(57)【要約】【課題】低仰角方向のアンテナ利得を高める。【解決手段】対を成すアンテナ２，３を間隔を介して基板４に配設する。アンテナ２，３に同相の電界を励振させているときに、それらアンテナ２，３の合成電界によるダイバーシチアンテナ装置１の指向方向（ｘ方向）の基板中心線Ｏｉを同相側指向方向基板中心線とする。アンテナ２，３に互いに逆相の電界を励振させているときに当該アンテナ２，３の合成電界によるダイバーシチアンテナ装置１の指向方向（ｙ方向）の基板中心線Ｏｎを逆相側指向方向基板中心線とする。アンテナ２，３の電界発生中心部Ｐをそれぞれ同相側指向方向基板中心線Ｏｉに対して対称位置にし、かつ、そのアンテナ２，３の電界発生中心部Ｐを逆相側指向方向基板中心線Ｏｎよりも基板４の同じ端縁側にずらして各アンテナ２，３を基板４に配置する。【選択図】        図１
2004282136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対を成すアンテナが互いに間隔を介してグランドと等価な基板上に配設されており、それらアンテナにそれぞれ同相の電界を発生させて合成させるための同相電界発生手段と、前記各アンテナにそれぞれ互いに逆相の電界を発生させて合成させ当該アンテナの合成電界によるアンテナ指向方向を前記アンテナの同相の電界の合成によるアンテナ指向方向と異ならせるための逆相電界発生手段と、同相電界発生手段と逆相電界発生手段とのうちの一方に切り換えて前記対を成すアンテナの合成電界によるアンテナ指向方向を切り換える切り換え手段とが設けられているダイバーシチアンテナ装置であって、前記同相電界発生手段によるアンテナ指向方向に沿う前記基板の中心線を同相側指向方向基板中心線とし、前記逆相電界発生手段によるアンテナ指向方向に沿う基板の中心線を逆相側指向方向基板中心線とした場合に、前記対を成すアンテナは、それぞれ、電界発生の中心部を、同相側指向方向基板中心線に対して互いに対称位置とし、かつ、逆相側指向方向基板中心線よりも基板の同じ端縁側にずらして配設されていることを特徴とするダイバーシチアンテナ装置。
【請求項２】
基板は長方形状と成し、同相電界発生手段によるアンテナ指向方向は、その長方形状の基板の長辺に沿う方向であり、逆相電界発生手段によるアンテナ指向方向は基板の短辺に沿う方向であることを特徴とする請求項１記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のダイバーシチアンテナ装置が設けられていることを特徴とする通信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電波（電界）の放射パターンの指向性を切り換えることができるダイバーシチアンテナ装置およびそれを備えた通信機に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
図８（ａ）にはダイバーシティ制御が可能なアンテナ装置の一例が斜視図により示されている（特許文献１参照）。このアンテナ装置３０では、ハイブリッド基盤３１の表面側に２つのモノポールアンテナ素子３２，３３が波長λの３／４の間隔をもって配設されている。また、ハイブリッド基盤３１の裏面側には、図８（ｂ）に示すような給電線路３４（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ）とスイッチ部３５が形成されている。スイッチ部３５には給電ケーブル３６が接続されている。
【０００３】
給電線路３４ａは矩形の９０°ハイブリッド線路である。給電線路３４ｂはその矩形の９０°ハイブリッド線路３４ａの角部ｂと、モノポールアンテナ３２の一端部３２ａとを接続する線路であり、給電線路３４ｃは、９０°ハイブリッド線路３４ａの角部ｃと、モノポールアンテナ３３の一端部３３ａとを接続する線路である。給電線路３４ｄ，３４ｅは９０°ハイブリッド線路３４ａの互いに異なる角部ｄ，ｅにそれぞれ接続して、９０°ハイブリッド線路３４ａとスイッチ部３５を接続している。
