(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ素子と、
前記アンテナ素子に対して直線偏波用の給電を行う２つの直線偏波用給電点と、
前記アンテナ素子に対して円偏波用の給電を行う２つの円偏波用給電点と、を備え、
前記アンテナ素子は、第１の位置と第２の位置にスライド可能であって、
前記第１の位置では、前記直線偏波用給電点に電気的に接続し、前記円偏波用給電点には電気的に接続せず、
前記第２の位置では、前記円偏波用給電点に電気的に接続し、前記直線偏波用給電点には電気的に接続しない、
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、
前記アンテナ素子に設けられ、装置本体内に押し込むことにより、前記アンテナ素子を前記第１の位置から前記第２の位置にスライドさせる第１の押し部と、
前記アンテナ素子に設けられ、前記装置本体内に押し込むことにより、前記アンテナ素子を前記第２の位置から前記第１の位置にスライドさせる第２の押し部と、を備える、
アンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアンテナ装置であって、
ケースと、
前記ケースの内部に収納された収納状態と、少なくとも一部が前記ケースから突出した突出状態との少なくとも２つの状態をとるように変形可能なグランドと、
前記ケースの内部に収納され、給電を受ける第１のアンテナ素子としての前記アンテナ素子と、
前記ケースに取り付けられたトップカバーと、
前記トップカバーに取り付けられ、給電を受けない第２のアンテナ素子と、
を備えるアンテナ装置であって、
前記トップカバーの前記ケースに対する相対位置が変動可能であり、当該相対位置が変動することにより、前記第２のアンテナ素子の前記グランドおよび前記第１のアンテナ素子に対する距離が変動する、
アンテナ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のアンテナ装置であって、
前記グランドが、前記ケースの内部に固定されたパッチグランドと、当該パッチグランドに電気的に接続されるとともに、前記ケースの内部から外部へ突出可能な可動グランドとを含む、
アンテナ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のアンテナ装置であって、
前記可動グランドが、前記ケースの相対する２つの側面からそれぞれ突出する第１の可動グランドおよび第２の可動グランドを含む、
アンテナ装置。
【請求項６】
請求項３に記載のアンテナ装置であって、
前記トップカバーと前記ケースとの間に弾性部材が配置され、
前記トップカバーが有する第１の係止部が、前記グランドが有する第２の係止部に固定されている時、前記弾性部材が圧縮状態となり、前記トップカバーの前記ケースに対する相対距離が小さくなった接近状態が実現され、
前記第１の係止部が前記第２の係止部から解除されている時、前記弾性部材が伸長状態となり、前記トップカバーの前記ケースに対する相対距離が大きくなった離間状態が実現される、
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、
前記ケースが、底部材と当該底部材を覆うカバー部材とを含み、
前記グランドが前記底部材と前記カバー部材との間の空間に収納され、
前記第１のアンテナ素子が前記グランドに直接対向するように前記カバー部材に取り付けられ、
前記第１のアンテナ素子の前記カバー部材に取り付けられた第１の面とは逆側の第２の面に前記弾性部材が取り付けられる、
アンテナ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のアンテナ装置であって、
前記グランドが、前記ケースの内部に固定されたパッチグランドと、当該パッチグランドに電気的に接続されるとともに、前記ケースの内部から外部へ突出可能な可動グランドとを含み、
当該可動グランドは前記第２の係止部を有する、
アンテナ装置。
【請求項９】
請求項３から８のいずれか１項に記載のアンテナ装置であって、
前記第２のアンテナ素子が、前記トップカバーの前記ケースに面する面に取り付けられたパッチアンテナ素子である、
アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上での通信のみならず、衛星を用いた衛星通信が可能なアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ装置を用いて衛星通信を行う技術が知られている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、平面アンテナを含むアンテナ装置と送受信機を含み移動可能な可搬型の本体装置からなり、アンテナ装置は本体装置に対して取り付け、取り外しが可能で、方位角と仰角の両方の角度調整可能な衛星通信地球局であり、携帯性能を低下させることなく平面アンテナの方向調整を容易にしていることが開示されている。
【０００４】
また、従来のアンテナ装置には、地上通信での使用の他に衛星通信での使用も可能なものもある。さらにこの種のアンテナ装置には、通常は地上通信での使用を想定し、災害時などで通常のインフラが使用できない場合に衛星通信での使用を想定しているものがある。なお、地上通信には直線偏波の電波が使用され、衛星通信には円偏波の電波が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８７３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術は、可搬性のアンテナ装置ではあるが、大型の平面アンテナが必要であり、災害等の緊急時において取扱が不便であるという課題があった。
また、従来のアンテナ装置で、地上通信と衛星通信の両方で使用できるものにあっては、地上通信と衛星通信の切り替えを行うためのスイッチがあるが、そのスイッチによる挿入損失によってアンテナ性能を十分に確保できないという課題があった。
【０００７】
本発明は、小型で、且つ災害等の緊急時においても容易に取り扱うことができ、しかもアンテナ性能を損なうことなく地上通信と衛星通信の切り替えを行うことができるアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のアンテナ装置は、アンテナ素子と、前記アンテナ素子に対して直線偏波用の給電を行う２つの直線偏波用給電点と、前記アンテナ素子に対して円偏波用の給電を行う２つの円偏波用給電点と、を備え、前記アンテナ素子は、第１の位置と第２の位置にスライド可能であって、前記第１の位置では、前記直線偏波用給電点に電気的に接続し、前記円偏波用給電点には電気的に接続せず、前記第２の位置では、前記円偏波用給電点に電気的に接続し、前記直線偏波用給電点には電気的に接続しない。
【０００９】
本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、前記アンテナ素子に設けられ、装置本体内に押し込むことにより、前記アンテナ素子を前記第１の位置から前記第２の位置にスライドさせる第１の押し部と、前記アンテナ素子に設けられ、前記装置本体内に押し込むことにより、前記アンテナ素子を前記第２の位置から前記第１の位置にスライドさせる第２の押し部と、を備える。
【００１０】
本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、ケースと、前記ケースの内部に収納された収納状態と、少なくとも一部が前記ケースから突出した突出状態との少なくとも２つの状態をとるように変形可能なグランドと、前記ケースの内部に収納され、給電を受ける第１のアンテナ素子としての前記アンテナ素子と、前記ケースに取り付けられたトップカバーと、前記トップカバーに取り付けられ、給電を受けない第２のアンテナ素子と、を備えるアンテナ装置であって、前記トップカバーの前記ケースに対する相対位置が変動可能であり、当該相対位置が変動することにより、前記第２のアンテナ素子の前記グランドおよび前記第１のアンテナ素子に対する距離が変動する。
【００１１】
本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、前記グランドが、前記ケースの内部に固定されたパッチグランドと、当該パッチグランドに電気的に接続されるとともに、前記ケースの内部から外部へ突出可能な可動グランドとを含む。
【００１２】
