(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体で形成されている基板と、
前記基板の第１の面上に形成されており、パターン形状が中点で対称な渦巻形状である第１の導体と、
前記基板の第２の面上で前記第１の導体と対向する位置に形成されており、パターン形状が前記第１の導体と同一であり、かつ、中点で分断されている第２の導体と、
前記第１の導体における第１の外周端に対して第１の高周波電流を供給するとともに、前記第１の導体における第１の外周端と対向する位置にある前記第２の導体における第１の外周端に対して、前記第１の高周波電流と逆相の高周波電流を供給する第１の高周波電源と、
前記第１の導体における第２の外周端に対して前記第１の高周波電流と逆相の第２の高周波電流を供給するとともに、前記第１の導体における第２の外周端と対向する位置にある前記第２の導体における第２の外周端に対して、前記第２の高周波電流と逆相の高周波電流を供給する第２の高周波電源と
を備えたアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１の高周波電源から出力される第１の高周波電流及び前記第２の高周波電源から出力される第２の高周波電流が不平衡信号であり、
前記第１の高周波電源から出力された第１の高周波電流を平衡信号に変換し、前記第１の導体における第１の外周端に対して変換後の第１の高周波電流である平衡信号を供給するとともに、前記第２の導体における第１の外周端に対して変換後の第１の高周波電流である平衡信号と逆相の平衡信号を供給する第１の給電回路と、
前記第２の高周波電源から出力された第２の高周波電流を平衡信号に変換し、前記第１の導体における第２の外周端に対して変換後の第２の高周波電流である平衡信号を供給するとともに、前記第２の導体における第２の外周端に対して変換後の第２の高周波電流である平衡信号と逆相の平衡信号を供給する第２の給電回路と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
誘電体で形成されている基板と、
前記基板の第１の面上に形成されており、パターン形状が中点で対称な渦巻形状である第１の導体と、
前記基板の第２の面上で前記第１の導体と対向する位置に形成されており、パターン形状が前記第１の導体と同一であり、かつ、中点で分断されている第２の導体と、
不平衡信号である高周波電流を出力する高周波電源と、
前記高周波電源から出力された高周波電流を二分配して、一方の分配後の高周波電流として第１の高周波電流を出力し、他方の分配後の高周波電流として、前記第１の高周波電流と逆位相の第２の高周波電流を出力する分配回路と、
前記分配回路から出力された第１の高周波電流を平衡信号に変換し、前記第１の導体における第１の外周端に対して変換後の第１の高周波電流である平衡信号を供給するとともに、前記第１の導体における第１の外周端と対向する位置にある前記第２の導体における第１の外周端に対して変換後の第１の高周波電流である平衡信号と逆相の平衡信号を供給する第１の給電回路と、
前記分配回路から出力された第２の高周波電流を平衡信号に変換し、前記第１の導体における第２の外周端に対して変換後の第２の高周波電流である平衡信号を供給するとともに、前記第１の導体における第２の外周端と対向する位置にある前記第２の導体における第２の外周端に対して変換後の第２の高周波電流である平衡信号と逆相の平衡信号を供給する第２の給電回路と
を備えたアンテナ装置。
【請求項４】
前記基板の第１の面側又は第２の面側に電波を反射する反射板が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記基板の第１の面側又は第２の面と前記反射板との間に、電波を吸収する電波吸収体が挿入されていることを特徴とする請求項４記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スパイラルアンテナが形成されているアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に基板上に渦巻き状の導体（スパイラルアンテナ）がパターン形成されるアンテナ装置では、アンテナ平面に対して垂直に設けられている給電線路を渦巻き状の導体の中心に接続することで給電を行う構成になっている。