【０００４】
スイッチ部３５は、給電線路３４ｄ，３４ｅの何れか一方を給電ケーブル３６に切り換え接続させる構成を有する。このスイッチ部３５の切り換え動作は例えば通信機の制御装置により制御される。
【０００５】
このアンテナ装置３０では、給電ケーブル３６からスイッチ部３５と給電線路３４を介して各モノポールアンテナ３２，３３にそれぞれ至る給電経路が、スイッチ部３５の切り換え動作によって、切り換わる。この給電経路の切り換えによってモノポールアンテナ３２，３３から放射される電界の位相がそれぞれ変化する。このアンテナ装置３０では、モノポールアンテナ３２，３３から放射された電界が合成され当該合成電界により放射パターンの指向性が定まるものである。このため、スイッチ部３５の切り換え動作によってモノポールアンテナ３２，３３の電界の位相が切り換わると、モノポールアンテナ３２，３３の合成の電界による放射パターンが切り換わってアンテナ装置３０のアンテナ利得が良い方向（つまり、アンテナ指向方向）が切り換わる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１１２６７７号公報
【特許文献２】
特開２００１−２８５０９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、グランドと見なされる基板にλ／４モノポールアンテナが接続されている場合に、その基板（グランド）が無限長である場合には、基板（グランド）にはλ／４モノポールアンテナによって高周波電流が通電してλ／４モノポールアンテナの電界を補足する電界が誘起される。これにより、そのλ／４モノポールアンテナはλ／２ダイポールアンテナと同様の指向性を得ることができる。これに対して、通信用として設定された周波数帯の電波の波長に比べて基板（グランド）の大きさが十分に大きくない場合（基板（グランド）が有限である場合）、高周波電流は無限長の場合と同じ経路で基板上を流れることができなくなる。そのため、水平面（基板を含む面）に近い領域の電磁界の誘起が阻害され、水平面に近いアンテナの利得、すなわち、低仰角の利得が低くなるという問題が生じる。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、基板を小型化しても、低仰角方向のアンテナ利得の低下を抑制することができるダイバーシチアンテナ装置およびそれを備えた通信機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、対を成すアンテナが互いに間隔を介してグランドと等価な基板上に配設されており、それらアンテナにそれぞれ同相の電界を発生させて合成させるための同相電界発生手段と、前記各アンテナにそれぞれ互いに逆相の電界を発生させて合成させ当該アンテナの合成電界によるアンテナ指向方向を前記アンテナの同相の電界の合成によるアンテナ指向方向と異ならせるための逆相電界発生手段と、同相電界発生手段と逆相電界発生手段とのうちの一方に切り換えて前記対を成すアンテナの合成電界によるアンテナ指向方向を切り換える切り換え手段とが設けられているダイバーシチアンテナ装置であって、前記同相電界発生手段によるアンテナ指向方向に沿う前記基板の中心線を同相側指向方向基板中心線とし、前記逆相電界発生手段によるアンテナ指向方向に沿う基板の中心線を逆相側指向方向基板中心線とした場合に、前記対を成すアンテナは、それぞれ、電界発生の中心部を、同相側指向方向基板中心線に対して互いに対称位置とし、かつ、逆相側指向方向基板中心線よりも基板の同じ端縁側にずらして配設されていることを特徴としている。また、この発明の通信機は、この発明に特有な構成を持つダイバーシチアンテナ装置が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１にはこの発明に係るダイバーシチアンテナ装置の一実施形態例の主要部分が抜き出されて模式的に示されている。この実施形態例のダイバーシチアンテナ装置１は、対を成すアンテナ２，３がグランドと見なされる基板（例えば通信機の回路基板）４に配設されて成るものである。
