JP5234084B2 - アンテナ装置および通信端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のアンテナ素子を組み合わせてなるアンテナ装置およびそのアンテナ装置を備えた通信端末装置に関する。

近年、無線ＬＡＮ等の高速通信端末装置や次世代携帯電話等の通信端末装置において、ＭＩＭＯ(Multiple Input Multiple Output)技術が利用されることがある。ＭＩＭＯ技術を利用したシステムでは、送信側端末、受信側端末それぞれに複数のアンテナ素子が備えられていて、送信側端末は複数のデータを複数のアンテナ素子を用いて、同じタイミング、同じ周波数で一度に送信できるため、限られた周波数帯域で通信速度の向上を図ることができる。

しかしながら、特に移動体通信端末のような小型の通信端末装置にＭＩＭＯ技術を適用しようとする場合、通信端末装置の筐体サイズには限りがあるため、複数のアンテナ素子を近接して配置せざるを得ず、そのため、アンテナ素子間のアイソレーションを十分に確保することは容易でない。

そこで、例えば特許文献１や特許文献２には、２つのアンテナ素子間に磁性体の壁を設けたり、ミアンダ状導体パターンを配置したりすることによって、アンテナ素子間のアイソレーション特性を確保するという手法が開示されている。

ここで、特許文献１で開示されている無線装置の構成を図３４を参照して示す。図３４において、無線装置１は、筐体９０に内蔵された回路基板９１を有している。回路基板９１の一方の長辺近傍に第１給電点９３および第２給電点９４が設けられている。第１給電点９３には第１アンテナ素子９５が接続されている。第２給電点９４には第２アンテナ素子９６が接続されている。無線装置１は面をなして形成された磁性体９７を有している。磁性体９７は、第１アンテナ素子９５の少なくとも一部に対して第２アンテナ素子９６の少なくとも一部を遮蔽するように配設されている。

特開２００８−２４５１３２号公報 特開２００９−２４６５６０号公報

しかしながら、これらの手法では、アンテナ素子の配置位置や、形状、サイズによっては２つのアンテナ素子のアイソレーションを十分に確保できない。また、２つのアンテナ素子間に磁性体の壁やミアンダ状導体パターンのようなアイソレーション素子を配置する必要があるため、その構成や製造工程が複雑化する。

本発明は上述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のアンテナ素子の配置位置、形状、サイズ等の設計自由度が高く、且つアンテナ素子間に必ずしもアイソレーション素子を必要としない簡易な構成のアンテナ装置、およびこのアンテナ装置を用いた通信端末装置を提供することにある。

（１）第１の形態のアンテナ装置は、
第１の共振周波数で共振する第１アンテナ素子と、
第２の共振周波数で共振する第２アンテナ素子と、
前記第１アンテナ素子または第２アンテナ素子の少なくとも一方の給電端に接続された周波数安定化回路と、を備え、
前記周波数安定化回路は、第１コイル状導体と前記第１コイル状導体に直列接続された第２コイル状導体を含んで構成される第１の直列回路（一次側回路）、および第３コイル状導体と前記第３コイル状導体に直列接続された第４コイル状導体を含んで構成される第２の直列回路（二次側回路）を有し、
前記周波数安定化回路は、一のアンテナ素子に対して一の周波数安定化回路が接続されるように、前記第２の直列回路が前記第１アンテナ素子または前記第２アンテナ素子の少なくとも一方の給電端に接続されており、
前記第１コイル状導体および前記第２コイル状導体は、これらのコイル状導体で第１の閉磁路が構成されるように巻回されていて、前記第３コイル状導体および前記第４コイル状導体は、これらのコイル状導体で第２の閉磁路が構成されるように巻回されていて、前記第１の閉磁路と前記第２の閉磁路とが互いに結合していることを特徴とする。
（２）第２の形態のアンテナ装置は、給電回路をさらに備え、
前記給電回路は、前記第１の直列回路に接続されていることを特徴とする。

（３）第３の形態のアンテナ装置は、
前記第１の共振周波数と前記第２の共振周波数は互いに異なる周波数であることを特徴とする。

（４）第４の形態のアンテナ装置は、
前記第１の共振周波数および前記第２の共振周波数は、通信搬送波の周波数とは異なっていることを特徴とする。

（５）第５の形態のアンテナ装置は、
前記周波数安定化回路は、前記第１アンテナ素子の給電端および前記第２アンテナ素子の給電端にそれぞれ個別に接続されていることを特徴とする。

（６）第６の形態のアンテナ装置は、
前記第１コイル状導体と前記第３コイル状導体とが互いに磁気的に結合していて、前記第２コイル状導体と前記第４コイル状導体とが互いに磁気的に結合していることを特徴とする。

（７）第７の形態のアンテナ装置は、
前記第１コイル状導体、前記第２コイル状導体、前記第３コイル状導体および前記第４コイル状導体が、誘電体または磁性体の積層体素体に構成されていることを特徴とする。

（８）第８の形態の通信端末装置は、
第１の共振周波数で共振する第１アンテナ素子と、
第２の共振周波数で共振する第２アンテナ素子と、
前記第１アンテナ素子または第２アンテナ素子の少なくとも一方の給電端に接続された周波数安定化回路と、を備えた通信端末装置であって、
前記周波数安定化回路は、第１コイル状導体と前記第１コイル状導体に直列接続された第２コイル状導体を含んで構成される第１の直列回路（一次側回路）、および第３コイル状導体と前記第３コイル状導体に直列接続された第４コイル状導体を含んで構成される第２の直列回路（二次側回路）を有し、
前記周波数安定化回路は、一のアンテナ素子に対して一の周波数安定化回路が接続されるように、前記第２の直列回路が前記第１アンテナ素子または前記第２アンテナ素子の少なくとも一方の給電端に接続されており、
前記第１コイル状導体および前記第２コイル状導体は、これらのコイル状導体で第１の閉磁路が構成されるように巻回されていて、前記第３コイル状導体および前記第４コイル状導体は、これらのコイル状導体で第２の閉磁路が構成されるように巻回されていて、前記第１の閉磁路と前記第２の閉磁路とが互いに結合していることを特徴とする。

本発明のアンテナ装置によれば、周波数安定化回路は、上述した構成を有しているため、アンテナ特性のうち、（１）中心周波数の設定、（２）通過帯域の設定、および（３）給電回路との整合、の各機能を実質的に担う。そのため、アンテナ素子は、アンテナ特性のうち（４）指向性の設定、および（５）利得の確保の各機能を主に担うように設計すればよい。したがって、アンテナ素子の配置位置、形状、サイズ等の設計自由度が高く、且つアンテナ素子間に必ずしもアイソレーション素子を必要としない簡易な構成のアンテナ装置を実現できる。

また、本発明の通信端末装置によれば、上述したように、アンテナ素子の配置位置、形状、サイズ等の設計自由度が高く、且つアンテナ素子間に必ずしもアイソレーション素子を必要としないため、小型の通信端末装置を実現できる。

