WO2021065296A1

WO2021065296A1 - アンテナ装置およびそれを備えた無線通信デバイス

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Publication number: WO2021065296A1
Application number: PCT/JP2020/033117
Authority: WO
Inventors: 良小村
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2019-10-03
Filing date: 2020-09-01
Publication date: 2021-04-08
Also published as: JPWO2021065296A1; CN114503365A; US20220224008A1; JP7211527B2; US11929560B2

Abstract

所定の周波数帯の第１の周波数と前記所定の周波数帯に比べて高い周波数帯の第２の周波数の通信が可能なデュアルバンド対応のアンテナ装置は、グランド導体と、折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部および第２の線状部を含む折り返しアンテナ導体と、折り返しアンテナ導体に設けられ、前記第１の周波数は通過し、前記第２の周波数は減衰するＬＣ共振回路と、グランド導体と折り返しアンテナ導体との間に設けられた給電点とを有する。折り返しアンテナ導体の第１の線状部と第２の線状部との間において、他の部分の距離に比べて小さい距離の狭間部が設けられている。

Description

アンテナ装置およびそれを備えた無線通信デバイス

　本発明は、アンテナ装置およびそれを備えた無線通信デバイスに関する。

　例えば、特許文献１には、所定の低周波数帯の周波数と所定の高周波数帯の周波数の通信が可能な、いわゆるデュアルバンド対応のダイポールアンテナが開示されている。デュアルバンドに対応するために、ダイポールアンテナは、バンドエリミネーションフィルタとして、低周波数帯の周波数は通過するが、高周波数帯の周波数は減衰するＬＣ並列回路をアンテナ導体上に備えている。

米国特許出願公開第２００５／０２８０５７９号明細書

　ところで、小型化されたアンテナとして、例えば折り返しダイポールアンテナなどの折り返しアンテナが知られている。デュアルバンド対応のアンテナも、同様に小型化することが可能である。しかし、その折り返しによって高周波数帯でのアンテナ効率が低下することがあった。

　そこで、本発明は、折り返しアンテナ導体を備えるデュアルバンド対応のアンテナ装置において、高周波数帯でのアンテナ効率の低下を抑制することを課題とする。

　上記技術的課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
　所定の周波数帯の第１の周波数と前記所定の周波数帯に比べて高い周波数帯の第２の周波数の通信が可能なデュアルバンド対応のアンテナ装置であって、
　グランド導体と、
　折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部および第２の線状部を含む折り返しアンテナ導体と、
　前記折り返しアンテナ導体に設けられ、前記第１の周波数は通過し、前記第２の周波数は減衰するＬＣ共振回路と、
　前記グランド導体と前記折り返しアンテナ導体との間に設けられた給電点とを有し、
　前記折り返しアンテナ導体の前記第１の線状部と前記第２の線状部との間において、他の部分の距離に比べて小さい距離の狭間部が設けられている、アンテナ装置が提供される。

　また、本発明の別態様によれば、
　所定の周波数帯の第１の周波数と前記所定の周波数帯に比べて高い周波数帯の第２の周波数の通信が可能なデュアルバンド対応のアンテナ装置であって、
　グランド導体と、
　折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部および第２の線状部を含む折り返しアンテナ導体と、
　前記折り返しアンテナ導体に設けられ、前記第１の周波数は減衰し、前記第２の周波数は通過するＬＣ共振回路と、
　前記グランド導体と前記折り返しアンテナ導体との間に設けられた給電点とを有し、
　前記折り返しアンテナ導体の前記第１の線状部と前記第２の線状部との間において、その間隔が他の部分の間隔に比べて小さい狭間部が設けられ、
　前記ＬＣ共振回路が、前記狭間部に設けられている、アンテナ装置が提供される。

　さらに、本発明の異なる態様によれば、
　上述のアンテナ装置と、
　前記アンテナ装置の給電点に給電する給電回路と、を含む無線通信デバイスが提供される。

　本発明によれば、折り返しアンテナ導体を備えるデュアルバンド対応のアンテナ装置において、高周波数帯でのアンテナ効率の低下を抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置を備える無線通信デバイスの部分的上面図実施の形態１に係るアンテナ装置と比較例のアンテナ装置それぞれのリターンロスの周波数特性を示す図実施の形態１に係るアンテナ装置と比較例のアンテナ装置それぞれの高周波数帯でのアンテナ効率を示す図実施の形態１に係るアンテナ装置と比較例のアンテナ装置それぞれのリターンロスの周波数特性と分岐部の幅との関係を示す図。実施の形態１に係るアンテナ装置と比較例のアンテナ装置それぞれのリターンロスの周波数特性と分岐部の位置との関係を示す図本発明の実施の形態２に係るアンテナ装置を備える無線通信デバイスの部分的上面図本発明の実施の形態３に係るアンテナ装置を備える無線通信デバイスの部分的上面図本発明の実施の形態４に係るアンテナ装置を備える無線通信デバイスの部分的上面図本発明の実施の形態５に係るアンテナ装置を備える無線通信デバイスの部分的上面図実施の形態５に係るアンテナ装置のリターンロスの周波数特性を示す図

