(57)【要約】【課題】この発明は、最大放射方向で高い軸比および広帯域な周波数特性を持つ円偏波アンテナ装置を簡素な構成で提供することを目的とする。【解決手段】第１及び第２のモノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂは、略直交し、かつ第１及び第２のモノポール導体素子それぞれの開放端が近接するように配置され、第１及び第２のモノポール導体素子の開放端間と導体地板２０の中心とを通る直線に対して、導体地板のうち直線より第１のモノポール導体素子側に形成された第１の導体地板部分及び第１のモノポール導体素子と、導体地板のうち直線より第２のモノポール導体素子側に形成された第２の導体地板部分及び第２のモノポール導体素子とは、略対称になるように形成された。【選択図】図１
2007335989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体地板と、
前記導体地板にそれぞれ接続点を介して接続された、略同一の長さを有する第１及び第２のモノポール導体素子と、
いずれか一方の前記接続点に設けられた給電点とを備え、
前記第１及び第２のモノポール導体素子は、略直交し、かつ前記第１及び第２のモノポール導体素子それぞれの開放端が近接するように配置され、
前記第１及び第２のモノポール導体素子の開放端間と前記導体地板の中心とを通る直線に対して、前記導体地板のうち前記直線より前記第１のモノポール導体素子側に形成された第１の導体地板部分及び前記第１のモノポール導体素子と、前記導体地板のうち前記直線より前記第２のモノポール導体素子側に形成された第２の導体地板部分及び前記第２のモノポール導体素子とは、略対称になるように形成された
ことを特徴とする円偏波アンテナ装置。
【請求項２】
前記導体地板は、
略４回回転対称形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項３】
前記第１及び第２のモノポール導体素子は、
略４分の１波長の長さをそれぞれ有し、
前記導体地板が有する複数の辺のうち、所望の第１の前記辺の略中心に位置する第１の前記接続点と、前記導体地板の中心を基準として、前記第１の接続点と略９０度の角度差を有する、第２の前記辺上に位置する第２の前記接続点とにそれぞれ接続された
ことを特徴とする請求項１に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項４】
前記第１及び第２のモノポール導体素子は、
いずれもＬ型形状を有するように形成された
ことを特徴とする請求項３に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項５】
前記導体地板の中心を基準として、前記第１及び第２のモノポール導体素子が接続された位置と反対位置に配置するようにして、前記導体地板に第３及び第４の接続点を介して接続された、略同一の長さを有する第３及び第４のモノポール導体素子と、
前記導体地板の中心を基準として、前記給電点が設けられた位置と反対位置に配置するようにして、前記第３又は第４の接続点に設けられた第２の給電点と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項６】
前記導体地板と前記第１及び第２のモノポール導体素子とは、
同一平面上に形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項７】
前記円偏波アンテナ装置は、
半導体パッケージ上に設置された
ことを特徴とする請求項１に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項８】
前記導体地板上に配置された無線回路
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項９】
導体地板と、
前記導体地板に接続され、前記導体地板の中心と前記導体地板に接続された接続点とを通る直線に対して、略対称形状を有するように形成された導体素子と、
前記導体地板に接続された、前記導体素子の略半分の長さを有する第１及び第２のモノポール導体素子と、
前記導体素子と前記導体地板との前記接続点に設けられた給電点と、
前記第１及び第２のモノポール導体素子にそれぞれ設けられ、前記導体地板と前記第１及び第２のモノポール導体素子との接続及び非接続を切り替える第１及び第２のスイッチとを備え、
前記導体素子のうち、前記給電点より前記第１のモノポール導体素子側に形成された第１の導体素子部分と、前記第１のモノポール導体素子とは、略直交し、かつ前記導体素子の第１の開放端と前記第１のモノポール導体素子の開放端とが、近接するように配置され、
