(57)【要約】【課題】  小型で簡易な構造で、高利得なアンテナ装置を提供する。  【解決手段】  アンテナ装置１０１は、誘電体基板１０２と、誘電体基板１０２の一方の面に形成されるグランド導体１０３と、セラミック樹脂などの高い比誘電率を有した誘電体材料で構成される誘電体ブロック１０４と、誘電体ブロック１０４上に導体パターンにより形成される第１アンテナ素子１０５及び第２アンテナ素子１０７とから構成される。第１アンテナ素子１０５は、第２アンテナ素子１０７を囲むように略環状形状に形成されており、グランド導体１０３の中央部には、導体パターンを切削して形成された４つのＬ字形状のスリット４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃ、４０１ｄが構成される。このような構成とすることにより、第１アンテナ素子の性能を劣化させずに、第２アンテナ素子のアンテナ利得を向上することができ、高いアンテナ性能を実現することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板と、
前記誘電体基板上に形成されたグランド導体と、
前記グランド導体上に設けられた誘電体ブロックと、
前記誘電体ブロック上に形成された略環状形状の第１アンテナ素子と、
前記第１アンテナ素子の内側に配置された第２アンテナ素子とを備え、
前記第２アンテナ素子と電磁界的に結合して前記第２アンテナ素子の動作周波数帯で励振する複数のＬ字形状のスリットを、前記グランド導体上に形成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記複数のスリットは、前記グランド導体の中央部に均等に形成された４つのスリットであることを特徴とする、請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記誘電体ブロックは、前記スリットの一部を覆う位置に配置されることを特徴とする、請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１アンテナ素子の外周に沿うように前記第１アンテナ素子から離れた位置に配置され、前記第２アンテナ素子の動作周波数帯で励振する複数の無給電素子を備えたことを特徴とする、請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記複数の無給電素子は、前記第１アンテナ素子の外周に沿って均等に配置された４つの矩形状の無給電素子であることを特徴とする、請求項４記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記無給電素子のいずれか一つが、前記第１アンテナ素子の給電用の素子であることを特徴とする、請求項４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、複数の周波数で動作するアンテナパターンを備えたアンテナ装置に関する。
【０００２】
車両には様々な無線通信システム（例えば、ＡＭ／ＦＭ放送、地上デジタル放送、ＧＰＳ、ＶＩＣＳ（登録商標）、ＥＴＣ）が搭載されているところ、各々の通信システムに対応するために、複数の周波数に対応するアンテナを設けることで、アンテナの小型化、低コスト化が可能となる。その一方で、アンテナの性能は体積に比例して変動することから、アンテナを小型化する場合には、アンテナ性能（例えば利得や効率）を向上させるための設計が必要となる。
【０００３】
このようなアンテナ装置として、地導体上の誘電体ブロックの表面に第１，第２のアンテナ電極を設け、地導体の一方の面をグランド側とし、当該第１，第２のアンテナ電極へ給電する給電線路を地導体の他方の面に形成し、各々のアンテナ電極の給電点に挿入された給電ピンを介して給電線路と電気的に接続する構造が知られている（特許文献１）。この構造では、第１のアンテナ電極の動作周波数帯を、第２のアンテナ電極の動作周波数帯よりも高くすることにより、第１のアンテナ電極を第２のアンテナ電極の内側に形成することができ、アンテナ装置の小型化を図ることができる。
