アンテナ装置およびその調整方法
【課題】異なる寸法のアンテナ装置に対しても、同じ形状寸法の誘電体基材２２が使用できるアンテナ装置を提供する。また、誘電体基材２２の誘電率のバラツキによる共振周波数の変化に対して、誘電体基材２２の配設位置をずらして簡単に調整できるアンテナ装置の調整方法を提供する。
【解決手段】ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０の上に偏平な誘電体基材２２を配設し、この誘電体基材２２の上面に放射電極１４を配設したアンテナ装置において、誘電体基材２２を、中央部に空きスペースを設けるとともに上から見て４つに分割して放射電極１４の周縁部を略環状に支持するように構成する。放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの部材の全てまたは１つの配設位置をずらすことで、２つの共振周波数または２つの共振周波数のいずれか１つを調整する。
【解決手段】ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０の上に偏平な誘電体基材２２を配設し、この誘電体基材２２の上面に放射電極１４を配設したアンテナ装置において、誘電体基材２２を、中央部に空きスペースを設けるとともに上から見て４つに分割して放射電極１４の周縁部を略環状に支持するように構成する。放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの部材の全てまたは１つの配設位置をずらすことで、２つの共振周波数または２つの共振周波数のいずれか１つを調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電体ベースの上に偏平な誘電体基材を配設し、その誘電体基材の上面に放射電極を配設した平面型のアンテナ装置に関するものである。また、そのアンテナ装置において、共振周波数の調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の平面型のアンテナ装置にあっては、図２３に示すごとく、ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０の上に、中央部に空きスペースを設けるとともに偏平で上から見て外形が矩形の環状の誘電体基材１２が配設され、その誘電体基材１２の上面で支持するようにして放射電極１４が配設され、給電端子１６が放射電極１４の適宜な位置に配設されて構成されたものがある。かかる技術が、特開２００５−５１５７６号公報等に示されている。また、図２４に示すごとく、ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０の上に、中央部に空きスペースのない偏平で上から見て外形が矩形の誘電体基材１３が配設され、その誘電体基材１３の上面で支持するようにして放射電極１４が配設され、給電端子１６が放射電極１４の適宜な位置で誘電体基材１３に穿設された孔を貫通して配設されて構成されたものもある。
【特許文献１】特開２００５−５１５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の特許文献１等で提案された図２３に示す従来の技術にあっては、誘電体基材１２は環状であり、その中央部に空きスペースが設けられているので、その分だけ誘電体の素材の量が少なくて足りる。しかるに、誘電体基材１２の外形寸法は一定であり、異なる寸法のアンテナ装置に対しては異なる寸法の別の誘電体基材１２が必要となる。また、図２４に示す従来例にあっても、当然に、異なる寸法のアンテナ装置に対しては異なる寸法の別の誘電体基材１３が必要となる。ここで、異なる寸法のアンテナ装置に対しても、同じ形状寸法の誘電体基材が使用できれば経済的である。また、誘電体基材は、製造ロット毎にその誘電率にバラツキを生じて共振周波数が変化する虞がある。そこで、従来にあっては、誘電体基材の誘電率のバラツキによる共振周波数の変化に対して、放射電極１４に切り欠きを設けたり削ったりするなどして調整がなされている。この共振周波数の調整作業が繁雑であるとともに、放射電極１４に切り欠きを設けまたは削ることで生ずる削りかすを確実に除去する作業も繁雑であった。
【０００４】
そこで、本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、異なる寸法のアンテナ装置に対しても、同じ形状寸法の誘電体基材が使用できるアンテナ装置を提供することを目的とする。また、誘電体基材の誘電率のバラツキによる共振周波数の変化に対して誘電体基材を配設する位置をずらして簡単に調整できるアンテナ装置の調整方法を提供することを目的とする
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、ＧＮＤ電極としての導電体ベースの上に偏平な誘電体基材を配設し、この誘電体基材の上面に放射電極を配設したアンテナ装置において、前記誘電体基材を、中央部に空きスペースを設けるとともに上から見て４つに分割して前記放射電極の周縁部を略環状に支持するように構成されている。
【０００６】
そして、前記放射電極が１つの隅または対向する２つの隅が面取り状に僅かに切り落とされた略矩形であり、前記誘電体基材を、前記放射電極の４隅をそれぞれに支持するように４つの略Ｌ字状とし、前記放射電極の対角線方向が電流の励振方向となるように前記放射電極の中央位置より１つの辺側にずらして給電端子を設けて構成することができる。
【０００７】
また、前記放射電極が矩形であり、前記誘電体基材を、前記放射電極の４辺をそれぞれに支持するように４つの略Ｉ字状とし、前記放射電極の対向する２辺の直交方向が電流の励振方向となるように前記放射電極の中央位置より１つの隅側にずらして給電端子を設けて構成することができる。
【０００８】
さらに、本発明のアンテナ装置の調整方法は、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の全ての配設位置を内側に狭めて、共振周波数を低い方に調整することができる。
【０００９】
また、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の全ての配設位置を外側に拡大して、共振周波数を高い方に調整することができる。
【００１０】
また、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされていない長い対角線となる隅を支持する前記誘電体基材の前記略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらして、前記長い対角線方向を励振方向とする低い共振周波数を調整することができる。
【００１１】
また、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされた短い対角線となる隅を支持する前記誘電体基材の前記略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらして、前記短い対角線方向を励振方向とする高い共振周波数を調整することができる。
【００１２】
また、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、前記放射電極の中央と前記給電端子を通る方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらして、共振周波数を調整することができる。
【００１３】
また、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、前記放射電極の中央と前記給電端子を通る方向に対して直交方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらして、共振周波数を調整することができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載のアンテナ装置にあっては、導電体ベースの上に配設される誘電体基材を、上から見て４つに分割するとともに放射電極の周縁部を略環状に支持するようにしたので、異なる寸法のアンテナ装置に対して、導電体ベースの上に配設する誘電体基材の位置を、内側に狭めまたは外側に拡げることで、対応することができる。もって、同じ形状寸法の誘電体基材を使用することができて経済的である。
【００１５】
請求項２記載のアンテナ装置にあっては、矩形の放射電極の４隅を、略Ｌ字状の誘電体基材でそれぞれに支持するので、放射電極の配設が簡単な構成で確実になし得る。特に、矩形の放射電極の対角線を電流の励振方向としたアンテナにあっては、放射電極の４隅に電流が集中するが、その４隅が誘電体基材で確実に固定でき、ＧＮＤ電極としての導電体ベースに対する距離が振動等で変化することがなく、アンテナ特性が安定している。
【００１６】
請求項３記載のアンテナ装置にあっては、矩形の放射電極の４辺を、略Ｉ字状の誘電体基材でそれぞれに支持するので、放射電極の配設が簡単な構成で確実になし得る。特に、矩形の放射電極の対向する辺を電流の励振方向としたアンテナにあっては、放射電極の４辺に電流が集中するが、その４辺が誘電体基材で確実に固定でき、ＧＮＤ電極としての導電体ベースに対する距離が振動等で変化することがなく、アンテナ特性が安定している。
【００１７】
請求項４記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、誘電体基材の誘電率のバラツキにより、共振周波数が高い方にずれれば、誘電体基材の配設位置を内側に狭めることで、共振周波数を低くして所定の周波数に調整できる。誘電体基材の配設位置を内側に狭めることで共振周波数を所定の周波数に調整できるので、従来のごとく、放射電極を切り欠きまたは削る作業を必要とせず、さらには放射電極を切り欠きまたは削ることで生ずる削りかすが生じない。当然に、この削りかすを除去する手間も省ける。
【００１８】
請求項５記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、誘電体基材の誘電率のバラツキにより、共振周波数が低い方にずれれば、誘電体基材の配設位置を外側に拡大することで、共振周波数を高くして所定の周波数に調整できる。誘電体基材の配設位置を外側に拡大することで共振周波数を所定の周波数に調整できるので、従来のごとく、放射電極を切り欠きまたは削る作業を必要とせず、さらには放射電極を切り欠きまたは削ることで生ずる削りかすが生じない。当然に、この削りかすを除去する手間も省ける。
【００１９】
請求項６記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされていない長い対角線となる隅を支持する誘電体基材の４つの略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらすことで、長い対角線方向を励振方向とする低い共振周波数を調整することができる。誘電体基材の誘電率のバラツキにより、２つの共振周波数の一方の低い共振周波数を調整するのに効果的である。
【００２０】
請求項７記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされた短い対角線となる隅を支持する誘電体基材の４つの略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらすことで、短い対角線方向を励振方向とする高い共振周波数を調整することができる。誘電体基材の誘電率のバラツキにより、２つの共振周波数の一方の高い共振周波数を調整するのに効果的である。
