JP4387441B1 - アンテナ装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ装置を低背化し、かつ入力インピーダンスの高い複数の共振を発生させることができるアンテナ装置および電子機器を提供する。
【解決手段】始端が給電点に近接して配置されている接地点に接続されている短絡経路と、短絡経路の終端から延設され、かつ終端が開放されている第１先端開放素子と、給電点近傍から第１先端開放素子の延設方向に、その一辺が接地面と近接するように延設されている給電側部素子と、給電側部素子の終端近傍から第１先端開放素子の延設方向に延設され、かつ終端が開放されている第２先端開放素子と、給電側部素子の接地面と近接する辺と対向する一辺上の一点もしくは第２先端開放素子上の一点と、第１先端開放素子の始端と、を接続している短絡素子と、を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、アンテナ装置および電子機器に関するものである。

昨今、ノート型のパーソナルコンピュータ（以下、ノートＰＣとする）等、無線通信が可能な電子機器の無線通信用アンテナは、これまで広く採用されてきたホイップ型アンテナから内蔵型アンテナに移行しつつある。内蔵型アンテナは、筐体内にアンテナ素子が内蔵されているため、ホイップ型アンテナより使用時および収納時の取り扱いが容易、筐体デザインの自由度が増す等の利点がある。

しかしながら、内蔵型アンテナを搭載した電子機器は、筐体の小型化により、アンテナ素子と、基板に実装された周辺回路等の金属部分と、が近接して配置されるためにアンテナの入力インピーダンスが低下し、給電回路との間でインピーダンス不整合が生じて性能の低下を招く場合があった。

そこで、内蔵型アンテナの入力インピーダンスの低下を防止するための手段として、折り返しモノポールアンテナが用いられている。折り返しモノポールアンテナは、２以上のモノポールアンテナを平行に極めて近接させると共にその先端同士を接続させ、これらのモノポールのうち１つを中央の給電点に接続するアンテナである。

この折り返しモノポールアンテナによれば、折り返さない通常のモノポールアンテナに比べアンテナの入力インピーダンスを高くすることができ、また、平行線路の線径の比によりインピーダンスの値を調節することができるという特徴がある。しかし、折り返しモノポールアンテナはモノポールアンテナ単体に比べ形状が大きくなりやすいので小型の電子機器に内蔵するには、アンテナ素子を立体的に配線するなどの工夫が必要であった。

そこで、従来の逆Ｆアンテナにもう一本アンテナを追加することにより、複数の共振周波数で共振を発生させることを可能にした技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００３−１５８４１９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の逆Ｆアンテナには、以下に示す問題がある。図５０は、特許文献１に記載された逆Ｆアンテナの基本構成を参考に設計したアンテナを示す説明図である。特許文献１に記載された逆Ｆアンテナは、図５０に示すように、グラウンド導体２と対向配置された放射用導体（３６ｍｍ）１と、放射用導体１とグラウンド導体２とを接続する短絡手段（８ｍｍ）３と、放射用導体１とグラウンド導体２との間に延設され、短絡手段３がグラウンド導体２に接続された接地点と１ｍｍ空けて配置された給電点４に接続された給電線路５と、給電線路５に接続された給電用導体（８０ｍｍ）６と、を備え、給電線路５により放射用導体１および給電用導体６に給電するものである。

そして、図５１は、図５０に示した逆Ｆアンテナの入力インピーダンスの変化を示したスミスチャートである。なお、図５１に示すスミスチャートは、給電点４から供給される周波数信号を７００〜２５００ＭＨｚの範囲で変化させた場合における逆Ｆアンテナの入力インピーダンスの変化を示すスミスチャートである。図５１に示すように、図５０に示した逆Ｆアンテナのインピーダンスの軌跡は、スミスチャートの中心である５０Ωから大きく上にずれてしまっている。

図５０に示す逆Ｆアンテナでは、図５０の矢印で示す給電点４から接地点に流れる電流が影響して、入力インピーダンスの誘導性が高くなるため、入力インピーダンスが低すぎて共振周波数の帯域がとれない、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アンテナ装置を低背化し、かつ入力インピーダンスの高い複数の共振を発生させることができるアンテナ装置および電子機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るアンテナ装置は、始端が給電点に近接して配置されている接地点に接続されている短絡経路と、前記短絡経路の終端から延設され、かつ終端が開放されている第１先端開放素子と、前記給電点近傍から前記第１先端開放素子の延設方向に、その一辺が接地面と近接するように延設されている給電側部素子と、前記給電側部素子に接続され、前記給電側部素子の終端である前記給電側部素子との接続点から前記第１先端開放素子の延設方向に延設され、かつ終端が開放されている第２先端開放素子と、前記給電側部素子の接地面と近接する辺と対向する一辺上の一点もしくは第２先端開放素子上の一点と、前記第１先端開放素子の始端と、を接続している短絡素子と、を備え、前記給電点から前記給電側部素子の接地面と近接した一辺を含む外縁、前記短絡素子および前記第１先端開放素子を経た前記第１先端開放素子の終端までの長さが第１共振周波数の略４分の１波長の長さであり、前記給電点から前記給電側部素子の接地面と近接した一辺を含む外縁および前記第２先端開放素子を経た前第２先端開放素子の終端までの長さが第２共振周波数の略４分の１波長の長さであることを特徴とする。

また、本発明に係る電子機器は、始端が給電点に近接して配置されている接地点に接続されている短絡経路と、前記短絡経路の終端から延設され、かつ終端が開放されている第１先端開放素子と、前記給電点近傍から前記第１先端開放素子の延設方向に、その一辺が接地面と近接するように延設されている給電側部素子と、前記給電側部素子に接続され、前記給電側部素子の終端である前記給電側部素子との接続点から前記第１先端開放素子の延設方向に延設され、かつ終端が開放されている第２先端開放素子と、前記給電側部素子の接地面と近接する辺と対向する一辺上の一点もしくは第２先端開放素子上の一点と、前記第１先端開放素子の始端と、を接続している短絡素子と、を備えたアンテナ装置を内蔵する筐体を備え、前記給電点から前記給電側部素子の接地面と近接した一辺を含む外縁、前記短絡素子および前記第１先端開放素子を経た前記第１先端開放素子の終端までの長さが第１共振周波数の略４分の１波長の長さであり、前記給電点から前記給電側部素子の接地面と近接した一辺を含む外縁および前記第２先端開放素子を経た前第２先端開放素子の終端までの長さが第２共振周波数の略４分の１波長の長さであることを特徴とする。

本発明によれば、アンテナ装置を低背化し、かつ入力インピーダンスの高い複数の共振を発生させることができる、という効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるアンテナ装置および電子機器の最良な実施の形態を詳細に説明する。以下に添付図面を参照して、この発明にかかるアンテナ装置および電子機器の最良な実施の形態を詳細に説明する。本発明のアンテナ装置を筐体内に内蔵する電子機器であるノートＰＣに適用した例を示す。但しノートＰＣに限られず、アンテナ装置が内蔵された携帯電話機やパーソナルデジタルアシスタントなど種々の電子機器にも本発明を適用することができる。

