(57)【要約】【課題】小型で指向性が広く、人体等の導電性物質が近くに存在しても所望の円偏波を効率良く受信または送信することが可能なアンテナ、およびこれを用いた通信装置、電子機器を提供する。【解決手段】アンテナ３は、誘電体基体１１、第１電極２２、第２電極３２および第３電極１０１を備える。誘電体基体１１は、互いに向かい合う第１面１１Ｃおよび第３面１１Ｄと、互いに向かい合う第２面１１Ａおよび第４面１１Ｂと、第１面１１Ｃ乃至第４面１１Ｂに連なる第５面１１Ｅとを有する。第１電極２２は、第１面１１Ｃおよび第２面１１Ａに連続して形成されている。第２電極３２は、第３面１１Ｄおよび第４面１１Ｂに連続して形成されている。第３電極１０１は、第５面１１Ｅに形成され、第１電極２２と第２電極３２とを電気的に接続する。【選択図】図２９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と、前記第１面に連なる第２面と、前記第２面に連なり、かつ、前記第１面と向かい合う第３面と、前記第３面および前記第１面に連なり、かつ、前記第２面と向かい合う第４面と、前記第１面乃至前記第４面に連なる第５面とを有する誘電体基体と、
前記第１面および前記第２面に連続して形成された第１電極と、
前記第３面および前記第４面に連続して形成された第２電極と、
前記第５面に形成され、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続する第３電極とを備え、
前記第１面または前記第３面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第１面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分とが交差する、または、
前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第２面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第４面に形成された部分とが交差する、
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記第１面または前記第３面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第１面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分とが直交する、または、
前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第２面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第４面に形成された部分とが直交する、
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第１面または前記第３面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第１面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分とは、少なくとも一部が重なり、当該重なる領域内において前記第１電極および前記第２電極を給電する、または、
前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第２面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第４面に形成された部分とは、少なくとも一部が重なり、当該重なる領域内において前記第１電極および前記第２電極を給電する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記領域は、給電線の断面の大きさより大きい、
ことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記第１電極と前記第２電極のいずれか一方および前記誘電体基体には、給電用の孔が形成されている、
ことを特徴とする請求項３または４に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記第１電極は、前記第１面、前記第２面および前記第４面に連続して形成され、
前記第２電極は、前記第２面乃至前記第４面に連続して形成され、
前記第１面または前記第３面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第１面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分とが交差する、または、
前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第２面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第４面に形成された部分とが交差する、または、
前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第４面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第２面に形成された部分とが交差する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記第２面または前記第４面において、前記第１電極と前記第２電極との離間間隔が電気的に結合可能な距離以下である、
ことを特徴とする請求項６に記載のアンテナ。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のアンテナを備えることを特徴とする通信装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のアンテナを備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ、通信装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、衛星携帯電話機やＧＰＳ（Global Positioning System）を利用したナビゲーション装置では、円偏波を用いた無線通信が行われている。円偏波の受信は直線偏波アンテナでも行えるが、利得が半減してしまうため円偏波アンテナを用いることが望ましい。例えば、誘電体基板を挟んで対向する略正方形の放射電極と接地電極とを備えた円偏波パッチアンテナでは、放射電極によって所望の円偏波（右旋円偏波または左旋円偏波）の受信や送信を行うことができる。しかし、接地電極では所望の円偏波とは異なる旋回方向の円偏波しか受信や送信を行うことができない。つまり、放射電極で右旋円偏波を受信または送信するように構成した場合、接地電極では左旋円偏波しか受信または送信することができない。このように円偏波パッチアンテナでは、所望の円偏波の受信や送信が、放射電極を設けた面側の空間あるいは接地電極を設けた面側の空間のいずれか一方に限られていた。
【０００３】
このため、例えば、カーナビゲーション装置用のＧＰＳアンテナとして円偏波パッチアンテナを自動車に設置した場合は、放射電極（または接地電極）を設けた面が常に天頂方向（人工衛星の存在する方向）を向いているので、円偏波の受信性能が大きく変動することはない。しかしながら、円偏波パッチアンテナをモバイル機器やウェアラブル機器にＧＰＳアンテナとして搭載した場合は、これらの機器自体の向きが使用状況等によって様々に変わり、放射電極（または接地電極）を設けた面が常に天頂方向を向いているとは限らないので、円偏波の受信性能が大きく変動してしまう。このためモバイル機器やウェアラブル機器に搭載する円偏波アンテナとして、円偏波パッチアンテナのように指向性の狭いアンテナではなく、指向性が広い小型の円偏波アンテナが求められていた。
【０００４】
例えば、特許文献１には、四角柱状の誘電体基体３と、誘電体基体３の各側面に４５°傾斜させて設けられた４本の放射導体４とを備えた円偏波アンテナ１が記載されている。この円偏波アンテナ１は、対向する側面に設けられた２本の放射導体４に着目したとき、両放射導体４が直交している。また、空間的に直交する偏波を発生する両放射導体４を９０°の位相差が生じる間隔ｄ１で配置し、両放射導体４を同相で給電することで円偏波を得ている。また、このような２本の放射導体４を２組用意して誘電体基体３の４つの側面に配置することで、全方位にわたり均一な円偏波を得ている（要約書，請求項１，段落００１９，図１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２４６８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、円偏波アンテナの近くに比較的大きい導電性物質（例えば人体や金属等）が存在すると、この導電性物質からの影響を受けて所望の円偏波（右旋円偏波または左旋円偏波）の受信効率や送信効率が低下してしまう。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、小型で指向性が広く、人体等の導電性物質が近くに存在しても所望の円偏波を効率良く受信または送信することが可能なアンテナ、およびこれを用いた通信装置、電子機器を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、本発明に係るアンテナは、第１面と、前記第１面に連なる第２面と、前記第２面に連なり、かつ、前記第１面と向かい合う第３面と、前記第３面および前記第１面に連なり、かつ、前記第２面と向かい合う第４面と、前記第１面乃至前記第４面に連なる第５面とを有する誘電体基体と、前記第１面および前記第２面に連続して形成された第１電極と、前記第３面および前記第４面に連続して形成された第２電極と、前記第５面に形成され、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続する第３電極とを備え、前記第１面または前記第３面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第１面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分とが交差する、または、前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第２面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第４面に形成された部分とが交差することを特徴とする。
【０００９】
以上の構成によれば、第１電極のうち第１面に形成された部分と、第２電極のうち第３面に形成された部分は、誘電体基体を挟んで配置される。また、第１電極のうち第２面に形成された部分と、第２電極のうち第４面に形成された部分も誘電体基体を挟んで配置される。例えば、第１面または第３面に垂直な方向から誘電体基体を平面視したとき、第１電極のうち第１面に形成された部分と、第２電極のうち第３面に形成された部分とが交差すると仮定する。この場合、第１電極のうち第１面に形成された部分に流れる電流の向きと、第２電極のうち第３面に形成された部分に流れる電流の向きとが直交成分を有することになる。従って、遠方界にて交わる２つの電界（第１電極のうち第１面に形成された部分から発生する電界と、第２電極のうち第３面に形成された部分から発生する電界）が直交成分を有する状態を作ることができる。
また、誘電体基体の厚さ（第１面と第３面の間の厚さや第２面と第４面の間の厚さ）を調整する等して、例えば、第１電極に給電される電流と第２電極に給電される電流との位相差を１８０°にすると共に、第１電極のうち第１面に形成された部分から発生して誘電体基体を介して第３面側に放射される電界の波形および第２電極のうち第３面に形成された部分から発生して誘電体基体を介して第１面側に放射される電界の波形の位相を９０°だけ遅らせることが可能である。これにより、第１面側の空間や第３面側の空間で合成される２つの電界の波形に９０°の位相差が生じる。
このように本発明に係るアンテナは、遠方界にて交わる２つの電界が直交成分を有し、かつ、２つの電界の波形に９０°の位相差を生じさせることが可能であるから、円偏波を受信または送信することができる。なお、第２面または第４面に垂直な方向から誘電体基体を平面視したとき、第１電極のうち第２面に形成された部分と、第２電極のうち第４面に形成された部分とが交差すると仮定した場合も同様のことが言える。
【００１０】
