(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路の形成が可能なアンテナ基板の面上に対を成す２個の単アンテナが近接して配置されているアンテナ装置において、前記単アンテナは、直方体状の誘電体の基体を備え、該基体の表面側の主面に面状を呈したストリップ状の放射電極を非接地の態様で設け、前記基体の裏面側の主面にグランド電極を設け、前記基体の長手方向の一側面には前記放射電極に静電容量を介して電気的に結合される給電放射電極を設けて構成されており、前記対を成す２個の単アンテナは、基体の裏面側の主面を底面として前記アンテナ基板の面上に、互いに間隔を介し長手方向の向きを同じ方向にし、かつ、前記給電放射電極が設けられている側面が互いに外側となる形態で配置されており、当該アンテナ基板面上に配置された対を成す２個の単アンテナの、互いに内向きに対向し合う側となる基体側面の少なくとも一方には前記基体の裏面側の主面に設けられたグランド電極と電気的に接続された側面グランド電極を設けたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記対を成す２個の単アンテナを同じ周波数帯の共振周波数で励振する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
対を成す２個のアンテナは、方形の基板面上の対角線の両端位置に夫々配置すると共に、前記各単アンテナの一方又は双方の基体の対向する短手側の側面にも側面グランド電極が設けられ、基体に設けられた側面グランド電極は、アンテナ基板に形成されたグランドパターンと電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
対を成す２個のアンテナのうちの一方側のアンテナは第１共振周波数で励振する第１単アンテナと成し、対を成す２個のアンテナのうちの他方側のアンテナは前記第１共振周波数よりも高い第２共振周波数で励振する第２単アンテナと成し、側面グランド電極は少なくとも第１単アンテナの基体の側面に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
直方体状の誘電体の基体の表面側の主面に面状を呈したストリップ状の対を成す２個の放射電極が間隔を介して並列状に近接配置されると共に、当該２個の放射電極間の表面側の主面には基体の全幅にわたって分断溝が設けられ、当該分断溝によって前記対を成す２個の放射電極の一方が第１放射電極として、他方が第２放射電極として分離されており、前記基体の裏面側の主面にはグランド電極が設けられており、前記分断溝の互いに対向する側面の少なくとも一方側の面と分断溝の底面にはグランド電極が形成され、この分断溝に形成されているグランド電極は前記基体の裏面側に設けられたグランド電極に電気的に接続されており、前記分断溝を挟んで両外の一方側となる前記第１放射電極が設けられている側の基体側面には前記第１放射電極に静電容量を介して結合される第１給電電極が設けられ、前記分断溝を挟んで両外の他方側となる前記第２放射電極が設けられている側の基体側面には前記第２放射電極に静電容量を介して結合される第２給電電極が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の単アンテナを集合して構成したアンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車交通の高度な発展に伴って、人工衛星の電波を用いたＧＰＳ(Global Positioning System)が使用されており、また、新たに、道路交通に於いて走行する車輌から自動的に料金を収受するＥＴＣ(Electric Toll Collection)が用いられつつある。これらのシステムは、異なる周波数の電波を使用することから、夫々個別の無線通信機器として構成されているが、車両の適所に配置するために１つの無線通信機器として構成することが望ましい。
【０００３】
