(57)【要約】【課題】その保持構造の複雑化や高価な材料や加工・成形の難しい材料の使用によるコスト増を招くこと無く複数の周波数帯の信号を安定的に受信可能な小型低背のパッチアンテナを提供する。【解決手段】両面を有する誘電体１２の上方面に第１放射素子１１、誘電体１２の下方面に第２放射素子１３を設ける。第２放射素子１３と地導体１５との間には、誘電体１２よりも比誘電率が小さい樹脂製の基台１４が配置されている。第１放射素子１１と第２放射素子１３は、それぞれ異なる周波数帯の信号を受信する。【選択図】図１
2019193167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１周波数帯の信号を受信する第１放射素子と、
前記第１周波数帯と異なる第２周波数帯の信号を受信する第２放射素子と、
前記第１放射素子及び前記第２放射素子の間に配置される誘電体と、を備え、
前記第１放射素子及び前記第２放射素子がそれぞれ地導体から隔れていることを特徴とする、パッチアンテナ。
【請求項２】
前記誘電体には、前記地導体から最も離れた点を含む第１面と、前記地導体に最も近い点を含む第２面とが形成されており、
前記第１放射素子が前記第１面に配置され、
前記第２放射素子が前記第１放射素子よりも大きいサイズで前記第２面に配置されていることを特徴とする、
請求項１に記載のパッチアンテナ。
【請求項３】
前記誘電体と前記地導体との間に介在し、絶縁性部材で構成された基台をさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のパッチアンテナ。
【請求項４】
前記基台がネジ止め可能な硬度を有する樹脂製であることを特徴とする、
請求項３に記載のパッチアンテナ。
【請求項５】
前記基台の前記地導体への投影面積が、前記誘電体の前記投影面積よりも大きいことを特徴とする、請求項３又は４に記載のパッチアンテナ。
【請求項６】
前記地導体から前記誘電体に向かう方向の前記基台の厚みが約２ｍｍ以上約５ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項３ないし５のいずれか一項に記載のパッチアンテナ。
【請求項７】
アンテナケースと、
前記アンテナケースに収容されるパッチアンテナと、を備え、
前記パッチアンテナが請求項１ないし６のいずれか一項に記載されたパッチアンテナであることを特徴とする、
車載用アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッチアンテナ及び車載用アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧＮＳＳ(Global Navigation Satellite System）で取得した車両の位置情報を利用したＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）やＡＤＡＳ（advanced driver assistance system）の開発が進められている。このようなシステムでは、車両の位置情報の精度を高めることが重要となる。車両の位置情報の精度を高める簡易な手段は、その車両で複数の衛星からのＧＮＳＳ信号を受信し、相互に補完することであるが、車載用アンテナ装置の場合、設置領域が限られることからそれが困難である。
すなわち、衛星からの各ＧＮＳＳ信号はそれぞれ異なる周波数帯（バンド）で搬送される。増幅器などもその周波数帯用に調整されている。そのため、受信したい周波数帯の数だけアンテナや増幅器などを並べると、車載用アンテナ装置が大型化してしまう。
