特許 5794312 アンテナ装置および電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5794312

(24)【登録日】2015年8月21日

(45)【発行日】2015年10月14日

(54)【発明の名称】アンテナ装置および電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01Q 5/378 20150101AFI20150928BHJP

   H01Q 5/10 20150101ALI20150928BHJP

   H01Q 9/42 20060101ALI20150928BHJP

【ＦＩ】

   H01Q5/378

   H01Q5/10

   H01Q9/42

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2013-545919(P2013-545919)

(86)(22)【出願日】2012年11月20日

(86)【国際出願番号】JP2012080007

(87)【国際公開番号】WO2013077302

(87)【国際公開日】20130530

【審査請求日】2014年4月3日

(31)【優先権主張番号】特願2011-257023(P2011-257023)

(32)【優先日】2011年11月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】特許業務法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾仲 健吾

(72)【発明者】

【氏名】田中 宏弥

【審査官】 岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１９９５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２０１２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２５８９９２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１５３９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０６２４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０００１７５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｑ ５／３７８

Ｈ０１Ｑ ５／１０

Ｈ０１Ｑ ９／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

グランド導体が形成されたグランド導体形成領域と、前記グランド導体が形成されていないグランド導体非形成領域と、を有する基板を備えたアンテナ装置において、
第１方向に延びる横電極および前記横電極の途中から前記第１方向に対する直交方向に突出する縦電極を有するＴ字状の第１放射電極と、前記第１放射電極の前記横電極に近接する第２放射電極と、を前記グランド導体非形成領域に備え、
前記第１放射電極は、第１周波数の信号を放射する放射素子として作用し、
前記第１放射電極の前記縦電極は前記グランド導体に導通するか、またはスリットを介して前記グランド導体と対向し、
前記第１放射電極は、前記第１放射電極の前記横電極の端部と前記グランド導体との間に容量が生じる位置に配置され、
前記第２放射電極は、前記第１周波数よりも高い第２周波数の信号を放射する放射素子として作用し、
前記第２放射電極は給電ポートに接続され、
前記第２放射電極は、前記第１放射電極との間に容量を生じさせて、前記第１周波数の信号を前記第１放射電極に対して容量給電する、
ことを特徴とするアンテナ装置。

【請求項2】

前記横電極の端部と前記グランド導体との間に生じる容量の位置は、前記グランド導体非形成領域との境界である前記グランド導体形成領域の辺と前記横電極の端部との対向位置である、請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項3】

前記第１放射電極は、１／２波長共振する放射素子として作用する、請求項１または２に記載のアンテナ装置。

【請求項4】

前記第１放射電極の前記横電極の端部は、前記第１方向における前記横電極の端部から前記第１方向に対する直交方向に突出する部分である、請求項１〜３のいずれかに記載のアンテナ装置。

【請求項5】

前記基板の第１面に前記第１放射電極が形成され、前記第１面と対向する第２面に前記第２放射電極が形成されている、請求項１〜４のいずれかに記載のアンテナ装置。

【請求項6】

前記基板の前記第１面と対向する第２面に前記グランド導体から延びるスタブが設けられている、請求項１〜５のいずれかに記載のアンテナ装置。

【請求項7】

前記第２放射電極は前記第１放射電極の縦電極との間に容量が生じる位置に配置されている、請求項１〜６のいずれかに記載のアンテナ装置。

【請求項8】

前記第２放射電極は２つあって、前記２つの第２放射電極はそれぞれ個別の給電ポートに接続され、
前記２つの第２放射電極は、前記第１放射電極との間にそれぞれ容量を生じさせて、前記第１周波数の信号を前記第１放射電極の横電極の端部に対して容量給電する、請求項１〜６のいずれかに記載のアンテナ装置。

【請求項9】

前記２つの第２放射電極は、平面視で前記第１放射電極と前記グランド導体との間にそれぞれ配置されている、請求項８に記載のアンテナ装置。

【請求項10】

請求項１〜９のいずれかに記載のアンテナ装置を備え、前記グランド導体形成領域から前記第１放射電極の横電極への方向が電子機器の前方を向くように、前記アンテナ装置が前記電子機器内に収納された電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はアンテナ装置およびアンテナ装置を備えた電子機器に関し、特に複数の周波数帯域での無線通信等に用いられるアンテナ装置および電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電子機器に組み込まれる無線通信モジュールや、携帯電話端末などの無線通信機器では、マルチバンドの要請に対応して、１つの無線通信機器に複数のアンテナを設ける構成が増えている。特に小型の無線通信機器では、無線通信機器におけるアンテナ部の占有面積を低減して、内蔵される無線通信システムの小型化を図るため、複数のアンテナを無線通信モジュールと共に１枚のプリント基板に実装する構成が採られることが多い。

