(57)【要約】【課題】２個のアンテナ素子間のアイソレーションを確保できる、小型のＭＩＭＯアンテナ装置を提供すること。【解決手段】ＭＩＭＯアンテナ装置は、中心線と、第１および第２の側端と、一端と、をもつグランド板と；このグランド板の一端側に設けられ、中心線を通りかつグランド板が延在する面に対して直交する仮想平面に関して面対称となるように、それぞれ第１および第２の側端側に配置された、第１および第２のアンテナ素子と；を備える。第１および第２のアンテナ素子は、それぞれ、第１および第２の側端側に設けられた第１および第２の給電素子と；この第１および第２の給電素子に電磁的に結合し、第１および第２の給電素子よりも中心線側に配置されて、グランド板に電気的に接続された、第１および第２の無給電素子と；から構成されている。【選択図】図２
2012182536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心線と、該中心線の両側にある第１および第２の側端と、前記中心線方向の一端と、をもつグランド板と、
該グランド板の前記一端側に設けられた第１および第２のアンテナ素子であって、前記中心線を通りかつ前記グランド板が延在する面に対して直交する仮想平面に関して面対称となるように、それぞれ前記第１および第２の側端側に配置された、前記第１および第２のアンテナ素子と、
を備えたＭＩＭＯアンテナ装置であって、
前記第１および第２のアンテナ素子は、それぞれ、
前記第１および第２の側端側に設けられた第１および第２の給電素子と、
該第１および第２の給電素子に電磁的に結合した第１および第２の無給電素子であって、前記第１および第２の給電素子よりも前記中心線側に配置されて、前記グランド板に電気的に接続された、前記第１および第２の無給電素子と、
から構成されている、ＭＩＭＯアンテナ装置。
【請求項２】
前記グランド板は、前記第１および第２のアンテナ素子の間に設けられたスロットを持つ、請求項１に記載のＭＩＭＯアンテナ装置。
【請求項３】
前記スロットは、逆Ｔ字形状をしている、請求項２に記載のＭＩＭＯアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１および第２の給電素子は、それぞれ、前記第１および第２の無給電素子から所定距離だけ離間している、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＭＩＭＯアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１および第２の給電素子の各々は、前記グランド板の前記一端から所定の給電距離だけ離間している、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＭＩＭＯアンテナ装置。
【請求項６】
前記第１の給電素子への第１の給電点と前記第２の給電素子への第２の給電点との間が、所定の給電間隔だけ離間している、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＭＩＭＯアンテナ装置。
【請求項７】
主面を持つ基板を更に備え、
該基板の主面上に、前記グランド板と前記第１および第２のアンテナ素子とが形成されている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＭＩＭＯアンテナ装置。
【請求項８】
主面を持つ基板と、該基板の主面上に前記一端側に配置された誘電体板とを更に備え、
前記基板の主面上に前記グランド板が形成され、
前記誘電体板上に、前記第１および第２のアンテナ素子が形成されている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＭＩＭＯアンテナ装置。
【請求項９】
主面を持つ基板と、該基板の主面上に前記一端側に配置された誘電体板とを更に備え、
前記誘電体板上に、前記第１および第２のアンテナ素子と前記スロットを含む前記グランド板の一部とが形成され、