このような問題を解決するため、特許文献１に開示された車載用アンテナ装置では、誘電体の片面に放射素子を実装したパッチアンテナを二段に重ね、受信したＧＮＳＳ信号を増幅する際に二つの周波数帯で利得のピークが得られるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／２２０９７０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パッチアンテナは、放射素子を実装する誘電体としてセラミックを用いるものが多い。セラミックは、成形する際に高温による焼成などの工程が不可欠になることから一般に高価である。成形・焼成後は非常に固くなるので、それを保持するためのネジ穴などを事後に形成することも難しい。そのため、特許文献１に開示された車載用アンテナ装置のようにパッチアンテナを二段重ねる構造のものは、材料費が嵩むだけでなく、二段のパッチアンテナを長期間にわたって安定的に保持し続けるための保持構造が複雑なものとなり、車載用アンテナ装置全体のコスト上昇要因になる。特許文献１に開示された車載用アンテナ装置は、また、パッチアンテナの高さも同様のセラミック材料を使えば２倍以上になり、車載用アンテナ装置を低背化することができない。
【０００５】
本発明は、その保持構造が複雑になることや素材が高価で加工の難しいセラミック材料の使用量増でコスト増を招くこと無く複数の周波数帯の信号を安定的に受信可能な小型低背のパッチアンテナを提供することを目的とする。
本発明の他の課題は、複数のパッチアンテナを搭載しても小型低背化が容易な車載用アンテナ装置を提供することにある。  
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のパッチアンテナは、第１周波数帯の信号を受信する第１放射素子と、前記第１周波数帯と異なる第２周波数帯の信号を受信する第２放射素子と、前記第１放射素子及び前記第２放射素子の間に配置される誘電体と、を有し、前記第１放射素子及び前記第２放射素子がそれぞれ地導体から隔れていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、一つの誘電体を二つの放射素子が挟んで配置しており、地導体からも離れているので、一つの誘電体と一つの放射素子を有するパッチアンテナを二段重ねた場合と同等の動作特性のパッチアンテナを小型低背で安価に実現することができ、一つの誘電体と一つの放射素子を有するパッチアンテナを二段重ねた場合に比べて保持構造を容易に実現することできる。また、このようなパッチアンテナを搭載することで、小型低背化が容易で安価となる車載用アンテナ装置を実現することができ、さらに、このようなパッチアンテナを容易に保持した車載用アンテナ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）は本実施形態に係るパッチアンテナの上面図、（ｂ）は側面図。
【図２】本実施形態に係るパッチアンテナの分解斜視図。
【図３】本実施形態に係るパッチアンテナの利得特性図。
【図４】基台の材質を変えた場合の利得変化を示すシミュレーション図。
【図５】基台の厚みを変えた場合の利得変化を示すシミュレーション図。
【図６】（ａ）〜（ｄ）はアンテナ部品の形状のバリエーション例を示した図。
【図７】（ａ）は、変形例４に係るパッチアンテナの上面図、（ｂ）は側面図。
【図８】変形例４のパッチアンテナにおける利得変化を示すシミュレーション図。
【図９】変形例４のパッチアンテナにおける軸比変化を示すシミュレーション図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を、一つで複数の周波数帯のＧＮＳＳ信号を受信可能なパッチアンテナに適用した場合の実施の形態例を説明する。
本実施形態のパッチアンテナは、衛星から第１周波数帯の一例となる１．２ＧＨｚ帯のＧＮＳＳ信号と、第２周波数帯の一例となる１．６ＧＨｚ帯のＧＮＳＳ信号とを受信する。１．２ＧＨｚ帯のＧＮＳＳ信号を受信する素子を「第１放射素子」、１．６ＧＨｚ帯のＧＮＳＳ信号を受信する素子を「第２放射素子」と呼ぶ。各放射素子は、円偏波を受信するための放射素子であり、二次元構造の導体パターンで構成される。導体パターンは、例えば両端が開放されたマイクロストリップ線路と同等の構造を有するものであっても良く、ミアンダ状、フラクタル状、面状あるいはこれらを組み合わせた形状のパターンであっても良い。本実施形態では、一辺の長さが１／２波長の整数倍に一致する周波数帯で共振する四角形状の導体パターンであるものとする。
