(57)【要約】【課題】板上に複数のアンテナが立設されてなるアンテナ構造及び空間ダイバーシティ方式のダイバーシティアンテナ構造において、各アンテナに同じ特定の方向に対して良好な指向性を持たせつつ、小型化・省スペース化を図る。【解決手段】ダイバーシティアンテナ構造１０は、車両１００の前後方向に離間して配置された第１アンテナ１１及び第２アンテナ１２を有する。第１アンテナ１１のエレメント長Ｌ１は、第２アンテナ１２のエレメント長Ｌ２よりも短い。そのため、第２アンテナ１２からみれば第１アンテナ１１は導波器として振る舞い、第２アンテナ１２は車両前方に良好な指向性を持つようになる。一方、第１アンテナ１１からみれば第２アンテナ１２は反射器として振る舞い、第１アンテナ１１も車両前方に良好な指向性を持つ。そのため、各アンテナ１１，１２を近接させても両者共に前方からの電波を良好に受信できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナ及び第２のアンテナの少なくとも２つのアンテナの各々で電波を送信又は受信できるよう構成され、前記２つのアンテナがそれぞれ地板上においてその板面と平行な方向に離間して立設されてなるアンテナ構造であって、
前記第１のアンテナの共振周波数に対応した波長である第１共振長λ１は、前記第２のアンテナの共振周波数に対応した波長である第２共振長λ２よりも短い
ことを特徴とするアンテナ構造。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ構造であって、
前記第１のアンテナのエレメント長である第１エレメント長Ｌ１は、前記第２のアンテナのエレメント長である第２エレメント長Ｌ２よりも短い
ことを特徴とするアンテナ構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のアンテナ構造であって、
少なくとも前記第２のアンテナは、エレメントにおける給電側の一端に整合回路が接続されて構成されており、
前記第２共振長λ２は、前記エレメント及び前記整合回路からなる前記第２のアンテナ全体の共振周波数に対応した波長である
ことを特徴とするアンテナ構造。
【請求項４】
請求項２に記載のアンテナ構造であって、
少なくとも前記第２のアンテナは、エレメントにおける給電側の一端に整合回路が接続されて構成されており、
前記第２共振長λ２は、前記エレメント及び前記整合回路からなる前記第２のアンテナ全体の共振周波数に対応した波長であり、
前記第１のアンテナのエレメント長である第１エレメント長Ｌ１と、前記第２のアンテナのエレメント長である第２エレメント長Ｌ２は、同じ長さである
ことを特徴とするアンテナ構造。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のアンテナ構造であって、
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナはそれぞれ、異なる周波数帯の電波を送受信するよう構成されており、前記第１のアンテナにて送受信される電波の周波数帯は、前記第２のアンテナにて送受信される電波の周波数帯よりも高い
ことを特徴とするアンテナ構造。
【請求項６】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のアンテナ構造であって、
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナにより空間ダイバーシティ方式にて同じ周波数帯の電波を送受信するよう構成されている
ことを特徴とするアンテナ構造。
【請求項７】
第１のアンテナ及び第２のアンテナの少なくとも２つのアンテナにより空間ダイバーシティ方式にて電波を受信できるよう構成され、前記２つのアンテナがそれぞれ地板上においてその板面と平行な方向に離間して立設されてなるダイバーシティアンテナ構造であって、
前記第１のアンテナのエレメント長である第１エレメント長Ｌ１は、前記第２のアンテナのエレメント長である第２エレメント長Ｌ２よりも短い
ことを特徴とするダイバーシティアンテナ構造。
【請求項８】
請求項７に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、
当該ダイバーシティアンテナ構造による受信対象電波の周波数帯域内における所定の中心周波数ｆ０に対応した波長の１／４の長さを基本エレメント長Ｌとして、
前記第１エレメント長Ｌ１は、前記基本エレメント長Ｌ以下であり、
前記第２エレメント長Ｌ２は、前記基本エレメント長Ｌ以上である
ことを特徴とするダイバーシティアンテナ構造。
【請求項９】
請求項８に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、
前記第１エレメント長Ｌ１は、前記第１のアンテナの共振周波数ｆ１が前記中心周波数ｆ０から該中心周波数ｆ０よりも所定の周波数幅ｆａ高い周波数ｆ０ａまでの範囲内となるように設定され、
前記第２エレメント長Ｌ２は、前記第２のアンテナの共振周波数ｆ２が前記中心周波数ｆ０から該中心周波数ｆ０よりも前記周波数幅ｆａ低い周波数ｆ０ｂまでの範囲内となるように設定されている
ことを特徴とするダイバーシティアンテナ構造。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナは、いずれも、前記受信対象電波の周波数帯域内における電圧定在波比が予め設定した閾値以下となるように構成されている
ことを特徴とするダイバーシティアンテナ構造。
【請求項１１】
請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、
前記地板における、前記第２のアンテナの給電点の位置に対して前記第１のアンテナの給電点の位置とは反対側に所定距離離れた位置に、前記第２エレメント長Ｌ２よりも長い長さの反射板が、その板面が前記第２のアンテナに対向するように立設されている
ことを特徴とするダイバーシティアンテナ構造。
【請求項１２】
第１のアンテナ及び第２のアンテナの少なくとも２つのアンテナにより空間ダイバーシティ方式にて電波を受信できるよう構成され、前記２つのアンテナがそれぞれ地板上においてその板面と平行な方向に離間して立設されてなるダイバーシティアンテナ構造であって、
前記第１のアンテナのエレメント長である第１エレメント長Ｌ１と、前記第２のアンテナのエレメント長である第２エレメント長Ｌ２とは、同じ長さであり、
前記地板における、前記第２のアンテナの給電点の位置に対して前記第１のアンテナの給電点の位置とは反対側に所定距離離れた位置に、前記第２エレメント長Ｌ２よりも長い長さの反射板が、その板面が前記第２のアンテナに対向するように立設されている
ことを特徴とするダイバーシティアンテナ構造。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、
前記反射板には、その長さ方向における、前記第２のアンテナと対向する範囲内に、所定の長さを有するスリットが形成されている
ことを特徴とするダイバーシティアンテナ構造。
【請求項１４】
請求項１３に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、
前記スリットの長さは、前記反射板の長さの１／３以上である
ことを特徴とするダイバーシティアンテナ構造。
【請求項１５】
請求項１３又は請求項１４に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、
前記反射板は、前記スリットが該反射板における前記地板側の下端から形成されることにより該下端側が凹状に切り欠かれた形状となっている
ことを特徴とするダイバーシティアンテナ構造。
【請求項１６】
請求項７〜請求項１５の何れか１項に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、
当該ダイバーシティアンテナ構造は、少なくとも車両の前方から到来する電波を受信するために該車両に搭載され、
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナは、該各アンテナの給電点が前記車両の前後方向に所定距離離れるように配置されると共に、前記第２のアンテナに対して前記第１のアンテナが前記車両の前方側に位置するように配置されている
ことを特徴とするダイバーシティアンテナ構造。
【請求項１７】
請求項７〜請求項１６の何れか１項に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの各給電点間の距離は、当該ダイバーシティアンテナ構造の受信対象電波の周波数帯域内における所定の周波数に対応した波長の１／４以下である
ことを特徴とするダイバーシティアンテナ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地板上に複数のアンテナが立設されてなるアンテナ構造及びダイバーシティアンテナ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車車間通信や路車間通信のために車両に搭載されるアンテナとして、マルチパス環境においても所望の周波数の電波を良好に受信できるようにするために、地板上に複数のアンテナが立設されてなるダイバーシティアンテナ構造が用いられることが多い。
【０００３】
また、地板上に複数のアンテナが立設されてなる構成のアンテナ構造としては、上記ダイバーシティアンテナ構造に限らず、例えば異なる複数種類の通信システム（使用周波数が異なる複数種類の通信システム）の電波をそれぞれ送受信するために用いられることもある。
【０００４】
そして、こうしたアンテナ構造やダイバーシティアンテナ構造に対しては、車両に搭載されることから、良好な受信性能が要求されると共に、小型化も要求される。
受信性能に関しては、例えば衝突防止システムなどの、自車前方の他車との通信を行うシステムにおいては、特に正面方向（自車両前方）に対する良好な指向性が要求される。
【０００５】
小型化に関しては、例えばダイバーシティアンテナ構造の場合、そのダイバーシティアンテナ構造を構成する２本のアンテナ間は通常は通信周波数の波長をλとしてλ／２以上とするのが望ましい。しかし、例えば車車間通信システムにおいて使用が予定されている７２０ＭＨｚ帯の周波数の電波を良好に受信するためのダイバーシティアンテナ構造において、アンテナ間をλ／２以上離すということは、２０ｃｍ程度以上は離す必要があることになり、車両に搭載するアンテナとしては大型となって実用的ではない。そのため、アンテナ間隔をλ／２よりもできる限り近づけて小型化を実現することが望まれる。
