アンテナ装置
【課題】 省スペース化が可能であると共に、アンテナ間の相互結合を低減することができるアンテナ装置を提供すること。
【解決手段】 回路基板本体２と、回路基板本体２の表面に互いに離間して設けられ第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂと、回路基板本体２の表面に形成され中間領域ＧＮＤ１と両側領域ＧＮＤ２とを有したグランド面ＧＮＤと、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂに設けられた一対のアンテナ側給電点ＦＰ１と中間領域ＧＮＤ１に設けられた一対の回路側給電点ＦＰ２とを接続する一対の同軸ケーブル４とを備え、同軸ケーブル４が、アンテナ側給電点ＦＰ１からグランドパターン６の直上を避け両側領域の直上を通って中間領域に設けられた回路側給電点ＦＰ２に配線されている。
【解決手段】 回路基板本体２と、回路基板本体２の表面に互いに離間して設けられ第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂと、回路基板本体２の表面に形成され中間領域ＧＮＤ１と両側領域ＧＮＤ２とを有したグランド面ＧＮＤと、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂに設けられた一対のアンテナ側給電点ＦＰ１と中間領域ＧＮＤ１に設けられた一対の回路側給電点ＦＰ２とを接続する一対の同軸ケーブル４とを備え、同軸ケーブル４が、アンテナ側給電点ＦＰ１からグランドパターン６の直上を避け両側領域の直上を通って中間領域に設けられた回路側給電点ＦＰ２に配線されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一基板上に２つのアンテナを有して各アンテナの相互結合を低減可能なアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信機器において、同一基板上に同一の周波数帯を使用するシステムが開発されている。例えば、Bluetooth（登録商標）やワイヤレスＬＡＮ等の２．４ＧＨｚ帯の通信システムが挙げられる。このような同一基板上に同一周波数のアンテナを設計する場合、各アンテナ間は互いに影響し合い、その結果、各アンテナ性能が劣化してしまう問題がある。このため、各アンテナの相互結合を低減するためには、各アンテナ間距離を離す必要があり、アンテナ領域が増大して装置全体の大型化を招いてしまう。
【０００３】
このような相互結合の対策として、従来、例えば特許文献１では、移動通信システムに使用される一対のパッチアンテナ間の結合を中和するアンテナの相互結合中和器であって、第１及び第２キャパシタ、第１および第２終端を設け、対をなすパッチアンテナ間の逆の相互結合を予め定められた周波数帯域にわたって中和するように選択された構成が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、グランド板上に対称に配置される一対のＬ字型折り返しモノポール、ブリッジ部、放射ストリップ部、直角に立ち上がる給電ストリップ部、短絡ストリップ部を有したアンテナ装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７８３１４号公報
【特許文献２】特開２００９−２０６８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術においても、以下の課題が残されている。
すなわち、特許文献１に記載の相互結合中和器では、対をなすパッチアンテナ間の逆の相互結合を予め定められた周波数帯域にわたって中和するために、キャパシタを予め定められた大きさに形成する必要がある。また、各アンテナから引き出した同等振幅逆位相で注入する必要があり、アンテナレイアウトが複雑化し、小型化を含め、容易にアンテナや相互結合を調整することが困難であった。
また、特許文献２に記載のアンテナ装置では、給電ストリップ部の端部からブリッジ部までの距離により素子間相互結合を調整するため、不安定要素が大きく、生産性に乏しいと同時に、小型化が困難であった。さらに、近接した短絡ストリップ部同士の結合が発生し、グランド側への高周波電流の影響で、グランドを介して相互結合してしまい、グランドサイズ、アンテナサイズ等の設計条件に左右され、十分な相互結合抑制の実現は困難であった。
【０００７】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、省スペース化が可能であると共に、アンテナ間の相互結合を低減することができるアンテナ装置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】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明のアンテナ装置は、絶縁性の回路基板本体と、該回路基板本体の表面に互いに離間して設けられ前記離間する方向に延在する第１アンテナ部及び第２アンテナ部と、前記回路基板本体の表面に金属箔でパターン形成され前記第１アンテナ部と前記第２アンテナ部との間の中間領域と前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部に沿った両側領域とを有したグランド面と、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部に設けられた一対のアンテナ側給電点とこれらアンテナ側給電点に対応して前記中間領域に設けられた一対の回路側給電点とを接続する一対の同軸ケーブルとを備え、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部が、前記回路基板本体の表面に設けられた絶縁性領域と、該絶縁性領域にそれぞれ金属箔でパターン形成されたグランドパターン及びアンテナエレメントとをそれぞれ備え、前記グランドパターンが、前記離間する方向に向けて延在し、前記アンテナエレメントが、前記グランドパターンの先端に設けられた前記アンテナ側給電点に基端が接続され前記離間する方向に開放端を向けて配置され、前記同軸ケーブルが、前記アンテナ側給電点から前記グランドパターンの直上を避け前記両側領域の直上を通って前記中間領域に設けられた前記回路側給電点に配線されていることを特徴とする。
【０００９】
このアンテナ装置では、同軸ケーブルが、アンテナ側給電点からグランドパターンの直上を避け両側領域の直上を通って中間領域に設けられた回路側給電点に配線されているので、同軸ケーブルからの輻射による両側領域との電磁結合を利用し、アンテナ部から中間領域へ高周波電流を効果的に流すことができる。したがって、第１アンテナ部と第２アンテナ部とについて、それぞれグランドパターンに流れる高周波電流の影響を抑えて同軸ケーブルからグランド面への高周波電流の流れを確保することができ、互いに間隔を大きく広げなくても第１アンテナ部と第２アンテナ部との相互結合を低減させることができる。
【００１０】