前記導体素子のうち、前記給電点より前記第２のモノポール導体素子側に形成された第２の導体素子部分と、前記第２のモノポール導体素子とは、略直交し、かつ前記導体素子の第２の開放端と前記第２のモノポール導体素子の開放端とが、近接するように配置され、
前記導体素子の前記第１の開放端と前記第１のモノポール導体素子の開放端との間と、前記導体地板の中心とを通る第１の直線に対して、前記導体地板のうち前記第１の直線より前記第１の導体素子部分側に形成された第１の導体地板部分及び前記第１の導体素子部分と、前記導体地板のうち前記第１の直線より前記第１のモノポール導体素子側に形成された第２の導体地板部分及び前記第１のモノポール導体素子とは、略対称になるように形成され、
前記導体素子の前記第２の開放端と前記第２のモノポール導体素子の開放端との間と、前記導体地板の中心とを通る第２の直線に対して、前記導体地板のうち前記第２の直線より前記第２の導体素子部分側に形成された第３の導体地板部分及び前記第２の導体素子部分と、前記導体地板のうち前記第２の直線より前記第２のモノポール導体素子側に形成された第４の導体地板部分及び前記第２のモノポール導体素子とは、略対称になるように形成され、
ことを特徴とする円偏波アンテナ装置。
【請求項１０】
前記導体地板は、
略４回回転対称形状を有する
ことを特徴とする請求項９に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項１１】
前記導体素子は、
前記第１及び第２の開放端間の長さが、略２分の１波長の長さを有するように形成され、
前記第１及び第２のモノポール導体素子は、
略４分の１波長の長さをそれぞれ有し、
前記導体地板の中心を基準として、前記導体素子及び前記導体地板の前記接続点と、略±９０度の角度差を有し、かつ前記導体地板が有する複数の辺のうち所望の前記辺上に位置する第１及び第２の点にそれぞれ接続された
ことを特徴とする請求項９に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項１２】
前記第導体素子は、
Ｔ型形状を有するように形成された
ことを特徴とする請求項１１に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項１３】
前記導体地板と前記導体素子と前記第１及び第２のモノポール導体素子とは、
同一平面上に形成された
ことを特徴とする請求項９に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項１４】
前記円偏波アンテナ装置は、
半導体パッケージ上に設置された
ことを特徴とする請求項９に記載の円偏波アンテナ装置。
【請求項１５】
前記導体地板上に配置された無線回路
をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の円偏波アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円偏波を送受信する円偏波アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給電点と開放端とを有する１つのモノポールアンテナと、これに直交する線状無給電導体素子とを組み合わせ、両者間に電力受渡し部を設けた構成で円偏波（時間と共に偏波面が回転する偏波）を受信可能な円偏波アンテナ装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２３６６５６号公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように上記した従来の円偏波アンテナ装置においては、無給電素子が２分の１波長の長さを必要とし、地板から離れているため、全体の構成面積が大きいという問題があった。
【０００４】
この発明は、最大放射方向で高い軸比（だ円偏波における長軸と短軸の比）および広帯域な周波数特性を持つ円偏波アンテナ装置を簡素な構成で提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様による円偏波アンテナ装置は、
導体地板と、
前記導体地板にそれぞれ接続点を介して接続された、略同一の長さを有する第１及び第２のモノポール導体素子と、
いずれか一方の前記接続点に設けられた給電点とを備え、
前記第１及び第２のモノポール導体素子は、略直交し、かつ前記第１及び第２のモノポール導体素子それぞれの開放端が近接するように配置され、
