(57)【要約】【課題】最大放射方向を繰り返し変更できるように、導体平板の曲げ角度を折損することなく変更することができるスロットアンテナを実現する。【解決手段】導体平板２と、この導体平板の幅方向の中心を通る長手方向の対称軸５を中心として導体平板に線対称形状に形成されたスロット４１，４２と、前記スロットを介在させて対向する導体平板のスロット縁に設けた給電点３とを備え、前記導体平板が前記対称軸の両側に離れて該対称軸と平行となる２箇所において互いに異なる方向に曲げられることにより中央基準領域２２と該中央基準領域の上方に連なる上方変角領域２３と前記中央基準領域の下方に連なる下方変角領域２４とを形成するスロットアンテナ１であって、前記中央基準領域に対して曲げられる前記上方変角領域及び前記下方変角領域と前記中央基準領域との境界の曲げ部分に沿って蝶番７を付設した構成とする。【選択図】図１
2013251653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体平板と、前記導体平板の幅方向の中心を通る長手方向の対称軸を中心として該導体平板に形成されたスロットと、前記スロットを介在させて対向する導体平板のスロット縁に設けた給電点とを備え、前記導体平板が前記対称軸の両側に離れて該対称軸と平行となる２箇所において互いに異なる方向に曲げられることにより中央基準領域と該中央基準領域の上方に連なる上方変角領域と前記中央基準領域の下方に連なる下方変角領域とを形成するスロットアンテナにおいて、
前記導体平板は、前記中央基準領域に対して曲げられる前記上方変角領域及び前記下方変角領域と前記中央基準領域との境界の曲げ部分に沿って蝶番を付設したことを特徴とするスロットアンテナ。
【請求項２】
請求項１において、前記蝶番は、その表面を導体により形成したことを特徴とするスロットアンテナ。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記蝶番は、前記導体平板の電流分布の小さい箇所に付設したことを特徴とするスロットアンテナ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項において、前記導体平板における前記上方変角領域と前記下方変角領域は、前記対称軸と平行であり、前記対称軸から等しい距離に形成されていることを特徴とするスロットアンテナ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項において、前記導体平板と前記スロットは、前記対称軸に対して線対称形状であることを特徴とするスロットアンテナ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項において、前記スロットは、前記導体平板の対称軸方向の一端側に開放する複合スロットと他端側に開放する矩形スロットによって形成したことを特徴とするスロットアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の偏波成分により形成された電波を送受信する通信システムに用いられるスロットアンテナに関して、この通信システムの異なる２つの周波数帯における電波の効率の良い送受信を可能にするスロットアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両における通信では、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）による位置情報や道路情報、地上波デジタルテレビ放送などさまざまな情報を取得することができるようになり、ユーザーのさらなる利便性の向上および安全性の向上のために多数の無線通信機器が開発され実用に供されている。安全性の向上に関する無線通信には、緊急時の救援通信システムおよび該救援通信システムにおける通信時に必要となる垂直偏波を送受信するアンテナが開発されている。このアンテナは、車両のフロントガラスなどの傾斜部分に設置することで最大放射方向が天頂方向へ傾く。端末に対して十分遠方の基地局からの電波は、地面に対してほぼ平行の水平方向から到来するため、アンテナの最大放射方向を地面に対して水平方向に調整することが求められている。
【０００３】
