(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地面部に垂設される棒状導体と、
張力構造により前記棒状導体を支持する複数本の第１線状部材と、
前記棒状導体から分岐するように設けられており、かつ、前記接地面部に対して傾斜するように設けられる第１線状導体と、前記第１線状導体の先端部と連続するように設けられており、かつ、前記複数本の第１線状部材のうちの選択された第１線状部材に沿うように設けられている第２線状導体と、を有する第１折り曲げ導体と、
前記第１線状導体における前記棒状導体側の端部に設けられている第１選択透過部と、
前記棒状導体に設けられている第２選択透過部と、を備え、
前記棒状導体及び前記第１折り曲げ導体により、第１動作周波数に応じた第１電気長を有する第１アンテナ素子部、及び第２動作周波数に応じた第２電気長を有する第２アンテナ素子部が構成されている
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１電気長は、前記第２動作周波数に対応する波長に対する０．５倍の値よりも大きい値に設定されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１アンテナ素子部は、前記折り曲げ導体により構成されており、
前記第２アンテナ素子部は、前記棒状導体のうちの給電部と前記第２選択透過部との間の部位により構成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第２線状導体は、前記棒状導体の先端部と連続するように設けられており、
前記第１アンテナ素子部は、前記棒状導体のうちの前記第２選択透過部と前記棒状導体の先端部との間の部位及び前記折り曲げ導体により構成されており、
前記第２アンテナ素子部は、前記棒状導体のうちの給電部と前記第２選択透過部との間の部位により構成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記棒状導体に設けられている第３選択透過部を備え、
前記第２線状導体は、前記棒状導体の先端部と連続するように設けられており、
前記第１アンテナ素子部は、前記棒状導体のうちの前記第３選択透過部と前記棒状導体の先端部との間の部位及び前記折り曲げ導体により構成されており、
前記第２アンテナ素子部は、前記棒状導体のうちの給電部と前記第２選択透過部との間の部位により構成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記棒状導体から分岐するように設けられており、かつ、前記接地面部に対して傾斜するように設けられる第３線状導体と、前記第３線状導体の先端部と連続するように設けられており、かつ、前記複数本の第１線状部材のうちの他の第１線状部材に沿うように設けられている第４線状導体と、を有する第２折り曲げ導体を備え、
前記第２折り曲げ導体により、第３動作周波数に応じた第３電気長を有する第３アンテナ素子部が構成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアンテナ装置。
【請求項７】
張力構造により前記棒状導体を支持する複数本の第２線状部材と、
前記棒状導体から分岐するように設けられており、かつ、前記接地面部に対して傾斜するように設けられる第５線状導体と、前記第５線状導体の先端部と連続するように設けられており、かつ、前記複数本の第２線状部材のうちの選択された第２線状部材に沿うように設けられている第６線状導体と、を有する第３折り曲げ導体と、を備え、
前記第３折り曲げ導体により、第４動作周波数に応じた第４電気長を有する第４アンテナ素子部が構成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記棒状導体と電気的に接続されており、かつ、前記接地面部に沿うように設けられる複数本の第７線状導体を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記第１アンテナ素子部及び前記第２アンテナ素子部に対する給電部と、
前記給電部と前記第１アンテナ素子部及び前記第２アンテナ素子部の分岐部との間に設けられている整合回路と、
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記第１アンテナ素子部及び前記第２アンテナ素子部に対する給電部と、
前記第１アンテナ素子部における前記給電部側の端部に設けられている第１整合回路と、前記第２アンテナ素子部における前記給電部側の端部に設けられている第２整合回路と、を含む複数個の整合回路と、
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信用のアンテナ装置において、いわゆる「分岐素子」を用いることによりマルチバンド化を図る技術が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、１個の給電部により複数個のアンテナ素子に高周波電流が供給されることにより、複数個の周波数帯域にて動作するアンテナ装置が開発されている。また、分岐素子を用いたアンテナ装置において、給電部と複数個のアンテナ素子のうちの少なくとも１個のアンテナ素子との間にフィルタを設けることにより、アンテナ素子間の電気的な干渉を抑制する技術が開発されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３００３９８号公報
【特許文献２】特開２００９−２５３９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線通信用のアンテナ装置においては、いわゆる「アンテナ放射効率」を向上することが求められている。また、分岐素子を用いたアンテナ装置においては、構造が複雑化し得るため、構造を簡単にすることが求められている。したがって、分岐素子を用いた無線通信用のアンテナ装置においては、簡単な構造によりアンテナ放射効率を向上することが求められている。【０００５】
また、無線通信用のアンテナ装置においては、マルチバンドを実現する観点から、給電部とアンテナ素子との間のインピーダンス不整合による損失（以下「不整合損失」という。）を低減することも求められている。また、無線通信用のアンテナ装置においては、通信範囲を限定する用途においては、いわゆる「アンテナ利得」を向上することも求められている。【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、分岐素子を用いたマルチバンド用のアンテナ装置において、簡単な構造によりアンテナ放射効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のアンテナ装置は、接地面部に垂設される棒状導体と、張力構造により棒状導体を支持する複数本の第１線状部材と、棒状導体から分岐するように設けられており、かつ、接地面部に対して傾斜するように設けられる第１線状導体と、第１線状導体の先端部と連続するように設けられており、かつ、複数本の第１線状部材のうちの選択された第１線状部材に沿うように設けられている第２線状導体と、を有する第１折り曲げ導体と、第１線状導体における棒状導体側の端部に設けられている第１選択透過部と、棒状導体に設けられている第２選択透過部と、を備え、棒状導体及び第１折り曲げ導体により、第１動作周波数に応じた第１電気長を有する第１アンテナ素子部、及び第２動作周波数に応じた第２電気長を有する第２アンテナ素子部が構成されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上記のように構成したので、簡単な構造によりアンテナ放射効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るアンテナ装置の要部を示す側面図である。
【図２】実施の形態１に係るアンテナ装置の要部を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る他のアンテナ装置の要部を示す斜視図である。
【図４】実施の形態２に係るアンテナ装置の要部を示す斜視図である。
【図５】実施の形態３に係るアンテナ装置の要部を示す斜視図である。
