(57)【要約】【課題】公知発明（特願２００１−２６６２７３）のスロット型ボウタイアンテナを改良して、デュアルバンドの超薄型スロット  ボウタイ  アンテナを得る技術を提供する。【解決手段】ボウタイ形状の６辺の内、Ｘ，Ｙ両軸に斜交してＹ軸方向に対向する２辺のそれぞれに点ｄと点ｅとを採り、これら２点の間に静電容量Ｃを形成する。上記静電容量を形成するための具体的な手段として、例えば該２点のそれぞれから半島形無給電素子・甲５Ａおよび半島形無給電素子・乙５ＢをＹ軸方向に突出させ、上記双方の半島形無給電素子の先端部を対向，離間させる。【選択図】  図１
2004289592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の金属板または金属箔からボウタイ状の部分を除去した構成のスロット  ボウタイアンテナであって、
ボウタイ形状の平行２辺に平行な対称軸をＹとし、これに直交する対称軸をＸとし、
前記の金属板または金属箔に対して電気的に絶縁され、Ｙ軸方向に細長い無給電素子（４）を設けるとともに、
ボウタイ形のスロットを挟んでＹ軸方向に対向する２点（ａ，ｂ）を給電点としたスロット  ボウタイアンテナにおいて、
ボウタイ形状の６辺の内、Ｘ軸に関して対称な２辺のそれぞれの上に、Ｙ軸方向に対向する２点（ｄ，ｅ）を設定し、
上記２点（ｄ，ｅ）の間に静電容量（Ｃ）を形成することを特徴とする、デュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナの構成方法。
【請求項２】
前記の２点（ｄ，ｅ）のそれぞれからＹ軸方向に突出する半島形の１対の無給電素子（５Ａ，５Ｂ）を設けるとともに
上記１対の無給電素子それぞれの先端部を相互に対向、離間せしめて、
上記１対の無給電素子の対向部に、前記の静電容量（Ｃ）を形成することを特徴とする、請求項１に記載したデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナの構成方法。
【請求項３】
前記１対の半島形無給電素子（５Ａ，５Ｂ）が対向している箇所の付近に、該半島形無給電素子に隣接せしめて、かつ該半島形無給電素子と電気的に絶縁して、離島形の無給電素子（６）を設け、
上記離島形無給電素子を介して、前記の２点（ｄ，ｅ）の間に静電容量を形成することを特徴とする請求項２に記載したデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナの構成方法。
【請求項４】
前記の金属箔を、プリント基板の導通パターンによって構成するとともに、
前記２つの給電点の内の何れか片方の給電点（ａ）から他方の給電点（ｂ）に向けてＹ軸方向に延出し、該他方の給電点に達しない直線状導通パターン（１０）を設け、
同軸ケーブル（２）の中心導体（２ａ）を前記直線状導通パターン（１０）の先端に接続導通するとともに、該同軸ケーブル（２）の外部導体（２ｂ）を前記他方の給電点（ｂ）に接続導通することを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載したデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナの構成方法。
【請求項５】
前記の金属箔を両面プリント基板の片側の面の導通パターンによって構成するとともに、該片側の面の金属箔にボウタイ形状のスロットを設け、
かつ、前記半島形無給電素子を上記片側の面の導通パターンによって形成するとともに、前記離島形無給電素子を、その反対側の面の導通パターンによって形成することを特徴とする、請求項３に記載したデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナの構成方法。
【請求項６】
前記請求項２ないし請求項４の何れかに係るデュアルバンドスロット  ボウタイアンテナの複数個を、Ｘ軸方向および／またはＹ軸方向に、相互に平行に、アレー形に配列することを特徴とする、デュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナの構成方法。
【請求項７】
平面状の金属板または金属箔からボウタイ形状の区域を取り除かれた構造のスロット  ボウタイアンテナであって、
ボウタイ形の平行２辺に平行な対称軸をＹとし、これに直交して平面に沿った対称軸をＸとし、
Ｙ軸方向に細長い無給電素子（４）を、前記金属板または金属箔に対して電気的に絶縁して設置されるとともに、ボウタイ形状のスロットを挟んでＹ軸方向に対向する２点（ａ，ｂ）を給電点としたスロット  ボウタイアンテナにおいて、
Ｘ，Ｙ両軸に対して斜交する４辺の上で、スロットを挟んでＹ軸方向に対向している２点（ｅ，ｄ）付近のそれぞれに、Ｙ軸方向に突出する半島形無給電素子・甲（５Ａ）と、半島形無給電素子・乙（５Ｂ）とが設けられており、
上記双方の半島形無給電素子・甲，乙の先端部が対向，離間して静電容量（Ｃ）が形成されていることを特徴とする、デュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナ。
【請求項８】
前記双方の半島形無給電素子・甲，乙の先端部に隣接して、電気的に絶縁された離島形無給電素子（６）が設けられていて、
前記双方の半島形無給電素子・甲，乙（５Ａ，５Ｂ）が上記離島形無給電素子（６）を介して静電容量結合されていることを特徴とする、請求項７に記載したデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナ。
【請求項９】
前記の金属箔が、プリント基板の導通パターンによって形成されており、
