WO2021033350A1 - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2021033350A1
WO2021033350A1 PCT/JP2020/009089 JP2020009089W WO2021033350A1 WO 2021033350 A1 WO2021033350 A1 WO 2021033350A1 JP 2020009089 W JP2020009089 W JP 2020009089W WO 2021033350 A1 WO2021033350 A1 WO 2021033350A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conductor
plate
linear
horizontal
vertical
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/009089
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
崇 ▲柳▼
西岡　泰弘
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2021540626A priority Critical patent/JP6952940B2/ja
Publication of WO2021033350A1 publication Critical patent/WO2021033350A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction

Definitions

  • This disclosure relates to an antenna device of a communication terminal.
  • a communication area is formed by a communication terminal master unit serving as an access point, and communication is performed with a communication terminal slave unit in the area. Further, in a sensor network, communication terminals may be connected to each other in a mesh pattern to generate a plurality of communication paths, and multi-hop communication may be performed between the communication terminals.
  • the communication terminal slave units are distributed in the communication area formed by one communication terminal master unit, the communication terminal master unit is required to have an omnidirectional radiation pattern in the horizontal plane. Further, when there are a plurality of communication areas, in order to improve the gain between the communication areas, each communication terminal master unit needs to have a radiation pattern that is directional to each other.
  • the communication terminal master unit is in a linear direction in which the communication area is adjacent, that is, in the communication area.
  • a bidirectional radiation pattern is required in the horizontal plane installed in.
  • Patent Document 1 discloses a configuration example of a polarized shared bidirectional antenna using a combination of a reverse phase excitation type planar antenna and a transmission line type antenna.
  • a rectangular linear conductor is provided on the ground conductor to obtain a figure-eight bidirectional vertically polarized radiation pattern in the horizontal plane, and cuts (dents) are formed on the two opposite sides of the flat conductor. It is disclosed that a bidirectional horizontally polarized radiation pattern is obtained in a horizontal plane by forming a reverse-phase excitation type plane antenna.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a small antenna device in which an omnidirectional antenna in a horizontal plane and a bidirectional antenna in a horizontal plane are integrated.
  • the antenna device includes a flat plate-shaped ground conductor, a flat plate-shaped first conductor plate arranged in parallel with the ground conductor and provided with a first hole and a second hole, and parallel to the ground conductor.
  • the first horizontal conductor which is arranged in, intersects vertically so as to electrically connect with the first conductor plate, the first end connects with the ground conductor, and the second end of the first horizontal conductor. It is inserted vertically into the first hole so as to have space with the first vertical conductor and the first conductor plate connected to the first end, and the first end is with the second end of the first horizontal conductor.
  • a first linear conductor having a second vertical conductor connected and having a second end connected to a first feeding point, a second horizontal conductor arranged parallel to the ground conductor, and a first conductor plate.
  • a second linear conductor composed of a fourth vertical conductor is arranged perpendicular to the first conductor plate, the first end is connected to the first conductor plate, and the second end is on the ground conductor side.
  • a third linear conductor connected to the third feeding point is provided.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 showing an example of a first linear conductor. It is BB sectional view of FIG. 1 which shows an example of the 2nd linear conductor. It is a CC sectional view of FIG. 1 which shows an example of the 3rd linear conductor.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 1 showing an example of a microstrip antenna with a short-circuit conductor configured in an antenna device. It is a graph which showed the radiation pattern in the horizontal plane (in the xy plane) at the frequency f1 of the omnidirectional antenna of the antenna device which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a graph which showed the radiation pattern in the horizontal plane (in the xy plane) at the frequency f2 of the bidirectional antenna of the antenna device which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the antenna device which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a block diagram which shows the antenna device which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line DD of FIG. 9 showing an example of a fourth linear conductor. It is a block diagram which shows the modification of the antenna device which concerns on Embodiment 3.
  • It is a DD cross-sectional view of FIG. 11 which shows an example of the 2nd conductor plate.
  • FIG. 13 It is sectional drawing EE of FIG. 13 which shows an example of the 1st linear conductor. It is FF sectional view of FIG. 13 which shows an example of the 2nd linear conductor. It is GG cross-sectional view of FIG. 13 which shows an example of the microstrip antenna with a short-circuit conductor constructed in an antenna device. It is a schematic diagram of the current flowing on the first linear conductor. It is a graph which showed the emission pattern in the horizontal plane (in the xy plane) at the frequency f2 of the bidirectional antenna in the horizontal plane of the antenna device of Embodiment 4. It is a graph which showed the radiation pattern in the horizontal plane (in the xy plane) at the frequency f2 of the bidirectional antenna of the antenna device which concerns on Embodiment 4. FIG.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an antenna device according to the first embodiment.
  • the antenna device includes a ground conductor 1, a conductor plate (first conductor plate) 2, a first linear conductor 3, a second linear conductor 4, a first hole 5, and a second hole. It includes a 6 and a third linear conductor 7.
