JP2021069132A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放射素子形成領域を拡張することなく、異なる通信システム用放射素子間のアイソレーションを確保する。【解決手段】アンテナ装置１０１は第１アンテナ１０と第２アンテナ２０とを含む。第１放射素子１１と第２放射素子１２とは互いに並走する部分を有し、第１コイルＬ１は、第１放射素子１１と第１給電回路接続部１９との間に接続され、第２コイルＬ２は、第２放射素子１２とグランド導体ＧＮＤとの間に接続され、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２とは互いに加極性結合する。第２アンテナ２０は第１アンテナ１０とは異なる通信周波数帯を有し、位相調整回路１４は、第２アンテナ２０の通信周波数帯において、第１放射素子１１と第２放射素子１２に流れる電流の位相差を９０度以上１８０度未満にし、第１放射素子１１の基本波の周波数をｆ１、第２放射素子１２の基本波の周波数をｆ２とすると、ｆ１＞ｆ２であり、３ｆ２−ｆ１＞ｆ１−ｆ２を満たす。【選択図】図１

Description

本発明は、通信機能を有する電子機器に備えられるアンテナ装置に関するものである。

近年、各種通信に用いる通信帯域の広帯域化に伴い、通信帯域をカバーするための広帯域アンテナ装置の需要が高まっている。また、複数の通信システムで用いるために、広帯域をカバーするアンテナ装置の需要が高まっている。

アンテナ装置を広帯域化する手法の一つとして、給電回路に接続される給電放射素子と、この給電回路から物理的に切り離された無給電放射素子とを備え、無給電放射素子を給電放射素子に磁界結合させることにより、給電放射素子の特性に無給電放射素子の特性を付与する手法が特許文献１に示されている。

特許第５５０５５６１号公報

特許文献１に示される技術を用いる場合に、放射素子形成領域を縮小化するために、例えば第１放射素子と第２放射素子とを、それぞれの電界最大点が近接するように配置することが考えられる。図２２（Ａ）はその場合のアンテナ装置の構成を示す図である。この例では、第１放射素子１１と第２放射素子１２とは、両放射素子の結合素子に近い部分である、根元部で結合素子１３を介して結合し、第１放射素子１１側に給電回路ＦＣ１が接続されている。しかし、この構造では、第１放射素子１１と第２放射素子１２の開放端付近同士の電界結合が強く、第１放射素子１１及び第２放射素子１２の放射効率が低下してしまう。

図２２（Ａ）において、プラス／マイナスの記号は、第１放射素子１１及び第２放射素子１２がそれぞれある周波数で共振する際の電位の極性を表している。図２２（Ａ）のような形状の放射素子１１，１２においては、先端付近が電界最大点となるため、その電位に着目して図示している。このように、第１放射素子１１と第２放射素子１２の開放端は異極性となるので、第１放射素子１１と第２放射素子１２とは強く電界結合する。そのため、第１放射素子１１及び第２放射素子１２の放射効率を維持するためには、図２２（Ｂ）に示すように、第１放射素子１１及び第２放射素子１２を、それらの開放端同士が遠ざかるように配置することとなり、放射素子形成領域は必然的に広くなる。

一方、携帯電話器の通信用アンテナは、0.7GHz〜2.7GHzのような広帯域をカバーする通信・通話用の第１アンテナと、1.5GHzを使用する、例えばGPS用の第２アンテナとを備える。また、この場合に、上記第１アンテナに入力される信号と、第２アンテナに入力される信号とを互いに阻害しないようにするため、その二つのアンテナ間のアイソレーションを確保する必要がある。

図２２（Ａ）、図２２（Ｂ）に示したように、互いに結合する第１放射素子１１及び第２放射素子１２を備える第１アンテナにおいては、その基本波の共振で0.70〜0.96GHz（ローバンド）を担い、高調波共振で1.71〜2.17GHz（ミッドバンド）及び2.30〜2.70GHz（ハイバンド）を担うことになり、それぞれの帯域が広帯域化される点においてはこのような構成は好ましい。しかし、このミッドバンド及びハイバンドの利得が第２アンテナ（例えば上記GPSアンテナ）の受信信号の周波数にまで広帯域化されてしまうと、第１アンテナと第２アンテナとのアイソレーションが劣化する。

そこで、本発明の目的は、複数の通信システムで使用される、複数のアンテナを有するアンテナ装置において、放射素子形成領域を拡張することなく、異なる通信システム用のアンテナ間のアイソレーションを確保したアンテナ装置を提供することにある。

本開示の一例としてのアンテナ装置は、
第１アンテナと、前記第１アンテナとは異なる通信周波数帯で用いられる第２アンテナとを含み、
前記第１アンテナは、第１放射素子、第２放射素子、位相調整回路、第１コイル及び第２コイルを有し、
前記第１放射素子と前記第２放射素子とは互いに並走する部分を有し、
前記第１コイルは、前記第１放射素子と第１給電回路の接続部との間に接続され、
前記第２コイルは前記第２放射素子とグランド導体との間に接続され、
前記位相調整回路は、前記第２コイルに接続され、
前記第１コイル及び前記第２コイルが１つの結合素子に形成され、
前記位相調整回路は、前記第２アンテナの通信周波数帯において、前記第１放射素子に流れる電流と前記第２放射素子に流れる電流との位相差を９０度以上１８０度未満にすることを特徴とする。

本発明によれば、複数の通信システムで使用される、複数のアンテナを有するアンテナ装置において、放射素子形成領域を拡張することなく、異なる通信システム用放射素子間のアイソレーションが確保される。同じ意味で、異なる通信システム用アンテナ間のアイソレーションを低下させることなく、放射素子形成領域を縮小化できる。

図１は第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の回路図である。 図２（Ａ）は第１放射素子１１及び第２放射素子１２の形状を示す図であり、図２（Ｂ）は第１放射素子１１、第２放射素子１２及び第３放射素子２１の形状を示す図である。 図３は、第１アンテナ１０の第１放射素子１１及び第２放射素子１２とグランド導体との関係を示す図である。 図４は、第１アンテナ１０の第１放射素子１１及び第２放射素子１２とグランド導体との関係を示す図である。 図５は結合素子１３の外観斜視図である。 図６は、結合素子１３の複数の絶縁性基材にそれぞれ形成された導体パターンを示す平面図である。 図７は、結合素子１３の複数の絶縁性基材にそれぞれ形成された導体パターンを示す平面図であり、図６に示す例とは異なる例である。 図８は、周波数に対する位相の特性を求めるためのアンテナ装置１０１の等価回路図である。 図９は、図８に示したアンテナ装置１０１の、第１放射素子１１及び第２放射素子１２への給電位相の周波数特性を示す図である。 図１０は位相調整回路１４による、二つの通信システム用アンテナ間のアイソレーションの改善を示す図である。 図１１は、異なる通信システム用放射素子間のアイソレーションの周波数特性を示す図である。 図１２は第２の実施形態に係るアンテナ装置１０２の回路図である。 図１３は第３の実施形態に係るアンテナ装置１０３の回路図である。 図１４は第４の実施形態に係るアンテナ装置１０４の回路図である。 図１５は第５の実施形態に係るアンテナ装置１０５の回路図である。 図１６は第６の実施形態に係るアンテナ装置１０６Ａの回路図である。 図１７は第６の実施形態に係る別のアンテナ装置１０６Ｂの回路図である。 図１８は第７の実施形態に係るアンテナ装置１０７の回路図である。 図１９は第８の実施形態に係るアンテナ装置１０８の回路図である。 図２０は第９の実施形態に係るアンテナ装置１０９の回路図である。 図２１（Ａ）は第１０の実施形態に係るアンテナ装置１１０Ａの回路図であり、図２１（Ｂ）は第１０の実施形態に係る別のアンテナ装置１１０Ｂの回路図である。 図２２（Ａ）は、第１放射素子１１と第２放射素子１２とが、それぞれの電界最大点が近接するように配置されたアンテナ装置の構成図である。図２２（Ｂ）は、第１放射素子１１及び第２放射素子１２の開放端同士が遠ざかるように配置されたアンテナ装置の構成図である。