特許文献１には、より簡単な構造で、異なる２つの周波数帯における最大放射方向のチルトを可能にし、かつ小型化が可能なスロットアンテナが提案されている。具体的には、導体平板と、前記導体平板の対称軸上に設けられたスロット及び給電点とを有し、前記導体平板が前記対称軸と平行となる２箇所で互いに異なる面に折り曲げられるスロットアンテナが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１０９９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたスロットアンテナは、簡単な構造で、特定の偏波成分で形成された異なる２つの使用周波数帯における電波を効率良く送受信でき、最適な最大放射方向に設定することが可能である。
【０００６】
しかし、このスロットアンテナを傾斜した面に設置する際に、傾斜の角度によってスロットアンテナの折り曲げる角度が決まるため、例えば自動車のフロントガラスにスロットアンテナを設置する場合には、車種やモデルごとに、アンテナ設計を変える必要がある。
【０００７】
また、導体平板を一度折り曲げた後に、最大放射方向を変更するために導体平板の折り曲げ角度を変更すると、導体平板が折損してしまうことがある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、簡単な構造で、異なる２つの使用周波数帯における最大放射方向を繰り返し変更できるように、導体平板の曲げ角度を折損することなく変更することができるスロットアンテナを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、導体平板と、前記導体平板の幅方向の中心を通る長手方向の対称軸を中心として該導体平板に形成されたスロットと、前記スロットを介在させて対向する導体平板のスロット縁に設けた給電点とを備え、前記導体平板が前記対称軸の両側に離れて該対称軸と平行となる２箇所において互いに異なる方向に曲げられることにより中央基準領域と該中央基準領域の上方に連なる上方変角領域と前記中央基準領域の下方に連なる下方変角領域とを形成するスロットアンテナにおいて、
前記導体平板は、前記中央基準領域に対して曲げられる（変角する）前記上方変角領域及び前記下方変角領域と前記中央基準領域との境界の曲げ部分に沿って蝶番（ヒンジ）を付設した構成とする。
【００１０】
そして、前記蝶番は、その表面を導体により形成した構成とする。
【００１１】
また、前記蝶番は、前記導体平板の電流分布の小さい箇所に付設する構成とする。
【００１２】
また、前記導体平板における前記上方変角領域と前記下方変角領域は前記対称軸と平行であり、前記対称軸から等しい距離に形成された構成とする。
【００１３】
また、前記導体平板と前記スロットは、前記対称軸に対して線対称形状の構成とする。
【００１４】
また、前記スロットは、前記導体平板の対称軸方向の一端側に開放する複合スロットと他端側に開放する矩形スロットによって形成する構成とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のスロットアンテナは、導体平板における中央基準領域に対して曲げられる上方変角領域及び下方変角領域の前記中央基準領域との境界の曲げ部分に沿って蝶番を付設して導体平板の曲げを支援する構成としたことにより、曲げ部分を折損することなく導体平板の曲げ角度を変更して最大放射方向を変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の基本構成となるスロットアンテナの正面図である。
【図２】図１に示したスロットアンテナの動作原理を説明するための正面図である。
【図３】図１に示したスロットアンテナの動作原理を説明するための正面図である。
【図４】本発明の実施例であるスロットアンテナの構造を示す正面図である。
【図５】図４に示したスロットアンテナの特性曲線図である。
【図６】図４に示したスロットアンテナの遠方界における指向性のＸＹ平面の測定面定義を示す図である。
【図７】図６において定義した測定面で測定したスロットアンテナの特性曲線図である。
【図８】図４に示したスロットアンテナの遠方界における指向性のＸＺ平面の測定面定義を示す図である。