【０００６】
空間ダイバーシティ方式のアンテナを小型化する方法として最も単純な方法の１つが、ダイバーシティアンテナ構造を構成する複数（例えば２つ）のアンテナを近接させることである。
【０００７】
しかし、２つのアンテナを近接させると、その距離が近くなればなるほど、各アンテナにおいて、他方のアンテナとの結合が強くなってその他方のアンテナが反射器／放射器として機能するようになり、それぞれ異なる方向への指向性を持つようになってしまう。図１６を用いてより具体的に説明する。
【０００８】
図１６は、地板上に垂直に立設された２つのモノポールアンテナ（第１アンテナ及び第２アンテナ）からなるダイバーシティアンテナ構造について、各アンテナの距離を変化させたときの各アンテナの水平面指向性を示したものである。図１６の上段は、２つのアンテナの距離がλ／２の場合の指向性を示し、同図下段は、２つのアンテナの距離がλ／８の場合の指向性を示している。
【０００９】
図１６の上段に示すように、アンテナ間の距離がλ／２と比較的離れている場合は、アンテナ間の結合も弱く、それぞれが単独で存在する場合の指向性（無指向性）とほぼ同様のパターンとなる。そのため、第１アンテナ及び第２アンテナの双方ともに所望の方向（例えば前方；図中左方向）からの電波を良好に受信できる。
【００１０】
これに対し、アンテナ間の距離がλ／８と比較的近接している場合は、アンテナ間の結合が強くなって他方のアンテナが反射器として機能するようになるため、図１６の下段に示すように、各アンテナの指向性が崩れてしまう。つまり、単独で存在する場合はそれぞれ無指向性だったものが、特定の方向のみ利得が大きくて他の方向は利得が小さくなるといった偏った指向性を持つようになる。
【００１１】
具体的には、前方側の第１アンテナについては、前方は利得が維持されているものの後方の利得が低下し、後方からの電波が良好に受信できない状態となる。これと対称的に、後方側の第２アンテナについては、後方は利得が維持されているものの前方の利得が低下し、前方からの電波が良好に受信できない状態となる。
【００１２】
そのため、前方からの電波を受信できるのは前方側の第１アンテナのみとなり、前方からの電波を良好に受信するために用いる空間ダイバーシティ方式のアンテナとしてはその性能が大きく劣化してしまうことになる。つまり、前方からの電波を良好に受信するという目的に対しては、後方側の第２アンテナはその存在が無意味なものとなってしまう。
【００１３】
これに対し、２本のアンテナ間隔を狭めつつ前方（進行方向）の指向性が良好になるようなダイバーシティアンテナ構造の構成例として、給電回路に複数の分配器を配置し、各分配器において分配信号に適宜位相差を持たせて２本のアンテナにそれぞれ位相の異なる信号を給電することで、指向性を制御し、指向性ダイバーシティ方式とする技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−２４９８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、２本のアンテナに対して互いに位相差を持たせて給電することで、２本のアンテナを近接させながらも全体として特定の方向（前方）に指向性を持たせることを実現してはいるが、２アンテナの合成利得としての実現であり、２本のアンテナそれぞれが独立して有効に機能できているわけではない。
【００１６】
また、特許文献１に記載の技術は、給電切り替えによる指向性ダイバーシティ方式を実現するための構造であるため、受信感度の良い何れか一方のアンテナを選択して受信するいわゆるアンテナ選択方式（選択合成方式）には適用不可である。
【００１７】
２本のアンテナが使用周波数が異なる複数種類の通信システムにてそれぞれ使用されるよう構成されたアンテナ構造においても、その２本のアンテナを近接させながらもそれぞれ特定方向（例えば車両前方）に良好な指向性を持たせることが要求されるケースがあり、そのようなケースでは、２本のアンテナのうち上記特定方向とは反対側のアンテナについては上記特定方向からの電波を良好に受信できないという、上述したダイバーシティアンテナ構造の場合と同様の問題が生じる。
【００１８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、地板上に複数のアンテナが立設されてなるアンテナ構造及び空間ダイバーシティ方式のダイバーシティアンテナ構造において、複数のアンテナの各々に同じ特定の方向に対して良好な指向性を持たせつつ、小型化・省スペース化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、第１のアンテナ及び第２のアンテナの少なくとも２つのアンテナの各々で電波を送信又は受信できるよう構成され、これら２つのアンテナがそれぞれ地板上においてその板面と平行な方向に離間して立設されてなるアンテナ構造であって、第１のアンテナの共振周波数に対応した波長（共振長）である第１共振長λ１は、第２のアンテナの共振周波数に対応した波長（共振長）である第２共振長λ２よりも短い。
【００２０】
このように構成されたアンテナ構造では、第１共振長λ１が第２共振長λ２よりも短いことから、第２のアンテナからみれば、第１のアンテナは導波器として振る舞うようになり、これにより、第２のアンテナは第１のアンテナ側の方向（以下「第１方向」ともいう）に良好な指向性を持つようになり、第１方向の利得が改善される。一方、第１のアンテナからみれば第２のアンテナは反射器として振る舞い、これにより第１のアンテナは第２のアンテナ側とは反対側の方向（第１方向）に良好な指向性を持つ。
【００２１】
つまり、各エレメント長が等しい従来のダイバーシティアンテナ構造では、第２のアンテナに対して第１のアンテナが反射器として振る舞うが故に第２のアンテナの指向性を第１方向に向けることができなかったが、本発明のダイバーシティアンテナ構造では、第１のアンテナ及び第２のアンテナのいずれも、第１方向に対して良好な指向性を持つようになる。
【００２２】
従って、請求項１に記載のアンテナ構造によれば、各アンテナに同じ特定の方向（第１方向）に対して良好な指向性を持たせつつ、小型化・省スペース化を実現することが可能となる。
【００２３】
尚、本明細書でいう「送信又は受信」、「送受信」とは、送信のみ、受信のみ、送信及び受信の双方、の何れをも含む概念、即ち送信及び受信のうち少なくとも何れか一方という意味である。
【００２４】
ここで、第１共振長λ１が第２共振長λ２よりも短くなるようにするための具体的構成は種々考えられ、例えば請求項２に記載のようにエレメント長に差をつけることによって実現してもよいし、例えば請求項３に記載のように少なくとも第２のアンテナに整合回路を設けることで実現するようにしてもよい。
【００２５】
即ち、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナ構造であって、第１のアンテナのエレメント長である第１エレメント長Ｌ１は、第２のアンテナのエレメント長である第２エレメント長Ｌ２よりも短い。
【００２６】
ここでいうエレメント長とは、厳密には、地板から立設する方向の長さ、即ち、各アンテナにおける主偏波方向の長さ（物理的長さ）であり、例えば各アンテナが地板から垂直に立設されていて主偏波方向が垂直方向ならば、各アンテナのエレメント長は地板から先端部までの長さ（高さ）となる。
【００２７】
一般に、アンテナのエレメント長が長いほど共振周波数も低くなる。そのため、第１エレメント長Ｌ１を第２エレメント長Ｌ２よりも短くすることで、第１共振長λ１を第２共振長λ２よりも短くすることができ、よって請求項１に記載の発明を具現化できる。
【００２８】
一方、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のアンテナ構造であって、少なくとも第２のアンテナは、エレメントにおける給電側の一端に整合回路が接続されて構成されている。そして、第２共振長λ２は、エレメント及び整合回路からなる第２のアンテナ全体の共振周波数に対応した波長である。
【００２９】
アンテナの共振長は、基本的にはエレメント長に依存するが、給電部分に整合回路などの回路・素子等が接続されていてそれもアンテナの構成要素の１つとなっている場合には、その整合回路にも依存する。即ち、エレメント長が同じでも（アンテナ全体の長さが同じでも）、整合回路の特性によってその共振長は変化し、例えば整合回路のインピーダンスが高い程、アンテナ全体（エレメント＋整合回路）の共振周波数は低くなって共振長は長くなる。
【００３０】
そのため、少なくとも第２のアンテナを、整合回路を有する構成とすることで、第１共振長λ１を第２共振長λ２よりも短くすることができ、よって請求項１に記載の発明を具現化できる。
【００３１】
尚、整合回路は、第２のアンテナにのみ設けるようにしてもよいし、第１のアンテナ及び第２のアンテナの双方に設けるようにしてもよい。つまり、結果として第１共振長λ１が第２共振長λ２よりも短くなるように構成される限り、第１のアンテナに整合回路を設けるか否かは適宜決めることができる。
【００３２】
また、少なくとも第２のアンテナを整合回路を有する構成とすることで、請求項４に記載のように、第１エレメント長Ｌ１と第２エレメント長Ｌ２を同じ長さとすることができる。即ち、Ｌ１＝Ｌ２（物理長が同じ）であっても、少なくとも第２のアンテナは整合回路を有しているため、共振長をそれぞれ異なるものとすることができ、より具体的には第１共振長λ１＜第２共振長λ２とすることができるのである。
【００３３】
そして、上記請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のアンテナは、例えば請求項５に記載のように、各アンテナをそれぞれ異なる種類の通信に用いるようにしてもよいし、例えば請求項６に記載のように、同じ通信において空間ダイバーシティ方式による通信用に用いるようにしてもよい。
【００３４】
即ち、請求項５に記載の発明においては、第１のアンテナと第２のアンテナはそれぞれ、異なる周波数帯の電波を送受信するよう構成されており、第１のアンテナにて送受信される電波の周波数帯は、第２のアンテナにて送受信される電波の周波数帯よりも高い。また、請求項６に記載の発明においては、第１のアンテナ及び第２のアンテナにより空間ダイバーシティ方式にて同じ周波数帯の電波を送受信するよう構成されている。いずれにおいても、各アンテナそれぞれにおいて同一方向（第１方向）に良好な指向性を有するため、各アンテナそれぞれその第１方向に対する電波の送受信を良好に行うことができる。
