(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された信号を複数のアンテナ素子に分配する信号線路を備えるアンテナ装置であって、
前記信号線路は、
基板と、
前記基板を挟んで対向する一対の接地導体と、
基板表面に形成された第１表面パターン及び第２表面パターンと、
基板裏面に形成され、前記第１表面パターンと対を成す第１裏面パターンと、
前記基板裏面に形成され、前記第２表面パターンと対を成す第２裏面パターンと、を有し、
前記第１表面パターンは分断されている一方、前記第２表面パターンは、分断された前記第１表面パターンの間を通過してこれら第１表面パターンと交差する方向に延びており、
前記第２裏面パターンは分断されている一方、前記第１裏面パターンは、分断された前記第２裏面パターンの間を通過してこれら第２裏面パターンと交差する方向に延びており、
分断されている前記第１表面パターンは、前記第１裏面パターンを介して互いに導通し、
分断されている前記第２裏面パターンは、前記第２表面パターンを介して互いに導通し、
前記第２表面パターンは、分断された前記第１表面パターンの間を通過する他の部分よりも幅の狭い狭窄部を含み、
前記第１裏面パターンは、分断された前記第２裏面パターンの間を通過する他の部分よりも幅の狭い狭窄部を含み、
前記第２表面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第１表面パターンの前記分断部側に位置するそれぞれの端部近傍に、表面側拡幅部が形成され、
前記第１裏面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第２裏面パターンの前記分断部側に位置するそれぞれの端部近傍に、前記表面側拡幅部に対応する裏面側拡幅部が形成されている、
アンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置であって、
分断されている前記第１表面パターンは、前記基板に形成されたスルーホールを介して前記第１裏面パターンに接続され、
分断されている前記第２裏面パターンは、前記基板に形成されたスルーホールを介して前記第２表面パターンに接続されている、
アンテナ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアンテナ装置であって、
前記第２表面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第１表面パターンの前記分断部側に位置するそれぞれの端部近傍に、表面側フィルタパターンが付加され、
前記第１裏面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第２裏面パターンの前記分断部側に位置するそれぞれの端部近傍に、前記表面側フィルタパターンに対応する裏面側フィルタパターンが付加されている、
アンテナ装置。
【請求項４】
請求項１から３いずれかに記載のアンテナ装置であって、
前記第２表面パターンの前記狭窄部の両側に表面側拡幅部が形成され、
前記第２裏面パターンに、前記表面側拡幅部に対応する裏面側拡幅部が形成され、
前記第１裏面パターンの前記狭窄部の両側に裏面側フィルタパターンが付加され、
前記第１表面パターンに、前記裏面側フィルタパターンに対応する表面側フィルタパターンが付加されている、
アンテナ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のアンテナ装置であって、
前記第１表面パターン及び前記第１裏面パターンを伝搬する信号の周波数が、前記第２表面パターン及び前記第２裏面パターンを伝搬する信号の周波数よりも低い、
アンテナ装置。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
フィルタパターンの少なくとも１つのパターン形状がミアンダ形状又はスパイラル形状である、
アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置に関し、特にアンテナ装置内の信号線路に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のアンテナ素子（放射素子）を備えるアンテナ装置には、入力された信号を各アンテナ素子に分配する信号線路が設けられる。かかる信号線路は、同軸ケーブルやマイクロストリップライン等によって形成される（特許文献１）。また、配線レイアウトの関係上、異なる系統の信号線路を互いに交差させる必要に迫られることがある。例えば、信号線路がマイクロストリップラインによって形成される場合、基板の片側において２つの配線パターンを立体的に交差させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６８５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アンテナ装置に用いられる信号線路には、伝送損失がなるべく低いことが求められ、また、上記のような交差が可能であることも求められる。
【０００５】
本発明の目的は、伝送損失が低く、かつ、交差が可能である信号線路を備えたアンテナ装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のアンテナ装置は、入力された信号を複数のアンテナ素子に分配する信号線路を備えるアンテナ装置である。前記信号線路は、基板と、前記基板を挟んで対向する一対の接地導体と、基板表面に形成された第１表面パターン及び第２表面パターンと、基板裏面に形成され、前記第１表面パターンと対を成す第１裏面パターンと、前記基板裏面に形成され、前記第２表面パターンと対を成す第２裏面パターンと、を有する。前記第１表面パターンは分断されている一方、前記第２表面パターンは、分断された前記第１表面パターンの間を通過してこれら第１表面パターンと交差する方向に延びている。前記第２裏面パターンは分断されている一方、前記第１裏面パターンは、分断された前記第２裏面パターンの間を通過してこれら第２裏面パターンと交差する方向に延びている。分断されている前記第１表面パターンは、前記第１裏面パターンを介して互いに導通し、分断されている前記第２裏面パターンは、前記第２表面パターンを介して互いに導通している。
【０００７】
本発明の一態様では、分断されている前記第１表面パターンは、前記基板に形成されたスルーホールを介して前記第１裏面パターンに接続され、分断されている前記第２裏面パターンは、前記基板に形成されたスルーホールを介して前記第２表面パターンに接続される。
【０００８】
本発明の他の態様では、前記第２表面パターンは、分断された前記第１表面パターンの間を通過する他の部分よりも幅の狭い狭窄部を含み、前記第１裏面パターンは、分断された前記第２裏面パターンの間を通過する他の部分よりも幅の狭い狭窄部を含む。
【０００９】
本発明の他の態様では、前記第２表面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第１表面パターンのそれぞれに、表面側拡幅部が形成される。また、前記第１裏面パターンの前記狭窄部の両側及び複数の前記第２裏面パターンのそれぞれに、前記表面側拡幅部に対応する裏面側拡幅部が形成される。
【００１０】
本発明の他の態様では、前記第２表面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第１表面パターンのそれぞれに、表面側フィルタパターンが付加される。また、前記第１裏面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第２裏面パターンのそれぞれに、前記表面側フィルタパターンに対応する裏面側フィルタパターンが付加される。
【００１１】
本発明の他の態様では、前記第２表面パターンの前記狭窄部の両側に表面側拡幅部が形成され、前記第２裏面パターンに、前記表面側拡幅部に対応する裏面側拡幅部が形成される。また、前記第１裏面パターンの前記狭窄部の両側に裏面側フィルタパターンが付加され、前記第１表面パターンに、前記裏面側フィルタパターンに対応する表面側フィルタパターンが付加される。
