(57)【要約】      （修正有）【課題】大きなアンテナ指向性利得を持つとともに、占有面積を小さくしながら広帯域化を実現することができる平面アンテナ装置を提供する。【解決手段】導体地板１０１には矩形の切り欠き部１０６が設けられ、この切り欠き部には断面略コの字状をなす導体片１０５が接続されている。切り欠き部１０６と導体片１０５は、導体地板１０１の中心位置から所定のオフセットＰだけ離間した位置に配設され、導体片１０５の放射導体１０２と略平行となる面の略中心位置に放射導体１０２への給電ポート１０４が配設され、導体片１０５の給電ポート１０４と前記放射導体間の距離は、導体地板１０１と前記放射導体間の距離よりも短い。【選択図】  図１Ａ
2007194707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平面の導体地板と、
前記導体地板の上方に離間して配置された放射導体と、
前記導体地板に設けられた切り欠き部と、
断面略コの字状をなし、該コの字の両端縁が前記切り欠き部にて前記導体地板に接続された導体片と、
を具備することを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項２】
前記切り欠き部及び前記導体片は、前記導体地板の中心位置から所定のオフセットＰだけ離間した位置に配設され、前記導体片の前記放射導体と略平行となる面の略中心位置に前記放射導体への給電点が配設されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の平面アンテナ装置。
【請求項３】
前記導体片の給電点と前記放射導体間の距離Ｐ＿Ｈは、前記導体地板と前記放射導体間の距離ｈよりも短い、
ことを特徴とする請求項１に記載の平面アンテナ装置。
【請求項４】
前記放射導体のｙ方向の素子寸法Ｅ２を共振周波数に基づいて決定するとともに、前記放射導体のｘ方向の素子寸法Ｅ１を所望の帯域幅に基づいて決定される長さ以下とする、
ことを特徴とする請求項１に記載の平面アンテナ装置（但し、前記導体地板の中心位置から給電点とは反対を向く方向にｙ軸を定義するとともに、前記導体地板のなす平面上でｙ軸と直交する方向にｘ軸を定義する）。
【請求項５】
前記切り欠き部は矩形をなし、前記導体片は、前記放射導体と垂直をなす面が前記切り欠き部にて前記導体地板と接続されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の平面アンテナ装置。
【請求項６】
前記導体片のうち前記放射導体と平行な面は、前記導体地板とは接続されない開放状態である、
ことを特徴とする請求項１に記載の平面アンテナ装置。
【請求項７】
前記導体片のｘ方向寸法Ｓ＿Ｗ及びｙ方向寸法Ｓ＿Ｈを使用周波数帯の波長λに対し以下の範囲内で設定する、
０．１１λ≦Ｓ＿Ｗ≦０．１７λ
０．０６λ≦Ｓ＿Ｈ≦０．１λ
ことを特徴とする請求項１に記載の平面アンテナ装置（但し、前記導体地板の中心位置から給電点とは反対を向く方向にｙ軸を定義するとともに、前記導体地板のなす平面上でｙ軸と直交する方向にｘ軸を定義する）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号を送受信するアンテナ装置に係り、特に、指向性を持つとともに大きなアンテナ利得を持つアンテナ装置に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、絶縁性物質を介在物として放射導体と導体地板とを対向して配置して薄型に構成された平面アンテナ装置に係り、特に、大きなアンテナ指向性利得を持つとともに帯域幅を維持しながら小型に構成される平面アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
局所でのみ適用可能な無線通信手段の一例として、ＲＦＩＤシステムが広く知られている。ＲＦＩＤは、本来は識別情報や読み書き可能な記憶領域を含んだデバイスとして開発されたものである。また、ＲＦＩＤシステムは通信方式が低消費電力で実現できることから、最近では、無線によるデータ通信を従来の無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信などからＲＦＩＤシステムに置き換えることが検討されている。
