(57)【要約】【課題】小型で指向性が広くアンテナ側でインピーダンス整合をとることが可能な円偏波用のアンテナ、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４は、誘電体基体１１と第１電極２２と第２電極３２とを備える。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る。第１面１１Ｃまたは第３面１１Ｄに垂直な方向から誘電体基体１１を平面視したとき、第１電極２２と第２電極３２とが交差する。第２面１１Ａまたは第４面１１Ｂに垂直な方向から誘電体基体１１を平面視したとき、第１電極２２と第２電極３２とは少なくとも一部が重なり、重なる領域内において第１電極２２および第２電極３２を給電する。【選択図】図２６
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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し、
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、
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１乃至３のうちいずれか１項に記載のアンテナ。
【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１乃至４のうちいずれか１項に記載のアンテナ。
【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】
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、
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、または、
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、
ことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項９】
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に流れる電流の向きと、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分に流れる電流の向きとが交差し、
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、
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項１０】
請求項１乃至９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１１】
請求項１乃至９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】
しかしながら、特許文献１に記載された円偏波アンテナ１は、インピーダンス整合をとるためにマッチング回路を備える必要があり、アンテナ側でインピーダンス整合をとることができなかった。
【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アンテナ側でインピーダンス整合をとることが可能な円偏波用のアンテナ、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、本発明の第１の態様に係るアンテナは、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し、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。
【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。ここで、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は交差している。これにより、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。
【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、同程度のレベルで所望の円偏波（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。
さらに、本発明に係るアンテナは、発明者が鋭意検討した結果、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ることができることがわかった。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。
【００１１】
よって、本発明によれば、小型で指向性が広くアンテナ側でインピーダンス整合をとることが可能な円偏波用の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とを直交させると、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。従って、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。
【００１４】
この構成によれば、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は交差（直交）している。これにより、第１電極のうち第２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４面に形成された部分に流れる電流の向きも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つの電界として、第１電極のうち第２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４面に形成された部分から発生する電界についても直交成分を有する状態を作ることができる。
また、誘電体基体の第２面と第４面の間の厚さを調整して、例えば、第１電極のうち第２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４面側に放射される電界の波形および第２電極のうち第４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２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２面側の空間や第４面側の空間で合成される２つの電界の波形についても９０°の位相差が生じる。
【００１５】
その結果、遠方界にて交わる２つの電界として、第１電極のうち第２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４面に形成された部分から発生する電界についても、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。従って、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についても円偏波の受信や送信に寄与することになる。このため、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を直交させた場合も、全受信成分または全送信成分に占める所望の円偏波（右旋円偏波または左旋円偏波）の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。
【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直交し、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直交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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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、いずれか一方でなく両方で交差（または直交）する構成としてもよい。
【００２０】
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電極および第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。
【００２１】
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、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、または、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。