（第１実施の形態）
まず、図１を用いて、本実施の形態にかかるノートＰＣの概略構成について説明する。図１は、本実施の形態にかかるノートＰＣの斜視図である。

本実施の形態にかかるノートＰＣ１００は、図１に示すように、大別すると、表示部１０１と、本体１０２と、を備えて構成される。表示部１０１は、液晶パネル１０３を有する液晶ディスプレイであり、液晶パネル１０３の上部に無線通信用のアンテナ装置１０４を有する。また、表示部１０１と本体１０２は、ヒンジ部１０５によって開閉自在に構成される。

本体１０２は、無線電波を送受信するために送信信号に応じた高周波信号を発生する給電回路としての無線通信用モジュール１０６を有している。無線通信用モジュール１０６は、給電線１０７を介してアンテナ装置１０４と接続されている。なお、給電線１０７は、直径１ｍｍ程度の同軸ケーブルである。

次いで、図２を用いて、本実施の形態にかかるノートＰＣ１００の回路構成について説明する。図２は、本実施の形態にかかるノートＰＣの回路構成図である。無線通信モジュール１０６は、ＣＰＵバス２００を介してＣＰＵ２０１およびメモリ２０２と接続されている。この無線通信用モジュール１０６は、図示しないものとしてＲＦ（Radio Frequency）部、水晶発振部、およびベースバンド処理部を備えている。

次に、図３を用いて、アンテナ装置１０４の具体的な構成について説明する。図３は、アンテナ装置の構成を示す図である。アンテナ装置１０４は、短絡経路３０１、第１先端開放素子３０２、給電側部素子３０３、第２先端開放素子３０４、短絡素子３０５、および接地導体（ＧＮＤ）３０６を備えて構成される。

接地導体３０６は、矩形状の導体である。また、本実施の形態では、接地導体３０６上の一点である接地点３０７が、給電点３０９に近接して配置されている。

短絡経路３０１は、接地点３０７に始端が接続されている。本実施の形態では、短絡経路３０１は、逆Ｌ字形状であり、接地点３０７から接地導体３０６に対して垂直方向に延びて屈曲してから接地導体３０６に対して平行方向に延びている。

第１先端開放素子３０２は、線状素子であり、短絡経路３０１の終端から延設され、かつ終端が開放されている。

給電側部素子３０３は、矩形状の板状素子であり、第１先端開放素子３０２と接地導体３０６との間に設けられ、給電点３０９から第１先端開放素子３０２の延設方向に延設されている。本実施の形態では、給電側部素子３０３の角部が、給電点３０９に接続されている。

第２先端開放素子３０４は、線状素子であり、給電側部素子３０３の終端から第１先端開放素子３０２の延設方向に延設され、かつ終端が開放されている。本実施の形態では、第２先端開放素子３０４は、給電点３０９と接続された角部の対角線上にある角部と接続されている。

短絡素子３０５は、線状素子であり、給電側部素子３０３の終端である接続点３０８近傍と、第１先端開放素子３０２の始端と、を接続している。
短絡素子３０５の接続位置は、図３に示す位置に限らず適宜変更することができる。なお、短絡素子３０５と給電側部素子３０３との接続位置を、給電側部素子３０３の終端である接続点３０８の近傍とすると、本実施形態におけるアンテナ特性がより良好となる。

次に、図４〜７を用いて、アンテナ装置１０４の動作原理について説明する。

図４は、短絡経路および第１先端開放素子の動作原理を示す説明図である。短絡経路３０１および第１先端開放素子３０２は、矢印で示す接地点３０７から短絡経路３０１および第１先端開放素子３０２を経た第１先端開放素子３０２の終端までの長さが略４分の１波長の長さで並列共振する。（この並列共振を第１並列共振と呼ぶことにする）

図５は、給電側部素子、短絡素子および第１先端開放素子の動作原理を示す説明図である。給電側部素子３０３、短絡素子３０５および第１先端開放素子３０２は、第１共振周波数帯域で直列共振し、矢印で示す給電点３０９から給電側部素子３０３の接地導体３０６側の外縁、短絡素子３０５および第１先端開放素子３０２を経た第１先端開放素子３０２の終端までの長さが略４分の１波長の長さで直列共振する。（以下の説明において、第１共振周波数とは、それは第１直列共振の周波数を示すものとする）

図６は、短絡経路、短絡素子および第２先端開放素子の動作原理を示す説明図である。矢印で示す接地点３０７から短絡経路３０１、短絡素子３０５および第２先端開放素子３０４を経た第２先端開放素子３０４の終端までの長さが略４分の１波長の長さで並列共振する。（この並列共振を第２並列共振と呼ぶことにする）

図７は、給電側部素子および第２先端開放素子の動作原理を示す説明図である。矢印で示す給電点３０９から給電側部素子３０３の接地導体３０６側の外縁、および第２先端開放素子３０４を経た第２先端開放素子３０４の終端までの長さが第２共振周波数の略４分の１波長の長さで直列共振する。（以下の説明において、第２共振周波数とは、それは第２直列共振の周波数を示すものとする）

このように、本実施の形態にかかるアンテナ装置１０４の動作原理によれば、第１並列共振および第１直列共振を第１共振周波数帯域で共振させかつ第２並列共振および第２直列共振を第２共振周波数帯域で共振させることにより、折り返しモノポールアンテナを共振させる場合に発生する電流分布に近い電流分布を発生させることができるので、入力インピーダンスの高い２つの共振を発生させることができる。そのため、アンテナ装置１０４を低背化しても良好な入力インピーダンスを得ることができる。

ここで、アンテナ装置１０４の解析モデルおよびそのアンテナ特性の解析結果について説明する。

まず、図８および図９を用いて、本実施の形態にかかるアンテナ装置１０４を適用した解析モデルの具体的な形状について説明する。図８は、解析モデルの具体的な形状を示す図である。図８の解析モデルは、第１共振周波数帯域が１．８ＧＨｚ付近、第２共振周波数帯域が９００ＭＨｚ付近になるように設計されている。図９は、解析モデルの接地導体の形状を示す図である。なお、以下掲載する解析結果はすべてモーメント法を用いて解析を行った結果ある。

短絡経路３０１は、接地点３０７から接地導体３０６に対して垂直方向に延びて屈曲してから接地導体３０６に対して平行方向に延びている。第１先端開放素子３０２は、短絡経路３０１の終端から延設されている。給電側部素子３０３は板状素子であり、給電点３０９に当該板状素子の角部が接続されている。第２先端開放素子３０４は、給電側部素子３０３の給電点３０９と接続された角部の対角線上にある角部に接続され、第１先端開放素子３０２の延設方向に延設され、終端が開放されている。短絡素子３０５は、接続点３０８近傍と、第１先端開放素子３０２の始端と、接続しているものであり、接地導体３０６に対して垂直方向に延設されている。

なお、ここで示す解析モデルでは、接地導体３０６は、短絡経路３０１の延設方向への長さが１００ｍｍ、短絡経路３０１の延設方向に対して垂直方向への長さが２００ｍｍであるものとした。

次に、図１０〜１４を用いて、図８および図９に示した解析モデルのアンテナ特性について説明する。図１０は、図８および図９に示した解析モデルのアンテナ特性を示すスミスチャートである。図１１〜１４は、図８および図９に示した解析モデルにより実現されるアンテナの説明図である。なお、図１０に示すスミスチャートは、給電点３０９から供給される周波数信号を７００〜２５００ＭＨｚの範囲で変化させた場合における本解析モデルのインピーダンスの変化を示すスミスチャートである。

