特許 5985725 多周波アンテナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5985725

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】多周波アンテナ

(51)【国際特許分類】

   H01Q 9/42 20060101AFI20160823BHJP

   H01Q 5/10 20150101ALI20160823BHJP

   H01Q 5/371 20150101ALI20160823BHJP

   H01Q 5/378 20150101ALI20160823BHJP

   H01Q 13/10 20060101ALI20160823BHJP

【ＦＩ】

   H01Q9/42

   H01Q5/10

   H01Q5/371

   H01Q5/378

   H01Q13/10

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-168009(P2015-168009)

(22)【出願日】2015年8月27日

【審査請求日】2016年6月21日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000226932

【氏名又は名称】日星電気株式会社

(72)【発明者】

【氏名】山下 拓也

【審査官】 岩井 一央

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０６８０５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０８３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６４９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０７８３２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｑ １／００−２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の表面に、グランド素子と、放射素子と、該グランド素子と該放射素子を電気的に接続する短絡素子と、該放射素子に給電する給電素子とが、形成されたアンテナであって、
該給電素子は、該放射素子から該グランド素子に向かって延出しており、
該グランド素子と該短絡素子と該給電素子とでスリットが形成され、
該基板の背面には、該グランド素子と電気的に導通した背面グランド素子が形成されており、
該アンテナを平面視した際に、該給電素子の一部と該背面グランド素子の一部とが重畳していることを特徴とするアンテナ。

【請求項2】

該アンテナを平面視した際に、該短絡素子の一部と該背面グランド素子の一部とが重畳していることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ

【請求項3】

該基板の背面に、他の素子と絶縁された背面素子も設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のアンテナ。

【請求項4】

該アンテナを平面視した際に、該短絡素子の一部と該背面素子の一部とが重畳していることを特徴とする、請求項３に記載のアンテナ

【請求項5】

該アンテナを平面視した際に、該放射素子の一部と該背面素子の一部とが重畳していることを特徴とする、請求項３または４に記載のアンテナ

【請求項6】

該放射素子の開放端の１辺と該背面素子の１辺とを略平行に近接させたことを特徴とする、請求項３〜５の何れか１項に記載のアンテナ。

【請求項7】

該短絡素子の１辺と該背面素子の１辺とを略平行に近接させたことを特徴とする、請求項３〜６の何れか１項に記載のアンテナ。

【請求項8】

該スリットの１辺と該背面素子の１辺とを略平行に近接させたことを特徴とする、請求項３〜７の何れか１項に記載のアンテナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パソコン、ＰＤＡ（携帯型情報機器）、携帯電話、カーナビゲーションシステム、あるいはＶＩＣＳ（登録商標）などの情報端末機器等に内蔵させるアンテナに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ノートパソコン、スマートフォン、タブレット端末に代表される、無線通信機能を有する小型携帯機器の普及が著しく、これに伴い、これらの機器に使用されるアンテナの需要も増えている。

【0003】

このようなアンテナに要求される主な性能として、小型化、多周波化が挙げられる。
携帯機器の小型化が進む昨今では、機器中におけるアンテナの搭載スペースも小さくなるため、アンテナのより一層の小型化が求められている。
あるいは、携帯機器の大きさは据え置いたまま、アンテナを大型化することなく、必要な機能をアンテナに追加したいという要求も存在する。

【0004】

多周波化については、１台の携帯機器で無線ＬＡＮ、無線ＷＡＮ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＬＴＥなどに代表される種々の無線通信システムに対応したいという要求が存在するため、これに対応して種々の多周波アンテナが提案されている。

【0005】

加えて、携帯機器に使用されるアンテナにはＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ：比吸収率）を一定値以下にするという要求も存在する。
ＳＡＲは、単位質量の人体に単位時間あたりに吸収されるエネルギー量の平均値であり、電磁波の人体に与える影響を問題視して法定化された値であり、日本では人体組織１０ｇあたりに吸収される６分間エネルギーの平均値が２Ｗ／ｋｇ以下に規制されている。

