(57)【要約】【課題】低姿勢化しても所望の帯域幅及び反射係数が得られるパッチアンテナを提供する。【解決手段】パッチアンテナ１０では、Ｚ方向に沿って同軸に地導体板１２、励振パッチ１６、スロット板１４及び非励振パッチ１８の順に互いに離間して配置されている。スロット板１４には、給電点２４を介し励振パッチ１６に給電して該励振パッチ１６に励振を行わせた際の励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間に形成される共振器の結合度（電磁結合）を調整するための開口２０、２２が設けられており、これらの開口２０、２２の大きさを調整することにより前記結合度を制御することができる。【選択図】図１
2008252881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地導体板と第１パッチと第２パッチとの順に互いに離間して配置され、前記第１パッチへの給電により該第１パッチに励振を行わせるパッチアンテナにおいて、
前記第１パッチと前記第２パッチとの間には、前記第１パッチが励振を行った際の前記第１パッチと前記第２パッチとの結合度を調整するための結合度調整体が設けられている
ことを特徴とするパッチアンテナ。
【請求項２】
請求項１記載のパッチアンテナにおいて、
前記結合度調整体は、前記第１パッチと前記第２パッチとの間に配置されたスロット板に形成された開口である
ことを特徴とするパッチアンテナ。
【請求項３】
請求項１記載のパッチアンテナにおいて、
前記結合度調整体は、前記第１パッチに形成された開口である
ことを特徴とするパッチアンテナ。
【請求項４】
請求項１記載のパッチアンテナにおいて、
前記結合度調整体は、前記第２パッチに形成された開口である
ことを特徴とするパッチアンテナ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のパッチアンテナにおいて、
前記結合度調整体が前記第１パッチ及び／又は前記第２パッチに設けられている場合に、前記結合度調整体が設けられるパッチの固有モードは、ＴＭ１１０モードであると共に、前記結合度調整体が設けられていないパッチの固有モードは、ＴＭ１００モードであり、
一方で、前記結合度調整体が前記スロット板に設けられている場合に、前記第１パッチ及び前記第２パッチの固有モードは、それぞれＴＭ１００モードである
ことを特徴とするパッチアンテナ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のパッチアンテナにおいて、
該パッチアンテナは、前記第１パッチが励振を行った際に該第１パッチから直線偏波の電波を放射するパッチアンテナであるか、あるいは、前記第１パッチが励振を行った際に該第１パッチから円偏波の電波を放射するための縮退分離部が前記第１パッチに設けられたパッチアンテナである
ことを特徴とするパッチアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地導体板と第１パッチと第２パッチとの順に互いに離間して配置され、前記第１パッチへの給電により該第１パッチに励振を行わせるパッチアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、図１１Ａに示すパッチアンテナ５０は、地導体板１２と誘電体板２６と励振パッチ１６（第１パッチ）との順に積層して構成され、給電点２４から励振パッチ１６に給電して該励振パッチ１６に励振を行わせることにより、この励振パッチ１６から電波を放射させる。
【０００３】
ここで、パッチアンテナ５０の帯域を広げるために、図１１Ｂに示すように、励振パッチ１６及び誘電体板２６上に誘電体板３０及び非励振パッチ１８（第２パッチ）をさらに積層したパッチアンテナ５２が非特許文献１及び２に提案されている。
【０００４】
図１２Ａは、パッチアンテナ５０、５２のスミスチャートを示す特性図である。ここで、前記スミスチャートの円を上下に分割する横方向の直線は、給電点２４から励振パッチ１６に給電した際におけるパッチアンテナ５０、５２の入力インピーダンスの抵抗成分を示し、前記スミスチャートの円周は、前記給電の際におけるパッチアンテナ５０、５２の反射係数の位相角を示している。この場合、パッチアンテナ５０の特性（励振パッチのみ）は、曲線状の特性となっているが、パッチアンテナ５２の特性（非励振パッチつき）は、略ω状の特性となっており、このω状の特性中の中央部分におけるループ部分が前記抵抗成分を示す直線と交差している。
【０００５】
