(57)【要約】【課題】連結辺部に沿う方向の体格の増大を抑制しつつ、アンテナのインピーダンスが所望の値に調整されたコの字形状の変形折返しダイポールアンテナ及びその調整方法、アンテナ装置を提供する。【解決手段】コの字形状の変形折返しダイポールアンテナは、互いに平行に配置された対をなす平行部の両端が短絡部にて接続されており、給電点を有さない側の平行部は、対をなす対向辺部と対向辺部を繋ぐ連結辺部を有したコの字状とされ、給電点を有する側の平行部は、２つのＬ字部からなる略コの字状とされている。そして、平行部のコの字がなす平面に沿う方向において、給電側の平行部を構成する２つのＬ字部の、非給電側の平行部の連結辺部との対向部位の幅が、２つのＬ字部における対向辺部との対向部位の幅、非給電側の平行部における連結辺部の幅、及び非給電側の平行部における対向辺部の幅よりも広くなっている。【選択図】図１０
2011130411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電材料からなり、互いに平行に配置された対をなす平行部と、
導電材料からなり、前記平行部よりも短い長さを有して、２つの前記平行部の両端をそれぞれ接続する短絡部と、を備え、
２つの前記平行部のうち、一方の前記平行部は、長手方向中央に給電点を有し、
前記給電点を有さない側の平行部は、互いに対向して配置された一対の対向辺部と、該対向辺部の一端を連結する連結辺部を有するコの字状とされ、
前記給電点を有する側の平行部は、前記コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の一方に平行に配置されたＬ字部と、前記コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の他方に平行に配置されたＬ字部とを有し、
２つの前記Ｌ字部は、前記連結辺部との対向部位側の端部が前記給電点とされ、前記給電点とされる端部が間隔をおいて向かい合うとともに、前記連結辺部との対向部位が同一直線上に配置されて略コの字状をなす構成の変形折返しダイポールアンテナのインピーダンス調整方法であって、
前記平行部のコの字がなす平面に沿う方向において、２つの前記Ｌ字部における前記連結辺部との対向部位の幅を、２つの前記Ｌ字部における前記対向辺部との対向部位の幅、前記コの字状の平行部における連結辺部の幅、及び前記コの字状の平行部における対向辺部の幅よりも広くすることを特徴とする変形折返しダイポールアンテナのインピーダンス調整方法。
【請求項２】
導電材料からなり、互いに平行に配置された対をなす平行部と、
導電材料からなり、前記平行部よりも短い長さを有して、２つの前記平行部の両端をそれぞれ接続する短絡部と、を備え、
２つの前記平行部のうち、一方の前記平行部は、長手方向中央に給電点を有し、
前記給電点を有さない側の平行部は、互いに対向して配置された一対の対向辺部と、該対向辺部の一端を連結する連結辺部を有するコの字状とされ、
前記給電点を有する側の平行部は、前記コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の一方に平行に配置されたＬ字部と、前記コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の他方に平行に配置されたＬ字部とを有し、
２つの前記Ｌ字部は、前記連結辺部との対向部位側の端部が前記給電点とされ、前記給電点とされる端部が間隔をおいて向かい合うとともに、前記連結辺部との対向部位が同一直線上に配置されて略コの字状をなす構成の変形折返しダイポールアンテナのインピーダンス調整方法であって、
前記平行部のコの字がなす平面に沿う方向において、前記コの字状の平行部における連結辺部の幅を、前記コの字状の平行部における対向辺部の幅、２つの前記Ｌ字部における前記連結辺部との対向部位の幅、及び２つの前記Ｌ字部における前記対向辺部との対向部位の幅よりも広くすることを特徴とする変形折返しダイポールアンテナのインピーダンス調整方法。
【請求項３】
導電材料からなり、互いに平行に配置された対をなす平行部と、
導電材料からなり、前記平行部よりも短い長さを有して、２つの前記平行部の両端をそれぞれ接続する短絡部と、を備え、
２つの前記平行部のうち、一方の前記平行部は、長手方向中央に給電点を有し、
前記給電点を有さない側の平行部は、互いに対向して配置された一対の対向辺部と、該対向辺部の一端を連結する連結辺部を有するコの字状とされ、
前記給電点を有する側の平行部は、前記コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の一方に平行に配置されたＬ字部と、前記コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の他方に平行に配置されたＬ字部とを有し、
２つの前記Ｌ字部は、前記連結辺部との対向部位側の端部が前記給電点とされ、前記給電点とされる端部が間隔をおいて向かい合うとともに、前記連結辺部との対向部位が同一直線上に配置されて略コの字状をなす構成の変形折返しダイポールアンテナのインピーダンス調整方法であって、
前記平行部のコの字がなす平面に沿う方向において、前記コの字状の平行部における対向辺部の幅、及び、２つの前記Ｌ字部における前記対向辺部との対向部位の幅を固定した状態で、前記コの字状の平行部における連結辺部の幅と２つの前記Ｌ字部における前記連結辺部との対向部位の幅との比を調整することを特徴とする変形折返しダイポールアンテナのインピーダンス調整方法。
【請求項４】
導電材料からなり、互いに平行に配置された対をなす平行部と、
導電材料からなり、前記平行部よりも短い長さを有して、２つの前記平行部の両端をそれぞれ接続する短絡部と、を備え、
２つの前記平行部のうち、一方の前記平行部は、長手方向中央に給電点を有し、
前記給電点を有さない側の平行部は、互いに対向して配置された一対の対向辺部と、該対向辺部の一端を連結する連結辺部を有するコの字状とされ、
前記給電点を有する側の平行部は、前記コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の一方に平行に配置されたＬ字部と、前記コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の他方に平行に配置されたＬ字部とを有し、
２つの前記Ｌ字部は、前記連結辺部との対向部位側の端部が前記給電点とされ、前記給電点とされる端部が間隔をおいて向かい合うとともに、前記連結辺部との対向部位が同一直線上に配置されて略コの字状をなす構成の変形折返しダイポールアンテナであって、
前記平行部のコの字がなす平面に沿う方向において、２つの前記Ｌ字部における前記連結辺部との対向部位の幅が、２つの前記Ｌ字部における前記対向辺部との対向部位の幅、前記コの字状の平行部における連結辺部の幅、及び前記コの字状の平行部における対向辺部の幅よりも広くされていることを特徴とする変形折返しダイポールアンテナ。
【請求項５】
導電材料からなり、互いに平行に配置された対をなす平行部と、
導電材料からなり、前記平行部よりも短い長さを有して、２つの前記平行部の両端をそれぞれ接続する短絡部と、を備え、
２つの前記平行部のうち、一方の前記平行部は、長手方向中央に給電点を有し、
前記給電点を有さない側の平行部は、互いに対向して配置された一対の対向辺部と、該対向辺部の一端を連結する連結辺部を有するコの字状とされ、
前記給電点を有する側の平行部は、前記コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の一方に平行に配置されたＬ字部と、前記コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の他方に平行に配置されたＬ字部とを有し、
２つの前記Ｌ字部は、前記連結辺部との対向部位側の端部が前記給電点とされ、前記給電点とされる端部が間隔をおいて向かい合うとともに、前記連結辺部との対向部位が同一直線上に配置されて略コの字状をなす構成の変形折返しダイポールアンテナであって、
前記平行部のコの字がなす平面に沿う方向において、前記コの字状の平行部における連結辺部の幅が、前記コの字状の平行部における対向辺部の幅、２つの前記Ｌ字部における前記連結辺部との対向部位の幅、及び２つの前記Ｌ字部における前記対向辺部との対向部位の幅よりも広くされていることを特徴とする変形折返しダイポールアンテナ。
【請求項６】
誘電材料からなり、厚み方向に導体パターンが多層に配置された基板を備え、
異なる２層に位置する前記導体パターンにより、２つの前記平行部が構成され、
前記基板に設けた孔内に導電部材を配置してなる層間接続部により、前記短絡部が構成されていることを特徴とする請求項４又は請求項５いずれか１項に記載の変形折返しダイポールアンテナ。
【請求項７】
請求項４〜６いずれかに記載の変形折返しダイポールアンテナを備えるアンテナ装置であって、
前記変形折返しダイポールアンテナは、前記連結辺部が鉛直方向に平行となり、前記一対の対向辺部が鉛直方向に対して垂直となるように配置されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
前記変形折返しダイポールアンテナはＶＩＣＳ用のアンテナであり、ＧＰＳ用のアンテナとともに共通基板に設けられ、
前記ＧＰＳ用のアンテナは、放射素子の形成面が鉛直方向に対して垂直となるように設けられることを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
鉛直方向に対して垂直な面を有し、鉛直方向において、前記一対の対向辺部をなす第１対向辺部よりも第２対向辺部に対して近くなるように配置される金属部材を備え、
前記一対の対向辺部及び前記給電点を有する側の平行部における前記対向辺部との対向部位において、前記金属部材に近い前記第２対向辺部及び該第２対向辺部との対向部位の長さが、前記金属部材に遠い前記第１対向辺部及び該第１対向辺部との対向部位の長さよりも短いことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記金属部材として、地板を含むことを特徴とする請求項９に記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
