(57)【要約】【課題】同一平面上に配置される複数のアンテナパターン間の妨害の影響を抑制することができ、小型化も容易な平面アンテナを提供する。【解決手段】本発明に係る平面アンテナ１０では、受信周波数帯域の異なるアンテナパターン１３，１４が同一平面上に配置され、外側のアンテナパターン１４が内側のアンテナパターン１３を取り囲まないように構成されている。【選択図】  図１
2004236014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信周波数帯域の異なる複数のアンテナパターンが同一平面上に配置された平面アンテナであって、
各アンテナパターンが他のアンテナパターンを取り囲まないように構成されていることを特徴とする平面アンテナ。
【請求項２】
前記複数のアンテナパターンの少なくとも一つが略Ｌ字状であることを特徴とする請求項１に記載の平面アンテナ。
【請求項３】
前記略Ｌ字状のアンテナパターンと該アンテナパターンに隣接するアンテナパターンとが、二つの辺のみが対向するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の平面アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信周波数帯域の異なる複数のアンテナパターンが同一平面上に配置された平面アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複数のアンテナパターンが同一平面上に配置された平面アンテナとして、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この平面アンテナでは、基板に円形状のアンテナパターン（アンテナエレメント）が設けられるとともに円環状のアンテナパターンが設けられ、後者のアンテナパターンが前者のアンテナパターンを取り囲んでいる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３０３１６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように複数のアンテナパターンが同一平面上に配置され、かつ、あるアンテナパターンが他のアンテナパターンを取り囲むような構成では、アイソレーション特性について改善の余地があった。すなわち、例えば図４に示す平面アンテナを考えると、この平面アンテナ１ではセラミック基板（誘電体層）２の下面にグランド（ＧＮＤ）パターン３が形成されるとともに、その上面に方形状のアンテナパターン４と、アンテナパターン４を取り囲む方形枠状のアンテナパターン５とが形成され、アンテナパターン４，５にはそれぞれ給電点６，７により給電が行われる。そして、アンテナパターン４，５の一方に妨害が生じると、他方にはアンテナパターン４，５の全周を介して（ここでは対向する四辺（アンテナパターン４の縁部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ及びアンテナパターン５の辺部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが相当）を介して）妨害の影響が伝達され、アンテナパターン４，５間のアイソレーションが取りづらくなるという問題がある。
【０００５】
また、アイソレーションが取れていないアンテナパターン４，５による受信信号が給電点６，７に送られると、給電点６，７に伝達する信号同士のアイソレーションも取りにくくなり、このような妨害の影響を抑制するためにアンテナパターン４の縁部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄからアンテナパターン５の辺部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄまでの距離を拡大してアンテナパターン４，５の離間距離を確保しようとすると、平面アンテナ１の小型化が難しくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、同一平面上に配置される複数のアンテナパターン間の妨害の影響を抑制することができ、小型化も容易な平面アンテナを提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、受信周波数帯域の異なる複数のアンテナパターンが同一平面上に配置された平面アンテナであって、各アンテナパターンが他のアンテナパターンを取り囲まないように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の平面アンテナにおいて、前