JP2013150101A - アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】小型で、低ＳＡＲのマルチバンドアンテナを提供すること。
【解決手段】アンテナ素子と、アンテナ素子の一端と接続される給電点と、を有するアンテナユニットと、少なくとも１つの角部を有するグラウンドと、を備え、アンテナユニットがグラウンドの角部に配置されるアンテナである。上記アンテナにおいて、給電点をグラウンドの一角部を形成する一辺付近に配置する。また、給電点を配置しない角部の他辺側において、アンテナ素子の給電点から離隔する部分を、グラウンドから第１の平均距離をもって配すると共に、給電点を配置する一辺側において、アンテナ素子の給電基部のうちグラウンドを対向する部分を、グラウンドから第１の平均距離より小さい第２の平均距離をもって近接して配するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナに関する。特に、本発明は、携帯端末に内蔵するマルチバンドアンテナに関する。

近年、携帯端末に内蔵するアンテナは、携帯端末の多機能化に対応する必要性から、広帯域特性を有するマルチバンドアンテナであることが求められている。マルチバンドアンテナの場合、周波数毎に異なるアンテナを設ける必要がなくなり、携帯端末の小型化に有利である。

一方、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）やダイバーシティ技術のように、アンテナの本数を増やすことで、通信の高速化や通信品質の改善が行われている。これらの技術では、アンテナ間の相関係数を低くすることが求められている。アンテナ間の相関係数を低くするには、一般的にアンテナ間の距離を２分の１波長以上、確保することが必要であるが、波長の長い１ＧＨｚ以下のローバンド帯では十分なアンテナ間距離を確保することができず、携帯端末を小型化し、且つ相関係数を低くすることは困難な状況にある。

また、携帯端末は、複数の無線システムに対応して、同時に通信することも求められるようになってきており、その結果、携帯端末が送信する合計電力が大きくなり、従来以上にＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｉｏ）を低減することが必要となってきている。ここで、ＳＡＲとは、人体が電波にさらされることによって単位質量の組織に単位時間に吸収されるエネルギー量のことをいい、所定の許容値以下にすることが必要とされている。

上記した相関係数の低減やＳＡＲの低減のため、様々な方法が提案されている。例えば、特許文献１には、長方形の導電性地板と、地板上に配置された一対のアンテナを備え、上記地板の一辺に切り込みが形成されたアンテナ装置が開示されている。上記アンテナ装置によれば、一方のアンテナの放射パターンのヌル点を他方のアンテナで補うようにすることができ、２つのアンテナ間の相関係数が改善される。

また、特許文献２には、複数のアンテナ素子の間を遮る反射板を設けたアンテナ装置が開示されている。上記アンテナ装置によれば、アンテナ素子毎に独立した指向性を持たせつつ、各アンテナ素子間の電磁結合および空間相関係数を低減することができる。

また、特許文献３には、通信時に共振を起こす導電性部材がケースの裏面に配置された無線通信装置が開示されている。上記導電性部材の上端はグランドに接続され、下端は開放されているため、上端のインピーダンスは０に、下端のインピーダンスが無限大に近づく。これによりアンテナ給電部から流れる電流は、導電性部材に流れ、スピーカ付近に流れることが少なくなるので、スピーカ付近におけるＳＡＲを低減することができる。

また、特許文献４には、地板の隅付近に配置された給電点と、給電点に接続されたアンテナ素子と、地板に接続された無給電素子と、で構成されたアンテナ装置が開示されている。ここで、給電点から地板の遠い短辺までの長さと、給電点から地板を介して無給電素子の先端に至るまでの長さとが、ほぼ等しくなるように構成する。上記の構成により、地板に励振される高周波電流が分散されるので、ＳＡＲを低減することができる。

特開２００５−１９８１０２号公報 特開２００７−２５１６８２号公報 特開２００２−３５３７１９号公報 特開２００８−１７２６７２号公報 特開２００６−１６６２６１号公報

以下の分析は、本発明により与えられる。

特許文献１では相関係数を改善するために、グラウンドに切り込みを入れているが、部品実装領域が減少し端末サイズが大きくなったり、端末の機械的強度が低下したりするという問題が生じる。

また、特許文献２では、相関係数を改善するためにアンテナ間に反射板を挿入しているが、反射板を追加するために、端末サイズや重量が大きくなってしまうという問題が生じる。