【0003】

特許文献１には、プリント基板に二つのチップアンテナが実装されたマルチバンドのアンテナ装置が示されている。図１７（Ａ）は特許文献１に示されているアンテナ装置の平面図、図１７（Ｂ）はその底面図である。２個のチップアンテナ１０６，１０７は、プリント基板１０２の上面の、接地導電部１０４とは重ならない実装領域１０８，１０９内に実装されている。接地導電部１０４は、第１接地導電部１０４ａから端部１０２方向に所定の長さで延設された第２接地導電部１０４ｂと、この第２接地導電部１０４ｂから、チップアンテナ１０６，１０７が位置する側の方向に延設された第３接地導電部１０４ｃ，第４接地導電部１０４ｄとを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−７４４４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

図１７に示した特許文献１のアンテナ装置においては、プリント基板の長手方向の一方の辺に２つのチップアンテナとＴ字状の接地導電部（グランド電極）を配置することで２つのアンテナのアイソレーションが大きくなり、互いの不要結合を抑制できる。またＴ字状の接地導電部の形状により指向性の制御も可能となる。

【0006】

しかし、図１７に示した特許文献１のアンテナ装置においては、次に挙げる問題を有している。

【0007】

（１）マルチバンド化
ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）システムやダイバシティ用のアンテナとして、単一バンドしか使用できない。特許文献１には２．４／５ＧＨｚで用いる例が挙げられているが、２個のアンテナをそれぞれ別々のバンドに割り当てるものであり、同じ周波数帯で２つのチップアンテナが動作するものではない。アンテナの共振周波数を使用するバンドにそれぞれ設定する必要があるためこのような問題が発生する。

【0008】

（２）アンテナ素子の実装領域の制限
特許文献１には、放射効率を高めるために、接地導体１０４に重ならないようにチップアンテナが実装されるべきと記載されている。すなわち、プリント基板上のアンテナ領域が狭くなるにしたがい、チップアンテナの実装領域が限定されて、給電位置やアンテナサイズに制約が発生する。

【0009】

（３）指向性
図１７に示した特許文献１のアンテナ装置１００においては、第１接地導電部１０４ａからＴ字状の接地導電部方向への指向性が弱い。このアンテナ装置１００を例えばＴＶやBlu-ray Disc（登録商標）プレーヤ／レコーダなどへ搭載する場合、アンテナ部を前方にして、機器の正面に搭載されることが多いと予想されるが、上記指向性では、機器の前方へ飛ばず、横方向から後方への指向性が強くなる可能性がある。機器の背面は壁側になり、部屋の中央に向かってＴＶやＢＤＰ、ＢＤＲが設置されることが多いので、例えばWiFi（登録商標）では他の機器との通信において、思うようにスループットが上がらないという状況が発生する可能性がある。

【0010】

特に２．４ＧＨｚ帯では、電子レンジ、コードレスフォンなどのノイズ源が多いこと、チャンネル数が少ないこと（実質３チャンネルで隣接チャンネルと周波数が重なっている。）、WiFi（登録商標）の爆発的な普及により、使用者間での干渉問題が発生していること、５ＧＨｚ帯に対して製品そのもののノイズ（ハードディスクドライブ、HDMI（登録商標）など）の影響を受けやすいことから、指向性の制御は重要である。

【0011】

そこで、本発明は、基板のアンテナ部側（前方）への指向性を高め、またマルチバンド化を可能としたアンテナ装置およびそれを備えた電子機器を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

（１）本発明のアンテナ装置は、グランド導体が形成されたグランド導体形成領域と、グランド導体が形成されていないグランド導体非形成領域とを備える基板を備えたアンテナ装置において、
第１方向に延びる横電極およびこの横電極の途中（中央）に前記第１方向に対する直交方向に突出する縦電極を有するＴ字状の第１放射電極、この第１放射電極の前記横電極に近接する第２放射電極を前記グランド導体非形成領域に備え、
前記第１放射電極は（低周波数側である）第１周波数の信号を放射する放射素子として作用する長さを備え、
前記第１放射電極の前記縦電極は前記グランド導体に導通するか、またはスリットを介して前記グランド導体と対向し、
前記第２放射電極は（高周波数側である）第２周波数の信号を放射する放射素子として作用する長さを備え、
前記第２放射電極は給電ポートに接続され、
前記第２放射電極は、前記第１放射電極との間に容量を生じさせて、前記第１周波数の信号を前記第１放射電極に対して容量給電する、
ことを特徴としている。

