JP3629448B2 - アンテナ装置及びそれを備えた電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ装置及びそれを備えた電子機器に関し、特に無線通信において利用可能な複数の周波数を機器内蔵型の１つのアンテナ装置により共用することができる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年のコンピュータ・ネットワークでは、据置型のコンピュータで広く使用されている有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に加えて、携帯型のコンピュータでも利用することができる無線ＬＡＮ、例えばブルートゥースが広まりつつある。かかる携帯型のコンピュータに使用される無線通信用のアンテナ装置の仕様としては、以下の事項が要求されている。
【０００３】
すなわち、無線ＬＡＮでは利用可能な複数の周波数、例えば２．４ＧＨｚ帯と５．２ＧＨｚ帯が割り当てられているが、両周波数帯に対応可能にするためには従来は２種類のアンテナ装置を備える必要がある。しかし、コンピュータは携帯性を損なわないように可能な限り小型軽量となるように設計されているので、２種類のアンテナ装置をそれぞれ設置する設置スペースを確保することは困難である。そこで、設置スペースを可能な限り狭小化するために、上記両周波数帯に対応可能な１つのアンテナ装置が要求されている。
【０００４】
また、上述したようにコンピュータは携帯性を損なわないように可能な限り小型軽量となるように設計されていることから、アンテナ装置はコンピュータに内蔵可能であることが好ましい。このため、アンテナ装置は小型であることは勿論、近接する筐体等からの電気的な影響を受け難い構成であることが要求されている。
【０００５】
例えば線状アンテナであるダイポールアンテナやモノポールアンテナ等は、所定の周波数の２分の１波長の約９５［％］のアンテナ長の場合において、所定の周波数の整数（１、２、３…）倍の周波数で共振する。ところが、上述したように無線ＬＡＮで利用可能な２つの周波数（以下、第１及び第２の周波数という）は整数倍になっていないので、従来のダイポールアンテナ等では１つで対応することができない。
【０００６】
このため、例えば特開平２−５７００３号公報に開示されているように、第１及び第２の周波数でそれぞれ共振する２つのダイポールアンテナを同一の給電線路上に並列配置かつ交差給電することで対応する必要があるが、アンテナ構成が大型化すると共に、給電回路構成が複雑化し、また給電線路等による損失が増加するので実際の利用では不利となる。
【０００７】
また、従来のダイポールアンテナ等の入力インピーダンスは、金属導体の近傍、特に所定の周波数の０．１波長以下の間隔では低インピーダンスとなって短絡に近くなる。また、各共振周波数は、狭帯域な周波数特性となる。したがって、ダイポールアンテナ等をコンピュータに内蔵した場合、アンテナ素子と給電系のインピーダンス整合は困難になり、同軸ケーブル等を介した通常の手段による利用も困難になる。
【０００８】
そこで、第１及び第２の周波数を共用することができるアンテナ装置として、第１の周波数で共振するダイポールアンテナに第２の周波数で共振する副共振素子を配設したアンテナ装置が提案されている。例えば実開昭６２−１９１２０７号公報や特開昭６３−１７１００４号公報には、第１の周波数で共振するダイポールアンテナの近傍に無給電素子である副共振素子を配設することで、第２の周波数の共振特性を得るアンテナ装置が開示されている。
【０００９】
ところが、この副共振素子を配設したアンテナ装置は、第２の周波数での共振特性を得るために、副共振素子の設置位置や寸法等に制約が生じる。さらに、副共振素子の分だけアンテナ装置が大型化する。また、ダイポールアンテナの放射特性から考えて周囲の金属導体等から第１の周波数の約４分の１波長に２分の１波長の整数倍を加えた距離だけ離間させる必要があるため、アンテナ装置の設置には４分の１波長以上のスペースを必要とする。
【００１０】
