JP2015164270A - アンテナ装置及び無線通信機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型で、かつ、複数の周波数で通信可能とするアンテナ装置及び無線通信機を提供する。
【解決手段】アンテナ装置１は、導体が螺旋状に形成されてなるヘリカルアンテナであって、自己共振周波数が互いに異なる第１ヘリカルアンテナ１０及び第２ヘリカルアンテナ１１と、給電部２０を有するループアンテナ１２と、を備え、第１ヘリカルアンテナ１０及び第２ヘリカルアンテナ１１の各々は、ループアンテナ１２との電磁結合を介して給電可能な位置に配されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ装置及び無線通信機に関する。

無線通信端末の小型化は、重要な課題の一つである。導体を螺旋状に形成したヘリカルアンテナの自己共振作用を利用した小型アンテナが知られている（例えば、特許文献１、非特許文献１）。ノーマルモードヘリカルアンテナは、小型アンテナの代表であり小型構造であっても自己共振が取れる。

特開２００３−１６３５３１号公報

山田 吉英他 「小形ノーマルモードヘリカルアンテナの設計法と性能」 ワイヤレスシステムを支える技術を融合するアンテナ・伝搬技術論文特集 p.894-906.

一方、今後の無線通信システムのトラフィックの増大に対応し、周波数を有効利用するためにマルチバンド無線技術の開発が求められている。一つの小型アンテナで複数の周波数に対応可能な超小型マルチバンドアンテナの研究・開発が処々で進められているが、上述のようなヘリカルアンテナを用いた構造で多周波数に対応したアンテナは見られない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、小型で、かつ、複数の周波数で通信可能とするアンテナ装置及び無線通信機を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、導体が螺旋状に形成されてなるヘリカルアンテナであって、自己共振周波数が互いに異なる第１ヘリカルアンテナ及び第２ヘリカルアンテナと、給電部を有するループアンテナと、を備え、前記第１ヘリカルアンテナ及び前記第２ヘリカルアンテナの各々は、前記ループアンテナとの電磁結合を介して給電可能な位置に配されていることを特徴とするアンテナ装置である。
このようなアンテナ装置によれば、第１ヘリカルアンテナ及び第２ヘリカルアンテナの各々の自己共振周波数に対応する異なる複数の周波数でインピーダンス整合が成されるため、異なる複数の周波数の電磁波で通信可能となる。

また、本発明の一態様は、上述のアンテナ装置において、前記第１ヘリカルアンテナ及び前記第２ヘリカルアンテナの各々が、螺旋の中心軸を互いに平行としながら前記ループアンテナのループ面の互いに異なる側に、当該ループアンテナから離間して配されていることを特徴とする。
このようなアンテナ装置によれば、ループアンテナのループ面と、第１ヘリカルアンテナ、第２ヘリカルアンテナの巻回面と、が所定の離間距離をもって対向するように配されるので、各々を効果的に電磁結合させることができる。

また、本発明の一態様は、上述のアンテナ装置において、前記第１ヘリカルアンテナ及び前記第２ヘリカルアンテナの螺旋の半径または中心軸方向の長さが互いに異なることを特徴とする。
このようなアンテナ装置によれば、第１ヘリカルアンテナ及び第２ヘリカルアンテナの各々の自己共振周波数を、各々の形状のみに基づいて異なるようにすることができる。

また、本発明の一態様は、上述のアンテナ装置と、前記給電部に、前記第１ヘリカルアンテナ及び前記第２ヘリカルアンテナの各々の自己共振周波数に対応する、異なる複数の周波数の信号を出力可能とする信号出力部と、を備える無線通信機である。