【0006】

図１、２は特許文献１に記載された、出願人が発明した従来のアンテナのＳＡＲをシミュレーションで求めた結果である。図１は２．４ＧＨｚ帯域の高周波信号を０．０５Ｗの信号強度でアンテナに給電した場合、図２は５ＧＨｚ帯域の高周波信号を０．０５Ｗの信号強度でアンテナに給電した場合に発生するＳＡＲであり、アンテナ近傍の色が濃い部分がＳＡＲの値が高い領域である。すなわち、アンテナの背面方向に向かって、アンテナの大きさと同じくらいの範囲に高い値のＳＡＲが存在することがわかる。

【0007】

このようなＳＡＲの低減を目的としたアンテナは、特許文献２、３などに記載された、ＳＡＲを低減する導体を設けたものが知られている。

【0008】

特許文献２に記載のアンテナでは、導電性平板をシールドケースに対して長手方向の両端が開放端となるように配設することでＳＡＲの低減を計っているが、導電性平板を設ける分、アンテナ全体のサイズが大型化してしまうという問題が存在する。

【0009】

特許文献３に記載のアンテナでは、放射導体よりも人体に近い位置において、接地導体の給電点と最近接する一辺、もしくはその仮想的な延長線を跨ぐ位置にガード導体を配置することで、アンテナ感度や指向性を犠牲にせずにＳＡＲを抑制しているが、アンテナの小型化、多周波化という視点は有していない。

【0010】

加えて、特許文献１、２に記載のアンテナは、アンテナを搭載する機器の筐体などを介してＳＡＲを低減する導体を設ける態様となっており、筐体などを除いたアンテナ単体ではＳＡＲを十分に低減することはできない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特願２０１４−８５２１８号

【特許文献2】特開２００２−２６６２７号公報

【特許文献3】特開２０１５−２３８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

本発明の課題は、アンテナの大型化を最小限に抑えつつ、多周波化にも有利な構成を有する、アンテナ単体でＳＡＲの低減機能を有するアンテナを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明者は、アンテナの大きさと特性に留意しつつ、ＳＡＲを低減する導体の配置方法を鋭意検討した結果、基板の両面に導体パターンを適切に配置することで、アンテナを大型化することなく、特性に優れると共に、単体でＳＡＲを低減できるアンテナを実現した。

【発明の効果】

【0014】

本発明のアンテナでは、以下の効果が期待できる。

・アンテナ単体でＳＡＲを低減することができる。

・ＳＡＲを低減する導体が、アンテナの通信に直接関与する導体と相互作用することによって、導体長さの短縮化、共振周波数の広帯域化効果も得られる。

・以上の効果の結果として、アンテナの大型化を最小限に押さえつつ、通信特性の確保とＳＡＲの低減を両立できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】従来のアンテナの２．４ＧＨｚ帯域におけるＳＡＲである。

【図2】従来のアンテナの５ＧＨｚ帯域におけるＳＡＲである。

【図3】本発明のアンテナの態様の一例である。

【図4】本発明のアンテナに給電用同軸ケーブルを設けた状態である。

【図5】本発明のアンテナの態様の一例である。

【図6】本発明のアンテナの態様の一例である。

【図7】本発明のアンテナの態様の一例である。

【図8】本発明のアンテナの態様の一例である。

【図9】本発明のアンテナの態様の一例である。

【図10】本発明のアンテナの態様の一例である。

【図11】本発明のアンテナの第１の実施例である。

【図12】第１の実施例のアンテナの２．４ＧＨｚ帯域におけるＳＡＲである。

【図13】第１の実施例のアンテナの５ＧＨｚ帯域におけるＳＡＲである。

【図14】第１の実施例のアンテナのＶＳＷＲである。

【図15】本発明のアンテナの第２の実施例である。

【図16】第２の実施例のアンテナの２．４ＧＨｚ帯域におけるＳＡＲである。

【図17】第２の実施例のアンテナの５ＧＨｚ帯域におけるＳＡＲである。

【図18】第２の実施例のアンテナのＶＳＷＲである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図３を参照しながら、本発明について説明する。