　本発明の一態様のアンテナ装置は、所定の周波数帯の第１の周波数と前記所定の周波数帯に比べて高い周波数帯の第２の周波数の通信が可能なデュアルバンド対応のアンテナ装置であって、グランド導体と、折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部および第２の線状部を含む折り返しアンテナ導体と、前記折り返しアンテナ導体に設けられ、前記第１の周波数は通過し、前記第２の周波数は減衰するＬＣ共振回路と、前記グランド導体と前記折り返しアンテナ導体との間に設けられた給電点とを有し、前記折り返しアンテナ導体の前記第１の線状部と前記第２の線状部との間において、他の部分の距離に比べて小さい距離の狭間部が設けられている。

　このような態様によれば、折り返しアンテナ導体を備えるデュアルバンド対応のアンテナ装置において、高周波数帯でのアンテナ効率の低下を抑制することができる。

　例えば、前記第１の線状部と前記第２の線状部とが互いに平行に延在する場合、前記第１の線状部および前記第２の線状部の一方が、他方に向かって延在して他方との間に前記狭間部を形成する分岐部を含んでもよい。

　例えば、前記第１の線状部と前記第２の線状部との間の距離が、好ましくは、前記第１および第２の線状部の線幅に比べて大きい。

　例えば、前記折り返しアンテナ導体が、前記第１の線状部と前記第２の線状部との間に設けられた浮島状部を含み、前記狭間部が、前記浮島状部と前記第１の線状部との間に形成される第１の狭間部と、前記浮島状部と前記第２の線状部との間に形成される第２の狭間部を含んでもよい。

　例えば、前記アンテナ装置が、前記狭間部に設けられ、前記第１の線状部と前記第２の線状部とを接続するキャパシタチップをさらに有してもよい。

　例えば、前記ＬＣ共振回路が、並列に配置されたキャパシタチップとインダクタチップとを含んでもよい。

　例えば、前記折り返しアンテナ導体が、折り返しダイポールアンテナであってもよい。

　例えば、前記第１の周波数が２．４ＧＨｚ帯の周波数であって、前記第２の周波数が５ＧＨｚ帯の周波数であってもよい。

　本発明の別態様のアンテナ装置は、所定の周波数帯の第１の周波数と前記所定の周波数帯に比べて高い周波数帯の第２の周波数の通信が可能なデュアルバンド対応のアンテナ装置であって、グランド導体と、折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部および第２の線状部を含む折り返しアンテナ導体と、前記折り返しアンテナ導体に設けられ、前記第１の周波数は減衰し、前記第２の周波数は通過するＬＣ共振回路と、前記グランド導体と前記折り返しアンテナ導体との間に設けられた給電点とを有し、前記折り返しアンテナ導体の前記第１の線状部と前記第２の線状部との間において、その間隔が他の部分の間隔に比べて小さい狭間部が設けられ、前記ＬＣ共振回路が、前記狭間部に設けられている。

　本発明の異なる態様の無線通信デバイスは、前記アンテナ装置と、前記アンテナ装置の給電点に給電する給電回路と、を含んでいる。

　このような態様によれば、折り返しアンテナ導体を備えるデュアルバンド対応の無線通信デバイスにおいて、高周波数帯でのアンテナ効率の低下を抑制することができる。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置を備える無線通信デバイスの部分的上面図である。なお、図に示すＸ－Ｙ－Ｚ直交座標系は本発明の理解を容易にするためのものであって、発明を限定するものではない。

　図１に示すように、本実施の形態１に係るアンテナ装置１０を備える無線通信デバイス５０は、無線通信可能な電子機器に搭載されて使用される。また、アンテナ装置１０は、所定の周波数帯の第１の周波数と所定の周波数帯に比べて高い周波数帯の第２の周波数の通信が可能なデュアルバンド対応のアンテナ装置である。本実施の形態１の場合、第１の周波数は２．４ＧＨｚ帯（例えば２．４～２．４８４ＧＨｚ）の周波数であって、第２の周波数は５ＧＨｚ帯（例えば５．１５～５．８５ＧＨｚ）の周波数である。

