WO2018061180A1 - アンテナ装置 - Google Patents

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    • H01Q9/04—Resonant antennas

Abstract

良好な通信特性を有するアンテナ装置を提供する。　アンテナ装置は、端辺を有するグランドプレーンと、端辺の近傍に位置する給電点から端辺から離間する方向に伸延する第１線路と筐体の外周部に沿って第１端部まで伸延する第２線路とを有するアンテナエレメントと、第１端部の近くに配設される第３端部から外周部に沿って伸延する第４線路と、第４線路から分岐し、グランドプレーンの手前の第４端部まで伸延する第５線路と、第４線路から分岐し、グランドプレーンまで伸延する第６線路とを有する金属部材とを含み、第１端部から、第２線路、第１線路、グランドプレーン、第６線路、及び、第４線路を経た第３端部までの長さは、第２通信周波数の第２波長の電気長の半波長であり、第６線路がグランドプレーンに接続される点から第４線路を経て第５線路の第４端部までの長さは、第３通信周波数の第３波長の電気長の四半波長である。

Description

アンテナ装置
　本発明は、アンテナ装置に関する。
　従来より、筐体の第１面から視認可能に設けられた表示部と、筐体の第１面側であって、表示部の下部に配置された第１アンテナと、表示部の下部であって、表示部の幅方向にみて第１アンテナとは反対側に配置された地線と、を備える携帯無線装置がある。携帯無線装置は、回路基板と、地線と回路基板との間に設けられたリアクタンス素子と、筐体の第１面の反対側の第２面であって、表示部の下部に配置された無給電素子と、を備える（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１２－２４８９４７号公報
　ところで、従来の携帯無線装置のように、第１アンテナと地線で囲まれた領域に無給電素子を配置すると、第１アンテナと地線で囲まれた領域のスペースは限られているため、第１アンテナと地線の近くに無給電素子が配置されることになり、第１アンテナと地線の通信特性が劣化するという課題がある。
　そこで、良好な通信特性を有するアンテナ装置を提供することを目的とする。
　本発明の実施の形態のアンテナ装置は、筐体の内部に配設され、端辺を有するグランドプレーンと、前記端辺の近傍に位置する給電点から前記端辺から離間する方向に第１点まで伸延する第１線路と、前記第１線路に接続され、前記筐体の外周部に沿って第１端部まで伸延する第２線路と、前記第１線路に接続され、前記筐体の外周部に沿って前記第２線路とは逆方向に第２端部まで伸延する第３線路とを有するＴ字型のアンテナエレメントと、前記筐体によって保持される第１金属部材であって、前記第１端部との間に所定間隔を隔てて配設される第３端部から前記外周部に沿って第２点まで伸延する第４線路と、前記第２点と前記第３端部との間の第３点において前記第４線路から分岐し、前記グランドプレーンの手前の第４端部まで伸延する第５線路と、前記第２点と前記第３点との間の第４点において前記第４線路から分岐し、前記グランドプレーンまで伸延する第６線路とを有する第１金属部材とを含み、前記第１線路及び前記第３線路の合計の長さは、第１通信周波数の第１波長の電気長の四半波長であり、前記第１端部から、前記第２線路、前記第１線路、前記グランドプレーン、前記第６線路、及び、前記第４線路の前記第４点と前記第３端部との間の区間を経た前記第３端部までの長さは、第２通信周波数の第２波長の電気長の半波長であり、前記第６線路、前記第４線路の前記第４点と前記第３点との間の区間、及び、前記第５線路の合計の長さは、第３通信周波数の第３波長の電気長の四半波長である。
　良好な通信特性を有するアンテナ装置を提供することができる。
実施の形態１のアンテナ装置を含む電子機器を示す図である。 実施の形態１のアンテナ装置を含む電子機器を示す図である。 図１のＡ－Ａ矢視断面を示す図である。 シミュレーションモデルを示す図である。 シミュレーションモデルを示す図である。 シミュレーションモデルの各パラメータを示す図である。 シミュレーションモデルで得た反射係数の周波数特性を示す図である。 シミュレーションモデルの電流分布を示す図である。 シミュレーションモデルにおける電流の経路を示す図である。 シミュレーションモデルの電流分布を示す図である。 シミュレーションモデルにおける電流の経路を示す図である。 シミュレーションモデルを示す図である。 シミュレーションモデルの寸法を示す図である。 シミュレーションモデルの各パラメータを示す図である。 シミュレーションモデルで得られるトータル効率の周波数特性を示す図である。
　以下、本発明のアンテナ装置を適用した実施の形態について説明する。
　＜実施の形態＞
　図１及び図２は、実施の形態１のアンテナ装置１００を含む電子機器１を示す図である。図３は、図１のＡ－Ａ矢視断面を示す図である。アンテナ装置１００は、構成要素の数が多いため、図１と図２に符号を分けて示す。また、図２には、アンテナ装置１００を含む電子機器１の筐体８０を示す。
　また、図１、図２、及び図３では、図示するようにＸＹＺ座標系を定義する。以下では、ＸＹ平面視することを平面視と称す。また、説明の便宜上、一例として、Ｚ軸正方向側の面を表面と称し、Ｚ軸負方向側の面を裏面と称す。
　アンテナ装置１００は、グランドプレーン５０、アンテナエレメント１１０、金属プレート１２０、金属プレート１３０、整合回路１４０Ａ、１４０Ｂ、整合回路１５０を含む。
　アンテナ装置１００は、通信機能を有する電子機器１に設けられ、アンテナエレメント１１０と、金属プレート１２０及び１３０との一部が筐体８０の側面に表出している。このような電子機器１は、例えば、スマートフォン端末機、携帯電話端末機、タブレットコンピュータ、又はゲーム機等である。筐体８０は、平面視で長方形である。筐体８０の外周のうち、短辺はＸ軸方向に沿って伸延し、長辺はＹ軸方向に沿って伸延する。
　グランドプレーン５０は、接地電位に保持される金属層であり、頂点５１、５２、５３、５４を有する矩形状の金属層である。グランドプレーン５０は、接地板又は地板として取り扱うことができるものである。
