(57)【要約】【課題】本発明は、小型の指向性制御可能なマイクロストリップアンテナの提供を目的とする。【解決手段】給電素子である円状の給電パッチ１４と、給電パッチ１４の周囲に同心円状に配置され給電パッチ１４と電磁結合する非励振素子である複数の円弧状の非励振パッチとが共に設けられた表面を有する誘電体基板１１と、給電パッチ１４と対向して配置され給電パッチ１４と少なくとも電磁結合する非励振素子である円状の非励振パッチ２４が設けられた表面を有する誘電体基板２１と、非励振パッチ１５に装荷されるリアクタンス可変回路４０（４０Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）とを備え、円状の非励振パッチ２４を、誘電体基板１１の表面と誘電体基板２１の表面とが対向する対向方向で投影した投影領域内に、給電パッチ１４が設けられることを特徴とする、マイクロストリップアンテナ。【選択図】図１
2009296411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電素子である円状の給電パッチと、該給電パッチの周囲に同心円状に配置され該給電パッチと電磁結合する非励振素子である複数の円弧状の非励振パッチとが共に設けられた表面を有する第１の誘電体基板と、
前記給電パッチと対向して配置され前記給電パッチと少なくとも電磁結合する非励振素子である円状の非励振パッチが設けられた表面を有する第２の誘電体基板と、
前記複数の円弧状の非励振パッチ毎に装荷されるリアクタンス可変回路とを備え、
前記円状の非励振パッチを、前記第１の誘電体基板の表面と前記第２の誘電体基板の表面とが対向する対向方向で投影した投影領域内に、前記給電パッチが設けられることを特徴とする、マイクロストリップアンテナ。
【請求項２】
前記リアクタンス可変回路は、前記第１の誘電体基板の裏面に設けられる、請求項１に記載のマイクロストリップアンテナ。
【請求項３】
前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板との間に、前記給電パッチ及び前記複数の円弧状の非励振パッチと前記円状の非励振パッチとを絶縁するスペーサであって前記第１及び第２の誘電体基板より誘電率が低いスペーサを備える、請求項１又は２に記載のマイクロストリップアンテナ。
【請求項４】
前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板は、円状である、請求項１から３のいずれか一項に記載のマイクロストリップアンテナ。
【請求項５】
給電素子である円状の給電パッチが設けられた表面を有する第１の誘電体基板と、
前記給電パッチと対向して配置され前記給電パッチと少なくとも電磁結合する非励振素子である円状の非励振パッチと、該円状の非励振パッチの周囲に同心円状に配置され前記給電パッチと少なくとも電磁結合する非励振素子である複数の円弧状の非励振パッチとが共に設けられた表面を有する第２の誘電体基板と、
前記複数の円弧状の非励振パッチ毎に装荷されるリアクタンス可変回路とを備え、
前記複数の円弧状の非励振パッチのそれぞれの外側の円弧を結んでできる仮想的な円状領域を、前記第１の誘電体基板の表面と前記第２の誘電体基板の表面とが対向する対向方向で投影した投影領域内に、前記給電パッチが設けられることを特徴とする、マイクロストリップアンテナ。
【請求項６】
前記リアクタンス可変回路は、前記第２の誘電体基板の裏面に設けられる、請求項５に記載のマイクロストリップアンテナ。
【請求項７】
前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板との間に、前記給電パッチと前記円状の非励振パッチ及び前記複数の円弧状の非励振パッチとを絶縁するスペーサであって前記第１及び第２の誘電体基板より誘電率が低いスペーサを備える、請求項５又は６に記載のマイクロストリップアンテナ。
【請求項８】