【0013】

（２）前記第２放射電極は、この第２放射電極の横電極の端部と前記グランド導体との間に容量が生じる位置に配置されていることが好ましい。

【0014】

（３）前記基板の第１面に前記第１放射電極が形成され、第２面に前記第２放射電極が形成されていることが好ましい。

【0015】

（４）前記基板の前記第１放射電極の対向面に前記グランド導体から延びるスタブが設けられていることが好ましい。

【0016】

（５）前記第２放射電極は前記第１放射電極の縦電極との間に容量が生じる位置に配置されていることが好ましい。

【0017】

（６）前記第２放射電極は二つあって、この二つの第２放射電極は個別の給電ポートに接続され、前記二つの第２放射電極は、前記第１放射電極との間にそれぞれ容量を生じさせて、前記第１周波数の信号を前記第１放射電極の横電極の端部に対して容量給電することが好ましい。

【0018】

（７）本発明の電子機器は、(1)〜(6)のいずれかに記載のアンテナ装置を備え、前記グランド導体形成領域から前記Ｔ字状電極の横電極への方向が電子機器の前方を向くように前記アンテナ装置が前記電子機器内に収納されたことを特徴としている。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、基板中央から見て端部（アンテナ部）方向への指向性が高く、またマルチバンド化可能なアンテナ装置およびそれを備えた電子機器が構成できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は第１の実施形態のアンテナ装置を備えた通信モジュール２０１の平面図である。

【図2】図２（Ａ）は低周波数側である第１周波数の信号を給電したときの電流分布を示す図、図２（Ｂ）は高周波数側である第２周波数の信号を給電したときの電流分布を示す図である。

【図3】図３（Ａ）は基板上のアンテナ部の拡大平面図、図３（Ｂ）は、第１周波数（２．４ＧＨｚ帯）の信号を給電したときの、アンテナ部に流れる電流の瞬時の強度と向きを示す図である。

【図4】図４は通信モジュール２０１内のアンテナ装置について、右側第２放射電極２１の給電ポートから見たリターンロス（ＳパラメータのＳ１１）の周波数特性図である。

【図5】図５（Ａ）は２．４ＧＨｚ帯でのｘ−ｙ面のアンテナの指向性を示す図、図５（Ｂ）は５ＧＨｚ帯でのｘ−ｙ面のアンテナの指向性を示す図である。

【図6】図６は第２の実施形態の通信モジュール２０２の平面図である。

【図7】図７（Ａ）は、通信モジュール２０２内のアンテナ装置について、右側第２放射電極２１に第２周波数（５ＧＨｚ帯）の信号を給電したときの電流分布を示す図、図７（Ｂ）は、図６に示したスタブ４を形成しないアンテナ装置（すなわち第１の実施形態で示したアンテナ装置）に第２周波数（５ＧＨｚ帯）の信号を給電したときの電流分布を示す図である。

【図8】図８は５．８ＧＨｚでのｘ−ｙ面のアンテナの指向性を示す図である。

【図9】図９は通信モジュール２０２内のアンテナ装置と、スタブ４を形成しないアンテナ装置についての右側第２放射電極２１の給電ポートから見たリターンロスの周波数特性図である。

【図10】図１０は第３の実施形態のアンテナ装置を備えた通信モジュール２０３の平面図である。

【図11】図１１は第１周波数（２．４ＧＨｚ）の信号を給電したときの電流分布を示す図である。

【図12】図１２は２．４ＧＨｚ帯でのｘ−ｙ面のアンテナの指向性を示す図である。

【図13】図１３は通信モジュール２０３内のアンテナ装置と、スリットを形成しないアンテナ装置についての右側第２放射電極２１の給電ポートから見たリターンロスの周波数特性図である。