前記金属部材として、電磁波シールド部材を含むことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短絡部によって接続された２つの平行部を、互いに対向するコの字状に変形してなる変形折返しダイポールアンテナ及びそのインピーダンス調整方法に関するものである。また、変形折返しダイポールアンテナを備えたアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
折返しダイポールアンテナとして、特許文献１（例えば特許文献１の図１参照）に示されるように変形された構造のものが知られている。
【０００３】
このアンテナは、互いに平行に配置された対をなす平行部（辺部９，１２と辺部１０，１３）と、２つの平行部の両端をそれぞれ接続する短絡部（折返し構造１１，１４）と、を備えている。そして、一方の平行部（辺部９，１２）は、長手方向における電気長中央に給電点を有している。
【０００４】
給電点を有さない側の平行部（辺部１０，１３）は、互いに対向して配置された一対の対向辺部と、該対向辺部の一端を連結する連結辺部（折返し構造１６，１８の間の部位）を有するコの字状となっている。
【０００５】
一方、給電点を有する側の平行部（辺部９，１２）は、コの字状の平行部（辺部１０，１３）のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の一方（辺部１０側）に平行に配置されたＬ字部（辺部９）と、コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の他方（辺部１３側）に平行に配置されたＬ字部（辺部１２）とを有している。
【０００６】
２つのＬ字部（辺部９と辺部１２）は、連結辺部（折返し構造１６，１８の間の部位）との対向部位（折返し構造１５，１７よりも先端側の部位）側の端部が間隔をおいて向かい合うとともに、連結辺部との対向部位が同一直線上に配置されて略コの字状をなしている。また、連結辺部との対向部位側の端部がともに給電点となっている。
【０００７】
このように、特許文献１に示される折返しダイポールアンテナは、短絡部によって接続された２つの平行部を、互いに対向するコの字状（一方の平行部は２つのＬ字部による略コの字状）に変形してなる、変形折返しダイポールアンテナとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２６０５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、折返しダイポールアンテナでは、各平行部における幅を、それぞれの平行部において長手方向全域で均一とし、給電点を有する側の平行部の幅と給電点を有さない側の平行部の幅の比によって、インピーダンスを調整できることが周知である（例えば特開２００４−２２８９１７号公報参照）。
【００１０】
この周知のインピーダンス調整方法を、上記したコの字形状の変形折返しダイポールアンテナに適用すると、インピーダンスを高くする場合には、各平行部の長手方向全域において、給電点を有する側の略コの字状の平行部の幅を、給電点を有さない側のコの字状の平行部の幅よりも細くすることとなる。
【００１１】
例えば２つの平行部の幅が等しいコの字形状の変形折返しダイポールアンテナのインピーダンスを高くしようとすると、例えば給電点を有する側の平行部の幅を、その長手方向全域において例えば調整前よりも細くし、給電点を有さない側の平行部の幅を、その長手方向全域において例えば調整前よりも広くすることとなる。この場合、平行部のコの字がなす平面に沿う方向におけるアンテナの外形寸法は、幅を広くした給電点を有さない側の平行部によって決定されることとなり、対向辺部に沿う方向及び連結辺部に沿う方向いずれも、調整前に比べてアンテナの体格が増大してしまう。特に、平行部がコの字形状を有する折返しダイポールアンテナでは、連結辺部に沿う方向において２つの対向辺部が並設されているため、２つの対向辺部それぞれでの幅増大の影響を受け、連結辺部に沿う方向の体格が増大してしまう。
【００１２】
また、インピーダンスを低くする場合には、各平行部の長手方向全域において、給電点を有する側の略コの字状の平行部の幅を、給電点を有さない側のコの字状の平行部の幅よりも広くすることとなる。
【００１３】
例えば２つの平行部の幅が等しいコの字形状の変形折返しダイポールアンテナのインピーダンスを低くしようとすると、例えば給電点を有する側の平行部の幅を、その長手方向全域において例えば調整前よりも広くし、給電点を有さない側の平行部の幅を、その長手方向全域において例えば調整前よりも細くすることとなる。この場合、平行部のコの字がなす平面に沿う方向におけるアンテナの外形寸法は、幅を広くした給電点を有する側の平行部によって決定されることとなり、対向辺部に沿う方向及び連結辺部に沿う方向いずれも、調整前に比べてアンテナの体格が増大してしまう。特に、２つの対向辺部それぞれでの幅増大の影響を受けるため、連結辺部に沿う方向の体格が増大してしまう。
【００１４】
このように、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナでは、同軸ケーブルや平行フィーダー線など外部機器とのインピーダンス整合を図るべく、インピーダンス調整を行うと、一方の平行部における２つの対向辺部の幅が、ともに調整前よりも広くなるため、特に連結辺部に沿う方向の体格が増大する恐れがある。
【００１５】
なお、一方の平行部の幅を固定し、他方の平行部の幅を細くすることで、体格の増大を抑制することも考えられるが、この方法では、幅を狭くすることに製造上の限界があり、特に小型アンテナのように元々幅の狭いアンテナほど、インピーダンスの調整域が狭くなる。
【００１６】
本発明は上記問題点に鑑み、連結辺部に沿う方向の体格の増大を抑制しつつ、アンテナのインピーダンスを所望の値に調整されたコの字形状の変形折返しダイポールアンテナ及びその調整方法、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】
【００１７】
本発明者は、導電材料からなり、互いに平行に配置された対をなす平行部と、導電材料からなり、平行部よりも短い長さを有して、２つの平行部の両端をそれぞれ接続する短絡部と、を備え、２つの平行部のうち、一方の平行部は、長手方向中央に給電点を有し、給電点を有さない側の平行部は、互いに対向して配置された一対の対向辺部と、該対向辺部の一端を連結する連結辺部を有するコの字状とされ、給電点を有する側の平行部は、コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の一方に平行に配置されたＬ字部と、コの字状の平行部のうちの連結辺部の一部及び対向辺部の他方に平行に配置されたＬ字部とを有し、２つのＬ字部は、連結辺部との対向部位側の端部が給電点とされ、給電点とされる端部が間隔をおいて向かい合うとともに、連結辺部との対向部位が同一直線上に配置されて略コの字状をなす構成の折返しダイポールアンテナ、すなわち、短絡部によって接続された２つの平行部を、互いに対向するコの字状（一方の平行部は２つのＬ字部による略コの字状）に変形してなる変形折返しダイポールアンテナについて、鋭意検討を行った。
【００１８】
以下の発明は、鋭意検討の結果、得られた知見に基づくものである。その詳細は、発明を実施するための形態のはじめに記載する。
【００１９】
請求項１に記載の発明は、上記したコの字形状の変形折返しダイポールアンテナのインピーダンス調整方法であって、平行部のコの字がなす平面に沿う方向において、２つのＬ字部における連結辺部との対向部位の幅Ｗ２を、２つのＬ字部における対向辺部との対向部位の幅Ｗ１、コの字状の平行部における連結辺部の幅Ｗ４、及びコの字状の平行部における対向辺部の幅Ｗ３よりも広くすることを特徴とする。
【００２０】
このように、給電側の平行部のうちの連結辺部との対向部位の幅Ｗ２を、非給電側の平行部のうちの連結辺部の幅Ｗ４よりも広くすると、幅Ｗ２が幅Ｗ４と等しい構成や、幅Ｗ２が幅Ｗ４よりも狭い構成に比べて、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナのインピーダンスを高くすることができる。この点は、本発明者によって確認されている。
【００２１】
また、本発明では、給電側の平行部のうちの連結辺部との対向部位の幅Ｗ２を、給電側の平行部のうちの対向辺部との対向部位の幅Ｗ１、及び、非給電側の平行部のうちの対向辺部の幅Ｗ３よりも広くするので、連結辺部に沿う方向の体格の増大を抑制することができる。
【００２２】
したがって、本発明に係る調整方法によれば、連結辺部に沿う方向の体格の増大が抑制され、且つ、アンテナのインピーダンスが、調整前よりも高い所望の値に調整されたコの字形状の変形折返しダイポールアンテナを得ることができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明も、上記したコの字形状の変形折返しダイポールアンテナのインピーダンス調整方法であって、平行部のコの字がなす平面に沿う方向において、コの字状の平行部における連結辺部の幅Ｗ４を、コの字状の平行部における対向辺部の幅Ｗ３、２つのＬ字部における連結辺部との対向部位の幅Ｗ２、及び２つのＬ字部における対向辺部との対向部位の幅Ｗ１よりも広くすることを特徴とする。
【００２４】
このように、非給電側の平行部のうちの連結辺部の幅Ｗ４を、給電側の平行部のうちの連結辺部に対向する部位の幅Ｗ２よりも広くする、換言すれば、給電側の平行部のうちの連結辺部との対向部位の幅Ｗ２を、非給電側の平行部のうちの連結辺部の幅Ｗ４よりも狭くすると、幅Ｗ４が幅Ｗ２と等しい構成や、幅Ｗ４が幅Ｗ２よりも狭い構成に比べて、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナのインピーダンスを低くすることができる。この点は、本発明者によって確認されている。
【００２５】
また、本発明では、非給電側の平行部のうちの連結辺部の幅Ｗ４を、非給電側の平行部のうちの対向辺部の幅Ｗ３、及び、給電側の平行部のうちの対向辺部との対向部位の幅Ｗ１よりも広くするので、連結辺部に沿う方向の体格の増大を抑制することができる。
【００２６】
したがって、本発明に係る調整方法によれば、連結辺部に沿う方向の体格の増大が抑制され、且つ、アンテナのインピーダンスが、調整前よりも低い所望の値に調整されたコの字形状の変形折返しダイポールアンテナを得ることができる。
