JP7054858B2

JP7054858B2 - アンテナ装置

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Publication number: JP7054858B2
Application number: JP2021501354A
Authority: JP
Inventors: 渡野口
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-08-04
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2040-08-04
Also published as: US12027777B2; JPWO2021171650A1; US20220320757A1; EP4113736A4; CN113597710A; EP4113736A1; WO2021171650A1

Description

本開示は、アンテナ装置に関する。

近年、通信の無線化が進んでおり、一つの電子機器に、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの複数の規格に基づくアンテナが搭載され始めている。このような複数の周波数帯域における無線通信を行うためのアンテナとして、一つのアンテナで複数の周波数帯域の信号を送受信できるマルチバンドアンテナが提案されている（例えば、特許文献１など）。

特許文献１に記載されたデュアルバンドアンテナは、直線状部と、ヘリカルコイル状部とを備える。このヘリカルコイル状部は、高い周波数帯域の信号に対しては、チョークコイルとして機能し、低い周波数帯域の信号に対しては、小型化されたアンテナの一部として機能する。これにより特許文献１では、小型で、かつ、周波数に応じて実効的な電気長を異ならせることができるデュアルバンドアンテナを実現しようとしている。

特開２０００－５９１３０号公報

本開示は、互いに異なる周波数帯域で共振する二種類のアンテナを有し、各アンテナにおける指向性を調整できるアンテナ装置を提供する。

本開示の一態様に係るアンテナ装置は、グランドに接続される第１グランド部材と、前記第１グランド部材に接続され、第１周波数帯域で共振する１以上の第１アンテナと、間隙を介して前記第１グランド部材と隣り合う位置に配置され、前記第１グランド部材と異なるグランドに接続される第２グランド部材と、前記第２グランド部材に接続され、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域で共振する１以上の第２アンテナと、前記第１グランド部材と、前記第２グランド部材とを接続し、前記第１周波数帯域の信号を減衰させる１以上の第１フィルタと、前記１以上の第１フィルタと異なる位置において前記第１グランド部材と、前記第２グランド部材とを接続し、前記１以上の第１フィルタより、前記第１周波数帯域の信号の減衰が小さい１以上の第２フィルタとを備える。

本開示によれば、互いに異なる周波数帯域で共振する二種類のアンテナを有し、各アンテナにおける指向性を調整できるアンテナ装置を提供できる。

図１は、実施の形態１に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な平面図である。図２Ａは、実施の形態１に係る第１フィルタの構成例を示す回路図である。図２Ｂは、実施の形態１に係る第１フィルタの一般的な構成を示す回路図である。図３は、実施の形態２に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な平面図である。図４は、実施の形態３に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な平面図である。図５は、実施の形態４に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な平面図である。図６は、実施の形態５に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な平面図である。図７は、実施の形態５に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な側面図である。図８は、実施の形態６に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な斜視図である。図９は、実施の形態６に係るアンテナ装置の第１層部の構成を示す模式的な平面図である。図１０は、実施の形態６に係るアンテナ装置の第２層部の構成を示す模式的な平面図である。図１１は、実施の形態６の変形例に係るアンテナ装置の間隙の構成を示す模式的な平面図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。

（実施の形態１）
実施の形態１に係るアンテナ装置について説明する。

［１－１．構成］
まず、実施の形態１に係るアンテナ装置の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係るアンテナ装置１の構成を示す模式的な平面図である。図１には、アンテナ装置１の基板５０の平面視における平面図が示されている。

アンテナ装置１は、複数の周波数帯域の信号を送受信するアンテナである。本実施の形態では、アンテナ装置１は、第１周波数帯域の信号と、第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の信号とを送受信する。第１周波数帯域及び第２周波数帯域は特に限定されないが、本実施の形態では、第１周波数帯域は、第２周波数帯域より低い周波数帯域である。具体的には、第１周波数帯域及び第２周波数帯域は、それぞれ、２．４ＧＨｚ帯及び５ＧＨｚ帯である。これにより、アンテナ装置１を無線ＬＡＮの規格に基づく２．４ＧＨｚ帯及び５ＧＨｚ帯のデュアルバンドアンテナとして利用できる。図１に示されるように、アンテナ装置１は、第１グランド部材１５と、第１アンテナ１１と、第２グランド部材２５と、第２アンテナ２１と、第１フィルタ３１と、第２フィルタ３２とを備える。本実施の形態では、アンテナ装置１は、さらに基板５０を備える。

第１グランド部材１５は、グランドに接続される導電性部材である。第１グランド部材１５の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第１グランド部材１５は、膜状の形状を有し、基板５０上の所定の領域に配置される。第１グランド部材１５として、例えば、基板５０上に配置され、パターニングされた銅膜などを用いることができる。

第２グランド部材２５は、間隙６０を介して第１グランド部材１５と隣り合う位置に配置され、第１グランド部材１５とは異なるグランドに接続される導電性部材である。第２グランド部材２５の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第２グランド部材２５は、基板５０上の、第１グランド部材１５が配置される領域の隣の領域に配置され、膜状の形状を有する。第２グランド部材２５として、例えば、基板５０上に配置され、パターニングされた銅膜などを用いることができる。間隙６０は、第１グランド部材１５と第２グランド部材２５とを電気的に絶縁する部分である。本実施の形態では、間隙６０は、１ｍｍ程度の幅を有する空隙である。間隙６０の幅は、１ｍｍ程度に限定されない。間隙６０の幅は、例えば、第１周波数帯域又は第２周波数帯域に対応する波長の１／５００以上、１／５０以下程度であってもよい。また、間隙６０の幅は、第１周波数帯域又は第２周波数帯域に対応する波長の１／２００以上であってもよいし、１／１００以下であってもよい。

第１アンテナ１１は、第１グランド部材１５に接続され、第１周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第１アンテナ１１は、２．４ＧＨｚ帯で共振する逆Ｆ型アンテナである。第１アンテナ１１は、導電性部材で形成され、本体部１１ａと、給電部１１ｂと、短絡部１１ｃとを有する。本実施の形態では、第１アンテナ１１は、アルミニウム、銅などからなる板金で形成される。本体部１１ａは、第１グランド部材１５から離隔され、第１グランド部材１５が配置される基板５０の主面に沿って延在する部分である。本実施の形態では、図１に示されるように、本体部１１ａは、基板５０の平面視において矩形状の形状を有する。矩形状の本体部１１ａの隣り合う二つの辺の電気長の和は、第１周波数帯域に対応する波長の１／４程度である。給電部１１ｂは、第１周波数帯域の信号が供給される部分である。給電部１１ｂは、本体部１１ａに接続され、かつ、第１グランド部材１５と直接接続されない。なお、給電部１１ｂは、本体部１１ａ及び短絡部１１ｃを介して第１グランド部材１５と接続される。給電部１１ｂは、例えば、第１グランド部材１５及び基板５０を貫通し、基板５０の裏面（つまり、第１グランド部材１５が配置される主面の裏側の主面）において信号が供給される。短絡部１１ｃは、第１グランド部材１５と本体部１１ａとを短絡する部分である。短絡部１１ｃは、本体部１１ａ及び第１グランド部材１５に接続される。