一方、図１２Ｂは、前記反射係数（リターンロス）の周波数特性を示す特性図である。この場合、パッチアンテナ５２の周波数特性（非励振パッチつき）は、非励振パッチ１８（図１１Ｂ参照）を設けたことにより、２つの共振周波数にてリターンロスがそれぞれ急峻に減少する２つのピーク部分を有する複共振特性となる。従って、パッチアンテナ５２の帯域幅は、パッチアンテナ５０の帯域幅（励振パッチのみ）よりも広くなる。なお、図１２Ａのパッチアンテナ５２のスミスチャートにおける前記ループ部分は、図１２Ｂのパッチアンテナ５２の前記複共振特性における帯域幅に略対応し、前記ループ部分と前記抵抗成分の直線との交点は、前記複共振特性における共振周波数に対応する。
【０００６】
【非特許文献１】Ｓｔｕａｒｔ  Ａ．  Ｌｏｎｇ、Ｍａｒｋ  Ｄ．  Ｗａｌｔｏｎ、“Ａ  Ｄｕａｌ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｔａｃｋｅｄ  Ｃｉｒｃｕｌａｒ−Ｄｉｓｃ  Ａｎｔｅｎｎａ”、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ、１９７９年３月、Ｖｏｌ．ＡＰ−２７、Ｎｏ．２、ｐ．２７０−２７３
【非特許文献２】Ｆｒｅｄｅｒｉｃ  Ｃｒｏｑ、Ｄａｖｉｄ  Ｍ．  Ｐｏｚａｒ、“Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ−Ｗａｖｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｗｉｄｅ−Ｂａｎｄ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｓｔａｃｋｅｄ  Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ  Ａｎｔｅｎｎａｓ”、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ、１９９１年１２月、Ｖｏｌ．３９、Ｎｏ．１２、ｐ．１７７０−１７７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図１１Ｂのパッチアンテナ５２において、励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間隔ＴＨ´を狭くすると、スミスチャートのループ部分が大きくなる（図１３Ａ参照）と共に、複共振特性の２つのピーク部分におけるリターンロスの絶対値が減少する（図１３Ｂ参照）。これにより、所望のリターンロスにおけるパッチアンテナ５２の帯域幅が前記各ピーク部分（各共振周波数）近傍の帯域幅のみとなり、パッチアンテナ５２の帯域幅が却って狭くなるという問題がある。
【０００８】
これは、パッチアンテナ５２の低姿勢化（低背化）を図る目的で間隔ＴＨ´を狭くすると、励振パッチ１６への給電によって該励振パッチ１６に励振を行わせた際に、励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間に形成される図示しない共振器の結合度（電磁結合）が増大するためである。
【０００９】
この発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、低姿勢化しても所望の帯域幅及び反射係数が得られるパッチアンテナ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】
【００１０】
この発明に係るパッチアンテナは、地導体板と第１パッチと第２パッチとの順に互いに離間して配置され、前記第１パッチへの給電により該第１パッチに励振を行わせるパッチアンテナにおいて、前記第１パッチと前記第２パッチとの間には、前記第１パッチが励振を行った際の前記第１パッチと前記第２パッチとの結合度を調整するための結合度調整体が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、励振パッチである前記第１パッチと非励振パッチである前記第２パッチとの間に、前記第１パッチと前記第２パッチとの間に形成される共振器の前記結合度（電磁結合）を調整する前記結合度調整体を設けたので、前記第１パッチと前記第２パッチとの間隔を狭くして前記パッチアンテナの低姿勢化を行っても、前記結合度の増大を抑制することができ、この結果、所望の帯域幅及び反射係数を有するパッチアンテナを実現することが可能となる。
【００１２】
この場合、前記第１パッチと前記第２パッチとの間に配置されたスロット板に形成された開口、前記第１パッチに形成された開口、あるいは、前記第２パッチに形成された開口を前記結合度調整体とすれば、前記開口の大きさを調整することにより前記結合度を制御することが可能となるので、所望の帯域幅及び反射係数を有するパッチアンテナを容易に構成することができる。
【００１３】