【００１２】
本発明の他の態様では、前記第１表面パターン及び前記第１裏面パターンを伝搬する信号の周波数が、前記第２表面パターン及び前記第２裏面パターンを伝搬する信号の周波数よりも低い。
【００１３】
本発明の他の態様では、フィルタパターンの少なくとも１つのパターン形状がミアンダ形状又はスパイラル形状を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、伝送損失が低く、かつ、交差が可能である信号線路を備えたアンテナ装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す説明図である。
【図２】交差部における信号線路の構造を示す模式図である。
【図３】配線パターンの一例を示す模式図である。
【図４】（Ａ）は図２中のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図であり、（Ｂ）は図２中のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。
【図５】図３に示される配線パターンにおけるアイソレーションのシミュレーション結果を示す図である。
【図６】図３に示される配線パターンにおけるリターンロスのシミュレーション結果を示す図である。
【図７】配線パターンの他の一例を示す模式図である。
【図８】図７に示される配線パターンにおけるアイソレーションのシミュレーション結果を示す図である。
【図９】図７に示される配線パターンにおけるリターンロスのシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】配線パターンのさらに他の一例を示す模式図である。
【図１１】図１０に示される配線パターンにおけるリターンロスのシミュレーション結果を示す図である。
【図１２】図１０に示される配線パターンにおけるリターンロスの他のシミュレーション結果を示す図である。
【図１３】図１０に示される配線パターンにおけるアイソレーションのシミュレーション結果を示す図である。
【図１４】（Ａ），（Ｂ）は、フィルタパターンの異なる変形例を示す拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、本発明のアンテナ装置の第１の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係るアンテナ装置は、携帯電話などの移動通信端末との間で電波のやり取りを行う基地局用のアンテナ装置である。
【００１７】
図１に示されるように、本実施形態に係るアンテナ装置は、２つの入力端子１ａ，１ｂと、複数のアンテナ素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆと、入力端子１ａ，１ｂとアンテナ素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆとを繋ぐ信号線路３と、を有する。以下の説明では、アンテナ素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを“アンテナ素子２”と総称する場合がある。
【００１８】
ここで、基地局用のアンテナ装置は、一般的に高所に設置され、下方に点在する複数の移動通信端末との間で電波のやり取りを行う。よって、基地局用のアンテナ装置から放射される電波には一般的に下向きのチルト角が与えられる。アンテナ装置から放射される電波にチルト角を与える場合には、図１に示されている信号線路３上に移相回路が配置され、各アンテナ素子２に入力される信号間に所定の位相差が与えられる。例えば、アンテナ素子２を円筒形状の筐体の内部に該筐体の長手方向に沿って一列に並べて収容する。そして、各アンテナ素子２に入力される信号の位相をアンテナ素子２の配列順序に従って次第に遅らせる。すなわち、一番上に配置されているアンテナ素子２に入力される信号の位相を最も進め、一番下に配置されているアンテナ素子２に入力される信号の位相を最も遅らせる。これにより、アンテナ装置から放射される電波に下向きのチルト角が与えられる。
