(57)【要約】【課題】放射電極のパターン形状を直接調整することなく、縮退分離周波数と共振周波数とを高精度かつ容易に調整することが可能なパッチアンテナを提供する。【解決手段】パッチアンテナ１０は、誘電体ブロック１１と、誘電体ブロック１１の上面１１ａに形成された放射電極１２と、誘電体ブロック１１の底面１１ｂに形成された給電電極１３、周波数調整用電極１４、縮退調整用電極１５およびグランド電極１６とを備えている。周波数調整用電極１４は、誘電体ブロック１１の底面１１ｂの第１の角部ｃｂ１から第３の角部ｃｂ３までの間を跨がるように設けられている。縮退調整用電極１５は、第２の角部ｃｂ２または第４の角部ｃｂ４に設けられている。第１の角部ｃｂ１において周波数調整用電極１４には周波数調整用素子３１が接続されており、縮退調整用電極１５には縮退調整用素子３２が接続されている。【選択図】図１
2014082623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体ブロックと、
前記誘電体ブロックの上面に形成された放射電極と、
前記誘電体ブロックの底面に形成された給電電極、周波数調整用電極、縮退調整用電極及びグランド電極とを備え、
前記誘電体ブロックの前記底面は、
互いに平行な第１及び第２の辺と、
前記第１及び第２の辺と直交しかつ互いに平行な第３及び第４の辺と、
前記第１の辺と前記第３の辺との交点に位置する第１の角部と、
前記第１の辺と前記第４の辺との交点に位置する第２の角部と、
前記第２の辺と前記第３の辺との交点に位置する第３の角部と、
前記第２の辺と前記第４の辺との交点に位置する第４の角部とを有し、
前記周波数調整用電極は、前記誘電体ブロックの前記底面の前記第１の角部と前記第３の角部を覆うように前記第１の辺に沿って設けられ、
前記縮退調整用電極は、前記第４の角部または前記第２の角部に設けられていることを特徴とするパッチアンテナ。
【請求項２】
前記周波数調整用電極に接続された周波数調整用素子と、
前記縮退調整用電極に接続された縮退調整用素子とをさらに備え、
前記周波数調整用電極は、前記周波数調整用素子を介してグランドに接続されており、
前記縮退調整用電極は、前記縮退調整用素子を介してグランドに接続されている、請求項１に記載のパッチアンテナ。
【請求項３】
前記誘電体ブロックの前記底面の前記第１の角部及び前記第４の角部の少なくとも一方の上方に位置する前記放射電極の角部に設けられた切り欠きからなる縮退分離素子をさらに備える、請求項１又は２に記載のパッチアンテナ。
【請求項４】
前記給電電極は、前記誘電体ブロックの前記底面の前記第３の辺に接して設けられている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のパッチアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッチアンテナに関し、特に表面実装型パッチアンテナの電極構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧＰＳ機能は携帯電話、スマートフォン、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等、様々な電子機器に標準で搭載されるようになってきている。ＧＰＳ信号を受信するためにはＧＰＳ用アンテナが必要であり、ＧＰＳ用アンテナとしてパッチアンテナが好ましく用いられている。
【０００３】
ＧＰＳ用パッチアンテナはマイクロストリップアンテナの一種であり、ＧＰＳ信号を高感度で受信できるように最適化されたでものあるが、プリント基板上での実装位置や周囲の実装部品の影響により、そのままではＧＰＳ信号を高感度に受信できない場合がある。この場合、放射電極のパターン形状や特性調整素子の値を変更する必要がある。特許文献１及び２には、そのような特性調整を容易に行うことができるパッチアンテナが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３０６２３号公報