【００２７】
請求項３に記載の発明も、上記したコの字形状の変形折返しダイポールアンテナのインピーダンス調整方法であって、平行部のコの字がなす平面に沿う方向において、コの字状の平行部における対向辺部の幅Ｗ３、及び、２つのＬ字部における対向辺部との対向部位の幅Ｗ１を固定した状態で、コの字状の平行部における連結辺部の幅Ｗ４と２つのＬ字部における連結辺部との対向部位の幅Ｗ２との比を調整することを特徴とする。
【００２８】
このように、非給電側の平行部における対向辺部の幅Ｗ３と、給電側の平行部において対向辺部と対向する部位の幅Ｗ１とを変えずに、非給電側の平行部うちの連結辺部の幅Ｗ４と給電側の平行部のうちの連結辺部と対向する部位の幅Ｗ２のみを変えることで、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナのインピーダンスを調整することができる。具体的には、比Ｗ２／Ｗ４を大きくすると、インピーダンスを高くでき、比Ｗ２／Ｗ４を小さくすると、インピーダンスを低くすることができる。
【００２９】
したがって、本発明によれば、幅Ｗ１及び幅Ｗ３を広くせずに、幅Ｗ２及び幅Ｗ４の一方を幅Ｗ２及び幅Ｗ４の他方よりも広くしてインピーダンスを調整するので、連結辺部に沿う方向の体格の増大を、より効果的に抑制することができる。
【００３０】
次に、請求項４に記載の発明は、上記コの字形状の変形折返しダイポールアンテナであって、平行部のコの字がなす平面に沿う方向において、２つのＬ字部における連結辺部との対向部位の幅Ｗ２が、２つのＬ字部における対向辺部との対向部位の幅Ｗ１、コの字状の平行部における連結辺部の幅Ｗ４、及びコの字状の平行部における対向辺部の幅Ｗ３よりも広くされていることを特徴とする。
【００３１】
本発明に係る変形折返しダイポールアンテナは、請求項１に記載の調整方法によって得られたものである。したがって、その作用効果は、請求項１に記載の発明と同様であるので、その記載を省略する。
【００３２】
また、請求項５に記載の発明も、上記コの字形状の変形折返しダイポールアンテナであって、平行部のコの字がなす平面に沿う方向において、コの字状の平行部における連結辺部の幅Ｗ４が、コの字状の平行部における対向辺部の幅Ｗ３、２つのＬ字部における連結辺部との対向部位の幅Ｗ２、及び２つのＬ字部における対向辺部との対向部位の幅Ｗ１よりも広くされていることを特徴とする。
【００３３】
本発明に係る変形折返しダイポールアンテナは、請求項２に記載の調整方法によって得られたものである。したがって、その作用効果は、請求項２に記載の発明と同様であるので、その記載を省略する。
【００３４】
上記した発明では、請求項６に記載のように、誘電材料からなり、厚み方向に導体パターンが多層に配置された基板を備え、異なる２層に位置する導体パターンにより、２つの平行部が構成され、基板に設けた孔内に導電部材を配置してなる層間接続部により、短絡部が構成されたものとすると良い。
【００３５】
これによれば、多層基板の構成の一部を用いてコの字形状の折返しダイポールアンテナを完全に構成できるので、金属板や金属線などを用いて、平行部及び短絡部の少なくとも一部を構成するよりも、アンテナの構成を簡素化し、ひいては製造コストを低減することが可能である。
【００３６】
また、誘電材料からなる基板の波長短縮効果により線路長を稼いで、アンテナをより小型化することもできる。
【００３７】
次に、請求項７に記載の発明は、請求項４〜６いずれかに記載の変形折返しダイポールアンテナを備えるアンテナ装置であって、変形折返しダイポールアンテナは、連結辺部が鉛直方向に平行となり、一対の対向辺部が鉛直方向に対して垂直となるように配置されることを特徴とする。
【００３８】
このように、連結辺部及び給電側の平行部のうちの連結辺部と対向する部位、すなわち電波放射に主として寄与する部位を、鉛直方向に平行とすると、連結辺部が鉛直方向に対して垂直となるように配置される構成に比べて、アンテナ利得（垂直偏波利得）を向上することができる。また、垂直偏波に対し、鉛直方向上方を基準とした半球面における指向性を無指向性とすることができる。
【００３９】
請求項８に記載のように、変形折返しダイポールアンテナはＶＩＣＳ用のアンテナであり、ＧＰＳ用のアンテナとともに共通基板に設けられ、ＧＰＳ用のアンテナは、放射素子の形成面が鉛直方向に対して垂直となるように設けられると良い。
【００４０】
これによれば、ＧＰＳ用とＶＩＣＳ用の両アンテナを共通基板に設けつつ、垂直偏波に対し、鉛直方向上方を基準とした半球面における指向性を無指向性とすることができる。なお、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）は、財団法人道路交通情報通信システムセンターの登録商標である。以下においては、ＶＩＣＳについて、登録商標である旨の記載を省略する。
【００４１】
請求項９に記載のように、鉛直方向に対して垂直な面を有し、鉛直方向において、一対の対向辺部をなす第１対向辺部よりも第２対向辺部に対して近くなるように配置される金属部材を備え、一対の対向辺部及び給電点を有する側の平行部における対向辺部との対向部位において、金属部材に近い第２対向辺部及び該第２対向辺部との対向部位の長さを、金属部材に遠い第１対向辺部及び該第１対向辺部との対向部位の長さよりも短くすると良い。
【００４２】
上記金属部材を備える場合、金属部材に近い第２対向辺部及び該第２対向辺部との対向部位に電流が流れると、金属部材にイメージ電流が誘起され、このイメージ電流の分、第２対向辺部及び該第２対向辺部との対向部位側の電気長が長くなる。これに対し、本発明では、イメージ電流分を含む第２対向辺部及び該第２対向辺部との対向部位の電気長が、第１対向辺部及び該第１対向辺部との対向部位のほぼ等しくなるように、第２対向辺部及び該第２対向辺部との対向部位の長さを、第１対向辺部及び該第１対向辺部との対向部位の長さよりも短くする。したがって、イメージ電流を考慮せず、第２対向辺部及び該第２対向辺部との対向部位の電気長が、第１対向辺部及び該第１対向辺部との対向部位のほぼ等しい構成に比べて、垂直偏波に対する鉛直方向上方を基準とした半球面の無指向性を向上することができる。
【００４３】
請求項１０に記載のように、金属部材として地板を含んでも良いし、請求項１１に記載のように、電磁波シールド部材を含んでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】折返しダイポールアンテナの概略構成を示す図である。
【図２】コの字状に変形された変形折返しダイポールアンテナの概略構成を示す断面図である。
【図３】インピーダンスの精査に用いた、コの字状の変形折返しダイポールアンテナの構成を示す図であり、（ａ）は給電側の平行部上から見た平面図、（ｂ）は非給電側の平行部上から見た平面図、（ｃ）は（ａ）のＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ線に沿う断面図である。
【図４】（ａ）は幅Ｗ１〜Ｗ４を等しくしたときの各平行部の概略構成を示す図、（ｂ）はそのときのアンテナの入力特性を示すスミスチャートである。
【図５】（ａ）は幅Ｗ１，Ｗ２を、幅Ｗ３，Ｗ４よりも広くしたときの各平行部の概略構成を示す図、（ｂ）はそのときのアンテナの入力特性を示すスミスチャートである。
【図６】（ａ）は幅Ｗ１，Ｗ２を、幅Ｗ３，Ｗ４よりも細くしたときの各平行部の概略構成を示す図、（ｂ）はそのときのアンテナの入力特性を示すスミスチャートである。
【図７】（ａ）は幅Ｗ４を、幅Ｗ１〜Ｗ３よりも広くしたときの各平行部の概略構成を示す図、（ｂ）はそのときのアンテナの入力特性を示すスミスチャートである。
【図８】（ａ）は幅Ｗ２，Ｗ４を、幅Ｗ１，Ｗ３よりも広くしたときの各平行部の概略構成を示す図、（ｂ）はそのときのアンテナの入力特性を示すスミスチャートである。
【図９】（ａ）は幅Ｗ２を、幅Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４よりも広くしたときの各平行部の概略構成を示す図、（ｂ）はそのときのアンテナの入力特性を示すスミスチャートである。
【図１０】第１実施形態に係るコの字状の変形折返しダイポールアンテナのうち、平行部を示す平面図であり、（ａ）は給電側の平行部、（ｂ）は非給電側の平行部を示している。
【図１１】変形例を示す平面図であり、（ａ）は給電側の平行部、（ｂ）は非給電側の平行部を示している。
【図１２】第２実施形態に係るコの字状の変形折返しダイポールアンテナのうち、平行部を示す平面図であり、（ａ）は給電側の平行部、（ｂ）は非給電側の平行部を示している。
【図１３】第３実施形態に係る車両用アンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１４】車両用アンテナ装置のうち、ＶＩＣＳ用アンテナ及びＧＰＳ用アンテナの周辺を拡大した斜視図である。
【図１５】ＶＩＣＳ用アンテナに適用した変形折返しダイポールアンテナのうち、平行部を示す平面図であり、（ａ）は給電側の平行部、（ｂ）は非給電側の平行部を示している。
【図１６】変形折返しダイポールアンテナの、垂直偏波に対する指向性を示す図であり、（ａ）本実施形態、（ｂ）は参考例として対向辺部の長さが同じ構成を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
本発明の実施形態について説明する前に、本発明者が本発明を創作するに至った経緯を説明する。なお、以下においては、後述する基板３０の厚み方向を単に厚み方向とし、基板３０の平面（表面３１及び裏面３２）に沿う方向、換言すれば平行部２２，２３のコの字（平行部２２は略コの字）がなす平面を単に平面に沿う方向とする。また、平面に沿う方向であって、コの字形状の平行部２２，２３における連結辺部に沿う方向をＶ方向、対向辺部に沿う方向をＨ方向とする。
【００４６】
先ず、従来周知の折返しダイポールアンテナについて説明する。図１に示すように、折返しダイポールアンテナとは、ともに電気長Ｌ１が約１／２波長であり、互いに平行に配置された２つの平行部２１と、平行部２１よりも十分に短い長さを有して、２つの平行部２１の両端をそれぞれ電気的に接続する短絡部２４とにより構成されている。２つの平行部２１のうち、一方の平行部２２における電気長の中央に給電点が設けられている。したがって、換言すれば、半波長ダイポールアンテナと同構造の給電側の平行部２２に対して、非給電側の平行部２３が、その全長において対向するように平行に配置され、平行部２２,２３の両端が短絡部２４によって接続されることで、折返しダイポールアンテナとなっている。この折返しダイポールアンテナのインピーダンスＲは、ダイポールアンテナの４倍の約２９３Ωである。
