磁性誘電体アンテナ
【課題】アンテナの小型化を実現するとともに、放射効率低下及び狭帯域化を抑制することである。
【解決手段】磁性誘電体アンテナ１０は、メアンダ形状を有するＬ字形状の電極１２と、電極１２の少なくとも一部を覆うように設けられた磁性誘電体の基体部１１と、を備え、電極１２は、延在方向が所定の間隔をおいてグランド部に平行な位置に配置される電極部１２ａと、電極部１２ａに接続された電極部１２ｂと、を有する。
【解決手段】磁性誘電体アンテナ１０は、メアンダ形状を有するＬ字形状の電極１２と、電極１２の少なくとも一部を覆うように設けられた磁性誘電体の基体部１１と、を備え、電極１２は、延在方向が所定の間隔をおいてグランド部に平行な位置に配置される電極部１２ａと、電極部１２ａに接続された電極部１２ｂと、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性誘電体アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器に設けられる無線通信用のアンテナが知られている。この電子機器は、例えば、携帯電話機等の携帯機器であり、アンテナの小型化の要請があった。
【０００３】
小型化を実現するためのアンテナとして、誘電体アンテナが知られている（例えば、特許文献１参照）。誘電体アンテナは、メアンダ形状等の電極と、当該電極が設けられた誘電体としての基体と、を備える。この基体の比誘電率により生じる電波の波長短縮効果により、アンテナ長を短くして、誘電体アンテナを小型化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８６４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の誘電体アンテナでは、小型化のために基体に高誘電率材料を用いると、放射効率が低下するとともに、アンテナの帯域が狭帯域になっていた。
【０００６】
本発明の課題は、アンテナの小型化を実現するとともに、放射効率低下及び狭帯域化を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の磁性誘電体アンテナは、
メアンダ形状を有するＬ字形状の電極と、
前記電極の少なくとも一部を覆うように設けられた磁性誘電体の基体部と、を備え、
前記電極は、
延在方向が所定の間隔をおいてグランド部に平行な位置に配置される第１の電極部と、
前記第１の電極部に接続された第２の電極部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記基体部は、前記第１の電極部の位置からグランド部側に近接する方向に厚みを持った第１の基体部を備え、前記第１の基体部の下端面が前記グランド部と所定の間隔をもって配置されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記第１の電極部には、前記第１の電極の位置からグランド部と離れる方向に厚みを持った第２の基体部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記第１の基体部の厚みと、前記第２の基体部の厚みとが等しいことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記第１の基体部の厚みよりも前記第２の基体部の厚みが大きいことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記第１の基体部の厚みよりも前記第２の基体部の厚みが小さいことを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記グランド部は、基板に設けられ、
前記電極は、メアンダ形状の面が前記基板の基板面に垂直な位置に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記グランド部は、基板に設けられ、
前記電極は、前記第２の電極部が前記基板の基板面に垂直な位置に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アンテナの小型化を実現できるとともに、放射効率低下及び狭帯域化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施の形態の、基板に取り付けられた磁性誘電体アンテナの構成を示す斜視図である。
【図２】磁性誘電体アンテナの透視構成を示す図である。
【図３】図１の基体部を除く磁性誘電体アンテナを示す斜視図である。
【図４】基板に取り付けられた誘電体アンテナを示す斜視図である。
【図５】誘電体アンテナ及び磁性誘電体アンテナのＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）の周波数特性を示す図である。
【図６】誘電体アンテナ及び磁性誘電体アンテナの放射効率の周波数特性を示す図である。
【図７】第１の変形例の第１の磁性誘電体アンテナの透視構成を示す図である。
【図８】第１の変形例の第２の磁性誘電体アンテナの透視構成を示す図である。
【図９】実施の形態の磁性誘電体アンテナ、第１の変形例の第１の磁性誘電体アンテナ及び第２の磁性誘電体アンテナのＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。
【図１０】実施の形態の磁性誘電体アンテナ、第１の変形例の第１の磁性誘電体アンテナ及び第２の磁性誘電体アンテナの放射効率の周波数特性を示す図である。
【図１１】第２の変形例の、基板に取り付けられた磁性誘電体アンテナを示す斜視図である。
【図１２】図１１の基体部を除く磁性誘電体アンテナを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び第１、第２の変形例を順に詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１８】
図１〜図６を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図１〜図３を参照して、本実施の形態の磁性誘電体アンテナ１０の装置構成を説明する。図１に、基板２０に取り付けられた磁性誘電体アンテナ１０を示す。図２に、磁性誘電体アンテナ１０の透視構成を示す。図３に、図１の基体部１１を除く磁性誘電体アンテナ１０を示す。
【００１９】
本実施の形態の磁性誘電体アンテナ１０を、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の通信規格で共振周波数が７００［ＭＨｚ］の無線アンテナとして説明する。しかし、これに限定されるものではなく、磁性誘電体アンテナ１０を、他の通信規格や、他の共振周波数の無線アンテナとしてもよい。
【００２０】