　グランドプレーン５０は、例えば、ＦＲ－４(Flame Retardant type 4)規格の配線基板１０の表面、裏面、又は内層に配置される金属層である。ここでは、一例として、グランドプレーン５０は、配線基板１０の裏面に設けられている。
　グランドプレーン５０を有する配線基板１０の表面には、例えば、アンテナ装置１００を含む電子機器の無線モジュール６０が実装され、グランドプレーン５０は、グランド電位層として用いられる。無線モジュール６０は、高周波電源６１の他に、アンプ、フィルタ、送受信機等を含む。
　高周波電源６１の電力出力端子は、伝送路６２を介してアンテナエレメント１１０に接続されている。伝送路６２の途中には、整合回路１５０が分岐して接続されている。また、高周波電源６１の接地端子は、配線基板１０を厚さ方向に貫通するビア６３を介して、グランドプレーン５０に接続されている。
　図１では、頂点５１と５２の間、頂点５２と５３の間、頂点５３と５４の間、及び、頂点５４と５１の間がそれぞれ直線状の端辺であるグランドプレーン５０を示すが、例えば、アンテナ装置１００を含む電子機器の筐体の内部形状等に合わせて、凹凸が設けられていることによって直線状ではない場合があり得る。なお、以下では、グランドプレーン５０の頂点５１と５２の間の辺を端辺５０Ａと称し、頂点５２と５３の間の辺を端辺５０Ｂと称す。
　アンテナエレメント１１０は、配線基板１０の厚さ方向において、配線基板１０の表面のレベルに設けられている。アンテナエレメント１１０は、筐体８０に固定されている。
　アンテナエレメント１１０は、３つの線路１１１、１１２、１１３を有するＴ字型のアンテナエレメントである。線路１１１、１１２、及び１１３は、それぞれ、第１線路、第２線路、及び第３線路の一例である。
　線路１１１のＹ軸負方向側の端部には、給電点１１１Ａが設けられている。給電点１１１Ａは、平面視で、Ｙ軸方向において端辺５０Ａと等しい位置にある。
　給電点１１１Ａは、伝送路６２に接続されている。給電点１１１Ａは、伝送路６２を介して整合回路１５０と高周波電源６１に接続されている。伝送路６２は、給電点１１１Ａと高周波電源６１との間を接続しており、例えば、マイクロストリップラインのように伝送損失が極めて少ない伝送路である。アンテナエレメント１１０は、給電点１１１Ａにおいて給電される。
　線路１１１は、給電点１１１Ａから分岐点１１１ＢまでＹ軸正方向に伸延し、線路１１２と１１３に分岐している。線路１１１は、平面視において、グランドプレーン５０と重複していない。なお、分岐点１１１Ｂは、第１点の一例である。
　線路１１２は、分岐点１１１Ｂから端部１１２ＡまでＸ軸正方向に伸延しており、線路１１３は、分岐点１１１Ｂから端部１１３ＡまでＸ軸負方向に伸延している。線路１１２及び１１３は、筐体８０の側面に表出している（図２参照）。端部１１２Ａは、第１端部の一例である。端部１１３Ａは、第２端部の一例である。
　このようなアンテナエレメント１１０は、給電点１１１Ａから分岐点１１１Ｂを経て端部１１２Ａまで伸延するエレメント１１０Ａと、給電点１１１Ａから分岐点１１１Ｂを経て端部１１３Ａまで伸延するエレメント１１０Ｂとの２つの放射素子を有する。エレメント１１０Ａは、線路１１１及び１１２によって構築され、エレメント１１０Ｂは、線路１１１及び１１３によって構築される。
　金属プレート１２０及び１３０は、筐体８０によって固定され、グランドプレーン５０に接続されている。金属プレート１２０は、筐体８０のＸ軸正方向側に配置され、金属プレート１３０は、筐体８０のＸ軸負方向側に配置される。金属プレート１２０及び１３０は、それぞれ、第１金属部材及び第２金属部材の一例である。
　金属プレート１２０は、アウタープレート１２１、線路１２２、及び支持部１２３Ａ、１２３Ｂ、１２３Ｃ、１２３Ｄ、１２３Ｅを含む。
　アウタープレート１２１は、端部１２１Ａから端部１２１Ｂまで筐体８０の外周に沿って伸延している。アウタープレート１２１は、第４線路の一例であり、端部１２１Ａは、第３端部の一例であり、端部１２１Ｂは、第２点の一例である。
　アウタープレート１２１は、折り曲げ部１２１Ｄで直角に折り曲げられており、端部１２１Ａは、筐体８０の短辺側に位置し、端部１１２Ａとの間に所定間隔を隔てた位置に配設される。端部１２１Ｂは、長辺側に位置する。なお、折り曲げ部１２１Ｄは、丸く湾曲されていてもよい。
　なお、端部１２１Ａを端部１１２Ａとともに、筐体８０の短辺側に位置させているのは、利用者が電子機器１を手で持つときは、通常、筐体８０の長辺側に触れると考えられるからである。利用者が電子機器１を手で持つときは、筐体８０の短辺方向における両端に指を掛ける方が、長辺方向における両端に指を掛ける場合よりも、握りやすいからである。
　端部１２１Ａと端部１１２Ａの間が手によって導通すると、通信特性が変化する可能性があるため、端部１２１Ａを端部１１２Ａとともに、筐体８０の短辺側に位置させている。
　線路１２２と支持部１２３Ａ、１２３Ｂ、１２３Ｃ、１２３Ｄ、１２３Ｅは、それぞれ、アウタープレート１２１の折り曲げ部１２１Ｄと端部１２１Ｂとの間の分岐点１２１Ｃ１、１２１Ｃ２、１２１Ｃ３、１２１Ｃ４、１２１Ｃ５、１２１Ｃ６で分岐してＸ軸負方向側に伸延している。分岐点１２１Ｃ１は、第３点の一例であり、分岐点１２１Ｃ２は、第４点の一例であり、分岐点１２１Ｃ３は、第５点の一例である。
　線路１２２と支持部１２３Ａ、１２３Ｂ、１２３Ｃ、１２３Ｄ、１２３Ｅは、Ｙ軸方向において、この順でアウタープレート１２１に接続されている。線路１２２が最も折り曲げ部１２１Ｄに近く、支持部１２３Ｅが最も端部１２１Ｂに近い。
　線路１２２、及び、支持部１２３Ａ、１２３Ｂ、１２３Ｃ、１２３Ｄ、１２３Ｅは、それぞれ、端部１２２Ａ、及び、端部１２３Ａ１、１２３Ｂ１、１２３Ｃ１、１２３Ｄ１、１２３Ｅ１を有する。
　端部１２２Ａは、グランドプレーン５０には接続されておらず、所定距離手前に位置し、整合素子１４０Ａに接続されている。このため、線路１２２は、アウタープレート１２１からＸ軸負方向に、グランドプレーン５０の手前まで伸延している。端部１２２Ａは、第４端部の一例であり、線路１２２は、第５線路の一例である。