本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、前記可動グランドが、前記ケースの相対する２つの側面からそれぞれ突出する第１の可動グランドおよび第２の可動グランドを含む。
【００１３】
本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、前記トップカバーと前記ケースとの間に弾性部材が配置され、前記トップカバーが有する第１の係止部が、前記グランドが有する第２の係止部に固定されている時、前記弾性部材が圧縮状態となり、前記トップカバーの前記ケースに対する相対距離が小さくなった接近状態が実現され、前記第１の係止部が前記第２の係止部から解除されている時、前記弾性部材が伸長状態となり、前記トップカバーの前記ケースに対する相対距離が大きくなった離間状態が実現される。
【００１４】
本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、前記ケースが、底部材と当該底部材を覆うカバー部材とを含み、前記グランドが前記底部材と前記カバー部材との間の空間に収納され、前記第１のアンテナ素子が前記グランドに直接対向するように前記カバー部材に取り付けられ、前記第１のアンテナ素子の前記カバー部材に取り付けられた第１の面とは逆側の第２の面に前記弾性部材が取り付けられる。
【００１５】
本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、前記グランドが、前記ケースの内部に固定されたパッチグランドと、当該パッチグランドに電気的に接続されるとともに、前記ケースの内部から外部へ突出可能な可動グランドとを含み、当該可動グランドは前記第２の係止部を有する。
【００１６】
本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、前記第２のアンテナ素子が、前記トップカバーの前記ケースに面する面に取り付けられたパッチアンテナ素子である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のアンテナ装置は、小型で、且つ災害等の緊急時においても容易に取り扱うことができ、しかもアンテナ性能を損なうことなく地上通信と衛星通信の切り替えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るアンテナ装置を示し、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は背面斜視図
【図２】本発明に係るアンテナ装置を無線ルーターとしての使用状態を示す第１の実施形態の背面斜視図
【図３】本発明に係るアンテナ装置の分解斜視図
【図４】本発明に係るアンテナ装置の直線偏波使用時における第１のアンテナ素子を平面視した図
【図５】本発明に係るアンテナ装置の円偏波使用時における第１のアンテナ素子を平面視した図
【図６】本発明に係るアンテナ装置において、（ａ）は直線偏波使用時における第１のアンテナ素子の給電状態を図４におけるＡ−Ａ’の断面で模式的に示した図、（ｂ）は円偏波使用時における第１のアンテナ素子の給電状態を図５におけるＡ−Ａ’の断面で模式的に示した図
【図７】本発明に係るアンテナ装置において、（ａ）は移動可能手段が設けられた第１のアンテナ素子の外観を示す斜視図、（ｂ）は第１のアンテナ素子の分解斜視図
【図８】本発明に係るアンテナ装置の衛星通信用としての使用準備状態を示す正面斜視図
【図９】図８に続く使用開始の手順を示し、（ａ）は係止部解除時の正面斜視図、（ｂ）は可動グランドの所定位置設定時の正面斜視図
【図１０】本発明に係るアンテナ装置のトップカバーを外した状態を示し、（ａ）は図４に対応した正面斜視図、（ｂ）は図９（ｂ）に対応した正面斜視図
【図１１】本発明に係るアンテナ装置の係止部の動作の一例を示し、（ａ）は係止状態の断面図、（ｂ）は解除状態の断面図
【図１２】本発明に係るアンテナ装置の係止部の動作の一例を示し、（ａ）は係止状態の拡大部分断面図、（ｂ）は係止を解除した状態の部分拡大断面図、（ｃ）は弾性部材が伸長状態で可動グランドが引き出された状態の部分拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１（ａ）はアンテナ装置１の正面斜視図、図１（ｂ）はアンテナ装置１の背面斜視図、図２はアンテナ装置１を無線ルーターとしての使用状態を示す背面斜視図である。図１及び図２を用いて、アンテナ装置１の実施形態の一例を説明する。
