(57)【要約】【課題】アンテナ特性の劣化を可及的に抑えつつEBG基板に対しモノポールアンテナをできるだけ近接させる。【解決手段】本発明の一態様としてのアンテナ装置は、有限地板と、第１の隙間ラインまたは、前記第１の隙間ラインに直交する第２の隙間ラインに沿ってその両側に配置された複数の第１板状素子と、前記有限地板と前記複数の第１板状素子とをそれぞれ接続する複数の第１の線状素子と、前記第１または第２の隙間ラインに配置された第２の線状素子と、一端側が前記第２の線状素子の一端側に接続され、他端側が前記有限地板に向くように配置された第３の線状素子とを有するアンテナ素子と、前記第３の線状素子の前記他端側から前記アンテナ素子に給電する第１の給電点と、を備え、前記第２の線状素子と前記第３の線状素子との接続部は、前記第１の隙間ラインと前記第２の隙間ラインとの交差部に位置し、前記第１の給電点は、前記有限地板の端辺近傍に設けられたことを特徴とする。【選択図】図１
2009135797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有限地板と、
第１の隙間ラインまたは、前記第１の隙間ラインに直交する第２の隙間ラインに沿ってその両側に配置された複数の第１板状素子と、
前記有限地板と前記複数の第１板状素子とをそれぞれ接続する複数の第１の線状素子と、
前記第１または第２の隙間ラインに配置された第２の線状素子と、一端側が前記第２の線状素子の一端側に接続され、他端側が前記有限地板に向くように配置された第３の線状素子とを有するアンテナ素子と、
前記第３の線状素子の前記他端側から前記アンテナ素子に給電する第１の給電点と、を備え、
前記第２の線状素子と前記第３の線状素子との接続部は、前記第１の隙間ラインと前記第２の隙間ラインとの交差部に位置し、
前記第１の給電点は、前記有限地板の端辺近傍に設けられた
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記複数の第１板状素子が配置された領域と異なる領域において、第３の隙間ラインまたは、前記第３の隙間ラインに直交する第４の隙間ラインに沿ってその両側に配置された複数の第２板状素子と、
前記有限地板と前記複数の第２板状素子とをそれぞれ接続する複数の第４の線状素子と、
前記第３または第４の隙間ラインに配置された第５の線状素子と、一端側が前記第５の線状素子の一端側に接続され、他端側が前記有限地板に向くように配置された第６の線状素子とを有する第２のアンテナ素子と、
前記第６の線状素子の前記他端側から前記第２のアンテナ素子に給電する第２の給電点と、を備え、
前記第５の線状素子と前記第６の線状素子との接続部は、前記第３の隙間ラインと前記第４の隙間ラインとの交差部に位置し、
前記第２の線状素子の他端と前記第５の線状素子の他端とが互いに向き合い、
前記第２の給電点は、前記第１の給電点が設けられた端辺に対向する端辺近傍に設けられ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】
前記複数の第１板状素子が配置された領域と異なる領域において、第５の隙間ラインまたは、前記第５の隙間ラインに直交する第６の隙間ラインに沿ってその両側に配置された複数の第３板状素子と、
前記有限地板と前記複数の第３板状素子とをそれぞれ接続する複数の第７の線状素子と、
前記第５または第６の隙間ラインに配置された第８の線状素子と、一端側が前記第８の線状素子の一端側に接続され、他端側が前記有限地板に向くように配置された第９の線状素子とを有する第３のアンテナ素子と、
前記第９の線状素子の前記他端側から前記第３のアンテナ素子に給電する第３の給電点と、を備え、
前記第８の線状素子と前記第９の線状素子との接続部は、前記第５の隙間ラインと前記第６の隙間ラインとの交差部に位置し、
前記第２の線状素子と前記第８の線状素子とは互いに平行であり、
前記第２の線状素子の他端は前記第８の線状素子の他端と逆の方向を向き、
前記第３の給電点は、前記第１の給電点が設けられた端辺に対向する端辺近傍に設けられ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４】
前記複数の第１板状素子が配置された領域と異なる領域において、第７の隙間ラインまたは、前記第７の隙間ラインに直交する第８の隙間ラインに沿ってその両側に配置された複数の第４板状素子と、
前記有限地板と前記複数の第４板状素子とをそれぞれ接続する複数の第１０の線状素子と、
前記第７または第８の隙間ラインに配置された第１１の線状素子と、一端側が前記第１１の線状素子の一端側に接続され、他端側が前記有限地板に向くように配置された第１２の線状素子とを有する第４のアンテナ素子と、
