WO2007141910A1

WO2007141910A1 - アンテナ装置及びそれを用いた無線通信機器

Info

Publication number: WO2007141910A1
Application number: PCT/JP2007/000579
Authority: WO
Inventors: Yasunori Takaki; Toshiyuki Wada; Hiroyuki Aoyama
Original assignee: Hitachi Metals, Ltd.
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2007-12-13
Also published as: CN101461096A; US7903036B2; KR20090031679A; CN101461096B; EP2034558B1; JP5293181B2; US20090167614A1; KR101320205B1; EP2034558A4; JPWO2007141910A1; EP2034558A1

Abstract

［課題］広帯域（複数のバンド）化が可能で、各バンド内において良好な利得と垂直偏波の無指向性を保つことができるアンテナ装置を省スペースで実現しつつ、機械的な信頼性を維持することが可能な技術を提供する。［解決手段］一端側に給電部を有し、他端側が開放端となし、折り返し部を有する略Ｕ字状の導体アンテナと、絶縁材料からなる基体と、前記導体アンテナと前記基体とを搭載する基板とを有し、前記導体アンテナの一端側と他端側の導体面は互いに略直角になるように構成され、前記基体は、前記基板上に固定され、前記導体アンテナは、前記導体アンテナの少なくとも一端側が前記基体に固定され、前記折り返し部が前記基板に固定されているアンテナ装置である。

Description

明細書

ァンテナ装置及びそれを用いた無線通信機器

技術分野

[0001 ] 本発明は、アンテナ装置に関し、特に、複数のバンド（送受信帯域）に対応可能なアンテナ装置及びそれを用いた無線通信機器に関する。

背景技術

[0002] 従来、携帯電話、携帯情報端末等の無線通信機器に装備するアンテナ装置の例として、例えば、特許文献 1には、誘電体材料または磁性材料からなるチップアンテナを基板に取リ付け、このチップアンテナにリン青銅からなる付加導体を接続させたものが記載されている。このアンテナ装置は、チップァンテナを直接基板に取リ付けることによって、チップァンテナの機械的な信頼性を高めると共に、チップアンテナの上部に付加導体の一端を接続することにより、電気的体積を大きくしてシングルバンドでの利得を向上させている。

[0003] 特許文献 1 ：特開 2 0 0 5 _ 7 3 0 2 4号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 近年、携帯電話等の無線通信機器が急速に普及し、通信に使用する帯域も多岐に亘つている。特に、最近の携帯電話では、デュアルバンド方式、トリプルバンド方式、クヮッドバンド方式等と呼ばれるように、複数のバンド（送受信帯域）を一つの携帯電話機器に装備する例が多くなつている。かかる状況下、携帯電話等の内蔵アンテナ回路を構成するアンテナ装置として、上記のような複数のバンド（送受信帯域）に対応できるアンテナ装置の開発が急がれている。これらのアンテナ回路は、携帯電話等の無線通信機器の更なる小型化とマルチバンド化の要請により、アンテナ部品の増加傾向にも拘わらず、高い性能と小型化を実現するのみならず、機械的な信頼性を備える必要が生じている。例えば、機器を落下させても、また少々乱暴な扱いをしても破損などの無いアンテナ装置が必要とされている。上述した特許文献 1記載のアンテナ装置では、金属製の付加導体を備えているが、この金属導体が外力等によって欠落や破損するようなことがあってはならない。尚、特許文献 1のアンテナ装置は、金属導体を付加しているもののシングルバンド用のアンテナ装置であり、複数のバンド（送受信帯域）に対応することはできていなかった。

[0005] 本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、広帯域（複数のバンド）化が可能で、各バンド内において良好な利得と垂直偏波の無指向性を保つことができるアンテナ装置を省スペースで実現しつつ、アンテナ装置の機械的、構造的な信頼性を向上することにある。課題を解決するための手段

[0006] 本発明は、一端側に給電部を有し、他端側を開放端となし、折り返し部を有する略 U字状の導体アンテナと、絶縁材料からなる基体と、前記導体アンテナと前記基体とを搭載する基板とを有し、前記導体アンテナの一端側と他端側の導体面は互いに略直角になるように構成され、前記基体は、前記基板上に固定され、前記導体アンテナは、前記導体アンテナの少なくとも一端側が前記基体に固定され、前記折り返し部が前記基板に固定されているアンテナ装置である。ここで、前記導体アンテナの一端側は、前記基板にも固定されていても良い。

[0007] 上記構成によれば、導体アンテナの一端側と他端側の開放端を、誘電材料又は磁性材料等の絶縁基体に近接させて組合せることによリ広帯域（複数のバンド）化と良好な利得と垂直偏波の無指向性を保つことが可能となる。このとき、 U字状の導体アンテナの一端側と他端側の導体面を互いに略直角とすることにより、導体アンテナの放射面積を確保したまま高さを低くして小型化することができる。これと共に基板のグランド部分から一定距離を保つてグランドと直角な面が形成されることになるので、容量結合発生面が減少し、不要な容量結合が減少して利得向上と広帯域化にさらに寄与できる。また、導体アンテナは、折り返し部を有して略 U字状に形成されているが、導体は比較的長尺の平板状であるのでそれ自体の剛性は充分ではない。そこでこれを基体以外の基板側にも支持固定することにより、荷重を分散させることができ、機械的な強度の向上が図られ信頼性も向上する。尚、本発明の導体アンテナは、 U字状にとらわれる物ではなく折り返し部を有しているものであれば良い。例えば折り返し部を複数設けた E字状なども可能である。これらを総称して略 U字状と呼んでいる。

[0008] 本発明において基板と導体アンテナとの支持固定は、前記導体アンテナには基板に固定するための係止部が設けられ、前記基板には前記係止部と対応する切リ欠き部を形成し、平面同士で両者を接合固定することは望ましい。また、前記導体アンテナに前記基板に固定するための突起部が設けられ、前記基板には前記突起部と対応する穴部を形成して両者を嵌入して接合固定することも望ましい。また、これらの固定構造の組合せを用いることもできる

[0009] 本発明のアンテナ装置は、前記導体アンテナは、一端側は、例えば金属薄板からなる板状導体からなり、他端側は基板の裏面に形成した、例えば金属箔からなる導体バターンで構成し、前記一端側の板状導体の折リ返し部付近の端部を基板に設けた穴部あるいは切り欠き部に係止し、前記他端側の導体パターンと接合すると共に、当該導体アンテナを基板に固定するようにしても良い。

かかる構成によれば、一端側の板状導体を基体及び Z又は基板に支持固定すると共に、他端側には金属導体パターンを接続する。これによリ略 U字状の導体アンテナを形成すると共にアンテナ導体を基板に組み付け固定することが出来る。ここで、基板に設けた穴部はスルーホールを兼用しており、半田を用いて電気的な接続と機械的な固定が兼ねて行われる。また、他端側の導体パターンは印刷手段などで基板の裏面に設けているので基板の厚みがある分、容量結合成分が減少し帯域幅を広げることが出来る。

[0010] 本発明のアンテナ装置において、前記導体アンテナの一端側と他端側とは前記基体を介して近接するように配置し、前記導体アンテナの他端部の開放端と前記基体とを接合して、前記基板および基体で支持固定しても良い。かかる構成によれば、 U字状導体アンテナの電界強度が強まる開放端位置に基体が配置されることになるので、各バンド内において広帯域化が可能となり、良好な利得と垂直偏波の無指向性を保つことができる。また、導体ァンテナの一端部と折返し部に加えて、他端部が基体に接続され、基板と基体による 3点で支持固定されるので安定した固定状態が得られる。このとき、前記導体アンテナの一端側の給電部と他端側の開放端は、基体に形成した導体パターンに直接、半田付けで接続し給電することが可能となる。また、接着剤を加えて強固に固定することもできる。

[0011 ] また、本発明は、前記基体は前記基板上に固定され、前記導体アンテナの他端部の開放端と前記基体とが離間した状態で夫々個別に前記基板に固定されたアンテナ装置であっても良い。このとき、前記基板には第 1の導体バターンが設けられ、前記基体には第 2の導体パターンが形成されており、前記第 1の導体パターンを介して前記第 2の導体パターンと前記導体アンテナの他端部の開放端とが接続され、前記基体には第 3の導体/《タ一ンが形成され、前記基板には第 4の導体パターンが設けられており、前記導体アンテナの給電部は、前記第 3の導体バタ一ン及び前記第 4の導体バターンを介して給電されるようにしたアンテナ装置とすることができる。