【００３５】
次に、上記課題を解決するためになされた請求項７に記載の発明は、第１のアンテナ及び第２のアンテナの少なくとも２つのアンテナにより空間ダイバーシティ方式にて電波を受信できるよう構成され、これら２つのアンテナがそれぞれ地板上においてその板面と平行な方向に離間して立設されてなるダイバーシティアンテナ構造であって、第１のアンテナのエレメント長である第１エレメント長Ｌ１は、第２のアンテナのエレメント長である第２エレメント長Ｌ２よりも短いことを特徴とする。
【００３６】
このように構成されたダイバーシティアンテナ構造では、第１エレメント長Ｌ１が第２エレメント長Ｌ２よりも短いことから、第２のアンテナからみれば、第１のアンテナは導波器として振る舞うようになり、これにより、第２のアンテナは第１方向に良好な指向性を持つようになり、第１方向の利得が改善される。一方、第１のアンテナからみれば第２のアンテナは反射器として振る舞い、これにより第１のアンテナは第２のアンテナ側とは反対側の方向（第１方向）に良好な指向性を持つ。
【００３７】
つまり、各エレメント長が等しい従来のダイバーシティアンテナ構造では、第２のアンテナに対して第１のアンテナが反射器として振る舞うが故に第２のアンテナの指向性を第１方向に向けることができなかったが、本発明のダイバーシティアンテナ構造では、第１のアンテナ及び第２のアンテナのいずれも、第１方向に対して良好な指向性を持つようになる。
【００３８】
そのため、従来は図１６に示したように各アンテナの間隔を狭めると互いに反対方向に指向性を持つようになってしまうのに対し、本発明では、各アンテナの間隔を狭めたとしても、それぞれが第１方向に良好な指向性を持つため、マルチパス環境においても少なくとも何れかのアンテナで第１方向からの電波を良好に送受信できる可能性が高まり、空間ダイバーシティ方式として十分に高い性能を有することとなる。
【００３９】
従って、請求項７に記載のダイバーシティアンテナ構造によれば、各アンテナに同じ特定の方向（第１方向）に対して良好な指向性を持たせつつ、小型化・省スペース化を実現することが可能となる。
【００４０】
ここでいうエレメント長も、厳密には、地板から立設する方向の長さ、即ち、各アンテナにおける主偏波方向の長さであり、例えば各アンテナが地板から垂直に立設されていて主偏波方向が垂直方向ならば、各アンテナのエレメント長は地板から先端部までの長さ（高さ）となる。尚、本発明のダイバーシティアンテナ構造は空間ダイバーシティ方式であるため主偏波方向は同じである。そのため、主偏波方向の長さをそれぞれ異なる長さとすることで、上述した本発明の効果が得られるのである。
【００４１】
第１エレメント長Ｌ１及び第２エレメント長Ｌ２をそれぞれ具体的にどのように設定するかは種々考えられるが、例えば請求項８に記載のように、当該ダイバーシティアンテナ構造による受信対象電波の周波数帯域内における所定の中心周波数ｆ０に対応した波長（以下「受信波長λ」ともいう）の１／４の長さを基本エレメント長Ｌとして、第１エレメント長Ｌ１は、基本エレメント長Ｌ以下であり、第２エレメント長Ｌ２は、基本エレメント長Ｌ以上であるように設定するとよい。
【００４２】
このように、受信波長λの１／４の長さＬ（基本エレメント長）を基準にして、一方はこの基本エレメント長Ｌより短く、他方は基本エレメント長Ｌより長くすることで、第１方向から到来する中心周波数ｆ０の受信対象電波を各アンテナの双方で良好に受信することができる。
【００４３】
上述した請求項８に記載のダイバーシティアンテナ構造のように、各アンテナの各エレメント長Ｌ１，Ｌ２を、Ｌ１＜Ｌ２，Ｌ１≦Ｌ，Ｌ２≧Ｌとなるように設定することで、上述した十分な効果が得られるのだが、各エレメント長Ｌ１，Ｌ２は、より好ましくは、請求項９に記載のように設定されたものであるとよい。
【００４４】
即ち、第１エレメント長Ｌ１は、第１のアンテナの共振周波数ｆ１が上記中心周波数ｆ０からその中心周波数ｆ０よりも所定の周波数幅ｆａ高い周波数ｆ０ａまでの範囲内となるように設定され、第２エレメント長Ｌ２は、第２のアンテナの共振周波数ｆ２が上記中心周波数ｆ０からその中心周波数ｆ０よりも上記周波数幅ｆａ低い周波数ｆ０ｂまでの範囲内となるように設定されている。
【００４５】
このように、各アンテナの共振周波数が、受信対象電波の中心周波数ｆ０に対してｆ０±ｆａの範囲内になるようにすることで、第１方向からの受信対象電波を各アンテナの双方でより良好に受信することができる。
【００４６】
更に、請求項１０に記載のように、第１のアンテナ及び第２のアンテナを、いずれも、受信対象電波の周波数帯域内における電圧定在波比が予め設定した閾値以下となるように構成すれば、各アンテナの受信性能を更に向上させることができる。
【００４７】
次に、請求項１１に記載の発明は、請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、地板における、第２のアンテナの給電点の位置に対して第１のアンテナの給電点の位置とは反対側（つまり第１方向とは反対側。以下「第２方向」ともいう。）に所定距離離れた位置に、第２エレメント長Ｌ２よりも長い長さの反射板が、その板面が第２のアンテナに対向するように立設されている。
【００４８】
上述のように第１エレメント長Ｌ１を第２エレメント長Ｌ２より短くすることで、各アンテナの双方を第１方向に対して良好な指向性を持たせることが可能になるのだが、第２のアンテナの第２方向側に反射板を設けることで、第１方向への指向性を更に良好なものとすることができる。
【００４９】
この反射板は、各アンテナの双方に対して反射板（反射器）として機能するが、第２のアンテナに対してその第２方向側に設けられることから、特に第２のアンテナに対する反射器としての作用が大きい。そのため、特に第２のアンテナの指向性に大きな影響を与え、第２のアンテナにおける第１方向への指向性がより良好となり、第１方向に対する利得がより高まる。そして、ダイバーシティアンテナ構造全体として、第１方向からの受信対象電波に対する受信性能をより高めることができる。
【００５０】
次に、請求項１２に記載の発明は、第１のアンテナ及び第２のアンテナの少なくとも２つのアンテナにより空間ダイバーシティ方式にて電波を受信できるよう構成され、これら２つのアンテナがそれぞれ地板上においてその板面と平行な方向に離間して立設されてなるダイバーシティアンテナ構造であって、第１のアンテナのエレメント長である第１エレメント長Ｌ１と、第２のアンテナのエレメント長である第２エレメント長Ｌ２とは、同じ長さである。そして、地板における、第２のアンテナの給電点の位置に対して第１のアンテナの給電点の位置とは反対側に所定距離離れた位置に、第２エレメント長Ｌ２よりも長い長さの反射板が、その板面が第２のアンテナに対向するように立設されている。
【００５１】
即ち、請求項１２に記載のダイバーシティアンテナ構造は、第１のアンテナ及び第２のアンテナはそれぞれエレメント長が同じであるため、これら各アンテナだけを見れば従来と同じ課題を有することになる。しかし、第２のアンテナに対してその第２方向側に反射板が立設されているため、上述した請求項１１に記載のダイバーシティアンテナ構造と同様、この反射板が、各アンテナそれぞれに対して反射器として機能し、各アンテナの指向性をいずれも第１方向に向けることができる。
【００５２】
従って、請求項１２に記載のダイバーシティアンテナ構造によれば、反射板を設けることで、各アンテナのエレメント長が同じであっても、各アンテナに同じ特定の方向（第１方向）に対して良好な指向性を持たせつつ、小型化・省スペース化を実現することが可能となる。
【００５３】
ここで、反射板の機能を有効に働かせるためには、第２のアンテナと反射板の距離は例えばλ／４程度離すのが理想的である。しかし、本発明はそもそも、各アンテナの間隔をより狭めることを１つの目的としており、例えばλ／６〜λ／８程度にまで狭めても各アンテナ共に第１方向に良好な指向性を持たせることを可能としている。そのため、第２のアンテナからλ／４程度離れた位置に反射板を設けることは、ダイバーシティアンテナ構造全体として大型化してしまい、小型化・省スペース化という目的に反することになる。そのため、反射板はできる限り第２のアンテナに近接させるのが望ましい。
【００５４】
ところが、反射板を第２のアンテナに近接させると、反射板と第２のアンテナとの結合が強くなって、第２のアンテナの指向性が崩れ、第１方向への良好な指向性が得られなくなる。
【００５５】
そこで、反射板を第２のアンテナに近接させつつ、両者の結合をできる限り弱めて第２のアンテナの指向性を第１方向に良好に維持させるために、請求項１３に記載のように、反射板にスリットを形成するとよい。即ち、反射板に、その長さ方向における、第２のアンテナと対向する範囲内に、所定の長さを有するスリットを形成する。
【００５６】
このように、反射板にスリットを設けることで、スリット周囲にはループ状の電流が流れ、これにより、反射板に流れる電流のうちスリットが形成されている部分の電流は小さくなる。そのため、反射板と第２のアンテナとの結合を弱めることができる。
【００５７】
その結果、反射板を第２のアンテナの極近傍（例えばλ／１５〜λ／２０の距離）に設けても、反射板による反射器としての機能を各アンテナに対して十分に発揮させつつ、各アンテナの指向性（特に第２のアンテナの指向性）を共に第１方向へ向けて第１方向に対する高い利得を実現できる。
【００５８】
スリットの長さをどのように設定するかについては適宜設定することができるが、例えば請求項１４に記載のように、反射板の長さの１／３以上にするとよい。
このようにすれば、反射板の全長のうち少なくともスリットが形成された１／３の長さの範囲については電流が小さくなるため、第２のアンテナとの距離が近くても両者の結合を十分に抑えることができる。
【００５９】
また、反射板においてスリットをどの部分に形成するかについても適宜決めることができるが、例えば請求項１５に記載のように反射板の下端から形成するとよい。即ち、スリットが反射板における地板側の下端から形成されることによりその下端側が凹状に切り欠かれた形状となるように反射板を形成するのである。
【００６０】
地板上に立設されたアンテナや反射板において、より大きな電流が流れるのは、地板側である。そのため、反射板の全長のうち地板に近い側の電流をできる限り小さくすることができれば、第２のアンテナとの結合をより効果的に抑えることができる。
【００６１】
そこで、請求項１５に記載のように、反射板の下端側から凹状にスリットを設ければ、スリット周囲のループ電流は、反射板の下部側において地板を経由して流れる（即ち地板もループ電流の経路の一部となる）ことになるため、第２のアンテナとの結合をより効果的に抑えることができる。
