WO2011067944A1

WO2011067944A1 - 携帯無線機

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Publication number: WO2011067944A1
Application number: PCT/JP2010/007071
Authority: WO
Inventors: 真悟角; 敏寛朝比奈
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2011-06-09
Also published as: JP2011120071A; EP2509154A1; US20120013511A1

Abstract

　本発明の課題は、携帯無線機が大型化することなく、多数の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができる携帯無線機を提供することである。　回路基板（１１）のグランドパターンとアンテナ素子（１４）の間に回路基板（１１）上の無線回路が動作する２つの搬送周波数帯域のうちアンテナ素子（１４）と異なる第２の周波数帯域で共振する電気長に設定した地線（１５）を配置し、線路切替スイッチ（１６）にて地線（１５）の動作の有無を使用周波数帯域に応じて切替える。これにより、アンテナ素子（１４）が共振する第１の周波数帯域と地線（１５）が共振する第２の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができる。また、アンテナ素子（１４）の特性を確保するために必要とする空間に地線（１５）を配置するので、地線（１５）のための新たな設置スペースを確保する必要がなく携帯無線機（１）が大型化することがない。

Description

携帯無線機

　本発明は、携帯電話機等の携帯無線機に関し、特に多数の周波数帯域に対応可能な携帯無線機に関する。

　従来、多数の周波数帯域に対応可能なアンテナ装置又は該アンテナ装置を備えた携帯無線機として、例えば特許文献１～３で開示されたものが知られている。特許文献１で開示されたアンテナ装置及び無線通信装置は、アンテナ素子（給電素子）の給電側、あるいは開放側に近接する位置に無給電素子を配置して前記アンテナ素子と電磁結合させるようにして、前記アンテナ素子と前記無給電素子で２つの周波数帯域での共振を可能にしたものである。特許文献２で開示されたマイクロストリップアンテナは、マイクロストリップアンテナ（板状逆Ｆアンテナ）と地線を接地導体（基板）に対して平行、並列に配置して、前記マイクロストリップアンテナと前記地線で２つの周波数帯域での共振を可能にしたものである。特許文献３で開示された折り畳型携帯無線機は、アンテナ素子と無線部との整合回路を、使用する周波数帯域に応じて切替えて、それぞれの周波数帯域において最適なインピーダンス整合をとるようにして、各周波数帯域で前記アンテナ素子と前記無線部のＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）を抑えて高いアンテナ性能を得るようにしたものである。

日本国特開２００８－１６０３１４号公報日本国特開平９－２６０９３４号公報日本国特開２００９－１８２８５１号公報

　しかしながら、上述した特許文献１～３で開示された従来技術は、アンテナ素子の多数の周波数帯域での対応の手法として一般的であるが、以下に示す課題がある。

　特許文献１及び２においては、多数の周波数帯域のそれぞれにおいて高いアンテナ性能を得ることができるものの、地線（無給電素子）配置のためのスペースが必要であり、携帯無線機の大型化につながる。

　特許文献３においては、多数の周波数帯域のそれぞれについてアンテナ素子と無線部の間の不整合を抑えることができるが、アンテナ素子そのものの電気的体積を切替える訳ではないため、放射抵抗が多数の周波数帯域の全てで最大化されず、地線等の放射素子を利用した場合に比べて効果が小さくなく傾向にある。

　本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、携帯無線機が大型化することなく、多数の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができる携帯無線機を提供することを目的とする。

　本発明の携帯無線機は、グランドパターンを有する回路基板と、前記回路基板上の無線回路に接続された第１の給電部と、前記第１の給電部に接続された第１のアンテナ素子と、前記グランドパターンと前記第１のアンテナ素子の間に配置された無給電素子と、前記グランドパターンと前記無給電素子の一方の端を接続する線路切替手段と、を備え、前記無線回路は、２つ以上の搬送周波数帯域で動作し、前記第１のアンテナ素子は、前記搬送周波数帯域のうち少なくとも１つの周波数帯域で共振する電気長に設定され、前記無給電素子は、前記搬送周波数帯域のうち前記第１のアンテナ素子と異なる周波数帯域で共振する電気長に設定され、前記線路切替手段は、前記第１のアンテナ素子の共振する周波数帯域において、前記グランドパターンと前記無給電素子を電気的に切り離し、前記無給電素子の共振する周波数帯域において、前記グランドパターンと前記無給電素子を電気的に接続する。

