アンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器
【課題】複雑かつ大掛かりな構造を用いることなくアンテナの給電端間で伝達される高周波電流を低減し、アンテナ間のアイソレーション特性の向上を図る。
【解決手段】接地パターンが形成されたアンテナ基板には、第１及び第２の給電端子を設けられる。これら第１及び第２の給電端子間の距離は、予め設定した共振周波数に対応する波長の略１／４波長以下の距離内に設定される。第１の給電端子には、上記共振周波数を含む第１の帯域を通信帯域とする第１のアンテナの一端が接続される。第２の給電端子には、第１のアンテナの共振周波数を少なくとも含む第２の帯域を通信帯域とする第２のアンテナの一端が接続される。さらに、第１のアンテナと第２のアンテナとの間の位置には、上記アンテナ基板の接地パターンから突出する状態に第１の突出部が設けられる。この第１の突出部は、上記第２のアンテナに対し無給電素子として動作する。
【解決手段】接地パターンが形成されたアンテナ基板には、第１及び第２の給電端子を設けられる。これら第１及び第２の給電端子間の距離は、予め設定した共振周波数に対応する波長の略１／４波長以下の距離内に設定される。第１の給電端子には、上記共振周波数を含む第１の帯域を通信帯域とする第１のアンテナの一端が接続される。第２の給電端子には、第１のアンテナの共振周波数を少なくとも含む第２の帯域を通信帯域とする第２のアンテナの一端が接続される。さらに、第１のアンテナと第２のアンテナとの間の位置には、上記アンテナ基板の接地パターンから突出する状態に第１の突出部が設けられる。この第１の突出部は、上記第２のアンテナに対し無給電素子として動作する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、アンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナル・コンピュータやテレビジョン受信機に、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、WiMAX（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wideband）或いはBluetooth（登録商標）等を利用する無線インタフェースを内蔵させ、この無線インタフェースによりＷｅｂサイト等からコンテンツや各種データをダウンロードできるようにした電子機器が種々開発されている。
【０００３】
ところで、上記無線インタフェースに使用されるアンテナ装置には、一般にダイバーシチ効果を得るために２個のアンテナが用いられる。このため、電子機器内にアンテナ装置を収容する際には、アンテナが１個の場合に比べ広い収容スペースを確保する必要がある。一方、パーソナル・コンピュータ等の電子機器は、筐体の薄型化や回路部品の高密度実装により筐体内の余剰スペースが限られている。このため、電子機器内にアンテナ装置を収容する場合、２個のアンテナを互いに接近させざるを得ない。しかし、２個のアンテナが接近するとアンテナ間の干渉が大きくなり、希望するアンテナ性能が得られなくなるおそれがある。
【０００４】
そこで、接地パターンの２個のアンテナ間の位置に切り欠きを設け、この切り欠きによりアンテナ間で高周波信号が伝搬されるのを防止するようにしたアンテナ装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。また、接地パターンの２つのアンテナと対応する位置にそれぞれスリットを設けると共に、接地パターンの２個のアンテナの対称軸となる位置にスタブを設け、これによりアンテナ間の相互結合を低減するようにしたアンテナ装置も提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８３４６４号公報（図７）
【特許文献２】特開２００８−１７７６６８号公報（図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、これらの従来提案されているアンテナ装置は、何れも２個のアンテナの給電端間で伝達される高周波電流をオープンスタブにより打ち消す構成となっている。このため、接地パターンに寸法が厳密に設定された切り欠きやスリット等を形成しなければならず、加工に手間を要すると共に構造が複雑で大掛かりになる。また、給電ケーブル等を配線する際に、接地パターンに設けた切り欠きが短絡するおそれがあり、信頼性の低下を招く。
【０００７】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、複雑かつ大掛かりな構造を用いることなくアンテナの給電端子間で伝達される高周波電流を低減し、これによりアンテナ間の相互干渉を低減してアイソレーション特性の向上を図ったアンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係るアンテナ装置では、接地パターンが形成されたアンテナ基板に、第１及び第２の給電端子を設けている。これら第１及び第２の給電端子間の距離は、予め設定した共振周波数に対応する波長の略１／４波長以下の距離内に設定される。上記第１の給電端子には、上記共振周波数を含む第１の帯域を通信帯域とする第１のアンテナの一端が接続される。また、上記第２の給電端子には、上記第１のアンテナの共振周波数を少なくとも含む第２の帯域を通信帯域とする第２のアンテナの一端が接続される。さらに、上記第１のアンテナと第２のアンテナとの間には、上記アンテナ基板の接地パターンから突出した状態に第１の突出部が設けられる。この第１の突出部は、上記第１及び第２の給電端子間で上記接地パターンを介して流れる電流の一部を側流する機能を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図。
【図２】図１に示したアンテナ装置の実施例を示す図。
【図３】図２に示したアンテナ装置によるアンテナ間干渉の周波数特性を示す図。
【図４】図２に示したアンテナ装置の各アンテナによるＶＳＷＲ周波数特性を示す図。
【図５】図２に示したアンテナ装置における第２のアンテナと凸部との間の間隔と帯域拡大量との関係を示す図。
【図６】第２の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図。
【図７】第３の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図。
【図８】図７に示したアンテナ装置における電流分布の一例を示す図。
【図９】図７に示したアンテナ装置によるＶＳＷＲ周波数特性を示す図。
【図１０】第４の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図。
【図１１】図１０に示したアンテナ装置の各アンテナによるＶＳＷＲ周波数特性を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の要部構成を示す図である。この電子機器は、無線インタフェースを備えたノート型のパーソナル・コンピュータやテレビジョン受信機からなり、図示しない筐体内には印刷配線基板１が収容される。
【００１１】