【００２１】
請求項８記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、放射電極に対して誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、放射電極の中央と給電端子を通過する方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらすことで、放射電極と誘電体基材の接する面積を調整して、共振周波数全体を調整することができる。誘電体基材の誘電率のバラツキに対して、２つの共振周波数全体を調整するのに効果的である。
【００２２】
請求項９記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、放射電極に対して誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、放射電極の中央と給電端子を通過する方向に対して直交方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらすことで、放射電極と誘電体基材の接する面積を調整して、共振周波数全体を調整することができる。誘電体基材の誘電率のバラツキに対して、２つの共振周波数全体を調整するのに効果的である。請求項８の調整方法とは、インピーダンスの変化が異なる。そこで、インピーダンスをいずれに調整するかに応じて、請求項８または請求項９のいずれかの調整方法を選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の第１実施例を図１ないし図３を参照して説明する。図１は、本発明のアンテナ装置の第１実施例の分解斜視図である。図２は、図１に示す本発明のアンテナ装置の利得を示す図である。図３は、比較するために図２４に示す従来のアンテナ装置の利得を示す図である。
【００２４】
図１に示す本発明のアンテナ装置の第１実施例にあっては、ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０の上に、中央部に空きスペースを設けるとともに偏平で上から見て外形が全体として略矩形の環状で４つに分割された誘電体基材２２が配設される。この誘電体基材２２は、４つの略Ｌ字状の部分からなる。そして、誘電体基材２２の４つの略Ｌ字状の上面で４隅をそれぞれに支持するようにして放射電極１４が配設される。さらに、放射電極１４の中央位置より１つの辺側にずらして給電端子１６が設けられて、放射電極１４の対角線方向が電流の励振方向となるように構成されている。なお、放射電極１４は、１つの対角線の対向する２つの隅が面取り状に僅かに切り落とされた略矩形である。
【００２５】
図１に示す本発明のアンテナ装置にあっては、図２に示すごとく、天頂の０°で２．８ｄＢｉｃの利得で、平均で−１．６ｄＢｉｃの利得が得られた。そして、図２４に示す従来のアンテナ装置にあっては、図３に示すごとく、天頂の０°で３．１ｄＢｉｃの利得で、平均で−１．７ｄＢｉｃの利得であった。なお、図２と図３に示すアンテナ特性において、誘電体基材１２、２２および放射電極１４の外形寸法が同じもので比較している。実用的には、天頂の０°で、０ｄＢｉｃ以上の利得があれば良く、本発明のアンテナ装置は実用上で何ら問題がない。また、本発明のアンテナ装置の軸比が２．２ｄＢであるのに対して、従来のアンテナ装置の軸比は２．１ｄＢであった。実用上で、本発明のアンテナ装置と従来のアンテナ装置は、同等のアンテナ特性が得られることが、確認された。
【００２６】
本発明のアンテナ装置にあっては、誘電体基材２２は、上述のごとくき略Ｌ字状のものに限られない。図４に示すごとく、誘電体基材２４は、中央部に空きスペースを設けるとともに偏平で上から見て外形が全体として略矩形の環状で４つに分割されていて４つの略Ｌ字状であるが、略Ｌ字状を形成する角部の内側に三角部分を設けたものであっても良い。さらに、図５に示すごとく、略Ｌ字状を形成する角部の内側に設けた三角部分を大きくして、誘電体基材２６が、４つの略３角形としたものを中央部に空きスペースを設けるように配設したものであっても良い。また、図６に示すごとく、誘電体基材２８は、４つの略Ｉ字状の部材を中央部に空きスペースを設けるように配設したものであっても良い。さらに、図７に示すごとく、誘電体基材３０は、中央部に空きスペースを設けるとともに偏平で上から見て外形が全体として略円形の環状で４つに分割されて円弧状のものであっても良い。
【００２７】
図１と図４および図５に示す誘電体基材２２、２４、２６にあっては、略矩形の放射電極１４の４隅をそれぞれに支持するのに好適である。ここで、放射電極１４は、図８（ａ）に示すように、１つの対角線の２つの隅が面取り状に僅かに切り落とされており、その対角線の長さｄ１が、隅が切り落とされていない他方の対角線の長さｄ２より僅かに短く設定されている。短い対角線の長さｄ１方向に、高い周波数の共振周波数の電流が励振され、他方の長い対角線の長さｄ２方向に、低い周波数の共振周波数の電流が励振される。また、放射電極１４は、図８（ｂ）に示すように、１つの対角線の１つの隅が面取り状に僅かに切り落とされて、その対角線の長さｄ１が、隅が切り落とされていない他方の対角線の長さｄ２より僅かに短く設定されるようにしても良い。かかる構成では、矩形の放射電極の４隅を、誘電体基材２２、２４、２６で確実に支持できるので、放射電極１４の配設が簡単な構成で確実になし得るとともに、対角線を電流の励振方向とした共振周波数の電流が放射電極１４の４隅に集中するが、その４隅が誘電体基材２２、２４、２６で確実に固定できるので、ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０に対する距離が振動等で変化することがなく、アンテナ特性が安定している。
【００２８】
さらに、図６に示す誘電体基材２８にあっては、略矩形の放射電極１４の４辺をそれぞれに支持するのに好適である。ここで、放射電極１４は、図９に示すように、中央位置より１つの隅側にずらして給電端子１６が設けられており、しかも略矩形の放射電極１４の縦横の長さｄ１、ｄ２が僅かに相違して設定され、短い間隔のｄ１で対向する２辺の直交方向に高い周波数の共振周波数の電流の励振され、長い間隔のｄ２で対向する２辺の直交方向に低い周波数の共振周波数の電流の励振される。かかる構成では、矩形の放射電極の４辺を、誘電体基材２８で支持するので、放射電極１４の配設が簡単な構成で確実になし得るとともに、対向する辺の直交方向を電流の励振方向とした共振周波数の電流が放射電極１４の４辺に集中するが、その４辺が誘電体基材２８で確実に固定できるので、ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０に対する距離が振動等で変化することがなく、アンテナ特性が安定する。
【００２９】
そして、図７に示す誘電体基材３０にあっては、略円形の放射電極（図示せず）を支持するのに好適である。
【００３０】
上述の図１に示す本発明のアンテナ装置にあっては、放射電極１４に対する誘電体基材２２の配設位置を調整することで、共振周波数の調整が容易にできる。これは、放射電極１４に対する誘電体基材２２の配設位置を調整することで、放射電極１４と誘電体基材２２の接する面積が調整され、誘電体基材２２による波長短縮効果の大きさが相違し、放射電極１４の大きさは一定であるので、共振周波数の変化が生ずる。すなわち、放射電極１４と誘電体基材２２の接する面積が大きくなれば、波長短縮効果が大となって共振周波数は低くなり、放射電極１４と誘電体基材２２の接する面積が小さくなれば、波長短縮効果が小となって共振周波数は高くなる。そこで、かかる作用効果は、誘電体基材２２が製造ロット毎に誘電率にバラツキを生ずる虞があるが、これに起因して共振周波数が変化するのに対応して、共振周波数を調整するのに好適である。まず、図１０（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２が配設されている。そして、かかる配設で、図１０（ｂ）に示すごときインピーダンスであるとともに図１０（ｃ）に示すごときＶＳＷＲ特性であったとする。ここで、共振周波数全体を低い方向に調整するには、図１１（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの部材を、放射電極１４の中央と給電端子１６を通る方向（図１１で、縦方向）で互いに内側に狭まるように配設位置をずらせば良い。すると、図１１（ｂ）に示すごとくインピーダンスは右回りに変動し、図１１（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として低い周波数方向に変動する。また、共振周波数全体を高い方向に調整するには、図１２（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの部材を、放射電極１４の中央と給電端子１６を通る方向（図１２で、縦方向）で互いに外側に拡大するように配設位置をずらせば良い。すると、図１２（ｂ）に示すごとくインピーダンスは左回りに変動し、図１２（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として高い周波数方向に変動する。さらに、共振周波数全体を低い方向に調整する別の方法としては、図１３（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの部材を、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と直交する方向（図１３で、横方向）で互いに内側に狭まるように配設位置をずらせば良い。すると、図１３（ｂ）に示すごとくインピーダンスは左回りに変動し、図１３（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として低い周波数方向に変動する。また、共振周波数全体を高い方向に調整する別の方法としては、図１４（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの部材を、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と直交する方向（図１４で、横方向）で互いに外側に広がり拡大するように配設位置をずらせば良い。すると、図１４（ｂ）に示すごとくインピーダンスは右回りに変動し、図１４（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として高い周波数方向に変動する。図１１と図１２に示す調整方法と、図１３と図１４に示す調整方法にあっては、共振周波数の変動に伴うインピーダンスの変動方向が相違し、所望のインピーダンスに応じていずれかの調整方法を選択することができる。
【００３１】