前記基板の主面上に、前記グランド板の残部が形成されている、請求項２乃至６のいずれか１項に記載のＭＩＭＯアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置に関し、特に、ＭＩＭＯアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、過密化する周波数空間を有効に利用して高速通信を実現するための手段として、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）の技術開発が進められている。ここで、ＭＩＭＯとは、複数のアンテナを利用してデータの送信・受信を行う無線通信技術である。
【０００３】
このようなＭＩＭＯは、高速な移動無線アクセスサービスを実現するＬＴＥ（Long Term Evolution）やＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）などの次世代ワイヤレスモバイルネットワークに採用されている。ここで、ＬＴＥとは、第３世代携帯電話システムに関する標準化団体３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）で標準化が進められている通信規格をいう。一方、ＷｉＭＡＸとは、固定無線アクセスシステムから移動機能の拡張を施された方式で、ＩＥＥＥ  ８０２．１６委員会において規格化されている。
【０００４】
ＭＩＭＯに使用するアンテナ装置には、最低２本のアンテナが必要とされる。
このようなＭＩＭＯアンテナ装置が従来から提案されている。
【０００５】
たとえば、特許文献１は、基板上に平板型で製造された平板型ＭＩＭＯアレーアンテナを開示している。特許文献１に開示された平板型ＭＩＭＯアレーアンテナでは、その従来例として、接地面上にエアギャップを介して基板が搭載され、この基板上に、第１アンテナ素子、第２のアンテナ素子、および２つの給電部を含んだものを開示している。また、特許文献１に開示された平板型ＭＩＭＯアレーアンテナでは、実施例として、更に第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子の間に配置されたアイソレーション素子を含むものを開示している。このアイソレーション素子は、ビアホールを介して接地面に接地されている。
【０００６】
また、ＭＩＭＯアンテナ装置ではないが、非特許文献１は、ＵＳＢ（Ultra Wide band）と無線ＬＡＮ（Local Area Network）の両帯域で使用可能なカードタイプ広帯域アンテナを開示している。この非特許文献１で開示されたカードタイプ広帯域アンテナは、給電素子と無給電素子とグランド板とで構成されている。グランド板の上部に、給電素子と無給電素子とが設けられている。そして、無給電素子はグランド板の一側端側に配置されて、グランド板に接続されている。一方、給電素子はグランド板の中心線側に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−９７１６７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】浅野、山内、中野、“カードタイプ広帯域アンテナ、”電子情報通信学会総合大会、Ｂ−１−７６，大阪、２００５年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１に開示された平板型ＭＩＭＯアレーアンテナでは、基板上に形成された第１および第２アンテナ素子の各々は、給電素子のみから構成されている。そのため、第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子との間のアイソレーションを確保するためには、第１および第２アンテナ素子（給電素子）をできるたけ互いに離間して配置する必要がある。その結果、特許文献１に開示された平板型ＭＩＭＯアレーアンテナは、大型になってしまうという問題がある。
【００１０】
上述した非特許文献１は、単に、カードタイプ広帯域アンテナを開示しているに過ぎない。
【００１１】
本発明の目的は、２個のアンテナ素子間のアイソレーションを確保できる、小型のＭＩＭＯ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】
【００１２】
