特許 7446770 無線通信装置

(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】

(24)【登録日】2024-03-01

(45)【発行日】2024-03-11

(54)【発明の名称】無線通信装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 19/10 20060101AFI20240304BHJP

   H01Q 9/04 20060101ALI20240304BHJP

【ＦＩ】

H01Q19/10

H01Q9/04

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2019196344

(22)【出願日】2019-10-29

(65)【公開番号】P2021072472

(43)【公開日】2021-05-06

【審査請求日】2022-10-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090273

【弁理士】

【氏名又は名称】國分 孝悦

(72)【発明者】

【氏名】青木 誠

(72)【発明者】

【氏名】大村 理

(72)【発明者】

【氏名】石成 裕

【審査官】佐藤 当秀

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第９７４８６５７（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】国際公開第２０１６／０４７５４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３００５２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００４３１９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００６／０３８４３２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ １９／１０

Ｈ０１Ｑ １／２４

Ｈ０１Ｑ ９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンテナ素子を含み構成されているアンテナと、
導電体から構成され、前記アンテナを固定するための固定部材と、
前記アンテナに電気的に接続され、前記アンテナに電力を供給する給電部と、
導電体から構成され、前記アンテナ、前記固定部材および前記給電部を内包する外装筐体であって、前記アンテナからの電磁波を当該外装筐体の外部に放射させるための開口を備える外装筐体と、
を有し、
前記アンテナは、前記固定部材よりも前記外装筐体の前記開口に近い位置に配置されており、
前記給電部および前記アンテナ素子の前記給電部の側に位置する第１領域は、前記アンテナ素子の前記給電部とは反対側に位置する開放端部を含む第２領域よりも、前記固定部材に近い位置に配置されていることを特徴とする無線通信装置。

【請求項2】

前記開口における開口面に対して垂直方向から見た場合に、少なくとも前記アンテナの一部が前記開口と重なっていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。

【請求項3】

前記アンテナ素子の前記第２領域は、前記給電部および前記アンテナ素子の前記第１領域よりも、前記外装筐体の前記開口に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。

【請求項4】

前記アンテナ素子は、前記開放端部である一端部および前記給電部と電気的に接続される他端部を有し、
前記アンテナ素子の前記第１領域は、前記一端部と前記他端部を電気的につなぐ経路の中間点よりも前記他端部側に位置する領域であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信装置。

【請求項5】

前記固定部材から前記アンテナ素子までの最長距離と最短距離との差分の半分未満の寸法を前記最短距離に近づけて、前記アンテナ素子を配置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線通信装置。

【請求項6】

前記アンテナは、前記アンテナ素子と前記固定部材との間に、導電体から構成されている凸形状の突起物を更に含み構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線通信装置。

【請求項7】

前記アンテナは、
前記アンテナ素子として、第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子を含み構成されており、
前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子は、それぞれ、その一端部が前記開放端部を構成し、
前記第１のアンテナ素子の他端部と前記第２のアンテナ素子の他端部との間に前記給電部が設けられている、
ダイポールアンテナであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置。

【請求項8】

前記アンテナを支持し、前記固定部材に固定される支持部材を更に有し、
前記支持部材は、前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子の前記一端部から前記他端部までを直線状に支持することを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。

【請求項9】

前記アンテナを支持し、前記固定部材に固定される支持部材を更に有し、
前記支持部材は、前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子の前記一端部から前記他端部までの間で、当該アンテナ素子を折れ曲がり状および曲面状のうちの少なくとも一方で支持することを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。

【請求項10】

前記アンテナは、
前記アンテナ素子のグラウンドとして用いられるグラウンド導体部を更に含み構成されており、
前記アンテナ素子は、その一端部が前記開放端部を構成し、その他端部が前記グラウンド導体部に短絡され、前記一端部と前記他端部との間の部分が前記給電部と電気的に接続される給電線となっている、
逆Ｆアンテナであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置。

【請求項11】

前記アンテナを支持し、前記固定部材に固定される支持部材を更に有し、
前記支持部材は、前記アンテナ素子および前記グラウンド導体部を平面状で支持することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。

【請求項12】

前記アンテナを支持し、前記固定部材に固定される支持部材を更に有し、
前記支持部材は、前記アンテナ素子および前記グラウンド導体部を折れ曲がり状および曲面状のうちの少なくとも一方で支持することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。

【請求項13】

前記アンテナは、
導電体からなる導電部を更に含み構成されており、
前記アンテナ素子は、その一端部が前記開放端部を構成し、その他端部が前記導電部に短絡され、前記一端部と前記他端部との間の部分が前記給電部と電気的に接続される給電線となっている、
逆Ｆアンテナであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置。

【請求項14】

前記アンテナは、
前記アンテナ素子のグラウンドとして用いられるグラウンド導体部を更に含み構成されており、
前記アンテナ素子は、その一端部が前記開放端部を構成し、その他端部と前記グラウンド導体部との間に前記給電部が設けられている、
モノポールアンテナであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置。

【請求項15】

前記アンテナは、
導電体からなる導電部を更に含み構成されており、
前記アンテナ素子は、その一端部が前記開放端部を構成し、その他端部と前記導電部との間に前記給電部が設けられている、
モノポールアンテナであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置。

【請求項16】

前記アンテナは、
前記アンテナ素子のグラウンドとして用いられるグラウンド導体部を更に含み構成されており、
前記アンテナ素子は、その一端部が前記開放端部を構成し、前記一端部と他端部との間で折れ曲がった形状をしており、前記他端部と前記グラウンド導体部との間に前記給電部が設けられている、
逆Ｌアンテナであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置。

【請求項17】

前記アンテナは、
導電体からなる導電部を更に含み構成されており、
前記アンテナ素子は、その一端部が前記開放端部を構成し、前記一端部と他端部との間で折れ曲がった形状をしており、前記他端部と前記導電部との間に前記給電部が設けられている、
逆Ｌアンテナであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置。

【請求項18】

前記無線通信装置は、放射線を検出するセンサを更に有するデジタルラジオグラフィーであることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の無線通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンテナからの電磁波を外部に放射させる無線通信装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年の電子機器には、無線通信機能が標準搭載されている。例えば、放射線の照射によって人体（生体）の内部の臓器を可視化しうるデジタルラジオグラフィー（ＤＲ）では、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等により、他のＰＣからの撮影動作等の遠隔操作や撮影画像をＰＣに伝送することが可能になっている。