また、本発明に係るアンテナは、第１電極と第２電極の各々を誘電体基体の２面に跨って形成しているので、各電極を１面のみに形成した場合に比べ、アンテナ長を長くとることができる。従って、アンテナを小型化することができる。また、誘電体基体を用いているので波長短縮効果によりアンテナを小型化することもできる。また、本発明に係るアンテナは、第２面側の空間と第４面側の空間の双方において所望の円偏波（右旋円偏波または左旋円偏波）を受信または送信することができるので、円偏波パッチアンテナに比べ指向性が広い。言いかえると、第１電極と第２電極の双方で所望の円偏波を受信または送信することができる。
また、発明者が鋭意検討した結果、第３電極を用いて第１電極と第２電極とを電気的に接続することで、第１電極と第２電極とを電気的に接続しない場合に比べ、人体等の導電性物質がアンテナの近くに存在している場合であっても、所望の円偏波を効率良く受信または送信できることがわかった。
【００１１】
よって、本発明によれば、小型で指向性が広く、人体等の導電性物質が近くに存在しても所望の円偏波を効率良く受信または送信することが可能なアンテナを提供することができる。
【００１２】
また、本発明に係るアンテナにおいて、前記第１面または前記第３面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第１面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分とが直交する、または、前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第２面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第４面に形成された部分とが直交する構成であってもよい。
このように第１電極のうち第１面に形成された部分と、第２電極のうち第３面に形成された部分、または、第１電極のうち第２面に形成された部分と、第２電極のうち第４面に形成された部分を直交させると、アンテナの全受信成分または全送信成分のうち、所望の円偏波（右旋円偏波または左旋円偏波）の占める割合を高くすることができるから、アンテナの受信性能や送信性能を高めることができる。
【００１３】
また、本発明に係るアンテナにおいて、前記第１面または前記第３面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第１面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分とは、少なくとも一部が重なり、当該重なる領域内において前記第１電極および前記第２電極を給電する、または、前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第２面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第４面に形成された部分とは、少なくとも一部が重なり、当該重なる領域内において前記第１電極および前記第２電極を給電する構成であってもよい。
発明者が鋭意検討した結果、第１面乃至第４面のいずれかに垂直な方向から誘電体基体を平面視したとき、第１電極と第２電極とが重なる領域内において双方の給電する位置を調整することで、アンテナ、給電線および通信回路（受信回路または送信回路）のインピーダンス整合をとれることがわかった。従って、マッチング回路を設けなくてもアンテナ側でインピーダンス整合をとることが可能であり、反射損失をなくしてアンテナの受信効率や送信効率を高めることができる。
【００１４】
また、本発明に係るアンテナにおいて、前記領域は、給電線の断面の大きさより大きい構成であってもよい。
第１電極と第２電極には給電線を用いて給電が行われる。このため、インピーダンス整合をとるためには、第１電極と第２電極とが重なる領域内において給電線の接続位置を調整する必要がある。従って、該当する領域の大きさを少なくとも給電線の断面のサイズより大きくすることで、インピーダンス整合をとり易くすることができる。
【００１５】
また、本発明に係るアンテナにおいて、前記第１電極と前記第２電極のいずれか一方および前記誘電体基体には、給電用の孔が形成されている構成であってもよい。
この給電用の孔に給電線を通して給電を行えば、電極に対する給電の位置をより正確に定めることができるから、インピーダンス整合をとり易くすることができる。
【００１６】
なお、本発明に係るアンテナにおいて、前記第１面または前記第３面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第１面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分とが交差し、かつ、前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第２面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第４面に形成された部分とが交差する構成であってもよい。
この場合、（１）第１電極のうち第１面に形成された部分と、第２電極のうち第３面に形成された部分、（２）第１電極のうち第２面に形成された部分と、第２電極のうち第４面に形成された部分、の両方が円偏波の受信または送信に寄与することになるから、アンテナの受信性能や送信性能を高めることができる。なお、交差の代わりに直交する構成としてもよい。また、本発明に係るアンテナにおいて、前記第３電極は、前記第１面、前記第３面および前記第５面に連続して形成されている構成であってもよい。
【００１７】
また、本発明に係るアンテナにおいて、前記第１電極は、前記第１面、前記第２面および前記第４面に連続して形成され、前記第２電極は、前記第２面乃至前記第４面に連続して形成され、前記第１面または前記第３面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第１面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分とが交差する、または、前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第２面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第４面に形成された部分とが交差する、または、前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第４面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第２面に形成された部分とが交差する構成であってもよい。
この構成によれば、第１電極と第２電極の各々を誘電体基体の３面に跨って形成しているので、アンテナの更なる小型化が図れる。なお、この場合も、交差の代わりに直交する構成としてもよいし、いずれか１箇所に限らず２箇所以上で交差（または直交）する構成としてもよい。
【００１８】
また、本発明に係るアンテナは、前記第２面または前記第４面において、前記第１電極と前記第２電極との離間間隔が電気的に結合可能な距離以下である構成であってもよい。
このように第１電極と第２電極との一部の離間間隔を電気的に結合可能な距離以下にすることで、受信または送信する電波（円偏波）の周波数を下げることができるから、第１電極と第２電極のアンテナ長を短くすることができる。従って、アンテナの更なる小型化が図れる。
【００１９】
なお、本発明に係るアンテナにおいて、前記第１電極は、前記第１面乃至前記第４面に連続して形成され、前記第２電極は、前記第１面乃至前記第４面に連続して形成され、（１）前記第１面または前記第３面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第１面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分とが交差する、または、（２）前記第１面または前記第３面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第３面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第１面に形成された部分とが交差する、または、（３）前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第２面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第４面に形成された部分とが交差する、または、（４）前記第２面または前記第４面に垂直な方向から前記誘電体基体を平面視したとき、前記第１電極のうち前記第４面に形成された部分と、前記第２電極のうち前記第２面に形成された部分とが交差する構成であってもよい。
このように第１電極と第２電極の各々を誘電体基体の４面に跨って形成することで、アンテナの更なる小型化を図ってもよい。なお、この場合も、交差の代わりに直交する構成としてもよいし、いずれか１箇所に限らず２箇所以上で交差（または直交）する構成としてもよい。
【００２０】
また、アンテナの可逆定理から明らかとなるように、本発明に係るアンテナは、円偏波を受信するアンテナであってもよいし、円偏波を送信するアンテナであってもよい。
【００２１】
また、本発明に係る通信装置は、上述したいずれかのアンテナを備える。例えば、通信装置として、衛星携帯電話機、タブレット端末、スマートフォン、ノート型パソコン等を例示することができる。また、通信装置には、例えば、アンテナと給電線と通信回路（送信回路または受信回路）とを備えた円偏波用の通信モジュール等も含まれる。なお、通信装置は、円偏波を受信する受信装置や、円偏波を送信する送信装置であってもよい。
【００２２】
また、本発明に係る電子機器は、上述したいずれかのアンテナを備える。例えば、電子機器には、ＧＰＳを利用したナビゲーション装置、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して位置や速度を算出して移動距離や移動速度等を計測することが可能な携帯型ランニング機器、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して時刻を補正する機能を備えた腕時計等が含まれる。なお、通信装置の場合と同様に、電子機器は、円偏波を受信する機器であってもよいし、円偏波を送信する機器であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態に係るアンテナ１の外観を示す斜視図である。
【図２】アンテナ１の構造を示す斜視図である。
【図３】スルーホール４０の部分の構造を示すアンテナ１の一部断面図である。
【図４】同軸ケーブル５０の構造を示す斜視図である。
【図５】Ｙ軸方向から見たときのアンテナ１の平面図である。
【図６】Ｚ軸方向から見たときのアンテナ１の平面図である。
【図７】給電点２５に給電される電流ＩＡおよび給電点３５に給電される電流ＩＢの波形図である。
【図８】図７の波形図において位相が９０°のときに両電極２０，３０に給電される電流ＩＡ，ＩＢの向きを示す図である。
【図９】図７の波形図において位相が２７０°のときに両電極２０，３０に給電される電流ＩＡ，ＩＢの向きを示す図である。
【図１０】上面１０Ａおよび下面１０Ｂの寸法図である。
【図１１】右側面１０Ｃ、左側面１０Ｄおよび前面１０Ｅの寸法図である。
【図１２】人体ファントムＨＢＰに対するアンテナ１の設置位置を示す図である。
【図１３】表１のケース１のアンテナ１の指向特性を立体的に示す図である。
【図１４】ケース１のアンテナ１の指向特性を示すグラフである。
【図１５】表１のケース２のアンテナ１の指向特性を立体的に示す図である。
【図１６】ケース２のアンテナ１の指向特性を示すグラフである。
【図１７】表１のケース３のアンテナ１の指向特性を立体的に示す図である。
【図１８】ケース３のアンテナ１の指向特性を示すグラフである。
【図１９】本実施形態に係るアンテナ１と特性を比較するために用意したアンテナ４の外観を示す斜視図である。
【図２０】アンテナ４の構造を示す斜視図である。
【図２１】アンテナ４の指向特性を立体的に示す図である。
【図２２】アンテナ４の指向特性を示すグラフである。
【図２３】パッチ型直線偏波アンテナおよび円偏波パッチアンテナの指向特性（円偏波成分）の内訳を示す図である。
【図２４】アンテナ１およびアンテナ４の指向特性の内訳を示す図である。
【図２５】アンテナ４とアンテナ１での電流の動きの違いを示す図である。
【図２６】アンテナ４の右旋円偏波成分の指向特性の内訳を示す図である。
【図２７】アンテナ１の右旋円偏波成分の指向特性の内訳を示す図である。
【図２８】変形例２に係るアンテナ２の構造を示す斜視図である。
【図２９】変形例３に係るアンテナ３の構造を示す斜視図である。
【図３０】変形例３に係るアンテナ３’の構造を示す斜視図である。
