JP2004328703A - アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が可能であり且つより広帯域化が可能な新規な形状のアンテナを提供する。
【解決手段】グランドパターン２と、グランドパターン２に対向する縁部に、曲線と傾きが段階的に変更されて接続された線分とのうちいずれかで構成され且つグランドパターン２との距離を連続して変化させる連続変化部分が設けられ、給電される平面エレメント１とを有し、グランドパターン２が、平面エレメント１の縁部の全てを囲うことなく当該平面エレメント１と併置されるものである。グランドパターン２と平面エレメント１を併置し且つ上記のような連続変化部分を設けることによりグランドパターン２と平面エレメント１の結合度合いを適切に調整することができるようになるため、広帯域化が実現される。また、グランドパターン２と平面エレメント１を上記のような位置関係に配置することにより、アンテナ全体の小型化も図ることができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広帯域アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開昭５７−１４２００３号公報には以下のようなアンテナが開示されている。すなわち、図１６（ａ−１）及び（ａ−２）に示すように、円盤状の形状を有する平板である輻射素子１００１がアース板又は大地１００２に対して垂直に立設されたモノポールアンテナが開示されている。このモノポールアンテナにおいては、高周波電源１００４と輻射素子１００１とは給電線１００３で接続されており、輻射素子１００１の頂部が１／４波長の高さになるように構成されている。また、図１６（ｂ−１）及び（ｂ−２）に示すように、上部周縁が所定の放物線に沿った形状を有する平板である輻射素子１００５がアース板又は大地１００２に対して垂直に立設されたモノポールアンテナも開示されている。さらに、図１６（ｃ）に示すように、図１６（ａ−１）及び（ａ−２）に示したモノポールアンテナの輻射素子１００１を２つ対称配置して構成されるダイポールアンテナも開示されている。また、図１６（ｄ）に示すように、図１６（ｂ−１）及び（ｂ−２）に示したモノポールアンテナの輻射素子１００５を２つ対称配置して構成されるダイポールアンテナも開示されている。
【０００３】
また例えば特開昭５５−４１０９号公報には以下のようなアンテナが開示されている。すなわち、図１６（ｅ）に示すように、シート状に形成された楕円形のアンテナ１００６が、反射面１００７に対して、その長軸が平行に位置するように垂直に立設されており、給電は同軸給電線１００８を通じて行われる。また、ダイポール式に構成した場合の例を図１６（ｆ）に示す。ダイポール式の場合には、シート状楕円形アンテナ１００６ａを、同一平面上に、且つそれらの短軸が同一直線上に位置するよう配置し、平衡給電線１００９を接続するために両者に若干の間隔が設けられている。
【０００４】
さらに「Ｂ−７７ 半円形状素子と線状素子の組み合わせによる超広帯域アンテナ」井原泰介，木島誠，常川光一，ｐｐ７７，１９９６年電子情報通信学会総合大会（以下非特許文献１と呼ぶ）には、図１６（ｇ）に示すようなモノポールアンテナが開示されている。図１６（ｇ）では、半円状のエレメント１０１０を、地板１０１１に対して垂直に立設し、エレメント１０１０の円弧において地板１０１１に最も近い点を給電部１０１２としている。非特許文献１には、円の半径がほぼ１／４波長となる周波数ｆ_Ｌが下限となることが示されている。また、非特許文献１には、図１６（ｈ）に示すように、図１６（ｇ）に示したエレメント１０１０に切り欠きを設けたエレメント１０１３を、地板１０１１に対して垂直に立設した例も説明されている。この非特許文献１では図１６（ｇ）のモノポールアンテナと図１６（ｈ）のモノポールアンテナとはＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）特性はほとんど変わらないとしている。さらに非特許文献１では図１６（ｉ）に示すように、図１６（ｈ）のように切り欠きを設けたエレメントに、ｆ_Ｌ以下で共振するエレメント１０１４ａをメアンダモノポール構造として接続したエレメント１０１４を、地板１０１１に対して垂直に立設した例も示されている。なおエレメント１０１４ａは、切り欠き部分に収まるように設置されている。エレメント１０１４ａのためｆ_Ｌより低い周波数で共振しているが、ＶＳＷＲ特性は悪い。なお、非特許文献１に関係して、「Ｂ−１３１ 円板モノポールアンテナの整合改善」本田聡、伊藤猷顯、関一、神保良夫，２−１３１，１９９２年電子情報通信学会春季大会（以下非特許文献２）、「広帯域円板モノポールアンテナについて」本田聡，伊藤猷顯，神保良夫，関一，テレビジョン学会技術報告Ｖｏｌ．１５，Ｎｏ．５９， ｐｐ．２５−３０， １９９１．１０．２４（以下非特許文献３）にも円板モノポールアンテナについての記述がある。
【０００５】
以上説明したアンテナは、グランド面に対して様々な形状の平板導体を垂直に立設したモノポールアンテナ及び同一形状を有する平板導体を２つ用いる対称型ダイポールアンテナである。
【０００６】
また米国特許第６３５１２４６号公報（以下特許文献３と呼ぶ）には、図１７に示すような特殊な対称型ダイポールアンテナが示されている。すなわち、導体であるバランス・エレメント１１０１及び１１０２の間にグランド・エレメント１１０３が設けられ、バランス・エレメント１１０１及び１１０２の最下部の端子１１０４及び１１０５は、同軸ケーブル１１０６及び１１０７に接続されている。バランス・エレメント１１０１には、同軸ケーブル１１０６及び端子１１０４を介して、ネガティブ・ステップ電圧が供給される。一方、バランス・エレメント１１０２には、同軸ケーブル１１０７及び端子１１０５を介して、ポジティブ・ステップ電圧が供給される。このアンテナ１１００において、グランド・エレメント１１０３とバランス・エレメント１１０１又は１１０２の距離は、端子１１０４又は１１０５から外側方向に漸増するようになっているが、バランス・エレメント１１０１及び１１０２には上記のような異なる信号を入力しなければならず、且つ所望の特性を得るためには必ずバランス・エレメント１１０１及び１１０２並びにグランド・エレメント１１０３の３つのエレメントを用いなければならない。
【０００７】
また、特開平８−２１３８２０号公報（以下、特許文献４）に開示されている自動車電話用ガラスアンテナ装置を図１８に示す。図１８では、窓ガラス１０３２上に、扇形状の放射用パターン１０３３と矩形状の接地用パターン１０３４とが形成され、給電点Ａは同軸ケーブル１０３５の芯線１０３５ａに接続され、接地点Ｂは同軸ケーブル１０３５の外側導体１０３５ｂに接続される。この特許文献４では、放射用パターン１０３３の形状は、二等辺三角形でも多角形でもよいとされている。
【０００８】