【００２１】
アンテナ装置１は、ルーター、スマートフォン、タブレット、データ通信端末、携帯情報機器などの通信機能を備える通信端末装置でもある。実施形態では、アンテナ装置１の一例として無線ルーターを示している。アンテナ装置１は、略長方形状の合成樹脂等からなるケース１０と、ケース１０の上面を覆い合成樹脂等からなるトップカバー２０と、ケース１０の裏面側に設けられた半円形状の窪み部１１に取り付けられる地上通信用アンテナ素子３０とを有している。トップカバー２０は、ケース１０に後述する係合部７０によって取り付けられている。
【００２２】
アンテナ装置１を、無線ルーターとして使用する場合は、図２の地上通信用アンテナ素子３０の使用状態を示す第１の実施形態の通り、一端を固定回転軸として地上通信用アンテナ素子３０を窪み部１１から所定角度に起立させれば良い。地上通信用アンテナ素子３０は、一対の断面略円形状でロッド状アンテナ素子であり、所謂ホイップアンテナである。また、地上通信用アンテナ素子３０は、一端がケース１０の窪み部１１に対し回動可能に取り付けられ、ケース１０の相対する２つの側面１０ａ、１０ｂの各々に近い位置において、ケース１０の長手方向に沿って設けられている。
【００２３】
通信は、ブルートゥース（Bluetooth：登録商標）やＵＷＢ（Ultra Wide Band）などの近距離等の無線通信であっても良く、基地局が不要なアドホック通信であっても良い。また、低消費電力のＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）、Ｗｉ-Ｆｉ（Wireless Fidelity）、モバイルＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、等を利用することも可能である。また、地上通信用アンテナ素子３０を２本設けることで、送受信で複数のアンテナ（素子）を使うＭＩＮＯ（Multiple Input Multiple Output）に対応可能となる。
【００２４】
図３は、本実施形態のアンテナ装置１の分解斜視図である。図３を用いてアンテナ装置１を詳述する。
【００２５】
アンテナ装置１は上述の構成に加えて、ケース１０を構成する底部材１２と、底部材１２を覆う第１のカバー部材１３とを有し、アンテナ装置１の中央部にケース１０に収納されるグランド４０が配置されている。また、アンテナ装置１は、底部材１２の開口部に橋渡すように配置される第２のカバー部材１４と、第１のカバー部材１３と第２のカバー部材１４との間に配置される第１のアンテナ素子５０と、トップカバー２０に取り付けられる第２のアンテナ素子５５と、底部材１２に取り付けられる給電用の電池６０と、回路が実装された略長方形状の基板６１とを備える。第１のアンテナ素子５０は、基板６１に対向し、かつ基板６１の幅方向に移動可能となっている。第１のカバー部材１３には、第１のアンテナ素子５０と対向する第１の面１３ａとは逆側の第２の面１３ｂに弾性部材６５が取り付けられている。
【００２６】
グランド４０は、底部材１２側に配置される第１の可動グランド４２と、第１のカバー部材１３側に配置される第２の可動グランド４３と、第１の可動グランド４２と第２の可動グランド４３との間に配置されるパッチグランド４１とを有する。第１の可動グランド４２には、基板６１に設けられた給電点（給電ピン）６１ａ〜６１ｄを通すための２つの切欠部４２ｄ，４２ｅが形成されている。第２の可動グランド４３にも基板６１の給電点６１ａ〜６１ｄを通すための２つの切欠部４３ｄ，４３ｅが形成されている。第１の可動グランド４２の切欠部４２ｄ，４２ｅは、いずれも第１の可動グランド４２の幅方向に形成されており、それぞれの開口部が第１の可動グランド４２の左側長辺に位置する。第２の可動グランド４３の切欠部４３ｄ，４３ｅも同様に、いずれも第２の可動グランド４３の幅方向に形成されており、それぞれの開口部が第２の可動グランド４３の右側長辺に位置する。
【００２７】