第２アンテナ２１は、第２グランド部材２５に接続され、第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第２アンテナ２１は、５ＧＨｚ帯で共振する逆Ｆ型アンテナである。第２アンテナ２１は、導電性部材で形成され、本体部２１ａと、給電部２１ｂと、短絡部２１ｃとを有する。本実施の形態では、第２アンテナ２１は、アルミニウム、銅などからなる板金で形成される。本体部２１ａは、第２グランド部材２５から離隔され、第２グランド部材２５が配置される基板５０の主面に沿って延在する部分である。本実施の形態では、図１に示されるように、本体部２１ａは、基板５０の平面視において矩形状の形状を有する。矩形状の本体部２１ａの隣り合う二つの辺の電気長の和は、第２周波数帯域に対応する波長の１／４程度である。給電部２１ｂは、第２周波数帯域の信号が供給される部分である。給電部２１ｂは、本体部２１ａに接続され、かつ、第２グランド部材２５と直接接続されない。なお、給電部２１ｂは、本体部２１ａ及び短絡部２１ｃを介して第２グランド部材２５と接続される。給電部２１ｂは、例えば、第２グランド部材２５及び基板５０を貫通し、基板５０の裏面（つまり、第２グランド部材２５が配置される主面の裏側の主面）において信号が供給される。短絡部２１ｃは、第２グランド部材２５と本体部２１ａとを短絡する部分である。短絡部２１ｃは、本体部２１ａ及び第２グランド部材２５に接続される。

基板５０は、アンテナ装置１の基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。基板５０の一方の主面に、第１アンテナ１１、第１グランド部材１５、第２アンテナ２１、第２グランド部材２５、第１フィルタ３１、及び第２フィルタ３２が配置される。本実施の形態では、基板５０は、矩形板状の誘電体である。基板５０は、例えば、ガラスエポキシ基板である。

第１フィルタ３１は、第１グランド部材１５と、第２グランド部材２５とを接続し、第１周波数帯域の信号を減衰させる周波数フィルタである。本実施の形態では、第１フィルタ３１は、第１周波数帯域の信号を第２周波数帯域の信号より大きく減衰させる。第１フィルタ３１は、第１アンテナ１１からの距離が第１周波数帯域に対応する波長の１／２以下であり、かつ、第２アンテナ２１からの距離が第２周波数帯域に対応する波長の１／２以下である位置に配置される。

第１周波数帯域の信号を減衰させる第１フィルタ３１として、例えば、コンデンサを有するハイパスフィルタを用いることができる。第１フィルタ３１は、間隙６０を跨いで第１グランド部材１５及び第２グランド部材２５に接続される。第１フィルタ３１の一例を図２Ａを用いて説明する。図２Ａは、本実施の形態に係る第１フィルタ３１の構成例を示す回路図である。図２Ａに示されるように、第１フィルタ３１は、二つの直列に接続されたコンデンサＣ１及びＣ２と、二つのコンデンサＣ１及びＣ２の間において線路間に接続されたインダクタＬとを有する。例えば、コンデンサＣ１及びＣ２の容量は、０．３ｐＦであり、インダクタＬのインダクタンスは、５．３ｎＨである。また、コンデンサＣ１及びＣ２の容量は、０．３６ｐＦであり、インダクタＬのインダクタンスは、３ｎＨであってもよい。このような回路構成を有する第１フィルタ３１によって、第１周波数帯域の信号を減衰させ、かつ、第２周波数帯域の信号を通過させる周波数フィルタを実現できる。また、第１フィルタ３１として、図２Ａに示される回路が複数個直列に接続された回路を用いてもよい。なお、第１フィルタ３１の構成は、これに限定されない。以下、第１フィルタ３１の一般的な回路構成について図２Ｂを用いて説明する。図２Ｂは、本実施の形態に係る第１フィルタ３１の一般的な構成を示す回路図である。図２Ｂに示されるように、第１フィルタ３１は、直列に接続された二つのコンデンサＣ１及びＣ２、並びに、二つのインダクタＬ１及びＬ２と、平列に接続されたコンデンサＣ３及びインダクタＬ３とを有する。これらの各コンデンサの容量及び各インダクタのインダクタンスを調整することによって、所望の周波数特性を有する第１フィルタ３１を実現できる。また、第１フィルタ３１として、図２Ｂに示される回路が複数個直列に接続された回路を用いてもよい。また、第１フィルタ３１は、図２Ａ及び図２Ｂで示されるような回路構成を有する、いわゆるメタマテリアルであってもよい。

第２フィルタ３２は、第１フィルタ３１と異なる位置において第１グランド部材１５と、第２グランド部材２５とを接続し、第１フィルタ３１より、第１周波数帯域の信号の減衰が小さい周波数フィルタである。本実施の形態では、第２フィルタ３２は、第１周波数帯域の信号を通過させる。例えば、第２フィルタにおいては、第１フィルタ３１より第１周波数帯域の信号の減衰が、３ｄＢ以上小さくてもよい。また、第２フィルタ３２において、第２周波数帯域の信号を減衰させてもよい。本実施の形態では、第２フィルタ３２は、第２周波数帯域の信号を第１周波数帯域の信号より大きく減衰させる。第２フィルタ３２は、第１アンテナ１１からの距離が第１周波数帯域に対応する波長の１／２以下であり、かつ、第２アンテナ２１からの距離が第２周波数帯域に対応する波長の１／２以下である位置に配置される。

第２周波数帯域の信号を減衰させる第２フィルタ３２として、例えば、インダクタを有するローパスフィルタを用いることができる。第２フィルタ３２は、間隙６０を跨いで第１グランド部材１５及び第２グランド部材２５に接続される。第２フィルタ３２も、一般的には、第１フィルタ３１と同様に図２Ｂに示される回路で表される。本実施の形態に係る第２フィルタ３２における回路構成は、必要とされる周波数特性に応じて適宜決定される。また、第２フィルタ３２として、図２Ｂに示される回路が複数個直列に接続された回路を用いてもよい。また、第２フィルタ３２は、図２Ｂで示されるような回路構成を有する、いわゆるメタマテリアルであってもよい。

［１－２．作用及び効果］
次に、本実施の形態に係るアンテナ装置１の作用及び効果について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置１に係る第１アンテナ１１及び第２アンテナ２１の各々の指向性は、第１アンテナ１１及び第２アンテナ２１の形状だけでなく、接続されるグランドの形状及び寸法にも依存する。例えば、第１アンテナ１１の指向性は、接続される第１グランド部材１５の形状及び寸法に依存する。そこで、第１アンテナ１１の指向性を調整するために、第１グランド部材１５の形状及び寸法を調整することが考えられるが、第１グランド部材１５の形状及び寸法の自由度は、例えば、第２グランド部材２５などの周囲の部材によって制限され得る。このように、第１アンテナ１１の指向性を調整するために、第１グランド部材１５の形状及び寸法を自由に調整できない場合がある。

しかしながら、本実施の形態に係るアンテナ装置１は、第１アンテナ１１で共振する第１周波数帯域の信号を通過させる第２フィルタ３２を備えるため、第１周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域を第１グランド部材１５の領域の外にまで拡大できる。つまり、第２フィルタ３２によって、第１周波数帯域の信号の少なくとも一部が第２グランド部材２５に伝搬し得るため、第１周波数帯域の信号に対して、第２グランド部材２５のうち第２フィルタ３２の近傍の領域がグランドとして機能する。

また、第１周波数帯域の信号の一部が第１フィルタ３１を通過する場合には、第１フィルタ３１を介して、第１アンテナ１１で共振する第１周波数帯域の信号の少なくとも一部が第２グランド部材２５に伝搬し得る。このため、第１周波数帯域の信号に対して、第２グランド部材２５のうち第１フィルタ３１の近傍の領域もグランドとして機能する。ここで、第２グランド部材２５のうち、第１周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の大きさは、第１フィルタ３１における第１周波数帯域の信号の減衰の程度によって異なる。このため、第２グランド部材２５のうち、第１周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の大きさは、第１フィルタ３１の近傍より、第２フィルタ３２の近傍の方が大きい。このように、第１フィルタ３１及び第２フィルタ３２における第１周波数帯域の信号に対する減衰の程度に応じて、第１周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の大きさが変化する。