　支持部１２３Ａは、端部１２３Ａ１と分岐点１２１Ｃ２を両端とする線路状の部材であり、第６線路の一例である。支持部１２３Ｂは、端部１２３Ｂ１と分岐点１２１Ｃ３を両端とする線路状の部材であり、第７線路の一例である。支持部１２３Ｃは、端部１２３Ｃ１と分岐点１２１Ｃ４を両端とする線路状の部材である。支持部１２３Ｄは、端部１２３Ｄ１と分岐点１２１Ｃ５を両端とする線路状の部材である。支持部１２３Ｅは、端部１２３Ｅ１と分岐点１２１Ｃ６を両端とする線路状の部材である。
　端部１２３Ａ１、１２３Ｂ１、１２３Ｃ１、１２３Ｄ１、１２３Ｅ１は、グランドプレーン５０に接続されている。
　このような金属プレート１２０において、支持部１２３Ａ、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ１と１２１Ｃ２との間の区間、及び、線路１２２は、トップローデッド型のモノポールアンテナを構築する。このトップローデッド型のモノポールアンテナは、給電点を有しない無給電素子であり、アンテナエレメント１１０と電磁界結合することによって給電される。
　また、支持部１２３Ａと、アウタープレート１２１の端部１２１Ａ及び分岐点１２１Ｃ２の間の区間とは、エレメント１１０Ａ及びグランドプレーン５０と協働して、ダイポールアンテナとして機能する。このダイポールアンテナは、端部１１２Ａと端部１２１Ａを両端とする。すなわち、このダイポールアンテナは、端部１１２Ａから、分岐点１１１Ｂ、給電点１１１Ａ、グランドプレーン５０の端辺５０Ａ及び５０Ｂ、端部１２３Ａ１、分岐点１２１Ｃ２、及び折り曲げ部１２１Ｄを経て、端部１２１Ａまで延在する。
　また、金属プレート１２０は、上述のトップローデッド型のモノポールアンテナと、ダイポールアンテナとに隣接する部分に、隣り合う支持部１２３Ａ及び１２３Ｂと、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ２と１２１Ｃ３との間の区間とによってコの字状の経路が構築されている。
　このコの字状の経路の長さが、アンテナ装置１００のいずれかの通信周波数（共振周波数）における波長の電気長の半波長になると、コの字状の経路とグランドプレーン５０とによって、上述の半波長の倍の１波長の経路が得られるため、共振が生じてループアンテナが構築される可能性がある。このようなループアンテナが構築されると、トップローデッド型のモノポールアンテナとダイポールアンテナの通信特性にネガティブな影響を与えるおそれがある。
　そこで、支持部１２３Ａ及び１２３Ｂと、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ２と１２１Ｃ３との間の区間とによってコの字状の経路の長さは、アンテナ装置１００の複数の通信周波数のうちの最も高い通信周波数における波長の電気長の半波長未満になるように設定される。また、このように支持部１２３Ａ及び１２３Ｂと、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ２と１２１Ｃ３との間の区間とによるコの字状の経路で共振が生じないようにするために、支持部１２３Ａは、線路１２２に対してＸ軸正方向側に位置している。
　なお、支持部１２３Ｂ及び１２３Ｃと、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ３と１２１Ｃ４との間の区間とによるコの字状の経路が存在する。また、支持部１２３Ｃ及び１２３Ｄと、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ４と１２１Ｃ５との間の区間とによるコの字状の経路が存在する。また、支持部１２３Ｄ及び１２３Ｅと、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ５と１２１Ｃ６との間の区間とによるコの字状の経路も存在する。
　これら３つのコの字状の経路は、支持部１２３Ａ及び１２３Ｂと、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ２と１２１Ｃ３との間の区間とによるコの字状の経路に比べると、トップローデッド型のモノポールアンテナとダイポールアンテナから離れているため、共振が生じる可能性は低い。しかしながら、共振が生じるおそれがあるような場合には、これら３つのコの字状の経路の長さを、アンテナ装置１００の複数の通信周波数のうちの最も高い通信周波数における波長の電気長の半波長未満に設定すればよい。
　金属プレート１３０は、アウタープレート１３１、線路１３２、及び支持部１３３Ａ、１３３Ｂ、１３３Ｃ、１３３Ｄ、１３３Ｅを含む。
　アウタープレート１３１は、端部１３１Ａから端部１３１Ｂまで筐体８０の外周に沿って伸延している。アウタープレート１３１は、第８線路の一例である。アウタープレート１３１は、折り曲げ部１３１Ｄで直角に折り曲げられており、端部１３１Ａは、筐体８０の短辺側に位置し、端部１１３Ａとの間に所定間隔を隔てた位置に配設される。端部１３１Ｂは、長辺側に位置する。なお、折り曲げ部１３１Ｄは、丸く湾曲されていてもよい。
　また、端部１３１Ａを端部１１３Ａとともに、筐体８０の短辺側に位置させているのは、端部１２１Ａ及び端部１１２Ａを短辺側に位置させている理由と同じである。
　線路１３２と支持部１３３Ａ、１３３Ｂ、１３３Ｃ、１３３Ｄ、１３３Ｅは、それぞれ、アウタープレート１３１の折り曲げ部１３１Ｄと端部１３１Ｂとの間の分岐点１３１Ｃ１、１３１Ｃ２、１３１Ｃ３、１３１Ｃ４、１３１Ｃ５、１３１Ｃ６で分岐してＸ軸正方向側に伸延している。分岐点１３１Ｃ１は、第７点の一例であり、分岐点１３１Ｃ２は、第８点の一例であり、分岐点１３１Ｃ３は、第９点の一例である。
　線路１３２と支持部１３３Ａ、１３３Ｂ、１３３Ｃ、１３３Ｄ、１３３Ｅは、Ｙ軸方向において、この順でアウタープレート１３１に接続されている。線路１３２が最も折り曲げ部１３１Ｄに近く、支持部１３３Ｅが最も端部１３１Ｂに近い。
　線路１３２、及び、支持部１３３Ａ、１３３Ｂ、１３３Ｃ、１３３Ｄ、１３３Ｅは、それぞれ、端部１３２Ａ、及び、端部１３３Ａ１、１３３Ｂ１、１３３Ｃ１、１３３Ｄ１、１３３Ｅ１を有する。