【００１９】
図１に示されている入力端子１ａ，１ｂには、不図示の高周波回路から出力される信号が入力される。本実施形態では、周波数が７００〜８００ＭＨｚの信号が入力端子１ａに入力され、周波数が１．５〜２．０ＧＨｚの信号が入力端子１ｂに入力される。入力端子１ａに入力された信号は、３分配されてアンテナ素子２ａ，２ｂ，２ｃにそれぞれ入力される。また、入力端子１ｂに入力された信号は、３分配されてアンテナ素子２ｄ，２ｅ，２ｆにそれぞれ入力される。換言すれば、入力端子１ａには、信号線路３を介して３つのアンテナ素子２ａ，２ｂ，２ｃが並列接続され、入力端子１ｂには、信号線路３を介して３つのアンテナ素子２ｄ，２ｅ，２ｆが並列接続されている。
【００２０】
入力端子１ａ，１ｂに入力された信号を上記のように分配して所定のアンテナ素子２に導く信号線路３はストリップラインによって形成されている。具体的には、信号線路３は、基板と、基板の表裏両面に形成された配線パターンと、基板を挟んで対向する一対の接地導体と、から構成されている。
【００２１】
さらに、信号線路３上には、配線レイアウトの関係上、複数の交差部４が存在している。具体的には、入力端子１ａとアンテナ素子２ａ，２ｂ，２ｃとを繋ぐ第１信号線路３ａ（図１中では実線で示されている。）と、入力端子１ｂとアンテナ素子２ｄ，２ｅ，２ｆとを繋ぐ第２信号線路３ｂ（図１中では一点鎖線によって示されている。）と、が少なくとも５箇所において交差している。以下、信号線路３の構造について詳細に説明する。
【００２２】
図２に示されるように、信号線路３は、基板１０と、基板１０の表裏両面に形成された配線パターン２０と、基板１０と挟んで対向する一対の接地導体３１，３２と、から構成されている。本実施形態における基板１０はプリント基板、より具体的にはガラスエポキシ基板である。また、本実施形態における配線パターン２０は金属箔、より具体的には銅箔によって形成されている。
【００２３】
図３に示されるように、基板表面１０ａには、第１表面パターン１１ａ及び第２表面パターン１２ａが形成され、基板裏面１０ｂには、第１裏面パターン１１ｂ及び第２裏面パターン１２ｂが形成されている。第１表面パターン１１ａと第１裏面パターン１１ｂは、基板１０を挟んで対向して互いに対を成し、図１に示される第１信号線路３ａを形成している。一方、第２表面パターン１２ａと第２裏面パターン１２ｂは、基板１０を挟んで対向して互いに対を成し、図１に示される第２信号線路３ｂを形成している。
【００２４】
図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように、基板１０と接地導体３１は空間を隔てて対向しており、基板１０と接地導体３２も空間を隔てて対向している。すなわち、基板１０と接地導体３１は空気層を介して対向しており、基板１０と接地導体３２も空気層を介して対向している。図４（Ａ），（Ｂ）に示される基板１０の厚み（Ｔ１）は０．８ｍｍである。また、基板１０の比誘電率は４．４、誘電正接は０．０２である。接地導体３１と接地導体３２との間隔（Ｄ１）は５．０ｍｍであり、基板１０と接地導体３１との間隔（Ｄ２）及び基板１０と接地導体３２との間隔（Ｄ３）は、それぞれ２．１ｍｍである。尚、本明細書に添付の図面では、基板１０や接地導体３１，３２を支持している部材の図示は省略されている。
【００２５】
以上の構造は、図１に示される各交差部４を含む信号線路３の全体に共通する構造である。次に、図１に示される各交差部４における信号線路３の構造について説明する。
【００２６】
図３に示されるように、第１表面パターン１１ａは、各交差部４（図１）において分断されている。一方、第２表面パターン１２ａは、各交差部４（図１）において、分断されている第１表面パターン１１ａの間を通過して第１表面パターン１１ａと交差する方向に延びている。すなわち、第１表面パターン１１ａは基板表面１０ａ上の複数箇所において分断されている一方、第２表面パターン１２ａは基板表面１０ａ上において分断されることなく連続している。
【００２７】
