多周波アンテナ
【課題】複数の周波数帯において良好に動作する小型の多周波アンテナの提供。
【解決手段】地板と、該地板に給電点を介して接続されたマッチング板と、該マッチング板から延出した第１アーム及び第２アームとを有し、第１アームと第２アームとの少なくとも一方の一部分はメアンダ状に形成され、第１アームは、マッチング板から先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第４部分の４つの部分から構成され、第２アームは、第１アーム第１部分を共用部分とし、これを含め、これより先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第３部分の合計４つの部分から構成され、第１アーム第２部分と第１アーム第４部分とが対向し、且つ第２アーム第１部分と第２アーム第３部分とが対向して配置され、且つ第１アームと第２アームとが同じ方向に設けられていることを特徴とする多周波アンテナ。
【解決手段】地板と、該地板に給電点を介して接続されたマッチング板と、該マッチング板から延出した第１アーム及び第２アームとを有し、第１アームと第２アームとの少なくとも一方の一部分はメアンダ状に形成され、第１アームは、マッチング板から先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第４部分の４つの部分から構成され、第２アームは、第１アーム第１部分を共用部分とし、これを含め、これより先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第３部分の合計４つの部分から構成され、第１アーム第２部分と第１アーム第４部分とが対向し、且つ第２アーム第１部分と第２アーム第３部分とが対向して配置され、且つ第１アームと第２アームとが同じ方向に設けられていることを特徴とする多周波アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の周波数帯で動作する携帯電話機等の携帯無線機用アンテナなどとして好適な多周波アンテナに関し、特に、メアンダ構造を利用している多周波共用携帯電話モノポールアンテナに関する。本発明の多周波アンテナの目的の周波数帯域は、例えば、ＧＳＭ（９２０ＭＨｚ）／ＧＰＳ（１５７５．４２ＭＨｚ）／ＤＣＳ（１７９５ＭＨｚ）／ＰＣＳ（１９２０ＭＨｚ）／ＵＭＴＳ（２０４５ＭＨｚ）である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話機等の携帯無線機用アンテナとして、いろいろな方式のものが提案されている。例えば、非特許文献１，２には、平面逆Ｆアンテナが開示されている。また、特許文献１には、ヘリカルアンテナが開示されている。また、非特許文献３〜６には、モノポールアンテナが開示されている。
【非特許文献１】K. Taga, “Analysis of planar inverted-F antennas and antenna design for portable radio equipment,” Analysis, Design, and Measurement of Small and Low Profile Antennas, K. Hirasawa and M. Haneishi, Eds. Boston, MA: Artech, 1992,eh. 5.
【非特許文献２】H.-J. Lee, S.-H. Cho, J.-K. Park Y.-H. Cho, J.-M. Kim, K.-H. Lee, I.-Y. Lee, and J.-S. Kim, “The compact quad-band planar iternal antenna for mobile handsets,”in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp. 2045-2048.
【特許文献１】特開２００３−３７４２６号公報
【非特許文献３】K.-L. Wong, “Very-low-profile monopoles for internal mobile phone antennas,” Planar antenna for wireless communications, Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, 2003, ch. 3
【非特許文献４】H.-C. Tung, T.-F. Chen, C.-Y. Chang, C.-Y. Lin, and T.-F. Huang, “Shorted monopole antenna for curved shape phone housing in clamshell phone,”in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp. 1060-1063.
【非特許文献５】Y.-W. Chi and K.-L. Wong, “Printed dual-band loop antenna for mobile phone application,”in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp. 3576-3579.
【非特許文献６】H. Deng and Z. Feng, “A triple-band compact monopole antenna for mobile handsets,”in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp. 2069-2072.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
移動電話システムが使用する周波数帯は、一般に複数の周波数帯とされている。例えば、日本におけるＰＤＣ方式（Personal Digital Cellular telecommunication system）では、８００ＭＨｚ帯（８１０−９５６ＭＨｚ）と１．４ＧＨｚ帯（１４２９−１５０１ＭＨｚ）を使用しており、米国におけるディジタルセルラーシステムでは、ＡＭＰＳ（Advanced Mobile Phone Service）方式として９００ＭＨｚ帯（８２４−８９４ＭＨｚ）が、ＰＣＳ（Personal Communication Service）方式として１．８ＧＨｚ帯（１８５０−１９９０ＭＨｚ）が少なくとも使用されている。また、欧州においてはＧＳＭ（Global System for Mobile communications）方式として９００ＨＭｚ帯（８８０−９６０ＭＨｚ）が、ＤＣＳ（Digital Cellular System）方式として１．８ＧＨｚ帯（１７１０−１８８０ＭＨｚ）が使用されている。その他、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）方式として２．０ＧＨｚ帯（１９２０−２１７０ＭＨｚ）が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式として２．４ＧＨｚ帯（２４００−２５００ＭＨｚ）が使用されている。このように、複数の周波数帯域を使用しているのは、加入者の増加により一つの周波数帯域では利用周波数が不足しているからである。
【０００４】