上述のアンテナ装置及び無線通信機によれば、小型で、かつ、複数の周波数で通信可能とするアンテナ装置及び無線通信機を提供することができる。

第１の実施形態に係るアンテナ装置の全体構成を示す図である。 第１の実施形態に係るアンテナ装置のインピーダンス特性を示す第１の図である。 第１の実施形態に係るアンテナ装置のインピーダンス特性を示す第２の図である。 第１の実施形態に係るアンテナ装置のリターンロス特性を示す第１の図である。 第１の実施形態に係るアンテナ装置のリターンロス特性を示す第２の図である。 第１の実施形態の変形例に係るループアンテナ周辺の構造を示す模式図である。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係るアンテナ装置について説明する。
第１の実施形態に係るアンテナ装置は、所定の周波数で無線通信を行う無線通信機に搭載されるアンテナであって、２つのノーマルモードヘリカルアンテナを、一巻のループアンテナとの電磁結合を介して給電することにより２種類の異なる周波数で通信可能とする。

［全体構成］
図１は、第１の実施形態に係るアンテナ装置の全体構成を示す図である。
図１に示すように、アンテナ装置１は、第１ヘリカルアンテナ１０と、第２ヘリカルアンテナ１１と、ループアンテナ１２と、を備えている。

図１に示すように、第１ヘリカルアンテナ１０、第２ヘリカルアンテナ１１は、導体（例えば、銅線等）が螺旋状に形成されてなるヘリカルアンテナ（ノーマルモードヘリカルアンテナ）である。第１ヘリカルアンテナ１０は、中心軸Ｏを中心とした半径ｒ_１の円に沿って螺旋状に巻回（５巻）しながら、中心軸方向に延伸してなる。第１ヘリカルアンテナ１０の中心軸方向の長さｅ_１は、例えば、ｅ_１＝１８ｍｍとなっている（図１）。一方、第２ヘリカルアンテナ１１は、中心軸Ｏを中心とした半径ｒ_３の円に沿って螺旋状に巻回（５巻）しながら、中心軸方向に延伸してなる。第２ヘリカルアンテナ１１の中心軸方向の長さｅ_２は、例えば、ｅ_２＝８ｍｍとなっている（図１）。なお、図１に示すように、これら第１ヘリカルアンテナ１０及び第２ヘリカルアンテナ１１は、いずれも、その両端に電気的な接点を有しておらず開放されている。

第１ヘリカルアンテナ１０及び第２ヘリカルアンテナ１１は、各々の自己共振周波数（以下、それぞれ自己共振周波数ｆ_１、ｆ_２と記載する）が互いに異なるように形成されている。例えば、第１ヘリカルアンテナ１０は４００ＭＨｚ帯で、第２ヘリカルアンテナ１１は、９００ＭＨｚ帯で自己共振する構造となっている。
ここで、第１ヘリカルアンテナ１０の自己共振周波数ｆ_１は、当該第１ヘリカルアンテナ１０の形状から定まるインダクタ成分Ｌ_１及びキャパシタンス成分Ｃ_１により一意に定まる固有の値である。具体的には、自己共振周波数ｆ_１は、計算式“ｆ_１＝２π・１／√（Ｌ_１・Ｃ_１）”により求まることが知られている。第２ヘリカルアンテナ１１の自己共振周波数ｆ_２についても同様に、当該第２ヘリカルアンテナ１１の形状から定まるインダクタ成分Ｌ_２及びキャパシタンス成分Ｃ_２に応じて一意に定まる固有の値である。

ループアンテナ１２は、図１に示すように、中心軸Ｏを中心とした半径ｒ_２の１巻のループコイルからなり、給電部２０が形成されている。給電部２０は、ループアンテナ１２の環の一部が欠落して形成されており、その両端に後述する信号出力部の“＋”端子、“-”端子の各々が電気的に接続される。ループアンテナ１２には、上記信号出力部から給電部２０を介して、第１ヘリカルアンテナ１０及び第２ヘリカルアンテナ１１の各々の自己共振周波数ｆ_１、ｆ_２に対応する、異なる複数の周波数の信号が入力される。

