(57)【要約】【課題】利用する複数の周波数帯域の比率と同一の比率の位置に、複数のメタマテリアル反射板とアンテナ素子とを配置する場合でも、複数の周波数帯域の組み合わせに制限がない、アンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ素子１１０は、複数の周波数帯域の電磁波を通信する。複数のメタマテリアル反射板１２１，１２２は、少なくとも一の周波数帯域の電波に周波数フィルターとして各々作用する。板配置部材は、電波の方向に順番にアンテナ素子１１０および複数のメタマテリアル反射板１２１，１２２を配置している。【選択図】図１
2014093749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数帯域の電磁波を通信するアンテナ素子と、
少なくとも一の前記周波数帯域の電磁波を各々反射する複数の反射板と、
前記アンテナ素子に対して複数の前記反射板を複数の前記周波数帯域の比率と同一の比率の位置に配置している板配置手段と、を有しており、
少なくとも一の前記反射板は、誘電体によりメタマテリアル構造に形成されており、
少なくとも一の前記メタマテリアル構造の反射板は、隣接する他の前記反射板と干渉しない形状に形成されている、
アンテナ装置。
【請求項２】
少なくとも一の前記メタマテリアル構造の反射板は、隣接する他の前記反射板と干渉する部分が切除された形状に形成されている、
請求項１に記載の、アンテナ装置。
【請求項３】
一の前記反射板は、金属で形成されていて一の周波数帯域の電磁波を反射し、
前記板配置手段は、前記電磁波の方向に順番に前記アンテナ素子およびメタマテリアル構造の前記反射板および金属製の前記反射板を配置している、
請求項１または２に記載の、アンテナ装置。
【請求項４】
一の前記メタマテリアル構造の反射板は、隣接する金属製の前記反射板と干渉しない形状に形成されている、
請求項３に記載の、アンテナ装置。
【請求項５】
複数の前記反射板は、その表面が前記電磁波の方向と直交しており、複数の前記周波数帯域の比率および相互のサイズの比率が同一の相似形状に形成されている、
請求項１ないし４の何れか一項に記載の、アンテナ装置。
【請求項６】
複数の前記反射板は、各々が反射する少なくとも一の前記電磁波の波長と各辺が同長の正方形に形成されており、
前記板配置手段は、前記アンテナ素子に対して複数の前記反射板を各々が反射する少なくとも一の前記電磁波の波長の距離に配置している、
請求項５に記載の、アンテナ装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか一項に記載のアンテナ装置のメタマテリアル構造の前記反射板であって、
前記アンテナ素子に対して複数の前記周波数帯域の比率と同一の比率の位置に配置されても隣接する他の前記反射板と干渉しない形状に形成されている、
反射板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の周波数帯域の電磁波を複数の反射板に個々に反射させるアンテナ装置、その反射板、に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、複数の周波数を共用することができ、設置スペースを削減した、アンテナ装置を提案している（たとえば、特許文献１参照）。そのアンテナ装置は、複数の反射板、および、アンテナ素子、を備えている。そのアンテナ素子は、複数の周波数帯域で動作する多周波数共用または広帯域用として形成されており、複数の周波数帯域の電磁波である電波の送信や受信などの通信を実行する。また、複数の反射板は、上述のようなアンテナ素子で通信される、少なくとも一の周波数帯域の電波を各々反射する。
【０００３】
特許文献１のアンテナ装置では、上述のような反射板がメタマテリアル構造に形成されている。このメタマテリアル構造は、角柱状や円柱状の線材などからなる誘電体を、周波数より充分に小さな距離で等間隔に格子状に組み合わせた、周期配列構造に形成されている。このようなメタマテリアル構造の反射板は、人工的な周期構造により負の誘電率を有しており、その格子状の配列構造の周期間隔に対応したバンドギャップも有している。このようなメタマテリアル構造の反射板は、たとえば、周波数が１０ＧＨｚ以下の電波に適用する場合、誘電体からなる線材などの寸法は数ｍｍ単位とすることができるので、マクロな部品として容易に製造することができる。
【０００４】
特許文献１のアンテナ装置では、複数のメタマテリアル構造の反射板の各々が、所望の少なくとも一の周波数帯域の電波を反射する形状に形成されており、複数の周波数帯域の電波に対応した位置に配置されている。このため、複数のメタマテリアル構造の反射板の各々では、メタマテリアル構造の複数の誘電体の間隔が、各々反射する複数の電波の周波数帯域の比率と同一とされている。
【０００５】
また、このような略正方形の複数のメタマテリアル構造の反射板は、各々の略直交する二辺のサイズも、各々反射する複数の電波の周波数帯域の比率と同一とされている。さらには、この複数の周波数帯域に対応した個数のメタマテリアル構造の反射板は、その表面が送受信する電波の方向と略直交するように、送受信する電波の方向に配列されている。この複数の周波数帯域に対応した個数のメタマテリアル構造の反射板とアンテナ素子との距離も、複数の周波数帯域の比率と同一の比率の位置に配置されている。