【０００４】
特許文献２に記載のアンテナ装置では、誘電体層の一方の面にパッチ導体を設けるとともに、他方の面にリング状スロットが形成されたグランド導体が設けられている。この構造では、パッチ導体及びリング状スロットの間に配置されたＬ型プローブを用いて、これらを同時に給電することにより、装置を小型化しつつアンテナ性能を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１９８３３５号公報
【特許文献２】特開２００８−５４０８０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、特許文献１に記載のアンテナ装置では、第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子とが近接して配置されることから、これら２つのアンテナ素子が互いに電磁界的に結合してしまい、これによりアンテナ素子の性能が低下してしまうおそれがある。また、特許文献２に記載のアンテナ装置では、パッチ導体とグランド導体に形成したリング状スロットとを同時に給電するため、Ｌ型プローブを高い精度で配置する必要があり、装置の構成が複雑になってしまう。また、利得を上げるために反射板が必要となり、部品点数が増加してしまう。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、小型化しつつ高いアンテナ性能を実現するアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のアンテナ装置は、誘電体基板と、前記誘電体基板上に形成されたグランド導体と、前記グランド導体上に設けられた誘電体ブロックと、前記誘電体ブロック上に形成された略環状形状の第１アンテナ素子と、前記第１アンテナ素子の内側に配置された第２アンテナ素子とを備え、前記第２アンテナ素子と電磁界的に結合して前記第２アンテナ素子の動作周波数帯で励振する複数のＬ字形状のスリットを、前記グランド導体上に形成した構成を有する。
【０００９】
この構成により、スリットが第２アンテナ素子の動作周波数帯におけるアンテナとして動作するから、略環状の第１アンテナ素子の効率を低下させることなく、第１アンテナ素子の内側に設けられた第２アンテナ素子の利得を向上することができ、アンテナ素子の性能を維持しつつ小型化を実現することができる。
【００１０】
本発明のアンテナ装置において、前記複数のスリットは、前記グランド導体の中央部に均等に形成された４つのスリットであることが好ましい。また、本発明のアンテナ装置において前記誘電体ブロックは、前記スリットの一部を覆う位置に配置されることが好ましい。
【００１１】
本発明のアンテナ装置は、  前記第１アンテナ素子の外周に沿うように前記第１アンテナ素子から離れた位置に配置され、前記第２アンテナ素子の動作周波数帯で励振する複数の無給電素子を更に備えた構成を有する。この構成により、第２アンテナ素子の利得をさらに向上させることができ、アンテナ素子の性能を維持しつつ小型化を実現することができる。
【００１２】
本発明のアンテナ装置において、前記複数の無給電素子は、前記第１アンテナ素子の外周に沿って均等に配置された４つの矩形状の無給電素子であることが好ましい。また、本発明のアンテナ装置において、前記無給電素子のいずれか一つが、前記第１アンテナ素子の給電用の素子であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、グランド導体にＬ字形状の複数のスリットを設けることにより、グランド導体上の誘電体ブロック上に形成された略環状の第１アンテナ素子の性能を低下することなく、その内側に配置された第２アンテナ素子の利得を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるアンテナ装置の斜視図
【図２】図２のアンテナ装置の平面図