さらに、米国特許公開公報２００２−１２２０１０Ａ１（以下特許文献５と呼ぶ）には、図１９に示すように、グランド・エレメント１０２１内部に、テーパー付きの空領域１０２３と、給電点１０２５に伝送線１０２４が接続された駆動エレメント１０２２とが設けられたアンテナ１０２０が開示されている。なお、駆動エレメント１０２２において給電点１０２５の反対側でグランド・エレメント１０２１と駆動エレメント１０２２の間隔が最大となり、給電点１０２５付近でその間隔は最小となっている。駆動エレメント１０２２の給電点１０２５の反対側には窪みが設けられているが、窪み自体がグランド・エレメント１０２１と対向しており、駆動エレメント１０２２とグランド・エレメント１０２１との間隔を調整する一つの手段となっている。なお、窪みを設けない形状についても開示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５７−１４２００３号
【特許文献２】
特開昭５５−４１０９号
【特許文献３】
米国特許第６３５１２４６号
【特許文献４】
特開平８−２１３８２０号
【特許文献５】
米国特許公開公報２００２−１２２０１０Ａ１
【非特許文献１】
「Ｂ−７７ 半円形状素子と線状素子の組み合わせによる超広帯域アンテナ」井原泰介，木島誠，常川光一，ｐｐ７７，１９９６年電子情報通信学会総合大会
【非特許文献２】
「Ｂ−１３１ 円板モノポールアンテナの整合改善」本田聡、伊藤猷顯、関一、神保良夫，２−１３１，１９９２年電子情報通信学会春季大会
【非特許文献３】
「広帯域円板モノポールアンテナについて」本田聡，伊藤猷顯，神保良夫，関一，テレビジョン学会技術報告Ｖｏｌ．１５，Ｎｏ．５９， ｐｐ．２５−３０， １９９１．１０．２４
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来から様々なアンテナが存在しているが、従来の垂直設置型モノポールアンテナではサイズが大きくなってしまい、放射導体とグランド面との距離を制御するのが困難であり、アンテナ特性の制御が難しくなるという問題がある。また、従来の対称型ダイポールアンテナも放射導体同士の距離は放射導体の形が同じであるため制御するのが困難であるためアンテナ特性の制御が難しくなるという問題がある。
【００１１】
また、特許文献３の特殊な対称型ダイポールアンテナでは、多くのエレメントを用意し、エレメントに供給する信号についても２種類用意しなければならないと言う実装上の問題がある。また、グランド・エレメント１１０３とバランス・エレメント１１０１及び１１０２の距離は直線的に変化している。
【００１２】
また、特許文献４の自動車電話用ガラスアンテナ装置では、接地用パターンと放射用パターンとの距離は直線的に変化している。この距離を放射用パターンの形状にて調整することに関しては何らの記載はない。また、このような自動車電話用ガラスアンテナ装置では、広帯域化が十分に図られているとは言えない。さらに、接地用パターンの外形を加工することに関しては何らの開示がない。
【００１３】
また、特許文献５記載のアンテナは小型化を指向しているが、グランド・エレメントの内側に駆動エレメントを設ける構造ではグランド・エレメントの分だけ小型化できない。さらに、グランド・エレメントの形状は駆動エレメントに対して先細り形状を有してはいない。
【００１４】
以上のような問題に鑑み、本発明の目的は、小型化が可能であり且つより広帯域化が可能な新規な形状のアンテナを提供することである。
【００１５】
また本発明の他の目的は、小型化が可能であり且つアンテナ特性を制御し易くする新規な形状のアンテナを提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に係るアンテナは、グランドパターンと、グランドパターンに対向する縁部に、曲線と傾きが段階的に変更されて接続された線分とのうちいずれかで構成され且つグランドパターンとの距離を連続して変化させる連続変化部分が設けられ、給電される平面エレメントとを有し、グランドパターンが、平面エレメントの縁部の全てを囲うことなく当該平面エレメントと併置されるものである。
【００１７】
グランドパターンと平面エレメントを併置し且つ上記のような連続変化部分を設けることによりグランドパターンと平面エレメントの結合度合いを適切に調整することができるようになるため、広帯域化が実現される。また、グランドパターンと平面エレメントを上記のような位置関係に配置することにより、アンテナ全体の小型化も図ることができる。
【００１８】
なお、上で述べた連続変化部分において、平面エレメントの給電位置から遠ざかるにつれてグランドパターンとの距離が漸増するようにしてもよい。また、上記連続変化部分の少なくとも一部が円弧で構成されるようにしてもよい。
【００１９】
また、上記平面エレメントの縁部のうち連続変化部分以外の部分の少なくとも一部が、グランドパターン側とは反対側に形成されるようにしてもよい。例えば、グランドパターン側と平面エレメント側とに分けることにより、アンテナの小型化が可能となる。このようにグランドパターン側と平面エレメント側とに分けられていれば、グランドパターン上に他の部品を載せることも可能となるため、全体としても小型化を図ることができるようになる。
【００２０】
また、上で述べたグランドパターンが、連続変化部分以外の、平面エレメントの縁部の少なくとも一部に対して開口が設けられるように形成されるようにしてもよい。グランドパターンの外形も様々な要因に応じて調整するが、少なくとも連続変化部分以外の、平面エレメントの縁部の少なくとも一部に対しては直接グランドパターンが対向しないような形状にするものである。
【００２１】
さらに、上で述べた平面エレメントに、平面エレメントの給電位置から最も遠い縁部からグランドパターン側に切欠きが設けられているようにすることも可能である。平面エレメントの小型化と低周波域の特性改善が可能となる。
【００２２】
なお、上記切欠きを含む、平面エレメントの縁部の少なくとも一部が、グランドパターンと対向することのない位置に形成されるようにしてもよい。
【００２３】
また、上で述べたグランドパターンに、平面エレメントの給電位置に対して先細り形状が形成されている場合もある。グランドパターンと平面エレメントの結合度合いを調整して、広帯域化を図るためである。
【００２４】
なお、上で述べた平面エレメントが、平面エレメントの給電位置を通る直線に対して対称とすることも可能である。また、上で述べた平面エレメントの給電位置を通る直線に対して、グランドパターンと平面エレメントの距離が対称とすることも可能である。
【００２５】
さらに、上で述べた平面エレメントが誘電体基板と一体に形成され、連続変化部分において、平面エレメントの給電位置から遠ざかるにつれてグランドパターンとの距離が飽和的に増加するようにしてもよい。
【００２６】