　図１に示すように、本実施の形態１の場合、アンテナ装置１０は、無線通信デバイス５０のベース基板５２上に設けられたグランド導体１２と、ベース基板５２上に設けられてグランド導体１２に接続された折り返しアンテナ導体１４とを有する。また、アンテナ装置１０は、折り返しアンテナ導体１４に設けられたＬＣ共振回路１６と、グランド導体１２と折り返しアンテナ導体１４との間に設けられた給電点１８とを有する。なお、この給電点１８には、無線通信デバイス５０に設けられた給電回路（図示せず）が接続されている。アンテナ装置１０は、給電点１８を介して給電回路から給電される。

　本実施の形態１の場合、アンテナ装置１０のグランド導体１２は、絶縁材料から作製されたベース基板５２上に形成された、例えば銅などの導体パターンである。

　本実施の形態１の場合、アンテナ装置１０の折り返しアンテナ導体１４は、いわゆる折り返しダイポールアンテナであって、ベース基板５２上に形成された、例えば銅などの導体パターンである。

　具体的には、折り返しアンテナ導体１４は、左右対称（Ｙ軸対称）の構造を備える第１および第２のエレメント部２０、２２と、これらをグランド導体１２に接続する無給電線部２４および給電線部２６とから構成されている。

　折り返しアンテナ導体１４における第１のエレメント部２０は、無給電線部２４を介して、グランド導体１２の一端１２ａ（Ｙ軸方向の一端）に接続されている。また、第１のエレメント部２０は、折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部２０ａと第２の線状部２０ｂとを含んでいる。

　具体的には、折り返しアンテナ導体１４における第１のエレメント部２０は、無給電線部２４から外側に向かって（Ｘ軸負方向）に延在し、次に１８０度方向を変えて、すなわち折り返して内側に向かって（Ｘ軸正方向）に延在する。その結果として、第１のエレメント部２０は、互いに間隔をあけて対向し合う第１の線状部２０ａと第２の線状部２０ｂとを含んでいる。

　なお、本実施の形態１の場合、第１のエレメント部２０において、第１の線状部２０ａと第２の線状部２０ｂは、距離Ｄ１をあけて互いに平行に、且つグランド導体１２の一端１２ａに対して平行に延在している。この距離Ｄ１は、第１および第２の線状部２０ａ、２０ｂの幅Ｗ１、Ｗ２に比べて大きい方が好ましい。これと異なり距離Ｄ１が幅Ｗ１、Ｗ２に比べて小さい場合、第１の線状部２０ａを流れる電流によって発生する磁界により、反対方向に第２の線状部２０ｂを流れている電流の流れが妨害される。

　また、第１のエレメント部２０の第２の線状部２０ｂは、開放端２０ｃを備えている。無給電線部２４から開放端２０ｃまでの第１のエレメント部２０の電気長は、実質的に第１の周波数の波長の１／４の長さである。

　折り返しアンテナ導体１４における第２のエレメント部２２は、給電線部２６を介して、グランド導体１２の一端１２ａに接続されている。また、第２のエレメント部２２は、折り返しによって間隔をあけて対向し合う第１の線状部２２ａと第２の線状部２２ｂとを含んでいる。

　具体的には、折り返しアンテナ導体１４における第２のエレメント部２２は、給電線部２６から外側に向かって（Ｘ軸正方向）に延在し、次に１８０度方向を変えて、すなわち折り返して内側に向かって（Ｘ軸負方向）に延在し、そして終端する。その結果として、第２のエレメント部２２は、互いに間隔をあけて対向し合う第１の線状部２２ａと第２の線状部２２ｂとを含んでいる。

　なお、本実施の形態１の場合、第２のエレメント部２２において、第１の線状部２２ａと第２の線状部２２ｂは、距離Ｄ１をあけて互いに平行に、且つグランド導体１２の一端１２ａに対して平行に延在している。この距離Ｄ１は、第１および第２の線状部２２ａ、２２ｂの幅Ｗ１、Ｗ２に対して大きい方が好ましい。

　また、第２のエレメント部２２の第２の線状部２２ｂは、開放端２２ｃを備えている。給電線部２６から開放端２２ｃまでの第２のエレメント部２２の電気長は、第１の周波数の波長の１／４の長さである。

　さらにまた、第１のエレメント部２０の第１の線状部２０ａと第２のエレメント部２２の第１の線状部２２ａとが同一直線上に位置するとともに、第１のエレメント部２０の第２の線状部２０ｂと第２のエレメント部２２の第２の線状部２２ｂとが同一直線上に位置する。

