(57)【要約】【課題】平面形状を有することにより小型化を図り、かつ良好な特性を実現することが可能なアンテナを提供する。【解決手段】アンテナ１０５は、放射素子１１および放射素子１２にそれぞれ接続された給電線路ＬＮ１および給電線路ＬＮ２と、給電線路ＬＮ１および給電線路ＬＮ２を接続する給電線路ＬＮ３と、給電線路ＬＮ３に接続された第１端における幅が第２端における幅より大きいテーパ形状を有する給電線路ＬＮ４とを備え、放射素子１１および放射素子１２ならびに給電線路ＬＮ１ないし給電線路ＬＮ４は平面導体ＰＣＤにより一体的に形成され、さらに、平面導体ＰＣＤの主表面のうち給電線路ＬＮ１が形成された領域に対向するスリーブ導体６５と、平面導体ＰＣＤに対してスリーブ導体６５と同じ側に設けられ、平面導体ＰＣＤの主表面のうち給電線路ＬＮ２が形成された領域に対向するスリーブ導体６６とを備える。【選択図】図２４
2010118941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の放射素子と、
前記第１の放射素子と間隔を隔てて配置された第２の放射素子と、
前記第１の放射素子および前記第２の放射素子にそれぞれ接続された第１の給電線路および第２の給電線路と、
前記第１の給電線路および前記第２の給電線路を接続する第３の給電線路と、
前記第３の給電線路に接続された第１端と、前記第１端の反対側に位置する第２端とを有し、前記第１端における幅が前記第２端における幅より大きいテーパ形状を有する第４の給電線路とを備え、
前記第１の放射素子および前記第２の放射素子ならびに前記第１の給電線路ないし前記第４の給電線路は平面導体により一体的に形成され、
さらに、
前記第１の給電線路の幅よりも大きい幅を有し、前記平面導体の主表面のうち少なくとも前記第１の給電線路が形成された領域に対向する第１のスリーブ導体と、
前記平面導体に対して前記第１のスリーブ導体と同じ側に設けられ、前記第２の給電線路の幅よりも大きい幅を有し、前記平面導体の主表面のうち少なくとも前記第２の給電線路が形成された領域に対向する第２のスリーブ導体とを備えるアンテナ。
【請求項２】
前記第１のスリーブ導体および前記第２のスリーブ導体は、共通の第１の導体板により一体的に形成されている請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第１の導体板は、前記平面導体の主表面のうち前記第１の給電線路ないし前記第４の給電線路が形成された領域に対向している請求項２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記アンテナは、さらに、
前記平面導体の主表面のうち前記第３の給電線路および前記第４の給電線路が形成された領域に対向している第１のインピーダンス調整用導体を含み、
前記第１のスリーブ導体、前記第２のスリーブ導体および前記第１のインピーダンス調整用導体は、前記第１の導体板により一体的に形成されている請求項２に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記アンテナは、さらに、
前記第１の給電線路の幅よりも大きい幅を有し、前記第１のスリーブ導体とともに少なくとも前記第１の給電線路を挟むように前記平面導体に対して前記第１のスリーブ導体と反対側に設けられた第３のスリーブ導体と、
前記第２の給電線路の幅よりも大きい幅を有し、前記第２のスリーブ導体とともに少なくとも前記第２の給電線路を挟むように前記平面導体に対して前記第２のスリーブ導体と反対側に設けられた第４のスリーブ導体とを備える請求項１から４のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項６】
前記第３のスリーブ導体および前記第４のスリーブ導体は、共通の第２の導体板により一体的に形成されている請求項５に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記第２の導体板は、前記第１の導体板とともに前記第１の給電線路ないし前記第４の給電線路を挟むように前記平面導体に対して前記第１の導体板と反対側に設けられている請求項６に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記アンテナは、さらに、
前記平面導体の主表面のうち前記第３の給電線路および前記第４の給電線路が形成された領域に対向している第２のインピーダンス調整用導体を含み、
前記第３のスリーブ導体、前記第４のスリーブ導体および前記第２のインピーダンス調整用導体は、前記第２の導体板により一体的に形成されている請求項６に記載のアンテナ。
【請求項９】
前記第１の給電線路および前記第２の給電線路は略平行に配置され、
前記第１の導体板は、
各々が、前記平面導体の主表面に対して略平行に配置されるとともに、前記第１の給電線路および前記第２の給電線路の延伸方向において前記第１の放射素子および前記第２の放射素子に近い側に位置する第１の端部と、前記延伸方向において前記第１の放射素子および前記第２の放射素子に遠い側に位置する第２の端部とを有する第１および第２の板状部と、
前記第１および第２の板状部が有する前記第１の端部同士を接続する接続部とを含み、
前記第２の導体板は、
その主表面が前記平面導体と略平行に配置され、かつ平板状に形成されている請求項６から８のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項１０】
前記第１の給電線路および前記第２の給電線路は略平行に配置され、
前記第１の導体板および前記第２の導体板の各々は、
前記平面導体の主表面に対して略平行に配置されるとともに、前記第１の給電線路および前記第２の給電線路の延伸方向において前記第１の放射素子および前記第２の放射素子に近い側に位置する第１の端部と、前記延伸方向において前記第１の放射素子および前記第２の放射素子に遠い側に位置する第２の端部とをそれぞれ有する第１および第２の板状部と、
前記第１および第２の板状部が有する前記第１の端部同士を接続する接続部とを含む請求項６から８のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項１１】
前記第１および第２の導体板の各々は、その主表面が前記平面導体と略平行に配置され、かつ平板状に形成されている請求項６から８のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項１２】
前記アンテナは、さらに、
前記第１のスリーブ導体および前記第２のスリーブ導体に対して前記平面導体と反対側に設けられた反射器を備える請求項１から１１のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項１３】
前記平面導体と前記反射器との距離は、前記アンテナの共振波長の１／４未満である請求項１２に記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナに関し、特に、平面形状を有するスリーブアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
平面アンテナにおいて採用されている構造の１つに双ループアンテナがある。双ループアンテナの一例として、たとえば、特許文献１には、以下のような双ループアンテナが開示されている。すなわち、三角双ループエレメントからなる平面状の放射素子の背面に平面状の反射板が設けられている。反射板の両側の側部は放射素子側へ折曲されており、側部の先端縁と放射素子の側縁との間隔が小さくされている。これにより、放射素子と反射板との間隔を狭めても反射板付平面アンテナの電気的特性を良好にすることができる。
【特許文献１】特開２００５−７３２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、双ループアンテナの放射器は平衡型の給電点を有する。一方、給電線として一般的に使用されている同軸ケーブルは不平衡型の給電線である。このため、同軸ケーブルを双ループアンテナの放射器の給電点に接続する場合には、平衡給電と不平衡給電とを変換するために整合器が必要となる。しかしながら、放射器と同軸ケーブルとの間に整合器を挿入すると、整合器の挿入損失が発生してしまう。