このように複数の周波数帯域を受信あるいは送信する携帯電話機等の携帯無線機には、複数の周波数帯で動作するアンテナを搭載する必要がある。そこで、従来は、複数の周波数で動作するアンテナとして、メインのアンテナの他に無線機筐体内部に平面アンテナや小体積のチップアンテナを内蔵するようにしていた。しかしながら、このような構造では、アンテナが無線機筐体内部の体積を奪い、携帯無線機の小型化にそぐわないという問題点があった。さらに、携帯無線機をユーザが把持した際に、内蔵するアンテナが手で覆われる比率が大きく、携帯無線機使用時のアンテナ特性を劣化させるという問題点もある。
【０００５】
このような要求を満たすアンテナを実現するには、４分の１波長アンテナが有力である。しかしながら、非特許文献１，２に開示されているようなＰＩＦＡ（Planar Inverted-F antenna、逆Ｆ平面アンテナ）を使う場合、アンテナをサポートするための基板の重量やサイズ、また価格の上昇が普及へ向けての問題となる。
【０００６】
また、特許文献１に開示されているヘリカルアンテナを利用する場合、ユーザに当たる影響がある程度低減するが、サイズが大きく、携帯無線機に内蔵することが困難である。
【０００７】
なお、非特許文献３〜６に開示されているモノポールアンテナは、薄型で、携帯無線機に搭載するアンテナとして魅力的な構造であるが、サイズが大きく、携帯無線機に内蔵することが困難である。その他、非特許文献３〜５に開示されているように、２バンドをカバーすることが可能なアンテナが提案されているが、この場合、周波数帯域では利用周波数が不足している。
【０００８】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、複数の周波数帯において良好に動作する小型の多周波アンテナの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明は、地板と、該地板に給電点を介して接続されたマッチング板と、該マッチング板から延出した第１アーム及び第２アームとを有し、
第１アームと第２アームとの少なくとも一方の一部分はメアンダ状に形成され、
第１アームは、マッチング板から先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第４部分の４つの部分から構成され、
第２アームは、第１アーム第１部分を共用部分とし、これを含め、これより先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第３部分の合計４つの部分から構成され、
第１アーム第２部分と第１アーム第４部分とが対向し、且つ第２アーム第１部分と第２アーム第３部分とが対向して配置され、
且つ第１アームと第２アームとが同じ方向に設けられていることを特徴とする多周波アンテナを提供する。
【００１０】
本発明の多周波アンテナにおいて、第１アームは低周波側の基本モードと高次モードとの制御に用いられ、
第２アームは高周波側の基本モードの調整に用いられ、
第１アームと第２アームとの各部分を分ける折り曲げ線は、それぞれの基本モードと高次モードとの間隔を調整し、共振周波数の間隔を制御することが可能な位置に設定され、
且つ第１アームと第２アームとの各部分の寸法は、低周波側高次モードと高周波側の基本モードを足すことが可能であり、且つ高周波側の帯域を広げることが可能なように設定されていることが好ましい。
【００１１】
本発明の多周波アンテナにおいて、２４．３ｍｍ×２０ｍｍ×４ｍｍの大きさでアンテナの放射エレメントが構成されたことが好ましい。
【００１２】
本発明の多周波アンテナにおいて、ＧＳＭの周波数をｆＧＳＭ、ＧＰＳの周波数をｆＧＰＳ、ＤＣＳの周波数をｆＤＣＳ、ＰＣＳの周波数をｆＰＣＳ、ＵＭＴＳの周波数をｆＵＭＴＳとし、８８０ＭＨｚ≦ｆＧＳＭ≦９６０ＭＨｚ、１５７０ＭＨｚ≦ｆＧＰＳ≦１５８０ＭＨｚ、１７１０ＭＨｚ≦ｆＤＣＳ≦１７８５ＭＨｚ、１８５０ＭＨｚ≦ｆＰＣＳ≦１９１０ＭＨｚ及び１９２０ＭＨｚ≦ｆＵＭＴＳ≦２１７０ＭＨｚにおいて、電圧定在波比ＶＳＷＲ≦３．５以下であることが好ましい。
【００１３】
本発明の多周波アンテナにおいて、モノポール対アンテナであり、地板長さをｇＬ、地板幅をｇｗ、第１アーム第１部分の長さをｆｅｅｄＬ、第１アーム第１部分の幅をｆｅｅｄｗとした場合、これら各部の寸法が、４０ｍｍ≦ｇＬ≦１５０ｍｍ、３０ｍｍ≦ｇｗ≦６０ｍｍ、５ｍｍ≦ｆｅｅｄＬ≦４０ｍｍ、０．１ｍｍ≦ｆｅｅｄｗ≦５ｍｍの関係を満たすことが好ましい。
【００１４】
本発明の多周波アンテナにおいて、モノポール対アンテナであり、
第１アーム第２部分長さＧＳＭ１Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ１Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第２部分幅ＧＳＭ１ｗが０．５ｍｍ≦ＧＳＭ１ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第３部分長さＧＳＭ２Ｌが１ｍｍ≦ＧＳＭ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第１アーム第３部分幅ＧＳＭ２ｗが０．５ｍｍＧＳＭ２ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第４部分長さＧＳＭ３Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ３Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第４部分幅ＧＳＭ３ｗが１ｍｍ≦ＧＳＭ３ｗ≦１０ｍｍ、
第２アーム第１部分長さＤＣＳ１Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ１Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第１部分幅ＤＣＳ１ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ１ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第２部分長さＤＣＳ２Ｌが１ｍｍ≦ＤＣＳ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第２アーム第２部分幅ＤＣＳ２ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ２ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第３部分長さＤＣＳ３Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ３Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第３部分幅ＤＣＳ３ｗが１ｍｍ≦ＤＣＳ３ｗ≦１０ｍｍ、
の関係を満たすことが好ましい。
【００１５】
本発明の多周波アンテナにおいて、モノポール対アンテナであり、
