JP5163262B2

JP5163262B2 - アンテナ及びそのアンテナを有する通信装置

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Description

本発明は，アンテナ及びそのアンテナを有する通信装置に関し，特に，アンテナの放射素子と回路基板との距離を短くできるアンテナ及びそのアンテナを有する通信装置に関する。

無線ＬＡＮなど無線通信速度を増大するための伝送技術として，ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）通信方式が提案されている。この通信方式では，送信アンテナ及び受信アンテナを複数設け，複数の送信アンテナから同一周波数帯域のチャネルで且つ異なる送信信号列を同時に送信する。このようにすることで，周波数帯域を拡大することなく全体の伝送速度を増加させることができる。つまり，周波数帯域を拡大しなくても，送信アンテナの数が増えた分だけ送信信号列を増加させることができ，周波数の利用効率と無線伝送速度の向上を図ることができる。

また，ダイバーシティ伝送を行う場合は，受信側に複数の受信アンテナを設け，受信利得が高いアンテナを選択して感度の高い受信電力を受信する。このようにすることで，異なる伝送路を介して伝送された受信電力のうち高いほうを選択することができる。

ＭＩＭＯ通信方式やダイバーシティ伝送方式に利用させるアンテナについては，特許文献１，２，非特許文献１などに記載されている。特許文献１には，無線端末装置に複数本のアンテナ素子を搭載する場合に，給電点から第１の面内で立ち上がる第１のアンテナ群と第１の面と垂直な第２の面内で立ち上がる第２のアンテナ群とを設け，第１，第２のアンテナの相互結合の影響を少なくした端末用マルチアンテナが記載されている。

また，特許文献２には，切り欠け部を有するグランドパターンの切り欠け部の両側に給電部を有する第１，第２の放射素子を設け，放射素子間の電磁的な相互作用を減少させて放射素子間の結合度を低減し，複数の放射素子の特性を分離した一体型平板多素子アンテナが記載されている。

そして，非特許文献１には，ＭＩＭＯ通信方式のアンテナにおいて，１対の放射素子のグランド端部どうしを結合する導電体ブリッジを設けて，放射素子間の相互結合を低減することが記載されている。
特開２００７−１４２８７８号公報特開２００７−１３６４３号公報「携帯端末用Ｌ字型折り返しモノポールアンテナの素子間相互結合低減に関する一検討」防衛大学校電気電子工学科 Yongho KIM 伊藤淳森下久，電子情報通信学会信学技法，２００８年3月27日沖縄大学にて発表

従来の端末用のアンテナでは，アンテナの放射素子をその放射素子が取り付けられる導体基板（回路基板）に近接させると，放射素子と導体基板とが電磁的に相互作用を及ぼしあい，アンテナの共振周波数が所望の周波数からずれると共に，反射係数（ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）が上昇しアンテナの利得が低下する。例えば，２．４ＧＨｚ帯の場合はλ/16（≒０．１２５／１６≒７．８１２５mm）以下に近接させることは，上記の問題から不可能である。特に，携帯端末用に利用される逆Ｆ型アンテナやＬ字型アンテナは，比帯域幅（中心周波数に対する帯域幅）が６％程度と低く，共振周波数が移動することは回避すべきである。

一方で，ラップトップパソコンに装着される無線ＬＡＮカードの場合，アンテナをカード筐体内に格納することが望ましい。また，携帯電話やその他携帯情報端末においても，アンテナとそれが取り付けられる導体基板（回路基板）とをコンパクトに構成することが望ましい。しかし，上記の通りλ/16程度までしか放射素子を導体基板に接近させることができず，小型化の障害になっている。

そこで，本発明の目的は，アンテナの放射素子の位置を導体基板に対して近接させることができるアンテナとそのアンテナを有する通信装置を提供することにある。

アンテナ装置は，給電部を有する放射素子と，給電部に供給する高周波信号を生成する高周波信号源を有する導体基板と放射素子との間に設けられ電気的にフローティングにされたフローティング導電部材とを有する。そして，放射素子と導体基板との間の距離を，共振周波数の信号，より詳しくは，共振周波数帯域の周波数を有する信号のうち一番長い波長の１６分の１未満且つ６４分の１以上，望ましくは前記波長の３２分の１乃至６４分の１にする。