　端部１３２Ａは、グランドプレーン５０には接続されておらず、所定距離手前に位置し、整合素子１４０Ｂに接続されている。このため、線路１３２は、アウタープレート１３１からＸ軸正方向に、グランドプレーン５０の手前まで伸延している。端部１３２Ａは、第６端部の一例であり、線路１３２は、第９線路の一例である。
　支持部１３３Ａは、端部１３３Ａ１と分岐点１３１Ｃ２を両端とする線路状の部材であり、第１０線路の一例である。支持部１３３Ｂは、端部１３３Ｂ１と分岐点１３１Ｃ３を両端とする線路状の部材であり、第１１線路の一例である。支持部１３３Ｃは、端部１３３Ｃ１と分岐点１３１Ｃ４を両端とする線路状の部材である。支持部１３３Ｄは、端部１３３Ｄ１と分岐点１３１Ｃ５を両端とする線路状の部材である。支持部１３３Ｅは、端部１３３Ｅ１と分岐点１３１Ｃ６を両端とする線路状の部材である。
　端部１３３Ａ１、１３３Ｂ１、１３３Ｃ１、１３３Ｄ１、１３３Ｅ１は、グランドプレーン５０に接続されている。
　金属プレート１３０は、金属プレート１２０と同様に、トップローデッド型のモノポールアンテナとダイポールアンテナを含む。トップローデッド型のモノポールアンテナは、支持部１３３Ａ、アウタープレート１３１の分岐点１３１Ｃ１と１３１Ｃ２との間の区間、及び、線路１３２によって構築される。ダイポールアンテナは、端部１１３Ａから分岐点１１１Ｂ、給電点１１１Ａ、グランドプレーン５０の端辺、端部１３３Ａ１、分岐点１３１Ｃ２、及び折り曲げ部１３１Ｄを経て、端部１３１Ａまで延在する。
　また、金属プレート１３０は、上述のトップローデッド型のモノポールアンテナと、ダイポールアンテナとに隣接する部分に、隣り合う支持部１３３Ａ及び１３３Ｂと、アウタープレート１３１の分岐点１３１Ｃ２と１３１Ｃ３との間の区間とによってコの字状の経路が構築されている。これは、金属プレート１２０と同様である。
　このため、支持部１３３Ａ及び１３３Ｂと、アウタープレート１３１の分岐点１３１Ｃ２と１３１Ｃ３との間の区間とによってコの字状の経路の長さは、アンテナ装置１００の複数の通信周波数のうちの最も高い通信周波数における波長の電気長の半波長未満になるように設定される。
　また、支持部１３３Ｂ及び１３３Ｃと、アウタープレート１３１の分岐点１３１Ｃ３と１３１Ｃ４との間の区間とによるコの字状の経路の長さについても、必要に応じて最も高い通信周波数における波長の電気長の半波長未満に設定すればよい。また、支持部１３３Ｃ及び１３３Ｄと、アウタープレート１３１の分岐点１３１Ｃ４と１３１Ｃ５との間の区間とによるコの字状の経路の長さについても、必要に応じて最も高い通信周波数における波長の電気長の半波長未満に設定すればよい。支持部１３３Ｄ及び１３３Ｅと、アウタープレート１３１の分岐点１３１Ｃ５と１３１Ｃ６との間の区間とによるコの字状の経路の長さについても、必要に応じて最も高い通信周波数における波長の電気長の半波長未満に設定すればよい。これは、金属プレート１２０と同様である。
　整合回路１４０Ａ、１４０Ｂは、容量性を有する回路であればよく、一例として、キャパシタチップによって構築される。容量性を有する回路である理由は、金属プレート１２０及び１３０に含まれるトップローデッド型のモノポールアンテナの線路長を短くするためである。整合回路１４０Ａ、１４０Ｂは、それぞれ、第１容量性回路及び第２容量性回路の一例である。
　整合回路１４０Ａは、支持部１２３Ａ、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ１と１２１Ｃ２との間の区間、及び、線路１２２によって構築されるトップローデッド型のモノポールアンテナのインピーダンス整合を取るために設けられている。
　また、整合回路１４０Ｂは、支持部１３３Ａ、アウタープレート１３１の分岐点１３１Ｃ１と１３１Ｃ２との間の区間、及び、線路１３２によって構築されるトップローデッド型のモノポールアンテナのインピーダンス整合を取るために設けられている。
　整合回路１４０Ａ及び１４０Ｂのキャパシタチップの静電容量は、線路１２２及び１３２とグランドプレーン５０との間に電流が流れない程度の高いインピーダンスが得られるように設定される。
　整合回路１５０は、伝送路６２から分岐しており、インダクタ１５０Ｌとキャパシタ１５０Ｃが並列に接続されたＬＣ回路である。整合回路１５０は、アンテナエレメント１１０に対して並列に接続されている。
　インダクタ１５０Ｌは、一端が伝送路に６２に接続され、他端がビア６４を介してグランドプレーン５０に接続されている。キャパシタ１５０Ｃは、一端が伝送路に６２に接続され、他端がビア６５を介してグランドプレーン５０に接続されている。インダクタ１５０Ｌは、インダクタンスＬを有し、キャパシタ１５０Ｃは、キャパシタンスＣを有する。
　図４及び図５は、シミュレーションモデル１００Ａを示す図である。シミュレーションモデル１００Ａは、図１乃至図３に示すアンテナ装置１００のアンテナエレメント１１０と、金属プレート１２０の一部と、整合回路１４０Ａとを含む。
　金属プレート１２０の一部は、アウタープレート１２１の端部１２１Ａから分岐点１２１Ｃ３までの区間、線路１２２、及び、支持部１２３Ａ、１２３Ｂである。図４では、説明の便宜上、アンテナエレメント１１０の線路１１２及び１１３と、金属プレート１２０のアウタープレート１２１を直線状に示す。また、これに伴い、グランドプレーン５０の端辺５０Ａ及び５０Ｂも直線状に示す。
　また、図４では、整合回路１４０Ａとしてのキャパシタを記号で示すために、端辺５０Ａから線路を引き延ばしてキャパシタのグランドプレーン５０側の端子を示すが、実際には、整合回路１４０Ａとしてのキャパシタは、線路１２２の端部１２２Ａと、グランドプレーン５０の端辺５０Ａとの間に設けられるため、端辺５０Ａから引き延ばされる線路は存在しない。なお、給電点１１１Ａ、端部１２２Ａをそれぞれポート１、２とする。
　ここでは、一例として、３つの共振周波数が得られるように、各部の寸法を以下のように設定した。
　アンテナエレメント１１０のエレメント１１０Ｂの長さ（給電点１１１Ａから分岐点１１１Ｂを経て端部１１３Ａまでの長さ）を０．８ＧＨｚ（８００ＭＨｚ）における波長の電気長の四半波長に設定した。