第２の発明のアンテナ装置は、第１の発明において、前記同軸ケーブルが、前記グランドパターンに対して平行にならずに湾曲又は屈曲して延在していることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、同軸ケーブルが、グランドパターンに対して平行にならずに湾曲又は屈曲して延在しているので、グランドパターンを流れる高周波電流と同軸ケーブルを流れる高周波電流とが分離され、アンテナ部からグランド面の中間領域に対する高周波電流の流れをより効果的に流すことができる。すなわち、同軸ケーブルがグランドパターンと平行に配置された場合、互いに流れる高周波電流が同位相になり、同軸ケーブルに流れる高周波電流に影響を与えてアンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまうが、本発明では、上記両高周波電流の位相が異なるため、第１アンテナ部と第２アンテナ部とについて、それぞれ同軸ケーブルからグランド面への高周波電流の流れを安定して確保することができる。
【００１１】
第３の発明のアンテナ装置は、第１又は第２の発明において、前記同軸ケーブルが、使用周波数に対応する波長の４分の１の長さに設定されていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、同軸ケーブルが使用周波数に対応する波長の４分の１の長さに設定されているので、同軸ケーブルの輻射及び両側領域との間の電磁結合を効果的に利用することができる。なお、同軸ケーブルが使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さであると、アンテナ部から見た高周波電流の流れを最大限に利用できなくなると共に、グランドパターンに流れる高周波電流との影響により、アンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまう。また、同軸ケーブルが使用周波数に対応する波長の４分の１を超えた長さであると、アンテナ部から見た高周波電流に悪影響を与える定在波が同軸ケーブル上に発生し、やはりアンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまう。
【００１２】
第４の発明のアンテナ装置は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記アンテナエレメントの先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子が設けられていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、アンテナエレメントの先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子が設けられているので、誘電体アンテナであるアンテナ素子の選択によって、アンテナエレメントを短くでき、小型化および高性能化が可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明のアンテナ装置によれば、同軸ケーブルが、アンテナ側給電点からグランドパターンの直上を避けグランド面の両側領域の直上を通って中間領域に設けられた回路側給電点に配線されているので、アンテナ部から中間領域へ高周波電流を効果的に流して第１アンテナ部と第２アンテナ部との相互結合を低減させることができ、小型化が可能で高性能なアンテナ特性を得ることができる。
したがって、同一基板上にBluetooth（登録商標）やワイヤレスＬＡＮ等の同一周波数帯を使用する２つのアンテナを設計する場合に、アンテナ間の距離を大きく離さなくても相互結合によるアンテナ性能の劣化を抑制でき、省スペース化（小型化、薄型化）が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るアンテナ装置の一実施形態において、アンテナ装置を示す平面図である。
【図２】本実施形態において、アンテナ素子を示す斜視図（ａ）、平面図（ｂ）、正面図（ｃ）、底面図（ｄ）および背面図（ｅ）である。
【図３】本実施形態において、同軸ケーブルがグランドパターンと平行になる場合（ａ）と平行にならない場合（ｂ）とで、アンテナ装置の要部を示す拡大平面図である。
【図４】本発明に係るアンテナ装置の実施例において、相互結合レベルの測定結果を示すグラフである。
【図５】本発明に係るアンテナ装置の比較例において、同軸ケーブルが回路基板本体外を経由する場合（ａ）とグランドパターン直上を経由する場合（ｂ）とにおけるアンテナ装置を示す平面図ある。
【図６】本発明に係るアンテナ装置の比較例において、同軸ケーブルが回路基板本体外を経由する場合（ａ）とグランドパターン直上を経由する場合（ｂ）とにおける相互結合レベルの測定結果を示すグラフである。
【図７】本発明に係るアンテナ装置の実施例及び比較例において、同軸ケーブル長が４分の１未満の場合（ａ）と４分の１を超える場合（ｂ）とにおけるとにおけるアンテナ装置を示す平面図ある。
【図８】本発明に係るアンテナ装置の実施例及び比較例において、同軸ケーブル長が４分の１未満の場合（ａ）と４分の１を超える場合（ｂ）とにおける相互結合レベルの測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るアンテナ装置の一実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。
【００１６】
本実施形態におけるアンテナ装置１は、図１に示すように、絶縁性の回路基板本体２と、該回路基板本体２の表面に互いに離間して設けられ前記離間する方向Ｘに延在する第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂと、回路基板本体２の表面に銅箔等の金属箔でパターン形成され第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの間の中間領域ＧＮＤ１と第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂに沿った両側領域ＧＮＤ２とを有したグランド面ＧＮＤと、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂに設けられた一対のアンテナ側給電点ＦＰ１とこれらアンテナ側給電点ＦＰ１に対応して中間領域ＧＮＤ１に設けられた一対の回路側給電点ＦＰ２とを接続する一対の同軸ケーブル４とを備えている。
【００１７】
上記第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂは、回路基板本体２の表面に設置され絶縁性領域となる絶縁性のアンテナ基板５と、該アンテナ基板５の表面にそれぞれ銅箔等の金属箔でパターン形成されたグランドパターン６及びアンテナエレメント７とをそれぞれ備えている。
上記グランドパターン６は、前記離間する方向Ｘに向けて延在した長方形状にパターン形成されている。すなわち、一対のグランドパターン６は、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂの延在方向に沿って同一直線上に形成されている。
【００１８】
上記アンテナエレメント７は、グランドパターン６の先端に設けられたアンテナ側給電点ＦＰ１に基端が接続され前記離間する方向Ｘに開放端を向けて配置されている。なお、一対のグランドパターン６の基端は、互いに対向している端部であり、前記離間する方向Ｘに向いた端部を先端としている。
