WO2014064927A1 - アンテナ - Google Patents

アンテナ Download PDF

Info

Publication number
WO2014064927A1
WO2014064927A1 PCT/JP2013/006255 JP2013006255W WO2014064927A1 WO 2014064927 A1 WO2014064927 A1 WO 2014064927A1 JP 2013006255 W JP2013006255 W JP 2013006255W WO 2014064927 A1 WO2014064927 A1 WO 2014064927A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna
gnd
circuit
loop
supply unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/006255
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐次 角谷
宗範 松本
高岡　彰
利文 下田
高俊 関澤
渡部　宣哉
Original Assignee
株式会社デンソー
株式会社日本自動車部品総合研究所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー, 株式会社日本自動車部品総合研究所 filed Critical 株式会社デンソー
Priority to US14/436,124 priority Critical patent/US9692133B2/en
Priority to KR1020157009237A priority patent/KR101713890B1/ko
Publication of WO2014064927A1 publication Critical patent/WO2014064927A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01Q9/06—Details
    • H01Q9/065—Microstrip dipole antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30—Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/328—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors between a radiating element and ground
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Definitions

  • the present disclosure relates to an antenna capable of suppressing noise and improving radiation characteristics.
  • a dipole antenna is configured using a part of the circuit GND, and the influence of noise. Can be reduced.
  • the receiver is generally mounted in the passenger compartment.
  • an electric field antenna such as a dipole or a monopole is used.
  • isolation is ensured by arranging both antennas spatially apart or adding a circuit (such as a balanced / unbalanced conversion circuit) for securing isolation (for example, , See Patent Document 2).
  • a circuit such as a balanced / unbalanced conversion circuit
  • the conventional antenna has a problem that one end of the antenna element is short-circuited to the circuit GND which is a noise source, and the circuit GND noise is superimposed on the antenna element.
  • the antenna element is completely opened from the circuit GND, there is a problem in that the antenna element operates as a dipole antenna and cannot receive radio waves.
  • the present disclosure has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an antenna capable of suppressing noise and improving radiation characteristics.
  • the antenna according to the first aspect of the present disclosure includes a power feeding unit, a first element, a second element, a third element, and a fourth element.
  • the power supply unit includes a GND and a power supply unit, and the first element is connected to the power supply unit GND, and is disposed on the same plane as the radio circuit GND and electrically separated from the radio circuit GND.
  • the antenna element having a predetermined area.
  • the second element is an antenna element having a predetermined electrical length, one end connected to the first element, the other end being an open terminal, and being arranged on the same plane as the GND of the radio circuit.
  • One end of the third element is connected to the power supply unit of the power supply unit, and the first element is arranged substantially perpendicular to the first element in the region occupied by the first element, with one end to which the power supply unit is connected facing down. , An antenna element having a predetermined height.
  • the fourth element has one end connected to the other end of the third element, the other end being an open end, substantially parallel to the first element, and one end connected to the first element of the second element;
  • Such an antenna is composed of the first to fourth elements as described above, and since a spatial and electrical isolation is ensured between the antenna and the GND of the radio circuit, the radio circuit With respect to the noise superimposed from the GND, a balanced dipole structure is formed.
  • the antenna gain can be maximized by making the area of the first element equal to or larger than the area of the circle whose radius is the height of the third element.
  • the gain of the antenna can be maximized by setting the total length of the electrical lengths of the second element, the third element, and the fourth element to 1 ⁇ 2 of the wavelength of radio waves to be transmitted and received.
  • the antenna can include a fifth element having one end connected to the fourth element and the other end connected to the first element via a capacitive element.
  • direction characteristic of an antenna can be changed with the magnitude
  • the capacitive element is a variable capacitor, the orientation characteristics of the antenna can be easily changed.
  • the antenna is disposed in close proximity to one side of at least one of the first to fourth elements, forms a loop via a capacitor, and is electrically connected to GND and the first to fourth elements.
  • a separate parasitic loop antenna may be provided.
  • arranged in close proximity to one side of at least one of the first to fourth elements means each element of the electric field antenna composed of GND and the first to fourth elements and a non-paid loop This means that the antennas are arranged within a distance where the magnetic fields of the antennas are interlinked.
  • the drawing It is a figure which shows the schematic structure of the antenna in 1st Embodiment. It is a figure for demonstrating the effect of the antenna in 1st Embodiment. It is a figure for demonstrating the effect of the antenna in 1st Embodiment. It is a figure for demonstrating the effect of the antenna in 1st Embodiment. It is a figure which shows the schematic structure of the antenna in 2nd Embodiment. It is a figure for demonstrating the effect of the antenna in 2nd Embodiment. It is a figure for demonstrating the effect of the antenna in 2nd Embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an antenna 1 to which the present disclosure is applied.
  • the antenna 1 includes a power feeding unit 60, a first element 10, a second element 20, a third element 30, and a fourth element 40, which are provided on one substrate 70. .
  • the power feeding unit 60 is a part for inputting / outputting radio waves to be transmitted / received to / from the antenna 1, and includes a GND 62 and a power supply unit 64, and a transmission radio wave is input between the GND 62 and the power supply unit 64 from a wireless circuit. Or by transmitting / receiving radio waves to / from the radio circuit from between the GND 62 and the power supply unit 64.
  • the first element 10 is connected to the GND 62 of the power feeding unit 60 and is a square flat plate disposed on the same plane as the GND 72 of the wireless circuit to which the antenna 1 is connected and electrically separated from the GND 72 of the wireless circuit. Antenna element.
  • the first element 10 is a square, but it is not particularly necessary to be a square. If the area of the first element 10 is equal to or larger than the area of a circle whose radius is the height of the third element 30, Even if the shape is not a square, it may be, for example, a circular shape in accordance with various conditions and restrictions at the time of manufacturing the substrate.
  • the second element 20 is a rectangular flat antenna element having a short side and a long side, and is arranged on the same plane as the GND 72 of the radio circuit. One end (one short side) is connected to the first element 10, and the other end (the other short side) is an open end.
  • one end of the bar-shaped antenna element is connected to the power supply unit 64 of the power supply unit 60, and the one end to which the power supply unit 64 is connected is down (first element side). Is disposed substantially perpendicular to the first element 10.
  • the fourth element 40 has one end of a bar-shaped antenna element connected to the other end (upper end) of the third element 30, the other end being an open end, substantially parallel to the first element 10, and the second element 20.
  • the first element 10 is disposed at a substantially right angle to a line connecting one end and the other end connected to the first element 10.
  • the total of the electrical length of the long side of the second element 20, the electrical length of the third element 30 in the height direction, and the electrical length of the fourth element 40 in the longitudinal direction is 1 / wavelength of the radio wave transmitted and received by the antenna 1. 2
  • the substrate 70 is provided with a flat plate-like GND 72 of a radio circuit.
  • a gap is provided between the GND 72 of the wireless circuit and the first element 10 and the second element 20 so as to electrically separate the GND 72 of the wireless circuit from the first element 10 and the second element 20. .
  • an IC 74 is mounted on the GND 72 of the radio circuit of the substrate 70, and this is a conductive noise source.
  • FIGS. 2A to 2C show the performance of the antenna and the antenna 1 according to the related art when noise in the vicinity of 433.9 [MHz] is generated from the IC 74 (see FIG. 1) which is a noise source.
  • the horizontal axis indicates the frequency and the vertical axis indicates the noise level.
  • the graph indicated by “A” indicates the noise in the conventional antenna, and the graph indicated by “B” indicates the antenna 1 Noise is shown.
  • the antenna 1 has a balanced dipole structure composed of the first element 10 to the fourth element 40, so that there is spatial and electrical isolation between the antenna 1 and the GND 72 of the radio circuit. This is because it is secured.
  • the area of the first element 10 is 1256 [mm 2], that is, the area of the first element 10 is not less than the area having the electric length 20 [mm] of the second element 20 as a radius. It can be seen that the electric field in the Z-axis direction is strongly formed.
  • the antenna according to the prior art cannot form an electric field in the triaxial direction (X, Y, Z direction), and the insensitive direction occurs, whereas the antenna 1
  • the antenna 1 As indicated by “D” in FIG. 2C, an electric field is formed in the triaxial direction, and the insensitive direction is improved.
  • the antenna 1 operates as a balanced antenna with respect to the noise source (IC 74), functions to suppress noise superposition, and incorporates the operation of an unbalanced antenna such as a monopole antenna.
  • the antenna structure improves the radiation characteristics.
  • the area of the first element 10 is equal to or larger than the area of a circle whose radius is the height of the third element 30, the gain of the antenna 1 is maximized.
  • the antenna 2 includes a fifth element 50 in addition to the first element 10 to the fourth element 40 of the antenna 1 according to the first embodiment.
  • the long side end of the L-shaped antenna element is connected to the fourth element 40, and the short side end is connected to the first element 10 via the variable capacitor 52.
  • the transmission / reception frequency of the antenna 2 is 433 [MHz] and the capacitance of the variable capacitor 52 is 1 [pF], as shown in FIG. 4A, between the first element 10 and the fifth element 50, 368 [ ⁇ ] isolation is ensured, and the current of the antenna 2 in FIG. 4A is concentrated on the third element 30 and the fourth element 40 as indicated by arrows in FIG. 4A.