所で、複数の単アンテナを近接して配置すると、単アンテナ間に電界結合が生じ、一方又は双方のアンテナ特性が劣化する。このため、従来、各単アンテナを構成する基体の比誘電体率を高くすることにより、単アンテナ相互間の干渉を小さくしてアンテナ特性を改善することが知られている（１９９０年電子情報通信学会秋季全国大会、Ｂ−６１）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単アンテナの基体の比誘電体率を過度に高くすると、単アンテナに於ける共振特性の電気的Ｑが高くなり、必要な周波数帯域幅を持った単アンテナを構成することが困難となる。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、必要なアンテナ特性を確保し且つアンテナ相互間の間隔を狭めて小型化したアンテナ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次に示す構成をもって課題を解決する手段としている。即ち、第１の発明のアンテナ装置は、回路の形成が可能なアンテナ基板の面上に対を成す２個の単アンテナが近接して配置されているアンテナ装置において、前記単アンテナは、直方体状の誘電体の基体を備え、該基体の表面側の主面に面状を呈したストリップ状の放射電極を非接地の態様で設け、前記基体の裏面側の主面にグランド電極を設け、前記基体の長手方向の一側面には前記放射電極に静電容量を介して電気的に結合される給電放射電極を設けて構成されており、前記対を成す２個の単アンテナは、基体の裏面側の主面を底面として前記アンテナ基板の面上に、互いに間隔を介し長手方向の向きを同じ方向にし、かつ、前記給電放射電極が設けられている側面が互いに外側となる形態で配置されており、当該アンテナ基板面上に配置された対を成す２個の単アンテナの、互いに内向きに対向し合う側となる基体側面の少なくとも一方には前記基体の裏面側の主面に設けられたグランド電極と電気的に接続された側面グランド電極を設けた構成をもって課題を解決する手段としている。
【０００７】
この発明によれば、対を成す２個の単アンテナを近接して配置した場合に、単アンテナの対向する基体側面に接地電位となる側面グランド電極を設けているので、放射電極から発生する電気力線の多くは側面グランド電極で終端し、隣の単アンテナの放射電極と結合する割合が少なくなる。換言すれば、単アンテナの放射電極から発生する電界の広がりが側面グランド電極を設けていない基体側面と比べて著しく小さくなり、隣の単アンテナとの電界結合が弱くなる。
【０００８】
このため、対を成す２個の単アンテナを一層近接して配置することができると共に、単アンテナの基体自体の幅を狭く構成できる。また、単アンテナの基体の比誘電体率を過度に高くする必要がないので、単アンテナとして必要且つ十分な周波数帯域幅を確保することができる。ここで単アンテナは、アンテナとして必要な基体及び電極構造を備え、且つ独立のアンテナとして機能するアンテナである。
【０００９】
第２の発明のアンテナ装置は、上述の発明に於いて、対を成す２個の単アンテナを同じ周波数帯の共振周波数で励振する構成としたことを特徴としている。
【００１０】
この構成の採用により、単アンテナの数に相当する複数の通信システムに於ける送受信アンテナとして使用でき、また、１つの通信システムに於いて、送信と受信を別々の単アンテナで行う構成とすることが可能になる。
【００１１】
第３の発明のアンテナ装置は、対を成す２個のアンテナは、方形の基板面上の対角線の両端位置に夫々配置すると共に、前記各単アンテナの一方又は双方の基体の対向する短手側の側面にも側面グランド電極が設けられ、基体に設けられた側面グランド電極は、アンテナ基板に形成されたグランドパターンと電気的に接続されていることを特徴として構成されている。
【００１２】
この構成に於いて、単アンテナを設置する基板の大きさは、通常、アンテナ装置を搭載する無線通信機器の筐体内空間により限定される。このため、基板の対角線の位置に単アンテナを設置することにより、限られた大きさの基板に於いて複数の単アンテナを可能な限り離間して配置することができる。また、単アンテナの基体は直方体として構成されるが、側面グランド電極は、基体側面の内、最も近い側の側面に形成される。
【００１３】
例えば、隣の単アンテナの基体と近接する側面が２面ある場合には、側面グランド電極は近接する２つの側面に跨って設けられる。このとき、側面グランド電極は、基体側面全体に設けても良く、また、間近に向い合った側面部分に偏倚して設けても良い。何れの場合にも、単アンテナ間の間隔を広げたことと側面グランド電極設置の相乗効果により、近接する単アンテナ側への電界の広がりを大きく抑制して単アンテナ間の電界結合を大幅に弱めることができる。
【００１４】
