(57)【要約】  本発明は二つのパッチ（２、３）を含むアンテナ装置に関し、第１パッチ（２）は第１エッジ（８）を持ち、かつ、第２パッチ（３）は第２エッジ（９）を持ち、第１給電点（１８）、第２給電点（１９）、第３給電点（２０）および第４給電点（２１）が第２パッチに給電するために構成されている。第１動作モードでは、給電点（１８、１９、２０、２１）の各々に、互いにほぼ同一位相で給電を行ない、第１エッジ（８）と第２エッジ（９）との間にできるスロット（３７）内に一定強度の第１電界（３８）が発生する。第２動作モードでは、第１給電点（１８）及び第２給電点（１９）に、互いに１８０°異なる位相で給電を行い、スロット（３７）内には、正弦変化をする第２電界（３９）が発生する。第３動作モードでは、第３給電点（２０）と第４給電点（２１）に、互いに１８０°異なる位相で給電を行い、スロット（３７）内には、正弦変化をする第３電界（４０）が発生する。
2008526100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１パッチ（２）及び第２パッチ（３）を備えたアンテナ装置であって、
第１、第２パッチ（２、３）のそれぞれは、誘電体によって構成され、第１主表面（４、５）と、第２主表面（６、７）とを備え、
第１、第２パッチ（２、３）は、第１パッチ（２）を上にして重なり合っており、それにより、全ての主表面（４、５、６、７）は、互いにほぼ平行であり、
アンテナ装置（１）において、第１パッチ（２）は、第１エッジ（８）を有し、第２パッチ（３）は第２エッジ（９）を有し、
更に、アンテナ装置（１）は、給電構成を備え、該給電構成は、第１給電点（１８）
、第２給電点（１９）、第３給電点（２０）および第４給電点（２１）を含み、
前記給電点（１８、１９、２０、２１）は、送受信時に前記第２パッチに給電するために構成されており、
各給電点（１８、１９、２０、２１）は、パッチ（２、３）を通り、第１主表面（４、５）及び第２主表面（６、７）のそれぞれにほぼ垂直な第１想像線（２２）から、距離（ｄ）離れて配置され、
第２、第３想像線（２３、２４）は、第１想像線（２２）と垂直に交差し、
第２想像線（２３）もまた、第１、第２給電点（１８、１９）と交わり、
第３想像線（２４）もまた、第３、第４給電点（２０、２１）と交わり、
第２想像線（２３）と第３想像線（２４）とは互いに角度αを為し、角度αはほぼ９０度であり、
そのため、時計回りに、給電点が、第１給電点（１８）、第３給電点（２０）、第２給電点（１９）及び第４給電点（２１）の順に配置され、
第１動作モードでは、給電点（１８、１９、２０、２１）の各々に、互いにほぼ同一位相で給電を行ない、第１エッジ（８）と第２エッジ（９）との間にできるスロット（３７）内に一定強度の第１電界（３８）を発生させ、
第２動作モードでは、第１給電点（１８）及び第２給電点（１９）に、互いに１８０°異なる位相で給電を行い、スロット（３７）内に、スロット（３７）に沿って正弦変化する第２電界（３９）を発生させ、
第３動作モードでは、第３給電点（２０）及び第４給電点（２１）に、互いに１８０°異なる位相で給電を行い、スロット（３７）内に、スロット（３７）に沿って正弦変化する第３電界（４０）を発生させることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１乃至第３動作モードには、同時に移行可能であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１、第２給電点（１８、１９）へは、前記第３、第４給電点（２０、２１）に対し、前記第２及び第３電界が互いにほぼ直角に交わるような位相で給電されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記給電部は、第１、第２の４ポート９０度３ｄＢハイブリッド接点（２９、３０）と、第１、第２の９０度移相器（３１、３２）とを更に含み、