このアンテナエレメント７は、グランドパターン６の先端から該グランドパターン６の延在方向に延在して途中に第１受動素子Ｐ１が接続された第１エレメント７ａと、該第１エレメント７ａの途中であって第１受動素子Ｐ１より基端側に先端が接続されていると共に途中に第２受動素子Ｐ２が接続され基端がアンテナ側給電点ＦＰ１から離間した位置でグランドパターン６に接続されている第２エレメント７ｂとを有している。
上記第１受動素子Ｐ１及び第２受動素子Ｐ２は、例えばインダクタ、コンデンサ、抵抗又はジャンパー線等が採用される。
【００１９】
また、アンテナエレメント７の先端部、すなわち第１エレメント７ａの先端部には、誘電体アンテナのアンテナ素子ＡＴが設けられている。アンテナ素子ＡＴは、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子であって、例えば図２に示すように、セラミックス等の誘電体２１の表面にＡｇ等の導体パターン２２が形成されたチップアンテナである。これらのアンテナ素子ＡＴは、共振周波数等の設定に応じて、その長さ、幅、導体パターン２２等が互い異なる素子を選択しても構わないと共に、同じ素子を選択しても構わない。
【００２０】
なお、これらのアンテナ素子ＡＴは、第１エレメント７ａの延在方向に沿って設置されている。すなわち、第１エレメント７ａおよびアンテナ素子ＡＴは、対向するグランド面ＧＮＤの両側領域ＧＮＤ２の端辺に沿って平行に配されている。したがって、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂのアンテナ素子ＡＴの先端は、それぞれ各アンテナ部の開放端となり、互いに逆向きに配置されている。
【００２１】
上記同軸ケーブル４は、アンテナ側給電点ＦＰ１からグランドパターン６の直上を避け両側領域ＧＮＤ２の直上を通って中間領域ＧＮＤ１に設けられた回路側給電点ＦＰ２に配線されている。
また、同軸ケーブル４は、グランドパターン６に対して平行にならずに湾曲又は屈曲して延在している。
さらに、同軸ケーブル４は、使用周波数に対応する波長の４分の１の長さに設定されている。
【００２２】
上記回路基板本体２及びアンテナ基板５は、一般的なプリント基板であって、本実施形態では、長方形状のガラスエポキシ樹脂等からなるプリント基板の本体を採用している。
回路基板本体２は、長方形状であり、一辺側の一対の角部側にそれぞれグランド面ＧＮＤが形成されていない領域が形成され、これら領域にそれぞれ長方形状のアンテナ基板５が、回路基板本体２の一辺に沿って実装されている。すなわち、これら一対のアンテナ基板５は、同一直線上に配置されている。これらアンテナ基板５は、回路基板本体２にネジ止めや接着剤等により固定される。
【００２３】
上記アンテナ側給電点ＦＰ１には、上述したように同軸ケーブル４の一端側の芯線が接続され、該同軸ケーブル４の一端側のグランド線は、グランドパターン６に接続されている。また、上記回路側給電点ＦＰ２には、上述したように同軸ケーブル４の他端側の芯線が接続され、該同軸ケーブル４の他端側のグランド線は、グランド面ＧＮＤの中間領域ＧＮＤ１に接続されている。この回路側給電点ＦＰ２は、グランド面ＧＮＤに設けられる高周波回路（図示略）の給電配線に接続されている。
【００２４】
次に、本実施形態のアンテナ装置における同軸ケーブル４の配線状態によるアンテナ性能について説明する。
まず、同軸ケーブル４の長さは、アンテナ側給電点ＦＰ１と回路側給電点ＦＰ２との距離から考えてグランドパターン６よりも長くなり、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂから見た高周波電流の流れは、グランドパターン６よりも同軸ケーブル４を介してグランド面ＧＮＤに流すことが有効である。
【００２５】
しかしながら、図３の（ａ）に示すように、同軸ケーブル４をグランドパターン６の直上で該グランドパターン６に対して平行に配置した場合、グランドパターン６に流れる高周波電流６ｉと同軸ケーブル４に流れる高周波電流４ｉとが同位相となる。このため、グランドパターン６に流れる高周波電流６ｉの影響により同軸ケーブル４に流れる高周波電流４ｉの不安定要素が増大し、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合にも悪影響を与えてしまう。
【００２６】
これに対して、本実施形態では、図３の（ｂ）に示すように、同軸ケーブル４がグランドパターン６に対して平行にならないようにグランドパターン６の直上を避け、両側領域ＧＮＤ２の直上を介してカーブを描いて配線されているため、同軸ケーブル４の高周波電流４ｉとグランドパターン６の高周波電流６ｉとの位相が異なる。さらに、同軸ケーブル４からの輻射によって両側領域ＧＮＤ２との電磁結合が生じ、アンテナ部から中間領域ＧＮＤ１へ同軸ケーブル４を介して高周波電流が流れ易くなる。
したがって、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとについて、それぞれ同軸ケーブル４からグランド面ＧＮＤの中間領域ＧＮＤ１への高周波電流の流れを安定して確保することができ、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合も低減される。
【００２７】
このように本実施形態のアンテナ装置１では、同軸ケーブル４が、アンテナ側給電点ＦＰ１からグランドパターン６の直上を避け両側領域ＧＮＤ２の直上を通って中間領域ＧＮＤ１に設けられた回路側給電点ＦＰ２に配線されているので、同軸ケーブル４からの輻射による両側領域ＧＮＤ２との電磁結合を利用し、アンテナ部から中間領域ＧＮＤ１へ高周波電流を効果的に流すことができる。したがって、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとについて、それぞれグランドパターン６に流れる高周波電流の影響を抑えて同軸ケーブル４からグランド面ＧＮＤへの高周波電流の流れを確保することができ、互いに間隔を大きく広げなくても第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合を低減させることができる。
【００２８】
また、同軸ケーブル４が、グランドパターン６に対して平行にならずに湾曲又は屈曲して延在しているので、グランドパターン６を流れる高周波電流６ｉと同軸ケーブル４を流れる高周波電流４ｉとが分離され、アンテナ部からグランド面ＧＮＤの中間領域ＧＮＤ１に対する高周波電流４ｉの流れをより効果的に流すことができる。
さらに、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１の長さに設定されているので、同軸ケーブル４の輻射及び両側領域ＧＮＤ２との間の電磁結合を効果的に利用することができる。
【００２９】
また、アンテナエレメント７の先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子ＡＴが設けられているので、誘電体アンテナであるアンテナ素子ＡＴの選択によって、アンテナエレメント７を短くでき、小型化および高性能化が可能になる。
【実施例】
【００３０】
上記実施形態のアンテナ装置１の実施例として、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合レベルを測定した結果を、図４に示す。なお、第１受動素子Ｐ１としては、Ｌ＝１３ｎＨのインダクタを使用し、第２受動素子Ｐ２としては、Ｒ＝０Ωのジャンパー線を使用した。