前記第１２の線状素子の前記他端側から前記第４のアンテナ素子に給電する第４の給電点と、を備え、
前記第１１の線状素子と前記第１２の線状素子との接続部は、前記第７の隙間ラインと前記第８の隙間ラインとの交差部に位置し、
前記第２の線状素子の他端の向く方向と前記第１１の線状素子の他端の向く方向は互いに略直交し、
前記第１の給電点は、前記有限地板の端辺近傍に設けられ、
前記第４の給電点は、前記第１の給電点が設けられた端辺に隣接する端辺近傍に設けられ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５】
前記複数の第１板状素子のうち最外周に位置する板状素子は、その端部において前記第１の線状素子を介して前記有限地板に接続されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記複数の第１板状素子は矩形の平面形状を有し、
前記第２および第３の線状素子の前記接続部が位置する前記交差部に近接する各前記第１板状素子は、前記接続部に最も近接する一角に切り欠き部を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記複数の第１板状素子と前記有限地板との間に、空気と異なる誘電率をもつ材料により形成された絶縁体基板をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に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、たとえば薄型小形な無線装置向けのアンテナ装置に関し、特に高インピーダンス基板に対するアンテナの実装技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ装置の薄型化のために金属板（地板）とアンテナを近接させる技術としてEBG（Electromagnetic Band Gap）基板が知られている。EBG基板は、金属板上のある高さに板状素子をマトリクス状に配置し、各板状素子と金属板とを線状素子により接続したものである。このEBG基板は、分布定数回路によってLCの並列共振回路を作ることにより、高インピーダンスを実現し、金属板上に発生する不要な電流分布を抑圧するものである。
【０００３】
しかしながら、EBG基板上にも電流は局所的に分布するためEBG基板とアンテナを非常に近接させて配置したときにアンテナの特性劣化が発生する。これは、アンテナ上の電流分布がEBG基板上に分布する電流からの影響を受けて大きく変動してしまい、整合がとれなくなることが原因である。また、モノポールアンテナの場合は、地板上の電流が抑圧されてしまうことから、モノポールアンテナの特徴である地板からの放射を有効活用できない問題が発生する。
【０００４】
このため、一般にEBG基板では、アンテナとEBG基板とを大きく近接させないことにより、相互結合に起因するアンテナの特性劣化を抑圧している。しかし、このような方法では、アンテナ装置の薄型化にも限界がある。
【特許文献１】米国特許第6768476号明細書
【特許文献２】米国特許第6262495号明細書
【特許文献３】特許第3653470号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、アンテナ特性の劣化を可及的に抑えつつEBG基板に対しモノポールアンテナをできるだけ近接させることが可能なアンテナ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様としてのアンテナ装置は、
有限地板と、
第１の隙間ラインまたは、前記第１の隙間ラインに直交する第２の隙間ラインに沿ってその両側に配置された複数の第１板状素子と、
前記有限地板と前記複数の第１板状素子とをそれぞれ接続する複数の第１の線状素子と、
前記第１または第２の隙間ラインに配置された第２の線状素子と、一端側が前記第２の線状素子の一端側に接続され、他端側が前記有限地板に向くように配置された第３の線状素子とを有するアンテナ素子と、
前記第３の線状素子の前記他端側から前記アンテナ素子に給電する第１の給電点と、を備え、
前記第２の線状素子と前記第３の線状素子との接続部は、前記第１の隙間ラインと前記第２の隙間ラインとの交差部に位置し、
前記第１の給電点は、前記有限地板の端辺近傍に設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、アンテナ特性の劣化を可及的に抑えつつEBG基板に対しモノポールアンテナを近接させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
