JP2002151939A - アンテナ装置、情報処理装置および携帯電話 - Google Patents

アンテナ装置、情報処理装置および携帯電話

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JP2002151939A
JP2002151939A JP2000304108A JP2000304108A JP2002151939A JP 2002151939 A JP2002151939 A JP 2002151939A JP 2000304108 A JP2000304108 A JP 2000304108A JP 2000304108 A JP2000304108 A JP 2000304108A JP 2002151939 A JP2002151939 A JP 2002151939A
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antenna
opening
length
antenna device
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Kazuo Masuda
和男 増田
Akihisa Sakurai
秋久 櫻井
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International Business Machines Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 整合回路を用いずに規格の同軸ケーブルと整
合可能なアパーチャアンテナを提供する。 【解決手段】 第1方向(y方向)に垂直な第2方向
(x方向)の開口長さが第1方向の開口長さより大きい
開口を有する平面状の第1導電体2aと、第1導電体2
aと実質的に同一平面内の開口の内部に第1導電体から
離間して配置される第2導電体2bと、第2導電体2b
に高周波ケーブル4の中心導体4a(信号線)が接続さ
れ第1導電体2aに高周波ケーブル4の外側被服導体4
b(接地線)が接続される非平衡型の高周波ケーブル4
(伝送線路)とを備え、第1および第2導電体間に存在
するギャップの第2方向における中心間距離Xbを、放
射される信号電波の周波数帯における電気的長さλの2
分の1にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナ装置およ
び情報処理装置に関し、特にノート型コンピュータ等の
モバイルコンピュータシステムに適用して有効なアンテ
ナ構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、インターネットの利用あるいは社
内イントラネットの利用の広がりを背景に、PC(パー
ソナル・コンピュータ)ユーザが電話網あるいはLAN
(local area network)等通信網に接続するための無線
通信デバイスが注目されつつある。また、ブルートゥー
ス規格の実用化、一般化に伴い、利用性の高い無線通信
デバイスの開発が積極的に行われている。
【0003】無線通信技術において、トランシーバ(送
受信装置)とともに重要なデバイスにアンテナ装置があ
る。アンテナ装置は周知の通り電磁波を効率良く放射し
検出するためのデバイスであり、各種のアンテナが知ら
れている。たとえば直線状アンテナとして垂直アンテナ
(ユニポールアンテナ)、ダイポールアンテナが知ら
れ、線状アンテナとしてループアンテナ、折り返しアン
テナ(フォールドアンテナ)が知られている。立体アン
テナとしてスロットアンテナ(アパーチャアンテナ)、
パラボラアンテナあるいはホーンアンテナが知られてい
る。これらアンテナ素子をコンピュータ装置あるいはブ
ルートゥース規格を応用した各種装置に適用する際に
は、実装スペースの縮小化は勿論、素子製造コストの低
減、実装組み立ての容易性、使用時の利便性、信頼性等
を考慮する必要がある。
【0004】このため、たとえばノート型パーソナル・
コンピュータ等実装容積が制限される機器ではアパーチ
ャアンテナ(スリットアンテナ)が採用されている。ア
パーチャアンテナは薄い金属板に所定サイズのスリット
(開口)を設けたものであり、その加工も容易であるこ
とからコスト競争力に優れ、小容積で実装できることか
ら実装性にも優れている。またある程度の機械的強度を
持たせれば部品支持部材としても利用できることから装