前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板は、円状である、請求項５から７のいずれか一項に記載のマイクロストリップアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクタンス可変回路を備えるマイクロストリップアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パッチ型のマイクロストリップアンテナとして、アンテナの放射主軸に対して直角であって、相互に直交するＰ軸・Ｑ軸の軸線上の方向に１個または複数個の線状もしくは帯状の非励振素子をパッチ周縁の外側に近接して設け、パッチの共振モードの方向をＰ軸とし、前記Ｐ軸線上の方向に設けた非励振素子は誘電体基板に垂直な素子であり、前記Ｑ軸線上の方向に設けた非励振素子は、誘電体基板面に平行して誘電体基板面から離して、Ｐ軸方向に延在して配置した水平な素子もしくは前記水平素子の中心を誘電体基板面に接地したＴ型の素子であることを特徴とするマイクロストリップアンテナが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、アンテナの指向性を制御可能なアンテナ構造体として、給電素子と少なくとも１本の無給電素子とが所定の間隔をおいて配置され、それらの素子がループ型若しくは逆Ｆ型からなるとともに、無給電素子は、可変リアクタンス素子を含み、電気長が変更できる構成とされていることを特徴とするアンテナ構造体が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、複数の層からなるアンテナ本体と、アンテナ本体に信号を供給する給電手段とを含むアンテナ装置であって、アンテナ本体は３個以上の給電点を有し、給電手段は給電点の各々に少なくとも振幅または位相の異なる信号を給電するアンテナ装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。この構成によって、指向性の切り替えとアンテナ装置の小型化を図っている。
【特許文献１】特公平６−８２９７７号公報
【特許文献２】特開２００５−２５２４０６号公報
【特許文献３】特開２００６−１４８７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、マイクロストリップアンテナにおいて、非励振素子に接続されたリアクタンス可変回路によってリアクタンスを変えることによってアンテナの指向性を制御する場合、非励振素子の形状や配置場所を工夫しなければ、マイクロストリップアンテナが全体として大きくなり、マイクロストリップアンテナを採用することによる小型化のメリットを生かすことができない。
【０００６】
そこで、本発明は、小型の指向性制御可能なマイクロストリップアンテナの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るマイクロストリップアンテナは、
給電素子である円状の給電パッチと、該給電パッチの周囲に同心円状に配置され該給電パッチと電磁結合する非励振素子である複数の円弧状の非励振パッチとが共に設けられた表面を有する第１の誘電体基板と、
前記給電パッチと対向して配置され前記給電パッチと少なくとも電磁結合する非励振素子である円状の非励振パッチが設けられた表面を有する第２の誘電体基板と、
前記複数の円弧状の非励振パッチ毎に装荷されるリアクタンス可変回路とを備え、
前記円状の非励振パッチを、前記第１の誘電体基板の表面と前記第２の誘電体基板の表面とが対向する対向方向で投影した投影領域内に、前記給電パッチが設けられることを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、本発明に係るマイクロストリップアンテナは、
給電素子である円状の給電パッチが設けられた表面を有する第１の誘電体基板と、
前記給電パッチと対向して配置され前記給電パッチと少なくとも電磁結合する非励振素子である円状の非励振パッチと、該円状の非励振パッチの周囲に同心円状に配置され前記給電パッチと少なくとも電磁結合する非励振素子である複数の円弧状の非励振パッチとが共に設けられた表面を有する第２の誘電体基板と、
前記複数の円弧状の非励振パッチ毎に装荷されるリアクタンス可変回路とを備え、
