JPWO2007055232A1 - 複合アンテナ及びそれを用いた携帯端末 - Google Patents

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Abstract

アンテナと別のアンテナとの間の電気的なアイソレーションを十分に確保しつつ小型化が図れる複合アンテナを提供する。複合アンテナ（１００）は、グランド（１）と、グランド（１）に接続された第１給電点（２）と、第１給電点（２）に接続され、軸（３）に対して線対称で配置した第１導体（４）と、第１導体（４）に接続され、軸（３）に対して線対称で配置した第２導体（５）と、軸（３）上に配置された第２給電点（６）と、第２給電点（６）と第２導体（５）とを接続する第３導体（７）と、第２給電点（６）と第２導体（５）とを接続し、軸（３）に対して第３導体（７）に対して線対称に配置された第４導体（８）を有する。

Description

本発明は、各種、各様の無線通信機器に用いられる複合アンテナ及びそれを用いた携帯端末に関するものである。
一般にダイバーシティアンテナのように複数のアンテナが用いられる通信装置においては、複数のアンテナ同士の間で電気的なアイソレーションを十分に取ることが重要となる。このため、このような複合アンテナにおいてはアンテナ間の電気的なアイソレーションを確保するため、アンテナと隣のアンテナとの間隔を大きく取っていた。
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、たとえば、特許文献１が知られている。近年、携帯電話などの移動体通信端末は小型化傾向が強く、このような複合アンテナを搭載する際には相隣接するアンテナの間隔を十分に確保することが難しくなり、結果的には電気的なアイソレーションを十分に確保することができないことが多かった。
特開２００３−２９８３４０号公報
そこで、本発明はこのような問題を克服した、すなわち、電気的なアイソレーションを確保しつつ小型化が図れる複合アンテナを提供するものである。
本発明は、グランドと、グランドに接続された第１給電点と、第１給電点に接続され、グランドと直交する軸または面に対して線対称形状または面対称形状または電気的に対称な第１導体と、第１導体に接続され、軸または面に対して線対称形状または面対称の形状または電気的に対称な第２導体と、軸または面の任意の位置に配置された第２給電点と、第２給電点と第２導体とを接続する第３導体と、第２給電点と第２導体とを接続し、軸または面に対して第３導体と線対称または面対称、または電気的に対称に配置された第４導体とを有する複合アンテナである。
本発明のこうした構成によれば、１つのアンテナエレメントがバランス型アンテナ及びアンバランス型アンテナの共通エレメントとして利用された対称構造を有するアンテナ構成により、バランス型アンテナとアンバランス型アンテナのそれぞれの給電点の電位変化が相互に抑制され、アンテナ間の電気的なアイソレーションも十分に確保することができる。これによって、複合アンテナを構成する各アンテナの電気的なアイソレーションを確保しつつ小型化が図れる。
図１は、本発明の実施の形態１にかかる複合アンテナを示す斜視図である。 図２は、同複合アンテナにおいて第１給電点に給電するときの状態を示す斜視図である。 図３は、同複合アンテナにおいて第２給電点に電力を給電するときの状態を示す斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態２にかかる複合アンテナを示す斜視図である。 図５は、本発明の実施の形態３にかかる複合アンテナを示す斜視図である。 図６は、本発明の実施の形態４にかかる複合アンテナを示す斜視図である。 図７は、本発明の実施の形態５にかかる複合アンテナを示す斜視図である。 図８は、本発明の実施の形態６にかかる第１の複合アンテナを示す斜視図である。 図９Ａは、本発明の実施の形態６にかかる第２の複合アンテナを示す斜視図である。 図９Ｂは、本発明の実施の形態６にかかる第２の複合アンテナの別の例を示す斜視図である。 図１０は、本発明の実施の形態７にかかる複合アンテナを示す上面図である。 図１１は、本発明の実施の形態８にかかる複合アンテナを示す斜視図である。 図１２は、本発明の実施の形態９にかかる複合アンテナを示す斜視図である。 図１３は、同複合アンテナにかかる第１給電点に給電するときの状態を示す断面図である。 図１４は、同複合アンテナにかかる第２給電点に電力を給電するときの状態を示す断面図である。 図１５は、本発明の実施の形態１０にかかる複合アンテナを示す断面図である。 図１６は、本発明の実施の形態１１にかかる複合アンテナを示す斜視図である。 図１７は、本発明の実施の形態１２にかかる複合アンテナを示す斜視図である。 図１８は、本発明の実施の形態１３にかかる複合アンテナを示す斜視図である。 図１９は、本発明の実施の形態１４にかかる複合アンテナを示す断面図である。 図２０は、本発明の実施の形態１５にかかる第１の複合アンテナを示す断面図である。 図２１Ａは、本発明の実施の形態１５にかかる第２の複合アンテナを示す断面図である。 図２１Ｂは、本発明の実施の形態１５にかかる第３の複合アンテナを示す断面図である。 図２２は、本発明の実施の形態１６にかかる複合アンテナを示す斜視図である。 図２３は、本発明の実施の形態１７にかかる第１の複合アンテナを示す斜視図である。 図２４は、本発明の実施の形態１７にかかる第２の複合アンテナを示す斜視図である。 図２５は、本発明の実施の形態１７にかかる第３の複合アンテナを示す斜視図である。
符号の説明
１ グランド
２ 第１給電点
３ 軸
４ 第１導体
５ 第２導体
６ 第２給電点
７ 第３導体
８ 第４導体
１７ インダクタ
１８ 平面
１９ メアンダ形状
２０ 天板
２１ フロントガラス
２２ 第５導体
２３ 第３給電点
２４ 第６導体
２５ 第７導体
１００，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９Ａ，１０９Ｂ，１１０，１１１，１１２，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２１Ａ，１２１Ｂ，１２２，１２３，１２４，１２５ 複合アンテナ
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１にかかる複合アンテナ１００を模式的に示した斜視図である。複合アンテナ１００の基本的な構造は、ほぼ平面構造を有するグランド１と、グランド１に接続された第１給電点２と、第１給電点２に一端４ａが接続され、グランド１とほぼ直交する軸３に対してほぼ線対称になるような形状を有し線対称に配置された第１導体４を備える。軸３は、グランド１のほぼ中央部に配置されている。また、複合アンテナ１００は、第１導体４の他端４ｂに接続され、軸３に対して線対称になるような形状を有する第２導体５と、軸３上に配置された第２給電点６と、第２給電点６と第２導体５とを接続する第３導体７と、第２給電点６と第２導体５とを接続し、軸３に対して第３導体７と線対称に配置された第４導体８を有する。
複合アンテナ１００は、第１給電点２から給電した場合、すなわち、第１給電点２に対して電力を供給した場合、アンバランス型アンテナとして作動する。一方、第２給電点６から給電した場合には、複合アンテナ１００はバランス型アンテナとして作動する。
図２、図３を用いて、実施の形態１にかかる複合アンテナ１００の動作を説明する。特に、第１給電点２と第２給電点６の間の電気的なアイソレーションが十分に確保することができる理由について説明する。
図２に示す複合アンテナ１００において、第１給電点２から給電し、アンバランス型アンテナとして作動させた場合、図２に示すように第１給電点２から第１導体４を介して第２導体５を流れる電流９は、第１導体４と第２導体５との接続点１０から遠ざかる方向、すなわち外方方向に向かって流れる。なお、図２においては、説明、作図の便宜上、電流９の向きは、接続点１０を中心にして外方であるとして示している。しかし、電流９の向きは、第１給電点２に供給される信号の周波数に応じた周期によって、接続点１０を中心にして外方方向と内方方向とに交互に切り替わる。
また、第１導体４と第２導体５は互いに軸３に対して共に線対称に配置されるような形状であるので、第１導体４と第２導体５との電磁界結合は軸３に対してほぼ線対称となる。このため、第２導体５を流れる電流９は、軸３を中心にほぼ対称に流れる。第３導体７と第４導体８は、軸３に対して対称に配置されているので、軸３を中心に対称に流れる電流９により、第２給電点６及び第３導体７の接続点６ａと、第２給電点６及び第４導体８の接続点６ｂとの間の電位差は常にほぼ零となる。こうした構成下においては、第１給電点２に給電し、アンバランス型アンテナとして使用する際に、第１給電点２から第２給電点６への電気的な干渉を排除することができるので、給電点と他の給電点の間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
次に、第２給電点６から給電し、複合アンテナ１００をバランス型アンテナとして作動させた動作について図３を用いて説明する。第２導体５に流れる電流１１は、第２導体５の一方端部５ａから他方端部５ｂに向けて一方向に流れる。ここで、第１導体４と第２導体５は、軸３に対して共に線対称に配置しているので、第２導体５と第１導体４との電磁界結合は軸３に対してほぼ線対称となる。さらに、第２導体５が軸３に対してほぼ線対称の形状に形成されていることから、第２導体５における電圧分布は、第１導体４と第２導体５との接続点１０において常にほぼ零となる。よって、第２給電点６に高周波信号を供給し、図１に示す複合アンテナ１００をバランス型アンテナとして使用する場合には、第２給電点６から第１給電点２への不要な干渉が排除され、両者の給電間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
こうした構成によれば、従来、２本のアンテナ同士を電気的にアイソレーションするためにアンテナと他のアンテナとのアンテナ間距離を十分に大きくとる必要があった。しかし、本発明によれば、こうしたアンテナ同士の配置間隔を狭めることができるようになるので複合アンテナ１００の小型化が図れる。また、従来、２組のアンテナエレメントを用意する必要があったが、本発明の複合アンテナ１００によれば、２つの給電点で１つのアンテナエレメントを共有することが可能となるため、アンテナ構造の簡略化が図れる。
また、図３においては、第２給電点６における複合アンテナのインピーダンス整合は、第２導体５と第３導体７の接続点１４と、接続点１０との間の距離、及び、第２導体５と第４導体８の接続点１５と、接続点１０の間の距離を調整することによって、取ることができる。このため、グランド１に近接して配置された通常のダイポールアンテナと比べてみてもインピーダンス整合を取ることが容易となる。
次に、本発明の複合アンテナ１００の放射パターンについて説明する。第１給電点２から信号を供給した場合、放射に寄与する電流は、第１導体４に生じる電流１６（図２参照）である。第２導体５上に生じる電流９は接続点１０に対して流れる向きが逆方向となるため、放射パターンには大きく影響しない。この結果、第２給電点６から信号を供給した場合の図１に示す複合アンテナ１００の放射パターンは、ＸＹ面においてほぼ無指向性（偏波：Ｚ軸）、±Ｚ軸方向にヌル点を持つものとなる。
これに対し、第２給電点６から信号を供給した場合、放射に寄与する電流は、第２導体５に生じる電流１１（図３）であり、第１導体４には放射に寄与する電流は発生しない。また、第３導体７上の電流１２と、第４導体８に流れる電流１３は互いに逆方向に流れ、第３導体７と第４導体８との間隔が波長に対して狭ければ、放射パターンに大きく影響することはない。よって、第２給電点６から信号を供給した場合、図１に示す複合アンテナ１００の放射パターンは、±Ｘ軸方向にヌル点を持つ。ここで、仮にグランド１が存在しなとすればＹＺ面において無指向性（偏波：Ｘ軸）となる。しかし、実際にはグランド１が存在しているため、このときの放射の振る舞いは、グランド１から反射され、＋Ｚ軸方向に最大利得を持つこととなる。
このように、±Ｘ軸方向と±Ｚ軸方向においては、各給電点から信号を供給した場合のそれぞれの放射パターンが、お互いにヌル点を補う。また、±Ｙ軸方向においては、偏波の異なる２つの放射パターンが存在することから、図１に示す複合アンテナ１００を指向性ダイバーシティアンテナや偏波ダイバーシティアンテナとして使用することができる。
また、第１給電点２と第２給電点６に同一周波数の信号が供給される場合、互いの信号の位相を適宜調整することにより、ほぼ±Ｙ軸方向に円偏波を放射させることが可能となる。故に、図１に示すような小型で簡易なアンテナ構成とすることで、ほぼ±Ｙ軸方向に円偏波を放射させることが可能な円偏波アンテナを実現することができる。なお、グランド１の形状を各種各様に変更することによって円偏波が放射される方向には変化させることができる。
