(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、回路構成を複雑にすることなく、複数の放射素子を有するアンテナ装置の動作帯域幅を拡張することが可能なデカップリング回路装置を提供する。【解決手段】  デカップリング回路の各々が、一対の１次側ポート及び一対の２次側ポートを有する。複数のデカップリング回路がカスケード接続されてデカップリング回路装置が構成される。相対的に前段のデカップリング回路の一対の２次側ポートが、それぞれ相対的に後段のデカップリング回路の一対の１次側ポートに接続される。最も後段のデカップリング回路の一対の２次側ポートが、それぞれ放射素子に接続される。最も前段のデカップリング回路の一対の１次側ポートが、それぞれ放射素子に給電を行う送受信回路に接続される。【選択図】  図１
2014127977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が、一対の１次側ポート及び一対の２次側ポートを有する複数のデカップリング回路を含み、複数の前記デカップリング回路がカスケード接続されたデカップリング回路装置であって、
相対的に前段の前記デカップリング回路の一対の前記２次側ポートが、それぞれ相対的に後段の前記デカップリング回路の一対の前記１次側ポートに接続され、
最も後段の前記デカップリング回路の一対の前記２次側ポートが、それぞれ放射素子に接続されるように構成されており、最も前段の前記デカップリング回路の一対の前記１次側ポートが、それぞれ前記放射素子に給電を行う送受信回路に接続されるように構成されているデカップリング回路装置。
【請求項２】
前記デカップリング回路の各々は、
一方の前記１次側ポートと、一方の前記２次側ポートとを接続する第１のリアクタンス素子と、
他方の前記１次側ポートと他方の前記２次側ポートとを接続する第２のリアクタンス素子と、
一対の前記１次側ポート同士を接続するブリッジリアクタンス素子と
を含む請求項１に記載のデカップリング回路装置。
【請求項３】
第１の放射素子と、
第２の放射素子と、
前記第１の放射素子に給電を行う第１の給電ポートと、
前記第２の放射素子に給電を行う第２の給電ポートと、
各々が、一対の１次側ポート及び一対の２次側ポートを有し、相互にカスケード接続された複数のデカップリング回路と
を有し、
相対的に前段の前記デカップリング回路の一対の前記２次側ポートが、それぞれ相対的に後段の前記デカップリング回路の一対の前記１次側ポートに接続され、
最も前段の前記デカップリング回路の一対の前記１次側ポートが、それぞれ前記第１の給電ポート及び前記第２の給電ポートに接続され、最も後段の前記デカップリング回路の一対の前記２次側ポートが、それぞれ前記第１の放射素子及び前記第２の放射素子に接続されているアンテナ装置。
【請求項４】
前記デカップリング回路の各々は、
一方の前記１次側ポートと一方の前記２次側ポートとを接続する第１のリアクタンス素子と、
他方の前記１次側ポートと他方の前記２次側ポートとを接続する第２のリアクタンス素子と、
前記１次側ポート同士を接続するブリッジリアクタンス素子と
を含む請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
さらに、
最も前段の前記デカップリング回路の一方の前記１次側ポートと、前記第１の給電ポートとの間に挿入された第１のマッチング回路と、
最も前段の前記デカップリング回路の他方の前記１次側ポートと、前記第２の給電ポートとの間に挿入された第２のマッチング回路と
を有する請求項３または４に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の放射素子間の結合強度を低減させるデカップリング回路装置及び、そのデカップリング装置を設けたアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送信側及び受信側の双方に複数の放射素子を設置して空間多重化を行うＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）伝送技術により、高速かつ大容量の無線通信を行うことができる。ＭＩＭＯアンテナには、複数の放射素子間の低結合化が求められる。２つの放射素子同士をデカップリング回路で接続することにより、放射素子間の結合を低減させる技術が公知である（例えば、特許文献１〜３、非特許文献１）。アンテナ装置の動作帯域幅を広げるために、スイッチによってデカップリング回路の動作周波数を切り換える技術が提案されている（例えば、非特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１４２１３５号パンフレット