図１０に示すように、本解析モデルのインピーダンスの軌跡は、（２）１７２０ＭＨｚでスミスチャートの横軸と交わっており、図１１の矢印で示す第１並列共振の発生を示している。また、本解析モデルのインピーダンスの軌跡は、（１）１８１０ＭＨｚでスミスチャートの横軸と交わっており、図１２の矢印で示す第１直列共振の発生を示している。

このように、本解析モデルによれば、第１並列共振および第１直列共振が近接した周波数で発生しているため、第１直列共振周波数における入力インピーダンスを高くすることができる。

また、本解析モデルのインピーダンスの軌跡は、（４）８３０ＭＨｚでスミスチャートの横軸と交わっており、図１３の矢印で示す第２並列共振の発生を示している。また、本解析モデルのインピーダンスの軌跡は、（３）９２０ＭＨｚでスミスチャートの横軸とクロスしており、図１４の矢印で示す第２直列共振の発生を示している。

このように、本解析モデルによれば、第２並列共振および第２直列共振が近接した周波数で発生しているため、第２直列共振周波数における入力インピーダンスを高くすることができる。また、第２共振周波数の帯域でスミスチャートの軌跡がスミスチャートの中心である５０Ω付近を通過する軌跡を描いているため、第２共振周波数の帯域を広帯域にすることができる。

次に、図１５〜１７を用いて、給電側部素子３０３を有する本解析モデルと、給電側部素子３０３を有しない従来のアンテナ装置の解析モデルとの比較結果について説明する。なお、従来のアンテナ装置の具体的な形状は、給電側部素子３０３を有していない点のみが異なるため、詳細な説明は省略する。図１５は、給電側部素子を有する解析モデルと給電側部素子を有しない解析モデルの７００〜２５００ＭＨｚの入力インピーダンスを示すスミスチャートである。

図１５に示すように、図１６の符号１６００で示す給電側部素子３０３を有しない解析モデルのスミスチャートの軌跡は、スミスチャートの中心である５０Ω付近から上にずれてしまっている。これは、図１６に示すように、給電点３０９から短絡素子３０５および短絡経路３０１を経て接地点３０７に流れる電流（図１６の符号１００１で示す）が原因で、入力インピーダンスの誘導性が高くなってしまうからである。

一方、図１５に示すように、給電側部素子３０３を有する解析モデル（アンテナ装置１０４）のインピーダンスの軌跡は、給電側部素子３０３を有しないモデルと比較して、スミスチャートの中心である５０Ω付近に描かれている。これは、図１７に示すように、給電点３０９から給電側部素子３０３の接地導体３０６に近接しない側の外縁、短絡素子３０５および短絡経路３０１を経て接地点３０７に流れる電流（図１７の符号１７０１で示す）が給電側部素子３０３を有しない場合に比べて小さくなり、入力インピーダンスの誘導性が抑えられ、その結果良好なインピーダンス整合が得られることを示している。

したがって、本実施の形態にかかるアンテナ装置によれば、給電側部素子３０３を備えることにより、給電側部素子３０３を備えないアンテナ装置よりも入力インピーダンスの誘導性を小さくすることができ、各共振周波数の帯域において良好なインピーダンス整合を得ることができる。

（第１変形例）
本実施の形態にかかるアンテナ装置を同軸ケーブルを介して給電する場合、同軸ケーブルである給電線の外導体と短絡経路を接続して接地することにより、給電線がアンテナ装置のアンテナ特性に悪影響を及ぼすことを防止することが可能である。なお、その他のアンテナ装置の構成については、上述の実施の形態とほぼ同様であるため、上述した実施の形態と異なる部分の処理のみを説明する。

図１８は、本変形例にかかるアンテナ装置の概略図である。ここでは、図１８を用いて、本変形例にかかるアンテナ装置の給電線の取り付け方法について説明する。

本変形例にかかるアンテナ装置２０００の短絡経路３０１は、給電点３０９に給電する同軸ケーブルである給電線１０７の外導体２００１に接続されている。本実施の形態では、短絡経路３０１は、半田付けにより給電線１０７の外導体２００１に接続されている。このように、本変形例にかかるアンテナ装置２０００によれば、給電線１０７をアンテナ装置２０００内に位置する給電点３０９に接続することにより、外導体２００１を半田付けして接地するために余分なスペースを設ける必要がなく、そのスペース分アンテナ装置２０００の実装に必要な領域を小型化することができる。また、短絡経路３０１を給電線１０７の外導体２００１に接続してアンテナ装置から離れる方向に引き出すことにより、アンテナ装置と給電線１０７が近接することを防ぐため、給電線１０７がアンテナ装置２０００のアンテナ特性に悪影響を及ぼすことを防止することができる。

（第２実施の形態）
本実施の形態にかかるアンテナ装置は、給電点を接地点から適切な距離離間して配置するものである。なお、その他のアンテナ装置の構成については、第１実施の形態とほぼ同様であるため、第１実施の形態と異なる部分のみを説明する。

給電点３０９は、接地点３０７から第１先端開放素子３０２の延設方向に、第１共振周波数と第２共振周波数のうち、低い方の周波数の略２０分の１波長以下離間して配置されている。例えば、第２共振周波数が第１共振周波数よりも低く、９１０ＭＨｚである場合、給電点３０９は、接地点３０７から波長λ＝３３０ｍｍを略２０分の１した値である１６ｍｍ以下離間して配置される。

ここで、本実施の形態にかかるアンテナ装置１０４の解析モデルおよびそのアンテナ特性の解析結果について説明する。

まず、図１９および図２０を用いて、アンテナ特性の解析を行った３つの解析モデルについて説明する。図１９は、短絡経路を有するアンテナ装置の解析モデルの構成を示す図である。図１９の解析モデルは、第１共振周波数帯域が１．８ＧＨｚ付近、第２共振周波数帯域が９００ＭＨｚ付近になるように設計されている。図２２は、短絡経路を有しないアンテナ装置の解析モデルの概略図である。なお、給電点３０９と接地点３０７との間の距離以外は、第１実施の形態にかかるアンテナ装置の解析モデルとほぼ同様であるため、説明を省略する。

まず、図１９に示す１つ目の解析モデルは、接地導体３０６上において、給電点３０９が接地点３０７からａ＝１ｍｍ離間して配置されているモデルである。図２０に示す２つ目の解析モデル（符号２２００で示す）は、短絡経路３０１を有しないモデルである。図１９に示す３つ目の解析モデルは、接地導体３０６上において、給電点３０９が接地点３０７からａ＝１６ｍｍ離間して配置されているモデルである。

次に、図２１を用いて、上述した３つの解析モデルのアンテナ特性について説明する。図２３に示すスミスチャートは、給電点３０９から供給される周波数信号を７００〜１２００ＭＨｚの範囲で変化させた場合における図１９および図２０に示した各解析モデルの入力インピーダンスの変化を示すスミスチャートである。

１つ目の解析モデル（ａ＝１ｍｍ）のインピーダンスの軌跡は、第２共振周波数である９１０ＭＨｚでスミスチャートの横軸と交わっている。また、この交点におけるインピーダンスの値がおよそ３４Ωであり、スミスチャートの中心である５０Ωに近くなっている。これは、本解析モデル（ａ＝１ｍｍ）では、図１３に示す第２並列共振と、図１４に示す第２直列共振と、が近接した周波数で発生しているためである。