図１に示す本発明の複合アンテナ１００は、ダイバーシティアンテナとして使用することができるだけではなく、２つのシステム用の複合アンテナとしても使用することができる。これにより、各種各様のシステムが組み込まれる携帯電話のアンテナ本数の低減に貢献することができ、携帯電話の小型化が図れる。また、図１に示す複合アンテナ１００は、共用器、または共用器の一部としても使用することができる。これにより、新たな共用器の設置を排除することができ、携帯電話等の通信機器の小型化が図れる。なお、共用器の一部として図１に示す複合アンテナ１００を採用すれば、信号の通過ロスを低減させながら共用器を設計することが可能となる。これにより、携帯端末の受信器としてＮＦ特性を向上し、送信器としてパワーアンプの消費電力を低減することができる。
また、第１給電点２と第２給電点６に供給される信号の周波数は同一であっても良いし、異なっていても良い。第１給電点２と第２給電点６とに異なる周波数の信号を供給するようにすれば、いくつかの周波数を使用した各種各様のシステムが複合された通信機のアンテナに適用することが可能となる。
ここで、実施の形態１の骨子を図１を用いて要約すると次のとおりである。すなわち、本発明にかかる複合アンテナ１００は、グランド(１)と、グランド(１)に接続された第１給電点(２)と、第１給電点(２)に接続され、グランド(１)と直交する軸(３)または面に対して線対称または面対称形状を有する第１導体(４)と、第１導体(４)に接続され、軸(３)または面に対して線対称形状または面対称の形状を有する第２導体（５）と、軸(３)または面の任意の位置に配置された第２給電点(６)と、第２給電点(６)と第２導体(５)とを接続する第３導体(７)と、第２給電点(６)と第２導体(５)とを接続し、軸(３)または面に対して第３導体(７)と線対称または面対称にまたは配置された第４導体(８)とを有する。
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２にかかる複合アンテナ１０４の斜視図である。実施の形態２が実施の形態１と相違する主な点は、第２導体５の途中にインダクタ１７が接続されている点である。軸３はグランド１のほぼ中央部に配置されている。そして、第２導体５が軸３に対して線対称ではなく、インダクタ１７が接続された側のエレメント長はそれが接続されていない側のエレメント長よりも短くなるように設定している。これによって、両者の電気長は軸３に対して線対称に保つことができる。なお、第２導体５の電気長に関しては、軸３に対して線対称になるように、インダクタ１７及び第２導体５のエレメント長が調整されている。
図４に示す複合アンテナ１０４は、構造的には対称性が十分に満足されてはいないものの、電気的には対称性が保たれている。このため、それぞれの給電点２，６の電流、電圧分布は実施の形態１とほぼ同様になる。それぞれの給電点２，６での電位変化がお互いに抑制され、給電点２と６の間において、電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。その結果、従来、２本のアンテナ間の電気的なアイソレーションを確保するために確保しなければならなかったアンテナと隣のアンテナとの距離を短くすることができるので、複合アンテナの小型化が図れる。また、従来、２組のアンテナエレメントを用意する必要があったが、本発明によれば、１つのアンテナエレメントを２つの給電点で共有することが可能となるため、アンテナ構造の簡略化が図れる。
なお、図４においては、複合アンテナ１０４は軸３に対してほぼ線対称の形状を有するものとして説明した。しかし、グランド１に直交する任意の面に対して面対称の形状を有する複合アンテナとして構成してもその動作、作用、効果はほぼ同じである。
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３にかかる複合アンテナ１０５の斜視図である。実施の形態３が実施の形態１と相違する主な点は、第２導体５の形状が２つの扇の要を当接させた形状となっている点、及び、第１導体４の形状が蛇行している点である。軸３はグランド１のほぼ中央部に配置されている。第１導体４及び第２導体５は、共に、軸３に対してほぼ線対称としているため、実施の形態１と同様のアンテナ動作を有することとなる。第２導体５の形状が２つの扇の要を当接させた形状であるため、より広帯域特性を得ることが可能となる。また、第１導体４が蛇行しているため、第１給電点２から給電したときの複合アンテナ１０５の共振周波数の大きさを下げることができ、その結果、複合アンテナ１０５の小型化を図ることができる。なお、第２導体５は軸３に対して線対称な円盤形状としても良い。これにより、さらに広帯域なアンテナを実現することができる。また、第１導体４は、軸３に対してほぼ線対称であれば、蛇行形状以外の形状でもあってもかまわない。
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４にかかる複合アンテナ１０６の斜視図である。実施の形態４が実施の形態１と相違する主な点は、複合アンテナ１０６の形状が平面１８に対して面対称となっている点、及び、第２導体５の一部がメアンダ形状１９となっている点である。
平面１８はグランド１のほぼ中央部に配置されている。複合アンテナ１０６が平面１８に対して面対称となる構造を有している場合にも、実施の形態１と同様のアンテナ動作を得ることができる。このため、第１給電点２と第２給電点６との間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。また、第２導体５の一部をメアンダ形状１９とすることにより、第１給電点２及び第２給電点６からそれぞれ給電したときのそれぞれのアンテナの共振周波数を下げることができる。このように共振周波数を下げる第２導体５の形状は、平面１８に対して面対称であればどのような形であっても良い。たとえば、第２導体５を方形状の平面としても良い。また、楕円形または円形のループ形状にしても良い。これにより、共振周波数を下げることができると共に、アンテナの広帯域特性を向上することも可能となる。
（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５にかかる複合アンテナ１０７の斜視図である。実施の形態５が、実施の形態１と相違する主な点は、第３導体７が第２導体５の一方端部５ａで接続される点、及び、第４導体８は第２導体５の他方端部５ｂで接続されている点である。これにより、第２給電点６から給電された場合には、複合アンテナ１０７はループアンテナとして作動する。第１給電点２から給電された場合には、複合アンテナ１０７はモノポールアンテナとして作動する。こうした構成によって、磁流型アンテナであるループアンテナと電流型アンテナであるモノポールアンテナとが複合されたアンテナを１つのアンテナエレメントにより構成することができる。こうした複合アンテナ１０７は、人体の近傍や自由空間といった色々な環境下での使用を可能にする。また、複合アンテナの小型化が図れる。
また、第２給電点６と第２導体５との間隔を狭くした場合、つまり第２導体５と第３導体７と第４導体８で作られる形状が、細長い矩形形状となった場合には、第２給電点６から給電すると複合アンテナ１０７をフォールデッドダイポールとして作動させることもできる。これにより第２給電点６からみたアンテナ入力インピーダンスを高く設計することができ、アンテナの広帯域化が可能となる。
（実施の形態６）
図８、図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の実施の形態６にかかる複合アンテナの斜視図である。実施の形態６が、実施の形態１と相違する主な点は、図８の複合アンテナ１０８に示されるように、第２導体５の形状が方形のフォールデッド形状となっている点である。これにより、第１給電点２から給電されたときのアンテナの共振周波数を下げることができる。また、第２給電点６から給電されたときのアンテナの放射抵抗を向上させることができ、広帯域特性を実現することができる。
第２導体５の形状は、図８に示したものの外に、図９Ａに示すように複合アンテナ１０９Ａは、楕円形のフォールデッド形状としても、図８に示す複合アンテナ１０８のものと同様の効果を奏する。
また、図８および図９Ａにおいて、第２導体５の第１導体４と接続された辺と対向する辺に第３導体７及び第４導体８が接続されているが、第２導体５の第１導体４が接続されている辺側に第３導体７及び第４導体８を接続しても良い。これにより、図８及び図９Ａと同様の効果を得ることができる。たとえば、図９Ａに示す複合アンテナ１０９Ａを変形して、図９Ｂに示すように別の複合アンテナ１０９Ｂとしても、図８及び図９Ａと同様の効果を奏する。
（実施の形態７）
図１０は、本発明の実施の形態７にかかる複合アンテナ１１０の上面図である。実施の形態７が、実施の形態１と相違する主な点は、グランド１の形状が軸３に対して線対称形状の方形の平面となっている点、及び、グランド１の端部に第１給電点２が接続されている点である。軸３はグランド１のほぼ中央部に配置されている。なお、図１０に示す複合アンテナ１１０は、第２給電点６とグランド１は接続されておらず、また、第３導体７及び第４導体８とグランド１も接続されていない。
このような構成とすることで、第１給電点２に給電した場合に、放射に寄与する電流がグランド１にも流れるため（特に±Ｚ軸方向）、第１給電点２に給電した場合のアンテナの放射抵抗が大きくなり、他回路とのインピーダンス整合を容易に取ることができ、放射効率を向上させることが可能となる。また、グランド１のＺ軸方向の電気長を、グランド１の長さを変えることにより調整することで、第１給電点に給電した場合のアンテナの広帯域化を図ることができる。
なお、図１０に示すグランド１は、軸３に対して線対称となる形状を有している。しかし、グランド１において電流分布の低い部分の形状が軸３に対して必ずしも線対称でなくても、第１給電点２と第２給電点６との間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
また、携帯端末等に実施の形態７の複合アンテナを使用することで、小型形状の指向性ダイバーシティアンテナまたは偏波ダイバーシティアンテナを実現することができる。
（実施の形態８）
図１１は、本発明の実施の形態８にかかる複合アンテナ１１１の斜視図である。実施の形態８と実施の形態１との主な相違点は次のとおりである。すなわち、実施の形態１（図１〜図３）においては、グランド１は車の天板２０で構成されている点、及び、第１給電点２が天板２０の端部２０ａに接続されている点、及び、複合アンテナがフロントガラス２１上に設置されている点である。これに対して、図１１に示す実施の形態８においては、第２給電点６と天板２０は接続されておらず、また、第３導体７及び第４導体８と天板２０も接続されていない。
このような構成とすることで、第１給電点２から給電した場合に、放射に寄与する電流は天板２０上にも流れるため（特に±Ｙ軸方向）、第１給電点２に給電した場合のアンテナの放射抵抗が大きくなり、他回路とのインピーダンス整合を容易に取ることができ、放射効率を向上させることが可能となる。この場合、放射パターンは、±Ｙ軸方向に主にヌル点が発生し、概ね±Ｘ軸方向に最大利得を有するものとなる。つまり、放射パターンは、ＸＹ面において、概ね数字の「８」に似た形状パターンとなる。
これに対して、第２給電点６に給電した場合のアンテナの放射パターンは、第２導体５に流れる電流は主に放射に寄与し、天板２０が反射板として作用することから、概ね−Ｙ軸方向に最大利得を有し、概ね＋Ｙ軸方向に最小利得を有する放射パターンとなる。
このように、それぞれの給電点２，６に給電したときの、それぞれの放射パターンの最大利得方向が異なるため、車載指向性ダイバーシティアンテナとして、本発明の複合アンテナを使用することが可能となる。また、フロントガラス２１に貼り付けられるダイバーシティアンテナは、ドライバーの視認性を遮らないような小型であることが望ましいので、このようなユーザニーズに適したアンテナ構成を実現することが可能となる。
また、デジタルテレビジョンのように、信号復調時に同期検波や伝搬路等化等の信号処理を行う場合には、車室内の散乱波を受信すると特性劣化に繋がる。このような車室内散乱波を受信しないような放射パターンを有するアンテナ、つまり、車室内方向のアンテナ利得が低いアンテナが求められている。さらに、車の進行方向に対して直交する方向（図１１において±Ｘ軸方向）からの到来波は、ドップラー周波数が発生せず、信号復調時の特性劣化に繋がらないため、この方向からの到来波をより受信しやすいアンテナが求められている。そこで、第２給電点６から給電したときのアンテナの車室内方向放射利得は、天板２０が反射板として機能することから低く抑えることができる。
また、第１給電点２から給電したときのアンテナ放射パターンの最大利得方向は±Ｘ軸方向とすることができる。よって、図１１に示すように、本発明の複合アンテナを車のフロントガラス２１に配置させることにより、デジタルテレビジョンやデジタルラジオに最適なダイバーシティアンテナを小型に実現することが可能となり、受信特性の飛躍的向上を図ることが可能となる。
なお、本発明にかかる複合アンテナ１１１をフィルムアンテナにより構成しても良い。これにより、ドライバ−の視認性に悪影響を与えることなく、また、目障りにならないアンテナを実現することが可能となる。また、リアガラス上に複合アンテナを設置しても、同様の効果が得られる。
（実施の形態９）
