(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体からなる四角形の平板状に形成されて、受信した位相の異なる信号を２個の給電点からそれぞれ出力する円偏波用のアンテナ本体部と、
該アンテナ本体部の前記各給電点から入力された前記位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換するとともに、２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器と、
を備えて電波の送受信を行うアンテナであって、
前記移相器は、前記アンテナ本体部の四角形角部近傍の形状に沿った略Ｖ字形に形成されると共に、前記略Ｖ字形状の頂点内側が前記アンテナ本体部の四角形角部に対向するように、前記アンテナ本体部と略同一平面上に配置されており、
さらに、前記移相器は、長尺状で環状の線路を形成する導電体を長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、前記屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する前記電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、前記屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する前記電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記合成信号を出力する第３入出力ポート、および前記第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、
前記第１入出力ポートと前記第２入出力ポートとの間の線路の幅寸法と、前記第３入出力ポートと前記第４入出力ポートとの間の線路の幅寸法とが、前記第１入出力ポートおよび前記第２入出力ポートに入力される前記２つの信号の通過損失が略等しくなるように、それぞれ異なる寸法の線路幅に設定されていること、
を特徴とするアンテナ。
【請求項２】
導電体からなる四角形の平板状に形成されて、受信した位相の異なる信号を２個の給電点からそれぞれ出力する円偏波用のアンテナ本体部と、
該アンテナ本体部の前記各給電点から入力された前記位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換するとともに、２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器と、
を備えて電波の送受信を行うアンテナであって、
前記移相器は、前記アンテナ本体部の四角形角部近傍の形状に沿った略Ｖ字形に形成されると共に、前記略Ｖ字形状の頂点内側が前記アンテナ本体部の四角形角部に対向するように、前記アンテナ本体部と略同一平面上に配置されており、
さらに、前記移相器は、長尺状で環状の線路を形成する導電体を長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、前記屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する前記電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、前記屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する前記電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記合成信号を出力する第３入出力ポート、および前記第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、
前記外部線路の入力インピーダンスをＺ0とする場合において、前記第１入出力ポートと前記第２入出力ポートとの間の線路は、インピーダンスが「０．９Ｚ0±１０％」となる線路幅に形成され、前記第３入出力ポートと前記第４入出力ポートとの間の線路は、インピーダンスが「１．２５Ｚ0±２０％」となる線路幅に形成されていること、
を特徴とするアンテナ。
【請求項３】
導電体からなる四角形の平板状に形成されて、受信した位相の異なる信号を２個の給電点からそれぞれ出力する円偏波用のアンテナ本体部と、
該アンテナ本体部の前記各給電点から入力された前記位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換するとともに、２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器と、
を備えて電波の送受信を行うアンテナであって、
前記移相器は、前記アンテナ本体部の四角形角部近傍の形状に沿った略Ｖ字形に形成されると共に、前記略Ｖ字形状の頂点内側が前記アンテナ本体部の四角形角部に対向するように、前記アンテナ本体部と略同一平面上に配置されており、
さらに、前記移相器は、長尺状で環状の線路を形成する導電体を長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、前記屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する前記電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、前記屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する前記電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記合成信号を出力する第３入出力ポート、および前記第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、
前記第１入出力ポートと前記第４入出力ポートとが隣接し、前記第２入出力ポートと前記第３入出力ポートとが隣接する構成であり、前記第１入出力ポートと前記第４入出力ポートとの間の線路における線路内波長および前記第２入出力ポートと前記第３入出力ポートとの間の線路における線路内波長が、それぞれ「λｇ／３．２３」となるように線路長が設定されていること、
を特徴とするアンテナ。
【請求項４】
外部から入力される位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換し、位相変換後の２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器であって、
長尺状で環状の線路を形成する導電体を、長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、前記屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが前記外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが前記外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記合成信号を出力する第３入出力ポート、および前記第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、
前記第１入出力ポートと前記第２入出力ポートとの間の線路の幅寸法と、前記第３入出力ポートと前記第４入出力ポートとの間の線路の幅寸法とが、前記第１入出力ポートおよび前記第２入出力ポートに入力される前記２つの信号の通過損失が略等しくなるように、それぞれ異なる寸法の線路幅に設定されていること、
を特徴とする移相器。
【請求項５】
外部から入力される位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換し、位相変換後の２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器であって、
長尺状で環状の線路を形成する導電体を、長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、前記屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが前記外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが前記外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記合成信号を出力する第３入出力ポート、および前記第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、
前記外部線路の入力インピーダンスをＺ0とする場合において、前記第１入出力ポートと前記第２入出力ポートとの間の線路は、インピーダンスが「０．９Ｚ0±１０％」となる線路幅に形成され、前記第３入出力ポートと前記第４入出力ポートとの間の線路は、インピーダンスが「１．２５Ｚ0±２０％」となる線路幅に形成されていること、
を特徴とする移相器。
【請求項６】
外部から入力される位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換し、位相変換後の２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器であって、