図１に示すように、第１ヘリカルアンテナ１０、第２ヘリカルアンテナ１１及びループアンテナ１２は、同一の中心軸Ｏについて同軸上に配されている。より具体的には、第１ヘリカルアンテナ１０及び第２ヘリカルアンテナ１１は、各々の螺旋の中心軸（中心軸Ｏ）を互いに同一（即ち、平行）としながらループアンテナ１２のループ面Ｓの互いに異なる側に、当該ループアンテナ１２から離間して配されている。ここで、中心軸方向に延伸する第１ヘリカルアンテナ１０の端部のうちループアンテナ１２に近い側の端部（端部α_１）と、ループアンテナ１２とは、離間距離ｄ_１だけ離間して配されている。同様に、中心軸方向に延伸する第２ヘリカルアンテナ１１の端部のうちループアンテナ１２に近い側の端部（端部α_２）と、ループアンテナ１２とは、離間距離ｄ_２だけ離間して配されている。
また、ループアンテナ１２は、そのループ面Ｓが第１ヘリカルアンテナ１０及び第２ヘリカルアンテナ１１における螺旋の中心軸Ｏと垂直に交差するように配されている。

このように、本実施形態に係るアンテナ装置１は、２つのヘリカルアンテナ（第１ヘリカルアンテナ１０、第２ヘリカルアンテナ１１）が励振ループであるループアンテナ１２の両脇に配置される。これにより、２つのヘリカルアンテナの各々が、単一のループアンテナ１２と電磁結合し、当該ループアンテナ１２を介して給電可能な構造となっている。
なお、電磁結合を介する給電とは、ループアンテナ１２と、各ヘリカルアンテナ（第１ヘリカルアンテナ１０、第２ヘリカルアンテナ１１）とが、互いのインダクタンス成分を介した電磁誘導により無接点で電力伝送が行われる現象をいう。

なお、上述した２つのヘリカルアンテナ及びループアンテナ１２は、それぞれ図示しない平板の上に非導電材料で形成される所定のスペーサを介して固定設置される。なお、後述するように、当該平板は、銅などの導電材料で形成されていてもよい。
また、上述において、２つのヘリカルアンテナは、各々の螺旋の中心軸を互いに「同一（即ち、平行）」とするものとして説明したが、各々の螺旋の中心軸が厳密に同一（平行）となるように配置されている必要はなく、若干の位置ずれ又は角度ずれが許容される。

［アンテナ装置のインピーダンスの整合方法］
次に、図２、図３を参照しながら、アンテナ装置１のインピーダンス整合方法について説明する。

図２は、第１の実施形態に係るアンテナ装置のインピーダンス特性を示す第１の図である。
図２に示すスミスチャート図は、給電部２０を基準としたときのアンテナ装置１のインピーダンス特性を示している。特に、図２は、第１ヘリカルアンテナ１０の端部α_１と、ループアンテナ１２との中心軸方向の離間距離ｄ_１を変化させたときのアンテナ装置１のインピーダンス特性の変化を示している。ここで、図２に示すスミスチャート図における数値は正規化インピーダンスであり、チャート円の中心値“１”は、実際には、給電部２０に接続される発振源（後述する信号出力部）の特性インピーダンス５０Ωを示している。また、図２は、給電部２０から入力される信号の周波数４００ＭＨｚから５００ＭＨｚにおけるアンテナ装置１のインピーダンス特性を示している。ここで、ｒ_１＝９ｍｍ、ｒ_２＝９ｍｍ、ｒ_３＝４ｍｍ、ｄ_２＝８．１５ｍｍとしている。

図２に示すように、離間距離ｄ_１を４ｍｍ、８ｍｍ、１２ｍｍ等と変化させることにより、アンテナ装置１のインピーダンス特性が変化する。図２によれば、離間距離ｄ_１が比較的大きい場合、具体的には、離間距離ｄ_１＝１２ｍｍのときに、周波数４００ＭＨｚから５００ＭＨｚの間で、正規化インピーダンス“１”（即ち、５０Ω）に近いインピーダンス特性が現れる。すなわち、離間距離ｄ_１＝１２ｍｍと調整することで、アンテナ装置１は、正規化インピーダンス“１”に近い周波数にてインピーダンス整合が成され、アンテナ装置１が当該周波数で無線通信可能となる。

