通信装置
【課題】 より小型にしても、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができるようにする。
【解決手段】 通信装置の本体に内蔵されているアンテナとは別に、アンテナ１１１は、通信装置の本体に対して同軸ケーブル１３６を介して電気的に機械的に接続されている。本体のアンテナが設けられる基板とは別に、アンテナ１１１が配置される基板１４０を設け、さらに、基板１４０のグランドに接続した地板１５１を設けて、本体のアンテナのイメージ電流の流れるグランドと、アンテナ１１２のイメージ電流の流れるグランドとを個々に設けるようにする。本発明は、無線LAN方式で通信する通信装置に適用できる。
【解決手段】 通信装置の本体に内蔵されているアンテナとは別に、アンテナ１１１は、通信装置の本体に対して同軸ケーブル１３６を介して電気的に機械的に接続されている。本体のアンテナが設けられる基板とは別に、アンテナ１１１が配置される基板１４０を設け、さらに、基板１４０のグランドに接続した地板１５１を設けて、本体のアンテナのイメージ電流の流れるグランドと、アンテナ１１２のイメージ電流の流れるグランドとを個々に設けるようにする。本発明は、無線LAN方式で通信する通信装置に適用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置に関し、特に、無線で通信できるようにした通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型の情報端末装置やＡＶ（Audio Visual）機器は、ハードウェア技術とソフトウェア技術の進歩や高速無線通信網の整備等に伴い、急速に、高機能化すると共に、小型軽量化している。そしてまた、無線周波数の有効利用により、携帯型の情報端末装置による移動通信において、データ伝送およびサービスの多様化が図られている。特に、携帯電話機を代表とする移動通信端末装置の需要は急速に増大している。
【０００３】
最近の移動通信端末装置において、より良い品質で通信できるように、ダイバーシティ受信の技術が採用される。ダイバーシティ受信により、マルチパスフェージングなどによる受信レベルの低下が回避される。
【０００４】
ダイバーシティ受信を行なう場合、移動通信端末装置には、２つのアンテナが設けられる。一般的に、一方のアンテナは、移動通信端末装置の筐体から引き出し可能な送受信用のホイップアンテナとされ、他方のアンテナは、移動通信端末装置の筐体内部に収納される受信専用の内蔵アンテナとされる。
【０００５】
図１は、従来の、２つのアンテナを設けた移動通信端末装置１を示す図である。従来の移動通信端末装置１には、ロッドアンテナまたはホイップアンテナであるアンテナ２および筐体内部に収納される内蔵アンテナ３が設けられる。
【０００６】
図１Ａで示されるように、アンテナ２および内蔵アンテナ３は、共に、画像または文字を表示する表示部に設けられたり、図１Ｂで示されるように、アンテナ２が、表示部に設けられ、内蔵アンテナ３が、主基板を格納する本体に設けられる。また、図１Ｃおよび図１Ｄで示されるように、アンテナ２および内蔵アンテナ３は、共に、本体の一方の側面に設けられたり、アンテナ２が本体の一方の側面に設けられ、内蔵アンテナ３が本体の他方の側面に設けられる。
【０００７】
図２で示されるように、ホイップアンテナであるアンテナ２は、必要に応じて、移動通信端末装置１の筐体から引き出される。
【０００８】
図３は、筐体の内部に内蔵された内蔵アンテナ３の概要を説明する図である。内蔵アンテナ３のアンテナ素子１１は、グランドではない非グランド領域１２に配置される。非グランド領域１２は、実装部品が配置される基板であるグランド領域１３とは別に、アンテナ素子１１を配置するために設けられる。アンテナ素子１１には、電波を放射する場合に電力が供給され、受信した電波に応じた電力を出力するための給電点１４が設けられる。
【０００９】
図４は、内蔵アンテナ３の構成を説明する図である。図４Ａで示されるように、内蔵アンテナ３のアンテナ素子３１は、非グランド領域３２に配置される。給電点３３は、非グランド領域３２およびグランド領域３４の境界に設けられる。アンテナ素子３１乃至グランド領域３４は、プリント基板３５上に設けられる。
【００１０】
または、図４Ｂで示されるように、内蔵アンテナ３のアンテナ素子の放射素子５１は、積層部品５２に導電体のパターンとして設けられる。給電点３３は、積層部品５２およびプリント基板３５の境界に設けられる。プリント基板３５には、グランド領域３４が設けられると共に、部品５３が配置される。
【００１１】
このように、２つのアンテナが独立に変動するフェージング波を受信し、移動通信端末装置は、受信感度（包絡線）レベルの大きい電波を選択し、受信する。このようにすることで、１つのフェージング波を受信する場合に比較して、通信の品質の劣化をより少なくすることができる。
【００１２】
従来、マイクが配設された電話機本体の一端側にスピーカを有する受話部を支軸を介して回動可能に取り付け、受話部を電話機本体上に折り畳んだ格納位置と電話機本体よりも外側に展開された使用位置とに切り替え可能とした携帯無線電話機もある（例えば、特許文献１参照）。この携帯無線電話機には、弾性体をループ状にして、この内部にアンテナ素子を埋設してなるハンドストラップが電話機本体の他端側に設けられている。
【００１３】
さらに、携帯無線機の金属筐体の側面に、内蔵アンテナである片側短絡型マイクロストリップアンテナである内蔵アンテナを、その短絡面が外部アンテナの主偏波と平行になるように設置するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【００１４】
【特許文献１】特開平６−８５７３０号公報
【００１５】
【特許文献２】特開平６−３３８８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、移動通信端末装置は、近年、より一層小型になり、ホイップアンテナと内蔵アンテナとの距離を離すことが困難である。ホイップアンテナと内蔵アンテナとの距離が近づくと、ホイップアンテナおよび内蔵アンテナの独立性を確保することができず、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができない。
【００１７】
また、例え、ホイップアンテナおよび内蔵アンテナのそれぞれのアンテナ素子自体を離して配置したとしても、ホイップアンテナおよび内蔵アンテナのそれぞれのアンテナ（イメージ）電流が流れるグランド領域を１つの基板として共通とすると、やはり、ホイップアンテナおよび内蔵アンテナの独立性を確保することができず、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができない。
【００１８】
さらに、移動通信端末装置１がより一層小型になるにつれて、移動通信端末装置１の携帯性は良くなるが、図５で示されるように、移動通信端末装置１の筐体が把持された手によって覆われてしまうと、人体の影響によって、アンテナ２および内蔵アンテナ３の放射効率（利得）が低下してしまい、安定して無線で通信することができなくなってしまう。
【００１９】
本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、より小型にしても、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の通信装置は、筐体に設けられている第１のアンテナと、所定の長さの同軸ケーブルを介して筐体に接続されている第２のアンテナと、筐体内の基板とは別に、第２のアンテナのアンテナ素子に対して設けられた地板とを備えることを特徴とする。
【００２１】
第１のアンテナにおける平均放射利得の大きい偏波面と第２のアンテナにおける平均放射利得の大きい偏波面とが異なるようにすることができる。
【００２２】
第１のアンテナは、筐体が把持された状態において、水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を有し、第２のアンテナは、筐体から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波の受信または送信に適した特性を有するようにすることができる。
【００２３】
第１のアンテナにおける、平均放射利得に対して放射利得の低い方向と、第２のアンテナにおける、平均放射利得に対して放射利得の低い方向とが異なるようにすることができる。
【００２４】
第１のアンテナと第２のアンテナとを切り替える切り替え手段をさらに設けることができる。
【００２５】
切り替え手段は、第１のアンテナで受信された電波の強度および第２のアンテナで受信された電波の強度を基に、第１のアンテナと第２のアンテナとを切り替えるようにすることができる。
【００２６】
第２のアンテナは、筐体からの距離が無線の電波の波長の４分の１以上となるように筐体に接続することができる。
【００２７】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子は、第１の方向に進行しながら、第１の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分と、第１の方向に交差する第２の方向に進行しながら、第２の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含むようにすることができる。
【００２８】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子は、第１の軸の方向に進行しながら、第１の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分と、第１の軸に交差する第２の軸の方向に進行しながら、第２の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含むようにすることができる。
【００２９】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子は、所定の方向に進行しながら、方向に交差するように蛇行する形状とされる部分と、所定の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含むようにすることができる。
【００３０】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子は、４以上の比誘電率の不導体でアンテナ導体を被覆するように形成することができる。
【００３１】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子は、強誘電体フィラーを含有する不導体でアンテナ導体を被覆するように形成することができる。
【００３２】
本発明の通信装置においては、第１のアンテナが筐体に設けられ、第２のアンテナが所定の長さの同軸ケーブルを介して筐体に接続され、地板が筐体内の基板とは別に第２のアンテナのアンテナ素子に対して設けられる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明によれば、無線により通信することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、より小型にしても、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００３６】
さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。
【００３７】
請求項１に記載の通信装置は、筐体に設けられている第１のアンテナ（例えば、図６のアンテナ１１２）と、所定の長さの同軸ケーブルを介して筐体に接続されている第２のアンテナ（例えば、図６のアンテナ１１１）と、筐体内の基板とは別に、第２のアンテナのアンテナ素子に対して設けられた地板（例えば、図８の地板１５１）とを備えることを特徴とする。
【００３８】
第１のアンテナと第２のアンテナとを切り替える切り替え手段（例えば、図１５のダイバーシティ用スイッチ３０１）をさらに設けることができる。
【００３９】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子（例えば、図１４Ｂのアンテナ素子１３９）は、第１の方向に進行しながら、第１の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分（例えば、図１４Ｂのミアンダパターン２１２）と、第１の方向に交差する第２の方向に進行しながら、第２の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分（例えば、図１４Ｂのミアンダパターン２５３）とからなるアンテナ導体（例えば、図１４Ｂのアンテナ導体２０２）を含むようにすることができる。
【００４０】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子（例えば、図１４Ｄのアンテナ素子１３９）は、第１の軸の方向に進行しながら、第１の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分（例えば、図１４Ｄのヘリカルパターン２１１−１）と、第１の軸に交差する第２の軸の方向に進行しながら、第２の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分（例えば、図１４Ｄのヘリカルパターン２１１−２）とからなるアンテナ導体（例えば、図１４Ｄのアンテナ導体２０２）を含むようにすることができる。
【００４１】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子（例えば、図１３のアンテナ素子１３９）は、所定の方向に進行しながら、方向に交差するように蛇行する形状とされる部分（例えば、図１３のミアンダパターン２１２−１）と、所定の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分（例えば、図１３のヘリカルパターン２１１）とからなるアンテナ導体（例えば、図１３のアンテナ導体２０２）を含むようにすることができる。
【００４２】
図６は、本発明の一実施の形態の通信装置１０１を示す図である。通信装置１０１は、無線により他の装置と通信する。例えば、本発明の通信装置１０１は、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）802.11a、IEEE802.11b、またはIEEE802.11gなどの規格に準拠する無線LAN方式で通信する。
