(57)【要約】【課題】インピーダンス特性および軸比特性が良好であり複数の周波数帯で送受信できる円偏波アンテナを提供する。【解決手段】第１長方形の周に倣っており且つ第１ギャップ１１０ａを持つ帯状の第１導体素子１１０と、第２長方形の周に倣っており且つ第２ギャップ１２０ａを持つ帯状の第２導体素子１２０を含む。第１導体素子１１０と第２導体素子１２０は、第１導体素子１１０の部位１１０ｐと第２導体素子１２０の部位１２０ｐとが平行に対向するように配置されている。基準線１８０に関して一方の側に在る第１導体素子１１０の部位１１０ｑに第１ギャップ１１０ａが位置しており、基準線１８０に関して他方の側に在る第２導体素子１２０の部位１２０ｑに第２ギャップ１２０ａが位置している。第１導体素子１１０の部位１１０ｐの一部と第２導体素子１２０の部位１２０ｐの一部とに給電される。【選択図】図３
2018074389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の大きさを持つ第１長方形の周に倣っており且つ少なくとも第１ギャップを介して互いに対向している二つの端部を持つ帯状の形状を有する、第１導体素子と、
上記第１長方形の長辺よりも短い長辺を持つ第２長方形の周に倣っており且つ少なくとも第２ギャップを介して互いに対向している二つの端部を持つ帯状の形状を有し、上記第１導体素子が配置されている平面上にて上記第１導体素子と接触しないように配置されている、第２導体素子と
を含み、
上記第１導体素子と上記第２導体素子は、上記第１導体素子のうち上記第１長方形の一辺に倣った部位と上記第２導体素子のうち上記第２長方形の一辺に倣った部位とが平行に対向するように配置されており、
上記第１長方形の中心を通り上記第１長方形の短辺と平行な直線（以下、基準線と呼称する）に関して一方の側に在る上記第１導体素子の部位であって、且つ、上記第１導体素子の上記部位と対向する上記第１導体素子の部位に、上記第１ギャップを介して互いに対向している上記二つの端部が位置しており、
上記基準線に関して他方の側に在る上記第２導体素子の部位であって、且つ、上記第２導体素子の上記部位と対向する上記第２導体素子の部位に、上記第２ギャップを介して互いに対向している上記二つの端部が位置しており、
対向する上記第１導体素子の上記部位の一部と上記第２導体素子の上記部位の一部とに給電される
円偏波アンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載の円偏波アンテナにおいて、
上記第１導体素子の上記部位は、上記第１導体素子のうち上記第１長方形の長辺に倣った部位であり、
上記第２導体素子の上記部位は、上記第２導体素子のうち上記第２長方形の長辺に倣った部位である
ことを特徴とする円偏波アンテナ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の円偏波アンテナにおいて、
上記第２長方形の中心を通り上記第２長方形の短辺と平行な直線と上記基準線との距離は、上記第１長方形の長辺の長さと上記第２長方形の長辺の長さとの差の半分以下である
ことを特徴とする円偏波アンテナ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の円偏波アンテナにおいて、
上記第１導体素子と上記第２導体素子を内部に含む最小の長方形の面積よりも大きい面積を持ち、且つ、当該円偏波アンテナを正視したときに、少なくとも上記第１導体素子と上記第２導体素子とオーバーラップするように、上記平面と平行であって上記平面から所定の長さだけ離れた平面上に配置されている、反射板を含む
ことを特徴とする円偏波アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インピーダンス特性および軸比特性が良好であり複数の周波数帯で送受信できる円偏波アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
円偏波アンテナは衛星通信等に利用可能である。特に、誘電体基板の一方の面に導体素子が配置されており、その他方の面にグラウンド板が配置されている構成を持つロープロファイルの円偏波アンテナとして、例えば非特許文献１に開示されている円偏波アンテナと非特許文献２に開示されている円偏波アンテナが知られている。
【０００３】
非特許文献１に開示されている円偏波アンテナは図１（ａ）に示す構成（非特許文献１の図１）と図１（ｂ）に示すような入力インピーダンスおよびＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）の周波数特性（非特許文献１の図７）を有している。
【０００４】
また、非特許文献２に開示されている円偏波アンテナは図２（ａ）に示す構成（非特許文献２の図７）と図２（ｂ）に示すような入力インピーダンスおよびゲインの周波数特性（非特許文献２の図１０）を有している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】M. Sumi, K. Hirasawa, and S. Shi, “Two rectangular loops fed in series for broadband circular polarization and impedance matching,” Antennas and Propagation, IEEE Transactions on, vol. 52, no. 2, pp. 551-554, 2004.