一方、２つ目の解析モデルのインピーダンスの軌跡は、９３０ＭＨｚでスミスチャートの横軸と交わっている。また、この交点におけるインピーダンスが１８Ωであり、１つ目の解析モデル（ａ＝１ｍｍ）と比較して、スミスチャートの中心である５０Ωから離れている。これは、本解析モデル（図２０に示す）では、図１３に示す第２並列共振が発生せず、従来のモノポールアンテナにおける共振に近い電流分布になってしまうためである。

また、３つ目の解析モデル（ａ＝１６ｍｍ）のインピーダンスの軌跡は、９３０ＭＨｚでスミスチャートの横軸と交わっている。また、この交点におけるインピーダンスが２６Ωであり、１つ目の解析モデルの第２共振周波数におけるインピーダンスよりスミスチャートの中心である５０Ωから離れている。これは、本解析モデル（ａ＝１６ｍｍ）では、1つ目の解析モデル（ａ＝１ｍｍ）に比べて図１３に示す第２並列共振の周波数を決定する経路が長くなり、その結果図１４に示す第２直列共振と、離れた周波数で第２並列共振が発生するためである。

上述した解析結果によれば、３つ目の解析モデル（ａ＝１６ｍｍ）のインピーダンス（２６Ω）が、１つ目の解析モデル（ａ＝１ｍｍ）のインピーダンス（３４Ω）と２つ目の解析モデル（短絡経路３０１なし）のインピーダンス（１８Ω）の略中間のインピーダンスでスミスチャートの横軸と交わっている。そこで、本実施の形態では、３つ目の解析モデルを基準にして、ａ＝１６ｍｍが、第２共振周波数（９１０ＭＨｚ）の波長λ＝３３０ｍｍを略２０分の１した値であるため、給電点３０９を接地点３０７から第２共振周波数の波長λの略２０分の１以下離間して配置するものとする。

（第３実施の形態）
本実施の形態にかかるアンテナ装置は、給電側部素子の第１先端開放素子の延設方向への長さを適切な長さにすることにより、入力インピーダンスの誘導性を小さくするものである。なお、その他のアンテナ装置の構成については、第２実施の形態とほぼ同様であるため、第２実施の形態と異なる分部のみを説明する。

図２２は、本実施の形態にかかるアンテナ装置の構成を示す図である。給電側部素子３０３は、第１先端開放素子３０２の延設方向への長さｂが第２共振周波数の略５０分の１波長以上であるものとする。例えば、第２共振周波数が８６５ＭＨｚである場合、給電側部素子３０３は、給電点３０９から第１先端開放素子３０２の延設方向（接地導体３０６と平行方向）への長さｂが、波長λ＝３４６ｍｍを略５０分の１にした７ｍｍ以上とする。

ここで、本実施の形態にかかるアンテナ装置１０４においてｂを変化させた解析モデルおよびそのアンテナ特性の解析結果について説明する。

まず、図２３を用いて、アンテナ特性の解析を行った３つの解析モデルについて説明する。図２３は、解析モデルの具体的な形状を示す図である。図２３の解析モデルは、第１共振周波数帯域が１．８ＧＨｚ付近、第２共振周波数帯域が９００ＭＨｚ付近になるように設計されている。なお、給電側部素子３０３の形状以外は、第２実施の形態にかかるアンテナ装置の解析モデルとほぼ同様であるため、説明を省略する。

まず、１つ目の解析モデルは、給電側部素子３０３のｂを５ｍｍにしたモデルである。２つ目の解析モデルは、給電側部素子３０３のｂを６ｍｍにしたモデルである。３つ目の解析モデルは、給電側部素子３０３のｂを７ｍｍにしたモデルである。

次に、図２４を用いて、上述した３つの解析モデルのアンテナ特性について説明する。図２６に示すスミスチャートは、給電点３０９から供給される周波数信号を７００〜１２００ＭＨｚの範囲で変化させた場合における図２５を用いて示した各解析モデルの入力インピーダンスの変化を示すスミスチャートである。

１つ目の解析モデル（ｂ＝５ｍｍ）および２つ目の解析モデル（ｂ＝６ｍｍ）のインピーダンスの軌跡は、スミスチャートの横軸と交わっておらず、スミスチャートの上の方にずれてしまっている。これは、給電側部素子３０３の第１先端開放素子の延設方向への長さが十分でないために、線状素子で構成した従来のアンテナ装置と同様に、給電点３０９から接地点３０７に流れる電流による影響を抑えきれず、入力インピーダンスの誘導性が高くなっていることが原因である。一方、３つ目の解析モデル（ｂ＝７ｍｍ）のインピーダンスの軌跡は、８４０ＭＨｚおよび８６０ＭＨｚでスミスチャートの横軸と交わっており、図１３に示す第２並列共振および図１４に示す第２直列共振の発生を確認することができる。

上述した解析結果によれば、給電側部素子３０３のｂが大きくなるに従って、入力インピーダンスの誘導性が小さくなっていることがわかる。そこで、本実施の形態では、３つ目の解析モデルを基準にして、ｂ＝７ｍｍが第２共振周波数（８６５ＭＨｚ）の波長λ＝３６５ｍｍを略５０分の１した値であるため、給電点３０９から第１先端開放素子３０２の延設方向（接地導体３０６と平行方向）への長さｂを第２共振周波数の略５０分の１以上としている。

（第４実施の形態）
本実施の形態にかかるアンテナ装置は、給電側部素子の終端である接続点と、第１先端開放素子の始端と、を短絡素子により接続することにより、入力インピーダンスが高くなりすぎることを防止し、その結果第１共振周波数の帯域を広帯域にするものである。なお、その他のアンテナ装置の構成については、第３実施の形態とほぼ同様であるため、第３実施の形態と異なる部分のみを説明する。

図２５は、本実施の形態にかかるアンテナ装置の構成を示す図である。短絡素子３０５は、給電側部素子３０３の終端である接続点３０８と、第１先端開放素子３０２の始端と、を接続している。

ここで、本実施の形態にかかるアンテナ装置１０４において短絡素子３０５を接続する位置を変化させた解析モデルおよびそのアンテナ特性の解析結果について説明する。

まず、図２６〜２８を用いて、アンテナ特性の解析を行った３つの解析モデルについて説明する。図２６〜２８は、解析モデルの具体的な形状を示す図である。なお、図２６〜２８の解析モデルは、第１共振周波数帯域が１．８ＧＨｚ付近、第２共振周波数帯域が９００ＭＨｚ付近になるように設計されており、短絡素子３０５の接続位置以外は、第３実施の形態にかかるアンテナ装置の解析モデルとほぼ同様であるため、説明を省略する。

図２６に示す解析モデルは、第１先端開放素子３０２の延設方向への短絡経路３０１の長さを短くすることにより、短絡素子３０５の接続位置を接続点３０８から短絡経路３０１側にオフセットさせたモデルである。図２７に示す解析モデルは、第１先端開放素子３０２の延設方向への短絡経路３０１の長さを長くすることにより、短絡素子３０５の接続位置を接続点３０８から第１先端開放素子３０２の延設方向にオフセットさせたモデルである。図２８に示す解析モデルは、短絡素子３０５を接続点３０８に接続したモデルである。