【図６Ａ】周波数に対するＶＳＷＲを示す特性図である。
【図６Ｂ】周波数に対するＶＳＷＲを示す他の特性図である。
【図７】水平面角度に対する指向性利得を示す特性図である。
【図８】実施の形態４に係るアンテナ装置の要部を示す斜視図である。
【図９】実施の形態４に係る他のアンテナ装置の要部を示す側面図である。
【図１０】実施の形態５に係るアンテナ装置の要部を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態６に係るアンテナ装置の要部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るアンテナ装置の要部を示す側面図である。図２は、実施の形態１に係るアンテナ装置の要部を示す斜視図である。図１及び図２を参照して、実施の形態１に係るアンテナ装置について説明する。
【００１２】
図中、１は接地用の面部（以下「接地面部」という。）である。接地面部１は、例えば、地面又は建物の屋上面である。接地面部１における導電率は、金属（例えば銅又はアルミニウム）における導電率よりも低いものである。図１及び図２に示す如く、接地面部１は、アンテナ装置１００が設置される面部である。
【００１３】
アンテナ装置１００は、略棒状の導体製の部材（以下「棒状導体」という。）２を有している。棒状導体２は、接地面部１に対して垂直に設けられている。または、棒状導体２は、接地面部１に対して略垂直に設けられている。以下、垂直に設けられること及び略垂直に設けられることを総称して「垂設」という。棒状導体２の根元部は、接地面部１と電気的に接続されている。
【００１４】
棒状導体２の全長は、例えば、数メートル〜数十メートル程度である。棒状導体２の全長は、アンテナ装置１００の高さに対応している。棒状導体２は、１本の棒状導体３及び複数本の棒状導体４により構成されている。具体的には、例えば、棒状導体２は、１本の棒状導体３及び２本の棒状導体４＿１，４＿２により構成されている。すなわち、棒状導体２は、これらの棒状導体３，４を組み立ててなるものである。
【００１５】
棒状導体３，４＿１間に給電部５が設けられている。すなわち、棒状導体３は、接地面部１と給電部５間に設けられている。棒状導体３は、給電部５における接地電位側の部位（以下「接地電位部」ということがある。）と電気的に接続されている。棒状導体４＿１は、給電部５における正電位側の部位（以下「正電位部」ということがある。）と電気的に接続されている。これらの部位は、給電ケーブル（例えば同軸ケーブル）により電源と電気的に接続されている。棒状導体３，４＿１間は、給電部５における絶縁材料（不図示）により電気的に絶縁されている。
【００１６】
棒状導体４＿１，４＿２間に選択透過部６が設けられている。すなわち、棒状導体４＿１は、給電部５と選択透過部６間に設けられている。選択透過部６は、棒状導体４における電流のうちの所定の周波数成分を遮断するとともに、当該電流のうちの他の所定の周波数成分を通過させるものである。選択透過部６は、例えば、誘電体ブロック又はバンドリジェクションフィルタにより構成されている。バンドリジェクションフィルタは、例えば、キャパシタ及びインダクタを用いた並列共振回路により構成されている。
【００１７】
棒状導体２は、いわゆる「張力構造」により支持されている。すなわち、棒状導体２は、複数本の略線状の部材（以下「線状部材」という。）７の張力により支持されている。具体的には、例えば、棒状導体２は、３本の線状部材７＿１，７＿２，７＿３の張力により接地面部１に支持されている。個々の線状部材７は、樹脂製である。張力構造により、棒状導体２の自立安定性を向上することができる。
【００１８】
複数本の線状部材７は、アンテナ装置１００を上方から見たとき、回転対称に配置されている。具体的には、例えば、３本の線状部材７＿１，７＿２，７＿３は、アンテナ装置１００を上方から見たとき、１２０度間隔に配置されている。以下、個々の線状部材７を「第１線状部材」ということがある。
【００１９】
以下、棒状導体２の長手方向に沿う方向、すなわちアンテナ装置１００の高さ方向に沿う方向を「Ｚ方向」という。図中、Ｚ軸は、Ｚ方向に対応する仮想的な軸を示している。また、接地面部１に沿う方向のうち、アンテナ装置１００を上方から見たときに線状部材７＿３に沿う方向を「Ｘ方向」という。図中、Ｘ軸は、Ｘ方向に対応する仮想的な軸を示している。また、接地面部１に沿う方向のうち、Ｘ方向と直交する方向を「Ｙ方向」という。図中、Ｙ軸は、Ｙ方向に対応する仮想的な軸を示している。
【００２０】
棒状導体２から分岐するようにして、略線状の導体製の部材（以下「線状導体」という。）８＿１が設けられている。より具体的には、棒状導体４＿１の根元部から分岐するようにして、線状導体８＿１が設けられている。線状導体８＿１の先端部と連続するようにして、線状導体９＿１が設けられている。線状導体９＿１は、線状部材７＿１に沿うように設けられている。線状導体９＿１の先端部は、棒状導体２の先端部に向けられている。ここで、棒状導体４＿２の先端部と線状導体９＿１の先端部との間には、間隙が設けられている。これにより、棒状導体４＿２の先端部と線状導体９＿１の先端部との間は、電気的に絶縁されている。
【００２１】
これらの線状導体８＿１，９＿１により、折り曲げられた形状を有する導体製の部材（以下「折り曲げ導体」という。）１０＿１が構成されている。折り曲げ導体１０＿１は、例えば、金属線により構成されている。
【００２２】
棒状導体２から分岐するようにして、線状導体８＿２が設けられている。より具体的には、棒状導体４＿１の根元部から分岐するようにして、線状導体８＿２が設けられている。線状導体８＿２の先端部と連続するようにして、線状導体９＿２が設けられている。線状導体９＿２は、線状部材７＿２に沿うように設けられている。線状導体９＿２の先端部は、棒状導体２の先端部に向けられている。ここで、棒状導体４＿２の先端部と線状導体９＿２の先端部との間には、間隙が設けられている。これにより、棒状導体４＿２の先端部と線状導体９＿２の先端部との間は、電気的に絶縁されている。
【００２３】
これらの線状導体８＿２，９＿２により、折り曲げ導体１０＿２が構成されている。折り曲げ導体１０＿２は、例えば、金属線により構成されている。
【００２４】
すなわち、棒状導体２から分岐するようにして、複数本（例えば２本）の線状導体８が設けられている。より具体的には、棒状導体４＿１の根元部から分岐するようにして、複数本の線状導体８が設けられている。個々の線状導体８の先端部と連続するようにして、線状導体９が設けられている。個々の線状導体９は、複数本（例えば３本）の線状部材７のうちの対応する線状部材７に沿うように設けられている。換言すれば、個々の線状導体９は、複数本の線状部材７のうちの選択された線状部材７に沿うように設けられている。個々の線状導体８及び対応する線状導体９により、折り曲げ導体１０が構成されている。
【００２５】
以下、個々の線状導体８を「第１線状導体」ということがある。また、個々の線状導体９を「第２線状導体」ということがある。また、個々の折り曲げ導体１０を「第１折り曲げ導体」ということがある。
【００２６】
個々の線状導体８の根元部に選択透過部１１が設けられている。具体的には、例えば、線状導体８＿１，８＿２の根元部に選択透過部１１＿１，１１＿２がそれぞれ設けられている。すなわち、個々の選択透過部１１は、対応する線状導体８における給電部５側の端部に設けられている。個々の選択透過部１１は、対応する折り曲げ導体１０における電流のうちの所定の周波数成分を遮断するとともに、当該電流のうちの他の所定の周波数成分を通過させるものである。
【００２７】
個々の選択透過部１１は、例えば、インダクタ及びキャパシタを用いたローパスフィルタにより構成されている。当該インダクタは、電気的に直列に設けられるものである。これに対して、当該キャパシタは、電気的に並列に設けられるものである。そこで、接地用の電線１２により、当該キャパシタの一端部が接地面部１と電気的に接続されている（図１及び図２参照）。または、接地用の電線１２により、当該キャパシタの一端部が棒状導体３と電気的に接続されている（不図示）。
【００２８】