以上のように、第１フィルタ３１及び第２フィルタ３２の配置、及び、周波数特性に応じて第１アンテナ１１で共振する第１周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する第２グランド部材２５の領域が変化する。したがって、第１フィルタ３１及び第２フィルタ３２の配置及び周波数特性を調整することによって、第１周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の形状及び寸法を調整できる。これにより、第１アンテナ１１の指向性を調整することが可能となる。

また、本実施の形態では、第１フィルタ３１及び第２フィルタ３２の各々は、第１アンテナ１１からの距離が第１周波数帯域に対応する波長の１／２以下であるため、上述した効果がより一層顕著となる。

また、以上では、第１アンテナ１１の指向性について説明したが、第２アンテナ２１の指向性についても第１アンテナ１１と同様に、第１フィルタ３１及び第２フィルタ３２の配置及び周波数特性を調整することで調整できる。例えば、第２フィルタ３２は、第２周波数帯域の信号を減衰させ、第１フィルタ３１は、第２フィルタ３２より、第２周波数帯域の信号の減衰が小さくてもよい。例えば、第１フィルタ３１においては、第２フィルタ３２より第２周波数帯域の信号の減衰が、３ｄＢ以上小さくてもよい。第１フィルタ３１において、第２周波数帯域の信号を通過させることで、第２周波数帯域の信号に対して、第１グランド部材１５のうち、第１フィルタ３１の近傍の領域もグランドとして機能する。第２フィルタ３２を第２周波数帯域の信号の一部が通過する場合には、第２周波数帯域の信号の少なくとも一部が第２グランド部材２５から第２フィルタ３２を介して第１グランド部材１５に伝搬し得る。このため、第２周波数帯域の信号に対して、第１グランド部材１５のうち第２フィルタ３２の近傍の領域もグランドとして機能する。

以上のように、第１フィルタ３１及び第２フィルタ３２の配置、及び、周波数特性に応じて、第２アンテナ２１で共振する第２周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する第１グランド部材１５の領域が変化する。したがって、第１フィルタ３１及び第２フィルタ３２の配置及び周波数特性を調整することによって、第２周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の形状及び寸法を調整できる。これにより、第２アンテナ２１の指向性を調整することが可能となる。

また、本実施の形態では、第１フィルタ３１及び第２フィルタ３２の各々は、第２アンテナ２１からの距離が第２周波数帯域に対応する波長の１／２以下であるため、上述した効果がより一層顕著となる。

なお、本実施の形態に係るアンテナ装置１は、第１フィルタ３１及び第２フィルタ３２の二つのフィルタを備えるが、アンテナ装置１は、互いに異なる位置に配置され、第１グランド部材１５と第２グランド部材２５とを接続する三つ以上のフィルタを備えてもよい。これにより、より精細に第１アンテナ１１及び第２アンテナ２１の各々の指向性を調整できる。

（実施の形態２）
実施の形態２に係るアンテナ装置について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置は、主にアンテナの個数及びグランド部材の形状において実施の形態１に係るアンテナ装置１と相違する。以下、本実施の形態に係るアンテナ装置について、実施の形態１に係るアンテナ装置１との相違点を中心に説明する。

［２－１．構成］
まず、本実施の形態に係るアンテナ装置の構成について図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係るアンテナ装置１０１の構成を示す模式的な平面図である。アンテナ装置１０１は、実施の形態１に係るアンテナ装置１と同様に、第１周波数帯域の信号と、第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の信号とを送受信する。図３に示されるように、アンテナ装置１０１は、第１グランド部材１１５と、二つの第１アンテナ１１１及び１１２と、第２グランド部材１２５と、二つの第２アンテナ１２１及び１２２と、二つの第１フィルタ１３１及び１３３と、二つの第２フィルタ１３２及び１３４とを備える。本実施の形態では、アンテナ装置１０１は、さらに基板１５０を備える。

第１グランド部材１１５は、グランドに接続される導電性部材である。本実施の形態では、第１グランド部材１１５は、環状の形状を有し、かつ、基板１５０上の第２グランド部材１２５の周囲の領域に配置される。

第２グランド部材１２５は、間隙１６０を介して第１グランド部材１１５と隣り合う位置に配置され、第１グランド部材１１５とは異なるグランドに接続される導電性部材である。第２グランド部材１２５の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第２グランド部材１２５は、矩形状の形状を有し、基板１５０上の、第１グランド部材１１５が配置される領域に囲まれる領域に配置される。間隙１６０は、第１グランド部材１１５と第２グランド部材１２５とを電気的に絶縁する部分である。本実施の形態では、間隙１６０は、１ｍｍ程度の幅を有する空隙である。

第１アンテナ１１１及び１１２は、第１グランド部材１１５に接続され、第１周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第１アンテナ１１１及び１１２は、実施の形態１に係る第１アンテナ１１と同様の構成を有する。図３に示されるように、第１アンテナ１１１及び１１２は、それぞれ、第２グランド部材１２５に対して、左側及び右側の位置に配置される。

第２アンテナ１２１及び１２２は、第２グランド部材１２５に接続され、第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第２アンテナ１２１及び１２２は、実施の形態１に係る第２アンテナ２１と同様の構成を有する。

基板１５０は、アンテナ装置１０１の基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。基板１５０の一方の主面に、第１アンテナ１１１及び１１２、第１グランド部材１１５、第２アンテナ１２１及び１２２、第２グランド部材１２５、第１フィルタ１３１及び１３３、並びに、第２フィルタ１３２及び１３４が配置される。

第１フィルタ１３１及び１３３、並びに、第２フィルタ１３２及び１３４の各々は、第１グランド部材１１５と、第２グランド部材１２５とを接続する周波数フィルタである。第１フィルタ１３１及び１３３は、実施の形態１に係る第１フィルタ３１と同様の構成を有し、第１周波数帯域の信号を減衰させる。第２フィルタ１３２及び１３４は、実施の形態１に係る第２フィルタ３２と同様の構成を有し、第１フィルタ１３１及び１３３より第１周波数帯域の信号の減衰が小さく、第１周波数帯域の信号を通過させる。第１フィルタ１３１及び第２フィルタ１３２は、第１アンテナ１１１と第２グランド部材１２５との間に配置される。第１フィルタ１３３及び第２フィルタ１３４は、第１アンテナ１１２と第２グランド部材１２５との間に配置される。

本実施の形態では、第１フィルタ１３１及び１３３、並びに、第２フィルタ１３２及び１３４の各々は、二つの第１アンテナ１１１及び１１２のいずれかからの距離が第１周波数帯域に対応する波長の１／２以下である位置に配置される。また、第１フィルタ１３１及び１３３、並びに、第２フィルタ１３２及び１３４の各々は、二つの第２アンテナ１２１及び１２２のいずれかからの距離が第２周波数帯域に対応する波長の１／２以下である位置に配置される。

［２－２．作用及び効果］
次に本実施の形態に係るアンテナ装置１０１の作用及び効果について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置１０１は、実施の形態１に係るアンテナ装置１と同様に、第１グランド部材１１５と第２グランド部材１２５とを接続し、第１周波数帯域の信号を通過させる第２フィルタ１３２及び１３４を備える。これにより、第２フィルタ１３２及び１３４によって、第１周波数帯域の信号の少なくとも一部が第２グランド部材１２５に伝搬し得るため、各第１アンテナで共振する第１周波数帯域の信号に対して、第２グランド部材１２５のうち第２フィルタ１３２及び１３４の近傍の領域がグランドとして機能する。