【００１２】
この実施形態例では、アンテナ２，３は、それぞれ、チップ型のモノポールアンテナである。つまり、アンテナ２，３は、誘電体基体５にモノポールアンテナとして機能する導体パターンが形成されて成るものである。なお、誘電体基体５に形成される導体パターンには様々な形状があり、ここでは、何れの形状をも採用してよく、その説明および図示を省略する。
【００１３】
それらアンテナ２，３は、間隔を介して（例えば、通信用として設定された周波数帯の電波波長λの１／２の間隔を介して）基板４に配設されている。その基板４には、それらアンテナ２，３をそれぞれ通信機の通信用の高周波回路に接続させるための接続用回路が設けられる。この接続用回路の一回路構成例が図２に簡略的に示されている。
【００１４】
図２の回路構成では、アンテナ２には信号線路７（７ａ）の一端側が、また、アンテナ３には信号線路７（７ｂ）の一端側が、それぞれ、接続されている。この実施形態例では、アンテナ２，３の図１に示す同じ位置Ｐに給電部が配置されており、信号線路７ａ，７ｂはそれぞれアンテナ２，３の給電部Ｐに接続されている。それら各信号線路７ａ，７ｂの他端部は共通に合成器８に接続されている。その合成器８が通信機の通信用の高周波回路９に接続することで、アンテナ２，３はそれぞれ信号線路７と合成器８を介して高周波回路９に接続される。
【００１５】
この例では、アンテナ３側の信号線路７（７ｂ）には、位相切り換え用の回路１０が介設されている。この位相切り換え用の回路１０は、アンテナ２と合成器８を接続している信号線路７ａの電気長と、アンテナ３と合成器８を接続している信号線路７ｂの電気長とを等しくする（位相差を０°にする）ための０°側線路１１と、その位相差を１８０°にするための１８０°側線路１２とを有すると共に、０°側線路１１と１８０°側線路１２とのうちの一方側を択一的に切り換えて信号線路７ｂに接続させるための信号線路切り換え部１３を有している。信号線路切り換え部１３の切り換え動作は通信機の例えば制御装置１４によって制御される。なお、位相切り換え用の回路１０は、アンテナ３側の信号線路７（７ｂ）に設けるのに代えて、アンテナ２側の信号線路７（７ａ）に設けてもよいものである。
【００１６】
この実施形態例では、例えば、信号線路切り換え部１３の切り換え動作によって０°側線路１１が信号線路７ｂに介設されている場合には、信号線路７ａと信号線路７ｂの電気長の位相差が０°であることから、アンテナ２，３には、それぞれ、同相の電界が励振される。それらアンテナ２，３の電界が合成されてダイバーシチアンテナ装置１の放射パターンの指向性が定まる。アンテナ２，３の電界が同相である場合には、アンテナ２，３間の領域で電界が強め合い、図１に示すｘ方向（つまり、長方形状の基板４の長辺に沿う方向）のアンテナ利得が向上して、ダイバーシチアンテナ装置１はｘ方向に強い指向性を持つこととなる。すなわち、アンテナ２，３の電界が同相である場合にはダイバーシチアンテナ装置１のアンテナ指向方向はｘ方向となる。
【００１７】