前記第１及び第２のモノポール導体素子の開放端間と前記導体地板の中心とを通る直線に対して、前記導体地板のうち前記直線より前記第１のモノポール導体素子側に形成された第１の導体地板部分及び第１のモノポール導体素子と、前記導体地板のうち前記直線より前記第２のモノポール導体素子側に形成された第２の導体地板部分及び第２のモノポール導体素子とは、略対称になるように形成された
ことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の一態様による円偏波アンテナ装置は、
導体地板と、
前記導体地板に接続され、前記導体地板の中心と前記導体地板に接続された接続点とを通る直線に対して、略対称形状を有するように形成された導体素子と、
前記導体地板に接続された、前記導体素子の略半分の長さを有する第１及び第２のモノポール導体素子と、
前記導体素子と前記導体地板との前記接続点に設けられた給電点と、
前記第１及び第２のモノポール導体素子にそれぞれ設けられ、前記導体地板と前記第１及び第２のモノポール導体素子との接続及び非接続を切り替える第１及び第２のスイッチとを備え、
前記導体素子のうち、前記給電点より前記第１のモノポール導体素子側に形成された第１の導体素子部分と、前記第１のモノポール導体素子とは、略直交し、かつ前記導体素子の第１の開放端と前記第１のモノポール導体素子の開放端とが、近接するように配置され、
前記導体素子のうち、前記給電点より前記第２のモノポール導体素子側に形成された第２の導体素子部分と、前記第２のモノポール導体素子とは、略直交し、かつ前記導体素子の第２の開放端と前記第２のモノポール導体素子の開放端とが、近接するように配置され、
前記導体素子の前記第１の開放端と前記第１のモノポール導体素子の開放端との間と、前記導体地板の中心とを通る第１の直線に対して、前記導体地板のうち前記第１の直線より前記第１の導体素子部分側に形成された第１の導体地板部分及び前記第１の導体素子部分と、前記導体地板のうち前記第１の直線より前記第１のモノポール導体素子側に形成された第２の導体地板部分及び前記第１のモノポール導体素子とは、略対称になるように形成され、
前記導体素子の前記第２の開放端と前記第２のモノポール導体素子の開放端との間と、前記導体地板の中心とを通る第２の直線に対して、前記導体地板のうち前記第２の直線より前記第２の導体素子部分側に形成された第３の導体地板部分及び前記第２の導体素子部分と、前記導体地板のうち前記第２の直線より前記第２のモノポール導体素子側に形成された第４の導体地板部分及び前記第２のモノポール導体素子とは、略対称になるように形成され、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の円偏波アンテナ装置によれば、簡素な構成において最大放射方向で高い軸比、広帯域な周波数特性を持つ円偏波を発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。
【０００９】
（１）第１の実施の形態
図１は本発明の第１の実施形態に係る円偏波アンテナ装置１０の概略構成を示す図である。図１の円偏波アンテナ装置１０は、正方形形状の導体地板２０と、導体地板２０の周囲の辺で左右対称となる点Ｐ１０と導体地板２０の中心２０Ｃからみて前記の点Ｐ１０と９０度の角度差を成す位置Ｐ２０とにそれぞれ接続された、略４分の１波長の長さのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂと、片方のＬ型モノポール導体素子３０Ａの接続点Ｐ１０に設けられた給電点４０と、を備えている。２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂは、Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの開放端間の中点Ｐ３０と前記導体地板中心２０Ｃとを結ぶ線分Ｌ１０に対して略対称で、それぞれの開放端が略直交して近接するように配置されている。なお、位置Ｐ２０は、導体地板２０の中心２０Ｃからみて前記の点Ｐ１０と正確に９０度の角度差を成す必要はなく、略９０度の角度差を成せば良い。
【００１０】
続いて図１の円偏波アンテナ装置１０の動作原理について説明する。図２は電流分布（電流の大きさ）の模式図を示し、図２（Ａ）が第一の動作状態、図２（Ｂ）が第二の動作状態を示す。図中、＋は正電荷が多いことを、−は電子が多いことを、矢印は電流の向きを示す。なお、実際には、２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの開放端は、略直交して近接するように配置されている。