第１アーム第４部分がメアンダ状に形成され、このメアンダ状導体の線幅ｓｌｉｔＧＳＭが０≦ｓｌｉｔＧＳＭ≦１ｍｍ、メアンダ状導体の間隔ｓｐａｃｅＧＳＭが０≦ｓｐａｃｅＧＳＭ≦１ｍｍの関係を満たすことが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の多周波アンテナは、地板と、該地板に給電点を介して接続されたマッチング板と、該マッチング板から延出した第１アーム及び第２アームとを有し、第１アームと第２アームとの少なくとも一方の一部分はメアンダ状に形成され、第１アームは、マッチング板から先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第４部分の４つの部分から構成され、第２アームは、第１アーム第１部分を共用部分とし、これを含め、これより先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第３部分の合計４つの部分から構成され、第１アーム第２部分と第１アーム第４部分とが対向し、且つ第２アーム第１部分と第２アーム第３部分とが対向して配置され、且つ第１アームと第２アームとが同じ方向に設けられている構成としたものなので、小型化ができ、多周波帯域で十分な放射特性をもつことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の多周波アンテナの一実施形態を示す図であり、図１（ａ）は多周波アンテナ１の平面図、（ｂ）は斜視図である。この図中、符号１は多周波アンテナ、２は地板、３はマッチング板、４は給電点、５は第１アーム、５ａは第１アーム第１部分、５ｂは第１アーム第２部分、５ｃは第１アーム第３部分、５ｄはメアンダ状に形成された第１アーム第４部分、６は第２アーム、６ａは第２アーム第１部分、６ｂは第２アーム第２部分、６ｃは第２アーム第３部分である。
【００１８】
本実施形態の多周波アンテナ１は、地板２と、地板２に給電点４を介して接続されたマッチング板３と、該マッチング板３から延出した第１アーム５及び第２アーム６とを有し、第１アーム５と第２アーム６との少なくとも一方の一部分（本例示では第１アーム第４部分５ｄ）はメアンダ状に形成されている。第１アーム５は、マッチング板３から先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第４部分５ａ〜５ｄの４つの部分から構成され、第２アーム６は、第１アーム第１部分５ａを共用部分とし、これを含め、これより先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第３部分６ａ〜６ｃの合計４つの部分から構成されている。アーム各部分のうち、第１アーム第２部分５ｂと第１アーム第４部分５ｄとは対向し、且つ第２アーム第１部分６ａと第２アーム第３部分６ｃとは対向して配置されており、且つ第１アーム５と第２アーム６とは、同じ方向に設けられている。この多周波アンテナ１は、完全導体を利用して構成されている。
【００１９】
本実施形態の多周波アンテナ１において、第１アーム５は、低周波側の基本モードと高次モードとの制御に用いられ、第２アーム６は、高周波側の基本モードの調整に用いられる構成になっている。第１アーム５と第２アーム６との各部分を分ける折り曲げ線７は、それぞれの基本モードと高次モードとの間隔を調整し、共振周波数の間隔を制御することが可能な位置に設定され、且つ第１アーム５と第２アーム６との各部分の寸法は、低周波側高次モードと高周波側の基本モードを足すことが可能であり、且つ高周波側の帯域を広げることが可能なように設定されている。
【００２０】
本実施形態の多周波アンテナ１において、ＧＳＭの周波数をｆＧＳＭ、ＧＰＳの周波数をｆＧＰＳ、ＤＣＳの周波数をｆＤＣＳ、ＰＣＳの周波数をｆＰＣＳ、ＵＭＴＳの周波数をｆＵＭＴＳとし、８８０ＭＨｚ≦ｆＧＳＭ≦９６０ＭＨｚ、１５７０ＭＨｚ≦ｆＧＰＳ≦１５８０ＭＨｚ、１７１０ＭＨｚ≦ｆＤＣＳ≦１７８５ＭＨｚ、１８５０ＭＨｚ≦ｆＰＣＳ≦１９１０ＭＨｚ及び１９２０ＭＨｚ≦ｆＵＭＴＳ≦２１７０ＭＨｚにおいて、電圧定在波比ＶＳＷＲ≦３．５以下であることが好ましい。
【００２１】
本実施形態の多周波アンテナ１は、モノポール対アンテナであって、地板長さをｇＬ、地板幅をｇｗ、第１アーム第１部分の長さをｆｅｅｄＬ、第１アーム第１部分の幅をｆｅｅｄｗとした場合、これら各部の寸法が、４０ｍｍ≦ｇＬ≦１５０ｍｍ、３０ｍｍ≦ｇｗ≦６０ｍｍ、５ｍｍ≦ｆｅｅｄＬ≦４０ｍｍ、０．１ｍｍ≦ｆｅｅｄｗ≦５ｍｍの関係を満たすことが好ましい。
【００２２】
本実施形態の多周波アンテナ１において、
第１アーム第２部分長さＧＳＭ１Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ１Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第２部分幅ＧＳＭ１ｗが０．５ｍｍ≦ＧＳＭ１ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第３部分長さＧＳＭ２Ｌが１ｍｍ≦ＧＳＭ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第１アーム第３部分幅ＧＳＭ２ｗが０．５ｍｍＧＳＭ２ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第４部分長さＧＳＭ３Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ３Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第４部分幅ＧＳＭ３ｗが１ｍｍ≦ＧＳＭ３ｗ≦１０ｍｍ、
第２アーム第１部分長さＤＣＳ１Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ１Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第１部分幅ＤＣＳ１ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ１ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第２部分長さＤＣＳ２Ｌが１ｍｍ≦ＤＣＳ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第２アーム第２部分幅ＤＣＳ２ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ２ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第３部分長さＤＣＳ３Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ３Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第３部分幅ＤＣＳ３ｗが１ｍｍ≦ＤＣＳ３ｗ≦１０ｍｍ、
の関係を満たすことが好ましい。
【００２３】
本実施形態の多周波アンテナ１において、第１アーム第４部分５ｄがメアンダ状に形成され、このメアンダ状導体の線幅ｓｌｉｔＧＳＭが０≦ｓｌｉｔＧＳＭ≦１ｍｍ、メアンダ状導体の間隔ｓｐａｃｅＧＳＭが０≦ｓｐａｃｅＧＳＭ≦１ｍｍの関係を満たすことが好ましい。
【００２４】
本実施形態の多周波アンテナ１は、２つのアーム５，６を利用することで、２共振を発生することが可能であり、マッチング板３を利用することで、高周波側の帯域を広げることが可能である。
【００２５】
本実施形態の多周波アンテナ１は、第１アーム５を用いて、低周波側の基本モードと高次モードを制御し、第２アーム６を利用することで高周波側の基本モードを調整することが可能となる。また、第１アーム５と第２アーム６の折り曲げ線７の位置で、それぞれの基本モードと高次モードの間隔を調整することができ、共振周波数の間隔を制御することが可能である。それらの２つのアーム５，６を利用することで、低周波側の高次モードと高周波側の基本モードを足すことが可能であり、高周波側の帯域を広げることができる。なお、第１アーム５と第２アーム６の位置を変えることは構わない。