前記複数の円弧状の非励振パッチのそれぞれの外側の円弧を結んでできる仮想的な円状領域を、前記第１の誘電体基板の表面と前記第２の誘電体基板の表面とが対向する対向方向で投影した投影領域内に、前記給電パッチが設けられることを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板との間に、前記給電パッチ及び前記複数の円弧状の非励振パッチと前記円状の非励振パッチとを絶縁するスペーサであって前記第１及び第２の誘電体基板より誘電率が低いスペーサを備えるとよい。また、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板は、円状であると好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、指向性制御可能なマイクロストリップアンテナを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図１は、本発明の一実施形態であるマイクロストリップアンテナ１００の構成部品である第１の誘電体基板１１と第２の誘電体基板２１の正面図である。図３は、マイクロストリップアンテナ１００の側面図である。図１では、誘電体基板１１，２１の各部を見やすくするため、それらの基板を分離して図示している。
【００１２】
マイクロストリップアンテナ１００は、その指向性を電気的に制御可能なエスパーアンテナである。マイクロストリップアンテナ１００は、互いに対向する表面を有する第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板２１と、誘電体基板１１の裏面に設けられる４つのリアクタンス可変回路４０（４０Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）とを備える。また、誘電体基板１１と誘電体基板２１との間にはスペーサ３１が挟まれている（図３参照）。
【００１３】
なお、図１，３において、Ｘ方向及びＹ方向は、誘電体基板１１の表面に平行な方向であり、互いに直交する方向である。すなわち、Ｘ方向及びＹ方向は、給電パッチ１４の放射主軸の方向（Ｚ方向）に対して直角である。なお、誘電体基板１１の表面と誘電体基板２１の表面は平行になるようにスペーサ３１によって調整されるため、Ｘ方向及びＹ方向は、誘電体基板２１の表面にも平行な方向である。
【００１４】
図１は、誘電体基板１１及び２１の対向する表面の正面図である。誘電体基板１１の表面には、給電素子である円状の給電パッチ１４と、給電パッチ１４の周囲に同心円状に配置され給電パッチ１４と電磁結合する非励振素子である４つの円弧状の非励振パッチ１５（１５Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）とが共に設けられる。一方、誘電体基板２１の表面には、給電パッチ１４と対向して配置され給電パッチ１４と少なくとも電磁結合する非励振素子である円状の非励振パッチ２４が設けられる。
【００１５】
誘電体基板１１と誘電体基板２１とを円状にすることによって、同心円状に配置された円弧状の非励振パッチ１５を方形状の誘電体基板に配置する場合に比べて、誘電体基板上に無駄な領域を省くことができる。すなわち、方形状の誘電体基板であれば、その四隅に無駄な領域が生じてしまう。したがって、誘電体基板１１，２１を円板にすることによって、マイクロストリップアンテナ１００の小型化を図ることができるとともに、マイクロストリップアンテナ１００が取り付けられる部位の取り付け必要面積の狭小化など、取り付けの自由度を上げることができる。
【００１６】
誘電体基板１１の表面には給電パッチ１４が形成され、誘電体基板１１の裏面には銅箔等の導電材によって導電性の地板１２が形成されている。放射素子である給電パッチ１４への給電は、誘電体基板１１の裏面側から行われ、１３はその給電点である。給電点１３は、例えば、誘電体基板１１の表面側と裏面側とを結ぶピン構造をしている。給電点１３及びそのピンは、地板１２には電気的に接続されていない。すなわち、誘電体基板１１の裏側の給電部は、その裏側の給電部の僅かな周囲を除いて、銅箔等の導電材で覆われている。給電点１３は、共振電流が流れるように、給電パッチ１４の中心からずれて位置している。
【００１７】