まず本発明者らが本発明を着想する以前から知っていた、EBG（Electromagnetic Band Gap）基板を用いたアンテナ装置について説明する。
【０００９】
図１２は、複数の板状素子１００１がｎ×ｍ（ここでは２×２）のマトリクス状に配置されたEBG基板において、各板状素子１００１上の電流分布を示す。
【００１０】
各板状素子１００１はその中心において線状素子１００２を介して地板に接続されている。
【００１１】
動作状態において、板状素子１００１の各辺の中央に向かって互いに逆相となる２つの電流が流れ、また板状素子１００１の中心部分には、比較的強い電流が流れることが理解される。
【００１２】
図１３は、EBG基板に設けたモノポールアンテナの電流分布を説明する図である。
【００１３】
モノポールアンテナ１００３は全体として略Ｌ字状を有し、地板に平行な部分と、垂直な部分とを含む。垂直な部分の先端は給電点Ｐに接続されている。地板に平行な部分は、EBG基板の電流（各板状素子の電流）に起因する影響が比較的小さいと考えられる、板状素子１００１間の隙間ラインに配置される。給電点Ｐは、隙間ラインの下方において地板に設けられている。給電点Ｐには図示しない給電線から高周波電流が与えられる。
【００１４】
図１３（Ａ）に示される電流分布は、EBG基板上の電流（各板状素子の電流）に起因してモノポールアンテナ１００３で発生した誘導電流の分布と、モノポールアンテナ１００３に元々存在する電流の分布とをそれぞれ別個に示している。これら両方の電流を足し合わせた電流分布、すなわち実際にモノポールアンテナ１００３を流れる電流（合成電流）の分布を示したのが図１３（Ｂ）である。
【００１５】
図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）を比較して明らかなように、モノポールアンテナ１００３上の合成電流は、EBG基板上の電流（各板状素子の電流）の影響により、元々存在する電流から、比較的大きく変化していることが理解される。これは、モノポールアンテナ１００３上の電流が正または負であるのに対し、ＥＢＧ基板上の電流は正負の反転が繰り返されているからである。
【００１６】
このようなEBG基板上の電流に起因するアンテナ特性の変化は、板状素子のサイズが使用波長に近づくにつれて顕著になり、板状素子のサイズが使用波長に近いとき、特に大きな問題となる。一方、板状素子のサイズが使用波長に比べて非常に小さいときにはアンテナ特性の変化はさほど現れず、あまり問題とならない。その理由は、板状素子のサイズが使用波長に比べて十分小さいときは、ＥＢＧ基板上の電流分布の正負の反転周期が小さいため、アンテナ上において、反転する電流がお互いにキャンセルすると考えることが可能だからである。
【００１７】
図１４は、EBG基板から板状素子１００１と線状素子１００２とを１つ抜き、空いたところを利用してモノポールアンテナを配置した例を示す。給電点PはEBG基板の中心に位置している。
【００１８】
この構成の場合も、図１３の構成と同様に、板状素子１００１のサイズが使用波長に近づくにつれて、EBG基板上の電流に起因するアンテナ特性の変化が顕著になり、板状素子１００１のサイズが使用波長に近いとき大きな問題となってくる。また、図１４の構成では、モノポールアンテナの特徴である、地板からの電波放射が抑圧されてしまい、アンテナ特性が劣化する問題もある。
【００１９】
また、このようなモノポールアンテナの配置は、EBG基板のそもそもの目的の一つであるアンテナ装置の薄型化を阻害する原因になる。その理由は、EBG基板における板状素子１００１のサイズが比較的大きい場合、板状素子１００１を１つ抜いた空いたところに、モノポールアンテナ上の電流に起因する不要なイメージ電流が誘導されるため、モノポールアンテナ１００３とEBG基板との間の距離をあまり近接させることはできないからである。
【００２０】
本実施の形態は、板状素子のサイズが大きくとも、アンテナ特性をできるだけ劣化させずに、モノポールアンテナをEBG基板に近接配置できるようにし、これによりアンテナ装置を薄型化しようとするものである。以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す。図１（Ａ）は該アンテナ装置の上面図、図１（Ｂ）は該アンテナ装置の側面図である。
【００２２】