  • the antenna 2 operates as a dipole antenna and can obtain the same effects (noise suppression and radiation characteristics) as the antenna 1 in the first embodiment as shown in FIG.
  • “A” indicates the radiation characteristic of the antenna 2 by “B”).
  • the capacitance of the variable capacitor 52 is 50 [pF]
  • the first element 10 and the fifth element 50 are substantially in a conductive state (7 [ ⁇ ])
  • the current flowing through the antenna 2 is indicated by an arrow in FIG. 4C.
  • the current distribution is such that a loop antenna is formed in a part of the dipole antenna.
  • the capacitance of the variable capacitor 52 by changing the capacitance of the variable capacitor 52, the main radiation direction of the radio wave of the antenna 2 can be changed as indicated by “C” in FIG. 4D.
  • the capacitance of the variable capacitor 52 is converted into a digital value by the A / D converter 84 while the received voltage of the antenna 2 is monitored by the voltage detection circuit 82 by the electronic circuit 80, for example.
  • the active characteristic of the antenna 2 can be always optimized by actively controlling the control circuit 86 such that the received voltage is maximized.
  • FIG. 5A and 5B are diagrams illustrating schematic configurations of the antenna 3 and the antenna 4 of the third embodiment.
  • the antenna 3 includes the antenna 1 and the loop antenna 100 of the first embodiment.
  • the loop antenna 100 includes a loop element 102 and a capacitor 104.
  • a conductor is formed in a substantially rectangular shape, a central portion of one side (bottom side) in the longitudinal direction is cut out and spatially separated, and a capacitor 104 is connected in series to the portion. Yes.
  • the loop antenna 100 is arranged so that its longitudinal direction coincides with the direction of the fourth element 40 of the antenna 1 and close to the fourth element 40.
  • the loop antenna 100 may be placed in parallel to the plane of the first element 10 and the second element 20, or the direction of the third element 30 and the longitudinal direction or short of the loop antenna 100. You may make it adjoin so that a hand direction may correspond.
  • placed close to each other means that the first element 10 to the fourth element 40 of the antenna 1 and the loop antenna 100 are arranged within a distance where the mutual magnetic fields of the loop antenna 100 are linked.
  • the antenna 4 includes an electric field antenna based on the antenna 2 of the second embodiment and a loop antenna 100.
  • the element 41 and the element 42 are arranged in the direction of the substrate 70 (in the vertical direction as in the third element 30) from the central portion and the tip portion of the fourth element 40 of the basic antenna 2. Is provided.
  • the loop antenna 100 is the same antenna as the loop antenna 100 of the antenna 3, and the position where the loop antenna 100 is disposed is the same as that of the antenna 3.
  • “arranged in close proximity to one side of at least one of the first to fourth elements” means each element of the electric field antenna composed of GND and the first to fourth elements 10 to 40 And the non-paid loop antenna (100) are arranged within a distance where the mutual magnetic fields are interlinked.
  • the antennas 1 and 2 are so-called electric field antennas
  • the loop antenna 100 is a so-called magnetic field antenna.
  • the GND of the electric field antenna (the antennas 1 and 2 including the GND and the first to fourth elements) and the magnetic field antenna (the parasitic loop antenna (100)) can be separated without providing a balance-unbalance conversion circuit. It is possible to prevent mutual interference through the.
  • FIGS. 6A-C show the characteristics of the antenna 4.
  • the inductor component of the fourth element 40 and the loop antenna 100 are magnetically coupled to make two resonances as shown in FIG. 6A.
  • One of the two resonance points (a point having a frequency of 421 [MHz] in FIG. 6A) is a resonance point by the antenna 2 (electric field antenna), and the other resonance point (382 [ [ [MHz] is the resonance by the loop antenna 100 (magnetic field antenna).
  • FIG. 6C a large current distribution is seen in the antenna 2 at the frequency 421 [MHz], and as shown in FIG. 6B, a large current distribution is found in the loop antenna 100 at the frequency 382 [MHz]. It can be seen that each is resonating, that is, good transmission / reception is possible at each frequency.
  • FIGS. 7A to 7C an antenna 5 that switches between the antenna 2 that is the electric field antenna of the antenna 4 and the loop antenna 100 that is the magnetic field antenna in the third embodiment will be described.
  • 7A to 7C are diagrams showing a schematic configuration and directivity of the antenna 5 in the fourth embodiment.
  • the antenna 5 is provided with a receiving circuit 12, a switch 14, a first matching circuit 16, and a second matching circuit 18 in the portion of the first element 10 of the antenna 4 of the third embodiment. .
  • the receiving circuit 12 is a circuit for receiving radio waves received by the antenna 2 which is an electric field antenna constituting the antenna 4 and the loop antenna 100 which is a magnetic field antenna.
  • the switch 14 is provided between the first matching circuit 16 and the second matching circuit 18 and the receiving circuit 12, and is connected to the first matching circuit 16 (that is, the antenna 2) and the first matching circuit 16 by a signal from the control circuit 86 (see FIG. 3).
  • This is a high-frequency switch for selecting either or both of the two matching circuits 18 (that is, the loop antenna 100) and connecting them to the receiving circuit 12.
  • the first matching circuit 16 prevents high frequency reflection between the antenna 2 and the receiving circuit 12. Circuit.
  • the second matching circuit 18 is used for electrical matching, such as preventing high-frequency reflection between the loop antenna 100 and the receiving circuit 12. It is a high frequency circuit.
  • either or both of the antenna 4 and the loop antenna 100 can be selected by a signal from the control circuit 86. That is, by appropriately selecting the first matching circuit 16 and the second matching circuit 18, the electric field antenna (antenna 2) and the magnetic field antenna (loop antenna 100) can be operated at a predetermined frequency.
  • FIG. 7B and 7C show the directivity in the plane when the antenna 5 is operated at a frequency of 433 [MHz].
  • the directivity of loop antenna 100 alone that is, the directivity when operated as a magnetic field antenna is as shown in FIG. 7B
  • the directivity of antenna 2 alone that is, when operated as an electric field antenna.
  • the directivity is as shown in FIG. 7C.
  • FIGS. 8A to 8C The directivity when the antenna 5 is operated at 433 [MHz] is shown in FIGS. 8A to 8C.
  • the center of the figure is the position of the vehicle on which the antenna 5 is mounted, and the numbers around the pie chart indicate the phase of 0 to 360 degrees with the front of the vehicle being 0 degrees.
  • a thin solid line indicates the directivity of the antenna 5 when the loop antenna 100 is not operated (that is, when the second matching circuit 18 is not selected by the switch 14), and the dark solid line (Indicated by “B” in FIG. 8A) is the directivity of the antenna 5 when the loop antenna 100 is operated (that is, when both the first matching circuit 16 and the second matching circuit 18 are selected by the switch 14). Is shown.
  • FIG. 8B shows the phase difference at the Null point corresponding to FIG. 8A.
  • FIG. 8C shows phase difference values for the circled numbers in FIGS. 8A and 8B.
  • the Null generated in the electric field antenna can be interpolated by the directivity of the magnetic field antenna (loop antenna 100).
  • the phases at that time are each shifted by 90 degrees, and it can be seen that an electric field and a magnetic field can be received.
  • the antenna 6 of 5th Embodiment is demonstrated based on FIG. 9A, FIG. 9B, FIG. 10A, and FIG. 10B.
  • the antenna 6 includes an antenna 200 and a loop antenna 300.
  • the antenna 200 is an electric field antenna, and has a length up to the substrate 70 parallel to the third element 30 at the tip of the fourth element 40 of the antenna 1 of the first embodiment, that is, in a direction perpendicular to the first element 10.
  • An element 202 is provided.
  • the loop antenna 300 has a gate shape (U shape), and includes two elements 301 and 302 provided in a direction perpendicular to the substrate 70, and the elements 301 and 302. Are connected at the upper end.
  • the antenna 200 is connected to the substrate 70 from the end of the GND 72 through a capacitor such as a capacitor (capacitor 204 in FIG. 9B). It is electrically connected to the GND 72.
  • the lower end of the element 301 is installed on the first element 10 so as to be electrically short-circuited, and the lower end of the element 302 and the element 202 of the antenna 200 are connected by a land 304 formed of a conductive material. ing.
  • FIG. 10A The current vector at the frequency 312 [MHz] of the antenna 6 having the above configuration is shown in FIG. 10A.
  • the loop antenna 300 that is a magnetic field antenna has a large current distribution, that is, the loop antenna. It can be seen that 300 is resonating.
  • FIG. 10B shows the directivity of the antenna 1 and the antenna 6 with respect to the frequency 433 [MHz].
  • a thin solid line (indicated by “B” in FIG. 10B) indicates the directivity of the antenna 1
  • a dark solid line indicates the directivity of the antenna 6.
  • FIG. 10B it can be seen that the directivity of the antenna 6 is improved compared to the antenna 1.
  • the overall average gain of the antenna 1 is ⁇ 10.5 [dBi]
  • the average average gain of the antenna 6 is ⁇ 8.9 [dBi]. It can be seen that the transmission / reception characteristics of the antenna 6 are improved compared to FIG.
  • FIG. 11 shows the characteristics of the induced electric power of the antenna when the antenna 6 is mounted on the vehicle.
  • the characteristic of the antenna 6 is indicated by a dark solid line (indicated by “A” in FIG. 11)
  • the characteristic of the antenna 1 (electric field antenna) is indicated by a thin solid line (indicated by “B” in FIG. 11).
  • FIG. 12A shows an antenna 7 in which a plurality of (two in FIG. 12A) loop antennas 100 of the antenna 4 of the third embodiment are installed.
  • FIG. 12B shows an antenna 8 in which one loop antenna 100 is arranged in parallel and close to each of the fourth element 40 and the fifth element 50 of the antenna 2 of the second embodiment.
  • FIG. 13A shows an antenna 3a in which the first element 10, the second element 20 and the substrate GND of the antenna 1 constituting the antenna 3 of the third embodiment are integrated to form a monopole electric field antenna.
  • the loop antenna 100 which is a monopole electric field antenna and a magnetic field antenna, is less susceptible to the effects of GND noise and can be a highly directional antenna.
  • FIG. 13B shows an antenna 6a in which the first element 10, the second element 20, and the substrate GND of the antenna 200 constituting the antenna 6 of the fifth embodiment are integrated to form an electric field antenna.
  • the loop antenna 100 which is an electric field antenna and a magnetic field antenna, is less susceptible to the effects of GND noise and can be a highly directional antenna.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

