(57)【要約】【課題】無指向性アンテナと同程度の大きさで指向性調整可能なアンテナを提供する。【解決手段】アンテナ装置３１に、放射器（放射素子）３２と、その放射器３２に連続して設けられ、放射器３２に給電する中心導体（信号線）３５を軸としその中心導体３５の外側に同心円状に設けられた接地導体３６とからなる同軸線路３４と、その同軸線路３４と放射器３２との接続部（境界部）３９に中心導体３５と同心円状に設けられた円板状の地板３３とを備える。そして、接続部３９に同軸線路３４の電界分布を変化させる短絡ピン（電界変化手段、短絡部材、ピン）３７を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射素子と、
該放射素子に連続して設けられ、信号線と接地導体とを有する同軸線路と、
該同軸線路と前記放射素子との境界部に地板とを備えるアンテナ装置において、
前記境界部に前記同軸線路の電界分布を変化させる電界変化手段を備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記放射素子が無指向性であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記放射素子が進行波型であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記電界変化手段は、前記信号線と前記接地導体とを短絡する短絡部材であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記短絡部材がピンであり、該ピンは前記地板上に設けられることを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記短絡部材がネジであり、該ネジは前記地板内部に該地板の外周から中心に向かって挿入されることを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記信号線と接地導体との間に前記電界変化手段を備え、該電界変化手段は前記同軸線路方向に形成された金属部材であり、該金属部材は前記接地導体と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記電界変化手段は前記同軸線路の信号線を中心として回転することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項９】
放射素子と、
該放射素子に連続して設けられ、信号線と接地導体とを有する同軸線路と、
該同軸線路と前記放射素子との境界部に前記接地導体から放射状に延出し、かつ前記同軸線路とのなす角を変更しうる地板と、
前記境界部に前記同軸線路の電界分布を変化させる電界変化手段とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載のアンテナ装置を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射素子と、その放射素子に連続して設けられ、信号線と接地導体とを有する同軸線路と、その同軸線路と放射素子との境界部に地板とを備えるアンテナ装置及びそのアンテナ装置を備えた無線通信装置に関する。また、指向性を簡単な操作で変化させる事が可能なアンテナ装置に関するものであり、主として家庭やオフィスに設置された情報機器において使用される送受信用アンテナ装置に応用しうる。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線通信技術の飛躍的な発展に伴い、無線技術を利用した製品が広く普及し始め、家庭や小規模なオフィス等でも無線が気軽に利用されるようになってきている。従来の無線機器においてはその利用形態や環境に応じて、電波伝播環境を調整するといったことは行われなかった為、無線機器の電波放射形態は無指向性のものが良いとされていた。しかしながら近年では電波エコロジーなる言葉が使われるようになり、電波は必要な方向にのみ放射し、不要な電波を放射しない様にしたいという要望が高まりつつある。特に家庭や小規模なオフィス等では隣家や隣接オフィスへの電波の放射をできるだけ避けたいという要望や、それとは逆に隣家や隣接オフィスからの妨害波を受信したくないといった要望が今後強くなっていくことが予想される。
【０００３】
この様な観点から簡単な構造で指向性を調整することが可能なアンテナ装置の登場が期待されてきている。特に構造が最も簡単で大きさも小型なモノポールアンテナの指向性を、簡単な方法で調整することが出来れば、その用途は非常に広く、ユーザーの要望とも合致する為、広く普及することが予想される。
【０００４】
前述の様な要望に対応可能なアンテナ装置としていくつかの従来技術が開示されている。