図１は第１の実施形態であるアンテナ装置１０１およびそれを備えた通信端末装置２０１の概略構成図である。 図２は通信端末装置２０１内でのアンテナ装置１０１の具体的な構成図である。 図３は周波数安定化回路３５Ａ，３５Ｂの構成を示す図である。 図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）は給電回路３０から見た周波数安定化回路の通過特性を示す図である。 図５（Ａ）はチップ型の積層体４０として構成した周波数安定化回路の斜視図、図５（Ｂ）はその裏面側を見た斜視図である。 図６は周波数安定化回路の分解斜視図である。 図７は周波数安定化回路の積層体中の導体パターンを流れる電流を示す図である。 図８は第２の実施形態である通信端末装置２０２の構成図である。 図９は第３の実施形態である通信端末装置２０３の構成図である。 図１０は第４の実施形態である通信端末装置２０４の構成図である。 図１１は第５の実施形態である通信端末装置２０５の構成図である。 図１２は第６の実施形態のアンテナ装置に備えられる周波数安定化回路の分解斜視図である。 図１３は第７の実施形態であるアンテナ装置が備える周波数安定化回路の回路図である。 図１４は、周波数安定化回路の分解斜視図である。 図１５は第８の実施形態であるアンテナ装置が備える周波数安定化回路の回路図である。 図１６は第９の実施形態であるアンテナ装置が備える周波数安定化回路の回路図である。 図１７は第１０の実施形態であるアンテナ装置が備える周波数安定化回路の回路図である。 図１８は第１１の実施形態であるアンテナ装置の構成図である。 図１９は第１２の実施形態に係る周波数安定化回路の回路図である。 図２０は第１２の実施形態に係る周波数安定化回路を多層基板に構成した場合の各層の導体パターンの例を示す図である。 図２１は、図２０に示した多層基板の各層に形成された導体パターンによるコイル状導体を通る主な磁束を示す図である。 図２２は第１３の実施形態に係る周波数安定化回路を多層基板に構成した場合の各層の導体パターンの例を示す図である。 図２３は、図２２に示した多層基板の各層に形成された導体パターンによるコイル状導体を通る主な磁束を示す図である。 図２４は第２の実施形態に係る周波数安定化回路の４つのコイル状導体Ｌ１〜Ｌ４の磁気的結合の関係を示す図である。 図２５は第１４の実施形態に係る周波数安定化回路２５Ａの回路図である。 図２６は、多層基板に構成された第１５の実施形態に係る周波数安定化回路の各層の導体パターンの例を示す図である。 図２７は第１５の実施形態に係る周波数安定化回路の４つのコイル状導体Ｌ１〜Ｌ４の磁気的結合の関係を示す図である。 図２８は第１６の実施形態に係る周波数安定化回路の回路図である。 図２９は第１６の実施形態に係る周波数安定化回路を多層基板に構成した場合の各層の導体パターンの例を示す図である。 図３０は第１７の実施形態に係る周波数安定化回路の回路図である。 図３１は第１７の実施形態に係る周波数安定化回路を多層基板に構成した場合の各層の導体パターンの例を示す図である。 図３２は第１８の実施形態に係る周波数安定化回路の回路図である。 図３３は第１８の実施形態に係る周波数安定化回路を多層基板に構成した場合の各層の導体パターンの例を示す図である。 特許文献１で開示されている無線装置の構成図である。

《第１の実施形態》
図１は本発明の第１の実施形態であるアンテナ装置１０１およびそれを備えた通信端末装置２０１の概略構成図である。通信端末装置２０１はアンテナ装置１０１と、このアンテナ装置１０１へ給電を行う給電回路３０Ａ，３０Ｂを備えている。アンテナ装置１０１は第１の共振周波数ｆ１で共振する第１アンテナ素子１１Ａ、第２の共振周波数ｆ２で共振する第２アンテナ素子１１Ｂ、第１アンテナ素子１１Ａの給電端に接続された第１周波数安定化回路３５Ａ、および第２アンテナ素子１１Ｂの給電端に接続された第２周波数安定化回路３５Ｂを備えている。

アンテナ装置１０１に接続される通信装置がMIMO (Multi Input Multi Output) 技術により通信する回路である場合、第１アンテナ素子１１Ａの共振周波数ｆ１と第２アンテナ素子１１Ｂの共振周波数ｆ２は等しい。また、後に詳述するように、アンテナの中心周波数は周波数安定化回路の作用で定められるので、前記第１共振周波数ｆ１および前記第２共振周波数ｆ２は通信搬送波の周波数ｆ０と異なっていてもよい。通常は装置の小型化のために、第１アンテナ素子１１Ａおよび第２アンテナ素子１１Ｂを小さめに形成するので、第１アンテナ素子１１Ａおよび第２アンテナ素子１１Ｂ自体の共振周波数は通信搬送波ｆ０より高い。

MIMOは複数のアンテナでデータの送受信を行なう無線通信技術である。送信側、受信側双方が複数のアンテナを持って、送信側は複数のデータを複数のアンテナ使って同じタイミング同じ周波数で一度に送信する。受信側は行列演算で受信信号の合成分離を行なって復号化する。そのため、複数の（第１の実施形態では二つの）アンテナ素子が同時に送信または受信可能であることが重要である。

また、アンテナダイバーシティ構成であれば、複数の（第１の実施形態では二つの）アンテナ素子による指向性パターンが異なっていて互いに補完しあっていることが重要である。

図２に示したように、第１アンテナ素子１１Ａと第２アンテナ素子１１Ｂとを通信端末装置２０１の筐体１０の二つの辺に沿って配置したことにより、限られた空間に二つのアンテナ素子を設けることができる。

図２は、通信端末装置２０１内での前記アンテナ装置１０１の具体的な構成図である。第１アンテナ素子１１Ａは通信端末装置２０１の筐体の一方の短辺に沿って配置されている。第２アンテナ素子１１Ｂは第１アンテナ素子１１Ａに比較的近接する位置で通信端末装置２０１の筐体の一方の長辺に沿って配置されている。

図３は前記周波数安定化回路３５Ａ，３５Ｂの構成を示す図である。この二つの周波数安定化回路３５Ａ，３５Ｂは同一構成であるので、図３では単に周波数安定化回路３５として表す。図１・図２に示したアンテナ素子１１Ａ，１１Ｂを図３では第１放射体１１として表す。また、給電回路３０Ａ，３０Ｂの一方端が接続されるグランド電極を図３では第２放射体２１で表す。

周波数安定化回路３５は、図３（Ａ）に示すように、第１インダクタンス素子（第１コイル状導体）Ｌ１と第１インダクタンス素子Ｌ１に直列接続された第２インダクタンス素子（第２コイル状導体）Ｌ２を含んで構成される一次側回路（第１の直列回路）３６、および第３インダクタンス素子（第３コイル状導体）Ｌ３と第３インダクタンス素子Ｌ３に直列接続された第４インダクタンス素子（第４コイル状導体）Ｌ４を含んで構成される二次側回路（第２の直列回路）３７を有する。

一次側直列回路３６の一方端（第１インダクタンス素子Ｌ１の一端）は給電回路３０に接続され、二次側直列回路３７の一方端（第３インダクタンス素子Ｌ３の一端）は第１放射体１１に接続されている。一次側直列回路３６の他方端（第２インダクタンス素子Ｌ２の他端）および二次側直列回路３７の他方端（第４インダクタンス素子Ｌ４の他端）は、第２放射体２１に接続されている。

図３（Ｂ）に示すように、第１インダクタンス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２とは互いに逆相で結合していて、第３インダクタンス素子Ｌ３と第４インダクタンス素子Ｌ４とは互いに逆相で結合している。つまり、第１インダクタンス素子および第２インダクタンス素子は、これらのインダクタンス素子で第１の閉磁路が構成されるように巻回されていて、第３インダクタンス素子および第４インダクタンス素子は、これらのインダクタンス素子で第２の閉磁路が構成されるように巻回されていて、前記第１の閉磁路と前記第２の閉磁路とが互いに結合している。また、第１インダクタンス素子Ｌ１と第３インダクタンス素子Ｌ３とは互いに逆相で結合していて、第２インダクタンス素子Ｌ２と第４インダクタンス素子Ｌ４とは互いに逆相で結合している。つまり、第１インダクタンス素子Ｌ１および第３インダクタンス素子Ｌ３で閉磁路が構成され、第２インダクタンス素子Ｌ２および第４インダクタンス素子Ｌ４で閉磁路が構成される。

以上の構成からなる周波数安定化回路３５において、給電回路３０から一次側直列回路３６に流れ込んだ高周波信号電流は、第１インダクタンス素子Ｌ１に導かれるとともに、誘導磁界を介して二次電流として第３インダクタンス素子Ｌ３に導かれる。また、第２インダクタンス素子Ｌ２に導かれた高周波信号電流は誘導磁界を介して二次電流として第４インダクタンス素子Ｌ４に導かれる。その結果、高周波信号電流は図３（Ｂ）に矢印で示す方向に流れることになる。

