JP5359867B2 - スロットアンテナ及び携帯無線端末 - Google Patents

Description

本発明は、反射板を備えたスロットアンテナ、特に薄型であって、広帯域特性を有するスロットアンテナ、及び前記スロットアンテナを搭載した携帯無線端末に関する。

近年、携帯無線端末には、薄型化、及び様々な無線ネットワークへの接続機能が求められている。これに伴い、携帯無線端末に搭載するアンテナについても、実装スペースの制約から薄型化の要求、及び各種無線サービスに接続する必要性から広帯域化の要求が高まりつつある。

携帯無線端末の薄型が進むにつれて、携帯無線端末の使用時において、手や人体などの外部要因と、携帯無線端末に搭載されているアンテナとの距離が近くなることで、影響が受けやすくなり、アンテナ特性の劣化による携帯無線端末の通信性能の低下、特に通話時のアンテナ特性の劣化という課題が生じる。

外的要因による影響を低減する構造としては、アンテナと外部の損失要因との間に金属板（反射板）を挿入する構造が知られている。反射板を有するアンテナ構造は、反射板とアンテナの距離が近づくと一般的に動作帯域が狭くなるため、反射板を供えたアンテナ構造の広帯域化の技術として、複数のアンテナエレメントをスタックした構造が開示されている（特許文献１，２，３）。

特許文献１に開示されたアンテナ構造は図１５（ａ），（ｂ）に示すように、マイクロストリップアンテナからなる放射素子３０の上に無給電素子３１を装荷し、前記放射素子３０の同軸ケーブル３２から給電することで、放射素子３０と無給電素子３１とによる複共振を利用して広帯域化を実現したものである。リフレクタ（反射板）３３は、マイクロストリップアンテナの両側に傾斜して取り付けられている。

特許文献２に開示されたアンテナ構造は図１６に示すように、共振周波数の異なる２つのマイクロストリップアンテナ４０，４１を上下に積層し、各マイクロストリップアンテナ４０，４１に同軸ケーブル４２からそれぞれ給電することで、２周波共用特性を実現させて広帯域化を実現したものである。

特許文献３に開示されたアンテナ構造は図１７に示すように、アンテナエレメント５０と地板５１との間に装荷インピーダンス切換回路５２を配置し、装荷インピーダンス切換回路５２をスイッチ切換することで、容量性又は誘導性のインピーダンス素子に接続してアンテナの共振周波数を制御し、複数の周波数帯での動作を実現したものである。前記装荷インピーダンス切換回路５２は、スイッチング素子と、容量性インピーダンス素子及び誘導性インピーダンス素子から構成されている。
特開２００１−３２６５２８号公報 特開２００３−２４９８１８号公報 特開平１０−０２８０１３号公報

しかしながら、特許文献１及び２に開示されたアンテナ構造は、複共振特性を実現するためにアンテナエレメントを上下に重ね合わせた構造であり、上下方向でのアンテナの厚み寸法が厚くなると言う課題がある。

特許文献３に開示されたアンテナ構造は、共振周波数を切り換えることで複数の周波数帯への対応が可能である。しかしながら、特許文献３のアンテナ構造では、アンテナ自身の帯域は狭帯域のままであり、複数の周波数帯を同時共用することができないという課題がある。

本発明の目的は、薄型化と良好なアンテナ性能とを実現するスロットアンテナ、及び前記スロットアンテナを用いた携帯無線端末を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係るスロットアンテナは、 開口孔形状のスロットを有するアンテナエレメントと、
前記アンテナエレメントに対向して配置された反射板と、
前記アンテナエレメントと前記反射板とに電気的及び物理的に接続された給電手段と、
を含み、
前記スロットの開口端と前記反射板の端縁との位置をずらせた構造である。

以上の説明では、本発明はスロットアンテナとして構築したが、これに限られるものではない。本発明は携帯無線端末として構築してもよいものである。

本発明に係る携帯無線端末は、携帯無線端末の筐体に、スロットアンテナが組み込まれ、
前記スロットアンテナは、
開口孔形状のスロットを有するアンテナエレメントと、
前記アンテナエレメントに対向して配置された反射板と、
前記アンテナエレメントと前記反射板とに電気的及び物理的に接続された給電手段と、
を含み、
前記スロットの開口端と前記反射板の端縁との位置をずらせた構造である。

本発明によれば、薄型化と良好なアンテナ性能とを実現することができる。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。

本発明の実施形態に係るスロットアンテナは図１〜図９に示すように、基本的構成として、開口孔形状のスロット１を有するアンテナエレメント２と、アンテナエレメント２に対向して配置された反射板３と、アンテナエレメント２と反射板３とに電気的及び物理的に接続された給電手段４と、アンテナのリアクタンス成分を制御するアジャスタ５とを含むものである。

