(57)【要約】【課題】パッチ型アンテナを搭載するものに限らず、設置対象面の美観を損ねることなく、良好なアンテナ特性を得ることが可能な、アンテナ装置を実現することにある。【解決手段】アンテナ装置１００は、ルーフパネル３１０の表面に形成された凹部３２０内に設置されるアンテナ装置であって、放射素子１２と地板１１とが同一基材上に形成された、逆Ｆ型アンテナ１を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体面に形成された凹部内に設置されるアンテナ装置であって、
放射素子と地板とが同一基材上に形成された第１のアンテナを備える
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１のアンテナは、
前記放射素子と前記地板とを短絡する短絡部を有し、
前記凹部内において、
前記放射素子の主要部は、前記導体面に対して平行な第１の平面に形成されており、
前記地板は、前記第１の平面と交わる第２の平面に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記凹部内において、前記第１の平面が前記導体面よりも低い位置となるように、前記第１の平面までの高さ寸法が設定されている
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
放射素子の下面側に地板が積層された第２のアンテナを、前記第１の平面上にさらに備える
ことを特徴とする請求項２または３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
凹部が形成された導体面と、
前記凹部内に設置された請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置と
を備えることを特徴とするアンテナ構造。
【請求項６】
導体面に対するアンテナ装置の設置方法であって、
前記アンテナ装置は、放射素子と地板とが同一基材上に形成された第１のアンテナを備え、
当該設置方法は、前記アンテナ装置を前記導体面に形成された凹部内に設置する工程を含んでいる
ことを特徴とする設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置、アンテナ構造、および設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信の用途拡大に伴い、種々の周波数帯域で動作するアンテナが求められている。例えば、車載用アンテナとしては、ＦＭ／ＡＭ放送、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcast）、ＤＴＶ（Digital Television）等の地上デジタル放送、３Ｇ（3rd Generation：第３世代携帯電話）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）、ＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection：電子料金徴収システム）、Tel-Starter（エンジンスタータ）等の周波数帯域で動作するアンテナ等が求められている。
【０００３】
従来、相異なる周波数帯域で動作するアンテナは、別体のアンテナ装置として実現されることが多かった。例えば、ＦＭ／ＡＭ放送用のアンテナは、ルーフトップに載せ置くホイップアンテナとして実現され、地上デジタル放送用のアンテナは、フロントガラスに貼り付けるフィルムアンテナとして実現されるといった具合である。
【０００４】
しかし、自動車においてアンテナ装置を取り付け可能な部位は限られている。また、取り付けるアンテナ装置の個数が増えると、意匠が損なわれたり、取り付けコストが増大したりするといった問題を生じる。このような問題を回避するためには、統合アンテナ装置の使用が効果的である。ここで、統合アンテナ装置とは、相異なる周波数帯域で動作する複数のアンテナを配置したアンテナ装置のことを指す。
【０００５】
このようなアンテナ装置を自動車に設置する場合、やはり、そのデザインへの影響が問題となる。例えば、一般的なシャークフィン型のアンテナ装置は、近年では比較的小型化しつつあるものの、良好なアンテナ特性を得るためには、設置面から突出するように設置する必要があり、自動車のデザインや空力特性に大きな影響を及ぼすものとなっていた。このように、従来のアンテナ装置では、設置対象物の外観に影響を及ぼすことなく、良好なアンテナ特性を得ることが困難であった。
【０００６】
そこで、このような問題を解決すべく、下記特許文献１には、金属製のブラケットにより、車両のルーフの下面にアンテナ装置を設置する技術が開示されている。この技術によれば、ブラケットの側壁により、電波が下方に引き付けられるため、アンテナ素子の受信面における低仰角の指向性利得が増大すると、上記特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１８２５２３号公報（２００８年８月７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、アンテナ素子の下面側に金属薄膜状のＧＮＤパターンを備えた、いわゆるパッチ型アンテナを搭載するアンテナ装置を対象とするものである。このため、上記特許文献１の技術は、パッチ型アンテナ以外のアンテナを搭載するアンテナ装置に適用することができない。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、パッチ型アンテナを搭載するものに限らず、設置対象面の美観を損ねることなく、良好なアンテナ特性を得ることが可能な、アンテナ装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明に係るアンテナ装置は、導体面に形成された凹部内に設置されるアンテナ装置であって、放射素子と地板とが同一基材上に形成された第１のアンテナを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記アンテナ装置において、前記第１のアンテナは、前記放射素子と前記地板とを短絡する短絡部を有し、前記凹部内において、前記放射素子の主要部は、前記導体面に対して平行な第１の平面に形成されており、前記地板は、前記第１の平面と交わる第２の平面に形成されていることが好ましい。