【特許文献２】特許第４５０７３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のパッチアンテナは、円偏波を構成する２つの共振周波数を個々に調整することしかできないため、縮退分離周波数の変化と同時に偏波形態の変化や共振周波数の変化を伴い、縮退分離周波数および共振周波数の微調整が非常に難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、実装環境に応じてその特性を調整しなければならない場合であっても、放射電極等の電極パターンの形状を直接調整することなく、特性調整素子の値を変更するだけで縮退分離周波数と共振周波数とを高精度かつ容易に調整することが可能なパッチアンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明によるパッチアンテナは、誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの上面に形成された放射電極と、前記誘電体ブロックの底面に形成された給電電極、周波数調整用電極、縮退調整用電極及びグランド電極とを備え、前記誘電体ブロックの前記底面は、互いに平行な第１及び第２の辺と、前記第１及び第２の辺と直交しかつ互いに平行な第３及び第４の辺と、前記第１の辺と前記第３の辺との交点に位置する第１の角部と、前記第１の辺と前記第４の辺との交点に位置する第２の角部と、前記第２の辺と前記第３の辺との交点に位置する第３の角部と、前記第２の辺と前記第４の辺との交点に位置する第４の角部とを有し、前記周波数調整用電極は、前記誘電体ブロックの前記底面の前記第１の角部と前記第３の角部を覆うよう、前記第１の辺に沿って設けられ、前記縮退調整用電極は、前記第４の角部または前記第２の角部に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、周波数調整用電極のリアクタンスを変更することにより、共振周波数を大きく変化させることなく縮退分離周波数を調整することができる。また、縮退調整用電極のリアクタンスを変更することにより、縮退分離周波数を大きく変化させることなく縮退分離量を調整することができる。したがって、パッチアンテナのアンテナ利得を高精度に制御することができる。
【０００９】
本発明によるパッチアンテナは、前記周波数調整用電極に接続された周波数調整用素子と、前記縮退調整用電極に接続された縮退調整用素子とをさらに備え、前記周波数調整用電極は、前記周波数調整用素子を介してグランドに接続されており、前記縮退調整用電極は、前記縮退調整用素子を介してグランドに接続されていることが好ましい。この構成によれば、共振周波数を大きく変化させることなく、縮退分離周波数や縮退分離量の微調整が可能であり、これによりアンテナ利得を高精度に調整することができる。
【００１０】
本発明によるパッチアンテナは、前記誘電体ブロックの前記底面の前記第１の角部及び前記第４の角部の少なくとも一方の上方に位置する前記放射電極の角部に設けられた切り欠きからなる縮退分離素子をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、縮退分離素子によって調整される共振モードを、周波数調整用電極および縮退調整用電極によっても調整することができ、縮退分離周波数および縮退分離量を高精度に調整することが可能となる。
【００１１】