　アンテナは、給電部（６０）及び第１～４エレメント（１０、２０、３０、４０）を備える。第１エレメントは、給電部のＧＮＤ（６２）と接続され、無線回路のＧＮＤ（７２）と同一平面上に、無線回路のＧＮＤと電気的に分離して配置される。第２エレメントは、一端が第１エレメントに接続され、他端が開放終端であり、無線回路のＧＮＤと同一平面上に配置される。第３エレメントは、一端が給電部の電力供給部（６４）に接続され、電力供給部が接続された一端を下として、第１エレメントの占める領域内に、第１エレメントに対し略垂直に配置される。第４エレメントは、一端が第３エレメントの他端と接続され、他端が開放終端であり、第１エレメントと略平行、かつ、第２エレメントの第１エレメントに接続されている一端と他端とを結ぶ線と略直角に配置される。

Description

アンテナ 関連出願の相互参照
　本開示は、２０１２年１０月２４日に出願された日本出願番号２０１２－２３４８０２号及び２０１３年１０月１６日に出願された日本出願番号２０１３－２１５６４４号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、ノイズの抑制が可能でかつ放射特性を向上させることができるアンテナに関する。
　従来、無線回路を有する基板上に、給電点と整合回路とλ／４アンテナエレメントとを備え、パーソナルコンピュータやＰＤＡなどの端末機器に挿入して使用するカード型の携帯無線機用アンテナにおいて、第１端をλ／４アンテナエレメントの近辺にて開放終端とするとともに、第２端をＧＮＤにて短絡するλ／４の地線を備え、筐体電流を低減するようにしたアンテナがあった（例えば、特許文献１参照）。
　このようなアンテナによれば、ノイズ源が存在する回路ＧＮＤを使わずにλ／２の電流分布を形成することができるため、回路ＧＮＤの一部を使ってダイポールアンテナを構成し、ノイズの影響を低減することができる。
　ところで、車載アンテナには種々のものがあり、そのうちキーレスエントリーシステムでは、一般に受信機は車室内に搭載される。また、受信アンテナは、ダイポールやモノポールのような電界アンテナが用いられる。
　しかし、車室内では到来波のマルチパスにより定在波が形成され、電界の山、谷が生じる。そのため、電界の谷の位置に受信アンテナが位置すると、いわゆるＮｕｌｌ状態となり、通信性能が著しく悪化する。
　そのようなＮｕｌｌ状態を改善する方法としては、一般的に空間ダイバーシティや偏波ダイバーシティが用いられるが、いずれの方法も受信機は大型化する。
　そこで、電界の定在波が谷のときに磁界の定在波が山となるという電波の性質に着目し、電界と磁界を別々に受信することでＮｕｌｌを電界と磁界の相互で補間できるようになる。また、電界と磁界はセットで到来するため、それぞれのアンテナを離して配置する必要もないため、受信機を小型化することが期待できる。
　しかし、従来技術では、同一のＧＮＤ上に電界アンテナと磁界アンテナとを構成しているため、両アンテナ間のアイソレーションを確保することが困難である。ところが、電界アンテナと磁界アンテナ間のアイソレーションを確保しないと、電界アンテナと磁界アンテナ指向性は同一となるため、期待しているＮｕｌｌ補間効果は得られない。
　したがって、結局は、両アンテナを空間的に離隔して配置したり、アイソレーションを確保するための回路（平衡不平衡変換回路など）を追加したりすることによりアイソレーションを確保している（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４－６４３１２号公報 特開２００７－１２４１８２号公報
　ところが、上記従来のアンテナでは、アンテナエレメントの一端がノイズ源である回路ＧＮＤに短絡されており、回路ＧＮＤノイズがアンテナエレメントに重畳するという問題がある。それを回避するために、アンテナエレメントを回路ＧＮＤと完全に開放とすると、ダイポールアンテナとして作動し、電波を受信できない方向が生じてしまうという問題がある。
　また、電界アンテナのＧＮＤと磁界アンテナのＧＮＤとを平衡不平衡変換回路で分離すると、平衡不平衡変換回路が必要となるので、その分各アンテナを近接配置することができず小型化に限界があるという問題がある。また、平衡不平衡変換回路を必要とする分コスト高となるという問題もある。
　本開示は、こうした問題に鑑みなされたもので、ノイズの抑制が可能でかつ放射特性を向上させることができるアンテナを提供することを目的とする。
　本開示の第１の態様にかかるアンテナは、給電部、第１エレメント、第２エレメント、第３エレメント及び第４エレメントを備える。
　給電部は、ＧＮＤ及び電力供給部からなるものであり、第１エレメントは、給電部のＧＮＤと接続され、無線回路のＧＮＤと同一平面上に、無線回路のＧＮＤと電気的に分離して配置された、所定の面積を有するアンテナエレメントである。
　また、第２エレメントは、一端が第１エレメントに接続され、他端が開放終端であり、無線回路のＧＮＤと同一平面上に配置された、所定の電気長を有するアンテナエレメントである。
　第３エレメントは、一端が給電部の電力供給部に接続され、該電力供給部が接続された一端を下として、第１エレメントの占める領域内に、第１エレメントに対し略垂直に配置された、所定の高さを有するアンテナエレメントである。
　また、第４エレメントは、一端が第３エレメントの他端と接続され、他端が開放終端であり、第１エレメントと略平行、かつ、第２エレメントの第１エレメントに接続されている一端と他端とを結ぶ線と略直角に配置された、所定の電気長を有するアンテナエレメントである。
　このようなアンテナは、上記のような第１エレメント～第４エレメントで構成されており、アンテナと無線回路のＧＮＤとの間は、空間的及び電気的にアイソレーションが確保されるため、無線回路のＧＮＤから重畳してくるノイズに対しては、平衡型のダイポール構造となる。
　したがって、アンテナ１に無線回路のＧＮＤのノイズが重畳することがなくなるので、ノイズの抑制が可能となる。
　また、ノイズに対しては平衡型のダイポールアンテナの特性を示すとともに、送受信する電波に対しては、モノポール型のアンテナとしても作動するようになるので、放射特性を向上させることができる。
　また、第１エレメントの面積を、第３エレメントの高さを半径とする円の面積以上にすることで、アンテナの利得が最大にすることができる。
　また、第２エレメント、第３エレメント及び第４エレメントの電気長の合計の長さを、送受信する電波の波長の１／２にすることで、アンテナの利得を最大にすることができる。
　また、アンテナは、一端が第４エレメントに接続され、他端が容量素子を介して第１エレメントに接続された第５エレメントを備えることができる。これにより、容量素子の容量の大きさによって、アンテナの方位特性を変化させることができる。
　また、容量素子を可変容量キャパシタとすると、アンテナの方位特性を容易に変更することができる。
　また、アンテナは、第１～第４エレメントのうち少なくとも１つのエレメントの１辺に近接対向して配置され、キャパシタを介してループを構成するとともに、ＧＮＤ及び第１～第４エレメントと電気的に分離した無給電ループアンテナを備えるようにするとよい。