【0003】

無線通信機能が搭載された電子機器である無線通信装置では、特に導電体から構成された部品（部材）が無線アンテナの近傍に配置されると、通信周波数での電波放射量が低下するという問題がある。無線通信装置に相当する上述したデジタルラジオグラフィーにおいては、小型・薄型化と落下衝撃に対する耐性を高めるため、一般的に、アンテナの近傍に開口を有する金属製の外装筐体によってアンテナが囲まれており、また、アンテナの近傍には、板状の導電部材が配置されている。この板状の導電部材は、アンテナを固定するための固定部材として用いられうるものである。ここで説明したデジタルラジオグラフィーでは、上述した構造によって、通信周波数での電波放射量が著しく減少する問題があった。

【0004】

従来の技術においては、このような電波放射量の減少を防ぐ手段の１つとして、例えば、非特許文献１に記載されているように、アンテナに供給する電力を上げることで放射電力の劣化分を補い、通信周波数での電波放射量を高める方法が知られている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【文献】羽鳥光俊 監修「ＥＭＣ設計の実際」丸善出版事業部（平成１２年６月３０日発行、Ｐ．２３８）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般に、無線通信装置において、アンテナが発する高出力の電磁波が人体に侵入してそのエネルギーが人体に吸収されると、局所的に人体の温度が上昇することが懸念される。そして、この人体の局所的な温度上昇により、例えば白内障等の発症リスクが高まる可能性が指摘されている。そのため、各国では、電磁波の人体吸収量をＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｉｏ）値として、その規制値を定めている。従来の技術においては、通信周波数での電波放射量の減少を防ぐためにアンテナの給電電力を上げると、ＳＡＲ値が規制値以上になるという問題が生じていた。

【0007】

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、通信周波数における電波放射量の減少を抑制しつつ、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値を低減できる無線通信装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の無線通信装置は、アンテナ素子を含み構成されているアンテナと、導電体から構成され、前記アンテナを固定するための固定部材と、前記アンテナに電気的に接続され、前記アンテナに電力を供給する給電部と、導電体から構成され、前記アンテナ、前記固定部材および前記給電部を内包する外装筐体であって、前記アンテナからの電磁波を当該外装筐体の外部に放射させるための開口を備える外装筐体と、を有し、前記アンテナは、前記固定部材よりも前記外装筐体の前記開口に近い位置に配置されており、前記給電部および前記アンテナ素子の前記給電部の側に位置する第１領域は、前記アンテナ素子の前記給電部とは反対側に位置する開放端部を含む第２領域よりも、前記固定部材に近い位置に配置されている。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、通信周波数における電波放射量の減少を抑制しつつ、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置の概略構成の一例を示す図である。

【図2】図１に示す同軸ケーブル、第１のアンテナ素子及び第２のアンテナ素子を含む領域の拡大図である。

【図3】図１のｚ方向から見たアンテナでのｘｙ平面に係る断面図である。

【図4】図１に示すアンテナの近傍領域及び人体の電磁界分布を示すイメージ図である。

【図5】図１に示すアンテナによって形成される電界分布を示すイメージ図である。

【図6】図１のｚ方向から見たアンテナでのｘｙ平面に係る断面図である。

【図7】本発明の第２の実施形態を示し、アンテナとしてアンテナ支持部材で支持された逆Ｆアンテナを適用した場合の概略構成例を示す図である。

【図8】図７に示すアンテナ（逆Ｆアンテナ）の近傍における電磁界強度分布の一例を示す図である。

【図9】本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置の概略構成の一例を示す図である。

【図10】本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置の概略構成の他の一例を示す図である。

【図11】本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置の概略構成のその他の一例を示す図である。

【図12】本発明の第３の実施形態に係る無線通信装置の概略構成の一例を示す図である。

【図13】本発明の第４の実施形態に係る無線通信装置の概略構成の一例を示す図である。

【図14】図１３（ａ）に示すアンテナの導体パターンの一例を示す図である。

【図15】図１４に示すアンテナを用いて計算した磁界Ｈ及び電界Ｅの強度分布を示す図である。

【図16】図１４に示すアンテナの導体パターンの寸法の一例を示す図である。

【図17】図１４に示すアンテナの導体パターンの一例を示す図である。

【図18】図１３（ａ）に示すアンテナ及びアンテナ支持部材に相当する構成部の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。

【0012】

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。

【0013】

図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置１００の概略構成の一例を示す図である。ここで、本実施形態では、無線通信装置１００の一例として、デジタルラジオグラフィー（ＤＲ）を適用する。

【0014】

無線通信装置１００は、図１に示すように、センサ１１０、固定部材１２０、バッテリー１３０、プリント基板１４０、同軸ケーブル１５０、アンテナ１６０、アンテナ支持部材１７０、及び、外装筐体１８０を有して構成されている。

【0015】

バッテリー１３０は、電力を供給する機構であり、プリント基板１４０と電気的に接続されている。

【0016】

プリント基板１４０は、無線ＩＣ１４１、信号配線１４２及びコネクタ１４３を搭載している。無線ＩＣ１４１で生成された無線通信用のデータ信号は、信号配線１４２、コネクタ１４３及び同軸ケーブル１５０を介して、アンテナ１６０に伝送される。また、プリント基板１４０は、同軸ケーブル１５０を介して、バッテリー１３０からの電力をアンテナ１６０に供給する。

【0017】

同軸ケーブル１５０は、アンテナ１６０に電気的に接続され、アンテナ１６０に対して上述した無線通信用のデータ信号や電力を供給する。この電力をアンテナ１６０に供給する同軸ケーブル１５０は、「給電部」に相当する。

【0018】

アンテナ１６０は、第１のアンテナ素子１６１及び第２のアンテナ素子１６２を含み構成されており、ダイポールアンテナとして構成されている。ここで、第１のアンテナ素子１６１及び第２のアンテナ素子１６２は、例えば、棒状の金属で形成されている。このアンテナ１６０は、アンテナ支持部材１７０を介して固定部材１２０に固定されている。また、図１では、第１のアンテナ素子１６１の開放端部１６１Ａ、及び、第２のアンテナ素子１６２の開放端部１６２Ａも示している。ここで、第１のアンテナ素子１６１及び第２のアンテナ素子１６２は、それぞれ、その一端部が開放端部１６１Ａ及び１６２Ａを構成し、第１のアンテナ素子１６１の他端部と第２のアンテナ素子１６２の他端部との間に給電部である同軸ケーブル１５０が設けられている。