【図14】図１４は第１周波数（２．４ＧＨｚ帯）と第２周波数（５ＧＨｚ帯）についてアンテナの効率を示す図である。

【図15】図１５は第４の実施形態のアンテナ装置を備えた通信モジュール２０４の平面図である。

【図16】図１６は第３の実施形態である電子機器の前面パネルを取り外した状態での部分斜視図である。

【図17】図１７（Ａ）は特許文献１に示されているアンテナ装置１０の平面図、図１７（Ｂ）はその底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の実施の形態を複数の実施形態に分けて各図を参照して例示する。

【0022】

《第１の実施形態》
図１は第１の実施形態のアンテナ装置を備えた通信モジュール２０１の平面図である。この通信モジュール２０１は、グランド導体形成領域ＧＡおよびグランド導体非形成領域ＮＧＡを備える基板１を有する。グランド導体形成領域ＧＡは、基板１の両面にグランド導体２が形成され、この両面のグランド導体２の複数箇所がスルーホール導体（不図示）で接続されたものである。グランド導体非形成領域ＮＧＡは基板１の両面ともにグランド導体が形成されていない領域である。

【0023】

基板１のグランド導体非形成領域ＮＧＡの第１面（下面）には第１放射電極１０が形成されていて、グランド導体非形成領域ＮＧＡの第２面（上面）には右側第２放射電極２１および左側第２放射電極２２が形成されている。

【0024】

第１放射電極１０は、第１方向に延びる横電極１１およびこの横電極の途中（中央）に第１方向に対する直交方向に突出する縦電極１２を有する。この縦電極１２はグランド導体２に導通している。第１放射電極１０の横電極１１の第１端１３および第２端１４はグランド導体２に接近する方向に延びている。そのため、第１端１３とグランド導体２との対向部分に浮遊容量Ｃｓ１が生じ、第２端１４とグランド導体２との対向部分に浮遊容量Ｃｓ２が生じる。

【0025】

右側第２放射電極２１は第１放射電極１０の横電極１１の第１端１３に近接していて、左側第２放射電極２２は第１放射電極１０の横電極１１の第２端１４に近接している。基板１は、ｘ軸方向の幅が３５ｍｍ、ｙ軸方向の長さが４５ｍｍ、厚みが１．２ｍｍである。また、アンテナ部（グランド導体非形成領域）のサイズは、ｘ軸方向が３５ｍｍ、ｙ軸方向が１０ｍｍである。

【0026】

第１放射電極１０（特に横電極１１）は、低周波数側である第１周波数の信号を放射する放射素子として作用する長さを備えている。右側第２放射電極２１および左側第２放射電極２２は、高周波数側である第２周波数の信号を放射する放射素子として作用する長さを備えている。

【0027】

右側第２放射電極２１の一つの角は給電ポートであり、ここに第１の給電回路９１が接続されている。同様に、左側第２放射電極２２の一つの角は給電ポートであり、ここに第２の給電回路９２が接続されている。図１では給電回路９１，９２はそれぞれ記号化して表している。

【0028】

右側第２放射電極２１は、第１放射電極１０の横電極１１の第１端１３との間に容量を生じさせて、第１放射電極１０に対して容量給電する。同様に、左側第２放射電極２２は、第１放射電極１０の横電極１１の第２端１４との間に容量を生じさせて、第１放射電極１０に対して容量給電する。

【0029】

図２（Ａ）は低周波数側である第１周波数の信号を給電したときの電流分布を示す図、図２（Ｂ）は高周波数側である第２周波数の信号を給電したときの電流分布を示す図である。いずれも図１に示した第１の給電回路９１により給電し、第２の給電回路９２は開放状態にした例である。ここで、第１周波数は２．４ＧＨｚ帯、第２周波数は５ＧＨｚ帯である。

【0030】

図２から明らかなように、アンテナ部に電流が集中していて、グランド導体２に流れる電流は相対的に小さい。なお、グランド導体２（図１参照）のアンテナ部寄りの辺に沿って電流強度の高い部分があるが、これは、右側第２放射電極２１および左側第２放射電極２２とそれぞれの給電回路に繋がる給電線路に流れる電流である。図１ではこれらの給電線路を省略したが、図２は実際の回路をシミュレーションした結果である。

【0031】

図３（Ａ）は基板上のアンテナ部の拡大平面図、図３（Ｂ）は、第１周波数（２．４ＧＨｚ帯）の信号を給電したときの、アンテナ部に流れる電流の瞬時の強度と向きを示す図である。この図から明らかなように、グランド導体２の辺→第１放射電極１０の縦電極１２→第１放射電極１０の横電極１１→右側第２放射電極２１の経路で電流が流れる。また、左側第２放射電極２２→第１放射電極１０の横電極１１→第１放射電極１０の縦電極１２→グランド導体２の辺の経路で電流が流れる。

