(57)【要約】【課題】広帯域特性を有し、かつ小型化が可能な、無線通信端末へ実装するアンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ装置の誘電体基体の放射導体１１は、誘電体基体１２の辺Ｂ，Ｃの各辺上に放射導体の端を定める第１の端部Ｈ及び第２の端部Ｉを有する。放射導体１１は、第１の端部Ｈの端点Ｄと第２の端部の端点Ｆを曲線によって接続してつくられる縁部Ｋを有する。さらに、縁部Ｋの曲線よりも頂点Ａから遠い領域に、第１の端部Ｈの端点Ｅと第２の端部Ｉの端点Ｇを曲線によって接続してつくられる縁部Ｊを有する。放射導体１１の第１の端部Ｈ近傍には、放射導体１１の給電点が設けられる。【選択図】図１
2008022261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基体又は誘電体基板に平面状の放射導体が設けられているアンテナ装置において、
放射導体は四角形又は略四角形の導体層から該四角形又は略四角形の１つの頂点Ａを含む領域を切り欠いたような形状であることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記頂点Ａを挟む、前記四角形又は略四角形の２つの辺Ｂ，Ｃ上に存在する放射導体の
頂点をそれぞれ頂点Ｄ，Ｆというとき、
頂点Ｄ，Ｆが少なくとも１本の直線又は曲線で結ばれていて、該直線又は該曲線が頂点Ａ側の、放射導体の端部となる請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記辺Ｂ上には、前記頂点Ｄから見て、前記頂点Ａとは反対側に前記放射導体の頂点Ｅが存在しており、
前記辺Ｃ上には、前記頂点Ｆから見て、前記頂点Ａとは反対側に放射導体の頂点Ｇが存在しており、
頂点Ｅ，Ｇとを少なくとも１本の直線又は曲線で結んで、該直線又は該曲線が頂点Ａとは反対側の端部となり、頂点Ｄと頂点Ｅとを結ぶ線が放射導体の１辺となり、さらに、頂点Ｆと頂点Ｇとを結ぶ線が、上記放射導体の１辺とは別の放射導体の１辺となるように、頂点Ｅ，Ｇとを結んでいる該直線又は該曲線から見て、頂点Ａとは反対側の前記導体層の領域を切り欠いている請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記頂点Ｄ，Ｆを結んでいる曲線が、円、略円、楕円又は略楕円の弧の一部であり、
前記頂点Ｅ，Ｇを結んでいる曲線が、円、略円、楕円又は略楕円の弧の一部である請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記頂点Ｄ、前記頂点Ｅ、前記頂点Ｆ及び前記頂点Ｇについて、
頂点Ｄと頂点Ｅとの間の間隔≧１．０５×（頂点Ｆと頂点Ｇとの間の間隔）、である請求項３又は４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記四角形又は略四角形が、長方形、略長方形、正方形、略正方形、台形又は略台形である請求項１〜５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
誘電体基体又は誘電体基板に平面状の放射導体が設けられたアンテナ装置において、
前記誘電体基体又は誘電体基板の放射導体が設けられる面は矩形形状であり、
前記誘電体基体又は誘電体基板の矩形形状の１つの頂点を頂点Ａといい、前記誘電体基体又は誘電体基板の矩形形状の頂点Ａをつくる垂直な二つの辺を辺Ｂ，Ｃというとき、
前記放射導体は、前記誘電体基体又は誘電体基板の辺Ｂ，Ｃの各辺上又は各辺の近傍領域の、頂点Ａから離れた位置に、放射導体の端を定める第１の端部及び第２の端部を有し、少なくとも第１の端部は直線状の辺を成し、
さらに、前記放射導体は、直線状の辺を成す第１の端部の一方の端点と第２の端部の端点同士を曲線又は複数の直線によって接続してつくられ、この接続する曲線又は複数の直線を境にして頂点Ａと反対側を放射導体領域とする縁部と、この縁部の曲線又は直線よりも頂点Ａから遠い領域に、直線状の辺を成す第１の端部の他方の端点と第２の端部の端点同士を曲線又は複数の直線によって接続してつくられ、この接続する曲線又は複数の直線を境にして頂点Ａの側を放射導体領域とする別の縁部とを有し、
前記放射導体の第１の端部近傍には、前記放射導体に給電する給電点が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
前記第１の端部及び前記第２の端部はいずれも直線状の辺を成し、
前記放射導体は、第１の端部及び第２の端部の他に、第１の端部及び第２の端部の両側の端点のうち、前記誘電体基体又は誘電体基板の頂点Ａに近い側の端点同士を接続してつくられる第１の縁部と、前記誘電体基体又は誘電体基板の頂点Ａから遠い側の端点同士を接続してつくられる第２の縁部とを有し、
第２の端部の長さは第１の端部の長さ以下である請求項７に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記第１の縁部は、第１の端部の端点と、第２の端部の端点とが、円、略円、楕円及び略楕円のうちいずれか１つの弧で接続されてつくられている請求項８に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記第２の縁部は、前記第１の端部の端点から、第１の端部の辺に対して垂直に延びる直線と、前記第２の端部の端点から、第２の端部の辺に対して垂直に延びる直線とが接続されて、屈曲形状を成してつくられている請求項８又は９に記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
前記放射導体は、第２の端部が頂点で構成されて、先鋭形状を成しており、
前記第１の縁部と第２の縁部は、第１の端部の両側の端点のそれぞれを、第２の端部の頂点と、円、略円、楕円及び略楕円のうちいずれか１つの弧で接続することによってつくられている請求項７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、アンテナ装置、特に通信用、測距用又は放送用のマイクロ波領域（３〜３０ＧＨｚ）及びミリ波領域（３０〜３００ＧＨｚ）のアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信の高速化を実現するために使用周波数の広帯域化が進んでおり、小型かつ広帯域動作が可能なアンテナが求められている。一般に、アンテナを広帯域化する手法として、ループアンテナの場合、ループアンテナの径を太くして、アンテナの入力インピーダンスを下げることにより、広帯域特性が得られるようにする、或いはループアンテナのループ内にリアクタンスを装荷して広帯域化することが知られている。