【図９】図８において定義した測定面で測定したスロットアンテナの特性曲線図である。
【図１０】図４に示したスロットアンテナにおける蝶番付設位置を示す正面図である。
【図１１】図１０に示したスロットアンテナにおける最大放射方向調整形態を示す正面図である。
【図１２】図１１に示したスロットアンテナの特性曲線図である。
【図１３】図１１に示した形態のスロットアンテナの設置形態を示す側面図である。
【図１４】図１１に示したスロットアンテナの遠方界における指向性のＸＹ平面の測定面定義を示す図である。
【図１５】図１４で定義した測定面で測定したスロットアンテナの特性曲線図である。
【図１６】図１１に示したスロットアンテナの遠方界における指向性のＸＺ平面の測定面定義を示す図である。
【図１７】図１６で定義した測定面で測定したスロットアンテナの特性曲線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のスロットアンテナは、導体平板と、前記導体平板の幅方向の中心を通る長手方向の対称軸として該導体平板に線対称形状に形成されたスロットと、前記スロットを介在させて対向する導体平板のスロット縁に設けた給電点とを備え、前記導体平板が前記対称軸と平行となる２箇所において互いに異なる方向に曲げられて中央基準領域と該中央基準領域の上方に連なる上方変角領域と前記中央基準領域の下方に連なる下方変角領域とを形成する形態であって、前記導体平板は、前記中央基準領域に対して曲げられる前記上方変角領域及び前記下方変角領域の境界の曲げ部分に沿って蝶番を付設した構成とすることにより、曲げ部分を折損することなく導体平板の曲げ角度を変更して最大放射方向の変更を可能とする。
【００１８】
本発明のスロットアンテナの基本構成は、特許文献１（特開２０１０−１０９９６８号公報）に記載された構成であり、中央基準領域に対して曲げられる上方変角領域及び下方変角領域と前記中央基準領域との境界の曲げ部分に沿って蝶番を付設した構成とすることにより、曲げ部分を折損することなく導体平板の曲げ角度を変更して最大放射方向の変更を可能とするものである。
【実施例】
【００１９】
本発明の実施例であるスロットアンテナの基本構成を図１〜図３を参照して説明する。
【００２０】
図１に示すように、この実施例におけるスロットアンテナ１は、長手方向（図の横方向）の長さ寸法ａと長手方向に対して直角な方向（図の縦方向）の幅寸法ｂの１枚の長方形の例えば、銅又はばね性のあるリン青銅の導体平板２に、幅寸法２ｄのスロット境界導体部２１を境にして、幅寸法２ｄと長さ寸法ｆの横向きＭ字スロット部４１ａと該横向きＭ字スロット部に連続して形成された上底寸法２ｄと下底寸法ｂの台形で下底側を導体平板２の長手方向の一方側に解放する横向き台形スロット部４１ｂによって構成した複合スロット４１と、導体平板２の長手方向の他方側に開放する幅寸法ｅと長さ寸法ｇの細長スロット部４２ａと該細長スロット部４２ａの奥に連続して形成した長さ寸法ｉと幅寸法ｊの四角形スロット部４２ｂによって構成した矩形スロット４２を備えた構成である。前記複合スロット４１と矩形スロット４２の各幅方向の中心（スロット境界導体部２１の幅方向の中心）は、導体平板２の幅方向寸法ｂの中心を通る対称軸５と一致し、前記複合スロット４１と矩形スロット４２は前記対称軸５の上下側に線対称形状とする。
【００２１】
前記導体平板２は、前記両スロット４１，４２を形成し、前記矩形スロット４２の上下側に所定の領域（中央基準領域２２）を隔てて、前記対称軸５と平行となる２箇所（対称軸５から上下側に寸法ｋだけ離れた位置）において前記中央基準領域２２に対して互いに異なる方向に曲がるように、前記中央基準領域２２の上方に連なる上方変角領域２３と、前記中央基準領域２２の下方に連なる下方変角領域２４とを区画した形態となる。そして、前記中央基準領域２２に対して曲げられる該中央基準領域２２と上方変角領域２３及び下方変角領域２４との境界の曲げ部分に沿って導体平板２の曲げを小さな曲率で滑らかに実現するように支援する蝶番７を付設した構成とする。
【００２２】
曲げ支援のために付設する蝶番７は、曲げ角度を変更するときに導体平板２の曲げ部分に大きな伸縮応力が発生しないような形態のものを使用する。
【００２３】
