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　特願２０１０−５５０８０１「三次元ビームのカバレッジを達成するワイヤレス・アンテナアレイシステムのアーキテクチュア及び方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２１年　９月１７日国際公開、ＷＯ２００９／１１４４８６、平成２３年　６月　２日国内公表、特表２０１１−５１７３９４〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
１．手続の経緯と本願発明
　本件出願は，２００９年３月９日（パリ条約による優先権主張外国庁受理２００８年３月１１日，米国，２００８年６月２７日，米国）を国際出願日とする出願であって，平成２４年４月２０日付け拒絶理由通知に対して同年８月８日付けで意見書と手続補正書が提出されたが，平成２５年１月２２日付けで拒絶査定がなされ，これに対し，同年５月２９日に拒絶査定不服の審判請求がなされたものであって，その請求項１に係る発明（以下，「本願発明」という。）は，平成２４年８月８日付け手続補正書の特許請求の範囲の請求項１に記載された以下のとおりのものと認める。
　
「ミリ波通信方式デバイスであって：
　第１の基板上の縦型アンテナアレイと；
　第２の基板上の平面アンテナアレイと；
　前記縦型アンテナアレイ、及び前記平面アンテナアレイが接続され、ミリ波信号を使用して通信するＩＣと；
　を有し、
　前記ＩＣは、シールドされたバイアを使用して、前記縦型アンテナアレイ、及び前記平面アンテナアレイへ接続され、前記縦型アンテナ、及び前記平面アンテナは、バイアを介してＩＣに接続される、ミリ波通信方式デバイス。」
　
２．引用発明
（１）引用発明１
　原査定の拒絶理由に引用された特開２００４−２６６３６７号公報（以下，「引用例１」という。）には，「アンテナ装置」に関し，図面とともに以下の事項が記載されている。
　
ア．「【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波帯及びミリ波帯に対応するアンテナ装置に関し、例えば、無線ＬＡＮシステムの固定局装置に適用して好適なものである。」（２頁）
　
イ．「【００３２】
送受信モジュール２０７は、Ａ／Ｄ変換やダウンコンバートなどの所定の受信処理と、Ｄ／Ａ変換やアップコンバートなどの所定の送信処理を行う。
【００３３】
次に、上述した構成を有するアンテナ装置の動作について説明する。電力比較部２０６は、モノポールアレーで受信した信号の合成電力と、ＭＳＡ素子１０３で受信した信号の電力とを比較し、電力の大きい方のアンテナと送受信モジュールを接続するように高周波スイッチ２０５を制御する。ここで、モノポールアレーが動作アンテナとして選択されたものとする。」（５頁）
　
ウ．「【００９１】
（実施の形態４）
図１１は、本発明の実施の形態４に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。ただし、図１１が図１と共通する部分については図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００９２】
ＭＳＡ素子１０３ａ〜１０３ｄは、誘電体基板１０１の＋Ｚ方向の面上に、一辺が長さＷｐの正方形状の銅箔でそれぞれ形成されている。また、ＭＳＡ素子１０３ａ〜１０３ｄは、Ｘ方向及びＹ方向において等間隔に配置される。このとき、ＭＳＡ素子１０３ａ〜１０３ｄの素子間隔はｄ３に設定される。なお、ＭＳＡ素子１０３ａ〜１０３ｄは図示せぬアダプティブプロセッサ及びウェイト調整器によって、信号の位相及び振幅が調整され、指向性が制御される。以下、ＭＳＡ素子１０３ａ〜１０３ｄをマイクロストリップアレーと称することがある。
【００９３】
