本発明のアンテナ装置及び無線通信装置� ��ついて、図2、図3、図4、図5、図6及び図7を� ��照して説明する。図2は、アンテナ装置及び 携帯端末装置の一例を示す斜視図、図3は、� �帯端末装置のアンテナ装置部の一例を示す� �、図4は、GNDループ部及びRFライン部分を示� �図、図5は、アンテナエレメントの一例を示� ��斜視図、図6は、アンテナ装置を搭載した携 帯端末装置の構成例を示す図、図7は、アン� �ナ装置の等価回路を示す図である。

 図2に示すように、このアンテナ装置20は� ��本発明のアンテナ装置の一例であって、携� ��電話機用アンテナの主流になりつつあるア� ��テナとしてλ/4型のモノポール型アンテナで 構成されており、この例では、3つの周波数� �域F1、F2、F3の使用周波数f1、f2、f3に共振す� �トリプルバンドアンテナを構成しているが� �他のアンテナで構成してもよい。また、携� �端末装置22は、本発明の無線通信装置の一例 であって、本発明に係るアンテナ装置20が搭� ��されている。

 アンテナ装置20は、アンテナエレメント24 の給電点26の近傍に接地(GND)ループ部28を備え ており、このGNDループ部28は、携帯端末装置2 2のプリント回路基板30、32の間を接続する配� ��導体である束状の細線同軸ケーブル34の近� �に設置され、接地電流ig(図4)を集中して流す 手段であるとともに、筐体36側に流れる電流� ��制御手段を構成している。

 アンテナ装置20は、この場合、プリント� �路基板30に設置されており、プリント回路基 板30は例えば、キーボード側基板であって、� ��体36の固定側筐体部38に設置されている。ま た、プリント回路基板32は、ディスプレイ側� ��板であって、筐体36の可動側筐体部40に設置 される。固定側筐体部38と可動側筐体部40と� �ヒンジ部42により連結されて開閉可能である 。プリント回路基板30、32間に連結される細� �同軸ケーブル34は、コネクタ44によりプリン� ��回路基板30側に接続されるとともに、コネ� �タ46によりプリント回路基板32側に接続され� ��その中間部をヒンジ部42に通過させている� �

 プリント回路基板30には、アンテナ装置20 の一部を構成する接地(GND)導体部48が設置さ� �ているとともに、GND導体部48を設置しない絶 縁基板露出部50が形成されている。アンテナ� ��レメント24の給電点26とプリント回路基板30� ��実装されている波源52(図4、図6)の接続部54(� ��4)との間には、給電ライン又は無線ライン� �してRF(Radio Frequency )ライン56が接続されて� �る。このRFライン56は、同軸ケーブル58で構� �されている。この同軸ケーブル58は、絶縁基 板露出部50側に張り出させた接地(GND)導体部60 の上面部に配置されている。同軸ケーブル58� ��シールド部62(図3、図4)は、GND導体部48に接� �(GND)リード64により接続されている。

 GNDループ部28は、図3及び図4に示すように 、給電点26の近傍に形成されており、アンテ� ��エレメント24のエレメント部242から分岐さ� �てL字形の接地(GND)ライン部244を備える。GND� �ープ部28はGNDライン部244によりループ状に形 成されており、GNDライン部244は、プリント回 路基板30のGND導体部48と同一の導体パターン� �絶縁基板露出部50に形成されている。GNDルー プ部28のループ長Lは、干渉を生じる使用周波 数f3から求められる波長λに対し、λ/8ないし� �/4であればよく、一例としておよそλ/6に設� �されている。

 アンテナエレメント24は例えば、銅板や� �ルミ板等の帯状の導体で形成され、図5に示� ��ように、第1の周波数帯域F1の周波数f1に共� �させる第1のアンテナエレメント部246と、周� ��数帯域F1とは異なる第2の周波数帯域F2の周� �数f2(>f1)、第3の周波数帯域F3の周波数f3(> f1)に共振させる第2のアンテナエレメント部24 8を備え、各アンテナエレメント部246、248に� �フラット状の既述のエレメント部242が形成� �れている。即ち、アンテナエレメント部246� �、周波数f1に共振可能なエレメント長L1、ア� ��テナエレメント部248は、周波数f2、f3に共振 可能なエレメント長L2(<L1)を備えており、� �ンテナ装置20は、単一給電のトリプルバンド アンテナを構成している。