【００４３】
通信装置１０１には、アンテナ１１１およびアンテナ１１２が設けられている。アンテナ１１１は、通信装置１０１の本体に対して接続ケーブル１１３を介して電気的に機械的に接続されている。接続ケーブル１１３は、柔軟に形成されているので、アンテナ１１１は、通信装置１０１から垂れ下がった状態で保持されることになる。
【００４４】
通信装置１０１の本体が把持された場合であっても、アンテナ１１１は、通信装置１０１の本体に対して接続ケーブル１１３を介して接続されているので、手で覆われることがなく、使用者の人体の影響を受けずに、アンテナ１１１は、電波を放射し、電波を受信することができる。その結果、アンテナ１１１の放射利得の低下を防止することができる。
【００４５】
また、アンテナ１１１には、リング１１４が設けられている。リング１１４をつまむか、またはリング１１４にさらに紐を結び、この紐をつまむことにより、通信装置１０１をつり下げることができる。
【００４６】
アンテナ１１２は、通信装置１０１の本体に内蔵されている。
【００４７】
通信装置１０１は、アンテナ１１１とアンテナ１１２とを切り替えて、他の装置と通信する。
【００４８】
図７は、通信装置１０１の本体およびアンテナ１１１の構成の一例を示す図である。通信装置１０１の筐体１３１の内部には、基板１３２および無線通信モジュール１３３が設けられている。基板１３２には、各種の部品が電気的に接続されるように配置されている。例えば、基板１３２には、アンテナ１１２が配置されている。
【００４９】
無線通信モジュール１３３は、他の装置に送信しようとするデータを変調して、変調の結果得られた信号をアンテナ１１１またはアンテナ１１２に供給することにより、アンテナ１１１またはアンテナ１１２に電波を放射させる。また、無線通信モジュール１３３は、他の装置から放射された電波を受信したアンテナ１１１またはアンテナ１１２から供給された信号を取得し、取得した信号を復号する。
【００５０】
無線通信モジュール１３３は、アンテナ１１１に電波を放射させる場合、コネクタ１３４およびコネクタ１３５を介して、同軸ケーブル１３６に信号を伝送させる。無線通信モジュール１３３は、他の装置から送信されてきた信号を受信する場合、コネクタ１３４およびコネクタ１３５を介して、同軸ケーブル１３６を介して伝送されてきた信号を取得する。コネクタ１３４は、基板１３２に設けられ、コネクタ１３５と接続する。コネクタ１３５は、同軸ケーブル１３６の一端に設けられる。
【００５１】
このように、同軸ケーブル１３６の一端は、コネクタ１３５に固定され、コネクタ１３４、コネクタ１３、および基板１３２を介して、無線通信モジュール１３３に電気的に接続される。
【００５２】
通信装置１０１の筐体１３１およびアンテナ１１１から露出している、同軸ケーブル１３６の部分は、同軸ケーブル１３６を保護するための外装体１３７により被覆される。外装体１３７は、シリコーンゴムなどの柔軟かつ引っ張り強度の高い（所定の弾性と所定の機械的強度を有する）素材からなり、筐体１３１とアンテナ１１１との間にかかる力を受け止めて、同軸ケーブル１３６の破断や切断などの損傷を防止する。
【００５３】
同軸ケーブル１３６および外装体１３７が柔軟に形成されているので、通信装置１０１の筐体１３１が把持された場合、アンテナ１１１は、筐体１３１から垂れ下がった状態になる。
【００５４】
アンテナ１１１の筐体１３８の内部には、アンテナ素子１３９および基板１４０が設けられている。アンテナ素子１３９は、基板１４０に配置されている。
【００５５】
同軸ケーブル１３６の他の一端は、後述するように基板１４０に接続され、基板１４０を介して、アンテナ素子１３９に接続されている。
【００５６】
アンテナ素子１３９は、同軸ケーブル１３６および基板１４０を介して、無線通信モジュール１３３から供給された信号を基に、電波を放射する。また、アンテナ素子１３９は、受信した電波に対応する信号を、同軸ケーブル１３６および基板１４０を介して、無線通信モジュール１３３に供給する。
【００５７】
このように、筐体１３１とアンテナ１１１とは、同軸ケーブル１３６により電気的に接続され、同軸ケーブル１３６の長さに対応する距離で離間されている。ダイバーシティ受信の効果を十分に得るためには、２つのアンテナの距離を、無線の電波の波長λの４分の１乃至２分の１以上とするのが好ましいと言われており、同軸ケーブル１３６の長さは、例えば、無線の電波の波長λの４分の１以上とされる。また、同軸ケーブル１３６の長さを、無線の電波の波長λの２分の１以上とするようにしてもよい。
【００５８】
図８は、アンテナ１１１の構成の一例を示す図である。アンテナ１１１の筐体１３８の内部に設けられている基板１４０の一端には、アンテナ素子１３９が設けられ、基板１４０の他の一端には地板１５１が設けられている。
【００５９】
地板１５１は、導体からなり、基板１４０のグランドに接続されている。例えば、地板１５１は、鉄、銅、アルミニウム、チタニウム、またはマグネシウムなどの金属からなる。例えば、地板１５１は、基板１４０の両面を挟むように略コの字型に形成される。
【００６０】
アンテナ１１１とアンテナ１１２との距離を離しても、アンテナ（イメージ）電流の流れるグランドを共通としてしまうと、アンテナ１１１およびアンテナ１１２の独立性を確保できなくなり、その結果、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができない。
【００６１】
そこで、アンテナ１１２が設けられる基板１３２とは別に、アンテナ１１１が配置される基板１４０を設け、さらに、基板１４０のグランドに接続した地板１５１を設けることによって、アンテナ１１１のアンテナ（イメージ）電流の流れるグランドと、アンテナ１１２のアンテナ（イメージ）電流の流れるグランドとを個々に設けるようにする。
【００６２】
同軸ケーブル１３６のアンテナ１１１側の一端は、コネクタ１５２に接続されている。より詳細には、同軸ケーブル１３６の芯線は、コネクタ１５２を介して、アンテナ素子１３９の後述する給電点に接続され、同軸ケーブル１３６のシールド線は、コネクタ１５２を介して、基板１４０のグランドに接続される。
【００６３】
図９は、アンテナ１１１の理想的な実装状態の一例を示す図である。理想的な状態にあるアンテナ１１１における、アンテナ素子１３９は、マイクロストリップライン１７１を介して給電点１７２に接続される。アンテナ素子１３９乃至給電点１７２の長さは、無線通信のキャリアとしての電波の波長λの４分の１の長さと等価なアンテナ線路長とされる。給電点１７２を対称の中心として、アンテナ素子１３９乃至給電点１７２に対して点対称の位置に、無線通信のキャリアとしての電波の波長λの４分の１の長さの路線長のグランドレベルの地板１５１が配置される。地板１５１は、アンテナ素子１３９乃至給電点１７２と対称の電気的イメージを作る。
【００６４】
アンテナ線路長を確保できなかったり、地板１５１の路線長を確保できなかったりすると、アンテナ１１１の理想的な状態から大きく外れてしまい無線通信性能が低下してしまう。
【００６５】
アンテナ素子１３９のアンテナ線路長が短い場合、または地板１５１の長さが短くなると、いわゆるマッチングずれ（共振周波数のずれ）が生じ、図１０Ａで示されるように、無線通信のキャリアの周波数におけるＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）が大きくなる。これに対して、アンテナ素子１３９の状態が、図９で示されるアンテナ１１１の理想的な状態により近い状態になると、図１０Ｂで示されるように、無線通信のキャリアの周波数におけるＶＳＷＲ（電圧定在波比）は、より１に近づく。
【００６６】
また、ある程度以上の放射利得を確保したアンテナを実現するためには、素子を小型化するにしても限界があり、一般に、（アンテナの体積）／（（帯域）×（放射利得）×（効率））はほぼ定数値となるという経験則が知られている。
【００６７】
図１１および図１２は、地板１５１の形状の例を説明する図である。例えば、図１１Ａで示されるように、地板１５１には、電波の波長λと比較される地板１５１の長さＬの方向に対して、垂直方向に、地板１５１の幅未満の長さのスリット１８１が設けられる。地板１５１にスリット１８１を設けることにより、地板１５１に地板１５１にリアクタンス成分が装荷されることになる。
【００６８】
また、例えば、図１１Ｂで示されるように、地板１５１には、所定の方向に進行しながら、その方向に交差するように蛇行する形状とされる部分であるメアンダライン１８２が設けられる。より具体的には、地板１５１には、電波の波長λと比較される地板１５１の長さＬの方向に対して、垂直方向である、地板１５１の幅の方向に進行しながら、幅の方向に交差するように蛇行する形状とされるメアンダライン１８２が設けられる。地板１５１にメアンダライン１８２が設けられることにより、地板１５１にリアクタンス成分が装荷されることになる。
【００６９】
図１２は、基板１４０および地板１５１の断面を示す図である。
【００７０】
さらに、例えば、図１２Ａで示されるように、地板１５１は、両面基板である基板１４０の両面を挟むように略コの字型に形成される。この場合、例えば、基板１４０の一方の面側の地板１５１の部分は、基板１４０の他方の面側の地板１５１の部分の長さに比較して長く形成される。例えば、より短い長さとされる地板１５１の部分側の基板１４０の面に、アンテナ素子１３９が設けられ、給電点１７２が設けられる。
【００７１】
地板１５１が、基板１４０の両面を挟むように略コの字型に形成されることにより、地板１５１にリアクタンス成分が装荷されることになる。
【００７２】
さらにまた、例えば、図１２Ｂで示されるように、地板１５１は、多層基板である基板１４０の一方の面を覆うように形成される。そして、地板１５１は、基板１４０の一端から所定の距離だけ離れた位置で、基板１４０の一方の面から基板１４０の層を横切るように延びて、さらに、基板１４０の層を横切った位置から、板１４０の一方の面を覆う部分と接しないように基板１４０の一端まで延びる。そして、基板１４０の一端に達した地板１５１は、基板１４０の一端を覆うように、地板１５１に覆われている面と対向する面側に延び、さらに、地板１５１に覆われている面と対向する面を覆うように延びる。
【００７３】
このように、地板１５１は、多層基板である基板１４０の層に応じて折り曲げられるように形成されるので、地板１５１にリアクタンス成分が装荷されることになる。
【００７４】
地板１５１にリアクタンス成分を装荷することにより、地板１５１の路線長が等価的に補われ、地板１５１の路線長を確保したまま、地板１５１をより小さくすることができる。その結果、アンテナ１１１（の基板１４０）をより小さくすることができる。また、無線通信のキャリアの周波数におけるＶＳＷＲを１により近づけ、共振周波数のずれを修正し、ＶＳＷＲが２以下である周波数帯域をより広くする（広帯域化する）ことができる。
【００７５】
このように、アンテナ１１１（の基板１４０）をより小さくすることができると、アンテナ１１１の筐体１３８をより自由にデザインすることができるようになる。
【００７６】
次に、図１３乃至図１４を参照して、アンテナ素子１３９の構成を説明する。
【００７７】
図１３は、アンテナ素子１３９の内部の構造の一例を示す図である。アンテナ素子１３９は、不導体の形成材２０１により形成される。すなわち、アンテナ素子１３９の外形は、形成材２０１により形成される。例えば、形成材２０１は、ガラスエポキシまたはポリフェニレンサルファイドなどの熱可塑性または熱硬化性の不導体の樹脂とすることができる。アンテナ導体２０２は、アンテナ線路であり、金属などの導体で構成される。アンテナ導体２０２は、形成材２０１に被覆され、アンテナ導体２０２は、給電点１７２に接続される。
【００７８】
例えば、形成材２０１としてのガラスエポキシ基板に、アンテナ導体２０２を形成し、スルーホールを介して、ガラスエポキシ基板を積層することにより、アンテナ導体２０２の立体的な構造が形成される。
【００７９】
アンテナ導体２０２を被覆し、アンテナ素子１３９を形成する形成材２０１に、比誘電率εｒが４以上である高誘電体樹脂材料を用いることで、表面実装型アンテナとして、波長短縮効果が得られ、アンテナ素子１３９をより小型にすることができる。波長λと実効比誘電率εとの関係は、式（１）で表される。
λ＝ｃ／ｆ／sqrt（ε） （１）
ここで、sqrt（ε）は、εの平方根を示す。εは、実効比誘電率である（自由空間の場合、ε=1）。実効比誘電率εは、基本的には比誘電率εｒに等しいが、媒質との接し方や透磁率等の影響を受ける。ｆは、周波数を示す。ｃは、光速（≒３×１０8ｍ／ｓ）である。
【００８０】
例えば、比誘電率εｒが約４であるガラスエポキシ基板を形成材２０１として採用することができる。また、例えば、比誘電率εｒが約１０であるセラミックープラスチック複合材料を形成材２０１として採用することができる。さらにまた、熱可塑性樹脂の低誘導損失材料であるポリフェニレンサルファイドを形成材２０１として採用することができる。なお、エポキシは、熱硬化性樹脂である。
【００８１】
さらに加えて、チタン酸バリウム（BaTiO3）、チタン酸カルシウム（CaTiO3）、SrTiO3、またはMgTiO3などの強誘電体フィラーを形成材２０１に含有させることで、形成材２０１の比誘電率εｒを大きくし、波長短縮効果によりアンテナ素子１３９をより一層小型化することができる。
【００８２】
一方、誘電損失tanδが大きいと放射利得が低下してしまう。すなわち、より低いＶＳＷＲで、無線通信モジュール１３３からアンテナ素子１３９に効率良く電力が伝達されたとしても、誘電損失tanδが大きいと誘電体内部（形成材２０１）で熱として電力が損失されてしまい、電磁波として放射される電力が少なくなる。
【００８３】
例えば、500MＨzにおいて、所定の量の強誘電体フィラーを含有する場合のポリフェニレンサルファイドの誘電損失tanδは、約０．００１乃至０．００４である。強誘電体フィラーの含有量が変化しても、誘電損失tanδは、ほとんど変化せず、より多い量の強誘電体フィラーを含有する場合のポリフェニレンサルファイドの誘電損失tanδは、約０．００１乃至０．００４である。
【００８４】
これに対して、例えば、500MＨzにおいて、所定の量の強誘電体フィラーを含有する場合のエポキシの誘電損失tanδは、約０．０１６乃至０．０２１である。また、500MＨzにおいて、より多い量の強誘電体フィラーを含有する場合のエポキシの誘電損失tanδは、約０．０１１乃至０．０１９である。
【００８５】