モノポールアンテナ１０４ａ〜１０４ｄは、直径Ｄ、長さＬの銅線であり、ＭＳＡ素子間に等間隔（素子間隔ｄ１）で、かつ、誘電体基板１０１に対して垂直に配置される。
【００９４】
本実施の形態においても、実施の形態１と同様、マイクロストリップアレーで受信した信号の電力とモノポールアレーで受信した信号の電力との比較に基づいて、動作アンテナを選択する。
【００９５】
次に、上記アンテナ装置の動作周波数を５．２ＧＨｚとして設定した場合の放射特性について具体的に説明する。
【００９６】
ここで、図１１に示すアンテナ装置を構成するパラメータを以下のように設定する。
【００９７】
εｒ＝２．６
ｔ＝１．５［ｍｍ］
Ｗｄ＝８０［ｍｍ］（約１．４波長）
Ｗｐ＝１５．５［ｍｍ］
Ｄ＝１［ｍｍ］
Ｌ＝２９［ｍｍ］（約０．５波長）
ｄ１＝２９［ｍｍ］（約０．５波長）
ｄ３＝２９［ｍｍ］（約０．５波長）
【００９８】
図１２は、本発明の実施の形態４に係るアンテナ装置の放射パターンを示す図である。図１２（Ａ）〜（Ｃ）において、実線はＭＳＡ素子１０３ａ〜１０３ｄを同位相としたときのマイクロストリップアレーの放射パターンを、点線はＭＳＡ素子１０３ａ〜１０３ｄの位相を変化させたときのマイクロストリップアレーの放射パターンを、一点鎖線はモノポールアレーの放射パターンを示す。
【００９９】
図１２（Ａ）は、図１１の座標軸において方位角φ＝０°（Ｘ−Ｙ面）における垂直面放射パターンである。このとき、点線が示す放射パターンは、ＭＳＡ素子１０３ａ及び１０３ｃの位相を同位相とし、ＭＳＡ素子１０３ｂ及び１０３ｄの位相より１２０°遅らせた場合を示している。また、一点鎖線が示すモノポールアレーの放射パターンは、モノポールアンテナ１０４ａ及び１０４ｄの位相が０°、モノポールアンテナ１０４ｂの位相が−１２７．３°、モノポールアンテナ１０４ｃの位相が１２７．３°に設定された場合を示している。
【０１００】
図１２（Ｂ）は，方位角φ＝４５°における垂直面放射パターンである。このとき、点線が示す放射パターンは、ＭＳＡ素子１０３ａの位相が０°、ＭＳＡ素子１０３ｂ及び１０３ｃの位相が−１２０°、ＭＳＡ素子１０３ｄの位相が−２４０°に設定されている。また、一点鎖線が示すモノポールアレーの放射パターンは、モノポールアンテナ１０４ａ及び１０４ｃの位相が０°、モノポールアンテナ１０４ｂ及び１０４ｄの位相が１８０°に設定された場合を示している。
【０１０１】
図１２（Ｃ）は、方位角φ＝９０°（Ｙ−Ｚ面）における垂直面放射パターンである。このとき、点線が示す放射パターンは、ＭＳＡ素子１０３ａ及び１０３ｂの位相を同位相とし、ＭＳＡ素子１０３ｃ及び１０３ｄの位相より１２０°遅らせた場合を示している。また、一点鎖線が示すモノポールアレーの放射パターンは、モノポールアンテナ１０４ａの位相が１２７°、モノポールアンテナ１０４ｂ及び１０４ｃの位相が０°、モノポールアンテナ１０４ｄの位相が−１２７．３°に設定された場合を示している。
【０１０２】
図１２から分かるように、マイクロストリップアレーの最大放射方向の仰角θは、ＭＳＡ素子１０３ａ〜１０３ｄ間に位相差を持たせることにより、０°〜２５°の範囲で変化させることができ、最大利得は１０［ｄＢｉ］以上である。また、モノポールアレーの最大放射方向の仰角θは約７０°であり、最大利得は７［ｄＢｉ］以上である。
【０１０３】
さらに、仰角θが約５５°の方向では、マイクロストリップアレーの利得とモノポールアレーの利得とが共に落ち込み、等しくなっているが、約７［ｄＢｉ］以上の利得が得られる。
【０１０４】
図１３は、仰角θが２５°の円錐面で切断したときのマイクロストリップアレーの円錐面放射パターンを示す図である。この図において、実線１３０１は図１２（Ａ）の点線が示すマイクロストリップアレーの円錐面放射パターンを、点線１３０２は図１２（Ｂ）の点線が示すマイクロストリップアレーの円錐面放射パターンを、一点鎖線１３０３は図１２（Ｃ）が示すマイクロストリップアレーの円錐面放射パターンをそれぞれ示す。