まず、本発明に係るアンテナ装置における幾つかの態様について列挙する。

本発明に係る第１の態様のアンテナ装置は、第１アンテナと、第１アンテナとは異なる通信周波数帯で用いられる第２アンテナとを含み、第１アンテナは、第１放射素子、第２放射素子、位相調整回路、第１コイル及び第２コイルを有する。第１放射素子と第２放射素子とは互いに並走する部分を有する。第１コイルは第１放射素子と第１給電回路の接続部との間に接続され、第２コイルは第２放射素子とグランド導体との間に接続され、位相調整回路は第２コイル、第２放射素子及びグランドの間に接続される。第１コイルと第２コイルとは互いに加極性結合する。位相調整回路は、第２アンテナの通信周波数帯において、第１放射素子に流れる電流と第２放射素子に流れる電流との位相差を９０度以上１８０度未満にする。そして、第１アンテナは、第１放射素子の基本波の周波数をｆ１、第２放射素子の基本波の周波数をｆ２とすると、
ｆ１＞ｆ２であり、
３ｆ２−ｆ１ ＞ ｆ１−ｆ２
を満たす。

上記構造によれば、基本波の周波数が近い第１放射素子と第２放射素子の開放端同士が近接配置していても、加極性結合の位相反転作用により、第１放射素子と第２放射素子との電位を同極性にすることができ、第１放射素子と第２放射素子との間の電界結合が軽減され、第１放射素子と第２放射素子とのアイソレーションが確保され、第１放射素子と第２放射素子とが近接配置可能となり、放射素子形成領域を縮小化できる。また、位相調整回路の位相調整効果により第２アンテナの通信帯域において、第１アンテナの放射を抑制することができるので、第１アンテナと第２アンテナとのアイソレーションも確保される。

本発明に係る第２の態様のアンテナ装置では、第１放射素子及び第２放射素子は、第１放射素子と第２放射素子とが互いに並走する並走部を有する。この構造により、第１放射素子及び第２放射素子の形成領域が縮小化される。

本発明に係る第３の態様のアンテナ装置では、グランド導体は、第１放射素子及び第２放射素子のいずれよりも大きく、第１放射素子及び第２放射素子は開放端を有し、第１放射素子の開放端とグランド導体との距離は、第１放射素子の開放端と第２放射素子の開放端との距離よりも大きい。この構造によれば、第１放射素子及び第２放射素子はグランド導体の電界最大点（電位最大点）から離れるので、グランド導体による放射特性の劣化が避けられる。つまり、第１放射素子の開放端にある電界最大点（電位最大点）と、それとは異なる極性のグランド導体の電界最大点（電位最大点）とのダイポールアンテナの動作により、第１放射素子を用いた放射がなされ、第１放射素子とは加極性結合された第２放射素子の開放端にある電界最大点（電位最大点）と、それとは異なる極性のグランド導体の電界最大点（電位最大点）とのダイポールアンテナの動作により、第２放射素子を用いた放射がなされる。このことによって、第１アンテナが第１放射素子及び第２放射素子を備えることによる広帯域化が有効になされる。

本発明に係る第４の態様のアンテナ装置では、位相調整回路と第２放射素子との間に接続された第１整合回路を備える。このことにより、第２放射素子のインピーダンス又は共振周波数が適正化される。

本発明に係る第５の態様のアンテナ装置では、第２コイルとグランド導体との間に接続された第２整合回路を備える。このことにより、主に第２放射素子の共振周波数の調整が可能となる。

本発明に係る第６の態様のアンテナ装置では、上記第２整合回路は、複数の整合回路と、それら複数の整合回路のいずれかを選択するスイッチとで構成される。この構成によれば、第２放射素子を小型化しつつ、その共振周波数を適宜設定できる。

本発明に係る第７の態様のアンテナ装置では、第１コイルと第１放射素子との間に接続された第３整合回路を備える。この構成によれば、主に第１放射素子の共振周波数の調整が可能となる。

本発明に係る第８の態様のアンテナ装置では、第１コイルと第１給電回路接続部との間に接続された第４整合回路を備える。この構成によれば、例えば第１放射素子のインピーダンスが適正値より低くても、それを適正値に設定できる。

本発明に係る第９の態様のアンテナ装置では、第３放射素子と第２給電回路接続部との間に接続された第５整合回路を備える。この構成によれば、第３放射素子のインピーダンス、（給電）位相、又は共振周波数が適正化される。

本発明に係る第１０の態様のアンテナ装置では、第１放射素子とグランド導体との間に接続された第６整合回路を備える。この構成によれば、第１放射素子の共振周波数を適正化できる。

本発明に係る第１１の態様のアンテナ装置では、第６整合回路は、複数の整合回路と、それら複数の整合回路のいずれかを選択するスイッチとで構成される。この構成によれば、第１放射素子を小型化しつつ、その共振周波数を適宜設定できる。

本発明に係る第１２の態様のアンテナ装置では、上記位相調整回路は、一端が前記グランド導体に接続されるキャパシタ、又は一端が前記グランド導体に接続されるインダクタを含む。この構成によれば、第２放射素子に対する給電位相が適正化される。

本発明に係る第１３の態様のアンテナ装置では、第１放射素子及び第２放射素子はいずれもモノポール型放射素子である。この構成によれば、第１放射素子及び第２放射素子の導体パターンの配置の自由度が高く、限られたスペースに配置できる。

本発明に係る第１４の態様のアンテナ装置では、第１放射素子は逆Ｆ型アンテナ放射素子であり、第１コイルは逆Ｆ型アンテナ放射素子の給電部に接続される。この構成によれば、小さな第１放射素子でありながら、所定周波数帯域に対応させることができる。

本発明に係る第１５の態様のアンテナ装置では、第１放射素子は逆Ｆ型アンテナ放射素子であり、前記第１コイルは前記逆Ｆ型アンテナ放射素子の短絡部に接続される。この構成によれば、小さな第１放射素子でありながら、所定周波数帯域に対応させることができる。

本発明に係る第１６の態様のアンテナ装置では、第１放射素子の開放端及び第２放射素子の開放端は、第１放射素子の根元及び第２放射素子の根元から互いに離れる方向に位置する。この構成によれば、第１放射素子と第２放射素子の開放端同士の不要な電界結合を抑制できる。

本発明に係る第１７の態様のアンテナ装置では、第１放射素子は、終端部にリアクタンス（素子）を介して終端したループ型放射素子である。この構成によれば、アンテナを限られたスペースに配置できる。また、第２放射素子が外部からの電磁波によって干渉されるのを防ぐことができる。