図１に示すように、磁性誘電体アンテナ１０は、基板２０に取り付けられている。基板２０は、ＬＴＥの無線通信機能を有する携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の機器に内蔵された基板である。基板２０は、グランド部２１と、基板部２２と、を有する。グランド部２１は、絶縁性の基板本体上に、銅箔等の金属が形成されている部分であり、接地されている。基板部２２は、絶縁性の基板本体の端部の一部であり、磁性誘電体アンテナ１０が取り付けられる部分である。磁性誘電体アンテナ１０は、Ｌ字状のアンテナである。磁性誘電体アンテナ１０も、前記機器に内蔵されている。
【００２１】
図２に示すように、磁性誘電体アンテナ１０は、基体部１１と、アンテナ素子としての電極１２と、を備える。基体部１１は、電極１２の周りに設けられ、誘電体と磁性体との複合材料からなる基体部である。この複合材料は、ポリプロピレン等の誘電体基体に、鉄、六方晶フェライト等の磁性体の粒子が混ぜ合わされた構成を有する。基体部１１の比透磁率は、例えば、４〜６である。
【００２２】
図２に示すように、電極１２は、基体部１１の内部に埋め込まれ、Ｌ字状に折り曲げられたＬ字形状の金属の電極である。電極１２がＬ字形状であるのは、磁性誘電体アンテナ１０の低背化を図るためである。
【００２３】
また、電極１２は、電極部１２ａと、電極部１２ｂと、を有する。電極部１２ａは、延在方向が所定の間隔をおいてグランド部２１に平行な位置に配置されている。電極部１２ｂは、電極部１２ａに接続され、延在方向がグランド部２１と垂直な位置に配置されている。
【００２４】
また、電極部１２ａの延在方向の長さを長さＬ１とする。電極部１２ｂの延在方向の長さを長さＬ２とする。図２の平面上で、電極部１２ａ、電極部１２ｂの延在方向に垂直な方向の基体部１１の長さを厚さｄとする。電極部１２ａ、電極部１２ｂは、基体部１１の厚さｄ／２の位置に配置されている。本実施の形態では、Ｌ１＞Ｌ２とする。しかし、これに限定されるものではなく、Ｌ１≦Ｌ２としてもよい。
【００２５】
また、基体部１１は、第１の基体部としての基体部１１ａと、第２の基体部としての基体部１１ｂとを有するものとする。基体部１１ａは、電極部１２ａの位置からグランド部２１側に近接する方向に厚みを持った基体部である。基体部１１ａは、下端面がグランド部２１と所定の間隔をもつよう配置されている。基体部１１ｂは、電極部１２ａの位置からグランド部２１側と離れる方向に厚みを持った基体部である。基体部１１ａの厚みを厚みｄ１とし、基体部１１ｂの厚みを厚みｄ２とする。基体部１１ａ、基体部１１ｂは、ｄ１＝ｄ２の関係を有する。
【００２６】
また、図３に示すように、電極１２は、素子形状がメアンダ形状である。電極１２をメアンダ形状にしたのは、機器内の限られた空間でアンテナ長を稼ぐためである。
【００２７】
また、電極１２が基体部１１の内部に配置されているため、次式（１）で表される電波の波長の短縮効果が発生する。
【数１】
但し、λr：磁性誘電体アンテナでの電波の波長、λ：自由空間での電波の波長、εr：磁性誘電体の基体部の比誘電率、μr：磁性誘電体の基体の比透磁率、である。
つまり、式（１）の式から、基体部１１により、磁性誘電体アンテナ１０での電波の波長も短くなり、電極１２のアンテナ長を短くすることができる。
【００２８】
また、電極１２は、メアンダ形状の面の短手方向（電極１２の延在方向と垂直な方向）が基板２０の基板面に垂直な位置に配置されている。また、電極１２とグランド部２１との間の全面には、基体部１１が設けられていない。このような構成にするのは、電極１２とグランド部２１との間の静電容量を抑制するためである。
【００２９】
電極１２は、基体部１１の厚さ方向の中心位置に配置されている。つまり、基体部１１の周囲の面から厚さ方向にｄ／２の長さの位置に電極１２が配置されている。電極１２を基体部１１の厚さ方向の中心位置に配置したのは、電極１２の周りに発生する磁界を利用するためである。
【００３０】
また、アンテナ電流を供給するためのコネクターピン（図示略）が、基板部２２に設けられている。コネクターピンは、基板２０（グランド部２１）に形成された伝送線路パターン（図示略）や、同軸ケーブル（図示略）を介して、アンテナ電流の給電部に接続されている。電極１２（電極部１２ｂ）の端部にコネクターピンが接続され、当該コネクターピンを介して電極１２にアンテナ電流が給電される。
【００３１】
また、磁性誘電体アンテナ１０は、例えば、電極１２が入れられた固定型に、基体部１１の磁性誘電体の材料を流し込んで一体成形する方法により製造される。この一体成形の製造方法では、メアンダ形状の空間にも基体部１１が形成されるので好ましい。他にも、２枚の基体部で電極１２を挟む方法等により磁性誘電体アンテナ１０を製造してもよい。
【００３２】
次に、図４〜図６を参照して、磁性誘電体アンテナ１０の動作特性を説明する。図４に、基板２０に取り付けられた誘電体アンテナ３０を示す。図５に、誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０のＶＳＷＲの周波数特性を示す。図６に、誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０の放射効率の周波数特性を示す。
【００３３】
先ず、図４を参照して、磁性誘電体アンテナ１０と比較するための誘電体アンテナ３０を説明する。誘電体アンテナ３０は、基板２０の基板部２２に取り付けられている。
【００３４】
誘電体アンテナ３０は、基体部３１と、電極１２と、を備える。この電極１２は、磁性誘電体アンテナ１０と同じ電極部である。基体部３１は、誘電体材料から構成され、電極１２の内側（グランド部２１側）に設けられた直方体形状の基体部である。基体部３１を電極１２の内側に設けるのは、電極１２の電界がグランド部２１方向に作用するからである。これに対し、電極１２の磁界は、電極１２の周囲に作用する。
【００３５】
一例として、誘電体アンテナ３０の基体部３１の比誘電率εr＝４０とし、磁性誘電体アンテナ１０の基体部１１の比透磁率μr＝５とする。この誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０のＶＳＷＲの周波数特性をシミュレーションにより算出し、その結果として図５の特性を得た。但し、基体部１１の比透磁率による効果をみるため、このシミュレーションでは、基体部１１の比透磁率のみ考慮している。図５に示すように、誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０のＶＳＷＲは、共振周波数７００［ＭＨｚ］で最低となる。また、誘電体アンテナ３０よりも磁性誘電体アンテナ１０が広帯域であることが分かった。
【００３６】
同様に、誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０の放射効率の周波数特性をシミュレーションにより算出し、その結果として図６の特性を得た。放射効率とは、アンテナに入力された電力がどれだけ放射されたかを示す割合であり、ＶＳＷＲの値に依存しない。図６によると、誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０の放射効率は、誘電体アンテナ３０よりも磁性誘電体アンテナ１０の値が高くなることが分かった。
