JP2001156544A

JP2001156544A - アンテナ装置

Info

Publication number: JP2001156544A
Application number: JP34176799A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Deguchi; 太志出口; Toshinori Yonesu; 利徳米須; Shinya Hamasaki; 真也濱▲さき▼
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-12-01
Filing date: 1999-12-01
Publication date: 2001-06-08
Also published as: US6448931B1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、複数の周波数に対応し広帯域で小
型・低姿勢で、取付容易な、しかも生産性の高いアンテ
ナ装置を提供することを目的とする。【解決手段】グランド板７と離間して設けられた放射
素子２，３，４を備え、放射素子２，３，４の第１の方
向（Ｌ方向）の素子長をともにλ÷８〜３×λ÷８と
し、かつグランド板７と放射素子２，３，４との距離を
ともに０．５〜３（インチ）とする構成を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周波数共用特性を
有するアンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、航空機、船舶、自動車等の移動体
と通信衛星を利用した移動体衛星通信が普及しつある。
これの普及に伴い高性能のアンテナの要求が一段と強く
なってきている。この要求に対して、アンテナの放射素
子を折れ曲がった構造の線状導体から構成されるメアン
ダ型アンテナや板状逆Ｆ型のアンテナが提案されてい
る。例えば、特開平６−９０１０８に記載のアンテナが
その一つである。

【０００３】以下従来のアンテナについて図面を参照し
ながら説明する。

【０００４】図１４は従来のアンテナの正面図、図１５
は従来例のアンテナの車載状態を示す側面図、図１６は
従来例のアンテナの反射損失−周波数を示す図である。

【０００５】図１４において、２００はアンテナで、ア
ンテナ２００は、基板２００、アンテナ素子２０１、給
電線２０２、給電点２０３等を備えている。絶縁性の材
料で形成された基板２００の表面には、メアンダライン
で構成された素子長Ｌ、素子幅Ｗのアンテナ素子２０１
が形成されており、アンテナ素子２０１の中央付近に
は、給電線２０２からの電力を供給する給電点２０３が
設けられている。

【０００６】このような構成を有するアンテナ２００の
周波数特性は、図１６に示すように単一の共振周波数ｆ
０を有しており、この共振周波数ｆ０は主に放射素子長
Ｌで決定される。そしてアンテナ２００の周波数帯域幅
は比帯域で数％程度である。

【０００７】次に他の従来のアンテナについて説明す
る。図１３は従来例のアンテナの斜視図である。図１３
に示すアンテナ装置では、それぞれ独立した共振周波数
がそれぞれ異なる２つのアンテナ部２１０，２２０を備
えている。

【０００８】アンテナ部２１０は、放射素子２１１，短
絡板２１２，給電部２１３及びＧＮＤ板２１４を備えて
おり、短絡板２１２は放射素子２１１とＧＮＤ板２１４
とを接続している。そして給電部２１３は放射素子２１
１に対して、短絡板２１２が設けられていない端部から
給電する。アンテナ部２１０は、放射素子２１１の長さ
Ｌ１と短絡板２１２の高さＨ１との和（Ｌ１＋Ｈ１）で
決まる共振周波数ｆ１で共振する。

【０００９】次にアンテナ部２２０は、放射素子２２
１，短絡板２２２，給電部２２３及びＧＮＤ板２２４を
備えており、放射素子２２１は板状に形成されており、
短絡板２２２は放射素子２２１とＧＮＤ板２２４とを接
続している。そして給電部２２３は放射素子２２１に対
して、短絡板２２２が設けられていない端部から給電す
る。アンテナ部２２０は、放射素子２２１の長さＬ２と
短絡板２２２の高さＨ２との和（Ｌ１＋Ｈ２）で決まる
共振周波数ｆ２で共振する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
のアンテナでは、アンテナの周波数帯域幅は比帯域で数
％程度であり、さらに放射素子長を短くして小型化する
と、さらに帯域が狭くなる。このため送信帯域と受信帯
域とがその比帯域より大きい場合、例えば、低軌道周回
衛星を用い地上−衛星−地上間のデータ通信を行う移動
体衛星通信システム（オーブコムシステム）に割り当て
られた周波数の１３７．０ＭＨｚから１３８．０ＭＨｚ
の帯域の下り回線の周波数、１４８．０ＭＨｚから１５
０．０５ＭＨｚの上り回線の２つの周波数帯を有する場
合に、従来のアンテナ装置ではこの２つの周波数帯域に
対応出来ないので、送信用と受信用に２つのアンテナ部
をから構成されるアンテナ装置が必要になってしまうと
いう課題があった。

【００１１】また、送信用と受信用に２つのアンテナ部
をから構成されるアンテナ装置を用いる場合には、アン
テナ装置の複数のアンテナ部を別々に設置物（車体やコ
ンテナ等）に取り付けなければならず、また給電も２箇
所から行っているので、給電線も２つ存在しており、そ
れぞれ別々に配線作業を行わなければならず、取付作業
が非常に煩雑であるという課題があった。

【００１２】さらに車両等移動体への装着を考えた場
合、アンテナ開口面に受ける風圧低減、他物体への接触
による破損等を考慮するとアンテナ高の低い低姿勢のア
ンテナが望まれる。特にコンテナに搭載することを考慮
すると、従来のアンテナでは約０．５ｍのアンテナ高さ
となり、コンテナとコンテナの隙間に収納することが非
常に困難になるという問題があり、更に、アンテナを車
体に垂直に取り付ける場合、前記帯域幅の問題とは別
に、さらに風圧、他物体への接触による破損等の問題が
生じ、また従来の技術のアンテナを車体に水平に取り付
けた場合、アンテナが車体の導体板に近づくに従いアン
テナのインピーダンスが低下するとともに、共振周波数
がシフトし、アンテナと給電線路のインピーダンス整合
がくずれ、受信または送信出来ないという課題もあっ
た。

【００１３】本発明は以上の点に鑑み、上記問題点を解
決するためになされたものであり、その目的は、複数の
周波数に対応し広帯域で小型・低姿勢で、取付容易な、
しかも生産性の高いアンテナ装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
に本発明は、基板と離間して設けられた第１の放射素子
と、基板及び第１の放射素子のいずれとも離間されて設
けられた第２の放射素子とを備え、第１の放射素子の第
１の方向（Ｌ方向）の素子長と、第２の放射素子の第１
の方向（Ｌ方向）の素子長とをともにλ÷８〜３×λ÷
８とし、かつ基板と第１の放射素子との距離と基板と第
２の放射素子との距離とをともに０．５〜３（インチ）
とする構成を有している。

【００１５】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、基板
と、前記基板と離間して設けられた第１の放射素子と、
前記基板及び前記第１の放射素子と離間されて設けられ
た第２の放射素子とを備えたアンテナ装置であって、前
記第１の放射素子の素子長と、前記第２の放射素子の第
１の方向（Ｌ方向）の素子長とがともにλ÷８〜３×λ
÷８で、かつ前記基板と第１の放射素子との距離と前記
基板と第２の放射素子との距離とがともに０．５〜３
（インチ）であることにより、それぞれの放射素子を所
定の共振周波数のアンテナとして動作させることがで
き、かつ、アンテナ装置の小型化・薄型化を図ることが
できる。

【００１６】請求項２に記載の発明は、基板と、第１の
放射素子及び第２の放射素子とが互いに略平行であるこ
とにより、アンテナ特性を良好なものとすることができ
るとともに、アンテナ装置の薄型化を図ることができ
る。

【００１７】請求項３に記載の発明は、第１の放射素子
の第１の方向（Ｌ方向）素子長と第２の放射素子の前記
方向の素子長とが異なることにより、アンテナ特性の自
由度を向上させることができる。

【００１８】請求項４に記載の発明は、第１の放射素子
の共振周波数と第２の放射素子の共振周波数が異なるこ
とにより、１つのアンテナ装置で複数の共振周波数を待
たせることができる。

【００１９】請求項５に記載の発明は、第１の放射素子
と第２の放射素子とを電気的に接続する結合部を設けた
ことにより、電力結合量の調整を行うことができる。

【００２０】請求項６に記載の発明は、第１の放射素子
に給電する給電部を設け、前記給電部から第１の放射素
子及び結合部を介して第２の放射素子に給電することに
より、複数の放射素子が形成されたアンテナ装置におい
て、給電部の数を少なくし、給電のための構成を簡略化
することができる。

【００２１】請求項７に記載の発明は、第１の放射素子
の端部から第１の方向（Ｌ方向）にλ÷５０〜λ÷１５
である切り欠き部を形成し、前記切り欠き部に第１の放
射素子に給電する給電部を設けたことにより、アンテナ
装置のインピーダンス整合を良好にすることができる。

【００２２】請求項８に記載の発明は、第１の放射素子
と第２の放射素子との第２の方向（Ｗ方向）の距離が１
０〜４０ｍｍであることにより、電力結合量を最適化で
きる。

【００２３】請求項９に記載の発明は、第１の放射素子
と第２の放射素子の第３の方向（Ｈ方向）の厚みが、と
もに１８μｍ〜３ｍｍであることにより、良好なアンテ
ナ特性と、機械的な強度の両立を図ることができる。

【００２４】請求項１０に記載の発明は、第１の放射素
子の面積と第２の放射素子の面積との比を、１÷３０≦
第２の放射素子の面積÷第１の放射素子の面積≦０．５
としたことにより、送信時のアンテナのゲインが受信時
のアンテナのゲインより大きくすることができる。この
ようにすることで、送受信可能なアンテナ装置全体とし
てバランスを良好にすることができる。

【００２５】請求項１１に記載の発明は、第１の放射素
子と、第２の放射素子と、結合部とが同一平面上に同一
部材で形成されていることにより、アンテナ装置の生産
性を向上させることができる。

【００２６】請求項１２に記載の発明は、基板と第１の
放射素子との距離と、基板と第２の放射素子との距離を
異ならせ、前記第１の放射素子の前記基板と反対側に前
記第２の放射素子を設けたことにより、アンテナ装置の
小型化を図ることができる。

【００２７】請求項１３に記載の発明は、第１の放射素
子と第２の放射素子の少なくとも一方をメアンダライン
で形成したことにより、アンテナ装置の小型化を図る事
ができる。

【００２８】請求項１４に記載の発明は、第１の放射素
子の第１の方向（Ｌ方向）の中央部付近に切り欠き部を
設け、前記切り欠き部に給電部を設けたことにより、イ
ンピーダンス整合を良好にすることができると共にアン
テナ装置の小型化を図ることができる。

【００２９】請求項１５に記載の発明は、基板と、前記
基板と離間して設けられた第１の放射素子と、前記基板
と離間して設けられ、前記第１の放射素子とは異なるア
ンテナ特性を有する第２の放射素子と、前記第１の放射
素子と前記基板との間を電気的に接続する第１の短絡板
と、前記第２の放射素子と前記基板との間を電気的に接
続する第２の短絡板とを備えたアンテナ装置であって、
前記第１の放射素子及び前記第２の放射素子の第１の方
向（Ｌ方向）の素子長がλ÷１００〜３×λ÷８で、前
記第１の短絡板及び第２の短絡板の長さが０．５〜３イ
ンチで、かつ、前記第１の放射素子の素子長と前記第１
の短絡板の長さの和と、前記第２の放射素子の素子長と
前記第２の短絡板の長さの和ととがともにλ÷８〜３×
λ÷８であることにより、アンテナ装置の小型化を実現
できると共に特に薄型のアンテナ装置におけるアンテナ
特性、特にゲインを非常に大きくすることができる。