そこで、アンテナ素子と給電系のインピーダンス整合を容易にしてコンピュータに内蔵することができるアンテナ装置として、アンテナ素子を折り曲げることにより入力インピーダンスを上昇させた線状アンテナであるループアンテナや折り返しアンテナ等のアンテナ装置が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したループアンテナや折り返しアンテナ等の線状アンテナでなるアンテナ装置は、共振周波数がアンテナ長に依存するため、第１の周波数で調整した後に第２の周波数を調整することは困難である。
【００１２】
そこで、本発明は、複数の周波数を１つで共用することができ、かつ電子機器に内蔵することができるアンテナ装置及びそれを備えた電子機器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るアンテナ装置は、第１の共振周波数に対して電気的に約２分の１波長の長さを有する線状もしくは帯状の第１の導体と、前記第１の導体の一端が接続された給電部と、前記給電部が配設されていると共に前記第１の導体の他端が接地された板状の第２の導体とを含むアンテナ装置であって、前記第１の共振周波数もしくは第２の共振周波数を可変し、あるいは前記第１の共振周波数及び前記第２の共振周波数を可変するインピーダンス素子を前記第１の導体の途中に装荷したことを特徴とする。
【００１４】
このような構成により、第２の導体上に配設された第１の導体は、第２の導体に対して対称な位置に電気影像をとることができる。そして、第１の導体と電気影像とを合わせて全周が第１の共振周波数の１波長の１つのループアンテナとして見ることができる。また、第１の導体途中に所定のインピーダンス素子を装荷することにより、所望の第２の周波数で共振させることができる。このため、第１の導体と給電部のインピーダンス整合を容易に行うことができる小型のアンテナ装置であって、複数の周波数に対し共用することができるアンテナ装置とすることができる。
【００１５】
前記第１の導体は、半矩形状に形成されていることが好ましく、前記第１の導体における前記第２の導体から延びる部分は、前記第１の共振周波数に対して電気的に０．０５波長〜０．１波長の長さに形成されていることが好ましい。また、前記インピーダンス素子は、前記第１の導体における前記第２の導体から延びる部分以外の部分であって、当該部分の中央から前記接地側にずらして配設されていることが好ましい。前記インピーダンス素子は、分布定数素子を用いることができ、矩形状に形成されていることが好ましい。
【００１６】
前記第１の導体は、直方体の誘電体塊上に形成し、あるいは誘電体基板上に形成することができる。さらに、前記第１の導体は、前記第２の導体にスリットにより形成することもできる。以上のアンテナ装置を電子機器に配設することにより無線通信により外部と情報を送受信することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、発明の実施の形態は、本発明が実施される特に有用な形態としてのものであり、本発明がその実施の形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は本発明のアンテナ装置の実施形態を示す斜視図である。このアンテナ装置１０は、アンテナ素子（第１の導体）１１、給電部１２、導体板（第２の導体）１３及びインピーダンス素子１４を備えている。アンテナ素子１１は、半矩形線状に形成されており、一端が給電部１２に接続され、他端が導体板１３上に接地部１１ａを介して接地されている。給電部１２は、絶縁層を介して導体板１３上に配設されている。インピーダンス素子１４は、アンテナ素子１１の途中に装荷されている。
【００１９】
図２は本発明のアンテナ装置の別の実施形態を示す斜視図である。このアンテナ装置２０は、基本的には図１のアンテナ装置１０と同一構成であるが、アンテナ素子（第１の導体）２１のみが半矩形帯状に形成されている点で異なる構成となっている。このような構成のアンテナ装置２０も以下で説明する図１のアンテナ装置１０と同様の作用効果を奏する。なお、以下では便宜上、図１のアンテナ装置１０で説明する。
【００２０】
