(57)【要約】【課題】小型なアンテナ装置が実現可能であり、３つ以上の周波数を共用することができるアンテナ装置を提供する。【解決手段】内周部が接地導体に接続された環状の放射導体からそれぞれ構成されて、共振する周波数が互いに異なる短絡型の円環パッチアンテナ５，６，７または短絡型の方形環パッチアンテナ５Ａ，６Ａ，７Ａを備え、３つ以上の短絡型の円環パッチアンテナ５，６，７または３つ以上の短絡型の方形環パッチアンテナ５Ａ，６Ａ，７Ａは、誘電体層３の同一面上に同心にそれぞれ配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周部が接地導体に接続された環状の放射導体からそれぞれ構成され、共振する周波数が互いに異なる３つ以上の短絡型の環状パッチアンテナを備え、
前記３つ以上の短絡型の環状パッチアンテナは、誘電体層の同一面上に同心にそれぞれ配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記短絡型の環状パッチアンテナは、円形状の環状パッチアンテナであることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記短絡型の環状パッチアンテナは、方形状の環状パッチアンテナであることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記短絡型の環状パッチアンテナにおける同心中心から外周までの外周距離および前記同心中心から内周までの内周距離は、前記内周距離と前記外周距離との比および当該短絡型の環状パッチアンテナの共振する周波数がそれぞれ変更されない最小距離であることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、互いに異なる周波数にそれぞれ共振する３つ以上の環状パッチアンテナを備えるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、特許文献１が挙げられる。特許文献１に記載されるアンテナには、円環の内周部が接地された短絡型の円環アンテナと、その同心に形成されて内周部が接地されない開放型の円環アンテナが形成されており、これらの円環アンテナによって異なる２つの周波数に共振することができる。
なお、短絡型の円環アンテナは、その内周半径ｂ／外周半径ａの値を大きくすると共振周波数が増加する特性を有している。また、開放型の円環アンテナは、その内周半径ｂ／外周半径ａの値を大きくすると、共振周波数が減少する特性を有する。
特許文献１のアンテナでは、これらの特性を利用して比較的接近した２つの共振周波数のパッチアンテナを得ている。
また、特許文献２には、高周波用の短絡型アンテナの上段に低周波用の開放型アンテナを配置して構成された２周波共用アンテナが開示されている。このように特許文献２は、円環パッチアンテナを順次重ねていくことで、異なる２つの周波数に共振するアンテナを得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１６０６３３号公報
【特許文献２】特開２００７−６８０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に代表される従来の技術では、短絡型と開放型の２つの円環アンテナを利用して２種類の近接した共振周波数を有するアンテナを実現している。
しかしながら、従来では３つ以上の共振周波数が想定されておらず、３つ以上の共振周波数を有するアンテナを得ることができない。
当然ながら、特許文献１には、３つ以上の共振周波数を有するアンテナのアンテナ面積の効率化に関する言及はない。
【０００５】
また、特許文献２に開示されるアンテナは、パッチアンテナを上下に積み重ねた構造であるため、高さ方向の寸法が常に大きくなる。さらに基板の２層構造が必要となりコストアップも否めない。
【０００６】
さらに、例えば、短絡型と開放型のパッチアンテナを用いて１つのアンテナ装置で複数の周波数を共用する場合、開放型のパッチアンテナは、隣接するアンテナとの電磁的な影響によりアイソレーションが確保できないため、事前に特性を求めることが困難であるという問題点があった。
また全ての環状パッチアンテナを短絡型とすることにより隣接する環状パッチアンテナ間の影響が排除されると同時に、内周が開放型である場合より広範囲の共振周波数を得ることが可能である。