本発明に係る第１８の態様のアンテナ装置では、第１放射素子又は第２放射素子と電磁界結合する第４放射素子を備える。この構成によれば、第４放射素子による放射特性が付加されて、更に広帯域化されたアンテナ装置が得られる。

以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明又は理解の容易性を考慮して、実施形態を説明の便宜上分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせは可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。

《第１の実施形態》
図１は第１の実施形態に係るアンテナ装置１０１の回路図である。このアンテナ装置１０１は、第１アンテナ１０と、第２アンテナ２０とを含み、第１アンテナ１０は、第１放射素子１１、第２放射素子１２、位相調整回路１４及び結合素子１３を有する。

結合素子１３は第１コイルＬ１及び第２コイルＬ２で構成される。第１コイルＬ１は、第１放射素子１１と第１給電回路接続部１９との間に接続され、第２コイルＬ２は、第２放射素子１２とグランド導体ＧＮＤとの間に接続され、位相調整回路１４は、第２コイルＬ２と第２放射素子１２との間に接続される。そして、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２とは互いに加極性結合する。図１中の“Ｍ”は、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との結合、及びそれによる相互インダクタンスが生じることを表している。

第１放射素子１１及び第２放射素子１２は、いずれも基本波の周波数で携帯電話の0.7〜0.96GHz（ローバンド）を担い、３倍波（３次高調波）で1.71〜2.17GHz（ミッドバンド）及び2.30〜2.70GHz（ハイバンド）を担う。

第２アンテナ２０は第３放射素子２１を有する。第３放射素子２１は第２給電回路接続部２９に接続されている。この第３放射素子２１は例えばＧＰＳの1.580GHz帯を担う。

第１放射素子１１の基本波の周波数をｆ１、第２放射素子１２の基本波の周波数をｆ２とすると、
ｆ１＞ｆ２であり、
３ｆ２−ｆ１ ＞ ｆ１−ｆ２
を満たす。

結合素子１３の第１コイルＬ１のインダクタンスをＬ１、第２コイルＬ２のインダクタンスをＬ２、第１放射素子１１に流れる電流をｉ１、第２放射素子１２に流れる（給電される）電流をｉ２、第２放射素子のインピーダンスをＺ２でそれぞれ表すと、
ｉ１＝（Ｚ２／ｊωＭ）ｉ２
で表すことができる。本願の発明では、ｆ１＞ｆ２であるので、第１アンテナ１０の通信帯域においては常にＺ２が誘導性となり、そのインピーダンスをｊωＬで表すことができるので、第１放射素子１１に流れる電流と第２放射素子１２に流れる電流が同相（電流の位相差が０度以上９０度未満）となる。つまり電位も同相となる。これによって、第１放射素子１１と第２放射素子１２とが互いに並走する部分を含んでいても、両放射素子の電界結合を抑制できる。仮に、ｆ１＜ｆ２であると、第１アンテナ１０の通信帯域においてＺ２が容量性となる（そのインピーダンスを−ｊ／ωＣの形で表すことができる）周波数領域が生じる。この周波数領域において、第１放射素子１１と第２放射素子１２に流れる電流が逆相（電流の位相差が９０度以上１８０度未満）となる。

したがって、上記のような結合素子１３による加極性結合の作用を有効にするためには、上記ｆ１＞ｆ２の関係が必要である。

さらに本願発明においては、第１放射素子１１の基本波の周波数と第２放射素子１２の基本波の周波数との差は、第１放射素子１１の基本波の周波数と第２放射素子の３倍波周波数との差より小さい。つまり、第２放射素子１２の基本波の共振周波数は、第１放射素子１１の３倍波の共振周波数よりも基本波の共振周波数に近い。これによって、第１放射素子１１の基本波の共振周波数が担う第１アンテナ１０の通信帯域を、第２放射素子１２の基本波の共振周波数によって広帯域化できる。また、このように互いに近い共振周波数において、第１放射素子１１と第２放射素子１２とが基本波で共振し、第１放射素子１１と第２放射素子が並走している場合には、それぞれの放射素子１１，１２における電界最大点が近接し、放射素子１１，１２同士が電界結合するが、結合素子１３による加極性結合で位相を反転させることにより、放射素子１１，１２同士の電界結合を抑制することができる。又は、第１放射素子１１の基本波の共振周波数における第１放射素子１１の電界最大点とグランド導体の電界最大点との距離に比べ、第１放射素子１１の基本波の共振周波数における第１放射素子１１の電界最大点と、第２放射素子１２の基本波の共振周波数における第２放射素子１２の電界最大点との距離の方が小さい場合にも、同様に、第１放射素子１１と第２放射素子１２が並走している場合には、放射素子１１，１２同士が電界結合するが、結合素子１３による加極性結合で位相を反転させることにより、放射素子１１，１２同士の電界結合を抑制することができる。

このことにより、第１放射素子１１の基本波の共振による特性に、第２放射素子１２の基本波の共振による特性が付加されて、0.70〜0.96GHz（ローバンド）の利得が広帯域化される。また、第１放射素子１１の３倍波共振による特性に、第２放射素子１２の３倍波共振による特性が付加されて、1.71〜2.70GHz（ミッドバンド及びハイバンド）の利得が広帯域化される。

結合素子１３の第１コイルＬ１と第２コイルＬ２とは互いに加極性結合するので、第２放射素子１２及び結合素子１３の付加によって放射特性を広帯域化する際に、第１放射素子１１と第２放射素子１２との開放端同士が近接していても、第１放射素子１１と第２放射素子１２との不要な電界結合が軽減される。したがって、第１放射素子１１と第２放射素子１２との近接配置が可能となり、放射素子形成領域を削減できる。

図２（Ａ）は上記第１放射素子１１及び第２放射素子１２の形状を示す図であり、図２（Ｂ）は第１放射素子１１、第２放射素子１２及び第３放射素子２１の形状を示す図である。

図２（Ａ）、図２（Ｂ）において、第１放射素子１１、第２放射素子１２及び第３放射素子２１はいずれもモノポール型放射素子である。より具体的には、接地型１／４波長モノポール放射素子の途中を９０°の角度で曲げた放射素子である。

上述のとおり、結合素子１３の第１コイルＬ１と第２コイルＬ２とは互いに加極性結合するので、第１放射素子１１の開放端ＯＰ１と第２放射素子１２の開放端ＯＰ２とが近接していても、第１放射素子１１と第２放射素子１２との電界結合が軽減される。

図２（Ａ）、図２（Ｂ）において、プラス／マイナスの記号は、第１放射素子１１と第２放射素子１２がそれぞれある周波数で共振した時の電位の極性を表している。このように、第１放射素子１１と第２放射素子１２の開放端は同極性となるので、第１放射素子１１と第２放射素子１２との電界結合は軽減される。したがって、第１放射素子１１と第２放射素子１２とを近接配置することができ、そのことで、図２（Ａ）に示す放射素子形成領域削減部ＲＡを設けることができる。

図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す放射素子形成領域削減部ＲＡに第３放射素子２１を形成した例である。