本発明者らは、ＭＩＭＯアンテナ装置のアンテナ素子として、上記非特許文献１に開示されたカードタイプ広帯域アンテナの給電素子および無給電素子から成るアンテナ素子を使用することを試みた。しかしながら、このカードタイプ広帯域アンテナでは、給電素子がグランド板の中心線側に配置されているので、単に、当該アンテナ素子を２つグランド板の上部に対称に配置しただけでは、２つのアンテナ素子間のアイソレーションを確保することが困難となる。
【００１３】
そこで、本発明者らは、給電素子と無給電素子とを逆に配置すれば、アイソレーションを確保できるのではないかと着想して、本発明に想到したものである。
【００１４】
すなわち、本発明によれば、中心線（ｘ）と、該中心線の両側にある第１および第２の側端（１４Ｌ，１４Ｒ）と、前記中心線方向の一端（１４Ｕ）と、をもつグランド板（１４；１４Ａ；１４Ｂ）と、該グランド板の前記一端（１４Ｕ）側に設けられた第１および第２のアンテナ素子（１６，１７）であって、前記中心線（ｘ）を通りかつ前記グランド板が延在する面に対して直交する仮想平面に関して面対称となるように、それぞれ前記第１および第２の側端（１４Ｌ，１４Ｒ）側に配置された、前記第１および第２のアンテナ素子（１６，１７）と、を備えたＭＩＭＯアンテナ装置（１０；１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ）であって、前記第１および第２のアンテナ素子（１６，１７）は、それぞれ、前記第１および第２の側端（１４Ｌ，１４Ｒ）側に設けられた第１および第２の給電素子（１６２，１７２）と、該第１および第２の給電素子に電磁的に結合した第１および第２の無給電素子（１６４，１７４）であって、前記第１および第２の給電素子よりも前記中心線（ｘ）側に配置されて、前記グランド板（１４；１４Ａ；１４Ｂ）に電気的に接続された、前記第１および第２の無給電素子（１６４，１７４）と、から構成されている、ＭＩＭＯアンテナ装置（１０；１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ）が得られる。
【００１５】
上記ＭＩＭＯアンテナ装置（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ）において、前記グランド板（１４；１４Ａ；１４Ｂ）は、前記第１および第２のアンテナ素子（１６，１７）の間に設けられたスロット（１４）を持つことが好ましい。なお、前記スロット（１４）は、例えば、逆Ｔ字形状をしていてよい。
【００１６】
また、上記ＭＩＭＯアンテナ装置（１０；１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ）において、前記第１および第２の給電素子（１６２，１７２）は、それぞれ、前記第１および第２の無給電素子（１６４，１７４）から所定距離だけ離間していることが望ましい。前記第１および第２の給電素子（１６２，１７２）の各々は、前記グランド板（１４；１４Ａ；１４Ｂ）の前記一端（１４Ｕ）から所定の給電距離だけ離間していてよい。前記第１の給電素子（１６２）への第１の給電点（１８）と前記第２の給電素子（１７２）への第２の給電点（１９）との間が、所定の給電間隔（Ｄ）だけ離間していることが好ましい。
【００１７】
上記ＭＩＭＯアンテナ装置（１０；１０Ａ）は、主面（１２ｆ）を持つ基板（１２）を更に備えてよい。この場合、基板（１２）の主面（１２ｆ）上に、前記グランド板（１４；１４Ａ）と前記第１および第２のアンテナ素子（１６，１７）とが形成される。
【００１８】
また、上記ＭＩＭＯアンテナ装置（１０Ｂ；１０Ｃ）は、主面（１２ｆ）を持つ基板（１２Ａ；１２Ｂ）と、該基板（１２Ａ；１２Ｂ）の主面（１２ｆ）上に前記一端（１４Ｕ）側に配置された誘電体板（２０；２０Ａ）とを更に備えてよい。この場合、前記基板（１２Ａ）の主面（１２ｆ）上に前記グランド板（１４Ａ）が形成されてよく、前記誘電体板（２０）上に、前記第１および第２のアンテナ素子（１６，１７）が形成されてよい。その代わりに、前記誘電体板（２０Ａ）上に、前記第１および第２のアンテナ素子（１６，１７）と前記スロット（１４２）を含む前記グランド板（１４Ｂ）の一部（１４Ｂ−１）とが形成されてよく、前記基板（１２Ｂ）の主面（１２ｆ）上に、前記グランド板（１４Ｂ）の残部（１４Ｂ−２）が形成されてよい。
【００１９】