有限地板（地板）１００からある高さにおいて、板状の導体素子（第１の板状素子）１０１が２横列×３縦列のマトリクス状に配置されている。マトリクスは、２横列×３縦列に限定されず、２以上の整数ｎ、ｍを用いて、ｎ横列×ｍ縦列によって形成されてもよい。板状素子１０１はたとえば平面的に矩形（ここでは正方形）を有する。
【００２３】
複数の板状素子１０１が、紙面横方向に走る隙間ラインに沿ってその両側に配置されている。すなわち複数の板状素子１０１が、第１の隙間ラインまたはこれに直交する第２の隙間ラインに沿ってその両側に配置されている（ここでは横方向に走るライン（第１の間隙ライン）に沿って配置されているとする）。第１および第２の隙間ラインの幅はたとえば同じとする。各板状素子１０１の面はそれぞれ地板１００に対して略平行である。各板状素子１０１は、それぞれ中央において線状素子（第１の線状素子）１０２により地板１００に接続されている。板状素子１０１と線状素子１０２との接続位置は板状素子１０１の中央でなくともよく、所望する通信特性に応じて任意の位置でよい。
【００２４】
地板１００と、複数の板状素子１０１と、複数の線状素子１０２とはEBG（Electromagnetic Band Gap）基板を成している。
【００２５】
線状素子１０２の長さｈは、使用波長λに比べて非常に小さい（ｈ＜＜λ）。隣接する板状素子１０１間の浮遊キャパシタと、線状素子１０２の浮遊インダクタとの組み合わせにより並列共振回路が形成され、これが周期的に配置されることで、地板面全体が高インピーダンス化されている。
【００２６】
板状素子１０１の一辺の長さと線状素子１０２の長さとの和は、使用波長の四分の一波長程度である。この四分の一波長という長さは、電気的な長さのことを意味しており、板状素子１０１の近傍に配置されている媒質や、板状素子１０１間の距離や、板状素子１０１と地板１００間の距離などにより変化する。
【００２７】
このようなＥＢＧ基板に対して、図１（Ｂ）に示すように線状素子２０１と線状素子２０２とを含むモノポールアンテナ２００が配置されている。モノポールアンテナ２００は、地板１００との距離が、板状素子１０１と地板１００との距離と同じまたはこれ以上になるように配置されている。
【００２８】
モノポールアンテナ２００は、地板１００に平行な線状素子２０１と、地板１００に略垂直な線状素子２０２とを有し、全体として略L字状をなす。モノポールアンテナの長さ（線状素子２０１、２０２の長さの和）は、使用波長の四分の一波長程度である。
【００２９】
線状素子２０１は、上述した第１の隙間ラインに配置され、線状素子２０２の一端側は、線状素子２０１の一端側に接続され、線状素子２０２の他端側は地板１００側に向いている。線状素子２０２の他端は給電点Ｐ１（第１の給電点）に接続されている。
【００３０】
線状素子２０１と線状素子２０２との接続部Ｃ１は、第１および第２の隙間ラインの交差部に位置している。後述のように、隙間ラインの交差部は、ＥＢＧ基板側からの誘導電流の影響が最も少なく、したがってこのような交差部に、線状素子２０１のうち給電点Ｐ１から最も近い接続部Ｃ１を配置することで、アンテナ特性の劣化をできるだけ低減するようにしている。
【００３１】
給電点Ｐ１は地板１００の端辺近傍に設けられている。給電点Ｐ１には給電線３０１が接続されており、給電点Ｐ１に給電線３０１を介して図示しない無線部からの高周波電流が与えられる。給電線３０１としてはたとえば同軸線を用いることができ、ここでは同軸線を用いるとする。同軸線の外導体は、地板１００に接続され、内導体は線状素子２０２に接続される。給電点Ｐ１に近接する２つの各板状素子１０１の各々においてもっとも近い一角と、給電点Ｐ１との距離は、たとえば地板１００面に平行な方向において、板状素子１０１の一辺の長さの四分の一以下である。
【００３２】
一般に、モノポールアンテナの場合、地板に電流を流すことで、放射を行うところ、本実施形態では、モノポールアンテナ２００の給電点Ｐ１を、地板１００の端部に配置することにより、地板の周囲、つまり、ＥＢＧが構成されていない部分（地板１００の各端辺）に電流を流し、これにより放射を行うようにしている。すなわち、給電点Ｐ１から地板１００に漏洩した電流は、地板１００の枠に流れ、この電流による放射が発生する。
【００３３】
図２は、図１のモノポールアンテナ上の電流分布を説明する図である。
【００３４】
図２（Ａ）はEBG基板上の電流に起因してモノポールアンテナ上で発生する誘導電流と、モノポールアンテナ上に元々存在する電流とをそれぞれ別個に示す。図２（Ｂ）は、これらの電流を足し合わせた合成電流（実際にモノポールアンテナを流れる電流）を示す。
【００３５】