　上記構成によれば、回路基板のグランドパターンと第１のアンテナ素子の間に、無線回路が動作する２つ以上の搬送周波数帯域のうち第１のアンテナ素子と異なる周波数帯域（“第２の周波数帯域”と呼ぶ）で共振する電気長に設定した無給電素子（地線）を配置し、使用周波数帯域に応じて無給電素子の動作の有無を切替えるので、第１のアンテナ素子が共振する周波数帯域（“第１の周波数帯域”と呼ぶ）と無給電素子が共振する第２の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができる。また、第１のアンテナ素子の特性を確保するために必要とする空間即ち第１のアンテナ素子と無線回路のグランドパターンの間に無給電素子を配置するので、無給電素子のための新たな設置スペースを確保する必要がなく、携帯無線機が大型化することがない。

　上記構成において、前記グランドパターンに接続され該グランドパターン側に設けられた金属導体を備えた。

　上記構成によれば、回路基板のグランドパターンがアンテナ素子と対向する位置に来ない場合でも、アンテナ素子と対向する位置に金属導体を持ってくることで、アンテナ素子とグランドパターンの間に無給電素子が位置することになり、第１のアンテナ素子が共振する第１の周波数帯域と無給電素子が共振する第２の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができる。

　上記構成において、前記無給電素子を前記回路基板に形成される回路パターンで構成した。

　上記構成によれば、無給電素子を回路基板の回路パターンの一部として形成することで、無給電素子を単独で作製する場合よりもコスト低減が可能となる。

　本発明の携帯無線機は、グランドパターンを有する回路基板と、前記回路基板上の無線回路に接続された第１の給電部と、前記第１の給電部に接続された第１のアンテナ素子と、前記グランドパターンと前記第１のアンテナ素子の間に配置された無給電素子と、前記グランドパターンと前記無給電素子の一方の端を接続する線路切替手段と、前記回路基板、前記第１の給電部、前記第１のアンテナ素子、前記無給電素子及び前記線路切替手段を有する第１の筐体と、前記第１の筐体と摺動自在に連結される第２の筐体と、を備え、前記無線回路は、２つ以上の搬送周波数帯域で動作し、前記第１のアンテナ素子は、前記搬送周波数帯域のうち少なくとも１つの周波数帯域で共振する電気長に設定され、前記無給電素子は、前記搬送周波数帯域のうち前記第１のアンテナ素子と異なる周波数帯域で共振する電気長に設定され、前記線路切替手段は、前記第１のアンテナ素子の共振する周波数帯域において、前記グランドパターンと前記無給電素子を電気的に切り離し、前記無給電素子の共振する周波数帯域において、前記グランドパターンと前記無給電素子を電気的に接続する。

　上記構成によれば、２つの筐体からなる携帯無線機においても、使用周波数帯域に応じて無給電素子（地線）の動作の有無を切替えるので、第１のアンテナ素子が共振する第１の周波数帯域と無給電素子が共振する第２の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができる。また、第１のアンテナ素子の特性を確保するために必要とする空間即ち第１のアンテナ素子とグランドパターンとの間に無給電素子を配置するので、無給電素子のための新たな設置スペースを確保する必要がなく、携帯無線機が大型化することがない。

　上記構成において、前記グランドパターンに接続され前記第２の筐体内に設けられた金属導体を備えた。

　上記構成において、前記線路切替手段と前記グランドパターンの間にリアクタンス素子を設けた。

　上記構成によれば、リアクタンス素子を設けることで、無給電素子の長さを調整（主に無給電素子の長さを短く）することができる。この場合、無給電素子と線路切替手段とリアクタンス素子を電気的に加算した電気長が第２の周波数帯域で共振することになる。

　上記構成において、前記無給電素子と前記線路切替手段の間にリアクタンス素子を設けた。

　上記構成によれば、無給電素子の長さによっては、線路切替手段とグランドパターンの間にリアクタンス素子を設けても、当該リアクタンス素子と線路切替手段で集中定数的に略オープンに見せる構成がとり難い場合がある。このような場合に無給電素子と線路切替手段の間に新たなリアクタンス素子を設けることで、集中定数的に略オープンに見せる構成がとり易くなり、設計がし易くなる。