【００３７】
以上、本実施の形態によれば、磁性誘電体アンテナ１０は、メアンダ形状の電極１２と、電極１２の周りに配置された磁性誘電体の基体部１１と、を備える。このため、電極１２のメアンダ形状によりアンテナ長を短くでき、基体部１１の比誘電率及び比透磁率の利用により波長短縮効果を高めて磁性誘電体アンテナ１０Ａを小型化できるとともに、高誘電率化による放射効率低下及び狭帯域化を抑制できる。
【００３８】
また、電極１２は、Ｌ字形状である。このため、磁性誘電体アンテナ１０を、限られた空間内に設置するように、さらに小型化できる。
【００３９】
また、電極１２の電極部１２ａは、延在方向が所定の間隔をおいてグランド部２１に平行な位置に配置されている。このため、電極１２とグランド部２１との間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０の放射効率低下をさらに抑制できる。
【００４０】
また、磁性誘電体アンテナ１０は、誘電体アンテナ３０のような電極１２とグランド部２１との間の全面ではなく、電極１２の周りを覆うように基体部１１を備える。このため、電極１２とグランド部２１との間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０の放射効率低下をさらに抑制できる。
【００４１】
また、電極１２は、メアンダ形状の面が基板２０の基板面に垂直な位置に配置されている。このため、電極１２とグランド部２１との間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０の放射効率低下をさらに抑制できる。
【００４２】
また、磁性誘電体アンテナ１０は、基体部１１ａの厚みｄ１が、基体部１１ｂの厚みｄ２と等しい。このため、誘電率の効果を増加して磁性誘電体アンテナ１０を小型化することができるとともに、電極１２とグランド部２１との間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０の放射効率低下を抑制できる。
【００４３】
（第１の変形例）
図７〜図１０を参照して、上記実施の形態の第１の変形例を説明する。上記実施の形態では、磁性誘電体アンテナ１０において、電極１２が、基体部１１の厚さの中心位置に配置される構成であった。これに対し、本変形例の磁性誘電体アンテナは、基体部１１の厚さの中心位置からずらして配置される構成である。
【００４４】
先ず、図７及び図８を参照して、本変形例の装置構成を説明する。図７に、本変形例の磁性誘電体アンテナ１０Ａの透視構成を示す。図８に、本変形例のもう一つの磁性誘電体アンテナ１０Ｂの透視構成を示す。図７及び図８において、基体部１１Ａ、基体部１１Ｂの厚さ方向の中心線を一点鎖線で表している。
【００４５】
図７に示すように、磁性誘電体アンテナ１０Ａは、基体部１１Ａと、電極１２Ａと、を備える。磁性誘電体アンテナ１０Ａは、磁性誘電体アンテナ１０と同様に、基板２０の基板部２２に取り付けられる。基体部１１Ａは、基体部１１と同様の構成を有する。
【００４６】
電極１２Ａは、基体部１１Ａの内部に埋め込まれ、Ｌ字状に折り曲げられた金属の電極である。電極１２Ａは、電極部１２ａと同様の電極部１２Ａａと、電極部１２ｂと同様の電極部１２Ａｂと、を有する。電極部１２Ａａは、基体部１１Ａの厚さ方向の中心位置から外側（グランド部２１と逆側）にずらした位置に配置されている。電極部１２Ａｂは、基体部１１Ａの中心位置から外側（図７の右側）にずらした位置に配置されている。
【００４７】
また、基体部１１Ａは、基体部１１と同様に、第１の基体部としての基体部１１Ａａと、第２の基体部としての基体部１１Ａｂとを有するものとする。基体部１１Ａａは、電極部１２Ａａの位置からグランド部２１側に近接する方向に厚みを持った基体部である。基体部１１ｂは、電極部１２Ａａの位置からグランド部２１側と離れる方向に厚みを持った基体部である。基体部１１Ａａの厚みを厚みｄ１とし、基体部１１Ａｂの厚みを厚みｄ２とする。基体部１１Ａａ、基体部１１Ａｂは、ｄ１＞ｄ２の関係を有する。
【００４８】
図８に示すように、磁性誘電体アンテナ１０Ｂは、基体部１１Ｂと、電極１２Ｂと、を備える。磁性誘電体アンテナ１０Ｂは、磁性誘電体アンテナ１０と同様に、基板２０の基板部２２に取り付けられる。基体部１１Ｂは、基体部１１と同様の構成を有する。
【００４９】
電極１２Ｂは、基体部１１Ｂの内部に埋め込まれ、Ｌ字状に折り曲げられた金属の電極である。電極１２Ｂは、電極部１２ａと同様の電極部１２Ｂａと、電極部１２ｂと同様の電極部１２Ｂｂと、を有する。電極部１２Ｂａは、基体部１１Ｂの厚さ方向の中心位置から内側（グランド部２１側）にずらした位置に配置されている。電極部１２Ｂｂは、基体部１１Ｂの中心位置から内側（図８の左側）にずらした位置に配置されている。
【００５０】
また、基体部１１Ｂは、基体部１１と同様に、第１の基体部としての基体部１１Ｂａと、第２の基体部としての基体部１１Ｂｂとを有するものとする。基体部１１Ｂａは、電極部１２Ｂａの位置からグランド部２１側に近接する方向に厚みを持った基体部である。基体部１１Ｂｂは、電極部１２Ｂａの位置からグランド部２１側と離れる方向に厚みを持った基体部である。基体部１１Ｂａの厚みを厚みｄ１とし、基体部１１Ｂｂの厚みを厚みｄ２とする。基体部１１Ｂａ、基体部１１Ｂｂは、ｄ１＜ｄ２の関係を有する。
【００５１】
次いで、図９及び図１０を参照して、磁性誘電体アンテナ１０Ａ及び磁性誘電体アンテナ１０Ｂの特性を説明する。図９に、磁性誘電体アンテナ１０、磁性誘電体アンテナ１０Ａ及び磁性誘電体アンテナ１０ＢのＶＳＷＲの周波数特性を示す。図１０に、磁性誘電体アンテナ１０、磁性誘電体アンテナ１０Ａ及び磁性誘電体アンテナ１０Ｂの放射効率の周波数特性を示す。
【００５２】
比較のため、磁性誘電体アンテナ１０を用いる。ここでは、基体部１１、基体部１１Ａ及び基体部１１Ｂの各厚さを、２［ｍｍ］とした。電極１２は、基体部１１の厚さ方向の端面から１［ｍｍ］の位置（中心位置）に配置されている。電極１２Ａは、基体部１１Ａの厚さ方向の中心位置から０．５［ｍｍ］外側の位置に配置されているものとする。また、電極１２Ｂは、基体部１１Ｂの厚さ方向の中心位置から０．５［ｍｍ］内側の位置に配置されているものとする。また、磁性誘電体アンテナ１０の共振周波数を１［ＧＨｚ］とし、磁性誘電体アンテナ１０Ａ，１０Ｂの外部形状を磁性誘電体アンテナ１０の外部形状と同じとした。また、基体部１１、基体部１１Ａ及び基体部１１Ｂの比誘電率を同じ値とした。また、基体部１１、基体部１１Ａ及び基体部１１Ｂの比透磁率を同じ値とした。
【００５３】
図９に示すように、磁性誘電体アンテナ１０Ａの共振周波数は、磁性誘電体アンテナ１０の共振周波数よりも低い。なぜなら、磁性誘電体アンテナ１０に比べて、磁性誘電体アンテナ１０Ａの誘電率の効果が増加するため、磁性誘電体アンテナ１０Ａの波長短縮効果も増加しているからである。このため、同じ共振周波数を得る場合に、磁性誘電体アンテナ１０に比べて、磁性誘電体アンテナ１０Ａをより小型化することができる。