【0017】

図３（ａ）において、１ａは基板の表面、２ａはグランド素子、３は短絡素子、４は放射素子、５は給電素子、Ｓはスリットである

【0018】

図３（ｂ）において、１ｂは基板の背面、２ｂは背面グランド素子、６は背面素子である。
図３（ｂ）は、図３（ａ）のアンテナを、図中の回転軸を中心に裏返して見た図であり、４隅のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄがそれぞれ対応する角である。
以下の説明においては、ＡからＢへ向かう方向を第１の方向、その逆を第３の方向、ＡからＤへ向かう方向を第２の方向、その逆を第４の方向と定義する。

【0019】

図３のアンテナは、放射素子４が低周波帯域、スリットＳが高周波数帯域に対応することを意図した、多周波アンテナとなっている。
図３のアンテナは本発明の典型的な構造として、放射素子４は第２の方向に延出した後、第１の方向に向かって折れ曲がり、さらに第４の方向に折れ曲がった略コの字形状とし、給電素子５は放射素子４からグランド素子２ａに向かって、第４の方向に直線的に伸びた形状とし、結果としてスリットＳは略Ｌ字状に形成されている。

【0020】

本発明のアンテナで特徴的なことは、グランド素子２ａと、放射素子４と、グランド素子２ａと放射素子４を電気的に接続する短絡素子３と、該放射素子４に給電する給電素子５とが、基板の表面１ａに形成されていると共に、給電素子５は、放射素子４からグランド素子２ａに向かうよう延出しており、グランド素子２ａと短絡素子３と給電素子５とでスリットＳが形成され、基板の背面１ｂには、グランド素子２ａと電気的に接続された背面グランド素子２ｂが形成され、
アンテナを平面視した際に、給電素子５の一部と背面グランド素子２ｂの一部とが重畳していることである。

【0021】

アンテナを平面視した際に重畳するとは、基板の表面１ａに形成された素子あるいはスリットＳと、基板の背面１ｂに形成された素子とが、基板１を挟んで重なり合っていることを指す。
また、以下の説明において重畳とは、特に断りが無い限り、アンテナを平面視した際に重畳することを指す。

【0022】

通常ＳＡＲは、高周波信号が給電される給電素子５の近傍で高い値を取る。給電素子５の一部と背面グランド素子２ｂの一部が重畳することにより、給電素子５から発生するＳＡＲのうち、基板１の背面方向に発生する成分が背面グランド素子２ｂによって低減され、アンテナ単体でＳＡＲを低減することができる。図３においては領域２５が、給電素子５と背面グランド素子２ｂとが重畳している領域である。

【0023】

背面グランド素子２ｂは、グランド素子２ａと電気的に導通され、グランド電位となっていることにより、ＳＡＲの低減効果に加え、基板の表面１ａに形成された素子との間に基板１を介して相互作用が発生し、後述するアンテナの特性改善効果も得られる。
グランド素子２ａと背面グランド素子２ｂとの電気的な導通には、導電パターン、スルーホールなど、電子基板において電気的な導通を確保するための公知の手段を用いれば良い。図３においては、スルーホール２ｃによってグランド素子２ａと背面グランド素子２ｂとの電気的な導通を取っている。

【0024】

図３に記載のアンテナは、図４に示したように、給電用同軸ケーブル７の内部導体７ａを給電素子５に、外部導体７ｃをグランド素子２ａにそれぞれ接続された状態で使用され、給電用同軸ケーブル７を介して伝送された高周波信号をアンテナに入力して発信、あるいはアンテナが受信した高周波信号を、給電用同軸ケーブル７を介して信号処理部に伝送する。

【0025】

本発明に使用する基板１は、いわゆるプリント基板を利用すればよく、ガラスエポキシ基板に銅箔で所定の導電パターンを形成したものなど、一般的に入手できるものを適宜選択して利用すれば良い。

【0026】

さらに、本発明のアンテナでは、短絡素子３の一部と背面グランド素子２ｂの一部が重畳しているが好ましい。短絡素子３からもＳＡＲは発生するため、短絡素子３の一部と背面グランド素子２ｂの一部が重畳することにより、短絡素子３から発生するＳＡＲのうち、基板１の背面方向に発生する成分が背面グランド素子２ｂによって低減され、アンテナから発生するＳＡＲをさらに低減することができる。図３においては領域２３が、短絡素子３と背面グランド素子２ｂとが重畳している領域である。

