(57)【要約】【課題】アンテナ装置のチョーク構造を小型化できる構成を提供する。【解決手段】アンテナ装置１０は、放射導体１１と、チョーク構造１６と、を備えている。チョーク構造１６は、放射導体１１の背面側において、互いに略平行に配置された複数の接地導体１３，１４からなっている。チョーク構造１６は、複数の接地導体１３，１４同士の間隔が中央部２１よりも狭くなっている接近部２０を、当該接地導体１３，１４の外縁部に有している。【選択図】図１
2014135707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射導体と、
前記放射導体の背面側において、互いに略平行に配置された複数の接地導体からなるチョーク構造と、
を備えたアンテナ装置であって、
前記チョーク構造は、前記複数の接地導体同士の間隔が、当該接地導体の中央部よりも狭くなっている接近部を、当該接地導体の外縁部の少なくとも一部に有していることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置であって、
前記複数の接地導体は、回転対称形であることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアンテナ装置であって、
前記複数の接地導体は、４回対称形であることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載のアンテナ装置であって、
前記接近部は、前記接地導体の外縁部の全周にわたって形成されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載のアンテナ装置であって、
前記接近部は、前記接地導体の中心から４分の１波長の位置よりも外側に形成されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載のアンテナ装置であって、
前記チョーク構造は、前記複数の接地導体の間に誘電体を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のアンテナ装置であって、
前記誘電体は、前記接近部においてのみ、前記複数の接地導体の間に配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
請求項６に記載のアンテナ装置であって、
前記誘電体の一側の面と、他側の面に、それぞれに導体をメッキすることにより、前記誘電体の両側にそれぞれ接地導体が形成されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項９】
放射導体と、
前記放射導体の背面側において、互いに略平行に配置された複数の接地導体からなるチョーク構造と、
を備えたアンテナ装置であって、
前記チョーク構造は、前記複数の接地導体の外縁部の少なくとも一部において、当該複数の接地導体の間に誘電体を有していることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のアンテナ装置であって、
前記誘電体は、前記接地導体の中心から４分の１波長の位置よりも外側に配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１１】
請求項１から１０までの何れか一項に記載のアンテナ装置と、
前記アンテナ装置が受信した信号に対して信号処理を行う信号処理部と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、アンテナ装置が備えるチョーク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星を用いた通信システムや放送システムにおいては、電離層を通過するマイクロ波帯の電波が用いられている。このような電波を受信するためのアンテナ装置における最も大きな課題の１つに、マルチパス（反射波）の影響を除去するということがあげられる。
【０００３】
アンテナ装置の受信面を天頂方向に向けて配置した場合、衛星からの直接波は水平面より上から入射する。このため、水平面より下（背面側）から入射する電波は全て反射波とみなすことができる。パッチアンテナ等の場合、天頂方向からの電波と背面方向からの電波では同程度の感度を有するため、そのままでは、背面方向から到来する反射波の影響を大きく受けてしまう。そこで、従来のパッチアンテナでは、アンテナの背面側に、特許文献１に示すようなチョーク構造を設けていた。このチョーク構造により、背面側の利得を下げて反射波の影響を低減できる。
【０００４】