図１３の例と比較して、接続部Ｃ１の近傍では、モノポールアンテナ２００に元々存在する電流と、合成電流と差は、小さくなっていることが理解される。この理由について以下説明する。
【００３６】
EBG基板上の電流は、１つの板状素子１０１上において、板状素子１０１の頂点（角）から隣接する頂点までを、線状素子１０２との接続点を介して、正弦波状の分布をとる。従って、板状素子１０１と線状素子１０２との接続点にて電流は最大となり、各頂点において最小となる（図１２参照）。したがって、板状素子１０１の頂点があつまる部分（第１および第２の隙間ラインの交差部）に接続点Ｃ１が位置するようにすれば、接続点Ｃ１に生じる誘導電流は小さくり、ＥＢＧ基板に起因する電流の変化は小さくなる。すなわちモノポールアンテナ２００において線状素子２０１は、EBG基板の電流の影響を受けやすく、この線状素子２０１のうち特に給電点Ｐ１に最も近い接続点Ｃ１を、誘導電流の影響が最も小さい交差部に配置することで、誘導電流に起因するアンテナ特性の劣化を最小限に抑制することができる。
【００３７】
このようにして、本実施形態では、板状素子１０１の頂点があつまる部分（第１および第２の隙間ラインの交差部）に接続点Ｃ１が位置するようにモノポールアンテナを配置することで、整合特性の劣化を抑制しつつ、モノポールアンテナ２００とEBG基板とを近接可能とし、これによりアンテナ装置の薄型化が可能となる。もちろん、ＥＢＧ基板の効果により、地板１００上における不要なイメージ電流の発生は抑制され、その結果としてアンテナの利得向上および整合が取りやすくなる効果は、従来と同様に得ることができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、モノポールアンテナが配置された隙間ライン（第１の隙間ライン）と、第１の間隙ラインに直交しかつ片側に板状素子がない第２の隙間ラインとの交差部に接続点Ｃ１が位置するようにしたが、両側に板状素子がある第２の隙間ラインと第１の隙間ラインとの交差部に接続点Ｃ１を位置させても、誘導電流の影響を抑制することが可能である。ただし、この場合、地板からの電波放射が抑圧されるデメリットがある。
【００３９】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す。図３（Ａ）は該アンテナ装置の上面図、図３（Ｂ）は該アンテナ装置の側面図である。
【００４０】
本実施形態が、第１の実施形態と異なっているのは、地板１００の右側領域に板状素子が存在しない領域（未配置領域）があることである。すなわち地板１００において、給電点Ｐ１近傍の端辺（第１の端辺）と対向する端辺（第２の端辺）側には、板状素子が配置されていない。
【００４１】
また、第１の実施形態と同様、地板１００の周囲は、給電点Ｐ１からの電流の経路となり、本実施形態では、この地板１００の周囲を流れた電流を、上記未配置領域に流し込み、ここからも放射を行うようにしている。
【００４２】
図４は、モノポールアンテナ２００から地板１００に漏洩した電流を模式的に示す。給電点Ｐ１から地板１００へ漏洩した電流は、地板１００の縁（周囲）を介して、上記未配置領域、特に上記未配置領域の縁に電流が流れ、ここからも放射が行われることによりアンテナの利得が一層に向上する。なお、未配置領域に板状素子が配置されても、当該未配置領域の縁に電流を流すことにより、アンテナの利得を向上させることが可能である。
【００４３】
（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す。
【００４４】
地板１００上に２つの異なる周波数に対応したＥＢＧ構成ならびにモノポールアンテナが配置されている。つまり、第２の実施形態のアンテナ装置（図３参照）に対して、複数の板状素子（第２板状素子）１１１と複数の線状素子（第４の線状素子）１１２と地板１００とを含むＥＢＧ構成が新たに追加され、この新たなＥＢＧ構成に対し、線状素子２１１および線状素子２１２を含むモノポールアンテナ２１０と、給電点Ｐ２とが追加されている。
【００４５】
より詳細には、複数の板状素子１０１が配置された領域と異なる領域において、第３の隙間ラインまたは、前記第３の隙間ラインに直交する第４の隙間ラインに沿ってその両側に複数の板状素子１１１が配置されている。複数の板状素子１１１は、複数の線状素子（第４の線状素子）１１２を介して地板１００に接続されている。
【００４６】
第３または第４の隙間ラインに線状素子２１１（第５の線状素子）が配置され、また、一端側が線状素子２１１の一端側に接続され、他端側が地板１００に向くように線状素子２１２（第６の線状素子）が配置されている。これら線状素子２１１、２１２はモノポールアンテナ２１０（第２のアンテナ素子）を形成している。線状素子２１２の他端には給電点Ｐ２が接続され、給電点Ｐ２は、給電点Ｐ１が存在する端辺と対向する端辺に設けられている。線状素子２１２と線状素子２１１との接続部Ｃ２は、第３の隙間ラインと第４の隙間ラインとの交差部に位置する。