４つの非励振パッチ１５Ａ〜Ｄは、第１の非励振パッチ群として、一定の配列規則に従って配置され、給電パッチ１４の中心を通り且つ給電パッチ１４の表面に平行な対称軸に関して線対称となるように配置されるとよい（例えば、給電パッチ１４の中心を通るＹ方向の直線軸に関して線対称）。これにより、アンテナ自体の指向性の特性を対称にすることができる。その結果、精度の良い指向性の制御が可能となる。
【００１８】
非励振パッチ１５Ａと１５Ｃが、給電パッチ１４に対して対称に配置され、非励振パッチ１５Ｂと１５Ｄが、給電パッチ１４に対して対称に配置される。これらの非励振パッチは、給電パッチ１４の中心に対して点対称である。また、非励振パッチ１５のそれぞれについて、その円弧方向の長さ（例えば非励振パッチ１５Ａの場合、端部１５Ａ３と端部１５Ａ４との間の円弧長）を互いに等しくすることによって、アンテナの指向性の方向を偏り無く精度良く調整することができる。
【００１９】
円弧状の各非励振パッチ１５は、放射器である給電パッチ１４との間で電磁結合が取れる位置に配置される。半径方向に幅を持つ円弧状の非励振パッチ１５は同心円状に配置される。すなわち、非励振パッチ１５の外側の円弧部分１５Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１は、給電パッチ１４の重心を中心とする円周上に位置し、非励振パッチ１５の内側の円弧部分１５Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２は、外側の円弧部分１５Ａ１等が位置する円周より半径が小さい円周であって給電パッチ１４の重心を中心とする円周上に位置する。したがって、非励振パッチ１５の内側の円弧部分１５Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２は、給電パッチ１４の縁部である円周から互いに等距離に位置する。また、例えば、マイクロストリップアンテナ１００が受信する電磁波の波長をλとすると、給電パッチ１４の円周とそれに対向する非励振パッチの内側円弧部分との半径方向の間隔は、０．０５λ以上０．５λ以下に設定されるとよい。このように、給電パッチ１４の周囲に非励振パッチ１５を配列することによって、給電パッチ１４の表面に平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）内の方向での電磁結合を強化することができる。
【００２０】
一方、誘電体基板２１の表面（誘電体基板１１の表面が対向する面）には、給電パッチ１４と同一の周波数で励振する円状の非励振パッチ２４が形成される。誘電体基板２１の裏面（図３で言えば、上側の面）は、誘電体基板１１の裏面と異なり、銅箔等の導電材による導電性の地板は形成されていない。
【００２１】
基板１１上のパッチのうち少なくとも給電パッチ１４が占める領域は、誘電体基板１１の表面と誘電体基板２１の表面とが対向する対向方向（Ｚ方向）で基板２１上の円状の非励振パッチ２４を投影した投影領域内に全て含まれる。給電パッチ１４と非励振パッチ２４が真円ならば、非励振パッチ２４の半径は給電パッチ１４の半径より大きい。対向方向で非励振パッチ２４を投影した投影領域内に、非励振パッチ１５Ａ〜Ｄの一部又は全部が含まれてもよい。
【００２２】
このように、上下の基板のそれぞれの表面を重ね合わせたときに上側の基板上の非励振パッチ２４と下側の基板上の給電パッチ１４とが対向するように配置することによって、対向方向（上下方向）の電磁結合を強化することができるとともに、比帯域を拡大することができる。
【００２３】
ところで、図３に示されるように、誘電体基板１１と誘電体基板２１との間には、給電パッチ１４及び全非励振パッチ１５と非励振パッチ２４とを絶縁するスペーサ３１を備える。誘電体基板１１と誘電体基板２１を絶縁するため、誘電体基板１１及び誘電体基板２１より誘電率が低いスペーサ３１を備える。スペーサ３１の厚さを変更することによって、上下の基板のパッチが接触せずに、給電パッチ１４と非励振パッチ２４との間の電磁結合の結合度を調整することができる。また、スペーサ３１を設けることによって、上下の基板間の距離を一定に安定して保つことができる。スペーサ３１の具体例として、発泡スチロール等の緩衝材が挙げられる。スペーサ３１の比誘電率は、１．０以上２．０以下でよく、１．０以上１．５以下であると更に好ましい。
【００２４】