パッチグランド４１は、第１の可動グランド４２及び第２の可動グランド４３と同程度の大きさの略長方形状に形成されている。パッチグランド４１には、基板６１の給電点６１ａ〜６１ｄを通すための貫通孔４１ｃ〜４１ｆが形成されている。貫通孔４１ｃ，４１ｄと貫通孔４１ｅ，４１ｆは、基板６１の給電点６１ａ〜６１ｄの位置に合わせて、パッチグランド４１の長手方向に離間し、かつ幅方向に対して所定距離ずらした位置に形成されている。
【００２８】
基板６１の第１のアンテナ素子５０と対向する面には、上述した給電点６１ａ〜６１ｄが設けられている。給電点６１ａ〜６１ｄは、第１のアンテナ素子５０に給電するためのものであり、それぞれがピン状に形成されている。給電点６１ａ，６１ｂは、第１の可動グランド４２に形成された切欠部４２ｅと、パッチグランド４１に形成された貫通孔４１ｃ，４１ｄと、第２の可動グランド４３に形成された切欠部４３ｄとを通して第１のアンテナ素子５０に接触し、給電点６１ｃ，６１ｄは、第１の可動グランド４２に形成された切欠部４２ｄと、パッチグランド４１に形成された貫通孔４１ｅ，４１ｆと、第２の可動グランド４３に形成された切欠部４３ｅとを通して第１のアンテナ素子５０に接触する。
【００２９】
給電点６１ａ，６１ｂは、直線偏波用の給電を行う直線偏波給電点であり、給電点６１ｃ，６１ｄは、円偏波用の給電を行う円偏波給電点である。本実施形態のアンテナ装置１では、直線偏波使用時には給電点６１ａ，６１ｂのみが第１のアンテナ素子５０と電気的に接続状態となり、円偏波使用時には給電点６１ｃ，６１ｄのみが第１のアンテナ素子５０と電気的に接続状態となるように構成されている。この構成の詳細については後述する。なお、以後、給電点６１ａ，６１ｂを直線偏波給電点と呼び、給電点６１ｃ，６１ｄを円偏波給電点と呼ぶ。
【００３０】
第２のカバー部材１４は、幅が第１のアンテナ素子５０の幅よりも僅かに長く形成されており、底部材１２の開口部に橋渡し可能になっている。また、第２のカバー部材１４は、長さが底部材１２の内側の長さより僅かに短く、底部材１２に収容可能になっている。また、第２のカバー部材１４は、中央部が貫通しており、その貫通部１４ａの幅が第１のアンテナ素子５０の幅よりも僅かに長く、長さが第１のアンテナ素子５０の長さより短くなっている。第２のカバー部材１４の貫通部１４ａに橋渡すようにして第１のアンテナ素子５０が配置される。アンテナ装置１では、第１のアンテナ素子５０を第２のカバー部材１４に対して幅方向に位置を変えることで、直線偏波としての使用と円偏波としての使用を可能としている。
【００３１】
図４は直線偏波使用時における第１のアンテナ素子５０を平面視した図、図５は円偏波使用時における第１のアンテナ素子５０を平面視した図である。図４に示すように、第１のアンテナ素子５０は、直線偏波使用時には、第２のカバー部材１４に対して幅方向左側（図４に向かって見れば右側）に配置される。また、図５に示すように、第１のアンテナ素子５０は、円偏波使用時には、第２のカバー部材１４に対して幅方向右側（図５に向かって見れば左側）に配置される。第１のアンテナ素子５０が第２のカバー部材１４に対して幅方向左側（図４に向かって見れば右側）に配置されることで、基板６１上の直線偏波給電点６１ａ，６１ｂと電気的に接続され、第２のカバー部材１４に対して幅方向右側（図５に向かって見れば左側）に配置されることで、基板６１上の円偏波給電点６１ｃ，６１ｄと電気的に接続される。
【００３２】
図６（ａ）は、直線偏波使用時における第１のアンテナ素子５０の給電状態を図４におけるＡ−Ａ’の断面で模式的に示した図、図６（ｂ）は、円偏波使用時における第１のアンテナ素子５０の給電状態を図５におけるＡ−Ａ’の断面で模式的に示した図である。図６（ａ）に示すように、第１のアンテナ素子５０は、パターン５０ｂと絶縁体５０ｃが形成され、第２のカバー部材１４に対して（図４に向かって見れば右側）に位置するときは、円偏波給電点６１ｃ、６１ｄが絶縁体５０ｃに接触し、直線偏波給電点６１ａ、６１ｂがパターン５０ｂに接触することで、直線偏波給電点６１ａ，６１ｂのみと電気的に接続状態となる。一方、図６（ｂ）に示すように、第１のアンテナ素子５０は、第２のカバー部材１４に対して（図５に向かって見れば左側）に位置するときは、直線偏波給電点６１ａ、６１ｂが絶縁体５０ｃに接触し、円偏波給電点６１ｃ、６１ｄがパターン５０ｂに接触することで、円偏波給電点６１ｃ，６１ｄのみと電気的に接続状態になる。このように、第１のアンテナ素子５０が第２のカバー部材１４に対して（図４に向かって見れば右側）に位置するときは直線偏波での使用ができ、第１のアンテナ素子５０が第２のカバー部材１４に対して幅方向右側（図５に向かって見れば左側）に位置するときは円偏波での使用ができる。なお、円偏波での使用には、基板６１上の円偏波ラインＬ３，Ｌ４にハイブリッドカプラー１５が介挿される。直線偏波での使用時は、基板６１上の直線偏波ラインＬ１，Ｌ２がそのまま第１のアンテナ素子５０のパターン５０ｂに接続される。
