(57)【要約】【課題】従来よりも広い周波数帯域において送受信可能な平面アンテナを提供することを目的とする。【解決手段】平面アンテナは、誘電体基板の一方の板面に設けられた地板と、一方の板面に設けられ、一端が互いに離されて、地板の一辺に接続され、かつ、地板から遠ざかる方向に平行に延長された２本の第一帯状素子と、一方の板面の２本の第一帯状素子の間に、一端が互いに離されて、地板の一辺に接続され、かつ、地板から遠ざかる方向に平行に延長された２本の第二帯状素子と、誘電体基板の他方の板面に設けられ、２本の第一帯状素子の延長方向と平行なモノポール素子と、一方の板面に互いに分離されて設けられ、２本の第一帯状素子とそれぞれ接続され、２本の第一帯状素子の延長方向と平行で地板の方向に折り曲げられている２つの折り曲げ素子とを含む。【選択図】図１
2016225792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの周波数帯において電波を送受信する平面アンテナであって、
誘電体基板と、
前記誘電体基板の一方の板面に設けられた地板と、
前記一方の板面に設けられ、一端が互いに離されて、前記地板の一辺に接続され、かつ、前記地板から遠ざかる方向に平行に延長された２本の第一帯状素子と、
前記一方の板面に互いに分離されて設けられ、前記２本の第一帯状素子とそれぞれ接続され、これら接続部に対して互いに外側に配置された２つの板状素子と、
前記一方の板面の前記２本の第一帯状素子の間に、一端が互いに離されて、前記地板の一辺に接続され、かつ、前記地板から遠ざかる方向に平行に延長された２本の第二帯状素子と、
前記誘電体基板の他方の板面に設けられ、前記２本の第一帯状素子の延長方向と平行なモノポール素子と、
前記一方の板面に互いに分離されて設けられ、前記２本の第一帯状素子とそれぞれ接続され、前記２本の第一帯状素子の延長方向と平行で前記地板の方向に折り曲げられている２つの折り曲げ素子とを含み、
給電点が前記地板及び前記モノポール素子の端部に設けられる、
平面アンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載の平面アンテナであって、
前記２つの折り曲げ素子が、前記２本の第一帯状素子との接続部に対して互いに外側に配置される、
平面アンテナ。
【請求項３】
請求項１または請求項２の平面アンテナであって、
前記２つの折り曲げ素子の幅は、それぞれ接続する前記２つの第一帯状素子の幅よりも小さい、
平面アンテナ。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかの平面アンテナであって、
前記２つの折り曲げ素子の前記２本の第一帯状素子の延長方向と平行な部分と、前記２本の第一帯状素子とのそれぞれの距離は、前記２つの折り曲げ素子を流れる電流により生じる電波が、前記前記２本の第一帯状素子を流れる電流により生じる電波の一部を打ち消す距離である、
平面アンテナ。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れかの平面アンテナであって、
前記２つの周波数帯の低い方の周波数帯は、前記モノポールアンテナ素子と、前記地板、前記第一帯状素子及び前記板状素子とからなるオフセット給電折り曲げダイポールアンテナにより電波を送受信し、
前記２つの周波数帯の高い方の周波数帯は、その中の２つの共振周波数を含み、２つの共振周波数のうちの低いほうの周波数は、前記モノポールアンテナ素子と、前記地板及び前記第二帯状素子とからなるオフセット給電折り曲げダイポールアンテナにより共振し、
前記２つの共振周波数のうちの高いほうの周波数は、前記モノポールアンテナ素子と、前記地板及び前記第一帯状素子の一部とからなるオフセット給電折り曲げダイポールアンテナにより共振する、
平面アンテナ。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れかの平面アンテナであって、
前記折り曲げ素子の長さをl'とし、前記給電点から前記第一帯状素子と前記折り曲げ素子との接続点から地板方向に距離l'だけ移動した位置をＰとし、前記給電点から前記第一帯状素子と前記地板との接続点までの距離と、その接続点から位置Ｐまでの距離を加えた値をl"とし、
長さl'と値l"とが一致するように、前記折り曲げ素子と前記第一帯状素子との接続点が設けられ、前記折り曲げ素子の長さが決定される、