本発明の実施形態に係るスロットアンテナは、スロット１の開口端と反射板との位置関係（アジャスタ５）を調整することで、アンテナのリアクタンス成分を減少させる。ここで、スロットアンテナに用いている給電手段４は、送信アンテナの場合、送信信号を送出するためにアンテナエレメント及び反射板に電力給電を行う給電端子として機能し、受信アンテナの場合、到来した電磁波でアンテナ上に誘起される電流を取り込む受電端子として機能する。

本発明の実施形態に係るスロットアンテナによれば、アンテナとして機能するアンテナエレメント２と反射板３とを対向して配置し、この配置状態を調整することで、アンテナのリアクタンス成分を減少させる。

したがって、アンテナの厚み方向（上下方向）には、対向するアンテナエレメント２と反射板３のみが配置されているため、アンテナの厚み方向での寸法を薄型化することができる。さらに、アンテナのリアクタンス成分を制御することで、送受信アンテナの特性を改善することができる。すなわち、送信アンテナの場合、スロット１からの送信効率を向上できる。さらに、受信アンテナの場合、スロット１による受信効率を向上することができる。
（実施例１）

次に、本発明の実施例１に係るスロットアンテナを図１（ａ），図１（ｂ）及び図１（ｃ）に基づいて説明する。

スロットアンテナは一般に、金属板に細長い切り抜きを入れ、それをアンテナとしたものである。スロットの形状としては、細長い切り抜き形状のほかに、片端が開放端である切り欠き形状（ノッチ形状）がある。実施例１では、後者の切り欠き形状を有するスロットアンテナを対象とするものである。

本発明の実施例１に係るスロットアンテナは図１（ａ），図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、アンテナエレメント２と、反射板３と、給電手段４と、アジャスタ５とを有している。

アンテナエレメント２は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、金属製の平板形状の放射板２ａにスロット１を形成したものである。スロット１は、使用周波数の１／４波長に相当する電気長をもつ開口孔形状であり、スロット１の開口端１ａは、放射板２ａの端縁２ｂに開口され、スロット１の短絡端１ｂは放射板２の端縁２ｂより内側に配置されている。実施例１でのスロット１は、Ｌ型形状に形成したが、これに限られるものではない。すなわち、スロット１の形状は、スロット１の開口端１ａに電界が集中する形状であれば、いずれの形状であってもよいものである。

反射板３は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、アンテナエレメント２に対向して配置してある。反射板３は、その外形サイズがアンテナエレメント２の外形サイズより大きいサイズに形成してある。反射板３は、金属製の平板形状であってもよく、また、樹脂板の表面に反射層を形成し、その反射層をアンテナエレメント２に対向させた構造であってもよい。要は、反射板３は、アンテナエレメント２からの電波を効率良くアンテナエレメント２に向けて反射できるものであれば、その反射構造はいずれのものであってもよい。

給電手段４は図１（ｃ）に示すように、アンテナエレメント２と反射板３とに電気的及び物理的に接続してある。給電手段４としては、中心導体と外皮導体とからなる同軸ケーブルを用いることができ、同軸ケーブルの中心導体をアンテナエレメント２に電気的及び物理的に接続し、同軸ケーブルの外皮導体を反射板３に電気的及び物理的に接続する。ここで、電気的及び物理的に接続するとは、給電手段４がアンテナエレメント２と反射板３とに機械的に結合され、かつその結合状態において、給電手段４がアンテナエレメント２と反射板３とに電気的に導通した状態を意味する。

実施例１では図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、給電手段４はスロット１の短絡端側１ｂに配置して、給電手段４をアンテナエレメント２と反射板３とに電気的及び物理的に接続している。給電手段４として同軸ケーブルを用いた場合、同軸ケーブル４の中心導体４ａ及び外皮導体４ｂをスロット１の短絡端側に配置して、その領域Ａ内において、同軸ケーブル４の中心導体４ａをアンテナエレメント２に、外皮導体４ｂを反射板３に電気的及び物理的に接続している。

領域Ａ内において、給電手段４からアンテナエレメント２のスロット１に電力を供給すると、電界及び磁界がスロット１に発生し、スロット長が使用周波数波長の１／４となる時に、電界がスロット１の開放端１ａで最大、短絡端１ｂで最小となるような共振が生じ、アンテナとして動作する。