【0032】

なお、浮遊容量Ｃｓ１，Ｃｓ２は第１放射電極１０の横電極１１の開放端付近とグランド導体との間に装荷される容量成分として作用するので、第１放射電極１０の横電極１１に要する長さを短縮化でき、その分、アンテナ装置を小型化できる。

【0033】

図２（Ａ）から明らかなように、グランド導体２のｘ方向（幅方向）の電流は揃っていて、前方（グランド導体２から第１放射電極１０への方向）へ放射する電流位相、分布となっている。図２（Ａ）および図３（Ｂ）から、第１周波数（２．４ＧＨｚ帯）では、右側第２放射電極２１は容量給電用の電極として作用し、第１放射電極１０が１／２波長共振する放射素子として作用することがわかる。また、図２（Ｂ）から、第２周波数（５ＧＨｚ帯）では、右側第２放射電極２１が１／４波長共振する放射素子として作用することがわかる。

【0034】

図４は前記通信モジュール２０１内のアンテナ装置について、右側第２放射電極２１の給電ポートから見たリターンロス（ＳパラメータのＳ１１）の周波数特性図である。この図から、２．４５ＧＨｚで約−９．５ｄＢ、５．５ＧＨｚで約−７ｄＢのリターンロスとなっている。また、図４では表していないが、アンテナの効率は２．４５ＧＨｚで−２．７ｄＢ、５．５ＧＨｚで−２．８ｄＢとなった。これらのことから、通信モジュール２０１のアンテナ装置は２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯のデュアルバンドのアンテナ装置として作用する。

【0035】

図１に示したとおり、通信モジュール２０１内のアンテナ装置は左右対称形であるので、第２の給電回路９２が左側第２放射電極２２に給電し、第１の給電回路９１を開放状態にすれば、図２（Ａ）、図２（Ｂ）および図３（Ｂ）に示した電流分布のパターンは左右反転した形状となる。この場合もリターンロス特性および効率は同じ特性となる。

【0036】

図５（Ａ）は２．４ＧＨｚ帯でのｘ−ｙ面のアンテナの指向性を示す図、図５（Ｂ）は５ＧＨｚ帯でのｘ−ｙ面のアンテナの指向性を示す図である。いずれも、右側第２電極に対して給電した特性をＤ１、左側第２電極に対して給電した特性をＤ２で表している。また、いずれも０°方向は、前方（グランド導体２の形成領域から第１放射電極１０の横電極１１への方向）である。

【0037】

図５（Ａ）から明らかなように、２．４ＧＨｚでは０°方向（前方）への指向性が強い。これは図２（Ａ）に表れているように、グランド導体２の辺から前方へ突出した位置で、第１放射電極１０が１／２波長共振する放射素子として作用するためであると推測される。一方、図５（Ｂ）に表れているように、５ＧＨｚ帯では前方だけでなく、後方へも放射している。これは、放射電極２１，２２が５ＧＨｚ帯でλ／４で動作（１／４波長で共振）し、グランド導体２に電流が流れ、グランド導体２からも放射するからである。

【0038】

以上に示した第１の実施形態の通信モジュール２０１のアンテナ装置は、第１放射電極１０の横電極１１に電流が強く励起されるため、前方（グランド導体２から第１放射電極１０への方向）へ強く指向する指向性が得られる。また、第１放射電極１０、右側第２放射電極２１および左側第２放射電極２２によって少なくとも２つの周波数帯で放射素子として作用するので、デュアルバンドのアンテナとして使用できる。

【0039】

上述の例では、右側第２放射電極２１に給電したが、MIMOシステムやアンテナダイバシティを構成する場合に、第１の給電回路９１および第２の給電回路９２の両方を用いて、二つの第２放射電極２１，２２の両方に給電することになる。

【0040】

《第２の実施形態》
図６は第２の実施形態の通信モジュール２０２の平面図である。この通信モジュール２０２内のアンテナ装置は、グランド導体形成領域ＧＡおよびグランド導体非形成領域ＮＧＡを備える基板１を有する。第１の実施形態で図１に示した通信モジュール２０１内のアンテナ装置と異なり、基板の前記第１放射電極の縦電極１２の対向位置に、グランド導体２から延びるスタブ４が設けられている。この縦電極１２とスタブ４との対向位置にはスルーホールは形成されていない。その他の構成は第１の実施形態で示したとおりである。

