(57)【要約】      （修正有）【課題】サイズをより小さくし、かつ電波を効率よく伝送するアンテナを提供する。【解決手段】アンテナ１０１は、反射面を有する反射素子１０と、反射面と対向するループ素子２０，２５と、ループ素子２０，２５と対向し、かつループ素子２０，２５に対して反射素子１０の反対側に設けられた補助素子３０ａ，３５ａとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ループ素子と、
前記ループ素子と対向する反射面を有する反射素子と、
前記ループ素子と対向し、かつ前記ループ素子に対して前記反射素子の反対側に設けられた補助素子とを備える、アンテナ。
【請求項２】
前記ループ素子から放射可能な電波の偏波方向に沿った、前記補助素子の長さは、前記ループ素子の前記偏波方向に沿った長さより短い、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、前記補助素子の全体が前記ループ素子の外周の内側に位置する、請求項２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、前記ループ素子の内周のうち、前記ループ素子から放射可能な電波の偏波方向と直交する方向における端部が前記補助素子と重なる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、前記補助素子の面積が前記ループ素子の外周で囲まれた領域の面積より小さい、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記ループ素子における、前記反射面の延在方向に沿った部分であって前記反射面からの距離が最大となる部分、および前記補助素子間の距離が、前記アンテナが使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５８４４倍以下である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記アンテナは、前記反射面の法線方向において互いに間隔を隔てて配置された複数の前記補助素子を備える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記ループ素子は、
前記反射面の延在方向に沿った第１部分と、
自己が放射可能な電波の偏波方向と直交し、かつ前記延在方向に沿う方向における前記第１部分の端部から、前記補助素子側の方向へ延伸する第２部分とを含む、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項９】
前記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、前記ループ素子の外周のうち前記アンテナの長手方向における端部から前記反射面の前記長手方向における端部までの距離が、前記アンテナが使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５４８７倍以下である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項１０】
前記ループ素子における前記反射面の延在方向に沿った部分であって前記反射面から最も離れた部分、および前記反射面間の距離が、前記アンテナが使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．１５０５倍以下である、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項１１】
前記ループ素子は、前記反射面の延在方向に沿った部分を含み、
前記部分は、前記反射面への方向に凹んでいる凹部を有する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項１２】
ループ素子と、
前記ループ素子と対向する反射面を有する反射素子とを備え、
前記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、前記ループ素子の外周のうち前記アンテナの長手方向における端部から前記反射面の前記長手方向における端部までの距離が、前記アンテナが使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５４８７倍以下であり、
前記ループ素子における前記反射面の延在方向に沿った部分であって前記反射面から最も離れた部分、および前記反射面間の距離が、前記波長の０．１５０５倍以下である、アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナに関し、特に、ループ素子を含むアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
ループ素子を含むアンテナが各種開発されている。たとえば、特開２００６−４１８３５号公報（特許文献１）には、広帯域ループアンテナが記載されている。この広帯域ループアンテナでは、反射板上に設置した複数のループアンテナ素子が、２つのグループに分離されている。広帯域ループアンテナは、各グループに属するループアンテナ素子同士を反射板の表側において接続する１本の平行導体と、平行導体の１箇所に接続される１つの平衡不平衡変換回路と、反射板の裏側に設けられた、平衡不平衡変換回路を不平衡線路に接続するための給電端子とを備える。
【０００３】
また、特開２００３−１５２４２４号公報（特許文献２）には、反射板を大きくすることなくバックローブを効果的に抑制できるループアンテナが記載されている。この反射板付きループアンテナは、円環部と、円環部につながる給電線部と、円環部と間隔をあけて配置される反射板とを備える。この円環部は、内周側が反射板に近く、外周側に向かうに従って反射板から遠ざかる円錐面で構成される。そして、円環部の外周に、目標波長λに対して０．０３λ〜０．１λ反射板側に近づけた折り返し部を設ける。
【０００４】
また、特開２０１１−２５４３８８号公報（特許文献３）には、単体指向性におけるメインローブの裾部分の広がりを抑制することができるループアンテナが記載されている。このループアンテナは、反射板を備える。反射板は、所定の幅を有する主反射板と、主反射板の幅方向両端部において主反射板に垂直な面Ｓに対して所定の傾斜角度φで互いに離反するように斜め前方へ延びる一対の副反射板とを含む。主反射板の幅Ｗは、設計中心周波数の波長λに対して１．４４λ〜１．８８λの長さ範囲に設定される。副反射板の傾斜角度φは、３０°〜４５°の角度範囲に設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４１８３５号公報
【特許文献２】特開２００３−１５２４２４号公報
【特許文献３】特開２０１１−２５４３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
たとえば、特許文献３に記載の技術のように、テレビ放送の電波を送信するシステムにおいて用いられるアンテナが、送信塔の上部に設置される場合があり、このような場合、アンテナの設置スペースが制限されることがある。特許文献１〜３に記載の技術を超えて、アンテナのサイズをより小さくし、かつ電波を効率よく伝送することができるアンテナが求められている。
【０００７】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、サイズをより小さくし、かつ電波を効率よく伝送することが可能なアンテナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるアンテナは、ループ素子と、上記ループ素子と対向する反射面を有する反射素子と、上記ループ素子と対向し、かつ上記ループ素子に対して上記反射素子の反対側に設けられた補助素子とを備える。
【０００９】
（１２）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わるアンテナは、ループ素子と、上記ループ素子と対向する反射面を有する反射素子とを備え、上記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、上記ループ素子の外周のうち上記アンテナの長手方向における端部から上記反射面の上記長手方向における端部までの距離が、上記アンテナが使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５４８７倍以下であり、上記ループ素子における上記反射面の延在方向に沿った部分であって上記反射面から最も離れた部分、および上記反射面間の距離が、上記波長の０．１５０５倍以下である。
【００１０】
本発明は、このような特徴的な処理部を備えるアンテナとして実現することができるだけでなく、アンテナを備えるシステムとして実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、サイズをより小さくし、かつ電波を効率よく伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナを右下側から見た斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの平面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナを下側から見た図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの一部を右下側から見た斜視図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの一部を示す平面図である。
【図７】図７は、各比較例のアンテナを示す図である。
【図８】図８は、第１の比較例のアンテナの水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】図９は、第１の比較例のアンテナの各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【図１０】図１０は、第１の比較例のアンテナのＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】図１１は、第２の比較例のアンテナの水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１２】図１２は、第２の比較例のアンテナの各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【図１３】図１３は、第２の比較例のアンテナのＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１４】図１４は、第３の比較例のアンテナの水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１５】図１５は、第３の比較例のアンテナの各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【図１６】図１６は、第３の比較例のアンテナのＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナのＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例を右下側から見た斜視図である。
【図２１】図２１は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例の平面図である。
【図２２】図２２は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例を下側から見た図である。
【図２３】図２３は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例の水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【図２４】図２４は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例の各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【図２５】図２５は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例のＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図２６】図２６は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例における素子間距離に対するＶＳＷＲ変化のシミュレーション結果を示す図である。
【図２７】図２７は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例における無給電素子長に対するＶＳＷＲ変化のシミュレーション結果を示す図である。
【図２８】図２８は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例における無給電素子幅に対するＶＳＷＲ変化のシミュレーション結果を示す図である。
【図２９】図２９は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例の一部を示す平面図である。
【図３０】図３０は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナを右下側から見た斜視図である。
【図３１】図３１は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナの図３０におけるＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿う断面を示す断面図である。