また、特許文献３や特許文献４では、ＳＡＲ改善のために新たな素子（特許文献３では導電性部材、特許文献４では無給電素子）を追加しており、端末サイズへの影響が生じてしまう。

上述したように、特許文献１〜４では、いずれも端末サイズに影響が発生し、小型化の実現が難しいという問題がある。また、前述のように、携帯端末に内蔵するアンテナは、周波数特性が広帯域であるマルチバンドアンテナであることが求められている。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小型で、低ＳＡＲのマルチバンドアンテナを提供することを課題とする。

本発明の第１の視点によるアンテナは、アンテナ素子と、前記アンテナ素子の一端と接続される給電点と、を有するアンテナユニットと、少なくとも１つの角部を有するグラウンドと、を備え、前記アンテナユニットが前記グラウンドの角部に配置されるアンテナである。前記アンテナにおいて、前記給電点を前記グラウンドの一角部を形成する一辺付近に配置する。また、前記給電点を配置しない前記角部の他辺側において、前記アンテナ素子の前記給電点から離隔する部分を、前記グラウンドから第１の平均距離をもって配すると共に、前記給電点を配置する前記一辺側において、前記アンテナ素子の給電基部のうち前記グラウンドと対向する部分を、前記グラウンドから前記第１の平均距離より小さい第２の平均距離をもって近接して配する。

本発明のアンテナによれば、小型で、低ＳＡＲのマルチバンドアンテナを提供することが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係るアンテナの構造を示す斜視図、上面図、及び側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るアンテナのＶＳＷＲ特性を示す図である。 本発明の第１の実施形態のＳＡＲを示すグラフである。 本発明の第２の実施形態に係るアンテナの構造を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るアンテナの放射パターンを説明するための図である。 本発明の第２の実施形態を説明するための図である。 本発明の第３の実施形態に係るアンテナの構造を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係るアンテナのＶＳＷＲ特性を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係るアンテナの構造を示す斜視図、上面図、及び側面図である。 本発明の第５の実施形態に係るアンテナの構造を示す斜視図、上面図、及び側面図である。 本発明の第６の実施形態に係るアンテナの構造を示す斜視図である。 ＳＡＲを説明するための図である。 本発明に関連した比較例のアンテナの構造を示す斜視図である。

まず、本発明の実施形態の概要について説明する。なお、実施形態の概要の説明において付記した図面参照符号は専ら理解を助けるための例示であり、図示の態様に限定することを意図するものではない。

本発明の一実施形態におけるアンテナは、図１に示すように、アンテナ素子１０と、アンテナ素子１０の一端と接続される給電点２０と、を有するアンテナユニットと、少なくとも１つの角部（４０等）を有するグラウンド３０と、を備え、アンテナユニットがグラウンドの角部（４０等）に配置されるアンテナである。上記アンテナにおいて、給電点２０をグラウンドの一角部４０を形成する一辺３１付近に配置する。また、給電点２０を配置しない角部の他辺３２側において、アンテナ素子１０の給電点２０から離隔する部分（アンテナ素子１０のＱ〜Ｔの部分）を、グラウンド３０から第１の平均距離をもって配すると共に、給電点２０を配置する一辺側において、アンテナ素子１０の給電基部（アンテナ素子１０のＰ〜Ｑの部分）のうちグラウンド３０と対向する部分（近接部４１）を、グラウンド３０から第１の平均距離より小さい第２の平均距離（図１（ｂ）のｄ）をもって近接して配する。

上記の構成により、グラウンド３０から第２の平均距離で配置した近接部４１でアンテナ素子１０の素子長を稼げるため、グラウンド３０から第１の平均距離で配置した給電点２０から離隔する部分の素子長を短くすることができ、第２の平均距離が第１の平均距離よりも小さいことからアンテナの小型化が可能となる。また、給電点２０を基点とする共振特性に加えて、アンテナ素子１０の近接部４１の終点を基点とする共振特性も生じるため、広帯域な特性が得られ、アンテナ素子数を増やすことなくマルチバンドアンテナを実現することができる。また、アンテナ素子１０の近接部４１により、グラウンド３０に流れるアンテナ電流が分散される。それにより、ＳＡＲのピーク値を低くすることができる。

上記アンテナは、図４に示すように、グラウンド３０が複数の角部（４０、４３等）を有し、複数の上記アンテナユニット（１０と２０によるアンテナユニット、１２と２２によるアンテナユニット）を、夫々異なるグラウンド３０の角部（４０、４３）に配置してもよい。