【０００４】
ＲＦＩＤシステムの通信方法には、静電結合方式、電磁誘導方式、電波通信方式などが挙げられる。このうち電波通信方式のＲＦＩＤシステムは、受信した無変調キャリアに対し変調処理を施した反射波によりデータを送信する反射器と、反射器からの変調反射波信号からデータを読み取る反射波読取器で構成され（例えば、特許文献１を参照のこと）、「バックスキャッタ方式」とも呼ばれる反射波伝送を行なう。反射器は、反射波読取器から無変調キャリアが送られてくると、アンテナ負荷インピーダンスの切り替え操作などに基づいてその反射波に変調を施してデータを重畳する。
【０００５】
反射器側ではキャリア発生源が不要であることから、低消費でデータ伝送動作を駆動することができる。アンテナの負荷インピーダンスを変化させるためのアンテナ・スイッチは一般的にガリウム砒素のＩＣで構成され、その消費電力は数１０μＷ以下である。したがって、反射波伝送では数１０μＷでデータ伝送が可能であり、これは一般的な無線ＬＡＮの平均消費電力と比較すると圧倒的な性能差である（例えば、特許文献２を参照のこと）。また、反射器を搭載した端末は受信したキャリアを反射する動作を行なうだけであるから、無線局とはみなされず、電波通信に課される法規制の対象外として扱われる。
【０００６】
無線ＬＡＮなど、ある程度長距離の通信を行なう一般的な無線通信システムでは、直接波以外に、壁などで反射した散乱波（マルチパス）を受信する見通し外通信を行なう。マルチパスは送信した時点での偏波と異なることになることから、円偏波や無指向性のアンテナがよく用いられる。
【０００７】
これに対し、反射波伝送では、比較的近距離において、直接波しか受信しない見通し内通信を行なうことから、反射波読み取り器及び反射器はともに偏波が同一のアンテナを用いることとなる。また、反射器側ではキャリア発生源を持たず受信した電波を反射させてデータ伝送することから、その信号強度は微弱となり、さらに電波の往路と復路で減衰されてしまう。このため、無変調搬送波を効率よく反射器へ到達させるとともに、反射波を効率よく受信するために、反射波読み取り器及び反射器のアンテナは互いへ向けて指向性を持たせ、大きなアンテナ利得を得ることが望まれる。
【０００８】
ここで、指向性を有するアンテナとして、平面パッチ・アンテナ（マイクロストリップ・アンテナ（ＭＳＡ：Ｍｉｃｒｏ Ｓｔｒｉｐ Ａｎｔｅｎｎａ）とも言う）が知られている。パッチ・アンテナは、絶縁性物質を介在物として放射導体と導体地板とを対向して配置することにより構成される薄型アンテナであり、放射導体の形状は、特に決まりはないが、大体において矩形若しくは円形が用いられている（例えば、特許文献３を参照のこと）。
【０００９】
図１４には一般的な平面パッチ・アンテナの構成例を示している。図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃは、それぞれ平面パッチ・アンテナの上面図、側面図、断面図である。
【００１０】
図示のパッチ・アンテナは、導体地板８０１と、その上方に間隔ｈを空けて配置された放射導体８０２で構成される。放射導体８０２は、その中心の位置で、支持体８０３によって導体地板８０１に支持されている。また、中心の支持体８０３から所定のオフセットＰだけ離間した位置に、放射導体８０２を励振させるための給電ポート８０４が配設されている。
【００１１】
以下では、導体地板８０１の中心位置８０３から給電点８０４とは反対を向く方向にｙ軸を定義するとともに、導体地板８０１のなす平面上でこのｙ軸と直交する方向にｘ軸を定義する。また、導体地板８０１の中心位置８０３の法線方向にｚ軸を定義する。
【００１２】
放射導体８０２のｘ方向の素子寸法Ｗ及びｙ方向の素子寸法Ｈは、使用周波数帯の波長λに対し、通常は１／２λ又はそれ以下であり、反射板を設けることなく、単方向性の放射パターンを実現することができる。また、導体地板８０１の中心位置から給電ポート８０４までのオフセットＰの長さを調整することにより、所望のインピーダンスに対してアンテナの整合をとることができる。