前記第１の４ポート９０度３ｄＢハイブリッド接点（２９）は、差端子Δ１と、和端子Σ１と、２つの信号端子Ａ１、Ｂ１を含み、
前記第２の４ポート９０度３ｄＢハイブリッド接点（９０）は、差端子Δ２と、和端子Σ２と、２つの信号端子Ａ２、Ｂ２を含み、
和端子Σ１、Σ２は、和接続点（３３）において、共通の和信号に接続され、
更に信号端子Ａ１は、第１同軸給電線（１０）によって、第１移相器（３１）を経て第１給電点（１８）に接続され、
信号端子Ａ２は、第３同軸給電線（１２）によって、第２移相器（３２）を経て第３給電点（２０）に接続され、
信号端子Ｂ１は、第２同軸給電線（１１）によって、第２給電点（１９）に接続され、
信号端子Ｂ２は、第４同軸給電線（１３）によって、第４給電点（２１）に接続されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
全ての前記同軸給電線（１０、１１、１２、１３）は、同じ長さであることを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記パッチ（２、３）は、前記第１想像線（２２）を挟んで対称な位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記パッチ（２、３）は、本質的に同じ形状であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記パッチ（２、３）は、ほぼ円形であ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】
前記第１想像線（２２）と前記第２パッチ（２）の各給電点（１８、１９、２０、２１）との前記距離（ｄ）は、どれもほぼ同じであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は第１パッチ及び第２パッチを含むアンテナ装置に関する。各パッチは導電体で作られ、かつ、第１主平面及び第２主平面を持つ。そのパッチは主平面の全てが互いに本質的に平行となるように、第１パッチを一番上にして上下方向に重ねて配置されている。アンテナ装置において、第１パッチは第１エッジを有し、第２パッチは第２エッジを有する。さらに、アンテナ装置は給電部を含み、その給電部には第１乃至第４給電点を含む。給電点は送受信時に第２パッチに給電するように構成されている。各々の給電点は、第１主平面及び第２主平面の各々に対してほぼ垂直となる角度でパッチを通過する第１想像線からある距離で配置される。第２想像線と第３想像線は第１想像線に垂直に交わる。また、第２想像線は第１給電点及び第２給電点と交差し、かつ、第３想像線は第３給電点及び第４給電点と交差し、第２想像線及び第３想像線は互いに角度α（ほぼ９０°）をなす。後続の給電点は、時計周りに、第１給電点、第３給電点、第２給電点そして第４給電点の順に配置される。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムに対する要求は、着実に増加してきており、かつ、今でも増加しつつある。そして、この増加の間、多くの技術的進展段階があった。無相関な伝搬経路を採用することにより、無線システム用に増加したシステム容量を獲得するため、ＭＩＭＯ（マルチ入力マルチ出力）システムが、その容量を改善するための望ましい技術を構成するものと考えられてきた。ＭＩＭＯは、例えば、数個の送信および受信アンテナにより、多くの個別の独立した信号経路を採用する。送信と同様に受信に対しても多くの無相関アンテナ・ポートを持たなけれ、望ましい結果は得られない。
【０００３】