【非特許文献２】R. L. Li, S. Basat, A. Traille, J. Laskar, and M. M. Tentzeris, “Development of wideband circularly polarised square- and rectangular- loop antennas,” in IEE Proc. Microw., Antennas, Propag., 2006, vol. 153, pp. 293-300.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に開示されている円偏波アンテナは、1.5GHzを中心周波数として約300MHｚの帯域幅を持つが、中心周波数の異なる複数の周波数帯で動作することが難しい。また、非特許文献２に開示されている円偏波アンテナは、中心周波数の周辺の広い範囲で入力インピーダンスのリアクタンス成分がゼロにならないので、通常、特性インピーダンスが50Ωあるいは75Ωとされる給電部と円偏波アンテナとの間でインピーダンス整合を図るべくバラン（balun）が用いられる（非特許文献２の図１１を参照）。
【０００７】
そこで本発明は、インピーダンス特性および軸比特性が良好であり複数の周波数帯で送受信できる円偏波アンテナ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】
本発明の円偏波アンテナは、所定の大きさを持つ第１長方形の周に倣っており且つ少なくとも第１ギャップを介して互いに対向している二つの端部を持つ帯状の形状を有する、第１導体素子と、第１長方形の長辺よりも短い長辺を持つ第２長方形の周に倣っており且つ少なくとも第２ギャップを介して互いに対向している二つの端部を持つ帯状の形状を有し、第１導体素子が配置されている平面上にて第１導体素子と接触しないように配置されている、第２導体素子とを含む。第１導体素子と第２導体素子は、第１導体素子のうち第１長方形の一辺に倣った部位（対向部位）と第２導体素子のうち第２長方形の一辺に倣った部位（対向部位）とが平行に対向するように配置されている。第１長方形の中心を通り第１長方形の短辺と平行な直線（基準線）に関して一方の側に在る第１導体素子の部位であって、且つ、第１導体素子の対向部位と対向する第１導体素子の部位に、第１ギャップを介して互いに対向している二つの端部が位置している。また、基準線に関して他方の側に在る第２導体素子の部位であって、且つ、第２導体素子の対向部位と対向する第２導体素子の部位に、第２ギャップを介して互いに対向している二つの端部が位置している。対向する第１導体素子の対向部位の一部と第２導体素子の対向部位の一部とに給電される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の円偏波アンテナによると、詳しくは後述するが、インピーダンス特性および軸比特性が良好であり複数の周波数帯で送受信できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】非特許文献１に開示されている円偏波アンテナ。（ａ）非特許文献１に開示されている円偏波アンテナの構成。（ｂ）非特許文献１に開示されている円偏波アンテナの入力インピーダンスおよびＶＳＷＲの周波数特性。
【図２】非特許文献２に開示されている円偏波アンテナ。（ａ）非特許文献２に開示されている円偏波アンテナの構成。（ｂ）非特許文献２に開示されている円偏波アンテナの入力インピーダンスおよびゲインの周波数特性。
【図３】実施形態の円偏波アンテナ。（ａ）平面図。（ｂ）Ａ−Ａ線断面図。
【図４】第１ギャップの一例を説明する拡大図。
【図５】他の実施形態の円偏波アンテナ。（ａ）平面図。（ｂ）Ｂ−Ｂ線断面図。
【図６】変形例の円偏波アンテナの平面図。
【図７】変形実施形態の円偏波アンテナ。（ａ）平面図。（ｂ）側面図。
【図８】実施例の円偏波アンテナ。（ａ）平面図。（ｂ）側面図。
【図９】実施例の円偏波アンテナのVSWR周波数特性。