【００１３】
パッチ・アンテナは、概ねＺ軸方向の単方向性を示し、数ｄＢｉ程度の比較的強い指向性利得が得られる。したがって、上述した反射波伝送方式に好適に適用することができる。
【００１４】
しかしながら、パッチ・アンテナは、その構造上、比較的大きな面積を占有するという問題があり、当該アンテナを搭載する機器が必然的な大きくなってしまう。
【００１５】
通常、パッチ・アンテナの放射導体８０２は方形であり、その共振周波数ｆ0は放射導体８０２の素子寸法Ｈに、帯域幅は素子寸法Ｗに依存する。素子寸法Ｈは使用周波数で決まってしまうことから、パッチ・アンテナの占有面積の減少するためには素子寸法Ｗを小さくする他ないと考えられるが、この場合はアンテナの帯域幅が狭くなってしまうというトレードオフがある。
【００１６】
図１５には、図１４に示した平面パッチ・アンテナにおいて放射導体８０２の素子寸法をＨ＝５４ｍｍ、導体地板８０１から放射導体８０２までの距離ｈ＝５ｍｍ、放射導体８０２の中心から給電ポート８０４までの距離（オフセット）Ｐ＝１８ｍｍという条件の下で、放射導体８０２の素子寸法Ｗをパラメータとした場合の帯域幅を示している。但し、帯域幅はＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ：電圧定在波比）≦２となる帯域幅であり、中心集蓮を２４５０ＭＨｚとした場合の比帯域を示したものである。
【００１７】
図１５より、放射導体８０２の素子寸法Ｗが小さくなるにつれ、帯域幅が狭くなることが確認できる。例えば、Ｗ＝２５ｍｍでは比帯域として約５％となる。これは、中心周波数を２４５０ＭＨｚとした場合、約１２０ＭＨｚの帯域幅となり、放射導体８０２の占有面積を小さくすることで、アンテナの帯域幅が低下することを示している。
【００１８】
ここで、パッチ・アンテナの１つの適用対象である反射波伝送方式によるデータ伝送には２つの伝送形態が想定される。
【００１９】
１つ目の伝送形態は、反射波読取器を搭載したホストと反射器を備えた端末が近接された状態で無線通信を行なう形態である。例えば、図１６に示すように、端末はホスト（若しくはホストに接続されたクレードル装置など）の上に配置される。ホストは、端末が配置されている情報に向けて無変調搬送波を送出するとともに、端末からの反射波信号を読み取ることによってデータを取得する。
【００２０】
２つ目の伝送形態は、ホストと端末が数メートル程度の近距離に配置された状態で無線通信を行なう形態である。例えば、図１７に示すように、端末はユーザの手元にあり、ホストとはやや距離が離れている。端末は、ホストからの無変調搬送波に対してデータを乗せた変調反射波信号を送り出す。
【００２１】
非接触通信型と近距離通信型という２つの伝送形態は、通信方向や通信距離の相違から、反射器や反射波読取器側に要求されるアンテナ仕様や送受信電力レベルが異なる。特に、図１６に示した非接触通信時には。反射器を搭載した端末と反射波読取器を搭載したホスト機器が極めて接近した状態となるため、ホスト機器内のアンテナは反射器の筐体によって影響を受け、インピーダンス不整合を生じさせることが予測される。このため、アンテナが狭帯域であると、その影響は顕著になる。
【００２２】
【特許文献１】特開平０１−１８２７８２号公報
【特許文献２】特開２００５−６４８２２号公報
【特許文献３】特開２００３−３０４１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明の目的は、絶縁性物質を介在物として放射導体と導体地板とを対向して配置して薄型に構成され、大きなアンテナ指向性利得を持つことができる、優れた平面アンテナ装置を提供することにある。
【００２４】
本発明のさらなる目的は、大きなアンテナ指向性利得を持つとともに、占有面積を小さくしながら広帯域化を実現することができる、優れた平面アンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、略平面の導体地板と、前記導体地板の上方に離間して配置された放射導体と、前記導体地板に設けられた切り欠き部と、断面略コの字状をなし、該コの字の両端縁が前記切り欠き部にて前記導体地板に接続された導体片を具備することを特徴とする平面アンテナ装置である。