【０００４】
それゆえに、本発明の目的は、平面形状を有することにより小型化を図り、かつ良好な特性を実現することが可能なアンテナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるアンテナは、第１の放射素子と、第１の放射素子と間隔を隔てて配置された第２の放射素子と、第１の放射素子および第２の放射素子にそれぞれ接続された第１の給電線路および第２の給電線路と、第１の給電線路および第２の給電線路を接続する第３の給電線路と、第３の給電線路に接続された第１端と、第１端の反対側に位置する第２端とを有し、第１端における幅が第２端における幅より大きいテーパ形状を有する第４の給電線路とを備え、第１の放射素子および第２の放射素子ならびに第１の給電線路ないし第４の給電線路は平面導体により一体的に形成され、さらに、第１の給電線路の幅よりも大きい幅を有し、平面導体の主表面のうち少なくとも第１の給電線路が形成された領域に対向する第１のスリーブ導体と、平面導体に対して第１のスリーブ導体と同じ側に設けられ、第２の給電線路の幅よりも大きい幅を有し、平面導体の主表面のうち少なくとも第２の給電線路が形成された領域に対向する第２のスリーブ導体とを備える。
【０００６】
好ましくは、第１のスリーブ導体および第２のスリーブ導体は、共通の第１の導体板により一体的に形成されている。
【０００７】
より好ましくは、第１の導体板は、平面導体の主表面のうち第１の給電線路ないし第４の給電線路が形成された領域に対向している。
【０００８】
より好ましくは、アンテナは、さらに、平面導体の主表面のうち第３の給電線路および第４の給電線路が形成された領域に対向している第１のインピーダンス調整用導体を含み、第１のスリーブ導体、第２のスリーブ導体および第１のインピーダンス調整用導体は、第１の導体板により一体的に形成されている。
【０００９】
好ましくは、アンテナは、さらに、第１の給電線路の幅よりも大きい幅を有し、第１のスリーブ導体とともに第１の給電線路を挟むように平面導体に対して第１のスリーブ導体と反対側に設けられた第３のスリーブ導体と、第２の給電線路の幅よりも大きい幅を有し、第２のスリーブ導体とともに第２の給電線路を挟むように平面導体に対して第２のスリーブ導体と反対側に設けられた第４のスリーブ導体とを備える。
【００１０】
より好ましくは、第３のスリーブ導体および第４のスリーブ導体は、共通の第２の導体板により一体的に形成されている。
【００１１】
より好ましくは、第２の導体板は、第１の導体板とともに第１の給電線路ないし第４の給電線路を挟むように平面導体に対して第１の導体板と反対側に設けられている。
【００１２】
より好ましくは、アンテナは、さらに、平面導体の主表面のうち第３の給電線路および第４の給電線路が形成された領域に対向している第２のインピーダンス調整用導体を含み、第３のスリーブ導体、第４のスリーブ導体および第２のインピーダンス調整用導体は、第２の導体板により一体的に形成されている。
【００１３】
より好ましくは、第１の給電線路および第２の給電線路は略平行に配置され、第１の導体板は、各々が、平面導体の主表面に対して略平行に配置されるとともに、第１の給電線路および第２の給電線路の延伸方向において第１の放射素子および第２の放射素子に近い側に位置する第１の端部と、延伸方向において第１の放射素子および第２の放射素子に遠い側に位置する第２の端部とを有する第１および第２の板状部と、第１および第２の板状部が有する第１の端部同士を接続する接続部とを含み、第２の導体板は、その主表面が平面導体と略平行に配置され、かつ平板状に形成されている。
【００１４】
より好ましくは、第１の給電線路および第２の給電線路は略平行に配置され、第１の導体板および第２の導体板の各々は、平面導体の主表面に対して略平行に配置されるとともに、第１の給電線路および第２の給電線路の延伸方向において第１の放射素子および第２の放射素子に近い側に位置する第１の端部と、延伸方向において第１の放射素子および第２の放射素子に遠い側に位置する第２の端部とをそれぞれ有する第１および第２の板状部と、第１および第２の板状部が有する第１の端部同士を接続する接続部とを含む。
【００１５】
より好ましくは、第１および第２の導体板の各々は、その主表面が平面導体と略平行に配置され、かつ平板状に形成されている。
【００１６】
好ましくは、アンテナは、さらに、第１のスリーブ導体および第２のスリーブ導体に対して平面導体と反対側に設けられた反射器を備える。
【００１７】
より好ましくは、平面導体と反射器との距離は、アンテナの共振波長の１／４未満である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、平面形状を有することにより小型化を図り、かつ良好な特性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの斜視図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの平面図である。図２は、図１に示すＺ方向の反対方向からアンテナ１０１を見た状態を示している。図３は、平面導体板２１を取り除いた場合における図２と同じ方向から見た本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの平面図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの側面図である。図４は、図１に示すＹ方向からアンテナ１０１を見た状態を示している。
【００２１】
図１に示したＸ方向は給電線路ＬＮ１，ＬＮ２の延伸方向を示す。Ｙ方向は、平面導体板２１，２２に平行、かつＸ方向に直交する方向を示す。なおＹ方向は、給電線路ＬＮ１，ＬＮ２の幅方向に相当する。また、Ｚ方向はＸ方向およびＹ方向の両方に直交する方向であり、放射器２および反射器４の配置方向に対応する。
【００２２】
また、図２および図３は、アンテナ１０１の構造を理解しやすくするために、誘電体基板Ｂにおける放射素子１１，１２および給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４以外の部分は図示していない。
【００２３】
図１〜図３を参照して、アンテナ１０１は、放射器２と、反射器４とを備える。アンテナ１０１は、自身に向かって到来する電波５を受信する受信アンテナとして使用することも可能である一方、電波６を放射する送信アンテナとして使用することも可能である。アンテナ１０１は、たとえばＵＨＦ帯テレビ放送すなわち地上デジタル放送を受信する。
【００２４】
放射器２は、放射素子１１，１２と、給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４と、平面導体板２１，２２とを含む。平面導体板２１は、給電線路ＬＮ１に対応するスリーブ導体と、給電線路ＬＮ２に対応するスリーブ導体とを一体的に形成したものである。平面導体板２２は、給電線路ＬＮ１に対応するスリーブ導体と、給電線路ＬＮ２に対応するスリーブ導体とを一体的に形成したものである。また、平面導体板２１および２２は、給電線路ＬＮ３およびＬＮ４に対向するインピーダンス調整用導体としての機能も有している。このように、２つのスリーブ導体および１つのインピーダンス調整用導体を一体化することにより、アンテナを容易に作製することができる。
【００２５】
放射素子１１は、電波を放射または受信する。放射素子１２は、放射素子１１と間隔を隔てて配置され、電波を放射または受信する。
【００２６】
給電線路ＬＮ１および給電線路ＬＮ２は、Ｘ方向に延伸するように配置され、放射素子１１および放射素子１２にそれぞれ接続された第１端と、この第１端の反対側に位置する第２端とを有する。
【００２７】
給電線路ＬＮ３は、Ｙ方向に延伸するように配置され、給電線路ＬＮ１の第２端と給電線路ＬＮ２の第２端とを接続している。
【００２８】
給電線路ＬＮ４は、給電線路ＬＮ３に接続された第１端Ｔ１と、第１端Ｔ１の反対側に位置する第２端Ｔ２とを有する。給電線路ＬＮ４は、第１端Ｔ１における幅が第２端Ｔ２における幅より大きいテーパ形状を有する。
【００２９】