形成材２０１の材料として、ポリフェニレンサルファイドとエポキシとを比較すると、放射利得を優先すると、誘電損失tanδがより小さいポリフェニレンサルファイドが好ましく、波長短縮効果、すなわち、アンテナ素子１３９の大きさを優先するとエポキシが好ましいと言える。
【００８６】
なお、強誘電体フィラーは、機械的強度および形成するときの流動性などを考慮して、複数の種類を調合したうえで含有させる。
【００８７】
アンテナ導体２０２は、ヘリカルパターン２１１、ミアンダパターン２１２−１、ミアンダパターン２１２−２、および容量結合点２１３で構成される。ヘリカルパターン２１１の一端は、給電点１７２に接続される。ヘリカルパターン２１１は、アンテナ素子１３９が基板１４０に配置された場合の基板１４０の面にほぼ垂直な軸を中心とした螺旋形状に形成される。すなわち、ヘリカルパターン２１１は、給電点１７２から回転しながら上方に向かう螺旋を形成する。
【００８８】
ヘリカルパターン２１１の他の一端は、ミアンダパターン２１２−１の一端に接続される。
【００８９】
ミアンダパターン２１２−１は、アンテナ素子１３９が基板１４０に配置された場合の基板１４０の面にほぼ平行な面で蛇行する形状に形成される。すなわち、例えば、ミアンダパターン２１２−１は、アンテナ素子１３９の長手方向に進行しながら、アンテナ素子１３９の長手方向に直交するように蛇行する形状とされる。ミアンダパターン２１２−１の他の一端は、容量結合点２１３を介してミアンダパターン２１２−１の一端に接続される。
【００９０】
ミアンダパターン２１２−２は、ミアンダパターン２１２−１が蛇行する面と同じ面でで蛇行する形状に形成される。すなわち、ミアンダパターン２１２−１は、アンテナ素子１３９が基板１４０に配置された場合の基板１４０の面にほぼ平行な面において、アンテナ素子１３９の長手方向に進行しながら、アンテナ素子１３９の長手方向に直交するように蛇行する形状とされる。
【００９１】
容量結合点２１３は、ミアンダパターン２１２−１とミアンダパターン２１２−２とを所定の距離で切断するように形成される。すなわち、ミアンダパターン２１２−１とミアンダパターン２１２−２とを所定の距離で切断することにより、所定の容量で、ミアンダパターン２１２−１とミアンダパターン２１２−２とが接続されることになる。容量結合点２１３によって、リアクタンス成分がアンテナ素子１３９に装荷されることにより、アンテナ導体２０２の路線長が等価的に補われ、アンテナ素子１３９をより小型化でき、また、ＶＳＷＲの特性を向上させ、共振周波数のずれを修正し、送信または受信できる周波数の帯域をより広くすることができる。
【００９２】
これにより、アンテナ素子１３９の周辺の実装部品な筐体の影響などにより、共振周波数がずれた場合であっても、アンテナ導体２０２の線路パターンを修正するだけで、周波数特性を改善することができる。容量結合点２１３を設けることで、専用の共振回路をアンテナ素子１３９の外部に設ける必要がなくなる。
【００９３】
ミアンダパターン２１２−１の他の一端は、接地点２１４において、基板１４０のグランドに接続される。
【００９４】
なお、ヘリカルパターン２１１、ミアンダパターン２１２−１、およびミアンダパターン２１２−２は、直線を直角に接続するように形成しても、曲線で形成するようにしてもよい。
【００９５】
以下、ミアンダパターン２１２−１およびミアンダパターン２１２−２を個々に区別する必要がないとき、単に、ミアンダパターン２１２と称する。
【００９６】
図１４は、アンテナ素子１３９の内部の構造の他の例を示す図である。図１４において、図１３と同様の部分には同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
【００９７】
図１４Ａに示す例において、アンテナ導体２０２には、スタブ２３１が設けられている。スタブ２３１の一端は、給電点１７２から立ち上がったアンテナ導体２０２に接続されている。スタブ２３１の他の一端は、接地点２３２において、基板１４０のグランドに接続される。スタブ２３１を設けることにより、アンテナ素子１３９の容量性リアクタンスを打ち消すことができる。
【００９８】
アンテナ導体２０２には、ミアンダパターン２１２が形成される。
【００９９】
固定端子２３３は、基板１４０に半田付けされる端子であり、固定端子２３３が基板１４０に半田付けされることにより、アンテナ素子１３９は、基板１４０に固定される。
【０１００】
なお、図１４Ｂ乃至図１４Ｄにおいて、図１４Ａと同様の部分には同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
【０１０１】
図１４Ｂに示す例において、アンテナ素子１３９の給電点１７２は、インピーダンスを整合したマイクロスプリットライン２５１により接続されている。固定端子２３３が、固定用ランド２５２−１に半田付けされることにより、アンテナ素子１３９が固定される。アンテナ導体２０２には、ミアンダパターン２１２およびミアンダパターン２５３が形成される。ミアンダパターン２５３は、直線をほぼ６０度の角度で接続するように形成される。アンテナ導体２０２の一端は、給電点１７２に接続され、アンテナ導体２０２の他の一端は、開放端子２５４とされ、固定用ランド２５２−２に半田付けされる。開放端子２５４は、グランドなどに接続されず、開放される。
【０１０２】
図１４Ｂに示す例においては、ミアンダパターン２１２の進行する方向と、ミアンダパターン２５３の進行する方向とが直交し、すなわち、ミアンダパターン２１２の蛇行する方向と、ミアンダパターン２５３の蛇行する方向とが直交し、共振周波数を下げることができる。
【０１０３】
図１４Ｃに示す例において、アンテナ素子１３９のアンテナ導体２０２には、進行する方向とが直交する２つの蛇行するパターンからなるミアンダパターン２１２が形成され、さらに、容量付加部２７１が形成される。容量付加部２７１は、アンテナ導体２０２の幅が広くなるように形成される。容量付加部２７１は、容量性の負荷なので、アンテナ導体２０２の先端側に容量性のインピーダンスが装荷されることになる。これにより、アンテナ導体２０２上の電流分布が変化し、インピーダンス変換の自由度が増す。
【０１０４】
図１４Ｄは、ヘリカルパターン２１１−１およびヘリカルパターン２１１−２が設けられたアンテナ素子１３９の例を示す図である。ヘリカルパターン２１１−１は、アンテナ素子１３９が基板１４０に配置された場合の基板１４０の面上の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状に形成される。ヘリカルパターン２１１−２は、アンテナ素子１３９が基板１４０に配置された場合の基板１４０の面上の軸であって、ヘリカルパターン２１１−１の軸と直交する軸の方向に進行しながら、直交する軸のまわりを回転する螺旋形状に形成される。例えば、ヘリカルパターン２１１−１は、図１４Ｄの矢印Ａで示される方向の軸を中心とした螺旋形状に形成され、ヘリカルパターン２１１−２は、矢印Ａで示される方向と直交する、図１４Ｄの矢印Ｂで示される方向の軸を中心とした螺旋形状に形成される。
【０１０５】
アンテナ導体２０２に、ヘリカルパターン２１１−１およびヘリカルパターン２１１−２を設けることにより、インピーダンスを調整することが容易になる。
【０１０６】
このように、異なる方向に進行する複数のミアンダパターン２１２を設けるか、または異なる方向の軸を中心とした螺旋形状のヘリカルパターン２１１を設けることにより、帯域幅が広がり、アンテナ素子１３９をより小さくすることができる。また、放射特性が、無指向性により近い指向性となり、通信装置１０１が持ち運ばれ、移動した場合であっても、通信装置１０１の向きを調整することなく、送受信が確実に行なえるようになる。
【０１０７】
以上のように、アンテナ素子１３９に、第１の方向に進行しながら、第１の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分であるミアンダパターン２１２と、第１の方向に交差する第２の方向に進行しながら、第２の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分であるミアンダパターン２５３とからなるアンテナ導体２０２を設けることによって、無指向性により近い指向性を得ることができるようになる。
【０１０８】
また、アンテナ素子１３９に、第１の軸の方向に進行しながら、第１の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分であるヘリカルパターン２１１−１と、第１の軸に交差する第２の軸の方向に進行しながら、第２の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分であるヘリカルパターン２１１−２とからなるアンテナ導体２０２を設けることによって、無指向性により近い指向性を得ることができるようになる。
【０１０９】
さらに、アンテナ素子１３９に、所定の方向に進行しながら、その方向に交差するように蛇行する形状とされる部分であるミアンダパターン２１２と、所定の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分であるヘリカルパターン２１１とからなるアンテナ導体２０２を設けることによって、無指向性により近い指向性を得ることができるようになる。
【０１１０】
基板１４０の面上の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状に形成されるヘリカルパターン２１１が設けられたアンテナ素子１３９からなるアンテナ１１１は、基板１４０の面に平行な電界の電波の受信または送信に適した特性を得ることができる。基板１４０の面と平行する方向に進行しながら、この方向に交わるように蛇行する形状とされるミアンダパターン２１２またはミアンダパターン２５３が設けられたアンテナ素子１３９からなるアンテナ１１１は、基板１４０の面に平行な電界の電波の受信または送信に適した特性を得ることができる。
【０１１１】
従って、この場合、通信装置１０１から垂れ下がった状態で保持されるアンテナ１１１の特性は、大地に垂直な電界をもつ電波である垂直偏波の電波の受信または送信に適したものとなる。
【０１１２】
このように、アンテナ１１１は、筐体１３１から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波の受信または送信に適した特性を有し、接続ケーブル１１３を介して筐体１３１に接続されている。
【０１１３】
また、アンテナ１１２のアンテナ素子は、アンテナ素子１３９と同様に構成されるので、その説明は省略する。
【０１１４】
アンテナ１１２のアンテナ素子には、通信装置１０１が使用され、筐体１３１が使用者に把持される状態に応じたパターンが設けられる。
【０１１５】
例えば、アンテナ１１２のアンテナ素子に、筐体１３１が把持された状態において、大地とほぼ平行の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状に形成されるヘリカルパターンが設けられるので、アンテナ１１２は、大地に水平な電界をもつ電波である水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を得ることができる。または、アンテナ１１２のアンテナ素子に、筐体１３１が把持された状態において、大地とほぼ平行する方向に進行しながら、この方向に交わるように蛇行する形状とされるミアンダパターンが設けられるので、アンテナ１１２は、大地に水平な電界をもつ電波である水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を得ることができる。
【０１１６】
すなわち、アンテナ１１１における平均放射利得の大きい偏波面とアンテナ１１２における平均放射利得の大きい偏波面とが異なるように、アンテナ１１１およびアンテナ１１２が構成される。
【０１１７】
このように、アンテナ１１１は、筐体１３１が把持された状態において、水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を有し、筐体１３１に設けられている。
【０１１８】
なお、アンテナ１１１における、平均放射利得に対して放射利得の低い方向が、アンテナ１１２における、平均放射利得に対して放射利得の低い方向に対して異なる方向となるように、アンテナ１１１およびアンテナ１１２を構成するようにしてもよい。すなわち、アンテナ１１１およびアンテナ１１２の優先偏波面が同一であっても、アンテナ１１１の放射利得が低い方向（例えば、放射利得のヌル点）とアンテナ１１２の放射利得が低い方向（例えば、放射利得のヌル点）とが異なる方向とされる（例えば、アンテナ１１１の放射利得のヌル点の方向と、アンテナ１１２の放射利得のヌル点の方向とが一致しないようにする）。これにより、一方のアンテナで電波を受信できない場合であっても、他方のアンテナで確実にその電波を受信できるようになる。
【０１１９】
図１５は、通信装置１０１の機能の構成を示すブロック図である。ダイバーシティ用スイッチ３０１は、通信装置１０１の筐体１３１に内蔵されているアンテナ１１２と筐体１３１の外部に設けられ同軸ケーブル１３６を介して接続されているアンテナ１１１とを切り替える。例えば、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、受信部３０３の制御の基に、アンテナ１１２とアンテナ１１１とを切り替える。
【０１２０】
アンテナ１１２は、筐体１３１が把持された状態において、水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を有し、アンテナ１１１は、筐体１３１から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波の受信または送信に適した特性を有するので、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、アンテナ１１２とアンテナ１１１とを切り替えて、水平偏波の電波または垂直偏波の電波を受信させるかまたは送信させる。
【０１２１】
電波を受信する場合、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、アンテナ１１２またはアンテナ１１１から供給された、受信した電波に対応した信号をアンテナスイッチ３０２に供給する。
【０１２２】