【0041】

図７（Ａ）は、前記通信モジュール２０２内のアンテナ装置について、右側第２放射電極２１に第２周波数（５ＧＨｚ帯）の信号を給電したときの電流分布を示す図、図７（Ｂ）は、図６に示したスタブ４を形成しないアンテナ装置（すなわち第１の実施形態で示したアンテナ装置）に第２周波数（５ＧＨｚ帯）の信号を給電したときの電流分布を示す図である。

【0042】

スタブ４を設けた場合、第１放射電極１０の横電極１１に流れる電流（ｘ軸方向の電流）分布が拡がっている。これは、スタブ４が等価的にハイインピーダンスに見えるため、グランド導体２のｙ軸方向への電流分布が減少するためである。図７（Ａ）、図７（Ｂ）において、楕円で囲んだ電流分布域ＤＡを比較すれば、グランド導体２のｙ軸方向への電流分布が減少していることが分かる。

【0043】

図８は５．８ＧＨｚでのｘ−ｙ面のアンテナの指向性を示す図である。この実施形態の通信モジュール２０２内のアンテナ装置の特性をＡ、図６に示したスタブ４を形成しないアンテナ装置（すなわち第１の実施形態で示したアンテナ装置）の特性をＢで表している。０°方向は、前方（グランド導体２の形成領域から第１放射電極１０の横電極１１への方向）である。

【0044】

このように、縦電極１２に対向するスタブ４を設けると、第１放射電極１０の横電極１１に流れる電流の分布が拡がるため、０°方向（前方）への指向性が強くなったものと推測される。

【0045】

図９は前記通信モジュール２０２内のアンテナ装置と、スタブ４を形成しないアンテナ装置（第１の実施形態で示したアンテナ装置）についての右側第２放射電極２１の給電ポートから見たリターンロス（ＳパラメータのＳ１１）の周波数特性図である。この図から、スタブ４を設けることによって、５ＧＨｚ帯のリターンロスがより小さくなることが分かる。

【0046】

これらのことから、第２の実施形態のアンテナ装置は５ＧＨｚ帯での指向性および効率がより改善されることが分かる。

【0047】

《第３の実施形態》
図１０は第３の実施形態のアンテナ装置を備えた通信モジュール２０３の平面図である。この通信モジュール２０３は、グランド導体形成領域ＧＡおよびグランド導体非形成領域ＮＧＡを備える基板１を有する。基板１のグランド導体非形成領域ＮＧＡの下面には第１放射電極１０が形成されていて、グランド導体非形成領域ＮＧＡの上面には右側第２放射電極２１および左側第２放射電極２２が形成されている。

【0048】

第１の実施形態で図１に示した通信モジュール２０１と異なり、第１放射電極の縦電極１２はグランド導体２に直接導通していない。第１放射電極の縦電極１２とグランド導体２（基板１の裏面側のグランド導体２）との間にはスリットが形成されている。このスリットの間隙は例えば０．５ｍｍである。

【0049】

図１１は第１周波数（２．４ＧＨｚ）の信号を給電したときの電流分布を示す図である。図１１から明らかなように、第１放射電極１０の横電極１１に流れる電流の強度が第１の実施形態のものに比べても全体的に増大していて、前方辺の電流強度も増大している。また、グランド導体２に流れる電流は第１の実施形態のものに比べても小さくなっている。

【0050】

図１２は２．４ＧＨｚ帯でｘ−ｙ面でのアンテナの指向性を示す図である。前記スリットを形成した、この実施形態のアンテナ装置の特性をＡ、前記スリットを形成しない（第１の実施形態で示した）アンテナ装置の特性をＢで表している。

【0051】

図１２から明らかなように、第１放射電極の縦電極１２とグランド導体２との間にスリットが形成されていると、前方への指向性がより強まることが分かる。これは、図１１では明確に表れていないが、グランド導体に流れる電流が下方へ拡がっていないことに起因しているものと推測される。