この構成では、給電線路がアンテナ平面に対して垂直方向に長さを持つため、アンテナ装置の全体を低姿勢に構成することが困難であり、アンテナ装置としての搭載の可否が、収納スペースによって制限されることがある。
【０００３】
また、ある周波数ｆでスパイラルアンテナが良好な軸比の円偏波を放射するには、渦巻き状の導体の直径として、約λ／πの長さが必要になる。λは放射対象の電波における基本波の波長である。
渦巻き状の導体の中心に給電線路を接続する構成では、その中心部分において、スルーホールの加工作業や、はんだ作業を行うために、一定のスペース（基板加工機の精度上、約１．７ｍｍ×約０．７ｍｍ）が必要となる。
これに対して、渦巻き状の導体の外周端に給電線路を接続する構成では、渦巻き状の導体の中心部分において、スルーホールの加工作業などを行うスペースを確保する必要がないため、導体を渦巻き状に巻く最小直径を小さくすることができる。よって、渦巻き状の導体の外周端から給電することで、より高周波帯まで良好な軸比の円偏波を放射することが可能になる。
【０００４】
以下の特許文献１には、スパイラルアンテナと同一面上で、渦巻き状の導体の外周端から給電しているアンテナ装置が開示されている。
このアンテナ装置では、給電点が、二線式スパイラルアンテナの片側線路の外周端の一箇所であり、また、スパイラルアンテナの中心から見て、放射素子として動作する渦巻き状の導体のパターンは非対称の形状になっている。
また、スパイラル中心に向かって高周波電流を伝搬させる渦巻き状の導体は不平衡線路であり、渦巻き状の導体は、両面にＧＮＤ導体（表面層導体パターン、背面層導体パターン）を有するストリップ線路である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４５２５７２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のアンテナ装置は以上のように構成されているので、渦巻き状の導体の中心に給電線路を接続する場合よりも、高周波帯まで良好な軸比の円偏波を放射することができる。しかし、給電点が二線式スパイラルアンテナの片側線路の外周端の一箇所であり、また、渦巻き状の導体のパターン形状が中点で対称になっていないため、放射指向性に非対称性が生じてしまうという課題があった。
また、スパイラル中心に向かって高周波電流を伝搬させる渦巻き状の導体が不平衡線路であるため、渦巻き状の導体におけるＧＮＤ導体の線路幅を正電位の線路幅の３倍以上にする必要がある。よって、ＧＮＤ導体の線路幅が太いため、スパイラルの中心で線路を密に巻くことができず、渦の最小直径が大きくなる。このため、高周波帯で良好な軸比の円偏波を放射することが困難になることがあるという課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、対称性がある放射指向性を得ることができるとともに、高周波帯まで良好な軸比の円偏波を放射することができるアンテナ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るアンテナ装置は、誘電体で形成されている基板と、基板の第１の面上に形成されており、パターン形状が中点で対称な渦巻形状である第１の導体と、基板の第２の面上で第１の導体と対向する位置に形成されており、パターン形状が第１の導体と同一であり、かつ、中点で分断されている第２の導体と、第１の導体における第１の外周端に対して第１の高周波電流を供給するとともに、第１の導体における第１の外周端と対向する位置にある第２の導体における第１の外周端に対して、第１の高周波電流と逆相の高周波電流を供給する第１の高周波電源と、第１の導体における第２の外周端に対して第１の高周波電流と逆相の第２の高周波電流を供給するとともに、第１の導体における第２の外周端と対向する位置にある第２の導体における第２の外周端に対して、第２の高周波電流と逆相の高周波電流を供給する第２の高周波電源とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、パターン形状が中点で対称な渦巻形状である第１の導体と、パターン形状が第１の導体と同一であって、中点で分断されている第２の導体とを基板の第１及び第２の面上で互いに対向する位置に形成し、第１の高周波電源が、第１の導体における第１の外周端に対して第１の高周波電流を供給するとともに、