【図３】（Ａ）は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図、（Ｂ）は図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図４】図１のアンテナ装置のグランド導体部分の平面図
【図５】第２アンテナ素子におけるアンテナ利得を構造別に比較した図
【図６】図１のアンテナ装置における第２アンテナ素子の放射パターンを示す説明図
【図７】第１アンテナ素子におけるアンテナ利得を構造別に比較した図
【図８】図１のアンテナ装置における第１アンテナ素子の放射パターンを示す説明図
【図９】本発明の第２の実施形態におけるアンテナ装置の斜視図
【図１０】図９のアンテナ装置の平面図
【図１１】第２アンテナ素子におけるアンテナ利得を構造別に比較した図
【図１２】図９のアンテナ装置における第２アンテナ素子の放射パターンを示す説明図
【図１３】第１アンテナ素子におけるアンテナ利得を構造別に比較した図
【図１４】図９のアンテナ装置における第２アンテナ素子の放射パターンを示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態に係るアンテナ装置について、図面を用いて説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１ないし図３は、第１の実施形態に係るアンテナ装置を示すものであり、図１は斜視図を、図２は平面図を、図３は断面図をそれぞれ示している。アンテナ装置１０１は、誘電体基板１０２と、この基板１０２上に形成されたグランド導体１０３、誘電体ブロック１０４、第１アンテナ素子１０５、給電素子１０６を備える。
【００１７】
誘電体基板１０２は、例えば、一辺の長さＬｇ、厚さＴのガラスエポキシ基板であり、その比誘電率は４．５である。グランド導体１０３は、誘電体基板１０２の上面（図１の＋Ｚ側の面）に、導体パターンによって形成されており、かつ、電気的に接地されている。誘電体ブロック１０４は、一辺の長さＬｃ、厚さＴｃの略直方体のブロックであり、例えばセラミック樹脂の高い比誘電率を有する誘電体材料から構成される。
【００１８】
第１アンテナ素子１０５は、誘電体ブロック１０４の上面（図１の＋Ｚ側の面）に、例えば外形寸法Ｌ１ａ、素子幅Ｗ１ａ、空隙寸法Ｌ１ｂの導電性材料（例えば銀メッキ）で形成され、第２アンテナ素子１０７を囲む略環状の形状を有している。第１アンテナ素子１０５の対角部分には、直角二等辺三角形状の切り欠きが形成されており、これが摂動素子として作用することで、円偏波放射を実現している。
【００１９】
給電素子１０６は、誘電体ブロック１０４の上面（＋Ｚ側の面）に、例えば長さＬｆ、幅Ｗｆの導電性材料（例えば銀メッキ）で形成され、第１アンテナ素子１０５から間隔Ｓ１だけ離れた位置に、第１アンテナ素子１０５と略平行に配置されている。給電素子１０６は、誘電体基板１０２の−Ｚ側の面に形成された無線回路（図示せず）から、第１給電ピン３０１（図３参照）を介して第１給電点１０８の位置に給電を受ける。給電素子１０６に給電がなされると、給電素子１０６と第１アンテナ素子１０５とが電磁界的に結合され、第１アンテナ素子１０５が励振される。このようにして第１アンテナ素子１０５を励振することにより、無線回路とのインピーダンス整合を取ることが容易となり、インピーダンス整合回路が不要となる。
【００２０】
第２アンテナ素子１０７は、誘電体ブロック１０４の上面（＋Ｚ側の面）に設けられ、例えば外形寸法Ｌ２ａの導電性材料（例えば銀メッキ）で形成されている。第２アンテナ素子１０７は、第１アンテナ素子１０５の空隙内の略中央の位置に配置されており、また、その対角部分には摂動素子としての直角二等辺三角形状の切り欠きが形成されており、これにより円偏波放射を実現している。
【００２１】
第２アンテナ素子１０７は、誘電体基板１０２の下面（−Ｚ側の面）に形成された無線回路（図示せず）から、第２給電ピン３０２（図３参照）を介して第２給電点１０９の位置に給電され、励振される。第２給電点１０９の位置は、無線回路とインピーダンス整合がとれるように、第２アンテナ素子１０７内の所定の位置に定められる。