また、第１アンテナ１１１及び１１２で共振する第１周波数帯域の信号の一部が第１フィルタ１３１及び１３３を通過する場合には、第１周波数帯域の信号に対して、第２グランド部材１２５のうち第１フィルタ１３１及び１３３の近傍の領域もグランドとして機能する。

以上のように、第１フィルタ１３１及び１３３、並びに、第２フィルタ１３２及び１３４の配置及び周波数特性に応じて、第１アンテナ１１１及び１１２で共振する第１周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する第２グランド部材１２５の領域が変化する。したがって、第１フィルタ１３１及び１３３、並びに、第２フィルタ１３２及び１３４の配置及び周波数特性を調整することによって、第１周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の形状及び寸法を調整できる。これにより、第１アンテナ１１１及び１１２の指向性を調整することが可能となる。

また、以上では、第１アンテナ１１１及び１１２の指向性について説明したが、第２アンテナ１２１及び１２２の指向性についても第１アンテナ１１１及び１１２と同様に、第１フィルタ１３１及び１３３、並びに、第２フィルタ１３２及び１３４の配置及び周波数特性を調整することで調整できる。

（実施の形態３）
実施の形態３に係るアンテナ装置について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置は、主に第１グランド部材と第２グランド部材との間の間隙の構成において実施の形態２に係るアンテナ装置１０１と相違する。以下、本実施の形態に係るアンテナ装置について、実施の形態２に係るアンテナ装置１０１との相違点を中心に説明する。

［３－１．構成］
まず、本実施の形態に係るアンテナ装置の構成について図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態に係るアンテナ装置１０１ａの構成を示す模式的な平面図である。アンテナ装置１０１ａは、実施の形態２に係るアンテナ装置１０１と同様に、第１周波数帯域の信号と、第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の信号とを送受信する。図４に示されるように、アンテナ装置１０１ａは、第１グランド部材１１５と、第１アンテナ１１１及び１１２と、第２グランド部材１２５と、第２アンテナ１２１及び１２２と、第１フィルタ１３１及び１３３と、第２フィルタ１３２及び１３４と、基板１５０とを備える。本実施の形態に係るアンテナ装置１０１ａは、導通部材１７１～１７４をさらに備える。本実施の形態では、第２グランド部材１２５は、第１グランド部材１１５の隣に間隙１６１～１６４及び導通部材１７１～１７４を介して配置される。

導通部材１７１～１７４は、第１グランド部材１１５と、第２グランド部材１２５とを導通させる導電性部材である。これにより、導通部材１７１～１７４は、第１グランド部材１１５と、第２グランド部材１２５との間の間隙を分断する。導通部材１７１～１７４の各々から第１アンテナ１１１までの距離、及び、導通部材１７１～１７４の各々から第１アンテナ１１２までの距離は、第１周波数帯域に対応する波長の１／２より長い。これにより、導通部材１７１～１７４の有無によって、第１アンテナ１１１及び１１２の特性が実質的に変化しない。つまり、導通部材１７１～１７４の第１アンテナ１１１及び１１２に対する影響を無視できる。また、導通部材１７１～１７４の各々から第２アンテナ１２１までの距離、及び、導通部材１７１～１７４の各々から第２アンテナ１２２までの距離は、第２周波数帯域に対応する波長の１／２より長い。これにより、導通部材１７１～１７４の有無によって、第２アンテナ１２１及び１２２の特性が実質的に変化しない。つまり、導通部材１７１～１７４の第２アンテナ１２１及び１２２に対する影響を無視できる。導通部材１７１～１７４の幅は、特に限定されないが、本実施の形態では、第１周波数帯域及び第２周波数帯域に対応する各波長の１／２００程度以下である。

［３－２．作用及び効果］
次に、本実施の形態に係るアンテナ装置１０１ａの作用及び効果について、実施の形態２に係るアンテナ装置１０１と比較しながら説明する。実施の形態２に係るアンテナ装置１０１では、第１グランド部材１１５は、環状の内周縁を有する。ここで、一般にアンテナでは、アンテナを構成する導電性部材の端縁において電流が流れやすいため、この内周縁に沿って電流が流れ得る。このため、この内周縁がアンテナとして機能し、不要な電磁波が発生し得る。同様に、第２グランド部材１２５の外周縁もアンテナとして機能し、不要な電磁波が発生し得る。これに対して、本実施の形態に係るアンテナ装置１０１ａでは、導通部材１７１～１７４によって、第１グランド部材１１５と第２グランド部材１２５との間の間隙が四つの間隙１６１～１６４に分断される。これに伴い、第１グランド部材１１５の内周縁及び第２グランド部材１２５の外周縁も分断される。このため、第１グランド部材１１５の内周縁及び第２グランド部材１２５の外周縁において不要な電磁波が発生することを抑制できる。

なお、本実施の形態では、アンテナ装置１０１ａは、四つの導通部材１７１～１７４を備えたが、導通部材の個数は、四つに限定されず、一つ以上であればよい。

（実施の形態４）
実施の形態４に係るアンテナ装置について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置は、主に、各アンテナの指向性に影響を与え得る導電性部材をさらに備える点において実施の形態１に係るアンテナ装置１と相違する。以下、本実施の形態に係るアンテナ装置について、実施の形態１に係るアンテナ装置１との相違点を中心に説明する。

［４－１．構成］
まず、本実施の形態に係るアンテナ装置の構成について図５を用いて説明する。図５は、本実施の形態に係るアンテナ装置２０１の構成を示す模式的な平面図である。図５に示されるように、アンテナ装置２０１は、第１グランド部材１５と、第１アンテナ１１と、第２グランド部材２５と、第２アンテナ２１と、第１フィルタ２３１と、第２フィルタ２３２と、基板２５０と、周辺回路２８０とを備える。

基板２５０は、アンテナ装置２０１の基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。実施の形態１に係る基板５０と同様に、基板２５０の一方の主面に、第１アンテナ１１、第１グランド部材１５、第２アンテナ２１、第２グランド部材２５、第１フィルタ２３１、及び第２フィルタ２３２が配置される。本実施の形態では、基板２５０の一方の主面には、さらに周辺回路２８０が配置される。

周辺回路２８０は、基板２５０上に配置される回路であり、アンテナ装置２０１が備える導電性部材の一例である。本実施の形態では、周辺回路２８０は、第１グランド部材１５と隣り合う位置であって、第１アンテナ１１に対して、第２グランド部材２５の反対側の位置に配置される。言い換えると、周辺回路２８０と第２グランド部材２５との間に第１アンテナ１１が配置される。周辺回路２８０の構成は、特に限定されない。周辺回路２８０は、例えば、第１アンテナ１１及び第２アンテナ２１に供給する信号を生成、又は、抽出する回路であってもよいし、第１アンテナ１１及び第２アンテナ２１によって受信された信号から所定の周波数の信号を抽出する回路などであってもよい。

第１フィルタ２３１は、実施の形態１に係る第１フィルタ３１と同様に、第１グランド部材１５と、第２グランド部材２５とを接続し、第１周波数帯域の信号を減衰させる周波数フィルタである。本実施の形態では、第１フィルタ２３１は、第１周波数帯域の信号を第２周波数帯域の信号より大きく減衰させる。第１フィルタ２３１は、第２周波数帯域の信号を通過させる。