【図３２】図３２は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナの水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【図３３】図３３は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナの各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【図３４】図３４は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナのＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図３５】図３５は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナにおける素子間距離に対するＶＳＷＲ変化のシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１４】
（１）本発明の実施の形態に係るアンテナは、ループ素子と、上記ループ素子と対向する反射面を有する反射素子と、上記ループ素子と対向し、かつ上記ループ素子に対して上記反射素子の反対側に設けられた補助素子とを備える。
【００１５】
このように、ループ素子に反射素子および補助素子を組み合わせて用いる構成により、たとえば、反射素子のサイズが小さい場合においても、良好な指向性および広い帯域を有する電波をアンテナから放射することができる。したがって、アンテナのサイズをより小さくし、かつ電波を効率よく伝送することができる。設置スペースが制限される場所においても、良好な特性のアンテナを設置することができる。
【００１６】
（２）好ましくは、上記ループ素子から放射可能な電波の偏波方向に沿った、上記補助素子の長さは、上記ループ素子の上記偏波方向に沿った長さより短い。
【００１７】
このような構成により、反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、補助素子に重ならないループ素子の部分を確保することができるので、補助素子による電波の遮蔽を抑制し、より良好な特性を実現することができる。
【００１８】
（３）より好ましくは、上記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、上記補助素子の全体が上記ループ素子の外周の内側に位置する。
【００１９】
このような構成により、反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、ループ素子の外周に沿った部分が補助素子に重ならないようにすることができるので、補助素子による電波の遮蔽を抑制し、より良好な特性を実現することができる。
【００２０】
（４）好ましくは、上記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、上記ループ素子の内周のうち、上記ループ素子から放射可能な電波の偏波方向と直交する方向における端部が上記補助素子と重なる。
【００２１】
このような構成により、反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、電流密度が高く、放射される電波が集中する上記端部を補助素子と重ならせることができるため、電波の伝送特性を劣化させる定在波を補助素子によって効果的に抑制することができる。
【００２２】
（５）好ましくは、上記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、上記補助素子の面積が上記ループ素子の外周で囲まれた領域の面積より小さい。
【００２３】
このような構成により、電波の伝送特性を劣化させる定在波を補助素子によって効果的に抑制し、かつ特性の狭帯域化を回避することができる。
【００２４】
（６）好ましくは、上記ループ素子における、上記反射面の延在方向に沿った部分であって上記反射面からの距離が最大となる部分、および上記補助素子間の距離が、上記アンテナが使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５８４４倍以下である。
【００２５】
このような構成により、電波の伝送特性を劣化させる定在波を補助素子によって効果的に抑制し、かつ特性の狭帯域化を回避することができる。
【００２６】
（７）好ましくは、上記アンテナは、上記反射面の法線方向において互いに間隔を隔てて配置された複数の上記補助素子を備える。
【００２７】
このような構成により、電波の伝送特性を劣化させる定在波を複数の補助素子によって効果的に抑制し、かつ特性の狭帯域化を回避することができる。
【００２８】
（８）好ましくは、上記ループ素子は、上記反射面の延在方向に沿った第１部分と、自己が放射可能な電波の偏波方向と直交し、かつ上記延在方向に沿う方向における上記第１部分の端部から、上記補助素子側の方向へ延伸する第２部分とを含む。
【００２９】
このような構成により、上記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、偏波方向と直交する方向におけるループ素子の長さを制限しながらループ素子の面積を増加させることができるため、ループ素子の性能を確保または向上させることができる。
【００３０】
（９）好ましくは、上記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、上記ループ素子の外周のうち上記アンテナの長手方向における端部から上記反射面の上記長手方向における端部までの距離が、上記アンテナが使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５４８７倍以下である。
【００３１】
このような構成により、アンテナが使用対象とする電波に応じたサイズの反射素子を用いて、アンテナのサイズをより小さくすることができる。
【００３２】
（１０）好ましくは、上記ループ素子における上記反射面の延在方向に沿った部分であって上記反射面から最も離れた部分、および上記反射面間の距離が、上記アンテナが使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．１５０５倍以下である。
【００３３】
このような構成により、電波の漏れ、すなわち反射素子に対してループ素子の反対側に電波が放射されてしまうことを抑制することができるので、良好な指向性を有する電波をアンテナから放射することができる。
【００３４】
（１１）好ましくは、上記ループ素子は、上記反射面の延在方向に沿った部分を含み、上記部分は、上記反射面への方向に凹んでいる凹部を有する。
【００３５】
このような構成により、上記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、偏波方向と直交する方向におけるループ素子の長さを制限しながらループ素子の面積を増加させることができるため、ループ素子の性能を確保または向上させることができる。また、より広い帯域を有する電波をアンテナから放射することができる。
【００３６】
（１２）本発明の実施の形態に係るアンテナは、ループ素子と、上記ループ素子と対向する反射面を有する反射素子とを備え、上記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、上記ループ素子の外周のうち上記アンテナの長手方向における端部から上記反射面の上記長手方向における端部までの距離が、上記アンテナが使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５４８７倍以下であり、上記ループ素子における上記反射面の延在方向に沿った部分であって上記反射面から最も離れた部分、および上記反射面間の距離が、上記波長の０．１５０５倍以下である。
【００３７】
このような構成により、アンテナが使用対象とする電波に応じたサイズの反射素子を用いて、アンテナのサイズをより小さくすることができる。また、電波の漏れ、すなわち反射素子に対してループ素子の反対側に電波が放射されてしまうことを抑制することができるので、良好な指向性を有する電波をアンテナから放射することができる、すなわち電波を効率よく伝送することができる。たとえば、設置スペースが制限される場所においても、良好な特性のアンテナを設置することができる。
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００３９】
＜第１の実施の形態＞
［構成および基本動作］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナを右下側から見た斜視図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの平面図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面を示す断面図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナを下側から見た図である。
【００４０】
図１〜図４を参照して、アンテナ１０１は、反射板（反射素子）１０と、給電部１１と、給電線１２ＵＬ，１２ＵＲ，１２ＢＬ，１２ＢＲと、アンテナユニット１３Ｕ、１３Ｂとを備える。反射板１０は、主反射板１０ａと、副反射板１０ｃ，１０ｅとを含む。給電部１１は、四角柱部１１Ｌ，１１Ｒと、同軸内導体１１ｄと、ショート金具１１ｓと、ベース部１１ｂと、ジャンパー部１１ｊと、絶縁部１１ｉとを含む。以下、アンテナユニット１３Ｕ、１３Ｂの各々をアンテナユニット１３とも称する。
【００４１】
アンテナユニット１３は、ループ素子２０，２５と、平行接続部１４Ｌ，１４Ｒと、無給電素子（補助素子）３０ａ，３５ａとを含む。以下、平行接続部１４Ｌ，１４Ｒの各々を平行接続部１４とも称する。
【００４２】
ループ素子２０は、凹部２１Ｌ，２１Ｒと、最遠面部２２Ｌ，２２Ｒと、最遠面接続部２３と、上方垂直面部２４とを含む。凹部２１Ｌは、傾斜部２１Ｌａ，２１Ｌｃと、面部２１Ｌｂとを含む。凹部２１Ｒは、傾斜部２１Ｒａ，２１Ｒｃと、面部２１Ｒｂとを含む。以下、凹部２１Ｌ，２１Ｒの各々を凹部２１とも称する。
【００４３】
ループ素子２５は、凹部２６Ｌ，２６Ｒと、最遠面部２７Ｌ，２７Ｒと、最遠面接続部２８と、下方垂直面部２９とを含む。凹部２６Ｌは、傾斜部２６Ｌａ，２６Ｌｃと、面部２６Ｌｂとを含む。凹部２６Ｒは、傾斜部２６Ｒａ，２６Ｒｃと、面部２６Ｒｂとを含む。以下、凹部２６Ｌ，２６Ｒの各々を凹部２６とも称する。また、アンテナ１０１の長手方向を上下方向とも称する。アンテナ１０１の短手方向を左右方向とも称する。
【００４４】
［反射板］
反射板１０における主反射板１０ａは、上下方向および左右方向の長さがそれぞれＬｍｖおよびＬｍｗである縦長の長方形のおもて面（以下、主反射面１０ｂとも称する。）と、裏面とを有する板状の部材であり、アルミニウムまたはステンレス等の金属で形成されている。
【００４５】
以下、主反射板１０ａの上下方向の長さＬｍｖを全長Ｌｍｖとも称する。また、主反射板１０ａの左右方向の長さＬｍｗを主反射板幅Ｌｍｗとも称する。また、主反射板１０ａの短軸方向に沿った端面であって上側の端面を主反射板端面１０ｇＵとも称する。主反射板１０ａの短軸方向に沿った端面であって下側の端面を主反射板端面１０ｇＬとも称する。主反射板端面１０ｇＵ，１０ｇＬの各々を主反射板端面１０ｇとも称する。
【００４６】
ここで、図２では、主反射板１０ａの主反射面１０ｂは紙面方向に沿っている。したがって、図２は、主反射面１０ｂに下ろした垂線の方向からアンテナ１０１を平面視（以下、垂線方向平面視とも称する）した図に相当する。
【００４７】
以下、主反射面１０ｂの法線方向であって反射板１０ａからループ素子２０，２５への方向を前方向とも称する。また、主反射面１０ｂの法線方向であって前方向と反対の方向を後方向とも称する。
【００４８】
副反射板１０ｃは、上下方向の長さがＬｍｖである縦長の長方形のおもて面（以下、副反射面１０ｄとも称する。）と、裏面とを有する板状の部材であり、アルミニウムまたはステンレス等の金属で形成されている。副反射板１０ｅは、上下方向の長さがＬｍｖである縦長の長方形のおもて面（以下、副反射面１０ｆとも称する。）と、裏面とを有する板状の部材であり、アルミニウムまたはステンレス等の金属で形成されている。
【００４９】
主反射面１０ｂおよび副反射面１０ｄ，１０ｆにおける長軸方向が上下方向に相当する。また、主反射面１０ｂおよび副反射面１０ｄ，１０ｆにおける短軸方向が左右方向に相当する。
【００５０】
主反射板１０ａの左側には、主反射板１０ａおよび副反射板１０ｅの上下の端面が揃い、かつ副反射面１０ｆと主反射面１０ｂとのなす角である二面角φが鈍角になるように副反射板１０ｅが接続される。二面角φはたとえば１３５度である。なお、二面角φはたとえば９０度でもよい。
【００５１】
以下、主反射面１０ｂの中央を通り、主反射面１０ｂに垂直で、かつ上下方向に平行な面を対称面Ｐｓとも称する。
【００５２】
副反射板１０ｃは、対称面Ｐｓに対して副反射板１０ｅと対称となるように主反射板１０ａの右側に接続される。
【００５３】
主反射板１０ａ、副反射板１０ｃおよび副反射板１０ｅは、たとえば一体に形成される。なお、副反射板１０ｃおよび副反射板１０ｅの少なくともいずれか一方が、主反射板１０ａとは別個に形成されてもよい。
【００５４】
以下、垂線方向平面視（図２参照）において、副反射面１０ｄの長軸方向に沿った２辺間の距離を張出長Ｌｓｗと定義する。また、主反射面１０ｂの短軸方向に沿った方向の平面視において（図３参照）、副反射面１０ｄの長軸方向に沿った２辺間の距離を張出高Ｌｓｈと定義する。
【００５５】