第２の導体における第１の外周端に対して、第１の高周波電流と逆相の高周波電流を供給し、第２の高周波電源が、第１の導体における第２の外周端に対して第１の高周波電流と逆相の第２の高周波電流を供給するとともに、第２の導体における第２の外周端に対して、第２の高周波電流と逆相の高周波電流を供給するように構成したので、対称性がある放射指向性を得ることができるとともに、高周波帯まで良好な軸比の円偏波を放射することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１によるアンテナ装置を示す平面図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるアンテナ装置を示す断面図である。
【図３】スパイラル線路２，３の中点２ａ，３ａを中心として、直線状に伸ばした場合の展開図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるアンテナ装置を示す平面図である。
【図５】この発明の実施の形態２によるアンテナ装置を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置を示す平面図である。
【図７】この発明の実施の形態４によるアンテナ装置を示す断面図である。
【図８】この発明の実施の形態４による他のアンテナ装置を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態５によるアンテナ装置を示す断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態５による他のアンテナ装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるアンテナ装置を示す平面図である。図１（ａ）はアンテナ装置の表面を示し、図１（ｂ）はアンテナ装置の背面を示している。ただし、図１（ｂ）では、アンテナ装置の背面側から見ているのではなく、アンテナ装置の表面側から基板を透視するように背面を見ている。
図２はこの発明の実施の形態１によるアンテナ装置を示す断面図である。
図１及び図２において、誘電体基板１は誘電体で形成されている基板である。
スパイラル線路２は誘電体基板１の表面（第１の面）上に形成されている第１の導体であり、パターン形状が中点２ａで対称な渦巻形状である。
なお、スパイラル線路２の外周端２ｂはスパイラル線路２の第１の外周端であり、スパイラル線路２の外周端２ｃはスパイラル線路２の第２の外周端である。
【００１３】
スパイラル線路３は誘電体基板１の背面（第２の面）上でスパイラル線路２と対向する位置に形成されている第２の導体であり、パターン形状がスパイラル線路２と同一であり、かつ、中点３ａで分断されている。
この実施の形態１では、例えば、ミリ波帯の高周波帯で良好な円偏波特性を得るために、スパイラル線路３の中点３ａで分断されている部分の長さを、一般的な基板加工機の最小寸法である０．１５ｍｍ程度の最小限の長さとしている。
なお、スパイラル線路３の外周端３ｂはスパイラル線路３の第１の外周端であり、スパイラル線路２の外周端２ｂと対向する位置にある。
スパイラル線路３の外周端３ｃはスパイラル線路３の第２の外周端であり、スパイラル線路２の外周端２ｃと対向する位置にある。
【００１４】
高周波電源４はスパイラル線路２の外周端２ｂに対して第１の高周波電流を供給するとともに、スパイラル線路３の外周端３ｂに対して、第１の高周波電流と逆相の高周波電流を供給する第１の高周波電源である。
高周波電源５はスパイラル線路２の外周端２ｃに対して第１の高周波電流と逆相の第２の高周波電流を供給するとともに、スパイラル線路３の外周端３ｃに対して、第２の高周波電流と逆相の高周波電流を供給する第２の高周波電源である。
【００１５】
次に動作について説明する。
高周波電源４は、スパイラル線路２の外周端２ｂに対して第１の高周波電流を供給し、スパイラル線路３の外周端３ｂに対して、第１の高周波電流と逆相の高周波電流を供給する。
また、高周波電源５は、スパイラル線路２の外周端２ｃに対して第１の高周波電流と逆相の第２の高周波電流を供給し、スパイラル線路３の外周端３ｃに対して、第２の高周波電流と逆相の高周波電流を供給する。
【００１６】