第４の発明のアンテナ装置は、対を成す２個のアンテナのうちの一方側のアンテナは第１共振周波数で励振する第１単アンテナと成し、対を成す２個のアンテナのうちの他方側のアンテナは前記第１共振周波数よりも高い第２共振周波数で励振する第２単アンテナと成し、側面グランド電極は少なくとも第１単アンテナの基体の側面に設けたことを特徴として構成されている。
【００１５】
この発明に於いて、第２単アンテナは、第１単アンテナの共振周波数よりも高く構成されているが、第１単アンテナの高調波が第２単アンテナの共振周波数に近似するとき、第２単アンテナに対する干渉が発生する。この場合に、第２単アンテナと向い合う第１単アンテナの基体側面に側面グランド電極を設けることにより第２単アンテナとの電界結合を弱めて、第２単アンテナのアンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
【００１６】
第５の発明のアンテナ装置は、直方体状の誘電体の基体の表面側の主面に面状を呈したストリップ状の対を成す２個の放射電極が間隔を介して並列状に近接配置されると共に、当該２個の放射電極間の表面側の主面には基体の全幅にわたって分断溝が設けられ、当該分断溝によって前記対を成す２個の放射電極の一方が第１放射電極として、他方が第２放射電極として分離されており、前記基体の裏面側の主面にはグランド電極が設けられており、前記分断溝の互いに対向する側面の少なくとも一方側の面と分断溝の底面にはグランド電極が形成され、この分断溝に形成されているグランド電極は前記基体の裏面側に設けられたグランド電極に電気的に接続されており、前記分断溝を挟んで両外の一方側となる前記第１放射電極が設けられている側の基体側面には前記第１放射電極に静電容量を介して結合される第１給電電極が設けられ、前記分断溝を挟んで両外の他方側となる前記第２放射電極が設けられている側の基体側面には前記第２放射電極に静電容量を介して結合される第２給電電極が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
この構成の発明によれば、１つの基体に、２つの放射電極を併設して夫々個別に機能する単アンテナを構成している。このため、必然的に２つの放射電極間の電界結合は強くなるが、２つの放射電極の間に設けた分断溝内に側面グランド電極を設け、この側面グランド電極を接地電位のグランド電極に接続しているので、放射電極から発散される電界の広がりは側面グランド電極の部分で小さくなり、近接する放射電極間の電界結合が弱くなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る実施形態例を図面に基いて説明する。図１は本発明に係るアンテナ装置の第１実施形態例を示し、図２は単アンテナの実施形態例を示す。
【００１９】
図１に於いて、アンテナ基板１は、直角四辺形の形状で、且つ表面又は裏面には全面に導電材料を用いた図示しないグランドパターンが形成されている。アンテナ基板１の表面には、２個の単アンテナ２，３が平行に並べられ且つ近接して配置されている。
【００２０】
単アンテナ２，３は、図２に示すように、誘電体の素材を用いた直方体状の基体４，５を用いて構成されている。基体４，５の一方の主面（表面）には、ストリップ状の放射電極６，７が形成され、また、基体４，５の他方の主面（裏面）には、給電電極８，９の周囲を除き、全面にグランド電極１０，１１が形成されている。更に、基体４，５の長手方向に延びる側面には、側面グランド電極１２，１３が設けられており、単アンテナ２，３は、側面グランド電極１２，１３を設けた基体４，５の側面を向い合せて配設されている。
【００２１】
側面グランド電極１２，１３は、グランド電極１０，１１に電気的に接続されており、また、グランド電極１０，１１は、アンテナ基板１のグランドパターンに電気的に接続されて、側面グランド電極１２，１３を接地電位にする。また、各基体４，５の側面に形成された給電電極８，９は、アンテナ基板１に形成した図示しない個別の給電パターンに夫々接続されている。この給電電極８，９は、放射電極６，７との間の静電容量を介して放射電極６，７と電気的に結合されている。
【００２２】