【００３０】請求項１６に記載の発明は、第１の放射素
子の第１の短絡板側に大きさが第１の短絡板側から第１
の方向（Ｌ方向）にλ÷５０〜λ÷１５である切り欠き
部を形成し、前記切り欠き部の前記第１の短絡板と反対
側の端部に、第１の放射素子に給電する給電部を設けた
ことにより、インピーダンス整合を良好にすることがで
きると共にアンテナ装置の小型化を図ることができる。

【００３１】請求項１７に記載の発明は、給電部を第１
の放射素子の第２の方向（Ｗ方向）の中央部付近に設け
たことにより、給電のバランスを良好にすることができ
る。

【００３２】請求項１８に記載の発明は、第１の放射素
子と第２の放射素子とを電気的に接合する結合部を短絡
板側に設け、前記結合部の第２の方向（Ｗ方向）の長さ
を１０ｍｍ〜５０ｍｍとし、第１の方向（Ｌ方向）の長
さを５ｍｍ〜１００ｍｍとしたことにより、電力結合量
を最適なものとすることができるので、複数共振のいず
れもが優れた特性を有するアンテナ装置とすることがで
きる。

【００３３】請求項１９に記載の発明は、第１の短絡板
と第２の短絡板とを１つの板状部材で形成したことによ
り、アンテナ装置のゲインを向上させることができる。

【００３４】請求項２０に記載の発明は、基板と、前記
基板と離間して設けられた第１，２，３の放射素子と、
前記第１，２，３の放射素子と前記基板との間を電気的
に接続する短絡板と、前記第１の放射素子と前記第２の
放射素子とを電気的に接続する第１の結合部と、前記第
２の放射素子と前記第３の放射素子とを電気的に接続す
る第２の結合部と、を備えたアンテナ装置であって、前
記第１，２，３の放射素子の第１の方向（Ｌ方向）の素
子長がλ÷１００〜３×λ÷８で、前記短絡板の長さが
０．５〜３インチで、かつ、前記第１，２，３の放射素
子の素子長と前記短絡板の長さの和がλ÷８〜３×λ÷
８であることにより、それぞれの周波数に対して適した
アンテナ特性を実現できる。

【００３５】請求項２１に記載の発明は、第１の放射素
子の第１の方向（Ｌ方向）の素子長と、第２の放射素子
の第１の方向（Ｌ方向）の素子長と、第３の放射素子の
第１の方向（Ｌ方向）の素子長とが、それぞれ異なるこ
とにより、アンテナ装置の小型化を実現できると共に特
に薄型のアンテナ装置におけるアンテナ特性、特にゲイ
ンを非常に大きくすることができる。

【００３６】請求項２２に記載の発明は、第１の放射素
子の第１の方向（Ｌ方向）の素子長Ｌ１と、第２の放射
素子の第１の方向（Ｌ方向）の素子長Ｌ２と、第３の放
射素子の第１の方向（Ｌ方向）の素子長Ｌ３とが、Ｌ１
＝Ｌ３＞Ｌ２の関係にあることにより、アンテナ特性の
自由度を向上させることができる。

【００３７】請求項２３に記載の発明は、第１の放射素
子の第１の方向（Ｌ方向）の素子長Ｌ１と、第２の放射
素子の第１の方向（Ｌ方向）の素子長Ｌ２と、第３の放
射素子の第１の方向（Ｌ方向）の素子長Ｌ３とが、Ｌ１
＝Ｌ３＜Ｌ２の関係にあることにより、アンテナ特性の
自由度を向上させることができる。

【００３８】請求項２４に記載の発明は、第２の方向
（Ｗ方向）において、第２の放射素子が、第１の放射素
子と第３の放射素子に挟まれて設けられていることによ
り、アンテナ装置の指向性をより広くすることができ、
アンテナのヌルを減らすことができる。

【００３９】請求項２５に記載の発明は、基板と、前記
基板と離間して設けられた放射素子と、前記放射素子と
前記基板との間を電気的に接続する短絡板とを備えたア
ンテナ装置であって、前記放射素子の第１の方向（Ｌ方
向）の素子長がλ÷１００〜３×λ÷８で、前記短絡板
の長さが０．５〜１インチで、かつ、前記放射素子の素
子長と前記短絡板の長さの和がλ÷８〜３×λ÷８であ
ることにより、アンテナ装置のゲインを２ｄＢｉ以上と
することができる。

【００４０】請求項２６に記載の発明は、基板と、前記
基板と離間して設けられた第１の放射素子と、前記基板
と離間して設けられ、前記第１の放射素子とは異なるア
ンテナ特性を有する第２の放射素子と、前記第１の放射
素子と前記基板との間を電気的に接続する第１の短絡板
と、前記第２の放射素子と前記基板との間を電気的に接
続する第２の短絡板とを備えたアンテナ装置であって、
前記第１の放射素子及び前記第２の放射素子の第１の方
向（Ｌ方向）の素子長がλ÷１００〜３×λ÷８で、前
記第１の短絡板及び第２の短絡板の長さが０．５〜１イ
ンチで、かつ、前記第１の放射素子の素子長と前記第１
の短絡板の長さの和と、前記第２の放射素子の素子長と
前記第２の短絡板の長さの和ととがともにλ÷８〜３×
λ÷８であることにより、第１の放射素子と第２の放射
素子の双方によるアンテナ装置のゲインを共に２ｄＢｉ
以上とすることができる。

【００４１】以下に本発明の実施の形態について説明す
る。

【００４２】次に本発明の実施の形態１について図面を
参照しながら説明する。図１は本発明の一実施の形態に
おけるアンテナ装置の斜視図である。図２は本発明の一
実施の形態におけるアンテナ装置の側面断面図である。

【００４３】図１において、１はアンテナ基板で、アン
テナ基板１は主に誘電体材料で形成されることが多く、
その片面もしくは両面に導体層を設けたプリント基板あ
るいはＰＥＴフィルム基板等から構成されることが多
い。そして誘電体材料の誘電率は、２．５から１０まで
であり、高誘電率材料を使用することでアンテナの小型
化が実現できる。本実施の形態ではこのような特性を満
たす材料として、誘電率４．６程度である比較的安価な
ガラスエポキシ材を使用する。

【００４４】２，３，４は放射素子であり、放射素子
２，３，４はそれぞれアンテナ基板１の片面もしくは両
面には、貼付，プリント，エッチング，フォトリソグラ
フィ、スパッタリング等の方法により形成されており、
放射素子２，３，４の材料としては、銅、鉄、アルミ、
ステンレス、メッキ鋼等を用いることができる。ここで
は特に銅箔をエッチングにより用いている。

【００４５】本実施の形態では、複数の波長を送受信を
可能にするために、１つの波長に対して一つの放射素子
を対応させており、長波長（λｇ１）に対しては放射素
子４が、中波長（λｇ２）に対しては放射素子３が、短
波長（λｇ３）に対しては放射素子２がそれぞれ対応し
ている。

【００４６】また放射素子２，３，４を構成する導体の
厚みは、１８μｍ〜３ｍｍの範囲にあることが、複数共
振を可能にしつつ、十分な強度を得ることができるので
好ましい。１８μｍ未満ではスキンデプス以下となって
しまい、３ｍｍ以上では、放射素子２，３，４、特に幅
の狭い放射素子３，４のアンテナ基板１への付着強度が
低下して、放射素子２，３，４のアンテナ基板１からの
剥離等の不都合が発生する可能性が高くなる。またＵＨ
Ｆ，ＶＨＦ帯で用いられる場合、上記の範囲の厚さで構
成することが特性的に最適であり、強度的にも安定する
ものとなる。

【００４７】更にこの範囲でも特に３５μｍ〜２ｍｍの
範囲とすることにより、長さや幅の異なる放射素子２，
３，４のいずれについても良好な共振特性と、機械的強
度をもたせることができるので、優れた複数共振特性を
有するアンテナ装置を実現することができる。

【００４８】また放射素子２と放射素子３との間隔は、
１０ｍｍ〜４０ｍｍであることが、電力結合量を最適化
できるので好ましい。

【００４９】なおここでは放射素子を３つ設けていた
が、４つ以上設けることも当然可能である。

【００５０】５，６はともに結合部で、結合部５は、放
射素子２と放射素子３との間を結合し、結合部６は、放
射素子３と放射素子４との間を結合している。この結合
部５，６を構成する材料としては、放射素子２，３，４
を構成可能な材料として挙げたものと同一材料を用いる
ことができる。また、放射素子２，３，４と同時に、放
射素子２，３，４と同一の導体で結合部５，６を形成す
るような構成とすることにより、放射素子２，３，４と
結合部５，６とが確実に接続されるので、接続不良によ
る不良品の発生を抑制することができる。またアンテナ
装置を製造する際に、放射素子２，３，４と結合部５，
６とを接続するためのはんだ付け等の工程を減らすこと
ができるので、アンテナ装置の生産性を向上させること
ができる。

【００５１】さらに、結合部の５は長さが５ｍｍ〜１０
０ｍｍで、幅が１０ｍｍ〜５０ｍｍであることが、電力
結合量を最適化できるので好ましい。

【００５２】つまり、放射素子２から結合部５を通じて
放射素子３に誘導される電力が上記結合部５にすること
で最適化される。

【００５３】また、結合部８も同様に、長さは５ｍｍ〜
１００ｍｍで、幅が１０ｍｍ〜５０ｍｍであることが、
電力結合量を最適化できるので好ましい。つまり、放射
素子３から結合部８を通じて放射素子４に誘導される電
力が上記結合部８にすることで最適化される。

【００５４】７はグランド板で、グランド板７は、放射
素子２，３，４に対して略平行に設けられており、アル
ミニウム，ステンレス，メッキ鋼等の金属導体で形成さ
れることが多い。なおグランド板７は、アンテナ基板１
の放射素子２，３，４が形成されている面と反対側の面
に設けてもよい。このようにグランド板７を放射素子
２，３，４とを略平行となるような構成とすることによ
り、アンテナ特性を良好なものとすることができるとと
もに、アンテナ装置の薄型化を図ることができる。

【００５５】８は短絡板で、短絡板８は放射素子２，
３，４と、グランド板７との間を接続するもので、放射
素子２，３，４と、グランド板７の双方に対して垂直
に、長さｈを有するように形成されている。この短絡板
８を構成する材料としては、放射素子２，３，４を構成
可能な材料として挙げたものと同一材料を用いることが
できる。なお放射素子２，３，４と、グランド板７とが
略平行でない場合には、放射素子２，３，４とグランド
板７との間でもっとも距離が近い位置で放射素子２，
３，４とグランド板７とを接続するように短絡板８を構
成することが好ましい。

