(57)【要約】【課題】プリント基板上に配置された平面アンテナの小型化に際して、アンテナ素子にスリットを入れるなどの素子形状を工夫する方法では、動作周波数の設計が困難になり、また、スリットに起因した不要共振の発生が問題であった。これらの問題を回避して小型化が可能であり、かつ共振周波数の設計値からのずれを抑制する平面アンテナを実現する。【解決手段】  基板の一方の面に設けられたアンテナ素子と、前記アンテナ素子と対向する面に設けられた導体板と、前記アンテナ素子と前記導体板との間に容量を装荷する容量装荷手段とを備え、前記容量装荷手段は前記アンテナ素子と前記導体板の少なくとも一方と導通している、平面アンテナである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の面に設けられたアンテナ素子と、前記アンテナ素子と対向する面に設けられた導体板と、前記アンテナ素子と前記導体板との間に容量を装荷する容量装荷手段とを備え、
前記容量装荷手段は前記アンテナ素子と前記導体板の少なくとも一方と導通している、平面アンテナ。
【請求項２】
前記導体板がグランドに接続している、請求項１記載の平面アンテナ。
【請求項３】
前記容量装荷手段は前記アンテナ素子の端部に前記アンテナ素子に対向して備えられた、請求項１または２記載の平面アンテナ。
【請求項４】
前記アンテナ素子の中心から周辺方向へオフセットした位置に前記アンテナ素子に電力を給電する給電部を有し、前記容量装荷手段は、前記給電部の前記オフセットの方向に沿った前記アンテナ素子の端部に備えられた、請求項１から３の何れか１項記載の平面アンテナ。
【請求項５】
前記容量装荷手段の一端は前記導体板と導通し、前記容量装荷手段の他端は開放端であり、前記容量装荷手段と前記アンテナ素子との距離は、前記容量装荷手段と前記導体板との距離よりも短い、請求項１から４の何れか１項記載の平面アンテナ。
【請求項６】
前記容量装荷手段の一端は前記アンテナ素子と導通し、前記容量装荷手段の他端は開放端であり、前記容量装荷手段と前記導体板との距離は、前記容量装荷手段と前記アンテナ素子との距離よりも短い、請求項１から４の何れか１項記載の平面アンテナ。
【請求項７】
前記容量装荷手段の長さは、アンテナ動作時の共振周波数に相当する波長の１／４以下である、請求項５または６記載の平面アンテナ。
【請求項８】
前記容量装荷手段の一端は前記アンテナ素子と導通し、前記容量装荷手段の他端は前記導体板と導通し、前記容量装荷手段と前記アンテナ素子との距離は、前記容量装荷手段と前記導体板との距離よりも短い、請求項１から４の何れか１項記載の平面アンテナ。
【請求項９】
前記容量装荷手段の長さは、アンテナ動作時の共振周波数に相当する波長の１／４以上かつ１／２以下である、請求項８記載の平面アンテナ。
【請求項１０】
前記容量装荷手段は、前記アンテナ素子の端部に、少なくとも１つ備えられた、請求項１から９の何れか１項記載の平面アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面アンテナ技術に関し、特に、アンテナ素子を小型化する平面アンテナ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信機器等に使用されているアンテナには小型・軽量化及び集積化が望まれている。このような要望から、薄形で平面基板に形成が可能なパッチアンテナ等の平面アンテナの開発が進められている。プリント基板上に配置されたパッチアンテナの小型化に関しては、アンテナ素子のパターンにスリットを設けるなど、形状を工夫することによって小型化を図る方法が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
例えば、パッチアンテナの共振モードにおける電流経路に直交するようにスリットを設けることで、パッチアンテナの表面に流れる電流がスリットを迂回し、実効的な電流経路が長くなる。共振モードにおける電流経路長を長くするとアンテナの共振周波数が下がる。すなわち、スリットを設けることで、より小さい寸法のアンテナでも所望の共振周波数を実現できるようになる。
【０００４】
また、前記スリットをアンテナ素子の外周側に設けた場合、更に、アンテナ素子の内部にもスリットを設けることで、外周側のスリットと内部のスリットとの間の領域に電流を集中させ、電流のほとんどを長い電流経路に流れるようにすることで、更なるアンテナの小型化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、アンテナ素子にスリットを設ける構造では、アンテナ素子形状が複雑になり、動作周波数の設計が困難になる。さらに、スリットに起因した不要共振の発生が問題となる。