【００１２】
上記アンテナ装置において、前記凹部内において、前記第１の平面が前記導体面よりも低い位置となるように、前記第１の平面までの高さ寸法が設定されていることが好ましい。
【００１３】
上記アンテナ装置において、放射素子の下面側に地板が積層された第２のアンテナを、前記第１の平面上にさらに備えることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係るアンテナ構造は、凹部が形成された導体面と、前記凹部内に設置された請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る設置方法は、導体面に対するアンテナ装置の設置方法であって、前記アンテナ装置は、放射素子と地板とが同一基材上に形成された第１のアンテナを備え、当該設置方法は、前記アンテナ装置を前記導体面に形成された凹部内に設置する工程を含んでいることを特徴とする。
【００１６】
上記アンテナ装置、上記アンテナ構造、および上記設置方法によれば、アンテナ装置が凹部内に設置されるため、アンテナ装置を設置対象面（導体面）に直接設置する構成とするよりも、設置対象面の美観へ与える影響を抑制することができる。また、パッチ型アンテナ以外のアンテナを搭載していながらも、上記構成を採用したことにより、良好なアンテナ特性を得ることができる。
【００１７】
なお、上記「第１のアンテナ」は、平面上に配置されるものであってもよいし、平面以外の面上に配置されるものであってもよい。また、単一の平面上に配置されるものであってもよいし、複数の平面上に亘って配置されるものであってもよい。例えば、上記「第１のアンテナ」は、曲面上に配置されるものであってもよいし、互いに交わる２つの平面上に亘って配置されるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、パッチ型アンテナ以外のアンテナを搭載していながらも、設置対象面の美観を損ねることなく、良好なアンテナ特性を得ることが可能な、アンテナ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る車両のルーフ部の構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係るルーフ部の断面図である。
【図４】本実施形態に係る逆Ｆ型アンテナの基本構成を示す斜視図である。
【図５】本実施形態に係る逆Ｆ型アンテナの具体例を示す展開図である。
【図６】図６（ａ）は、本実施形態に係るループアンテナの構成を示す平面図である。図６（ｂ）は、本実施形態に係るループアンテナが備えている無給電素子の等価回路を示す回路図である。
【図７】水平面の高さ位置をルーフパネルの表面と同一とした場合の、実施例１に係るループアンテナのＶＳＷＲ特性を示すグラフである。
【図８】水平面の高さ位置をルーフパネルの表面と同一とした場合の、実施例１に係るループアンテナの要求帯域（１．５７６ＧＨｚ）における放射パターンを示すグラフである。
【図９】水平面の高さ位置をルーフパネルの表面よりも低くした場合の、実施例１に係るループアンテナのＶＳＷＲ特性を示すグラフである。
【図１０】水平面の高さ位置をルーフパネルの表面よりも低くした場合の、実施例１に係るループアンテナの要求帯域（１．５７６ＧＨｚ）における放射パターンを示すグラフである。
【図１１】実施例２に係る逆Ｆ型アンテナの入力特性を示すグラフである。
【図１２】実施例２に係る逆Ｆ型アンテナの、低周波側要求帯域（０．８５ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。
【図１３】実施例２に係る逆Ｆ型アンテナの、低周波側要求帯域（０．８５ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。
【図１４】実施例２に係る逆Ｆ型アンテナの、高周波側要求帯域（２．１ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。
【図１５】実施例２に係る逆Ｆ型アンテナの、高周波側要求帯域（２．１ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。
【図１６】実施例３に係る逆Ｆ型アンテナの入力特性を示すグラフである。
【図１７】実施例３に係る逆Ｆ型アンテナの、低周波側要求帯域（０．８５ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。
【図１８】実施例３に係る逆Ｆ型アンテナの、低周波側要求帯域（０．８５ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。
【図１９】実施例３に係る逆Ｆ型アンテナの、高周波側要求帯域（２．１ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。
【図２０】実施例３に係る逆Ｆ型アンテナの、高周波側要求帯域（２．１ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置１００について説明する。
【００２１】
〔ルーフ部３００およびアンテナ装置１００の構成〕
まず、図１および図２を参照して、本実施形態に係る車両のルーフ部３００およびアンテナ装置１００の構成について説明する。
【００２２】
（ルーフ部３００）
図１は、本実施形態に係る車両のルーフ部３００の構成（アンテナ構造）を示す斜視図である。図１に示す自動車のルーフ部３００は、ルーフパネル３１０、凹部３２０、およびアンテナ装置１００を備えて構成されている。ルーフパネル３１０は、金属板の成形物であり、車両のルーフ面を構成するものである。なお、図１では、ルーフパネル３１０の一部を、矩形状に切り出して示している。凹部３２０は、アンテナ装置１００を設置するために、ルーフパネル３１０に形成された空間である。図１に示す例では、凹部３２０は、天面が開口しており、底面および各壁面が金属面となっている、直方体形状をなしている。アンテナ装置１００は、複数の通信規格による通信を実現するための、共振周波数が互いに異なる複数のアンテナ（逆Ｆ型アンテナ１およびループアンテナ２）を備えた、いわゆる統合アンテナ装置である。
【００２３】
（アンテナ装置１００）
