(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信信号を受信可能なパッチアンテナ装置であって、該パッチアンテナ装置は、
信号処理回路が載置される回路基板と、
前記回路基板上に積層され四角形状の放射素子を有するパッチアンテナと、
前記パッチアンテナの上方に配置され、パッチアンテナのアンテナ利得特性を改善するための無給電素子であって、上面視で無給電素子の上辺がパッチアンテナの放射素子の幅よりも狭く、無給電素子の上辺から下辺までの長さがパッチアンテナの放射素子の上辺から下辺までの長さよりも長い、無給電素子と、
を具備することを特徴とするパッチアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパッチアンテナ装置において、前記無給電素子は、対向する平行な２辺の側辺とこれらに直角な１辺とを有する六角形状からなることを特徴とするパッチアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のパッチアンテナ装置において、前記無給電素子は、上面視において、その中心がパッチアンテナの中心と重なることを特徴とするパッチアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載のパッチアンテナ装置において、
前記パッチアンテナは、
前記回路基板上に積層され、第１周波数帯の信号を受信可能な第１パッチアンテナと、
前記第１パッチアンテナ上に積層され、第２周波数帯の信号を受信可能な第２パッチアンテナと、
からなり、
前記無給電素子は、第２パッチアンテナの上方に配置され、上面視で無給電素子の上辺が第２パッチアンテナの放射素子の幅よりも狭く、無給電素子の上辺から下辺までの長さが第２パッチアンテナの放射素子の上辺から下辺までの長さよりも長く、第２パッチアンテナのアンテナ利得特性を改善する、
ことを特徴とするパッチアンテナ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のパッチアンテナ装置であって、さらに、前記回路基板、第１パッチアンテナ、及び無給電素子を支えるための、一体型樹脂ホルダを具備し、
前記無給電素子は、少なくとも対向する２辺を有する保持部を有し、
前記一体型樹脂ホルダは、第２パッチアンテナと無給電素子との間の距離を一定に保つように、無給電素子の保持部の２辺を側方から挟むように支える少なくとも一対の無給電素子係止爪を有する、
ことを特徴とするパッチアンテナ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のパッチアンテナ装置において、前記無給電素子の保持部は、無給電素子係止爪が係止する無給電素子係止凹部からなることを特徴とするパッチアンテナ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のパッチアンテナ装置において、前記無給電素子係止凹部は、その開口幅が無給電素子係止爪の幅より広く、その開口底の幅が無給電素子係止爪の幅より狭い直角台形形状の凹部を有することを特徴とするパッチアンテナ装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載のパッチアンテナ装置であって、さらに、前記パッチアンテナと無給電素子との間に配置され無給電素子を支えるための、絶縁性スペーサを具備することを特徴とするパッチアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパッチアンテナ装置に関し、特に、アンテナ利得特性を改善したパッチアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
円偏波の信号を受信するための、セラミックや誘電体基板等を用いたパッチアンテナが知られている。モジュール化されたパッチアンテナは、例えばＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ：衛星測位システム）、ＳＤＡＲＳ（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ：衛星デジタル音声ラジオサービス）等の通信のために、例えば車両ルーフ上に設置される低背型アンテナ装置に収められる。なお、低背型アンテナ装置には、パッチアンテナ以外に、例えば、ラジオやテレビ、携帯電話等の通信を実現するために必要なアンテナも搭載されている。
【０００３】