かかる構成によれば、上記した構造とは異なり、基体と導体アンテナをお互いに離間した状態で固定するので、基体と導体アンテナとのどちらかに外力等が掛かったとしても、お互いにそれらの外力が他の部材に伝達しないので、それぞれが影響を受けないように基板上に固定しておくことができる。

[0012] 本発明のアンテナ装置において、前記基体および Zまたは基板に、送受信周波数調整用の導体パターンを形成することは望ましい。この送受信周波数調整用の導体パターンは、前記基板の前記基体が固定される面の裏面に形成してもよい。また、導体パターンは、前記導体アンテナの一端側の近傍に設けてもよい。

かかる構成によれば、この導体パターンは容易に削り取ることにより、例えば G S M帯域の調整を行うことができる。また、前記導体アンテナの前記折り返し部の近傍に設けられていてもよい。この場合、この導体パターンを削ることによって、例えば D C S Z P C S Z U T M S帯域の調整を行うことができる。このように、導体パターンを削り取るだけで送受信周波数の調整ができるので、アンテナ装置として組み立て後に周波数調整を容易に行うことが可能となる。

[0013] また、前記基板は、メイン基板に接続されるサブ基板であることが望ましい。かかる構成によれば、メイン基板部とは個別に独立してアンテナ装置の組立て生産が行えるので、工程管理の取り扱いが容易となり、作業効率も向上する。

また、前記サブ基板には、ケーブルコネクタが搭載されており、前記基体は、前記サブ基板上の長手方向の、前記ケーブルコネクタ側の端部に搭載されるようにしても良い。これにより、本発明のアンテナ装置では、給電側の端部に基体が配設されることになるので、基板上の導体アンテナの形状が基体の形状によって制約を受けなくなる。

[0014] また、本発明では、以上の構成を有するアンテナ装置を無線通信機器に内蔵したことを特徴とする。これにより、無線通信機器の内蔵アンテナ回路の省スペース化が可能で、無線通信機器の筐体内におけるアンテナ装置の配置

(レイアウト）の自由度が増し、当該無線通信機器を小型化できる。発明の効果

[0015] 本発明によれば、広帯域（複数のバンド）化が可能で、各バンド内において良好な利得と垂直偏波の無指向性を保つことができ、機械的な強度、信頼性に優れた小型のアンテナ装置を実現することができる。従って、このアンテナ装置を携帯電話等の無線通信機器に用いた場合、内蔵アンテナ回路の省スペース化を図ることができ、該無線通信機器の筐体内におけるアンテナ装置の配置（レイアウト）の自由度も大きくなリ、当該無線通信機器の小型化を達成し易くなる。また、送受信周波数の調整を容易に行えるので、アンテナ装置を使用する機器に合わせてより簡単に調整することが可能となる。そして、携帯電話等の無線通信機器の信頼性を向上させることができる。発明を実施するための最良の形態

[0016] 本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の成立に必須であるとは限らない。

[0017] 本発明の実施形態にかかるアンテナ装置について図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の第 1の実施形態について図 1乃至図 4を参照して説明する。図 1は本発明の第 1の実施形態のアンテナ装置の基本構成を示す図、図 2はその等価回路図、図 3は第 1の実施形態のアンテナ装置の詳細を示す図である。図 4は、第 1の実施形態のアンテナ装置の組立態様を説明するための図である。

[0018] アンテナ装置 1 00は、基体 1 1 0、導体アンテナ 1 20、導体線路 1 3 0、ケーブルコネクタ 1 3 1等を備え、これらはサブ基板 1 40に実装されている。このサブ基板 1 40には、サブ基板の長手方向の両端部に取付部 1 40 a. 1 4 O bが設けられており、取付部 1 40 a側にケーブルコネクタ 1 3 1が実装されている。

[0019] また、このサブ基板 1 40から離れた位置にメイン基板 1 50が備えられている。このメイン基板 1 50は、ガラスエポキシ樹脂等から形成され、後述する本発明の一実施形態である無線通信機器としての携帯電話に内蔵されるプリント回路基板（PCB [P r i n t e d C i r c u i t B o a r d] ) を構成する。このメイン基板 1 50には、給電ポート 1 5 1が設けられており、給電ポート 1 5 1とケーブルコネクタ 1 3 1との間には同軸ケーブル 1 4 1が設けられている。同軸ケーブル 1 4 1には、接続部 1 4 1 a、 1 4 1 bが設けられており、給電ポー卜 1 5 1に同軸ケーブル 1 4 1の接続部 1 4 1 bを接続し、ケーブルコネクタ 1 3 1に同軸ケーブル 1 4 1の接続部 1 4 1 aを接続することによって、給電ポート 1 5 1から導体線路 1 30 までが電気的に接続され、これらの導電部材を介して導体アンテナ 1 20は給 ¾ <±れる。

[0020] 基体 1 1 0は、絶縁材料のうち、例えば誘電材料又は磁性材料の少なくとも一方により直方体状に形成されており、サブ基板 1 40上に直接固定され、基体上面にアンテナ固定用電極 1 1 1、基体の一側面にアンテナ固定用電極 1 1 2がそれぞれ設けられている。そして、後述する導体アンテナ 1 20 の一端側の導体 1 21の端部 1 21 aと他端側の導体 1 22の端部 1 22 a との間に亘つて接合されている。よって、対向する導体 1 21、 1 22の端部 1 21 a、 1 22 aは、基体 1 1 0を介して容量結合、即ちインダクタンス La nと L b n間は、キャパシタンス C dが介在している。尚、他端側の導体 1 22の端部 1 22 aは基体に必ずしも接合しておく必要はなく端部 1 21 aに近接して配置されていれば良い。

[0021] 基体 1 1 0は、誘電体材料、例えばアルミナ、シリカ、マグネシウム等を含む高周波数において低損失なセラミックスで作製されている。誘電材料を使用する場合は、誘電率と誘電損失がアンテナ特性に大きく影響する。また、第 1の実施形態の基体 1 1 0は、サイズが 5. 5mmX 3mmX 2 mmとなるように作製されている。

あるいは、誘電材料以外に磁性材料を用いて作製しても良い。その場合、材質としてはブラーナと呼ばれる Z型、 Y型等の六方晶フェライト、これらフェライ卜材料を含む複合材等を用いることができるが、フェライ卜の焼結体であることが好ましく、特に Y型フェライトを用いることが好ましい。フェライ卜の焼結体は体積抵抗率が高く、導体との絶縁を図るうえで有利である。体積抵抗率の高いフェライ卜焼結体を用いれば、導体との間に絶縁被覆を必要としなくなる。 Y型フェライトは、 1 GH z以上の高周波まで透磁率が維持され、 1 GH zまでの周波数帯域で磁気損失が小さい。 Y型フェライ卜の焼結体は、 Y型フェライト単相に限らず、 Z型や W型等他の相を含有するものであってもよい。形状とサイズは誘電材料と同様に直方体状に形成し、例えば誘電体材料と同様に 5. 5 mm X 3mm X 2 mmとなるように作製することでも良い。また、基体 1 1 0のアンテナ固定用電極 1 1 1、 1 1 2は、導体アンテナ 1 2 0との接合面に電極をスクリーン印刷して形成し、導体アンテナ 1 2 0 と半田で接合するようにしても良いし、より強固に接合するためには接着剤を併用しても良い。

[0022] 導体アンテナ 1 2 0は、板金により略 U字状に形成され、かつ対向する図示下方の一端側の導体 1 2 1の平面と図示上方の他端側の導体 1 2 2の平面が略直角となるように折り返し部 1 2 4で折り曲げられている。そして、一端側の導体 1 2 1の端部 1 2 1 aが給電側となリ、給電ポー卜 1 5 1へと接続され、他端側の導体 1 2 2の端部 1 2 2 aが、開放端側となり、基体 1 2 0のアンテナ固定用電極 1 1 1の一部に接続されている。ここで給電側は端部 1 2 1 aでなくとも端部 1 2 2 a側でも構わない。以下の実施態様でも同様である。その場合、端部 1 2 2 aはアンテナ固定用電極 1 1 1を介して給電ポー卜 1 5 1へと接続され、他端側の導体 1 2 2の端部 1 2 1 aが、開放端側となる。また、一端側の導体 1 2 1と、他端側の 1 2 2間は離間しておリ、帯状の空間 1 2 3が形成されている。また、導体アンテナ 1 2 0は、固定したときに他端側の導体 1 2 2が、サブ基板 1 4 0からみて基体 1 1 0よリ離れた距離でサブ基板 1 4 0と平行若しくは略平行に配設することが可能となるように、端部 1 2 2 aの一部を折り曲げている。