アンテナ素子１１は、導体板１３から垂直に延びる部分、すなわち給電側垂直部１１ｂと接地側垂直部１１ｃの各長さ（ｈ）と、各垂直部１１ｂ、１１ｃ以外の部分、すなわち平行部１１ｄの長さ（ｂ）との加算値が、第１の共振周波数（ｆ１）に対して電気的に約２分の１の波長（λ１／２）の長さとなるように形成されている。このような構成のアンテナ素子１１は、インピーダンス素子１４を無視した場合は図３に示すように考えることができる。
【００２１】
すなわち、図３（Ａ）に示すように、導体板１３上に配設されたアンテナ素子１１は、導体板１３に対して対称な位置に図示点線で示す電気影像をとることができる。そして、図３（Ｂ）に示すように、アンテナ素子１１と電気影像とを合わせて全周が第１の共振周波数（ｆ１）の１波長（λ１）の１つのループアンテナ１として見ることができる。
【００２２】
つまり、導体板１３上に配設されたアンテナ素子１１は、ループアンテナ１の給電部２を含むループ面に垂直な中心面に導体平板を置いて大きさを半分にしたループアンテナ１と同等になる。この場合、給電部２の電圧（Ｖ）は導体平板の上下で等価的に半分の電圧（Ｖ／２）ずつとなって直列に接続される。このときの入力インピーダンスと放射抵抗は元のループアンテナ１の値の半分となる。また、放射特性は元のループアンテナ１と同様になる。このため、アンテナ素子１１と給電部１２のインピーダンス整合を容易に行うことができ、かつ放射特性を変えずに小型化したアンテナ装置１０を構成することができる。
【００２３】
ここで、図４は、導体板１３上に配設されたアンテナ素子１１の第１及び第２の共振周波数（ｆ１［ＧＨｚ］）、（ｆ２［ＧＨｚ］）における給電側垂直部１１ｂ（接地側垂直部１１ｃ）の長さ（ｈ［×λ１ｍ］）と入力インピーダンス（入力抵抗）（Ｒｉｎ［Ω］）との関係を示す図である。この図から明らかなように、給電側垂直部１１ｂ（接地側垂直部１１ｃ）の長さ（ｈ［×λ１ｍ］）が、０．０５〜０．１のとき、望ましくは０．０７〜０．０８のときに特性インピーダンス（Ｚ０）が５０［Ω］での整合が取り易いことが分かる。
【００２４】
インピーダンス素子（Ｚｌ＝Ｒｌ＋ｊＸｌ）１４は、例えば電子回路で使用されているインダクタンスやキャパシタンス等の集中定数素子、あるいはある大きさ・形状を有する素子で構成される分布定数素子があり、この例では無損失（Ｒｌ＝０）である純リアクタンス素子（Ｘｌ）が用いられる。このリアクタンス素子（Ｘｌ）は、容量性（Ｘｌ＜０）と誘導性（Ｘｌ＞０）が考えられ、容量性（Ｘｌ＜０）のリアクタンス素子（Ｘｌ）を装荷すると共振周波数を高めることができ、誘導性（Ｘｌ＞０）のリアクタンス素子（Ｘｌ）を装荷すると共振周波数を低くすることができる。したがって、インピーダンス素子１４を最適に設定することにより、所望の周波数にて共振特性を得ることができる。
【００２５】
ここで、図５及び図６は、アンテナ装置１０のアンテナ素子１１における集中定数素子のリアクタンス素子（Ｘｌ）の装荷位置及びその装荷位置において第１及び第２の周波数（ｆ１）、（ｆ２）での入力インピーダンス（Ｚｉｎ＝Ｒｉｎ＋ｊＸｉｎ）の変化を示す図である。図５に示すように、アンテナ素子１１の給電側垂直部１１ｂと接地側垂直部１１ｃの各長さ（ｈ）は、０．１２５λ１とし、平行部１１ｄの長さ（ｂ）は、０．２５λ１とした。
【００２６】
また、リアクタンス素子（Ｘｌ）の装荷位置としては、図５の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、給電部１２寄りの位置（ｂ／４）、中央位置（ｂ／２）、接地部１１ａ寄りの位置（３ｂ／４）の３点とした。そして、各位置（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に対する入力インピーダンス（Ｚｉｎ＝Ｒｉｎ＋ｊＸｉｎ）の変化を図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に対応させて示した。
【００２７】