また、パッチアンテナの利得向上を目的として、パッチアンテナ上に無給電素子が配置されるアンテナ装置も知られている（特許文献１）。特許文献１に開示のアンテナ装置は、パッチアンテナがベースに固定され、ベースを覆うインナーケース側に無給電素子が固定されており、アンテナ装置が組み付けられた状態で無給電素子が導波器として機能するように構成されたものである。また、無給電素子は、四角形状の放射素子を有するパッチアンテナと同様の四角形状を有するものである。
【０００４】
また、六角形の給電素子上に誘電体を介して六角形の無給電素子を、中心が同心となるように平行に積層したマイクロストリップアンテナも知られている（特許文献２）。
【０００５】
また、平面視において放射素子より広い平面視面積を有する凸状の立体形状の無給電素子を、放射素子を覆う位置に配置したパッチアンテナも知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１９−０１６９３０号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８３３８８号公報
【特許文献３】特開２０１９−１６１３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
低背型アンテナ装置のような種々のアンテナが搭載される場合、スペースの関係で、ケース内に収めるためにはアンテナに対するサイズ等の制限があった。このため、例えばパッチアンテナ上に導波器を設置できない場合もあった。特許文献１のアンテナ装置は、無給電素子がインナーケース側に固定されているが、パッチアンテナと同様の四角形状を有するものであるため、ケースが低背型アンテナ装置のようなシャークフィン形状の場合、四角形状の無給電素子の大きさにケースの大きさを合わせる必要があった。このため、設計の自由度が少なかった。
【０００８】
また、特許文献２のマイクロストリップアンテナも、給電素子と同じ形状の無給電素子を配置するものであり、設計の自由度が少なかった。
【０００９】
さらに、特許文献３のパッチアンテナも、無給電素子が凸状の立体形状であるため、高さ方向の厚みが大きくなり、小型化の障害となり得るものであった。
【００１０】
本発明は、斯かる実情に鑑み、パッチアンテナに対して導波器として機能すると共に小型化でき設計の自由度も高い無給電素子を用いるパッチアンテナ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明によるパッチアンテナ装置は、信号処理回路が載置される回路基板と、回路基板上に積層され四角形状の放射素子を有するパッチアンテナと、パッチアンテナの上方に配置され、パッチアンテナのアンテナ利得特性を改善するための無給電素子であって、上面視で無給電素子の上辺がパッチアンテナの放射素子の幅よりも狭く、無給電素子の上辺から下辺までの長さがパッチアンテナの放射素子の上辺から下辺までの長さよりも長い、無給電素子と、を具備するものである。
【００１２】
ここで、無給電素子は、対向する平行な２辺の側辺とこれらに直角な１辺とを有する六角形状からなるものであれば良い。
【００１３】
また、無給電素子は、上面視において、その中心がパッチアンテナの中心と重なるものであれば良い。
【００１４】
また、パッチアンテナは、回路基板上に積層され、第１周波数帯の信号を受信可能な第１パッチアンテナと、第１パッチアンテナ上に積層され、第２周波数帯の信号を受信可能な第２パッチアンテナと、からなるものであっても良く、無給電素子は、第２パッチアンテナの上方に配置され、上面視で無給電素子の上辺が第２パッチアンテナの放射素子の幅よりも狭く、無給電素子の上辺から下辺までの長さが第２パッチアンテナの放射素子の上辺から下辺までの長さよりも長く、第２パッチアンテナのアンテナ利得特性を改善する、ものであっても良い。
【００１５】
さらに、回路基板、第１パッチアンテナ、及び無給電素子を支えるための、一体型樹脂ホルダを具備し、無給電素子は、少なくとも対向する２辺を有する保持部を有し、一体型樹脂ホルダは、第２パッチアンテナと無給電素子との間の距離を一定に保つように、無給電素子の保持部の２辺を側方から挟むように支える少なくとも一対の無給電素子係止爪を有する、ものであっても良い。
【００１６】
また、無給電素子の保持部は、無給電素子係止爪が係止する無給電素子係止凹部からなるものであれば良い。
【００１７】
また、無給電素子係止凹部は、その開口幅が無給電素子係止爪の幅より広く、その開口底の幅が無給電素子係止爪の幅より狭い直角台形形状の凹部を有するものであれば良い。
【００１８】