長尺状で環状の線路を形成する導電体を、長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、前記屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが前記外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、
前記導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが前記外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、前記合成信号を出力する第３入出力ポート、および前記第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、
前記第１入出力ポートと前記第４入出力ポートとが隣接し、前記第２入出力ポートと前記第３入出力ポートとが隣接する構成であり、前記第１入出力ポートと前記第４入出力ポートとの間の線路における線路内波長および前記第２入出力ポートと前記第３入出力ポートとの間の線路における線路内波長が、それぞれ「λｇ／３．２３」となるように線路長が設定されていること、
を特徴とする移相器。
【請求項７】
電波を送受信するアンテナを備えて、前記電波を用いて外部とのデータ送受信を行う通信装置であって、
前記アンテナは、請求項１から請求項３のいすれかに記載のアンテナであること、を特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ本体部と移相器とを備えて円偏波により電波を送受信するアンテナ、このアンテナに用いる移相器、およびこのアンテナを用いて外部とのデータ送受信を行う通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電波を送受信するアンテナとしては、直線偏波（垂直偏波、水平偏波）や円偏波により電波を送受信するものが知られている。
そして、円偏波により電波を送受信するアンテナとしては、例えば図５（ｄ）に示すような、略円形の平板状に形成されたアンテナ本体部１２３を備えるアンテナ１２１（以下、第４従来アンテナ１２１ともいう）がある。この第４従来アンテナ１２１は、外部機器とのインターフェースとなる外部入出力端子１０７が備えられており、アンテナ本体部１２３で検出した信号を外部入出力端子１０７から外部機器に出力すると共に、外部機器から外部入出力端子１０７に入力された信号に応じて、アンテナ本体部１２３から電波を出力するよう構成されている。また、アンテナ本体部１２３の中央位置には、基板を貫通して形成されるスルーホールを介して、基板裏面に設けられたグランド部と電気的に接続されるアース点１２３ｂが設けられている。そして、外部入出力端子１０７は、送受信する電波の線路内波長λｇに応じた長さの配線を介して、アンテナ本体部１２３に形成された１個の給電点１２３ａに電気的に接続されている。
【０００３】
なお、円形に形成されたアンテナ本体部１２３を備える第４従来アンテナ１２１は、円偏波による電波の送受信が可能ではあるものの、送受信可能な電波の周波数帯域幅が狭いという問題がある。
一方、図５（ｃ）に示すように、四角形の平板状に形成されたアンテナ本体部１０３を備え、このアンテナ本体部１０３に位相差が９０°となる２個の給電点１０３ａ，１０３ｂを有するように構成されたアンテナ１１１（以下、第３従来アンテナ１１１ともいう）がある。そして、この第３従来アンテナ１１１は、外部機器とのインターフェースとなる外部入出力端子１０７から２個の給電点１０３ａ，１０３ｂにかけて形成される２つの配線の線路長Ｌ１，Ｌ２がそれぞれ異なる長さに設定されている。つまり、この第３従来アンテナ１１１は、異なる給電点１０３ａ，１０３ｂを通じて入出力される２つの信号の位相を線路長Ｌ１，Ｌ２の差（Ｌ２−Ｌ１）によって位相変換して、アンテナ本体部１０３にて受信した信号の位相差を無くし、そして、位相変換後の２つの信号を合成した合成信号を外部機器に対して入出力可能に構成されている。なお、アンテナ本体部１０３の中央位置には、基板を貫通して形成されるスルーホールを介して、基板裏面に設けられたグランド部と電気的に接続されるアース点１０３ｃが設けられている。
【０００４】
このように構成された第３従来アンテナ１１１は、上述した円形のアンテナ本体部１２３を有する第４従来アンテナ１２１に比べて、送受信可能な電波の周波数帯域幅が広くなるという利点がある。
また、２個の給電点１０３ａ，１０３ｂが形成されたアンテナ本体部１０３を備えるアンテナとしては、図５（ａ）に示すように、２個の給電点１０３ａ，１０３ｂと外部入出力端子１０７との間に移相器１０５を備えたアンテナ１０１（以下、第１従来アンテナ１０１ともいう）もある。なお、移相器１０５は、外部から入力された位相の異なる複数の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換し、位相変換後の複数の信号を合成した合成信号を出力するものである。そして、移相器１０５を備える第１従来アンテナ１０１は、給電点１０３ａ，１０３ｂから外部入出力端子１０７にかけて形成される配線の線路長を調整して位相を変換する第３従来アンテナ１１１に比べて、さらに送受信可能な電波の周波数帯域幅を拡大することができ、アンテナ特性を向上させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、移相器１０５を備える第１従来アンテナ１０１は、移相器を有しない第３従来アンテナ１１１に比べて、移相器１０５に相当する分だけ占有面積が大きくなるという問題がある。このようにアンテナの占有面積が大きくなると、アンテナの設置スペースを大きく確保する必要があるため、移相器を備えるアンテナは、設置スペースの制約によって用途が限定されることになる。
【０００６】
また、平板状に形成されたアンテナ本体部を備えるアンテナは、厚さ寸法が小さく設置スペースが小さいという特徴があることから、例えば、電波を通じてデータの送受信を行う通信機器に内蔵されて使用する要求が大きい。そして、平板状のアンテナを内蔵する通信機器においても、より広い周波数帯域の電波を送受信可能にするために移相器を備えるものがあるが、そのような移相器を備える通信機器は、移相器の分だけアンテナ設置スペースを拡大する必要があり、通信機器の外形が大型化することになる。
【０００７】
なお、平板状のアンテナを内蔵する通信機器としては、例えば、ノンストップ自動料金収受・ロードプライシングシステム（ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システムやＥＲＰ（Electronic Road Pricing ）システムなど）における車載器が挙げられる。この車載器は、設置スペースが限られている車両に搭載されることから、小型化に対する要求が大きい。
【０００８】
一方、アンテナ本体部１０３に対する移相器１０５の配置位置が、アンテナ本体部１０３のアンテナ特性に対して影響を与えることが知られている。つまり、アンテナ本体部１０３の周囲のうち、四角形の辺に近接する位置に移相器１０５を配置した第２従来アンテナ１０９（図５（ｂ）参照）に比べて、四角形の頂点に近接する位置に移相器１０５を配置した第１従来アンテナ１０１（図５（ａ）参照）は、移相器１０５によるアンテナ特性への影響が小さくなる。
【０００９】
このことは、アンテナ本体部１０３の周囲の電界分布に関係しており、電界分布は、四角形の辺の中央近傍における電界が大きく、四角形の辺の端部近傍における電界が小さくなっている。そして、このような電界の分布に対する影響を小さくするためには、移相器１０５を電界の小さい領域である四角形の頂点部分近傍に配置することが望ましい。そして、電界の分布の変動はアンテナ特性に影響を与えることから、移相器１０５を、電界の小さい領域であるアンテナ本体部１０３の頂点に近接する位置に配置することにより、アンテナ特性への影響を抑えることができる。
【００１０】
しかし、第１従来アンテナ１０１と第２従来アンテナ１０９とについて、アンテナ本体部１０３および移相器１０５の占有面積を比較すると、それぞれの縦寸法Ａ１，Ａ２は「Ａ１＞Ａ２」の関係があり、それぞれの横寸法Ｂ１，Ｂ２は「Ｂ１＞Ｂ２」の関係がある。このことから、第１従来アンテナ１０１の実質的な占有面積（Ａ１×Ｂ１）が第２従来アンテナ１０９の実質的な占有面積（Ａ２×Ｂ２）よりも大きいことが判る。つまり、アンテナ特性への影響を抑えるべく、アンテナ本体部１０３の周囲のうち四角形の頂点に近接する位置に移相器１０５を配置した第１従来アンテナ１０１（図５（ａ）参照）は、さらに占有面積が大きくなってしまう。
【００１１】