さらに、前記結合度調整体が前記第１パッチ及び／又は前記第２パッチに設けられている場合に、前記結合度調整体が設けられるパッチの固有モードはＴＭ１１０モードであると共に、前記結合度調整体が設けられていないパッチの固有モードはＴＭ１００モードであり、一方で、前記結合度調整体が前記スロット板に設けられている場合に、前記第１パッチ及び前記第２パッチの固有モードはそれぞれＴＭ１００モードである。すなわち、前記第１パッチ又は前記第２パッチに前記結合度調整体（前記開口）を設けて、前記第１パッチ又は前記第２パッチの固有モードを変更することで、前記第１パッチと前記第２パッチとの間の結合度を容易に制御することができる。
【００１４】
さらにまた、上述したパッチアンテナは、前記第１パッチが励振を行った際に該第１パッチから直線偏波の電波を放射するパッチアンテナであるか、あるいは、前記第１パッチが励振を行った際に該第１パッチから円偏波の電波を放射するための縮退分離部が前記第１パッチに設けられたパッチアンテナである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、励振パッチである第１パッチと非励振パッチである第２パッチとの間に、前記第１パッチと前記第２パッチとの間に形成される共振器の結合度（電磁結合）を調整する結合度調整体を設けたので、前記第１パッチと前記第２パッチとの間隔を狭くしてパッチアンテナの低姿勢化を行っても、前記結合度の増大を抑制することができ、この結果、所望の帯域幅及び反射係数を有するパッチアンテナを実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明に係るパッチアンテナの好適な実施形態について、図１〜図１０を参照しながら説明する。
【００１７】
なお、従来技術に係るパッチアンテナ５０、５２（図１１Ａ及び図１１Ｂ参照）と同じ構成要素については、同一の参照符号を付けて説明する。
【００１８】
第１実施形態に係るパッチアンテナ１０では、図１及び図２に示すように、Ｚ方向（パッチアンテナ１０の厚さ方向）に沿って略同軸上に、地導体板１２、励振パッチ（第１パッチ）１６、スロット板１４及び非励振パッチ（第２パッチ）１８の順に互いに離間して配置されている。
【００１９】
この場合、地導体板１２、励振パッチ１６、開口２０、２２（結合度調整体）が形成された板体としてのスロット板１４及び非励振パッチ１８は、銅又はアルミニウムの金属板にて構成される。また、地導体板１２及びスロット板１４は、略同一面積の金属板であり、一方で、励振パッチ１６及び非励振パッチ１８は、地導体板１２及びスロット板１４よりも小面積の金属板である。なお、地導体板１２、励振パッチ１６、スロット板１４及び非励振パッチ１８は、図示しない支持部材により固定されている。
【００２０】
スロット板１４には、Ｙ軸方向に沿った励振パッチ１６の両端及び非励振パッチ１８の両端と対向するように、２つの開口２０、２２が設けられている。これらの開口２０、２２は、Ｘ軸方向に沿った長方形状の開口である。
【００２１】
そして、このパッチアンテナ１０は、例えば、図示しない船舶におけるインマルサット用のアンテナに適用され、図示しない給電回路から給電点２４を介し励振パッチ１６に給電し該励振パッチ１６に励振を行わせると、励振パッチ１６から開口２０、２２を介して外部に直線偏波の電波を放射させることができる。また、パッチアンテナ１０では、外部から開口２０、２２を介して前記直線偏波の電波を受信することもできる。この場合、励振パッチ１６及び非励振パッチ１８の固有モードは、それぞれＴＭ１００モードである。
【００２２】
また、このパッチアンテナ１０は、前述した支持部材に代えて、図３に示すように、Ｚ方向に沿って、地導体板１２、誘電体板２６、励振パッチ１６、誘電体板２８、スロット板１４、誘電体板３０及び非励振パッチ１８の順に積層した４層プリント配線基板として構成することも可能である。この場合、誘電体板２６、２８、３０としては、パッチアンテナ１０の帯域幅が狭くならないように、Ｑ値（誘電正接の逆数）が低く且つ比誘電率が１に近い誘電体を採用することが望ましい。
【００２３】
次に、このパッチアンテナ１０の効果について、図４Ａ〜図５の各特性図を参照しながら説明する。
【００２４】
図４Ａは、開口２０、２２（図１及び図２参照）のＸ軸方向に沿った長さＬｓｌを１４０［ｍｍ］一定とした際に、該開口２０、２２のＹ軸方向に沿った幅Ｗｓｌを変化させたときのスミスチャートの特性図である。また、図４Ｂは、Ｗｓｌ＝６５［ｍｍ］一定とした際に、Ｌｓｌを変化させたときのスミスチャートの特性図である。
【００２５】