　このようにすると、平衡不平衡変換回路を設けることなく、電界アンテナ（ＧＮＤ及び第１～第４エレメントで構成されるアンテナ）と磁界アンテナ（無給電ループアンテナのＧＮＤを分離でき、ＧＮＤを介しての相互干渉を防止することができる。
　なお、ここで「第１～第４エレメントのうち少なくとも１つのエレメントの１辺に近接対向して配置」とは、ＧＮＤ及び第１～第4エレメントで構成される電界アンテナの各エレメントと無給ループアンテナの互いの磁界が鎖交する距離内に配置することを意味している。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
第１実施形態におけるアンテナの概略の構成を示す図である。 第１実施形態におけるアンテナの効果を説明するための図である。 第１実施形態におけるアンテナの効果を説明するための図である。 第１実施形態におけるアンテナの効果を説明するための図である。 第２実施形態におけるアンテナの概略の構成を示す図である。 第２実施形態におけるアンテナの効果を説明するための図である。 第２実施形態におけるアンテナの効果を説明するための図である。 第２実施形態におけるアンテナの効果を説明するための図である。 第２実施形態におけるアンテナの効果を説明するための図である。 第３実施形態におけるアンテナの概略の構成を示す図である。 第３実施形態におけるアンテナの概略の構成を示す図である。 第３実施形態におけるアンテナの特性を示す図である。 第３実施形態におけるアンテナの特性を示す図である。 第３実施形態におけるアンテナの特性を示す図である。 第４実施形態におけるアンテナの概略の構成を示す図である。 第４実施形態におけるアンテナの指向性を示す図である。 第４実施形態におけるアンテナの指向性を示す図である。 第４実施形態におけるアンテナの特性を示す図である。 第４実施形態におけるアンテナの特性を示す図である。 第４実施形態におけるアンテナの特性を示す図である。 第５実施形態におけるアンテナの概略の構成を示す図である。 図９ＡのＩＸＢ部の拡大図である。 第５実施形態におけるアンテナの特性を示す図である。 第５実施形態におけるアンテナの特性を示す図である。 第５実施形態におけるアンテナを車載した場合の特性を示す図である。 その他の実施形態におけるアンテナの概略の構成を示す図である。 その他の実施形態におけるアンテナの概略の構成を示す図である。 その他の実施形態におけるアンテナの概略の構成を示す図である。 その他の実施形態におけるアンテナの概略の構成を示す図である。
　以下、本開示が適用された実施形態について図面を用いて説明する。実施形態において、ＧＮＤは、グラウンドを意味する。また、本開示の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
（第１実施形態）
　（アンテナ１の構成）
　図１は、本開示が適用されたアンテナ１の概略の構成を示す図である。図１に示すようにアンテナ１は、給電部６０、第１エレメント１０、第２エレメント２０、第３エレメント３０及び第４エレメント４０を備えており、それらが１つの基板７０上に設けられている。
　給電部６０は、送受信する電波をアンテナ１に入出力するための部分であり、ＧＮＤ６２及び電力供給部６４からなっており、ＧＮＤ６２と電力供給部６４の間に、無線回路から送信電波を入力したり、ＧＮＤ６２と電力供給部６４の間から無線回路に受信電波を出力したりすることにより、送受信電波を入出力する。
　第１エレメント１０は、給電部６０のＧＮＤ６２と接続され、アンテナ１が接続される無線回路のＧＮＤ７２と同一平面上に、無線回路のＧＮＤ７２と電気的に分離して配置されている正方形の平板状のアンテナエレメントである。
　図１において、第１エレメント１０は、正方形であるが、特に正方形である必要はなく、第１エレメント１０の面積が、第３エレメント３０の高さを半径とする円の面積以上であれば、その形状は正方形でなくとも、基板製造時の種々の条件や制約に合わせて、例えば、円形状としてもよい。
　第２エレメント２０は、短辺と長辺を有する長方形の平板状のアンテナエレメントであり、無線回路のＧＮＤ７２と同一平面上に配置されている。また、その一端（一方の短辺）が第１エレメント１０に接続され、他端（他方の短辺）が開放終端となっている。
　第３エレメント３０は、バー状のアンテナエレメントの一端が給電部６０の電力供給部６４に接続され、その電力供給部６４が接続された一端を下（第１エレメント側）として、第１エレメント１０の占める領域内に、第１エレメント１０に対し略垂直に配置されている。
　第４エレメント４０は、バー状のアンテナエレメントの一端が第３エレメント３０の他端（上端）と接続され、他端が開放終端であり、第１エレメント１０と略平行、かつ、第２エレメント２０の第１エレメント１０に接続されている一端と他端とを結ぶ線と略直角に配置されている。
　また、第２エレメント２０の長辺の電気長、第３エレメント３０の高さ方向の電気長及び第４エレメント４０の長手方向の電気長の合計は、アンテナ１で送受信する電波の波長の１／２となっている。
　また、基板７０には、平板状の、無線回路のＧＮＤ７２が設けられている。この無線回路のＧＮＤ７２と第１エレメント１０及び第２エレメント２０との間には、無線回路のＧＮＤ７２と第１エレメント１０及び第２エレメント２０とを電気的に分離するようにギャップが設けられている。
　さらに、基板７０の無線回路のＧＮＤ７２上に、ＩＣ７４が搭載されており、これが伝導性のノイズ源となっている。
　（アンテナ１の特徴）
　次に、図２Ａ－Ｃに基づき、アンテナ１の効果について説明する。図２Ａ－Ｃは、ノイズ源となるＩＣ７４（図１参照）から、４３３．９［ＭＨｚ］近傍のノイズが発生している場合の従来技術のアンテナとアンテナ１の性能を示したものである。
　図２Ａでは、横軸が周波数を、縦軸がノイズレベルを示しており、図２Ａにおいて、「Ａ」に示すグラフが従来技術のアンテナにおけるノイズを示し、「Ｂ」に示すグラフがアンテナ１におけるノイズを示している。
　図２Ａに示すように、従来技術のアンテナに比べ、ノイズ源であるＩＣ７４からアンテナ１に重畳する伝導ノイズが抑制されていることが分かる。
　これは、アンテナ１は、第１エレメント１０～第４エレメント４０で構成される平衡型のダイポール構造となるため、アンテナ１と無線回路のＧＮＤ７２との間は、空間的及び電気的にアイソレーションが確保されるためである。
　また、図２Ｂに示すように、第１エレメント１０の面積が１２５６［ｍｍ2］、つまり、第１エレメント１０の面積が、第２エレメント２０の電気長２０［ｍｍ］を半径とする面積以上であれば、Ｚ軸方向の電界が強く形成されることが分かる。
　これは、第１エレメント１０に所定の面積が確保されるため、第１エレメント１０と第４エレメント４０との間で容量結合が発生し、Ｚ軸方向の電界が強く形成されるからである。