【００５４】
また、図１０に示すように、磁性誘電体アンテナ１０Ｂの放射効率は、磁性誘電体アンテナ１０の放射効率よりも高い。なぜなら、磁性誘電体アンテナ１０に比べて、磁性誘電体アンテナ１０Ａにおける電極１２Ｂとグランド部２１との間の基体部１１Ｂの厚さが減るため、磁性誘電体アンテナ１０Ｂの静電容量が抑制されているからである。
【００５５】
以上、本変形例によれば、磁性誘電体アンテナ１０Ａは、磁性誘電体アンテナ１０と同様の効果を奏する。加えて、磁性誘電体アンテナ１０Ａは、基体部１１Ａａの厚みｄ１が、基体部１１Ａｂの厚みｄ２よりも大きい。このため、誘電率の効果を増加して磁性誘電体アンテナ１０Ａを磁性誘電体アンテナ１０よりもさらに小型化することができる。
【００５６】
また、本変形例によれば、磁性誘電体アンテナ１０Ｂは、磁性誘電体アンテナ１０と同様の効果を奏する。加えて、磁性誘電体アンテナ１０Ｂは、基体部１１Ｂａの厚みｄ１が、基体部１１Ｂｂの厚みｄ２よりも小さい。このため、電極１２Ｂとグランド部２１との間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０Ｂの放射効率低下を磁性誘電体アンテナ１０よりもさらに抑制できる。
【００５７】
（第２の変形例）
図１１及び図１２を参照して、上記実施の形態の第２の変形例を説明する。上記実施の形態では、磁性誘電体アンテナ１０は、電極１２のメアンダ形状の面の短手方向が基板２０の基板面に垂直になる配置で、基板部２２に取り付けられる構成であった。本変形例では、磁性誘電体アンテナは、電極の延在方向が基板の基板面に垂直になる配置で、基板に取り付けられる構成である。
【００５８】
図１１及び図１２を参照して、本変形例の装置構成を説明する。図１１に、基板２０Ｃに取り付けられた磁性誘電体アンテナ１０Ｃを示す。図１２に、図１１の基体部１１Ｃを除く磁性誘電体アンテナ１０Ｃを示す。
【００５９】
図１１及び図１２に示すように、本変形例の磁性誘電体アンテナ１０Ｃは、基板２０Ｃに取り付けられている。基板２０Ｃは、グランド部２１と同様で端部まで形成されたグランド部２１Ｃを有する。磁性誘電体アンテナ１０Ｃは、基体部１１と同様の基体部１１Ｃと、電極１２と同様の電極１２Ｃと、を備える。電極１２Ｃは、電極部１２ａと同様の電極部１２Ｃａと、電極部１２ｂと同様の電極部１２Ｃｂと、を有する。
【００６０】
電極部１２Ｃａは、延在方向が所定の間隔をおいてグランド部２１Ｃに平行な位置に配置されている。また、電極部１２Ｃａは、メアンダ形状の面がグランド部２１Ｃの基板面に平行な位置に配置されている。電極部１２Ｃｂは、延在方向がグランド部２１Ｃに垂直な位置に配置されている。
【００６１】
以上、本変形例によれば、磁性誘電体アンテナ１０Ｃは、磁性誘電体アンテナ１０と同様の効果を奏する。特に、電極１２Ｃの電極部１２Ｃａは、延在方向が所定の間隔をおいてグランド部２１Ｃに平行な位置に配置されている。このため、電極１２Ｃとグランド部２１Ｃとの間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０Ｃの放射効率低下をさらに抑制できる。
【００６２】
加えて、電極１２Ｃの電極部１２Ｃｂは、延在方向がグランド部２１Ｃに垂直な位置に配置されている。このため、磁性誘電体アンテナ１０Ｃの取り付け面積を低減できる。
【００６３】
なお、上記実施の形態及び各変形例における記述は、本発明に係る磁性誘電体アンテナの一例であり、これに限定されるものではない。
【００６４】
例えば、上記実施の形態、各変形例の少なくとも２つを適宜組み合わせることとしてもよい。具体的には、例えば、第２の変形例において、基板２０Ｃが、グランド部と、基板部と、を有する構成としてもよい。この構成において、磁性誘電体アンテナ１０Ｃ（電極部１２Ｃｂ）は、基板２０Ｃの基板部に取り付けられる。
【００６５】
また、基体部が、電極１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの少なくとも一部を覆うように設けられる構成としてもよい。
【００６６】
その他、上記実施の形態、各変形例における磁性誘電体アンテナ１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの細部構成及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 磁性誘電体アンテナ
１１，１１ａ，１１ｂ，１１Ａ，１１Ａａ，１１Ａｂ，１１Ｂ，１１Ｂａ，１１Ｂｂ，１１Ｃ 基体部
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 電極
１２ａ，１２Ａａ，１２Ｂａ，１２Ｃａ 電極部
１２ｂ，１２Ａｂ，１２Ｂｂ，１２Ｃｂ 電極部
２０，２０Ｃ 基板
２１，２１Ｃ グランド部
２２ 基板部
３０ 誘電体アンテナ
３１ 基体部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性誘電体アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器に設けられる無線通信用のアンテナが知られている。この電子機器は、例えば、携帯電話機等の携帯機器であり、アンテナの小型化の要請があった。
【０００３】
小型化を実現するためのアンテナとして、誘電体アンテナが知られている（例えば、特許文献１参照）。誘電体アンテナは、メアンダ形状等の電極と、当該電極が設けられた誘電体としての基体と、を備える。この基体の比誘電率により生じる電波の波長短縮効果により、アンテナ長を短くして、誘電体アンテナを小型化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８６４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の誘電体アンテナでは、小型化のために基体に高誘電率材料を用いると、放射効率が低下するとともに、アンテナの帯域が狭帯域になっていた。
【０００６】
本発明の課題は、アンテナの小型化を実現するとともに、放射効率低下及び狭帯域化を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の磁性誘電体アンテナは、
メアンダ形状を有するＬ字形状の電極と、
前記電極の少なくとも一部を覆うように設けられた磁性誘電体の基体部と、を備え、
前記電極は、
延在方向が所定の間隔をおいてグランド部に平行な位置に配置される第１の電極部と、