フローティング導電部材を設けることで，放射素子への導電基板からの電磁的影響を遮断することができ，共振周波数がずれることなくアンテナの放射素子の位置を導電基板に波長の１／１６未満に近づけることが可能になる。しかも，発明者の実験によれば，アンテナの反射係数（ＶＳＷＲ）を低下させて利得を向上させることもできる。

好ましくは，放射素子とフローティング導電部材との間に空気の誘電率より高い誘電率を有する誘電体を設ける。放射素子とフローティング導電部材との間に誘電体を設けることで，誘電体がない場合に比較して放射素子とフローティング導電部材との距離を短くすることができ，さらに，放射素子に接続される容量値が高くなり，アンテナの比帯域幅を大きくし受信可能な帯域幅を広くすることができる。若しくは，誘電率が空気に比較して高いので同じ容量値であれば放射素子の面積を小さくしてアンテナを小型化することができる。

アンテナを有する送信装置は，給電部を有する放射素子と，給電部に供給する高周波信号を生成する高周波信号源を有する導体基板と，放射素子と導体基板との間に設けられ電気的にフローティングにされたフローティング導電部材とを有する。そして，放射素子と導体基板との間の距離を共振周波数信号の波長の１６分の１未満且つ６４分の１以上，望ましくは前記波長の３２分の１乃至６４分の１にする。また，好ましくは，放射素子とフローティング導電部材との間に空気の誘電率より高い誘電率を有する誘電体を設ける。

アンテナ装置の放射素子と，放射素子が取り付けられる導体基板との距離を短くし，低姿勢のアンテナ装置を提供することができる。

以下，図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し，本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず，特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

図１は，第１の実施の形態におけるアンテナを有する送信装置の斜視図である。また，図２は，図１中の矢印１００の逆方向から見た側面図である。そして，図３は，図１のアンテナの放射素子１，２の部分を分解した分解斜視図である。これらの図を参照して，本実施の形態のアンテナとそれを有する送信装置の構成について説明する。

このアンテナは，１対の逆Ｆ型アンテナで構成され，銅箔からなる放射素子１とそれに接続される細幅の放射素子３とからなる第１のアンテナと，銅箔からなる放射素子２とそれに接続される細幅の放射素子４とからなる第２のアンテナとを有する。１対の放射素子１，２は，近接して配置され，絶縁材料からなる支持部材５により回路基板を構成する導体基板８に取り付けられる。つまり，放射素子１，２，３，４は，導体基板８から所定の高さＨを隔てた位置に配置される。細幅の放射素子３，４は，共に銅板などの導体材料で形成され，放射素子１，２にそれぞれ接続されている。さらに，細幅の放射素子３，４はＬ字型に曲げられ，先端側は導体基板８の両辺に沿って延在し，その先端は開放されている。放射素子１，３の合計長，放射素子２，４の合計長は共に，送受信する周波数帯幅の約１／４波長の電気長を有する。

導体基板８は，回路基板を構成し，アンテナから送信する高周波信号を生成する高周波信号源１１，１２を内蔵する。そして，高周波信号源１１，１２と放射素子１，２の中央位置の給電点１７，１８とが，給電線１３，１４を介して接続される。図１，２，３では省略しているが，図１１で後述するとおり，正確には給電線１３，１４は同軸ケーブルの内導体で構成される。さらに，回路基板８内のグランドと放射素子１の右端の無給電点１９，放射素子２の左端の無給電点２０とが，グランド線（無給電線）１５，１６を介して接続される。そして，同軸ケーブルの外導体（図示せず）もグランドに接続される。なお，図２では，給電線１３，１４とグランド線（無給電線）１５，１６は省略されている。回路基板である導体基板８のアンテナ配置位置とは反対側の端部には，ラップトップパソコンに接続する接続コネクタ９が設けられている。接続コネクタ９は，例えばＵＳＢコネクタである。