次に、図２９〜３２を用いて、図２６〜２８に示す解析モデルのアンテナ特性の解析結果について説明する。図２９は、図２６に示す解析モデルに発生する共振の説明図である。図３０は、図２７に示す解析モデルに発生する共振の説明図である。図３３は、図３０に示す解析モデルに発生する共振の説明図である。図３１は、図２６〜２８に示す解析モデルにおける第１共振周波数帯域におけるＶＳＷＲ特性の解析結果を示す図である。

図２９を用いて、図２６に示す解析モデルにおける、第１共振周波数帯域の入力インピーダンス特性に関して説明する。短絡素子３０５の接続位置を接続点３０８から短絡経路３０１側にオフセットしていくと、図２９に示す、第１並列共振の周波数と第１直列共振の周波数が近づきすぎてしまい、その結果、第２共振周波数帯域の入力インピーダンスが高くなりすぎてしまい、カバー帯域が狭帯域になる。

図３０を用いて、図２７に示す解析モデルにおける、第１共振周波数帯域の入力インピーダンス特性に関して説明する。短絡素子３０５の接続位置を接続点３０８から先端開放素子３０２の延設方向にオフセットしていくと、図３０に示す、第３並列共振の周波数と第１直列共振の周波数が近づきすぎてしまい、その結果、第２共振周波数帯域の入力インピーダンスが高くなりすぎてしまい、カバー帯域が狭帯域になる。

以上のように、第１共振周波数帯域は、短絡素子３０５の位置によって、第１共振ならびに第３共振の影響を受けるが、短絡素子３０５の接続位置を接続点３０８近傍とすることによって、第１並列共振、第１直列共振、第３並列共振のバランスが最も良好となり、第１共振周波数帯域を広帯域にすることができる。

図３１のＶＳＷＲ特性を見ると、図２８のモデルの解析結果は、図２６ならびに図２７の解析結果に比べ、ＶＳＷＲの値が小さくなっており、第１共振周波数帯域が広帯域となっていることがわかる。このことから、短絡素子３０５の接続位置を接続点３０８近傍にすることによって、第１共振周波数帯域が広帯域になることがわかる。

（第５実施の形態）
本実施の形態にかかるアンテナ装置は、給電側部素子の接地面と近接する一辺と接地導体との間の距離を変更することにより、入力インピーダンスの誘導性を調整することが可能である。なおその他のアンテナ装置の構成については、第４実施の形態とほぼ同様であるため、第４実施の形態と異なる部分のみを説明する。

図３２は、本実施の形態にかかるアンテナ装置の構成を示す図である。給電側部素子３０３は、第１先端開放素子３０２と接地導体３０６との間に設けられていると共に、接地導体３０６と第２共振周波数の略１００分の１波長ｃ以下離間して設けられている。例えば、第２共振周波数が８６０ＭＨｚである場合、給電側部素子３０３は、波長λ＝３４８ｍｍを略１００分の１した値である３ｍｍ以下離間して当該接地導体３０６と略平行に延設されている。

ここで、本実施の形態にかかるアンテナ装置１０４においてｃを変化させた解析モデルおよびそのアンテナ特性の解析結果について説明する。

まず、図３３を用いて、アンテナ特性の解析を行った３つの解析モデルについて説明する。図３３は、解析モデルの具体的な形状を示す図である。なお、図３３の解析モデルは、第１共振周波数帯域が１．８ＧＨｚ付近、第２共振周波数帯域が９００ＭＨｚ付近になるように設計されており、給電側部素子３０３と接地導体３０６との間の距離以外は、第４実施の形態にかかるアンテナ装置の解析モデルとほぼ同様であるため、説明を省略する。

まず、１つ目の解析モデルは、ｃを１ｍｍにしたモデルである。２つ目の解析モデルは、ｃを２ｍｍにしたモデルである。３つ目の解析モデルは、ｃを３ｍｍにしたモデルである。

次に、図３４を用いて、上述した３つの解析モデルのアンテナ特性について説明する。図３４に示すスミスチャートは、給電点３０９から供給される周波数信号を７００〜１２００ＭＨｚの範囲で変化させた場合における図３３に示した各解析モデルのインピーダンスの変化を示すスミスチャートである。

１つ目の解析モデル（ｃ＝１ｍｍ）は、（１）８６０ＭＨｚおよび（２）８４０Ｍｈｚでスミスチャートの横軸と交わっており、第２並列共振および第２直列共振の発生が確認できる。また、２つ目の解析モデル（ｃ＝２ｍｍ）においても、（３）８５５ＭＨｚおよび（４）８３５ＭＨｚでスミスチャートの横軸と交わっており、第２並列共振および第２直列共振の発生を示している。しかし、３つ目の解析モデル（ｃ＝３ｍｍ）は、スミスチャートの横軸と交わっておらず、第２並列共振および第２直列共振の発生を確認することができない。

本解析モデルによれば、給電側部素子３０３と接地導体３０６との間の距離を短くすることでアンテナ装置の入力インピーダンスの誘導性を小さくすることができ（容量性を大きくすることができ）、第１ならびに第２共振周波数帯域で良好なインピーダンス特性を得ることが可能となる。そこで、本実施の形態では、３つ目の解析モデルを基準にして、ｃ＝３ｍｍが、第２共振周波数（８６０ＭＨｚ）の波長λ＝３４８を略１００分の１した値であるため、給電側部素子３０３を接地導体３０６と第２共振周波数の略１００分の１波長以下離間して設けている。

（第６実施の形態）
本実施の形態にかかるアンテナ装置は、上述した実施の形態にかかるアンテナ装置の給電側部素子の近接するように無給電素子を追加することにより、アンテナ装置をさらに多共振化するものである。なお、その他のアンテナ装置の構成については、第５実施の形態とほぼ同様であるため、第５実施の形態と異なる部分のみを説明する。

図３５は、本実施の形態にかかるアンテナ装置の構成を示す図である。図３５に示すように、本実施の形態にかかるアンテナ装置３８００は、第２先端開放素子３０４と接地導体３０６との間に逆Ｌ字状の無給電素子３８０１をさらに備えたものである。

ここで、本実施の形態にかかるアンテナ装置３８００の解析モデルおよびそのアンテナ特性の解析結果について説明する。

まず、図３６を用いて、アンテナ特性の解析を行った解析モデルについて説明する。図３６は、無給電素子をさらに備えたアンテナ装置の解析モデルの概略図である。なお、図３６の解析モデルは、第１共振周波数帯域が１．８ＧＨｚ付近、第２共振周波数帯域が９００ＭＨｚ付近になるように設計されており、無給電素子３８０１以外の構成は、第５実施の形態にかかるアンテナ装置の解析モデルとほぼ同様であるため、説明を省略する。

無給電素子３８０１は、給電側部素子３０３に近接した位置から接地導体３０６に対して垂直方向に延びて屈曲してから接地導体３０６と平行に第２先端開放素子３０４の延設方向に向って延びて開放される逆Ｌモノポールアンテナである。

次に、図３７および図３８を用いて、無給電素子を有しない解析モデルおよび図３６に示す無給電素子を有する解析モデルのアンテナ特性について説明する。図３７は、無給電素子を有しない解析モデルおよび無給電素子を有する解析モデルのＶＳＷＲ特性の解析結果を示す図である。図３８に示すスミスチャートは、給電点３０９から供給される周波数信号を７００〜２５００ＭＨｚの範囲で変化させた場合における図３７で示した各解析モデルのインピーダンスの変化を示すスミスチャートである。