また、信号線路切り換え部１３の切り換え動作によって１８０°側線路１２が信号線路７ｂに介設されている場合には、信号線路７ａと信号線路７ｂの電気長の位相差が１８０°であることから、アンテナ２，３には、それぞれ、互いに逆相の電界が励振される。この場合には、アンテナ２，３間の領域では電界が互いに打ち消し合い、また、その領域より図１に示すｙ方向に外側の領域で、アンテナ２，３の電界が強め合うため、ｙ方向（つまり、長方形状の基板４の短辺に沿う方向）のアンテナ利得が向上して、ダイバーシチアンテナ装置１はｙ方向に強い指向性を持つこととなる。すなわち、アンテナ２，３の電界が互いに逆相である場合には、ダイバーシチアンテナ装置１のアンテナ指向方向はｙ方向となる。
【００１８】
この図２の回路例では、信号線路７ａ，７ｂと０°側線路１１によって、アンテナ２，３にそれぞれ同相の電界を励振させる同相電界発生手段が構成されている。また、信号線路７ａ，７ｂと１８０°側線路１２によって、アンテナ２，３にそれぞれ互いに逆相の電界を励振させるための逆相電界発生手段が構成されている。さらに、信号線路切り換え部１３によって、同相電界発生手段と逆相電界発生手段とのうちの一方に切り換えてアンテナ２，３の合成電界によるアンテナ指向方向を切り換える切り換え手段が構成されている。
【００１９】
このように、この実施形態例では、切り換え手段によって同相電界発生手段と逆相電界発生手段との一方に切り換えてアンテナ２，３の励振状態を切り換えることで、ダイバーシチアンテナ装置１のアンテナ指向方向を互いに直交するｘ方向とｙ方向のうちの一方に切り換えることができる。
【００２０】
なお、アンテナ２，３と、通信機の高周波回路９とを接続するための接続用回路として、図２に示す回路構成例を挙げたが、アンテナ２，３に同相の電界を励振させる回路と、アンテナ２，３に互いに逆相の電界を励振させる回路と、それら回路のうちの一方に切り換えてアンテナ２，３の合成電界によるダイバーシチアンテナ装置１のアンテナ指向方向を切り換える切り換え手段とが設けられている回路構成であれば、図２に示す回路構成に限定されるものではなく、アンテナ２，３と、通信機の高周波回路９とを接続するための接続用回路として他の構成の回路を設けてもよいものである。
【００２１】
この実施形態例では、上記のように、アンテナ２，３の励振状態を切り換えてアンテナ指向方向を切り換えることができるダイバーシチアンテナ装置において、基板４におけるアンテナ２，３の配設位置に特徴がある。
【００２２】
すなわち、本発明者は、例えば無線ＬＡＮ通信などの無線通信を良好に行うためには低仰角方向のアンテナ利得が高いことが好ましいことを考慮し、低仰角方向のアンテナ利得を向上させるべく、低仰角方向のアンテナ利得に大きく関与する基板４（グランドと等価な基板）と、アンテナ２，３との配置関係に着目した。この実施形態例では、アンテナ２，３の同相の電界の合成によるアンテナ指向方向（図１に示すｘ方向）に沿う基板中心線Ｏｉを同相側指向方向基板中心線と記すこととし、アンテナ２，３の逆相の電界の合成によるアンテナ指向方向（図１に示すｙ方向）に沿う基板中心線Ｏｎを逆相側指向方向基板中心線と記すこととする。この実施形態例では、アンテナ２，３は、それぞれ、電界発生の中心部（この実施形態例では、アンテナ２，３の各給電部Ｐ）を、同相側指向方向基板中心線Ｏｉに対して互いに対称位置とし、かつ、逆相側指向方向基板中心線Ｏｎよりも基板４の同じ端縁側（短辺側）にずらして配設されている。
【００２３】
このようにアンテナ２，３を基板４に配設することによって、アンテナ２，３に同相の電界を励振させている場合も、互いに逆相の電界を励振させている場合にも、低仰角方向のアンテナ利得を向上させることができる。
【００２４】
このことは本発明者の実験によって確認されている。その本発明者が行った実験では、図１に示すアンテナの配置構成を持つダイバーシチアンテナ装置１と、図３（ａ）に示すアンテナの配置構成を持つダイバーシチアンテナ装置２０と、図３（ｂ）に示すアンテナの配置構成を持つダイバーシチアンテナ装置２１との３種のサンプルを用意した。図１に示すダイバーシチアンテナ装置１のサンプル（ここでは、サンプルＡと記す）においては、基板４は、長辺の長さが１２０ｍｍであり、短辺の長さが５０ｍｍである。また、アンテナ２，３は何れもチップ型であって、λ／２型先端接地のタイプの折り返しモノポールアンテナであり、その誘電体基体５の大きさは６ｍｍ×９ｍｍ×５ｍｍである。これらアンテナ２，３の共振周波数は５ＧＨｚとなっている。