【０００６】
このため、特許文献１のアンテナ装置では、複数のメタマテリアル構造の反射板は、複数の周波数帯域においてバンドギャップを形成する。このようなアンテナ装置は、たとえば、複数の周波数帯域で水平面内のビーム幅が同一の放射パターンで、同一の無線ゾーンをカバーすることができるので、陸上移動無線通信用の基地局などに適用することができる。なお、上述のようなアンテナ装置を最小に形成する場合、アンテナ素子に対する複数のメタマテリアル構造の反射板の距離は、各々が反射する電波の周波数帯域の中心周波数の波長と同一となる。また、メタマテリアル構造の反射板が正方形に形成されている場合、その一辺も各々が反射する電波の周波数帯域の中心周波数の波長と同一となる。
【０００７】
また、上述のようなアンテナ装置において、最大の反射板を金属で形成することもできる。そのアンテナ装置を最小に形成する場合、金属製の反射板も複数のメタマテリアル構造の反射板とともにアンテナ素子に対し、反射する電波の周波数帯域の中心周波数の波長と同一の位置に配置される。そして、金属製の反射板も正方形に形成される場合、やはり反射する電波の周波数帯域の中心周波数の波長と、一辺が同一とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２４４１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のアンテナ装置では、複数の反射板をメタマテリアル構造に形成している。このようなメタマテリアル構造は、前述のように角柱状や円柱状の線材などからなる誘電体を格子状に組み合わせている。このため、メタマテリアル構造の反射板を極薄に形成することは困難であり、その板厚は無視することができない。
【００１０】
したがって、上述のようなアンテナ装置では、周波数帯域が相違する複数のメタマテリアル構造の反射板が、その板厚のために接触しないように配置する必要がある。このため、複数のメタマテリアル構造の反射板とアンテナ素子とを、複数の周波数帯域の比率と同一の比率の位置に配置するためには、複数の周波数帯域の組み合わせに制限がある。
【００１１】
とくに、前述のようにアンテナ装置を最小に形成する場合、アンテナ素子に対する複数のメタマテリアル構造の反射板の距離を、各々が反射する電波の周波数帯域の中心周波数の波長と同一とする必要がある。このため、共用する周波数の比率が小さい場合、複数のメタマテリアル構造の反射板が干渉して適正な位置に配置できないことがある。同様に、複数のメタマテリアル構造の反射板とともに金属反射板を配置する場合も、この金属反射板にメタマテリアル構造の反射板が干渉して適正な位置に配置できないことがある。
【００１２】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、利用する複数の周波数帯域の比率と同一の比率の位置に、複数のメタマテリアル構造の反射板をアンテナ素子に対して配置する場合でも、複数の周波数帯域の組み合わせに制限がない、アンテナ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述のような課題を解決するため、本発明のアンテナ装置は、複数の周波数帯域の電磁波を通信するアンテナ素子と、少なくとも一の前記周波数帯域の電磁波を各々反射する複数の反射板と、前記アンテナ素子に対して複数の前記反射板を複数の前記周波数帯域の比率と同一の比率の位置に配置している板配置手段と、を有しており、少なくとも一の前記反射板は、誘電体によりメタマテリアル構造に形成されており、少なくとも一の前記メタマテリアル構造の反射板は、隣接する他の前記反射板と干渉しない形状に形成されている。
【００１４】
上述のようなアンテナ装置において、さらなる発明としては、少なくとも一の前記メタマテリアル構造の反射板は、隣接する他の前記反射板と干渉する部分が切除された形状に形成されている。
【００１５】
上述のようなアンテナ装置において、さらなる発明としては、一の前記反射板は、金属で形成されていて一の周波数帯域の電磁波を反射し、前記板配置手段は、前記電磁波の方向に順番に前記アンテナ素子およびメタマテリアル構造の前記反射板および金属製の前記反射板を配置している。
【００１６】
上述のようなアンテナ装置において、さらなる発明としては、一の前記メタマテリアル構造の反射板は、隣接する金属製の前記反射板と干渉しない形状に形成されている。
【００１７】
上述のようなアンテナ装置において、さらなる発明としては、複数の前記反射板は、その表面が前記電磁波の方向と直交しており、複数の前記周波数帯域の比率および相互のサイズの比率が同一の相似形状に形成されている。
【００１８】
上述のようなアンテナ装置において、さらなる発明としては、複数の前記反射板は、各々が反射する少なくとも一の前記電磁波の波長と各辺が同長の正方形に形成されており、前記板配置手段は、前記アンテナ素子に対して複数の前記反射板を各々が反射する少なくとも一の前記電磁波の波長の距離に配置している。
【００１９】