　その結果、図２Ｃに「Ｃ」で示すように、従来技術によるアンテナでは、３軸方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）の電界を形成できず、不感方向が生じていたのに対し、アンテナ１では、図２Ｃ中に「Ｄ」で示すように、３軸方向に電界が形成され、不感方向が改善される。
　つまり、アンテナ１は、ノイズ源（ＩＣ７４）に対しては、平衡型のアンテナとして作動して、ノイズの重畳を抑制する働きをするとともに、モノポール型のような不平衡アンテナの作動を取り入れることで、放射特性と向上させるアンテナ構造となっているのである。
　また、第１エレメント１０の面積が、第３エレメント３０の高さを半径とする円の面積以上であるため、アンテナ１の利得が最大となるようになっている。
　さらに、第２エレメント２０、第３エレメント３０及び第４エレメント４０の電気長の合計の長さが、送受信する電波の波長の１／２であるので、アンテナ１の利得が最大となるようになっている。
（第２実施形態）
　（アンテナ２の構成）
　次に、第１実施形態のアンテナ１に、第５エレメント５０を追加した第２実施形態のアンテナ２の構成について、図３に基づき説明する。
　図３に示すように、アンテナ２は、第１実施形態にけるアンテナ１の第１エレメント１０～第４エレメント４０に加え、第５エレメント５０を備えている。
　第５エレメント５０は、Ｌ字形状のアンテナエレメントの長辺端が第４エレメント４０に接続され、短辺端が可変容量キャパシタ５２を介して第１エレメント１０に接続されている。
　（アンテナ２の特徴）
　以上のような構成を有するアンテナ２では、可変容量キャパシタ５２の容量の大きさによって、アンテナ２の方位特性を変化させることができる。
　つまり、アンテナ２の送受信周波数を４３３［ＭＨｚ］とし、可変容量キャパシタ５２の容量を１［ｐＦ］とすると、図４Ａに示すように、第１エレメント１０と第５エレメント５０との間で３６８［Ω］のアイソレーションが確保され、図４Ａのアンテナ２の電流は、図４Ａ中に矢印で示すように、第３エレメント３０と第４エレメント４０に集中する。
　つまり、アンテナ２は、ダイポールアンテナとして作動し、図４Ｂに示すように、第１実施形態におけるアンテナ１と同様の効果（ノイズ抑制、放射特性）を得ることができる（従来のアンテナの放射特性を図４Ｂ中「Ａ」で、アンテナ２の放射特性を「Ｂ」で示す）。
　一方、可変容量キャパシタ５２の容量を５０［ｐＦ］とすると、第１エレメント１０と第５エレメント５０は、ほぼ導通状態（７［Ω］）となり、アンテナ２に流れる電流は、図４Ｃ中に矢印で示すように、第５エレメント５０に集中する。つまり、ダイポールアンテナの一部にループアンテナを構成したような電流分布となる。
　つまり、可変容量キャパシタ５２の容量を変化させることにより、図４Ｄ中に「Ｃ」で示すように、アンテナ２の電波の主放射方向を変化させることができる。
　また、図３に示すように、可変容量キャパシタ５２の容量を電子回路８０により、例えば、アンテナ２の受信電圧を電圧検出回路８２でモニターしながら、Ａ／Ｄ変換器８４でデジタル値に変換し、制御回路８６で、その受信電圧が最大となるような容量値にするなど、アクティブに制御することにより、アンテナ２の放射特性を常に最適なものとすることができる。
（第３実施形態）
　（アンテナ３，４の構成）
　次に、図５Ａ及び５Ｂに基づき第３実施形態におけるアンテナ３及びアンテナ４の構成について説明する。図５Ａ及び５Ｂは、第３実施形態のアンテナ３及びアンテナ４の概略の構成を示す図である。
　図５Ａに示すように、アンテナ３は、第１実施形態のアンテナ１とループアンテナ１００とを備えている。
　ループアンテナ１００は、ループエレメント１０２とコンデンサ１０４とを備えている。
　ループエレメント１０２は、導体が略長方形に形成されており、長手方向の一辺（底辺）の中央部分が切り欠かれて、空間的に分離されており、その部分にコンデンサ１０４が直列に接続されている。
　そして、ループアンテナ１００は、その長手方向をアンテナ１の第４エレメント４０の方向に一致させ、かつ、第４エレメント４０に近接させて配置してある。
　なお、ループアンテナ１００は、第４エレメント４０以外に、第１エレメント１０、第２エレメント２０の平面に平行に近接させてもよいし、第３エレメント３０の方向とループアンテナ１００の長手方向又は短手方向が一致するように近接させてもよい。
　また、「近接させ配置する」とは、アンテナ１の第１エレメント１０～第４エレメント４０とループアンテナ１００の互いの磁界が鎖交する距離内に配置することを意味している。
　また、図５Ｂに示すように、アンテナ４は、第２実施形態のアンテナ２を基本とする電界アンテナとループアンテナ１００とを備えている。
　ここで、アンテナ４においては、基本とするアンテナ２の第４エレメント４０の中央部分と先端部分から、基板７０方向に（第３エレメント３０と同じように垂直方向に）、エレメント４１及びエレメント４２が設けられている。
　また、ループアンテナ１００は、アンテナ３のループアンテナ１００と同じアンテナであり、配置されている位置もアンテナ３と同じである。
　なお、ここで「第１～第４エレメントのうち少なくとも１つのエレメントの１辺に近接対向して配置」とは、ＧＮＤ及び第１～第４エレメント１０～４０で構成される電界アンテナの各エレメントと無給ループアンテナ（１００）の互いの磁界が鎖交する距離内に配置することを意味している。
　（アンテナ３，４の特徴）
　次に、上記のような構成を有するアンテナ３及びアンテナ４の特徴について説明する。アンテナ３，４において、アンテナ１，２は、いわゆる電界アンテナであり、ループアンテナ１００は、いわゆる磁界アンテナである。
　電界アンテナであるアンテナ３，４と磁界アンテナであるループアンテナ１００を図５Ａ及び５Ｂに示すように近接させると、電界アンテナであるアンテナ３，４の指向性におけるＮｕｌｌと磁界アンテナであるループアンテナ１００の指向性におけるＮｕｌｌを相互補間することができる。
　したがって、平衡不平衡変換回路を設けることなく、電界アンテナ（ＧＮＤ及び第１～第４エレメントで構成されるアンテナ１，２）と磁界アンテナ（無給電ループアンテナ（１００）のＧＮＤを分離でき、ＧＮＤを介しての相互干渉を防止することができる。
　このような特徴の具体例を、図６Ａ-Ｃに示す。図６Ａ-Ｃは、アンテナ４の特性を示している。アンテナ４では、第４エレメント４０のインダクタ成分とループアンテナ１００との間が磁気結合され、図６Ａに示すように２共振化される。
　この２つの共振点のうち一方の共振点（図６Ａ中、４２１［ＭＨｚ］の周波数の点）は、アンテナ２（電界アンテナ）による共振点であり、他方の共振点（図６Ａ中、３８２［ＭＨｚ］の周波数の点）は、ループアンテナ１００（磁界アンテナ）による共振である。
　また、図６Ｃに示すように、周波数４２１［ＭＨｚ］においてアンテナ２に多くの電流分布が見られ、また、図６Ｂに示すように、周波数３８２［ＭＨｚ］においてループアンテナ１００に多くの電流分布が見られ、それぞれ共振していること、つまり、それぞれの周波数で良好な送受信が可能となっていることが分かる。