【００５６】また、本実施の形態では、放射素子２，
３，４とグランド板７とを１つの短絡板８で接続する構
成としていたが、放射素子２，３，４のそれぞれに対し
て１つの短絡板を設けるような構成としても良い。

【００５７】また更に好ましくは、アンテナ基板１を図
２に示すように断面コの字状に形成して、放射素子２，
３，４と同時に、放射素子２，３，４と同一の導体で短
絡板８を形成するような構成とする。このような構成と
したことにより、放射素子２，３，４と短絡板８とが確
実に接続されるので、接続不良による不良品の発生を抑
制することができる。またアンテナ装置を製造する際
に、放射素子２，３，４と短絡板８とを接続するための
はんだ付け等の工程を減らすことができるので、アンテ
ナ装置の生産性を向上させることができる。

【００５８】このように放射素子２，３，４とグランド
板７とを短絡板８により電気的に結合したことにより、
アンテナ装置の小型化を実現できると共に、特に薄型の
アンテナ装置において、アンテナ特性、特にゲイン特性
を良好にすることができる。さらに１インチ以下のアン
テナ装置においては、この構成により２ｄＢｉ以上のゲ
インを得ることができるので、特に好ましい。

【００５９】９は給電部で、給電部９は、放射素子２に
高周波電力を給電している。給電部９と放射素子２との
間の接続は同軸ケーブルあるいはマイクロストリップ線
路等の伝送線路を介して行われている。また放射素子２
への給電部９からの給電は放射素子２の側端部２ａに設
けられた給電点９ａから行われている。ここで給電点９
ａの短絡板８側の側端部２ｂからの距離はλ／５０（発
明の実施の形態においてはｘ／ｙはｘ÷ｙを示すことと
する。この場合λ÷５０を示す。なおλは電磁波の波長
を示す）〜λ／１５の範囲にあることが、インピーダン
スマッチングを取りやすいので好ましい。そして放射素
子２の側端部２ａから給電された電流は、放射素子２の
みならず、結合部４、５を介して放射素子３、４にも電
流が誘導されることになる。

【００６０】このように、アンテナ基板１上に設けられ
ている複数の放射素子２，３，４に対して、１つの給電
部９から給電点９ａを介して給電するような構成とし、
放射素子３，４を無給電としたことにより、複数の給電
部を設ける場合に比べて、給電部や給電点の数を減らす
ことができるので、アンテナ装置の構成の自由度を向上
させることができる。また、結合部５、結合部８の形状
を適宜調整することにより放射素子３、及び放射素子４
に誘導される電流を調整することが可能となる。

【００６１】また、外部から給電部までの給電線及び給
電部から給電点までの給電線等の給電線の本数を減らす
ことができるので、部品点数を削減することができ、ア
ンテナ装置の構成をより簡略化できる。更に給電部や給
電点の数が減るので、そこで必要な接続に伴う作業を減
らすことができ、アンテナ装置の生産性を向上させるこ
とができる。

【００６２】次にこのように構成されたアンテナ装置の
周波数特性について説明する。図に示す放射素子２，
３，４は、それぞれ共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３に対応
する線路波長λｇ１，λｇ２，λｇ３に対応するように
設定されている。特に放射素子２，３，４のＬ方向の素
子長ａ１，ａ２，ａ３は、短絡板８のＨ方向の長さｈと
共に共振周波数を決定する大きな要素であり、放射素子
２で主に構成されるアンテナの共振周波数ｆ１は、短絡
板８の長さｈと放射素子２の素子長ａ１の和である（ｈ
＋ａ１）でほぼ決定される。また、同様に放射素子３，
４で主に構成されるアンテナの共振周波数ｆ２，ｆ３
は、短絡板８の長さｈと放射素子３，４の素子長ａ２，
ａ３の和である（ｈ＋ａ２），（ｈ＋ａ３）でほぼ決定
される。ここでｈは０．５〜３．０インチで、ａ１，ａ
２，ａ３がλ／１００〜３λ／８で、かつ（ｈ＋ａ
１），（ｈ＋ａ２），（ｈ＋ａ３）がλ／８〜３λ／８
であることが、所定の共振周波数のアンテナとして動作
させることが可能となる。この範囲の中でも特に、０．
５≦ｈ≦１．０（インチ），λ／６≦ａ１≦λ／３とす
ることにより、アンテナ装置の薄型化を図りつつ、良好
なアンテナ特性を実現することができるので好ましい。
また（ｈ＋ａ１），（ｈ＋ａ２），（ｈ＋ａ３）がそれ
ぞれ異なることにより、帯域を広く取ったり、複数の共
振周波数を待たせることができるので、アンテナ特性の
自由度を向上させることができる。

【００６３】さらに、放射素子の素子長と短絡板の長さ
との和が、各々約λ／４の長さとなるように構成とする
ことが、非常に良好なアンテナ特性を実現できるので好
ましい。

【００６４】また放射素子２，３，４の素子幅Ｗ１，Ｗ
２，Ｗ３については、０＜Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３＜λ／４の
範囲で構成するのが望ましい。

【００６５】この様に対応波長が異なる放射素子２，
３，４を同一アンテナ基板１上に形成したことにより、
別々に設ける場合に比べてアンテナ装置の構成を簡略
化、生産性を向上させることができるとともに複数共振
のアンテナ装置の小型化・薄型化を実現することができ
る。

【００６６】また素子長や素子幅を異ならせたことによ
り複数の波長の送受信が可能になる。特に素子長と短絡
板の長さの和を対応波長の２５％とすることにより、そ
れぞれの波長に対応した最適な送受信が可能になるとと
もにアンテナの偏波特性を良好にすることができる。

【００６７】次に、１０はスペーサで、スペーサ１０
は、ゴムや樹脂等の弾性を有する材料で形成され、アン
テナ基板１とグランド板７の間に支持部材として挿入さ
れており、アンテナ基板１とグランド板７との間隔を正
確に高さｈに保持できるように形成されている。スペー
サ１０の取付位置としては、アンテナ基板１上に放射素
子２，３が形成されていない部分をできるだけ除くこと
が、アンテナ特性に影響を与えるグランド板７とアンテ
ナ基板１間の誘電率の変化を最小限に抑制できるので好
ましい。

【００６８】（実施の形態２）次に本発明の実施の形態
２について説明する。

【００６９】本実施の形態は，実施の形態１と比べると
放射素子の配置が異なる以外はほぼ同様の構成を有して
いるので、放射素子及び結合部の配置に絞って説明す
る。

【００７０】図３は本発明の一実施の形態によるアンテ
ナの斜視図である。図３においては放射素子及び結合部
の形状をおもに示しており、図１にあったアンテナ基板
やスペーサ等は図示していない。

【００７１】図３において、２０，２１，２２は放射素
子であり、放射素子２，３，４と同様の材料、方法、厚
みで形成される。

【００７２】本実施の形態では、複数の波長を送受信を
可能にするために、１つの波長に対して１以上の放射素
子を対応させており、短波長（λｇ１）に対しては放射
素子２０が、長波長（λｇ２）に対しては放射素子２１
および放射素子２２がそれぞれ対応している。

【００７３】なおここでは放射素子を３つ設けていた
が、４つ以上設けることも当然可能である。

【００７４】２３，２４はともに結合部で、結合部２３
は、放射素子２０と放射素子２１との間を結合し、結合
部２４は、放射素子２１と放射素子２２との間を結合し
ている。結合部２３，２４の構成や形成方法等について
は実施の形態１の結合部５，６と同様である。

【００７５】この結合部の２３，２４の長さはそれぞれ
５ｍｍ〜１００ｍｍで、幅が１０ｍｍ〜５０ｍｍである
ことが、電力結合量を最適化できるので好ましい。

【００７６】次にこのように構成されたアンテナ装置の
周波数特性について説明する。図に示す放射素子２０，
２１及び２２は、それぞれ共振周波数ｆ１，ｆ２に対応
する線路波長λｇ１，λｇ２に対応するように設定され
ている。特に放射素子２０の素子長ｂ１及び放射素子２
１，２２の素子長ｂ２は、短絡板８の長さｈと共に共振
周波数を決定する大きな要素であり、放射素子２０で主
に構成されるアンテナの共振周波数ｆ１は、短絡板８の
長さｈと放射素子２０の素子長ｂ１の和である（ｈ＋ｂ
１）でほぼ決定される。また、同様に放射素子２１，２
２で主に構成されるアンテナの共振周波数ｆ２（ｆ１＞
ｆ２）は、短絡板８の長さｈと放射素子２１，２２の素
子長ｂ２の和である（ｈ＋ｂ２）でほぼ決定される。こ
こでｈは０．５〜３．０インチで、ｂ１，ｂ２がλ／１
００〜３λ／８、特に好ましくはの範囲で共振周波数ｆ
１のアンテナとして動作する。この範囲の中でも特に、
０．５≦ｈ≦３．０（インチ），λ／６≦ｂ１，ｂ２≦
λ／３とすることにより、アンテナ装置の薄型化を図り
つつ、良好なアンテナ特性を実現することができるので
好ましい。さらに、放射素子の素子長と短絡板の長さと
の和が、各々約λ／４の長さとなるように構成とするこ
とが、非常に良好なアンテナ特性を実現できるので好ま
しい。

【００７７】また放射素子２０，２１，２２の素子幅Ｗ
１，Ｗ２，Ｗ３については、０＜Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３＜λ
／４の範囲で構成することで高効率なアンテナとして動
作するので望ましい。

【００７８】またこの構成で、Ｗ２とＷ３を異ならせる
ことによりアンテナの指向性をＷ２、Ｗ３の幅を適宜制
御することで変えることができる。更にＷ２＝Ｗ３とす
ることにより、アンテナの指向性は対称なものとなる。

【００７９】また本実施の形態では、受信用に用いられ
る放射素子２１，２２の間に、送信用に用いられる放射
素子２０を設け、放射素子２１，２２で放射素子２０を
挟むように構成している。このような構成とすることに
より、ｆ２の周波数で共振するアンテナ装置のヌルを減
らすことが可能となるので、アンテナ装置の設置対象
（例えば車体やコンテナ等）に対してどのように取り付
けても、優れたアンテナ特性を有するアンテナ装置とす
ることができる。

【００８０】（実施の形態３）次に本発明の実施の形態
３について説明する。

【００８１】本実施の形態は，実施の形態１と比べると
放射素子の配置が異なる以外はほぼ同様の構成を有して
いるので、放射素子及び結合部の配置に絞って説明す
る。

【００８２】図４は本発明の一実施の形態によるアンテ
ナの斜視図である。図４においては放射素子及び結合部
の形状をおもに示しており、図１にあったアンテナ基板
やスペーサ等は図示していない。

【００８３】図４において、３０，３１，３２は放射素
子であり、放射素子２，３，４と同様の材料、方法、厚
みで形成される。

【００８４】本実施の形態では、複数の波長を送受信を
可能にするために、１つの波長に対して１以上の放射素
子を対応させており、短波長（λｇ１）に対しては放射
素子３１，３２が、長波長（λｇ２）に対しては放射素
子３０がそれぞれ対応している。