前記２つの給電点の内の何れか片方の給電点（ａ）から他方の給電点（ｂ）に向けてＹ方向に延出する直線状導通パターン（１０）が設けられ、
かつ、同軸ケーブル（２）の中心導体（２ａ）が、前記直線状導通パターン（１０）の先端に接続導通されるとともに、該同軸ケーブル（２）の外部導体（２ｂ）が、前記他方の給電点（ｂ）に接続導通されていることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載したデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナ。
【請求項１０】
前記の金属箔が、両面プリント基板の片側の面の導通パターンによって構成されるとともに、この片側の面の金属箔にボウタイ形のスロットが設けられており、
かつ、前記半島形無給電素子が、この片側の面の導通パターンによって形成されるとともに、前記離島形無給電素子が、その反対側の面の導通パターンによって形成されていることを特徴とする請求項８に記載したデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナ。
【請求項１１】
複数組のデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナが、Ｘ軸および／またはＹ軸方向に配列されてアレーアンテナが形成されていることを特徴とする、請求項７ないし請求項１０に記載したデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、格別な薄型に改良されたデュアルバンドアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
超薄型で、しかも構成部品点数が少なくて製造コストの低廉な、ギガヘルツ帯用のアンテナとしては  特願２００１−２６６２７３号「スロット型ボウタイアンテナが公知である（以下、これを公知発明という）。
次に、この公知発明の概要について述べる。
【０００３】
図７は公知発明のスロット型ボウタイアンテナの平面図である。
本明細書の添付図面においては、説明の便宜上、平面状の導電性部材に斑点を付して示す。ただし、他の部材で隠されている部分には斑点を付さない。
上記平面状の導電性部材を「金属板または金属箔」と呼ぶが、これは化学的な意味での金属性物質に限らず、電気の良導体を意味し、例えば導電性プラスチックスも含む意である。
図７（Ａ）に示した金属板，金属箔１は、単体の金属板であっても良く、またプリント基板の導通パターンであっても良い。
上記金属板または金属箔１にボウタイスロット１ａが穿たれている。
【０００４】
上記のボウタイスロット１ａは、基本的には２個の２等辺３角形相互の頂点を重ね合わせた形状である。
直交２軸Ｘ，Ｙは、金属板（または金属箔）の面に沿って設定され、ボウタイ形状の長手方向の対称線がＸ軸、幅狭方向の対称線がＹ軸である。
ボウタイ形状は基本的には６辺形であるから、以下、６辺形の場合について説明する。ただし、６本の辺が直線でなく円弧状の曲線であっても良い。
上記６辺の内、２辺はＹ軸と平行であり、他の４辺はＸ軸，Ｙ軸と斜交している。これら４本の斜交辺の内、スロットを介して対向する２辺の上に、Ｙ軸方向に対向する２点ａ，ｂを採り、この２点を給電点とする。すなわち、同軸ケーブル２の中心導体（芯線）と外部導体とが、それぞれ上記の点ａ，ｂに接続導通される。
説明の便宜上、本図７に描かれている状態において上、下、左、右を呼称するものとし、符号Ｌを付した辺を左辺、符号Ｒを付した辺を右辺と呼ぶ。
その他の４辺は、それぞれ左上辺Ｌｕ、左下辺Ｌｄ、右上辺Ｒｕ、右下辺Ｒｄと呼ぶ。公知発明に関するこれらの呼称は、その改良発明である本発明においても引き継ぐ。詳細は、特願２００１−２６６２７３号の公報を御参照いただきたい。
【０００５】
この公知発明の特徴的な構成は、本図７（Ａ）に示されているように、Ｙ軸方向に細長い無給電素子４を設けたことである。
この公知発明の改良発明である本発明は、上記無給電素子４以外の無給電素子を設けるので、これらを区別するため、この公知発明に設けられている無給電素子４を、基本無給電素子４と呼ぶことにする。
上記の基本無給電素子４は、前記の金属板（または金属箔）１に対して電気的に絶縁され、スロットを跨ぐようにＹ軸方向に架け渡される。符号３は電気絶縁板である。
【０００６】
次に、前記公知発明のスロット型ボウタイアンテナの変形例について述べる。
本発明は、この公知例の発明（特願２００１−２６６２７３号）の改良発明であるから、母体である公知発明の変形例に対して「本発明特有の構成」を適用した場合は、本発明の技術的範囲に属することになる。
図７（Ａ）の実施例では、図の左半部に給電点ａ，ｂおよび基本無給電素子４が設けられている。この図をＹ軸周りに１８０度回転させて反転しても、Ｘ軸周りに１８０度回転させて反転しても、電気的に等価であり、作用，効果も同様である。
【０００７】
図７（Ｂ）は前掲の図７（Ａ）の変形例であって、両面プリント基板の表側に金属箔１を成膜するとともにボウタイスロット１ａの区域をエッチング除去し、かつ、該両面プリント基板の裏側に、基本無給電素子４Ａを、導通パターンで形成してある。
この（Ｂ）図の基本無給電素子４Ａは、ボウタイ形のスロット１ａを跨いで架け渡された形であるが、（Ｃ）図のように両端がスロットの縁に届かなくても良い。また、Ｘ軸方向の位置が同軸ケーブル２と入れ替わっても良い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記の公知発明のスロット型ボウタイアンテナは、超薄型（プリント基板１枚の厚さ程度）で、製造コストが低廉で、工業的大量生産に適し、しかも優れたアンテナ特性を有していて、きわめて優秀な発明である。