さらに、パッチアンテナと無給電素子との間に配置され無給電素子を支えるための、絶縁性スペーサを具備するものであっても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のパッチアンテナ装置には、無給電素子がパッチアンテナに対して導波器として機能すると共に小型化でき設計の自由度も高いという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明のパッチアンテナ装置を説明するための概略斜視図である。
【図２】図２は、本発明のパッチアンテナ装置を説明するための概略横断面図である。
【図３】図３は、本発明のパッチアンテナ装置を説明するための概略上面図である。
【図４】図４は、本発明のパッチアンテナ装置を積層型パッチアンテナ装置に適用したものを説明するための概略横断面図である。
【図５】図５は、本発明のパッチアンテナ装置を他の積層型パッチアンテナ装置に適用したものを説明するための概略斜視図である。
【図６】図６は、本発明のパッチアンテナ装置の無給電素子を説明するための概略上面図である。
【図７】図７は、本発明のパッチアンテナ装置の無給電素子の形状の違いによるパッチアンテナのアンテナ利得特性の変化について説明するための無給電素子の形状のバリエーションを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明のパッチアンテナ装置を説明するための概略斜視図である。また、図２は、本発明のパッチアンテナ装置を説明するための概略横断面図である。そして、図３は、本発明のパッチアンテナ装置を説明するための概略上面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。本発明のパッチアンテナ装置は、無線通信信号を受信可能なものである。図示の通り、本発明のパッチアンテナ装置は、回路基板１０と、パッチアンテナ２０と、無給電素子３０と、から主に構成されている。
【００２２】
回路基板１０は、信号処理回路が載置されるものである。回路基板１０上には、回路パターンや地導体パターンがエッチング等により形成されれば良い。また、回路基板１０には、例えばアンプ回路１４等が載置されても良い。
【００２３】
パッチアンテナ２０は、回路基板１０上に載置されている。パッチアンテナ２０は、例えば四角形状の放射素子２２を有している。図示例のパッチアンテナ２０は、セラミックパッチアンテナの例を示した。しかしながら、本発明のパッチアンテナこれに限定されず、誘電体として空気（エア）を用いたエアパッチアンテナや、合成樹脂、多層基板等を用いたものであっても良い。パッチアンテナ２０は、例えばＳＤＡＲＳ用の周波数帯、具体的には、２．３ＧＨｚ帯の周波数帯であれば良い。しかしながら、本発明のパッチアンテナ装置のパッチアンテナ２０は、この周波数帯には限定されず、他の周波数帯であっても良い。パッチアンテナ２０は、具体的には、給電線２１と、放射素子２２とを有している。給電線２１は、回路基板１０の第１給電部１１に接続されている。パッチアンテナ２０が図示のようなセラミックパッチアンテナの場合、誘電体としてセラミック２３が用いられる。セラミック２３の裏面には、地導体パターン２４が設けられることで、放射素子２２と共にマイクロストリップアンテナを構成している。また、パッチアンテナ２０は、回路基板１０上に、例えば両面テープ２５等で固定されれば良い。
【００２４】
無給電素子３０は、パッチアンテナ２０のアンテナ利得特性を改善するためのものである。無給電素子３０は、パッチアンテナ２０の上方に配置されている。無給電素子３０は、例えば平面板状体からなるのものである。無給電素子３０は、例えば導体板であれば良い。そして、無給電素子３０は、パッチアンテナ２０の放射素子２２の放射面に対向するように平行に配置されれば良い。ここで、例えば所謂シャークフィン形状の低背型アンテナ装置に本発明のパッチアンテナ装置を適用した場合、図３において、上側が車両進行方向であり所謂シャークフィンアンテナの先端側になる。そして、図３に示されるように、本発明のパッチアンテナ装置に用いられる無給電素子３０は、上面視で無給電素子３０の上辺がパッチアンテナ２０の放射素子２２の幅よりも狭いものである。また、無給電素子３０の上辺から下辺までの長さが、パッチアンテナ２０の放射素子２２の上辺から下辺までの長さよりも長いものである。具体的には、本発明のパッチアンテナ装置の無給電素子３０は、例えば図示のような六角形状の板状体であれば良い。具体的には、無給電素子３０は、対向する平行な２辺の側辺とこれらに直角な下辺を有すると共に下辺よりも短く下辺に平行な上辺を有する六角形状からなれば良い。そして、図３に示されるように、無給電素子３０は、上面視において、その中心がパッチアンテナ２０の中心と重なるように配置されれば良い。
【００２５】