【特許文献２】特許第４７２３６７３号公報
【特許文献３】特表第２０１２−５１３７３１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】S. C. Chen et al., “A decoupling technique for increasing the port isolation between two strongly coupled antennas”, IEEE Trans. Antennas and Propagation, Vol.56, No.12, pp.3650-3658, Dec. 2008
【非特許文献２】J. Bach Andersen et al., “Decoupling and descattering networks for antennas”, IEEE Trans. Antennas and propagation, Vol.24, pp.841-846, Nov. 1976
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のデカップリング回路を備えたアンテナ装置では、放射素子間の低結合化が実現される周波数帯域幅が狭かった。スイッチによってデカップリング回路の動作周波数を切り換える構成では、スイッチを駆動するための機構や、スイッチの切換を判断するための能動回路が必要である。このため、アンテナ装置を駆動する回路の構成が複雑になる。
【０００６】
本発明の目的は、単純なリアクタンス素子のみの組み合わせで、動作周波数を切り替えることなく、複数の放射素子を有するアンテナ装置の動作帯域幅を拡張することが可能なデカップリング回路装置、及びこのデカップリング回路装置を搭載したアンテナ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によると、
各々が、一対の１次側ポート及び一対の２次側ポートを有する複数のデカップリング回路を含み、複数の前記デカップリング回路がカスケード接続されたデカップリング回路装置であって、
相対的に前段の前記デカップリング回路の一対の前記２次側ポートが、それぞれ相対的に後段の前記デカップリング回路の一対の前記１次側ポートに接続され、
最も後段の前記デカップリング回路の一対の前記２次側ポートが、それぞれ放射素子に
接続されるように構成されており、最も前段の前記デカップリング回路の一対の前記１次側ポートが、それぞれ前記放射素子に給電を行う送受信回路に接続されるように構成されているデカップリング回路装置が提供される。
【０００８】
複数のデカップリング回路をカスケード接続したデカップリング回路装置を、給電ポートと放射素子との間に挿入することにより、アンテナ装置の動作帯域幅を拡張することが可能になる。
【０００９】
前記デカップリング回路の各々は、
一方の前記１次側ポートと、一方の前記２次側ポートとを接続する第１のリアクタンス素子と、
他方の前記１次側ポートと他方の前記２次側ポートとを接続する第２のリアクタンス素子と、
一対の前記１次側ポート同士を接続するブリッジリアクタンス素子と
を含む構成とすることが好ましい。
【００１０】
本発明の他の観点によると、
第１の放射素子と、
第２の放射素子と、
前記第１の放射素子に給電を行う第１の給電ポートと、
前記第２の放射素子に給電を行う第２の給電ポートと、
各々が、一対の１次側ポート及び一対の２次側ポートを有し、相互にカスケード接続された複数のデカップリング回路と
を有し、
相対的に前段の前記デカップリング回路の一対の前記２次側ポートが、それぞれ相対的に後段の前記デカップリング回路の一対の前記１次側ポートに接続され、