【００４７】
このような折返しダイポールアンテナのうち、本発明者は、図２に示すように、短絡部２４によって接続された２つの平行部２２，２３を、互いに対向するコの字状（給電側の平行部２２は２つのＬ字部による略コの字状）に変形してなる変形折返しダイポールアンテナ２０について、鋭意検討を行った。このように折返しダイポールアンテナの平行部２２，２３を変形させると、図１に示す構造に比べてインピーダンスを低くすることができる（例えば後述する図４参照）。
【００４８】
具体的には、ＶＩＣＳ帯域（２．５ＧＨｚ）用の変形折返しダイポールアンテナ２０を作成した。なお、ＶＩＣＳ（VehicleInformation and Communication System）は、財団法人道路交通情報通信システムセンターの登録商標である。
【００４９】
先ず、図３に示すように、誘電材料からなり、所定厚さを有する平面矩形状の基板３０であって、表面３１全面及び裏面３２全面に導体箔が形成されたものを準備した。上記検討では、基板３０として、厚さが０．８ｍｍのガラスエポキシ基板（ＦＲ−４）を用い、導体箔として、厚さが１８μｍの銅箔を用いた。
【００５０】
そして、表面３１及び裏面３２の導体箔をパターニングして、コの字状の平行部２１とした。上記検討では、表面３１側を給電側の平行部２２、裏面３２側を非給電側の平行部２３とした。また、基板３０に、厚み方向に貫通する貫通孔３３を形成し、この貫通孔３３内に導電部材を配置することで、給電側の平行部２２の端部と非給電側の平行部２３の端部とを接続する短絡部２４とした。上記検討では、貫通孔３３内をメッキしてなるφ０．３ｍｍの短絡部２４を用いた。
【００５１】
２つの平行部２２，２３のうち、先ず、非給電側の平行部２３から説明する。非給電側の平行部２３は、図３（ｂ）に示すように、コの字において、互いに対向する一対の対向辺部２３ａ１，２３ａ２と、該対向辺部２３ａ１，２３ａ２における同一側の一端を連結する連結辺部２３ｂを有している。
【００５２】
図３（ｂ）に示す符号ＣＬ４は、対向辺部２３ａ１の幅方向中心を通り、対向辺部２３ａ１に沿う中心線を、符号ＣＬ５は、対向辺部２３ａ２の幅方向中心を通り、対向辺部２３ａ２に沿う中心線を、符号ＣＬ６は、連結辺部２３ｂの幅方向中心を通り、連結辺部２３ｂに沿う中心線を、それぞれ示している。また、符号Ｗ３は、対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅、符号Ｗ４は連結辺部２３ｂの幅を示している。ここで、幅Ｗ３，Ｗ４は、電流の流れ方向に直交する方向の幅である。
【００５３】
このように、平行部２３では、対をなす対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅が、ともに等しい幅Ｗ３となっている。また、対向辺部２３ａ１，２３ａ２の長さ（電気長）が、ともに等しい長さＬ２となっている。なお、この電気長は、図３（ｂ）に示すように、平行部２３の両端付近における短絡部２４と接続部位から、中心線ＣＬ４，ＣＬ５が、連結辺部２３ｂの中心線ＣＬ６と交差する点までの距離である。上記検討では、上記した長さＬ２を２２．５ｍｍとした。また、互いに平行な関係にある中心線ＣＬ４と中心線ＣＬ５との間の距離、すなわち連結辺部２３ｂの長さＬ３を７ｍｍとした。すなわち、コの字状の平行部２３において、対向辺部２３ａ１，２３ａ２の長さＬ２を、連結辺部２３ｂの長さＬ３よりも長くした。また、これら長さＬ２，Ｌ３の値は、上記検討において固定した。
【００５４】
一方、給電側の平行部２２は、図３（ａ）に示すように、コの字状の平行部２３のうち、連結辺部２３ｂの一部及び対向辺部２３ａ１に平行に配置されたＬ字部４０と、連結辺部２３ｂの一部及び対向辺部２３ａ２に平行に配置されたＬ字部４１とを有している。以下においては、Ｌ字部４０のうち、対向辺部２３ａ１に対向する部位を対向辺部２２ａ１、連結辺部２３ｂの一部に対向する部位を連結辺部２２ｂ１とする。また、Ｌ字部４１のうち、対向辺部２３ａ２に対向する部位を対向辺部２２ａ２、連結辺部２３ｂの一部に対向する部位を連結辺部２２ｂ２とする。
【００５５】
そして、平行部２２に対し、Ｌ字部４０における連結辺部２２ｂ１側の端部、及び、Ｌ字部４１における連結辺部２２ｂ２側の端部から給電されるようになっている。すなわち、Ｌ字部４０は、連結辺部２３ｂとの対向部位である連結辺部２２ｂ１側の端部が給電点とされ、Ｌ字部４１も、連結辺部２３ｂとの対向部位である連結辺部２２ｂ１側の端部が給電点とされる。
【００５６】
また、両Ｌ字部４０，４１は、給電点とされる端部が所定の間隔をおいて向かい合うように、連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２が同一直線上に配置され、これにより、平行部２２が略コの字状をなしている。上記検討では、両Ｌ字部４０，４１において、給電点とされる端部の間隔を１ｍｍとした。
【００５７】
図３（ａ）に示す符号ＣＬ１は、対向辺部２２ａ１の幅方向中心を通り、対向辺部２２ａ１に沿う中心線を、符号ＣＬ２は、対向辺部２２ａ２の幅方向中心を通り、対向辺部２２ａ２に沿う中心線を、符号ＣＬ３は、連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅方向中心を通り、連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２に沿う中心線を、それぞれ示している。これら中心線ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３は、例えば基板３０の表面３１（又は裏面３２）に垂直な方向からみたときに、中心線ＣＬ１が平行部２３の中心線ＣＬ４と重なり、中心線ＣＬ２が平行部２３の中心線ＣＬ５と重なり、中心線ＣＬ３が平行部２３の中心線ＣＬ６と重なる位置関係となっている。すなわち、厚み方向において、平行部２２のコの字と平行部２３の略コの字とが互いに平行であって対向する位置関係となっている。
【００５８】
また、図３（ａ）に示す符号Ｗ１は、対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅、符号Ｗ２は連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅を示している。ここで、幅Ｗ１，Ｗ２は、電流の流れ方向に直交する方向の幅である。このように、平行部２２では、対をなす対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅が、ともに等しい幅Ｗ１となっており、同一直線状に配置された連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅が、ともに等しい幅Ｗ２となっている。
【００５９】
また、対向辺部２２ａ１，２２ａ２の長さ（電気長）がともに等しく、且つ、対向辺部２３ａ１，２３ａ２とも等しい長さＬ２となっている。なお、対向辺部２２ａ１，２２ａ２の長さは、図３（ａ）に示すように、平行部２２の両端付近における短絡部２４と接続部位から、中心線ＣＬ１，ＣＬ２が、連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の中心線ＣＬ３と交差する点までの距離である。また、互いに平行な関係にある中心線ＣＬ１と中心線ＣＬ２との間の距離が、平行部２３における中心線ＣＬ４−ＣＬ５間の距離と等しいＬ３となっている。
【００６０】
なお、図３（ａ）に示す符号Ｖ１は、Ｖ方向において、変形折返しダイポールアンテナ２０の最も外形の長い部分の寸法を示しており、平行部２２，２３の少なくとも一方の外形寸法がＶ１となる。図３（ａ），（ｂ）では、幅Ｗ１，Ｗ３を等しく例示しているため、平行部２２だけでなく、平行部２３の連結辺部２３ｂに沿う外形寸法もＶ１となっている。
【００６１】
また、図３（ａ）に示す符号Ｈ１は、Ｈ方向において、変形折返しダイポールアンテナ２０の最も外形の長い部分の寸法を示しており、平行部２２，２３の少なくとも一方の外形寸法がＨ１となる。図３（ａ），（ｂ）では、幅Ｗ２，Ｗ４を等しく例示しているため、平行部２２だけでなく、平行部２３の対向辺部２３ａ１，２３ａ２に沿う外形寸法もＨ１となっている。
【００６２】
上記構成の変形折返しダイポールアンテナ２０について、本発明者は、基板３０の表面３１及び裏面３２に構成された平行部２２，２３の幅Ｗ１〜Ｗ４を種々調整したものを作成し、実際の測定により、それぞれ作成したアンテナのインピーダンスＲ（Ω）を求めた。
【００６３】
先ず、従来周知のインピーダンス調整方法の結果を示す。この調整方法では、給電側の平行部２２において、対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１と連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２を等しくし、非給電側の平行部２３において、対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ３と連結辺部２３ｂの幅Ｗ４を等しくする。そして、給電点側の平行部２２の幅Ｗ１（＝Ｗ２）と非給電側の平行部２３の幅Ｗ３（＝Ｗ４）の比Ｗ１／Ｗ３によって、インピーダンスを調整する。
【００６４】
図３に示した変形折返しダイポールアンテナ２０において、図４に示すように全ての幅Ｗ１〜Ｗ４を等しい値（具体的には１ｍｍ）としたところ、インピーダンスＲは図４（ｂ）に示すスミスチャートから１７Ωであった。これに対し、図５に示すように、給電側の平行部２２の幅Ｗ１，Ｗ２を、非給電側の平行部２３の幅Ｗ３，Ｗ４よりも広くする（具体的には、Ｗ１＝Ｗ２＝１ｍｍ、Ｗ３＝Ｗ４＝０．７５ｍｍ）と、インピーダンスＲは図５（ｂ）に示すスミスチャートから１５Ωであった。また、図６に示すように、給電側の平行部２２の幅Ｗ１，Ｗ２を、非給電側の平行部２３の幅Ｗ３，Ｗ４よりも細くする（具体的には、Ｗ１＝Ｗ２＝０．７５ｍｍ、Ｗ３＝Ｗ４＝１ｍｍ）と、インピーダンスＲは図５（ｂ）に示すスミスチャートから１９Ωであった。