例えば、受信部３０３は、アンテナ１１２において受信した電波に対応する信号の強度（レベル）とアンテナ１１１において受信した電波に対応する信号の強度（レベル）とを比較し、強度の大きい（レベルの高い）信号を供給させるように、ダイバーシティ用スイッチ３０１を切り替えさせる。すなわち、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、アンテナ１１１から供給される信号およびアンテナ１１２から供給される信号のうち、より強度の大きい（レベルの高い）信号をアンテナスイッチ３０２に供給するように、アンテナ１１２とアンテナ１１１とを切り替える。
【０１２３】
電波を放射する場合、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、アンテナスイッチ３０２を介して供給された、電波を放射させるための信号をアンテナ１１１に供給する。
【０１２４】
なお、電波を放射する場合、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、アンテナスイッチ３０２を介して供給された、電波を放射させるための信号をアンテナ１１２またはアンテナ１１１に供給するようにしてもよい。
【０１２５】
また、例えば、ダイバーシティ用スイッチ３０１に代えて、アンテナ１１１からの信号とアンテナ１１２からの信号とを混合（合成）する混合器、並びにアンテナ１１１およびアンテナ１１２に信号を分波する分波器を設けるようにしてもよい。
【０１２６】
混合器を設けた場合、電波を受信するとき、アンテナ１１２は、筐体１３１が把持された状態において、水平偏波の電波の受信に適した特性を有し、アンテナ１１１は、筐体１３１から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波の受信に適した特性を有するので、混合器は、水平偏波の電波に対応する信号と垂直偏波の電波に対応する信号とを混合し、混合された信号がアンテナスイッチ３０２に供給される。また、分波器を設けた場合、電波を放射するとき、分波器は、アンテナスイッチ３０２から供給された信号を分波して、アンテナ１１２およびアンテナ１１１に信号を供給するので、アンテナ１１２は、筐体１３１が把持された状態において、水平偏波の電波をより強く送信（放射）し、アンテナ１１１は、筐体１３１から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波のより強く受信（放射）する。
【０１２７】
アンテナスイッチ３０２は、電波を受信する場合、ダイバーシティ用スイッチ３０１から供給された信号を受信部３０３に供給し、電波を放射する場合、送信部３０８から供給された信号をダイバーシティ用スイッチ３０１に供給する。
【０１２８】
受信部３０３は、周波数シンセサイザ３０４から供給されたローカル信号を基に、ダイバーシティ用スイッチ３０１およびアンテナスイッチ３０２を介して、アンテナ１１１またはアンテナ１１２から供給された、受信した電波に対応した信号を復調して、復調の結果得られた受信信号をベースバンド信号処理部３０５に供給する。
【０１２９】
周波数シンセサイザ３０４は、アンテナ１１２またはアンテナ１１１において受信された電波に対応する信号である高周波信号の周波数を、中間周波数信号の周波数（中間周波数）に周波数変換するため、または、変調して得られた中間周波数信号の周波数を、アンテナ１１２またはアンテナ１１１において電波として放射させるための信号である高周波信号の周波数に変換するためのローカル信号を、受信部３０３および送信部３０８に供給する。
【０１３０】
より詳細には、受信部３０３は、高周波増幅器３１１、受信ミキサ３１２、IF（Intermediate Frequency）増幅器３１３、および復調器３１４を含む。高周波増幅器３１１は、ダイバーシティ用スイッチ３０１およびアンテナスイッチ３０２を介して供給された、アンテナ１１２またはアンテナ１１１において受信された電波に対応する信号である高周波信号を所定の増幅率で増幅する。高周波増幅器３１１は、増幅した高周波信号を受信ミキサ３１２に供給する。
【０１３１】
受信ミキサ３１２は、高周波増幅器３１１から供給された増幅された高周波信号と、周波数シンセサイザ３０４から供給されたローカル信号とをミキシングすることにより、中間周波数の中間周波数信号を生成する。受信ミキサ３１２は、中間周波数信号をIF増幅器３１３に供給する。IF増幅器３１３は、受信ミキサ３１２から供給された中間周波数信号を所定の増幅率で増幅し、増幅した中間周波数信号を復調器３１４に供給する。
【０１３２】
復調器３１４は、IF増幅器３１３から供給された、所定の変調方式で変調されている中間周波数信号を対応する方式で復調し、復調の結果得られた受信信号をベースバンド信号処理部３０５に供給する。復調器３１４は、所定の方式で符号化されている受信信号をベースバンド信号処理部３０５に供給することになる。
【０１３３】
ベースバンド信号処理部３０５は、受信部３０３から供給された受信信号を復号し、復号により得られたデータを出力部３０６に供給する。
【０１３４】
出力部３０６は、ディスプレイまたはスピーカなどからなり、ベースバンド信号処理部３０５から供給されたデータに応じて、画像を表示したり、または音声を出力したりする。
【０１３５】
入力部３０７は、マイクまたは入力キー（スイッチ）などからなり、使用者の操作に応じたデータまたは信号をベースバンド信号処理部３０５に供給する。
【０１３６】
ベースバンド信号処理部３０５は、入力部３０７から供給されたデータまたは信号を符号化し、符号化により得られた送信信号を送信部３０８に供給する。
【０１３７】
ベースバンド信号処理部３０５は、受信信号処理回路３２１および送信信号処理回路３２２を含む。受信信号処理回路３２１は、受信部３０３から供給された、所定の方式で符号化されている受信信号を復号することによって、データを生成する。受信信号処理回路３２１は、復号によって得られたデータを出力部３０６に供給する。
【０１３８】
送信信号処理回路３２２は、入力部３０７から供給された、使用者の操作に応じたデータまたは信号を所定の方式で符号化することによって、送信信号を生成する。送信信号処理回路３２２は、符号化により得られた送信信号を送信部３０８に供給する。
【０１３９】
送信部３０８は、周波数シンセサイザ３０４から供給されたローカル信号を基に、ベースバンド信号処理部３０５から供給された送信信号を変調して、変調の結果得られた信号を、ダイバーシティ用スイッチ３０１およびアンテナスイッチ３０２を介して、アンテナ１１１またはアンテナ１１２に供給する。
【０１４０】
送信部３０８は、変調器３３１、送信ミキサ３３２、および送信電力増幅器３３３を含む。変調器３３１は、ベースバンド信号処理部３０５から供給された送信信号を、所定の変調方式で変調し、変調の結果得られた中間周波数の信号を送信ミキサ３３２に供給する。送信ミキサ３３２は、変調器３３１から供給された中間周波数の信号と、周波数シンセサイザ３０４から供給されたローカル信号とをミキシングすることにより、高周波信号を生成して、生成した高周波信号を送信電力増幅器３３３に供給する。
【０１４１】
送信電力増幅器３３３は、増幅率を可変制御して、利得が一定レベルまで上がるように、送信ミキサ３３２から供給された高周波信号を電力増幅して、電力増幅された高周波信号を、ダイバーシティ用スイッチ３０１およびアンテナスイッチ３０２を介して、アンテナ１１２またはアンテナ１１１に供給する。
【０１４２】
図１６および図１７で示されるように、アンテナ１１１に接続されるリング１１４に、いわゆる携帯ストラップ３５１を結ぶことができる。このようにすると、携帯ストラップ３５１を持って、通信装置１０１を持ち運ぶことができるようになる。携帯ストラップ３５１を首にかければ、両手を自由にして、通信装置１０１を用いることができる。
【０１４３】
さらに、図１８に示されるように、通信装置１０１の本体に内蔵されているアンテナ１１２に代えて、ロッドアンテナ１７１を通信装置１０１の本体に設けるようにしてもよい。ロッドアンテナ１７１は、固定式であっても、引き伸ばしできるアンテナであってもよい。
【０１４４】
例えば、引き伸ばしできるアンテナとしてロッドアンテナ１７１を設けるようにした場合、通信装置１０１が若干大きくなり、デザイン上制約が生じることになる。しかしながら、内蔵されるアンテナ１１２の受信感度に比較して、ロッドアンテナ１７１の受信感度は高いので、より安定して通信ができる。
【０１４５】
ロッドアンテナ１７１が手で覆われてしまった場合または使用者の頭部に近づいた場合には、ロッドアンテナ１７１の放射利得が低下するので、アンテナ１１１に切り替えて受信することで、より安定して通信ができる。
【０１４６】
さらに加えて、同軸ケーブル１３６の長さをより長くすることにより、ダイバーシティ受信の効果を得ることができるようになる。
【０１４７】
このように、本発明によれば、より小型にしても、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができる。また、ケーブルを介してアンテナが接続されているので、人体の影響による放射利得の低下を抑制することができる。
【０１４８】
その結果、本発明によれば、より小型にしても、伝送されるデータの欠落がより少なくなるなど、より安定して通信することができるようになる。
【０１４９】
以上のように、アンテナ素子を設けるようにした場合には、無線により通信することができる。また、第１のアンテナを筐体に設け、第２のアンテナを所定の長さの同軸ケーブルを介して筐体に接続し、地板を筐体内の基板とは別に第２のアンテナのアンテナ素子に対して設けるようにした場合には、より小型にしても、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】従来の、２つのアンテナを設けた移動通信端末装置を示す図である。
【図２】ホイップアンテナを説明する図である。
【図３】筐体の内部に内蔵された内蔵アンテナの概要を説明する図である。
【図４】内蔵アンテナの構成を説明する図である。
【図５】小型の移動通信端末装置における人体の影響を説明する図である。
【図６】本発明の一実施の形態の通信装置を示す図である。
【図７】通信装置の本体およびアンテナの構成の一例を示す図である。
【図８】アンテナの構成の一例を示す図である。
【図９】アンテナの理想的な実装状態の一例を示す図である。
【図１０】アンテナの理想的な状態およびアンテナの理想的な状態から外れた状態の周波数に対するＶＳＷＲを説明する図である。
【図１１】地板の形状の例を説明する図である。
【図１２】地板の形状の例を説明する図である。
【図１３】アンテナ素子の内部の構造の一例を示す図である。
【図１４】アンテナ素子の内部の構造の一例を示す図である。
【図１５】通信装置の機能の構成を示すブロック図である。
【図１６】通信装置を示す図である。
【図１７】通信装置を示す図である。
【図１８】通信装置を示す図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１０１ 通信装置， １１１ アンテナ， １１２ アンテナ， １１３ 接続ケーブル， １３１ 筐体， １３２ 基板， １３６ 同軸ケーブル， １３８ 筐体， １３９ アンテナ素子， １４０ 基板， １５１ 地板， １７２ 給電点， ２０１ 形成材， ２０２ アンテナ導体， ２１１，２１１−１，２１１−２ ヘリカルパターン， ２１２−１，２１２−２，２１２ ミアンダパターン， ２１３ 容量結合点， ２１４ 接地点， ２３１ スタブ， ２７１ 容量付加部
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置に関し、特に、無線で通信できるようにした通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型の情報端末装置やＡＶ（Audio Visual）機器は、ハードウェア技術とソフトウェア技術の進歩や高速無線通信網の整備等に伴い、急速に、高機能化すると共に、小型軽量化している。そしてまた、無線周波数の有効利用により、携帯型の情報端末装置による移動通信において、データ伝送およびサービスの多様化が図られている。特に、携帯電話機を代表とする移動通信端末装置の需要は急速に増大している。
【０００３】
最近の移動通信端末装置において、より良い品質で通信できるように、ダイバーシティ受信の技術が採用される。ダイバーシティ受信により、マルチパスフェージングなどによる受信レベルの低下が回避される。
【０００４】
ダイバーシティ受信を行なう場合、移動通信端末装置には、２つのアンテナが設けられる。一般的に、一方のアンテナは、移動通信端末装置の筐体から引き出し可能な送受信用のホイップアンテナとされ、他方のアンテナは、移動通信端末装置の筐体内部に収納される受信専用の内蔵アンテナとされる。
【０００５】
図１は、従来の、２つのアンテナを設けた移動通信端末装置１を示す図である。従来の移動通信端末装置１には、ロッドアンテナまたはホイップアンテナであるアンテナ２および筐体内部に収納される内蔵アンテナ３が設けられる。
【０００６】
図１Ａで示されるように、アンテナ２および内蔵アンテナ３は、共に、画像または文字を表示する表示部に設けられたり、図１Ｂで示されるように、アンテナ２が、表示部に設けられ、内蔵アンテナ３が、主基板を格納する本体に設けられる。また、図１Ｃおよび図１Ｄで示されるように、アンテナ２および内蔵アンテナ３は、共に、本体の一方の側面に設けられたり、アンテナ２が本体の一方の側面に設けられ、内蔵アンテナ３が本体の他方の側面に設けられる。
【０００７】
図２で示されるように、ホイップアンテナであるアンテナ２は、必要に応じて、移動通信端末装置１の筐体から引き出される。
【０００８】
図３は、筐体の内部に内蔵された内蔵アンテナ３の概要を説明する図である。内蔵アンテナ３のアンテナ素子１１は、グランドではない非グランド領域１２に配置される。非グランド領域１２は、実装部品が配置される基板であるグランド領域１３とは別に、アンテナ素子１１を配置するために設けられる。アンテナ素子１１には、電波を放射する場合に電力が供給され、受信した電波に応じた電力を出力するための給電点１４が設けられる。
【０００９】
図４は、内蔵アンテナ３の構成を説明する図である。図４Ａで示されるように、内蔵アンテナ３のアンテナ素子３１は、非グランド領域３２に配置される。給電点３３は、非グランド領域３２およびグランド領域３４の境界に設けられる。アンテナ素子３１乃至グランド領域３４は、プリント基板３５上に設けられる。
【００１０】
または、図４Ｂで示されるように、内蔵アンテナ３のアンテナ素子の放射素子５１は、積層部品５２に導電体のパターンとして設けられる。給電点３３は、積層部品５２およびプリント基板３５の境界に設けられる。プリント基板３５には、グランド領域３４が設けられると共に、部品５３が配置される。
【００１１】