アジャスタ５は、アンテナのリアクタンス成分を制御するものであり、具体的にはスロット１に対する反射板の位置を調整することで、アンテナのリアクタンス成分を減少させるものである。実施例１のアジャスタ５は、電界が集中するスロット１の開口端１ａと反射板３の端縁３ａとの位置をずらせた構造となっている。具体的には実施例１のアジャスタ５は、電界が集中するスロット１の開口端１ａを反射板３の端縁３ａに対して突きだして位置をずらせた構造になっている。

実施例１では、アジャスタ５は、電界が集中するスロット１の開口端１ａと反射板３の端縁３ａとの位置をずらせた構造となっているため、リアクタンス成分を低減することができる。しかも、実施例１のアジャスタ５は、電界が集中するスロット１の開口端１ａを反射板３の端縁３ａに対して突きだして位置をずらせた構造になっているため、反射板３がスロット１の開口端１ａに対向する位置に存在しないこととなり、リアクタンス成分を減少させることができる。

次に、実施例１に係るスロットアンテナが送信アンテナとして動作する場合について説明する。

スロット１の電気長を１／４波長とした周波数の電力が給電手段４からアンテナエレメント２と反射板３とに供給されると、スロット１で共振が引き起こされ、スロット１上に分布する電界、及びスロット１からアンテナエレメント２及び反射板３に広がった電流により電磁波が放射される。このとき、反射板３の作用により、電磁波の放射方向は指向性を有し、スロット１が配置された側により強い放射が生じる。

次に、実施例１に係るスロットアンテナが受信アンテナとして動作する場合について説明する。

スロット１の電気長を１／４波長とした周波数の電磁波が到来すると、アンテナエレメント２には電流、スロット１上に電界及び磁界がそれぞれ誘起され、給電手段４を介して受信する。このとき、反射板３の作用により、スロット１が配置されている側から到来する電磁波に対してより高い感度を有する。

実施例１では、アンテナエレメント２に形成したスロット１の開口端１ａを反射板３の端縁３ａに対して外側にずらして配置しているため、スロット１に対するリアクタンス成分を減少することができ、アンテナ帯域を拡大できる。特に、強い電界成分が集中するスロット１の開放端１ａを反射板３の端縁３ａに対して外側にずらすことで、その効果が顕著となる。

さらに、スロット１の開放端１ａをずらして配置することで、アンテナエレメント２の端縁と反射板３の端縁３ａとの間の距離を離すことが可能となり、アンテナの厚さ（上下方向）を増加させることを回避することができる。さらに、放射や受信を妨げる誘導電流の誘起を抑えられることができ、薄型で効率良く電磁波の放射及び受信を可能としたアンテナを実現できる。

アンテナエレメント２と反射板３とをずらせる、具体的には図１（ａ）の左右方向（横方向）にずらせることになるが、使用周波数帯域が例えば、１．５Ｇｈｚ又は２．５Ｇｈｚのように高周波帯域であるため、横方向にずらす距離は極めて小さく（例えば、２〜３ｍｍ）、例えば携帯無線端末に組み込んだ場合であっても、携帯無線端末内のスペースを余分に占有してしまうことを回避できる。
（実施例２）

本発明の実施例２は、図１に示す実施例１のアジャスタ５を変更したものである。図１に示す実施例１では、アジャスタ５として、スロット１の開口端１ａを反射板３の端縁３ａより外側に突きだすことで、アンテナのリアクタンス成分を制御する構造としたが、これに限られるものではない。実施例２に示すアジャスタ５の構造としてもよいものである。

すなわち、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、実施例２に示すアジャスタ５は、電界が集中するスロット１の開口端１ａと反射板３の端縁３ａとをずらせた構造、より具体的には、電界が集中するスロット１の開口端１ａを反射板３の端縁３ａに対して内側に配置し、スロット１の開口端１ａに対向する切り欠き３ｂを反射板３に有する構造としたものである。それ以外の構成は、図１に示す実施例１と同様である。

図２（ａ）及び図２（ｂ）では、切り欠き３ｂは、反射板３の端縁３ａにその一部が外部に開放された凹形状に形成しているが、これに限られるものではない。切り欠き３ｂは、アンテナのリアクタンス成分を減少させるものであるから、その一部を外部に開放する構造に代えて、リアクタンス成分を減少するのに十分な開口面積を有する閉塞された孔構造として形成してもよいものである。

実施例２によれば、反射板３の端縁３ａに対して内側に配置されたスロット３に対向する反射板３には、切り欠き３ｂを設けているため、切り欠き３ｂによってスロット１に対するリアクタンス成分を減少することができ、アンテナ帯域を拡大できる。特に、電界成分の集中するスロット１の開放端１ａに直面する反射板の位置に切り欠き３ｂを設けることにより、その効果が顕著となる。