【図３１】Ｙ軸方向から見たときのアンテナ３’の平面図である。
【図３２】変形例５に係るアンテナ１’の一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態を説明する。なお、図面において各部の寸法の比率は実際のものと適宜異なる。
＜Ａ．実施形態＞
図１は、実施形態に係るアンテナ１の外観を示す斜視図である。また、図２は、アンテナ１の構造を示す斜視図である。なお、Ｘ軸は、誘電体基体１０の上面１０Ａに対して平行な方向に延びる軸である。また、Ｚ軸は、上面１０Ａに対して垂直な方向に延びる軸である。Ｙ軸は、Ｘ軸およびＺ軸に対して垂直な方向に延びる軸である。
アンテナ１は、直方体状の外形を有する誘電体基体１０と、誘電体基体１０の表面に形成された第１電極２０、第２電極３０および第３電極１００とを備える。誘電体基体１０は、例えば、プラスチックやセラミック等の誘電体で形成されている。また、誘電体基体１０は、互いに向かい合う上面１０Ａ（第２面）および下面１０Ｂ（第４面）と、互いに向かい合う右側面１０Ｃ（第１面）および左側面１０Ｄ（第３面）と、これらの４面に連なる前面１０Ｅ（第５面）とを有する。
【００２５】
第１電極２０は、上面１０Ａ、右側面１０Ｃ、下面１０Ｂおよび左側面１０Ｄの４面に跨って連続して形成されている。より具体的に説明すると、第１電極２０は、上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分とで構成される。また、第２電極３０は、下面１０Ｂ、左側面１０Ｄ、上面１０Ａおよび右側面１０Ｃの４面に跨って連続して形成されている。より具体的に説明すると、第２電極３０は、下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、左側面１０Ｄに形成された帯状の部分と、上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分とで構成される。第１電極２０と第２電極３０の各々は、全体として見るとおおむね帯状の形状を有する。また、Ｘ軸方向からアンテナ１を見たとき、第１電極２０と第２電極３０の各々は、前面１０Ｅから次第に遠ざかるように時計回りで誘電体基体１０の表面に巻き付けられている。
【００２６】
第３電極１００は、右側面１０Ｃ、前面１０Ｅおよび左側面１０Ｄの３面に跨って連続して形成されている。より具体的に説明すると、第３電極１００は、右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分と、前面１０Ｅに形成された六角形状の部分と、左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分とで構成される。また、第３電極１００は、第１電極２０と第２電極３０とを電気的に接続する。より具体的に説明すると、第３電極１００は、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分をショートさせている。
【００２７】
第１電極２０、第２電極３０および第３電極１００は、いずれも金属等の導体で形成されており、例えば、メッキやスクリーン印刷等によって誘電体基体１０の表面に形成される。第１電極２０や第２電極３０のアンテナ長は、受信または送信する電波の周波数や、誘電体基体１０の誘電率等に応じて定められる。第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分には給電点２５が設けられている。また、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分には給電点３５が設けられている。給電点２５は第１電極２０に対する給電位置であり、給電点３５は第２電極３０に対する給電位置である。また、誘電体基体１０には、Ｚ軸方向に誘電体基体１０を貫通する円筒状のスルーホール４０（孔）が設けられている。スルーホール４０の両端の位置は、給電点２５および給電点３５である。
【００２８】
図３は、スルーホール４０の部分の構造を示すアンテナ１の一部断面図である。また、図４は、同軸ケーブル５０（給電線）の構造を示す斜視図である。
図３に示すように、第２電極３０には、スルーホール４０と同心円になるように円形状の開口部ＯＰ（孔）が設けられている。開口部ＯＰの直径Ｐはスルーホール４０の直径ｐより大きいことが好ましい。また、図４に示すように、同軸ケーブル５０は、その内側から順に、金属等の導体で形成された内部導体（芯線）５２と、内部導体５２の周囲を覆う絶縁層５４と、金属等の導体で編組された外部導体（網線）５６と、外部導体５６を被覆する外皮５８とを有する。内部導体５２および外部導体５６の材料は、例えば銅である。絶縁層５４および外皮５８は、ポリエチレン等の絶縁体で構成される。同軸ケーブル５０の特性インピーダンスは、例えば５０Ωである。
【００２９】
第１電極２０および第２電極３０には、同軸ケーブル５０を用いて誘電体基体１０の下面１０Ｂ側から給電が行われる。同軸ケーブル５０の内部導体５２は、誘電体基体１０の下面１０Ｂ側から第２電極３０の開口部ＯＰを介してスルーホール４０に挿入され、その先端が第１電極２０にハンダ付けされる。また、同軸ケーブル５０の外部導体５６は、第２電極３０のうち開口部ＯＰの周縁部にハンダ付けされる。このように給電点２５は、同軸ケーブル５０の内部導体５２と第１電極２０との接続点である。また、給電点３５は、同軸ケーブル５０の外部導体５６と第２電極３０との接続点であり、第２電極３０のうち開口部ＯＰの周縁部の一部または全部となる。
【００３０】
図５は、Ｙ軸方向から見たとき、すなわち右側面１０Ｃに垂直な方向から見たときのアンテナ１の平面図である。
Ｙ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分とは直交する。また、第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分と、第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分とは互いに一部が重なる。また、右側面１０Ｃと左側面１０Ｄの図中左端には、第３電極１００の一部（三角形状の部分）が設けられている。なお、Ｙ軸方向とは反対の方向からアンテナ１を平面視した場合も同様である。
【００３１】
図６は、Ｚ軸方向から見たとき、すなわち上面１０Ａに垂直な方向から見たときのアンテナ１の平面図である。
Ｚ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分とは、直交すると共に互いにその一部が重なる（図中左側）。また、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分も、直交すると共に互いにその一部が重なる（図中右側）。なお、Ｚ軸方向とは反対の方向からアンテナ１を平面視した場合も同様である。図６において図中左側の第１電極２０と第２電極３０とが重なる領域をオーバーラップ領域ＯＬＡとしたとき、第１電極２０の給電点２５および第２電極３０の給電点３５は、いずれもオーバーラップ領域ＯＬＡ内に位置する。発明者が鋭意検討した結果、オーバーラップ領域ＯＬＡ内において給電点２５，３５の位置を調整することで、アンテナ１と、同軸ケーブル５０と、通信回路（送信回路または受信回路）とのインピーダンス整合をとれることがわかった。
【００３２】
なお、このようにしてインピーダンス整合をとるためには、オーバーラップ領域ＯＬＡ内において同軸ケーブル５０の接続位置を調整する必要がある。従って、オーバーラップ領域ＯＬＡの大きさを、少なくとも同軸ケーブル５０の断面（同軸ケーブル５０の軸線と垂直な方向の断面）のサイズより大きくすることが好ましい。また、オーバーラップ領域ＯＬＡの大きさを同軸ケーブル５０の断面サイズより十分に大きくとることで、インピーダンス整合をとり易くすることができる。
【００３３】
図７は、給電点２５に給電される電流ＩＡおよび給電点３５に給電される電流ＩＢの波形図である。なお、縦軸は電流の振幅であり、横軸は電流の位相である。
同図に示すように、給電点２５に給電される電流ＩＡと、給電点３５に給電される電流ＩＢとの位相差は、例えば１８０°になる。つまり、両電極２０，３０には、交流電源から同軸ケーブル５０を介して１８０°の位相差を有する電流ＩＡ，ＩＢが給電される。なお、電流ＩＡ，ＩＢは、いずれも高周波電流である。前述したように同軸ケーブル５０の内部導体５２は、誘電体基体１０の下面１０Ｂ側からスルーホール４０を通って第１電極２０に接続されている。従って、誘電体基体１０のＺ軸方向の厚さを調整することで、給電点２５，３５に給電される電流ＩＡ，ＩＢに１８０°の位相差を生じさせることができる。なお、このようにして電流ＩＡ，ＩＢに位相差を生じさせる場合、誘電体基体１０のＺ軸方向の厚さを大きくすると、その分だけ電流ＩＡの位相が遅れることになる。
【００３４】
図８は、図７の波形図において位相が９０°のときに両電極２０，３０に給電される電流ＩＡ，ＩＢの向きを示す図である。また、図９は、図７の波形図において位相が２７０°のときに両電極２０，３０に給電される電流ＩＡ，ＩＢの向きを示す図である。なお、図中黒塗りの矢印は第１電極２０に流れる電流ＩＡの向きを示し、図中破線の矢印は第２電極３０に流れる電流ＩＢの向きを示す。
前述したように第１電極２０と第２電極３０の各々は、全体として見るとおおむね帯状の形状を有する。図７の波形図において位相が９０°のタイミングでは、第１電極２０に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極３０に流れる電流ＩＢの向きが、図８に示すようにいずれも帯状の形状に沿って後面１０Ｆ側の端から前面１０Ｅ側の端に向かう方向になる。一方、図７の波形図において位相が２７０°のタイミングでは、第１電極２０に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極３０に流れる電流ＩＢの向きが、図９に示すようにいずれも帯状の形状に沿って前面１０Ｅ側の端から後面１０Ｆ側の端に向かう方向になる。
【００３５】
このように図７の波形図において０°以上で１８０°未満の区間では、両電極２０，３０に流れる電流ＩＡ，ＩＢの向きが図８に示す方向になる。また、図７の波形図において１８０°以上で３６０°未満の区間では、両電極２０，３０に流れる電流ＩＡ，ＩＢの向きが図９に示す方向になる。なお、図８および図９において、第１電極２０や第２電極３０における局所的な電流ＩＡ，ＩＢの向きは、図中矢印で示す向きとは異なる場合があるが、大まかに見ると、両電極２０，３０に流れる電流ＩＡ，ＩＢの向きは、おおむね図中矢印で示す向きになる。
【００３６】
また、第１電極２０や第２電極３０において電流の分布は均一でない。電極の形状が帯状の場合、帯の長手方向に延在する２本の縁の部分に大きな電流が流れるから、この２本の縁の部分を誘電体で囲むことが重要になる。従って、第１電極２０や第２電極３０において、帯の長手方向に延在する２本の縁の部分ができるだけ誘電体基体１０の各辺と重ならないようにすることが好ましい。これにより、より大きな波長短縮効果を得ることができるから、アンテナ１の更なる小型化が図れる。
【００３７】
また、本実施形態に係るアンテナ１では、第３電極１００を用いて第１電極２０と第２電極３０をショートさせているが、両電極２０，３０における電流ＩＡ，ＩＢの基本的な流れは以上説明した通りである。なお、第１電極２０と第２電極３０をショートさせたことで生じる電流ＩＡ，ＩＢの変化については後述する。
【００３８】
ところで、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分に電流ＩＡが流れることで発生する電界をＥＡ１とし、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分に電流ＩＢが流れることで発生する電界をＥＢ１としたとき、電界ＥＡ１と電界ＥＢ１の波形は、例えばＺ軸方向やその反対方向に進む。また、第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分に電流ＩＡが流れることで発生する電界をＥＡ２とし、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分に電流ＩＢが流れることで発生する電界をＥＢ２としたとき、電界ＥＡ２と電界ＥＢ２の波形は、例えばＹ軸方向やその反対方向に進む。
【００３９】