このように、２つのアンテナが独立に変動するフェージング波を受信し、移動通信端末装置は、受信感度（包絡線）レベルの大きい電波を選択し、受信する。このようにすることで、１つのフェージング波を受信する場合に比較して、通信の品質の劣化をより少なくすることができる。
【００１２】
従来、マイクが配設された電話機本体の一端側にスピーカを有する受話部を支軸を介して回動可能に取り付け、受話部を電話機本体上に折り畳んだ格納位置と電話機本体よりも外側に展開された使用位置とに切り替え可能とした携帯無線電話機もある（例えば、特許文献１参照）。この携帯無線電話機には、弾性体をループ状にして、この内部にアンテナ素子を埋設してなるハンドストラップが電話機本体の他端側に設けられている。
【００１３】
さらに、携帯無線機の金属筐体の側面に、内蔵アンテナである片側短絡型マイクロストリップアンテナである内蔵アンテナを、その短絡面が外部アンテナの主偏波と平行になるように設置するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【００１４】
【特許文献１】特開平６−８５７３０号公報
【００１５】
【特許文献２】特開平６−３３８８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、移動通信端末装置は、近年、より一層小型になり、ホイップアンテナと内蔵アンテナとの距離を離すことが困難である。ホイップアンテナと内蔵アンテナとの距離が近づくと、ホイップアンテナおよび内蔵アンテナの独立性を確保することができず、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができない。
【００１７】
また、例え、ホイップアンテナおよび内蔵アンテナのそれぞれのアンテナ素子自体を離して配置したとしても、ホイップアンテナおよび内蔵アンテナのそれぞれのアンテナ（イメージ）電流が流れるグランド領域を１つの基板として共通とすると、やはり、ホイップアンテナおよび内蔵アンテナの独立性を確保することができず、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができない。
【００１８】
さらに、移動通信端末装置１がより一層小型になるにつれて、移動通信端末装置１の携帯性は良くなるが、図５で示されるように、移動通信端末装置１の筐体が把持された手によって覆われてしまうと、人体の影響によって、アンテナ２および内蔵アンテナ３の放射効率（利得）が低下してしまい、安定して無線で通信することができなくなってしまう。
【００１９】
本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、より小型にしても、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の通信装置は、筐体に設けられている第１のアンテナと、所定の長さの同軸ケーブルを介して筐体に接続されている第２のアンテナと、筐体内の基板とは別に、第２のアンテナのアンテナ素子に対して設けられた地板とを備えることを特徴とする。
【００２１】
第１のアンテナにおける平均放射利得の大きい偏波面と第２のアンテナにおける平均放射利得の大きい偏波面とが異なるようにすることができる。
【００２２】
第１のアンテナは、筐体が把持された状態において、水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を有し、第２のアンテナは、筐体から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波の受信または送信に適した特性を有するようにすることができる。
【００２３】
第１のアンテナにおける、平均放射利得に対して放射利得の低い方向と、第２のアンテナにおける、平均放射利得に対して放射利得の低い方向とが異なるようにすることができる。
【００２４】
第１のアンテナと第２のアンテナとを切り替える切り替え手段をさらに設けることができる。
【００２５】
切り替え手段は、第１のアンテナで受信された電波の強度および第２のアンテナで受信された電波の強度を基に、第１のアンテナと第２のアンテナとを切り替えるようにすることができる。
【００２６】
第２のアンテナは、筐体からの距離が無線の電波の波長の４分の１以上となるように筐体に接続することができる。
【００２７】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子は、第１の方向に進行しながら、第１の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分と、第１の方向に交差する第２の方向に進行しながら、第２の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含むようにすることができる。
【００２８】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子は、第１の軸の方向に進行しながら、第１の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分と、第１の軸に交差する第２の軸の方向に進行しながら、第２の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含むようにすることができる。
【００２９】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子は、所定の方向に進行しながら、方向に交差するように蛇行する形状とされる部分と、所定の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含むようにすることができる。
【００３０】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子は、４以上の比誘電率の不導体でアンテナ導体を被覆するように形成することができる。
【００３１】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子は、強誘電体フィラーを含有する不導体でアンテナ導体を被覆するように形成することができる。
【００３２】
本発明の通信装置においては、第１のアンテナが筐体に設けられ、第２のアンテナが所定の長さの同軸ケーブルを介して筐体に接続され、地板が筐体内の基板とは別に第２のアンテナのアンテナ素子に対して設けられる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明によれば、無線により通信することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、より小型にしても、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００３６】
さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。
【００３７】
請求項１に記載の通信装置は、筐体に設けられている第１のアンテナ（例えば、図６のアンテナ１１２）と、所定の長さの同軸ケーブルを介して筐体に接続されている第２のアンテナ（例えば、図６のアンテナ１１１）と、筐体内の基板とは別に、第２のアンテナのアンテナ素子に対して設けられた地板（例えば、図８の地板１５１）とを備えることを特徴とする。
【００３８】
第１のアンテナと第２のアンテナとを切り替える切り替え手段（例えば、図１５のダイバーシティ用スイッチ３０１）をさらに設けることができる。
【００３９】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子（例えば、図１４Ｂのアンテナ素子１３９）は、第１の方向に進行しながら、第１の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分（例えば、図１４Ｂのミアンダパターン２１２）と、第１の方向に交差する第２の方向に進行しながら、第２の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分（例えば、図１４Ｂのミアンダパターン２５３）とからなるアンテナ導体（例えば、図１４Ｂのアンテナ導体２０２）を含むようにすることができる。
【００４０】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子（例えば、図１４Ｄのアンテナ素子１３９）は、第１の軸の方向に進行しながら、第１の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分（例えば、図１４Ｄのヘリカルパターン２１１−１）と、第１の軸に交差する第２の軸の方向に進行しながら、第２の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分（例えば、図１４Ｄのヘリカルパターン２１１−２）とからなるアンテナ導体（例えば、図１４Ｄのアンテナ導体２０２）を含むようにすることができる。
【００４１】
第１のアンテナまたは第２のアンテナのアンテナ素子（例えば、図１３のアンテナ素子１３９）は、所定の方向に進行しながら、方向に交差するように蛇行する形状とされる部分（例えば、図１３のミアンダパターン２１２−１）と、所定の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分（例えば、図１３のヘリカルパターン２１１）とからなるアンテナ導体（例えば、図１３のアンテナ導体２０２）を含むようにすることができる。
【００４２】
図６は、本発明の一実施の形態の通信装置１０１を示す図である。通信装置１０１は、無線により他の装置と通信する。例えば、本発明の通信装置１０１は、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）802.11a、IEEE802.11b、またはIEEE802.11gなどの規格に準拠する無線LAN方式で通信する。
【００４３】
通信装置１０１には、アンテナ１１１およびアンテナ１１２が設けられている。アンテナ１１１は、通信装置１０１の本体に対して接続ケーブル１１３を介して電気的に機械的に接続されている。接続ケーブル１１３は、柔軟に形成されているので、アンテナ１１１は、通信装置１０１から垂れ下がった状態で保持されることになる。
【００４４】
通信装置１０１の本体が把持された場合であっても、アンテナ１１１は、通信装置１０１の本体に対して接続ケーブル１１３を介して接続されているので、手で覆われることがなく、使用者の人体の影響を受けずに、アンテナ１１１は、電波を放射し、電波を受信することができる。その結果、アンテナ１１１の放射利得の低下を防止することができる。
【００４５】
また、アンテナ１１１には、リング１１４が設けられている。リング１１４をつまむか、またはリング１１４にさらに紐を結び、この紐をつまむことにより、通信装置１０１をつり下げることができる。
【００４６】
アンテナ１１２は、通信装置１０１の本体に内蔵されている。
【００４７】
通信装置１０１は、アンテナ１１１とアンテナ１１２とを切り替えて、他の装置と通信する。
【００４８】
図７は、通信装置１０１の本体およびアンテナ１１１の構成の一例を示す図である。通信装置１０１の筐体１３１の内部には、基板１３２および無線通信モジュール１３３が設けられている。基板１３２には、各種の部品が電気的に接続されるように配置されている。例えば、基板１３２には、アンテナ１１２が配置されている。
【００４９】
無線通信モジュール１３３は、他の装置に送信しようとするデータを変調して、変調の結果得られた信号をアンテナ１１１またはアンテナ１１２に供給することにより、アンテナ１１１またはアンテナ１１２に電波を放射させる。また、無線通信モジュール１３３は、他の装置から放射された電波を受信したアンテナ１１１またはアンテナ１１２から供給された信号を取得し、取得した信号を復号する。
【００５０】
無線通信モジュール１３３は、アンテナ１１１に電波を放射させる場合、コネクタ１３４およびコネクタ１３５を介して、同軸ケーブル１３６に信号を伝送させる。無線通信モジュール１３３は、他の装置から送信されてきた信号を受信する場合、コネクタ１３４およびコネクタ１３５を介して、同軸ケーブル１３６を介して伝送されてきた信号を取得する。コネクタ１３４は、基板１３２に設けられ、コネクタ１３５と接続する。コネクタ１３５は、同軸ケーブル１３６の一端に設けられる。
【００５１】
このように、同軸ケーブル１３６の一端は、コネクタ１３５に固定され、コネクタ１３４、コネクタ１３、および基板１３２を介して、無線通信モジュール１３３に電気的に接続される。
【００５２】
通信装置１０１の筐体１３１およびアンテナ１１１から露出している、同軸ケーブル１３６の部分は、同軸ケーブル１３６を保護するための外装体１３７により被覆される。外装体１３７は、シリコーンゴムなどの柔軟かつ引っ張り強度の高い（所定の弾性と所定の機械的強度を有する）素材からなり、筐体１３１とアンテナ１１１との間にかかる力を受け止めて、同軸ケーブル１３６の破断や切断などの損傷を防止する。
【００５３】
同軸ケーブル１３６および外装体１３７が柔軟に形成されているので、通信装置１０１の筐体１３１が把持された場合、アンテナ１１１は、筐体１３１から垂れ下がった状態になる。
【００５４】
アンテナ１１１の筐体１３８の内部には、アンテナ素子１３９および基板１４０が設けられている。アンテナ素子１３９は、基板１４０に配置されている。
【００５５】
同軸ケーブル１３６の他の一端は、後述するように基板１４０に接続され、基板１４０を介して、アンテナ素子１３９に接続されている。
【００５６】
アンテナ素子１３９は、同軸ケーブル１３６および基板１４０を介して、無線通信モジュール１３３から供給された信号を基に、電波を放射する。また、アンテナ素子１３９は、受信した電波に対応する信号を、同軸ケーブル１３６および基板１４０を介して、無線通信モジュール１３３に供給する。
【００５７】
このように、筐体１３１とアンテナ１１１とは、同軸ケーブル１３６により電気的に接続され、同軸ケーブル１３６の長さに対応する距離で離間されている。ダイバーシティ受信の効果を十分に得るためには、２つのアンテナの距離を、無線の電波の波長λの４分の１乃至２分の１以上とするのが好ましいと言われており、同軸ケーブル１３６の長さは、例えば、無線の電波の波長λの４分の１以上とされる。また、同軸ケーブル１３６の長さを、無線の電波の波長λの２分の１以上とするようにしてもよい。
【００５８】
図８は、アンテナ１１１の構成の一例を示す図である。アンテナ１１１の筐体１３８の内部に設けられている基板１４０の一端には、アンテナ素子１３９が設けられ、基板１４０の他の一端には地板１５１が設けられている。