【００１１】
図２（Ａ）の第一の動作状態では、２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの開放端間に生じる浮遊容量の値が大きいため、Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの電気長が長くなり、周波数が低い位置で共振を生じる。このとき、Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂのそれぞれの開放端では異符号の電荷が多くなっており、Ｌ型モノポール導体素子２それぞれには同相の電流が流れる（位相差０度）。
【００１２】
一方、図２（Ｂ）の第二の動作状態では、２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの開放端間に生じる浮遊容量の値が小さく、Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの電気長は素子の長さに等しく、周波数が高い位置で共振を生じる。このとき、Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂのそれぞれの開放端では同符号の電荷が多くなっており、Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂそれぞれには逆相の電流が流れる（位相差１８０度）。
【００１３】
第一の動作状態における周波数と第二の動作状態における周波数との間には、Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂそれぞれの位相差が９０度となるところが存在する（図示せず）。また、４回回転対称形状（図形を９０度回転させると元の形状と一致する形状）を持つ導体地板２０および２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂが対称的に配置されているので、電流分布の直交性が保たれる。
【００１４】
ところで、円偏波は、２つの直交する電流の大きさが同一であって、かつ位相差が９０度である場合に発生する。この円偏波アンテナ装置１０は、２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂそれぞれに流れる電流の位相差が９０度になるように、導体地板２０の辺から平行するＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂまでの距離ｍ１および２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの開放端間距離ｍ２を調整及び決定すれば、最大放射方向、すなわち２つのＬ型モノポール素子３０Ａ及び３０Ｂに対して垂直な方向に、軸比の高い円偏波（完全な円に近い円偏波）を放射する。
【００１５】
図３は図１において導体地板２０を８０ｍｍ角の正方形、Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの全長を５２ｍｍ、導体地板２０の辺から平行するＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂまでの距離を８ｍｍ、２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの開放端間距離を５．７ｍｍ、としたときの、最大放射方向における軸比の周波数特性を示すグラフである。このグラフは本発明者らによって行ったシミュレーションの結果に基づいて作成したものである。
【００１６】
図４は同シミュレーションの結果に基づいて作成したインピーダンスすなわちＶＳＷＲ（電圧定在波比：Voltage Standing Wave Ratio）の周波数特性、図５は同シミュレーションの結果に基づいて作成した中心周波数１３７０ＭＨｚにおける放射特性を示すグラフである。
【００１７】
図３から理解されるように、最大放射方向において軸比が３ｄＢ以下となる比帯域が略６．５％（通常良く用いられる１点給電マイクロストリップアンテナでは約１％）になるという特性を有している。なお、軸比は、ｄＢ表示された値が低くなることに応じて高くなる関係を有する。また、比帯域とは、帯域幅を中心周波数１３７０ＭＨｚで除算することにより算出される。
【００１８】
図４から理解されるように、ＶＳＷＲが２．５以下となる比帯域が３０％以上（通常良く用いられる１点給電マイクロストリップアンテナでは約２％）という非常に広帯域な特性を有している。また、図５から理解されるように、円偏波アンテナ装置１０から放射される円偏波のうち、６０度以上の範囲で軸比が３ｄＢ以下という広角な特性を有している。