主反射面１０ｂおよび副反射面１０ｄ，１０ｆは、たとえばループ素子２０，２５から放射される電波を反射する。主反射面１０ｂの外周に沿って図示しないカバーが設けられる。
【００５６】
［給電部および給電線］
図５は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの一部を右下側から見た斜視図である。図６は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの一部を示す平面図である。図５および図６は、アンテナ１０１が無給電素子を備えていない状態を示している。以下、簡単のため無給電素子を除いた図面も用いて説明する。
【００５７】
図１〜図６を参照して、給電部１１は、具体的には、給電トラップであり、同軸入力の同軸モードを平行線モードに変換するバランとして機能する。給電部１１は、たとえば主反射面１０ｂの略中央に設けられる。より詳細には、給電部１１におけるベース部１１ｂは、たとえば金属製の円板形状の部材であり、主反射面１０ｂの略中央に固定される。ベース部１１ｂは、たとえば反射板１０を介して接地されている。
【００５８】
四角柱部１１Ｌ，１１Ｒは、たとえばベース部１１ｂに対して直立し、かつ左右方向に並ぶようにベース部１１ｂに固定される。
【００５９】
四角柱部１１Ｌは、たとえば、金属製の直方体形状の部材であり、中心を通る長手方向の軸に沿って貫通穴１１ｈが設けられている。四角柱部１１Ｌは、ベース部１１ｂに接続される第１端と、第２端とを有する。なお、四角柱部１１Ｌの代わりに、円筒形状の部材を用いてもよい。
【００６０】
四角柱部１１Ｒは、たとえば、金属製の直方体形状の無垢の部材である。四角柱部１１Ｒは、ベース部１１ｂに接続される第１端と、第２端とを有する。なお、四角柱部１１Ｒの代わりに、円柱形状の部材を用いてもよい。
【００６１】
ショート金具１１ｓは、四角柱部１１Ｌおよび四角柱部１１Ｒを短絡する。ショート金具１１ｓが四角柱部１１Ｌおよび四角柱部１１Ｒを短絡する位置は可変である。絶縁部１１ｉは、たとえば、樹脂製の円板形状の部材であり、同軸内導体１１ｄの外径より大きい径の貫通穴が円板の中心に設けられている。
【００６２】
ジャンパー部１１ｊは、絶縁部１１ｉを介して四角柱部１１Ｌの第２端に接続される第１端と、四角柱部１１Ｒの第２端に接続される第２端とを有する。この場合、四角柱部１１Ｌの第２端とジャンパー部１１ｊの第１端とは電気的に絶縁されている。
【００６３】
同軸内導体１１ｄは、四角柱部１１Ｌにおける貫通穴１１ｈの軸および絶縁部１１ｉにおける貫通穴の軸に沿って配線され、電波の送信を行う外部回路に接続される第１端と、ジャンパー部１１ｊの第１端に接続される第２端とを有する。
【００６４】
給電線１２ＵＬ，１２ＵＲは、上下方向に延伸する金属の板状の部材であり、給電部１１からアンテナユニット１３Ｕへ電波を伝送する。給電線１２ＵＬ，１２ＵＲは、対称面Ｐｓに対して略対称になるように設けられる。
【００６５】
より詳細には、給電線１２ＵＬは、四角柱部１１Ｌの第２端に接続される第１端と、アンテナユニット１３Ｕにおける平行接続部１４Ｌに接続される第２端とを有する。給電線１２ＵＲは、四角柱部１１Ｒの第２端に接続される第１端と、アンテナユニット１３Ｕにおける平行接続部１４Ｒに接続される第２端とを有する。
【００６６】
給電線１２ＢＬ，１２ＢＲは、上下方向に延伸する金属の板状の部材であり、給電部１１からアンテナユニット１３Ｂへ電波を伝送する。給電線１２ＢＬ，１２ＢＲは、対称面Ｐｓに対して対称になるように設けられる。
【００６７】
より詳細には、給電線１２ＢＲは、四角柱部１１Ｌの第２端に接続される第１端と、アンテナユニット１３Ｂにおける平行接続部１４Ｒに接続される第２端とを有する。給電線１２ＢＬは、四角柱部１１Ｒの第２端に接続される第１端と、アンテナユニット１３Ｂにおける平行接続部１４Ｌに接続される第２端とを有する。
【００６８】
［アンテナユニット１３Ｕ］
アンテナユニット１３Ｕにおける平行接続部１４Ｌ，１４Ｒは、長方形の表面を有する板状の部材であり、アルミニウムまたは銅等の金属で形成されている。平行接続部１４Ｌ，１４Ｒは、対称面Ｐｓに対して対称になり、かつ表面が主反射面１０ｂと略平行になるように設けられる。なお、平行接続部１４の表面の形状は、長方形に限らず、任意の形状であってもよい。具体的には、平行接続部１４の表面の形状は、たとえば、主反射面１０ｂに垂直で、かつ左右方向に平行な面である水平面に対して対称となるように台形を組み合わせた形状であってもよいし、水平面に対して非対称となるように台形を組み合わせた形状であってもよい。
【００６９】
ループ素子２０，２５は、電波を放射可能であり、主反射板１０ａにおける主反射面１０ｂと対向するように設けられる。ループ素子２０，２５は、アルミニウムまたは銅等の金属板を用いてループ状に形成されている。ループ素子２０，２５より形成されている各ループは、対称面Ｐｓに対して対称である。ループ素子２０，２５に用いられている金属板の厚さは、たとえば２ｍｍである。
【００７０】
ループ素子２０，２５は、たとえば樹脂により形成されている図示しない支持部により主反射板１０ａに固定されている。
【００７１】
平行接続部１４Ｌは、ループ素子２０の第１端と、ループ素子２５の第２端とを接続する。平行接続部１４Ｒは、ループ素子２５の第１端と、ループ素子２０の第２端とを接続する。
【００７２】
［ループ素子２０］
ループ素子２０における凹部２１Ｌ，２１Ｒは、自己、最遠面部２２Ｌ，２２Ｒおよび最遠面接続部２３が延在する面に対して主反射面１０ｂへの方向に凹んでいる。
【００７３】
より詳細には、凹部２１Ｌにおける傾斜部２１Ｌｃは、平行接続部１４Ｌに接続される第１端すなわちループ素子２０の第１端と、第２端とを有し、平行接続部１４Ｌとの境界位置から主反射面１０ｂに近づく方向へ延伸している。
【００７４】
面部２１Ｌｂは、傾斜部２１Ｌｃの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、傾斜部２１Ｌｃとの境界位置から主反射面１０ｂと略平行な方向へ延伸している。
【００７５】
傾斜部２１Ｌａは、面部２１Ｌｂの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、面部２１Ｌｂとの境界位置から、主反射面１０ｂから離れる方向へ延伸している。
【００７６】
最遠面部２２Ｌ（図２および図６参照）は、傾斜部２１Ｌａの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、傾斜部２１Ｌａとの境界位置から主反射面１０ｂと略平行な方向へ延伸している。
【００７７】
また、凹部２１Ｒにおける傾斜部２１Ｒｃは、平行接続部１４Ｒに接続される第１端すなわちループ素子２０の第２端と、第２端とを有し、平行接続部１４Ｒとの境界位置から主反射面１０ｂに近づく方向へ延伸している。
【００７８】
面部２１Ｒｂは、傾斜部２１Ｒｃの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、傾斜部２１Ｒｃとの境界位置から主反射面１０ｂと略平行な方向へ延伸している。
【００７９】
傾斜部２１Ｒａは、面部２１Ｒｂの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、面部２１Ｒｂとの境界位置から、主反射面１０ｂから離れる方向へ延伸している。
【００８０】
最遠面部２２Ｒ（図２および図６参照）は、傾斜部２１Ｒａの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、傾斜部２１Ｒａとの境界位置から主反射面１０ｂと略平行な方向へ延伸している。
【００８１】
このように、凹部２１Ｌ，２１Ｒを設ける構成により、より広い帯域を有する電波をループ素子２０から放射することができる。
【００８２】
最遠面接続部２３は、最遠面部２２Ｌの第２端に接続される第１端と、最遠面部２２Ｒの第２端に接続される第２端とを有する。最遠面部２２Ｌ，２２Ｒおよび最遠面接続部２３によって、主反射面１０ｂ側に延在する主反射面１０ｂと略平行の裏面と、主反射面１０ｂと対向しない側の主反射面１０ｂと略平行なおもて面すなわち最遠面５１とが形成されている。最遠面５１は、ループ素子２０における主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂから最も離れた部分に相当する。
【００８３】
ループ素子２０は、主反射面１０ｂの延在方向に沿った第１部分、具体的には、凹部２１Ｌ，２１Ｒ、最遠面部２２Ｌ，２２Ｒおよび最遠面接続部２３を有する。また、ループ素子２０が放射可能な電波の偏波方向Ｅは左右方向である。
【００８４】
上方垂直面部２４は、ループ素子２０が放射可能な電波の偏波方向Ｅと直交し、かつ主反射面１０ｂの延在方向に沿う方向すなわち上下方向における上記第１部分の端部に設けられ、当該端部から主反射面１０ｂと反対側の方向へ延伸する。
【００８５】
以下、上下方向における最遠面部２２Ｌ，２２Ｒの端面と、上下方向における最遠面接続部２３の端面であって平行接続部１４と反対側の端面をまとめて端面５２とも称する。また、上下方向における最遠面接続部２３の端面であって平行接続部１４側の端面を端面５３とも称する。
【００８６】
端面５２が、ループ素子２０が放射可能な電波の偏波方向Ｅと直交し、かつ上下方向における第１部分の端部に相当する。
【００８７】
端面５３の近傍では電流密度が高くなるので、ループ素子２０から放射される電波は端面５３の近傍に集中する。
【００８８】
上方垂直面部２４は、上方垂直面部２４の表面が上下方向と直交し、かつ上方垂直面部２４が主反射面１０ｂの法線方向に沿って主反射板１０ａから離れる方向へ延伸するように端面５２に接続される。上方垂直面部２４が、ループ素子２０における第２部分に相当する。以下、上方垂直面部２４の上下方向の表面であって平行接続部１４と反対側の表面を表面５４とも称する。
【００８９】
［ループ素子２５］
ループ素子２５における凹部２６Ｌ，２６Ｒは、主反射面１０ｂへの方向に凹んでいる。
【００９０】
より詳細には、凹部２６Ｒにおける傾斜部２６Ｒｃは、平行接続部１４Ｒに接続される第１端すなわちループ素子２５の第１端と、第２端とを有し、平行接続部１４Ｒとの境界位置から主反射面１０ｂに近づく方向へ延伸している。
【００９１】
面部２６Ｒｂは、傾斜部２６Ｒｃの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、傾斜部２６Ｒｃとの境界位置から主反射面１０ｂと略平行な方向へ延伸している。
【００９２】
傾斜部２６Ｒａは、面部２６Ｒｂの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、面部２６Ｒｂとの境界位置から、主反射面１０ｂから離れる方向へ延伸している。
【００９３】
最遠面部２７Ｒ（図２および図６参照）は、傾斜部２６Ｒａの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、傾斜部２６Ｒａとの境界位置から主反射面１０ｂと略平行な方向へ延伸している。
【００９４】
また、凹部２６Ｌにおける傾斜部２６Ｌｃは、平行接続部１４Ｌに接続される第１端すなわちループ素子２５の第２端と、第２端とを有し、平行接続部１４Ｌとの境界位置から主反射面１０ｂに近づく方向へ延伸している。
【００９５】
面部２６Ｌｂは、傾斜部２６Ｌｃの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、傾斜部２６Ｌｃとの境界位置から主反射面１０ｂと略平行な方向へ延伸している。
【００９６】
傾斜部２６Ｌａは、面部２６Ｌｂの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、面部２６Ｌｂとの境界位置から、主反射面１０ｂから離れる方向へ延伸している。
【００９７】
最遠面部２７Ｌ（図２および図６参照）は、傾斜部２６Ｌａの第２端に接続される第１端と、第２端とを有し、傾斜部２６Ｌａとの境界位置から主反射面１０ｂと略平行な方向へ延伸している。
【００９８】
このように、凹部２６Ｌ，２６Ｒを設ける構成により、より広い帯域を有する電波をループ素子２５から放射することができる。
【００９９】
最遠面接続部２８は、最遠面部２７Ｒの第２端に接続される第１端と、最遠面部２７Ｌの第２端に接続される第１端とを有する。最遠面部２７Ｒ，２７Ｌおよび最遠面接続部２８によって、主反射面１０ｂ側に延在する主反射面１０ｂと略平行の裏面と、主反射面１０ｂと対向しない側の主反射面１０ｂと略平行なおもて面すなわち最遠面５６とが形成されている。最遠面５６は、ループ素子２５における主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂから最も離れた部分に相当する。
【０１００】
ループ素子２５は、主反射面１０ｂの延在方向に沿った第１部分、具体的には、凹部２６Ｌ，２６Ｒ、最遠面部２７Ｌ，２７Ｒおよび最遠面接続部２８を有する。また、ループ素子２５が放射可能な電波の偏波方向Ｅは左右方向である。
【０１０１】
下方垂直面部２９は、ループ素子２５が放射可能な電波の偏波方向Ｅと直交し、かつ主反射面１０ｂの延在方向に沿う方向すなわち上下方向における上記第１部分の端部に設けられ、当該端部から主反射面１０ｂの方向へ延伸する。
【０１０２】
以下、上下方向における最遠面部２７Ｌ，２７Ｒの端面と、上下方向における最遠面接続部２８の端面であって平行接続部１４側の端面をまとめて端面５７とも称する。また、上下方向における最遠面接続部２８の端面であって平行接続部１４と反対側の端面を端面５８とも称する。
【０１０３】
端面５８の近傍では電流密度が高くなるので、ループ素子２６から放射される電波は端面５８の近傍に集中する。
【０１０４】
下方垂直面部２９は、下方垂直面部２９の表面が上下方向と直交し、かつ下方垂直面部２９が主反射面１０ｂの法線方向に沿って主反射板１０ａに近づく方向へ延伸するように端面５７に接続される。以下、下方垂直面部２９の上下方向の表面であって平行接続部１４と反対側の表面を表面５９とも称する。