同様に、第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分に電流ＩＡが流れることで発生する電界ＥＡ３の波形と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分に電流ＩＢが流れることで発生する電界ＥＢ３の波形は、例えばＺ軸方向やその反対方向に進む。また、第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分に電流ＩＡが流れることで発生する電界ＥＡ４の波形と、第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分に電流ＩＢが流れることで発生する電界ＥＢ４の波形は、例えばＹ軸方向やその反対方向に進む。
【００４０】
ここで、誘電体基体１０のＺ軸方向の厚さｄ１は、上面１０Ａから発生して誘電体基体１０を介して下面１０Ｂ側の空間に放射される電界ＥＡ１と電界ＥＢ３の波形の位相を９０°だけ遅らせると共に、下面１０Ｂから発生して誘電体基体１０を介して上面１０Ａ側の空間に放射される電界ＥＡ３と電界ＥＢ１の波形の位相を９０°だけ遅らせるように定められている。従って、誘電体基体１０によって、上面１０Ａ側の空間や下面１０Ｂ側の空間で合成される電界ＥＡ１と電界ＥＢ１の波形および電界ＥＡ３と電界ＥＢ３の波形に９０°の位相差が生じる。
【００４１】
同様に、誘電体基体１０のＹ軸方向の厚さｄ２は、左側面１０Ｄから発生して誘電体基体１０を介して右側面１０Ｃ側の空間に放射される電界ＥＡ４と電界ＥＢ２の波形の位相を９０°だけ遅らせると共に、右側面１０Ｃから発生して誘電体基体１０を介して左側面１０Ｄ側の空間に放射される電界ＥＡ２と電界ＥＢ４の波形の位相を９０°だけ遅らせるように定められている。従って、誘電体基体１０によって、右側面１０Ｃ側の空間や左側面１０Ｄ側の空間で合成される電界ＥＡ２と電界ＥＢ２の波形および電界ＥＡ４と電界ＥＢ４の波形にも９０°の位相差が生じる。
【００４２】
なお、前述したように誘電体基体１０のＺ軸方向の厚さｄ１は、給電点２５，３５に給電される電流ＩＡ，ＩＢに１８０°の位相差を生じさせる役割も担っている。従って、誘電体基体１０のＺ軸方向の厚さｄ１は、両電極２０，３０に給電される電流ＩＡ，ＩＢに１８０°の位相差を生じさせると共に、上面１０Ａ側の空間や下面１０Ｂ側の空間で合成される電界ＥＡ１と電界ＥＢ１の波形および電界ＥＡ３と電界ＥＢ３の波形に９０°の位相差を生じさせるように定められる。
【００４３】
図５に示したように、Ｙ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分とは交差（直交）している。これにより、第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分に流れる電流ＩＢの向きとが直交成分を有することになる。従って、遠方界にて交わる２つの電界（第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分から発生する電界ＥＡ２と、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分から発生する電界ＥＢ２）が直交成分を有する状態を作ることができる。
【００４４】
また、第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分に流れる電流ＩＡは、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分に流れる電流ＩＢより１８０°だけ位相が遅れている。しかしながら、誘電体基体１０によって、右側面１０Ｃ側の空間では、左側面１０Ｄから発生した電界ＥＢ２の波形の位相が９０°だけ遅れ、左側面１０Ｄ側の空間では、右側面１０Ｃから発生した電界ＥＡ２の波形の位相が９０°だけ遅れる。従って、最終的に、右側面１０Ｃ側の空間や左側面１０Ｄ側の空間で電界ＥＡ２と電界ＥＢ２の波形が合成される際には、両者の位相が９０°だけずれていることになる。
【００４５】
その結果、遠方界にて交わる２つの電界ＥＡ２，ＥＢ２が直交成分を有し、かつ、２つの電界ＥＡ２，ＥＢ２の波形に９０°の位相差を生じさせることができる。従って、アンテナ１は、円偏波の受信や送信を行うことができる。また、例えば誘電体基体１０の重心を視点として電波の進行方向（例えばＹ軸方向やその反対方向）を見たとき、電界ＥＡ２と電界ＥＢ２の波形をベクトル合成して得られる偏波面は、時間の経過と共に時計回り（右回り）に回転するから、アンテナ１は右旋円偏波用のアンテナになる。
【００４６】
なお、これは、第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分から発生する電界ＥＡ４と、第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分から発生する電界ＥＢ４についても同様である。図５に示したように、Ｙ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分と、第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分は、互いに一部が重なるものの交差はしていない。しかしながら、図８および図９から明らかとなるように、Ｙ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分に流れる電流ＩＢの向きは交差しているから、互いに直交成分を有することになる。また、右側面１０Ｃ側の空間や左側面１０Ｄ側の空間で電界ＥＡ４と電界ＥＢ４の波形が合成される際にも、両者の位相は９０°だけずれている。従って、遠方界にて交わる２つの電界ＥＡ４，ＥＢ４についても、互いに直交成分を有し、かつ、両者の波形に９０°の位相差を生じさせることができる。
【００４７】
一方、図６に示したように、Ｚ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、例えば、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分とは交差（直交）している。従って、遠方界にて交わる２つの電界として、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分から発生する電界ＥＡ１と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分から発生する電界ＥＢ１についても、直交成分を有する状態を作ることができる。
【００４８】
また、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分に流れる電流ＩＡは、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分に流れる電流ＩＢより１８０°だけ位相が遅れている。しかしながら、誘電体基体１０によって、上面１０Ａ側の空間では下面１０Ｂから発生した電界ＥＢ１の波形の位相が９０°だけ遅れ、下面１０Ｂ側の空間では上面１０Ａから発生した電界ＥＡ１の波形の位相が９０°だけ遅れる。従って、最終的に、上面１０Ａ側の空間や下面１０Ｂ側の空間で電界ＥＡ１と電界ＥＢ１の波形が合成される際にも、両者の位相が９０°だけずれていることになる。
【００４９】
その結果、遠方界にて交わる２つの電界ＥＡ１，ＥＢ１についても、互いに直交成分を有し、かつ、両者の波形に９０°の位相差を生じさせることができる。これは、第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分から発生する電界ＥＡ３と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分から発生する電界ＥＢ３についても同様である。
【００５０】
従って、本実施形態に係るアンテナ１では、右旋円偏波の受信や送信に以下の４箇所が寄与していることになる。
（１）第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分。
（２）第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分と、第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分。
（３）第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分。
（４）第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分。
但し、（１）の部分のように、帯状の形状を有する電極同士を交差させた方が、円偏波の受信や送信に寄与する割合は高くなる。
【００５１】
また、本実施形態に係るアンテナ１では、図５に示したように、Ｙ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分とが直交している。これに加え、図６に示したように、Ｚ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分も直交している。さらに、第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分も直交している。従って、アンテナ１の全受信成分または全送信成分のうち、右旋円偏波の占める割合を高くすることができる。
【００５２】
なお、これらの３箇所については、第１電極２０と第２電極３０とが必ずしも直交している必要はなく、少なくとも交差していればよい。例えば、両電極２０，３０の交差する角度が７５°や１００°の場合であっても、９０°の場合よりは受信性能や送信性能が低下するが、右旋円偏波用のアンテナとして使用することができる。但し、両電極２０，３０の交差する角度が９０°から離れるにつれ、直線偏波等の必要としない成分が多く含まれることになるので、円偏波アンテナとしての受信性能や送信性能が低下する。従って、両電極２０，３０を直交させて互いに流れる電流ＩＡ，ＩＢの向きを直角にすることで、右旋円偏波の割合を高くすることができるから、アンテナ１の受信性能や送信性能を高めることができる。
【００５３】
また、同様の理由により、Ｙ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分に流れる電流ＩＢの向きとの交差する角度についても、直角にすること、あるいはできるだけ直角に近づけることが好ましい。
【００５４】
また、前述したように第１電極２０は、上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分とで構成されている。同様に、第２電極３０は、下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、左側面１０Ｄに形成された帯状の部分と、上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分とで構成されている。ここで、（α）第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分は、主としてインピーダンス整合をとるための役割を担う。また、（β）第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分は、主として円偏波を受信または送信するための役割を担う。また、（γ）第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分や、第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分と、第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分は、主としてアンテナ長を確保するための役割を担う。
【００５５】
但し、前述したように円偏波の受信や送信には（α）の部分や（γ）の部分も寄与している。また、（α）の部分や（β）の部分はアンテナ長を確保するための役割も兼ねている。また、詳細については後述するが、第３電極１００は、第１電極２０と第２電極３０をショートさせることで、アンテナ１の近くに比較的大きい導電性物質（例えば人体や金属等）が存在する場合であっても、右旋円偏波を効率良く受信または送信できるようにするための役割を担う。
【００５６】
図１０および図１１は、アンテナ１の各部の寸法を示す図である。なお、図１０（Ａ）は上面１０Ａの寸法図、図１０（Ｂ）は下面１０Ｂの寸法図である。また、図１１（Ａ）は右側面１０Ｃの寸法図、図１１（Ｂ）は左側面１０Ｄの寸法図、図１１（Ｃ）は前面１０Ｅの寸法図である。
これらの図から明らかとなるように、誘電体基体１０は、例えば、１４．０８ｍｍ（Ｘ軸方向）×５．２２ｍｍ（Ｙ軸方向）×５．２２ｍｍ（Ｚ軸方向）の直方体状の外形を有する。図１０（Ａ）に示すように、上面１０Ａには、図中左側に六角形状の第１電極２０の一部が設けられ、図中右側に六角形状の第２電極３０の一部が設けられている。また、図１０（Ｂ）に示すように、下面１０Ｂには、上面１０Ａの場合とは逆に、図中左側に六角形状の第２電極３０の一部が設けられ、図中右側に六角形状の第１電極２０の一部が設けられている。例えば、インピーダンス整合をとることが可能な給電位置（ｘ，ｙ）の一例を示すと、ｘ＝２．８４ｍｍ，ｙ＝３．４１ｍｍである。