【００８５】なおここでは放射素子を３つ設けていた
が、４つ以上設けることも当然可能である。

【００８６】３３，３４はともに結合部で、結合部３３
は、放射素子３０と放射素子３１との間を結合し、結合
部３４は、放射素子３１と放射素子３２との間を結合し
ている。結合部３３，３４の構成や形成方法等について
は実施の形態１の結合部５，６と同様である。

【００８７】この結合部の３３，３４の長さはそれぞれ
５ｍｍ〜１００ｍｍで、幅が１０ｍｍ〜５０ｍｍである
ことが、電力結合量を最適化できるので好ましい。

【００８８】次にこのように構成されたアンテナ装置の
周波数特性について説明する。図に示す放射素子３０と
放射素子３１，３２は、それぞれ共振周波数ｆ２，ｆ１
に対応する線路波長λｇ１，λｇ２に対応するように設
定されている。特に放射素子３０の素子長ｃ１と放射素
子３１，３２の素子長ｃ２は、短絡板８の長さｈと共に
共振周波数を決定する大きな要素であり、放射素子３０
で主に構成されるアンテナの共振周波数ｆ２は、短絡板
８の長さｈと放射素子３０の素子長ｃ１の和である（ｈ
＋ｃ１）でほぼ決定される。また、同様に放射素子３
１，３２で主に構成されるアンテナの共振周波数ｆ１
（ｆ１＞ｆ２）は、短絡板８の長さｈと放射素子３１，
３２の素子長ｃ２の和である（ｈ＋ｃ２）でほぼ決定さ
れる。ここでｈは０．５〜３．０インチで、ｃ１，ｃ２
がλ／１００〜３λ／８の範囲で共振周波数ｆ１，ｆ２
のアンテナとして動作する。この範囲の中でも特に、
０．５≦ｈ≦１．０（インチ），λ／６≦ｃ１，ｃ２≦
λ／３とすることにより、アンテナ装置の薄型化を図り
つつ、良好なアンテナ特性を実現することができるので
好ましい。さらに、放射素子の素子長と短絡板の長さと
の和が、各々約λ／４の長さとなるように構成とするこ
とが、非常に良好なアンテナ特性を実現できるので好ま
しい。

【００８９】アンテナの指向性をＷ２、Ｗ３の幅を適宜
制御することで変えることができる。更にＷ２＝Ｗ３と
することにより、アンテナの指向性は対称なものとな
る。

【００９０】また本実施の形態では、送信用に用いられ
る放射素子３１，３２の間に、受信用に用いられる放射
素子３０を設け、放射素子３１，３２で放射素子３０を
挟むように構成している。このような構成とすることに
より、ｆ１の周波数で共振するアンテナ装置のヌルを減
らすことが可能となるので、アンテナ装置の設置対象
（例えば車体やコンテナ等）に対してどのように取り付
けても、優れたアンテナ特性を有するアンテナ装置とす
ることができる。

【００９１】（実施の形態４）次に本発明の実施の形態
４について説明する。

【００９２】図５は本発明の一実施の形態によるアンテ
ナの斜視図である。図６は本発明の一実施の形態による
アンテナの側面図である。なお図５では、スペーサ等は
図示していない。

【００９３】図において、４０，４１は放射素子であ
り、実施の形態１で示した放射素子２，３，４と同様の
材料、方法、厚みで形成される。また４２，４３はアン
テナ基板で、アンテナ基板４２には放射素子４０が形成
されており、アンテナ基板４３には放射素子４１が形成
されている。アンテナ基板４２，４３の材料等について
は、実施の形態１で説明したアンテナ基板１とほぼ同様
である。放射素子４０と放射素子４１とは互いに、グラ
ンド板７と略平行となるように配置されることが、優れ
たアンテナ特性を実現できるので好ましい。

【００９４】４４は結合部で、結合部４４は、放射素子
４０若しくは短絡板８と放射素子４１との間を結合する
ように、アンテナ基板４３の側面４３ａに形成されてい
る。

【００９５】この結合部の４４の長さはそれぞれ０．５
〜３．０インチにし，薄型の構成にすることが好まし
い。

【００９６】本実施の形態では、複数の波長を送受信を
可能にするために、１つの波長に対して１つの放射素子
を対応させており、短波長（λｇ１）に対しては放射素
子４０が、長波長（λｇ２）に対しては放射素子４１が
それぞれ対応している。４０、４１の長さが逆であって
も特に問題は無く動作する。そして放射素子４１とグラ
ンド板７との間の距離が、放射素子４０とグランド板と
の距離よりも長くなるように、アンテナ基板４３がアン
テナ基板４２よりもグランド板７を基準として、結合部
４４の高さｈ１分だけ上に配置されている。

【００９７】このように２共振を取るための放射素子４
０，４１を高さ方向に重ねることで、高さ方向は大きく
なるが、グランド板と平行な方向への大きさに関しては
小型化が行える。

【００９８】次にこのように構成されたアンテナ装置の
周波数特性について説明する。図に示す放射素子４０と
放射素子４１は、それぞれ共振周波数ｆ１，ｆ２に対応
する線路波長λｇ１，λｇ２に対応するように設定され
ている。特に放射素子４０の素子長ｄ１と放射素子４１
の素子長ｄ２は、短絡板８の長さｈ及び結合部４４の高
さｈ１と共に共振周波数を決定する大きな要素であり、
放射素子４０で主に構成されるアンテナの共振周波数ｆ
１は、短絡板８の長さｈと放射素子４０の素子長ｄ１の
和である（ｈ＋ｄ１）でほぼ決定される。また、同様に
放射素子４１で主に構成されるアンテナの共振周波数ｆ
２（ｆ１＞ｆ２）は（逆でも良い）、短絡板８の長さｈ
と結合部４４の長さｈ１と放射素子４１の素子長ｄ２の
和である（ｈ＋ｈ１＋ｄ２）でほぼ決定される。ここで
ｈは０．５から３インチで、ｈ１は０．５から３インチ
で、ｄ１，ｄ２がλ／１００〜３λ／８の範囲で共振周
波数ｆ１，ｆ２のアンテナとして動作する。この範囲の
中でも特に、０．５≦ｈ＋ｈ１≦１．０（インチ），λ
／６≦ｄ１，ｄ２≦λ／３とすることにより、アンテナ
装置の薄型化を図りつつ、良好なアンテナ特性を実現す
ることができるので好ましい。さらに、放射素子の素子
長と短絡板の長さとの和が、各々約λ／４の長さとなる
ように構成とすることが、非常に良好なアンテナ特性を
実現できるので好ましい。

【００９９】また放射素子４０，４１の素子幅Ｗ１，Ｗ
２については、０＜Ｗ１，Ｗ２＜λ／４の範囲で構成す
ることで高効率なアンテナとして動作する。

【０１００】次に本発明の実施の形態５について説明す
る。

【０１０１】本実施の形態は，実施の形態１と比べると
放射素子の配置が異なる以外はほぼ同様の構成を有して
いるので、放射素子及び結合部の配置に絞って説明す
る。

【０１０２】図７は本発明の一実施の形態によるアンテ
ナの斜視図である。図７においては放射素子及び結合部
の形状をおもに示しており、図１にあったアンテナ基板
やスペーサ等は図示していない。

【０１０３】図７において、５０，５１，５２は放射素
子であり、放射素子２，３，４と同様の材料、方法、厚
みで形成される。

【０１０４】本実施の形態では、複数の波長を送受信を
可能にするために、１つの波長に対して１以上の放射素
子を対応させており、短波長（λｇ１）に対しては放射
素子５０が、長波長（λｇ２）に対しては放射素子５１
および放射素子５２がそれぞれ対応している。

【０１０５】なおここでは放射素子を３つ設けていた
が、４つ以上設けることも当然可能である。又、短波長
（λｇ１）に対しては放射素子５１および放射素子５２
が、長波長（λｇ２）に対しては放射素子５０がそれぞ
れ対応することも可能である。

【０１０６】５３，５４はともに結合部で、結合部５３
は、放射素子５０と放射素子５１との間を結合し、結合
部５４は、放射素子５２と放射素子５０との間を結合し
ている。結合部５３，５４の構成や形成方法等について
は実施の形態１の結合部５，６と同様である。

【０１０７】この結合部の５３，５４の長さはそれぞれ
５ｍｍ〜１００ｍｍで、幅が１０ｍｍ〜５０ｍｍである
ことが、電力結合量を最適化できるので好ましい。

【０１０８】次にこのように構成されたアンテナ装置の
周波数特性について説明する。図に示す放射素子５０，
５１及び５２は、それぞれ共振周波数ｆ１，ｆ２に対応
する線路波長λｇ１，λｇ２に対応するように設定され
ている。特に放射素子５０の素子長ｅ１及び放射素子５
１，５２の素子長ｅ２は、短絡板５５、５６の長さｈと
共に共振周波数を決定する大きな要素であり、放射素子
５０で主に構成されるアンテナの共振周波数ｆ１は、短
絡板５５、５６の長さｈと放射素子５０の素子長ｂ１の
和である（ｈ＋ｂ１）でほぼ決定される。また、同様に
放射素子５１，５２で主に構成されるアンテナの共振周
波数ｆ２は、短絡板５５、５６の長さｈと放射素子５
１，５２の素子長ｂ２の和である（ｈ＋ｂ２）でほぼ決
定される。ここでｈは０．５〜３．０インチで、ｅ１，
ｅ２がλ／１００〜３λ／８、特に好ましくはの範囲で
共振周波数ｆ１のアンテナとして動作する。この範囲の
中でも特に、０．５≦ｈ≦３．０（インチ），λ／６≦
ｂ１，ｂ２≦λ／３とすることにより、アンテナ装置の
薄型化を図りつつ、良好なアンテナ特性を実現すること
ができるので好ましい。さらに、放射素子の素子長と短
絡板の長さとの和が、各々約λ／４の長さとなるように
構成とすることが、非常に良好なアンテナ特性を実現で
きるので好ましい。

【０１０９】また放射素子５０，５１，５２の素子幅Ｗ
１，Ｗ２，Ｗ３については、０＜Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３＜λ
／４の範囲で構成することで高効率なアンテナとして動
作するので望ましい。

【０１１０】またこの構成で、Ｗ２とＷ３を異ならせる
ことによりアンテナの指向性をＷ２、Ｗ３の幅を適宜制
御することで変えることができる。更にＷ２＝Ｗ３とす
ることにより、アンテナの指向性は対称なものとなる。

【０１１１】放射素子５０において図に示すように短絡
板のある方向から、放射板５０の中央付近にスリット幅
ｅ８、スリット長ｅ７のスリット部を設け、そのスリッ
トの短絡板と反対側に給電部９にて給電する。スリット
長ｅ７はλ／５０〜λ／１５にすることで、最適なイン
ピーダンスマッチングが行える。また、スリット長ｅ７
を適宜調整することで、帯域も自由に変化させることが
できる。スリット幅ｅ８も適宜調整することで、帯域特
性を自由に変化させることができる。また給電部を放射
素子５０内に収納させることができるので、アンテナ装
置の小型化を図ることができる。