　上記構成において、前記回路基板上の無線回路に接続された第２の給電部と、前記第２の給電部に接続された第２のアンテナ素子とを備え、前記第２のアンテナ素子は、前記搬送周波数帯域のうち前記第１のアンテナ素子及び前記無給電素子と異なる周波数帯域（“第３の周波数帯域”と呼ぶ）で共振する電気長に設定された。

　上記構成によれば、第３の周波数帯域と第１及び第２の周波数帯域の周波数の大小関係を、第３の周波数帯域＞第２の周波数帯域＞第１の周波数帯域、または第１の周波数帯域＞第２の周波数帯域＞第３の周波数帯域とすることで、それぞれの周波数帯域においてより高いアンテナ性能を得ることができる。

　本発明は、多数の周波数帯域に対応可能な携帯無線機において、携帯無線機が大型化することなく、多数の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図図１の携帯無線機の線路切替スイッチの動作状態を示す図であり、（ａ）は地線動作時の線路切替スイッチの動作状態を示す図、（ｂ）は地線非動作時の線路切替スイッチの動作状態を示す図図１の携帯無線機のアンテナ効率を示す図本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面から内部を見た図、（ｂ）は側面から内部を見た図本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面から内部を見た図、（ｂ）は側面から内部を見た図本発明の実施の形態４に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面から内部を見た図、（ｂ）は側面から内部を見た図本発明の実施の形態５に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図本発明の実施の形態６に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図図８の携帯無線機のアンテナ効率を示す図図８の携帯無線機の変形例の内部の概略構成を示す図

　以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図である。同図において、本実施の形態に係る携帯無線機１は、ストレート式と呼ばれる一体型の筐体１０と、グランドパターンを有する回路基板１１と、回路基板１１上の無線回路（図示略）に接続された給電部（第１の給電部）１３と、給電部１３に接続されたアンテナ素子（第１のアンテナ素子）１４と、回路基板１１のグランドパターン（図示略）とアンテナ素子１４の間に配置された地線（無給電素子）１５と、１つの可動接点ｃ及び２つの固定接点ａ，ｂを有し、地線１５の動作有無を切替える線路切替スイッチ１６と、線路切替スイッチ１６の２つの固定接点ａ，ｂのそれぞれと回路基板１１のグランドパターンの間に設けられた第１のリアクタンス素子１７及び第２のリアクタンス素子１８とを備えている。

　回路基板１１上の無線回路は２つの搬送周波数帯域（第１の周波数帯域と第２の周波数帯域）で動作する。アンテナ素子１４は、回路基板１１上の無線回路が扱う２つ搬送周波数帯域のうちの第１の周波数帯域で共振する電気長に設定されている。地線１５は、線路切替スイッチ１６及びリアクタンス素子１７とともに、回路基板１１上の無線回路が扱う２つ搬送周波数帯域のうちの第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で共振する電気長（約λ／４）に設定されている。

　地線１５は、アンテナ素子１４の特性を確保するために必要とする空間（即ち上述した回路基板１１のグランドパターンとアンテナ素子１４との間）に配置される。地線１５をこの空間に配置することで、地線１５を配置するため新たに設置スペースを確保する必要がなく、携帯無線機１を大型化させることがない。

　線路切替スイッチ１６は給電部１３の近傍に配置され、アンテナ素子１４の共振する第１の周波数帯域においては地線１５を回路基板１１のグランドパターンから切り離し、地線１５の共振する第２の周波数帯域においては地線１５を回路基板１１のグランドパターンに接続する。図２（ａ）及び（ｂ）に地線１５の動作時と非動作時における線路切替スイッチ１６の動作状態を示す。同図の（ａ）に示すように、地線１５の動作時には線路切替スイッチ１６の可動接点ｃが固定接点ａ側に切替わる。また、同図の（ｂ）に示すように、地線１５の非動作時には線路切替スイッチ１６の可動接点ｃが固定接点ｂ側に切替わる。

　地線１５の動作時には、地線１５と線路切替スイッチ１６とリアクタンス素子１７とが第２の周波数帯域で共振する電気長となるように、予め地線１５の長さとリアクタンス素子１７の値を決めている。また、地線１５の非動作時には、第１の周波数帯域で集中定数的にオープンに近い位相、インピーダンスとなるようにリアクタンス素子１８の値を決めている。