図２では、アンテナエレメント２の位置を反射板３の中央領域に設定したが、これに限られるものではない。スロット１の開口端１ａが設けられた側のアンテナエレメント２の端縁２ａを反射板３の端縁３ａに揃えて、アンテナエレメント２と反射板３とを対向する位置に配置してもよく、アンテナエレメント２と反射板３とは、相互に対向する位置に配置されていればよいものである。
（実施例３）

本発明の実施例３は、図１に示す実施例１のアジャスタ５を変更したものである。図１に示す実施例１では、アジャスタ５として、スロット１の開口端１ａを反射板３の端縁３ａより外側に突きだすことで、スロット１に対するリアクタンス成分を制御する構造としたが、これに限られるものではない。実施例３に示すアジャスタ５の構造としてもよいものである。

実施例３におけるアジャスタ５は、電界が集中するスロット１の開口端１ａに対向する切り欠き３ｃを反射板３の端縁３ａに有する構造としたものである。

すなわち、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、スロット３の開口端３ａと対向する反射板３の端縁３ａに切り欠き３ｃを設け、前記切り欠き３ｃによって、アンテナのリアクタンス成分を減少させている。さらに、切り欠き３ｃは、アンテナエレメント２の端縁のうち、放射源となる電流が分布するアンテナエレメント２の端縁２ａに沿う長さ方向に向けて形成されている。

この場合、アンテナエレメント２の端縁２ａと反射板３の端縁３ａとは、図に示すように一致させる、或いは相互に横方向にずらせてもよいものである。

実施例３のアジャスタ５では、電界が集中するスロット１の開口端１ａに対向する切り欠き３ｃを反射板３の端縁３ａに有する構造としたため、切り欠き３ｃによってスロット１に対するリアクタンス成分を減少させることができ、アンテナ帯域を拡大できる。特に、電界成分の集中するスロット１の開放端１ａ、及び放射源となる電流が分布するアンテナエレメント２の端縁２ａに沿う長さ方向に向けて形成することにより、その効果は顕著となる。
（実施例４）

実施例４は、実施例２及び実施例３のアジャスタ５を変更したものであり、スロット１の短絡端１ｂの位置を考慮したものである。

実施例４では図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、スロット１の短絡端１ｂを反射板３と対向する位置に配置したものである。すなわち、実施例２及び実施例３では、反射板３に切り欠き３ｄ（３ｂ、３ｃ）を設けることとなるが、切り欠き３ｄ（３ｂ、３ｃ）がスロット１の短絡端１ｂと対向すると、アンテナ特性に影響を及ぶすこととなる。

実施例４では、反射板３に設ける切り欠き３ｄ（３ｂ，３ｃ）の寸法、又は反射板３に対するアンテナエレメント２のずらす量を規定することで、スロット１の短絡端１ｂを反射板３と対向する位置に配置したものである。

すなわち、実施例２及び実施例３における切り欠き３ｂ，３ｃの切り欠く量、言い換えると、反射板３の端縁３ａから切り欠き３ｄ（３ｂ，３ｃ）の底部までの距離をｄとする。また、実施例２及び実施例３において、反射板３の端縁３ａに対してスロット１の開口端１ａをずらした距離をｄとする。また、スロット１の開口端１ａが開口したアンテナエレメント２の端縁２ａからＬ型に屈曲したスロット１の短絡端１ｂまでの距離をｄｍａｘとする。

以上の条件において、距離ｄは、ゼロ以上、ｄｍａｘ未満の範囲に設定することで、スロット１の短絡端１ｂを反射板３と対向する位置に配置している。但し、前記範囲内に給電手段４が配置されている場合は、その範囲に反射板３が必要となるため、その限りではない。それ以外は実施例１と同様である。

実施例４では、反射板３の切り欠き３ｄ（３ｂ，３ｃ）、アンテナエレメント２のずらし量を規定することで、スロット１の短絡端１ｂを反射板３と対向する位置に配置するため、スロット１の開放端１ａに対向する切り欠きを可能な限り広げることで、スロットに対するリアクタンス成分を減少でき、アンテナ帯域を拡大できる。

反射板３の端縁３ａに設ける切り欠き３ｄ（３ｂ，３ｃ）は、反射板３の端縁３ａの長さ方向での長さを拡大することが可能である。そのため、電磁波の放射方向については、切り欠き３ｄ（３ｂ，３ｃ）の長さを拡大する度合いに応じて、アンテナの裏面側（反射板３を配置した側）への放射が徐々に強まるため、切り欠き３ｄ（３ｂ，３ｃ）の長さを規定することで、放射指向性を制御できる。