図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、第１放射素子１１及び第２放射素子１２は、第１放射素子１１と第２放射素子１２とが互いに並走する並走部ＰＰを有する。この構造により、第１放射素子１１と第２放射素子１２とが、長い寸法に亘って近接するので、第１放射素子１１及び第２放射素子１２の形成領域を縮小化できる。

図３は、第１アンテナ１０の第１放射素子１１及び第２放射素子１２とグランド導体との関係を示す図である。第１放射素子１１及び第２放射素子１２は、例えば図３に示すような面状導体、あるいは線状導体などで形成される。グランド導体は、例えば図３に示すような面状導体で形成される。この例では、グランド導体ＧＮＤは、第１放射素子１１及び第２放射素子１２のいずれよりも大きい。換言すれば、第１放射素子１１及び第２放射素子１２とグランド導体との面積を比較すると、グランド導体の方が大きい。また、第１放射素子１１は開放端ＯＰ１を有し、第２放射素子１２は開放端ＯＰ２を有する。そして、第２放射素子１２の開放端ＯＰ２とグランド導体ＧＮＤとの距離ｄ２は、第１放射素子１１の開放端ＯＰ１と第２放射素子１２の開放端ＯＰ２との距離ｄ１よりも大きい（ｄ２＞ｄ１）。

図３において星印で示す位置はグランド導体ＧＮＤにおける電界最大点（電位最大点）Ｐｍである。グランド導体ＧＮＤは面状に拡がる導体であるので、通常は、第１給電回路ＦＣ１から最も離れた位置が電界最大点（電位最大点）である。

この構造によれば、第１放射素子１１及び第２放射素子１２はグランド導体ＧＮＤの電界最大点（電位最大点）から離れるので、グランド導体ＧＮＤによる放射特性の劣化が避けられる。つまり、第１放射素子１１の開放端にある電界最大点（電位最大点）と、それとは異なる極性のグランド導体ＧＮＤの電界最大点（電位最大点）とが離れることでダイポールアンテナの動作により、第１放射素子１１を用いた放射がなされる。同様に、第１放射素子１１とは加極性結合された第２放射素子１２の開放端にある電界最大点（電位最大点）と、それとは異なる極性のグランド導体の電界最大点（電位最大点）とが離れることでダイポールアンテナの動作により、第２放射素子１２を用いた放射がなされる。このように、第１アンテナ１０は、第１放射素子１１と加極性結合された第２放射素子１２の開放端にある電界最大点（電位最大点）が同位相であるので、上記二つのダイポールアンテナが併存される。

このことによって、第１アンテナ１０が第１放射素子１１及び第２放射素子１２を備えることによる広帯域化が有効になされる。

なお、第１放射素子１１とグランド導体ＧＮＤとの間隔より、第２放射素子１２とグランド導体ＧＮＤとの間隔が大きい場合には、第１放射素子１１の開放端ＯＰ１とグランド導体ＧＮＤとの距離をｄ２で表すことで、同様にｄ２＞ｄ１で表すことができる。

図４は、第１アンテナ１０の第１放射素子１１及び第２放射素子１２とグランド導体ＧＮＤとの関係を示す図である。図３に示した例とは異なり、この例では、第１放射素子１１及び第２放射素子１２は放射素子形成面ＶＳに形成されていて、この放射素子形成面ＶＳはグランド導体ＧＮＤと平行に対面する関係にある。

図４において、グランド導体ＧＮＤは第１放射素子１１及び第２放射素子１２のいずれよりも大きい。また、第１放射素子１１は開放端ＯＰ１を有し、第２放射素子１２は開放端ＯＰ２を有する。そして、第１放射素子１１の開放端ＯＰ１とグランド導体ＧＮＤとの距離、第２放射素子１２の開放端ＯＰ２とグランド導体ＧＮＤとの距離をいずれもｄ２で表し、第１放射素子１１の開放端ＯＰ１と第２放射素子１２の開放端ＯＰ２との距離をｄ１で表すと、ｄ２＞ｄ１の関係にある。

図３に示した例と同様に、図４において星印で示す位置はグランド導体における電界最大点（電位最大点）Ｐｍである。

この図４に示す構造によれば、第１放射素子１１及び第２放射素子１２はグランド導体ＧＮＤの電界最大点（電位最大点）から離れるので、グランド導体ＧＮＤによる放射特性の劣化が避けられる。つまり、第１アンテナ１０は、第１放射素子１１と加極性結合された第２放射素子１２の開放端にある電界最大点（電位最大点）が同位相であるのに対して、異なる極性のグランド導体の電界最大点（電位最大点）が離れることでダイポールアンテナの動作により放射される。このことによって、第１アンテナ１０が第１放射素子１１及び第２放射素子１２を備えることによる広帯域化が有効になされる。

図５は結合素子１３の外観斜視図である。結合素子１３は複数の絶縁性基材の積層体であり、中間層MLの複数の絶縁性基材にそれぞれ導体パターンが形成されている。結合素子１３の外面には、第１放射素子接続端子ＰＡ、第２放射素子接続端子ＰＳ、給電回路接続端子ＰＦ、及びグランド接続端子ＰＧが形成されている。

図６及び図７は、結合素子１３の上記中間層MLの複数の絶縁性基材にそれぞれ形成された導体パターンを示す平面図である。図６と図７とでは、導体パターンの例が異なる。

導体パターンＬ１ａと導体パターンＬ１ｂとは層間接続導体Ｖ１を介して接続されている。導体パターンＬ２ａと導体パターンＬ２ｂとは層間接続導体Ｖ２を介して接続されていて、導体パターンＬ２ｂと導体パターンＬ２ｃとは層間接続導体Ｖ３を介して接続されていて、導体パターンＬ２ｃと導体パターンＬ２ｄとは層間接続導体Ｖ４を介して接続されている。導体パターンＬ１ａ，Ｌ１ｂ及び層間接続導体Ｖ１によって第１コイルＬ１が構成されていて、導体パターンＬ２ａ〜Ｌ２ｄ及び層間接続導体Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４によって第２コイルＬ２が構成されている。導体パターンＬ１ａの一端は給電回路接続端子ＰＦに接続されていて、導体パターンＬ１ｂの一端は第１放射素子接続端子ＰＡに接続されている。また、導体パターンＬ２ａの一端は第２放射素子接続端子ＰＳに接続されていて、導体パターンＬ２ｄの一端はグランド接続端子ＰＧに接続されている。

図６に示した例、図７に示した例のいずれにおいても、給電回路接続端子ＰＦから第１放射素子接続端子ＰＡの方向に電流が流れた時に第１コイルＬ１に生じる磁界の向きと、グランド接続端子ＰＧから第２放射素子接続端子ＰＳの方向に電流が流れた時に第２コイルＬ２に生じる磁界の向きとが互いに逆になるように、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２が巻回されている。すなわち、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２とは加極性結合する。この構造によって、例えば、第１放射素子１１と第２放射素子１２とが実質的に同方向に延びる部分があっても、この２つの素子から発生される磁束は強めあう方向に第１コイルＬ１及び第２コイルＬ２が巻回されているため、放射効率の低下が抑制される。第１コイルＬ１及び第２コイルＬ２の互いの巻回数が等しくても加極性結合していれば、同様に放射効率の低下を抑制できるが、図６に示した例、図７に示した例のように、第２コイルＬ２の巻回数が第１コイルＬ１の巻回数より大きいと、第２コイルＬ２に接続される第２放射素子１２が相対的に長くなる、そのため、例えばローバンド用のアンテナ装置において顕著な効果を奏する。

