波器の少なくとも一つに直角に接続される。
[0030] また、本発明のアンテナ装置は、前記スィッチを介して接続された前記放射器、前 記第 1の導波器及び前記第 1、 2の導体が、同一平面状で凸型構造を形成する。
[0031] また、本発明のアンテナ装置は、前記スィッチを介して接続された前記放射器、前 記第 1の導波器及び前記第 1、 2の導体が、同一平面状で凹型構造を形成する。 [0032] この構成によれば、スィッチ短絡時に、第 1、第 2の導体が放射器及び導波器の近 傍に位置しても、電磁界の結合を最小限に抑えることができる。
[0033] また、本発明のアンテナ装置は、前記放射器と前記第 1の導波器間に配置される 線状の第 2の導波器を備える。
[0034] また、本発明のアンテナ装置は、前記第 1、第 2の導波器が、前記放射器に平行に 配置される。
[0035] この構成によれば、第 2の導波器を介して放射器と導波器の電界の結合を強めるこ とができるため、放射器と第 1、第 2の導体の間に生ずる電界の結合の影響を小さく することができる。
[0036] また、本発明のアンテナ装置は、前記第 1、第 2の導波器は、平衡線路によって給 電される。
[0037] この構成によれば、アンテナに対する GNDの影響を抑えることができ、アンテナを 実装する基板が小型化されたときに特性を安定化させることができる。
[0038] また、本発明のアンテナ装置は、前記第 1、第 2の導波器は、不平衡線路によって 給電される。
[0039] この構成によれば、平衡 '不平衡変換回路などを用いる必要がなくなり、アンテナ実 装に際して部品点数を削減することができる。
また、本発明のアンテナ装置は、前記放射器、前記第 1、第 2の導波器及び前記第
1、第 2の導体が、誘電体基板上の導体パターンにより形成される。
[0040] この構成によれば、エッチング等によるプリント基板力卩ェで生産できるため、安定し た特性で生産性を高めることができ、また、アンテナを小型化することができる。
[0041] また、本発明のアンテナ装置は、前記放射器、前記第 1、第 2の導波器及び前記第
1、第 2の導体が、誘電体チップの表面上及び Zまたは内部に形成される。
[0042] この構成によれば、放射器および導波器および第 1、第 2の導体を 3次元に折りた たむようにして配置できるため、アンテナの設計の自由度が増すと共に、アンテナの 実装面積を小型化することができる。
[0043] また、本発明のアンテナ装置は、前記放射器が、同じ長さを有する線状の第 1、第 2 の放射器カゝら構成され、前記制御手段が、一端が前記第 1の放射器に接続され、他 端が接地される第 1の高周波信号遮断用コイルと、一端が前記第 2の放射器に接続 され、他端が制御端子及び一端が接地された高周波信号接地用コンデンサに接続 される第 2の高周波遮断用コイルと、から構成される。
[0044] この構成によれば、複数のスィッチの短絡 '開放の動作を最小の制御回路構成によ り同時に制御することができる。
[0045] また、本発明のアンテナ装置は、前記放射器が、同じ長さを有する線状の第 1、第 2 の放射器から構成され、前記制御手段が、一端が前記第 1、第 2の放射器及び前記 第 1の導波器に接続され、他端が接地される第 1の高周波信号遮断用コイルと、一端 が前記第 1、第 2の導体に接続され、他端が制御端子及び一端が接地された高周波 信号接地用コンデンサに接続される第 2の高周波信号遮断用コイルと、から構成され る。
[0046] この構成によれば、複数のスィッチの短絡 ·開放の動作を同時に制御することがで きると共に、 2つの制御端子に与える制御電圧を変えることによって、アンテナの左右 のバランスを調整し、指向特性を制御することができる。
[0047] また、本発明のアンテナ装置は、前記放射器が、同じ長さを有する線状の第 1、第 2 の放射器カゝら構成され、前記制御手段が、一端が前記第 1の放射器に接続される第 1のスタブと、一端が前記第 1のスタブの他端に接続され、他端が接地される、第 1の 周波数帯において共振する第 1の共振回路と、一端が前記第 1のスタブの他端に接 続され、他端が接地される第 2のスタブと、一端が前記第 2の放射器に接続される第 3のスタブと、一端が前記第 3のスタブの他端に接続され、他端が接地される、第 1の 周波数帯において共振する第 2の共振回路と、一端が前記第 3のスタブの他端に接 続され、他端が制御端子及び一端が接地された高周波信号接地用コンデンサに接 続される第 4のスタブとを備え、前記第 1、第 3のスタブの長さが前記第 1の周波数帯 において 4分の 1管内波長となり、前記第 1と第 2のスタブの長さの和及び前記第 3と 第 4のスタブの長さの和が前記第 1の周波数帯より低い第 2の周波数帯において 4分 の 1管内波長となる。
[0048] この構成によれば、複数のスィッチの短絡 *開放の動作を制御することができると共 に、アンテナの構成要素に直にコイル等の部品を実装することがないため、実装ばら つきや部品の単体ばらつき等による誤差の生じない安定した特性を得ることができる
[0049] また、本発明のアンテナ装置は、前記放射器が、同じ長さを有する線状の第 1、第 2 の放射器から構成され、前記制御手段は、一端が前記第 1、第 2の放射器及び前記 第 1の導波器に接続される第 1のスタブと、一端が前記第 1のスタブの他端に接続さ れ、他端が接地される、第 1の周波数帯において共振する第 1の共振回路と、一端が 前記第 1のスタブの他端に接続され、他端が接地される第 2のスタブと、一端が前記 第 1、第 2の導体に接続される第 3のスタブと、一端が前記第 3のスタブの他端に接続 され、他端が接地される、第 1の周波数帯において共振する第 2の共振回路と、一端 が前記第 3のスタブの他端に接続され、他端が制御端子及び一端が接地された高周 波信号接地用コンデンサに接続される第 4のスタブとを備え、前記第 1、第 3のスタブ の長さが前記第 1の周波数帯において 4分の 1管内波長となり、前記第 1と第 2のスタ ブの長さの和及び前記第 3と第 4のスタブの長さの和が前記第 1の周波数帯より低い 第 2の周波数帯において 4分の 1管内波長となる。
[0050] この構成によれば、複数のスィッチの短絡 *開放の動作を制御することができると共 に、 2つの制御端子に与える制御電圧を変えることでアンテナの左右のバランスを調 整して指向特性を制御することができる。さらに、アンテナの構成要素に直にコイル 等の部品を実装することがないため、実装ばらつきや部品の単体ばらつき等による 誤差の生じな 、安定した特性を得ることができる。
[0051] また、本発明のアンテナ装置は、前記スィッチ力 ダイオードである。
[0052] また、本発明のアンテナ装置は、前記スィッチ力 MEMSスィッチである。
[0053] この構成によれば、スィッチ部を小型化することが可能なため、アンテナ自体も小型 ィ匕することがでさる。
[0054] 本発明の無線機は、本発明のアンテナ装置を用いる。