【０００７】
スリットを設けずにアンテナ素子の小型化を図るためには、基板の材料として、例えばセラミックなどの高誘電率の材料を用いる手法が知られている。しかしながら、セラミックなどの高誘電率材料は一般的に高価になる。また、基板の材料に用いられる誘電体の誘電率は、製造ロット間や、使用時の温度や湿度といった環境により変動するため、アンテナ素子の共振周波数が設計値からずれるという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化が可能であり、かつ共振周波数の設計値からのずれを抑制する平面アンテナを実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
基板の一方の面に設けられたアンテナ素子と、前記アンテナ素子と対向する面に設けられた導体板と、前記アンテナ素子と前記導体板との間に容量を装荷する容量装荷手段とを備え、前記容量装荷手段は前記アンテナ素子と前記導体板の少なくとも一方と導通している、平面アンテナである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による平面アンテナによれば、小型化が可能であり、かつ共振周波数の設計値からのずれを抑制する平面アンテナを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態の平面アンテナの構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の平面アンテナの構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の平面アンテナの構造を示す上面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の平面アンテナの基本波モードの共振周波数におけるアンテナ内の電界分布を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の平面アンテナの構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の平面アンテナの構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の平面アンテナの基本波モードの共振周波数におけるアンテナ内の電界分布を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の平面アンテナの構造を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の平面アンテナの構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の平面アンテナの基本波モードの共振周波数におけるアンテナ内の電界分布を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態の平面アンテナの構造を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態の平面アンテナの構造を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態の平面アンテナの造を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態の平面アンテナのインピーダンス特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
（第１の実施形態）
（構造の説明）
図１から図３を用いて、本発明の第１の実施形態の平面アンテナの構造を説明する。図１は、本発明第１の実施形態の平面アンテナの構造を示す斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態の平面アンテナの構造を示す断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態の平面アンテナの構造を示す上面図である。図２は、図３の上面図において、Ａ−Ａ’間における断面の構造を示す。
【００１３】