ここで、図２に示されるように、例えば無給電素子３０は、絶縁性スペーサ５０によりパッチアンテナ２０の上方に配置されれば良い。絶縁性スペーサ５０は、パッチアンテナ２０と無給電素子３０との間に配置され、無給電素子３０を支えるように構成されれば良い。
【００２６】
本発明のパッチアンテナ装置は、上述のように、無給電素子がパッチアンテナに対して導波器として機能すると共に小型化でき設計の自由度も高いものとなる。即ち、無給電素子の上辺がパッチアンテナの幅よりも狭いため、所謂シャークフィンアンテナの先端といった制限された狭いエリアであっても、アンテナ利得特性を改善するための無給電素子をその先細り形状のエリアに合わせて配置可能なパッチアンテナ装置を提供することができる。また、平面板状体の無給電素子をパッチアンテナの放射素子の放射面に対向するように平行に配置することで、薄型化も可能である。
【００２７】
上述の図示例では、パッチアンテナを１つ用いたパッチアンテナ装置を説明したが、本発明はこれに限定されず、複数のパッチアンテナを用いる積層構造を有している積層型パッチアンテナ装置に適用することも可能である。図４は、本発明のパッチアンテナ装置を積層型パッチアンテナ装置に適用したものを説明するための概略横断面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、この例では、パッチアンテナが第１パッチアンテナ２０ａと、第２パッチアンテナ２０ｂとからなるものである。
【００２８】
第１パッチアンテナ２０ａは、回路基板１０上に積層され、第１周波数帯の信号を受信可能なものである。ここで、第１周波数帯とは、例えばＧＮＳＳ用の周波数帯、具体的には、１ＧＨｚ−２ＧＨｚ帯の周波数帯であれば良い。しかしながら、本発明のパッチアンテナ装置の第１パッチアンテナ２０ａは、この周波数帯には限定されず、他の周波数帯であっても良い。第１パッチアンテナ２０ａは、第１給電線２１ａと、第１放射素子２２ａとを有している。第１給電線２１ａは、回路基板１０の第１給電部１１に接続されている。第１パッチアンテナ２０ａは、回路基板１０上に、例えば両面テープ２５ａ等で固定されれば良い。第１パッチアンテナ２０ａは、誘電体としてセラミック２３ａを用いたセラミックパッチアンテナの例を示した。しかしながら、本発明のパッチアンテナ装置の第１パッチアンテナ２０ａはこれに限定されず、誘電体として空気（エア）を用いたエアパッチアンテナや、合成樹脂、多層基板等を用いたものであっても良い。
【００２９】
また、第２パッチアンテナ２０ｂは、第１パッチアンテナ２０ａ上に積層され、第２周波数帯の信号を受信可能なものである。ここで、第２周波数帯とは、例えばＳＤＡＲＳ用の周波数帯、具体的には、２．３ＧＨｚ帯の周波数帯であれば良い。しかしながら、本発明のパッチアンテナ装置の第２パッチアンテナ２０ｂは、この周波数帯には限定されず、第１周波数帯よりも高い周波数帯であれば他の周波数帯であっても良い。第２パッチアンテナ２０ｂは、第２給電線２１ｂと、第２放射素子２２ｂとを有している。第２給電線２１ｂは、回路基板１０の第２給電部１２に接続されている。第２パッチアンテナ２０ｂは、第１パッチアンテナ２０ａ上に、例えば両面テープ２５ｂ等で固定されれば良い。第２パッチアンテナ２０ｂは、誘電体としてセラミック２３ｂを用いたセラミックパッチアンテナの例を示した。しかしながら、本発明のパッチアンテナ装置の第２パッチアンテナ２０ｂはこれに限定されず、誘電体として空気（エア）を用いたエアパッチアンテナや、合成樹脂、多層基板等を用いたものであっても良い。
【００３０】
そして、無給電素子３０は、第２パッチアンテナ２０ｂの上方に配置され、第２パッチアンテナ２０ｂのアンテナ利得特性を改善するものである。このような積層型パッチアンテナ装置であっても、無給電素子３０は、上面視で無給電素子３０の上辺が第２パッチアンテナ２０ｂの放射素子２２ｂの幅よりも狭く、無給電素子３０の上辺から下辺までの長さが第２パッチアンテナ２０ｂの放射素子２２ｂの上辺から下辺までの長さよりも長いものであれば良い。
【００３１】