　図３は、本実施の形態の携帯無線機１のアンテナ効率を示す図であり、横軸は測定周波数、縦軸はアンテナ効率を示す。地線１５が非動作状態となる第１の周波数帯域においては、地線１５を電気的に浮かせるため、アンテナ素子１４は地線１５の影響を殆ど受けることがなく、単純に地線１５を追加する技術（例えば前述した特許文献１及び２で開示された技術）より高いアンテナ性能が得られる。一方、地線１５が動作状態となる第２の周波数帯域においては、第１の周波数帯域に対してアンテナ性能は落ちる傾向にあるものの、地線１５の共振周波数を最適に調整することで、整合切替えを行う技術（例えば前述した特許文献３で開示された技術）と比較して高いアンテナ性能が得られる。総じて、従来技術よりも小型で高性能を実現することができる。

　このように本実施の形態の携帯無線機１によれば、回路基板１１のグランドパターンとアンテナ素子１４の間に回路基板１１上の無線回路が動作する２つの搬送周波数帯域のうちアンテナ素子１４と異なる第２の周波数帯域で共振する電気長（線路切替スイッチ１６とリアクタンス素子１７を含む電気長）に設定した地線１５を配置し、線路切替スイッチ１６にて地線１５の動作の有無を使用周波数帯域に応じて切替えるので、アンテナ素子１４が共振する第１の周波数帯域と地線１５が共振する第２の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができる。また、アンテナ素子１４の特性を確保するために必要とする空間即ちアンテナ素子１４と回路基板１１のグランドパターンの間に地線１５を配置するので、地線１５のための新たな設置スペースを確保する必要がなく、携帯無線機１が大型化することがない。

　（実施の形態２）
　図４は、本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面から内部を見た図、（ｂ）は側面から内部を見た図である。なお、この図において前述した図１と共通する部分には同一の符号を付けている。また、本実施の形態に係る携帯無線機２も実施の形態１の携帯無線機１と同様にストレート式と呼ばれる一体型の筐体１０を有する。

　本実施の形態の携帯無線機２は、アンテナ素子として回路基板１１のグランドパターンと対面して配置される板状逆Ｆアンテナ２０を有し、その一部分が給電部１３に接続され、他の一部分が短絡点２１を介して回路基板１１のグランドパターンに接続される。線路切替スイッチ１６は給電部１３の近傍に配置される。地線（無給電素子）２２は、板状逆Ｆアンテナ２０と回路基板１１のグランドパターンの間に配置される。地線２２の電気長は第２の周波数に対して約λ／４である。なお、図４の（ａ）では地線２２が見えるように描いているが、実際は板状逆Ｆアンテナ２０の下側に位置するので見えることがない。

　前述した実施の形態１の携帯無線機１では、筐体１０の長手方向と同方向にアンテナ素子１４と地線１５を配置しているが、本実施の形態の携帯無線機２では、筐体１０の厚さ方向と同方向に板状逆Ｆアンテナ２０と地線２２を配置している。アンテナと地線の配置方向を変えても得られる効果は同じであり、本実施の形態の携帯無線機２においても板状逆Ｆアンテナ２０が共振する第１の周波数帯域と地線２２が共振する第２の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができる。また、板状逆Ｆアンテナ２０の特性を確保するために必要とする空間即ち板状逆Ｆアンテナ２０と回路基板１１のグランドパターンの間に地線２２を配置するので、地線２２のための新たな設置スペースを確保する必要がなく、携帯無線機２が大型化することがない。

　（実施の形態３）
　図５は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面から見た図、（ｂ）は側面から見た図である。なお、この図において前述した図１及び図４（ａ），（ｂ）と共通する部分には同一の符号を付けている。

　本実施の形態に係る携帯無線機３は、スライド式と呼ばれる下筐体１０Ａと上筐体１０Ｂの２つの筐体を備えるものであり、下筐体１０Ａに対して上筐体１０Ｂを筐体長手方向（双方向の矢印Ａで示す方向）にスライドさせることで開閉可能になっている。携帯無線機３は、下筐体１０Ａ側に、グランドパターンを有する回路基板１１Ａと、回路基板１１Ａ上の無線回路（図示略）に接続された給電部１３Ａと、給電部１３Ａに接続された板状逆Ｆアンテナ２０と、板状逆Ｆアンテナ２０の直下に配置された地線（無給電素子）２２と、１つの可動接点ｃ及び２つの固定接点ａ，ｂを有し、地線２２の動作有無を切替える線路切替スイッチ１６と、線路切替スイッチ１６の２つの固定接点ａ，ｂのそれぞれと回路基板１１Ａのグランドパターンの間に設けられる第１のリアクタンス素子１７及び第２のリアクタンス素子１８と、上筐体１０Ｂと電気的に接続するためのコネクタ３０とを備えている。線路切替スイッチ１６は給電部１３Ａの近傍に配置される。