本実施形態の平面アンテナは、プリント基板１の一方の面に配置された導体板３と、導体板３と対向する面に配置された四辺形のアンテナ素子２と、アンテナ素子２の中心（前記四辺形の対角線の交点）からアンテナ素子２の任意の一辺に並行に外周方向にオフセットした位置にあってアンテナ素子２に電力を給電する給電部４と、スタブ線路５とで構成される。スタブ線路５は、アンテナ素子２と導体板３との間に配置され、アンテナ素子２の面に略並行に配置された容量装荷手段である線路Ａ６、および、線路Ａ６と導体板３とを導通させる線路Ｂ７から成る。スタブ線路５は、給電部４がオフセットした方向に沿った、アンテナ素子２の端部に配置される。ここで線路Ａ６は、少なくともアンテナ素子２との距離が、導体板３との距離よりも近い位置に配置される。
【００１４】
スタブ線路５の構成について以下に述べる。線路Ａ６はプリント配線パターンで形成され、アンテナ素子２の直下に配置される。図４は本実施形態の平面アンテナの基本波モードの共振周波数におけるアンテナ内の電界分布を示す図である。線路Ｂ７は、ビアで形成され、アンテナ素子２の端部であって、図４に示す電界分布において少なくとも電界がゼロでない位置に配置され、より好ましくはより強い電界が分布する位置に配置される。また、線路Ｂ７は、導体板３と導通しているが、アンテナ素子２が配置された面においては絶縁層によりクリアランスを設けることにより、アンテナ素子２とは導通していない。
【００１５】
線路Ａ６の長さＬは、使用する周波数に相当する波長をλとした場合、Ｌ＜λ／４となる長さを有する。また、線路Ａ６は、線路Ｂ７と接続しない側は開放端を有する。図３において、線路Ａ６は、長さＬに対して幅の狭い矩形形状としているが、この形状には限定されず、Ｌ＜λ／４の条件を満たせばどのような形状であっても良い。例えばミアンダ形状、スパイラル形状、無作為に蛇行した形状であっても良い。また、線路Ａ６がアンテナ素子の直下であれば、どの様なレイアウトで配置されても良い。
【００１６】
本実施形態の線路Ａ６は、線路Ｂ７により導体板３に接続している。この構造の場合、配線パターンの長さ（線路Ａ６の長さＬ）により装荷されるキャパシタンス値が決まるので、設計が容易となる。キャパシタンス値の設計の際には、配線パターンの長さが支配的な要因となり、配線形状にはあまり左右されない。このため、線路Ａ６の配線形状は直線形状に限らず、自由に設計できる。
【００１７】
また、プリント配線板の製造上、配線の長さは高精度に製造できるので、付加するキャパシタンス値を精度良く実現できる。よって、キャパシタンスの設計値と実際の素子での値とのずれを抑制でき、設計どおりの共振周波数を実現することができる。さらに、一般的なプリント基板の製造プロセスである、配線パターンを形成する銅めっき工程やエッチング工程、層間絶縁膜の形成工程などをそのまま活用できるので、量産時に特別な設備を準備する必要がなく、製造コストの増加がない。
【００１８】
線路Ａ６は接地（グランドに接続）することができる。すなわち、線路Ａ６を接地してアンテナ素子２との間でキャパシタンスを構成することで、基板の厚さ方向の距離のばらつきや基板の誘電体材料の誘電率のばらつきが多少はあっても、装荷するキャパシタンス値が安定する。これは、特に量産時に品質を確保する上で大きなメリットとなる。線路Ａ６の接地は、線路Ａ６を線路Ｂ７を介して導体板３に導通させ、導体板３を接地することで行われる。
【００１９】
線路Ａ６はアンテナ素子２の直下に配置される。この場合、必ずしもアンテナ素子２の端部に線路Ａ６の端部が揃わなければならないということではない。線路Ａ６がアンテナ素子２の端部から内側に入り込むことは問題ない。逆に、線路Ａ６がアンテナ素子２の端部から外側にはみ出す場合、キャパシタンス値の設計が難しくなるという観点から、好ましくはない。しかしながら、この場合も、アンテナ素子２には容量が装荷されるので、共振周波数を変える効果を有するため、アンテナ素子を小型化することに対しては有効である。
【００２０】
線路Ｂ７はビアで形成され、アンテナ素子２の直下であって、図４に示す電界分布において、少なくとも電界がゼロでない位置に配置され、より好ましくはより強い電界が分布する位置に配置される。アンテナ素子の小型化の効果は、線路Ｂ７を配置する位置の電界強度にも依存する。従って、線路Ｂ７の位置によって、アンテナ素子の小型化の効果を変えることができる。特に、アンテナ素子の小型化の効果を最大限に得る場合は、線路Ｂ７を電界が最大となるアンテナ素子２の端部に配置する。
（作用の説明）
