特開 2024-121421 アンテナ装置の調整方法及びアンテナ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024121421

(43)【公開日】2024-09-06

(54)【発明の名称】アンテナ装置の調整方法及びアンテナ装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 5/335 20150101AFI20240830BHJP

【ＦＩ】

H01Q5/335

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023028524

(22)【出願日】2023-02-27

(71)【出願人】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐野 貴司

(72)【発明者】

【氏名】松江 剛志

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 宗隆

(57)【要約】      （修正有）

【課題】簡易な構成のアンテナ装置及び複数の周波数の電波をより適切に送信又は受信可能に調整するアンテナ調整方法を提供する。
【解決手段】環状のアンテナ１１と、アンテナ１１に対して直列な第１の回路部分１２１及び第２の回路部分１２２を有する調整回路１２と、調整回路１２に接続された無線通信回路１３と、を備えるアンテナ装置１において、調整方法は、同調対象の２つの周波数に対し、第１の回路部分１２１の出力端から見たアンテナ側のインピーダンスＺａの第１のレジスタンスがいずれも整合対象のレジスタンスと等しく、かつ、リアクタンスの絶対値が異なるように第１の回路部分１２１の回路定数を定め、２つの周波数に対し、調整回路１２の出力端から見たアンテナ側のインピーダンスＺａのレジスタンスを第１のレジスタンスに保ちつつリアクタンスが整合対象のリアクタンスと複素共役となるように第２の回路部分１２２の回路定数を定める。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

環状のアンテナと、前記アンテナに対して直列に接続された第１の回路部分及び第２の回路部分を有する調整回路と、前記調整回路に接続された無線通信回路と、を備えるアンテナ装置の調整方法であって、
前記調整回路において、
同調対象の２つの周波数に対し、前記第１の回路部分の出力端から前記アンテナ側を見た場合における第１のインピーダンスの第１のレジスタンスがいずれも整合対象のレジスタンスと等しく、かつ、前記第１のインピーダンスの第１のリアクタンスの絶対値が異なるように、前記第１の回路部分の回路定数を定め、
前記２つの周波数に対し、前記調整回路の出力端から前記アンテナ側を見た場合における第２のインピーダンスの第２のレジスタンスを前記第１のレジスタンスに保った状態で、前記第２のインピーダンスの第２のリアクタンスが前記整合対象のリアクタンスと複素共役となるように、前記第２の回路部分の回路定数を定める
調整方法。

【請求項2】

前記第２の回路部分は、並列共振回路である、請求項１記載の調整方法。

【請求項3】

前記第１の回路部分は、
前記アンテナ及び前記無線通信回路と直列に接続された第１の回路素子と、
前記無線通信回路に対して並列に接続された第２の回路素子と、
を有する、
請求項２記載の調整方法。

【請求項4】

前記第１の回路素子及び前記第２の回路素子のうち一方がインダクタであり、
当該一方とは異なる他方がキャパシタである、
請求項３記載の調整方法。

【請求項5】

前記第２の回路素子は、前記第２の回路部分と併用されている、請求項３記載の調整方法。

【請求項6】

前記２つの周波数は、互いに異なる電波の受信周波数である、請求項１記載の調整方法。

【請求項7】

環状のアンテナと、
前記アンテナに対して直列に接続された第１の回路部分及び第２の回路部分を有する調整回路と、
前記調整回路に接続された無線通信回路と、
を備え、
前記第１の回路部分は、同調対象の２つの周波数に対し、当該第１の回路部分の出力端から前記アンテナ側を見た場合における第１のインピーダンスの第１のレジスタンスがいずれも整合対象のレジスタンスと等しく、かつ、前記第１のインピーダンスの第１のリアクタンスの絶対値が異なるように変換し、
前記第２の回路部分は、前記２つの周波数に対し、前記調整回路の出力端から前記アンテナ側を見た場合における第２のインピーダンスの第２のレジスタンスを前記第１のレジスタンスに保った状態で、前記第２のインピーダンスの第２のリアクタンスがいずれも前記整合対象のリアクタンスと複素共役、かつ、ＶＳＷＲを２以下とし、
前記第１の回路部分は、前記２つの周波数の中間周波数に共振する並列共振回路を前記第２の回路部分の位置に挿入した場合に、前記中間周波数におけるＶＳＷＲが２より大きくなる
アンテナ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、アンテナ装置の調整方法及びアンテナ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