【００２２】
上記の構成において、誘電体ブロック１０４は、アンテナ素子１０５，１０７が形成される面と対向する面（−Ｚ側の面）がグランド導体１０３と接するように配置されており、これにより、第１アンテナ素子１０５及び第２アンテナ素子１０７は、グランド導体１０３を地板としたマイクロストリップアンテナとして動作し、最大放射方向を＋Ｚ側とする単方向の指向特性を実現することができる。
【００２３】
図４に示すように、グランド導体１０３の中央部には、４つのスリット４０１ａ〜４０１ｄが、グランド導体１０３の導体パターンを切削することにより、形成されている。本実施形態のアンテナ装置では、各スリット４０１ａ〜４０１ｄは、長さはＬｓ、幅がＷｓのＬ字形の形状を有しており、隣接するスリットの間隔はＤｓとされ、これら４つのスリット４０１ａ〜４０１ｄが正方形の角の部分を構成するように均等に（グランド導体１０３の中心を基準として対称な位置に）配置される。
【００２４】
これらスリット４０１ａ〜４０１ｄは、その寸法を適宜定めることにより、第２アンテナ素子１０７が動作する周波数において無給電素子として動作し、第２アンテナ素子１０７と相まって＋Ｚ方向へのアンテナ利得を向上させる。そして、Ｌ字形状のスリット４０１ａ〜４０１ｄにより構成される正方形の中心と、誘電体ブロック１０４の中心とが一致するように、誘電体ブロック１０４をグランド導体１０３上に配置することで、第１アンテナ素子１０５の性能を低下させることなく、第２アンテナ素子１０７の利得を向上することができる。なお、本実施形態では、スリット４０１ａ〜４０１ｄの各々は、誘電体ブロック１０４によってその一部が覆われているが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。
【００２５】
上記構成によるアンテナ素子のアンテナ利得及び放射パターンを、電磁界シミュレーションにより計算を行い、スリットが設けられていない構成のアンテナ素子と比較した。電磁界シミュレーションモデルとして用いたアンテナ装置の寸法等は、以下のとおりとした。
【００２６】
グランド導体１０３：  一辺の長さＬｇ＝６０ｍｍ、厚さＴ＝０．８ｍｍ
スリット４０１ａ〜４０１ｄ：  一辺の長さＬｓ＝１１．１ｍｍ、幅Ｗｓ＝２ｍｍ、スリット間の間隔Ｄｓ＝４．８ｍｍ
誘電体ブロック１０４：  一辺の長さＬｃ＝２５ｍｍ、厚さＴｃ＝２．５ｍｍ、比誘電率＝１９．５
第１アンテナ素子１０５：  外形寸法Ｌ１ａ＝１５．６ｍｍ、素子幅Ｗ１ａ＝１．３ｍｍ、空隙寸法Ｌ１ｂ＝１３ｍｍ
給電素子１０６：  長さＬｆ＝５．２ｍｍ、幅Ｗｆ＝１．０ｍｍ、第１アンテナ素子との間隔Ｓ１＝１．２ｍｍ
第２アンテナ素子１０７：  外形寸法Ｌ２ａ＝４．５ｍｍ
【００２７】
上記のとおり構成することにより、第１アンテナ素子１０５は、ＧＰＳ帯（１．５７５ＧＨｚ帯）で共振するアンテナ素子として動作し、第２アンテナ素子１０７は、ＤＳＲＣ帯（５．８ＧＨｚ帯）で共振するアンテナ素子として動作する。
【００２８】
第２アンテナ素子１０７の５．８ＧＨｚ帯におけるアンテナ利得を、アンテナ装置の構造別に比較したものを、図５に示す。同図において、（Ａ）は第２アンテナ素子単体の場合（第１アンテナ素子及びスリットが設けられていない場合）のアンテナ利得、（Ｂ）は第１アンテナ素子を設けた場合（ただし、スリットは形成されていない）のアンテナ利得、（Ｃ）は本実施形態に係るアンテナ装置におけるアンテナ利得を示す。なお、「アンテナ利得」とは、＋Ｚ方向における指向性利得を意味する。
【００２９】
図５の（Ａ）と（Ｂ）の比較より、第１アンテナ素子を設けることにより、第１アンテナ素子との電磁結合によって第２アンテナ素子のアンテナ利得が０．７ｄＢ低下する。そして、同図（Ｃ）に示すように、グランド導体にスリットを形成することにより、設けない場合（同図（Ｂ））と比較して、第２アンテナ素子のアンテナ利得が１．１ｄＢ向上することが示されている。なお、本実施形態のアンテナ素子は摂動を設けた構成としているため、図５のアンテナ利得は右旋円偏波の利得を示している。
【００３０】