【００２５】
このサンプルＡは、この実施形態例において特徴的な構成を備えているものであり、アンテナ２，３は、同相側指向方向基板中心線Ｏｉに対して対称位置に配置されている。つまり、アンテナ２，３の各電界発生中心部（給電部）Ｐは、同相側指向方向基板中心線Ｏｉに直交する同一直線上に配置され、かつ、同相側指向方向基板中心線Ｏｉとアンテナ２の給電部Ｐとの間の間隔ｄｐは、同相側指向方向基板中心線Ｏｉとアンテナ３の給電部Ｐとの間の間隔ｄｐと等しく、それら各間隔ｄｐは１５ｍｍとなっている。換言すれば、アンテナ２，３は、周波数５ＧＨｚの電波の波長λの約１／２である３０ｍｍの間隔を介して基板４に配置されている。
【００２６】
また、それら各アンテナ２，３は、それぞれ、給電部Ｐを、逆相側指向方向基板中心線Ｏｎよりも長さＬｐ４０ｍｍだけ基板４の短辺側にずらして配置されている。
【００２７】
図３（ａ）に示すダイバーシチアンテナ装置２０のサンプル（ここでは、サンプルＢと記す）においては、基板４は、５０ｍｍ角の正方形状と成している。アンテナ２はサンプルＡのアンテナ２，３と同じ構成を持つものであり、このアンテナ２は、給電部Ｐを基板４の中心に合わせて基板４に配設されている。
【００２８】
図３（ｂ）に示すダイバーシチアンテナ装置２１のサンプル（ここでは、サンプルＣと記す）においては、基板４は、サンプルＢと同じ５０ｍｍ角の正方形状のものである。アンテナ２，３は、それぞれ、サンプルＡのアンテナ２，３と同じ構成を持つものであり、それら各アンテナ２，３は、それぞれ、給電部Ｐを逆相側指向方向基板中心線Ｏｎ上の位置とし、かつ、同相側指向方向基板中心線Ｏｉに対して対称となる位置に配置されている。ここでは、サンプルＡと同様に、同相側指向方向基板中心線Ｏｉとアンテナ２間の間隔ｄｐと、同相側指向方向基板中心線Ｏｉとアンテナ３間の間隔ｄｐとは等しく、それら各間隔ｄｐは１５ｍｍとなっている。
【００２９】
上記のようなサンプルＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれについて、アンテナ指向性（アンテナ利得特性）の電磁界解析のシミュレーションを行った。その結果が、図４〜図６の各グラフに示されている。図４には、ｘｚ平面（つまり、同相側指向方向基板中心線Ｏｉを通り基板４に直交する平面）におけるアンテナ指向性（アンテナ利得特性）が表されている。この図４では、基板４から天頂に向かう方向を０°とし、基板４の表面に沿うｘ方向を９０°としている。図４中の実線Ａは、サンプルＡのアンテナ２，３が同相の電界を励振している場合のアンテナ利得特性を表している。点線ＢはサンプルＢに関するものである。点線ＣはサンプルＣに関するものであり、サンプルＡと同様にアンテナ２，３が同相の電界を励振している場合のアンテナ利得特性を表している。
【００３０】
図５には、ｙｚ平面（つまり、逆相側指向方向基板中心線Ｏｎを通り基板４に直交する平面）におけるアンテナ指向性（アンテナ利得特性）が表されている。この図５では、基板４から天頂に向かう方向を０°とし、基板４の表面に沿うｙ方向を９０°としている。図５中の実線ａは、サンプルＡのアンテナ２，３が逆相の電界を励振している場合のアンテナ利得特性を表している。点線ＢはサンプルＢに関するものである。点線ｃはサンプルＣに関するものであり、サンプルａと同様にアンテナ２，３が逆相の電界を励振している場合のアンテナ利得特性を表している。
【００３１】