【０１０５】
この図から分かるように、ＭＳＡ素子１０３ａ〜１０３ｄの位相を変えることにより、仰角θが２５°の高仰角において、マイクロストリップアレーの最大放射方向を水平面内の全方向に向けることができる。
【０１０６】
また、図１４は、図１２において、仰角θが７０°の円錐面で切断したときのモノポールアレーの円錐面放射パターンを示す図である。この図において、実線１４０１は図１２（Ａ）におけるモノポールアレーの円錐面放射パターンを、点線１４０２は図１２（Ｂ）におけるモノポールアレーの円錐面放射パターンを、一点鎖線１４０３は図１２（Ｃ）におけるモノポールアレーの円錐面放射パターンをそれぞれ示す。
【０１０７】
この図から分かるように、モノポールアンテナ１０４ａ〜１０４ｄの位相を変えることにより、モノポールアレーの最大放射方向を水平面内の全方向に向けることができる。
【０１０８】
このような放射特性を有することから、仰角θが４５°以下の高仰角方向で指向性を制御する場合には、ＭＳＡ素子１０３ａ〜１０３ｄを動作アンテナとして選択し、仰角θが４５°以上の低仰角方向で指向性を制御する場合には、モノポールアンテナ１０４ａ〜１０４ｄを動作アンテナとして選択する。このように、マイクロストリップアレーとモノポールアレーのいずれかを選択して動作させることで、＋Ｚ方向の半球面にわたる全方向で７［ｄＢｉ］以上の十分な利得を得ることができる。
【０１０９】
このように本実施の形態によれば、誘電体基板面に４素子からなるマイクロストリップアレーと４素子からなるモノポールアレーを配置し、それぞれのアレーアンテナを選択的に給電すると共に、給電するアレーの各素子の位相を制御することにより、＋Ｚ方向の半球面にわたる全方向でより高い利得が得られ、かつ、低仰角のみならず高仰角においても指向性を制御することができる。
【０１１０】
なお、上述した各実施の形態では、線状アンテナ素子の数を４本（実施の形態３においては一段の数）として説明したが、本発明はこれに限らず、３本以上の複数本であればよい。
【０１１１】
また、上述した各実施の形態では、誘電体基板及びＭＳＡ素子の形状を正方形状として説明したが、本発明はこれに限らない。従って、線状アンテナ素子もＭＳＡ素子の対角線上に等間隔に配置することに限らず、放射状に配置すればよい。
【０１１２】
また、上述した各実施の形態で示したアンテナ装置を構成するパラメータは、動作周波数帯に応じて所定の放射特性が得られるパラメータであれば何でもよい。
【０１１３】
また、上述した各実施の形態は、アンテナ装置を構成するパラメータを適宜変更したうえで、組み合わせて実施することができる。
【０１１４】
また、上述した各実施の形態では、線状アンテナアレーとＭＳＡ素子（マイクロストリップアレー）とを、それぞれのアンテナで受信した信号の電力に基づいて選択的に給電しているが、各アンテナのＳ／Ｎ比や電界強度等の受信状態を示すパラメータに基づいて選択的に給電するようにしてもよい。」（１１〜１４頁）
　
　上記引用例１の記載及び図面並びにこの分野における技術常識を考慮すると、
ａ．上記引用例１の「アンテナ装置」は「マイクロ波帯及びミリ波帯に対応するアンテナ装置」（摘記事項アの【０００１】）であるが，実施の形態４（【図１１】〜【図１４】）に係るアンテナ装置は動作周波数を５．２ＧＨｚとして設定しており（摘記事項ウの【００９５】），この場合，上記「アンテナ装置」は「マイクロ波帯に対応するアンテナ装置」と言える。
ｂ．実施の形態４（【図１１】〜【図１４】）に係るアンテナ装置は，誘電体基板１０１上に４つのマイクロストリップアンテナ（ＭＳＡ）素子１０３ａ〜１０３ｄと４つのモノポールアンテナ１０４ａ〜１０４ｄとを有しているが（摘記事項ウの【００９２】−【００９３】），これらはそれぞれ「マイクロストリップアンテナアレー」，「モノポールアンテナアレー」と言える。