最も前段の前記デカップリング回路の一対の前記１次側ポートが、それぞれ前記第１の給電ポート及び前記第２の給電ポートに接続され、最も後段の前記デカップリング回路の一対の前記２次側ポートが、それぞれ前記第１の放射素子及び前記第２の放射素子に接続されているアンテナ装置が提供される。
【００１１】
複数のデカップリング回路をカスケード接続することにより、アンテナ装置の動作帯域幅を拡張することが可能になる。
【００１２】
前記デカップリング回路の各々は、
一方の前記１次側ポートと一方の前記２次側ポートとを接続する第１のリアクタンス素子と、
他方の前記１次側ポートと他方の前記２次側ポートとを接続する第２のリアクタンス素子と、
前記１次側ポート同士を接続するブリッジリアクタンス素子と
を含む構成とすることが好ましい。
【００１３】
さらに、
最も前段の前記デカップリング回路の一方の前記１次側ポートと、前記第１の給電ポートとの間に挿入された第１のマッチング回路と、
最も前段の前記デカップリング回路の他方の前記１次側ポートと、前記第２の給電ポートとの間に挿入された第２のマッチング回路と
を有する構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
複数のデカップリング回路をカスケード接続することにより、アンテナ装置の動作帯域幅を拡張することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施例によるアンテナ装置のブロック図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｃは、実施例によるアンテナ装置に用いられているデカップリング回路のブリッジリアクタンス素子の構成例を示す等価回路図である。
【図３】図３は、シミュレーション対象としたアンテナ装置の概略斜視図である。
【図４】図４は、実施例によるアンテナ装置の１つの構成を示す等価回路図である。
【図５】図５は、図３及び図４に示したアンテナ装置のＳパラメータのシミュレーション結果を示すグラフである。
【図６】図６は、比較例によるアンテナ装置の１つの構成を示す等価回路図である。
【図７】図７は、図３及び図６に示したアンテナ装置のＳパラメータのシミュレーション結果を示すグラフである。
【図８】図３は、シミュレーション対象とした他のアンテナ装置の概略斜視図である。
【図９】図９は、実施例によるアンテナ装置の１つの構成を示す等価回路図である。
【図１０】図１０は、図８及び図９に示したアンテナ装置のＳパラメータのシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１１】図１１は、比較例によるアンテナ装置の１つの構成を示す等価回路図である。
【図１２】図１２は、図８及び図１１に示したアンテナ装置のＳパラメータのシミュレーション結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に、実施例によるアンテナ装置のブロック図を示す。実施例によるアンテナ装置は、第１の放射素子１１、第２の放射素子２１、第１のマッチング回路１４、第２のマッチング回路２４、１段目デカップリング回路４０Ａ、及び２段目デカップリング回路４０Ｂを含む。
【００１７】
１段目デカップリング回路４０Ａは、第１の１次側ポート４１Ａ、第２の１次側ポート４２Ａ、第１の２次側ポート４６Ａ、及び第２の２次側ポート４７Ａを含む。２段目デカップリング回路４０Ｂは、第１の１次側ポート４１Ｂ、第２の１次側ポート４２Ｂ、第１の２次側ポート４６Ｂ、及び第２の２次側ポート４７Ｂを含む。１段目デカップリング回路４０Ａと２段目デカップリング回路４０Ｂとがカスケード接続されている。具体的には、１段目デカップリング回路４０Ａの第１の２次側ポート４６Ａ及び第２の２次側ポート４７Ａが、それぞれ２段目デカップリング回路４０Ｂの第１の１次側ポート４１Ｂ及び第２の１次側ポート４２Ｂに接続されている。
【００１８】
１段目デカップリング回路４０Ａの第１の１次側ポート４１Ａ及び第２の１次側ポート４２Ａが、それぞれ第１のマッチング回路１４及び第２のマッチング回路２４を介して、第１の給電ポート１０及び第２の給電ポート２０に接続されている。第１の給電ポート１０及び第２の給電ポート２０に送受信回路３０接続されている。送受信回路３０から、第１の給電ポート１０及び第２の給電ポート２０に送信信号が与えられるとともに、受信信号が、第１の給電ポート１０及び第２の給電ポート２０から送受信回路３０に入力される。