まず、図３７を用いて、無給電素子を有しない解析モデルおよび図３６に示す無給電素子３８０１を有する解析モデル３８００のＶＳＷＲ特性の解析結果について説明する。図３７に示すように、無給電素子を有しない解析モデルおよび無給電素子３８０１を有する解析モデル３８００は、ともに第２共振周波数（約０．９ＧＨｚ）および第１共振周波数（約１.８ＧＨｚ）においてＶＳＷＲ値が小さくなっており、各共振周波数に良好な入力インピーダンス特性が得られていることを示している。さらに、無給電素子３８０１を有する解析モデル３８００は、新たな共振周波数（約２．２ＧＨｚ）において小さくなっており、無給電素子３８０１を追加したことにより共振周波数が増えたことを示している。

また、図３８に示すように、無給電素子を有しない解析モデルのスミスチャートの軌跡では直列共振点が２点なのに対し、無給電素子３８０１を有する解析モデル３８００のスミスチャートの軌跡は直列共振点が３つとなっていることからも、無給電素子３８０１を追加したことにより共振周波数が増えたことを示している。

このように、本実施の形態にかかるアンテナ装置によれば、上述した実施の形態にかかるアンテナ装置の給電側部素子に近接して無給電素子を追加することにより、共振周波数を増やすことができるので、アンテナ装置をさらに多共振化することができる。

（第７実施の形態）
本実施の形態にかかるアンテナ装置は、短絡経路に凸部またはインピーダンス整合用の回路を設けることにより、共振周波数の調整および当該共振周波数での入力インピーダンスを調整するものである。なお、その他のアンテナ装置の構成については、第５実施の形態とほぼ同様であるため、第５実施の形態と異なる部分のみを説明する。

まず、図３９を用いて、短絡経路に凸部を設けたアンテナ装置について説明する。図３９は、短絡経路に凸部を備えたアンテナ装置の構成を示す図である。

本実施の形態にかかるアンテナ装置４２００の短絡経路４２０１は、少なくとも３点で屈曲して経路の一部に凸部４２０１ａを備えている。本実施の形態では、短絡経路４２０１は、接地点３０７から接地導体３０６に対して垂直方向に延びている経路の一部において３点で屈曲した凸部４２０１ａが形成されている。

次に、図４０および図４１を用いて、本実施の形態にかかるアンテナ装置４２００の解析モデルおよびそのアンテナ特性の解析結果について説明する。図４０は、短絡経路に凸部を備えたアンテナ装置の解析モデルの具体的な形状を示す図である。図４０の解析モデルは、第１共振周波数帯域が１．８ＧＨｚ付近、第２共振周波数帯域が９００ＭＨｚ付近になるように設計されている。図４１は、図４０に示す解析モデルの７００〜２５００ＭＨｚにおける入力インピーダンスを示すスミスチャートである。

まず、図４０を用いて、アンテナ特性の解析を行った解析モデルについて説明する。なお、短絡経路４２０１以外の構成は、第６実施の形態にかかるアンテナ装置の解析モデルとほぼ同様であるため、説明を省略する。図４０に示す解析モデルの短絡経路４２０１は、接地点３０７から接地導体３０６に対して垂直方向に延びてから第１先端開放素子３０２の延設方向と反対方向に屈曲してから延びる。そして、短絡経路４２０１は、第１先端開放素子３０２の延設方向と反対方向に延びて屈曲してから接地導体３０６に対して垂直方向に延びている。そして、短絡経路４２０１は、接地導体３０６に対して垂直方向に延びて屈曲することにより凸部を形成している。

次に、図４１を用いて、図４０に示した解析モデルのアンテナ特性について説明する。図４１に示すように、凸部が形成された解析モデルのスミスチャートの軌跡が、凸部が形成されていない解析モデルのスミスチャートの軌跡よりもスミスチャートの中心である５０Ωに近くなっていることがわかる。また、図４１に示すように、凸部なしの解析モデルのインピーダンスの軌跡は、図１１に示す第１並列共振および図１２に示す第１直列共振によりスミスチャートの横軸と交わっていない。一方、凸部ありの解析モデルのインピーダンスの軌跡は、図１１に示す第１並列共振および図１２に示す第１直列共振によりスミスチャートの横軸と交わっている。

これは、短絡経路３０１の経路の一部に凸部が形成されてすることで短絡経路３０１の経路長を調整することが可能であるためである。短絡経路３０１の経路長を変えることで、第１並列共振ならびに第２並列共振の周波数を調整することが可能となり、これによって第１共振周波数帯域ならびに第２共振周波数帯域の入力インピーダンス特性を調整することが可能となる。

次に、図４２を用いて、短絡経路の経路上にインピーダンス整合用の回路を設けたアンテナ装置について説明する。図４２は、短絡経路の経路上にインピーダンス整合用の回路を備えたアンテナ装置の構成を示す図である。

本実施の形態にかかるアンテナ装置４５００の短絡経路４５０１は、経路上にインピーダンス整合用の回路４５０１ａを備えている。本実施の形態では、短絡経路４５０１は、その経路上にチップインダクタなどのインピーダンス整合用の回路４５０１ａを備える。そして、チップインダクタの値を調整することにより、第１ならびに第２共振周波数の調整および当該共振周波数での入力インピーダンスを調整するものである。

次に、図４３および図４４を用いて、本実施の形態にかかるアンテナ装置４５００の解析モデルおよびそのアンテナ特性の解析結果について説明する。図４３は、短絡経路の経路上にインピーダンス整合用の回路を備えたアンテナ装置の解析モデルの具体的な形状を示す図である。図４３の解析モデルは、第１共振周波数帯域が１．８ＧＨｚ付近、第２共振周波数帯域が９００ＭＨｚ付近になるように設計されている。図４４は、図４３に示す解析モデルの７００〜２５００ＭＨｚにおける入力インピーダンス特性を示すスミスチャートである。

まず、図４３を用いて、アンテナ特性の解析を行った解析モデルについて説明する。なお、短絡経路４５０１以外の構成は、第６実施の形態にかかるアンテナ装置の解析モデルとほぼ同様であるため、説明を省略する。図４６に示す解析モデルは、接地点３０７から接地導体３０６に対して垂直方向に延びている経路上にチップインダクタ（Ｌ＝５ｎＨ）４５０１ａを備えている。

次に、図４４を用いて、図４３に示した解析モデルのアンテナ特性について説明する。図４４に示すように、チップインダクタ４５０１ａを経路上に備えている解析モデルのスミスチャートの軌跡が、周定数を経路上に備えていない解析モデルのスミスチャートの軌跡よりもスミスチャートの中心である５０Ωに近くなっていることを確認することができる。また、図４４に示すように、チップインダクタなしの解析モデルのスミスチャートの軌跡は、図１１に示す第１並列共振および図１２に示す第１直列共振によりスミスチャートの横軸と交わっていない。一方、チップインダクタありの解析モデルのスミスチャートの軌跡は、図１１に示す第１並列共振および図１２に示す第１直列共振によりスミスチャートの横軸と交わっている。

これは短絡経路３０１の経路上にチップインダクタを備え、その値を調整することにより、短絡経路に凸部を形成し、その長さを調整した場合と同様の効果が得られることを示している。よって、短絡経路３０１上にインピーダンス整合用の回路を備え、その値を調整することで、第１ならびに第２共振周波数の調整および当該共振周波数での入力インピーダンスを調整することができることがわかる。

