JP2002290139A

JP2002290139A - プレーナアンテナ装置

Info

Publication number: JP2002290139A
Application number: JP2001209859A
Authority: JP
Inventors: Shyh-Tirng Fang; シャイ−ティルンファン
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2002-10-04
Also published as: TW529203B; US20020057227A1; US6518937B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のスリットを有するモノポールアンテナを
含むプレーナアンテナ装置を提供する。【解決手段】複数のスリット２１０ａが、モノポールア
ンテナ２１０上に形成されている。スリット２１０ａ
は、モノポールアンテナ２１０を介する経路が形成され
るように配置され、経路は交互の方向に急な曲がり角を
有する。このようにして、モノポールアンテナ２１０の
励起表面電流の経路が延長され、モノポールアンテナ２
１０がより低周波数で動作するようになる。上記の構造
の２つのモノポールアンテナが垂直に取り付けられて用
いられてもよい。このとき、それぞれのアンテナの励起
表面電流は、互いに垂直な異なる方向に沿って流れる。
そのため２つのアンテナの偏光平面並びにＥ平面及びＨ
平面パターンの両者は互いに垂直となり、偏波多様性の
目的を果たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願は、２０００年１１
月１４日に出願した、台湾出願第８９１２４０３１号
を、参照することによって組み込んでいる。この発明
は、一般に、プレーナアンテナ装置に関するものであ
り、より詳しくは、プレーナアンテナの大きさが、モノ
ポールアンテナ上の複数のスリットを使用することによ
って減じられる、プレーナアンテナ構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】技術が進歩するにつれて、人々の日常生
活がより容易になっている。通信技術の点から見て、距
離及び時間の制限がほとんどなく、人々の間の通信が行
なわれている。以前は、固定家庭用電話及び公衆電話が
最も一般的に使用されている通信手段であった。それら
は、使用するのは便利であるが、移動性に欠けるという
欠点がある。従って、人々と直ちに通信することは、い
くつかの状況下では不可能であった。この理由のため
に、ポケットベル（登録商標）が移動通信の要求を補う
ために開発された。時が過ぎるにつれて、移動電話がポ
ケットベルにとって代わりつつある。ユーザは、移動電
話によって直ちに呼び出しをしかつ受けることができ
る。さらに、ユーザは情報をブラウズし、無線アプリケ
ーションプロトコル（WAP）の使用により電子メールを
送受信するためのインターネットに接続することさえで
きる。これらの多様な機能があるので、移動電話が個人
通信機器の標準である。移動電話の人気の秘訣は、小型
なサイズ、画期的な機能及び手ごろな価格による。厳密
に言えば、回路を製造する技術は、これらの条件の全て
を決定する。回路を製造する技術が十分発達していれ
ば、関連製品をより小型にすることができる。さらに、
小型の製品は、その人気に貢献し、その結果、大量生産
が生じて製造費が下がる。このように、より小型の回路
構成を開発する方法は、エンジニア及び研究者にとって
非常に重要な課題である。

【０００３】上述のように、集積回路の開発の点では、
現在及び将来の傾向は小型化に向かっている。従って、
無線通信製品は必然的にこの傾向にある。さらに、回路
構成全体において協調して動作させるためには、無線通
信製品の回路構成の重要な部品であるアンテナは、小型
化の要求に貢献するように設計されなければならない。
さて図１を参照して、アンテナ構造及び高周波回路の接
続を示す。高周波回路１３０は、移動電話、無線送信
機、又は無線受信機の内部回路であってもよい。アンテ
ナ構造１００を、無線信号を送受信する高周波回路の
「ウインドウ」とみなすことができる。アンテナ構造１
００は、結合装置１１０及びアンテナ１２０を含み、結
合装置１１０は、アンテナ装置１００を高周波回路１３
０と結合するために用いられる。高周波回路１３０が、
アンテナ構造１００を介して信号を送信する必要がある
とき、その信号は、結合装置１１０を介してアンテナ１
２０に送られた後送信される。逆に、アンテナ１２０が
外部信号を受信すると、その信号は、結合装置１１０を
介して高周波回路１３０に送られ、その後信号処理が行
われる。このように、アンテナ構造１００は、信号送受
信にとって不可欠である。