【００２６】
また、小型アンテナで一般的に使われているアーム長の１／４の波長が大き過ぎるため、本実施形態の多周波アンテナ１においては、第１アンテナ第４部分５ｄにメアンダ構造を用いたことによって、アンテナを小型化している。
【実施例】
【００２７】
図２に示す多周波アンテナ（以下、アンテナと略記する。）を作製した。図２（ａ）はアンテナの斜視図、（ｂ）はアーム各部を表す要部拡大図、（ｃ）は各アームを展開した状態の平面図である。本実施例で作製したアンテナは、前述した図１のアンテナ１と同様の構造であり、同一の構成要素には同一符号を付してある。
【００２８】
本実施例のアンテナは、全体の大きさが２４．３ｍｍ×２０ｍｍ×４ｍｍとなっている。なお、使用した地板２の大きさは、携帯電話機として典型的な値のｇＬ＝７０ｍｍ×ｇｗ＝４０ｍｍとした。詳細寸法を表１にまとめて記す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
以上のパラメータを用いて、作製したアンテナの特性を調べた。
図３はＳパラメータを示す。この図より、波線で表している目的としている周波数帯のＧＳＭ９００と３Ｇのバンド（ＤＣＳ、ＰＣＳ、ＵＭＴＳ）で２共振が行われることが分かる。また、ＶＳＷＲ＜３．５の基準を仮定すれば、９００ＭＨｚ帯（９２０ＭＨｚ中心）と３Ｇのバンド（ここで１９２０ＭＨｚ中心）の帯域幅がそれぞれ８７．３ＭＨｚと８５６．２ＭＨｚである。詳細な結果を表２にまとめて記す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
図４は、アンテナの整合状態を表す。この図より、９２５ＭＨｚと１９９５ＭＨｚの抵抗とリアクタンスがそれぞれＲｉｎ９２５ＭＨｚ＝４０．２９Ω、Ｒｉｎ１９９５ＭＨｚ＝６６．６４Ω、Ｘｉｎ９２５ＭＨｚ＝２．１６Ω、Ｘｉｎ１９９５ＭＨｚ＝１．５２Ωであることが分かる。
【００３３】
図５（ａ）〜（ｅ）は、このアンテナのｙｚ平面において、アンテナの（垂直面内の）放射特性を示し、図６（ａ）〜（ｅ）は、アンテナのｘｙ平面において、アンテナの（水平面内の）放射特性を示す。なお、アンテナの放射特性は、Ｓパラメーターの一番落ちている値の周波数で示す。
また、図５の結果から得られた各帯域でのピーク利得値を表３にまとめて記す。
【００３４】
【表３】
【００３５】
図５、図６及び表３の結果から、このアンテナは、ＧＳＭ（９２０ＭＨｚ）／ＧＰＳ（１５７５．４２ＭＨｚ）／ＤＣＳ（１７９５ＭＨｚ）／ＰＣＳ（１９２０ＭＨｚ）／ＵＭＴＳ（２０４５ＭＨｚ）の各帯域で利用可能であることが分かる。
また、図６より、本実施例のアンテナがモノポールの近い特性を持つことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の多周波アンテナの実施形態を示し、（ａ）は多周波アンテナの平面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２】本発明に係る実施例で作製した多周波アンテナを示し、（ａ）はアンテナの斜視図、（ｂ）はアーム各部を表す要部拡大図、（ｃ）は各アームを展開した状態の平面図である。
【図３】実施例のアンテナのＳパラメータを示すグラフである。
【図４】実施例のアンテナの整合状態を表すグラフである。
【図５】このアンテナのｙｚ平面において、アンテナの（垂直面内の）放射特性を示すグラフである。
【図６】アンテナのｘｙ平面において、アンテナの（水平面内の）放射特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３７】
１…多周波アンテナ、２…地板、３…マッチング板、４…給電点、５…第１アーム、５ａ…第１アーム第１部分、５ｂ…第１アーム第２部分、５ｃ…第１アーム第３部分、５ｄ…第１アーム第４部分、６…第２アーム、６ａ…第２アーム第１部分、６ｂ…第２アーム第２部分、６ｃ…第２アーム第３部分、７…折り曲げ線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の周波数帯で動作する携帯電話機等の携帯無線機用アンテナなどとして好適な多周波アンテナに関し、特に、メアンダ構造を利用している多周波共用携帯電話モノポールアンテナに関する。本発明の多周波アンテナの目的の周波数帯域は、例えば、ＧＳＭ（９２０ＭＨｚ）／ＧＰＳ（１５７５．４２ＭＨｚ）／ＤＣＳ（１７９５ＭＨｚ）／ＰＣＳ（１９２０ＭＨｚ）／ＵＭＴＳ（２０４５ＭＨｚ）である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話機等の携帯無線機用アンテナとして、いろいろな方式のものが提案されている。例えば、非特許文献１，２には、平面逆Ｆアンテナが開示されている。また、特許文献１には、ヘリカルアンテナが開示されている。また、非特許文献３〜６には、モノポールアンテナが開示されている。
【非特許文献１】K. Taga, “Analysis of planar inverted-F antennas and antenna design for portable radio equipment,” Analysis, Design, and Measurement of Small and Low Profile Antennas, K. Hirasawa and M. Haneishi, Eds. Boston, MA: Artech, 1992,eh. 5.
【非特許文献２】H.-J. Lee, S.-H. Cho, J.-K. Park Y.-H. Cho, J.-M. Kim, K.-H. Lee, I.-Y. Lee, and J.-S. Kim, “The compact quad-band planar iternal antenna for mobile handsets,”in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp. 2045-2048.
【特許文献１】特開２００３−３７４２６号公報
【非特許文献３】K.-L. Wong, “Very-low-profile monopoles for internal mobile phone antennas,” Planar antenna for wireless communications, Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, 2003, ch. 3
【非特許文献４】H.-C. Tung, T.-F. Chen, C.-Y. Chang, C.-Y. Lin, and T.-F. Huang, “Shorted monopole antenna for curved shape phone housing in clamshell phone,”in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp. 1060-1063.
【非特許文献５】Y.-W. Chi and K.-L. Wong, “Printed dual-band loop antenna for mobile phone application,”in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp. 3576-3579.