【００１０】
パッチアンテナ１の実施の態様は様々であるが、本実施形態では、電波透過性のアンテナケースに収容して車載用アンテナ装置のアンテナ部品として実施することを想定している。アンテナケースの形状及びサイズは、受信する周波数帯がパッチアンテナ１よりも低いアンテナを同梱する場合は、同梱するアンテナの形状及びサイズに依存したものとなる。本明細書では、アンテナケースを取り付ける車両側の取付面（例えば車両ルーフ）に対して鉛直上方を「上」、鉛直下方（大地方向）を「下」とする。
【００１１】
＜パッチアンテナの構成例＞
図１は本実施形態のパッチアンテナ１の外観図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。また、図２は、パッチアンテナ１の分解斜視図である。
本実施形態のパッチアンテナ１は、互いに大きさが異なる第１放射素子１１と第２放射素子１３が、一つの誘電体１２を挟んで配置された構造を有する。すなわち、第１放射素子１１と第２放射素子１３との間に誘電体１３が存在する構造を有する。誘電体１２は、例えば比誘電率が約２０のセラミック製であり、地導体１５と平行の平面における一辺の長さが４６ｍｍ、地導体１５から垂直方向の高さ、つまり厚みが７ｍｍの四角柱状に成形されている。四角柱状のうち、地導体１５から最も離れた点を含む面部を「第１面」、地導体１５に最も近い点を含む面部を「第２面」と呼ぶ。
【００１２】
第１放射素子１１は、地導体１５と平行の平面における一辺の長さが２５ｍｍの導体パターンであり、誘電体１２の第１面のほぼ中央部に実装される。第２放射素子１３は地導体１５と平行の平面における一辺の長さが４６ｍｍの導体パターンであり、誘電体１２の第２面のほぼ全面に実装される。誘電体１２への第１放射素子１１及び第２放射素子１３の実装の仕方は公知の手法を用いることができる。
【００１３】
第２放射素子１３と地導体１５とが隙間無く面接触していると、第２放射素子１３が放射素子として動作しなくなる（相応の隙間があると放射素子として動作する）。つまり、パッチアンテナ１が１つの周波数帯用の放射素子を備えた通常のパッチアンテナと同じになってしまう。本実施形態では、第２放射素子１３が地導体１５から電気的に離れた状態にするために、第２放射素子１３と地導体１５との間に、絶縁性部材で構成された基台１４を介在させている。基台１４が絶縁性部材なので、誘電体１２（第２放射素子１３）を基台１４に接合させても、短絡などの問題を生じることもない。
【００１４】
絶縁性部材には、例えばネジ止め可能な硬度を有する樹脂を用いることができる。樹脂は安価な絶縁性部材であり、射出成形などで容易に成形できる。また、予め所定形状に作成されたものの一部を削り取るなど事後の成形や加工も容易である。硬質部材や配線部材などの周囲をモールドすることもできる。
【００１５】
基台１４を樹脂で構成することにより、地導体１５への保持構造を容易に実現することができる。例えばネジを用いた基台１４の保持構造を第１放射素子１１及び第２放射素子１３の動作特性に影響を与えない任意の部位に複数設けることができる。そのため、長期にわたって変位の無い保持構造を容易に実現することができる。
なお、基台１４は絶縁体（導体・磁性体を除く）であればどのような材質であっても良い。本実施形態の基台１４は、比誘電率が約４．３の樹脂製で、地導体１５と平行の平面における一辺の長さが４７ｍｍ、地導体１５から垂直方向の高さ、つまり厚みが５ｍｍの四角柱状に成形されているものとする。
【００１６】
地導体１５は、基台１４よりも面積が大きい導体板であり、地板と呼ばれる場合もある。この地導体１５は給電時に同軸の接地側を接続することで接地電位となり、第１放射素子１１及び第２放射素子１３と対になってパッチアンテナを構成する。基台１４の地導体１５への投影面積は、誘電体１２の投影面積よりも大きい。つまり、パッチアンテナ１を上方から見た各部品の面積は、地導体１５、基台１４、誘電体１２及び第２放射素子１３、第１放射素子１１の順に小さくなる。なお、第２放射素子１３の面積は、誘電体１２の第２面の面積より小さくても良い。