【００２２】
また、本発明の第２の態様に係るアンテナは、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に流れる電流の向きと、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分に流れる電流の向きとが交差し、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。
【００２３】
このように第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交差する構成としても、本発明の第１の態様に係るアンテナと同様の効果を奏する。つまり、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、本発明の第１の態様に係るアンテナのように電極同士が交差していなくても、互いの電極に流れる電流の向きが交差していればよい。また、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、本発明の第１の態様と同様の変形を加えることが可能である。
【００２４】
なお、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
また、本発明に係るアンテナは、以下の構成であってもよい。
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の長手方向の延長線と、前記第２電極のうち前記第３面に形成された部分の長手方向の延長線とが交差し、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、ことを特徴とするアンテナ。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、本発明の第１の態様と同様の変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第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】アンテナ１の各部の寸法を示す図である。
【図１１】アンテナ１の指向特性を立体的に示す図である。
【図１２】アンテナ１の指向特性を示すグラフである。
【図１３】第２実施形態に係るアンテナ２の外観を示す斜視図である。
【図１４】アンテナ２の構造を示す斜視図である。
【図１５】Ｙ軸方向から見たときのアンテナ２の平面図である。
【図１６】Ｚ軸方向から見たときのアンテナ２の平面図である。
【図１７】アンテナ２の各部の寸法を示す図である。
【図１８】アンテナ２の指向特性を立体的に示す図である。
【図１９】アンテナ２の指向特性を示すグラフである。
【図２０】第３実施形態に係るアンテナ３の外観を示す斜視図である。
【図２１】アンテナ３の構造を示す斜視図である。
【図２２】Ｙ軸方向から見たときのアンテナ３の平面図である。
【図２３】アンテナ３の各部の寸法を示す図である。
【図２４】アンテナ３の指向特性を立体的に示す図である。
【図２５】アンテナ３の指向特性を示すグラフである。
【図２６】変形例１に係るアンテナ４の構造を示す斜視図である。
【図２７】Ｙ軸方向から見たときのアンテナ４の平面図である。
【図２８】変形例１に係るアンテナ４’の構造を示す斜視図である。
【図２９】Ｙ軸方向から見たときのアンテナ４’の平面図である。
【図３０】変形例１に係るアンテナ５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５の平面図である。
【図３２】変形例１に係るアンテナ６の構造を示す斜視図である。
【図３３】Ｙ軸方向から見たときのアンテナ６の平面図である。
【図３４】変形例１に係るアンテナ７の構造を示す斜視図である。
【図３５】Ｙ軸方向から見たときのアンテナ７の平面図である。
【図３６】変形例２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】
【００２９】
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．第１実施形態＞
図１は、第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。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および第２電極３０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）とを有する。
【００３０】
第１電極２０は、上面１０Ａ、右側面１０Ｃおよび下面１０Ｂ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１電極２０は、上面１０Ａに形成された矩形状の部分と、右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、下面１０Ｂに形成された矩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および上面１０Ａ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２電極３０は、下面１０Ｂに形成された矩形状の部分と、左側面１０Ｄに形成された帯状の部分と、上面１０Ａに形成された矩形状の部分とで構成される。
【００３１】
第１電極２０および第２電極３０は、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。また、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に形成された矩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に形成された矩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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。また、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。
図５に示すように、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する。また、図６に示すように、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に形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分とは重なる（図中左側）。また、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分と、第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分も重なる（図中右側）。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
また、図５にはＹ軸方向からアンテナ１を平面視した場合を示したが、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、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交差する点に変わりはない。同様に、図６にはＺ軸方向からアンテナ１を平面視した場合を示したが、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、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分とが重なる点や、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分と、第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分とが重なる点に変わりはない。
【００３８】
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。
【００３９】
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。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。