【０００３】
ところで、アンテナの使用周波数の広帯域化と小型化とは相反するものと従来より考えられてきたが、下記特許文献１では、小型化と広帯域化を両立するアンテナ装置が開示されている。特許文献１によると、従来の広帯域アンテナとして知られるディスクモノポールアンテナは３次元構造であるが、この３次元構造のアンテナ装置を平面化することにより小型化と広帯域化を両立している。
また、特許文献２では、Ｌ字形状のアンテナ素子に、逆Ｌ字形状の無給電素子を近接させ、グラウンド導体とループ形状をなすように配置して、小型化と広帯域化を両立して携帯無線端末に適用できるアンテナ装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６７９６６号公報
【特許文献２】特開２００６−３３７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示される図１０に示すモノポールアンテナを無線通信端末に実装する際、アンテナ周辺に回路部品やグラウンド導体が必ず存在する。このため、モノポールアンテナに限らずほとんどの小型アンテナの場合、アンテナの放射導体である放射素子の周囲には金属や誘電体が近接しているので、これらの誘電体や金属によってインピーダンス整合やアンテナの放射指向性が影響を受ける。モノポールアンテナの場合は、放射素子に対してグラウンド導体が一方向にしか存在しないため、グラウンド導体が存在する一方向以外の方向において金属が近接している場合、この金属によりアンテナの放射指向性は影響を受ける。仮に、モノポールアンテナの放射素子を小型化することができたとしても、実装時のアンテナ特性を保証するためには放射素子の周囲に十分なスペースを設ける必要がある。このため、大きなアンテナ実装面積が必要となるといった問題が生じ、結果的に放射素子を小型化した利点は損なわれることになる。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題を解決するために、通信用、測距用又は放送用のマイクロ波領域及びミリ波領域のアンテナ装置であって、無線通信端末へ実装することのできる小型の装置であり、かつ広帯域特性を有する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】
【０００７】
本発明は、誘電体基体又は誘電体基板又は誘電体基板に平面状の放射導体が設けられているアンテナ装置において、放射導体は四角形又は略四角形の導体層から該四角形又は略四角形の１つの頂点Ａを含む領域を切り欠いたような形状であることを特徴とするアンテナ装置を提供する。
【０００８】
その際、前記頂点Ａを挟む、前記四角形又は略四角形の２つの辺Ｂ，Ｃ上に存在する放射導体の頂点をそれぞれ頂点Ｄ，Ｆというとき、頂点Ｄ，Ｆが少なくとも１本の直線又は曲線で結ばれていて、該直線又は該曲線が頂点Ａ側の、放射導体の端部となることが好ましい。
【０００９】
前記放射導体の形状は、例えば、前記辺Ｂ上には、前記頂点Ｄから見て、前記頂点Ａとは反対側に前記放射導体の頂点Ｅが存在しており、前記辺Ｃ上には、前記頂点Ｆから見て、前記頂点Ａとは反対側に放射導体の頂点Ｇが存在しており、頂点Ｅ，Ｇとを少なくとも１本の直線又は曲線で結んで、該直線又は該曲線が頂点Ａとは反対側の端部となり、頂点Ｄと頂点Ｅとを結ぶ線が放射導体の１辺となり、さらに、頂点Ｆと頂点Ｇとを結ぶ線が、上記放射導体の１辺とは別の放射導体の１辺となるように、頂点Ｅ，Ｇとを結んでいる該直線又は該曲線から見て、頂点Ａとは反対側の前記導体層の領域を切り欠いているものが挙げられる。
又、前記頂点Ｄ，Ｆを結んでいる曲線が、円、略円、楕円又は略楕円の弧の一部であり、前記頂点Ｅ，Ｇを結んでいる曲線が、円、略円、楕円又は略楕円の弧の一部であることが好ましい。前記四角形又は略四角形が、長方形、略長方形、正方形、略正方形、台形又は略台形であることが好ましい。
【００１０】
前記頂点Ｄ、前記頂点Ｅ、前記頂点Ｆ及び前記頂点Ｇについて、頂点Ｄと頂点Ｅとの間の間隔≧１．０５×（頂点Ｆと頂点Ｇとの間の間隔）、であることが好ましい。より好ましくは、頂点Ｄと頂点Ｅとの間の間隔≧１．２５×（頂点Ｆと頂点Ｇとの間の間隔）、であり、特に好ましくは、頂点Ｄと頂点Ｅとの間の間隔≧１．５×（頂点Ｆと頂点Ｇとの間の間隔）、である。
【００１１】
さらに、本発明は、誘電体基体又は誘電体基板に平面状の放射導体が設けられたアンテナ装置において、前記誘電体基体又は誘電体基板の放射導体が設けられる面は矩形形状であり、前記誘電体基体又は誘電体基板の矩形形状の１つの頂点を頂点Ａといい、前記誘電体基体又は誘電体基板の矩形形状の頂点Ａをつくる垂直な二つの辺を辺Ｂ，Ｃというとき、前記放射導体は、前記誘電体基体又は誘電体基板の辺Ｂ，Ｃの各辺上又は各辺の近傍領域の、頂点Ａから離れた位置に、放射導体の端を定める第１の端部及び第２の端部を有し、少なくとも第１の端部は直線状の辺を成し、さらに、前記放射導体は、直線状の辺を成す第１の端部の一方の端点と第２の端部の端点同士を曲線又は複数の直線によって接続してつくられ、この接続する曲線又は複数の直線を境にして頂点Ａと反対側を放射導体領域とする縁部と、この縁部の曲線又は直線よりも頂点Ａから遠い領域に、直線状の辺を成す第１の端部の他方の端点と第２の端部の端点同士を曲線又は複数の直線によって接続してつくられ、この接続する曲線又は複数の直線を境にして頂点Ａの側を放射導体領域とする別の縁部とを有し、前記放射導体の第１の端部近傍には、前記放射導体に給電する給電点が設けられていることを特徴とするアンテナ装置を提供する。
【００１２】
前記アンテナ装置の１つの実施形態として、前記第１の端部及び前記第２の端部はいずれも直線状の辺を成し、前記放射導体は、第１の端部及び第２の端部の他に、第１の端部及び第２の端部の両側の端点のうち、前記誘電体基体又は誘電体基板の頂点Ａに近い側の端点同士を接続してつくられる第１の縁部と、前記誘電体基体又は誘電体基板の頂点Ａから遠い側の端点同士を接続してつくられる第２の縁部とを有し、第２の端部の長さは第１の端部の長さ以下であることが好ましい。
【００１３】