図６（Ａ）に示す給電部１２寄りの位置（ｂ／４）では、リアクタンス素子（Ｘｌ）が容量性（Ｘｌ＜０）のとき、第１の周波数（ｆ１）の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の変化は実線で示すように小さくなる。第２の周波数ｆ２の入力インピーダンスＲｉｎの変化は一点鎖線で示すように大きくなる。また、リアクタンス素子（Ｘｌ）が誘導性（Ｘｌ＞０）のとき、第１の周波数ｆ１の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の変化は点線で示すように大きくなる。第２の周波数（ｆ２）の入力インピーダンス（Ｒｉｎ）の変化は二点鎖線で示すように小さくなり、入力インピーダンス（Ｘｉｎ）の変化は二点鎖線で示すように緩やかになる。
【００２８】
図６（ｂ）に示す中央位置（ｂ／２）では、リアクタンス素子（Ｘｌ）が容量性（Ｘｌ＜０）のとき、第１の周波数（ｆ１）の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の変化は実線で示すようにほぼ一定値をとる。第２の周波数（ｆ２）の入力インピーダンス（Ｒｉｎ）の変化は一点鎖線で示すように小さくなり、入力インピーダンス（Ｘｉｎ）の変化は一点鎖線で示すように大きくなる。また、リアクタンス素子（Ｘｌ）が誘導性（Ｘｌ＞０）のとき、第１の周波数（ｆ１）の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の変化は点線で示すようにほぼ一定値をとる。第２の周波数（ｆ２）の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の変化は二点鎖線で示すように大きくなる。
【００２９】
図６（ｃ）に示す接地部１１ａ寄りの位置（３ｂ／４）では、リアクタンス素子（Ｘｌ）が容量性（Ｘｌ＜０）のとき、第１の周波数（ｆ１）の入力インピーダンス（Ｒｉｎ）の変化は実線で示すように緩やかとなる。第２の周波数（ｆ２）の入力インピーダンス（Ｒｉｎ）の変化は一点鎖線で示すように小さくなり、入力インピーダンス（Ｘｉｎ）の変化は一点鎖線で示すように大きくなる。また、リアクタンス素子（Ｘｌ）が誘導性（Ｘｌ＞０）のとき、第１の周波数（ｆ１）の入力インピーダンス（Ｒｉｎ）の変化は点線で示すようにほぼ一定値をとり、入力インピーダンス（Ｘｉｎ）の変化は点線で示すように緩やかになる。第２の周波数（ｆ２）の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の変化は二点鎖線で示すように大きくなる。
【００３０】
したがって、共振周波数が調整可能であるためには、入力インピーダンス（Ｒｉｎ）の変化が小さく、かつ入力インピーダンス（Ｘｉｎ）の変化が大きければよいので、第２の共振周波数（ｆ２）を調整可能とするためには、容量性（Ｘｌ＜０）のリアクタンス素子（Ｘｌ）を中央位置（ｂ／２）から接地部１１ａ寄りの位置（３ｂ／４）に装荷すればよい。
【００３１】
また、インピーダンス素子１４が分布定数素子であるとき、基本は図１に示すように、導体板１３の板面と垂直となるように配設されているが、図７に示すように、導体板１３の板面に対し平行に、あるいは図８に示すように、所定角度（０［゜］＜α［゜］＜９０［゜］）だけ傾斜させて配設してもよい。
【００３２】
図９は、図７に示すように、インピーダンス素子１４を導体板１３の板面に対し平行に配設したときと、図１に示すように、インピーダンス素子１４を導体板１３の板面に対し垂直に配設したときに、給電部１２側からインピーダンス素子１４の装荷位置までの距離（Ｓｌ）を変化させたときの周波数（ｆ［ＧＨｚ］）とリターンロス（ＲＬ［ｄＢ］）との関係を示す図である。
【００３３】
この図から明らかなように、分布定数素子のインピーダンス素子１４を導体板１３の板面に対し平行に配設し、あるいは導体板１３の板面に対し垂直に配設した場合でも、インピーダンス素子１４を中央位置（ｂ／２）から接地部１１ａ寄りの位置（３ｂ／４）に装荷すれば第２の共振周波数（ｆ２）を調整することができる。
【００３４】