図１２は実施の形態９にかかる複合アンテナ１１２の斜視図である。複合アンテナ１１２は、ほぼ平面形状を成すグランド１と、グランド１に接続された第１給電点２と、第１給電点２に一端４ａが接続され、グランド１に直交する軸３に対して線対称形状の第１導体４とを有する。軸３はグランド１のほぼ中央部に配置されている。また、複合アンテナ１１２は、第１導体４に接続され、軸３に対して線対称形状の第２導体５を備え、第２導体５のほぼ中央部は第１導体４の他端４ｂに接続されている。また、軸３上に設けた第２給電点６と、第２給電点６と第２導体５とを接続する第３導体７と、第２給電点６と第２導体５とを接続し、軸３に対して第３導体７と線対称に配置された第４導体８とを有する。
さらに、複合アンテナ１１２は、第２導体５と直交すると共に、軸３に対して電気的に対称に、かつ、線対称形状に設定された第５導体２２と、軸３上に配置された第３給電点２３と、第３給電点２３と第５導体２２とを接続する第６導体２４と、第３給電点２３と第５導体２２とを接続し、軸３に対して第６導体２４と電気的に対称であり、かつ、線対称に配置された第７導体２５とを有する。
第１給電点２から給電した場合、図１２に示す複合アンテナ１１２はアンバランス型アンテナとして作動する。第２給電点６及び第３給電点２３から給電した場合には、図１２の複合アンテナ１１２はバランス型アンテナとして作動する。
次に、図１３、図１４を用いて、実施の形態９に示す図１２の複合アンテナ１１２の動作原理を説明する。特に、第１給電点２と第２給電点６と第３給電点２３の間の電気的なアイソレーションが十分に確保することができる理由について説明する。
図１２に示す複合アンテナ１１２において、第２導体５が存在するＸＺ面でカットしたときの断面図を図１３に示す。図１３の第１給電点２から給電し、図１２に示す複合アンテナ１１２をアンバランス型アンテナとして作動させた場合、図１３に示されるように第１給電点２から第１導体４を介して第２導体５を流れる電流２６は、第１導体４と第２導体５との接続点２７を中心にして外方方向に流れる。なお、図１３においては、説明の便宜上、電流２６の向きは、接続点２７を中心にして外方方向としたが、電流２６の向きは、第１給電２に供給される信号の周波数に応じた周期で、接続点２７を中心に外方方向と内方方向とを繰り返す。
また、第２導体５と第１導体４とが軸３に対して共に線対称形状であるので、第１導体４における第２導体５との電磁界結合は軸３に対してほぼ線対称となる。このため、第２導体５に流れる電流２６は、軸３を中心にほぼ対称に流れる。第３導体７と第４導体８は、軸３に対して線対称であるので、接続点２７を中心に外方に流れる電流２６により、第２給電点６及び第３導体７の接続点と、第２給電点６及び第４導体８の接続点の間の電位差が常にほぼ零となる。このため、第１給電点２に給電し、図１２に示す複合アンテナ１１２をアンバランス型アンテナとして使用する際に、第２給電点６への干渉が排除され、両給電間における電気的なアイソレーションが十分に確保される状態となるのである。
図１３において、第２導体５の電流分布に基づき第２給電点６と第１給電点２の間の電気的なアイソレーションが確保される理由について説明した。これは、図１２の第３給電点２３と第１給電点２との間においても同様のことが言える。第３給電点２３と第１給電点２の間の電気的なアイソレーションも十分に確保することができる。
次に、第２給電点６から給電し、図１２の複合アンテナ１１２をバランス型アンテナとして作動させた場合の動作原理を図１４に基づいて説明する。図１４は、図１２の複合アンテナにおいて、第２導体５が存在するＸＺ面でカットしたときの断面図を示す。第２導体５に流れる電流２８は、第２導体５の一方端部５ａから他方端部５ｂに向けて一方向に流れる。なお、第２導体５と第１導体４とが軸３に対して共に線対称形状であるので、第２導体５における第１導体４との電磁界結合は軸３に対してほぼ線対称となる。
さらに、第２導体５が軸３に対してほぼ線対称形状に形成されていることから、第２導体５における電圧分布が、第１導体４と第２導体５の接続点２７において常にほぼ零となる。よって、第２給電点６に信号を供給し、図１２に示す複合アンテナ１１２をバランス型アンテナとして使用する場合には、第２給電点６から第１給電点２に対する不要な干渉が排除され、電気的なアイソレーションが十分に確保された状態となるのである。
図１４において、第２導体５の電流分布に基づき第２給電点６と第１給電点２の間の電気的なアイソレーションが確保される理由を説明したが、これは、図１２の第３給電点２３と第１給電点２との間においても同様のことが言える。第３給電点２３と第１給電点２の間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
また、図１２に示す複合アンテナ１１２において、第２給電点６及び第３給電点２３からバランスよく給電された場合、第２導体５と第５導体２２が直流的に接続された接続点２７において電位がほぼ零となる。このため、第２給電点６から入力された信号が第５導体２２へ漏れ込むという不具合を排除することができる。また、第２導体５と第５導体２２は直交して配置されているため、第２導体５と第５導体２２の間で電磁結合するという不具合を排除することができる。これは、第２導体５による放射の偏波方向と第５導体２２による放射の偏波方向とが直交するためである。故に、第２給電点６と第３給電点２３の間の電気的なアイソレーションを十分に確保することが可能となる。
上述のように、従来、３本のアンテナ同士の電気的なアイソレーションを確保するために設けられていた比較的長いアンテナ間距離を設ける必要がなくなり、複合アンテナの小型化が図れる。また、従来、３組のアンテナエレメントを用意する必要があったが、本発明により、２つのアンテナエレメントを３つの給電点で共有することが可能となるため、アンテナ構造の簡略化が図れる。
また、図１４において、第２給電点６における複合アンテナのインピーダンス整合は、第２導体５と第３導体７の接続点３１と接続点２７の間の距離、及び、第２導体５と第４導体８の接続点３２と接続点２７の間の距離を調整することにより取ることができるため、グランド１に近接して配置された通常のダイポールアンテナと比較してインピーダンス整合を取ることが容易となる。このことは、第３給電点２３において複合アンテナのインピーダンス整合をとる場合にもほぼ同様である。
次に、本発明の複合アンテナ１１２の放射パターンについて図１３、図１４を用いて説明する。第１給電点２から信号を供給した場合、放射に寄与する電流は、第１導体４に生じる電流３３であり、第２導体５に生じる電流２６は接続点２７に対して向きが逆方向となるので、放射には大きな影響は与えない。この結果、第２給電点６から信号を供給した場合には、図１２に示す複合アンテナ１１２の放射パターンは、ＸＹ面においてほぼ無指向性（偏波方向：Ｚ軸）で、概ね±Ｚ軸方向にヌル点を持つものとなる。
これに対し、第２給電点６から信号を供給した場合、放射に寄与する電流は、第２導体５に生じる電流２８であり、第１導体４には放射に寄与する電流は発生しない。また、第３導体７の電流２９と第４導体８上の電流３０は互いに逆方向に流れる。このため、第３導体７と第４導体８の間隔が波長に対して狭ければ、放射パターンに大きく影響することはない。よって、第２給電点６から信号を供給した場合には、図１２に示す複合アンテナ１１２の放射パターンは、概ね±Ｘ軸方向にヌル点を持ち、グランド１が仮に存在しなければＹＺ面において無指向性（偏波方向：Ｘ軸）となる。しかし、グランド１が存在しないとすれば、この放射パターンは、グランド１により反射され、概ね＋Ｚ軸方向に最大利得を持つこととなる。
図１２において、第３給電点２３から信号を供給した場合においても、第２給電点６から信号を供給した場合と同様の電流分布となる。そのときの放射パターンは、概ね±Ｙ軸方向にヌル点を持ち、グランド１が存在しないとすればＸＺ面において無指向性（偏波方向：Ｙ軸）となる。しかし、実際はグランド１が存在するため、−Ｚ軸方向の放射はグランド１によって反射され、概ね＋Ｚ軸方向に最大利得を持つ放射パターンとなる。
このように、各給電点から信号を供給した場合のそれぞれの放射パターンが、お互いにヌル点を補うと共に、±Ｘ軸方向及び±Ｙ軸方向においては各アンテナの偏波方向が異なることから、図１２に示す複合アンテナ１１２を指向性ダイバーシティアンテナや偏波ダイバーシティアンテナとして使用することができる。
また、図１２において、第１給電点２と第２給電点６に同一周波数の信号が供給される場合、互いの信号の位相を適宜調整することにより、ほぼ±Ｙ軸方向に円偏波を放射させることが可能となる。なお、グランド１の形状により円偏波が放射される方向は変化する。また、第１給電点２と第３給電点２３に同一周波数の信号が供給される場合、互いの信号の位相を適宜調整することにより、ほぼ±Ｘ軸方向に円偏波を放射させることが可能となる。なお、グランド１の形状により円偏波が放射される方向は変化する。さらに、第２給電点６と第３給電点２３に同一周波数の信号が供給される場合、互いの信号の位相を適宜調整することにより、ほぼ±Ｚ軸方向に円偏波を放射させることが可能となる。なお、グランド１の形状により円偏波が放射される方向は変化する。
このように、図１２に示す複合アンテナ１１２は小型で簡易なアンテナ構成であるにもかかわらず、多方向に円偏波を放射させることが可能な円偏波アンテナを実現することができる。
なお、図１２に示す本発明の複合アンテナ１１２は、ダイバーシティアンテナとして使用することができるだけでなく、３つのシステム用の複合アンテナとしても使用することができる。これにより、各種各様のシステムが組み込まれた携帯電話のアンテナ本数の低減に貢献することができ、携帯電話の小型化を図ることができる。
また、図１２に示す複合アンテナ１１２は、共用器、または共用器の一部としても使用することができる。これにより、あらたに共用器を設置しなければならないという不具合を排除することができ、携帯電話等の通信機器の小型化が図れる。
なお、共用器の一部として図１２に示す複合アンテナ１１２を使用するならば、信号の通過ロスを低減させながら共用器を設計することが可能となる。これにより、携帯端末の受信器としてのＮＦ特性を向上し、送信器としてパワーアンプの消費電力を低減することができる。
また、第１給電点２と第２給電点６と第３給電点２３に供給される信号の周波数は同一でも良いし、異なっていても良い。第１給電点２と第２給電点６と第３給電点２３とに異なる周波数の信号が供給される場合、数々の周波数を使用した色々なシステムが複合された通信機のアンテナとして、図１２に示す複合アンテナ１１２を適用することが可能となる。
ここで実施の形態９の骨子を、図１２を用いて要約すると次のとおりである。すなわち、本発明にかかる別の複合アンテナは、グランド(１)と、グランド（１）に接続される第１給電点(２)と、第１給電点(２)に接続され、グランド(１)と直交する軸(３)または面に対して線対称形状または面対称形状または電気的特性の対称性を有する第１導体(４)と、第２給電点(６)と、第２給電点(６)を通る任意の軸（３）に対し線対称形状または面対称形状を有し、かつ、第１導体(４)に接続される第２導体(５)と、第２給電点（６）と第２導体（５）とを接続する第３導体(７)と、第２給電点（６）と第２導体（５）とを接続すると共に任意の軸(３)に対し第３導体（７）とほぼ線対称に配置された第４導体(８)と、任意の軸（３）上に配置された第３給電点（２３）と、第２導体（５）とほぼ直交して配置されると共に任意の軸（３）に対しほぼ線対称形状または面対称形状を有する第５導体（２２）と、第３給電点（２３）と第５導体（２２）とを接続する第６導体（２４）と、第３給電点（２３）と第５導体（２２）とを接続すると共に任意の軸（３）に対し第６導体（２４）とほぼ線対称または面対称に配置された第７導体（２５）とを有する。
（実施の形態１０）
図１５は実施の形態１０にかかる複合アンテナ１１５の断面図である。特に、第２導体５が存在するＸＺ面でカットしたときの断面図を示す。実施の形態１０においては基本的には実施の形態９とほぼ同様である。
実施の形態１０が実施の形態９と相違する主な点は、第２導体５の途中にインダクタ３４が接続されている点である。そして、第２導体５が軸３に対して線対称ではなく、インダクタ３４が接続されている側のエレメント長がインダクタ３４が接続されていない側のエレメント長よりも短くなるように設定している。これによって、第２導体５の電気長は、軸３に対して線対称になるように、インダクタ３４及び第２導体５のエレメント長が調整されることになる。すなわち、図１５においては、構造的には対称性が十分に満足されていないものの、電気的には対称性が保たれている。このため、第１給電点２および第２給電点６の電流、電圧分布は実施の形態９とほぼ同様になる。従って、第１給電点２および第２給電点６の電位変化がお互いに抑制され、第１給電点２と第２給電点６の間の電気的なアイソレーションが十分に確保される。
また、図１５に示した構成に加えて、図１２に示した第５導体２２を採用する場合には、図１５における第２導体５と同様に、軸３に対して電気的な特性が対称性を保っていれば、構造的には非対称的であっても、第３給電点２３と第１給電点２の間の電気的なアイソレーションを確保することができる。