近年は、様々なシステムにおいて高周波でのデータ送受信が行われており、同時に使用可能な複数周波数共用アンテナが要求されている。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、小型なアンテナ装置が実現可能であり、３つ以上の共振周波数を得ることができるアンテナ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るアンテナ装置は、内周部が接地導体に接続された環状の放射導体からそれぞれ構成され、共振する周波数が互いに異なる３つ以上の短絡型の環状パッチアンテナを備え、３つ以上の短絡型の環状パッチアンテナは、誘電体層の同一面上に同心にそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、小型なアンテナ装置が実現可能であり、３つ以上の共振周波数を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の構造を示す図である。
【図２】環状パッチアンテナの外周半径、内周半径および伝搬定数の関係を示すグラフである。
【図３】実施の形態１に係るアンテナ装置の他の構造例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の構造を示す図である。
【図５】実施の形態２に係るアンテナ装置の他の構造例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の構造を示す図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は側面図である。図１（ａ）において、アンテナ装置１は、例えば車両などに搭載された複数周波数共用のアンテナ装置である。その構造としては、導電体層２，４で誘電体層３が挟持された基板から構成され、導電体層４には、短絡型の円形状の環状パッチアンテナ（以下、円環パッチアンテナと記載する）５，６，７のパターンが同心に形成されている。導電体層２はグランドプレーンとして機能する導電体層であり、円環パッチアンテナ５，６，７はいずれも導電体層２に電気的に接続されて短絡されている。
【００１２】
円環パッチアンテナ５は、図１（ａ）に示すように外形寸法が最も大きい最外周の環状パッチアンテナであり、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）信号を受信するための中心周波数が約１．５７ＧＨｚの周波数帯に共振する。
また、円環パッチアンテナ５の内周部は、スルーホール５ｂを介して裏面側の導電体層２に電気的に接続されており、これにより円環パッチアンテナ５は短絡されている。
給電点５ａは、図１（ｂ）に示すように、コネクタ８を介して同軸ケーブル９に接続されている。この給電点５ａを介して、円環パッチアンテナ５により生成された電圧変化（高周波信号）は同軸ケーブル９に取り出される。
円環パッチアンテナ５のパターンにおける対向する切り欠き部５ｃ，５ｄは、円偏波であるＧＰＳ用の電磁波を縮退分離して共振させるための縮退分離素子である。
【００１３】
円環パッチアンテナ６は、図１（ａ）に示すように外形寸法が円環パッチアンテナ５の内周よりも小さい環状パッチアンテナであり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標；以下記載を省略する）方式の無線通信の中心周波数が約２．４４ＧＨｚの周波数帯に共振する。
また、円環パッチアンテナ６の内周部もスルーホール６ｂを介して裏面側の導電体層２に電気的に接続されており、これにより円環パッチアンテナ６は短絡されている。
給電点６ａは、円環パッチアンテナ５と同様に、コネクタ８を介して同軸ケーブル９に接続されている。この給電点６ａを介して、円環パッチアンテナ６により生成された電圧変化（高周波信号）は同軸ケーブル９に取り出される。なお、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式の無線通信では、直線偏波が使用される。このため円環パッチアンテナ５のような縮退分離素子は不要である。
【００１４】
円環パッチアンテナ７は、図１（ａ）に示すように、外形寸法が円環パッチアンテナ６の内周よりも小さい環状パッチアンテナであり、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）（登録商標；以下記載を省略する）信号を受信するための中心周波数が約５．８ＧＨｚの周波数帯に共振する。