【００４７】
線状素子２０１の他端（開放端）と、線状素子２１１の他端（開放端）とは互いに向き合っている。
【００４８】
板状素子１０１のサイズおよび配置ピッチと、板状素子１１１のサイズおよび配置ピッチとは異なり、また、モノポールアンテナ２００とモノポールアンテナ２１０の長さは異なっている。
【００４９】
２つの各ＥＢＧ構成はそれぞれ異なる周波数選択性を有し（異なる動作周波数を有し）、一方のＥＧＢ構成から見て、他方のＥＢＧ構成は存在しないのと等価である。よって、２つのモノポールアンテナの放射特性は、第２の実施形態と同様の理由により、第１の実施形態に比べて、各々向上されることとなる。
【００５０】
（第４の実施形態）
図６は、本発明の第４の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す。
【００５１】
本実施形態でも、第３の実施形態と同様に、新たにＥＢＧ構成とモノポールアンテナと給電点とを第２の実施形態に対し追加しているが、追加の方法が第３の実施形態と異なっている。ただし、第２の実施形態では、モノポールアンテナ２００は横方向の隙間ラインに設けられていたがここでは縦方向の隙間ラインに設けられ、これに応じて給電点Ｐ１の配置位置は、地板１００の上端部になっている。
【００５２】
複数の板状素子１０１が配置された領域と異なる領域において、第５の隙間ラインまたは、第５の隙間ラインに直交する第６の隙間ラインに沿ってその両側に複数の板状素子（第３の板状素子）１２１が配置されている。複数の板状素子１２１は、複数の線状素子（第７の線状素子）１２２を介して地板１００に接続されている。
【００５３】
第５または第６の隙間ラインに線状素子（第８の線状素子）が配置され、また、一端側が第８の線状素子の一端側に接続され、他端側が地板１００に向くように別の線状素子（第９の線状素子）が配置されている。これら第８および第９の線状素子はモノポールアンテナ２２０（第３のアンテナ素子）を形成している。第９の線状素子の他端には給電点Ｐ３が接続され、給電点Ｐ３は、給電点Ｐ１が存在する端辺と対向する端辺に設けられている。第８および第９の線状素子の接続部Ｃ３は、第５の隙間ラインと第６の隙間ラインとの交差部に位置する。
【００５４】
モノポールアンテナ２００とモノポールアンテナ２２０とは互いに平行であり、また、モノポールアンテナ２００の開放端（線状素子２０１の他端）は、モノポールアンテナ２２０の開放端（第８の線状素子の他端）と逆の方向を向いている。
【００５５】
板状素子１０１のサイズおよび配置ピッチと、板状素子１２１のサイズおよび配置ピッチとは異なり、またモノポールアンテナ２００の長さとモノポールアンテナ２２０の長さとは異なる。
【００５６】
本実施形態では、第３の実施形態と比較して、利得の改善効果は小さいが、各モノポールアンテナの先端（開放端）が対向しないため、アンテナ間の結合が小さくなる。よって、本実施形態は、アンテナ間の干渉抑圧が必要な場合に用いるのに適している。
【００５７】
（第５の実施形態）
図７は、本発明の第５の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す。
【００５８】
本実施形態も、第３の実施形態と同様に、ＥＢＧ構成とモノポールアンテナと給電点とを第２の実施形態に新たに追加するが、追加の方法が第３の実施形態と異なっている。
【００５９】
複数の板状素子１０１が配置された領域と異なる領域において、第７の隙間ラインまたは、第７の隙間ラインに直交する第８の隙間ラインに沿ってその両側に複数の板状素子（第４の板状素子）１３１が配置されている。複数の板状素子１３１は、複数の線状素子（第１０の線状素子）１３２を介して地板１００に接続されている。
【００６０】
第７または第８の隙間ラインに線状素子（第１１の線状素子）が配置され、また、一端側が第１１の線状素子の一端側に接続され、他端側が地板１００に向くように別の線状素子（第１２の線状素子）が配置されている。これら第１１および第１２の線状素子はモノポールアンテナ２３０（第４のアンテナ素子）を形成している。第１２の線状素子の他端には給電点Ｐ４が接続され、給電点Ｐ４は、給電点Ｐ１が存在する端辺に隣接する端辺に設けられている。第１１および第１２の線状素子の接続部Ｃ４は、第７の隙間ラインと第８の隙間ラインとの交差部に位置する。