また、第１従来アンテナ１０１は、移相器１０５が略長方形に形成されており、移相器１０５の長手方向中央部分はアンテナ本体部１０３との間隔を短く設定できるものの、移相器１０５の長手方向両端部分はアンテナ本体部１０３との間隔が広くなってしまう。つまり、移相器１０５の長手方向両端部分とアンテナ本体部１０３との間に、無駄な空間が形成されることになり、アンテナの占有面積を拡大することになってしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、移相器を備えるアンテナにおいて、移相器によるアンテナ本体部のアンテナ特性への影響を抑えつつ、占有面積の縮小を図ることができるアンテナを提供すると共に、このようなアンテナを実現するための移相器、およびこのようなアンテナを備えて構成される通信機器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、導電体からなる四角形の平板状に形成されて、受信した位相の異なる信号を２個の給電点からそれぞれ出力する円偏波用のアンテナ本体部と、該アンテナ本体部の各給電点から入力された位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換するとともに、２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器と、を備えて電波の送受信を行うアンテナであって、移相器は、アンテナ本体部の四角形角部近傍の形状に沿った略Ｖ字形に形成されると共に、略Ｖ字形状の頂点内側がアンテナ本体部の四角形角部に対向するように、アンテナ本体部と略同一平面上に配置されており、さらに、移相器は、長尺状で環状の線路を形成する導電体を長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、合成信号を出力する第３入出力ポート、および第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、第１入出力ポートと第２入出力ポートとの間の線路の幅寸法と、第３入出力ポートと第４入出力ポートとの間の線路の幅寸法とが、第１入出力ポートおよび第２入出力ポートに入力される２つの信号の通過損失が略等しくなるように、それぞれ異なる寸法の線路幅に設定されていること、を特徴とするアンテナである。
【００１４】
なお、アンテナ本体部は、受信した位相の異なる信号を２個の給電点からそれぞれ出力するよう構成されており、移相器は、アンテナ本体部の各給電点から入力された位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換するとともに、２個の信号を合成した合成信号を出力する。
【００１５】
つまり、移相器は、アンテナ本体部の四角形角部近傍の形状に沿った略Ｖ字形に形成されていることから、アンテナ本体部に近接した位置に配置することができ、このような移相器を備えるアンテナは、移相器とアンテナ本体部との間に無駄な空間が形成されるのを防ぐことができる。このように、無駄な空間を排除することで、アンテナ本体部および移相器の実質的な占有面積を縮小することができ、アンテナを小型化することができる。
【００１６】
なお、「アンテナ本体部と移相器とが略同一平面上に配置される」とは、厳密に同一平面に配置される場合を意味すると共に、平板状の部材（例えば、基板）の表面にアンテナ本体部を形成し、同一基板の裏面に移相器を形成するような場合も意味している。すなわち、アンテナ本体部および移相器が、僅かな間隔（例えば、基板の厚み）を介して並行に配置されているアンテナも、本発明の技術的範囲に属するものである。そして、アンテナ本体部と移相器とを基板を介して並行に配置する場合には、平板面に対して垂直方向に透視したときのアンテナ本体部と移相器との相対位置を、移相器の略Ｖ字形状の頂点内側がアンテナ本体部の四角形角部に対向するように設定するとよい。
【００１７】
また、本発明のアンテナは、移相器をアンテナ本体部の四角形角部近傍に配置する構造であることから、アンテナ本体部の周囲の電界への影響を小さくすることができ、移相器によるアンテナ特性への影響を抑えることができる。
よって、本発明（請求項１）のアンテナによれば、移相器を備えるにあたり、移相器によるアンテナ本体部のアンテナ特性への影響を抑えつつ、占有面積の縮小を図ることができる。
【００１８】
なお、アンテナ本体部を四角形に形成するにあたり、より良好に電波の送受信を行うためには、縦方向および横方向の寸法が等しい正方形に形成することが望ましい。つまり、アンテナ本体部を縦方向および横方向の寸法が等しい断面形状に形成することで、縦方向および横方向のそれぞれで検出する電波の周波数帯域を一致させることができ、円偏波による電波の送受信をより精度良く行うことが可能となる。
【００１９】
ここで、本発明のアンテナにおいて、アンテナ本体部と移相器との相対位置を所定位置に設定するための構成としては、例えば、アンテナ本体部と移相器との隙間形状に応じた形状の絶縁性材料からなる媒介部材を用いて、アンテナ本体部および移相器をそれぞれ媒介部材に固定する構成が挙げられる。
【００２０】
また、その他の構成のアンテナとしては、例えば、移相器の略Ｖ字形状の頂点内側がアンテナ本体部の四角形角部に対向するように、移相器とアンテナ本体部とが同一の板状の基板に形成されているアンテナを挙げることができる。
【００２１】
つまり、アンテナ本体部は平板状に形成されていることから、板状の基板に対するアンテナ本体部の装着作業は容易である。また、アンテナ本体部と移相器とを同一の基板に固定することで、両者をそれぞれ別の基板に固定する場合に比べて、両者の相対位置関係を容易に設定でき、アンテナの製造作業の煩雑さを緩和することができる。
【００２２】
よって、このような構成のアンテナによれば、アンテナ本体部と移相器とを目標の相対位置となるように容易に設定することができ、アンテナを小型化することができると共に、アンテナ特性の変動を抑制することができる。また、アンテナの製造作業の煩雑さを解消できることから、単位時間当たりの生産効率を向上させることができ、アンテナの製造コストを削減できるという利点もある。
【００２３】
なお、アンテナ本体部と移相器とをそれぞれ別の基板に固定する場合には、いずれかの基板の位置が変化することによりアンテナ本体部と移相器との相対位置関係が変化して、移相器がアンテナ特性を低下させる位置に移動する虞がある。これに対して、本発明（請求項２）のように、アンテナ本体部と移相器とを同一の基板に固定することで、両者の相対位置関係が変化するのを防ぐことができ、アンテナ特性の低下を防ぐことができる。
【００２４】
また、基板はアンテナ本体部の高周波特性に対する影響の無い材料で形成されているとよく、これにより、基板によるアンテナ特性の変動を抑えることができる。なお、このような基板は高価であるが、本発明のアンテナに依れば、実質的な占有面積を縮小することができるため、基板の使用量を従来よりも削減することができ、コスト削減の効果を得ることができる。
【００２５】
さらに、アンテナ特性への影響を抑えるためには、アンテナ本体部と移相器との間隔を大きくすることが望ましいことから、基板を用いる場合には、一方の面にアンテナ本体部を固定し、他方の面に移相器を固定するとよい。これにより、アンテナ本体部と移相器との間隔を拡大することができ、アンテナ特性の変動を抑えることができるため、良好な電波の送受信を実現することができる。なお、アンテナ本体部と移相器とを同一基板の異なる面に配置する場合においては、板面に対して垂直方向に透視したときのアンテナ本体部と移相器との相対位置が、移相器の略Ｖ字形状の頂点内側がアンテナ本体部の四角形角部に対向するように配置するとよい。
【００２６】
ここで、移相器としては、略長方形に形成された環状の線路を形成する導電体からなり、導電体の周方向にわたる線路を、線路内波長がそれぞれ「λｇ／４」（λｇは送受信する電波の線路内波長）となるように４分割する場合の４カ所の分割位置に、それぞれ入出力ポートを形成して構成される移相器１０５がある（図６（ｂ）参照）。なお、線路内波長とは、自由空間における波長ではなく、伝送線路内における信号の波長を意味している。
【００２７】
そして、４個の入出力ポートは、位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポート１０５ｅおよび第２入出力ポート１０５ｆと、合成信号を出力する第３入出力ポート１０５ｇと、第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポート１０５ｈからなる。このとき、第１入出力ポート１０５ｅおよび第２入出力ポート１０５ｆが互いに隣接し、第３入出力ポート１０５ｇおよび第４入出力ポート１０５ｈが互いに隣接するような位置関係となっている。また、第１入出力ポート１０５ｅと第２入出力ポート１０５ｆとの間に形成される第１線路１０５ａと、第３入出力ポート１０５ｇと第４入出力ポート１０５ｈとの間に形成される第３線路１０５ｃとが、それぞれ等しい線路幅（Ｗ１＝Ｗ２）となるように形成されている。
【００２８】
このように構成された移相器１０５は、第１入出力ポート１０５ｅおよび第２入出力ポート１０５ｆから入力された位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換し、位相変換後の２個の信号を合成した合成信号を第３入出力ポート１０５ｇから出力する。
【００２９】
一方、本発明のアンテナに備えられる移相器は、略Ｖ字形の外形に形成する必要があるが、上述した略長方形に形成された環状の線路を形成する導電体からなる移相器を、略長方形の長辺部分に当たる一対の線路（第１線路１０５ａおよび第３線路１０５ｃ）の中央部分を屈曲させることで、略Ｖ字形の移相器を実現することができる。このとき、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路のうち、屈曲部分を中央として対称となる位置に、位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートを形成し、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路のうち、屈曲部分を中央として対象となる位置に、第３入出力ポートおよび第４入出力ポートを形成する。
【００３０】