放射素子１１および放射素子１２ならびに給電線路ＬＮ１ないし給電線路ＬＮ４は平面導体ＰＣＤにより一体的に形成されている。ここで、「平面導体」とは、具体的には誘電体基板上の導体薄膜および導体板等であり、二次元方向の長さに比較して、その二次元方向に垂直な方向の長さ（厚み）が十分に小さい導体である。なお本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、一例として、放射素子１１および放射素子１２ならびに給電線路ＬＮ１ないし給電線路ＬＮ４は誘電体基板Ｂ上の導体薄膜により形成されている。
【００３０】
図２に示すように、平面導体板２１は、給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４の幅よりも大きい幅を有する導体板により形成され、平面導体ＰＣＤの主表面のうち給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４が形成された領域に対向している。
【００３１】
図３に示すように、平面導体板２２は、給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４の幅よりも大きい幅を有する導体板により形成され、平面導体板２１とともに給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４を挟むように平面導体ＰＣＤに対して平面導体板２１と反対側に設けられている。
【００３２】
図４を参照して、放射器２は同軸ケーブル７に接続されている。具体的には、給電線路ＬＮ４が同軸ケーブル７の内部導体８に接続され、平面導体板２１および２２は同軸ケーブル７の外部導体９に接続されている。
【００３３】
また、平面導体板２１，２２は、各々の主表面が平面導体ＰＣＤと略平行に配置され、かつ平板状に形成されている。このような構成により、アンテナ１０１の小型化およびインピーダンスの安定化をさらに図ることができる。
【００３４】
平面導体板２２は、平面導体板２１とともに給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４を挟むように平面導体ＰＣＤに対して平面導体板２１と反対側に設けられている。すなわち、平面導体板２２は給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４に対して平面導体板２１と反対側に設けられ、かつ給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４と対向している。なお、平面導体板２１，２２は、誘電体基板上の導体薄膜により形成してもよい。
【００３５】
平面導体板２１は、Ｘ方向において放射素子１１，１２に近い側に位置する端部２１ａと、Ｘ方向において放射素子１１，１２に遠い側に位置する端部２１ｂとを含む。端部２１ａは電気的に開放され、端部２１ｂは同軸ケーブル７の外部導体９に接続されている。平面導体板２１と給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４との間の最短距離はｄ３である。
【００３６】
平面導体板２２は、Ｘ方向において放射素子１１，１２に近い側に位置する端部２２ａと、Ｘ方向において放射素子１１，１２に遠い側に位置する端部２２ｂとを含む。端部２２ａは電気的に開放され、端部２２ｂは同軸ケーブル７の外部導体９に接続されている。平面導体板２２と給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４との間の最短距離はｄ４である。また、平面導体板２２と反射器４との間の最短距離ｄ１は、アンテナ１０１の性能が良好となるように所定の長さに設定されている。
【００３７】
反射器４は、導体板（平板状の導体）により形成され、平面導体板２２に対して平面導体ＰＣＤの反対側に設けられている。放射素子１１，１２と反射器４との距離ｄ２は、アンテナ１０１の共振波長λすなわちアンテナ１０１が受信すべき無線信号の波長の１／４未満、好ましくは約０．０５６λから約０．０６７λの範囲に設定されている。距離ｄ２は、たとえば３５ｍｍ〜４０ｍｍである。このような構成により、アンテナ１０１の小型化を図ることができる。また、Ｘ方向における反射器４の両端は、放射器２側へ９０度折り曲げられている。なお、反射器４の両端は９０度以外の角度にて放射器２側へ折り曲げられていてもよい。
【００３８】
アンテナ１０１を受信アンテナとして使用する場合には、反射器４はアンテナ１０１に到来した電波を反射して放射素子１１，１２に導く機能を実現する。一方、アンテナ１０１が送信アンテナとして使用される場合には、反射器４は放射素子１１，１２から放射される電波を反射して図示しない導波器の方向に導く機能を実現する。
【００３９】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナにおける平面導体板を示す図である。図６は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナにおける誘電体基板を示す図である。図７は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナにおける反射器を示す図である。図８は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナにおける誘電体基板のパターンを詳細に示す図である。
【００４０】
図５〜図８に示すＸ方向およびＹ方向は、図１に示したＸ方向およびＹ方向にそれぞれ対応する。また、図５〜図８に示す長さＷＡ〜ＷＬのうち、以下で説明するもの以外は、アンテナ１０１の性能が良好となるように適宜設定される。
【００４１】
図５〜図８を参照して、平面導体板２１，２２のＸ方向の長さをＷＢとし、Ｙ方向の長さをＷＡとする。長さＷＢは、所定の長さ（たとえば約λ／４）に定められる。ＷＡは、給電線路ＬＮ１，ＬＮ２の幅すなわちＹ方向の長さＷＧよりも大きく定められる。さらに放射素子１１，１２のＹ方向（幅方向）の長さをＷＩとすると、ＷＩは給電線路ＬＮ１，ＬＮ２の幅ＷＧよりも大きい。幅ＷＧおよび図４に示した距離ｄ３，ｄ４は、給電線路ＬＮ４のインピーダンスが同軸ケーブル７のインピーダンスに略一致するように定められる。
【００４２】
さらに、放射素子１１，１２のＸ方向の長さＷＨは所定の長さ（たとえば約λ／４）に定められる。また給電線路ＬＮ１，ＬＮ２のＸ方向の長さＷＪは、特に限定されるものではないが、たとえば同軸ケーブル７と給電線路ＬＮ１，ＬＮ２との接続に好適な長さに定められる。
【００４３】
放射素子１１，１２は、給電線路ＬＮ１〜ＬＮ３によって合成される。給電線路ＬＮ１は、平面導体板２１，２２とともにストリップラインを形成する。給電線路ＬＮ２は、平面導体板２１，２２とともにストリップラインを形成する。給電線路ＬＮ１，ＬＮ２のインピーダンスＲは給電線路ＬＮ１，ＬＮ２の幅ＷＧと距離ｄ３，ｄ４によって適切に設定される。
【００４４】
また、ノードＰ１は２つの放射素子１１および放射素子１２が合成されるノードであり、ノードＰ１におけるインピーダンスはＲ／２となる。
【００４５】
一般的に、スリーブアンテナの放射インピーダンスは７５Ωであり、この場合、ノードＰ１のインピーダンスは３７．５Ωとなる。
【００４６】
７５Ωの同軸ケーブルによってアンテナ１０１に給電するためには、給電線路ＬＮ４のインピーダンスも７５Ωに合わせる必要がある。
【００４７】
そこで、アンテナ１０１では、給電線路ＬＮ４をテーパラインとすることによりインピーダンス変換を行なっている。すなわち、給電線路ＬＮ４は、ノードＰ１における幅Ｗ１がノードＰ２における幅Ｗ２より大きいテーパ形状を有する。
【００４８】
つまり、ノードＰ１のインピーダンスは３７．５Ωであるが、テーパ形状を有する給電線路ＬＮ４により、ノードＰ２のインピーダンスは７５Ωとなる。これにより、ノードＰ２に同軸ケーブル７を直接接続することができるため、同軸ケーブル７とアンテナ１０１との間に２分配器および整合器等を挿入する必要がなくなり、これらの挿入による損失の発生を防ぐことができる。
【００４９】
ところで、放射器２は、いわゆるスリーブアンテナと等価な構成を有する。以下、これに関して詳しく説明する。