上述の図示例では、無給電素子３０が絶縁性スペーサ５０により支えられる例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図５に示されるように、一体型樹脂ホルダを用いて無給電素子が支えれても良い。図５は、本発明のパッチアンテナ装置を他の積層型パッチアンテナ装置に適用したものを説明するための概略斜視図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。この例では、無給電素子３０は、一体型樹脂ホルダ４０により支えられている。一体型樹脂ホルダ４０は、回路基板１０と、第１パッチアンテナ２０ａと、無給電素子３０を支えるものである。ここで、図示例の第１パッチアンテナ２０ａは、板状エアパッチアンテナの例を示した。しかしながら、本発明のパッチアンテナはこれに限定されず、誘電体としてセラミック、合成樹脂、多層基板等を用いたものであっても良い。回路基板１０は、地導体パターンを有している。地導体パターンは、第１放射素子２２ａと共にマイクロストリップアンテナを構成する。図示例の第１放射素子２２ａは、四角形状の板状エレメントであり、回路基板１０に所定の間隔を設けて対向配置されている。図示例のパッチアンテナ２０ａでは、給電線２１ａは、四角形状の板状エレメントの放射面の一部を切り曲げ加工して形成される例を示した。
【００３２】
一体型樹脂ホルダ４０を用いる場合の本発明のパッチアンテナ装置に好適な無給電素子３０の詳細について、図６を用いてより具体的に説明する。図６は、本発明のパッチアンテナ装置の無給電素子を説明するための概略上面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。例えば所謂シャークフィン形状の低背型アンテナ装置に本発明のパッチアンテナ装置を適用した場合、図面上、上側が車両進行方向であり所謂シャークフィンアンテナの先端側になる。本発明のパッチアンテナ装置の無給電素子３０は、少なくとも対向する平行な２辺を有する保持部３１，３２を有するものであれば良い。例えば図示のような六角形状の板状体であれば良い。具体的には、無給電素子３０の保持部３１，３２は、対向する平行な２辺である上辺と下辺に配置されている。また、図示例では、対向する側辺とこれらに直角な下辺を有すると共に下辺よりも短く下辺に平行な上辺を有する六角形状のものを示した。対向する平行な２辺である上辺と下辺に、保持部３１，３２を設けることで、一体型樹脂ホルダ４０により側方から挟むように無給電素子３０を支えることが可能となる。また、無給電素子３０の保持部３１，３２は、一体型樹脂ホルダ４０の無給電素子係止爪４１，４２が係止する無給電素子係止凹部からなれば良い。即ち、各保持部の無給電素子係止凹部の底辺がそれぞれ対向する平行な２辺となれば良い。保持部３１，３２の無給電素子係止凹部により、第２パッチアンテナ２０ｂに対する無給電素子３０の配置位置が正確に固定されることになる。これらの保持部３１，３２の無給電素子係止凹部の詳細については後述する。なお、本発明のパッチアンテナ装置では、無給電素子３０は、六角形状には限定されず、例えば台形であっても良い。具体的には、台形は、下辺よりも短く下辺に平行な上辺を有する四角形状であれば良い。
【００３３】
次に、図５を再度参照して一体型樹脂ホルダ４０について説明する。一体型樹脂ホルダ４０は、回路基板１０及び無給電素子３０を支えるためのものである。一体型樹脂ホルダ４０は、少なくとも一対の無給電素子係止爪４１，４２を有する。無給電素子係止爪４１，４２は、第２パッチアンテナ２０ｂと無給電素子３０との間の距離を一定に保つように、無給電素子３０の保持部３１，３２の２辺を側方から挟むように支えるものである。一体型樹脂ホルダ４０は、絶縁性の樹脂からなれば良い。無給電素子係止爪４１，４２は、無給電素子３０の高さ方向の配置位置を一定とするように、例えば無給電素子３０の表裏を挟み込んで係止するように構成されれば良い。
【００３４】
図示例のように、第１パッチアンテナ２０ａとして板状エアパッチアンテナを用いた場合、一体型樹脂ホルダ４０は、さらに、板状エアパッチアンテナと回路基板１０との間に配置され板状エアパッチアンテナを支持する板支持部４５を有しても良い。即ち、一体型樹脂ホルダ４０は、板状エアパッチアンテナの第１放射素子２２ａも支持するように構成しても良い。板支持部４５を用いることにより、第１パッチアンテナ２０ａの第１放射素子２２ａが振動等により撓むのを防止可能である。また、図示例の一体型樹脂ホルダ４０の板支持部４５には、ボス４９が設けられている。ボス４９を第１パッチアンテナ２０ａに設けられる固定孔を介して熱溶着することにより、第１パッチアンテナ２０ａが一体型樹脂ホルダ４０に固定されても良い。また、ねじ等を用いて固定されても良い。一体型樹脂ホルダ４０は、この板支持部４５を中心構成として有すると共に、その上下にそれぞれ無給電素子係止爪４１，４２と回路基板係止爪４６，４７とを有している。
【００３５】