図６は、本実施形態に係るアンテナ装置の第２アンテナ素子の放射パターンを示す図であり、（Ａ）はＸＺ面における放射パターン、（Ｂ）はＹＺ面における放射パターンを、それぞれ示している。なお、図６では、最大利得が０ｄＢとなるように規格化している。図６の放射パターンより、本実施形態に係るアンテナ装置において、＋Ｚ方向に放射する単方向の指向特性が得られていることが分かる。
【００３１】
図６の放射パターンの半値角は、ＸＺ面において１０２度、ＹＺ面において９８度であった。また、図５（Ｂ）の構成によるアンテナ装置における放射パターンの半値角は、ＸＺ面において１３６度、ＹＺ面において１２６度であった。さらに、図５（Ａ）の構成によるアンテナ装置における放射パターンの半値角は、ＸＺ面において１０６度、ＹＺ面において１１６度であった。このように、本実施形態に係るアンテナ装置においては、他の構造と比較して半値幅が減少しており、＋Ｚ方向に対する指向特性が向上していることが分かる。
【００３２】
図７は、第１アンテナ素子１０５の１．５７５ＧＨｚ帯におけるアンテナ利得を、アンテナ装置の構造別に比較したものである。同図において、（Ａ）は第１アンテナ素子単体の場合（第２アンテナ素子及びスリットが設けられていない場合）のアンテナ利得、（Ｂ）は第２アンテナ素子を設けた場合（ただし、スリットは形成されていない）のアンテナ利得、（Ｃ）は本実施形態に係るアンテナ装置におけるアンテナ利得を示す。なお、「アンテナ利得」とは、＋Ｚ方向における指向性利得を意味する。
【００３３】
図７の結果より、第１アンテナ素子のアンテナ利得は、第２アンテナ素子が設けられ、あるいは、グランド導体上にスリットが形成された場合であっても、低下していないことが分かる。これは、第２アンテナ素子及びスリットが、第１アンテナ素子の動作周波数である１．５７５ＧＨｚ帯の波長に対して十分小さく、これらの影響がほとんど生じないためである。
【００３４】
図８は、本実施形態に係るアンテナ装置の第１アンテナ素子の放射パターンを示す図であり、（Ａ）はＸＺ面における放射パターン、（Ｂ）はＹＺ面における放射パターンを、それぞれ示している。なお、図８では、最大利得が０ｄＢとなるように規格化している。図８の放射パターンより、本実施形態に係るアンテナ装置において、＋Ｚ方向に放射する単方向の指向特性が得られていることが分かる。
【００３５】
図８の放射パターンの半値角は、ＸＺ面において１０７度、ＹＺ面において１０６度であった。また、図７（Ｂ）の構成によるアンテナ装置における放射パターンの半値角は、ＸＺ面において１０５度、ＹＺ面において１０６度であった。さらに、図７（Ａ）の構成によるアンテナ装置における放射パターンの半値角は、ＸＺ面において１０５度、ＹＺ面において１０７度であった。このように、本実施形態に係るアンテナ装置においては、第２アンテナ素子及びスリットにより、第１アンテナ素子の放射パターンにほとんど影響を与えていないことが分かる。
【００３６】
以上のとおり、グランド導体にＬ字形状のスリットを正方形状に形成し、それらスリット上に第１及び第２アンテナ素子が形成された誘電体ブロックを配置することにより、第１アンテナ素子の性能を劣化させずに、第２アンテナ素子のアンテナ利得を向上することができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図９及び図１０を参照しながら説明する。図９は、第２の実施形態に係るアンテナ装置の斜視図を示しており、図１０は平面図である。なお、本実施形態において、前記第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３８】
本実施形態におけるアンテナ装置９０１は、第１の実施形態におけるアンテナ装置１０１と比べ、無給電素子９０２ａ〜９０２ｄを備えている点で相違する。無給電素子９０２ａ〜９０２ｄは、誘電体ブロック１０４の上面（＋Ｚ側の面）に、例えば、長さがＬｒ、幅がＷｒの銀メッキで形成され、第１アンテナ素子１０５の各辺から所定の間隔Ｓ２だけ離して、それぞれ第１アンテナ素子１０５に沿って配置されている。