【０１１２】（実施の形態６）次に本発明の実施の形態
６について説明する。

【０１１３】本実施の形態は，実施の形態２と比べると
放射素子の面積比が異なる以外はほぼ同様の構成を有し
ているので、放射素子の面積比に絞って説明する。

【０１１４】図３において、実施の形態６の説明を行
う。

【０１１５】放射素子２１、２２の素子長ｂ２はλ／１
００〜３λ／８で、放射素子２０の素子長ｂ１もλ／１
００〜３λ／８で構成される。

【０１１６】受信用の放射素子２１、２２と送信用の放
射素子２０により構成され、オーブコム等のシステム
で、送信アンテナゲインと受信アンテナゲインに差を持
たせたほうが全体のシステムとして良好な特性を得られ
る場合、送信に用いられるアンテナの放射素子と受信に
用いられるアンテナの放射素子の面積比を調整し、送信
アンテナゲインと受信アンテナゲインに差を持たせる。

【０１１７】このようなシステムで使用される場合、各
々の板状素子の面積を１／３０≦受信素子面積（２１＋
２２）／送信素子面積（２０）≦１／２にし、送受信の
アンテナのゲイン等に差をもたせる。このようにするこ
とで、送信アンテナのゲインが受信アンテナのゲインよ
り大きくすることができる。このようにすることで、シ
ステム全体としてバランスのとれたものにできる。

【０１１８】図１２に受信素子面積（２１＋２２）／送
信素子面積（２０）＝１／１５にした時の周波数対
反射係数を示す。このような、特性のとき送信ゲインと
受信ゲインには２〜３ｄＢ程度差があり、送信素子のゲ
インが受信素子に比べ２〜３ｄＢ高くなる。

【０１１９】そしてこのように送受アンテナ素子にゲイ
ンの差を持たせることにより、そうでない場合に比べ、
システムにおける通信率が高くなるという結果が得られ
ているので、通信エラーが発生する可能性を低くするこ
とができ、安定した通信特性を実現できる。

【０１２０】（実施の形態７）次に本発明の実施の形態
７について説明する。

【０１２１】本実施の形態は，実施の形態２と比べると
アンテナの構成自体は同じであり、結合部２３、２４に
のみ調整作用をもたせることが特徴であるため、図３に
おいて、結合部２３、２４の調整機能のみの説明を行
う。

【０１２２】２３，２４はともに結合部で、結合部２３
は、放射素子２０と放射素子２１との間を結合し、結合
部２４は、放射素子２１と放射素子２２との間を結合し
ている。結合部２３，２４の構成や形成方法等について
は実施の形態１の結合部５，６と同様である。

【０１２３】この結合部の２３，２４のＬ方向の長さは
それぞれ５ｍｍ〜１００ｍｍで、幅（Ｗ方向）が１０ｍ
ｍ〜５０ｍｍであることが、電力結合量を最適化できる
ので好ましい。

【０１２４】ここで、結合部長２３を長くする放射素子
２０に流れる電流が放射素子２１に誘導されやすくな
り、放射素子２１に流れる電流がふえる。そのため、放
射素子２１にによるアンテナのゲインの向上や帯域幅の
広帯域化が行える。結合部２４も同様であり、素子長２
４を長くする放射素子２０に流れる電流が放射素子２２
に誘導されやすくなり、放射素子２２に流れる電流がふ
える。そのため、放射素子２２によるアンテナのゲイン
の向上や帯域幅の広帯域化が行える。結合部幅２３を大
きくすると結合量が減り、放射素子２１に流れる電流量
を少なくすることができ，放射素子２１によるアンテナ
の帯域を狭帯域にすることができる。

【０１２５】結合部２４も結合部２３と同様であり、結
合部幅２４を大きくすると結合量が減り、放射素子２２
に流れる電流量を少なくすることができ，放射素子２２
によるアンテナの帯域を狭帯域にすることができる。

【０１２６】（実施の形態８）次に本発明の実施の形態
８について説明する。

【０１２７】本実施の形態は，実施の形態１と比べると
放射素子及び無給電素子の配置と形状以外はほぼ同様の
構成を有しているので、放射素子及び無給電素子の配置
と形状に絞って説明する。

【０１２８】図８は本発明の一実施の形態によるアンテ
ナの斜視図である。図８においては放射素子及び結合部
の形状をおもに示しており、図１にあったアンテナ基板
やスペーサ等は図示していない。

【０１２９】図８において、６０，６１は放射素子であ
り、放射素子２，３，４と同様の材料、方法、厚みで形
成される。

【０１３０】本実施の形態では、複数の波長を送受信を
可能にするために、１つの波長に対して１以上の放射素
子を対応させており、短波長（λｇ１）に対しては放射
素子６０が、長波長（λｇ２）に対しては放射素子６１
がそれぞれ対応している。

【０１３１】なおここでは放射素子を２つ設けていた
が、３つ以上設けることも当然可能である。

【０１３２】６２は結合部で、結合部６２は、放射素子
６０と放射素子６１との間を結合している。結合部６２
の構成や形成方法等については実施の形態１の結合部
５，６と同様である。

【０１３３】この結合部の６２の長さはそれぞれ５ｍｍ
〜１００ｍｍで、幅が１０ｍｍ〜５０ｍｍであること
が、電力結合量を最適化できるので好ましい。

【０１３４】次にこのように構成されたアンテナ装置の
周波数特性について説明する。図に示す放射素子６０及
び６１は、それぞれ共振周波数ｆ１，ｆ２に対応する線
路波長λｇ１，λｇ２に対応するように設定されてい
る。特に放射素子６０の素子長ｉ１及び放射素子６１の
素子長ｉ２は、短絡板８の長さｈと共に共振周波数を決
定する大きな要素であり、放射素子６０で主に構成され
るアンテナの共振周波数ｆ１は、短絡板８の長さｈと放
射素子６０の素子長ｉ１の和である（ｈ＋ｉ１）でほぼ
決定される。また、同様に放射素子６１で主に構成され
るアンテナの共振周波数ｆ２（ｆ１＞ｆ２）は、短絡板
８の長さｈと放射素子６１の素子長ｉ２の和である（ｈ
＋ｉ２）でほぼ決定される。ここでｈは０．５〜３．０
（インチ）で、ｉ１，ｉ２がλ／８〜３λ／８、特に好
ましくはの範囲で共振周波数ｆ１のアンテナとして動作
する。この範囲の中でも特に、０．５≦ｈ≦３．０（イ
ンチ），λ／６≦ｉ１，ｉ２≦λ／３とすることによ
り、アンテナ装置の薄型化を図りつつ、良好なアンテナ
特性を実現することができるので好ましい。さらに、放
射素子の素子長と短絡板の長さとの和が、各々約λ／４
の長さとなるように構成とすることが、非常に良好なア
ンテナ特性を実現できるので好ましい。

【０１３５】また放射素子６０，６１の素子幅Ｗ３，Ｗ
４については、０＜Ｗ３，Ｗ４＜λ／４の範囲で構成す
ることで高効率なアンテナとして動作するので望まし
い。

【０１３６】また放射素子６１は、図２に示すようにメ
アンダラインで形成し、放射素子６１は、それぞれ線路
幅Ｗ４≒λ／５０〜λ／４００，素子間隔ｄ≒λ／１０
０〜λ／４００，素子幅ｌ≒λ／１０〜λ／２０の周期
的に折曲げたメアンダラインにより形成されている。こ
こで放射素子６０と、放射素子６１とは、異なる線路長
で形成されている。

【０１３７】なお放射素子６１を図８に示す構成とした
ことにより、放射素子６１の長手方向の長さをより短く
することができるので、アンテナの長手方向を小型化で
き、細長い形状のアンテナ装置を実現することができ
る。

【０１３８】（実施の形態９）次に本発明の実施の形態
９について説明する。

【０１３９】本実施の形態は，実施の形態１と比べると
放射素子の形状と配置以外はほぼ同様の構成を有してい
るので、放射素子形状及びの素子配置に絞って説明す
る。

【０１４０】図９は本発明の一実施の形態によるアンテ
ナの斜視図である。図９においては放射素子及び結合部
の形状をおもに示しており、図１にあったアンテナ基板
やスペーサ等は図示していない。

【０１４１】図９において、７０、７１は放射素子であ
り、放射素子２，３，４と同様の材料、方法、厚みで形
成される。

【０１４２】本実施の形態では、複数の波長を送受信を
可能にするために、１つの波長に対して１以上の放射素
子を対応させており、短波長（λｇ１）に対しては放射
素子７０が、長波長（λｇ２）に対しては放射素子７１
がそれぞれ対応している。

【０１４３】なおここでは放射素子を２つ設けていた
が、３つ以上設けることも当然可能である。

【０１４４】７２は結合部で、結合部７２は、放射素子
７０と放射素子７１の間を結合している。結合部７２の
構成や形成方法等については実施の形態１の結合部５，
６と同様である。

【０１４５】この結合部の７２の長さはそれぞれ５ｍｍ
〜１００ｍｍで、幅が１０ｍｍ〜５０ｍｍであること
が、電力結合量を最適化できるので好ましい。

【０１４６】次にこのように構成されたアンテナ装置の
周波数特性について説明する。図に示す放射素子７０，
７１は、それぞれ共振周波数ｆ１，ｆ２に対応する線路
波長λｇ１，λｇ２に対応するように設定されている。
特に放射素子７０の素子長ｊ１及び放射素子７１の素子
長ｊ２は、短絡板８の長さｈと共に共振周波数を決定す
る大きな要素であり、放射素子７０で主に構成されるア
ンテナの共振周波数ｆ１は、短絡板８の長さｈと放射素
子７０の素子長ｊ１の和である（ｈ＋ｊ１）でほぼ決定
される。

【０１４７】本実施の形態では、特に放射素子７０の中
央付近に図に示すようにスリットを設け、スリット幅ｊ
４、スリット長ｊ３を設けることで，共振周波数ｆ１を
下げることができる。つまり、スリット長ｊ３とスリッ
ト幅ｊ４を大きくとることで、共振周波数を下げるか、
もしくは同周波数において小型なアンテナを構成でき
る。

【０１４８】また、同様に放射素子７１で主に構成され
るアンテナの共振周波数ｆ２は、短絡板８の長さｈと放
射素子７１の素子長ｊ２の和である（ｈ＋ｊ２）でほぼ
決定される。ここでｈは０．５〜３．０インチで、ｊ
１，ｊ２がλ／８〜３λ／８、特に好ましくはの範囲で
共振周波数ｆ１のアンテナとして動作する。この範囲の
中でも特に、０．５≦ｈ≦３．０（インチ），λ／６≦
ｊ１，ｊ２≦λ／３とすることにより、アンテナ装置の
薄型化を図りつつ、良好なアンテナ特性を実現すること
ができるので好ましい。