具体的には、例えば、選択透過部１１＿１におけるキャパシタの一端部が電線１２＿１により接地面部１と電気的に接続されており、かつ、選択透過部１１＿２におけるキャパシタの一端部が電線１２＿２により接地面部１と電気的に接続されている（図１及び図２参照）。または、例えば、選択透過部１１＿１におけるキャパシタの一端部が電線１２＿１により棒状導体３と電気的に接続されており、かつ、選択透過部１１＿２におけるキャパシタの一端部が電線１２＿２により棒状導体３と電気的に接続されている（不図示）。
【００２９】
個々の折り曲げ導体１０は、所定の動作周波数（以下「第１動作周波数」という。）ｆ１に対応するアンテナ素子（以下「第１アンテナ素子」という。）の機能を果たすものである。以下、第１アンテナ素子の機能を果たす部位を「第１アンテナ素子部」という。また、第１アンテナ素子部に「Ｅ１」の符号を用いる。
【００３０】
また、棒状導体４＿１は、第１動作周波数ｆ１よりも高い所定の動作周波数（以下「第２動作周波数」という。）ｆ２に対応するアンテナ素子（以下「第２アンテナ素子」という。）の機能を果たすものである。以下、第２アンテナ素子の機能を果たす部位を「第２アンテナ素子部」という。また、第２アンテナ素子部に「Ｅ２」の符号を用いる。
【００３１】
ここから読む
以下、実施の形態１〜３，５，６において、第１アンテナ素子部Ｅ１及び第２アンテナ素子部Ｅ２を総称して単に「アンテナ素子部」ということがある。また、かかるアンテナ素子部に「Ｅ」の符号を用いることがある。
【００３２】
第１アンテナ素子部Ｅ１の電気長（以下「第１電気長」という。）Ｌ１は、第１動作周波数ｆ１に応じた値に設定されている。また、第２アンテナ素子部Ｅ２の電気長（以下「第２電気長」という。）Ｌ２は、第２動作周波数ｆ２に応じた値に設定されている。
【００３３】
具体的には、例えば、第１電気長Ｌ１は、第１動作周波数ｆ１に対応する波長λ１に対する０．３７５倍の値に設定されている。すなわち、第１電気長Ｌ１は、波長λ１に対する０．２５倍の値よりも大きい値に設定されている。そして、第１アンテナ素子部Ｅ１は、いわゆる「モノポールアンテナ」の機能を果たすものである。これに対して、第２電気長Ｌ２は、第２動作周波数ｆ２に対応する波長λ２に対する０．２５倍の値に設定されている。これにより、第２アンテナ素子部Ｅ２も、モノポールアンテナの機能を果たすものである。
【００３４】
第１動作周波数ｆ１は、例えば、所定の周波数ｆ０と同等の値に設定されている。第２動作周波数ｆ２は、例えば、周波数ｆ０に対する略２倍の値に設定されている。すなわち、第２動作周波数ｆ２は、第１動作周波数ｆ１に対する略２倍の値に設定されている。この場合、波長λ１に対する０．３７５倍の値は、波長λ２に対する０．７５倍の値と同等である。また、波長λ１に対する０．２５倍の値は、波長λ２に対する０．５倍の値と同等である。すなわち、この場合、第１電気長Ｌ１は、波長λ２に対する０．５倍の値よりも大きい値に設定されている。より具体的には、第１電気長Ｌ１は、波長λ２に対する０．７５倍の値に設定されている。
【００３５】
個々の選択透過部１１における通過帯域は、周波数ｆ１を含む帯域に設定されており、かつ、周波数ｆ２を除く帯域に設定されている。換言すれば、個々の選択透過部１１における遮断帯域は、周波数ｆ１を除く帯域設定されており、かつ、周波数ｆ２を含む帯域に設定されている。これに対して、選択透過部６における通過帯域は、周波数ｆ１及び周波数ｆ２を除く帯域に設定されている。換言すれば、選択透過部６における減衰帯域は、周波数ｆ１及び周波数ｆ２を含む帯域に設定されている。以下、個々の選択透過部１１を「第１選択透過部」ということがある。また、選択透過部６を「第２選択透過部」ということがある。
【００３６】
個々の線状部材７は、棒状導体２に対して傾斜するように設けられている。したがって、個々の線状導体９も、棒状導体２に対して傾斜するように設けられている。棒状導体２に対する個々の線状部材７の傾斜角度θ、すなわち棒状導体２に対する個々の線状導体９の傾斜角度θは、アンテナ装置１００の機械的仕様及び電気的仕様に応じた値に設定されている。具体的には、例えば、傾斜角度θは、４５度に設定されている。
【００３７】
個々の線状導体８は、接地面部１に対して傾斜するように設けられている。接地面部１に対する個々の線状導体８の傾斜角度φは、アンテナ装置１００の電気的仕様に応じた値に設定されている。具体的には、例えば、傾斜角度φは、４５度に設定されている。
【００３８】
このようにして、アンテナ装置１００の要部が構成されている。
【００３９】
次に、アンテナ装置１００において、第１電気長Ｌ１が波長λ２に対する０．５倍の値よりも大きい値に設定されていることによる効果について説明する。より具体的には、アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ２にて励振されたとき、不整合損失が低減される作用及び効果について説明する。
【００４０】
仮に、第１電気長Ｌ１が波長λ１に対する０．２５倍の値（すなわち波長λ２に対する０．５倍の値）に設定されている場合、アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ２にて励振されたとき、個々の折り曲げ導体１０の両端部が電気的に開放された状態となる。これは、個々の線状導体８の根元部に選択透過部１１が設けられており、かつ、棒状導体４＿２の先端部と個々の線状導体９の先端部との間に間隙が設けられているためである。
【００４１】
これにより、個々の折り曲げ導体１０にて半波長の共振が発生する。このとき、棒状導体４＿１と個々の折り曲げ導体１０との間の電磁的な結合量（以下単に「結合量」という。）は、周波数ｆ２にて最大となる。このため、棒状導体４＿１に励起される電流は、個々の折り曲げ導体１０に励起される電流に対しておおむね同振幅かつ逆位相となる。
【００４２】
この結果、周波数ｆ２におけるアンテナ素子部Ｅの放射抵抗が低下する。これにより、周波数ｆ２にて、給電部５に対するインピーダンス整合をとることが困難となる。具体的には、例えば、５０オーム（以下「Ω」と記載する。）系の測定器に対するインピーダンス整合をとることが困難となる。
【００４３】
そこで、アンテナ装置１００においては、上記のとおり、第１電気長Ｌ１が波長λ１に対する０．２５倍の値よりも大きい値（すなわち波長λ２に対する０．５倍の値よりも大きい値）に設定されている。より具体的には、第１電気長Ｌ１が波長λ１に対する０．３７５倍の値（すなわち波長λ２に対する０．７５倍の値）に設定されている。これにより、棒状導体４＿１と個々の折り曲げ導体１０との間の結合量は、ｆ２よりも低い周波数にて最大となる。
【００４４】
この結果、周波数ｆ２におけるアンテナ素子部Ｅの放射抵抗が増加する。これにより、周波数ｆ２にて、給電部５に対するインピーダンス整合を容易にとることができる。換言すれば、アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ２にて励振されたとき、不整合損失を低減することができる。
【００４５】
次に、アンテナ装置１００において、第１電気長Ｌ１が波長λ２に対する０．５倍の値よりも大きい値に設定されていることによる他の効果について説明する。より具体的には、アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ２にて励振されたとき、アンテナ利得が向上する作用及び効果について説明する。
【００４６】
アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ２にて励振されたとき、棒状導体４＿１と個々の折り曲げ導体１０との間の電磁結合により、個々の折り曲げ導体１０に高周波電流が励起される。このとき、個々の折り曲げ導体１０が非励振素子の機能を果たすとともに、棒状導体４＿１が励振素子の機能を果たす。非励振素子（すなわち個々の折り曲げ導体１０）に励起される電流の位相と、励振素子（すなわち棒状導体４＿１）に励起される電流の位相との位相関係に応じて、非励振素子が反射器の機能を果たす。これにより、Ｘ軸マイナス方向に対して利得が低下するとともに、Ｘ軸プラス方向に対して利得が増加する。
【００４７】