なお、電子機器は、ノート型のパーソナル・コンピュータやテレビジョン受信機以外に、ナビゲーション端末、携帯電話機、スマートホン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）又はタブレット型端末等の携帯型端末であってもよい。また印刷配線基板１は、金属筐体の一部を利用したり、銅箔等の金属部材を用いたものであってもよく、また積層基板でも構わない。
【００１２】
上記印刷配線基板１は、第１のエリア１ａと第２のエリア１ｂとを有する。第１のエリア１ａにはアンテナ装置が設けられる。第２のエリア１ｂには接地パターン３が形成されている。なお、印刷配線基板１の裏面側には、電子機器を構成するために必要な複数の回路モジュールが実装される。回路モジュールには無線ユニット２が含まれる。無線ユニット２は、通信対象となる無線システムに割り当てられた周波数帯域を用いて無線信号を送受信する機能を有する。
【００１３】
また、上記第１のエリア１ａにおいて、接地パターン３の角部近傍と対応する位置には第１の給電端子５Ａが設けられ、また接地パターン３の中央部位に対応する位置には第２の給電端子５Ｂが設けられている。これらの給電端子５Ａ，５Ｂはそれぞれ給電ケーブル４Ａ，４Ｂを介して上記無線ユニット２に接続される。給電ケーブル４Ａ，４Ｂは、心線をシールド線により覆った同軸ケーブルからなり、接地パターン３の辺に沿って配線される。その理由は、印刷配線基板１に実装される回路モジュール等に対し実装スペースの制限等の悪影響を与えないようにするためである。
【００１４】
ところで、アンテナ装置は以下のように構成される。
すなわち、アンテナ装置は、第１のアンテナ６Ａと、第２のアンテナ６Ｂとを備える。これらのアンテナ６Ａ，６Ｂは何れもＬ型をなすモノポール素子からなり、接地パターン３と並行する水平部位が同一方向を向くように配置されている。第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂは、ダイバーシチ効果を得るために無線システムの同一の周波数帯域をカバーする。
【００１５】
また、上記第１のエリア１ａの第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間には、短冊状をなす第１の突出部としての凸部７が設けられている。この凸部７は、接地パターン３の一部を第１のエリア１ａへ延長して形成したもので、第２のアンテナ６Ｂの垂直部位に対し平行に形成される。
【００１６】
図２は、上記アンテナ装置の具体的な配置関係を示す図である。同図において、第１の給電端子５Ａと第２の給電端子５Ｂとの間の配置間隔は、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの共振周波数に対応する波長の略１／４波長となるように設定されている。なお、この配置間隔は必ずしも１／４波長に限定する必要はなく、１／４波長以下であれば任意の値に設定可能である。
【００１７】
また、第２のアンテナ６Ｂの上記接地パターン３に対し垂直となる部位と、上記凸部７との間の間隔Ｄは、上記第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下に設定されている。このように間隔Ｄを設定すると、上記凸部７は第２のアンテナ６Ｂに対し無給電素子として動作することになり、第２のアンテナ６Ｂを単体で使用する場合に比べて第２のアンテナ６Ｂの共振帯域幅を拡大することが可能となる。図５にその解析結果の一例を示す。同図は、５，８５０MHz の共振周波数について、間隔Ｄと帯域拡大量[MHz] との関係を示したものである。同図から明らかなように、間隔Ｄを上記共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下、つまり５mm以下に設定すると、共振帯域幅が拡大される。
【００１８】
以上のように構成されたアンテナ装置であれば、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の第２のアンテナ６Ｂの近傍に凸部７を設けたことによって、接地パターン３を流れる電流の分布が変化して、第１及び第２の給電端子５Ａ，５Ｂ間で互いの給電端子５Ｂ，５Ａに流れ込む高周波電流の電流量が減少し、この結果第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の相互干渉は低減される。図３は、周波数に対するアンテナ間干渉の大きさの変化を示したものである。同図から明らかなように、凸部７を設けたことにより低周波域におけるアンテナ間干渉の最大値を抑圧することができる。
【００１９】
また第１の実施形態によれば、共振帯域の広帯域化も実現できる。図４は、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂそれぞれによる電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を、凸部７を設ける前と設けた後でそれぞれ解析した結果を示すものである。同図に示すように、第１のアンテナ６Ａについては、凸部７の設置後においても凸部７の設置前とほぼ同一の特性を得ることができる。一方、第２のアンテナ６Ｂについては、凸部７を設置すると凸部７を設置する前に比べ、中高周波域において共振帯域を大幅に広帯域化することが可能となる。
【００２０】
以上詳述したように第１の実施形態では、Ｌ型モノポール素子からなる第１のアンテナ６Ａ及び第２のアンテナ６Ｂを、その給電端子５Ａ，５Ｂ間の間隔が共振周波数に対応する波長の１／４波長以内となるように設定すると共に、接地パターン３と並行する水平部位が同一方向を向くように配置している。そして、上記第１のアンテナ素子６Ａと第２のアンテナ６Ｂとの間の第２のアンテナ６Ｂの近傍位置、例えば共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下の位置に、接地パターン３から延長した凸部７を配置するようにしている。
【００２１】
したがって、凸部７を設けたことにより、接地パターン３を流れる電流の分布が変化して、第１及び第２の給電端子５Ａ，５Ｂ間で互いの給電端子５Ｂ，５Ａに流れ込む高周波電流の電流量が減少する。このため、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の相互干渉が低減される。すなわち、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間に凸部７を設けただけのきわめて簡単な構成で、アンテナ６Ａ，６Ｂ間のアイソレーション特性を改善することが可能となる。
【００２２】
また、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの近傍位置に、例えば第２の給電点５Ｂから共振周波数に対応する波長の１／１０波長以内の位置に配置するようにしているので、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの無給電素子として動作させることが可能となり、これにより第２のアンテナ６Ｂの共振帯域を拡張してアンテナ装置の広帯域化を図ることができる。
【００２３】