（第４実施形態）
　次に、図７Ａ－Ｃに基づき、第３実施形態におけるアンテナ４の電界アンテナであるアンテナ２と磁界アンテナであるループアンテナ１００とを切り替えるようにしたアンテナ５について説明する。図７Ａ－Ｃは、第４実施形態におけるアンテナ５の概略の構成と指向性を示す図である。
　アンテナ５は、図７Ａに示すように、第３実施形態のアンテナ４の第１エレメント１０の部分に、受信回路１２、スイッチ１４、第１整合回路１６及び第２整合回路１８が設けられている。
　受信回路１２は、アンテナ４を構成する電界アンテナであるアンテナ２及び磁界アンテナであるループアンテナ１００において受信した電波を受信するための回路である。
　スイッチ１４は、第１整合回路１６及び第２整合回路１８と受信回路１２の間に設けられ、制御回路８６（図３参照）からの信号により、第１整合回路１６（つまりアンテナ２）と第２整合回路１８（つまりループアンテナ１００）のいずれか又は両方を選択して受信回路１２に接続するための高周波スイッチである。
　第１整合回路１６は、スイッチ１４を介してアンテナ２を受信回路１２に接続する場合に、アンテナ２と受信回路１２との間の高周波の反射等を防止するなど、電気的整合のための高周波回路である。
　第２整合回路１８は、スイッチ１４を介してループアンテナ１００を受信回路１２に接続する場合に、ループアンテナ１００と受信回路１２との間の高周波の反射等を防止するなど、電気的整合のための高周波回路である。
　（アンテナ５の特徴）
　以上のような構成のアンテナ５では、制御回路８６からの信号によりアンテナ４とループアンテナ１００のいずれか又はその両方を選択できる。つまり、第１整合回路１６及び第２整合回路１８を適切に選択することで、電界アンテナ（アンテナ２）と磁界アンテナ（ループアンテナ１００）とを所定の周波数で動作可能とすることができる。
　アンテナ５を、周波数４３３［ＭＨｚ］で作動させたときの平面内の指向性を図７Ｂ、Ｃに示す。アンテナ５において、ループアンテナ１００単体の指向性、つまり、磁界アンテナとして作動させた場合の指向性は図７Ｂに示すようになり、アンテナ２単体の指向性、つまり、電界アンテナとして作動させた場合の指向性は図７Ｃに示すようになる。
　そして、アンテナ５を、４３３［ＭＨｚ］で作動させた場合の指向性を図８Ａ－Ｃに示す。図８Ａにおいて、図の中心は、アンテナ５を搭載した車両の位置であり、円グラフの周囲の数字は，車両正面を０度として０～３６０度の位相を示している。
　また、薄い実線（図８Ａにおいて「Ａ」で示す）は、ループアンテナ１００を作動させない場合（つまり、スイッチ１４で第２整合回路１８を選択しない場合）のアンテナ５の指向性を示し、濃い実線（図８Ａにおいて「Ｂ」で示す）は、ループアンテナ１００を作動させた場合（つまり、スイッチ１４で第１整合回路１６及び第２整合回路１８の両方を選択した場合）のアンテナ５の指向性を示している。また、図８Ｂは、図８Ａに対応するＮｕｌｌ点での位相差を示している。
　さらに、図８Ｃには、図８Ａ、図８Ｂ中の丸付き数字に対する位相差の値を示している。
　図８Ａ、図８Ｂに示すように、電界型アンテナ（アンテナ２）で生じるＮｕｌｌが磁界型アンテナ（ループアンテナ１００）の指向性により補間できている。また、そのときの位相は、それぞれ９０度ずれており、電界と磁界とを受信できることがわかる。
（第５実施形態）
　次に、図９Ａ、図９Ｂ、及び図１０Ａ、図１０Ｂに基づき、第５実施形態のアンテナ６について説明する。図９Ａに示すように、アンテナ６は、アンテナ２００とループアンテナ３００とを備えている。
　アンテナ２００は、電界アンテナであり、第１実施形態のアンテナ１の第４エレメント４０の先端に第３エレメント３０と平行、つまり、第１エレメント１０に垂直方向に、基板７０までの長さを有するエレメント２０２が設けられている。
　ループアンテナ３００は、図９Ａに示すように、門形（コの字）の形状であり、基板７０に対して垂直方向に設けられた２本のエレメント３０１及びエレメント３０２と、エレメント３０１とエレメント３０２を上端で結合するエレメント３０３を備えている。
　アンテナ６の一部（ランド３０４部分）の拡大図である図９Ｂに示すように、アンテナ２００は、基板７０のＧＮＤ７２端部から、コンデンサなどのキャパシタ（図９Ｂでは、コンデンサ２０４）を介して基板ＧＮＤ７２に電気的に接続されている。
　そして、エレメント３０１の下端は第１エレメント１０上に電気的に短絡状態となるように設置され、エレメント３０２の下端とアンテナ２００のエレメント２０２とが導電性の材料で形成されたランド３０４で接続されている。
　（アンテナ６の特徴）
　以上のような構成のアンテナ６の周波数３１２［ＭＨｚ］における電流ベクトルを図１０Ａに示す、図１０Ａに示すように、磁界アンテナであるループアンテナ３００に多くの電流分布があること、つまり、ループアンテナ３００が共振していることが分かる。
　また、図１０Ｂに、周波数４３３［ＭＨｚ］に対するアンテナ１とアンテナ６の指向性を示す。図１０Ｂにおいて、薄い実線（図１０Ｂ中に「Ｂ」で示す）がアンテナ１の指向性を示し、濃い実線（図１０Ｂ中に「Ａ」で示す）がアンテナ６の指向性を示す。図１０Ｂに示すように、アンテナ１に比べ、アンテナ６では、指向性が改良されていることが分かる。
　また、アンテナ１の全周平均利得が－１０．５［ｄＢｉ］であるのに対し、アンテナ６の全周平均利得が－８．９［ｄＢｉ］となっており、このことからも、アンテナ１に比べ、アンテナ６では、送受信特性が改良されていることが分かる。
　さらに、図１１に、アンテナ６を車載した場合のアンテナの誘起電力の特性を示す。図１１に濃い実線（図１１中「Ａ」で示す）でアンテナ６の特性を示し、薄い実線（図１１中「Ｂ」で示す）でアンテナ１（電界アンテナ）の特性を示す。図１１の破線の円で囲った部分に示すように、３箇所でＮｕｌｌ点が改善されていることが分かる。
（その他の実施形態）
　図１２Ａに、第３実施形態のアンテナ４のループアンテナ１００を複数（図１２Ａでは２つ）重ねて設置したアンテナ７を示す。また、図１２Ｂに第２実施形態のアンテナ２の第４エレメント４０と第５エレメント５０のそれぞれに各１個のループアンテナ１００を並列に近接配置したアンテナ８を示す。
　図１３Ａに第３実施形態のアンテナ３を構成するアンテナ１の第１エレメント１０、第２エレメント２０及び基板ＧＮＤを一体化して、モノポール型の電界アンテナとしたアンテナ３ａを示す。
　このようなアンテナ３ａであっても、モノポール型電界アンテナと磁界アンテナであるループアンテナ１００により、ＧＮＤノイズの影響を受けにくく、指向性のよいアンテナとすることができる。
　図１３Ｂに第５実施形態のアンテナ６を構成するアンテナ２００の第１エレメント１０、第２エレメント２０及び基板ＧＮＤを一体化して、電界アンテナとしたアンテナ６ａを示す。
　このようなアンテナ６ａであっても、電界アンテナと磁界アンテナであるループアンテナ１００により、ＧＮＤノイズの影響を受けにくく、指向性のよいアンテナとすることができる。
 