図６には基板４の上方側から基板４の表面側を見たときのｘｙ平面におけるアンテナ指向性（アンテナ利得特性）が表されている。この図６では、基板４の中心部からｘ方向（同相側指向方向基板中心線Ｏｉ）に沿って基板４の一方の短辺に向かう方向を０°とし、他方の短辺に向かう方向を１８０°としている。図６中の実線ＡはサンプルＡのアンテナ２，３が同相の電界を励振している場合のアンテナ利得特性を表し、一点鎖線ａはサンプルＡのアンテナ２，３が逆相の電界を励振している場合のアンテナ利得特性を表している。点線ＢはサンプルＢに関するものである。二点鎖線ＣはサンプルＣのアンテナ２，３が同相の電界を励振している場合のアンテナ利得特性を表し、点線ｃはサンプルＣのアンテナ２，３が逆相の電界を励振している場合のアンテナ利得特性を表している。
【００３２】
図４および図６のシミュレーションの結果に示されるように、サンプルＢのようにアンテナが一つである場合（点線Ｂ参照）よりも、２つのアンテナ２，３を設け当該アンテナ２，３に互いに同相の電界を励振させて合成させた場合（実線Ａ、点線Ｃ参照）の方が、電界を合成するので、ｘ方向のアンテナ利得を向上させることができる。その上、この実施形態例において特有な構成を持つサンプルＡのように、逆相側指向方向基板中心線Ｏｎよりもｘ方向（つまり、アンテナ２，３の同相の電界の合成によるアンテナ指向方向）にアンテナ２，３を基板短辺側にずらして配置することによって、サンプルＣよりも低仰角方向のアンテナ利得を向上させることが可能である。
【００３３】
この理由は次に述べるようなことが考えられる。つまり、例えば図１に示す右側からｙ方向にダイバーシチアンテナ装置１を見たときに、基板４の右側の短辺からアンテナ２，３の配設位置に至るまでの基板部分の広さと、左側の短辺からアンテナ２，３の配設位置に至るまでの基板部分の広さとが異なる。この広さの違いによって、アンテナ２，３よりも左側の基板部分がアンテナ２，３の電界に与える影響の度合いと、アンテナ２，３よりも右側の基板部分がアンテナ２，３の電界に与える影響の度合いとが異なることとなる。これにより、図４に示すようにｘｚ平面における角度０°に対するアンテナ利得特性の対称性が崩れる。
【００３４】
サンプルＢ，Ｃの場合（点線Ｂ，Ｃ参照）には、ｘｚ平面において、角度０°に対してアンテナ利得特性はほぼ対称であり、この場合には、角度が約４５°よりも低い低仰角領域（図４のグラフでは約±４５°よりも±９０°に近い領域）において、基板４に近づく程、アンテナ利得が低下している。これに対して、サンプルＡの場合（実線Ａ）には、前記したようにアンテナ利得特性の対称性が崩れており、これにより、ｘｚ平面におけるアンテナ利得特性をサンプルＢ，Ｃとは異なるものとすることができて、低仰角方向におけるアンテナ利得の落ち込みを防止できると考えられる。
【００３５】
そのようにアンテナ２，３の配置位置を逆相側指向方向基板中心線Ｏｎからずらすことによって低仰角方向におけるアンテナ利得の落ち込みを防止でき、その低仰角方向におけるアンテナ利得の落ち込みを防止するための前記アンテナ２，３の配設位置ずれ量Ｌｐは、例えばアンテナ２，３の共振周波数（つまり、通信に使用する周波数帯）や、基板４の形状や大きさ等の様々なことが関与して定まるものであり、例えば、シミュレーションや実験などによって求めることができる。
【００３６】