第２フィルタ２３２は、実施の形態１に係る第２フィルタ３２と同様に、第１グランド部材１５と、第２グランド部材２５とを接続し、第１周波数帯域の信号の減衰が、第１フィルタ２３１より小さい周波数フィルタである。本実施の形態では、第２フィルタ２３２は、第２周波数帯域の信号を、第１周波数帯域の信号より大きく減衰させる。第２フィルタ２３２は、第１周波数帯域の信号を通過させる。

［４－２．作用及び効果］
次に、本実施の形態に係るアンテナ装置２０１の作用及び効果について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置２０１は、上述したとおり、周辺回路２８０を備える。周辺回路２８０には、グランド配線などの多くの導電性部材が含まれるため、アンテナ装置２０１が備える各アンテナの指向性に影響を与え得る。具体的には、アンテナの指向性が、アンテナから導電性部材へ向かう向きとは逆の向きに偏り得る。図５に示される例では、周辺回路２８０は、周辺回路２８０と隣り合う位置に配置される第１アンテナ１１の指向性に最も大きい影響を与える。具体的には、周辺回路２８０が配置されていることで、第１アンテナ１１の指向性が、第１アンテナ１１から周辺回路２８０へ向かう向きの逆の向き（つまり、第１アンテナ１１から第２グランド部材２５へ向かう向き）に偏り得る。

しかしながら、本実施の形態では、少なくとも第２フィルタ２３２が第１周波数帯域の信号を通過させる。これにより、第１アンテナ１１で共振する第１周波数帯域の信号に対して、第２グランド部材２５のうち、第２フィルタ２３２の近傍がグランドとして機能する。このため、あたかも第１グランド部材１５が第２グランド部材２５が配置される領域に拡大されたかのような効果が得られる。したがって、第１アンテナ１１の指向性の第２グランド部材２５へ向かう向きへの偏りを抑制することができる。また、アンテナ装置２０１は、第１フィルタ２３１及び第２フィルタ２３２の他に、さらに、第１グランド部材１５及び第２グランド部材２５を接続し、第１周波数帯域の信号を通過させる周波数フィルタを備えてもよい。これにより、周辺回路２８０による第１アンテナ１１の指向性への影響をより一層抑制することができる。

（実施の形態５）
実施の形態５に係るアンテナ装置について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置は、実施の形態４に係るアンテナ装置２０１と同様に、各アンテナの指向性に影響を与え得る導電性部材を備える。本実施の形態に係るアンテナ装置は、導電性部材の構成において、実施の形態４に係るアンテナ装置２０１と相違する。以下、本実施の形態に係るアンテナ装置について、実施の形態４に係るアンテナ装置２０１との相違点を中心に説明する。

［５－１．構成］
まず、本実施の形態に係るアンテナ装置の構成について図６及び図７を用いて説明する。図６及び図７は、それぞれ、本実施の形態に係るアンテナ装置２０１ａの構成を示す模式的な平面図及び側面図である。図６及び図７に示されるように本実施の形態に係るアンテナ装置２０１ａは、第１グランド部材１５と、第１アンテナ１１と、第２グランド部材２５と、第２アンテナ２１と、第１フィルタ２３１ａと、第２フィルタ２３２ａと、基板２５０ａと、フレーム２８０ａと、支持具２８５とを備える。

基板２５０ａは、アンテナ装置２０１ａの基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。実施の形態４に係る基板２５０と同様に、基板２５０ａの一方の主面に、第１アンテナ１１、第１グランド部材１５、第２アンテナ２１、第２グランド部材２５、第１フィルタ２３１ａ、及び第２フィルタ２３２ａが配置される。本実施の形態では、基板２５０ａは、図７に示されるように、支持具２８５を介して、フレーム２８０ａ上に配置される。なお、基板２５０ａは、支持具２８５を介さずに直接フレーム２８０ａ上に配置されてもよい。

フレーム２８０ａは、基板２５０ａが固定される構造体であり、アンテナ装置２０１ａが備える導電性部材の一例である。フレーム２８０ａは、壁部２８１と、台座部２８２とを備える。フレーム２８０ａは、例えば、アルミニウム、マグネシウムなどの導電性材料で形成される。

壁部２８１は、台座部２８２に立設された板状の部分である。図７に示されるように、壁部２８１の台座部２８２からの長さは、台座部２８２から、第１アンテナ１１及び第２アンテナ２１までの距離より長い。本実施の形態では、壁部２８１は、第１グランド部材１５と隣り合う位置であって、第１アンテナ１１に対して、第２グランド部材２５の反対側の位置に配置される。言い換えると、壁部２８１と第２グランド部材２５との間に第１アンテナ１１が配置される。

台座部２８２は、基板２５０ａが配置される板状の部分である。本実施の形態では、台座部２８２は、基板２５０ａの主面より寸法が大きい載置面を有し、当該載置面に基板２５０ａが配置される。

支持具２８５は、フレーム２８０ａと基板２５０ａとの間に配置される部材である。支持具２８５は、フレーム２８０ａ及び基板２５０ａと接続される。支持具２８５は、例えば、接着剤などによってフレーム２８０ａ及び基板２５０ａと接続されてもよいし、ネジなどによって接続されてもよい。本実施の形態に係るアンテナ装置２０１ａは、四つの円筒状の支持具２８５を備え、基板２５０ａの四隅にそれぞれ配置される。また、円筒状の支持具２８５の二つの円形の底面の一方にフレーム２８０ａが接続され、他方に基板２５０ａが接続される。

第１フィルタ２３１ａは、実施の形態４に係る第１フィルタ２３１と同様に、第１グランド部材１５と、第２グランド部材２５とを接続し、第１周波数帯域の信号を減衰させる周波数フィルタである。本実施の形態では、第１フィルタ２３１ａは、第１周波数帯域の信号を第２周波数帯域の信号より大きく減衰させる。第１フィルタ２３１ａは、第２周波数帯域の信号を減衰させてもよいし、減衰させなくてもよい。

第２フィルタ２３２ａは、実施の形態４に係る第２フィルタ２３２と同様に、第１グランド部材１５と、第２グランド部材２５とを接続し、第１周波数帯域の信号の減衰が、第１フィルタ２３１ａより小さい周波数フィルタである。本実施の形態では、第２フィルタ２３２ａは、第２周波数帯域の信号を減衰させてもよいし、減衰させなくてもよい。

［５－２．作用及び効果］
次に、本実施の形態に係るアンテナ装置２０１ａの作用及び効果について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置２０１ａは、上述したとおり、フレーム２８０ａを備える。フレーム２８０ａは、導電性部材であるため、アンテナ装置２０１ａが備える各アンテナの指向性に影響を与え得る。具体的には、アンテナの指向性が、アンテナから導電性部材へ向かう向きとは逆の向きに偏り得る。図６及び図７に示される例では、フレーム２８０ａは、壁部２８１と隣り合う位置に配置される第１アンテナ１１の指向性に最も大きい影響を与える。具体的には、フレーム２８０ａが配置されていることで、第１アンテナ１１の指向性が、第１アンテナ１１からフレーム２８０ａへ向かう向きの逆の向き（つまり、第１アンテナ１１から第２グランド部材２５へ向かう向き）に偏り得る。