さらに、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの接地パターン３と並行する水平部位が同一方向を向くように設定され、かつ第１の給電端子５Ａが接地パターン３の角部近傍に、また第２の給電端子５Ｂが接地パターン３の中央部位に対応する位置にそれぞれ設けられている。したがって、給電ケーブル４Ａ，４Ｂを接地パターン３の辺に沿って配線した場合でも、給電ケーブル４Ａ，４Ｂと第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの水平部位とが近接した状態で並行する区間を減らすことができ、また並行する区間においても給電ケーブル４Ｂと第１のアンテナ６Ａとの間の間隔を給電ケーブル４Ａの外径分だけ離すことが可能となり、これにより第１のアンテナ６Ａに対する給電ケーブル４Ａ，４Ｂの悪影響を軽減することができる。
【００２４】
［第２の実施形態］
図６は、第２の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す図である。なお、同図において前記図１と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
印刷配線基板１に形成された接地パターン３は、その第１のエリア１ａと接する辺が２箇所３１Ａ，３１Ｂにおいてそれぞれ段差を持つように階段状に形成されている。給電ケーブル４Ａ，４Ｂは、無線ユニット２から上記段差が形成された部位３１Ａ，３１Ｂまで接地パターン３の辺に沿って配線される。そして、給電ケーブル４Ａ，４Ｂの心線は、それぞれ第１のエリア１ａ上の上記段差が形成された部位３１Ａ，３１Ｂの近傍に設けられた給電端子５Ａ，５Ｂに接続される。また、給電ケーブル４Ａ，４Ｂのシールド線は、上記段差が形成された部位３１Ａ，３１Ｂにおいて接地パターン３に接続される。なお、上記心線及びシールド線の接続手段としては、例えば半田付けが用いられる。
【００２５】
上記給電端子６Ａ，６ＢにはそれぞれＬ型モノポール素子からなる第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの一端部が接続される。これら第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂは、接地パターン３と並行する水平部位が同一方向を向くように配置される。また、接地パターン３の上記段差が形成された部位３１Ｂの近傍には、接地パターン３の一部を第２のアンテナ６Ｂの垂直部位と平行に延長させることで、短冊状の突出部（凸部）７が形成されている。この凸部７と第２のアンテナ６Ｂの垂直部位との間隔Ｄは、上記第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下となるように設定されている。
【００２６】
この第２の実施形態であれば、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の第２のアンテナ６Ｂの近傍に凸部７を設けたことにより、上記第１の実施形態で述べたようにきわめて簡単な構成によりアンテナ６Ａ，６Ｂ間のアイソレーション特性を改善し、アンテナ６Ａ，６Ｂ間の干渉を軽減することができる。
【００２７】
また、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの近傍位置に、例えば給電点５Ｂから共振周波数に対応する波長の１／１０波長以内の位置に配置するようにしているので、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの無給電素子として動作させることが可能となり、これにより第２のアンテナ６Ｂの共振帯域を拡張してアンテナ装置の広帯域化を図ることができる。
【００２８】
しかも、接地パターン３の辺を２箇所３１Ａ，３１Ｂにおいてそれぞれ段差を持つように階段状に形成したことにより、給電ケーブル４Ａ，４Ｂを無理な形状に曲げることなく接地パターン３の辺に沿って配置することが可能となり、これによりアンテナ装置及び電子機器の信頼性を高めることができる。また、給電ケーブル４Ａ，４Ｂを印刷配線基板１の端辺に沿って配線したことによって、印刷配線基板１の実装スペースを有効に利用して単位面積当たりの電子部品及び回路モジュールの実装効率を高めることができる。
【００２９】
［第３の実施形態］
図７は、第３の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図である。なお、同図においても前記図１及び図６と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
印刷配線基板１に形成された接地パターン３は、その第１のエリア１ａと接する辺が２箇所３１Ａ，３１Ｂにおいてそれぞれ段差を持つように階段状に形成されている。給電ケーブル４Ａ，４Ｂは、無線ユニット２から上記段差が形成された部位３１Ａ，３１Ｂまで接地パターン３の辺に沿って配線される。そして、給電ケーブル４Ａ，４Ｂの心線は、それぞれ第１のエリア１ａ上の上記段差が形成された部位３１Ａ，３１Ｂの近傍に設けられた給電端子５Ａ，５Ｂに接続される。
【００３０】
一方アンテナ装置は、それぞれ複数のアンテナ素子を組み合わせて構成した第１及び第２のアテナ８Ａ，８Ｂを有する。第１のアンテナ８Ａは、折り返しモノポール素子８１と、Ｌ型をなす無給電素子８２とから構成される。折り返しモノポール素子８１は、一端が上記第１の給電端子５Ａに接続され、他端が接地パターン３に接続される。無給電素子８２は、基端が上記第１の給電端子５Ａの近傍において接地パターン３に接続され、水平部位が上記折り返しモノポール素子８１の上方に配置される。
【００３１】
第２のアンテナ８Ｂは、スタブ８４を備えた折り返しモノポール素子８３と、モノポール素子８５とから構成される。スタブ付折り返しモノポール素子８３は、一端が上記第２の給電端子５Ｂに接続され、他端が接地パターン３に接続される。モノポール素子８５は、基端が上記第２の給電端子５Ｂに接続され、先端が開放されている。
【００３２】
また、印刷配線基板１の第１のエリア１ａにおいて、第１のアンテナ８Ａと第２のアンテナ８Ｂとの間の位置には第２の突出部としての凸部７が設けられている。この凸部７は、先に述べた第１及び第２の実施形態と同様に、接地パターン３の一部を垂直方向に延長させた短冊型をなす導電パターンからなる。この凸部７と第２の給電点５Ｂとの間隔Ｄは、上記第１及び第２のアンテナ８Ａ，８Ｂの共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下となるように設定される。
【００３３】
このように第３の実施形態では、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の第２のアンテナ６Ｂの近傍位置、例えば共振周波数に対応する波長の１／１０波長以内の位置に、凸部７を設置している。このため、例えば図８に示すように接地パターン３上を流れる高周波電流の電流分布が変化し、これにより第１及び第２の給電端子５Ａ，５Ｂ間で互いに流れ込む電流値が減少する。したがって、第１及び第２のアンテナ８Ａ，８Ｂ間における相互干渉は軽減され、これにより両アンテナ８Ａ，８Ｂ間のアイソレーション特性は改善される。この結果、第１のアンテナ８Ａを単独で設けた場合と同等の特性を得ることが可能となる。
【００３４】
図９は上記第１及び第２のアンテナ８Ａ，８Ｂ間に凸部７を設けた場合のＶＳＷＲ周波数特性を、凸部７を設けない場合と、第１のアンテナ８Ａを単独で設けた場合と対比して示した図である。同図から明らかなように、凸部７を設けることにより、第１及び第２のアンテナ８Ａ，８Ｂ間のアイソレーション特性が改善されて、第１のアンテナ８Ａを単独で設けた場合と同等の特性を得ることが可能となる。
【００３５】