【０００４】この場合、アンテナ構造１００及び高周波
回路１３０を一体化することができるより小型のアンテ
ナ構造及び回路構成を持つことが望ましい。そうするの
が実現可能であれば、回路を製造する複雑さを減じると
共に製品サイズを減じるという利点があり、その結果製
造費が下がる。小型アンテナ構造及び一体化設計に加え
て、信号の強度を増すために、２つのアンテナ構造を組
み合わせて一つにして、２つの異なる信号を受信するア
ンテナ構造を持つことが望ましい。もしそれが実現され
れば、回路全体の機能性が高まり、アンテナの大きさが
大幅に減じられ、その結果製造費が下がり、かつ工業的
な有用性が改良される。従って、これらの目的を実現す
るために、いくつかの偏波ダイバーシチアンテナ設計が
説明されてきた。例えば、２つの直交プレーナ逆Ｆアン
テナを用いる一体型多様性アンテナは、米国特許第５，
１３８，３２８号「ラップトップコンピュータ用一体型
多様性アンテナ」に説明されており、２つの直交プレー
ナ逆Ｆアンテナを用いるアンテナ装置は、米国特許第
５、４２０，５９９号に説明されている。２つの直交折
り畳みモノポールプレーナアンテナを有するアンテナ構
造は、米国特許第５，７５７，３３３号「通信アンテナ
構造」に説明されている。上述の従来のアプローチは、
偏波多様性の目的を果たすことができる。しかしなが
ら、それらのどれによっても、アンテナおよび回路を一
つの回路基板に完全に一体化することはできないが、一
体化のための放射金属を加えることはできる。このよう
にして、低集積度を原因とする回路製造の複雑さ及び回
路の大きさが増す。その結果、製造コストは大幅に増加
し、それぞれの製品の競争力を減じる。

【０００５】このように、アンテナを印刷回路基板に完
全に一体化することができるアンテナシステムは、回路
製造の複雑さを減じるための、米国特許第５，８２８，
３４６号「カードアンテナ」及び米国特許第５，９９
０，８３８号「二重直交モノポールアンテナシステム」
に説明されている。しかし、それらは回路設計のサイズ
ダウンを主に考慮したものでないため、比較的大きなサ
イズのアンテナが使用される。回路設計のためのサイズ
ダウンへ向かう傾向において、この大きなサイズの回路
は、製品の競争力の改良にあまり貢献しない。

【０００６】

【発明の概要】従って、この発明の目的は、印刷回路基
板に完全に一体化されるアンテナ装置を提供して、回路
製造の複雑さ及び製造費を減じることである。この発明
の他の目的は、サイズダウンの回路設計を使用したプレ
ーナアンテナ構造を提供することであり、その結果、よ
り小型の回路リアルエステイトで、実施においてもより
役立つことである。

【０００７】この発明の更に他の目的は、偏波多様性を
実現するためのアンテナ構造を使用したプレーナアンテ
ナ装置を提供することであり、その結果、動作性能及び
受信信号の強度が改良されることである。このようにし
て、回路全体の特徴を改良し、製品の工業的有用性を高
める。この発明の目的に従って、プレーナアンテナ装置
が提供され、これを次の通り簡潔に説明する。

【０００８】プレーナアンテナ装置は、モノポールアン
テナを含む。モノポールアンテナは複数のスリットを有
し、スリットは、モノポールアンテナを介する経路が交
互の方向に急な曲がり角を有しつつ形成される。このよ
うにして、スリットの配置により、励起表面電流経路が
延長され、その結果、モノポールアンテナは低周波数で
動作する。従って、モノポールアンテナは、同じ周波数
でスリットが動作することのないモノポールアンテナと
比べて、縮小されたものである。更に、２つの接地導体
は、モノポールアンテナのいずれかの側に取り付けら
れ、そこでは接地導体は、モノポールアンテナからそれ
ぞれ離れている。そのように、接地導体とモノポールア
ンテナとの間にはコプレーナ導波管（ＣＰＷ）効果があ
り、アンテナ装置全体がほとんど良好な入力インピーダ
ンス整合を示す。最終的には、マイクロストリップライ
ンまたは同軸ライン等の結合装置は、信号を送受信する
ためのモノポールアンテナを提供する。