  • the ground conductor 1 is made of a metal such as copper or aluminum and operates as a ground for an antenna device.
  • the ground conductor 1 is shown in the shape of a circular plate, but any shape can be appropriately selected as long as the operation as the ground of the antenna device can be obtained. For example, it may be a square.
  • the ground conductor 1 is composed of a disk-shaped conductor as shown in FIG. 1 will be described as an example.
  • the conductor plate 2 is a flat-plate conductor arranged parallel to the main surface of the ground conductor 1. Any shape can be selected as the planar shape of the conductor plate 2 as long as it is designed to resonate at a predetermined frequency f1, but a circular shape, a square shape, or a polygonal shape is usually used. In the present embodiment, a case where the conductor plate 2 is composed of a disc-shaped conductor as shown in FIG. 1 will be described as an example. It is desirable that the center of the ground conductor 1 and the center of the conductor plate 2 be arranged so as to coincide with the normal direction of the ground conductor 1.
  • the first linear conductor 3 includes a horizontal conductor (first horizontal conductor) 3a, a vertical conductor (first vertical conductor) 3b connected to one end (first end) of the horizontal conductor 3a, and the horizontal conductor 3a. It is a conductor composed of a vertical conductor (second vertical conductor) 3c connected to an end (second end).
  • the total length of the first linear conductor 3 is the sum of the lengths of the horizontal conductor 3a, the vertical conductor 3b, and the vertical conductor 3c.
  • the horizontal conductor 3a is parallel to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, and these are arranged in the order of the ground conductor 1, the conductor plate 2, and the horizontal conductor 3a at predetermined intervals.
  • the vertical conductor 3b is arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, one end (first end) is connected to the ground conductor 1, and the other end (second end) is one end (second end) of the horizontal conductor 3a. It is connected to the first end).
  • the vertical conductor 3b intersects the conductor plate 2 vertically so as to be electrically connected to the conductor plate 2.
  • the vertical conductor 3c is arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, and one end (first end) is connected to the other end (second end) of the horizontal conductor 3a.
  • the other end (second end) of the vertical conductor 3c is arranged in the vicinity of the ground conductor 1, and a high frequency voltage is applied between the ground conductor 1 and the other end (second end) of the vertical conductor 3c.
  • the vertical conductor 3c is inserted vertically into the first hole 5 provided in the conductor plate 2 so as to have a space with the conductor plate 2.
  • a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 is shown in FIG.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
  • Reference numeral 21 denotes a feeding point (first feeding point) connected to the other end of the vertical conductor 3c.
  • the second linear conductor 4 includes a horizontal conductor (second horizontal conductor) 4a, a vertical conductor (third vertical conductor) 4b connected to one end (first end) of the horizontal conductor 4a, and the horizontal conductor 4a. It is a conductor composed of a vertical conductor (fourth vertical conductor) 4c connected to an end (second end).
  • the total length of the second linear conductor 4 is the sum of the lengths of the horizontal conductor 4a, the vertical conductor 4b, and the vertical conductor 4c.
  • the horizontal conductor 4a is parallel to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, and these are arranged in the order of the ground conductor 1, the conductor plate 2, and the horizontal conductor 4a at predetermined intervals.
  • the vertical conductor 4b is arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, one end (first end) is connected to the ground conductor 1, and the other end (second end) is one end (second end) of the horizontal conductor 4a. It is connected to the first end).
  • the vertical conductor 4b intersects the conductor plate 2 vertically so as to be electrically connected to the conductor plate 2.
  • the vertical conductor 4c is arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, and one end (first end) is connected to the other end (second end) of the horizontal conductor 4a.
  • the other end (second end) of the vertical conductor 4c is arranged in the vicinity of the ground conductor 1, and a high frequency voltage is applied between the ground conductor 1 and the other end (second end) of the vertical conductor 4c.
  • the vertical conductor 4c is inserted vertically into the second hole 6 provided in the conductor plate 2 so as to have a space with the conductor plate 2.
  • a sectional view taken along line BB of FIG. 1 is shown in FIG.
  • Reference numeral 22 denotes a feeding point (second feeding point) connected to the other end of the vertical conductor 4c.
  • the total length of the first linear conductor 3 and the total length of the second linear conductor 4 are designed so that the first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 resonate at a predetermined frequency f2. ..
  • the frequency at which the conductor plate 2 resonates is f1
  • the frequency at which the first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 resonate is f2
  • the frequency f1 and the frequency f2 are the same. It may be different.
  • the horizontal conductor 3a of the first linear conductor 3 and the horizontal conductor 4a of the second linear conductor 4 are parallel to each other with a predetermined interval, and are opposite to each other with respect to the center of the conductor plate 2. It is arranged so as to be. It is desirable that the first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 are arranged so as to be rotationally symmetric (point symmetric) by 180 degrees with respect to the center of the conductor plate 2. When the conductor plate 2 has a rotationally symmetric shape such as a circle or a square, the vertical conductors 3b and 3c of the first linear conductor 3 and the vertical conductors 4b and 4c of the second linear conductor 4 are the centers of the ground conductor 1. It is desirable to arrange it at a position that is rotationally symmetric with respect to 90 degrees.