図９に、従来のアンテナ装置９０の斜視図及び側面断面図を示す。この従来のアンテナ装置９０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）用のアンテナとして構成されており、放射導体１１と、誘電体１２と、第１接地導体９３及び第２接地導体９４を備えている。放射導体９１、第１接地導体９３、及び第２接地導体９４は金属製の薄板ないし薄膜から構成されており、互いに略平行となるように配置されている。
【０００５】
放射導体１１には、図略の給電線路が接続されている。また、放射導体１１と第１接地導体９３との間には、誘電体１２が配置されている。この放射導体１１、誘電体１２、及び第１接地導体９３により、パッチアンテナとしてのアンテナ本体１５が構成されている。なお、ＧＰＳ衛星から送信されてくる電波は右旋円偏波であるため、アンテナ本体１５を構成する放射導体１１及び給電線路は、円偏波を適切に受信できるように構成されている。即ち、アンテナ本体１５は円偏波アンテナである。
【０００６】
放射導体１１の受信面が向く方向（図９（ｂ）の上方向）を、以下の説明ではアンテナ装置９０の受信方向と呼ぶ。通常、アンテナ装置９０は、受信方向を天頂方向に向けて設置される（ただし、アンテナ装置９０の設置方向がこれに限定されるわけではない）。受信方向の反対方向（図９（ｂ）の下方向）を、以下の説明ではアンテナ装置９０の背面方向と呼ぶ。
【０００７】
第２接地導体９４は、第１接地導体９３を挟んで、誘電体１２及び放射導体１１の反対側に配置されている。第１接地導体９３及び第２接地導体９４は円形の金属板であり、それぞれ平板状（表面に段差が無い形状）に構成されている。この第１接地導体９３及び第２接地導体９４により、チョーク構造９６が構成されている。チョーク構造９６のサイズは、トラップする電波の１／４波長が基準となる。例えば、図９のチョーク構造９６においては、第１接地導体９３及び第２接地導体９４の半径を２分の１波長（１１０ｍｍ）としている。
【０００８】
接地導体９３，９４の半径を１１０ｍｍとした場合のアンテナ本体１５の指向特性を、図１０（ａ）に示す。なお、図１０の指向特性は、コンピュータシミュレーションによって求めたものである。図１０には、アンテナ本体１５が右旋円偏波を受信したときの指向特性（実線）と、左旋円偏波を受信したときの指向特性（点線）がそれぞれ示されている。
【０００９】
前述のように、アンテナ装置９０は受信面を天頂方向に向けて配置されるので、図１０（ａ）では天頂方向（０°方向）から右旋円偏波が到来した場合に利得が最大となっている。なお、アンテナ本体１５は円偏波アンテナであるため、右旋円偏波が背面方向（１８０°方向）から到来した場合には利得が最小となる。
【００１０】
ＧＰＳ衛星からの電波は右旋円偏波であるため、これが地面等で反射したマルチパス（反射波）は左旋円偏波になる。背面方向からマルチパス（左旋円偏波）が到来した場合は、アンテナ本体１５に受信され得る。これをトラップするのがチョーク構造９６である。天頂方向からの右旋円偏波の利得と、背面方向からの左旋円偏波の利得と、の比をＦ／Ｂ比と呼ぶ。背面方向からのマルチパスをチョーク構造９６が適切にトラップできていれば、背面方向からの左旋円偏波の受信利得は小さくなるので、Ｆ／Ｂ比が大きくなる。このように、Ｆ／Ｂ比が大きいほどマルチパスを抑圧できていることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−３０６３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上のように、ＧＰＳ用のアンテナ装置９０において良好なＦ／Ｂ比を実現するためには、チョーク構造９６に半径１０ｃｍ以上が必要となる。このように、チョーク構造９６が大型になるため、アンテナ装置９０を小型の機器に搭載できないとうい課題があった。
【００１３】
そこで、チョーク構造９６を小型化することが求められているが、接地導体９３，９４を単純に小型化しただけではＦ／Ｂ比が劣化してしまう。例えば、接地導体９３，９４の半径を８０ｍｍとした場合におけるアンテナ本体１５の垂直面内の指向特性を、図１０（ｂ）に示す。図１０（ｂ）と図１０（ａ）を比べればわかるように、接地導体９３，９４の半径を８０ｍｍ（２分の１波長未満）とした場合には、半径を１１０ｍｍ（２分の１波長）とした場合に比べてＦ／Ｂ比が小さくなっている。
【００１４】