図２の側面図，図３の分解斜視図から明らかなとおり，放射素子１，２と導体基板８との間には，電気的にフローティングにされたフローティング導電部材７が設けられている。フローティング導電部材７は，例えば銅箔板で構成される。また，フローティング導電部材７は，放射素子１，２に誘電体層６を介して貼り付けられている。誘電体層６は，例えばエポキシ基板で構成され，その誘電率εは空気の誘電率ε＝１より大きく，例えばε＝４．８である。

放射素子１，２と導体基板８との間にフローティング導電部材７を配置することで，放射素子１，２と導体基板８との間で電磁界を遮断し，放射素子１，２への導体基板８による影響を抑制することができる。その結果，放射素子１，２を導体基板８に近接して設けることができ，低姿勢のアンテナを実現できる。

フローティング導電部材７を介在させずに，放射素子１，２を導体基板８に近接させると，例えば，送受信信号の波長をλとした場合に，両者間の距離がλ/16（２．４ＧＨｚ帯の場合はλ/16（≒７．８１２５mm）未満になると，放射素子１，２と導体基板８とが電磁的に結合し，共振周波数がずれることが確認されている。さらに，発明者の実験によれば，λ/16未満に近接させると，共振周波数がキャリア周波数からずれることに加えて，反射係数ＶＳＷＲが高くなりアンテナの利得が低下することが確認されている。

それに対して，フローティング導電部材８を設けることで，放射素子１，２を導体基板８にλ/16〜λ/64程度，望ましくはλ/32〜λ/64程度近接しても，共振周波数がずれることがなく，反射係数ＶＳＷＲが高くなることもない。むしろ，フローティング導電部材８を設けることで，反射係数ＶＳＷＲを低下させることができた。ただし，放射素子１，２と導電基板８との距離をλ/64未満まで近接させると，ふたたび反射係数ＶＳＷＲが上昇することが発明者に確認されている。

図４は，本発明者が行った実験結果による周波数に対する反射係数のデータである。破線が従来例モデル，実線が本実施の形態による実施例モデルのデータである。実施例モデルでは，導体基板８上に絶縁材料の支持部材５により厚みが１８μｍの銅箔の放射素子１を取り付けて，放射素子１には厚みが１５０μｍ程度のエポキシ材料からなる誘電体層６を介して厚みが１８μｍの銅箔のフローティング導電部材７を設けている。実験モデルは，１つのアンテナのみ有する。そして，放射素子１と導体基板８との距離Ｈは約３ｍｍである。３ｍｍは，２．４ＧＨｚ帯の場合のλ/32（≒３．９１ｍｍ）＜３ｍｍ＜λ/62（≒１．９５ｍｍ）の関係になる。

一方，従来例モデルは，上記の実施例モデルにおいてフローティング導電部材７と誘電体層６が設けられていない。そして，放射素子１と導体基板８との距離Ｈは，約λ/16（≒７．８２ｍｍ）である。

図４に示されるとおり，従来モデルでは，放射素子１と導体基板８との距離Ｈをλ/16程度に保つことで，所望の周波数２．４ＧＨｚ近傍で反射係数ＶＳＷＲが極小値をとり，その周波数帯でアンテナの利得を高くすることができる。但し，上記の距離Ｈをλ/16より小さくすると，反射係数ＶＳＷＲが高くなり，且つ反射係数の最小値の周波数が２．４ＧＨｚから大きくずれることが，発明者の実験により確認されている。

それに対して，実施例モデルでは，放射素子１と導体基板８との間にフローティング導電部材７を設けているので，放射素子１と導体基板８との距離Ｈを約３ｍｍに近接させても，実線で示されるとおり，所望の周波数２．４ＧＨｚ近傍で反射係数ＶＳＷＲが最小値をとり，その周波数でアンテナの利得を高く保つことができる。つまり，放射素子１を導体基板８に近接させても共振周波数のずれは生じない。しかも，実線の反射係数は，破線の従来例モデルよりも低くなっていることが観察される。つまり，実施例モデルのアンテナの利得が従来例モデルより高くなっている。