その際、前記第１の縁部は、第１の端部の端点と、第２の端部の端点とが、円、略円、楕円及び略楕円のうちいずれか１つの弧で接続されてつくられていることが好ましい。又、前記第２の縁部は、前記第１の端部の端点から、第１の端部の辺に対して垂直に延びる直線と、前記第２の端部の端点から、第２の端部の辺に対して垂直に延びる直線とが接続されて、屈曲形状を成してつくられていることが好ましい。
【００１４】
さらに、前記アンテナ装置における別の実施形態として、前記放射導体は、第２の端部が頂点で構成されて、先鋭形状を成しており、前記第１の縁部と第２の縁部は、第１の端部の両側の端点のそれぞれを、第２の端部の頂点と、円、略円、楕円及び略楕円のうちいずれか１つの弧で接続することによってつくられていることも、同様に好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のアンテナ装置では、誘電体基体又は誘電体基板の矩形形状の１つの頂点Ａ及びその周りの少なくとも近傍領域に、放射導体が設けられないように放射導体の形状が定められている。この形状によって、広帯域特性を確保した状態で、アンテナ実装面積を小さくすることができ、無線通信端末へ実装することのできる小型のアンテナ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付の図面に示す実施形態に基づいて、本発明のアンテナ装置を詳細に説明する。
【００１７】
図１（ａ）は、本発明のアンテナ装置におけるアンテナ本体部１０を示す平面図であり、図１（ｂ）は、アンテナ本体部１０の放射導体の形状を示す図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）に示すアンテナ本体部１０と異なるアンテナ本体部を示す平面図である。図２は、アンテナ本体部１０を含むアンテナ装置１を示す平面図である。図３は、図２に示す直線α−βに沿って切断したときのアンテナ装置１の断面図である。
【００１８】
アンテナ装置１は、アンテナ本体部１０、グラウンド導体２１及び絶縁性基板３１を有して構成される。絶縁性基板３１は矩形形状の基板、例えば回路基板等であり、この基板上に導電膜が設けられてグラウンド導体２１を構成している。グラウンド導体２１は、絶縁性基板３１の矩形形状の面全体に設けられる導電膜から矩形形状の端（四隅の１つ）が切り欠かれたように、絶縁性基板３１の面が露出した領域が設けられている。この領域は、アンテナ本体部１０を実装するために導電膜が設けられていない部分であり、アンテナ実装領域４１となっている。すなわち、アンテナ本体部１０は、回路基板等の絶縁性基板３１の面上に設けられるアンテナ実装領域４１に実装することにより表面実装型のアンテナとして機能する。アンテナ装置１では、アンテナ本体部１０の放射導体１１の形状を後述するように定めることにより、アンテナ本体部１０を無線通信端末に実装するときのアンテナ実装面積を小さくし、かつ使用周波数を広帯域化することができる。
【００１９】
アンテナ本体部１０は、放射導体１１と誘電体基体１２を有する。
誘電体基体１２は、矩形形状を成した誘電体材料、例えばガラスで構成される。又、誘電体基板を誘電体基体１２として用いることもできる。放射導体１１は、誘電体基体１２の一方の面上に設けられた平面状の金属導体である。放射導体１１が設けられる誘電体基体１２の面は矩形形状となっている。このアンテナ本体部１０は、図３に示されるように、放射導体１１が誘電体基体１２と絶縁性基板３１との間に挟まれるように、絶縁性基板３１上に実装される。本実施形態のアンテナ本体部１０は、放射導体１１がグラウンド導体２１と同じ平面上に位置するように実装されるが、図２に示すように、アンテナ本体部１０は、グラウンド導体２１に対して図３中の横方向に間隔Ｌ5を開けて実装される。なお、誘電体基体１２には、比誘電率が２〜２０のものであれば、ガラスの他、種々の絶縁性材料が用いられる。又、アンテナ実装領域４１の図２中の縦方向長さは、アンテナ本体部１０の縦方向長さより長くなっており、アンテナ本体部１０はグラウンド導体２１に対して、図２中の縦方向において間隔をあけて実装される。これは、グラウンド導体２１と同一平面上に設けられる放射導体１１への給電が可能となるようにするためである。放射導体１１をグラウンド導体２１と同一平面に設けず、放射導体１１への給電が可能であれば、図２中の縦方向の上記間隔はなくてもよい。
【００２０】
放射導体１１は、電波を放射する部分であり、１／４楕円形状を有する形状要素１１ｂから別の１／４楕円形状を有する形状要素１１ａを切り欠いた形状を成している。形状要素１１ａと形状要素１１ｂとは、１／４楕円形状の中心位置が同じである。本実施形態では、２つの形状要素の楕円形状の中心位置は同じ位置にあるが、必ずしも同じ位置にある必要はなく、中心位置をずらして放射導体１１の幅を適宜調整することにより、比帯域幅を調整することができる。
【００２１】
放射導体１１の形状を以下詳しく説明する。
図１（ａ）における放射導体１１は、図中紙面奥側の誘電体基体１２の面（背面）に設けられているため、点線で描かれている。図１（ｂ）は、放射導体の形状を示す図である。
誘電体基体１２の矩形形状の１つの頂点を頂点Ａとし、この矩形形状の頂点Ａをつくる垂直な二つの辺を辺Ｂ，Ｃとする。このとき、放射導体１１の輪郭形状は、辺Ｂ上に形状を定める頂点Ｄ，Ｅを有し、さらに、辺Ｃ上に形状を定める頂点Ｆ，Ｇを有する。頂点Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは、いずれも頂点Ａから離れた位置にある。
【００２２】
放射導体１１の形状は、四角形又は略四角形（長方形、略長方形、正方形、略正方形、台形又は略台形）の導体層から四角形又は略四角形の１つの頂点を含む領域を楕円の弧の一部の形状で切り欠いたような形状である。さらに、頂点Ｄから見て、頂点Ａとは反対側にある放射導体１１の頂点Ｅと、頂点Ｆから見て、頂点Ａとは反対側にある放射導体１１の頂点Ｇとを楕円の弧の一部の曲線で結んで、曲線が頂点Ａとは反対側の端部となり、頂点Ｄと頂点Ｅとを結ぶ線が放射導体１１の１辺となり、さらに、頂点Ｆと頂点Ｇとを結ぶ線が、放射導体１１の１辺とは別の放射導体の１辺となるように、頂点Ｅ，Ｇとを結んでいる曲線から見て、頂点Ａとは反対側の導体層の領域が切り欠かれている。
【００２３】
また、放射導体１１の形状を以下のように表すこともできる。