しかしながら、本実施の形態では、少なくとも第２フィルタ２３２ａが第１周波数帯域の信号を通過させる。これにより、第１アンテナ１１で共振する第１周波数帯域の信号に対して、第２グランド部材２５のうち、第２フィルタ２３２ａの近傍がグランドとして機能する。このため、あたかも第１グランド部材１５が第２グランド部材２５が配置される領域に拡大されたかのような効果を得られる。したがって、第１アンテナ１１の指向性の第２グランド部材２５へ向かう向きへの偏りを抑制することができる。また、アンテナ装置２０１ａは、第１フィルタ２３１ａ及び第２フィルタ２３２ａの他に、さらに、第１グランド部材１５及び第２グランド部材２５を接続し、第１周波数帯域の信号を通過させる周波数フィルタを備えてもよい。これにより、フレーム２８０ａによる第１アンテナ１１の指向性への影響をより一層抑制することができる。

（実施の形態６）
実施の形態６に係るアンテナ装置について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置は、主に、アンテナ及びフィルタの各々の個数及び配置において、実施の形態２に係るアンテナ装置１０１などと相違する。以下、本実施の形態に係るアンテナ装置について、実施の形態２に係るアンテナ装置１０１との相違点を中心に説明する。

［６－１．構成］
まず、本実施の形態に係るアンテナ装置の構成について図８～図１０を用いて説明する。図８は、本実施の形態に係るアンテナ装置３０１の構成を示す模式的な斜視図である。図９は、本実施の形態に係るアンテナ装置３０１の第１層部３０２ａの構成を示す模式的な平面図である。図９においては、第１層部３０２ａに含まれる基板３５０ａの主面の平面視における平面図が示されている。図１０は、本実施の形態に係るアンテナ装置３０１の第２層部３０２ｂの構成を示す模式的な平面図である。図１０においては、第２層部３０２ｂに含まれる基板３５０ｂの主面の平面視における平面図が示されている。

図８に示すように、本実施の形態に係るアンテナ装置３０１は、第１層部３０２ａと、第１層部３０２ａから離隔して配置される第２層部３０２ｂとを備える。本実施の形態では、第２層部３０２ｂは、第１層部３０２ａに含まれる基板３５０ａの主面に対して、第２層部３０２ｂに含まれる基板３５０ｂの主面が平行となるように配置される。なお、図示しないが、第１層部３０２ａと第２層部３０２ｂとの間には、第１層部３０２ａと第２層部３０２ｂとの相対的な位置を固定するための電気的に絶縁性のスペーサなどが配置されてもよい。

図９に示されるように、第１層部３０２ａは、第１グランド部材３１５と、第１アンテナ３１１～３１４と、第２グランド部材３２９ａと、第２アンテナ３２１～３２５と、第１フィルタ３３１ａ、３３３ａ、３３４ａ、及び３３５ａと、第２フィルタ３３１ｂ、３３３ｂ、３３４ｂ、及び３３５ｂと、第３フィルタ３３２ａと、第４フィルタ３３２ｂと、基板３５０ａとを含む。

第１グランド部材３１５は、グランドに接続される導電性部材である。本実施の形態では、第１グランド部材３１５は、環状の形状を有し、基板３５０ａ上の第２グランド部材３２９ａの周囲の領域に配置される。第１グランド部材３１５は、外周縁及び内周縁の形状が、それぞれ、四角形状及び五角形状である。

第１アンテナ３１１～３１４の各々は、第１グランド部材３１５に接続され、第１周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第１アンテナ３１１～３１４は、実施の形態１に係る第１アンテナ１１と同様の構成を有する。図８及び図９に示されるように、第１アンテナ３１１～３１４の各々は、第１グランド部材３１５の四角形状の外周縁の各頂点付近に配置される。各第１アンテナから最も近い他の第１アンテナまでの距離は、第１周波数帯域に対応する波長の約１／２である。つまり、第１アンテナ３１１と第１アンテナ３１２との間の距離、第１アンテナ３１２と第１アンテナ３１３との間の距離、第１アンテナ３１３と第１アンテナ３１４との間の距離、及び第１アンテナ３１４と第１アンテナ３１１との間の距離は、第１周波数帯域に対応する波長の約１／２である。

第２グランド部材３２９ａは、間隙３６０を介して第１グランド部材３１５と隣り合う位置に配置され、第１グランド部材３１５とは異なるグランドに接続される導電性部材である。本実施の形態では、第２グランド部材３２９ａの形状は、五角形状であり、基板３５０ａ上の、第１グランド部材３１５が配置される領域に囲まれる領域に配置される。間隙３６０は、第１グランド部材３１５と第２グランド部材３２９ａとの間の領域である。本実施の形態では、間隙３６０は、１ｍｍ程度の幅を有する。

第２アンテナ３２１～３２５の各々は、第２グランド部材３２９ａに接続され、第２周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第２アンテナ３２１～３２５は、実施の形態１に係る第２アンテナ２１と同様の構成を有する。図８及び図９に示されるように、第２アンテナ３２１～３２５の各々は、五角形状の第２グランド部材３２９ａの各頂点付近に配置される。各第２アンテナから最も近い他の第２アンテナまでの距離は、第２周波数帯域に対応する波長の約１／２である。つまり、第２アンテナ３２１と第２アンテナ３２２との間の距離、第２アンテナ３２２と第２アンテナ３２３との間の距離、第２アンテナ３２３と第２アンテナ３２４との間の距離、第２アンテナ３２４と第２アンテナ３２５との間の距離、及び第２アンテナ３２５と第２アンテナ３２１との間の距離は、第２周波数帯域に対応する波長の約１／２である。

基板３５０ａは、アンテナ装置３０１の第１層部３０２ａの基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。基板３５０ａの一方の主面に、第１アンテナ３１１～３１４、第１グランド部材３１５、第２アンテナ３２１～３２５、第２グランド部材３２９ａ、第１フィルタ３３１ａ、３３３ａ、３３４ａ、及び３３５ａ、第２フィルタ３３１ｂ、３３３ｂ、３３４ｂ、及び３３５ｂ、第３フィルタ３３２ａ、並びに第４フィルタ３３２ｂが配置される。

第１フィルタ３３１ａ、３３３ａ、３３４ａ、及び３３５ａ、第２フィルタ３３１ｂ、３３３ｂ、３３４ｂ、及び３３５ｂ、第３フィルタ３３２ａ、並びに第４フィルタ３３２ｂの各々は、第１グランド部材３１５と、第２グランド部材３２９ａとを接続する周波数フィルタである。第１フィルタ３３１ａ、３３３ａ、３３４ａ、及び３３５ａは、実施の形態１に係る第１フィルタ３１と同様の構成を有し、第１周波数帯域の信号を減衰させる。第２フィルタ３３１ｂ、３３３ｂ、３３４ｂ、及び３３５ｂは、実施の形態１に係る第２フィルタ３２と同様の構成を有し、第１フィルタ３３１ａ、３３３ａ、３３４ａ、及び３３５ａより第１周波数帯域の信号の減衰が小さく、第１周波数帯域の信号を通過させる。本実施の形態では、第３フィルタ３３２ａは、第２周波数帯域の信号を減衰させる。第４フィルタ３３２ｂは、第３フィルタ３３２ａより第２周波数帯域の信号の減衰が小さく、第２周波数帯域の信号を通過させる。

本実施の形態では、第１層部３０２ａに配置される各フィルタは、四つの第１アンテナ３１１～３１４のいずれかからの距離が第１周波数帯域に対応する波長の１／２以下である位置に配置される。また、各フィルタは、五つの第２アンテナ３２１～３２５のいずれかからの距離が第２周波数帯域に対応する波長の１／２以下である位置に配置される。