この結果からわかるように、所望の周波数帯において相互結合が大幅に抑制されており、２４４２ＭＨｚにおいて−３７．４ｄＢが得られている。
【００３１】
次に、図５の（ａ）（ｂ）に示すように、同軸ケーブル４が回路基板本体２の外を経由する場合とグランドパターン６の直上を経由する場合とについて、それぞれ第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合レベルを測定した結果を、図６の（ａ）（ｂ）に示す。なお、これらの測定では、同軸ケーブル４は、使用周波数に対応する波長の４分の１の長さとして３０ｍｍに設定した。
【００３２】
これらの結果からわかるように、同軸ケーブル４が回路基板本体２の外を経由する場合、２４４２ＭＨｚにおいて−１４．８ｄＢとなり、本発明の上記実施例（−３７．４ｄＢ）に比べて２２．６ｄＢ劣化している。また、同軸ケーブル４がグランドパターン６の直上を経由する場合、２４４２ＭＨｚにおいて−１５．６ｄＢとなり、本発明の上記実施例（−３７．４ｄＢ）に比べて２１．８ｄＢ劣化している。
このように、同軸ケーブル４が湾曲しながらグランド面ＧＮＤの両側領域ＧＮＤ２の直上を経由して引き回されている本発明の実施例では、同軸ケーブル４が回路基板本体２の外を経由する場合やグランドパターン６の直上を経由する場合に比べて大幅に相互結合が抑制されている。
【００３３】
次に、図７の（ａ）（ｂ）に示すように、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さである場合と４分の１を超えた長さである場合とについて、それぞれ第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合レベルを測定した結果を、図８の（ａ）（ｂ）に示す。なお、これらの測定では、使用周波数に対応する波長の４分の１の長さを３０ｍｍとし、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さである場合は、同軸ケーブル４の長さを２５ｍｍとし、４分の１を超えた長さである場合は、同軸ケーブル４の長さを５０ｍｍとした。ただし、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さである場合は、同軸ケーブル４が短すぎてグランド面ＧＮＤの両側領域ＧＮＤ２の直上を経由することができず、グランドパターン６の直上を経由している。
【００３４】
これらの結果からわかるように、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さである場合、２４４２ＭＨｚにおいて−１０．７ｄＢとなり、本発明の上記実施例（−３７．４ｄＢ）に比べて２６．７ｄＢ劣化している。また、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１を超える長さである場合、２４４２ＭＨｚにおいて−２２．１ｄＢとなり、両側領域ＧＮＤ２の直上を経由しているので、他の比較例に比べて相互結合が低減されているが、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１の長さである場合（−３７．４ｄＢ）に比べて１５．３ｄＢ劣化している。
【００３５】
このように、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さであると、アンテナ部から見た高周波電流４ｉの流れを最大限に利用できなくなると共に、グランドパターン６に流れる高周波電流６ｉの影響により、アンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまう。また、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１を超えた長さであると、アンテナ部から見た高周波電流４ｉに悪影響を与える定在波が同軸ケーブル４上に発生し、やはりアンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまう。
したがって、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１に設定されている本発明の実施例では、同軸ケーブル４が上記波長の４分の１未満や４分の１を超えた場合に比べて大幅に相互結合が抑制される。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態及び上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、第１アンテナ部と第２アンテナ部とが、同一の周波数帯を使用するアンテナを構成するが、互いに異なる周波数帯を使用するアンテナとしても構わない。
【００３７】
また、上記実施形態では、回路基板本体の表面に絶縁性のアンテナ基板が実装され、該アンテナ基板の表面がグランドパターン及びアンテナエレメントをパターン形成するための絶縁性領域（表面に絶縁性材料が露出している領域）とされているが、アンテナ基板を用いずに、回路基板本体の表面に直接、絶縁性領域を設けて、該絶縁性領域（回路基板本体の表面）に直にグランドパターン及びアンテナエレメントをパターン形成してアンテナ部を設けても構わない。
【符号の説明】
【００３８】
１…アンテナ装置、２…回路基板本体、３Ａ…第１アンテナ部、３Ｂ…第２アンテナ部、４…同軸ケーブル、５…アンテナ基板（絶縁性領域）、６…グランドパターン、７…アンテナエレメント、ＦＰ１…アンテナ側給電点、ＦＰ２…回路側給電点、ＧＮＤ…グランド面、ＧＮＤ１…グランド面の中間領域、ＧＮＤ２…グランド面の両側領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一基板上に２つのアンテナを有して各アンテナの相互結合を低減可能なアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信機器において、同一基板上に同一の周波数帯を使用するシステムが開発されている。例えば、Bluetooth（登録商標）やワイヤレスＬＡＮ等の２．４ＧＨｚ帯の通信システムが挙げられる。このような同一基板上に同一周波数のアンテナを設計する場合、各アンテナ間は互いに影響し合い、その結果、各アンテナ性能が劣化してしまう問題がある。このため、各アンテナの相互結合を低減するためには、各アンテナ間距離を離す必要があり、アンテナ領域が増大して装置全体の大型化を招いてしまう。
【０００３】
このような相互結合の対策として、従来、例えば特許文献１では、移動通信システムに使用される一対のパッチアンテナ間の結合を中和するアンテナの相互結合中和器であって、第１及び第２キャパシタ、第１および第２終端を設け、対をなすパッチアンテナ間の逆の相互結合を予め定められた周波数帯域にわたって中和するように選択された構成が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、グランド板上に対称に配置される一対のＬ字型折り返しモノポール、ブリッジ部、放射ストリップ部、直角に立ち上がる給電ストリップ部、短絡ストリップ部を有したアンテナ装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７８３１４号公報