ｃ．各アンテナ素子が受信モジュール２０７に接続することが示されている（【図２】及び摘記事項イの【００３３】）が，実施の形態４においても，各アンテナアレーの各アンテナ素子が送受信モジュール２０７に接続することは明らかである。
ｄ．上記送受信モジュール２０７は，「Ａ／Ｄ変換やダウンコンバートなどの所定の受信処理と、Ｄ／Ａ変換やアップコンバートなどの所定の送信処理を行う」（摘記事項イの【００３２】）から，「マイクロ波信号を使用して通信する」ものと言える。
　
　以上を総合すると，上記引用例１には，以下の発明（以下，「引用発明１」という。）が開示されていると認める。
　
「マイクロ波帯に対応するアンテナ装置であって：
　誘電体基板上のモノポールアンテナアレーと；
　前記誘電体基板上のマイクロストリップアンテナアレーと；
　前記モノポールアンテナアレー、及び前記マイクロストリップアンテナアレーが接続され、マイクロ波信号を使用して通信する送受信モジュールと；
　を有し、
　前記送受信モジュールは、前記モノポールアンテナアレー、及び前記マイクロストリップアンテナアレーへ接続され、前記モノポールアンテナ、及び前記マイクロストリップアンテナは、送受信モジュールに接続される、マイクロ波帯に対応するアンテナ装置。」
　
（２）引用発明２
　同じく原査定の拒絶理由に引用された特開２００１−３３９２３９号公報（以下，「引用例２」という。）には，図面とともに以下の事項が記載されている。
　
「【００１３】また、アンテナユニット１０は、２つのパッチ状アンテナ素子１１、１２と、ＧＮＤ層１３と、絶縁体ベース基板１４と、アンテナ受信用ＲＦ回路の構成素子１６とを有する。
【００１４】パッチ状アンテナ素子１１、１２は、円形のリング状の形状を有し、パッチ状アンテナ素子１１には、円偏波化する切欠１１ａ、１１ｂが設けられ、パッチ状アンテナ素子１２には、円偏波化する切欠１２ａ、１２ｂが設けられている。
【００１５】ＧＮＤ層１３は、２つのパッチ状アンテナ素子の一方１１と他方１２との間に設けられているＧＮＤ層である。
【００１６】絶縁体ベース基板１４は、絶縁体ベース基板１４１と１４２とによって構成され、絶縁体ベース基板１４１は、パッチ状アンテナ素子１１とＧＮＤ層１３との距離を所定の値に維持するベース基板であり、絶縁体ベース基板１４２は、パッチ状アンテナ素子１２とＧＮＤ層１３との距離を所定の値に維持するベース基板である。また、絶縁体ベース基板１４は、セラミック、樹脂、または、セラミックと樹脂のコンポジット材料によって構成されている誘電体または磁性体のベース基板である。」（３頁３欄）
　
　上記引用例２の記載及び図面ならびにこの分野における技術常識を考慮すると、上記引用例２には以下の発明（以下、「引用発明２」という。）が開示されていると認める。
　
「絶縁体ベース基板１４１上のパッチ状アンテナ素子１１と絶縁体ベース基板１４２上のパッチ状アンテナ素子１２とを有したアンテナユニット。」
　
（３）引用発明３
　同じく原査定の拒絶理由に引用された特開２００２−１９８８５２号公報（以下，「引用例３」という。）には，図面とともに以下の事項が記載されている。
　
「【０００４】また、従来の第２のアンテナ一体化ミリ波回路としては、図１４に示すアンテナ一体化ＭＭＩＣ(Monolithic Microwave Integrated Circuit:モノリシック・マイクロ波集積回路)パッケージがある(特開平８-２５０９１３号公報)。