また、共振周波数全体を低い方向に調整するには、図１５（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの略Ｌ字状の部材の全てを、対角線方向に内側に狭めてずらして配設しても良い。すると、図１５（ｂ）に示すごとくインピーダンスは大きな変動がなく、図１５（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として低い周波数方向に変動する。共振周波数全体を高い方向に調整するには、図１６（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの略Ｌ字状の部材の全てを、対角線方向に外側に拡大してずらして配設しても良い。すると、図１６（ｂ）に示すごとくインピーダンスは大きな変動がなく、図１６（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として高い周波数方向に変動する。この図１５と図１６に示す調整方法にあっては、インピーダンスの変動なしに、共振周波数全体を調整するのに好適である。
【００３２】
さらに、放射電極１４の２つの共振周波数を、１つずつ調整できれば、所望のアンテナ特性を得るのにより好適である。そこで、２つの共振周波数の一方の高い共振周波数を調整する方法を以下に説明する。まず、図１７（ａ）に示すごとく、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と反対方向で外側（図１７で、縦方向上側）に向けて配設位置をずらす。すると、図１７（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図１７（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、高い共振周波数がより高い方向にずれる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく外側にずらせば、図１７（ｆ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、高い共振周波数がより高い方向にずれる。低い共振周波数の変動は、ほとんど認められない。そこで、高い共振周波数の変動は、図１７（ｇ）に示すように、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を外側にずらすほど、高い方に変動する。ここで、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と反対方向で内側（図１７で、縦方向下側）に向けて配設位置をずらすと、図１７（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し低い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく内側にずらせば、図１７（ｂ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより低い方向にずれる。なお、図１７（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。また、図１８（ａ）に示すごとく、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と直交する方向で外側（図１８で、横方向右側）に向けて配設位置をずらす。すると、図１８（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図１８（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、高い共振周波数がより高い方向にずれ、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きくずらせば、図１８（ｆ）に示すごとく、高い共振周波数がさらに高い方向にずれる。そして、高い共振周波数の変動は、図１８（ｇ）に示すように、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を外側にずらすほど、高い方に変動する。ここで、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と直交する方向で内側（図１８で、横方向左側）に向けて配設位置をずらすと、図１８（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し低い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく内側にずらせば、図１８（ｂ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより低い方向にずれる。なお、図１８（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。さらに、図１９（ａ）に示すごとく、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、対角線の方向で外側（図１９で、斜め右上側）に向けて配設位置をずらす。すると、図１９（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図１９（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、高い共振周波数がより高い方向にずれ、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きくずらせば、図１９（ｆ）に示すごとく、高い共振周波数がさらに高い方向にずれる。そして、高い共振周波数の変動は、図１９（ｆ）に示すように、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を、短い対角線ｄ１の方向で外側にずらすほど、高い方向に変動する。ここで、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、対角線の方向で内側（図１９で、斜め左下側）に向けて配設位置をずらすと、図１９（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し低い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく斜め左下側にずらせば、図１９（ｂ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより低い方向にずれる。なお、図１９（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。なお、２つの共振周波数の一方の高い共振周波数を調整する方法として、図１７、図１８、図１９で示した方法は、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置をずらしたものであるが、短い対角線ｄ１となる２つの隅の誘電体基板２２の２つの配設位置をともに点対称となるようにずらしても良い。
【００３３】
さらに、２つの共振周波数の他方の低い共振周波数を調整する方法を以下に説明する。まず、図２０（ａ）に示すごとく、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と反対方向で内側（図２０で、縦方向下側）に向けて配設位置をずらす。すると、図２０（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図２０（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、低い共振周波数がより低い方向にずれる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく縦方向下側にずらせば、図２０（ｂ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、低い共振周波数がより低い方向にずれる。高い共振周波数の変動は、ほとんど認められない。そして、低い共振周波数の変動は、図２０（ｇ）に示すように、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を縦方向下側にずらすほど、低い方向に変動する。ここで、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と反対方向で外側（図２０で、縦方向上側）に向けて配設位置をずらすと、図２０（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し高い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく縦方向上側にずらせば、図２０（ｆ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより高い方向にずれる。なお、図２０（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。また、図２１（ａ）に示すごとく、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と直交する方向で内側（図２１で、横方向右側）に向けて配設位置をずらす。すると、図２１（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図２１（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、低い共振周波数がより低い方向にずれ、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく横方向右側にずらせば、図２１（ｂ）に示すごとく、低い共振周波数がさらに低い方向にずれる。そして、低い共振周波数の変動は、図２１（ｇ）に示すように、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を横方向右側にずらすほど、低い方向に変動する。ここで、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と反対方向で外側（図２１で、横方向左側）に向けて配設位置をずらすと、図２１（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し高い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく横方向左側にずらせば、図２１（ｆ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより高い方向にずれる。なお、図２１（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。さらに、図２２（ａ）に示すごとく、長い対角線ｄ２なる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、長い対角線ｄ２の方向で内側（図２２で、斜め右下側）に向けて配設位置をずらす。すると、図２２（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図２２（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、低い共振周波数がより低い方向にずれ、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく斜め右下側にずらせば、図２２（ｂ）に示すごとく、低い共振周波数がさらに低い方向にずれる。そして、低い共振周波数の変動は、図２２（ｇ）に示すように、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を、長い対角線ｄ２の方向で内側の斜め右下側にずらすほど、低い方向に変動する。ここで、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、対角線の方向で外側（図２２で、斜め左上側）に向けて配設位置をずらすと、図２２（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し高い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく斜め左上側にずらせば、図２２（ｆ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより高い方向にずれる。なお、図２２（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。なお、２つの共振周波数の一方の低い共振周波数を調整する方法として、図２０、図２１、図２２で示した方法は、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置をずらしたものであるが、長い対角線ｄ２となる２つの隅の誘電体基板２２の２つの配設位置をともに点対称となるようにずらしても良い。