Claims (6)

  1. 　ＧＮＤ（６２）及び電力供給部（６４）を有する給電部（６０）と、
    　前記給電部のＧＮＤと接続され、無線回路のＧＮＤ（７２）と同一平面上に、前記無線回路のＧＮＤと電気的に分離して配置された、所定の面積を有する第１エレメント（１０）と、
    　一端が前記第１エレメントに接続され、他端が開放終端であり、前記無線回路のＧＮＤと同一平面上に配置された、所定の電気長を有する第２エレメント（２０）と、
    　一端が前記給電部の電力供給部に接続され、該電力供給部が接続された一端を下として、前記第１エレメントの占める領域内に、前記第１エレメントに対し略垂直に配置された、所定の高さを有する第３エレメント（３０）と、
    　一端が前記第３エレメントの他端と接続され、他端が開放終端であり、前記第１エレメントと略平行、かつ、前記第２エレメントの前記第１エレメントに接続されている一端と他端とを結ぶ線と略直角に配置された、所定の電気長を有する第４エレメント（４０）と、
    　を備えたアンテナ。
  2. 　請求項１に記載のアンテナにおいて、
    　前記第１エレメントの面積は、前記第３エレメントの高さを半径とする円の面積以上であるアンテナ。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載のアンテナにおいて、
    　前記第２エレメント、前記第３エレメント及び前記第４エレメントの電気長の合計の長さは、送受信する電波の波長の１／２であるアンテナ。
  4. 　請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のアンテナにおいて、
    　一端が前記第４エレメントに接続され、他端が容量素子（５２）を介して前記第１エレメントに接続された第５エレメント（５０）を備えたアンテナ。
  5. 　請求項４に記載のアンテナにおいて、
    　前記容量素子は、可変容量キャパシタであるアンテナ。
  6. 　請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のアンテナにおいて、
    　前記第１～第４エレメントのうち少なくとも１つのエレメントの１辺に近接対向して配置され、キャパシタ（５１）を介してループを構成するとともに、前記ＧＮＤ（７２)及び前記第１～第４エレメントと電気的に分離した無給電ループアンテナ（１００）を備えたアンテナ。
PCT/JP2013/006255 2012-10-24 2013-10-23 アンテナ WO2014064927A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/436,124 US9692133B2 (en) 2012-10-24 2013-10-23 Antenna
KR1020157009237A KR101713890B1 (ko) 2012-10-24 2013-10-23 안테나