【０００５】図１４に示すように、上記アンテナ一体化ミリ波回路は、基体５３４と蓋体５３５とがハーメチックシールされている。上記基体５３４は、ベース部５４１とフレーム部５４２からなる。上記ベース部５４１は、２層の誘電体基板５４１aと５４１bとの間にグランド導体層５４１cが形成され、誘電体基板５４１aの上面にはＭＭＩＣ５９２が搭載されている。上記誘電体基板５４１aの上面に給電用のマイクロストリップ線路５９１を設けている。一方、上記誘電体基板５４１bの下面に、平面アンテナ素子５４１eを形成している。また、グランド導体層５４１c層の一部に、金属を設けない矩形状のスロット５４１dを設けている。上記ＭＭＩＣ５９２が、ボンディングワイヤ５９４によりマイクロストリップ線路５９１に接続され、マイクロストリップ線路５９１は、グランド導体層５４１c中に形成されたスロット５４１dを介して、平面アンテナ素子５４１eに電磁的に結合される。
【０００６】また、図１５は上記第２のアンテナ一体化ミリ波回路のモジュールのブロック図を示しており、このアンテナ一体化ミリ波回路は、ＭＭＩＣパッケージを車載用レーダのモジュールに搭載したものである。
【０００７】図１５に示すように、上記パッケージ５６０の上面５６０aに平面アンテナ素子５６３を形成し、上記ＭＭＩＣパッケージの内面側にマイクロストリップ線路５６４を形成し、マイクロストリップ線路５６４と送受切換手段５７１との間をボンディングワイヤ５６４aで接続している。上記平面アンテナ素子５６３からの信号は、スロット結合５６０bを介してマイクロストリップ線路５６４に導かれ、さらにボンディングワイヤ５６４aを介して送受切換手段５７１に導かれて、上記受信信号は送受切換手段５７１により受信回路側の方向に信号が導かれる。上記受信信号５７１aは、低雑音増幅器５７２で増幅され、帯域通過フィルタ(ＢＰＦ)５７３を介して、所望の周波数帯域の信号成分を抽出し、周波数ミキサ５７４において局部発振周波数端子５６０fを介して外部から供給される局部発振周波数信号５７４aと混合して周波数変換する。そうして、上記周波数ミキサ５７４により得た中間周波信号５７４bをアナログ／デジタル信号処理ＩＣ５８０内の中間周波増幅回路(ＩＦ増幅回路)５８１に供給する。上記中間周波信号５７４bをＩＦ増幅回路５８１で増幅した後、Ａ／Ｄ変換器５８２でデジタル中間周波信号に変換し、マイクロプロセッサによる処理手段５８３で、デジタル信号処理を施すことで受信信号を外部にシリアルデータ５８３aとして出力する。」（３頁４欄〜４頁５欄）
　
　上記引用例３の記載及び図面ならびにこの分野における技術常識を考慮すると、上記引用例３には以下の発明（以下、「引用発明３」という。）が開示されていると認める。
　
「処理モジュールをＭＭＩＣで構成したアンテナ一体化ミリ波回路。」
　
３．対比
　本願発明と引用発明１とを対比するに，
ａ．引用発明１の「マイクロ波」と本願発明の「ミリ波」は「高周波」である点で共通する。
ｂ．引用発明１の「モノポールアンテナアレー」は，【図１２】の放射パターンを参照するに，モノポールアンテナ１０４ａ〜１０４ｄの配列方向（例えば図１２（Ａ）ではモノポールアンテナ１０４ｃと１０４ｂを結ぶ方向，図１２（Ｂ）ではモノポールアンテナ１０４ａと１０４ｂ及び１０４ｃと１０４ｄを結ぶ方向）に強い放射パターンを有したアンテナアレーであって，本願発明の「縦型アンテナアレイ」に相当する。
ｃ．引用発明１の「マイクロストリップアンテナアレー」は本願発明の「平面アンテナアレイ」に含まれる。
ｄ．引用発明１の「誘電体基板」と本願発明の「第１の基板」及び「第２の基板」とは「基板」である点で共通する。
ｅ．本願発明の「ＩＣ」はIntegrated Circuit（集積回路）であって「処理モジュール」と言い得るものであるが，引用発明１の「送受信モジュール」も「送受信」という「処理」を行うモジュールであるから，両者は「処理モジュール」である点で共通する。
ｆ．引用発明１の「マイクロ波帯に対応するアンテナ装置」は「マイクロ波通信方式デバイス」と言えるから，本願発明の「ミリ波通信方式デバイス」とは，呼称が相違するものの，扱う周波数帯域の相違以外には実質的な相違は無い。