　なお、本実施の形態１の場合、給電点１８は、グランド導体１２と折り返しアンテナ導体１４との間に設けられている。本実施の形態１の場合、給電点１８は、グランド導体１２と給電線部２６との間の接続部に設けられている。

　ＬＣ共振回路１６は、折り返しアンテナ導体１４の第１のエレメント部２０と第２のエレメント部２２のそれぞれに設けられている。本実施の形態１の場合、ＬＣ共振回路１６は、所定の容量を持つキャパシタチップ２８と、キャパシタチップ２８に対して並列に配置され、所定のインダクタンスを持つインダクタチップ３０から構成されている。

　このＬＣ共振回路１６は、相対的に低い所定の周波数帯の第１の周波数は通過するが、所定の周波数帯に比べて相対的に高い周波数帯の第２の周波数は減衰する、すなわち第１の周波数で共振するＬＣ並列回路である。また、ＬＣ共振回路１６は、無給電線部２４および給電線部２６それぞれから、第２の周波数の波長の１／４の距離離れた第１および第２のエレメント部２０、２２上の位置に設けられている。

　このようなアンテナ装置１０によれば、折り返しアンテナ導体１４の第１および第２のエレメント部２０、２２がダイポールアンテナとして機能する。また、第１および第２のエレメント部２０、２２が折り返されているために、折り返すことなく一直線に延在している場合に比べて、アンテナ装置１０（すなわち無線通信デバイス５０）が小型化されている。

　さらに、相対的に低い所定の周波数帯の第１の周波数で通信するときには、第１および第２のエレメント部２０、２２全体に電流が流れる。一方、所定の周波数帯に比べて相対的に高い周波数帯の第２の周波数で通信するときには、無給電線部２４および給電線部２６それぞれとＬＣ共振回路１６との間の第１および第２のエレメント部２０、２２の部分に電流が流れる。すなわち、ＬＣ共振回路１６が、第２の周波数に対してバンドエリミネーションフィルタとして機能する。これにより、アンテナ装置１０は、第１および第２の周波数の通信が可能なデュアルバンド対応アンテナとして機能する。

　しかしながら、このようなアンテナ装置１０において、相対的に高い周波数帯の第２の周波数のアンテナ効率が低下する可能性があることを、発明者は発見した。また、発明者はその原因を特定するとともに、対処する以下の構成を見出した。

　相対的に高い周波数帯の第２の周波数のアンテナ効率の低下を抑制するために、図１に示すように、折り返しアンテナ導体１４の第１のエレメント部２０の第１の線状部２０ａと第２の線状部２０ｂとの間において、他の部分の距離Ｄ１に比べて小さい距離Ｄ２の狭間部２０ｄが設けられている。同様に、第２のエレメント部２２の第１の線状部２２ａと第２の線状部２２ｂとの間において、他の部分の距離Ｄ１に比べて小さい距離Ｄ２の狭間部２２ｄが設けられている。

　本実施の形態１の場合、第１のエレメント部２０の第１の線状部２０ａは、第２の線状部２０ｂに向かって延在し、第２の線状部２０ｂとの間に狭間部２０ｄを形成する分岐部２０ｅを備える。同様に、第２のエレメント部２２の第１の線状部２２ａは、第２の線状部２２ｂに向かって延在し、第２の線状部２２ｂとの間に狭間部２２ｄを形成する分岐部２２ｅを備える。

　図１に示すように、このような分岐部２０ｅによれば、第１のエレメント部２０の第１の線状部２０ａの分岐部２０ｅと第２の線状部２０ｂとの間に容量Ｃ１が形成される。同様に、分岐部２２ｅによれば、第２のエレメント部２２の第１の線状部２２ａの分岐部２０ｅと第２の線状部２２ｂとの間に容量Ｃ１が形成される。

　このような狭間部２０ｄ、２２ｄを設けることによる効果を説明する。

　図２は、実施の形態１に係るアンテナ装置と比較例のアンテナ装置それぞれのリターンロスの周波数特性を示す図である。図３は、実施の形態１に係るアンテナ装置と比較例のアンテナ装置それぞれの高周波数帯でのアンテナ効率を示す図である。