[0055] この構成によれば、異なる通信形態に応じてアンテナ特性を変化させ、高品質な通 信を行うことができる。
発明の効果
[0056] 本発明のアンテナ装置及びアンテナ装置を用いた無線機によれば、スィッチ短絡 時には放射器、導波器、及び第 1、 2の導体がループアンテナを形成し、スィッチ開 放時には放射器、導波器が八木 ·宇田アンテナを形成するため、スィッチの短絡 '開 放によってアンテナの周波数帯を切り替えることができると同時に、アンテナの最大 放射方向を 90度切り替えることができ、音声通信とデータ通信のような周波数帯の異 なる通信形態に応じてアンテナ特性を変化させ、高品質な通信を行うことができる。 図面の簡単な説明
[0057] [図 1]本発明の実施の形態 1にかかるマルチバンドアンテナの概略構成図
[図 2]本発明の実施の形態 1にかかるマルチバンドアンテナにおける制御回路の構 成の一例を示す図
[図 3]本発明の実施の形態 2にかかるマルチバンドアンテナの概略構成図
[図 4]本発明の実施の形態 3にかかるマルチバンドアンテナの概略構成図
[図 5]本発明の実施の形態 4にかかる第 2の導波器を付加したマルチバンドアンテナ の概略構成図
[図 6]本発明の実施の形態 5にかかる左右対称構造マルチバンドアンテナの概略構 成図
[図 7]本発明の実施の形態 6にかかる 3次元構造マルチバンド誘電体チップアンテナ の概略構成図
[図 8]本発明の実施の形態 6にかかる 3次元構造マルチバンド誘電体チップアンテナ の概略構成図
[図 9]従来の多周波共用アンテナの概略構成図
[図 10]従来のアンテナの概略構成図
[図 11]本発明の実施の形態 1にかかる、リアクタンス素子を付加したマルチバンドアン テナの概略構成の一例
[図 12]本発明の実施の形態 1にかかる、リアクタンス素子を付加したマルチバンドアン テナの概略構成の他例
符号の説明
[0058] 1 マルチバンドアンテナ
2 第 1の放射器 第 2の放射器
第 1の導波器
第 1の線状導体
第 2の線状導体
ダイオードスィッチ
平衡線路
給電点
高周波信号遮断用コイル コンデンサ
接地
制御端子
第 1のスタブ
コンデンサ
コイル
共振回路
第 2のスタブ
凸型マルチバンドアンテナ 第 3の線状導体
第 4の線状導体
凹型マルチバンドアンテナ 第 5の線状導体
第 6の線状導体
マルチバンドアンテナ
第 2の導波器
左右対称構造マルチバンドアンテナ マルチパンド誘電体チップアンテナ 誘電体チップ
、 31 制御回路 32 第 1の可変リアクタンス素子
33 第 2の可変リアクタンス素子
101a〜d 金属片
102a, b ダイオードスィッチ回路
103a〜d 高周波信号遮断用チョークコイル
104 接地
105 制御端子
106 高周波入出力端子
107 平衡線路
111 ダイバーシチアンテナ
112 一辺
113 給電点
114 対辺
115 装荷点
116、 117 スィッチ
発明を実施するための最良の形態
[0059] 本発明の骨子は、第 1の放射器と、第 2の放射器と、導波器と、第 1の導体と、第 2 の導体と、それらを接続するスィッチと、スィッチを制御するための制御回路を備えた アンテナ構成とすることで、スィッチのオンオフ動作によりアンテナ特性をループアン テナと八木 ·宇田アンテナに切り換え、周波数と指向特性の切り換えを同時に行える ようなアンテナ構成である。
[0060] 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
実施例 1
[0061] 図 1は、実施の形態 1に係るマルチバンドアンテナの概略構成図である。図 1にお いて、 1はマルチバンドアンテナ、 2は線状導体より成る第 1の放射器、 3は線状導体 より成る第 2の放射器、 4は線状導体より成る第 1の導波器、 5は線状導体より成る第 1 の導体、 6は線状導体より成る第 2の導体、 7a〜7dはダイオードスィッチ、 8は平衡線 路、 9は給電点、 10a, 10bは高周波信号遮断用コイル、 11はコンデンサ、 12a, 12b は接地、 13は制御端子である。
[0062] アンテナの基本構成要素である第 1と第 2の放射器 2, 3のそれぞれ向かい合う一 端は、平衡線路 8を介して給電点 9に接続されている。第 1と第 2の放射器 2, 3の他 端は、それぞれダイオードスィッチ 7a, 7dを介して第 1と第 2の導体 5, 6の一端に接 続されている。
[0063] 第 1と第 2の導体 5, 6の他端は、それぞれダイオードスィッチ 7b, 7cを介して第 1の 導波器 4に接続されている。また、ダイオードスィッチ 7a〜7dの制御用として、第 1と 第 2の放射器 2, 3にそれぞれ高周波信号遮断用コイル 10a, 10bの一端が接続され ている。
[0064] 第 1の放射器 2に接続された高周波信号遮断用コイル 10aの他端は、接地 12aによ り接地されており、第 2の放射器 3に接続された高周波信号遮断用コイル 10bの他端 には、制御端子 13が接続されるとともに、高周波信号を接地させるためのコンデンサ 11が接続され、その先で接地 12bにより接地されて 、る。
[0065] 以上のような構成で、以下その動作を説明する。給電点 9から給電された高周波信 号は、平衡線路 8を介して第 1と第 2の放射器 2, 3に伝送される。このとき、制御端子 13に負の制御電圧を印加することによって、ダイオードスィッチ 7a〜7dが導通状態 となり、第 1と第 2の放射器 2, 3、第 1の導波器 4、第 1と第 2の導体 5, 6がそれぞれ接 続され、ループアンテナとして動作する。
[0066] 一方、制御端子 13に制御電圧を印加しない場合は、ダイオードスィッチ 7a〜7dが 非導通状態となり、第 1と第 2の放射器 2, 3および第 1の導波器 4により、 2素子八木' 宇田アンテナとして動作する。この場合、第 1と第 2の導体 5, 6は寄生素子となるため 、 2素子八木 ·宇田アンテナの動作に極力影響を与えないような配置にすることが望 ましい。
[0067] ダイオードスィッチ 7a〜7dを導通させループアンテナとして動作させると、アンテナ の指向特'性は、図 1における士 Z方向が最大放射方向となるような双指向特性となり 、ダイオードスィッチ 7a〜7dを導通させず 2素子八木 ·宇田アンテナとして動作させる と、アンテナの指向特'性は、図 1における +Y方向が最大放射方向となるような単指 向特'性となる。 [0068] ここで、ループアンテナの周囲長すなわち、第 1と第 2の放射器 2, 3 (L2, L3)、第 1の導波器 4(L4)、第 1と第 2の導体 5, 6(L5, L6)の長さの総和 Ltが低い周波数帯 (F1)においておよそ 1波長（ λ 1)となるように設定する。
[数 1]
L 2+ L 3+L4+L 5+L6 = L t = λ 1
[0069] また、 2素子八木 '宇田アンテナの第 1と第 2の放射器 2, 3(L2, L3)の長さがそれ ぞれ高 、周波数帯 (F2)にお 、ておよそ 1波長（ λ 2)の 1Z4となるように設定する。