　また、端部１１２Ａから分岐点１１１Ｂ、給電点１１１Ａ、グランドプレーン５０の端辺５０Ａ及び５０Ｂ、端部１２３Ａ１、分岐点１２１Ｃ２、及び折り曲げ部１２１Ｄを経て、端部１２１Ａまでに延在するダイポールアンテナの長さ（端部１１２Ａから端部１２１Ａまでの長さ）を１．６ＧＨｚにおける波長の電気長の半波長に設定した。
　また、支持部１２３Ａ、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ１と１２１Ｃ２との間の区間、及び、線路１２２によって構築されるトップローデッド型のモノポールアンテナの長さを２．１ＧＨｚにおける波長の電気長の四半波長に設定した。
　また、支持部１２３Ａ及び１２３Ｂと、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ２と１２１Ｃ３との間の区間とによってコの字状の経路の長さを、２．１ＧＨｚにおける波長の電気長の半波長未満に設定した。
　図６は、シミュレーションモデル１００Ａの各パラメータを示す図である。図６では、アンテナエレメント１１０と金属プレート１２０を簡略化して１つのブロックとして示すとともに、整合回路１４０Ａとインダクタ１５０Ｌとキャパシタ１５０Ｃとを示す。
　整合回路１４０Ａは、静電容量が０．３５ｐＦのキャパシタである。キャパシタ１５０Ｃの静電容量は４．５ｐＦである。インダクタ１５０Ｌのインダクタンスは、２．０ｎＨである。また、キャパシタ１５０Ｃ及びインダクタ１５０Ｌと、アンテナエレメント１１０との間の伝送路６２の寄生インダクタンスを０．５ｎＨに設定した。なお、ポート１、２は、それぞれ、給電点１１１Ａ、端部１２２Ａである。
　図７は、図５及び図６に示すシミュレーションモデル１００Ａで得た反射係数の周波数特性を示す図である。反射係数は、Ｓ１１パラメータである。
　０．８ＧＨｚ、１．６ＧＨｚ、及び２．１ＧＨｚの前後の３つの帯域で反射係数が－６ｄＢ以下になる良好な特性が得られた。このため、シミュレーションモデル１００Ａでは、０．８ＧＨｚ帯用のエレメント１１０Ｂ（モノポールアンテナ）、１．６ＧＨｚ帯用のダイポールアンテナ、及び、２．１ＧＨｚ帯用のトップローデッド型のモノポールアンテナによって、３つの帯域で通信可能であることが分かった。
　図８及び図１０は、シミュレーションモデル１００Ａの電流分布を示す図である。図９及び図１１は、シミュレーションモデル１００Ａにおける電流の経路を示す図である。
　図８及び図１０に示す電流分布は、シミュレーションモデル１００Ａに供給する電波の周波数を１．６ＧＨｚ及び２．１ＧＨｚに設定した場合における電磁界シミュレーションで得たものである。図８及び図１０において、ドットの色が濃い（黒い）ほど電流値が高いことを示し、色が薄い（白い）ほど電流値が低いことを示す。
　図８に示すように、１．６ＧＨｚでは、端部１１２Ａと端部１２１Ａとの間で、分岐点１１１Ｂ、給電点１１１Ａ、グランドプレーン５０の端辺５０Ａ及び５０Ｂ、端部１２３Ａ１、分岐点１２１Ｃ２、及び折り曲げ部１２１Ｄを経る経路に電流が流れていることが分かる。
　このような電流分布から、図９に示すように、端部１１２Ａと端部１２１Ａとの間で、分岐点１１１Ｂ、給電点１１１Ａ、グランドプレーン５０の端辺５０Ａ及び５０Ｂ、端部１２３Ａ１、分岐点１２１Ｃ２、及び折り曲げ部１２１Ｄを経る経路がダイポールアンテナとして機能していることが分かる。
　整合回路１４０ＡのインピーダンスＺが数１００Ω程度（約２００Ω～約３００Ω）になるように、整合回路１４０Ａのキャパシタチップの静電容量を設定しておくことにより、線路１２２とグランドプレーン５０との間には電流が流れずに、支持部１２３Ａに電流が流れる。このため、支持部１２３Ａを含むダイポールアンテナが構築される。
　また、図１０に示すように、２．１ＧＨｚでは、端部１２３Ａ１と端部１２２Ａとの間で、支持部１２３Ａ、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ１と１２１Ｃ２との間の区間、及び、線路１２２を経る経路に電流が流れていることが分かる。図１０には、この電流経路の部分の拡大図も示す。
　このような電流分布から、図１１に示すように、端部１２３Ａ１と端部１２２Ａとの間で、支持部１２３Ａ、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ１と１２１Ｃ２との間の区間、及び、線路１２２を経る経路がモノポールアンテナとして機能していることが分かる。このモノポールアンテナは、先端（端部１２２Ａ）がグランドプレーン５０に向けて折り曲げられて、負荷（キャパシタ）になっていることから、トップローデッド型のモノポールアンテナである。ここでは、端部１２２Ａとグランドプレーン５０との間に整合回路１４０Ａ（キャパシタチップ）を設けているが、整合回路１４０Ａ（キャパシタチップ）を設けなくても、端部１２２Ａとグランドプレーン５０の端辺５０Ａとの間にキャパシタが形成される。
　すなわち、２．１ＧＨｚでは、端部１２３Ａ１と端部１２２Ａとの間で、支持部１２３Ａ、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ１と１２１Ｃ２との間の区間、及び、線路１２２を経る経路によって構築されるトップローデッド型のモノポールアンテナが得られていることが分かる。
　整合回路１４０ＡのインピーダンスＺが数１００Ω程度になるように、整合回路１４０Ａのキャパシタチップの静電容量を設定しておけば、線路１２２とグランドプレーン５０との間には電流が流れないため、端部１２２Ａを先端とするトップローデッド型のモノポールアンテナが得られる。
　また、図１０に示すように、支持部１２３Ａ及び１２３Ｂと、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ２と１２１Ｃ３との間の区間とによってコの字状の経路については、電流が殆ど流れていないことが分かる。なお、これは、図８（１．６ＧＨｚ）においても同様である。このため、支持部１２３Ａ及び１２３Ｂと、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ２と１２１Ｃ３との間の区間における共振の発生が抑制されていることが分かる。