無線電波の送受信を行う携帯型の電子機器では、多くの場合、アンテナが筐体内に内蔵される。電子腕時計といった小型の電子機器では、アンテナ及び送受信回路を含むアンテナ装置を収容するスペースが限られる。複数の周波数の電波を送受信する場合には、当該複数の周波数におけるリアクタンスを同程度に合わせつつ、これらの中間周波数付近でインピーダンス整合を行ったアンテナ装置を用いることで、広帯域で整合しつつスペースや部品点数を省略している（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０６－２５２７９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、実際の回路中には寄生容量などが存在してインピーダンス整合に影響を及ぼす。この影響などにより、複数の周波数の間の差が大きいと、いずれの周波数もカバーする広帯域で信号を適切な強度で送信又は受信しづらくなるという課題がある。

【0005】

この発明の目的は、簡易な構成のアンテナ装置において、複数の周波数の電波をより適切に送信又は受信可能に調整することのできる調整方法及びアンテナ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明は、
環状のアンテナと、前記アンテナに対して直列に接続された第１の回路部分及び第２の回路部分を有する調整回路と、前記調整回路に接続された無線通信回路と、を備えるアンテナ装置の調整方法であって、
前記調整回路において、
同調対象の２つの周波数に対し、前記第１の回路部分の出力端から前記アンテナ側を見た場合における第１のインピーダンスの第１のレジスタンスがいずれも整合対象のレジスタンスと等しく、かつ、前記第１のインピーダンスの第１のリアクタンスの絶対値が異なるように、前記第１の回路部分の回路定数を定め、
前記２つの周波数に対し、前記調整回路の出力端から前記アンテナ側を見た場合における第２のインピーダンスの第２のレジスタンスを前記第１のレジスタンスに保った状態で、前記第２のインピーダンスの第２のリアクタンスが前記整合対象のリアクタンスと複素共役となるように、前記第２の回路部分の回路定数を定める。

【発明の効果】

【0007】

本発明に従うと、簡易な構成のアンテナ装置において、複数の周波数の電波をより適切に送信又は受信するような調整が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態のアンテナ装置の構成図である。

【図2】調整回路の調整時のイミッタンスチャートの例を示す図である。

【図3】調整回路の調整時のイミッタンスチャートの例を示す図である。

【図4】調整回路の変形例を示す図である。

【図5】調整回路の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のアンテナ装置１の構成図である。

【0010】

アンテナ装置１は、アンテナ素子１１（アンテナ）と、調整回路１２と、通信回路１３（無線通信回路）とを備える。
アンテナ素子１１は、受信対象の電波を捕捉したり、送信対象の電波を発信したりする。アンテナ素子１１は、ここでは、平面視円形状の表示面の周囲に沿って環状に位置している。なお、アンテナ素子１１の形状は、完全に周回していなくてもよい。途中で途切れた部分を有するＣ型形状などの円弧状のものであってもよい。本実施形態では、このような円弧状のものも含めて環状と記す。アンテナ素子１１は、特には限られないが、ユニポールアンテナであってもよい。

【0011】

アンテナ装置１は、２つの周波数の電波が送受信可能なものであって、例えば、衛星測位に係るＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＬ１帯の周波数ｆ１（１．５７５４２ＧＨｚ）の電波とＬ５帯の周波数ｆ２（１．１７６４５ＧＨｚ）の電波とを受信対象（同調対象）とする。これに伴い、アンテナ素子１１は、受信に係る特定の部分の長さが、これら受信対象の互いに異なる電波の周波数（受信周波数）間における適宜な周波数の電波の波長の１／４程度とされている。

【0012】

調整回路１２は、アンテナ素子１１による受信周波数を上記２つの周波数に同調させるための回路である。調整回路１２は、第１調整回路１２１（第１の回路部分）と、第２調整回路１２２（第２の回路部分）とを含む。