つまり、一次側直列回路３６では、第１インダクタンス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２とが直列かつ逆相で接続されているため、第１インダクタンス素子Ｌ１および第２インダクタンス素子Ｌ２に電流が流れると、各素子Ｌ１，Ｌ２で閉磁路が形成される。同様に、二次側直列回路３７においても、第３インダクタンス素子Ｌ３と第４インダクタンス素子Ｌ４とが直列かつ逆相で接続されているため、第３インダクタンス素子Ｌ３および第４インダクタンス素子Ｌ４に、一次側直列回路３６で生じた閉磁路によって誘導電流が流れると、各素子Ｌ３，Ｌ４で閉磁路が形成される。

そして、第１インダクタンス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２とは逆相で結合しているので、一次側直列回路３６のトータルのインダクタンス値は、第１インダクタンス素子Ｌ１のインダクタンス値と第２インダクタンス素子Ｌ２のインダクタンス値を単純に足したインダクタンス値よりも小さくなる。一方、第１インダクタンス素子Ｌ１と第３インダクタンス素子Ｌ３とは、相互インダクタンスを介して結合していて、この相互インダクタンス値は第１インダクタンス素子Ｌ１のインダクタンス値と第３インダクタンス素子Ｌ３のインダクタンス値とを足したインダクタンス値になる。第２インダクタンス素子Ｌ２と第４インダクタンス素子Ｌ４との関係も同様である。

すなわち、一次側直列回路３６と二次側直列回路３７との間に形成される相互インダクタンス値の総和は、一次側直列回路３６または二次側直列回路３７のインダクタンス値に対して相対的に大きく見えるため、一次側直列回路３６と二次側直列回路３７との結合度が見掛け上高くなる。つまり、一次側直列回路３６および二次側直列回路３７における磁界は閉磁路をそれぞれ形成し、二次側直列回路３７には一次側直列回路３６にて生じた磁界を打ち消す方向に電流（変位電流）が流れる。よって、一次側直列回路３６と二次側直列回路３７それぞれにおける電力が漏洩することがほとんどないうえに、一次側直列回路３６と二次側直列回路３７の結合度が高くなる。これにより、一次側直列回路３６と二次側直列回路３７との結合度は、０．７以上、特に、０．９〜１．０と極めて高い結合度を得ることができる。

前記周波数安定化回路３５では、主に、一次側直列回路３６にて給電回路３０側とのインピーダンスマッチングが図られ、二次側直列回路３７にて第１放射体１１側とのインピーダンスマッチングが図られるため、インピーダンスの整合が容易である。

図３（Ｂ）に示した等価回路をフィルタとしての視点で描くと図３（Ｃ）のようになる。キャパシタンス素子Ｃ１は第１および第２インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２で形成される線間容量であり、キャパシタンス素子Ｃ２は第３および第４インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４で形成される線間容量である。また、キャパシタンス素子Ｃ３は一次側直列回路３６と二次側直列回路３７で形成される線間容量（寄生容量）である。すなわち、一次側直列回路３６にてＬＣ並列共振回路Ｒ１が形成され、二次側直列回路３７にてＬＣ並列共振回路Ｒ２が形成されることになる。

そして、ＬＣ並列共振回路Ｒ１の共振周波数をＦ１、ＬＣ並列共振回路Ｒ２の共振周波数をＦ２とすると、Ｆ１＝Ｆ２の場合で給電回路３０からの高周波信号は図４（Ａ）に示す通過特性を示す。第１および第２インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２、第３および第４インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ逆相で結合させることにより、それぞれのインダクタンス素子Ｌ１〜Ｌ４のインダクタンス値を大きくすることができるので、広帯域な通過特性を得ることができる。そして、第１放射体１１からの高周波信号は、図４（Ｂ）に示すように、曲線Ａで示す広帯域な通過特性が得られる。このメカニズムは必ずしも明らかではないが、ＬＣ並列共振回路Ｒ１，Ｒ２が結合しているので、縮退が解けるためだと思われる。ΔＦは共振回路Ｒ１，Ｒ２の結合度によって決まる。結合度に比例して広帯域化が可能である。

一方、Ｆ１≠Ｆ２の場合で給電回路３０からの高周波信号は図４（Ｃ）に示す通過特性を示す。第１放射体１１からの高周波信号は、図４（Ｄ）に示すように、曲線Ｂで示す広帯域な通過特性が得られる。これもＬＣ並列共振回路Ｒ１，Ｒ２が結合しているので、縮退が解けるためだと思われる。共振回路Ｒ１，Ｒ２の結合度が大きければ広帯域特性となる。

このように、周波数安定化回路３５が共振して周波数特性を決めているので、周波数がずれにくい。また、広帯域な通過特性を得ることで、多少インピーダンスが変化しても、通過帯域を確保できる。すなわち、放射体の形状や放射体の環境によらずに、送受信される高周波信号の周波数を安定化させることができる。

図５（Ａ）はチップ型の積層体４０として構成した周波数安定化回路３５の斜視図、図５（Ｂ）はその裏面側を見た斜視図である。この積層体４０は誘電体または磁性体からなる複数の基材層を積層したもので、その裏面には給電回路３０に接続される給電端子４１、第２放射体２１に接続されるグランド端子４２、第１放射体１１に接続されるアンテナ端子４３が設けられている。それ以外に、実装のために用いられるＮＣ端子４４も設けられている。なお、必要に応じて積層体４０の表面にインピーダンス整合用のインダクタやキャパシタを搭載してもよい。また、積層体４０内に電極パターンでインダクタやキャパシタを構成してもよい。

図６は前記周波数安定化回路３５の分解斜視図である。この周波数安定化回路は積層体４０に内蔵（構成）されている。最上層の基材層５１ａに導体６１が形成され、２層目の基材層５１ｂに第１および第２インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２となる導体６２が形成され、３層目の基材層５１ｃに第１および第２インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２となる二つの導体６３，６４が形成されている。４層目の基材層５１ｄに第３および第４インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４となる二つの導体６５，６６が形成され、５層目の基材層５１ｅに第３および第４インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４となる導体６７が形成されている。さらに、６層目の基材層５１ｆにグランド導体６８が形成され、７層目の基材層５１ｇの裏面に給電端子４１、グランド端子４２、アンテナ端子４３が形成されている。なお、最上層の基材層５１ａ上には図示しない無地の基材層が積層される。

導体６１〜６８としては、銀や銅などの導電性材料を主成分として形成することができる。基材層５１ａ〜５１ｇとしては、誘電体であればガラスセラミック材料、エポキシ系樹脂材料などを用いることができ、磁性体であればフェライトセラミック材料やフェライトを含有する樹脂材料などを用いることができる。

前記基材層５１ａ〜５１ｇを積層することで、それぞれの導体６１〜６８および端子４１，４２，４３はビア電極（層間接続導体）を介して接続され、図３（Ａ）に示す等価回路を形成する。

このようにインダクタンス素子Ｌ１〜Ｌ４を誘電体や磁性体からなる積層体４０に内蔵すること、特に、一次側直列回路３６と二次側直列回路３７との結合部となる領域を積層体４０の内部に設けることによって、周波数安定化回路３５が積層体４０に隣接して配置される他の回路素子や回路パターンからの影響を受けにくくなる。その結果、周波数特性の一層の安定化を図ることができる。

ところで、前記積層体４０を搭載するプリント配線基板（図示せず）には各種の配線が設けられていて、これらの配線と周波数安定化回路３５とが干渉するおそれがある。この実施の形態のように、導体６１〜６７によって形成されるコイルの開口を覆うように積層体４０の底部にグランド導体６８を設けることにより、各インダクタンス素子とプリント配線基板上の各種配線との干渉を抑制できる。換言すれば、インダクタンス素子Ｌ１〜Ｌ４のＬ値にばらつきが生じにくくなる。