　図２および図３において、比較例のアンテナ装置は、本実施の形態１に係るアンテナ装置１０から分岐部２０ｅ、２２ｅを取り除いたものと実質的に同一である。また、第１および第２の線状部２０ａ、２２ａ、２０ｂ、および２２ｂの幅Ｗ１、Ｗ２は１ｍｍであって、分岐部２０ｅ、２２ｅの幅Ｗ３は１．５ｍｍである。また、第１の線状部２０ａ、２２ａの長さは２６．５ｍｍであって、第２の線状部２０ｂ、２２ｂの長さは６ｍｍである。さらに、第１の線状部２０ａ、２２ａと第２の線状部２０ｂ、２２ｂとの間の距離Ｄ１は３ｍｍであって、狭間部２０ｄ、２２ｄの距離Ｄ２は０．５ｍｍである。そして、ＬＣ共振回路１６のキャパシタチップ２８の容量は０．３ｐＦであって、インダクタチップ３０のインダクタンスは２．８ｎＨである。

　分岐部２０ｅ、２２ｅを設けることにより、図２に示すように、低周波数帯（２．４ＧＨｚ帯）と高周波数帯（５ＧＨｚ帯）との間の周波数で、低周波数側への周波数のシフトが起こる（破線のサークルで囲む部分）。具体的には、分岐部２０ｅ、２２ｅがない比較例のアンテナ装置においては高周波数帯の第２の周波数の基本波（約５．７ＧＨｚ）に干渉していた低周波数帯の第１の周波数（約２．４ＧＨｚ）の高調波が、分岐部２０ｅ、２２ｅを設けることによって低周波数側にシフトする。これにより、図３に示すように、高周波数帯でのアンテナ効率、特に高周波帯内の低周波数側の領域において、アンテナ効率が向上する。その結果、高周波数帯全体にわたって高いアンテナ効率が得られる。

　なお、分岐部２０ｅ、２２ｅの幅Ｗ３および位置を変更することにより、第１の周波数の高調波のシフトの程度を調整することができる。

　図４は、実施の形態１に係るアンテナ装置と比較例のアンテナ装置それぞれのリターンロスの周波数特性と分岐部の幅との関係を示す図である。また、図５は、実施の形態１に係るアンテナ装置と比較例のアンテナ装置それぞれのリターンロスの周波数特性と分岐部の位置との関係を示す図である。

　図４の実施例１～３に示すように、分岐部２０ｅ、２２ｅの幅Ｗ３を大きくすることにより、第１の周波数の高調波が、より低周波数側へシフトする。また、図５の実施例１および４に示すように、例えば２ｍｍだけ分岐部２０ｅ、２２ｅを外側に移動させることによっても（無給電線部２４および給電線部２６から遠ざけることにより）、第１の周波数の高調波が、より低周波数側へシフトする。

　したがって、図４および図５に示すように分岐部２０ｅ、２２ｅの幅Ｗ３や位置を適当に変更することにより、第１の周波数の高調波のシフトの程度を所望に調整することができる。その結果、第２の周波数の基本波に第１の周波数の高調波が干渉することをより抑制することができる。

　以上のような本実施の形態１によれば、折り返しアンテナ導体１４を備えるデュアルバンド対応のアンテナ装置１０において、高周波数帯でのアンテナ効率の低下を抑制することができる。

　なお、本実施の形態１の場合、図１に示すように、分岐部２０ｅ、２２ｅは、第１の線状部２０ａ、２２ａから延在し、第２の線状部２０ｂ、２２ｂとの間に狭間部２０ｄ、２２ｄを形成している。これに代わって、分岐部は、第２の線状部から延在し、第１の線状部との間に狭間部を形成してもよい。

（実施の形態２）
　本実施の形態２は、上述の実施の形態１の改良形態である。したがって、上述の実施の形態１と異なる点を中心に、本実施の形態２について説明する。なお、上述の実施の形態１の構成要素と実質的に同一である本実施の形態２の構成要素には、同一の符号が付されている。

　図６は、本発明の実施の形態２に係るアンテナ装置を備える無線通信デバイスの部分的上面図である。

　図６に示すように、本実施の形態２に係るアンテナ装置１１０は、無線通信デバイス１５０に設けられている。そのアンテナ装置１１０の折り返しアンテナ導体１１４は、第１のエレメント部１２０と第２のエレメント部１２２とを備える。第１および第２のエレメント部１２０、１２２は、折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部１２０ａ、１２２ａと第２の線状部１２０ｂ、１２２ｂを含んでいる。

　第１のエレメント部１２０の第１の線状部１２０ａと第２の線状部１２０ｂとの間において、他の部分の距離に比べて小さい距離の狭間部１２０ｄが設けられている。同様に、第２のエレメント部１２２の第１の線状部１２２ａと第２の線状部１２２ｂとの間において、他の部分の距離に比べて小さい距離の狭間部１２２ｄが設けられている。