しかし、略長方形形状の移相器を単純に屈曲させることで略Ｖ字形の移相器を形成するのでは、屈曲部分の内側の線路と、屈曲部分の外側の線路とにおいて、それぞれの線路長が異なる長さとなってしまう。つまり、屈曲部分の内側の線路である第１入出力ポートと第２入出力ポートとの間の線路と、屈曲部分の外側の線路である第３入出力ポートと第４入出力ポートとの間の線路とが、互いに異なる線路長で形成されることになる。これにより、入出力ポート間の線路長がそれぞれ異なる長さとなり、２つの信号における入出力ポート間の線路内波長やインピーダンスのバランスが崩れるため、位相変換量および通過損失が変化して、位相の異なる２個の信号を適切に位相変換する事が出来ず、さらには、適切に合成することができなくなる。
【００３１】
そこで、本発明のアンテナにおいては、上記のように、移相器が、長尺状で環状の線路を形成する導電体を、長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、屈曲部分を中央として対象となる位置で、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、合成信号を出力する第３入出力ポート、および第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、第１入出力ポートと第２入出力ポートとの間の線路の幅寸法と、第３入出力ポートと第４入出力ポートとの間の線路の幅寸法とが、第１入出力ポートおよび第２入出力ポートに入力される２つの信号の通過損失が略等しくなるように、それぞれ異なる寸法の線路幅に設定されている。
【００３２】
つまり、移相器における入出力ポートの形成位置をこのように設定することで、略Ｖ字形に形成された移相器においても、位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換することができる。
また、本発明のアンテナに用いる略Ｖ字形の移相器を形成するにあたり、第１入出力ポートおよび第２入出力ポートに入力される２つの信号の通過損失が略等しくなるように、第１入出力ポートと第２入出力ポートとの間の線路の幅寸法と、第３入出力ポートと第４入出力ポートとの間の線路の幅寸法とを、それぞれ異なる寸法の線路幅に設定することで、位相変換後の２個の信号を適切に合成した合成信号を出力することが可能となる。
【００３３】
つまり、本発明においては、移相器に備えられる線路のうち、略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路と略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路とを、それぞれ異なる寸法の線路幅に形成することで、２つの信号における入出力ポート間の線路内波長やインピーダンスを調整することができる。このように、各線路の線路幅を調整することで、略Ｖ字形に形成された移相器においても、位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換することができ、また、２つの信号のそれぞれの通過損失を等しくすることができ、位相変換後の２個の信号を適切に合成した合成信号を出力することが可能となる。
また、環状の線路における線路幅の変換点（換言すれば、インピーダンス変換点）は、各入出力ポートが形成される部分に限られることはない。
よって、本発明（請求項１）によれば、移相器を略Ｖ字形に形成するにあたり、位相の異なる２つの信号について、それぞれ等しい通過損失とすることができ、また、同位相となるように位相変換する事が出来る。この結果、位相変換後の２個の信号を適切に合成した合成信号を出力することが可能となる。
【００３４】
また、上記目的を達成するためになされた請求項２に記載の発明は、導電体からなる四角形の平板状に形成されて、受信した位相の異なる信号を２個の給電点からそれぞれ出力する円偏波用のアンテナ本体部と、該アンテナ本体部の各給電点から入力された位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換するとともに、２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器と、を備えて電波の送受信を行うアンテナであって、移相器は、アンテナ本体部の四角形角部近傍の形状に沿った略Ｖ字形に形成されると共に、略Ｖ字形状の頂点内側がアンテナ本体部の四角形角部に対向するように、アンテナ本体部と略同一平面上に配置されており、さらに、移相器は、長尺状で環状の線路を形成する導電体を長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、合成信号を出力する第３入出力ポート、および第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、外部線路の入力インピーダンスをＺ0とする場合において、第１入出力ポートと第２入出力ポートとの間の線路は、インピーダンスが「０．９Ｚ0±１０％」となる線路幅に形成され、第３入出力ポートと第４入出力ポートとの間の線路は、インピーダンスが「１．２５Ｚ0±２０％」となる線路幅に形成されていること、を特徴とするアンテナである。
つまり、各線路の線路幅については、後述する測定結果によれば、外部線路の入力インピーダンスをＺ0とする場合において、屈曲部分の内側になる線路は、インピーダンスが「０．９Ｚ0±１０％」となる線路幅に設定し、屈曲部分の外側になる線路は、インピーダンスが「１．２５Ｚ0±２０％」となる線路幅に設定することが望ましい。このように設定することで、略Ｖ字形に形成した移相器を、従来の移相器とほぼ同等の位相変換量および通過損失となる移相器として実現できる。
なお、本発明（請求項２）のアンテナは、請求項１のアンテナと同様に、移相器が、アンテナ本体部の四角形角部近傍の形状に沿った略Ｖ字形に形成されていることから、アンテナ本体部に近接した位置に配置することができ、無駄な空間を排除することで、アンテナ本体部および移相器の実質的な占有面積を縮小することができ、アンテナを小型化することができる。
よって、本発明（請求項２）によれば、移相器を略Ｖ字形に形成するにあたり、位相の異なる２つの信号について、それぞれ等しい通過損失とすることができ、また、同位相となるように位相変換する事が出来る。この結果、位相変換後の２個の信号を適切に合成した合成信号を出力することが可能となる。
【００３５】
また、上記目的を達成するためになされた請求項３に記載の発明は、導電体からなる四角形の平板状に形成されて、受信した位相の異なる信号を２個の給電点からそれぞれ出力する円偏波用のアンテナ本体部と、該アンテナ本体部の各給電点から入力された位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換するとともに、２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器と、を備えて電波の送受信を行うアンテナであって、移相器は、アンテナ本体部の四角形角部近傍の形状に沿った略Ｖ字形に形成されると共に、略Ｖ字形状の頂点内側がアンテナ本体部の四角形角部に対向するように、アンテナ本体部と略同一平面上に配置されており、さらに、移相器は、長尺状で環状の線路を形成する導電体を長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが当該アンテナで送受信する電波の波長λｇの略４分の１となる位置に、合成信号を出力する第３入出力ポート、および第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、第１入出力ポートと第４入出力ポートとが隣接し、第２入出力ポートと第３入出力ポートとが隣接する構成であり、第１入出力ポートと第４入出力ポートとの間の線路における線路内波長および第２入出力ポートと第３入出力ポートとの間の線路における線路内波長が、それぞれ「λｇ／３．２３」となるように線路長が設定されていること、を特徴とするアンテナである。
つまり、後述する測定結果によれば、第１入出力ポートと第４入出力ポートとが隣接し、第２入出力ポートと第３入出力ポートとが隣接する構成において、第１入出力ポートと第４入出力ポートとの間の線路における線路内波長および第２入出力ポートと第３入出力ポートとの間の線路における線路内波長が、それぞれ「λｇ／３．２３」となるように線路長を設定することで、より好適な位相変換量および通過損失を実現できる。
このように、第１入出力ポートまたは第２入出力ポートと、第３入出力ポートまたは第４入出力ポートとの間に形成される線路について、線路内波長を調整することでも、位相の異なる２個の信号のそれぞれの位相変換量や通過損失を調整することができる。
【００３６】
なお、本発明（請求項３）のアンテナは、請求項１のアンテナと同様に、移相器が、アンテナ本体部の四角形角部近傍の形状に沿った略Ｖ字形に形成されていることから、アンテナ本体部に近接した位置に配置することができ、無駄な空間を排除することで、アンテナ本体部および移相器の実質的な占有面積を縮小することができ、アンテナを小型化することができる。
よって、本発明（請求項３）によれば、移相器を略Ｖ字形に形成するにあたり、位相の異なる２つの信号について、それぞれ等しい通過損失とすることができ、また、同位相となるように位相変換する事が出来る。この結果、位相変換後の２個の信号を適切に合成した合成信号を出力することが可能となる。
【００３７】