なお、図４Ａ及び図４Ｂは、給電点２４（図１及び図２参照）から励振パッチ１６に給電される電流の周波数を１．４［ＧＨｚ］から１．８［ＧＨｚ］まで変化させたときの特性図である。また、パッチアンテナ１０では、一例として、励振パッチ１６の長さ及び幅をＡＬ１＝９２［ｍｍ］、非励振パッチ１８の長さ及び幅をＡＬ２＝８０［ｍｍ］、地導体板１２と励振パッチ１６との間隔をＴＬ１＝８［ｍｍ］、励振パッチ１６とスロット板１４との間隔をＴＬ２＝１［ｍｍ］、スロット板１４と非励振パッチ１８の間隔をＴＨ＝５［ｍｍ］、励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間隔をＴＨ´＝６［ｍｍ］、Ｙ軸方向に沿ったスロット板１４におけるスロット開口長をＬｓｔ＝１７３［ｍｍ］にそれぞれ設定している。
【００２６】
図４Ａでは、幅Ｗｓｌを変化させると、スミスチャートにおけるループ部分の大きさが変化すると共に、給電点２４から励振パッチ１６に給電した際におけるパッチアンテナ５０、５２の入力インピーダンスの抵抗成分や、前記給電の際におけるパッチアンテナ５０、５２の反射係数の位相角も変化し、一方で、図４Ｂでも、長さＬｓｌを変化させると、ループ部分の大きさが変化すると共に、抵抗成分や反射係数の位相角も変化する。
【００２７】
図５は、ＴＨ´＝６［ｍｍ］一定としたときのパッチアンテナ１０（図１及び図２参照）の周波数特性（実施例）とパッチアンテナ５２（図１１Ｂ参照）の周波数特性（比較例）とを比較した特性図である。ここで、実施例と比較例とについて、１４［ｄＢ］における帯域幅を比較すると、比較例の帯域幅は、複共振特性における２つのピーク部分（共振周波数）近傍のみの帯域幅であるが、実施例の帯域幅は、２つの共振周波数の間を含むより広い帯域幅となっている。すなわち、実施例の比帯域｛１４［ｄＢ］での帯域幅／中心周波数（１．６［ＧＨｚ］）｝は、比較例の比帯域｛１４［ｄＢ］での帯域幅／中心周波数（１．４９［ＧＨｚ］）、１４［ｄＢ］での帯域幅／中心周波数（１．６９［ＧＨｚ］）｝と比較して大幅に広い。
【００２８】
これは、比較例のパッチアンテナ５２（図１１Ｂ参照）では、励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間に形成される図示しない共振器の結合度（電磁結合）の増大により、反射係数（リターンロス）の絶対値が減少して帯域幅が狭くなるが、一方で、実施例のパッチアンテナ１０（図１〜図３参照）では、開口２０、２２の幅Ｗｓｌ及び／又は長さＬｓｌを変化させることにより、前記共振器の結合度を調整して、所望の帯域幅及びリターンロスを有するパッチアンテナ１０を実現することができるためである。
【００２９】
すなわち、前述したように、スミスチャートにおけるループ部分の大きさがパッチアンテナ１０の帯域幅に略対応し、さらに、幅Ｗｓｌや長さＬｓｌを変化させると、前記ループ部分の大きさが変化すると共に、抵抗成分や反射係数の位相角も変化するので、例えば、図４Ａを参照しながら、幅Ｗｓｌを変化させて前記帯域幅を調整し、図４Ｂを参照しながら、長さＬｓｌを変化させて前記反射係数を調整することにより、所望の帯域幅と反射係数（リターンロス）とを有するパッチアンテナ１０を構成することが可能である。
【００３０】
このように、第１実施形態に係るパッチアンテナ１０によれば、励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間に形成される共振器の結合度（電磁結合）を調整するために、開口（結合度調整体）２０、２２を設けたスロット板１４を励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間に配置したので、励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間隔ＴＨ´を狭くしてパッチアンテナ１０の低姿勢化を行っても、前記結合度の増大を抑制することができ、この結果、所望の帯域幅及び反射係数（リターンロス）を有するパッチアンテナ１０を実現することが可能となる。
【００３１】
また、開口２０、２２の大きさ（幅Ｗｓｌ及び／又は長さＬｓｌ）を調整することにより前記結合度を制御することが可能となるので、所望の帯域幅及びリターンロスを有するパッチアンテナ１０を容易に構成することができる。
【００３２】
次に、第１実施形態の変形例に係るパッチアンテナ１０Ａ〜１０Ｄについて、図６Ａ〜図６Ｄを参照しながら説明する。
【００３３】
図６Ａのパッチアンテナ１０Ａは、スロット板１４に対しＸ軸方向に沿って所定距離離間させて開口２０、２２を設けたものである。図６Ｂのパッチアンテナ１０Ｂは、スロット板１４に励振パッチ１６及び非励振パッチ１８の四隅に対向して４つの開口３２〜３８を設けたものである。図６Ｃのパッチアンテナ１０Ｃは、スロット板１４の代わりに、励振パッチ１６の中央部に開口４０を設けたものである。図６Ｄのパッチアンテナ１０Ｄは、スロット板１４の代わりに、非励振パッチ１８の中央部に開口４２を設けたものである。