【００１９】
２段目デカップリング回路４０Ｂの第１の２次側ポート４６Ｂ及び第２の２次側ポート４７Ｂが、それぞれ第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１に接続されている。
【００２０】
１段目デカップリング回路４０Ａは、第１のリアクタンス素子４３Ａ、第２のリアクタンス素子４４Ａ、及びブリッジリアクタンス素子４５Ａを含む。第１のリアクタンス素子４３Ａは、第１の１次側ポート４１Ａと第１の２次側ポート４６Ａとを接続する。第２のリアクタンス素子４４Ａは、第２の１次側ポート４２Ａと第２の２次側ポート４７Ａとを接続する。ブリッジリアクタンス素子４５Ａは、第１の１次側ポート４１Ａと第２の１次側ポート４２Ａとを接続する。２段目デカップリング回路４０Ｂは、第１のリアクタンス素子４３Ｂ、第２のリアクタンス素子４４Ｂ、及びブリッジリアクタンス素子４５Ｂを含み、１段目デカップリング回路４０Ａと同様の回路構成を有する。
【００２１】
第１のリアクタンス素子４３Ａ、４３Ｂ、及び第２のリアクタンス素子４４Ａ、４４Ｂは、それぞれ直列リアクタンス、またはシャントリアクタンスで構成される。
【００２２】
図２Ａ〜図２Ｃに、ブリッジリアクタンス素子４５Ａ、４５Ｂの構成例を示す。図２Ａは、ブリッジリアクタンス素子４５Ａ、４５Ｂが、直列リアクタンス５０で構成されている例を示す。図２Ｂは、ブリッジリアクタンス素子４５Ａ、４５Ｂが、遅延線路５１と直列リアクタンス５２とで構成されている例を示す。図２Ｃは、ブリッジリアクタンス素子４５Ａ、４５Ｂが、遅延線路５３とシャントリアクタンス５４とで構成されている例を示す。
【００２３】
図３〜図５を参照して、実施例によるアンテナ装置のＳパラメータのシミュレーション結果について説明する。
【００２４】
図３に、シミュレーション対象のアンテナ装置の斜視図を示す。シミュレーション対象のアンテナ装置は、グランド導体６０、第１の放射素子１１、第２の放射素子２１、誘電体板６１、及び高周波回路６３を含む。グランド導体６０は、長方形の平面形状を有する。グランド導体６０の短辺のほぼ中央の近傍に、高周波回路６３が配置される。高周波回路６３は、図１に示した第１のマッチング回路１４、第２のマッチング回路２４、１段目デカップリング回路４０Ａ、及び２段目デカップリング回路４０Ｂ、及び伝送線路を含む。伝送線路は、例えばマイクロストリップラインで構成される。リアクタンス素子は、集中定数素子または分布定数回路で構成される。
【００２５】
第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１には、例えば平面アンテナが用いられる。第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１は、グランド導体６０の短辺よりやや外側に配置されている。第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１の一端が、それぞれ高周波回路６３を構成する２段目デカップリング回路４０Ｂの第１の２次側ポート４６Ｂ及び第２の２次側ポート４７Ｂに接続されている。
【００２６】
グランド導体６０を形成するための基板として、例えばガラスエポキシ等の誘電体基板が用いられる。第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１を形成するための誘電体キャリアには、例えばＡＢＳ樹脂が用いられる。図３には、誘電体キャリアは図示されていない。
【００２７】