上述の構成に於いて、給電電極８，９から各単アンテナ２，３の放射電極６，７に個別に送信電力を供給すると、各単アンテナ２，３は予め設定された共振周波数で励振されて空間に電磁波を放射する。このとき、隣の単アンテナ２，３の方向に向かう電界は、側面グランド電極１２，１３との間に形成され、隣の単アンテナ２，３の放射電極６，７と結合する電界は弱くなる。換言すれば、側面グランド電極を設けていない基体４，５の側面側に於ける電界の発散（電界の広がり）は、従来通りとなるが、側面グランド電極１２，１３を設けた基体４，５の側面側では、単アンテナ２，３相互間を結合する電界強度が弱くなる。
【００２３】
従って、単アンテナ２，３の基体４，５の比誘電率を過度に高くしなくても、単アンテナ２，３を近接して配置することができ、その分、アンテナ装置を小型に構成することができる。また、放射電極６，７の幅に合せて基体４，５の幅を狭めて構成することができるので、アンテナ基板１の寸法を同じとすれば、２つの単アンテナ２，３の間隔を大きくとれ、２つの単アンテナ２，３の電界結合を一層弱めた構成とすることができる。
【００２４】
なお、上述の実施形態例では、２つの単アンテナ２，３の対向する基体側面に側面グランド電極１２，１３を設けたが、給電電極８，９を設けた基体側面に、給電電極８，９から一定距離隔てて他の側面グランド電極を設けてもよい。また、側面グランド電極は、単アンテナ２，３の何れか一方の基体４，５の側面にのみ設けても良い。更に、上述の単アンテナ２，３に於いては、側面グランド電極１２，１３を基体４，５の側面の一部分に設けたが、側面グランド電極１２，１３は、基体４，５の対向する側面の全面に設けても良い。側面グランド電極１２，１３の大きさは、単アンテナ２，３間の電界結合の程度及び各単アンテナ２，３のアンテナ特性により決められる。
【００２５】
また、単アンテナ２，３は、同じ大きさの単アンテナとして、つまり、ほぼ同じ周波数帯を利用する単アンテナとして示したが、基体４，５の比誘電率を相互に変えたり、或いは放射電極６，７の寸法を変えて、異なる周波数の単アンテナとしても良く、単アンテナ２，３の基体として同じ比誘電率の誘電材料を用いるときには、基体の寸法及び放射電極６，７の寸法を変えて、異なる周波数の単アンテナとして構成しても良い。このように構成することにより、各単アンテナ２，３を通信システムの異なる単アンテナとして使用することができる。
【００２６】
更に、アンテナ基板１には、余白を利用して送受信信号を処理する信号回路を設けることができる。
【００２７】
更にまた、上述の各単アンテナ２，３は、通信システムの異なるアンテナとして、送信と受信を切換えて使用する構成としても良く、また、例えば、単アンテナ１を送信専用の単アンテナとして使用し、単アンテナ２を受信専用単アンテナとして使用する構成としても良い。また、各単アンテナ２，３は、周波数帯域幅を広げるために、複共振単アンテナとして構成することができる。
【００２８】
図３を用いて、本発明に係るアンテナ装置の第２実施形態例を説明する。図４は第２実施形態例で使用する単アンテナの実施形態例を示す。なお、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００２９】
図３に於いて、２つの単アンテナ１４，１５は、アンテナ基板１の対角となる位置に離して配置されている。アンテナ基板１は、搭載される無線通信機器の筐体の大きさによって許容寸法が決定される。このため、複数の単アンテナ１４，１５をアンテナ基板１に集合して配置するとき、限られた基板面積を最大限に活用して単アンテナ１４，１５が設置される。直角四辺形のアンテナ基板１では対角となる位置が最も離れているので、対角線方向の角部分に単アンテナ１４，１５を配置することにより、単アンテナ１４，１５間の間隔は可能な限り広げられる。
【００３０】
この場合、単アンテナ１４，１５の基体４，５には、相手側の単アンテナ１４又は１５と向い合う基体１４，１５の側面に、側面グランド電極が設けられる。図３の実施形態例では、直方体の基体４，５を用いており、単アンテナ１４，１５の対向する側面は、図４に示すように、長手側面４ａ，５ａと短手側面４ｂ，５ｂとなるので、これらの側面に夫々長手側面グランド電極１６，１７及び短手側面グランド電極１８，１９が設けられる。
【００３１】
なお、長手側面グランド電極１６，１７は、基体４，５の長手側面４ａ，５ａに於いて対向する相手側単アンテナ方向へ偏倚して設けているが、基体４，５の長手方向の全長に亘って設けても良い。また、単アンテナ１４，１５の基体４，５が長く、単アンテナ１４，１５をアンテナ基板１の対角線方向に離して配置しても、基体４，５の長手側面４ａ，５ａの平行する部分が大きい場合には、長手側面４ａ，５ａにのみ長手側面グランド電極１６，１７を設けることができる。