図２は、本実施形態に係るアンテナ装置１００の構成を示す斜視図である。図２に示すように、アンテナ装置１００は、逆Ｆ型アンテナ１、ループアンテナ２、および台座３を備えている。図２において、逆Ｆ型アンテナ１およびループアンテナ２を実線で示し、台座３を点線で示している。
【００２４】
（台座３）
台座３は、凹部３２０内において逆Ｆ型アンテナ１およびループアンテナ２を所定の姿勢で支持するための、立体的な部材である。台座３は、凹部３２０の底面に載置され、ネジ、リベット、ピン、ツメ、接着剤、両面テープ等の固定手段により、凹部３２０の底面に固定される。さらに、台座３は、例えば上記固定手段により、その表面に逆Ｆ型アンテナ１およびループアンテナ２が貼り付けられる。本実施形態では、台座３の一例として、発泡スチロールの上面に５ｍｍ厚のアクリル板が積層された、直方体形状のものを用いている。
【００２５】
台座３は、水平面Ｓ１（第１の平面）、垂直面Ｓ２（第２の平面）、および垂直面Ｓ３を有している。水平面Ｓ１は、ルーフパネル３１０の表面に対して平行である。垂直面Ｓ２は、ルーフパネル３１０の表面に対して垂直な側面のうちの１つであり、水平面Ｓ１に直交する。垂直面Ｓ３は、ルーフパネル３１０の表面に対して垂直な側面のうちの他の１つであり、水平面Ｓ１に直交するとともに、垂直面Ｓ２にも直交する。なお、本書において、「直交」、「直角」、「垂直」等と記載した箇所は、本実施形態を限定するものではなく、少なくとも２つの対象物が任意の角度で交わる構成に一般化することが可能であり、そのような構成も、本実施形態に含まれる。
【００２６】
（逆Ｆ型アンテナ１およびループアンテナ２）
逆Ｆ型アンテナ１およびループアンテナ２は、平板状であり、目的の周波数帯域で動作するためのアンテナパターンを有している。アンテナパターンは、例えば、地板、放射素子、給電点等を含んで構成されている。例えば、アンテナパターンの素材には、薄板状の導体箔（例えば、銅箔）が用いられる。特に、逆Ｆ型アンテナ１においては、放射素子と地板とが同一基材上に形成されており、ループアンテナ２においては、放射素子の下面側に地板が積層されている。
【００２７】
ループアンテナ２は、水平面Ｓ１上に貼り付けられている。一方、逆Ｆ型アンテナ１は、水平面Ｓ１、垂直面Ｓ２、および垂直面Ｓ３に亘って、貼り付けられている。このため、逆Ｆ型アンテナ１は、水平面Ｓ１と垂直面Ｓ２との境界線上、および、水平面Ｓ１と垂直面Ｓ３との境界線上のそれぞれにおいて、直角に折り曲げられている。
【００２８】
本実施形態のアンテナ装置１００は、自動車用の統合アンテナとしての利用を想定している。特に、本実施形態のアンテナ装置１００は、逆Ｆ型アンテナ１として、３Ｇ／ＬＴＥ用の逆Ｆ型アンテナ（６９８〜９６０ＭＨｚ、１４２７〜２６９０ＭＨｚ）を採用している。また、ループアンテナ２として、ＧＰＳ用のループアンテナ（１５７５．４２ＭＨｚ）を採用している。
【００２９】
図示は省略するが、凹部３２０の底面または側面には、貫通穴が形成されている。これにより、ルーフ部３００において、逆Ｆ型アンテナ１，ループアンテナ２へ接続される各同軸ケーブルを、自動車の内部に引き込むことが可能となっている。なお、逆Ｆ型アンテナ１およびループアンテナ２は、互いに同一のフレキシブル基板上に形成されていてもよく、互いに異なるフレキシブル基板上に形成されていてもよい。
【００３０】
〔ルーフ部３００の断面構成〕
図３は、本実施形態に係るルーフ部３００の断面図である。図３に示すように、アンテナ装置１００は、台座３の各側面（すなわち、上方から見たときの水平面Ｓ１の各辺）と、対向する凹部３２０の壁面（すなわち、上方から見たときの凹部３２０の辺）との間隔ｓが一定となるように、凹部３２０の略中央に配置されている。換言すれば、台座３における各側面の水平方向の長さは、およそ、（対向する凹部３２０の壁面の水平方向の長さ−２ｓ）となっている。
【００３１】
また、凹部３２０は、その表面が平板状の蓋３３０によって閉塞することが可能となっている。これにより、凹部３２０の露出を防ぎ、凹部３２０への雨水や埃等の異物の混入を防止することが可能となっている。また、蓋３３０を凹部３２０に嵌め込むことにより、ルーフ部３００の美観が損なわれることを防止することも可能となっている。蓋３３０としては、アンテナ特性に影響を及ぼさないように、例えば、樹脂性またはゴム製のものが用いられる。蓋３３０には、図３に示すように、その表面が、ルーフパネル３１０の表面と同一面上となるものを用いることが好ましい。
【００３２】
また、図３に示すように、凹部３２０の開口部においては、その縁部の断面形状が略直角となっている。すなわち、凹部３２０の各壁部は、ルーフパネル３１０の表面と直交している。
【００３３】
本実施形態のアンテナ装置１００は、台座３の高さ寸法ｄまたは凹部３２０の高さ寸法ｈを調整することにより、逆Ｆ型アンテナ１，ループアンテナ２が形成される水平面Ｓ１の高さ位置を調整することが可能となっている。これにより、本実施形態のアンテナ装置１００は、逆Ｆ型アンテナ１，ループアンテナ２のアンテナ特性を調整することが可能となっている。
【００３４】
特に、本実施形態のアンテナ装置１００において、台座３の高さ寸法ｄは、凹部３２０の高さ寸法ｈよりも小さくなっている。これにより、台座３の水平面Ｓ１の高さ位置は、ルーフパネル３１０の表面（導体面）よりも低くなっている。すなわち、水平面Ｓ１が、ルーフパネル３１０の表面から突出していない。
【００３５】
これにより、図３に示すように、ルーフ部３００において、ルーフパネル３１０の表面からアンテナ装置１００が突出することなく、蓋３３０によって凹部３２０を閉塞することが可能となっている。そして、ルーフパネル３１０の表面と蓋３３０の表面とにより、連続的かつ平滑なルーフ面を、ルーフ部３００に形成することが可能となっている。
【００３６】
このように、本実施形態のアンテナ装置１００は、ルーフパネル３１０に形成された凹部３２０に収容されつつも、水平面Ｓ１の高さ位置がルーフパネル３１０の表面よりも低いため、ルーフ部３００の外観を損ねたり、ルーフ部３００における空気特性に影響を及ぼしたりすることなく、ルーフ部３００への実装が可能となっている。
【００３７】
そして、本実施形態のアンテナ装置１００は、水平面Ｓ１がルーフパネル３１０の表面（導体面）よりも低い位置でありつつも、上記したとおり、各アンテナの形状および配置を規定したことにより、良好なアンテナ特性を得ることが可能となっている。