本発明の第２の態様に係るアンテナは、グランドパターンと、グランドパターンに対向する縁部に、曲線と傾きが段階的に変更されて接続された線分とのうちいずれかで構成され且つグランドパターンとの距離を連続して変化させる連続変化部分が設けられ、給電される平面エレメントとを有し、グランドパターンが、平面エレメントの縁部の全てを囲うことなく配置され、グランドパターンと平面エレメントとが完全には重なることがなく、互いの面が平行又は実質的に平行に配置されるものである。グランドパターンの面と平面エレメントの面とは、非対向状態で互いの面が平行に配置されるとも言える。
【００２７】
本発明の第３の態様に係るアンテナは、グランドパターンと、給電位置で給電され、グランドパターンに対向する縁部に、グランドパターンとの距離が前記給電位置から曲線的に漸増する連続変化部分が設けられた平面エレメントとを有し、グランドパターンが、平面エレメントの縁部の全てを囲うことなく且つ当該平面エレメントと併置されるものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
本発明の第１の実施の形態に係るアンテナの構成を図１（ａ）及び（ｂ）に示す。図１（ａ）に示すように、第１の実施の形態に係るアンテナは、円形の平面導体である平面エレメント１と、当該平面エレメント１に併置されるグランドパターン２と、高周波電源３とにより構成される。平面エレメント１は、高周波電源３と給電点１ａにて接続されている。給電点１ａは、平面エレメント１とグランドパターン２との距離が最短となる位置に設けられている。
【００２９】
また、給電点１ａを通る直線４に対して平面エレメント１とグランドパターン２とは左右対称となっている。従って、平面エレメント１の円周上の点からグランドパターン２までの最短距離についても、直線４に対して左右対称となっている。すなわち、直線４からの距離が同じであれば、円形エレメント１の円周上の点からグランドパターン２までの最短距離Ｄ１及びＤ２は、同じになる。
【００３０】
本実施の形態では、平面エレメント１に面するグランドパターン２の辺２ａは直線となっている。従って、平面エレメント１の下側円弧上の任意の点とグランドパターン２の辺２ａとの最短距離は、給電点１ａから遠ざかると共に円弧に従って曲線的に増加するようになっている。
【００３１】
また本実施の形態では、図１（ｂ）で示すように、平面エレメント１は、グランドパターン２の中心線５上に配置されている。従って、本実施の形態においては平面エレメント１とグランドパターン２とが同一平面内に配置されている。但し、必ずしも同一平面内に配置しなくともよく、例えば互いの面が平行又はほぼ平行といった形で配置しても良い。
【００３２】
なお、本実施の形態において、グランドパターン２は、平面エレメント１を囲むことなく、グランドパターン２側と平面エレメント１側とが上下に分かれるように形成されている。すなわち、ある程度の大きさは必要ではあるが、グランドパターン２を、平面エレメント１の大きさに依存することなく形成することができる。さらに電気的な絶縁層を設けることによりグランドパターン２上に他の部品を配置することもできる。よって、平面エレメント１の大きさによってアンテナの実質的な大きさが決定されることになる。また、平面エレメント１の下側円弧の反対側の上側円弧は、グランドパターン２に直接対向しない縁部分であり、アンテナの設置場所等にもよるが、この部分の少なくとも一部はグランドパターン２により覆われることなく、グランドパターン２に設けられる開口部の方向に向くように配置される。
【００３３】
図１（ａ）及び（ｂ）に示したアンテナの動作原理としては、図２に示すように給電点１ａから平面エレメント１の円周に向けて放射状に広がる各電流６がそれぞれ共振点を形成するため連続的な共振特性を得ることができ、広帯域化が実現される。図１（ａ）及び（ｂ）の例では、平面エレメント１の直径に相当する電流路が最も長いため、直径の長さを１／４波長とする周波数がほぼ下限周波数となり、当該下限周波数以上において連続的な共振特性が得られる。このため、図２に示すように、平面エレメント１上に流れる電流による電磁界結合７が、グランドパターン２との間に発生する。すなわち、より周波数が低い場合には、放射に寄与する電流路６がグランドパターン２の辺２ａに対して垂直に立っているために広範囲にグランドパターン２との結合を生じ、より高い周波数の場合には、電流路が水平に傾いていくため、狭い範囲にてグランドパターン２との結合が生じる。グランドパターン２との結合については、アンテナのインピーダンス等価回路における容量成分Ｃと考えられ、高周波帯域と低周波帯域では電流路の傾き加減によって容量成分Ｃが変化する。容量成分Ｃの値が変化すれば、アンテナのインピーダンス特性に大きく影響を与えることになる。より具体的には、容量成分Ｃは平面エレメント１とグランドパターン２との距離に関係している。これに対し、グランド面に対して垂直に円板を立設する場合には、グランド面と円板との距離を微妙に制御することはできない。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように平面エレメント１とグランドパターン２とを併置する場合には、グランドパターン２の形状を変更すれば、アンテナのインピーダンス等価回路における容量成分Ｃを変更することができるため、より好ましいアンテナ特性を得るように設計することができる。
【００３４】
また、グランド面に対して垂直に円板を立設する場合に比して本実施の形態の方がより広帯域化できるという効果もある。図３は、縦軸でＶＳＷＲ、横軸で周波数（ＧＨｚ）を表すグラフであり、実線１０１が本実施の形態における特性、太線１０２がグランド面に対して円板を立設する技術における特性を示す。明らかに８ＧＨｚ以上の高周波側において従来技術のＶＳＷＲの値の方が悪化している。一方、本実施の形態については一部ＶＳＷＲの値が悪い帯域はあるが、１０ＧＨｚを超える高周波帯域においてもＶＳＷＲの値は２を下回る。このように、単に平面エレメント１とグランドパターン２との距離が制御しやすくなるというだけではなく、平面エレメント１とグランドパターン２の「併置」により安定的に広帯域化できるという効果もある。
【００３５】
なお、平面エレメント１は、モノポールアンテナの放射導体であるとも考えられる。一方で、本実施の形態におけるアンテナは、グランドパターン２も放射に寄与している部分もあるので、ダイポールアンテナであるとも言える。但し、ダイポールアンテナは通常同一形状を有する２つの放射導体を用いるため、本実施の形態におけるアンテナは、非対称型ダイポールアンテナとも呼べる。さらに、本実施の形態におけるアンテナは、進行波アンテナとも言える。このような考え方は以下で述べる全ての実施の形態に適用可能である。
【００３６】
［実施の形態２］
本発明の第２の実施の形態に係るアンテナの構成を図４に示す。第１の実施の形態と同様に、円形の平面導体である平面エレメント１１と、当該平面エレメント１１と併置されるグランドパターン１２と、平面エレメント１１の給電点１１ａと接続する高周波電源１３とにより構成される。給電点１１ａは、平面エレメント１１とグランドパターン１２との距離が最短となる位置に設けられる。