特に、スロット１の短絡端１ｂの近傍は、アンテナ電流が集中する箇所であるため、スロット１の短絡端１ｂを反射板３に対向させる、すなわち、スロット１の短絡端１ｂを切り欠き３ｂ，３ｃを避けて反射板３に対向させることで、反射板３側への電磁波の放射量を制御できる。

図５（ａ）は、実施例１に係るスロットアンテナにおけるアンテナインピーダンス特性を示すものである。図５（ｂ）は、実施例２に係るスロットアンテナにおけるアンテナインピーダンス特性を示すものである。図５（ｃ）は、関連する技術に係るスロットアンテナにおけるアンテナインピーダンス特性を示すものである。図５において、縦軸にリターンロス（ｄＢ）を取り、横軸に周波数（Ｈｚ）を取っている。

図５（ａ）及び図５（ｂ）と、図５（ｃ）とを比較すると明らかなように、実施例１及び実施例２のアジャスタ５の構造を採用することで、図５（ｃ）に示す関連する技術と比較して、アンテナの広帯域化を実現することができる。
（実施例５）

実施例５は、図１に示す実施例１を変更したものである。実施例１は、アンテナエレメント２に設けるスロット１は、単共振型スロット、すなわち、アンテナエレメント２にスロット１を１個設けた構造であるが、これに限られるものではない。実施例５のように、複共振型スロットとしてもよいものである。

すなわち、実施例５では図６（ａ），図６（ｂ）及び図６Ｃに示すように、アンテナエレメント２に複共振型スロット１，１´を設けている。この場合、複共振型スロットを構成するスロット１，１´は、長さを異ならせてアンテナエレメント２に設けてある。それ以外の構成は図１に示す実施例１と同様である。

実施例５によれば、複共振型スロットをアンテナエレメント２に設ける、すなわち、長さの異なる２つのスロット１，１´をアンテナエレメント２に設けることにより、それぞれのスロット長に依存した周波数で共振させることができ、実施例１よりも広帯域なアンテナを実現できる。
（実施例６）

図７に示す実施例６は、図６に示す実施例５を変更した例である。実施例５では、複共振型スロット１，１´をアンテナエレメント２の同一辺に並べて設けたが、これに限られるものではない。

実施例６は図７（ａ），図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、複共振型スロット１，１´をアンテナエレメント２の対向する２辺に分けて設けている。具体的に説明すると、反射板３の幅寸法よりもアンテナエレメント２の幅寸法を拡大する。さらに、アンテナエレメント２の対向する一方の端縁にスロット１を、他方の端縁にスロット１´をそれぞれ設け、スロット１，１´の開口端１ａ，１ａ´を反射板３の端縁３ａより外側に突きだして配置している。スロット１，１´は、長さを異ならせて設けてある。これ以外の構成は、実施例１と同様である。

実施例６では、長さの異なる２つのスロット１，１´をアンテナエレメント２の対向する端縁に設けることにより、それぞれのスロット長に依存した周波数で共振させることができ、実施例１よりも広帯域なアンテナを実現できる。

図８に示す実施例７は図２に示す実施例２を変更した例である。図９に示す実施例８は、図３に示す実施例３を変更した例である。図１０に示す実施例９は、図４に示す実施例４を変更した例である。
（実施例７）

図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す実施例７は、図２に示す実施例２に示した単共振型スロット１に代えて、複共振型スロット１，１´をアンテナエレメント２の同一辺に設けたものである。この場合、複共振型スロット１，１´に対向する切り欠き３ｂ，３ｂ´は、反射板３の同一の端縁３ａに形成されている。スロット１，１´の開口端１ａ，１ａ´，短絡端１ｂ，１ｂ´を含めたその他の構成は、図２に示すものと同様である。
（実施例８）

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す実施例８は、図３に示す実施例３に示した単共振型スロット１に代えて、複共振型スロット１，１´をアンテナエレメント２の同一辺に設けたものである。この場合、複共振型スロット１，１´に対向する切り欠き３ｃは、複共振型スロット１，１´の開口端１ａ，１ａ´に共通に対向しており、スロット１，１´に対するリアクタンス成分を減少させている。スロット１，１´の開口端１ａ，１ａ´，短絡端１ｂ，１ｂ´を含めたその他の構成は、図３に示すものと同様である。
（実施例９）

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す実施例９は、図４に示す実施例４に示した単共振型スロット１に代えて、複共振型スロット１，１´をアンテナエレメント２の同一辺に設けたものである。この場合、複共振型スロット１，１´に対向する切り欠き３ｄは、複共振型スロット１，１´の開口端１ａ，１ａ´に共通に対向しており、スロット１，１´に対するリアクタンス成分を減少させている。スロット１，１´の開口端１ａ，１ａ´，短絡端１ｂ，１ｂ´を含めたその他の構成は、図４に示すものと同様である。