【００２６】
本発明は、絶縁性物質を介在物として放射導体と導体地板とを対向して配置して薄型に構成された平面アンテナ装置に関する。この種の平面アンテナ装置は、大きなアンテナ指向性利得を持つことが知られており、比較的近距離で直接波しか受信しない見通し内通信を行なう反射波伝送方式に適用することが考えられる。
【００２７】
しかしながら、パッチ・アンテナは、その構造上、比較的大きな面積を占有するという問題があり、当該アンテナを搭載する機器が必然的に大きくなってしまう。平面アンテナ装置の共振周波数ｆ0は放射導体の素子寸法Ｈに、帯域幅は素子寸法Ｗにそれぞれ依存することから、アンテナを小型化するには素子寸法Ｗを小さくする他ないと考えられるが、アンテナの帯域幅が狭くなってしまう。例えば、非接触通信型の反射波伝送を行なう場合、アンテナは通信機器の筐体によって影響を受け、インピーダンス不整合を生じさせることが予測されるため、アンテナが狭帯域であると、その影響は顕著になる。
【００２８】
これに対し、本発明に係る平面アンテナ装置は、導体地板には矩形の切り欠き部が設けられ、この切り欠き部には断面略コの字状をなす導体片が接続されている。切り欠き部と導体片は、導体地板の中心位置から所定のオフセットＰだけ離間した位置に配設され、導体片の前記放射導体と略平行となる面の略中心位置に放射導体への給電点が配設されている。したがって、導体片の給電点と前記放射導体間の距離Ｐ＿Ｈは、導体地板と放射導体間の距離ｈよりも短いものとなる。
【００２９】
一般にＶＳＷＲ≦２となる周波数帯域が有効な範囲とされるが、本発明に係る平面アンテナ装置によれば、従来に比べ２倍以上の比帯域を有することができる。したがって、放射導体のｙ方向の素子寸法Ｅ２を共振周波数に基づいて決定する一方、放射導体のｘ方向の素子寸法Ｅ１を所望の帯域幅に基づいて決定される長さ以下とすることで、アンテナの占有面積を減少することができる。
【００３０】
ここで、導体片は、前記放射導体と垂直方向の面が前記切り欠き部にて導体地板と接続され、放射導体と平行な面は導体地板とは接続されない開放状態である。
【００３１】
また、比帯域は、導体片のｘ方向寸法Ｓ＿Ｗとｙ方向寸法Ｓ＿Ｈにも大きく依存する。導体片のｘ方向寸法Ｓ＿Ｗとｙ方向寸法Ｓ＿Ｈを使用周波数帯の波長λに対し以下の範囲内で設定することで、１０％以上の比帯域を得ることができる。
【００３２】
０．１１λ≦Ｓ＿Ｗ≦０．１７λ
０．０６λ≦Ｓ＿Ｈ≦０．１λ
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、絶縁性物質を介在物として放射導体と導体地板とを対向して配置して薄型に構成され、大きなアンテナ指向性利得を持つことができる、優れた平面アンテナ装置を提供することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、大きなアンテナ指向性利得を持つとともに、占有面積を小さくしながら広帯域化を実現することができる、優れた平面アンテナ装置を提供することができる。
【００３５】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００３７】
本発明は、絶縁性物質を介在物として放射導体と導体地板とを対向して配置して薄型に構成された、大きなアンテナ指向性利得を持つ平面アンテナ装置に関する。本発明に係る平面アンテナ装置は、例えば反射波伝送方式への適用を考慮して、占有面積を小さくしながら広帯域化を実現するものである。
【００３８】
図１には、本発明の一実施形態に係る平面アンテナ装置の構成を示している。図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは、それぞれ平面パッチ・アンテナの上面図、側面図、断面図である。さらに、図２Ａ並びに図２Ｂには、同平面パッチ・アンテナの斜視図と組立図を示している。
【００３９】