このとき、スパイラル線路２とスパイラル線路３は、平衡二線の構造であるため、誘電体基板１を挟んで、対向する線路同士が結合して、スパイラル線路２，３の中心に向かって高周波電流が伝搬する。
ここで、図３はスパイラル線路２，３の中点２ａ，３ａを中心として、直線状に伸ばした場合の展開図である。
図３において、実線は放射モードの電流、点線は伝搬モードの電流、一点鎖線はスパイラル線路の中心を示している。
【００１７】
この実施の形態１では、図３の点線に示すように、スパイラル線路２とスパイラル線路３が対向している内側の導体パターン面に伝搬モードの電流が流れる。
スパイラル線路２とスパイラル線路３の中点２ａ，３ａまで伝搬した高周波電流は、その後、図３の実線に示すように、放射モードの電流として、スパイラル線路２とスパイラル線路３の外側の導体パターン面に流れる。スパイラル線路３に流れていた高周波電流については、中点３ａで導体がカットされているため、外側の導体パターンに回り込んで流れる。
これにより、スパイラル線路２とスパイラル線路３で構成されていた平衡線路が不平衡の状態となり、スパイラル線路２の外側の導体パターンにも、スパイラル線路３の外側の導体パターンに流れる高周波電流と同じ向きの電流が流れる。これらが放射モードの電流であり、±ｚ軸方向に円偏波が放射される。
【００１８】
まとめると、スパイラル線路２とスパイラル線路３の内側の導体パターンでは、伝搬モードの高周波電流がスパイラルの中心に向かって流れる。これにより、等価的に波源がスパイラルの中心に生じ、そこから放射モードの高周波電流がスパイラル線路２とスパイラル線路３の外側の導体パターンに流れることで、スパイラルアンテナとして動作する。
【００１９】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、パターン形状が中点２ａで対称な渦巻形状であるスパイラル線路２と、パターン形状がスパイラル線路２と同一であって、中点３ａで分断されているスパイラル線路３とを誘電体基板１の表面及び背面上で互いに対向する位置に形成し、高周波電源４が、スパイラル線路２の外周端２ｂに対して第１の高周波電流を供給するとともに、スパイラル線路３の外周端３ｂに対して第１の高周波電流と逆相の高周波電流を供給し、高周波電源５が、スパイラル線路２の外周端２ｃに対して第１の高周波電流と逆相の第２の高周波電流を供給するとともに、スパイラル線路３の外周端３ｃに対して第２の高周波電流と逆相の高周波電流を供給するように構成したので、対称性がある放射指向性を得ることができるとともに、高周波帯まで良好な軸比の円偏波を放射することができる効果を奏する。
【００２０】
即ち、この実施の形態１によれば、スパイラル線路２とスパイラル線路３からなる平衡二線の構造でスパイラル素子を形成し、スパイラル線路２，３の外周端２ｂ，３ｂと外周端２ｃ，３ｃから二点給電を行うようにしているので、スパイラルアンテナを低姿勢に構成することができる。
また、スパイラル線路２とスパイラル線路３が平衡線路であるため、特許文献１のようにＧＮＤ導体の線路幅に制限されることなく、スパイラル線路２，３の中点２ａ，３ａ付近で密に巻くことができる。このため、高周波帯まで良好な軸比の円偏波特性を得ることができる。
また、放射素子となるスパイラル線路２，３のパターン形状が中点２ａ，３ａで対称な渦巻形状であるため、対称な放射指向性を得ることができる。
【００２１】
この実施の形態１では、スパイラル線路２，３のパターン形状が円形の渦巻形状であり、誘電体基板１の形状が方形である例を示したが、スパイラル線路２，３のパターン形状が方形の渦巻形状であってもよいし、誘電体基板１の形状が円形であってもよく、同様の効果を奏することができる。
また、この実施の形態１では、スパイラル線路２が誘電体基板１の表面上に形成され、スパイラル線路３が誘電体基板１の背面上に形成されている例を示したが、スパイラル線路２が誘電体基板１の背面上に形成され、スパイラル線路３が誘電体基板１の表面上に形成されていてもよく、同様の効果を奏することができる。
また、この実施の形態１では、スパイラル線路２とスパイラル線路３が二線式のスパイラルアンテナを構成している例を示したが、スパイラル線路２とスパイラル線路３が四線式のスパイラルアンテナを構成するようにしてもよい。