図３は、第１の実施形態に係るアンテナ装置のインピーダンス特性を示す第２の図である。
図３に示すスミスチャート図は、図２と同様に、給電部２０を基準としたときのアンテナ装置１のインピーダンス特性を示している。特に、図３は、第１ヘリカルアンテナ１０の端部α_１とループアンテナ１２との中心軸方向の離間距離ｄ_１を固定して、ループアンテナ１２の半径ｒ_２を変化させたときのアンテナ装置１のインピーダンス特性を示している。なお、図３は、図２と同様に、給電部２０から入力される信号の周波数４００ＭＨｚから５００ＭＨｚにおけるアンテナ装置１のインピーダンス特性を示している。ここで、ｒ_１＝９ｍｍ、ｒ_３＝４ｍｍ、ｄ_１＝５ｍｍ、ｄ_２＝８．１５ｍｍとしている。

図３に示すように、ループアンテナ１２の半径ｒ_２を２ｍｍ、４ｍｍ、８ｍｍ、１２ｍｍ等と変化させることによってもアンテナ装置１のインピーダンス特性が変化する。図３によれば、ループアンテナ１２の半径ｒ_２が４ｍｍ程度のときに、４００ＭＨｚから５００ＭＨｚの間で正規化インピーダンス“１”（即ち、５０Ω）に近くなる特性が現れる。すなわち、半径ｒ_２を４ｍｍと調整することで、正規化インピーダンス“１”に近づく周波数にてインピーダンス整合が成され、アンテナ装置１が当該周波数で無線通信可能となる。

本実施形態に係るアンテナ装置１は、以上のように、第１ヘリカルアンテナ１０とループアンテナ１２との離間距離ｄ_１やループアンテナ１２の半径ｒ_２を適切に調整することで、第１ヘリカルアンテナ１０の自己共振周波数ｆ_１（４００ＭＨｚ帯）に対応する周波数でインピーダンス整合が成され、当該周波数で通信可能となる。

また、図２、図３を用いて説明したインピーダンス整合の調整は、第２ヘリカルアンテナ１１についても適用可能である。具体的には、第２ヘリカルアンテナ１１の端部α_２と、ループアンテナ１２との中心軸方向の離間距離ｄ_２やループアンテナ１２の半径ｒ_２等を適宜変化させることにより、第２ヘリカルアンテナ１１の自己共振周波数ｆ_２（９００ＭＨｚ帯）に対応する周波数でインピーダンス整合を行う。

［アンテナ装置１のリターンロス特性］
次に、図２、図３を用いて説明したインピーダンス整合方法に基づいて最適化されたアンテナ装置１の特性について説明する。

図４は、第１の実施形態に係るアンテナ装置のリターンロス特性を示す第１の図である。
図４に示すグラフの横軸は４００ＭＨｚ帯の所定範囲の周波数を、縦軸はアンテナ装置１の当該周波数帯におけるリターンロスをそれぞれ示している。ここで、リターンロスとは、給電部２０におけるインピーダンスの不整合に応じた数値であって、アンテナ装置１への入力電力に対する反射電力の割合を示す。
図４に示すように、アンテナ装置１は、入力される信号の周波数が４４７ＭＨｚ付近で局所的にリターンロスが小さくなる特性を有している。これにより、当該周波数４４７ＭＨｚにてインピーダンス整合が成されており、給電部２０において反射による電力ロスが生じることなく、主として第１ヘリカルアンテナ１０から電磁波が放射される。したがって、アンテナ装置１は、第１ヘリカルアンテナの共振周波数ｆ_１（４００ＭＨｚ帯）に対応する第１の周波数４４７ＭＨｚの周波数の電磁波信号を送受信可能とする。