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-234802 2012-10-24
JP2012234802 2012-10-24
JP2013215644A JP6181507B2 (ja) 2012-10-24 2013-10-16 アンテナ
JP2013-215644 2013-10-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014064927A1 true WO2014064927A1 (ja) 2014-05-01

Family

ID=50544312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/006255 WO2014064927A1 (ja) 2012-10-24 2013-10-23 アンテナ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9692133B2 (ja)
JP (1) JP6181507B2 (ja)
KR (1) KR101713890B1 (ja)
WO (1) WO2014064927A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3203578B1 (en) * 2014-10-03 2020-12-30 AGC Inc. Antenna device
JP6426564B2 (ja) * 2015-08-31 2018-11-21 株式会社ヨコオ カード型電子装置
CN109075450B (zh) 2016-04-15 2021-08-27 Ａｇｃ株式会社 天线
JP2020150424A (ja) * 2019-03-14 2020-09-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 アンテナ装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0279602A (ja) * 1988-09-16 1990-03-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> マイクロストリップアンテナ
JP2007081712A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Toshiba Corp 携帯無線機およびアンテナ装置
WO2012070242A1 (ja) * 2010-11-25 2012-05-31 パナソニック株式会社 無線機

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3296189B2 (ja) * 1996-06-03 2002-06-24 三菱電機株式会社 アンテナ装置
JP2004048471A (ja) * 2002-07-12 2004-02-12 Tdk Corp 機器内蔵ｇｎｄ実装アンテナ
JP2004064312A (ja) 2002-07-26 2004-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 携帯無線機用アンテナ装置
JP2004096341A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Fujitsu Ltd 共振周波数が可変な逆ｆ型アンテナを含むアンテナ装置
JP4008887B2 (ja) * 2004-01-28 2007-11-14 三菱電機株式会社 無線端末装置
KR20060035999A (ko) 2004-10-23 2006-04-27 엘지전자 주식회사 이동통신 단말기의 내장형 안테나
JP2007124182A (ja) 2005-10-27 2007-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像素子およびその駆動方法、撮像装置
JP2007124181A (ja) 2005-10-27 2007-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｒｆ回路モジュールおよび移動体通信機器
JP4688068B2 (ja) * 2006-06-29 2011-05-25 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
JP4863378B2 (ja) * 2006-12-05 2012-01-25 独立行政法人情報通信研究機構 アンテナ装置
JP5451169B2 (ja) * 2008-05-15 2014-03-26 三菱電線工業株式会社 アンテナ装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0279602A (ja) * 1988-09-16 1990-03-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> マイクロストリップアンテナ
JP2007081712A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Toshiba Corp 携帯無線機およびアンテナ装置
WO2012070242A1 (ja) * 2010-11-25 2012-05-31 パナソニック株式会社 無線機

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150054979A (ko) 2015-05-20
US9692133B2 (en) 2017-06-27
US20150270614A1 (en) 2015-09-24
KR101713890B1 (ko) 2017-03-09
JP2014103660A (ja) 2014-06-05
JP6181507B2 (ja) 2017-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8593366B2 (en) Multi-antenna apparatus and mobile device
JP4384102B2 (ja) 携帯無線機およびアンテナ装置
KR101696953B1 (ko) 이중 급전 이중 대역 안테나 어셈블리 및 연관 방법
US8619001B2 (en) Multi-antenna apparatus and mobile device
US9444129B2 (en) Multi-band compatible multi-antenna device and communication equipment
US10664738B2 (en) Feeder coil, antenna device, and electronic appliance
US20120212389A1 (en) Multiantenna Unit and Communication Apparatus
JP5323271B2 (ja) アンテナ装置及び無線通信装置
JP7368291B2 (ja) 通信モジュール、通信システム及び通信モジュールの制御方法
TW201603392A (zh) 多天線及具備其之無線裝置
CN103094690A (zh) 一种环形天线及相关电子设备
KR20060043094A (ko) 모노폴 안테나
JP5969821B2 (ja) アンテナ装置
CN105071052B (zh) 一种平面互补振子圆极化天线
JP3828050B2 (ja) アンテナアレー及び無線装置
JP6181507B2 (ja) アンテナ
CN104953276A (zh) 一种通讯电子设备及其天线装置
WO2018180839A1 (ja) アンテナ装置
JP5263365B2 (ja) 複数周波円偏波アンテナ
JP4249229B2 (ja) アンテナ装置
WO2016030038A2 (en) Decoupled antennas for wireless communication
JP6977443B2 (ja) 複合アンテナ装置
WO2016186091A1 (ja) アンテナ装置および電子機器
JP5341611B2 (ja) アンテナ装置
JP5149232B2 (ja) アンテナ装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13848487

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157009237

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14436124

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13848487

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1