【００３２】
上述のアンテナ装置によれば、側面グランド電極を設けたことによる両単アンテナ１４，１５相互間の電界結合の縮小効果に加えて、更に、単アンテナ１４と単アンテナ１５の間隔が図１の第１実施形態例に比べて大きくなるので、これによっても、両単アンテナ１４，１５間の電界結合を弱くできる、換言すれば、両単アンテナ１４，１５間のアイソレーションを良くすることができる。この相乗効果により、単アンテナ１４，１５相互間の電界結合は一層小さくなり、単アンテナ１４，１５は、単独のアンテナ特性に近くなる。
【００３３】
また、単アンテナ１４，１５の設置間隔を大きく取れるので、単アンテナ１４，１５の相互干渉がより小さくなり、放射電極６，７から空間に放射される電磁波の指向特性は、各単アンテナ１４，１５本来の指向特性近似となる。
【００３４】
図５を用いて、本発明に係るアンテナ装置の第３実施形態例を説明する。なお、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００３５】
図５に於いて、アンテナ基板１の表面には、ＧＰＳ用のアンテナ２０とＥＴＣ用のアンテナ２１が近接して設置されている。ＧＰＳアンテナ２０の中心周波数は１．５７５ＧＨｚであり、一方、ＥＴＣアンテナ２１の中心周波数は５．８ＧＨｚであるので、基体の体積は、ＧＰＳアンテナ２０よりもＥＴＣアンテナ２１を小さく構成することができる。ここに、各アンテナ２０，２１の放射電極２４，２５の実効線路長Ｌは、基体２２，２３の実効的な比誘電率をε、共振周波数の波長をλとすると、Ｌ＝λ／２√εで決まる。
【００３６】
即ち、ＧＰＳアンテナ２０とＥＴＣアンテナ２１の基体２２，２３は、同じ比誘電率のセラミック材料で構成されており、ＧＰＳアンテナ２０の放射電極２４よりもＥＴＣアンテナ２１の放射電極２５を小さく構成することができるので、放射電極２５を形成する基体２３の主面は、放射電極２４を形成する基体２２の主面よりも小さく構成されている。また、基体２３の厚みは、基体２２の厚みよりも薄く構成されている。なお、給電電極及びグランド電極の構成は、図１の第１実施形態例と同様である。
【００３７】
この第３実施形態例で特徴的なことは、ＧＰＳアンテナ２０とＥＴＣアンテナ２１の基体２２，２３の対向する側面の内、放射電極２４，２５を励振する共振周波数が低い方のアンテナ、即ち、ＧＰＳアンテナ２０の基体２２の対向側面２２ａに側面グランド電極１２が設けられ、ＥＴＣアンテナ２１の基体２３の対向側面２３ａには側面グランド電極が設けられていないことである。
【００３８】
このように、使用する周波数が異なる通信システムのアンテナを集合してアンテナ装置を構成する場合には、低い周波数であるＧＰＳアンテナ２０の共振周波数に於ける高次共振成分の電界がＥＴＣアンテナ２１と電界結合するが、側面グランド電極１２をＧＰＳアンテナ２０の基体２２の側面２２ａに設けてあるので、ＥＴＣアンテナ２１の方向に向かう高次共振成分の電界を抑制することができる。一方、高い周波数であるＥＴＣアンテナ２１の共振周波数は、ＧＰＳアンテナ２０の共振周波数に対し殆ど影響を及ぼさない。
【００３９】
上述のように、ＥＴＣアンテナ２１に対するＧＰＳアンテナ２０の干渉が小さくなるので、ＧＰＳアンテナ２０のアンテナ特性を維持しながら、ＥＴＣアンテナ２１に於けるアンテナ特性の劣化を防ぐことができる。即ち、ＧＰＳアンテナ２０及びＥＴＣアンテナ２１は、夫々の通信システムに於いて十分なアンテナ特性を発揮することができる。
【００４０】
図６を用いて、本発明に係るアンテナ装置の第４実施形態例を説明する。この実施形態例で特徴的なことは、図１に示すアンテナ基板１を用いることなく、１つの基体に２つの単アンテナが構成されていることである。
【００４１】
図６に於いて、直方体の基体２６の主面には、図１の第１実施形態例と同様に、ストリップ状の放射電極２７，２８が平行に形成されている。放射電極２７と放射電極２８の間には、放射電極２７，２８を形成した主面を分断する分断溝２９が設けられている。この分断溝２９の底面及び側面には側面グランド電極３０が形成されており、基体２６の側面に設けた連結電極３１を介して基体２６の他の主面（裏面）に設けた図示しないグランド電極に接続されている。なお、給電電極３２は、各放射電極２７，２８毎に基体２６の側面を利用して、図１の第１実施形態例と同様の構成で設けられている。