【００５０】
図９は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの比較例であるスリーブアンテナの１つの形態を示した図である。
【００５１】
図９を参照して、スリーブアンテナ１５１は、内部導体１４１および外部導体１４２を含む同軸線路１４０と、スリーブ導体１４３とを備える。内部導体１４１は直線状の導体である。外部導体１４２は、内部導体１４１と同方向に延在する円筒状に形成され、かつその中心軸が内部導体１４１の中心軸と一致するように配置される。内部導体１４１と外部導体１４２とを電気的に絶縁するため、これらの間にはたとえば空隙が設けられてもよいし、絶縁物が充填されてもよい。
【００５２】
内部導体１４１は、２つの端部１４４，１４５を有する。外部導体１４２は、内部導体１４１の一部に対向する内表面１４６と、内部導体１４１の端部１４４，１４５の間に位置する端部１４７と、端部１４７に対して反対側、すなわち内部導体１４１の端部１４５側に位置する端部１４８とを有する。スリーブアンテナ１５１の共振波長をλとすると、内部導体１４１のうち、その端部１４４から約λ／４の長さの部分は外部導体１４２に覆われずに露出し、残りの部分は外部導体１４２の内表面１４６に対向する。すなわち、外部導体１４２の端部１４７は、内部導体１４１の端部１４４から約λ／４離れた位置にある。
【００５３】
スリーブ導体１４３は、同軸線路１４０の外側に配置され、外部導体１４２の端部１４７において外部導体１４２と電気的に接続される。スリーブ導体１４３は、外部導体１４２の端部１４７から端部１４８に向かう向きに延伸し、約λ／４の長さを有する。外部導体１４２の端部１４７から約λ／４だけ離れた位置にあるスリーブ導体１４３の端部は電気的に開放される。
【００５４】
外部導体１４２およびスリーブ導体１４３はシュペルトップを構成する。内部導体１４１において外部導体１４２に覆われずに露出した部分、すなわち内部導体１４１において外部導体１４２の端部１４７の位置から端部１４４までの部分を１／４波長ナノポールアンテナとして機能させた場合に、外部導体１４２およびスリーブ導体１４３により構成されたシュペルトップは、外部導体１４２の表面に定在波電流（漏洩電流）が流れることを防止する。
【００５５】
図１０は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの比較例であるスリーブアンテナの別の形態を示した図である。図１０を参照して、スリーブアンテナ１５２は、スリーブ導体１４３に代えて分岐導体１４９を備える点においてスリーブアンテナ１５１と異なる。分岐導体１４９の長さは約λ／４である。分岐導体１４９は外部導体１４２の端部１４７の位置において外部導体１４２に電気的に接続され、分岐導体１４９の反対側の端部は電気的に開放される。
【００５６】
図９および図１０に示したスリーブアンテナは、同軸線路（たとえば同軸ケーブル）を加工することにより形成される。この場合、同軸ケーブルの内部導体および編組線（細い銅線を編んだもの）が内部導体１４１および外部導体１４２にそれぞれ対応する。しかしながら、同軸ケーブルを加工することにより図９あるいは図１０に示したスリーブアンテナを製造するには加工に要する手間が多くなり、したがって製造コストが上昇すると考えられる。これに対し、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナは、各々が平面導体により構成された放射素子１１，１２と、給電線路ＬＮ１，ＬＮ２と、給電線路ＬＮ１，ＬＮ２に対応するスリーブ導体として機能する平面導体板２１，２２とを含む。本発明の第１の実施の形態に係るアンテナによれば、たとえば誘電体基板Ｂ上に導電パターンを形成し、また、プレス加工など周知の加工方法を用いて金属板を加工することにより、放射器２を構成する各素子を容易に作製することができる。さらに、反射器４も導体板により形成されるので、容易に作製することができる。よって、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナによれば、アンテナの製造に要するコストを低減することができる。
【００５７】
また、図９および図１０に示したスリーブアンテナでは、内部導体１４１の太さは、外部導体１４２に覆われている部分と外部導体１４２から露出した部分とでは同じである。これに対し、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、放射素子１１，１２の幅方向の長さＷＩを給電線路ＬＮ１，ＬＮ２の幅方向の長さＷＧよりも大きくする。図９および図１０に示したスリーブアンテナの周波数帯域は比較的狭いのに対し、放射素子１１，１２を上記のように構成することで、図９および図１０に示すスリーブアンテナよりも周波数帯域を広げることができる。この点については後に詳しく説明する。なお、本明細書では、周波数帯域とは定在波比（一般にＳＷＲ（Standing Wave Ratio)またはＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio)と呼ばれる）を示す値が所定値以下となる周波数範囲であると定義する。
【００５８】
次に、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの性能を具体的に説明する。なお、以下に説明するアンテナ１０１の性能は、日本におけるＵＨＦテレビ放送の周波数帯（４７０〜７７０ＭＨｚ）の電波が送受信可能なようにアンテナ１０１を構成することによって得られたものである。具体的には、アンテナ１０１が上記ＵＨＦ帯の電波の送受信に適したアンテナとなるよう、図１〜図８に示す長さ、幅、および距離のパラメータを設計した。なお、この周波数帯は日本における地上デジタル放送の周波数帯（４７０〜７１０ＭＨｚ）を含んでいる。
【００５９】
また、以下では、アンテナ１０１の性能として利得、ＶＳＷＲ、前後比および半値幅を示す。利得を示す数値が高いほどアンテナの性能が優れていることを示す。また、ＶＳＷＲを示す数値が低いほどアンテナの特性が優れていることを示す。
【００６０】
また、前後比とは、指定方向（角度０度の方向）の放射電界と、その方向に対して１８０度±６０度の範囲の方向にある最大放射電界との比と定義される。前後比が高いことはアンテナの０度方向の利得が大きくなり、したがってアンテナの指向性がその方向に強くなることを示している。半値幅とは、放射強度（放射電力）が最大値の１／２になる角度幅である。
【００６１】
図１１は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと一般的な８素子八木アンテナとで利得を比較した結果を示す図である。図１１において、グラフＧ１は８素子八木アンテナの利得を示し、グラフＧ２はアンテナ１０１の利得を示す。
【００６２】
図１１を参照して、４７０〜７７０ＭＨｚの周波数範囲において、アンテナ１０１の利得は約５．０ｄＢ程度、あるいはそれ以上である。特に、４７０〜５９０ＭＨｚの周波数範囲すなわち地上デジタル放送の周波数帯域において、アンテナ１０１は、８素子八木アンテナと同等あるいはそれ以上の良好な特性を有している。
【００６３】
図１２は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと一般的な８素子八木アンテナとでＶＳＷＲを比較した結果を示す図である。図１２において、グラフＧ１は８素子八木アンテナのＶＳＷＲを示し、グラフＧ２はアンテナ１０１のＶＳＷＲを示す。
【００６４】
図１２を参照して、４７０〜７７０ＭＨｚの周波数範囲において、アンテナ１０１のＶＳＷＲは概ね２．０程度であり、実用上の値である２．５以下の特性を有している。
【００６５】
図１３は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと一般的な８素子八木アンテナとで前後比を比較した結果を示す図である。図１３において、グラフＧ１は８素子八木アンテナの前後比を示し、グラフＧ２はアンテナ１０１の前後比を示す。
【００６６】