グランド導体６０の縦方向の寸法Ｙ１及び横方向の寸法Ｘは、それぞれ６０ｍｍ及び１００ｍｍである。グランド導体６０の厚さは１ｍｍである。第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１が配置される領域誘電体基板の縦方向の寸法Ｙ２、横方向の寸法Ｘ、及び厚さＺ１は、それぞれ１２ｍｍ、６０ｍｍ、及び１ｍｍである。第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１は、相互に面対称の幾何学的形状を有する。誘電体基板の表面を基準としたときの第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１の高さＺ２は４ｍｍである。誘電体基板の比誘電率は４．９であり、誘電体キャリアの比誘電率は２．７である。グランド導体６０、第１の放射素子１１、及び第２の放射素子２１には、銅を用いた。
【００２８】
図３に示した幾何学的形状を有するアンテナ装置において、動作周波数が１．９ＧＨｚになる条件で、図１に示した１段目デカップリング回路４０Ａ及び２段目デカップリング回路４０Ｂの回路構成を求めた。求めるべきパラメータの個数は、第１のリアクタンス素子４３Ａ、４３Ｂ、第２のリアクタンス素子４４Ａ、４４Ｂ、ブリッジリアクタンス素子４５Ａ、４５Ｂに対応する６個である。これら６個のパラメータからなる複数の解が得られた。
【００２９】
複数の解の各々について、リターンロスが最小になるように、第１のマッチング回路１４及び第２のマッチング回路２４の回路を決定した。さらに、複数の解の各々について、第１の給電ポート１０に給電したときのリターンロスＳ１１、及び透過係数（結合量）Ｓ２１を求めた。
【００３０】
図４に、複数の解のうち、最も広帯域の特性を示す解の等価回路図を示す。１段目デカップリング回路４０Ａの第１のリアクタンス素子４３Ａ及び第２のリアクタンス素子４４Ａは、５．５ｎＨの直列インダクタンスで構成される。ブリッジリアクタンス素子４５Ａは、遅延線路と、２７ｎＨの直列インダクタンスで構成される。２段目デカップリング回路４０Ｂの第１のリアクタンス素子４３Ｂ及び第２のリアクタンス素子４４Ｂは、１．７ｐＦの直列キャパシタンスで構成される。ブリッジリアクタンス素子４５Ｂは、遅延線路と５．６ｐＦのシャントキャパシタンスで構成される。
【００３１】
第１のマッチング回路１４及び第２のマッチング回路２４は、共に、１ｐＦの直列キャパシタンスと２．３ｎＨのシャントインダクタンスで構成される。
【００３２】
図５に、図４に示した等価回路図を有するアンテナ装置のリターンロスＳ１１及び透過係数Ｓ２１のシミュレーション結果を示す。横軸は周波数を単位「ＧＨｚ」で表し、縦軸はＳパラメータの大きさを単位「ｄＢ」で表す。リターンロスＳ１１と透過係数Ｓ２１とが共に−１０ｄＢ以下となる帯域幅は、約１６５ＭＨｚである。
【００３３】
次に、比較のために、デカップリング回路を１段構成としたアンテナ装置のＳパラメータのシミュレーション結果について説明する。図１の２段目デカップリング回路４０Ｂを省略し、１段目デカップリング回路４０Ａのみを配置した。この構成で、動作周波数が１．９ＧＨｚとなる条件で、１段目デカップリング回路４０Ａの回路構成を求めた。求めるべきパラメータの個数は、第１のリアクタンス素子４３Ａ、第２のリアクタンス素子４４Ａ、ブリッジリアクタンス素子４５Ａに対応する３個である。これら３個のパラメータからなる１個の解が得られた。
【００３４】
図６に、得られた解の等価回路図を示す。第１のリアクタンス素子４３Ａ及び第２のリアクタンス素子４４Ａは、４．６ｐＦの直列キャパシタンスで構成される。ブリッジリアクタンス素子４５Ａは、遅延線路と、０．７ｐＦの直列キャパシタンスで構成される。第１のマッチング回路１４及び第２のマッチング回路２４は、共に、６．７ｐＦの直列キャパシタンスと１．７ｐＦのシャントキャパシタンスで構成される。
【００３５】
図７に、図６に示した等価回路図を有するアンテナ装置のリターンロスＳ１１及び透過係数Ｓ２１のシミュレーション結果を示す。横軸は周波数を単位「ＧＨｚ」で表し、縦軸はＳパラメータの大きさを単位「ｄＢ」で表す。リターンロスＳ１１と透過係数Ｓ２１とが共に−１０ｄＢ以下となる帯域幅は、約１００ＭＨｚである。
【００３６】
次に、図８〜図１０を参照して、実施例による他のアンテナ装置のＳパラメータのシミュレーション結果について説明する。
【００３７】
図８に、シミュレーション対象のアンテナ装置の斜視図を示す。シミュレーション対象のアンテナ装置は、グランド導体６０、第１の放射素子１１、及び第２の放射素子２１を含む。グランド導体６０は、ほぼ長方形の平面形状を有する。グランド導体６０の一方の短辺に、ＵＳＢコネクタの外形を模擬した導電部材６２が取り付けられている。グランド導体６０の他方の短辺の近傍に、高周波回路６３が配置される。