放射導体１１は、図１（ｂ）に示すように、辺Ｂ上の頂点Ｄ，Ｅを直線によって接続した第１の端部Ｈを有するとともに、辺Ｃ上の頂点Ｆ，Ｇを直線によって接続した第２の端部Ｉを有する。第２の端部Ｉは、第１の端部Ｈに比べて長さが短い。さらに、頂点Ｄと頂点Ｆを１／４楕円形状の弧の曲線で接続した縁部Ｊと、頂点Ｅと頂点Ｇを１／４楕円形状の弧の曲線で接続した縁部Ｋを有する。縁部Ｊの曲線を境にして頂点Ａから遠い側に放射導体１１の領域があり、縁部Ｋの曲線を境にして頂点Ａの側に放射導体１１の領域がある。すなわち、放射導体１１は、直線状の辺である第１の端部Ｈ、直線状の辺である第２の端部Ｉ及び縁部Ｊ，Ｋで定められた形状を有する。放射導体１１の第１の端部Ｈは誘電体基体１２の辺Ｂ上に設けられているが、第１の端部Ｈは、図１（ｃ）に示すように、誘電体基体１２の矩形形状内側の、辺Ｂの近傍領域に辺Ｂに平行に設けられてもよい。
放射導体１１とグランド導体２１とが同一平面上に設けられている場合には、この近傍領域とは、辺Ｂから誘電体基体１２の矩形形状内側に向かって距離０．０１ｍｍ〜Ｌ4／２ｍｍの範囲（距離Ｌ4は、図１参照）の領域をいう。距離０．０１ｍｍ以上である場合には、放射導体１１とグランド導体２１とが短絡しにくくなる。放射導体１１には第１の端部Ｈの近傍に図示されない給電点が設けられる。
【００２４】
このようなアンテナ装置１では、後述するように、放射導体１１とグラウンド導体２１との距離Ｌ5を小さくしても使用周波数の広帯域化が維持される。これにより、後述する例からわかるように、比帯域幅を従来と同様に広く維持したまま、アンテナ実装領域４１を小さくすることができる。
【００２５】
本実施形態のアンテナ装置１０の放射導体１１は、誘電体基体１２の面上に設けられるが、絶縁性基板３１の表面に設けてもよい。又、誘電体基体１２の内部に設けてもよい。誘電体基体１２として積層基体を用いて表面に放射導体１１を設けてもよく、積層基体間の２層目、３層目等に放射導体１１を挟むように設けてもよい。放射導体１１を誘電体基体１２の面上に設ける場合、アンテナ本体部１０を絶縁性基板３１上に実装するときの誘電体基体１２の実装面と反対側の面（表面）に放射導体１１を設ける構成としてもよい。放射導体１１をグラウンド導体２１と同一面上に設けない場合、放射導体１１の給電のために、後述するマイクロストリップ線路等の伝送線路がビアを介して放射導体１１と接続される。
誘電体基体１２が積層基体の場合、この積層基体は１つの比誘電率を持つ１種類の誘電体層を積層したものでもよく、少なくとも２種類以上の異なる比誘電率を持つ誘電体層を積層したものでもよい。
【００２６】
誘電体基体１２に上述の形状の放射導体１１を設けることで、誘電体の波長短縮効果を用いてアンテナ本体部１０の小型化が可能となる。この場合、誘電体基体１２の厚さ方向における放射導体１１の配置位置や誘電体基体１２の比誘電率、又は２種類以上の比誘電率の組み合わせに応じて実効的な比誘電率は定まる。したがって、実効的な比誘電率に応じて波長短縮効果が可能となり、この実効的な比誘電率を適宜選択、調整することによって、動作周波数帯域の広いアンテナ本体部１０を実現することができる。
【００２７】
図４は、アンテナ本体部１０へ給電するための伝送線路と絶縁性基板の別の例を示す図である。
図４に示す例は、アンテナ本体部１０への給電をマイクロストリップ線路によって行う。この場合、図２、図３に示すアンテナ装置１のグラウンド導体２１の配置面と異なり、アンテナ実装領域４１の設けられる側と反対側の面、すなわち絶縁性基板３１の背面（図４では、絶縁性基板３１の奥側の面）にグラウンド導体２１は形成され、ストリップ線路５１は表面（図４では、絶縁性基板３１の手前側の面）に形成される。
【００２８】
放射導体１１が誘電体基体１２の内部に設けられるときは、放射導体１１は、絶縁性基板３１の表面上に設けられるストリップ線路５１と図示されないビアを介して接続される。
図４に示す実施形態では、図２に示す実施形態と異なり、グラウンド導体２１と誘電体基体１２との間に縦方向の間隙がない。これは、放射導体１１とグラウンド導体２１とが異なる面上にあり、縦方向の間隔を設けなくても給電が可能なためである。しかし、本発明においては、図２に示すように、グラウンド導体２１と誘電体基体１２との間に縦方向の間隙を設けてもよい。
【００２９】
なお、絶縁性基板３１は積層基板を用いることもできるが、この場合、グラウンド導体２１は積層基板の表面や背面ではなく、２層目、３層目などの内層に設け、その上に絶縁層を設ける構成としてもよい。
さらに、アンテナ本体部１０へ給電するための、絶縁性基板３１に形成する伝送線路は、マイクロストリップ伝送線路に限らず、絶縁性基板３１の同一面上にグラウンド導体と信号線を設けるコプレーナ線路であってもよい。この場合、コプレーナ線路のグラウンド導体がグラウンド導体２１の機能を行う。コプレーナ線路が形成された面と同一の面上にアンテナ本体部１０を実装してもよいし、その反対側の面（背面）に実装してもよい。アンテナ本体部１０を背面に実装する場合、コプレーナ線路から放射導体１１への給電はビアを介して行われる。
【００３０】
また、アンテナ本体部１０の誘電体基体１２の面やグラウンド導体２１の形成される絶縁性基板３１には、アンテナ本体部１０をはんだ付けなどで絶縁性基板３１に固定実装するための端子が設けられてもよい。このような端子を数カ所設けることで、無線通信装置などの通信用機器に用いる場合でも、取り扱い中にアンテナ本体部１０が絶縁性基板３１から脱落することを防ぐことができる。また、このような端子は、例えば、絶縁性基板３１に設けられたストリップ線路５１の信号線と誘電体基体１２に設けられた放射導体１１をはんだ付けなどで接続する場合に用いてもよい。この場合、脱落防止と電気的な接続を同時に実現できる。
【００３１】
グラウンド導体２１の形状は、プリント印刷を利用して絶縁性基板３１の矩形形状の面全体に一様に導電膜を形成し、この後、一部分を切り欠いてアンテナ実装領域４１がつくられる。あるいは、グラウンド導体２１の形状が、プリント印刷を利用して直接形成される。同様に、マイクロストリップ線路などの給電用の伝送線路もプリント印刷により形成される。
このようなアンテナ装置１は、直線偏波の送受信を行うアンテナ装置として好適に用いることができる。
【００３２】
図５〜図８は、アンテナ装置１に装着されるアンテナ本体部１０における放射導体１１の種々の形状を示す図である。
【００３３】