【0027】

加えて、短絡素子３とグランド電位に維持された背面グランド素子２ｂとの相互作用により、アンテナの共振周波数の広帯域化効果も得られる。

【0028】

さらに、本発明のアンテナでは、基板の背面１ｂに、他の素子と絶縁された背面素子６も設けることが好ましい。
ＳＡＲは、高周波信号が給電される給電素子５の近傍で高い値を取るが、基板の表面１ａに設けられた他の素子からも発生するため、背面素子６を設けることでさらなるＳＡＲの低減に寄与できる。

【0029】

背面素子６を他の素子と絶縁させる理由としては、以下の２つが挙げられる。

【0030】

背面素子６と基板の表面１ａに存在する素子とが導通してしまうと、ＳＡＲの低減効果が減少してしまう。

【0031】

背面素子６と背面グランド素子２ｂとが導通してしまうと、背面グランド素子２ｂと短絡素子３を重畳させた際に得られるアンテナの共振周波数の広帯域化効果が減少してしまう。

【0032】

背面素子６を設ける際は、背面素子６の一部を短絡素子３の一部と重畳させるのが好ましい。この構成とすることで、短絡素子３から発生するＳＡＲのうち、基板１の背面方向に発生する成分が背面素子６によって低減され、アンテナから発生するＳＡＲをさらに低減することができる。図３においては領域６３が、短絡素子３と背面素子６とが重畳している領域である。

【0033】

背面素子６を設ける際は、背面素子６の一部を放射素子４の一部と重畳させるのが好ましい。この構成とすることで、放射素子４から発生するＳＡＲのうち、基板１の背面方向に発生する成分が背面素子６によって低減され、アンテナから発生するＳＡＲをさらに低減することができる。図３においては領域６４が、放射素子４と背面素子６とが重畳している領域である。

【0034】

加えて、背面素子６の１辺を、基板の表面１ａに形成された各素子の特定の辺と略平行に近接させることで、アンテナの小型化、通信特性の改善に寄与する効果も得られる。
以下、特に好ましい近接の態様について述べる。

【0035】

略平行に近接させるとは、以下に述べる改善効果が得られる範囲においては、各辺の位置関係が完全に平行である必要は無く、辺の間の距離も特定の値に限定されないことを指す。

【0036】

特に好ましい近接の態様の１つとして、背面素子６の１辺と放射素子４の開放端の１辺を、略平行に近接させる構成が挙げられる。
この構成とすることで得られる効果の１つとして、背面素子６と放射素子４の間での容量結合による、放射素子４に対応する周波数帯域の波長短縮効果が挙げられる。
この波長短縮効果によって、放射素子４の電気長を短くすることができ、アンテナの小型化に寄与する。
図３においては、放射素子４の開放端の１辺Ｌ１ａと、背面素子６の１辺Ｌ１ｂとが略平行に近接している。

【0037】

背面素子６の１辺と放射素子４の開放端の１辺を略平行に近接させる場合は、放射素子の形状は、図３に示したような、折返し形状とするのが好ましい。
図３に示した放射素子４は、給電素子５から第２の方向に延出した後、第１の方向に折れ曲がり、さらに第４の方向に折れ曲がる折返し形状となっている。

【0038】

特に好ましい近接の態様の１つとして、背面素子６の１辺と短絡素子３の１辺を、略平行に近接させる構成も挙げられる。
この構成とすることで得られる効果の１つとして、アンテナが対応する周波数帯域のインピーダンス整合効果が挙げられる。通常は基板の表面１ａ上に存在する素子の面積を増減してインピーダンス整合を行う所を、背面素子６によってインピーダンス整合が可能となる。
すなわち、インピーダンス整合のために基板の表面１ａ上に存在する素子の面積を増やす必要がある場合でも、背面素子６によってインピーダンス整合を行うことで、基板の表面１ａ上に存在する素子の面積を増やす必要がなくなり、結果としてアンテナの小型化に寄与する。
図３においては短絡素子３の１辺Ｌ２ａと、背面素子６の１辺Ｌ２ｂとが略平行に近接している。