同図に示すように、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の向きは次のようになる。（１）第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分では、やや斜めに傾斜しながら右側面１０Ｃ側から左側面１０Ｄ側に向かう方向。（２）第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分では、第１電極２０が延在する方向に沿って下面１０Ｂ側から上面１０Ａ側に向かう方向。（３）第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分では、やや斜めに傾斜しながら左側面１０Ｄ側から右側面１０Ｃ側に向かう方向。また、同図に示すように、第２電極３０に流れる電流ＩＢの向きは次のようになる。（１）第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分では、やや斜めに傾斜しながら左側面１０Ｄ側から右側面１０Ｃ側に向かう方向。（２）第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分では、第２電極３０が延在する方向に沿って上面１０Ａ側から下面１０Ｂ側に向かう方向。（３）第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分では、やや斜めに傾斜しながら右側面１０Ｃ側から左側面１０Ｄ側に向かう方向。
【００４０】
つまり、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の向きは、給電点２５が設けられた側とは反対側の端（下面１０Ｂに形成された矩形状の部分の左側面１０Ｄ側の端）から、給電点２５が設けられた側の端（上面１０Ａに形成された矩形状の部分の左側面１０Ｄ側の端）に向かう方向になる。また、第２電極３０に流れる電流ＩＢの向きは、給電点３５が設けられた側とは反対側の端（上面１０Ａに形成された矩形状の部分の右側面１０Ｃ側の端）から、給電点３５が設けられた側の端（下面１０Ｂに形成された矩形状の部分の右側面１０Ｃ側の端）に向かう方向になる。
【００４１】
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。
同図に示すように、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の向きは次のようになる。（１）第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分では、やや斜めに傾斜しながら左側面１０Ｄ側から右側面１０Ｃ側に向かう方向。（２）第１電極２０のうち右側面１０Ｃに形成された帯状の部分では、第１電極２０が延在する方向に沿って上面１０Ａ側から下面１０Ｂ側に向かう方向。（３）第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分では、やや斜めに傾斜しながら右側面１０Ｃ側から左側面１０Ｄ側に向かう方向。また、同図に示すように、第２電極３０に流れる電流ＩＢの向きは次のようになる。（１）第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分では、やや斜めに傾斜しながら右側面１０Ｃ側から左側面１０Ｄ側に向かう方向。（２）第２電極３０のうち左側面１０Ｄに形成された帯状の部分では、第２電極３０が延在する方向に沿って下面１０Ｂ側から上面１０Ａ側に向かう方向。（３）第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分では、やや斜めに傾斜しながら左側面１０Ｄ側から右側面１０Ｃ側に向かう方向。
【００４２】
つまり、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の向きは、給電点２５が設けられた側の端から、給電点２５が設けられた側とは反対側の端に向かう方向になる。また、第２電極３０に流れる電流ＩＢの向きは、給電点３５が設けられた側の端から、給電点３５が設けられた側とは反対側の端に向かう方向になる。
【００４３】
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。
【００４４】
ところで、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分に電流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に形成された矩形状の部分に電流ＩＢが流れることで発生する電界をＥＢ１としたとき、電界ＥＡ１や電界ＥＢ１の波形は、例えばＺ軸方向やその反対方向に進む。同様に、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や電界ＥＢ２の波形は、例えばＹ軸方向やその反対方向に進む。また、第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分に電流ＩＡが流れることで発生する電界をＥＡ３とし、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分に電流ＩＢが流れることで発生する電界をＥＢ３としたとき、電界ＥＡ３や電界ＥＢ３の波形は、例えばＺ軸方向やその反対方向に進む。
【００４５】
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。
【００４６】
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の波形にも９０°の位相差が生じる。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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に形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分は、どちらも同じサイズで完全に重なっているから交差とは言えない。しかしながら、図８および図９から明らかとなるように、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に形成された矩形状の部分に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分に流れる電流ＩＢの向きと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。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に形成された矩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に形成された矩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。
【００５２】
また、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分に流れる電流ＩＡは、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩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。
【００５３】
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に形成された矩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に形成された矩形状の部分から発生する電界ＥＢ３についても同様である。
【００５４】
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３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のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分。
（３）第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分。
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。
【００５５】
なお、Ｙ軸方向からアンテナ１を平面視したとき（図５）、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の交差する角度を直角にすることが好ましい。例えば、７０°や１１５°等、両者の交差する角度が直角でなくても右旋円偏波の受信や送信を行うことができるが、交差する角度が直角から離れるにつれ、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、アンテナ１の受信性能や送信性能が低下する。従って、交差する角度をできるだけ直角に近づけることで、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。