さらに、図１５に示す第２導体の接続点２７においては、軸３に対して電気的に対称性が保たれているため電位が零となり、結果的に、第２給電点６と第３給電点２３の間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。その結果、従来、２本のアンテナ間の電気的なアイソレーションを確保するために用意しなければならなかった比較的長いアンテナ間の距離を用意する必要がなくなる。これによって複合アンテナ１１５の小型化が図れる。また、従来、３組のアンテナエレメントを用意する必要があったものを、本発明により、２つのアンテナエレメントを３つの給電点で共有することが可能となるため、アンテナ構造の簡略化を実現することができる。
なお、図１５においては、軸３に対して線対称の形状を有する複合アンテナとして説明した。しかし、グランド１の任意の平面に対して面対称の形状を有する複合アンテナとして構成しても、その動作はほぼ同様である。
（実施の形態１１）
図１６は、実施の形態１１にかかる複合アンテナ１１６の斜視図である。実施の形態１１にかかる発明の効果は実施の形態９とほぼ同様である。実施の形態１１が実施の形態９との相違する主な点は、図１６に示されるように、第２導体５と第５導体２２とが直流的に接続されていない点である。実施の形態１１においては、このような構造であっても、実施の形態９と同様のアンテナ動作がなされ、同様の効果を奏する。また、第２導体５と第３導体９を接続する工程を省くことができるため、複合アンテナの製造工程を簡略化することができる。
また、図１６に示す第４導体９と第６導体２４と第７導体２５を単純なダイポールアンテナで置き換えても良い。
（実施の形態１２）
図１７は実施の形態１２にかかる複合アンテナ１１７の斜視図である。実施の形態１２が実施の形態９と相違する主な点は、図１７に示されるように、第２導体５と第５導体２２とが１つの導体である円形導体３５から構成されていることである。また、第１導体４の形状が蛇行している点である。第２導体５と第５導体２２を１つの導体である円形導体３５に置き換えても、複合アンテナは実施の形態９とほぼ同様に動作する。なお、第２導体５と第５導体２２とにより、円形導体ではなく、正ｎ角形導体（ｎ＝ｍ×２＋２、ただし、ｍは１以上の整数）を構成しても良い。
また、第１導体４は、軸３に対してほぼ線対称となっているため、実施の形態９と同様のアンテナ動作を有する。よって、実施の形態９と同様の効果を奏する。また、第２導体５と第５導体２２を１つの円形導体３５により実現することができるため、アンテナ構造上、強固なものとなると共に、複合アンテナ１１７の製造工程の簡略化が図れる。
（実施の形態１３）
図１８は、実施の形態１３にかかる複合アンテナ１１８の斜視図である。基本的には実施の形態９とほぼ同様の効果を奏する。
実施の形態１３が実施の形態９と相違する主な点は、図１８に示されるように、第２導体５と第５導体２２とが一体の長方形導体３６からなる点である。長方形導体３６は、ＹＺ平面３７及びＸＺ平面３８に対してそれぞれ面対称または電気的に対称となる形状を有する。このため、複合アンテナ１１８は、実施の形態９と同様のアンテナ動作を有し、同様の効果を奏する。
また、第２導体５と第５導体２２を１つの長方形導体３６により実現することができるため、アンテナ構造上、強固なものとなると共に、複合アンテナの製造工程を簡略化することができる。さらに、長方形導体３６の形状が長方形形状であるため、第１給電点２から給電した場合の複合アンテナの動作周波数を２つに増やすことができると共に広帯域化を図ることができる。つまり、第２給電点６から給電した場合の複合アンテナの共振周波数と第３給電点２３から給電した場合の複合アンテナの共振周波数を異ならせることが可能となる。
（実施の形態１４）
図１９は実施の形態１４にかかる複合アンテナ１１９の断面図である。特に、第２導体５が存在するＸＺ面でカットしたときの断面図を示す。なお、実施の形態１４は、基本的には実施の形態９のほぼ同じ効果を奏する。
実施の形態１４が実施の形態９と大きく相違する主な点は、図１９に示されるように、第３導体７が第２導体５の一方端部５ａで接続される点、及び、第４導体８は第２導体５の他方端部５ｂで接続される点である。
これにより、第２給電点６から給電された場合には複合アンテナはループアンテナとして作動し、第１給電点２から給電された場合には複合アンテナはモノポールアンテナとして作動する。故に、磁流型アンテナであるループアンテナと電流型アンテナであるモノポールアンテナが複合されたアンテナを１つのアンテナエレメントにより構成することができ、人体の近傍や自由空間といった色々な環境下で使用可能に成ると共にアンテナの小型化が図れる。
また、第２給電点６と第２導体５の間隔を狭くした場合、すなわち、第２導体５と第３導体７と第４導体８で作られる形状が、細長い矩形（方形）形状となった場合、第２給電点６から給電すると複合アンテナをフォールデッドダイポールとして作動させることもできる。これにより第２給電点６から見たアンテナ入力インピーダンスを大きく設計することができ、アンテナの広帯域化が可能となる。なお、図１９には示していないが、たとえば、図１２に示した第５導体２２及び第６導体２４及び第７導体２５を実施の形態１４に付け加えることもできる。こうした構成下においても複合アンテナとしては、ほぼ同等の効果を奏する。こうした場合、第２導体５または第５導体２２を方形または楕円形または円形のループ形状としても良い。
（実施の形態１５）
図２０、図２１Ａ、図２１Ｂは、実施の形態１５にかかる複合アンテナの断面図である。これらの図面は、複合アンテナ１２０，１２１Ａ及び１２１Ｂは、第２導体５が存在するＸＺ面でカットしたときの断面図を示す。なお、実施の形態１５に示す複合アンテナ１１５は基本的には実施の形態９（図１２）と同等の効果を奏する。
実施の形態１５が実施の形態９と相違する主な点は、図２０に示されるように、第２導体５の形状が方形のフォールデッド形状となっている点である。これにより、第１給電点２から給電されたときのアンテナの共振周波数を下げることができる。その結果、アンテナの小型化を図ることができる。また、第２給電点６から給電されたときのアンテナの放射抵抗を向上させることができ、広帯域特性を実現できることとなる。
第２導体５の形状は、図２０に示したものの外に、図２１Ａに示すような楕円形のフォールデッド形状としても、図２０と同様の効果を奏する。
また、図２０および図２１Ａにおいては、第２導体５の第１導体４と接続された辺と対向する辺に第３導体７及び第４導体８が接続されている。なお、第２導体５の第１導体４が接続されている辺側に第３導体７及び第４導体８を接続しても良い。こうした構成であっても、同等の効果を奏する。たとえば、図２１Ｂに示すような形で給電を行ったとしても、図２０及び図２１Ａに示す複合アンテナ１２０，１２１Ａと同様な効果を奏する。
（実施の形態１６）
図２２は、実施の形態１６にかかる複合アンテナ１２２の斜視図である。実施の形態１６が実施の形態９と相違する主な点は、図２２に示されるように、グランド１の形状が軸３に対して線対称形状の方形の平面となっている点、及びグランド１の端部に第１給電点２が接続されている点である。なお、図２２においては、第２給電点６とグランド１は接続されておらず、また、第３導体７及び第４導体８とグランド１も接続されていない。
このような構成とすることで、第１給電点２に給電した場合に、放射に寄与する電流がグランド１にも流れるため（特に±Ｚ軸方向）、第１給電点２に給電した場合のアンテナの放射抵抗が大きくなり、他回路とのインピーダンス整合を容易に取ることができ、放射効率を向上させることが可能となる。なお、放射パターンに関しては、実施の形態９とほぼ同様である。また、グランド１のＺ軸方向の電気長を、グランド１の長さを変えることにより調整することで、第２給電点に給電した場合のアンテナの広帯域化を図ることができる。
なお、図２２のグランド１は、軸３に対して線対称となる形状を有しているが、グランド１上において電流分布の低い部分の形状を軸３に対して必ずしも線対称に配置しなくとも、第１給電点２と第２給電点６と第３給電点２３との間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
また、携帯端末等に実施の形態８の複合アンテナを使用することで、小型形状の指向性ダイバーシティアンテナまたは偏波ダイバーシティアンテナを実現することができる。
（実施の形態１７）
図２３、図２４及び図２５は実施の形態１７にかかる複合アンテナ１２３，１２４及び１２５のそれぞれ斜視図である。実施の形態１７が実施の形態９と相違する主な点は、図２３に示されるように、複合アンテナが実施の形態９に示したグランド１及び第１給電点２及び第１導体４を有していない点である。
実施の形態１７に示す複合アンテナ１２３は、２つのアンテナエレメントである第２導体５と第５導体２２がそのほぼ中央位置で接続固定されており、アンテナ自体の強度を向上させることができる。
複合アンテナが第２給電点５及び第３給電点２３からバランスよく給電された場合、第２導体５と第５導体２２が直流的に接続されている接続点１４ａにおいて電位がほぼ零となる。このため、第２給電点５から入力された信号が第５導体２２へ漏れ込むという不具合を排除することができる。また、第２導体５と第５導体２２は直交して配置されているため、第２導体５と第５導体２２の間で電磁結合するという不具合を排除することができる。これは、第２導体５による放射の偏波方向と第５導体２２による放射の偏波方向とが直交するためである。故に、第２給電点６と第３給電点２３との間の電気的なアイソレーションを十分に確保することが可能となる。
また、図２３に示した、構造的強度の更なる向上を図った複合アンテナの実施の形態を図２４に示す。図２４に示す複合アンテナ１２４は、第２導体５と第３導体９とが１つの導体である円形導体３５からなる。これにより、複合アンテナ１２４の機械的強度の向上を図ることができる。また、第３給電点２３から給電した場合、円形導体３５と第３導体７及び第４導体８とがそれぞれ接続されている点を結ぶ直線上で零電位となり、同様に、第２給電点６から給電した場合、円形導体３５と第６導体２４及び第７導体２５とがそれぞれ接続されている点を結ぶ直線上で零電位となる。このため、第２給電点６と第３給電点２３の間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
図２５は、図２４の複合アンテナの円形導体３５を長方形導体３６に置き換えた複合アンテナ１２５である。図２５の複合アンテナにおいても、図２４の複合アンテナと同様の機械的強度の向上効果を奏する。さらに、長方形導体３６のＸ軸方向の電気長とＹ軸方向の電気長に差異があるため、第２給電点６から複合アンテナを見たときのアンテナの共振周波数と第３給電点２３から複合アンテナを見たときのアンテナの共振周波数とが異なり、２周波数帯域で使用可能なアンテナを実現することができる。
本発明にかかる複合アンテナ及び携帯端末は、電気的なアイソレーションを確保しつつ小型化できるという効果を奏する。特に携帯電話用アンテナや車載アンテナなどのように小型化要望の強い移動体無線通信機器用アンテナにおいて有用であるので、その産業上の利用可能性は高い。
本発明は、各種、各様の無線通信機器に用いられる複合アンテナ及びそれを用いた携帯端末に関するものである。
一般にダイバーシティアンテナのように複数のアンテナが用いられる通信装置においては、複数のアンテナ同士の間で電気的なアイソレーションを十分に取ることが重要となる。このため、このような複合アンテナにおいてはアンテナ間の電気的なアイソレーションを確保するため、アンテナと隣のアンテナとの間隔を大きく取っていた。
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、たとえば、特許文献１が知られている。近年、携帯電話などの移動体通信端末は小型化傾向が強く、このような複合アンテナを搭載する際には相隣接するアンテナの間隔を十分に確保することが難しくなり、結果的には電気的なアイソレーションを十分に確保することができないことが多かった。
特開２００３−２９８３４０号公報
そこで、本発明はこのような問題を克服した、すなわち、電気的なアイソレーションを確保しつつ小型化が図れる複合アンテナを提供するものである。
本発明は、グランドと、グランドに接続された第１給電点と、第１給電点に接続され、グランドと直交する軸または面に対して線対称形状または面対称形状または電気的に対称な第１導体と、第１導体に接続され、軸または面に対して線対称形状または面対称の形状または電気的に対称な第２導体と、軸または面の任意の位置に配置された第２給電点と、第２給電点と第２導体とを接続する第３導体と、第２給電点と第２導体とを接続し、軸または面に対して第３導体と線対称または面対称、または電気的に対称に配置された第４導体とを有する複合アンテナである。