 アンテナエレメント部246のエレメント長L 1は、複数のフラット部250と屈曲部252により� �保され、また、同様に、アンテナエレメン� �部248のエレメント長L2は、帯状の導体を成形 し、複数のフラット部254と屈曲部256により確 保されている。この実施の形態では、共通の エレメント部242を中心に、アンテナエレメン ト部246、アンテナエレメント部248の各エレメ ント部分が対向するように配置され、同様の 専有空間に配置される。アンテナエレメント 24は、絶縁体で形成された支持枠に設置され� ��もよい。

 携帯端末装置22は、図6に示すように、ア� ��テナ装置20の整合回路66及び無線部68がGND導� ��部48側に設置されている。整合回路66はアン テナ装置20と無線部68とを整合し、共振させ� �手段である。無線部68は、アンテナ装置20を� ��して無線信号電波を送信し、又は受信する� ��段である。

 また、携帯端末装置22に搭載されたアン� �ナ装置20の等価回路は、図7に示すように、� �ンテナエレメント24の共通のエレメント部242 には、給電点26の近傍にGNDライン部244が分岐� ��れ、このGNDライン部244を接地することによ� ��、GNDループ部28が形成されている。また、� �電点26には、RFライン56を介して波源52が接続 されている。

 アンテナ装置20の動作を説明すると、基� �的にアンテナは使用周波数fに対応する波長� �の2分の1(=λ/2)で共振し、この共振条件はア� �テナ装置20においても同様である。そこで、 このアンテナエレメント24の電気長をλ/4、筐 体GNDもλ/4とすれば、アンテナエレメント24と GND導体部48を含む基板GNDとにより、λ/2となり 、共振条件を満足させることができ、同時に 、アンテナ装置20の小型化、アンテナ装置20� �搭載する携帯端末装置22の小型化が図られる 。

 アンテナエレメント24の一部からGNDライ� �部244を分岐し、GNDループ部28を構成するとと もに、プリント回路基板30側に延びているエ� ��メント部242にRFライン56を接続しているので 、GNDループ部28に接地電流igが流れる。携帯� �末装置22のGND導体部48等、筐体36側に流れる� �地電流igはプリント回路基板30、32の基板全� �に流れるが、GNDループ部28に流れ、その接地 電流igをGNDループ部28に集中させることがで� �る。この結果、GND導体部48側等、筐体36側の� ��地電流igがコントロールされる。

 ところで、GNDライン部244とGND導体部48の� �部で構成されたGNDループ部28の長さは、既述 の通り、使用周波数のλ/8~λ/4程度であるが、 GNDループ部28に電流を集中させるための最適� ��ループ長はλ/4である。この場合、GNDループ 部28を構成するGNDライン部244はアンテナエレ� ��ント24のマッチング手段を兼ねているので� �アンテナエレメント24のインピーダンスを調 整しながら決定すればよいし、アンテナエレ メント24のインピーダンスに応じてループ長� ��決定してもよい。本実施の形態では、GNDル� ��プ部28の長さは使用周波数f3のおよそλ/6に� �定されている。

 このようにGNDループ部28に接地電流igを集 中させれば、筐体36(接地導体等)及びプリン� �回路基板30、32間の細線同軸ケーブル34に流� �る電流を低減させることができるので、細� �同軸ケーブル34による不要共振を防止でき、 アンテナ装置20のアンテナ特性の劣化を防止� ��きる。

 次に、このアンテナ装置20及び携帯端末� �置22の具体例について、図8を参照する。図8� ��、携帯端末装置22の固定側筐体部38側の具体 的な構成例を示す分解斜視図である。図8に� �いて、図2、図3と同一部分には同一符号を付 してある。

 図8に示すように、固定側筐体部38は、背� ��側ケース部70と前面側ケース部72とで構成さ れ、これらケース部70、72の内部にプリント� �路基板30が設置され、このプリント回路基板 30のヒンジ部42側にアンテナ装置20が設置され 、プリント回路基板30側に接続される。プリ� ��ト回路基板30にコネクタ44により接続された 細線同軸ケーブル34は、前面側ケース部72に� �成されたヒンジ部42の軸受孔74を貫通させ、� ��示していない可動側筐体部40に導びかれて� �る。前面側ケース部72の上面にはキーボード 76が配置されている。そして、プリント回路� ��板30には、アンテナエレメント24の給電点26� ��近傍に既述したGNDループ部28が設置され、� �地電流igをGNDループ部28に集中させている。