[数 2]
L 2 = L 3= (λ 2) Ζ4
[0070] また、 2素子八木 ·宇田アンテナにおける第 1の導波器 4の長さ (L4)が高い周波数 帯 (F2)において 1波長（λ 2)の 1Z2より若干短くなるように設定する。
[数 3]
L 4< (λ 2) Ζ2
[0071] さらに、第 1の導波器 4と第 1と第 2の放射器 2, 3との Υ軸方向における間隔 Lyが高 V、周波数帯 (F2)にお 、ておよそ 1波長（ λ 2)の 1Z4となるように設定する。
画
L y = (λ 2) Ζ4
[0072] このように設定することによって、ダイオードスィッチ 7a〜7dを導通または非導通と したときに、周波数を切り換えると同時にアンテナ指向特性の最大放射方向が 90度 切り換わるような動作を実現することが可能となる。
[0073] ダイオードスィッチ 7a〜7dに制御電圧を印加するための制御回路 30a、 30bとして は、図 1に示すように高周波信号遮断用コイル 10a, 10b、コンデンサ 11を用い、高 周波信号遮断用コイル 10a, 10bの定数を、ループアンテナ動作時、 2素子八木 '宇 田アンテナ動作時のそれぞれにおいて第 1と第 2の放射器 2, 3のインピーダンスに 比べてコイル部のインピーダンスが十分高くなるように設定するような構成としても良 いし、図 2に示すような構成としても良い。 [0074] 図 2は、図 1の高周波信号遮断用コイル 10a, 10bの代わりにスタブを用いてダイォ 一ドスイッチ 7a〜7dに制御電圧を印加するための概略構成を示す。
[0075] すなわち、高周波信号遮断用コイル 10a, 10bの代わりに第 1のスタブ 14a, 14bを 用い、第 1のスタブ 14a, 14bの一端を第 1と第 2の放射器 2, 3に接続し、他端には、 それぞれコンデンサ 15a、コイル 16aより成る共振回路 17a、あるいはコンデンサ 15b 、コイル 16bより成る共振回路 17bを介して接地 12c, 12dで接地するとともに、第 2の スタブ 18a, 18bの一端をそれぞれ接続する。
[0076] 第 1の放射器 2側に接続した第 2のスタブ 18aの他端は、接地 12aにより接地されて おり、第 2の放射器 3側に接続した第 2のスタブ 18bの他端には、制御端子 13が接続 されるとともに、高周波信号を接地させるためのコンデンサ 11が接続されている。
[0077] このような構成の制御回路 31a、 31bとし、第 1のスタブ 14a、 14bの長さ L14が 2素 子八木 ·宇田アンテナ動作時 (高 、周波数帯： F2)にお 、て 1波長（ λ 2)の 1Z4とな るように設定する。
[数 5]
L 1 4 = ( 1 2 ) Ζ 4
[0078] また、共振回路 17a, 17bが 2素子八木 ·宇田アンテナ動作時 (高い周波数帯: F2) で共振するようにコンデンサ 15a, 15b、コイル 16a, 16bの定数を選択する。
[0079] さらに、第 1のスタブ 14aと第 2のスタブ 18aの長さの和、および第 1のスタブ 14bと 第 2のスタブ 18bの長さの和（L14+L18)がループアンテナ動作時 (低 、周波数帯：
F1)にお 、て 1波長（ λ 1)の 1Z4となるように設定する。
[数 6]
L 1 4 + L 1 8 = ( Λ 1 ) 4
[0080] このような構成とすることによって、ループアンテナ動作時、 2素子八木 ·宇田アンテ ナ動作時のいずれにおいても、制御電圧を印加するための制御回路 31a、 31bの影 響を受けることなぐ所望のアンテナ特性を維持することが可能となる。
[0081] また、図 1に示す高周波信号遮断用コイル 10a, 10bのような実装部品がないため 、実装による特性変化がなく安定した特性のアンテナを大量に生産することが可能と なる。
[0082] さらに第 1のスタブ 14a, 14b、第 2のスタブ 18a, 18bの線路幅を第 1と第 2の放射 器 2, 3の線路幅に比べて十分狭くすることによって、第 1と第 2のスタブ 14a, 14b, 1 8a, 18bのインピーダンスを第 1と第 2の放射器 2, 3のインピーダンスよりも十分に高 くしておくと、より一層制御回路 31a、 31bの影響を小さくすることができる。
[0083] 以上のように、アンテナを第 1と第 2の放射器 2, 3、第 1の導波器 4、第 1と第 2の導 体 5, 6、およびダイオードスィッチ 7a〜7dで構成し、ダイオードスィッチ 7a〜7dのォ ンオフを制御電圧で切り換えることにより、ループアンテナとしての動作か、 2素子八 木 ·宇田アンテナの動作かに切り換えることができるため、共振周波数を切り換えると 同時に指向特性を 90度切り換えるマルチバンドアンテナ 1を実現することが可能にな るという作用を有する。
[0084] さらに、本実施の形態で示したマルチバンドアンテナを用いて無線機を構成するこ とで、異なる通信形態に応じてアンテナの特性を変化させて無線機としての性能を向 上させることができ、信頼性の高!、無線機を提供することを可能とする。
[0085] また、図 11に示すように、第一の線状導体 5、第二の線状導体 6にそれぞれ第一の 可変リアクタンス素子 32、第二の可変リアクタンス素子 33を接続するような構成として も良い。例えば、第一の可変リアクタンス素子 32のリアクタンス値 XI、第二の可変リ ァクタンス素子 33のリアクタンス値 X2をそれぞれ異なる値に設定すれば、制御端子 13に制御電圧を印加しな 、場合、すなわち八木宇田アンテナとして動作させたとき に、図 11における ±X方向のバランスを変えることができるため、第一、第二の可変リ ァクタンス素子の値を変えることによって、 XY面においても指向性を制御することが でき、 3次元での指向性制御が可能となるという作用を有する。このとき、可変リアクタ ンス素子としては、例えばスタブを用い、可変容量素子をスタブ先端またはスタブの 途中に挿入することによってリアクタンス成分を変える事ができる。
[0086] また、図 12に示すように、第一、第二の可変リアクタンス素子 32、 33をそれぞれ第 一、第二の線状導体 5、 6の途中に挿入するようにしても同様の効果が得られる。図 1 2のような構成とすることによって、例えば、制御端子 13に制御電圧を印加した場合、 すなわちループアンテナとして動作させたときに、可変リアクタンス素子 32、 33のリア クタンス値を制御することにより、ループアンテナ動作時において周波数を制御する ことが可能となる。
[0087] なお、本実施の形態では、アンテナの構成要素を線状導体として説明しているが、 例えば、アンテナの構成要素となるパターンを、誘電体基板上にエッチング等により 形成しても良いことは言うまでもない。このような構成とすることによって、誘電体基板 の誘電率による波長の短縮効果の影響で、アンテナを小型化することが可能となる。