置組み立て工数の低減に寄与できる。さらに、ダイポー
ルあるいはユニポールの直線状アンテナのように装置外
にアンテナ素子を突出させることがないのでデザインの
洗練度を向上でき、また使用時の突出部の引っ掛け等に
よる不測の事故を防止することもできる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、アパーチャア
ンテナと伝送線路とのインピーダンス整合を、整合素子
を用いずに取ることは困難である。一般にアパーチャア
ンテナと伝送線路(ケーブル)との整合は、ケーブルに
よる最適駆動点を実験またはシミュレーションによって
探し出す方法によりとられる。この方法はケーブルとの
インピーダンスの差が大きくないときは可能である。し
かし、通常のアパーチャーアンテナの放射抵抗は500
Ω〜5000Ωと高いため、トランス等のインピーダン
ス整合回路(素子)をケーブルとアンテナの間に挿入し
なければ適正なインピーダンス整合を行うことはできな
い。インピーダンス整合素子の挿入は、部品増加および
製造工数増加に起因するコストの上昇をもたらすばかり
でなく、実装容積を増加する。特に携帯情報端末等実装
容積が制限される製品への適用には好ましくない。
【0006】しかも、本発明者らの実験検討によれば、
前記駆動点の最適位置を決定することは難しい。つま
り、駆動点の微妙な変化によりインピーダンスが大きく
変化し、精密に駆動点を決定する必要がある。これは製
品の設計を困難にするばかりでなく、高い加工精度を要
求することになり製造コストを上昇する要因にもなる。
さらに、通常のアパーチャアンテナは帯域が狭く、特に
GHzオーダの高周波で用いる場合には加工寸法の変化
によってアンテナ特性が劣化する。加工精度の向上は前
記の通り製造コストを押し上げる。仮に高い加工精度で
アパーチャアンテナを製造できたとしても、設計波長か
らずれた帯域でのアンテナ使用はできず、利便性に劣
る。
【0007】また、通常のアパーチャアンテナは、開口
の両端に駆動電圧(電流)が印加される。このため、開
口を持つ金属板の電位は接地電位のように静的には固定
されない。これは周囲(環境)の電位の影響を受けやす
いことを意味し、アンテナ特性が安定しない要因になり
得る。
【0008】一方、アパーチャアンテナに代えて他のア
ンテナ素子を用いることも考え得る。しかし、たとえば
ダイポールアンテナを適用する場合を考えると、部品点
数を増加し、装置内部に実装しようとすると実装容積を
増加する。装置外部に突出させる不利益は前記した通り
である。その他のアンテナ素子においても同様の不利益
がある。
【0009】本発明の目的は、整合回路(整合素子)を
用いずにケーブル(伝送線路)と整合可能なアパーチャ
アンテナを提供することにある。また、多少の加工ばら
つきが許容できるアパーチャアンテナを提供することに
ある。また、使用できる帯域の広いアパーチャアンテナ
を提供することにある。また、使用環境あるいは周囲の
電磁界の影響を受け難いアパーチャアンテナを提供する
ことにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願の発明の概略を説明
すれば、以下の通りである。すなわち、本発明のアンテ
ナ装置は、第1方向に垂直な第2方向の開口長さが第1
方向の開口長さより大きい開口を有する平面状の第1導
電体と、第1導電体と実質的に同一平面内の開口の内部
に第1導電体から離間して配置される第2導電体と、第
2導電体に信号線が接続され第1導電体に接地線が接続
される非平衡型の伝送線路とを備え、第1および第2導
電体間に存在するギャップの第2方向における中心間距
離は、放射される信号電波の周波数帯における電気的長
さの2分の1である。すなわち、本発明のアンテナ装置
は、第1導電体と第2導電体とによって折り返しアンテ
ナの導体部分に相当するギャップを有するアパーチャア
ンテナ(以下折り返しアパーチャアンテナと称する)を
構成する。このような折り返しアパーチャアンテナを構
成することにより、その放射抵抗を低減できる。つま
り、整合素子がなくても伝送線路(ケーブル)と実用的
なインピーダンス整合を図ることが可能になる。また、
折り返しアパーチャアンテナでは共振のQ値を低減でき
るため、アンテナの帯域を広くすることができる。さら
に、Q値の低さは、アパーチャアンテナに接続する信号
線の位置(駆動点)の敏感さを低減する。すなわち多少
の加工ばらつきが存在しても安定したアンテナ特性を得