【００３８】
第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１には、例えば平面形状が三角形の平面モノポールアンテナが用いられる。第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１は、グランド導体６０の短辺よりやや外側に配置されている。
【００３９】
グランド導体６０を形成するための基板として、例えばガラスエポキシ等の誘電体基板が用いられる。第１の放射素子１１、第２の放射素子２１、及びグランド導体６０は誘電体基板上に形成されている。
【００４０】
グランド導体６０の縦方向の寸法Ｙ１及び横方向の寸法Ｘ１は、それぞれ４１．５ｍｍ及び２２ｍｍである。グランド導体６０の厚さは１ｍｍである。第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１が配置される領域の誘電体基板の縦方向の寸法Ｙ２、横方向の寸法Ｘ１、及び厚さは、それぞれ１０ｍｍ、２２ｍｍ、及び１ｍｍである。第１の放射素子１１及び第２の放射素子２１は、相互に面対称の幾何学的形状を有する。誘電体基板の比誘電率は４．３である。グランド導体６０、第１の放射素子１１、及び第２の放射素子２１には、銅を用いた。
【００４１】
図８に示した幾何学的形状を有するアンテナ装置において、動作周波数が２．４５ＧＨｚになる条件で、図１に示した１段目デカップリング回路４０Ａ及び２段目デカップリング回路４０Ｂの回路構成を求めた。図３〜図５に示したアンテナ装置の場合と同様に、複数の解が得られた。
【００４２】
複数の解の各々について、リターンロスが最小になるように、第１のマッチング回路１４及び第２のマッチング回路２４の回路を決定した。さらに、複数の解の各々について、第１の給電ポート１０に給電したときのリターンロスＳ１１、及び透過係数（結合量）Ｓ２１を求めた。
【００４３】
図９に、複数の解のうち、最も広帯域の特性を示す解の等価回路図を示す。１段目デカップリング回路４０Ａの第１のリアクタンス素子４３Ａ及び第２のリアクタンス素子４４Ａは、１３ｎＨの直列インダクタンスで構成される。ブリッジリアクタンス素子４５Ａは、遅延線路と、２０ｐＦのシャントキャパシタンスで構成される。２段目デカップリング回路４０Ｂの第１のリアクタンス素子４３Ｂ及び第２のリアクタンス素子４４Ｂは、４．７ｎＨのシャントインダクタンスで構成される。ブリッジリアクタンス素子４５Ｂは、遅延線路と７ｎＨの直列インダクタンスで構成される。
【００４４】
第１のマッチング回路１４及び第２のマッチング回路２４は、共に、４ｎＨの直列インダクタンスと２．５ｐＦのシャントキャパシタンスで構成される。
【００４５】
図１０に、図９に示した等価回路図を有するアンテナ装置のリターンロスＳ１１及び透過係数Ｓ２１のシミュレーション結果を示す。横軸は周波数を単位「ＧＨｚ」で表し、縦軸はＳパラメータの大きさを単位「ｄＢ」で表す。リターンロスＳ１１と透過係数Ｓ２１とが共に−１０ｄＢ以下となる帯域幅は、約１３５ＭＨｚである。
【００４６】
次に、比較のために、デカップリング回路を１段構成としたアンテナ装置のＳパラメー
タのシミュレーション結果について説明する。図１の２段目デカップリング回路４０Ｂを省略し、１段目デカップリング回路４０Ａのみを配置した。この構成で、動作周波数が２．４５ＧＨｚとなる条件で、１段目デカップリング回路４０Ａの回路構成を求めた。図６及び図７に示した比較例の場合と同様に、１個の解が得られた。
【００４７】
図１１に、得られた解の等価回路図を示す。第１のリアクタンス素子４３Ａ及び第２のリアクタンス素子４４Ａは、３０ｐＦの直列キャパシタンスで構成される。ブリッジリアクタンス素子４５Ａは、遅延線路と、７ｎＨの直列インダクタンスで構成される。第１のマッチング回路１４及び第２のマッチング回路２４は、共に、２．３ｎＨの直列インダクタンスと０．９ｎＨのシャントインダクタンスで構成される。
【００４８】
