アンテナインピーダンスの意義
工学的応用の利便性のため、アンテナインピーダンスの実部と虚部は通常、統合されたスミスチャートを用いて観察・調整します。さらに、定在波比（VSWR）やリターンロスもインピーダンスを評価する重要なパラメータ指標です。これらの指標については後日詳細に説明しますが、本日は割愛します。
インピーダンスに関して、RFシステムでは各モジュール間の高周波信号伝送にインピーダンス整合が必要であることは周知の事実です。整合が失われると、伝送信号が大幅に反射され、一方でエネルギーが浪費され、他方で反射エネルギーがRFシステムの正常動作に影響を及ぼす可能性があります。
RFシステムにおいて、アンテナはシステムの負荷と見なせます。したがってアンテナの入力インピーダンスは極めて重要です。アンテナインピーダンスが給電線の特性インピーダンスと整合しない場合、給電線を伝送されるエネルギーが反射され、RFシステム上で可能な限り多くのエネルギーを伝送できず、前述のエネルギー浪費などの問題が発生します。アンテナのインピーダンスミスマッチが深刻であるほど、反射エネルギーは増大します。これがアンテナにインピーダンス整合が必要な理由です。
理想的な状態は、アンテナの入力インピーダンスが純抵抗かつ給電線の特性インピーダンスと等しい場合です。この時、アンテナと給電線間に電力反射が発生せず、エネルギー損失がありません。ただし、この理想状態は現実的には存在しません。なぜなら、実際のエンジニアリングではアンテナインピーダンスも給電線インピーダンスも、目標とする特性インピーダンスに近づけることはできても、理想値とはある程度の差異が生じるためです。異なるRFシステムとアンテナが効率的に動作するよう統一性を保つため、移動体通信電子製品では通常、RFモジュールとアンテナの特性インピーダンスを50Ωと定義しています。これがアンテナ設計において一般に50Ωインピーダンスを基準とする理由です。
アンテナ自体のインピーダンスが不十分な場合、インピーダンス整合は不可能なのでしょうか？答えはノーです。アンテナ自体のインピーダンスが不良な場合、直列・並列のコンデンサやインダクタを用いてアンテナインピーダンスを調整・改善できます。この時、アンテナ本体と整合用の受動部品を一つのシステムと見なします。このシステム全体のインピーダンスが適切（50Ωに近い）であれば、インピーダンス整合は達成されています。
アンテナインピーダンスに影響する要因
では、アンテナの入力インピーダンスはどのような要因で決定されるのでしょうか？一般に、アンテナ入力インピーダンスを決定する要因は以下の3点です：
１．アンテナ自体の構造形式と外形寸法；
２．アンテナの動作周波数；
３．アンテナ周辺の環境。
これら3要因のいずれかが変化すると、アンテナの入力インピーダンスも変化し、すなわちアンテナ性能が変化します。要因１はアンテナ形状がインピーダンスを変化させることを示します。要因２は同一アンテナでも動作周波数が異なればインピーダンスが異なることを示します。
上記２要因は基本的に認知されていますが、要因３「アンテナ周辺環境」には注意が必要です。つまり、同一アンテナ・同一動作周波数でも、周辺環境が異なればアンテナインピーダンスは全く異なります。これが、自称高性能な内蔵アンテナを実際の電子製品に実装した際、性能が著しく低下したり全く動作しなかったりする頻発する問題の原因です。これは実際の使用環境と開発時の環境が一致しないため発生します。したがって、アンテナ周辺環境が複雑な場合、特に内蔵アンテナでは、環境に特化したカスタム設計が不可欠です。
インピーダンスに関して、RFシステムでは各モジュール間の高周波信号伝送にインピーダンス整合が必要であることは周知の事実です。整合が失われると、伝送信号が大幅に反射され、一方でエネルギーが浪費され、他方で反射エネルギーがRFシステムの正常動作に影響を及ぼす可能性があります。
RFシステムにおいて、アンテナはシステムの負荷と見なせます。したがってアンテナの入力インピーダンスは極めて重要です。アンテナインピーダンスが給電線の特性インピーダンスと整合しない場合、給電線を伝送されるエネルギーが反射され、RFシステム上で可能な限り多くのエネルギーを伝送できず、前述のエネルギー浪費などの問題が発生します。アンテナのインピーダンスミスマッチが深刻であるほど、反射エネルギーは増大します。これがアンテナにインピーダンス整合が必要な理由です。
理想的な状態は、アンテナの入力インピーダンスが純抵抗かつ給電線の特性インピーダンスと等しい場合です。この時、アンテナと給電線間に電力反射が発生せず、エネルギー損失がありません。ただし、この理想状態は現実的には存在しません。なぜなら、実際のエンジニアリングではアンテナインピーダンスも給電線インピーダンスも、目標とする特性インピーダンスに近づけることはできても、理想値とはある程度の差異が生じるためです。異なるRFシステムとアンテナが効率的に動作するよう統一性を保つため、移動体通信電子製品では通常、RFモジュールとアンテナの特性インピーダンスを50Ωと定義しています。これがアンテナ設計において一般に50Ωインピーダンスを基準とする理由です。
アンテナ自体のインピーダンスが不十分な場合、インピーダンス整合は不可能なのでしょうか？答えはノーです。アンテナ自体のインピーダンスが不良な場合、直列・並列のコンデンサやインダクタを用いてアンテナインピーダンスを調整・改善できます。この時、アンテナ本体と整合用の受動部品を一つのシステムと見なします。このシステム全体のインピーダンスが適切（50Ωに近い）であれば、インピーダンス整合は達成されています。
アンテナインピーダンスに影響する要因
では、アンテナの入力インピーダンスはどのような要因で決定されるのでしょうか？一般に、アンテナ入力インピーダンスを決定する要因は以下の3点です：
１．アンテナ自体の構造形式と外形寸法；
２．アンテナの動作周波数；
３．アンテナ周辺の環境。
これら3要因のいずれかが変化すると、アンテナの入力インピーダンスも変化し、すなわちアンテナ性能が変化します。要因１はアンテナ形状がインピーダンスを変化させることを示します。要因２は同一アンテナでも動作周波数が異なればインピーダンスが異なることを示します。
上記２要因は基本的に認知されていますが、要因３「アンテナ周辺環境」には注意が必要です。つまり、同一アンテナ・同一動作周波数でも、周辺環境が異なればアンテナインピーダンスは全く異なります。これが、自称高性能な内蔵アンテナを実際の電子製品に実装した際、性能が著しく低下したり全く動作しなかったりする頻発する問題の原因です。これは実際の使用環境と開発時の環境が一致しないため発生します。したがって、アンテナ周辺環境が複雑な場合、特に内蔵アンテナでは、環境に特化したカスタム設計が不可欠です。