【００５９】
地板１５１は、導体からなり、基板１４０のグランドに接続されている。例えば、地板１５１は、鉄、銅、アルミニウム、チタニウム、またはマグネシウムなどの金属からなる。例えば、地板１５１は、基板１４０の両面を挟むように略コの字型に形成される。
【００６０】
アンテナ１１１とアンテナ１１２との距離を離しても、アンテナ（イメージ）電流の流れるグランドを共通としてしまうと、アンテナ１１１およびアンテナ１１２の独立性を確保できなくなり、その結果、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができない。
【００６１】
そこで、アンテナ１１２が設けられる基板１３２とは別に、アンテナ１１１が配置される基板１４０を設け、さらに、基板１４０のグランドに接続した地板１５１を設けることによって、アンテナ１１１のアンテナ（イメージ）電流の流れるグランドと、アンテナ１１２のアンテナ（イメージ）電流の流れるグランドとを個々に設けるようにする。
【００６２】
同軸ケーブル１３６のアンテナ１１１側の一端は、コネクタ１５２に接続されている。より詳細には、同軸ケーブル１３６の芯線は、コネクタ１５２を介して、アンテナ素子１３９の後述する給電点に接続され、同軸ケーブル１３６のシールド線は、コネクタ１５２を介して、基板１４０のグランドに接続される。
【００６３】
図９は、アンテナ１１１の理想的な実装状態の一例を示す図である。理想的な状態にあるアンテナ１１１における、アンテナ素子１３９は、マイクロストリップライン１７１を介して給電点１７２に接続される。アンテナ素子１３９乃至給電点１７２の長さは、無線通信のキャリアとしての電波の波長λの４分の１の長さと等価なアンテナ線路長とされる。給電点１７２を対称の中心として、アンテナ素子１３９乃至給電点１７２に対して点対称の位置に、無線通信のキャリアとしての電波の波長λの４分の１の長さの路線長のグランドレベルの地板１５１が配置される。地板１５１は、アンテナ素子１３９乃至給電点１７２と対称の電気的イメージを作る。
【００６４】
アンテナ線路長を確保できなかったり、地板１５１の路線長を確保できなかったりすると、アンテナ１１１の理想的な状態から大きく外れてしまい無線通信性能が低下してしまう。
【００６５】
アンテナ素子１３９のアンテナ線路長が短い場合、または地板１５１の長さが短くなると、いわゆるマッチングずれ（共振周波数のずれ）が生じ、図１０Ａで示されるように、無線通信のキャリアの周波数におけるＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）が大きくなる。これに対して、アンテナ素子１３９の状態が、図９で示されるアンテナ１１１の理想的な状態により近い状態になると、図１０Ｂで示されるように、無線通信のキャリアの周波数におけるＶＳＷＲ（電圧定在波比）は、より１に近づく。
【００６６】
また、ある程度以上の放射利得を確保したアンテナを実現するためには、素子を小型化するにしても限界があり、一般に、（アンテナの体積）／（（帯域）×（放射利得）×（効率））はほぼ定数値となるという経験則が知られている。
【００６７】
図１１および図１２は、地板１５１の形状の例を説明する図である。例えば、図１１Ａで示されるように、地板１５１には、電波の波長λと比較される地板１５１の長さＬの方向に対して、垂直方向に、地板１５１の幅未満の長さのスリット１８１が設けられる。地板１５１にスリット１８１を設けることにより、地板１５１に地板１５１にリアクタンス成分が装荷されることになる。
【００６８】
また、例えば、図１１Ｂで示されるように、地板１５１には、所定の方向に進行しながら、その方向に交差するように蛇行する形状とされる部分であるメアンダライン１８２が設けられる。より具体的には、地板１５１には、電波の波長λと比較される地板１５１の長さＬの方向に対して、垂直方向である、地板１５１の幅の方向に進行しながら、幅の方向に交差するように蛇行する形状とされるメアンダライン１８２が設けられる。地板１５１にメアンダライン１８２が設けられることにより、地板１５１にリアクタンス成分が装荷されることになる。
【００６９】
図１２は、基板１４０および地板１５１の断面を示す図である。
【００７０】
さらに、例えば、図１２Ａで示されるように、地板１５１は、両面基板である基板１４０の両面を挟むように略コの字型に形成される。この場合、例えば、基板１４０の一方の面側の地板１５１の部分は、基板１４０の他方の面側の地板１５１の部分の長さに比較して長く形成される。例えば、より短い長さとされる地板１５１の部分側の基板１４０の面に、アンテナ素子１３９が設けられ、給電点１７２が設けられる。
【００７１】
地板１５１が、基板１４０の両面を挟むように略コの字型に形成されることにより、地板１５１にリアクタンス成分が装荷されることになる。
【００７２】
さらにまた、例えば、図１２Ｂで示されるように、地板１５１は、多層基板である基板１４０の一方の面を覆うように形成される。そして、地板１５１は、基板１４０の一端から所定の距離だけ離れた位置で、基板１４０の一方の面から基板１４０の層を横切るように延びて、さらに、基板１４０の層を横切った位置から、板１４０の一方の面を覆う部分と接しないように基板１４０の一端まで延びる。そして、基板１４０の一端に達した地板１５１は、基板１４０の一端を覆うように、地板１５１に覆われている面と対向する面側に延び、さらに、地板１５１に覆われている面と対向する面を覆うように延びる。
【００７３】
このように、地板１５１は、多層基板である基板１４０の層に応じて折り曲げられるように形成されるので、地板１５１にリアクタンス成分が装荷されることになる。
【００７４】
地板１５１にリアクタンス成分を装荷することにより、地板１５１の路線長が等価的に補われ、地板１５１の路線長を確保したまま、地板１５１をより小さくすることができる。その結果、アンテナ１１１（の基板１４０）をより小さくすることができる。また、無線通信のキャリアの周波数におけるＶＳＷＲを１により近づけ、共振周波数のずれを修正し、ＶＳＷＲが２以下である周波数帯域をより広くする（広帯域化する）ことができる。
【００７５】
このように、アンテナ１１１（の基板１４０）をより小さくすることができると、アンテナ１１１の筐体１３８をより自由にデザインすることができるようになる。
【００７６】
次に、図１３乃至図１４を参照して、アンテナ素子１３９の構成を説明する。
【００７７】
図１３は、アンテナ素子１３９の内部の構造の一例を示す図である。アンテナ素子１３９は、不導体の形成材２０１により形成される。すなわち、アンテナ素子１３９の外形は、形成材２０１により形成される。例えば、形成材２０１は、ガラスエポキシまたはポリフェニレンサルファイドなどの熱可塑性または熱硬化性の不導体の樹脂とすることができる。アンテナ導体２０２は、アンテナ線路であり、金属などの導体で構成される。アンテナ導体２０２は、形成材２０１に被覆され、アンテナ導体２０２は、給電点１７２に接続される。
【００７８】
例えば、形成材２０１としてのガラスエポキシ基板に、アンテナ導体２０２を形成し、スルーホールを介して、ガラスエポキシ基板を積層することにより、アンテナ導体２０２の立体的な構造が形成される。
【００７９】
アンテナ導体２０２を被覆し、アンテナ素子１３９を形成する形成材２０１に、比誘電率εｒが４以上である高誘電体樹脂材料を用いることで、表面実装型アンテナとして、波長短縮効果が得られ、アンテナ素子１３９をより小型にすることができる。波長λと実効比誘電率εとの関係は、式（１）で表される。
λ＝ｃ／ｆ／sqrt（ε） （１）
ここで、sqrt（ε）は、εの平方根を示す。εは、実効比誘電率である（自由空間の場合、ε=1）。実効比誘電率εは、基本的には比誘電率εｒに等しいが、媒質との接し方や透磁率等の影響を受ける。ｆは、周波数を示す。ｃは、光速（≒３×１０8ｍ／ｓ）である。
【００８０】
例えば、比誘電率εｒが約４であるガラスエポキシ基板を形成材２０１として採用することができる。また、例えば、比誘電率εｒが約１０であるセラミックープラスチック複合材料を形成材２０１として採用することができる。さらにまた、熱可塑性樹脂の低誘導損失材料であるポリフェニレンサルファイドを形成材２０１として採用することができる。なお、エポキシは、熱硬化性樹脂である。
【００８１】
さらに加えて、チタン酸バリウム（BaTiO3）、チタン酸カルシウム（CaTiO3）、SrTiO3、またはMgTiO3などの強誘電体フィラーを形成材２０１に含有させることで、形成材２０１の比誘電率εｒを大きくし、波長短縮効果によりアンテナ素子１３９をより一層小型化することができる。
【００８２】
一方、誘電損失tanδが大きいと放射利得が低下してしまう。すなわち、より低いＶＳＷＲで、無線通信モジュール１３３からアンテナ素子１３９に効率良く電力が伝達されたとしても、誘電損失tanδが大きいと誘電体内部（形成材２０１）で熱として電力が損失されてしまい、電磁波として放射される電力が少なくなる。
【００８３】
例えば、500MＨzにおいて、所定の量の強誘電体フィラーを含有する場合のポリフェニレンサルファイドの誘電損失tanδは、約０．００１乃至０．００４である。強誘電体フィラーの含有量が変化しても、誘電損失tanδは、ほとんど変化せず、より多い量の強誘電体フィラーを含有する場合のポリフェニレンサルファイドの誘電損失tanδは、約０．００１乃至０．００４である。
【００８４】
これに対して、例えば、500MＨzにおいて、所定の量の強誘電体フィラーを含有する場合のエポキシの誘電損失tanδは、約０．０１６乃至０．０２１である。また、500MＨzにおいて、より多い量の強誘電体フィラーを含有する場合のエポキシの誘電損失tanδは、約０．０１１乃至０．０１９である。
【００８５】
形成材２０１の材料として、ポリフェニレンサルファイドとエポキシとを比較すると、放射利得を優先すると、誘電損失tanδがより小さいポリフェニレンサルファイドが好ましく、波長短縮効果、すなわち、アンテナ素子１３９の大きさを優先するとエポキシが好ましいと言える。
【００８６】
なお、強誘電体フィラーは、機械的強度および形成するときの流動性などを考慮して、複数の種類を調合したうえで含有させる。
【００８７】
アンテナ導体２０２は、ヘリカルパターン２１１、ミアンダパターン２１２−１、ミアンダパターン２１２−２、および容量結合点２１３で構成される。ヘリカルパターン２１１の一端は、給電点１７２に接続される。ヘリカルパターン２１１は、アンテナ素子１３９が基板１４０に配置された場合の基板１４０の面にほぼ垂直な軸を中心とした螺旋形状に形成される。すなわち、ヘリカルパターン２１１は、給電点１７２から回転しながら上方に向かう螺旋を形成する。
【００８８】
ヘリカルパターン２１１の他の一端は、ミアンダパターン２１２−１の一端に接続される。
【００８９】
ミアンダパターン２１２−１は、アンテナ素子１３９が基板１４０に配置された場合の基板１４０の面にほぼ平行な面で蛇行する形状に形成される。すなわち、例えば、ミアンダパターン２１２−１は、アンテナ素子１３９の長手方向に進行しながら、アンテナ素子１３９の長手方向に直交するように蛇行する形状とされる。ミアンダパターン２１２−１の他の一端は、容量結合点２１３を介してミアンダパターン２１２−１の一端に接続される。
【００９０】
ミアンダパターン２１２−２は、ミアンダパターン２１２−１が蛇行する面と同じ面でで蛇行する形状に形成される。すなわち、ミアンダパターン２１２−１は、アンテナ素子１３９が基板１４０に配置された場合の基板１４０の面にほぼ平行な面において、アンテナ素子１３９の長手方向に進行しながら、アンテナ素子１３９の長手方向に直交するように蛇行する形状とされる。
【００９１】
容量結合点２１３は、ミアンダパターン２１２−１とミアンダパターン２１２−２とを所定の距離で切断するように形成される。すなわち、ミアンダパターン２１２−１とミアンダパターン２１２−２とを所定の距離で切断することにより、所定の容量で、ミアンダパターン２１２−１とミアンダパターン２１２−２とが接続されることになる。容量結合点２１３によって、リアクタンス成分がアンテナ素子１３９に装荷されることにより、アンテナ導体２０２の路線長が等価的に補われ、アンテナ素子１３９をより小型化でき、また、ＶＳＷＲの特性を向上させ、共振周波数のずれを修正し、送信または受信できる周波数の帯域をより広くすることができる。
【００９２】
これにより、アンテナ素子１３９の周辺の実装部品な筐体の影響などにより、共振周波数がずれた場合であっても、アンテナ導体２０２の線路パターンを修正するだけで、周波数特性を改善することができる。容量結合点２１３を設けることで、専用の共振回路をアンテナ素子１３９の外部に設ける必要がなくなる。
【００９３】
ミアンダパターン２１２−１の他の一端は、接地点２１４において、基板１４０のグランドに接続される。
【００９４】
なお、ヘリカルパターン２１１、ミアンダパターン２１２−１、およびミアンダパターン２１２−２は、直線を直角に接続するように形成しても、曲線で形成するようにしてもよい。
【００９５】
以下、ミアンダパターン２１２−１およびミアンダパターン２１２−２を個々に区別する必要がないとき、単に、ミアンダパターン２１２と称する。
【００９６】
図１４は、アンテナ素子１３９の内部の構造の他の例を示す図である。図１４において、図１３と同様の部分には同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
【００９７】
図１４Ａに示す例において、アンテナ導体２０２には、スタブ２３１が設けられている。スタブ２３１の一端は、給電点１７２から立ち上がったアンテナ導体２０２に接続されている。スタブ２３１の他の一端は、接地点２３２において、基板１４０のグランドに接続される。スタブ２３１を設けることにより、アンテナ素子１３９の容量性リアクタンスを打ち消すことができる。
【００９８】
アンテナ導体２０２には、ミアンダパターン２１２が形成される。
【００９９】
固定端子２３３は、基板１４０に半田付けされる端子であり、固定端子２３３が基板１４０に半田付けされることにより、アンテナ素子１３９は、基板１４０に固定される。
【０１００】
なお、図１４Ｂ乃至図１４Ｄにおいて、図１４Ａと同様の部分には同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
【０１０１】