【００３８】
なお、本実施形態では、ルーフパネル３１０が十分な肉厚を有しているため、ルーフパネル３１０を削り出すことにより、凹部３２０を形成している。凹部３２０の構成はこれに限らず、例えば、ルーフパネル３１０が十分な肉厚を有していない場合は、ルーフパネル３１０にプレス加工を施すことにより、凹部３２０を形成してもよく、金属板から形成された容器状の部材を、ルーフパネル３１０の開口を覆うように、ルーフパネル３１０の裏面に固定することにより、凹部３２０を形成してもよい。
【００３９】
〔逆Ｆ型アンテナ１の構成〕
次に、本実施形態に係る逆Ｆ型アンテナ１の基本構成について、図４を参照して説明する。
【００４０】
図４は、本実施形態に係る逆Ｆ型アンテナ１の基本構成を示す斜視図である。図４において、逆Ｆ型アンテナ１を実線で示し、ループアンテナ２および台座３を点線で示している。逆Ｆ型アンテナ１は、単一の平面上に展開可能な２次元アンテナであるが、図４に示すように折り曲げた状態での使用を前提に設計されたものである。
【００４１】
逆Ｆ型アンテナ１は、図４に示すように、地板１１、放射素子１２、及び短絡部１３を備えている。本実施形態において、地板１１、放射素子１２、及び短絡部１３は、１枚の導体箔（例えば、銅箔）により一体成形されており、例えば、ループアンテナ２と共にプリント基板上に実装される。この場合、逆Ｆ型アンテナ１が実装されたプリント基板を折り曲げることによって、図４に示す逆Ｆ型アンテナ１の立体構造が実現される。
【００４２】
また、本実施形態に係る逆Ｆ型アンテナ１は、少なくとも２つの周波数帯域において動作する２周波アンテナである。具体的には、３Ｇ向け周波数帯域の何れかと、ＬＴＥ向け周波数帯域の何れかとにおいて動作する３Ｇ／ＬＴＥ用アンテナである。より具体的には、６９８ＭＨｚ以上９６０ＭＨｚ以下の周波数帯域（以下「低周波側要求帯域」と記載）と、１４２７ＭＨｚ以上２６９０ＭＨｚ以下の周波数帯域（以下「高周波側要求帯域」と記載）とにおいて動作する３Ｇ／ＬＴＥ用アンテナである。
【００４３】
以下、逆Ｆ型アンテナ１の各部の特徴について、図４を参照しながら説明する。
【００４４】
地板１１は、面状導体により構成される。本実施形態においては、長方形状の導体箔を垂直面Ｓ２（図４においてｚｘ面に平行な平面）上に配置し、これを地板１１として用いる。なお、本実施形態においては、地板１１を垂直面Ｓ２上に配置する際に、その長手方向がｘ軸と平行になるように地板１１の向きを定めている。これにより、逆Ｆ型アンテナ１の低姿勢化（ｚ軸方向のサイズの縮小）が図られる。
【００４５】
地板１１において特筆すべき点は、ｚ軸正方向側の長辺からｚ軸負方向に向かって伸びる２つの切欠１１ａ〜１１ｂが形成されており、これら２つの切欠１１ａ〜１１ｂの間をｚ軸正方向に向かって伸びる矩形部１１ｃの先端に給電点Ｐが設けられていることである。後述するように、放射素子１２の主要部１２ａは、その長手方向がｘ軸と平行になるように向きが定められているので、地板１１の矩形部１１ｃの長手方向は、放射素子１２の主要部１２ａの長手方向と直交することになる。
【００４６】
このように、長手方向がｚ軸と平行になる矩形部１１ｃに給電点Ｐを設けることによって、給電点Ｐの近傍において地板１１を流れる電流の方向がｚ軸方向に規制される。この給電点付近の電流方向をｚ軸に規制することにより、最も大きく放射に寄与する電流分布を地板１１による打ち消しを防ぎ、十分な放射を確保することができる。
【００４７】
放射素子１２は、線状又は帯状導体により構成される。本実施形態においては、帯状の導体箔を、垂直面Ｓ２と直交する水平面Ｓ１（図４においてｘｙ面に平行な平面）上に配置し、これを放射素子１２の主要部１２ａとして用いる。なお、本実施形態においては、上述したように、放射素子１２の主要部１２ａを水平面Ｓ１上に配置する際に、その長手方向がｘ軸と平行になるように放射素子１２の主要部１２ａの向きを定めている。
【００４８】
なお、本実施形態においては、放射素子１２を折り曲げることによって、放射素子１２の一部分を地板１１と共に垂直面Ｓ２上に配置し、当該部分に給電点Ｑを設ける構成を採用している。このように、同軸ケーブルの内側導体が接続される給電点Ｑを、同軸ケーブルの外側導体が接続される給電点Ｐと同一の平面上に配置することによって、同軸ケーブルに掛かるストレスが軽減される。
【００４９】
放射素子１２において特筆すべき点は、以下に説明するアーム部１２ｂと接地部１２ｃとを備えていることである。なお、本実施形態においては、主要部１２ａ、アーム部１２ｂ、及び接地部１２ｃを１枚の導体箔により一体成形しているが、これに限定されるものではない。すなわち、個別に形成された主要部１２ａ、アーム部１２ｂ、及び接地部１２ｃを互いに接続することによって、放射素子１２を実現しても構わない。
【００５０】
アーム部１２ｂは、主要部１２ａから伸びる線状又は帯状の導体であり、主要部１２ａ側と反対側の端部が開放されたものである。本実施形態においては、主要部１２ａのｘ軸負方向側の端部からｙ軸正方向に直線的に伸びる帯状導体を、垂直面Ｓ２及び水平面Ｓ１の双方と直交する垂直面Ｓ３（図４においてｙｚ面と平行な平面）上に配置し、これをアーム部１２ｂとして用いる。逆Ｆ型アンテナ１においては、このようなアーム部１２ｂを設けることによって、低周波側要求帯域内に共振点を持たせている。
【００５１】
アーム部１２ｂに関して注目すべき第１の点は、地板１１が配置される垂直面Ｓ２と直交する方向に直線的に伸びていることである。これにより、アーム部１２ｂによって作り出される共振の周波数帯域が広くなる。
【００５２】
アーム部１２ｂに関して注目すべき第２の点は、水平面Ｓ１上にではなく垂直面Ｓ３上に配置されていることである。これにより、水平面Ｓ１においてループアンテナ２を配置するためのスペースを、アーム部１２ｂとの干渉を避けるために縮小する必要がなくなる。
【００５３】
接地部１２ｃは、主要部１２ａから伸びる線状又は帯状の導体であり、主要部１２ａ側と反対側の端部が接地された（グランドに接続された）ものである。本実施形態においては、主要部１２ａのｘ軸負方向側の端部（後述する短絡部１３の付根）からｚ軸負方向に伸びる帯状導体を第３の面Ｓ３上に配置し、これを接地部１２として用いる。逆Ｆ型アンテナ１においては、このような接地部１２ｃを設けることによって、ｚ軸方向に低いアンテナであっても、十分に電磁波を放射させることができるようにしている。