図１２に、図１１に示した等価回路図を有するアンテナ装置のリターンロスＳ１１及び透過係数Ｓ２１のシミュレーション結果を示す。横軸は周波数を単位「ＧＨｚ」で表し、縦軸はＳパラメータの大きさを単位「ｄＢ」で表す。リターンロスＳ１１と透過係数Ｓ２１とが共に−１０ｄＢ以下となる帯域幅は、約６５ＭＨｚである。
【００４９】
デカップリング回路を２段構成とした実施例によるアンテナ装置（図４、図９）の動作帯域幅が、デカップリング回路を１段構成とした比較例によるアンテナ装置（図６、図１１）の動作帯域幅より拡張されていることがわかる。このように、デカップリング回路を２段構成とすることにより、アンテナ装置の動作帯域幅を拡張することが可能になる。これは、動作周波数を決定した後、求めるべきパラメータの数が３個から６個に増えたため、回路構成の自由度が増したことに起因する。
【００５０】
放射素子の幾何学的形状を異ならせて種々の評価を行ったところ、デカップリング回路が１段構成の場合には、デカップリング回路の回路定数の組み合わせとして１つまたは２つの解しか得られなかった。これに対し、デカップリング回路が２段構成の場合には、デカップリング回路の回路定数の組み合わせとして、数千個程度の解が得られた。この多くの解の中から、アンテナ特性の優れているものを選択すればよい。このように、デカップリング回路の回路定数として、多くの一次候補が抽出されるため、より優れた特性を有するアンテナ装置を実現することが可能になる。
【００５１】
上記実施例では、第１の放射素子１１と第２の放射素子２１（図３）とが、相互に面対称の形状とした。このため、１段目デカップリング回路４０Ａの第１のリアクタンス素子４３Ａと第２のリアクタンス素子４４Ａとが同一の構成となり、２段目デカップリング回路４０Ｂの第１のリアクタンス素子４３Ｂと第２のリアクタンス素子４４Ｂとが同一の構成となった。第１の放射素子１１の形状と第２の放射素子２１の形状とが、対称の関係にない場合、通常、第１のリアクタンス素子４３Ａと第２のリアクタンス素子４４Ａとが同一の構成とならず、第１のリアクタンス素子４３Ｂと第２のリアクタンス素子４４Ｂも同一の構成とはならない。
【００５２】
上記実施例では、デカップリング回路を２段構成としたが、３段以上の構成としてもよい。この場合、各段のデカップリング回路がカスケード接続される。具体的には、相対的に前段のデカップリング回路の第１及び第２の２次側ポートが、それぞれ相対的に後段のデカップリング回路の第１及び第２の１次側ポートに接続される。最も前段のデカップリング回路の第１及び第２の１次側ポートが、それぞれ第１の給電ポート及び前記第２の給電ポートに接続される。最も後段のデカップリング回路の第１及び第２の２次側ポートが、それぞれ第１の放射素子及び第２の放射素子に接続される。
【００５３】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、放射素子の構造や基板の構造が、上記実施例の構造とは異なるアンテナ装置にも
、上記実施例によるデカップリング回路を適用することが可能である。さらに、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００５４】
１０  第１の給電ポート
１１  第１の放射素子
１４  第１のマッチング回路
２０  第２の給電ポート
２１  第２の放射素子
２４  第２のマッチング回路
３０  送受信回路
４０Ａ  １段目デカップリング回路
４０Ｂ  ２段目デカップリング回路
４１Ａ、４１Ｂ  第１の１次側ポート
４２Ａ、４２Ｂ  第２の１次側ポート
４３Ａ、４３Ｂ  第１のリアクタンス素子
４４Ａ、４４Ｂ  第２のリアクタンス素子
４５Ａ、４５Ｂ  ブリッジリアクタンス素子
４６Ａ、４６Ｂ  第１の２次側ポート
４７Ａ、４７Ｂ  第２の２次側ポート
５０  直列リアクタンス
５１  遅延線路
５２  直列リアクタンス
５３  遅延線路
５４  シャントリアクタンス
６０  グランド導体
６１  誘電体基板
６２  導電部材
６３  高周波回路
【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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