【００３４】
上記の共振周波数の調整方法は、図８に示した放射電極１４の対角線方向を電流の励振方向とするアンテナ装置につき説明したが、図９に示す対向する辺に対して直交する方向を電流の励振方向とするアンテナ装置にあっても共振周波数の調整が可能である。放射電極１４と誘電体基材２８の接する面積を調整して、誘電体基材２８による波長短縮効果の大きさを相違させて共振周波数の変化が生じさせれば良く、図９において、４つの略Ｉ字状の部材からなる誘電体基材２８を、部材の全ての配設位置を内側に狭めて、または外側に拡大すれば良い。また、図９において左右の横方向に配設される誘電体基材２８の１つまたは２つの部材の配設位置を、横方向で内側または外側にずらすことで、共振周波数を調整することも可能である。さらに、図９において、上下の縦方向に配設される誘電体基材２８の１つまたは２つの部材の配設位置を、縦方向で上側または下側にずらすことで、共振周波数を調整することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のアンテナ装置の第１実施例の分解斜視図である。
【図２】図１に示す本発明のアンテナ装置の利得を示す図である。
【図３】比較するために、従来のアンテナ装置の利得を示す図である。
【図４】本発明のアンテナ装置に用い得る他の誘電体基材で、４つの略Ｌ字状で角部の内側に三角部分を設けた構造の斜視図である。
【図５】本発明のアンテナ装置に用い得る他の誘電体基材で、４つの略３角形とした構造の斜視図である。
【図６】本発明のアンテナ装置に用い得る他の誘電体基材で、４つの略Ｉ字状とした構造の斜視図である。
【図７】本発明のアンテナ装置に用い得る他の誘電体基材で、略円形の環状で４つに分割されて円弧状とした構造の斜視図である。
【図８】中央位置より１つの辺側にずらして給電端子が設けられた放射電極の構造を示す図であり、（ａ）は１つの対角線の２つの隅が面取り状に僅かに切り落とされた形状を示し、（ｂ）は１つの対角線の１つの隅が面取り状に僅かに切り落とされた形状を示す。
【図９】中央位置より１つの隅側にずらして給電端子が設けられた放射電極の構造を示す図である。
【図１０】共振周波数全体を調整する場合の基の調整前の状態を示し、（ａ）は放射電極に対する誘電体基材の配設位置を示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１１】共振周波数全体を低い方向に調整する方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材全てを、放射電極の中央から給電端子が設けられた方向に向けて配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１２】共振周波数全体を高い方向に調整する方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材全てを、放射電極の中央から給電端子が設けられた方向と反対方向に向けて配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１３】共振周波数全体を低い方向に調整する別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材全てを、放射電極の中央から給電端子が設けられた方向と直交する方向で上から見て左側に向けて配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１４】共振周波数全体を高い方向に調整する別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材全てを、放射電極の中央から給電端子が設けられた方向と直交する方向で上から見て右側に向けて配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１５】共振周波数全体を低い方向に調整するさらに別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材の全てを、内側に狭めてずらして配設することを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１６】共振周波数全体を高い方向に調整するさらに別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材の全てを、外側に拡大してずらして配設することを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１７】２つの共振周波数の高い共振周波数のみを高い方向に調整する方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の上側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図１８】２つの共振周波数の高い共振周波数のみを高い方向に調整する別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の横外側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図１９】２つの共振周波数の高い共振周波数のみを高い方向に調整するさらに別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の対角線方向で外側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図２０】２つの共振周波数の低い共振周波数のみを低い方向に調整する方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の上側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図２１】２つの共振周波数の低い共振周波数のみを低い方向に調整する別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の横外側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図２２】２つの共振周波数の低い共振周波数のみを低い方向に調整するさらに別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の対角線方向で外側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図２３】従来の平面型のアンテナ装置の分解斜視図である。
【図２４】他の従来の平面型のアンテナ装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 導電体ベース
１２、１３、２２、２４、２６、２８、３０ 誘電体基材
１４ 放射電極
１６ 給電端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電体ベースの上に偏平な誘電体基材を配設し、その誘電体基材の上面に放射電極を配設した平面型のアンテナ装置に関するものである。また、そのアンテナ装置において、共振周波数の調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の平面型のアンテナ装置にあっては、図２３に示すごとく、ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０の上に、中央部に空きスペースを設けるとともに偏平で上から見て外形が矩形の環状の誘電体基材１２が配設され、その誘電体基材１２の上面で支持するようにして放射電極１４が配設され、給電端子１６が放射電極１４の適宜な位置に配設されて構成されたものがある。かかる技術が、特開２００５−５１５７６号公報等に示されている。また、図２４に示すごとく、ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０の上に、中央部に空きスペースのない偏平で上から見て外形が矩形の誘電体基材１３が配設され、その誘電体基材１３の上面で支持するようにして放射電極１４が配設され、給電端子１６が放射電極１４の適宜な位置で誘電体基材１３に穿設された孔を貫通して配設されて構成されたものもある。
【特許文献１】特開２００５−５１５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の特許文献１等で提案された図２３に示す従来の技術にあっては、誘電体基材１２は環状であり、その中央部に空きスペースが設けられているので、その分だけ誘電体の素材の量が少なくて足りる。しかるに、誘電体基材１２の外形寸法は一定であり、異なる寸法のアンテナ装置に対しては異なる寸法の別の誘電体基材１２が必要となる。また、図２４に示す従来例にあっても、当然に、異なる寸法のアンテナ装置に対しては異なる寸法の別の誘電体基材１３が必要となる。ここで、異なる寸法のアンテナ装置に対しても、同じ形状寸法の誘電体基材が使用できれば経済的である。また、誘電体基材は、製造ロット毎にその誘電率にバラツキを生じて共振周波数が変化する虞がある。そこで、従来にあっては、誘電体基材の誘電率のバラツキによる共振周波数の変化に対して、放射電極１４に切り欠きを設けたり削ったりするなどして調整がなされている。この共振周波数の調整作業が繁雑であるとともに、放射電極１４に切り欠きを設けまたは削ることで生ずる削りかすを確実に除去する作業も繁雑であった。
【０００４】
そこで、本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、異なる寸法のアンテナ装置に対しても、同じ形状寸法の誘電体基材が使用できるアンテナ装置を提供することを目的とする。また、誘電体基材の誘電率のバラツキによる共振周波数の変化に対して誘電体基材を配設する位置をずらして簡単に調整できるアンテナ装置の調整方法を提供することを目的とする