本発明のこうした構成によれば、１つのアンテナエレメントがバランス型アンテナ及びアンバランス型アンテナの共通エレメントとして利用された対称構造を有するアンテナ構成により、バランス型アンテナとアンバランス型アンテナのそれぞれの給電点の電位変化が相互に抑制され、アンテナ間の電気的なアイソレーションも十分に確保することができる。これによって、複合アンテナを構成する各アンテナの電気的なアイソレーションを確保しつつ小型化が図れる。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１にかかる複合アンテナ１００を模式的に示した斜視図である。複合アンテナ１００の基本的な構造は、ほぼ平面構造を有するグランド１と、グランド１に接続された第１給電点２と、第１給電点２に一端４ａが接続され、グランド１とほぼ直交する軸３に対してほぼ線対称になるような形状を有し線対称に配置された第１導体４を備える。軸３は、グランド１のほぼ中央部に配置されている。また、複合アンテナ１００は、第１導体４の他端４ｂに接続され、軸３に対して線対称になるような形状を有する第２導体５と、軸３上に配置された第２給電点６と、第２給電点６と第２導体５とを接続する第３導体７と、第２給電点６と第２導体５とを接続し、軸３に対して第３導体７と線対称に配置された第４導体８を有する。
複合アンテナ１００は、第１給電点２から給電した場合、すなわち、第１給電点２に対して電力を供給した場合、アンバランス型アンテナとして作動する。一方、第２給電点６から給電した場合には、複合アンテナ１００はバランス型アンテナとして作動する。
図２、図３を用いて、実施の形態１にかかる複合アンテナ１００の動作を説明する。特に、第１給電点２と第２給電点６の間の電気的なアイソレーションが十分に確保することができる理由について説明する。
図２に示す複合アンテナ１００において、第１給電点２から給電し、アンバランス型アンテナとして作動させた場合、図２に示すように第１給電点２から第１導体４を介して第２導体５を流れる電流９は、第１導体４と第２導体５との接続点１０から遠ざかる方向、すなわち外方方向に向かって流れる。なお、図２においては、説明、作図の便宜上、電流９の向きは、接続点１０を中心にして外方であるとして示している。しかし、電流９の向きは、第１給電点２に供給される信号の周波数に応じた周期によって、接続点１０を中心にして外方方向と内方方向とに交互に切り替わる。
また、第１導体４と第２導体５は互いに軸３に対して共に線対称に配置されるような形状であるので、第１導体４と第２導体５との電磁界結合は軸３に対してほぼ線対称となる。このため、第２導体５を流れる電流９は、軸３を中心にほぼ対称に流れる。第３導体７と第４導体８は、軸３に対して対称に配置されているので、軸３を中心に対称に流れる電流９により、第２給電点６及び第３導体７の接続点６ａと、第２給電点６及び第４導体８の接続点６ｂとの間の電位差は常にほぼ零となる。こうした構成下においては、第１給電点２に給電し、アンバランス型アンテナとして使用する際に、第１給電点２から第２給電点６への電気的な干渉を排除することができるので、給電点と他の給電点の間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
次に、第２給電点６から給電し、複合アンテナ１００をバランス型アンテナとして作動させた動作について図３を用いて説明する。第２導体５に流れる電流１１は、第２導体５の一方端部５ａから他方端部５ｂに向けて一方向に流れる。ここで、第１導体４と第２導体５は、軸３に対して共に線対称に配置しているので、第２導体５と第１導体４との電磁界結合は軸３に対してほぼ線対称となる。さらに、第２導体５が軸３に対してほぼ線対称の形状に形成されていることから、第２導体５における電圧分布は、第１導体４と第２導体５との接続点１０において常にほぼ零となる。よって、第２給電点６に高周波信号を供給し、図１に示す複合アンテナ１００をバランス型アンテナとして使用する場合には、第２給電点６から第１給電点２への不要な干渉が排除され、両者の給電間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
こうした構成によれば、従来、２本のアンテナ同士を電気的にアイソレーションするためにアンテナと他のアンテナとのアンテナ間距離を十分に大きくとる必要があった。しかし、本発明によれば、こうしたアンテナ同士の配置間隔を狭めることができるようになるので複合アンテナ１００の小型化が図れる。また、従来、２組のアンテナエレメントを用意する必要があったが、本発明の複合アンテナ１００によれば、２つの給電点で１つのアンテナエレメントを共有することが可能となるため、アンテナ構造の簡略化が図れる。
また、図３においては、第２給電点６における複合アンテナのインピーダンス整合は、第２導体５と第３導体７の接続点１４と、接続点１０との間の距離、及び、第２導体５と第４導体８の接続点１５と、接続点１０の間の距離を調整することによって、取ることができる。このため、グランド１に近接して配置された通常のダイポールアンテナと比べてみてもインピーダンス整合を取ることが容易となる。
次に、本発明の複合アンテナ１００の放射パターンについて説明する。第１給電点２から信号を供給した場合、放射に寄与する電流は、第１導体４に生じる電流１６（図２参照）である。第２導体５上に生じる電流９は接続点１０に対して流れる向きが逆方向となるため、放射パターンには大きく影響しない。この結果、第２給電点６から信号を供給した場合の図１に示す複合アンテナ１００の放射パターンは、ＸＹ面においてほぼ無指向性（偏波：Ｚ軸）、±Ｚ軸方向にヌル点を持つものとなる。
これに対し、第２給電点６から信号を供給した場合、放射に寄与する電流は、第２導体５に生じる電流１１（図３）であり、第１導体４には放射に寄与する電流は発生しない。また、第３導体７上の電流１２と、第４導体８に流れる電流１３は互いに逆方向に流れ、第３導体７と第４導体８との間隔が波長に対して狭ければ、放射パターンに大きく影響することはない。よって、第２給電点６から信号を供給した場合、図１に示す複合アンテナ１００の放射パターンは、±Ｘ軸方向にヌル点を持つ。ここで、仮にグランド１が存在しなとすればＹＺ面において無指向性（偏波：Ｘ軸）となる。しかし、実際にはグランド１が存在しているため、このときの放射の振る舞いは、グランド１から反射され、＋Ｚ軸方向に最大利得を持つこととなる。
このように、±Ｘ軸方向と±Ｚ軸方向においては、各給電点から信号を供給した場合のそれぞれの放射パターンが、お互いにヌル点を補う。また、±Ｙ軸方向においては、偏波の異なる２つの放射パターンが存在することから、図１に示す複合アンテナ１００を指向性ダイバーシティアンテナや偏波ダイバーシティアンテナとして使用することができる。
また、第１給電点２と第２給電点６に同一周波数の信号が供給される場合、互いの信号の位相を適宜調整することにより、ほぼ±Ｙ軸方向に円偏波を放射させることが可能となる。故に、図１に示すような小型で簡易なアンテナ構成とすることで、ほぼ±Ｙ軸方向に円偏波を放射させることが可能な円偏波アンテナを実現することができる。なお、グランド１の形状を各種各様に変更することによって円偏波が放射される方向には変化させることができる。
図１に示す本発明の複合アンテナ１００は、ダイバーシティアンテナとして使用することができるだけではなく、２つのシステム用の複合アンテナとしても使用することができる。これにより、各種各様のシステムが組み込まれる携帯電話のアンテナ本数の低減に貢献することができ、携帯電話の小型化が図れる。また、図１に示す複合アンテナ１００は、共用器、または共用器の一部としても使用することができる。これにより、新たな共用器の設置を排除することができ、携帯電話等の通信機器の小型化が図れる。なお、共用器の一部として図１に示す複合アンテナ１００を採用すれば、信号の通過ロスを低減させながら共用器を設計することが可能となる。これにより、携帯端末の受信器としてＮＦ特性を向上し、送信器としてパワーアンプの消費電力を低減することができる。
また、第１給電点２と第２給電点６に供給される信号の周波数は同一であっても良いし、異なっていても良い。第１給電点２と第２給電点６とに異なる周波数の信号を供給するようにすれば、いくつかの周波数を使用した各種各様のシステムが複合された通信機のアンテナに適用することが可能となる。
ここで、実施の形態１の骨子を図１を用いて要約すると次のとおりである。すなわち、本発明にかかる複合アンテナ１００は、グランド(１)と、グランド(１)に接続された第１給電点(２)と、第１給電点(２)に接続され、グランド(１)と直交する軸(３)または面に対して線対称または面対称形状を有する第１導体(４)と、第１導体(４)に接続され、軸(３)または面に対して線対称形状または面対称の形状を有する第２導体（５）と、軸(３)または面の任意の位置に配置された第２給電点(６)と、第２給電点(６)と第２導体(５)とを接続する第３導体(７)と、第２給電点(６)と第２導体(５)とを接続し、軸(３)または面に対して第３導体(７)と線対称または面対称にまたは配置された第４導体(８)とを有する。
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２にかかる複合アンテナ１０４の斜視図である。実施の形態２が実施の形態１と相違する主な点は、第２導体５の途中にインダクタ１７が接続されている点である。軸３はグランド１のほぼ中央部に配置されている。そして、第２導体５が軸３に対して線対称ではなく、インダクタ１７が接続された側のエレメント長はそれが接続されていない側のエレメント長よりも短くなるように設定している。これによって、両者の電気長は軸３に対して線対称に保つことができる。なお、第２導体５の電気長に関しては、軸３に対して線対称になるように、インダクタ１７及び第２導体５のエレメント長が調整されている。
図４に示す複合アンテナ１０４は、構造的には対称性が十分に満足されてはいないものの、電気的には対称性が保たれている。このため、それぞれの給電点２，６の電流、電圧分布は実施の形態１とほぼ同様になる。それぞれの給電点２，６での電位変化がお互いに抑制され、給電点２と６の間において、電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。その結果、従来、２本のアンテナ間の電気的なアイソレーションを確保するために確保しなければならなかったアンテナと隣のアンテナとの距離を短くすることができるので、複合アンテナの小型化が図れる。また、従来、２組のアンテナエレメントを用意する必要があったが、本発明によれば、１つのアンテナエレメントを２つの給電点で共有することが可能となるため、アンテナ構造の簡略化が図れる。
なお、図４においては、複合アンテナ１０４は軸３に対してほぼ線対称の形状を有するものとして説明した。しかし、グランド１に直交する任意の面に対して面対称の形状を有する複合アンテナとして構成してもその動作、作用、効果はほぼ同じである。
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３にかかる複合アンテナ１０５の斜視図である。実施の形態３が実施の形態１と相違する主な点は、第２導体５の形状が２つの扇の要を当接させた形状となっている点、及び、第１導体４の形状が蛇行している点である。軸３はグランド１のほぼ中央部に配置されている。第１導体４及び第２導体５は、共に、軸３に対してほぼ線対称としているため、実施の形態１と同様のアンテナ動作を有することとなる。第２導体５の形状が２つの扇の要を当接させた形状であるため、より広帯域特性を得ることが可能となる。また、第１導体４が蛇行しているため、第１給電点２から給電したときの複合アンテナ１０５の共振周波数の大きさを下げることができ、その結果、複合アンテナ１０５の小型化を図ることができる。なお、第２導体５は軸３に対して線対称な円盤形状としても良い。これにより、さらに広帯域なアンテナを実現することができる。また、第１導体４は、軸３に対してほぼ線対称であれば、蛇行形状以外の形状でもあってもかまわない。
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４にかかる複合アンテナ１０６の斜視図である。実施の形態４が実施の形態１と相違する主な点は、複合アンテナ１０６の形状が平面１８に対して面対称となっている点、及び、第２導体５の一部がメアンダ形状１９となっている点である。
平面１８はグランド１のほぼ中央部に配置されている。複合アンテナ１０６が平面１８に対して面対称となる構造を有している場合にも、実施の形態１と同様のアンテナ動作を得ることができる。このため、第１給電点２と第２給電点６との間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。また、第２導体５の一部をメアンダ形状１９とすることにより、第１給電点２及び第２給電点６からそれぞれ給電したときのそれぞれのアンテナの共振周波数を下げることができる。このように共振周波数を下げる第２導体５の形状は、平面１８に対して面対称であればどのような形であっても良い。たとえば、第２導体５を方形状の平面としても良い。また、楕円形または円形のループ形状にしても良い。これにより、共振周波数を下げることができると共に、アンテナの広帯域特性を向上することも可能となる。
（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５にかかる複合アンテナ１０７の斜視図である。実施の形態５が、実施の形態１と相違する主な点は、第３導体７が第２導体５の一方端部５ａで接続される点、及び、第４導体８は第２導体５の他方端部５ｂで接続されている点である。これにより、第２給電点６から給電された場合には、複合アンテナ１０７はループアンテナとして作動する。第１給電点２から給電された場合には、複合アンテナ１０７はモノポールアンテナとして作動する。こうした構成によって、磁流型アンテナであるループアンテナと電流型アンテナであるモノポールアンテナとが複合されたアンテナを１つのアンテナエレメントにより構成することができる。こうした複合アンテナ１０７は、人体の近傍や自由空間といった色々な環境下での使用を可能にする。また、複合アンテナの小型化が図れる。