ることができる。さらに、本発明の折り返しアパーチャ
アンテナでは、開口を有する導電体(第1導電体)が接
地電位に維持される。アンテナの主要構成部材の電位が
接地電位に安定に維持されるので、外部の電位の影響を
受け難い。このため周囲環境によるアンテナ特性の変動
を抑制して信頼性の高いアンテナを構成できる。
【0011】なお、開口には、複数の第2導電体が第1
方向に離間して配置されてもよい。また、信号線は、第
2導電体の第2方向における中央部に接続される。さら
に、アンテナ各部のサイズは以下の寸法を例示できる。
第1および第2導電体間または複数の第2導電体間に存
在するギャップの第1方向における中心間距離は、電気
的長さの10分の1〜25分の1の範囲である。ギャッ
プの間隔は、電気的長さの50分の1〜150分の1の
範囲である。第1導電体の第1方向における大きさは、
電気的長さの8分の1以上であり、第1導電体の第2方
向における大きさは、電気的長さの8分の5以上であ
る。
【0012】また、開口および第2導電体の平面形状
は、長方形状を例示できる。第1導電体および第2導電
体はプリント配線基板上の形成されている金属膜として
もよい。なお、これら折り返しアパーチャアンテナの帯
域を、中心周波数で規格化した電圧定在波比を2以下に
維持する放射周波数の範囲と仮定すると、±0.11以
上とすることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異
なる態様で実施することが可能であり、本実施の形態の
記載内容に限定して解釈すべきではない。なお、実施の
形態の全体を通して同じ要素には同じ番号を付するもの
とする。
【0014】図1は、本発明のアンテナ装置を適用した
コンピュータシステムの一例を示した図である。本実施
の形態のコンピュータシステムはノートブック型のコン
ピュータシステムである。コンピュータシステム1は、
液晶表示デバイス、その周辺回路、バックライト等が格
納される蓋部1aとマザーボード、キーボード、ハード
ディスクドライブ、CD−ROMドライブ、フロッピィ
ディスクドライブ等が格納される本体部1bとで構成さ
れる。
【0015】蓋部1aと本体部1bのハウジングはたと
えばABS等の樹脂で形成される。蓋部1aの内部、た
とえばハウジングとバックライトとの間にはアンテナ2
が配置される。アンテナ2は、縦方向偏波と横方向偏波
に対応するために各々垂直方向および水平方向に配置さ
れる。アンテナ2については後に詳しく説明する。何れ
のアンテナを選択するかは受信電波信号の強さに応じて
スイッチャ3が選択する。アンテナ2とスイッチャ3と
の間は同軸型の高周波ケーブル4で接続される。なお、
ここではアンテナ2を2つ配置する例を示しているがア
ンテナ2は1つでも良い。水平方向、垂直方向あるいは
斜め方向に1つのアンテナ2を配置することができる。
この場合スイッチャ3は不要である。また、アンテナの
配置位置は任意である。ここでは蓋部1aにアンテナ2
を配置しているが、本体部1bの底面等に配置すること
もできる。
【0016】スイッチャ3には同軸型の高周波ケーブル
5が接続され、高周波ケーブル5は無線装置6に接続さ
れる。無線装置6はたとえばPCMCIA(personal c
omputer memory card international association)規
格等のPCカードである。ここでは本体部1b内で高周
波ケーブル5と無線装置6とが接続される例を示してい
るが、高周波ケーブル5が本体部1bの外部に引き出さ
れて本体部1bの外部で無線装置6と接続されても良
い。また、無線装置6はPCカードには限られない。そ
の他の規格あるいは規格外のデバイスによって無線装置
6が構成されても良い。
【0017】高周波ケーブル4、5は、中心導体4aと
外側被服導体4bを有する。外側被服導体4bは中心導
体4aと同芯円に構成され、両導体間には誘電体が挿入
される。高周波ケーブル4、5は規格に準拠したサイ
ズ、材料で構成される。高周波ケーブル4、5はできる
だけ細いものが好ましいがその太さは任意である。高周
波ケーブル4、5の特性インピーダンスはたとえば50
Ωまたは75Ωである。なお、図1では、高周波ケーブ
ル5が蓋部1aおよび本体部1bの中央部分を通過する
ように記載されているが、その通過部位は任意である。
たとえば蓋部1aおよび本体部1bの両端のヒンジ部分
を通過しても良い。
【0018】図2は、アンテナ2の部分を拡大して示し
た平面図である。アンテナ2は、開口が形成された第1