図１４Ｂに示す例において、アンテナ素子１３９の給電点１７２は、インピーダンスを整合したマイクロスプリットライン２５１により接続されている。固定端子２３３が、固定用ランド２５２−１に半田付けされることにより、アンテナ素子１３９が固定される。アンテナ導体２０２には、ミアンダパターン２１２およびミアンダパターン２５３が形成される。ミアンダパターン２５３は、直線をほぼ６０度の角度で接続するように形成される。アンテナ導体２０２の一端は、給電点１７２に接続され、アンテナ導体２０２の他の一端は、開放端子２５４とされ、固定用ランド２５２−２に半田付けされる。開放端子２５４は、グランドなどに接続されず、開放される。
【０１０２】
図１４Ｂに示す例においては、ミアンダパターン２１２の進行する方向と、ミアンダパターン２５３の進行する方向とが直交し、すなわち、ミアンダパターン２１２の蛇行する方向と、ミアンダパターン２５３の蛇行する方向とが直交し、共振周波数を下げることができる。
【０１０３】
図１４Ｃに示す例において、アンテナ素子１３９のアンテナ導体２０２には、進行する方向とが直交する２つの蛇行するパターンからなるミアンダパターン２１２が形成され、さらに、容量付加部２７１が形成される。容量付加部２７１は、アンテナ導体２０２の幅が広くなるように形成される。容量付加部２７１は、容量性の負荷なので、アンテナ導体２０２の先端側に容量性のインピーダンスが装荷されることになる。これにより、アンテナ導体２０２上の電流分布が変化し、インピーダンス変換の自由度が増す。
【０１０４】
図１４Ｄは、ヘリカルパターン２１１−１およびヘリカルパターン２１１−２が設けられたアンテナ素子１３９の例を示す図である。ヘリカルパターン２１１−１は、アンテナ素子１３９が基板１４０に配置された場合の基板１４０の面上の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状に形成される。ヘリカルパターン２１１−２は、アンテナ素子１３９が基板１４０に配置された場合の基板１４０の面上の軸であって、ヘリカルパターン２１１−１の軸と直交する軸の方向に進行しながら、直交する軸のまわりを回転する螺旋形状に形成される。例えば、ヘリカルパターン２１１−１は、図１４Ｄの矢印Ａで示される方向の軸を中心とした螺旋形状に形成され、ヘリカルパターン２１１−２は、矢印Ａで示される方向と直交する、図１４Ｄの矢印Ｂで示される方向の軸を中心とした螺旋形状に形成される。
【０１０５】
アンテナ導体２０２に、ヘリカルパターン２１１−１およびヘリカルパターン２１１−２を設けることにより、インピーダンスを調整することが容易になる。
【０１０６】
このように、異なる方向に進行する複数のミアンダパターン２１２を設けるか、または異なる方向の軸を中心とした螺旋形状のヘリカルパターン２１１を設けることにより、帯域幅が広がり、アンテナ素子１３９をより小さくすることができる。また、放射特性が、無指向性により近い指向性となり、通信装置１０１が持ち運ばれ、移動した場合であっても、通信装置１０１の向きを調整することなく、送受信が確実に行なえるようになる。
【０１０７】
以上のように、アンテナ素子１３９に、第１の方向に進行しながら、第１の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分であるミアンダパターン２１２と、第１の方向に交差する第２の方向に進行しながら、第２の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分であるミアンダパターン２５３とからなるアンテナ導体２０２を設けることによって、無指向性により近い指向性を得ることができるようになる。
【０１０８】
また、アンテナ素子１３９に、第１の軸の方向に進行しながら、第１の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分であるヘリカルパターン２１１−１と、第１の軸に交差する第２の軸の方向に進行しながら、第２の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分であるヘリカルパターン２１１−２とからなるアンテナ導体２０２を設けることによって、無指向性により近い指向性を得ることができるようになる。
【０１０９】
さらに、アンテナ素子１３９に、所定の方向に進行しながら、その方向に交差するように蛇行する形状とされる部分であるミアンダパターン２１２と、所定の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分であるヘリカルパターン２１１とからなるアンテナ導体２０２を設けることによって、無指向性により近い指向性を得ることができるようになる。
【０１１０】
基板１４０の面上の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状に形成されるヘリカルパターン２１１が設けられたアンテナ素子１３９からなるアンテナ１１１は、基板１４０の面に平行な電界の電波の受信または送信に適した特性を得ることができる。基板１４０の面と平行する方向に進行しながら、この方向に交わるように蛇行する形状とされるミアンダパターン２１２またはミアンダパターン２５３が設けられたアンテナ素子１３９からなるアンテナ１１１は、基板１４０の面に平行な電界の電波の受信または送信に適した特性を得ることができる。
【０１１１】
従って、この場合、通信装置１０１から垂れ下がった状態で保持されるアンテナ１１１の特性は、大地に垂直な電界をもつ電波である垂直偏波の電波の受信または送信に適したものとなる。
【０１１２】
このように、アンテナ１１１は、筐体１３１から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波の受信または送信に適した特性を有し、接続ケーブル１１３を介して筐体１３１に接続されている。
【０１１３】
また、アンテナ１１２のアンテナ素子は、アンテナ素子１３９と同様に構成されるので、その説明は省略する。
【０１１４】
アンテナ１１２のアンテナ素子には、通信装置１０１が使用され、筐体１３１が使用者に把持される状態に応じたパターンが設けられる。
【０１１５】
例えば、アンテナ１１２のアンテナ素子に、筐体１３１が把持された状態において、大地とほぼ平行の軸の方向に進行しながら、軸のまわりを回転する螺旋形状に形成されるヘリカルパターンが設けられるので、アンテナ１１２は、大地に水平な電界をもつ電波である水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を得ることができる。または、アンテナ１１２のアンテナ素子に、筐体１３１が把持された状態において、大地とほぼ平行する方向に進行しながら、この方向に交わるように蛇行する形状とされるミアンダパターンが設けられるので、アンテナ１１２は、大地に水平な電界をもつ電波である水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を得ることができる。
【０１１６】
すなわち、アンテナ１１１における平均放射利得の大きい偏波面とアンテナ１１２における平均放射利得の大きい偏波面とが異なるように、アンテナ１１１およびアンテナ１１２が構成される。
【０１１７】
このように、アンテナ１１１は、筐体１３１が把持された状態において、水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を有し、筐体１３１に設けられている。
【０１１８】
なお、アンテナ１１１における、平均放射利得に対して放射利得の低い方向が、アンテナ１１２における、平均放射利得に対して放射利得の低い方向に対して異なる方向となるように、アンテナ１１１およびアンテナ１１２を構成するようにしてもよい。すなわち、アンテナ１１１およびアンテナ１１２の優先偏波面が同一であっても、アンテナ１１１の放射利得が低い方向（例えば、放射利得のヌル点）とアンテナ１１２の放射利得が低い方向（例えば、放射利得のヌル点）とが異なる方向とされる（例えば、アンテナ１１１の放射利得のヌル点の方向と、アンテナ１１２の放射利得のヌル点の方向とが一致しないようにする）。これにより、一方のアンテナで電波を受信できない場合であっても、他方のアンテナで確実にその電波を受信できるようになる。
【０１１９】
図１５は、通信装置１０１の機能の構成を示すブロック図である。ダイバーシティ用スイッチ３０１は、通信装置１０１の筐体１３１に内蔵されているアンテナ１１２と筐体１３１の外部に設けられ同軸ケーブル１３６を介して接続されているアンテナ１１１とを切り替える。例えば、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、受信部３０３の制御の基に、アンテナ１１２とアンテナ１１１とを切り替える。
【０１２０】
アンテナ１１２は、筐体１３１が把持された状態において、水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を有し、アンテナ１１１は、筐体１３１から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波の受信または送信に適した特性を有するので、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、アンテナ１１２とアンテナ１１１とを切り替えて、水平偏波の電波または垂直偏波の電波を受信させるかまたは送信させる。
【０１２１】
電波を受信する場合、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、アンテナ１１２またはアンテナ１１１から供給された、受信した電波に対応した信号をアンテナスイッチ３０２に供給する。
【０１２２】
例えば、受信部３０３は、アンテナ１１２において受信した電波に対応する信号の強度（レベル）とアンテナ１１１において受信した電波に対応する信号の強度（レベル）とを比較し、強度の大きい（レベルの高い）信号を供給させるように、ダイバーシティ用スイッチ３０１を切り替えさせる。すなわち、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、アンテナ１１１から供給される信号およびアンテナ１１２から供給される信号のうち、より強度の大きい（レベルの高い）信号をアンテナスイッチ３０２に供給するように、アンテナ１１２とアンテナ１１１とを切り替える。
【０１２３】
電波を放射する場合、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、アンテナスイッチ３０２を介して供給された、電波を放射させるための信号をアンテナ１１１に供給する。
【０１２４】
なお、電波を放射する場合、ダイバーシティ用スイッチ３０１は、アンテナスイッチ３０２を介して供給された、電波を放射させるための信号をアンテナ１１２またはアンテナ１１１に供給するようにしてもよい。
【０１２５】
また、例えば、ダイバーシティ用スイッチ３０１に代えて、アンテナ１１１からの信号とアンテナ１１２からの信号とを混合（合成）する混合器、並びにアンテナ１１１およびアンテナ１１２に信号を分波する分波器を設けるようにしてもよい。
【０１２６】
混合器を設けた場合、電波を受信するとき、アンテナ１１２は、筐体１３１が把持された状態において、水平偏波の電波の受信に適した特性を有し、アンテナ１１１は、筐体１３１から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波の受信に適した特性を有するので、混合器は、水平偏波の電波に対応する信号と垂直偏波の電波に対応する信号とを混合し、混合された信号がアンテナスイッチ３０２に供給される。また、分波器を設けた場合、電波を放射するとき、分波器は、アンテナスイッチ３０２から供給された信号を分波して、アンテナ１１２およびアンテナ１１１に信号を供給するので、アンテナ１１２は、筐体１３１が把持された状態において、水平偏波の電波をより強く送信（放射）し、アンテナ１１１は、筐体１３１から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波のより強く受信（放射）する。
【０１２７】
アンテナスイッチ３０２は、電波を受信する場合、ダイバーシティ用スイッチ３０１から供給された信号を受信部３０３に供給し、電波を放射する場合、送信部３０８から供給された信号をダイバーシティ用スイッチ３０１に供給する。
【０１２８】
受信部３０３は、周波数シンセサイザ３０４から供給されたローカル信号を基に、ダイバーシティ用スイッチ３０１およびアンテナスイッチ３０２を介して、アンテナ１１１またはアンテナ１１２から供給された、受信した電波に対応した信号を復調して、復調の結果得られた受信信号をベースバンド信号処理部３０５に供給する。
【０１２９】
周波数シンセサイザ３０４は、アンテナ１１２またはアンテナ１１１において受信された電波に対応する信号である高周波信号の周波数を、中間周波数信号の周波数（中間周波数）に周波数変換するため、または、変調して得られた中間周波数信号の周波数を、アンテナ１１２またはアンテナ１１１において電波として放射させるための信号である高周波信号の周波数に変換するためのローカル信号を、受信部３０３および送信部３０８に供給する。
【０１３０】
より詳細には、受信部３０３は、高周波増幅器３１１、受信ミキサ３１２、IF（Intermediate Frequency）増幅器３１３、および復調器３１４を含む。高周波増幅器３１１は、ダイバーシティ用スイッチ３０１およびアンテナスイッチ３０２を介して供給された、アンテナ１１２またはアンテナ１１１において受信された電波に対応する信号である高周波信号を所定の増幅率で増幅する。高周波増幅器３１１は、増幅した高周波信号を受信ミキサ３１２に供給する。
【０１３１】
受信ミキサ３１２は、高周波増幅器３１１から供給された増幅された高周波信号と、周波数シンセサイザ３０４から供給されたローカル信号とをミキシングすることにより、中間周波数の中間周波数信号を生成する。受信ミキサ３１２は、中間周波数信号をIF増幅器３１３に供給する。IF増幅器３１３は、受信ミキサ３１２から供給された中間周波数信号を所定の増幅率で増幅し、増幅した中間周波数信号を復調器３１４に供給する。
【０１３２】
復調器３１４は、IF増幅器３１３から供給された、所定の変調方式で変調されている中間周波数信号を対応する方式で復調し、復調の結果得られた受信信号をベースバンド信号処理部３０５に供給する。復調器３１４は、所定の方式で符号化されている受信信号をベースバンド信号処理部３０５に供給することになる。
【０１３３】
ベースバンド信号処理部３０５は、受信部３０３から供給された受信信号を復号し、復号により得られたデータを出力部３０６に供給する。
【０１３４】