図５は、第１の実施形態に係るアンテナ装置のリターンロス特性を示す第２の図である。
図５に示すグラフは、図４と同様に、横軸が９００ＭＨｚ帯の所定範囲の周波数を、縦軸がアンテナ装置１の当該周波数帯におけるリターンロスをそれぞれ示している。
図５に示すように、アンテナ装置１は、入力される信号の周波数が９７７．５ＭＨｚ付近で局所的にリターンロスが小さくなる特性を有している。これにより、当該周波数９７７．５ＭＨｚにおいてもインピーダンス整合が成され、給電部２０において反射による電力ロスが生じることなく、主として第２ヘリカルアンテナ１１から電磁波が放射される。したがって、アンテナ装置１は、第２ヘリカルアンテナの共振周波数ｆ_２（９００ＭＨｚ帯）に対応する第２の周波数９７７．５ＭＨｚの周波数の電磁波信号を送受信可能とする。

このように、第１ヘリカルアンテナ１０の半径ｒ_１、ループアンテナ１２の半径ｒ_２、第２ヘリカルアンテナ１１の半径ｒ_３、離間距離ｄ_１、ｄ_２等を適切に調整することで、図４、図５を用いて説明したように、アンテナ装置１は、異なる２つの周波数で通信可能となる。

［作用効果］
以上のように、第１の実施形態に係るアンテナ装置１は、２つのヘリカルアンテナ（第１ヘリカルアンテナ１０、第２ヘリカルアンテナ１１）の各々に対し、単一の励振コイル（ループアンテナ１２）との電磁結合を介して給電可能とする構成となっている。このようにすることで、各ヘリカルアンテナの自己共振周波数ｆ_１、ｆ_２に対応する、異なる２種類の周波数でインピーダンス整合が成され、当該２種類の周波数で電磁波の送受信が可能となる。
また、アンテナ装置１は、小型でありながら自己共振周波数を有するヘリカルアンテナを用いて構成するため、アンテナ装置１の大きさを全体として小型化することができる。

また、アンテナ装置１は、第１ヘリカルアンテナ１０及び第２ヘリカルアンテナ１１の各々は、螺旋の中心軸を互いに平行としながらループアンテナ１２のループ面Ｓの互いに異なる側に、当該ループアンテナ１２から離間して配されている。これにより、ループアンテナ１２のループ面Ｓと、各ヘリカルアンテナの巻回面（螺旋の中心軸に対し垂直な面）と、が離間距離ｄ_１、ｄ_２をもって対向するように配されるので、各々を効果的に電磁結合させることができる。

また、アンテナ装置１は、第１ヘリカルアンテナ１０及び第２ヘリカルアンテナ１１の螺旋の半径ｒ_１、ｒ_３または中心軸方向の長さｅ_１、ｅ_２が互いに異なるように形成されている。これにより、第１ヘリカルアンテナ１０及び第２ヘリカルアンテナ１１の各々の自己共振周波数ｆ_１、ｆ_２を、各々の形状のみに基づいて異ならせることができる。そうすると、部品点数の増加を抑制し、アンテナ装置１の小型化並びに低コスト化を促進させることができる。

以上、第１の実施形態に係るアンテナ装置１によれば、小型で、かつ、２種類の周波数（第１の周波数、第２の周波数）で通信可能とするアンテナ装置及び無線通信機を提供することができる。

また、第１の実施形態に係る無線通信機は、アンテナ装置１と、第１ヘリカルアンテナ１０及び第２ヘリカルアンテナ１１の各々の自己共振周波数ｆ_１、ｆ_２に対応する、異なる複数の周波数の信号を出力可能とする信号出力部と、を有している。具体的には、アンテナ装置１の給電部２０に上記信号出力部が電気的に接続されている。この場合、無線通信機は、アンテナ装置１を介して、異なる複数の周波数の電磁波を大気中に放射する発信機となる。