このとき、第１電気長Ｌ１が波長λ１に対する０．２５倍の値よりも大きい値（すなわち波長λ２に対する０．５倍の値よりも大きい値）に設定されていることにより、反射器の機能を強めることができる。そこで、アンテナ装置１００においては、上記のとおり、第１電気長Ｌ１が波長λ１に対する０．３７５倍の値（すなわち波長λ２に対する０．７５倍の値）に設定されている。これにより、アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ２にて励振されたとき、アンテナ利得を向上することができる。
【００４８】
次に、アンテナ装置１００において、第１電気長Ｌ１が波長λ１に対する０．２５倍の値よりも大きい値に設定されていることによる効果について説明する。より具体的には、アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ１にて励振されたとき、不整合損失が低減される作用及び効果について説明する。
【００４９】
個々の折り曲げ導体１０の形状は、線状導体８，９間の折り曲げ部を有する形状である。このため、仮に、第１電気長Ｌ１が波長λ１に対する０．２５倍の値に設定されている場合、個々の折り曲げ導体１０におけるインピーダンスが容量性となる。かかる容量性のインピーダンスにより、給電部５に対するインピーダンス整合をとることが困難となる。
【００５０】
これに対して、第１電気長Ｌ１が波長λ１に対する０．２５倍の値よりも大きい値に設定されていることより、個々の折り曲げ導体１０におけるインピーダンスの容量成分を小さくすることができる。これにより、周波数ｆ１にて、給電部５に対するインピーダンス整合を容易にとることができる。換言すれば、アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ１にて励振されたとき、不整合損失を低減することができる。
【００５１】
次に、アンテナ装置１００において、個々の線状導体８が接地面部１に対して傾斜するように設けられていることによる効果について説明する。より具体的には、アンテナ放射効率が向上する作用及び効果について説明する。
【００５２】
通常、棒状導体３の長さは、小さい値に設定されている。例えば、棒状導体３の長さは、波長λ２に対する０．００１倍の値に設定されている。また、図１及び図２に示す如く、棒状導体４＿１と個々の線状導体８との分岐部（以下単に「分岐部」という。）は、棒状導体４＿１の下端部に配置されている。すなわち、分岐部は、棒状導体４＿１における給電部５側の端部に設けられている。
【００５３】
このため、仮に、個々の線状導体８が接地面部１に対して平行に設けられている場合、接地面部１と個々の線状導体８との間隔が小さくなる。この結果、接地面部１と個々の線状導体８との間の狭い領域に電磁界が集中する。したがって、接地面部１における導電率が低いことにより、接地面部１が損失性の電気定数を有するものである場合、当該狭い領域にて損失が発生する。これにより、アンテナ放射効率が低下する。
【００５４】
これに対して、個々の線状導体８が接地面部１に対して傾斜するように設けられていることにより、接地面部１と個々の線状導体８との間隔を大きくすることができる。この結果、上記狭い領域に電磁界が集中するのを抑制することができる。この結果、アンテナ放射効率を向上することができる。
【００５５】
なお、個々の線状導体８が接地面部１に対して傾斜するように設けられていることにより、以下のような効果も得られる。すなわち、アンテナ装置１００の高さが制限されている場合であっても、第１電気長Ｌ１を確保することができる。
【００５６】
次に、アンテナ装置１００において、個々の線状導体９が対応する線状部材７に沿うように設けられていることによる効果について説明する。
【００５７】
アンテナ装置１００が大型である場合、棒状導体２の自立安定性を向上する観点から、複数本の線状部材７を設けることが求められる。これらの線状部材７に沿うように線状導体９を設けることより、個々の折り曲げ導体１０を保持するための専用の部材を不要とすることができる。これにより、アンテナ装置１００の構成部材が増加するのを回避することができる。この結果、アンテナ装置１００の構造を簡単にすることができるとともに、アンテナ装置１００の製造コストの増加を抑制することができる。
【００５８】
次に、図３を参照して、アンテナ装置１００の変形例について説明する。
【００５９】
アンテナ装置１００は、複数個の折り曲げ導体１０に代えて、１個の折り曲げ導体１０を有するものであっても良い。例えば、図３に示す如く、アンテナ装置１００は、２個の折り曲げ導体１０＿１，１０＿２に代えて、１個の折り曲げ導体１０＿３を有するものであっても良い。
【００６０】
すなわち、棒状導体４＿１の根元部から分岐するようにして、線状導体８＿３が設けられている。線状導体８＿３の先端部と連続するようにして、線状導体９＿３が設けられている。線状導体９＿３は、線状部材７＿３に沿うように設けられている。線状導体９＿３の先端部は、棒状導体４＿２の先端部に向けられている。これらの線状導体８＿３，９＿３により、折り曲げ導体１０＿３が構成されている。
【００６１】
線状導体８＿３の根元部に選択透過部１１＿３が設けられている。選択透過部１１＿３は、例えば、インダクタ及びキャパシタを用いたローパスフィルタにより構成されている。当該キャパシタの一端部は、電線１２＿３により接地面部１又は棒状導体３と電気的に接続されている。
【００６２】
なお、図１及び図２に示す例においては、上記のとおり、Ｘ軸マイナス方向に対して利得が低下するとともに、Ｘ軸プラス方向に対して利得が増加するものであった。他方、図３に示す例においては、Ｘ軸マイナス方向に対して利得が増加するとともに、Ｘ軸プラス方向に対して利得が低下するものである。
【００６３】
次に、アンテナ装置１００の他の変形例について説明する。
【００６４】
接地面部１は、地面又は建物の屋上面に限定されるものではない。例えば、接地面部１は、水面であっても良い。この場合、張力構造による棒状導体２の支持を実現する観点から、接地面部１に沿うようにして、略板状の導体製の部材（以下「板状導体」という。）が設けられているものであっても良い。すなわち、複数本の線状部材７の張力により、棒状導体２が板状導体に支持されているものであっても良い。板状導体は、例えば、金属板により構成されている。
【００６５】
また、棒状導体４は、３本以上の棒状導体を組み立ててなるものであっても良い。この場合、当該３本以上の棒状導体のうちのいずれか２本の棒状導体間に選択透過部６が設けられているものであっても良い。
【００６６】
また、個々の選択透過部１１は、ローパスフィルタに限定されるものではない。例えば、個々の選択透過部１１は、バンドパスフィルタ又はバンドリジェクションフィルタにより構成されているものであっても良い。これらのフィルタは、インダクタ及びキャパシタを用いた直列共振回路、又はインダクタ及びキャパシタを用いた並列共振回路により構成されているものであっても良い。なお、これらのフィルタの回路構成によっては、電線１２が不要である。
【００６７】
また、アンテナ装置１００は、複数個の第１アンテナ素子部Ｅ１と一対一に対応する複数個の選択透過部１１に代えて、複数個の第１アンテナ素子部Ｅ１により共用される１個の選択透過部１１を有するものであっても良い。例えば、複数本の線状導体８の根元部が給電部５の正電位部と電気的に接続されているとき、かかる接続部に１個の選択透過部１１が設けられているものであっても良い。これにより、選択透過部１１の個数を低減することができるとともに、電線１２の本数を低減することができる。
【００６８】
また、線状部材７の本数は、３本に限定されるものではない。棒状導体２の全長及び重量などに応じて、４本以上の線状部材７が設けられているものであっても良い。また、複数本の線状部材７の張力により棒状導体２が支持されているのに加えて、他の複数本の線状部材（不図示）の張力により棒状導体２が支持されているものであっても良い。
【００６９】