[0023] 折り返し部 1 2 4は、第 1折り返し部 1 2 4 aと、第 2折り返し部 1 2 4 bとからなり、第 1折り返し部 1 2 4 aは、一端側の導体 1 2 1と同一の平面を有し、他端側の導体 1 2 2方向へ向けて直角に伸び、第 2折り返し部は、他端側の導体 1 2 2と同一の平面を有し、一端側の導体 1 2 1方向へ向けて直角に伸びており、両折り返し部 1 2 4 a、 1 2 4 bは、延長させていつて接触する位置で直角を形成するように接合されている。このようにして、導体アンテナ 1 2 0の一端側の導体面と他端側の導体面を互いに略直角にすると共に、端部 1 2 1 aを、基体 1 1 0のアンテナ固定用電極 1 1 2に接合し、他方の端部 1 2 2 aをアンテナ固定用電極 1 1 1に接合している（但し、端部 1 2 2 aの接合は必須ではない）。よって、導体アンテナのうち一端側の導体 1 21については、メイン基板 1 50のグランド部分から遠ざかる位置にあり、且つグランドと直角な導体面に形成されるため、容量結合面が減少し、不要な容量結合を減らして、結果的に帯域幅を広げることが出来る

[0024] 導体 1 21、 1 22は、空間 1 23を介して容量結合、即ちインダクタンス La 1と L b 1、 La 2と L b 2、 ■ ■ ■、 La nと L b n間は、キャパシタンス Ca 1、 Ca 2、 ■ ■ ■、 C a (n - 1 ) が介在している。従って、この空間 1 23は、少なくとも容量結合が考えられる程度の間隔である。尚、導体 1 21、 1 22と接地間は、キャパシタンス C b 1、 C b 2、 C b 3、 ■ ■ ■、 Cb n、 C b (n + 1 ) が介在している。この導体アンテナ 1 20は、例えばリン青銅、銅、 42ニッケル等で成る板金で作製されているが、抵抗値を小さくしてアンテナとしての利得を大きくかつ損失を小さくするために、表面に金メツキもしくは銀メツキが施されていても良い。

[0025] サブ基板 1 40は、取付部 1 40 a、 1 40 bを図示しない筐体にネジ止めすることによって固定され、取付部 1 40 aが、筐体のグラウンドと接続されて、導通するようになっている。また、サブ基板 1 40上の取付部 1 4 O a側に、導体線路 1 30、ケーブルコネクタ 1 31が実装されている。そして、上述するように、このサブ基板 1 40に、基体 1 1 0と導体アンテナ 1 20が搭載される。

[0026] このアンテナ装置 1 00は、それぞれ相異なる送受信周波数帯域を有しており、具体的には、導体アンテナ 1 20の (折り返した）全長分（GSM帯の 1 Z4波長）が GSM帯（90 OMH z帯）、導体アンテナ 1 20の半長分 (0〇5帯と卩〇5帯の略1 4波長）が DCS帯（ 1 70 OMH z帯）及び PCS帯（1 800MH z帯）、及び UMT S帯（2200MH z帯）を、それぞれ送受信周波数帯域として有しており、これによリクヮッドバンド方式のアンテナ装置 1 00を実現している。このように、導体アンテナ 1 2 0の全長分（GSM帯の 1Z4波長）は、一番低い周波数帯域である GSM 帯をその送受信周波数帯域として有している。導体アンテナ 1 20の半長分 (DCS帯と PCS帯の略 1 Z4波長）は、 DCS帯と PCS帯という 2つの相異なる近接した周波数帯域をその送受信周波数帯域として有している。また、導体アンテナ 1 20の一端側の導体 1 21の端部 1 21 aと他端側の導体 1 22の端部 1 22 aを含む基体 1 1 0部分は、 DCS帯 ZPCS帯よリも高い周波数帯域である U M T S帯をその送受信周波数帯域として有している。

[0027] 尚、第 1の実施形態の導体アンテナ 1 20は、厚さ 0. 3 mmのリン青銅等で成る板金で作製されており、抵抗値を小さくしてアンテナとしての利得を大きくかつ損失を小さくするために、表面に金メツキ等が施されている。一端側の導体 1 21の幅と他端側の導体 1 22の合計幅が広いほど放射効率が高く広帯域にできるが、あまり幅を広くしすぎるとグランドとの対向面積が増え、実質距離が近くなりかえつて帯域幅 B Wや利得を低下させることになる。よって帯域幅 BWの狭帯域化や利得低下があまり起きない範囲で導体の幅を調整することが望ましい。例えば、ここでは一端側の導体 1 21の幅は、他端側の導体 1 22の幅よりも狭くなるように形成されているが、これにより GSM帯域（900MH z) 等の低域側を高利得とすることができる。一方、 DCS帯（1 700MH z帯）、 PCS帯（1 800MH z帯）、 UMTS帯（2200MH z帯）等の高域側を高利得としたい場合は、一端側の導体 1 21の幅は、他端側の導体 1 22の幅よリも広くなるように形成すると良い。このように低域側と高域側で利得に偏リが生じないように一端側の導体 1 21と他端側の導体 1 22の幅を決める。

[0028] 次に、図 4を参照して導体アンテナの固定構造について説明する。

アンテナ装置 1 00を組み立てる際、まず基体 1 1 0を、接合面に形成された導体箔を介して半田付けでサブ基板 1 40上に直接固定する。このサブ基板 1 40には、導体アンテナ 1 20を固定するための、アンテナ固定部である切欠き部 1 42 aと 1 42 bが設けられている。他方、導体アンテナ 1 2 0の端部 1 21 aは、切欠き部 1 42 aと係合する突起部 1 21 a aとして形成されている。また、導体 1 21の第 1折り返し部 1 24 aの下端側には前記基板側の切欠き部 1 4 2 bに係合する係止部 1 2 4 a aが形成されている。

[0029] そして、図示前方側から、導体アンテナ 1 2 0の突起部 1 2 1 a aと係止部 1 2 4 a aとを切欠き部 1 4 2 a、 1 4 2 bに合わせて差し入れることによつて、導体アンテナ 1 2 0はサブ基板 1 4 0に取り付けられる。そして、導体アンテナ 1 2 0の突起部 1 2 1 a aと係止部 1 2 4 a aとを切欠き部 1 4 2 a、 1 4 2 bにそれぞれ半田で接合し、導体アンテナ 1 2 0は、その一端側と、折り返し部とがサブ基板に固定される。さらに本例では、他端側導体の端部 1 2 2 aを、既に固定されている基体 1 1 0のアンテナ固定用電極 1 1 1に半田で接合することによってサブ基板 1 4 0に強固に固定される。尚、突起部 1 2 1 a aは、切欠き部 1 4 2 aに接合された際に、基体 1 1 0のアンテナ固定用電極 1 1 2及び導体線路 1 3 0と接触し接合する態様となつている。

[0030] このように、第 1の実施形態のアンテナ装置 1 0 0では、導体アンテナ 1 2 0が、基体 1 1 0に接合される以外に、突起部 1 2 1 a a及び係止部 1 2 4 a aの部分がサブ基板 1 4 0上に固定されることになリ、サブ基板 1 4 0 上で 3点支持されていることになる。さらに本例では、導体アンテナ 1 2 0 の端部 1 2 2 aは、基体 1 1 0上に固定されるので、基体 1 1 0には導体ァンテナ 1 2 0の荷重が作用することになる。この時、導体アンテナ 1 2 0の他の 2点がサブ基板 1 4 0上に固定されているため、この導体アンテナ 1 2 0の他端側の導体 1 2 2を、折り返し部 1 2 4側を固定端とし、端部 1 2 2 aを自由端とする片持ち梁として考えることができる。この場合、端部 1 2 2 aは、他端側の導体 1 2 2から基体 1 1 0側に向けて折れ曲がっているので、この基体 1 1 0に作用する荷重は、基体 1 1 0を下方向、即ちサブ基板 1 4 0方向へと押す力になる。これにより、第 1の実施形態のアンテナ装置 1 0 0では、基体 1 1 0と導体アンテナ 1 2 0を安定的且つ強固に固定して外れ難くし、機械的な信頼性を向上させている。