この実施形態例において特徴的な構成を備えることによって、上述した低仰角方向のアンテナ利得向上の効果を得ることができる他に、次に示すような効果も得ることができる。つまり、図６のシミュレーションの結果に示されるように、サンプルＢのようにアンテナが一つである場合（点線Ｂ参照）には、アンテナ利得特性はほぼ等方性であるのに対して、サンプルＡ，Ｃのようにアンテナ２，３の電界の合成を行うことによってアンテナ利得特性に異方性を持たせることができる。つまり、アンテナ２，３に同相の電界を励振させているとき（実線Ａ、二点鎖線Ｃ参照）には当該アンテナ２，３の合成電界によってｘ方向に強いアンテナ指向性を持たせることができる。また、アンテナ２，３に互いに逆相の電界を励振させているとき（一点鎖線ａ、点線ｃ参照）には当該アンテナ２，３の合成電界によって、前記同相電界励振状態のアンテナ指向方向（ｘ方向）とほぼ直交する方向（ｙ方向）に強いアンテナ指向性を持たせることができる。すなわち、アンテナ２，３の同相電界励振状態から逆相電界励振状態に、又は、その反対に逆相電界励振状態から同相電界励振状態に切り換えることによって、ダイバーシチアンテナ装置１のアンテナ指向方向を約９０°切り換えることができる。
【００３７】
さらに、図５のシミュレーションの結果に示されるように、サンプルＢのようにアンテナが一つである場合（点線Ｂ参照）よりも、２つのアンテナ２，３を設け当該アンテナ２，３に互いに逆相の電界を励振させて合成させた場合（実線ａ、点線ｃ参照）の方が、低仰角方向（図５では角度±９０°に近い部分）のアンテナ利得を向上できる。
【００３８】
すなわち、この実施形態例の構成を備えることによって、アンテナ２，３が同相の電界を発生させているときも、逆相の電界を発生させているときも、何れの場合であっても、低仰角方向のアンテナ利得を向上させることができる。これにより低仰角方向の通信が多い無線ＬＡＮ通信やホットスポット通信などの通信に適したダイバーシチアンテナ装置１を提供することができる。
【００３９】
この実施形態例に示したダイバーシチアンテナ装置１は様々な構成の通信機に組み込むことができる。例えば、その通信機の例を挙げると、無線通信機能付きのパソコンや、無線通信機能付きのＰＣカードや、無線ＬＡＮのアクセスポイント通信装置等がある。
【００４０】
なお、この発明はこの実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、この実施形態例では、アンテナ２，３は、チップ型のモノポールアンテナであったが、例えば、図７に示すようなモノポールアンテナ２，３を設けてもよい。また、モノポールアンテナ以外の例えばマイクロストリップパッチアンテナをアンテナ２，３として設けてもよい。このように、アンテナ２，３の形態は特に限定されるものではなく、アンテナ２，３の形態によらずに、各アンテナ２，３のそれぞれの電界発生の中心部を、同相側指向方向基板中心線Ｏｉに対して互いに対称位置とし、かつ、逆相側指向方向基板中心線Ｏｎよりも基板４の同じ端縁側にずらして各アンテナ２，３をそれぞれ配設することによって、この実施形態例と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
さらに、この実施形態例では、基板４は長方形状であったが、例えば、正方形状や五角以上の多角形状等の他の形状の基板４を用いてもよいものである。
【００４２】
【発明の効果】
この発明によれば、対を成すアンテナを基板に配設し、それらアンテナに同相の電界を励振させて合成させたときのダイバーシチアンテナ装置のアンテナ指向方向と、対を成すアンテナに互いに逆相の電界を励振させて合成させたときのダイバーシチアンテナ装置のアンテナ指向方向とのうちの一方にアンテナ指向方向を切り換えることができる構成を有している。
【００４３】
各アンテナに互いに逆相の電界を励振させている場合には、通信用に設定された周波数帯の電波波長に対して基板が十分に大きくない場合であっても、低仰角方向における電界合成によってダイバーシチアンテナ装置は、低仰角方向のアンテナ利得を向上させることができる。
【００４４】