【００５６】
同様の理由により、Ｚ軸方向からアンテナ１を平面視したとき（図６）、第１電極２０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分に流れる電流ＩＢの向きとの交差する角度や、第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された矩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。
【００５７】
また、前述したように第１電極２０は、上面１０Ａに形成された矩形状の部分と、右側面１０Ｃに形成された帯状の部分と、下面１０Ｂに形成された矩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に形成された矩形状の部分と、左側面１０Ｄに形成された帯状の部分と、上面１０Ａに形成された矩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に形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分は、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に形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分は、主としてアンテナ長を確保するための役割を担う。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。
【００５８】
図１０はアンテナ１の各部の寸法を示す図であり、図１０（Ａ）は上面１０Ａに関する寸法図、図１０（Ｂ）は下面１０Ｂに関する寸法図、図１０（Ｃ）は右側面１０Ｃに関する寸法図である。
同図（Ａ）〜（Ｃ）より明らかとなるように、誘電体基体１０は、例えば、１２．５ｍｍ（Ｘ軸方向）×５．０ｍｍ（Ｙ軸方向）×４．０ｍｍ（Ｚ軸方向）の直方体状の外形を有する。同図（Ａ）に示すように、上面１０Ａには、図中左側に第１電極２０の一部が設けられ、図中右側に第２電極３０の一部が設けられている。上面１０Ａにおいて、第１電極２０および第２電極３０は、いずれも６．０ｍｍ（Ｘ軸方向）×５．０ｍｍ（Ｙ軸方向）の矩形状の形状を有し、両電極２０，３０の離間間隔は０．５ｍｍである。また、同図（Ｂ）に示すように、下面１０Ｂには、上面１０Ａの場合とは逆に、図中左側に第２電極３０の一部が設けられ、図中右側に第１電極２０の一部が設けられている。なお、下面１０Ｂにおいても、第１電極２０および第２電極３０は、共に６．０ｍｍ（Ｘ軸方向）×５．０ｍｍ（Ｙ軸方向）の矩形状の形状を有し、両電極２０，３０の離間間隔は０．５ｍｍである。
【００５９】
また、同図（Ｃ）に示すように、右側面１０Ｃには、第１電極２０の一部が設けられている。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、図示を省略しているが左側面１０Ｄの構成も同図（Ｃ）と同様であり、左側面１０Ｄには第２電極３０の一部が設けられている。この左側面１０Ｄに形成された第２電極３０の一部についても、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の一部とを接続している。
【００６０】
また、上面１０Ａや下面１０Ｂにおいて、第１電極２０と第２電極３０との離間間隔（０．５ｍｍ）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。
【００６１】
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、同図（Ａ）および同図（Ｂ）に記載しているように、ｘ＝３．０ｍｍ，ｙ＝１．６ｍｍである。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および第２電極３０の材料は銅であり、両電極２０，３０の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。
【００６２】
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】
2014165564.tif 000003
【００６３】
表１から明らかとなるように、本実施形態に係るアンテナ１は、共振周波数（１５０３ＭＨｚ）で−３０ｄＢ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０．８９であるのに対し、左旋円偏波の規格化平均ゲインは０．１１であるから、ゲインの８９％が右旋円偏波になっていることがわかる。これは、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。
【００６４】
図１１は、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１２は、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、本実施形態に係るアンテナ１では、図１１および図１２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、略同じレベルで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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分、あるいは第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分についても同様のことが言える。
【００６８】
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３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、略同じレベルで右旋円偏波を受信または送信することができるから、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。
【００６９】
さらに、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。
【００７０】
よって、本実施形態によれば、小型で指向性が広くアンテナ側でインピーダンス整合をとることが可能な円偏波用のアンテナ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。
【００７１】
また、本実施形態に係るアンテナ１は、以下の（１）〜（３）の３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のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分。
（３）第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分。
【００７２】
また、本実施形態に係るアンテナ１は、ゲインの８９％が右旋円偏波になることから、右旋円偏波を極めて効率良く受信または送信することが可能である。また、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。
【００７３】
なお、本実施形態では、Ｙ軸方向やＺ軸方向からアンテナ１を平面視したとき、上述した（１）〜（３）の３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）〜（３）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。
【００７４】
＜Ｂ．第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態に係るアンテナ１と共通する部分については、説明を適宜省略または簡略化している。
【００７５】
図１３は、第２実施形態に係るアンテナ２の外観を示す斜視図である。また、図１４は、アンテナ２の構造を示す斜視図である。
アンテナ２は、直方体状の外形を有する誘電体基体６０と、誘電体基体６０の表面に形成された第１電極７０および第２電極８０とを備える。誘電体基体６０は、互いに向かい合う上面６０Ａおよび下面６０Ｂと、互いに向かい合う右側面６０Ｃおよび左側面６０Ｄとを有する。第１電極７０は、上面６０Ａ、右側面６０Ｃおよび下面６０Ｂ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１電極７０は、上面６０Ａに形成された六角形状の部分と、右側面６０Ｃに形成された帯状の部分と、下面６０Ｂに形成された六角形状の部分とで構成される。また、第２電極８０は、下面６０Ｂ、左側面６０Ｄおよび上面６０Ａ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２電極８０は、下面６０Ｂに形成された六角形状の部分と、左側面６０Ｄに形成された帯状の部分と、上面６０Ａに形成された六角形状の部分とで構成される。