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、ＧＮＤ電極としての導電体ベースの上に偏平な誘電体基材を配設し、この誘電体基材の上面に放射電極を配設したアンテナ装置において、前記誘電体基材を、中央部に空きスペースを設けるとともに上から見て４つに分割して前記放射電極の周縁部を略環状に支持するように構成されている。
【０００６】
そして、前記放射電極が１つの隅または対向する２つの隅が面取り状に僅かに切り落とされた略矩形であり、前記誘電体基材を、前記放射電極の４隅をそれぞれに支持するように４つの略Ｌ字状とし、前記放射電極の対角線方向が電流の励振方向となるように前記放射電極の中央位置より１つの辺側にずらして給電端子を設けて構成することができる。
【０００７】
また、前記放射電極が矩形であり、前記誘電体基材を、前記放射電極の４辺をそれぞれに支持するように４つの略Ｉ字状とし、前記放射電極の対向する２辺の直交方向が電流の励振方向となるように前記放射電極の中央位置より１つの隅側にずらして給電端子を設けて構成することができる。
【０００８】
さらに、本発明のアンテナ装置の調整方法は、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の全ての配設位置を内側に狭めて、共振周波数を低い方に調整することができる。
【０００９】
また、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の全ての配設位置を外側に拡大して、共振周波数を高い方に調整することができる。
【００１０】
また、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされていない長い対角線となる隅を支持する前記誘電体基材の前記略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらして、前記長い対角線方向を励振方向とする低い共振周波数を調整することができる。
【００１１】
また、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされた短い対角線となる隅を支持する前記誘電体基材の前記略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらして、前記短い対角線方向を励振方向とする高い共振周波数を調整することができる。
【００１２】
また、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、前記放射電極の中央と前記給電端子を通る方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらして、共振周波数を調整することができる。
【００１３】
また、請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、前記放射電極の中央と前記給電端子を通る方向に対して直交方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらして、共振周波数を調整することができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載のアンテナ装置にあっては、導電体ベースの上に配設される誘電体基材を、上から見て４つに分割するとともに放射電極の周縁部を略環状に支持するようにしたので、異なる寸法のアンテナ装置に対して、導電体ベースの上に配設する誘電体基材の位置を、内側に狭めまたは外側に拡げることで、対応することができる。もって、同じ形状寸法の誘電体基材を使用することができて経済的である。
【００１５】
請求項２記載のアンテナ装置にあっては、矩形の放射電極の４隅を、略Ｌ字状の誘電体基材でそれぞれに支持するので、放射電極の配設が簡単な構成で確実になし得る。特に、矩形の放射電極の対角線を電流の励振方向としたアンテナにあっては、放射電極の４隅に電流が集中するが、その４隅が誘電体基材で確実に固定でき、ＧＮＤ電極としての導電体ベースに対する距離が振動等で変化することがなく、アンテナ特性が安定している。
【００１６】
請求項３記載のアンテナ装置にあっては、矩形の放射電極の４辺を、略Ｉ字状の誘電体基材でそれぞれに支持するので、放射電極の配設が簡単な構成で確実になし得る。特に、矩形の放射電極の対向する辺を電流の励振方向としたアンテナにあっては、放射電極の４辺に電流が集中するが、その４辺が誘電体基材で確実に固定でき、ＧＮＤ電極としての導電体ベースに対する距離が振動等で変化することがなく、アンテナ特性が安定している。
【００１７】
請求項４記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、誘電体基材の誘電率のバラツキにより、共振周波数が高い方にずれれば、誘電体基材の配設位置を内側に狭めることで、共振周波数を低くして所定の周波数に調整できる。誘電体基材の配設位置を内側に狭めることで共振周波数を所定の周波数に調整できるので、従来のごとく、放射電極を切り欠きまたは削る作業を必要とせず、さらには放射電極を切り欠きまたは削ることで生ずる削りかすが生じない。当然に、この削りかすを除去する手間も省ける。
【００１８】
請求項５記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、誘電体基材の誘電率のバラツキにより、共振周波数が低い方にずれれば、誘電体基材の配設位置を外側に拡大することで、共振周波数を高くして所定の周波数に調整できる。誘電体基材の配設位置を外側に拡大することで共振周波数を所定の周波数に調整できるので、従来のごとく、放射電極を切り欠きまたは削る作業を必要とせず、さらには放射電極を切り欠きまたは削ることで生ずる削りかすが生じない。当然に、この削りかすを除去する手間も省ける。
【００１９】
請求項６記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされていない長い対角線となる隅を支持する誘電体基材の４つの略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらすことで、長い対角線方向を励振方向とする低い共振周波数を調整することができる。誘電体基材の誘電率のバラツキにより、２つの共振周波数の一方の低い共振周波数を調整するのに効果的である。
【００２０】
請求項７記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされた短い対角線となる隅を支持する誘電体基材の４つの略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらすことで、短い対角線方向を励振方向とする高い共振周波数を調整することができる。誘電体基材の誘電率のバラツキにより、２つの共振周波数の一方の高い共振周波数を調整するのに効果的である。
【００２１】
請求項８記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、放射電極に対して誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、放射電極の中央と給電端子を通過する方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらすことで、放射電極と誘電体基材の接する面積を調整して、共振周波数全体を調整することができる。誘電体基材の誘電率のバラツキに対して、２つの共振周波数全体を調整するのに効果的である。
【００２２】
請求項９記載のアンテナ装置の調整方法にあっては、請求項２記載のアンテナ装置において、放射電極に対して誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、放射電極の中央と給電端子を通過する方向に対して直交方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらすことで、放射電極と誘電体基材の接する面積を調整して、共振周波数全体を調整することができる。誘電体基材の誘電率のバラツキに対して、２つの共振周波数全体を調整するのに効果的である。請求項８の調整方法とは、インピーダンスの変化が異なる。そこで、インピーダンスをいずれに調整するかに応じて、請求項８または請求項９のいずれかの調整方法を選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の第１実施例を図１ないし図３を参照して説明する。図１は、本発明のアンテナ装置の第１実施例の分解斜視図である。図２は、図１に示す本発明のアンテナ装置の利得を示す図である。図３は、比較するために図２４に示す従来のアンテナ装置の利得を示す図である。
【００２４】
図１に示す本発明のアンテナ装置の第１実施例にあっては、ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０の上に、中央部に空きスペースを設けるとともに偏平で上から見て外形が全体として略矩形の環状で４つに分割された誘電体基材２２が配設される。この誘電体基材２２は、４つの略Ｌ字状の部分からなる。そして、誘電体基材２２の４つの略Ｌ字状の上面で４隅をそれぞれに支持するようにして放射電極１４が配設される。さらに、放射電極１４の中央位置より１つの辺側にずらして給電端子１６が設けられて、放射電極１４の対角線方向が電流の励振方向となるように構成されている。なお、放射電極１４は、１つの対角線の対向する２つの隅が面取り状に僅かに切り落とされた略矩形である。
【００２５】
図１に示す本発明のアンテナ装置にあっては、図２に示すごとく、天頂の０°で２．８ｄＢｉｃの利得で、平均で−１．６ｄＢｉｃの利得が得られた。そして、図２４に示す従来のアンテナ装置にあっては、図３に示すごとく、天頂の０°で３．１ｄＢｉｃの利得で、平均で−１．７ｄＢｉｃの利得であった。なお、図２と図３に示すアンテナ特性において、誘電体基材１２、２２および放射電極１４の外形寸法が同じもので比較している。実用的には、天頂の０°で、０ｄＢｉｃ以上の利得があれば良く、本発明のアンテナ装置は実用上で何ら問題がない。また、本発明のアンテナ装置の軸比が２．２ｄＢであるのに対して、従来のアンテナ装置の軸比は２．１ｄＢであった。実用上で、本発明のアンテナ装置と従来のアンテナ装置は、同等のアンテナ特性が得られることが、確認された。
【００２６】
本発明のアンテナ装置にあっては、誘電体基材２２は、上述のごとくき略Ｌ字状のものに限られない。図４に示すごとく、誘電体基材２４は、中央部に空きスペースを設けるとともに偏平で上から見て外形が全体として略矩形の環状で４つに分割されていて４つの略Ｌ字状であるが、略Ｌ字状を形成する角部の内側に三角部分を設けたものであっても良い。さらに、図５に示すごとく、略Ｌ字状を形成する角部の内側に設けた三角部分を大きくして、誘電体基材２６が、４つの略３角形としたものを中央部に空きスペースを設けるように配設したものであっても良い。また、図６に示すごとく、誘電体基材２８は、４つの略Ｉ字状の部材を中央部に空きスペースを設けるように配設したものであっても良い。さらに、図７に示すごとく、誘電体基材３０は、中央部に空きスペースを設けるとともに偏平で上から見て外形が全体として略円形の環状で４つに分割されて円弧状のものであっても良い。
【００２７】