【００６５】
すなわち、給電側の平行部２２の幅Ｗ１，Ｗ２を非給電側の平行部２３の幅Ｗ３，Ｗ４よりも広くすると、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスＲが低くなった。また、幅Ｗ１，Ｗ２を幅Ｗ３，Ｗ４よりも狭くすると、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスＲが高くなった。この結果は、周知の通りである。
【００６６】
また、全ての幅Ｗ１〜Ｗ４が等しい図４に示す構成では、平行部２２，２３の外形寸法が、ともに、変形折返しダイポールアンテナ２０におけるＶ方向の外形寸法Ｖ１、Ｈ方向の外形寸法Ｈ１となっている。これに対し、幅Ｗ１，Ｗ２が幅Ｗ３，Ｗ４よりも広い図５に示す構成では、Ｖ方向及びＨ方向のいずれにおいても、幅の広い給電側の平行部２２の外形寸法がＶ１，Ｈ１となっている。また、幅Ｗ１，Ｗ２が幅Ｗ３，Ｗ４よりも狭い図６に示す構成では、Ｖ方向及びＨ方向のいずれにおいても、幅の広い非給電側の平行部２３の外形寸法がＶ１，Ｈ１となっている。
【００６７】
このように、従来のインピーダンス調整方法では、長手方向全域において、平行部２２、２３の幅を調整するようにしている。そのため、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを、同軸ケーブル（インピーダンスが５０Ωや７５Ω）などとのインピーダンス整合を図るべく調整を行うと、平行部２２，２３の一方における２つの対向辺部の幅がともに調整前よりも広くなり、対向辺部が並設する方向である連結辺部に沿う方向（Ｖ方向）の体格が特に増大する恐れがあった。
【００６８】
例えば図４に示すように、全ての幅Ｗ１〜Ｗ４が等しいコの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを高くすべく、給電側の平行部２２の幅Ｗ１，Ｗ２を、その長手方向全域において例えば調整前（図４の状態）よりも細くし、非給電側の平行部２３の幅Ｗ３，Ｗ４を、その長手方向全域において例えば調整前（図４の状態）よりも広くする。この場合、Ｖ方向及びＨ方向のいずれにおいても、幅を広くした非給電側の平行部２３によって、変形折返しダイポールアンテナ２０の外形寸法Ｖ１，Ｈ１が決定されることとなる。したがって、Ｖ方向及びＨ方向いずれも、調整前（図４の状態）に比べて変形折返しダイポールアンテナ２０の体格が増大してしまう。Ｖ方向においては、２つの対向辺部２３ａ１，２３ａ２が並設されているため、２つの対向辺部２３ａ１，２３ａ２それぞれでの幅増大の影響を受け、特にＶ方向の体格が増大してしまう。
【００６９】
また、全ての幅Ｗ１〜Ｗ４が等しいコの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを低くすべく、給電側の平行部２２の幅Ｗ１，Ｗ２を、その長手方向全域において例えば調整前（図４の状態）よりも広くし、非給電側の平行部２３の幅Ｗ３，Ｗ４を、その長手方向全域において例えば調整前（図４の状態）よりも狭くする。この場合、Ｖ方向及びＨ方向のいずれにおいても、幅を広くした給電側の平行部２２によって、変形折返しダイポールアンテナ２０の外形寸法Ｖ１，Ｈ１が決定されることとなる。したがって、Ｖ方向及びＨ方向いずれも、調整前（図４の状態）に比べて変形折返しダイポールアンテナ２０の体格が増大してしまう。Ｖ方向においては、２つの対向辺部２２ａ１，２２ａ２が並設されているため、２つの対向辺部２２ａ１，２２ａ２それぞれでの幅増大の影響を受け、特にＶ方向の体格が増大してしまう。
【００７０】
このように、長手方向全域の幅を調整する従来の調整方法では、平行部２２，２３のいずれかの対向辺部が調整前よりも広くなり、この結果、特にＶ方向の体格が増大する恐れがある。
【００７１】
なお、２つの平行部２２，２３のうち、一方の幅を固定し、他方の幅を細くすることで、体格の増大を抑制することも考えられるが、この方法では、幅を狭くすることに製造上の限界があり、特に小型アンテナのように元々幅の狭いアンテナほど、インピーダンスの調整域が狭くなる。
【００７２】
そこで、本発明者は、２つの平行部２２，２３において、連結辺部の幅Ｗ２，Ｗ４のみを変化させることでインピーダンスが調整できないか検討を行った。その結果を図７〜図９に示す。この検討では、図３に示した変形折返しダイポールアンテナ２０において、給電側の対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１を０．７５ｍｍ、非給電側の対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅Ｗ３を１ｍｍで固定した。すなわち、対向辺部の幅Ｗ１，Ｗ３は、図６と同じ構成とした。
【００７３】
図７に示すように、給電側の連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２を１ｍｍ、非給電側の連結辺部２３ｂの幅Ｗ４を３ｍｍ、すなわち幅Ｗ２＜幅Ｗ４としたところ、インピーダンスＲは図７（ｂ）に示すスミスチャートから１４Ωであった。この値は、上記した図６の構成だけでなく、図４及び図５の構成のインピーダンスよりも低い値であった。なお、図７に示す構成では、幅Ｗ１＜幅Ｗ２＝幅Ｗ３＜幅Ｗ４となっている。このように、給電側の幅Ｗ２を非給電側の幅Ｗ４よりも細くすることで、インピーダンスを低くできる点を本発明者は新たに見出した。
【００７４】
これに対し、図８に示すように、給電側の連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２を３ｍｍ、非給電側の連結辺部２３ｂの幅Ｗ４を３ｍｍ、すなわち幅Ｗ２＝幅Ｗ４としたところ、インピーダンスＲは図８（ｂ）に示すスミスチャートから１６Ωであった。すなわち、図４に示した構成（１７Ω）と図５に示した構成（１５Ω）の間の値となった。なお、図８に示す構成では、幅Ｗ１＜幅Ｗ３＜幅Ｗ２＝幅Ｗ４となっている。
【００７５】
また、図９に示すように、給電側の連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２を３ｍｍ、非給電側の連結辺部２３ｂの幅Ｗ４を１ｍｍ、すなわち幅Ｗ２＞幅Ｗ４としたところ、インピーダンスＲは図９（ｂ）に示すスミスチャートから３３Ωであった。すなわち、図４〜図６に示した構成のインピダンスよりも高い値となった。なお、図９に示す構成では、幅Ｗ１＜幅Ｗ３＝幅Ｗ４＜幅Ｗ２となっている。このように、給電側の幅Ｗ２を非給電側の幅Ｗ４よりも広くすることで、インピーダンスを高くできる点を本発明者は新たに見出した。
【００７６】
なお、本発明者が実測により確認したところ、図４〜図９に示した各構成の指向性に変化は見られなかった（差は無かった）。すなわち、幅Ｗ２，Ｗ４により、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを調整しても、指向性に変化はみられず、折返しダイポールアンテナの指向性は保持される。
【００７７】
以上の検討により、本発明者は、給電側の平行部２２の対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１、非給電側の平行部２３の対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅Ｗ３を変えずとも、１）給電側の平行部２２のうちの連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２を、非給電側の平行部２３のうちの連結辺部２３ｂの幅Ｗ４よりも広くする（Ｗ２＞Ｗ４）ことで、幅Ｗ２が幅Ｗ４と等しい構成（Ｗ２＝Ｗ４）や、幅Ｗ２が幅Ｗ４よりも狭い構成（Ｗ２＜Ｗ４）に比べて、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを高くすることができる、２）非給電側の平行部２３のうちの連結辺部２３ｂの幅Ｗ４を、給電側の平行部２２のうちの連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２よりも広くする（Ｗ４＞Ｗ２）することで、幅Ｗ４が幅Ｗ２と等しい構成（Ｗ４＝Ｗ２）や、幅Ｗ４が幅Ｗ２よりも狭い構成（Ｗ４＜Ｗ２）に比べて、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを低くすることができる、という知見を得た。
【００７８】
また、３）給電側の平行部２２のうちの連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２を、他の幅Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４よりも広くすることで、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを高くすることができる、４）非給電側の平行部２３のうちの連結辺部２３ｂの幅Ｗ４を、他の幅Ｗ１〜Ｗ３よりも広くすることで、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを低くすることができる、という知見を得た。
【００７９】
本発明は、これら知見に基づくものであり、以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
【００８０】
（第１実施形態）
以下において、上記図１〜図９に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。また、基板３０の厚み方向を単に厚み方向とし、基板３０の平面（表面３１及び裏面３２）に沿う方向、換言すれば平行部２２，２３のコの字（平行部２２は略コの字）がなす平面を単に平面に沿う方向とする。また、平面に沿う方向であって、コの字形状の平行部２２，２３における連結辺部に沿う方向をＶ方向、対向辺部に沿う方向をＨ方向とする。
【００８１】
本実施形態では、インピーダンスＲが５０オームの同軸ケーブルとの整合を図るために、上記図４に示すような、全ての幅Ｗ１〜Ｗ４が等しいコの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを高めるべく、以下に示す調整方法を採用する点と、得られたコの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０の構造を特徴とする。