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、第１および第２のアンテナ素子の第１および第２の無給電素子をグランド板の中心線側に配置し、第１および第２のアンテナ素子の第１および第２の給電素子をグランド板の第１および第２の側端側に配置したので、第１および第２のアンテナ素子間のアイソレーションを確保できる、小型のＭＩＭＯアンテナ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施例に係るＭＩＭＯアンテナ装置の斜視図である。
【図２】図１に示したＭＩＭＯアンテナ装置の平面図である。
【図３】図１及び図２に示したＭＩＭＯアンテナ装置のＳパラメータＳ１１、Ｓ２１の周波数特性を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係るＭＩＭＯアンテナ装置の斜視図である。
【図５】図４に示したＭＩＭＯアンテナ装置の平面図である。
【図６】図４及び図５に示したＭＩＭＯアンテナ装置のＳパラメータＳ１１、Ｓ２１の周波数特性を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例の第１の変形例に係るＭＩＭＯアンテナ装置の斜視図である。
【図８】図７に示したＭＩＭＯアンテナ装置を斜め右上から見た斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施例の第２の変形例に係るＭＩＭＯアンテナ装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
携帯端末に実装可能なＭＩＭＯアンテナ装置を、基板上に構成する。その基板の寸法は、例えば、３０ｍｍ×４１ｍｍ×１ｍｍであってよい。アンテナ素子として、上記非特許文献１に開示されている、ＵＷＢにも使用可能なカードタイプ広帯域アンテナを２個使用する。２個のカードタイプ広帯域アンテナ（アンテナ素子）を基板に配置する際、給電点の距離が離れるように配置する。２個のカードタイプ広帯域アンテナ（アンテナ素子）間のグランド板に、例えば、逆Ｔ字形のスリットを入れることが望ましい。
【００２４】
このように給電点の距離を離れるように配置したので、２個のアンテナ素子間のアイソレーションを確保することが可能となる。また、２個のアンテナ素子間のグランド板にスリットを形成することにより、−１０ｄＢ以下のアイソレーションを確保することができる。
【実施例１】
【００２５】
図１および図２を参照して、本発明の第１の実施例に係るＭＩＭＯアンテナ装置１０について説明する。図１はＭＩＭＯアンテナ装置１０の斜視図であり、図２はＭＩＭＯアンテナ装置１０の平面図である。図示のＭＩＭＯアンテナ装置１０は、２．６ＧＨｚ近傍の周波数を送受信するためのＭＩＭＯアンテナ装置である。
【００２６】
図１および図２において、上下方向（高さ方向、垂直方向）をｘ軸方向で表し、左右方向（幅方向、水平方向）をｙ軸方向で表し、前後方向（奥行き方向、厚さ方向）をｚ軸方向で表している。
【００２７】
図示のＭＩＭＯアンテナ装置１０は、ｘ軸方向およびｙ軸方向によって規定される平面（ｘ−ｙ平面）と平行に延在する矩形（扁平直方体形状）の基板１２を有する。この基板１２は、前面である主面１２ｆを持つ。基板１２は、ｘ軸方向に長く延在している。図示の例では、基板１２の中心線は、ｘ軸方向と一致している。基板１２の比誘電率εｒは４．４である。
【００２８】
図示の基板１２は、高さ（ｘ軸方向の長さ）（Ｓｘ＋ＳＲＡＤ）、幅（ｙ軸方向の長さ）Ｓｙ、および厚さ（ｚ軸方向の長さ）Ｂを持つ。図示の例では、高さ（Ｓｘ＋ＳＲＡＤ）は、４１ｍｍ、幅Ｓｙが３０ｍｍ、厚さＢが１ｍｍである。換言すれば、基板１２は、上下方向（高さ方向、垂直方向）ｘと左右方向（幅方向、水平方向）ｙとで規定されるｘ−ｙ平面と平行に延在している。
【００２９】
ＭＩＭＯアンテナ装置１０は、基板１２の主面１２ｆ上に印刷により形成された、グランド板１４、第１のアンテナ素子１６、および第２のアンテナ素子１７を有する。
【００３０】
グランド板１４は、基板１２の主面１２ｆ上の下部に形成されている。グランド板１４は、上記基板１２の中心線と同じ中心線ｘを持ち、その両側にある第１の側端１４Ｌ及び第２の側端１４Ｒと、中心線ｘ方向の一端１４Ｕとを持つ。図示の例では、第１の側端１４Ｌは左側端であり、第２の側端１４Ｒは右側端であり、一端１４Ｕは上端である。
【００３１】