【0013】

通信回路１３は、受信した電波を復調、復号して電波中の信号を取得する回路である。通信回路１３は、アンテナ素子１１及び調整回路１２に対して接続される負荷として動作する。

【0014】

アンテナ素子１１のインピーダンスＺａと、通信回路１３のインピーダンスＺＬとでは、それらのレジスタンスＲａ、ＲＬが同一ではなくてもよい。アンテナ素子１１は、調整回路１２との間の接続配線の寄生容量などに伴って若干のリアクタンスＸａを含み得る。通信回路１３は、その寄生容量やノイズなどを考慮したインピーダンスがＺｆ＝Ｒｆ＋Ｘｆとされる。

【0015】

調整回路１２は、通信回路１３との接続点からみたアンテナ素子１１の側（上流側）のインピーダンスＺ２（第２のインピーダンス）を、通信回路１３（下流側）のインピーダンス（対象インピーダンスＺｆ）と整合させる。整合されたインピーダンスは、対象インピーダンスＺｆ（整合対象のインピーダンス）の複素共役、すなわち、Ｒｆ－Ｘｆの近傍である。このとき、リアクタンスＸｆが十分小さく抑えられることで、実質的にインピーダンスＺ２のレジスタンスＲ２がレジスタンスＲｆと略等しく、例えば、ＶＳＷＲ（電圧定在波比）が２．０以下の範囲となるように、調整回路１２が動作すればよい。

【0016】

第１調整回路１２１及び第２調整回路１２２は、アンテナ素子１１と通信回路１３との間に直列に接続されている。
本実施形態のアンテナ装置１では、第１調整回路１２１は、アンテナ素子１１と通信回路１３とを結ぶ信号経路内に直列に接続された第１インダクタＬ１（第１の回路素子、一方）と、信号経路と接地面との間に位置する、すなわち通信回路１３に並列な第１キャパシタＣ１（第２の回路素子、他方）とを調整素子として含むＬ字型回路である。第２調整回路１２２は、信号経路と接地面との間に並列に位置する第２インダクタＬ２と第２キャパシタＣ２とを調整素子として含む。

【0017】

次に、アンテナ装置１におけるインピーダンス整合に係る調整方法について説明する。
図２及び図３には、調整回路１２の調整時のイミッタンスチャートの例を示す。図２（ａ）の右端を含む周状の各破線上では等レジスタンス（Ｒ）であり、右端から放射状に延びる各破線上では等リアクタンス（Ｘ）である。図２（ａ）の左端を含む周状の各点線上では等コンダクタンス（Ｇ＝１／Ｒ）であり、左端から放射状に延びる各点線上では等サセプタンス（Ｂ＝１／Ｘ）である。図２（ａ）の中心位置Ｏを通る周状の破線上／点線上では、それぞれ整合対象のインピーダンスＺ／アドミッタンスＹのレジスタンスＲ／コンダクタンスＧが対象インピーダンスＺｆのレジスタンスＲｆ／コンダクタンスＧｆと等しい。周半径が小さいほどレジスタンス（Ｒ）やサセプタンス（Ｂ）が大きい。放射状の各線が大きく曲がる（曲率半径が小さい）ほど、リアクタンスＸ／サセプタンスＢが小さい。また、中心位置Ｏを通る横線よりも上側半分では、リアクタンスＸが正であり、サセプタンスが負である。当該横線よりも下側半分では、リアクタンスＸが負であり、サセプタンスＢが正である。

【0018】

このイミッタンスチャート上の実線は、周波数ｆ１、ｆ２を含む範囲におけるインピーダンスＺを示す。点ｆ１Ｈ、点ｆ１Ｃ、点ｆ１Ｌで示される範囲が周波数ｆ１の範囲であり、点ｆ２Ｃが周波数ｆ２を示す。点ｆｃＣは、点ｆ１Ｃと点ｆ２Ｃの周波数の中間周波数ｆｃである。