また、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの近傍位置に、例えば給電点５Ｂから共振周波数に対応する波長の１／１０波長以内の位置に配置するようにしているので、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの無給電素子として動作させることが可能となり、これにより第２のアンテナ６Ｂの共振帯域を拡張してアンテナ装置の広帯域化を図ることができる。
【００３６】
しかも、接地パターン３の辺を２箇所３１Ａ，３１Ｂにおいてそれぞれ段差を持つように階段状に形成したことにより、給電ケーブル４Ａ，４Ｂを無理な形状に曲げることなく接地パターン３の辺に沿って配置することが可能となり、これによりアンテナ装置及び電子機器の信頼性を高めることができる。また、給電ケーブル４Ａ，４Ｂを印刷配線基板１の端辺に沿って配線したことによって、印刷配線基板１の実装スペースを有効に利用して単位面積当たりの電子部品及び回路モジュールの実装効率を高めることができる。
【００３７】
［第４の実施形態］
図１０は、第４の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図である。なお、同図において前記図１と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
印刷配線基板１の第１のエリア１ａにおいて、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間には、第１の実施形態で述べたように第２の突出部としての凸部７が設けられている。またそれと共に、第１のアンテナ６Ａの第２のアンテナ６Ｂが設置されていない側にも、第２の突出部としての凸部９が設けられている。これらの凸部７，９は何れも接地パターン３の一部を第１のエリア１ａへ延長して形成した短冊型をなす導電パターンからなり、それぞれ第２及び第１のアンテナ６Ｂ，６Ａの垂直部位に対し平行に形成される。上記凸部９と第１のアンテナ６Ａの垂直部位との間の間隔は、凸部７と第２のアンテナ６Ｂの垂直部位との間隔と同様に、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下に設定される。
【００３８】
このような構成であるから、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の第２のアンテナ６Ｂの近傍に凸部７を設けたことで、接地パターン３を流れる電流の分布が変化して、第１及び第２の給電端子５Ａ，５Ｂ間で互いの給電端子５Ｂ，５Ａに流れ込む高周波電流の電流量が減少し、この結果第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の相互干渉は低減される。また、第１のアンテナ６Ａの近傍にも凸部９を設けたことで、凸部９が第１のアンテナ６Ａに対する無給電素子として動作し、これにより第１のアンテナ６Ａによる共振帯域を拡大することが可能となる。
【００３９】
図１１は、上記凸部７を設けた第２のアンテナ６Ｂ及び凸部９を設けた第１のアンテナ６Ａの各ＶＳＷＲ周波数特性を、凸部７，９を設けない場合と対比して示した図である。同図に示すように、凸部７，９を設けたことにより、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの共振帯域を何れも高周波方向に広帯域化することが可能となる。
【００４０】
［その他の実施形態］
前記各実施形態では、第１及び第２のアンテナをその水平部位が同一方向を向くように配置した場合を例にとって説明した。しかし、それに限定されるものではなく、水平部位が互いに反対方向を向くように、つまり第１及び第２のアンテナを左右対称となるように配置するようにしてもよい。この場合、第１及び第２の給電ケーブルを束ねて接地パターンの辺に沿って配線すると、第１のアンテナの水平部位と上記第１の給電ケーブルとが並行する区間が発生して第１のアンテナが影響を受ける。しかし、第１及び第２のアンテナ間に配設した凸部７により第１及び第２のアンテナ間の干渉は抑圧される。
【００４１】
その他、第１及び第２のアンテナの種類とその構成、突出部の形状と設置位置、給電テーブルの配線構造、電子機器の種類や構成等についても、種々変形して実施可能である。
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１…印刷配線基板、２…無線回路、３…接地パターン、４Ａ，４Ｂ…給電ケーブル、５Ａ，５Ｂ…給電点、６Ａ，８Ａ…第１のアンテナ、６Ｂ，８Ｂ…第２のアンテナ、７…第１の突出部（凸部）、９…第２の突出部（凸部）、３１Ａ，３１Ｂ…クランク状部、８１，８３…折り返しモノポール素子、８２…無給電素子、８４…スタブ、８５…モノポール素子。
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、アンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナル・コンピュータやテレビジョン受信機に、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、WiMAX（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wideband）或いはBluetooth（登録商標）等を利用する無線インタフェースを内蔵させ、この無線インタフェースによりＷｅｂサイト等からコンテンツや各種データをダウンロードできるようにした電子機器が種々開発されている。
【０００３】
ところで、上記無線インタフェースに使用されるアンテナ装置には、一般にダイバーシチ効果を得るために２個のアンテナが用いられる。このため、電子機器内にアンテナ装置を収容する際には、アンテナが１個の場合に比べ広い収容スペースを確保する必要がある。一方、パーソナル・コンピュータ等の電子機器は、筐体の薄型化や回路部品の高密度実装により筐体内の余剰スペースが限られている。このため、電子機器内にアンテナ装置を収容する場合、２個のアンテナを互いに接近させざるを得ない。しかし、２個のアンテナが接近するとアンテナ間の干渉が大きくなり、希望するアンテナ性能が得られなくなるおそれがある。
【０００４】
そこで、接地パターンの２個のアンテナ間の位置に切り欠きを設け、この切り欠きによりアンテナ間で高周波信号が伝搬されるのを防止するようにしたアンテナ装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。また、接地パターンの２つのアンテナと対応する位置にそれぞれスリットを設けると共に、接地パターンの２個のアンテナの対称軸となる位置にスタブを設け、これによりアンテナ間の相互結合を低減するようにしたアンテナ装置も提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８３４６４号公報（図７）
【特許文献２】特開２００８−１７７６６８号公報（図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、これらの従来提案されているアンテナ装置は、何れも２個のアンテナの給電端間で伝達される高周波電流をオープンスタブにより打ち消す構成となっている。このため、接地パターンに寸法が厳密に設定された切り欠きやスリット等を形成しなければならず、加工に手間を要すると共に構造が複雑で大掛かりになる。また、給電ケーブル等を配線する際に、接地パターンに設けた切り欠きが短絡するおそれがあり、信頼性の低下を招く。