図１０〜図１２は、本発明のアンテナ装置のさらに別の実施形態を示す斜視図である。図１０に示すアンテナ装置３０は、アンテナ素子３１とインピーダンス素子３４が直方体ブロック形状の誘電体塊３５の上面及び対向する側面に形成されている。そして、この誘電体塊３５が導体板３３上に載置され、給電側垂直部３１ｂが導体板３３上に形成されている給電線路、例えばマイクロストリップ線路３３ａを介して給電部３２に接続され、接地側垂直部３１ｃが接地部３１ａを介して導体板３３上に接地された構成となっている。
【００３５】
図１１に示すアンテナ装置４０は、アンテナ素子４１とインピーダンス素子４４が両端が略直角に折り曲げられた矩形状の誘電体基板４５の上面及び対向する側面に形成されている。そして、この誘電体基板４５が導体板４３上に載置され、給電側垂直部４１ｂが導体板４３上に形成されている給電線路、例えばマイクロストリップ線路４３ａを介して給電部４２に接続され、接地側垂直部４１ｃが接地部４１ａを介して導体板４３上に接地された構成となっている。
【００３６】
図１２に示すアンテナ装置５０は、導体板５３にスリットで成るアンテナ素子５１とインピーダンス素子５４が形成された、いわゆる補対構造として形成されている。そして、給電側垂直部５１ｂとなるスリットの両端に給電部５２が接続された構成となっている。
【００３７】
図１３〜図２０は、分布定数素子のインピーダンス素子１４の形状の変形例を示す図である。基本となる分布定数素子のインピーダンス素子１４の形状は、図１に示すように縦（ｘ）×横（ｙ）の矩形状に形成されているが、図１３〜図２０に示す形状であっても用いることができる。すなわち、図１３に示すインピーダンス素子１４１は、縦（ｘ）×横（ｙ）の矩形状であってアンテナ素子１１から所定長（ｘ／２）だけオフセットされた形状に形成されている。
【００３８】
図１４に示すインピーダンス素子１４２は、角度（θ）のテーパが付いた形状に形成されている。図１５に示すインピーダンス素子１４３は、半径（ｒ）の円形状に形成されている。図１６に示すインピーダンス素子１４４は、幅（ｗ１）と（ｗ２）及び長さ（ｌ１）と（ｌ２）の段差が付いた形状に形成されている。図１７に示すインピーダンス素子１４５は、アンテナ素子１１自体に幅（ｗ３）と（ｗ４）を付けることによりインピーダンス素子として形成されている。
【００３９】
図１８に示すインピーダンス素子１４６は、アンテナ素子１１の途中を切断してギャップ（ｇ）をあけることによりインピーダンス素子として形成されている。図１９（ａ）の平面図及び（ｂ）の側面図に示すインピーダンス素子１４７は、アンテナ素子１１の途中を切断してオーバーラップさせることによりインピーダンス素子として形成されている。このインピーダンス素子１４７は、例えば積層構造の基板で実現することができる。図２０に示すインピーダンス素子１４８は、箱形の立体形状のインピーダンス素子として形成されている。このインピーダンス素子１４８は、例えば基板を折り曲げることで実現することができる。
【００４０】
図２１〜図２９は、アンテナ装置１０の配設の変形例を示す図である。基本となるアンテナ装置１０の配設は、図１に示すように導体板１３の板面上に立てて配設するが、図２１〜図２９に示す配設であってもよい。すなわち、図２１に示すアンテナ装置１０の配設は、導体板１３の端部にて導体板１３の板面と水平となるように配設されている。図２２に示すアンテナ装置１０の配設は、導体板１３の端部にて導体板１３の板面に対し所定角度（０［゜］＜θ１［゜］＜１８０［゜］）だけ傾斜させて配設されている。
【００４１】
図２３に示すアンテナ装置１０の配設は、導体板１３の角部にてアンテナ素子１１を折り曲げて導体板１３の板面と水平となるように配設されている。図２４に示すアンテナ装置１０の配設は、導体板１３の角部にて導体板１３の板面に対し所定角度θ２（０［゜］＜θ２［゜］＜１８０［゜］）だけ傾斜させて配設されている。図２５（Ａ）の斜視図及び（Ｂ）の側面図に示すアンテナ装置１０の配設は、導体板１３の端部から導体板１３の板面と水平に一旦離間するようにアンテナ素子１１を折り曲げ、さらに導体板１３の板面と垂直となるようにアンテナ素子１１を折り曲げて配設されている。
【００４２】