【0019】

図２（ａ）は、アンテナ素子１１の出力からアンテナ素子を見たインピーダンスＺを示している。ここでは、周波数ｆ１に対してリアクタンスＸが０程度となっているが、これに限られるものではない。レジスタンスＲは、対象インピーダンスＺｆのレジスタンスよりも大きい。周波数ｆ２に対しては、インピーダンスが大きく外れている。中間周波数ｆｃに対しては、レジスタンスＲが対象インピーダンスＺｆのレジスタンスと概ね一致しているが、これに限られない。

【0020】

このような状態から、本実施形態の調整方法により調整回路１２の各素子のパラメータを調整してインピーダンスの整合をとる。調整回路１２において、直列に位置するインダクタは、リアクタンスＸを増大させる向きに働き、直列に位置するキャパシタは、リアクタンスＸを減少させる（負の値を増大させる）方向に働く。また、調整回路１２において、並列に位置するインダクタは、サセプタンスＢを増大させる向きに働き、並列に位置するキャパシタは、サセプタンスＢを減少させる向きに働く。

【0021】

図２（ｂ）及び図３（ａ）では、第１調整回路１２１と第２調整回路１２２の間の点（第１調整回路１２１の出力端）からアンテナ素子１１の側を見た場合のインピーダンスＺ１（第１のインピーダンス）が示されている。サセプタンスＢが変化すると、レジスタンスＲは変化する。したがって、図２（ｂ）に示すように、第１キャパシタＣ１により、点ｆ１Ｃ及び点ｆ２Ｃがそれぞれ等コンダクタンス線Ｅ１に沿って図２（ａ）の各位置から移動することで、これら点ｆ１Ｃ及び点ｆ２ＣのレジスタンスＲ１が変化する。

【0022】

一方で、第１インダクタＬ１により、点ｆ１Ｃ及び点ｆ２Ｃは、それぞれ等レジスタンス線に沿って移動するので、これら点ｆ１Ｃ、点ｆ２ＣのコンダクタンスＧ１の値及びその差が変化するが、これらのレジスタンスＲ１は変化しない。第１インダクタＬ１のインダクタンス及び第１キャパシタＣ１の電気容量（パラメータ；回路定数）とを適宜な値に組み合わせて、図３（ａ）に示すように、インピーダンスＺ１のレジスタンスＲ１を、点ｆ１Ｃ及び点ｆ２Ｃにおいて、対象インピーダンスＺｆのレジスタンスＲｆと等しい値とする（変換する）ことができる。この場合、レジスタンスＲ１の値さえそろえば、点ｆ１Ｃと点ｆ２ＣのリアクタンスＸ１（第１のリアクタンス）は共役である必要はない。すなわち、点ｆ１Ｃと点ｆ２ＣのリアクタンスＸは、正負が異なっていてもよく、また、絶対値が異なっていてもよい。ここでいう絶対値の差は、製品誤差などを含み得ない明確な差異であり、例えば、イミッタンスチャート上での点ｆ１Ｃと点ｆ２Ｃとの距離として表される反射係数Γが０．３３以上などである。また、この調整において、点ｆｃＣのインピーダンスＺやアドミッタンスＹは考慮されない。

【0023】

上記に対して更に、第２キャパシタＣ２及び第２インダクタＬ２の並列回路が付加される。図３（ｂ）では、第２調整回路１２２（調整回路１２）の出力端からアンテナ素子１１の側（上流側）を見た場合のインピーダンスＺ２が示されている。第２キャパシタＣ２の電気容量及び第２インダクタＬ２のインダクタンスの両パラメータ（回路定数）に応じて、当該並列回路（並列共振回路）の共振周波数が定まる。これらのパラメータの組み合わせにより、インピーダンスＺ２が調整される。上記パラメータの組み合わせを適切に定めることで、このインピーダンスＺ２には、第１調整回路１２１より上流側の回路に係る共振周波数の上下に、レジスタンスＲ２（第２のレジスタンス）を上記第１調整回路１２１で調整された値（第１のレジスタンス）に保ったままサセプタンスＢが０となる位置が追加され得る。このサセプタンスＢが０となる、すなわち、インピーダンスＺ２のリアクタンスＸ２（第２のリアクタンス）が０（整合対象のインピーダンスの複素共役）となる周波数が、周波数ｆ１及び周波数ｆ２程度となるように調整される。上記２つの周波数に対して、レジスタンスＲ２及びリアクタンスＸ２が適切に合わされることで、これら両周波数共にインピーダンスの整合がとられる。