【０００７】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、複雑かつ大掛かりな構造を用いることなくアンテナの給電端子間で伝達される高周波電流を低減し、これによりアンテナ間の相互干渉を低減してアイソレーション特性の向上を図ったアンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係るアンテナ装置では、接地パターンが形成されたアンテナ基板に、第１及び第２の給電端子を設けている。これら第１及び第２の給電端子間の距離は、予め設定した共振周波数に対応する波長の略１／４波長以下の距離内に設定される。上記第１の給電端子には、上記共振周波数を含む第１の帯域を通信帯域とする第１のアンテナの一端が接続される。また、上記第２の給電端子には、上記第１のアンテナの共振周波数を少なくとも含む第２の帯域を通信帯域とする第２のアンテナの一端が接続される。さらに、上記第１のアンテナと第２のアンテナとの間には、上記アンテナ基板の接地パターンから突出した状態に第１の突出部が設けられる。この第１の突出部は、上記第１及び第２の給電端子間で上記接地パターンを介して流れる電流の一部を側流する機能を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図。
【図２】図１に示したアンテナ装置の実施例を示す図。
【図３】図２に示したアンテナ装置によるアンテナ間干渉の周波数特性を示す図。
【図４】図２に示したアンテナ装置の各アンテナによるＶＳＷＲ周波数特性を示す図。
【図５】図２に示したアンテナ装置における第２のアンテナと凸部との間の間隔と帯域拡大量との関係を示す図。
【図６】第２の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図。
【図７】第３の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図。
【図８】図７に示したアンテナ装置における電流分布の一例を示す図。
【図９】図７に示したアンテナ装置によるＶＳＷＲ周波数特性を示す図。
【図１０】第４の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図。
【図１１】図１０に示したアンテナ装置の各アンテナによるＶＳＷＲ周波数特性を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の要部構成を示す図である。この電子機器は、無線インタフェースを備えたノート型のパーソナル・コンピュータやテレビジョン受信機からなり、図示しない筐体内には印刷配線基板１が収容される。
【００１１】
なお、電子機器は、ノート型のパーソナル・コンピュータやテレビジョン受信機以外に、ナビゲーション端末、携帯電話機、スマートホン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）又はタブレット型端末等の携帯型端末であってもよい。また印刷配線基板１は、金属筐体の一部を利用したり、銅箔等の金属部材を用いたものであってもよく、また積層基板でも構わない。
【００１２】
上記印刷配線基板１は、第１のエリア１ａと第２のエリア１ｂとを有する。第１のエリア１ａにはアンテナ装置が設けられる。第２のエリア１ｂには接地パターン３が形成されている。なお、印刷配線基板１の裏面側には、電子機器を構成するために必要な複数の回路モジュールが実装される。回路モジュールには無線ユニット２が含まれる。無線ユニット２は、通信対象となる無線システムに割り当てられた周波数帯域を用いて無線信号を送受信する機能を有する。
【００１３】
また、上記第１のエリア１ａにおいて、接地パターン３の角部近傍と対応する位置には第１の給電端子５Ａが設けられ、また接地パターン３の中央部位に対応する位置には第２の給電端子５Ｂが設けられている。これらの給電端子５Ａ，５Ｂはそれぞれ給電ケーブル４Ａ，４Ｂを介して上記無線ユニット２に接続される。給電ケーブル４Ａ，４Ｂは、心線をシールド線により覆った同軸ケーブルからなり、接地パターン３の辺に沿って配線される。その理由は、印刷配線基板１に実装される回路モジュール等に対し実装スペースの制限等の悪影響を与えないようにするためである。
【００１４】
ところで、アンテナ装置は以下のように構成される。
すなわち、アンテナ装置は、第１のアンテナ６Ａと、第２のアンテナ６Ｂとを備える。これらのアンテナ６Ａ，６Ｂは何れもＬ型をなすモノポール素子からなり、接地パターン３と並行する水平部位が同一方向を向くように配置されている。第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂは、ダイバーシチ効果を得るために無線システムの同一の周波数帯域をカバーする。
【００１５】
また、上記第１のエリア１ａの第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間には、短冊状をなす第１の突出部としての凸部７が設けられている。この凸部７は、接地パターン３の一部を第１のエリア１ａへ延長して形成したもので、第２のアンテナ６Ｂの垂直部位に対し平行に形成される。
【００１６】
図２は、上記アンテナ装置の具体的な配置関係を示す図である。同図において、第１の給電端子５Ａと第２の給電端子５Ｂとの間の配置間隔は、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの共振周波数に対応する波長の略１／４波長となるように設定されている。なお、この配置間隔は必ずしも１／４波長に限定する必要はなく、１／４波長以下であれば任意の値に設定可能である。
【００１７】
また、第２のアンテナ６Ｂの上記接地パターン３に対し垂直となる部位と、上記凸部７との間の間隔Ｄは、上記第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下に設定されている。このように間隔Ｄを設定すると、上記凸部７は第２のアンテナ６Ｂに対し無給電素子として動作することになり、第２のアンテナ６Ｂを単体で使用する場合に比べて第２のアンテナ６Ｂの共振帯域幅を拡大することが可能となる。図５にその解析結果の一例を示す。同図は、５，８５０MHz の共振周波数について、間隔Ｄと帯域拡大量[MHz] との関係を示したものである。同図から明らかなように、間隔Ｄを上記共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下、つまり５mm以下に設定すると、共振帯域幅が拡大される。
【００１８】
以上のように構成されたアンテナ装置であれば、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の第２のアンテナ６Ｂの近傍に凸部７を設けたことによって、接地パターン３を流れる電流の分布が変化して、第１及び第２の給電端子５Ａ，５Ｂ間で互いの給電端子５Ｂ，５Ａに流れ込む高周波電流の電流量が減少し、この結果第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の相互干渉は低減される。図３は、周波数に対するアンテナ間干渉の大きさの変化を示したものである。同図から明らかなように、凸部７を設けたことにより低周波域におけるアンテナ間干渉の最大値を抑圧することができる。