【００１７】
＜利得特性＞
次に、上記のように構成されるパッチアンテナ１の動作特性、特に周波数ごとの利得特性について説明する。図３は、パッチアンテナ１の利得特性図である。横軸は周波数（ＧＨｚ）、縦軸は利得（ｄＢｉｃ）である。「ｄＢｉｃ」は円偏波利得の大きさを表す。実線１０１は各周波数における利得の変化を表す。
図３に示すように、パッチアンテナ１は、利得は１．２ＧＨｚ帯と１．６ＧＨｚ帯の両方でピークを示す。つまり、１．２ＧＨｚ用のパッチアンテナと１．６ＧＨｚ帯のパッチアンテナとを二つ重ねた従来構造のパッチアンテナとほぼ同等の利得特性となる。
【００１８】
＜本実施形態の効果＞
上記の通り本実施形態のパッチアンテナ１は、高価で加工が困難な誘電体１２を一つしか備えなくとも、従来構造のように二つのパッチアンテナ（誘電体も二つ）を重ねた場合と同等の利得特性が得られる。二つの誘電体を重ねる必要が無いので、パッチアンテナ１の保持構造を複雑にする必要が無い。また、高価な誘電体１２を一つしか備えていないので、パッチアンテナ１の製造コストが著しく低減するという効果が得られる。また、このようなパッチアンテナ１を搭載することで、車載用アンテナの小型低背化が容易になるという効果が得られる。
【００１９】
本実施形態では、また、第２放射素子１３と地導体１５との間が、樹脂製の基台１４によって電気的に離れているので、第２放射素子１３が接地電位になることがなく、第２周波数帯の信号受信に用いることができる。
また、従来構造のようにパッチアンテナを二つ重ねた場合、上段のパッチアンテナと下段のパッチアンテナは物理的に異なるサイズとすることが一般的である。例えば、下段のパッチアンテナが上段のパッチアンテナよりも大きい場合、誘電体も下段のものが上段のものよりも大きくなる。これに対して、本実施形態のパッチアンテナ１は、第２放射素子１３が誘電体１２上に実装され、第２放射素子と地導体１５とを基台１４により電気的に離しているので、基台１４と第２放射素子１３を物理的に異なるサイズとする必要がなく、基台１４を第２放射素子１３よりも物理的に大きくする必要がない。そのため、パッチアンテナを二つ重ねる従来構造に対して物理的に小さい方の誘電体サイズを選択可能であり、従来構造のものよりも小型低背化できるという効果が得られる。
【００２０】
また、従来構造のように同種のセラミックなどの誘電体パッチアンテナを二つ重ねる場合、下段のパッチアンテナの放射素子は上段のパッチアンテナの放射素子よりも大きくする傾向にある。この場合、上段のパッチアンテナの放射素子の受信周波数帯は、下段のパッチアンテナの放射素子の受信周波数帯よりも高くする必要がある。これに対して、本実施形態のパッチアンテナ１では、第１放射素子１１が１．２ＧＨｚ帯用であり、第２放射素子１３が１．６ＧＨｚ帯用であるように、放射素子の高さ方向の位置関係による受信可能とする周波数帯の制約は無い。そのため、本実施形態によれば、パッチアンテナ１の設計の自由度が向上するという効果が得られる。
【００２１】
本実施形態で用いる基台１４は、ネジ止め可能な硬度を有する樹脂を用いるので、基台１４を保持するためにネジなどを用いる保持構造を任意かつ事後に変更可能で設計することができ、この観点からも、パッチアンテナ１の設計の自由度が向上するという効果が得られる。
【００２２】
＜変形例１＞
本実施形態では、基台１４の材質が比誘電率４．３の樹脂である場合の例を説明したが、空気あるいはアルミナのような絶縁性部材、すなわち比誘電率が異なる材質のもので置き換えることができる。空気の場合は樹脂製の枠組（スケルトン）あるいは小型スペーサで基台１４を構成することになる。図４は、基台１４の材質ごとのパッチアンテナ１の周波数（横軸：ＧＨｚ）と利得（縦軸：ｄＢｉｃ）との関係を示したシミュレーション図である。実線１０１は上述した樹脂（比誘電率４．３）の場合の特性、短破線１０２は空気（比誘電率１）の場合の特性、長破線１０３は、アルミナ（比誘電率９．５）の場合の特性を示す。
【００２３】