記複数のアンテナパターンの少なくとも一つが略Ｌ字状であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の平面アンテナにおいて、前記略Ｌ字状のアンテナパターンと該アンテナパターンに隣接するアンテナパターンとが、二つの辺のみが対向するように配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１乃至請求項３のいずれかに係る発明によれば、各アンテナパターンが他のアンテナパターンを取り囲まないように構成されているので、互いに隣接するアンテナパターンの一方に妨害が生じたとしても、その妨害の影響がアンテナパターンの全周ではなく対向する一部のみを介して他方に伝達される。よって、上記従来の平面アンテナに比べてアンテナパターン同士が及ぼし合う妨害の影響が抑制・緩和され、アンテナパターン間のアイソレーションが取りづらくなるという事態が防止される。
【００１１】
また、このようにアンテナパターン同士が及ぼし合う妨害の影響が抑制・緩和されるので、互いに隣接するアンテナパターン同士の間隔を狭くすることも可能となり、アンテナ自体の小型化を図ることも容易となる。特に請求項２又は請求項３に係る発明によれば、複数のアンテナパターンの中にＬ字状のアンテナパターンが含まれるが、このＬ字状のアンテナパターンのように（アンテナパターンの）各部が対向し合わない開放形状を有するアンテナパターンでは、隣接するアンテナパターンとの間にδの離間距離を確保しようとしたときにアンテナ自体を同方向にδだけ拡大すればよいので、小型化に有利となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
［実施の形態１］
図１は本実施の形態に係る平面アンテナの概略構成を示す。この平面アンテナ１０は車載用であって、平面視方形状のセラミック基板１１と、セラミック基板１１の下面に設けられたグランドパターン１２と、セラミック基板１１の上面に設けられたアンテナパターン１３，１４とを有する。ここでは、アンテナパターン１３はＶＩＣＳ用の直線偏波（２．５ＧＨｚ帯）の受信に用いられ、アンテナパターン１４はＧＰＳ用の円偏波（５．８ＧＨｚ帯）の受信に用いられる。
【００１４】
アンテナパターン１３は方形状を呈し、その方形の中心部に設けられた給電点１５により給電される。アンテナパターン１４は辺部１４ａと辺部１４ｂとを有して略Ｌ字状を呈し、アンテナパターン１３の外側に位置し、そのＬ字の屈曲部（辺部１４ａと辺部１４ｂとの交差部）に設けられた給電点１６により給電される。アンテナパターン１４の辺部１４ａはアンテナパターン１３の縁部１３ａに平行して対向し、アンテナパターン１４の辺部１４ｂはアンテナパターン１３の縁部１３ｂに平行して対向し、辺部１４ａと縁部１３ａとの離間距離ｓ１及び辺部１４ｂと縁部１３ｂとの離間距離ｓ２は所定値ｓ’に等しくなっている。
【００１５】
この実施の形態に係る平面アンテナ１０では、アンテナパターン１３の外側に位置するアンテナパターン１４がアンテナパターン１３を取り囲まないように構成され、アンテナパターン１３の縁部１３ｃ，１３ｄは他のアンテナパターンに面していないので、アンテナパターン１３，１４の一方に妨害が生じたとしても、その妨害の影響がアンテナパターン１３，１４の全周ではなく対向する二辺（アンテナパターン１３の縁部１３ａ，１３ｂ及びアンテナパターン１４の辺部１４ａ，１４ｂが相当）のみを介して他方に伝達される。よって、上記従来の平面アンテナに比べ、アンテナパターン同士が及ぼし合う妨害の影響が抑制・緩和され、アンテナパターン間のアイソレーションが取りづらくなるという事態が防止される。
【００１６】
また、上記従来の平面アンテナ１におけるアンテナパターン４，５間の離間距離をｓで一定とし（図４（ｂ）参照）、この離間距離をアンテナパターン４，５間の相互作用を考慮してさらにδだけ増大させようとすると、平面アンテナ１を前後左右方向に２δずつ大きくしなければならないが、アンテナパターン１３，１４の離間距離ｓ（＝ｓ１＝ｓ２）を同様にδだけ増大させる場合には、平面アンテナ１０を前後左右方向にδずつ大きくすればよい。換言すれば、平面アンテナ１０は平面アンテナ１に比べて大型化することなくアンテナパターン間の離間距離を確保することができ、しかも、確保すべき離間距離はアンテナパターン間の相互作用が強い平面アンテナ１に比べて小さくて済むので、平面アンテナ１０のような構成を採ることにより、アンテナパターン間のアイソレーション特性を改善しながらアンテナの小型化を図ることが容易となる。
【００１７】
［実施の形態２］