【図１０】実施例の円偏波アンテナの軸比周波数特性。
【図１１】実施例の円偏波アンテナの放射パターン（1227MHz，1575MHz）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図３に示すように、実施形態の円偏波アンテナ１は、誘電体基板１００と、誘電体基板１００の一方の面に配置されている第１導体素子１１０と、誘電体基板１００の一方の面に配置されている第２導体素子１２０とを含んでいる。このように、第１導体素子１１０と第２導体素子１２０は、同一平面（つまり、この実施形態では、誘電体基板１００の一方の面）上に配置されている。
【００１２】
＜第１導体素子＞
第１導体素子１１０は、所定の大きさを持つ第１長方形の周に倣って屈曲されている帯状の形状を有している（図３参照）。この帯状の第１導体素子１１０の全長、つまり、第１導体素子１１０の一端からその他端までの第１導体素子１１０に沿った長さは予め定められた第１長さＬ１である。第１長方形の周長は第１長さＬ１よりも少し長い。このため、第１導体素子１１０の両端部は第１ギャップ１１０ａを介して互いに対向している。「対向」とは、図３に示すように同一直線上で両端部が向かい合う場合のみならず、例えば、図４に示すように、第１長方形の角部に第１ギャップ１１０ａが位置するような屈曲形状を第１導体素子１１０が持つことで第１導体素子１１０の両端部が直交して向かい合う場合も含まれる。第１導体素子１１０の両端部の位置、換言すれば、第１ギャップ１１０ａの位置については後述する。なお、第１長方形には正方形も含まれる。第１長さＬ１は、円偏波アンテナ１の二つの動作周波数帯のうち低い方の周波数帯の中心周波数に対応して定められる。
【００１３】
図３に示す実施形態では、第１導体素子１１０の線路幅（つまり、帯状導体素子の幅であり、さらに換言すれば、第１導体素子１１０の一端からその他端に向かう方向と直交する方向の長さである）は一定である。しかし、インピーダンス整合の観点から、第１導体素子１１０は部分的に異なる線路幅を持っていてもよく、例えば、第１導体素子１１０の一部分の線路幅がその他の部分の線路幅よりも広く、あるいは、狭くてもよい。具体例として、第１導体素子１１０は、第１導体素子１１０の両端部のそれぞれの線路幅が等しく且つその他の部分の線路幅よりも広いステップインピーダンス線路構造を持っていてもよい。このような第１導体素子１１０の形状を異なる観点から説明すると、第１導体素子１１０は、第１長方形の周に沿って所定の線路幅を持つ長方形ループを後述する部位１１０ｑで第１ギャップ１１０ａを持つように切断して得られる帯状の形状を有している。
【００１４】
＜第２導体素子＞
第２導体素子１２０は、第１長方形の長辺よりも短い長辺を持つ第２長方形の周に倣って屈曲されている帯状の形状を有している（図３参照）。この帯状の第２導体素子１２０の全長、つまり、第２導体素子１２０の一端からその他端までの第２導体素子１２０に沿った長さは第１長さＬ１よりも短い第２長さＬ２である。第２長方形の周長は第２長さＬ２よりも少し長い。このため、第２導体素子１２０の両端部は第２ギャップ１２０ａを介して互いに対向している。「対向」については、＜第１導体素子＞の項目での「対向」の説明を、第１導体素子１１０を第２導体素子１２０に、第１ギャップ１１０ａを第２ギャップ１２０ａに、それぞれ読み替えて、ここに適用する。第２導体素子１２０の両端部の位置、換言すれば、第２ギャップ１２０ａの位置については後述する。なお、第２長方形には正方形も含まれる。このため、上記の「第１長方形の長辺よりも短い長辺を持つ第２長方形」は、第１長方形が正方形で第２長方形が非正方形である場合には、「第１長方形の一辺よりも短い長辺を持つ第２長方形」に読み替え、第１長方形が非正方形で第２長方形が正方形である場合には、「第１長方形の長辺よりも短い一辺を持つ第２長方形」に読み替え、第１長方形および第２長方形が正方形である場合には、「第１長方形の一辺よりも短い一辺を持つ第２長方形」に読み替えればよい。第２長さＬ２は、円偏波アンテナ１の二つの動作周波数帯のうち高い方の周波数帯の中心周波数に対応して定められる。