図３に示されるように、第２裏面パターン１２ｂは、各交差部４（図１）において分断されている。一方、第１裏面パターン１１ｂは、各交差部４（図１）において、分断されている第２裏面パターン１２ｂの間を通過して第２裏面パターン１２ｂと交差する方向に延びている。すなわち、第２裏面パターン１２ｂは基板裏面１０ｂ上の複数箇所において分断されている一方、第１裏面パターン１１ｂは基板裏面１０ｂ上において分断されることなく連続している。
【００２８】
さらに、第２表面パターン１２ａには、他の部分よりも幅の狭い狭窄部１３ａが設けられており、この狭窄部１３ａが分断されている第１表面パターン１１ａの間を通過している。また、第１裏面パターン１１ｂには、他の部分よりも幅の狭い狭窄部１４ａが設けられており、この狭窄部１４ａが分断されている第２裏面パターン１２ｂの間を通過している。換言すれば、第２表面パターン１２ａの狭窄部１３ａは、隣接する２つの第１表面パターン１１ａの端部間を横断している。また、第１裏面パターン１１ｂの狭窄部１４ａは、隣接する２つの第２裏面パターン１２ｂの端部間を横断している。以下の説明では、第２表面パターン１２ａの狭窄部１３ａ以外の部分を「非狭窄部１３ｂ」と呼んで狭窄部１３ａと区別する場合がある。また、第１裏面パターン１１ｂの狭窄部１４ａ以外の部分を「非狭窄部１４ｂ」と呼んで狭窄部１４ａと区別する場合がある。すなわち、第２表面パターン１２ａにおいては、狭窄部１３ａの両側から非狭窄部１３ｂが互いに逆方向へ延びている。第１裏面パターン１１ｂにおいては、狭窄部１４ａの両側から非狭窄部１４ｂが互いに逆方向へ延びている。もっとも、かかる区別は説明の便宜上の区別に過ぎない。
【００２９】
図４（Ａ），（Ｂ）に示される第１表面パターン１１ａ，第２表面パターン１２ａ，第１裏面パターン１１ｂ及び第２裏面パターン１２ｂの厚み（Ｔ２）は０．０５ｍｍである。図４（Ａ）に示される第２表面パターン１２ａの非狭窄部１３ｂの幅（Ｗ１）は４．４ｍｍ、狭窄部１３ａの幅（Ｗ２）は２．８ｍｍである。また、図４（Ｂ）に示される第１裏面パターン１１ｂの非狭窄部１４ｂの幅（Ｗ１）は４．４ｍｍ、狭窄部１４ａの幅（Ｗ２）は２．８ｍｍである。
【００３０】
図３に示されるように、基板１０には複数のスルーホール１５が形成されている。図４（Ａ）に示されるように、基板表面１０ａに形成されている複数の第１表面パターン１１ａは、スルーホール１５を介して、基板裏面１０ｂに形成されている第１裏面パターン１１ｂにそれぞれ接続されている。また、図４（Ｂ）に示されるように、基板裏面１０ｂに形成されている複数の第２裏面パターン１２ｂは、スルーホール１５を介して、基板表面１０ａに形成されている第２表面パターン１２ａにそれぞれ接続されている。すなわち、分断されている複数の第１表面パターン１１ａは、第１裏面パターン１１ｂを介して互いに電気的に導通している。また、分断されている複数の第２裏面パターン１２ｂは、第２表面パターン１２ａを介して互いに電気的に導通している。
【００３１】
以上のように、本実施形態に係るアンテナ装置では、図１に示される各交差部４において２系統の信号線路（第１信号線路３ａ及び第２信号線路３ｂ）の交差が実現されている。具体的には、各交差部４において、第１信号線路３ａは基板裏面１０ｂ（図３）のみを通過し、第２信号線路３ｂは基板表面１０ａ（図３）のみを通過する一方、交差部４以外の場所では、第１信号線路３ａも第２信号線路３ｂも基板１０の表裏両面を通過している。
【００３２】
また、本実施形態に係るアンテナ装置が備える信号線路３は、基板１０の表裏両面に形成された配線パターン２０（第１表面パターン１１ａ及び第１裏面パターン１１ｂ並びに第２表面パターン１２ａ及び第２裏面パターン１２ｂ）によって形成されている（図３参照）。さらに、基板表面１０ａに形成されている第１表面パターン１１ａ及び第２表面パターン１２ａは空気層を介して接地導体３１と対向し、基板裏面１０ｂに形成されている第１裏面パターン１１ｂ及び第２裏面パターン１２ｂは空気層を介して接地導体３２と対向している（図４（Ａ），（Ｂ）参照）。よって、基板１０の内部において発生する電界が少なく、伝送損失が低減される。