【０１０５】
なお、本発明の実施の形態に係るアンテナでは、上方垂直面部２４および下方垂直面部２９は、主反射面１０ｂの法線方向に延伸する構成であるとしたが、これに限定するものではない。上方垂直面部２４および下方垂直面部２９は、たとえば、主反射面１０ｂの法線方向から絶対値で４５度以上かつ１３５度以下に傾いた方向に延伸する構成であってもよい。この場合においても、凹部２１Ｌ，２１Ｒ，２６Ｌ，２６Ｒ、最遠面部２２Ｌ，２２Ｒ，２７Ｌ，２７Ｒおよび最遠面接続部２３，２８が主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分に相当する。言い換えると、上方垂直面部２４および下方垂直面部２９は、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分に該当しない。
【０１０６】
好ましくは、上方垂直面部２４および下方垂直面部２９は、たとえば、主反射面１０ｂの法線方向から絶対値で８０度以上かつ１００度以下に傾いた方向に延伸する。この場合においても、凹部２１Ｌ，２１Ｒ，２６Ｌ，２６Ｒ、最遠面部２２Ｌ，２２Ｒ，２７Ｌ，２７Ｒおよび最遠面接続部２３，２８が主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分に相当する。言い換えると、上方垂直面部２４および下方垂直面部２９は、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分に該当しない。
【０１０７】
より好ましくは、上方垂直面部２４および下方垂直面部２９は、たとえば、主反射面１０ｂの法線方向と略平行な方向に延伸する。この場合においても、凹部２１Ｌ，２１Ｒ，２６Ｌ，２６Ｒ、最遠面部２２Ｌ，２２Ｒ，２７Ｌ，２７Ｒおよび最遠面接続部２３，２８が主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分に相当する。言い換えると、上方垂直面部２４および下方垂直面部２９は、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分に該当しない。
【０１０８】
［サイズおよび位置］
以下、ループ素子２０，２５の各々をループ素子１２０とも称する。
【０１０９】
再び図２を参照して、垂線方向平面視において、ループ素子２０のサイズは、ループ素子２５のサイズと略同じである。より詳細には、ループ素子２０から放射可能な電波の偏波方向Ｅに沿ったループ素子２０の長さは、偏波方向Ｅに沿ったループ素子２５の長さと同じＷｅである。
【０１１０】
同様に、垂線方向平面視において、ループ素子２０から放射可能な電波の偏波方向Ｅに垂直な方向に沿ったループ素子２０の長さは、当該方向に沿ったループ素子２５の長さと同じＬｅである。
【０１１１】
垂線方向平面視において、ループ素子１２０の外周のうちアンテナ１０１の長手方向における端部から主反射面１０ｂの長手方向における端部までの距離Ｌｂが、アンテナ１０１が使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長すなわち真空波長の０．０５４８７倍以下である。
【０１１２】
ここで、ループ素子１２０の外周のうちアンテナ１０１の長手方向における上記の端部は、主反射板端面１０ｇ側に位置するループ素子２０の外周のうちアンテナ１０１の長手方向において２つある端部のうちの、給電部１１と反対側の端部に相当する。また、主反射面１０ｂの長手方向における上記の端部は、長手方向において２つある端部のうちの、上記ループ素子２０に最も近い端部、言い換えると、給電部１１から見て上記ループ素子２０と同じ方向に位置する端部に相当する。
【０１１３】
また、言い換えると、ループ素子１２０の外周のうちアンテナ１０１の長手方向における上記の端部は、主反射板端面１０ｇ側に位置するループ素子２０の外周のうちアンテナ１０１の長手方向において２つある端部のうちの、当該主反射板端面１０ｇ側の端部に相当する。また、主反射面１０ｂの長手方向における上記の端部は、当該主反射板端面１０ｇに相当する。
【０１１４】
具体的には、アンテナ１０１の長手方向における端部側すなわち主反射板端面１０ｇ側に位置するループ素子２０の外周のうちアンテナ１０１の長手方向における端部から主反射面１０ｂの長手方向における端部すなわち主反射板端面１０ｇまでの距離Ｌｂが、アンテナ１０１が使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長すなわち真空波長の０．０５４８７倍以下である。
【０１１５】
たとえば、地上波デジタル放送における１３チャンネル〜２５チャンネルに相当する４７０ＭＨｚ〜５４８ＭＨｚがアンテナ１０１の使用対象とする電波帯域（以下、Ｌバンドとも称する。）である場合、Ｌバンドの下限周波数は４７０ＭＨｚであるので、対応の波長すなわち真空波長は６３７．９ｍｍである。
【０１１６】
表面５４が、ループ素子２０の外周のうちアンテナ１０１の長手方向における端部に相当する。すなわち、垂線方向平面視において、表面５４から主反射板端面１０ｇまでの距離Ｌｂすなわち余白長Ｌｂは、６３７．９ｍｍに０．０５４８７を乗じた値を上限とする構成が好ましい。
【０１１７】
また、垂線方向平面視において、表面５４と主反射板端面１０ｇとの間にスペースを設けることができるので、当該スペースにアンテナ１０１のカバーを設けることができる。
【０１１８】
また、アンテナ１０１の長手方向の長さが、アンテナ１０１が使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の所定数倍以下である。
【０１１９】
より詳細には、全長Ｌｍｖが、アンテナ１０１の長手方向の長さに相当する。すなわち、全長Ｌｍｖは、６３７．９ｍｍに当該所定数を乗じた値が上限となる。
【０１２０】
再び図１および図３を参照して、ループ素子１２０における主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂから最も離れた部分、および主反射面１０ｂ間の距離Ｈｆが、アンテナ１０１が使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．１５０５倍以下である。以下、距離Ｈｆをループ素子高Ｈｆとも称する。
【０１２１】
より詳細には、ループ素子２０における、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂからの距離が最大となる部分である最遠面５１、および主反射面１０ｂ間のループ素子高Ｈｆは、６３７．９ｍｍに０．１５０５を乗じた値を上限とする構成が好ましい。
【０１２２】
同様に、ループ素子２５における、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂからの距離が最大となる部分である最遠面５６、および主反射面１０ｂ間のループ素子高Ｈｆは、６３７．９ｍｍに０．１５０５を乗じた値を上限とする構成が好ましい。
【０１２３】
なお、最遠面５１および主反射面１０ｂ間のループ素子高と最遠面５６および主反射面１０ｂ間のループ素子高とが同じである構成に限らず、これらのループ素子高が異なる構成であってもよい。
【０１２４】
［無給電素子３０ａ，３５ａ］
以下、無給電素子３０ａ，３５ａの各々を無給電素子１３０ａとも称する。
【０１２５】
無給電素子１３０ａは、ループ素子１２０と対向し、かつループ素子１２０に対して主反射板１０ａの反対側に設けられる。
【０１２６】
より詳細には、無給電素子３０ａは、対応のループ素子２０に対して主反射板１０ａの反対側に設けられる。同様に、無給電素子３５ａは、対応のループ素子２５に対して主反射板１０ａの反対側に設けられる。
【０１２７】
無給電素子１３０ａは、たとえば樹脂により形成されている図示しない支持部を介して主反射板１０ａに固定されている。したがって、無給電素子１３０ａと反射板１０およびループ素子１２０とは、電気的に絶縁されている。なお、無給電素子１３０ａは、樹脂により形成されている支持部を介して対応のループ素子１２０に固定されてもよい。
【０１２８】
無給電素子３０ａ，３５ａは、たとえば、長方形の表面を有する板状の部材であり、アルミニウムまたは銅等の金属で形成されている。無給電素子３０ａ，３５ａのサイズは、略同じである。
【０１２９】
無給電素子１３０ａは、たとえば、対称面Ｐｓに対して対称になり、かつ表面が主反射面１０ｂと略平行になるように設けられる。なお、無給電素子１３０ａの表面の形状は、長方形に限らず、たとえば共振可能であれば円形または多角形等の任意の形状であってもよい。
【０１３０】
垂線方向平面視において、ループ素子１２０から放射可能な電波の偏波方向Ｅに沿った方向における無給電素子１３０ａの長さはＷｐであり、また、偏波方向Ｅに沿った方向と直交する方向における無給電素子１３０ａの長さはＬｐである。以下、長さＷｐを無給電素子幅Ｗｐとも称する。長さＬｐを無給電素子長Ｌｐとも称する。
【０１３１】
なお、偏波方向Ｅに沿った方向の無給電素子３０ａの長さ、および偏波方向Ｅに沿った方向の無給電素子３５ａの長さが同じである構成に限らず、これらの長さが異なる構成であってもよい。また、偏波方向Ｅに沿った方向と直交する方向の無給電素子３０ａの長さ、および偏波方向Ｅに沿った方向と直交する方向の無給電素子３５ａの長さが同じである構成に限らず、これらの長さが異なる構成であってもよい。
【０１３２】
また、垂線方向平面視において、無給電素子３０ａの中心３０ｃと表面５４との距離はＳｐであり、また、無給電素子３５ａの中心３５ｃと表面５９との距離はＳｐである。以下、距離Ｓｐをシフト距離Ｓｐとも称する。
【０１３３】
なお、無給電素子３０ａの中心３０ｃと表面５４との距離、および無給電素子３５ａの中心３５ｃと表面５９との距離が同じである構成に限らず、これらの距離が異なる構成であってもよい。
【０１３４】
再び図２を参照して、ループ素子１２０から放射可能な電波の偏波方向Ｅに沿った、無給電素子１３０ａの長さＷｐは、ループ素子１２０の偏波方向Ｅに沿った長さＷｅより短い。
【０１３５】
より詳細には、偏波方向Ｅに沿った無給電素子３０ａの長さＷｐは、ループ素子２０の偏波方向Ｅに沿った長さＷｅより短い。同様に、偏波方向Ｅに沿った無給電素子３５ａの長さＷｐは、ループ素子２５の偏波方向Ｅに沿った長さＷｅより短い。
【０１３６】
垂線方向平面視において、無給電素子１３０ａの全体が対応のループ素子１２０の外周の内側に位置する。
【０１３７】
言い換えると、主反射面１０ｂの法線方向に沿った、無給電素子１３０ａの主反射面１０ｂへの射影は、当該法線方向に沿った、対応のループ素子１２０の外周の主反射面１０ｂへの射影の内側に位置する。
【０１３８】
より詳細には、無給電素子３０ａの全体は、ループ素子２０の外周の内側に位置する。同様に、無給電素子３５ａの全体は、ループ素子２５の外周の内側に位置する。
【０１３９】
再び図２および図６を参照して、垂線方向平面視において、ループ素子１２０の内周のうち、ループ素子１２０から放射可能な電波の偏波方向Ｅと直交する方向における端部が対応の無給電素子１３０ａと重なる。
【０１４０】
言い換えると、主反射面１０ｂの法線方向に沿った、ループ素子１２０の内周の主反射面１０ｂへの射影の、ループ素子１２０から放射される電波の偏波方向Ｅと直交する方向であってループ素子１２０に沿う方向の端部は、当該法線方向に沿った、無給電素子１３０ａの主反射面１０ｄへの射影と重なる。
【０１４１】
より詳細には、図６において、端面５３が、ループ素子２０の内周のうち、偏波方向Ｅと直交する方向における端部に相当する。垂線方向平面視において、端面５３は、無給電素子３０ａと重なる。同様に、図６において、端面５８が、ループ素子２５の内周のうち、偏波方向Ｅと直交する方向における端部に相当する。垂線方向平面視において、端面５８は、無給電素子３５ａと重なる。
【０１４２】
なお、垂線方向平面視において、端面５３の全部が無給電素子３０ａと重なる構成に限らず、端面５３の一部が無給電素子３０ａと重なる構成であってもよい。同様に、垂線方向平面視において、端面５８の全部が無給電素子３５ａと重なる構成に限らず、端面５８の一部が無給電素子３５ａと重なる構成であってもよい。
【０１４３】
また、垂線方向平面視において、無給電素子１３０ａの面積がループ素子１２０の外周で囲まれた領域の面積より小さい。
【０１４４】
言い換えると、主反射面１０ｂの法線方向に沿った、無給電素子１３０ａの主反射面１０ｂへの射影の面積は、ループ素子１２０の外周の主反射面１０ｂへの射影に囲まれた領域の面積より小さい。
【０１４５】
より詳細には、垂線方向平面視において、無給電素子３０ａの面積は、ループ素子２０の外周と、ループ素子２０の外周および平行接続部１４Ｌ，１４Ｒの各々の交点６１Ｌ，６１Ｒを結ぶ線とで形成される領域の面積より小さい。
【０１４６】
同様に、垂線方向平面視において、無給電素子３５ａの面積は、ループ素子２５の外周と、ループ素子２５の外周および平行接続部１４Ｌ，１４Ｒの各々の交点６６Ｌ，６６Ｒを結ぶ線とで形成される領域の面積より小さい。
【０１４７】
再び図１および図３を参照して、ループ素子１２０における、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂからの距離が最大となる部分、および無給電素子１３０ａ間の距離Ｈｐａが、６３７．９ｍｍに０．０５８４４を乗じた値を上限とする構成が好ましい。以下、距離Ｈｐａを素子間距離Ｈｐａとも称する。
【０１４８】
より詳細には、ループ素子２０における、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂからの距離が最大となる部分である最遠面５１、および無給電素子３０ａにおける主反射面１０ｂ側の表面間の素子間距離Ｈｐａが、６３７．９ｍｍに０．０５８４４を乗じた値を上限とする構成が好ましい。