【００５７】
また、上面１０Ａや下面１０Ｂにおいて、第１電極２０と第２電極３０との最小の離間間隔は、両電極２０，３０が電気的に結合可能な距離以下に定められている。なお、電気的に結合可能とは、いわゆる容量結合、電磁結合、電磁界結合等を含む。これにより受信または送信する電波（円偏波）の周波数を下げることができるから、両電極２０，３０のアンテナ長を短くすることができる。従って、アンテナ１の更なる小型化が図れる。なお、両電極２０，３０の離間間隔を電気的に結合可能な距離以下にするのは、上面１０Ａと下面１０Ｂのいずれか一方以上であればよい。
【００５８】
次に、図１１（Ａ）に示すように、右側面１０Ｃには、第１電極２０の一部と、第２電極３０の一部と、第３電極１００の一部とが形成されている。右側面１０Ｃに形成された第１電極２０の一部は、帯状（平行四辺形）の形状を有し、上面１０Ａに形成された第１電極２０の一部と、下面１０Ｂに形成された第１電極２０の一部とを接続する。また、右側面１０Ｃに形成された第２電極３０の一部は、三角形状の形状を有し、第２電極３０の一方の端部となる。また、右側面１０Ｃに形成された第３電極１００の一部は、三角形状の形状を有する。
【００５９】
一方、図１１（Ｂ）に示すように、左側面１０Ｄにも、第１電極２０の一部と、第２電極３０の一部と、第３電極１００の一部とが形成されている。左側面１０Ｄに形成された第２電極３０の一部は、帯状（平行四辺形）の形状を有し、上面１０Ａに形成された第２電極３０の一部と、下面１０Ｂに形成された第２電極３０の一部とを接続する。また、左側面１０Ｄに形成された第１電極２０の一部は、三角形状の形状を有し、第１電極２０の一方の端部となる。また、左側面１０Ｄに形成された第３電極１００の一部は、三角形状の形状を有する。さらに、図１１（Ｃ）に示すように、前面１０Ｅには、六角形状の第３電極１００の一部が形成されている。
【００６０】
なお、誘電体基体１０の主材料は例えばＢａＯ-ＴｉＯ２であり、誘電体基体１０の比誘電率は１１０で、誘電正接は２×１０−４である。第１電極２０、第２電極３０および第３電極１００の材料は銅であり、いずれの電極についてもＺ軸方向の厚さは１０μｍである。また、スルーホール４０の直径ｐは、０．１５ｍｍである。
【００６１】
以上の寸法と材料で構成されたアンテナ１の特性を表１に示す。
【表１】
2014165563.tif 000003
【００６２】
表１においてケース１は、アンテナ１単体での特性である。これに対し、表１のケース２とケース３は、人体ファントムＨＢＰの近くにアンテナ１を設置した場合の特性である。なお、人体ファントムＨＢＰに対するアンテナ１の設置位置は、図１２に示す通りである。人体ファントムＨＢＰのサイズは、１００ｍｍ×６０ｍｍ×５０ｍｍである。また、人体ファントムＨＢＰの誘電率は３２．６で、導電率は１．２６Ｓ／ｍである。この人体ファントムＨＢＰは、人間の腕を模したものであり、例えば、アンテナ１を腕時計に搭載した場合をシミュレーションしている。
【００６３】
ケース１のアンテナ１とケース２のアンテナ１は、給電位置（ｘ，ｙ）を含め同一のアンテナである。両者が異なるのは、特性を測定するにあたり人体ファントムＨＢＰの近くにアンテナ１を設置したか否かである。また、ケース１およびケース２の給電位置（ｘ，ｙ）は、基本的に人体ファントムＨＢＰが近くに存在しない状態でインピーダンス整合をとることが可能な位置である。これに対し、ケース３では、人体ファントムＨＢＰが近くにある状態でインピーダンス整合がとれるように給電位置（ｘ，ｙ）を調整し直している。つまり、ケース３の給電位置（ｘ，ｙ）は、例えば、アンテナ１を搭載した腕時計を腕に装着している状態等、人体等の導電性物質がアンテナ１の近くにある状態でインピーダンス整合をとることが可能な位置である。
【００６４】
ケース１のアンテナ１は、表１から明らかとなるように、共振周波数（１５７８ＭＨｚ）で−２０ｄＢ以下となる十分なリターンロスが得られる。また、右旋円偏波の規格化平均ゲインが０．８８であるのに対し、左旋円偏波の規格化平均ゲインは０．１２であるから、ゲインの８８％が右旋円偏波になっていることがわかる。これは、ケース１のアンテナ１が、左旋円偏波をほとんど放射することなく右旋円偏波を主体的に放射するアンテナであること、あるいは左旋円偏波をほとんど受信することなく右旋円偏波を主体的に受信するアンテナであることを示している。
【００６５】
図１３は、ケース１のアンテナ１の指向特性（右旋円偏波成分）を立体的に示す図である。また、図１４は、ケース１のアンテナ１の指向特性（右旋円偏波成分）を示すグラフである。
前述したように円偏波パッチアンテナでは、放射電極を設けた面側の空間と接地電極を設けた面側の空間のうち、いずれか一方の空間でしか右旋円偏波の受信や送信が行えない。これに対し、ケース１のアンテナ１では、図１３および図１４から明らかとなるように、上面１０Ａ側の空間だけでなく下面１０Ｂ側の空間においても、右旋円偏波の受信や送信を行うことができる。また、ＹＺ平面においては、全方向について右旋円偏波を受信または送信することが可能である。なお、特に図１４から明らかとなるように、ケース１のアンテナ１は、上面１０Ａ側の空間への放射量が下面１０Ｂ側の空間への放射量より多い。
【００６６】
次に、ケース２のアンテナ１の特性は、ケース１と同じアンテナを人体ファントムＨＢＰの近くに設置した場合のものである。ケース２のアンテナ１は、表１から明らかとなるように、人体ファントムＨＢＰからの影響を受け、ケース１の場合に比べ、リターンロスが１０ｄＢ以上悪くなっている。また、全放射効率や右旋円偏波放射効率の値も低下している。しかしながら、ゲインの９３％が右旋円偏波になっていることから、人体等の導電性物質がアンテナ１の近くに存在している場合であっても、右旋円偏波を効率良く受信または送信することができている。また、ケース２のアンテナ１の場合、図１２に示したように下面１０Ｂ側に人体ファントムＨＢＰが設置されている。このため、図１５および図１６に示すように、下面１０Ｂ側の空間における指向特性（右旋円偏波成分）は、図１３および図１４に示したケース１の場合の指向特性に比べて低下する。しかしながら、人体ファントムＨＢＰが設置された側とは反対となる上面１０Ａ側の空間では、おおむね全方向にわたって右旋円偏波を受信または送信することが可能であり、右旋円偏波に関して広い指向性を有している。
【００６７】
また、ケース３のアンテナ１は、人体ファントムＨＢＰが近くにある状態でインピーダンス整合がとれるように給電位置（ｘ，ｙ）を調整し直している。従って、表１から明らかとなるように、共振周波数（１５７６ＭＨｚ）で−３８．６ｄＢという十分なリターンロスが得られる。また、ケース２の場合と同様に、人体ファントムＨＢＰからの影響を受けて全放射効率や右旋円偏波放射効率の値は低下しているが、ゲインの９３％が右旋円偏波になっていることから、人体等の導電性物質が近くに存在している場合であっても、右旋円偏波を効率良く受信または送信することができている。また、図１７および図１８に示すように、ケース３のアンテナ１においても、上面１０Ａ側の空間でおおむね全方向にわたって右旋円偏波を受信または送信することが可能であり、右旋円偏波に関して広い指向性を有している。
【００６８】
図１９は、本実施形態に係るアンテナ１と特性を比較するために用意した右旋円偏波用のアンテナ４の外観を示す斜視図である。また、図２０は、アンテナ４の構造を示す斜視図である。
図１９および図２０に示すアンテナ４が本実施形態に係るアンテナ１と相違するのは、特に、第３電極１００を備えていない点、第１電極２４と第２電極３４の形状、給電点２５，３５と開口部ＯＰとスルーホール４０の位置、誘電体基体１４の外形サイズである。図１９および図２０から明らかとなるように、アンテナ４は、第３電極１００を備えておらず、誘電体基体１４の前面１４Ｅにはいずれの電極も形成されていない。従って、アンテナ４は、本実施形態に係るアンテナ１のように第１電極２４と第２電極３４がショートしていない。
【００６９】
また、本実施形態に係るアンテナ１では、右側面１０Ｃのうち前面１０Ｅ側の端と、左側面１０Ｄのうち前面１０Ｅ側の端に、第３電極１００の一部が形成されていた。これに対し、アンテナ４では、右側面１４Ｃのうち前面１４Ｅ側の端には、第２電極３４の一部が下面１４Ｂから延長して形成されている。また、左側面１４Ｄのうち前面１４Ｅ側の端には、第１電極２４の一部が上面１４Ａから延長して形成されている。このようにアンテナ４は、第１電極２４の前面１４Ｅ側の端が左側面１４Ｄまで延長されている点や、第２電極３４の前面１４Ｅ側の端が右側面１４Ｃまで延長されている点で、本実施形態に係るアンテナ１と相違する。しかしながら、第１電極２４や第２電極３４において、新たに延長した部分以外の構成は、基本的に本実施形態に係るアンテナ１と同じである。また、アンテナ４における誘電体基体１４の外形サイズは、１３．５ｍｍ（Ｘ軸方向）×５．０ｍｍ（Ｙ軸方向）×５．０ｍｍ（Ｚ軸方向）であり、本実施形態に係るアンテナ１により若干小さい。
【００７０】
また、アンテナ４においても、本実施形態に係るアンテナ１と同じように誘電体基体１４のＺ軸方向の厚さや、誘電体基体１４のＹ軸方向の厚さが定められる。従って、第１電極２４（給電点２５）に給電される電流ＩＡの波形および第２電極３４（給電点３５）に給電される電流ＩＢの波形は、図７と同じになり、両者の位相差は１８０°になる。また、遠方界にて交わる２つの電界の波形（例えば、第１電極２４のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分から発生する電界の波形と、第２電極３４のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分から発生する電界の波形）には、９０度の位相差が生じる。このようにアンテナ４は、アンテナ１と比較した場合に、第３電極１００がなく、第１電極２４と第２電極３４がショートされていない構成と捉えることができる。
【００７１】
以上のアンテナ４の特性と、本実施形態１に係るアンテナ１の特性との比較表を表２に示す。
【表２】
2014165563.tif 000004
【００７２】
なお、表２において人体ファントムＨＢＰがありの場合のアンテナ４の特性は、アンテナ１の特性を測定した場合と同じ人体ファントムＨＢＰを使用しており、人体ファントムＨＢＰに対するアンテナ４の設置位置は図１２と同じである。また、表２において人体ファントムＨＢＰがありの場合のリターンロスの値は、両アンテナ１，４とも人体ファントムＨＢＰが近くにある状態でインピーダンス整合がとれるように給電位置（ｘ，ｙ）を調整し直した場合での値である。表２から明らかとなるように、人体ファントムＨＢＰがない場合の右旋円偏波率は、両アンテナ１，４とも８８％である。一方、人体ファントムＨＢＰがありの場合の右旋円偏波率は、アンテナ１の場合が９３％であるのに対し、アンテナ４の場合は６３％まで低下している。従って、人体等の導電性物質が近くにある場合は、本実施形態に係るアンテナ１の方が右旋円偏波を効率良く受信または送信することができる。
【００７３】
次に、誘電体基板を挟んで対向する略正方形の放射電極と接地電極とを備えた円偏波パッチアンテナの特性と、本実施形態１に係るアンテナ１の特性との比較表を表３に示す。
【表３】
2014165563.tif 000005
【００７４】
なお、表３において人体ファントムＨＢＰがありの場合の円偏波パッチアンテナの特性は、アンテナ１の特性を測定した場合と同じ人体ファントムＨＢＰを使用しており、人体ファントムＨＢＰに対する円偏波パッチアンテナの設置位置は図１２と同様である。また、表３において人体ファントムＨＢＰがありの場合のリターンロスの値は、両アンテナとも人体ファントムＨＢＰがない状態でインピーダンス整合をとることが可能な給電位置（ｘ，ｙ）を設定した場合での値である。
【００７５】
前述したように円偏波パッチアンテナでは、放射電極を設けた面側の空間または接地電極を設けた面側の空間でしか右旋円偏波の受信や送信ができない。従って、人体ファントムＨＢＰがない場合、円偏波パッチアンテナの右旋円偏波率は表３に示すように５０％になる。これに対し、人体ファントムＨＢＰがない場合のアンテナ１の右旋円偏波率は８８％である。一方、人体ファントムＨＢＰがありの場合の右旋円偏波率は、アンテナ１の場合が９３％であるのに対し、円偏波パッチアンテナの場合は６４％である。従って、円偏波パッチアンテナと比較した場合も、本実施形態に係るアンテナ１の方が右旋円偏波を効率良く受信または送信することができる。