[0088] また、本実施の形態では、ダイオードスィッチ 7a〜7bの制御用として負の制御電圧 を印加する場合にっ 、て説明したが、負の制御電圧に限る必要がな 、ことは言うま でもない。例えば、正の制御電圧を印加して制御する場合は、ダイオードスィッチ 7a 〜7bの向きをすベて逆向きにする力、若しくは制御回路 30a、 30bを左右逆転させ、 第 1の放射器 2側にコンデンサ 11および制御端子 13を接続し、第 2の放射器 3側は 接地 12bに直接接地するような構成とすれば良い。
[0089] また、本実施の形態では、スィッチとしてダイオードスィッチ 7a〜7bを用いた場合に ついて説明したが、その限りではなぐ例えば、 FET (Field-Effect Transistor)や ME MS (Micro Electro Mechanical System)技術を用いたスィッチ等、その他のスィッチ 回路を用いても良い。さらに、制御回路の組み込まれた SPSTスィッチ等を用いても 良い。これによつて、制御回路 30a、 30bを除くこと力 Sでき、マルチバンドアンテナの 特性を安定させることができる。
[0090] また、本実施の形態では、給電点 9から放射器 2、 3への給電線路に平衡線路 8を 用いているが、その限りではなぐマイクロストリップ線路などの不平衡線路を用いても 良い。平衡線路 8を用いることでアンテナに対する GNDの影響を抑えることができる ため、アンテナを小型の携帯端末等に搭載した場合に、アンテナを実装した基板サ ィズによらず特性を安定させることができる力 アンテナの後段に位置するスィッチな どと接続するためには平衡 '不平衡線路の変換回路 (バラン)が必要となる。一方、給 電線路に不平衡線路を用いた場合、例えば不平衡線路を第一の放射器 2に接続し 、第二の放射器 3を GNDに接地することによって、アンテナを動作させることが可能 となる。この場合、平衡 '不平衡変換回路 (バラン)を設ける必要がなぐ部品点数を 減らすことが可能となる。 実施例 2
[0091] 図 3は、実施の形態 2にかかる凸型マルチバンドアンテナ 19の概略構成図である。
図 3において、図 1における第 1の導体 5の代わりに第 1の導体 20を設け、図 1におけ る第 2の導体 6の代わりに第 2の導体 21を設ける。その他の構成は図 1で説明した実 施の形態 1の構成と同じである。
[0092] 以上のような構成で以下その動作を説明する。基本動作は実施の形態 1で説明し たとおりであるが、第 1の導体 20、第 2の導体 21を図 3に示すような形状とし、ループ アンテナが凸型形状となるようにすることによって、第 1と第 2の放射器 2, 3付近での 第 1と第 2の導体 20, 21の電流は図 3における Y方向となるのに対し、第 1と第 2の放 射器 2, 3に流れる電流は図 3における X方向となるため、電流の流れる方向が 90度 異なる。
[0093] そのため、 2素子八木.宇田アンテナ動作時において第 1と第 2の導体 20, 21の端 部が第 1と第 2の放射器 2, 3の近傍に位置しても電磁界の結合を最小に抑えることが でき、 2素子八木'宇田アンテナが第 1と第 2の導体 20, 21の影響を受けることなぐ VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)、指向特性なども良好に保つことが可能とな る。
[0094] 以上のように、第 1と第 2の導体 20, 21を折り曲げ、凸字型マルチバンドアンテナ 1 9とすることにより、異なる通信形態の周波数帯に対応して共振周波数を切り換えると 同時に指向特性を 90度切り換え可能なマルチバンドアンテナを構成することが可能 となり、また、ダイオードスィッチ 7a〜7dをオンオフ動作させたときに、それぞれにお いて良好なアンテナ特性を維持することが可能となる。
[0095] さらに、本実施の形態で示したマルチバンドアンテナを用いて無線機を構成するこ とで、異なる通信形態に応じてアンテナの特性を変化させて無線機としての性能を向 上させることができ、信頼性の高!、無線機を提供することを可能とする。
[0096] なお、本実施の形態では、アンテナの構成要素を線状導体として説明しているが、 例えば、アンテナの構成要素となるパターンを、誘電体基板上にエッチング等により 形成しても良い。このような構成とすることによって、誘電体基板の誘電率による波長 の短縮効果の影響で、アンテナを小型化することが可能となる。 [0097] また、ダイオードスィッチ 7a〜7dに制御電圧を印加するための制御回路 30a、 30b としては、図 3に示すように高周波信号遮断用コイル 10a, 10bを用いても良いし、図 2に示すような第 1と第 2のスタブ 14a, 14b, 18a, 18bとコンデンサ 15a, 15b、コィ ル 16a, 16bから成る共振回路 17a, 17bで形成しても良いことは言うまでもない。
[0098] また、本実施の形態では、ダイオードスィッチ 7a〜7dの制御用として負の制御電圧 を印加する場合にっ 、て説明したが、負の制御電圧に限る必要がな 、ことは言うま でもない。例えば、正の制御電圧を印加して制御する場合は、ダイオードスィッチ 7a 〜7dの向きをすベて逆向きにする力、若しくは制御回路 30a、 30bを左右逆転させ、 第 1の放射器 2側にコンデンサ 11および制御端子 13を接続し、第 2の放射器 3側は 接地 12bに直接接地するような構成とすれば良い。
[0099] また、本実施の形態では、スィッチとしてダイオードスィッチ 7a〜7dを用いた場合に ついて説明したが、その限りではなぐ例えば、 FETや MEMS技術を用いたスィッチ 等、その他のスィッチ回路を用いても良い。さらに、制御回路の組み込まれた SPST スィッチ等を用いても良い。これによつて、制御回路 30a、 30bを除くことができ、マル チバンドアンテナの特性を安定させることができる · BR〉B
[0100] また、本実施の形態では、給電点 9から放射器 2、 3への給電線路に平衡線路 8を 用いているが、その限りではなぐマイクロストリップ線路などの不平衡線路を用いても 良い。平衡線路 8を用いることでアンテナに対する GNDの影響を抑えることができる ため、アンテナを小型の携帯端末等に搭載した場合に、アンテナを実装した基板サ ィズによらず特性を安定させることができる力 アンテナの後段に位置するスィッチな どと接続するためには平衡 '不平衡線路の変換回路 (バラン)が必要となる。一方、給 電線路に不平衡線路を用いた場合、例えば不平衡線路を第一の放射器 2に接続し 、第二の放射器 3を GNDに接地することによって、アンテナを動作させることが可能 となる。この場合、平衡 '不平衡変換回路 (バラン)を設ける必要がなぐ部品点数を 減らすことが可能となる。
実施例 3
[0101] 図 4は、実施の形態 3にかかる凹型マルチバンドアンテナ 22の概略構成図である。