【００５４】
短絡部１３は、逆Ｆ型アンテナ１において地板１１と放射素子１２とを短絡するための部位であり、線状又は帯状の導体により構成される。本実施形態においては、主要部１２ａのｘ軸負方向側の端部（上述した接地部１２ｃの付根）から地板１１のｘ軸負方向側の端部へと到る帯状の導体箔を垂直面Ｓ２上に配置し、これを短絡部１３として用いる。逆Ｆ型アンテナ１においては、このような短絡部１３を設けることによって、主要部１２ａのｘ軸負方向側の端部の電位を０Ｖに制御している。
【００５５】
放射素子１２における給電点Ｑの位置は、標準的な逆Ｆアンテナの設計手法に従って定められている。すなわち、短絡部１３の付根（本実施形態においては主要部１２ａのｘ軸負方向側の端部）の電位が０Ｖに制御されるという仮定の下で、逆Ｆ型アンテナ１の入力インピーダンスが同軸ケーブルの出力インピーダンスと整合するように定められている。しかしながら、主要部１２ａのｘ軸方向側の端部に短絡部１３を接続するだけでは、当該端部におけるリアクタンスの変動を十分に抑え込むことができない。このため、同軸ケーブルとのインピーダンス整合を保証することができない。そこで、本実施形態においては、主要部１２ａのｘ軸負方向側の端部に接地部１２ｃを接続する構成を採用している。これにより、放射素子全体の共振周波数帯域を拡大させることができるので、同軸ケーブルとのインピーダンス整合が保証されることになる。
【００５６】
〔逆Ｆ型アンテナ１の具体例〕
ここで、図５を参照して、本実施形態に係る逆Ｆ型アンテナ１の具体例について説明する。
【００５７】
図５は、本実施形態に係る逆Ｆ型アンテナ１の具体例を示す展開図である。本具体例に係る逆Ｆ型アンテナ１においては、直線Ｌ及び直線Ｍを稜線とするように折り曲げることによって、図４に示す３次元形状が実現される。逆Ｆ型アンテナ１を構成する地板１１、放射素子１２、及び短絡部１３の特徴については、図４を参照して既に説明したとおりである。
【００５８】
なお、地板１１としては、長辺３５ｍｍ、短辺１１ｍｍの長方形の導体箔に、幅５ｍｍ、長さ９ｍｍの切欠１１ａ〜１１ｂを形成したものを利用する。２つの切欠１１ａ〜１１ｂの間隔は、矩形部１１ｃの幅が４ｍｍとなるように決められる。また、放射素子１２に関して、主要部１２ａの長さは５５ｍｍとし、アーム部１２ｂの長さは６３ｍｍとする。
【００５９】
なお、直線Ｌを稜線とするように逆Ｆ型アンテナ１を折り曲げる構成に代えて、直線Ｌ’を稜線とするように逆Ｆ型アンテナ１を折り曲げる構成を採用してもよい。前者の構成を採用した場合、放射素子１２の主要部１２ａが垂直面Ｓ２（図４参照）及び水平面Ｓ１（図４参照）の双方に配置されるのに対して、後者の構成を採用した場合、放射素子１２の主要部１２ａが水平面Ｓ１のみに配置される。
【００６０】
また、直線Ｍを稜線とするように逆Ｆ型アンテナ１を折り曲げる構成に代えて、直線Ｍ’を稜線とするように逆Ｆ型アンテナ１を折り曲げる構成を採用してもよい。前者の構成を採用した場合、放射素子１２のアーム部１２ｂが垂直面Ｓ３（図４参照）に配置されるのに対して、後者の構成を採用した場合、放射素子１２のアーム部１２ｂが水平面Ｓ１に配置される。
【００６１】
〔ループアンテナ２の構成〕
次に、本実施形態に係るループアンテナ２の基本構成について、図６を参照して説明する。
【００６２】
図６（ａ）は、本実施形態に係るループアンテナ２の構成を示す平面図である。図６（ｂ）は、本実施形態に係るループアンテナ２が備えている無給電素子２４〜２５の等価回路を示す回路図である。
【００６３】
ループアンテナ２は、図６に示すように、放射素子２１と、１対の給電部２２ａ〜２２ｂと、１対の短絡部２３ａ〜２３ｂと、第１の無給電素子２４と、第２の無給電素子２５とを備えている。本実施形態において、放射素子２１、給電部２２ａ〜２２ｂ、及び短絡部２３ａ〜２３ｂは、１枚の導体箔（例えば、銅箔）により一体成形されている。また、第１の無給電素子２４は、放射素子２１等を構成する導体箔から孤立した他の導体箔により構成されている。また、第２の無給電素子２５は、放射素子２１等を構成する導体箔からも第１の無給電素子２４を構成する導体箔からも孤立した更に他の導体箔により構成されている。ループアンテナ２は、図６（ａ）に示す１枚の導体箔の下側に、他の導体箔からなる地板（図示省略）が積層された、いわゆるパッチ型アンテナである。
【００６４】
放射素子２１は、閉曲線上に配置された線状又は帯状導体により構成される。本実施形態においては、短軸４５ｍｍ、長軸５２ｍｍの楕円上に配置された幅１ｍｍの帯状の導体箔（例えば、銅箔）を放射素子２１として用いる。放射素子２１の一方の端部２１ａは、上記楕円の中心から０時方向に伸びる直線を介して、放射素子２１の他方の端部２１ｂと対向している。
【００６５】
給電部２２ａは、放射素子２１の一方の端部２１ａから上記楕円の中心付近に至る線分上に配置された線状又は帯状導体である。本実施形態においては、幅１ｍｍの帯状の導体箔を給電部２２ａとして用いる。給電部２２ａの先端には、同軸ケーブルの外側導体が接続される給電点Ｐが設けられる。したがって、放射素子２１の一方の端部２１ａは、この給電部２２ａを介して同軸ケーブルの外側導体と接続されることになる。
【００６６】
給電部２２ｂは、放射素子２１の他方の端部２１ｂから上記楕円の中心付近に至る線分上に配置された線状又は帯状導体である。本実施形態においては、幅１ｍｍの帯状の導体箔を給電部２２ｂとして用いる。給電部２２ｂの先端には、同軸ケーブルの内側導体が接続される給電点Ｑが設けられる。したがって、放射素子２１の他方の端部２１ｂは、この給電部２２ｂを介して同軸ケーブルの内側導体と接続されることになる。
【００６７】
短絡部２３ａは、上記楕円の中心から見て９時方向に位置する放射素子２１上の点２１ｃと、給電点Ｐとを短絡するための構成である。本実施形態においては、放射素子２１上の点２１ｃから上記楕円の中心付近に至る線分上に配置された、幅１ｍｍの帯状の導体箔を短絡部２３ａとして用いる。
【００６８】
短絡部２３ｂは、上記楕円の中心から見て３時方向に位置する放射素子２１上の点２１ｄと、給電点Ｐとを短絡するための構成である。本実施形態においては、放射素子２１上の点２１ｄから上記楕円の中心付近に至る直線上に配置された、幅１ｍｍの帯状の導体箔を短絡部２３ｂとして用いる。
【００６９】