前記周波数安定化回路３５は、図７に示すように、給電端子４１から入力される高周波信号電流は、矢印ａ，ｂに示すように流れ、第１インダクタンス素子Ｌ１（導体６２，６３）に矢印ｃ，ｄで示すように導かれ、さらに、第２インダクタンス素子Ｌ２（導体６２，６４）に矢印ｅ，ｆで示すように導かれる。一次電流（矢印ｃ，ｄ）にて生じる磁界Ｃによって、第３インダクタンス素子Ｌ３（導体６５，６７）に矢印ｇ，ｈに示すように高周波信号電流が励起され、誘導電流（二次電流）が流れる。同様に、一次電流（矢印ｅ，ｆ）にて生じる磁界Ｃによって、第４インダクタンス素子Ｌ４（導体６６，６７）に矢印ｉ，ｊに示すように高周波信号電流が励起され、誘導電流（二次電流）が流れる。その結果、アンテナ端子４３には矢印ｋで示す高周波信号電流が流れ、グランド端子４２には矢印ｌで示す高周波信号電流が流れる。なお、給電端子４１に流れる電流（矢印ａ）が逆向きのときには他の電流も逆向きに流れる。

一次側直列回路３６では第１インダクタンス素子Ｌ１および第２インダクタンス素子Ｌ２が互いに逆相で結合し、二次側直列回路３７では第３および第４インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４が互いに逆相で結合し、それぞれ閉磁路を形成している。そのため、エネルギーの損失を小さくすることができる。なお、第１および第２インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２のインダクタンス値、第３および第４インダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４のインダクタンス値を実質的に同じにすると、閉磁路の漏れ磁界が少なくなり、エネルギーの損失をより小さくすることができる。

また、一次側直列回路３６における一次電流によって励起される磁界Ｃと、二次側直列回路３７における二次電流によって励起される磁界Ｄは、誘導電流によって互いの磁界を打ち消すように生じている。誘導電流を用いることによってエネルギーの損失が小さくなり、第１インダクタンス素子Ｌ１および第３インダクタンス素子Ｌ３並びに第２インダクタンス素子Ｌ２および第４インダクタンス素子Ｌ４は、高い結合度で結合する。すなわち、一次側直列回路３６と二次側直列回路３７とは高い結合度で結合する。

図１・図２に示した周波数安定化回路３５Ａ，３５Ｂは、上述の構成を有しているため、図１・図２に示したように、第１アンテナ素子１１Ａと第２アンテナ素子１１Ｂとが近接していても、（１）中心周波数の設定、（２）通過帯域の設定、および（３）給電回路との整合の各機能を維持できる。そのため、第１アンテナ素子１１Ａおよび第２アンテナ素子１１Ｂは、アンテナ特性のうち、（４）指向性の設定、および、（５）利得の確保の各機能を主に担うように設計すればよい。したがって、二つのアンテナ素子１１Ａ，１１Ｂの配置位置、形状、サイズ等の設計自由度が高く、アンテナ素子間に必ずしもアイソレーション素子を必要としない簡易な構成のアンテナ装置を実現することができる。また、アンテナ素子間に必ずしもアイソレーション素子を必要としないため、小型の通信端末装置を実現できる。

《第２の実施形態》
図８は第２の実施形態である通信端末装置２０２の構成図である。この通信端末装置２０２は、第１アンテナ素子１１Ａ、第２アンテナ素子１１Ｂ、第１アンテナ素子１１Ａの給電端に接続された第１周波数安定化回路３５Ａ、および第２アンテナ素子１１Ｂの給電端に接続された第２周波数安定化回路３５Ｂを備えている。

図２に示した例では二つのアンテナ素子１１Ａ，１１Ｂが近接していたが、図８に示す例では二つの周波数安定化回路３５Ａ，３５Ｂが近接している。周波数安定化回路３５Ａ，３５Ｂの構成および作用効果は前述したとおりである。したがって、二つの周波数安定化回路３５Ａ，３５Ｂが近接していても、互いに殆ど干渉しない。そのため、周波数安定化回路３５Ａ，３５Ｂはアンテナ素子１１Ａ，１１Ｂの（１）中心周波数の設定、（２）通過帯域の設定、および（３）給電回路との整合の各機能をそれぞれ果たすことができる。

《第３の実施形態》
図９は第３の実施形態である通信端末装置２０３の構成図である。この通信端末装置２０３は、第１アンテナ素子１１Ａ、第２アンテナ素子１１Ｂ、第１アンテナ素子１１Ａの給電端に接続された第１周波数安定化回路３５Ａ、および第２アンテナ素子１１Ｂの給電端に接続された第２周波数安定化回路３５Ｂを備えている。

第１アンテナ素子１１Ａと第２アンテナ素子１１Ｂが筐体１０の互いに対向する二辺に沿って配置されている。この構成によれば、二つのアンテナ素子１１Ａ，１１Ｂの位置を極力離すことができるので、特にアンテナダイバーシティ構成とした場合に効果的である。

《第４の実施形態》
図１０は第４の実施形態である通信端末装置２０４の構成図である。この通信端末装置２０４は、筐体１０の一方の主面に沿って第１アンテナ素子１１Ａが配置され、筐体１０の一方の側面に沿って第２アンテナ素子１１Ｂが配置されている。第１アンテナ素子１１Ａはパッチアンテナであり、給電回路がパッチアンテナの給電端ＦＰに接続されている。第２アンテナ素子１１Ｂは線状放射電極によるアンテナ（モノポール型アンテナ）である。

この構成により、第１アンテナ素子１１ＡはＺ軸方向を向く半球状のパターンの指向性を備え、第２アンテナ素子１１ＢはＹ軸を対称軸とするトーラス型の指向性を備える。
このように二つのアンテナ素子の指向性パターンおよびその向きが互いに異なっていてもよい。

《第５の実施形態》
図１１は第５の実施形態である通信端末装置２０５の構成図である。この通信端末装置２０５は、第１アンテナ素子１１Ａ、第２アンテナ素子１１Ｂ、第１アンテナ素子１１Ａの給電端に接続された第１周波数安定化回路３５Ａ、および給電回路３０Ａ，３０Ｂを備えている。

第１〜第４の実施形態では二つのアンテナ素子１１Ａ，１１Ｂと給電回路との間に周波数安定化回路をそれぞれ接続したが、図１１に示す例では第１アンテナ素子１１Ａと給電回路３０Ａとの間にのみ周波数安定化回路３５Ａを接続して、第２アンテナ素子１１Ｂに対しては給電回路３０Ｂを直接接続している。周波数安定化回路３５Ａの構成および作用効果は先の実施形態で示したとおりである。

このように、周波数安定化回路は全てのアンテナ素子ごとに設けなくてもよい。例えば第２アンテナ素子１１Ｂが第１アンテナ素子１１Ａによる干渉をあまり受けない場合、または干渉を受けてもアンテナ特性上問題とならない場合には、第２アンテナ素子１１Ｂには周波数安定化回路は不要である。逆に、第１アンテナ素子１１Ａが第２アンテナ素子１１Ｂによる干渉を受ける場合には、第１アンテナ素子１１Ａに周波数安定化回路３５Ａを設ければよい。

《第６の実施形態》
第６の実施形態では周波数安定化回路の別の例を示す。図１２は第６の実施形態のアンテナ装置に備えられる周波数安定化回路の分解斜視図である。この周波数安定化回路は図６に示した例と基本的には同じ構成であり、基材層５１ａを省略して導体６１を基材層５１ｂ上に形成した点と、グランド導体６８を省略し、基材層５１ｈに接続用導体６９を形成した点で異なっている。図１２の例では、グランド導体（図６中の６８）を省略しているため、この積層体４０を搭載するプリント配線基板にグランド導体６８に相当する導体を設けることが好ましい。