図示のパッチ・アンテナは、導体地板１０１と、その上方に離間して配置された放射導体１０２で構成される。放射導体１０２は、その中心の位置で、支持体１０３によって導体地板１０１に支持されている。また、中心の支持体１０３から所定のオフセットＰだけ離間した位置に、放射導体１０２を励振させるための給電点が配設されている。
【００４０】
以下では、導体地板１０１の中心位置１０３から給電点とは反対を向く方向にｙ軸を定義するとともに、導体地板１０１のなす平面上でこのｙ軸と直交する方向にｘ軸を定義する。また、導体地板１０１の中心位置１０３の法線方向にｚ軸を定義する。
【００４１】
放射導体１０２は、ｘ方向に素子寸法Ｅ１、ｙ方向に素子寸法Ｅ２をそれぞれ有する。また、放射導体１０２は、導体地板１０１からｚ方向にｈの距離に位置する。
【００４２】
本実施形態では、導体地板１０１は、その中心から−ｙ方向にＰだけ離間した位置に、切り抜き部１０６が形設されている。この切り抜き部１０５は、ｘ方向寸法Ｓ＿Ｗとｙ方向寸法Ｓ＿Ｈを持つ矩形状をなす。導体地板１０１には、切り抜き部１０６において、断面が略コの字形状の導体片１０５が接続されている。図１Ｂ及び図１Ｃから分るように、導体片１０５は、ｙ方向の２辺（Ｓ＿Ｈ）で導体地板１０１に接続され、ｘ方向の２辺（Ｓ＿Ｗ）は開放されている。導体地板１０１と導体片１０５は、例えば板金加工により一体的に構成することができる。
【００４３】
また、導体地板１０１の中心１０３から所定のオフセットＰだけ離間した導体片１０５の中心に給電ポート１０４が配設され、この給電ポート１０４を介して放射導体１０２への給電が行なわれる。導体片１０５と放射導体１０２との距離をＰ＿Ｈとおくと、Ｐ＿Ｈ＜ｈである。本実施形態に係る平面パッチ・アンテナは、図１４に示した従来の平面パッチ・アンテナに比べ、導体地板１０１上の給電点Ｐが導体片１０５により持ち上げられているという言い方もできる。
【００４４】
なお、放射導体１０２への給電は、通常のパッチ・アンテナと同様、導体片１０５の略コの字底面の背面側から同軸コネクタなどを介して行なうことが好ましい。
【００４５】
続いて、図１〜図２に示した平面パッチ・アンテナの特性について考察する。
【００４６】
図３には、本実施形態に係る平面パッチ・アンテナのＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ：電圧定在波比）の特性を、図１４に示した従来例と比較して示している。但し、本実施形態に係る平面パッチ・アンテナの寸法は、以下の値とした。
【００４７】
【数１】
2007194707.tif 000003
【００４８】
また、従来例に係る平面パッチ・アンテナの寸法を以下の値とした。
【００４９】
【数２】
2007194707.tif 000004
【００５０】
ＶＳＷＲ≦２となる周波数帯域が一般に有効な範囲とされている。図３から、従来例に係る平面パッチ・アンテナでは帯域幅がおよそ１４０ＭＨｚ（２４００ＭＨｚ〜２５４０ＭＨｚ）であるのに対し、本実施形態に係る平面パッチ・アンテナではおよそ３３ＭＨｚ（２３００〜２６３０ＭＨｚ）となり、２倍以上の比帯域を有することが分かる。
【００５１】
また、比帯域は、導体片１０５のｘ方向寸法Ｓ＿Ｗとｙ方向寸法Ｓ＿Ｈにも大きく依存する。上述した寸法は使用周波数帯をいわゆるＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ，  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ａｎｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドと呼ばれる２．４ＧＨｚとした場合に一例であり、アンテナ寸法はこれに限定されるものではない。
【００５２】
ここで、導体片１０５のｘ方向寸法Ｓ＿Ｗとｙ方向寸法Ｓ＿Ｈと比帯域の関係について考察してみる。
【００５３】
図４には、導体片１０５のｘ方向寸法Ｓ＿Ｗをパラメータとし、ｙ方向寸法Ｓ＿Ｈと比帯域の関係を示している。但し、Ｓ＿Ｗ及びＳ＿Ｈは、それぞれ使用周波数の自由空間の波長λで正規化している。同図より、Ｓ＿Ｗ＝０．１１λのとき、Ｓ＿Ｈをおよそ０．０６λ以上に設定すれば、１０％以上の比帯域を得られることが分かる。しかし、Ｓ＿Ｗ＝０．１７λとした場合、Ｓ＿Ｈが０．１λ以上では比帯域は減少していく傾向にある。