良好なＦ／Ｂ比を維持しつつチョーク構造９６を小型化するためには、当該チョーク構造９６の電磁気的な特性を考慮する必要がある。図１１に、チョーク構造９６の等価回路を示す。図１１中のＣはキャパシタ、Ｚはインピーダンス、θは電気長を示す。チョーク構造９６によってトラップする電波の角周波数をω（＝２πｆ）とすれば、上記等価回路は以下の条件（１）を満たすように設計される。従って、電気長θは式（２）を満たす必要がある。
【００１５】
【数１】
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【００１６】
実際のチョーク構造９６において、電気長θに相当するのは第１接地導体９３及び第２接地導体９４の半径方向の寸法である。式（２）から明らかなように、キャパシタＣが大きければ大きいほど、電気長θを短くできる。つまり、チョーク構造９６のキャパシタＣを大きくすることで、Ｆ／Ｂ比を維持しつつ接地導体９３，９４を小型化できる。
【００１７】
２枚の接地導体９３，９４は一種のコンデンサを構成していると考えられるので、接地導体９３，９４の間隔を狭めることにより、キャパシタＣを大きくできる。しかし、仮に図９の従来のチョーク構造９６のままで接地導体９３，９４の間隔を狭めた場合、キャパシタＣが増大するとともにインピーダンスＺが減少する。式（２）からわかるように、インピーダンスＺが減少すると、キャパシタＣが増大した効果を打ち消してしまう。結局、従来のアンテナ装置９０のままで接地導体９３，９４の間隔を狭めたとしても、電気長θを短くする（チョーク構造９６を小型化する）ことはできない。
【００１８】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、アンテナ装置のチョーク構造を小型化できる構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００２０】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成のアンテナ装置が提供される。即ち、このアンテナ装置は、放射導体と、チョーク構造と、を備える。前記チョーク構造は、前記放射導体の背面側において、互いに略平行に配置された複数の接地導体からなる。前記チョーク構造は、前記複数の接地導体同士の間隔が、当該接地導体の中央部よりも狭くなっている接近部を、当該接地導体の外縁部の少なくとも一部に有している。
【００２１】
このように、接地導体の外縁部分を接近させることにより、誘電体等の追加部品を用いることなくチョーク構造の小型化が可能となり、アンテナ装置全体をコンパクトに構成できる。
【００２２】
上記のアンテナ装置において、前記複数の接地導体は、回転対称形であることが好ましい。
【００２３】
放射導体を回転対称形とすることで、良好な特性のアンテナを実現できる。
【００２４】
上記のアンテナ装置において、前記複数の接地導体は、４回対称形であることが好ましい。
【００２５】
これにより、チョーク構造を例えば正方形に形成できるので、アンテナ装置を各種機器に搭載し易くなる。
【００２６】
上記のアンテナ装置において、前記接近部は、前記接地導体の外縁部の全周にわたって形成されていることが好ましい。
【００２７】
これにより、接地導体の外縁部の全周をキャパシタＣとして機能させることができるので、チョーク構造を小さく構成できる。
【００２８】
上記のアンテナ装置において、前記接近部は、前記接地導体の中心から４分の１波長の位置よりも外側に形成されていることが好ましい。
【００２９】
即ち、チョーク構造のキャパシタとして機能するのは、接地導体の中心から４分の１波長よりも外側の部分である。従って、この部分でのみ接地導体同士の間隔を狭くすることにより、チョーク構造のキャパシタＣを増大させるとともにインピーダンスＺの減少を防ぐことができるので、電気長θを短くすることができる。
【００３０】
上記のアンテナ装置において、前記チョーク構造は、前記複数の接地導体の間に誘電体を有しても良い。
【００３１】
これにより、誘電体による静電誘導の効果が加わるため、チョーク構造を更に小型化することができる。
【００３２】
上記のアンテナ装置において、前記誘電体は、前記接近部においてのみ、前記複数の接地導体の間に配置されていることが好ましい。
【００３３】
このように、キャパシタＣとして機能する部分にのみ誘電体を配置することで、誘電体の効果を最大限に発揮させることができる。
【００３４】
上記のアンテナ装置においては、前記誘電体の一側の面と、他側の面に、それぞれ導体をメッキすることにより、前記誘電体の両側にそれぞれ接地導体が形成されていることが好ましい。
【００３５】
これによれば、チョーク構造を精度良く大量生産可能である。
【００３６】