なお、給電部２２ｂの先端には、給電部２２ａ側に突出した突出部が設けられている。そして、給電部２２ａの先端は、この突出部に沿うように屈曲している。また、上記楕円の中心の上方に位置する給電部２２ａの先端と、該中心の左方に位置する短絡部２３ａの先端とは、四分円弧上に配置された帯状導体（幅２ｍｍ）を介して互いに接続されている。そして、上記楕円の中心の上方に位置する給電部２２ｂの先端と、該中心の右方に位置する短絡部２３ｂの先端とは、四分円弧上に配置された帯状導体（幅２ｍｍ）を介して互いに接続されている。本実施形態においては、このような構成を採用することによって、上記楕円の中心から０時方向に伸びる直線上に給電点Ｐ及び給電点Ｑの双方を配置することを可能ならしてめている。これにより、給電点Ｐ及び給電点Ｑから同直線に沿って引き出された同軸ケーブルに掛かるストレスが軽減される。
【００７０】
第１の無給電素子２４は、主要部２４ｂと、第１の延長部２４ａと、第２の延長部２４ｃとにより構成されている。主要部２４ｂは、上記楕円の中心から見て６時方向から９時方向に亘って放射素子２１の外周に沿う外縁を有する略Ｌ字型の面状導体である。第１の延長部２４ａは、上記楕円の中心から見て９時方向に位置する主要部２４ｂの端部から０時方向に直線的に伸びる帯状導体である。第２の延長部２４ｃは、上記楕円の中心から見て６時方向に位置する主要部２４ｂの端部から３時方向に直線的に伸びる帯状導体である。
【００７１】
ループアンテナ２において、第１の無給電素子２４の第２の延長部２４ｃは、右旋円偏波の利得が最大となる方向（以下、「最大利得方向」と記載）の傾きを変化させるという機能を有する。すなわち、第２の延長部２４ｃの長さを短くすると、右旋円偏波の最大利得方向の傾きが小さくなり、第２の延長部２４ｃの長さを長くすると、右旋円偏波の最大利得方向の傾きが大きくなる。
【００７２】
第２の無給電素子２５は、主要部２５ｂと、第１の延長部２５ａと、第２の延長部２５ｃとにより構成されている。主要部２５ｂは、上記楕円の中心から見て０時方向から３時方向に亘って放射素子２１の外周に沿う外縁を有する略Ｌ字型の面状導体である。第１の延長部２５ａは、上記楕円の中心から見て０時方向に位置する主要部２５ｂの端部から９時方向に直線的に伸びる帯状導体である。第２の延長部２５ｃは、上記楕円の中心から見て３時方向に位置する主要部２５ｂの端部から６時方向に直線的に伸びる帯状導体である。
【００７３】
ループアンテナ２において、第２の無給電素子２５の第２の延長部２５ｃは、共振周波数を変化させるという機能を有する。すなわち、第２の延長部２５ｃの長さを短くすると、共振周波数が高周波側にシフトし、第２の延長部２５ｃの長さを長くすると、共振周波数が低周波側にシフトする。また、第２の延長部２５ｃの長さを変化させると、ループアンテナ２の位相角が変化する。
【００７４】
第１の無給電素子２４の第１の延長部２４ａの先端と、第２の無給電素子２５の第１の延長部２５ａの先端とは、容量結合している。すなわち、第１の無給電素子２４の第１の延長部２４ａの先端と、第２の無給電素子２５の第１の延長部２５ａの先端との間のギャップ２６は、キャパシタンスを有している。
【００７５】
第１の無給電素子２４と第２の無給電素子２５とからなる無給電素子群は、図６（ｂ）に示すＬＣ回路と等価である。図６（ｂ）に示すＬＣ回路において、Ｌ１は、第１の無給電素子２４の自己インダクタンスを表し、Ｌ２は、第２の無給電素子２５の自己インダクタンスを表す。また、Ｃ１は、第１の無給電素子２４とグランド面との間のキャパシタンスを表し、Ｃ２は、第２の無給電素子２５とグランド面との間のキャパシタンスを表す。また、Ｃ３は、上述したギャップ２６のキャパシタンスを表す。第１の無給電素子２４と第２の無給電素子２５とからなる無給電素子群は、図６（ｂ）に示すＬＣ回路としての共振周波数を有している。
【００７６】
放射素子２１に電流が流れると、無給電素子群にも誘導電流が流れる。従って、ループアンテナ２の放射する電磁波は、放射素子２１から放射される電磁波と無給電素子群から放射される電磁波とを重ね合わせたものとなる。ギャップ２６の間隔を適宜変更し、無給電素子群の共振周波数を放射素子１２の共振周波数と一致させることによって、当該共振周波数においてループアンテナ２から放射される電磁波の強度を、同周波数において放射素子２１（単体）が放射する電磁波の強度よりも強くすることができる。すなわち、ギャップ２６の間隔を適宜変更し、無給電素子群の共振周波数を放射素子１２の共振周波数と一致させることによって、当該共振周波数を含む帯域におけるループアンテナ２のＶＳＷＲ値を、同帯域における放射素子２１（単体）のＶＳＷＲ値よりも小さくすることができる。
【実施例１】
【００７７】
〔ループアンテナ２のアンテナ特性〕
次に、図７〜１０を参照して、上記実施形態に係るアンテナ装置１００の実施例１について説明する。本実施例１では、上記実施形態のループアンテナ２によって得られるアンテナ特性について説明する。ここでは、以下に示す第１，２の構成のアンテナ装置１００を用いて、両者のアンテナ特性を比較した。
【００７８】
（第１の構成のアンテナ装置１００）
凹部３２０の高さｈ              ：３０ｍｍ
水平面Ｓ１の高さ位置ｄ          ：２５ｍｍ
凹部３２０の壁面との間隔ｓ      ：２５ｍｍ
（第２の構成のアンテナ装置１００）
凹部３２０の高さｈ              ：３０ｍｍ
水平面Ｓ１の高さ位置ｄ          ：３０ｍｍ
凹部３２０の壁面との間隔ｓ      ：２５ｍｍ
（アンテナ特性の測定結果）
上記第１，２の構成のアンテナ装置１００による、アンテナ特性の測定結果を図７〜１０に示す。図７および図８は、水平面Ｓ１の高さ位置ｄをルーフパネル３１０の表面よりも低くした場合（上記第１の構成とした場合）の、本実施例１に係るループアンテナ２のアンテナ特性を示すものである。具体的には、図７は、ループアンテナ２のＶＳＷＲ特性を示すグラフである。また、図８は、ループアンテナ２の要求帯域（１．５７６ＧＨｚ）における放射パターンを示すグラフである。
【００７９】
一方、図９および図１０は、水平面Ｓ１の高さ位置ｄをルーフパネル３１０の表面と同一とした場合（上記第２の構成とした場合）の、本実施例１に係るループアンテナ２のアンテナ特性を示すものである。具体的には、図９は、ループアンテナ２のＶＳＷＲ特性を示すグラフである。また、図１０は、ループアンテナ２の要求帯域（１．５７６ＧＨｚ）における放射パターンを示すグラフである。