スロットアンテナ１に電力を供給する給電点３は、前記導体平板２における前記矩形スロット４２が形成された縁であって、前記矩形スロット４２の前記細長スロット部４２ａにおける前記四角形スロット部４２ｂに近接した位置に設ける。
【００２４】
このスロットアンテナ１を供する２つの動作周波数帯に対する１つ目の設計周波数ν１での電波の波長をλ１とし、２つ目の設計周波数ν２での電波の波長をλ２と定義した場合には、このスロットアンテナ１の諸元は、寸法ｄ＋ｆ＋ｈを約λ１／３．７とし、寸法ｇ＋ｃ（ここで、ｃ＝（ｂ−ｅ）／２）を約λ２／３．１とする。
【００２５】
なお、前記２つの動作周波数帯は、スロットアンテナ１を機器筐体に内蔵した場合や設備等に設置した場合は、機器筐体や設備等を構成する各種誘電体の材料や周辺物体の配置の影響を受ける。例えば、スロットアンテナ１を誘電体材料の表面に設置した場合は、誘電体特有の波長短縮効果を考慮して決定する。
【００２６】
図１に示した構成のスロットアンテナ１において、波長λ１を定義する設計周波数ν１のとき、この周波数成分を持ち、かつ給電点３より導体平板２上に発生する電流は、共振動作によって寸法ｄ＋ｆ＋ｈが約λ１／３．７の複合スロット４１の対向する導体縁付近に分布することから、図２に示すような電流分布９１となり、設計周波数ν１で動作するスロットアンテナ機能を実現する。
【００２７】
一方、図１に示した構成のスロットアンテナ１において、波長λ２を定義する設計周波数ν２のとき、この周波数成分を持ち、かつ給電点３より導体平板２上に発生する電流は、共振動作によって寸法ｇ＋ｃが約λ２／３．１の矩形スロット４２の対向する導体縁付近に分布することから、図３に示すような電流分布９２となり、設計周波数ν２で動作するスロットアンテナ機能を実現する。
【００２８】
以上より、本発明の基本構成となるスロットアンテナ１では、１つの給電点３を境に設計周波数ν１と設計周波数ν２で動作する２つのスロットアンテナ機能手段を同一平面に並べて構成することが可能となる。よって、この実施例におけるスロットアンテナ１は、２つの周波数帯における特定の偏波成分の電波の送受信が可能となる。
【００２９】
次に、この実施例におけるスロットアンテナ１の特性を図４〜図９を参照して説明する。
【００３０】
図４に示すスロットアンテナ１は、図１に示したスロットアンテナ１の給電線路として同軸ケーブル６を使用した構成である。
【００３１】
このスロットアンテナ１への給電は、給電点３において、矩形スロット４２の長さ方向に沿って平行に対向する導体平板２の縁の一方に同軸ケーブル６の内導体６１を通電性のあるはんだ材６３で接続し、他方に同軸ケーブル６の外導体６２を通電性のあるはんだ材６３で接続して行う構成である。この同軸ケーブル６の内導体６１と外導体６２の中間層である絶縁体６４は、絶縁樹脂あるいは中空、つまり空気による絶縁でもよい。なお、スロットアンテナ１へ給電する同軸ケーブル６の接続は、通電性のあるはんだ材等による融着接続の他、通電性を保持し得る形状の専用コネクタやステイなどを用いて行ってもよい。
【００３２】
図４に示すスロットアンテナ１は、導体平板２の厚さ寸法を０．２ｍｍとし、図１で定義した寸法を、ａ＝１０２ｍｍ、ｂ＝５０ｍｍ、ｃ＝２４ｍｍ、ｄ＝１０ｍｍ、ｅ＝２ｍｍ、ｆ＝４５ｍｍ、ｇ＝２６ｍｍ、ｈ＝４１ｍｍ、ｉ＝７ｍｍ、ｊ＝８ｍｍ、ｋ＝６ｍｍとしている。そして、このスロットアンテナ１が８００ＭＨｚ帯と１９００ＭＨｚ帯の２つの周波数帯で動作するように、寸法ｄ＋ｆ＋ｈを１つ目の設計周波数８６０ＭＨｚでの電波の波長λ１（≒３４９ｍｍ）の約１／３．７とし、寸法ｇ＋ｃを２つ目の設計周波数１９２０ＭＨｚでの電波の波長λ２（≒１５６ｍｍ）の約１／３．１としている。また、同軸ケーブル６は、外径約１．１ｍｍの同軸ケーブルを使用し、スロットアンテナ１の導体部と重なる部分以外には、スロットアンテナ１の諸特性への影響を考慮し、フェライトを取り付けている。なお、以下のスロットアンテナの説明においても、使用する同軸ケーブルには、同様にフェライトが取り付けられているものとする。
【００３３】
図５は、図４に示したスロットアンテナ１の周波数特性を示し、横軸は周波数、縦軸はリターンロスをそれぞれ示している。図５に示す特性により、このスロットアンテナ１１は、８００ＭＨｚ帯と１９００ＭＨｚ帯の２つの周波数帯で動作していることが分かる。