言うまでもなく、各基材層それぞれには厚みがある。また、周辺部品などへの影響、周辺部品からの影響を抑制するために、基材層間に、導体パターンが形成されていない空き層を入れて積層してもよい。この空き層は第１コイルＬ１を形成する最下層の導体パターンであるＬ１１よりも下層にいれるか、第２コイルＬ２を形成する最上層の導体パターンであるＬ２４よりも上層に入れることが好ましい。このような構成によって、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との所定の結合係数を維持できる。

結合素子１３の構造は図６、図７に示すものに限られるものではない。例えば、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２とが容量結合するための導体パターンを備えていてもよい。

図８は、後に示す、周波数に対する位相の特性を求めるためのアンテナ装置１０１の等価回路図である。図８に示すように、第１放射素子１１はインダクタＬ１１，Ｌ１２及びキャパシタＣ１１，Ｃ１２で表される。同様に、第２放射素子１２はインダクタＬ２１，Ｌ２２及びキャパシタＣ２１，Ｃ２２で表される。これらインダクタは放射素子１１，１２のインダクタンス成分に相当し、キャパシタは放射素子１１，１２とグランド導体との間に生じる容量成分に相当する。本発明における位相の特性は上記等価回路図のような回路で実際のアンテナ装置を表し、算出している。

特に、インダクタＬ１１及びキャパシタＣ１１は、第１放射素子１１の３倍波（３次高調波共振）の周波数で作用するリアクタンスである。同様に、インダクタＬ２１及びキャパシタＣ２１は、第２放射素子１２の３倍波（３次高調波共振）の周波数で作用するリアクタンスである。

キャパシタＣＣ１は、第１放射素子１１及び第２放射素子１２の３倍波の周波数での電界最大点での、第１放射素子１１及び第２放射素子１２間の容量である。また、キャパシタＣＣ２は、第１放射素子１１及び第２放射素子１２の基本波の周波数での電界最大点での、第１放射素子１１及び第２放射素子１２間の容量である。

さらに、図８において、キャパシタＣＰは位相調整回路１４に設けられたキャパシタである。

図８において、各素子の値は次のとおりである。

Ｌ１１：8 nH，1 ohm
Ｌ１２：15 nH，10 ohm
Ｃ１１：0.4 pF
Ｃ１２：0.8 pF
Ｌ２１：12 nH，2 ohm
Ｌ２２：26 nH，4 ohm
Ｃ２１：0.6 pF
Ｃ２２：0.8 pF
ＣＣ１：0.1 pF
ＣＣ２：0.2 pF
ＣＰ：0.6 pF
図９は、図８に示したアンテナ装置１０１の、第１放射素子１１及び第２放射素子１２への給電位相の周波数特性を示す図である。図９において、Ｐｈ１は第１放射素子１１への給電位相であり、Ｐｈ２は第２放射素子１２への給電位相である。

結合素子１３の加極性磁界結合により、第１放射素子１１への給電位相と第２放射素子１２への給電位相との差が、本発明のアンテナ装置の通信帯域における下限周波数である、0.7GHz以上で９０度未満となる。つまり、0.7GHz以上でほぼ同相となる。このように、結合素子１３による位相反転作用を用いて、第１放射素子１１と第２放射素子１２の近接する電界最大点同士を同相とすることによって、第１放射素子１１と第２放射素子１２との電界結合が抑制され、放射効率低下が軽減される。

図１０は位相調整回路１４による、二つの通信システム用アンテナ間のアイソレーションの改善を示す図である。図１０において、横軸は周波数、縦軸は第１放射素子１１への給電位相と第２放射素子１２への給電位相との差である。図１０中のＰＤ０は位相調整回路１４を備えない場合（比較例）の特性であり、ＰＤ１は本実施形態のアンテナ装置１０１の特性である。ここで、位相差が９０度となる周波数、つまり二つの通信システム用のアンテナ間のアイソレーションが悪い周波数（周波数帯）、で比較すると、比較例ではその周波数が約1.8GHzであるのに対し、本実施形態では、その周波数は約1.6GHzにシフトする。すなわち、第１アンテナ１０の通信帯域でない、ローバンドとミッドバンドとの間で、第１放射素子１１と第２放射素子１２との位相差が逆相（９０度以上１８０度未満）となる。つまり、この周波数帯では第１アンテナ１０はアンテナとして作用せず、第１アンテナ１０と第２アンテナ２０とのアイソレーションが確保される。

例えば、第２アンテナ２０がGPS用アンテナの場合、第１アンテナ１０の３倍波の共振周波数以上でGPSの1.6GHz帯に重ならないように定めることが好ましい。さらに言えば、本発明の第１アンテナ１０において、第１放射素子１１よりも第２放射素子１２の方が基本波の周波数が低いので、第２放射素子１２の３倍波が、第２アンテナ２０の担うGPSの周波数帯に重ならないように定めることが好ましい。例えば、第２放射素子１２の３倍波の共振周波数を1.7GHz以上にする。

端的に言えば、位相調整回路１４は、第２アンテナ２０の通信周波数帯において、第１放射素子１１に流れる電流と第２放射素子１２に流れる電流との位相差を逆相（９０度以上１８０度未満）にするための回路である。

図１１は、異なる通信システム用放射素子間のアイソレーションの周波数特性を示す図である。図１１において、横軸は周波数、縦軸は第１アンテナ１０と第２アンテナ２０（図１参照）とのアイソレーションの量である。図１１中のＩＳ０は位相調整回路１４を備えない場合（比較例）の特性であり、ＩＳ１は本実施形態のアンテナ装置１０１の特性である。図１１において、（ＬＢ）0.7GHz〜0.96GHzはローバンド、（ＭＢ，ＨＢ）1.71GHz〜2.7GHzはミッドバンド及びハイバンドをそれぞれ示している。また、（ＯＢ）は第２通信システムの例としてＧＰＳの周波数帯を示している。

図１１に表れているように、本実施形態によれば、第２通信システムの帯域（ＯＢ）でアイソレーションが高まっている。したがって、図２（Ｂ）に示したように、第１アンテナ１０の第１放射素子１１及び第２放射素子１２と第２アンテナ２０の第３放射素子２１とが近接していても、第１アンテナ１０及び第２アンテナ２０（図１参照）の特性劣化が軽減される。

なお、上記実施形態に限らず、さらなる小型化を図るために、結合素子１３と位相調整回路１４とを１つの素子として構成してもよい。

《第２の実施形態》
第２の実施形態では第１の実施形態で示したアンテナ装置１０１の変形例を示す。

図１２は第２の実施形態に係るアンテナ装置１０２の回路図である。このアンテナ装置１０２では、位相調整回路１４と第２放射素子１２との間に第１整合回路ＭＣ１を備える。また、結合素子１３の第２コイルＬ２とグランド導体ＧＮＤとの間に第２整合回路ＭＣ２を備える。また、第１コイルＬ１と第１放射素子１１との間に第３整合回路ＭＣ３を備える。また、第１コイルＬ１と第１給電回路接続部１９との間に第４整合回路ＭＣ４を備える。また、第３放射素子２１と第２給電回路ＦＣ２との間に第５整合回路ＭＣ５を備える。