図５に示すアンテナ本体部１０の放射導体１１は、誘電体基体１２の背面（図中、紙面奥側の面）に設けられている。放射導体１１は、誘電体基体１２の矩形形状の面と同じ矩形形状を成した形状要素から矩形形状の形状要素１１ａが切り欠かれた形状であり、直角に屈曲した形状を成している。上記誘電体基体１２の矩形形状の面と同じ矩形形状の形状要素と上記形状要素１１ａは、誘電体基体１２の頂点Ａの位置にそれぞれ頂点を有し、この頂点Ａ及びその周辺の領域は、形状要素１１ａによって切り欠かれ、この切り欠かれた領域において誘電体基体１２の面が露出している。
【００３４】
放射導体１１の形状をより詳しく説明する。
図５に示すように、誘電体基体１２の矩形形状の１つの頂点を頂点Ａとし、誘電体基体１２の矩形形状の頂点Ａをつくる垂直な二つの辺を辺Ｂ，Ｃとする。このとき、放射導体１１の輪郭形状は、辺Ｂ上に形状を定める頂点Ｄ，Ｅ（頂点Ｅは、頂点Ａと異なる辺Ｂの端点に一致する）を有し、さらに、辺Ｃ上に形状を定める頂点Ｆ，Ｇ（頂点Ｇは、頂点Ａと異なる辺Ｃの端点に一致する）を有する。頂点Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは、いずれも頂点Ａから離れた位置にある。
具体的に説明すると、放射導体１１は四角形又は略四角形（長方形、略長方形、正方形、略正方形、台形又は略台形）の導体層から四角形又は略四角形の１つの頂点Ａを含む領域を四角形又は略四角形の形状で切り欠いたような形状である。頂点Ｄ，Ｆが２本の直線で結ばれていて、２本の直線が頂点Ａ側の、放射導体１１の端部となっている。
【００３５】
又、放射導体１１の形状を以下のように表すこともできる。
放射導体１１は、辺Ｂ上にある頂点Ｄ，Ｅを直線によって接続してつくられる第１の端部Ｈを有するとともに、辺Ｃ上にある頂点Ｆ，Ｇを直線によって接続してつくられる第２の端部Ｉを有する。さらに、放射導体１１は、頂点Ｄと頂点Ｆを２本の直線で接続してつくられる縁部Ｊと、頂点Ｅと頂点Ｇを２本の直線で接続してつくられる縁部Ｋを有する。縁部Ｊの直線を境にして頂点Ａから遠い側に放射導体１１の領域があり、縁部Ｋの直線を境にして頂点Ａの側に放射導体１１の領域がある。すなわち、放射導体１１は、直線状の辺を成す第１の端部Ｈ、直線状の辺を成す第２の端部Ｉ及び縁部Ｊ，Ｋによって形状が定められている。縁部Ｊは、第１の端部Ｈの端点である頂点Ｄから第１の端部Ｈの辺に対して垂直に延びる直線と、第２の端部Ｉの端点である頂点Ｆから第２の端部Ｉの辺に対して垂直に延びる直線とが接続されて、屈曲形状を成している。さらに、縁部Ｋは、第１の端部Ｈの端点である頂点Ｅから第１の端部Ｈに対して垂直に延びる直線と、第２の端部Ｉの端点である頂点Ｇから第２の端部Ｉに対して垂直に延びる直線とが接続されて、屈曲形状を成している。したがって、この場合、縁部Ｋは誘電体基体１２の矩形形状の辺Ｂ，Ｃ以外の二つの辺に一致する。なお、本実施形態では、縁部Ｋが誘電体基体１２の矩形形状の辺上にある場合に限られず、縁部Ｋが誘電体基体１２の矩形形状の面の内側部分にあってもよい。
【００３６】
図６に示す放射導体１１は、図５の放射導体と同様に、誘電体基体１２の背面に設けられている。放射導体１１は、誘電体基体１２の矩形形状の面に対応した矩形形状の形状要素から１／４楕円形状を有する形状要素１１ａを切り欠いた形状を成している。形状要素１１ａの１／４楕円形状の中心位置と、上記矩形形状の形状要素の頂点の位置が、誘電体基体１２の頂点Ａの位置に一致している。
【００３７】
放射導体１１の形状をより詳しく説明する。
図６に示すように、誘電体基体１２の矩形形状の１つの頂点を頂点Ａとし、誘電体基体１２の矩形形状の頂点Ａをつくる垂直な二つの辺を辺Ｂ，Ｃとする。このとき、放射導体１１の輪郭形状は、辺Ｂ上に形状を定める頂点Ｄ，Ｅ（頂点Ｅは、頂点Ａと異なる辺Ｂの端点に一致する）を有し、さらに、辺Ｃ上に形状を定める頂点Ｆ，Ｇ（頂点Ｇは、頂点Ａと異なる辺Ｃの端点に一致する）を有する。頂点Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは、いずれも頂点Ａから離れた位置にある。
具体的に説明すると、放射導体１１は四角形又は略四角形（長方形、略長方形、正方形、略正方形、台形又は略台形）の導体層から四角形又は略四角形の１つの頂点Ａを含む領域を円弧の一部分の曲線形状で切り欠いたような形状である。頂点Ｄ，Ｆが円弧の一部で結ばれていて、この曲線が頂点Ａ側の、放射導体１１の端部となっている。
【００３８】
又、放射導体１１の形状を以下のように表すこともできる。
放射導体１１は、辺Ｂ上にある頂点Ｄ，Ｅを直線によって接続した第１の端部Ｈを有するとともに、辺Ｃ上にある頂点Ｆ，Ｇを直線によって接続してつくられる第２の端部Ｉを有する。さらに、放射導体１１は、頂点Ｄと頂点Ｆを１／４楕円形状の弧の曲線で接続してつくられる縁部Ｊと、頂点Ｅと頂点Ｇを２本の直線で接続してつくられる縁部Ｋを有する。縁部Ｊの曲線を境にして頂点Ａから遠い側に放射導体１１の領域があり、縁部Ｋの直線を境にして頂点Ａの側に放射導体１１の領域がある。すなわち、放射導体１１は、直線状の辺を成す第１の端部Ｈ、直線状の辺を成す第２の端部Ｉ及び縁部Ｊ，Ｋによって形状が定められている。縁部Ｋは、第１の端部Ｈの端点である頂点Ｅから、第１の端部Ｈに対して垂直に延びる直線と、第２の端部Ｉの端点である頂点Ｇから、第２の端部Ｉに対して垂直に延びる直線とが接続されて、屈曲形状を成している。したがって、縁部Ｋは誘電体基体１２の矩形形状の辺Ｂ，Ｃ以外の二つの辺に一致する。なお、本実施形態では、縁部Ｋが誘電体基体１２の矩形形状の辺上にある場合に限られず、縁部Ｋが誘電体基体１２の矩形形状の面の内側部分にあってもよい。
【００３９】
図７に示す放射導体１１は、図５、６に示す放射導体と同様に、誘電体基体１２の背面に設けられている。放射導体１１は、１／４楕円形状を有する形状要素１１ｂから矩形形状を有する形状要素１１ａを切り欠いた形状を成している。形状要素１１ａの矩形形状の頂点の位置と、形状要素１１ｂの１／４楕円形状の中心位置が、誘電体基体１２の頂点Ａの位置に一致している。
【００４０】
放射導体１１の形状をより詳しく説明する。
図７に示すように、誘電体基体１２の矩形形状の１つの頂点を頂点Ａとし、誘電体基体１２の矩形形状の頂点Ａをつくる垂直な二つの辺を辺Ｂ，Ｃとする。このとき、放射導体１１の輪郭形状は、辺Ｂ上に、形状を定める頂点Ｄ，Ｅ（頂点Ｅは、頂点Ａと異なる辺Ｂの端点に一致する）を有し、さらに、辺Ｃ上に、形状を定める頂点Ｆ，Ｇ（頂点Ｇは、頂点Ａと異なる辺Ｃの端点に一致する）を有する。頂点Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは、いずれも頂点Ａから離れた位置にある。