また、図７に示すように、アンテナ素子１３に、分岐部２３を設けるようにしてもよい。

また、図１０に示すように、アンテナ素子１５の一部を、グラウンド３０上に配置するようにしてもよい。

また、図１１に示すように、グラウンドの角部４０に突起部３３を設けるようにしてもよい。

また、上記アンテナ素子の長さは、共振周波数の約４分の１波長とすることが好ましい。

また、上記した複数のアンテナユニットを配置するアンテナにおいて、複数のアンテナユニットのうち、少なくとも１つのアンテナユニットの給電点を、グラウンド３０の角部に配置するようにしてもよい。

複数のアンテナユニットを組み合わせて構成するアンテナであって、上記したアンテナ（図１の１）を含むようにしてもよい。

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。

［第１の実施形態］
（第１の実施形態１の構成）
図１（ａ）は、第１の実施形態のアンテナ１の構造を示す斜視図である。また、図１（ｂ）はアンテナ１の上面図（ＹＺ平面）、図１（ｃ）はアンテナ１の側面図（ＹＸ平面）、図１（ｄ）はアンテナ１の側面図（ＺＸ平面）である。図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、アンテナ１は、アンテナ素子１０と給電点２０で構成されるアンテナユニットと、携帯端末のグラウンド３０と、を備えている。上記アンテナユニットにおいて、アンテナ素子１０の一端は給電点２０と接続されている（図１のＰ）。また、グラウンド３０は、矩形形状であり、４つの角部を有している。

一般に、アンテナ素子を携帯端末に内蔵する場合には、限られたスペースに配置するため、折り曲げたり、メアンダ形状としたりすることが行われる。本実施形態のアンテナ素子１０は、携帯端末に内蔵する必要性から、折り返し形状の逆Ｌアンテナを使用している。ここで、アンテナ素子の長さは共振周波数の約４分の１波長になっている。

図１（ａ）に示すように、アンテナ素子１０と給電点２０を含むアンテナユニットは、グラウンド３０の１つの角部４０に配置される。アンテナ素子１０には、図１（ａ）に示すように、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔの参照符号を付している。ここで、Ｐはアンテナ素子１０と給電点２０の接続点であり、Ｔはアンテナ素子１０の開放端である。また、アンテナ素子１０は、給電点２０と接続される給電基部（Ｐ〜Ｑ）と、給電点から離隔する部分（Ｑ〜Ｔ）により構成される。

給電点２０は、角部４０を形成する一辺３１の付近に配置される。また、アンテナ素子１０は、給電点２０を配置する一辺３１に近接した状態で角部４０まで並走される。具体的には、図１（ｄ）の側面図に示すように、アンテナ素子１０の近接部４１は、グラウンド３０が形成する平面上に配置される。また、図１（ｂ）に示すように、近接部４１は、グラウンドの角部４０を形成する一辺３１から距離ｄで、一辺３１と平行に配置される。

但し、第１の実施形態では上記のようにアンテナ素子１０の給電基部を配置するが、それに限定されない。例えば、アンテナ素子１０の給電基部は直線でなくてもよいし、給電基部はグラウンド３０が形成する平面上に存在していなくてもよい。但し、このような場合には、近接部４１と一辺３１との距離は、近接部４１内の点の位置により変化するので、以下のように第２の平均距離を定義し、近接部４１のグラウンド３０からの距離を第２の平均距離で規定する。即ち、第２の平均距離は、近接部４１内の各点が一辺３１に対して最短となる長さを、Ｐから近接部４１の終点に亘って平均した長さと定義する。ここで、第１の実施形態の配置の場合には、第２の平均距離はｄとなる。