 以上のように、アンテナ装置20を携帯端� �装置22に実装すれば、細線同軸ケーブル34に� ��る不要共振が防止されるので、その不要共� ��によるアンテナ装置20の劣化を防止でき、� �信品質を高めた携帯端末装置22を実現するこ とができる。

 次に、GNDループ部28の他の構成例につい� �、図9に示すように、GNDライン部244に接続部2 58を絶縁基板露出部50側に形成し、この接続� �258にエレメント部242を重ねて接続するとと� �に、この接続部258を給電点26に設定し、この 給電点26にRFライン56を接続する構成としても よく、同様にGNDループ部28を機能させること� ��できる。

 次に、アンテナ装置の特性について、図1 0、図11、図12、図13、図14及び図15を参照する� ��図11、図13において、図3と同一部分には同� �符号を付してある。

 本発明のアンテナ装置(図2、図3)のVSWR特� �では、図10に示すように、周波数帯域F2、F3� �おいて、3.5以下のVSWRが周波数f=1800〔MHz〕乃� ��2200〔MHz〕の広帯域δfaで得られており、不� �共振のない平坦な特性となっている。

 これに対し、図11に示すように、GNDルー� �部28を設置していないアンテナ装置20で得ら� ��たVSWR特性では、図12に示すように、f=1800〔M Hz〕乃至1900〔MHz〕の間で不要共振が発生して VSWRが高くなっており、3.5以下のVSWRは周波数f =1970〔MHz〕乃至2200〔MHz〕の狭帯域δfb(<δfa)� ��なっている。

 また、GNDループ部28を設置しても、図13に 示すように、細線同軸ケーブル34から離れた� ��置、即ち、図3に示すGNDループ部28に対し、� ��レメント部242の反対側に設置した場合には� ��図14に示すように、f=1800〔MHz〕乃至2000〔MHz� ��の間で不要共振が発生してVSWRが高くなって おり、3.5以下のVSWRは周波数f=2000〔MHz〕乃至22 00〔MHz〕の狭帯域δfc(<δfa)となっている。

 次に、基板側の接地電流について、図15� �び図16を参照する。図15及び図16は、GNDルー� �部の有無により、接地電流の電流分布を観� �した図である。

 GNDループ部28を設置したアンテナ装置20で は、図15に示すように、GNDループ部28を構成� �るGND導体部48及びGNDライン部244の明度が高く 、電流が集中して流れているのに対し、GNDル ープ部28を設置しない場合には、図16に示す� �うに、プリント回路基板30のGND導体部48に電� ��が流れ、プリント回路基板32にも電流が流� �ていることが判る。

 このように、アンテナエレメント24にGND� �イン部244を分岐してGNDループ部28を付加すれ ば、筐体電流をGNDループ部28に集中させるこ� ��ができ、不要な部品への電流を削減できる� ��、アンテナとの干渉を低減することができ� ��ので、より良いアンテナ性能が得られる。� ��の結果、通話品質の良い携帯端末装置22を� �現することができる。

 他の実施の形態

 (1) 上記実施の形態では、無線通信装置� �して携帯端末装置22を例示したが、本発明の アンテナ装置は、機器内にアンテナ装置を備 えて通信機能を持つ機器であれば適用でき、 既述の携帯端末装置22に限定されるものでは� ��い。

 (2) 上記実施の形態では、複数帯域、複� �の周波数に共振特性を持つアンテナ装置を� �示したが、単一共振、デュアル共振又は4以� ��の周波数に共振するアンテナであっても適� ��できる。

 (3) 上記実施の形態では、モノポールア� �テナを例示したが、本発明は、モノポール� �ンテナ以外のアンテナにも適用することが� �きる。

 以上述べたように、本発明の最も好ましい� ��施の形態等について説明したが、本発明は� ��上記記載に限定されるものではなく、請求� ��範囲に記載され、又は明細書に開示された� ��明の要旨に基づき、当業者において様々な� ��形や変更が可能であることは勿論であり、� ��かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれ� ��ことは言うまでもない。