【０００９】プレーナアンテナ装置は、更に、偏波多様
性の目的を果たすために使用できる。実施中に、垂直方
向などの、異なる方向に取り付けられるべき上述の２つ
のアンテナ装置を採用することができる。互いに垂直な
スリットを有する２つのアンテナ装置の場合には、アン
テナの励起表面電流は、互いに垂直な方向に流れる。そ
の結果、２つのアンテナの偏波面並びにＥ平面及びＨ平
面パターンの両者は、互いに垂直である。このようにし
て、偏波多様性の目的を果たす。

【００１０】この発明の他の目的、特徴及び利点は、好
ましいが限定するものではない実施形態の次の詳細な説
明から明らかとなろう。添付の図面を参照して説明す
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】アンテナについて、その受信特徴
は、送信特徴と対応するものであるので、送信モードに
おけるアンテナ動作についてのみ次に説明する。図２を
参照して、この発明の好ましい実施形態によるプレーナ
アンテナ装置を示す。プレーナアンテナ装置は、モノポ
ールアンテナ２１０及び結合装置２５０を含む。モノポ
ールアンテナ２１０は、モノポールアンテナ２１０上に
形成される多数のスリット２１０ａを有する一片の導体
であり、そこにはスリット２１０ａが配置されることで
モノポールアンテナ２１０を介する経路が形成され、そ
の経路は交互の方向の急な曲がり角を通って進む。言い
換えると、スリット２１０ａは、モノポールアンテナ２
１０上に配置されることで各スリットの一端が、モノポ
ールアンテナ２１０の一方側で開口を形成し、隣接する
スリットは、対向する方向に向かう開口を有する。実施
のために、特に図２を参照する。隣接するスリット２１
０ａは、このような配置で形成されるので、モノポール
アンテナ２１０が励起されると、励起表面電流は、モノ
ポールアンテナ２１０を介する経路に沿って流れ、その
結果スリットのないモノポールアンテナ２１０が有する
ものより長い励起表面電流の経路となる。モノポールア
ンテナ２１０の励起表面電流の経路の増大は、モノポー
ルアンテナ２１０の動作周波数の減少を意味する。この
ようにして、励起表面電流の経路がその配置により延長
されるので、モノポールアンテナ２１０の大きさを、モ
ノポールアンテナ２１０を低周波数で動作させるために
あまり大きくする必要がない。従って、モノポールアン
テナ２１０はすでに、同じ周波数で動作するスリットの
ないモノポールアンテナと比較して、効果的に小さくさ
れたものである。

【００１２】従来のモノポールアンテナについては、動
作波長の四分の一の動作長さ(すなわち、λ／４、ここ
でλは波長である)を有するように設計されている。動
作長さについては、励起表面電流の経路が延長されるの
で、この発明によるモノポールアンテナは、同じ動作長
さを有する従来のモノポールアンテナが有するものより
低い動作周波数を有する。この発明に従って、より多く
のスリット２１０ａを有するモノポールアンテナが設計
されると、モノポールアンテナについて、はるかに低い
動作周波数が得られる。一方、或る動作周波数を対象に
すると、モノポールアンテナ２１０の動作長さを、小型
設計の目的のために、スリット２１０ａの数を増やす
か、またはスリットの長さを長くすることによって減じ
ることができる。実施において、動作周波数が２．４Ｇ
Ｈｚである時、モノポールアンテナ２１０を、動作波長
(すなわち０．２λ)の０．２倍の動作長さを有するよう
に設計することができる。すなわち、動作長さは、同様
の動作周波数で動作する従来のモノポールアンテナの動
作長さと比較して、２０％減少した。このように、モノ
ポールアンテナの大きさは、効果的に小さくされる。

【００１３】動作周波数は、スリットの数の増加によっ
て下げることができ、その結果、より小型のアンテナが
設計される。しかしながら、スリットの数が増加するに
つれて、モノポールアンテナ２１０の入力インピーダン
スの入力リアクタンスが増加し、入力インピーダンスが
インダクタンスを示す。このようにして、アンテナのフ
ィードラインとの不整合が生じ、電圧定在波比（ＶＳＷ
Ｒ）を増す。この場合、入力エネルギーは、アンテナを
介して完全に放射することができず、性能が低下する。
従って、入力リアクタンスの増加をどのように防ぎ、入
力インピーダンスをフィードラインに整合させることに
よってアンテナの性能を改良することが重要である。次
の説明では、５０オームの入力インピーダンスを有す
る、この発明によるアンテナを論じる。この発明による
適切な設計により、この発明の精神を逸脱することな
く、５０オーム以外の入力インピーダンス値を有するア
ンテナを設計することができるということに注目すべき
である。