【００３７】
また、給電点１１ａを通る直線１４に対して平面エレメント１１とグランドパターン１２とは左右対称となっている。さらに、平面エレメント１１の円周上の点から直線１４に平行にグランドパターン１２まで降ろした線分の長さ（以下距離と呼ぶ）についても、直線１４に対して左右対称となっている。すなわち、直線１４からの距離が同じであれば、平面エレメント１１の円周上の点からグランドパターン１２までの距離Ｄ１１及びＤ１２は同じになる。
【００３８】
本実施の形態では、平面エレメント１１に面するグランドパターン１２の辺１２ａ及び１２ｂは、直線１４から遠くなるほど平面エレメント１１とグランドパターン１２の距離が、さらに漸増するように傾けられている。すなわち、グランドパターン１２には、平面エレメント１１の給電点１１ａに対して先細り形状が形成されている。よって、平面エレメント１１とグランドパターン１２の距離は、円弧に規定される曲線以上に曲線的に漸増するようになっている。なお、辺１２ａ及び１２ｂの傾きについては、所望のアンテナ特性を得るために調整する必要がある。
【００３９】
すなわち、第１の実施の形態でも述べたが、平面エレメント１１とグランドパターン１２の距離を変更することにより、アンテナのインピーダンス等価回路における容量成分Ｃを変更することができる。図４に示すように外側に向けて平面エレメント１１とグランドパターン１２の距離は広がっており、第１の実施の形態に比して容量成分Ｃの大きさは小さくなる。従って、インピーダンス等価回路における誘導成分Ｌが比較的大きく効くようになる。このようにしてインピーダンス制御を行うことにより、所望のアンテナ特性を得ることができるようになる。図４に示したアンテナも広帯域化を実現している。
【００４０】
本実施の形態においても、グランドパターン１２は平面エレメント１１を囲むことなく、グランドパターン１２側と平面エレメント１１側とが上下に分かれるように形成されている。また、平面エレメント１１の下側円弧の反対側の上側円弧は、グランドパターン１２に直接対向しない縁部分であり、アンテナの設置場所にもよるが、この部分の少なくとも一部はグランドパターン２に覆われることはない。
【００４１】
なお、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、平面エレメント１１は、グランドエレメント１２と同一平面内に配置されている。但し、必ずしも同一平面内に配置しなくともよく、例えば互いの面が平行又はほぼ平行といった形で配置しても良い。
【００４２】
［実施の形態３］
本発明の第３の実施の形態に係るアンテナの構成を図５に示す。本実施の形態に係るアンテナは、半円形の導体平面である平面エレメント２１と、平面エレメントと併置されるグランドパターン２２と、平面エレメント２１の給電点２１ａと接続する高周波電源２３とにより構成される。給電点２１ａは、平面エレメント２１とグランドパターン２２との距離が最短となる位置に設けられる。
【００４３】
また、給電点２１ａを通る直線２４に対して平面エレメント２１とグランドパターン２２とは左右対称となっている。従って、平面エレメント２１の円弧上の点からグランドパターン２２までの最短距離についても、直線２４に対して左右対称となっている。すなわち、直線２４からの距離が同じであれば、平面エレメント２１の円弧上の点からグランドパターン２２までの最短距離は同じになる。
【００４４】
本実施の形態では、平面エレメント２１に面するグランドパターン２２の辺２２ａは直線となっている。従って、平面エレメント２１の円弧上の任意の点とグランドパターン２２の辺２２ａとの最短距離は、給電点２１ａから遠ざかると共に円弧に沿って曲線的に増加するようになっている。
【００４５】
また本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、平面エレメント２１は、グランドエレメント２２と同一平面内に配置されている。但し、必ずしも同一平面内に配置しなくともよく、例えば互いの面が平行又はほぼ平行といった形で配置しても良い。
【００４６】
本実施の形態においても、グランドパターン２２は、平面エレメント２１を囲むことなく、グランドパターン２２側と平面エレメント２１側とが上下に分かれるように形成されている。また、平面エレメント２１の下側円弧の反対側の直線部分は、グランドパターン２２に直接対向しない縁部分であり、アンテナの設置場所にもよるが、グランドパターン２２には、少なくともこの部分のためにアンテナ外部に対する開口が形成される。
【００４７】
本実施の形態におけるアンテナの周波数特性は、平面エレメント２１の半径及び平面エレメント２１とグランドパターン２２の距離によって制御することができる。平面エレメント２１の半径によって、ほぼ下限周波数が決定される。なお、第２の実施の形態と同様にグランドパターン２２の形状を変形してテーパーを付すようにしても良い。本実施の形態におけるアンテナについても広帯域化を実現している。
【００４８】
［実施の形態４］
本発明の第４の実施の形態に係るアンテナの構成を図６に示す。本実施の形態に係るアンテナは、半円形の導体平面であり且つ切欠部３５が設けられている平面エレメント３１と、平面エレメント３１と併置されるグランドパターン３２と、平面エレメント３１の給電点３１ａと接続される高周波電源３３とにより構成される。平面エレメント３１の直径Ｌ１は例えば２０ｍｍであり、切欠部３５の間口Ｌ２は例えば１０ｍｍであり、平面エレメント３１の天頂部３１ｂ（給電点３１ａから最も遠い縁部）からグランドパターン３２側に例えば深さＬ３（＝５ｍｍ）くぼんでいる。給電点３１ａは、平面エレメント３１とグランドパターン３２との距離が最短となる位置に設けられる。
【００４９】
また、給電点３１ａを通る直線３４に対して平面エレメント３１とグランドパターン３２とは左右対称となっている。切欠部３５についても直線３４に対して対称となっている。また、平面エレメント３１の円弧上の点からグランドパターン３２までの最短距離についても、直線３４に対して左右対称となっている。すなわち、直線３４からの距離が同じであれば、平面エレメント３１の円弧上の点からグランドパターン３２までの最短距離は同じになる。
【００５０】
本実施の形態では、平面エレメント３１に面するグランドパターン３２の辺３２ａは直線となっている。従って、平面エレメント３１の円弧上の任意の点とグランドパターン３２の辺３２ａとの最短距離は、給電点３１ａから遠ざかると共に円弧に沿って曲線的に漸増するようになっている。
【００５１】
また本実施の形態に係るアンテナの側面は、図１（ｂ）と同じであり、平面エレメント３１は、グランドパターン３２の中心線上に配置されている。すなわち、本実施の形態においては平面エレメント３１とグランドパターン３２とが同一平面内に配置されている。但し、必ずしも両者を同一平面内に配置しなくともよく、例えば互いの面が平行又はほぼ平行といった形で配置しても良い。
【００５２】