【０１４９】
同様に、ループ素子２５における、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂからの距離が最大となる部分である最遠面５６、および無給電素子３５ａにおける主反射面１０ｂ側の表面間の素子間距離Ｈｐａが、６３７．９ｍｍに０．０５８４４を乗じた値を上限とする構成が好ましい。
【０１５０】
なお、最遠面５１に対応する素子間距離と最遠面５６に対応する素子間距離とが同じである構成に限らず、これらの素子間距離が異なる構成であってもよい。
【０１５１】
また、無給電素子１３０ａが、ループ素子１２０に対応して設けられる構成に限らず、１つの無給電素子１３０ａが複数のループ素子１２０に対応して設けられる構成であってもよいし、また、複数の無給電素子１３０ａが１つのループ素子１２０に対応して設けられる構成であってもよい。
【０１５２】
［アンテナユニット１３Ｂ］
アンテナユニット１３Ｂは、たとえば、アンテナユニット１３Ｕを主反射面１０ｂの略中心において主反射面１０ｂと直交する対称軸Ａｓを中心として１８０度回転させた位置に配置したものである。なお、上述した対称軸Ａｓの代わりに、主反射面１０ｂの略中心を通る水平面が対称面となるような観点でアンテナユニット１３Ｕ，１３Ｂを配置することも可能である。この場合、アンテナ１０１全体が当該対称面に対して対称となる。
【０１５３】
アンテナユニット１３Ｂにおけるループ素子１２０、平行接続部１４および無給電素子１３０ａは、アンテナユニット１３Ｕにおけるループ素子１２０、平行接続部１４および無給電素子１３０ａとそれぞれ同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１５４】
［シミュレーションその１］
（１．比較例１）
図７は、各比較例のアンテナを示す図である。図７は、図２と同様に、比較例のアンテナを垂線方向平面視した図である。
【０１５５】
図７を参照して、アンテナ１０１の第１の比較例であるアンテナ９０１は、反射板９１０と、給電部９１１と、給電線９１２ＵＬ，９１２ＵＲ，９１２ＢＬ，９１２ＢＲと、アンテナユニット９１３Ｕ、９１３Ｂとを備える。反射板９１０は、主反射板９１０ａと、副反射板９１０ｃ，９１０ｅとを含む。以下、アンテナユニット９１３Ｕ，９１３Ｂの各々をアンテナユニット９１３とも称する。
【０１５６】
アンテナユニット９１３は、ループ素子９２０，９２５と、平行接続部９１４Ｌ，９１４Ｒとを含む。すなわち、アンテナユニット９１３は、無給電素子を含まない。また、ループ素子９２０，９２５は、上方垂直面部および下方垂直面部をそれぞれ含まない。
【０１５７】
アンテナの使用対象とする電波帯域、具体的にはＬバンドの周波数において、水平面指向性、前方向絶対利得およびＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ：電圧定在波比）の周波数特性が最適化された配置を決定するために、シミュレーションを行った。
【０１５８】
また、アンテナの寸法は、実際の長さを、アンテナの使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する真空波長で除した値である電気長すなわち下限電気長で表すものとする。
【０１５９】
具体的には、たとえば、アンテナの使用対象とするＬバンドの下限周波数が４７０ＭＨｚである場合、対応の真空波長は６３７．９ｍｍとなる。したがって、たとえば、アンテナ９０１の余白長Ｌｂの実際の長さが１１５ｍｍである場合、下限電気長は、１１５／６３７．９＝０．１８０３λＬである。以下、「λＬ」で終わる数字は、「λＬ」の前に付された数字が下限電気長で表されていることを意味する。
【０１６０】
アンテナ９０１では、余白長Ｌｂ、主反射板幅Ｌｍｗおよび張出長Ｌｓｗは、それぞれ０．１８０３λＬ、０．５９５７λＬおよび０．０６２７１λＬである。また、図示していないが、張出高Ｌｓｈおよびループ素子高Ｈｆは、それぞれ０．０６２７１λＬおよび０．１８１８λＬである。
【０１６１】
図８は、第１の比較例のアンテナの水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【０１６２】
図８は、アイソトロピックアンテナを基準とした場合における、アンテナ９０１の水平面内の角度（以下、方位角度とも称する。）に対するｄＢｉ単位の絶対利得の変化を示している。
【０１６３】
方位角度は、たとえば主反射板９１０ａの反射面の法線方向すなわち反射面の前方向が０度であり、当該法線方向の反対方向すなわち反射面の後方向が１８０度または−１８０度である。方位角度は、アンテナ９０１の上方からアンテナ９０１を見て０度から１８０度まで時計回りに増加するか、またはアンテナ９０１の上方からアンテナ９０１を見て０度から−１８０度まで反時計回りに減少する。
【０１６４】
したがって、アンテナ９０１の左側では方位角度が正の値を示し、また、アンテナ９０１の右側では方位角度が負の値を示す。以下、方位角度が０度である場合における絶対利得を前方向絶対利得とも称する。
【０１６５】
曲線ＤＲ１Ｌ，ＤＲ１Ｍ，ＤＲ１Ｈは、シミュレーションに用いた電波の周波数がそれぞれ４７０ＭＨｚ，５０９ＭＨｚ，５４８ＭＨｚの場合におけるアンテナ９０１の水平面指向性を示す。
【０１６６】
図９は、第１の比較例のアンテナの各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【０１６７】
図９を参照して、電波の周波数が４７０ＭＨｚ、５０９ＭＨｚおよび５４８ＭＨｚである場合におけるアンテナ９０１の前方向絶対利得は、それぞれ１２．２ｄＢｉ、１２．５ｄＢｉおよび１２．８ｄＢｉとなる。
【０１６８】
図１０は、第１の比較例のアンテナのＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【０１６９】
図１０を参照して、横軸は、シミュレーションに用いた電波の周波数を示す。縦軸は、ＶＳＷＲを示す。
【０１７０】
たとえば、アンテナでは、電波の送信を行う外部回路から受信する送信波の全部が空間に輻射されず、一部が反射波となる場合がある。ＶＳＷＲの値は、この反射波が送信波と干渉して発生する定在波の大きさを表す指標である。
【０１７１】
ＶＳＷＲの値が１に近いほど反射波の振幅が小さくなるので、アンテナの性能が向上する。広い周波数範囲においてＶＳＷＲの値が１に近い場合、アンテナを性能良く使用できる周波数範囲が広くなるため、好ましい。
【０１７２】
アンテナ９０１では、アンテナの使用対象とするＬバンドの略中央の周波数においてＶＳＷＲの値が１に近くなるように最適化されている。
【０１７３】
（２．比較例２）
再び図７を参照して、アンテナ１０１の第２の比較例であるアンテナ９０２は、アンテナの小型化を図るために、図７に示すアンテナ９０１と比べて、余白長Ｌｂが、０．１８０３λＬから０．０５４８７λＬに短縮されている。これにより、全長Ｌｍｖが短縮されている。
【０１７４】
アンテナ９０２における主反射板幅Ｌｍｗ、張出長Ｌｓｗ、張出高Ｌｓｈおよびループ素子高Ｈｆは、アンテナ９０１における主反射板幅Ｌｍｗ、張出長Ｌｓｗ、張出高Ｌｓｈおよびループ素子高Ｈｆとそれぞれ同じ値である。
【０１７５】
図１１は、第２の比較例のアンテナの水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【０１７６】
図１１を参照して、曲線ＤＲ２Ｌ，ＤＲ２Ｍ，ＤＲ２Ｈは、シミュレーションに用いた電波の周波数がそれぞれ４７０ＭＨｚ，５０９ＭＨｚ，５４８ＭＨｚの場合におけるアンテナ９０２の水平面指向性を示す。
【０１７７】
図１２は、第２の比較例のアンテナの各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【０１７８】
図１２を参照して、電波の周波数が４７０ＭＨｚ、５０９ＭＨｚおよび５４８ＭＨｚである場合におけるアンテナ９０２の前方向絶対利得は、それぞれ１２．０ｄＢｉ、１２．４ｄＢｉおよび１２．７ｄＢｉとなる。
【０１７９】
図１３は、第２の比較例のアンテナのＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【０１８０】
図１３を参照して、横軸は、シミュレーションに用いた電波の周波数を示す。縦軸は、ＶＳＷＲを示す。
【０１８１】
図１２に示すように、アンテナ９０２では、アンテナ９０１と比べて、前方向絶対利得が小さくなっている。特に、電波の周波数が低い場合において、前方向絶対利得の低下度合いが大きい。
【０１８２】
これは、全長Ｌｍｖを短縮することによって反射板における反射面の面積が小さくなったこと、および余白長Ｌｂが短くなり、ループ素子９２０，９２５から放射された電波のうち、アンテナ９０２の後側へ放射される電波の割合が増加したことが原因である。
【０１８３】
具体的には、たとえば、前方向絶対利得の低下度合いが大きいケースとして、図８に示す曲線ＤＲ１Ｌを基準にして図１１に示す曲線ＤＲ２Ｌを検討してみると、アンテナ９０２では、方位角度が−１５５度〜−１８０度または１５５度〜１８０度の範囲において絶対利得が減少するのに対して、方位角度が−１００度〜−１４０度または１００度〜１４０度のより広い範囲において絶対利得が増加する。
【０１８４】
ＶＳＷＲについては、図１３に示すアンテナ９０２におけるＶＳＷＲの周波数特性は、図１０に示すアンテナ９０１におけるＶＳＷＲの周波数特性と比べて平坦である。したがって、アンテナ９０２においてＶＳＷＲが良好となる周波数帯域は、アンテナ９０１においてＶＳＷＲが良好となる周波数帯域より広い。
【０１８５】
（３．比較例３）
再び図７を参照して、アンテナ１０１の第３の比較例であるアンテナ９０３は、アンテナ９０２と比べて、前方向絶対利得の改善を図るために、ループ素子高Ｈｆが０．１８１８λＬから０．１５０５λＬに短縮されている。アンテナ９０３における全長Ｌｍｖ、余白長Ｌｂ、主反射板幅Ｌｍｗ、張出長Ｌｓｗおよび張出高Ｌｓｈは、アンテナ９０２における全長Ｌｍｖ、余白長Ｌｂ、主反射板幅Ｌｍｗ、張出長Ｌｓｗおよび張出高Ｌｓｈとそれぞれ同じ値である。
【０１８６】
図１４は、第３の比較例のアンテナの水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【０１８７】
図１４を参照して、曲線ＤＲ３Ｌ，ＤＲ３Ｍ，ＤＲ３Ｈは、シミュレーションに用いた電波の周波数がそれぞれ４７０ＭＨｚ，５０９ＭＨｚ，５４８ＭＨｚの場合におけるアンテナ９０３の水平面指向性を示す。
【０１８８】
図１５は、第３の比較例のアンテナの各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【０１８９】
図１５を参照して、電波の周波数が４７０ＭＨｚ、５０９ＭＨｚおよび５４８ＭＨｚである場合におけるアンテナ９０３の前方向絶対利得は、それぞれ１２．０ｄＢｉ、１２．５ｄＢｉおよび１２．９ｄＢｉとなる。
【０１９０】
図１６は、第３の比較例のアンテナのＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【０１９１】
図１６を参照して、横軸は、シミュレーションに用いた電波の周波数を示す。縦軸は、ＶＳＷＲを示す。
【０１９２】
図１４に示すように、アンテナ９０３では、アンテナ９０２と比べて、前方向絶対利得が改善された。特に、電波の周波数が高い場合において、前方向絶対利得の改善度合いが大きい。
【０１９３】
これは、ループ素子高Ｈｆを短縮することによってアンテナ９０３における余白長Ｌｂに対するループ素子高Ｈｆの比が小さくなり、ループ素子９２０，９２５から放射された電波のうち、アンテナ９０３の後側へ放射される割合が減少したためである。
【０１９４】
具体的には、たとえば、前方向絶対利得の改善度合いが大きいケースとして、図１１に示す曲線ＤＲ２Ｈを基準にして図１４に示す曲線ＤＲ３Ｈを検討してみると、アンテナ９０３では、＋１２０度および−１２０度における絶対利得が、−８ｄＢｉから−９ｄＢｉに減少するとともに、方位角度が−１８０度における絶対利得が、−９ｄＢｉから−１２ｄＢｉに減少する。
【０１９５】
一方、ＶＳＷＲについては、図１６に示すアンテナ９０３におけるＶＳＷＲの周波数特性は、図１３に示すアンテナ９０２におけるＶＳＷＲの周波数特性と比べて平坦性が悪化している。したがって、アンテナ９０３においてＶＳＷＲが良好となる周波数帯域は、アンテナ９０２においてＶＳＷＲが良好となる周波数帯域より狭い。
【０１９６】
（４．本発明の第１の実施の形態に係るアンテナ１０１）
再び図１〜図６を参照して、本発明の実施の形態に係るアンテナ１０１は、アンテナ９０３と比べて、ＶＳＷＲの周波数特性の改善を図るために、無給電素子１３０ａが、ループ素子１２０と対向し、かつループ素子１２０に対して主反射板１０ａの反対側に設けられる。
【０１９７】
アンテナ１０１では、素子間距離Ｈｐａ、無給電素子幅Ｗｐ、無給電素子長Ｌｐおよびシフト距離Ｓｐがそれぞれ０．０３７６２λＬ、０．２５０８λＬ、０．１５６８λＬおよび０．１０９７λＬに設定されている。アンテナ１０１における全長Ｌｍｖ、余白長Ｌｂ、主反射板幅Ｌｍｗ、張出長Ｌｓｗ、張出高Ｌｓｈおよびループ素子高Ｈｆは、アンテナ９０３における全長Ｌｍｖ、余白長Ｌｂ、主反射板幅Ｌｍｗ、張出長Ｌｓｗ、張出高Ｌｓｈおよびループ素子高Ｈｆとそれぞれ同じ値である。
【０１９８】
図１７は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【０１９９】
図１７を参照して、曲線ＤＩ１Ｌ，ＤＩ１Ｍ，ＤＩ１Ｈは、シミュレーションに用いた電波の周波数がそれぞれ４７０ＭＨｚ，５０９ＭＨｚ，５４８ＭＨｚの場合におけるアンテナ１０１の水平面指向性を示す。
【０２００】
図１８は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【０２０１】