【００１５】
図３に示す実施形態では、第２導体素子１２０の線路幅（つまり、帯状導体素子の幅であり、さらに換言すれば、第２導体素子１２０の一端からその他端に向かう方向と直交する方向の長さである）は一定である。しかし、インピーダンス整合の観点から、第２導体素子１２０は部分的に異なる線路幅を持っていてもよく、例えば、第２導体素子１２０の一部分の線路幅がその他の部分の線路幅よりも広く、あるいは、狭くてもよい。具体例として、第２導体素子１２０は、第２導体素子１２０の両端部のそれぞれの線路幅が等しく且つその他の部分の線路幅よりも広いステップインピーダンス線路構造を持っていてもよい。このような第２導体素子１２０の形状を異なる観点から説明すると、第２導体素子１２０は、第２長方形の周に沿って所定の線路幅を持つ長方形ループを第２ギャップ１２０ａを持つように切断して得られる帯状の形状を有している。
【００１６】
＜配置＞
円偏波アンテナ１では、第１導体素子１１０と第２導体素子１２０は、互いに接触しないように、且つ、第１導体素子１２０のうち第１長方形の一辺に倣った部位１１０ｐと第２導体素子１２０のうち第２長方形の一辺に倣った部位１２０ｐとが平行に対向するように、誘電体基板１００の一方の面に配置されている（図３参照）。好ましくは、第１導体素子１１０の部位１１０ｐは第１導体素子１１０のうち第１長方形の長辺に倣った部位であり、第２導体素子１２０の部位１２０ｐは第２導体素子１２０のうち第２長方形の長辺に倣った部位である。以下、部位１１０ｐを対向部位１１０ｐと呼称し、部位１２０ｐを対向部位１２０ｐと呼称する。
【００１７】
この状態において、第１導体素子１１０の両端部（言い換えれば、第１ギャップ１１０ａ）は、“第１長方形の中心を通り第１長方形の短辺と平行な直線１８０（以下、基準線と呼称する）に関して一方の側に在る第１導体素子１１０の部位であって、且つ、第１導体素子１１０の対向部位１１０ｐと対向する”第１導体素子の部位１１０ｑに位置している。なお、第１長方形が正方形の場合は、ここでの「第１長方形の短辺」を「第１長方形の一辺」と読み替えてもよい。また、「中心」は長方形の幾何学的中心であり対角線の交点である。
また、第２導体素子１２０の両端部（言い換えれば、第２ギャップ１２０ａ）は、“基準線１８０に関して他方の側に在る第２導体素子１２０の部位であって、且つ、第２導体素子１２０の対向部位１２０ｐと対向する”第２導体素子１２０の部位１２０ｑに位置している。
【００１８】
図３に示す円偏波アンテナ１では、第１長方形の中心と第２長方形の中心は基準線１８０上に位置しているが、このような配置に限定されない。例えば、図５に示すように、第２長方形の中心を通り第２長方形の短辺と平行な直線１９０が基準線１８０と一致しないように、第１導体素子１１０と第２導体素子１２０が配置されていてもよい。ただし、この場合、直線１９０と基準線１８０との距離は、第１長方形の長辺の長さと第２長方形の長辺の長さとの差の半分以下であることが好ましい。なお、第２長方形が正方形の場合は、ここでの「第２長方形の短辺」を「第２長方形の一辺」と読み替えてもよい。また、「中心」は長方形の幾何学的中心であり対角線の交点である。
【００１９】
＜給電＞
円偏波アンテナ１では、対向する第１導体素子１１０の部位１１０ｐの一部と第２導体素子１２０の部位１２０ｐの一部とに給電される。
図３に示す円偏波アンテナ１では、第１導体素子１１０の給電部位としての帯状の第３導体素子１１２ａが第１導体素子１１０に接続されており、第２導体素子１２０の給電部位としてのスタブ状の第４導体素子１１２ｂが第２導体素子１２０に接続されている。ただし、給電部位は、第３導体素子１１２ａと第１導体素子１１０との接続部並びに第４導体素子１１２ｂと第２導体素子１２０との接続部を除く。この例では、第３導体素子１１２ａと第４導体素子１１２ｂはそれぞれ、誘電体基板１００の一方の面に配置されており、基準線１８０と平行な線状の導体素子である。