具体的に説明すると、放射導体１１は四角形又は略四角形（長方形、略長方形、正方形、略正方形、台形又は略台形）の導体層から四角形又は略四角形の１つの頂点Ａを含む領域を、四角形又は略四角形の形状で切り欠いたような形状である。さらに、頂点Ｅ，Ｇとを円弧の一部の曲線で結んで、この曲線が頂点Ａとは反対側の端部となり、頂点Ｄと頂点Ｅとを結ぶ線が放射導体１１の辺を成す第１の端部Ｈとなり、さらに、頂点Ｆと頂点Ｇとを結ぶ線が、放射導体１１の辺を成す第２の「端部Ｉとなるように、頂点Ｅ，Ｇとを結んでいる曲線から見て、頂点Ａとは反対側の導体層の領域を切り欠いたような形状である。
【００４１】
又、放射導体１１の形状を以下のように表すこともできる。
放射導体１１は、辺Ｂ上にある頂点Ｄ，Ｅを直線によって接続してつくられる第１の端部Ｈを有するとともに、辺Ｃ上にある頂点Ｆ，Ｇを直線によって接続してつくられる第２の端部Ｉを有する。さらに、放射導体１１は、頂点Ｄと頂点Ｆを２つの直線で接続してつくられる縁部Ｊと、頂点Ｅと頂点Ｇを１／４楕円形状の曲線で接続してつくられる縁部Ｋを有する。縁部Ｊの直線を境にして頂点Ａから遠い側に放射導体１１の領域があり、縁部Ｋの曲線を境にして頂点Ａの側に放射導体１１の領域がある。すなわち、放射導体１１は、直線状の辺を成す第１の端部Ｈ、直線状の辺を成す第２の端部Ｉ及び縁部Ｊ，Ｋによって形状が定められている。縁部Ｊは、第１の端部Ｈの端点である頂点Ｄから、第１の端部Ｈの辺に対して垂直に延びる直線と、第２の端部Ｉの端点である頂点Ｆから、第２の端部Ｉの辺に対して垂直に延びる直線とが接続されて、屈曲形状を成している。
【００４２】
図８に示す放射導体１１は、図５〜７の放射導体と同様に、誘電体基体１２の背面に設けられている。放射導体１１は、１／４楕円形状を有する形状要素１１ｂから１／４楕円形状を有する形状要素１１ａを切り欠いた形状を成している。形状要素１１ａの１／４楕円形状の短軸端（楕円形状の中心位置から最も近い部分）の位置と形状要素１１ｂの１／４楕円形状の短軸端の位置とが頂点Ｍに一致している。これにより、放射導体１１は頂点Ｍにて先鋭形状を成している。又、形状要素１１ａ及び形状要素１１ｂの１／４楕円形状の弧の中心位置が一致している。
【００４３】
放射導体１１の形状をより詳しく説明する。
図８に示すように、誘電体基体１２の矩形形状の１つの頂点を頂点Ａとし、誘電体基体１２の矩形形状の頂点Ａをつくる垂直な二つの辺を辺Ｂ，Ｃとする。このとき、放射導体１１の輪郭形状は、辺Ｂ上に、形状を定める頂点Ｄ，Ｅ（頂点Ｅは、頂点Ａと異なる辺Ｂの端点に一致する）を有し、さらに、辺Ｃ上に、形状を定める頂点Ｍ（頂点Ｍは、頂点Ａと異なる、辺Ｃ上の端点に一致する）を有する。頂点Ｄ，Ｅ，Ｍは、いずれも頂点Ａから離れた位置にある。
具体的に説明すると、放射導体１１は四角形又は略四角形（長方形、略長方形、正方形、略正方形、台形又は略台形）の導体層から四角形又は略四角形の１つの頂点Ａを含む領域を楕円の弧の一部の曲線形状で切り欠いたような形状である。さらに、頂点Ｅ，Ｍとを楕円の弧の一部の曲線で結んで、この曲線が頂点Ａとは反対側の端部となり、頂点Ｄと頂点Ｅとを結ぶ線が放射導体１１の辺をなす端部Ｈとなるように、頂点Ｅ，Ｍとを結んでいる曲線から見て、頂点Ａとは反対側の導体層の領域を切り欠いたような形状である。
【００４４】
又、放射導体１１の形状を以下のように表すこともできる。
放射導体１１は、辺Ｂ上にある頂点Ｄ，Ｅを直線によって接続してつくられる第１の端部Ｈを有する。さらに、放射導体１１は、頂点Ｄと頂点Ｍを１／４楕円形状の曲線で接続してつくられる縁部Ｊと、頂点Ｅと頂点Ｍを１／４楕円形状の曲線で接続してつくられる縁部Ｋを有する。縁部Ｊ，Ｋの１／４楕円形状の弧の中心位置は、頂点Ａに一致している。又、縁部Ｊの曲線を境にして頂点Ａから遠い側に放射導体１１の領域があり、縁部Ｋの曲線を境にして頂点Ａの側に放射導体１１の領域がある。すなわち、放射導体１１は、第１の端部Ｈ、頂点Ｍ及び縁部Ｊ，Ｋによって形状が定められている。縁部Ｊ，Ｋは、第２の端部を構成する頂点Ｍを共有するので、放射導体１１は先鋭形状となっている。なお、放射導体１１の形状は図８に示すような先鋭形状に限らない。例えば、図１（ａ）においてＬ1＞Ｌ2となるように第２の端部Ｉの長さが第１の端部Ｈの長さに比べて短くなっている形状であってもよい。例えば、頂点Ｄと頂点Ｅとの間の間隔≧１．０５×（頂点Ｆと頂点Ｇとの間の間隔）、であることが好ましく、より好ましくは、頂点Ｄと頂点Ｅとの間の間隔≧１．２５×（頂点Ｆと頂点Ｇとの間の間隔）、であり、特に好ましくは、頂点Ｄと頂点Ｅとの間の間隔≧１．５×（頂点Ｆと頂点Ｇとの間の間隔）、である。
図８に示すアンテナ本体部１０は、図１（ａ）に示すアンテナ本体部１０に比べて誘電体基体１２とグラウンド導体２１との距離Ｌ5を短くすることができ、アンテナ装置の小型化に有効である。
【００４５】
また、図５〜８に示される放射導体１１の第１の端部Ｈはいずれも、誘電体基体１２の矩形形状の辺Ｂ上に設けられているが、第１の端部Ｈは、図１（ｃ）に示す場合と同様に、誘電体基体１２の矩形形状内側の、辺Ｂの近傍領域に辺Ｂに平行に設けられてもよい。放射導体１１とグランド導体２１とが同一平面上に設けられている場合には、近傍領域とは、辺Ｂから誘電体基体１２の矩形形状内側に向かって距離０．０１ｍｍ〜Ｌ4／２ｍｍ以内の範囲の領域をいう。距離０．０１ｍｍ以上である場合には、放射導体１１とグランド導体２１とが短絡しにくくなる。放射導体１１には第１の端部Ｈの近傍に図示されない給電点が設けられる。
図１（ａ）、図６、図７及び図８の放射導体１１において、縁部Ｊ，Ｋが曲線で構成される場合、この曲線は１／４楕円の弧であるが、これ以外に、１／４円、１／４略円又は１／４略楕円の弧であってもよい。
【００４６】
このように、本発明のアンテナ装置における放射導体は種々の形状を有する。
これらの形状の放射導体１１には、いずれも放射導体１１の第１の端部Ｈの近傍に給電点が設けられる。