図示のグランド板１４は、高さ（ｘ軸方向の長さ）Ｓｘおよび幅（ｙ軸方向の長さ）Ｓｙを持つ正方形をしている。図示の例では、高さＳｘおよび幅Ｓｙが３０ｍｍである。
【００３２】
第１のアンテナ素子１６および第２のアンテナ素子１７は、グランド板１４の上部に設けられている。換言すれば、第１のアンテナ素子１６および第２のアンテナ素子１７は、グランド板１４の一端（上端）１４Ｕ側に設けられている。すなわち、第１のアンテナ素子１６および第２のアンテナ素子１７は、基板１２の主面１２ｆ上の上部（高さＳＲＡＤと幅Ｓｙとで規定される矩形で囲まれたアンテナパターン領域）に形成されている。この高さＳＲＡＤは、アンテナ長さとも呼ばれる。
【００３３】
第１のアンテナ素子１６および第２のアンテナ素子１７は、中心線ｘを通りかつグランド板１２が延在する面（ｘ−ｙ平面）に対して直交する仮想平面（ｘ−ｚ平面）に関して面対称となるように、それぞれ第１の側端（左側端）１４Ｌ側および第２の側端（右側端）１４Ｒ側に配置されている。
【００３４】
このように、図示のＭＩＭＯアンテナ装置１０では、グランド板１４、第１のアンテナ素子１６、および第２のアンテナ素子１７が同一平面（ｘ−ｙ平面と平行な面）上に形成されている。したがって、ＭＩＭＯアンテナ装置１０は非常に薄い構造をしている。
【００３５】
第１のアンテナ素子１６は、第１の給電素子１６２と、第１の無給電素子１６４とから構成されている。第１の給電素子１６２は、グランド板１４の第１の側端（左側端）１４Ｌ側に設けられている。第１の給電素子１６２は、グランド板１４の一端（上端）１４Ｕから所定の給電距離（図示の例では、１ｍｍ）だけ離間して配置されている。図示の第１の給電素子１６２は、高さ（ｘ軸方向の長さ）Ｓおよび幅（ｙ軸方向の長さ）Ｓを持つ正方形をしている。図示の例では、高さＳおよび幅Ｓは６ｍｍである。第１の給電素子１６２には、グランド板１４の一端（上端）１４Ｕに近接した位置に、第１の給電点１８が設けられている。尚、この第１の給電点１８は、できるだけグランド板１４の第１の側端（左端）１４Ｌに設けられることが望ましい。
【００３６】
第１の無給電素子１６４は、第１の給電素子１６２に電磁的に結合して、第１の給電素子１６２よりも中心線ｘ側に配置されている。そして、第１の無給電素子１６４は、グランド板１４に電気的に接続されている。図示の第１の無給電素子１６４は、高さ（ｘ軸方向の長さ）Ｓおよび幅（ｙ軸方向の長さ）Ｓを持つ正方部分１６４−１と、この正方部分１６４−１の左上隅から長さＬだけ左方向に延在する矩形部分１６４−２と、正方部分１６４−１の右下隅から下方向へ延在してグランド板１４と電気的に接続される接続部分１６４−３とから構成されている。図示の例では、上記長さＬは５ｍｍである。
【００３７】
図２から明らかように、第１の給電素子１６２は、第１の無給電素子１６４から所定距離（図示の例では、１ｍｍ）だけ離間している。
【００３８】
同様に、第２のアンテナ素子１７は、第２の給電素子１７２と、第２の無給電素子１７４とから構成されている。第２の給電素子１７２は、グランド板１４の第２の側端（右側端）１４Ｒ側に設けられている。第２の給電素子１７２は、グランド板１４の一端（上端）１４Ｕから所定の給電距離（図示の例では、１ｍｍ）だけ離間して配置されている。図示の第２の給電素子１７２は、高さ（ｘ軸方向の長さ）Ｓおよび幅（ｙ軸方向の長さ）Ｓを持つ正方形をしている。図示の例では、高さＳおよび幅Ｓは６ｍｍである。第２の給電素子１７２には、グランド板１４の一端（上端）１４Ｕに近接した位置に、第２の給電点１９が設けられている。尚、この第２の給電点１９は、できるだけグランド板１４の第２の側端（右端）１４Ｒに設けられることが望ましい。
【００３９】
第２の無給電素子１７４は、第２の給電素子１７２に電磁的に結合して、第２の給電素子１７２よりも中心線ｘ側に配置されている。そして、第２の無給電素子１７４は、グランド板１４に電気的に接続されている。図示の例では、第２の無給電素子１７４は、高さ（ｘ軸方向の長さ）Ｓおよび幅（ｙ軸方向の長さ）Ｓを持つ正方部分１７４−１と、この正方部分１７４−１の右上隅から長さＬだけ右方向に延在する矩形部分１７４−２と、正方部分１７４−１の左下隅から下方向へ延在してグランド板１４と電気的に接続される接続部分１７４−３とから構成されている。図示の例では、上記長さＬは５ｍｍである。