【００７６】
次に、第３電極１００を用いて第１電極２０と第２電極３０をショートさせることで、人体等の導電性物質が近くに存在しても右旋円偏波を効率良く受信または送信することが可能になる理由について説明する。
【００７７】
図２１は、図１９および図２０に示したアンテナ４の指向特性（右旋円偏波成分）を立体的に示す図である。また、図２２は、アンテナ４の指向特性（右旋円偏波成分）を示すグラフである。なお、図２１および図２２に示す指向特性は、いずれも人体ファントムＨＢＰがない場合のものである。
特に図２２から明らかとなるように、アンテナ４では、上面１４Ａ側の空間への放射量と、下面１４Ｂ側の空間への放射量とが略同じである。これに対し、本実施形態に係るアンテナ１では、特に図１４から明らかとなるように、下面１０Ｂ側の空間への放射量が上面１０Ａ側の空間への放射量に比べて少ない。両アンテナ１，４の下面側の空間への放射量を比較すると、両者は３ｄＢまではいかないが少なくとも２ｄＢは違うから、リニアにすると約１．４倍程度は放射量が違っていることになる。また、両アンテナ１，４について上面側の空間への放射量を比較した場合も、アンテナに近い部分では、アンテナ１の方が放射量が多い。
【００７８】
このように本実施形態に係るアンテナ１は、アンテナ４に比べ、上面１０Ａ側の空間への右旋円偏波の放射が多い一方、下面１０Ｂ側の空間への右旋円偏波の放射が少ないから、下面１０Ｂ側に位置する人体等の導電性物質からの影響を受けにくく、右旋円偏波を効率良く受信または送信することができるのである。では、なぜ、第３電極１００を用いて第１電極２０と第２電極３０をショートさせると、上面１０Ａ側の空間への右旋円偏波の放射が増え、下面１０Ｂ側の空間への右旋円偏波の放射が減るのかという点については、以下に述べる通りである。
【００７９】
図２３は、パッチ型直線偏波アンテナおよび円偏波パッチアンテナの指向特性（円偏波成分）の内訳を示す図である。また、図２４は、アンテナ１およびアンテナ４の指向特性の内訳を示す図である。なお、図２３および図２４に示す指向特性も人体ファントムＨＢＰがない場合のものである。
円偏波パッチアンテナのトータルの指向特性（１００％）は、図２３に示すように、例えば、放射電極を設けた上面側の空間に対して強く放射される５０％の右旋円偏波成分の指向特性と、接地電極を設けた下面側の空間に対して強く放射される５０％の左旋円偏波成分の指向特性とを加えたものになる。また、利得は半減するがパッチ型直線偏波アンテナでも円偏波の受信や送信を行うことが可能であり、円偏波に関するトータルの指向特性（１００％）は、図２３に示すように、５０％の右旋円偏波成分の指向特性と、５０％の左旋円偏波成分の指向特性とを加えたものになる。
【００８０】
これに対し、本実施形態に係るアンテナ１は、例えば、表１のケース１に記載しているように、右旋円偏波率が８８％で左旋円偏波率が１２％である。従って、本実施形態に係るアンテナ１のトータルの指向特性（１００％）は、図２４に示すように、８８％の右旋円偏波成分の指向特性と、１２％の左旋円偏波成分の指向特性とを加えたものになる。一方、アンテナ４も表２に記載しているように右旋円偏波率は８８％である。従って、アンテナ４のトータルの指向特性（１００％）も、図２４に示すように、８８％の右旋円偏波成分の指向特性と、残りの１２％分の左旋円偏波成分の指向特性とを加えたものになる。但し、両アンテナ１，４は、同図に示すように左旋円偏波成分の指向特性が大きく異なる。
【００８１】
ここで、両アンテナ１，４は、いずれも右旋円偏波用のアンテナであるから、本来であれば右旋円偏波のみを発生させたいが、実際には、不要な成分である左旋円偏波も１２％だけ発生させている。これは、両アンテナ１，４において、右旋円偏波を発生させるモードとは別に、左旋円偏波を発生させるモードが存在していることを意味する。
【００８２】
また、アンテナ１の左旋円偏波成分の指向特性に着目すると、下面１０Ｂ側の空間に対して左旋円偏波を強く放射していることがわかる。このアンテナ１の左旋円偏波成分の指向特性は、円偏波パッチアンテナの左旋円偏波成分の指向特性と似ている。同様に、アンテナ４の左旋円偏波成分の指向特性は、パッチ型直線偏波アンテナの左旋円偏波成分の指向特性と似ている。このようにアンテナ１から放射される左旋円偏波には、円偏波パッチアンテナから放射される左旋円偏波と指向特性が似た左旋円偏波成分が含まれている。同様に、アンテナ４から放射される左旋円偏波には、パッチ型直線偏波アンテナから放射される左旋円偏波と指向特性が似た左旋円偏波成分が含まれている。
【００８３】
このことから発明者は、アンテナ１から放射される右旋円偏波についても、円偏波パッチアンテナから放射される右旋円偏波と指向特性が似た右旋円偏波成分が含まれているのではないか、すなわち、アンテナ１には、右旋円偏波について、通常の右旋円偏波を発生させるモードとは別に、円偏波パッチアンテナと似た指向特性を有する右旋円偏波を発生させるモードが存在するのではないか、と考えた。
【００８４】
図２５は、アンテナ４とアンテナ１での電流の動きの違いを示す図である。なお、同図には、代表例として、アンテナ４については第１電極２４のうち上面１４Ａに形成された六角形状の部分を、また、アンテナ１については第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分を示している。
まず、アンテナ４の場合、Ｚ軸方向から平面視したとき、第１電極２４のうち上面１４Ａに形成された六角形状の部分に流れる電流ＩＡの向きは、図７の波形図において位相が０°以上で１８０°未満の場合は図中左方向になり、１８０°以上で３６０°（０°）未満の場合は図中右方向になる。これは、第２電極３４のうち上面１４Ａに形成された六角形状の部分に流れる電流ＩＢについても同様である。一方、図示を省略しているが、アンテナ４において第２電極３４のうち下面１４Ｂに形成された六角形状の部分に流れる電流ＩＢの向きは、逆になり、図７の波形図において位相が０°以上で１８０°未満の場合は右方向、１８０°以上で３６０°未満の場合は左方向になる。これは、第１電極２４のうち下面１４Ｂに形成された六角形状の部分に流れる電流ＩＡについても同様である。
【００８５】
ここで、アンテナ４において、第１電極２４のうち上面１４Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３４のうち下面１４Ｂに形成された六角形状の部分（あるいは第１電極２４のうち下面１４Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極３４のうち上面１４Ａに形成された六角形状の部分）における電流ＩＡ，ＩＢの動きは、パッチ型直線偏波アンテナの放射電極と接地電極における電流の動きに似ている。このためアンテナ４では、これらの部分から、パッチ型直線偏波アンテナと似た指向特性を有する右旋円偏波を発生させているものと考えられる。
【００８６】
つまり、アンテナ４では、図２６に示すように、通常の右旋円偏波を発生させるモード（モード１）とは別に、パッチ型直線偏波アンテナと似た指向特性を有する右旋円偏波を発生させるモード（モード２）が存在し、モード２では、図２３に示したパッチ型直線偏波アンテナの右旋円偏波成分の指向特性と同様に、上下方向を含む同心円状に右旋円偏波を発生させていると考えられる。また、アンテナ４には、パッチ型直線偏波アンテナと似た指向特性を有する左旋円偏波が１２％ほど含まれていたことから、パッチ型直線偏波アンテナと似た指向特性を有する右旋円偏波についても約１０％程度含まれているものと思われる。従って、図２６に示すように、アンテナ４の右旋円偏波成分の指向特性（約９０％）の内訳は、モード１による約８０％の右旋円偏波成分の指向特性と、モード２による約１０％の右旋円偏波成分の指向特性とを加えたものになっていると考えられる。
【００８７】
一方、アンテナ１の場合は、以下の通りである。
まず、図２５に示すように、図７の波形図において位相が０°の場合、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分に流れる電流ＩＡの向きは、アンテナ４の場合と同様に図中左方向になる。なお、同図に示す第１電極２０の一部（六角形）のうち、図中左下の頂点に交わる２辺が第３電極１００と接する部分になる。位相が０°の場合、第３電極１００を用いて第１電極２０と第２電極３０をショートさせたことにより、局所的に、領域Ａ１の部分では図中上方向に流れる電流成分が生じ、領域Ａ２の部分では図中下方向に流れる電流成分が生じる。しかしながら、両者が相殺されて結果的に電流ＩＡの向きは図中左方向になる。次に、図７の波形図において位相が９０°の場合、第１電極２０と第２電極３０をショートさせたことにより、領域Ｂ１の部分では外縁（辺）に沿って図中左斜下に向かって流れる電流成分が生じ、領域Ｂ２の部分では図中下方向に流れる電流成分が生じる。従って、電流ＩＡの向きは、図２５に示すように図中左斜下に向かう方向になる。
【００８８】
また、図７の波形図において位相が１８０°の場合、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分に流れる電流ＩＡの向きは、アンテナ４の場合と同様に図中右方向になる。但し、第１電極２０と第２電極３０をショートさせたことにより、局所的に、領域Ｃ１の部分では図中下方向に流れる電流成分が生じ、領域Ｃ２の部分では図中上方向に流れる電流成分が生じる。しかしながら、両者が相殺されて結果的に電流ＩＡの向きは図中右方向になる。また、図７の波形図において位相が２７０°の場合、第１電極２０と第２電極３０をショートさせたことにより、領域Ｄ１の部分では外縁（辺）に沿って図中右斜上に向かって流れる電流成分が生じ、領域Ｄ２の部分では図中上方向に流れる電流成分が生じる。従って、電流ＩＡの向きは、図２５に示すように図中右斜上に向かう方向になる。
【００８９】
このようにアンテナ１の場合、第１電極２０と第２電極３０をショートさせたことにより、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分では、位相が進むにつれ（０°→３６０°）、電流ＩＡの向きが反時計回りに回転する。これは、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分に流れる電流ＩＢについても同様である。一方、図示を省略しているが、アンテナ１において第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分に流れる電流ＩＢの向きは、位相が進むにつれ（０°→３６０°）、時計回りに回転する。これは、第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分に流れる電流ＩＡについても同様である。
【００９０】
ここで、アンテナ１において、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分（あるいは第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分）における電流ＩＡ，ＩＢの動きは、円偏波パッチアンテナの放射電極と接地電極における電流の動きに似ている。このためアンテナ１では、これらの部分から、円偏波パッチアンテナと似た指向特性を有する右旋円偏波を発生させているものと考えられる。
【００９１】
つまり、アンテナ１では、図２７に示すように、通常の右旋円偏波を発生させるモード（モード１）とは別に、円偏波パッチアンテナと似た指向特性を有する右旋円偏波を発生させるモード（モード３）が存在し、モード３では、図２３に示した円偏波パッチアンテナの右旋円偏波成分の指向特性と同様に、上方向に右旋円偏波を発生させていると考えられる。また、アンテナ１には、円偏波パッチアンテナと似た指向特性を有する左旋円偏波が１２％ほど含まれていたことから、円偏波パッチアンテナと似た指向特性を有する右旋円偏波についても約１０％程度含まれているものと思われる。従って、図２７に示すように、アンテナ１の右旋円偏波成分の指向特性（約９０％）の内訳は、モード１による約８０％の右旋円偏波成分の指向特性と、モード３による約１０％の右旋円偏波成分の指向特性とを加えたものになっていると考えられる。
【００９２】
このように本実施形態に係るアンテナ１では、第３電極１００を用いて第１電極２０と第２電極３０をショートさせたことにより、通常の右旋円偏波を発生させるモードとは別に、円偏波パッチアンテナと似た指向特性を有する右旋円偏波を発生させるモードが生じる。従って、アンテナ１は、アンテナ４と比較した場合に、図２６に示したモード２が図２７に示したモード３に代わっている。ここで、図２６に示したモード２の指向特性と、図２７に示したモード３の指向特性とを比較すると、モード２では、上下方向を含む同心円状に右旋円偏波を発生させているのに対し、モード３では、上方向に右旋円偏波を発生させている。このためアンテナ１では、上面１０Ａ側の空間への右旋円偏波の放射が増え、下面１０Ｂ側の空間への右旋円偏波の放射が減ることになるから、下面１０Ｂ側に位置する人体等の導電性物質からの影響を受けにくく、右旋円偏波を効率良く受信または送信することができるようになると考えられる。