【0019】

アンテナ支持部材１７０は、アンテナ１６０を支持し、固定部材１２０に固定される。

【0020】

固定部材１２０は、導電体から構成され、バッテリー１３０、プリント基板１４０及びアンテナ支持部材１７０の位置を表面（上面）で固定している。

【0021】

センサ１１０は、入射した放射線を検出する構成部であり、固定部材１２０の裏面（下面）に配置（固定）されている。

【0022】

外装筐体１８０は、導電体から構成され、センサ１１０、固定部材１２０、バッテリー１３０、プリント基板１４０、同軸ケーブル１５０、アンテナ１６０及びアンテナ支持部材１７０を内包する筐体である。この外装筐体１８０は、１つの面１８０Ａに、アンテナ１６０からの電磁波を外装筐体１８０の外部に放射させるための開口１８１を備えている。この際、アンテナ１６０は、固定部材１２０よりも外装筐体１８０の開口１８１に近い位置に配置されている。

【0023】

ここで、導電体から構成されている外装筐体１８０及び固定部材１２０は、ステンレス、アルミ、銅、鉄といった一般的な金属部材、または、例えば炭素繊維強化プラスチックからなる導電率を有する樹脂部材で形成されている。この外装筐体１８０において、アンテナ１６０の近傍には、上述したように、アンテナ１６０からの電磁波を外装筐体１８０の外部に放射させるための開口１８１が設けられている。この構成により、デジタルラジオグラフィーを適用しうる無線通信装置１００は、他の無線通信装置との無線通信が可能である。この構造において、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値の測定面は、開口１８１が設けられた外装筐体１８０の１つの面１８０Ａ、即ち電磁波が外装筐体１８０から放射され人体に到達しうる面である。外装筐体１８０のそれ以外の５つの面は、金属で遮蔽され、電磁波が外装筐体１８０の外部に放射しないので、ＳＡＲ値の測定面とはならない。但し、面１８０Ａ以外の面に開口がある場合、測定面は複数となり、複数の面で測定したＳＡＲ値の中の最大値が採用される。

【0024】

なお、図１では、例えば、固定部材の表面（上面）を、相互に直交するｘ方向及びｚ方向に係るｘｚ平面とし、ｘ方向及びｚ方向に直交する方向をｙ方向としたｘｙｚ座標系を図示している。

【0025】

図２は、図１に示す同軸ケーブル１５０、第１のアンテナ素子１６１及び第２のアンテナ素子１６２を含む領域の拡大図である。
図２に示すように、同軸ケーブル１５０は、芯線１５１、外皮導体１５２及び樹脂材１５３を含み構成されている。図２に示す例では、第２のアンテナ素子１６２と芯線１５１とが接続（電気的に接続）され、第１のアンテナ素子１６１と外皮導体１５２とが接続（電気的に接続）されている。第１のアンテナ素子１６１の長さに係る寸法１６１Ｂ及び第２のアンテナ素子１６２の長さに係る寸法１６２Ｂは、無線通信で利用する周波数帯域に合わせて電波（電磁波）が放射しやすい寸法となっている。なお、芯線１５１は、プリント基板１４０の信号配線１４２と接続（電気的に接続）されている。外皮導体１５２は、プリント基板１４０の不図示のグラウンドパターンに接続され、プリント基板１４０は、不図示の接続部材によって固定部材１２０に電気的に接続されている。

【0026】

図３は、図１のｚ方向から見たアンテナ１６０でのｘｙ平面に係る断面図である。ここで、図３には、図１に示すｘｙｚ座標系に対応するｘｙｚ座標系を図示している。この図３において、図１及び図２に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

【0027】

なお、図３に示す例では、アンテナ素子１６１及び１６２が開口１８１の寸法内に収まるように配置されているが、例えば、アンテナ支持部材１７０をｘ方向にずらし、アンテナ素子１６１及び１６２の一部が開口１８１の寸法内に収まるように配置してもよい。

【0028】

図３に示すように、アンテナ支持部材１７０は、段差形状をしている。図３では、給電部である同軸ケーブル１５０、並びに、アンテナ素子１６１及び１６２の同軸ケーブル１５０の側にそれぞれ位置する第１領域１６１１及び１６１２は、アンテナ素子１６１及び１６２の同軸ケーブル１５０とは反対側にそれぞれ位置する開放端部１６１Ａ及び１６２Ａを含む第２領域１６１２及び１６２２よりも、固定部材１２０に近い位置に配置されている。また、アンテナ素子１６１及び１６２のそれぞれの第２領域１６１２及び１６２２は、同軸ケーブル１５０、並びにアンテナ素子１６１及び１６２のそれぞれの第１領域１６１１及び１６２１よりも、外装筐体１８０の開口１８１に近い位置に配置されている。第１のアンテナ素子１６１及び第２のアンテナ素子１６２を含むアンテナ１６０がこの構造を採ることによって、通信周波数における電波放射量の減少を抑制しつつ、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値を低減することができる。以下にその説明を記載する。

【0029】

図４は、図１に示すアンテナ１６０の近傍領域及び人体ｈｂの電磁界分布を示すイメージ図である。ここで、図４（ａ）及び図４（ｂ）には、図１及び図３に示すｘｙｚ座標系に対応するｘｙｚ座標系を図示している。また、図４（ａ）において、三日月状の実線枠で電界Ｅを示し、三日月状の点線枠で磁界Ｈを示している。

【0030】

図４（ａ）は、比較例に係るアンテナ１６０の構造を示しており、アンテナ１６０の近傍において、アンテナ素子１６１及び１６２のそれぞれの開放端部１６１Ａ及び１６２Ａの付近では、インピーダンスが高いので主に電界Ｅが形成される。また、アンテナ素子１６１及び１６２と給電部である同軸ケーブル１５０との接続部付近では、インピーダンスが低いので主に磁界Ｈが形成される。アンテナ１６０と人体ｈｂとが近づくと、図４（ａ）に示すように、アンテナ１６０の近傍の電界Ｅは、人体ｈｂの内部へ伝搬せず、磁界Ｈのみが人体ｈｂの内部へ伝搬する。これは、人体ｈｂの比誘電率が約５０程度と高く、電束Ｄが連続となる人体ｈｂと空気との境界面において、Ｄ＝εＥの式で考えると、電界Ｅが約１／５０と急激に減衰するからである。また、人体ｈｂの比透磁率は１と空気中と同じであり、磁束Ｂが連続となる人体ｈｂと空気との境界面において、Ｂ＝μＨの式で考えると、磁界Ｈは減衰しないからである。また、人体ｈｂの内部へ伝搬した磁界Ｈは、波長λ＝ｃ／（ｆ×√ε）の式で求められる波長短縮によって、電磁波として電界Ｅ・磁界Ｈと人体ｈｂの内部を伝搬していく。波長短縮の例として、周波数ｆ＝５［ＧＨｚ］の場合の波長は、光速ｃ＝３×１０８［ｍ／ｓ］として計算すると、空気中では６０［ｍｍ］であるのに対して、人体ｈｂの内部では８．３［ｍｍ］と波長が短くなる。以上のことから、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値の強度と相関があるのは、アンテナ１６０の近傍の磁界Ｈの強度である。