また、第２給電点６と第２導体５との間隔を狭くした場合、つまり第２導体５と第３導体７と第４導体８で作られる形状が、細長い矩形形状となった場合には、第２給電点６から給電すると複合アンテナ１０７をフォールデッドダイポールとして作動させることもできる。これにより第２給電点６からみたアンテナ入力インピーダンスを高く設計することができ、アンテナの広帯域化が可能となる。
（実施の形態６）
図８、図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の実施の形態６にかかる複合アンテナの斜視図である。実施の形態６が、実施の形態１と相違する主な点は、図８の複合アンテナ１０８に示されるように、第２導体５の形状が方形のフォールデッド形状となっている点である。これにより、第１給電点２から給電されたときのアンテナの共振周波数を下げることができる。また、第２給電点６から給電されたときのアンテナの放射抵抗を向上させることができ、広帯域特性を実現することができる。
第２導体５の形状は、図８に示したものの外に、図９Ａに示すように複合アンテナ１０９Ａは、楕円形のフォールデッド形状としても、図８に示す複合アンテナ１０８のものと同様の効果を奏する。
また、図８および図９Ａにおいて、第２導体５の第１導体４と接続された辺と対向する辺に第３導体７及び第４導体８が接続されているが、第２導体５の第１導体４が接続されている辺側に第３導体７及び第４導体８を接続しても良い。これにより、図８及び図９Ａと同様の効果を得ることができる。たとえば、図９Ａに示す複合アンテナ１０９Ａを変形して、図９Ｂに示すように別の複合アンテナ１０９Ｂとしても、図８及び図９Ａと同様の効果を奏する。
（実施の形態７）
図１０は、本発明の実施の形態７にかかる複合アンテナ１１０の上面図である。実施の形態７が、実施の形態１と相違する主な点は、グランド１の形状が軸３に対して線対称形状の方形の平面となっている点、及び、グランド１の端部に第１給電点２が接続されている点である。軸３はグランド１のほぼ中央部に配置されている。なお、図１０に示す複合アンテナ１１０は、第２給電点６とグランド１は接続されておらず、また、第３導体７及び第４導体８とグランド１も接続されていない。
このような構成とすることで、第１給電点２に給電した場合に、放射に寄与する電流がグランド１にも流れるため（特に±Ｚ軸方向）、第１給電点２に給電した場合のアンテナの放射抵抗が大きくなり、他回路とのインピーダンス整合を容易に取ることができ、放射効率を向上させることが可能となる。また、グランド１のＺ軸方向の電気長を、グランド１の長さを変えることにより調整することで、第１給電点に給電した場合のアンテナの広帯域化を図ることができる。
なお、図１０に示すグランド１は、軸３に対して線対称となる形状を有している。しかし、グランド１において電流分布の低い部分の形状が軸３に対して必ずしも線対称でなくても、第１給電点２と第２給電点６との間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
また、携帯端末等に実施の形態７の複合アンテナを使用することで、小型形状の指向性ダイバーシティアンテナまたは偏波ダイバーシティアンテナを実現することができる。
（実施の形態８）
図１１は、本発明の実施の形態８にかかる複合アンテナ１１１の斜視図である。実施の形態８と実施の形態１との主な相違点は次のとおりである。すなわち、実施の形態１（図１〜図３）においては、グランド１は車の天板２０で構成されている点、及び、第１給電点２が天板２０の端部２０ａに接続されている点、及び、複合アンテナがフロントガラス２１上に設置されている点である。これに対して、図１１に示す実施の形態８においては、第２給電点６と天板２０は接続されておらず、また、第３導体７及び第４導体８と天板２０も接続されていない。
このような構成とすることで、第１給電点２から給電した場合に、放射に寄与する電流は天板２０上にも流れるため（特に±Ｙ軸方向）、第１給電点２に給電した場合のアンテナの放射抵抗が大きくなり、他回路とのインピーダンス整合を容易に取ることができ、放射効率を向上させることが可能となる。この場合、放射パターンは、±Ｙ軸方向に主にヌル点が発生し、概ね±Ｘ軸方向に最大利得を有するものとなる。つまり、放射パターンは、ＸＹ面において、概ね数字の「８」に似た形状パターンとなる。
これに対して、第２給電点６に給電した場合のアンテナの放射パターンは、第２導体５に流れる電流は主に放射に寄与し、天板２０が反射板として作用することから、概ね−Ｙ軸方向に最大利得を有し、概ね＋Ｙ軸方向に最小利得を有する放射パターンとなる。
このように、それぞれの給電点２，６に給電したときの、それぞれの放射パターンの最大利得方向が異なるため、車載指向性ダイバーシティアンテナとして、本発明の複合アンテナを使用することが可能となる。また、フロントガラス２１に貼り付けられるダイバーシティアンテナは、ドライバーの視認性を遮らないような小型であることが望ましいので、このようなユーザニーズに適したアンテナ構成を実現することが可能となる。
また、デジタルテレビジョンのように、信号復調時に同期検波や伝搬路等化等の信号処理を行う場合には、車室内の散乱波を受信すると特性劣化に繋がる。このような車室内散乱波を受信しないような放射パターンを有するアンテナ、つまり、車室内方向のアンテナ利得が低いアンテナが求められている。さらに、車の進行方向に対して直交する方向（図１１において±Ｘ軸方向）からの到来波は、ドップラー周波数が発生せず、信号復調時の特性劣化に繋がらないため、この方向からの到来波をより受信しやすいアンテナが求められている。そこで、第２給電点６から給電したときのアンテナの車室内方向放射利得は、天板２０が反射板として機能することから低く抑えることができる。
また、第１給電点２から給電したときのアンテナ放射パターンの最大利得方向は±Ｘ軸方向とすることができる。よって、図１１に示すように、本発明の複合アンテナを車のフロントガラス２１に配置させることにより、デジタルテレビジョンやデジタルラジオに最適なダイバーシティアンテナを小型に実現することが可能となり、受信特性の飛躍的向上を図ることが可能となる。
なお、本発明にかかる複合アンテナ１１１をフィルムアンテナにより構成しても良い。これにより、ドライバ−の視認性に悪影響を与えることなく、また、目障りにならないアンテナを実現することが可能となる。また、リアガラス上に複合アンテナを設置しても、同様の効果が得られる。
（実施の形態９）
図１２は実施の形態９にかかる複合アンテナ１１２の斜視図である。複合アンテナ１１２は、ほぼ平面形状を成すグランド１と、グランド１に接続された第１給電点２と、第１給電点２に一端４ａが接続され、グランド１に直交する軸３に対して線対称形状の第１導体４とを有する。軸３はグランド１のほぼ中央部に配置されている。また、複合アンテナ１１２は、第１導体４に接続され、軸３に対して線対称形状の第２導体５を備え、第２導体５のほぼ中央部は第１導体４の他端４ｂに接続されている。また、軸３上に設けた第２給電点６と、第２給電点６と第２導体５とを接続する第３導体７と、第２給電点６と第２導体５とを接続し、軸３に対して第３導体７と線対称に配置された第４導体８とを有する。
さらに、複合アンテナ１１２は、第２導体５と直交すると共に、軸３に対して電気的に対称に、かつ、線対称形状に設定された第５導体２２と、軸３上に配置された第３給電点２３と、第３給電点２３と第５導体２２とを接続する第６導体２４と、第３給電点２３と第５導体２２とを接続し、軸３に対して第６導体２４と電気的に対称であり、かつ、線対称に配置された第７導体２５とを有する。
第１給電点２から給電した場合、図１２に示す複合アンテナ１１２はアンバランス型アンテナとして作動する。第２給電点６及び第３給電点２３から給電した場合には、図１２の複合アンテナ１１２はバランス型アンテナとして作動する。
次に、図１３、図１４を用いて、実施の形態９に示す図１２の複合アンテナ１１２の動作原理を説明する。特に、第１給電点２と第２給電点６と第３給電点２３の間の電気的なアイソレーションが十分に確保することができる理由について説明する。
図１２に示す複合アンテナ１１２において、第２導体５が存在するＸＺ面でカットしたときの断面図を図１３に示す。図１３の第１給電点２から給電し、図１２に示す複合アンテナ１１２をアンバランス型アンテナとして作動させた場合、図１３に示されるように第１給電点２から第１導体４を介して第２導体５を流れる電流２６は、第１導体４と第２導体５との接続点２７を中心にして外方方向に流れる。なお、図１３においては、説明の便宜上、電流２６の向きは、接続点２７を中心にして外方方向としたが、電流２６の向きは、第１給電２に供給される信号の周波数に応じた周期で、接続点２７を中心に外方方向と内方方向とを繰り返す。
また、第２導体５と第１導体４とが軸３に対して共に線対称形状であるので、第１導体４における第２導体５との電磁界結合は軸３に対してほぼ線対称となる。このため、第２導体５に流れる電流２６は、軸３を中心にほぼ対称に流れる。第３導体７と第４導体８は、軸３に対して線対称であるので、接続点２７を中心に外方に流れる電流２６により、第２給電点６及び第３導体７の接続点と、第２給電点６及び第４導体８の接続点の間の電位差が常にほぼ零となる。このため、第１給電点２に給電し、図１２に示す複合アンテナ１１２をアンバランス型アンテナとして使用する際に、第２給電点６への干渉が排除され、両給電間における電気的なアイソレーションが十分に確保される状態となるのである。
図１３において、第２導体５の電流分布に基づき第２給電点６と第１給電点２の間の電気的なアイソレーションが確保される理由について説明した。これは、図１２の第３給電点２３と第１給電点２との間においても同様のことが言える。第３給電点２３と第１給電点２の間の電気的なアイソレーションも十分に確保することができる。
次に、第２給電点６から給電し、図１２の複合アンテナ１１２をバランス型アンテナとして作動させた場合の動作原理を図１４に基づいて説明する。図１４は、図１２の複合アンテナにおいて、第２導体５が存在するＸＺ面でカットしたときの断面図を示す。第２導体５に流れる電流２８は、第２導体５の一方端部５ａから他方端部５ｂに向けて一方向に流れる。なお、第２導体５と第１導体４とが軸３に対して共に線対称形状であるので、第２導体５における第１導体４との電磁界結合は軸３に対してほぼ線対称となる。
さらに、第２導体５が軸３に対してほぼ線対称形状に形成されていることから、第２導体５における電圧分布が、第１導体４と第２導体５の接続点２７において常にほぼ零となる。よって、第２給電点６に信号を供給し、図１２に示す複合アンテナ１１２をバランス型アンテナとして使用する場合には、第２給電点６から第１給電点２に対する不要な干渉が排除され、電気的なアイソレーションが十分に確保された状態となるのである。
図１４において、第２導体５の電流分布に基づき第２給電点６と第１給電点２の間の電気的なアイソレーションが確保される理由を説明したが、これは、図１２の第３給電点２３と第１給電点２との間においても同様のことが言える。第３給電点２３と第１給電点２の間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
また、図１２に示す複合アンテナ１１２において、第２給電点６及び第３給電点２３からバランスよく給電された場合、第２導体５と第５導体２２が直流的に接続された接続点２７において電位がほぼ零となる。このため、第２給電点６から入力された信号が第５導体２２へ漏れ込むという不具合を排除することができる。また、第２導体５と第５導体２２は直交して配置されているため、第２導体５と第５導体２２の間で電磁結合するという不具合を排除することができる。これは、第２導体５による放射の偏波方向と第５導体２２による放射の偏波方向とが直交するためである。故に、第２給電点６と第３給電点２３の間の電気的なアイソレーションを十分に確保することが可能となる。
上述のように、従来、３本のアンテナ同士の電気的なアイソレーションを確保するために設けられていた比較的長いアンテナ間距離を設ける必要がなくなり、複合アンテナの小型化が図れる。また、従来、３組のアンテナエレメントを用意する必要があったが、本発明により、２つのアンテナエレメントを３つの給電点で共有することが可能となるため、アンテナ構造の簡略化が図れる。
また、図１４において、第２給電点６における複合アンテナのインピーダンス整合は、第２導体５と第３導体７の接続点３１と接続点２７の間の距離、及び、第２導体５と第４導体８の接続点３２と接続点２７の間の距離を調整することにより取ることができるため、グランド１に近接して配置された通常のダイポールアンテナと比較してインピーダンス整合を取ることが容易となる。このことは、第３給電点２３において複合アンテナのインピーダンス整合をとる場合にもほぼ同様である。