図１から図３に示す本実施形態において、給電部４がオフセットした方向に沿ったアンテナ素子２の端部にスタブ線路５を配置する。スタブ線路５を構成する線路Ａ６は、アンテナ素子２と線路Ａ６との間隔を、導体板３と線路Ａ６との間隔よりも近づけた位置に配置し、アンテナ素子２と線路Ａ６とでマイクロストリップ線路を形成する。ここで線路Ａ６の長さＬをＬ＜λ／４（使用周波数に相当する波長をλとする）とすると、線路Ａ６はキャパシタンスとして動作するので、本実施形態ではアンテナ素子２の端部と導体板３の間にキャパシタンスを装荷したことと等価となる。
【００２１】
スタブ線路５を配置した位置は、図４に示すように基本波モードで励起された電界分布において、少なくとも電界がゼロでない位置に配置される。より好ましい配置位置は、より強い電界が分布する位置となる。アンテナ素子２と線路Ａ６とが形成するキャパシタンスは、基本波モードの電界の位相を変化させるので、結果として共振周波数を低下させる効果を生じさせる。すなわち、アンテナ素子を小さくしても、キャパシタンスの効果によって共振周波数を低下させることができるので、アンテナ素子の寸法を小さくすることが可能となる。
【００２２】
このときアンテナ素子２と線路Ａ６とが形成するキャパシタンスの値は、線路Ａ６の長さＬによって決定され、プリント基板１を形成する誘電体材料の厚さや比誘電率による影響は少ない。また、スタブ線路５を形成する導体パターンは通常のプリント基板の製造プロセスで実現可能であるので、線路Ａ６の長さＬのばらつきを非常に小さく抑えることができる。即ち、アンテナ素子２と線路Ａ６とが形成するキャパシタンスの設計値からのずれやばらつきを抑え、アンテナ素子の共振周波数の高精度な制御が可能となる。
【００２３】
図１４は、本実施形態の平面アンテナのインピーダンス特性を示す。Ｓ１１とは反射係数であり、｛送信アンテナから送信する時の送信されずに戻ってきた信号（反射電力）｝／｛送信アンテナへ送信した信号（アンテナへの入射電力）｝、である。スタブ線路５を配置しない場合と比較して、本実施形態の平面アンテナでは共振周波数が低域側にシフトしている。即ち、所望の共振周波数に対して、アンテナ素子の寸法を小さくすることができることが分かる。
【００２４】
以上より、本実施形態の平面アンテナによれば、小型化が可能であり、かつ共振周波数の設計値からのずれを抑制する平面アンテナを実現することが可能となる。
（第２の実施形態）
（構造の説明）
図５、図６を用いて、本発明の第２の実施形態の平面アンテナの構造を説明する。図５は、本発明の第２の実施形態の平面アンテナの構造を示す斜視図である。図６は、本発明の第２の実施形態の平面アンテナの構造を示す断面図である。
【００２５】
本実施形態の平面アンテナは、アンテナ素子２と導体板３の間に配置したスタブ線路９が、給電部４がオフセットした方向に沿った、アンテナ素子２の端部に配置される。容量装荷手段である線路Ａ６は、線路Ｃ８によってアンテナ素子２に接続され導通している。線路Ｃ８はビアによりなる。線路Ａ６と線路Ｃ８とでスタブ線路９を構成する。本実施形態の構造は、スタブ線路９の構造がスタブ線路５の構造と異なる以外は、本発明の第１の実施形態の構造と同様である。
【００２６】
スタブ線路９の構成について以下に述べる。線路Ａ６はプリント配線パターンで形成され、アンテナ素子２の直下に配置される。図７は本実施形態の平面アンテナの基本波モードの共振周波数におけるアンテナ内の電界分布を示す図である。線路Ｃ８はビアで形成され、アンテナ素子２の端部であって、図７に示す電界分布において、少なくとも電界がゼロでない位置に配置され、より好ましくはより強い電界が分布する位置に配置される。また、ビアは、アンテナ素子２と電気的に接続しているが、導体板３が配置された面においては絶縁層によりクリアランスを設けることにより、導体板３とは接続していない。
（作用の説明）
本実施形態において、給電部４がオフセットした方向に沿ったアンテナ素子２の端部にスタブ線路９を配置し、スタブ線路９を構成する線路Ａ６の長さＬをＬ＜λ／４（使用周波数に相当する波長をλとする）とする。
【００２７】
スタブ線路９を構成する線路Ａ６は、導体板３と線路Ａ６との間隔を、アンテナ素子２と線路Ａ６との間隔よりも近づけた位置に配置し、導体板３と線路Ａ６とでマイクロストリップ線路を形成する。ここで線路Ａ６の長さＬをＬ＜λ／４（使用周波数に相当する波長をλとする）とすることで線路Ａ６はキャパシタンスとして動作するので、本実施形態ではアンテナ素子２の端部と導体板３の間にキャパシタンスを装荷したことと等価となる。
【００２８】
スタブ線路９を配置した位置は、図７に示すように基本波モードで励起された電界分布において、少なくとも電界がゼロでない位置に配置され、より好ましくはより強い電界が分布する位置になるため、導体板３と線路Ａ６とが形成するキャパシタンスの効果で、基本波モードの電界の位相が変化して共振周波数が低下する。すなわち、アンテナ素子の寸法を小さくすることが可能となる。