本発明の第２の観点によれば、以下のアンテナ装置が提供される。即ち、このアンテナ装置は、放射導体と、チョーク構造と、を備える。前記チョーク構造は、前記放射導体の背面側において、互いに略平行に配置された複数の接地導体からなる。前記チョーク構造は、前記複数の接地導体の外縁部の少なくとも一部において、当該複数の接地導体の間に誘電体を有している。
【００３７】
即ち、接地導体の外縁部を物理的に接近させる構成に代えて、当該外縁部に誘電体を配置することにより、チョーク構造のキャパシタＣを増大させることができる。
【００３８】
上記のアンテナ装置において、前記誘電体は、前記接地導体の中心から４分の１波長の位置よりも外側に配置されていることが好ましい。
【００３９】
即ち、チョーク構造のキャパシタとして機能するのは、接地導体の中心から４分の１波長よりも外側の部分である。従って、この部分にのみ誘電体を配置することにより、チョーク構造のキャパシタＣを増大させるとともにインピーダンスＺの減少を防ぐことができるので、電気長θを短くすることができる。
【００４０】
本発明の更に別の観点によれば、上記のアンテナ装置と、当該アンテナ装置が受信した信号に対して信号処理を行う信号処理部と、を備えた受信装置が提供される。
【００４１】
本発明のアンテナ装置はチョーク構造を備えているため、信号処理部は、マルチパスの影響を受けることなく精度の高い信号処理を行うことができる。そして、本発明の構成によればチョーク構造を小型化できるため、アンテナ装置を受信装置の内部に搭載することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアンテナ装置の斜視図。
【図２】（ａ）第１実施形態のアンテナ装置の平面図。（ｂ）アンテナ装置の側面断面図。
【図３】第１実施形態のアンテナ装置の指向特性を示す図。
【図４】第１変形例のアンテナ装置の斜視図。
【図５】（ａ）第２変形例のアンテナ装置の斜視図。（ｂ）第２変形例のアンテナ装置の側面断面図。
【図６】第３変形例のアンテナ装置の側面断面図。
【図７】（ａ）第４変形例のアンテナ装置の側面断面図。（ｂ）第４変形例のアンテナ装置の製造方法を示す図。
【図８】本発明の第２実施形態に係るアンテナ装置の側面断面図。
【図９】（ａ）従来のアンテナ装置の斜視図。（ｂ）従来のアンテナ装置の側面断面図。
【図１０】従来のアンテナ装置の指向特性を示す図。
【図１１】チョーク構造の等価回路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本発明の第１実施形態に係るアンテナ装置１０を、図１及び図２に示す。
【００４４】
本実施形態のアンテナ装置１０は、ＧＰＳ衛星から送信されてくるＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナである。アンテナ装置１０は、ＧＰＳ信号を利用する各種の受信装置、例えばＧＰＳナビゲーション装置等に搭載することができる。なお、本実施形態のアンテナ装置１０は、マルチパスをトラップするチョーク構造１６（後述）を有している。そこで、マルチパスによる悪影響を受け易い受信装置、例えばＧＰＳ測位装置などに本実施形態のアンテナ装置１０を搭載すれば、特に好適である。
【００４５】
本実施形態に係るアンテナ装置１０を備えた受信装置は、信号処理部（図略）を備えている。信号処理部は、アンテナ装置１０が受信した信号に対して、所定の信号処理を行う。例えば、ＧＰＳナビゲーション装置の場合、信号処理部は、ＧＰＳ衛星からの信号に対して信号処理を施すことにより、地球上での自身の位置を算出する。前述のように、本実施形態のアンテナ装置１０はチョーク構造１６を有しているので、信号処理部においてマルチパスの影響を受けずに精度の高い信号処理を行うことができる。
【００４６】
アンテナ装置１０は、放射導体１１と、誘電体１２と、第１接地導体１３及び第２接地導体１４を備えている。放射導体１１、第１接地導体１３、及び第２接地導体１４は金属製の薄板ないし薄膜から構成されており、互いに略平行となるように配置されている。
【００４７】
本実施形態の放射導体１１は、正方形状に形成されている。放射導体１１には、図略の給電線路が接続されている。また、放射導体１１と第１接地導体１３との間には、誘電体１２が配置されている。この誘電体１２は、放射導体１１よりも若干大きい正方形状に形成されている。放射導体１１、誘電体１２、及び第１接地導体１３により、パッチアンテナとしてのアンテナ本体１５が構成されている。なお、ＧＰＳ衛星から送信されてくる電波は右旋円偏波であるため、アンテナ本体１５を構成する放射導体１１及び給電線路は、円偏波を適切に受信できるように構成されている。即ち、アンテナ本体１５は円偏波アンテナである。