また、円環パッチアンテナ７の内周部もスルーホール７ｂを介して裏面側の導電体層２に電気的に接続されており、これにより円環パッチアンテナ７は短絡されている。
給電点７ａは、円環パッチアンテナ５，６と同様にコネクタ８を介して同軸ケーブル９に接続されている。この給電点７ａを介して、円環パッチアンテナ７により生成された電圧変化（高周波信号）は同軸ケーブル９に取り出される。
円環パッチアンテナ７のパターンにおける対向する切り欠き部７ｃ，７ｄは、円偏波であるＥＴＣ用の電磁波を縮退分離して共振させるための縮退分離素子である。
【００１５】
図２は、環状パッチアンテナの外周半径、内周半径および伝搬定数の関係を示すグラフである。図２において、円環パッチアンテナ５，６，７における同心中心から外周までの外周距離、すなわち外周半径をａとする。また円環パッチアンテナ５，６，７における同心中心から内周までの内周距離、すなわち内周半径をｂとする。さらに、パッチにおける伝搬定数をＫとする。図２のグラフは、円環パッチアンテナ５，６，７における内周半径ｂと外周半径ａの比であるｂ／ａとＫ・ａとの関係を示しており、破線が円環の内周部を導電体層２と短絡させた短絡型円環パッチの特性、実線が円環の内周部を開放とした開放型円環パッチの特性である。
【００１６】
図２に示すように短絡型円環パッチの場合、円環パッチアンテナ５，６，７において、ｂ／ａを増加させていくとＫ・ａも増加する。一方、開放型円環パッチの場合は、ｂ／ａを増加させると、Ｋａは減少する。円環パッチアンテナ５，６，７における各共振周波数をｆとし、光速をｃとすると、伝搬定数ＫはＫ＝２πｆ／ｃで表され、伝搬定数Ｋと共振周波数ｆとは比例関係にある。
【００１７】
また、図２は、同じ円環パッチアンテナにおいてｂ／ａを一定値とした場合、共振周波数ｆは外周半径ａに反比例することを示している。すなわち、ｂ／ａを一定値としたときに最も低い中心周波数に共振する円環パッチアンテナ５は、最外周のパッチアンテナを構成し、ｂ／ａを一定値としたときに最も高い中心周波数に共振する円環パッチアンテナ７は、最内周のパッチアンテナを構成することになる。
【００１８】
円環パッチアンテナ５，６，７の中心周波数を、それぞれ１．５７ＧＨｚ、２．４４ＧＨｚ、５．８２ＧＨｚとし、円環パッチアンテナ５，６，７におけるｂ／ａの値を０．８（一定値）とする。ｂ／ａが一定値である場合、共振周波数ｆは各々３つの外周半径ａの逆比に比例するので、円環パッチアンテナ５の外周半径ａは５．８２ｗ、円環パッチアンテナ６の外周半径ａは２．４４ｗ、円環パッチアンテナ７の外周半径ａは１．５７ｗとなる。ただし、ｗは各周波数に共振するための任意の定数である。
また、円環パッチアンテナ５の内周半径ｂは４．６６ｗとなり、円環パッチアンテナ６の内周半径ｂは１．９５ｗ、円環パッチアンテナ７の内周半径ｂは１．２６ｗとなる。
【００１９】
図３は、実施の形態１に係るアンテナ装置の他の構造例を示す図であり、図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）は側面図である。図３（ａ）において、アンテナ装置１Ａは、図１のアンテナ装置１と同様に、例えば車両に搭載される複数周波数共用アンテナ装置である。その構造としては、導電体層２，４Ａで誘電体層３が挟持された基板から構成され、導電体層４Ａには短絡型の方形状の環状パッチアンテナ（以下、方形環パッチアンテナと記載する）５Ａ，６Ａ，７Ａのパターンが同心に形成されている。
【００２０】
方形環パッチアンテナ５Ａは、図３（ａ）に示すように外形寸法が最も大きい最外周の環状パッチアンテナであり、ＧＰＳ信号を受信するための中心周波数が約１．５７ＧＨｚの周波数帯に共振する。
また、方形環パッチアンテナ５Ａの内周部は、スルーホール５ｂＡを介して裏面側の導電体層２に電気的に接続され、これにより方形環パッチアンテナ５Ａは短絡されている。
給電点５ａＡは、図３（ｂ）に示すように、コネクタ８を介して同軸ケーブル９に接続されている。この給電点５ａＡを介して、方形環パッチアンテナ５Ａにより生成された電圧変化（高周波信号）は同軸ケーブル９に取り出される。
方形環パッチアンテナ５Ａのパターンにおける対向する切り欠き部５ｃＡ，５ｄＡは、円偏波であるＧＰＳ用の電磁波を縮退分離して共振させるための縮退分離素子である。