　なお、ここでは、アンテナエレメント１１０と、金属プレート１２０の一部と、整合回路１４０Ａとを含むシミュレーションモデル１００Ａについて、図９に示す電流経路のダイポールアンテナと、図１１に示す電流経路のトップローデッド型のモノポールアンテナとが得られることについて説明した。
　アンテナ装置１００（図１及び図２参照）では、金属プレート１２０と金属プレート１３０とは同様の構成を有し、アンテナエレメント１１０は、線路１１２と線路１１３の長さが異なるが、Ｔ字型のアンテナエレメントである。すなわち、アンテナ装置１００は、線路１１１のＸ軸正方向側とＸ軸負方向側とが略対称な形状を有する。
　このため、アンテナエレメント１１０と、金属プレート１３０とについても、ダイポールアンテナと、トップローデッド型のモノポールアンテナとが得られることと考えられる。アンテナエレメント１１０と、金属プレート１３０との各部の寸法を適切な値に設定することにより、所望の共振周波数で共振するダイポールアンテナと、トップローデッド型のモノポールアンテナとが得られる。
　図１２は、シミュレーションモデル１００Ｂを示す図である。シミュレーションモデル１００Ｂは、図１乃至図３に示すアンテナ装置１００に、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)コネクタカバー１６０と金属板５５を追加したものである。ＵＳＢコネクタカバー１６０は、Ｘ軸方向において線路１１３の中央よりも分岐点１１１Ｂ側に位置している。線路１１３は、ＵＳＢコネクタカバー１６０を避けるために、切り欠き部１１３Ｂを有する。
　ＵＳＢコネクタカバー１６０は、グランドプレーン５０には接続されておらず、浮遊電位に保持される。ＵＳＢコネクタカバー１６０は、図１２では図示を省略する筐体８０（図２参照）に保持される。
　また、金属板５５は、グランドプレーン５０のＺ軸正方向側において、端辺５０ＡからＹ軸負方向側にオフセットした位置に設けられている。金属板５５は、グランドプレーン５０に接続されているため、グランド電位に保持される。金属板５５は、例えば、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等を保護する金属板金である。
　図１３は、シミュレーションモデル１００Ｂの寸法を示す図である。図１３には、図１２に示すシミュレーションモデル１００Ｂのうちのアンテナエレメント１１０及びその周囲の構成要素を示す。
　図１３に示すように、アンテナエレメント１１０の端部１１２Ａと端部１１３Ａとの間の長さを６０ｍｍ、分岐点１１１Ｂと端部１１２Ａとの間の長さを１０ｍｍ、端部１１３Ａと端部１３１Ａとの間の間隔を２ｍｍに設定した。なお、端部１１２Ａと端部１２１Ａとの間の間隔も２ｍｍである。
　また、折り曲げ部１２１Ｄと分岐点１２１Ｃ１との間の長さを１１ｍｍ、折り曲げ部１２１Ｄと分岐点１２１Ｃ２との間の長さを１１ｍｍに設定した。また、折り曲げ部１３１Ｄと分岐点１３１Ｃ１との間の長さを１１ｍｍ、折り曲げ部１３１Ｄと分岐点１３１Ｃ２との間の長さを２５ｍｍ、分岐点１３１Ｃ２と１３１Ｃ３の間の長さを８ｍｍに設定した。また、給電点１１１Ａと分岐点１１１Ｂの間の長さを５ｍｍに設定した。
　このような各部の寸法は、８００ＭＨｚ帯（帯域幅：６０ＭＨｚ）、１．５ＧＨｚ帯（１．４５ＧＨｚ～１．５１ＧＨｚ）、１．８ＧＨｚ帯（１．７１ＧＨｚ～１．８８ＧＨｚ）、及び、２ＧＨｚ帯の２つの帯域（１．９２ＧＨｚ～１．９８ＧＨｚ（上り）、２．１１ＧＨｚ～２．１７ＧＨｚ（下り））の５バンドに対応するためのものであり、より具体的には、以下の通りである。
　アンテナエレメント１１０のエレメント１１０Ｂの長さ（給電点１１１Ａから分岐点１１１Ｂを経て端部１１３Ａまでの長さ）を０．８ＧＨｚにおける波長の電気長の四半波長に設定した。
　また、支持部１３３Ａ、アウタープレート１３１の分岐点１３１Ｃ１と１３１Ｃ２との間の区間、及び、線路１３２によって構築されるトップローデッド型のモノポールアンテナの長さを１．５ＧＨｚ帯と１．８ＧＨｚ帯とに対応できるように、１．７ＧＨｚにおける波長の電気長の四半波長に設定した。
　また、支持部１２３Ａ、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ１と１２１Ｃ２との間の区間、及び、線路１２２によって構築されるトップローデッド型のモノポールアンテナの長さを２ＧＨｚ帯の上りに対応すべく、１．９５ＧＨｚにおける波長の電気長の四半波長に設定した。
　また、端部１１２Ａから分岐点１１１Ｂ、給電点１１１Ａ、グランドプレーン５０の端辺５０Ａ及び５０Ｂ、端部１２３Ａ１、分岐点１２１Ｃ２、及び折り曲げ部１２１Ｄを経て、端部１２１Ａまでに延在するダイポールンテナの長さ（端部１１２Ａから端部１２１Ａまでの長さ）を２ＧＨｚ帯の下りに対応すべく、２．１５ＧＨｚにおける波長の電気長の半波長に設定した。
　なお、図１３には示さないが、支持部１２３Ａ及び１２３Ｂと、アウタープレート１２１の分岐点１２１Ｃ２と１２１Ｃ３との間の区間とによってコの字状の経路の長さを、２．１７ＧＨｚにおける波長の電気長の半波長未満に設定した。
　同様に、支持部１３３Ａ及び１３３Ｂと、アウタープレート１３１の分岐点１３１Ｃ２と１３１Ｃ３との間の区間とによってコの字状の経路の長さを、２．１７ＧＨｚにおける波長の電気長の半波長未満に設定した。
　図１４は、シミュレーションモデル１００Ｂの各パラメータを示す図である。図１４には、アンテナエレメント１１０と金属プレート１２０及び１３０とを簡略化して１つのブロックとして示すとともに、整合回路１４０Ａ、１４０Ｂ、インダクタ１５０Ｌ、及びキャパシタ１５０Ｃを示す。
　整合回路１４０Ａ及び１４０Ｂは、静電容量が０．４ｐＦのキャパシタである。キャパシタ１５０Ｃの静電容量は２．３ｐＦである。インダクタ１５０Ｌのインダクタンスは、３．４ｎＨである。また、キャパシタ１５０Ｃ及びインダクタ１５０Ｌと、アンテナエレメント１１０との間の伝送路６２の寄生インダクタンスを２．１ｎＨ、寄生容量を１１．１ｐＦに設定した。
　図１５は、シミュレーションモデル１００Ｂで得られるトータル効率の周波数特性を示す図である。