【００４８】
放射導体１１の受信面が向く方向（図２（ｂ）の上方向）を、アンテナ装置１０の受信方向と呼ぶ。通常、アンテナ装置１０は、受信方向を天頂方向に向けて設置される（ただし、アンテナ装置１０の設置方向がこれに限定されるわけではない）。受信方向の反対方向（図２（ｂ）の下方向）を、アンテナ装置１０の背面方向と呼ぶ。
【００４９】
第２接地導体１４は、第１接地導体１３を挟んで、誘電体１２及び放射導体１１の反対側に配置されている。図２（ａ）に示すように、第１接地導体１３及び第２接地導体１４は、受信方向と平行な方向で見たときの輪廓形状が円形に形成されている。また、図２（ｂ）に示すように、第１接地導体１３と第２接地導体１４は、所定の間隔を空けて配置されており、互いに接触しないように構成されている。第１接地導体１３と第２接地導体１４の間の空間は、誘電層として機能する。以上のように配置された第１接地導体１３及び第２接地導体１４により、チョーク構造１６が構成されている。
【００５０】
チョーク構造１６は、これ自体が一種のアンテナであって、所定周波数の電波をトラップできる。チョーク構造１６を構成する第１接地導体１３及び第２接地導体１４は、アンテナ本体１５の放射導体１１及び誘電体１２よりも大きく形成されている。また、図２（ｂ）に示すように、チョーク構造１６は、放射導体１１及び誘電体１２の背面側に配置されている。これにより、背面方向より到来した電波を、チョーク構造１６によってトラップできる。以上の構成により、背面方向からのマルチパス（反射波）の受信利得を下げることができる。
【００５１】
続いて、本実施形態の特徴的な構成について説明する。
【００５２】
図２（ｂ）に示すように、受信方向と平行な面による断面において、第１接地導体１３には、受信方向と平行な方向（図２（ｂ）の上下方向）に段差２２が形成されている。なお、本実施形態の第２接地導体１４には、段差が形成されていない（つまり、第２接地導体１４は平板状に形成されている）。
【００５３】
段差２２が第１接地導体１３に形成されているので、当該段差２２を境界として、第１接地導体１３と第２接地導体１４の間隔が変化している。具体的には、図２（ｂ）に示すように、段差２２を境界として、接地導体１３，１４の外縁側の領域では、中央側の領域に比べて、接地導体１３，１４の間隔が狭くなっている。以下の説明では、段差２２よりも内側の領域を、中央部２１とする。中央部２１に比べて接地導体１３，１４の間隔が狭くなっている領域（外縁側の領域）を、接近部２０と呼ぶ。
【００５４】
図２（ａ）に示すように、接地導体１３，１４の中心位置（重心）１９から４分の１波長（λ／４）の位置に、段差２２が形成されている。従って、中心位置１９から４分の１波長の距離までの領域が、中央部２１である。接近部２０は、段差２２の位置（中心位置１９から４分の１波長離れた位置）から、接地導体１３，１４の外縁までの間の領域に形成されている。
【００５５】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の接近部２０は、接地導体１３，１４の外縁部の全周にわたって、均一な幅Ｌ１で形成されている。また、前述のように、接地導体１３，１４は、受信方向と平行な方向で見たときの輪廓形状が円形に形成されている。このように、本実施形態の接地導体１３，１４は、中心位置１９を通り受信方向と平行な線を軸として、円対称形に形成されている。このように、チョーク構造１６を構成する接地導体１３，１４を円対称形に形成することで、水平面内での指向特性の偏りを低減して良好な受信特性を実現できる。
【００５６】
続いて、接近部２０の物理的な意味について説明する。
【００５７】
チョーク構造１６の内部の電磁界分布を考えた場合、接地導体１３，１４の中心位置１９から４分の１波長付近までの領域（中央部２１）は、磁気的エネルギーが支配的である。一方、それよりも外側の領域では、電気的エネルギーが支配的となる。チョーク構造１６において、図１１の等価回路のキャパシタＣとして動作するのは、電気的エネルギーが支配的な領域、即ち接地導体１３，１４の外縁部分に存在する電界エネルギーである。逆に言うと、接地導体１３，１４の中央部２１はキャパシタＣとして機能しない。
【００５８】
本実施形態のチョーク構造１６では、接地導体１３，１４の外縁部（電気的エネルギーが支配的な領域）を接近させるように接近部２０が形成されているので、図１１の等価回路のキャパシタＣを増大させることができる。また、中央部２１（磁気的エネルギーが支配的な領域）においては接地導体１３，１４の間隔が比較的広くなっているので、図１１の等価回路のインピーダンスＺが減少することを抑えることができる。