　上述の実施の形態１と異なり、本実施の形態２の場合、狭間部１２０ｄ、１２２ｄは、第１の線状部１２０ａ、１２２ａから延在する分岐部によって形成されていない。

　その代わりに、折り返しアンテナ導体１１４の第１および第２のエレメント部１２０、１２２は、第１の線状部１２０ａ、１２２ａと第２の線状部との間に設けられた浮島状部１２０ｅ、１２２ｅを含んでいる。

　浮島状部１２０ｅ、１２２ｅは、第１の線状部１２０ａ、１２２ａと第２の線状部１２０ｂ、１２２ｂとは連続しておらず、第１の線状部１２０ａ、１２２ａとの間に狭間部１２０ｄ、１２２ｄ（第１の狭間部）を形成する一端と、第２の線状部１２０ｂ、１２２ｂとの間に狭間部１２０ｄ、１２２ｄ（第２の狭間部）を形成する他端とを備える。

　以上のような本実施の形態２においても、上述の実施の形態１と同様に、折り返しアンテナ導体１１４を備えるデュアルバンド対応のアンテナ装置１１０において、高周波数帯でのアンテナ効率の低下を抑制することができる。

（実施の形態３）
　本実施の形態３は、上述の実施の形態１の改良形態である。したがって、上述の実施の形態１と異なる点を中心に、本実施の形態３について説明する。なお、上述の実施の形態１の構成要素と実質的に同一である本実施の形態３の構成要素には、同一の符号が付されている。

　図７は、本発明の実施の形態３に係るアンテナ装置を備える無線通信デバイスの部分的上面図である。

　図７に示すように、本実施の形態３に係るアンテナ装置２１０は、無線通信デバイス２５０に設けられている。そのアンテナ装置２１０の折り返しアンテナ導体２１４は、第１のエレメント部２２０と第２のエレメント部２２２とを備える。第１および第２のエレメント部２２０、２２２は、折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部２２０ａ、２２２ａと第２の線状部２２０ｂ、２２２ｂを含んでいる。

　第１のエレメント部２２０の第１の線状部２２０ａと第２の線状部２２０ｂとの間において、他の部分の距離に比べて小さい距離の狭間部２２０ｄが設けられている。同様に、第２のエレメント部２２２の第１の線状部２２２ａと第２の線状部２２２ｂとの間において、他の部分の距離に比べて小さい距離の狭間部２２２ｄが設けられている。

　上述の実施の形態１と異なり、本実施の形態３の場合、狭間部２２０ｄ、２２２ｄは、第１の線状部２２０ａ、２２２ａから延在する分岐部によって形成されていない。また、上述の実施の形態２と異なり、狭間部２２０ｄ、２２２ｄは、第１の線状部２２０ａ、２２２ａと第２の線状部２２０ｂ、２２２ｂとの間に設けられた浮島状部によって形成されていない。

　その代わりに、第２の線状部２２０ｂ、２２２ｂが、開放端２２０ｃ、２２２ｃに近い部分ほど第１の線状部２２０ａ、２２２ａとの距離が小さくなるように、第１の線状部２２０ａ、２２２ａの延在方向（Ｘ軸方向）に対して斜め方向に延在している。その結果、開放端２２０ｃ、２２２ｃと第１の線状部２２０ａ、２２２ａとの間に狭間部２２０ｄ、２２２ｄが形成されている。

　以上のような本実施の形態３においても、上述の実施の形態１と同様に、折り返しアンテナ導体２１４を備えるデュアルバンド対応のアンテナ装置２１０において、高周波数帯でのアンテナ効率の低下を抑制することができる。

（実施の形態４）
　本実施の形態４は、上述の実施の形態１の改良形態である。したがって、上述の実施の形態１と異なる点を中心に、本実施の形態４について説明する。なお、上述の実施の形態１の構成要素と実質的に同一である本実施の形態４の構成要素には、同一の符号が付されている。

　図８は、本発明の実施の形態４に係るアンテナ装置を備える無線通信デバイスの部分的上面図である。

　図８に示すように、本実施の形態４に係るアンテナ装置３１０は、無線通信デバイス３５０に設けられている。また、本実施の形態４に係るアンテナ装置３１０は、上述の実施の形態１のアンテナ装置１０の折り返しアンテナ導体１４を有する。異なる点は、その折り返しアンテナ導体１４の第１および第２のエレメント部２０、２２の狭間部２０ｄ、２２ｄに、第１の線状部２０ａ、２２ａと第２の線状部２０ｂ、２２ｂとを接続するキャパシタチップ３３２が設けられている点である。