【００２２】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２によるアンテナ装置を示す平面図である。図４（ａ）はアンテナ装置の表面を示し、図４（ｂ）はアンテナ装置の背面を示している。ただし、図４（ｂ）では、アンテナ装置の背面側から見ているのではなく、アンテナ装置の表面側から基板を透視するように背面を見ている。
図５はこの発明の実施の形態２によるアンテナ装置を示す断面図である。
図４及び図５において、図１及び図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
この実施の形態２では、誘電体基板１の背面の一部にはＧＮＤ導体１０が形成されており、ＧＮＤ導体１０が形成されていない中央部に、スパイラル線路３が形成されている。
【００２３】
高周波電源１１は第１の高周波電流を出力する第１の高周波電源である。高周波電源１１の一端がＧＮＤ導体１０に接地されているため、高周波電源１１から出力される第１の高周波電流は不平衡信号である。
高周波電源１２は第１の高周波電流と逆相の第２の高周波電流を出力する第２の高周波電源である。高周波電源１２の一端がＧＮＤ導体１０に接地されているため、高周波電源１２から出力される第２の高周波電流は不平衡信号である。
【００２４】
給電回路１３は不平衡信号を平衡信号に変換するバランを備えている第１の給電回路である。
給電回路１３は高周波電源１１から出力された第１の高周波電流を平衡信号に変換し、スパイラル線路２の外周端２ｂに対して変換後の第１の高周波電流である平衡信号を供給するとともに、スパイラル線路３の外周端３ｂに対して変換後の第１の高周波電流である平衡信号と逆相の平衡信号を供給する。
【００２５】
給電回路１４は不平衡信号を平衡信号に変換するバランを備えている第２の給電回路である。
給電回路１４は高周波電源１２から出力された第２の高周波電流を平衡信号に変換し、スパイラル線路２の外周端２ｃに対して変換後の第２の高周波電流である平衡信号を供給するとともに、スパイラル線路３の外周端３ｃに対して変換後の第２の高周波電流である平衡信号と逆相の平衡信号を供給する。
【００２６】
次に動作について説明する。
高周波電流の給電は、一般的に不平衡給電であることが多い。例えば、同軸給電やマイクロストリップ給電などは不平衡給電である。
高周波電源１１，１２は、図４及び図５に示すように、一端がＧＮＤ導体１０に接地されているため、高周波電源１１から出力される第１の高周波電流及び高周波電源１２から出力される第２の高周波電流は不平衡信号である。つまり、図４及び図５の構成では、高周波電流の給電が不平衡給電になっている。
この実施の形態２では、高周波電流の給電が不平衡給電になっていても、上記実施の形態１と同様に、スパイラル線路２とスパイラル線路３が平衡二線をなすようにするために、不平衡信号を平衡信号に変換するバランを備える給電回路１３，１４を実装している。
【００２７】
給電回路１３は、高周波電源１１から不平衡信号である第１の高周波電流を受けると、第１の高周波電流を平衡信号に変換し、スパイラル線路２の外周端２ｂに対して変換後の第１の高周波電流である平衡信号を供給するとともに、スパイラル線路３の外周端３ｂに対して変換後の第１の高周波電流である平衡信号と逆相の平衡信号を供給する。
給電回路１４は、高周波電源１２から不平衡信号である第２の高周波電流を受けると、第２の高周波電流を平衡信号に変換し、スパイラル線路２の外周端２ｃに対して変換後の第２の高周波電流である平衡信号を供給するとともに、スパイラル線路３の外周端３ｃに対して変換後の第２の高周波電流である平衡信号と逆相の平衡信号を供給する。
これにより、スパイラル線路２，３には、上記実施の形態１と同様の高周波電流が供給されるため、スパイラル線路２，３には、上記実施の形態１と同様の電流分布が生じて、同様のアンテナ特性が得られる。
【００２８】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、不平衡信号を平衡信号に変換するバランを備える給電回路１３，１４を実装しているので、高周波電流の給電が不平衡給電になっている場合でも、上記実施の形態１と同様に、対称性がある放射指向性を得ることができるとともに、高周波帯まで良好な軸比の円偏波を放射することができる効果を奏する。
【００２９】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、２つの高周波電源１１，１２を実装しているアンテナ装置を示してが、この実施の形態３では、高周波電源の数を１つに減らしているアンテナ装置について説明する。