さらに本実施の形態では、平面エレメント３１は、当該平面エレメント３１に設けられた切欠部３５以外の縁部がグランドパターン３２に対向するように配置される。逆にいえば、切欠部３５が設けられた縁部は、グランドパターン３２に対向せず、またグランドパターン３２に囲まれない。すなわち、平面エレメント３１の部分とグランドパターン３２の部分が上下に分かれるため、無駄なグランドパターン３２の領域を設ける必要がなく、小型化が容易になる。さらに、グランドパターン３２の部分と平面エレメント３１の部分が分かれていれば、グランドパターン３２上に他の部品を載せることも可能となるため、全体としても小型化を図ることができるようになる。
【００５３】
次に本実施の形態に係るアンテナの動作原理を考える。第１の実施の形態と比べると、円形から半円形に基本形状が変更されているため、電流路の長さは円形の場合に比して短くなってしまう。円の半径より長い電流路も存在するが、円の半径の長さを１／４波長とする周波数がほぼ下限周波数となってしまい、小型化の影響で特に低周波域の特性が落ちてしまうという問題が生ずる。
【００５４】
そこで本実施の形態のように平面エレメント３１に切欠部３５を設けると、電流は給電点３１ａから天頂部３１ｂまでを切欠部３５のため直線的には流れることができず、図７に示すように切欠部３５を迂回するようになる。このように、電流路は切欠部３５を迂回するような形で構成されるため長くなり、放射の下限周波数を低くすることができる。従って、広帯域化が実現できるようになる。
【００５５】
本実施の形態におけるアンテナは、切欠部３５の形状及び平面エレメント３１とグランドパターン３２との距離によりそのアンテナ特性を制御し得るようになっている。但し、従来技術のように放射導体をグランド面に対して垂直に立設するようなアンテナでは、切欠部ではアンテナ特性を制御することができないことが知られている（非特許文献１）。本実施の形態のように、平面エレメント３１とグランドパターン３２を併置することにより、切欠部３５によりアンテナ特性を制御できるようになる。
【００５６】
図８に、平面エレメント３１を従来技術のようにグランド面に対して垂直に立設した場合のインピーダンス特性と、図６に示す本実施の形態に係るアンテナのインピーダンス特性をグラフにして示す。図８においては、縦軸はＶＳＷＲを示し、横軸は周波数（ＧＨｚ）を示す。実線２０１で表された本実施の形態に係るアンテナの周波数特性は３ＧＨｚより低い周波数でＶＳＷＲが２を下回り、５ＧＨｚから７ＧＨｚぐらいまでＶＳＷＲが２を若干超える部分があるが、１１ＧＨｚを超えるまでほぼ２程度となっている。一方、太線２０２で表された従来技術に係るアンテナの周波数特性は５ＧＨｚになる前ぐらいまで本実施の形態と同様の値にはならず、また１１ＧＨｚあたりからＶＳＷＲの値が大きくなってしまっている。すなわち、本実施の形態のアンテナの方が低周波帯域及び高周波帯域にて特性がよいという顕著な効果を示している。
【００５７】
このように単に平面エレメント３１とグランドパターン３２との距離が制御しやすくなるというだけではなく、平面エレメント３１とグランドパターン３２の「併置」により安定的に広帯域化できるという効果もある。そして、切欠部３５により平面エレメント３１の小型化も可能となっている。
【００５８】
なお、図示しないが平面エレメント３１に対向する、グランドパターン３２の部分については変形させ、テーパーを付すようにしても良い。切欠部３５の形状と共にアンテナ特性を所望の態様に制御することができる。
【００５９】
さらに、切欠部３５の形状は矩形に限定されるものではない。例えば、逆三角形の切欠部３５を採用するようにしても良い。その場合には、例えば給電点３１ａと逆三角形の１つの頂点が直線３４上に載るように配置する。さらに、切欠部３５は、台形であってもよい。台形の場合には、その底辺を上辺より長くすると、電流路が切欠部３５を迂回する長さが長くなるので平面エレメント３１における電流路をより長くすることができる。また、切欠部３５の角を丸める場合もある。
【００６０】
［実施の形態５］
本発明の第５の実施の形態に係るアンテナの構成を図９に示す。本実施の形態では、半円形の導体平板であり且つ切欠部４５が設けられている平面エレメント４１及びグランドパターン４２を誘電率２から５のプリント基板（ＦＲ−４、テフロン（登録商標）など）に形成した場合の例を説明する。
【００６１】
第５の実施の形態に係るアンテナは、平面エレメント４１と、当該平面エレメント４１と併置されるグランドパターン４２と、平面エレメント４１に接続される高周波電源とから構成される。なお図９において高周波電源は省略されている。平面エレメント４１には、高周波電源に接続され且つ給電点を構成する突起部４１ａと、グランドパターン４２の辺４２ａに対向する曲線部４１ｂと、天頂部４１ｄからグランドパターン４２の方向に窪ませた矩形の切欠部４５と、低周波用の電流路を確保するための腕部４１ｃとが設けられている。なお、側面の構成については図１（ｂ）とほぼ同じである。すなわち、平面エレメント４１とグランドパターン４２とが完全には重ならず、互いの面が平行又は実質的に平行に設けられる。
【００６２】
本実施の形態においても、グランドパターン４２は、平面エレメント４１を囲むことなく、突起部４１ａと窪み４７の部分を除き、グランドパターン４２側と平面エレメント４１側とが上下に分かれるように形成されている。また、平面エレメント４１の切欠部４５及び天頂部４１ｄは、グランドパターン４２に直接対向しない縁部分であり、アンテナの設置場所にもよるが、グランドパターン４２には、少なくともこの部分のためにアンテナ外部に対する開口が形成される。
【００６３】
グランドパターン４２には、平面エレメント４１の突起部４１ａを収容するための窪み４７が設けられている。従って、平面エレメント４１に対向する辺４２ａは、一直線になっておらず、２つの辺に分割されている。なお、給電位置となる突起部４１ａの中心を通る直線４４にて、本実施の形態に係るアンテナは左右対称となっている。すなわち、切欠部４５も左右対称である。平面エレメント４１の曲線４１ｂとグランドパターン４２の辺４２ａとの距離は、直線４４から離れるほど次第に長くなっている。
【００６４】
なお、切欠部４５の形状は矩形に限定されるものではない。第４の実施の形態において述べたような切欠部の形状を採用するようにしても良い。
【００６５】
図１０に本実施の形態のアンテナのインピーダンス特性を示す。図１０において、縦軸はＶＳＷＲを、横軸は周波数（ＧＨｚ）を表す。ＶＳＷＲが２．５以下の周波数帯域は、約２．９ＧＨｚから約９．５ＧＨｚと広帯域になっている。約６ＧＨｚで一旦ＶＳＷＲが２近くになっているが、許容できる範囲である。ＶＳＷＲが２．５となる周波数が約２．９ＧＨｚと非常に低くなっているのは切欠部４５を設けたためである。
【００６６】
［実施の形態６］