図４に示すように、基台１４を比誘電率が異なる材質に置き換えても、すなわち基台１４を構成する絶縁材の材質が変わっても、１．２ＧＨｚ帯のピークの利得の大きさには大きな差はない。一方で、１．６ＧＨｚ帯のピークの利得の大きさは、基台１４がアルミナである場合（長破線１０３）が一番高く、二番目が樹脂の場合（実線１０１）、三番目が空気の場合（短破線１０２）となる。つまり、パッチアンテナ１の利得だけに着目すれば、アルミナのような高い比誘電率の材質で基台１４を作成することもできるが、アルミナはセラミックと同様、高価であり、製造コストが増加する。空気の場合は、枠組などを別途用意しなければならず、それがコスト増につながる。成形・加工が容易な樹脂製の基台１４がコスト・パフォーマンスでは最も優れたものとなる。
【００２４】
＜変形例２＞
本実施形態では、基台１４（地導体１５と平行の平面における一辺の長さが４７ｍｍの樹脂製）の高さが５ｍｍである場合の例を説明したが、基台１４の高さは、アンテナケースの大きさや同梱する他の周波数帯のアンテナとの関係で、適宜変更することができる。図５は、基台１４の厚みを変えたときのパッチアンテナ１の周波数（横軸：ＧＨｚ）と利得（縦軸：ｄＢｉｃ）との関係を示したシミュレーション図である。実線１０１は上述した５ｍｍの場合の特性、破線１０４は２ｍｍの場合の特性、一点鎖線１０５は８ｍｍの場合の特性を示す。
【００２５】
基台１４の厚みを変えると、第１放射素子１１と地導体１５との間の電気長が変わる。しかし、基台１４の比誘電率は誘電体１２よりも低いので、第１放射素子１１と地導体１５との間の電気長は、主に誘電体１２の大きさに依存する。そのため、基台１４の厚みを変えることによる第１放射素子１１の利得特性の変化は、第２放射素子１３の利得特性の変化に比べて小さいものとなる。
実際、図５に示すように、基台１４の厚みが変わっても、１．２ＧＨｚ帯のピークの利得の大きさには大きな差はなかった。１．６ＧＨｚ帯のピークの利得の大きさも、基台１４の厚みが５ｍｍ（実線１０１）の場合も８ｍｍ（一点鎖線１０５）の場合も大きな差はなかった。
【００２６】
一方で、基台１４の厚みが２ｍｍ（破線１０４）の場合は、基台１４の厚みが５ｍｍ（実線１０１）と８ｍｍ（一点鎖線１０５）の場合に比べて、パッチアンテナ１の利得が僅かに低下するほか、利得がピークとなる周波数が低い方にずれる。１．２ＧＨｚ帯と１．６ＧＨｚ帯以外の周波数帯では利得の高低は無関係なので、基台１４の厚みが約５ｍｍであれば、それ以上の厚みにする必要がないので、パッチアンテナ１の低背化に寄与することができる。
なお、１．６ＧＨｚ帯のうち低い周波数の信号受信に用いる用途では、約２ｍｍ以上約５ｍｍ以下にしても良いことは言うまでもない。
【００２７】
＜変形例３＞
本実施形態では、誘電体１２、基台１４及び地導体１５の全てが、上方から見て四角形状である場合の例を説明したが、これらの形状は、パッチアンテナ１の設置可能スペース及び求められる動作特性に応じて適宜変更が可能である。
図６（ａ）〜（ｄ）は、パッチアンテナ１の上面図のバリエーションを示した上面図である。第１放射素子１１及び第２放射素子１３は、いずれも上方から見て四角形状の導体パターンであるものとする。
図６（ａ）は誘電体１２及び地導体１５は四角形状であるが、基台２４が円形状の例である。基台２４は誘電体１２の外接円となる。そのため、誘電体１２と基台２４の上方から見たときの面積は、ほぼ同じとなる。
図６（ｂ）は基台１４及び地導体１５は四角形状であるが、誘電体２２が円形状の例である。誘電体２２は基台１４の内接円となる。
図６（ｃ）は誘電体１２は四角形状であるが、基台２４及び地導体２５が円形状の例である。基台２４は誘電体１２の外接円となる。
図６（ｄ）は誘電体２２、基台２４及び地導体２５が円形状の例である。内径は誘電体２２、基台２４、地導体２５の順に大きくなる。
【００２８】
本発明者らのシミュレーションによれば、上方から見た各部品の形状のバリエーションが変わっても、基台２４の面積が誘電体１２の面積とほぼ同等であれば、第１実施形態のパッチアンテナ１と同様、利得のピークが１．２ＧＨｚ帯と１．６ＧＨｚ帯に表れることが判明している。そのため、パッチアンテナ１を収容するアンテナケースの形状や設置スペースあるいは固定構造に応じて任意の部品形状にすることができ、パッチアンテナ１の設計の自由度を向上させることができる。