図１３を参照して、４７０〜７７０ＭＨｚの周波数範囲において、アンテナ１０１の前後比は１２ｄＢ〜１８ｄＢである。特に、４７０〜６８０ＭＨｚおよび７７０ＭＨｚにおいて、アンテナ１０１は、８素子八木アンテナを上回る良好な特性を有している。
【００６７】
図１４は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと一般的な８素子八木アンテナとで半値幅を比較した結果を示す図である。図１４において、グラフＧ１は８素子八木アンテナの半値幅を示し、グラフＧ２はアンテナ１０１の半値幅を示す。
【００６８】
図１４を参照して、４７０〜７７０ＭＨｚの周波数範囲において、アンテナ１０１の半値幅は約７０度であり、アンテナ１０１の半値幅は８素子八木式アンテナより大きい。これは、アンテナ１０１をベランダなどの壁面に取付けた場合、８素子八木式アンテナに対して方向調整が容易であることを表わしている。
【００６９】
また、本実施の形態によれば、図９および図１０に示したスリーブアンテナよりもアンテナの周波数帯域を広げることができる。図９および図１０に示したλ／４スリーブアンテナの特性は、理論上は、λ／４モノポールアンテナあるいは半波長ダイポールアンテナの特性と等価である。したがって以下では半波長ダイポールアンテナの特性を検証した結果について説明する。
【００７０】
図１５は、半波長ダイポールアンテナの概略図である。
図１５を参照して、半波長ダイポールアンテナ１５３は、同一直線上に配置された直線状の放射素子ＤＡ，ＤＢを備える。放射素子ＤＡの先端から放射素子ＤＢの先端までの間の距離を半波長ダイポールアンテナ１５３の全長Ｌｄとする。Ｌｄは半波長ダイポールアンテナの共振波長の約１／２の大きさとなる。
【００７１】
図１６は、図１５に示した半波長ダイポールアンテナ１５３のＶＳＷＲ特性を示した図である。図１６（Ａ）は、図１５に示すＬｄを約２８０ｍｍに設定したときの半波長ダイポールアンテナ１５３のＶＳＷＲ特性を示す図である。図１６（Ｂ）は、Ｌｄを約２３０ｍｍに設定したときの半波長ダイポールアンテナ１５３のＶＳＷＲ特性を示す図である。図１６（Ｃ）は、図１５に示すＬｄを約２００ｍｍに設定したときの半波長ダイポールアンテナ１５３のＶＳＷＲ特性を示す図である。
【００７２】
ＶＳＷＲの値が３．０以下となる周波数範囲がアンテナの実用的な周波数範囲となるので、この周波数範囲をアンテナの周波数帯域と定義する。図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）に示されるように、日本におけるＵＨＦテレビ放送の周波数帯（４７０〜７７０ＭＨｚ）においてＶＳＷＲの値を３．０以下とするためには、互いに長さの異なる３種類の半波長ダイポールアンテナが必要となる。
【００７３】
一方、図１２に示されるように、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナによれば、１種類のアンテナを用いて、上記ＵＨＦ帯（４７０〜７７０ＭＨｚ）にわたり、ＶＳＷＲを３．０以下にすることができる。つまり本発明の第１の実施の形態に係るアンテナによれば、従来のλ／４スリーブアンテナ（半波長ダイポールアンテナあるいはλ／４モノポールアンテナも同様）よりも周波数帯域を広げることができる。
【００７４】
なお、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、放射器２は、平面導体板２１および２２を含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。放射器２が、平面導体板２１および２２のいずれか一方を含む構成であっても、小型化を図り、かつ良好な特性を実現するという本発明の目的を達成することが可能である。
【００７５】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００７６】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係るアンテナと比べて放射器の構成を変更したアンテナに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係るアンテナと同様である。
【００７７】
図１７は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナの斜視図である。図１８は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナの側面図である。図１８は、図１７に示すＹ方向からアンテナ１０２を見た状態を示している。
【００７８】
図１７を参照して、アンテナ１０２は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと比べて、放射器２の代わりに放射器５１を備える。
【００７９】
放射器５１は、放射素子１１，１２と、給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４と、平面導体板２１，３２とを含む。平面導体板３２は、給電線路ＬＮ１に対応するスリーブ導体と、給電線路ＬＮ２に対応するスリーブ導体とを一体的に形成したものである。また、平面導体板３２は、給電線路ＬＮ３およびＬＮ４に対向するインピーダンス調整用導体としての機能も有している。このように、２つのスリーブ導体および１つのインピーダンス調整用導体を一体化することにより、アンテナを容易に作製することができる。
【００８０】
図１８を参照して、放射器５１は図示しない同軸ケーブルに接続されている。具体的には、給電線路ＬＮ４が同軸ケーブルの内部導体に接続され、平面導体板２１および３２は、同軸ケーブルの外部導体に接続されている。
【００８１】
また、平面導体板２１，３２は、各々の主表面が平面導体ＰＣＤと略平行に配置され、かつ平板状に形成されている。
【００８２】
平面導体板３２は、平面導体板２１とともに給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４を挟むように平面導体ＰＣＤに対して平面導体板２１と反対側に設けられている。すなわち、平面導体板３２は給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４に対して平面導体板２１と反対側に設けられ、かつ給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４と対向している。なお、平面導体板２１，３２は、誘電体基板上の導体薄膜により形成してもよい。
【００８３】
平面導体板２１は、Ｘ方向において放射素子１１，１２に近い側に位置する端部２１ａと、Ｘ方向において放射素子１１，１２に遠い側に位置する端部２１ｂとを含む。端部２１ａは電気的に開放され、端部２１ｂは図示しない同軸ケーブルの外部導体に接続されている。平面導体板２１と給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４との間の最短距離はｄ３である。
【００８４】
平面導体板３２は、１枚の導体板を折返す、すなわち１枚の導体板を直角方向に２回折り曲げることにより形成されている。平面導体板３２は、板状部４３および４４と、接続部４６とを含む。
【００８５】
板状部４３は、平面導体ＰＣＤの主表面に対して略平行に配置されるとともに、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に近い側に位置する端部４３ａと、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に遠い側に位置する端部４３ｂとを有する。端部４３ｂは図示しない同軸ケーブルの外部導体に接続されている。
【００８６】
板状部４４は、平面導体ＰＣＤの主表面に対して略平行に配置されるとともに、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に近い側に位置する端部４４ａと、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に遠い側に位置する端部４４ｂとを有する。端部４４ｂは電気的に開放されている。
【００８７】
接続部４６は、板状部４３の端部４３ａおよび板状部４４の端部４４ａを接続している。