ＭＩＭＯシステムには、チャネルを評価すること、及び、常にその評価を更新することが求められる。この更新は、既知の方法で、いわゆるパイロット信号を連続的に送信することで実現してもよい。チャネルの評価結果は、チャネル・マトリックスとして得られる。もし、多くの送信アンテナＴｘが、多くの受信アンテナＲｘに対して、送信信号ベクトルを構成する信号を送信すれば、全Ｔｘ信号が一つのＲｘアンテナで合計され、そして、その一次結合により、受信信号ベクトルが形成される。受信信号ベクトルを逆チャネル・マトリックスと乗算することによってチャネルは補償され、そして、最初の情報が獲得される、即ち、正確なチャネル・マトリックスが分れば、正確な送信信号ベクトルを得ることができる。これにより、チャネル・マトリックスは、ＴｘアンテナポートとＲｘアンテナポートとを結合するものとして働く。これらのマトリックスはＭｘＮのサイズであり、ここで、ＭはＴｘアンテナの入力（アンテナ・ポート）数であり、ＮはＲｘアンテナの出力（アンテナ・ポート）数である。このことは、ＭＩＭＯシステム分野の当業者には既知である。
【０００４】
ＭＩＭＯシステムを効率的に機能させるため、無相関の、または、少なくとも本質的に無相関の送信信号が必要である。この明細書中、“無相関信号”という用語は、信号の放射パターンがほぼ直交していることを示す。アンテナが、少なくとも二つの直交偏波で送受信を行なう構成であれば、一つのアンテナで可能となる。もし、一つのアンテナで、三つ以上の直交偏波を使用する場合、複数の独立伝搬経路を持つ、いわゆる高散乱環境で使用する必要がある。なぜなら、そうしなければ、三つ以上の直交偏波から利得を得ることができないからである。多くの電磁波が空間の単一の点で同時に発生する場合、高散乱環境は起ると考えられている。従って、高散乱環境では、複数の独立伝搬経路は使用するアンテナの全ての自由度を可能とするので、三つ以上の直交偏波を使用できる。
【０００５】
ＭＩＭＯシステムのアンテナは、アンテナポートでの受信信号間の低相関を達成するため、空間的分離、即ち、物理的分離を利用する。然しながら、これは、結果として大きな配列を必要とし、例えば、携帯端末には適当でない。無相関信号を達成するための他の一つの方法は、偏波分離、即ち、直交偏波で信号を通常に送信し受信することである。
【０００６】
【特許文献１】米国特許公開公報US2002/0190908
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
かくして、３個のポートを持つＭＩＭＯアンテナに、３個の直交ダイポールを用いることが提案されてきたが、そのようなアンテナは生産するのに複雑であり、かつ、例えば、ＭＩＭＯシステム（約２ＧＨｚ）に使用する周波数のような高周波数で使用する場合、多くの空間が必要となる。特許文献１に開示されているように、最大６個までのポートが着想されているが、交差ダイポールとそれに付随するループ素子は依然として複雑な構造であり、高周波用として妥当なコストで実現するのは困難である。
【０００８】
本発明の目的は、ＭＩＭＯシステムに適するアンテナ装置を提供することであり、そのアンテナ装置は、ほぼ無相関な三重偏波を送受信できる。さらに、アンテナ装置は薄い構造で低コストに作られ、かつ、例えば、ＭＩＭＯシステムで使用される周波数のような、高周波数にも対応可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、はじめに説明したアンテナ装置によって達成でき、さらに、そのアンテナ装置は以下のような特徴を有する。即ち、第１動作モードでは、給電点のおのおのは互いに位相が一致して給電され、第１と第２エッジ間に作り出されたスロットで第１一定な電界が得られることになり、さらに、第１電界はエッジの間を向き、かつ、第２動作モードでは、第１および第２給電点に互いに本質的に１８０°位相が異なって給電され、スロットで第２電界が得られることになり、さらに、第２電界はエッジの間を向き、スロットに沿って正弦変化をし、また、第３動作モードでは、第３給電点と第４給電点に互いに本質的に１８０°位相が異なって給電され、スロットで第３電界が得られることになり、さらに、その第３電界はエッジの間を向き、スロットに沿って正弦変化をする。
【００１０】
好ましい実施形態が従属する特許請求項で開示される。
【００１１】
例えば、以下のような幾つかの利点が本発明によって達成される。