平面アンテナ。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れかの平面アンテナであって、
前記モノポール素子の長さをＱとし、前記折り曲げ素子の長さをl'とし、前記給電点から前記第一帯状素子と前記折り曲げ素子との接続点から地板方向に距離l'だけ移動した位置をＰとし、前記給電点から前記第一帯状素子と前記地板との接続点までの距離と、その接続点から位置Ｐまでの距離を加えた値をl"とし、
前記２つの周波数帯の高い方の周波数帯は、その中の２つの共振周波数を含み、長さＱと値l"との和は、前記２つの周波数帯の高い方の周波数帯の中の２つの共振周波数のうちの高いほうの周波数での一波長に対応する、
平面アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域化かつマルチバンド化が可能な平面アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
広帯域化かつマルチバンド化が可能な平面アンテナとして、特許文献１の平面アンテナが知られている。特許文献１は小型かつ700MHz帯から900MHz帯と2GHzにおいて広帯域かつマルチバンドなVSWR特性、無指向性の放射パターン特性を持つ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−００８４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の平面アンテナは、カバーするバンドのうち高い周波数帯では、周波数帯域幅が狭いため2GHz帯のみしかカバーできない。本発明は、従来よりも広い周波数帯域において送受信可能な平面アンテナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様によれば、平面アンテナは、少なくとも２つの周波数帯において電波を送受信する。平面アンテナは、誘電体基板と、誘電体基板の一方の板面に設けられた地板と、一方の板面に設けられ、一端が互いに離されて、地板の一辺に接続され、かつ、地板から遠ざかる方向に平行に延長された２本の第一帯状素子と、一方の板面に互いに分離されて設けられ、２本の第一帯状素子とそれぞれ接続され、これら接続部に対して互いに外側に配置された２つの板状素子と、一方の板面の２本の第一帯状素子の間に、一端が互いに離されて、地板の一辺に接続され、かつ、地板から遠ざかる方向に平行に延長された２本の第二帯状素子と、誘電体基板の他方の板面に設けられ、２本の第一帯状素子の延長方向と平行なモノポール素子と、一方の板面に互いに分離されて設けられ、２本の第一帯状素子とそれぞれ接続され、２本の第一帯状素子の延長方向と平行で地板の方向に折り曲げられている２つの折り曲げ素子とを含み、給電点が地板及びモノポール素子の端部に設けられる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、従来よりも広い周波数帯域において送受信できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一実施形態の平面アンテナの構成例を示す図。
【図２】第一実施形態の平面アンテナの断面図。
【図３】板状素子１１２１Ａ及び１１２１Ｂの形状の例を示す図。
【図４】平面アンテナ１１００の寸法を示すための記号を説明する図。
【図５】寸法の例を示す図。
【図６】ＶＳＷＲの周波数特性の計算結果を示す図。
【図７】750MHzにおける放射パターンの計算結果を示す図。
【図８】950MHzにおける放射パターンの計算結果を示す図。
【図９】1750MHzにおける放射パターンの計算結果を示す図。
【図１０】1950MHzにおける放射パターンの計算結果を示す図。
【図１１】2150MHzにおける放射パターンの計算結果を示す図。
【図１２】３つのオフセット給電折り曲げダイポールアンテナにそれぞれ流れる電流を示す図。
【図１３】モノポールアンテナ素子及び第二帯状素子の位置、長さ、折り曲げ素子の位置、長さについての条件を説明するための図。
【図１４】変形例の平面アンテナの構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について、説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、同じ機能を持つ構成部や同じ処理を行うステップには同一の符号を記し、重複説明を省略する。