　８００ＭＨｚ帯（帯域幅：６０ＭＨｚ）、１．５ＧＨｚ帯（１．４５ＧＨｚ～１．５１ＧＨｚ）、１．８ＧＨｚ帯（１．７１ＧＨｚ～１．８８ＧＨｚ）、及び、２ＧＨｚ帯の２つの帯域（１．９２ＧＨｚ～１．９８ＧＨｚ、２．１１ＧＨｚ～２．１７ＧＨｚ）の５バンドにおいて、－６ｄＢ以上の良好な値が得られている。
　このため、シミュレーションモデル１００Ｂでは、アンテナエレメント１１０と、金属プレート１２０及び１３０とを用いることにより、５バンドでの通信を実現することができる。
　以上のように、実施の形態によれば、良好な通信特性を有するアンテナ装置１００を提供することができる。
　また、アンテナ装置１００は、筐体８０の側面に一部が表出する金属プレート１２０及び１３０をアンテナとして機能させるため、電子機器１の限られたスペースを有効に使って、マルチバンドでの通信を実現することができる。
　なお、以上では、アンテナエレメント１１０の線路１１２及び１１３と、金属プレート１２０及び１３０のアウタープレート１２１及び１３１とが筐体８０の側面に表出する形態について説明した。しかしながら、アンテナエレメント１１０と金属プレート１２０及び１３０とは、筐体８０の内部に含まれていてもよい。この場合には、例えば、金属プレート１２０及び１３０は、筐体８０の外周部に沿って配設される補強部材であってもよい。
　また、アンテナエレメント１１０の線路１１２及び１１３と、金属プレート１２０及び１３０のアウタープレート１２１及び１３１との一部が筐体８０の側面に表出していてもよい。例えば、線路１１２及び１１３とアウタープレート１２１及び１３１とが伸延する方向において、断続的に筐体８０の側面に表出していてもよい。
　また、金属プレート１２０及び１３０が端部１２１Ｂ及び１３１Ｂで終端されている形態について説明したが、金属プレート１２０及び１３０がさらに伸延し、端部１２１Ｂと１３１Ｂが接続されていてもよい。
　また、以上では、５バンドでの通信を実現する形態について説明したが、例えば、アンテナエレメント１１０の線路１１１及び１１３、アウタープレート１３１、及び、支持部１３３Ａによって構築されるダイポールアンテナで共振させることによって、通信可能な帯域をさらに増やすことができる。また、アンテナエレメント１１０の線路１１１及び１１２をモノポールアンテナとして機能させることによって、通信可能な帯域をさらに増やすことができる。
　また、以上では、整合回路１４０Ａ、１４０Ｂとしてキャパシタチップを用いる形態について説明したが、整合回路１４０Ａ（キャパシタチップ）を設けなくても、端部１２２Ａとグランドプレーン５０の端辺５０Ａとの間に形成されるキャパシタによって同様の動作が実現できる場合は、整合回路１４０Ａ（キャパシタチップ）を設けなくてもよい。また、容量性を有する回路であれば、キャパシタチップの代わりにどのような回路、素子、又は配線パターン等を用いてもよい。
　以上、本発明の例示的な実施の形態のアンテナ装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
　１　電子機器
　５０　グランドプレーン
　１００　アンテナ装置
　１１０　アンテナエレメント
　１１０Ａ、１１０Ｂ　エレメント
　１１１、１１２、１１３　線路
　１１１Ａ　給電点
　１１１Ｂ　分岐点
　１１２Ａ　端部
　１１３Ａ　端部
　１２０　金属プレート
　１２１　アウタープレート
　１２１Ａ、１２１Ｂ　端部
　１２１Ｃ１、１２１Ｃ２、１２１Ｃ３、１２１Ｃ４、１２１Ｃ５、１２１Ｃ６　分岐点
　１２１Ｄ　折り曲げ部
　１２２　線路
　１２２Ａ、１２３Ａ１、１２３Ｂ１、１２３Ｃ１、１２３Ｄ１、１２３Ｅ１　端部
　１２３Ａ、１２３Ｂ、１２３Ｃ、１２３Ｄ、１２３Ｅ　支持部
　１３０　金属プレート
　１３１　アウタープレート
　１３２　線路
　１３３Ａ、１３３Ｂ、１３３Ｃ、１３３Ｄ、１３３Ｅ　支持部
　１３１Ａ、１３１Ｂ　端部
　１３１Ｃ１、１３１Ｃ２、１３１Ｃ３、１３１Ｃ４、１３１Ｃ５、１３１Ｃ６　分岐点
　１３１Ｄ　折り曲げ部
　１３２Ａ、１３３Ａ１、１３３Ｂ１、１３３Ｃ１、１３３Ｄ１、１３３Ｅ１　端部
　１４０Ａ、１４０Ｂ　整合回路
　１５０　整合回路
　１５０Ｌ　インダクタ
　１５０Ｃ　キャパシタ

Claims (11)

  1. 　筐体の内部に配設され、端辺を有するグランドプレーンと、
    　交流電源に接続される整合回路と、
    　前記整合回路に接続される給電点から前記端辺から離間する方向に第１点まで伸延する第１線路と、前記第１線路に接続され、前記筐体の外周部に沿って第１端部まで伸延する第２線路と、前記第１線路に接続され、前記筐体の外周部に沿って前記第２線路とは逆方向に第２端部まで伸延する第３線路とを有するＴ字型のアンテナエレメントと、
    　前記筐体によって保持される第１金属部材であって、前記第１端部との間に所定間隔を隔てて配設される第３端部から前記外周部に沿って第２点まで伸延する第４線路と、前記第２点と前記第３端部との間の第３点において前記第４線路から分岐し、前記グランドプレーンの手前の第４端部まで伸延する第５線路と、前記第２点と前記第３点との間の第４点において前記第４線路から分岐し、前記グランドプレーンまで伸延する第６線路とを有する第１金属部材と
    　を含み、
    　前記第１線路及び前記第３線路の合計の長さは、第１通信周波数の第１波長の電気長の四半波長であり、
    　前記第１端部から、前記第２線路、前記第１線路、前記グランドプレーン、前記第６線路、及び、前記第４線路の前記第４点と前記第３端部との間の区間を経た前記第３端部までの長さは、第２通信周波数の第２波長の電気長の半波長であり、
    　前記第６線路、前記第４線路の前記第４点と前記第３点との間の区間、及び、前記第５線路の合計の長さは、第３通信周波数の第３波長の電気長の四半波長である、アンテナ装置。
  2. 　前記第４端部と前記グランドプレーンとの間に配設される容量性回路をさらに含む、請求項１記載のアンテナ装置。
  3. 　前記第１金属部材は、前記第４線路の前記第４点よりも前記第２点側にある第５点と前記グランドプレーンとを接続する第７線路をさらに有し、
    　前記第６線路、前記第４線路の前記第４点と前記第５点との間の区間、及び、前記第７線路の合計の長さは、前記第１通信周波数、前記第２通信周波数、及び前記第３通信周波数のうちの最も高い周波数の電気長の半波長よりも短い、請求項１又は２記載のアンテナ装置。