また、請求項４に記載の発明は、外部から入力される位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換し、位相変換後の２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器であって、長尺状で環状の線路を形成する導電体を、長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが前記外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが前記外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、合成信号を出力する第３入出力ポート、および第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、第１入出力ポートと第２入出力ポートとの間の線路の幅寸法と、第３入出力ポートと第４入出力ポートとの間の線路の幅寸法とが、第１入出力ポートおよび第２入出力ポートに入力される２つの信号の通過損失が略等しくなるように、それぞれ異なる寸法の線路幅に設定されていること、を特徴とする移相器である。
【００３８】
この移相器は、上述した請求項１に記載のアンテナ以外の用途にも利用することができ、略長方形形状の移相器では配置が困難となる場合において、配置スペースを有効に利用して配置することができると共に、位相の異なる２つの信号をそれぞれ適切に位相変換し、また等しい通過損失で伝送することができ、適切な信号合成を行うことが出来る。
また、請求項５に記載の発明は、外部から入力される位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換し、位相変換後の２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器であって、長尺状で環状の線路を形成する導電体を、長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、合成信号を出力する第３入出力ポート、および第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、外部線路の入力インピーダンスをＺ0とする場合において、第１入出力ポートと第２入出力ポートとの間の線路は、インピーダンスが「０．９Ｚ0±１０％」となる線路幅に形成され、第３入出力ポートと第４入出力ポートとの間の線路は、インピーダンスが「１．２５Ｚ0±２０％」となる線路幅に形成されていること、を特徴とする移相器である。
この移相器は、上述した請求項２に記載のアンテナ以外の用途にも利用することができ、略長方形形状の移相器では配置が困難となる場合において、配置スペースを有効に利用して配置することができると共に、位相の異なる２つの信号をそれぞれ適切に位相変換し、また等しい通過損失で伝送することができ、適切な信号合成を行うことが出来る。
また、請求項６に記載の発明は、外部から入力される位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換し、位相変換後の２個の信号を合成した合成信号を出力する移相器であって、長尺状で環状の線路を形成する導電体を、長手方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成してなり、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路には、屈曲部分を中央として対称となる位置で、かつ、ポート間の長さが外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポートおよび第２入出力ポートが形成され、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路には、屈曲部分を中央として対象となる位置であり、かつ、ポート間の長さが外部から入力される信号の波長λｇの略４分の１となる位置に、合成信号を出力する第３入出力ポート、および第３入出力ポートが接続される外部線路の入力インピーダンスと同等の抵抗値である抵抗素子に接続される第４入出力ポートが形成され、第１入出力ポートと第４入出力ポートとが隣接し、第２入出力ポートと第３入出力ポートとが隣接する構成であり、第１入出力ポートと第４入出力ポートとの間の線路における線路内波長および第２入出力ポートと第３入出力ポートとの間の線路における線路内波長が、それぞれ「λｇ／３．２３」となるように線路長が設定されていること、を特徴とする移相器である。
この移相器は、上述した請求項３に記載のアンテナ以外の用途にも利用することができ、略長方形形状の移相器では配置が困難となる場合において、配置スペースを有効に利用して配置することができると共に、位相の異なる２つの信号をそれぞれ適切に位相変換し、また等しい通過損失で伝送することができ、適切な信号合成を行うことが出来る。
【００３９】
そして、請求項７に記載の発明は、電波を送受信するアンテナを備えて、電波を用いて外部とのデータ送受信を行う通信装置であって、アンテナが、請求項１から請求項３のいずれかに記載のアンテナであることを特徴とする。
つまり、請求項１から請求項３のいずれかに記載のアンテナは、上述のように、従来のアンテナに比べて小型化を図ることができるため、本発明（請求項７）の通信機器は、アンテナの設置スペースを縮小することができ、装置全体としての外形寸法を小型化することができる。
【００４０】
また、請求項１から請求項３に記載のアンテナは、アンテナ特性の変動を抑制できることから、本発明（請求項７）の通信機器は、外部との電波の送受信を良好に行うことができ、より精度良くデータ送受信を実行することができる。
なお、アンテナを内蔵する通信機器としては、例えば、ノンストップ自動料金収受・ロードプライシングシステム（ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システムやＥＲＰ（Electronic Road Pricing ）システムなど）における車載器が挙げられる。この車載器は、設置スペースが限られている車両に搭載されることから、小型化に対する要求が高いが、本発明（請求項１から請求項３のいずれか）のアンテナを備えて構成することで、小型化を図ることができる。また、小型化と共に、アンテナ特性への影響を抑えることができ、データの送受信を精度良く行うことができるようになる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図１（ａ）は、本発明が適用されたＥＲＰ（Electronic Road Pricing ）車載器１の概略構成図である。なお、このＥＲＰ車載器は、ノンストップ自動料金収受・ロードプライシングシステム（ＥＲＰ（Electronic Road Pricing ）システム）において、車両に搭載されて、道路などに設置された路側器との間で電波の送受信を行う通信機器である。
【００４２】
そして、図１（ａ）に示すように、ＥＲＰ車載器１は、ＲＦ基板１１と、デジタル基板１３と、表示部１５（ＬＣＤ回路基板１５）とを備えており、ＲＦ基板１１とデジタル基板１３とが第１通信ケーブルＣＡ１を介して接続されており、デジタル基板１３とＬＣＤ回路基板１５とが第２通信ケーブルＣＡ２を介して接続されている。なお、ＥＲＰ車載器１には、図１では図示を省略しているが、カードホルダとブザーも備えられており、カードホルダは第３通信ケーブルを介してデジタル基板１３に接続され、ブザーは第４通信ケーブルを介してデジタル基板１３に接続されている。
【００４３】
このうち、ＲＦ基板１１は、部品面とアンテナ面とを有するＰＴＦＥまたはＢＴレジンＲＦ基板により形成されており、部品面に移相器２３（カップラともいう）および信号変換回路２５が装着され、部品面の反対側のアンテナ面にアンテナ本体部２１が装着されている。なお、図１（ａ）では、ＲＦ基板１１のうち部品面における概略構成図を記載しており、図１（ｂ）では、ＲＦ基板１１のうちアンテナ面における概略構成図を記載している。なお、アンテナ本体部２１および移相器２３が、アンテナ２０を形成している。
【００４４】
そして、ＲＦ基板１１に装着される各機器の詳細について、図２に示すＲＦ基板１１に装着される各機器の回路図を用いて説明する。
まず、アンテナ本体部２１は、導電体からなる正方形の平板状に形成されており、受信した電波から検出した位相の異なる信号を出力する２個の給電点２１ａ，２１ｂを有している。また、アンテナ本体部２１の中央位置には、基板を貫通して形成されるスルーホールを介して、基板裏面に設けられたグランド部と電気的に接続されるアース点２１ｃが設けられている。そして、アンテナ本体部２１は、有料道路の料金所ゲートアンテナ（路側器）から送出される２．４０〜２．４４［ＧＨｚ］のＡＳＫ（Amplitude shift keying）信号を受信し、また、２．４０〜２．４４［ＧＨｚ］のＰＳＫ（Phase shift keying）信号を送出するように構成されている。なお、アンテナ本体部２１は、マイクロストリップラインを用いたパッチアンテナで構成されており、右旋円偏波により電波の送受信を行う。また、無線通信方式は、半二重通信である。
【００４５】
次に、移相器２３は、アンテナ本体部２１の第１給電点２１ａおよび第２給電点２１ｂから入力された位相の異なる２個の信号Ｓａ，Ｓｂをそれぞれ同位相となるように位相を変換し、位相変換後の２個の信号Ｓａ，Ｓｂを合成した合成信号Ｓｍを出力する。
【００４６】
なお、図１（ｂ）に示すように、電波の送受信方向に透視した場合のアンテナ本体部２１と移相器２３との間隙Ｐ１は、３．９［ｍｍ］に設定されており、送受信する電波の線路内波長をλｇとした場合の長さ（λｇ／１６）よりも短い値に設定されている。
【００４７】
ここで、移相器２３の拡大図を図６（ａ）に示す。