【０００９】
＜第一実施形態に係る平面アンテナ１１００＞
図１には第一実施形態に係る平面アンテナの構成例を示す。平面アンテナ１１００は誘電体基板１７とその誘電体基板１７上に設けられた素子などで構成されている。図１（Ａ）は誘電体基板１７の一方の板面１７Ｂ側から見た図であり、図１（Ｂ）は誘電体基板１７の他方の板面１７Ａ側から見た図である。図２は本実施形態の平面アンテナの断面図であり、板面１７Ａを上側に配置し、地板方向を見た断面図である。図２（Ａ）は図１（Ｂ）のＴ１−Ｔ１’での断面図、図２（Ｂ）はＴ２−Ｔ２’での断面図である。図３は、板状素子１１２１Ａ及び１１２１Ｂの形状の例を示す。図４は、平面アンテナ１１００の寸法を示すための記号を説明する図である。図５に寸法の例を示す。
【００１０】
平面アンテナ１１００は、誘電体基板１７、地板３５、２本の第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂ、２本の第二帯状素子１２４Ａ、１２４Ｂ、２本の折り曲げ素子１２５Ａ、１２５Ｂ、２つの板状素子１１２１Ａ、１１２１Ｂ、モノポール素子１１２９を具備する。
【００１１】
平面アンテナ１１００は、少なくとも２つの周波数帯において電波を送受信する。
【００１２】
＜誘電体基板１７及び地板３５＞
図１の例では、誘電体基板１７は、長方形であり、板面１７Ａ、１７ＢはＹＺ平面に平行である。地板３５は、誘電体基板１７の一方の板面１７Ｂに設けられる。図１の例では、地板３５は長方形である板面１７Ｂの一辺に沿うように形成されている。
【００１３】
図１の例では、誘電体基板１７は比誘電率3.3、厚さ1.6mmであり、大きさは67.8mm×96mmで、地板３５の大きさは67.8mm×11.3mmである。これら数値に関しては、目標とする周波数特性に応じて、適宜変更可能である。
【００１４】
＜第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂ＞
２本の第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂは、一方の板面１７Ｂに設けられ、一端が互いに離されて、地板３５の一辺に接続され、かつ、地板３５から遠ざかる方向に平行に延長されている。図１の例では、第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂは、互いに平行にかつ地板３５の接続された一辺と垂直な方向（Ｚ方向）に延長されている。例えば、誘電体基板１７が長方形の場合には、第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂは、誘電体基板１７の長手方向と平行に配置される。例えば、第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂは長方形である。その幅は2.8mmで、2本の第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂは21.8mm離して配置される。なお、本実施形態は発明の内容を限定するものではない。目標とする共振周波数等により、幅や形状等は適宜変更可能である。
【００１５】
＜第二帯状素子１２４Ａ、１２４Ｂ＞
２本の第二帯状素子１２４Ａ、１２４Ｂは、一方の板面１７Ｂの２本の第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂの間（内側）に、一端が互いに離されて、地板３５の一辺に接続され、かつ、地板３５から遠ざかる方向に平行に延長されている。また、第二帯状素子１２４Ａ、１２４Ｂは第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂよりも短い。例えば、誘電体基板１７が長方形の場合には、第二帯状素子１２４Ａ、１２４Ｂは、誘電体基板１７の長手方向と平行に配置される。例えば、第二帯状素子１２４Ａ、１２４Ｂは長方形である。図１の例では、２本の第二帯状素子１２４Ａ、１２４Ｂは、地板３５の接続された一辺と垂直な方向に延長されており、第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂとも平行である。なお、図１では第二帯状素子１２４Ａ、１２４Ｂは長方形であるが、長方形に限定する必要はなく、インピーダンス整合に問題の生じない範囲で各辺に多少の凹凸があってもよい。図１の例では、２本の第二帯状素子１２４Ａ、１２４Ｂのの幅は4.9mmで、2本の第二帯状素子１２４Ａ、１２４Ｂは9.8mm離して配置される。なお、本実施形態は発明の内容を限定するものではない。目標とする共振周波数等により、幅や形状等は適宜変更可能である。