上記第１整合回路ＭＣ１は例えばシリーズ接続された、インダクタ、キャパシタ、ＬＣ直列回路又はＬＣ並列回路であり、この構成により、第２放射素子１２のインピーダンス又は共振周波数が適宜定められる。第１整合回路ＭＣ１は第２放射素子１２に近いため、第２放射素子１２の共振周波数を簡便に定めることができる。また、第１整合回路ＭＣ１は位相調整回路１４とは異なり、シャント接続されたインダクタ又はキャパシタを含まない。

上記第２整合回路ＭＣ２は例えばシリーズ接続の、インダクタ、キャパシタ、ＬＣ直列回路又はＬＣ並列回路であり、この構成により、第２放射素子１２の共振周波数が適宜定められる。

上記第３整合回路ＭＣ３は例えばシリーズ接続のインダクタ又はキャパシタであり、この構成により、第１放射素子１１の共振周波数が適宜定められる。

上記第４整合回路ＭＣ４は、例えばシリーズ接続のインダクタ、キャパシタ、LC直列回路又はLC並列回路である。また、例えばシャント接続のインダクタ、キャパシタ、LC直列回路、LC並列回路である。これら構成により、第１放射素子１１の特性インピーダンスが第１給電回路ＦＣ１のインピーダンスに整合される。特に、第１放射素子１１はグランド導体ＧＮＤとの間隔が狭いと、第１放射素子１１の特性インピーダンスが低くなるので、第４整合回路ＭＣ４をシャント接続のインダクタで構成することにより、第１放射素子１１の特性インピーダンスを高めて例えば５０Ωに設定できる。

上記第５整合回路ＭＣ５は例えばシリーズ接続のインダクタ又はキャパシタであり、この構成により、第３放射素子２１の共振周波数が適宜定められる。

《第３の実施形態》
図１３は第３の実施形態に係るアンテナ装置１０３の回路図である。このアンテナ装置１０３は、第１アンテナ１０と、第２アンテナ２０とを含み、第１アンテナ１０は、第１放射素子１１、第２放射素子１２、位相調整回路１４、結合素子１３、第１整合回路ＭＣ１、第２整合回路ＭＣ２、第３整合回路ＭＣ３及び第４整合回路ＭＣ４を有する。

第２アンテナ２０は、第３放射素子２１及び整合回路ＭＣ５を有する。

上記位相調整回路１４及び各整合回路ＭＣ１〜ＭＣ５の作用については第１、第２の実施形態で既に述べたとおりである。

第１放射素子１１、第２放射素子１２及び第３放射素子２１はいずれも、接地型１／４波長モノポール放射素子の途中を９０°の角度で曲げた放射素子である。図２（Ｂ）に示した例と異なり、第３放射素子２１の開放端は第１放射素子１１及び第２放射素子１２の開放端に近接する状態で対向している。

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様、第１放射素子１１と第２放射素子１２が長い寸法に亘って並走しているので、放射素子１１，１２の形成領域を縮小化できる。さらに、第１放射素子１１の下部、第３放射素子２１の下部には、カメラやスピーカなどの他の電子部品の配置領域を確保することができる。なお、第１放射素子１１と第３放射素子２１の開放端が対向しているが、並走している部分がないため、第１放射素子１１と第３放射素子２１の電界結合は弱い。

《第４の実施形態》
図１４は第４の実施形態に係るアンテナ装置１０４の回路図である。このアンテナ装置１０４は、第１アンテナ１０と、第２アンテナ２０とを含み、第１アンテナ１０は、第１放射素子１１、第２放射素子１２、位相調整回路１４、結合素子１３、第１整合回路ＭＣ１、第２整合回路ＭＣ２、第３整合回路ＭＣ３、第４整合回路ＭＣ４及び第６整合回路ＭＣ６を有する。

第２アンテナ２０は第３放射素子２１及び整合回路ＭＣ５を有する。

第１放射素子１１の、給電点から離れた端部は第６整合回路ＭＣ６を介してグランド導体に接続されている。この第６整合回路ＭＣ６は例えばインダクタ又はキャパシタである。この構成により、第１放射素子１１はリアクタンス終端型ループアンテナとして作用する。第１放射素子１１の先端部１１Ｔはループアンテナとしては作用せず、ループアンテナよりも小さい形状を有するため、ループアンテナよりも高い共振周波数を有するモノポールアンテナとして作用する。このため、第１放射素子１１のミッドバンド、ハイバンド側にさらなる共振点を有することができ、第１放射素子自体の周波数帯域が拡がる。

また、第１放射素子１１の開放端方向と、第２放射素子１２の開放端方向とは互いに逆方向である。これにより、同アンテナ内の電界最大点同士である開放端同士が結合することをさらに抑制できる。

本実施形態によれば、第１放射素子１１の形成領域を縮小化できる。また、第１放射素子１１はループ型放射素子であるので、このアンテナ装置１０４が例えば、携帯電話などの電子機器に使用される際に、人体近傍にあるときの反射損失特性等の変動が抑制される。

《第５の実施形態》
図１５は第５の実施形態に係るアンテナ装置１０５の回路図である。このアンテナ装置１０５は、第１アンテナ１０と、第２アンテナ２０とを含み、第１アンテナ１０は、第１放射素子１１、第２放射素子１２、位相調整回路１４、結合素子１３、第１整合回路ＭＣ１、第２整合回路ＭＣ２、第３整合回路ＭＣ３及び第４整合回路ＭＣ４を有する。第２アンテナ２０は、第３放射素子２１及び整合回路ＭＣ５を有する。

第１放射素子１１は逆Ｆ型アンテナ放射素子であり、結合素子１３の第１コイルＬ１は逆Ｆ型アンテナ放射素子の給電部に接続される。その他の構成は第３の実施形態で示したとおりである。

本実施形態によれば、第１放射素子１１のインピーダンスを第１給電回路ＦＣ１のインピーダンスに合わせやすく、広帯域に亘ってインピーダンス整合が保てる。

《第６の実施形態》
図１６は第６の実施形態に係るアンテナ装置１０６Ａの回路図である。このアンテナ装置１０６Ａは、第１アンテナ１０と、第２アンテナ２０とを含み、第１アンテナ１０は、第１放射素子１１、第２放射素子１２、位相調整回路１４、結合素子１３、第１整合回路ＭＣ１、第２整合回路ＭＣ２、第３整合回路ＭＣ３及び第４整合回路ＭＣ４を有する。第２アンテナ２０は、第３放射素子２１及び整合回路ＭＣ５を有する。

第１放射素子１１は逆Ｆ型アンテナ放射素子であり、第１給電回路ＦＣ１は整合回路ＭＣ４を介して逆Ｆ型アンテナ放射素子の短絡部に接続される。また、逆Ｆ型アンテナ放射素子の短絡部とグランド導体との間に、結合素子１３の第１コイルＬ１が接続される。この例では、第１放射素子１１と第１コイルＬ１との間に整合回路ＭＣ３が接続されていて、第１コイルＬ１とグランド導体との間に整合回路ＭＣ６が挿入されている。

本実施形態によれば、第１放射素子１１が共振することにより、短絡部に流れる電流が増大し、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２との結合が増すことで、第２放射素子１２に流れる電流量も増すことになるので、第２放射素子１２を付加したことによる広帯域化の効果が増大する。