本発明において、前記給電電極は、前記誘電体ブロックの前記底面の前記第３の辺に接して設けられていることが好ましい。この構成によれば、縮退分離周波数および縮退分離量の調整が容易な右旋円偏波アンテナを構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、パッチアンテナが実装されるプリント基板上の位置や周囲に実装される電子部品の影響によってその特性を微調整しなければならない場合であっても、放射電極等の誘電体ブロックの表面の電極パターンの形状を直接調整することなく、インダクタ、キャパシタ等のリアクティブ素子の値を変更することにより、縮退分離周波数や縮退分離量を調整することができる。特に、縮退分離量をほとんど変えずに縮退分離周波数だけを調整することが可能であり、特性を微調整しやすい。したがって、ユーザー自身による調整が可能となり、パッチアンテナのアンテナ利得を高精度に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態によるパッチアンテナの構成を示す略斜視図である。
【図２】図１に示したパッチアンテナの平面図である。
【図３】図１に示したパッチアンテナの周波数調整用素子の素子値を変化させた時のＶＳＷＲ特性を示すグラフである。
【図４】図１に示したパッチアンテナの周波数調整用素子の素子値を変化させた時のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図５】図１に示したパッチアンテナの周波数調整用素子の素子値を変化させた時の縮退分離周波数の変化を示すグラフである。
【図６】図１に示したパッチアンテナの縮退調整用素子の素子値を変化させた時のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施の形態によるパッチアンテナの構成を示す略斜視図であって、プリント基板から切り離した状態を示すものである。また、図２は、図１に示したパッチアンテナの平面図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、パッチアンテナ１０は、誘電体ブロック１１と、誘電体ブロック１１の上面１１ａに形成された放射電極１２と、誘電体ブロック１１の底面１１ｂに形成された給電電極１３、周波数調整用電極１４、縮退調整用電極１５、並びにグランド電極１６とを備えている。
【００１７】
誘電体ブロック１１の外形は略直方体であり、上面１１ａ、底面１１ｂおよび４つの側面１１ｃ〜１１ｆを有している。さらに、ブロックの欠けを防止するため各側面の角部に面取りが施されている。本実施形態において誘電体ブロック１１の上面１１ａおよび底面１１ｂの形状は正方形またはこれに近い長方形であることが好ましい。具体的には、誘電体ブロックの外形寸法を１２×１２×４（ｍｍ）とすることができる。
【００１８】
誘電体ブロック１１の上面１１ａは、互いに平行な第１及び第２の辺ｅａ１、ｅａ２と、第１及び第２の辺ｅａ１、ｅａ２と直交しかつ互いに平行な第３及び第４の辺ｅａ３、ｅａ４を有している。そして、第１の辺ｅａ１と第３の辺ｅａ３との交点に位置する第１の角部ｃａ１と、第１の辺ｅａ１と第４の辺ｅａ４との交点に位置する第２の角部ｃａ２と、第２の辺ｅａ２と第３の辺ｅａ３との交点に位置する第３の角部ｃａ３と、第２の辺ｅａ２と第４の辺ｅａ４との交点に位置する第４の角部ｃａ４とを有している。
【００１９】
誘電体ブロック１１の底面１１ｂもまた、上面１１ａと同様に、互いに平行な第１及び第２の辺ｅｂ１、ｅｂ２と、第１及び第２の辺ｅｂ１、ｅｂ２と直交しかつ互いに平行な第３及び第４の辺ｅｂ３、ｅｂ４を有している。そして、第１の辺ｅｂ１と第３の辺ｅｂ３との交点に位置する第１の角部ｃｂ１と、第１の辺ｅｂ１と第４の辺ｅｂ４との交点に位置する第２の角部ｃｂ２と、第２の辺ｅｂ２と第３の辺ｅｂ３との交点に位置する第３の角部ｃｂ３と、第２の辺ｅｂ２と第４の辺ｅｂ４との交点に位置する第４の角部ｃｂ４とを有している。
【００２０】
誘電体ブロック１１の材料としては、特に限定されるものではないが、Ｂａ−Ｎｄ−Ｔｉ系材料（比誘電率８０〜１２０）、Ｎｄ−Ａｌ−Ｃａ−Ｔｉ系材料（比誘電率４３〜４６）、Ｌｉ−Ａｌ−Ｓｒ−Ｔｉ（比誘電率３８〜４１）、Ｂａ−Ｔｉ系材料（比誘電率３４〜３６）、Ｂａ−Ｍｇ−Ｗ系材料（比誘電率２０〜２２）、Ｍｇ−Ｃａ−Ｔｉ系材料（比誘電率１９〜２１）、サファイヤ（比誘電率９〜１０）、アルミナセラミックス（比誘電率９〜１０）、コージライトセラミックス（比誘電率４〜６）などを用いることができ、型枠を用いて焼成することによって作製される。