また、マイクロストリップアンテナ１００の指向性を制御するために、リアクタンス可変回路が備えられる。リアクタンス可変回路４０は、全ての非励振パッチ１５に装荷される。非励振パッチ１５Ａにはリアクタンス可変回路４０Ａが装荷される。非励振パッチ１５Ｂにはリアクタンス可変回路４０Ｂが装荷される。非励振パッチ１５Ｃ，Ｄとリアクタンス可変回路４０Ｃ，Ｄについても同様である。
【００２５】
図２は、非励振パッチ１５に接続されるリアクタンス可変回路の一例である。非励振パッチ１５は、リアクタンス可変回路と接続されることにより、指向性を変化させることができる。非励振パッチ１５のそれぞれに、このリアクタンス可変回路４０が設けられる。リアクタンス可変回路４０は、抵抗５１、第１の誘導素子５３、第２の誘導素子５５の順番で入力端子ｄｃから出力端子ＲＦに向けて直列に接続され、抵抗５１と第１の誘導素子５３との中間点と接地点との間に容量素子５２が設けられ、第１の誘導素子５３と第２の誘導素子５５との中間点と接地点との間にバラクタ５４が設けられた、回路である。リアクタンス可変回路４０は、入力端子ｄｃから入力される直流電圧値に応じてバラクタ５４の特性を変化させることで、リアクタンスを変化させる回路である。出力端子ＲＦが非励振素子に接続される。このリアクタンスの値に応じて、非励振素子は導波器になるため（又は、反射器になるため）、マイクロストリップアンテナ１００の指向性を変化させることができる。
【００２６】
リアクタンス可変回路４０は、例えば、給電パッチ１４の周囲に同心円状に９０°毎に配置された４つの非励振パッチ１５Ａ〜Ｄに電気的に接続される。これによって、３６０°にわたって指向性を精度良く制御することができる。
【００２７】
また、誘電体基板１１の表面側に設置された非励振パッチ１５と誘電体基板１１の裏側に設置されたリアクタンス可変回路４０は、誘電体基板１１の貫通孔を通る導線を介して、互いに電気的に接続される。図３には、貫通孔１１Ｂ，Ｃが示されている。リアクタンス可変回路４０を非励振パッチ１５の配置面と反対の面に配置することによって、アンテナの放射に妨害とならず、リアクタンス可変回路の配置によるアンテナの放射特性への影響を抑えることができる。また、上下の基板を重ねることによって電磁結合を強化しているため、リアクタンス可変回路の配置による当該上下方向の電磁結合が強化されるので、より効果的に指向性を制御することができる。
【００２８】
また、給電パッチ１４と非励振パッチ２４とを対向して配置することによって、それらの間の電磁誘導による広帯域化が可能となる。また、そのように配置することにより上下方向の電磁結合が強くなるので、指向性制御用の非励振パッチ２５との電磁結合も強くなるので、放射指向性を制御しやすくすることができる。さらに、給電パッチ１４の周囲には強い電磁場が発生しており、指向性制御用の非励振素子の形状を円弧状にすることにより円状の給電パッチ１４に密接させることができるので、指向性を誘導しやすくすることができる。
【００２９】
したがって、マイクロストリップアンテナ１００は、指向性制御用の非励振素子やリアクタンス可変回路を設けたとしても、小型化しやすく、指向性を精度良く制御可能な良好なアンテナ特性を得ることができる。例えば、基板１１，２１及びスペーサ３１の厚さをそれぞれ０．８ｍｍとすると、マイクロストリップアンテナ１００の全高は２．４ｍｍとなるため、低背化することができる。また、基板１１，２１の誘電率を大きくすることによって、更なる小型化を図ることができる。また、給電パッチ１４と非励振パッチ１５と非励振パッチ２４との間に電磁界結合が発生し、その影響を強め合っている。
【００３０】
また、マイクロストリップアンテナ１００は、特に、車外の通信設備や放送設備と送受信又は受信を無線でするための車載アンテナ装置としての使用に適している。低背化しているため、車両の外板等の車体に設置しやすい。この場合の車載アンテナ装置は、例えば、人や自転車などの自車周辺の障害物などを検知するためのアンテナとして使用されると好適である。また、車載アンテナ装置は、例えば、人や自転車などの自車周辺の障害物に関する検知情報や車両周辺情報、車両登録情報、音声情報、画像情報、通話情報、車車間通信情報、ＥＴＣ用通信情報、テレビ放送波などのデータを受信又は送受信するために用いられると好適である。特に、マイクロ波やミリ波の周波数帯で使用されると好適であり、例えば、２．４ＧＨｚ帯や５．８ＧＨｚ帯での周波数帯での使用が可能である。