【００８２】
本実施形態に係る変形折返しダイポールアンテナ２０の構成は、上記図３に示した構成と基本的に同じであり、ＶＩＣＳ用のアンテナとなっている。異なる点は、平行部２２，２３の幅である。図１０（ａ），（ｂ）に示す構成では、給電側の平行部２２における対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１、非給電側の平行部２３における対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅Ｗ３、非給電側の平行部２３における連結辺部２３ｂの幅Ｗ４が等しい幅となっており、給電側の平行部２２における連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２が、その他の幅Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４よりも広くなっている。
【００８３】
また、平面に沿う方向において、基板３０の外形寸法を、変形折返しダイポールアンテナ２０の寸法Ｖ１，Ｈ１に合わせることで、基板３０を含めた変形折返しダイポールアンテナ２０の小型化を図っている。
【００８４】
このように、本実施形態では、給電側の平行部２２のうちの連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２が、非給電側の平行部２３のうちの連結辺部２３ｂの幅Ｗ４よりも広く（Ｗ２＞Ｗ４）なっている。そして、これにより、幅Ｗ２が幅Ｗ４と等しい構成（Ｗ２＝Ｗ４）や、幅Ｗ２が幅Ｗ４よりも狭い構成（Ｗ２＜Ｗ４）に比べて、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスが高い値となっている。
【００８５】
また、本実施形態では、給電側の平行部２２のうちの連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２が、給電側の平行部２３のうちの対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１、非給電側の平行部２３のうちの対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅Ｗ３、及び非給電側の平行部２３のうちの連結辺部２３ｂの幅Ｗ４よりも広くなっている。したがって、特にＶ方向の体格（寸法Ｖ１）の増大が抑制されている。
【００８６】
すなわち、本実施形態に係る変形折返しダイポールアンテナ２０は、Ｖ方向における外形寸法Ｖ１の増大が抑制され、且つ、アンテナ２０のインピーダンスが、調整前よりも高い所望の値に調整されたものとなっている。
【００８７】
また、本実施形態では、誘電材料からなる基板３０の表面３１及び裏面３２に導体箔をパターニングして２つの平行部２２,２３が構成され、基板３０に設けた貫通孔３３内に導電部材が配置されて短絡部２４が構成されている。したがって、所謂多層基板の構成の一部を用いてコの字形状の折返しダイポールアンテナ２０が構成されているので、金属板や金属線などを用いて、平行部２２，２３及び短絡部２４の少なくとも一部を構成する構成に比べて、アンテナ２０の構成を簡素化し、ひいては製造コストを低減することが可能である。また、誘電材料からなる基板３０の波長短縮効果により線路長を稼いで、アンテナ２０をより小型化することもできる。
【００８８】
次に、上記した変形折返しダイポールアンテナ２０を得るための、インピーダンス調整方法について説明する。
【００８９】
本実施形態では、給電側の平行部２３のうちの対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１と非給電側の平行部２３のうちの対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅Ｗ３を固定し、この固定状態で、給電側の平行部２２における連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２と非給電側の平行部２３における連結辺部２３ｂの幅Ｗ４との比Ｗ２／Ｗ４を調整した。
【００９０】
具体的には、比Ｗ２／Ｗ４が１よりも大きくなる範囲、すなわち、給電側の幅Ｗ２が非給電側の幅Ｗ４よりも広くなる（Ｗ２＞Ｗ４）範囲で、調整後の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスが、調整前の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスよりも高く、同軸ケーブルのインピーダンス（５０Ω）とほぼ一致するように、それぞれの幅Ｗ２，Ｗ４を調整した。すなわち、同軸ケーブルとの整合を図った。
【００９１】
このように、本実施形態では、上記知見１）で示したように、平行部２２，２３のうち、給電側の平行部２２における対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１と非給電側の平行部２３における対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅Ｗ３とを変えずに、給電側の平行部２２のうちの連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２を、非給電側の平行部２３のうちの連結辺部２３ｂの幅Ｗ４よりも広くする（Ｗ２＞Ｗ４）ことで、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを高くするようにしている。したがって、Ｖ方向における外形寸法Ｖ１の増大を、より効果的に抑制することができる。
【００９２】
なお、上記した例では、幅Ｗ４を固定したが、幅Ｗ４を調整前よりも狭くすることで、幅Ｗ２と幅Ｗ４の比Ｗ２／Ｗ４をより大きくし、インピーダンスをさらに高めるようにしても良い。
【００９３】
また、上記した実施形態では、幅Ｗ１，Ｗ３を固定し、幅Ｗ２，Ｗ４のみでインピーダンスを所望の高い値とする例を示した。しかしながら、上記知見３）で示したように、給電側の平行部２２のうちの連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２を、他の幅Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４よりも広くすれば、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを高くすることができる。したがって、上記した幅の関係を満たすようにインピーダンスを調整すれば、他の幅Ｗ１や幅Ｗ３を、調整前と異なる幅にしても良い。例えば、図１１（ａ），（ｂ）に示す構成では、幅Ｗ２〜Ｗ４については、図１０（ａ），（ｂ）に示す構成と同じであるものの、給電側の平行部２２における対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１が、非給電側の平行部２３における対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅Ｗ３よりも狭くなっている。このような構成とすると、対向辺部の幅の比Ｗ１／Ｗ３が図１０（ａ），（ｂ）に示す構成よりも小さくなるので、さらにインピーダンスを高くすることができる。
【００９４】
（第２実施形態）
本実施形態に係る変形折返しダイポールアンテナ２０の構成も、上記図３に示した構成と基本的に同じである。異なる点は、平行部２２，２３の幅である。図１２（ａ），（ｂ）に示す構成では、給電側の平行部２２における対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１、給電側の平行部２２における連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２、非給電側の平行部２３における対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅Ｗ３が等しい幅となっており、非給電側の平行部２３における連結辺部２３ｂの幅Ｗ４が、その他の幅Ｗ１〜Ｗ３よりも広くなっている。
【００９５】
また、本実施形態でも、平面に沿う方向において、基板３０の外形寸法を、変形折返しダイポールアンテナ２０の寸法Ｖ１，Ｈ１に合わせることで、基板３０を含めた変形折返しダイポールアンテナ２０の小型化を図っている。
【００９６】
このように、本実施形態では、非給電側の平行部２３のうちの連結辺部２３ｂの幅Ｗ４が、給電側の平行部２２のうちの連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２よりも広く（Ｗ４＞Ｗ２）なっている。そして、これにより、幅Ｗ４が幅Ｗ２と等しい構成（Ｗ４＝Ｗ２）や、幅Ｗ４が幅Ｗ２よりも狭い構成（Ｗ４＜Ｗ２）に比べて、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスが低い値となっている。
【００９７】
また、本実施形態では、非給電側の平行部２３のうちの連結辺部２３ｂの幅Ｗ４が、給電側の平行部２３のうちの対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１、給電側の平行部２２における連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２、及び非給電側の平行部２３のうちの対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅Ｗ３よりも広くなっている。したがって、特にＶ方向の体格（寸法Ｖ１）の増大が抑制されている。
【００９８】
すなわち、本実施形態に係る変形折返しダイポールアンテナ２０は、Ｖ方向における外形寸法Ｖ１の増大が抑制され、且つ、アンテナ２０のインピーダンスが、調整前よりも低い所望の値に調整されたものとなっている。
【００９９】
また、本実施形態でも、誘電材料からなる基板３０の表面３１及び裏面３２に導体箔をパターニングして２つの平行部２２,２３が構成され、基板３０に設けた貫通孔３３内に導電部材が配置されて短絡部２４が構成されている。したがって、アンテナ２０の構成を簡素化し、ひいては製造コストを低減することが可能である。また、誘電材料からなる基板３０の波長短縮効果により線路長を稼いで、アンテナ２０をより小型化することもできる。