放射素子１とフローティング導電部材７との間に誘電体６を設けることで，放射素子１に形成される容量値をより高くすることができる。さらに，誘電率ε＞１の誘電体６を設けることで，放射素子１の面積を小さくすることができる。さらに，誘電体６を設けることで帯域幅をより広くすることができる。アンテナ素子自体に容量を付加することで波長を短縮することが出来るので、アンテナ長を短く出来る。また、アンテナの長さを変えすに、容量結合することで帯域幅を広げられることは当業者に広く知られていることである。

図１，２，３に示した本実施の形態のアンテナは，１対の放射素子１，２の距離を例えば１〜２ｍｍまで近接させている。そして，１対の放射素子１，２の無給電点１８，１９間（またはそれらに近接する点の間）を，導電結合部材１０で結合している。この導電結合部材１０で無給電点１８，１９間を結合することにより，１対のアンテナの放射素子間結合を低減することができる。導電結合部材１０は，導電材料であれば良く，例えば銅線である。この導電結合部材１０による素子間結合の低減については，前述の非特許文献１にも類似のブリッジが記載されている。

図５は，本実施の形態のアンテナの周波数に対する利得特性を示す図である。１対の放射素子１と３，２と４を近接して設けることで，実線で示すとおり，共振周波数ｆ０を中心周波数とする周波数帯で所定の利得を得ることができる。この近接する１対のアンテナの利得は，１つのアンテナの場合の利得に比較すると，１対のアンテナが電磁波的に結合したことによりより高くなる。

図１，２，３に示した本実施の形態のアンテナでは，１対の放射素子１，２のグランド供給点（無給電点）１９，２０の間を導電結合部材１０で結合している。このように放射素子１，２間を導電結合部材１０で結合することで，図５の破線で示すとおり，共振周波数ｆ０近傍の利得が低下することが，本発明者により確認された。この破線で示した利得の低下により，１対のアンテナの特性が，周波数ｆ０−ｆｄ，ｆ０＋ｆｄの周波数帯でそれぞれ利得が高くなる特性を得ることができる。このような利得の周波数特性は，１対のアンテナが２つの共振周波数と周波数帯域を有することと等価であることを意味し，ＭＩＭＯ伝送方式のアンテナとして有益である。つまり，１対のアンテナの放射素子間の結合が低減されていることを意味する。

ＭＩＭＯ伝送方式では，送信側で１対のアンテナから同じキャリア周波数ｆ０で異なるデータを送信する。各アンテナから送出される送信信号は，わずかに位相が異なって受信側の１対のアンテナで受信される。受信された２つの信号は帯域幅を有しているので，２つの受信信号の周波数帯は，図５の２つの周波数帯の両方と重なる。したがって，１対の受信アンテナは，周波数ｆ０−ｆｄ，ｆ０＋ｆｄの周波数帯でそれぞれ２つの受信信号を受信することができる。受信回路では，上記の位相の違いを検出して２つの受信信号を分離する。または，送信信号がコード拡散されていれば，コード逆拡散によっても分離することができる。

本発明者によれば，導電結合部材１０の長さを調整することで，図５の破線で示した利得が低下する周波数を調整することができることが確認された。定性的には，導電結合部材１０の長さを長くすると，利得低下周波数が低くなり，導電結合部材１０の長さを短くすると，利得低下周波数が高くなる。よって，利得低下周波数とキャリア周波数ｆ０とがマッチングするように導電結合部材１０の長さが調整されることが望ましい。具体的な導電結合部材１０の長さは，放射素子のインダクタンスやキャパシタンスに依存して調整される。導電結合部材１０の長さを調整することは，等価的に放射素子の電気長を調整したことになる。このことは集中定数によって調整することも可能である。

図６は，本実施の形態におけるアンテナを有する送信装置の断面図である。図２の側面図に対応している。図１，２，３では，放射素子１，２を絶縁材料からなる支持部材５で導体基板（回路基板）８に取り付けている。それに対して，図６の例は，外観が所定の厚みを有するカードを構成する６面体の筐体２０内に，回路基板８と１対の放射素子１，２，Ｌ字放射素子３，４，誘電膜６，フローティング導電部材７，導電結合部材１０が収納されている。よって，絶縁材料で形成される筐体２０が，放射素子１，２を回路基板８から所望の高さＨの位置に支持している。筐体２０の上面内面に放射素子１〜４を取り付けることで，放射素子１，２と回路基板８との間隔をＨにすることができる。この高さＨは，前述のとおり，λ/16〜λ/64またはλ/32〜λ/64である。