そのうち特許文献１には、放射素子の形状を工夫して指向性を変えたアンテナ装置の例が開示されている。図７は特許文献１の図１を引用した図である。本従来例では金属導体からなる平面状の地板２と、金属導体からなる放射素子３と、同軸給電線４とからなるにアンテナ装置１であって、放射素子３は、この放射素子３に共振する周波数の約０．１波長の間隔で、地板２に平行に配設された長さが約０．５波長の帯状板で、それぞれの端部３ａが、ほぼ垂直に延長されながら折り曲げられて地板２に接続されており、同軸給電線４は、地板２を貫通するとともに、放射素子３のほぼ中心に設けられた給電点３ｂと地板２との間に給電するように配設されている。
この例では水平面内の指向性が８の字型になっているが、この指向性自身を利用環境に合わせて調整することはできない。
【０００５】
また特許文献２には、複数の地板を有するアンテナ装置の例が開示されている。図８は特許文献２の図１を引用した図である。図中で接地導体１１上にある給電部１２から給電される放射素子１３を接地導体１１の一方側に設ける一方、接地導体１１の他方側に、接地導体１１との間で空間的結合を生じさせる反射導体１４を設け、反射導体１４および接地導体１１の形状および両者の位置の変更により、電波の指向性の調整を可能にしている。
この例では垂直方向の指向性が調整可能となっているが、水平方向に関しては無指向性のままである。
【０００６】
さらに特許文献３には、放射素子の上部に天井導体を設け、その形状を変える事により指向性を変化させるアンテナ装置の例が開示されている。図９（ａ），（ｂ）は特許文献３の図１を引用した図である。図中で接地導体２１と側面導体２４と天井導体２５により放射素子２３を囲み、放射素子２３は接地導体２１の表面に位置する同軸給電部２２と接続され、天井導体２５を放射素子２３を挟んで接地導体２１と対向するように配置する。
【０００７】
更に天井導体２５に開口２６、２７を備え、開口２６、２７の大きさ、形状、位置を変えることにより放射電波の指向性を変化させている。
この例では後から指向性を変化させる事が出来るのだが、放射素子に比べて天井導体が非常に大きくなる為、無指向性のアンテナと比べて大きさが大型化してしまうという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−３６６４１号公報
【特許文献２】特開２０００−１３４０２６号公報
【特許文献３】特開２００１−３０８６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように従来開示されていた、アンテナ装置は、指向性の調整が難しかったり、無指向性アンテナに比べてその大きさが大きくなってしまう、水平面内の調整が出来ない等、ユーザーの要望を十分に満たしうるものではなかった。特に使用波長が数ＧＨｚ以下と低い場合には、波長の長さが１０ｃｍ以上となり、わずかな寸法の増大が著しく機器の利便性を妨げてしまう。
そのため指向性調整可能なアンテナを家庭や小規模なオフィスの無線アクセスポイント等で利用することができないという問題があった。
そこでこの発明は、無指向性アンテナと同程度の大きさで指向性調整可能なアンテナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従来の指向性可変アンテナ装置は、放射器の形状を変形したり、放射器の周辺に無給電素子を配して電磁的な相互結合をさせることでアンテナの指向性を制御していた。この様な方法では、アンテナ装置の大きさを無指向性アンテナと同じ大きさまで小さくすることは難しい。また地板を上下させる方法だけでは、原理的に水平面内の指向性を調整することは困難である。
【００１１】
本発明者らは、同軸線路による給電電界分布を不均一にすることでアンテナ指向性を調整しうるアンテナ装置を発明した。
通常アンテナ装置の給電には同軸線路を用いることが多いが、その給電電界分布は同軸線路内で均一となっている。また、同軸線路の電界分布を何らかの方法により変化させても、その後同軸線路を伝播する内に電界分布はすぐに均一となってしまう。
【００１２】
しかし、アンテナ装置の給電部の直前で同軸線路の電界分布を変化させてやれば、電界分布が均一になる前にアンテナ装置から放射されてしまう為、アンテナ装置の給電電界分布を不均一にすることが可能となる。同軸線路の電界分布を変化させる手段としては、調整後は半固定的に利用することを勘案すると、導体によって給電なしに変化させるという手段が最適である。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、放射素子と、
該放射素子に連続して設けられ、信号線と接地導体とを有する同軸線路と、
該同軸線路と前記放射素子との境界部に地板とを備えるアンテナ装置において、