【００１９】
また第１の実施形態によれば、共振帯域の広帯域化も実現できる。図４は、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂそれぞれによる電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を、凸部７を設ける前と設けた後でそれぞれ解析した結果を示すものである。同図に示すように、第１のアンテナ６Ａについては、凸部７の設置後においても凸部７の設置前とほぼ同一の特性を得ることができる。一方、第２のアンテナ６Ｂについては、凸部７を設置すると凸部７を設置する前に比べ、中高周波域において共振帯域を大幅に広帯域化することが可能となる。
【００２０】
以上詳述したように第１の実施形態では、Ｌ型モノポール素子からなる第１のアンテナ６Ａ及び第２のアンテナ６Ｂを、その給電端子５Ａ，５Ｂ間の間隔が共振周波数に対応する波長の１／４波長以内となるように設定すると共に、接地パターン３と並行する水平部位が同一方向を向くように配置している。そして、上記第１のアンテナ素子６Ａと第２のアンテナ６Ｂとの間の第２のアンテナ６Ｂの近傍位置、例えば共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下の位置に、接地パターン３から延長した凸部７を配置するようにしている。
【００２１】
したがって、凸部７を設けたことにより、接地パターン３を流れる電流の分布が変化して、第１及び第２の給電端子５Ａ，５Ｂ間で互いの給電端子５Ｂ，５Ａに流れ込む高周波電流の電流量が減少する。このため、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の相互干渉が低減される。すなわち、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間に凸部７を設けただけのきわめて簡単な構成で、アンテナ６Ａ，６Ｂ間のアイソレーション特性を改善することが可能となる。
【００２２】
また、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの近傍位置に、例えば第２の給電点５Ｂから共振周波数に対応する波長の１／１０波長以内の位置に配置するようにしているので、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの無給電素子として動作させることが可能となり、これにより第２のアンテナ６Ｂの共振帯域を拡張してアンテナ装置の広帯域化を図ることができる。
【００２３】
さらに、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの接地パターン３と並行する水平部位が同一方向を向くように設定され、かつ第１の給電端子５Ａが接地パターン３の角部近傍に、また第２の給電端子５Ｂが接地パターン３の中央部位に対応する位置にそれぞれ設けられている。したがって、給電ケーブル４Ａ，４Ｂを接地パターン３の辺に沿って配線した場合でも、給電ケーブル４Ａ，４Ｂと第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの水平部位とが近接した状態で並行する区間を減らすことができ、また並行する区間においても給電ケーブル４Ｂと第１のアンテナ６Ａとの間の間隔を給電ケーブル４Ａの外径分だけ離すことが可能となり、これにより第１のアンテナ６Ａに対する給電ケーブル４Ａ，４Ｂの悪影響を軽減することができる。
【００２４】
［第２の実施形態］
図６は、第２の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す図である。なお、同図において前記図１と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
印刷配線基板１に形成された接地パターン３は、その第１のエリア１ａと接する辺が２箇所３１Ａ，３１Ｂにおいてそれぞれ段差を持つように階段状に形成されている。給電ケーブル４Ａ，４Ｂは、無線ユニット２から上記段差が形成された部位３１Ａ，３１Ｂまで接地パターン３の辺に沿って配線される。そして、給電ケーブル４Ａ，４Ｂの心線は、それぞれ第１のエリア１ａ上の上記段差が形成された部位３１Ａ，３１Ｂの近傍に設けられた給電端子５Ａ，５Ｂに接続される。また、給電ケーブル４Ａ，４Ｂのシールド線は、上記段差が形成された部位３１Ａ，３１Ｂにおいて接地パターン３に接続される。なお、上記心線及びシールド線の接続手段としては、例えば半田付けが用いられる。
【００２５】
上記給電端子６Ａ，６ＢにはそれぞれＬ型モノポール素子からなる第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの一端部が接続される。これら第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂは、接地パターン３と並行する水平部位が同一方向を向くように配置される。また、接地パターン３の上記段差が形成された部位３１Ｂの近傍には、接地パターン３の一部を第２のアンテナ６Ｂの垂直部位と平行に延長させることで、短冊状の突出部（凸部）７が形成されている。この凸部７と第２のアンテナ６Ｂの垂直部位との間隔Ｄは、上記第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下となるように設定されている。
【００２６】
この第２の実施形態であれば、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の第２のアンテナ６Ｂの近傍に凸部７を設けたことにより、上記第１の実施形態で述べたようにきわめて簡単な構成によりアンテナ６Ａ，６Ｂ間のアイソレーション特性を改善し、アンテナ６Ａ，６Ｂ間の干渉を軽減することができる。
【００２７】
また、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの近傍位置に、例えば給電点５Ｂから共振周波数に対応する波長の１／１０波長以内の位置に配置するようにしているので、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの無給電素子として動作させることが可能となり、これにより第２のアンテナ６Ｂの共振帯域を拡張してアンテナ装置の広帯域化を図ることができる。
【００２８】
しかも、接地パターン３の辺を２箇所３１Ａ，３１Ｂにおいてそれぞれ段差を持つように階段状に形成したことにより、給電ケーブル４Ａ，４Ｂを無理な形状に曲げることなく接地パターン３の辺に沿って配置することが可能となり、これによりアンテナ装置及び電子機器の信頼性を高めることができる。また、給電ケーブル４Ａ，４Ｂを印刷配線基板１の端辺に沿って配線したことによって、印刷配線基板１の実装スペースを有効に利用して単位面積当たりの電子部品及び回路モジュールの実装効率を高めることができる。
【００２９】
［第３の実施形態］
図７は、第３の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図である。なお、同図においても前記図１及び図６と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