【００５９】
このように、本実施形態の構成によれば、図１１の等価回路のキャパシタＣを増大させ、かつインピーダンスＺの減少を抑えることができるので、式（２）で要求される電気長θが短くなる。結果として、良好なＦ／Ｂ比を維持したままで、接地導体１３，１４の寸法を小さくすることができるのである。
【００６０】
そこで本実施形態のチョーク構造１６では、接地導体１３，１４の半径を、従来のチョーク構造９６（図９）の接地導体９３，９４の半径（２分の１波長）よりも小さく構成している。このように接地導体１３，１４の径を従来に比べて小さくできるので、チョーク構造１６を小型化して、アンテナ装置１０全体をコンパクトに構成することができる。
【００６１】
なお前述のように、本実施形態のチョーク構造１６では、接地導体１３，１４の中心位置１９から段差２２までの距離は４分の１波長となっている。本実施形態では、接地導体１３，１４の半径（接地導体１３，１４の中心位置１９から外縁までの距離）を２分１波長未満としているので、接近部２０の幅（段差２２から接地導体１３，１４の外縁までの距離）Ｌ１は４分の１波長未満となっている。
【００６２】
本願発明者らは、本発明の有効性を確認すべく、本実施形態のアンテナ装置１０の指向特性をコンピュータシミュレーションによって求めた。当該シミュレーションの結果を図３に示す。なお、図３は、接地導体１３，１４の半径を８０ｍｍとした場合の指向特性である。図３と図１０（ｂ）を比べればわかるように、本実施形態のアンテナ装置１０は、従来のアンテナ装置９０において接地導体９３，９４の半径を８０ｍｍとした場合（図１０（ｂ））に比べて、Ｆ／Ｂ比が大幅に改善されている。
【００６３】
このように、本実施形態のアンテナ装置１０が備えるチョーク構造１６は、接地導体１３，１４の外縁部に接近部２０を形成したことにより、従来の同サイズのチョーク構造９６に比べてＦ／Ｂ比を改善できている。つまり、接近部２０を設けることにより、チョーク構造１６を小型化できることが確認できた。なお、接地導体１３，１４同士の間隔や、接地導体１３，１４の半径など、アンテナ装置１０の各部の寸法を最適化することにより、図３のシミュレーション結果よりも更にＦ／Ｂ比を向上させることが可能であると見込まれている。
【００６４】
以上で説明したように、本実施形態のアンテナ装置１０は、放射導体１１と、チョーク構造１６と、を備えている。チョーク構造１６は、放射導体１１の背面側において、互いに略平行に配置された複数の接地導体１３，１４からなっている。チョーク構造１６は、複数の接地導体１３，１４同士の間隔が中央部２１よりも狭くなっている接近部２０を、当該接地導体１３，１４の外縁部に有している。
【００６５】
このように、接地導体１３，１４の外縁部分を接近させることにより、誘電体等の追加部品を用いることなくチョーク構造１６の小型化が可能となり、アンテナ装置１０全体をコンパクトに構成できる。
【００６６】
次に、上記第１実施形態の第１変形例について、図４を参照して説明する。
【００６７】
上記第１実施形態では、第１接地導体１３及び第２接地導体１４は、受信方向と平行な方向から見たときの輪廓形状が円形であるとした。しかし、接地導体１３，１４の形状はこれに限定されない。例えば図４に示す第１変形例のアンテナ装置３０は、第１接地導体１３及び第２接地導体１４を、受信方向と平行な方向から見たときの輪廓形状が正方形となるように形成したものである。この第１変形例において、接近部２０は、正方形状の接地導体１３，１４の外縁部の全周にわたって、均一な幅Ｌ１で形成されている。
【００６８】
従って、この第１変形例の接地導体１３，１４は、中心位置１９を通り受信方向と平行な線を軸とした４回対称形であるといえる。このように、接地導体１３，１４を回転対称形とすることで、水平面内での指向特性の偏りを低減できるので好適である。なお、本実施形態のアンテナ本体１５では、放射導体１１及び誘電体１２も正方形に形成されているので、アンテナ本体１５の形状とチョーク構造１６の形状を一致させることができるというメリットもある。
【００６９】
次に、第１実施形態の第２変形例について、図５を参照して説明する。
【００７０】
上記で説明したアンテナ装置では、接地導体の外縁部の全周にわたって接近部２０を形成しているが、これに限定されない。例えば図５に示す第２変形例のアンテナ装置４０では、接地導体１３，１４の外縁部に、接近部２０を断続的に形成したものである。このように、接地導体１３，１４の外縁部の一部にのみ接近部２０を形成する構成であっても良い。
【００７１】