これに対して、各アンテナに同相の電界を励振させている場合には、通信用に設定された周波数帯の電波波長に対して基板が十分に大きくない場合に、その基板の悪影響を受けて、低仰角方向のアンテナ利得が小さくなりやすいが、この発明では、各アンテナの電界発生の中心部を同相側指向方向基板中心線よりも基板の同じ端縁側にずらして各アンテナを配設しているため、例えば、同相側指向方向基板中心線を通って基板面に直交する平面上において基板から天頂に向かう方向の中心線に対するダイバーシチアンテナ装置のアンテナ利得特性の対称性が崩れる。このアンテナ利得の対称性の崩れを利用することで、低仰角方向のアンテナ利得の落ち込みを防止でき、これにより、低仰角方向のアンテナ利得の向上を図ることができる。すなわち、対を成すアンテナが同相の電界を発生させている場合も、互いに逆相の電界を発生させている場合にも、低仰角方向のアンテナ利得を向上させることができて、低仰角方向の通信の信頼性が高いダイバーシチアンテナ装置を提供することができる。
【００４５】
このため、この発明において特徴的な構成を備えたダイバーシチアンテナ装置が設けられている通信機にあっては、低仰角方向のアンテナ利得が良好な本発明のダイバーシチアンテナ装置が設けられているので、低仰角方向の通信が多い無線ＬＡＮ通信やホットスポット通信等に適した通信機を提供することができる。
【００４６】
また、アンテナが配設される基板を長方形状とし、対を成すアンテナに同相の電界を発生させているときのダイバーシチアンテナ装置のアンテナ指向方向を、長方形状の基板の長辺に沿う方向とし、対を成すアンテナに逆相の電界を発生させているときのダイバーシチアンテナ装置のアンテナ指向方向を、基板の短辺に沿う方向とすることによって、基板の互いに対向し合う短辺のうちの一方側からアンテナ配設位置に至るまでの基板部分の広さと、他方側の短辺からアンテナ配設位置に至るまでの基板部分の広さとの差分を大きくすることが容易となる。これにより、一方の短辺側の基板部分がアンテナの電界に与える影響と、他方の短辺側の基板部分がアンテナの電界に与える影響とがアンバランスとなって、対を成すアンテナが同相の電界を励振しているときのアンテナ利得の対称性を崩し易くなる。このため、対を成すアンテナが同相の電界を励振しているときの低仰角方向のアンテナ利得の低下を抑制し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るダイバーシチアンテナ装置の一実施形態例を説明するための図である。
【図２】アンテナと、通信機の高周波回路とを接続する回路の一構成例を簡略化して示す回路図である。
【図３】実施形態例のダイバーシチアンテナ装置に対する比較例のダイバーシチアンテナ装置を示したモデル図である。
【図４】本発明者が行った実験により得られたｘｚ平面におけるアンテナ利得特性を示すグラフである。
【図５】本発明者が行った実験により得られたｙｚ平面におけるアンテナ利得特性を示すグラフである。
【図６】本発明者が行った実験により得られたｘｙ平面におけるアンテナ利得特性を示すグラフである。
【図７】アンテナのその他の形態例を説明するための図である。
【図８】特許文献１に記載されているアンテナ装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１  ダイバーシチアンテナ装置
２，３  アンテナ
４  基板
Ｏｉ  同相側指向方向基板中心線
Ｏｎ  逆相側指向方向基板中心線
【図１】
2004282136.tif 000003
【図２】
2004282136.tif 000004
【図３】
2004282136.tif 000005
【図４】
2004282136.tif 000006
【図５】
2004282136.tif 000007
【図６】
2004282136.tif 000008
【図７】
2004282136.tif 000009
【図８】
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