以上のように、アンテナ装置１００は、接地面部１に垂設される棒状導体２と、張力構造により棒状導体２を支持する複数本の第１線状部材７と、棒状導体２から分岐するように設けられており、かつ、接地面部１に対して傾斜するように設けられる第１線状導体８と、第１線状導体８の先端部と連続するように設けられており、かつ、複数本の第１線状部材７のうちの選択された第１線状部材７に沿うように設けられている第２線状導体９と、を有する第１折り曲げ導体１０と、第１線状導体８における棒状導体２側の端部に設けられている第１選択透過部１１と、棒状導体２に設けられている第２選択透過部６と、を備え、を備え、棒状導体２及び第１折り曲げ導体１０により、第１動作周波数ｆ１に応じた第１電気長Ｌ１を有する第１アンテナ素子部Ｅ１、及び第２動作周波数ｆ２に応じた第２電気長Ｌ２を有する第２アンテナ素子部Ｅ２が構成されている。これにより、アンテナ放射効率を向上することができる。また、アンテナ装置１００の構造を簡単にすることができる。
【００７０】
また、第１電気長Ｌ１は、第２動作周波数ｆ２に対応する波長λ２に対する０．５倍の値よりも大きい値に設定されている。これにより、アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ２にて励振されたとき、不整合損失を低減することができる。また、アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ２にて励振されたとき、アンテナ利得を向上することができる。
【００７１】
また、第１アンテナ素子部Ｅ１は、折り曲げ導体１０により構成されており、第２アンテナ素子部Ｅ２は、棒状導体２のうちの給電部５と第２選択透過部６との間の部位（棒状導体４＿１）により構成されている。これにより、第１アンテナ素子部Ｅ１及び第２アンテナ素子部Ｅ２を実現することができる。
【００７２】
実施の形態２．
図４は、実施の形態２に係るアンテナ装置の要部を示す斜視図である。図４を参照して、実施の形態２に係るアンテナ装置について説明する。なお、図４において、図１及び図２に示す構成部材と同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００７３】
線状導体８＿１の先端部と連続するようにして、線状導体９ａ＿１が設けられている。線状導体９ａ＿１は、線状部材７＿１に沿うように設けられている。線状導体９ａ＿１の先端部は、棒状導体２の先端部に向けられている。より具体的には、線状導体９ａ＿１の先端部は、棒状導体４＿２の先端部に向けられている。ここで、線状導体９ａ＿１の先端部は、棒状導体４＿２の先端部と連続するように設けられている。これにより、棒状導体４＿２の先端部と線状導体９ａ＿１の先端部との間は、電気的に接続されている。これらの線状導体８＿１，９ａ＿１により、折り曲げ導体１０ａ＿１が構成されている。
【００７４】
線状導体８＿２の先端部と連続するようにして、線状導体９ａ＿２が設けられている。線状導体９ａ＿２は、線状部材７＿２に沿うように設けられている。線状導体９ａ＿２の先端部は、棒状導体２の先端部に向けられている。より具体的には、線状導体９ａ＿２の先端部は、棒状導体４＿２の先端部に向けられている。ここで、線状導体９ａ＿２の先端部は、棒状導体４＿２の先端部と連続するように設けられている。これにより、棒状導体４＿２の先端部と線状導体９ａ＿２の先端部との間は、電気的に接続されている。これらの線状導体８＿２，９ａ＿２により、折り曲げ導体１０ａ＿２が構成されている。
【００７５】
すなわち、棒状導体２から分岐するようにして、複数本（例えば２本）の線状導体８が設けられている。より具体的には、棒状導体４＿１の根元部から分岐するようにして、複数本の線状導体８が設けられている。個々の線状導体８の先端部と連続するようにして、線状導体９ａが設けられている。個々の線状導体９ａは、複数本（例えば３本）の線状部材７のうちの対応する線状部材７に沿うように設けられている。個々の線状導体９ａの先端部は、棒状導体４＿２の先端部と連続するように設けられている。個々の線状導体８及び対応する線状導体９ａにより、折り曲げ導体１０ａが構成されている。
【００７６】
棒状導体４＿２及び個々の折り曲げ導体１０ａにより、第１アンテナ素子部Ｅ１が構成されている。また、棒状導体４＿１により、第２アンテナ素子部Ｅ２が構成されている。
【００７７】
このようにして、アンテナ装置１００ａの要部が構成されている。
【００７８】
棒状導体２の一部（すなわち棒状導体４＿２）を第１アンテナ素子部Ｅ１に用いることにより、アンテナ装置１００に比して、第１電気長Ｌ１を大きくすることができる。すなわち、アンテナ装置１００に比して、第１動作周波数ｆ１を低くすることができる。換言すれば、より低い周波数におけるインピーダンス整合を実現することができる。また、アンテナ装置１００ａの高さが制限されている場合であっても、第１電気長Ｌ１を確保することができる。
【００７９】
なお、アンテナ装置１００ａは、実施の形態１にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。
【００８０】
以上のように、アンテナ装置１００ａにおいて、第２線状導体９ａは、棒状導体２の先端部と連続するように設けられており、第１アンテナ素子部Ｅ１は、棒状導体２のうちの第２選択透過部６と棒状導体２の先端部との間の部位（棒状導体４＿２）及び折り曲げ導体１０ａにより構成されており、第２アンテナ素子部Ｅ２は、棒状導体２のうちの給電部５と第２選択透過部６との間の部位（棒状導体４＿１）により構成されている。これにより、第１電気長Ｌ１を大きくすることができる。この結果、より低い周波数におけるインピーダンス整合を実現することができる。
【００８１】
実施の形態３．
図５は、実施の形態３に係るアンテナ装置の要部を示す斜視図である。図５を参照して、実施の形態３に係るアンテナ装置について説明する。なお、図５において、図４に示す構成部材と同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００８２】
棒状導体２ａは、１本の棒状導体３及び複数本の棒状導体４ａにより構成されている。具体的には、例えば、棒状導体２ａは、１本の棒状導体３及び３本の棒状導体４ａ＿１，４ａ＿２，４ａ＿３により構成されている。すなわち、棒状導体２ａは、これらの棒状導体３，４ａを組み立ててなるものである。
【００８３】
棒状導体３，４ａ＿１間に給電部５が設けられている。また、棒状導体４ａ＿１，４ａ＿２間に選択透過部６が設けられている。すなわち、棒状導体４ａ＿１は、給電部５と選択透過部６間に設けられている。これに加えて、棒状導体４ａ＿２，４ａ＿３間に選択透過部２１が設けられている。すなわち、棒状導体４ａ＿２は、選択透過部６，２１間に設けられている。
【００８４】
選択透過部２１における通過帯域は、選択透過部６における透過帯域と同様の帯域に設定されている。すなわち、選択透過部６における通過帯域は、周波数ｆ１及び周波数ｆ２を除く帯域に設定されている。換言すれば、選択透過部２１における減衰帯域は、選択透過部６における減衰帯域と同様の帯域に設定されている。すなわち、選択透過部６における減衰帯域は、周波数ｆ１及び周波数ｆ２を含む帯域に設定されている。
【００８５】
選択透過部２１は、例えば、誘電体ブロック又はバンドリジェクションフィルタにより構成されている。バンドリジェクションフィルタは、例えば、キャパシタ及びインダクタを用いた並列共振回路により構成されている。以下、選択透過部２１を「第３選択透過部」ということがある。
【００８６】
個々の線状導体９ａの先端部は、棒状導体２ａの先端部に向けられている。より具体的には、個々の線状導体９ａの先端部は、棒状導体４ａ＿３の先端部に向けられている。ここで、個々の線状導体９ａの先端部は、棒状導体４ａ＿３の先端部と連続するように設けられている。これにより、棒状導体４ａ＿３の先端部と個々の線状導体９ａの先端部との間は、電気的に接続されている。
【００８７】
棒状導体４ａ＿３及び個々の折り曲げ導体１０ａにより、第１アンテナ素子部Ｅ１が構成されている。したがって、第１電気長Ｌ１は、棒状導体４ａ＿３の長さに応じて異なる値となる。換言すれば、第１電気長Ｌ１は、棒状導体２の長手方向（すなわちＺ方向）に対する選択透過部２１の配置位置に応じて異なる値となる。
【００８８】
また、棒状導体４ａ＿１により、第２アンテナ素子部Ｅ２が構成されている。したがって、第２電気長Ｌ２は、棒状導体４ａ＿１の長さに応じて異なる値となる。換言すれば、第２電気長Ｌ２は、棒状導体２の長手方向（すなわちＺ方向）に対する選択透過部６の配置位置に応じて異なる値となる。