図８に示す実施例７、図９に示す実施例８及び図１０に示す実施例９において、複共振型スロット１，１´は、長さを異ならせて設けてある。

図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す実施例７、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す実施例８及び図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す実施例９では、長さの異なる２つのスロット１，１´をアンテナエレメント２に設けることにより、それぞれのスロット長に依存した周波数で共振させることができ、実施例２，３及び４よりも広帯域なアンテナを実現できる。

図１１（ａ）は、複共振型スロットを備えた実施例５におけるアンテナインピーダンス特性を示すものである。図１１（ｂ）は、複共振型スロットを備えた実施例６におけるアンテナインピーダンス特性を示すものである。図１１（ｃ）は、複共振型スロットを備えた関連する技術におけるアンテナインピーダンス特性を示すものである。図１１において、縦軸にリターンロス（ｄＢ）を取り、横軸に周波数（Ｈｚ）を取っている。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）と、図１１（ｃ）とを比較すると明らかなように、実施例５及び実施例６の複共振型スロット１，１´を採用することで、図１１（ｃ）に示す関連する技術と比較して、アンテナの広帯域化を実現することができる。

以上の説明では、アンテナエレメント２上に設けるスロット１の形状をL型として説明したが、これに限られるものではない。スロット１の形状は、例えば、ストレート型やミアンダ型、U字型、Bow-Tie型などの形状から適宜選択することで、スロットの占有面積を小さくしながら、低い周波数での共振、アンテナ動作や、水平または垂直方向の偏波に感度を持たせることが可能となる。また、スロット１の数についても、例えば実施形態１、５でそれぞれスロットの数が１個または２個の場合の例について説明してきたが、２個以上配置することで、多共振特性を持たせる構造としても良い。また給電手段４に関しても、１つであることを前提として説明したが、２つ以上の給電手段４を搭載しても良い。また、アンテナエレメント２に２個以上のスロット１が配置されている場合は、各スロット１に給電手段４を配置した構成であっても良い。

以上の実施例を用いて説明したスロットアンテナは、例えば、携帯電話などの携帯端末に組み込むようにしてもよいものである。
（実施例１０）

実施例１０に係る携帯無線端末は図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、２つの筐体１０ａと１０ｂをヒンジ１１で折り畳み可能に連結し、一方の筐体１０ａの内面に液晶などの表示部１２を搭載し、他方の筐体１０ｂの内面に複数の操作用釦１３を組み込み、さらに２つの筐体１０ａ，１０ｂの内部に、携帯無線端末に必要な機能を実行するための図示しない回路素子を組み込んだものである。表示部１２，操作用釦１３及び図示しない回路素子は、汎用のものであり、本発明の特徴部分ではないため、その詳細な説明を省略する。なお、図１２（ｂ）は、筐体１０ｂの裏蓋を取り外した状態を示している。

実施例１０に係る携帯無線端末は図１２（ｂ）に示すように、一方の筐体１０ａ内に、表示部１２の裏側に存在する空きスペースを利用することで、図１に示す実施例１のスロットアンテナを組み込んでいる。
（実施例１１）

実施例１１に係る携帯無線端末は図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、筐体１０をストレート型、すなわち折り畳む不可能な構造とし、筐体１０の前面に表示部１２と操作用釦１３を組み付け、さらに筐体１０の内部に、携帯無線端末に必要な機能を実行するための図示しない回路素子を組み込んだものである。表示部１２，操作用釦１３及び図示しない回路素子は、汎用のものであり、本発明の特徴部分ではないため、その詳細な説明を省略する。なお、図１３（ｂ）は、筐体１０の裏蓋を取り外した状態を示している。

実施例１１に係る携帯無線端末は図１３（ｂ）に示すように、筐体１０内に、表示部１２の裏側に存在する空きスペースを利用することで、図１に示す実施例１のスロットアンテナを組み込んでいる。

なお、実施例１０及び実施例１１に係る携帯無線端末に組み込むスロットアンテナは、実施例１のものに限られるものではない。実施例１にスロットアンテナに代えて、実施例２〜８に係るスロットアンテナを携帯無線端末に組み込んでもよいものである。

実施例１０及び実施例１１に係る携帯無線端末において、スロットアンテナのアンテナエレメント２に対して対向した位置に配置される反射板３は、外的要因によるアンテナ特性への影響を低減する位置、すなわち、通話時に反射板３は人体側になるように配置されている。