【0024】

ここでは、破線ＧｔｈがＶＳＷＲ＝２を示す。周波数ｆ１に係る点ｆ１Ｌ～ｆ１Ｈの全体と、周波数ｆ２に係る点ｆ２Ｃは、いずれもこのＶＳＷＲが２以下の範囲内に位置している。一方で、これらの間の中間周波数ｆｃを示す点ｆｃＣは、ＶＳＷＲが２よりも明らかに大きくなっている。すなわち、同調対象ではない中間周波数ｆｃについては、インピーダンスの整合がとられていない。図３（ａ）の状態で、第２調整回路１２２の代わりに、中間周波数ｆｃを共振周波数とする並列共振回路が挿入されても、点ｆｃＣは、ＶＳＷＲが２より大きいままである。

【0025】

このように、第１調整回路１２１は、２つの周波数の受信側（上流側）をそれぞれ対象インピーダンスＺｆのレジスタンスＲｆと合わせるのに用いられる。特に、第１調整回路１２１は、直列の素子と並列の素子との組み合わせにより受信対象の両周波数で適切にレジスタンスＲ１を対象インピーダンスＺｆのレジスタンスＲｆと合わせることを可能に調整される。例えば、したがって、調整回路１２の上流側から見たアンテナ素子１１の共振周波数と、２つの周波数ｆ１、ｆ２との関係が大きく縛られず、装置構成に柔軟性を持たせることができる。また、２つの周波数ｆ１、ｆ２におけるレジスタンスＲ１を直接対象のレジスタンスＲｆに整合させるので、調整作業が容易になる。

【0026】

また、第２調整回路１２２は、２つの周波数ｆ１、ｆ２のリアクタンスＸ２を整合させるのに用いられる。例えば、２つの素子のうち一方（例えば、第２インダクタＬ２）のパラメータ（インダクタンス）を定めると、受信したい周波数ｆ１、ｆ２に共振させるための他方の素子（例えば、第２キャパシタＣ２）のパラメータ（キャパシタンス）が定まる。

【0027】

図４及び図５は、調整回路１２の変形例を示す図である。
第１調整回路１２１は、上記のように、レジスタンスＲ１を変更せずにリアクタンスＸ１を変更して２周波数ｆ１、ｆ２のリアクタンスＸ１の対応関係を変更する調整と、サセプタンスＢの変更によるレジスタンスＲ１の調整との組み合わせである。したがって、リアクタンスＸ１及びサセプタンスＢの変更が容量性又は誘導性のどちらであってもよい。

【0028】

図４（ａ）に示すように、第１調整回路１２１ａは、直列に第１キャパシタＣ１が位置し、並列に第１インダクタＬ１が位置していてもよい。
図４（ｂ）に示すように、第１調整回路１２１ｂは、第１インダクタＬ１の下流側（通信回路１３）の側で、第１キャパシタＣ１が第２調整回路１２２と並列に分岐していてもよい。
図４（ｃ）に示すように、第２調整回路１２２ｃは、並列に位置する第２キャパシタＣ２と第２インダクタＬ２の順番が入れ替えられていてもよい。この場合に、第２調整回路１２２ｃと組み合わされるのは、上記第１調整回路１２１～１２１ｂのいずれであってもよい。

【0029】

図４（ｃ）の場合、直列の第１インダクタＬ１と並列の第２インダクタＬ２への分岐点との間で、第１キャパシタＣ１と第２キャパシタＣ２とが並列に並んでいる。これらは、図５（ａ）のように統合されて、単一のキャパシタＣ１２が位置していてもよい。キャパシタＣ１２は、第１調整回路１２１ｂと第２調整回路１２２ｃとに併用される。キャパシタＣ１２の電気容量は、第１キャパシタＣ１と第２キャパシタＣ２の各電気容量の和である。