【0039】

特に好ましい近接の態様の１つとして、背面素子６の１辺とスリットＳを構成する短絡素子３の１辺を、略平行に近接させる構成も挙げられる。
この構成によってもアンテナが対応する周波数帯域のインピーダンス整合効果が挙げられ、アンテナの小型化に寄与する。
図３においてはスリットＳの１辺Ｌ３ａと、背面素子６の１辺Ｌ３ｂとが略平行に近接している。

【0040】

以上の通り、背面素子６の配置の工夫によってＳＡＲの低減のみならず、アンテナの小型化といった効果も得られる。背面素子６は基板の背面１ｂにおいて遊休状態となっている領域に設けることができるため、アンテナを大型化する必要がない。

【0041】

以上、本発明のアンテナの典型的な態様と、特に好ましい態様を図３に基づいて説明したが、本発明の技術的思想の範囲内において、短絡素子３、放射素子４、給電素子５、スリットＳなどの形状を変更して、図３以外の態様を取ってもよい。
例えば、本発明の技術的思想の範囲内におけるアンテナの態様として図５〜１０に記載のものなどが挙げられる。

【0042】

図５に記載のアンテナは、図３に記載のアンテナの各素子の配置を鏡像にした態様である。

【0043】

図６に記載のアンテナは、給電素子５の形状を、放射素子４からグランド素子２ａに向かって蛇行しながら延出するメアンダ形状に変更した態様である。給電素子５の形状の変化に伴い、スリットＳの形状、すなわち電気長が変化して、スリットＳが対応する周波数帯域が変化する。

【0044】

図７に記載のアンテナは、短絡素子３の代わりに放射素子４を略Ｌ字状に形成することで、スリットＳを形成すると共に、対応する周波数帯域を変えるために、放射素子４を略Ｌ字状に形成した態様である。

【0045】

図８に記載のアンテナは、対応する周波数帯域を変えるために、放射素子４を略Ｌ字状に形成した態様である。

【0046】

図９に記載のアンテナは、対応する周波数帯域を変えるために、放射素子４の一部をメアンダ状に形成した態様である。

【0047】

図１０に記載のアンテナは、対応する周波数帯域を変えるために、放射素子４の折り返し部分をメアンダ状に形成した態様である。

【0048】

以上のように、所望する周波数帯域や通信特性を得るために、各素子の形状や位置関係を適宜調整して、本発明のアンテナを構成しても良い。

【実施例】

【0049】

第１の実施例として、図１１に示したアンテナについて述べる

【0050】

１．図１１のアンテナの作成：

幅５ｍｍ×長さ２２ｍｍ×厚さ０．８ｍｍのガラスエポキシ基板の表面１ａと背面１ｂに、銅箔によって図１１に示した導電パターンを形成した。

【0051】

アンテナを構成する各要素の形状、寸法は以下の通りである。

・グランド素子２ａ：幅４ｍｍ×長さ３ｍｍ

・背面グランド素子２ｂ：幅４ｍｍ×長さ７ｍｍ

・スルーホール２ｃ：φ０．５ｍｍ

・短絡素子３：グランド素子２ａの左端上部から第２の方向へ幅１．５ｍｍ、長さ７ｍｍで延出した後、第３の方向へ幅３ｍｍ、長さ１ｍｍで延出した形状

・放射素子４：短絡素子３の終端部から連続して、第３の方向へ幅３ｍｍ、長さ１．５ｍｍで延出した後、第２の方向へ幅１ｍｍ、長さ７ｍｍ延出した形状を有する表面放射素子４ａと、第１の方向へ幅２ｍｍ、長さ４ｍｍで延出した後、第４の方向へ幅２ｍｍ、長さ５．５ｍｍ延出した形状を有する背面放射素子４ｂを、φ０．５ｍｍのスルーホール４ｃを介して電気的に接続した形状。

・給電素子５：表面放射素子４ａの右端から、第４の方向へ幅１．５ｍｍ、長さ２．５ｍｍ延出した形状。

【0052】

このアンテナは、放射素子４が２．４ＧＨｚ帯域に、グランド素子２ａと短絡素子３と給電素子５によって形成されたスリットＳが５ＧＨｚ帯域に対応することを意図したものであり、シミュレーションによって各寸法を決定した。