図１８を参照して、電波の周波数が４７０ＭＨｚ、５０９ＭＨｚおよび５４８ＭＨｚである場合におけるアンテナ１０１の前方向絶対利得は、それぞれ１２．２ｄＢｉ、１２．７ｄＢｉおよび１３．１ｄＢｉとなる。
【０２０２】
図１９は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナのＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【０２０３】
図１９を参照して、横軸は、シミュレーションに用いた電波の周波数を示す。縦軸は、ＶＳＷＲを示す。
【０２０４】
図１８に示すように、アンテナ１０１では、アンテナ９０３と比べて、前方向絶対利得が改善された。
【０２０５】
これは、アンテナ９０３と比べて、アンテナ９０３の後側へ放射される割合が増加した一方で、方位角度が−９０度〜−６０度および６０度〜９０度の範囲において絶対利得を抑制した分、前方向絶対利得を増加させることができたからである。
【０２０６】
ＶＳＷＲについては、図１９に示すアンテナ１０１におけるＶＳＷＲの周波数特性は、電波の周波数が４７０ＭＨｚ〜５４８ＭＨｚにおいてＶＳＷＲの値が１．１３以下となる良好となっている。
【０２０７】
また、アンテナ１０１におけるＶＳＷＲの周波数特性は、図１６に示すアンテナ９０３におけるＶＳＷＲの周波数特性と比べて平坦である。したがって、アンテナ１０１においてＶＳＷＲが良好となる周波数帯域は、アンテナ９０３においてＶＳＷＲが良好となる周波数帯域より広い。
【０２０８】
［変形例１］
図２０は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例を右下側から見た斜視図である。図２１は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例の平面図である。図２２は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例を下側から見た図である。
【０２０９】
図２０〜図２２を参照して、図１に示すアンテナ１０１の変形例であるアンテナ１０２は、アンテナ１０１と比べて、副反射板１０ｃ，１０ｅの代わりに、副反射板３１０ｃ，３１０ｅを備える。
【０２１０】
アンテナ１０２における主反射板１０ａ、給電部１１、給電線１２ＵＬ，１２ＵＲ，１２ＢＬ，１２ＢＲおよびアンテナユニット１３Ｕ，１３Ｂの構成は、図１に示すアンテナ１０１における主反射板１０ａ、給電部１１、給電線１２ＵＬ，１２ＵＲ，１２ＢＬ，１２ＢＲおよびアンテナユニット１３Ｕ，１３Ｂとそれぞれ同様である。
【０２１１】
アンテナ１０２は、アンテナ１０１と比べて、前方向絶対利得を増加させるために副反射板を大型化したアンテナである。
【０２１２】
具体的には、副反射板３１０ｃは、上下方向の長さがＬｍｖである縦長の長方形のおもて面（以下、副反射面３１０ｄとも称する。）と、裏面とを有する板状の部材であり、アルミニウムまたはステンレス等の金属で形成されている。副反射板３１０ｅは、上下方向の長さがＬｍｖである縦長の長方形のおもて面（以下、副反射面３１０ｆとも称する。）と、裏面とを有する板状の部材であり、アルミニウムまたはステンレス等の金属で形成されている。
【０２１３】
アンテナ１０２における張出長Ｌｓｗおよび張出高Ｌｓｈは、アンテナ１０１と比べて、ともに０．０６２７１λＬから０．１６４６λＬに伸長されている。
【０２１４】
アンテナ１０２における全長Ｌｍｖ、余白長Ｌｂ、主反射板幅Ｌｍｗ、ループ素子高Ｈｆ、素子間距離Ｈｐａ、無給電素子幅Ｗｐ、無給電素子長Ｌｐおよびシフト距離Ｓｐは、アンテナ１０１における全長Ｌｍｖ、余白長Ｌｂ、主反射板幅Ｌｍｗ、ループ素子高Ｈｆ、素子間距離Ｈｐａ、無給電素子幅Ｗｐ、無給電素子長Ｌｐおよびシフト距離Ｓｐとそれぞれ同じ値である。
【０２１５】
［シミュレーションその２］
（５．アンテナ１０１の変形例であるアンテナ１０２）
図２３は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例の水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【０２１６】
図２３を参照して、曲線ＤＩ２Ｌ，ＤＩ２Ｍ，ＤＩ２Ｈは、シミュレーションに用いた電波の周波数がそれぞれ４７０ＭＨｚ，５０９ＭＨｚ，５４８ＭＨｚの場合におけるアンテナ１０２の水平面指向性を示す。
【０２１７】
図２４は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例の各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【０２１８】
図２４を参照して、電波の周波数が４７０ＭＨｚ、５０９ＭＨｚおよび５４８ＭＨｚである場合におけるアンテナ１０２の前方向絶対利得は、それぞれ１２．７ｄＢｉ、１３．２ｄＢｉおよび１３．９ｄＢｉとなる。
【０２１９】
図２５は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例のＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【０２２０】
図２５を参照して、横軸は、シミュレーションに用いた電波の周波数を示す。縦軸は、ＶＳＷＲを示す。
【０２２１】
図２４に示すように、アンテナ１０２では、アンテナ１０１と比べて、前方向絶対利得が改善された。
【０２２２】
これは、アンテナ１０２の副反射面３１０ｄ，３１０ｆにおける張出長Ｌｓｗおよび張出高Ｌｓｈを、アンテナ１０１と比べて長くすることにより、アンテナ１０２の左右方向へ放射される電波を前側に集中することによって前方向絶対利得を増加させることができたからと考えられる。
【０２２３】
図２５に示すアンテナ１０２におけるＶＳＷＲの周波数特性は、図１９に示すアンテナ１０１におけるＶＳＷＲの周波数特性と同等であり、電波の周波数が４７０ＭＨｚ〜５４８ＭＨｚにおいてＶＳＷＲの値が１．１０以下となる良好な周波数特性を示す。
【０２２４】
（素子間距離Ｈｐａに対するＶＳＷＲ変化）
図２６は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例における素子間距離に対するＶＳＷＲ変化のシミュレーション結果を示す図である。
【０２２５】
図２６を参照して、横軸は、素子間距離Ｈｐａを示す。縦軸は、５４８ＭＨｚにおけるＶＳＷＲ（以下、ＶＳＷＲ（５４８）とも称する。）を示す。以下、図２３〜図２５に示すシミュレーションに用いたアンテナ１０２の配置を基準配置ＳＣ１とも称する。
【０２２６】
素子間距離Ｈｐａによるアンテナ１０２の特性変化の評価指標として、たとえばアンテナ１０２が使用対象とする電波帯域におけるＶＳＷＲの最大値を用いた。たとえば、この最大値を１．４以下に抑制することにより、当該電波帯域においてアンテナ１０２をより性能の良い状態で使用することが可能である。
【０２２７】
より詳細には、図２５に示すように、ＶＳＷＲが悪い値を示す周波数は、アンテナ１０２が使用対象とする電波帯域すなわちＬバンドの上限周波数である５４８ＭＨｚであるので、ＶＳＷＲ（５４８）を素子間距離Ｈｐａによる特性変化の評価指標に用いた。
【０２２８】
具体的には、素子間距離Ｈｐａ以外のパラメータを基準配置ＳＣ１におけるパラメータに固定しておき、素子間距離Ｈｐａを０．０３２９２λＬ〜０．０７０５５λＬまで変化させた場合におけるＶＳＷＲ（５４８）を計算した。ここで、基準配置ＳＣ１における素子間距離Ｈｐａは０．０３７６２λＬである。
【０２２９】
図２６に示すように、素子間距離Ｈｐａが増加するとともにＶＳＷＲ（５４８）が増加し、たとえば、素子間距離Ｈｐａが０．０５８４４λＬのとき、ＶＳＷＲ（５４８）が１．４を示す。したがって、素子間距離Ｈｐａが、０．０５８４４λＬを上限とする構成が好ましい。
【０２３０】
（無給電素子長Ｌｐに対するＶＳＷＲ変化）
図２７は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例における無給電素子長に対するＶＳＷＲ変化のシミュレーション結果を示す図である。
【０２３１】
図２７を参照して、横軸は、無給電素子長Ｌｐを示す。縦軸は、ＶＳＷＲ（５４８）を示す。
【０２３２】
図２６に示す場合と同様に、ＶＳＷＲ（５４８）を無給電素子長Ｌｐによる特性変化の評価指標に用いた。
【０２３３】
具体的には、無給電素子長Ｌｐ以外のパラメータを基準配置ＳＣ１におけるパラメータに固定しておき、無給電素子長Ｌｐを０．０３１３５λＬ〜０．２５０８λＬまで変化させた場合におけるＶＳＷＲ（５４８）を計算した。ここで、基準配置ＳＣ１における無給電素子長Ｌｐは０．１５６８λＬである。
【０２３４】
図２７に示すように、無給電素子長Ｌｐが０．０９λＬ〜０．１６λＬの範囲においてＶＳＷＲ（５４８）が良好な値を示す一方で、無給電素子長Ｌｐが１．１６λＬ以上のとき、ＶＳＷＲ（５４８）は、無給電素子長Ｌｐの増加とともに増加する。たとえば、無給電素子長Ｌｐが０．２５０８λＬのとき、ＶＳＷＲ（５４８）は１．３８７である。
【０２３５】
ＶＳＷＲ（５４８）が１．４となる無給電素子長Ｌｐを求めるために、以下の外挿を行った。すなわち、たとえば、図２７に示すデータＣ１（０．２１９５、１．２１０）およびデータＣ２（０．２５０８、１．３８７）に基づいて直線ＳＬＰ１を算出する。そして、算出した直線ＳＬＰ１を無給電素子長Ｌｐが増加する方向に延長した直線ＳＬＰ２を算出し、算出した直線ＳＬＰ２に基づいて、ＶＳＷＲ（５４８）が１．４を示す無給電素子長Ｌｐを、たとえば、０．２５３１λＬと算出した。したがって、無給電素子長Ｌｐが、０．２５３１λＬを上限とする構成が好ましい。
【０２３６】
（無給電素子幅Ｗｐに対するＶＳＷＲ変化）
図２８は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例における無給電素子幅に対するＶＳＷＲ変化のシミュレーション結果を示す図である。
【０２３７】
図２８を参照して、横軸は、無給電素子幅Ｗｐを示す。縦軸は、ＶＳＷＲ（５４８）を示す。
【０２３８】
図２６に示す場合と同様に、ＶＳＷＲ（５４８）を無給電素子幅Ｗｐによる特性変化の評価指標に用いた。
【０２３９】
具体的には、無給電素子幅Ｗｐ以外のパラメータを基準配置ＳＣ１におけるパラメータに固定しておき、無給電素子幅Ｗｐを０．１５６８λＬ〜０．２８２２λＬまで変化させた場合におけるＶＳＷＲ（５４８）を計算した。ここで、基準配置ＳＣ１における無給電素子幅Ｗｐは０．２５０８λＬである。
【０２４０】
図２８に示すように、ＶＳＷＲ（５４８）は、無給電素子幅Ｗｐが０．１５λＬ〜０．２５λＬの範囲において単調に減少し、無給電素子幅Ｗｐが０．２５０８λＬにおいて良好な値を示す。一方、無給電素子幅Ｗｐが０．２５０８λＬ〜０．２８λＬにおいて、ＶＳＷＲ（５４８）が急激に増加し、たとえば、無給電素子幅Ｗｐが０．２６７９λＬのとき、ＶＳＷＲ（５４８）が１．４となる。したがって、無給電素子幅Ｗｐが、０．２６７９λＬを上限とする構成が好ましい。
【０２４１】
図２６〜図２８の結果は、アンテナ１０２を用いてシミュレーションを行った場合における結果であるが、アンテナ１０１を用いてシミュレーションを行った場合においても同様の特性となる。
【０２４２】
なお、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、反射板（反射素子）１０は、板状に形成されている構成であるとしたが、これに限定するものではない。反射板１０は、板状に形成されている構成に限らず、穴あき形状およびメッシュ形状等の電波を反射可能な形状に形成されていればよい。また、反射板１０は、たとえば、上下方向へ延びる複数の縦反射素子および左右方向へ延びる複数の横反射素子が組み合わさったグリッド構造であってもよい。
【０２４３】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、無給電素子（補助素子）３０，３５は、ループ素子２０，２５および反射板１０から電気的に絶縁されている構成であるとしたが、これに限定するものではない。補助素子は、何らかの給電を受ける構成であってもよい。
【０２４４】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、ループ素子２０，２５の内周面の形状が矩形である構成であるとしたが、これに限定するものではない。ループ素子２０，２５の内周面の形状は、曲線部を含む構成であってもよい。
【０２４５】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、ループ素子２０，２５より形成されている各ループが、対称面Ｐｓに対して対称な構成であるとしたが、これに限定するものではない。ループ素子２０，２５より形成されている各ループが、対称面Ｐｓに対して非対称であってもよい。
【０２４６】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、上方垂直面部２４の表面が上下方向と直交し、かつ上方垂直面部２４が、主反射面１０ｂの法線方向に沿って主反射板１０ａから離れる方向へ延伸するように端面５２に接続される構成であるとしたが、これに限定するものではない。上方垂直面部２４は、端面５２から、主反射板１０ａから離れる方向すなわち無給電素子１３０ａ側の方向へ延伸する構成であればよい。また、アンテナでは、上方垂直面部２４の代わりに主反射板１０ａ側の方向へ延伸する部材を用いてもよい。
【０２４７】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナは、Ｌバンドすなわち地上波デジタル放送における１３チャンネル〜２５チャンネルに相当する４７０ＭＨｚ〜５４８ＭＨｚの電波帯域を使用対象とする構成であるとしたが、これに限定するものではない。アンテナでは、たとえば、地上波デジタル放送における２６チャンネル〜３８チャンネルに相当する５４８ＭＨｚ〜６２６ＭＨｚの電波帯域（以下、Ｍバンドとも称する。）、または３９チャンネル〜５７チャンネルに相当する６２６ＭＨｚ〜７３４ＭＨｚの電波帯域（以下、Ｈバンドとも称する。）を使用対象とする構成であってもよい。