図 4において、図 1における第 1の導体 5の代わりに第 1の導体 23を設け、図 1におけ る第 2の導体 6の代わりに第 2の導体 24を設ける。その他の構成は図 1で説明した実 施の形態 1の構成と同じである。
[0102] 以上のような構成で以下その動作を説明する。基本動作は実施の形態 1で説明し たとおりであるが、第 1の導体 23、第 2の導体 24を図 4に示すような形状とし、ループ アンテナが凹型形状となるようにすることによって、第 1と第 2の放射器 2, 3付近での 第 1と第 2の導体 23, 24の電流が図 4における Y方向となるのに対し、第 1と第 2の放 射器 2, 3に流れる電流は図 4における X方向となるため、電流の流れる方向が 90度 異なる。
[0103] また、第 1の導波器 4付近での第 1と第 2の導体 23, 24の電流が図 4における Y方 向となるのに対し、第 1の導波器 4に流れる電流は図 4における X方向となるため、電 流の流れる方向が 90度異なる。
[0104] そのため、 2素子八木.宇田アンテナ動作時において第 1と第 2の導体 23, 24の端 部が第 1と第 2の放射器 2, 3、第 1の導波器 4の近傍に位置しても電磁界の結合を最 小に抑えることができ、 2素子八木 '宇田アンテナが第 1と第 2の導体 23, 24の影響 を受けることなぐ VSWR、指向特性なども良好に保つことが可能となる。
[0105] 以上のように、第 1と第 2の導体 23, 24を用いて凹型マルチバンドアンテナ 22とす ることにより、異なる通信形態の周波数帯に対応して共振周波数を切り換えると同時 に指向特性を 90度切り換え可能なマルチバンドアンテナを構成することが可能となり 、また、ダイオードスィッチ 7a〜7dをオンオフ動作させたときに、それぞれにおいて良 好なアンテナ特性を維持することが可能となる。
[0106] さらに、本実施の形態で示したマルチバンドアンテナを用いて無線機を構成するこ とで、異なる通信形態に応じてアンテナの特性を変化させて無線機としての性能を向 上させることができ、信頼性の高!、無線機を提供することを可能とする。
[0107] なお、本実施の形態では、アンテナの構成要素を線状導体として説明しているが、 例えば、アンテナの構成要素となるパターンを、誘電体基板上にエッチング等により 形成しても良い。このような構成とすることによって、誘電体基板の誘電率による波長 の短縮効果の影響で、アンテナを小型化することが可能となる。
[0108] また、ダイオードスィッチ 7a〜7dに制御電圧を印加するための制御回路 30a、 30b としては、図 4に示すように、高周波信号遮断用コイル 10a, 10bを用いても良いし、 図 2に示すような第 1と第 2のスタブ 14a, 14b, 18a, 18bとコンデンサ 15a, 15b、コ ィル 16a, 16bから成る共振回路 17a, 17bで形成しても良いことは言うまでもない。
[0109] また、本実施の形態では、ダイオードスィッチ 7a〜7dの制御用として負の制御電圧 を印加する場合にっ 、て説明したが、負の制御電圧に限る必要がな 、ことは言うま でもない。例えば、正の制御電圧を印加して制御する場合は、ダイオードスィッチ 7a 〜7dの向きをすベて逆向きにする力、若しくは制御回路 30a, 30bを左右逆転させ、 第 1の放射器 2側にコンデンサ 11および制御端子 13を接続し、第 2の放射器 3側は 接地 12bに直接接地するような構成とすれば良い。
[0110] また、本実施の形態では、スィッチとしてダイオードスィッチ 7a〜7dを用いた場合に ついて説明したが、その限りではなぐ例えば、 FETや MEMS技術を用いたスィッチ 等、その他のスィッチ回路を用いても良い。さらに、制御回路の組み込まれた SPST スィッチ等を用いても良い。これによつて、制御回路 30a、 30bを除くことができ、マル チバンドアンテナの特性を安定させることができる。
[0111] また、本実施の形態では、給電点 9から放射器 2、 3への給電線路に平衡線路 8を 用いているが、その限りではなぐマイクロストリップ線路などの不平衡線路を用いても 良い。平衡線路 8を用いることでアンテナに対する GNDの影響を抑えることができる ため、アンテナを小型の携帯端末等に搭載した場合に、アンテナを実装した基板サ ィズによらず特性を安定させることができる力 アンテナの後段に位置するスィッチな どと接続するためには平衡 '不平衡線路の変換回路 (バラン)が必要となる。一方、給 電線路に不平衡線路を用いた場合、例えば不平衡線路を第一の放射器 2に接続し 、第二の放射器 3を GNDに接地することによって、アンテナを動作させることが可能 となる。この場合、平衡 '不平衡変換回路 (バラン)を設ける必要がなぐ部品点数を 減らすことが可能となる。
実施例 4
[0112] 図 5は、実施の形態 4にかかるマルチバンドアンテナ 25の概略構成図である。図 5 において、 26は第 2の導波器である。その他の構成は図 1で説明した実施の形態 1 の構成と同じである。 [0113] 以上のような構成で以下その動作を説明する。基本動作は実施の形態 1で説明し たとおりであるが、図 5に示すように、第 1と第 2の放射器 2, 3、第 1の導波器 4と平行 で、かつ Y軸に対して左右対称となるような位置に、第 2の導波器 26を配置すること によって、ダイオードスィッチ 7a〜7dが非導通の状態において第 1と第 2の放射器 2 , 3と第 1の導波器 4、第 2の導波器 26がそれぞれ結合し、 3素子八木 '宇田アンテナ 構成となる。
[0114] このことにより、第 1と第 2の放射器 2, 3からみて +Y方向への電磁界の結合度が強 まるため、相対的に第 1と第 2の放射器 2, 3と第 1と第 2の導体 5, 6との結合の影響を /J、さくすることができる。
[0115] また、ダイオードスィッチ 7a〜7dを導通させループアンテナとして動作させるときに は、ループの中心に第 2の導波器 26が存在することになる力 ループアンテナ動作 によって発生する電界は、ループの中心では士 Z方向であり、第 2の導波器 26に流 れる電流の向き（±X方向）とは直交関係にあるため、理論的に結合は発生しない。 よって、第 2の導波器 26はループアンテナ動作時にはアンテナ特性に影響を及ぼす ことなく、良好なループアンテナ動作が可能となる。
[0116] 以上のように、第 2の導波器 26を用いたマルチバンドアンテナ 25とすることにより、 異なる通信形態の周波数帯に対応して共振周波数を切り換えると同時に指向特性 を 90度切り換え可能なマルチバンドアンテナを構成することが可能となり、また、ダイ オードスィッチ 7a〜7dをオンオフ動作させたときに、それぞれにお ヽて良好なアンテ ナ特性を維持することが可能となる。
[0117] さらに、本実施の形態で示したマルチバンドアンテナを用いて無線機を構成するこ とで、異なる通信形態に応じてアンテナの特性を変化させて無線機としての性能を向 上させることができ、信頼性の高!、無線機を提供することを可能とする。