ここで、無給電素子係止爪４１，４２は、板支持部４５から無給電素子３０側に延在し無給電素子３０を保持するものである。無給電素子係止爪４１，４２は、例えば図６に示される六角形状の無給電素子３０の上辺と下辺に設けられる保持部３１，３２を挟み込むように係止するものであれば良い。無給電素子３０の保持部３１，３２は、無給電素子係止爪４１，４２が係止する無給電素子係止凹部からなるものであれば良い。即ち、無給電素子３０側には、無給電素子係止爪４１，４２の位置に応じて保持部として適宜凹部が設けられれば良い。図示例では、無給電素子３０の対向する平行な２辺を有する保持部３１，３２を側方から挟むように支える一方の無給電素子係止爪４２が２つの横並び係止爪４３，４４からなるものを示した。また、無給電素子３０の保持部３２も、これに合わせて横並び係止凹部３３，３４からなるものであれば良い。横並び係止凹部３３，３４は、横並び係止爪４３，４４の各係止爪がそれぞれ係止するものである。ここで、横並び係止凹部３３，３４の各係止凹部は、その開口幅が各係止爪の幅より広く、その開口底の幅が各係止爪の幅より狭い直角台形形状の凹部を有するものが好ましい。さらに、この直角台形形状の凹部の直角部が、横並び係止凹部３３，３４の間側に位置するものであれば良い。そして、斜辺が横並び係止凹部３３，３４の外側に位置するものであれば良い。即ち、係止凹部３３の直角部が係止凹部３４側の角に位置し、係止凹部３４の直角部が係止凹部３３側の角に位置すれば良い。このように構成されることで、無給電素子３０は、無給電素子係止爪４１，４２（４３，４４）に係止されると、無給電素子係止爪４１，４２（４３，４４）が保持部３１，３２（３３，３４）の係止凹部に圧入され、左右に移動することなく一体型樹脂ホルダ４０に固定されることになる。
【００３６】
次に、本発明のパッチアンテナ装置の無給電素子の形状の違いによるパッチアンテナのアンテナ利得特性の変化について説明する。図７は、本発明のパッチアンテナ装置の無給電素子の形状の違いによるパッチアンテナのアンテナ利得特性の変化について説明するための無給電素子の形状のバリエーションを示す図である。図１に示されるパッチアンテナ装置の構成を用いて測定を行った。具体的な測定条件は以下の通りである。パッチアンテナの放射素子は、２５ｍｍ角のものを用いた。また、パッチアンテナの放射素子から無給電素子までの間の距離は３ｍｍとした。そして、無給電素子は、図７に示されるような以下の５種類を用いた。即ち、（１）六角形（ａ）（下辺が２５ｍｍ、高さが３２ｍｍ）、（２）台形（下辺が３０ｍｍ、高さが３２ｍｍ）、（３）三角形（下辺が３０ｍｍ、高さが３２ｍｍ）、（４）正方形（下辺が３２ｍｍ、高さが３２ｍｍ）、そして（５）六角形（ｂ）（下辺が２５ｍｍ、高さが２７ｍｍ）、である。これらの条件で２３３０ＭＨｚにおけるパッチアンテナ装置の放射特性を測定した。以下に水平面平均利得を表にする。なお、本発明のパッチアンテナ装置は、上述の具体的な大きさや周波数等に限定されるものではなく、これらの数値はあくまでも例示に過ぎない。
【表１】
0006935474.tif 000002
これらの結果からすると、無給電素子は、（１）六角形（ａ）及び（２）台形の場合に水平面平均利得が高く、好適な例であることが分かる。また、（５）六角形（ｂ）の例のように上辺から下辺までの長さが短いよりも（１）六角形（ａ）のように長いほうが、水平面平均利得が高いことも分かる。さらに、（３）三角形のように上辺が無いような極端に尖った形状では水平面平均利得が低くなることが分かる。このように、本発明のパッチアンテナ装置の無給電素子は、上面視で無給電素子の上辺がパッチアンテナの放射素子の幅よりも狭く、無給電素子の上辺から下辺までの長さがパッチアンテナの放射素子の上辺から下辺までの長さよりも長いものが好ましいことが分かる。
【００３７】
なお、本発明のパッチアンテナ装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    回路基板
１１    第１給電部
１２    第２給電部
１４    アンプ回路
２０    パッチアンテナ
２０ａ    第１パッチアンテナ
２０ｂ    第２パッチアンテナ
２１    給電線
２１ａ    第１給電線
２１ｂ    第２給電線
２２    放射素子
２２ａ    第１放射素子
２２ｂ    第２放射素子
２３，２３ａ，２３ｂ    セラミック
２４    地導体パターン
２５，２５ａ，２５ｂ    両面テープ
３０    無給電素子
３１，３２    保持部
３３，３４    横並び係止凹部
４０    一体型樹脂ホルダ
４１，４２    無給電素子係止爪
４３，４４    横並び係止爪
４５    板支持部
４６，４７    回路基板係止爪
４９    ボス
５０    絶縁性スペーサ
【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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