【００６２】
次に、請求項１６に記載の発明は、請求項７〜請求項１５の何れか１項に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、当該ダイバーシティアンテナ構造は、少なくとも車両の前方から到来する電波を受信するために車両に搭載され、第１のアンテナ及び第２のアンテナは、これら各アンテナの給電点が車両の前後方向に所定距離離れるように配置されると共に、第２のアンテナに対して第１のアンテナが車両の前方側に位置するように配置されている。
【００６３】
このように、車両に搭載されて車両前方からの電波を受信するためのダイバーシティアンテナ構造として、請求項７〜請求項１５の何れかに記載のダイバーシティアンテナ構造を用いれば、アンテナ全体の小型化を実現しつつ、ダイバーシティアンテナ構造を構成する第１のアンテナ及び第２のアンテナの双方ともに車両前方からの電波を良好に受信できる。そのため、車両前方からの電波を受信するための車載用アンテナとして、小型で且つ高性能の空間ダイバーシティ方式のダイバーシティアンテナ構造を提供することが可能となる。
【００６４】
また、請求項１７に記載の発明は、請求項７〜請求項１６の何れか１項に記載のダイバーシティアンテナ構造であって、第１のアンテナと第２のアンテナの各給電点間の距離は、当該ダイバーシティアンテナ構造の受信対象電波の周波数帯域内における所定の周波数に対応した波長（受信波長λ）の１／４以下である。
【００６５】
ダイバーシティアンテナ構造を小型化すべく、単に各アンテナの距離を受信波長λの１／４以下にしただけでは、既述の通り、各アンテナが互いに反対方向の指向性を持ってしまって、同一方向からの電波に対する空間ダイバーシティ方式の機能が損なわれてしまう。そこで、このようにアンテナ間の距離が受信波長λの１／４以下と短い構成において本発明（請求項７〜１６）を適用すれば、アンテナ間の距離が短くても各アンテナの指向性を共に第１方向に向けることができるため、より効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１実施形態のダイバーシティアンテナ構造が車両に搭載されている状態を説明するための説明図である。
【図２】第１実施形態のダイバーシティアンテナ構造及びその周辺回路等の概略構成を表す説明図である。
【図３】第１実施形態のダイバーシティアンテナ構造の性能（指向性）を説明するための説明図である。
【図４】第１実施形態のダイバーシティアンテナ構造の性能（ＶＳＷＲ）を説明するための説明図である。
【図５】第２実施形態のダイバーシティアンテナ構造の構成を表す図であり、（ａ）はダイバーシティアンテナ構造全体の概略構成図、（ｂ）はダイバーシティアンテナ構造を構成する反射板の説明図、（ｃ）はその反射板の電流分布を表す説明図である。
【図６】第２実施形態のダイバーシティアンテナ構造の性能を説明するための説明図であり、（ａ）は比較のための反射板がない場合の指向性を表す図、（ｂ）は比較のためのスリットの無い反射板を用いた場合の指向性を表す図、（ｃ）はスリットのある反射板を用いた場合における反射板の長さ毎の指向性を表す図である。
【図７】スリットの高さＬｓと第２アンテナの利得との関係を説明するための説明図である。
【図８】第３実施形態のダイバーシティアンテナ構造を表す図であり、（ａ）はダイバーシティアンテナ構造の概略構成を表す図、（ｂ）は反射板の高さ毎の指向性を表す図である。
【図９】ダイバーシティアンテナ構造の他の構成例を表す斜視図である。
【図１０】第４実施形態のアンテナ構造の概略構成を表す構成図である。
【図１１】第４実施形態のアンテナ構造の特性を説明するための説明図である。
【図１２】第５実施形態のアンテナ構造の概略構成を表す構成図である。
【図１３】第５実施形態のアンテナ構造の特性を説明するための説明図である。
【図１４】第５実施形態のアンテナ構造における、ＬＴＥ用アンテナと車車間用アンテナの高さの差Ｌｄと車車間用アンテナの特性との関係を説明するための説明図である。
【図１５】アンテナ構造の変形例を表す構成図である。
【図１６】空間ダイバーシティ方式のダイバーシティアンテナ構造における、各アンテナの距離と各アンテナの指向性の関係を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１に示すように、本実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０は、車両１００のルーフ１０１上に搭載されている。具体的には、ダイバーシティアンテナ構造１０は、地板１３上においてその板面と平行な方向（本実施形態では車両１００の前後方向）に所定距離隔てて第１アンテナ１１及び第２アンテナ１２が立設された構成となっており、これらが全体として樹脂製ケース９に内蔵されている。各アンテナ１１，１２はいずれも、地板１３の板面に対して垂直方向に立設されている。
【００６８】
ダイバーシティアンテナ構造１０が搭載されている位置は、ルーフ１０１における車両後方側、即ち後部窓ガラス１０２に近い側である。そして、各アンテナ１１，１２は、各々の給電点１４，１５からそれぞれ給電用の同軸ケーブルによって車両１００内部の所定位置に設けられた切替回路２に接続されている。
【００６９】
本実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０は、空間ダイバーシティ方式によるダイバーシティアンテナ構造であり、より詳しくは、受信感度の良い何れか一方のアンテナに切り替える、いわゆるアンテナ選択方式のダイバーシティアンテナ構造である。但し、本発明の適用がアンテナ選択方式の空間ダイバーシティに限定されるものでないことはいうまでもなく、例えば最大比合成方式などの他の方式の空間ダイバーシティに適用してもよい。
【００７０】
また、本実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０は、車両１００において、例えば、見通しの悪い交差点等で車両同士が衝突するのを事前に防ぐため衝突防止システムにおける、車車間通信用に用いられる。そのため、受信すべき電波（受信対象電波）の到来方向は車両１００の前方であり、ダイバーシティアンテナ構造１０は、車両前方から到来する電波を各アンテナ１１，１２の双方で良好に受信できるよう構成されている。但し、衝突防止システムにおける車車間通信用のダイバーシティアンテナ構造に本発明を適用するのはあくまでも一例に過ぎない。
【００７１】
また、本実施形態における受信対象電波は、７２０ＭＨｚ帯である。より詳しくは、本実施形態では、７２０ＭＨｚを中心周波数とする１０ＭＨｚの周波数帯域（即ち７１５〜７２５ＭＨｚの帯域）を使用帯域として、この使用帯域の電波を各アンテナ１１，１２の各々が良好に受信できるように構成されている。
【００７２】
ダイバーシティアンテナ構造１０のより具体的な構成及びその周辺回路等について、図２を用いて説明する。図２に示すように、本実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０は、地板１３上に垂直に立設された第１アンテナ１１と、この第１アンテナ１１に対して車両後方側に離間して垂直に立設された第２アンテナ１２とを備えている。
【００７３】
つまり、本実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０を構成する２つのアンテナ１１，１２は、それぞれ主偏波方向が同じになるように地板１３上に立設された、モノポールアンテナである。地板１３は、その板面が地面と略平行であるため、各アンテナ１１，１２はいずれも、垂直偏波を主偏波成分とし、車両前方から到来する垂直偏波の電波を良好に受信できるよう構成されている。
【００７４】
そして、第１アンテナ１１のエレメント長である第１エレメント長Ｌ１（地板１３の板面から第１アンテナ１１の先端までの長さであり、換言すれば給電点１４から先端までの長さ）は、第２アンテナ１２のエレメント長である第２エレメント長Ｌ２（地板１３の板面から第２アンテナ１２の先端までの長さであり、換言すれば給電点１５から先端までの長さ）よりも短い。
【００７５】
なお、ここでいうエレメント長とは、より厳密には、主偏波方向の長さ、即ち地板１３の板面からの高さを意味している。本実施形態では、各アンテナ１１，１２はいずれも地板１３に対して垂直に立設されており、その立設方向と主偏波方向が同じであるため、各アンテナ１１，１２の全長がそのままエレメント長となる。
【００７６】
また、各アンテナ１１，１２の間隔（各給電点１４，１５の間隔）は、λ／８〜λ／６の範囲内で適宜設定されている。もちろん、この間隔はあくまでも一例である。また、上述した受信対象電波の周波数帯域である７２０ＭＨｚ帯や中心周波数についてもあくまでも一例である。
【００７７】
各アンテナ１１，１２の各給電点１４，１５は、それぞれ、給電線によって切替回路２に接続され、さらにこの切替回路２を介して車車間通信用無線装置１に接続されている。
切替回路２は、第１アンテナ１１に接続される第１終端抵抗４と、第２アンテナ１２に接続される第２終端抵抗６と、送受信時に第１アンテナ１１の接続先を車車間通信用無線装置１又は第１終端抵抗４の何れかに切り替える第１スイッチ３と、送受信時に第２アンテナ１２の接続先を車車間通信用無線装置１又は第２終端抵抗６の何れかに切り替える第２スイッチ５と、を備えている。尚、第１終端抵抗４及び第２終端抵抗６の抵抗値は、本実施形態ではいずれも５０Ωである。
【００７８】
各スイッチ３，５の切り替えは、車車間通信用無線装置１からの切替信号によって制御される。本実施形態では、既述の通りアンテナ選択方式の空間ダイバーシティが採用されていることから、車車間通信用無線装置１は、各アンテナ１１，１２のうち一方を車車間通信用無線装置１に接続する場合は、他方は終端抵抗に接続して無給電素子として振る舞わせるようにする。
【００７９】
なお、車車間通信用無線装置１から各スイッチ３，５への切替信号は、専用の通信線（図示略）を用いて伝送するようにしてもよいし、送受信信号が伝送される同軸ケーブルに重畳させて伝送させる構成としてもよい。また、空間ダイバーシティの一方式であるアンテナ選択方式の具体的動作（アンテナの切り替え方法等）についてはよく知られているため、ここではその説明は省略する。
【００８０】
そして、車車間通信用無線装置１は、各アンテナ１１，１２による各受信信号に基づいて、前方から自車に接近する他車両の有無等を検出し、その検出結果を、車両１００の駆動を制御する他の制御装置へ出力する。