図５（ａ）に示すように、第２変形例のアンテナ装置４０は、接地導体１３，１４を正方形に形成し、かつ接地導体１３，１４の各辺に接近部２０を設けている。従って、第２変形例の接地導体１３、１４も４回対称形であると言える。
【００７２】
また、本実施形態のアンテナ装置４０は、図４（ｂ）に示すように、第１接地導体１３と第２接地導体１４の両方に、段差２２を形成している。このように、両方の接地導体１３，１４に段差２２を形成しても良い。
【００７３】
次に、本発明の第３変形例について、図６を参照して説明する。
【００７４】
第３変形例のアンテナ装置５０は、接近部２０において、第１接地導体１３と第２接地導体１４の間に誘電体５１を配置したものである。また、接近部２０以外の部分（中央部２１）には、接地導体１３，１４の間に誘電体５１を配置していない。このように、接近部２０において、接地導体１３，１４の間に誘電体５１を配置することにより、静電誘導の効果が加わるので、チョーク構造１６のキャパシタＣが更に大きくなる。これにより、第１接地導体１３及び第２接地導体１４を更に小型化できる。
【００７５】
なお、上記第１実施形態のアンテナ装置１０（図１、図２）では、第１接地導体１３又は第２接地導体１４が変形した場合などに、接地導体１３，１４の外縁部同士が接触する可能性がある。接地導体１３，１４が接触した場合は、チョーク構造１６が機能しなくなってしまう。この点、第３変形例のアンテナ装置５０は、接近部２０において接地導体１３，１４の間に誘電体５１を有しているので、接地導体１３，１４の外縁部同士が接触することを防止できる。これにより、例えば振動や衝撃が激しい環境においても、接地導体１３，１４が接触することが無いので、チョーク構造１６を安定して機能させることができる。
【００７６】
次に、本発明の第４変形例について、図７を参照して説明する。
【００７７】
図７（ａ）に示す第４変形例のアンテナ装置６０は、２枚の接地導体１３，１４の間の空間を全て誘電体５１としたものである。このように、接地導体１３，１４の間に誘電体５１を配置するのは接近部２０の部分に限らず、それ以外の部分（中央部２１）に誘電体５１を配置しても良い。
【００７８】
この第４変形例のアンテナ装置６０のチョーク構造１６の製造方法を、図７（ｂ）に示す。
【００７９】
この製造方法では、まず、図７（ｂ）の上側に示すような構造の誘電体５１を用意する。この誘電体５１は、中心から４分の１波長の位置に段差６２が形成されている。この段差６２よりも外側の部分は、中央部分に比べて厚み方向（図７（ｂ）の上下方向）の寸法が小さくなっている。このように、誘電体５１において他の部分よりも厚みが薄い部分を薄肉部６３と呼ぶ。薄肉部６３は、誘電体５１の外縁部に形成されている。
【００８０】
続いて、この製造方法では、誘電体５１の上面と下面に、それぞれ導体をメッキする（図７（ｂ）の下側の図）。これにより、誘電体５１の一側の面に第１接地導体１３を、他側の面に第２接地導体１４を、それぞれ形成することができる。誘電体５１の外縁部には薄肉部６３が形成されているので、この部分の上面と下面にそれぞれメッキが施されることにより、接地導体１３，１４の外縁部に接近部２０が形成される。このように、本実施形態のアンテナ装置６０においては、誘電体５１の上下の面に導体をメッキすることにより、接近部２０を有する第１接地導体１３及び第２接地導体１４を形成できる。
【００８１】
例えば第１実施形態（図１及び図２）のアンテナ装置１０においては、第１接地導体１３の曲げ加工などによって段差２２を形成する必要があるので、当該加工の際に発生する寸法誤差を考慮しなければならない。また、第１実施形態では、第１接地導体１３と第２接地導体１４が別体として構成されているので、チョーク構造１６を組み立てる際に両者の位置関係がズレてしまう可能性がある。チョーク構造１６は動作周波数帯が狭いため、高い製作精度が要求される。従って、加工による寸法誤差や位置ズレなどが大きい場合には、チョーク構造１６を良好に機能させることができない。
【００８２】
この点、第４変形例の製造方法によれば、１つの誘電体５１に対するメッキによって第１接地導体１３及び第２接地導体１４を一体的に形成できるので、加工による寸法誤差や位置ズレなどが発生しない。このように、第４変形例の製造方法によれば、チョーク構造１６を精度良く構成でき、かつ大量生産することが可能である。
【００８３】
次に、本発明の第２実施形態について、図８を参照して説明する。なお、本実施形態の説明においては、前述の第１実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００８４】