【００８９】
すなわち、棒状導体４ａに複数個の選択透過部６，２１が設けられている。これらの選択透過部６，２１の配置位置に応じて、第１電気長Ｌ１及び第２電気長Ｌ２が個別に設定されるものである。これにより、第１動作周波数ｆ１及び第２動作周波数ｆ２を個別に設定することができる。換言すれば、インピーダンス整合を実現可能な周波数ｆ１，ｆ２を互いに独立して設定することができる。
【００９０】
このようにして、アンテナ装置１００ｂの要部が構成されている。
【００９１】
次に、図６及び図７を参照して、アンテナ装置１００ｂの解析結果について説明する。
【００９２】
図６及び図７に係る説明において、以下の条件を満たすアンテナ装置１００ｂに対応するモデルを「第１モデル」という。すなわち、棒状導体３の長さは、波長λ２に対する０．００１倍の値に設定されている。棒状導体２ａの全長は、波長λ１に対する０．２２５倍の値（すなわち波長λ２に対する０．４５倍の値）に設定されている。接地面部１に対する選択透過部６の設置高さは、波長λ２に対する０．２５倍の値に設定されている。棒状導体２ａに対する個々の線状部材７の傾斜角度θ（すなわち個々の線状導体９ａの傾斜角度θ）は、４５度に設定されている。接地面部１に対する個々の線状導体８の傾斜角度φは、４５度に設定されている。第１電気長Ｌ１は、波長λ１に対する０．３７５倍の値（すなわち波長λ２に対する０．７５倍の値）に設定されている。給電部５と個々の選択透過部１１との間隔は、波長λ２に対する０．００１倍の値以下の値に設定されている。個々の選択透過部１１は、物理的な導通によりｆ１の周波数成分を通過させるとともに、物理的な非導通によりｆ２の周波数成分を遮断する。無限大の大きさを有する金属板が接地面部１に沿うように設けられており、この金属板が棒状導体２の根元部と電気的に接続されている。
【００９３】
また、図１及び図２に示すアンテナ装置１００において、仮に第１電気長Ｌ１が波長λ１に対する０．２５倍の値（すなわち波長λ２に対する０．５倍の値）に設定されている場合に対応するモデルを「第２モデル」という。すなわち、第２モデルは、第１モデルに対する比較用のモデルである。
【００９４】
また、第１モデルに係るアンテナ装置１００ｂに対して、給電部５と分岐部との間に整合回路を追加してなるアンテナ装置（不図示）に対応するモデルを「第３モデル」という。この整合回路は、例えば、実施の形態６にて後述する整合回路と同様のものである。
【００９５】
図６は、周波数に対するＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ）を示す特性図である。図６Ａにおける特性線Ｉは、第１モデルにおけるＶＳＷＲを示している。図６Ａにおける特性線ＩＩは、第２モデルにおけるＶＳＷＲを示している。図６Ｂにおける特性線ＩＩＩ，ＩＶは、第３モデルにおけるＶＳＷＲを示している。
【００９６】
図６Ａに示す如く、第２モデルを用いた場合、周波数ｆ２におけるＶＳＷＲが大きい。これは、棒状導体４＿１に励起される電流が個々の折り曲げ導体１０に励起される電流に対しておおむね同振幅かつ逆位相となるためである。したがって、給電部５に対するインピーダンス整合をとることが困難である。これに対して、第１モデルを用いた場合、周波数ｆ２におけるＶＳＷＲが小さい。これは、棒状導体４ａ＿１と個々の折り曲げ導体１０ａとの間の結合量が低減されるためである。このため、図６Ｂに示す如く、整合回路を設けることにより、良好なマルチバンド特性を得ることができる。
【００９７】
図７は、水平面角度に対する指向性利得を示す特性図である。ここで、水平面角度は、Ｘ軸プラス方向を基準とする開き角度であり、かつ、接地面部１に沿う開き角度である。水平面角度０度は、Ｘ軸プラス方向に対応している。水平面角度プラス１８０度及び水平面角度マイナス１８０度は、Ｘ軸マイナス方向に対応している。図７における特性線Ｖは、第１モデルにおける指向性利得を示している。図７における特性線ＶＩは、第２モデルにおける指向性利得を示している。
【００９８】
通常、無限大の大きさを有する接地用の金属板に単素子のモノポールアンテナが設けられているとき、このモノポールアンテナの指向性利得は、約５ｄＢｉである。図７に示す如く、第２モデルを用いた場合、水平面角度０度に対応する方向にて、５ｄＢｉよりも大きい指向性利得が得られる。しかしながら、この場合、水平面角度プラス５０度に対応する方向及び水平面角度マイナス５０度に対応する方向にて、指向性利得の低下が生じている。このため、いわゆる「ブロード」な指向特性を得ることが困難である。
【００９９】
他方、第１モデルを用いた場合、水平面角度０度に対応する方向にて、５ｄＢｉよりも大きい指向性利得が得られる。また、水平面角度０度を含む角度範囲について、第２モデルにおける角度範囲よりも広い角度範囲に亘り、５ｄＢｉよりも大きい指向性利得が得られる。これにより、ブロードな指向特性を得ることができる。
【０１００】
ここで、指向性利得の増加量は、第１電気長Ｌ１、第２電気長Ｌ２、傾斜角度θ及び傾斜角度φなどに応じた値となる。したがって、これらの値を設定することにより、所望の増加量を実現することができる。
【０１０１】
なお、アンテナ装置１００ｂは、実施の形態１にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。
【０１０２】
以上のように、アンテナ装置１００ｂは、棒状導体２ａに設けられている第３選択透過部２１を備え、第２線状導体９ａは、棒状導体２ａの先端部と連続するように設けられており、第１アンテナ素子部Ｅ１は、棒状導体２ａのうちの第３選択透過部２１と棒状導体２ａの先端部との間の部位（棒状導体４ａ＿３）及び折り曲げ導体１０ａにより構成されており、第２アンテナ素子部Ｅ２は、棒状導体２ａのうちの給電部５と第２選択透過部６との間の部位（棒状導体４ａ＿１）により構成されている。これにより、棒状導体２ａの長手方向に対する第２選択透過部６及び第３選択透過部２１の配置位置に応じて、第１電気長Ｌ１及び第２電気長Ｌ２を個別に設定することができる。この結果、インピーダンス整合を実現可能な周波数ｆ１，ｆ２を互いに独立して設定することができる。
【０１０３】
実施の形態４．
図８は、実施の形態４に係るアンテナ装置の要部を示す斜視図である。図８を参照して、実施の形態４に係るアンテナ装置について説明する。なお、図８において、図１及び図２に示す構成部材と同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
棒状導体２から分岐するようにして、線状導体３１が設けられている。より具体的には、棒状導体４＿１の根元部から分岐するようにして、線状導体３１が設けられている。
【０１０５】
線状導体３１の先端部と連続するようにして、線状導体３２が設けられている。線状導体３２は、線状部材７＿３に沿うように設けられている。すなわち、線状導体３２は、３本の線状部材７＿１，７＿２，７＿３のうちの線状導体９＿１，９＿２が設けられている線状部材７＿１，７＿２と異なる線状部材７＿３に沿うように設けられている。線状導体３２の先端部は、棒状導体２の先端部に向けられている。より具体的には、線状導体３２の先端部は、棒状導体４＿２の先端部に向けられている。ここで、棒状導体４＿２の先端部と線状導体３２の先端部との間には、間隙が設けられている。これにより、棒状導体４＿２の先端部と線状導体３２の先端部との間は、電気的に絶縁されている。
【０１０６】
これらの線状導体３１，３２により、折り曲げ導体３３が構成されている。折り曲げ導体３３は、例えば、金属線により構成されている。
【０１０７】
以下、線状導体３１を「第３線状導体」ということがある。また、線状導体３２を「第４線状導体」ということがある。また、折り曲げ導体３３を「第２折り曲げ導体」ということがある。
【０１０８】
折り曲げ導体３３は、第１動作周波数ｆ１よりも高い所定の動作周波数（以下「第３動作周波数」という。）ｆ３に対応するアンテナ素子（以下「第３アンテナ素子」という。）の機能を果たすものである。以下、第３アンテナ素子の機能を果たす部位を「第３アンテナ素子部」という。また、第３アンテナ素子部に「Ｅ３」の符号を用いる。
【０１０９】