図８及び図１０に示されるように、第２層部３０２ｂは、第３グランド部材３２９ｂと、第３アンテナ３２６～３２８と、基板３５０ｂとを含む。

第３グランド部材３２９ｂは、第１グランド部材３１５とは異なるグランドに接続される導電性部材である。第３グランド部材３２９ｂは、例えば、第２グランド部材３２９ａと同一のグランドに接続されてもよい。本実施の形態では、第３グランド部材３２９ｂの形状は、六角形状であり、基板３５０ｂ上に配置される。第３グランド部材３２９ｂは、第２グランド部材３２９ａとは異なる平面上に配置される。本実施の形態では、第３グランド部材３２９ｂは、第２グランド部材３２９ａに沿って配置される。

第３アンテナ３２６～３２８の各々は、第３グランド部材３２９ｂに接続され、第２周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第３アンテナ３２６～３２８は、実施の形態１に係る第２アンテナ２１と同様の構成を有する。第３アンテナ３２６～３２８の各々は、他の第３アンテナまでの距離が、第２周波数帯域に対応する波長の約１／２となるように配置される。つまり、第３アンテナ３２６と第３アンテナ３２７との間の距離、第３アンテナ３２７と第３アンテナ３２８との間の距離、第３アンテナ３２８と第３アンテナ３２６との間の距離は、第２周波数帯域に対応する波長の約１／２である。また、第３アンテナ３２６と第１層部３０２ａの第２アンテナ３２１及び３２２との間の距離、第３アンテナ３２７と第１層部３０２ａの第２アンテナ３２２及び３２３との間の距離、第３アンテナ３２８と第１層部３０２ａの第２アンテナ３２４及び３２５との間の距離も、第２周波数帯域に対応する波長の約１／２である。

基板３５０ｂは、アンテナ装置３０１の第２層部３０２ｂの基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。基板３５０ｂの一方の主面に、第３アンテナ３２６～３２８、第３グランド部材３２９ｂが配置される。

［６－２．作用及び効果］
次に、本実施の形態に係るアンテナ装置３０１の作用及び効果について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置３０１は、実施の形態１に係るアンテナ装置１と同様に、第１グランド部材３１５と第２グランド部材３２９ａとを接続し、第１周波数帯域の信号を通過させる第２フィルタ３３１ｂ、３３３ｂ、３３４ｂ、及び３３５ｂを備える。これにより、各第２フィルタによって、第１周波数帯域の信号の少なくとも一部が第２グランド部材３２９ａに伝搬し得るため、各第１アンテナで共振する第１周波数帯域の信号に対して、第２グランド部材３２９ａのうち各第２フィルタの近傍の領域がグランドとして機能する。

また、各第１アンテナで共振する第１周波数帯域の信号の一部が各第１フィルタを通過する場合には、各第１アンテナで共振する第１周波数帯域の信号に対して、第２グランド部材３２９ａのうち各第１フィルタの近傍の領域もグランドとして機能する。

以上のように、第１層部３０２ａの各フィルタの配置及び周波数特性に応じて各第１アンテナで共振する第１周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する第２グランド部材３２９ａの領域が変化する。したがって、各フィルタの配置及び周波数特性を調整することによって、第１周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の形状及び寸法を調整できる。これにより、各第１アンテナの指向性を調整することが可能となる。特に、本実施の形態に係るアンテナ装置３０１のように、第２層部３０２ｂを備える場合には、第２層部３０２ｂに含まれる第３グランド部材３２９ｂなどが、各第１アンテナの指向性に影響を与え得る。このようなアンテナ装置３０１においても、各フィルタの配置及び周波数特性を調整することで、当該影響を抑制するように、各第１アンテナの指向性を調整できる。

また、以上では、各第１アンテナの指向性について説明したが、第１層部３０２ａに含まれる各第２アンテナの指向性についても各第１アンテナと同様に、各フィルタの配置及び周波数特性を調整することで調整できる。特に、本実施の形態に係るアンテナ装置３０１では、第１層部３０２ａに配置された各第２アンテナの指向性への、第２層部３０２ｂの影響が大きい。このようなアンテナ装置３０１においても、各フィルタの配置及び周波数特性を調整することで、当該影響を抑制するように、各第２アンテナの指向性を調整できる。

また、アンテナ装置３０１は、第１周波数帯域で共振する４個の第１アンテナ３１１～３１４を備えるため、第１周波数帯域の信号における４ｘ４ＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）に適用できる。また、アンテナ装置３０１は、８個の第２周波数帯域で共振するアンテナ（第２アンテナ３２１～３２５及び第３アンテナ３２６～３２８）を備えるため、第２周波数帯域の信号における８ｘ８ＭＩＭＯに適用できる。

［６－３．変形例］
次に、本実施の形態の変形例に係るアンテナ装置について説明する。実施の形態６に係るアンテナ装置３０１では、第２グランド部材３２９ａの形状は、五角形状であったが、第２グランド部材３２９ａの形状は、これに限定されない。以下、本変形例に係るアンテナ装置として、第２グランド部材３２９ａの形状が五角形でない例について説明する。

本変形例に係るアンテナ装置においては、第２グランド部材３２９ａの形状が、第１アンテナの個数と同じ個数の辺を有する四角形状である。

また、本変形例に係るアンテナ装置では、第１グランド部材３１５の内周縁の形状は、第２グランド部材３２９ａの形状と同様に四角形状である。

この場合、各第１アンテナは、第１グランド部材３１５の四角形状の内周縁の各辺の中央付近に対向する位置に配置されてもよい。

また、本変形例において、間隙３６０の形状も実施の形態６に係るアンテナ装置３０１と異なってもよい。以下、本変形例に係るアンテナ装置の間隙３６０について、図１１を用いて説明する。図１１は、本変形例に係るアンテナ装置の間隙３６０の構成を示す模式的な平面図である。図１１には、四角形状の間隙３６０のうち一辺だけが示されている。

図１１に示されるように、本変形例に係るアンテナ装置は、実施の形態３に係るアンテナ装置１０１ａと同様に導通部材３７０を備える。本変形例では、四つの導通部材３７０が、それぞれ、四角形状の第２グランド部材３２９ａの四つの頂点に対応する位置に配置されている。つまり、四角形状の間隙３６０の各頂点において、導通部材３７０によって、第１グランド部材３１５と第２グランド部材３２９ａとが導通している。これにより、本変形例に係るアンテナ装置においても、実施の形態３に係るアンテナ装置１０１ａと同様の効果が奏される。

また、本変形例に係るアンテナ装置のように、第１グランド部材３１５と第２グランド部材３２９ａとが導通部材３７０によって導通している場合には、アンテナ装置は、第１フィルタ及び第２フィルタを備えなくてもよい。

また、本変形例では、図１１に示されるように、第１グランド部材３１５は、内周縁において、第２グランド部材３２９ａへ向かって突出する複数の第１凸部３１５ｃを有する。図１１に示される例では、複数の第１凸部３１５ｃは、等間隔で配置され、同一の長さを有する。また、第２グランド部材３２９ａは、外周縁において、第１グランド部材３１５へ向かって突出する複数の第２凸部３２９ａｃを有する。図１１に示される例では、複数の第２凸部３２９ａｃは、等間隔で配置され、同一の長さを有する。つまり、第１グランド部材３１５の内周縁、及び、第２グランド部材３２９ａの外周縁の各々の形状は、櫛形である。