【0031】

図４（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ１６０の構造を示している。即ち、図３と同様に、第１領域１６１１及び第２領域１６１２を有する第１のアンテナ素子１６１、並びに、第１領域１６２１及び第２領域１６２２を有する第２のアンテナ素子１６２を含み構成されたアンテナ１６０の構造となっている。具体的に、図４（ｂ）では、特に磁界Ｈの強度の強い領域となる同軸ケーブル１５０、並びに第１のアンテナ素子１６１の第１領域１６１１及び第２のアンテナ素子１６２の第１領域１６２１が、人体ｈｂまでの距離を遠ざけるように配置されている。なお、図４（ｂ）では、図４に示す外装筐体１８０の面１８０Ａの側に人体ｈｂが存在する場合を想定している。ここで、アンテナ１６０の近傍の磁界Ｈは、距離が遠ざかる程強度が減衰するので、人体ｈｂに到達する磁界Ｈの強度は減少する。また、アンテナ素子１６１及び１６２において直角に折り曲げられた領域では、図４（ｂ）に示すように、人体ｈｂの境界面と水平方向に磁界Ｈが伝搬するため、人体ｈｂに到達しない。これらの作用により、人体ｈｂの境界面に到達する磁界Ｈが大幅に減少することから、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値を低減することができる。

【0032】

図５は、図１に示すアンテナ１６０によって形成される電界分布を示すイメージ図である。ここで、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すアンテナ１６０は、図４（ａ）に示すアンテナ１６０に相当し、図５（ｃ）に示すアンテナ１６０は、図４（ｂ）に相当するアンテナ１６０に相当する。

【0033】

図５（ａ）に示すように、例えば、第１のアンテナ素子１６１がマイナス電荷の場合、第２のアンテナ素子１６２はプラス電荷となり、電界Ｅは、第１のアンテナ素子１６１と第２のアンテナ素子１６２との間で点線の矢印のように形成される。第１のアンテナ素子１６１の開放端部１６１Ａ及び第２のアンテナ素子１６２の開放端部１６２Ａの付近の電界Ｅの強度が最も強く、第１のアンテナ素子１６１及び第２のアンテナ素子１６２の長手方向に沿って給電部である同軸ケーブル１５０に近づく程、電界Ｅの強度が弱くなる。

【0034】

また、図５（ｂ）に示すように、アンテナ１６０よりも大きいサイズの導電体からなる固定部材１２０がある場合、第１のアンテナ素子１６１と第２のアンテナ素子１６２との間で形成される電界Ｅが固定部材１２０と結合する。このため、固定部材１２０が電位変動を起こす。この結合によって、アンテナ１６０から電波が空間に放射されなくなるため、放射効率が低下する。

【0035】

図５（ｃ）に示すように、本実施形態のアンテナ１６０の構造では、アンテナ支持部材１７０で固定されたアンテナ１６０から発せられる電界Ｅの強度の強い領域となるアンテナ素子１６１及び１６１の開放端部１６１Ａ及び１６２Ａが、導電体からなる固定部材１２０から遠ざけられた構造となっている。これにより、図５（ｂ）を用いて説明した電界Ｅの固定部材１２０との結合を極力抑えることができ、その結果、通信周波数における電波放射量の減少を抑制することができる（図５（ｂ）の場合と比較して、通信周波数における電波放射量を高めることができる）。

【0036】

図４及び図５を用いて説明したように、本実施形態では、図４（ｂ）及び図５（ｃ）に示すアンテナ１６０の構造を採ることにより、通信周波数における電波放射量の減少を抑制しつつ、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値を低減することができる。ここで、本実施形態におけるアンテナ１６０の構造とは、磁界Ｈの強い領域である同軸ケーブル１５０とアンテナ素子１６１及び１６２のそれぞれの第１領域１６１１及び１６２１を導電体からなる固定部材１２０に近づけて配置する構造である。

【0037】

図６は、図１のｚ方向から見たアンテナ１６０でのｘｙ平面に係る断面図である。ここで、図６には、図１及び図３に示すｘｙｚ座標系に対応するｘｙｚ座標系を図示している。この図６において、図１～図５に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

【0038】

本実施形態においては、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す、第１のアンテナ素子１６１及び第２のアンテナ素子１６２を含み構成されているアンテナ１６０、並びに、アンテナ支持部材１７０の形状も採りうる。

【0039】

図６（ａ）は、アンテナ支持部材１７０において、第１のアンテナ素子１６１及び第２のアンテナ素子１６２（更には、同軸ケーブル１５０）を載置する部分をＶの字形状とした形態である。この図６（ａ）に示す形態では、アンテナ支持部材１７０は、第１のアンテナ素子１６１及び第２のアンテナ素子１６２の一端部（開放端部１６１Ａ及び１６２Ａ）から他端部（給電部である同軸ケーブル１５０の側の端部）までを直線状に支持する。

【0040】

図６（ｂ）は、アンテナ支持部材１７０において、第１のアンテナ素子１６１及び第２のアンテナ素子１６２（更には、同軸ケーブル１５０）を載置する部分をＶの字形状と段差形状を組み合わせた形状とした形態である。この図６（ｂ）に示す形態では、アンテナ支持部材１７０は、第１のアンテナ素子１６１及び第２のアンテナ素子１６２の一端部（開放端部１６１Ａ及び１６２Ａ）から他端部（給電部である同軸ケーブル１５０の側の端部）までの間で、アンテナ素子１６１及び１６２を折れ曲がり状で支持する。なお、本実施形態においては、アンテナ支持部材１７０が、アンテナ素子１６１及び１６２を折れ曲がり状で支持する形態を説明したが、例えば、曲面状で支持する形態であってもよい。即ち、本実施形態においては、アンテナ支持部材１７０は、アンテナ素子１６１及び１６２を折れ曲がり状及び曲面状のうちの少なくとも一方で支持する形態であればよい。また、折れ曲がりは、１か所または２か所以上でもよい。

【0041】

また、図６（ｂ）（図６（ａ）も含みうる）に示す例では、アンテナ素子１６１及び１６２のそれぞれの第１領域１６１１及び１６２１は、それぞれのアンテナ素子１６１及び１６２の長さにおける中間点未満の領域となっている。