図１７は第６の実施形態に係る別のアンテナ装置１０６Ｂの回路図である。図１６に示したアンテナ装置１０６Ａとは、第１放射素子１１の構成及び第１放射素子１１に対する整合回路ＭＣ３の接続構成が異なる。図１６に示したアンテナ装置１０６Ａでは、逆Ｆアンテナの第１放射素子１１を備え、第４整合回路ＭＣ４から第３整合回路ＭＣ３までに第１放射素子１１の一部を経由する例を示したが、図１７に示すアンテナ装置１０６Ｂでは、第４整合回路ＭＣ４と第３整合回路ＭＣ３とを基板上で接続している。その他の構成は図１６に示したアンテナ装置１０６Ａと同じである。

このように、基板上の導体パターンで逆Ｆアンテナの一部を構成してもよい。

《第７の実施形態》
図１８は第７の実施形態に係るアンテナ装置１０７の回路図である。このアンテナ装置１０７は、第１アンテナ１０と、第２アンテナ２０とを含み、第１アンテナ１０は、第１放射素子１１、第２放射素子１２、位相調整回路１４、結合素子１３、第１整合回路ＭＣ１、第２整合回路ＭＣ２、第３整合回路ＭＣ３、第４整合回路ＭＣ４、第６整合回路ＭＣ６Ａ，ＭＣ６Ｂ，ＭＣ６Ｃ及びスイッチＳＷを有する。

図１４に示したアンテナ装置１０４とは、整合回路ＭＣ６Ａ，ＭＣ６Ｂ，ＭＣ６Ｃ及びスイッチＳＷの構成が異なる。スイッチＳＷは、第１放射素子１１の給電点から離れた端部を、複数の整合回路ＭＣ６Ａ，ＭＣ６Ｂ，ＭＣ６Ｃのうちどの整合回路を介してグランド導体に接続するかを切り替える回路である。整合回路ＭＣ６Ａ，ＭＣ６Ｂ，ＭＣ６Ｃはインダクタ又はキャパシタであり、それぞれのリアクタンス値が異なる。

本実施形態によれば、整合回路ＭＣ６Ａ，ＭＣ６Ｂ，ＭＣ６Ｃの選択によって、第１放射素子１１の基本波の周波数及び３倍波周波数を適宜設定できるので、所望のアンテナ特性を得るための、第１放射素子１１のサイズを縮小化でき、第１放射素子１１形成領域を減らすことができる。

《第８の実施形態》
図１９は第８の実施形態に係るアンテナ装置１０８の回路図である。このアンテナ装置１０８は、第１アンテナ１０と、第２アンテナ２０とを含み、第１アンテナ１０は、第１放射素子１１、第２放射素子１２、位相調整回路１４、結合素子１３、第１整合回路ＭＣ１、第２整合回路ＭＣ２Ａ，ＭＣ２Ｂ，ＭＣ２Ｃ、第３整合回路ＭＣ３及び第４整合回路ＭＣ４を有する。

図１３に示したアンテナ装置１０３とは、整合回路ＭＣ２Ａ，ＭＣ２Ｂ，ＭＣ２Ｃ及びスイッチＳＷの構成が異なる。スイッチＳＷは、結合素子１３の第２コイルＬ２とグランド導体との間に、複数の整合回路ＭＣ２Ａ，ＭＣ２Ｂ，ＭＣ２Ｃのうちどの整合回路を挿入するかを切り替える回路である。整合回路ＭＣ２Ａ，ＭＣ２Ｂ，ＭＣ２Ｃはインダクタ又はキャパシタであり、それぞれのリアクタンス値が異なる。

本実施形態によれば、整合回路ＭＣ２Ａ，ＭＣ２Ｂ，ＭＣ２Ｃの選択によって、第２放射素子１２の共振周波数が適宜定められるので、所望のアンテナ特性を得るための、第２放射素子１２のサイズを縮小化でき、第２放射素子１２形成領域を減らすことができる。

《第９の実施形態》
図２０は第９の実施形態に係るアンテナ装置１０９の回路図である。このアンテナ装置１０９は、第１アンテナ１０と、第２アンテナ２０とを含み、第１アンテナ１０は、第１放射素子１１、第２放射素子１２、位相調整回路１４、結合素子１３、第１整合回路ＭＣ１、第２整合回路ＭＣ２、第３整合回路ＭＣ３及び第４整合回路ＭＣ４を有する。第２アンテナ２０は、第３放射素子２１及び整合回路ＭＣ５を有する。

上記位相調整回路１４及び各整合回路ＭＣ１〜ＭＣ５の作用については第１、第２の実施形態で既に述べたとおりである。

第１放射素子１１は接地型１／４波長モノポール放射素子の途中を９０°の角度で曲げた放射素子である。第２放射素子１２は接地型１／４波長モノポール放射素子の途中を２箇所で９０°の角度で曲げた放射素子である。第３放射素子２１は直線状のモノポール型放射素子である。

図２０中のプラス／マイナスの記号は、第１アンテナ１０のミッドバンド及びハイバンドでの（つまり、３倍波の共振を利用する状態での）電位の極性の例を表している。このように、結合素子１３は加極性結合するので、３倍波の共振で、第１放射素子１１と第２放射素子１２の近接部（根元部又は根元部付近）が同極性（同相）にできる。このことにより、第１放射素子１１と第２放射素子１２との間の不要な電界結合が軽減され、第１放射素子１１と第２放射素子１２とのアイソレーションが確保される。つまり、第２放射素子１２を付加したことによる、ミッドバンド及びハイバンドの広帯域化が有効になされる。

位相調整回路１４は、第２アンテナ２０の通信周波数帯において、第１放射素子１１に流れる電流と第２放射素子１２に流れる電流との位相差を逆相（９０度以上１８０度未満）にする。そのため、第２アンテナ２０の通信周波数帯において、第１アンテナ１０と第２アンテナ２０とのアイソレーションが確保される。

なお、第２放射素子１２の基本波の共振周波数は第１放射素子１１の基本波の共振周波数より低い（ｆ１＞ｆ２）ので、第２放射素子１２の線長は第１放射素子１１の線長より長い。本実施形態では、この長い方の第２放射素子１２の開放端を第２アンテナ２０の第３放射素子２１の開放端より遠ざけるように配置している。そのため、第１放射素子１１と第３放射素子２１との開放端同士の不要な電界結合がより抑制できる。また、第２放射素子１２が第３放射素子２１に近接したり、囲んだりしないので、第２アンテナ２０の利得を高めることができる。

図２０に示した例では、第１放射素子１１、第２放射素子１２及び第３放射素子２１を筐体３０の縁に沿って配置しているので、いずれも放射特性が高い。ちなみに、第１給電回路ＦＣ１によって給電される第１放射素子１１は「給電放射素子」であるので、変更に対する自由度が低いが、第２放射素子１２は言わば「無給電放射素子」であるので、パターンの変更の自由度が高い。そのため、本実施形態で示したような構成も可能である。

《第１０の実施形態》
図２１（Ａ）は第１０の実施形態に係るアンテナ装置１１０Ａの回路図であり、図２１（Ｂ）は第１０の実施形態に係る別のアンテナ装置１１０Ｂの回路図である。いずれのアンテナ装置１１０Ａ，１１０Ｂにおいても、第４放射素子１８を備える。いずれの第４放射素子１８も接地型１／４波長モノポール放射素子である。