【００２１】
方形環パッチアンテナ６Ａは、図３（ａ）に示すように外形寸法が方形環パッチアンテナ５Ａの内周よりも小さい環状パッチアンテナであり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式の無線通信の中心周波数が約２．４４ＧＨｚの周波数帯に共振する。
また、方形環パッチアンテナ６Ａの内周部もスルーホール６ｂＡを介して裏面側の導電体層２に電気的に接続され、これにより方形環パッチアンテナ６Ａは短絡されている。
給電点６ａＡは、方形環パッチアンテナ５Ａと同様に、コネクタ８を介して同軸ケーブル９に接続されている。この給電点６ａＡを介して、方形環パッチアンテナ６Ａにより生成された電圧変化（高周波信号）は同軸ケーブル９に取り出される。なお、図１の構成と同様に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式の無線通信では、直線偏波が使用される。このため方形環パッチアンテナ５Ａのような縮退分離素子は不要である。
【００２２】
方形環パッチアンテナ７Ａは、図３（ａ）に示すように、外形寸法が方形環パッチアンテナ６Ａの内周よりも小さい環状パッチアンテナであって、ＥＴＣ信号を受信するための中心周波数が約５．８ＧＨｚの周波数帯に共振する。
また、方形環パッチアンテナ７Ａの内周部もスルーホール７ｂＡを介して裏面側の導電体層２に電気的に接続され、これにより方形環パッチアンテナ７Ａは短絡されている。
給電点７ａＡは、方形環パッチアンテナ５Ａ，６Ａと同様に、コネクタ８を介して同軸ケーブル９に接続されている。この給電点７ａＡを介して、方形環パッチアンテナ７Ａにより生成された電圧変化（高周波信号）は同軸ケーブル９に取り出される。
方形環パッチアンテナ７Ａのパターンにおける対向する切り欠き部７ｃＡ，７ｄＡは、円偏波であるＥＴＣ用の電磁波を縮退分離して共振させるための縮退分離素子である。
【００２３】
図３に示すように、環状パッチアンテナを方形状としても、図１に示すアンテナ装置１と同様に動作させることができる。なお、アンテナ装置１Ａにおいて、図１の外周半径ａは図３（ａ）に示すように同心中心から外周までの外周距離ａであり、図１の内周半径ｂは図３（ａ）に示すように同心中心から内周までの内周距離ｂである。
このようにａとｂを定義しても、図２に示した関係は同じである。
すなわち、同じ方形環パッチアンテナにおいてｂ／ａを一定値とした場合、共振周波数ｆは外周半径ａの逆比に比例することを示している。すなわち、ｂ／ａを一定値としたときに最も低い中心周波数に共振する方形環パッチアンテナ５Ａは、最外周のパッチアンテナを構成し、ｂ／ａを一定値としたときに最も高い中心周波数に共振する方形環パッチアンテナ７Ａは、最内周のパッチアンテナを構成することになる。
【００２４】
次に動作について説明する。
以降では、図１に示したアンテナ装置１の動作について述べるが、図３に示したアンテナ装置１Ａも同様に動作する。
円環パッチアンテナ５および切り欠き部（縮退分離素子）５ｃ，５ｄの作用によって、ＧＰＳ衛星から送信された中心周波数が１．５７ＧＨｚの円偏波の電磁波に共振し、縮退を分離する。これにより円環パッチアンテナ５上で電圧変化が発生する。
給電点５ａは、円環パッチアンテナ５において同軸ケーブル９との間で良好な整合かつ必要な利得が得られるポイントである。円環パッチアンテナ５の電圧変化で生じた電流は、コネクタ８を介して同軸ケーブル９に送られる。同軸ケーブル９により後段に送信された信号は、図示しないＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などで増幅された後、必要なベースバンド処理がなされてＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）データが復調される。
【００２５】
円環パッチアンテナ７および切り欠き部（縮退分離素子）７ｃ，７ｄの作用によって、路側機の路側アンテナから送信された中心周波数が５．８２ＧＨｚの円偏波の電磁波に共振し、縮退を分離する。これにより円環パッチアンテナ７上で電圧変化が発生する。
円環パッチアンテナ７の電圧変化で生じた電流は、コネクタ８を介して同軸ケーブル９に送られ、以降は円環パッチアンテナ５と同様に処理されてデータが復調される。