【００８８】
平面導体板３２と給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４との間の最短距離はｄ４である。また、平面導体板３２と反射器４との間の最短距離ｄ１は、アンテナ１０２の性能が良好となるように所定の長さに設定されている。
【００８９】
反射器４は、導体板（平板状の導体）により形成され、平面導体板３２に対して平面導体ＰＣＤの反対側に設けられている。放射素子１１，１２と反射器４との距離ｄ２は、アンテナ１０２の共振波長λすなわちアンテナ１０２が受信すべき無線信号の波長の１／４未満に設定されている。また、Ｘ方向における反射器４の両端は、放射器５１側へ９０度折り曲げられている。なお、反射器４の両端は９０度以外の角度にて放射器５１側へ折り曲げられていてもよい。
【００９０】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係るアンテナと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【００９１】
本発明の第２の実施の形態に係るアンテナが有する以上のような構成であっても、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと同様に、平面形状を有することにより小型化を図り、かつ良好な特性を実現することができる。
【００９２】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００９３】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係るアンテナと比べて放射器の構成を変更したアンテナに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係るアンテナと同様である。
【００９４】
図１９は、本発明の第３の実施の形態に係るアンテナの斜視図である。図２０は、本発明の第３の実施の形態に係るアンテナの側面図である。図２０は、図１９に示すＹ方向からアンテナ１０３を見た状態を示している。
【００９５】
図１９を参照して、アンテナ１０３は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと比べて、放射器２の代わりに放射器５２を備える。
【００９６】
放射器５２は、放射素子１１，１２と、給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４と、平面導体板３１，２２とを含む。平面導体板３１は、給電線路ＬＮ１に対応するスリーブ導体と、給電線路ＬＮ２に対応するスリーブ導体とを一体的に形成したものである。また、平面導体板３１は、給電線路ＬＮ３およびＬＮ４に対向するインピーダンス調整用導体としての機能も有している。このように、２つのスリーブ導体および１つのインピーダンス調整用導体を一体化することにより、アンテナを容易に作製することができる。
【００９７】
図２０を参照して、放射器５２は図示しない同軸ケーブルに接続されている。具体的には、給電線路ＬＮ４が同軸ケーブルの内部導体に接続され、平面導体板３１および２２は同軸ケーブルの外部導体に接続されている。
【００９８】
また、平面導体板３１，２２は、各々の主表面が平面導体ＰＣＤと略平行に配置され、かつ平板状に形成されている。
【００９９】
平面導体板２２は、平面導体板３１とともに給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４を挟むように平面導体ＰＣＤに対して平面導体板３１と反対側に設けられている。すなわち、平面導体板２２は給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４に対して平面導体板３１と反対側に設けられ、かつ給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４と対向している。なお、平面導体板３１，２２は、誘電体基板上の導体薄膜により形成してもよい。
【０１００】
平面導体板２２は、Ｘ方向において放射素子１１，１２に近い側に位置する端部２２ａと、Ｘ方向において放射素子１１，１２に遠い側に位置する端部２２ｂとを含む。端部２２ａは電気的に開放され、端部２２ｂは図示しない同軸ケーブルの外部導体に接続されている。平面導体板２２と給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４との間の最短距離はｄ４である。
【０１０１】
平面導体板３１は、１枚の導体板を折返す、すなわち１枚の導体板を直角方向に２回折り曲げることにより形成されている。平面導体板３１は、板状部４１および４２と、接続部４５とを含む。
【０１０２】
板状部４１は、平面導体ＰＣＤの主表面に対して略平行に配置されるとともに、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に近い側に位置する端部４１ａと、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に遠い側に位置する端部４１ｂとを有する。端部４１ｂは図示しない同軸ケーブルの外部導体に接続されている。
【０１０３】
板状部４２は、平面導体ＰＣＤの主表面に対して略平行に配置されるとともに、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に近い側に位置する端部４２ａと、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に遠い側に位置する端部４２ｂとを有する。端部４２ｂは電気的に開放されている。
【０１０４】
接続部４５は、板状部４１の端部４１ａおよび板状部４２の端部４２ａを接続している。
【０１０５】
平面導体板３１と給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４との間の最短距離はｄ３である。また、平面導体板２２と反射器４との間の最短距離ｄ１は、アンテナ１０３の性能が良好となるように所定の長さに設定されている。
【０１０６】
反射器４は、導体板（平板状の導体）により形成され、平面導体板２２に対して平面導体ＰＣＤの反対側に設けられている。放射素子１１，１２と反射器４との距離ｄ２は、アンテナ１０３の共振波長λすなわちアンテナ１０３が受信すべき無線信号の波長の１／４未満、好ましくは約０．０５６λから約０．０６７λの範囲に設定されている。距離ｄ２は、たとえば３５ｍｍ〜４０ｍｍである。このような構成により、アンテナ１０３の小型化を図ることができる。また、Ｘ方向における反射器４の両端は、放射器５２側へ９０度折り曲げられている。なお、反射器４の両端は９０度以外の角度にて放射器５２側へ折り曲げられていてもよい。
【０１０７】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係るアンテナと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１０８】
本発明の第３の実施の形態に係るアンテナが有する以上のような構成であっても、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと同様に、平面形状を有することにより小型化を図り、かつ良好な特性を実現することができる。
【０１０９】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０１１０】
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態は、第３の実施の形態に係るアンテナと比べて放射器の構成を変更したアンテナに関する。以下で説明する内容以外は第３の実施の形態に係るアンテナと同様である。
【０１１１】
図２１は、本発明の第４の実施の形態に係るアンテナの斜視図である。図２２は、本発明の第４の実施の形態に係るアンテナの側面図である。図２２は、図２１に示すＹ方向からアンテナ１０４を見た状態を示している。
【０１１２】