本発明の反射板は、本発明のアンテナ装置のメタマテリアル構造の前記反射板であって、前記アンテナ素子に対して複数の前記周波数帯域の比率と同一の比率の位置に配置されても隣接する他の前記反射板と干渉しない形状に形成されている。
【００２０】
なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素を一個の部材として形成していること、一つの構成要素を複数の部材で形成していること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
【００２１】
また、本発明で云う直交とは、直交していることを目標として形成されていればよく、数学的に厳密に直交している必要はなく、いわゆる公差を許容する。さらには、本発明で云う「相似形状の」とは、「相似」した「形状の」ことではなく、「相似形」「状である」ことを意味している。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のアンテナ装置では、アンテナ素子は、複数の周波数帯域の電磁波を通信する。複数のメタマテリアル反射板は、少なくとも一の周波数帯域の電磁波に周波数フィルターとして各々作用する。板配置手段は、アンテナ素子に対して電磁波の方向に複数のメタマテリアル反射板を配置している。このため、このアンテナ装置は、利用する複数の周波数帯域の比率と同一の比率の位置に、複数のメタマテリアル反射板とアンテナ素子とを配置する場合でも、複数の周波数帯域の組み合わせに制限がない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態におけるアンテナ装置の構造を示す模式的な側面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるアンテナ装置の第一および第二のメタマテリアル反射板の組立構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるアンテナ装置の第二のメタマテリアル反射板の構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるアンテナ装置の、(ａ)は第一のメタマテリアル反射板の水平面内の放射パターンを示す特性図、(ｂ)は第二のメタマテリアル反射板の水平面内の放射パターンを示す特性図、である。
【図５】本発明におけるアンテナ装置の実施の形態の第一の変形例を示す模式的な側面図である。
【図６】本発明におけるアンテナ装置の実施の形態の第一の変形例の第一および第二のメタマテリアル反射板の組立構造を示す斜視図である。
【図７】本発明におけるアンテナ装置の実施の形態の第二の変形例を示す模式的な側面図である。
【図８】本発明におけるアンテナ装置の実施の形態の第二の変形例の第一および第二のメタマテリアル反射板の組立構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の一形態に関して図面を参照して以下に説明する。なお、本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかしながら、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。したがって、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
【００２５】
本実施の形態のアンテナ装置１００は、図１ないし図３に示すように、一個のアンテナ素子１１０と、複数のメタマテリアル構造の反射板である第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２と、一個の金属製の反射板である金属反射板１３０と、板配置手段である板配置部材（図示せず）と、を有している。アンテナ素子１１０は、多周波数共用型または広帯域型に形成されており、特定の複数の周波数帯域の電磁波である電波の通信として送信および受信を実行する。第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２は、線形の直方体状のセラミックスなどの誘電体１２１ａ，１２２ａを井桁格子に組み合わせることによりメタマテリアル構造に形成されており、三つの周波数帯域の電波の一つを個々に反射する。一個の金属反射板１３０は、銅などの金属製の平板で形成されており、三つの周波数帯域の電波の一つを反射する。板配置部材は、たとえば、電波や導通に影響しない透磁性で絶縁性の樹脂などにより形成されており、電波の方向に順番に前方から後方まで、アンテナ素子１１０および第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２および金属反射板１３０を配置している。
【００２６】