一方、アンテナ素子１０の給電点から離隔する部分（Ｑ〜Ｔ）のうち、アンテナ素子１０のＱ〜Ｒの部分は、図１（ｃ）の側面図に示すように、グラウンド３０が形成する平面上に配置される。但し、第１の実施形態では上記のように配置するが、それに限定されず、アンテナ素子１０のＱ〜Ｒの部分は、グラウンド３０が形成する平面上に配置されていなくてもよい。また、角部４０の他辺３２側では、図１（ｂ）（ｄ）に示すように、アンテナ素子１０のＱ〜Ｒの部分は他辺３２から距離Ｄ１であるが、アンテナ素子１０のＳ〜Ｔの部分は他辺３２から距離Ｄ２である。また、アンテナ素子１０のＲ〜Ｓの部分は他辺３２から距離Ｄ１〜Ｄ２の間の値になる。このように、アンテナ素子１０のＱ〜Ｔでは、点の位置により他辺３２からの距離が変化するので、以下のように第１の平均距離を定義し、アンテナ素子１０の給電点から離隔する部分（Ｑ〜Ｔ）のグラウンド３０から距離を第１の平均距離で規定する。即ち、第１の平均距離は、Ｑ〜Ｔ内の各点が他辺３２から最短となる長さを、ＱからＴに亘って平均した長さと定義する。

本実施形態のアンテナ１は、このようにして求めた第１及び第２の平均距離に対して、第２の平均距離が第１の平均距離よりも小さくなるように配置される。

次に、本発明に関連した比較例のアンテナ９の構造について説明する。図１３は、比較例のアンテナ９の構造を示す斜視図である。図１３を図１と比較すると分かるように、比較例のアンテナ９は、給電点２９をグラウンド３９の角部に配置している点が異なっている。アンテナ素子１９は、第１の実施形態と同様に、折り返し形状の逆Ｌアンテナである。共振周波数を第１の実施形態と同じにしてあり、アンテナ素子１９の長さは、アンテナ素子１０（図１）の長さとおよそ同じである。しかしながら、アンテナ素子１９は近接部を有していないので、その分、Ｙ軸方向の長さがアンテナ素子１０に比べて長くなっている。

アンテナ１（第１の実施形態）とアンテナ９（比較例）の構造を比較すると、給電点から離隔する部分は、アンテナ９のほうがＹ方向に長くなっている点のみ異なるが、基本的な構造に差はない。また、グラウンド３０からの第１の平均距離は、略同様の値となる。一方、前述したように、アンテナ１の給電基部は、グラウンド３０と近接する近接部４１を有し、近接部４１のグラウンド３０からの第２の平均距離が第１の平均距離よりも小さくなるように配置されている点が、比較例のアンテナ９に対して大きく異なっている点である。

（第１の実施形態の動作）
次に、上記したアンテナ１（第１の実施形態）と、アンテナ９（比較例）の構造の違いから生ずる特性の違いについて、説明する。アンテナ１とアンテナ９は、どちらも基本モードの共振周波数を８００ＭＨｚに合わせている。すなわち、アンテナ素子の長さを、８００ＭＨｚに対応する波長の約４分の１としている。図２に、アンテナ１とアンテナ９のＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）特性を示す。ここで、ＶＳＷＲ特性とは、交流の伝送線路における進行波と反射波の関係を示す数値であり、電圧定在波比と呼ばれる。ＶＳＷＲはアンテナにおいても適用することができ、ＶＳＷＲが高いと反射して戻ってくるリターンロスが発生し、電力効率が低下する。一般にＶＳＷＲは１．５以下が理想、３以下が実用上の限界とされている。

図２に示すように、比較例のアンテナ９では、８００ＭＨｚに基本モードの共振と、２ＧＨｚ付近に高次モードの共振が得られる。ここで、単純なモノポールアンテナの場合には、３次の高次モードが発生するため、基本モードの共振周波数の３倍の周波数に共振が現われるが、逆Ｌアンテナのように折り返しを設けたアンテナは、アンテナ素子間に容量結合が生じるため、３倍とはならずに高次モードは低めの周波数となる。このような理由により、高次モードの共振は２ＧＨｚ付近に現われている。

一方、第１の実施形態のアンテナ１の場合、８００ＭＨｚの基本モードの共振と、２ＧＨｚ以上の高周波で広帯域な特性が得られている。これは、給電点２０を基点とする共振の他に、アンテナ素子１０とグラウンド３０の近接部４１の終点（すなわち、角部４０）を基点とする共振特性も生じるためである。具体的には、アンテナ素子１０の長さをＬ１とすると、給電点２０を基点とする共振により、Ｌ１＝λ１／４を満たす波長λ１に対応する周波数ｆ１（８００ＭＨｚ）の基本モードと、その高次モードが生じる。一方、角部４０からアンテナ素子の開放端までの距離をＬ２とすると、角部４０を基点とする共振により、Ｌ２＝λ２／４を満たす波長λ２に対応する周波数ｆ２の基本モードと、その高次モードが生じる。第１の実施形態のアンテナ１では、周波数ｆ２を近接部４１の長さによって調整することが可能であり、ｆ２の高次モードの共振がｆ１の高次モードの共振と周波数軸上で連結するように近接部４１の長さを調整することにより広帯域化を実現している。