[0118] なお、本実施の形態では、アンテナの構成要素を線状導体として説明しているが、 例えば、アンテナの構成要素となるパターンを、誘電体基板上にエッチング等により 形成しても良い。このような構成とすることによって、誘電体基板の誘電率による波長 の短縮効果の影響で、アンテナを小型化することが可能となる。
[0119] また、ダイオードスィッチ 7a〜7dに制御電圧を印加するための制御回路 30a、 30b としては、図 5に示すように、高周波信号遮断用コイル 10a, 10bを用いても良いし、 図 2に示すような第 1と第 2のスタブ 14a, 14b, 18a, 18bとコンデンサ 15a, 15b、コ ィル 16a, 16bから成る共振回路 17a, 17bで形成しても良いことは言うまでもない。
[0120] また、本実施の形態では、ダイオードスィッチ 7a〜7dの制御用として負の制御電圧 を印加する場合にっ 、て説明したが、負の制御電圧に限る必要がな 、ことは言うま でもない。例えば、正の制御電圧を印加して制御する場合は、ダイオードスィッチ 7a 〜7dの向きをすベて逆向きにする力、若しくは制御回路 30a、 30bを左右逆転させ、 第 1の放射器 2側にコンデンサ 11および制御端子 13を接続し、第 2の放射器 3側は 接地 12bに直接接地するような構成とすれば良い。
[0121] また、本実施の形態では、スィッチとしてダイオードスィッチ 7a〜7dを用いた場合に ついて説明したが、その限りではなぐ例えば、 FETや MEMS技術を用いたスィッチ 等、その他のスィッチ回路を用いても良い。さらに、制御回路の組み込まれた SPST スィッチ等を用いても良い。これによつて、制御回路 30a、 30bを除くことができ、マル チバンドアンテナの特性を安定させることができる。
[0122] また、本実施の形態では、給電点 9から放射器 2、 3への給電線路に平衡線路 8を 用いているが、その限りではなぐマイクロストリップ線路などの不平衡線路を用いても 良い。平衡線路 8を用いることでアンテナに対する GNDの影響を抑えることができる ため、アンテナを小型の携帯端末等に搭載した場合に、アンテナを実装した基板サ ィズによらず特性を安定させることができる力 アンテナの後段に位置するスィッチな どと接続するためには平衡 '不平衡線路の変換回路 (バラン)が必要となる。一方、給 電線路に不平衡線路を用いた場合、例えば不平衡線路を第一の放射器 2に接続し 、第二の放射器 3を GNDに接地することによって、アンテナを動作させることが可能 となる。この場合、平衡 '不平衡変換回路 (バラン)を設ける必要がなぐ部品点数を 減らすことが可能となる。
実施例 5
[0123] 図 6は、実施の形態 5にかかる左右対称構造マルチバンドアンテナ 27の概略構成 図である。図 6において、基本的な構成要素は図 1で説明した実施の形態 1の構成と 同じであるが、ダイオードスィッチ 7a〜7dに 2つの制御端子 13a, 13bが設けられて おり、第 1と第 2の放射器 2, 3、第 1の導波器 4にはそれぞれ高周波信号遮断用コィ ノレ 10a, 10e, 10c力 ^接続され、その先で接地 12a, 12e, 12cにより接地されて!ヽる。
[0124] また、第 1と第 2の導体 5, 6にもそれぞれ高周波信号遮断用コイル 10b, 10dが接 続されており、その先には、それぞれ制御端子 13a, 13bが接続されるとともに、高周 波信号を接地させるためのコンデンサ 11a, l ibが接続され、その先で接地 12b, 12 dにより接地されていることにより制御回路 30a〜30eを構成する。
[0125] 以上のような構成で以下その動作を説明する。基本動作は実施の形態 1で説明し たとおりであるが、ループアンテナ動作をさせるためには、第 1の導体 5および第 2の 導体 6に接続されて!、るそれぞれの制御端子 13a, 13bに同レベルの負の電圧を印 加することで実現できる。また、両方の制御端子 13a, 13bに電圧を印加しない状態 とすることで、実施の形態 1と同様に 2素子八木 ·宇田アンテナとして動作させることが できる。
[0126] さらに、例えば第 1の導体 5側と第 2の導体 6側で、制御端子 13a, 13bに印加する 負の電圧のレベルを変えることで、右側のダイオードスィッチ 7a, 7bと左側のダイォ 一ドスイッチ 7c, 7dにおけるアイソレーション特性および通過特性を制御し、 2素子 八木 ·宇田アンテナ動作時に指向特性を制御することが可能となる。
[0127] 以上のように、アンテナを第 1と第 2の放射器 2, 3、第 1の導波器 4、第 1と第 2の導 体 5, 6、およびダイオードスィッチ 7a〜7dで構成し、ダイオードスィッチ 7a〜7dのォ ンオフを制御電圧に切り換えることにより、ループアンテナとしての動作力、 2素子八 木 ·宇田アンテナの動作かに切り換えることができるため、共振周波数を切り換えると 同時に指向特性を 90度切り換えるマルチバンドアンテナを実現することが可能にな るという作用を有する。
[0128] さらに、 2つの制御端子 13a, 13bを備えた左右対称構造マルチバンドアンテナ 27 とし、左右のダイオードスィッチ 7a〜7dを別々に制御できるような構成とすることによ つて、 2素子八木 ·宇田アンテナ動作時における指向特性の制御を行うことが可能と なる。
[0129] さらに、本実施の形態で示したマルチバンドアンテナを用いて無線機を構成するこ とで、異なる通信形態に応じてアンテナの特性を変化させて無線機としての性能を向 上させることができ、信頼性の高!、無線機を提供することを可能とする。
[0130] なお、本実施の形態では、アンテナの構成要素を線状導体として説明しているが、 例えば、アンテナの構成要素となるパターンを、誘電体基板上にエッチング等により 形成しても良い。このような構成とすることによって、誘電体基板の誘電率による波長 の短縮効果の影響で、アンテナを小型化することが可能となる。
[0131] また、ダイオードスィッチ 7a〜7dに制御電圧を印加するための制御回路 30a〜30 eとしては、図 6に示すような高周波信号遮断用コイル 10a〜10eを用いても良いし、 図 2に示すような第 1と第 2のスタブ 14a, 18aとコンデンサ 15a、コイル 16aから成る 共振回路 17a等で形成しても良いことは言うまでもな 、。
[0132] また、本実施の形態では、ダイオードスィッチ 7a〜7dの制御用として負の制御電圧 を印加する場合にっ 、て説明したが、負の制御電圧に限る必要がな 、ことは言うま でもない。例えば、正の制御電圧を印加して制御する場合は、ダイオードスィッチ 7a 〜7dの向きをすベて逆向きにするか、若しくは第 1の放射器 2、第 2の放射器 3、第 1 の導波器 4に接続されている高周波信号遮断用コイル 10a, 10e, 10cに制御端子 1 3a, 13b, 13cを設け、第 1の導体 5、第 2の導体 6に接続されている高周波信号遮断 用コイル 10b, 10dはそのまま接地 12b, 12dにより接地するような構成とすれば良い