【００８１】
このように構成された本実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０では、車両前方側の第１アンテナ１１の第１エレメント長Ｌ１が、車両後方側の第２アンテナ１２の第２エレメント長Ｌ２よりも短くなるように構成されているため、第２アンテナ１２からみれば、第１アンテナ１１は導波器として振る舞うようになり、これにより、第２アンテナ１２は第１アンテナ１１側の方向（つまり車両前方）に良好な指向性を持つようになり、車両前方の利得が改善される。一方、第１アンテナ１１からみれば第２アンテナ１２は反射器として振る舞い、これにより第１アンテナ１１は第２アンテナ１２側とは反対側の方向（つまり車両前方）に良好な指向性を持つ。つまり、第１アンテナ１１及び第２アンテナ１２のいずれも、車両前方に対して良好な指向性を持つようになる。
【００８２】
そのため、本実施形態では上述のように各アンテナ１１，１２の間隔をλ／８〜λ／６と近接させているものの、各アンテナ１１，１２の双方に車両前方に対する良好な指向性を持たせることができる。
【００８３】
図３に、本実施形態のように各エレメント長Ｌ１，Ｌ２が異なる場合と、従来のように各エレメント長Ｌ１，Ｌ２が同じである場合の、各アンテナ１１，１２の指向性例を示す。
【００８４】
図３に示すように、各エレメント長Ｌ１，Ｌ２が同じだと、一方のアンテナは他方のアンテナに対して反射器として振る舞うため、双方の指向性に偏りが生じる。そして、第１アンテナの指向性は車両前方を向くものの第２アンテナの指向性はその反対の車両後方側を向いてしまう。
【００８５】
これに対し、本実施形態のように、各エレメント長Ｌ１、Ｌ２に差を持たせ、かつ車両前方側の第１アンテナ１１の第１エレメント長Ｌ１を第２アンテナ１２の第２エレメント長Ｌ２より短くすることで、各アンテナ１１，１２のいずれも、指向性の偏りがなくなって無指向性に近い状態となる。つまり、車両後方側の第２アンテナ１２についても、車両前方に対して良好な指向性を持つようになり、車両前方に対する利得が改善される。
【００８６】
また、各アンテナ１１，１２の指向性を共に前方に向けることで、例えばエアコンモータ等の車内ノイズ発生源から発生するノイズが後部窓ガラス１０２を通過して各アンテナ１１，１２に回りこんでもその影響を受けにくくすることができる。
【００８７】
ここで、各アンテナ１１，１２の各エレメント長Ｌ１，Ｌ２については、車両前方からの７２０ＭＨｚ帯の電波を良好に受信できる限り、適宜決めることができるが、本実施形態では、ダイバーシティアンテナ構造１０による受信対象電波の周波数帯域（本例では７１５〜７２５ＭＨｚ）内における中心周波数７２０ＭＨｚに対応した波長（受信波長λ）の１／４の長さを基本エレメント長Ｌとして、第１エレメント長Ｌ１は、基本エレメント長Ｌ以下であり、第２エレメント長Ｌ２は、基本エレメント長Ｌ以上であるように設定されている。
【００８８】
また、本実施形態では、第１アンテナ１１の共振周波数ｆ１は中心周波数７２０ＭＨｚから所定の周波数幅（本発明の周波数幅ｆａに相当。本例では３０ＭＨｚ。）高い周波数７５０ＭＨｚまでの範囲内となるよう、且つ、第２アンテナ１２の共振周波数ｆ２は中心周波数７２０ＭＨｚから上記周波数幅（３０ＭＨｚ）低い周波数６９０ＭＨｚまでの範囲内となるように、各アンテナ１１，１２の各エレメント長Ｌ１，Ｌ２がそれぞれ設定されている。
【００８９】
更に、本実施形態では、第１アンテナ１２及び第２アンテナ１２を、いずれも、受信対象電波の周波数帯域内（７１５〜７２５ＭＨｚ）における電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が３以下となるように、各アンテナ１１，１２の各エレメント長Ｌ１，Ｌ２が設定されている。
【００９０】
上述した各種のシステム運用条件を満たすべく、本実施形態では、具体的には、第１アンテナ１１の第１エレメント長Ｌ１は０．８５Ｌに設定されており、第２アンテナ１２の第２エレメント長Ｌ２は１．１５Ｌに設定されている。
【００９１】
図４に、各アンテナ１１，１２のＶＳＷＲの特性例を示す。図４に示すように、第１アンテナ１１及び第２アンテナ１２のいずれも、使用帯域である７１５〜７２５ＭＨｚの範囲内においてはＶＳＷＲが３以下となっている。
【００９２】
車両前方への指向性をより良くすることだけを考慮すれば、第１アンテナ１１はより短くする方が好ましい。しかし、第１アンテナ１１をより短くすればするほど、図４に示した第１アンテナ１１の特性は右側（高周波側）にシフトしていき、使用帯域内でＶＳＷＲを３以下にするというシステム運用条件を満たさなくなる。第２アンテナ１２についても、車両前方への指向性をより良くすることだけを考慮すれば、第２アンテナ１２はより長くする方が好ましい。しかし、第２アンテナ１２をより長くすればするほど、図４に示した第２アンテナ１２の特性は左側（低周波側）にシフトしていき、使用帯域内でＶＳＷＲを３以下にするというシステム運用条件を満たさなくなる。そのため、本実施形態では、システム運用条件を満たしつつ、車両前方への指向性をできる限り良好にするために、上述した各エレメント長（Ｌ１＝０．８５Ｌ，Ｌ２＝１．１５Ｌ）が採用されている。
【００９３】
以上説明した本実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０によれば、第１アンテナ１１の第１エレメント長Ｌ１を、第２アンテナ１２の第２エレメント長Ｌ２よりも短くすることで、第１アンテナ１１が第２アンテナ１２に対して反射器として振る舞うのを防ぐと共に逆に導波器として振る舞うようにすることができ、これにより、各アンテナ１１，１２の間隔をλ／８〜λ／６と狭くしても、各アンテナ１１，１２をいずれも車両前方に良好な指向性を持たせることができる。
【００９４】
そのため、各アンテナ１１，１２ともに車両前方への良好な指向性を持たせつつ、ダイバーシティアンテナ構造１０全体の小型化・省スペース化を実現することが可能となる。しかも、各アンテナ１１，１２はいずれもモノポールアンテナであるため、各アンテナ１１，１２を簡素に構成でき、ひいてはダイバーシティアンテナ構造１０全体の構成の簡素化が可能となる。
【００９５】
また、本実施形態では、単に車両前方の指向性を良好にするだけではなく、システム運用条件も満たすべく、各アンテナ１１，１２の各エレメント長Ｌ１，Ｌ２が設定されている。そのため、車両前方からの電波をより確実に受信することができ、受信性能の高いダイバーシティアンテナ構造１０を提供することが可能となる。
【００９６】
［第２実施形態］
図５（ａ）に、第２実施形態のダイバーシティアンテナ構造２０の概略構成を示す。図５に示す本実施形態のダイバーシティアンテナ構造２０は、第１実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０と同様、車両１００に搭載され、空間ダイバーシティ方式のアンテナとして用いられるものであり、車両１００の前後方向に所定距離（λ／８〜λ／６）隔てて配置された第１アンテナ１１及び第２アンテナ１２の２つのアンテナを有している。
【００９７】
そして、本実施形態のダイバーシティアンテナ構造２０が第１実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０と異なるのは、特に第２アンテナ１２の前方指向性をより改善することを目的として、第２アンテナ１２の後方側（第１アンテナ１１とは反対側）に所定距離離れた位置に、反射板２１が立設されていることである。なお、図５（ａ）は、反射板２１を側面から（車両の左右方向から）見た状態が示されており、図５（ｂ）に、この反射板２１を正面側から（車両の前方から）見た状態を示す。
【００９８】
反射板２１は、導体からなり、その下端が地板１３と導通している。また、反射板２１は、その板面が、車両の前後方向（即ち、各アンテナ１１，１２の各給電点１４，１５を結ぶ直線）に垂直な面と平行になるように立設されている。つまり、反射板２１の法線方向が車両の前後方向と一致しており、第２アンテナ１２と対向するように立設されている。
【００９９】
そして、第２アンテナ１２と反射板２１の距離（即ち、第２アンテナ１２の給電点１５と反射板２１の立設位置との距離）は、極短い距離であり、本実施形態では一例としてλ／１５〜λ／２０に設定されている。また、反射板２１の長さ（地板１３の立設位置からの高さ）Ｌｈは、第２アンテナ１２の第２エレメント長Ｌ２よりも長く、本実施形態では一例としてＬｈ＝１．０２Ｌ２（つまり第２エレメント長Ｌ２の１．０２倍）に設定されている。
【０１００】
ここで、反射板２１をいわゆる反射器として有効に動作させるためには、一般に、第２アンテナ１２との距離をλ／４程度にする必要があり、本例のように極近接させると、両者の結合が強くなって、第２アンテナ１２の受信効率が下がって利得が全体的に悪化してしまう。しかも、車両前方方向の指向性もあまり改善されない。しかし、反射板２１と第２アンテナ１２との距離をλ／４程度に離すと、ダイバーシティアンテナ構造２０全体として大型化が避けられず、実用的ではない。
【０１０１】
そこで、小型化のために第２アンテナ１２と反射板２１の距離は極近接させるようにしつつも、両者の結合を抑えて反射器としての機能を向上させ、車両前方の指向性を良好に持たせるために、反射板２１には、スリット２２が形成されている。
【０１０２】
このスリット２２は、図５（ｂ）に示すように、反射板２１における第２アンテナ１２と対向する範囲内、即ち地板１３の板面から第２アンテナ１２の第２エレメント長Ｌ２と同じ高さの範囲内において、下端（地板１３側）から所定の高さ（長さ）Ｌｓに形成されている。これにより、反射板２１は、全体として、下端側が凹状に切り欠かれた形状となっている。
【０１０３】
そして、このスリット２２の高さＬｓは、反射板２１の高さＬｈの１／３に設定されている。なお、このスリット２２の高さは一例であって、適宜決めることができるが、後述するように、好ましくは反射板２１の高さＬｈの１／３以上にするのがよい。
【０１０４】
なお、反射板２１は、第１アンテナ１１の給電点１４と第２アンテナ１２の給電点１５を結ぶ直線が反射板２１の下端側を通るように、即ちその直線が反射板２１の左右方向の幅の範囲内を通るように、地板１３上に立設させるのが好ましいが、本実施形態では特に、反射板２１の左右方向の幅の範囲内における中心を通るように立設されている。つまり、各給電点１４，１５を通る直線は反射板２１の左右方向における中心位置を通ることになり、換言すれば、スリット２２の左右方向における中心位置をくぐることになる。このことは、後述する各ダイバーシティアンテナ構造３０，４０（図８，図９参照）についても同様である。