【００１２】
つまり、低価格の三重偏波アンテナ装置が得られる。また、プレーナー技術で作られる三重偏波アンテナが作製可能であり、空間を消費するアンテナ装置を避けることができる。更に、生産の容易な三重偏波アンテナが得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、いわゆる三重偏波アンテナ装置が提供される。三重偏波アンテナ装置は、三つの本質的に直交する放射パターンを送信するよう設計される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の第１実施形態を図式的に示す図１ａ−ｂのように、三重偏波アンテナ装置１は第１パッチ２と第２パッチ３を含む。各パッチ２、３は比較的薄く、中心点ならびに、第１主表面４、５と第２主表面６、７を持ち、その第１、第２主表面４、５、６、７はお互いに本質的に平行である。パッチ２、３は、例えば銅のような導体物質で作られる。パッチ２、３は、丸い形状が望ましく、かつ、トップを第１パッチとして一つを他の上に置く。また、パッチ２、３には、対応する第１、第２エッジ８、９がある。
【００１５】
さらに、三重偏波アンテナ装置１は、第１同軸給電線１０、第２同軸給電線１１、第３同軸給電線１２と第４同軸給電線１３を含み、それぞれ、第１中心導体１４、第２中心導体１５、第３中心導体１６と第４中心導体１７を有する。
【００１６】
第１中心導体１４、第２中心導体１５、第３中心導体１６と第４中心導体１７は、それぞれ、第１パッチ２とその外部領域で電気的接触をし、そこで第１給電点１８、第２給電点１９、第３給電点２０、第４給電点２１を構成する。また図１ｃを参照し、第１給電点１８、第２給電点１９、第３給電点２０、第４給電点２１は、パッチ２、３の中心を通過する第１想像線２２から適当な距離ｄだけ離れて位置し、主平面４、５、６、７に本質的に垂直である。距離ｄは第１給電点１８、第２給電点１９、第３給電点２０、第４給電点２１に対して、本質的に同じであることが望ましい。
【００１７】
第２想像線２３と第３想像線２４は第１想像線２２に対して垂直であり、それぞれ、第１給電点１８、第２給電点１９、第３給電点２０、第４給電点２１と交差し、互いの間で角度αを作る。これが給電点間の角度αを定義する方法であり、角度αは本質的に９０°である。上記のような給電点間の角度の定義は、さらに本文中で角度変位として参照される。想像線２２、２３、２４は説明のためにのみに挿入したのであり、実際の装置１の一部ではない。
【００１８】
かくして、半径ｄの円の周辺を一周する後続の全ての給電点１８、２０、１９、２１の間で、本質的に９０°の角度変位がある。そのため、後続の給電点１９、２１、１８、２０の配置は、第１給電点１８と第２給電点１９は互いに反対にあり、その間に第１想像線２２があり、かつ、第３給電点２０と第４給電点２１も互いに反対にあり、その間に第１想像線２２があるというように行なわれ、後続の給電点は、時計周りに、第１給電点１８、第３給電点２０、第２給電点１９、第４給電点２１の順に配置される。
【００１９】
給電同軸線１０、１１、１２、１３には中心導体１４、１５、１６、１７があり、給電部の一部である。
【００２０】
第１中心導体１４、第２中心導体１５、第３中心導体１６と第４中心導体１７は第１パッチ２と全く電気的接触がなく、パッチ２、３の主平面４、５、６、７に対して主に垂直に伸びる。第１同軸給電線１０、第２同軸給電線１１、第３同軸給電線１２と第４同軸給電線１３は、第２パッチ３に作られた孔２５、２６、２７、２８により、第２パッチ３の外側領域を通過し、その孔を通して、同軸給電線１０、１１、１２、１３は走行可能である。
【００２１】
第１パッチ２と、その対応する給電点１８、１９、２０、２１にある帰属の中心導体１４、１５、１６、１７との間の電気的接触は、例えば、はんだ付けによって得られる。
【００２２】