[0133] また、本実施の形態の構成において、第 1と第 2の導体 5, 6を、実施の形態 2で示 した第 1と第 2の導体 20, 21に置き換えても良いし、実施の形態 3で示した第 1と第 2 の導体 23, 24に置き換えても良い。さらに、実施の形態 4に示すような第 2の導波器 26を備えた構成としても良 、ことは言うまでもな!/、。
[0134] また、本実施の形態では、スィッチとしてダイオードスィッチ 7a〜7dを用いた場合に ついて説明したが、その限りではなぐ例えば、 FETや MEMS技術を用いたスィッチ 等、その他のスィッチ回路を用いても良い。さらに、制御回路の組み込まれた SPST スィッチ等を用いても良い。これによつて、制御回路 30a〜30eを除くことができ、マ ルチバンドアンテナの特性を安定させることができる。
[0135] また、本実施の形態では、給電点 9から放射器 2、 3への給電線路に平衡線路 8を 用いているが、その限りではなぐマイクロストリップ線路などの不平衡線路を用いても 良い。平衡線路 8を用いることでアンテナに対する GNDの影響を抑えることができる ため、アンテナを小型の携帯端末等に搭載した場合に、アンテナを実装した基板サ ィズによらず特性を安定させることができる力 アンテナの後段に位置するスィッチな どと接続するためには平衡 '不平衡線路の変換回路 (バラン)が必要となる。一方、給 電線路に不平衡線路を用いた場合、例えば不平衡線路を第一の放射器 2に接続し 、第二の放射器 3を GNDに接地することによって、アンテナを動作させることが可能 となる。この場合、平衡 '不平衡変換回路 (バラン)を設ける必要がなぐ部品点数を 減らすことが可能となる。
実施例 6
[0136] 図 7は、実施の形態 6にかかるマルチバンド誘電体チップアンテナ 28の概略構成 図である。図 7において、基本的な構成要素は図 1で説明した実施の形態 1の構成と 同じであるため、ダイオードスィッチ 7a〜7dの制御回路 30a、 30b (高周波信号遮断 用コイル 10a, 10b、コンデンサ 11、制御端子 13等）の記載は省略する。
[0137] 図 7に示すように、誘電体チップ 29の表面に 3次元的に第 1と第 2の放射器 2, 3、 第 1の導波器 4、第 1と第 2の導体 5, 6、ダイオードスィッチ 7a〜7dを配置することに よって、 2次元的に配置したときと比較して、実装面積を小さくすることができる。 また、第 1と第 2の放射器 2, 3と第 1と第 2の導体 5, 6を直角に配置できるため、双 方の結合を最小に抑える効果も得られる。
[0138] 以上のように、アンテナを第 1と第 2の放射器 2, 3、第 1の導波器 4、第 1と第 2の導 体 5, 6、およびダイオードスィッチ 7a〜7dで構成し、ダイオードスィッチ 7a〜7dのォ ンオフを制御電圧に切り換えることにより、ループアンテナとしての動作力、 2素子八 木 ·宇田アンテナの動作かに切り換えることができるため、共振周波数を切り換えると 同時に指向特性を 90度切り換えるマルチバンドアンテナを実現することが可能にな るという作用を有する。
[0139] さらに、アンテナを構成する各素子を誘電体チップ 29の表面に配置することによつ て、実装面積の小型化を実現しながら、ダイオードスィッチ 7a〜7dをオンオフ動作さ せたときに、それぞれにお!/、て良好なアンテナ特性を維持することが可能となる。
[0140] さらに、本実施の形態で示したマルチバンドアンテナを用いて無線機を構成するこ とで、異なる通信形態に応じてアンテナの特性を変化させて無線機としての性能を向 上させることができ、信頼性の高!、無線機を提供することが可能となる。
[0141] なお、本実施の形態では、第 1と第 2の放射器 2, 3、第 1の導波器 4、第 1と第 2の 導体 5, 6を誘電体チップ 29の表面上に形成した場合について説明したが、その限り ではなぐ誘電体チップ 29の内部に埋め込むような構成としても良い。
[0142] また、誘電体チップ 29の表面に第 1と第 2の導体 5, 6を配置するときに、図 8に示 すように、第 1の導波器 4と第 1と第 2の導体 5, 6を直角に配置するような構成としても 良い。このような構成とすることで、第 1と第 2の放射器 2, 3と第 1と第 2の導体 5, 6の 結合を抑圧するだけでなぐ第 1の導波器 4と第 1と第 2の導体 5, 6との結合も抑圧す ることが可能となる。
[0143] また、ダイオードスィッチ 7a〜7dに制御電圧を印加するための制御回路 30a、 30b としては、図 1に示すような高周波信号遮断用コイル 10a, 10bを用いても良いし、図 2に示すような第 1と第 2のスタブ 14a, 18aとコンデンサ 15a、コイル 16aから成る共 振回路 17a等で形成しても良いことは言うまでもない。
[0144] また、本実施の形態では、ダイオードスィッチ 7a〜7dの制御用として負の制御電圧 を印加する場合にっ 、て説明したが、負の制御電圧に限る必要がな 、ことは言うま でもない。例えば、正の制御電圧を印加して制御する場合は、ダイオードスィッチ 7a 〜7dの向きをすベて逆向きにする力、若しくは制御回路 30a, 30bを左右逆転させ、 第 1の放射器 2側にコンデンサ 11および制御端子 13を接続し、第 2の放射器 3側は 接地 12bに直接接地するような構成とすれば良い。
[0145] さらに、実施の形態 5で説明したように、ダイオードスィッチ 7a〜7dの制御回路 30a 〜30eを左右対称構造とし、 2つの制御端子で左右のダイオードスィッチ 7a〜7dを 別々に制御できるような構成としても良い。
[0146] また、本実施の形態では、スィッチとしてダイオードスィッチ 7a〜7dを用いた場合に ついて説明したが、その限りではなぐ例えば、 FETや MEMS技術を用いたスィッチ 等、その他のスィッチ回路を用いても良い。さらに、制御回路の組み込まれた SPST スィッチ等を用いても良い。これによつて、制御回路 30a, 30bを除くことができ、マル チバンドアンテナの特性を安定させることができる。 [0147] また、本実施の形態では、給電点 9から放射器 2、 3への給電線路に平衡線路 8を 用いているが、その限りではなぐマイクロストリップ線路などの不平衡線路を用いても 良い。平衡線路 8を用いることでアンテナに対する GNDの影響を抑えることができる ため、アンテナを小型の携帯端末等に搭載した場合に、アンテナを実装した基板サ ィズによらず特性を安定させることができる力 アンテナの後段に位置するスィッチな どと接続するためには平衡 '不平衡線路の変換回路 (バラン)が必要となる。一方、給 電線路に不平衡線路を用いた場合、例えば不平衡線路を第一の放射器 2に接続し 、第二の放射器 3を GNDに接地することによって、アンテナを動作させることが可能 となる。この場合、平衡 '不平衡変換回路 (バラン)を設ける必要がなぐ部品点数を 減らすことが可能となる。