然し乍らこの公知発明に係るスロット型ボウタイアンテナは、単一の周波数帯にのみ同調することができ、１個のアンテナ装置によって２つの周波数帯に同調することができない。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたものであって、前記公知発明のスロット型ボウタイアンテナを改良して、その長所（超薄型，低コスト，高性能）を損なうことなく、２つの周波数帯に同調し得るデュアルバンドのアンテナを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的（公知発明に係るスロット  ボウタイアンテナのデュアルバンド化）を達成するため、請求項１に係る発明方法は、本発明の基本的な原理の構成を表したものであり、
（図２参照）平面状の金属板または金属箔からボウタイ状の部分を除去した構成のスロット  ボウタイアンテナであって、
平行２辺と平行な対称軸をＹとし、これに直交する対称軸をＸとし、
前記の金属板または金属箔に対して電気的に絶縁され、Ｙ軸方向に細長い無給電素子（４）を設けるとともに、
ボウタイ形のスロットを挟んでＹ軸方向に対向する２点ａ，ｂを給電点としたスロット  ボウタイアンテナにおいて、
ボウタイ形状の６辺の内、Ｘ軸に関して対称な２辺のそれぞれに、Ｙ軸方向に対向する２点（ｄ，ｅ）を設定し、
上記２点の間に静電容量（Ｃ）を形成することを特徴とする。
【００１０】
以上に説明した請求項１の発明方法によると、前記公知発明のスロット型ボウタイアンテナを母体とし、これに対して、特定の箇所に静電容量を形成するという簡単な方法で、アンテナ本来の性能（アンテナ利得，指向性など）を損なうことなく、外形寸法や重量をほとんど増加させないで２バンドに同調させることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明方法の構成は、前記請求項１の発明方法の構成要件に加えて、（図１参照）前記の２点（ｄ，ｅ）のそれぞれからＹ軸方向に突出する半島形の１対の無給電素子（５Ａ，５Ｂ）を設けるとともに、
上記１対の無給電素子それぞれの先端部を相互に対向，離間せしめて、
上記１対の無給電素子の対向部に、前記の静電容量（Ｃ）を形成することを特徴とする。
【００１２】
以上に説明した請求項２の発明方法を、前記請求項１の発明方法に併せて実施すると、請求項１を適用して特定された２点のそれぞれからＹ方向の半島形無給電素子を突出させるという簡単な方法によって、該２点間に静電容量を形成させることができ、請求項１に係る基本発明を実用的に具体化することができる。
【００１３】
図１に示した１対の無給電素子（５Ａ，５Ｂ）を設けることによってデュアルバンドの同調特性が得られることは実験によって確認したが、何故にこのような効果が得られるのかについて次に考察する。
図８（Ａ）は前掲の図１の要部を平面図として描いたものである。
前記一対の半島形無給電素子５Ａ，５Ｂは、それぞれ「長さ」を有する形状であるから、必然的にインダクタンス（Ｌ）を有している。
このため、本図８（Ａ）の構成の等価回路は同図８（Ｂ）のように、２個のＬの間にＣが形成されて、２点ｄ，ｅの間に直列に接続された形となる。
【００１４】
上記の２個のＬと１個のＣとだけで同調回路が形成される訳ではなくて、これがボウタイ形状の中でＹ軸方向に架け渡された形で存在することにより、前述した公知発明（図７）に比して「もう一つの同調周波数帯」を現出するものと考えられる。ここで、本発明に欠くことのできない構成は、図２に示した静電容量だけであるか、という問題が有る。
【００１５】
すなわち、図８（Ｂ）に示したインダクタンスＬも欠くことのできない構成ではないか、という考察が必要となる。
しかし、ボウタイ形状の辺の上に位置してＹ軸方向に対向する２点ｄ，ｅの間に静電容量Ｃを形成すると（該２点ｄ，ｅ間に機械的な距離が有るから）必然的に電気的長さ（Ｌ）が形成される。
従って、「Ｌの存在」は、ことさらに「欠くことのできない構成」とするに及ばない。
【００１６】
請求項３に係る発明方法の構成は、前記請求項２の発明の構成要件に加えて、（図３（Ｄ）参照）前記１対の半島形無給電素子（５Ａ，５Ｂ）が対向している箇所の付近に、該半島形無給電素子に隣接せしめて、かつ該半島形無給電素子と電気的に絶縁して、離島形の無給電素子（６）を設け、
上記離島形無給電素子を介して、前記の２点（ｄ，ｅ）の間に静電容量を形成することを特徴とする。
【００１７】
以上に説明した請求項３の発明方法を、前記請求項２の発明方法と併せて実施すると、１対の半島形無給電素子が相互に対向している部分に高精度の加工を施す必要無く、離島形無給電素子を設けることによって、比較的大きい静電容量を容易に形成することができる。さらに、該離島形無給電素子を削るなどして、静電容量を増減調節することが容易である。
【００１８】
請求項４に係る発明の構成は、前記請求項３の発明方法を基本とし、その構成要件に加えて、前記の金属箔を、プリント基板の導通パターンによって構成するとともに、
前記２つの給電点の内の何れか片方の給電点（ａ）から他方の給電点（ｂ）に向けてＹ軸方向に延出し、該他方の給電点に達しない直線状導通パターン（１０）を設け、
同軸ケーブル（２）の中心導体（２ａ）を前記直線状導通パターン（１０）の先端に接続導通するとともに、該同軸ケーブル（２）の外部導体（２ｂ）を前記他方の給電点（ｂ）に接続導通することを特徴とする。
【００１９】