【００１４】フィードラインとのインピーダンス不整合
の問題を解決するために、特定の大きさのコプレーナ導
波管がこの発明において使用される。特定の大きさのコ
プレーナ導波管は、アンテナより小さいサイズの導体
が、接地導体と呼ばれる接地平面として用いられること
を示している。２つの接地導体２２０は、モノポールア
ンテナ２１０のいずれかの側に取り付けられ、そこでは
接地導体２２０の各々及びモノポールアンテナ２１０
が、図２に示されるように、一定距離離れている。これ
により、接地導体２２０及び２１０に対する容量結合効
果がある。このようにして、接地導体２２０の大きさの
適切な調整及びモノポールアンテナ２１０の接地導体２
２０のいずれかからの分離により、モノポールアンテナ
２１０上のスリット２１０ａの配置が原因でアンテナの
入力インピーダンスのインダクタンスを補整するのに適
する等価容量が生じる。このようにして、モノポールア
ンテナ２１０の入力インピーダンスは、ほぼ共振周波数
で抵抗特性を示すように調整することができる。実際、
補整効果の利用により、この発明によるモノポールアン
テナが２．４ＧＨｚで動作する時、モノポールアンテナ
は、動作周波数について１７％以上の帯域幅を得る。こ
の帯域幅は、従来のモノポールアンテナが有するものよ
り広い。モノポールアンテナ２１０を供給するための結
合装置は、マイクロストリップライン２３０又はコプレ
ーナ導波管等の同一の機能を行なうことができる装置で
あってもよいことに注目すべきである。マイクロストリ
ップラインを用いる場合、誘電体層によってマイクロス
トリップライン２３０から分離された接地導体２４０
が、マイクロストリップライン２３０の接地として用い
られる。更に、モノポールアンテナ２１０の入力インピ
ーダンスを結合装置２５０に整合させるために、結合装
置２５０の特性インピーダンスもまた、５０オームでな
ければならない。このように、マイクロストリップライ
ン２３０又は上述のコプレーナ導波管を含む結合装置
は、５０オームのものでなければならない。

【００１５】図３を参照して、この発明の好ましい実施
形態による他のプレーナアンテナ装置を示す。この例で
は、モノポールアンテナ３１０及びモノポールアンテナ
３２０は、上述の好ましい実施形態に従って設計され
る。つまり、この発明による両スリットは、モノポール
アンテナ３１０及び３２０の設計で使用され、動作周波
数を減じ、その結果、コンパクトなアンテナ装置とな
る。前述のアンテナ装置と違って、この例は、異なる方
向に取り付けられる２つのアンテナを含むため、アンテ
ナ装置全体が偏波多様性の効果並びに様々な度合いのコ
ンパクトな別個のアンテナを有する。このアンテナ装置
は、次に説明するとおり、この発明の他の目的を示す。

【００１６】図３は、モノポールアンテナ３１０及び３
２０を含むアンテナ装置の構造を示し、モノポールアン
テナ３１０は複数のスリット３１０ａを有し、かつモノ
ポールアンテナ３２０は複数のスリット３２０ａを有す
る。この構造のモノポールアンテナ上のスリットを用い
る目的、方法、原理及び効果は、上記実施形態で説明し
たものと同一であるので、簡略化のために説明を省く。
更に、アンテナ構造は、複数の接地導体３８０を含む。
図３に示されるように、接地導体３８０は、それぞれモ
ノポールアンテナ３１０及び３２０のいずれかの側に取
り付けられ、かつそれら各々は、モノポールアンテナ３
１０及び３２０から離れて取り付けられる。このように
して、適切な等価容量が生じることがあり、その結果、
ほぼ共振周波数で抵抗特性を示すアンテナ構造における
アンテナの入力インピーダンスが生じる。図３におい
て、一つの接地導体のみが、接地平面として、モノポー
ルアンテナ３１０と３２０との間に取り付けられる。そ
の結果、接地導体によって占められる全体空間が節約さ
れ、よりコンパクトなアンテナ装置となる。