次に、本発明の複合アンテナ１１２の放射パターンについて図１３、図１４を用いて説明する。第１給電点２から信号を供給した場合、放射に寄与する電流は、第１導体４に生じる電流３３であり、第２導体５に生じる電流２６は接続点２７に対して向きが逆方向となるので、放射には大きな影響は与えない。この結果、第２給電点６から信号を供給した場合には、図１２に示す複合アンテナ１１２の放射パターンは、ＸＹ面においてほぼ無指向性（偏波方向：Ｚ軸）で、概ね±Ｚ軸方向にヌル点を持つものとなる。
これに対し、第２給電点６から信号を供給した場合、放射に寄与する電流は、第２導体５に生じる電流２８であり、第１導体４には放射に寄与する電流は発生しない。また、第３導体７の電流２９と第４導体８上の電流３０は互いに逆方向に流れる。このため、第３導体７と第４導体８の間隔が波長に対して狭ければ、放射パターンに大きく影響することはない。よって、第２給電点６から信号を供給した場合には、図１２に示す複合アンテナ１１２の放射パターンは、概ね±Ｘ軸方向にヌル点を持ち、グランド１が仮に存在しなければＹＺ面において無指向性（偏波方向：Ｘ軸）となる。しかし、グランド１が存在しないとすれば、この放射パターンは、グランド１により反射され、概ね＋Ｚ軸方向に最大利得を持つこととなる。
図１２において、第３給電点２３から信号を供給した場合においても、第２給電点６から信号を供給した場合と同様の電流分布となる。そのときの放射パターンは、概ね±Ｙ軸方向にヌル点を持ち、グランド１が存在しないとすればＸＺ面において無指向性（偏波方向：Ｙ軸）となる。しかし、実際はグランド１が存在するため、−Ｚ軸方向の放射はグランド１によって反射され、概ね＋Ｚ軸方向に最大利得を持つ放射パターンとなる。
このように、各給電点から信号を供給した場合のそれぞれの放射パターンが、お互いにヌル点を補うと共に、±Ｘ軸方向及び±Ｙ軸方向においては各アンテナの偏波方向が異なることから、図１２に示す複合アンテナ１１２を指向性ダイバーシティアンテナや偏波ダイバーシティアンテナとして使用することができる。
また、図１２において、第１給電点２と第２給電点６に同一周波数の信号が供給される場合、互いの信号の位相を適宜調整することにより、ほぼ±Ｙ軸方向に円偏波を放射させることが可能となる。なお、グランド１の形状により円偏波が放射される方向は変化する。また、第１給電点２と第３給電点２３に同一周波数の信号が供給される場合、互いの信号の位相を適宜調整することにより、ほぼ±Ｘ軸方向に円偏波を放射させることが可能となる。なお、グランド１の形状により円偏波が放射される方向は変化する。さらに、第２給電点６と第３給電点２３に同一周波数の信号が供給される場合、互いの信号の位相を適宜調整することにより、ほぼ±Ｚ軸方向に円偏波を放射させることが可能となる。なお、グランド１の形状により円偏波が放射される方向は変化する。
このように、図１２に示す複合アンテナ１１２は小型で簡易なアンテナ構成であるにもかかわらず、多方向に円偏波を放射させることが可能な円偏波アンテナを実現することができる。
なお、図１２に示す本発明の複合アンテナ１１２は、ダイバーシティアンテナとして使用することができるだけでなく、３つのシステム用の複合アンテナとしても使用することができる。これにより、各種各様のシステムが組み込まれた携帯電話のアンテナ本数の低減に貢献することができ、携帯電話の小型化を図ることができる。
また、図１２に示す複合アンテナ１１２は、共用器、または共用器の一部としても使用することができる。これにより、あらたに共用器を設置しなければならないという不具合を排除することができ、携帯電話等の通信機器の小型化が図れる。
なお、共用器の一部として図１２に示す複合アンテナ１１２を使用するならば、信号の通過ロスを低減させながら共用器を設計することが可能となる。これにより、携帯端末の受信器としてのＮＦ特性を向上し、送信器としてパワーアンプの消費電力を低減することができる。
また、第１給電点２と第２給電点６と第３給電点２３に供給される信号の周波数は同一でも良いし、異なっていても良い。第１給電点２と第２給電点６と第３給電点２３とに異なる周波数の信号が供給される場合、数々の周波数を使用した色々なシステムが複合された通信機のアンテナとして、図１２に示す複合アンテナ１１２を適用することが可能となる。
ここで実施の形態９の骨子を、図１２を用いて要約すると次のとおりである。すなわち、本発明にかかる別の複合アンテナは、グランド(１)と、グランド（１）に接続される第１給電点(２)と、第１給電点(２)に接続され、グランド(１)と直交する軸(３)または面に対して線対称形状または面対称形状または電気的特性の対称性を有する第１導体(４)と、第２給電点(６)と、第２給電点(６)を通る任意の軸（３）に対し線対称形状または面対称形状を有し、かつ、第１導体(４)に接続される第２導体(５)と、第２給電点（６）と第２導体（５）とを接続する第３導体(７)と、第２給電点（６）と第２導体（５）とを接続すると共に任意の軸(３)に対し第３導体（７）とほぼ線対称に配置された第４導体(８)と、任意の軸（３）上に配置された第３給電点（２３）と、第２導体（５）とほぼ直交して配置されると共に任意の軸（３）に対しほぼ線対称形状または面対称形状を有する第５導体（２２）と、第３給電点（２３）と第５導体（２２）とを接続する第６導体（２４）と、第３給電点（２３）と第５導体（２２）とを接続すると共に任意の軸（３）に対し第６導体（２４）とほぼ線対称または面対称に配置された第７導体（２５）とを有する。
（実施の形態１０）
図１５は実施の形態１０にかかる複合アンテナ１１５の断面図である。特に、第２導体５が存在するＸＺ面でカットしたときの断面図を示す。実施の形態１０においては基本的には実施の形態９とほぼ同様である。
実施の形態１０が実施の形態９と相違する主な点は、第２導体５の途中にインダクタ３４が接続されている点である。そして、第２導体５が軸３に対して線対称ではなく、インダクタ３４が接続されている側のエレメント長がインダクタ３４が接続されていない側のエレメント長よりも短くなるように設定している。これによって、第２導体５の電気長は、軸３に対して線対称になるように、インダクタ３４及び第２導体５のエレメント長が調整されることになる。すなわち、図１５においては、構造的には対称性が十分に満足されていないものの、電気的には対称性が保たれている。このため、第１給電点２および第２給電点６の電流、電圧分布は実施の形態９とほぼ同様になる。従って、第１給電点２および第２給電点６の電位変化がお互いに抑制され、第１給電点２と第２給電点６の間の電気的なアイソレーションが十分に確保される。
また、図１５に示した構成に加えて、図１２に示した第５導体２２を採用する場合には、図１５における第２導体５と同様に、軸３に対して電気的な特性が対称性を保っていれば、構造的には非対称的であっても、第３給電点２３と第１給電点２の間の電気的なアイソレーションを確保することができる。
さらに、図１５に示す第２導体の接続点２７においては、軸３に対して電気的に対称性が保たれているため電位が零となり、結果的に、第２給電点６と第３給電点２３の間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。その結果、従来、２本のアンテナ間の電気的なアイソレーションを確保するために用意しなければならなかった比較的長いアンテナ間の距離を用意する必要がなくなる。これによって複合アンテナ１１５の小型化が図れる。また、従来、３組のアンテナエレメントを用意する必要があったものを、本発明により、２つのアンテナエレメントを３つの給電点で共有することが可能となるため、アンテナ構造の簡略化を実現することができる。
なお、図１５においては、軸３に対して線対称の形状を有する複合アンテナとして説明した。しかし、グランド１の任意の平面に対して面対称の形状を有する複合アンテナとして構成しても、その動作はほぼ同様である。
（実施の形態１１）
図１６は、実施の形態１１にかかる複合アンテナ１１６の斜視図である。実施の形態１１にかかる発明の効果は実施の形態９とほぼ同様である。実施の形態１１が実施の形態９との相違する主な点は、図１６に示されるように、第２導体５と第５導体２２とが直流的に接続されていない点である。実施の形態１１においては、このような構造であっても、実施の形態９と同様のアンテナ動作がなされ、同様の効果を奏する。また、第２導体５と第３導体９を接続する工程を省くことができるため、複合アンテナの製造工程を簡略化することができる。
また、図１６に示す第４導体９と第６導体２４と第７導体２５を単純なダイポールアンテナで置き換えても良い。
（実施の形態１２）
図１７は実施の形態１２にかかる複合アンテナ１１７の斜視図である。実施の形態１２が実施の形態９と相違する主な点は、図１７に示されるように、第２導体５と第５導体２２とが１つの導体である円形導体３５から構成されていることである。また、第１導体４の形状が蛇行している点である。第２導体５と第５導体２２を１つの導体である円形導体３５に置き換えても、複合アンテナは実施の形態９とほぼ同様に動作する。なお、第２導体５と第５導体２２とにより、円形導体ではなく、正ｎ角形導体（ｎ＝ｍ×２＋２、ただし、ｍは１以上の整数）を構成しても良い。
また、第１導体４は、軸３に対してほぼ線対称となっているため、実施の形態９と同様のアンテナ動作を有する。よって、実施の形態９と同様の効果を奏する。また、第２導体５と第５導体２２を１つの円形導体３５により実現することができるため、アンテナ構造上、強固なものとなると共に、複合アンテナ１１７の製造工程の簡略化が図れる。
（実施の形態１３）
図１８は、実施の形態１３にかかる複合アンテナ１１８の斜視図である。基本的には実施の形態９とほぼ同様の効果を奏する。
実施の形態１３が実施の形態９と相違する主な点は、図１８に示されるように、第２導体５と第５導体２２とが一体の長方形導体３６からなる点である。長方形導体３６は、ＹＺ平面３７及びＸＺ平面３８に対してそれぞれ面対称または電気的に対称となる形状を有する。このため、複合アンテナ１１８は、実施の形態９と同様のアンテナ動作を有し、同様の効果を奏する。
また、第２導体５と第５導体２２を１つの長方形導体３６により実現することができるため、アンテナ構造上、強固なものとなると共に、複合アンテナの製造工程を簡略化することができる。さらに、長方形導体３６の形状が長方形形状であるため、第１給電点２から給電した場合の複合アンテナの動作周波数を２つに増やすことができると共に広帯域化を図ることができる。つまり、第２給電点６から給電した場合の複合アンテナの共振周波数と第３給電点２３から給電した場合の複合アンテナの共振周波数を異ならせることが可能となる。
（実施の形態１４）
図１９は実施の形態１４にかかる複合アンテナ１１９の断面図である。特に、第２導体５が存在するＸＺ面でカットしたときの断面図を示す。なお、実施の形態１４は、基本的には実施の形態９のほぼ同じ効果を奏する。
実施の形態１４が実施の形態９と大きく相違する主な点は、図１９に示されるように、第３導体７が第２導体５の一方端部５ａで接続される点、及び、第４導体８は第２導体５の他方端部５ｂで接続される点である。
これにより、第２給電点６から給電された場合には複合アンテナはループアンテナとして作動し、第１給電点２から給電された場合には複合アンテナはモノポールアンテナとして作動する。故に、磁流型アンテナであるループアンテナと電流型アンテナであるモノポールアンテナが複合されたアンテナを１つのアンテナエレメントにより構成することができ、人体の近傍や自由空間といった色々な環境下で使用可能に成ると共にアンテナの小型化が図れる。
また、第２給電点６と第２導体５の間隔を狭くした場合、すなわち、第２導体５と第３導体７と第４導体８で作られる形状が、細長い矩形（方形）形状となった場合、第２給電点６から給電すると複合アンテナをフォールデッドダイポールとして作動させることもできる。これにより第２給電点６から見たアンテナ入力インピーダンスを大きく設計することができ、アンテナの広帯域化が可能となる。なお、図１９には示していないが、たとえば、図１２に示した第５導体２２及び第６導体２４及び第７導体２５を実施の形態１４に付け加えることもできる。こうした構成下においても複合アンテナとしては、ほぼ同等の効果を奏する。こうした場合、第２導体５または第５導体２２を方形または楕円形または円形のループ形状としても良い。
（実施の形態１５）
図２０、図２１Ａ、図２１Ｂは、実施の形態１５にかかる複合アンテナの断面図である。これらの図面は、複合アンテナ１２０，１２１Ａ及び１２１Ｂは、第２導体５が存在するＸＺ面でカットしたときの断面図を示す。なお、実施の形態１５に示す複合アンテナ１１５は基本的には実施の形態９（図１２）と同等の効果を奏する。
実施の形態１５が実施の形態９と相違する主な点は、図２０に示されるように、第２導体５の形状が方形のフォールデッド形状となっている点である。これにより、第１給電点２から給電されたときのアンテナの共振周波数を下げることができる。その結果、アンテナの小型化を図ることができる。また、第２給電点６から給電されたときのアンテナの放射抵抗を向上させることができ、広帯域特性を実現できることとなる。
第２導体５の形状は、図２０に示したものの外に、図２１Ａに示すような楕円形のフォールデッド形状としても、図２０と同様の効果を奏する。