以上に説明した請求項４の発明方法によると、同軸ケーブルの外部導体の端末から中心導体を長く突出させる必要が無く、該同軸ケーブルの加工が簡単で済み、その上、同軸ケーブルの接続操作（ハンダ付け）を迅速容易におこなうことができる。
【００２０】
請求項５に係る発明方法の構成は、前記請求項３の発明の構成要件に加えて、前記の金属箔を両面プリント基板の片側の面の導通パターンによって構成するとともに、該片側の面の金属箔にボウタイ形状のスロットを設け、
かつ、前記半島形無給電素子を上記片側の面の導通パターンによって形成するとともに、前記離島形無給電素子を、その反対側の面の導通パターンによって形成することを特徴とする。
【００２１】
以上に説明した請求項５の発明方法を前記請求項３の発明方法に適用すると、
両面プリント基板を利用することによって、前記の半島形無給電素子と離島形無給電素子とを、基板の両面に対向させて、表，裏  別々に構成するので、製造が容易で、精度を上げることができ、半島形無給電素子と離島形無給電素子との電気的絶縁が完全になる。
更に、半島形無給電素子に影響を与える虞れ無く離島形無給電素子に手直し修正を加えて、静電容量の増減調節を行うことができる。このため、外的要因に適応するための微調整を容易に高精度で行うことができる。
【００２２】
請求項６に係る発明方法の構成は、（図６参照）前記請求項２ないし請求項４の何れかに係るデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナの複数個を、Ｘ軸方向および／またはＹ軸方向に、相互に平行に、アレー形に配列することを特徴とする。
【００２３】
以上に説明した請求項６の発明方法によると、請求項２ないし請求項４のスロットボウタイアンテナの複数組をアレー形に配列することによって、超薄型という長所を損なうことなく、アンテナ利得を飛躍的に増大させることができる。
【００２４】
請求項７に係る発明の構成は、（図１参照）平面状の金属板または金属箔からボウタイ形状の区域を取り除かれた構造のスロット  ボウタイアンテナであって、ボウタイ形の平行２辺に平行な対称軸をＹとし、これに直交して平面に沿った対称軸をＸとし、
Ｙ軸方向に細長い無給電素子（４）を、前記金属板または金属箔に対して電気的に絶縁して設置されたスロット  ボウタイアンテナにおいて、  Ｘ，Ｙ両軸に対して斜交する４辺の上で、スロットを挟んでＹ軸方向に対向している２点ｄ，ｅそれぞれの付近に、Ｙ軸方向に突出する半島形無給電素子・甲（５Ａ）と、半島形無給電素子・乙（５Ｂ）とが設けられており、
上記双方の半島形無給電素子・甲，乙の先端部が対向，離間して静電容量（Ｃが形成されていることを特徴とする。
【００２５】
以上に説明した請求項７の発明に係るスロット  ボウタイアンテナは、物の発明としての基本構成であって、母体とする公知発明のスロット  ボウタイアンテナに対して、本発明特有の１対の半島形無給電素子を追加するという簡単な構成で、２バンドに同調することができる。
しかも、公知発明の長所であるところの超薄型、低コスト、高利得に悪影響を及ぼすことが無い。
【００２６】
請求項８に係る発明の構成は、前記請求項７の構成要件に加えて、（図４（Ｄ）参照）前記双方の半島形無給電素子・甲，乙の先端部に隣接して、電気的に絶縁された離島形無給電素子（６）が設けられていて、
前記双方の半島形無給電素子・甲，乙（５Ａ，５Ｂ）が上記離島形無給電素子（６）を介して静電容量結合されていることを特徴とする。
【００２７】
以上に説明した請求項８の発明によると、「１対の半島形無給電素子の先端部が対向している箇所」に格別の高精度加工を要せず、離島形無給電素子との間に静電容量を形成させることができるので、高精度、高性能のデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナを、より低コストで構成することができる。
【００２８】
請求項９に係る発明の構成は、前記請求項７または請求項８の構成要件に加えて（図５（Ｂ）参照）前記の金属箔が、プリント基板の導通パターンによって形成されており、
前記２つの給電点の内の何れか片方の給電点（ａ）から他方の給電点（ｂ）に向けてＹ方向に延出する直線状導通パターン（１０）が設けられ、
かつ、同軸ケーブル（２）の中心導体（２ａ）が、前記直線状導通パターン（１０）の先端に接続導通されるとともに、該同軸ケーブル（２）の外部導体（２ｂ）が、前記他方の給電点（ｂ）に接続導通されていることを特徴とする。
【００２９】
以上に説明した請求項９の発明によると、本発明のスロット  ボウタイアンテナの給電部分を迅速，容易に構成することができ、格別の熟練や労力，工数を要しないで正確な形状寸法の給電部が形成され、特に工業的な大量生産に適している。
【００３０】
請求項１０に係る発明の構成は、（図４（Ｅ），（Ｆ）参照）前記の金属箔が、両面プリント基板の片側の面の導通パターンによって構成されるとともに、この片側の面の金属箔にボウタイ形のスロットが設けられており、
かつ、前記半島形無給電素子が、この片側の面の導通パターンによって形成されるとともに、前記離島形無給電素子が、その反対側の面の導通パターンによって形成されていることを特徴とする。
【００３１】
以上に説明した請求項１０の発明方法によると、ボウタイ形のスロットを形成する操作も、半島形無給電素子を形成する操作も、離島形無給電素子を形成する操作も、基板のプリント技法を利用して、一挙に迅速，容易に行うことができ、
特に、半島形無給電素子と離島形無給電素子との絶縁が完全である。
更に、半島形無給電素子を傷つける恐れなく離島形無給電素子に手直し修正を施して微調整することも可能である。
【００３２】