【００１７】図３から明らかなように、モノポールアン
テナ３１０はｚ軸の方へ延び、一方モノポールアンテナ
３２０はｙ軸の方へ延びることで、モノポールアンテナ
３１０は、モノポールアンテナ３２０に対して９０度の
角度αをなす。この発明によれば、いかなる当業者も、
モノポールアンテナ３１０及びモノポールアンテナ３２
０が異なる方向へ延びる、すなわち、角度はα＝６０
°、４５°、…等他の値で設計することができることに
注目すべきである。

【００１８】一方、結合装置３６０は、送信又は受信し
た信号を送るために用いられ、コプレーナ導波管等の、
必要な機能を行なうことができるマイクロストリップラ
イン又は装置であり得る。マイクロストリップラインを
用いる結合装置を例に挙げる。結合装置は、マイクロス
トリップライン３４０及びマイクロストリップライン３
５０を含み、マイクロストリップライン３４０がモノポ
ールアンテナ３１０を供給する一方、マイクロストリッ
プライン３５０はモノポールアンテナ３２０を供給す
る。接地導体３３０は、或る厚さの誘電体層によってマ
イクロストリップライン３４０及びマイクロストリップ
ライン３５０から分離されており、マイクロストリップ
ライン３４０及び３５０の共通の接地として使用され
る。更に、各々が５０オームの入力インピーダンスを有
するモノポールアンテナ３１０及び３２０の入力インピ
ーダンスを、それぞれ結合装置３６０に整合させるため
に、結合装置３６０の特性インピーダンスは５０オーム
でなければならない。このようにして、マイクロストリ
ップライン３４０及び３５０を含む部品の各々の入力イ
ンピーダンス、及びコプレーナ導波管は、それぞれ５０
オームに等しくしなければならない。

【００１９】励起中、モノポールアンテナ３１０がモノ
ポールアンテナ３２０に垂直であるので、アンテナの励
起表面電流は、互いに垂直な方向に流れる。この結果、
モノポールアンテナ３１０及び３２０の偏波面並びにＥ
平面及びＨ平面放射パターンの両者は互いに直交し、そ
のため偏波多様性の目標が達成される。次の説明では、
実験データの助けを借りて、より具体的にこの発明の精
神を説明する。図３では、モノポールアンテナ３１０
は、５つのスリット３１０ａを有し、その各々は長さ６
ｍｍ及び幅０．５ｍｍであり、各スリット３１０ａは
０．７５ｍｍ離れている。モノポールアンテナ３２０は
６つのスリット３２０ａを有し、その各々は長さ６ｍｍ
及び幅０．５ｍｍであり、各スリット３２０ａは、０．
７５ｍｍ離れている。モノポールアンテナ３１０及び３
２０は、９０度の傾斜角αをなす。すなわちそれらは互
いに垂直に位置している。モノポールアンテナ３１０
は、ｚ軸に沿って流れる励起表面電流を有し、その結果
長さ２５ｍｍの効果的な経路が生じる。モノポールアン
テナ３２０は、ｙ軸に沿って流れる励起表面電流を有
し、その結果長さ２２ｍｍの効果的な経路が生じる。コ
プレーナ導波管に関しては、複数の接地導体３８０が採
用され、その各々は長さ１２ｍｍ、幅５ｍｍである。最
終的に、２つのアンテナの動作周波数は２．４ＧＨｚで
ある。

【００２０】図４を参照して、図３に示されるモノポー
ルアンテナ３１０について測定したリターンロスを示
す。図中、ｘ軸はＭＨｚで動作周波数を示し、ｙ軸はｄ
Ｂでリターンロスを示す。図４から明らかなように、イ
ンピーダンス帯域幅が１０ｄＢのリターンロスについて
規定されれば、モノポールアンテナ３１０は２２７４Ｍ
Ｈｚと２６９２ＭＨｚとの間の範囲内で動作することが
でき、すなわち帯域幅は４１８ＭＨｚである。中央周波
数２．４ＧＨｚを基準とすれば、帯域幅は１７．４％で
ある。