【０１０５】
このように反射板２１にスリット２２を形成することで、反射板２１と地板１３との間でループ状の電流が流れ、これにより第２アンテナ１２との結合を弱めることができる。図５（ｃ）に、反射板２１の電流分布の一例を示す。
【０１０６】
スリット２２がない場合、反射板２１の電流分布は、地板１３に近いほど電流値が大きく、先端にいくほど電流値が小さくなるような分布となる。そのため、この場合は、第２アンテナ１２との結合が強くなってしまう。これに対し、スリット２２が形成されている場合は、図５（ｃ）に示すように、スリット２２の周囲にループ状の電流が流れ、これにより、反射板２１に流れる電流のうちスリット２２が形成されている部分の電流は小さくなる。
【０１０７】
そのため、反射板２１と第２アンテナ１２との結合を弱めることができ、これにより、反射板２１を第２アンテナ１２の極近傍（λ／１５〜λ／２０の距離）に設けても、反射板２１による反射器としての機能を十分に発揮させることができる。そのため、反射板２１のない第１実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０に比べて、各アンテナ１１，１２の車両前方への指向性（特に第２アンテナ１２の指向性）をより確実に得ることができ、車両前方に対するより高い利得を得ることができる。
【０１０８】
ここで、反射板２１を設けることにより得られる効果について、図６の各指向性図を用いてより具体的に説明する。図６（ａ）は、比較のための、反射板２１が設けられていない場合の各アンテナ１１，１２の指向性を示す。これは即ち、第１実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０の各アンテナ１１，１２の指向性（図３参照）と同じである。
【０１０９】
図６（ａ）に示すように、各アンテナ１１，１２のいずれも、各エレメント長Ｌ１，Ｌ２に差を持たせていることによって、ほぼ無指向性の指向性となっており、双方共に、車両前方からの電波を良好に受信できる。
【０１１０】
これに対し、第２アンテナ１２の後方側のごく近接した位置（λ／１５〜λ／２０）に反射板を設けた場合、各アンテナ１１，１２の指向性は、図６（ｂ），図６（ｃ）に示すようになる。
【０１１１】
このうち図６（ｂ）は、比較のための、スリットのない反射板を用いた場合の指向性である。図６（ｂ）に示すように、単にスリットのない反射板を設けただけでは、第１アンテナ１１についてはその反射板の作用によって車両前方への指向性がより強まるが、第２アンテナ１２については、反射板との結合によって車両前方への指向性が弱くなって逆に後方側への指向性が強くなってしまい、ダイバーシティアンテナ構造としての機能を損ねてしまう。第２アンテナ１２の指向性がこのように後方側に偏ってしまうのは、上述したように反射板がごく近接した位置に立設されていて反射板との結合が強くなることに起因している。
【０１１２】
これに対し、図６（ｃ）は、スリット２２のある本実施形態の反射板２１を用いた場合の指向性であり、反射板２１の高さＬｈを三種類に変えた場合の各々の指向性を示している。なお、スリット２２の高さＬｓは、いずれも、反射板２１の高さＬｈの１／３である。
【０１１３】
図６（ｃ）に示すように、第１アンテナ１１については、反射板２１の高さＬｈによって若干の違いは生じるものの、全体として、車両前方に対する指向性が、第１実施形態の場合（図６（ａ）左側参照）よりも良好に維持されている。
【０１１４】
一方、第２アンテナ１２については、この第２アンテナ１２の第２エレメント長Ｌ２よりも長い反射板２１を設けたとしても、その長さ（高さ）Ｌｈによって指向性は大きく違ってくる。図示のように、反射板２１の高さＬｈが１．０１Ｌ２と比較的短い場合は、スリット２２が形成されているとはいえ、反射板２１との結合の影響が大きく、指向性は後方側に偏っている。
【０１１５】
しかし、反射板２１をこれより高い高さである１．０２Ｌ２にすると、スリット２２の効果により、第２アンテナ１２の指向性は車両前方方向となる。しかも、反射板２１のない第１実施形態の場合（図６（ａ）右側参照）と比較しても、車両後方の指向はより弱まって車両前方の指向性はより強まっていることがわかる。
【０１１６】
そして、反射板２１をさらに高い高さの１．０３Ｌｈとすると、第２アンテナ１２の指向性は全体としてより車両前方側に向くようになり、車両前方に対する受信性能がより高まる。このことから、反射板２１の高さＬｈは、第２アンテナ１２の第２エレメント長Ｌ２の１．０２倍以上とするのが好ましいことがわかる。
【０１１７】
また、スリット２２の高さについては、本実施形態では既述の通り反射板２１の高さＬｈの１／３としたが、これは、反射板２１の高さＬｈの１／３よりも短くすると、第２アンテナ１２の車両前方方向の利得が十分に得られないためである。図７に、スリット２２の高さＬｓと第２アンテナ１２の利得との関係を示す。
【０１１８】
図７に示すように、スリット２２の高さＬｓが低いと第２アンテナ１２の利得も低いが、第２アンテナ１２の高さＬｈの１／３以上の高さになると、第２アンテナ１２の正面（車両前方）の利得が改善され、十分な値となる。これは、反射板２１の電流分布が、スリット２２によって、このスリット２２の周囲を流れるループ状の電流と、反射板２１の高さ方向（直線方向）に流れる電流とに分かれることで、第２アンテナ１２と反射板２１との結合が弱まるからである。そのため、本実施形態では、スリット２２の高さＬｓを反射板２１の高さＬｈの１／３に設定しているのである。
【０１１９】
以上説明した本実施形態のダイバーシティアンテナ構造２０によれば、第１実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０に対し、更に、第２アンテナ１２の後方に反射板２１が設けられているため、各アンテナ１１，１２の指向性をより車両前方へ向けることができ、車両前方の利得をより高めることができる。そのため、ダイバーシティアンテナ構造２０全体として、車両前方からの電波に対する受信性能をより高めることができる。
【０１２０】
また、反射板２１には、スリット２２が形成されており、これにより、第２アンテナ１２との結合が弱まるようにしている。そのため、各アンテナ１１，１２の車両前方の指向性を共に良好に維持しつつ、反射板２１を第２アンテナの極近傍に配置することができるため、小型化を保ちつつ、より高性能のダイバーシティアンテナ構造２０を提供することが可能となる。
【０１２１】
［第３実施形態］
図８（ａ）に、第３実施形態のダイバーシティアンテナ構造３０を示す。図８（ａ）に示す本実施形態のダイバーシティアンテナ構造３０は、第２実施形態のダイバーシティアンテナ構造２０と同様、第１アンテナ及び第２アンテナの２つのアンテナを備えると共に、第２アンテナの後方のごく近接した位置に反射板が立設された構成となっているが、各アンテナのエレメント長が同じである点で、第２実施形態とは異なっている。
【０１２２】
即ち、本実施形態のダイバーシティアンテナ構造３０は、地板３３上に、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２が立設されている。各アンテナ３１，３２の距離（即ち給電点３４，３５の距離）は、上記実施形態と同様、λ／８〜λ／６となるように設定されている。また、第２アンテナ３２の後方側のごく近接した位置に、スリット３７が形成された反射板３６が立設されている。
【０１２３】
反射板３６の構成、形状、各アンテナ３１，３２との配置関係は、図５（ｂ）に示した第２実施形態の反射板２１と同じである。また、反射板３６の高さＬｈを第２アンテナ３２の高さ（第２エレメント長Ｌ２）より高くすることや、スリット３７の高さＬｓを反射板３６の高さＬｈの１／３とすることについても、第２実施形態のダイバーシティアンテナ構造２０と同様である。
【０１２４】
そして、本実施形態のダイバーシティアンテナ構造３０では、第１アンテナ３１の第１エレメント長Ｌ１と第２アンテナ３２の第２エレメント長Ｌ２が等しい長さとなっており、いずれも、受信波長λの１／４、即ち基本エレメント長Ｌと同じ長さである。
【０１２５】
各エレメント長Ｌ１，Ｌ２が等しい場合、各アンテナ３１，３２を本実施形態のように近接配置すると、［背景技術］の欄で図１６を用いて説明したように、通常は、アンテナ間の結合が強くなって各アンテナの指向性が崩れ、第２アンテナ３２の指向性は車両後方をむいてしまう。
【０１２６】
しかし、本実施形態では、第２アンテナ３２の後方に反射板３６が立設されているため、この反射板３６によって、第２アンテナ３２の指向性を車両前方に向けることができる。つまり、各エレメント長Ｌ１，Ｌ２が同じであっても、反射板３６を設けることで、各アンテナ３１，３２の車両前方の指向性・利得を改善でき、ダイバーシティアンテナ構造３０全体として所望の特性を実現することが可能となるのである。反射板３６によって第２アンテナ３２の指向性を車両前方に向けることができることの原理、即ち第２アンテナ３２に対する反射板３６の作用については、第２実施形態のダイバーシティアンテナ構造２０と全く同じである。
【０１２７】
ここで、反射板３６の高さＬｈに対する各アンテナ３１，３２の指向性の変化について、図８（ｂ）を用いて説明する。図８（ｂ）は、反射板３６の高さＬｈを三種類に変えた場合の各々の指向性を示している。
【０１２８】
図８（ｂ）に示すように、第１アンテナ３１については、反射板３６の高さＬｈによらず全体として車両前方の指向性を有しているが、反射板３６の高さＬｈを高くしていくと、その指向性はより車両前方へと向いていき、車両前方の利得がより高まっていく。
【０１２９】
一方、第２アンテナ３２については、この第２アンテナ３２の第２エレメント長Ｌ２（＝Ｌ１＝Ｌ）よりも長い反射板３６を設けたとしても、その長さ（高さ）Ｌｈによって指向性は大きく違ってくる。図示のように、反射板３６の高さＬｈが１．０４Ｌの場合は、スリット３７が形成されているとはいえ、反射板３６との結合の影響が大きく、指向性はまだ後方側に偏っている。
【０１３０】
しかし、反射板３６をこれより高い高さである１．０５Ｌにすると、スリット３７の効果により、車両前方の指向性（利得）の方が大きくなる。そして、反射板３６をさらに高い高さの１．０６Ｌｈとすると、第２アンテナ３２の指向性は全体としてより車両前方側に向くようになり、車両前方に対する受信性能がより高まる。このことから、本実施形態のように各アンテナ３１，３２の各エレメント長Ｌ１，Ｌ２が等しい場合は、反射板３６の高さＬｈは、第２アンテナ３２の第２エレメント長Ｌ２の１．０５倍以上とするのが好ましいことがわかる。