請求項１１に係る発明の構成は、前記請求項７ないし請求項１０の発明の構成から成るデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナの複数組が、Ｘ軸方向および／またはＹ軸方向に並べられてアレーを形成していることを特徴とする。
【００３３】
以上に説明した請求項１１の発明によると、基本発明装置である請求項７の発明の長所である超薄型という効果を損ねることなく、その利得を格段に向上させることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明の基本的構成を説明するための模式図であって、請求項１の構成要件に対応している。
本図２において、鎖線の楕円で囲んで符号Ｐａｔを付した箇所以外は、前掲の図７（Ａ）に示した公知発明と同様である。（Ｙ軸周りに１８０度回転して左右反転されているが、これは電気的に等価である旨は、先に述べたとおりである）
左上辺Ｌｕと左下辺Ｌｄとは、Ｘ軸に関して対称な２辺であって、スロット（空洞部）１ａを挟んで対向している。
この対向２辺のそれぞれに、「Ｙ軸方向に対向する２点ｄ，ｅ」を採る。
そして、この２点間に静電容量Ｃを形成する。
【００３５】
このような静電容量Ｃを形成することによって、シングルバンドに同調していた公知発明のスロット型ボウタイアンテナ（図７（Ａ））が、デュアルバンドの同調特性を呈するようになる（具体的には、図３を参照して後述する）。
図１は、前掲の図２に模式図を示したデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナを実施した１例の斜視図である。
金属箔１は６×６ｃｍの正方形である。スロットのボウタイ形状は、２個の「１辺２．３ｃｍの正３角形」の頂点を相互に重ね合わせた形状である。
【００３６】
前掲の図２において説明した２点ｄ，ｅの間に静電容量を形成する手段として本実施形態（図１）は、該２点ｄ，ｅのそれぞれからＹ軸方向に、半島形無給電素子・甲５Ａ、同じく・乙５Ｂを突出させるとともに、双方の半島形無給電素子・甲、同・乙を対向、離間させて、この対向部に静電容量Ｃを形成させる。
本例においては上記双方の半島形無給電素子の突出長さ寸法をほぼ等しく設定してあるが、両者の突出長さ寸法は必ずしも等しくなくても良く、両者が対向、離間して２点ｄ，ｅの間に静電容量Ｃを形成すれば足りる。その極限的な状態として、片方の半島形無給電素子の長さをほとんど零とする構成も有り得る。
図１を参照して、その変形例について次に説明する。
２点ａ，ｂは、前掲の図７において説明した給電点である。Ｙ軸について点ａに対称な点ａ′をとり、点ｂに対称な点ｂ′をとる。
給電点ａを上記の点ａ′に移すとともに、給電点ｂを上記の点ｂ′に移して、鎖線で描いたように同軸ケーブル２′を設けて給電しても同様の作用，効果が得られる。
【００３７】
図３は、前掲の図１に示した実施形態に係るスロット  ボウタイアンテナの同調特性を説明するためのＶＳＷＲ図表である。
符号ｈを付した２．５ＧＨｚ同調点は基本無給電素子４由来のものである。
１対の半島形無給電素子・甲，乙（５Ａ，５Ｂ）を設けたことによって、符号ｉ，ｊを付した箇所の付近に５ＧＨｚ同調点が現出している。
上記２．５ＧＨｚ同調点も、５ＧＨｚの同調点も、共に同調周波数帯域幅が広いことに御注目いただきたい。
【００３８】
本実施形態（図１）においては、１対の半島形無給電素子・甲、同・乙の幅寸法（Ｚ軸方向の幅）を広げると、５ＧＨｚ付近の同調周波数帯域が拡大傾向を示す。
その理由は次のように考えられる。すなわち、上記半島形無給電素子の幅を広げると、該半島形無給電素子のＬが小さくなり、そのためＱが小さくなって同調周波数帯域幅が広くなる。
アンテナの同調特性は、各種の要因が微妙に影響し合うので、単純に「半島形無給電素子の幅寸法と同調周波数帯域幅とが比例する」とは言い切れないが、同調周波数帯域幅が調節可能であることは本発明の長所の一つである。
【００３９】
図４は、前記１対の半島形無給電素子の各種実施形態を示した模式図である。
前掲の図１に示した２個の半島形無給電素子・甲５Ａ，および半島形無給電素子・乙５Ｂを模式化して描くと図４（Ａ）のようになる。
上記１対の半島形無給電素子５Ａ，５Ｂの間に形成される静電容量を大きくするためには、該半島形無給電素子の幅（Ｘ軸方向の幅）を広くするか、双方の半島形無給電素子の間隔を狭めるかを要するが、幅を広げすぎると同調特性曲線が全体的に歪む場合が有り、間隙を狭めるには高精度の加工を要する。
そこで、半島形無給電素子の幅を広くせず、高精度加工を必要とせずに静電容量を大きくするには本図４（Ｂ），（Ｃ）の構成が推奨される。
【００４０】
図４（Ｂ）の実施形態では、双方の半島形無給電素子５Ｃ，５Ｄの間隙を、Ｘ軸と平行にしないで傾斜させた。これにより、比較的広い間隔を設けても大きい静電容量が得られる。
図４（Ｃ）の実施形態では、双方の半島形無給電素子５Ｅ，５Ｆの間隙を真直な帯状とせずに鍵形の間隙とした。このように構成しても（前掲の図４（Ｂ）におけると同様に）、比較的広い間隔を設けて比較的大きい静電容量を得ることができる。
【００４１】
図４（Ｄ）は、前記と更に異なる実施形態の模式図である。
（Ａ）図におけると類似の１対の半島形無給電素子５Ａ，５Ｂが設けられ、
かつ、上記１対の半島形無給電素子の先端部に隣接させて、離島形無給電素子６が設けられている。
１対の半島形無給電素子（５Ａ，５Ｂ）の間にも静電容量が形成されるが、それ以外にも、『半島形無給電素子５Ａと離島形無給電素子６との間』、および、『離島形無給電素子６と半島形無給電素子５Ｂとの間』にも静電容量が形成される。これらの現象を総合して、２点ｄ，ｅの間に比較的大きい静電容量が形成される。