前記第１の電極部に接続された第２の電極部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記基体部は、前記第１の電極部の位置からグランド部側に近接する方向に厚みを持った第１の基体部を備え、前記第１の基体部の下端面が前記グランド部と所定の間隔をもって配置されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記第１の電極部には、前記第１の電極の位置からグランド部と離れる方向に厚みを持った第２の基体部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記第１の基体部の厚みと、前記第２の基体部の厚みとが等しいことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記第１の基体部の厚みよりも前記第２の基体部の厚みが大きいことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記第１の基体部の厚みよりも前記第２の基体部の厚みが小さいことを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記グランド部は、基板に設けられ、
前記電極は、メアンダ形状の面が前記基板の基板面に垂直な位置に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の磁性誘電体アンテナにおいて、
前記グランド部は、基板に設けられ、
前記電極は、前記第２の電極部が前記基板の基板面に垂直な位置に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アンテナの小型化を実現できるとともに、放射効率低下及び狭帯域化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施の形態の、基板に取り付けられた磁性誘電体アンテナの構成を示す斜視図である。
【図２】磁性誘電体アンテナの透視構成を示す図である。
【図３】図１の基体部を除く磁性誘電体アンテナを示す斜視図である。
【図４】基板に取り付けられた誘電体アンテナを示す斜視図である。
【図５】誘電体アンテナ及び磁性誘電体アンテナのＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）の周波数特性を示す図である。
【図６】誘電体アンテナ及び磁性誘電体アンテナの放射効率の周波数特性を示す図である。
【図７】第１の変形例の第１の磁性誘電体アンテナの透視構成を示す図である。
【図８】第１の変形例の第２の磁性誘電体アンテナの透視構成を示す図である。
【図９】実施の形態の磁性誘電体アンテナ、第１の変形例の第１の磁性誘電体アンテナ及び第２の磁性誘電体アンテナのＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。
【図１０】実施の形態の磁性誘電体アンテナ、第１の変形例の第１の磁性誘電体アンテナ及び第２の磁性誘電体アンテナの放射効率の周波数特性を示す図である。
【図１１】第２の変形例の、基板に取り付けられた磁性誘電体アンテナを示す斜視図である。
【図１２】図１１の基体部を除く磁性誘電体アンテナを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び第１、第２の変形例を順に詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１８】
図１〜図６を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図１〜図３を参照して、本実施の形態の磁性誘電体アンテナ１０の装置構成を説明する。図１に、基板２０に取り付けられた磁性誘電体アンテナ１０を示す。図２に、磁性誘電体アンテナ１０の透視構成を示す。図３に、図１の基体部１１を除く磁性誘電体アンテナ１０を示す。
【００１９】
本実施の形態の磁性誘電体アンテナ１０を、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の通信規格で共振周波数が７００［ＭＨｚ］の無線アンテナとして説明する。しかし、これに限定されるものではなく、磁性誘電体アンテナ１０を、他の通信規格や、他の共振周波数の無線アンテナとしてもよい。
【００２０】
図１に示すように、磁性誘電体アンテナ１０は、基板２０に取り付けられている。基板２０は、ＬＴＥの無線通信機能を有する携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の機器に内蔵された基板である。基板２０は、グランド部２１と、基板部２２と、を有する。グランド部２１は、絶縁性の基板本体上に、銅箔等の金属が形成されている部分であり、接地されている。基板部２２は、絶縁性の基板本体の端部の一部であり、磁性誘電体アンテナ１０が取り付けられる部分である。磁性誘電体アンテナ１０は、Ｌ字状のアンテナである。磁性誘電体アンテナ１０も、前記機器に内蔵されている。
【００２１】
図２に示すように、磁性誘電体アンテナ１０は、基体部１１と、アンテナ素子としての電極１２と、を備える。基体部１１は、電極１２の周りに設けられ、誘電体と磁性体との複合材料からなる基体部である。この複合材料は、ポリプロピレン等の誘電体基体に、鉄、六方晶フェライト等の磁性体の粒子が混ぜ合わされた構成を有する。基体部１１の比透磁率は、例えば、４〜６である。
【００２２】
図２に示すように、電極１２は、基体部１１の内部に埋め込まれ、Ｌ字状に折り曲げられたＬ字形状の金属の電極である。電極１２がＬ字形状であるのは、磁性誘電体アンテナ１０の低背化を図るためである。
【００２３】
また、電極１２は、電極部１２ａと、電極部１２ｂと、を有する。電極部１２ａは、延在方向が所定の間隔をおいてグランド部２１に平行な位置に配置されている。電極部１２ｂは、電極部１２ａに接続され、延在方向がグランド部２１と垂直な位置に配置されている。
【００２４】
また、電極部１２ａの延在方向の長さを長さＬ１とする。電極部１２ｂの延在方向の長さを長さＬ２とする。図２の平面上で、電極部１２ａ、電極部１２ｂの延在方向に垂直な方向の基体部１１の長さを厚さｄとする。電極部１２ａ、電極部１２ｂは、基体部１１の厚さｄ／２の位置に配置されている。本実施の形態では、Ｌ１＞Ｌ２とする。しかし、これに限定されるものではなく、Ｌ１≦Ｌ２としてもよい。
【００２５】
また、基体部１１は、第１の基体部としての基体部１１ａと、第２の基体部としての基体部１１ｂとを有するものとする。基体部１１ａは、電極部１２ａの位置からグランド部２１側に近接する方向に厚みを持った基体部である。基体部１１ａは、下端面がグランド部２１と所定の間隔をもつよう配置されている。基体部１１ｂは、電極部１２ａの位置からグランド部２１側と離れる方向に厚みを持った基体部である。基体部１１ａの厚みを厚みｄ１とし、基体部１１ｂの厚みを厚みｄ２とする。基体部１１ａ、基体部１１ｂは、ｄ１＝ｄ２の関係を有する。
【００２６】
また、図３に示すように、電極１２は、素子形状がメアンダ形状である。電極１２をメアンダ形状にしたのは、機器内の限られた空間でアンテナ長を稼ぐためである。
【００２７】
また、電極１２が基体部１１の内部に配置されているため、次式（１）で表される電波の波長の短縮効果が発生する。