図１ａを参照して、さらに、給電部には、第１、第２四ポート９０°３ｄＢハイブリッド結合２９、３０および第１、第２の９０°移相器３１、３２がある。各４ポート９０°３ｄＢハイブリッド結合２９、３０には４個の端子、Ａ、Ｂ、ΣとΔがある。もしΔ端子がその特性インピーダンスに接続されるなら、Σ端子の入力信号はＡとＢ端子で二つの信号に分割され、各信号は同じ振幅を持つが、Ａ端子の位相は−９０°シフトしている。一方、もしΣ端子がその特性インピーダンスに接続されるなら、Δ端子の入力信号はＡとＢ端子で二つの信号に分割され、各信号は同じ振幅を持つが、Ａ端子の位相は＋９０°シフトしている。その機能は、相反関係である。分り易くするため、第１及び第２の４ポート９０°３ｄＢハイブリッド結合２９、３０および第１及び第２の９０°移相器３１、３２は、図１ａにのみ示されている。
【００２３】
第１の４ポート９０°３ｄＢハイブリッド結合２９には、差端子Δ1、和端子Σ1および２個の信号端子Ａ1とＢ1を含む。さらに、第２の４ポート９０°３ｄＢハイブリッド結合３０には、差端子Δ2、和端子Σ2および２個の信号端子Ａ2とＢ2を含む。和端子Σ1とΣ2は、和接続点３３’で共通の和信号ポート３３に接続される。差端子Δ1、Δ2は、第１及び第２の差ポート３４、３５にそれぞれ接続される。
【００２４】
さらに、図１ａに図式的に示されるように、給電ネットワークの同軸給電線１０、１１、１２、１３は、第１と第２の９０°３ｄＢハイブリッド結合２９、３０から伸び、その同軸給電線１０、１１、１２、１３は、第１と第２の移相器３１、３２を除いて等しい長さであり、四つの給電点１８、１９、２０、２１で第１パッチ２に給電する。信号端子Ａ1は、第１移相器３１を経由して、第１同軸給電線１０により第１給電点１８に接続され、そして、信号端子Ａ2は、第２移相器３２を経由して、第３同軸給電線１２により第３給電点２０に接続される。さらに、信号端子Ｂ1は、第２同軸給電線１１により第２給電点１９に接続され、そして、信号端子Ｂ2は、第４同軸給電線１３により第４給電点２１に接続される。
【００２５】
給電部により、パッチ２、３は、第１、第２および第３動作モードで、三つの異なる方法で励起されてもよく、三つの直交放射パターンが送信されるのを可能とする。
【００２６】
以下に述べる全ての動作モードで、第２パッチ３は、その時、第１パッチ２に対する接地面として働く。
【００２７】
第１動作モードの場合、和信号ポート３３には和接続点３３’に信号を給電され、その信号は、まず、等しく分割され、そして、さらに、９０°３ｄＢハイブリッド結合２９、３０の各和ポートΣ1とΣ2のそれぞれに同相で給電される。次に、９０°３ｄＢハイブリッド結合２９、３０は、各入力信号を等しく分割し、端子Ａ1とＡ2の信号を−９０°シフトして、各信号端子Ａ1とＢ1およびＡ2とＢ2にそれぞれ出力する。Ａ1とＡ2からの信号は、各９０°移相器３１、３２を介して給電され、その移相器は、個別部品にするか９０°に相当するよう同軸給電線長を調整してもよい。この意味することは、各移相器３１、３２の後は、端子Ａ1とＡ2からの信号は＋９０°シフトし、全位相シフト量は、−９０°＋９０°＝０°になるということである。かくして、給電点１８、１９、２０、２１は全て同じ位相で給電される。
【００２８】
また図２ａを参照して、分り易くするため給電部を省略したパッチを示すが、信号端子Ｂ１とＢ２からの出力は位相が全くシフトしていないので、一定の磁気電流ループ３６が、第１及び第２パッチ２、３のそれぞれのエッジ８、９間に生じた円周スロット３７内を走ることになる。
【００２９】
この磁気電流３６は第１電界３８に相当し、全て、第１及び第２パッチ２、３の円周の周りにあり、その第１電界３１は一定であり、スロット３７の第１及び第２パッチ２、３の主表面４、５、６、７に本質的に垂直に向く。図２ａでは、多くの矢印で示されている。
【００３０】