【非特許文献６】H. Deng and Z. Feng, “A triple-band compact monopole antenna for mobile handsets,”in Proc. IEEE Antennas Propag. Int. Symp., Hawai, USA, 2007, pp. 2069-2072.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
移動電話システムが使用する周波数帯は、一般に複数の周波数帯とされている。例えば、日本におけるＰＤＣ方式（Personal Digital Cellular telecommunication system）では、８００ＭＨｚ帯（８１０−９５６ＭＨｚ）と１．４ＧＨｚ帯（１４２９−１５０１ＭＨｚ）を使用しており、米国におけるディジタルセルラーシステムでは、ＡＭＰＳ（Advanced Mobile Phone Service）方式として９００ＭＨｚ帯（８２４−８９４ＭＨｚ）が、ＰＣＳ（Personal Communication Service）方式として１．８ＧＨｚ帯（１８５０−１９９０ＭＨｚ）が少なくとも使用されている。また、欧州においてはＧＳＭ（Global System for Mobile communications）方式として９００ＨＭｚ帯（８８０−９６０ＭＨｚ）が、ＤＣＳ（Digital Cellular System）方式として１．８ＧＨｚ帯（１７１０−１８８０ＭＨｚ）が使用されている。その他、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）方式として２．０ＧＨｚ帯（１９２０−２１７０ＭＨｚ）が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式として２．４ＧＨｚ帯（２４００−２５００ＭＨｚ）が使用されている。このように、複数の周波数帯域を使用しているのは、加入者の増加により一つの周波数帯域では利用周波数が不足しているからである。
【０００４】
このように複数の周波数帯域を受信あるいは送信する携帯電話機等の携帯無線機には、複数の周波数帯で動作するアンテナを搭載する必要がある。そこで、従来は、複数の周波数で動作するアンテナとして、メインのアンテナの他に無線機筐体内部に平面アンテナや小体積のチップアンテナを内蔵するようにしていた。しかしながら、このような構造では、アンテナが無線機筐体内部の体積を奪い、携帯無線機の小型化にそぐわないという問題点があった。さらに、携帯無線機をユーザが把持した際に、内蔵するアンテナが手で覆われる比率が大きく、携帯無線機使用時のアンテナ特性を劣化させるという問題点もある。
【０００５】
このような要求を満たすアンテナを実現するには、４分の１波長アンテナが有力である。しかしながら、非特許文献１，２に開示されているようなＰＩＦＡ（Planar Inverted-F antenna、逆Ｆ平面アンテナ）を使う場合、アンテナをサポートするための基板の重量やサイズ、また価格の上昇が普及へ向けての問題となる。
【０００６】
また、特許文献１に開示されているヘリカルアンテナを利用する場合、ユーザに当たる影響がある程度低減するが、サイズが大きく、携帯無線機に内蔵することが困難である。
【０００７】
なお、非特許文献３〜６に開示されているモノポールアンテナは、薄型で、携帯無線機に搭載するアンテナとして魅力的な構造であるが、サイズが大きく、携帯無線機に内蔵することが困難である。その他、非特許文献３〜５に開示されているように、２バンドをカバーすることが可能なアンテナが提案されているが、この場合、周波数帯域では利用周波数が不足している。
【０００８】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、複数の周波数帯において良好に動作する小型の多周波アンテナの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明は、地板と、該地板に給電点を介して接続されたマッチング板と、該マッチング板から延出した第１アーム及び第２アームとを有し、
第１アームと第２アームとの少なくとも一方の一部分はメアンダ状に形成され、
第１アームは、マッチング板から先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第４部分の４つの部分から構成され、
第２アームは、第１アーム第１部分を共用部分とし、これを含め、これより先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第３部分の合計４つの部分から構成され、
第１アーム第２部分と第１アーム第４部分とが対向し、且つ第２アーム第１部分と第２アーム第３部分とが対向して配置され、
且つ第１アームと第２アームとが同じ方向に設けられていることを特徴とする多周波アンテナを提供する。
【００１０】
本発明の多周波アンテナにおいて、第１アームは低周波側の基本モードと高次モードとの制御に用いられ、
第２アームは高周波側の基本モードの調整に用いられ、
第１アームと第２アームとの各部分を分ける折り曲げ線は、それぞれの基本モードと高次モードとの間隔を調整し、共振周波数の間隔を制御することが可能な位置に設定され、
且つ第１アームと第２アームとの各部分の寸法は、低周波側高次モードと高周波側の基本モードを足すことが可能であり、且つ高周波側の帯域を広げることが可能なように設定されていることが好ましい。
【００１１】
本発明の多周波アンテナにおいて、２４．３ｍｍ×２０ｍｍ×４ｍｍの大きさでアンテナの放射エレメントが構成されたことが好ましい。
【００１２】
本発明の多周波アンテナにおいて、ＧＳＭの周波数をｆＧＳＭ、ＧＰＳの周波数をｆＧＰＳ、ＤＣＳの周波数をｆＤＣＳ、ＰＣＳの周波数をｆＰＣＳ、ＵＭＴＳの周波数をｆＵＭＴＳとし、８８０ＭＨｚ≦ｆＧＳＭ≦９６０ＭＨｚ、１５７０ＭＨｚ≦ｆＧＰＳ≦１５８０ＭＨｚ、１７１０ＭＨｚ≦ｆＤＣＳ≦１７８５ＭＨｚ、１８５０ＭＨｚ≦ｆＰＣＳ≦１９１０ＭＨｚ及び１９２０ＭＨｚ≦ｆＵＭＴＳ≦２１７０ＭＨｚにおいて、電圧定在波比ＶＳＷＲ≦３．５以下であることが好ましい。
【００１３】
本発明の多周波アンテナにおいて、モノポール対アンテナであり、地板長さをｇＬ、地板幅をｇｗ、第１アーム第１部分の長さをｆｅｅｄＬ、第１アーム第１部分の幅をｆｅｅｄｗとした場合、これら各部の寸法が、４０ｍｍ≦ｇＬ≦１５０ｍｍ、３０ｍｍ≦ｇｗ≦６０ｍｍ、５ｍｍ≦ｆｅｅｄＬ≦４０ｍｍ、０．１ｍｍ≦ｆｅｅｄｗ≦５ｍｍの関係を満たすことが好ましい。
【００１４】
本発明の多周波アンテナにおいて、モノポール対アンテナであり、
第１アーム第２部分長さＧＳＭ１Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ１Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第２部分幅ＧＳＭ１ｗが０．５ｍｍ≦ＧＳＭ１ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第３部分長さＧＳＭ２Ｌが１ｍｍ≦ＧＳＭ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第１アーム第３部分幅ＧＳＭ２ｗが０．５ｍｍＧＳＭ２ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第４部分長さＧＳＭ３Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ３Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第４部分幅ＧＳＭ３ｗが１ｍｍ≦ＧＳＭ３ｗ≦１０ｍｍ、