【００８０】
図８および図１０において、（ａ）は、ｈにくらべｄが５ｍｍ小さい場合において、ループアンテナ２のｚｘ平面における利得の仰角（θ）依存性を示し、（ｂ）は、ｈとｄが同じ値の場合において、ループアンテナ２のｚｘ平面における利得の仰角（θ）依存性を示す。
【００８１】
（アンテナ特性についての考察）
図９に示すように、上記第２の構成のアンテナ装置１００では、上記要求帯域（１．５７６ＧＨｚ）において、ＶＳＷＲ値として「３．８４９」が得られる。一方、図７に示すように、上記第１の構成のアンテナ装置１００では、上記要求帯域（１．５７６ＧＨｚ）において、ＶＳＷＲ値として「３．６５３」が得られる。この比較結果から、本実施形態のアンテナ装置１００において、水平面Ｓ１の高さ位置をルーフパネル３１０の表面よりも低くすることにより、ループアンテナ２のＶＳＷＲ特性が向上することがわかる。
【００８２】
また、図８と図１０とを比較すれば、本実施形態のアンテナ装置１００において、水平面Ｓ１の高さ位置をルーフパネル３１０の表面よりも低くすることにより、ループアンテナ２は、上半空間（特に、より水平（θ＝９０）に近い仰角）において、ＧＰＳ波に用いられる右旋円偏波（ＲＨＣＰ）の高い利得が得られることがわかる。
【実施例２】
【００８３】
〔逆Ｆ型アンテナ１のアンテナ特性〕
次に、図１１〜１５を参照して、上記実施形態に係るアンテナ装置１００の実施例２について説明する。本実施例２では、上記実施形態の逆Ｆ型アンテナ１によって得られるアンテナ特性（第１例）について説明する。ここでは、互いに凹部３２０の高さｈが異なる、以下に示す第３〜５の構成のアンテナ装置１００を用いて、これらのアンテナ特性を比較した。すなわち、上記高さｈの変化により、逆Ｆ型アンテナ１のアンテナ特性がどのように変化するかを観察した。
【００８４】
（第３の構成のアンテナ装置１００）
凹部３２０の高さｈ              ：０ｍｍ（すなわち凹部３２０なし）
水平面Ｓ１の高さ位置ｄ          ：１３ｍｍ
（第４の構成のアンテナ装置１００）
凹部３２０の高さｈ              ：１０ｍｍ
水平面Ｓ１の高さ位置ｄ          ：１３ｍｍ
凹部３２０の壁面との間隔ｓ      ：２０ｍｍ
（第５の構成のアンテナ装置１００）
凹部３２０の高さｈ              ：２０ｍｍ
水平面Ｓ１の高さ位置ｄ          ：１３ｍｍ
凹部３２０の壁面との間隔ｓ      ：２０ｍｍ
（アンテナ特性の測定結果）
上記第３〜５の構成のアンテナ装置１００による、アンテナ特性の測定結果を図１１〜１５に示す。
【００８５】
図１１は、本実施例２に係る逆Ｆ型アンテナ１の入力特性を示すグラフである。
【００８６】
図１２は、本実施例２に係る逆Ｆ型アンテナ１の、低周波側要求帯域（０．８５ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。図１２（ａ）は、ｈ＝０ｍｍとした場合の放射パターンを示し、図１２（ｂ）は、ｈ＝１０ｍｍとした場合の放射パターンを示し、図１２（ｃ）は、ｈ＝２０ｍｍとした場合の放射パターンを示す。
【００８７】
図１３は、本実施例２に係る逆Ｆ型アンテナ１の、低周波側要求帯域（０．８５ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。図１３（ａ）は、ｘｙ平面のθ＝０における放射パターンを示し、図１３（ｂ）は、ｘｙ平面のθ＝１８０における放射パターンを示す。
【００８８】
図１４は、本実施例２に係る逆Ｆ型アンテナ１の、高周波側要求帯域（２．１ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。図１４（ａ）は、ｈ＝０ｍｍとした場合の放射パターンを示し、図１４（ｂ）は、ｈ＝１０ｍｍとした場合の放射パターンを示し、図１４（ｃ）は、ｈ＝２０ｍｍとした場合の放射パターンを示す。
【００８９】
図１５は、本実施例２に係る逆Ｆ型アンテナ１の、高周波側要求帯域（２．１ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。図１５（ａ）は、ｘｙ平面のθ＝０における放射パターンを示し、図１５（ｂ）は、ｘｙ平面のθ＝１８０における放射パターンを示す。
【００９０】
（アンテナ特性についての考察）
図１１から、本実施形態のアンテナ装置１００は、低周波側要求帯域内（０．８５ＧＨｚ）および高周波側要求帯域内（２．１ＧＨｚ）の各々に、逆Ｆ型アンテナ１の共振周波数を有することが分かる。そして、凹部３２０の高さｈを、徐々に高めた場合であっても、逆Ｆ型アンテナ１の各共振周波数（０．８５ＧＨｚ、２．１ＧＨｚ）が変化しないことが分かる。
【００９１】
また、図１２および図１３から、本実施形態のアンテナ装置１００は、上半空間において、方位角および仰角によらず、高い利得が得られることがわかる。特に、凹部３２０の高さｈを、徐々に高めることにより、低仰角における指向性利得に殆ど影響を及ぼすことなく、高仰角における指向性利得を向上できることがわかる。
【００９２】
同様に、図１４および図１５から、本実施形態のアンテナ装置１００は、高周波側の共振周波数（２．１ＧＨｚ）に関しても、上半空間において、方位角および仰角によらず、高い利得が得られることがわかる。特に、凹部３２０の高さｈを、徐々に高めることにより、低仰角における指向性利得に殆ど影響を及ぼすことなく、高仰角における指向性利得を向上できることがわかる。
【実施例３】
【００９３】
次に、図１６〜２０を参照して、上記実施形態に係るアンテナ装置１００の実施例３について説明する。本実施例３では、上記実施形態の逆Ｆ型アンテナ１によって得られるアンテナ特性（第２例）について説明する。ここでは、互いに凹部３２０の壁面との間隔ｓが異なる、以下に示す第６〜９の構成のアンテナ装置１００を用いて、これらのアンテナ特性を比較した。すなわち、上記間隔ｓの変化により、逆Ｆ型アンテナ１のアンテナ特性がどのように変化するかを観察した。
【００９４】
（第６の構成のアンテナ装置１００）
凹部３２０の高さｈ              ：０ｍｍ（すなわち凹部３２０なし）
水平面Ｓ１の高さ位置ｄ          ：１３ｍｍ
（第７の構成のアンテナ装置１００）
凹部３２０の高さｈ              ：１０ｍｍ