第３アンテナ素子部Ｅ３の電気長（以下「第３電気長」という。）Ｌ３は、第３動作周波数ｆ３に応じた値に設定されている。第３動作周波数ｆ３は、例えば、第２動作周波数ｆ２よりも低い値に設定されている（ｆ１＜ｆ３＜ｆ２）。または、例えば、第３動作周波数ｆ３は、第２動作周波数ｆ２よりも高い値に設定されている（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３）。
【０１１０】
すなわち、第３動作周波数ｆ３が第２動作周波数ｆ２よりも低いときは、第３電気長Ｌ３が第２電気長Ｌ２よりも大きい。他方、第３動作周波数ｆ３が第２動作周波数ｆ２よりも高いときは、第３電気長Ｌ３が第２電気長Ｌ２よりも小さい。これにより、トリプルバンドを実現することができる。
【０１１１】
以下、図８に示すアンテナ装置１００ｃにおいて、第１アンテナ素子部Ｅ１、第２アンテナ素子部Ｅ２及び第３アンテナ素子部Ｅ３を総称して単に「アンテナ素子部」ということがある。また、かかるアンテナ素子部に「Ｅ」の符号を用いることがある。
【０１１２】
線状導体３１は、接地面部１に対して傾斜するように設けられている。接地面部１に対する線状導体３１の傾斜角度αは、アンテナ装置１００ｃの電気的仕様に応じた値に設定されている。例えば、傾斜角度αは、接地面部１に対する個々の線状導体８の傾斜角度φと同等の値に設定されている。
【０１１３】
このようにして、アンテナ装置１００ｃの要部が構成されている。
【０１１４】
アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ３にて励振されたとき、棒状導体４＿１及び個々の折り曲げ導体１０が反射器の機能を果たすことより、Ｘ軸プラス方向に対して利得が増加する。これにより、アンテナ利得を向上することができる。すなわち、アンテナ素子部Ｅが周波数ｆ２にて励振されたときのアンテナ利得が向上する原理と同様の原理により、アンテナ利得を向上することができる。
【０１１５】
また、線状導体３２が線状部材７＿３に沿うように設けられていることにより、線状導体３２を保持するための専用の部材を不要とすることができる。これにより、アンテナ装置１００ｃの構成部材が増加するのを回避することができる。この結果、アンテナ装置１００ｃの構造を簡単にすることができるとともに、アンテナ装置１００ｃの製造コストの増加を抑制することができる。
【０１１６】
次に、図９を参照して、アンテナ装置１００ｃの変形例について説明する。図９において、図８に示す構成部材と同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。
【０１１７】
図９に示す如く、複数本の線状部材７の張力により棒状導体２が支持されているのに加えて、他の複数本の線状部材３４の張力により棒状導体２が支持されている。より具体的には、３本の線状部材７＿１，７＿２，７＿３の張力により棒状導体２が接地面部１に支持されているのに加えて、３本の線状部材３４＿１，３４＿２，３４＿３の張力により棒状導体２が接地面部１に支持されている。図９において、線状部材７＿２，３４＿２は図示を省略している。
【０１１８】
棒状導体２から分岐するようにして、線状導体３５が設けられている。より具体的には、棒状導体４＿１の根元部から分岐するようにして、線状導体３５が設けられている。線状導体３５の先端部と連続するようにして、線状導体３６が設けられている。線状導体３６は、線状部材３４＿３に沿うように設けられている。線状導体３６の先端部は、棒状導体４＿１の中央部に向けられている。ここで、棒状導体４＿１の中央部と線状導体３６の先端部との間には、間隙が設けられている。これにより、棒状導体４＿１の中央部と線状導体３６の先端部との間は、電気的に絶縁されている。
【０１１９】
これらの線状導体３５，３６により、折り曲げ導体３７が構成されている。折り曲げ導体３７は、例えば、金属線により構成されている。
【０１２０】
以下、線状導体３５を「第５線状導体」ということがある。また、線状導体３６を「第６線状導体」ということがある。また、折り曲げ導体３７を「第３折り曲げ導体」ということがある。
【０１２１】
折り曲げ導体３７は、第１動作周波数ｆ１よりも高い所定の動作周波数（以下「第４動作周波数」という。）ｆ４に対応するアンテナ素子（以下「第４アンテナ素子」という。）の機能を果たすものである。以下、第４アンテナ素子の機能を果たす部位を「第４アンテナ素子部」という。また、第４アンテナ素子部に「Ｅ４」の符号を用いる。
【０１２２】
第４アンテナ素子部Ｅ４の電気長（以下「第４電気長」という。）Ｌ４は、第４動作周波数ｆ４に応じた値に設定されている。第４動作周波数ｆ４は、例えば、第２動作周波数ｆ２と異なる値に設定されており、かつ、第３動作周波数ｆ３と異なる値に設定されている。これにより、クアッドバンドを実現することができる。
【０１２３】
以下、図９に示すアンテナ装置１００ｃにおいて、第１アンテナ素子部Ｅ１、第２アンテナ素子部Ｅ２、第３アンテナ素子部Ｅ３及び第４アンテナ素子部Ｅ４を総称して単に「アンテナ素子部」ということがある。また、かかるアンテナ素子部に「Ｅ」の符号を用いることがある。
【０１２４】
個々の線状部材３４は、棒状導体２に対して傾斜するように設けられている。したがって、線状導体３６も、棒状導体２に対して傾斜するように設けられている。棒状導体２に対する個々の線状部材３４の傾斜角度β、すなわち棒状導体２に対する線状導体３６の傾斜角度βは、アンテナ装置１００ｃの機械的仕様及び電気的仕様に応じた値に設定されている。例えば、傾斜角度βは、棒状導体２に対する個々の線状部材７の傾斜角度θ、すなわち棒状導体２に対する個々の線状導体９の傾斜角度θと同等の値に設定されている。
【０１２５】
線状導体３５は、接地面部１に対して傾斜するように設けられている。接地面部１に対する線状導体３５の傾斜角度γは、アンテナ装置１００ｃの電気的仕様に応じた値に設定されている。例えば、傾斜角度γは、接地面部１に対する個々の線状導体８の傾斜角度φと同等の値に設定されている。
【０１２６】
このように、アンテナ素子部Ｅの個数を増やすことにより、インピーダンス整合を実現可能な周波数を増やすことができる。また、Ｚ軸に対して放射状に配置されているアンテナ素子部Ｅの個数を増やすことにより、いわゆる「ボウタイアンテナ」と同様のアンテナ装置１００ｃを実現することができる。これにより、インピーダンス整合を実現可能な周波数帯域を広くすることもできる。
【０１２７】
なお、図９に示すアンテナ装置１００ｃは、折り曲げ導体３３に加えて折り曲げ導体３７を有するものである。すなわち、図９に示すアンテナ装置１００ｃは、第３アンテナ素子部Ｅ３に加えて第４アンテナ素子部Ｅ４を有するものである。これに対して、アンテナ装置１００ｃは、折り曲げ導体３３に代えて折り曲げ導体３７を有するものであっても良い。すなわち、アンテナ装置１００ｃは、第３アンテナ素子部Ｅ３に代えて第４アンテナ素子部Ｅ４を有するものであっても良い。これにより、トリプルバンドを実現することができる。
【０１２８】
そのほか、アンテナ装置１００ｃは、実施の形態１にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。
【０１２９】
以上のように、アンテナ装置１００ｃは、棒状導体２から分岐するように設けられており、かつ、接地面部１に対して傾斜するように設けられる第３線状導体３１と、第３線状導体３１の先端部と連続するように設けられており、かつ、複数本の第１線状部材７のうちの他の第１線状部材７に沿うように設けられている第４線状導体３２と、を有する第２折り曲げ導体３３を備え、第２折り曲げ導体３３により、第３動作周波数ｆ３に応じた第３電気長Ｌ３を有する第３アンテナ素子部Ｅ３が構成されている。これにより、例えば、トリプルバンドを実現することができる。
【０１３０】
また、アンテナ装置１００ｃは、張力構造により棒状導体２を支持する複数本の第２線状部材３４と、棒状導体２から分岐するように設けられており、かつ、接地面部１に対して傾斜するように設けられる第５線状導体３５と、第５線状導体３５の先端部と連続するように設けられており、かつ、複数本の第２線状部材３４のうちの選択された第２線状部材３４に沿うように設けられている第６線状導体３６と、を有する第３折り曲げ導体３７と、を備え、第３折り曲げ導体３７により、第４動作周波数ｆ４に応じた第４電気長Ｌ４を有する第４アンテナ素子部Ｅ４が構成されている。これにより、例えば、クアッドバンドを実現することができる。