図５、図６、図７及び図８の放射導体１１は、図１（ａ）に示す放射導体１１と同様に、誘電体基体１２の面に設ける他、絶縁性基板３１の面に設けてもよい。又、誘電体基体１２の内部に設けてもよい。誘電体基体１２として積層基体を用いて表面に放射導体１１を設けてもよく、積層基体間の２層目、３層目等に放射導体１１を挟むように設けてもよい。放射導体１１を誘電体基体１２の面上に設ける場合、図３に示すように誘電体基体１２の背面に設け、誘電体基体１２と絶縁性基板３１との間に配置する構成の他、誘電体基体１２の表面に放射導体１１を配置する構成としてもよい。
誘電体基体１２が積層基体の場合、この積層基体は１つの比誘電率を持つ１種類の誘電体層を積層したものでもよく、少なくとも２種類以上の異なる比誘電率を持つ誘電体層を積層したものでもよい。
【００４７】
次に、このようなアンテナ装置１についての送受信特性について説明する。
図９は、図２に示すアンテナ装置１のＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）の周波数特性の一例を示している。一般に伝送線路にアンテナ等の負荷や別の特性インピーダンスを持つ伝送線路等が接続される場合、接続部分の不連続性により伝送される信号の進行波の一部が反射されて後退波が発生する。そして、この後退波が進行波と同一伝送線路上に共存して定在波が作られる。ＶＳＷＲはこのときの定在波として現れる電圧信号の最小値に対する最大値の比率をいう。したがってＶＳＷＲが１に近づくほどアンテナ本体部１０のインピーダンスマッチングが良好に行なわれ、この結果、アンテナ本体部１０のリターンロスが小さくなり特性が向上するといえる。
【００４８】
図９に示すＶＳＷＲの周波数特性では、ＶＳＷＲを縦軸に、周波数を横軸にとっている。したがって、広帯域にわたる動作周波数を有するには、ＶＳＷＲが１に近い周波数の範囲が広いことが必要である。ＶＳＷＲが３．０より小さい場合、良好な送受信特性を有することから、ＶＳＷＲの周波数特性において、ＶＳＷＲが３．０より小さい周波数帯域幅を用いて広帯域にわたる動作周波数を有するか否かを判定することができる。そこで、ＶＳＷＲが３．０より小さい上限の周波数をｆH、下限の周波数をfLとすると下記式にて定める比帯域幅により動作周波数帯域の広狭を判定することができる。
比帯域幅  ＝  ２・｛（ｆH−fL）／（ｆH＋fL）｝×１００（％）
比帯域幅が大きいほど動作周波数帯域幅が広いことを意味する。
なお、本発明のアンテナ装置においてＶＳＷＲが３．０より小さい周波数帯域幅を用いたときの比帯域幅が２０％以上を特に超広帯域と呼ぶ。
以下、本発明のアンテナ装置におけるＶＳＷＲの周波数特性について、種々の例を挙げて説明する。
【００４９】
以下に示すアンテナ装置の例１〜７の各寸法を以下のように表す。
放射導体１１の第１の端部Ｈの長さ：Ｌ1
放射導体１１の第２の端部Ｉの長さ：Ｌ2
矩形形状の誘電体基体１２、誘電体基体１１２の横方向長さ：Ｌ3
矩形形状の誘電体基体１２、誘電体基体１１２の縦方向長さ：Ｌ4
誘電体基体１２の辺Ｃとグラウンド導体２１との間の距離、又は
誘電体基体１１２の辺とグラウンド導体１２１との間の距離：Ｌ5
絶縁性基板３１の矩形形状の一辺の長さ：Ｌ6
絶縁性基板３１の矩形形状の他辺の長さ：Ｌ7
誘電体基体１２の辺Ｂと放射導体１１の端部Ｈとの間の距離：Ｌ8
アンテナ実装面積：Ｓ（＝（Ｌ3＋Ｌ5）×Ｌ4）
誘電体基体の厚さ：Ｗ1
絶縁性基板の厚さ：Ｗ2
なお、Ｌ5〜Ｌ8及びＷ1，Ｗ2は、図１〜４に示す例１，２にて定められるものであるが、例３〜６についても、各例のアンテナ本体部を、図２に示す絶縁性基板３１に実装するものとして、同一の符号Ｌ5〜Ｌ8及びＷ1，Ｗ2で表す。
【００５０】
下記表１には、本発明のアンテナ装置の例１〜６と、従来のアンテナ装置の例７の寸法を示す。
【００５１】
【表１】
2008022261.tif 000003
【００５２】
例１におけるアンテナ装置１のアンテナ本体部１０は、絶縁性基板３１の一方の面に実装され、放射導体１１はグラウンド導体２１と同一平面状に配置されている。誘電体基体１２の比誘電率は１４、絶縁性基板３１の比誘電率は４．３である。例２〜７における誘電体基体及び絶縁性基板の比誘電率も同じ値である。
例２におけるアンテナ装置１のアンテナ本体部１０は、上記表１に示すように、形状要素１１ａが、例１におけるアンテナ本体部１０と異なる。グラウンド導体２１は、絶縁性基板３１において、アンテナ本体部１０の実装される面と反対側の面（背面）に設けられるので、放射導体１１は、絶縁性基板３１の厚さ（０．２ｍｍ）の分だけ、グラウンド導体２１と離れている。マイクロストリップ線路の線路幅は０.３ｍｍである。線路幅を０．３ｍｍとするのは、線路がグラウンド導体２１と絶縁性基板３１の厚さ（０．２ｍｍ）の分だけ離れているので、この離間距離０．２ｍｍにおいて線路インピーダンスが５０Ωとなるようにするためである。
【００５３】
図１０は、例７におけるアンテナ装置１０１を示す図である。
アンテナ装置１０１は、図２に示すアンテナ装置１と同様に、アンテナ本体部１１０を絶縁性基板１３１に実装して構成される。絶縁性基板１３１の、アンテナ本体部１１０を実装する側と反対側の面（背面）にグラウンド導体１２１が設けられている。アンテナ本体部１１０には、絶縁性基板１３１の、アンテナ本体部１１０の実装する側の面（表面）にマイクロストリップ線路１１３が設けられ、このマイクロストリップ線路１１３によって給電される。また、絶縁性基板１３１の４隅のうちの一つの隅においてグラウンド導体１２１の一部が切り欠かれており、絶縁性基板１３１の表面の、切りかかれた領域に対応する部分にアンテナ実装領域１４１がつくられている。アンテナ本体部１１０は、誘電体基体１１２の面に平面状の放射導体１１１が設けられ、放射導体１１１がアンテナ実装領域１４１に接するように、絶縁性基板１３１のアンテナ実装領域１４１上に配置される。
放射導体１１１は、円形の形状を有する第１の形状要素１１１ａと、半楕円形状を有する第２の形状要素１１１ｂとが互いに共有するように組み合わされた形状にて構成されている。このアンテナ本体部１１０は、特開２００５−１６７９６６号公法に開示される形態のものである。第１の形状要素１１１ａの円形状は半径４ｍｍの円を用い、第２の形状要素１１１ｂの半楕円形状は、短軸半径１ｍｍ、長軸半径６ｍｍの楕円を用いたものである。
【００５４】
このような例１〜７のアンテナ装置について、周波数特性をＦＩ（Finite-Integration）法による電磁界シミュレーションにより解析した。なお、例２の場合、放射導体１１の給電点を構成するためのスルーホールを設けることなく、シミュレーションによる解析を行った。