第２アーム第１部分長さＤＣＳ１Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ１Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第１部分幅ＤＣＳ１ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ１ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第２部分長さＤＣＳ２Ｌが１ｍｍ≦ＤＣＳ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第２アーム第２部分幅ＤＣＳ２ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ２ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第３部分長さＤＣＳ３Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ３Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第３部分幅ＤＣＳ３ｗが１ｍｍ≦ＤＣＳ３ｗ≦１０ｍｍ、
の関係を満たすことが好ましい。
【００１５】
本発明の多周波アンテナにおいて、モノポール対アンテナであり、
第１アーム第４部分がメアンダ状に形成され、このメアンダ状導体の線幅ｓｌｉｔＧＳＭが０≦ｓｌｉｔＧＳＭ≦１ｍｍ、メアンダ状導体の間隔ｓｐａｃｅＧＳＭが０≦ｓｐａｃｅＧＳＭ≦１ｍｍの関係を満たすことが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の多周波アンテナは、地板と、該地板に給電点を介して接続されたマッチング板と、該マッチング板から延出した第１アーム及び第２アームとを有し、第１アームと第２アームとの少なくとも一方の一部分はメアンダ状に形成され、第１アームは、マッチング板から先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第４部分の４つの部分から構成され、第２アームは、第１アーム第１部分を共用部分とし、これを含め、これより先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第３部分の合計４つの部分から構成され、第１アーム第２部分と第１アーム第４部分とが対向し、且つ第２アーム第１部分と第２アーム第３部分とが対向して配置され、且つ第１アームと第２アームとが同じ方向に設けられている構成としたものなので、小型化ができ、多周波帯域で十分な放射特性をもつことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の多周波アンテナの一実施形態を示す図であり、図１（ａ）は多周波アンテナ１の平面図、（ｂ）は斜視図である。この図中、符号１は多周波アンテナ、２は地板、３はマッチング板、４は給電点、５は第１アーム、５ａは第１アーム第１部分、５ｂは第１アーム第２部分、５ｃは第１アーム第３部分、５ｄはメアンダ状に形成された第１アーム第４部分、６は第２アーム、６ａは第２アーム第１部分、６ｂは第２アーム第２部分、６ｃは第２アーム第３部分である。
【００１８】
本実施形態の多周波アンテナ１は、地板２と、地板２に給電点４を介して接続されたマッチング板３と、該マッチング板３から延出した第１アーム５及び第２アーム６とを有し、第１アーム５と第２アーム６との少なくとも一方の一部分（本例示では第１アーム第４部分５ｄ）はメアンダ状に形成されている。第１アーム５は、マッチング板３から先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第４部分５ａ〜５ｄの４つの部分から構成され、第２アーム６は、第１アーム第１部分５ａを共用部分とし、これを含め、これより先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第３部分６ａ〜６ｃの合計４つの部分から構成されている。アーム各部分のうち、第１アーム第２部分５ｂと第１アーム第４部分５ｄとは対向し、且つ第２アーム第１部分６ａと第２アーム第３部分６ｃとは対向して配置されており、且つ第１アーム５と第２アーム６とは、同じ方向に設けられている。この多周波アンテナ１は、完全導体を利用して構成されている。
【００１９】
本実施形態の多周波アンテナ１において、第１アーム５は、低周波側の基本モードと高次モードとの制御に用いられ、第２アーム６は、高周波側の基本モードの調整に用いられる構成になっている。第１アーム５と第２アーム６との各部分を分ける折り曲げ線７は、それぞれの基本モードと高次モードとの間隔を調整し、共振周波数の間隔を制御することが可能な位置に設定され、且つ第１アーム５と第２アーム６との各部分の寸法は、低周波側高次モードと高周波側の基本モードを足すことが可能であり、且つ高周波側の帯域を広げることが可能なように設定されている。
【００２０】
本実施形態の多周波アンテナ１において、ＧＳＭの周波数をｆＧＳＭ、ＧＰＳの周波数をｆＧＰＳ、ＤＣＳの周波数をｆＤＣＳ、ＰＣＳの周波数をｆＰＣＳ、ＵＭＴＳの周波数をｆＵＭＴＳとし、８８０ＭＨｚ≦ｆＧＳＭ≦９６０ＭＨｚ、１５７０ＭＨｚ≦ｆＧＰＳ≦１５８０ＭＨｚ、１７１０ＭＨｚ≦ｆＤＣＳ≦１７８５ＭＨｚ、１８５０ＭＨｚ≦ｆＰＣＳ≦１９１０ＭＨｚ及び１９２０ＭＨｚ≦ｆＵＭＴＳ≦２１７０ＭＨｚにおいて、電圧定在波比ＶＳＷＲ≦３．５以下であることが好ましい。
【００２１】
本実施形態の多周波アンテナ１は、モノポール対アンテナであって、地板長さをｇＬ、地板幅をｇｗ、第１アーム第１部分の長さをｆｅｅｄＬ、第１アーム第１部分の幅をｆｅｅｄｗとした場合、これら各部の寸法が、４０ｍｍ≦ｇＬ≦１５０ｍｍ、３０ｍｍ≦ｇｗ≦６０ｍｍ、５ｍｍ≦ｆｅｅｄＬ≦４０ｍｍ、０．１ｍｍ≦ｆｅｅｄｗ≦５ｍｍの関係を満たすことが好ましい。
【００２２】
本実施形態の多周波アンテナ１において、
第１アーム第２部分長さＧＳＭ１Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ１Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第２部分幅ＧＳＭ１ｗが０．５ｍｍ≦ＧＳＭ１ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第３部分長さＧＳＭ２Ｌが１ｍｍ≦ＧＳＭ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第１アーム第３部分幅ＧＳＭ２ｗが０．５ｍｍＧＳＭ２ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第４部分長さＧＳＭ３Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ３Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第４部分幅ＧＳＭ３ｗが１ｍｍ≦ＧＳＭ３ｗ≦１０ｍｍ、
第２アーム第１部分長さＤＣＳ１Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ１Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第１部分幅ＤＣＳ１ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ１ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第２部分長さＤＣＳ２Ｌが１ｍｍ≦ＤＣＳ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第２アーム第２部分幅ＤＣＳ２ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ２ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第３部分長さＤＣＳ３Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ３Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第３部分幅ＤＣＳ３ｗが１ｍｍ≦ＤＣＳ３ｗ≦１０ｍｍ、
の関係を満たすことが好ましい。
【００２３】
本実施形態の多周波アンテナ１において、第１アーム第４部分５ｄがメアンダ状に形成され、このメアンダ状導体の線幅ｓｌｉｔＧＳＭが０≦ｓｌｉｔＧＳＭ≦１ｍｍ、メアンダ状導体の間隔ｓｐａｃｅＧＳＭが０≦ｓｐａｃｅＧＳＭ≦１ｍｍの関係を満たすことが好ましい。