より具体的には、本実施の形態のアンテナ装置１００では、金属反射板１３０および第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２は、その表面である前面が電波の方向と直交しており、複数の周波数帯域の比率と、相互のサイズの比率が同一の相似形状である正方形に形成されている。このため、図１に示すように、第一のメタマテリアル反射板１２１は、一辺がＬ１の正方形に形成されており、４ＧＨｚを中心周波数とする所定の周波数帯域の電波を反射する。また、第二のメタマテリアル反射板１２２は、一辺がＬ２の正方形に形成されており、２ＧＨｚを中心周波数とする所定の周波数帯域の電波を反射する。そして、金属反射板１３０は、一辺がＬ３の正方形に形成されており、８００ＭＨｚを中心周波数とする所定の周波数帯域の電波を反射する。これら第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２および金属反射板１３０は、各々が反射する電波の中心周波数の波長の整数倍である一倍に、その一辺Ｌ１〜Ｌ３が、７５ｍｍ，１５０ｍｍ，３７５ｍｍ、として形成されている。
【００２７】
さらには、本実施の形態のアンテナ装置１００では、板配置部材は、アンテナ素子１１０に対してメタマテリアル反射板１２１，１２２および金属反射板１３０を、電波の三つの周波数帯域の比率と同一の比率の位置に配置している。このため、図１に示すように、第一のメタマテリアル反射板１２１は、アンテナ素子１１０に対し、反射する電波の周波数帯域の中心波長の四分の一などの距離Ｓ１の位置に配置されている。第二のメタマテリアル反射板１２２は、アンテナ素子１１０に対し、反射する電波の周波数帯域の中心波長の四分の一などの距離Ｓ２の位置に配置されている。金属反射板１３０は、アンテナ素子１１０に対し、反射する電波の周波数帯域の中心波長の四分の一などの距離Ｓ３の位置に配置されている。
【００２８】
ただし、第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２は、前述のように線形の直方体状の誘電体１２１ａ，１２２ａを井桁格子に組み合わせることによりメタマテリアル構造に形成されているので、前後方向に無視できない充分な板厚を有している。そして、このような第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２が、上述のようにアンテナ素子１１０に対し、反射する電波の周波数帯域の中心波長と同一の距離Ｓ１，Ｓ２の位置に配置されると、図１に示すように、第一のメタマテリアル反射板１２１の後面は、第二のメタマテリアル反射板１２２の前面より後方に位置することになる。
【００２９】
しかしながら、本実施の形態のアンテナ装置１００では、第二のメタマテリアル反射板１２２は、図３に示すように、隣接する他の反射板である第一のメタマテリアル反射板１２１と干渉する部分１２２ｂが切除された形状に形成されている。このため、第二のメタマテリアル反射板１２２は、第一のメタマテリアル反射板１２１と干渉しない形状に形成されている。たとえば、板厚が反射する電波の中心波長の二分の一の場合、第一のメタマテリアル反射板１２１は、板厚が３７．５ｍｍで、前面とアンテナ素子１１０との間隔が１８．７５ｍｍの位置に配置される。一方、第二のメタマテリアル反射板１２２は、板厚が７５ｍｍで、前面とアンテナ素子１１０との間隔が３７．５ｍｍの位置に配置される。この場合、第一のメタマテリアル反射板１２１の後面は、第二のメタマテリアル反射板１２２の前面より、１８．７５ｍｍ後方に位置することになる。そこで、第二のメタマテリアル反射板１２２の前面から後方に、上下左右前後で７５ｍｍ×７５ｍｍ×１８．７５ｍｍの部分が切除されている。
【００３０】
したがって、本実施の形態のアンテナ装置１００では、前述のように第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２が、アンテナ素子１１０に対して反射する電波の周波数帯域の中心波長と同一の距離Ｓ３，Ｓ２の位置に配置されると、図２に示すように、第二のメタマテリアル反射板１２２の切除された部分１２２ｂの位置に、第一のメタマテリアル反射板１２１が配置される。このため、アンテナ素子１１０に対して反射する電波の周波数帯域の中心波長と同一の距離Ｓ３，Ｓ２の位置に配置された第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２は干渉しない。
【００３１】
このような構造の第二のメタマテリアル反射板１２２は、たとえば、アンテナ装置１００が大型で微細加工により製造される場合には、従来と同様に複数の誘電体１２２ａを組み合わせて形成した第二のメタマテリアル反射板１２２から、第一のメタマテリアル反射板１２１と干渉する部分１２２ｂを、精密切削などの機械加工により切除すればよい。また、最初から第一のメタマテリアル反射板１２１と干渉する部分１２２ｂがない誘電体１２２ａを組み合わせて、第二のメタマテリアル反射板１２２を形成してもよい。さらには、アンテナ装置１００が小型で薄膜技術により製造される場合には、従来と同様に薄膜技術で形成した第二のメタマテリアル反射板１２２から、第一のメタマテリアル反射板１２１と干渉する部分１２２ｂを、フォトエッチングなどの薄膜技術により排除すればよい。また、最初から第一のメタマテリアル反射板１２１と干渉する部分１２２ｂがない形状に、第二のメタマテリアル反射板１２２を薄膜技術で形成してもよい。
【００３２】