　また、携帯無線機３は、上筐体１０Ｂ側に、グランドパターンを有する回路基板１１Ｂと、下筐体１０Ａと電気的に接続するためのコネクタ３１とを備えている。なお、図示しないが、上筐体１０Ｂ側にＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示器も備えている。下筐体１０Ａと上筐体１０Ｂはフレキシブルケーブル３２によって電気的に接続される。なお、図５の（ａ）においても地線２２が見えるように描いているが、実際は板状逆Ｆアンテナ２０の下側に位置するので見えることがない。

　本実施の形態の携帯無線機３では、下筐体１０Ａ側の回路基板１１Ａの上端（線路切替スイッチ１６が配置された側の端）が板状逆Ｆアンテナ２０まで至っていないため（即ち板状逆Ｆアンテナ２０の手前で終わっているため）、地線２２は板逆Ｆアンテナ２０と回路基板１１Ａのグランドパターンの間に配置されるのではなく、板状逆Ｆアンテナ２０と上筐体１０Ｂ内の回路基板１１Ｂのグランドパターンの間に配置されることになる。板状逆Ｆアンテナ２０の直下の空間は板状逆Ｆアンテナ２０の特性確保に必要な空間であるので、その空間に地線２２を配置することになる。

　下筐体１０Ａ内の回路基板１１Ａのグランドパターンに代えて上筐体１０Ｂ内の回路基板１１Ｂのグランドパターンを利用しても、前述した実施の形態１及び２と同様の効果が得られる。即ち、本実施の形態の携帯無線機３においても板状逆Ｆアンテナ２０が共振する第１の周波数帯域と地線２２が共振する第２の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができる。また、板状逆Ｆアンテナ２０の特性を確保するために必要とする空間即ち板状逆Ｆアンテナ２０の直下の空間に地線２２を配置するので、地線２２のための新たな設置スペースを確保する必要がなく、携帯無線機３が大型化することがない。

　（実施の形態４）
　図６は、本発明の実施の形態４に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面から見た図、（ｂ）は側面から見た図である。なお、この図において前述した図１及び図４（ａ），（ｂ）と共通する部分には同一の符号を付けている。

　本実施の形態の携帯無線機４は、前述した実施の形態２の携帯無線機２と同様にストレート式と呼ばれる一体型の筐体１０を備えるものであり、実施の形態２の携帯無線機２と異なる点は、地線４０を回路基板１１上のパターンで構成している点と、回路基板１１のグランドパターンと電気的に接続された金属導体（以下、“ＰＩＦＡ裏板金”と呼ぶ）４１を有している点である。線路切替スイッチ１６は給電部１３の近傍に配置される。なお、図６の（ａ）においても地線４０とＰＩＦＡ裏板金４１が共に見えるように描いているが、実際は板状逆Ｆアンテナ２０の下側に位置するので見えることがない。

　地線４０の電気長は第２の周波数に対して約λ／４である。地線４０を回路基板１１上のパターンで構成することで地線４０を単独で作製する場合と比べてコストの削減が可能となる。ＰＩＦＡ裏板金４１は、回路基板１１の裏面側かつ回路基板１１の上端側で、回路基板１１から離間する形で回路基板１１と平行に配置される。ＰＩＦＡ裏板金４１は、回路基板１１のグランドパターンの代わりになるもので、このＰＩＦＡ裏板金４１と板状逆Ｆアンテナ２０の間に地線４０が配置される形になる。板状逆Ｆアンテナ２０は、その一部分が給電部１３に接続され、他の一部分がＰＩＦＡ裏板金４１に接続される。