図２６に示すアンテナ装置１０の配設は、直交する各導体板１３の端部間をアンテナ素子１１が斜めに架け渡されて配設されている。図２７に示すアンテナ装置１０の配設は、直交する各導体板１３の端部間をアンテナ素子１１が略直角に折り曲げられ架け渡されて配設されている。また、図２８あるいは図２９に示すように、複数のアンテナ装置１０を導体板１３の板面上に所定間隔をあけて並列に並べ、あるいは直列に並べてもよい。
【００４３】
図３０〜図３４は、アンテナ素子１１の形状の変形例を示す図である。基本となるアンテナ素子１１の形状は、図１に示すように給電側垂直部１１ｂと接地側垂直部１１ｃの各長さが（ｈ）、平行部１１ｄの長さが（ｂ）であって、それらの加算値が第１の共振周波数（ｆ１）に対して電気的に約２分の１の波長（λ１／２）の長さとなるように形成されているが、図３０〜図３４に示す形状であっても用いることができる。
【００４４】
すなわち、図３０に示すアンテナ素子１１１は、傾斜部を有するように形成されており、給電側垂直部１１１ｂの長さが（ｈ１）、接地側垂直部１１１ｃの長さが（ｈ２（＜ｈ１））、傾斜部１１１ｄの長さが（ｂ１）であって、それらの加算値が第１の共振周波数（ｆ１）に対して電気的に約２分の１の波長（λ１／２）の長さとなるように形成されている。図３１に示すアンテナ素子１１２は、円弧状に形成されており、給電側円弧部１１２ｂの長さと接地側円弧部１１２ｃの長さの加算値（ｌ）が第１の共振周波数（ｆ１）に対して電気的に約２分の１の波長（λ１／２）の長さとなるように形成されている。
【００４５】
図３２に示すアンテナ素子１１３は、段差部を有するように形成されており、給電側垂直部１１３ｂの長さが（ｈ３）、接地側段差部１１３ｃの上段の長さが（ｈ４）、下段の長さが（ｈ５）、すなわち（ｈ３＝ｈ４＋ｈ５）、平行部１１３ｄの上段の長さが（ｂ２）、下段の長さが（ｂ３）であって、それらの加算値が第１の共振周波数（ｆ１）に対して電気的に約２分の１の波長（λ１／２）の長さとなるように形成されている。そして、インピーダンス素子１４は、平行部１１３ｄの上段に装荷されている。
【００４６】
図３３に示すアンテナ素子１１４は、図３２に示すアンテナ素子１１３と同一であるが、インピーダンス素子１４が、平行部１１４ｄの下段に装荷されている点で異なる構成となっている。図３４に示すアンテナ素子１１５は、図３２に示すアンテナ素子１１３と同一であるが、インピーダンス素子１４が、平行部１１５ｄの上段及び下段に装荷されている点で異なる構成となっている。
【００４７】
ここで、図３５は、図３０に示すアンテナ素子１１１の接地側垂直部１１１ｃの長さ（ｈ２）、傾斜部１１１ｄの長さ（ｂ１）を変化させたときの周波数（ｆ［ＧＨｚ］）とリターンロス（ＲＬ［ｄＢ］）との関係を示す図である。この図から明らかなように、接地側垂直部１１１ｃの長さ（ｈ２）と傾斜部１１１ｄの長さ（ｂ１）を変化させることにより、入力インピーダンスを調整することができる。
【００４８】
図３６は、図３２に示すアンテナ素子１１３の平行部１１３ｄの上段の長さ（ｂ２）、下段の長さ（ｂ３）を変化させたときの周波数（ｆ［ＧＨｚ］）とリターンロス（ＲＬ［ｄＢ］）との関係を示す図である。この図から明らかなように、平行部１１３ｄの上段の長さ（ｂ２）、下段の長さ（ｂ３）を変化させることにより、入力インピーダンスを調整することができる。
【００４９】
なお、上述した実施形態では、アンテナ装置をコンピュータに内蔵する場合を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の通信可能な電子機器に適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第２の導体上に配設された第１の導体は、第２の導体に対して対称な位置に電気影像をとることができる。そして、第１の導体と電気影像とを合わせて全周が第１の共振周波数の１波長の１つのループアンテナとして見ることができる。また、第１の導体途中に所定のインピーダンス素子を装荷することにより、所望の第２の周波数で共振させることができる。このため、第１の導体と給電部のインピーダンス整合を容易に行うことができる小型のアンテナ装置であって、複数の周波数に対し共用することができるアンテナ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナ装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明のアンテナ装置の別の実施形態を示す斜視図である。