【００６１】
モノポールアンテナ２００の開放端（線状素子２０１の他端）の向く方向は、モノポールアンテナ２３０の開放端（第１１の線上素子の他端）の向く方向と略直交している。
【００６２】
板状素子１０１のサイズおよび配置ピッチと、板状素子１３１のサイズおよび配置ピッチとは異なり、またモノポールアンテナ２００の長さとモノポールアンテナ２３０の長さとは異なる。
【００６３】
本実施形態でも、第４の実施形態と同様に、２つのモノポールアンテナの先端（開放端）の向きが一致しない（本例では直交している）ため、アンテナ間の干渉が抑圧される。
【００６４】
また、本実施形態では、第２の実施形態と同様に、モノポールアンテナ２００から漏洩した電流は、板状素子１３１が配置された領域（特に地板１００の端部）に流れ込み、ここからも放射が発生する。よって、モノポールアンテナ２００については、第１の実施形態よりも、利得を上昇させることが可能となる。
【００６５】
（第６の実施形態）
図８は、本発明の第６の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す。
【００６６】
本実施形態は、第１の実施形態（図１参照）の各板状素子において、隣接する板状素子がない方向の部位を半分削除した構成になっている。したがって、図中、板状素子１０１aは、第１の実施形態における板状素子１０１の二分の一、板状素子１０１ｂは四分の一の面積を有する。板状素子１０１aおよび板状素子１０１ｂはその端部において線状素子１０２を介して地板１００に接続される。つまり、複数の板状素子のうち最外周に位置する板状素子は、その端部において線状素子を介して地板に接続される。
【００６７】
ＥＢＧ基板は、板状素子間の間隙に生じるキャパシタンスと、板状素子を短絡する線状素子ならびに板状素子のインダクタンスとによる並列共振により動作する。従って、線状素子１０２と板状素子との接続点から見て、隣接する板状素子がない方向の部分は、動作には寄与しない。よって、この部分を削除することにより、装置を小型化できる。
【００６８】
このように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を実現しつつ、地板のサイズを小型化ひいてはアンテナ装置を小型化することが可能となる。
【００６９】
（第７の実施形態）
図９（Ａ）は、本発明の第７の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す。
【００７０】
本実施形態は、第２の実施形態（図３参照）の各板状素子において、隣接する板状素子がない方向の部分を半分削除した構成になっている。本実施形態の考えは第６の実施形態と同様である。本実施形態によれば、モノポールアンテナ２００から地板１００に漏洩した電流を模式的に示す図９（Ｂ）にも示すように、第２の実施形態と同様の効果を得つつ、地板１００のサイズを小型化ひいてはアンテナ装置を小型化することが可能となる。
【００７１】
（第８の実施形態）
図１０は、本発明の第８の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す。
【００７２】
このアンテナ装置は、第１の実施形態におけるＥＢＧ基板の板状素子のうち、給電点Ｐ１に近接する板状素子の一角に切り欠き部を設けたことを特徴とする。より詳細には、給電点Ｐ１に最も近接する板状素子において、給電点Ｐ１に最も近接する一角に切り欠き部を設けている。このように切り欠き部を設けることで、モノポールアンテナ２００の設置が容易になる。
【００７３】
板状素子１０１ｃの切り欠き部は、ＥＢＧ基板の高インピーダンス特性に影響を与えない大きさである。たとえば板状素子１０１の一辺の四分の一を一辺とする正方形に収まる程度である。
【００７４】
本実施形態では、図１４に示したような、板状素子ひとつを抜いてモノポールアンテナを配置する構成と比較して、地板１００への不要なイメージ電流の抑圧効果が高く、モノポールアンテナとＥＢＧとの距離を図１４の構成よりも近接させることが可能である。
【００７５】
なお、本実施形態における板状素子の切り欠きは、第２〜第７の実施形態に対しても適用できる。
【００７６】
（第９の実施形態）
図１１は、本発明の第９の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す。図１１（Ａ）はこのアンテナ装置の上面図、図１１（Ｂ）は側面図である。
【００７７】