【００２０】
図３に示す円偏波アンテナ１では、第３導体素子１１２ａと第４導体素子１１２ｂはそれぞれ基準線１８０上に位置しているが、このような配置に限定されず、図５に示すように、第３導体素子１１２ａと第４導体素子１１２ｂの少なくとも一方が基準線１８０上に位置しないように配置されていてもよい。ただし、この場合、第３導体素子１１２ａと第４導体素子１１２ｂは基準線１８０に近い位置に位置すること、例えば、第３導体素子１１２ａと基準線１８０との距離が第１長方形の長辺の長さと第２長方形の長辺の長さとの差の半分以下であり、第４導体素子１１２ｂと基準線１８０との距離が第１長方形の長辺の長さと第２長方形の長辺の長さとの差の半分以下であることが好ましい。
【００２１】
給電部位に給電するための構成に特段の限定はなく、従来的な構成を採用することができる。例えば、図示しないものの、誘電体基板１００に形成された貫通孔に誘電体基板１００の他方から同軸ケーブルを挿通し、同軸ケーブルの内導体が第３導体素子１１２ａに接続し、同軸ケーブルの外導体が第４導体素子１１２ｂに接続する構成を採用することができる。
【００２２】
＜補記＞
誘電体基板１００の材質（比誘電率など）、形状、大きさ、厚さ、第１導体素子１１０の第１長さＬ１、第２導体素子１２０の第２長さＬ２、第１導体素子１１０と第２導体素子１２０のそれぞれの材質（電気伝導率など）、厚さ、線路幅、第１ギャップ１１０ａと第２ギャップ１２０ａのそれぞれの長さ、第３導体素子１１２ａと第４導体素子１１２ｂのそれぞれの材質（電気伝導率など）、形状、大きさ、厚さなどは、設計要求や円偏波アンテナの使用目的などを考慮して適宜に設定される。
【００２３】
図３に示す円偏波アンテナ１の構成では、誘電体基板１００の形状は矩形平板状であり、第１導体素子１１０と第２導体素子１２０と第３導体素子１１２ａと第４導体素子１１２ｂのそれぞれは同じ材料（例えば金属）で一体に形成されている。
【００２４】
＜変形例＞
図３に示す構成を持つ円偏波アンテナ１は左旋円偏波の送受信を行うことができる。これに対して、第１導体素子１１０の両端部（言い換えれば、第１ギャップ１１０ａ）が、“基準線１８０に関して他方の側に在る第１導体素子１１０の部位であって、且つ、第１導体素子１１０の対向部位１１０ｐと対向する”第１導体素子の部位に位置し、第２導体素子１２０の両端部（言い換えれば、第２ギャップ１２０ａ）が、“基準線１８０に関して一方の側に在る第２導体素子１２０の部位であって、且つ、第２導体素子１２０の対向部位１２０ｐと対向する”第２導体素子１２０の部位に位置している構成の場合、円偏波アンテナ１は右旋円偏波の送受信を行うことができる。
【００２５】
また、アイソレーションの大きいスイッチ（例えばMEMSスイッチ）を使用することによって、右旋円偏波と左旋円偏波との切り換えができる。この具体的な一例として、図６に示す円偏波アンテナ２のように、右旋円偏波を得られる２個のギャップの位置に加えて、基準線１８０に関して２個のギャップの位置と線対称の２個の位置にもギャップを設け、これら４個のギャップのそれぞれにアイソレーションの大きいスイッチ１１０ｂ，１１０ｃ，１２０ｂ，１２０ｃを設置する。図６に示す例では、スイッチ１１０ｂ，１１０ｃが設置される各ギャップのサイズは同じであり、スイッチ１２０ｂ，１２０ｃが設置される各ギャップのサイズは同じである。図６では図示していないが、各スイッチにはスイッチのONとOFFを切り換え制御するための回路等が接続されている。左旋円偏波を得られる２個のギャップの位置に設置されたスイッチ１１０ｂ，１２０ｂをOFF（オープン）とし、残りのスイッチ１１０ｃ，１２０ｃをON（クローズ）とすることによって、左旋円偏波の送受信が実現し、右旋円偏波を得られる２個のギャップの位置に設置されたスイッチ１１０ｂ，１２０ｂをON（クローズ）とし、残りのスイッチ１１０ｃ，１２０ｃをOFF（オープン）とすることによって、右旋円偏波の送受信が実現する。
【００２６】