図１と図４および図５に示す誘電体基材２２、２４、２６にあっては、略矩形の放射電極１４の４隅をそれぞれに支持するのに好適である。ここで、放射電極１４は、図８（ａ）に示すように、１つの対角線の２つの隅が面取り状に僅かに切り落とされており、その対角線の長さｄ１が、隅が切り落とされていない他方の対角線の長さｄ２より僅かに短く設定されている。短い対角線の長さｄ１方向に、高い周波数の共振周波数の電流が励振され、他方の長い対角線の長さｄ２方向に、低い周波数の共振周波数の電流が励振される。また、放射電極１４は、図８（ｂ）に示すように、１つの対角線の１つの隅が面取り状に僅かに切り落とされて、その対角線の長さｄ１が、隅が切り落とされていない他方の対角線の長さｄ２より僅かに短く設定されるようにしても良い。かかる構成では、矩形の放射電極の４隅を、誘電体基材２２、２４、２６で確実に支持できるので、放射電極１４の配設が簡単な構成で確実になし得るとともに、対角線を電流の励振方向とした共振周波数の電流が放射電極１４の４隅に集中するが、その４隅が誘電体基材２２、２４、２６で確実に固定できるので、ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０に対する距離が振動等で変化することがなく、アンテナ特性が安定している。
【００２８】
さらに、図６に示す誘電体基材２８にあっては、略矩形の放射電極１４の４辺をそれぞれに支持するのに好適である。ここで、放射電極１４は、図９に示すように、中央位置より１つの隅側にずらして給電端子１６が設けられており、しかも略矩形の放射電極１４の縦横の長さｄ１、ｄ２が僅かに相違して設定され、短い間隔のｄ１で対向する２辺の直交方向に高い周波数の共振周波数の電流の励振され、長い間隔のｄ２で対向する２辺の直交方向に低い周波数の共振周波数の電流の励振される。かかる構成では、矩形の放射電極の４辺を、誘電体基材２８で支持するので、放射電極１４の配設が簡単な構成で確実になし得るとともに、対向する辺の直交方向を電流の励振方向とした共振周波数の電流が放射電極１４の４辺に集中するが、その４辺が誘電体基材２８で確実に固定できるので、ＧＮＤ電極としての導電体ベース１０に対する距離が振動等で変化することがなく、アンテナ特性が安定する。
【００２９】
そして、図７に示す誘電体基材３０にあっては、略円形の放射電極（図示せず）を支持するのに好適である。
【００３０】
上述の図１に示す本発明のアンテナ装置にあっては、放射電極１４に対する誘電体基材２２の配設位置を調整することで、共振周波数の調整が容易にできる。これは、放射電極１４に対する誘電体基材２２の配設位置を調整することで、放射電極１４と誘電体基材２２の接する面積が調整され、誘電体基材２２による波長短縮効果の大きさが相違し、放射電極１４の大きさは一定であるので、共振周波数の変化が生ずる。すなわち、放射電極１４と誘電体基材２２の接する面積が大きくなれば、波長短縮効果が大となって共振周波数は低くなり、放射電極１４と誘電体基材２２の接する面積が小さくなれば、波長短縮効果が小となって共振周波数は高くなる。そこで、かかる作用効果は、誘電体基材２２が製造ロット毎に誘電率にバラツキを生ずる虞があるが、これに起因して共振周波数が変化するのに対応して、共振周波数を調整するのに好適である。まず、図１０（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２が配設されている。そして、かかる配設で、図１０（ｂ）に示すごときインピーダンスであるとともに図１０（ｃ）に示すごときＶＳＷＲ特性であったとする。ここで、共振周波数全体を低い方向に調整するには、図１１（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの部材を、放射電極１４の中央と給電端子１６を通る方向（図１１で、縦方向）で互いに内側に狭まるように配設位置をずらせば良い。すると、図１１（ｂ）に示すごとくインピーダンスは右回りに変動し、図１１（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として低い周波数方向に変動する。また、共振周波数全体を高い方向に調整するには、図１２（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの部材を、放射電極１４の中央と給電端子１６を通る方向（図１２で、縦方向）で互いに外側に拡大するように配設位置をずらせば良い。すると、図１２（ｂ）に示すごとくインピーダンスは左回りに変動し、図１２（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として高い周波数方向に変動する。さらに、共振周波数全体を低い方向に調整する別の方法としては、図１３（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの部材を、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と直交する方向（図１３で、横方向）で互いに内側に狭まるように配設位置をずらせば良い。すると、図１３（ｂ）に示すごとくインピーダンスは左回りに変動し、図１３（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として低い周波数方向に変動する。また、共振周波数全体を高い方向に調整する別の方法としては、図１４（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの部材を、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と直交する方向（図１４で、横方向）で互いに外側に広がり拡大するように配設位置をずらせば良い。すると、図１４（ｂ）に示すごとくインピーダンスは右回りに変動し、図１４（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として高い周波数方向に変動する。図１１と図１２に示す調整方法と、図１３と図１４に示す調整方法にあっては、共振周波数の変動に伴うインピーダンスの変動方向が相違し、所望のインピーダンスに応じていずれかの調整方法を選択することができる。
【００３１】
また、共振周波数全体を低い方向に調整するには、図１５（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの略Ｌ字状の部材の全てを、対角線方向に内側に狭めてずらして配設しても良い。すると、図１５（ｂ）に示すごとくインピーダンスは大きな変動がなく、図１５（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として低い周波数方向に変動する。共振周波数全体を高い方向に調整するには、図１６（ａ）に示すごとく、放射電極１４に対して誘電体基材２２の４つの略Ｌ字状の部材の全てを、対角線方向に外側に拡大してずらして配設しても良い。すると、図１６（ｂ）に示すごとくインピーダンスは大きな変動がなく、図１６（ｃ）に示すごとくＶＳＷＲ特性は全体として高い周波数方向に変動する。この図１５と図１６に示す調整方法にあっては、インピーダンスの変動なしに、共振周波数全体を調整するのに好適である。
【００３２】
さらに、放射電極１４の２つの共振周波数を、１つずつ調整できれば、所望のアンテナ特性を得るのにより好適である。そこで、２つの共振周波数の一方の高い共振周波数を調整する方法を以下に説明する。まず、図１７（ａ）に示すごとく、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と反対方向で外側（図１７で、縦方向上側）に向けて配設位置をずらす。すると、図１７（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図１７（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、高い共振周波数がより高い方向にずれる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく外側にずらせば、図１７（ｆ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、高い共振周波数がより高い方向にずれる。低い共振周波数の変動は、ほとんど認められない。そこで、高い共振周波数の変動は、図１７（ｇ）に示すように、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を外側にずらすほど、高い方に変動する。ここで、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と反対方向で内側（図１７で、縦方向下側）に向けて配設位置をずらすと、図１７（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し低い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく内側にずらせば、図１７（ｂ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより低い方向にずれる。なお、図１７（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。また、図１８（ａ）に示すごとく、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と直交する方向で外側（図１８で、横方向右側）に向けて配設位置をずらす。すると、図１８（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図１８（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、高い共振周波数がより高い方向にずれ、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きくずらせば、図１８（ｆ）に示すごとく、高い共振周波数がさらに高い方向にずれる。そして、高い共振周波数の変動は、図１８（ｇ）に示すように、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を外側にずらすほど、高い方に変動する。ここで、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と直交する方向で内側（図１８で、横方向左側）に向けて配設位置をずらすと、図１８（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し低い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく内側にずらせば、図１８（ｂ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより低い方向にずれる。なお、図１８（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。さらに、図１９（ａ）に示すごとく、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、対角線の方向で外側（図１９で、斜め右上側）に向けて配設位置をずらす。