複数の第１凸部３１５ｃ及び複数の第２凸部３２９ａｃは、互い違いに配置されている。言い換えると、隣り合う二つの第１凸部３１５ｃの間に一つの第２凸部３２９ａｃが配置され、隣り合う二つの第２凸部３２９ａｃの間に一つの第１凸部３１５ｃが配置される。第１グランド部材３１５の複数の第１凸部３１５ｃ及び第２グランド部材３２９ａの複数の第２凸部３２９ａｃにより、第１周波数帯域の信号の一部が、第１グランド部材３１５から第２グランド部材３２９ａへ伝搬でき、第２周波数帯域の信号の一部が、第２グランド部材３２９ａから第１グランド部材３１５へ伝搬できる。このため、複数の第１凸部３１５ｃ及び複数の第２凸部３２９ａｃの形状及び寸法を調整することで、第１周波数帯域の信号に対して、第２グランド部材３２９ａのうちグランドとして機能する領域を調整でき、第２周波数帯域の信号に対して、第１グランド部材３１５のうちグランドとして機能する領域を調整できる。したがって、各アンテナの指向性を調整することができる。

以上のように、第１グランド部材３１５の内周縁の形状、及び、第２グランド部材３２９ａの形状は、五角形に限定されず、五角形以外の多角形でもよいし、楕円形などの多角形以外の形状であってもよい。また、第１グランド部材３１５の内周縁の形状、及び、第２グランド部材３２９ａの形状は、多角形であって、第１アンテナと同じ個数の頂点（又は辺）を有してもよい。

なお、本変形例に係るアンテナ装置は、四つの導通部材３７０を備えたが、導通部材３７０の個数は、１以上であればよい。

また、実施の形態６に係るアンテナ装置３０１の構成と、本変形例に係るアンテナ装置の構成とを適宜組み合わせてもよい。例えば、実施の形態６に係るアンテナ装置３０１が、導通部材３７０を備えてもよい。また、実施の形態６に係るアンテナ装置３０１の第１グランド部材３１５は、その内周縁において、複数の第１凸部３１５ｃを有してもよいし、第２グランド部材３２９ａは、その外周縁において、複数の第２凸部３２９ａｃを有してもよい。また、実施の形態６に係るアンテナ装置３０１の第１グランド部材３１５は、各フィルタを備えなくてもよい。また、本変形例に係る第１グランド部材３１５は、複数の第１凸部３１５ｃを備えなくてもよいし、第２グランド部材３２９ａは、複数の第２凸部３２９ａｃを備えなくてもよい。また、本変形例に係るアンテナ装置は、導通部材３７０を備えなくてもよいし、実施の形態６に係る各フィルタと同様のフィルタを備えてもよい。

（変形例など）
以上、本開示のアンテナ装置について、各実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記各実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記各実施の形態に施したものも、本開示の範囲内に含まれてもよい。

例えば、上記各実施の形態では、第１周波数帯域は、第２周波数帯域より低い周波数帯域であったが、第１周波数帯域は、第２周波数帯域より高い周波数帯域であってもよい。

また、上記各実施の形態では、第１グランド部材及び第２グランド部材として、銅膜を用いたが、銅膜以外の導電性部材を用いてもよい。第１グランド部材及び第２グランド部材として、例えば、銅又はアルミニウムからなる板金などを用いてもよい。

また、上記各実施の形態では、第１アンテナ及び第２アンテナとして、板金を用いたが、板金以外の導電性部材を用いてもよい。第１アンテナ及び第２アンテナとして、例えば、絶縁性基板上に形成された銅膜などの導電膜を用いてもよい。

また、上記各実施の形態では、第１グランド部材と第２グランド部材との間の間隙は、いずれも空隙であったが、間隙の構成は第１グランド部材と第２グランド部材とを電気的に絶縁できれば特に限定されない。例えば、間隙には、絶縁性材料が充填されていてもよい。

また、上記各実施の形態では、第１グランド部材と第２グランド部材との間の間隙の幅は一定であったが、一定でなくてもよい。例えば、第１フィルタ及び第２フィルタが配置される箇所において、各フィルタの寸法に合わせて間隙の幅を変更してもよい。

また、上記各実施の形態において、各グランド部材の形状は適宜変更されてもよい。例えば、各グランド部材の内部にスリット状の絶縁領域（つまり、グランド部材を構成しない領域）が配置されてもよい。このような絶縁領域を各アンテナの周囲に配置することで、各アンテナの指向性を調整できる。

その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態なども本開示に含まれる。

例えば、実施の形態２、３及び６に係る各アンテナ装置が、実施の形態４に係る周辺回路２８０、又は、実施の形態５に係るフレーム２８０ａを備えてもよい。

本開示のアンテナ装置は、複数の周波数帯域の信号を送受信でき、かつ、アンテナの指向性を調整できるアンテナ装置として、例えば、無線ＬＡＮルータなどに利用できる。

１、１０１、１０１ａ、２０１、２０１ａ、３０１アンテナ装置
１１、１１１、１１２、３１１、３１２、３１３、３１４第１アンテナ
１１ａ、２１ａ本体部
１１ｂ、２１ｂ給電部
１１ｃ、２１ｃ短絡部
１５、１１５、３１５第１グランド部材
２１、１２１、１２２、３２１、３２２、３２３、３２４、３２５第２アンテナ
２５、１２５、３２９ａ第２グランド部材
３１、１３１、１３３、２３１、２３１ａ、３３１ａ、３３３ａ、３３４ａ第１フィルタ
３２、１３２、１３４、２３２、２３２ａ、３３１ｂ、３３３ｂ、３３４ｂ第２フィルタ
５０、１５０、２５０、２５０ａ、３５０ａ、３５０ｂ基板
６０、１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、３６０間隙
１７１、１７２、１７３、１７４、３７０導通部材
２８０周辺回路
２８０ａフレーム
２８１壁部
２８２台座部
２８５支持具
３０２ａ第１層部
３０２ｂ第２層部
３１５ｃ第１凸部
３２９ａｃ第２凸部
３３２ａ第３フィルタ
３３２ｂ第４フィルタ
３２６、３２７、３２８第３アンテナ
３２９ｂ第３グランド部材
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３コンデンサ
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３インダクタ

Claims

グランドに接続される第１グランド部材と、
前記第１グランド部材に接続され、第１周波数帯域で共振する１以上の第１アンテナと、
間隙を介して前記第１グランド部材と隣り合う位置に配置され、前記第１グランド部材と異なるグランドに接続される第２グランド部材と、
前記第２グランド部材に接続され、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域で共振する１以上の第２アンテナと、
前記第１グランド部材と、前記第２グランド部材とを接続し、前記第１周波数帯域の信号を減衰させる１以上の第１フィルタと、
前記１以上の第１フィルタと異なる位置において前記第１グランド部材と、前記第２グランド部材とを接続し、前記１以上の第１フィルタより、前記第１周波数帯域の信号の減衰が小さい１以上の第２フィルタとを備える
アンテナ装置。
前記１以上の第１フィルタ及び前記１以上の第２フィルタの各々は、前記１以上の第１アンテナのいずれかからの距離が前記第１周波数帯域に対応する波長の１／２以下である位置に配置される
請求項１に記載のアンテナ装置。
前記１以上の第１フィルタ及び前記１以上の第２フィルタの各々は、前記１以上の第２アンテナのいずれかからの距離が前記第２周波数帯域に対応する波長の１／２以下である位置に配置される
請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
前記１以上の第２フィルタにおいては、前記１以上の第１フィルタより前記第１周波数帯域の信号の減衰が、３ｄＢ以上小さい
請求項１～３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
前記第１グランド部材と隣り合う位置に配置される導電性部材をさらに備え、
前記導電性部材と、前記第２グランド部材との間に、前記１以上の第１アンテナのいずれかが配置される
請求項１～４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
前記第１グランド部材は、環状の形状を有し、かつ、前記第２グランド部材の周囲の領域に配置され、
前記アンテナ装置は、前記間隙を分断する導通部材をさらに備える
請求項１～５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。