《第７の実施形態》
図１３は第７の実施形態であるアンテナ装置が備える周波数安定化回路の回路図である。図１３の周波数安定化回路３５は、図３（Ａ）に示した一次側直列回路３６と二次側直列回路３７に加えて、さらに二次側直列回路３８（二次側リアクタンス回路）を設けたものである。二次側直列回路３８を構成する第５インダクタンス素子Ｌ５と第６インダクタンス素子Ｌ６とは互いに逆相で結合している。第５インダクタンス素子Ｌ５は第１インダクタンス素子Ｌ１と逆相で結合していて、第６インダクタンス素子Ｌ６は第２インダクタンス素子Ｌ２と逆相で結合している。第５インダクタンス素子Ｌ５の一端は第１放射体１１に接続され、第６インダクタンス素子Ｌ６の一端は第２放射体２１に接続されている。

図１４は、前記周波数安定化回路の分解斜視図である。この周波数安定化回路は積層体４０に内蔵（構成）されている。この例は、図６に示した積層体の上に、さらに二次側直列回路３８の第５インダクタ素子Ｌ５および第６インダクタンス素子Ｌ６となる導体７１，７２，７３を形成した基材層５１ｉ，５１ｊを積層したものである。

第７の実施形態に係る周波数安定化回路の動作は前記第１の実施形態で示したものと基本的に同様である。第７の実施形態においては、一次側直列回路３６を二つの二次側直列回路３７，３８で挟み込むことによって、一次側直列回路３６から二次側直列回路３７，３８への高周波信号のエネルギー伝達ロスが少なくなる。

《第８の実施形態》
図１５は第８の実施形態であるアンテナ装置が備える周波数安定化回路の回路図である。この周波数安定化回路は、第８の実施形態で図１４に示した積層体の上に、さらにグランド導体７４を設けた基材層５１ｋを積層したものである。グランド導体７４は底部に設けたグランド導体６８と同様に、導体７１，７２，７３によって形成されるコイルの開口を覆う面積を有している。それゆえ、この例では、グランド導体７４を設けることによって、積層体４０の直上に配置される各種配線と各インダクタンス素子との干渉が抑制される。

《第９の実施形態》
図１６は第９の実施形態であるアンテナ装置が備える周波数安定化回路の回路図である。ここで用いられている周波数安定化回路３５は基本的には第１の実施形態と同様の構成を備えている。異なるのは、第１インダクタンス素子Ｌ１と第３インダクタンス素子Ｌ３とが互いに同相で結合していて、第２インダクタンス素子Ｌ２と第４インダクタンス素子Ｌ４とが互いに同相で結合している点である。すなわち、第１インダクタンス素子Ｌ１および第３インダクタンス素子Ｌ３は主に磁界を介して結合し、第２インダクタンス素子Ｌ２および第４インダクタンス素子Ｌ４は主に磁界を介して結合している。この周波数安定化回路の作用効果は第１の実施形態で示した周波数安定化回路と基本的に同様である。

《第１０の実施形態》
図１７は第１０の実施形態であるアンテナ装置が備える周波数安定化回路の回路図である。ここで用いられている周波数安定化回路３５は基本的には第１の実施形態と同様の構成を備えている。異なるのは、周波数安定化回路３５と第２放射体２１との間にキャパシタンス素子Ｃ４を配置した点である。キャパシタンス素子Ｃ４は直流成分、低周波成分をカットするためのバイアスカット用として機能し、ＥＳＤ対策素子としても機能する。

《第１１の実施形態》
図１８は第１１の実施形態であるアンテナ装置の構成図である。このアンテナ装置は、ＧＳＭ方式やＣＤＭＡ方式に対応可能なマルチバンド対応型移動体無線通信システム（８００ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯、１８００ＭＨｚ帯、１９００ＭＨｚ帯）に用いられるアンテナ装置である。ここで用いられている周波数安定化回路３５は、一次側直列回路３６と二次側直列回路３７との間にキャパシタンス素子Ｃ５を挿入したもので、他の構成は第１の実施形態と同様であり、その作用効果は第１の実施形態と基本的に同様である。そして、放射体として分岐モノポール型アンテナ１１ａ，１１ｂを設けている。

このアンテナ装置は、通信端末装置のメインアンテナとして使用可能である。この分岐モノポール型アンテナ１１ａ，１１ｂでは、アンテナ１１ａが主にハイバンド側（１８００〜２４００ＭＨｚ帯）のアンテナ放射体として、アンテナ１１ｂが主にローバンド側（８００〜９００ＭＨｚ帯）のアンテナ放射体として機能する。分岐モノポール型アンテナ１１ａ，１１ｂは、それぞれの対応周波数帯でアンテナとして共振している必要はない。周波数安定化回路３５がアンテナ１１ａ，１１ｂのもつ特性インピーダンスをＲＦ回路のインピーダンスにマッチングさせているからである。例えば、周波数安定化回路３５は、８００〜９００ＭＨｚ帯で、アンテナ１１ｂのもつ特性インピーダンスをＲＦ回路のインピーダンス（通常は５０Ω）にマッチングさせている。これにより、アンテナ１１ｂからＲＦ回路の信号を送信し、または、アンテナ１１ｂでＲＦ回路への信号を受信することができる。

なお、このように、大きく離れた複数の周波数帯でのインピーダンスマッチングを図る場合には、複数の周波数安定化回路３５を並列に配置するなどして、それぞれの周波数帯でインピーダンスマッチングを図ることもできる。また、一次側直列回路３６に対して複数の二次側直列回路３７を結合させて、複数の二次側直列回路３７を用いてそれぞれの周波数帯でインピーダンスマッチングを図ることもできる。

《第１２の実施形態》
図１９は第１２の実施形態に係る周波数安定化回路２５の回路図である。周波数安定化回路２５は、給電回路３０に接続された第１の直列回路２６と、この第１の直列回路２６に対して電磁界結合する第２の直列回路２７とで構成されている。第１の直列回路２６は、第１のコイル状導体Ｌ１と第２のコイル状導体Ｌ２との直列回路であり、第２の直列回路２７は、第３のコイル状導体Ｌ３と第４のコイル状導体Ｌ４との直列回路である。アンテナポートと給電ポートとの間に第１の直列回路２６が接続され、アンテナポートとグランドとの間に第２の直列回路２７が接続されている。

図２０は第１２の実施形態に係る周波数安定化回路２５を多層基板に構成した場合の各層の導体パターンの例を示す図である。各層は磁性体シートで構成され、各層の導体パターンは磁性体シートに形成されている。線状の導体パターンは所定の線幅を備えているが、ここでは単純な実線で表している。なお、最上層５１ａ上には図示しない無地の基材層が積層される。

図２０に示した範囲で第１層５１ａに導体パターン７３が形成され、第２層５１ｂに導体パターン７２，７４が形成され、第３層５１ｃに導体パターン７１，７５が形成されている。第４層５１ｄに導体パターン６３が形成され、第５層５１ｅに導体パターン６２，６４が形成され、第６層５１ｆに導体パターン６１，６５が形成されている。第７層５１ｇに導体パターン６６が形成され、第８層５１ｈの裏面には給電端子４１、グランド端子４２、アンテナ端子４３が形成されている。図８中の縦方向に延びる破線はビア電極であり、導体パターン同士を層間で接続する。これらのビア電極は実際には所定の径寸法を有する円柱形の電極であるが、ここでは単純な破線で表している。

図２０において、導体パターン６３の右半分と導体パターン６１，６２によって第１のコイル状導体Ｌ１を構成している。また、導体パターン６３の左半分と導体パターン６４，６５によって第２のコイル状導体Ｌ２を構成している。また、導体パターン７３の右半分と導体パターン７１，７２によって第３のコイル状導体Ｌ３を構成している。また、導体パターン７３の左半分と導体パターン７４，７５によって第４のコイル状導体Ｌ４を構成している。各コイル状導体Ｌ１〜Ｌ４の巻回軸は多層基板の積層方向に向いている。そして、第１のコイル状導体Ｌ１と第２のコイル状導体Ｌ２の巻回軸は異なる関係で並置されている。同様に、第３のコイル状導体Ｌ３と第４のコイル状導体Ｌ４は、それぞれの巻回軸が異なる関係で並置されている。そして、第１のコイル状導体Ｌ１と第３のコイル状導体Ｌ３のそれぞれの巻回範囲が平面視で少なくとも一部で重なり、第２のコイル状導体Ｌ２と第４のコイル状導体Ｌ４のそれぞれの巻回範囲が平面視で少なくとも一部で重なる。この例ではほぼ完全に重なる。このようにして８の字構造の導体パターンで４つのコイル状導体を構成している。