【００３３】
第１のアンテナ素子５０の移動はユーザーの手によって行われる。第１のアンテナ素子５０にはユーザーの手による移動を可能とする手段が設けられている。図７（ａ）は、移動可能手段が設けられた第１のアンテナ素子５０の外観を示す斜視図、図７（ｂ）は、第１のアンテナ素子５０の分解斜視図である。図７（ｂ）に示すように、第１のアンテナ素子５０には、一方の面（図では上面）側に第１のアンテナ素子５０と同程度の形状で、僅かに小さい補強材１６が配置され、他方の面（図では下面）側に第１のアンテナ素子５０の長手方向の長さより僅かに長い板状の押し子１７が配置される。第１のアンテナ素子５０の長手方向の両端部分それぞれに２つの貫通孔５０ｈが形成されている。補強材１６も同様に長手方向の両端部分それぞれに２つの貫通孔１６ａが形成されている。
【００３４】
押し子１７は、一方の端部が押し部（第１の押し部）１７ａとなっており、他方の端部が押し部（第２の押し部）１７ｂとなっている。また、押し子１７の押し部１７ａの内側と押し部１７ｂの内側には、それぞれ２本のピン１７ｃが押し子１７の面に対して垂直方向に形成されている。これらのピン１７ｃは、第１のアンテナ素子５０の各貫通孔５０ｈと補強材１６の各貫通孔１６ａに挿入される。第１のアンテナ素子５０と補強材１６と押し子１７を一体化して第１のカバー部材１３と第２のカバー部材１４の間に介挿する。このとき、押し子１７の押し部１７ａが第２のカバー部材１４に対して幅方向左側（図４に向かって見れば右側）に位置し、押し部１７ｂが第２のカバー部材１４に対して幅方向右側（図４に向かって見れば左側）に位置する。そして、装置本体を組み上げた後、押し子１７の押し部１７ａを装置本体内に押し込むことにより、第１のアンテナ素子５０を直線偏波使用位置（第１の位置）から円偏波使用位置（第２の位置）にスライドさせることができる。また、この状態で、押し子１７の押し部１７ｂを装置本体内に押し込むことにより、第１のアンテナ素子５０を円偏波使用位置（第２の位置）から直線偏波使用位置（第１の位置）にスライドさせることができる。また、同様に図４は円偏波使用時における第１のアンテナ素子５０を平面視した図、図５は直線偏波使用時における第１のアンテナ素子５０を平面視した図としても同様の効果が得られる。
【００３５】
図３に戻り、第２のアンテナ素子５５は給電を受けない無接点アンテナ素子である。そして、グランド（グランドプレーンアンテナ素子）４０は、ケース１０の内部に固定されたパッチグランド４１と、ケース１０の２つの側面１０ａ、１０ｂからそれぞれケース１０の外部に突出する第１の可動グランド４２と、第２の可動グランド４３を有する。
【００３６】
本実施形態のアンテナ装置１は、通常は地上通信の無線ルーター等として使用するが、災害等の緊急時においては衛星アンテナとして使用する。衛星アンテナとして使用する場合は第１の可動グランド４２と第２の可動グランド４３をケース１０から引き出して使用する。図８〜図１０を用いて衛星アンテナの設置手順の一例について説明する。
【００３７】
地上通信用アンテナ素子（第３のアンテナ素子）３０を所定の角度で起立させる（図８参照）。角度は地上通信用アンテナ素子３０の起立角度を調整することにより、自由に設定可能である。そして、地上通信用アンテナ素子３０は、衛星に対する角度を調節しつつ、ケース１０を支持可能な支持脚として機能している。
【００３８】
次に、２つの可動グランド４２、４３のケース１０内に保持するための係合部７０を解除して（図９（ａ）参照）、ケース１０の２つの側面１０ａ、１０ｂから第１の可動グランド４２および第２の可動グランド４３を所定の位置まで引き出す（図９（ｂ）参照）。
【００３９】
本実施形態では、第１の可動グランド４２および第２の可動グランド４３の端面にそれぞれ引き出し用の把手４２ａ、４３ａが設けられており、それぞれの把手４２ａ、４３ａを掴んで両可動グランド４２、４３を引き出せる。係合部７０を解除した際に、第１および第２の可動グランド４２、４３の側面の一部が飛び出しても良い。