【００２９】
このとき導体板３と線路Ａ６とが形成するキャパシタンスは、線路Ａ６の長さＬによって決定され、プリント基板１を形成する誘電体材料の厚さや比誘電率による影響は少ない。また、スタブ線路９を形成する導体パターンは通常のプリント基板の製造プロセスで実現可能であるので、線路Ａ６の長さＬのばらつきを非常に小さく抑えることができる。即ち、導体板３と線路Ａ６とが形成するキャパシタンスの設計値とのずれやばらつきを抑え、アンテナ素子の共振周波数の高精度な制御が可能である。
【００３０】
以上より、本実施形態の平面アンテナによれば、小型化が可能であり、かつ共振周波数の設計値からのずれを抑制する平面アンテナを実現することが可能となる。
（第３の実施形態）
（構造の説明）
図８、図９を用いて、本発明の第３の実施形態の平面アンテナの構造を説明する。図８は、本発明第３の実施形態の平面アンテナの構造を示す斜視図である。図９は、本発明の第３の実施形態の平面アンテナの構造を示す断面図である。
【００３１】
本実施形態の平面アンテナは、プリント基板１の一方の面に配置された導体板３と、導体板３と対向する面に配置された四辺形のアンテナ素子２と、アンテナ素子２の中心（前記四辺形の対角線の交点）からアンテナ素子２の任意の一辺に並行に外周方向にオフセットした位置にあってアンテナ素子２に電力を給電する給電部４と、アンテナ素子２と導体板３との間に配置されたスタブ線路１１とで構成される。スタブ線路１１は、アンテナ素子２の面に略並行に配置された容量装荷手段である線路Ａ６、および、線路Ａ６と導体板３とを接続し導通する線路Ｂ７、および、線路Ａ６とアンテナ素子２とを接続し導通する線路Ｄ１０から成る。
【００３２】
スタブ線路１１は、給電部４がオフセットした方向に沿った、アンテナ素子２の端部に配置される。ここで線路Ａ６は、少なくともアンテナ素子２との距離が、導体板３との距離よりも近い位置に配置される。本実施形態の構造は、スタブ線路１１の構造がスタブ線路５の構造と異なる以外は、本発明の第１の実施形態の構造と同様である。
【００３３】
スタブ線路１１の構成について以下に述べる。線路Ａ６はプリント配線パターンで形成され、アンテナ素子２の直下に配置される。線路Ａの長さＬは、λ／４＜Ｌ＜λ／２とする。図１０は本実施形態の平面アンテナの基本波モードの共振周波数におけるアンテナ内の電界分布を示す図である。線路Ｂ７はビアで形成され、アンテナ素子２の端部であって、図１０に示す電界分布において、少なくとも電界がゼロでない位置に配置され、より好ましくはより強い電界が分布する位置に配置され、導体板３と接続し導通している。また、線路Ｄ１０はビアで形成されアンテナ素子２と接続し導通している。
【００３４】
また、線路Ｂ７は、導体板３と電気的に接続しているが、アンテナ素子２が配置された面においては絶縁層によるクリアランスを設けることにより、アンテナ素子２とは接続していない。同様に線路Ｄ１０はアンテナ素子２と電気的に接続しているが、導体板３が配置された面においては絶縁層によるクリアランスを設けることにより、導体板３とは接続していない。
【００３５】
第１および第２の実施形態では、先端解放型のスタブ線路５およびスタブ線路９において、線路Ａ６の長さＬをＬ＜λ／４（使用周波数に相当する波長をλとする）とすると、線路Ａ６はキャパシタンスとして動作することを利用した。本実施形態では、スタブ線路をキャパシタンスとして動作させる別の構造として、線路Ａ６の先端を短絡（本実施形態では線路Ｄ１０でアンテナ素子２と短絡）させ、線路Ａ６の長さをλ／４＜Ｌ＜λ／２とすることで、線路Ａ６をキャパシタンスとして動作させることができることを利用している。
（作用の説明）
本実施形態において、給電部４がオフセットした方向に沿ったアンテナ素子２の端部にスタブ線路９を配置し、スタブ線路１１を構成する線路Ａ６の長さＬをλ／４＜Ｌ＜λ／２（使用周波数に相当する波長をλとする）とする。
【００３６】
スタブ線路１１を構成する線路Ａ６は、アンテナ素子２と線路Ａ６との間隔を、導体板３と線路Ａ６との間隔よりも近づけた位置に配置し、アンテナ素子２と線路Ａ６とでマイクロストリップ線路を形成する。ここで線路Ａ６は線路Ｄ１０で先端を短絡した構成であり、線路Ａ６の長さＬをλ／４＜Ｌ＜λ／２（使用周波数に相当する波長をλとする）とすることで線路Ａ６はキャパシタンスとして動作するので、本実施形態ではアンテナ素子２の端部と導体板３の間にキャパシタンスを装荷したことと等価となる。