【0052】

図１３は前記通信モジュール２０３内のアンテナ装置と、前記スリットを形成しないアンテナ装置（第１の実施形態で示したアンテナ装置）についての右側第２放射電極２１の給電ポートから見たリターンロス（ＳパラメータのＳ１１）の周波数特性図である。この図から、前記スリットが形成されていても、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯でリターンロスが充分に小さくなることが分かる。なお、この例では、スリットを設けたことによる副次的な作用で３．５ＧＨｚ、４ＧＨｚ付近にもリターンロスの低下が生じている。

【0053】

図１４は第１周波数（２．４ＧＨｚ帯）と第２周波数（５ＧＨｚ帯）についてアンテナの効率を示す図である。この図から、前記スリットが形成されていても、効率は殆ど変わらず、良好な特性が得られることが分かる。

【0054】

なお、第３の実施形態によれば、第１放射電極の縦電極１２とグランド導体２との間のスリットに生じる容量が第１放射電極１０に装荷されることになるので、第１放射電極１０の１／２波長共振の周波数を下げる方向に作用し、その分、小型化できる。また、グランド導体形成領域に形成される回路から発生されるノイズや、この通信モジュール１０３が組み込まれる電子機器内のノイズがグランド導体に重畳されても、そのノイズが放射され難くなる。

【0055】

《第４の実施形態》
図１５は第４の実施形態のアンテナ装置を備えた通信モジュール２０４の平面図である。この通信モジュール２０４は、グランド導体形成領域ＧＡおよびグランド導体非形成領域ＮＧＡを備える基板１を有する。基板１のグランド導体非形成領域ＮＧＡの下面には第１放射電極１０が形成されていて、グランド導体非形成領域ＮＧＡの上面には第２放射電極２０が形成されている。

【0056】

第１〜第３の実施形態と異なり、第２放射電極２０は単一であり、第２放射電極２０は第１放射電極１０の縦電極１２との間に容量が生じる位置に配置されている。

【0057】

MIMOシステムやアンテナダイバシティを構成しない場合には、このように第２放射電極２０は単一であってもよい。また、第１放射電極１０に対して容量給電する位置は、このように中央または中央付近であってもよい。

【0058】

なお、第１〜第３の実施形態で二つの第２放射電極を設けた例を示したが、MIMOシステムやアンテナダイバシティを構成しない場合には、この二つの第２放射電極のうち、一方のみを設けることによって単一の第１放射電極１０と単一の第２放射電極を備えたアンテナ装置を構成してもよい。

【0059】

《第５の実施形態》
第５の実施形態では第１・第２の実施形態で示した通信モジュールを備えた電子機器の構造について示す。

【0060】

図１６は第３の実施形態である電子機器（例えばビデオレコーダー）の前面パネルを取り外した状態での部分斜視図である。通信モジュール２０１のアンテナ部、特にグランド導体非形成領域ＮＧＡが前面方向を臨んでいる。通信モジュール２０１は電子機器のモジュール固定金属板にネジ止め等によって取り付けられている。

【0061】

アンテナ装置を備える通信モジュール２０１をこのように電子機器３０１の筐体内に取り付けることによって、電子機器３０１の前方方向にある通信相手機器と高利得で通信を行うことができる。

【0062】

なお、各実施形態では、第１放射電極１０の横電極１１の両端をグランド導体２の辺方向に接近する方向に延びていることにより、浮遊容量Ｃｓ１，Ｃｓ２を形成するとともに、横電極１１の両端と右側第２放射電極２１および左側第２放射電極２２との間に基板１の基材を挟んで容量を生じさせるようにしたが、第１放射電極１０の横電極１１は真っ直ぐな線状（長方形状）であってもよい。すなわち、浮遊容量Ｃｓ１，Ｃｓ２を形成することは必須ではない。

【0063】

また、各実施形態では、第１放射電極と第２放射電極を基板の互いに対向する面に形成したが、第１・第２の放射電極は基板の同一面に形成してもよい。

【符号の説明】

【0064】

Ｃｓ１，Ｃｓ２…浮遊容量
ＧＡ…グランド導体形成領域
ＮＧＡ…グランド導体非形成領域
１…基板
２…グランド導体
４…スタブ
１０…第１放射電極
１１…横電極
１２…縦電極
１３…第１端
１４…第２端
２０…第２放射電極
２１…右側第２放射電極
２２…左側第２放射電極
９１…第１の給電回路
９２…第２の給電回路
２０１〜２０４…通信モジュール
３０１…電子機器

【図1】

【図4】

【図5】

【図6】

【図8】

【図9】

【図10】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図2】

【図3】

【図7】

【図11】