【００４０】
図２から明らかように、第２の給電素子１７２も、第２の無給電素子１７４から所定距離（図示の例では、１ｍｍ）だけ離間している。
【００４１】
このように、図示のＭＩＭＯアンテナ装置１０は、それぞれ第１及び第２の無給電素子１６４、１７４が中心線ｘ側に配置された、第１及び第２のアンテナ素子１６、１７を備えている。その結果、図２に示されるように、第１の給電点１８と第２の給電点１９との間の距離（給電間隔）Ｄを離すことができる。図示の例では、距離（給電間隔）Ｄは２４ｍｍである。この距離（給電間隔）Ｄは周波数２．６ＧＨｚにおいて０．２２波長となっており、きわめて小さい。
【００４２】
また、図示のＭＩＭＯアンテナ装置１０では、第１及び第２の無給電素子１６４、１７４を装荷することによってＭＩＭＯアンテナ装置１０の広帯域特性を得ている。そして、第１及び第２の無給電素子１６４、１７４は、グランド板１４と対向するように配置されているので、グランド壁としても働く。その結果、第１のアンテナ素子１６と第２のアンテナ素子１７との間のアイソレーションがよくなるので、第１及び第２のアンテナ素子１６、１７を互いに近接して配置することが可能となり、小型のＭＩＭＯアンテナ装置１０を提供することができる。
【００４３】
図３は、図１及び図２に示したＭＩＭＯアンテナ装置１０のＳパラメータＳ１１、Ｓ２１の周波数特性を示す図である。図３において、横軸は周波数［ＧＨｚ］を示し、縦軸はＳパラメータＳ１１［ｄＢ］、Ｓ２１［ｄＢ］を示す。この技術分野において周知のように、ＳパラメータＳ１１はリターンロスを示し、ＳパラメータＳ２１はアイソレーションを示す。
【００４４】
図３から、２．６ＧＨｚ付近の周波数において、リターンロスＳ１１およびアイソレーションＳ２１が共に約−８ｄＢであることが分かる。したがって、ＭＩＭＯアンテナ装置１０は、第１のアンテナ素子１６と第２のアンテナ素子１７との間にある程度のアイソレーションを確保できることが分かる。
【実施例２】
【００４５】
図４および図５を参照して、本発明の第２の実施例に係るＭＩＭＯアンテナ装置１０Ａについて説明する。図４はＭＩＭＯアンテナ装置１０Ａの斜視図であり、図５はＭＩＭＯアンテナ装置１０Ａの平面図である。図示のＭＩＭＯアンテナ装置１０Ａも、２．６ＧＨｚ近傍の周波数を送受信するためのＭＩＭＯアンテナ装置である。
【００４６】
図４および図５において、上下方向（高さ方向、垂直方向）をｘ軸方向で表し、左右方向（幅方向、水平方向）をｙ軸方向で表し、前後方向（奥行き方向、厚さ方向）をｚ軸方向で表している。
【００４７】
図示のＭＩＭＯアンテナ装置１０Ａは、グランド板の形状が図１および図２に示したものから後述するように変更されている点を除いて、図１および図２に示したＭＩＭＯアンテナ装置１０と同様の構成を有する。したがって、グランド板に１４Ａの参照符号を付してある。図１および図２に示したＭＩＭＯアンテナ装置１０の構成要素と同様の機能を有するものには同一の参照符号を付し、説明の簡略化のためにそれらの説明については省略する。したがって、以下では、第１の実施例からの相違点についてのみ説明する。
【００４８】
グランド板１４Ａは、スロット１４２を持っている点を除いて、図１および図２に示したグランド板１４と同様の構成を有する。スロット１４２は、第１のアンテナ素子１６と第２のアンテナ素子１７との間に設けられている。
【００４９】
詳述すると、図示のスロット１４２は、逆Ｔ字形状をしている。スロット１４２は、スロット幅Ｗｓｌｏｔを持ち、中心線ｘに沿ってグランド板１４Ａの一端（上端）１４Ｕから下方に第１のスロット長Ｌｓｌｏｔだけ延出する第１の延出部１４２−１と、この第１の延出部１４２−１の先端から左右両側へ第２のスロット長Ｌｓｌｏｔ２だけ延出する第２の延出部１４２−２とから構成されている。図示の例では、スロット幅Ｗｓｌｏｔが１ｍｍであり、第１のスロット長Ｌｓｌｏｔが３ｍｍであり、第２のスロット長Ｌｓｌｏｔ２が１０ｍｍである。
【００５０】
尚、本第２の実施例では、第１の延出部１４２−１は、グランド板１４Ａの一端（上端）１４Ｕの中央部から延出しているが、第１の延出部１４２−１は、第１のアンテナ素子１６と第２のアンテナ素子１７との間であればどこから延出してもよい。また、第２の延出部１４２−２は、第１の延出部１４２−１から左右両側へ同じ長さだけ延出していればよい。