【図３】図１のアンテナ装置の原理を説明するための図である。
【図４】図１のアンテナ装置の導体板上に配設されたアンテナ素子の第１及び第２の共振周波数における給電側垂直部（接地側垂直部）の長さと入力インピーダンス（入力抵抗）との関係を示す図である。
【図５】図１のアンテナ装置の集中定数素子のリアクタンス素子の装荷位置を示す図である。
【図６】図５の装荷位置において第１及び第２の周波数での入力インピーダンスの変化を示す図である。
【図７】図１のアンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス素子の配設の変形例を示す第１の図である。
【図８】図１のアンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス素子の配設の変形例を示す第２の図である。
【図９】アンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス素子を導体板の板面に対し平行に配設したときと、インピーダンス素子を導体板の板面に対し垂直に配設したときに、給電部側からインピーダンス素子の装荷位置までの距離を変化させたときの周波数とリターンロスとの関係を示す図である。
【図１０】本発明のアンテナ装置のさらに別の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明のアンテナ装置のさらに別の実施形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明のアンテナ装置のさらに別の実施形態を示す斜視図である。
【図１３】図１のアンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス素子の形状の変形例を示す第１の図である。
【図１４】図１のアンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス素子の形状の変形例を示す第２の図である。
【図１５】図１のアンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス素子の形状の変形例を示す第３の図である。
【図１６】図１のアンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス素子の形状の変形例を示す第４の図である。
【図１７】図１のアンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス素子の形状の変形例を示す第５の図である。
【図１８】図１のアンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス素子の形状の変形例を示す第６の図である。
【図１９】図１のアンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス素子の形状の変形例を示す第７の図である。
【図２０】図１のアンテナ装置の分布定数素子のインピーダンス素子の形状の変形例を示す第８の図である。
【図２１】図１のアンテナ装置の配設の変形例を示す第１の図である。
【図２２】図１のアンテナ装置の配設の変形例を示す第２の図である。
【図２３】図１のアンテナ装置の配設の変形例を示す第３の図である。
【図２４】図１のアンテナ装置の配設の変形例を示す第４の図である。
【図２５】図１のアンテナ装置の配設の変形例を示す第５の図である。
【図２６】図１のアンテナ装置の配設の変形例を示す第６の図である。
【図２７】図１のアンテナ装置の配設の変形例を示す第７の図である。
【図２８】図１のアンテナ装置の配設の変形例を示す第８の図である。
【図２９】図１のアンテナ装置の配設の変形例を示す第９の図である。