　回路基板１１上のパターンで地線４０を構成し、また回路基板１１のグランドパターンに代えてＰＩＦＡ裏板金４１を用いても前述した実施の形態１～３と同様の効果が得られる。即ち、本実施の形態の携帯無線機４においても板状逆Ｆアンテナ２０が共振する第１の周波数帯域と地線４０が共振する第２の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができる。また、板状逆Ｆアンテナ２０の特性を確保するために必要とする空間即ち板状逆Ｆアンテナ２０の直下の空間に地線４０を配置するので、地線４０のための新たな設置スペースを確保する必要がなく、携帯無線機４が大型化することがない。

　（実施の形態５）
　図７は、本発明の実施の形態５に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図である。なお、この図において前述した図１と共通する部分には同一の符号を付けている。

　本実施の形態の携帯無線機５は、前述した実施の形態１の携帯無線機１と同様にストレート式と呼ばれる一体型の筐体１０を備えるものである。実施の形態１の携帯無線機１と異なる点は、地線１５と線路切替スイッチ１６の間にリアクタンス素子（第３のリアクタンス素子）５０を介挿している点である。地線１５の長さによっては、線路切替スイッチ１６とリアクタンス素子１８で略オープンに見せる構成がとり難い場合がある。線路切替スイッチ１６の後のリアクタンス素子１８に加えて、切替スイッチ１６の前にリアクタンス素子５０を配置することで設計がし易くなる。なお、第３のリアクタンス素子５０の介挿による効果は、前後する各実施の形態（実施の形態１を除く）においても得られる。

　（実施の形態６）
　図８は、本発明の実施の形態６に係る携帯無線機の内部の概略構成を示す図である。なお、この図において前述した図１と共通する部分には同一の符号を付けている。

　本実施の形態の携帯無線機６は、アンテナ素子１４と地線１５の他に、アンテナ素子１４及び地線１５と異なる周波数帯域（以下、“第３の周波数帯域”と呼ぶ）で共振する電気長に設定された第２のアンテナ素子６０を有している。ここで、アンテナ素子１４と第２のアンテナ素子６０を区別し易いように、以下ではアンテナ素子１４を第１のアンテナ素子１４と呼ぶこととする。

　第２のアンテナ素子６０は、第１のアンテナ素子１４に近接するように、第１のアンテナ素子１４が配置された回路基板１１の上端の一方の角部と反対側の角部に配置される。また、第２のアンテナ素子６０は、回路基板１１上の無線回路（図示略）に接続された給電部（第２の給電部）６１に接続されており、また第２のアンテナ素子６０のグランドパターンが第１のアンテナ素子１４と共通になっている。図９は、本実施の形態の携帯無線機６のアンテナ効率を示す図であり、横軸は測定周波数、縦軸はアンテナ効率を示す。第１のアンテナ素子１４と地線１５については図３を参照して説明した通りであるので省略する。第２のアンテナ素子６０で使用する第３の周波数帯域は、地線動作時の第２の周波数帯域よりも高く設定している。この理由について以下に説明する。

　即ち、第１のアンテナ素子１４が第２のアンテナ素子６０と共通のグランドパターンを使用しているため、地線非動作時は、第１のアンテナ素子１４と第２のアンテナ素子６０が電磁結合して第３の周波数に近い周波数では高い性能が得られない。また、地線動作時は、第１のアンテナ素子１４の接地電流の一部が地線１５側に流れるため、第１のアンテナ素子１４と第２のアンテナ素子６０の電磁結合が弱まり、第３の周波数に近い周波数においてもアンテナ特性が得やすい。したがって、第２の周波数は第３の周波数に近くても良いが、第１の周波数は第３の周波数よりも低くする必要がある。元々第３の周波数を第２の周波数よりも高く設定しているので、各周波数の大小関係は、第１の周波数＜第２の周波数＜第３の周波数となる。このような周波数関係とすることで、第１～第３の各周波数帯域においてより高いアンテナ性能を得ることができる。

　なお、本実施の形態では、第２のアンテナ素子６０を第１のアンテナ素子１４が配置された回路基板１１の上端の一方の角部と反対側の角部に配置したが、図１０に示すように、第１のアンテナ素子１４と第２のアンテナ素子６０を回路基板１１の上端の一方の角部に近接して配置しても良い。

　なお、本実施の形態では、各周波数の大小関係を第１の周波数＜第２の周波数＜第３の周波数としたが、地線動作時の第２の周波数が、第１の周波数と第３の周波数の間であれば同様の効果が得られるため、第３の周波数＜第２の周波数＜第１の周波数としても良い。