なお、実際のアンテナ装置１００では、上述のように配置された第一のメタマテリアル反射板１２１および第二のメタマテリアル反射板１２２の微細な間隙には、たとえば、薄膜状の絶縁体（図示せず）が配置されており、第一のメタマテリアル反射板１２１および第二のメタマテリアル反射板１２２は電気的に絶縁されている。このような絶縁体は、たとえば、第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２および金属反射板１３０を封入している樹脂からなる板配置部材の一部などとして形成することができる。
【００３３】
なお、図４(ａ)は、本実施の形態におけるアンテナ装置１００の第一のメタマテリアル反射板１２１の水平面内の放射パターンを示す特性図、図４(ｂ)は、上述のように第一のメタマテリアル１２１と干渉する部分１２２ｂがない第二のメタマテリアル反射板１２２の水平面内の放射パターンを示す特性図、である。第一のメタマテリアル反射板１２１は、図４(ａ)に示すように、中心周波数が４ＧＨｚの周波数帯域の電波を反射し、この反射した電波を指向性のビームとする。第二のメタマテリアル反射板１２２は、図４(ｂ)に示すように、前述のように第一のメタマテリアル反射板１２１が重複する前面の部分が切除されているが、それでも中心周波数が２ＧＨｚの周波数帯域の電波を反射し、この反射した電波を指向性のビームとする。
【００３４】
上述のような構成において、本実施の形態のアンテナ装置１００では、アンテナ素子１１０は、４ＧＨｚおよび２ＧＨｚおよび８００ＭＨｚを中心周波数とする三つの周波数帯域の電波を送信および受信する。第一のメタマテリアル反射板１２１は、送信および受信される４ＧＨｚを中心周波数とする所定の周波数帯域の電波を反射し、第二のメタマテリアル反射板１２２は、２ＧＨｚを中心周波数とする所定の周波数帯域の電波を反射する。金属反射板は、８００ＭＨｚを中心周波数とする所定の周波数帯域の電波を反射する。そして、板配置部材は、上述のような４ＧＨｚおよび２ＧＨｚおよび８００ＭＨｚを中心周波数とする三つの周波数帯域の比率と同一の比率で、第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２および一個の金属反射板１３０を、アンテナ素子１１０に対して配置している。
【００３５】
このため、本実施の形態のアンテナ装置１００では、４ＧＨｚおよび２ＧＨｚおよび８００ＭＨｚを中心周波数とする三つの周波数帯域の電波を、良好に送信および受信することができる。しかしながら、メタマテリアル反射板１２１，１２２は、そのメタマテリアル構造のために前後方向に無視できない板厚を有している。このため、上述のように４ＧＨｚおよび２ＧＨｚを中心周波数とする周波数帯域の比率と同一の比率で、アンテナ素子１１０に対して第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２を配置すると、第一のメタマテリアル反射板１２１の後面が第二のメタマテリアル反射板１２２の前面より後方に位置することになる。
【００３６】
しかしながら、本実施の形態のアンテナ装置１００では、図３に示すように、第二のメタマテリアル反射板１２２は、前面中央の部分１２２ｂが切除された形状に形成されており、図１および図２に示すように、この第二のメタマテリアル反射板１２２の前面中央の切除された形状の部分１２２ｂに、第一のメタマテリアル反射板１２１が配置されている。このため、４ＧＨｚおよび２ＧＨｚを中心周波数とする周波数帯域の比率と同一の比率で、アンテナ素子１１０に対して第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２を配置しても、第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２が干渉することがない。したがって、本実施の形態のアンテナ装置１００では、上述のように利用する電波の二つ周波数帯域の比率と同一の比率の位置に、アンテナ素子１１０に対して第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２を配置する場合でも、利用する電波の共用周波数の組み合わせに制限がない。
【００３７】
とくに、本実施の形態のアンテナ装置１００では、図３に示すように、第二のメタマテリアル反射板１２２を前面中央の部分１２２ｂが切除された形状に形成することにより、図１および図２に示すように、第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２が干渉することなく重なり合った位置に配置されている。このため、簡単な構造および加工により、第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２を、干渉させることなく重なり合った位置に配置することができている。
【００３８】
さらには、本実施の形態のアンテナ装置１００では、利用する電波の三つ周波数帯域の比率と同一の比率の位置に、アンテナ素子１１０に対して第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２および金属反射板１３０が配置されている。このため、第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２の各々が、三つの周波数帯域の電波の二つを個々に良好に反射することができるとともに、一個の金属反射板１３０が、三つの周波数帯域の電波の一つを良好に反射することができる。