【００１６】
なお、２本の第二帯状素子、一方の板面１７Ｂの２本の第一帯状素子の間に、一端が互いに離されて、地板３５の一辺に接続され、かつ、地板３５から遠ざかる方向に平行に延長されていれば、図５に示した位置、大きさ、幅、長さ、形状に限定しなくてもよい。この点は、特許文献１に示されているので、詳細な説明は省略する。
【００１７】
＜モノポール素子１１２９＞
モノポール素子１１２９は、誘電体基板１７の他方の板面１７Ａに設けられ、２本の第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂの延長方向と平行に配置されている。モノポール素子１１２９は、地板３５の配置された位置から板状素子１１２１Ａ、１１２１Ｂの配置された位置に向かう方向（誘電体基板１７の長手方向）に延長される。図１に示すモノポール素子１１２９は、例えば誘電体基板１７の短手方向の中心に配置され、その形状は長方形である。図１の例ではモノポール素子１１２９の幅は3mm、長さは78.5mmである。なお、本実施形態は発明の内容を限定するものではない。モノポール素子１１２９の形状や長さ等は、目標する共振周波数等により適宜変更可能である。
【００１８】
なお、給電点は、誘電体基板１７の端部であって、地板３５及びモノポール素子１１２９の端部に設けられる。
【００１９】
＜板状素子１１２１Ａ、１１２１Ｂ＞
板状素子１１２１Ａ及び１１２１Ｂは、一方の板面１７Ｂに互いに分離されて設けられ、それぞれ第一帯状素子１２３Ａ及び１２３Ｂと接続され、これら接続部に対して互いに外側に配置されている。さらに、２つの板状素子１１２１Ａ及び１１２１Ｂはそれぞれ、その第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂと接する辺である第１縁辺ＡＢ及びＡ’Ｂ’と、その第１縁辺ＡＢ、Ａ’Ｂ’の地板３５側の頂点Ａ、Ａ’を起点として互いに外側にかつ地板３５方向に向かうように形成された第２縁辺ＡＰ及びＡ’Ｐ’を備える（図３参照）。例えば、板状素子１１２１Ａは、第１縁辺である短辺ＡＢと、短辺ＡＢに平行な長辺ＣＰを有する台形状である。第２縁辺は短辺ＡＢと長辺ＣＰの地板３５側の頂点ＡとＰを結ぶ辺ＡＰである。板状素子１１２１Ｂも同様の形状を有し、２つの板状素子１１２１Ａ、１１２１Ｂは、短辺ＡＢとＡ’Ｂ’が平行に対向するように配置される。なお、板状素子は、第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂと接する辺である第１縁辺と、その第１縁辺の地板３５側の頂点を起点として互いに外側にかつ地板３５方向に向かうように形成された第２縁辺を備えていれば、図３に示した形状に限定しなくてもよい。この点は、特許文献１、参考文献１に示されているので、詳細な説明は省略する。
（参考文献１）特開２０１０−２２６６９１号公報
【００２０】
＜折り曲げ素子１２５Ａ、１２５Ｂ＞
第一実施形態の折り曲げ素子１２５Ａ及び１２５Ｂは、一方の板面１７Ｂに互いに分離されて設けられ、第一帯状素子１２３Ａ及び１２３Ｂとそれぞれ接続され、第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂと平行で地板３５の方向に折り曲げられた素子である。図１の例では、折り曲げ素子１２５Ａ及び１２５Ｂの第一帯状素子１２３Ａ及び１２３Ｂの延長方向と平行な部分は、第一帯状素子１２３Ａ及び１２３Ｂとはそれぞれ1mm離され、その太さは1mm、長さは21mmである。折り曲げ素子１２５Ａ及び１２５Ｂ自体の長さは平行でない部分を含め、23mmである。なお、本実施形態は発明の内容を限定するものではない。目標とする共振周波数等により、幅や形状等は適宜変更可能である。
【００２１】
なお、図１の例では、折り曲げ素子１２５Ａ及び１２５Ｂが、第一帯状素子１２３Ａ及び１２３Ｂとの接続部に対して互いに外側に配置される。
【００２２】