導電体2aと、開口の内部に設置される第2導電体2b
で構成される。開口は、y方向の開口長よりも大きなx
方向の開口長を持つ。第1導電体2aと第2導電体2b
とはともにほぼ平面状であり、第2導電体2bは第1導
電体2aに対し実質的に同一平面に配置される。ここで
実質的に同一平面とは、伝送あるいは放射する電磁波の
波長に比較して無視できる程度の寸法ずれを含む範囲で
同一という意味である。すなわち第1導電体2aと第2
導電体2bは厳密に同一平面内に配置される必要はな
く、図2の紙面の垂直方向のずれは放射波長に比較して
無視できる程度のずれを許容する。たとえば放射波長が
数cm〜十数cmの場合、紙面に垂直方向のずれとして
数mm程度のずれは許容され、この場合実質的に同一平
面である。
【0019】第1導電体2aには高周波ケーブル5の外
側被服導体4bが接続され、第2導電体2bのx方向に
おける中央部には高周波ケーブル4の中心導体4aが接
続される。この接続部は電磁波の放射エネルギとなる電
流電圧が印加される駆動点DPとなる。図2では、駆動
点DPの位置は第2導電体2bのx方向における中央部
となるように記載されているが多少のずれは許容され
る。これは後に説明するようにアンテナ2の共振のQ値
が大きくなく、通常のアパーチャアンテナと比較して駆
動点の位置精度が要求されないためである。このため本
実施の形態のアンテナ装置では比較的ラフな製造が許容
され、製造コストを低減することが可能になる。また、
本実施の形態のアンテナ装置では、高周波ケーブル4と
アンテナ2との間にインピーダンス整合用の素子が挿入
されない。このようにケーブルとアンテナとを直接接続
できるのは後に説明するように本実施の形態のアンテナ
2が従来のアパーチャアンテナに比較して低いインピー
ダンスにできるためである。
【0020】上記および図2に示す通り、アンテナ2
は、第1導電体2aおよび第2導電体2bによってその
導電体間にスリットが形成され、このスリットの形状は
図3に示す折り返しダイポールアンテナの導電体部分と
同じである。各導電体に印加される電位と前記導電体の
配置の関係から、本実施の形態のアンテナ2は図3に示
す折り返しダイポールアンテナの双対回路になる。よっ
て、本実施の形態のアンテナ2の自己インピーダンス
は、以下のようになる。
【0021】まず、周知の折り返しダイポールアンテナ
を4端子回路で表し、この回路におけるZ行列(インピ
ーダンスパラメータ)を数1のように定義する。
【0022】
【数1】 相反定理が成り立つのでZ12=Z21となり、Z行列をF行
列(4端子定数)で表すと数2のようになる。
【0023】
【数2】 ここで、|z|はZ行列の行列式の値である。双対回路
であるアンテナ2のF行列は、数3のようになる。
【0024】
【数3】 F行列からZ行列に変換を行うと、数4のようになる。
【0025】
【数4】 これより、双対回路の相互インピーダンスは、数5のよ
うになる。
【0026】
【数5】 Rの値は数6に示すアンテナの相補定理によって決定さ
れる。
【0027】
【数6】 これより、数7に示すように、Rが求まり、
【0028】
【数7】 双対回路の各インピーダンスパラメータは、数8に示す
ように求まる。
【0029】
【数8】 よって、双対回路のZ行列[Z]は、数9に示すよう
に求められる。
【0030】
【数9】 アンテナの入力インピーダンス(自己インピーダンス)は
インピーダンス行列(Z行列)のZ11の成分であるか
ら、数10に示すように、与えられる。
【0031】
【数10】 たとえば、1回折り返しの半波長ダイポールアンテナの
放射インピーダンスは、折り返しのない半波長ダイポー
ルアンテナの4倍であるから、292Ωとなる。本実施
の形態のアパーチャアンテナは、1回折り返しの半波長
ダイポールアンテナの双対回路となるから、90.7Ω
となる。この値は、同軸ケーブルの規格値である75Ω
と大きな差異はない。このため直接接続により実用的な
インピーダンス整合を図ることが可能になる。
【0032】アンテナ2の寸法は以下の通りである。第
1導電体2aと第2導電体2bで形成されるギャップの
x方向における中心間距離Xbはλ/2、ギャップ中心
間のy方向における距離Ybはλ/10〜λ/25の範
囲、ギャップ間隔Gはλ/50〜λ/150の範囲であ
る。また、第1導電体2aの最低寸法は、x方向におい
て5λ/8、y方向においてλ/8である。第1導電体
2aは開口を中心に前記以上の寸法を有すれば十分であ