【００３４】
これらの変形例でも、励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間に形成される共振器の結合度を調整するための開口（結合度調整体）２０、２２、３２〜４２が設けられているので、パッチアンテナ１０（図１及び図２参照）と同様に、開口２０、２２、３２〜４２の大きさを調整することにより前記結合度を制御することができると共に、所望の帯域幅及び反射特性を有する低姿勢化されたパッチアンテナ１０Ａ〜１０Ｄを構成することができる。
【００３５】
励振パッチ１６に開口４０を設けたパッチアンテナ１０Ｃ（図６Ｃ参照）や、非励振パッチ１８に開口４２を設けたパッチアンテナ１０Ｄ（図６Ｄ参照）では、励振パッチ１６の固有モードと非励振パッチ１８の固有モードとは同一であるが、開口４０、４２の形成により励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間に形成される図示しない共振器の形状が変化するので、励振パッチ１６を励振した際に、該励振パッチ１６を流れる電流の方向と、非励振パッチ１８を流れる電流の方向とは、互いに異なる方向となる。この結果、励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間の結合度を弱めることができる。このように、図６Ｃ及び図６Ｄの各パッチアンテナ１０Ｃ、１０Ｄにおいては、共振器形状の変化によって励振パッチ１６と非励振パッチ１８との間の結合度を容易に制御する（弱める）ことができるので、より低い反射係数における広帯域化を効率よく実現することができる。
【００３６】
次に、第２実施形態に係るパッチアンテナ６０について、図７〜図１０を参照しながら説明する。
【００３７】
このパッチアンテナ６０は、スロット板１４が配置されておらず、励振パッチ１６（図１〜図３参照）の対向する２つの角部を切り落として構成された略六角形状の励振パッチ６２と、中央部に開口６８が形成された略円環状の非励振パッチ６６とが略同軸に配置されている点で、第１実施形態に係るパッチアンテナ１０（図１〜図３参照）及びその変形例に係るパッチアンテナ１０Ａ〜１０Ｄ（図６Ａ〜図６Ｄ参照）とは異なる。
【００３８】
ここで、励振パッチ６２における切り落とされた前記２つの角部は、縮退分離部６４を構成し、該縮退分離部６４を設けることにより、前記給電回路から給電点２４を介して励振パッチ６２に給電し、該励振パッチ６２に励振を行わせることで、励振パッチ６２から外部に円偏波の電波を放射させることができる。また、パッチアンテナ６０では、外部から円偏波の電波を受信することもできる。なお、図７において、Ｐｃｕｔは、励振パッチ６２をＸ軸に投影したときの縮退分離部６４の投影の長さを示す。また、非励振パッチ６６の直径をＤａとし、開口６８の直径をＤｂとする。さらに、励振パッチ６２の固有モードは、縮退分離されたＴＭ１００モードであり、一方で、非励振パッチ６６の固有モードは、ＴＭ１１０モードである。
【００３９】
次に、このパッチアンテナ６０の効果について、図９及び図１０の各特性図を参照しながら説明する。
【００４０】
図９は、非励振パッチ６６に開口６８が形成されていない場合（Ｄｂ＝０［ｍｍ］）において、励振パッチ６２と非励振パッチ６６との間隔ＴＨ´を変化させたときの軸比の周波数特性を示す特性図（第２実施形態の比較例に係る特性図）である。なお、図９では、Ｐｃｕｔ＝３５［ｍｍ］及びＴＬ１＝８［ｍｍ］としている。
【００４１】
非励振パッチ６６に開口６８を設けない比較例では、間隔ＴＨ´を１０［ｍｍ］から６［ｍｍ］にまで狭くすると、帯域幅は、複共振特性における２つのピーク部分（共振周波数）近傍のみの帯域幅となる。すなわち、開口６８を設けない場合には、パッチアンテナ６０の低姿勢化と、低い軸比（０［ｄＢ］近傍の軸比）における広帯域化とを共に実現することができない。これは、間隔ＴＨ´を狭くすると、励振パッチ６２への給電によって該励振パッチ６２に励振を行わせた際に、励振パッチ６２と非励振パッチ６６との間に形成される図示しない共振器の結合度（電磁結合）が増大するためである。
【００４２】
図１０は、非励振パッチ６６に開口６８が形成されている場合（図７及び図８に示すパッチアンテナ６０）において、開口６８を変化させたときの軸比の周波数特性を示す特性図である。なお、図１０では、Ｐｃｕｔ＝３５［ｍｍ］、ＴＬ１＝８［ｍｍ］及びＴＨ´＝６［ｍｍ］としている。
【００４３】