[0031 ] また、図 5に示すように第 1の実施形態のアンテナ装置 1 0 0では、基体 1 1 0のアンテナ固定用電極 1 1 1は、導体アンテナ 1 20の端部 1 22 a と、一部分のみで接合する態様となっている。そのため、基体 1 1 0がサブ基板 1 40上に固定された状態でも、図 5に破線で示すように、基体 1 1 0 に形成されたアンテナ固定用電極 1 1 1の一部を削る等の加工を行うことが可能となっている。これにより、このアンテナ固定用電極 1 1 1を削るだけで、アンテナ装置 1 00の、特に GSM帯域における送受信周波数調整を行うことも可能となる。

[0032] 次に、第 1の実施形態のアンテナ装置 1 00の性能について図 6乃至図 1

1を用いて述べる。図 6は、アンテナ装置 1 00の GSM帯域におけるアンテナ特性を示す図であり、図 7は、アンテナ装置 1 00の DCS— UMTS 帯域におけるアンテナ特性を示す図である。また、図 8乃至図 1 1は、アンテナ装置 1 00の GSM、 DCS. PCS. U M T Sそれぞれの帯域での送信帯域と受信帯域の中心周波数における利得指向性を示す図である。

[0033] 図 6 (a) 、（b) 、 (c) はそれぞれ、第 1の実施形態のアンテナ装置の G S M帯域におけるアンテナ特性のうち、アンテナの立体的な指向性を 3次元の XYZ軸を基準として、 XY面 YZ面 ZX面の断面で 2次元的にァンテナの指向性を中心点から分布する曲線で表したものである。つまり、図 6 (a) に示す E 2 -p l a n eが X Y面、図 6 ( b) に示す E 1 - p I a n eが YZ面、図 6 (c) に示す H_p I a n eが ZX面を示す。

これらの図において中心点から分布する曲線は、中心点から径方向に大きい程、指向性ひいては利得が高く、中心点から径方向に一様に分布し、（真）円に近い程、指向性ひいては利得の落ち込みが無く均一であることを示している。このうち、例えば、携帯電話端末に搭載されるアンテナとしては、図 6 (c) に示す ZX面のアンテナの指向性が重要であり、この ZX面において利得が最大となり、且つ均一な利得、指向性が得られるのが望ましい。これは、上述したサブ基板 1 40の面に対して直交する方向において均一な利得、指向性が得られるかを表している。

[0034] 即ち、サブ基板 1 40に対してその周方向においてどの程度均一な利得、指向性が得られるかを表す。携帯電話端末では、薄長の端末機器の筐体の長手方向に沿ってサブ基板 1 40及びこのサブ基板 1 40と接続しているメイン基板 1 50が配置されることになるため、端末機器の筐体の周方向に対していかに均一な利得、指向性が得られるかが重要になる。このように端末機器の筐体の周方向に対して均一な利得、指向性が得られれば、筐体内の金属部位の配置如何によリ指向性が制御し易くなることから、かかる Z X面における垂直偏波の指向性の均一化（無指向性）が重要とされる。従って、この Z X面における垂直偏波の指向性を表す曲線が中心点から径方向に一様に分布し、（真）円に近いことが望ましい。図 6 (c) に示す ZX面のデータでは、垂直偏波の指向性を表す曲線 Ve r t i c a Iは、 0. 00付近で一様な円（真円）を表しており、図中の Xである横軸方向における利得の落ち込みは見られず、均一な指向性ひいては利得が得られることが分かる。

[0035] 図 7 (a) 、 (b) 、 (c) は、第 1の実施形態のアンテナ装置 1 00の D CS— UMTS帯域におけるアンテナ特性のうち、アンテナの指向性を、図 6 (a) 、 (b) 、 (c) に示したのと同様に、立体（3次元）的に表したものである。図 7 (c) に示す ZX面のアンテナの指向性のデータでは、本実施例のアンテナ装置 1 1では、垂直偏波の指向性を表す曲線 Ve r t i c a Iは、ほぼ円を表しており、利得の落ち込みが少なく、実用するのに必要十分な指向性ひいては利得が得られることが分かる。

[0036] 図 8は、第 1の実施形態のアンテナ装置 1 00の指向性利得のうち、 GS M帯域における送信帯域と受信帯域の中心周波数における利得指向性を示したものである。ここで、図 8 (a) 、 (b) 、 (c) は、 GSM-T x (G SM帯域の送信帯域の中心周波数）における E2_p l a n e. E 1 -p I a n e. H-p I a n eでのそれぞれの指向性利得を示したものであり、図 8 (d) 、（e) 、（f ) は、 GSM_Rx (G S M帯域の受信帯域の中心周波数）における E2_p I a n e、 E 1 - p I a n e、 H-p I a n eでのそれぞれの指向性利得を示したものである。なお、第 1の実施形態では、 GSMの送信帯域の中心周波数は 895. 5MH z. 受信帯域の中心周波数は 940. 5MH zである。

[0037] 図 8 (c) 、 ( f ) に示す H__P I a n eのデータでは、垂直偏波の指向性を表す曲線 Ve r t i c a Iは、 0. 00付近で一様な円（真円）を表しており、図中の Xである縦軸方向における利得の落ち込みは見られない。つまり、このアンテナ装置 1 00では、 GSM帯域における送信帯域及び受信帯域でも均一な指向性ひいては利得が得られることが分かる。

[0038] 図 9は、第 1の実施形態のアンテナ装置 1 00の指向性利得のうち、 DC S帯域における送信帯域と受信帯域の中心周波数における利得指向性を示したものである。ここで、図 9 (a) 、 (b) 、 (c) は、 DCS-T x (D CS帯域の送信帯域の中心周波数）における E2_p l a n e. E 1 -p I a n e. H-p I a n eでのそれぞれの指向性利得を示したものであり、図 9 (d) 、 (e) 、 ( f ) は、 DCS-Rx ( D C S帯域の受信帯域の中心周波数）における E2_p I a n e、 E 1 - p I a n e、 H-p I a n eでのそれぞれの指向性利得を示したものである。なお、第 1の実施形態では、 DCSの送信帯域の中心周波数は 1 747. 5MH z. 受信帯域の中心周波数は 1 842. 5MH zである。

[0039] 図 9 (c) 、 ( f ) に示す H_p I a n eのデータでは、垂直偏波の指向性を表す曲線 Ve r t i c a Iは、部分的にヌル点を有しているが水平偏波の指向性を表す曲線 H o r i z o n t a Iがその点を補っている。これによリ両者を合成したものはほぼ円を表しており、図中の Xである縦軸方向における利得の落ち込みも少ない。つまり、このアンテナ装置 1 00では、 DC S帯域における送信帯域及び受信帯域でも、実用するのに必要十分な指向性ひいては利得が得られることが分かる。

[0040] 図 1 0は、第 1の実施形態のアンテナ装置 1 00の指向性利得のうち、 P CS帯域における送信帯域と受信帯域の中心周波数における利得指向性を示したものである。ここで、図 1 0 (a) 、 (b) 、 (c) は、 PCS— T x (PCS帯域の送信帯域の中心周波数）における E2_p l a n e. E 1 - p l a n e. H-p I a n eでのそれぞれの指向性利得を示したものであり、図 1 0 (d) 、（e) 、（f ) は、 PCS— Rx (PCS帯域の受信帯域の中心周波数）における E2_p I a n e、 E 1 - p I a n e、 H_p I a n eでのそれぞれの指向性利得を示したものである。なお、第 1の実施形態では、 P C Sの送信帯域の中心周波数は 1 880 M H z、受信帯域の中心周波数は 1 96 OMH zである。

[0041] 図 1 0 (c) 、 ( f ) に示す H__P I a n eのデータでは、垂直偏波の指向性を表す曲線 Ve r t i c a Iは、部分的にヌル点を有しているが水平偏波の指向性を表す曲線 H o r i z o n t a Iがその点を補っている。これにより両者を合成したものはほぼ円を表しており、図中の Xである縦軸方向における利得の落ち込みも少ない。つまり、このアンテナ装置 1 00では、 P CS帯域における送信帯域及び受信帯域でも、実用するのに必要十分な指向性ひいては利得が得られることが分かる。