【００４０】
また、図１０に示されるように、パッチグランド４１上に複数の突起部４１ａを設けて、第１の可動グランド４２および第２の可動グランド４３のケース１０内での静止位置を決めることも可能である。地上通信用アンテナ素子３０を起立させた後、第１および第２の可動グランド４２、４３を引き出す手順を説明したが、第１および第２の可動グランド４２、４３を引き出した後、地上通信用アンテナ素子３０を起立させても良い。
【００４１】
第１および第２の可動グランド４２、４３をケース１０に収納する場合は、それぞれの把手４２ａ、４３ａをケース１０方向に押圧して収納し、トップカバー２０をケース１０に押圧して係合部７０を係止状態にすれば良い。また、第１および第２の可動グランド４２、４３は、ケース１０の内部に収納された収納状態と、ケース１０から突出した突出状態との少なくとも２つの状態をとるように変形可能なグランド４０である。
【００４２】
第１の可動グランド４２および第２の可動グランド４３が所定の位置に引き出されたとき、第１の可動グランド４２および第２の可動グランド４３は、パッチグランド４１と電気的な接続状態が維持されている。即ち、第１および第２の可動グランド４２、４３は、把手４２ａ、４３ａおよび係合部７０を有する合成樹脂製の基板４２ｂ、４３ｂと、導電性のアンテナ部４２ｃ、４３ｃとの積層構造であり、パッチグランド４１は主に導電性部材からなる。そして、第１および第２の可動グランド４２、４３のそれぞれのアンテナ部４２ｃ、４３ｃとパッチグランド４１が電気的に導通状態にあり、グランド領域を拡げている。
【００４３】
図１１、図１２を用いて係合部７０の具体的な実施形態の一例を説明する。図１１が全体図、図１２が部分拡大図である。
【００４４】
係合部７０は、トップカバー２０の裏面側に形成されている第１の係止部７１と、第１および第２の可動グランド４２、４３のそれぞれの先端側に形成されている第２の係止部７２とを有する。実施形態では係合部７０の一例として爪係合を用いている。係合部７０が係止状態にあるときは、第１のカバー部材１３とトップカバー２０との間に設けられている弾性部材６５が押圧された圧縮状態にある。
【００４５】
本実施形態では、弾性部材６５の一例としてバネを用いている。弾性部材６５は複数設けられ、第１のカバー部材１３の第２の面１３ｂに形成された凹部１３ｃにその一端が載置され、他端はトップカバー２０の内面側に固定されている。
【００４６】
係合部７０を解除する場合は、本実施形態では、ケース１０の両側面１０ａ、１０ｂから指で係合部７０を押圧する。押圧すると、第１および第２の可動グランド４２、４３がケース１０内部に押し込まれ、第１の係止部７１と第２の係止部７２の係合が外れる（図１２（ｂ）参照）。そして、弾性部材６５が伸長状態になり、トップカバー２０がケース１０の上方に離間し、第１および第２の可動グランド４２、４３をケース１０の外部に引き出すことが可能となる（図１１（ｂ）、図１２（ｃ）参照）。
【００４７】
本実施形態では、係合部７０を構成する第１の係止部７１と第２の係止部７２の一例として爪形状を説明したが、ランスと突起、凹凸係合や嵌合等を採用しても良く、機械的係止や電気的係止が選択可能であり、本実施形態で示される係合部７０の構造に限定されない。また、第１および第２の可動グランド４２、４３に第２の係止部７２を設けた例を述べたが、第２の係止部７２をケース１０に形成しても良い。
【００４８】
第１の係止部７１と第２の係止部７２が係止状態で固定されている時は、弾性部材６５が圧縮状態で、トップカバー２０のケース１０に対する相対距離が小さくなった接近状態が実現され、アンテナ装置１の小型化を実現できる。また、第１の係止部７１が第２の係止部７２から解除され弾性部材６５が伸長状態となりトップカバー２０がケース１０から離間することにより、トップカバー２０のケース１０に対する相対距離が大きくなった離間状態が実現される。そして、トップカバー２０のケース１０に対する相対位置が変動し、グランド４０および第１のアンテナ素子５０に対する第２のアンテナ素子５５の距離が変動する。
【００４９】