＜ＶＳＷＲ周波数特性＞
図６は第一実施形態のＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）の周波数特性の計算結果を示す。第一実施形態のVSWR周波数特性は、700MHz帯から900MHz帯においては、特許文献１と同等となるが、高域周波数において、特許文献１と比べて、大幅にインピーダンス整合が良い帯域が拡大し、2GHz帯のみならず、1800MHz帯と1900MHz帯においても良好なインピーダンス整合が得られる。
【００２３】
＜放射パターン＞
図７〜図１１に第一実施形態の放射パターン（水平面パターン及び垂直面パターン）を示す。各図において、ＸＹ平面の主偏波（実線）及び交差偏波（破線）の放射パターン（Ｚ方向を鉛直方向としたときの水平方向の放射パターン）の計算結果、並びに、ＺＸ平面の主偏波（実線）及び交差偏波（破線）の放射パターン（Ｚ方向を鉛直方向としたときの鉛直方向の放射パターン）の計算結果を示す。図７、図８は低い周波数帯の放射パターンを示しており、図９〜図１１は高い周波数帯の放射パターンを示している。なお、図５の寸法では、低い周波数帯を0.73〜0.96GHz、高い周波数帯を1.75〜2.34GHzとすることを前提とした。また、誘電体基板１７の厚さは1.6mm、比誘電率は3.3とした。図６の実線は図５に示した寸法のときのＶＳＷＲの周波数特性、点線は折り曲げ素子がないとき（特許文献１の場合）のＶＳＷＲの周波数特性を示している。この寸法であれば、２つの周波数帯でＶＳＷＲを２以下にできるので、良好なインピーダンス整合が実現できることが分かる。また、図６より、モノポール素子１１２９の長手方向を鉛直方向にしたときには、水平方向においては主偏波を２つの周波数帯で無指向にできることが分かる。なお、平面アンテナ１１００の形状であれば、放射パターンは、ＶＳＷＲが２以下となる２つの周波数帯に限らず（周波数によらず）、ほぼ無指向にできる。つまり、全ての帯域において、ダイポールと類似した水平面無指向性、垂直面8の字形の放射パターンが得られる。この平面アンテナであれば、通信対象の最も低い周波数である0.73GHzの波長と比べると、0.234波長分の長さで平面アンテナを実現できるので、アンテナを小型にできることが分かる。
【００２４】
＜アンテナ動作原理＞
本実施形態では、平面アンテナ１１００は、２つの周波数帯において電波を送受信する。平面アンテナ１１００は、３つのオフセット給電折り曲げダイポールアンテナからなる。図１２は、３つのオフセット給電折り曲げダイポールアンテナにそれぞれ流れる電流を示す。
【００２５】
(1)２つの周波数帯の低い方の周波数帯は、モノポールアンテナ素子と、地板、第一帯状素子及び板状素子とからなるオフセット給電折り曲げダイポールアンテナにより電波を送受信する。図１２の電流Ａ（実線）がこのオフセット給電折り曲げダイポールアンテナを流れる。なお、より詳細には、２つの周波数帯の低い方の周波数帯は、その中の２つの共振周波数を含み、２つの共振周波数のうちの低いほうの周波数（図５の寸法の場合、７００ＭＨｚ）は、このオフセット給電折り曲げダイポールアンテナにより共振する。一方、２つの共振周波数のうちの高いほうの周波数（図５の寸法の場合、900MHz）は、モノポールアンテナ素子により共振する。図１２の電流Ｄ（二点鎖線）がこのモノポールアンテナ素子を流れる。低い方の周波数帯において、２共振特性が広帯域特性を引き起こしている。なお、本実施形態では、２つの周波数帯の低い方の周波数帯を700-900MHzとしているが、適宜変更してもよい。例えば、周波数帯を低くする（例えば600-800MHz）場合には第一帯状素子、板状素子、モノポール素子の長さを少し（インピーダンス整合に問題が生じない範囲で）大きく（電気的に大きく）し、モノポールアンテナ素子と、地板、第一帯状素子及び板状素子とからなるオフセット給電折り曲げダイポールアンテナの長さを大きくすればよいし、高くする場合にはこれらを小さくすればよい。
【００２６】
(2)２つの周波数帯の高い方の周波数帯は、その中の２つの共振周波数を含み、２つの共振周波数のうちの低いほうの周波数（図５の寸法の場合、1.83GHz）は、モノポールアンテナ素子と、地板及び第二帯状素子とからなるオフセット給電折り曲げダイポールアンテナにより共振する。図１２の電流Ｂ（破線）がこのオフセット給電折り曲げダイポールアンテナを流れる。
【００２７】