なお、各層は誘電体シートで構成されていてもよい。但し、比透磁率の高い磁性体シートを用いれば、コイル状導体間の結合係数をより高めることができる。

図２１は、図２０に示した多層基板の各層に形成された導体パターンによるコイル状導体を通る主な磁束を示している。磁束ＦＰ１２は導体パターン６１〜６３による第１のコイル状導体Ｌ１および導体パターン６３〜６５による第２のコイル状導体Ｌ２を通る。また、磁束ＦＰ３４は導体パターン７１〜７３による第３のコイル状導体Ｌ３および導体パターン７３〜７５による第４のコイル状導体Ｌ４を通る。

《第１３の実施形態》
図２２は第１３の実施形態に係る周波数安定化回路の構成を示す図であり、この周波数安定化回路を多層基板に構成した場合の各層の導体パターンの例を示す図である。各層の導体パターンは所定の線幅を備えているが、ここでは単純な実線で表している。

図２２に示した範囲で第１層５１ａに導体パターン７３が形成され、第２層５１ｂに導体パターン７２，７４が形成され、第３層５１ｃに導体パターン７１，７５が形成されている。第４層５１ｄに導体パターン６３が形成され、第５層５１ｅに導体パターン６２，６４が形成され、第６層５１ｆに導体パターン６１，６５が形成されている。第７層５１ｇに導体パターン６６が形成され、第８層５１ｈの裏面には給電端子４１、グランド端子４２、アンテナ端子４３が形成されている。図２２中の縦方向に延びる破線はビア電極であり、導体パターン同士を層間で接続する。これらのビア電極は実際には所定の径寸法を有する円柱形の電極であるが、ここでは単純な破線で表している。

図２２において、導体パターン６３の右半分と導体パターン６１，６２によって第１のコイル状導体Ｌ１を構成している。また、導体パターン６３の左半分と導体パターン６４，６５によって第２のコイル状導体Ｌ２を構成している。また、導体パターン７３の右半分と導体パターン７１，７２によって第３のコイル状導体Ｌ３を構成している。また、導体パターン７３の左半分と導体パターン７４，７５によって第４のコイル状導体Ｌ４を構成している。

図２３は、図２２に示した多層基板の各層に形成された導体パターンによるコイル状導体を通る主な磁束を示す図である。また、図２４は周波数安定化回路の４つのコイル状導体Ｌ１〜Ｌ４の磁気的結合の関係を示す図である。磁束ＦＰ１２で示すように、第１のコイル状導体Ｌ１と第２のコイル状導体Ｌ２とによる閉磁路が構成され、磁束ＦＰ３４で示すように、第３のコイル状導体Ｌ３と第４のコイル状導体Ｌ４とによる閉磁路が構成される。また、磁束ＦＰ１３で示すように、第１のコイル状導体Ｌ１と第３のコイル状導体Ｌ３とによる閉磁路が構成され、磁束ＦＰ２４で示すように、第２のコイル状導体Ｌ２と第４のコイル状導体Ｌ４とによる閉磁路が構成される。さらに、４つのコイル状導体Ｌ１〜Ｌ４による閉磁路も構成される。

この第１３の実施形態の構成によっても、コイル状導体Ｌ１とＬ２、Ｌ３とＬ４のインダクタンス値はそれぞれの結合により小さくなるため、第１３の実施形態で示した周波数安定化回路も第１２の実施形態の周波数安定化回路２５と同様の効果を奏する。

《第１４の実施形態》
第２５の実施形態では、第１２、第１３の実施形態で示した周波数安定化回路のアンテナポートに付加回路を設けた例を示す。
図２５は第１４の実施形態に係る周波数安定化回路２５Ａの回路図である。周波数安定化回路２５Ａは、給電回路３０に接続された一次側直列回路２６と、この一次側直列回路２６に対して電磁界結合する第２の直列回路２７とで構成されている。一次側直列回路２６は、第１のコイル状導体Ｌ１と第２のコイル状導体Ｌ２との直列回路であり、第２の直列回路２７は、第３のコイル状導体Ｌ３と第４のコイル状導体Ｌ４との直列回路である。アンテナポートと給電ポートとの間に第１の直列回路２６が接続され、アンテナポートとグランドとの間に第２の直列回路２７が接続されている。そして、アンテナポートとグランドとの間にキャパシタＣａが接続されている。

《第１５の実施形態》
図２６は、多層基板に構成された第１５の実施形態に係る周波数安定化回路の各層の導体パターンの例を示す図である。各層は磁性体シートで構成され、各層の導体パターンは所定の線幅を備えているが、ここでは単純な実線で表している。

図２６に示した範囲で第１層５１ａに導体パターン７３が形成され、第２層５１ｂに導体パターン７２，７４が形成され、第３層５１ｃに導体パターン７１，７５が形成されている。第４層５１ｄに導体パターン６１，６５が形成され、第５層５１ｅに導体パターン６２，６４が形成され、第６層５１ｆに導体パターン６３が形成されている。第７層５１ｇの裏面には給電端子４１、グランド端子４２、アンテナ端子４３が形成されている。図２６中の縦方向に延びる破線はビア電極であり、導体パターン同士を層間で接続する。これらのビア電極は実際には所定の径寸法を有する円柱形の電極であるが、ここでは単純な破線で表している。

図２６において、導体パターン６３の右半分と導体パターン６１，６２によって第１のコイル状導体Ｌ１を構成している。また、導体パターン６３の左半分と導体パターン６４，６５によって第２のコイル状導体Ｌ２を構成している。また、導体パターン７３の右半分と導体パターン７１，７２によって第３のコイル状導体Ｌ３を構成している。また、導体パターン７３の左半分と導体パターン７４，７５によって第４のコイル状導体Ｌ４を構成している。

図２７は第１５の実施形態に係る周波数安定化回路の４つのコイル状導体Ｌ１〜Ｌ４の磁気的結合の関係を示す図である。このように、第１のコイル状導体Ｌ１と第２のコイル状導体Ｌ２とによって第１の閉磁路（磁束ＦＰ１２で示すループ）が構成される。また、第３のコイル状導体Ｌ３と第４のコイル状導体Ｌ４とによって第２の閉磁路（磁束ＦＰ３４で示すループ）が構成される。第１の閉磁路を通る磁束ＦＰ１２と第２の閉磁路を通る磁束ＦＰ３４の向きは互いに逆方向である。

ここで、第１のコイル状導体Ｌ１および第２のコイル状導体Ｌ２を「１次側」、第３のコイル状導体Ｌ３および第４のコイル状導体Ｌ４を「２次側」と表すと、図２６に示すように、１次側のうちの２次側に近い方に給電回路がつながるので、１次側のうちの２次側近傍の電位を高くすることができ、給電回路から流れる電流で２次側にも誘導電流が流れる。そのため、図２７に示したような磁束が発生する。

この第１５の実施形態の構成によっても、コイル状導体Ｌ１とＬ２、Ｌ３とＬ４のインダクタンス値はそれぞれの結合により小さくなるため、この第１５の実施形態で示した周波数安定化回路も第１２の実施形態の周波数安定化回路２５と同様の効果を奏する。

《第１６の実施形態》
第１６の実施形態では、トランス部の自己共振点の周波数を第１２〜第１５の実施形態で示したものよりさらに高めるための構成例を示す。
図３に示した周波数安定化回路３５においては、一次側直列回路３６と二次側直列回路３７によるインダクタンスと、一次側直列回路３６と二次側直列回路３７との間に生じるキャパシタンスとでＬＣ共振による自己共振が生じる。

図２８は第１６の実施形態に係る周波数安定化回路の回路図である。この周波数安定化回路は、給電回路３０とアンテナ１１との間に接続された第１の直列回路２６、給電回路３０とアンテナ１１との間に接続された第３の直列回路２８、およびアンテナ１１とグランドとの間に接続された第２の直列回路２７とで構成されている。