り、これ以上大きくても勿論良い。これら数値は本発明
者によって求められた好適な数値あるいはその範囲であ
るが、あくまでも例示である。適用するアンテナの要求
特性に応じてその他の数値が選択出来ることは勿論であ
る。なお、ここでλは電気的波長である。電気的波長λ
が媒質の誘電率により変化することは勿論であり、誘電
率εの媒質中における電気的波長λが、λ=λ/√ε
になることは言うまでもない。λは真空中の波長であ
る。
【0033】第1導電体2a、第2導電体2bは、たと
えば銅板で構成できる。但し、金属等の導電体であれば
銅板に限られずどのような金属材料を用いても良い。ま
た、金属に限られず、ITO、SnO等の酸化物透明
導電体を用いても良い。たとえば液晶パネル内の透明電
極として用いられるこれら酸化物透明導電体で液晶パネ
ル内にアンテナを実装してもよい。さらに、第1導電体
2a、第2導電体2bはプリント配線基板上に形成され
る配線用の金属パターンで構成されても良い。たとえば
ガラスエポキシ等の基板上に形成される銅パターンで構
成されてもよい。
【0034】上記したアンテナ装置によれば、通常のア
パーチャアンテナと同様に実装容積を小さくすることが
できる。銅板等で構成する場合、その厚さを1mm以下
にすることができる。さらに液晶パネル内に実装する場
合にはその容積増加は0に等しい。また、プリント配線
基板に実装する場合もプリント配線基板の余白部分に実
装する限り容積増加は発生しない。専用のプリント配線
基板を用いて実装する場合であってもその厚さは1mm
以下にできる。
【0035】また、本実施の形態のアンテナ装置では第
1導電体2aおよび第2導電体2bと高周波ケーブル4
とを直接接続するのでインピーダンス整合用の回路(素
子)が必要ない。このため部品点数を減少するとともに
実装容積(厚さ)を実質的にケーブル径に等しくでき
る。
【0036】また、第1導電体2aが常に接地電位に維
持されるため、通常のスロットアンテナと比較して周囲
の電位の影響を受け難い。このため安定したアンテナ特
性を得ることができる。さらに、本実施の形態では、同
軸ケーブルを直接接続しているので、無線装置6からア
ンテナ2まで非平衡型で信号電波が伝送される。たとえ
ばダイポールアンテナに接続する場合には非平衡型から
平衡型に変換するバランサ(バランと称される場合もあ
る)を介在させる必要があるが、本実施の形態ではこの
ようなバランサも必要ない。
【0037】さらに本実施の形態のアンテナは広い帯域
幅を有する。図4は、本実施の形態のアンテナ装置の電
圧定在波比(VSWR)の実測値を他のアンテナと比較
して示したグラフである。Aは本実施の形態のアンテナ
2を、Bは直径3mmのダイポールアンテナを、Cは従
来のスロットアンテナを示す。B、Cは比較のために示
す。なお、Bのダイポールアンテナはその線径が3mm
と波長に比べて太く、ダイポールアンテナとしては帯域
幅が比較的広いものを例示している。ここで、VSWR
が2以下の範囲をΔωとし、中心周波数をωとして、
Δω/ωを帯域幅として定義している。
【0038】図示するように、本実施の形態のアンテナ
2(A)のΔω/ωは0.30である。これに対し、
従来のスロットアンテナ(C)のΔω/ωは0.06
である。本実施の形態のアンテナ2の帯域が大きく広が
っていることがわかる。一方、比較的帯域幅の広いダイ
ポールアンテナ(B)のΔω/ωは0.22である。
このような帯域幅を広く構成したダイポールアンテナに
対しても本実施の形態のアンテナ2は約1.5倍の帯域
幅を有する。
【0039】このように本実施の形態のアンテナ2の帯
域幅が広くなるのは以下のように考察できる。通常の折
り返しダイポールアンテナ(Folded−Dipole)の輻射抵抗
は線状のダイポールアンテナの4倍になるにもかかわら
ず、そのリアクタンス成分は変わらず、同じ共振周波数
を持つ。このため折り返しダイポールアンテナのQ値は
ダイポールアンテナに比べて小さくなる。これはダイポ
ールアンテナに比較して折り返しアンテナの帯域幅が広
くなることを意味する。一方、双対回路では放射抵抗も
リアクタンス成分も同じ割合で変換され、放射抵抗とリ
アクタンスの比であるQ値は変わらない。よって、本実
施の形態のアンテナ2ではダイポールアンテナに比較し
てQ値が小さく帯域幅が大きくなる。また、このように
Q値が小さくなることは多少の寸法の変化(駆動点の移
動を含む)によって定在波比は変わらず、製造の寸法精