前記境界部に前記同軸線路の電界分布を変化させる電界変化手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項１の発明によれば、境界部に同軸線路の電界分布を変化させる電界変化手段を備えたので、アンテナ装置自体の大きさを変化させることなく、放射素子の指向性を調整することが可能となる。
【００１５】
請求項１記載の指向性調整可能なアンテナ装置では、アンテナ装置の給電部の直前で同軸線路の電界分布を変えて指向性を調整している。この様な方法で指向性を変化させる場合、任意の方向に同じ要領で調整可能にするには、当該アンテナ装置を水平面内無指向性アンテナ装置とするのがよい。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置において、前記放射素子が無指向性であることを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明によれば、放射素子が無指向性であるので、指向性を水平面内で任意の方向に、調整可能なアンテナを実現することが可能となる。
【００１８】
請求項１または２記載の指向性調整可能なアンテナ装置では、指向性調整部を同軸線路内に設けている為ため、放射素子の形状にはなんの変化もない。したがって、放射素子がもつ周波数特性を指向性調整部が劣化させることがない。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置において、前記放射素子が進行波型であることを特徴とする。
【００２０】
請求項３の発明によれば、放射素子が進行波型であるので、これにより従来では実現が難しかった指向性調整可能な広帯域アンテナ装置を実現することが可能となる。
【００２１】
請求項１〜３記載の指向性調整可能なアンテナ装置では、同軸線路の電界分布を不均一にする方法として様々な方法を利用することができ、同軸線路の信号線と接地導体間の一部分を短絡することにより、周波数依存性が非常に小さく同軸線路の電界分布を変化させることが可能となる。この場合、同軸線路の信号線と接地導体との間の断面積に対して、短絡する部分の表面積を十分に小さくすることが必要である。
【００２２】
この短絡する部分の表面積が同軸線路の信号線と接地導体間の断面積に対して十分に小さくない場合、信号線と接地導体間での反射が大きくなり、アンテナ装置自体の放射効率が低下してしまう。この様な反射が大きくならないよう、短絡する部分の表面積を小さくすれば、短絡時には同軸線路の電界分布を変化させることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のアンテナ装置において、前記電界変化手段は、前記信号線と前記接地導体とを短絡する短絡部材であることを特徴とする。
【００２４】
請求項４の発明によれば、電界変化手段は、信号線と接地導体とを短絡する短絡部材であるので、周波数依存性が非常に小さく指向性調整可能なアンテナ装置を実現することが可能となる。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のアンテナ装置において、前記短絡部材がピンであり、該ピンは前記地板上に設けられることを特徴とする。
【００２６】
請求項５の発明によれば、短絡部材がピンであり、そのピンは地板上に設けられるので、周波数依存性が非常に小さく指向性調整可能なアンテナ装置を容易に実現することが可能となる。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のアンテナ装置において、前記短絡部材がネジであり、該ネジは前記地板内部に該地板の外周から中心に向かって挿入されることを特徴とする。
【００２８】
請求項６の発明によれば、短絡部材がネジであり、そのネジは地板内部にその地板の外周から中心に向かって挿入されるので、周波数依存性が非常に小さく指向性調整可能なアンテナ装置をより確実に実現することが可能となる。また、ネジが切られた線状の導体ピンを接地導体側からねじ込み、導体ピンの先端を中心導体（信号線）に押し付けて短絡するので、確実に同軸線路の信号線と接地導体との間を短絡する。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のアンテナ装置において、前記信号線と接地導体との間に前記電界変化手段を備え、該電界変化手段は前記同軸線路方向に形成された金属部材であり、該金属部材は前記接地導体と電気的に接続されていることを特徴とする。
【００３０】
請求項７の発明によれば、信号線と接地導体との間に電界変化手段を備え、その電界変化手段は同軸線路方向に形成された金属部材であり、その金属部材は接地導体と電気的に接続されていることを特徴とするので、無指向性アンテナと同じ大きさで、高速に指向性切替え可能な、指向性可変のアンテナ装置を提供することが可能となる。これによりアンテナ装置自体の大きさを変化させることがなく、特定の周波数でアンテナ装置の指向性を調整することが可能となる。