【００３４】
図６は、図４に示したスロットアンテナ１の遠方界における指向性のＸＹ平面の測定面定義を示している。測定中心はスロットアンテナ１の横方向の長さ寸法ａの半分の長さ寸法ｍ、スロットアンテナ１の縦方向の幅寸法ｂの半分の幅寸法ｏの位置とする。以下のスロットアンテナの説明においても、測定中心はこれと同様の定義とする。
【００３５】
図７は、図６において定義した測定面で測定したときの指向性を２つの周波数帯および垂直偏波（Ｖｅｒｔｉｃａｌ）と水平偏波（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）に分けて示している。図７に示す指向性により、２つの周波数帯のそれぞれで、垂直偏波による良好な無指向性が得られていることが分かる。
【００３６】
図８は、図４に示したスロットアンテナ１の遠方界における指向性のＸＺ平面の測定面定義を示している。測定中心はスロットアンテナ１の横方向の長さ寸法ａの半分の長さ寸法ｍ、スロットアンテナ１の縦方向の幅寸法ｂの半分の幅寸法ｏの位置とする。以下のスロットアンテナの説明においても、測定中心はこれと同様の定義とする。
【００３７】
図９は、図８に示した測定面で測定したときの指向性を２つの周波数帯および垂直偏波（Ｖｅｒｔｉｃａｌ）と水平偏波（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）に分けて示している。図９に示す指向性により、２つの周波数帯のそれぞれで、８の字指向性の垂直偏波が得られていることが分かる。図４に示したスロットアンテナ１を車両のフロントガラス等の傾斜した部分に設置するときには、８の字指向性の最大放射方向が水平方向を向くようにするために、８の字指向性の最大放射方向を設置面と垂直方向（図９の０°、１８０°方向）から水平方向（図９の９０°、２７０°方向）側に傾けることが必要となる場合がある。例えば、トラックなどのフロントガラスの傾斜が地面に対して９０°に近い車両については、フロントガラスに設置した際にＸＺ平面の垂直偏波の最大放射方向が水平方向を向くことから、最大放射方向を傾ける必要がない。しかし、一般的な乗用車やスポーツカーなどのフロントガラスのようにフロントガラスの傾斜が地面に対して０°に近くなる車両においては、このスロットアンテナ１をフロントガラスに設置すると、ＸＺ平面の垂直偏波の最大放射方向が垂直方向を向くことになるから、前記最大放射方向を水平方向側に大幅に傾けることが必要になる。
【００３８】
以下、この実施例において行う最大放射方向の調整について図１０〜図１９を用いて説明する。
【００３９】
図１０は、図４に示したスロットアンテナ１を最大放射方向に傾けるための曲げ位置を示している。曲げ位置７１，７４は、スロットアンテナ１の対称軸５から上側および下側にそれぞれ等しい寸法ｋ（この実施例ではｋ＝６ｍｍ）だけ間隔を空けた位置である。
【００４０】
この曲げ位置７１，７４上には該曲げ位置上に沿って金属製の蝶番７が取り付けられている。このスロットアンテナ１の導体平板２は、曲げ位置７１，７４上で蝶番７の軸を中心軸として、曲げ位置７１，７４に挟まれた中央基準領域２２に対して上方変角領域２３と下方変角領域２４を互いに異なる方向に滑らかな曲線で任意の角度で曲げられ、蝶番７の保持力によって曲げ角度を維持する。このように導体平板２が中央基準領域２２に対して上方変角領域２３と下方変角領域２４が蝶番７に支援されて曲がると、スロットアンテナ１は、複合スロット４１が矩形スロット４２の長手方向と直角な方向（幅方向）に伸縮した形態となる。
【００４１】
このスロットアンテナ１は、図２、図３に示したように、導体平板２の縁部（スロットの周辺を含む）で電流分布９１、９２が大きくなり、その他のエリアで電流分布が小さくなり、導体平板２の縁部以外は電波の放射にあまり寄与しないことから、導体平板２の縁部以外（電流分布の小さい位置）に蝶番７を設けることにより、蝶番７がスロットアンテナ１の放射特性へ影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００４２】