次に、第１の実施形態のアンテナ１のＳＡＲと、比較例のアンテナ９のＳＡＲを比較する。図３は、上記の２つのアンテナの周波数毎のＳＡＲのシミュレーション結果を示すグラフである。１．７ＧＨｚ〜２．３ＧＨｚの周波数範囲で、０．１ＧＨｚおきにシミュレーションを行っている。図３の２つのグラフは、アンテナ９のピーク値で規格化している。図３から分かるように、アンテナ１、アンテナ９共に、１．９ＧＨｚでＳＡＲのピーク値を持つが、アンテナ１のほうが、ＳＡＲのピーク値は低くなっている。

ここで、ＳＡＲを評価する際、図１２に示すように、アンテナ素子（１０、１９等）が携帯端末５０の下部に内蔵され、携帯端末のユーザ６０が携帯端末５０を頬に当てた状態で通話することを想定している。アンテナ１の場合、給電点２０がグラウンド基板の角でないところに配置されているため、グラウンド３０と近接している近接部４１の効果で、グラウンド３０を流れる電流はグラウンド３０のＺ方向に分散されやすいと考えられる。このような理由により、頬に当たる付近の電流分布をアンテナ１とアンテナ９で比較すると、アンテナ１の場合のほうが、頬に当たる部分の電流分布が小さくなり、ＳＡＲのピーク値が小さくなると考えられる。

上記した近接部４１によりグラウンド３０を流れる電流を分散させる効果は、近接部４１とグラウンド３０間の第２の平均距離（図１（ｂ）のｄ）および近接部４１の長さに応じて変化する。また、図２で示したＶＳＷＲ特性も、第２の平均距離および近接部４１の長さに影響を受けて変化する。そこで、以上の効果をバランスよく得るために適した第２の平均距離は、基本共振周波数の２００分の１波長前後となり、近接部４１の長さは１６分の１波長前後となる。この第２の平均距離の最適値は、逆Ｌアンテナのパラメータである第１の平均距離に対して小さな値となる。また、第２の平均距離や近接部４１の長さは基本共振周波数の２００分の１波長前後や１６分の１波長前後に限定されず、重視する特性に応じて調節するようにしてもよい。

また、誘電体でアンテナ素子１０を保持した場合は、波長短縮効果により適した長さが短くなる。

以上説明したように、第１の実施形態に係るアンテナによれば、以下の効果が得られる。まず、グラウンド３０から第２の平均距離で配置した近接部４１でアンテナ素子１０の素子長を稼げるため、グラウンド３０から第１の平均距離で配置した給電点２０から離隔する部分の素子長を短くすることができ、第２の平均距離が第１の平均距離よりも小さいことからアンテナの小型化が可能となる。

また、給電点２０を基点とする共振特性に加えて、アンテナ素子１０とグラウンド３０の近接部４１の終点を基点とする共振特性も生じるため、広帯域な特性が得られ、アンテナ本数を増やすことなくマルチバンドアンテナを実現することができる。また、上記の広帯域化は、給電点２０の配置をグラウンド３０の一辺３１の付近にするだけでよいので、小型、低コストを維持した上で、マルチバンドアンテナを実現することができる。

また、アンテナ素子１０がグラウンド３０と近接する近接部４１の効果で、グラウンド３０の電流が分散するため、ＳＡＲのピーク値を低減することができ、ＳＡＲ許容値内にすることを、より実現しやすくなる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図４は、第２の実施形態に係るアンテナ２の構造を示す斜視図である。図４を図１と比較すると分かるように、アンテナ２は、アンテナ１（図１）に対して、アンテナ素子１２と給電点２２で構成されるアンテナユニットを角部４３に追加している。図４に示すように、２つのアンテナユニットが角部４０及び４３に対称に配置される。