【０２４８】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナは、電波の送信を行う構成に限らず、電波の受信を行う構成であってもよいし、電波の送信および受信の両方を行う構成であってもよい。
【０２４９】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナは、アンテナの長手方向に沿って４つのループ素子１２０が並んで配置される４ループアンテナの構成であるとしたが、これに限定するものではない。アンテナは、アンテナの長手方向に沿って、２つ、３つまたは５つ以上のループ素子１２０が並んで配置される構成であってもよい。具体的には、アンテナは、たとえば、アンテナの長手方向に沿って２つのループ素子１２０が並んで配置される２ループアンテナ、および当該長手方向に沿って６つのループ素子１２０が並んで配置される６ループアンテナであってもよい。
【０２５０】
たとえば、２ループアンテナおよび６ループアンテナである場合において、垂線方向平面視において、アンテナの長手方向における端部側に位置するループ素子１２０、すなわち最も端のループ素子１２０の外周のうちアンテナの長手方向における端部から反射面の長手方向における端部までの距離が、アンテナが使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５４８７倍以下であればよい。
【０２５１】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナは、自己の短手方向に沿った偏波方向Ｅの電波を放射可能な構成であるとしたが、これに限定するものではない。アンテナは、自己の長手方向に沿った偏波方向Ｅｖの電波を放射可能な構成であってもよい。
【０２５２】
図２９は、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの変形例の一部を示す平面図である。
【０２５３】
図２９を参照して、アンテナ１０１の変形例であるアンテナ１０３では、アンテナユニット１３におけるループ素子１２０の並ぶ方向がアンテナ１０３の短手方向に沿い、かつアンテナ１０３の長手方向に沿って複数のアンテナユニット１３が並んで配置される。
【０２５４】
図２９には、上記複数のアンテナユニット１３のうち、アンテナ１０３の長手方向における端部側たとえば主反射板端面１０ｇＵ側に位置するアンテナユニット１３の一部が示されている。
【０２５５】
この場合、垂線方向平面視において、主反射板端面１０ｇＵ側に位置するアンテナユニット１３、におけるループ素子２５０の外周のうちアンテナ１０３の長手方向における端部は、ループ素子２０においては、最遠面部２２Ｌ、傾斜部２１Ｌａ、面部２１Ｌｂおよび傾斜部２１Ｌｃの主反射板端面１０ｇＵ側の端部７１である。同様に、ループ素子２５においては、最遠面部２７Ｌ、傾斜部２６Ｌａ、面部２６Ｌｂおよび傾斜部２６Ｌｃの主反射板端面１０ｇＵ側の端部７６である。
【０２５６】
したがって、垂線方向平面視において、端部７１または７６から主反射面１０ｂの長手方向における端部である主反射板端面１０ｇＵまでの距離が、余白長Ｌｂに相当する。
【０２５７】
これまで、ループ素子を備えるアンテナ（以下、ループアンテナとも称する。）に対する小型化の要望は少なかった。しかしながら、たとえば、特許文献３に記載の技術のように、テレビ放送の電波を送信するシステムにおいて用いられるアンテナが、送信塔の上部に設置される場合があり、このような場合、アンテナの設置スペースが制限されることがある。特許文献１〜３に記載の技術を超えて、アンテナのサイズをより小さくし、かつ電波を効率よく伝送することができるアンテナが求められている。
【０２５８】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナは、ループ素子１２０と、ループ素子１２０と対向する主反射面１０ｂを有する反射板１０と、ループ素子１２０と対向し、かつループ素子１２０に対して反射板１０の反対側に設けられた無給電素子１３０ａとを備える。
【０２５９】
このように、ループ素子１２０に反射板１０および無給電素子１３０ａを組み合わせて用いる構成により、たとえば、反射板１０のサイズが小さい場合においても、良好な指向性および広い帯域を有する電波をアンテナ１０１から放射することができる。したがって、アンテナ１０１のサイズをより小さくし、かつ電波を効率よく伝送することができる。たとえば、設置スペースが制限される場所においても、良好な特性のアンテナ１０１を設置することができる。
【０２６０】
ここで、無給電素子を用いる例としては、パッチアンテナが知られている。これは、パッチアンテナは、ＶＳＷＲが良好となる周波数帯域が狭いからである。一方、ループ素子を備えるアンテナ（以下、ループアンテナとも称する。）は、ＶＳＷＲが良好となる周波数帯域が広い場合が多いので、通常は無給電素子を用いることは考えられない。
【０２６１】
ＦＭラジオ放送を送信するためにループアンテナを用いる場合、ＶＳＷＲが良好となる周波数帯域を広げる必要のある場合があるが、この場合でも、ループ素子を構成する導体の径を太くしたり、ループを多重構造にすることで複共振を利用したりするケースが大半である。
【０２６２】
本願の発明者らは、ループ素子に対して無給電素子を用いることにより、ＶＳＷＲが良好となる周波数帯域を広げるという着想を得て、ループ素子、無給電素子および反射板を組み合わせて用いることを考案したものである。
【０２６３】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、ループ素子１２０から放射可能な電波の偏波方向Ｅに沿った、無給電素子１３０ａの長さＷｐは、ループ素子１２０の偏波方向Ｅに沿った長さＷｅより短い。
【０２６４】
このような構成により、垂線方向平面視において、無給電素子１３０ａに重ならないループ素子１２０の部分を確保することができるので、無給電素子１３０ａによる電波の遮蔽を抑制し、より良好な特性を実現することができる。
【０２６５】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、垂線方向平面視において、無給電素子１３０ａの全体がループ素子１２０の外周の内側に位置する。
【０２６６】
このような構成により、垂線方向平面視において、ループ素子１２０の外周に沿った部分が無給電素子１３０ａに重ならないようにすることができるので、無給電素子１３０ａによる電波の遮蔽を抑制し、より良好な特性を実現することができる。
【０２６７】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、垂線方向平面視において、ループ素子１２０の内周のうち、ループ素子１２０から放射可能な電波の偏波方向Ｅと直交する方向における端部である端面５３，５８が無給電素子１３０ａと重なる。
【０２６８】
このような構成により、垂線方向平面視において、電流密度が高く、放射される電波が集中する端面５３，５８を無給電素子１３０ａと重ならせることができるため、電波の伝送特性を劣化させる定在波を無給電素子１３０ａによって効果的に抑制することができる。
【０２６９】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、垂線方向平面視において、無給電素子１３０ａの面積がループ素子１２０の外周で囲まれた領域の面積より小さい。
【０２７０】
このような構成により、電波の伝送特性を劣化させる定在波を無給電素子１３０ａによって効果的に抑制し、かつ特性の狭帯域化を回避することができる。
【０２７１】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、ループ素子１２０における、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂからの距離が最大となる部分である最遠面部５１，５６、および無給電素子１３０ａ間の距離である素子間距離Ｈｐａが、アンテナ１０１が使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５８４４倍以下である。
【０２７２】
このような構成により、電波の伝送特性を劣化させる定在波を無給電素子１３０ａによって効果的に抑制し、かつ特性の狭帯域化を回避することができる。
【０２７３】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、ループ素子１２０は、主反射面１０ｂの延在方向に沿った第１部分と、自己が放射可能な電波の偏波方向Ｅと直交し、かつ当該延在方向に沿う方向における第１部分の端部である端面５２から、無給電素子１３０ａ側の方向へ延伸する第２部分とを含む。
【０２７４】
このような構成により、垂線方向平面視において、偏波方向Ｅと直交する方向におけるループ素子１２０の長さを制限しながらループ素子１２０の面積を増加させることができるため、ループ素子１２０の性能を確保または向上させることができる。
【０２７５】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、垂線方向平面視において、ループ素子１２０の外周のうちアンテナ１０１の長手方向における端部である表面５４から主反射面１０ｂの長手方向における端部である主反射板端面１０ｇまでの距離すなわち余白長Ｌｂが、アンテナ１０１が使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５４８７倍以下である。
【０２７６】
このような構成により、アンテナ１０１が使用対象とする電波に応じたサイズの反射板１０を用いて、アンテナ１０１のサイズをより小さくすることができる。
【０２７７】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、ループ素子１２０における主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂから最も離れた部分である最遠面部５１，５６、および主反射面１０ｂ間の距離であるループ素子高Ｈｆが、アンテナ１０１が使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．１５０５倍以下である。
【０２７８】
このような構成により、電波の漏れ、すなわち反射板１０に対してループ素子１２０の反対側に電波が放射されてしまうことを抑制することができるので、良好な指向性を有する電波をアンテナ１０１から放射することができる。
【０２７９】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナでは、ループ素子１２０は、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分を含む。そして、当該部分は、主反射面１０ｂへの方向に凹んでいる凹部２１Ｌ，２１Ｒ，２６Ｌ，２６Ｒを有する。
【０２８０】
このような構成により、垂線方向平面視において、偏波方向Ｅと直交する方向におけるループ素子１２０の長さを制限しながらループ素子１２０の面積を増加させることができるため、ループ素子１２０の性能を確保または向上させることができる。また、より広い帯域を有する電波をアンテナ１０１から放射することができる。
【０２８１】
また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナは、ループ素子１２０と、ループ素子１２０と対向する主反射面１０ｂを有する反射板１０とを備える。垂線方向平面視において、ループ素子１２０の外周のうちアンテナ１０１の長手方向における端部である表面５４から主反射面１０ｂの長手方向における端部である主反射板端面１０ｇまでの距離すなわち余白長Ｌｂが、アンテナ１０１が使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５４８７倍以下である。そして、ループ素子１２０における主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂから最も離れた部分である最遠面部５１，５６、および主反射面１０ｂ間の距離であるループ素子高Ｈｆが、当該波長の０．１５０５倍以下である。
【０２８２】
このような構成により、アンテナ１０１が使用対象とする電波に応じたサイズの反射板１０を用いて、アンテナ１０１のサイズをより小さくすることができる。また、電波の漏れ、すなわち反射板１０に対してループ素子１２０の反対側に電波が放射されてしまうことを抑制することができるので、良好な指向性を有する電波をアンテナ１０１から放射することができる、すなわち電波を効率よく伝送することができる。たとえば、設置スペースが制限される場所においても、良好な特性のアンテナ１０１を設置することができる。
【０２８３】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０２８４】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係るアンテナと比べて、１つのループ素子に対して複数の無給電素子が設けられるアンテナに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係るアンテナと同様である。
【０２８５】
［構成および基本動作］
図３０は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナを右下側から見た斜視図である。図３１は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナの図３０におけるＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿う断面を示す断面図である。