本実施形態は、第１の実施形態のアンテナ装置において、板状素子１０１と地板１００との間に、板状素子１０１を支持する絶縁体基板１０３を設けたことを特徴とする。絶縁体基板１０３は空気とは異なる誘電率をもった材料により形成され、絶縁体の誘電率による波長短縮効果により、板状素子１０１の小型化およびＥＢＧ基板の薄型化が可能となる。
【００７８】
モノポールアンテナ２００の線状素子２０１は、絶縁体基板１０３の表面に設けられ、線状素子２０２は絶縁体基板１０３の側面に接している。ただし、図１１（Ｂ）においては、見やすさのため、線状素子２０１を、絶縁体基板１０３の表面から少し浮かせて表記している。線状素子１０２は絶縁体基板１０３を貫通して地板１００に接続されている。
【００７９】
線状素子２０１と板状素子１０１とを絶縁体基板１０３の表面に配置することで、線状素子２０１と板状素子１０１とを同一平面で構成することが容易となる。この場合、波長短縮効果により、線状素子２０１と線状素子２０２との長さの和を、絶縁体基板１０３がない場合と比較して短くできる。
【００８０】
本実施形態においても、上記効果に加えて、第１の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。なお、第２〜第８の実施形態に対しても同様に、絶縁体基板を設けることが可能である。
【００８１】
以上に本発明の各実施形態を説明してきたが、本発明は、携帯電話や無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いたパーソナルコンピュータ（Personal Computer）などの無線端末に代表される無線通信や、地デジ受信用アンテナ、これ以外にもレーダ用のアンテナなどへの適用も可能である。特に薄型化が必要になる移動体の表面に配置されるアンテナに適している。
【００８２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す図。
【図２】図１のモノポールアンテナ上の電流分布を説明する図。
【図３】本発明の第２の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す図。
【図４】図３のアンテナ装置においてモノポールアンテナから地板に漏洩した電流を模式的に示す図。
【図５】本発明の第３の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す図。
【図６】本発明の第４の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す図。
【図７】本発明の第５の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す図。
【図８】本発明の第６の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す図。
【図９】本発明の第７の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す図。
【図１０】本発明の第８の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す図。
【図１１】本発明の第９の実施形態としてのアンテナ装置の構成を示す図。
【図１２】ＥＢＧ基板における各板状素子上の電流分布を示す図。
【図１３】ＥＢＧ基板を用いた既知のアンテナ装置の一例を示す図。
【図１４】ＥＢＧ基板を用いた既知のアンテナ装置の他の一例を示す図。
【符号の説明】
【００８４】
１００：地板（有限地板）
１０１、１１１、１２１、１３１：板状素子
１０２、１１２、１２２、１３２：線状素子
１０３：絶縁体基板
２００、２１０、２２０、２３０：モノポールアンテナ
２０１、２０２、２１１、２１２：線状素子
３０１：給電線
Ｐ１〜Ｐ４：給電点
Ｃ１〜Ｃ４：接続部
【図１】
2009135797.tif 000003
【図２】
2009135797.tif 000004
【図３】
2009135797.tif 000005
【図４】
2009135797.tif 000006
【図５】
2009135797.tif 000007
【図６】
2009135797.tif 000008
【図７】
2009135797.tif 000009
【図８】
2009135797.tif 000010
【図９】
2009135797.tif 000011
【図１０】
2009135797.tif 000012
【図１１】
2009135797.tif 000013
【図１２】
2009135797.tif 000014
【図１３】
2009135797.tif 000015
【図１４】
2009135797.tif 000016