【００２９】
＜変形例４＞
誘電体１２に比べて樹脂製の基台１４の成形・加工が容易であることは、上述した通りである。第２放射素子１３は基台１４と対面しているので、両者の端が近接している。第１実施形態で説明した基台１４は比誘電率が４．３であり、空気の比誘電率は１．０なので、両者の端の境目の部分で、第２放射素子１３の利得が比誘電率の差に起因する影響を受ける。そこで、変形例４では、基台１４の大きさが第２放射素子１３に与える影響について説明する。
【００３０】
図７（ａ）は、変形例４に係るパッチアンテナの上面図、同（ｂ）は（ａ）の紙面上方を０度としたときに１８０度の方向から見た側面図である。地導体１５は省略しているが、図６（ｃ）に対応する。このパッチアンテナは、上方から見た部品形状が、第１放射素子１１及び誘電体１２（その第２面の第２放射素子１３も同様）が四角形状で、基台２４１，２４２，２４３が円形状の場合の例である。第１放射素子の一辺の長さは２５ｍｍ、誘電体１２及び第２放射素子１３の一辺の長さは４７ｍｍである。内径は、基台２４１が４４ｍｍ、基台２４２が５６ｍｍ，基台２４３が６８ｍｍである。基台２４２の面積は、第１実施形態の基台１４とほぼ同じになる。誘電体１２の厚みは７ｍｍ、基台２４１，２４２，２４３の厚みは５ｍｍである。
【００３１】
図８は、変形例４に係るパッチアンテナの周波数（横軸：ＧＨｚ）と利得（縦軸：ｄＢｉｃ）との関係を示したシミュレーション図である。また、図９は、変形例４に係るパッチアンテナの周波数（横軸：ＧＨｚ）とアンテナ軸比（縦軸：ｄＢｉｃ）との関係を示したシミュレーション図である。アンテナ軸比は、完全な円偏波にどの位近いかを表す指標であり、受信する周波数帯で３ｄＢ以内であれば、均等（ほぼ完全な円偏波）ということができる。これらの図において、実線１０１は第１実施形態の基台１４の場合の特性、短破線２０２は基台２４１の場合の特性、一点鎖線２０３は基台２４２の場合の特性、長破線２０４は基台２４３の場合の特性を示す。
【００３２】
図８及び図９に示すように、基台２４２の場合のパッチアンテナ（一点破線２０３）では、第１実施形態のパッチアンテナ１（実線１０１）と同様、利得は１．２ＧＨｚ帯と１．６ＧＨｚ帯の両方でピークを示し、アンテナ軸比もほぼ均等となる。つまり、面積がほぼ同じであれば、利得特性やアンテナ軸比に変化はみられなかった。
一方、基台２４１の場合のパッチアンテナ（短破線２０２）では、利得のピークを示す周波数が１．６ＧＨｚ帯から高い周波数帯に変わる。また、基台２４３の場合のパッチアンテナ（長破線２０４）では、利得のピークを示す周波数が１．６ＧＨｚ帯から低い周波数帯に変わる。アンテナ軸比は、１．０ＧＨｚ〜１．６ＧＨｚの間では、いずれもほぼ均等となるが、基台２４１の場合のパッチアンテナ（短破線２０２）では高い周波数帯ほど均等となり、基台２４３の場合のパッチアンテナ（長破線２０４）では低い周波数帯ほど均等となる。
【００３３】
これは、パッチアンテナ１の動作特性、例えば上記の利得特性や軸比などを変えたい場合は、第１放射素子１１又は第２放射素子１３の大きさや位置を変えるのが一般的であるが、そのようにしなくとも、比較的加工が容易で安価な基台１４の上方から見た面積や厚みを調整することで目的達成が可能になることを意味する。特に、基台１４の面積等を変えることにより、第２放射素子１３の利得特性を大きく変えることができる。
【００３４】
＜変形例５＞
本実施形態では、第１放射素子１１と第２放射素子１３とが誘電体１２を挟んで配置され、第１放射素子１１及び第２放射素子１３がそれぞれ地導体１５から隔れることで、パッチアンテナ１の利得が２カ所でピークを示すことを説明したが、二つの放射素子１１，１３で利得のピークを三つ以上とすることもできる。
例えば、第１放射素子１１と第２放射素子１３の少なくとも一方の導体パターンの一部を、電気長が全体の導体パターン（上記の二つの利得のピークを生じさせる長さ）と異なるスロット、スリットあるいはこれらの組み合わせとする。スロットやスリットは、給電点を起点とした内壁の長さが電気長となる。これにより、利得がピークとなる周波数帯を三つ以上にすることができる。