【００３９】
無給電素子９０２ａは、第１アンテナ素子１０５の給電素子として利用され、誘電体基板１０２の下面（−Ｚ側の面）に形成された無線回路（図示せず）から、給電ピンを介して給電点９０３の位置に給電される。これにより、第１アンテナ素子１０５と無給電素子９０２ａとが電磁界的に結合することにより、第１アンテナ素子１０５が励振される。つまり、無給電素子９０２ａは、第１の実施形態の給電素子１０６と同様の動作を行う。なお、図９及び図１０では、給電点９０３の位置を無給電素子９０２ａの中央として図示しているが、これに限るものではなく、第１アンテナ素子１０５のインピーダンス整合が取れるような位置であればよい。
【００４０】
一方、無給電素子９０２ａは、第２アンテナ素子１０７に関しては無給電素子として動作する。すなわち、第２アンテナ素子１０７が励振されると、無給電素子９０２ａは第２アンテナ素子１０７と電磁界的に結合することにより励振され、アンテナとして動作し、その結果、アンテナの開口面積が大きくなるため＋Ｚ方向へのアンテナ利得が向上する。他の無給電素子９０２ｂ〜９０２ｄについても同様である。このようにして、無給電素子９０２ａ〜９０２ｄは、第２アンテナ素子１０７のアンテナ利得を向上するように、作用する。
【００４１】
上記構成によるアンテナ装置のアンテナ利得及び放射パターンを、電磁界シミュレーションにより計算を行い、第１実施形態に係るアンテナ装置と比較した。電磁界シミュレーションモデルとして用いたアンテナ装置の寸法等は、以下のとおりとした。なお、他のパラメータの値は、第１の実施形態で説明したのと同じである。
【００４２】
第１アンテナ素子１０５：  外形寸法Ｌ１ｃ＝１５．５ｍｍ、素子幅Ｗ１ｂ＝１．２５ｍｍ、空隙寸法Ｌ１ｄ＝１３ｍｍ
第２アンテナ素子１０７：  外形寸法Ｌ２ｂ＝４．７ｍｍ
無給電素子９０２ａ〜９０２ｄ：  長さＬｒ＝１４ｍｍ、幅Ｗｒ＝１．０ｍｍ、第１アンテナ素子との間隔Ｓ２＝１．３ｍｍ
【００４３】
上記のとおり構成することにより、第１アンテナ素子１０５は、ＧＰＳ帯（１．５７５ＧＨｚ帯）で共振するアンテナ素子として動作し、第２アンテナ素子１０７は、ＤＳＲＣ帯（５．８ＧＨｚ帯）で共振するアンテナ素子として動作する。
【００４４】
第２アンテナ素子１０７の５．８ＧＨｚ帯におけるアンテナ利得を、アンテナ装置の構造別に比較したものを、図１１に示す。同図において、（Ａ）は第１実施形態に係る第２アンテナ素子のアンテナ利得、（Ｂ）は本実施形態に係る第２アンテナ素子のアンテナ利得を示す。なお、「アンテナ利得」とは、＋Ｚ方向における指向性利得を意味する。図１１より、４つの無給電素子を設けることにより、第２アンテナ素子のアンテナ利得が１．１ｄＢ向上することが分かる。
【００４５】
図１２は、本実施形態に係るアンテナ装置の第２アンテナ素子の放射パターンを示す図であり、（Ａ）はＸＺ面における放射パターン、（Ｂ）はＹＺ面における放射パターンを、それぞれ示している。なお、図１２では、最大利得が０ｄＢとなるように規格化している。図１２の放射パターンより、本実施形態に係るアンテナ装置において、＋Ｚ方向に放射する単方向の指向特性が得られていることが分かる。
【００４６】
図１２の放射パターンの半値角は、ＸＺ面において８２度、ＹＺ面において８０度であった。また、第１実施形態の構成（図１１（Ａ）の構成）によるアンテナ装置における放射パターンの半値角は、ＸＺ面において１０２度、ＹＺ面において９８度であった。このように、本実施形態に係るアンテナ装置においては、他の構造と比較して半値幅が減少しており、＋Ｚ方向に対する指向特性が向上していることが分かる。
【００４７】
図１３は、第１アンテナ素子１０５の１．５７５ＧＨｚ帯におけるアンテナ利得を、アンテナ装置の構造別に比較したものである。同図において、（Ａ）は第１実施形態に係る第２アンテナ素子のアンテナ利得、（Ｂ）は本実施形態に係る第２アンテナ素子のアンテナ利得を示す。図１３の結果より、第１アンテナ素子のアンテナ利得は、無給電素子を設けた場合であっても、低下していないことが分かる。これは、無給電素子が第１アンテナ素子の動作周波数である１．５７５ＧＨｚ帯の波長に対して十分小さく、無給電素子の影響がほとんど生じないためである。