【００７６】
第１電極７０と第２電極８０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、図１４において、上面６０Ａ、下面６０Ｂ、右側面６０Ｃおよび左側面６０Ｄに連なる図中手前側の正方形の側面を基準面とし、Ｘ軸方向からアンテナ２を見たとき、第１電極７０と第２電極８０の各々は、基準面から次第に遠ざかるように時計回りで誘電体基体６０の表面に巻き付けられている。
【００７７】
第１電極７０のうち上面６０Ａに形成された六角形状の部分には給電点７５が設けられている。第２電極８０のうち下面６０Ｂに形成された六角形状の部分には給電点８５が設けられている。また、誘電体基体６０には、Ｚ軸方向に誘電体基体６０を貫通する円筒状のスルーホール９０が設けられている。スルーホール９０の両端の位置は、給電点７５および給電点８５である。
【００７８】
本実施形態に係るアンテナ２が第１実施形態に係るアンテナ１と相違するのは、特に、第１電極７０と第２電極８０の形状、給電点７５，８５と開口部ＯＰとスルーホール９０の位置、誘電体基体６０の外形サイズである。なお、スルーホール９０が設けられた部分のアンテナ２の断面構造は図３と同様である。また、第１実施形態の場合と同様に、第１電極７０および第２電極８０には、図４に示した同軸ケーブル５０を用いて誘電体基体６０の下面６０Ｂ側から給電が行われる。従って、第１電極７０の給電点７５には同軸ケーブル５０の内部導体５２が接続され、第２電極８０の給電点８５には同軸ケーブル５０の外部導体５６が接続される。
【００７９】
図１５は、Ｙ軸方向から見たときのアンテナ２の平面図である。また、図１６は、Ｚ軸方向から見たときのアンテナ２の平面図である。
図１５に示すように、Ｙ軸方向からアンテナ２を平面視したとき、第１電極７０のうち右側面６０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極８０のうち左側面６０Ｄに形成された帯状の部分とは交差（直交）する。また、図１６に示すように、Ｚ軸方向からアンテナ２を平面視したとき、第１電極７０のうち上面６０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極８０のうち下面６０Ｂ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８０のうち上面６０Ａに形成された六角形状の部分と、第１電極７０のうち下面６０Ｂ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）。
【００８０】
図１６において図中左側の第１電極７０と第２電極８０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７０の給電点７５および第２電極８０の給電点８５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７５，８５の位置を調整することで、インピーダンス整合をとれることがわかった。なお、第２実施形態においても、オーバーラップ領域ＯＬＡの大きさは、少なくとも同軸ケーブル５０の断面サイズより大きいことが好ましい。
【００８１】
また、本実施形態に係るアンテナ２においても、第１実施形態と同じように誘電体基体６０のＺ軸方向の厚さや、誘電体基体６０のＹ軸方向の厚さが定められる。従って、第１電極７０（給電点７５）に給電される電流ＩＡの波形および第２電極８０（給電点８５）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、第１電極７０のうち上面６０Ａに形成された六角形状の部分から発生する電界をＥＡ１とし、第２電極８０のうち下面６０Ｂに形成された六角形状の部分から発生する電界をＥＢ１としたとき、上面６０Ａ側の空間や下面６０Ｂ側の空間で合成される電界ＥＡ１と電界ＥＢ１の波形には９０°の位相差が生じる。
【００８２】
同様に、第１電極７０のうち右側面６０Ｃに形成された帯状の部分から発生する電界をＥＡ２とし、第２電極８０のうち左側面６０Ｄに形成された帯状の部分から発生する電界をＥＢ２としたとき、右側面６０Ｃ側の空間や左側面６０Ｄ側の空間で合成される電界ＥＡ２と電界ＥＢ２の波形にも９０°の位相差が生じる。また、第１電極７０のうち下面６０Ｂに形成された六角形状の部分から発生する電界をＥＡ３とし、第２電極８０のうち上面６０Ａに形成された六角形状の部分から発生する電界をＥＢ３としたとき、上面６０Ａ側の空間や下面６０Ｂ側の空間で合成される電界ＥＡ３と電界ＥＢ３の波形にも９０°の位相差が生じる。
【００８３】
本実施形態に係るアンテナ２は、第１電極７０や第２電極８０の形状を帯状にした点、向かい合う２面を平面視したとき第１電極７０と第２電極８０とが直交している点等で第１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７０と第２電極８０の各々が形成されている３つの面や、３つの面に跨る各電極の基本的な配置構成、遠方界にて交わる２つの電界（例えば電界ＥＡ２と電界ＥＢ２）に直交成分を持たせると共に両者の波形に９０°の位相差を与える点等は、第１実施形態と同じである。従って、本実施形態に係るアンテナ２は、基本的に第１実施形態に係るアンテナ１と動作原理が同じであり、第１実施形態の場合と同様に右旋円偏波を受信または送信するアンテナになる。
【００８４】
また、本実施形態に係るアンテナ２において、（α）第１電極７０のうち上面６０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極８０のうち下面６０Ｂ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７０のうち右側面６０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極８０のうち左側面６０Ｄ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７０のうち下面６０Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極８０のうち上面６０Ａに形成された六角形状の部分は、主としてアンテナ長を確保するための役割を担う。但し、第１実施形態の場合と同様に、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。
【００８５】
また、本実施形態に係るアンテナ２では、図１５に示したように、Ｙ軸方向からアンテナ２を平面視したとき、第１電極７０のうち右側面６０Ｃに形成された帯状の部分と、第２電極８０のうち左側面６０Ｄ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１６に示したように、Ｚ軸方向からアンテナ２を平面視したとき、第１電極７０のうち上面６０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極８０のうち下面６０Ｂ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７０のうち下面６０Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極８０のうち上面６０Ａ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２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。
【００８６】
また、第１電極７０や第２電極８０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ので、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７０や第２電極８０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６０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２の更なる小型化が図れる。
【００８７】
図１７は、アンテナ２の各部の寸法を示す図である。
同図（Ａ）〜（Ｃ）より明らかとなるように、誘電体基体６０は、例えば、１３．５ｍｍ（Ｘ軸方向）×５．０ｍｍ（Ｙ軸方向）×５．０ｍｍ（Ｚ軸方向）の直方体状の外形を有する。同図（Ａ）に示すように、上面６０Ａには、図中左側に第１電極７０の一部が設けられ、図中右側に第２電極８０の一部が設けられている。一方、同図（Ｂ）に示すように、下面６０Ｂには、上面６０Ａの場合とは逆に、図中左側に第２電極８０の一部が設けられ、図中右側に第１電極７０の一部が設けられている。同図（Ｃ）に示すように、右側面６０Ｃには第１電極７０の一部が設けられている。また、図示を省略しているが左側面６０Ｄの構成も同図（Ｃ）と同様であり、左側面６０Ｄには第２電極８０の一部が設けられている。