【００５５】
図９は、例１における周波数特性を示す図である。図９からわかるように、例１のアンテナ装置１のＶＳＷＲが３．０より小さくなる帯域は、上限の周波数ｆHが９．３ＧＨｚであり、下限の周波数fLが３．１ＧＨｚであるため、比帯域幅は１００％である。
図１１は、例１におけるアンテナ装置１において、誘電体基体１２の辺Ｃとグラウンド導体２１との間の距離Ｌ5の長さを変化させたときの比帯域幅の変化を示している。図１１から判るように、距離Ｌ5に応じて比帯域幅は変化しており、これより、距離Ｌ5を変えることにより比帯域幅を調整することができる。この場合、０．５ｍｍ＜Ｌ5＜１５ｍｍの範囲においてＶＳＷＲは２０％以上であり、超広帯域アンテナとして動作する。距離Ｌ5の範囲は、好ましくは、０．８ｍｍ＜Ｌ5＜６．０ｍｍ、より好ましくは２．６ｍｍ＜Ｌ5＜６．４ｍｍ、最も好ましくは３．８ｍｍ＜Ｌ5＜６．２ｍｍである。
【００５６】
図１２〜１６は、それぞれ、例２〜５，７のアンテナ装置についてＦＩ法により得られた周波数特性を示す図である。周波数特性の結果を下記表２に示す。また、アンテナ実装面積Ｓを規格化して比較するために、以下の式で示される規格化実装面積Ｓ’を定めた。結果を下記表２に示す。
規格化実装面積Ｓ’＝アンテナ実装面積Ｓ／（下限の周波数fLにおける波長）2
【００５７】
【表２】
2008022261.tif 000004
【００５８】
上記表２より、例１〜５は、いずれも例７に比べて規格化実装面積Ｓ’が小さいことがわかる。例７の比較帯域幅は例１〜５に比べて大きいが、アンテナ実装面積も例１〜５に対して２倍以上広い。しかし、規格化実装面積Ｓ’は例１〜５に比べて約５０％程度大きい。例７の結果より、例７の場合、グラウンド導体と放射導体とが容量結合することによりアンテナの入力インピーダンスが変化し、その結果、アンテナ実装面積を広くしない限り広帯域化が図れないことを示している。このため、例７では、アンテナ実装面積Ｓが大きくなっている。
【００５９】
図１７は、例６のアンテナ装置において、放射導体１１のＬ1とＬ3の比（Ｌ1／Ｌ3）を変えたときの比帯域幅の変化を示す図である。比帯域幅は、ＦＩ法を用いて算出されたものである。距離Ｌ5の長さは１ｍｍに固定した。
図１７より、超広帯域とするためには、Ｌ1／Ｌ3（Ｌ3＝９．０ｍｍ）の範囲は、好ましくは０．１５以上０．８以下であり、より好ましくは０.１８以上０．７５以下であり、最も好ましくは０．２２以上０．７２以下である。
【００６０】
例６のアンテナ装置の場合、距離Ｌ5の長さは１ｍｍであるので、例１のアンテナ装置に比べてアンテナ実装面積Ｓをより小さくすることができる。一方、比帯域幅が最大約６０％である図１７に示す比帯域幅の結果から明らかなように、例１のアンテナ装置は、例６のアンテナ装置に比べてより広い帯域幅を有する。このように、本発明では、放射導体の形状によってアンテナの小型化と動作周波数の広帯域化のバランスを調整することもできる。
以上から判るように、本発明におけるアンテナ装置は、放射導体の形状を規定することにより、広帯域特性を有しつつ、アンテナの小型化が可能である。
【００６１】
以上、本発明のアンテナ装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】（ａ）は、本発明のアンテナ装置におけるアンテナ本体部を示す平面図であり、（ｂ）は、アンテナ本体部の放射導体の形状を示す図であり、（ｃ）は、発明のアンテナ装置における（ａ）とは異なるアンテナ本体部を示す平面図である。
【図２】図１に示すアンテナ本体部を含むアンテナ装置を示す平面図である。
【図３】図２に示す直線α−βに沿って切断したときのアンテナ装置の断面図である。
【図４】本発明のアンテナ装置におけるアンテナ本体部へ給電するための伝送線路の一例を示す図である。
【図５】本発明のアンテナ装置における放射導体の形状の一例を示す図である。
【図６】本発明のアンテナ装置における放射導体の形状の他の例を示す図である。
【図７】本発明のアンテナ装置における放射導体の形状の他の例を示す図である。
【図８】本発明のアンテナ装置における放射導体の形状の他の例を示す図である。
【図９】図２に示すアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性の一例を示す図である。
【図１０】例７におけるアンテナ装置を示す図である。
【図１１】例１におけるアンテナ装置において、距離Ｌ5の長さを変化させたときの比帯域幅の変化の結果を示す図である。
【図１２】例２における周波数特性を示す図である。
【図１３】例３における周波数特性を示す図である。
【図１４】例４における周波数特性を示す図である。
【図１５】例５における周波数特性を示す図である。
【図１６】例７における周波数特性を示す図である。
【図１７】例６のアンテナ装置において、放射導体の形状におけるＬ1／Ｌ3を変えたときの比帯域幅の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１，１０１  アンテナ装置
１０，１１１  アンテナ本体部
１１，１１０  放射導体
１１ａ，１１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ  形状要素
１２，１１２  誘電体基体
２１，１２１  グラウンド導体
３１，１３１  絶縁性基板
４１，１４１  アンテナ実装領域
【図１】
2008022261.tif 000005
【図２】
2008022261.tif 000006
【図３】
2008022261.tif 000007
【図４】
2008022261.tif 000008
【図５】
2008022261.tif 000009
【図６】
2008022261.tif 000010
【図７】
2008022261.tif 000011
【図８】
2008022261.tif 000012
【図９】
2008022261.tif 000013
【図１０】
2008022261.tif 000014
【図１１】
2008022261.tif 000015
【図１２】
2008022261.tif 000016
【図１３】
2008022261.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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