度を落としてもアンテナ特性が大きく変化しないことを
意味する。
【0040】本実施の形態のアンテナ2では、前記の通
りQ値を不変に保って帯域幅を広くし、しかも入力イン
ピーダンスの高い折り返しアンテナを双対変換によって
その入力インピーダンスを引き下げることができる。こ
の結果、前記した通り整合素子を必要とせずに実用的な
インピーダンス整合を可能にし、しかも帯域幅を広くし
て多少の寸法精度の低下をも許容できるアンテナを構成
できる。なお、帯域幅の広さが、送受信可能な周波数範
囲を広くできる利点に対応することは言うまでもない。
【0041】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【0042】たとえば、前記実施の形態では、一回折り
返しダイポールアンテナの双対回路に対応するアンテナ
2を説明したが、図5に示すような2回折り返しダイポ
ールアンテナ(図5(b))の双対回路に対応するアン
テナ(図5(a))を構成しても良い。この場合、第1
導電体2aの開口にy方向に2つの第2導電体2bを離
間して配置する。(b)の2回折り返しダイポールアン
テナの放射インピーダンスは折り返しなしのダイポール
アンテナの9倍になるので657Ωであり、(a)の2
回折り返しダイポールスロットアンテナのインピーダン
スは40.3Ωになる。この値は特性インピーダンス5
0Ωの同軸ケーブルにほぼ整合する。
【0043】また、前記実施の形態では、ノート型パー
ソナル・コンピュータを例示したが、これに限られず、
図6に示すように、携帯電話に本発明のアンテナ2が実
装されても良い。なお、ここで携帯電話には、いわゆる
セルラー電話の他PHS(personal handy phone syste
m)等その他無線手段を用いるあらゆる電話装置を含む
ものとする。また、図7に示すように、PDA(person
al digital assistants)に本発明のアンテナ2が実装
されても良い。また、ノート型パーソナル・コンピュー
タに限られず、デスクトップ型、タワー型のパーソナル
・コンピュータに適用されても良い。コンピュータはパ
ーソナル・コンピュータに限られず、ワークステーショ
ン等にも適用できる。さらに、本発明のアンテナは情報
処理装置への適用に限られず、ITS(intelligent tr
ansport system)等自動車用の無線システム、テレビ受
像システム、その他あらゆる無線通信手段に適用でき
る。
【0044】また、本発明を適用するアンテナ2では、
主に2.4GHz帯の無線周波数を念頭に置くが、無線
周波数によって本発明は限定されない。たとえば100
MHz帯のテレビ電波信号、900MHz帯あるいは
1.5GHz帯の携帯電話用無線信号、5GHz帯ある
いはそれ以上の周波数の無線通信に本発明を適用でき
る。
【0045】
【発明の効果】本願で開示される発明のうち、代表的な
ものによって得られる効果は、以下の通りである。すな
わち、整合回路(整合素子)を用いずにケーブル(伝送
線路)と整合可能なアパーチャアンテナを提供できる。
また、多少の加工ばらつきが許容できるアパーチャアン
テナを提供できる。また、使用できる帯域の広いアパー
チャアンテナを提供できる。また、使用環境あるいは周
囲の電磁界の影響を受け難いアパーチャアンテナを提供
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアンテナ装置を適用したコンピュータ
システムの一例を示した図である。
【図2】アンテナ部分を拡大して示した平面図である。
【図3】折り返しダイポールアンテナの一例を示す図で
ある
【図4】本実施の形態のアンテナ装置の電圧定在波比
(VSWR)の実測値を他のアンテナと比較して示した
グラフである。
【図5】(a)は本発明の他のアンテナ装置の一例を示
す平面図であり、(b)はその双対回路である2回折り
返しダイポールアンテナを示す図である。
【図6】本実施の形態のアンテナ装置を携帯電話に適用
した図である。
【図7】本実施の形態のアンテナ装置をPDAに適用し
た図である。
【符号の説明】
1…コンピュータシステム、1a…蓋部、1b…本体
部、2…アンテナ、2a…第1導電体、2b…第2導電
体、3…スイッチャ、4…高周波ケーブル、4a…中心
導体、4b…外側被服導体、5…高周波ケーブル、6…
無線装置、DP…駆動点、λ…電気的波長。