【００４２】
この構成のアンテナ装置に於いて、基体２６の分断溝２９を設けた部分の厚みは、放射電極２７，２８を設けた部分に比べて薄く、且つ、分断溝２９内には側面グランド電極３０を設けて接地電位としているので、放射電極２７，２８の部分は独立の単アンテナとして機能する。
【００４３】
上述の構成に於いても、放射電極２７，２８に夫々の給電電極３２を介して電力を供給すると、電磁波の送受信が可能となる。この場合にも、分断溝２９内に側面グランド電極３０を設けているので、放射電極２７，２８を相互に結合する電界を弱めることができる。即ち、１つの基体２６を用いてアンテナ装置を構成しても、夫々の放射電極２７，２８を設けた部分は、単アンテナとしてのアンテナ特性を確保することができる。
【００４４】
実験結果を表１及び表２を用いて説明する。実験に用いた単アンテナの構成を図７に示す。図７に於いて、３４は基体、３５は放射電極、３６，３８は側面グランド電極、３７はグランド電極、３９は給電電極で、図１の単アンテナと同様の構成である。側面グランド電極３６，３８は、基体３４の対向する側面に設けた。即ち、側面グランド電極３６は、基体３４の側面の下半分に設けてグランド電極３７に接続し、側面グランド電極３８は、給電電極３９から離してその両側に且つ基体３４の側面の下半分に設けてグランド電極３７に接続した。
【００４５】
表１は、アンテナ装置の実験データを得ることを目的とした、２つの単アンテナ配置の組合せを示す。
【００４６】
【表１】
0004378884.tif 000002
【００４７】
実験では、寸法は異なるが、同じ電極構成の２個の単アンテナ４０，４１を用意した。表１に示す単アンテナ４０はＧＰＳ用のアンテナであり、１．５７５ＧＨｚの周波数の電力を給電し、又は、単アンテナ４１はＥＴＣ用のアンテナとして構成し、５．８ＧＨｚの周波数の電力を供給した。そして、両単アンテナ４０，４１を、接地されたグランドパターンを有する基板上に、１９ｍｍの間隔ｄで配置した。
【００４８】
表１に於ける記号Ａ−１からＣ−３は、両単アンテナ４０，４１の配置方法を示し、図形は、図８に示すように、正方形が基体３４を示し、正方形の対向する２辺と平行な直線が側面グランド電極３６，３８の位置を示し、また、△印が給電電極３９の位置を示す。
【００４９】
表１の記号Ａ−１〜Ａ−３は、単アンテナ４０の給電電極３９側を単アンテナ４１に向けて配置した形態であり、Ｂ−１〜Ｂ−３は、単アンテナ４０の側面グランド電極３６，３８を設けない基体側面を単アンテナ４１に向けて配置した形態であり、また、Ｃ−１〜Ｃ−３は、単アンテナ４０の側面グランド電極３６を設けた基体側面を単アンテナ４１に向けて配置した形態である。
【００５０】
表２は、表１の単アンテナ配置で得られたアイソレーションの実測値を示す。
【００５１】
【表２】
0004378884.tif 000003
【００５２】
表２は、両単アンテナ４０，４１相互間の電界結合の程度を現すアイソレーション(ｄＢ)を示す。この表２のＢ−１〜Ｂ−３の計測値によれば、周波数の低い単アンテナ４０の側面グランド電極３６，３８を設けていない基体側面を周波数の高い単アンテナ４１に向けた場合には、側面グランド電極３６，３８を全く設けない場合のアイソレーション（２１．０ｄＢ）と比較すると、側面グランド電極３６，３８の効果が殆どないことが理解できる。
【００５３】
また、Ｃ−１〜Ｃ−３の値によれば、単アンテナ４０の側面グランド電極３６のみを設けた基体側面を単アンテナ４１に向けた場合には、単アンテナ４１の側面グランド電極の位置及び給電電極の位置の如何に拘わらず、両単アンテナ４０，４１間のアイソレーションが最も良くなった。これに対して、単アンテナ４０の給電電極３９を設けた基体側面を単アンテナ４１に向けた場合には、Ａ−１〜Ａ−３として示すように、側面グランド電極３８を設けた効果が若干低くなる。この原因は、周波数の低い単アンテナ４０の給電電極３９から漏れた電界が単アンテナ４１と結合するためと考えられる。
【００５４】