【００３７】
スタブ線路１１を配置した位置は、図１０に示すように基本波モードで励起された電界分布において、少なくとも電界がゼロでない位置に配置され、より好ましくはより強い電界が分布する位置となるため、第１の実施形態と同様に、アンテナ素子２と線路Ａ６とが形成するキャパシタンスの効果で、基本波モードの電界の位相が変化して共振周波数が低下する。すなわち、アンテナ素子の寸法を小さくすることが可能となる。
【００３８】
このときアンテナ素子２と線路Ａ６とが形成するキャパシタンスは、線路Ａ６の長さＬによって決定され、プリント基板１を形成する誘電体材料の厚さや比誘電率による影響は少ない。また、スタブ線路５を形成する導体パターンは通常のプリント基板の製造プロセスで実現可能であるので、線路Ａ６の長さＬのばらつきを非常に小さく抑えることができる。即ち、アンテナ素子２と線路Ａ６とが形成するキャパシタンスの設計値からのずれやばらつきを抑え、アンテナ素子の共振周波数の高精度な制御が可能である。
【００３９】
以上より、本実施形態の平面アンテナによれば、小型化が可能であり、かつ共振周波数の設計値からのずれを抑制する平面アンテナを実現することが可能となる。
（第４の実施形態）
（構造の説明）
図１１は、本発明の第４の実施形態の平面アンテナの構造を示す斜視図である。本実施形態の平面アンテナは、アンテナ素子２と導体板３の間に配置したスタブ線路５が、給電部４がオフセットした方向に沿った、アンテナ素子２の両端部に配置される。これ以外は、第１の実施形態と同じ構成を有する。
（作用の説明）
本実施形態においては、アンテナ素子２の両端と導体板３の間にキャパシタンスを装荷したことと等価となる。よって、本実施形態では、第１の実施形態と比較して装荷するキャパシタンスが増加するため、基本モードの共振周波数がより低くなる。即ち、第１の実施形態よりもさらにアンテナ素子２の小型化を図ることができる。以上より、本実施形態の平面アンテナによれば、小型化が可能であり、かつ共振周波数の設計値からのずれを抑制する平面アンテナを実現することが可能となる。
（第５の実施形態）
（構造の説明）
図１２は、本発明の第３の実施形態の平面アンテナの構造を示す斜視図である。本実施形態の平面アンテナは、アンテナ素子２と導体板３の間に配置したスタブ線路５の数を複数とする。これ以外は第１の実施形態と同じの構成を有する。
（作用の説明）
本実施形態においては、アンテナ素子２の端部と導体板３の間に複数のキャパシタンスを装荷したことと等価となる。よって、本実施形態では、第１の実施形態と比較して装荷するキャパシタンスが増加するため、基本モードの共振周波数がより低くなる。即ち、第１の実施形態よりもさらにアンテナ素子２の小型化を図ることができる。以上より、本実施形態の平面アンテナによれば、小型化が可能であり、かつ共振周波数の設計値からのずれを抑制する平面アンテナを実現することが可能となる。
（第６の実施形態）
（構造の説明）
図１３は、本発明の第４の実施形態の平面アンテナの構造を示す斜視図である。本実施形態の平面アンテナは、アンテナ素子２と導体板３の間に配置したスタブ線路５が、給電部４がオフセットした方向に沿った、アンテナ素子２の両端部に複数配置される。これ以外は、第１の実施形態と同じ構成を有する。
（作用の説明）
本実施形態においては、アンテナ素子２の両端部と導体板３の間に複数のキャパシタンスを装荷したことと等価となる。よって、本実施形態では、第１から第３の実施形態と比較して装荷するキャパシタンスが増加するため、基本モードの共振周波数がより低くなる。即ち、第１および第４および第５の実施形態よりもさらにアンテナ素子２の小型化を図ることができる。以上より、本実施形態の平面アンテナによれば、小型化が可能であり、かつ共振周波数の設計値からのずれを抑制する平面アンテナを実現することが可能となる。
【００４０】
以上、スタブ線路を用いて、アンテナ素子と導体板との間にキャパシタンスを装荷することで共振周波数を低減し、アンテナ素子を小型化する技術についての各種の実施形態を説明した。各実施形態では、スタブ線路の構造、スタブ線路とアンテナ素子および導体板との接続関係と位置関係、スタブ線路の数（単体あるいは複数）について、本発明を実施するために好ましい限定がされているが、これらに限らず、各実施形態の構造を用いて、それぞれ異なる構造のスタブ線路を組み合わせた実施形態であっても良い。
【００４１】