円偏波アンテナ２は、動作周波数帯を変更せず右旋円偏波と左旋円偏波との切り換えが可能な構成を持っている。しかし、このような構成に限定されるものではない。スイッチが設置されるギャップの位置とサイズを適切に定めることによって、動作周波数帯のみの変更が可能な構成の円偏波アンテナを実現することもできるし、動作周波数帯の変更と右旋円偏波と左旋円偏波との切り換えの両方が可能な構成の円偏波アンテナを実現することもできる。
【００２７】
上述の円偏波アンテナ１あるいは円偏波アンテナ２は例えばプリントアンテナとして実施可能であるものの、誘電体基板１００を用いずに本発明を実施することも可能である。誘電体基板を用いない本発明の実施形態（以下、変形実施形態と呼称する）の一例を円偏波アンテナ１の構造に則して説明する。なお、以下の説明において「円偏波アンテナ１」を「円偏波アンテナ２」に読み替えて理解することも可能である。
【００２８】
変形実施形態の円偏波アンテナ３（図７参照）は、円偏波アンテナ１の上記構成から誘電体基板１００を除去した構造に、反射板を付加した構成を持つ。換言すれば、円偏波アンテナ３は、主要な構成要素として、第１導体素子１１０と、第２導体素子１２０と、反射板１９９を含んでいる。
【００２９】
円偏波アンテナ３において、第１導体素子１１０と第２導体素子１２０は同一平面Ｐ１上に配置されており、反射板１９９は、平面Ｐ１と平行であって平面Ｐ１から４分の１波長程度の長さＬ３だけ離れた平面Ｐ２上に配置されている。
【００３０】
反射板１９９の材質（電気伝導率など）、形状、大きさ、厚さなどは、設計要求や円偏波アンテナの使用目的などを考慮して適宜に設定される。一例として、反射板１９９は、円偏波アンテナ３を正視したときに（つまり、図７（ａ）の紙面の手前、あるいは、図７（ｂ）の紙面上側から見たとき）、（ア）少なくとも第１導体素子１１０と第２導体素子１２０を内部に含む最小の長方形（以下、最小長方形と呼称する）の面積よりも大きい面積を持ち、且つ、（イ）円偏波アンテナ３を正視したときに、少なくとも第１導体素子１１０と第２導体素子１２０とオーバーラップするように配置されており、さらに好ましくは、（ウ）円偏波アンテナ３を正視したときに、最小長方形の中心と反射板１９９の幾何学的中心（例えば、反射板１９９が円板であれば円の中心が「反射板１９９の幾何学的中心」であり、反射板１９９が正方形平板であれば正方形の対角線が交わる位置が「反射板１９９の幾何学的中心」である）とが一致するように配置されている。
【００３１】
また、ここで波長とは、円偏波アンテナの複数の動作周波数帯を考慮して決められる周波数に対応する波長である。例えば、衛星測位システムで使用される1.2GHz帯の中心周波数1227MHzと1.5GHz帯の中心周波数1575MHzを考慮してその中間周波数である1400MHzに対応する波長の４分の１の長さＬ３を平面Ｐ１と平面Ｐ２との距離とする。平面Ｐ１と平面Ｐ２との距離を４分の１波長程度の長さＬ３とすることによって、円偏波アンテナの天頂方向（図８（ａ）に図示される＋Ｚ方向）のアンテナ利得を大きくすることができる。
【００３２】
円偏波アンテナ３においても、円偏波アンテナ３に給電するための構成に特段の限定はなく、従来的な構成を採用することができる。例えば、図示しないものの、反射板１９９に形成された貫通孔に同軸ケーブルを挿通し、同軸ケーブルの内導体が第３導体素子１１２ａに接続し、同軸ケーブルの外導体が第４導体素子１１２ｂに接続し、同軸ケーブルが円偏波アンテナ３から反射板１９９を除外した構造部分（つまり、第１導体素子１１０と第２導体素子１２０と第３導体素子１１２ａと第４導体素子１１２ｂ）を支持する構成を採用することもできる。もちろん、反射板１９９に一つまたは複数の絶縁体の支持部材を取り付け、この支持部材で円偏波アンテナ３から反射板１９９を除外した構造部分を支持する構成を採用してもよい。
【００３３】
＜実施例＞