本発明の第６の実施の形態に係るアンテナの構成を図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す。図１１（ａ）に示すように、本実施の形態に係るアンテナは、平面エレメント５１を内部に含み且つ誘電率が約２０の誘電体基板５５と、誘電体基板５５に併置されるグランドパターン５２と、例えばプリント基板である基板５６と、平面エレメント５１の給電点５１ａに接続される高周波電源５３とにより構成される。平面エレメント５１は、Ｔ字に類似した形状を有しており、誘電体基板５５の端部に沿った底辺５１ｂと上方に伸びる辺５１ｃと第１の傾斜角を有する辺５１ｄと第１の傾斜角より大きな傾斜角を有する辺５１ｅと天頂部５１ｆとにより構成される。給電点５１ａは、誘電体基板５５の端部に沿った底辺５１ｂの中点に設けられている。本実施の形態では誘電体基板５５とグランドパターン５２との距離Ｌ４は、１．５ｍｍである。また、グランドパターン５２の幅は２０ｍｍである。
【００６７】
また、給電点５１ａを通る直線５４に対して平面エレメント５１とグランドパターン５２とは左右対称となっている。また、平面エレメント５１の辺５１ｃ、５１ｄ及び５１ｅ上の点から直線５４に平行にグランドパターン５２まで降ろした線分の長さ（以下、距離と呼ぶ）についても、直線５４に対して左右対称となっている。すなわち、直線５４からの距離が同じであれば、距離は同じになる。
【００６８】
本実施の形態では、誘電体基板５５に面するグランドパターン５２の辺５２ａは直線となっている。従って、距離は、辺５１ｃ、５１ｄ及び５１ｅの任意の点が当該辺５１ｃ、５１ｄ及び５１ｅを移動するにつれて漸次増加するようになっている。すなわち、直線５４から離れる程、距離は増加する。
【００６９】
辺５１ｃ、５１ｄ及び５１ｅを接続することにより構成される折れ線は曲線ではないものの、距離が飽和的に増加するように傾きが段階的に変更されている。言い換えれば、直線５４から離れると最初は急激に距離が増加するが次第に増加率が減少している。すなわち、直線５４からみて同じ側にある天頂部５１ｆの端点と底辺５１ｂの端点を結ぶ直線から内側に削ったような形状になっている。
【００７０】
本実施の形態では、グランドパターン５２の辺５２ａに対向する平面エレメントの側縁部は５１ｃ、５１ｄ及び５１ｅの３つの線分で構成されている。しかし、距離が飽和的に増加するという条件を満たしていれば、この斜めの部分の形状はこれに限定されない。辺５１ｃ、５１ｄ及び５１ｅの代わりに、２以上の任意数の線分で構成される折れ線を採用してもよい。また、辺５１ｃ、５１ｄ及び５１ｅの代わりに、直線５４からみて同じ側にある天頂部５１ｆの端点と底辺５１ｂの端点を結ぶ直線に対して上に凸の曲線であってもよい。すなわち、平面エレメント５１から見れば、内側に凸の曲線である。
【００７１】
いずれの形状を採用するにせよ、直線５４から離れるに従って距離は連続的に変化し、この連続変化部分の存在により下限周波数以上において連続的な共振特性を得ることができる。
【００７２】
図１１（ｂ）は側面図であり、基板５６の上にグランドパターン５２と、誘電体基板５５とが設けられている。誘電体基板５５内の平面エレメント５１の面は、グランドパターン５２の面と平行又は実質的に平行に配置される。グランドパターン５２については、基板５６と一体形成される場合もある。なお、本実施の形態では、誘電体基板５５の内部に平面エレメント５１が形成されている。すなわち、誘電体基板５５は、セラミックス・シートを積層して形成され、そのうちの一層として導体の平面エレメント５１も形成される。従って、実際は上から見ても図１１（ａ）のようには見えない。誘電体基板５５内部に平面エレメント５１を構成すれば、露出させた場合に比して誘電体の効果が若干強くなるため小型化でき、さびなどに対する信頼性も増す。但し、誘電体基板５５表面に平面エレメント５１を形成するようにしてもよい。また、誘電率も変更することができ、単層基板、多層基板のいずれを用いてもよい。単層基板ならば基板上に平面エレメント５１を形成することになる。なお、本実施の形態においても、グランドパターン５２は、平面エレメント５１を含む誘電体基板５５を囲むことなく、グランドパターン５２側と誘電体基板５５側とが上下に分かれるように形成されている。
【００７３】
このように平面エレメント５１を誘電体基板５５で覆うような形で形成すると、誘電体により平面エレメント５１周辺の電磁界の様子が変化する。具体的には、誘電体の中の電界密度が増す効果と波長短縮効果が得られるため、平面エレメント５１を小型化することができるようになる。また、これらの効果により電流路の打ち上げ角度が変化し、アンテナのインピーダンス等価回路における誘導成分Ｌ及び容量成分Ｃが変化する。即ち、インピーダンス特性に大きな影響が出てくる。このインピーダンス特性への影響を踏まえた上で４．９ＧＨｚから５．８ＧＨｚの帯域で所望のインピーダンス特性を得るように形状の最適化を行うと図１１（ａ）に示したような形状となった。この帯域幅は従来に比して非常に広い。
【００７４】
［実施の形態７］
本発明の第７の実施の形態に係るアンテナの構成を図１２に示す。図１２に示すように、本実施の形態に係るアンテナは、平面エレメント６１を内部に含み且つ誘電率が約２０の誘電体基板６５と、誘電体基板６５に併置されるグランドパターン６２と、例えばプリント基板である基板６６と、平面エレメント６１の給電点６１ａに接続される高周波電源６３とにより構成される。平面エレメント６１及び誘電体基板６５は、第６の実施の形態における平面エレメント５１及び誘電体基板５５と同じである。本実施の形態では誘電体基板６５とグランドパターン６２との距離Ｌ５は、１．５ｍｍである。また、グランドパターン６２の幅は２０ｍｍである。
【００７５】
また、給電点６１ａを通る直線６４に対して平面エレメント６１とグランドパターン６２とは左右対称となっている。また、平面エレメント６１の辺６１ｃ、６１ｄ及び６１ｅ上の点から直線６４に平行にグランドパターン６２まで降ろした線分の長さ（以下、距離と呼ぶ）についても、直線６４に対して左右対称となっている。すなわち、直線６４からの距離が同じであれば、距離は同じになる。
【００７６】
本実施の形態では、誘電体基板６５に面するグランドパターン６２の辺６２ａ及び６２ｂは、直線６４から遠くなるほど平面エレメント６１とグランドパターン６２の距離が、より長くなるように傾けられている。本実施の形態では、側端部において長さＬ６（＝２乃至３ｍｍ）だけ直線６４との交点より下に下がっている。すなわち、グランドパターン６２は誘電体基板６５に対して上縁部６２ａ及び６２ｂからなる先細り形状を有している。側面の構成については図１１（ｂ）と同様である。すなわち、誘電体基板６５内の平面エレメント６１の面は、グランドパターン６２の面と平行又は実質的に平行に配置される。なお、本実施の形態においても、グランドパターン６２は、平面エレメント６１を含む誘電体基板６５を囲むことなく、グランドパターン６２側と誘電体基板６５側とが上下に分かれるように形成されている。
【００７７】