水平面Ｓ１の高さ位置ｄ          ：１３ｍｍ
凹部３２０の壁面との間隔ｓ      ：１０ｍｍ
（第８の構成のアンテナ装置１００）
凹部３２０の高さｈ              ：１０ｍｍ
水平面Ｓ１の高さ位置ｄ          ：１３ｍｍ
凹部３２０の壁面との間隔ｓ      ：２０ｍｍ
（第９の構成のアンテナ装置１００）
凹部３２０の高さｈ              ：１０ｍｍ
水平面Ｓ１の高さ位置ｄ          ：１３ｍｍ
凹部３２０の壁面との間隔ｓ      ：３０ｍｍ
（アンテナ特性の測定結果）
上記第６〜９の構成のアンテナ装置１００による、アンテナ特性の測定結果を図１６〜２０に示す。
【００９５】
図１６は、本実施例３に係る逆Ｆ型アンテナ１の入力特性を示すグラフである。
【００９６】
図１７は、本実施例３に係る逆Ｆ型アンテナ１の、低周波側要求帯域（０．８５ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。図１７（ａ）は、ｈ＝０ｍｍとした場合の放射パターンを示し、図１７（ｂ）は、ｓ＝１０ｍｍとした場合の放射パターンを示し、図１７（ｃ）は、ｓ＝２０ｍｍとした場合の放射パターンを示し、図１７（ｄ）は、ｓ＝３０ｍｍとした場合の放射パターンを示す。
【００９７】
図１８は、本実施例３に係る逆Ｆ型アンテナ１の、低周波側要求帯域（０．８５ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。図１８（ａ）は、ｘｙ平面のθ＝０における放射パターンを示し、図１８（ｂ）は、ｘｙ平面のθ＝１８０における放射パターンを示す。
【００９８】
図１９は、本実施例３に係る逆Ｆ型アンテナ１の、高周波側要求帯域（２．１ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。図１９（ａ）は、ｈ＝０ｍｍとした場合の放射パターンを示し、図１９（ｂ）は、ｓ＝１０ｍｍとした場合の放射パターンを示し、図１９（ｃ）は、ｓ＝２０ｍｍとした場合の放射パターンを示し、図１９（ｄ）は、ｓ＝３０ｍｍとした場合の放射パターンを示す。
【００９９】
図２０は、本実施例３に係る逆Ｆ型アンテナ１の、高周波側要求帯域（２．１ＧＨｚ）における、放射パターンを示すグラフである。図２０（ａ）は、ｘｙ平面のθ＝０における放射パターンを示し、図２０（ｂ）は、ｘｙ平面のθ＝１８０における放射パターンを示す。
【０１００】
（アンテナ特性についての考察）
図１６から、本実施形態のアンテナ装置１００は、低周波側要求帯域内（０．８５ＧＨｚ）および高周波側要求帯域内（２．１ＧＨｚ）の各々に、逆Ｆ型アンテナ１の共振周波数を有することが分かる。そして、凹部３２０の壁面との間隔ｓを、徐々に広げた場合であっても、逆Ｆ型アンテナ１の各共振周波数（０．８５ＧＨｚ、２．１ＧＨｚ）が変化しないことが分かる。
【０１０１】
また、図１７および図１８から、本実施形態のアンテナ装置１００は、低周波側の共振周波数（０．８５ＧＨｚ）に関し、上半空間において、方位角および仰角によらず、高い利得が得られることがわかる。特に、凹部３２０の壁面との間隔ｓを、徐々に広げた場合であっても、指向性利得に殆ど影響を及ぼすことなく、方位角および仰角によらず、高い指向性利得を得られることがわかる。
【０１０２】
同様に、図１９および図２０から、本実施形態のアンテナ装置１００は、高周波側の共振周波数（２．１ＧＨｚ）に関しても、上半空間において、方位角および仰角によらず、高い利得が得られることがわかる。特に、凹部３２０の壁面との間隔ｓを、徐々に広げた場合であっても、指向性利得に殆ど影響を及ぼすことなく、方位角および仰角によらず、高い指向性利得を得られることがわかる。
【０１０３】
〔実施形態の補足説明〕
（アンテナ装置の設置場所について）
実施例では、実施形態のアンテナ装置１００を、自動車のルーフ部に設置する例を説明したが、実施形態のアンテナ装置１００は、自動車の他の部分に設置することも可能であり、例えば、車両のピラーなども、本アンテナ装置１００を適用範囲として実施可能である。また、アンテナ装置１００を、自動車以外の他の製品に適用することも可能である。
【０１０４】
（アンテナの種類について）
実施形態および実施例のアンテナ装置１００において、実装されるアンテナの種類は、適宜変更され得るものである。例えば、実施形態のアンテナ装置１００において、３Ｇ／ＬＴＥ用の逆Ｆ型アンテナ１を、他の用途の逆Ｆ型アンテナに変更することも可能であり、アンテナ特性の調整のために、逆Ｆ型アンテナ１のアンテナパターンを、変更することも可能である。例えば、放射素子にアーム部を追加としたり、放射素子の一部をメアンダ状としたり、放射素子に短絡部を追加したりすることも可能である。また、ＧＰＳ用のループアンテナ２を、他の用途のループアンテナに変更することも可能であり、アンテナ特性の調整のために、ループアンテナ２のアンテナパターンを、変更することも可能である。また、ＧＰＳ用のループアンテナ２を設けない構成としてもよく、他のアンテナをさらに設ける構成としてもよい。
【０１０５】
〔付記事項〕
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、複数種類の無線通信が可能な無線通信機器に利用可能であり、特に、自動車、鉄道車両、船舶などの移動体に搭載される無線通信機器、および、携帯電話端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、タブレット型ＰＣ（Personal Computer）等の移動端末に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  逆Ｆ型アンテナ（第１のアンテナ）
２  ループアンテナ（第２のアンテナ）
３  台座
１１  地板
１２  放射素子
１３  短絡部
２１  放射素子
２２  給電部
２３  短絡部
２４  第１の無給電素子
２５  第２の無給電素子
１００  アンテナ装置
３００  ルーフ部
３１０  ルーフパネル（導体面）
３２０  凹部
３３０  蓋
【図１】
2014082547.tif 000003
【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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