次に、第２の実施形態のアンテナ２の動作を、第１の実施形態のアンテナ１の動作と比較しながら説明する。図５は、第２の実施形態のアンテナの放射パターンを説明するための図である。図５は、第２の実施形態のアンテナ２のアンテナ素子１０側のみの放射パターンと、比較例のアンテナ９の放射パターンを示している。図５に示すようにアンテナ２のアンテナ素子１０側のみの放射パターンは、Ｚ軸に対して傾いた直線ｍに略線対称のパターンとなる。一方、アンテナ９の放射パターンは、Ｚ軸に対して傾いた直線ｍ０に線対称のパターンとなる。ここで、直線ｍのほうが、直線ｍ０よりも傾いている。即ち、アンテナ２のアンテナ素子１０側のみの放射パターンは、アンテナ９の放射パターンよりも傾いている。

以下に、アンテナの放射パターンが傾く理由を、説明する。一般に、逆Ｌアンテナのようなモノポールアンテナは、グラウンドが鏡像として働き、ダイポールアンテナと同様に動作する。従って、固定したグラウンドに対してアンテナ素子の位置を変更するということは、ダイポールアンテナを傾けるのと同様の意味を持つ。グラウンドが有限の大きさであり、アンテナ素子も折り曲げているため単純ではないが、図６に示すように、アンテナ素子の位置を点Ｐ→点Ｒ１（比較例のアンテナ位置）→点Ｑ１（アンテナ素子１０の位置）と移動させると、それにつれてダイポールアンテナの傾きが大きくなり、放射パターンの傾きも大きくなるといえる。

また、図６に示すように、アンテナ素子の位置を点Ｐ→点Ｒ２→点Ｑ２（アンテナ素子１２の位置）と逆方向に移動させた場合、ダイポールアンテナは逆方向に傾くことになる。従って、放射パターンも逆に傾く。以上に説明した原理により、図５に示すように、放射パターンは傾くことになる。一方、アンテナ２のアンテナ素子１２による放射パターンは、図５に示す直線ｎに線対称のパターンとなる（アンテナ素子１２による放射パターンは不図示）。

アンテナ２のアンテナ素子１０とアンテナ素子１２による放射パターンは、各々のアンテナ素子による放射パターンの重ね合わせとなるが、各々の放射パターンは逆方向に傾いているため、２つのアンテナ素子間の相関係数をより低くすることができる。これは、一方のアンテナ素子の放射パターンの凹んでいるところが、他方のアンテナ素子の放射パターンでは凸となっているためである。そのため、２つのアンテナ素子を組み合わせたときの放射パターンの形状をより均一にするという効果も得られる。

比較例のアンテナ９においても、２つのアンテナ素子をグラウンド３０の角部に設けることを想定すると、２つのアンテナ素子は逆向きに傾くので同様に相関係数を低くすることは可能であるが、図５に示すように、第２の実施形態のほうが、放射パターンの傾きをより大きくすることができるから、２つのアンテナ素子間の相関係数をより低くすることができる。

また、２つのアンテナ素子間の相関係数の定量化方法として、例えば、特許文献５に、アンテナの放射パターンと到来分布から相関係数を算出する演算式が開示されており、相関係数を数値化して評価することもでき、第２の実施形態のアンテナ２では、比較例のアンテナ９に対して、相関係数が低い値が得られる。

以上説明したように、第２の実施形態に係るアンテナによれば、第１の実施形態の効果に加えて、さらに以下の効果が得られる。第２の実施形態のアンテナ２の各々のアンテナ素子（１０、１２）の放射パターンを大きく傾けることができる。また、２つのアンテナ素子（１０、１２）による放射パターンは逆方向に傾くから、２つのアンテナ素子（１０、１２）の相関係数を低くすることができる。さらに、２つのアンテナ素子（１０、１２）を組み合わせたときの放射パターンをより均一にすることができるという効果が得られる。

また、組み合わせるアンテナユニットは、一方が、本発明の第１の実施形態のアンテナユニット（１０と２０によるアンテナユニット）で、他方が、比較例のアンテナユニット（１９と２９によるアンテナユニット）やその他のアンテナとしてもよい。ここで、その他のアンテナは、任意のアンテナが適用可能であり、例えば、ロッドアンテナ等を使用してもよい。これらの場合も、第１の実施形態の１つのアンテナユニットによる放射パターンは大きく傾いているため、比較例の放射パターンやその他のアンテナの放射パターンと組み合わせることにより、相関係数を低くする効果が得られる。