本実施の形態のようにグランドパターン６２の辺６２ａ及び６２ｂを傾けることにより、４．９ＧＨｚ乃至５．８ＧＨｚの帯域においては、第６の実施の形態に係るアンテナより、インピーダンス特性が良くなっていることが確認されている。
【００７８】
［実施の形態８］
本発明の第８の実施の形態に係るアンテナの構成を図１３に示す。本実施の形態では、５ＧＨｚ帯の広域アンテナの例を説明する。第８の実施の形態に係るアンテナは、Ｔ型に類似した形状の平面エレメント７１を内部に含み且つ外部電極７５ａが外部に設けられている誘電体基板７５と、図示が省略された高周波電源と接続して平面エレメント７１に給電し且つ誘電体基板７５の外部電極７５ａと接続するための給電部７６と、給電部７６を収容するための窪み７７を有しており且つプリント基板等に形成されたグランドパターン７２とにより構成される。外部電極７５ａは、平面エレメント７１の下部と接続しており、誘電体基板７５の裏面（点線部分）まで伸びている。給電部７６は、誘電体基板７５の側面端部及び裏面の外部電極７５ａと接触し、点線部分で重なっている。
【００７９】
平面エレメント７１には、外部電極７５ａと接続する端部と、グランドパターン７２の辺７２ａに対向する曲線７１ｂと、天頂部７１ｃとが設けられている。なお、平面エレメント７１を含む誘電体基板７５は、グランドパターン７２に対して併置されている。
【００８０】
なお、本実施の形態では、誘電体基板７５の内部に平面エレメント７１が形成されている。すなわち、誘電体基板７５は、セラミックス・シートを積層して形成され、そのうちの一層として導体の平面エレメント７１も形成される。従って、実際は上から見ても図１３のようには見えない。但し、誘電体基板７５表面に平面エレメント７１を形成するようにしてもよい。
【００８１】
グランドパターン７２には、給電部７６を収容するための窪み７７が設けられているため、平面エレメント７１に対向する辺７２ａは、一直線になっておらず、２つの辺に分割されている。なお、給電位置となる給電部７６の中心を通る直線７４にて、本実施の形態に係るアンテナは左右対称となっている。平面エレメント７１の辺７１ｂとグランドパターン７２の曲線７２ａとの距離は、直線７４から離れるほど曲線に従って長くなっている。また、距離についても直線７４について左右対称となっている。但し、曲線７１ｂは、平面エレメント７１の内側に凸となっているため、その距離は直線７４から離れるほど飽和的になっている。言い換えれば、直線７４から離れると最初は急激に距離が増加するが次第に増加率が減少している。なお、側面の構成については、外部電極７５ａと給電部７６と窪み７７の部分を除けば図１１（ｂ）と同じである。すなわち、平面エレメント７１を含む誘電体基板７５の面と、グランドパターン７２の面とは平行又は実質的に平行となるように配置されている。すなわち、グランドパターン７２と平面エレメント７１とは互いに完全には重なることなく、互いに平行又は実質的に平行である。
【００８２】
本実施の形態においても、グランドパターン７２は、平面エレメント７１を含む誘電体基板７５を囲むことなく、グランドパターン７２側と誘電体基板７５側とが上下に分かれるように形成されている。
【００８３】
［実施の形態９］
本発明の第９の実施の形態に係るアンテナの構成を図１４に示す。本実施の形態では、グランドパターン８２と対向する部分が円弧となっている平面エレメント８１を誘電率約２０の誘電体基板８６に形成した場合の例を説明する。第９の実施の形態に係るアンテナは、導体の平面エレメント８１を内部に含み且つ外部電極８６ａが外部に設けられている誘電体基板８６と、図示しない高周波電源と接続して平面エレメント８１に給電し且つ誘電体基板８６の外部電極８６ａと接続するための給電部８８と、給電部８８を収容するための窪み８７を有しており且つプリント基板等の基板８９に形成されたグランドパターン８２とにより構成される。外部電極８６ａは、平面エレメント８１の突起部８１ａと接続しており、誘電体基板８６の裏面（点線部分）まで伸びている。給電部８８は、誘電体基板８６の側面端部及び裏面に設けられた外部電極８６ａと接触し、点線部分で重なっている。
【００８４】
平面エレメント８１には、外部電極８６ａと接続する突起部８１ａと、グランドパターン８２の辺８２ａに対向する曲線部８１ｂと、低周波用の電流路を確保するための腕部８１ｃと、天頂部８１ｄからグランドパターン８２方向に窪ませた矩形の切欠部８５とが設けられている。平面エレメント８１を含む誘電体基板８６は、グランドパターン８２に対して併置されている。
【００８５】
なお、本実施の形態では、誘電体基板８６の内部に平面エレメント８１が形成されている。すなわち、誘電体基板８６は、セラミックス・シートを積層して形成され、そのうちの一層として導体の平面エレメント８１も形成される。従って、実際は上から見ても図１４のようには見えない。誘電体基板８６内部に平面エレメント８１を構成すれば、露出させた場合に比して誘電体の効果が若干強くなるため小型化でき、さびなどに対する信頼性も増す。但し、誘電体基板８６表面に平面エレメント８１を形成するようにしてもよい。
【００８６】
グランドパターン８２には、給電部８８を収容するための窪み８７が設けられているため、平面エレメント８１に対向する辺８２ａは、一直線になっておらず、２つの辺に分割されている。なお、給電位置となる給電部８８の中心を通る直線８４にて、本実施の形態に係るアンテナは左右対称となっている。矩形の切欠部８５も左右対称である。平面エレメント８１の曲線部８１ｂとグランドパターン８２の辺８２ａとの距離は、曲線部８１ｂに沿って直線８４から離れるほど次第に長くなっている。また、直線８４に対して左右対称である。なお、側面の構成については、給電部８８及び外部電極８６ａの部分以外はほぼ図１１（ｂ）と同じである。すなわち、平面エレメント８１を含む誘電体基板８６の面と、グランドエレメント８２の面とは平行又は実質的に平行となるように配置されている。
【００８７】
本実施の形態においても、グランドパターン８２は、平面エレメント８１を含む誘電体基板８６を囲むことなく、グランドパターン８２側と誘電体基板８６側とが上下に分かれるように形成されている。
【００８８】
図１５に本実施の形態のアンテナのインピーダンス特性を示す。図１５において、縦軸はＶＳＷＲを、横軸は周波数（ＧＨｚ）を表す。ＶＳＷＲが２．５以下の周波数帯域は、約３．２ＧＨｚから約８．２ＧＨｚとなっている。
【００８９】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、平面エレメントの切欠部の形状は矩形を代表例として述べたが、場合によっては台形その他の多角形を採用する場合もある。また、切欠部の角を丸くするような加工を行う場合もある。グランドパターンの先細り形状についても、線分以外で構成しても良く、また給電のための電極を収容するための窪みを設ける例を示したが、先端が鋭角である必要は必ずしもない。
【００９０】
また、グランドパターンに対向する平面エレメントの縁部については、下に凸の円弧の例を主に示しているが、傾きが段階的に変更されて接続された下に凸の線分群であってもよい。