【００２１】次に図５を参照して、図３に示されるモノ
ポールアンテナ３２０についての測定されたリターンロ
スを示す。図中、ｘ軸はＭＨｚで動作周波数を示し、ｙ
軸はｄＢでリターンロスを示す。図５から明らかなよう
に、インピーダンス帯域幅が、１０ｄＢのリターンロス
について規定されれば、モノポールアンテナ３２０は２
１５１ＭＨｚと２７９６ＭＨｚとの間の範囲内で動作す
ることができ、すなわち、帯域幅は６４５ＭＨｚであ
る。中心周波数２．４ＧＨｚを基準とすれば、帯域幅は
２６．８％である。

【００２２】図４及び図５によって示される結果から明
らかなように、コプレーナ導波管の補整効果により、異
なる数のスリットを有するアンテナの動作帯域幅は、異
なる結果を示す。図６Ａ及び図６Ｂを参照して、モノポ
ールアンテナ３１０について測定された遠方フィールド
パターンを示す。図６Ａは、モノポールアンテナ３１０
のＨ平面、すなわちｘ−ｙ平面の遠方フィールドパター
ンの表である。図６Ａの表は、Ｈ平面における従来のモ
ノポールアンテナの全方向性パターンとほぼ同一である
ことが明らかでありうる。図６Ｂは、モノポールアンテ
ナ３１０のＥ平面、すなわち、ｘ−ｚ平面の遠方フィー
ルドパターンの表であり、そのフィールドパターンは、
Ｅ平面の従来のモノポールアンテナのフィールドパター
ンとほぼ同一であり、ｚ軸上には電界密度がほぼ零に等
しい２つの領域がある。

【００２３】次に図７Ａ及び図７Ｂを参照して、モノポ
ールアンテナ３２０について測定した遠方フィールドパ
ターンを示す。図７Ａは、モノポールアンテナ３２０の
Ｅ平面、すなわち、ｘ−ｙ平面の遠方フィールドパター
ンの表である。図７Ｂは、モノポールアンテナ３２０の
Ｈ平面、すなわち、ｘ−ｚ平面の遠方フィールドパター
ンの表である。図から明らかなように、モノポールアン
テナ３２０のフィールドバターンはまた、従来のモノポ
ールアンテナのフィールドパターンとほぼ同一である。

【００２４】更に、図６Ａ及び図７Ａ並びに図６Ｂ及び
図７Ｂをそれぞれ比較して、この発明による例の特徴を
より明らかにする。モノポールアンテナ３１０及び３２
０は互いに垂直であるので、モノポールアンテナ３１０
及び３２０の励起表面電流は互いに垂直な方向に流れ
る。その結果、偏波面並びにＥ平面及びＨ平面パターン
の両者は互いに垂直である。より詳しくは、ｘ−ｙ平面
が基準平面とみなされれば、モノポールアンテナ３１０
のＨ平面及びモノポールアンテナ３２０のＥ平面の両者
であり、さらに、ｘ−ｚ平面が基準平面とみなされれ
ば、モノポールアンテナ３１０のＥ平面とモノポールア
ンテナ３２０のＨ平面の両者である。このように、基準
平面がアンテナの２つの異なるフィールドパターンであ
り得るので、偏波多様性を提供するという目的が達成さ
れる。

【００２５】上述のインピーダンス値及びスリットの大
きさ等の設計パラメータは、例として挙げたにすぎず、
発明の限定を規定するために用いられたのではないとい
うことに注目すべきである。この発明によれば、当業者
であれば、この発明の精神から逸脱することなく、これ
らの設計パラメータを、類似の機能性を達成する設計に
調整することができる。上記発明による実施形態に開示
されているように、プレーナアンテナ装置は、次の利点
を含む。

【００２６】１．回路基板との完全な一体化。回路基板
に完全に一体化することができるプレーナアンテナ装置
の製造により、製造費及び製造の複雑さが減じられ、製
造競争力が増す。２．小型化設計。アンテナの大きさは、小型化設計を用
いることによって効果的に減じられ、実施においてより
役立つようになる。３．偏波多様性の実現。この発明によれば、アンテナ装
置は偏波多様性を実現することができ、アンテナ装置の
性能を改良し、受信信号の強度を増して回路全体の特徴
を改良する。その結果、回路全体の工業的有用性が増
す。