図６はこの発明の実施の形態３によるアンテナ装置を示す平面図である。図６（ａ）はアンテナ装置の表面を示し、図６（ｂ）はアンテナ装置の背面を示している。ただし、図６（ｂ）では、アンテナ装置の背面側から見ているのではなく、アンテナ装置の表面側から基板を透視するように背面を見ている。
図６において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
【００３０】
高周波電源２１は不平衡信号である高周波電流を出力する電源である。
分配回路２２は高周波電源２１から出力された高周波電流を等振幅で逆位相に二分配して、一方の分配後の高周波電流として第１の高周波電流を給電回路１３に出力し、他方の分配後の高周波電流として、第１の高周波電流と逆位相の第２の高周波電流を給電回路１４に出力する。
【００３１】
次に動作について説明する。
高周波電源２１は、不平衡信号である高周波電流を分配回路２２に出力する。
分配回路２２は、高周波電源２１から高周波電流を受けると、その高周波電流を等振幅で逆位相に二分配して、分配後の高周波電流である第１の高周波電流を給電回路１３に出力し、分配後の高周波電流である第２の高周波電流を給電回路１４に出力する。第１の高周波電流と第２の高周波電流は、逆相の信号である。
【００３２】
給電回路１３は、分配回路２２から不平衡信号である第１の高周波電流を受けると、第１の高周波電流を平衡信号に変換し、スパイラル線路２の外周端２ｂに対して変換後の第１の高周波電流である平衡信号を供給するとともに、スパイラル線路３の外周端３ｂに対して変換後の第１の高周波電流である平衡信号と逆相の平衡信号を供給する。
給電回路１４は、分配回路２２から不平衡信号である第２の高周波電流を受けると、第２の高周波電流を平衡信号に変換し、スパイラル線路２の外周端２ｃに対して変換後の第２の高周波電流である平衡信号を供給するとともに、スパイラル線路３の外周端３ｃに対して変換後の第２の高周波電流である平衡信号と逆相の平衡信号を供給する。
これにより、スパイラル線路２，３には、上記実施の形態１と同様の高周波電流が供給されるため、スパイラル線路２，３には、上記実施の形態１と同様の電流分布が生じて、同様のアンテナ特性が得られる。
【００３３】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、不平衡信号を平衡信号に変換するバランを備える給電回路１３，１４を実装しているので、高周波電流の給電が不平衡給電になっている場合でも、上記実施の形態１と同様に、対称性がある放射指向性を得ることができるとともに、高周波帯まで良好な軸比の円偏波を放射することができる効果を奏する。
また、この実施の形態３によれば、高周波電源２１から出力された高周波電流を等振幅で逆位相に二分配する分配回路２２を実装しているので、高周波電源の数を１つに減らすことができる効果を奏する。
【００３４】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、誘電体基板１の背面側（−ｚ軸側）には、特に何も配置されていないアンテナ装置について示したが、誘電体基板１の背面側に電波を反射する反射板が配置されているようにしてもよい。
【００３５】
図７はこの発明の実施の形態４によるアンテナ装置を示す断面図であり、図７において、図５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
反射板３０は誘電体基板１の背面からアンテナ動作周波数帯の中心周波数の４分の１波長程度の距離に配置され、電波を反射する金属の板である。反射板３０の形状は、板状の方形や円形でもよいし、凹形状のキャビティ構造でもよい。
【００３６】
スパイラルアンテナは、アンテナ平面に対する双方の鉛直方向（＋ｚ軸方向、−ｚ軸方向）に対して放射ビームを形成する。ただし、一般的には、単方向放射としてスパイラルアンテナを利用することが多い。
この実施の形態４では、誘電体基板１の背面側（−ｚ軸側）に金属の反射板３０を配置することで、スパイラルアンテナから−ｚ軸方向に放射された電波を＋ｚ軸方向に反射し、スパイラルアンテナが、＋ｚ軸方向への単方向放射のアンテナとして機能するようにしている。