【００３３】
さらに、図３に示されるように、第２表面パターン１２ａは、その狭窄部１３ａにおいて第１表面パターン１１ａと交差している。また、第１裏面パターン１１ｂは、その狭窄部１４ａにおいて第２裏面パターン１２ｂと交差している。すなわち、第２表面パターン１２ａの、第１表面パターン１１ａと交差する部分の幅は、他の部分の幅よりも狭い。同様に、第１裏面パターン１１ｂの、第２裏面パターン１２ｂと交差する部分の幅は、他の部分の幅よりも狭い。従って、図４（Ａ）に示される第２表面パターン１２ａの狭窄部１３ａと接地導体３１との間の静電容量は、同図に示される第２表面パターン１２ａの非狭窄部１３ｂと接地導体３１との間の静電容量に比べて小さい。この結果、第２表面パターン１２ａと第１表面パターン１１ａとのカップリングが抑制される。同様に、図４（Ｂ）に示される第１裏面パターン１１ｂの狭窄部１４ａと接地導体３２との間の静電容量は、同図に示される第１裏面パターン１１ｂの非狭窄部１４ｂと接地導体３２との間の静電容量に比べて小さい。この結果、第１裏面パターン１１ｂと第２裏面パターン１２ｂとのカップリングが抑制される。総じて、図１に示される各交差部４におけるアイソレーションが向上する。アイソレーション向上の観点からは、図４（Ａ），（Ｂ）に示される狭窄部１３ａ，１４ａの幅（Ｗ２）はなるべく狭い方が好ましい。図５に示されるグラフは、図４（Ａ），（Ｂ）に示される狭窄部１３ａ，１４ａの幅（Ｗ２）とアイソレーションとの関係に関するシミュレーション結果を示すグラフである。このグラフから、信号周波数にかかわらず、狭窄部１３ａ，１４ａの幅（Ｗ２）が狭ければ狭いほどアイソレーションが向上することがわかる。このシミュレーションでは、図３に示される第１表面パターン１１ａ及び第１裏面パターン１１ｂの入力側端部Ａと第２表面パターン１２ａ及び第２裏面パターン１２ｂの入力側端部Ｂとの間のアイソレーションをシミュレートした。また、図４（Ａ），（Ｂ）に示される非狭窄部１３ｂ，１４ｂの幅（Ｗ１）は４．４ｍｍに固定した。
【００３４】
一方、狭窄部１３ａ，１４ａの幅（Ｗ２）と非狭窄部１３ｂ，１４ｂの幅（Ｗ１）との差が大きくなると反射損失（リターンロス）が大きくなる。図６に示されるグラフは、図４（Ａ），（Ｂ）に示される狭窄部１３ａ，１４ａの幅（Ｗ２）とリターンロスとの関係に関するシミュレーション結果を示すグラフである。このシミュレーションにおいても非狭窄部１３ｂ，１４ｂの幅（Ｗ１）は４．４ｍｍに固定した。
【００３５】
図５，図６に示されるシミュレーション結果より、０．５ＧＨｚ前後までであれば、非狭窄部１３ｂ，１４ｂの幅（Ｗ１）を４．４ｍｍ、狭窄部１３ａ，１４ａの幅（Ｗ２）を２．８ｍｍ前後に設定することにより、アイソレーション及びリターンロスを−２５ｄＢ前後に保つことができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
次に、本発明のアンテナ装置の第２の実施形態について説明する。もっとも、本実施形態に係るアンテナ装置の基本構成は、第１の実施形態に係るアンテナ装置の基本構成と同一である。そこで、共通する構成については説明を省略し、主に第１の実施形態に係るアンテナ装置との相違点について以下に説明する。
【００３７】
上記のように、図４（Ａ），（Ｂ）に示される狭窄部１３ａ，１４ａの幅（Ｗ２）が狭ければ狭いほどアイソレーションは向上するが、狭窄部１３ａ，１４ａの幅（Ｗ２）と非狭窄部１３ｂ，１４ｂの幅（Ｗ１）との差が大きくなると、インピーダンスの不整合によってリターンロスが増大する。
【００３８】
そこで、本実施形態では、図７に示されるように、狭窄部１３ａ，１４ａの幅を第１の実施形態におけるそれらの幅よりも狭くするとともに、配線パターン２０に、非狭窄部１３ｂ，１４ｂよりも幅の広い拡幅部（スタブ）を形成してある。具体的には、図７に示される狭窄部１３ａ，１４ａの幅は１．０ｍｍである。また、第２表面パターン１２ａの狭窄部１３ａの両側（前後）及び第１表面パターン１１ａのそれぞれに、表面側拡幅部１６が形成されている。一方、第１裏面パターン１１ｂの狭窄部１４ａの両側（前後）及び第２裏面パターン１２ｂのそれぞれに、裏面側拡幅部１７が形成されている。