この実施例におけるスロットアンテナ１は、図１１に示すように、曲げ位置７１，７４上の蝶番７によって導体平板２の上方変角領域２３及び下方変角領域２４を互いに異なる方向に曲げることにより最大放射方向を調整する。すなわち、図１１において、スロットアンテナ１の導体平板２における上方変角領域２３を図の後方に曲げ、下方変角領域２４を図の前方に曲げた形態とする。この曲げにより、スロットアンテナ１は、複合スロット４１が矩形スロット４２の長手方向に対して直角な幅方向に縮小した形態となる。
【００４３】
図１２は、スロットアンテナ１の周波数特性の測定結果を示す特性曲線であり、横軸は周波数、縦軸はリターンロスを示している。ここで、実線で示す特性曲線は図１０に示す形態のスロットアンテナ１の測定結果であり、破線で示す特性曲線は図１１に示す形態のスロットアンテナ１の測定結果である。
【００４４】
この図１２の２つの特性曲線を参照すると、スロットアンテナ１は、何れの形態においても、複合スロット４１で主に動作する８００ＭＨｚ帯と、矩形スロット４２で主に動作する１９００ＭＨｚ帯の２つの周波数帯で共振特性が得られていることが分かる。
【００４５】
この実施例のスロットアンテナ１は、図１１に示す形態では、図１０に示す形態に比して、導体平板２における上方変角領域２３と下方変角領域２４が接近することにより、インピーダンスの整合状態が劣化して特性劣化が見られるが、目的とする２つの周波数帯での共振特性は十分に実現していることが分かる。
【００４６】
図１３は、図１１に示したスロットアンテナ１を乗用車における傾斜角度２５°のフロントガラス８０の内側に沿わせて設置した状態を例示している。スロットアンテナ１は、最大放射方向を水平方向とするために、導体平板２を蝶番７により曲げた形態にしている。
【００４７】
具体的には、導体平板２を、曲げ位置７１上の蝶番７によって上方変角領域２３を中央基準領域２２に対して後方に６５°曲げ、曲げ位置７４上の蝶番７によって下方変角領域２４を中央基準領域２２に対して前方に９０°曲げた形態である。この曲げにより、スロットアンテナ１は、複合スロット４１が矩形スロット４２の長手方向と直角な幅方向に縮小した形態となっている。
【００４８】
図１４は、図１１に示したスロットアンテナ１の遠方界における指向性のＸＹ平面の測定面定義を示している。
【００４９】
図１５は、図１４で定義した測定面で測定したときの指向性を２つの周波数帯および垂直偏波（Ｖｅｒｔｉｃａｌ）と水平偏波（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）に分けて示している。図１５に示す測定結果により、２つの周波数帯におけるそれぞれで垂直偏波による無指向性が得られている。しかし、導体平板２が平坦な状態のときの特性（図７）と比べると、水平偏波の指向性が大幅に上昇し、垂直偏波の指向性が若干低下している。これは導体平板２を曲げることにより、上方変角領域２３と下方変角領域２４を構成する導体平板２の導体間の距離が近づき、平坦状態のときに縦方向に発生していた電流が横方向に発生する電流に変わったためである。
【００５０】
ここで、最大放射方向を厳密に定義する意味で、半値幅（指向性の主ローブの最大値から３ｄＢ下がった点の間の角度幅）の中間方向を最大放射方向と定義する。以下のスロットアンテナの説明においても、最大放射方向はこれと同様の定義とする。本発明者らは８の字指向性の最大放射方向を評価する上で、半値幅の中間方向、２つのヌル（指向性の最小方向）の中間方向、２つのピークの最大値の方向、という３種類の評価方法で比較検討した。その結果、半値幅の中間方向と２つのヌルの中間方向はほぼ等しい方向を示したが、２つのピークの最大値の方向は他の２つの評価方法と大きく異なる方向を示した。また、一般的に半値幅を使った放射方向の評価方法が知られている。このため、本明細書では半値幅の中間方向を最大放射方向として評価して記載している。また、周波数特性における共振ピークでの指向性を測定し、最大放射方向を評価している。
【００５１】
図１６は、図１１に示したスロットアンテナ１の遠方界における指向性のＸＺ平面の測定面を定義を示している。
【００５２】