［第１の実施形態の変形例について］
第１の実施形態に係るアンテナ装置１は、上述の態様に限定されることはなく、以下のように変形可能である。

図６は、第１の実施形態の変形例に係るループアンテナ周辺の構造を示す模式図である。
図６に示すように、ループアンテナ１２は、給電部２０の一端が信号出力部４に接続されるとともに、他端が導電材料からなる導電板３（上述した平板）に接続されるものとしてもよい。なお、この場合、信号出力部４は、導電板３に対してループアンテナ１２とは異なる側に設けられており、ループアンテナ１２とは導電板３に設けられた孔３ａを介して電気的に接続される。このような態様とすることで、導体板３の裏側（アンテナ装置１と異なる側）にアンテナ装置１と信号出力部４とを接続するケーブル等を隠すことができ、当該ケーブルがアンテナ装置１のアンテナ特性（電磁波の放射特性等）に影響するのを防止できる。また、信号出力部４も導体板３の裏側に置くことができるので、信号出力部４の筐体がアンテナ装置１の特性に与える影響を防ぐことができる。

また、第１の実施形態に係るアンテナ装置１は、第１ヘリカルアンテナ１０、第２ヘリカルアンテナ１１及びループアンテナ１２各々の中心軸が全て共通（中心軸Ｏ）で、一列に配列されている構造として説明したが、他の実施形態に係るアンテナ装置１についてはこの態様に限定されない。
例えば、第１ヘリカルアンテナ１０と第２ヘリカルアンテナ１１との中心軸は、互いに異なるものであってもよい。即ち、この場合、第１ヘリカルアンテナ１０と第２ヘリカルアンテナ１１とは、互いに異なる螺旋の中心軸に沿って延伸するように配される。
第１ヘリカルアンテナ１０とループアンテナ１２との中心軸、又は、第２ヘリカルアンテナ１１とループアンテナ１２との中心軸の関係についても同様である。

また、上述のアンテナ装置１において、第１ヘリカルアンテナ１０（第２ヘリカルアンテナ１１）の中心軸Ｏに対し、ループアンテナ１２のループ面Ｓが、必ずしも垂直に交差するように配されていなくともよい。具体的には、第１ヘリカルアンテナ１０（第２ヘリカルアンテナ１１）が、例えば、第１ヘリカルアンテナ１０（第２ヘリカルアンテナ１１）の中心軸Ｏに対し、ループアンテナ１２のループ面Ｓが傾斜するように配されていても構わない。
以上のように、少なくとも、第１ヘリカルアンテナ１０、第２ヘリカルアンテナ１１の各々が、単一のループアンテナ１２を介して給電可能となるように、有効な電磁結合が成されていればいかなる態様であってもよい。

また、他の変形例に係るアンテナ装置１は、自己共振周波数が互いに異なるヘリカルアンテナを３つ以上備えていてもよい。これにより、アンテナ装置１は、各ヘリカルアンテナの自己共振周波数に対応する異なる３つ以上の周波数で通信可能となる。なお、この場合において、当該変形例に係る３つ以上のヘリカルアンテナの各々は、単一のループアンテナ１２を介して給電可能となる程度に、当該ループアンテナ１２と有効な電磁結合が成されるように配されるものとする。

また、第１ヘリカルアンテナ１０と第２ヘリカルアンテナ１１とは、各々の螺旋の巻回半径ｒ_１、ｒ_３、並びに、中心軸方向の長さｅ_１、ｅ_２等が互いに異なるように形成されているものとして説明した。上記実施形態においては、これにより、第１ヘリカルアンテナ１０、第２ヘリカルアンテナ１１は、各々の形状に応じて定まるインダクタンス成分Ｌ_１、Ｌ_２及びキャパシタンス成分Ｃ_１、Ｃ_２により、互いに異なる自己共振周波数ｆ_１、ｆ_２を有するものとしている。
しかしながら、他の実施形態に係るアンテナ装置１においては、第１ヘリカルアンテナ１０、第２ヘリカルアンテナ１１各々の自己共振周波数ｆ_１、ｆ_２が互いに異なる値を有してさえいれば、各ヘリカルアンテナは、必ずしも、半径ｒ_１、ｒ_３、若しくは、長さｅ_１、ｅ_２が互いに異なるように形成されていなくともよい。即ち、各ヘリカルアンテナが有するインダクタンス成分Ｌ_１、Ｌ_２及びキャパシタンス成分Ｃ_１、Ｃ_２に基づいて、各々が異なる自己共振周波数を有するように構成されていれば、如何なる態様であってもよい。