トップカバー２０が弾性部材６５の作用でケース１０の上方に移動し、グランド４０および第１のアンテナ素子５０に対する無接点アンテナ素子である第２のアンテナ素子５５との距離が相対的に大きくなり、衛星無線通信の周波数帯域が拡がる。次に、２つの可動グランド４２、４３を両側面１０ａ、１０ｂから引き出すことによりグランド４０の面積が大きくなり、衛星通信用のアンテナとしての指向性が高まり、衛星通信が可能となる。これにより、本実施形態のアンテナ装置１は小型で携帯型の装置であり、簡単な操作で無線通信用として使用可能であり、持ち運びが容易であり、アンテナ装置１の利便性が増す。そして、地上通信用アンテナ素子３０を、ケース１０を支持する支持脚として利用し、アンテナ装置１、より具体的には第１のアンテナ素子５０、第２のアンテナ素子５５およびグランド４０の衛星に対する角度を自由に設定可能となるため、これらの部材が衛星に対して利得の高い位置に設定できる。
【００５０】
なお、地上通信用アンテナ素子３０は、図２に示す様に起立させた状態で機能するだけでなく、図１に示す様にケース１０に収納された状態で機能するようにしても良い。
【００５１】
このように、本実施形態に係るアンテナ装置１によれば、第１のアンテナ素子５０を第１の位置までスライドさせることで、直線偏波給電点６１ａ，６１ｂにのみ電気的に接続し、第１のアンテナ素子５０を第２の位置までスライドさせることで、円偏波給電点６１ｃ，６１ｄにのみ電気的に接続するので、スイッチを使用することなく地上通信と衛星通信の切り替えを行うことができる。即ち、アンテナ性能を損なうことなく地上通信と衛星通信の切り替えを行うことができる。また、第１のアンテナ素子５０をスライドするだけで衛星通信が可能となるので、災害等の緊急時においても容易に取り扱うことができる。また、地上通信と衛星通信の切り替えを行うスイッチを必要としないことと、１つの第１のアンテナ素子５０を地上通信と衛星通信とで共用できることで小型化が図れるとともにコストの削減も図れる。
【００５２】
なお、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係るアンテナ装置は、無線ルーター等の携帯端末装置において緊急時や非常時に衛星通信を容易に行える通信用途に適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１  アンテナ装置
１０  ケース
１０ａ，１０ｂ  側面
１１  窪み部
１２  底部材
１３  第１のカバー部材
１３ａ  第１の面
１３ｂ  第２の面
１３ｃ  凹部
１４  第２のカバー部材
１４ａ  貫通部
１５  ハイブリッドカプラー
１６  補強材
１６ａ  貫通孔
１７  押し子
１７ａ，１７ｂ  押し部
１７ｃ  ピン
２０  トップカバー
３０  地上通信用アンテナ素子
４０  グランド
４１  パッチグランド
４１ｃ〜４１ｆ  貫通孔
４２  第１の可動グランド
４２ｄ，４２ｅ  切欠部
４３  第２の可動グランド
４３ｄ，４３ｅ  切欠部
５０  第１のアンテナ素子
５０ｂ  パターン
５０ｃ  絶縁体
５０ｈ  貫通孔
５５  第２のアンテナ素子
６１  基板
６１ａ，６１ｂ  直線偏波給電点
６１ｃ，６１ｄ  円偏波給電点
６５  弾性部材
７０  係合部
７１  第１の係止部
７２  第２の係止部
【要約】
【課題】小型で、且つ災害等の緊急時においても容易に取り扱うことができ、しかもアンテナ性能を損なうことなく地上通信と衛星通信の切り替えを行うことができるアンテナ装置を提供する。
【解決手段】第１のアンテナ素子５０と、第１のアンテナ素子５０に対して直線偏波用の給電を行う２つの直線偏波給電点６１ａ，６１ｂと、第１のアンテナ素子５０に対して円偏波用の給電を行う２つの円偏波給電点６１ｃ，６１ｄと、を備える。第１のアンテナ素子５０は、第１の位置と第２の位置にスライド可能であって、第１の位置では、直線偏波給電点６１ａ，６１ｂに電気的に接続し、円偏波給電点６１ｃ，６１ｄには電気的に接続せず、第２の位置では、円偏波給電点６１ｃ，６１ｄに電気的に接続し、直線偏波給電点には電気的に接続しない。
【選択図】図３【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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