ここで、スロットアンテナの構成要素であるアンテナエレメント２及び反射板３は、それぞれ専用の部材として筐体１０、１０ａ或いは１０ｂ内に実装してもよいが、それ以外に、筐体を構成している他の部材と兼用した構成であってもよいものである。例えば、内蔵のプリント基板のベタグランドパターンや、ＬＣＤ等を保持する金属板を反射板３として兼用してもよく、筐体自体が金属製である場合は、筐体にスロット１を設けて、そのスロット３の開口部分を樹脂等で封止することで、筐体をアンテナエレメント２として兼用してもよい。また、筐体が樹脂製の場合は、筐体表面に金属メッキや蒸着等を用いてスロット１のパターンを形成してもよい。その他に、金属板のアンテナエレメント２を樹脂製の筐体と一体成型するなどして、筐体とアンテナエレメントを一体化した構造としてもよい。
（実施例１２）

実施例１１に係る携帯無線端末は、実施例１０に係る携帯無線端末を改善したものである。実施例１０に係る携帯無線端末では、２つの筐体１０ａ，１０ｂを折り畳んだ際に、筐体１０ｂに組み込まれた金属板１４がスロットアンテナのスロット１の開口端１ａを覆ってしまう場合がある。

実施例１１に係る携帯無線端末は図１４（ａ），図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）に示すように、筐体１０ｂに組み込まれた金属板１４の寸法を反射板３の寸法に合わせ、かつ金属板１４の位置がヒンジ１１を中心として反射板３の位置と対象となる位置に配置している。なお、図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）では、筐体の裏蓋を取り外した状態を示している。

したがって、筐体１０ａ，１０ｂを折り畳んだ状態において、金属板１４は、反射板３と同一位置に位置し、スロット１の開口端１ａに干渉しないため、アジャスタ５によってアンテナのリアクタンス成分の減少を維持することができる。このため、折畳時においても、アンテナ特性の劣化を回避することができる。

以上、実施形態（及び実施例）を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態（及び実施例）に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は２００７年5月１６日に出願された日本出願特願２００７−１３０８４８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

以上のように本発明によれば、アンテナのリアクタンス成分を低減できるので、アンテナの広帯域化を実現できる。また、アンテナの厚さを増やすことなく、電磁波の放射を妨げる誘導電流の誘起を抑えることができ、薄型で放射効率の良いアンテナが実現できる。

前記リアクタンス成分を減少させるための構成は、アンテナの構成要素数を増やすことがなく、コストアップの要因がなく、低コストで実現できる。

また、リアクタンス成分を減少させる割合を適宜調整することで、アンテナ裏面側への放射電力量を制御できるため、携帯無線端末に搭載した場合にも、人体等による影響が少なく、良好な通話時特性という特徴を有する薄型な携帯無線端末を実現できる。

（ａ）は、本発明の実施例１に係るスロットアンテナを示す斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例１に係るスロットアンテナを示す平面図、（ｃ）は、本発明の実施例１に係るスロットアンテナを示す断面図である。 （ａ）は、本発明の実施例２に係るスロットアンテナを示す斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例２に係るスロットアンテナを示す平面図である。 （ａ）は、本発明の実施例３に係るスロットアンテナを示す斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例３に係るスロットアンテナを示す平面図である。 （ａ）は、本発明の実施例４に係るスロットアンテナを示す斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例４に係るスロットアンテナを示す平面図である。 （ａ）は、本発明の実施例１におけるアンテナインピーダンス特性を示す特性図、（ｂ）は、本発明の実施例２におけるアンテナインピーダンス特性を示す特性図、（ｃ）は、関連する技術におけるアンテナインピーダンス特性を示す特性図である。 （ａ）は、本発明の実施例５に係るスロットアンテナを示す斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例５に係るスロットアンテナを示す平面図、（ｃ）は、本発明の実施例５に係るスロットアンテナを示す断面図である。 （ａ）は、本発明の実施例６に係るスロットアンテナを示す斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例６に係るスロットアンテナを示す平面図、（ｃ）は、本発明の実施例６に係るスロットアンテナを示す断面図である。 （ａ）は、本発明の実施例７に係るスロットアンテナを示す斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例７に係るスロットアンテナを示す平面図である。 （ａ）は、本発明の実施例８に係るスロットアンテナを示す斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例８に係るスロットアンテナを示す平面図である。 （ａ）は、本発明の実施例９に係るスロットアンテナを示す斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例９に係るスロットアンテナを示す平面図である。 （ａ）は、本発明の実施例５におけるアンテナインピーダンス特性を示す特性図、（ｂ）は、本発明の実施例６におけるアンテナインピーダンス特性を示す特性図、（ｃ）は、関連する技術におけるアンテナインピーダンス特性を示す特性図である。 （ａ）は、本発明の実施例１０に係る携帯無線端末を正面側から見た斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例１０に係る携帯無線端末を背面側から見た斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施例１１に係る携帯無線端末を正面側から見た斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例１１に係る携帯無線端末を背面側から見た斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施例１２に係る携帯無線端末を正面側から見た斜視図、（ｂ）は、本発明の実施例１２に係る携帯無線端末を背面側から見た斜視図、（ｃ）は、本発明の実施例１２に係る携帯無線端末を折り畳んだ状態を示す斜視図である。 (ａ)は、関連する技術を分解して示す斜視図、（ｂ）は、同断面図である。 関連する技術を示す断面図である。 関連する技術を示す斜視図である。