【００１９】
Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂは、導体地板２０の周辺に沿うように配置されるため、導体地板２０を入れた全体が略半波長角よりも小さく構成できる。
【００２０】
導体地板２０の辺から平行するＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂまでの距離ｍ１および２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの開放端間距離ｍ２によって、軸比特性及びインピーダンス特性は変化する。導体地板２０の辺から平行するＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂまでの距離は略２５分の１波長、２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの開放端間距離は略４０分の１波長で最適な軸比特性及びインピーダンス特性を持つ。
【００２１】
このように本実施の形態によれば、２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂが略直交し、前記Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂの開放端が近接し、導体地板２０を含めた全体が略対称性を持つ構成にしたことにより、９０度の位相差を与える移相器を必要とする複雑な２点給電が不要で、簡素な構成において最大放射方向で高い軸比、広帯域な周波数特性(軸比３ｄＢ以下の帯域６％程度／ＶＳＷＲ３以下の帯域３０％程度)を持つ円偏波を発生させることができる。
【００２２】
また、Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂは導体地板２０の周辺に沿うように配置されるため、導体地板２０を入れた全体が略半波長角よりも小さく構成できる。
【００２３】
また、導体地板２０とＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂとを同じ高さに配置することにより、平面構成が可能となり、誘電体基板上に容易に構成できる。
【００２４】
因みに、本実施の形態による円偏波アンテナ装置１０は、例えば大容量映像伝送システムに用いる、広帯域なミリ波帯無線通信装置に使用することができる。ミリ波は広帯域の利用が可能なことから、非圧縮の映像伝送といった高速デジタル通信に最適な周波数であり、本実施形態の円偏波アンテナ装置が適している。
【００２５】
なお上述の第１の実施の形態は一例であって、本発明を限定するものではない。ここでは第１の実施の形態の他の例を示す。
【００２６】
図６は、図１の変形例で、導体地板２０を正方形以外の４回回転対称形状としたものである。４回回転対称形状とは、図形を９０度回転させると元の形状と一致する形状を指す。ここでは例として、図６（Ａ）の八角形、（Ｂ）の十字型、（Ｃ）の円形を挙げている。図７は、図６をさらに変形した例で、２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂを導体地板２０の周囲の辺に沿った形状としたものである。図８は図１の変形例で、導体地板２０を長方形としたものである。図６乃至図８のように、円偏波アンテナ装置１０が実装される場所に応じて導体地板２０、Ｌ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂを変形することにより、省スペースを実現できる。
【００２７】
（２）第２の実施の形態
図９は、第２の実施形態に係る円偏波アンテナ装置５０の概略構成を示す図である。第２の実施形態は、図１の円偏波アンテナ装置１０にもう１組の導体地板２０、２つのＬ型モノポール導体素子６０Ａ及び６０Ｂ、給電点７０を、図１のそれらに対して対角な位置に新たに設けるものである。
【００２８】
対角な位置に新たにもう１組の導体地板２０、２つのモノポール導体素子６０Ａ及び６０Ｂ、給電点７０を設けることで、形状の対称性が保たれたままとなり、図１の円偏波アンテナ装置１０と同様、最大放射方向で高い軸比、広帯域な周波数特性、広角性を持つ円偏波を発生させることができる。
【００２９】