【００２１】
誘電体ブロック１１の上面１１ａには、放射電極１２が設けられている。放射電極１２の形状は一辺が約λ／２の略正方形であり、誘電体ブロック１１の上面１１ａの第１〜第４の辺ｅａ１〜ｅａ４（並びに底面１１ｂの第１〜第４の辺ｅｂ１〜ｅｂ４）と平行な４辺を有している。また、上面１１ａの第１〜第４の角部ｃａ１〜ｃａ４（並びに底面１１ｂの第１〜第４の角部ｃｂ１〜ｃｂ４）と同じ向きに４つの角部を有している。放射電極１２の形状及び面積は概ね使用周波数との関係で定まり、ここでは図示のように、矩形状の放射電極１２が誘電体ブロック１１の上面１１ａの外周よりも内側に一定のマージンをもって形成される。
【００２２】
図２に示すように、誘電体ブロック１１の第１及び第４の角部ｃａ１、ｃａ４と同じ向きにある放射電極１２の２つの角部には、縮退分離素子１７Ａ、１７Ｂとしての切り欠きが設けられている。給電電極１３の位置（給電点）を図示のように下側に向けたとき、縮退分離素子１７Ａは、放射電極１２の左下の角部を切り欠くことにより形成され、縮退分離素子１７Ｂは放射電極１２の右上の角部を切り欠くことにより形成される。
【００２３】
これら２つの縮退分離素子１７Ａ、１７Ｂにより、矢印Ａ方向の共振モードの周波数に比べて矢印Ｂ方向の共振モードの周波数が高いほうにずれ位相が進む。縮退分離素子１７Ａ、１７Ｂの面積にほぼ比例して位相が進むため、適切な大きさの縮退分離素子１７Ａ、１７Ｂを形成することにより、矢印Ｂ方向の共振モードが矢印Ａ方向の共振モードに比べて９０度位相が進む。また、それぞれの強度が同じなので、図に向かって左回りの共振モードが発生する。この結果、使用周波数帯において放射電磁界の電界成分がその伝搬方向に垂直な面内で右方向に回転する右旋円偏波アンテナとして動作する。ここで使用周波数帯は放射電極１２の共振周波数を中心周波数とした帯域であり、放射電極１２の一辺の長さが誘電体ブロック１１内で伝搬波長の約半分（λ／２）となる周波数帯である。
【００２４】
誘電体ブロック１１の底面１１ｂには、給電電極１３、周波数調整用電極１４、縮退調整用電極１５、並びにグランド電極１６が設けられている。これらの電極１３〜１６は放射電極１２と容量結合している。なお、誘電体ブロック１１の４つの側面１１ｃ〜１１ｆには電極パターンはなく、誘電体ブロック１１の素地が完全に露出している。
【００２５】
給電電極１３は、誘電体ブロック１１の底面１１ｂの第１の辺ｅｂ１に接した位置に設けられた小さな矩形の電極パターンである。給電電極１３はプリント基板２０上の給電パッド２３に接続される。本実施形態による給電電極１３は、第１の辺ｅｂ１の中央部に配置されている。
【００２６】
周波数調整用電極１４は、誘電体ブロック１１の底面１１ｂの第１の角部ｃｂ１から第３の角部ｃｂ３までの間を跨がるように設けられた細長い帯状の電極パターンである。周波数調整用電極１４は、第１の角部ｃｂ１に設けられたプリント基板２０上の周波数調整用ランド２４及び周波数調整用素子３１を介してプリント基板２０上のグランドパターン２１に接続されている。
【００２７】
縮退調整用電極１５は、誘電体ブロック１１の底面１１ｂの第１の角部ｃｂ１と対角関係にある第４の角部ｃｂ４に設けられた小さな矩形の電極パターンである。縮退調整用電極１５は、第４の角部ｃｂ４に設けられたプリント基板２０上の縮退調整用ランド２５及び縮退調整用素子３２を介してプリント基板２０上のグランドパターン２１に接続されている。
【００２８】
グランド電極１６は、誘電体ブロック１１の底面１１ｂのうち、給電電極１３、周波数調整用電極１４および縮退調整用電極１５が形成された領域以外の大部分の領域に設けられた電極パターンである。グランド電極１６と他の電極パターン１３〜１５との間には所定幅の絶縁スペースが介在しており、他の電極パターン１３~５との絶縁性が確保されている。
【００２９】