【００５４】
以上より、本実施形態に係る平面パッチ・アンテナの広帯域性を確保するためには、Ｓ＿Ｈ及びＳ＿Ｗを概ね以下の値に設定すればよいことが分かる。
【００５５】
【数３】
2007194707.tif 000005
【００５６】
上式（１）に示した平面パッチ・アンテナの寸法は、上記（３）の範囲から算出されたものであり、一般性を損なうものではない。
【００５７】
図５〜図７には、上式（１）に示した寸法で構成した場合に、本実施形態に係る平面パッチ・アンテナで２．３ＧＨｚ、２．４５ＧＨｚ、２．６ＧＨｚの周波数帯でそれぞれ得られる主偏波の放射パターン（θ＝９０度におけるφ面内パターン、すなわちｚ−ｘ面内パターン）を示している。
【００５８】
各図より、本実施形態に係る平面パッチ・アンテナで得られる放射パターンは、周波数に依らず大きく変化せず、概ね一定であることが分かる。さらに、放射利得は、ｚ方向（各図中、０度）で最大値を有し、概ね８ｄＢｉであることから、平面パッチ・アンテナ特有の指向性利得も確保できていることが分かる。
【００５９】
また、図８には、上式（１）に示した寸法で構成した本実施形態に係る平面パッチ・アンテナで得られる最大放射利得と周波数の関係を示している。但し、ここでは最大放射利得は、図５〜図７に示すθ＝９０度におけるφ面内パターンの値とする。
【００６０】
図８からも明らかなように、本実施形態に係る平面パッチ・アンテナで得られる指向性利得は、周波数に依らずあまり変化せず、したがって、広い帯域に渡って良好に動作することができると言うことができる。
【００６１】
図９には、本発明に係る平面パッチ・アンテナについての他の構成例を示している。図示のパッチ・アンテナは、図１〜図２に示した平面パッチ・アンテナとは基本構造は同様であり、導体地板１０１と、その上方で支持体１０３によって支持された放射導体１０２で構成されるとともに、導体地板１０１の中心位置から所定のオフセットＰだけ離間した位置に形成された切り抜き部１０６に導体片１０５が接続され、導体片１０５の中心に設けられた給電ポート１０４から放射導体１０２への給電が行なわれる。但し、図９では、ｘ方向の素子寸法を図１の１／２とし、アンテナの占有面積を半減している。以下に具体的なアンテナの寸法を示す。
【００６２】
【数４】
2007194707.tif 000006
【００６３】
図１０には、図９に示した平面パッチ・アンテナのＶＳＷＲの特性を、図１４に示した従来例と比較して示している。
【００６４】
同図より、ＶＳＷＲ≦２の帯域幅はおよそ２７０ＭＨｚ（２３３０〜２６００ＭＨｚ）となり、図１に示した平面アンテナ装置と比べると（図３を参照のこと）、放射導体１０２のサイズを半減したことにより狭帯域となる。しかしながら、従来例に係る平面パッチ・アンテナでは帯域幅がおよそ１４０ＭＨｚ（２４００ＭＨｚ〜２５４０ＭＨｚ）であることを考慮すると、十分な広帯域性を有することが分かる。
【００６５】
付言すれば、図９に示した平面アンテナ装置の占有面積は、従来の方形パッチ・アンテナ（図１４を参照のこと）と比較して約半分まで縮小しており、アンテナの占有面積を縮小しても実使用上問題のないアンテナ帯域を確保することが可能である。
【００６６】
図１１〜図１３には、図９に示した平面パッチ・アンテナで２．３５ＧＨｚ、２．４５ＧＨｚ、２５５ＧＨｚの周波数帯でそれぞれ得られる主偏波の放射パターン（θ＝９０度におけるφ面内パターン、すなわちｚ−ｘ面内パターン）を示している。各図より、占有面積を半減したことによる指向性の変化はなく、従来のパッチ・アンテナと同様の単一指向性を実現できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【００６８】
本発明に係る平面アンテナの適用範囲は反射波伝送に限定されるものではなく、大きなアンテナ指向性利得と広帯域化がともに求められているその他の無線通信技術に対しても同様に適用することができる。