【００２４】
本実施形態の多周波アンテナ１は、２つのアーム５，６を利用することで、２共振を発生することが可能であり、マッチング板３を利用することで、高周波側の帯域を広げることが可能である。
【００２５】
本実施形態の多周波アンテナ１は、第１アーム５を用いて、低周波側の基本モードと高次モードを制御し、第２アーム６を利用することで高周波側の基本モードを調整することが可能となる。また、第１アーム５と第２アーム６の折り曲げ線７の位置で、それぞれの基本モードと高次モードの間隔を調整することができ、共振周波数の間隔を制御することが可能である。それらの２つのアーム５，６を利用することで、低周波側の高次モードと高周波側の基本モードを足すことが可能であり、高周波側の帯域を広げることができる。なお、第１アーム５と第２アーム６の位置を変えることは構わない。
【００２６】
また、小型アンテナで一般的に使われているアーム長の１／４の波長が大き過ぎるため、本実施形態の多周波アンテナ１においては、第１アンテナ第４部分５ｄにメアンダ構造を用いたことによって、アンテナを小型化している。
【実施例】
【００２７】
図２に示す多周波アンテナ（以下、アンテナと略記する。）を作製した。図２（ａ）はアンテナの斜視図、（ｂ）はアーム各部を表す要部拡大図、（ｃ）は各アームを展開した状態の平面図である。本実施例で作製したアンテナは、前述した図１のアンテナ１と同様の構造であり、同一の構成要素には同一符号を付してある。
【００２８】
本実施例のアンテナは、全体の大きさが２４．３ｍｍ×２０ｍｍ×４ｍｍとなっている。なお、使用した地板２の大きさは、携帯電話機として典型的な値のｇＬ＝７０ｍｍ×ｇｗ＝４０ｍｍとした。詳細寸法を表１にまとめて記す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
以上のパラメータを用いて、作製したアンテナの特性を調べた。
図３はＳパラメータを示す。この図より、波線で表している目的としている周波数帯のＧＳＭ９００と３Ｇのバンド（ＤＣＳ、ＰＣＳ、ＵＭＴＳ）で２共振が行われることが分かる。また、ＶＳＷＲ＜３．５の基準を仮定すれば、９００ＭＨｚ帯（９２０ＭＨｚ中心）と３Ｇのバンド（ここで１９２０ＭＨｚ中心）の帯域幅がそれぞれ８７．３ＭＨｚと８５６．２ＭＨｚである。詳細な結果を表２にまとめて記す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
図４は、アンテナの整合状態を表す。この図より、９２５ＭＨｚと１９９５ＭＨｚの抵抗とリアクタンスがそれぞれＲｉｎ９２５ＭＨｚ＝４０．２９Ω、Ｒｉｎ１９９５ＭＨｚ＝６６．６４Ω、Ｘｉｎ９２５ＭＨｚ＝２．１６Ω、Ｘｉｎ１９９５ＭＨｚ＝１．５２Ωであることが分かる。
【００３３】
図５（ａ）〜（ｅ）は、このアンテナのｙｚ平面において、アンテナの（垂直面内の）放射特性を示し、図６（ａ）〜（ｅ）は、アンテナのｘｙ平面において、アンテナの（水平面内の）放射特性を示す。なお、アンテナの放射特性は、Ｓパラメーターの一番落ちている値の周波数で示す。
また、図５の結果から得られた各帯域でのピーク利得値を表３にまとめて記す。
【００３４】
【表３】
【００３５】
図５、図６及び表３の結果から、このアンテナは、ＧＳＭ（９２０ＭＨｚ）／ＧＰＳ（１５７５．４２ＭＨｚ）／ＤＣＳ（１７９５ＭＨｚ）／ＰＣＳ（１９２０ＭＨｚ）／ＵＭＴＳ（２０４５ＭＨｚ）の各帯域で利用可能であることが分かる。
また、図６より、本実施例のアンテナがモノポールの近い特性を持つことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の多周波アンテナの実施形態を示し、（ａ）は多周波アンテナの平面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２】本発明に係る実施例で作製した多周波アンテナを示し、（ａ）はアンテナの斜視図、（ｂ）はアーム各部を表す要部拡大図、（ｃ）は各アームを展開した状態の平面図である。
【図３】実施例のアンテナのＳパラメータを示すグラフである。
【図４】実施例のアンテナの整合状態を表すグラフである。
【図５】このアンテナのｙｚ平面において、アンテナの（垂直面内の）放射特性を示すグラフである。
【図６】アンテナのｘｙ平面において、アンテナの（水平面内の）放射特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３７】
１…多周波アンテナ、２…地板、３…マッチング板、４…給電点、５…第１アーム、５ａ…第１アーム第１部分、５ｂ…第１アーム第２部分、５ｃ…第１アーム第３部分、５ｄ…第１アーム第４部分、６…第２アーム、６ａ…第２アーム第１部分、６ｂ…第２アーム第２部分、６ｃ…第２アーム第３部分、７…折り曲げ線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地板と、該地板に給電点を介して接続されたマッチング板と、該マッチング板から延出した第１アーム及び第２アームとを有し、
第１アームと第２アームとの少なくとも一方の一部分はメアンダ状に形成され、
第１アームは、マッチング板から先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第４部分の４つの部分から構成され、
第２アームは、第１アーム第１部分を共用部分とし、これを含め、これより先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第３部分の合計４つの部分から構成され、
第１アーム第２部分と第１アーム第４部分とが対向し、且つ第２アーム第１部分と第２アーム第３部分とが対向して配置され、
且つ第１アームと第２アームとが同じ方向に設けられていることを特徴とする多周波アンテナ。
【請求項２】
第１アームは低周波側の基本モードと高次モードとの制御に用いられ、
第２アームは高周波側の基本モードの調整に用いられ、
第１アームと第２アームとの各部分を分ける折り曲げ線は、それぞれの基本モードと高次モードとの間隔を調整し、共振周波数の間隔を制御することが可能な位置に設定され、
且つ第１アームと第２アームとの各部分の寸法は、低周波側高次モードと高周波側の基本モードを足すことが可能であり、且つ高周波側の帯域を広げることが可能なように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の多周波アンテナ。
【請求項３】
２４．３ｍｍ×２０ｍｍ×４ｍｍの大きさでアンテナの放射エレメントが構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の多周波アンテナ。
【請求項４】
ＧＳＭの周波数をｆＧＳＭ、ＧＰＳの周波数をｆＧＰＳ、ＤＣＳの周波数をｆＤＣＳ、ＰＣＳの周波数をｆＰＣＳ、ＵＭＴＳの周波数をｆＵＭＴＳとし、８８０ＭＨｚ≦ｆＧＳＭ≦９６０ＭＨｚ、１５７０ＭＨｚ≦ｆＧＰＳ≦１５８０ＭＨｚ、１７１０ＭＨｚ≦ｆＤＣＳ≦１７８５ＭＨｚ、１８５０ＭＨｚ≦ｆＰＣＳ≦１９１０ＭＨｚ及び１９２０ＭＨｚ≦ｆＵＭＴＳ≦２１７０ＭＨｚにおいて、電圧定在波比ＶＳＷＲ≦３．５以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多周波アンテナ。
【請求項５】
モノポール対アンテナであり、地板長さをｇＬ、地板幅をｇｗ、第１アーム第１部分の長さをｆｅｅｄＬ、第１アーム第１部分の幅をｆｅｅｄｗとした場合、これら各部の寸法が、４０ｍｍ≦ｇＬ≦１５０ｍｍ、３０ｍｍ≦ｇｗ≦６０ｍｍ、５ｍｍ≦ｆｅｅｄＬ≦４０ｍｍ、０．１ｍｍ≦ｆｅｅｄｗ≦５ｍｍの関係を満たすことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の多周波アンテナ。
【請求項６】
モノポール対アンテナであり、