図２１を参照して、アンテナ１０４は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと比べて、放射器２の代わりに放射器５３を備える。
【０１１３】
放射器５３は、放射素子１１，１２と、給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４と、平面導体板３１，３２とを含む。平面導体板３２は、給電線路ＬＮ１に対応するスリーブ導体と、給電線路ＬＮ２に対応するスリーブ導体とを一体的に形成したものである。また、平面導体板３２は、給電線路ＬＮ３およびＬＮ４に対向するインピーダンス調整用導体としての機能も有している。このように、２つのスリーブ導体および１つのインピーダンス調整用導体を一体化することにより、アンテナを容易に作製することができる。
【０１１４】
図２２を参照して、放射器５３は図示しない同軸ケーブルに接続されている。具体的には、給電線路ＬＮ４が同軸ケーブルの内部導体に接続され、平面導体板３１および３２は、同軸ケーブルの外部導体に接続されている。
【０１１５】
また、平面導体板３１，３２は、各々の主表面が平面導体ＰＣＤと略平行に配置され、かつ平板状に形成されている。
【０１１６】
平面導体板３２は、平面導体板３１とともに給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４を挟むように平面導体ＰＣＤに対して平面導体板３１と反対側に設けられている。すなわち、平面導体板３２は給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４に対して平面導体板３１と反対側に設けられ、かつ給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４と対向している。なお、平面導体板３１，３２は、誘電体基板上の導体薄膜により形成してもよい。
【０１１７】
平面導体板３２は、１枚の導体板を折返す、すなわち１枚の導体板を直角方向に２回折り曲げることにより形成されている。平面導体板３２は、板状部４３および４４と、接続部４６とを含む。
【０１１８】
板状部４３は、平面導体ＰＣＤの主表面に対して略平行に配置されるとともに、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に近い側に位置する端部４３ａと、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に遠い側に位置する端部４３ｂとを有する。端部４３ｂは図示しない同軸ケーブルの外部導体に接続されている。
【０１１９】
板状部４４は、平面導体ＰＣＤの主表面に対して略平行に配置されるとともに、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に近い側に位置する端部４４ａと、Ｘ方向において放射素子１１および放射素子１２に遠い側に位置する端部４４ｂとを有する。端部４４ｂは電気的に開放されている。
【０１２０】
接続部４６は、板状部４３の端部４３ａおよび板状部４４の端部４４ａを接続している。
【０１２１】
平面導体板３２と給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４との間の最短距離はｄ４である。また、平面導体板３２と反射器４との間の最短距離ｄ１は、アンテナ１０４の性能が良好となるように所定の長さに設定されている。
【０１２２】
反射器４は、導体板（平板状の導体）により形成され、平面導体板３２に対して平面導体ＰＣＤの反対側に設けられている。放射素子１１，１２と反射器４との距離ｄ２は、アンテナ１０４の共振波長λすなわちアンテナ１０４が受信すべき無線信号の波長の１／４未満、好ましくは約０．０５６λから約０．０６７λの範囲に設定されている。距離ｄ２は、たとえば３５ｍｍ〜４０ｍｍである。このような構成により、アンテナ１０４の小型化を図ることができる。また、Ｘ方向における反射器４の両端は、放射器５３側へ９０度折り曲げられている。なお、反射器４の両端は９０度以外の角度にて放射器５３側へ折り曲げられていてもよい。
【０１２３】
その他の構成および動作は第３の実施の形態に係るアンテナと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１２４】
本発明の第４の実施の形態に係るアンテナが有する以上のような構成であっても、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと同様に、平面形状を有することにより小型化を図り、かつ良好な特性を実現することができる。
【０１２５】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０１２６】
＜第５の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係るアンテナと比べて放射器の構成を変更したアンテナに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係るアンテナと同様である。また、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の定義は、本発明の第１の実施の形態と同様である。
【０１２７】
図２３は、本発明の第５の実施の形態に係るアンテナの平面図である。図２３は、Ｚ方向の反対方向からアンテナ１０５を見た状態を示している。図２４は、スリーブ導体板６３，６４と、インピーダンス調整用導体板６７とを取り除いた場合における図２３と同じ方向から見た本発明の第５の実施の形態に係るアンテナの平面図である。図２５は、本発明の第５の実施の形態に係るアンテナの側面図である。図２５は、図２３および図２４に示すＹ方向からアンテナ１０５を見た状態を示している。
【０１２８】
図２３〜図２５を参照して、アンテナ１０５は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと比べて、放射器２の代わりに放射器５４を備える。
【０１２９】
本発明の第１の実施の形態に係るアンテナは、給電線路ＬＮ１に対応するスリーブ導体および給電線路ＬＮ２に対応するスリーブ導体を一体的に形成した平面導体板２１と、給電線路ＬＮ１に対応するスリーブ導体および給電線路ＬＮ２に対応するスリーブ導体を一体的に形成した平面導体板２２とを備え、また、平面導体板２１および２２は給電線路ＬＮ３およびＬＮ４に対向するインピーダンス調整用導体としての機能も有している構成であるとしたが、これに限定するものではない。
【０１３０】
すなわち、放射器５４は、放射素子１１，１２と、給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４と、スリーブ導体板６３〜６６と、インピーダンス調整用導体板６７，６８とを含む。各スリーブ導体板および各インピーダンス調整用導体板は別々に設けられている。
【０１３１】
図２３に示すように、スリーブ導体板６３は、給電線路ＬＮ１の幅よりも大きい幅を有する導体板により形成され、平面導体ＰＣＤの主表面のうち給電線路ＬＮ１が形成された領域に対向している。
【０１３２】
スリーブ導体板６４は、平面導体ＰＣＤに対してスリーブ導体板６３と同じ側に設けられ、給電線路ＬＮ２の幅よりも大きい幅を有する導体板により形成され、平面導体ＰＣＤの主表面のうち給電線路ＬＮ２が形成された領域に対向している。
【０１３３】
スリーブ導体板６３および６４とインピーダンス調整用導体板６７とは、配線等により電気的に接続されている。
【０１３４】
図２４に示すように、スリーブ導体板６５は、給電線路ＬＮ１の幅よりも大きい幅を有する導体板により形成され、スリーブ導体板６３とともに給電線路ＬＮ１を挟むように平面導体ＰＣＤに対してスリーブ導体板６３と反対側に設けられている。
【０１３５】
スリーブ導体板６６は、給電線路ＬＮ２の幅よりも大きい幅を有する導体板により形成され、スリーブ導体板６４とともに給電線路ＬＮ２を挟むように平面導体ＰＣＤに対してスリーブ導体板６４と反対側に設けられている。
【０１３６】
スリーブ導体板６５および６６とインピーダンス調整用導体板６８とは、配線等により電気的に接続されている。
【０１３７】