【０１００】
次に、上記した変形折返しダイポールアンテナ２０を得るための、インピーダンス調整方法について説明する。
【０１０１】
本実施形態でも、給電側の平行部２３のうちの対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１と非給電側の平行部２３のうちの対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅Ｗ３を固定し、この固定状態で、給電側の平行部２２における連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２と非給電側の平行部２３における連結辺部２３ｂの幅Ｗ４との比Ｗ２／Ｗ４を調整した。
【０１０２】
具体的には、比Ｗ２／Ｗ４が１よりも小さくなる範囲、すなわち、非給電側の幅Ｗ４が給電側の幅Ｗ２よりも広くなる（Ｗ４＞Ｗ２）範囲で、調整後の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスが、調整前の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスよりも低い所望の値となるように、それぞれの幅Ｗ２，Ｗ４を調整した。
【０１０３】
このように、本実施形態では、上記知見２）で示したように、平行部２２，２３のうち、給電側の平行部２２における対向辺部２２ａ１，２２ａ２の幅Ｗ１と非給電側の平行部２３における対向辺部２３ａ１，２３ａ２の幅Ｗ３とを変えずに、非給電側の平行部２３のうちの連結辺部２３ｂの幅Ｗ４を、給電側の平行部２２のうちの連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２の幅Ｗ２よりも広くする（Ｗ４＞Ｗ２）することで、幅Ｗ４が幅Ｗ２と等しい構成（Ｗ４＝Ｗ２）や、幅Ｗ４が幅Ｗ２よりも狭い構成（Ｗ４＜Ｗ２）に比べて、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを低くするようにしている。したがって、Ｖ方向における外形寸法Ｖ１の増大を、より効果的に抑制することができる。
【０１０４】
なお、上記した例では、幅Ｗ２を固定したが、幅Ｗ２を調整前よりも狭くすることで、幅Ｗ２と幅Ｗ４の比Ｗ２／Ｗ４をより小さくし、インピーダンスをさらに低くするようにしても良い。
【０１０５】
また、上記した実施形態では、幅Ｗ１，Ｗ３を固定し、幅Ｗ２，Ｗ４のみでインピーダンスを所望の低い値とする例を示した。しかしながら、上記知見４）で示したように、非給電側の平行部２３のうちの連結辺部２３ｂの幅Ｗ４を、他の幅Ｗ１〜Ｗ３よりも広くすれば、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０のインピーダンスを低くすることができる。したがって、上記した幅の関係を満たすようにインピーダンスを調整すれば、他の幅Ｗ１や幅Ｗ３を、調整前と異なる幅にしても良い。図示しないが、対向辺部の幅の比Ｗ１／Ｗ３を調整前よりも大きくなるように幅Ｗ１及び幅Ｗ３の少なくとも一方を調整すると、さらにインピーダンスを低くすることも可能である。
【０１０６】
（第３実施形態）
本実施形態では、上記した変形折返しダイポールアンテナ２０を備えるアンテナ装置１００において、連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２，２３ｂが鉛直方向に平行となり、対向辺部２２ａ１，２２ａ２，２３ａ１，２３ａ２が鉛直方向に対して垂直となるように、変形折返しダイポールアンテナ２０が配置される点を、第１の特徴点とする。
【０１０７】
また、変形折返しダイポールアンテナ２０がＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）用アンテナであり、ＧＰＳ（全地球測位システム）用アンテナ５０とともに共通の基板５１に設けられ、ＧＰＳ用アンテナ５０は、放射素子５０ａの形成面が鉛直方向に対して垂直となるように設けられる点を、第２の特徴点とする。
【０１０８】
さらには、鉛直方向に対して垂直な面を有し、鉛直方向において、一対の対向辺部２２ａ１，２２ａ２，２３ａ１，２３ａ２をなす第１対向辺部２２ａ１，２３ａ１よりも第２対向辺部２２ａ２，２３ａ２に対して近くなるように配置される金属部材を備え、一対の対向辺部２２ａ１，２２ａ２，２３ａ１，２３ａ２において、金属部材に近い第２対向辺部２２ａ２，２３ａ２の長さが、金属部材に遠い第１対向辺部２２ａ１，２３ａ１の長さよりも短い点を、第３の特徴点とする。
【０１０９】
先ず第１の特徴点及び第２の特徴点について説明する。なお、図１３及び図１４に示すＺ方向が鉛直方向、Ｘ方向及びＹ方向が鉛直方向に垂直な方向（水平方向）を示す。
【０１１０】
図１３及び図１４に示すアンテナ装置１００は、筐体内にアンテナが収容されてなる。このアンテナとして、上記実施形態に示した変形折返しダイポールアンテナ２０（が構成された基板３０）とともに、ＧＰＳ用アンテナ５０を含む。変形折返しダイポールアンテナ２０は、ＶＩＣＳ用アンテナとして構成されている。ＧＰＳ用アンテナ５０は、所謂パッチアンテナとして構成されており、直方体状の誘電体の一面に略矩形状の放射素子５０ａが形成され、放射素子形成面の裏面にグランド（図示略）が形成されてなる。
【０１１１】
図１３では、筐体のうち、一面側が開口する箱状のケースの開口部を蓋するカバー６０のみを示している。本実施形態では、カバー６０として、平板状の金属部材を採用しており、カバー６０が地板を兼ねている。しかしながら、カバー６０とは別に地板を設けた構成を採用することもできる。
【０１１２】
上記したアンテナ２０，５０は、同一の基板５１に設けられている。この基板５１が、特許請求の範囲に記載の共通基板に相当する。本実施形態では、ＧＰＳ用アンテナ５０が、放射素子５０ａの形成面の裏面を搭載面として、基板５１に実装されている。また、基板５１には、ＧＰＳ用アンテナ５０の搭載面５１ａ（以下、一面５１ａと示す）及び一面５１ａの裏面５１ｂとにわたって貫通する貫通孔が設けられ、この貫通孔に基板３０が嵌挿されている。なお、図１４に示す符号５２は、基板３０を支持する支持部材である。
【０１１３】
基板５１には、整合回路や無線回路が形成されており、変形折返しダイポールアンテナ２０及びＧＰＳ用アンテナ５０は、これら回路と電気的に接続されている。また、基板５１に形成された回路は、同軸ケーブル（図示略）を介してコネクタ（図示略）に接続されており、該コネクタを介して、例えばナビゲーション装置に接続される。そして、基板５１の裏面５１ｂには、回路に対する電磁波シールド部材５３が設けられている。
【０１１４】
そして、アンテナ２０，５０が実装された基板５０は、電磁波シールド部材５３を介してカバー６０（地板）の一面６０ａ上に配置されている。このように、カバー６０の一面６０ａ上に、変形折返しダイポールアンテナ２０及びＧＰＳ用アンテナ５０が配置されている。
【０１１５】
ところで、上記したアンテナ２０，５０は、いずれもインフラ（衛星や路側機）からの電波の到来方向が、鉛直方向上方（天頂方向）を基準とした半球面内の方向である。したがって、各アンテナの偏波（ＧＰＳ用アンテナであれば右旋円偏波、ＶＩＣＳ用アンテナであれば垂直偏波）に対し、鉛直方向上方を基準とした半球面における指向性が無指向性となるように、配置することが好ましい。本実施形態では、地板を兼ねるカバー６０の一面６０ａに対し、基板５１の一面５１ａ及び裏面５１ｂが平行に配置されており、基板５１に実装されたＧＰＳ用アンテナ５０の放射素子５０ａの形成面が、カバー６０の一面６０ａに平行となっている。また、基板５１の貫通孔に嵌挿された基板３０（変形折返しダイポールアンテナ２０）は、連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２，２３ｂが基板５１の厚み方向に平行となり、対向辺部２２ａ１，２２ａ２，２３ａ１，２３ａ２が基板５１の厚み方向に垂直となるように、基板５１に配置される。このため、連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２，２３ｂがカバー６０の一面６０ａに垂直となり、対向辺部２２ａ１，２２ａ２，２３ａ１，２３ａ２がカバー６０の一面６０ａに平行となる。したがって、例えば車両に搭載した状態で、カバー６０の一面を鉛直方向に対して垂直となるようにアンテナ装置１００を取り付けることで、ＧＰＳ用アンテナ５０の放射素子５０ａの形成面が鉛直方向に対して垂直となるように配置される。また、変形折返しダイポールアンテナ２０の連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２，２３ｂが鉛直方向に平行となり、対向辺部２２ａ１，２２ａ２，２３ａ１，２３ａ２が鉛直方向に対して垂直となるように変形折返しダイポールアンテナ２０が配置される。
【０１１６】
このように、本実施形態では、給電点に近く、電流密度の高い連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２，２３ｂを鉛直方向に平行とする。したがって、連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２，２３ｂを鉛直方向に垂直とする構成よりも、アンテナ利得（垂直偏波利得）を向上することができる。また、垂直偏波に対し、鉛直方向上方を基準とした半球面における指向性を無指向性とすることができる。
【０１１７】
また、ＶＩＣＳアンテナとしての変形折返しダイポールアンテナ２０とＧＰＳ用アンテナ５０が共通の基板５１に設けられるため、アンテナ装置１００の構成を簡素化することができる。そして、２つのアンテナ２０，５０が基板５０に設けられながらも、両アンテナ２０，５０について、各アンテナの偏波（ＧＰＳ用アンテナであれば右旋円偏波、ＶＩＣＳ用アンテナであれば垂直偏波）に対し、鉛直方向上方を基準とした半球面における指向性を無指向性とすることができる。
【０１１８】
次に、第３の特徴点について説明する。
【０１１９】