【００３１】
同軸線路の信号線と接地導体の間に浮遊導体板（電界変化手段、金属部材）を設けても、これだけでは同軸線路の電界分布が乱されることはない。しかし、この浮遊導体板の一部、好ましくは同軸線路の信号が伝播する方向の先端部分を接地導体と短絡することにより、同軸線路の電界分布を変化させることが可能となる。
【００３２】
またこの方法では、浮遊導体板の大きさに依存した特定の周波数においてのみこの効果が得られる。したがって、異なる長さの浮遊導体を用いれば、それぞれ異なる動作周波数を持つことになる。異なる長さをもつ浮遊導体を独立して制御すれば、各浮遊導体の長さに応じた周波数での指向性を独立して制御することが可能となる。
【００３３】
請求項１〜７記載のアンテナ装置において、同軸線路の端部に設けた電界分布変化手段は、同軸線路から見るとどの方向にあっても良く、変化させたい指向性の方向に応じて向きを決めてやればよい。しかしながら同軸線路の端部に設けた電界分布変化手段を同軸線路の軸の周りに回転できるようにすれば、調整されたアンテナの指向性を任意の方向に容易に回転可能となる。
【００３４】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載のアンテナ装置において、前記電界変化手段は前記同軸線路の信号線を中心として回転することを特徴とする。
【００３５】
請求項８の発明によれば、電界変化手段は同軸線路の信号線を中心として回転するので、アンテナ自身の大きさを変化させることなく、任意の方向に容易にアンテナ装置の指向性を回転調整することが可能となる。
【００３６】
アンテナ装置の垂直方向の指向性を調整するためには、地板を調整するのが最も効果的であるが、任意の方向の地板の向きを調整するためには、地板が複数に分割されており、同軸線路の軸に対する地板の角度を必要に応じて変えられる構成とする必要がある。
【００３７】
請求項９に記載の発明は、放射素子と、
該放射素子に連続して設けられ、信号線と接地導体とを有する同軸線路と、
該同軸線路と前記放射素子との境界部に前記接地導体から放射状に延出し、かつ前記同軸線路とのなす角を変更しうる地板と、
前記境界部に前記同軸線路の電界分布を変化させる電界変化手段とを備えたことを特徴とする。
【００３８】
請求項９の発明によれば、放射素子と、その放射素子に連続して設けられ、信号線と接地導体とを有する同軸線路と、その同軸線路と放射素子との境界部に接地導体から放射状に延出し、かつ同軸線路とのなす角を変更しうる地板と、境界部に同軸線路の電界分布を変化させる電界変化手段とを備えたことを特徴とするので、アンテナ装置自体の大きさを変化させることなく、水平方向だけでなく垂直方向にもアンテナ装置の指向性を調整することができるアンテナ装置を提供することが可能となる。
【００３９】
請求項１〜９記載のアンテナ装置を無線通信装置に搭載することで、アンテナ指向性を容易に調整可能な無線通信装置を実現することが可能となる。
【００４０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載のアンテナ装置を備えたことを特徴とする無線通信装置である。
【００４１】
請求項１０の発明によれば、アンテナ指向性を容易に調整可能な無線通信装置を提供可能とする。
【発明の効果】
【００４２】
請求項１に記載の発明によれば、境界部に同軸線路の電界分布を変化させる電界変化手段を備えたので、アンテナ装置自体の大きさを変化させることなく、指向性を調整することができる。したがって、無指向性アンテナ装置と同程度の大きさで指向性調整可能なアンテナ装置を提供することができる。このアンテナ装置は、無線アクセスポイント等で利用することができる。
【００４３】
請求項２に記載の発明によれば、放射素子が無指向性であるので、指向性を水平面内で任意の方向に、調整可能なアンテナを提供することができる。
【００４４】
請求項３に記載の発明によれば、放射素子が進行波型であるので、これにより従来では実現が難しかった指向性調整可能な広帯域のアンテナ装置を提供することができる。
【００４５】
請求項４に記載の発明によれば、電界変化手段は、信号線と接地導体とを短絡する短絡部材であるので、周波数依存性が非常に小さく指向性調整可能なアンテナ装置を提供することができる。
【００４６】
請求項５に記載の発明によれば、短絡部材がピンであり、そのピンは地板上に設けられるので、周波数依存性が非常に小さく指向性調整可能なアンテナ装置を容易に実現することができる。
【００４７】
請求項６に記載の発明によれば、短絡部材がネジであり、そのネジは地板内部にその地板の外周から中心に向かって挿入されるので、周波数依存性が非常に小さく指向性調整可能なアンテナ装置をより確実に実現することができる。