図６（ａ）に示すように、移相器２３は、略楕円形に形成された環状の線路を形成する導電体を、長径方向中央部分で屈曲して略Ｖ字形に形成して構成されている。そして、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路のうち、屈曲部分を中央として対称となる位置に、位相の異なる２個の信号がそれぞれ入力される第１入出力ポート２３ｅおよび第２入出力ポート２３ｆが形成され、導電体の略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路のうち、屈曲部分を中央として対象となる位置に、第３入出力ポート２３ｇおよび第４入出力ポート２３ｈが形成されている。
【００４８】
そして、移相器２３は、第１入出力ポート２３ｅと第２入出力ポート２３ｆとの間に第１線路２３ａが形成され、第２入出力ポート２３ｆと第３入出力ポート２３ｇとの間に第２線路２３ｂが形成され、第３入出力ポート２３ｇと第４入出力ポート２３ｈとの間に第３線路２３ｃが形成され、第４入出力ポート２３ｈと第１入出力ポート２３ｅとの間に第４線路２３ｄが形成されている。
【００４９】
つまり、第１線路２３ａおよび第３線路２３ｃが、略中央位置で屈曲してＶ字形の頂点部分を形成することで、移相器２３は、全体の概略形状が略Ｖ字形に形成されている。
また、第１入出力ポート２３ｅと第２入出力ポート２３ｆとの間の第１線路２３ａの線路幅Ｗ１と、第３入出力ポート２３ｇと第４入出力ポート２３ｈとの間の第３線路２３ｃの線路幅Ｗ２とが、互いに異なる寸法で形成されている。つまり、外部線路の入力インピーダンスＺ0 に対して、線路幅Ｗ１は第１線路２３ａのインピーダンスが（０．９Ｚ0 ）となる線路幅に設定され、線路幅Ｗ２は第３線路２３ｃのインピーダンスが（１．２５Ｚ0 ）となる線路幅に設定されている。具体的には、外部線路の入力インピーダンスＺ0 が５０［Ω］であり、第１線路２３ａのインピーダンスが４５［Ω］となるように線路幅Ｗ１が設定され、第３線路２３ｃのインピーダンスが６２．５［Ω］となるように線路幅Ｗ２が設定される。
【００５０】
さらに、移相器２３のうち、第１線路２３ａおよび第３線路２３ｃはそれぞれの線路内波長Ｌ３がＬ３＝（λｇ／４）となるように線路長が設定されており、また、第２線路２３ｂおよび第４線路２３ｄはそれぞれの線路内波長Ｌ４がＬ４＝（λｇ／３．２３）となるように線路長が設定されている。また、移相器２３のうち、環状の線路における線路幅の変換点（換言すれば、インピーダンス変換点）は、各入出力ポートが形成される部分とは異なる位置に形成されている。
【００５１】
そして、図２に示すように、第１入出力ポート２３ｅは、アンテナ本体部２１の第１給電点２１ａに接続され、第２入出力ポート２３ｆは，アンテナ本体部２１の第２給電点２１ｂに接続され、第３入出力ポート２３ｇは信号変換回路２５のフィルタ回路２７に接続され、第４入出力ポート２３ｈはダミー用抵抗Ｒ１を介してグランドに接地されている。
【００５２】
このように構成された移相器２３は、第１入出力ポート２３ｅに入力される第１信号Ｓａの位相、および第２入出力ポート２３ｆに入力される第２信号Ｓｂの位相を、それぞれ同位相となるように位相変換し、位相変換後の２個の信号Ｓａ，Ｓｂを合成した合成信号Ｓｍを第３入出力ポート２３ｇから出力する。また、移相器２３は、第１信号Ｓａおよび第２信号Ｓｂのそれぞれの通過損失がほぼ等しい値となっており、第１信号Ｓａおよび第２信号Ｓｂを適切に合成した合成信号を出力することができる。つまり、移相器２３は、円偏波信号である第１信号Ｓａと第２信号Ｓｂを位相変換して合成するにあたり、交差偏波特性や軸比に悪影響を及ぼすこと無く、合成信号を出力することができる。
【００５３】
次に、信号変換回路２５は、図２に示すように、フィルタ回路２７、ＦＥＴ２９、受信信号復調回路３１、オープンスタブＳＴ、受信データ増幅回路３３、受信信号レベル調整回路３５、受信データ増幅回路３７、受信信号検出回路３９を備えて構成されている。
【００５４】
そして、フィルタ回路２７は、アンテナ２０にて送受信する電波から検出された信号から、所定周波数帯域（２．４０〜２．４４［ＧＨｚ］）に対応する信号成分を抽出するよう動作する。
また、ＦＥＴ２９は、デジタル基板１３から送信されるＴＸデータ信号にもとづいて、ＯＮ状態またはＯＦＦ状態のいずれかに設定されており、ＦＥＴ２９がＯＮ状態となると、受信信号はＦＥＴ２９を通過してオープンスタブＳＴで反射されることになり、この反射信号は再びＦＥＴ２９を通過してアンテナ本体部２１から外部に出力される。また、ＦＥＴ２９がＯＦＦ状態となると、受信信号はＦＥＴ２９で反射されて、反射信号はアンテナ本体部２１から外部に出力される。このように、ＦＥＴ２９のＯＮ状態／ＯＦＦ状態によって反射信号が進行する線路長が異なるため、これにより、アンテナ本体部２１から出力される反射信号に位相差を生じさせてＰＳＫ信号を出力することができる。なお、受信時には、ＦＥＴ２９がＯＮ状態となることで、受信信号はＦＥＴ２９を通過して後述する受信信号復調回路３１で復調される。
【００５５】
次に、受信信号復調回路３１は、ダイオードＤＩで構成されており、受信信号（２．４０〜２．４４［ＧＨｚ］）をダイオードＤＩにより直接検波して復調することで、電波に含まれるデータを取り出す。また、オープンスタブＳＴは、受信信号を反射してアンテナ本体部２１に向けて反射信号を伝送するよう動作し、前述したＰＳＫ信号の成生に利用される。なお、ＦＥＴ２９がＯＮ状態の時は、ダイオードＤＩもＯＮ状態に、また、ＦＥＴ２９がＯＦＦ状態の時は、ダイオードＤＩもＯＦＦ状態となるようにバイアスされている。
【００５６】
また、受信データ増幅回路３３は、増幅器を備えて構成されており、受信信号復調回路３１で復調したデータを増幅器により、約４０［ｄＢ］増幅する処理を行う。
次に、受信信号レベル調整回路３５は、受信信号復調回路３１、受信データ増幅回路３３および後述する受信データ増幅回路３７の特性のばらつき（個体差）により生じる受信信号レベルの差を吸収するためのものである。そして、受信信号レベル調整回路３５は、可変抵抗器ＶＲと２個の抵抗素子３５ａ，３５ｃを備えており、この可変抵抗器ＶＲの抵抗値を調整することで、特性のばらつき（個体差）により生じる受信信号レベルの差を吸収する。なお、受信信号レベル調整回路３５は、特性のばらつきによる受信信号レベルの差に加えて、温度差による受信信号レベルの変動を補償するために、サーミスタ３５ｂが上記抵抗素子３５ｃと並列に接続されている。
【００５７】
そして、受信データ増幅回路３７は、増幅器３７ａとインバータ３７ｂを備えており、受信データ増幅回路３３と同様に、受信信号復調回路３１で復調したデータを増幅器３７ａで増幅する処理を行うが、受信データ増幅回路３３で不足している利得分を増幅している。また、インバータ３７ｂは、増幅器３７ａから出力される信号の信号レベルを反転してＲＸデータ信号を生成し、第１通信ケーブルＣＡ１を通じて、ＲＸデータ信号をデジタル基板１３に対して出力している。さらに、インバータ３７ｂは、ＲＸデータ信号の電流値および電圧値が、デジタル基板１３に備えられる後述するＣＰＵ４１の入力端子における規定電流値および規定電圧値の範囲内となるように調整して、ＲＸデータ信号を出力している。
【００５８】
次に、受信信号検出回路３９は、オペアンプ４５および２個の抵抗素子４５ａ，４５ｂとインバータ４７とを備えて構成されている。このうち、オペアンプ４５は、受信信号復調回路３１で検波した受信信号の電圧を、２個の抵抗素子４５ａ，４５ｂで設定される基準電圧と比較して、受信信号の電圧レベルが基準電圧よりも大きい場合には出力信号をハイレベルで出力し、受信信号の電圧レベルが基準電圧よりも小さい場合には出力信号をローレベルで出力する。また、インバータ４７は、オペアンプ４５から出力される出力信号のレベルを反転させたＲＸ検出信号を、第１通信ケーブルＣＡ１を通じてデジタル基板１３に対して出力する。さらに、インバータ４７は、ＲＸ検出信号の電流値および電圧値が、デジタル基板１３に備えられる後述するＣＰＵ４１の入力端子における規定電流値および規定電圧値の範囲内となるように調整して、ＲＸ検出信号を出力している。
【００５９】
なお、受信信号検出回路３９は、定期的に受信信号の検出処理を実行している。そして、受信信号検出回路３９による受信信号の検出が一定期間以上行われない場合には、デジタル基板１３に備えられる後述するＣＰＵ４１が、ＥＲＰ車載器１を待ち受け状態に移行させる。そして、待ち受け状態となる場合には、デジタル基板１３から信号変換回路２５に対して省電力切換信号が入力され、信号変換回路２５の内部においては、図示しない省電力制御回路が省電力切換信号に基づき動作し、受信信号検出回路３９にのみ電源供給を行うことで、消費電力の抑制を行う。
【００６０】
そして、受信信号検出回路３９が待ち受け状態の際に受信信号を検出して、ＲＸ検出信号を出力すると、ＣＰＵ４１は、ＥＲＰ車載器１を通常状態に移行させて、各部への電源供給を開始させる。なお、信号変換回路２５に含まれる各機器は、第１通信ケーブルＣＡ１に含まれる電源供給ラインを通じて、電源が供給されている。
【００６１】
次に、デジタル基板１３について、図３に示す概略構成図を用いて説明する。
図３に示す概略構成図から判るように、デジタル基板１３は、ＣＰＵ４１と、基準発信回路５１と、電源制御部４３とを備えて構成されている。