一方、路側機へ送信するデータに関しては、送信用の変調データをパワーアンプで増幅した後に、コネクタ８および同軸ケーブル９を介して円環パッチアンテナ７に送る。
これにより、円環パッチアンテナ７が、送信データに関する円偏波の電磁波を路側機の路側アンテナに送信する。なお、上記データの送受信は、同一の円環パッチアンテナ７を時分割で使用する。
【００２６】
円環パッチアンテナ６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスの送信アンテナから送信された中心周波数が２．４４ＧＨｚの直線偏波の電磁波に共振して電圧を発生する。
円環パッチアンテナ６の電圧変化で生じた電流は、コネクタ８を介して同軸ケーブル９に送られ、以降は円環パッチアンテナ５と同様に処理されてデータが復調される。
また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスへの送信データに関しては、送信用の変調データをパワーアンプで増幅してから、コネクタ８および同軸ケーブル９を介して円環パッチアンテナ６に送る。これにより、円環パッチアンテナ６が、送信データに関する直線偏波の電磁波をＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスに送信する。なお、上記データの送受信は同一の円環パッチアンテナ６を時分割で使用する。
【００２７】
なお、上記説明では、同軸ケーブル９を介してデータが送られた後段以降の処理の概要を述べたが、後段に適用されるシステムの相違は、本発明の内容に影響しない。
例えば、中心周波数が２．４４ＧＨｚのＢｌｕｅｔｏｏｔｈの代わりに、無線ＬＡＮやＫｌｅｅｒ（登録商標）などのデータを送受信する環状パッチアンテナとしてもよく、また中心周波数が５．８２ＧＨｚのＥＴＣの代わりに、無線ＬＡＮのデータを送受信する環状パッチアンテナとしてもよい。
【００２８】
図１および図３では給電点、コネクタ、同軸ケーブルの順に接続する場合を示したが、環状パッチアンテナの次段にバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）やＬＮＡを配置してもよい。
また、図１および図３では、３つの環状パッチアンテナを同心に形成した構成を示したが、共振周波数が互いに異なる４つ以上の環状パッチアンテナを同心に形成した構成であってもよい。
【００２９】
以上のように、この実施の形態１によれば、図１、図３に示すように、内周部が接地導体に接続された環状の放射導体からそれぞれ構成されて、共振する周波数が互いに異なる短絡型の円環パッチアンテナ５，６，７または短絡型の方形環パッチアンテナ５Ａ，６Ａ，７Ａを備え、３つ以上の短絡型の円環パッチアンテナ５，６，７または３つ以上の短絡型の方形環パッチアンテナ５Ａ，６Ａ，７Ａは、誘電体層３の同一面上に同心にそれぞれ配置されている。このように各環状パッチアンテナが同一面上に同心に形成されるので、アンテナ装置１，１Ａが小型になる。
また全ての環状パッチアンテナを短絡型で構成することにより、隣接する環状パッチアンテナ間の電磁的な影響が排除されると同時に最内周も開放型のパッチアンテナで構成するため、広範囲な共振周波数を得ることが可能である。
従って、広い周波数範囲の３つ以上の周波数を共用するアンテナ装置１，１Ａを実現することができる。
【００３０】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の構造を示す図であり、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図である。図４に示すアンテナ装置１Ｂは、図１に示したアンテナ装置１をさらに小型にしたものである。実施の形態１で示した図２の関係を参照すると、内周半径ｂを一定にしたとき、共振周波数ｆは外周半径ａの２乗に反比例する。このため、共振周波数ｆを一定とした場合、内周半径ｂが小さい方が外周半径ａを小さくすることが可能である。例えば、図１に示した円環パッチアンテナ５において、ｂ／ａを０．８で一定としたときに、内周半径ｂの値を、円環パッチアンテナ６の外周に近づけて４．６６ｗから２．２ｗに減少させる。このとき、円環パッチアンテナ５の共振周波数の中心値を１．５７ＧＨｚをそのまま変更しないようにするためには、外周半径ａの寸法は下記のように算出することができる。
外周半径ａ＝５．８２ｗ×（２．２ｗ／４．６６ｗ）１／２＝３．９９ｗ
【００３１】