また、ネジが切られた棒状の導体のピンを接地導体に接触させながら地板側面にねじ込み、導体のピンの先端を中心導体（信号線）に押し付けて短絡するので、確実に同軸線路の信号線と接地導体との間を短絡することができる。
【００４８】
請求項７に記載の発明によれば、信号線と接地導体との間に電界変化手段を備え、その電界変化手段は同軸線路方向に形成された金属部材であり、その金属部材は接地導体と電気的に接続されているので、無指向性アンテナ装置と同じ大きさで、高速に指向性切替え可能な、指向性可変のアンテナ装置を提供することができる。
これによりアンテナ装置自体の大きさを変化させることがなく、特定の周波数でアンテナ装置の指向性を調整することができる。
【００４９】
請求項８に記載の発明によれば、電界変化手段は同軸線路の信号線を中心として回転するので、アンテナ装置自体の大きさを変化させることなく、任意の方向に容易にアンテナ装置の指向性を回転調整することができる。
【００５０】
請求項９に記載の発明によれば、放射素子と、その放射素子に連続して設けられ、信号線と接地導体とを有する同軸線路と、その同軸線路と放射素子との境界部に接地導体から放射状に延出し、かつ同軸線路とのなす角を変更しうる地板と、境界部に同軸線路の電界分布を変化させる電界変化手段とを備えたことを特徴とするので、アンテナ装置自体の大きさを変化させることなく、水平方向だけでなく垂直方向にもアンテナ装置の指向性を調整可能なアンテナ装置を提供することができる。
【００５１】
請求項１０に記載の発明によれば、アンテナ指向性を容易に調整可能とした無線通信装置を提供することができる。また、請求項１ないし９に記載の効果を奏するアンテナ装置をそなえる無線通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
（第１の実施の形態）
以下図面を用いて本発明の実施例を具体的に説明する。
図１（ａ），（ｂ）は本発明のアンテナ装置の第１の実施の形態を説明するための図であり、図１（ａ）はアンテナ装置の斜視図、図１（ｂ）はその縦断面図である。
本実施の形態のアンテナ装置３１は、放射器（放射素子）３２と地板３３からなるモノポールアンテナを採用している。同軸線路３４とモノポールアンテナの接続部（境界部）には、同軸線路３４の中心導体（信号線）３５と接地導体３６の間が短絡ピン（電界変化手段）３７で短絡されている。
【００５３】
すなわち、アンテナ装置３１は、放射器（放射素子）３２と、その放射器３２に連続して設けられ、放射器３２に給電する中心導体（信号線）３５を軸としその中心導体３５の外側に同心円状に設けられた接地導体３６とからなる同軸線路３４と、その同軸線路３４と放射器３２との接続部（境界部）３９に中心導体３５と同心円状に設けられた円板状の地板３３とを備える。そして、接続部３９に同軸線路３４の電界分布を変化させる短絡ピン（電界変化手段、短絡部材、ピン）３７を備える。また、短絡ピン３７は、中心導体３５と接地導体３６とを短絡する短絡部材である。そして、短絡部材が短絡ピン（ピン）３７であり、その短絡ピン３７は地板３３上に設けられる。
なお、短絡ネジ（電界変化手段、短絡部材、ネジ）３８は同軸線路３４の中心導体（信号線）３５を中心として回転するようにしてもよい。
【００５４】
なお、接地導体３６と地板３３とは電気的に接触し、地板３３と短絡ピン３７とも電気的に接触している。
また、図１（ａ），（ｂ）から明らかなように、短絡ピン３７で短絡しても、アンテナ装置３１の大きさは変化がない。
【００５５】
図２は、地板３３より４５度の角度のアンテナ指向性を放射器３２を中心に、短絡ピン３７を設置した方向を０度にして３６０度の角度表示をした図である。図中の実線は本発明により短絡ピン３７で短絡した場合、また、点線は短絡ピンがない場合のアンテナ指向性をそれぞれ示している。この図から、アンテナ装置３１は指向性を持つことがわかる。
【００５６】
短絡ピン３７を用いない従来の場合は、どの角度に対しても一定の利得となり無指向性となるが、短絡ピン３７を用いることで指向性が変化し、短絡した方向の放射強度が弱くなり、その反対の方向の放射強度が強くなる。この実施の形態から明らかなように、本発明による指向性可変のアンテナ装置は通常の無指向性のアンテナ装置と同等の大きさで、指向性の調整を行うことができる。
【００５７】
図３（ａ），（ｂ）は本実施の形態の変形例を説明するための図で、図３（ａ）はアンテナ装置３１の斜視図、図３（ｂ）はその縦断面図である。
このアンテナ装置３１は、放射器３２と地板３３からなるモノポールアンテナを採用しているが、この地板３３は放射器３２を軸として任意の角度に回転することができる。同軸線路３４とモノポールアンテナの接続部（境界部）３９には、同軸線路３４の中心導体３５と接地導体３６の間が地板３３に埋め込まれた短絡ネジ（電界変化手段）３８で短絡されている。地板３３を任意の方向に回転後、この短絡ネジ３８を締め付けて固定することで地板３の確実な固定と短絡とができる。