【００５１】
一般的に、ＭＩＭＯアンテナ装置としては、２個のアンテナ素子間のアイソレーションが最低−１０ｄＢ程度要求されることが分かっている。
【００５２】
そこで、図示のＭＩＭＯアンテナ装置１０Ａでは、グランド板１４Ａにスロット１４２を形成することによって、第１のアンテナ素子１６と第２のアンテナ素子１７との間のアイソレーションを最低−１０ｄＢ程度確保している。
【００５３】
図６は、図４及び図５に示したＭＩＭＯアンテナ装置１０ＡのＳパラメータＳ１１、Ｓ２１の周波数特性を示す図である。図６において、横軸は周波数［ＧＨｚ］を示し、縦軸はＳパラメータＳ１１［ｄＢ］、Ｓ２１［ｄＢ］を示す。
【００５４】
図６から、２．６ＧＨｚ付近の周波数において、リターンロスＳ１１が約−２８ｄＢであり、アイソレーションＳ２１が約−１４ｄＢであることが分かる。したがって、ＭＩＭＯアンテナ装置１０Ａは、第１のアンテナ素子１６と第２のアンテナ素子１７との間に−１０ｄＢ以下のアイソレーションを確保できることが分かる。
【００５５】
上述した第１および第２の実施例では、グランド板１４又は１４Ａ、第１のアンテナ素子１６、および第２のアンテナ素子１７を、基板１２の主面１２ｆに形成しているが、後述する変形例のように、少なくとも第１のアンテナ素子１６および第２のアンテナ素子１７を誘電体板上に形成しても良い。
【００５６】
［変形例１］
図７および図８を参照して、本発明の第２の実施例の第１の変形例に係るＭＩＭＯアンテナ装置１０Ｂについて説明する。図７はＭＩＭＯアンテナ装置１０Ｂの斜視図であり、図８はＭＩＭＯアンテナ装置１０Ｂを斜め右上から見た斜視図である。
【００５７】
以下では、第２の実施例との相違点についてのみ説明する。
【００５８】
ＭＩＭＯアンテナ装置１０Ｂの基板１２Ａは、ＭＩＭＯアンテナ１０Ａの基板１２よりもその高さ（ｘ軸方向の長さ）（Ｓｘ＋ＳＲＡＤ）が短くなっている。すなわち、アンテナ長ＳＲＡＤが１１ｍから５ｍｍに短くなっている。
【００５９】
そして、この基板１２Ａの主面１２ｆ上の上部（高さＳＲＡＤと幅Ｓｙとで規定される矩形で囲まれたアンテナパターン領域）に、誘電体板２０が配置されている。この誘電体板２０上に、第１のアンテナ素子１６および第２のアンテナ素子１７が形成されている。
【００６０】
詳述すると、誘電体板２０は、前面２０ｆ、後面２０ｂ、下面２０ｄ、および上面２０ｕを持つ、直方体形状をしている。誘電体板２０の比誘電率εｒは４．４である。誘電体板２０の後面２０ｂは、基板１２Ａの主面（前面）２０ｆと接している。誘電体板２０は、厚さ（ｚ軸方向の長さ）Ｈ、高さ（ｘ軸方向の長さ）ＳＲＡＤ、幅（ｙ軸方向の長さ）Ｓｙを持つ。図示の例では、厚さＨは４ｍｍであり、高さ（アンテナ長さ）ＳＲＡＤは５ｍｍであり、幅Ｓｙは３０ｍｍである。
【００６１】
第１のアンテナ素子１６において、第１の給電素子１６２は、誘電体板２０の下面２０ｄと前面２０ｆ上に形成されており、第１の無給電素子１６４は、誘電体板２０の下面２０ｄ、前面２０ｆ、および上面２０ｕ上に形成されている。
【００６２】
第１の給電素子１６２における、誘電体板２０の前面２０ｆ上の高さＳｅｘおよび幅Ｓｅｙは、それぞれ、４ｍｍおよび６ｍｍである。第１の給電素子１６２における、誘電体板２０の下面２０ｄ上の深さΔＳｅｘは、２ｍｍである。
【００６３】
また、第１の無給電素子１６４の正方部分１６４−１における、誘電体板２０の前面２０ｆ上の高さＳｐｘおよび幅Ｓｐｙは、それぞれ、３ｍｍおよび６ｍｍである。第１の無給電素子１６４の正方部分１６４−１における、誘電体板２０の上面２０ｕ上の深さΔＳｐｘは、３ｍｍである。
【００６４】
同様に、第２のアンテナ素子１７において、第２の給電素子１７２は、誘電体板２０の下面２０ｄと前面２０ｆ上に形成されており、第２の無給電素子１７４は、誘電体板２０の下面２０ｄ、前面２０ｆ、および上面２０ｕ上に形成されている。
【００６５】
第２の給電素子１７２の寸法は、上記第１の給電素子１６２と同一であり、第２の無給電素子１７４の寸法は、上記第１の無給電素子１６４と同一であるので、それらの説明については省略する。
【００６６】
尚、図７に示されるように、グランド板１４Ａに形成されたスロット１４２において、その第２の延出部１４２−２は、グランド板１４Ａの一端（上端）１４Ｕから所定間隔δｘだけ離間している。図示の例において、この所定間隔δｘは２ｍｍである。