まず，ＣＰＵ４１は、中央演算処理装置を主体に構成されており、第１通信ケーブルＣＡ１を介してＲＦ基板１１（詳細には、受信データ増幅回路３７）から受信信号（ＲＸデータ信号）を取り込み、受信信号から車載器確認信号、道路通行料金、料金所ゲート位置などの情報を取り出す。また、ＣＰＵ４１は、車載器確認信号、車両情報、ＩＣカード情報などを含む送信信号（ＴＸデータ信号）を、第１通信ケーブルＣＡ１を介してＲＦ基板１１（詳細には、ＦＥＴ２９）に対して出力する。さらに、ＣＰＵ４１は、車載器の所有者氏名、車両データ、過去の道路通行料金・日付・時間などの情報を蓄積するためのメモリ（図示省略）を備えている。
【００６２】
また、基準発信回路５１は、例えば、水晶発振子等を備えて構成されており、ＣＰＵ４１に対して基準動作クロック信号を出力している。
さらに、電源制御部４３は、電圧変換部４３ａと切換スイッチ４３ｂを備えて構成されており、車両に搭載されている電源装置ＢＴ（バッテリ）から供給される電圧（９〜２４［Ｖ］）を適宜電圧変換して、各部の駆動に適した電圧で電力供給を行う。また、車両においては、イグニッションノイズ（点火ノイズ）などのノイズが発生するが、電源制御部４３の電圧変換部４３ａは、これらのノイズを除去するためのコイル、コンデンサ、フィルタなどを備えており、電力供給先に対してノイズの影響が及ぶのを防止している。
【００６３】
また、デジタル基板１３には、第２通信ケーブルＣＡ２を介して表示部１５が接続され、第３通信ケーブルＣＡ３を介してカードホルダ５３が接続され、第４通信ケーブルＣＡ４を介してブザー５５が接続されている。
そして、表示部１５は、ＣＰＵ４１からの表示指令信号に基づいて、道路通行料金，過去の道路通行料金，ＩＣカードの挿入状態，料金所ゲート位置などの各種情報を表示して、使用者に対して各種情報を提供する。また、カードホルダ５３は、ＩＣカード５７が装着可能に構成されており、ＣＰＵ４１からのＩＣカード操作指令信号に応じて、ＩＣカード５７に含まれるＩＣカード情報の読み取り動作や、ＩＣカード５７に含まれるＩＣカード情報の書き換え動作を行う。さらに、ブザー５５は、ＣＰＵ４１からの音声出力指令信号に基づいて、使用者に対して、警告音を発するよう動作する。
【００６４】
このようにして構成されたＥＲＰ車載器１は、図１（ａ）および図１（ｂ）から判るように、移相器２３がアンテナ本体部２１の四角形角部近傍の形状に沿った略Ｖ字形に形成されると共に、移相器２３の略Ｖ字形状の頂点内側がアンテナ本体部２１の四角形角部に対向するように、移相器２３とアンテナ本体部２１とが同一のＲＦ基板１１に配置されている。
【００６５】
つまり、移相器２３は、アンテナ本体部２１の四角形角部近傍の形状に沿った略Ｖ字形に形成されていることから、アンテナ本体部２１との隙間を小さくして、アンテナ本体部２１に近接した位置に配置することができる。このような移相器２３を備える本実施例のアンテナ２０は、移相器２３とアンテナ本体部２１との間に無駄な空間が形成されるのを防ぐことができる。このように、無駄な空間を排除することで、アンテナ本体部２１および移相器２３の実質的な占有面積を縮小することができ、アンテナ２０を小型化することができる。
【００６６】
また、移相器２３をアンテナ本体部２１の四角形角部近傍に配置する構造であることから、アンテナ本体部２１の周囲の電界への影響を小さくすることができ、移相器２３によるアンテナ本体部２１のアンテナ特性への影響を抑えることができる。
【００６７】
よって、本実施例のＥＲＰ車載器１に備えられるアンテナ２０は、移相器２３によるアンテナ本体部２１のアンテナ特性への影響を抑えつつ、占有面積の縮小を図ることができる。
なお、アンテナ本体部２１は、縦方向および横方向の寸法が等しい正方形に形成されていることから、縦方向および横方向のそれぞれで検出する電波の周波数帯域を一致させることができ、円偏波による電波の送受信をより精度良く行うことが可能となる。
【００６８】
また、アンテナ本体部２１は平板状に形成されていることから、板状のＲＦ基板１１に対する装着作業は容易である。また、アンテナ本体部２１と移相器２３とを同一の基板に固定することで、両者をそれぞれ別の基板に固定する場合に比べて、両者の相対位置関係を容易に設定でき、アンテナの製造作業の煩雑さを緩和することができる。
【００６９】
よって、本実施例のアンテナ２０によれば、アンテナ本体部２１と移相器２３とを目標の相対位置となるように容易に設定することができ、また、アンテナ２０自体を小型化することができると共に、アンテナ特性の変動を抑制することができる。また、アンテナ２０の製造作業の煩雑さを解消することができることから、単位時間当たりの生産効率を向上させることができ、アンテナ２０の製造コストの削減を図ることができるという利点もある。
【００７０】
なお、アンテナ本体部と移相器とをそれぞれ別の基板に固定する場合には、いずれかの基板の位置が変化することによりアンテナ本体部と移相器との相対位置関係が変化して、移相器がアンテナ特性を低下させる位置に移動する虞がある。これに対して、本実施例のように、アンテナ本体部２１と移相器２３とを同一のＲＦ基板１１に固定することで、両者の相対位置関係が変化するのを防ぐことができ、アンテナ特性の低下を防ぐことができる。
【００７１】
また、ＲＦ基板１１は、アンテナ本体部２１の高周波特性に対する影響の無い材料であるＰＴＦＥまたはＢＴレジンＲＦ基板で形成されており、ＲＦ基板１１によるアンテナ特性の変動を抑えることができる。なお、ＰＴＦＥまたはＢＴレジンＲＦ基板に使用される材質は高価であるが、本実施例のアンテナ２０に依れば、実質的な占有面積を縮小することができるため、基板の使用量を従来よりも削減することができ、コスト削減の効果を得ることができる。
【００７２】
さらに、本実施例のアンテナ２０は、ＲＦ基板１１において、一方の面にアンテナ本体部２１を固定し、他方の面に移相器２３を固定しており、両者を同一面に固定する場合に比べて、アンテナ本体部２１と移相器２３との距離を離すことができる。これにより、アンテナ特性の変動を抑えることができ、良好な電波の送受信を実現することができる。
【００７３】
また、移相器２３は、第１信号Ｓａおよび第２信号Ｓｂのそれぞれの位相を同位相となるように位相変換でき、また、第１信号Ｓａおよび第２信号Ｓｂのそれぞれの通過損失がほぼ等しい値となるため、第１信号Ｓａおよび第２信号Ｓｂを適切に合成した合成信号を出力することができる。つまり、移相器２３は、アンテナ２０を小型化できる形状に形成されると共に、位相の異なる２個の信号をそれぞれ同位相となるように位相を変換して、合成信号として出力する機能を維持することができる。
【００７４】
また、小型化を図ることができるという特徴を有するアンテナ２０を内蔵するＥＲＰ車載器１は、従来に比べて、ＲＦ基板１１におけるアンテナ２０の設置スペースを縮小することができ、装置全体としての外形寸法を小型化することができる。さらに、アンテナ２０は移相器２３によるアンテナ特性の変動を抑制できることから、ＥＲＰ車載器１は、外部との電波の送受信を良好に行うことができ、より精度良くデータ送受信を実行することができる。
【００７５】
この結果、本実施例のＥＲＰ車載器１は、小型化により車両への搭載性を向上させることができ、また、データ送受信の精度向上によりＥＲＰシステムの安定した動作を実現することができる。
ここで、略Ｖ字形に形成した移相器において、略Ｖ字形の屈曲部分内側の線路と略Ｖ字形の屈曲部分外側の線路とをそれぞれ異なる線路幅に設定することで、位相の異なる２個の信号を適切に合成できることを確認するために実施した測定について説明する。
【００７６】
そして、測定は、移相器に対して、位相の等しい２つの信号を第１入出力ポートおよび第２入出力ポートにそれぞれ入力し、第３入出力ポートから出力されるそれぞれの出力信号について、位相および通過損失を測定することで実施した。
なお、本測定では、図６（ａ）に示す略Ｖ字形の移相器２３として、第１線路２３ａの線路幅Ｗ１と第３線路２３ｃの線路幅Ｗ２とが異なる２種類の移相器と、線路幅Ｗ１と線路幅Ｗ２とが等しい移相器とを用いて、位相および通過損失の測定を行った。具体的には、線路幅Ｗ１＝２．３６［ｍｍ］、線路幅Ｗ２＝１．５０［ｍｍ］である移相器を用いた第１測定と、線路幅Ｗ１＝２．３６［ｍｍ］、線路幅Ｗ２＝１．３４［ｍｍ］である移相器を用いた第２測定と、線路幅Ｗ１＝２．３６［ｍｍ］、線路幅Ｗ２＝２．３６［ｍｍ］である移相器を用いた第３測定とを実施した。
【００７７】
なお、線路幅が２．３６［ｍｍ］である線路のインピーダンスは４５．３［Ω］であり、線路幅が１．５０［ｍｍ］である線路のインピーダンスは５９．０［Ω］であり、線路幅が１．３４［ｍｍ］である線路のインピーダンスは６２．６［Ω］である。また、移相器２３は、第１線路２３ａおよび第３線路２３ｃの線路内波長Ｌ３がＬ３＝（λｇ／４）に設定されており、第２線路２３ｂおよび第４線路２３ｄの線路内波長Ｌ４がＬ４＝（λｇ／３．２３）に設定されている。さらに、第２線路２３ｂおよび第４線路２３ｄにおけるインピーダンスは、３７．４［Ω］に形成されている。
【００７８】
また、比較対象として、図６（ｂ）に示す略長方形形状の移相器１０５についても、位相および通過損失の測定（基準用測定）を行った。具体的には、第１線路１０５ａの線路幅Ｗ１と第３線路１０５ｃの線路幅Ｗ２とがそれぞれ等しい寸法幅（２．００［ｍｍ］）に形成された移相器１０５を用いて測定を行った。なお、線路幅が２．００［ｍｍ］である線路のインピーダンスは５０．０［Ω］である。また、基準用測定に用いた移相器１０５は、第１線路１０５ａ、第２線路１０５ｂ、第３線路１０５ｃおよび第４線路１０５ｄのすべての線路内波長Ｌ５がＬ５＝（λｇ／４）に設定されており、さらに、第２線路１０５ｂおよび第４線路１０５ｄにおけるインピーダンスは、３５．４［Ω］に形成されている。
【００７９】