【００８８】
上面６０Ａや下面６０Ｂにおいて、第１電極７０と第２電極８０との最小の離間間隔は、両電極７０，８０が電気的に結合可能な距離以下に定められている。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、同図（Ａ）および同図（Ｂ）に記載しているように、ｘ＝２．８ｍｍ，ｙ＝１．９ｍｍである。また、第１実施形態の場合と同様に、誘電体基体６０の主材料は例えばＢａＯ-ＴｉＯ２であり、誘電体基体６０の比誘電率は１１０で、誘電正接は２×１０−４である。第１電極７０および第２電極８０の材料は銅であり、両電極７０，８０のＺ軸方向の厚さは１０μｍである。また、スルーホール９０の直径ｐは、０．１５ｍｍである。
【００８９】
以上の寸法と材料で構成されたアンテナ２の特性を表２に示す。
【表２】
2014165564.tif 000004
【００９０】
表２から明らかとなるように、本実施形態に係るアンテナ２においても、共振周波数（１７２７ＭＨｚ）で−３０ｄＢ以下となる十分なリターンロスが得られる。また、第１実施形態に係るアンテナ１に比べ、全放射効率や右旋円偏波放射効率が４ｄＢ程度改善されているので、少なくとも２倍以上の利得を得ることができる。また、第１実施形態の場合と同様に、ゲインの８９％が右旋円偏波になるから、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２、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２になる。
【００９１】
図１８は、アンテナ２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１９は、アンテナ２の指向特性（右旋円偏波成分）を示すグラフである。
図１８および図１９から明らかとなるように本実施形態に係るアンテナ２においても、上面６０Ａ側の空間と下面６０Ｂ側の空間の双方において、右旋円偏波の受信や送信を行うことができる。なお、本実施形態に係るアンテナ２の場合、上面６０Ａ側の空間の方が下面６０Ｂ側の空間よりも指向特性がやや優れている（図１９）。
【００９２】
以上のように本実施形態に係るアンテナ２においても、第１実施形態に係るアンテナ１と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態に係るアンテナ２は、Ｙ軸方向からアンテナ２を平面視した場合や、Ｚ軸方向からアンテナ２を平面視した場合に、第１電極７０と第２電極８０とを直交させているので、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。従って、第１実施形態に係るアンテナ１に比べ、少なくとも２倍以上の利得を得ることができる。
【００９３】
なお、本実施形態において、Ｙ軸方向からアンテナ２を平面視した場合や、Ｚ軸方向からアンテナ２を平面視した場合に、第１電極７０と第２電極８０は、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。また、本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、Ｙ軸方向やＺ軸方向からアンテナ２を平面視したとき、３箇所のうち少なくとも１箇所以上で両電極７０，８０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。
【００９４】
＜Ｃ．第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。なお、第２実施形態に係るアンテナ２と共通する部分については、説明を適宜省略または簡略化している。
【００９５】
図２０は、第３実施形態に係るアンテナ３の外観を示す斜視図である。また、図２１は、アンテナ３の構造を示す斜視図である。
本実施形態に係るアンテナ３が第２実施形態に係るアンテナ２と相違するのは、特に、第１電極７２と第２電極８２の形状、給電点７５，８５と開口部ＯＰとスルーホール９０の位置である。図２０および図２１から明らかとなるように、第１電極７２は、その両端が左側面６０Ｄまで延長して設けられている。また、第２電極８２は、その両端が右側面６０Ｃまで延長して設けられている。
【００９６】
つまり、第１電極７２は、第２実施形態で説明した第１電極７０に対し、その両端に左側面６０Ｄに形成された三角形状の部分を加えた構成となっている。従って、第１電極７２は、上面６０Ａ、右側面６０Ｃ、下面６０Ｂおよび左側面６０Ｄの計４面に跨って連続して形成されている。同様に、第２電極８２は、第２実施形態で説明した第２電極８０に対し、その両端に右側面６０Ｃに形成された三角形状の部分を加えた構成となっている。従って、第２電極８２も、下面６０Ｂ、左側面６０Ｄ、上面６０Ａおよび右側面６０Ｃの計４面に跨って連続して形成されている。
【００９７】
なお、誘電体基体６０の上面６０Ａおよび下面６０Ｂの構成は、給電点７５，８５と開口部ＯＰとスルーホール９０の位置を除いて第２実施形態と同じである。従って、Ｚ軸方向からアンテナ３を平面視したとき、第１電極７２と第２電極８２の形状や配置は、図１６と同じになる。
【００９８】
図２２は、Ｙ軸方向から見たときのアンテナ３の平面図である。
Ｙ軸方向からアンテナ３を平面視したとき、第１電極７２のうち右側面６０Ｃの中央に形成された帯状の部分と、第２電極８２のうち左側面６０Ｄの中央に形成された帯状の部分とは交差（直交）する。また、第１電極７２のうち左側面６０Ｄの図中左側に形成された三角形状の部分と、第２電極８２のうち右側面６０Ｃの図中左側に形成された三角形状の部分とは、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する。これは、第１電極７２のうち左側面６０Ｄの図中右側に形成された三角形状の部分と、第２電極８２のうち右側面６０Ｃの図中右側に形成された三角形状の部分についても同様である。
【００９９】
従って、本実施形態に係るアンテナ３では、以下の（１）〜（５）の５箇所が円偏波の送信や受信に寄与することになる。
（１）第１電極７２のうち右側面６０Ｃの中央に形成された帯状の部分と、第２電極８２のうち左側面６０Ｄの中央に形成された帯状の部分。
（２）第１電極７２のうち左側面６０Ｄの図中左側に形成された三角形状の部分と、第２電極８２のうち右側面６０Ｃの図中左側に形成された三角形状の部分。
（３）第１電極７２のうち左側面６０Ｄの図中右側に形成された三角形状の部分と、第２電極８２のうち右側面６０Ｃの図中右側に形成された三角形状の部分。
（４）第１電極７２のうち上面６０Ａに形成された六角形状の部分と、第２電極８２のうち下面６０Ｂに形成された六角形状の部分。
（５）第１電極７２のうち下面６０Ｂに形成された六角形状の部分と、第２電極８２のうち上面６０Ａに形成された六角形状の部分。
【０１００】
図２３は、アンテナ３の各部の寸法を示す図である。
誘電体基体６０の外形サイズは第２実施形態と同じである。また、誘電体基体６０の上面６０Ａおよび下面６０Ｂの構成は、給電点７５，８５と開口部ＯＰとスルーホール９０の位置を除いて第２実施形態と同じである。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、同図（Ａ）および同図（Ｂ）に記載しているように、ｘ＝３．０ｍｍ，ｙ＝２．１ｍｍである。同図（Ｃ）に示すように、右側面６０Ｃには、中央に第１電極７２の一部（帯状の部分）が形成され、両端には第２電極８２の端部（三角形状の部分）が形成されている。また、図示を省略しているが左側面６０Ｄの構成も同図（Ｃ）と同様である。左側面６０Ｄには、中央に第２電極８２の一部（帯状の部分）が形成され、両端には第１電極７２の端部（三角形状の部分）が形成されている。
【０１０１】
本実施形態に係るアンテナ３の特性を表３に示す。
【表３】
2014165564.tif 000005
【０１０２】
表３から明らかとなるように、本実施形態に係るアンテナ３においても、共振周波数（１６０３ＭＨｚ）で−３０ｄＢ以下となる十分なリターンロスが得られる。また、第１電極７２と第２電極８２が誘電体基体６０の４面に跨って形成されているので、誘電体基体６０の外形サイズが第２実施形態と同じであるにも係らず、共振周波数を１７２７ＭＨｚから１６０３ＭＨｚに下げることができる。これは、受信または送信する電波（円偏波）の周波数が同じなら、第２実施形態に係るアンテナ２よりサイズを小型化できることを意味している。また、第１実施形態や第２実施形態の場合と同様に、ゲインの８９％が右旋円偏波になっている。
【０１０３】