【００５８】
すなわち、短絡部材が短絡ネジ３８であり、この短絡ネジ３８は地板３３内部に地板３３の外周の側部３３ｓから中心に向かって挿入される。
なお、短絡ネジ（電界変化手段）３８は同軸線路３４の中心導体（信号線）３５を中心として回転するようにしてもよい。
【００５９】
なお、接地導体３６と地板３３とは電気的に接触し、地板３３と短絡ネジ３８とも電気的に接触している。
また、この図から明らかなように、短絡ネジ３８で短絡しても、アンテナ装置３１の大きさは変わらない。さらに、このアンテナ装置３１の指向性は前述の場合と同様で図２のようになるので、ここでは省略する。この変形例による指向性可変のアンテナ装置３１は通常の無指向性のアンテナ装置と同等の大きさで、任意の方向に指向性の調整を行う事ができる。
【００６０】
図４（ａ），（ｂ）は本実施の形態の別の変形例を説明するための図であり、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）はその断面図である。
本実施の形態のアンテナ装置４１は上部の円錐型電極（放射素子）４２と地板４３からなるディスコーンアンテナである。同軸線路３４と円錐型電極４２の接続部（境界部）付近には、同軸線路３４の中心導体（信号線）３５や接地導体３６と平行な２つのＬ字状の浮遊金属板（電界変化手段、金属部材）４４ａ，４４ｂが、誘電率２．３の誘電体４５中に埋め込まれており、浮遊金属板４４ａ，４４ｂと接地導体３６とがＬ字状の浮遊金属板４４ａ，４４ｂの一辺で接続されている。もちろん、浮遊金属板４４ａ，４４ｂはＬ字状に限定されるものではなく、例えば板状の金属板を別の板状の金属板と略直角に接続して形成してもよい。
【００６１】
すなわち、中心導体（信号線）３５と接地導体３６との間に浮遊金属板４４ａ，４４ｂ（電界変化手段）を備え、その浮遊金属板４４ａ，４４ｂは同軸線路３４方向に形成された金属部材であり、その浮遊金属板（金属部材）４４ａ，４４ｂは接地導体３６と電気的に接続されている。
なお、接地導体３６と地板３３とは電気的に接触し、地板３３と浮遊金属板４４ａ，４４ｂとも電気的に接触している。
【００６２】
この変形例では、浮遊金属板４４ｂの同軸線路３４方向の長さは０．８ｍｍ、浮遊金属板４４ａの同軸線路３４方向の長さは１．２ｍｍの長さを有しており、それぞれ２５ＧＨｚと１９ＧＨｚの周波数で電界分布を変化させる事が出来るようになっている。
この図から明らかなように、浮遊金属板４４ａ，４４ｂを用いて短絡しても、アンテナ装置の大きさは変わらない。２５ＧＨｚの信号に対しては浮遊金属板４４ｂによって同軸線路３４内の電界が乱され、浮遊金属板４４ｂの側の利得が低下し、反対側の利得が大きくなるようになる。
一方、１９ＧＨｚの信号に対しては浮遊金属板４４ａにより同軸線路３４内の電界が乱され、浮遊金属板４４ａの側の利得が低下し、反対側の利得が大きくなるようになる。
【００６３】
図５は、地板より仰角４５度の角度でのアンテナ装置４１の指向性を円錐型電極４２を中心に、浮遊金属片４４ａの方向を０度として３６０度分表示している。図中の実線は１９ＧＨｚの場合の、点線は２５ＧＨｚの場合のアンテナ指向性をそれぞれ示している。この図から、アンテナ装置４１は指向性を持つことがわかる。
【００６４】
なお、浮遊金属板４４ａ，４４ｂ（電界変化手段、金属部材）は同軸線路３４の中心導体（信号線）３５を中心として回転するようにしてもよい。
【００６５】
上述の説明からも明らかなように、本発明による指向性可変のアンテナ装置４１は通常の無指向性のアンテナ装置と同等の大きさで、複数の周波数において独立して指向性の切替えを行うことができる。
【００６６】
（第２の実施の形態）
図６は本発明の第２の実施の形態のアンテナ装置を備える通信装置を説明するための斜視図である。
この通信装置５０は、アンテナ装置５１として線状の４つの可動地板５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄを有するモノポールアンテナを採用している。第１の実施の形態と同様に、同軸線路３４と放射器（放射素子）５２の接続部（境界部）３９には、同軸線路３４の中心導体（信号線）と接地導体との間が短絡ピン（電界変化手段）３７で短絡してある。本実施の形態では、同軸線路３４から放射状に設けられた線状の可動地板５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄのうち、可動地板（地板）５３ａ，５３ｂが水平方向に、可動地板（地板）５３ｃ，５３ｄは斜め下４５度の方向に設置してある。
【００６７】