そして、通過損失に関しての測定結果を図７に示し、位相に関しての測定結果を図８に示す。なお、図７においては、（ａ）が第１測定、（ｂ）が第２測定、（ｃ）が基準用測定、（ｄ）が第３測定についての測定結果である。また、図８においては、（ａ）が第１測定、（ｂ）が基準用測定、（ｃ）が第３測定についての測定結果である。また、図７および図８ともに、第１入出力ポートから入力した第１信号の測定結果をグラフＡで表し、第２入出力ポートから入力した第２信号の測定結果をグラフＢで表している。
【００８０】
まず、図７に示す通過損失の測定結果に依れば、第１測定および第２測定の測定結果は、２個の信号のそれぞれの通過損失がほぼ等しくなっており、第１測定および第２測定に使用した移相器は、２個の入力信号をほぼ同レベルの通過損失で出力でき、適切に合成できることが判る。特に、第２測定の移相器は、２個の信号それぞれの通過損失がほぼ等しい値を示しており、基準用測定に用いた移相器とほぼ同等の性能を発揮することから、２個の信号をより精度良く合成できることが判る。一方、第３測定の測定結果は、２個の信号のそれぞれの通過損失に大きな差が生じており、交差偏波特性や軸比に悪影響を及ぼしてしまうことが判る。
【００８１】
次に、図８に示す位相の測定結果に依れば、第１測定は、２個の出力信号の位相差（Ｃ１＋Ｄ１）はほぼ９０［ｄｅｇ］であり、基準用測定における位相差（Ｃ２＋Ｄ２）と同等の結果を得られることが判る。また、第３測定においても、位相差（Ｃ３＋Ｄ３）はほぼ９０［ｄｅｇ］であり、基準用測定と同等の結果を得られる。
【００８２】
以上、図７および図８に示す測定結果から、線路幅Ｗ１と線路幅Ｗ２とを異なる値に設定することで、略Ｖ字形に形成した移相器においても、従来の略長方形に形成された移相器と同等の位相変換量および通過損失を実現することができることが判る。また、本願出願人が実施したこの他の測定結果に依れば、移相器に接続する外部線路のインピーダンスＺ0 に対して、線路幅Ｗ１をインピーダンスが０．９Ｚ0±１０％ となる線路幅に設定し、線路幅Ｗ２をインピーダンスが１．２５Ｚ0±２０％ となる線路幅に設定することで、略Ｖ字形に形成した移相器を、従来の移相器とほぼ同等の位相変換量および通過損失を実現できることが判った。また、第２線路２３ｂと第４線路２３ｄにおける線路内波長を（λｇ／３．２３）に設定することで、より好適な位相変換量および通過損失を実現できる。
【００８３】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、こうした実施例に限定されることなく、種々の態様をとることができる。
例えば、アンテナ本体部２１および移相器２３のＲＦ基板１１に対する装着面は、互いに反対面にする場合に限ることはなく、図４（ａ）に示すように、ＲＦ基板１１の同一面に配置しても良い。また、ＲＦ基板１１に対するアンテナ本体部２１の位置関係は、それぞれの辺が並行となるように設定する場合に限ることはなく、図４（ｂ）に示すようにアンテナ本体部２１を約４５°回転させた状態で、アンテナ本体部２１をＲＦ基板１１に装着しても良い。なお、この時、移相器２３は、略Ｖ字形状の頂点内側がアンテナ本体部２１の四角形角部に対向するように、アンテナ本体部２１の回転に応じて装着位置を移動する。これにより、基板上に無駄な領域を形成することなく、アンテナ本体部２１および移相器２３を配置することができ、他の機器を効率よく実装することが可能となる。
【００８４】
また、図４（ｂ）においては、アンテナ本体部２１と移相器２３とをＲＦ基板１１の同一面に装着しているが、図４（ｃ）および図４（ｄ）に示すように、アンテナ本体部２１と移相器２３とをそれぞれＲＦ基板１１の反対面に装着するようにしてもよい。なお、図４（ｃ）は、アンテナ面から見たときのＲＦ基板１１の概略構成図を表しており、図４（ｄ）は部品面から見たときのＲＦ基板１１の概略構成図を表している。
【００８５】
さらに、上記実施例では、移相器として、ブランチライン形のハイブリッド回路（３ｄＢ方向性結合器）について説明したが、この他に、ラットレース形のハイブリッド回路やハイブリッドリング形のハイブリッド回路などを移相器として適用することもできる。なお、ハイブリッド回路（３ｄＢ方向性結合器）の種類については、「通信用マイクロ波回路（電気通信学会、コロナ社）」に詳述されている。
【００８６】
また、上記実施例においては、右旋円偏波により電波の送受信を行うアンテナについて説明したが、本発明のアンテナは、左旋円偏波により電波の送受信を行うアンテナとして実現することもできる。なお、左旋円偏波用のアンテナは、移相器２３の第３入出力ポート２３ｇをダミー用抵抗に接続し、第４入出力ポート２３ｈを信号変換回路２５に接続するよう構成することで実現できる。
【００８７】
さらに、図９に示すように、ダミー用抵抗に代えて、信号変換回路２５と同様に構成された第２信号変換回路２６を備え、この第２信号変換回路２６をデジタル基板１３と接続することで、右旋円偏波による電波の送受信と、左旋円偏波による電波の送受信が可能なアンテナ６１を構成することもできる。このとき、信号変換回路２５が右旋円偏波による信号の信号変換を行い、第２信号変換回路２６が左旋円偏波による信号の信号変換を行うこととなる。また、デジタル基板１３は、第２信号変換回路２６との接続用インターフェースを備え、デジタル基板１３のＣＰＵは、右旋円偏波および左旋円偏波のそれぞれの信号に基づいて外部との間で各種情報の送受信を行うための処理を実行するよう構成される。
【００８８】
また、上記実施例では、移相器として、第１線路２３ａの線路幅Ｗ１と第３線路２３ｃの線路幅Ｗ２とが異なる移相器２３（図６（ａ）参照）について説明したが、線路幅Ｗ１と線路幅Ｗ２との幅寸法が異なる場合でも、合成信号の元となる２つの信号のそれぞれの通過損失が略等しくなるように構成された移相器を用いることで、本発明のアンテナを実現することができる。例えば、図６（ａ）に示す移相器おける各部の寸法において、第１線路２３ａの線路幅Ｗ１と第３線路２３ｃの線路幅Ｗ２とが等しく、かつ第２線路２３ｂの線路幅Ｗａと第４線路２３ｄの線路幅Ｗｂとが異なる寸法となる形状であっても、合成信号の元となる２つの信号のそれぞれの通過損失が略等しくなるように構成された移相器であれば、本発明のアンテナに備えられる移相器として使用することができる。また、図６（ａ）に示す移相器おける各部の寸法において、第１線路２３ａの線路幅Ｗ１と第３線路２３ｃの線路幅Ｗ２とが異なり、かつ第２線路２３ｂの線路幅Ｗａと第４線路２３ｄの線路幅Ｗｂとが異なる寸法となる形状であっても、合成信号の元となる２つの信号のそれぞれの通過損失が略等しくなるように構成された移相器であれば、本発明のアンテナに備えられる移相器として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は、ＥＲＰ車載器の概略構成図であり、（ｂ）は、ＲＦ基板のアンテナ面における概略構成図である。
【図２】  ＲＦ基板に装着される各機器の回路図である。
【図３】  デジタル基板の概略構成およびデジタル基板に接続される各種機器を表す説明図である。
【図４】  アンテナ本体部および移相器の基板への配置に関する他の実施例の説明図であり（ａ）は、アンテナ本体部および移相器を同一面に配置する場合であり、（ｂ）は、アンテナ本体部を４５°回転させて配置する場合であり、（ｃ）は、アンテナ本体部を４５°回転させると共にアンテナ本体部および移相器をそれぞれ異なる面に配置する場合のアンテナ面から見た場合であり、（ｄ）は、アンテナ本体部を４５°回転させると共にアンテナ本体部および移相器をそれぞれ異なる面に配置する場合の部品面から見た場合である。
【図５】  （ａ）は、四角形の平板状に形成されたアンテナ本体部を備え、四角形の角部近傍に移相器が配置される構成の第１従来アンテナの概略構成図であり、（ｂ）は、四角形の平板状に形成されたアンテナ本体部を備え、四角形の辺近傍に移相器が配置される構成の第２従来アンテナの概略構成図であり、（ｃ）は、四角形の平板状に形成されたアンテナ本体部を備え、２つの配線の線路長がそれぞれ異なる長さに設定されることで、２つの信号を位相合成する第３従来アンテナ１１１の概略構成図であり、（ｄ）は略円形の平板状に形成されたアンテナ本体部を備える第４従来アンテナの概略構成図である。
【図６】  （ａ）は、本発明の実施例における略Ｖ字形に形成された移相器の拡大図であり、（ｂ）は、従来における略長方形形状に形成された移相器の拡大図である。
【図７】  移相器における信号の通過損失に関する測定結果であり、（ａ）が第１測定、（ｂ）が第２測定、（ｃ）が基準用測定、（ｄ）が第３測定についての測定結果である。
【図８】  移相器における出力信号の位相に関する測定結果であり、（ａ）が第１測定、（ｂ）が基準用測定、（ｃ）が第３測定についての測定結果である。
【図９】  右旋円偏波による電波の送受信と、左旋円偏波による電波の送受信が可能なアンテナの概略構成図である。
【符号の説明】
１…ＥＲＰ車載器、１１…ＲＦ基板、１３…デジタル基板、１５…表示部（ＬＣＤ回路基板）、２０…アンテナ、２１…アンテナ本体部、２１ａ…第１給電点、２１ｂ…第２給電点、２３…移相器、２３ａ…第１線路、２３ｂ…第２線路、２３ｃ…第３線路、２３ｄ…第４線路、２３ｅ…第１入出力ポート、２３ｆ…第２入出力ポート、２３ｇ…第３入出力ポート、２３ｈ…第４入出力ポート、５３…カードホルダ、５５…ブザー、５７…ＩＣカード、Ｒ１…ダミー用抵抗。
【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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