【0042】

以上説明したように、第１の実施形態に係る無線通信装置１００では、給電部である同軸ケーブル１５０及びアンテナ素子１６１及び１６２のそれぞれの第１領域１６１１及び１６２１を、アンテナ素子１６１及び１６２のそれぞれの開放端部１６１Ａ及び１６２Ａを含む第２領域１６１２及び１６２２よりも、導電体から構成されている固定部材１２０に近い位置に配置するようにしている。また、アンテナ素子１６１及び１６２のそれぞれの第２領域１６１２及び１６２２を、給電部である同軸ケーブル１５０及びアンテナ素子１６１及び１６２のそれぞれの第１領域１６１１及び１６２１よりも、アンテナ１６０からの電磁波を外装筐体１８０の外部に放射させるための開口１８１に近い位置に配置するようにしている。
かかる構成によれば、図４及び図５を用いて説明したように、通信周波数における電波放射量の減少を抑制しつつ、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値を低減することができる。

【0043】

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第２の実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１の実施形態と異なる事項について説明を行う。

【0044】

上述した第１の実施形態では、アンテナ１６０をダイポールアンテナで構成する例について説明をしたが、第２の実施形態では、逆Ｆアンテナを適用する形態について説明する。

【0045】

第２の実施形態に係る無線通信装置の概略構成は、アンテナ１６０（アンテナ１６０を支持するアンテナ支持部材１７０も含む）の構成以外については、基本的には、図１に示す第１の実施形態に係る無線通信装置１００の概略構成と同様である。本実施形態においては、第２の実施形態に係る無線通信装置を、無線通信装置２００として説明する。

【0046】

図７は、本発明の第２の実施形態を示し、アンテナ２６０としてアンテナ支持部材１７０で支持された逆Ｆアンテナを適用した場合の概略構成例を示す図である。ここで、図７には、図１に示すｘｙｚ座標系に対応するｘｙｚ座標系を図示している。図７に示す例では、フレキシブルプリント配線板からなるアンテナ支持部材１７０で支持されたアンテナ２６０を示している。

【0047】

図７に示すように、アンテナ（逆Ｆアンテナ）２６０は、アンテナ素子２６１、グラウンドパターンを構成するグラウンド導体部２６２、及び、給電線２６３を含み構成されている。図７では、同軸ケーブル１５０の芯線１５１が給電線２６３に電気的に接続され、外皮導体１５２がグラウンド導体部２６２に電気的に接続されている。アンテナ素子２６１は、その一端部が開放端部２６１Ａを構成し、その他端部がグラウンド導体部２６２に電気的に接続されて短絡され、当該一端部と当該他端部との間の部分が給電部である同軸ケーブル１５０と電気的に接続される給電線２６３となっている。また、図７では、グラウンド導体部２６２の側端部２６２Ａ及び２６２Ｂも図示している。

【0048】

図８は、図７に示すアンテナ（逆Ｆアンテナ）２６０の近傍における電磁界強度分布の一例を示す図である。この図８において、図７に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

【0049】

図８において、点線の領域８０１及び８０２は、電界Ｅが最も強い領域であり、一点鎖線の領域８０３は、電界Ｅが２番目に強い領域である。また、二点鎖線の領域８０４は、磁界Ｈの強い領域である。

【0050】

図９は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置２００の概略構成の一例を示す図である。この図９において、図１～図８に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。また、図９では、第２の実施形態に係る無線通信装置２００の構成部のうち、一部の構成のみ図示している。また、図９には、図１に示すｘｙｚ座標系に対応するｘｙｚ座標系を図示している。

【0051】

図４を用いて上述したように、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値の強度と相関があるのは磁界Ｈの強度であるため、本実施形態では、図９に示すように、磁界Ｈの強い領域８０４に含まれる給電線２６３の近傍領域を固定部材１２０に近づけて配置する。即ち、給電部である同軸ケーブル１５０及びアンテナ素子２６１の第１領域２６１１を、アンテナ素子２６１の開放端部２６１Ａを含む第２領域２６１２よりも、固定部材１２０に近い位置に配置する。また、通信周波数における電波放射量の劣化要因は、導電体からなる固定部材１２０とアンテナ２６０とが結合するためであるため、本実施形態では、図９に示すように、電界Ｅの強い領域８０１～８０３に含まれるアンテナ素子の開放端部２６１Ａ並びにグラウンド導体部２６２の側端部２６２Ａ及び２６２Ｂの近傍領域を開口１８１に近づけて配置する。即ち、アンテナ素子２６１の第２領域２６１２を、同軸ケーブル１５０及びアンテナ素子２６１の第１領域２６１１よりも、外装筐体１８０の開口１８１に近い位置に配置する。この構造によって、アンテナ（逆Ｆアンテナ）２６０に対して通信周波数における電波放射量の減少を抑制しつつ、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値を低減することができる。なお、グラウンド導体部２６２の側端部２６２Ｂは、２番目に電界Ｅが強い領域なので、開口１８１に近づけなくてもよい。

【0052】

図１０は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置２００の概略構成の他の一例を示す図である。この図１０において、図１～図９に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。また、図１０では、第２の実施形態に係る無線通信装置２００の構成部のうち、一部の構成のみ図示している。また、図１０には、図１及び図９に示すｘｙｚ座標系に対応するｘｙｚ座標系を図示している。

【0053】

図７に示すように、アンテナ（逆Ｆアンテナ）２６０がプリント配線板からなるアンテナ支持部材１７０で支持される場合、図９に示すように折り曲げることができない。その場合は、図１０に示すように、給電線２６３が、アンテナ素子２６１の開放端部２６１Ａ及び開放端部２６１Ａに近いグラウンド導体部２６２の側端部２６２Ａよりも、導電体からなる固定部材１２０に近づくように、アンテナ支持部材１７０を傾けて配置する。即ち、図１０に示す、ｘｚ面と平行で且つ給電線２６３の一部を通る点線が、アンテナ素子２６１の開放端部２６１Ａの一部または開放端部２６１Ａに近いグラウンド導体部２６２の側端部２６２Ａの一部を通る一点鎖線よりも、導電体からなる固定部材１２０に近づくように配置すればよい。

【0054】

図１１は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置２００の概略構成のその他の一例を示す図である。この図１１において、図１～図１０に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。また、図１１では、第２の実施形態に係る無線通信装置２００の構成部のうち、一部の構成のみ図示している。また、図１１には、図１、図９及び図１０に示すｘｙｚ座標系に対応するｘｙｚ座標系を図示している。

【0055】

上述した図９では、ｙ方向に順に、固定部材１２０、アンテナ２６０、開口１８１を配置し、図７のｘｚ面と図９のｘｚ面とが同一面を向くようにアンテナ２６０が配置した場合を示しているが、本実施形態においてはこれに限定されるものではない。例えば、図１１（ａ）に示すように、図７のｘｚ面と図１１のｘｙ面が同一面を向く形態、即ち固定部材１２０の表面と垂直方向にアンテナ素子２６１を配置する形態も、考えられる。図１1（ｂ）に示すように、固定部材１２０の表面に対してアンテナ素子２６１を傾けて配置する形態は、本実施形態に適用可能である。