【００９３】
以上説明したように本実施形態によれば、例えば、第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分は、誘電体基体１０を挟んで配置されている。また、両者は、Ｙ軸方向から誘電体基体１０を平面視したとき、互いに交差（直交）している。これにより、第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分に流れる電流ＩＢの向きとが直交成分を有することになる。従って、遠方界にて交わる２つの電界（第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分から発生する電界ＥＡ２と、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分から発生する電界ＥＢ２）が直交成分を有する状態を作ることができる。
【００９４】
また、誘電体基体１０のＺ軸方向の厚さｄ１を調整することで、第１電極２０に給電される電流ＩＡと、第２電極３０に給電される電流ＩＢとの位相差を１８０°にすることが可能である。これに加え、誘電体基体１０のＹ軸方向の厚さｄ２を調整することで、第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分から発生して誘電体基体１０を介して左側面１０Ｄ側に放射される電界ＥＡ２の波形および第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分から発生して誘電体基体１０を介して右側面１０Ｃ側に放射される電界ＥＢ２の波形の位相を９０°だけ遅らせることが可能である。これにより、右側面１０Ｃ側の空間や左側面１０Ｄ側の空間で合成される電界ＥＡ２と電界ＥＢ２の波形に９０°の位相差が生じる。
【００９５】
このように本実施形態に係るアンテナ１は、遠方界にて交わる２つの電界ＥＡ２，ＥＢ２が直交成分を有し、かつ、２つの電界ＥＡ２，ＥＢ２の波形に９０°の位相差を生じさせることができるので、円偏波の受信や送信を行うことができる。なお、第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分と、第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分、あるいは第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分、あるいは第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分についても同様のことが言える。
【００９６】
また、本実施形態によれば、第１電極２０と第２電極３０の各々を誘電体基体１０の４面に跨って形成しているので、例えば各電極を１面のみに形成した場合に比べ、アンテナ長を長くとることができる。従って、アンテナ１を小型化することができる。また、誘電体基体１０を用いているので波長短縮効果によりアンテナ１を小型化することもできる。また、本実施形態に係るアンテナ１は、上面１０Ａ側の空間と下面１０Ｂ側の空間の双方において右旋円偏波を受信または送信することができるので、円偏波パッチアンテナに比べ指向性が広い。言いかえると、第１電極２０と第２電極３０の双方で右旋円偏波を受信または送信することができる。さらに本実施形態によれば、第３電極１００を用いて第１電極２０と第２電極３０をショートさせることで、ショートさせない場合に比べ、人体等の導電性物質が近くに存在している場合であっても右旋円偏波を効率良く受信または送信することができる。
【００９７】
よって、本実施形態によれば、小型で指向性が広く、人体等の導電性物質が近くに存在しても右旋円偏波を効率良く受信または送信することが可能なアンテナ１を提供することができる。また、小型で指向性が広い円偏波アンテナであることから、特に、モバイル機器やウェアラブル機器等、機器自体の向きが使用状況等によって様々に変わる通信装置や電子機器に搭載するのに適している。
【００９８】
また、本実施形態に係るアンテナ１は、以下の（１）〜（４）の４箇所が円偏波の送信や受信に寄与しているので、例えば１箇所のみで円偏波の受信や送信を行う場合に比べ、アンテナ１の受信性能や送信性能を高めることができる。
（１）第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分。
（２）第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分と、第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分。
（３）第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分。
（４）第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分。
【００９９】
また、本実施形態によれば、Ｙ軸方向やＺ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、上述した（１）、（３）および（４）の３箇所で第１電極２０と第２電極３０とを直交させている。従って、アンテナ１の全受信成分または全送信成分に占める右旋円偏波の割合を高くすることができるから、アンテナ１の受信性能や送信性能を高めることができる。また、本実施形態によれば、オーバーラップ領域ＯＬＡ内において給電点２５，３５の位置を調整することで、アンテナ１と、同軸ケーブル５０と、通信回路（送信回路または受信回路）とのインピーダンス整合をとることができる。従って、マッチング回路を設けなくてもアンテナ側でインピーダンス整合をとることが可能であり、反射損失をなくしてアンテナ１の受信効率や送信効率を高めることができる。さらに、第１電極２０と第２電極３０との一部の離間間隔を電気的に結合可能な距離以下にしているので、アンテナ長を短くすることができるから、アンテナ１の更なる小型化が図れる。
【０１００】
＜Ｂ．応用例＞
上述した実施形態に係るアンテナ１を用いて所望の周波数の円偏波を受信または送信するためには、アンテナ１の寸法調整を行う必要がある。寸法調整を行う場合、目的の周波数に応じてアンテナ１の各部の寸法を定数倍すればよい。例えば、表１にケース３として記載したアンテナ１（共振周波数：１５７６ＭＨｚ）をＧＰＳのＬ１信号を受信するＧＰＳアンテナとして使用する場合、Ｌ１信号の送信周波数は１５７５．４２ＭＨｚであるから、理論的にはアンテナ１の各部の寸法を１５７６／１５７５．４２倍してやればよい。ここで、第１電極２０や第２電極３０のＺ軸方向の厚さ、スルーホール４０の直径ｐ、開口部ＯＰの直径Ｐは、定数倍する必要はない。なお、種々の要因によって、実際には理論通りにはいかないため、理論値に対してさらなる寸法調整が必要である。
【０１０１】
以上の寸法調整を行うことで、上述した実施形態に係るアンテナ１を、例えば、ＧＰＳアンテナとしてモバイル機器やウェアラブル機器（例えば、ノート型パソコン、タブレット端末、スマートフォン、腕時計等）に搭載することができる。また、上述した実施形態に係るアンテナ１を、カーナビゲーション装置や衛星携帯電話機に搭載してもよいし、衛星通信に限らず、例えば、無線タグ用の電波（円偏波）を受信する読取装置等に搭載してもよい。このように本発明に係るアンテナは、円偏波を受信または送信する機能を有する各種の通信装置や電子機器に搭載することが可能である。また、通信装置には、上述した実施形態に係るアンテナ１を備えるＧＰＳ通信モジュール等も含まれる。
【０１０２】
＜Ｃ．変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下の変形が可能である。また、以下に示す２以上の変形を適宜組み合わせることもできる。
【０１０３】
［変形例１］
上述した実施形態において、第３電極１００のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分を第１電極２０の一部とし、第３電極１００のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分を第２電極３０の一部としてもよい。このように第３電極１００を前面１０Ｅのみに形成してもよい。
【０１０４】
［変形例２］
図２８に示すように、第３電極１０１を前面１０Ｅのみに形成し、第１電極２１と第２電極３１の各々を誘電体基体１０の３面に跨って形成してもよい。なお、同図に示すアンテナ２は、上述した実施形態に係るアンテナ１から以下の構成（Ａ）〜（Ｃ）をなくすと共に、給電点２５，３５と開口部ＯＰとスルーホール４０の位置を変更したものであり、その他の点については基本的に上述した実施形態と同様である。
（Ａ）第３電極１００のうち、左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分と、右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分。
（Ｂ）第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分。
（Ｃ）第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分。
【０１０５】
但し、同図に示すアンテナ２は、構成（Ｂ），（Ｃ）がないので、その分だけアンテナ長が短くなるから、受信または送信する電波の周波数が同じ場合、上述した実施形態に係るアンテナ１よりサイズが大きくなる。なお、同図に示すアンテナ２において、第３電極１０１を上述した実施形態で説明した第３電極１００に代えてもよい。
【０１０６】
［変形例３］
図２９に示すように、第３電極１０１を前面１０Ｅのみに形成し、第１電極２２と第２電極３２の各々を誘電体基体１１の２面に跨って形成してもよい。なお、同図に示すアンテナ３は、上述した実施形態に係るアンテナ１から、変形例２に記載した構成（Ａ）〜（Ｃ）に加え、以下の構成（Ｄ），（Ｅ）をなくすと共に、誘電体基体１０の外形サイズや、給電点２５，３５と開口部ＯＰとスルーホール４０の位置を変更したものであり、その他の点については基本的に上述した実施形態と同様である。
（Ｄ）第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分。
（Ｅ）第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分。
【０１０７】
但し、同図に示すアンテナ３は、構成（Ｂ）〜（Ｅ）がないので、その分だけアンテナ長が短くなるから、上述した実施形態に係るアンテナ１よりサイズが大きくなる。なお、同図に示すアンテナ３において、第１電極２２のうち右側面１１Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極３２のうち左側面１１Ｄに形成された帯状の部分は、主として円偏波を受信または送信するための役割を担っている。従って、これらの部分は、いずれも帯状の形状を有し、Ｙ軸方向からアンテナ３を平面視したとき、電極同士が交差している態様が好ましい。しかしながら、例えば、図３０および図３１に示す構成に変形した場合も、円偏波の受信や送信を行うことが可能である。
【０１０８】
ここで、図３０および図３１に示すアンテナ３’の場合、Ｙ軸方向から平面視したとき、第１電極２２’のうち右側面１１Ｃ’に形成された帯状の部分と、第２電極３２’のうち左側面１１Ｄ’に形成された帯状の部分は、重なる部分がないから交差していない（図３１）。しかしながら、第１電極２２’のうち右側面１１Ｃ’に形成された帯状の部分に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極３２’のうち左側面１１Ｄ’に形成された帯状の部分に流れる電流ＩＢの向きとが交差（直交）している。従って、円偏波の受信や送信を行うことが可能である。また、別の変形として、図２９に示すアンテナ３において、第１電極２２のうち右側面１１Ｃに形成される部分を、上述した実施形態で説明した第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状にすると共に、第２電極３２のうち左側面１０Ｄに形成される部分を、上述した実施形態で説明した第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状にしてもよい。