また、図４に示した第２の実施形態では、２つのアンテナユニットを組み合わせた場合について例示しているが、それに限定されず、３つ以上のアンテナユニットを組み合わせるようにしてもよい。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。図７は第３の実施形態のアンテナ３の構造を示す斜視図である。図７を図１（第１の実施形態）と比較すると分かるように、図７のアンテナ素子１３は、図１のアンテナ素子１０に対して、新たに分岐部２３を有する点が異なっている。第３の実施形態のアンテナ３においても、第２の平均距離が第１の平均距離より小さくなるように配置される。アンテナ３では、給電点２０から分岐部２３の先端までの長さに対応した共振が加わることとなり、アンテナ３は、アンテナ１（第１の実施形態）に対して、さらに広帯域な特性が得られる。図８は、アンテナ１とアンテナ３のＶＳＷＲ特性を示すグラフである。図８に示すように、アンテナ３は、１．７ＧＨｚ付近でより広帯域な特性になっていることが分かる。

以上説明したように、第３の実施形態に係るアンテナによれば、第１の実施形態よりもさらに広帯域なマルチバンドアンテナを提供することができるという効果が得られる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。図９（ａ）は第４の実施形態のアンテナ４の構造を示す斜視図である。また、図９（ｂ）はアンテナ４の上面図（ＹＺ平面）、図９（ｃ）はアンテナ４の側面図（ＹＸ平面）、図９（ｄ）はアンテナ４の側面図（ＺＸ平面）である。図９を図１（第１の実施形態）と比較すると分かるように、アンテナ素子１４として、折り返し回数を増やしたアンテナ素子を使用する点が異なっている。また、図９に示すアンテナ素子１４以外にも様々なアンテナ素子を適用することが可能であり、例えば、ヘリカル状の形状のアンテナ素子を使用してもよい。

アンテナ４には、図９（ａ）に示すように、参照符号Ａ〜Ｉを付している。アンテナ４は、図９（ｄ）に示すように、第１の実施形態と同様に、給電基部（Ａ〜Ｂ）はグラウンド３０が形成する平面上に配置される。また、図９（ｂ）に示すように、給電基部の近接部４１は、一辺３１に対し距離ｄで、一辺３１と平行に配置される。 但し、第４の実施形態では上記のようにアンテナ素子１４の給電基部を配置するが、第１の実施形態で述べたのと同様に、それに限定されない。

一方、アンテナ素子１４の給電点から離隔する部分（Ｂ〜Ｉ）のうち、Ｂ〜Ｃの部分は、図９（ｃ）の側面図に示すように、グラウンド３０が形成する平面上に配置される。このような配置で、第２の平均距離はｄとなり、第１の平均距離はＢ〜Ｉに亘って、各点の他辺３２からの最短距離を平均した値となる。第４の実施形態のアンテナ４では、このようにして求めた第１及び第２の平均距離に対して、第２の平均距離が第１の平均距離よりも小さくなるように配置される。但し、第４の実施形態では上記のようにアンテナ素子１４の給電点から離隔する部分（Ｂ〜Ｉ）を配置するが、第１の実施形態で述べたのと同様に、それに限定されない。

第４の実施形態に係るアンテナによれば、第１の実施形態に比べて、アンテナ素子の折り返し回数を増やしたことにより、さらなる小型化を実現することができるという効果が得られる。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。図１０（ａ）は第５の実施形態のアンテナ５の構造を示す斜視図である。また、図１０（ｂ）はアンテナ５の上面図（ＹＺ平面）、図１０（ｃ）はアンテナ５の側面図（ＹＸ平面）、図１０（ｄ）はアンテナ５の側面図（ＺＸ平面）である。アンテナ素子１５にはアンテナ素子１０と同じ参照符号を付している。図１０を図１（第１の実施形態）と比較すると分かるように、図１０のアンテナ５では、近接部５１を、グラウンド３０に重ねて配置している。

具体的には、図１０（ｄ）の側面図に示すように、給電基部（Ｐ〜Ｑ）の近接部５１は、グラウンド３０が形成する平面上から距離ｄの位置に配置される。近接部５１の全ての点で距離ｄになるように配置されているので、第２の平均距離はｄとなる。但し、第５の実施形態では上記のようにアンテナ素子１５の給電基部を配置するが、第１の実施形態で述べたのと同様に、それに限定されない。