また、通常は送信、受信に同じアンテナを使用する場合、導体地板を含めて２組必要となり、大きな面積を占めるが、図９の円偏波アンテナ装置５０では、導体地板２０が２組のＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂ並びに６０Ａ及び６０Ｂ、給電点４０及び７０に対する導体地板となっており、２つのアンテナを、図１の円偏波アンテナ装置１０と比較して、面積を殆ど増やすことなく構成できる。
【００３０】
このように本実施の形態によれば、１つの導体地板２０に対称性良くもう１組のＬ型モノポール導体素子６０Ａ及び６０Ｂ、給電点７０を配置したことにより、２つの最大放射方向で高い軸比、広帯域な周波数特性、広角性を持つ円偏波アンテナ（例えば送受信アンテナ）を、面積を殆ど増やすことなく構成できる。
【００３１】
なお上述の第２の実施の形態は一例であって、本発明を限定するものではない。ここでは第２の実施の形態の他の例を示す。
【００３２】
図１０は、図９の変形例で、図９の２組の２つのＬ型モノポール導体素子３０Ａ及び３０Ｂ並びに６０Ａ及び６０Ｂのうち１組のＬ型モノポール導体素子６０Ａ及び６０Ｂの長さを変化させたものである。一方の組のＬ型モノポール導体素子６０Ａ及び６０Ｂの長さを変化させることで、異なる中心周波数で動作する２つの円偏波アンテナを小形に構成することができる。
【００３３】
（３）第３の実施の形態
図１１は、第３の実施形態に係る円偏波アンテナ装置８０の概略構成を示す図である。図１１の円偏波アンテナ装置８０は、正方形形状の導体地板２０と、導体地板２０の周囲の辺で左右対称となる点Ｐ１０に配置された、開放端から他の開放端までの長さが略２分の１波長のＴ型導体素子９０と、導体地板２０とＴ型導体素子９０の接続点Ｐ１０に設けられた給電点４０と、導体地板２０の中心２０ＣからみてＴ型導体素子９０の接続点Ｐ１０と±９０度の角度差を成す位置Ｐ２０及びＰ４０にそれぞれ接続された、２つの４分の１波長の長さのＬ型モノポール導体素子１００及び１１０と、導体地板２０とそれぞれのＬ型モノポール導体素子１００及び１１０との接続および非接続を切り替えるスイッチ１２０及び１３０と、を備えている。
【００３４】
Ｔ型導体素子９０の右側部分９０ＡとＬ型モノポール導体素子１００とが、９０度差の真ん中Ｐ３０と導体地板中心２０Ｃとを結ぶ線分Ｌ１０に対して対称であって、かつＴ型導体素子９０の左側部分９０ＢとＬ型モノポール導体素子１１０とが、−９０度差の真ん中Ｐ５０と導体地板中心２０Ｃとを結ぶ線分Ｌ２０に対して対称で、Ｔ型導体素子９０の開放端２つと２つのＬ型モノポール導体素子１００及び１１０の開放端がそれぞれ直交して近接するように配置されている。
【００３５】
片方のスイッチ１２０又は１３０をオフし、もう片方のスイッチ１３０又は１２０をオンする。すると、片方のＬ型モノポール導体素子１００又は１１０は導体地板２０と非接続となり、もう片方のＬ型モノポール導体素子１１０又は１００は導体地板２０と接続される。
【００３６】
導体地板２０と接続されていないＬ型モノポール導体素子１００又は１１０は、略４分の１波長の長さで両端が開放となっているため殆ど電流が分布せず放射に寄与しない。もう片方のＬ型モノポール導体素子１１０又は１００は、導体地板２０と接続されているため電流が分布する。
【００３７】
導体地板２０と接続されているＬ型モノポール導体素子１１０又は１００の開放端とＴ型導体素子９０の開放端には浮遊容量が生じ、図１の円偏波アンテナ装置１０と同様な原理で、最大放射方向で軸比の高い円偏波が得られる。スイッチ１２０及び１３０のオン、オフを入れ替えることにより、給電素子（Ｔ型導体素子９０）に対して位相の進んだ素子（Ｌ型モノポール導体素子１００又は１１０）が左右入れ替わるため、状況または目的に応じて左旋、右旋の切り替えを行うことができる。
【００３８】
このように本実施の形態によれば、給電素子をＴ型導体素子９０とし、その左右にスイッチ１２０及び１３０付きのＬ型モノポール導体素子１００及び１１０を備えたことにより、面積を殆ど増やすことなく、スイッチ１２０及び１３０のオン、オフで左旋、右旋を切り替えられる、最大放射方向で軸比の高い円偏波アンテナ装置８０を構成できる。
【００３９】
なお上述の第３の実施の形態は一例であって、本発明を限定するものではない。ここでは第３の実施の形態の他の例を示す。
【００４０】
図１２は、図１１の変形例で、導体地板２０を正方形以外の４回回転対称形状としたものである。図１２（Ａ）は八角形、（Ｂ）は十字型、（Ｃ）は円形である。図１３は、図１２をさらに変形した例で、２つのＬ型モノポール素子１００及び１１０を導体地板２０の周囲の辺に沿った形状としたものである。図１４は図１１の変形例で、導体地板２０を長方形としたものである。第１の実施形態の場合と同様に、図１２乃至図１４のように、アンテナが実装される場所に応じて導体地板２０を変形することにより、省スペースを実現できる。