【特許文献２】特開２００９−２０６８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術においても、以下の課題が残されている。
すなわち、特許文献１に記載の相互結合中和器では、対をなすパッチアンテナ間の逆の相互結合を予め定められた周波数帯域にわたって中和するために、キャパシタを予め定められた大きさに形成する必要がある。また、各アンテナから引き出した同等振幅逆位相で注入する必要があり、アンテナレイアウトが複雑化し、小型化を含め、容易にアンテナや相互結合を調整することが困難であった。
また、特許文献２に記載のアンテナ装置では、給電ストリップ部の端部からブリッジ部までの距離により素子間相互結合を調整するため、不安定要素が大きく、生産性に乏しいと同時に、小型化が困難であった。さらに、近接した短絡ストリップ部同士の結合が発生し、グランド側への高周波電流の影響で、グランドを介して相互結合してしまい、グランドサイズ、アンテナサイズ等の設計条件に左右され、十分な相互結合抑制の実現は困難であった。
【０００７】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、省スペース化が可能であると共に、アンテナ間の相互結合を低減することができるアンテナ装置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】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明のアンテナ装置は、絶縁性の回路基板本体と、該回路基板本体の表面に互いに離間して設けられ前記離間する方向に延在する第１アンテナ部及び第２アンテナ部と、前記回路基板本体の表面に金属箔でパターン形成され前記第１アンテナ部と前記第２アンテナ部との間の中間領域と前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部に沿った両側領域とを有したグランド面と、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部に設けられた一対のアンテナ側給電点とこれらアンテナ側給電点に対応して前記中間領域に設けられた一対の回路側給電点とを接続する一対の同軸ケーブルとを備え、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部が、前記回路基板本体の表面に設けられた絶縁性領域と、該絶縁性領域にそれぞれ金属箔でパターン形成されたグランドパターン及びアンテナエレメントとをそれぞれ備え、前記グランドパターンが、前記離間する方向に向けて延在し、前記アンテナエレメントが、前記グランドパターンの先端に設けられた前記アンテナ側給電点に基端が接続され前記離間する方向に開放端を向けて配置され、前記同軸ケーブルが、前記アンテナ側給電点から前記グランドパターンの直上を避け前記両側領域の直上を通って前記中間領域に設けられた前記回路側給電点に配線されていることを特徴とする。
【０００９】
このアンテナ装置では、同軸ケーブルが、アンテナ側給電点からグランドパターンの直上を避け両側領域の直上を通って中間領域に設けられた回路側給電点に配線されているので、同軸ケーブルからの輻射による両側領域との電磁結合を利用し、アンテナ部から中間領域へ高周波電流を効果的に流すことができる。したがって、第１アンテナ部と第２アンテナ部とについて、それぞれグランドパターンに流れる高周波電流の影響を抑えて同軸ケーブルからグランド面への高周波電流の流れを確保することができ、互いに間隔を大きく広げなくても第１アンテナ部と第２アンテナ部との相互結合を低減させることができる。
【００１０】
第２の発明のアンテナ装置は、第１の発明において、前記同軸ケーブルが、前記グランドパターンに対して平行にならずに湾曲又は屈曲して延在していることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、同軸ケーブルが、グランドパターンに対して平行にならずに湾曲又は屈曲して延在しているので、グランドパターンを流れる高周波電流と同軸ケーブルを流れる高周波電流とが分離され、アンテナ部からグランド面の中間領域に対する高周波電流の流れをより効果的に流すことができる。すなわち、同軸ケーブルがグランドパターンと平行に配置された場合、互いに流れる高周波電流が同位相になり、同軸ケーブルに流れる高周波電流に影響を与えてアンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまうが、本発明では、上記両高周波電流の位相が異なるため、第１アンテナ部と第２アンテナ部とについて、それぞれ同軸ケーブルからグランド面への高周波電流の流れを安定して確保することができる。
【００１１】
第３の発明のアンテナ装置は、第１又は第２の発明において、前記同軸ケーブルが、使用周波数に対応する波長の４分の１の長さに設定されていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、同軸ケーブルが使用周波数に対応する波長の４分の１の長さに設定されているので、同軸ケーブルの輻射及び両側領域との間の電磁結合を効果的に利用することができる。なお、同軸ケーブルが使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さであると、アンテナ部から見た高周波電流の流れを最大限に利用できなくなると共に、グランドパターンに流れる高周波電流との影響により、アンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまう。また、同軸ケーブルが使用周波数に対応する波長の４分の１を超えた長さであると、アンテナ部から見た高周波電流に悪影響を与える定在波が同軸ケーブル上に発生し、やはりアンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまう。
【００１２】
第４の発明のアンテナ装置は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記アンテナエレメントの先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子が設けられていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、アンテナエレメントの先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子が設けられているので、誘電体アンテナであるアンテナ素子の選択によって、アンテナエレメントを短くでき、小型化および高性能化が可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明のアンテナ装置によれば、同軸ケーブルが、アンテナ側給電点からグランドパターンの直上を避けグランド面の両側領域の直上を通って中間領域に設けられた回路側給電点に配線されているので、アンテナ部から中間領域へ高周波電流を効果的に流して第１アンテナ部と第２アンテナ部との相互結合を低減させることができ、小型化が可能で高性能なアンテナ特性を得ることができる。