前述のように、図２５は、図２３および図２４に示すＹ方向からアンテナ１０５を見た状態を示している。このため、図２５では、スリーブ導体板６３，６５は図示されていないが、これらの構造および位置はスリーブ導体板６４，６６と同様であるため、以下ではスリーブ導体板６４，６６と同様に説明を行なう。
【０１３８】
図２５を参照して、放射器５４は同軸ケーブル７に接続されている。具体的には、給電線路ＬＮ４が同軸ケーブル７の内部導体８に接続され、インピーダンス調整用導体板６７および６８が同軸ケーブル７の外部導体９に接続されている。
【０１３９】
また、スリーブ導体板６３〜６６およびインピーダンス調整用導体板６７，６８は、各々の主表面が平面導体ＰＣＤと略平行に配置され、かつ平板状に形成されている。
【０１４０】
スリーブ導体板６５，６６は給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４に対してスリーブ導体板６３，６４と反対側に設けられ、かつ給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４と対向している。なお、スリーブ導体板６３〜６６およびインピーダンス調整用導体板６７，６８は、誘電体基板上の導体薄膜により形成してもよい。
【０１４１】
スリーブ導体板６４（６３）は、Ｘ方向において放射素子１１，１２に近い側に位置する端部６４ａ（６３ａ）を含む。インピーダンス調整用導体板６７は、Ｘ方向において放射素子１１，１２に遠い側に位置する端部６７ｂを含む。端部６４ａ（６３ａ）は電気的に開放され、端部６７ｂは同軸ケーブル７の外部導体９に接続されている。スリーブ導体板６３，６４およびインピーダンス調整用導体板６７と給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４との間の最短距離はｄ３である。
【０１４２】
スリーブ導体板６６（６５）は、Ｘ方向において放射素子１１，１２に近い側に位置する端部６６ａ（６５ａ）を含む。インピーダンス調整用導体板６８は、Ｘ方向において放射素子１１，１２に遠い側に位置する端部６８ｂを含む。端部６６ａ（６５ａ）は電気的に開放され、端部６８ｂは同軸ケーブル７の外部導体９に接続されている。スリーブ導体板６５，６６およびインピーダンス調整用導体板６８と給電線路ＬＮ１〜ＬＮ４との間の最短距離はｄ４である。また、スリーブ導体板６５，６６およびインピーダンス調整用導体板６８と反射器４との間の最短距離ｄ１は、アンテナ１０５の性能が良好となるように所定の長さに設定されている。
【０１４３】
反射器４は、導体板（平板状の導体）により形成され、スリーブ導体板６５，６６およびインピーダンス調整用導体板６８に対して平面導体ＰＣＤの反対側に設けられている。放射素子１１，１２と反射器４との距離ｄ２は、アンテナ１０５の共振波長λすなわちアンテナ１０５が受信すべき無線信号の波長の１／４未満、好ましくは約０．０５６λから約０．０６７λの範囲に設定されている。距離ｄ２は、たとえば３５ｍｍ〜４０ｍｍである。このような構成により、アンテナ１０５の小型化を図ることができる。また、Ｘ方向における反射器４の両端は、放射器５４側へ９０度折り曲げられている。なお、反射器４の両端は９０度以外の角度にて放射器５４側へ折り曲げられていてもよい。
【０１４４】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係るアンテナと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１４５】
本発明の第５の実施の形態に係るアンテナが有する以上のような構成であっても、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと同様に、平面形状を有することにより小型化を図り、かつ良好な特性を実現することができる。
【０１４６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの平面図である。
【図３】平面導体板２１を取り除いた場合における図２と同じ方向から見た本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの側面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナにおける平面導体板を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナにおける誘電体基板を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナにおける反射器を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナにおける誘電体基板のパターンを詳細に示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの比較例であるスリーブアンテナの１つの形態を示した図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの比較例であるスリーブアンテナの別の形態を示した図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと一般的な８素子八木アンテナとで利得を比較した結果を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと一般的な８素子八木アンテナとでＶＳＷＲを比較した結果を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと一般的な８素子八木アンテナとで前後比を比較した結果を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係るアンテナと一般的な８素子八木アンテナとで半値幅を比較した結果を示す図である。
【図１５】半波長ダイポールアンテナの概略図である。
【図１６】（Ａ）は、図１５に示すＬｄを約２８０ｍｍに設定したときの半波長ダイポールアンテナ１５３のＶＳＷＲ特性を示す図である。（Ｂ）は、Ｌｄを約２３０ｍｍに設定したときの半波長ダイポールアンテナ１５３のＶＳＷＲ特性を示す図である。（Ｃ）は、図１５に示すＬｄを約２００ｍｍに設定したときの半波長ダイポールアンテナ１５３のＶＳＷＲ特性を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係るアンテナの斜視図である。図１８は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナの側面図である。
【図１８】図１７に示すＹ方向からアンテナ１０２を見た状態を示している。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係るアンテナの斜視図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態に係るアンテナの側面図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態に係るアンテナの斜視図である。
【図２２】本発明の第４の実施の形態に係るアンテナの側面図である。
【図２３】本発明の第５の実施の形態に係るアンテナの平面図である。
【図２４】スリーブ導体板６３，６４と、インピーダンス調整用導体板６７とを取り除いた場合における図２３と同じ方向から見た本発明の第５の実施の形態に係るアンテナの平面図である。
【図２５】本発明の第５の実施の形態に係るアンテナの側面図である。
【符号の説明】
【０１４８】
２，５１〜５４  放射器、４  反射器、５，６  電波、７  同軸ケーブル、１１，１２  放射素子、２１，２２，３１，３２  平面導体板、６３〜６６  スリーブ導体板、６７，６８  インピーダンス調整用導体板、１０１〜１０５  アンテナ、ＬＮ１〜ＬＮ４  給電線路、ＰＣＤ  平面導体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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