図２４は、アンテナ３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２５は、アンテナ３の指向特性（右旋円偏波成分）を示すグラフである。
図２４および図２５から明らかとなるように、本実施形態に係るアンテナ３においても、上面６０Ａ側の空間と下面６０Ｂ側の空間の双方において、略同じレベルで右旋円偏波の受信や送信を行うことができる。また、前述した（１）〜（５）の５箇所が円偏波の送信や受信に寄与しているので、第１実施形態に係るアンテナ１や、第２実施形態に係るアンテナ２に比べ、右旋円偏波の指向特性が向上している。
【０１０４】
このように本実施形態に係るアンテナ３においても、第２実施形態に係るアンテナ２と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態に係るアンテナ３は、第１電極７２と第２電極８２の各々を誘電体基体６０の４面に跨って形成しているので、アンテナの更なる小型化を図ることができる。また、本実施形態に係るアンテナ３は、前述した（１）〜（５）の５箇所が円偏波の送信や受信に寄与しているので、第１実施形態や第２実施形態の場合のように円偏波の受信や送信に３箇所が寄与している場合に比べ、アンテナの受信性能や送信性能を高めることができる。
【０１０５】
なお、本実施形態においても、前述した（１）〜（５）の５箇所のうち少なくとも１箇所以上で、両電極７２，８２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。
【０１０６】
＜Ｄ．応用例＞
上述した各実施形態に例示したアンテナの共振周波数は１５０３〜１７２７ＭＨｚであるから、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各部の寸法を定数倍すればよい。例えば、第１実施形態に係るアンテナ１（表１／共振周波数：１５０３ＭＨｚ）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１５０３／１５７５．４２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。
【０１０７】
以上の寸法調整を行うことで、例えば、各実施形態に例示したいずれかのアンテナを、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、各実施形態に例示したいずれかのアンテナを、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、各実施形態に例示したいずれかのアンテナを備えるＧＰＳ通信モジュール等も含まれる。
【０１０８】
＜Ｅ．変形例＞
本発明は、上述した各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。
【０１０９】
［変形例１］
例えば、第１実施形態に係るアンテナ１を図２６および図２７に示すように変形することができる。図２６および図２７に示すアンテナ４は、第１実施形態に係るアンテナ１に対し、以下の点で相違するが、その他の点については基本的に上述した第１実施形態と同様である。
（Ａ）第１実施形態に係るアンテナ１から、第１電極２０のうち下面１０Ｂに形成された矩形状の部分と、第２電極３０のうち上面１０Ａに形成された矩形状の部分とを削除した点。
（Ｂ）図２７に示すように、Ｙ軸方向からアンテナ４を平面視したとき、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とが直交している点。
（Ｃ）給電点２５，３５と開口部ＯＰとスルーホール４０の位置。
（Ｄ）誘電体基体１１の外形サイズ。
【０１１０】
第１実施形態に係るアンテナ１では、第１電極２０と第２電極３０の各々を誘電体基体１０の３面に跨って形成していた。これに対し、本変形例に係るアンテナ４では、第１電極２２を上面１１Ａと右側面１１Ｃの２面に跨って連続して形成している。また、第２電極３２を下面１１Ｂと左側面１１Ｄの２面に跨って連続して形成している。従って、第１電極２２は、第１実施形態の場合のように下面１１Ｂに形成された矩形状の部分を有していない。同様に、第２電極３２は、第１実施形態の場合のように上面１１Ａに形成された矩形状の部分を有していない。第１実施形態で説明したように、これらの部分は、主としてアンテナ長を確保するための役割を担っている。このため本変形例に係るアンテナ４は、受信または送信する電波の周波数が同じ場合、第１実施形態に係るアンテナ１よりサイズが大きくなる。
【０１１１】
しかしながら、本変形例に係るアンテナ４をＹ軸方向から平面視したとき、図２７に示すように、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とは交差（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、本変形例に係るアンテナ４をＺ軸方向から平面視したとき、第１電極２２のうち上面１１Ａに形成された矩形状の部分と、第２電極３２のうち下面１１Ｂに形成された矩形状の部分とは重なっているから、両者が重なっている領域内において給電点２５，３５の位置を調整することで、アンテナ４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可能である。従って、アンテナのサイズは大きくなるものの、第１実施形態に係るアンテナ１と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
なお、Ｙ軸方向からアンテナ４を平面視したとき、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、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。また、Ｚ軸方向からアンテナ４を平面視したとき、第１電極２２のうち上面１１Ａに形成された矩形状の部分と、第２電極３２のうち下面１１Ｂに形成された矩形状の部分は、少なくとも一部が重なっていればよい。
【０１１３】
また、第１電極２２のうち右側面１１Ｃに形成された部分と、第２電極３２のうち左側面１１Ｄに形成された部分は、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、これらの部分は帯状の形状を有し、Ｙ軸方向からアンテナ４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２８および図２９に示す構成や、図３０および図３１に示す構成、あるいは図３２および図３３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。
【０１１４】
図２８および図２９に示すアンテナ４’は、上述したアンテナ４に対し、以下の点で相違する。
（ａ）図２９に示すように、Ｙ軸方向からアンテナ４’を平面視したとき、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が重なっておらず、電極同士が交差（直交）していない点。
（ｂ）給電点２５，３５と開口部ＯＰとスルーホール４０の位置。
（ｃ）誘電体基体１１’の外形サイズ。
【０１１５】
このようにアンテナ４’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が交差していない。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の向きが交差（直交）しているから、円偏波の受信や送信を行うことが可能である。なお、アンテナ４’の場合、図２９に示すように、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の長手方向の延長線と、第２電極３２’のうち左側面１１Ｄ’に形成された帯状の部分の長手方向の延長線とが交差（直交）している。
【０１１６】
また、図３０および図３１に示すアンテナ５は、上述したアンテナ４’に対し、以下の点で相違する。
（Ｘ）図３１に示すように、Ｙ軸方向からアンテナ５を平面視したとき、第１電極２３のうち右側面１１Ｃ’に形成された部分の形状と、第２電極３３のうち左側面１１Ｄ’に形成された部分の形状が、長方形である点。
（Ｙ）給電点２５，３５と開口部ＯＰとスルーホール４０の位置。
【０１１７】
このようにアンテナ５の場合も、Ｙ軸方向から平面視したとき、第１電極２３のうち右側面１１Ｃ’に形成された長方形状の部分と、第２電極３３のうち左側面１１Ｄ’に形成された長方形状の部分は、重なる部分がなく交差していない。しかしながら、第１電極２３のうち右側面１１Ｃ’に形成された長方形状の部分に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極３３のうち左側面１１Ｄ’に形成された長方形状の部分に流れる電流ＩＢの向きが交差（直交）しているから、円偏波の受信や送信を行うことが可能である。