【００４２】
図４（Ｅ）は、前掲の図４（Ｄ）の変形例を示す模式図である。
本例のボウタイ形スロット１ａは、両面プリントの片側（図の手前側）の面の導通パターンで構成された金属箔の一部をエッチング除去して構成してある。
そして、上記両面プリント基板の他方の側（図の奥行側）の導通パターンによって無給電素子６Ｂを形成してある（破線で描いてあることはは、基板の向う側に隠れていることを表している）。
このように構成すると、裏面のパターンによって構成された無給電素子６Ｂと表面のパターンによって構成された半島形無給電素子５Ａ，５Ｂとが必然的に絶縁され、確実に静電容量が形成される。
【００４３】
図４（Ｄ）における離島形無給電素子６は、平面投影形状において半島形無給電素子５Ａ，５Ｂと離間していなければならないが、図４（Ｅ）のように半島形無給電素子５Ａ，５Ｂに対して裏面パターン無給電素子６Ｂを設ける場合は、平面投影図形において重なっていても良い。
図４（Ｆ）は、平面投影図形において裏面パターン無給電素子６Ｂが半島形無給電素子５Ａ，５Ｂと重なっている例である。
【００４４】
図示を省略するが図４（Ｆ）の実施形態の変形例として、半島形無給電素子５Ａ，５Ｂの突出寸法を短くするとともに、裏面パターン無給電素子６ＢのＹ軸方向長さを延長することもできる。このような変形例の極限値として、半島形無給電素子５Ａ，５Ｂの突出寸法を零とし、裏面パターン無給電素子６ＢをＹ軸方向に延長し、平面投影図形において該無給電素子６Ｂをボウタイ形スロット１ａに架け渡した構造とすることもでき、本発明の技術的範囲に含まれる。
なお、半島形無給電素子の突出寸法を零にするということは、半島形無給電素子の設置を省略することと同意である。
【００４５】
図５は、本発明に係る半島形無給電素子を配設する位置の変化に対応する同調特性変化の説明図である。
図５（Ａ）は前掲の図１に係るデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナを表した模式図である（ただし、基本無給電素子は図７（Ｂ）について説明した裏側パターン型の基本無給電素子４Ａで構成してある）。
【００４６】
説明の便宜上、半島形無給電素子・甲５Ａと半島形無給電素子５ＢとのようにＹ軸方向に対向する１対の半島形無給電素子の組合せを「無給電素子対」と名付ける（無給電素子には、半島形無給電素子と離島形無給電素子とが有り、これの変形として裏面パターン無給電素子が有るが、対を成して設置するのは半島形無給電素子だけである。こうしあ考察に基づいて「半島形無給電素子対」と呼ばず単に「無給電素子対」と略称したものである）。
【００４７】
（図５（Ａ）と図３とを併せて参照）無給電素子対５Ａ，５Ｂの配設位置を、矢印Ｌｏのように図５の左方へ（ボウタイ形スロットの左辺Ｌに近づける方向に）移動させると、ＶＳＷＲ図の符号ｉ，ｊを付した箇所付近の同調周波数帯域が矢印Ｌｏｗのように低周波側へ移動する。
また、図５の右方へ矢印Ｈｉ方向に無給電素子対５Ａ，５Ｂを移動させると、上記同調周波数帯域は矢印Ｈｉｇｈのように高周波側へ移動する。
このような傾向は合理的であって、次のように理解される。
【００４８】
図５（Ａ）において、無給電素子対５Ａ，５Ｂを矢印Ｌｏ方向に、ボウタイ形スロットの左辺Ｌに近づけてゆくと、図３の５ＧＨｚに在った同調周波数帯域（符号ｉ，ｊの付近のＵ字状カーブ）は矢印Ｌｏｗ方向（周波数の低い方向）に移動し、点ｇ，ｈ付近のＵ字状部に近づいて行く。
その極限の状態として、前記無給電素子対５Ａ，５Ｂが、ボウタイ形スロットの左辺Ｌに一致してしまうと、先に考察した点ｉ，ｊ付近のＵ字状部は、点ｇ，ｈ付近のＵ字状部と一致する。これは、無給電素子対５Ａ，５Ｂを無くしたことと同じであって、公知発明である図７（Ｂ）の構成、作用に一致する。
【００４９】
また、図５（Ａ）に示した無給電素子対５Ａ，５Ｂを矢印Ｈｉ方向に移動すると、図３に示した点ｉ，ｊ付近のＵ字状部（同調周波数帯域）が矢印Ｈｉｇｈ方向（周波数の高い方）へ移動する。ただし、あまり大きく動かすと同調が取れなくなるので、極限的に座標原点Ｏまで移動させることはできない。
【００５０】
図５（Ａ）の例では同軸ケーブル２の先端部付近の外部導体を除去して中心導体（芯線）を露出させ、該中心導体の先端を給電点ａに接続導通（ハンダ付け）するとともに、この同軸ケーブルの外部導体の先端を給電点ｂに接続導通している。このような構成は原理的にはなんらの不都合が無く実用に供し得るが、製作に高度の熟練を要し、手数が掛かる。特に、同軸ケーブルの中心導体を２点ａ，ｂ間に真っすぐに設置することが難しい。この部分が曲がるとアンテナの性能が低下する。
【００５１】
そこで、図５（Ｂ）に示したように、片方の給電点ａから他方の給電点ｂに向けて、Ｙ軸方向に直線状導通パターン１０を延出させる。ただし、この直線状導通パターン１０の先端（図において下端）は給電点ｂに到達させない。
そして、同軸ケーブル２の中心導体２ａの先端を前記直線状導通パターン１０の先端に接続導通（ハンダ付け）するとともに、
この同軸ケーブル２の外部導体２ｂを給電点ｂに接続導通する。
このように構成すると、同軸ケーブルの加工が容易であり、接続作業が迅速に行われる上に、直線状導通パターン１０が曲がる虞れが全く無いので、アンテナ性能が確実に保持される。
【００５２】
本発明に係るスロット  ボウタイアンテナの「超薄型」という効果を損なうことなく、その利得を上げるには、複数個のデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナをアレー形に組むことが推奨される。