【００３１】
図４は、本発明の一実施形態であるマイクロストリップアンテナ２００の構成部品である第１の誘電体基板１１と第２の誘電体基板２１の正面図である。図１と同様の構成については、その説明を省略する。また、誘電体基板１１の表面と誘電体基板２１の表面とが対向することについても、マイクロストリップアンテナ１００の場合と同様である（図３参照）。
【００３２】
誘電体基板１１の表面には、給電素子である円状の給電パッチ１４と、給電パッチ１４の周囲に同心円状に配置され給電パッチ１４と電磁結合する非励振素子である２つの円弧状の非励振パッチ１５（１５Ｅ，Ｆ）とが共に設けられる。一方、誘電体基板２１の表面には、給電パッチ１４と対向して配置され給電パッチ１４と少なくとも電磁結合する非励振素子である円状の非励振パッチ２４が設けられる。非励振パッチ１５Ｅにはリアクタンス可変回路４０Ｅが装荷され、非励振パッチ１５Ｆにはリアクタンス可変回路４０Ｆが装荷される。
【００３３】
リアクタンス可変回路４０は、例えば、給電パッチ１４に対して対称な位置に配置された非励振パッチ１５Ｅと１５Ｆに電気的に接続される。これによって、非励振パッチ１５Ｅと１５Ｆとを結ぶ方向の指向性を精度良く制御することができる。
【００３４】
したがって、マイクロストリップアンテナ１００と同様に、マイクロストリップアンテナ２００は、指向性制御用の非励振素子やリアクタンス可変回路を設けたとしても、小型化しやすく、指向性を精度良く制御可能な良好なアンテナ特性を得ることができる。また、給電パッチ１４と非励振パッチ１５と非励振パッチ２４との間に電磁界結合が発生し、その影響を強め合っている。
【００３５】
図５は、本発明の一実施形態であるマイクロストリップアンテナ３００の構成部品である第１の誘電体基板１１と第２の誘電体基板２１の正面図である。図１，４と同様の構成については、その説明を省略する。また、誘電体基板１１の表面と誘電体基板２１の表面とが対向する点や、地板１２が誘電体基板１１の裏面に設けられている点については、マイクロストリップアンテナ１００の場合と同様である（図６参照）。
【００３６】
図５は、誘電体基板１１及び２１の対向する表面の正面図である。誘電体基板１１の表面には、給電素子である円状の給電パッチ１４が設けられる。一方、誘電体基板２１の表面には、給電パッチ１４と対向して配置され給電パッチ１４と少なくとも電磁結合する非励振素子である円状の非励振パッチ２４と、円状の非励振パッチ２４の周囲に同心円状に配置され給電パッチ１４と少なくとも電磁結合する非励振素子である２つの円弧状の非励振パッチ２５（２５Ｅ，２５Ｆ）とが共に設けられる。
【００３７】
誘電体基板２１の表面（誘電体基板１１の表面が対向する面）には、給電パッチ１４と同一の周波数で励振する円状の非励振パッチ２４と、給電パッチ１４と同一の周波数で励振する円弧状の２つの非励振パッチ２５が形成される。誘電体基板２１の裏面（図６で言えば、上側の面）は、誘電体基板１１の裏面と異なり、銅箔等の導電材による導電性の地板は形成されていない。
【００３８】
２つの非励振パッチ２５Ｅ，Ｆは、第２の非励振パッチ群として、一定の配列規則に従って配置され、非励振パッチ２４の中心を通り且つ非励振パッチ２４の表面に平行な対称軸に対して線対称となるように配置されるとよい（例えば、非励振パッチ２４の中心を通るＹ方向の直線軸に関して線対称）。これにより、アンテナ自体の指向性の特性を対称にすることができる。その結果、精度の良い指向性の制御が可能となる。
【００３９】
非励振パッチ２５Ｅと２５Ｆが、非励振パッチ２４に対して対称に配置される。これらの非励振パッチは、非励振パッチ２４の中心に対して点対称である。また、非励振パッチ２５のそれぞれについて、その円弧方向の長さ（例えば非励振パッチ２５Ｅの場合、端部２５Ｅ３と端部２５Ｅ４との間の円弧長）を互いに等しくすることによって、アンテナの指向性の方向を偏り無く精度良く調整することができる。
【００４０】