（第２変形例）
ここで、図４５を用いて、上述した実施の形態に様々な変形例について説明する。図４５は、第１〜７実施の形態にかかるアンテナ装置の様々な変形例を示す図である。なお、アンテナ装置の構成は上述の実施の形態とほぼ同様であるため、異なる部分のみを説明する。

図４５（ａ）は、第１先端開放素子４８００の延設方向への長さが第２先端開放素子３０４の延設方向への長さよりも長い例である。図４５（ｂ）は、給電が必要なアンテナ素子４８０１をさらに追加した例である。図４５（ｃ）は、第２先端開放素子４８０２の始端を給電側部素子３０３の一角ではなく、終端側の一辺に接続した例である。図４５（ｄ）は、給電側部素子４８０３を歪な形状にした例である。図４５（ｅ）は、短絡素子４８０４に板状素子を用いた例である。図４５（ｆ）は、給電側部素子４８０５に線状素子を用いた例である。図４５（ｇ）は、給電側部素子４８０６の形状を台形状にした例である。図４５（ｈ）は、第１先端開放素子４８０８または第２先端開放素子４８０７の形状を折り曲げた形状にした例である。図４５（ｉ）は、第１先端開放素子４８０９または第２先端開放素子４８１０の形状をメアンダ形状にした例である。図４５（ｊ）は、短絡経路４８１１の長さを第７実施の形態に示す短絡経路４２０１よりもさらに長くし、折り曲げた例である。図４５（ｋ）は、第１〜７実施の形態にかかるアンテナ装置を筐体形状に合わせて折り曲げて取り付けた例である。（ｌ）は、給電点３０９の位置を給電側部素子３０３の始端ではなく、給電側部素子３０３の接地導体３０６の接地面に近接した一辺上に設けた例である。

（第１実施例）
ここで、図４６〜４７を用いて、上述の実施の形態にかかるアンテナ装置に具体的な実施例について説明する。図４６は、本実施例にかかるアンテナ装置の具体的な形状を示す図である。図４７は、図４６に示すアンテナ装置のＶＳＷＲ特性の解析結果を示す図である。

まず、図４６を用いて、本実施例にかかるアンテナ装置４９００の構成について説明する。本実施例にかかるアンテナ装置４９００は、接地点４９０７から延設されているＬ字形状の折り返しを有する短絡経路４９０１、短絡経路４９０１の終端に接続され、コの字型に折り曲げられた第１先端開放素子４９０２、始端が給電点４９０９に接続された板状素子である給電側部素子４９０３、給電側部素子４９０３の終端である接続点４９０８に接続された第２先端開放素子４９０４、第１先端開放素子４９０２の始端と第２先端開放素子４９０４とを接続する短絡素子４９０５、および第２先端開放素子４９０４と接地導体４９０６との間に配置された無給電素子４９１０を有して構成される。

次に、図４７を用いて、本実施例にかかるアンテナ装置４９００のＶＳＷＲ特性の解析結果について説明する。

図４７に示すように、本実施例にかかるアンテナ装置４９００は、第１共振周波数（約１．８ＧＨｚ）、第２共振周波数（０．９ＧＨｚ）、および第３共振周波数（約２．３ＧＨｚ）の共振周波数帯域においてＶＳＷＲ値が３以下の値を示しており、各共振周波数において良好な入力インピーダンス特性が得られていることがわかる。

このように、本実施例にかかるアンテナ装置４９００によれば、上述の実施の形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。なお、本実施例にかかるアンテナ装置４９００は、平面状に素子のパターンが構成される平面アンテナであり、第３世代携帯電話に搭載されるものであって、８００ＭＨｚ帯（８２５〜９６０ＭＨｚ）と２ＧＨｚ帯（１７１０〜２１７０ＭＨｚ）をカバーするものである。

（第２実施例）
ここで、図４８〜４９を用いて、上述の実施の形態にかかるアンテナ装置に具体的な実施例について説明する。図４８は、本実施例にかかるアンテナ装置の具体的な形状を示す図である。図４９は、図４８に示すアンテナ装置のＶＳＷＲ特性の解析結果を示す図である。

まず、図４８を用いて、本実施例にかかるアンテナ装置５２００の構成について説明する。本実施例にかかるアンテナ装置５２００は、接地点５２０７から延設されている経路上にチップインダクタ（Ｌ＝５ｎＨ）５２０１ａを備えた短絡経路５２０１、短絡経路５２０１の終点に接続された第１先端開放素子５２０２、始端が給電点５２０９に接続された板状素子である給電側部素子５２０３、給電側部素子５２０３の終端に接続された第２先端開放素子５２０４、第１先端開放素子５２０２の始端と接続点５２０８近傍とを接続する短絡素子５２０５、および第２先端開放素子５２０２と接地導体５２０６との間に配置された無給電素子５２１０を有して構成される。

次に、図４９を用いて、本実施例にかかるアンテナ装置５２００のＶＳＷＲ特性の解析結果について説明する。

図４９に示すように、本実施例にかかるアンテナ装置５２００は、第１共振周波数（約１．８ＧＨｚ）、第２共振周波数（０．９ＧＨｚ）、および第３共振周波数（約２．３ＧＨｚ）の共振周波数帯域においてＶＳＷＲ値が３以下の値を示しており、各共振周波数において良好な入力インピーダンス特性が得られていることがわかる。

このように、本実施例にかかるアンテナ装置５２００によれば、上述の実施の形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。なお、本実施例にかかるアンテナ装置５２００は、平面状に素子のパターンが構成される平面アンテナであり、第３世代携帯電話に搭載され、８００ＭＨｚ帯（８２５〜９６０ＭＨｚ）と２ＧＨｚ帯（１７１０〜２１７０ＭＨｚ）をカバーするものである。