【０１３１】
従って、本実施形態のダイバーシティアンテナ構造３０によれば、反射板３６を設けることで、各アンテナ３１，３２の各エレメント長Ｌ１，Ｌ２が同じであっても、各アンテナ３１，３２の双方に車両前方に対して良好な指向性を持たせつつ、小型化・省スペース化を実現することが可能となる。
【０１３２】
［第４実施形態］
図１０に、本実施形態のアンテナ構造５０の概略構成を示す。
本実施形態のアンテナ構造５０は、一方の板面に２つのアンテナ５１，５２がストリップ導体にて形成されてなるプリント基板５６が、地板５３上に垂直に立設されて構成されている。
【０１３３】
プリント基板５６は、その板面が車両の前後方向と平行になるように立設されている。そして、その一方の面における、車両前方方向の端部側に、第１アンテナ５１がストリップ導体にて形成され、車両後方方向の端部側に、第２アンテナ５２がストリップ導体にて形成されている。各アンテナ５１，５２は、地板５３からみれば、いずれもその地板５３の板面に対して垂直に立設された状態となっている。そのため、各アンテナ５１，５２はいずれも、第１実施形態と同様、地板５３上に垂直に立設されたモノポールアンテナであると言える。
【０１３４】
そして、本実施形態のアンテナ構造５０は、各アンテナ５１，５２が、それぞれ異なる通信システム用に用いられる。つまり、上述した第１〜第３実施形態のようなダイバーシティアンテナ構造ではなく、各アンテナ５１，５２がそれぞれ異なる周波数帯の電波を送受信する。例えば、第１アンテナ５１は７３０〜７６０ＭＨｚ、第２アンテナ５２は７１５〜７２５ＭＨｚの電波をそれぞれ送受信する。
【０１３５】
そのため、第１アンテナ５１の共振周波数ｆ１に対応した波長（共振長）である第１共振長λ１（λ１＝ｖ／ｆ１。ｖは光速。）は、第２アンテナ５２の共振周波数ｆ２に対応した波長（共振長）である第２共振長λ２よりも短い。つまり、各アンテナ５１，５２はそれぞれ、自身が送受信する電波の周波数帯における所定の中心周波数にて共振するように（その中心周波数が共振周波数となるように）構成されている。尚、各アンテナの水平方向の距離（給電点間の距離）は、本例では第２共振長λ２の１／４以下であり、より詳しくは、例えばλ２／８〜λ２／６に設定されている。
【０１３６】
各アンテナ５１，５２のうち第１アンテナ５１は、地板５３の板面の給電点５４からエレメント（ストリップ導体）が垂直に立設された状態になっており、そのエレメント長Ｌ１（地板５３の板面からアンテナ先端までの垂直方向の高さ）は、λ１／４である（但し短縮率等は考慮せず）。
【０１３７】
一方、第２アンテナ５２は、第１アンテナ５１とは使用周波数・共振周波数が異なるものの、アンテナ全体の長さ（地板５３の板面（給電点５５）からアンテナ先端までの垂直方向の高さ）は、第１アンテナ５１と同じＬ１である。但し、第２アンテナ５２は、より詳しくは、図１０の下段に拡大して示されているように、その給電点５５近傍において、整合回路６２が設けられている。つまり、給電点５５から整合回路６２を介してエレメント６１へ給電される構成となっている。
【０１３８】
そのため、第２アンテナ５２は、アンテナ全体としての高さ（物理長）は第１アンテナ５１と同じくＬ１であるものの、整合回路６２及びエレメント６１を含むアンテナ全体の共振長λ２は、第１アンテナ５１の共振長λ１よりも長い。
【０１３９】
尚、整合回路６２は、給電点５５に接続された導体７１と、この導体７１とエレメント６１との間に接続されたコイル７２と、一端が導体７１に接続されて他端が導体７４に接続されたコンデンサ７４とを備え、このコンデンサ７４の他端に接続された導体７４が地板５３に接続された構成となっている。但し、このような構成はあくまでも一例であり、別の回路構成のものを用いたり、１つのチップ素子からなる整合回路を用いたりしてもよいなど、整合回路６２としての機能を有する限り、その具体的構成は特に限定されるものではない。
【０１４０】
図１１を用いて、整合回路６２を備えた本実施形態のアンテナ構造５０の作用等を説明する。図１１の左側上段に示すような、整合回路６２を備えない従来のアンテナ構造（各アンテナ１１１，１１２の長さがいずれもＬ１）の場合、同図左側中段に示すように、各アンテナ１１１，１１２の共振周波数はいずれも同じｆ１となる。そのため、同図左側下段に示すように、各アンテナ１１１，１１２の指向性は、図１６の下段に示した従来のダイバーシティアンテナ構造と同様の特性となる。即ち、第１アンテナ１１１は車両前方に良好な指向特性を示すものの、第２アンテナ１１２は車両前方に対して良好な指向性が得られない。
【０１４１】
一方、図１１の右側上段に示すように、第２アンテナ５２が整合回路６２を備えた構成（詳細は図１０）の場合は、同図右側中段に示すように、第１アンテナ５１の共振周波数がｆ１であるのに対して第２アンテナ５２の共振周波数はｆ１よりも大きいｆ２となる。即ち、第１アンテナ５１の共振長λ１が第２アンテナ５２の共振長λ２よりも短くなる。
【０１４２】
そのため、第２アンテナ５２からみれば、第１アンテナ５１は導波器として振る舞うようになり、これにより、同図右側下段に示すように、第２アンテナ５２は第１アンテナ５１側の方向（つまり車両前方）に良好な指向性を持つようになり、車両前方の利得が改善される。一方、第１アンテナ５１からみれば第２アンテナ５２は反射器として振る舞い、これにより第１アンテナ５１は第２アンテナ５２側とは反対側の方向（つまり車両前方）に良好な指向性を持つ。つまり、第１アンテナ５１及び第２アンテナ５２のいずれも、車両前方に対して良好な指向性を持つようになる。
【０１４３】
つまり、アンテナ全体の長さは同じでも、一方に整合回路を設けることによって共振長を異ならせるようにすることで、結果として各アンテナがそれぞれ第１実施形態と同じように相互作用し、よって第１実施形態と同じ効果を得ることができるのである。
【０１４４】
そのため、本実施形態では上述のように各アンテナ１１，１２の間隔をλ２／８〜λ２／６と近接させているものの、各アンテナ５１，５２の双方に車両前方に対する良好な指向性を持たせつつ、アンテナ構造５０全体の小型化・省スペース化を実現することが可能となる。
【０１４５】
［第５実施形態］
図１２に、本実施形態のアンテナ構造８０の概略構成を示す。
本実施形態のアンテナ構造８０は、第１実施形態のダイバーシティアンテナ構造１０と同様、樹脂製ケース９に内蔵された状態で車両１００のルーフ１０１上に搭載されている。このアンテナ構造８０は、一方の板面に３つのアンテナ８１，８２，８３がストリップ導体にて形成されてなるプリント基板８７が、地板８８上に垂直に立設されて構成されている。
【０１４６】
プリント基板８７は、その板面が車両の前後方向と平行になるように立設されている。そして、その一方の面における、車両前方方向の端部側に、第１アンテナ８１がストリップ導体にて形成され、車両後方方向の端部側に、第３アンテナ８３がストリップ導体にて形成され、これら各アンテナ８１，８３の間（略中間位置）に第２アンテナ８２がストリップ導体にて形成されている。
【０１４７】
各アンテナ８１，８２，８３は、地板８８からみれば、いずれもその地板８８の板面に対して垂直に立設された状態となっている。そのため、各アンテナ８１，８２，８３はいずれも、第１実施形態と同様、地板８８上に垂直に立設されたモノポールアンテナであると言える。
【０１４８】
そして、本実施形態のアンテナ構造８０は、近接した周波数帯の異なる２つの通信システム用に用いられる。即ち、前方側に配置された第１アンテナ８１及び第２アンテナ８２は、ＬＴＥ（Long Term Evolution ）におけるＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）用に用いられ、この２つのアンテナ８１，８２を用いて例えば７３０〜７６０ＭＨｚの周波数帯の電波を送受信する。一方、後方に配置された第３アンテナ８３は、第１実施形態と同じく車車間通信用に用いられ、例えば７１５〜７２５ＭＨｚの電波を送受信する。尚、以後の説明では、第１アンテナ８１をＬＴＥ用第１アンテナとも言い、第２アンテナ８２をＬＴＥ第２アンテナとも言い、第３アンテナ８３を車車間用アンテナとも言う。
【０１４９】
本実施形態のアンテナ構造８０も、送受信対象の電波の放射・到来方向は車両１００の前方であり、車両前方から到来する電波を各アンテナ８１，８２，８３で良好に受信できるよう構成されている。
【０１５０】
また、使用周波数帯が低い車車間用アンテナ８３が、使用周波数帯が高いＬＴＥ用の各アンテナ８１，８２よりも後方に配置されている。
そして、ＬＴＥ用の各アンテナ８１，８２のエレメント長である第１エレメント長Ｌ１（地板８８の板面（給電点８４，８５）からＬＴＥ用の各アンテナ８１、８２の先端までの長さ）は、車車間用アンテナ８３のエレメント長である第２エレメント長Ｌ２（地板８８の板面（給電点８６）から車車間用アンテナ８３の先端までの長さ）よりも短い。
【０１５１】
即ち、ＬＴＥ用の各アンテナ８１，８２の共振周波数は、自身が送受信する電波の周波数帯（７３０〜７６０ＭＨｚ）における所定の中心周波数ｆ１であり、それに対応した共振長は第１共振長λ１である。そして、ＬＴＥ用の各アンテナ８１，８２の第１エレメント長Ｌ１は、その第１共振長λ１の約１／４である。一方、車車間用アンテナ８３の共振周波数は、自身が送受信する電波の周波数帯（７１５〜７２５ＭＨｚ）における所定の中心周波数ｆ２であり、それに対応した共振長は第２共振長λ２である。そして、その車車間用アンテナ８３の第２エレメント長Ｌ２は、その第２共振長λ２の約１／４である。
【０１５２】
つまり、本実施形態では、上記第４実施形態のように整合回路を用いるといった手法は用いず、単にエレメント長を異ならせることで、各アンテナ８１〜８３の共振長をそれぞれ自身の送受信電波の波長（中心波長）に合わせるようにしている。尚、各アンテナの水平方向の距離（給電点間の距離）は、本例では第２共振長λ２の１／４以下であり、より詳しくは、例えばλ２／８〜λ２／６に設定されている。
【０１５３】
このような構成により、車車間用アンテナ８３からみれば、ＬＴＥ用の２つのアンテナ８１，８２はいずれも導波器として振る舞うようになり、これにより、車車間用アンテナ８３は車両前方に良好な指向性を持つようになり、車両前方の利得が改善される。一方、ＬＴＥ用の各アンテナ８１，８２からみれば車車間用アンテナ８３は反射器として振る舞い、これによりＬＴＥ用の各アンテナ８１，８２も車両前方に良好な指向性を持つ。つまり、ＬＴＥ用の各アンテナ８１，８２及び車車間用アンテナ８３のいずれも、車両前方に対して良好な指向性を持つようになる。