例えば、第１ヘリカルアンテナ１０（又は第２ヘリカルアンテナ１１）のピッチ幅（螺旋形状における一巻当たりの中心軸方向への延伸幅）を変更してもよい。ピッチ幅を変更することにより第１ヘリカルアンテナ１０（第２ヘリカルアンテナ１１）の巻き数及び導線の間隔が変化するため、インダクタンス成分Ｌ_１（Ｌ_２）及びキャパシタンス成分Ｃ_１（Ｃ_２）を所望に調整することができる。
また、第１ヘリカルアンテナ１０（又は第２ヘリカルアンテナ１１）に、外付けのコンデンサ素子等を電気的に接続する態様であってもよい。そうすると、当該コンデンサの容量値に応じて第１ヘリカルアンテナ１０（第２ヘリカルアンテナ１１）のキャパシタンス成分Ｃ_１（Ｃ_２）が変化する。これにより、第１ヘリカルアンテナ１０と第２ヘリカルアンテナ１１の形状が同一であっても、各々の自己共振周波数ｆ_１、ｆ_２を互いに異なるように設定することができる。

また、上記変形例のように、第１ヘリカルアンテナ１０等にキャパシタを電気的に接続することで、当該ヘリカルアンテナの形状に寄らず所望する自己共振周波数に設定することができる。これにより、第１ヘリカルアンテナ１０等の自己共振周波数を所望に調整する自由度が上がるので、例えば、搭載される無線通信機において設置可能な領域が制限される場合であっても、第１ヘリカルアンテナ１０又は第２ヘリカルアンテナ１１を当該領域に合わせた所望の大きさとすることができる。

なお、第１の実施形態に係る無線通信機は、アンテナ装置１と、異なる複数の周波数の信号を出力可能とする信号出力部とを有し、アンテナ装置１を介して異なる複数の周波数の電磁波を大気中に放射する発信機として説明した。しかし、他の実施形態に係る無線通信機は、アンテナ装置１を備えるとともに、当該アンテナ装置１を介して、大気中に放射された異なる複数の周波数の電磁波を選択的に吸収（受信）する受信機であってもよい。

以上、本発明の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同様に、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ものとする。

１ アンテナ装置
１０ 第１ヘリカルアンテナ
１１ 第２ヘリカルアンテナ
１２ ループアンテナ
２０ 給電部
３ 導電板
４ 信号出力部

Claims (4)

1. 導体が螺旋状に形成されてなるヘリカルアンテナであって、自己共振周波数が互いに異なる第１ヘリカルアンテナ及び第２ヘリカルアンテナと、
   給電部を有するループアンテナと、を備え、
   前記第１ヘリカルアンテナ及び前記第２ヘリカルアンテナの各々は、前記ループアンテナとの電磁結合を介して給電可能な位置に配されている
   ことを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記第１ヘリカルアンテナ及び前記第２ヘリカルアンテナの各々は、螺旋の中心軸を互いに平行としながら前記ループアンテナのループ面の互いに異なる側に、当該ループアンテナから離間して配されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１ヘリカルアンテナ及び前記第２ヘリカルアンテナは、
   螺旋の半径または中心軸方向の長さが互いに異なる
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載のアンテナ装置と、
   前記給電部に、前記第１ヘリカルアンテナ及び前記第２ヘリカルアンテナの各々の自己共振周波数に対応する、異なる複数の周波数の信号を出力可能とする信号出力部と、
   を備える無線通信機。

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