円弧状の各非励振パッチ２５は、放射器である給電パッチ１４との間で電磁結合が取れる位置に配置される。半径方向に幅を持つ円弧状の非励振パッチ２５は同心円状に配置される。すなわち、非励振パッチ２５の外側の円弧部分２５Ｅ１，Ｆ１は、非励振パッチ２４の重心を中心とする円周上に位置し、非励振パッチ２５の内側の円弧部分２５Ｅ２，Ｆ２は、外側の円弧部分２５Ｅ１等が位置する円周より半径が小さい円周であって非励振パッチ２４の重心を中心とする円周上に位置する。
【００４１】
基板１１上の給電パッチ１４が占める領域は、円弧状の非励振パッチ２５のそれぞれの外側の円弧部分（すなわち、２５Ｅ１と２５Ｆ１）を結んでできる仮想的な円状領域をＺ方向で投影した投影領域内に全て含まれる。
【００４２】
このように、上下の基板のそれぞれの表面を重ね合わせたときに上側の基板上の非励振パッチ２４と下側の基板上の給電パッチ１４とが対向するように配置することによって、対向方向（上下方向）の電磁結合を強化することができるとともに、比帯域を拡大することができる。
【００４３】
また、誘電体基板２１の表面側に設置された非励振パッチ２５と誘電体基板２１の裏側に設置されたリアクタンス可変回路４０は、誘電体基板２１の貫通孔を通る導線を介して、互いに電気的に接続される。図６には、貫通孔２１Ｅ，Ｆが示されている。また、上下の基板を重ねることによって電磁結合を強化しているため、リアクタンス可変回路の配置による当該上下方向の電磁結合の強化に対する影響を抑えることができる。
【００４４】
したがって、マイクロストリップアンテナ３００は、指向性制御用の非励振素子やリアクタンス可変回路を設けたとしても、小型化しやすく、指向性を精度良く制御可能な良好なアンテナ特性を得ることができる。また、給電パッチ１４と非励振パッチ２４と非励振パッチ２５との間に電磁界結合が発生し、その影響を強め合っている。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４６】
例えば、上述の実施例において、給電パッチ１４への給電方式を、位相差９０°の信号を２点で給電する２点給電方式、又は縮退分離素子（例えば、切り欠きや突起の付帯）を使用した１点給電方式とすることによって、直線偏波に限らず、円偏波を制御することができる。
【００４７】
また、給電パッチ１４（非励振パッチ２４）の周囲に非励振パッチ１５（２５）を同心円状に配置する限り、給電パッチ１４（非励振パッチ２４）に関して対称にしなくてもよい。これにより。アンテナ自体の指向性の特性を放射角度に応じて違いをつけることができる。
【００４８】
また、上述の実施例では、誘電体基板１１、誘電体基板２１、給電パッチ１４、非励振パッチ２４は円状であるが、真円に限らず楕円でもよい。
【００４９】
また、上述の実施例では非励振パッチ１５，２５を同心円状に２つ又は４つに分割配置しているが、一の基板の上に設けられる円弧状の非励振パッチの数は３又は５以上でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】マイクロストリップアンテナ１００の構成部品である誘電体基板１１と誘電体基板２１の正面図である。
【図２】非励振素子に接続されるリアクタンス可変回路の一例である。
【図３】マイクロストリップアンテナ１００の側面図である。
【図４】マイクロストリップアンテナ２００の構成部品である誘電体基板１１と誘電体基板２１の正面図である。
【図５】マイクロストリップアンテナ３００の構成部品である誘電体基板１１と誘電体基板２１の正面図である。
【図６】マイクロストリップアンテナ３００の側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１１，２１  誘電体基板
１２  地板
１３  給電点
１４  円状給電パッチ
１５，２５  円弧状非励振パッチ
２４  円状非励振パッチ
３１  スペーサ
４０  リアクタンス可変回路
１００，２００，３００  マイクロストリップアンテナ
【図１】
2009296411.tif 000003
【図２】
2009296411.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009296411.tif 000006
【図５】
2009296411.tif 000007
【図６】
2009296411.tif 000008