したがって、同一基板上にBluetooth（登録商標）やワイヤレスＬＡＮ等の同一周波数帯を使用する２つのアンテナを設計する場合に、アンテナ間の距離を大きく離さなくても相互結合によるアンテナ性能の劣化を抑制でき、省スペース化（小型化、薄型化）が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るアンテナ装置の一実施形態において、アンテナ装置を示す平面図である。
【図２】本実施形態において、アンテナ素子を示す斜視図（ａ）、平面図（ｂ）、正面図（ｃ）、底面図（ｄ）および背面図（ｅ）である。
【図３】本実施形態において、同軸ケーブルがグランドパターンと平行になる場合（ａ）と平行にならない場合（ｂ）とで、アンテナ装置の要部を示す拡大平面図である。
【図４】本発明に係るアンテナ装置の実施例において、相互結合レベルの測定結果を示すグラフである。
【図５】本発明に係るアンテナ装置の比較例において、同軸ケーブルが回路基板本体外を経由する場合（ａ）とグランドパターン直上を経由する場合（ｂ）とにおけるアンテナ装置を示す平面図ある。
【図６】本発明に係るアンテナ装置の比較例において、同軸ケーブルが回路基板本体外を経由する場合（ａ）とグランドパターン直上を経由する場合（ｂ）とにおける相互結合レベルの測定結果を示すグラフである。
【図７】本発明に係るアンテナ装置の実施例及び比較例において、同軸ケーブル長が４分の１未満の場合（ａ）と４分の１を超える場合（ｂ）とにおけるとにおけるアンテナ装置を示す平面図ある。
【図８】本発明に係るアンテナ装置の実施例及び比較例において、同軸ケーブル長が４分の１未満の場合（ａ）と４分の１を超える場合（ｂ）とにおける相互結合レベルの測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るアンテナ装置の一実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。
【００１６】
本実施形態におけるアンテナ装置１は、図１に示すように、絶縁性の回路基板本体２と、該回路基板本体２の表面に互いに離間して設けられ前記離間する方向Ｘに延在する第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂと、回路基板本体２の表面に銅箔等の金属箔でパターン形成され第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの間の中間領域ＧＮＤ１と第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂに沿った両側領域ＧＮＤ２とを有したグランド面ＧＮＤと、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂに設けられた一対のアンテナ側給電点ＦＰ１とこれらアンテナ側給電点ＦＰ１に対応して中間領域ＧＮＤ１に設けられた一対の回路側給電点ＦＰ２とを接続する一対の同軸ケーブル４とを備えている。
【００１７】
上記第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂは、回路基板本体２の表面に設置され絶縁性領域となる絶縁性のアンテナ基板５と、該アンテナ基板５の表面にそれぞれ銅箔等の金属箔でパターン形成されたグランドパターン６及びアンテナエレメント７とをそれぞれ備えている。
上記グランドパターン６は、前記離間する方向Ｘに向けて延在した長方形状にパターン形成されている。すなわち、一対のグランドパターン６は、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂの延在方向に沿って同一直線上に形成されている。
【００１８】
上記アンテナエレメント７は、グランドパターン６の先端に設けられたアンテナ側給電点ＦＰ１に基端が接続され前記離間する方向Ｘに開放端を向けて配置されている。なお、一対のグランドパターン６の基端は、互いに対向している端部であり、前記離間する方向Ｘに向いた端部を先端としている。
このアンテナエレメント７は、グランドパターン６の先端から該グランドパターン６の延在方向に延在して途中に第１受動素子Ｐ１が接続された第１エレメント７ａと、該第１エレメント７ａの途中であって第１受動素子Ｐ１より基端側に先端が接続されていると共に途中に第２受動素子Ｐ２が接続され基端がアンテナ側給電点ＦＰ１から離間した位置でグランドパターン６に接続されている第２エレメント７ｂとを有している。
上記第１受動素子Ｐ１及び第２受動素子Ｐ２は、例えばインダクタ、コンデンサ、抵抗又はジャンパー線等が採用される。
【００１９】
また、アンテナエレメント７の先端部、すなわち第１エレメント７ａの先端部には、誘電体アンテナのアンテナ素子ＡＴが設けられている。アンテナ素子ＡＴは、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子であって、例えば図２に示すように、セラミックス等の誘電体２１の表面にＡｇ等の導体パターン２２が形成されたチップアンテナである。これらのアンテナ素子ＡＴは、共振周波数等の設定に応じて、その長さ、幅、導体パターン２２等が互い異なる素子を選択しても構わないと共に、同じ素子を選択しても構わない。
【００２０】
なお、これらのアンテナ素子ＡＴは、第１エレメント７ａの延在方向に沿って設置されている。すなわち、第１エレメント７ａおよびアンテナ素子ＡＴは、対向するグランド面ＧＮＤの両側領域ＧＮＤ２の端辺に沿って平行に配されている。したがって、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂのアンテナ素子ＡＴの先端は、それぞれ各アンテナ部の開放端となり、互いに逆向きに配置されている。
【００２１】
上記同軸ケーブル４は、アンテナ側給電点ＦＰ１からグランドパターン６の直上を避け両側領域ＧＮＤ２の直上を通って中間領域ＧＮＤ１に設けられた回路側給電点ＦＰ２に配線されている。
また、同軸ケーブル４は、グランドパターン６に対して平行にならずに湾曲又は屈曲して延在している。
さらに、同軸ケーブル４は、使用周波数に対応する波長の４分の１の長さに設定されている。
【００２２】
上記回路基板本体２及びアンテナ基板５は、一般的なプリント基板であって、本実施形態では、長方形状のガラスエポキシ樹脂等からなるプリント基板の本体を採用している。
回路基板本体２は、長方形状であり、一辺側の一対の角部側にそれぞれグランド面ＧＮＤが形成されていない領域が形成され、これら領域にそれぞれ長方形状のアンテナ基板５が、回路基板本体２の一辺に沿って実装されている。すなわち、これら一対のアンテナ基板５は、同一直線上に配置されている。これらアンテナ基板５は、回路基板本体２にネジ止めや接着剤等により固定される。
【００２３】
上記アンテナ側給電点ＦＰ１には、上述したように同軸ケーブル４の一端側の芯線が接続され、該同軸ケーブル４の一端側のグランド線は、グランドパターン６に接続されている。また、上記回路側給電点ＦＰ２には、上述したように同軸ケーブル４の他端側の芯線が接続され、該同軸ケーブル４の他端側のグランド線は、グランド面ＧＮＤの中間領域ＧＮＤ１に接続されている。この回路側給電点ＦＰ２は、グランド面ＧＮＤに設けられる高周波回路（図示略）の給電配線に接続されている。
【００２４】
次に、本実施形態のアンテナ装置における同軸ケーブル４の配線状態によるアンテナ性能について説明する。