すなわち、アンテナ装置５１は、放射器（放射素子）５２と、その放射器５２に連続して設けられ、放射器５２に給電する中心導体（信号線）３５を軸としその中心導体３５の外側に同心円状に設けられた接地導体３６とからなる同軸線路３４と、その同軸線路３４と放射器５２との接続部（境界部）３９に接地導体３６から放射状に延出し、かつ同軸線路３４とのなす角を変更しうる４つの可動地板（地板）５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄと、接続部３９に同軸線路３４の電界分布を変化させる短絡ピン（電界変化手段）３７とを備える。そして、無線通信装置５０は、筐体５４の上にアンテナ装置５１を備える。
【００６８】
なお、接地導体３６と可動地板５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄとは電気的に接触し、可動地板５３ａと短絡ピン３７とも電気的に接触している。短絡ピン３７と電気的に接触する可動地板は可動地板５３ａに限定されず、可動地板５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄのいずれであってもよい。
【００６９】
無線通信装置５０のアンテナ装置５１の放射指向性は、短絡ピン３７と可動地板５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄの効果により、水平方向の強度は短絡ピン３７の反対側（可動地板５３ｃ，５３ｄの間の方向）の利得が上がっている。また垂直方向の利得のピークは、短絡ピン３７側（可動地板５３ａ，５３ｂの間の方向）が斜め上方４５度となるのに対して、短絡ピン３７の反対側（可動地板５３ｃ，５３ｄの間の方向）の利得値のピークは可動地板５３ｃ，５３ｄを傾けた効果により、およそ斜め上方２２．５度となる。
【００７０】
この実施の形態から明らかなように、本発明による無線通信装置５０は通常の通信装置と同等の大きさで、指向性の調整を行うことが可能である。
【００７１】
なお、この実施の形態では、アンテナ装置５１を筐体５３上に備えて無線通信装置５０としたが、第１の実施の形態で説明したアンテナ装置３１，４１を筐体５４上に備えて無線通信装置を構成してもよい。
また、アンテナ装置３１の放射器（放射素子）３２、アンテナ装置５１の放射器（放射素子）５２並びにアンテナ装置４１の円錐型電極（放射素子）４２は、無指向性であってもよいし、進行波型であってもよい。
【００７２】
以上、第１、第２の実施の形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記第１、第２の実施の形態に挙げた形状、その他の要素との組合わせなど、ここで示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明のアンテナ装置に係る第１の実施の形態の（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】図１のアンテナ装置の効果を説明するための図である。
【図３】この発明のアンテナ装置に係る第１の実施の形態の変形例としての（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【図４】この発明のアンテナ装置に係る第１の実施の形態の別の変形例としての（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【図５】図４のアンテナ装置の効果を説明するための図である。
【図６】この発明のアンテナ装置に係る第２の実施の形態の斜視図である。
【図７】従来のアンテナ装置の斜視図である。
【図８】従来の別のアンテナ装置の斜視図である。
【図９】従来のさらに別のアンテナ装置の（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
３１，４１，５１    アンテナ装置
３２，５２    放射器（放射素子）
３３，４３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ    地板
３４    同軸線路
３５    中心導体（信号線）
３６    接地導体
３７    短絡ピン（電界変化手段、短絡部材、ピン）
３８    短絡ネジ（電界変化手段、短絡部材、ネジ）
３９    接続部（境界部）
４２    円錐型電極（放射素子）
４４ａ，４４ｂ    浮遊金属板（電界変化手段、金属部材）
４５    誘電体
５０    無線通信装置
５４    筐体
【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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