アンテナ装置１１０Ａにおいて第４放射素子１８は第１放射素子１１と並走し、第１放射素子１１と電磁界結合する。アンテナ装置１１０Ｂにおいて第４放射素子１８は第２放射素子１２と並走し、第２放射素子１２と電磁界結合する。その他の構成は第３の実施形態で示したとおりである。

本実施形態によれば、第１アンテナ１０に第４放射素子１８の放射特性が付加されるので、第１アンテナ１０はさらに広帯域化される。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２…キャパシタ
ＣＣ１，ＣＣ２…キャパシタ
ＣＰ…キャパシタ
ＦＣ１…第１給電回路
ＦＣ２…第２給電回路
ＧＮＤ…グランド導体
Ｌ１…第１コイル
Ｌ１１，Ｌ１２…インダクタ
Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ…第１コイル形成用導体パターン
Ｌ２…第２コイル
Ｌ２１，Ｌ２２…インダクタ
Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ，Ｌ２ｄ…第２コイル形成用導体パターン
ＭＣ１…第１整合回路
ＭＣ２，ＭＣ２Ａ，ＭＣ２Ｂ，ＭＣ２Ｃ…第２整合回路
ＭＣ３…第３整合回路
ＭＣ４…第４整合回路
ＭＣ５…第５整合回路
ＭＣ６，ＭＣ６Ａ，ＭＣ６Ｂ，ＭＣ６Ｃ…第６整合回路
ＯＰ１，ＯＰ２…開放端
ＰＡ…第１放射素子接続端子
ＰＦ…給電回路接続端子
ＰＧ…グランド接続端子
ＰＰ…並走部
ＰＳ…第２放射素子接続端子
ＲＡ…放射素子形成領域削減部
ＳＷ…スイッチ
ＶＳ…放射素子形成面
１０…第１アンテナ
１１…第１放射素子
１１Ｔ…先端部
１２…第２放射素子
１３…結合素子
１４…位相調整回路
１８…第４放射素子
１９…第１給電回路接続部
２０…第２アンテナ
２１…第３放射素子
２９…第２給電回路接続部
３０…筐体
１０１〜１０５，１０６Ａ，１０６Ｂ，１０７〜１０９，１１０Ａ，１１０Ｂ…アンテナ装置

Claims (20)

1. 第１アンテナと、前記第１アンテナとは異なる通信周波数帯で用いられる第２アンテナとを含み、
   前記第１アンテナは、第１放射素子、第２放射素子、位相調整回路、第１コイル及び第２コイルを有し、
   前記第１放射素子と前記第２放射素子とは互いに並走する部分を有し、
   前記第１コイルは、前記第１放射素子と第１給電回路の接続部との間に接続され、
   前記第２コイルは前記第２放射素子とグランド導体との間に接続され、
   前記位相調整回路は、前記第２コイルに接続され、
   前記第１コイル及び前記第２コイルが１つの結合素子に形成され、
   前記位相調整回路は、前記第２アンテナの通信周波数帯において、前記第１放射素子に流れる電流と前記第２放射素子に流れる電流との位相差を９０度以上１８０度未満にするアンテナ装置。
2. 前記第１アンテナは、前記第１放射素子の基本波の周波数をｆ１、前記第２放射素子の基本波の周波数をｆ２とすると、
   ｆ１＞ｆ２であり、
   ３ｆ２−ｆ１ ＞ ｆ１−ｆ２
   を満たす、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１放射素子の基本波の共振周波数における電界最大点と、前記第２放射素子の基本波の共振周波数における電界最大点との距離が、前記第１放射素子の基本波の共振周波数における電界最大点と、前記第１放射素子の基本波の共振周波数における前記グランド導体の電界最大点との距離に比べ小さい、請求項１に記載のアンテナ装置。
4. 前記グランド導体は、前記第１放射素子及び前記第２放射素子のいずれよりも大きく、
   前記第１放射素子及び前記第２放射素子は開放端を有し、
   前記第１放射素子の開放端と前記グランド導体との距離は、前記第１放射素子の開放端と前記第２放射素子の開放端との距離よりも大きい、
   請求項１から３のいずれかに記載のアンテナ装置。
5. 前記第１コイル、前記第２コイル及び前記位相調整回路が１つの結合素子に形成された、請求項１から４のいずれかに記載のアンテナ装置。
6. 前記位相調整回路と前記第２放射素子との間に接続された第１整合回路を備える、
   請求項１から５のいずれかに記載のアンテナ装置。
7. 前記第２コイルと前記グランド導体との間に接続された第２整合回路を備える、
   請求項１から６のいずれかに記載のアンテナ装置。
8. 前記第２整合回路は、複数の整合回路と、それら複数の整合回路のいずれかを選択するスイッチとで構成される、
   請求項７に記載のアンテナ装置。
9. 前記第１コイルと前記第１放射素子との間に接続された第３整合回路を備える、
   請求項１から８のいずれかに記載のアンテナ装置。
10. 前記第１コイルと前記第１給電回路の接続部との間に接続された第４整合回路を備える、
    請求項１から９のいずれかに記載のアンテナ装置。
11. 第３放射素子と第２給電回路の接続部との間に接続された第５整合回路を備える、請求項１から１０のいずれかに記載のアンテナ装置。
12. 前記第１放射素子と前記グランド導体との間に接続された第６整合回路を備える、
    請求項１から１１のいずれかに記載のアンテナ装置。
13. 前記第６整合回路は、複数の整合回路と、それら複数の整合回路のいずれかを選択するスイッチとで構成される、
    請求項１２に記載のアンテナ装置。
14. 前記位相調整回路は、一端が前記グランド導体に接続されるキャパシタ、又は一端が前記グランド導体に接続されるインダクタを含む、
    請求項１から１３のいずれかに記載のアンテナ装置。
15. 前記第１放射素子及び前記第２放射素子はいずれもモノポール型放射素子である、
    請求項１から１４のいずれかに記載のアンテナ装置。
16. 前記第１放射素子は逆Ｆ型アンテナ放射素子であり、前記第１コイルは前記逆Ｆ型アンテナ放射素子の給電部に接続された、
    請求項１から１４のいずれかに記載のアンテナ装置。
17. 前記第１放射素子は逆Ｆ型アンテナ放射素子であり、前記第１コイルは前記逆Ｆ型アンテナ放射素子の短絡部に接続された、
    請求項１から１４のいずれかに記載のアンテナ装置。
18. 前記第１放射素子の開放端及び前記第２放射素子の開放端は、前記第１放射素子の前記第１コイルに近い部分である、前記第１放射素子の根元及び前記第２放射素子の前記第２コイルに近い部分である、前記第２放射素子の根元から互いに離れる方向に位置する、
    請求項１５から１７のいずれかに記載のアンテナ装置。
19. 前記第１放射素子は、終端部にリアクタンスを介して終端したループ型放射素子である、
    請求項１から１４のいずれかに記載のアンテナ装置。
20. 前記第１放射素子又は前記第２放射素子と電磁界結合する第４放射素子を備える、
    請求項１から１９のいずれかに記載のアンテナ装置。

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