例えば、第４の実施形態において、第１の実施形態と第２の実施形態を組み合わせて２種類の異なる構造のスタブ線路を配置した実施形態であっても良い。また、第５の実施形態において、第１、第２、第３の実施形態を組み合わせて３種類の異なる構造のスタブ線路を組み合わせた実施形態であっても良い。
【００４２】
また、上記の第1から第6の実施形態では、アンテナ素子の形状を四辺形としたが、四辺形に限定されることはなく、任意の多辺形を使用することができる。この場合、多辺形の各辺にはスリットを設ける必要がなく、製造の際のアンテナ素子の形成工程が容易となる。一方で、多辺形の辺にスリットを設けた場合でも、本発明の適用は可能である。
【００４３】
また、上記の第1から第6の実施形態では、スタブ線路を用いてアンテナ素子と導体板との間にキャパシタンスを装荷することを特徴とするが、導体板をグランドと接続した接地導体板とすることができる。すなわち、接地された導体板とアンテナ素子との間にスタブ線路を用いてキャパシタンスを装荷することができる。
【００４４】
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００４５】
付記
（付記１）
基板の一方の面に設けられたアンテナ素子と、前記アンテナ素子と対向する面に設けられた導体板と、前記アンテナ素子と前記導体板との間に容量を装荷する容量装荷手段とを備え、前記容量装荷手段は前記アンテナ素子と前記導体板の少なくとも一方と導通している、平面アンテナ。
（付記２）
前記導体板がグランドに接続されている、付記１記載の平面アンテナ。
（付記３）
前記容量装荷手段は前記アンテナ素子の端部に前記アンテナ素子に対向して備えられた、付記１または２記載の平面アンテナ。
（付記４）
前記アンテナ素子の中心から周辺方向へオフセットした位置に前記アンテナ素子に電力を給電する給電部を有し、前記容量装荷手段は、前記給電部の前記オフセットの方向に沿った前記アンテナ素子の端部に備えられた、付記１から３の何れか１項記載の平面アンテナ。
（付記５）
前記容量装荷手段の一端は前記導体板と導通し、前記容量装荷手段の他端は開放端であり、前記容量装荷手段と前記アンテナ素子との距離は、前記容量装荷手段と前記導体板との距離よりも短い、付記１から４の何れか１項記載の平面アンテナ。
（付記６）
前記容量装荷手段の一端は前記アンテナ素子と導通し、前記容量装荷手段の他端は開放端であり、前記容量装荷手段と前記導体板との距離は、前記容量装荷手段と前記アンテナ素子との距離よりも短い、付記１から４の何れか１項記載の平面アンテナ。
（付記７）
前記容量装荷手段の長さは、アンテナ動作時の共振周波数に相当する波長の１／４以下である、付記５または６記載の平面アンテナ。
（付記８）
前記容量装荷手段の一端は前記アンテナ素子と導通し、前記容量装荷手段の他端は前記導体板と導通し、前記容量装荷手段と前記アンテナ素子との距離は、前記容量装荷手段と前記導体板との距離よりも短い、付記１から４の何れか１項記載の平面アンテナ。
（付記９）
前記容量装荷手段の長さは、アンテナ動作時の共振周波数に相当する波長の１／４以上かつ１／２以下である、付記８記載の平面アンテナ。
（付記１０）
前記容量装荷手段は、前記アンテナ素子の端部に、少なくとも１つ備えられた、付記１から９の何れか１項記載の平面アンテナ。
（付記１１）
前記アンテナ素子は多辺形である、付記１から１０の何れか１項記載の平面アンテナ。
（付記１２）
前記多辺形の各辺にはスリットのない、付記１１記載の平面アンテナ。
（付記１３）
前記多辺形は四辺形である、付記１１または１２記載の平面アンテナ。
（付記１４）
前記給電部は、前記四辺形の前記アンテナ素子の中心から前記アンテナ素子の四辺形の任意の辺に沿った方向にオフセットした位置に配置された、付記１３記載の平面アンテナ。
（付記１５）
前記容量装荷手段は、前記給電部の前記オフセットの方向に沿った前記アンテナ素子の端部に備えられた、付記１４記載の平面アンテナ。
（付記１６）
前記容量装荷手段は、共振時の前記アンテナ素子と前記導体板との間の基本波モードの電界分布における電界がゼロでない位置に配置された、付記１から１５の何れか１項記載の平面アンテナ。
【符号の説明】
【００４６】
１    プリント基板
２    アンテナ素子
３    導体板
４    給電部
５、９、１１    スタブ線路
６    線路Ａ
７    線路Ｂ
８    線路Ｃ
１０    線路Ｄ
【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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