【００２７】この発明は、移動通信（ＧＳＭ）９００／
１８００のためのグローバルシステム、ディジタル通信
システム（ＤＣＳ）１８００／１９００、ディジタルエ
ンハンストコードレス電話（ＤＥＣＴ）１８００、及び
パーソナル通信システム（ＰＣＳ）１９００並びに２．
４５ＧＨｚ国内通信製品、無線ローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）製品及び無線通信送信及び／又は受信モ
ジュール等の、異なる規格に準拠する個人移動通信装置
及びシステムを含む様々な通信アプリケーションに応用
することができる。

【００２８】更に、この発明によるアンテナ構造は、無
線ＬＡＮ用応用仕様に準拠され、アンテナ構造は、ノー
ト型パソコン又はモバイルコンピューティングデバイス
で主として用いられるパーソナルコンピュータメモリカ
ード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ又はＰＣ）カードに完全に
一体化し得る。工業有用性の点では、この発明は、大き
なビジネスの可能性を示している。この発明を、例およ
び好ましい実施形態を参照して説明してきたが、この発
明が、開示した実施形態に限定されないことを理解され
たい。それどころか、種々の改良並びに類似の構成及び
手順を包含するように意図されており、それ故に特許請
求の範囲は、そのような改良並びに類似の構成及び手順
の全てを包含するために最も広い解釈を与えるべきであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】アンテナ構造と高周波回路との間の接続を示
す。

【図２】この発明の好ましい実施形態に従う、プレーナ
アンテナ装置を示す。

【図３】この発明の好ましい実施形態に従う、他のプレ
ーナアンテナ装置を示す。

【図４】図３に示される一つのモノポールアンテナにつ
いての測定したリターンロスを示す。

【図５】図３に示される他のモノポールアンテナについ
ての測定したリターンロスを示す。

【図６】図６Ａは、図３の１つのモノポールアンテナに
ついてのＨ平面（ｘ−ｙ平面）の測定した遠方フィール
ドパターンを示す表である。図６Ｂは、図３の１つのモ
ノポールアンテナについてのＥ平面（ｘ−ｚ平面）の測
定した遠方フィールドパターンを示す表である。