また、図２０および図２１Ａにおいては、第２導体５の第１導体４と接続された辺と対向する辺に第３導体７及び第４導体８が接続されている。なお、第２導体５の第１導体４が接続されている辺側に第３導体７及び第４導体８を接続しても良い。こうした構成であっても、同等の効果を奏する。たとえば、図２１Ｂに示すような形で給電を行ったとしても、図２０及び図２１Ａに示す複合アンテナ１２０，１２１Ａと同様な効果を奏する。
（実施の形態１６）
図２２は、実施の形態１６にかかる複合アンテナ１２２の斜視図である。実施の形態１６が実施の形態９と相違する主な点は、図２２に示されるように、グランド１の形状が軸３に対して線対称形状の方形の平面となっている点、及びグランド１の端部に第１給電点２が接続されている点である。なお、図２２においては、第２給電点６とグランド１は接続されておらず、また、第３導体７及び第４導体８とグランド１も接続されていない。
このような構成とすることで、第１給電点２に給電した場合に、放射に寄与する電流がグランド１にも流れるため（特に±Ｚ軸方向）、第１給電点２に給電した場合のアンテナの放射抵抗が大きくなり、他回路とのインピーダンス整合を容易に取ることができ、放射効率を向上させることが可能となる。なお、放射パターンに関しては、実施の形態９とほぼ同様である。また、グランド１のＺ軸方向の電気長を、グランド１の長さを変えることにより調整することで、第２給電点に給電した場合のアンテナの広帯域化を図ることができる。
なお、図２２のグランド１は、軸３に対して線対称となる形状を有しているが、グランド１上において電流分布の低い部分の形状を軸３に対して必ずしも線対称に配置しなくとも、第１給電点２と第２給電点６と第３給電点２３との間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
また、携帯端末等に実施の形態８の複合アンテナを使用することで、小型形状の指向性ダイバーシティアンテナまたは偏波ダイバーシティアンテナを実現することができる。
（実施の形態１７）
図２３、図２４及び図２５は実施の形態１７にかかる複合アンテナ１２３，１２４及び１２５のそれぞれ斜視図である。実施の形態１７が実施の形態９と相違する主な点は、図２３に示されるように、複合アンテナが実施の形態９に示したグランド１及び第１給電点２及び第１導体４を有していない点である。
実施の形態１７に示す複合アンテナ１２３は、２つのアンテナエレメントである第２導体５と第５導体２２がそのほぼ中央位置で接続固定されており、アンテナ自体の強度を向上させることができる。
複合アンテナが第２給電点５及び第３給電点２３からバランスよく給電された場合、第２導体５と第５導体２２が直流的に接続されている接続点１４ａにおいて電位がほぼ零となる。このため、第２給電点５から入力された信号が第５導体２２へ漏れ込むという不具合を排除することができる。また、第２導体５と第５導体２２は直交して配置されているため、第２導体５と第５導体２２の間で電磁結合するという不具合を排除することができる。これは、第２導体５による放射の偏波方向と第５導体２２による放射の偏波方向とが直交するためである。故に、第２給電点６と第３給電点２３との間の電気的なアイソレーションを十分に確保することが可能となる。
また、図２３に示した、構造的強度の更なる向上を図った複合アンテナの実施の形態を図２４に示す。図２４に示す複合アンテナ１２４は、第２導体５と第３導体９とが１つの導体である円形導体３５からなる。これにより、複合アンテナ１２４の機械的強度の向上を図ることができる。また、第３給電点２３から給電した場合、円形導体３５と第３導体７及び第４導体８とがそれぞれ接続されている点を結ぶ直線上で零電位となり、同様に、第２給電点６から給電した場合、円形導体３５と第６導体２４及び第７導体２５とがそれぞれ接続されている点を結ぶ直線上で零電位となる。このため、第２給電点６と第３給電点２３の間の電気的なアイソレーションを十分に確保することができる。
図２５は、図２４の複合アンテナの円形導体３５を長方形導体３６に置き換えた複合アンテナ１２５である。図２５の複合アンテナにおいても、図２４の複合アンテナと同様の機械的強度の向上効果を奏する。さらに、長方形導体３６のＸ軸方向の電気長とＹ軸方向の電気長に差異があるため、第２給電点６から複合アンテナを見たときのアンテナの共振周波数と第３給電点２３から複合アンテナを見たときのアンテナの共振周波数とが異なり、２周波数帯域で使用可能なアンテナを実現することができる。
本発明にかかる複合アンテナ及び携帯端末は、電気的なアイソレーションを確保しつつ小型化できるという効果を奏する。特に携帯電話用アンテナや車載アンテナなどのように小型化要望の強い移動体無線通信機器用アンテナにおいて有用であるので、その産業上の利用可能性は高い。
本発明の実施の形態１にかかる複合アンテナを示す斜視図 同複合アンテナにおいて第１給電点に給電するときの状態を示す斜視図 同複合アンテナにおいて第２給電点に電力を給電するときの状態を示す斜視図 本発明の実施の形態２にかかる複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態３にかかる複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態４にかかる複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態５にかかる複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態６にかかる第１の複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態６にかかる第２の複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態６にかかる第２の複合アンテナの別の例を示す斜視図 本発明の実施の形態７にかかる複合アンテナを示す上面図 本発明の実施の形態８にかかる複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態９にかかる複合アンテナを示す斜視図 同複合アンテナにかかる第１給電点に給電するときの状態を示す断面図 同複合アンテナにかかる第２給電点に電力を給電するときの状態を示す断面図 本発明の実施の形態１０にかかる複合アンテナを示す断面図 本発明の実施の形態１１にかかる複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態１２にかかる複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態１３にかかる複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態１４にかかる複合アンテナを示す断面図 本発明の実施の形態１５にかかる第１の複合アンテナを示す断面図 本発明の実施の形態１５にかかる第２の複合アンテナを示す断面図 本発明の実施の形態１５にかかる第３の複合アンテナを示す断面図 本発明の実施の形態１６にかかる複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態１７にかかる第１の複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態１７にかかる第２の複合アンテナを示す斜視図 本発明の実施の形態１７にかかる第３の複合アンテナを示す斜視図
符号の説明
１ グランド
２ 第１給電点
３ 軸
４ 第１導体
５ 第２導体
６ 第２給電点
７ 第３導体
８ 第４導体
１７ インダクタ
１８ 平面
１９ メアンダ形状
２０ 天板
２１ フロントガラス
２２ 第５導体
２３ 第３給電点
２４ 第６導体
２５ 第７導体
１００，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９Ａ，１０９Ｂ，１１０，１１１，１１２，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２１Ａ，１２１Ｂ，１２２，１２３，１２４，１２５ 複合アンテナ

Claims (22)

  1. グランドと、前記グランドに接続される第１給電点と、前記第１給電点に接続され、前記グランドと直交する軸または面に対して線対称形状または面対称形状または電気的に対称な第１導体と、前記第１導体に接続され、前記軸または面に対して線対称形状または面対称形状または電気的に対称な第２導体と、前記軸または面の任意の位置に配置された第２給電点と、前記第２給電点と前記第２導体とを接続する第３導体と、前記第２給電点と前記第２導体とを接続し、前記軸または面に対し前記第３導体と線対称または面対称、または電気的に対称な第４導体とを有する複合アンテナ。
  2. 前記第２導体の一方端部において前記第３導体は接続され、前記第２導体の他方端部において前記第４導体が接続される請求項１に記載の複合アンテナ。
  3. 前記第1給電点に供給される信号の位相値と前記第２給電点に供給される信号の位相値により円偏波アンテナとして作動させた請求項１に記載の複合アンテナ。
  4. 前記第２導体は２つの扇の要を当接した形状とした請求項１に記載の複合アンテナ。
  5. 前記第２導体は方形または楕円形または円形のループ形状である請求項１に記載の複合アンテナ。
  6. 前記グランドはグランド板であり、前記第１給電点は前記グランドの端部に接続された請求項１に記載の複合アンテナ。
  7. 前記グランド板が前記軸または前記面の任意に対してほぼ対称形状である請求項６に記載の複合アンテナ。
  8. 車輌のフロントガラス上部に設置された請求項６に記載の複合アンテナ。
  9. 携帯端末に配置された請求項６に記載の複合アンテナ。
  10. 請求項１から９までのいずれか１つの複合アンテナがグランド板の端部に設置された携帯端末。
  11. グランドと、前記グランドに接続される第１給電点と、前記第１給電点に接続され、前記グランドと直交する軸または面に対して線対称形状または面対称形状または電気的特性の対称性を有する第１導体と、第２給電点と、前記第２給電点を通る任意の軸に対し線対称形状または面対称形状を有し、かつ、前記第１導体に接続される第２導体と、前記第２給電点と前記第２導体とを接続する第３導体と、前記第２給電点と前記第２導体とを接続すると共に前記任意の軸に対し前記第３導体とほぼ線対称に配置された第４導体と、前記任意の軸上に配置された第３給電点と、前記第２導体とほぼ直交して配置されると共に前記任意の軸に対しほぼ線対称形状または面対称形状を有する第５導体と、前記第３給電点と前記第５導体とを接続する第６導体と、前記第３給電点と前記第５導体とを接続すると共に前記任意の軸に対し前記第６導体とほぼ線対称または面対称に配置された第７導体とを有する複合アンテナ。
  12. グランドと、前記グランドに接続される第１給電点と、前記第１給電点に接続され、前記グランドと直交する軸または面に対して線対称形状または面対称形状または電気的に対称性を有する第１導体と、第２給電点と、前記第２給電点を通る任意の軸に対し電気的特性な対称性を有し、かつ、前記第１導体に接続される第２導体と、前記第２給電点と前記第２導体とを接続する第３導体と、前記第２給電点と前記第２導体とを接続すると共に前記任意の軸に対し前記第３導体と電気的特性において対称性を持たせて配置された第４導体と、前記任意の軸上に配置された第３給電点と、前記第２導体とほぼ直交して配置されると共に前記任意の軸に対し電気的特性において対称性を有する第５導体と、前記第３給電点と前記第５導体とを接続する第６導体と、前記第３給電点と前記第５導体とを接続すると共に前記任意の軸に対し前記第６導体と電気的に対称性を持たせて配置された第７導体とを有する複合アンテナ。
  13. 前記第２導体と前記第５導体とは直流的に接続されている請求項１１または１２のいずれか１項に記載の複合アンテナ装置。
  14. 前記第２導体と前記第５導体とにより円形導体または正ｎ角形導体（ｎ＝ｍ×２＋２、ただしｍは１以上の整数）が構成された請求項１１に記載の複合アンテナ。
  15. 前記第２導体の電気長と前記第５導体の電気長とが異なった請求項１１に記載の複合アンテナ。
  16. 前記第２導体の一方端部において前記第３導体は接続され、前記第２導体の他方端部において前記第４導体が接続された請求項１１または１２のいずれか１項に記載の複合アンテナ。
  17. 前記第７導体の一方端部において前記第６導体は接続され、前記第５導体の他方端部において前記第７導体が接続された請求項１１または１２のいずれか１項に記載の複合アンテナ。
  18. 各々の給電点に供給される信号の位相値を調整することにより円偏波アンテナとして動作させた請求項１１または１２のいずれか１項に記載の複合アンテナ。
  19. 前記第２導体または前記第５導体は方形または楕円形または円形のループ形状である請求項１１または１２のいずれか１項に記載の複合アンテナ。
  20. 前記第１給電点がグランド板の端部に配置された請求項１１または１２のいずれか１項に記載の複合アンテナ。
  21. 前記グランド板が前記軸に対して対称形である請求項２０に記載の複合アンテナ。
  22. 請求項１１から請求項２１までのいずれか１つに記載の複合アンテナを搭載した携帯端末。
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