これらの電極パターン１２〜１６は、誘電体ブロック１１の表面に電極用ペースト材をスクリーン印刷や転写などの方法によって塗布した後、所定の温度条件で焼付けを行うことで形成される。電極用ペースト材としては、銀、銀−パラジウム、銀−白金、銅などを用いることができる。
【００３０】
プリント基板２０上のパッチアンテナ１０の実装領域には、パッチアンテナ１０の底面１１ｂの電極パターン１３〜１５と実質的に同一形状のランドパターンが形成されている。すなわち、アンテナ実装領域には、給電電極１３に接続される給電パッド２３と、周波数調整用電極１４に接続される周波数調整用ランド２４と、縮退調整用電極１５に接続される縮退調整用ランド２５と、グランド電極１６に接続されるグランドパターン２６が形成されている。さらに、アンテナ実装領域の周囲にはグランドパターン２１が形成されている。グランドパターン２１はグランドパターン２６と一体的なパターンであるが、説明の便宜上、別々のパターンとして示している。なおグランドパターン２１はアンテナ実装領域の周囲を完全に取り囲んでいる必要はなく、部分的に取り囲んでいてもよい。
【００３１】
給電パッド２３は給電ライン２２に接続されている。給電パッド２３の近くの給電ライン２２には、２つのインピーダンス調整素子３３、３４が接続されている。一方のインピーダンス調整素子３３は、給電ライン２２に対して直列的に挿入されており、他方のインピーダンス調整素子３４は、給電ライン２２に対して並列的に挿入されている。インピーダンス調整素子３３、３４は、チップインダクタまたはチップキャパシタからなるリアクティブ素子であり、その素子値を変更することにより、パッチアンテナ１０の入力インピーダンスを調整することができる。
【００３２】
上記のように、２つの縮退分離素子１７Ａ、１７Ｂが存在する対角線Ａの方向の共振モードの共振長は、これと直交するもう一つの対角線Ｂの方向の共振モードの共振長に比べて短くなっており、縮退していない共振モードと縮退した共振モードとの位相差が約９０度となるように設定することにより、両共振モードを合成した主モードが励振されて、このパッチアンテナ１０を右旋円偏波アンテナとして動作させることができる。
【００３３】
誘電体ブロック１１の底面１１ｂの第３の辺ｅｂ３に沿って延設された周波数調整用電極１４の一端は、一方の共振モードに関与する第１の角部ｃｂ１に位置し、他端は、他方の共振モードに関与する第２の角部ｃｂ３に位置する。すなわち、周波数調整用電極１４は、第１の角部ｃｂ１と第３の角部ｃｂ３の両方を覆うように設けられている。そのため、周波数調整用電極１４のリアクタンスを変えることにより、２つの共振モードを同時に動かすことができる。
【００３４】
第１の角部ｃｂ１における周波数調整用電極１４とその周囲のグランドパターン２１との間には、周波数調整用素子３１が直列的に挿入されている。周波数調整用素子３１はチップインダクタまたはチップキャパシタからなるリアクティブ素子であり、その素子値を変更することにより、パッチアンテナ１０の縮退分離周波数を調整することができる。すなわち、周波数調整用電極１４は、誘電体ブロック１１の底面１１ｂの第３の辺ｅｂ３に沿って第１の角部ｃｂ１から第３の角部ｃｂ３まで延設された細長い電極パターンであり、これに接続された周波数調整用素子３１の値を変更した場合には、図２の矢印Ａで示す縮退していない共振モードと矢印Ｂで示す縮退している共振モードの両方を同時に動かすことができる。つまり、縮退分離周波数をシフトさせることができる。
【００３５】
第４の角部ｃｂ４における縮退調整用電極１５とその周囲のグランドパターン２１との間には、縮退調整用素子３２が直列的に挿入されている。縮退調整用素子３２はチップインダクタまたはチップキャパシタからなるリアクティブ素子であり、その素子値を変更することにより、パッチアンテナ１０の縮退分離量を調整することができる。すなわち、縮退調整用電極１５は、誘電体ブロック１１の底面１１ｂの第４の角部ｃｂ４に形成された電極パターンであり、これに接続された縮退調整用素子３２の値を変更した場合には、図２の矢印Ａで示す縮退していない共振モードを動かさずに、矢印Ｂで示す縮退している共振モードだけを動かすことができる。つまり、縮退分離量を調整することができる。