【0056】

図１０及び図１１に示す例では、アンテナ支持部材１７０は、アンテナ素子２６１及びグラウンド導体部２６２を平面状で支持する形態となっている。また、図９に示す例では、アンテナ支持部材１７０は、アンテナ素子２６１及びグラウンド導体部２６２を折れ曲がり状で支持する形態となっている。なお、図９に示す例では、アンテナ支持部材１７０が、アンテナ素子２６１及びグラウンド導体部２６２を折れ曲がり状で支持する形態を説明したが、例えば、曲面状で支持する形態であってもよい。即ち、本実施形態においては、アンテナ支持部材１７０は、アンテナ素子２６１及びグラウンド導体部２６２を折れ曲がり状及び曲面状のうちの少なくとも一方で支持する形態であればよい。また、折れ曲がりは、１か所または２か所以上でもよい。

【0057】

第２の実施形態に係る無線通信装置２００においても、第１の実施形態における無線通信装置１００と同様の構成を採るようにしている。即ち、給電部である同軸ケーブル１５０及びアンテナ素子２６１の第１領域２６１１を、アンテナ素子２６１の開放端部２６１Ａを含む第２領域２６１２よりも、導電体から構成されている固定部材１２０に近い位置に配置するようにしている。また、アンテナ素子２６１の第２領域２６１２を、給電部である同軸ケーブル１５０及びアンテナ素子２６１の第１領域２６１１よりも、アンテナ２６０からの電磁波を外装筐体１８０の外部に放射させるための開口１８１に近い位置に配置するようにしている。
かかる構成によれば、上述した第１の実施形態と同様に、通信周波数における電波放射量の減少を抑制しつつ、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値を低減することができる。

【0058】

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第３の実施形態の説明では、上述した第１及び第２の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１及び第２の実施形態と異なる事項について説明を行う。

【0059】

上述した第１の実施形態では、アンテナ１６０をダイポールアンテナで構成する例について説明をしたが、第３の実施形態では、上述した第２の実施形態と同様に、逆Ｆアンテナを適用する形態について説明する。

【0060】

第３の実施形態に係る無線通信装置の概略構成は、アンテナ１６０及びアンテナ支持部材１７０の構成以外については、基本的には、図１に示す第１の実施形態に係る無線通信装置１００の概略構成と同様である。本実施形態においては、第３の実施形態に係る無線通信装置を、無線通信装置３００として説明する。

【0061】

図１２は、本発明の第３の実施形態に係る無線通信装置３００の概略構成の一例を示す図である。この図１２において、図１～図１１に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。また、図１２では、第３の実施形態に係る無線通信装置３００の構成部のうち、一部の構成のみ図示している。また、図１２には、図１及び図３に示すｘｙｚ座標系に対応するｘｙｚ座標系を図示している。

【0062】

図１２に示すアンテナ３６０は、導電体からなる固定部材１２０をグラウンドとした逆Ｆアンテナである。アンテナ（逆Ｆアンテナ）３６０は、図１２に示すように、アンテナ素子３６１、導電体からなる給電線（導電部）３６２、及び、導電体から構成されている凸形状の突起物３６３を含み構成されている。突起物３６３は、図１２に示すように、アンテナ素子３６１と固定部材１２０との間に設けられている。なお、このような突起物３６３は、ダイポールアンテナやモノポールアンテナ、逆Ｌアンテナに適用されてもよい。

【0063】

アンテナ素子３６１の一端部が開放端部３６１Ａを構成し、アンテナ素子３６１の他端部がグラウンドとなる導電体からなる固定部材１２０に電気的に接続され、アンテナ素子３６１の一端部と他端部との間に給電線３６２が設けられている。この場合には、導電体からなる固定部材１２０上に導電体からなる突起物３６３を設けて、給電線３６２の一部を通る点線が、グラウンドとなる突起物３６３を通る一点鎖線よりも、導電体からなる固定部材１２０に近づけて配置する。

【0064】

即ち、第３の実施形態では、給電部である同軸ケーブル１５０及びアンテナ素子３６１の第１領域３６１１を、アンテナ素子３６１の開放端部３６１Ａを含む第２領域３６１２よりも、固定部材１２０に近い位置に配置する。また、アンテナ素子３６１の第２領域３６１２を、同軸ケーブル１５０及びアンテナ素子３６１の第１領域３６１１よりも、外装筐体１８０の開口１８１に近い位置に配置する。
かかる構成によれば、上述した第１及び第２の実施形態と同様に、通信周波数における電波放射量の減少を抑制しつつ、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値を低減することができる。

【0065】

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第４の実施形態の説明では、上述した第１～第３の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１～第３の実施形態と異なる事項について説明を行う。

【0066】

図１３は、本発明の第４の実施形態に係る無線通信装置４００の概略構成の一例を示す図である。図１３では、第４の実施形態に係る無線通信装置４００の構成部のうち、一部の構成のみ図示している。また、図１３には、図１に示すｘｙｚ座標系に対応するｘｙｚ座標系を図示している。

【0067】

無線通信装置４００は、図１３（ａ）に示すように、図１の固定部材１２０に相当する固定部材４２０、図１の同軸ケーブル１５０に相当する同軸ケーブル４５０、図１のアンテナ１６０に相当するアンテナ４６０、図１のアンテナ支持部材１７０に相当するアンテナ支持部材４７０、及び、図１の外装筐体１８０に相当する外装筐体４８０を有して構成されている。第４の実施形態に係る無線通信装置４００においても、図１に示すセンサ１１０、バッテリー１３０及びプリント基板１４０に相当する構成部を更に有して構成されているものとする。また、外装筐体１８０には、面４８０Ａに開口４８１、４８２及び４８３が設けられており、また、面４８０Ｂに開口４８４が設けられている。

【0068】

図１３（ｂ）は、図１３（ａ）におけるｘｚ断面図を示し、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）におけるｘｙ断面図を示し、図１３（ｄ）は、図１３（ａ）におけるｙｚ断面図を示している。図１３（ａ）に示すように、開口４８３における開口面に対して垂直方向（ｙ方向）から見た場合に、図１３（ｂ）に示すように、少なくともアンテナ４６０の一部が開口４８３と重なっている。

【0069】

ここで、第４の実施形態の一例として、無線通信装置４００としてデジタルラジオグラフィー（ＤＲ）を適用した場合の効果を示すため、ＡＥＴ社製電磁界シミュレータのＭＷ－ＳＴＵＤＩＯを用いて数値実験を実施した。