【図３０】図１のアンテナ装置のアンテナ素子の形状の変形例を示す第１の図である。
【図３１】図１のアンテナ装置のアンテナ素子の形状の変形例を示す第２の図である。
【図３２】図１のアンテナ装置のアンテナ素子の形状の変形例を示す第３の図である。
【図３３】図１のアンテナ装置のアンテナ素子の形状の変形例を示す第４の図である。
【図３４】図１のアンテナ装置のアンテナ素子の形状の変形例を示す第５の図である。
【図３５】図３０に示すアンテナ素子の接地側垂直部の長さ、傾斜部の長さを変化させたときの周波数とリターンロスとの関係を示す図である。
【図３６】図３２に示すアンテナ素子の平行部の上段の長さ、下段の長さを変化させたときの周波数とリターンロスとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０、４０、５０ アンテナ装置
１１、２１、３１、４１、５１、１１１、１１２、１１３ アンテナ素子
１１ａ、３１ａ、４１ａ 接地部
１１ｂ、３１ｂ、４１ｂ、５１ｂ、１１１ｂ、１１２ｂ、１１３ｂ 給電側垂直部
１１ｃ、３１ｃ、４１ｃ、５１ｃ、１１１ｃ、１１２ｃ、１１３ｃ 接地側垂直部
１１ｄ、３１ｄ、４１ｄ、５１ｄ、１１３ｄ 平行部
１２、３２、４２、５２ 給電部
１３、３３、４３、５３ 導体板
１４、３４、４４、５４、１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６、１４７、１４８ インピーダンス素子
３３ａ、４３ａ マイクロストリップ線路
３５ 誘電体塊
４５ 誘電体基板
１１１ｄ 傾斜部

Claims (10)

1. 第１の共振周波数に対して電気的に約２分の１波長の長さを有する線状もしくは帯状の第１の導体と、前記第１の導体の一端が接続された給電部と、前記給電部が配設されていると共に前記第１の導体の他端が接地された板状の第２の導体とを含むアンテナ装置であって、
   前記第１の共振周波数もしくは第２の共振周波数を可変し、あるいは前記第１の共振周波数及び前記第２の共振周波数を可変するインピーダンス素子を前記第１の導体の途中に装荷したことを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記第１の導体は、半矩形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１の導体における前記第２の導体から延びる部分は、前記第１の共振周波数に対して電気的に０．０５波長〜０．１波長の長さに形成されていることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記インピーダンス素子は、前記第１の導体における前記第２の導体から延びる部分以外の部分であって、当該部分の中央から前記接地側にずらして配設されていることを特徴とする請求項２または３に記載のアンテナ装置。
5. 前記インピーダンス素子は、分布定数素子であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のアンテナ装置。
6. 前記分布定数素子は、矩形状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
7. 前記第１の導体は、直方体の誘電体塊上に形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のアンテナ装置。
8. 前記第１の導体は、誘電体基板上に形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のアンテナ装置。
9. 前記第１の導体は、前記第２の導体にスリットを形成してなることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のアンテナ装置。
10. 請求項１〜９の何れか一項に記載のアンテナ装置を備えた電子機器であって、
    前記アンテナ装置を使用した無線通信により外部と情報を送受信することを特徴とする電子機器。

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