　キャパシタチップ３３２を適切に選択することにより、狭間部２０ｄ、２２ｄにおける容量Ｃ１を所望に且つ簡単に調整することができる（例えば、折り返しアンテナ導体１４の形状を変更する場合に比べて）。それにより、第１の周波数の高調波のシフトの程度を所望に調整することができる。その結果、第２の周波数の基本波に第１の周波数の高調波が干渉することをより抑制することができる。

　以上のような本実施の形態４においても、上述の実施の形態１と同様に、折り返しアンテナ導体１４を備えるデュアルバンド対応のアンテナ装置３１０において、高周波数帯でのアンテナ効率の低下を抑制することができる。

（実施の形態５）
　上述の実施の形態１の場合、アンテナ装置１０は、デュアルバンド対応のアンテナ装置として機能するために、ＬＣ共振回路１６を有する。このＬＣ共振回路１６は、相対的に低周波数帯の第１の周波数は通過するが、相対的に高周波数帯の第２の周波数は減衰する、すなわち第１の周波数で共振するＬＣ並列回路である。これに対して、本実施の形態５におけるアンテナ装置のＬＣ共振回路は、異なる動作を実行する。したがって、上述の実施の形態１と異なる点を中心に、本実施の形態５について説明する。なお、上述の実施の形態１の構成要素と実質的に同一である本実施の形態５の構成要素には、同一の符号が付されている。

　図９は、本発明の実施の形態５に係るアンテナ装置を備える無線通信デバイスの部分的上面図である。

　図９に示すように、本実施の形態５に係るアンテナ装置４１０は、無線通信デバイス４５０に設けられている。また、アンテナ装置４１０は、第１のエレメント部４２０と第２のエレメント部４２２とを含む折り返しアンテナ導体４１４を有する。

　折り返しアンテナ導体４１４の第１のエレメント部４２０は、折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部４２０ａと第２の線状部４２０ｂとを含んでいる。同様に、第２のエレメント部４２２も、折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部４２２ａと第２の線状部４２２ｂとを含んでいる。

　また、第１のエレメント部４２０の第１の線状部４２０ａと第２の線状部４２０ｂとの間において、その間隔が他の部分の間隔に比べて小さい狭間部４２０ｄが設けられている。本実施の形態５の場合、第１の線状部４２０ａが、第２の線状部４２０ｂに向かって延在して該第２の線状部４２０ｂとの間に狭間部４２０ｄを形成する分岐部４２０ｅを含んでいる。

　同様に、第２のエレメント部４２２の第１の線状部４２２ａと第２の線状部４２２ｂとの間においても、その間隔が他の部分の間隔に比べて小さい狭間部４２２ｄが設けられている。本実施の形態５の場合、第１の線状部４２２ａが、第２の線状部４２２ｂに向かって延在して該第２の線状部４２２ｂとの間に狭間部４２２ｄを形成する分岐部４２２ｅを含んでいる。

　本実施の形態５の場合、ＬＣ共振回路４３４は、第１および第２のエレメント部４２０、４２２の狭間部４２０ｄ、４２２ｄに設けられ、第１の線状部４２０ａ、４２２ａと第２の線状部４２０ｂ、４２２ｂとを接続している。

　また、本実施の形態５の場合、ＬＣ共振回路４３４は、所定の容量を持つキャパシタチップ４３６と、キャパシタチップ４３６に対して並列に配置され、所定のインダクタンスを持つインダクタチップ４３８から構成されている。

　さらに、上述の実施の形態１のＬＣ共振回路１６と異なり、本実施の形態５におけるＬＣ共振回路４３４は、相対的に高周波数帯の第２の周波数は通過するが、相対的に低周波数帯の第１の周波数は減衰する、すなわち第１の周波数で共振する。そして、ＬＣ共振回路１６のキャパシタチップ４３６の容量は２．１ｐＦであって、インダクタチップ４３８のインダクタンスは２．０ｎＨである。

　このような本実施の形態５に係るアンテナ装置４１０においても、上述の実施の形態１と同様の効果が得られる。

　図１０は、実施の形態５に係るアンテナ装置のリターンロスの周波数特性を示す図である。

　図１０に示すように、本実施の形態５に係るアンテナ装置４１０によれば、低周波数帯（２．４ＧＨｚ帯）の第１の周波数の基本波（約２．４ＧＨｚ）の高調波（約２．８ＧＨｚ）が、高周波数帯（５ＧＨｚ帯）の第２の周波数の基本波（約５．５ＧＨｚ）に対して大きく離れている。それにより、この高調波が第２の周波数の基本波に干渉することが抑制されている。その結果、高周波数帯全体にわたって高いアンテナ効率が得られる。