図６は本発明を適用して構成したアレーアンテナの１実施形態を示す模式的な斜視図である。
本例は両面プリント基板７の両側の面に導通パターンを形成した構造であって、金属箔１が基板の裏側（図において紙面の奥の方）に位置し、従って半島形無給電素子・甲５Ａ、半島形無給電素子・乙５Ｂが基板に隠れて破線で表されている。先に図４（Ｅ）で裏面パターンと名付けて符号６Ｂを付した離島形無給電素子６Ｂが基板の表面（図において手前側）に現れている。
【００５３】
前掲の図４に示した実施形態とほぼ同様の第１アンテナＭと、同じく第２アンテナＮとが、Ｙ軸に関して対称に（ただし、幾何学的に厳密な線対称（裏返し対称）ではなく、Ｘ軸方向に平行移動させた形である）に配置され、
さらに、これらの第１、第２のアンテナに対し、Ｘ軸に対称に、第３アンテナＵと第４アンテナＶとが配置されている。
符号９を付して示したのは給電用のストリップライン、９ａは給電点である。
この給電用ストリップライン９が特異な形状をしているのは、インピーダンスを整合させ、放射方向をＺ軸に一致させるための構成であるが、先願（出願番号２００２−１９９１２５号）に開示されているので詳細は省略する。
符号Ａｄｊを付して示したのは、ストリップライン９の電気的長さ調節回路である。
第１〜第４アンテナ（Ｍ，Ｎ，Ｕ，Ｖ）は、それぞれ２つの周波数帯域に同調するので、これに対応させてストリップライン９に電気的長さ調節回路Ａｄｊを設けて２つの周波数帯に対応させてある。
【００５４】
前記第１〜第４アンテナが金属箔１を共有しているため、磁流が影響し合ってアンテナ特性に乱れを生じた場合は、符号１ａで示したように金属箔除去帯を形成して磁流的に絶縁すれば良い。
本図６に示したように、Ｘ−Ｙ平面に平行な反射板８を設けると、片方向の指向性となり、アンテナ利得が向上する。なお、Ｘ−Ｙ面と平行な方向については３６０度の等方性を呈する。
【００５５】
【発明の効果】
以上に本発明の実施形態を挙げてその構成，作用を明らかならしめたように、請求項１の発明方法によると、前記公知発明のスロット型ボウタイアンテナを母体とし、これに対して、特定の箇所に静電容量を形成するという簡単な方法で、アンテナ本来の性能（アンテナ利得，指向性など）を損なうことなく、外形寸法や重量をほとんど増加させないで２バンドに同調させることができる。
【００５６】
請求項２の発明方法を、前記請求項１の発明方法に併せて実施すると、
請求項１を適用して特定された２点のそれぞれからＹ方向の半島形無給電素子を突出させるという簡単な方法で、該２点間に静電容量を形成させることができ、請求項１に係る基本発明を実用的に具体化することができる。
【００５７】
請求項３の発明方法を前記請求項２の発明方法と併せて実施すると、
１対の半島形無給電素子が相互に対向している部分に高精度の加工を施す必要無く、離島形無給電素子を設けることによって、比較的大きい静電容量を容易に形成することができる。さらに、該離島形無給電素子を削るなどして、静電容量を増減調節することが容易である。
【００５８】
請求項４の発明方法によると、同軸ケーブルの外部導体の端末から中心導体を長く突出させる必要が無く、該同軸ケーブルの加工が簡単で済み、その上、同軸ケーブルの接続操作（ハンダ付け）を迅速容易におこなうことができる。しかも、給電部分の形状が狂う恐れが無く、アンテナ性能を低下させない。
【００５９】
請求項５の発明方法を前記請求項３の発明方法に適用すると、
両面プリント基板を利用することによって、前記の半島形無給電素子と離島形無給電素子とを、基板の両面に対向させて、表，裏  別々に構成するので、製造が容易で、精度を上げることができる。
特に、半島形無給電素子に影響を与える虞れ無く離島形無給電素子に手直し修正を加えて、静電容量の増減調節を行うことができる。このため、外的要因に適応するための微調整を容易に高精度で行うことができる。
【００６０】
請求項６の発明方法によると、請求項２〜請求項４のスロット  ボウタイアンテナの複数組をアレー形に配列することによって、超薄型という長所を損なうことなく、アンテナ利得を飛躍的に増大させることができる。
【００６１】
以上に説明した請求項７の発明に係るスロット  ボウタイアンテナは、物の発明としての基本構成であって、母体とする公知発明のスロット  ボウタイアンテナに対して、本発明特有の１対の半島形無給電素子を追加するという簡単な構成で、２バンドに同調することができる。
しかも、公知発明の長所であるところの超薄型、低コスト、高利得に悪影響を及ぼすことが無い。
【００６２】
請求項８の発明によると、「１対の半島形無給電素子の先端部が対向している箇所」に格別の高精度加工を要せず、離島形無給電素子との間に静電容量を形成させることができるので、高精度、高性能のデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナを、より低コストで構成することができる。
【００６３】
請求項９の発明によると、本発明のスロット  ボウタイアンテナの給電部分を迅速，容易に構成することができ、格別の熟練や労力，工数を要しないで正確な形状寸法の給電部が形成され、特に工業的な大量生産に適している。
【００６４】
請求項１０の発明によると、ボウタイ形のスロットを形成する操作も、半島形無給電素子を形成する操作も、離島形無給電素子を形成する操作も、基板のプリント技法を利用して、一挙に迅速，容易に行うことができ、特に、半島形無給電素子と離島形無給電素子との絶縁が完全である。
更に、半島形無給電素子を傷つける恐れなく離島形無給電素子に手直し修正を施して微調整することも可能である。