第１アーム第２部分長さＧＳＭ１Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ１Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第２部分幅ＧＳＭ１ｗが０．５ｍｍ≦ＧＳＭ１ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第３部分長さＧＳＭ２Ｌが１ｍｍ≦ＧＳＭ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第１アーム第３部分幅ＧＳＭ２ｗが０．５ｍｍＧＳＭ２ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第４部分長さＧＳＭ３Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ３Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第４部分幅ＧＳＭ３ｗが１ｍｍ≦ＧＳＭ３ｗ≦１０ｍｍ、
第２アーム第１部分長さＤＣＳ１Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ１Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第１部分幅ＤＣＳ１ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ１ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第２部分長さＤＣＳ２Ｌが１ｍｍ≦ＤＣＳ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第２アーム第２部分幅ＤＣＳ２ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ２ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第３部分長さＤＣＳ３Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ３Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第３部分幅ＤＣＳ３ｗが１ｍｍ≦ＤＣＳ３ｗ≦１０ｍｍ、
の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜５のアンテナ。
【請求項７】
モノポール対アンテナであり、
第１アーム第４部分がメアンダ状に形成され、このメアンダ状導体の線幅ｓｌｉｔＧＳＭが０≦ｓｌｉｔＧＳＭ≦１ｍｍ、メアンダ状導体の間隔ｓｐａｃｅＧＳＭが０≦ｓｐａｃｅＧＳＭ≦１ｍｍの関係を満たすことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の多周波アンテナ。
【請求項１】
地板と、該地板に給電点を介して接続されたマッチング板と、該マッチング板から延出した第１アーム及び第２アームとを有し、
第１アームと第２アームとの少なくとも一方の一部分はメアンダ状に形成され、
第１アームは、マッチング板から先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第４部分の４つの部分から構成され、
第２アームは、第１アーム第１部分を共用部分とし、これを含め、これより先端側に向けて順に設けられた第１部分〜第３部分の合計４つの部分から構成され、
第１アーム第２部分と第１アーム第４部分とが対向し、且つ第２アーム第１部分と第２アーム第３部分とが対向して配置され、
且つ第１アームと第２アームとが同じ方向に設けられていることを特徴とする多周波アンテナ。
【請求項２】
第１アームは低周波側の基本モードと高次モードとの制御に用いられ、
第２アームは高周波側の基本モードの調整に用いられ、
第１アームと第２アームとの各部分を分ける折り曲げ線は、それぞれの基本モードと高次モードとの間隔を調整し、共振周波数の間隔を制御することが可能な位置に設定され、
且つ第１アームと第２アームとの各部分の寸法は、低周波側高次モードと高周波側の基本モードを足すことが可能であり、且つ高周波側の帯域を広げることが可能なように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の多周波アンテナ。
【請求項３】
２４．３ｍｍ×２０ｍｍ×４ｍｍの大きさでアンテナの放射エレメントが構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の多周波アンテナ。
【請求項４】
ＧＳＭの周波数をｆＧＳＭ、ＧＰＳの周波数をｆＧＰＳ、ＤＣＳの周波数をｆＤＣＳ、ＰＣＳの周波数をｆＰＣＳ、ＵＭＴＳの周波数をｆＵＭＴＳとし、８８０ＭＨｚ≦ｆＧＳＭ≦９６０ＭＨｚ、１５７０ＭＨｚ≦ｆＧＰＳ≦１５８０ＭＨｚ、１７１０ＭＨｚ≦ｆＤＣＳ≦１７８５ＭＨｚ、１８５０ＭＨｚ≦ｆＰＣＳ≦１９１０ＭＨｚ及び１９２０ＭＨｚ≦ｆＵＭＴＳ≦２１７０ＭＨｚにおいて、電圧定在波比ＶＳＷＲ≦３．５以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多周波アンテナ。
【請求項５】
モノポール対アンテナであり、地板長さをｇＬ、地板幅をｇｗ、第１アーム第１部分の長さをｆｅｅｄＬ、第１アーム第１部分の幅をｆｅｅｄｗとした場合、これら各部の寸法が、４０ｍｍ≦ｇＬ≦１５０ｍｍ、３０ｍｍ≦ｇｗ≦６０ｍｍ、５ｍｍ≦ｆｅｅｄＬ≦４０ｍｍ、０．１ｍｍ≦ｆｅｅｄｗ≦５ｍｍの関係を満たすことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の多周波アンテナ。
【請求項６】
モノポール対アンテナであり、
第１アーム第２部分長さＧＳＭ１Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ１Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第２部分幅ＧＳＭ１ｗが０．５ｍｍ≦ＧＳＭ１ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第３部分長さＧＳＭ２Ｌが１ｍｍ≦ＧＳＭ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第１アーム第３部分幅ＧＳＭ２ｗが０．５ｍｍＧＳＭ２ｗ≦５ｍｍ、
第１アーム第４部分長さＧＳＭ３Ｌが１５ｍｍ≦ＧＳＭ３Ｌ≦３０ｍｍ、
第１アーム第４部分幅ＧＳＭ３ｗが１ｍｍ≦ＧＳＭ３ｗ≦１０ｍｍ、
第２アーム第１部分長さＤＣＳ１Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ１Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第１部分幅ＤＣＳ１ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ１ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第２部分長さＤＣＳ２Ｌが１ｍｍ≦ＤＣＳ２Ｌ≦１０ｍｍ、
第２アーム第２部分幅ＤＣＳ２ｗが０．５ｍｍ≦ＤＣＳ２ｗ≦５ｍｍ、
第２アーム第３部分長さＤＣＳ３Ｌが１０ｍｍ≦ＤＣＳ３Ｌ≦２０ｍｍ、
第２アーム第３部分幅ＤＣＳ３ｗが１ｍｍ≦ＤＣＳ３ｗ≦１０ｍｍ、
の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜５のアンテナ。
【請求項７】
モノポール対アンテナであり、
第１アーム第４部分がメアンダ状に形成され、このメアンダ状導体の線幅ｓｌｉｔＧＳＭが０≦ｓｌｉｔＧＳＭ≦１ｍｍ、メアンダ状導体の間隔ｓｐａｃｅＧＳＭが０≦ｓｐａｃｅＧＳＭ≦１ｍｍの関係を満たすことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の多周波アンテナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−４４５１８（Ｐ２００９−４４５１８Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０７９８５（Ｐ２００７−２０７９８５）
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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