【0070】

この場合、図１３（ａ）に示すアンテナ４６０は、ダイポールアンテナであり、第１のアンテナ素子４６１及び第２のアンテナ素子４６２を含み構成されている。このアンテナ４６０は、段差状のアンテナ支持部材４７０に接着固定されている。アンテナ支持部材４７０は、導電体からなる固定部材４２０に接着固定されている。導電体からなる外装筐体４８０は、導電体からなる固定部材４２０に固定されており、導電体からなる外装筐体４８０の面４８０Ａには、一点鎖線で示す開口４８１、４８２及び４８３が設けられている。導電体からなる外装筐体４８０の面４８０Ｂには、一点鎖線で示す開口４８４が設けられ、各開口は樹脂部材で埋められている。なお、アンテナ４６０の近傍に設けられた開口４８３及び４８４は、アンテナ４６０が発する電磁波を外装筐体４８０の外部に放射するために設けられたものであり、開口４８３は、アンテナ４６０から最も近い位置に設けられた開口である。また、放射線を検出するセンサ１１０は、導電体からなる固定部材１２０に対してアンテナ４６０の裏面の側に配置されているために影響が低いことから、図示を省略している。

【0071】

以下の表１に、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）に図示された各寸法を示す。

【表1】

【0072】

図１４は、図１３（ａ）に示すアンテナ４６０の導体パターンの一例を示す図である。ここで、アンテナ４６０は、Ｍｏｌｅｘ社製の２．４／５ＧＨｚデュアルバンドのフレキシブルアンテナ（１４６１５３シリーズ）を用いた。このアンテナ４６０は、小型化のために第１のアンテナ素子４６１及び第２のアンテナ素子４６２を折り曲げて形成しているので、アンテナ素子４６１及び４６２のそれぞれの開放端部１４０１Ａ及び１４０２Ａは、アンテナ４６０の中央側を向いている。また、アンテナ４６０は、Ｗｉｆｉの通信周波数帯域に対応するため、２ＧＨｚ帯域と５ＧＨｚ帯域で電波が効率よく放射するような形状となっている。第１のアンテナ素子４６１の側端部１４０１Ｂと第２のアンテナ素子４６２の側端部１４０２Ｂとの間に、給電部である同軸ケーブル４５０が接続されている。

【0073】

この図１４に示すアンテナ４６０において、電界Ｅ及び磁界Ｈの強い領域を把握するため、アンテナ４６０の導体パターン寸法を測定し、ＡＥＴ社製の電磁界シミュレータのＭＷ－ＳＴＵＤＩＯを用いて計算を実施した。

【0074】

図１５は、図１４に示すアンテナ４６０を用いて計算した磁界Ｈ及び電界Ｅの強度分布を示す図である。この図１５において、図１４に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

【0075】

図１５（ａ）は、アンテナ４６０の磁界Ｈの強い領域を示し、図１５（ｂ）は、電界Ｅの強い領域を示す。なお、観測周波数は２．４ＧＨｚと５．３ＧＨｚとした。図１５（ａ）に示す磁界の強い領域は、２．４ＧＨｚ及び５．３ＧＨｚでほぼ同等となり、一番強い領域１５０１は、図１５（ａ）において点線で示すように、同軸ケーブル４５０が接続された給電点、即ち側端部１４０１Ｂ及び１４０２Ｂを含む領域である。また、一番強い領域１５０２及び１５０３は、図１５（ａ）において一点鎖線で示すように、給電点に隣接する領域であり、三番目に強い領域１５０４及び１５０５は、図１５（ａ）において二点鎖線で示すように、アンテナ素子４６１及び４６２において開放端部１４０１Ａ及び１４０２Ａと給電点との間の領域である。なお、これらの領域で磁界Ｈの強度は一様ではなく、アンテナの開放端部１４０１Ａ及び１４０２Ａに近づくほど強度は弱くなる。

【0076】

図１５（ｂ）に示す電界Ｅの強い領域１５１１～１５１３及び１５２１～１５２３は、周波数２．４ＧＨｚにおいて、図１５（ｂ）の点線で示すように、アンテナ素子４６１及び４６２の開放端部１４０１Ａ及び１４０２Ａと、アンテナ４６０の外形で長手方向の側端部１４０１Ｃ及び１４０２Ｃと、それらの間の側端部１４０１Ｆ及び１４０２Ｆの領域である。また、５．３ＧＨｚにおける電界の強い領域１５１４及び１５２４は、図１５（ｂ）の一点鎖線で示すように、アンテナ素子４６１及び４６２の開放端部１４０１Ａ及び１４０２Ａの領域と、アンテナ素子４６１の側端部１４０１Ｄ、１４０１Ｅ及びアンテナ素子４６２の側端部１４０２Ｄ、１４０２Ｅの領域である。なお、これらの領域で電界Ｅ強度は一様ではなく、アンテナ素子４６１及び４６２の開放端部１４０１Ａ及び１４０２Ａに近づくほど強度は強くなる。

【0077】

本実施形態においては、上述した磁界Ｈの強い領域を導電体からなる固定部材４２０に近づけ、上述した電界Ｅの強い領域を開口４８３に近づけて配置するため、アンテナ支持部材４７０を誘電体からなる段差形状の部材とした。

【0078】

図１６は、図１４に示すアンテナ４６０の導体パターンの寸法の一例を示す図である。この図１６において、図１４及び図１５に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

【0079】

図１６に示すｗ１×ｆの面積を有する領域では、固定部材４２０からアンテナ４６０までの最短距離は、２．８ｍｍとした。ｗ２×ｆの面積を有する領域では、固定部材４２０からアンテナ４６０までの最短距離は、寸法４．８ｍｍとなるような形状とした。本実施形態の優位性を示すため、導電体からなる固定部材４２０からアンテナ素子４６１までの最短距離が、段差をつけずに２．８ｍｍ、３．８ｍｍ、４．８ｍｍで一定となるアンテナ支持部材４７０を計算し、本実施形態の結果と比較した。

【0080】

なお、ＳＡＲ値は、面４８０Ａ及び４８０Ｂに、デジタルラジオグラフィー（ＤＲ）の外形よりも大きい寸法の５９４×５２０×４６［ｍｍ］の人体ファントムを密着させて配置した。ＳＡＲ値の算出に関しては、国際規格測定で用いられる人体ファントムの溶剤の材料定数を使用し、導電率σは２［Ｓ／ｍ］、比誘電率は５２．２１、Ｔａｎδは０．２８、物質密度ρは１０００とした。固定部材４２０等の導電体はステンレスとし、その導電率σは１１０００００［Ｓ／ｍ］とした。ＳＡＲ値は、人体ファントム内の電界Ｅを観測し、ＳＡＲ［Ｗ／Ｋｇ］＝Ｅ×Ｅ×ρ／σとして計算した。通信特性に関しては、人体ファントムを取り去った状態で計算し、放射効率を算出した。放射効率は、通信周波数における信号線に給電する電力と、アンテナ４６０を中心に１［ｍ］の離れた地点を通過する放射電磁波の総電力との比を算出した。表２に、ＳＡＲ値と放射効率を算出した結果を示す。