[0042] 図 1 1は、第 1の実施形態のアンテナ装置 1 00の指向性利得のうち、 U MTS帯域での送信帯域と受信帯域の中心周波数における利得指向性を示したものである。ここで、図 1 1 (a) 、 ( b) 、 (c) は、 UMTS-T x (UMTS帯域の送信帯域の中心周波数）における E2_p l a n e. E 1 -P I a n e、 H-p I a n eでのそれぞれの指向性利得を示したものであリ、図 1 1 (d) 、 (e) 、 ( f ) は、 UMTS-Rx (UMTS帯域の受信帯域の中心周波数）における E2_p I a n e、 E 1 -p I a n e、 H_ p l a n eでのそれぞれの指向性利得を示したものである。なお、第 1の実施形態では、 UMTSの送信帯域の中心周波数は 1 95 OMH z、受信帯域の中心周波数は 21 4 OMH zである。

[0043] 図 1 1 (c) 、 ( f ) に示す H__P I a n eのデータでは、垂直偏波の指向性を表す曲線 Ve r t i c a Iは、ほぼ円を表しており、図中の Xである縦軸方向における利得の落ち込みも少ない。つまり、このアンテナ装置 1 0 0では、 UMTS帯域における送信帯域及び受信帯域でも、実用するのに必要十分な指向性ひいては利得が得られることが分かる。

[0044] かかる実装構成により、基体 1 1 0及び導体アンテナ 1 20とメイン基板 1 5 0のグランドとの距離を確保することが可能となるので、基体 1 1 0及び導体アンテナ 1 2 0によって、上述するような広帯域、高利得なアンテナにすることが可能である。

[0045] 次に、本発明の第 2の実施形態について図 1 2、図 1 3を参照して説明する。

図 1 2は本発明の第 2の実施形態のアンテナ装置の基本構成を示す図であり、図 1 3は第 2の実施形態のアンテナ装置の組み立て態様を示す図である。なお、本発明の第 2の実施形態と第 1の実施形態の同様の部分には同様の参照符号を付して、その説明は省略する。

[0046] アンテナ装置 2 0 0は、基体 1 1 0、導体アンテナ 2 2 0、導体線路 2 3 0 等を備え、これらの部材は、メイン基板 2 5 0に設けられた搭載領域 2 4 0 に実装されている。このメイン基板 2 5 0は、第 1の実施形態のメイン基板 1 5 0と同じ材質で形成されており、給電ポート 2 5 1と導体線路 2 4 1とが設けられている。そして、この給電ポート 2 5 1から、導体線路 2 4 1とアンテナ固定用電極 1 1 2とが電気的に接続されており、これらの導電部材を介して導体アンテナ 2 2 0は給電されている。

[0047] 導体アンテナ 2 2 0は、金属製（厚さ 0 . 3 m mのリン青銅）の薄板材によリ略 U字状に形成され、かつ対向する図示下方の一端側の導体 2 2 1の平面と図示上方の他端側の導体 2 2 2の平面が略直角となるように折り返し部 2 2 4で折り曲げられている。そして、一端側の導体 2 2 1の端部 2 2 1 aが給電側となり、給電ポート 2 5 1へと接続され、他端側の導体 2 2 2の端部 2 2 2 aが、開放端側となり、基体 2 2 0のアンテナ固定用電極 1 1 1の一部に接続されている。また、導体 2 2 1、 2 2 2間は離間しており、帯状の空間 2 2 3が形成されている。また、導体アンテナ 2 2 0は、固定したときに導体 2 2 2が、実装領域 2 4 0からみて基体 1 1 0とほぼ同じ距離で実装領域 2 4 0と平行に配設することが可能となるように形成されている。

[0048] 折り返し部 2 2 4は、第 1折り返し部 2 2 4 aと、第 2折り返し部 2 2 4 b とにより略構成される。第 1折り返し部 2 2 4 aは、導体 2 2 1と同一の平面を有し、導体 222方向へ向けて直角に伸び、第 2折り返し部は、他端側の導体 222と同一の平面を有し、一端側の導体 22 1方向へ向けて直角に伸びており、両折り返し部 224 a、 224 bは、延長させていって出会う位置で直角を形成するように接合されている。この折り返し部 224の形状により、第 1の実施形態では、導体アンテナ 220の端部 22 1 aを、基体 2 1 0から迂回させてアンテナ固定用電極 1 1 2に接合し、端部 222 aをアンテナ固定用電極 1 1 1に接合することが可能となっている。

[0049] 図 1 3は、第 2の実施形態のアンテナ装置 200の組立態様を説明するための図である。アンテナ装置 200を組み立てる際、まず基体 1 1 0を実装領域 240上に直接固定し、導体アンテナ 220を固定する。この実装領域 240には、導体アンテナ 220を固定するための、スルーホールによって構成されたアンテナ固定穴 242 a a、 242 a b、 242 bが設けられている。そして、導体アンテナ 220の端部 22 1 aの先端部には、前記固定穴 242 a a、 242 a bと係合する突起部 22 1 a a、 22 1 a bが設けられている。また、固定穴 242 bには、導体アンテナ 220の一端側の導体 22 1と第 1折り返し部 224 aの折り返されている部分である図示下端側に、突起部 224 a aが設けられている。

[0050] そして、図示上方側から、導体アンテナ 220の突起部 22 1 a a、 22

1 a b、 224 a aを固定穴 242 a a、 242 a b、 242 bに合わせて差し入れることによって、導体アンテナ 220は実装領域 240に取り付けられる。そして、導体アンテナ 220の突起部 22 1 a a. 22 1 a b、 2 24 a aを、固定穴 242 a a. 242 a b、 242 bにそれぞれ半田で接合し、端部 222 aを、既に固定されている基体 1 1 0のアンテナ固定用電極 1 1 1に半田で接合することによって、導体アンテナ 220は、実装領域 240に固定される。尚、突起部 22 1 a aは、固定穴 242 a aに接合された際に、基体 1 1 0のアンテナ固定用電極 1 1 2及び導体線路 24 1と接触接合する態様となっている。

[0051] このように、第 2の実施形態のアンテナ装置 200では、導体アンテナ 22 0が、実装領域 2 4 0上に、一端側を基体に接合した他に、突起部 2 2 1 a a、 2 2 1 a b、 2 2 4 a aと端部 2 2 2 aの 4点で固定されることになリ、実装領域 2 4 0上で 4点支持されていることになる。

[0052] さらに、導体アンテナ 2 2 0の端部 2 2 2 aは、実装領域 2 4 0上に直接固定されている基体 1 1 0上に固定されるので、この基体 1 1 0には導体ァンテナ 2 2 0の荷重が作用することになる。この時、導体アンテナ 2 2 0は、突起部 2 2 4 a aが実装領域 2 4 0上に固定支持され、導体 2 2 2が実装領域 2 4 0に対して、実装領域 2 4 0からアンテナ固定用電極 1 1 1までの距離とほぼ同じ距離だけ離れて平行になるように固定されている。そのため、他端側の導体 2 2 2は、基体 1 1 0と突起部 2 2 4 a aによって支持される両端支持梁として考えることができ、他端側の導体 2 2 2から基体 1 1 0 に、基体 1 1 0を引き剥がす方向に作用する荷重は、突起部 2 2 4 a aによつて分散されて約半分に軽減される。

[0053] また、第 2の実施形態のアンテナ装置 2 0 0では、実装領域 2 4 0の基体 1

1 0等が搭載される面の裏面に、送受信周波数調整用パターン 2 4 3 (点線で示す）が設けられている。この送受信周波数調整用パターン 2 4 3は、ァンテナ固定部 2 4 2 bを介して突起部 2 2 4 a aへと接続されており、この送受信周波数調整用パターン 2 4 3の一部を削る等の加工を行うことにより、アンテナ装置 2 0 0の、特に D C S Z P C S Z U M T S帯域における送受信周波数調整を行うことも可能となっている。

[0054] 従って、かかる構成であっても、第 1の実施形態のアンテナ装置 1 0 0と同様の作用，効果を奏することができる。

[0055] 次に、本発明の第 3の実施形態について図 1 4、図 1 5を参照して説明する。図 1 4は本発明の第 3の実施形態のアンテナ装置の基本構成を示す図であリ、図 1 5は第 3の実施形態のアンテナ装置の組み立て態様を示す図である。なお、本発明の第 3の実施形態と第 1、第 2の実施形態の同様の部分には同様の参照符号を付して、その説明は省略する。