【数１】
但し、λr：磁性誘電体アンテナでの電波の波長、λ：自由空間での電波の波長、εr：磁性誘電体の基体部の比誘電率、μr：磁性誘電体の基体の比透磁率、である。
つまり、式（１）の式から、基体部１１により、磁性誘電体アンテナ１０での電波の波長も短くなり、電極１２のアンテナ長を短くすることができる。
【００２８】
また、電極１２は、メアンダ形状の面の短手方向（電極１２の延在方向と垂直な方向）が基板２０の基板面に垂直な位置に配置されている。また、電極１２とグランド部２１との間の全面には、基体部１１が設けられていない。このような構成にするのは、電極１２とグランド部２１との間の静電容量を抑制するためである。
【００２９】
電極１２は、基体部１１の厚さ方向の中心位置に配置されている。つまり、基体部１１の周囲の面から厚さ方向にｄ／２の長さの位置に電極１２が配置されている。電極１２を基体部１１の厚さ方向の中心位置に配置したのは、電極１２の周りに発生する磁界を利用するためである。
【００３０】
また、アンテナ電流を供給するためのコネクターピン（図示略）が、基板部２２に設けられている。コネクターピンは、基板２０（グランド部２１）に形成された伝送線路パターン（図示略）や、同軸ケーブル（図示略）を介して、アンテナ電流の給電部に接続されている。電極１２（電極部１２ｂ）の端部にコネクターピンが接続され、当該コネクターピンを介して電極１２にアンテナ電流が給電される。
【００３１】
また、磁性誘電体アンテナ１０は、例えば、電極１２が入れられた固定型に、基体部１１の磁性誘電体の材料を流し込んで一体成形する方法により製造される。この一体成形の製造方法では、メアンダ形状の空間にも基体部１１が形成されるので好ましい。他にも、２枚の基体部で電極１２を挟む方法等により磁性誘電体アンテナ１０を製造してもよい。
【００３２】
次に、図４〜図６を参照して、磁性誘電体アンテナ１０の動作特性を説明する。図４に、基板２０に取り付けられた誘電体アンテナ３０を示す。図５に、誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０のＶＳＷＲの周波数特性を示す。図６に、誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０の放射効率の周波数特性を示す。
【００３３】
先ず、図４を参照して、磁性誘電体アンテナ１０と比較するための誘電体アンテナ３０を説明する。誘電体アンテナ３０は、基板２０の基板部２２に取り付けられている。
【００３４】
誘電体アンテナ３０は、基体部３１と、電極１２と、を備える。この電極１２は、磁性誘電体アンテナ１０と同じ電極部である。基体部３１は、誘電体材料から構成され、電極１２の内側（グランド部２１側）に設けられた直方体形状の基体部である。基体部３１を電極１２の内側に設けるのは、電極１２の電界がグランド部２１方向に作用するからである。これに対し、電極１２の磁界は、電極１２の周囲に作用する。
【００３５】
一例として、誘電体アンテナ３０の基体部３１の比誘電率εr＝４０とし、磁性誘電体アンテナ１０の基体部１１の比透磁率μr＝５とする。この誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０のＶＳＷＲの周波数特性をシミュレーションにより算出し、その結果として図５の特性を得た。但し、基体部１１の比透磁率による効果をみるため、このシミュレーションでは、基体部１１の比透磁率のみ考慮している。図５に示すように、誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０のＶＳＷＲは、共振周波数７００［ＭＨｚ］で最低となる。また、誘電体アンテナ３０よりも磁性誘電体アンテナ１０が広帯域であることが分かった。
【００３６】
同様に、誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０の放射効率の周波数特性をシミュレーションにより算出し、その結果として図６の特性を得た。放射効率とは、アンテナに入力された電力がどれだけ放射されたかを示す割合であり、ＶＳＷＲの値に依存しない。図６によると、誘電体アンテナ３０及び磁性誘電体アンテナ１０の放射効率は、誘電体アンテナ３０よりも磁性誘電体アンテナ１０の値が高くなることが分かった。
【００３７】
以上、本実施の形態によれば、磁性誘電体アンテナ１０は、メアンダ形状の電極１２と、電極１２の周りに配置された磁性誘電体の基体部１１と、を備える。このため、電極１２のメアンダ形状によりアンテナ長を短くでき、基体部１１の比誘電率及び比透磁率の利用により波長短縮効果を高めて磁性誘電体アンテナ１０Ａを小型化できるとともに、高誘電率化による放射効率低下及び狭帯域化を抑制できる。
【００３８】
また、電極１２は、Ｌ字形状である。このため、磁性誘電体アンテナ１０を、限られた空間内に設置するように、さらに小型化できる。
【００３９】
また、電極１２の電極部１２ａは、延在方向が所定の間隔をおいてグランド部２１に平行な位置に配置されている。このため、電極１２とグランド部２１との間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０の放射効率低下をさらに抑制できる。
【００４０】
また、磁性誘電体アンテナ１０は、誘電体アンテナ３０のような電極１２とグランド部２１との間の全面ではなく、電極１２の周りを覆うように基体部１１を備える。このため、電極１２とグランド部２１との間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０の放射効率低下をさらに抑制できる。
【００４１】
また、電極１２は、メアンダ形状の面が基板２０の基板面に垂直な位置に配置されている。このため、電極１２とグランド部２１との間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０の放射効率低下をさらに抑制できる。
【００４２】
また、磁性誘電体アンテナ１０は、基体部１１ａの厚みｄ１が、基体部１１ｂの厚みｄ２と等しい。このため、誘電率の効果を増加して磁性誘電体アンテナ１０を小型化することができるとともに、電極１２とグランド部２１との間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０の放射効率低下を抑制できる。
【００４３】
（第１の変形例）
図７〜図１０を参照して、上記実施の形態の第１の変形例を説明する。上記実施の形態では、磁性誘電体アンテナ１０において、電極１２が、基体部１１の厚さの中心位置に配置される構成であった。これに対し、本変形例の磁性誘電体アンテナは、基体部１１の厚さの中心位置からずらして配置される構成である。
【００４４】
先ず、図７及び図８を参照して、本変形例の装置構成を説明する。図７に、本変形例の磁性誘電体アンテナ１０Ａの透視構成を示す。図８に、本変形例のもう一つの磁性誘電体アンテナ１０Ｂの透視構成を示す。図７及び図８において、基体部１１Ａ、基体部１１Ｂの厚さ方向の中心線を一点鎖線で表している。