【００６５】
請求項１１の発明によると、基本発明装置である請求項７の発明の長所である超薄型という効果を損ねることなく、その利得を格段に向上せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を模式的に描いた斜視図である。
【図２】本発明の原理を説明するための模式図である。
【図３】前掲の図１の実施形態におけるＶＳＷＲ図表である。
【図４】本発明に係る半島形無給電素子及び離島形無給電素子に関する変形例の６例を描いた模式的な部分平面図である。
【図５】本発明に係る半島形無給電素子の配置箇所に伴う性能変化、および、給電構造に関する変形例を説明するための模式的な平面図である。
【図６】本発明に係るデュアルバンド  スロット  ボウタイアンテナによって構成されたアレーアンテナの斜視図である。
【図７】公知発明のスロット型ボウタイアンテナの３例を模式的に描いた外観斜視図である。
【図８】前掲の図１に示した実施形態の作用を説明するために示したもので、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は等価回路図である。
【符号の説明】
１…金属板または金属箔、１ａ…ボウタイ  スロット、２…同軸ケーブル、３…電気絶縁板、４…基本無給電素子、４Ａ，４Ｂ…基本無給電素子の変形例、５Ａ…半島形無給電素子・甲、５Ｂ…半島形無給電素子・乙、６…離島形無給電素子、６Ｂ…裏面パターンで形成された離島形無給電素子、７…両面プリント基板、８…反射板、９…給電用のストリップライン、９ａ…ストリップラインに設けられた給電点。
【図１】
2004289592.tif 000003
【図２】
2004289592.tif 000004
【図３】
2004289592.tif 000005
【図４】
2004289592.tif 000006
【図５】
2004289592.tif 000007
【図６】
2004289592.tif 000008
【図７】
2004289592.tif 000009
【図８】
2004289592.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月9日(2003.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本実施形態（図１）においては、一対の半島形無給電素子・甲、同・乙の幅寸法（Ｘ軸方向の幅）をひろげると、５ＧＨｚ付近の同調周波数帯が拡大傾向を示す。
その理由は次のように考えられる。すなわち、上記半島形無給電素子の幅を広げると、該半島形無給電素子のＬが小さくなり、そのためＱが小さくなって同調周波数帯帯域幅が広くなる。
アンテナの同調特性は、各種の要因が微妙に影響し合うので、単純に「半島形無給電素子の幅寸法と同調周波数帯域幅とが比例する」とは言い切れないが、同調周波数帯域幅が調節可能であることは本発明の実用的長所の一つである。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
説明の便宜上、半島形無給電素子・甲５Ａと半島形無給電素子・乙５ＢとのようにＹ軸方向に対向する一対の半島形無給電素子の組合わせを「無給電素子対」と名付ける（無給電素子には半島形無給電素子と離島形無給電素子とが有り、これの変形として裏面パターン無給電素子が有るが、対を成して設置するのは半島形無給電素子だけである。こうした考察に基づいて「半島形無給電素子対」と呼ばず、単に「無給電素子対」と略称したものである）。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
前掲の図４に示した実施形態とほぼ同様の第１アンテナＭと、同じく第２アンテナＮとが、Ｙ軸に関して対称に配置され、
さらに、これらの第１、第２のアンテナに対し、Ｘ軸に関して対称（ただし、幾何学的に厳密な対称ではなく、Ｙ軸方向に平行移動させた形である）に、第３アンテナＵと第４アンテナＶとが配置されている。
符号９を付して示したのは給電用のストリップライン、９ａは給電点である。
この給電用ストリップライン９が特異な形状をしているのは、インピーダンスを整合させ、放射方向をＺ軸に一致させるための構成であるが、先願（出願番号２００２−１９９１２５号）に開示されているので詳細は省略する。
符号Ａｄｊを付して示したたのは、ストリップライン９の電気的長さ調節回路である。
第１〜第４アンテナ（Ｍ，Ｎ，Ｕ，Ｖ）は、それぞれ２つの周波数帯域に同調するので、これに対応させてストリップライン９に電気的長さ調節回路Ａｄｊを設けて２つの周波数帯域に対応させてある。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
前記第１〜第４アンテナが金属箔１を共有しているため、磁流が影響し合ってアンテナ特性に乱れを生じた場合は、符号１ｂで示したように金属箔除去帯を形成して磁流的に絶縁すれば良い。
本図６に示したように、Ｘ−Ｙ平面に平行な反射板８を設けると、片方の指向性となり、アンテナ利得が向上する。なお、Ｘ−Ｙ面と平行な方向については３６０度の等方性をていする。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
請求項７の発明に係るスロットボウタイアンテナは、物の発明としての基本構成であって、母体とする公知発明のスロットボウタイアンテナに対して、本発明特有の一対の半島形無給電素子を追加するという簡単な構成で、２バンドに同調することができる。
しかも、公知発明の長所であるところの超薄型、低コスト、好利得に悪影響を及ぼすことが無い。