【0053】

このアンテナは、図１１に示したように、短絡素子３と背面グランド素子２ｂとが重畳している領域２３と、給電素子５と背面グランド素子２ｂとが重畳している領域２５が存在する。

【0054】

２．アンテナの組立て

先端部が段剥ぎされ、反対側には接続する電子機器に対応する周知の同軸ケーブル用コネクタが設けられた給電用同軸ケーブル７を用意し、内部導体７ａを給電素子５、外部導体７ｃをグランド素子２ａへ、それぞれ半田付けしアンテナを完成させた。

【0055】

使用した給電用同軸ケーブル７の仕様は以下の通りである。

・内部導体７ａの外径：０．１５ｍｍ

・フッ素樹脂（ＰＦＡ）製絶縁体７ｂの外径：０．４ｍｍ

・外部導体７ｃの外径：０．６５ｍｍ

・フッ素樹脂（ＰＦＡ）製外被７ｄの外径０．８ｍｍ

【0056】

３．アンテナの特性

図１２は、作成した実施例１のアンテナに、２．４ＧＨｚ帯域の高周波信号を０．０５Ｗの信号強度でアンテナに給電した場合に発生するＳＡＲをシミュレーションで求めたものである。ＳＡＲの高い領域は存在するものの、その範囲は図１に示した従来のアンテナにおけるＳＡＲよりも狭くなっており、本発明の特徴である、短絡素子３、給電素子５、背面グランド素子２ｂの重畳によるＳＡＲの低減効果が得られたことが確認できる。

【0057】

図１３は、作成した実施例１のアンテナに、５ＧＨｚ帯域の高周波信号を０．０５Ｗの信号強度でアンテナに給電した場合に発生するＳＡＲをシミュレーションで求めたものである。５ＧＨｚ帯域においては、ＳＡＲの値が目立って高い領域が無くなり、本発明の特徴である、短絡素子３と背面グランド素子２ｂとの重畳、給電素子５と背面グランド素子２ｂとの重畳によるＳＡＲの低減効果が得られたことが確認できる。

【0058】

図１４は実施例１のアンテナのＶＳＷＲである。ＶＳＷＲのピーク（値が小さい領域）が、２．４ＧＨｚ帯域、及び５ＧＨｚ帯域に存在し、目的とする帯域で充分な通信特性を有する２周波対応アンテナとなっていることが確認できた。

【0059】

第２の実施例として、図１５に示したアンテナについて述べる。

【0060】

図１５のアンテナは放射素子４の形状・寸法が異なる点、背面素子６が存在する点を除いては、実施例１のアンテナと寸法、形状は同一のものである。すなわち、実施例２のアンテナは背面素子６を設けることにより、さらなるＳＡＲの低減を目指したものである。

【0061】

図１５のアンテナにおける放射素子４、背面素子６の形状・寸法は以下の通りである。

・放射素子４：短絡素子３の終端部から連続して、第３の方向へ幅３ｍｍ、長さ１．５ｍｍで延出した後、第２の方向へ幅１ｍｍ、長さ１１ｍｍで延出し、さらに第１の方向へ幅５ｍｍ、長さ３ｍｍで延出し、最後に第４の方向へ幅２ｍｍ、長さ５．５ｍｍ延出した形状。

・背面素子６：第３の方向へ幅１．５ｍｍ、長さ４ｍｍで延出した後、第２の方向へ折れ曲がって幅１．５ｍｍ、長さ４ｍｍ延出した形状で、背面グランド素子２ｂの左端から０．５ｍｍ離間して配置される。

【0062】

このアンテナは、図１５に示したように、短絡素子３と背面グランド素子２ｂとが重畳している領域２３、給電素子５と背面グランド素子２ｂとが重畳している領域２５、短絡素子３と背面素子６とが重畳している６３、放射素子４と背面素子６とが重畳している領域６４が存在する。