図１７は、図１６で定義した測定面で測定したときの指向性を２つの周波数帯および垂直偏波（Ｖｅｒｔｉｃａｌ）と水平偏波（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）に分けて示している。図１７に示す測定結果により、２つの周波数帯のそれぞれで８の字指向性の垂直偏波が得られている。この８の字指向性の半値幅の中間方向である最大放射方向が、傾斜角度２５°のフロントガラス設置面に対する垂直方向（図１７における角度２９５°、１１５°の方向）から、水平方向（図１７における角度０°、１８０°の方向）に傾けることが必要となる。図１７における（ａ）、（ｃ）に示された２つの周波数帯における最大放射方向は、乗用車の正面方向を角度０°、背面方向を角度１８０°としたとき、８９０ＭＨｚと１９５０ＭＨｚにおいて正面方向では仰角（角度０°の方向と最大放射方向との角度）６１°と４７°を向き、背面では俯角（角度１８０°の方向と最大放射方向との角度）５１°と５２°を向いている。これは図１１に示す（側面は図１３に示す）ようにスロットアンテナ１を乗用車の正面方向と背面方向に曲げることにより、図１０に示すように平坦の形態でフロントガラス８０の内側に沿わせて設置した状態に比べて、正面で角度４°と１８°分だけ水平方向に傾き、背面で角度１４°と１３°分だけ水平方向に傾いていることとなる。これは図２と図３に示した電流分布９１，９２の給電点から最も遠い点を直線で結んでできる主要な電界発生面が平坦なときに比べて地面に対して垂直に近づいているためである。
【００５３】
以上の図１７に示す結果を考察すると、この実施例のスロットアンテナ１によれば、特定の偏波成分の電波を効率良く送受信できる２つのアンテナ素子構造であって、これら２つのアンテナ素子構造の内、一方にのみ給電点を設け、さらに長手方向の対称軸から等距離の２箇所を曲げて異なる２つの周波数帯での最大放射方向を調整することにより、特定の偏波成分で形成された異なる２つの周波数帯における電波を平坦形態のスロットアンテナよりも水平方向に近い方向で効率良く送受信することができるスロットアンテナを実現することができることが分かる。
【００５４】
本実施例に係るスロットアンテナ１は、上述のとおり、蝶番７を使用して導体平板２の曲げを支援する構成としたことによって曲げによる導体平板２の折損を防止することが可能となり、傾斜角度が異なるより多くのさまざまな設置場所に対応させて、最大放射方向を水平方向に調整することが可能となった。そのため、例えば、自動車のフロントガラスに設置する場合、車種ごとにアンテナ設計を変える必要がなくなった。更に、本実施例に係るスロットアンテナ１は、折りたためる（導体平板の長手方向と直角な方向に伸縮する）ため持ち運びしやすいという利点があり、設置する場所に応じて、平坦／曲げたアンテナ形態のどちらの形態でも設置することができる。また、屋根に複数設置してアレイ化したときに、曲げによる最大放射方向の調整が可能となった。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態及び実施例は、本発明を何ら制限するものではない。導体平板２は、例として、銅板又はりん青銅板からなることを説明したが、アルミ板やＦＰＣからなる導体平板を使用してもよい。
【００５６】
また、アンテナ形状は線対称形状のものを説明してきたが、非対称形状でもよい。給電方法は、同軸ケーブル６をはんだ付けした給電方法を説明したが、コネクタによる給電でもよい。また、蝶番７は、金属製の例で説明したが、蝶番の表面が導体で形成されていればよく、シリコン製の蝶番に金属メッキを被せた形態のものを用いることもできる。
【００５７】
また、本発明のスロットアンテナ１は、セルラー用車載アンテナ、無線ＬＡＮ用車載アンテナ、太陽光発電パネル内蔵アンテナ（衛星／テレビ放送）、携帯端末用内蔵アンテナ（金属蝶番のアンテナ化）としても使用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…スロットアンテナ、２…導体平板、３…給電点、５…対称軸、６…同軸ケーブル、７…蝶番、２１…スロット境界導体部、２２…中央基準領域、２３…上方変角領域、２４…下方変角領域、４１…複合スロット、４２…矩形スロット、７１，７４…曲げ位置。
【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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