【００６７】
このように、この第１の変形例では、第１のアンテナ素子１６および第２のアンテナ素子１７を誘電体板２０上に形成したので、アンテナ長さＳＲＡＤを短くすることができる。
【００６８】
尚、上記第１の変形例では、第１のアンテナ素子１６の第１の無給電素子１６４と第２のアンテナ素子１７の第２の無給電素子１７４とを、誘電体板２０の下面２０ｄ、前面２０ｆ、および上面２０ｕ上に形成しているが、誘電体板の下面および前面のみに形成しても良い。この場合、当該誘電体板の厚さ（ｚ軸方向の長さ）は、図７に示した誘電体板２０の厚さ（ｚ軸方向の長さ）Ｈより薄くなり、当該誘電体の高さ（ｘ軸方向の長さ）は、図７に示した誘電体板２０の高さ（ｘ軸方向の長さ）ＳＲＡＤより長くなる。
【００６９】
［変形例２］
図９を参照して、本発明の第２の実施例の第２の変形例に係るＭＩＭＯアンテナ装置１０Ｃについて説明する。図９はＭＩＭＯアンテナ装置１０Ｃの斜視図である。
【００７０】
以下では、上記第１の変形例との相違点についてのみ説明する。
【００７１】
上記第１の変形例では、第１のアンテナ素子１６および第２のアンテナ素子１７のみを誘電体板２０上に形成している。これに対して、本第２の変形例では、第１のアンテナ素子１６、第２のアンテナ素子１７、およびグランド板１４Ｂのスロット１４２を含む一部１４Ｂ−１を、誘電体板２０Ａ上に形成し、グランド板１４Ｂの残部１４Ｂ−２を、基板１２Ｂの主面１２ｆ上に形成している。
【００７２】
このような構成の第２の変形例によれば、基板１２Ｂの主面１２ｆ上に形成したグランド板１４Ｂの部分（１４Ｂ−２）にはスリット１４２を形成する必要がなく、第１のアンテナ素子１６、第２のアンテナ素子１７、およびスリット１４２を持つグランド板１４Ｂの部分（１４Ｂ−１）を誘電体板２０Ａに形成したアンテナ部のみを、独立に分離して別売りすることが可能となる。
【００７３】
以上、実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。例えば、上記実施例では、各アンテナ素子を構成する給電素子が正方形をしているが、給電素子の形状は正方形に限定されない。給電素子は、例えば、逆三角形や扇形など他の形状をしていてよい。その場合、各アンテナ素子を構成する無給電素子も、その給電素子の形状（外形形状）に合わせた形状に変更されることは勿論である。さらに、上記第１及び第２の実施例では、基板上にグランド板、第１のアンテナ素子、および第２のアンテナ素子を形成しているが、基板を使用せずに、グランド板、第１のアンテナ素子、および第２のアンテナ素子それ自体を、同一平面上に板金により構成してもよい。また、上記第２の実施例およびその第１および第２の変形例では、グランド板に逆Ｔ字形状のスロットを形成しているが、スロットの形状は、逆Ｔ字形状に限定されない。スロットは、例えば、仮想平面に関して面対称な形状であれば、どのような形状であってもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ    ＭＩＭＯアンテナ装置
１２、１２Ａ、１２Ｂ    基板
１２ｆ    主面
１４、１４Ａ、１４Ｂ    グランド板
１４Ｌ    左側端（第１の側端）
１４Ｒ    右側端（第２の側端）
１４Ｕ    上端（一端）
１４２    スロット
１６    第１のアンテナ素子
１６２    第１の給電素子
１６４    第１の無給電素子
１７    第２のアンテナ素子
１７２    第２の給電端子
１７４    第２の無給電素子
１８    第１の給電点
１９    第２の給電点
２０、２０Ａ    誘電体板
ｘ    中心線
Ｄ    給電間隔
【図１】
2012182536.tif 000003
【図２】
2012182536.tif 000004
【図３】
2012182536.tif 000005
【図４】
2012182536.tif 000006
【図５】
2012182536.tif 000007
【図６】
2012182536.tif 000008
【図７】
2012182536.tif 000009
【図８】
2012182536.tif 000010
【図９】
2012182536.tif 000011