【０１４９】また放射素子７０、７１の素子幅Ｗ５，Ｗ
６については、０＜Ｗ５，Ｗ６＜λ／４の範囲で構成す
ることで高効率なアンテナとして動作するので望まし
い。

【０１５０】（実施の形態１０）次に本発明の実施の形
態１０について説明する。

【０１５１】本実施の形態は，実施の形態１と比べると
放射素子の形状と配置，短絡板形状以外はほぼ同様の構
成を有しているので、放射素子形状及びの素子配置、短
絡板形状に絞って説明する。

【０１５２】図１０は本発明の一実施の形態によるアン
テナの斜視図である。図１０においては放射素子，結合
部，短絡板の形状をおもに示しており、図１にあったア
ンテナ基板やスペーサ等は図示していない。

【０１５３】図１０において、８０、８１は放射素子で
あり、放射素子２，３，４と同様の材料、方法、厚みで
形成される。

【０１５４】本実施の形態では、複数の波長を送受信を
可能にするために、１つの波長に対して１以上の放射素
子を対応させており、短波長（λｇ１）に対しては放射
素子８０が、長波長（λｇ２）に対しては放射素子８１
がそれぞれ対応している。

【０１５５】８２は結合部で、結合部８２は、放射素子
８０と放射素子８１の間を結合している。結合部８２の
構成や形成方法等については実施の形態１の結合部５，
６と同様である。

【０１５６】この結合部の８２の長さはそれぞれ５ｍｍ
〜１００ｍｍで、幅が１０ｍｍ〜５０ｍｍであること
が、電力結合量を最適化できるので好ましい。

【０１５７】次にこのように構成されたアンテナ装置の
周波数特性について説明する。図に示す放射素子８０，
８１は、それぞれ共振周波数ｆ１，ｆ２に対応する線路
波長λｇ１，λｇ２に対応するように設定されている。
特に放射素子８０の素子長ｋ１及び放射素子８１の素子
長ｋ２は、短絡板８の長さｈと共に共振周波数を決定す
る大きな要素であり、放射素子８０で主に構成されるア
ンテナの共振周波数ｆ１は、短絡板８の長さｈと放射素
子７０の素子長ｋ１の和である（ｈ＋ｋ１）でほぼ決定
される。

【０１５８】また、同様に放射素子８１で主に構成され
るアンテナの共振周波数ｆ２は、短絡板８の長さｈと放
射素子８１の素子長ｋ２の和である（ｈ＋ｋ２）でほぼ
決定される。ここでｈは０．５〜３．０インチで、ｋ
１，ｋ２がλ／８〜３λ／８、特に好ましくはの範囲で
共振周波数ｆ１のアンテナとして動作する。この範囲の
中でも特に、０．５≦ｈ≦３．０（インチ），λ／６≦
ｋ１，ｋ２≦λ／３とすることにより、アンテナ装置の
薄型化を図りつつ、良好なアンテナ特性を実現すること
ができるので好ましい。

【０１５９】また放射素子８０、８１の素子幅Ｗ７，Ｗ
８については、０＜Ｗ７，Ｗ８＜λ／４の範囲で構成す
ることで高効率なアンテナとして動作するので望まし
い。

【０１６０】そして本実施の形態では、特に、短絡板８
３のグランド板に接する長さｋ３を、放射素子８１の側
端部から放射素子８０の側端部までの長さｋ４よりも短
くしている。このような構成とすることにより、共振周
波数を下げることができる。つまり、短絡板がグランド
板と接する長さｋ３を調整することで共振周波数を下げ
るか、もしくは同周波数においてより小型のアンテナを
構成できる。

【０１６１】（実施の形態１１）次に本発明の実施の形
態１１について説明する。

【０１６２】本実施の形態は，実施の形態１と比べると
放射素子、結合部の形状，短絡板形状以外はほぼ同様の
構成を有しているので、放射素子、結合部の形状，短絡
板形状に絞って説明する。

【０１６３】図１１は本発明の一実施の形態によるアン
テナの斜視図である。図１１においては放射素子及び結
合部の形状をおもに示しており、図１にあったアンテナ
基板やスペーサ等は図示していない。

【０１６４】図１１において、９０、９１は放射素子で
あり、放射素子２，３，４と同様の材料、方法、厚みで
形成される。

【０１６５】本実施の形態では、複数の波長を送受信を
可能にするために、１つの波長に対して１以上の放射素
子を対応させており、短波長（λｇ１）に対しては放射
素子９０が、長波長（λｇ２）に対しては放射素子９１
がそれぞれ対応している。

【０１６６】なおここでは放射素子を２つ設けていた
が、３つ以上設けることも当然可能である。

【０１６７】９２は結合部で、結合部９２は、放射素子
９０と放射素子９１の間を結合している。この結合部９
２は特に短絡板９３，９４からＬ方向に離間した位置に
配置されている。

【０１６８】また本実施の形態では、短絡板９３がグラ
ンド板７と放射素子９１とを結び、短絡板９４がグラン
ド板７と放射素子９０とを結ぶような構成としている。

【０１６９】この結合部９２の長さはそれぞれ５ｍｍ〜
１００ｍｍで、幅が１０ｍｍ〜５０ｍｍであることが、
電力結合量を最適化できるので好ましい。

【０１７０】次にこのように構成されたアンテナ装置の
周波数特性について説明する。図に示す放射素子９０，
９１は、それぞれ共振周波数ｆ１，ｆ２に対応する線路
波長λｇ１，λｇ２に対応するように設定されている。
特に放射素子９０の素子長ｌ１及び放射素子９１の素子
長ｌ２は、短絡板９３、９４の長さｈと共に共振周波数
を決定する大きな要素であり、放射素子９０で主に構成
されるアンテナの共振周波数ｆ１は、短絡板９４の長さ
ｈと放射素子９０の素子長ｌ１の和である（ｈ＋ｌ１）
でほぼ決定される。

【０１７１】また、同様に放射素子９１で主に構成され
るアンテナの共振周波数ｆ２は、短絡板８の長さｈと放
射素子９１の素子長ｌ２の和である（ｈ＋ｌ２）でほぼ
決定される。ここでｈは０．５〜３．０インチで、ｌ
１，ｌ２がλ／８〜３λ／８、特に好ましくはの範囲で
共振周波数ｆ１のアンテナとして動作する。この範囲の
中でも特に、０．５≦ｈ≦３．０（インチ），λ／６≦
ｌ１，ｌ２≦λ／３とすることにより、アンテナ装置の
薄型化を図りつつ、良好なアンテナ特性を実現すること
ができるので好ましい。

【０１７２】また、結合部長ｌ３、及び結合部幅ｌ４を
適宜調整することで給電される放射素子９０から無給電
素子９１に結合部９２を通じて誘導される電流量を調整
することができる。それにより、無給電素子９１で構成
されるアンテナのゲイン及び帯域特性を調整することが
可能となる。

【０１７３】また放射素子８０、８１の素子幅Ｗ９，Ｗ
１０については、０＜Ｗ９，Ｗ１０＜λ／４の範囲で構
成することで高効率なアンテナとして動作するので望ま
しい。

【０１７４】（実施の形態１２）次に本発明の実施の形
態１２について図面を参照しながら説明する。図２０は
本発明の一実施の形態によるアンテナの斜視図であり、
特に車体やコンテナ等の室外に設置される場合を示して
おり、実施の形態１の図面に示したアンテナと同一の部
材については同一の番号を付加している。本実施の形態
におけるアンテナ装置は実施の形態１〜１１に示したア
ンテナ装置のいずれかを用いている。

【０１７５】スペーサ１０は、ゴムや樹脂等の弾性を有
する材料で形成され、アンテナ基板１とグランド板７の
間に支持部材として挿入されており、アンテナ基板１と
グランド板７との間隔を正確に高さｈに保持できるよう
に形成されている。スペーサ１０の取付位置としては、
アンテナ基板１上に放射素子２，３が形成されていない
部分であることが、アンテナ特性に影響を与えるグラン
ド板７とアンテナ基板１間の誘電率の変化を最小限に抑
制できるので好ましい。

【０１７６】また図示していないが、取付位置の確定が
容易に行えるように、グランド板７もしくはアンテナ基
板１の少なくとも一方に取り付け用の凹部を設け、スペ
ーサ１０がその凹部に嵌合するように形成することが好
ましい。この様な構成とすることにより、スペーサ１０
の取り付け時のずれがなくなり、放射素子２，３，４が
形成されている部分にスペーサ１０が挿入されているこ
とによるアンテナ特性の変化がほとんどなくなり、信頼
性の高いアンテナを実現することができる。

【０１７７】なお、グランド板７もしくはアンテナ基板
１の少なくとも一方に凸部を設け、スペーサ１０にそれ
と嵌合する凹部を設けてもよいし、グランド板７もしく
はアンテナ基板１の少なくとも一方に貫通孔を設けてネ
ジ止めしてもよい。

【０１７８】また本実施の形態ではスペーサ１０をアン
テナ基板１とグランド板７の間に設けていたが、スペー
サ１０をアンテナ基板１とグランド板７との間及びグラ
ンド板７とレドーム１０１の間の双方に設けてもよい。
この場合はアンテナ基板１とグランド板７との間に設け
られるスペーサ１０の高さを、グランド板７とレドーム
１０１の間に設けられるスペーサ１０の高さよりも高く
することが、アンテナ基板１をグランド板７からより遠
ざけることができるので、アンテナ特性の向上のために
好ましい。

【０１７９】また複数のスペーサ１０を用いない場合で
も、同様の理由により、アンテナ基板１はグランド板７
よりもレドーム１０１に近づけて配置することが好まし
い。

【０１８０】なおスペーサ１０の弾性は、接している面
がアンテナ基板１の表面か裏面かで異ならせることが好
ましい。具体的にはアンテナ基板１の放射素子２，３，
４が形成されている面に接している方で弾性を大きく
し、放射素子２，３，４が形成されていない面に接して
いる方では小さくすることが、アンテナ基板１が振動等
でずれた際に放射素子２，３，４がスペーサ１０により
損傷する可能性を低減できるので好ましい。

【０１８１】また同様の理由により、アンテナ基板１を
直接レドーム１０１に接触させるような場合には、放射
素子２，３，４が形成される面はグランド基板７側を向
いていることが好ましい。

【０１８２】レドーム１０１は、各種回路等が形成され
たアンテナ基板１を覆うように設けられており、樹脂等
の耐候性を有する材料で形成されることが好ましい。こ
のレドーム１０１とグランド板７とにより、アンテナ基
板１及びスペーサ１０等は収納され、レドーム１０１と
グランド板７とは接合材により接合するか、ボルト等に
よりネジ止めする等により固定される。このレドーム１
０１とグランド板７との境界部分は、防水シールもしく
はＯリング等により、水分に対して密閉されることが、
アンテナ内部への水分の進入に伴うアンテナ特性の劣化
やアンテナの誤動作を防止できるので好ましい。