図２は本実施の形態に係る平面アンテナの概略構成を示す。この平面アンテナ２０も平面アンテナ１０と同様に車載用であって、平面視方形状のセラミック基板２１と、セラミック基板２１の下面に設けられたグランドパターン２２と、セラミック基板２１の上面に設けられたアンテナパターン２３，２４，２５とを有する。ここでは、アンテナパターン２３はＥＴＣ用の円偏波（１．５７ＧＨｚ帯）の送受信に用いられ、アンテナパターン２４はＶＩＣＳ用の直線偏波（２．５ＧＨｚ帯）の受信に用いられ、アンテナパターン２５はＧＰＳ用の円偏波（５．８ＧＨｚ帯）の受信に用いられる。
【００１８】
アンテナパターン２３は方形状を呈し、その方形の中心部に設けられた給電点２６により給電される。アンテナパターン２４は辺部２４ａと辺部２４ｂとを有して略Ｌ字状を呈するとともに、アンテナパターン２３の外側に位置し、そのＬ字の屈曲部に設けられた給電点２７により給電される。アンテナパターン２５は辺部２５ａと辺部２５ｂとを有して略Ｌ字状を呈するとともに、アンテナパターン２４の外側に位置し、そのＬ字の屈曲部に設けられた給電点２８により給電される。
【００１９】
アンテナパターン２４の辺部２４ａはアンテナパターン２３の縁部２３ａに平行して対向し、アンテナパターン２４の辺部２４ｂはアンテナパターン２３の縁部２３ｂに平行して対向する。また、アンテナパターン２５の辺部２５ａはアンテナパターン２４の辺部２４ａに平行して対向し、アンテナパターン２５の辺部２５ｂはアンテナパターン２４の縁部２４ｂに平行して対向する。辺部２４ａと縁部２３ａとの離間距離ｓ３、辺部２４ｂと縁部２３ｂとの離間距離ｓ４、辺部２５ａと辺部２４ａとの離間距離ｓ５及び辺部２５ｂと辺部２４ｂとの離間距離ｓ６は、いずれも所定値ｓ”に等しくなっている。
【００２０】
この実施の形態に係る平面アンテナ２０によっても、上記平面アンテナ１０と同様にアイソレーション特性が改善されるので、アイソレーションにより生じるロスが低減してアンテナ利得が向上する。また、一番内側に位置するアンテナパターン２３以外のすべてのアンテナパターンが略Ｌ字状を呈するので、同数のアンテナパターンを有し、かつ、外側のアンテナパターンが内側のアンテナパターンを取り囲む平面アンテナ（以下「比較用アンテナ」という。）に比べて小型化の面でも著しく有利となる。例えば本実施の形態では平面アンテナ２０が３つのアンテナパターンを有し、各アンテナパターン間の離間距離を前後左右方向にδだけ増大させようとすると平面アンテナ２０の寸法は前後左右方向に２δだけ増大するが、上記比較用アンテナにおいて各アンテナパターン間の離間距離を前後左右方向にδだけ増大させようとすると、その比較用アンテナの寸法は前後左右方向に４δ増大し、その差が２δとなる（図３参照）。
【００２１】
なお、本発明は上述した形態に限られるものではなく、例えば上記各実施の形態では平面アンテナを車載用としたが、他に用いられるものであってもよい。
【００２２】
また、アンテナパターンは方形状や略Ｌ字状でなくてもよく、半円状や円弧状、あるいは三角形状や略Ｖ字状等であってもかまわない。例えばアンテナパターンを略Ｖ字状としても、Ｖ字の開き角度が大きくアンテナパターンの各部が対向し合わない開放形状であれば、上記各実施の形態におけると同様に平面アンテナを有利に小型化することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係る平面アンテナは、以上説明したように構成したので、同一平面上に配置される複数のアンテナパターン間の妨害の影響を抑制することができ、容易に小型化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る平面アンテナを示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図２】実施の形態２に係る平面アンテナを示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図３】アンテナパターン間の離間距離の増大に伴う平面アンテナの拡大を示し、（ａ）は図２の平面アンテナについての説明図、（ｂ）は比較用アンテナについての説明図である。
【図４】従来の平面アンテナを示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
１０  平面アンテナ
１３  アンテナパターン
１４  アンテナパターン
２０  平面アンテナ
２３  アンテナパターン
２４  アンテナパターン
２５  アンテナパターン
【図１】
2004236014.tif 000003
【図２】
2004236014.tif 000004
【図３】
2004236014.tif 000005
【図４】
2004236014.tif 000006