【０１０９】
このようにアンテナ３において、第１電極２２のうち右側面１１Ｃに形成される部分と、第２電極３２のうち左側面１１Ｄに形成される部分は、Ｙ軸方向からアンテナ３を平面視したとき、図２９に示したように電極同士が交差（または直交）する態様であってもよいし、図３１に示したように、電極同士は交差しないものの、互いに流れる電流の向きが交差（または直交）する態様であってもよい。また、互いの形状を三角形にした場合のように、交差とは言えないが少なくとも電極同士の一部が重なり、互いに流れる電流の向きが交差（または直交）する態様であってもよい。なお、図２９に示したアンテナ３や図３０に示したアンテナ３’において、第３電極１０１を上述した実施形態で説明した第３電極１００に代えてもよい。
【０１１０】
［変形例４］
上述した実施形態では、Ｙ軸方向やＺ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、以下の（１）〜（４）の４箇所で、第１電極２０と第２電極３０とが交差する、あるいは互いの電極に流れる電流の向きが交差するようにした。しかしながら、（１）〜（４）のうち少なくとも１箇所以上で、両電極２０，３０が交差する、あるいは互いの電極に流れる電流の向きが交差するようにすれば、円偏波の受信または送信を行うことが可能である。
【０１１１】
（１）第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分。
（２）第１電極２０のうち左側面１０Ｄに形成された三角形状の部分と、第２電極３０のうち右側面１０Ｃに形成された三角形状の部分。
（３）第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分。
（４）第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分。
【０１１２】
なお、変形例２に記載したように第１電極２１と第２電極３１の各々を誘電体基体１０の３面に跨って形成した場合は、上述した（１）、（３）および（４）に相当する３箇所のうち１箇所以上で、両電極２１，３１が交差（または直交）する、あるいは互いの電極に流れる電流の向きが交差（または直交）するようにすればよい。同様に、変形例３に記載したように第１電極２２と第２電極３２の各々を誘電体基体１１の２面に跨って形成した場合は、上述した（１）および（３）に相当する２箇所のうち１箇所以上で、両電極２２，３２が交差（または直交）する、あるいは互いの電極に流れる電流の向きが交差（または直交）するようにすればよい。
【０１１３】
［変形例５］
図３２に示すように、スルーホールを設けないようにし、その代わりに金属等の導体で形成された円形状の補助電極１１０を設ける構成としてもよい。補助電極１１０は、誘電体基体１０’の下面１０Ｂにおいて、第２電極３０の開口部ＯＰの内側に、開口部ＯＰと同心円になるように設けられる。例えば、補助電極１１０の材料は銅であり、Ｚ軸方向の厚さは１０μｍである。補助電極１１０には、同軸ケーブル５０の内部導体５２が接続される。ハンダ付けを考慮すると、補助電極１１０の直径Ｓは、同軸ケーブル５０の内部導体５２の直径より大きいことが好ましい。また、補助電極１１０は、開口部ＯＰの内側に設けられるから、その直径Ｓは開口部ＯＰの直径Ｐより小さい。
【０１１４】
以上の構成であっても、第１電極２０（給電点２５）には、同軸ケーブル５０の内部導体５２、補助電極１１０および誘電体基体１０’を介して、第２電極３０（給電点３５）に給電される電流ＩＢより１８０°だけ位相が遅れた電流ＩＡが給電される。同図に示す構成の場合、誘電体基体１０’にスルーホールを形成する必要がないので、その分だけアンテナ１’の製造工程を簡素化することができ、製造コストを低減できる。但し、上述した実施形態で説明したようにスルーホール４０を設けた方が第１電極２０における給電点２５の位置を正確に定めることができるから、インピーダンス整合をとり易くすることができる。なお、同様の変形を変形例２，３にも適用することができる。
【０１１５】
［変形例６］
上述した実施形態において、誘電体基体１０の上面１０Ａ側から給電を行ってもよい。この場合、第２電極３０ではなく第１電極２０に開口部ＯＰが形成されることになる。また、第１電極２０の給電点２５には同軸ケーブル５０の外部導体５６が接続され、第２電極３０の給電点３５には同軸ケーブル５０の内部導体５２が接続される。なお、給電線は同軸ケーブル５０に限らない。また、同様の変形を変形例２，３にも適用することができる。
【０１１６】
［変形例７］
上述した実施形態において、図６における図中右側の第１電極２０と第２電極３０とが重なる領域内に第１電極２０の給電点２５および第２電極３０の給電点３５を設けてもよい。また、図５において、第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分とが重なる領域内に第１電極２０の給電点２５および第２電極３０の給電点３５を設けてもよい。但し、この場合は、誘電体基体１０のＹ軸方向の厚さｄ２を調整することで、両電極２０，３０に給電する電流ＩＡ，ＩＢの位相差を設定することになる。なお、いずれの場合も、スルーホール４０や開口部ＯＰの位置を給電点２５，３５の位置に応じて変更する必要がある。同様の変形を変形例２，３にも適用することができる。
【０１１７】
［変形例８］
上述した実施形態において、第１電極２０と第２電極３０の巻き方を逆にすれば左旋円偏波用のアンテナになる。すなわち、第１電極２０を、前面１０Ｅから次第に遠ざかるように、上面１０Ａ、左側面１０Ｄ、下面１０Ｂ、右側面１０Ｃの順でこれら４面に跨って連続して形成し、Ｘ軸方向からアンテナ１を見たとき、第１電極２０が反時計回りで誘電体基体１０の表面に巻き付けられているようにする。また、第２電極３０は、前面１０Ｅから次第に遠ざかるように、下面１０Ｂ、右側面１０Ｃ、上面１０Ａ、左側面１０Ｄの順でこれら４面に跨って連続して形成し、Ｘ軸方向からアンテナ１を見たとき、第２電極３０も反時計回りで誘電体基体１０の表面に巻き付けられているようにする。そして、第３電極１００により第１電極２０と第２電極３０をショートさせる。このようにして左旋円偏波用のアンテナにした場合も、第１電極２０と第２電極３０をショートさせることで、人体等の導電性物質が近くに存在しても左旋円偏波を効率良く受信または送信することができる。但し、左旋円偏波用のアンテナにする場合は、インピーダンス整合をとることが可能な給電点の位置を調整し直す必要がある。同様の変形を変形例２，３にも適用することができる。
【０１１８】
［変形例９］
上述した実施形態では、誘電体基体１０のＺ軸方向の厚さｄ１を調整することで、両電極２０，３０に給電される電流ＩＡ，ＩＢに１８０°の位相差を生じさせると共に、上面１０Ａ側の空間や下面１０Ｂ側の空間で合成される電界ＥＡ１と電界ＥＢ１の波形および電界ＥＡ３と電界ＥＢ３の波形に９０°の位相差を生じさせるようにした。また、誘電体基体１０のＹ軸方向の厚さｄ２を調整することで、右側面１０Ｃ側の空間や左側面１０Ｄ側の空間で合成される電界ＥＡ２と電界ＥＢ２の波形および電界ＥＡ４と電界ＥＢ４の波形に９０°の位相差を生じさせるようにした。
【０１１９】
しかしながら、例えば、誘電体基体１０のＺ軸方向の厚さｄ１を調整することで、両電極２０，３０に給電される電流ＩＡ，ＩＢに２００°の位相差を生じさせると共に、上面１０Ａ側の空間や下面１０Ｂ側の空間で合成される電界ＥＡ１と電界ＥＢ１の波形および電界ＥＡ３と電界ＥＢ３の波形に１１０°の位相差を生じさせるようにしてもよい。この場合、誘電体基体１０のＹ軸方向の厚さｄ２を調整することで、右側面１０Ｃ側の空間や左側面１０Ｄ側の空間で合成される電界ＥＡ２と電界ＥＢ２の波形および電界ＥＡ４と電界ＥＢ４の波形にも１１０°の位相差を生じさせればよい。また、電流ＩＡ，ＩＢの位相差を１６０°にする一方、電界ＥＡ１と電界ＥＢ１の波形、電界ＥＡ２と電界ＥＢ２の波形、電界ＥＡ３と電界ＥＢ３の波形および電界ＥＡ４と電界ＥＢ４の波形に７０°の位相差を生じさせるようにしてもよい。また、電流ＩＡ，ＩＢの位相差を調整するために移相器等を用いてもよい。このように要は、電流間の位相差と電界間の位相差との差分が９０°になるようにすればよい（遠方界にて交わる２つの電界の波形に９０°の位相差が生じるようにすればよい）。なお、同様の変形を変形例２，３にも適用することができる。
【０１２０】
［変形例１０］
例えば、図２８に示したアンテナ２において、Ｚ軸方向から平面視したとき、第１電極２１のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極３１のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分とが重なる領域内に、給電点２５，３５と開口部ＯＰとスルーホール４０の位置を移動する。そして、（１）第１電極２１のうち上面１０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極３１のうち下面１０Ｂに形成された六角形状の部分、（２）第１電極２１のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極３１のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分、（３）前面１０Ｅのみに形成された第３電極１０１に着目した場合を、第１電極２１と第２電極３１の各々を誘電体基体１０の２面に跨って形成した場合の発明として捉えることができる。このように本発明は、第１電極や第２電極に対する給電を必須の要件とするものではない。
【０１２１】
［変形例１１］
誘電体基体において、上面と下面は互いに向かい合っていればよく、必ずしも平行である必要はない。また、上面と下面は同じ大きさである必要もない。これらは右側面と左側面についても同様である。
【０１２２】
［変形例１２］
上述した実施形態等では、便宜上、Ｚ軸方向を上側、その反対方向を下側、Ｙ軸方向を右側、その反対方向を左側、Ｘ軸方向を前側、その反対方向を後側とした。しかしながら、例えば、Ｙ軸方向を上側、その反対方向を下側、Ｚ軸方向を左側、その反対方向を右側、Ｘ軸方向を後側、その反対方向を前側としてもよい。このように、上面、下面、右側面、左側面および前面は、各々の絶対的な位置関係を規定するものではない。
【符号の説明】
【０１２３】
１，１’，２，３，３’，４…アンテナ、１０，１０’，１１，１１’，１４…誘電体基体、１０Ａ，１１Ａ，１１Ａ’，１４Ａ…上面（第２面）、１０Ｂ，１１Ｂ，１１Ｂ’，１４Ｂ…下面（第４面）、１０Ｃ，１１Ｃ，１１Ｃ’，１４Ｃ…右側面（第１面）、１０Ｄ，１１Ｄ，１１Ｄ’，１４Ｄ…左側面（第３面）、１０Ｅ，１１Ｅ，１１Ｅ’，１４Ｅ…前面（第５面）、１０Ｆ，１１Ｆ，１１Ｆ’，１４Ｆ…後面、２０，２１，２２，２２’，２４…第１電極、２５…第１電極の給電点、３０，３１，３２，３２’，３４…第２電極、３５…第２電極の給電点、４０…スルーホール（孔）、５０…同軸ケーブル（給電線）、５２…内部導体、５４…絶縁層、５６…外部導体、５８…外皮、１００，１０１…第３電極、１１０…補助電極、ＯＰ…開口部（孔）、ＯＬＡ…オーバーラップ領域、ＩＡ…第１電極に給電される電流、ＩＢ…第２電極に給電される電流、ｄ１…誘電体基体のＺ軸方向の厚さ、ｄ２…誘電体基体のＹ軸方向の厚さ、ｐ…スルーホールの直径、Ｐ…開口部の直径、Ｓ…補助電極の直径、ＨＢＰ…人体ファントム、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１，Ｄ２…領域。
【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１４】
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【図１６】
2014165563.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２２】
2014165563.tif 000023
【図２５】
2014165563.tif 000024
【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１７】
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【図２１】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２６】
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【図２７】
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