【００９１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、小型化が可能であり且つより広帯域化が可能な新規な形状のアンテナを提供することができる。
【００９２】
また他の側面として、小型化が可能であり且つアンテナ特性を制御し易くする新規な形状のアンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態におけるアンテナの構成を示す正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるアンテナの動作原理を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるアンテナと従来技術に関するアンテナのインピーダンス特性を比較するための図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるアンテナの構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるアンテナの構成を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態におけるアンテナの構成を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態におけるアンテナの動作原理を説明するための図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態におけるアンテナと従来技術に関するアンテナのインピーダンス特性を比較するための図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態におけるアンテナの構成を示す図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態におけるアンテナのインピーダンス特性を示す図である。
【図１１】本発明の第６の実施の形態におけるアンテナの構成を示す図である。
【図１２】本発明の第７の実施の形態におけるアンテナの構成を示す図である。
【図１３】本発明の第８の実施の形態におけるアンテナの構成例を示す図である。
【図１４】本発明の第９の実施の形態におけるアンテナの構成例を示す図である。
【図１５】本発明の第９の実施の形態におけるアンテナのインピーダンス特性を示す図である。
【図１６】（ａ）乃至（ｉ）は従来のアンテナの構成を示す図である。
【図１７】従来のアンテナの構成を示す図である。
【図１８】従来のアンテナの構成を示す図である。
【図１９】従来のアンテナの構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 平面エレメント
２ グランドパターン
３ 高周波電源
４ 対称線

Claims (13)

1. グランドパターンと、
   前記グランドパターンに対向する縁部に、曲線と傾きが段階的に変更されて接続された線分とのうちいずれかで構成され且つ前記グランドパターンとの距離を連続して変化させる連続変化部分が設けられ、給電される平面エレメントと、
   を有し、
   前記グランドパターンが、前記平面エレメントの縁部の全てを囲うことなく当該平面エレメントと併置されることを特徴とするアンテナ。
2. 前記連続変化部分において、前記平面エレメントの給電位置から遠ざかるにつれて前記グランドパターンとの距離が漸増することを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
3. 前記連続変化部分の少なくとも一部が円弧で構成されることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
4. 前記平面エレメントの縁部のうち前記連続変化部分以外の部分の少なくとも一部が、前記グランドパターン側とは反対側に形成されることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
5. 前記グランドパターンが、前記連続変化部分以外の、前記平面エレメントの縁部の少なくとも一部に対して開口が設けられるように形成されることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
6. 前記平面エレメントに、前記平面エレメントの給電位置から最も遠い縁部から前記グランドパターン側に切欠きが設けられていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
7. 前記切欠きを含む、前記平面エレメントの縁部の少なくとも一部が、前記グランドパターンと対向することのない位置に形成されることを特徴とする請求項６記載のアンテナ。
8. 前記グランドパターンに、前記平面エレメントの給電位置に対して先細り形状が形成されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
9. 前記平面エレメントが、前記平面エレメントの給電位置を通る直線に対して対称であることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
10. 前記平面エレメントの給電位置を通る直線に対して、前記グランドパターンと前記平面レメントの距離が対称であることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
11. 前記平面エレメントが誘電体基板と一体に形成され、
    前記連続変化部分において、前記平面エレメントの給電位置から遠ざかるにつれて前記グランドパターンとの距離が飽和的に増加することを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
12. グランドパターンと、
    前記グランドパターンに対向する縁部に、曲線と傾きが段階的に変更されて接続された線分とのうちいずれかで構成され且つ前記グランドパターンとの距離を連続して変化させる連続変化部分が設けられ、給電される平面エレメントと、
    を有し、
    前記グランドパターンが、前記平面エレメントの縁部の全てを囲うことなく配置され、
    前記グランドパターンと前記平面エレメントとが完全には重なることがなく、互いの面が平行又は実質的に平行に配置されることを特徴とするアンテナ。
13. グランドパターンと、
    給電位置で給電され、前記グランドパターンに対向する縁部に、前記グランドパターンとの距離が前記給電位置から曲線的に漸増する連続変化部分が設けられた平面エレメントと、
    を有し、
    前記グランドパターンが、前記平面エレメントの縁部の全てを囲うことなく且つ当該平面エレメントと併置されることを特徴とするアンテナ。

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