【０１８３】またさらに好ましくは、アンテナ内部を完
全に密閉して、乾燥空気や窒素ガス等の不活性ガスを封
入することが好ましい。この様な構成により、野ざらし
の状態で使用される可能性があるアンテナ内部での結露
の発生を抑制することができるので、それに伴うアンテ
ナ特性の劣化やアンテナの誤動作を防止できるので好ま
しい。

【０１８４】１０２はグランド板７の端部に設けられた
取り付け穴で、この取り付け穴１０２によりアンテナの
グランド板６は車やコンテナの金属筐体に直接取り付け
ることができる。この様な構成により、本実施の形態の
アンテナ装置はグランド板７を底面として直接設置対象
物に直接取り付けられるので、アンテナ設置部材等を介
して設置する場合に比べてアンテナ装置の設置面からの
高さをより低くすることができる。

【０１８５】なお本実施の形態では取り付け穴１０２を
アンテナの短手方向にのみ設けていたが、長手方向にの
み設けてもよいし、アンテナを取り囲むように短手方向
と長手方向の双方に設けてもよい。

【０１８６】またアンテナのグランド板７と設置対象の
金属筐体との間を導電性接合材等で接合する場合、取り
付け穴１０２は設けなくともよい。

【０１８７】次にアンテナ基板１の取り付けについて説
明する。本実施の形態では、アンテナ基板１は、グラン
ド板７との間に設けられているスペーサ１０によりレド
ーム１０１の内側の面に押し付けられるように固定され
ている。この時スペーサ１０はある程度の弾性を有して
いるとともにレドーム１０１の内側の面はアンテナ組立
終了後にグランド板７と略平行になるように構成されて
おり、アンテナ基板１及びスペーサ１０をグランド板７
に対して予め所定の位置に配置した状態でレドーム２１
をグランド板７に取り付けることにより、スペーサ１０
のアンテナ基板１及びグランド板７への取り付け・固
定、アンテナ基板１のグランド板７に対する相対的な固
定を行うことができるので、アンテナの組立・取り付け
工程を減らすことができる生産性の高いアンテナとする
ことができる。アンテナ基板１をレドーム１０１に押し
付けることにより、簡単な構成でアンテナ基板１の平面
性が良好なものになるので、アンテナ特性に特に大きな
影響を与えるグランド板７との間の距離の差をほぼ一定
にすることができる。これにより、優れたアンテナ特性
と生産性を両立した複数の周波数に対応できるアンテナ
を実現することができる。

【０１８８】なおレドーム１０１とグランド板７との間
の固定には、取り付け穴１０２と対向するレドーム１０
１の端部に取り付け穴を設けて、取り付け部材を共用す
るようにしてもよいし、レドーム１０１に取り付け穴を
設け、グランド板７のレドーム１０１の取り付け穴に対
向する位置に取付部を設けて、ネジ等の固定部材で固定
するようにしてもよい。なおグランド板７に取付部を設
ける場合には、アンテナの外側に向かって凸部が形成さ
れないようにすることが、アンテナ装置の高さをより低
くすることができるとともに、アンテナ装置の設置対象
への取付面となるグランド板７の平面性を確保すること
ができるので、取付作業が容易で、安定性が良好なアン
テナ装置を実現することができる。

【０１８９】以上の様な構成を有するアンテナの設置対
象への取り付けについて、特に車（トラック）に設置す
る場合について図面を参照しながら説明する。

【０１９０】図１７は本発明の一実施の形態におけるア
ンテナ装置の車体への取り付けを示す平面図で、図１８
は本発明の一実施の形態におけるアンテナ装置取り付け
部分の断面図である。

【０１９１】１０３は設置対象である車体で、車体１０
３の上部の金属筐体１０３ａには上述のアンテナ装置１
０４が設置されている。具体的には、アンテナ装置１０
４の取り付け穴１０２に対向する金属筐体１０３ａに貫
通孔１０３ｂを設け、固定手段１０５として用いられる
ボルト１０５ａを取り付け穴１０２及び貫通孔１０３ｂ
を貫通させ、ボルトの先端をナット１０５ｂで締め上げ
て、アンテナ装置１０４を車体１０３に取り付ける。

【０１９２】この時アンテナ装置１０４のグランド板７
と車体１０３の金属筐体１０３ａとは、直接接触してい
ることが好ましい。以下この点について説明する。本実
施の形態に示すアンテナ装置１０４は自動車やコンテナ
などの金属筐体を有する設置対象の載置面に平行に載置
されることが多い。一般に車体やコンテナ等の金属筐体
上にごく近傍にアンテナを設置した場合、アンテナの特
性を予め所定の周波数で最適になるように設定していて
も、設置対象上に載置するとアンテナの特性が悪化して
しまうことが多い。これはアンテナが設置される金属筐
体からの影響を受けて、アンテナインピーダンスが低く
なり、給電線のインピーダンスとのミスマッチにより損
失が増加するためである。

【０１９３】この様なアンテナ特性の変化を防止するた
めに、アンテナ装置１０４では、グランド板７が露出し
ており、これと車体１０３の金属筐体１０３ａとが直接
接触するように形成されている。これにより、アンテナ
装置１０４のグランド板７と金属筐体１０３ａとを同電
位とすることができるので、金属筐体１０３ａの影響に
よるアンテナ特性の変化をほとんどなくすことができ
る。なおアンテナ装置１０４のグランド板７と金属筐体
１０３ａは電気的に接触していればよいので、固定手段
１０５を用いる替わりに、グランド板７と金属筐体１０
３ａの間を導電性の接合材を用いて接合してもよい。こ
の場合にはアンテナ装置１０４の車体１０３への取り付
け作業を容易に行えると共にグランド板７から取り付け
穴１０２をなくすことができるので、グランド板７の構
造を簡略化することができ、高生産性・低コストで更に
使いやすいアンテナを実現することができる。

【０１９４】なお図示していないが、アンテナ装置１０
４と車体１０３との間に緩衝材を設けてもよい。この場
合には、自動車もしくはそれに積まれるコンテナ等で移
動中に絶えない振動に起因した衝撃がアンテナ装置１０
４に直接伝わらないので、アンテナ装置１０４の衝撃に
よる破損等が起こらず、アンテナ装置１０４の信頼性を
高めることができる。

【０１９５】また固定手段１０５は金属材料で形成され
ていることが、グランド板７と金属筐体１０３ａとを確
実に電気的に接触させることができるので好ましい。特
にアンテナ装置１０４と車体１０３間に緩衝材を挟んだ
場合や、アンテナ装置１０４と車体１０３間を直接接触
させていない場合などには有効である。

【０１９６】１０６は固定手段補助部材で、固定手段補
助部材１０６としては、固定手段１０５をつたって水分
が設置対象物の内部に進入することを防止できるように
防水性を有するゴム等のある程度の弾性を有する材料を
用いてリング状に形成されていることが、水分の進入を
効果的に抑制することができるので好ましい。具体的に
はゴム製のワッシャー等を用いることができる。

【０１９７】次に金属筐体１０３ａ上に載置されるアン
テナ装置１０４の厚さについて検討する。

【０１９８】図１９は本発明の一実施の形態における放
射素子とグランド板との間の距離とアンテナ損失との相
関を示すグラフである。

【０１９９】本実施の形態のように、アンテナ基板１と
グランド板７との距離が接近しているアンテナの場合に
は、銅体損失（銅体の熱損による損失，図中Ｂ）は放射
素子２の幅を一定とするとグランド板７と放射素子２と
の間の距離ｈ（以下距離ｈと略す）に反比例し、距離ｈ
が大きくなればなるほど損失は減少し、放射損失（放射
による損失，図中Ａ）は放射素子２の幅を一定とすると
グランド板７と放射素子２との間の距離ｈに比例し、距
離ｈが大きくなればなるほど損失も大きくなる。目的と
する電波の強度や対応周波数によっても多少変化する
が、普通アンテナの受信感度は外的要因により大きく変
化するので、いかなる状況下でも使用可能な状態として
おくために外的要因以外の内部損失（銅体損失と放射損
失の和，図中Ａ＋Ｂ）は最小限に抑制しておく必要があ
る。一般に許容される内部損失としては１ｄＢ以下、特
に衛星通信等の微弱な電波を送受信する場合には０．５
ｄＢ以下であることを鑑みると、距離ｈは波長λとする
と、１÷２５０≦ｈ÷λ≦１÷８０、好ましくは１÷２
００≦ｈ÷λ≦１÷１００とすることにより、アンテナ
効率を良好にすることができるので、広範な使用条件下
で確実に動作する信頼性の高いアンテナを提供すること
ができる。

【０２００】例えばこのアンテナ装置１０４を、低軌道
周回衛星を用い地上−衛星−地上間のデータ通信を行う
移動体衛星通信システムにおいてＷＡＲＣ’９２（世界
無線通信主管庁会議、１９９２年）にて割り当てられた
周波数ＶＨＦ帯の１３７．０ＭＨｚから１３８．０．０
ＭＨｚの帯域の下り回線の周波数、１４８．０ＭＨｚか
ら１５０．０５ＭＨｚの上り回線の周波数であり、オー
ブコム通信に用いたとすると、波長（λ）の変動領域は
２０００≦λ≦２１９０（ｍｍ）であるので、最も波長
の短いλ＝２０００のときのｈの範囲と最も波長の長い
λ＝２１９０のときのｈの範囲との重なる範囲で全ての
波長帯で良好なアンテナ特性を実現できる。その範囲
は、８．７６≦ｈ≦２５（ｍｍ）、好ましくは、１０．
９５≦ｈ≦２０（ｍｍ）であることが好ましいことがわ
かる。

【０２０１】距離ｈを上記範囲とすることにより、放射
損失と銅体損失との和を最小限に抑制することができる
ので、全体として損失の少ない優れたアンテナ特性を有
するアンテナ装置を実現することができる。またアンテ
ナ装置１０４の厚みを非常に薄くなるので、コンテナ等
の積み重ねを前提として使用されるものへのアンテナ装
置１０４の載置がより容易に行える。具体的にオーブコ
ム用のアンテナとして利用した場合には、貨物用コンテ
ナを積載した際にコンテナ間にできる隙間はせいぜい１
〜２インチほどであるが、アンテナ装置１０４全体厚み
を容易にこの範囲に収めることができるので、コンテナ
に装着した状態でコンテナの積み重ねが可能なアンテナ
を実現することができるとともにグランド板７とコンテ
ナの金属筐体とを短絡させておくことにより、アンテナ
装置１０４上にコンテナが積み重ねられた状態でもアン
テナインピーダンスの変化を最小限に抑制することがで
きるので、積み重ねた状態でもアンテナ特性が良好なア
ンテナを実現することができる。

【０２０２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、１つのア
ンテナ装置に複数の放射素子を設け、それらの放射素子
がそれぞれ異なる共振周波数を持たせることができるの
で、より簡単な構成で、優れたアンテナ特性を有するア
ンテナ装置を実現できるとともに、アンテナ装置の生産
性を向上させることができる。

【０２０３】またアンテナ装置の小型化・薄型化しても
優れたアンテナ特性、特に大きなゲインを持たせること
ができ、車体やコンテナ等に取付容易で、かつ場所を取
らないアンテナ装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるアンテナ装置の
斜視図