【0030】

図４（ａ）の第１調整回路１２１ａにおいて、第１インダクタＬ１の接続端と第１キャパシタＣ１との順番が入れ替えられると、第１キャパシタＣ１と第２キャパシタＣ２の接続端との間に、並列の第１インダクタＬ１及び第２インダクタＬ２が続けて並ぶことになる。これらは、図５（ｂ）のように統合されて、単一のインダクタＬ１２が位置していてもよい。インダクタＬ１２は、第１調整回路１２１ｂと第２調整回路１２２ｃとに併用される。インダクタＬ１２のインダクタンスは、第１インダクタＬ１と第２インダクタＬ２のインダクタンスの逆数の和の逆数である。

【0031】

また、第１調整回路１２１ａは、場合によっては、２つの素子がいずれもインダクタ又はいずれもキャパシタであっても調整可能な場合がある。したがって、アンテナ装置１の第１調整回路１２１ａは、インダクタとキャパシタの組み合わせに限られなくてもよい。

【0032】

一度アンテナ装置１又はアンテナ装置１を含む電子機器などにおいて上記調整が行われて、調整回路１２の各素子のパラメータが特定された後は、当該パラメータに従って製品を組み立て製造することができてもよい。あるいは、パラメータが特定されて製造された個々の製品に対して改めて微調整が可能な構成で、各素子のパラメータを変更可能にアンテナ装置１が組み立て製造されてもよい。

【0033】

以上のように、環状のアンテナ素子１１と、アンテナ素子１１に対して直列に接続された第１調整回路１２１及び第２調整回路１２２を有する調整回路１２と、調整回路１２に接続された通信回路１３と、を備える本実施形態のアンテナ装置１の調整方法は、調整回路１２において、同調対象の２つの周波数ｆ１、ｆ２に対し、第１調整回路１２１の出力端からアンテナ素子１１の側を見た場合におけるインピーダンスＺ１のレジスタンスＲ１がいずれも整合対象のレジスタンスＲｆと等しく、かつ、インピーダンスＺ１のリアクタンスＸ１の絶対値が異なるように、第１調整回路１２１の回路定数を定め、２つの周波数ｆ１、ｆ２に対し、調整回路１２の出力端からアンテナ素子１１の側を見た場合におけるインピーダンスＺ２のレジスタンスＲ２をレジスタンスＲ１に保った状態で、インピーダンスＺ２のリアクタンスＸ２が整合対象のリアクタンスＸｆと複素共役となるように、第２調整回路１２２の回路定数を定める。
このように、第１調整回路１２１において、２つの周波数ｆ１、ｆ２におけるレジスタンスＲ１を対象のレジスタンスＲｆと適切にあわせる。このように、レジスタンスＲ１と整合させる対象のレジスタンスＲｆとの間の比較が直接的に可能なので、最適な第１調整回路１２１のパラメータを柔軟かつ容易に探すことが可能となる。また、この段階では、リアクタンスＸ１を合わせる必要がなく、これらは第２調整回路１２２で調整されるので、調整するパラメータを２つの回路で分離することができる。また、そもそも受信に関係のない２周波数の中間周波数ｆｃに係るインピーダンスを考慮しないので、不要な調整の手間や縛りが生じない。

【0034】

また、第２調整回路１２２は、並列共振回路である。リアクタンスＸ（サセプタンスＢ）２つの素子を適切に調整して並列に並ばせることで、２周波数が離隔していて中間周波数ｆｃへの同調ではカバーしきれない場合でも、当該２周波数について適切にインピーダンスを整合させることができる。

【0035】

また、第１調整回路１２１は、アンテナ素子１１及び通信回路１３と直列に接続された第１の回路素子、例えば第１インダクタＬ１と、通信回路１３に対して並列に接続された第２の回路素子、例えば第１キャパシタＣ１と、を有する。このような直列素子と並列素子とが組み合わされたＬ型回路により、元の２周波数の差に大小があっても、適切に２周波数に応じたインピーダンスＺ１のレジスタンスＲ１を同一の値に変換することが可能である。

【0036】

また、第１の回路素子及び第２の回路素子のうち一方が第１インダクタＬ１であり、当該一方とは異なる他方が第１キャパシタＣ１である。これらの組み合わせにより、元のアンテナ素子１１のインピーダンスＺａと対象インピーダンスＺｆとの差分（位置関係）などに応じてイミッタンスチャート上で適切な調整を行いやすい。