【０２８６】
図３０および図３１を参照して、アンテナ１０６は、反射板（反射素子）１０と、給電部１１と、給電線１２ＵＬ，１２ＵＲ，１２ＢＬ，１２ＢＲと、アンテナユニット１３Ｕ，１３Ｂとを備える。
【０２８７】
アンテナ１０６における反射板１０、給電部１１および給電線１２ＵＬ，１２ＵＲ，１２ＢＬ，１２ＢＲの構成は、図２０に示すアンテナ１０２における反射板１０、給電部１１および給電線１２ＵＬ，１２ＵＲ，１２ＢＬ，１２ＢＲと同様である。
【０２８８】
アンテナユニット１３は、ループ素子２０，２５と、平行接続部１４Ｌ，１４Ｒと、無給電素子（補助素子）３０ａ，３０ｂ，３５ａ，３５ｂとを含む。以下、無給電素子３０ｂ，３５ｂの各々を無給電素子１３０ｂとも称する。
【０２８９】
アンテナユニット１３におけるループ素子２０，２５、平行接続部１４Ｌ，１４Ｒおよび無給電素子３０ａ，３５ａの構成は、図２０に示すアンテナ１０２におけるループ素子２０，２５、平行接続部１４Ｌ，１４Ｒおよび無給電素子３０ａ，３５ａと同様である。
【０２９０】
［無給電素子３０ａ，３０ｂ，３５ａ，３５ｂ］
アンテナ１０６は、主反射面１０ｂの法線方向において互いに間隔を隔てて配置された無給電素子１３０ａ，１３０ｂを備える。
【０２９１】
具体的には、無給電素子１３０ｂは、たとえば樹脂により形成されている図示しない支持部を介して無給電素子１３０ａに固定されている。したがって、無給電素子１３０ｂと無給電素子１３０ａ、反射板１０およびループ素子１２０とは、電気的に絶縁されている。なお、無給電素子１３０ｂは、樹脂により形成されている支持部を介して対応のループ素子１２０または主反射板１０ａに固定されてもよい。
【０２９２】
無給電素子１３０ｂの材質は、たとえば無給電素子１３０ａの材質と同じである。なお、無給電素子１３０ｂの材質は、無給電素子１３０ａの材質と異なっていてもよい。
【０２９３】
無給電素子１３０ｂは、無給電素子１３０ａと対向し、かつ無給電素子１３０ａに対して主反射板１０ａの反対側に設けられる。
【０２９４】
より詳細には、無給電素子３０ｂは、対応の無給電素子３０ａに対して主反射板１０ａの反対側に設けられる。同様に、無給電素子３５ｂは、対応の無給電素子３５ａに対して主反射板１０ａの反対側に設けられる。
【０２９５】
無給電素子１３０ｂのサイズは、たとえば無給電素子１３０ａのサイズと同じである。なお、無給電素子１３０ｂのサイズは、無給電素子１３０ａのサイズと異なっていてもよい。
【０２９６】
無給電素子１３０ｂは、垂線方向平面視において、無給電素子１３０ａの全部と重なるように設けられ、かつ表面が主反射面１０ｂと略平行、すなわち無給電素子１３０ａの表面と略平行になるように設けられる。なお、無給電素子１３０ｂは、垂線方向平面視において、無給電素子１３０ａの全部と重なるように設けられる構成に限らず、無給電素子１３０ａの一部と重なるように設けられてもよい。
【０２９７】
ループ素子１２０における、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂからの距離が最大となる部分、および無給電素子１３０ａ間の距離Ｈｐａが、６３７．９ｍｍに０．０５８４４を乗じた値を上限とする構成が好ましい。
【０２９８】
より詳細には、ループ素子２０における最遠面５１、および無給電素子３０ａにおける主反射面１０ｂ側の表面間の素子間距離Ｈｐａが、６３７．９ｍｍに０．０５８４４を乗じた値を上限とする構成が好ましい。
【０２９９】
同様に、ループ素子２５における最遠面５６、および無給電素子３５ａにおける主反射面１０ｂ側の表面間の素子間距離Ｈｐａが、６３７．９ｍｍに０．０５８４４を乗じた値を上限とする構成が好ましい。
【０３００】
以下、ループ素子１２０における、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂからの距離が最大となる部分、および無給電素子１３０ｂ間の距離Ｈｐｂを素子間距離Ｈｐｂとも称する。
【０３０１】
より詳細には、ループ素子２０における素子間距離Ｈｐｂは、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂからの距離が最大となる部分である最遠面５１、および無給電素子３０ｂにおける主反射面１０ｂ側の表面間の距離である。
【０３０２】
同様に、ループ素子２５における素子間距離Ｈｐｂは、主反射面１０ｂの延在方向に沿った部分であって主反射面１０ｂからの距離が最大となる部分である最遠面５６、および無給電素子３５ｂにおける主反射面１０ｂ側の表面間の距離である。
【０３０３】
なお、最遠面５１、および無給電素子３５ｂにおける主反射面１０ｂ側の表面間の素子間距離と最遠面５６、および無給電素子３５ｂにおける主反射面１０ｂ側の表面間の素子間距離とが同じである構成に限らず、これらの素子間距離が異なる構成であってもよい。
【０３０４】
また、素子間距離Ｈｐｂと素子間距離Ｈｐａとの差は、たとえば０．０１５６８λＬである。
【０３０５】
［シミュレーションその３］
（６．本発明の第２の実施の形態に係るアンテナ１０６）
図３２は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナの水平面指向性のシミュレーション結果を示す図である。
【０３０６】
図３２を参照して、曲線ＤＩ３Ｌ，ＤＩ３Ｍ，ＤＩ３Ｈは、シミュレーションに用いた電波の周波数がそれぞれ４７０ＭＨｚ，５０９ＭＨｚ，５４８ＭＨｚの場合におけるアンテナ１０６の水平面指向性を示す。
【０３０７】
図３３は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナの各周波数における前方向絶対利得を示す図である。
【０３０８】
図３３を参照して、電波の周波数が４７０ＭＨｚ、５０９ＭＨｚおよび５４８ＭＨｚである場合におけるアンテナ１０６の前方向絶対利得は、それぞれ１２．７ｄＢｉ、１３．３ｄＢｉおよび１４．０ｄＢｉとなる。
【０３０９】
図３４は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナのＶＳＷＲの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。
【０３１０】
図３４を参照して、横軸は、シミュレーションに用いた電波の周波数を示す。縦軸は、ＶＳＷＲを示す。
【０３１１】
図３２に示すように、アンテナ１０６では、図２３に示すアンテナ１０２の水平面指向性と同等の水平面指向性を維持することができた。また、図３３に示すように、アンテナ１０６では、アンテナ１０２と比べて、前方向絶対利得が改善された。
【０３１２】
一方、ＶＳＷＲについては、図３４に示すアンテナ１０６におけるＶＳＷＲの周波数特性は、図１９および図２５にそれぞれ示すアンテナ１０１および１０２におけるＶＳＷＲの周波数特性と比べて平坦性が悪化している。一方、アンテナ１０６においてＶＳＷＲが良好となる周波数帯域は、比較例であるアンテナ９０１および９０３においてＶＳＷＲが良好となる周波数帯域より広い。
【０３１３】
（素子間距離Ｈｐｂに対するＶＳＷＲ変化）
図３５は、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナにおける素子間距離に対するＶＳＷＲ変化のシミュレーション結果を示す図である。
【０３１４】
図３５を参照して、横軸は、素子間距離Ｈｐｂを示す。縦軸は、ＶＳＷＲ（５４８）を示す。以下、図３２〜図３４に示すシミュレーションに用いたアンテナ１０６の配置を基準配置ＳＣ２とも称する。
【０３１５】
図２６に示す場合と同様に、ＶＳＷＲ（５４８）を素子間距離Ｈｐｂによる特性変化の評価指標に用いた。
【０３１６】
具体的には、素子間距離Ｈｐｂ以外のパラメータを基準配置ＳＣ２におけるパラメータに固定しておき、素子間距離Ｈｐｂを０．０４５４６λＬ〜０．０６８９８λＬまで変化させた場合におけるＶＳＷＲ（５４８）を計算した。ここで、基準配置ＳＣ２における素子間距離Ｈｐｂは０．０５３３λＬである。
【０３１７】
図３５に示すように、素子間距離Ｈｐｂが増加するとともにＶＳＷＲ（５４８）が増加し、たとえば、素子間距離Ｈｐｂが０．０６８９８λＬのとき、ＶＳＷＲ（５４８）が１．３８４９となる。
【０３１８】
ＶＳＷＲ（５４８）が１．４となる素子間距離Ｈｐｂを求めるために、以下の外挿を行った。すなわち、たとえば、図３５に示すデータＣ３（０．０６１１４、１．２７８）およびデータＣ４（０．０６８９８、１．３８５）に基づいて直線ＳＬＰ３を算出する。そして、算出した直線ＳＬＰ３を素子間距離Ｈｐｂが増加する方向に延長した直線ＳＬＰ４を算出し、算出した直線ＳＬＰ４に基づいて、ＶＳＷＲ（５４８）が１．４を示す素子間距離Ｈｐｂを、たとえば、０．０７００８λＬと算出した。したがって、素子間距離Ｈｐｂが、０．０７００８λＬを上限とする構成が好ましい。
【０３１９】
たとえば、素子間距離Ｈｐｂが、０．０７００８λＬのとき、素子間距離Ｈｐｂと素子間距離Ｈｐａとの差は、たとえば０．０７００８λＬ−０．０３７６２λＬ＝０．０３２４６λＬである。すなわち、素子間距離Ｈｐｂが上限の場合における素子間距離Ｈｐｂと素子間距離Ｈｐａとの差は、基準配置ＳＣ２における素子間距離Ｈｐｂと素子間距離Ｈｐａとの差である０．０１５６８λＬの２倍以上である。
【０３２０】
以上のように、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナは、主反射面１０ｂの法線方向において互いに間隔を隔てて配置された無給電素子１３０ａ，１３０ｂを備える。
【０３２１】
このような構成により、電波の伝送特性を劣化させる定在波を無給電素子１３０ａ，１３０ｂによって効果的に抑制し、かつ特性の狭帯域化を回避することができる。
【０３２２】
なお、本発明の第２の実施の形態に係るアンテナでは、主反射面１０ｂの法線方向において互いに間隔を隔てて２つの無給電素子がループ素子１２０に対応して配置される構成であるとしたが、これに限定するものではない。アンテナ１０６では、主反射面１０ｂの法線方向において互いに間隔を隔てて３つ以上の無給電素子がループ素子１２０に対応して配置される構成であってもよい。
【０３２３】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０３２４】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０３２５】
［付記１］
反射面を有する反射素子と、
前記反射面と対向するループ素子と、
前記ループ素子と対向し、かつ前記ループ素子に対して前記反射素子の反対側に設けられた補助素子とを備え、
前記反射素子は、板状の主反射板と、２つの板状の副反射板とを含み、
前記主反射板における反射面である主反射面、および前記副反射板における反射面である副反射面はともに平面であり、
前記主反射面と前記副反射面とのなす角は１３５度であり、
前記ループ素子は、厚さ２ｍｍを有する金属板を用いてループ状に形成され、
前記ループ素子は、前記主反射面と対向するように設けられ、
前記補助素子は、長方形の表面を有する金属製の板状の部材であり、
前記補助素子は、前記反射素子および前記ループ素子と電気的に絶縁されている無給電素子である、アンテナ。
【０３２６】
［付記２］
ループ素子と、
前記ループ素子と対向する反射面を有する反射素子とを備え、
前記反射面に下ろした垂線の方向の平面視において、前記ループ素子の外周のうち前記アンテナの長手方向における端部から前記反射面の前記長手方向における端部までの距離が、前記アンテナが使用対象とする電波帯域の下限周波数に対応する波長の０．０５４８７倍以下であり、
前記ループ素子における前記反射面の延在方向に沿った部分であって前記反射面から最も離れた部分、および前記反射面間の距離が、前記波長の０．１５０５倍以下であり、
前記反射素子は、板状の主反射板と、２つの板状の副反射板とを含み、
前記主反射板における反射面である主反射面、および前記副反射板における反射面である副反射面はともに平面であり、
前記主反射面と前記副反射面とのなす角は１３５度であり、
前記ループ素子は、厚さ２ｍｍを有する金属板を用いてループ状に形成され、
前記ループ素子は、前記主反射面と対向するように設けられる、アンテナ。
【符号の説明】
【０３２７】
１０  反射板（反射素子）
１０ａ  主反射板
１０ｂ  主反射面
１０ｃ，１０ｅ  副反射板
１０ｄ，１０ｆ  副反射面
１０ｇＵ，１０ｇＬ  主反射板端面
１１  給電部
１１Ｌ，１１Ｒ  四角柱部
１１ｄ  同軸内導体
１１ｓ  ショート金具
１１ｂ  ベース部
１１ｊ  ジャンパー部
１１ｉ  絶縁部
１２ＵＬ，１２ＵＲ，１２ＢＬ，１２ＢＲ  給電線
１３Ｕ、１３Ｂ  アンテナユニット
１４Ｌ，１４Ｒ  平行接続部
２０  ループ素子
２１Ｌ，２１Ｒ  凹部
２２Ｌ，２２Ｒ  最遠面部
２３  最遠面接続部
２４  上方垂直面部
２１Ｌａ，２１Ｌｃ，２１Ｒａ，２１Ｒｃ  傾斜部
２１Ｌｂ，２１Ｒｂ  面部
２０  ループ素子
２６Ｌ，２６Ｒ  凹部
２７Ｌ，２７Ｒ  最遠面部
２８  最遠面接続部
２９  下方垂直面部
２６Ｌａ，２６Ｌｃ，２６Ｒａ，２６Ｒｃ  傾斜部
２６Ｌｂ，２６Ｒｂ  面部
３０ａ，３０ｂ，３５ａ，３５ｂ  無給電素子（補助素子）
１０１，１０２  アンテナ
１２０  ループ素子
１３０ａ，１３０ｂ  無給電素子（補助素子）
Ｌｍｖ  全長
Ｌｍｗ  主反射板幅
Ｌｓｗ  張出長
Ｌｓｈ  張出高
Ｈｆ  ループ素子高
Ｈｐａ  素子間距離
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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