[0056] アンテナ装置 3 0 0は、基体 1 1 0、導体アンテナ 3 2 0、導体線路 3 4 1 等を備え、これらの部材は、メイン基板 3 5 0に設けられた搭載領域 3 4 0 に実装されている。このメイン基板 3 5 0は、第 1の実施形態のメイン基板 1 5 0と同じ材質で形成されており、給電ポート 3 5 1と給電線 3 4 1とが設けられ、この給電ポート 3 5 1から、導体線路 3 4 1を介して導体アンテナ 3 2 0は給電されている。

[0057] 図 1 5は、第 3の実施形態のアンテナ装置 3 0 0の組立態様を説明するための図である。アンテナ装置 3 0 0では、実装領域 3 4 0には、導体アンテナ 3 2 0を固定するための切欠き部 3 4 2 a a、 3 4 2 a b、 3 4 2 bが設けられている。そして、導体アンテナ 3 2 0の端部 3 2 1 aの先端には、前記切欠き部 3 4 2 a a、 3 4 2 a bと係合する突起部 3 2 1 a a、 3 2 1 a bが設けられている。また、切欠き部 3 4 2 bには、導体アンテナ 3 2 0の一端側の導体 3 2 1と第 1折り返し部 3 2 4 aの折り返されている部分である図示下端側に、突起部 3 2 4 a aが設けられている。

[0058] このアンテナ装置 3 0 0の導体アンテナ 3 2 0は、切欠き部 3 4 2 a a、 3 4 2 a b、 3 4 2 bは切り欠きで形成されており、この切り欠きに突起部 3 2 1 a a . 3 2 1 a b、 3 2 4 aを係合するだけで取り付けることができるので、図示前方側あるいは図示上方側から差し込んで取り付けることができる。つまり、アンテナ装置 3 0 0では、導体アンテナ 3 2 0を取り付ける方向を選ぶことができ、取り付け易い方向から取り付けることができる。そして、第 2の実施形態と同じ態様で固定されることになる。

[0059] また、第 3の実施形態のアンテナ装置 3 0 0では、実装領域 3 4 0の基体 1

1 0等が搭載される面の裏面に、送受信周波数調整用パターン 3 4 3が設けられている。この送受信周波数調整用パターン 3 4 3は、切欠き部 3 4 2 a a、 3 4 2 a bを介して突起部 3 2 1 a a、 3 2 1 a bへと接続されており、この送受信周波数調整用パターン 3 4 3の一部を削る等の加工を行うことにより、アンテナ装置 3 0 0の、特に G S M帯域における送受信周波数調整を行うことも可能となっている。

[0060] 従って、かかる構成であっても、第 1の実施形態のアンテナ装置 1 0 0と同様の作用，効果を奏することができる。

[0061 ] 次に、本発明の第 4の実施形態について図 1 6、図 1 7を参照して説明する。図 1 6は本発明の第 4の実施形態のアンテナ装置の基本構成を示す図であリ、図 1 7は第 4の実施形態のアンテナ装置の組み立て態様を示す図である。なお、本発明の第 4の実施形態と上記した実施形態で同様の部分には同様の参照符号を付して、その説明は省略する。

[0062] アンテナ装置 4 0 0は、基体 1 1 0、導体アンテナ 4 2 0、導体パターン 4 4 3等を備え、サブ基板 4 4 0に設けられている。サブ基板 4 4 0は、第 1 の実施形態のサブ基板 1 4 0と同じもので良いが、導体線路、ケーブルコネクタ、両端部の取付部はここでは省略している。また、メイン基板もこれまでの実施形態と同様の材質と構成のものが使用でき、メィン基板側の給電ポ一卜からサブ基板側の導体線路までが電気的に接続され、これらの導電部材を介して導体アンテナ 4 2 0は給電される。

[0063] この実施形態では導体アンテナ 4 2 0は、金属製（厚さ 0 . 3 m mのリン青銅）の薄板材により形成した一端側の導体 4 2 1と、サブ基板の裏面に金属箔（銅）を印刷等で形成した導体パターン 4 4 3 (—点鎖線で示す）により形成した他端側の導体 4 2 2とからなり、一端側の導体 4 2 1の折り返し部 4 2 4と導体パターン 4 4 3を接続し略 U字状の導体アンテナとなしている。このとき、一端側の導体 4 2 1の平面と他端側の導体 4 2 2の平面は略直角となっており、一端側の導体 4 2 1の端部 4 2 1 aが給電側となり、給電ポート（図示せず）へと接続され、他端側の導体パターン 4 4 3の端部 4 2 2 aが開放端側となっている。また、導体 4 2 1 . 4 2 2間はサブ基板を介して離間しており、この間に帯状の空間 4 2 3が形成されている。尚、この空間 4 2 3を大きく取って、一端側の導体 4 2 1の先端突起部 4 2 1 a aに折り返し部を設け、この空間内に延びる他の導体を構成した実施態様等をととも出来る。

[0064] アンテナ装置 4 0 0を組み立てる際は、まず基体 1 1 0をサブ基板 4 4 0 の所定位置に直接半田等で固定する。サブ基板 4 4 0の長手方向の端部には、スルーホールによって構成されたアンテナ固定穴 4 4 2 bが設けられておリ、スルーホール固定穴 4 4 2 bに続く裏面には銅箔などからなる導体バターン 4 4 3を印刷等で形成している。一方、導体アンテナ 4 2 0の端部 4 2 1 aの先端部には、突起部 4 2 1 a aとなし、他方端側の折り返し部の端部 4 2 4 aにも突起部 4 2 4 a aを形成している。従って、一端側の導体 4 2 1の突起部 4 2 4 a aを固定穴 4 4 2 bに合わせて差し込み、導体パターン 4 4 3に接続した上で半田で接合する。このとき、あるいはその後に、もう一方の突起部 4 2 1 a aと端部 4 2 1 aの部分を基体 1 1 0のアンテナ固定用電極 1 1 2、 1 1 3に接続し、半田で接合する。導体アンテナ 4 2 0は、一端側の導体 4 2 1と他端側の導体 4 2 2は略 U字状に構成され、基体 1 1 0とサブ基板 4 4 0の両方に取り付け固定される。尚、サブ基板に、一端側の導体 4 2 1の突起部 4 2 1 a aを差し込むための固定穴を設けて、一端側の導体 4 2 1も基板に嵌入固定するようにしても良い。

かかる構成であっても、第 1の実施形態のアンテナ装置と同様の作用■効果を奏することができる。

[0065] 次に、本発明の第 5の実施形態について図 1 8、図 1 9を参照して説明する。図 1 8は本発明の第 5の実施形態のアンテナ装置の基本構成を示す図であり、図 1 9は第 5の実施形態のアンテナ装置の組み立て態様を示す図である。なお、本発明の第 5の実施形態と上記した実施形態で同様の部分には同様の参照符号を付して、その説明は省略する。

[0066] アンテナ装置 5 0 0は、基体 1 1 0、導体アンテナ 5 2 0、導体線路 5 3 0 等を備え、これらの部材は、サブ基板 5 4 0に実装されている。このサブ基板 5 4 0は、第 1の実施形態と同様に、メイン基板（図示せず）から離れた位置に備えられ、長手方向の両端部に取付部 1 4 0 a、 1 4 O bが設けられており、取付部 1 4 0 a側にケーブルコネクタ 5 3 1が実装されて、離れたメイン基板とは同軸ケーブル 1 4 1で接続される。

この実施形態では、基体 1 1 0上面から基体 1 1 0の一側面にかけてアンテナ電極（第 2の導体パターン） 5 1 1が設けられ、基体 1 1 0の一側面に給電側電極（第 3の導体パターン） 5 1 2が設けられている。そして、アンテナ電極（第 2の導体パターン） 5 1 1は、後述する導体アンテナ 5 2 0の他端側の導体 5 2 2の端部開放端 5 2 2 aと接合用線路（第 1の導体パターン ) 5 3 3を介して接合され、給電側電極（第 3の導体パターン） 5 1 2は、導体アンテナ 5 2 0の一端側の導体 5 2 1の端部給電部 5 2 1 aと給電用線路（第 4の導体パターン） 5 3 2を介して接合される。これらにより、基体 1 1 0は、導体アンテナ 5 2 0の一端側の導体 5 2 1の端部給電部 5 2 1 a と他端側の導体 5 2 2の端部 5 2 2 aに、給電用線路（第 4の導体パターン ) 5 3 2、接合用線路（第 1の導体パターン） 5 3 3を介して各々接合しているアンテナ電極（第 2の導体パターン） 5 1 1、給電側電極（第 3の導体パターン） 5 1 2の間に亘つて、間接的に接合されることになリ、対向する導体 5 2 1、 5 2 2の端部側は、基体 1 1 0を介して容量結合する。