すると、図１９（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図１９（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、高い共振周波数がより高い方向にずれ、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きくずらせば、図１９（ｆ）に示すごとく、高い共振周波数がさらに高い方向にずれる。そして、高い共振周波数の変動は、図１９（ｆ）に示すように、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を、短い対角線ｄ１の方向で外側にずらすほど、高い方向に変動する。ここで、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、対角線の方向で内側（図１９で、斜め左下側）に向けて配設位置をずらすと、図１９（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し低い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく斜め左下側にずらせば、図１９（ｂ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより低い方向にずれる。なお、図１９（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。なお、２つの共振周波数の一方の高い共振周波数を調整する方法として、図１７、図１８、図１９で示した方法は、短い対角線ｄ１となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置をずらしたものであるが、短い対角線ｄ１となる２つの隅の誘電体基板２２の２つの配設位置をともに点対称となるようにずらしても良い。
【００３３】
さらに、２つの共振周波数の他方の低い共振周波数を調整する方法を以下に説明する。まず、図２０（ａ）に示すごとく、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と反対方向で内側（図２０で、縦方向下側）に向けて配設位置をずらす。すると、図２０（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図２０（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、低い共振周波数がより低い方向にずれる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく縦方向下側にずらせば、図２０（ｂ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、低い共振周波数がより低い方向にずれる。高い共振周波数の変動は、ほとんど認められない。そして、低い共振周波数の変動は、図２０（ｇ）に示すように、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を縦方向下側にずらすほど、低い方向に変動する。ここで、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と反対方向で外側（図２０で、縦方向上側）に向けて配設位置をずらすと、図２０（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し高い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく縦方向上側にずらせば、図２０（ｆ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより高い方向にずれる。なお、図２０（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。また、図２１（ａ）に示すごとく、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と直交する方向で内側（図２１で、横方向右側）に向けて配設位置をずらす。すると、図２１（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図２１（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、低い共振周波数がより低い方向にずれ、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく横方向右側にずらせば、図２１（ｂ）に示すごとく、低い共振周波数がさらに低い方向にずれる。そして、低い共振周波数の変動は、図２１（ｇ）に示すように、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を横方向右側にずらすほど、低い方向に変動する。ここで、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、放射電極１４の中央から給電端子１６が設けられた方向と反対方向で外側（図２１で、横方向左側）に向けて配設位置をずらすと、図２１（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し高い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく横方向左側にずらせば、図２１（ｆ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより高い方向にずれる。なお、図２１（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。さらに、図２２（ａ）に示すごとく、長い対角線ｄ２なる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、長い対角線ｄ２の方向で内側（図２２で、斜め右下側）に向けて配設位置をずらす。すると、図２２（ｄ）に示すごときＶＳＷＲ特性のものが、図２２（ｃ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、低い共振周波数がより低い方向にずれ、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく斜め右下側にずらせば、図２２（ｂ）に示すごとく、低い共振周波数がさらに低い方向にずれる。そして、低い共振周波数の変動は、図２２（ｇ）に示すように、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置を、長い対角線ｄ２の方向で内側の斜め右下側にずらすほど、低い方向に変動する。ここで、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つを、対角線の方向で外側（図２２で、斜め左上側）に向けて配設位置をずらすと、図２２（ｅ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数が少し高い方向にずれる。しかも、高い共振周波数と低い共振周波数を区分できない状態となる。さらに、誘電体基板２２の１つの配設位置をより大きく斜め左上側にずらせば、図２２（ｆ）に示すＶＳＷＲ特性のごとく、共振周波数がより高い方向にずれる。なお、図２２（ｇ）において、ｆＨは高い共振周波数を示し、ｆＬは低い共振周波数を示し、ｆ０は平均の共振周波数を示す。なお、２つの共振周波数の一方の低い共振周波数を調整する方法として、図２０、図２１、図２２で示した方法は、長い対角線ｄ２となる１つの隅の誘電体基板２２の１つの配設位置をずらしたものであるが、長い対角線ｄ２となる２つの隅の誘電体基板２２の２つの配設位置をともに点対称となるようにずらしても良い。
【００３４】
上記の共振周波数の調整方法は、図８に示した放射電極１４の対角線方向を電流の励振方向とするアンテナ装置につき説明したが、図９に示す対向する辺に対して直交する方向を電流の励振方向とするアンテナ装置にあっても共振周波数の調整が可能である。放射電極１４と誘電体基材２８の接する面積を調整して、誘電体基材２８による波長短縮効果の大きさを相違させて共振周波数の変化が生じさせれば良く、図９において、４つの略Ｉ字状の部材からなる誘電体基材２８を、部材の全ての配設位置を内側に狭めて、または外側に拡大すれば良い。また、図９において左右の横方向に配設される誘電体基材２８の１つまたは２つの部材の配設位置を、横方向で内側または外側にずらすことで、共振周波数を調整することも可能である。さらに、図９において、上下の縦方向に配設される誘電体基材２８の１つまたは２つの部材の配設位置を、縦方向で上側または下側にずらすことで、共振周波数を調整することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のアンテナ装置の第１実施例の分解斜視図である。
【図２】図１に示す本発明のアンテナ装置の利得を示す図である。
【図３】比較するために、従来のアンテナ装置の利得を示す図である。
【図４】本発明のアンテナ装置に用い得る他の誘電体基材で、４つの略Ｌ字状で角部の内側に三角部分を設けた構造の斜視図である。
【図５】本発明のアンテナ装置に用い得る他の誘電体基材で、４つの略３角形とした構造の斜視図である。
【図６】本発明のアンテナ装置に用い得る他の誘電体基材で、４つの略Ｉ字状とした構造の斜視図である。
【図７】本発明のアンテナ装置に用い得る他の誘電体基材で、略円形の環状で４つに分割されて円弧状とした構造の斜視図である。
【図８】中央位置より１つの辺側にずらして給電端子が設けられた放射電極の構造を示す図であり、（ａ）は１つの対角線の２つの隅が面取り状に僅かに切り落とされた形状を示し、（ｂ）は１つの対角線の１つの隅が面取り状に僅かに切り落とされた形状を示す。
【図９】中央位置より１つの隅側にずらして給電端子が設けられた放射電極の構造を示す図である。
【図１０】共振周波数全体を調整する場合の基の調整前の状態を示し、（ａ）は放射電極に対する誘電体基材の配設位置を示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１１】共振周波数全体を低い方向に調整する方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材全てを、放射電極の中央から給電端子が設けられた方向に向けて配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１２】共振周波数全体を高い方向に調整する方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材全てを、放射電極の中央から給電端子が設けられた方向と反対方向に向けて配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１３】共振周波数全体を低い方向に調整する別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材全てを、放射電極の中央から給電端子が設けられた方向と直交する方向で上から見て左側に向けて配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１４】共振周波数全体を高い方向に調整する別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材全てを、放射電極の中央から給電端子が設けられた方向と直交する方向で上から見て右側に向けて配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１５】共振周波数全体を低い方向に調整するさらに別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材の全てを、内側に狭めてずらして配設することを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１６】共振周波数全体を高い方向に調整するさらに別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して誘電体基材の４つの部材の全てを、外側に拡大してずらして配設することを示し、（ｂ）はそのインピーダンスを示し、（ｃ）はＶＳＷＲ特性を示す。