上記第１実施形態のアンテナ装置１０では、第１接地導体１３と第２接地導体１４の外縁部を接近させることにより、図１１の等価回路のキャパシタＣを増大させている。また、図６で示した第３変形例では、接近部２０に誘電体５１を設けることにより、キャパシタＣを更に増大させている。このように、キャパシタＣを増大させるという点では、接地導体１３，１４の外縁部を接近させても良いし、当該外縁部に誘電体を設けても良いのである。従って、誘電体５１を設けるだけで十分にキャパシタＣを増大させることができる場合は、接近部２０を省略しても良い。
【００８５】
そこで、この第２実施形態のアンテナ装置７０は、第１実施形態のチョーク構造１６が備えていた接近部２０を省略して、接地導体１３，１４の外縁部において、接地導体１３，１４の間に誘電体５１を設けたものである。この第２実施形態において、第１接地導体１３及び第２接地導体１４は、ともに平板状に形成されている。つまり、本実施形態では、第１接地導体１３と第２接地導体１４の何れにも段差は形成されていない。
【００８６】
図８に示すように、誘電体５１は、接地導体１３，１４の中心位置から４分の１波長の位置よりも外側の領域（電気的エネルギーが支配的な領域）に設けられている。一方、接地導体１３，１４の中心位置から４分の１波長までの範囲の中央部２１（磁気的エネルギーが支配的な領域）には、誘電体５１は設けられていない。
【００８７】
以上のように、接地導体１３，１４の外縁部に接近部を形成しない場合であっても、当該外縁部（電気的エネルギーが支配的な領域）において接地導体１３，１４の間に誘電体５１を設けることにより、図１１の等価回路のキャパシタＣを増大させることができる。従って、この第２実施形態の構成においても、チョーク構造１６を小型化するという第１実施形態と同様の効果を実現できる。
【００８８】
以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００８９】
本願発明のアンテナ装置は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するためのアンテナ装置に限らず、他の用途のアンテナ装置として利用できる。また、アンテナ装置には可逆性が成り立つので、本願発明のアンテナ装置を送信用のアンテナ装置、又は送受信兼用のアンテナ装置として利用することもできる。
【００９０】
上記実施形態において、放射導体１１は正方形としているが、放射導体１１の形状等は特に限定されない。アンテナ本体１５はパッチアンテナとしているが、これに限定されず、例えばマイクロストリップラインアンテナとして構成しても良い。また、アンテナ本体１５は円偏波アンテナに限らない。なお、放射導体１１と第１接地導体１３の間の誘電体１２は省略して、両者の間を空間（空気層）とすることもできる。
【００９１】
上記実施形態において、第１接地導体１３は、アンテナ本体１５の接地導体と、チョーク構造１６の接地導体と、を兼ねている。しかしこれに限らず、アンテナ本体１５の接地導体を、チョーク構造１６とは別に設けても良い。
【００９２】
第１実施形態においては、第１接地導体１３に段差２２を設け、第２接地導体１４は平板状に形成しているが、反対に、第１接地導体１３を平板状に形成し、第２接地導体１４に段差２２を設けても良い。
【００９３】
上記実施形態において、接近部２０と、それ以外の部分との境界（段差２２）は、接地導体１３，１４の中心位置１９から４分の１波長の位置に設定されている。しかし、これに限定されず、接近部２０とそれ以外の部分との境界（段差２２）は、中心位置１９から４分の１波長の位置よりも内側又は外側に設定することもできる。要は、接地導体１３，１４の外縁部の間隔が、中央部に比べて狭くなっていれば良い。
【００９４】
上記実施形態においては、第１接地導体１３又は第２接地導体１４に段差２２を形成することにより、接近部２０を構成している。この段差２２を境界として、接近部２０と、それ以外の部分（中央部２１）とが区画されている。しかし、このように明確な段差２２を設ける必要はなく、接近部２０と、それ以外の部分（中央部２１）とが滑らかに接続する構成であってよい。
【００９５】
上記実施形態のアンテナ装置が備える接地導体は２枚であるが、３枚以上の接地導体を備えていても良い。
【符号の説明】
【００９６】
１０  アンテナ装置
１１  放射導体
１３，１４  接地導体
１５  アンテナ本体
１６  チョーク構造
【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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