[0067] 導体アンテナ 5 2 0は、第 1の実施態様と同様に、一端側の導体 5 2 1の平面と他端側の導体 5 2 2の平面が略直角となるように折り返し部 5 2 4で折り曲げられ、略 U字状に形成されている。そして、一端側の導体 5 2 1の端部 5 2 1 aが給電側となり、給電用線路（第 4の導体パターン） 5 3 2、給電側電極（第 3の導体パターン） 5 1 2、導体線路 5 3 0、ケーブルコネクタ 5 3 1を経て給電ポー卜へと接続されている。また、他端側の導体 5 2 2の端部 5 2 2 aが開放端側となり、基体 1 1 0のアンテナ電極（第 2の導体パターン） 5 1 1と接合用線路（第 1の導体パターン） 5 3 3を介して接合されている。

[0068] アンテナ装置 5 0 0を組み立てる際は、まず基体 1 1 0を、サブ基板 5 4 0の所定位置に半田付けで直接固定し、さらに導体アンテナ 5 2 0をサブ基板 5 4 0上に、基体 1 1 0と接触させない態様で、半田付けで固定する。このサブ基板 5 4 0には、導体アンテナ 5 2 0を固定するための、切欠き部 5 4 2 a、 5 4 2 bと、固定穴 5 4 3が設けられている。一端側の導体 5 2 1 の端部 5 2 1 aは、切欠き部 5 4 2 aと係合する突起部 5 2 1 a aとして形成されている。切欠き部 5 4 2 bには、第 1折り返し部 5 2 4 aの下端側の係止部 5 2 4 a aが当接するようになつている。そして、他端側の導体 5 2 2の端部 5 2 2 aは、固定穴 5 4 3に差し込むようになつている。

そして、突起部 5 2 1 a aと係止部 5 2 4 a aとを切欠き部 5 4 2 a. 5 4 2 bに合わせて差し入れ、端部 5 2 2 aを固定穴 5 4 3に嵌入させることによつて、導体アンテナ 1 2 0はサブ基板 5 4 0に取り付けられる。このとき、あるいはその後、導体アンテナ 5 2 0の突起部 5 2 1 a aと係止部 5 2 4 a aとを切欠き部 5 4 2 a . 5 4 2 bにそれぞれ半田で接合し、端部 5 2 2 a を固定穴 5 4 3に半田で接合することによって、導体アンテナ 5 2 0は、サブ基板 5 4 0に固定される。尚、突起部 5 2 1 a aは、切欠き部 5 4 2 aに接合された際に給電線路 5 3 2と接触する態様となっており、同様に導体 5 2 2の端部 5 2 2 aは、固定穴 5 4 3に接合された際に接合用線路 5 3 3と接触する態様となっている。

[0069] 第 5の実施形態のアンテナ装置 5 0 0では、第 1の実施形態のアンテナ装置と同様の作用■効果を奏することができる。さらに、基体 1 1 0と導体アンテナ 5 2 0とが、サブ基板 5 4 0上に個別に固定されるので、お互いに力学的に干渉しない態様となる。そのため、基体 1 1 0に加わった外力は、導体アンテナ 5 2 0には伝達されず、逆に導体アンテナ 5 2 0に加わった外力は、基体 1 1 0には伝達されない。そして、基体 1 1 0は、サブ基板 5 4 0上に直接固定されており、導体アンテナ 5 2 0は、突起部 5 2 1 a aと係止部 5 2 4 a aと端部 5 2 2 aの 3点で固定されることになリ、サブ基板 5 4 0 上で 3点支持されていることになる。また、このアンテナ装置 5 0 0では、基体 1 1 0と、導体アンテナ 5 2 0を個別に搭載することができるので、搭載し易いように順番を自由に入れ替えることができる。そのため、組立てもし易く、生産効率を向上させることも可能となる。

[0070] 次に、本発明の第 6の実施形態について図 2 0を参照して説明する。図 2 0 は、本発明の第 6の実施形態のアンテナ装置の特徴的な部分である基体を示す図である。なお、本発明の第 6の実施形態は、第 1〜5の実施形態と基体が異なる以外は略同様の構成を有している。そこで、同様の部分には同様の参照符号を付して、その説明は省略する。

[0071] 第 6の実施形態のアンテナ装置 600では、基体 61 0に送受信周波数調整用パターン 643が設けられている。ここで、図 20 (a) では、基体 61 0の上面から一側面にかけて、送受信周波数調整用パターン 643が設けられており、この送受信周波数調整用パターン 643は、基体 61 0の上面の、導体アンテナの他端側の端部 1 22 aが接合された側から、上面他端側に向けて伸び、その他端側で一側面側へ折り返した後、一側面の端部に向けて伸びるように設けられている。これにより、この基体 61 0では、送受信周波数調整用パターン 643を可能な限り長く設けている。

図 20 (b) は異なる実施態様を示し、ここでは基体 61 0' の上面から一側面にかけて、送受信周波数調整用パターン 643' が設けられている。この送受信周波数調整用パターン 643' は、基体 61 0' の上面の中央部で一側面側に折られた後、一側面上の他端側へ向けて伸びるように設けられている。これにより、この基体 61 0' では、送受信周波数調整用パターン 643' を同じ方向に二つの面で伸ばしている。

そして、これらの送受信周波数調整用パターン 643の一部を削る等の加工を行うことにより、アンテナ装置 600の、特に GSM帯域における送受信周波数調整を行うことも可能となっている。

[0072] 以上に説明したように、本実施形態のアンテナ装置によれば、 GSM帯、 D CSZPCS帯、 UMTS帯を含む広帯域（クヮッドバンド）化が可能で、各バンド内において良好な利得と垂直偏波の無指向性を保つことができる内蔵アンテナ装置を省スペースで実現することができる。そして、構造的特長として、例えば形状の自由度が高い板金からなる略 U字状の導体アンテナにアンテナを小型化できるセラミック誘電体もしくはセラミック磁性体等の絶縁性基体を付加することにより全体を小型化でき、設計の自由度を得ることができる。また、 1枚の板金の導体アンテナに 1個のセラミック誘電体もしくはセラミック磁性体の基体を付加することによリ複数のバンドに対応でき、異なるバンド毎にアンテナを設ける必要が無くなるので省スペースにもなる。

[0073] また、セラミック誘電体もしくはセラミック磁性体の基体は、放射電極と接地導体間ではなく、折り返し部を持つ板金の導体アンテナの電極間の電界強度の強まる位置（板金の先端と給電部近くの間に）付加されているので、多周波化、広帯域化できる。また、板金の導体アンテナは、接地導体に対して垂直かあるいは垂直な部分が多くなるような構成となっているので、接地導体間での静電容量が減って、放射効率アップ、広帯域化を図ることができる。また、機能的特長として、誘電体のみのアンテナより 2倍の帯域幅が確保でき、更に利得を向上させることができる。また、セラミック誘電体もしくはセラミック磁性体の基体を付加することにより波長短縮の効果を得ることができる。特にセラミック誘電体を使用して誘電率を大きくすることで他バンドからの影響を小さくし指向性の乱れや V S W Rの悪化を防ぐことができる。

[0074] 更に、一般的に使用されている板金アンテナや樹脂上に導体箔を貼り付けたタィプのアンテナよリ誘電率を大きくでき、セラミック誘電体を小型化することで、板金の導体アンテナと接地間の実効的な静電容量を減らし放射効率アップ及び広帯域化ができる。また、板金の導体アンテナとノイズ源との実効的な距離を離すことにもなるため S Z Nを向上させることができる。また、厚みや幅のある板金の導体アンテナを設けることで電波の放射効率を向上させることができる。また、折り返し板金の導体アンテナの長さとセラミツク誘電体の誘電率や配置する位置により複数の共振周波数の制御が可能となる。もちろん、本発明の略 U字状のアンテナは板金でなくても同様の効果を得ることができるが、板金であると、比較的形状の自由度があり、低コストで構成することができ、好都合である。