フロントページの続き (72)発明者 櫻井 秋久 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 Fターム(参考) 5J046 AA03 AB13 PA07 SA00 TA03 TA05 5J047 AA03 AB13 EF05 FD01 FD06

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1方向に垂直な第2方向の開口長さが
    前記第1方向の開口長さより大きい開口を有する平面状
    の第1導電体と、 前記第1導電体と実質的に同一平面内の前記開口の内部
    に、前記第1導電体から離間して配置される第2導電体
    と、 前記第2導電体に信号線が接続され、前記第1導電体に
    接地線が接続される非平衡型の伝送線路と、を備え、 前記第1および第2導電体間に存在するギャップの前記
    第2方向における中心間距離は、放射される信号電波の
    周波数帯における電気的長さの2分の1であるアンテナ
    装置。
  2. 【請求項2】 前記開口には、複数の前記第2導電体が
    前記第1方向に離間して配置される請求項1記載のアン
    テナ装置。
  3. 【請求項3】 前記信号線は、前記第2導電体の前記第
    2方向における中央部に接続される請求項1または2記
    載のアンテナ装置。
  4. 【請求項4】 前記第1および第2導電体間または複数
    の前記第2導電体間に存在するギャップの前記第1方向
    における中心間距離は、前記電気的長さの10分の1〜
    25分の1の範囲である請求項1または2記載のアンテ
    ナ装置。
  5. 【請求項5】 前記ギャップの間隔は、前記電気的長さ
    の50分の1〜150分の1の範囲である請求項1また
    は2記載のアンテナ装置。
  6. 【請求項6】 前記第1導電体の前記第1方向における
    大きさは、前記電気的長さの8分の1以上であり、前記
    第1導電体の前記第2方向における大きさは、前記電気
    的長さの8分の5以上である請求項1または2記載のア
    ンテナ装置。
  7. 【請求項7】 前記開口および前記第2導電体の平面形
    状は、長方形状である請求項1または2記載のアンテナ
    装置。
  8. 【請求項8】 前記第1導電体および第2導電体はプリ
    ント配線基板上の形成されている金属膜である請求項1
    または2記載のアンテナ装置。
  9. 【請求項9】 無線送受信手段と、前記無線送受信手段
    に接続されるアンテナ装置と、を有する情報処理装置で
    あって、前記アンテナ装置は、 第1方向に垂直な第2方向の開口長さが前記第1方向の
    開口長さより大きい開口を有する平面状の第1導電体
    と、 前記第1導電体と実質的に同一平面内の前記開口の内部
    に、前記第1導電体から離間して配置される第2導電体
    と、 前記第2導電体に信号線が接続され、前記第1導電体に
    接地線が接続される非平衡型の伝送線路と、を備え、 前記第1および第2導電体間に存在するギャップの前記
    第2方向における中心間距離は、放射される信号電波の
    周波数帯における電気的長さの2分の1である情報処理
    装置。
  10. 【請求項10】 前記開口には、複数の前記第2導電体
    が前記第1方向に離間して配置される請求項9記載の情
    報処理装置。
  11. 【請求項11】 第1方向に垂直な第2方向の開口長さ
    が前記第1方向の開口長さより大きい開口を有する平面
    状の第1導電体と、 前記第1導電体と実質的に同一平面内の前記開口の内部
    に、前記第1導電体から離間して配置される第2導電体
    と、 前記第2導電体に信号線が接続され、前記第1導電体に
    接地線が接続される非平衡型の伝送線路と、を備えるア
    ンテナ装置。
  12. 【請求項12】 第1方向に垂直な第2方向の開口長さ
    が前記第1方向の開口長さより大きい開口を有する平面
    状の第1導電体と、 前記第1導電体と実質的に同一平面内の前記開口の内部
    に、前記第1導電体から離間して配置される第2導電体
    と、 前記第2導電体に信号線が接続され、前記第1導電体に
    接地線が接続される非平衡型の伝送線路と、を備えるア
    ンテナ装置を有する携帯電話。
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