【0081】

【表2】

【0082】

２．８ｍｍ一定と３．８ｍｍ一定と４．８ｍｍ一定の結果を比較すると、固定部材４２０からアンテナ４６０までの距離が近づく程、ＳＡＲ値の値が低下し、２．８ｍｍ一定のＳＡＲの値が最も低くなっている。一方、放射効率の値は、開口に近づく程放射効率の値は高くなり、４．８ｍｍ一定の放射効率が最良となる。上記３水準の中では、３．８ｍｍ一定にすることで、電波放射量とＳＡＲ値のバランスを取ることができる。本実施形態の段差形状と３．８ｍｍ一定を比較すると、放射効率の値は段差形状が３．８ｍｍ一定よりも２．４ＧＨｚは改善したが、５．５ＧＨｚは若干劣化した。一方、ＳＡＲ値については、２．４ＧＨｚ及び５．５ＧＨｚにおいて低減していることがわかる。即ち、本実施形態の構造によって、通信周波数における電波放射量の減少を抑制しつつ、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値を低減することができる。

【0083】

また、この段差形状において、導電体からなる固定部材４２０に近づける領域は、アンテナ素子４６１及び４６２の長さの何％程度になるかを算出した。

【0084】

図１７は、図１４に示すアンテナ４６０の導体パターンの一例を示す図である。
図１７に示すように、アンテナ素子４６１及び４６２の幅の中点を当該アンテナ素子に沿って描いたものが、点線１７０１及び１７０２である。第１のアンテナ素子４６１のアンテナ素子長は、側端部１４０１Ｂから開放端部１４０１Ａまでの寸法３２．６［ｍｍ］である。第２のアンテナ素子４６２のアンテナ素子長は、側端部１４０２Ｂから開放端部１４０２Ａまでの寸法３６．９５［ｍｍ］である。また、図１７中の地点Ｐ１及びＰ２は、表１の寸法Ｗ１の端部であり、側端部１４０１Ｂから地点Ｐ１までの距離は、１４．０１５［ｍｍ］である。また、側端部１４０２Ｂから地点Ｐ２までの距離は、１８．３１５［ｍｍ］である。即ち、第１のアンテナ素子４６１は、給電部から当該アンテナ素子の全長１７０１の４３．０％が導電体に近づけて配置している。また、第２のアンテナ素子４６２は、給電部から当該アンテナ素子の全長１７０２の４９．６％が導電体に近づけて配置している。

【0085】

以上のことから、給電部からアンテナ素子４６１及び４６２の全長の概ね５０％の地点、即ちアンテナ素子長の中間点までの領域を導電体からなる固定部材４２０に近づけることで、本実施形態の効果が得られる。

【0086】

図１８は、図１３（ａ）に示すアンテナ４６０及びアンテナ支持部材４７０に相当する構成部の一例を示す図である。上述した図１３（ａ）に示す段差状のアンテナ支持部材４７０に変えて、図１８（ａ）に示すように、Ｖの字形状のアンテナ支持部材４７０を適用した場合も同程度の効果が得られた。図１８（ｂ）に示す寸法Ｗ３は４ｍｍであり、導電体からなる固定部材４２０からの距離はｓ＝２．８ｍｍ、ｒ＝４．８ｍｍである。この形状において、導電体からなる固定部材４２０に近づける領域を、何％程度の距離で導電体からなる固定部材４２０に近づけて配置するかを算出した。地点Ｐ１及び地点Ｐ２において、導電体からなる固定部材４２０からの距離は、３．７８９ｍｍである。即ち、導電体からなる固定部材４２０からアンテナ素子４６１及び４６２の最長距離ｒとアンテナ素子の最短距離ｓの差分の４９．５％の寸法を最短距離ｓに近づけて配置している。

【0087】

以上のことから、導電体に近づける領域は、固定部材４２０からアンテナ素子４６１及び４６２までの最長距離と最短距離との差分の半分未満の寸法を最短距離に近づけて、アンテナ素子４６１及び４６２を配置することで本実施形態の効果が得られる。

【0088】

第４の実施形態に係る無線通信装置４００においても、第１の実施形態における無線通信装置１００と同様の構成を採るようにしている。即ち、図１８に示すように、給電部である同軸ケーブル１５０及びアンテナ素子４６１及び４６２のそれぞれの第１領域４６１１及び４６２１を、アンテナ素子４６１及び４６２のそれぞれの第２領域４６１２及び４６２２よりも、導電体から構成されている固定部材１２０に近い位置に配置するようにしている。
かかる構成によれば、上述した第１の実施形態と同様に、通信周波数における電波放射量の減少を抑制しつつ、電磁波の人体吸収量に係るＳＡＲ値を低減することができる。

【0089】

（その他の実施形態）
上述した本発明の実施形態では、アンテナとして、ダイポールアンテナや逆Ｆアンテナを適用したが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、いわゆる逆Ｌアンテナやモノポールアンテナを適用することも可能である。モノポールアンテナを適用する場合、当該アンテナは、アンテナ素子に加えて、アンテナ素子のグラウンドとして用いられるグラウンド導体部（或いは、導電体からなる導電部）を更に含み構成されており、アンテナ素子は、その一端部が開放端部を構成し、その他端部とグラウンド導体部（或いは、上述した導電部）との間に給電部が設けられている形態を採る。また、逆Ｌアンテナを適用する場合、当該アンテナは、アンテナ素子に加えて、アンテナ素子のグラウンドとして用いられるグラウンド導体部（或いは、導電体からなる導電部）を更に含み構成されており、アンテナ素子は、その一端部が開放端部を構成し、一端部と他端部との間で折れ曲がった形状をしており、他端部とグラウンド導体部（或いは、上述した導電部）との間に給電部が設けられている形態を採る。

【0090】

また、上述した本発明の実施形態では、無線通信装置として本発明をデジタルラジオグラフィー（ＤＲ）に適用した場合を示したが、無線通信機能を有するカメラのような他の無線通信装置を適用してもよい。

【0091】

なお、上述した本発明の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

【符号の説明】

【0092】

１００：無線通信装置、１１０：センサ、１２０：固定部材、１３０：バッテリー、１４０：プリント基板、１４１：無線ＩＣ、１４２：信号配線、１４３：コネクタ、１５０：同軸ケーブル、１６０：アンテナ、１６１：第１のアンテナ素子、１６２：第２のアンテナ素子、１７０：アンテナ支持部材、１８０：外装筐体、１８１：開口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】