この場合、開口６８の直径Ｄｂを大きくする程、低い軸比（０［ｄＢ］近傍の軸比）における帯域幅が拡大する。これは、図６Ｃ及び図６Ｄのパッチアンテナ１０Ｃ、１０Ｄと同様に、開口６８の形成により励振パッチ６２と非励振パッチ６６との間に形成される図示しない共振器の形状が変化するので、励振パッチ６２を励振した際に、該励振パッチ６２を流れる電流の方向と、非励振パッチ６６を流れる電流の方向とは、互いに異なる方向となり、この結果、励振パッチ６２と非励振パッチ６６との間の結合度を弱めることができるためである。
【００４４】
従って、直径Ｄｂを大きくする程、励振パッチ６２と非励振パッチ６６との間の結合度が弱まって、パッチアンテナ６０の広帯域化を図ることができるので、パッチアンテナ６０では、直径Ｄｂを調整することにより励振パッチ６２と非励振パッチ６６との間の結合度を容易に制御することが可能である。
【００４５】
以上説明したように、第２実施形態に係るパッチアンテナ６０によれば、非励振パッチ６６に開口６８を設けた非励振パッチ６６の固有モードと励振パッチ６２の固有モードとを変えることにより、励振パッチ６２と非励振パッチ６６との間の結合度を容易に制御することができるので、パッチアンテナ６０の低姿勢化と、低い軸比（０［ｄＢ］近傍の軸比）におけるパッチアンテナ６０の広帯域化とを共に実現することが可能となる。
【００４６】
なお、第２実施形態に係るパッチアンテナ６０の構成は、上述した説明に限定されることはなく、図３に示す誘電体板２６、２８、３０を地導体板１２と励振パッチ６２との間及び励振パッチ６２と非励振パッチ６６との間にそれぞれ配置してもよい。
【００４７】
また、開口６８を励振パッチ６２にのみ形成し、あるいは、開口６８を励振パッチ６２及び非励振パッチ６６にそれぞれ形成してもよい。この場合、開口６８が形成されたパッチの固有モードは、ＴＭ１１０モードとなり、一方で、開口６８が形成されていないパッチの固有モードは、ＴＭ１００モードである。このようにして開口６８を設けても、上述した開口６８の形成による効果が容易に得られる。
【００４８】
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１実施形態に係るパッチアンテナの斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】誘電体を含んで積層されたパッチアンテナの斜視図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、図１のパッチアンテナのスミスチャートを示す特性図である。
【図５】実施例及び比較例に係るパッチアンテナの周波数特性を示す特性図である。
【図６】図６Ａ〜図６Ｄは、図１のパッチアンテナの変形例を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態に係るパッチアンテナの斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】非励振パッチに開口が形成されていないときの軸比の周波数特性を示す特性図である。
【図１０】非励振パッチに開口が形成されているときの軸比の周波数特性を示す特性図である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、従来技術に係るパッチアンテナの斜視図である。
【図１２】図１２Ａは、図１１Ｂのパッチアンテナのスミスチャートを示す特性図であり、図１２Ｂは、図１１Ｂのパッチアンテナの周波数特性を示す特性図である。
【図１３】図１３Ａは、図１１Ｂのパッチアンテナのスミスチャートを示す特性図であり、図１３Ｂは、図１１Ｂのパッチアンテナの周波数特性を示す特性図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０、１０Ａ〜１０Ｄ、６０…パッチアンテナ
１２…地導体板                        １４…スロット板                  
１６、６２…励振パッチ                １８、６６…非励振パッチ
２０、２２、３２〜４２、６８…開口
【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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【図６】
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【図７】
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【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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