【０１３１】
実施の形態５．
図１０は、実施の形態５に係るアンテナ装置の要部を示す斜視図である。図１０を参照して、実施の形態５に係るアンテナ装置について説明する。なお、図１０において、図１及び図２に示す構成部材と同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。
【０１３２】
図１０に示す如く、接地面部１に沿うようにして、複数本の線状導体４１が設けられている。個々の線状導体４１の根元部は、棒状導体２の根元部と電気的に接続されている。すなわち、個々の線状導体４１の根元部は、棒状導体３の根元部と電気的に接続されている。複数本の線状導体４１は、Ｚ軸に対して放射状に配置されている。
【０１３３】
具体的には、例えば、４本の線状導体４１＿１，４１＿２，４１＿３，４１＿４が設けられている。４本の線状導体４１＿１，４１＿２，４１＿３，４１＿４は、アンテナ装置１００ｄを上方から見たとき、９０度間隔に配置されている。
【０１３４】
以下、個々の線状導体４１を「第７線状導体」ということがある。
【０１３５】
個々の線状導体４１は、接地面部１における導電率よりも高い導電率を有する材料（例えば金属）により構成されている。具体的には、例えば、個々の線状導体４１は、銅又はアルミニウムにより構成されている。
【０１３６】
このようにして、アンテナ装置１００ｄの要部が構成されている。
【０１３７】
個々のアンテナ素子部Ｅは、モノポールアンテナの機能を果たすものである。すなわち、アンテナ装置１００ｄは、接地面部１に大きな電流が流れる構造を有するものである。仮に、線状導体４１が設けられていない場合、接地面部１における導電率が低いため、接地面部１よる損失が大きくなる。これに対して、接地面部１における導電率よりも高い導電率を有する線状導体４１が設けられていることにより、かかる損失を低減することができる。この結果、アンテナ放射効率を更に向上することができる。
【０１３８】
次に、アンテナ装置１００ｄの変形例について説明する。
【０１３９】
線状導体４１の本数は、４本に限定されるものではない。線状導体４１の本数を増やすことにより、上記損失を低減する効果を強めることができる。また、個々の線状導体４１を長くすることにより、上記損失を低減する効果を強めることができる。
【０１４０】
また、複数本の線状導体４１の配置は、放射状の配置に限定されるものではない。例えば、複数本の線状導体４１は、メッシュ状に配置されているものであっても良い。ただし、棒状導体２の根元部を含む領域における線状導体４１の配置密度を高くすることにより、上記損失を低減する効果を強めることができる。これは、当該領域における電流が他の領域における電流よりも大きいためである。このため、複数本の線状導体４１は、棒状導体２の根元部を含む領域における配置密度が高くなるように配置するのが好適である。
【０１４１】
また、接地面部１と個々の線状導体４１との間に間隙が設けられているものであっても良い。
【０１４２】
そのほか、アンテナ装置１００ｄは、実施の形態１にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。
【０１４３】
以上のように、アンテナ装置１００ｄは、棒状導体２と電気的に接続されており、かつ、接地面部１に沿うように設けられる複数本の第７線状導体４１を備える。これにより、アンテナ放射効率を更に向上することができる。
【０１４４】
実施の形態６．
図１１は、実施の形態６に係るアンテナ装置の要部を示す側面図である。図１１を参照して、実施の形態６に係るアンテナ装置について説明する。なお、図１１において、図１及び図２に示す構成部材と同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。
【０１４５】
図１１に示す如く、給電部５と分岐部との間に整合回路５１が設けられている。整合回路５１は、例えば、インダクタ、キャパシタ、トランス又はインピーダンス変換器により構成されている。
【０１４６】
このようにして、アンテナ装置１００ｅの要部が構成されている。
【０１４７】
整合回路５１を用いることにより、アンテナ装置１００に比して、給電部５に対するインピーダンス整合を更にとり易くすることができる。この結果、不整合損失を更に低減することができる。
【０１４８】
なお、複数個のアンテナ素子部Ｅにより共用される１個の整合回路５１に代えて、複数個のアンテナ素子部Ｅと一対一に対応する複数個の整合回路５１が設けられているものであっても良い。
【０１４９】
例えば、複数本の線状導体８の各々が給電部５の正電位部と電気的に接続されているとき、正電位側部と複数本の線状導体８の各々との間に第１アンテナ素子部Ｅ１用の整合回路（以下「第１整合回路」ということがある。）５１が設けられているものであっても良い。すなわち、個々の第１アンテナ素子部Ｅ１における給電部５側の端部に第１整合回路５１が設けられているものであっても良い。これに加えて、棒状導体４＿１が給電部５の正電位部と電気的に接続されているとき、正電位部と棒状導体４＿１との間に第２アンテナ素子部Ｅ２用の整合回路（以下「第２整合回路」ということがある。）５１が設けられているものであっても良い。すなわち、第２アンテナ素子部Ｅ２における給電部５側の端部に第２整合回路５１が設けられているものであっても良い。
【０１５０】
また、接地用の電線（不図示）により、整合回路５１が接地面部１又は棒状導体３と電気的に接続されているものであっても良い。かかる電線の要否は、整合回路５１の回路構成に応じて異なるものである。
【０１５１】
そのほか、アンテナ装置１００ｅは、実施の形態１にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。
【０１５２】
以上のように、アンテナ装置１００ｅは、第１アンテナ素子部Ｅ１及び第２アンテナ素子部Ｅ２に対する給電部５と、給電部５と第１アンテナ素子部Ｅ１及び第２アンテナ素子部Ｅ２の分岐部との間に設けられている整合回路５１と、を備える。整合回路５１が設けられていることにより、不整合損失を更に低減することができる。
【０１５３】
または、アンテナ装置１００ｅは、第１アンテナ素子部Ｅ１及び第２アンテナ素子部Ｅ２に対する給電部５と、第１アンテナ素子部Ｅ１における給電部５側の端部に設けられている第１整合回路５１と、第２アンテナ素子部Ｅ２における給電部５側の端部に設けられている第２整合回路５１と、を含む複数個の整合回路５１と、を備える。複数個の整合回路５１が設けられていることにより、不整合損失を更に低減することができる。
【０１５４】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明のアンテナ装置は、例えば、無線通信に用いることができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１  接地面部、２，２ａ  棒状導体、３  棒状導体、４，４ａ  棒状導体、５  給電部、６  選択透過部（第２選択透過部）、７  線状部材（第１線状部材）、８  線状導体（第１線状導体）、９，９ａ  線状導体（第２線状導体）、１０，１０ａ  折り曲げ導体（第１折り曲げ導体）、１１  選択透過部（第１選択透過部）、１２  電線、２１  選択透過部（第３選択透過部）、３１  線状導体（第３線状導体）、３２  線状導体（第４線状導体）、３３  折り曲げ導体（第２折り曲げ導体）、３４  線状部材（第２線状部材）、３５  線状導体（第５線状導体）、３６  線状導体（第６線状導体）、３７  折り曲げ導体（第３折り曲げ導体）、４１  線状導体（第７線状導体）、５１  整合回路、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ  アンテナ装置。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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