【０１５４】
各アンテナ８１，８２，８３の配置順（前後方向の配置順）が異なると各アンテナ８１，８２，８３の指向性も異なることについて、図１３を用いて説明する。図１３（ｂ）は、図１２に示した本実施形態のアンテナ構造８０、即ち各アンテナ８１，８２，８３が車両前方から順にＬＴＥ用第１アンテナ８１，ＬＴＥ用第２アンテナ８２，車車間用アンテナ８３、の順で配置されたアンテナ構造を示す。一方、図１３（ａ）は、比較用として、各アンテナ８１，８２，８３が車両前方から順にＬＴＥ用第１アンテナ８１，車車間用アンテナ８３、ＬＴＥ用第２アンテナ８２、の順で配置されたアンテナ構造、即ち、ＬＴＥ用の各アンテナ８１，８２の間に車車間用アンテナ８３が配置された構成のアンテナ構造を示す。
【０１５５】
図１３（ａ）の比較例では、ＬＴＥ用第１アンテナ８１は車両前方の利得が向上するものの、ＬＴＥ用第２アンテナ８２は、その前方の車車間用アンテナ８３が反射器として作用して前方の利得が低下する。更に、車車間用アンテナ８３についても、前後にそれぞれＬＴＥ用のアンテナ８１，８２が配置されていることから、その前後方向への放射の打ち消しが発生してしまい、結果、利得が低下してしまう。
【０１５６】
一方、図１３（ｂ）に示した本実施形態のアンテナ構造８０では、既述の作用（ＬＴＥ用の各アンテナ８１，８２が反射器として振る舞うこと）により、車車間用アンテナ８３の利得は、図１３（ａ）の比較例よりも高くなる。
【０１５７】
従って、本実施形態のアンテナ構造８０によっても、各アンテナ１１，１２の間隔をλ２／８〜λ２／６と近接させているものの、各アンテナ８１，８２，８３の各々に車両前方に対する良好な指向性を持たせつつ、アンテナ構造８０全体の小型化・省スペース化を実現することが可能となる。
【０１５８】
ここで、本実施形態のアンテナ構造８０において、ＬＴＥ用の各アンテナ８１，８２の第１エレメント長Ｌ１と車車間用アンテナ８３の第２エレメント長Ｌ２との差である差分Ｌｄは、適宜決めることができるが、好ましくは、０より大きく、第２エレメント長Ｌ２の１０％以下の範囲内とするのがよい。
【０１５９】
差分Ｌｄと第３アンテナ（車車間用アンテナ）８３の性能との関係を、図１４に示す。図１４（ａ）は、図１２に示した本実施形態のアンテナ構造８０であり、図１４（ｂ）は、そのアンテナ構造８０において差分Ｌｄを変化させた場合の車車間用アンテナ８３のＦ／Ｂ比の変化例を示す。
【０１６０】
図１４（ｂ）では、第２エレメント長Ｌ２に対する差分Ｌｄの比率（Ｌｄ／Ｌ２）を１％，３％，５％，７％，９％，１０％，及び１１％と変化させたときの、車車間用アンテナ８３のＦ／Ｂ比を示している。この図３（ｂ）から明らかなように、差分Ｌｄを第２エレメント長Ｌ２の１０％以内にすると、車車間用アンテナ８３のＦ／Ｂ比は２［ｄＢ］以下となる。逆に、差分Ｌｄを第２エレメント長Ｌ２の１０％より大きくすると、車車間用アンテナ８３のＦ／Ｂ比は２［ｄＢ］より大きくなる。また、図１４（ｃ）は、差分Ｌｄを第２エレメント長Ｌ２の３％としたとき（即ちＦ／Ｂ比が約０．８［ｄＢ］のとき）の車車間用アンテナ８３の指向性例を示しており、前後方向ともに良好な利得が得られている。
【０１６１】
これらのことから、第２エレメント長Ｌ２に対する差分Ｌｄの比率（Ｌｄ／Ｌ２）は１０％以下とするのが好ましいといえる。
［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【０１６２】
例えば、上記実施形態では、ダイバーシティアンテナ構造を構成する２つのアンテナがいずれもダイポールアンテナである例を示したが、このようにダイポールアンテナで構成することはあくまでも一例であり、他のアンテナを用いてもよい。
【０１６３】
具体的には、例えば、逆Ｆ型アンテナ、逆Ｌ型アンテナ、ヘリカルアンテナなどの、種々のアンテナを用いることができる。このうち、逆Ｌ型アンテナを用いた場合のダイバーシティアンテナ構造の構成例を。図９に示す。
【０１６４】
図９に示すダイバーシティアンテナ構造４０は、上記各実施形態と同様、車両の前後方向に対して第１アンテナ４１が第２アンテナ４２の前方になるように各アンテナ４１，４２が配置され、第２アンテナ４２の後方に反射板４６が立設されている。各アンテナ４１，４２の間隔や、第２アンテナ４２と反射板４６の間隔（受信波長λを基準とする間隔）も、上記各実施形態と同様である。また、反射板４６には、上記第２実施形態の反射板２１と同様にスリット４７が形成されている。
【０１６５】
このように構成されたダイバーシティアンテナ構造４０によっても、第１アンテナ４１の高さ（地板４３に垂直な方向の長さ）を第２アンテナ４２の高さよりも短く構成すれば第２実施形態のダイバーシティアンテナ構造２０（図５参照）と同様の作用・効果が得られ、各アンテナ４１，４２の高さが同じになるように構成すれば第３実施形態のダイバーシティアンテナ構造３０（図８参照）と同様の作用・効果が得られる。
【０１６６】
また、上記第４実施形態のアンテナ構造５０（図１０参照）では、第２アンテナ５２を、整合回路６２を備えた構成とすることによって、アンテナ全体の長さ（物理長）は第１アンテナ５１と同じＬ１であるものの、第２アンテナ５２の共振長λ２を第１アンテナ５１の共振長λ１よりも大きくなるようにしたが、このように整合回路６２を備えた構成において、更に、各アンテナ５１，５２の長さ（物理長）自体も異なるよう、即ち第１アンテナ５１を第２アンテナ５２よりも短くなるように構成しても良い。
【０１６７】
また、上記第５実施形態のアンテナ構造８０（図１２参照）は、車車間用アンテナ８３について、その物理長（第２エレメント長Ｌ２）をその使用周波数帯の中心周波数ｆ２の共振長λ２の約１／４とすることで、その中心周波数ｆ２で共振するようにしたが、アンテナ全体の物理長は第１エレメント長Ｌ１と同じとしつつ、整合回路を用いることで、その共振長を、第１共振長よりも長い第２共振長λ２とするようにしてもよい。
【０１６８】
即ち、図１５に例示するアンテナ構造９０のように、ＬＴＥ用の各アンテナ８１，８２のエレメント長と、車車間用アンテナ９１全体の長さは、いずれも同じＬ１である。但し、車車間用アンテナ９１は、より詳しくは、図１０に示した第４実施形態のアンテナ構造５０における第２アンテナ５２と同様の構成であり、即ち、給電点８６側に設けられた整合回路９３と、この整合回路９３に接続されたエレメント９２とにより構成されている。このように構成されたアンテナ構造９０も、図１２に示した第５実施形態のアンテナ構造８０と同等の指向特性、前方利得が得られる。
【０１６９】
また、上記第４実施形態では、第１アンテナ５１は整合回路を備えない構成としたが、各アンテナ５１，５２の長さ（物理長）が同一であることは維持しつつ、第１アンテナ５１にも整合回路を設けるようにしてもよい。即ち、全体としてアンテナの物理長は同一であっても、各整合回路を構成する各素子の値を異ならせることで、結果として第４実施形態のアンテナ構造５０と同じ特性を有するアンテナ構造を実現できる。具体的には、例えば各アンテナ５１，５２に設ける整合回路の構成自体は図１０に示した整合回路６２と同じ構成とし、コイル７２のインダクタンス値を異ならせる（例えば第１アンテナ５１の整合回路におけるコイル７２のインダクタンス値を第２アンテナ５２の整合回路におけるコイル７２のインダクタンス値よりも大きい値にする）ことで、第４実施形態のアンテナ構造５０と同じ特性を実現できる。
【０１７０】
また、第５実施形態のアンテナ構造８０を構成する各アンテナ８１，８２，８３や図１５のアンテナ構造９０を構成する前方側の２つのアンテナ８１，８２についても、整合回路を設けるか否かは適宜決めることができる。
【０１７１】
また、このように整合回路を用いて共振長を長くする手法は、第１〜第３実施形態のダイバーシティアンテナ構造に対しても採用することができる。
また、アンテナ全体の長さを変えることなく共振長を長くする具体的手法として、上述した整合回路を用いる方法はあくまでも一例であり、例えば誘電材を用いたアンテナを構成することで整合回路を用いる場合と同じように共振長を長くするようにしてもよい。
【０１７２】
また、上記第４実施形態のアンテナ構造５０（図１０）、第５実施形態のアンテナ構造８０（図１２）、及び図１５に示したアンテナ構造９０は、いずれも、プリント基板にアンテナエレメントのパターン（ストリップ導体）が形成された構成であったが、このような構成もあくまでも一例であり、空気層のアンテナエレメントとしても（即ちプリント基板なしで第１実施形態のように各エレメントを地板上に立設する構成でも）、同等の効果を得ることができる。
【０１７３】
また、各アンテナは必ずしも同じ形状のものを用いる必要はなく、それぞれ異なるアンテナを用いてもよい。
また、上記実施形態では、車両１００のルーフ１０１とは別に地板を設けるようにしたが、一般に、車両の車体は金属（導体）でできているため、ルーフ１０１を地板として用いるようにしてもよい。
【０１７４】
また、上記第１〜第３実施形態のダイバーシティアンテナ構造は、空間ダイバーシティとしての利用に限定されず、例えば、近接した異なる周波数を用いる複数の通信システムそれぞれのアンテナを近接して配置する場合においても有効である。つまり、複数のアンテナを近接配置するようなケースであれば、その近接配置される複数のアンテナが空間ダイバーシティとして利用されるものでなくても、また、各々が異なる通信システムで使用される場合であっても、本発明の技術思想を適用することは有効である。
【符号の説明】
【０１７５】
１…車車間通信用無線装置、２…切替回路、３…第１スイッチ、４…第１終端抵抗、５…第２スイッチ、６…第２終端抵抗、９…樹脂製ケース、１０，２０，３０，４０…ダイバーシティアンテナ構造、１１，３１，４１，５１，８１，１１１…第１アンテナ、１２，３２，４２，５２，８２，１１２…第２アンテナ、１３，３３，４３，５３，８８…地板、１４，１５，３４，３５，４４，４５，５４，５５，８４，８５，８６…給電点、２１、３６，４６…反射板、２２，３７，４７…スリット、アンテナ構造…５０，８０，９０、６１，９２…エレメント、５６，８７…プリント基板、６２，９３…整合回路、７１，７４…導体、７２…コイル、７３…コンデンサ、８３，９１…第３アンテナ、１００…車両、１０１…ルーフ、１０２…後部窓ガラス
【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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