【００３６】
プリント基板２０上にパッチアンテナ１０を実装する場合には、誘電体ブロック１１の底面１１ｂ側の各電極パターンをプリント基板２０上の対応するランドに半田接続される。半田接続は例えばリフロー工程により行われる。これにより、放射電極１２は給電パッド２３との容量結合を介してプリント基板２０上の給電ライン２２に接続され、給電ライン２２を介してＲＦ回路（不図示）に接続される。また、周波数調整用電極１４は周波数調整用素子３１を介して接地され、縮退調整用電極１５は縮退調整用素子３２を介して接地される。
【００３７】
図３は、図１に示したパッチアンテナ１０の周波数調整用素子３１の素子値を変化させた時のＶＳＷＲ特性を示すグラフであり、横軸は周波数（ＧＨｚ）、縦軸はＶＳＷＲをそれぞれ示している。また、図４は、図１に示したパッチアンテナ１０の周波数調整用素子３１の素子値を変化させた時のインピーダンス特性を示すスミスチャートであり、図５は、図１に示したパッチアンテナ１０の周波数調整用素子３１の素子値を変化させた時の縮退分離周波数の変化を示すグラフである。なお周波数調整用素子３１にはキャパシタを用い、その値（測定パラメータ）を０ｎＦ（ショート）、１ｎＦ，１．５ｎＦ，２ｎＦ，３ｎＦ，４ｎＦ，５ｎＦ，６ｎＦ，７ｎＦ，８ｎＦ，１０ｎＦ、∞（オープン）としたものである。
【００３８】
図３〜図５から明らかなように、周波数調整用素子３１の値を変化させた場合、ＶＳＷＲのボトムのピーク（共振周波数）はほとんど変化しないが、縮退分離周波数は１．５８２〜１．５９８ＧＨｚの範囲で変化する。図３において、共振周波数は周波数調整用素子３１のキャパシタンスが大きくなるほど高周波側にわずかにシフトする傾向がみられる。図４のスミスチャート上でもループの窪みの位置、つまり縮退分離周波数がキャパシタンスの増加に合わせてシフトしていることが分かる。このように、周波数調整用素子３１の値を変化させることで、縮退分離周波数を調整することができる。
【００３９】
上記のように、本実施形態においては、周波数調整用素子３１の素子値を変更することにより、共振周波数を大きく変化させることなく縮退分離周波数を調整することができる。縮退分離周波数は、この縮退分離周波数をＧＰＳ信号の搬送周波数（１．５７５ＧＨｚ）にできるだけ近づけることにより、アンテナ利得を高くすることができる。ここで、縮退分離周波数とは、円偏波の受信感度が最も強くなる周波数であり、スミスチャート上ではインピーダンス軌跡の途中の小ループの位置またはループの窪みの位置として現れる。周波数調整用素子３１の素子値を変更することにより、ループの形状や窪みの大きさを大きく変えることなく、小ループの位置またはループの窪みの位置を変えることができる。
【００４０】
図６は、図１に示したパッチアンテナ１０の縮退調整用素子３２の素子値を変化させた時のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。なお縮退調整用素子３２にはキャパシタを用い、その値（測定パラメータ）を１ｐＦ、３ｐＦ、６ｐＦ、１０ｐＦの４通りとしたものである。
【００４１】
図６から明らかなように、縮退調整用素子３２の値を変化させた場合、二重ループを構成するインピーダンス軌跡の小ループのサイズが変化する。特に、キャパシタが１ｐＦのときには小ループがほとんど発生せず、キャパシタンスが大きくなるにつれて小ループのサイズが大きくなる。このように、縮退調整用素子３２の値を変化させることで、スミスチャート上での小ループの大きさ、つまり縮退分離量を調整することができる。
【００４２】