  4. 　前記第１金属部材の前記第４線路は、前記筐体の外表面に配設される金属プレートである、又は、前記第１金属部材は、前記筐体の内部に配設され、前記筐体の強度を補強する補強プレートである、請求項１乃至３のいずれか一項記載のアンテナ装置。
  5. 　前記第１金属部材の前記第４線路は、前記筐体の外表面に配設される金属プレートであり、前記アンテナエレメントの前記第２線路は、前記筐体の外表面に表出しており、
    　前記筐体は、前記端辺に沿った一対の短辺と、前記一対の短辺の間を矩形状に接続する一対の長辺とを有する矩形状の筐体であり、
    　前記第１端部及び前記第３端部は、前記一対の短辺のうちの一方の両端の間で、前記筐体の外表面に表出する、請求項１乃至３のいずれか一項記載のアンテナ装置。
  6. 　前記筐体によって保持される第２金属部材であって、前記第２端部との間に所定間隔を隔てて配設される第５端部から前記外周部に沿って第６点まで伸延する第８線路と、前記第６点と前記第５端部との間の第７点において前記第８線路から分岐し、前記グランドプレーンの手前の第６端部まで伸延する第９線路と、前記第６点と前記第７点との間の第８点において前記第８線路から分岐し、前記グランドプレーンまで伸延する第１０線路とを有する第２金属部材をさらに含み、
    　前記第１０線路、前記第８線路の前記第８点と前記第７点との間の区間、及び、前記第９線路の合計の長さは、第４通信周波数の第４波長の電気長の四半波長である、請求項１乃至３のいずれか一項記載のアンテナ装置。
  7. 　前記筐体によって保持される第２金属部材であって、前記第２端部との間に所定間隔を隔てて配設される第５端部から前記外周部に沿って第６点まで伸延する第８線路と、前記第６点と前記第５端部との間の第７点において前記第８線路から分岐し、前記グランドプレーンの手前の第６端部まで伸延する第９線路と、前記第６点と前記第７点との間の第８点において前記第８線路から分岐し、前記グランドプレーンまで伸延する第１０線路と、前記第８線路の前記第８点よりも前記第６点側にある第９点と前記グランドプレーンとを接続する第１１線路とを有する第２金属部材をさらに含み、
    　前記第１０線路、前記第８線路の前記第８点と前記第７点との間の区間、及び、前記第９線路の合計の長さは、第４通信周波数の第４波長の電気長の四半波長であり、
    　前記第１金属部材は、前記第４線路の前記第４点よりも前記第２点側にある第５点と前記グランドプレーンとを接続する第７線路をさらに有し、
    　前記第６線路、前記第４線路の前記第４点と前記第５点との間の区間、及び、前記第７線路の合計の長さと、前記第１０線路、前記第８線路の前記第８点と前記第９点との間の区間、及び、前記第１１線路の合計の長さとは、前記第１通信周波数、前記第２通信周波数、前記第３通信周波数、及び、前記第４通信周波数のうちの最も高い周波数の電気長の半波長よりも短い、請求項１又は２記載のアンテナ装置。
  8. 　前記第２端部から、前記第３線路、前記第１線路、前記グランドプレーン、前記第１０線路、及び、前記第８線路の前記第８点と前記第５端部との間の区間を経た前記第５端部までの長さは、第５通信周波数の第５波長の電気長の半波長であり、
    　前記第６線路、前記第４線路の前記第４点と前記第５点との間の区間、及び、前記第７線路の合計の長さと、前記第１０線路、前記第８線路の前記第８点と前記第９点との間の区間、及び、前記第１１線路の合計の長さとは、前記第１通信周波数、前記第２通信周波数、前記第３通信周波数、前記第４通信周波数、及び、前記第５通信周波数のうちの最も高い周波数の電気長の半波長よりも短い、請求項７記載のアンテナ装置。
  9. 　前記第１金属部材の前記第４線路、及び、前記第２金属部材の前記第８線路は、前記筐体の外表面に配設される金属プレートであり、前記アンテナエレメントの前記第２線路及び前記第３線路は、前記筐体の外表面に表出しており、
    　前記筐体は、前記端辺に沿った一対の短辺と、前記一対の短辺の間を矩形状に接続する一対の長辺とを有する矩形状の筐体であり、
    　前記第１端部及び前記第３端部と、前記第２端部及び前記第５端部とは、前記一対の短辺のうちの一方の両端の間で、前記筐体の外表面に表出する、請求項７又は８記載のアンテナ装置。
  10. 　筐体の内部に配設され、端辺を有するグランドプレーンと、
    　交流電源に接続される整合回路と、
    　前記整合回路に接続される給電点から前記端辺から離間する方向に第１点まで伸延する第１線路と、前記第１線路に接続され、前記筐体の外周部に沿って第１端部まで伸延する第２線路とを有するアンテナエレメントと、
    　前記筐体によって保持される金属部材であって、前記第１端部との間に所定間隔を隔てて配設される第３端部から前記外周部に沿って第２点まで伸延する第４線路と、前記第２点と前記第３端部との間の第３点において前記第４線路から分岐し、前記グランドプレーンの手前の第４端部まで伸延する第５線路と、前記第２点と前記第３点との間の第４点において前記第４線路から分岐し、前記グランドプレーンまで伸延する第６線路とを有する金属部材と
    　を含み、
    　前記第１端部から、前記第２線路、前記第１線路、前記グランドプレーン、前記第６線路、及び、前記第４線路の前記第４点と前記第３端部との間の区間を経た前記第３端部までの長さは、第２通信周波数の第２波長の電気長の半波長であり、
    　前記第６線路、前記第４線路の前記第４点と前記第３点との間の区間、及び、前記第５線路の合計の長さは、第３通信周波数の第３波長の電気長の四半波長である、アンテナ装置。
  11. 　前記金属部材は、前記第４線路の前記第４点よりも前記第２点側にある第５点と前記グランドプレーンとを接続する第７線路をさらに有し、
    　前記第６線路、前記第４線路の前記第４点と前記第５点との間の区間、及び、前記第７線路の合計の長さは、前記第２通信周波数及び前記第３通信周波数のうちの最も高い周波数の電気長の半波長よりも短い、請求項１０記載のアンテナ装置。
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