【0037】

また、第２の回路素子は、第２調整回路１２２と併用されていてもよい。図５に示したように、２つの素子が並列に並ぶのであれば、これらをまとめた１つの素子とされてもよい。素子１つ分のスペースを節約することができる。

【0038】

また、２つの周波数ｆ１、ｆ２は、互いに異なる電波の受信周波数であってもよい。すなわち、マルチバンドの受信回路に利用されるアンテナ装置１の調整に本発明が利用されてもよい。近年、マルチバンドの受信が必要なケースが多くなっているので、本発明により効率よく適切に、単一のアンテナ素子１１のインピーダンス調整が可能となる。

【0039】

また、本発明のアンテナ装置１は、環状のアンテナ素子１１と、アンテナ素子１１に対して直列に接続された第１調整回路１２１及び第２調整回路１２２を有する調整回路１２と、調整回路１２に接続された通信回路１３と、を備える。第１調整回路１２１は、同調対象の２つの周波数ｆ１、ｆ２に対し、第１調整回路１２１の出力端からアンテナ素子１１側を見た場合におけるインピーダンスＺ１のレジスタンスＲ１がいずれも整合対象のレジスタンスＲｆと等しく、かつ、インピーダンスＺ１のリアクタンスＸ１の絶対値が異なるように変換する。第２調整回路１２２は、２つの周波数ｆ１、ｆ２に対し、調整回路１２の出力端からアンテナ素子１１側を見た場合におけるインピーダンスＺ２のレジスタンスＲ２をレジスタンスＲ１に保った状態で、インピーダンスＺ２のリアクタンスＸ２がいずれも整合対象のリアクタンスＸ２と複素共役、かつ、ＶＳＷＲを２以下とする。第１調整回路１２１は、２つの周波数ｆ１、ｆ２の中間周波数ｆｃに共振する並列共振回路を第２調整回路１２２の位置に第２調整回路１２２の代わりに挿入した場合に、中間周波数ｆｃにおけるＶＳＷＲが２より大きくなる。
このような、アンテナ装置１は、中間周波数ｆｃを意識せずに、受信対象の２つの周波数ｆ１、ｆ２で、直接確実にインピーダンスを整合させることで得られる。よって、アンテナ装置１は、互いに異なる２周波数を簡易な構成で適切に受信又は送信することができる。

【0040】

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、第１調整回路１２１における並列の素子と直列の素子との並び順に応じて、どちらを先に調整するかなどは適宜定められてよい。

【0041】

また、上記では、アンテナ素子１１と通信回路１３との間には、調整回路１２しかないものとして説明したが、これに限られない。間にフィルタや増幅部などがあってもよい。この場合には、これらの素子に伴う電気容量やインダクタンスが影響する。したがって、これらを含めた回路としてインピーダンス整合の調整が行われる。

【0042】

また、上記実施の形態では、２周波数の受信の場合を例に挙げて説明したが、２周波数の送信であってもよいし、異なる送信周波数と受信周波数の組み合わせであってもよい。

【0043】

また、調整回路１２内の素子の数は、上記に限られない。例えば、第１キャパシタＣ１や第２キャパシタＣ２などが複数のキャパシタに分割されていてもよい。

【0044】

また、上記実施の形態では、イミッタンスチャート上で確認しながら調整を行ったが、スミスチャート（インピーダンスチャート）のみが用いられながら調整されてもよい。また、チャートを利用せずに調整を行うことも可能である。

【0045】

その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、調整動作の内容及び手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲とその均等の範囲を含む。

【符号の説明】

【0046】

１ アンテナ装置
１１ アンテナ素子
１２ 調整回路
１３ 通信回路
１２１ 第１調整回路
１２２ 第２調整回路
Ｃ１ 第１キャパシタ
Ｃ２ 第２キャパシタ
Ｃ１２ キャパシタ
Ｌ１ 第１インダクタ
Ｌ２ 第２インダクタ
Ｌ１２ インダクタ
Ｚｆ 対象インピーダンス
ｆ１、ｆ２ 周波数
ｆｃ 中間周波数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】