上記のように、本実施形態においては、縮退調整用素子３２の素子値を変更することにより、縮退分離周波数を大きく変化させることなく縮退分離量を調整することができる。縮退分離量は、スミスチャート上ではインピーダンス軌跡の途中の小ループの大きさまたは窪みの大きさとして現れる。縮退調整用素子３２の素子値を変更することにより、ループの形状やループの窪みの位置を大きく変えることなく、小ループの大きさまたは窪みの大きさを変えることができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によるパッチアンテナは、誘電体ブロック１１の底面１１ｂに設けられた周波数調整用電極１４と縮退調整用電極１５とを備え、それぞれに接続されたリアクティブ素子の値を個別に調整することにより、縮退分離周波数と縮退分離量とを独立に制御することができる。したがって、アンテナ利得の調整が容易なパッチアンテナを提供することができる。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００４５】
例えば、上記実施形態においては、縮退調整用電極１５を第４の角部ｃｂ４に設けているが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、縮退調整用電極１５を第１の角部ｃｂ１に設けてもよい。この場合、周波数調整用電極１４については、第４の辺ｅｂ４に設ければよい。さらに、縮退調整用電極１５を第１の角部ｃｂ１に設けるとともに、周波数調整用電極１４を第１の辺ｅｂ１に設けても構わない。
【００４６】
また、上記実施形態においては、給電電極１３を誘電体ブロック１１の底面１１ｂの第１の辺ｅｂ１に接した位置に設けているが、第２の辺ｅｂ２に接した位置や、第４の辺ｅｂ４に接した位置に設けてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態においては、放射電極の対角関係にある２つの角部に切り欠きを設けているが、一方の角部だけに切り欠きを設けてもよく、切り欠きをまったく設けなくてもかまわない。
【００４８】
また、上記実施形態においては、周波数調整用素子３１および縮退調整用素子３２がパッチアンテナ１０の実装面と同じプリント基板の一方の主面に実装されているが、他方の主面に実装されていてもよく、スルーホール導体を介して周波数調整用電極１４や縮退調整用電極１５に接続されていてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態においては右旋円偏波アンテナの構造を挙げたが、本発明は右旋円偏波アンテナへの適用に限定されるものではなく、左旋円偏波アンテナへの適用も可能である。また、本発明によるパッチアンテナはＧＰＳ用に限定されず、他の様々な用途に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０    パッチアンテナ
１１    誘電体ブロック
１１ａ    誘電体ブロックの上面
１１ｂ    誘電体ブロックの底面
１１ｃ〜１１ｆ    誘電体ブロックの側面
１２    放射電極
１３    給電電極
１４    周波数調整用電極
１５    縮退調整用電極
１６    グランド電極
１７Ａ，１７Ｂ    縮退分離素子
２０    プリント基板
２１    グランドパターン
２２    給電ライン
２３    給電パッド
２４    周波数調整用ランド
２５    縮退調整用ランド
２６    グランドパターン
３１    周波数調整用素子
３２    縮退調整用素子
３３    インピーダンス調整素子
３４    インピーダンス調整素子
ｃａ１〜ｃａ４    誘電体ブロックの上面の角部
ｃｂ１〜ｃｂ４    誘電体ブロックの底面の角部
ｅａ１〜ｅａ４    誘電体ブロックの上面の辺
ｅｂ１〜ｅｂ４    誘電体ブロックの底面の辺
【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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