【００６９】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一実施形態に係る平面アンテナ装置の上面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の一実施形態に係る平面アンテナ装置の側面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の一実施形態に係る平面アンテナ装置の断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１に示した平面アンテナ装置の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１に示した平面アンテナ装置の組立図である。
【図３】図３は、図１に示した平面アンテナ装置のＶＳＷＲ特性を、図１４に示した従来例と比較して示した図である。
【図４】図４は、導体片１０５のｘ方向寸法Ｓ＿Ｗをパラメータとし、ｙ方向寸法Ｓ＿Ｈと比帯域の関係を示した図である。
【図５】図５は、図１に示した平面アンテナ装置で２．３ＧＨｚの周波数帯で得られる主偏波の放射パターンを示した図である。
【図６】図６は、図１に示した平面アンテナ装置で２．４５ＧＨｚの周波数帯で得られる主偏波の放射パターンを示した図である。
【図７】図７は、図１に示した平面アンテナ装置で２．６ＧＨｚの周波数帯で得られる主偏波の放射パターンを示した図である。
【図８】図８は、図１に示した平面パッチ・アンテナで得られる最大放射利得と周波数の関係を示した図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施形態に係る平面アンテナ装置の構成例を示した図である。
【図１０】図１０は、図９に示した平面アンテナ装置のＶＳＷＲ特性を、図１４に示した従来例と比較して示した図である。
【図１１】図１１は、図９に示した平面アンテナ装置で２．３５ＧＨｚの周波数帯で得られる主偏波の放射パターンを示した図である。
【図１２】図１２は、図９に示した平面アンテナ装置で２．４５ＧＨｚの周波数帯で得られる主偏波の放射パターンを示した図である。
【図１３】図１３は、図９に示した平面アンテナ装置で２．５５ＧＨｚの周波数帯で得られる主偏波の放射パターンを示した図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、一般的な平面アンテナ装置の上面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、一般的な平面アンテナ装置の側面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、一般的な平面アンテナ装置の断面図である。
【図１５】図１４に示した平面パッチ・アンテナにおいて、放射導体の素子寸法Ｗをパラメータとした場合の帯域幅を示した図である。
【図１６】図１６は、反射波読取器を搭載したホストと反射器を備えた端末が近接された状態で無線通信を行なう形態を示した図である。
【図１７】図１７は、ホストと端末が数メートル程度の近距離に配置された状態で無線通信を行なう形態を示した図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０１…導体地板
１０２…放射導体
１０３…支持体
１０４…給電ポート
１０５…導体片
１０６…切り欠き部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2007194707.tif 000008
【図１Ｃ】
2007194707.tif 000009
【図２Ａ】
2007194707.tif 000010
【図２Ｂ】
2007194707.tif 000011
【図３】
2007194707.tif 000012
【図４】
2007194707.tif 000013
【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】
2007194707.tif 000022
【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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