【００３５】
＜その他の変形例＞
以上の説明は、第１放射素子１１，誘電体１２，第２放射素子１３，基台１４，地導体１５の形状が、上方から見て四角形状あるいは円形状である場合の例であるが、四角形状と円形状は形状の代表例であって、略四角形状、略円形状ないし楕円形状、略楕円形状であっても、同様の説明が成り立つものである。
また、四角形状に限らず、三角形状あるいは五角形状以上の多角形状（あるいは略多角形状）であっても、基台の面積が誘電体１２の面積とほぼ同等であれば、第１実施形態のパッチアンテナ１とほぼ同等の利得特性となる。
なお、以上の説明では、基台１４の比誘電率が誘電体１２の比誘電率より低い例について説明したが、常にそのようにしなければならない訳ではない。用途によっては、基台１４の比誘電率を誘電体１２の比誘電率より高くしても良い。
【図１】
2019193167.tif 000003
【図２】
2019193167.tif 000004
【図３】
2019193167.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019193167.tif 000007
【図６】
2019193167.tif 000008
【図７】
2019193167.tif 000009
【図８】
2019193167.tif 000010
【図９】
2019193167.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月2日(2019.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地導体と、
前記地導体から最も離れた点を含む第１面及び前記地導体に最も近い点を含む第２面を有する誘電体と、
前記第１面に実装され、第１周波数帯の信号を受信する第１放射素子と、
前記第２面に実装され、前記第１周波数帯と異なる第２周波数帯の信号を受信する第２放射素子と、を備えるパッチアンテナ。
【請求項２】
前記第２放射素子が前記第１放射素子を超えるサイズであり、
前記誘電体が前記第２放射素子以上のサイズであることを特徴とする、
請求項１に記載のパッチアンテナ。
【請求項３】
前記誘電体と前記地導体との間に介在し、絶縁性部材で構成された基台をさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のパッチアンテナ。
【請求項４】
前記基台が樹脂製であり、前記誘電体を前記地導体に対して保持する保持構造であることを特徴とする、
請求項３に記載のパッチアンテナ。
【請求項５】
前記基台の前記地導体への投影面積が、前記誘電体の前記投影面積よりも大きいことを特徴とする、
請求項３又は４に記載のパッチアンテナ。
【請求項６】
前記地導体から前記誘電体に向かう方向の前記基台の厚みが約２ｍｍ以上約５ｍｍ以下であることを特徴とする、
請求項３から５のいずれか一項に記載のパッチアンテナ。
【請求項７】
前記第１放射素子及び前記第２放射素子の少なくとも一方が導体パターンであり、
前記導体パターンの一部に、スロット、スリット、ミアンダ、フラクタルあるいはこれらの組合せが形成されていることを特徴とする、
請求項１から６のいずれか一項に記載のパッチアンテナ。
【請求項８】
アンテナケースと、
前記アンテナケースに収容されるパッチアンテナと、を備え、
前記パッチアンテナが請求項１から７のいずれか一項に記載されたパッチアンテナであることを特徴とする、
車載用アンテナ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のパッチアンテナは、地導体と、前記地導体から最も離れた点を含む第１面及び前記地導体に最も近い点を含む第２面を有する誘電体と、前記第１面に実装され、第１周波数帯の信号を受信する第１放射素子と、前記第２面に実装され、前記第１周波数帯と異なる第２周波数帯の信号を受信する第２放射素子と、を備えることを特徴とする。