[0148] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を 逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らか である。
本出願は、 2004年 5月 18日出願の日本特許出願（特願 2004— 147267)、 2005年 2月 18日出願の日本特許出願 (特願 2005— 042572)に基づくものであり、その内容はここ に参照として取り込まれる。
産業上の利用可能性
[0149] 本発明にかかるアンテナ装置は、ダイオードスィッチの短絡 '開放の動作により共振 周波数を切り換えることができるとともに、周波数帯に応じて指向特性を 90度切り換 えることができると!/ヽぅ有利な効果を有し、複数の無線システムを統合した無線機等 に適用するマルチバンドアンテナとして有用である。また、無線機以外にも、例えば 複数の無線システムに適応する PC等に内蔵するマルチバンドアンテナとしても有用 である。

Claims

請求の範囲
[1] 線状の放射器と、
線状の第 1の導波器と、
一端が前記放射器に他端が前記第 1の導波器にスィッチを介して接続される線状 の第 1、第 2の導体と、
を備え、
前記第 1、第 2の導体は、前記放射器長手方向に直交する平面に対して対称に配 設され、
前記放射器、前記第 1の導波器、前記第 1の導体および前記第 2の導体は、前記ス イッチの切替により、ループ上に接続されたループ状態と、各々が分離した分離状態 と、に切り替わるアンテナ装置。
[2] 前記スィッチの切り替えを制御する制御手段を備える請求項 1記載のアンテナ装置
[3] 前記スィッチを介して接続された前記放射器、前記第 1の導波器及び前記第 1、 2 の導体は、矩形構造を形成する請求項 1記載のアンテナ装置。
[4] 前記第 1、 2の導体に対して接続された第 1、第 2の可変リアクタンス素子を有する 請求項 1記載のアンテナ装置。
[5] 前記第 1、第 2の可変リアクタンス素子は、前記第 1、第 2の導体の線上に挿入され て構成される請求項 4記載のアンテナ装置。
[6] 前記第 1、第 2の導体の一端は、前記放射器または前記第 1の導波器の少なくとも 一つに直角に接続される請求項 1記載のアンテナ装置。
[7] 前記スィッチを介して接続された前記放射器、前記第 1の導波器及び前記第 1、 2 の導体は、同一平面状で凸型構造を形成する請求項 6記載のアンテナ装置。
[8] 前記スィッチを介して接続された前記放射器、前記第 1の導波器及び前記第 1、 2 の導体は、同一平面状で凹型構造を形成する請求項 6記載のアンテナ装置。
[9] 前記放射器と前記第 1の導波器間に配置される線状の第 2の導波器を備える請求 項 1記載のアンテナ装置。
[10] 前記第 1、第 2の導波器は、前記放射器に平行に配置される請求項 9記載のアンテ ナ装置。
[11] 前記第 1、第 2の導波器は、平衡線路によって給電される請求項 1記載のアンテナ 装置
[12] 前記第 1、第 2の導波器は、不平衡線路によって給電される請求項 1記載のアンテ ナ装置
[13] 前記放射器、前記第 1、第 2の導波器及び前記第 1、第 2の導体は、誘電体基板上 の導体パターンにより形成される請求項 1記載のアンテナ装置。
[14] 前記放射器、前記第 1、第 2の導波器及び前記第 1、第 2の導体は、誘電体チップ の表面上及び Zまたは内部に形成される請求項 1記載のアンテナ装置。
[15] 前記放射器は、同じ長さを有する線状の第 1、第 2の放射器から構成され、
前記制御手段は、
一端が前記第 1の放射器に接続され、他端が接地される第 1の高周波信号遮断用 コィノレと、
一端が前記第 2の放射器に接続され、他端が制御端子及び一端が接地された高 周波信号接地用コンデンサに接続される第 2の高周波遮断用コイルと、
カゝら構成される請求項 1記載のアンテナ装置。
[16] 前記放射器は、同じ長さを有する線状の第 1、第 2の放射器から構成され、
前記制御手段は、
一端が前記第 1、第 2の放射器及び前記第 1の導波器に接続され、他端が接地さ れる第 1の高周波信号遮断用コイルと、
一端が前記第 1、第 2の導体に接続され、他端が制御端子及び一端が接地された 高周波信号接地用コンデンサに接続される第 2の高周波信号遮断用コイルと、 カゝら構成される請求項 1記載のアンテナ装置。
[17] 前記放射器は、同じ長さを有する線状の第 1、第 2の放射器から構成され、
前記制御手段は、
一端が前記第 1の放射器に接続される第 1のスタブと、
一端が前記第 1のスタブの他端に接続され、他端が接地される、第 1の周波数帯に おいて共振する第 1の共振回路と、 一端が前記第 1のスタブの他端に接続され、他端が接地される第 2のスタブと、 一端が前記第 2の放射器に接続される第 3のスタブと、
一端が前記第 3のスタブの他端に接続され、他端が接地される、第 1の周波数帯に ぉ 、て共振する第 2の共振回路と、
一端が前記第 3のスタブの他端に接続され、他端が制御端子及び一端が接地され た高周波信号接地用コンデンサに接続される第 4のスタブとを備え、
前記第 1、第 3のスタブの長さは前記第 1の周波数帯において 4分の 1管内波長とな り、前記第 1と第 2のスタブの長さの和及び前記第 3と第 4のスタブの長さの和は前記 第 1の周波数帯より低い第 2の周波数帯において 4分の 1管内波長となる請求項 1記 載のアンテナ装置。
[18] 前記放射器は、同じ長さを有する線状の第 1、第 2の放射器から構成され、
前記制御手段は、
一端が前記第 1、第 2の放射器及び前記第 1の導波器に接続される第 1のスタブと 一端が前記第 1のスタブの他端に接続され、他端が接地される、第 1の周波数帯に おいて共振する第 1の共振回路と、
一端が前記第 1のスタブの他端に接続され、他端が接地される第 2のスタブと、 一端が前記第 1、第 2の導体に接続される第 3のスタブと、
一端が前記第 3のスタブの他端に接続され、他端が接地される、第 1の周波数帯に ぉ 、て共振する第 2の共振回路と、
一端が前記第 3のスタブの他端に接続され、他端が制御端子及び一端が接地され た高周波信号接地用コンデンサに接続される第 4のスタブとを備え、
前記第 1、第 3のスタブの長さは前記第 1の周波数帯において 4分の 1管内波長とな り、前記第 1と第 2のスタブの長さの和及び前記第 3と第 4のスタブの長さの和は前記 第 1の周波数帯より低い第 2の周波数帯において 4分の 1管内波長となる請求項 1記 載のアンテナ装置。
[19] 前記スィッチは、ダイオードである請求項 1記載のアンテナ装置。
[20] 前記スィッチは、 MEMSスィッチである請求項 1記載のアンテナ装置。 [21] 請求項 1記載のアンテナ装置を用いた無線機。
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