図９は、単アンテナ４０，４１を表１の記号Ｃ−３の形態に配置し、単アンテナ４０と単アンテナ４１の間隔ｄを変化させたときのアイソレーション特性を示す。このグラフから、両単アンテナ間の間隔ｄを広げる程アイソレーションが良くなることが理解できる。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１のアンテナ装置によれば、近接配置の対を成す２個の単アンテナの内、少なくとも１つの単アンテナの対向する基体側面に接地電位となる側面グランド電極を設けたので、近接する単アンテナ方向の電界の広がりを抑制し、近接する単アンテナ間の電界結合を弱めることができる。従って、対を成す２個の単アンテナを接近して配置することが可能となり、アンテナ装置全体の小型化を実現することができる。また、従来のように、単アンテナを構成する基体の比誘電率を過度に高くして近接する単アンテナ間の電界結合を弱くする必要もないので、各単アンテナに於ける十分な周波数帯域幅を確保することができる。
【００５６】
請求項２のアンテナ装置によれば、対を成す２個の単アンテナが同じ周波数帯のアンテナとして機能するので、同じ通信方式に於ける複数の通信システムの集合アンテナとして、また、送信と受信を別々の単アンテナで行うなど、種々の用途に使用することができる。
【００５７】
請求項３のアンテナ装置によれば、限られた寸法の基板に於いて、２つの単アンテナを最大限に引き離す対角位置に配置し、且つ単アンテナの対向する基体側面に側面グランド電極を設けたので、近接する単アンテナ間のアイソレーションを最大限に改善することができる。これにより、各単アンテナから放射される電磁波の指向特性を改善することができる。また、アイソレーションを一定値に保持しつつ、隣の単アンテナとの間隔を狭めることができるので、基板寸法を小さくして、アンテナ装置を一層小型化に設計することができる。
【００５８】
請求項４のアンテナ装置によれば、共振周波数の異なる対を成す２個の単アンテナを併設するときには、低い共振周波数となる単アンテナの基体の対向側面に側面グランド電極を設けるので、異なる通信システムの単アンテナを近接配置した際にも相互の干渉を弱めて夫々の単アンテナのアンテナ特性を確保することがで、小面積の範囲に複数の単アンテナを集約できる。
【００５９】
請求項５のアンテナ装置によれば、１つの基体を用いて、２つの放射電極を設けた場合にも、２つの放射電極の間に分断溝を設け且つその分断溝内に側面グランド電極を設けたので、２つの放射電極を独立の単アンテナとして機能させることができる。この構成のアンテナ装置では、単アンテナを配置する基板を必要としないので、アンテナ装置を一層小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアンテナ装置の実施形態例を示す斜視図である。
【図２】図１に用いる単アンテナの実施形態例を示し、(Ａ)は表面斜視図、(Ｂ)は裏面斜視図である。
【図３】本発明に係るアンテナ装置の他の実施形態例を示す斜視図である。
【図４】図３に用いる単アンテナの実施形態例を示し、(Ａ)は表面方向から見た斜視図、(Ｂ)は裏面方向から見た斜視図である。
【図５】本発明に係るアンテナ装置の更に他の実施形態例を示す斜視図である。
【図６】本発明に係るアンテナ装置の更に他の実施形態例を示す斜視図である。
【図７】本発明に係るアンテナ装置の実験に用いた単アンテナの構成を示し、(Ａ)は表面斜視図、(Ｂ)は裏面斜視図である。
【図８】表１に用いた図形の説明図である。
【図９】本発明のアンテナ装置に於ける２つの単アンテナ間の間隔を変数としたときのアイソレーション特性図である。
【符号の説明】
１  アンテナ基板
２，３，１４，１５，４０，４１  単アンテナ
４，５，２２，２３，２６，３４  基体
６，７，２４，２５，２７，２８，３５  放射電極
８，９，３２，３９  給電電極
１０，１１，３７  グランド電極
１２，１３，３０，３６，３８  側面グランド電極
１６，１７  長手側面グランド電極
１８，１９  短手側面グランド電極
２０  ＧＰＳアンテナ
２１  ＥＴＣアンテナ
２９  分断溝
３１  連結電極
【図１】
0004378884.tif 000004
【図２】
0004378884.tif 000005
【図３】
0004378884.tif 000006
【図４】
0004378884.tif 000007
【図５】
0004378884.tif 000008
【図６】
0004378884.tif 000009
【図７】
0004378884.tif 000010
【図８】
0004378884.tif 000011
【図９】
0004378884.tif 000012