符号の説明

１ スロット
１ａ スロットの開口端
１ｂ スロットの短絡端
２ アンテナエレメント
３ 反射板
３ｂ，３ｃ，３ｄ 切り欠き
４ 給電手段
５ アジャスタ
１０，１０ａ，１０ｂ 携帯無線端末の筐体

Claims (12)

1. 開口孔形状のスロットを有するアンテナエレメントと、
   前記アンテナエレメントに対向して配置された反射板と、
   前記アンテナエレメントと前記反射板とを電気的及び物理的に接続された給電手段と、
   を含み、
   前記スロットの開口端を含む前記アンテナエレメントの端縁を前記反射板の端縁に対して内側に配置し、前記スロットの開口端の直下に切り欠き構造を前記反射板の端縁に配置したことを特徴とするスロットアンテナ。
2. 開口孔形状のスロットを有するアンテナエレメントと、
   前記アンテナエレメントに対向して配置された反射板と、
   前記アンテナエレメントと前記反射板とを電気的及び物理的に接続された給電手段と、
   を含み、
   前記スロットの開口端を含む前記アンテナエレメントの端縁を前記反射板の端縁に対して揃えて配置し、前記スロットの開口端の直下に切り欠き構造を前記反射板の端縁に配置したことを特徴とするスロットアンテナ。
3. 前記スロットは、単共振型スロットである、請求項1又は２のいずれか一項に記載のスロットアンテナ。
4. 前記スロットは、複共振型スロットである、請求項1又は２のいずれか一項に記載のスロットアンテナ。
5. 前記スロットの短絡端は、前記反射板と対向する位置に配置されている、請求項1又は２のいずれか一項に記載のスロットアンテナ。
6. 前記アンテナエレメントは、金属製の平板形状の放射板に前記スロットを形成したものである、請求項1又は２のいずれか一項に記載のスロットアンテナ。
7. 前記スロットは、前記放射板の端縁に開口端を有する、請求項６に記載のスロットアンテナ。
8. 前記反射板は、前記アンテナエレメントの外形サイズに比して大きい外形サイズである、請求項1又は２のいずれか一項に記載のスロットアンテナ。
9. 携帯無線端末の筐体に、スロットアンテナが組み込まれ、
   前記スロットアンテナは、
   開口孔形状のスロットを有するアンテナエレメントと、
   前記アンテナエレメントに対向して配置された反射板と、
   前記アンテナエレメントと前記反射板とを電気的及び物理的に接続された給電手段と、
   を含み、
   前記スロットの開口端を含む前記アンテナエレメントの端縁を前記反射板の端縁に対して内側に配置し、前記スロットの開口端の直下に切り欠き構造を前記反射板の端縁に配置したことを特徴とする携帯無線端末。
10. 携帯無線端末の筐体に、スロットアンテナが組み込まれ、
    前記スロットアンテナは、
    開口孔形状のスロットを有するアンテナエレメントと、
    前記アンテナエレメントに対向して配置された反射板と、
    前記アンテナエレメントと前記反射板とを電気的及び物理的に接続された給電手段と、
    を含み、
    前記スロットの開口端を含む前記アンテナエレメントの端縁を前記反射板の端縁に対して揃えて配置し、前記スロットの開口端の直下に切り欠き構造を前記反射板の端縁に配置したことを特徴とする携帯無線端末。
11. 前記反射板は、外的要因によるアンテナ特性への影響を低減する位置に配置された、請求項９又は１０のいずれか一項に記載の携帯無線端末。
12. 前記携帯無線端末の筐体は、折り畳み可能な構造であり、
    前記アンテナエレメントは、折り畳まれる一方の筐体に組み込まれ、
    前記折り畳まれる他方の筐体に内装された金属板は、前記スロットの開口端との干渉を
    避けて前記他方の筐体に組み込まれた、請求項９又は１０のいずれか一項に記載の携帯無線端末。

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