【００４１】
（４）第４の実施の形態
図１５は第４の実施形態にかかる円偏波アンテナ装置１４０の概略構成を示す図である。図１５の円偏波アンテナ装置１４０は、半導体パッケージ１５０上に図１の円偏波アンテナ装置１０を備えている。図１の円偏波アンテナ装置１０は半導体パッケージ１５０内に埋め込まれていてもよい。
【００４２】
半導体パッケージ１５０に図１の円偏波アンテナ装置１０を備えることにより、最大放射方向で高い軸比、広帯域な周波数特性、広角性を持つ円偏波特性に加え、モジュールがそのままアンテナ装置となるため、他の場所にアンテナを配置する必要がなくなり、省スペースを実現することができる。
【００４３】
（５）第５の実施の形態
図１６は第５の実施形態にかかる円偏波アンテナ装置１６０の概略構成を示す図である。図１６の円偏波アンテナ装置１６０は、基板１７０上に形成された、図１における円偏波アンテナ装置１０の導体地板２０上に無線回路１８０を備えている。
【００４４】
導体地板２０位置に無線回路１８０を配置することにより、最大放射方向で高い軸比、広帯域な周波数特性、広角性を持つ円偏波特性に加え、アンテナと無線回路が一体化されて無線デバイス全体を小形な構成とすることができ、また無線回路とアンテナ間の配線を形成する必要がなくなるため、配線による伝送損失を低減することができる。
【００４５】
（６）他の実施の形態
なお上述の実施の形態は一例であって、本発明を限定するものではない。例えば、第１の実施の形態による円偏波アンテナ装置１０を、ＲＦＩＤ（Radio Frequency-IＤentification）システムに適用することもできる。
【００４６】
図１７は他の実施形態にかかる円偏波アンテナ装置１９０の概略構成を示す図である。図１７の円偏波アンテナ装置１９０は、ＲＦＩＤシステムにおけるリーダ／ライタ用アンテナ装置として用いられる。ＲＦＩＤシステムは、例えば流通の分野で用いられる。
【００４７】
この円偏波アンテナ装置１９０は、広帯域で利得のある円偏波を発生するため、垂直偏波を持つＲＦＩＤタグ２００でも、水平偏波を持つＲＦＩＤタグ２１０でも、ＲＦＩＤタグの偏波の向きを考慮することなく、良好に通信することができる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る円偏波アンテナ装置の概略構成を示す図。
【図２】電流分布の模式図。
【図３】同円偏波アンテナ装置の軸比の周波数特性を示す図。
【図４】同円偏波アンテナ装置のインピーダンスの周波数特性を示す図
【図５】同円偏波アンテナ装置の放射特性を示す図
【図６】第１の実施の形態の他の例であり、導体地板の形状を変化させた図。
【図７】第１の実施の形態の他の例であり、Ｌ型モノポール導体素子の形状を変化させた図。
【図８】第１の実施の形態の他の例であり、導体地板の形状を変化させた図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る円偏波アンテナ装置の概略構成を示す図。
【図１０】第２の実施の形態の他の例であり、２組の２つのＬ型モノポール導体素子のうち、１組のＬ型モノポール素子の長さを変化させた図。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る円偏波アンテナ装置の概略構成を示す図。
【図１２】第３の実施の形態の他の例であり、導体地板の形状を変化させた図。
【図１３】第３の実施の形態の他の例であり、Ｌ型モノポール素子の形状を変化させた図。
【図１４】第３の実施の形態の他の例であり、導体地板の形状を変化させた図。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係る円偏波アンテナ装置の概略構成を示す図。
【図１６】本発明の第５の実施形態に係る円偏波アンテナ装置の概略構成を示す図。
【図１７】本発明の他の実施形態に係る円偏波アンテナ装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００５０】
１０、５０、８０  円偏波アンテナ装置
２０  導体地板
３０、６０、１００、１１０  Ｌ型モノポール導体素子
４０、７０  給電点
９０  Ｔ型導体素子
１２０、１３０  スイッチ
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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