　
　従って，両者は以下の点で一致ないし相違している。
　
（一致点）
「高周波通信方式デバイスであって：
　基板上の縦型アンテナアレイと；
　前記基板上の平面アンテナアレイと；
　前記縦型アンテナアレイ、及び前記平面アンテナアレイが接続され、高周波信号を使用して通信する処理モジュールと；
　を有し、
　前記処理モジュールは、前記縦型アンテナアレイ、及び前記平面アンテナアレイへ接続され、前記縦型アンテナ、及び前記平面アンテナは、処理モジュールに接続される、高周波通信方式デバイス。」
　
（相違点１）
　「高周波」が，本願発明では「ミリ波」であるのに対し，引用発明１では「マイクロ波」である点。
　
（相違点２）
　「基板」に関し，本願発明では縦型アンテナアレイが「第１の基板上」に，また，平面アンテナアレイが「第２の基板上」にあるのに対し，引用発明１では両方のアンテナアレイが同じ「誘電体基板上」にある点。
　
（相違点３）
　「処理モジュール」が，本願発明では「ＩＣ」であるのに対し，引用発明１では「送受信モジュール」である点。
　
（相違点４）
　「処理モジュール」と各アンテナアレイや各アンテナとの接続に関し，本願発明では「シールドされたバイアを使用して」もしくは「バイアを介して」接続されるのに対し，引用発明１では具体的な接続手段は明示しない点。
　
４．検討
　上記各相違点につき検討する。
　
（相違点１）について
　引用例１に「マイクロ波帯及びミリ波帯に対応するアンテナ装置」（摘記事項の【０００１】）とあるように，引用例１記載のアンテナ装置はもともとマイクロ波のみならずミリ波をも対象としたものであるから，引用発明１の「マイクロ波」を「ミリ波」とすることは当業者が適宜なし得たものである。
　
（相違点２）について
　上記引用発明２は「絶縁体ベース基板１４１上のパッチ状アンテナ素子１１と絶縁体ベース基板１４２上のパッチ状アンテナ素子１２とを有したアンテナユニット。」であって，異なるアンテナ素子をそれぞれ別々の基板上に形成することを開示するものであるが，もともと高周波アンテナユニットにおいてその回路基板を積層基板とする等して複数の基板を用いることが普通に行われていることに鑑みれば，引用発明１においても，「誘電体基板」を「第１の基板」と「第２の基板」から構成して，「第１の基板上」に「モノポールアンテナアレー」を，また，「第２の基板上」に「マイクロストリップアンテナアレー」を設けるように構成することは，上記引用発明２に基づいて当業者が容易になし得たものである。
　
（相違点３）について
　上記引用発明３は「処理モジュールをＭＭＩＣで構成したアンテナ一体化ミリ波回路。」であって，ミリ波アンテナに接続される処理モジュールをＩＣとすることを開示するものであるが，小型化を目的とした回路の集積化は一般的な要請であって，引用発明１においても送受信モジュールを集積回路（ＩＣ）とすることは，上記引用発明３に基づいて当業者が容易になし得たものである。
　
（相違点４）について
　例えば，特開２００３−３０９４８３号公報（特に，段落【００１５】），特開２００６−２２９０７３号公報（特に，段落【００３５】−【００３９】，【００７６】）等に記載されているように，高周波アンテナ装置において，同軸線路のようなシールドされたバイアを伝送線路として用いることは周知慣用技術に過ぎず，上記相違点４は格別なものではない。
　
　そして，本願発明が奏する効果も引用発明１〜３及び周知慣用技術から容易に予測できる範囲内のものである。
　
５．むすび
　以上のとおり，本願発明は，上記引用発明１〜３及び周知慣用技術に基づいて，当業者が容易に発明をすることができたものであるから，特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　
　よって，結論のとおり審決する。