【００３９】
図８に示されるグラフは、図７に示される第１表面パターン１１ａ及び第１裏面パターン１１ｂの入力側端部Ａと第２表面パターン１２ａ及び第２裏面パターン１２ｂの入力側端部Ｂとの間のアイソレーションに関するシミュレーション結果を示すグラフである。また、図９に示されるグラフは、図７に示される配線パターン２０におけるリターンロスに関するシミュレーション結果を示すグラフである。
【００４０】
図８，図９に示されるグラフより、図７に示される配線パターン２０では、図３に示される配線パターンと比べて、アイソレーション及びリターンロスの双方が向上していることがわかる。具体的には、０．５〜２．５ＧＨｚの範囲内でアイソレーションが−２０ｄＢ以下に保たれている。また、０．５〜２．０ＧＨｚの範囲内でリターンロスが−１０ｄＢ以下に保たれている。
【００４１】
（第３の実施形態）
次に、本発明のアンテナ装置の第３の実施形態について説明する。もっとも、本実施形態に係るアンテナ装置の基本構成は、第１の実施形態及び第２の実施形態に係るアンテナ装置の基本構成と同一である。そこで、共通する構成については説明を省略し、主に第１の実施形態及び第２の実施形態に係るアンテナ装置との相違点について以下に説明する。
【００４２】
上記のように、図１に示される入力端子１ａには周波数が７００〜８００ＭＨｚの信号が入力される一方、入力端子１ｂには周波数が１．５〜２．０ＧＨｚの信号が入力される。すなわち、第１信号線路３ａを伝搬する信号の周波数帯と第２信号線路３ｂを伝搬する信号の周波数帯とが異なる。よって、一方の信号線路を伝搬する信号が他方の信号線路に結合することをより確実に防止することが好ましい。
【００４３】
そこで、本実施形態では、図１０に示されるように、配線パターン２０にフィルタパターン（オープンスタブ）が付加されている。具体的には、第１裏面パターン１１ｂの狭窄部１４ａの両側（前後）に裏面側フィルタパターン１８が連接されている。また、複数の第１表面パターン１１ａのそれぞれに、裏面側フィルタパターン１８に対応する表面側フィルタパターン１９が連接されている。
【００４４】
一方、第２表面パターン１２ａの狭窄部１３ａの両側（前後）には表面側拡幅部１６が形成され、複数の第２裏面パターン１２ｂのそれぞれには、表面側拡幅部１６に対応する裏面側拡幅部１７が形成されている。
【００４５】
ここで、図１に示される第１信号線路３ａが第１表面パターン１１ａ及び第１裏面パターン１１ｂによって形成され、第２信号線路３ｂが第２表面パターン１２ａ及び第２裏面パターン１２ｂによって形成されることは既述のとおりである。すなわち、第１信号線路３ａを形成する第１表面パターン１１ａ及び第１裏面パターン１１ｂには周波数が７００〜８００ＭＨｚの信号（以下「第１信号」）が入力され、第２信号線路３ｂを形成する第２表面パターン１２ａ及び第２裏面パターン１２ｂには周波数が１．５〜２．０ＧＨｚの信号（以下「第２信号」）が入力される。換言すれば、第１表面パターン１１ａ及び第１裏面パターン１１ｂに入力される第１信号の周波数は、第２表面パターン１２ａ及び第２裏面パターン１２ｂに入力される第２信号の周波数よりも低い。そして、相対的に周波数が低い第１信号が入力される第１表面パターン１１ａ及び第１裏面パターン１１ｂにフィルタパターン１９，１８が設けられている。
【００４６】
裏面側フィルタパターン１８及び表面側フィルタパターン１９は、第２信号の波長（λ）の１／４倍の長さを有する。従って、第２表面パターン１２ａ及び第２裏面パターン１２ｂを伝搬する第２信号は反射され、第１表面パターン１１ａ及び第１裏面パターン１１ｂへの結合が防止又は低減される。すなわち、第２信号線路３ｂを伝搬する第２信号の第１信号線路３ａへの結合が防止又は低減される。
【００４７】