図１３は、モノポールアンテナ素子及び第二帯状素子の位置、長さ、折り曲げ素子の位置、長さについての条件を説明するための図である。
【００２８】
モノポール素子の長さをＱとし、給電点から第二帯状素子と地板との接続点までの距離と、その接続点から第二帯状素子の遊端までの距離との和をＲとしたとき、長さＱと和Ｒとの和は、２つの周波数帯の高い方の周波数帯の中の２つの共振周波数のうちの低いほうの周波数での一波長に対応する。図５の寸法の場合、２つの共振周波数のうちの低いほうの周波数は1.83GHzであり、一波長は164mmである。一方、図５の寸法の場合、長さＱと和Ｒとの和は約117mmである。よって、長さＱと和Ｒとの和は、２つの共振周波数のうちの低いほうの周波数の波長の0.71倍である。
【００２９】
なお、本実施形態では、２つの周波数帯の高い方の周波数帯に含まれる２つの共振周波数のうちの低いほうの周波数を1.83GHzとしているが、適宜変更してもよい。例えば、共振周波数を低くする場合には第二帯状素子、モノポール素子の長さを少し（インピーダンス整合に問題が生じない範囲で）大きく（電気的に大きく）し、モノポールアンテナ素子と、地板及び第二帯状素子とからなるオフセット給電折り曲げダイポールアンテナの長さを大きくすればよいし、高くする場合にはこれらを小さくすればよい。
【００３０】
(3)２つの周波数帯の高い方の周波数帯は、その中の２つの共振周波数を含み、２つの共振周波数のうちの高いほうの周波数（図５の寸法の場合、2.26GHz）は、モノポールアンテナ素子と、地板及び第一帯状素子の一部とからなるオフセット給電折り曲げダイポールアンテナにより共振する。図１２の電流Ｃ（一点鎖線）がこのオフセット給電折り曲げダイポールアンテナを流れる。
【００３１】
なお、このとき、折り曲げ素子の第一帯状素子の延長方向と平行な部分を流れる電流の向きが、第一帯状素子を流れる電流の向きと反対方向となり、折り曲げ素子を流れる電流により生じる電波（折り曲げ素子の放射）が、第一帯状素子を流れる電流により生じる電波（第一帯状素子の放射）の一部を打ち消す。このような構成とすることで、モノポールアンテナ素子と、地板及び第一帯状素子の一部とからなるオフセット給電折り曲げダイポールアンテナを構成する。なお、２つの折り曲げ素子の２本の第一帯状素子の延長方向と平行な部分と、２本の第一帯状素子とのそれぞれの距離（図４のｓ４）は、２つの折り曲げ素子の放射が、２本の第一帯状素子の放射の一部を打ち消す距離であり、本実施形態の寸法では、1mmである。なお、２つの折り曲げ素子の幅は、インピーダンス整合に問題を生じないようにするために、それぞれ接続する２つの第一帯状素子の幅よりも小さくなるように設計する。
【００３２】
また、インピーダンス整合に問題を生じないようにするために、以下の条件を満たす必要がある。
【００３３】
折り曲げ素子の長さをl'とし（図１３参照）、第一帯状素子と折り曲げ素子との接続点から地板方向に距離l'だけ移動した位置をＰとし、給電点から第一帯状素子と地板との接続点までの距離と、その接続点から位置Ｐまでの距離とを加えた値をl"とし、l'とl"とが一致しなければならない(図１３参照)。そのため、l'とl"とが一致するように、折り曲げ素子と第一帯状素子との接続点が設けられ、折り曲げ素子の長さが決定される。なお、「l'とl"とが一致する」とは、l'とl"とが厳密に同じ値である必要はなく、インピーダンス整合に問題を生じない範囲で、l'とl"とが異なる値である場合を含む。また、インピーダンス整合に問題を生じないためには、給電点から第一帯状素子と地板との接続点から位置Ｐまでの距離は０より大きく設定する必要がある。２つの共振周波数のうちの高いほうの周波数を低くしたい場合には、折り曲げ素子の長さを長くし、第一帯状素子と折り曲げ素子との接続点が、第一帯状素子と地板との接続点から遠くなるようにすればよい。別の言い方をすると、位置Ｐが給電点から遠くなるように、折り曲げ素子の長さや第一帯状素子と折り曲げ素子との接続点を調整すればよい。
【００３４】
長さＱとl"との和は、２つの周波数帯の高い方の周波数帯の中の２つの共振周波数のうちの高いほうの周波数での一波長に対応する。図５の寸法の場合、２つの共振周波数のうちの高いほうの周波数は2.26GHzであり、一波長は133mmである。一方、図５の寸法の場合、長さＱとl"との和は約100mmである。よって、長さＱとl"との和は、２つの共振周波数のうちの高いほうの周波数の波長の0.75倍である。