まず、同軸ケーブル４の長さは、アンテナ側給電点ＦＰ１と回路側給電点ＦＰ２との距離から考えてグランドパターン６よりも長くなり、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂから見た高周波電流の流れは、グランドパターン６よりも同軸ケーブル４を介してグランド面ＧＮＤに流すことが有効である。
【００２５】
しかしながら、図３の（ａ）に示すように、同軸ケーブル４をグランドパターン６の直上で該グランドパターン６に対して平行に配置した場合、グランドパターン６に流れる高周波電流６ｉと同軸ケーブル４に流れる高周波電流４ｉとが同位相となる。このため、グランドパターン６に流れる高周波電流６ｉの影響により同軸ケーブル４に流れる高周波電流４ｉの不安定要素が増大し、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合にも悪影響を与えてしまう。
【００２６】
これに対して、本実施形態では、図３の（ｂ）に示すように、同軸ケーブル４がグランドパターン６に対して平行にならないようにグランドパターン６の直上を避け、両側領域ＧＮＤ２の直上を介してカーブを描いて配線されているため、同軸ケーブル４の高周波電流４ｉとグランドパターン６の高周波電流６ｉとの位相が異なる。さらに、同軸ケーブル４からの輻射によって両側領域ＧＮＤ２との電磁結合が生じ、アンテナ部から中間領域ＧＮＤ１へ同軸ケーブル４を介して高周波電流が流れ易くなる。
したがって、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとについて、それぞれ同軸ケーブル４からグランド面ＧＮＤの中間領域ＧＮＤ１への高周波電流の流れを安定して確保することができ、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合も低減される。
【００２７】
このように本実施形態のアンテナ装置１では、同軸ケーブル４が、アンテナ側給電点ＦＰ１からグランドパターン６の直上を避け両側領域ＧＮＤ２の直上を通って中間領域ＧＮＤ１に設けられた回路側給電点ＦＰ２に配線されているので、同軸ケーブル４からの輻射による両側領域ＧＮＤ２との電磁結合を利用し、アンテナ部から中間領域ＧＮＤ１へ高周波電流を効果的に流すことができる。したがって、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとについて、それぞれグランドパターン６に流れる高周波電流の影響を抑えて同軸ケーブル４からグランド面ＧＮＤへの高周波電流の流れを確保することができ、互いに間隔を大きく広げなくても第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合を低減させることができる。
【００２８】
また、同軸ケーブル４が、グランドパターン６に対して平行にならずに湾曲又は屈曲して延在しているので、グランドパターン６を流れる高周波電流６ｉと同軸ケーブル４を流れる高周波電流４ｉとが分離され、アンテナ部からグランド面ＧＮＤの中間領域ＧＮＤ１に対する高周波電流４ｉの流れをより効果的に流すことができる。
さらに、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１の長さに設定されているので、同軸ケーブル４の輻射及び両側領域ＧＮＤ２との間の電磁結合を効果的に利用することができる。
【００２９】
また、アンテナエレメント７の先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子ＡＴが設けられているので、誘電体アンテナであるアンテナ素子ＡＴの選択によって、アンテナエレメント７を短くでき、小型化および高性能化が可能になる。
【実施例】
【００３０】
上記実施形態のアンテナ装置１の実施例として、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合レベルを測定した結果を、図４に示す。なお、第１受動素子Ｐ１としては、Ｌ＝１３ｎＨのインダクタを使用し、第２受動素子Ｐ２としては、Ｒ＝０Ωのジャンパー線を使用した。
この結果からわかるように、所望の周波数帯において相互結合が大幅に抑制されており、２４４２ＭＨｚにおいて−３７．４ｄＢが得られている。
【００３１】
次に、図５の（ａ）（ｂ）に示すように、同軸ケーブル４が回路基板本体２の外を経由する場合とグランドパターン６の直上を経由する場合とについて、それぞれ第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合レベルを測定した結果を、図６の（ａ）（ｂ）に示す。なお、これらの測定では、同軸ケーブル４は、使用周波数に対応する波長の４分の１の長さとして３０ｍｍに設定した。
【００３２】
これらの結果からわかるように、同軸ケーブル４が回路基板本体２の外を経由する場合、２４４２ＭＨｚにおいて−１４．８ｄＢとなり、本発明の上記実施例（−３７．４ｄＢ）に比べて２２．６ｄＢ劣化している。また、同軸ケーブル４がグランドパターン６の直上を経由する場合、２４４２ＭＨｚにおいて−１５．６ｄＢとなり、本発明の上記実施例（−３７．４ｄＢ）に比べて２１．８ｄＢ劣化している。
このように、同軸ケーブル４が湾曲しながらグランド面ＧＮＤの両側領域ＧＮＤ２の直上を経由して引き回されている本発明の実施例では、同軸ケーブル４が回路基板本体２の外を経由する場合やグランドパターン６の直上を経由する場合に比べて大幅に相互結合が抑制されている。
【００３３】
次に、図７の（ａ）（ｂ）に示すように、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さである場合と４分の１を超えた長さである場合とについて、それぞれ第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合レベルを測定した結果を、図８の（ａ）（ｂ）に示す。なお、これらの測定では、使用周波数に対応する波長の４分の１の長さを３０ｍｍとし、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さである場合は、同軸ケーブル４の長さを２５ｍｍとし、４分の１を超えた長さである場合は、同軸ケーブル４の長さを５０ｍｍとした。ただし、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さである場合は、同軸ケーブル４が短すぎてグランド面ＧＮＤの両側領域ＧＮＤ２の直上を経由することができず、グランドパターン６の直上を経由している。
【００３４】
これらの結果からわかるように、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さである場合、２４４２ＭＨｚにおいて−１０．７ｄＢとなり、本発明の上記実施例（−３７．４ｄＢ）に比べて２６．７ｄＢ劣化している。また、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１を超える長さである場合、２４４２ＭＨｚにおいて−２２．１ｄＢとなり、両側領域ＧＮＤ２の直上を経由しているので、他の比較例に比べて相互結合が低減されているが、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１の長さである場合（−３７．４ｄＢ）に比べて１５．３ｄＢ劣化している。
【００３５】