【０１１８】
また、図３２および図３３に示すアンテナ６は、上述したアンテナ４に対し、以下の点で相違する。
（ｘ）図３３に示すように、Ｙ軸方向からアンテナ６を平面視したとき、第１電極２４のうち右側面１２Ｃに形成された部分の形状と、第２電極３４のうち左側面１２Ｄに形成された部分の形状が、三角形（二等辺三角形）である点。
（ｙ）給電点２５，３５と開口部ＯＰとスルーホール４０の位置。
（ｚ）誘電体基体１２の外形サイズ。
【０１１９】
アンテナ６の場合、Ｙ軸方向から平面視したとき、第１電極２４のうち右側面１２Ｃに形成された三角形状の部分と、第２電極３４のうち左側面１２Ｄに形成された三角形状の部分は、交差とは言えないが少なくとも電極同士の一部が重なっている。また、第１電極２４のうち右側面１２Ｃ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３４のうち左側面１２Ｄに形成された三角形状の部分に流れる電流ＩＢの向きが交差（直交）している。従って、この場合も円偏波の受信や送信を行うことが可能である。
【０１２０】
以上のように、第１電極のうち右側面に形成される部分と、第２電極のうち左側面に形成される部分は、Ｙ軸方向からアンテナを平面視したとき、図２７に示すように電極同士が交差する態様であってもよいし、図２９や図３１に示すように、電極同士は交差しないものの、互いの電極に流れる電流の向きが交差する態様であってもよい。また、図３３に示すように、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、互いの電極に流れる電流の向きが交差する態様であってもよい。
【０１２１】
また、図２６および図２７に示したアンテナ４に比べ、円偏波の受信性能や送信性能は低下するが、図３４および図３５に示す構成としても、円偏波の受信や送信を行うことが可能である。図３４および図３５に示すアンテナ７の場合、Ｙ軸方向から平面視したとき、第１電極２１のうち右側面１２Ｃに形成された帯状の部分の延在する方向と、第２電極３１のうち左側面１２Ｄに形成された帯状の部分の延在する方向が、アンテナ４の場合とは逆になっている。
【０１２２】
なお、アンテナ４’，５，６，７の場合も、Ｙ軸方向から平面視したとき、第１電極のうち右側面に形成された部分に流れる電流ＩＡの向きと、第２電極のうち左側面に形成された部分に流れる電流ＩＢの向きは、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。また、Ｚ軸方向から平面視したとき、第１電極のうち上面に形成された矩形状の部分と、第２電極のうち下面に形成された矩形状の部分は、少なくとも一部が重なっていればよい。また、アンテナ４を含むこれらのアンテナにおいても、基本的には、Ｙ軸方向やＺ軸方向から平面視したとき、（１）第１電極のうち右側面に形成された部分と、第２電極のうち左側面に形成された部分、（２）第１電極のうち上面に形成された部分と、第２電極のうち下面に形成された部分のうち、いずれか一方以上で、両電極が交差する、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。
本変形例と同様の変形を第２実施形態にも適用することができる。
【０１２３】
［変形例２］
図３６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（第３電極）１００を設ける構成としてもよい。同図は、第１実施形態に係るアンテナ１の変形例である。補助電極１００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１００の材料は銅であり、Ｚ軸方向の厚さは１０μｍである。補助電極１００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１００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１００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。
【０１２４】
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１００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、第１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、同様の変形を第２，第３実施形態や変形例１にも適用することができる。
【０１２５】
［変形例３］
例えば、第１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、同様の変形を第２，第３実施形態や変形例１にも適用することができる。
【０１２６】
［変形例４］
例えば、第１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。同様の変形を第２，第３実施形態や変形例１にも適用することができる。
【０１２７】
［変形例５］
例えば、第１実施形態に係るアンテナ１において右側面１０Ｃと左側面１０Ｄとを入れ替えれば、左旋円偏波用のアンテナになる。また、第２実施形態に係るアンテナ２の場合は、第１電極７０と第２電極８０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７０を、上面１０Ａ、左側面１０Ｄおよび下面１０Ｂに跨って連続して形成し、Ｘ軸方向からアンテナ２を見たとき、第１電極７０が誘電体基体６０の表面に反時計回りで巻き付けられているようにする。この場合、第２電極８０は、下面１０Ｂ、右側面１０Ｃおよび上面１０Ａに跨って連続して形成し、Ｘ軸方向からアンテナ２を見たとき、第２電極８０が誘電体基体６０の表面に反時計回りで巻き付けられているようにする。これは第３実施形態に係るアンテナ３についても同様である。但し、いずれの場合も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。
【０１２８】
［変形例６］
例えば、第１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の波形に９０°の位相差を生じさせるようにした。
【０１２９】
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の波形に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の波形および電界ＥＡ３と電界ＥＢ３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、同様の変形を第２，第３実施形態や変形例１にも適用することができる。
【０１３０】
［変形例７］
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。
【０１３１】
［変形例８］
上述した各実施形態等では、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としてもよい。このように、上面、下面、右側面および左側面は、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】
【０１３２】
１〜７，１’，４’…アンテナ、１０〜１２，１０’１１’，６０…誘電体基体、１０Ａ〜１２Ａ，１１Ａ’，６０Ａ…上面（第２面）、１０Ｂ〜１２Ｂ，１１Ｂ’，６０Ｂ…下面（第４面）、１０Ｃ〜１２Ｃ，１１Ｃ’，６０Ｃ…右側面（第１面）、１０Ｄ〜１２Ｄ，１１Ｄ’，６０Ｄ…左側面（第３面）、２０〜２４，２２’，７０，７２…第１電極、２５，７５…第１電極の給電点、３０〜３４，３２’，８０，８２…第２電極、３５，８５…第２電極の給電点、４０，９０…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…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。
【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【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３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図１１】
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【図１８】
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【図２４】
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