【００３５】
なお、本実施形態では、２つの周波数帯の高い方の周波数帯に含まれる２つの共振周波数のうちの高いほうの周波数を2.26GHzとしているが、適宜変更してもよい。例えば、共振周波数を低くする場合には折り曲げ素子を少し（インピーダンス整合に問題が生じない範囲で）大きくし、第一帯状素子と折り曲げ素子との接続点と、第一帯状素子と地板との接続点との距離が大きくなるように第一帯状素子と折り曲げ素子との接続点を設け、モノポールアンテナ素子と、地板及び第一帯状素子の一部とからなるオフセット給電折り曲げダイポールアンテナの長さを大きく（電気的に大きく）すればよい。また、共振周波数を高くする場合には、折り曲げ素子を少し（インピーダンス整合に問題が生じない範囲で）小さくし、第一帯状素子と折り曲げ素子との接続点と、第一帯状素子と地板との接続点との距離が小さくなるように第一帯状素子と折り曲げ素子との接続点を設け、モノポールアンテナ素子と、地板及び第一帯状素子の一部とからなるオフセット給電折り曲げダイポールアンテナの長さを小さく（電気的に小さく）すればよい。
【００３６】
このようにして、高い方の周波数帯においても、２共振特性が広帯域特性を引き起こしている。
【００３７】
＜効果＞
以上の構成により、本実施形態の平面アンテナは、図６に示すようなVSWR周波数を持つ。本実施形態のVSWR周波数特性は、700MHz帯から900MHz帯においては、特許文献１と同等となるが、高域周波数において、特許文献１と比べて、大幅にインピーダンス整合が良い帯域が拡大し、2GHz帯のみならず、1800MHz帯と1900MHz帯においても良好なインピーダンス整合が得られる。また、図７〜図１１に示すように全ての帯域において、ダイポールと類似した水平面無指向性、垂直面8の字形の放射パターンが得られる。
【００３８】
＜変形例＞
第一実施形態では、折り曲げ素子１２５Ａ及び１２５Ｂが、第一帯状素子１２３Ａ及び１２３Ｂとの接続部に対して互いに外側に配置されているが、内側に配置されてもよい（図１４参照）。ただし、折り曲げ素子１２５Ａ及び１２５Ｂが、第一帯状素子１２３Ａ及び１２３Ｂとの接続部に対して互いに内側に配置される場合、折り曲げ素子１２５Ａ及び１２５Ｂと第二帯状素子１２４Ａ及び１２４Ｂとがそれぞれ接触しないように、第二帯状素子１２４Ａ及び１２４Ｂとをより内側に配置し、第二帯状素子１２４Ａ及び１２４Ｂの長さを調整する必要がある。なお、折り曲げ素子１２５Ａ及び１２５Ｂが、第一帯状素子１２３Ａ及び１２３Ｂとの接続部に対して互いに外側に配置されているほうが、全体としてインピーダンス整合が良い。これは、折り曲げ素子１２５Ａ及び１２５Ｂと、第二帯状素子１２４Ａ及び１２４Ｂとのそれぞれの距離が、小さくなり、影響するためと考えられる。
【００３９】
第一実施形態では、２本の第一帯状素子１２３Ａ、１２３Ｂ、２本の第二帯状素子１２４Ａ、１２４Ｂ、２本の折り曲げ素子１２５Ａ、１２５Ｂ、２つの板状素子１１２１Ａ、１１２１Ｂを、それぞれ対称とした。例えば、２本の折り曲げ素子１２５Ａ、１２５Ｂの長さを同じとしている。このような構成とすることで、全ての帯域において、水平面無指向性を実現している。ただし、指向性を持たせるため、または、より多くの周波数において、インピーダンス整合をよくするために、1つ以上の素子を非対称としてもよい。位置、大きさ、幅、長さ等を適宜変更すればよい。
【００４０】
＜その他の変形例＞
本発明は上記の実施形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１７  誘電体基板
１７Ａ，１７Ｂ  板面
３５  地板
１２３Ａ，１２３Ｂ  第一帯状素子
１２４Ａ，１２４Ｂ  第二帯状素子
１２５Ａ，１２５Ｂ  折り曲げ素子
１１００  平面アンテナ
１１２１Ａ，１１２１Ｂ  板状素子
１１２９  モノポール素子
【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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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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