印刷配線基板１に形成された接地パターン３は、その第１のエリア１ａと接する辺が２箇所３１Ａ，３１Ｂにおいてそれぞれ段差を持つように階段状に形成されている。給電ケーブル４Ａ，４Ｂは、無線ユニット２から上記段差が形成された部位３１Ａ，３１Ｂまで接地パターン３の辺に沿って配線される。そして、給電ケーブル４Ａ，４Ｂの心線は、それぞれ第１のエリア１ａ上の上記段差が形成された部位３１Ａ，３１Ｂの近傍に設けられた給電端子５Ａ，５Ｂに接続される。
【００３０】
一方アンテナ装置は、それぞれ複数のアンテナ素子を組み合わせて構成した第１及び第２のアテナ８Ａ，８Ｂを有する。第１のアンテナ８Ａは、折り返しモノポール素子８１と、Ｌ型をなす無給電素子８２とから構成される。折り返しモノポール素子８１は、一端が上記第１の給電端子５Ａに接続され、他端が接地パターン３に接続される。無給電素子８２は、基端が上記第１の給電端子５Ａの近傍において接地パターン３に接続され、水平部位が上記折り返しモノポール素子８１の上方に配置される。
【００３１】
第２のアンテナ８Ｂは、スタブ８４を備えた折り返しモノポール素子８３と、モノポール素子８５とから構成される。スタブ付折り返しモノポール素子８３は、一端が上記第２の給電端子５Ｂに接続され、他端が接地パターン３に接続される。モノポール素子８５は、基端が上記第２の給電端子５Ｂに接続され、先端が開放されている。
【００３２】
また、印刷配線基板１の第１のエリア１ａにおいて、第１のアンテナ８Ａと第２のアンテナ８Ｂとの間の位置には第２の突出部としての凸部７が設けられている。この凸部７は、先に述べた第１及び第２の実施形態と同様に、接地パターン３の一部を垂直方向に延長させた短冊型をなす導電パターンからなる。この凸部７と第２の給電点５Ｂとの間隔Ｄは、上記第１及び第２のアンテナ８Ａ，８Ｂの共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下となるように設定される。
【００３３】
このように第３の実施形態では、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の第２のアンテナ６Ｂの近傍位置、例えば共振周波数に対応する波長の１／１０波長以内の位置に、凸部７を設置している。このため、例えば図８に示すように接地パターン３上を流れる高周波電流の電流分布が変化し、これにより第１及び第２の給電端子５Ａ，５Ｂ間で互いに流れ込む電流値が減少する。したがって、第１及び第２のアンテナ８Ａ，８Ｂ間における相互干渉は軽減され、これにより両アンテナ８Ａ，８Ｂ間のアイソレーション特性は改善される。この結果、第１のアンテナ８Ａを単独で設けた場合と同等の特性を得ることが可能となる。
【００３４】
図９は上記第１及び第２のアンテナ８Ａ，８Ｂ間に凸部７を設けた場合のＶＳＷＲ周波数特性を、凸部７を設けない場合と、第１のアンテナ８Ａを単独で設けた場合と対比して示した図である。同図から明らかなように、凸部７を設けることにより、第１及び第２のアンテナ８Ａ，８Ｂ間のアイソレーション特性が改善されて、第１のアンテナ８Ａを単独で設けた場合と同等の特性を得ることが可能となる。
【００３５】
また、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの近傍位置に、例えば給電点５Ｂから共振周波数に対応する波長の１／１０波長以内の位置に配置するようにしているので、凸部７を第２のアンテナ６Ｂの無給電素子として動作させることが可能となり、これにより第２のアンテナ６Ｂの共振帯域を拡張してアンテナ装置の広帯域化を図ることができる。
【００３６】
しかも、接地パターン３の辺を２箇所３１Ａ，３１Ｂにおいてそれぞれ段差を持つように階段状に形成したことにより、給電ケーブル４Ａ，４Ｂを無理な形状に曲げることなく接地パターン３の辺に沿って配置することが可能となり、これによりアンテナ装置及び電子機器の信頼性を高めることができる。また、給電ケーブル４Ａ，４Ｂを印刷配線基板１の端辺に沿って配線したことによって、印刷配線基板１の実装スペースを有効に利用して単位面積当たりの電子部品及び回路モジュールの実装効率を高めることができる。
【００３７】
［第４の実施形態］
図１０は、第４の実施形態に係るアンテナ装置を備えた電子機器の構成を示す図である。なお、同図において前記図１と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
印刷配線基板１の第１のエリア１ａにおいて、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間には、第１の実施形態で述べたように第２の突出部としての凸部７が設けられている。またそれと共に、第１のアンテナ６Ａの第２のアンテナ６Ｂが設置されていない側にも、第２の突出部としての凸部９が設けられている。これらの凸部７，９は何れも接地パターン３の一部を第１のエリア１ａへ延長して形成した短冊型をなす導電パターンからなり、それぞれ第２及び第１のアンテナ６Ｂ，６Ａの垂直部位に対し平行に形成される。上記凸部９と第１のアンテナ６Ａの垂直部位との間の間隔は、凸部７と第２のアンテナ６Ｂの垂直部位との間隔と同様に、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの共振周波数に対応する波長の１／１０波長以下に設定される。
【００３８】
このような構成であるから、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の第２のアンテナ６Ｂの近傍に凸部７を設けたことで、接地パターン３を流れる電流の分布が変化して、第１及び第２の給電端子５Ａ，５Ｂ間で互いの給電端子５Ｂ，５Ａに流れ込む高周波電流の電流量が減少し、この結果第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂ間の相互干渉は低減される。また、第１のアンテナ６Ａの近傍にも凸部９を設けたことで、凸部９が第１のアンテナ６Ａに対する無給電素子として動作し、これにより第１のアンテナ６Ａによる共振帯域を拡大することが可能となる。
【００３９】
図１１は、上記凸部７を設けた第２のアンテナ６Ｂ及び凸部９を設けた第１のアンテナ６Ａの各ＶＳＷＲ周波数特性を、凸部７，９を設けない場合と対比して示した図である。同図に示すように、凸部７，９を設けたことにより、第１及び第２のアンテナ６Ａ，６Ｂの共振帯域を何れも高周波方向に広帯域化することが可能となる。
【００４０】
［その他の実施形態］
前記各実施形態では、第１及び第２のアンテナをその水平部位が同一方向を向くように配置した場合を例にとって説明した。しかし、それに限定されるものではなく、水平部位が互いに反対方向を向くように、つまり第１及び第２のアンテナを左右対称となるように配置するようにしてもよい。この場合、第１及び第２の給電ケーブルを束ねて接地パターンの辺に沿って配線すると、第１のアンテナの水平部位と上記第１の給電ケーブルとが並行する区間が発生して第１のアンテナが影響を受ける。しかし、第１及び第２のアンテナ間に配設した凸部７により第１及び第２のアンテナ間の干渉は抑圧される。
【００４１】
その他、第１及び第２のアンテナの種類とその構成、突出部の形状と設置位置、給電テーブルの配線構造、電子機器の種類や構成等についても、種々変形して実施可能である。