[0075] 更に、本実施形態のアンテナ装置では、基板上に直接固定した基体と接合する導体アンテナを、基板に固定している。そのため、導体アンテナは基板上の複数の点で支持されることになリ、基体に作用する導体アンテナの荷重を分散させることができる。また、構成によっては、導体アンテナから基体に、基体自身を基板に向けて押す荷重を作用させることも可能となる。これにより、導体アンテナは、基板上の複数の点で支持されるので安定性を保ったまま固定することができ、より長い導体アンテナを使用することが可能となる。また、基板上に直接固定される基体は、接合された導体アンテナから作用する、基体を引き剥がす方向に作用する応力を軽減することができるので、安定性を保ったまま固定することができる。従って、アンテナ装置が、基体の剥離等によつて破損することを防止することができ、機械的な信頼性を維持することが可能となる。

[0076] 本実施形態では、導体アンテナは、導体線路から直接給電されているが、本発明の実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば、基体に導体パターンを設け、この導体パターンが導体線路と接続させて、基体の導体バターンを介して導体アンテナの端部に給電しても構わない。また、本願の第 1 の実施形態では、サブ基板は筐体に固定されていたが、本願のサブ基板は、メィン基板に固定されていても構わない。

産業上の利用可能性

[0077] 本発明は、携帯電話に限らず、 G P Sや無線 L A Nなど多様な無線通信機器のアンテナとしても広く適用可能である。

図面の簡単な説明

[0078] [図 1 ]本発明の第 1の実施形態のアンテナ装置の基本構成を示す図である。

[図 2]図 1に示したアンテナ装置の等価回路図である。

[図 3]図 1に示したアンテナ装置の詳細を示す図である。

[図 4]図 1に示したアンテナ装置の組立手順を示す図である。

[図 5]図 1に示したアンテナ装置の送受信周波数調整方法を説明するための図である。

[図 6]図 1に示したアンテナ装置の G S M帯域におけるアンテナ特性を示す図である。

[図 7]図 1に示したアンテナ装置の D C S— U M T S帯域におけるアンテナ特性を示す図である。 [図 8]図 1に示したアンテナ装置の GSM帯域におけるアンテナの利得指向特性を示す別の図である。

[図 9]図 1に示したアンテナ装置の D C S帯域におけるアンテナの利得指向特性を示す別の図である。

[図 10]図 1に示したアンテナ装置の P C S帯域におけるアンテナの利得指向特性を示す別の図である。

[図 11]図 1に示したアンテナ装置の UMTS帯域におけるアンテナ特性を示す別の図である。

[図 12]本発明の第 2の実施形態のアンテナ装置の基本構成を示す図である。

[図 13]図 1 2に示したアンテナ装置の組立手順を示す図である。

[図 14]本発明の第 3の実施形態のアンテナ装置の基本構成を示す図である。

[図 15]図 1 4に示したアンテナ装置の組立手順を示す図である。

[図 16]本発明の第 4の実施形態のアンテナ装置の基本構成を示す図である。

[図 17]図 1 6に示したアンテナ装置の組立手順を示す図である。

[図 18]本発明の第 5の実施形態のアンテナ装置の基本構成を示す図である。

[図 19]図 1 8に示したアンテナ装置の組立手順を示す図である。

[図 20]本発明の第 6の実施形態を示す図である。

符号の説明

1 00、 200、 300、 400、 500、 600 :アンテナ装置、 1 1 0 、 41 0、 61 0 :基体、 1 1 1、 1 1 2 :アンテナ固定用電極、 1 20、 21 0、 320、 420、 520 ：導体アンテナ、 1 21、 221、 321 、 421、 521 ：一端側の導体、 1 22、 222、 322、 422、 52 2 ：他端側の導体、 1 21 a、 1 22 a、 221 a、 222 a、 321 a、 322 a、 421 a、 422 a、 521 a、 522 a :端部、 1 21 a a、 221 a a. 221 a b、 224 a a. 321 a a. 321 a b、 324 a a、 424 a a、 521 a a :突起部、 1 24 a a、 324 a a. 524 a a ：係止部、 1 23、 223、 323、 423 :空間、 1 24、 224、 3 24、 524 :折り返し部、 1 24 a、 224 a、 324 a、 524 a :第 1折り返し部、 1 24 b、 224 b、 324 b :第 2折り返し部、 1 30、 24 1、 34 1、 530 :導体線路、 1 3 1 :ケーブルコネクタ、 1 40、 440、 540 :サブ基板、 1 40 a、 1 40 b :取付部、 1 4 1 :同軸ケ一ブル、 1 4 1 a、 1 4 1 b :接続部、 1 42 a、 1 42 b、 242 a a. 242 a b. 242 b、 342 a a. 342 a b、 342 b、 542 a、 5 42 b :切欠き部、 1 50、 250、 350 : メイン基板、 1 5 1、 25 1 、 35 1 :給電ポー卜、 22 1 a a、 22 1 a b、 224 a a. 32 1 a a 、 32 1 a b、 324 a a ：係合突起部、 240、 340 :搭載領域、 24 3、 343、 643 ：送受信周波数調整用パターン、 443 :導体パターン、 543 :固定穴、 533 :接合用線路（第 1の導体パターン）、 5 1 1 : アンテナ電極（第 2の導体パターン）、 5 1 2 :給電側電極（第 3の導体パターン）、 532 ：給電用線路（第 4の導体パターン）

Claims

請求の範囲

[1] 一端側に給電部を有し、他端側を開放端となし、折り返し部を有する略 u字状の導体アンテナと、絶縁材料からなる基体と、前記導体アンテナと前記基体とを搭載する基板とを有し、前記導体アンテナの一端側と他端側の導体面は互いに略直角になるように構成され、前記基体は、前記基板上に固定され、前記導体アンテナは、前記導体アンテナの少なくとも一端側が前記基体に固定され、前記折り返し部が前記基板に固定されていることを特徴とするァンテナ装置。

[2] 請求項 1に記載のアンテナ装置において、前記導体アンテナの一端側は、前記基板にも固定されていることを特徴とするアンテナ装置。

[3] 請求項 1または 2に記載のアンテナ装置において、前記導体アンテナには、前記基板に固定するための係止部が設けられ、前記基板には、前記係止部と対応する切リ欠き部が形成されていることを特徴とするアンテナ装置。

[4] 請求項 1乃至 3のいずれかに記載のアンテナ装置において、前記導体アンテナには、前記基板に固定するための突起部が設けられ、前記基板には、前記突起部と対応する穴部が形成されていることを特徴とするアンテナ装置。

[5] 請求項 1乃至 4のいずれかに記載のアンテナ装置において、前記導体アンテナは、一端側は板状導体からなり、他端側は基板の裏面に形成した導体パターンで構成し、前記一端側の板状導体の折リ返し部付近の端部を基板に設けた穴部あるいは切り欠き部に係止し、前記他端側の導体パターンと接合すると共に、当該導体アンテナを基板に固定したことを特徴とするアンテナ装置。

[6] 請求項 1乃至 4のいずれかに記載のアンテナ装置において、前記導体アンテナの一端側と他端側とは前記基体を介して近接するように配置し、前記導体アンテナの他端部の開放端と前記基体とを接合して、前記基板および基体で支持固定したことを特徴とするアンテナ装置。

[7] 請求項 1乃至 4のいずれかに記載のアンテナ装置において、前記基体は前記基板上に固定され、前記導体アンテナの他端部の開放端と前記基体とが離間した状態で夫々個別に前記基板に固定されていることを特徴とするアンテナ装置。

[8] 請求項 7に記載のアンテナ装置において、前記基板には第 1の導体パターンが設けられ、前記基体には、第 2の導体パターンが形成されており、前記第 1の導体バタ一ンを介して前記第 2の導体バターンと前記導体ァンテナの他端部の開放端とが接続され、

前記基体には第 3の導体/ iタ一ンが形成され、

前記基板には第 4の導体パターンが設けられておリ、

前記導体ァンテナの給電部は、前記第 3の導体バタ一ン及び前記第 4の導体パターンを介して給電されることを特徴とするアンテナ装置。

[9] 請求項 1乃至 8のいずれかに記載のアンテナ装置において、前記基体および

Zまたは基板には、送受信周波数調整用の導体パターンが形成されていることを特徴とするアンテナ装置。

[10] 請求項 1乃至 9のいずれかに記載のアンテナ装置において、前記基板はメイン基板に接続されるサブ基板であることを特徴とするアンテナ装置。

[11] 請求項 1乃至 1 0に記載のアンテナ装置を内蔵したことを特徴とする無線通

1e機 ¾§。