第１の直列回路２６は第１のコイル状導体Ｌ１と第２のコイル状導体Ｌ２とが直列に接続された回路である。第２の直列回路２７は第３のコイル状導体Ｌ３と第４のコイル状導体Ｌ４とが直列に接続された回路である。第３の直列回路２８は第５のコイル状導体Ｌ５と第６のコイル状導体Ｌ６とが直列に接続された回路である。

図２８において、囲みＭ１２はコイル状導体Ｌ１とＬ２との結合、囲みＭ３４はコイル状導体Ｌ３とＬ４との結合、囲みＭ５６はコイル状導体Ｌ５とＬ６との結合をそれぞれ表している。また、囲みＭ１３５はコイル状導体Ｌ１とＬ３とＬ５との結合を表している。同様に、囲みＭ２４６はコイル状導体Ｌ２とＬ４とＬ６との結合を表している。

図２９は第１６の実施形態に係る周波数安定化回路を多層基板に構成した場合の各層の導体パターンの例を示す図である。各層は磁性体シートで構成され、各層の導体パターンは磁性体シートに形成されている。また、線状の導体パターンは所定の線幅を備えているが、ここでは単純な実線で表している。

図２９に示した範囲で第１層５１ａに導体パターン８２が形成され、第２層５１ｂに導体パターン８１，８３が形成され、第３層５１ｃに導体パターン７２が形成されている。第４層５１ｄに導体パターン７１，７３が形成され、第５層５１ｅに導体パターン６１，６３が形成され、第６層５１ｆに導体パターン６２が形成されている。第７層５１ｇの裏面には給電端子４１、グランド端子４２、アンテナ端子４３がそれぞれ形成されている。図２９中の縦方向に延びる破線はビア電極であり、導体パターン同士を層間で接続する。これらのビア電極は実際には所定の径寸法を有する円柱形の電極であるが、ここでは単純な破線で表している。

図２９において、導体パターン６２の右半分と導体パターン６１とによって第１のコイル状導体Ｌ１を構成している。また、導体パターン６２の左半分と導体パターン６３とによって第２のコイル状導体Ｌ２を構成している。また、導体パターン７１と導体パターン７２の右半分とによって第３のコイル状導体Ｌ３を構成している。また、導体パターン７２の左半分と導体パターン７３とによって第４のコイル状導体Ｌ４を構成している。また、導体パターン８１と導体パターン８２の右半分とによって第５のコイル状導体Ｌ５を構成している。また、導体パターン８２の左半分と導体パターン８３とによって第６のコイル状導体Ｌ６を構成している。

図２９において破線の楕円形は閉磁路を表している。閉磁路ＣＭ１２はコイル状導体Ｌ１とＬ２とに鎖交する。また、閉磁路ＣＭ３４はコイル状導体Ｌ３とＬ４とに鎖交する。さらに、閉磁路ＣＭ５６はコイル状導体Ｌ５とＬ６とに鎖交する。このように、第１のコイル状導体Ｌ１と第２のコイル状導体Ｌ２とによって第１の閉磁路ＣＭ１２が構成され、第３のコイル状導体Ｌ３と第４のコイル状導体Ｌ４とによって第２の閉磁路ＣＭ３４が構成され、第５のコイル状導体Ｌ５と第６のコイル状導体Ｌ６とによって第３の閉磁路ＣＭ５６が構成される。図２９において二点鎖線の平面は、前記三つの閉磁路の間にコイル状導体Ｌ１とＬ３、Ｌ３とＬ５、Ｌ２とＬ４、Ｌ４とＬ６が各々逆向きに磁束が発生するように結合しているために等価的に生じる二つの磁気壁ＭＷである。換言すると、この二つの磁気壁ＭＷでコイル状導体Ｌ１，Ｌ２による閉磁路の磁束、コイル状導体Ｌ３，Ｌ４による閉磁路の磁束、およびコイル状導体Ｌ５，Ｌ６による閉磁路の磁束をそれぞれ閉じ込める。
このように、第２の閉磁路ＣＭ３４が第１の閉磁路ＣＭ１２および第３の閉磁路ＣＭ５６で層方向に挟み込まれた構造とする。この構造により、第２の閉磁路ＣＭ３４は二つの磁気壁で挟まれて充分に閉じ込められる（閉じ込められる効果が高まる）。すなわち、結合係数の非常に大きなトランスとして作用させることができる。

そのため、前記閉磁路ＣＭ１２とＣＭ３４との間、およびＣＭ３４とＣＭ５６との間をある程度広くすることができる。ここで、コイル状導体Ｌ１，Ｌ２による直列回路と、コイル状導体Ｌ５，Ｌ６による直列回路とが並列接続された回路を一次側回路と称し、コイル状導体Ｌ３，Ｌ４による直列回路を二次側回路と称すると、前記閉磁路ＣＭ１２とＣＭ３４との間、およびＣＭ３４とＣＭ５６との間を広くすることによって、第１の直列回路２６と第２の直列回路２７との間、第２の直列回路２７と第３の直列回路２８との間のそれぞれに生じるキャパシタンスを小さくできる。すなわち、自己共振点の周波数を定めるＬＣ共振回路のキャパシタンス成分が小さくなる。

また、第１６の実施形態によれば、コイル状導体Ｌ１，Ｌ２による第１の直列回路２６と、コイル状導体Ｌ５，Ｌ６による第３の直列回路２８とが並列接続された構造であるので、自己共振点の周波数を定めるＬＣ共振回路のインダクタンス成分が小さくなる。

このようにして、自己共振点の周波数を定めるＬＣ共振回路のキャパシタンス成分もインダクタンス成分も小さくなって、自己共振点の周波数を使用周波数帯域から充分に離れた高い周波数に定めることができる。

《第１７の実施形態》
第１７の実施形態では、第１６の実施形態とは異なる構成で、トランス部の自己共振点の周波数を第１２〜第１５の実施形態で示したものより高めるための構成例を示す。
図３０は第１７の実施形態に係る周波数安定化回路の回路図である。この周波数安定化回路は、給電回路３０とアンテナ１１との間に接続された第１の直列回路２６、給電回路３０とアンテナ１１との間に接続された第３の直列回路２８、およびアンテナ１１とグランドとの間に接続された第２の直列回路２７とで構成されている。

第１の直列回路２６は第１のコイル状導体Ｌ１と第２のコイル状導体Ｌ２とが直列に接続された回路である。第２の直列回路２７は第３のコイル状導体Ｌ３と第４のコイル状導体Ｌ４とが直列に接続された回路である。第３の直列回路２８は第５のコイル状導体Ｌ５と第６のコイル状導体Ｌ６とが直列に接続された回路である。

図３０において、囲みＭ１２はコイル状導体Ｌ１とＬ２との結合、囲みＭ３４はコイル状導体Ｌ３とＬ４との結合、囲みＭ５６はコイル状導体Ｌ５とＬ６との結合をそれぞれ表している。また、囲みＭ１３５はコイル状導体Ｌ１とＬ３とＬ５との結合を表している。同様に、囲みＭ２４６はコイル状導体Ｌ２とＬ４とＬ６との結合を表している。

図３１は第１７の実施形態に係る周波数安定化回路を多層基板に構成した場合の各層の導体パターンの例を示す図である。各層は磁性体シートで構成され、各層の導体パターンは磁性体シートに形成されている。また、線状の導体パターンは所定の線幅を備えているが、ここでは単純な実線で表している。

図２９に示した周波数安定化回路と異なるのは、導体パターン８１，８２，８３によるコイル状導体Ｌ５，Ｌ６の極性である。図３１の例では、閉磁路ＣＭ３６はコイル状導体Ｌ３，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ４に鎖交する。したがって、コイル状導体Ｌ３，Ｌ４とＬ５，Ｌ６との間には等価的な磁気壁が生じない。その他の構成は第１６の実施形態で示したとおりである。