図７の例では、誘電体基板１の背面側（−ｚ軸側）に金属の反射板３０を配置しているが、誘電体基板１の表面側（＋ｚ軸側）に金属の反射板３０を配置すれば、スパイラルアンテナを、−ｚ軸方向への単方向放射のアンテナとして機能させることができる。
【００３７】
図７は、上記実施の形態２における図５のアンテナ装置に対して反射板３０を適用する例を示しているが、上記実施の形態１，３のアンテナ装置に対して反射板３０を適用してもよく、同様の効果を奏することができる。
なお、図７のアンテナ装置では、反射板３０が一枚板の金属板である例を示しているが、図８に示すように、反射板３０がキャビティ構造の金属板であってもよい。
【００３８】
実施の形態５．
上記実施の形態４では、誘電体基板１の背面側に電波を反射する反射板３０が配置されているアンテナ装置について示したが、誘電体基板１の背面と反射板３０との間に、電波を吸収する電波吸収体が挿入されているようにしてもよい。
【００３９】
図９はこの発明の実施の形態５によるアンテナ装置を示す断面図であり、図９において、図７と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
電波吸収体３１は誘電体基板１の背面と反射板３０との間に挿入され、電波を吸収する部材である。
【００４０】
上記実施の形態４では、誘電体基板１の背面からアンテナ動作周波数帯の中心周波数の４分の１波長程度の距離に反射板３０を配置している例を示しているが、アンテナ動作周波数が、その中心周波数より大きく離れると、放射パターンにヌルが生じたり、アンテナの入力特性が劣化したりすることがある。
この実施の形態５では、誘電体基板１の背面と反射板３０との間に電波吸収体３１を挿入しているので、スパイラルアンテナから−ｚ軸方向に放射された電波が電波吸収体３１で吸収される。
【００４１】
これにより、反射板３０からの反射波による放射特性への寄与が十分に小さくなる。このため、誘電体基板１と反射板３０との間の距離に対する制約、即ち、誘電体基板１の背面からアンテナ動作周波数帯の中心周波数の４分の１波長程度の距離に反射板３０を配置するという制約がなくなり、この距離に自由度が生まれる。したがって、アンテナ装置の搭載場所に合わせて低姿勢化することも可能となる。
また、誘電体基板１と電波吸収体３１の表面との距離を動作周波数帯の最高周波数の波長より十分に近づける（例えば、１００分の１波長程度）ようにすれば、アンテナ導体が損失をもち、反射板３０からの反射波の放射特性への寄与が極めて小さくなり、より対称性のある良好な指向性が得られる。
【００４２】
図９の例では、誘電体基板１の背面側（−ｚ軸側）に金属の反射板３０が配置されているが、誘電体基板１の表面側（＋ｚ軸側）に金属の反射板３０が配置されていてもよく、この場合には、誘電体基板１の表面と反射板３０との間に電波吸収体３１を挿入することで、同様の効果を奏することができる。
図９のアンテナ装置では、反射板３０が一枚板の金属板である例を示しているが、図１０に示すように、反射板３０がキャビティ構造の金属板であってもよい。
なお、図９及び図１０のアンテナ装置では、電波吸収体３１をシート状のフラット型として記載しているが、誘電体基板１側を向いた形状が、ピラミッド型、楔形や波型であっても、同様の効果を奏することができる。
【００４３】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  誘電体基板（基板）、２  スパイラル線路（第１の導体）、２ａ  スパイラル線路２の中点、２ｂ  スパイラル線路２の外周端（第１の外周端）、２ｃ  スパイラル線路２の外周端（第２の外周端）、３  スパイラル線路（第２の導体）、３ａ  スパイラル線路３の中点、３ｂ  スパイラル線路３の外周端（第１の外周端）、３ｃ  スパイラル線路３の外周端（第２の外周端）、４  高周波電源（第１の高周波電源）、５  高周波電源（第２の高周波電源）、１０  ＧＮＤ導体、１１  高周波電源（第１の高周波電源）、１２  高周波電源（第２の高周波電源）、１３  給電回路（第１の給電回路）、１４  給電回路（第２の給電回路）、２１  高周波電源、２２  分配回路、３０  反射板、３１  電波吸収体。
【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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