このように、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さであると、アンテナ部から見た高周波電流４ｉの流れを最大限に利用できなくなると共に、グランドパターン６に流れる高周波電流６ｉの影響により、アンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまう。また、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１を超えた長さであると、アンテナ部から見た高周波電流４ｉに悪影響を与える定在波が同軸ケーブル４上に発生し、やはりアンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまう。
したがって、同軸ケーブル４が使用周波数に対応する波長の４分の１に設定されている本発明の実施例では、同軸ケーブル４が上記波長の４分の１未満や４分の１を超えた場合に比べて大幅に相互結合が抑制される。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態及び上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、第１アンテナ部と第２アンテナ部とが、同一の周波数帯を使用するアンテナを構成するが、互いに異なる周波数帯を使用するアンテナとしても構わない。
【００３７】
また、上記実施形態では、回路基板本体の表面に絶縁性のアンテナ基板が実装され、該アンテナ基板の表面がグランドパターン及びアンテナエレメントをパターン形成するための絶縁性領域（表面に絶縁性材料が露出している領域）とされているが、アンテナ基板を用いずに、回路基板本体の表面に直接、絶縁性領域を設けて、該絶縁性領域（回路基板本体の表面）に直にグランドパターン及びアンテナエレメントをパターン形成してアンテナ部を設けても構わない。
【符号の説明】
【００３８】
１…アンテナ装置、２…回路基板本体、３Ａ…第１アンテナ部、３Ｂ…第２アンテナ部、４…同軸ケーブル、５…アンテナ基板（絶縁性領域）、６…グランドパターン、７…アンテナエレメント、ＦＰ１…アンテナ側給電点、ＦＰ２…回路側給電点、ＧＮＤ…グランド面、ＧＮＤ１…グランド面の中間領域、ＧＮＤ２…グランド面の両側領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の回路基板本体と、
該回路基板本体の表面に互いに離間して設けられ前記離間する方向に延在する第１アンテナ部及び第２アンテナ部と、
前記回路基板本体の表面に金属箔でパターン形成され前記第１アンテナ部と前記第２アンテナ部との間の中間領域と前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部に沿った両側領域とを有したグランド面と、
前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部に設けられた一対のアンテナ側給電点とこれらアンテナ側給電点に対応して前記中間領域に設けられた一対の回路側給電点とを接続する一対の同軸ケーブルとを備え、
前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部が、前記回路基板本体の表面に設けられた絶縁性領域と、該絶縁性領域にそれぞれ金属箔でパターン形成されたグランドパターン及びアンテナエレメントとをそれぞれ備え、
前記グランドパターンが、前記離間する方向に向けて延在し、
前記アンテナエレメントが、前記グランドパターンの先端に設けられた前記アンテナ側給電点に基端が接続され前記離間する方向に開放端を向けて配置され、
前記同軸ケーブルが、前記アンテナ側給電点から前記グランドパターンの直上を避け前記両側領域の直上を通って前記中間領域に設けられた前記回路側給電点に配線されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記同軸ケーブルが、前記グランドパターンに対して平行にならずに湾曲又は屈曲して延在していることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアンテナ装置において、
前記同軸ケーブルが、使用周波数に対応する波長の４分の１の長さに設定されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記アンテナエレメントの先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１】
絶縁性の回路基板本体と、
該回路基板本体の表面に互いに離間して設けられ前記離間する方向に延在する第１アンテナ部及び第２アンテナ部と、
前記回路基板本体の表面に金属箔でパターン形成され前記第１アンテナ部と前記第２アンテナ部との間の中間領域と前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部に沿った両側領域とを有したグランド面と、
前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部に設けられた一対のアンテナ側給電点とこれらアンテナ側給電点に対応して前記中間領域に設けられた一対の回路側給電点とを接続する一対の同軸ケーブルとを備え、
前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部が、前記回路基板本体の表面に設けられた絶縁性領域と、該絶縁性領域にそれぞれ金属箔でパターン形成されたグランドパターン及びアンテナエレメントとをそれぞれ備え、
前記グランドパターンが、前記離間する方向に向けて延在し、
前記アンテナエレメントが、前記グランドパターンの先端に設けられた前記アンテナ側給電点に基端が接続され前記離間する方向に開放端を向けて配置され、
前記同軸ケーブルが、前記アンテナ側給電点から前記グランドパターンの直上を避け前記両側領域の直上を通って前記中間領域に設けられた前記回路側給電点に配線されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記同軸ケーブルが、前記グランドパターンに対して平行にならずに湾曲又は屈曲して延在していることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアンテナ装置において、
前記同軸ケーブルが、使用周波数に対応する波長の４分の１の長さに設定されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記アンテナエレメントの先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図７】
【図４】
【図６】
【図８】
【図２】
【図３】
【図５】
【図７】
【図４】
【図６】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−６２６１４（Ｐ２０１３−６２６１４Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８７２１（Ｐ２０１１−１９８７２１）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
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