　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、２００９年１２月４日出願の日本特許出願（特願２００９－２７６５５９）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。

　本発明は、携帯無線機が大型化することなく、多数の周波数帯域のそれぞれにおいてより高いアンテナ性能を得ることができるといった効果を有し、多数の周波数帯域に対応可能な携帯電話機等への適用が可能である。

　１、２、３、４、５、６　携帯無線機
　１０　筐体
　１０Ａ　下筐体
　１０Ｂ　上筐体
　１１、１１Ａ、１１Ｂ　回路基板
　１３、１３Ａ、６１　給電部
　１４　アンテナ素子（第１のアンテナ素子）
　１５、２２、４０　地線
　１６　線路切替スイッチ
　１７、１８、５０　リアクタンス素子
　２０　板状逆Ｆアンテナ
　２１　短絡点
　３０、３１　コネクタ
　３２　フレキシブルケーブル
　４１　金属導体
　６０　第２のアンテナ素子

Claims

　グランドパターンを有する回路基板と、
　前記回路基板上の無線回路に接続された第１の給電部と、
　前記第１の給電部に接続された第１のアンテナ素子と、
　前記グランドパターンと前記第１のアンテナ素子の間に配置された無給電素子と、
　前記グランドパターンと前記無給電素子の一方の端を接続する線路切替手段と、を備え、
　前記無線回路は、２つ以上の搬送周波数帯域で動作し、
　前記第１のアンテナ素子は、前記搬送周波数帯域のうち少なくとも１つの周波数帯域で共振する電気長に設定され、
　前記無給電素子は、前記搬送周波数帯域のうち前記第１のアンテナ素子と異なる周波数帯域で共振する電気長に設定され、
　前記線路切替手段は、前記第１のアンテナ素子の共振する周波数帯域において、前記グランドパターンと前記無給電素子を電気的に切り離し、前記無給電素子の共振する周波数帯域において、前記グランドパターンと前記無給電素子を電気的に接続することを特徴とする携帯無線機。
　前記グランドパターンに接続され該グランドパターン側に設けられた金属導体を備えた請求項１に記載の携帯無線機。
　前記無給電素子を前記回路基板に形成される回路パターンで構成した請求項２に記載の携帯無線機。
　グランドパターンを有する回路基板と、
　前記回路基板上の無線回路に接続された第１の給電部と、
　前記第１の給電部に接続された第１のアンテナ素子と、
　前記グランドパターンと前記第１のアンテナ素子の間に配置された無給電素子と、
　前記グランドパターンと前記無給電素子の一方の端を接続する線路切替手段と、
　前記回路基板、前記第１の給電部、前記第１のアンテナ素子、前記無給電素子及び前記線路切替手段を有する第１の筐体と、
　前記第１の筐体と摺動自在に連結される第２の筐体と、を備え、
　前記無線回路は、２つ以上の搬送周波数帯域で動作し、
　前記第１のアンテナ素子は、前記搬送周波数帯域のうち少なくとも１つの周波数帯域で共振する電気長に設定され、
　前記無給電素子は、前記搬送周波数帯域のうち前記第１のアンテナ素子と異なる周波数帯域で共振する電気長に設定され、
　前記線路切替手段は、前記第１のアンテナ素子の共振する周波数帯域において、前記グランドパターンと前記無給電素子を電気的に切り離し、前記無給電素子の共振する周波数帯域において、前記グランドパターンと前記無給電素子を電気的に接続することを特徴とする携帯無線機。
　前記グランドパターンに接続され前記第２の筐体内に設けられた金属導体を備えた請求項４に記載の携帯無線機。
　前記無給電素子を前記回路基板に形成される回路パターンで構成した請求項５に記載の携帯無線機。
　前記線路切替手段と前記グランドパターンの間にリアクタンス素子を設けた請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の携帯無線機。
　前記無給電素子と前記線路切替手段の間にリアクタンス素子を設けた請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の携帯無線機。
　前記回路基板上の無線回路に接続された第２の給電部と、前記第２の給電部に接続された第２のアンテナ素子とを備え、前記第２のアンテナ素子は、前記搬送周波数帯域のうち前記第１のアンテナ素子及び前記無給電素子と異なる周波数帯域で共振する電気長に設定された請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の携帯無線機。