図１１は、図１０に示される第１表面パターン１１ａ及び第１裏面パターン１１ｂの入力側端部Ａにおけるリターンロスに関するシミュレーション結果を示すグラフである。図１２は、図１０に示される第２表面パターン１２ａ及び第２裏面パターン１２ｂの入力側端部Ｂにおけるリターンロスに関するシミュレーション結果を示すグラフである。図１３は、入力側端部Ａと入力側端部Ｂとの間のアイソレーションに関するシミュレーション結果を示すグラフである。
【００４８】
図１１〜図１３に示されるグラフより、図１０に示される配線パターン２０では、第１信号及び第２信号のそれぞれの周波数帯において、アイソレーション及びリターンロスの双方が−２５ｄＢ以下に保たれていることがわかる。
【００４９】
フィルタパターン１８，１９の形状は図１０に示される形状に限られない。図１４に、図１０に示される表面側フィルタパターン１９の変形例の幾つかを示す。図１４（Ａ）に示される表面側フィルタパターン１９はミアンダ形状（ジグザグ形状）を有し、同図（Ｂ）に示される表面側フィルタパターン１９はスパイラル形状（渦巻き形状）を有する。図１４（Ａ），（Ｂ）には表面側フィルタパターン１９の変形例のみを示したが、図１０に示される裏面側フィルタパターン１８の形状も、図１４（Ａ），（Ｂ）に示される表面側フィルタパターン１９と同様に変更することができる。
【００５０】
尚、図１４（Ａ），（Ｂ）に示されるようなパターン形状は、図１０に示されるような直線的なパターン形状に比べて、必要なパターン長を維持しつつ、配置スペースを小さくすることができる利点がある。さらに、図１４（Ｂ）に示されるようなスパイラル形状では、電圧が最も高くなるフィルタパターンの先端が同パターンの中心に配置され、周辺回路への影響が低減される利点がある。
【００５１】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図１０に示される第３の実施形態では、第１表面パターン１１ａ及び第１裏面パターン１１ｂにフィルタパターンが付加され、第２表面パターン１２ａ及び第２裏面パターン１２ｂに拡幅部が付加されていた。しかし、第１表面パターン１１ａ及び第１裏面パターン１１ｂに拡幅部を付加し、第２表面パターン１２ａ及び第２裏面パターン１２ｂにフィルタパターンを付加してもよい。また、第１表面パターン１１ａ，第１裏面パターン１１ｂ，第２表面パターン１２ａ及び第２裏面パターン１２ｂの全てにフィルタパターンを付加してもよい。もっとも、一部のパターンのみにフィルタパターンを付加する場合には、相対的に周波数が低い信号が伝搬するパターンにフィルタパターンを付加して、相対的に周波数が高い信号の当該パターンへの結合を回避することが好ましい。何故なら、フィルタパターンの長さは、対象とする信号の波長に依存する。すなわち、相対的に周波数が高い信号の結合を回避するために必要なフィルタパターンの長さは、相対的に周波数が低い信号の結合を回避するために必要なフィルタパターンの長さよりも短く、フィルタパターンを配置するために必要なスペースも小さいからである。
【符号の説明】
【００５２】
１ａ，１ｂ    入力端子
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ    アンテナ素子
３    信号線路
３ａ    第１信号線路
３ｂ    第２信号線路
４    交差部
１０    基板
１０ａ    基板表面
１０ｂ    基板裏面
１１ａ    第１表面パターン
１１ｂ    第１裏面パターン
１２ａ    第２表面パターン
１２ｂ    第２裏面パターン
１３ａ，１４ａ    狭窄部
１３ｂ，１４ｂ    非狭窄部
１５    スルーホール
１６    表面側拡幅部
１７    裏面側拡幅部
１８    裏面側フィルタパターン
１９    表面側フィルタパターン
２０    配線パターン
３１，３２    接地導体
Ａ，Ｂ    入力側端部
【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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【図１４】
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