【図１７】２つの共振周波数の高い共振周波数のみを高い方向に調整する方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の上側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図１８】２つの共振周波数の高い共振周波数のみを高い方向に調整する別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の横外側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図１９】２つの共振周波数の高い共振周波数のみを高い方向に調整するさらに別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の対角線方向で外側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図２０】２つの共振周波数の低い共振周波数のみを低い方向に調整する方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の上側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図２１】２つの共振周波数の低い共振周波数のみを低い方向に調整する別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の横外側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図２２】２つの共振周波数の低い共振周波数のみを低い方向に調整するさらに別の方法の説明図であり、（ａ）は放射電極に対して短い対角線の誘電体基材の１つの部材を、放射電極の対角線方向で外側に配設位置をずらすことを示し、（ｂ）はずらす前のＶＳＷＲ特性を示し、（ｃ）は少しだけずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｄ）は多くずらした状態のＶＳＷＲ特性を示し、（ｅ）はずらした距離に対する共振周波数の変化を示すグラフである。
【図２３】従来の平面型のアンテナ装置の分解斜視図である。
【図２４】他の従来の平面型のアンテナ装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 導電体ベース
１２、１３、２２、２４、２６、２８、３０ 誘電体基材
１４ 放射電極
１６ 給電端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＮＤ電極としての導電体ベースの上に偏平な誘電体基材を配設し、この誘電体基材の上面に放射電極を配設したアンテナ装置において、前記誘電体基材を、中央部に空きスペースを設けるとともに上から見て４つに分割して前記放射電極の周縁部を略環状に支持するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナ装置において、前記放射電極が１つの隅または対向する２つの隅が面取り状に僅かに切り落とされた略矩形であり、前記誘電体基材を、前記放射電極の４隅をそれぞれに支持するように４つの略Ｌ字状とし、前記放射電極の対角線方向が電流の励振方向となるように前記放射電極の中央位置より１つの辺側にずらして給電端子を設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１記載のアンテナ装置において、前記放射電極が矩形であり、前記誘電体基材を、前記放射電極の４辺をそれぞれに支持するように４つの略Ｉ字状とし、前記放射電極の対向する２辺の直交方向が電流の励振方向となるように前記放射電極の中央位置より１つの隅側にずらして給電端子を設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の全ての配設位置を内側に狭めて、共振周波数を低い方に調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【請求項５】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の全ての配設位置を外側に拡大して、共振周波数を高い方に調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【請求項６】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされていない長い対角線となる隅を支持する前記誘電体基材の前記略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらして、前記長い対角線方向を励振方向とする低い共振周波数を調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【請求項７】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされた短い対角線となる隅を支持する前記誘電体基材の前記略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらして、前記短い対角線方向を励振方向とする高い共振周波数を調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【請求項８】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、前記放射電極の中央と前記給電端子を通る方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらして、共振周波数を調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【請求項９】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、前記放射電極の中央と前記給電端子を通る方向に対して直交方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらして、共振周波数を調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【請求項１】
ＧＮＤ電極としての導電体ベースの上に偏平な誘電体基材を配設し、この誘電体基材の上面に放射電極を配設したアンテナ装置において、前記誘電体基材を、中央部に空きスペースを設けるとともに上から見て４つに分割して前記放射電極の周縁部を略環状に支持するように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナ装置において、前記放射電極が１つの隅または対向する２つの隅が面取り状に僅かに切り落とされた略矩形であり、前記誘電体基材を、前記放射電極の４隅をそれぞれに支持するように４つの略Ｌ字状とし、前記放射電極の対角線方向が電流の励振方向となるように前記放射電極の中央位置より１つの辺側にずらして給電端子を設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１記載のアンテナ装置において、前記放射電極が矩形であり、前記誘電体基材を、前記放射電極の４辺をそれぞれに支持するように４つの略Ｉ字状とし、前記放射電極の対向する２辺の直交方向が電流の励振方向となるように前記放射電極の中央位置より１つの隅側にずらして給電端子を設けて構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の全ての配設位置を内側に狭めて、共振周波数を低い方に調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【請求項５】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の全ての配設位置を外側に拡大して、共振周波数を高い方に調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【請求項６】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされていない長い対角線となる隅を支持する前記誘電体基材の前記略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらして、前記長い対角線方向を励振方向とする低い共振周波数を調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【請求項７】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記放射電極の隅が切り落とされた短い対角線となる隅を支持する前記誘電体基材の前記略Ｌ字状の部材の１つまたは２つの配設位置を内側または外側にずらして、前記短い対角線方向を励振方向とする高い共振周波数を調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【請求項８】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、前記放射電極の中央と前記給電端子を通る方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらして、共振周波数を調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【請求項９】
請求項２記載のアンテナ装置において、前記放射電極に対して前記誘電体基材の前記４つの略Ｌ字状の部材の配設位置を、前記放射電極の中央と前記給電端子を通る方向に対して直交方向で内側に狭めてまたは外側に拡大するようにずらして、共振周波数を調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１０−１５４２１５（Ｐ２０１０−１５４２１５Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３０１０６（Ｐ２００８−３３０１０６）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００６７５８）株式会社ヨコオ (158)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００６７５８）株式会社ヨコオ (158)
【Ｆターム（参考）】
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