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１…印刷配線基板、２…無線回路、３…接地パターン、４Ａ，４Ｂ…給電ケーブル、５Ａ，５Ｂ…給電点、６Ａ，８Ａ…第１のアンテナ、６Ｂ，８Ｂ…第２のアンテナ、７…第１の突出部（凸部）、９…第２の突出部（凸部）、３１Ａ，３１Ｂ…クランク状部、８１，８３…折り返しモノポール素子、８２…無給電素子、８４…スタブ、８５…モノポール素子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地パターンが形成されたアンテナ基板と、
前記アンテナ基板に設けられた第１の給電端子と、
前記第１の給電端子に一端が接続され、予め設定した共振周波数を含む第１の帯域を通信帯域とする第１のアンテナと、
前記アンテナ基板に、前記第１の給電端子から前記第１のアンテナの共振周波数に対応する波長の略１／４波長以下の距離内に設けられた第２の給電端子と、
前記第２の給電端子に一端が接続され、前記第１のアンテナの共振周波数を少なくとも含む第２の帯域を通信帯域とする第２のアンテナと、
前記第１のアンテナと第２のアンテナとの間の位置において前記アンテナ基板の接地パターンから突出した状態に設けられ、前記第１及び第２の給電端子間で前記接地パターンを介して流れる電流の一部を側流する第１の突出部と
を具備するアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１の給電端子は、前記アンテナ基板において前記接地パターンの角部近傍に配設され、
前記第２の給電端子は、前記アンテナ基板において前記接地パターンの中間部位に相当する位置に配設され、
前記第１及び第２のアンテナは、前記接地パターンに対し並行する部位を有しこれらの並行部位が同一方向を向くように配置される請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１の突出部は、前記第２のアンテナからその共振周波数に対応する波長の略１／１０波長以下の距離内に配置される請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１のアンテナの前記第２のアンテナとは反対側となる位置において前記アンテナ基板の接地パターンから突出した状態に設けられ、前記第１のアンテナに対し無給電素子として動作する第２の突出部を、さらに具備する請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１の突出部は、前記第２のアンテナからその共振周波数に対応する波長の略１／１０波長以下の距離内に配置される請求項４記載のアンテナ装置。
【請求項６】
筐体と、
前記筐体内に収容される無線回路と、
前記筐体内に収容されるアンテナ装置と
を具備し、
前記アンテナ装置は、
接地パターンが形成されたアンテナ基板と、
前記アンテナ基板に設けられ、前記無線回路に対し前記筐体内の縁に沿って配線された第１の給電ケーブルを介して接続される第１の給電端子と、
前記第１の給電端子に一端が接続され、予め設定した共振周波数を含む第１の帯域を通信帯域とする第１のアンテナと、
前記アンテナ基板に、前記第１の給電端子から前記第１のアンテナの共振周波数に対応する波長の略１／４波長以下の距離内に設けられ、前記無線回路に対し前記筐体内の縁に沿って配線された第２の給電ケーブルを介して接続される第２の給電端子と、
前記第２の給電端子に一端が接続され、前記第１のアンテナの共振周波数を少なくとも含む第２の帯域を通信帯域とする第２のアンテナと、
前記第１のアンテナと第２のアンテナとの間の位置において前記アンテナ基板の接地パターンから突出した状態に設けられ、前記第１及び第２の給電端子間で前記接地パターンを介して流れる電流の一部を側流する第１の突出部と
を備える電子機器。
【請求項１】
接地パターンが形成されたアンテナ基板と、
前記アンテナ基板に設けられた第１の給電端子と、
前記第１の給電端子に一端が接続され、予め設定した共振周波数を含む第１の帯域を通信帯域とする第１のアンテナと、
前記アンテナ基板に、前記第１の給電端子から前記第１のアンテナの共振周波数に対応する波長の略１／４波長以下の距離内に設けられた第２の給電端子と、
前記第２の給電端子に一端が接続され、前記第１のアンテナの共振周波数を少なくとも含む第２の帯域を通信帯域とする第２のアンテナと、
前記第１のアンテナと第２のアンテナとの間の位置において前記アンテナ基板の接地パターンから突出した状態に設けられ、前記第１及び第２の給電端子間で前記接地パターンを介して流れる電流の一部を側流する第１の突出部と
を具備するアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１の給電端子は、前記アンテナ基板において前記接地パターンの角部近傍に配設され、
前記第２の給電端子は、前記アンテナ基板において前記接地パターンの中間部位に相当する位置に配設され、
前記第１及び第２のアンテナは、前記接地パターンに対し並行する部位を有しこれらの並行部位が同一方向を向くように配置される請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１の突出部は、前記第２のアンテナからその共振周波数に対応する波長の略１／１０波長以下の距離内に配置される請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１のアンテナの前記第２のアンテナとは反対側となる位置において前記アンテナ基板の接地パターンから突出した状態に設けられ、前記第１のアンテナに対し無給電素子として動作する第２の突出部を、さらに具備する請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１の突出部は、前記第２のアンテナからその共振周波数に対応する波長の略１／１０波長以下の距離内に配置される請求項４記載のアンテナ装置。
【請求項６】
筐体と、
前記筐体内に収容される無線回路と、
前記筐体内に収容されるアンテナ装置と
を具備し、
前記アンテナ装置は、
接地パターンが形成されたアンテナ基板と、
前記アンテナ基板に設けられ、前記無線回路に対し前記筐体内の縁に沿って配線された第１の給電ケーブルを介して接続される第１の給電端子と、
前記第１の給電端子に一端が接続され、予め設定した共振周波数を含む第１の帯域を通信帯域とする第１のアンテナと、
前記アンテナ基板に、前記第１の給電端子から前記第１のアンテナの共振周波数に対応する波長の略１／４波長以下の距離内に設けられ、前記無線回路に対し前記筐体内の縁に沿って配線された第２の給電ケーブルを介して接続される第２の給電端子と、
前記第２の給電端子に一端が接続され、前記第１のアンテナの共振周波数を少なくとも含む第２の帯域を通信帯域とする第２のアンテナと、
前記第１のアンテナと第２のアンテナとの間の位置において前記アンテナ基板の接地パターンから突出した状態に設けられ、前記第１及び第２の給電端子間で前記接地パターンを介して流れる電流の一部を側流する第１の突出部と
を備える電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−５１６４４（Ｐ２０１３−５１６４４Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８９７３０（Ｐ２０１１−１８９７３０）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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