図７，８は，第２の実施の形態におけるアンテナを有する送信装置の分解斜視図と断面図である。本実施の形態では，フローティング導電部材７が，４つの誘電体材料部材２６を介して放射素子１，２に取り付けられている。誘電体材料部材２６は，例えば発泡スチロールからなり，内部に空気を多く含むのでその誘電率εは１に近い値になる。しかも，誘電体材料部材２６の面積は，放射素子１，２の面積，或いはフローティング導電部材７の面積よりも遙かに小さい。よって，放射素子１，２とフローティング導電部材７とは実質的に空気層を介して離間していることになる。

さらに，フローティング導電部材７は，同様の誘電体材料部材２７を介して回路基板８に取り付けられている。つまり，フローティング導電部材７の両端で１対の誘電体材料部材２７により回路基板８に取り付けられる。よって，誘電体材料部材２６，２７の厚みとフローティング導電部材７の厚みの合計値が，放射素子１，２と回路基板８との距離になる。この距離は，前述のとおり，λ/16〜λ/64またはλ/32〜λ/64である。

上記の通り，放射素子１，２とフローティング導電部材７との間に誘電体層が形成されていなくても，放射素子１，２の高さを低くできることは，第１の実施の形態と同じである。

なお，図７では，１対の放射素子１，２間を結合する導電結合部材１０は省略されているが，図８のとおり，図１，２，３の実施の形態と同様に，放射素子１，２の無給電点１９，２０間を導電結合部材１０で結合することが望ましい。これにより，アンテナ装置は，図５に示した１対の周波数帯域を有する。

図９は，第３の実施の形態におけるアンテナを有する送信装置の斜視図である。この実施の形態のアンテナは，図１，２，３の第１の実施の形態において，支持部材５をヒンジ構造にしている。この支持部材５のヒンジ構造により，矢印２００の方向に放射素子１，２を回転させて，放射素子１，２の方向を図１の水平方向から垂直方向に変更することができる。これにより，図１のように放射素子１，２が水平方向に配置されている場合は，水平偏波の受信信号を主に受信し，図９のように垂直方向に配置されている場合は，垂直偏波の受信信号を主に受信することができる。この送信カードがラップトップパソコンに装着された場合，ラップトップパソコン本体の位置を変えることなく，水平偏波と垂直偏波とを切り換えて受信することができる。上記のヒンジ構造以外は，第１の実施の形態と同じである。

図１０は，第４の実施の形態におけるアンテナを有する送信装置の斜視図である。この実施の形態は，Ｌ型アンテナに適用した例である。図１の第１の実施の形態は逆Ｆ型アンテナに適用した例であった。それに対して，図１０のＬ型アンテナの場合は，回路基板８内の高周波信号源１１，１２に接続されている同軸ケーブル３３，３４の内導体（給電線）が，放射素子１，２の給電点１７，１８に接続される。そして，同軸ケーブル３３，３４の外導体（無給電線）の間が，導電結合部材１０により直接接続される。また，同軸ケーブル３３，３４の外導体は，回路基板８のグランドにも接続されている（図示せず）。それ以外の構成は，図１の第１の実施の形態と同じである。

Ｌ型アンテナも逆Ｆ型アンテナも，２．４ＧＨｚなどの高周波帯のアンテナとして一般に普及している。そして，いずれのタイプのアンテナに本発明を適用しても，放射素子１，２と回路基板である導電基板８との距離を短くすることができる。さらに，導電結合素子１０によりアンテナの放射素子間結合を低減して，１対の周波数帯域を持たせることができる。

図１１は，本実施の形態における逆Ｆ型アンテナとＬ型アンテナの接続状態を示す図である。図１１には，各アンテナの放射素子１，２における給電点１７，１８と，無給電点１９，２０と，導電結合部材１０の接続点と，高周波信号源１１，１２に接続される同軸ケーブルの内導体と外導体との関係を示している。