第２動作モードでは、図１ａを参照して、信号は、第１差ポート３４を経由して、第１の９０°３ｄＢハイブリッド結合２９の第１差端子Δ1に給電される。次に、第１の９０°３ｄＢハイブリッド結合２９は入力信号を等しく分割し、端子Ａ1の信号を＋９０°シフトして、各信号端子Ａ1とＢ1に出力する。次に、Ａ1からの信号は、第１の９０°移相器３１を介して給電される。この意味することは、第１移相器３１の後は、端子Ａ1からの信号は＋９０°シフトし、全位相シフト量は、９０°＋９０°＝１８０°になるということである。
【００３１】
また図２ｂを参照して、信号端子Ｂ1からの出力は全く位相シフトしていないので、第１パッチ２には、同じ振幅だが、位相差１８０°で反対の第１給電点１８と第２給電点１９に給電されることになる。
【００３２】
言い換えると、これは電界３９ということになり、第１、第２パッチ２、３のそれぞれのエッジ８、９との間に生じた円周スロット３７の第１及び第２パッチ２、３の主表面４、５、６、７に本質的に垂直に向き、第１及び第２パッチ２、３の円周を一周して正弦変化をする。電界３９は多くの矢印で図２ｂに示され、矢印の長さは電界の強さに相当し、矢印は時間で調和的に変化する瞬間的な電界分布を示す。
【００３３】
図１ａを参照して、第３動作モードは第２動作モードに相当するが、ここでは、信号が、第２差ポート３４を経由して、第２の９０°３ｄＢハイブリッド結合３０の差端子Δ2に給電される。これにより、第１パッチには、反対の第３、第４給電点２０、２１で、同じ振幅であるが１８０°の位相差で給電されることになる。
【００３４】
また図２ｃを参照して、分り易くするために給電部を省略してパッチを示しているが、言い換えると、これは電界４０ということになり、第１及び第２パッチ２、３のそれぞれのエッジ８、９との間に生じた円周スロット３７の第１及び第２パッチ２、３の主表面４、５、６、７に本質的に垂直に向き、第１及び第２パッチ２、３の円周を一周して正弦変化をする。フィールドに対して同じ参照方向を用い、もし、第２電界３９が正弦で変化するなら、第３電界４０は余弦で変化する。この事は、さらに、第３電界４０は第２電界３９に垂直であることを意味し、これについては後にさらに詳しく説明するであろう。
【００３５】
第２動作モードの場合と同様に、電界４０は多くの矢印で図２ｃに示され、矢印の長さは電界の強さに相当し、矢印は時間で調和的に変化する瞬間的な電界分布を示す。
【００３６】
かくして、三重偏波アンテナ装置１は、いまや、三つの異なる方法で励起され、上に述べたように第１電界３８、第２電界３９及び第４電界４を持つ三つの異なるモードを獲得し、全てが理想的には互いに直交する開口フィールドを構成する。
【００３７】
また、相当する放射パターンは直交し、かつ、相関はゼロに等しく、相関ρは次のように書くことができてもよい。
【数１】
2008526100.tif 000003
【００３８】
上記の式で、Ωは表面を表し、記号＊は、それが複素共役をであることを意味する。放射パターンの積分のために、Ωは、全ての空間角度を含む閉じられた平面を表し、この積分値がゼロに等しい場合は、放射パターン間には全く相関がない、即ち、放射パターンは互いに直交している。分母は効果の正規化項である。
【００３９】
放射パターンが直交していることを決定する場合、開口フィールドを使用することが可能である。開口フィールドを考慮する時、Ωは開口面を表す。エッジ８、９間の開口フィールドは直交しており、その理由は、一定（第１モード）倍の正弦変化（第二および第３モード）の一周期にわたる積分はゼロに等しいからである。さらに、２個の正弦変化、正弦＊余弦、（第２モード及び第３モード）の一周期にわたる積分もまた、ゼロに等しい。これらのフィールド３８、３９、４０はアンテナ装置１の開口部で直交しており、そして、アンテナ１の開口電流（示されていない）に相当し、かくしてまた、その開口電流は直交しており、また、当業者には周知のように、離れたフィールドには直交フィールド・ベクトルを含む。
【００４０】
少なくとも本質的に直交する放射パターンを持つということは、非常に望ましいことであり、その理由は、このことにより、チャネル・マトリックスの列が独立であってもよいからである。言い換えると、このことは、本発明がＭＩＭＯシステムに応用可能であることを意味する。