出力部３０６は、ディスプレイまたはスピーカなどからなり、ベースバンド信号処理部３０５から供給されたデータに応じて、画像を表示したり、または音声を出力したりする。
【０１３５】
入力部３０７は、マイクまたは入力キー（スイッチ）などからなり、使用者の操作に応じたデータまたは信号をベースバンド信号処理部３０５に供給する。
【０１３６】
ベースバンド信号処理部３０５は、入力部３０７から供給されたデータまたは信号を符号化し、符号化により得られた送信信号を送信部３０８に供給する。
【０１３７】
ベースバンド信号処理部３０５は、受信信号処理回路３２１および送信信号処理回路３２２を含む。受信信号処理回路３２１は、受信部３０３から供給された、所定の方式で符号化されている受信信号を復号することによって、データを生成する。受信信号処理回路３２１は、復号によって得られたデータを出力部３０６に供給する。
【０１３８】
送信信号処理回路３２２は、入力部３０７から供給された、使用者の操作に応じたデータまたは信号を所定の方式で符号化することによって、送信信号を生成する。送信信号処理回路３２２は、符号化により得られた送信信号を送信部３０８に供給する。
【０１３９】
送信部３０８は、周波数シンセサイザ３０４から供給されたローカル信号を基に、ベースバンド信号処理部３０５から供給された送信信号を変調して、変調の結果得られた信号を、ダイバーシティ用スイッチ３０１およびアンテナスイッチ３０２を介して、アンテナ１１１またはアンテナ１１２に供給する。
【０１４０】
送信部３０８は、変調器３３１、送信ミキサ３３２、および送信電力増幅器３３３を含む。変調器３３１は、ベースバンド信号処理部３０５から供給された送信信号を、所定の変調方式で変調し、変調の結果得られた中間周波数の信号を送信ミキサ３３２に供給する。送信ミキサ３３２は、変調器３３１から供給された中間周波数の信号と、周波数シンセサイザ３０４から供給されたローカル信号とをミキシングすることにより、高周波信号を生成して、生成した高周波信号を送信電力増幅器３３３に供給する。
【０１４１】
送信電力増幅器３３３は、増幅率を可変制御して、利得が一定レベルまで上がるように、送信ミキサ３３２から供給された高周波信号を電力増幅して、電力増幅された高周波信号を、ダイバーシティ用スイッチ３０１およびアンテナスイッチ３０２を介して、アンテナ１１２またはアンテナ１１１に供給する。
【０１４２】
図１６および図１７で示されるように、アンテナ１１１に接続されるリング１１４に、いわゆる携帯ストラップ３５１を結ぶことができる。このようにすると、携帯ストラップ３５１を持って、通信装置１０１を持ち運ぶことができるようになる。携帯ストラップ３５１を首にかければ、両手を自由にして、通信装置１０１を用いることができる。
【０１４３】
さらに、図１８に示されるように、通信装置１０１の本体に内蔵されているアンテナ１１２に代えて、ロッドアンテナ１７１を通信装置１０１の本体に設けるようにしてもよい。ロッドアンテナ１７１は、固定式であっても、引き伸ばしできるアンテナであってもよい。
【０１４４】
例えば、引き伸ばしできるアンテナとしてロッドアンテナ１７１を設けるようにした場合、通信装置１０１が若干大きくなり、デザイン上制約が生じることになる。しかしながら、内蔵されるアンテナ１１２の受信感度に比較して、ロッドアンテナ１７１の受信感度は高いので、より安定して通信ができる。
【０１４５】
ロッドアンテナ１７１が手で覆われてしまった場合または使用者の頭部に近づいた場合には、ロッドアンテナ１７１の放射利得が低下するので、アンテナ１１１に切り替えて受信することで、より安定して通信ができる。
【０１４６】
さらに加えて、同軸ケーブル１３６の長さをより長くすることにより、ダイバーシティ受信の効果を得ることができるようになる。
【０１４７】
このように、本発明によれば、より小型にしても、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができる。また、ケーブルを介してアンテナが接続されているので、人体の影響による放射利得の低下を抑制することができる。
【０１４８】
その結果、本発明によれば、より小型にしても、伝送されるデータの欠落がより少なくなるなど、より安定して通信することができるようになる。
【０１４９】
以上のように、アンテナ素子を設けるようにした場合には、無線により通信することができる。また、第１のアンテナを筐体に設け、第２のアンテナを所定の長さの同軸ケーブルを介して筐体に接続し、地板を筐体内の基板とは別に第２のアンテナのアンテナ素子に対して設けるようにした場合には、より小型にしても、ダイバーシティ受信の効果を十分に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】従来の、２つのアンテナを設けた移動通信端末装置を示す図である。
【図２】ホイップアンテナを説明する図である。
【図３】筐体の内部に内蔵された内蔵アンテナの概要を説明する図である。
【図４】内蔵アンテナの構成を説明する図である。
【図５】小型の移動通信端末装置における人体の影響を説明する図である。
【図６】本発明の一実施の形態の通信装置を示す図である。
【図７】通信装置の本体およびアンテナの構成の一例を示す図である。
【図８】アンテナの構成の一例を示す図である。
【図９】アンテナの理想的な実装状態の一例を示す図である。
【図１０】アンテナの理想的な状態およびアンテナの理想的な状態から外れた状態の周波数に対するＶＳＷＲを説明する図である。
【図１１】地板の形状の例を説明する図である。
【図１２】地板の形状の例を説明する図である。
【図１３】アンテナ素子の内部の構造の一例を示す図である。
【図１４】アンテナ素子の内部の構造の一例を示す図である。
【図１５】通信装置の機能の構成を示すブロック図である。
【図１６】通信装置を示す図である。
【図１７】通信装置を示す図である。
【図１８】通信装置を示す図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１０１ 通信装置， １１１ アンテナ， １１２ アンテナ， １１３ 接続ケーブル， １３１ 筐体， １３２ 基板， １３６ 同軸ケーブル， １３８ 筐体， １３９ アンテナ素子， １４０ 基板， １５１ 地板， １７２ 給電点， ２０１ 形成材， ２０２ アンテナ導体， ２１１，２１１−１，２１１−２ ヘリカルパターン， ２１２−１，２１２−２，２１２ ミアンダパターン， ２１３ 容量結合点， ２１４ 接地点， ２３１ スタブ， ２７１ 容量付加部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に設けられている第１のアンテナと、
所定の長さの同軸ケーブルを介して前記筐体に接続されている第２のアンテナと、
前記筐体内の基板とは別に、前記第２のアンテナのアンテナ素子に対して設けられた地板と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記第１のアンテナにおける平均放射利得の大きい偏波面と前記第２のアンテナにおける平均放射利得の大きい偏波面とが異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記第１のアンテナは、前記筐体が把持された状態において、水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を有し、
前記第２のアンテナは、前記筐体から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波の受信または送信に適した特性を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記第１のアンテナにおける、平均放射利得に対して放射利得の低い方向と、前記第２のアンテナにおける、平均放射利得に対して放射利得の低い方向とが異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える切り替え手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記切り替え手段は、前記第１のアンテナで受信された電波の強度および前記第２のアンテナで受信された電波の強度を基に、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える
ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記第２のアンテナは、前記筐体からの距離が無線の電波の波長の４分の１以上となるように前記筐体に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナのアンテナ素子は、第１の方向に進行しながら、前記第１の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分と、前記第１の方向に交差する第２の方向に進行しながら、前記第２の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項９】
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナのアンテナ素子は、第１の軸の方向に進行しながら、前記第１の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分と、前記第１の軸に交差する第２の軸の方向に進行しながら、前記第２の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナのアンテナ素子は、所定の方向に進行しながら、前記方向に交差するように蛇行する形状とされる部分と、所定の軸の方向に進行しながら、前記軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナのアンテナ素子は、４以上の比誘電率の不導体でアンテナ導体を被覆するように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナのアンテナ素子は、強誘電体フィラーを含有する不導体でアンテナ導体を被覆するように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項１】
筐体に設けられている第１のアンテナと、
所定の長さの同軸ケーブルを介して前記筐体に接続されている第２のアンテナと、
前記筐体内の基板とは別に、前記第２のアンテナのアンテナ素子に対して設けられた地板と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記第１のアンテナにおける平均放射利得の大きい偏波面と前記第２のアンテナにおける平均放射利得の大きい偏波面とが異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記第１のアンテナは、前記筐体が把持された状態において、水平偏波の電波の受信または送信に適した特性を有し、
前記第２のアンテナは、前記筐体から垂れ下がった状態において、垂直偏波の電波の受信または送信に適した特性を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記第１のアンテナにおける、平均放射利得に対して放射利得の低い方向と、前記第２のアンテナにおける、平均放射利得に対して放射利得の低い方向とが異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える切り替え手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記切り替え手段は、前記第１のアンテナで受信された電波の強度および前記第２のアンテナで受信された電波の強度を基に、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとを切り替える
ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記第２のアンテナは、前記筐体からの距離が無線の電波の波長の４分の１以上となるように前記筐体に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナのアンテナ素子は、第１の方向に進行しながら、前記第１の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分と、前記第１の方向に交差する第２の方向に進行しながら、前記第２の方向に交わるように蛇行する形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項９】
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナのアンテナ素子は、第１の軸の方向に進行しながら、前記第１の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分と、前記第１の軸に交差する第２の軸の方向に進行しながら、前記第２の軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナのアンテナ素子は、所定の方向に進行しながら、前記方向に交差するように蛇行する形状とされる部分と、所定の軸の方向に進行しながら、前記軸のまわりを回転する螺旋形状とされる部分とからなるアンテナ導体を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナのアンテナ素子は、４以上の比誘電率の不導体でアンテナ導体を被覆するように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナのアンテナ素子は、強誘電体フィラーを含有する不導体でアンテナ導体を被覆するように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【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】
【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】
【公開番号】特開２００６−２８７５２７（Ｐ２００６−２８７５２７Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０３６８０（Ｐ２００５−１０３６８０）
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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