【００４５】
図７に示すように、磁性誘電体アンテナ１０Ａは、基体部１１Ａと、電極１２Ａと、を備える。磁性誘電体アンテナ１０Ａは、磁性誘電体アンテナ１０と同様に、基板２０の基板部２２に取り付けられる。基体部１１Ａは、基体部１１と同様の構成を有する。
【００４６】
電極１２Ａは、基体部１１Ａの内部に埋め込まれ、Ｌ字状に折り曲げられた金属の電極である。電極１２Ａは、電極部１２ａと同様の電極部１２Ａａと、電極部１２ｂと同様の電極部１２Ａｂと、を有する。電極部１２Ａａは、基体部１１Ａの厚さ方向の中心位置から外側（グランド部２１と逆側）にずらした位置に配置されている。電極部１２Ａｂは、基体部１１Ａの中心位置から外側（図７の右側）にずらした位置に配置されている。
【００４７】
また、基体部１１Ａは、基体部１１と同様に、第１の基体部としての基体部１１Ａａと、第２の基体部としての基体部１１Ａｂとを有するものとする。基体部１１Ａａは、電極部１２Ａａの位置からグランド部２１側に近接する方向に厚みを持った基体部である。基体部１１ｂは、電極部１２Ａａの位置からグランド部２１側と離れる方向に厚みを持った基体部である。基体部１１Ａａの厚みを厚みｄ１とし、基体部１１Ａｂの厚みを厚みｄ２とする。基体部１１Ａａ、基体部１１Ａｂは、ｄ１＞ｄ２の関係を有する。
【００４８】
図８に示すように、磁性誘電体アンテナ１０Ｂは、基体部１１Ｂと、電極１２Ｂと、を備える。磁性誘電体アンテナ１０Ｂは、磁性誘電体アンテナ１０と同様に、基板２０の基板部２２に取り付けられる。基体部１１Ｂは、基体部１１と同様の構成を有する。
【００４９】
電極１２Ｂは、基体部１１Ｂの内部に埋め込まれ、Ｌ字状に折り曲げられた金属の電極である。電極１２Ｂは、電極部１２ａと同様の電極部１２Ｂａと、電極部１２ｂと同様の電極部１２Ｂｂと、を有する。電極部１２Ｂａは、基体部１１Ｂの厚さ方向の中心位置から内側（グランド部２１側）にずらした位置に配置されている。電極部１２Ｂｂは、基体部１１Ｂの中心位置から内側（図８の左側）にずらした位置に配置されている。
【００５０】
また、基体部１１Ｂは、基体部１１と同様に、第１の基体部としての基体部１１Ｂａと、第２の基体部としての基体部１１Ｂｂとを有するものとする。基体部１１Ｂａは、電極部１２Ｂａの位置からグランド部２１側に近接する方向に厚みを持った基体部である。基体部１１Ｂｂは、電極部１２Ｂａの位置からグランド部２１側と離れる方向に厚みを持った基体部である。基体部１１Ｂａの厚みを厚みｄ１とし、基体部１１Ｂｂの厚みを厚みｄ２とする。基体部１１Ｂａ、基体部１１Ｂｂは、ｄ１＜ｄ２の関係を有する。
【００５１】
次いで、図９及び図１０を参照して、磁性誘電体アンテナ１０Ａ及び磁性誘電体アンテナ１０Ｂの特性を説明する。図９に、磁性誘電体アンテナ１０、磁性誘電体アンテナ１０Ａ及び磁性誘電体アンテナ１０ＢのＶＳＷＲの周波数特性を示す。図１０に、磁性誘電体アンテナ１０、磁性誘電体アンテナ１０Ａ及び磁性誘電体アンテナ１０Ｂの放射効率の周波数特性を示す。
【００５２】
比較のため、磁性誘電体アンテナ１０を用いる。ここでは、基体部１１、基体部１１Ａ及び基体部１１Ｂの各厚さを、２［ｍｍ］とした。電極１２は、基体部１１の厚さ方向の端面から１［ｍｍ］の位置（中心位置）に配置されている。電極１２Ａは、基体部１１Ａの厚さ方向の中心位置から０．５［ｍｍ］外側の位置に配置されているものとする。また、電極１２Ｂは、基体部１１Ｂの厚さ方向の中心位置から０．５［ｍｍ］内側の位置に配置されているものとする。また、磁性誘電体アンテナ１０の共振周波数を１［ＧＨｚ］とし、磁性誘電体アンテナ１０Ａ，１０Ｂの外部形状を磁性誘電体アンテナ１０の外部形状と同じとした。また、基体部１１、基体部１１Ａ及び基体部１１Ｂの比誘電率を同じ値とした。また、基体部１１、基体部１１Ａ及び基体部１１Ｂの比透磁率を同じ値とした。
【００５３】
図９に示すように、磁性誘電体アンテナ１０Ａの共振周波数は、磁性誘電体アンテナ１０の共振周波数よりも低い。なぜなら、磁性誘電体アンテナ１０に比べて、磁性誘電体アンテナ１０Ａの誘電率の効果が増加するため、磁性誘電体アンテナ１０Ａの波長短縮効果も増加しているからである。このため、同じ共振周波数を得る場合に、磁性誘電体アンテナ１０に比べて、磁性誘電体アンテナ１０Ａをより小型化することができる。
【００５４】
また、図１０に示すように、磁性誘電体アンテナ１０Ｂの放射効率は、磁性誘電体アンテナ１０の放射効率よりも高い。なぜなら、磁性誘電体アンテナ１０に比べて、磁性誘電体アンテナ１０Ａにおける電極１２Ｂとグランド部２１との間の基体部１１Ｂの厚さが減るため、磁性誘電体アンテナ１０Ｂの静電容量が抑制されているからである。
【００５５】
以上、本変形例によれば、磁性誘電体アンテナ１０Ａは、磁性誘電体アンテナ１０と同様の効果を奏する。加えて、磁性誘電体アンテナ１０Ａは、基体部１１Ａａの厚みｄ１が、基体部１１Ａｂの厚みｄ２よりも大きい。このため、誘電率の効果を増加して磁性誘電体アンテナ１０Ａを磁性誘電体アンテナ１０よりもさらに小型化することができる。
【００５６】
また、本変形例によれば、磁性誘電体アンテナ１０Ｂは、磁性誘電体アンテナ１０と同様の効果を奏する。加えて、磁性誘電体アンテナ１０Ｂは、基体部１１Ｂａの厚みｄ１が、基体部１１Ｂｂの厚みｄ２よりも小さい。このため、電極１２Ｂとグランド部２１との間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０Ｂの放射効率低下を磁性誘電体アンテナ１０よりもさらに抑制できる。
【００５７】
（第２の変形例）
図１１及び図１２を参照して、上記実施の形態の第２の変形例を説明する。上記実施の形態では、磁性誘電体アンテナ１０は、電極１２のメアンダ形状の面の短手方向が基板２０の基板面に垂直になる配置で、基板部２２に取り付けられる構成であった。本変形例では、磁性誘電体アンテナは、電極の延在方向が基板の基板面に垂直になる配置で、基板に取り付けられる構成である。
【００５８】
図１１及び図１２を参照して、本変形例の装置構成を説明する。図１１に、基板２０Ｃに取り付けられた磁性誘電体アンテナ１０Ｃを示す。図１２に、図１１の基体部１１Ｃを除く磁性誘電体アンテナ１０Ｃを示す。
【００５９】
図１１及び図１２に示すように、本変形例の磁性誘電体アンテナ１０Ｃは、基板２０Ｃに取り付けられている。基板２０Ｃは、グランド部２１と同様で端部まで形成されたグランド部２１Ｃを有する。磁性誘電体アンテナ１０Ｃは、基体部１１と同様の基体部１１Ｃと、電極１２と同様の電極１２Ｃと、を備える。電極１２Ｃは、電極部１２ａと同様の電極部１２Ｃａと、電極部１２ｂと同様の電極部１２Ｃｂと、を有する。
【００６０】
電極部１２Ｃａは、延在方向が所定の間隔をおいてグランド部２１Ｃに平行な位置に配置されている。また、電極部１２Ｃａは、メアンダ形状の面がグランド部２１Ｃの基板面に平行な位置に配置されている。電極部１２Ｃｂは、延在方向がグランド部２１Ｃに垂直な位置に配置されている。
【００６１】