図１１（Ａ）の逆Ｆ型アンテナの場合は，放射素子１，２の中央部の給電点１７，１８に同軸ケーブル１３，１４の内導体（給電線）の一端が接続され，内導体の他端は回路基板内の高周波信号源１１，１２に接続される。また，同軸ケーブル１３，１４の外導体は回路基板内のグランドに接続されている。そして，放射素子１，２の細幅放射素子３，４とは反対側の端部の無給電点１９，２０に無給電線１５，１６の一端が接続され，無給電線１５，１６の他端は回路基板内のグランドに接続されている。さらに，無給電点１９，２０間（またはその近傍間）が導電結合部材１０で結合されている。

一方，図１１（Ｂ）のＬ型アンテナの場合は，放射素子１，２の細幅放射素子３，４とは反対側の端部の給電点１７，１８に同軸ケーブル３３，３４の内導体（給電線）の一端が接続され，内導体の他端は回路基板内の高周波信号源１１，１２に接続される。また，同軸ケーブル３３，３４の外導体は回路基板内のグランドに接続されている。そして，同軸ケーブル３３，３４の外導体の間が導電結合部材１０で結合されている。

以上の実施の形態をまとめると，次の付記のとおりである。

（付記１）
アンテナ装置において，
給電部を有する放射素子と，
給電部に供給する高周波信号を生成する高周波信号源を有する導体基板と前記放射素子との間に設けられ電気的にフローティングにされたフローティング導電部材とを有するアンテナ装置。

（付記２）
付記１において，
前記放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の１６分の１未満且つ６４分の１以上であるアンテナ装置。

（付記３）
付記２において，
前記放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の３２分の１乃至６４分の１であるアンテナ装置。

（付記４）
付記２または３において，
更に，前記放射素子と前記フローティング導電部材との間に空気の誘電率より高い誘電率を有する誘電体を有するアンテナ装置。

（付記５）
アンテナ装置において，
給電部をそれぞれ有する第１及び第２の放射素子と，
給電部に供給する高周波信号を生成する高周波信号源を有する導体基板と前記第１及び第２の放射素子との間に設けられ電気的にフローティングにされたフローティング導電部材と，
前記第１及び第２の放射素子間を接続する導体接続部材とを有するアンテナ装置。

（付記６）
付記５において，
前記第１及び第２の放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の１６分の１未満且つ６４分の１以上であるアンテナ装置。

（付記７）
付記６において，
前記第１及び第２の放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の３２分の１乃至６４分の１であるアンテナ装置。

（付記８）
付記６または７において，
更に，前記第１及び第２の放射素子と前記フローティング導電部材との間に空気の誘電率より高い誘電率を有する誘電体を有するアンテナ装置。

（付記９）
アンテナを有する送信装置において，
給電部を有する放射素子と，
前記給電部に供給する高周波信号を生成する高周波信号源を有する導体基板と，
前記放射素子と前記導体基板との間に設けられ電気的にフローティングにされたフローティング導電部材とを有する送信装置。

（付記１０）
付記９において，
前記放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の１６分の１未満且つ６４分の１以上である送信装置。

（付記１１）
付記１０において，
前記放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の３２分の１乃至６４分の１である送信装置。

（付記１２）
付記１０または１１において，
更に，前記放射素子と前記フローティング導電部材との間に空気の誘電率より高い誘電率を有する誘電体を有する送信装置。

（付記１３）
アンテナを有する送信装置において，
給電部をそれぞれ有する第１，第２の放射素子と，
前記給電部に供給する高周波信号を生成する第１及び第２の高周波信号源を有する導体基板と，
前記第１及び第２の放射素子と前記導体基板との間に設けられ電気的にフローティングにされたフローティング導電部材とを有する送信装置。

（付記１４）
付記１３において，
前記第１及び第２の放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の１６分の１未満且つ６４分の１以上である通信装置。

（付記１５）
付記１３において，
前記第１及び第２の放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の３２分の１乃至６４分の１である通信装置。

（付記１６）
付記１４または１５において，
更に，前記第１及び第２の放射素子と前記フローティング導電部材との間に空気の誘電率より高い誘電率を有する誘電体を有する通信装置。