第１７の実施形態によれば、図３１に示した閉磁路ＣＭ１２，ＣＭ３４，ＣＭ５６が生じるとともに閉磁路ＣＭ３６が生じることにより、コイル状導体Ｌ３，Ｌ４による磁束がコイル状導体Ｌ５，Ｌ６による磁束で吸い込まれる。そのため、第１７の実施形態の構造でも磁束が漏れ難く、その結果、結合係数の非常に大きなトランスとして作用させることができる。

第１７の実施形態でも、自己共振点の周波数を定めるＬＣ共振回路のキャパシタンス成分もインダクタンス成分も小さくなって、自己共振点の周波数を使用周波数帯域から充分に離れた高い周波数に定めることができる。

《第１８の実施形態》
第１８の実施形態では、第１６の実施形態および第１７の実施形態とは異なる構成で、トランス部の自己共振点の周波数を第１２〜第１５の実施形態で示したものより高めるための別の構成例を示す。
図３２は第１８の実施形態に係る周波数安定化回路の回路図である。この周波数安定化回路は、給電回路３０とアンテナ１１との間に接続された第１の直列回路２６、給電回路３０とアンテナ１１との間に接続された第３の直列回路２８、およびアンテナ１１とグランドとの間に接続された第２の直列回路２７とで構成されている。

図３３は第１８の実施形態に係る周波数安定化回路を多層基板に構成した場合の各層の導体パターンの例を示す図である。各層は磁性体シートで構成され、各層の導体パターンは線状の導体パターンは所定の線幅を備えているが、ここでは単純な実線で表している。

図２９に示した周波数安定化回路と異なるのは、導体パターン６１，６２，６３によるコイル状導体Ｌ１，Ｌ２の極性、および導体パターン８１，８２，８３によるコイル状導体Ｌ５，Ｌ６の極性である。図３３の例では、閉磁路ＣＭ１６はすべてのコイル状導体Ｌ１〜Ｌ６に鎖交する。したがって、この場合は等価的な磁気壁は生じない。その他の構成は第１６の実施形態および第１７の実施形態で示したとおりである。

第１８の実施形態によれば、図３３に示した閉磁路ＣＭ１２，ＣＭ３４，ＣＭ５６が生じるとともに閉磁路ＣＭ１６が生じることにより、コイル状導体Ｌ１〜Ｌ６による磁束が漏れ難く、その結果、結合係数の大きなトランスとして作用させることができる。

第１８の実施形態でも、自己共振点の周波数を定めるＬＣ共振回路のキャパシタンス成分もインダクタンス成分も小さくなって、自己共振点の周波数を使用周波数帯域から充分に離れた高い周波数に定めることができる。

《第１９の実施形態》
本発明の通信端末装置は、第１〜第１８の実施形態で示した周波数安定化回路と放射体と周波数安定化回路の給電ポートに接続された給電回路とを備える。給電回路はアンテナスイッチ、送信回路および受信回路を備えた高周波回路で構成されている。通信端末装置はその他に変復調回路やベースバンド回路を備えて構成される。

なお、本発明はMIMO用のアンテナ装置に限るものではなく、例えばダイバーシティ（Diversity）にも利用することができる。以上の各実施形態で示した第１アンテナ素子１１Ａの共振周波数ｆ１と第２アンテナ素子１１Ｂの共振周波数ｆ２とは互いに異なっていてもよい。

Ｃａ…キャパシタ
ＣＭ１２，ＣＭ３４，ＣＭ５６…閉磁路
ＣＭ１６，ＣＭ３６…閉磁路
ＦＰ…給電端
ＦＰ１２，ＦＰ１３，ＦＰ２４，ＦＰ３４…磁束
Ｌ１〜Ｌ６…インダクタンス素子（コイル状導体）
ＭＷ…磁気壁
１０…筐体
１１Ａ…第１アンテナ素子
１１Ｂ…第２アンテナ素子
１１…第１放射体
２１…第２放射体
２５…周波数安定化回路
２５Ａ…周波数安定化回路
２６…一次側直列回路（第１の直列回路）
２７…二次側直列回路（第２の直列回路）
２８…第３の直列回路
３０，３０Ａ，３０Ｂ…給電回路
３５…周波数安定化回路
３５Ａ…第１周波数安定化回路
３５Ｂ…第２周波数安定化回路
３６…一次側直列回路（第１の直列回路）
３７，３８…二次側直列回路（第２の直列回路）
４０…積層体
４１…給電端子
４２…グランド端子
４３…アンテナ端子
４４…ＮＣ端子
５１ａ…基材層
６１〜６７…導体パターン
６８…グランド導体
６９…接続用導体
７１〜７５…導体パターン
８１〜８３…導体パターン
１０１…アンテナ装置
２０１〜２０５…通信端末装置

Claims (8)

1. 第１の共振周波数で共振する第１アンテナ素子と、
   第２の共振周波数で共振する第２アンテナ素子と、
   前記第１アンテナ素子または第２アンテナ素子の少なくとも一方の給電端に接続された周波数安定化回路と、を備え、
   前記周波数安定化回路は、第１コイル状導体と前記第１コイル状導体に直列接続された第２コイル状導体を含んで構成される第１の直列回路および第３コイル状導体と前記第３コイル状導体に直列接続された第４コイル状導体を含んで構成される第２の直列回路を有し、
   前記周波数安定化回路は、一のアンテナ素子に対して一の周波数安定化回路が接続されるように、前記第２の直列回路が前記第１アンテナ素子または前記第２アンテナ素子の少なくとも一方の給電端に接続されており、
   前記第１コイル状導体および前記第２コイル状導体は、これらのコイル状導体で第１の閉磁路が構成されるように巻回されていて、前記第３コイル状導体および前記第４コイル状導体は、これらのコイル状導体で第２の閉磁路が構成されるように巻回されていて、前記第１の閉磁路と前記第２の閉磁路とが互いに結合している、アンテナ装置。
2. 給電回路をさらに備え、
   前記給電回路は、前記第１の直列回路に接続されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１の共振周波数と前記第２の共振周波数は互いに異なる周波数である、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
4. 前記第１の共振周波数および前記第２の共振周波数は、通信搬送波の周波数とは異なっている、請求項３に記載のアンテナ装置。
5. 前記周波数安定化回路は、前記第１アンテナ素子の給電端および前記第２アンテナ素子の給電端にそれぞれ個別に接続されている、請求項４に記載のアンテナ装置。
6. 前記第１コイル状導体と前記第３コイル状導体とは互いに磁気的に結合していて、前記第２コイル状導体と前記第４コイル状導体とは互いに磁気的に結合している、請求項１〜５のいずれかに記載のアンテナ装置。
7. 前記第１コイル状導体、前記第２コイル状導体、前記第３コイル状導体および前記第４コイル状導体は、誘電体または磁性体の積層体素体に構成されている、請求項１〜６のいずれかに記載のアンテナ装置。
8. 第１の共振周波数で共振する第１アンテナ素子と、
   第２の共振周波数で共振する第２アンテナ素子と、
   前記第１アンテナ素子または第２アンテナ素子の少なくとも一方の給電端に接続された周波数安定化回路と、を備えた通信端末装置であって、
   前記周波数安定化回路は、第１コイル状導体と前記第１コイル状導体に直列接続された第２コイル状導体を含んで構成される第１の直列回路および第３コイル状導体と前記第３コイル状導体に直列接続された第４コイル状導体を含んで構成される第２の直列回路を有し、
   前記周波数安定化回路は、一のアンテナ素子に対して一の周波数安定化回路が接続されるように、前記第２の直列回路が前記第１アンテナ素子または前記第２アンテナ素子の少なくとも一方の給電端に接続されており、
   前記第１コイル状導体および前記第２コイル状導体は、これらのコイル状導体で第１の閉磁路が構成されるように巻回されていて、前記第３コイル状導体および前記第４コイル状導体は、これらのコイル状導体で第２の閉磁路が構成されるように巻回されていて、前記第１の閉磁路と前記第２の閉磁路とが互いに結合している、通信端末装置。

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