【００４８】
図１４は、本実施形態に係るアンテナ装置の第１アンテナ素子の放射パターンを示す図であり、（Ａ）はＸＺ面における放射パターン、（Ｂ）はＹＺ面における放射パターンを、それぞれ示している。なお、図１４では、最大利得が０ｄＢとなるように規格化している。図１４の放射パターンより、本実施形態に係るアンテナ装置において、＋Ｚ方向に放射する単方向の指向特性が得られていることが分かる。
【００４９】
図１４の放射パターンの半値角は、ＸＺ面において１０６度、ＹＺ面において１０６度であった。また、第１実施形態の構成（図１３（Ａ）の構成）によるアンテナ装置における放射パターンの半値角は、ＸＺ面において１０７度、ＹＺ面において１０６度であった。このように、本実施形態に係るアンテナ装置においては、無給電素子の存在が第１アンテナ素子の放射パターンにほとんど影響を与えていないことが分かる。
【００５０】
以上のとおり、無給電素子を配置することにより、第１アンテナ素子の性能を低下させることなく、第２アンテナ素子のアンテナ利得を向上することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【００５２】
上記実施形態では、Ｌ字形状のスリットの各辺の長さを等しくしているが、必ずしも等しくする必要はなく、第２アンテナ素子の動作周波数帯において励振される限りにおいて適宜変更することができる。また、上記実施形態では、スリットの屈曲部の角度が直角となっているが、必ずしも直角である必要はなく、第２アンテナ素子の動作周波数帯において励振される限りにおいて適宜変更することができる。さらに、上記実施形態では、スリットを４つ形成しているが、その数は適宜変更することができる。
【００５３】
上記実施形態では、矩形状の無給電素子を設けているが、必ずしも矩形状に限定されることはなく、第２アンテナ素子の動作周波数帯において励振される限りにおいて、その形状を適宜変更することができる。また、上記実施形態では、スリットを４つ形成しているが、その数は適宜変更することができる。
【００５４】
なお、上記実施形態で示した各パラメータの値は、あくまで一例であり、上記実施形態に記載の数値に限定されることは無い。例えば、給電部の配置やアンテナ装置周辺に近接する部品、筐体、ケーブル等の材質や配置に応じ、適宜、その値を変化させることができ、これにより放射効率及び利得を改善することができる。
【００５５】
上記実施形態では、１．５７５ＧＨｚ帯と５．８ＧＨｚ帯を例として挙げたが、この周波数に限定されることは無い。また、上記実施形態では、アンテナ素子に摂動を設けた円偏波特性を有するマイクロストリップアンテナとしたが、摂動を設けずに直線偏波特性を有するマイクロストリップアンテナとしても同様な効果を得ることができる。さらに、上記実施形態では、電波を送信する場合を例にして説明しているが、本発明は例えば無線基地局から送信されてくる電波を受信する場合にも、等しく適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のアンテナ装置は、高いアンテナ効率を有し、例えば車載用のアンテナ装置に適用することができ、有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１０１、９０１  アンテナ装置
１０２  誘電体基板
１０３  グランド導体
１０４  誘電体ブロック
１０５  第１アンテナ素子
１０６  給電素子
１０７  第２アンテナ素子
１０８  第１給電点
１０９  第２給電点
３０１  第１給電ピン
３０２  第２給電ピン
４０１ａ〜４０１ｄ  スリット
９０２ａ〜９０２ｄ  無給電素子
９０３  給電点
【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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