上述の処理によって、円環パッチアンテナ５，６，７の外周半径ａの寸法をそれぞれ、３．９９ｗ、２．４４ｗ、１．５７ｗとし、円環パッチアンテナ５，６，７の内周半径ｂの寸法をそれぞれ、２．２ｗ、１．９５ｗ、１．２６ｗとしたものが、図４のアンテナ装置１Ｂである。すなわち、円環パッチアンテナ５Ｂ，６，７が上記寸法となる。
このようにすることにより、ｂ／ａの値を０．８で一定とし、各円環パッチアンテナの共振周波数を維持したままで、円環パッチアンテナ５Ｂの半径は、円環パッチアンテナ５から２１％縮小される。
なお、円環パッチアンテナ６，７についても同様に外周半径ａと内周半径ｂの最小半径を求めることにより、アンテナ装置をさらに小型にすることが可能である。
【００３２】
図４において、円環パッチアンテナ５Ｂは、ＧＰＳ信号を受信するための中心周波数が約１．５７ＧＨｚの周波数帯に共振するパッチアンテナである。
円環パッチアンテナ５Ｂの内周部は、スルーホール５ｂＢを介して裏面側の導電体層２に電気的に接続され、これにより円環パッチアンテナ５Ｂは短絡されている。
給電点５ａＢは、図４（ｂ）に示すように、コネクタ８を介して同軸ケーブル９に接続されている。この給電点５ａＢを介して、円環パッチアンテナ５Ｂにより生成された電圧変化（高周波信号）は同軸ケーブル９に取り出される。
また、円環パッチアンテナ５Ｂのパターンにおける対向する切り欠き部５ｃＢ，５ｄＢは円偏波であるＧＰＳ用の電磁波を縮退分離して共振させるための縮退分離素子である。
【００３３】
図５は、実施の形態２に係るアンテナ装置の他の構造例を示す図であり、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は側面図である。図５に示すアンテナ装置１Ｃは、図３に示したアンテナ装置１Ａをさらに小型にしたものである。アンテナ装置１Ｂにおける同心中心から外周までの外周距離ａが上記外周半径に相当し、同心中心から内周までの内周距離ｂが内周半径ｂに相当する。図３に示した方形環パッチアンテナ５Ａの外周距離ａおよび内周距離ｂから、図４と同様な処理によって、方形環パッチアンテナ５Ａのｂ／ａの値および共振周波数ｆがそれぞれ変更されない最小距離を選択したものが、図５のアンテナ装置１Ｃである。
【００３４】
なお、図５において、方形環パッチアンテナ５Ｃは、ＧＰＳ信号を受信するための中心周波数が約１．５７ＧＨｚの周波数帯に共振するパッチアンテナである。
方形環パッチアンテナ５Ｃの内周部は、スルーホール５ｂＣを介して裏面側の導電体層２に電気的に接続され、これにより方形環パッチアンテナ５Ｃは短絡されている。
給電点５ａＣは、図５（ｂ）に示すように、コネクタ８を介して同軸ケーブル９に接続されている。この給電点５ａＣを介して方形環パッチアンテナ５Ｃにより生成された電圧変化（高周波信号）は同軸ケーブル９に取り出される。
また方形環パッチアンテナ５Ｃのパターンにおける対向する切り欠き部５ｃＣ，５ｄＣは円偏波であるＧＰＳ用の電磁波を縮退分離して共振させるための縮退分離素子である。
【００３５】
以上のように、この実施の形態２によれば、短絡型の円環パッチアンテナ５Ｂまたは方形環パッチアンテナ５Ｃにおける同心中心から外周までの外周距離ａおよび同心中心から内周までの内周距離ｂは、ｂ／ａの値および共振周波数ｆがそれぞれ変更されない最小距離である。このように構成することで、アンテナ装置をさらに小型にすることができる。
【００３６】
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１Ａ〜１Ｃ  アンテナ装置、２，４，４Ａ〜４Ｃ  導電体層、３  誘電体層、５，５Ｂ  最外周の円環パッチアンテナ、５Ａ，５Ｃ  最外周の方形環パッチアンテナ、６  第２番目の円環パッチアンテナ、７  第３番目の円環パッチアンテナ、７Ａ  第３番目の方形環パッチアンテナ、５ａ〜７ａ，５ａＡ〜７ａＡ，５ａＢ，５ａＣ  給電点、５ｂ〜７ｂ，５ｂＡ〜７ｂＡ，５ｂＢ，５ｂＣ  スルーホール、５ｃ，５ｄ，５ｃＡ，５ｄＡ，５ｃＢ，５ｄＢ，５ｃＣ，５ｄＣ，７ｃ，７ｄ，７ｃＡ，７ｄＡ  切り欠き部（縮退分離素子）、８  コネクタ、９  同軸ケーブル。
【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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