本発明者が確認したところ、鉛直方向において、一対の対向辺部２２ａ１，２２ａ２，２３ａ１，２３ａ２をなす第１対向辺部２２ａ１，２３ａ１と第２対向辺部２２ａ２，２３ａ２の長さが等しいと、第１対向辺部２２ａ１，２３ａ１よりも第２対向辺部２２ａ２，２３ａ２に対して近くなるように配置される金属部材が存在する場合に、垂直偏波に対する鉛直方向上方を基準とした半球面の指向性（垂直面内指向性）に歪が生じることが明らかとなった。この歪の例を図１６（ｂ）に示す。図１６（ｂ）では、破線で示す円内部分で歪が生じている。図１６（ａ），（ｂ）では、０°が鉛直方向上方（天頂方向）を示す。なお、図１３及び図１４の例では、電磁波シールド部材５３及びカバー６０のいずれも第２対向辺部２２ａ２，２３ａ２に近い配置となっている。すなわち、電磁波シールド部材５３及びカバー６０が上記金属部材に相当する。
【０１２０】
そこで、本発明者は、上記歪を改善、すなわち無指向性を向上すべく鋭意検討を行った。金属部材（例えば地板としてのカバー６０）に近い第２対向辺部２２ａ２，２３ａ２に電流が流れると、金属部材にイメージ電流が誘起される。本発明者は、上記歪がイメージ電流の影響で生じるものと考え、イメージ電流を含む第２対向辺部２２ａ２，２３ａ２側の電気長を、第１対向辺部２２ａ１，２３ａ１の電気長とほぼ等しくなるようにした。すなわち、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、第２対向辺部２２ａ２，２３ａ２の長さＬ２ｂを、第１対向辺部２２ａ１，２３ａ１の長さＬ２ａよりも短くなるようにした。なお、図１５（ａ），（ｂ）に示す変形折返しダイポールアンテナ２０は、長さＬ２ａ，Ｌ２ｂが異なる点を除けば、第１実施形態の図１１に示した構成と同じである。
【０１２１】
図１６（ａ）は、図１５（ａ），（ｂ）に示す変形折返しダイポールアンテナ２０の、垂直偏波に対する鉛直方向上方を基準とした半球面の指向性（垂直面内指向性）を示す図である。図１６（ａ）、特に図中の破線で示す円内部分に示すように、垂直偏波に対する鉛直方向上方を基準とした半球面の指向性が改善され、無指向性が向上されている。
【０１２２】
このように、本実施形態では、イメージ電流の影響を考慮して、第２対向辺部２２ａ２，２３ａ２の長さＬ２ｂを、第１対向辺部２２ａ１，２３ａ１の長さＬ２ａよりも短くする。したがって、イメージ電流を考慮せず、第２対向辺部２２ａ２，２３ａ２の長さＬ２ｂが、第１対向辺部２２ａ１，２３ａ１の長さＬ２ａとほぼ等しい構成に比べて、垂直偏波に対する鉛直方向上方を基準とした半球面の無指向性を向上することができる。
【０１２３】
なお、本実施形態では、イメージ電流が誘起される金属部材として、地板としてのカバー６０と電磁波シールド部材５３を備える例を示した。しかしながら、カバー６０（地板）及び電磁波シールド部材５３のいずれか一方のみを備える構成にも適用することができる。
【０１２４】
また、アンテナとして変形折返しダイポールアンテナ２０のみを有し、給電点に近く、電流密度の高い連結辺部２２ｂ１，２２ｂ２，２３ｂを鉛直方向に平行としても良い。これによれば、変形折返しダイポールアンテナ２０のアンテナ利得を向上することができる。また、垂直偏波に対し、鉛直方向上方を基準とした半球面における指向性を無指向性とすることができる。
【０１２５】
また、アンテナとして、変形折返しダイポールアンテナ２０とともにＧＰＳ用アンテナ５０を備える例を示した。しかしながら、ＧＰＳ用アンテナ５０に代えて、他のアンテナ（例えば狭域通信用のアンテナ）を変形折返しダイポールアンテナ２０とともに備えても良い。また、変形折返しダイポールアンテナ２０及びＧＰＳ用アンテナ５０とともに、これらアンテナ２０，５０とは異なるアンテナを備えても良い。
【０１２６】
また、ＧＰＳ用アンテナ５０及び変形折返しダイポールアンテナ２０を、共通の基板５１に実装する例を示したが、異なる基板に実装しても良い。また、ＧＰＳ用アンテナ５０が基板５１に形成され、この基板５１に変形折返しダイポールアンテナ２０が実装されても良い。
【０１２７】
また、本実施形態では、変形折返しダイポールアンテナ２０をＶＩＣＳ用アンテナとして使用する例を示した。しかしながら、変形折返しダイポールアンテナ２０をＶＩＣＳ用アンテナに代えて、他の用途の垂直偏波用アンテナ（例えば移動体通信向けの電話用アンテナ）として使用しても良い。
【０１２８】
また、本実施形態では、一対の対向辺部２２ａ１，２２ａ２，２３ａ１，２３ａ２のうち、金属部材に遠い側の第１対向辺部を対向辺部２２ａ１，２３ａ１、金属部材に近い側の第２対向辺部を対向辺部２２ａ２，２３ａ２とする例を示した。しかしながら、対向辺部２２ａ１，２３ａ１を金属部材に近い第２対向辺部、対向辺部２２ａ２，２３ａ２を第１対向辺部としても良い。
【０１２９】
なお、上記した例では、幅Ｗ４を固定したが、幅Ｗ４を調整前よりも狭くすることで、幅Ｗ２と幅Ｗ４の比Ｗ２／Ｗ４をより大きくし、インピーダンスをさらに高めるようにしても良い。
【０１３０】
なお、図１５（ａ），（ｂ）に示す例では、幅Ｗ１，Ｗ３が互いに異なる例を示した。しかしながら、第１実施形態の図１０に示すように、幅Ｗ１，Ｗ３を固定し、幅Ｗ２，Ｗ４のみでインピーダンスを所望の高い値としても良い。さらには、第２実施形態に示した構成と組み合わせることもできる。
【０１３１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【０１３２】
本実施形態では、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０として、ＶＩＣＳ用のアンテナの例を示したが、その用途は特に限定されるものではない。それ以外の無線機や携帯端末に適用することもできる。
【０１３３】
本実施形態では、平行部２２，２３が、基板３０の表面３１及び裏面３２に形成された導体箔をパターニングしてなり、短絡部２４が、基板３０を貫通する貫通孔３３内に導電部材を配置してなる層間接続部として構成される例を示した。しかしながら、基板３０を利用した構成としては上記例に限定されるものではない。
【０１３４】
例えば、誘電材料からなり、厚み方向に導体パターンが多層に配置された基板３０を備え、異なる２層に位置する導体パターンにより、２つの平行部２２，２３が構成され、基板に設けた孔内に導電部材を配置してなる層間接続部により、短絡部２４が構成されたものであれば良い。このような構成としては、基板３０の内部に配置された内層パターンを用いて、平行部２２,２３の少なくとも一方を構成することもできる。内層パターンを用いた場合、短絡部２４としての層間接続部は、基板３０に設けたビアホール内に導電部材を配置してなる所謂接続ビアとなる。
【０１３５】
また、基板３０に層間接続部を有さずに、基板３０の側面側を経由して、導電部材により、異なる層に位置する２つの平行部２２，２３が、電気的に接続された構成としても良い。
【０１３６】
さらには、基板３０を用いず、金属板や金属線を用いて、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０を形成することもできる。
【０１３７】
本実施形態では、平行部２２，２３において、Ｈ方向に沿う電気長Ｌ２が、Ｖ方向に沿う電気長Ｌ３よりも長くされた構成を示した。しかしながら、Ｈ方向に沿う電気長Ｌ２が、Ｖ方向に沿う電気長Ｌ３よりも短くされた、コの字形状の変形折返しダイポールアンテナ２０としても良い。このような構成においても、上記した実施形態の構成やインピーダンス調整方法を適用することができる。
【０１３８】
上記したように折返しダイポールアンテナでは、そのインピーダンスが約２９３Ωであり、Ｈ方向に沿う電気長Ｌ２が、Ｖ方向に沿う電気長Ｌ３よりも長くされた構成の一例（図３及び図４に示す構成）では、インピーダンスが１７Ωである。したがって、Ｈ方向に沿う電気長Ｌ２が、Ｖ方向に沿う電気長Ｌ３よりも短くされた構成では、そのインピーダンスが、同軸ケーブルのインピーダンス（５０Ωや７５Ω）よりも高い値を示し、同軸ケーブルとの整合を図るために、インピーダンスを低くすることも考えられる。このような場合には、上記第２実施形態に示した構成及びインピーダンス調整方法を採用すれば良い。
【０１３９】
また、本実施形態では言及しなかったが、一対の対向辺部２２ａ１，２２ａ２（２３ａ１，２３ａ２）の対向領域に、レジストなどの誘電部材を配置しても良い。これによれば、波長短縮効果により線路長を稼いで、アンテナ２０をより小型化することもできる。
【０１４０】
また、本実施形態では、一対の対向辺部２２ａ１，２２ａ２（２３ａ１，２３ａ２）の中心線ＣＬ１，ＣＬ２間（ＣＬ４，ＣＬ５間）の距離を一定として、幅Ｗ１（Ｗ３）を調整する例を示した。すなわち、例えば対向辺部２２ａ１について、中心線ＣＬ１に対し等幅となるように幅Ｗ１を調整する例を示した。しかしながら、例えば対向辺部２２ａ１について、中心線ＣＬ１に対し幅が偏るように幅Ｗ１を調整しても良い。
【０１４１】
また、変形折返しダイポールアンテナ２０の電流密度は、給電点に近いほど高く、コの字の先端（短絡部２４との接続側）ほど低くなる。したがって、給電側からコの字の先端に向けて平行部２１（２２，２３）の幅を異ならせても良い。具体的には、電流密度が高い給電点側で太くし、コの字の先端側で細くしても良い。これによれば、変形折返しダイポールアンテナ２０の配置エリアを縮小することもできる。例えば基板３０において、変形折返しダイポールアンテナ２０の形成領域を小さくし、その分他部品などの実装面積を確保することができる。
【符号の説明】
【０１４２】
２０・・・変形折返しダイポールアンテナ
２１・・・平行部
２２・・・給電側の平行部
２２ａ１，２２ａ２・・・対向辺部（対向辺部２３ａ１，２３ａ２の対向部位）
２２ｂ１，２２ｂ２・・・連結辺部（連結辺部２３ｂの対向部位）
２３・・・非給電側の平行部
２３ａ１，２３ａ２・・・対向辺部
２３ｂ・・・連結辺部
２４・・・短絡部
３０・・・基板
４０，４１・・・Ｌ字部
５０・・・ＧＰＳ用アンテナ
１００・・・アンテナ装置
【図１】
2011130411.tif 000003
【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】
2011130411.tif 000009
【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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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