【図７】図７Ａは、図３の他のモノポールアンテナにつ
いてのＥ平面（ｘ−ｙ平面）の測定した遠方フィールド
パターンを示す表である。図７Ｂは、図３の他のモノポ
ールアンテナについてのＨ平面（ｘ−ｚ平面）の測定し
た遠方フィールドパターンを示す表である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のスリットを有するモノポールアンテ
ナを含み、前記スリットは前記モノポールアンテナを介
する経路が形成されるように配置され、前記経路は交互
の方向に急な曲がり角を有し、前記モノポールアンテナのいずれかの側に取り付けら
れ、それぞれ前記モノポールアンテナから離れている複
数の接地導体、及び前記モノポールアンテナに結合され
る、信号送信のための結合装置を含むプレーナアンテナ
装置。
【請求項２】前記結合装置のインピーダンスが、ほぼ５
０オームである請求項１に記載のプレーナアンテナ装
置。
【請求項３】前記結合装置がマイクロストリップライン
である請求項１に記載のプレーナアンテナ装置。
【請求項４】前記マイクロストリップラインのインピー
ダンスが、ほぼ５０オームである請求項３に記載のプレ
ーナアンテナ装置。
【請求項５】前記結合装置が、コプレーナ導波管である
請求項１に記載のプレーナアンテナ装置。
【請求項６】前記コプレーナ導波管のインピーダンス
が、ほぼ５０オームである請求項１に記載のプレーナア
ンテナ装置。
【請求項７】複数のスリットを有するモノポールアンテ
ナを含み、前記スリットは前記モノポールアンテナを介
する経路が形成されるように配置され、前記経路は交互
の方向に急な曲がり角を有し、前記モノポールアンテナのいずれかの側に取り付けら
れ、それぞれ前記モノポールアンテナから離れている複
数の接地導体、及び前記モノポールアンテナに結合され
る、信号送信のためのマイクロストリップラインを含む
プレーナアンテナ装置。
【請求項８】前記マイクロストリップラインのインピー
ダンスが、ほぼ５０オームである請求項７に記載のプレ
ーナアンテナ装置。
【請求項９】複数の第１のスリットを有する第１のモノ
ポールアンテナを含み、前記第１のスリットは、前記第
１のモノポールアンテナを介する経路が形成されるよう
に配置され、前記経路は交互の方向に急な曲がり角を有
し、複数の第２のスリットを有する第２のモノポールアンテ
ナを含み、前記第２のスリットは、前記第２のモノポー
ルアンテナを介する経路が形成されるように配置され、
前記経路は交互の方向に急な曲がり角を有し、前記第２
のモノポールアンテナは、前記第１のモノポールアンテ
ナに対してある角度をなし、及び前記第１及び前記第２
のモノポールアンテナに結合される、信号送信のための
結合装置を含むプレーナアンテナ装置。
【請求項１０】前記角度が９０度である請求項９に記載
のプレーナアンテナ装置。
【請求項１１】前記結合装置のインピーダンスが、ほぼ
５０オームである請求項９に記載のプレーナアンテナ装
置。
【請求項１２】前記結合装置が、マイクロストリップ結
合装置である請求項９に記載のプレーナアンテナ装置。
【請求項１３】前記マイクロストリップ結合装置のイン
ピーダンスが、ほぼ５０オームである請求項１２に記載
のプレーナアンテナ装置。
【請求項１４】前記マイクロストリップ結合装置が、前記第１のモノポールアンテナに結合される第１のマイ
クロストリップライン、及び前記第２のモノポールアン
テナに結合される第２のマイクロストリップラインを含
む請求項１２に記載のプレーナアンテナ装置。
【請求項１５】前記第１のマイクロストリップラインの
インピーダンスが、ほぼ５０オームである請求項１４に
記載のプレーナアンテナ装置。
【請求項１６】前記第２のマイクロストリップラインの
インピーダンスが、ほぼ５０オームである請求項１４に
記載のプレーナアンテナ装置。
【請求項１７】前記結合装置が、コプレーナ導波管であ
る請求項９に記載のプレーナアンテナ装置。
【請求項１８】前記コプレーナ導波管のインピーダンス
が、ほぼ５０オームである請求項１７に記載のプレーナ
アンテナ装置。
【請求項１９】複数の第１のスリットを有する第１のモ
ノポールアンテナを含み、前記第１のスリットは、前記
第１のモノポールアンテナを介する経路が形成されるよ
うに配置され、前記経路は交互の方向に急な曲がり角を
有し、複数の第２のスリットを有する第２のモノポールアンテ
ナを含み、前記第２のスリットは、前記第２のモノポー
ルアンテナを介する経路が形成されるように配置され、
前記経路は交互の方向に急な曲がり角を有し、前記第２
のモノポールアンテナは、前記第１のモノポールアンテ
ナに対してある角度をなし、前記第１及び前記第２のモノポールアンテナに結合され
る、信号送信のための結合装置、及びそれぞれ前記第１
のモノポールアンテナ及び前記第２のモノポールアンテ
ナのいずれかの側に取り付けられ、それぞれ前記第１及
び前記第２のモノポールアンテナから離れている複数の
接地導体を含むプレーナアンテナ装置。
【請求項２０】前記角度が９０度である請求項１９に記
載のプレーナアンテナ装置。
【請求項２１】前記結合装置のインピーダンスが、ほぼ
５０オームである請求項１９に記載のプレーナアンテナ
装置。
【請求項２２】前記結合装置が、マイクロストリップ結
合装置である請求項１９に記載のプレーナアンテナ装
置。
【請求項２３】前記マイクロストリップ結合装置のイン
ピーダンスが、ほぼ５０オームである請求項２２に記載
のプレーナアンテナ装置。
【請求項２４】前記マイクロストリップ結合装置が、前記第１のモノポールアンテナに結合される第１のマイ
クロストリップライン、及び前記第２のモノポールアン
テナに結合される第２のマイクロストリップラインを含
む請求項２２に記載のプレーナアンテナ装置。
【請求項２５】前記第１のマイクロストリップラインの
インピーダンスが、ほぼ５０オームである請求項２４に
記載のプレーナアンテナ装置。
【請求項２６】前記第２のマイクロストリップラインの
インピーダンスが、ほぼ５０オームである請求項２４に
記載のプレーナアンテナ装置。
【請求項２７】前記結合装置が、コプレーナ導波管であ
る請求項１９に記載のプレーナアンテナ装置。
【請求項２８】コプレーナ導波管のインピーダンスが、
ほぼ５０オームである請求項２７に記載のプレーナアン
テナ装置。