【００３９】
しかも、本実施の形態のアンテナ装置１００では、金属反射板１３０および第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２は、その表面が電波の方向と直交しており、電波の三つの周波数帯域の比率および相互のサイズの比率が同一の正方形に形成されている。したがって、このアンテナ装置１００では、電波の方向と表面が直交している三つの正方形のメタマテリアル反射板および一つの金属反射板１３０の相互のサイズの比率が、電波の三つの周波数帯域の比率と一致している。このため、第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２の各々が、三つの周波数帯域の電波の二つの各々を良好に反射することができるとともに、一個の金属反射板１３０が、三つの周波数帯域の電波の一つを良好に反射することができる。
【００４０】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。たとえば、上記形態ではアンテナ装置１００がアンテナ素子１１０により、電波の通信として送信および受信を実行することを例示した。しかしながら、アンテナ装置１００がアンテナ素子１１０により、電波の送信のみ実行してもよく、受信のみ実行してもよい。
【００４１】
また、上記形態では利用する電波の二つ周波数帯域の比率と同一の比率の位置に、アンテナ素子１１０に対して配置する第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２が干渉しないように、後方の第二のメタマテリアル反射板１２２を、第一のメタマテリアル反射板１２１が干渉する前面の部分１２２ｂが切除された形状に形成しておくことを例示した。しかしながら、図５および図６に例示するアンテナ装置２００のように、前方の第一のメタマテリアル反射板２２１を、後方の第二のメタマテリアル反射板２２２と干渉する、後面の部分２２２ｂが切除された形状に形成しておいてもよい。
【００４２】
さらには、上述のように前後に配置されて干渉する第一および第二のメタマテリアル反射板の両方が、相互に干渉する部分が双方とも切除された形状に形成されていてもよい（図示せず）。なお、当然ながら、上述したアンテナ装置１００，２００のように、前後に配置されて干渉する第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２，２２１，２２２の一方のみ、干渉する部分が切除された形状に形成しておくと、そのアンテナ装置１００，２００の構造および加工が簡単で生産性が良好である。しかしながら、前後に配置されて干渉する第一および第二のメタマテリアル反射板の両方とも、干渉する部分が切除された形状に形成しておくと、第一および第二のメタマテリアル反射板の各々の構造の変形を低減することができるので、そのアンテナ装置の性能および特性を良好とすることができる。
【００４３】
また、上記形態ではアンテナ装置１００が二個のメタマテリアル反射板１２１，１２２を有していることを例示した。しかしながら、当然ながら、このようなメタマテリアル反射板の個数は任意に設定することができる。また、上記形態ではアンテナ装置１００が金属反射板１３０を有していることを例示した。しかしながら、このような金属反射板１３０を有することなく複数のメタマテリアル反射板のみでアンテナ装置を実現してもよい（図示せず）。
【００４４】
たとえば、図７および図８に例示するように、アンテナ装置３００が、一個のメタマテリアル反射板３１１と一個の金属反射板１３０のみ有していてもよい。このようなアンテナ装置３００で、利用する電波の二つ周波数帯域の比率と同一の比率の位置に、アンテナ素子１１０に対して配置するメタマテリアル反射板３１１および金属反射板１３０が干渉する場合、前方のメタマテリアル反射板３１１を後面の部分３１１ｂが切除された形状に形成しておき、金属反射板１３０との干渉を防止してもよい。なお、このようなアンテナ装置において、メタマテリアル反射板は変形させることなく、充分な板厚の金属反射板の前面に凹部を形成しておいてもよく（図示せず）、プレス加工などにより薄板の金属反射板を変形させ、メタマテリアル反射板が収容される凹部を形成しておいてもよい（図示せず）。
【００４５】
さらには、上記形態では第一および第二のメタマテリアル反射板１２１，１２２および金属反射板１３０が、相似形状である正方形に各々形成されていることを例示した。しかしながら、このような複数のメタマテリアル反射板および金属反射板１３０が、相似形状である円形や六角形などの正面形状に形成されていてもよい（図示せず）。
【００４６】
なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１００，２００，３００  アンテナ装置
１１０  アンテナ素子
１２１，１２２，２２１，２２２，３１１  メタマテリアル反射板
１３０  金属反射板
【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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