【図２】本発明の一実施の形態におけるアンテナ装置の
側面断面図

【図３】本発明の一実施の形態によるアンテナの斜視図

【図４】本発明の一実施の形態によるアンテナの斜視図

【図５】本発明の一実施の形態によるアンテナの斜視図

【図６】本発明の一実施の形態によるアンテナの側面図

【図７】本発明の一実施の形態によるアンテナの斜視図

【図８】本発明の一実施の形態によるアンテナの斜視図

【図９】本発明の一実施の形態によるアンテナの斜視図

【図１０】本発明の一実施の形態によるアンテナの斜視
図

【図１１】本発明の一実施の形態によるアンテナの斜視
図

【図１２】本発明の一実施の形態による反射損失−周波
数を示す図

【図１３】従来例のアンテナの斜視図

【図１４】従来例のアンテナの上面図

【図１５】従来例のアンテナの車載状態を示す側面図

【図１６】従来例のアンテナの反射損失−周波数を示す
図

【図１７】本発明の一実施の形態におけるアンテナ装置
の車体への取り付けを示す平面図

【図１８】本発明の一実施の形態におけるアンテナ装置
取り付け部分の断面図

【図１９】本発明の一実施の形態における放射素子とグ
ランド板との間の距離とアンテナ損失との相関を示すグ
ラフ

【図２０】本発明の一実施の形態によるアンテナの斜視
図

【符号の説明】

１アンテナ基板２放射素子２ａ側端部３放射素子４放射素子５，６結合部７グランド板８短絡板９給電部９ａ給電点１０スペーサ２０放射素子２１放射素子２２放射素子２３結合部２４結合部３０放射素子３１放射素子３２放射素子３３結合部３４結合部４０放射素子４１放射素子４２アンテナ基板４３アンテナ基板４３ａ側面４４結合部５０放射素子５１放射素子５２放射素子５３結合部５４結合部５５短絡板５６短絡板６０放射素子６１放射素子７０放射素子７１放射素子７２結合部８０放射素子８１放射素子８２結合部８３短絡板９０放射素子９１放射素子９２結合部９３短絡板９４短絡板１０１レドーム１０２取り付け穴１０３車体１０３ａ金属筐体１０３ｂ貫通孔１０４アンテナ装置１０５固定手段１０５ａボルト１０５ｂナット１０６固定手段補助部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者濱▲サキ▼ 真也大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5J021 AA02 AA03 AA04 AA09 AA13 AB06 CA03 FA32 HA05 JA03 JA07 5J046 AA19 AB13 PA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、前記基板と離間して設けられた第
１の放射素子と、前記基板及び前記第１の放射素子と離
間されて設けられた第２の放射素子とを備えたアンテナ
装置であって、前記第１の放射素子の素子長と、前記第
２の放射素子の第１の方向（Ｌ方向）の素子長とがとも
にλ÷８〜３×λ÷８で、かつ前記基板と第１の放射素
子との距離と前記基板と第２の放射素子との距離とがと
もに０．５〜３（インチ）であることを特徴とするアン
テナ装置。
【請求項２】基板と、第１の放射素子及び第２の放射素
子とが互いに略平行であることを特徴とする請求項１記
載のアンテナ装置。
【請求項３】第１の放射素子の第１の方向（Ｌ方向）素
子長と第２の放射素子の前記方向の素子長とが異なるこ
とを特徴とする請求項１，２いずれか１記載のアンテナ
装置。
【請求項４】第１の放射素子の共振周波数と第２の放射
素子の共振周波数が異なることを特徴とする請求項１〜
３いずれか１記載のアンテナ装置。
【請求項５】第１の放射素子と第２の放射素子とを電気
的に接続する結合部を設けたことを特徴とする請求項１
〜４いずれか１記載のアンテナ装置。
【請求項６】第１の放射素子に給電する給電部を設け、
前記給電部から第１の放射素子及び結合部を介して第２
の放射素子に給電することを特徴とする請求項５記載の
アンテナ装置。
【請求項７】第１の放射素子の端部から第１の方向（Ｌ
方向）にλ÷５０〜λ÷１５である切り欠き部を形成
し、前記切り欠き部に第１の放射素子に給電する給電部
を設けたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装
置。
【請求項８】第１の放射素子と第２の放射素子との第２
の方向（Ｗ方向）の距離が１０〜４０ｍｍであることを
特徴とする請求項１〜７いずれか１記載のアンテナ装
置。
【請求項９】第１の放射素子と第２の放射素子の第３の
方向（Ｈ方向）の厚みが、ともに１８μｍ〜３ｍｍであ
ることを特徴とする請求項１〜８いずれか１記載のアン
テナ装置。
【請求項１０】第１の放射素子の面積と第２の放射素子
の面積との比を、１÷３０≦第２の放射素子の面積÷第
１の放射素子の面積≦０．５としたことを特徴とする請
求項１〜９いずれか１記載のアンテナ装置。
【請求項１１】第１の放射素子と、第２の放射素子と、
結合部とが同一平面上に同一部材で形成されていること
を特徴とする請求項１〜１０いずれか１記載のアンテナ
装置。
【請求項１２】基板と第１の放射素子との距離と、基板
と第２の放射素子との距離を異ならせ、前記第１の放射
素子の前記基板と反対側に前記第２の放射素子を設けた
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項１３】第１の放射素子と第２の放射素子の少な
くとも一方をメアンダラインで形成したことを特徴とす
る請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項１４】第１の放射素子の第１の方向（Ｌ方向）
の中央部付近に切り欠き部を設け、前記切り欠き部に給
電部を設けたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ
装置。
【請求項１５】基板と、前記基板と離間して設けられた
第１の放射素子と、前記基板と離間して設けられ、前記
第１の放射素子とは異なるアンテナ特性を有する第２の
放射素子と、前記第１の放射素子と前記基板との間を電
気的に接続する第１の短絡板と、前記第２の放射素子と
前記基板との間を電気的に接続する第２の短絡板とを備
えたアンテナ装置であって、前記第１の放射素子及び前
記第２の放射素子の第１の方向（Ｌ方向）の素子長がλ
÷１００〜３×λ÷８で、前記第１の短絡板及び第２の
短絡板の長さが０．５〜３インチで、かつ、前記第１の
放射素子の素子長と前記第１の短絡板の長さの和と、前
記第２の放射素子の素子長と前記第２の短絡板の長さの
和ととがともにλ÷８〜３×λ÷８であることを特徴と
するアンテナ装置。
【請求項１６】第１の放射素子の第１の短絡板側に大き
さが第１の短絡板側から第１の方向（Ｌ方向）にλ÷５
０〜λ÷１５である切り欠き部を形成し、前記切り欠き
部の前記第１の短絡板と反対側の端部に、第１の放射素
子に給電する給電部を設けたことを特徴とする請求項１
５記載のアンテナ装置。
【請求項１７】給電部を第１の放射素子の第２の方向
（Ｗ方向）の中央部付近に設けたことを特徴とする請求
項１５，１６いずれか１記載のアンテナ装置。
【請求項１８】第１の放射素子と第２の放射素子とを電
気的に接合する結合部を短絡板側に設け、前記結合部の
第２の方向（Ｗ方向）の長さを１０ｍｍ〜５０ｍｍと
し、第１の方向（Ｌ方向）の長さを５ｍｍ〜１００ｍｍ
としたことを特徴とする請求項１５〜１７いずれか１記
載のアンテナ装置。
【請求項１９】第１の短絡板と第２の短絡板とを１つの
板状部材で形成したことを特徴とする請求項１５〜１８
いずれか１記載のアンテナ装置。
【請求項２０】基板と、前記基板と離間して設けられた
第１，２，３の放射素子と、前記第１，２，３の放射素
子と前記基板との間を電気的に接続する短絡板と、前記
第１の放射素子と前記第２の放射素子とを電気的に接続
する第１の結合部と、前記第２の放射素子と前記第３の
放射素子とを電気的に接続する第２の結合部と、を備え
たアンテナ装置であって、前記第１，２，３の放射素子
の第１の方向（Ｌ方向）の素子長がλ÷１００〜３×λ
÷８で、前記短絡板の長さが０．５〜３インチで、か
つ、前記第１，２，３の放射素子の素子長と前記短絡板
の長さの和がλ÷８〜３×λ÷８であることを特徴とす
るアンテナ装置。
【請求項２１】第１の放射素子の第１の方向（Ｌ方向）
の素子長と、第２の放射素子の第１の方向（Ｌ方向）の
素子長と、第３の放射素子の第１の方向（Ｌ方向）の素
子長とが、それぞれ異なることを特徴とする請求項２０
記載のアンテナ装置。
【請求項２２】第１の放射素子の第１の方向（Ｌ方向）
の素子長Ｌ１と、第２の放射素子の第１の方向（Ｌ方
向）の素子長Ｌ２と、第３の放射素子の第１の方向（Ｌ
方向）の素子長Ｌ３とが、Ｌ１＝Ｌ３＞Ｌ２の関係にあ
ることを特徴とする請求項２１記載のアンテナ装置。
【請求項２３】第１の放射素子の第１の方向（Ｌ方向）
の素子長Ｌ１と、第２の放射素子の第１の方向（Ｌ方
向）の素子長Ｌ２と、第３の放射素子の第１の方向（Ｌ
方向）の素子長Ｌ３とが、Ｌ１＝Ｌ３＜Ｌ２の関係にあ
ることを特徴とする請求項２１記載のアンテナ装置。
【請求項２４】第２の方向（Ｗ方向）において、第２の
放射素子が、第１の放射素子と第３の放射素子に挟まれ
て設けられていることを特徴とする請求項２２，２３い
ずれか１記載のアンテナ装置。
【請求項２５】基板と、前記基板と離間して設けられた
放射素子と、前記放射素子と前記基板との間を電気的に
接続する短絡板とを備えたアンテナ装置であって、前記
放射素子の第１の方向（Ｌ方向）の素子長がλ÷１００
〜３×λ÷８で、前記短絡板の長さが０．５〜１インチ
で、かつ、前記放射素子の素子長と前記短絡板の長さの
和がλ÷８〜３×λ÷８であることを特徴とするアンテ
ナ装置。
【請求項２６】基板と、前記基板と離間して設けられた
第１の放射素子と、前記基板と離間して設けられ、前記
第１の放射素子とは異なるアンテナ特性を有する第２の
放射素子と、前記第１の放射素子と前記基板との間を電
気的に接続する第１の短絡板と、前記第２の放射素子と
前記基板との間を電気的に接続する第２の短絡板とを備
えたアンテナ装置であって、前記第１の放射素子及び前
記第２の放射素子の第１の方向（Ｌ方向）の素子長がλ
÷１００〜３×λ÷８で、前記第１の短絡板及び第２の
短絡板の長さが０．５〜１インチで、かつ、前記第１の
放射素子の素子長と前記第１の短絡板の長さの和と、前
記第２の放射素子の素子長と前記第２の短絡板の長さの
和ととがともにλ÷８〜３×λ÷８であることを特徴と
するアンテナ装置。