一方、給電点から離隔する部分（Ｑ〜Ｔ）のうちＱ〜Ｒの部分は、図９（ｃ）の側面図に示すように、グラウンド３０が形成する平面上から距離ｄで他辺３２と平行に配置される。但し、第５の実施形態では上記のようにアンテナ素子１５の給電点から離隔する部分を配置するが、第１の実施形態で述べたのと同様に、それに限定されない。

給電点から離隔する部分（Ｑ〜Ｔ）の第１の平均距離は、第１の実施形態と同様に、Ｑ〜Ｔに亘って、各点の他辺３２からの最短距離を平均した値となる。第５の実施形態のアンテナ５では、このようにして求めた第１及び第２の平均距離に対して、第２の平均距離が第１の平均距離よりも小さくなるように配置される。

これにより、第５の実施形態に係るアンテナによれば、携帯端末にアンテナ５を搭載したときに、幅方向（Ｙ軸方向）の端末サイズを、第１の実施形態に比べて、小型化することができるという効果が得られる。

（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。図１１は第６の実施形態のアンテナ６の構造を示す斜視図である。図１１を図１（第１の実施形態）と比較すると分かるように、図１１のアンテナ６では、グラウンドの角部４０に、新たに突起部３３を設けている。第６の実施形態のアンテナ６においても、第２の平均距離が第１の平均距離より小さくなるように配置される。アンテナ６では、突起部３３の開放端が、近接部の終点４４となり、近接部の終点４４を基点とする共振特性を調整することができる。従って、給電点２０の位置を変更することなしに、アンテナ特性を調整することができる。また、突起ではなく逆に凹部を設けて、アンテナ特性を調整するようにしてもよい。

以上説明したように、第６の実施形態に係るアンテナによれば、給電点２０の位置を変更せずに、突起部３３などにより、簡便にアンテナ特性を調整することができるという効果が得られる。

尚、各実施形態において、アンテナ素子が逆Ｌアンテナの場合について説明した（但し、第４の実施形態は除く）が、それに限定されず、様々な形状のアンテナ素子が適用可能である。例えば、グラウンド３０への短絡素子を追加して逆Ｆアンテナとしてもよい。

また、アンテナ素子の給電点付近に整合素子を接続してもよい。

また、グラウンド形状は四角形に限定されず、各実施形態で説明したアンテナ素子とグラウンドの位置関係が満たされる配置であれば、グラウンドを他の形状としてもよい。

本発明は、携帯電話、パソコン、データ通信カード等、アンテナを搭載した様々な電子機器に適用することができる。

なお、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１、２、３、４、５、６、９：アンテナ
１０、１２、１３、１４、１５、１９：アンテナ素子
２０、２２、２５、２９：給電点
２３：分岐部
３０、３９：グラウンド
３１：（角部を形成する）一辺
３２：（角部を形成する）他辺
３３：突起部
４０、４３：角部
４１、５１：近接部
４４：近接部の終点
５０：携帯端末
６０：携帯端末のユーザ

Claims (8)

1. アンテナ素子と、前記アンテナ素子の一端と接続される給電点と、を有するアンテナユニットと、
   少なくとも１つの角部を有するグラウンドと、を備え、前記アンテナユニットが前記グラウンドの角部に配置されるアンテナであって、
   前記給電点を前記グラウンドの一角部を形成する一辺付近に配置し、
   前記給電点を配置しない前記角部の他辺側において、前記アンテナ素子の前記給電点から離隔する部分を、前記グラウンドから第１の平均距離をもって配すると共に、
   前記給電点を配置するグラウンドの前記一辺側において、前記アンテナ素子の給電基部のうち前記グラウンドと対向する部分を、前記グラウンドから前記第１の平均距離より小さい第２の平均距離をもって近接して配する、ことを特徴とするアンテナ。
2. 前記グラウンドは、複数の角部を有し、
   複数の前記アンテナユニットを、夫々異なる前記グラウンドの角部に配置する、ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記アンテナ素子に、分岐部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ。
4. 前記アンテナ素子の一部を、前記グラウンド上に配置することを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ。
5. 前記グラウンドの角部に突起部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ。
6. 前記アンテナ素子の長さは、共振周波数の約４分の１波長であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアンテナ。
7. 前記複数のアンテナユニットのうち、少なくとも１つの前記アンテナユニットの給電点を、前記グラウンドの角部に配置する、ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ。
8. 複数のアンテナユニットを組み合わせて構成するアンテナであって、
   請求項１に記載のアンテナを含むことを特徴とするアンテナ。

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