以上、本変形例によれば、磁性誘電体アンテナ１０Ｃは、磁性誘電体アンテナ１０と同様の効果を奏する。特に、電極１２Ｃの電極部１２Ｃａは、延在方向が所定の間隔をおいてグランド部２１Ｃに平行な位置に配置されている。このため、電極１２Ｃとグランド部２１Ｃとの間の静電容量を抑制して磁性誘電体アンテナ１０Ｃの放射効率低下をさらに抑制できる。
【００６２】
加えて、電極１２Ｃの電極部１２Ｃｂは、延在方向がグランド部２１Ｃに垂直な位置に配置されている。このため、磁性誘電体アンテナ１０Ｃの取り付け面積を低減できる。
【００６３】
なお、上記実施の形態及び各変形例における記述は、本発明に係る磁性誘電体アンテナの一例であり、これに限定されるものではない。
【００６４】
例えば、上記実施の形態、各変形例の少なくとも２つを適宜組み合わせることとしてもよい。具体的には、例えば、第２の変形例において、基板２０Ｃが、グランド部と、基板部と、を有する構成としてもよい。この構成において、磁性誘電体アンテナ１０Ｃ（電極部１２Ｃｂ）は、基板２０Ｃの基板部に取り付けられる。
【００６５】
また、基体部が、電極１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの少なくとも一部を覆うように設けられる構成としてもよい。
【００６６】
その他、上記実施の形態、各変形例における磁性誘電体アンテナ１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの細部構成及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 磁性誘電体アンテナ
１１，１１ａ，１１ｂ，１１Ａ，１１Ａａ，１１Ａｂ，１１Ｂ，１１Ｂａ，１１Ｂｂ，１１Ｃ 基体部
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 電極
１２ａ，１２Ａａ，１２Ｂａ，１２Ｃａ 電極部
１２ｂ，１２Ａｂ，１２Ｂｂ，１２Ｃｂ 電極部
２０，２０Ｃ 基板
２１，２１Ｃ グランド部
２２ 基板部
３０ 誘電体アンテナ
３１ 基体部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メアンダ形状を有するＬ字形状の電極と、
前記電極の少なくとも一部を覆うように設けられた磁性誘電体の基体部と、を備え、
前記電極は、
延在方向が所定の間隔をおいてグランド部に平行な位置に配置される第１の電極部と、
前記第１の電極部に接続された第２の電極部と、を有することを特徴とする磁性誘電体アンテナ。
【請求項２】
前記基体部は、前記第１の電極部の位置からグランド部側に近接する方向に厚みを持った第１の基体部を備え、前記第１の基体部の下端面が前記グランド部と所定の間隔をもって配置されることを特徴とする請求項１に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項３】
前記第１の電極部には、前記第１の電極の位置からグランド部と離れる方向に厚みを持った第２の基体部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項４】
前記第１の基体部の厚みと、前記第２の基体部の厚みとが等しいことを特徴とする請求項３に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項５】
前記第１の基体部の厚みよりも前記第２の基体部の厚みが大きいことを特徴とする請求項３に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項６】
前記第１の基体部の厚みよりも前記第２の基体部の厚みが小さいことを特徴とする請求項３に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項７】
前記グランド部は、基板に設けられ、
前記電極は、メアンダ形状の面が前記基板の基板面に垂直な位置に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項８】
前記グランド部は、基板に設けられ、
前記電極は、前記第２の電極部が前記基板の基板面に垂直な位置に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項１】
メアンダ形状を有するＬ字形状の電極と、
前記電極の少なくとも一部を覆うように設けられた磁性誘電体の基体部と、を備え、
前記電極は、
延在方向が所定の間隔をおいてグランド部に平行な位置に配置される第１の電極部と、
前記第１の電極部に接続された第２の電極部と、を有することを特徴とする磁性誘電体アンテナ。
【請求項２】
前記基体部は、前記第１の電極部の位置からグランド部側に近接する方向に厚みを持った第１の基体部を備え、前記第１の基体部の下端面が前記グランド部と所定の間隔をもって配置されることを特徴とする請求項１に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項３】
前記第１の電極部には、前記第１の電極の位置からグランド部と離れる方向に厚みを持った第２の基体部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項４】
前記第１の基体部の厚みと、前記第２の基体部の厚みとが等しいことを特徴とする請求項３に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項５】
前記第１の基体部の厚みよりも前記第２の基体部の厚みが大きいことを特徴とする請求項３に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項６】
前記第１の基体部の厚みよりも前記第２の基体部の厚みが小さいことを特徴とする請求項３に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項７】
前記グランド部は、基板に設けられ、
前記電極は、メアンダ形状の面が前記基板の基板面に垂直な位置に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の磁性誘電体アンテナ。
【請求項８】
前記グランド部は、基板に設けられ、
前記電極は、前記第２の電極部が前記基板の基板面に垂直な位置に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の磁性誘電体アンテナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−７７８３０（Ｐ２０１１−７７８３０Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２７３４２（Ｐ２００９−２２７３４２）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
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