第１の実施の形態におけるアンテナを有する送信装置の斜視図である。図１中の矢印１００の逆方向から見た側面図である。図１のアンテナの放射素子１，２の部分を分解した分解斜視図である。本発明者が行った実験結果による周波数に対する反射係数のデータである。本実施の形態のアンテナの周波数に対する利得特性を示す図である。本実施の形態におけるアンテナを有する送信装置の断面図である。第２の実施の形態におけるアンテナを有する送信装置の分解斜視図である。第２の実施の形態におけるアンテナを有する送信装置の断面図である。第３の実施の形態におけるアンテナを有する送信装置の斜視図である。第４の実施の形態におけるアンテナを有する送信装置の斜視図である。逆Ｆ型アンテナとＬ型アンテナの接続状態を示す図である。

符号の説明

１，２：放射素子３，４：細い放射素子
５：支持部材
６：誘電体層７：フローティング導電部材
８：回路基板，導体基板９：コネクタ
１０：導電結合部材

Claims

アンテナ装置において，
給電部と無給電部とを有する放射素子と，
給電線を介して前記給電部に供給する高周波信号を生成する高周波信号源と無給電線を介して前記無給電部に接続されるグランドとを有する導体基板と，前記放射素子との間に設けられ電気的にフローティングにされたフローティング導電部材とを有し，
前記放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の１６分の１未満且つ６４分の１以上であり，
前記フローティング導電部材は，前記放射素子と前記導体基板との間で電磁界を遮断して前記放射素子への前記導体基板による影響を抑制するアンテナ装置。
請求項１において，
更に，前記放射素子と前記フローティング導電部材との間に空気の誘電率より高い誘電率を有する誘電体を有するアンテナ装置。
アンテナ装置において，
給電部と無給電部とをそれぞれ有する第１及び第２の放射素子と，
給電線を介して前記給電部に供給する高周波信号を生成する高周波信号源と無給電線を介して前記無給電部に接続されるグランドとを有する導体基板と，前記第１及び第２の放射素子との間に設けられ電気的にフローティングにされたフローティング導電部材と，
前記第１及び第２の放射素子間を接続する導体接続部材とを有し，
前記第１及び第２の放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の１６分の１未満且つ６４分の１以上であり，
前記フローティング導電部材は，前記第１及び第２の放射素子と前記導体基板との間で電磁界を遮断して前記放射素子への前記導体基板による影響を抑制するアンテナ装置。
アンテナを有する送信装置において，
給電部と無給電部とを有する放射素子と，
給電線を介して前記給電部に供給する高周波信号を生成する高周波信号源と無給電線を介して前記無給電部に接続されるグランドとを有する導体基板と，
前記放射素子と前記導体基板との間に設けられ電気的にフローティングにされたフローティング導電部材とを有し，
前記放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の１６分の１未満且つ６４分の１以上であり，
前記フローティング導電部材は，前記放射素子と前記導体基板との間で電磁界を遮断して前記放射素子への前記導体基板による影響を抑制する送信装置。
請求項４において，
更に，前記放射素子と前記フローティング導電部材との間に空気の誘電率より高い誘電率を有する誘電体を有する送信装置。
アンテナを有する送信装置において，
給電部と無給電部とをそれぞれ有する第１，第２の放射素子と，
給電線を介して前記給電部に供給する高周波信号を生成する第１及び第２の高周波信号源と無給電線を介して前記無給電部に接続されるグランドとを有する導体基板と，
前記第１及び第２の放射素子と前記導体基板との間に設けられ電気的にフローティングにされたフローティング導電部材とを有し，
前記第１及び第２の放射素子と前記導体基板との間の距離が，共振周波数信号の波長の１６分の１未満且つ６４分の１以上であり，
前記フローティング導電部材は，前記第１及び第２の放射素子と前記導体基板との間で電磁界を遮断して前記放射素子への前記導体基板による影響を抑制する送信装置。
請求項６において，
更に，前記第１及び第２の放射素子と前記フローティング導電部材との間に空気の誘電率より高い誘電率を有する誘電体を有する送信装置。