【００４１】
重ね合わせにより、全ての動作モードは同時に動作してもよく、かくして、三重偏波アンテナ装置により、３個の本質的に直交する放射パターンが送信可能となる。
【００４２】
給電部の実際の実装は重要ではないが、当業者に明らかな方法で変化してもよい。本発明の重要な特徴は、パッチ２、３が３種の動作モードにおいて給電され、第１動作モードでは、電界３８が第１及び第２パッチ２、３間の円周スロット３７で獲得されるということになる。他の動作モードでは、フィールドの強さが正弦変化する２個のEフィールド３９、４０が、第１及び第２パッチ２、３間の円周スロット３７で獲得されるということになり、これら電界の一つは、他に対して９０°回転している。この機能は、給電ネットワーク６の設計によって、または、どのように給電点１８、１９、２０、２１が着想されるかで、制限されることはない。このことは、例えば、非接触方法、即ち、当業者には既知の容量性結合によって電気的接続を獲得してもよい。
【００４３】
相反関係のため、説明した三重偏波アンテナ装置１の送信特性に対して、当業者には既知のことであるが、それに相当する等価な受信特性があり、このため、三重偏波アンテナ装置は、三つの本質的に非相関の動作モードで送信と受信の両方ができるようになる。
【００４４】
本発明は以上に説明した実施形態に限定されず、単に、本発明の例として見なされるべきであり、添付の特許請求項の範囲内で自由に変更されてもよい。
【００４５】
説明したパッチの代わりに、他の形式のパッチを着想してもよい。例えば、パッチは他の形状をしていてもよく、例えば、四角形、長方形または八角形である。また、３個のパッチは、それらの間で異なる形状をしていてもよく、即ち、第１パッチは八角形であってもよく、第２パッチは正方形等である。パッチはいかなる適当な導電性物質で作られてもよく、例えば、銅、アルミニウム、銀、金である。さらに、パッチは薄い金属シートから作られ、かつ、空気のみで分離され、適当な固定物（示されていない）で位置を保持されてもよい。また、パッチは、銅被覆ラミネートからエッチングしてもよい。
【００４６】
パッチのいかなる種類の給電も、本発明の範囲内であり、各種のプローブ給電は最も望ましい。上記で述べた容量性プローブ給電はそのような一つの代替案である。
【００４７】
第１想像線と各給電点との間の距離ｄは、どの給電点でも同じである必要はなく、適切になら変えてもよい。給電点の位置は所望のインピーダンスで決定される。つまり、距離ｄは、一般的には、所望のインピーダンス整合を得るように変える。
【００４８】
第１想像線はパッチの中心領域を通過する必要はなく、適切な場所ならどこでもパッチを通過してもよい。
【００４９】
さらに、給電ネットワークは多くの異なる方法で実装されてもよく、それらは当業者には明らかである。パッチには、他の互いに直交する偏波、例えば、右手円形偏波、及び／又は、左手円形偏波を得る方法で給電されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１ａ】本発明に係るアンテナ装置の第１実施形態を図式的に示す簡略化した透視図である。
【図１ｂ】本発明に係るアンテナ装置の第１実施形態を図式的に示す側面図である。
【図１ｃ】本発明に係るアンテナ装置の第１実施形態を図式的に示す上面図である。
【図２ａ】第１動作モードで、本発明に係るアンテナ装置のパッチでのフィールド分布を図式的に示す簡略化した側面図である。
【図２ｂ】第２動作モードで、本発明に係るアンテナ装置のパッチでのフィールド分布を図式的に示す簡略化した側面図である。
【図２ｃ】第３動作モードで、本発明に係るアンテナ装置のパッチでのフィールド分布を図式的に示す簡略化した側面図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【国際調査報告】
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