本発明の実施例を図８に示す。この実施例は円偏波アンテナ３に対応している。図８に示す実施例の円偏波アンテナでは、第１長方形の中心と第２長方形の中心と第３導体素子１１２ａと第４導体素子１１２ｂは基準線１８０上に位置している。図８に示す実施例の円偏波アンテナは次のような仕様を持つ。なお、記号および採寸については、図８中の寸法線を参照のこと。
反射板の大きさ：K1×K2＝600mm×600mm
第１導体素子のうち第１長方形の短辺に倣った部位の長さ：a＝39.3mm
第１導体素子のうち第１長方形の長辺に倣った部位の長さ：b＝98.2mm
第１導体素子の給電部位から第１ギャップまでの距離：s＝170mm
第１ギャップの長さ：Δs＝4mm
第２導体素子のうち第２長方形の短辺に倣った部位の長さ：a’＝42.5mm
第２導体素子のうち第２長方形の長辺に倣った部位の長さ：b’＝85.0mm
第２導体素子の給電部位から第２ギャップまでの距離：s’＝145mm
第２ギャップの長さ：Δs’＝5.3mm
第１導体素子の直径＝第２導体素子の直径：d＝2mm
第１導体素子と第２導体素子との間隔：w＝6mm
平面Ｐ１と平面Ｐ２との距離：L3＝58mm
【００３４】
図９は実施例の円偏波アンテナのVSWR周波数特性を示す。図９から、1.2GHz帯（中心周波数1227MHz）と1.5GHz帯（中心周波数1575MHz）のそれぞれにおいて良好なインピーダンス整合（VSWR<=2）が得られていることがわかる。
【００３５】
図１０は実施例の円偏波アンテナの軸比周波数特性を示す。図１０から、1.2GHz帯（中心周波数1227MHz）と1.5GHz帯（中心周波数1575MHz）のそれぞれにおいて良好な軸比特性（AR<=3dB）が得られていることがわかる。
【００３６】
図１１は実施例の円偏波アンテナの放射パターンを示す。図１１から、1.2GHz帯（中心周波数1227MHz）と1.5GHz帯（中心周波数1575MHz）のそれぞれにおいて、天頂方向（図８（ａ）に図示される＋Ｚ方向）においてゲインが最大となる良好な左旋円偏波が得られていることがわかる。
【００３７】
実施例から明らかなように、上述した円偏波アンテナは、インピーダンス特性および軸比特性が良好であり複数の周波数帯で送受信できることがわかる。
【００３８】
上述の説明における「第○」との用語は、実施形態の構成を明確に説明するために使用した用語である。当該用語それ自体によって、つまり、構成要素の序列それ自体によって、本発明は限定されるものではない。また、当該用語の使用は、そのような限定を意図するものでもない。
【００３９】
本明細書で説明した各態様／実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W-CDMA（登録商標）、GSM（登録商標）、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、当業者にとって、本発明が本明細書中で説明された実施形態に限定されないことは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載によって定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施され得る。本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、特段の断りが無い限り、本発明に対して何ら制限的な意味を有しない。
【図１】
2018074389.tif 000003
【図２】
2018074389.tif 000004
【図３】
2018074389.tif 000005
【図４】
2018074389.tif 000006
【図５】
2018074389.tif 000007
【図６】
2018074389.tif 000008
【図７】
2018074389.tif 000009
【図８】
2018074389.tif 000010
【図９】
2018074389.tif 000011
【図１０】
2018074389.tif 000012
【図１１】
2018074389.tif 000013