【0063】

さらに、このアンテナは、放射素子４の開放端の１辺Ｌ１ａと背面素子６の１辺Ｌ１ｂ、短絡素子３の１辺Ｌ２ａと背面素子６の１辺Ｌ２ｂ、スリットＳの１辺Ｌ３ａと背面素子６の１辺Ｌ３ｂとが、それぞれ略平行に近接している。

【0064】

図１６は、作成した実施例２のアンテナに、２．４ＧＨｚ帯域の高周波信号を０．０５Ｗの信号強度でアンテナに給電した場合に発生するＳＡＲをシミュレーションで求めたものである。図１１と比較するとＳＡＲの高い領域が消滅しており、背面素子６の追加、短絡素子３と背面素子６との重畳、放射素子４と背面素子６との重畳による、さらなるＳＡＲの低減効果が得られたことが確認できる。

【0065】

図１７は、作成した実施例２のアンテナに、５ＧＨｚ帯域の高周波信号を０．０５Ｗの信号強度でアンテナに給電した場合に発生するＳＡＲをシミュレーションで求めたものである。５ＧＨｚ帯域においても、ＳＡＲの値が高い領域が無く、ＳＡＲの低減効果が得られていることが確認できる。

【0066】

図１８は実施例２のアンテナのＶＳＷＲである。ＶＳＷＲのピーク（値が小さい領域）が、２．４ＧＨｚ帯域、及び５ＧＨｚ帯域に存在し、目的とする帯域で充分な通信特性を有する２周波対応アンテナとなっていることが確認できた。

【0067】

図１８は図１３に比べて、全体的にＶＳＷＲの値が低下しているとともに、２．４ＧＨｚ帯域、５ＧＨｚ帯域の両方において、ＶＳＷＲのピークの幅が広がっている。
これは、放射素子４の開放端の１辺Ｌ１ａと背面素子６の１辺Ｌ１ｂ、短絡素子３の１辺Ｌ２ａと背面素子６の１辺Ｌ２ｂ、スリットＳの１辺Ｌ３ａと背面素子６の１辺Ｌ３ｂとが、それぞれ略平行に近接することで発生するインピーダンス整合効果によって、アンテナ特性が改善された結果である。

【0068】

以上、２．４ＧＨｚ帯域と５ＧＨｚ帯域に対応するアンテナについて説明したが、これは本発明の一例に過ぎず、本発明の思想の範囲内であれば、他の帯域に対応するアンテナにも適用できることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0069】

本発明のアンテナは、ノートパソコン、スマートフォン、タブレット端末に代表される、無線通信機能を有する小型携帯機器をはじめ、ＶＩＣＳ等の各種情報端末機器、通信機能を有した情報家電、更には自動車関連機器へも同様に利用できる。

【符号の説明】

【0070】

１ 基板
１ａ 基板の表面
１ｂ 基板の背面
２ａ グランド素子
２ｂ 背面グランド素子
２ｃ スルーホール
３ 短絡素子
４ 放射素子
４ｂ スルーホール
５ 給電素子
６ 背面素子
７ 給電用同軸ケーブル
７ａ 内部導体
７ｂ 絶縁体
７ｃ 外部導体
７ｄ 外被
Ｓ スリット
Ｌ１ａ 放射素子の開放端の１辺
Ｌ１ｂ 背面素子の１辺
Ｌ２ａ 短絡素子の１辺
Ｌ２ｂ 背面素子の１辺
Ｌ３ａ スリットの１辺
Ｌ３ｂ 背面素子の１辺
２３、２５、６３、６４ 重畳領域

【要約】      （修正有）

【課題】大型化を回避しつつ、アンテナ単体でＳＡＲ（比吸収率）を抑制できるアンテナを提供することにある。
【解決手段】基板の表面１ａにグランド素子２ａ、短絡素子３、放射素子４、給電素子５を、基板の背面１ｂに背面グランド素子２ｂをそれぞれ設けてアンテナを形成する。アンテナを平面視した際に、給電素子５の一部と背面グランド素子２ｂの一部とが重畳するように各素子を配置する。
【選択図】図３

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図14】

【図15】

【図18】

【図1】

【図2】

【図12】

【図13】

【図16】

【図17】