　以上のような本実施の形態５においても、上述の実施の形態１と同様に、折り返しアンテナ導体４１４を備えるデュアルバンド対応のアンテナ装置４１０において、高周波数帯でのアンテナ効率の低下を抑制することができる。

　以上、複数の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明の実施の形態はこれらに限らない。

　例えば、上述の実施の形態１の場合および上述の実施の形態５の場合、ＬＣ共振回路１６は、４３４は、並列に配置されたキャパシタチップとインダクタチップとから構成されている。これにより、アンテナ装置が小型化されている。しかしながら、ＬＣ共振回路の構成は、これに限定されない。例えば、平行な一対の導体パターンで構成されたキャパシタ素子と、ミアンダ状の導体パターンで構成されたインダクタ素子とにより、ベース基板上にＬＣ共振回路を形成してもよい。

　また例えば、上述の実施の形態１～５の場合、折り返しアンテナ導体は、折り返しダイポールアンテナである。しかしながら、本発明の実施の形態に係るアンテナ導体は、これに限らない。折り返しアンテナ導体は、例えば、折り返しモノポールアンテナ、折り返し逆Ｆアンテナなどの他の折り返し線状アンテナであってもよい。

　以上、複数の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、ある実施の形態に対して少なくとも１つの別の実施の形態を全体としてまたは部分的に組み合わせて本発明に係るさらなる実施の形態とすることが可能であることは、当業者にとって明らかである。

　本発明は、線状のアンテナ導体を備えるデュアルバンド対応のアンテナ装置に適用可能である。

Claims

　所定の周波数帯の第１の周波数と前記所定の周波数帯に比べて高い周波数帯の第２の周波数の通信が可能なデュアルバンド対応のアンテナ装置であって、
　グランド導体と、
　折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部および第２の線状部を含む折り返しアンテナ導体と、
　前記折り返しアンテナ導体に設けられ、前記第１の周波数は通過し、前記第２の周波数は減衰するＬＣ共振回路と、
　前記グランド導体と前記折り返しアンテナ導体との間に設けられた給電点とを有し、
　前記折り返しアンテナ導体の前記第１の線状部と前記第２の線状部との間において、他の部分の距離に比べて小さい距離の狭間部が設けられている、アンテナ装置。
　前記第１の線状部と前記第２の線状部とが互いに平行に延在し、
　前記第１の線状部および前記第２の線状部の一方が、他方に向かって延在して他方との間に前記狭間部を形成する分岐部を含む、請求項１に記載のアンテナ装置。
　前記第１の線状部と前記第２の線状部との間の距離が、前記第１および第２の線状部の線幅に比べて大きい、請求項２に記載のアンテナ装置。
　前記折り返しアンテナ導体が、前記第１の線状部と前記第２の線状部との間に設けられた浮島状部を含み、
　前記狭間部が、前記浮島状部と前記第１の線状部との間に形成される第１の狭間部と、前記浮島状部と前記第２の線状部との間に形成される第２の狭間部を含む、請求項１に記載のアンテナ装置。
　前記狭間部に設けられ、前記第１の線状部と前記第２の線状部とを接続するキャパシタチップを、さらに有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
　前記ＬＣ共振回路が、並列に配置されたキャパシタチップとインダクタチップとを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
　前記折り返しアンテナ導体が、折り返しダイポールアンテナである、請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
　前記第１の周波数が２．４ＧＨｚ帯の周波数であって、
　前記第２の周波数が５ＧＨｚ帯の周波数である、請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
　所定の周波数帯の第１の周波数と前記所定の周波数帯に比べて高い周波数帯の第２の周波数の通信が可能なデュアルバンド対応のアンテナ装置であって、
　グランド導体と、
　折り返しによって間隔をあけて互いに対向し合う第１の線状部および第２の線状部を含む折り返しアンテナ導体と、
　前記折り返しアンテナ導体に設けられ、前記第１の周波数は減衰し、前記第２の周波数は通過するＬＣ共振回路と、
　前記グランド導体と前記折り返しアンテナ導体との間に設けられた給電点とを有し、
　前記折り返しアンテナ導体の前記第１の線状部と前記第２の線状部との間において、その間隔が他の部分の間隔に比べて小さい狭間部が設けられ、
　前記ＬＣ共振回路が、前記狭間部に設けられている、アンテナ装置。
　請求項１から９のいずれか一項に記載のアンテナ装置と、
　前記アンテナ装置の給電点に給電する給電回路と、を含む無線通信デバイス。