第１実施の形態にかかるノートＰＣの斜視図である。 第１実施の形態にかかるノートＰＣの回路構成図である。 アンテナ装置の構成を示す図である。 短絡経路および第１先端開放素子の動作原理を示す説明図である。 給電側部素子、短絡素子および第１先端開放素子の動作原理を示す説明図である。 短絡経路、短絡素子および第２先端開放素子の動作原理を示す説明図である。 給電側部素子および第２先端開放素子の動作原理を示す説明図である。 解析モデルの具体的な形状を示す図である。 解析モデルの接地導体の形状を示す図である。 図８および図９に示した解析モデルのアンテナ特性を示すスミスチャートである。 図８および図９に示した解析モデルにより実現されるアンテナの説明図である。 図８および図９に示した解析モデルにより実現されるアンテナの説明図である。 図８および図９に示した解析モデルにより実現されるアンテナの説明図である。 図８および図９に示した解析モデルにより実現されるアンテナの説明図である。 給電側部素子を有する解析モデルと給電側部素子を有しない解析モデルのアンテナ特性を示すスミスチャートである。 給電側部素子を有する解析モデルにおける電流の流れを示す説明図である。 給電側部素子を有しない解析モデルにおける電流の流れを示す説明図である。 変形例にかかるアンテナ装置の概略図である。 短絡経路を有するアンテナ装置の解析モデルの構成を示す図である。 短絡経路を有しないアンテナ装置の解析モデルの概略図である。 図１９および図２０に示した解析モデルのアンテナ特性を示すスミスチャートである。 第３実施の形態にかかるアンテナ装置の構成を示す図である。 解析モデルの具体的な形状を示す図である。 図２３に示した解析モデルのアンテナ特性を示すスミスチャートである。 第４実施の形態にかかるアンテナ装置の構成を示す図である。 解析モデルの具体的な形状を示す図である。 解析モデルの具体的な形状を示す図である。 解析モデルの具体的な形状を示す図である。 図２６に示す解析モデルに発生する共振の説明図である。 図２７に示す解析モデルに発生する共振の説明図である。 図２６〜２８に示す解析モデルにおける第１共振周波数帯域のＶＳＷＲ特性の解析結果を示す図である。 第５実施の形態にかかるアンテナ装置の構成を示す図である。 解析モデルの具体的な形状を示す図である。 図３３に示した解析モデルのアンテナ特性を示すスミスチャートである。 第６実施の形態にかかるアンテナ装置の構成を示す図である。 無給電素子をさらに備えたアンテナ装置の解析モデルの概略図である。 給電素子を有しない解析モデルおよび無給電素子を有する解析モデルのＶＳＷＲ特性の解析結果を示す図である。 無給電素子を有しない解析モデルおよび無給電素子を有する解析モデルのアンテナ特性を示すスミスチャートである。 短絡経路に凸部を備えたアンテナ装置の構成を示す図である。 短絡経路に凸部を備えたアンテナ装置の解析モデルの具体的な形状を示す図である。 図４０に示す解析モデルのアンテナ特性を示すスミスチャートである。 短絡経路の経路上にインピーダンス整合用の回路を備えたアンテナ装置の構成を示す図である。 短絡経路の経路上にチップインダクタを備えたアンテナ装置の解析モデルの具体的な形状を示す図である。 図４３に示す解析モデルのアンテナ特性を示すスミスチャートである。 第１〜７実施の形態にかかるアンテナ装置の様々な変形例を示す図である。 第１実施例にかかるアンテナ装置の具体的な形状を示す図である。 図４６に示すアンテナ装置のＶＳＷＲ特性の解析結果を示す図である。 第２実施例にかかるアンテナ装置の具体的な形状を示す図である。 図４８に示すアンテナ装置のＶＳＷＲ特性の解析結果を示す図である。 特許文献１に記載された逆Ｆアンテナの基本構成を参考に設計したアンテナを示す説明図である。 図５０に示した逆Ｆアンテナのインピーダンスの変化を示したスミスチャートである。

符号の説明

１００ ノートＰＣ
１０１ 表示部
１０２ 本体
１０３ 液晶パネル
１０４,１８００,１９００,２０００,３８００,４２００,４５００,４９００,５２００ アンテナ装置
１０５ ヒンジ部
１０６ 無線通信用モジュール
１０７,１８０４,１９０４,２００１ 給電用の同軸ケーブル
２００ ＣＰＵバス
２０１ ＣＰＵ
２０２ メモリ
３０１,４２０１,４５０１,４８１１,４９０１,５２０１ 短絡経路
３０２,４８００,４８０８,４８０９,４９０２,５２０２ 第１先端開放素子
３０３,４８０３,４８０５,４８０６,４９０３,５２０３ 給電側部素子
３０４,４８０７,４８１０,４９０４,５２０４ 第２先端開放素子
３０５,４８０４,４９０５,５２０５ 短絡素子
３０６,４９０６,５２０６ 接地導体
３０７,４９０７,５２０７ 接地点
３０８,４８０２,４９０８,５２０８ 接続点
３０９,１８０３,１９０３,４９０９,５２０９ 給電点
１８０１,１９０１ 第１アンテナ素子
１８０２,１９０２ 第２アンテナ素子
３８０１ 無給電素子
４２０１ａ 凸部
４５０１ａ 集中定数
４８０１ アンテナ素子
５２０１ａ チップインダクタ

Claims (10)

1. 始端が給電点に近接して配置されている接地点に接続されている短絡経路と、
   前記短絡経路の終端から延設され、かつ終端が開放されている第１先端開放素子と、
   前記給電点近傍から前記第１先端開放素子の延設方向に、その一辺が接地面と近接するように延設されている給電側部素子と、
   前記給電側部素子に接続され、前記給電側部素子の終端である前記給電側部素子との接続点から前記第１先端開放素子の延設方向に延設され、かつ終端が開放されている第２先端開放素子と、
   前記給電側部素子の接地面と近接する辺と対向する一辺上の一点もしくは第２先端開放素子上の一点と、前記第１先端開放素子の始端と、を接続している短絡素子と、を備え、
   前記給電点から前記給電側部素子の接地面と近接した一辺を含む外縁、前記短絡素子および前記第１先端開放素子を経た前記第１先端開放素子の終端までの長さが第１共振周波数の略４分の１波長の長さであり、
   前記給電点から前記給電側部素子の接地面と近接した一辺を含む外縁および前記第２先端開放素子を経た前第２先端開放素子の終端までの長さが第２共振周波数の略４分の１波長の長さであることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記給電点は、前記接地点から前記第１先端開放素子の延設方向に前記第１もしくは第２共振周波数のうちで低い方の共振周波数の略２０分の１波長以下離間して配置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. 前記給電側部素子は、前記第１先端開放素子の延設方向への長さが前記第１もしくは第２共振周波数のうちで低い方の共振周波数の略５０分の１波長以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。
4. 前記短絡素子は、前記接続点近傍と、前記第１先端開放素子の始端と、を接続していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一に記載のアンテナ装置。
5. 前記給電側部素子は、前記第１先端開放素子と接地導体との間に設けられている共に、その接地面と近接した一辺は、前記接地導体と前記第１もしくは第２共振周波数のうちで低い方の共振周波数の略１００分の１波長以下離間して設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一に記載のアンテナ装置。
6. 前記給電側部素子の近傍に無給電素子をさらに備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一に記載のアンテナ装置。
7. 前記短絡経路は、少なくとも３点で屈曲して経路の一部に凸部を形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一に記載のアンテナ装置。
8. 前記短絡経路上にインピーダンス整合用の回路を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一に記載のアンテナ装置。
9. 前記短絡素子は、前記接続点と、前記第１先端開放素子の始端と、を接続していることを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
10. 始端が給電点に近接して配置されている接地点に接続されている短絡経路と、前記短絡経路の終端から延設され、かつ終端が開放されている第１先端開放素子と、前記給電点近傍から前記第１先端開放素子の延設方向に、その一辺が接地面と近接するように延設されている給電側部素子と、前記給電側部素子に接続され、前記給電側部素子の終端である前記給電側部素子との接続点から前記第１先端開放素子の延設方向に延設され、かつ終端が開放されている第２先端開放素子と、前記給電側部素子の接地面と近接する辺と対向する一辺上の一点もしくは第２先端開放素子上の一点と、前記第１先端開放素子の始端と、を接続している短絡素子と、を備えたアンテナ装置を内蔵する筐体を備え、
    前記給電点から前記給電側部素子の接地面と近接した一辺を含む外縁、前記短絡素子および前記第１先端開放素子を経た前記第１先端開放素子の終端までの長さが第１共振周波数の略４分の１波長の長さであり、
    前記給電点から前記給電側部素子の接地面と近接した一辺を含む外縁および前記第２先端開放素子を経た前第２先端開放素子の終端までの長さが第２共振周波数の略４分の１波長の長さであることを特徴とする電子機器。

Images