  • the third linear conductor 7 is a conductor arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2 and having one end (first end) connected to the conductor plate 2.
  • the other end (second end) of the third linear conductor 7 is arranged in the vicinity of the ground conductor 1, and a high frequency voltage is applied between the ground conductor 1 and the other end of the third linear conductor 7. ..
  • a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 1 is shown in FIG.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
  • Reference numeral 23 denotes a feeding point (third feeding point) connected to the other end of the third linear conductor 7. In FIG.
  • connection point between one end of the third linear conductor 7 and the connection point of the conductor plate 2 coincide with the center of the conductor plate 2, but it is desired between the third linear conductor 7 and the conductor plate 2. If impedance matching is obtained, the connection point between one end of the third linear conductor 7 and the conductor plate 2 does not necessarily have to coincide with the center of the conductor plate 2.
  • the conductor plate 2 is designed to resonate at a predetermined frequency f1, when a high frequency voltage is applied to the feeding point 23, the conductor plate 2 and the ground conductor 1 pass through the third linear conductor 7. A high-frequency voltage is applied between them, and charge transfer occurs between them, causing an alternating current to flow. Further, in the antenna device according to the present embodiment, the ground conductor 1 and the conductor plate 2 are electrically connected by the vertical conductor 3b of the first linear conductor 3 and the vertical conductor 4b of the second linear conductor 4. Therefore, a microstrip antenna with a short-circuit conductor is constructed.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 1, focusing only on this microstrip antenna with a short-circuit conductor.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
  • the ground conductor 1 and the conductor plate 2 are electrically connected by the vertical conductor 3b of the first linear conductor 3 and the vertical conductor 4b of the second linear conductor 4, and the conductor plate 2 is centered. Since the current flows radially from to the outside, an omnidirectional radiation pattern is generated in the horizontal plane of the conductor plate 2 as in the capacitively loaded monopole antenna with a short-circuit conductor. Therefore, the ground conductor 1 and the conductor plate 2 provide an omnidirectional antenna in the horizontal plane.
  • the vertical conductor 3b of the first linear conductor 3 is connected not only to the ground conductor 1 but also to the conductor plate 2, but when the first linear conductor 3 resonates at a predetermined frequency f2, the first is Since the stationary wave node on the linear conductor 3 of 1 is generated on the vertical conductor 3b, even if the vertical conductor 3b is connected to the conductor plate 2, the influence on the operation as a loop antenna is small.
  • the vertical conductor 3c of the first linear conductor 3 is also arranged so as to penetrate the conductor plate 2, but is arranged so as to pass through the first hole 5 provided in the conductor plate 2 and has no electrical connection.
  • the influence on the operation as a loop antenna can be eliminated.
  • the same can be considered for the second linear conductor 4. Since the first linear conductor 3 operates as a loop antenna arranged perpendicular to the ground conductor 1, its radial directivity in the horizontal plane is 8-shaped, and the direction orthogonal to the horizontal conductor 3a (+ x in FIG. 1). , -X direction) directivity occurs.
  • the second linear conductor 4 has a figure eight-shaped radiation directivity that maximizes the gain in the + x and ⁇ x directions.
  • the first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 are arranged so as to be opposite to each other with respect to the center of the conductor plate 2, the voltage applied to the first linear conductor 3 And the phase difference ⁇ of the voltage applied to the second linear conductor 4 is 180 °, the radio wave radiated from the first linear conductor 3 in the + x and ⁇ x directions in the horizontal plane and the second linear The radio waves radiated from the conductor 4 strengthen each other. Therefore, the ground conductor 1, the first linear conductor 3, and the second linear conductor 4 provide a bidirectional antenna in the horizontal plane.
  • first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 are arranged so as to be opposite to each other with respect to the center of the conductor plate 2
  • first linear conductor 3 has been described
  • second linear conductor 4 are preferably point-symmetrical with respect to the center of the conductor plate 2.
  • FIG. 6 is a graph showing the emission pattern in the horizontal plane (in the xy plane) at the frequency f1 of the omnidirectional antenna in the horizontal plane of the antenna device of the present embodiment.
  • the thick line in the figure shows the strength in the XY plane.
  • the distance between the ground conductor 1 and the conductor plate 2 is 0.024 ⁇ 1
  • the diameter of the conductor plate 2 is 0.29 ⁇ 1
  • the distance from the center of the conductor plate 2 of the first linear conductor 3 is 0. It was set to .06 ⁇ 1.
  • ⁇ 1 is a wavelength with respect to the frequency f1.
  • FIG. 6 it can be seen that the ground conductor 1 and the conductor plate 2 provide an omnidirectional antenna in the horizontal plane.
  • FIG. 7 is a graph showing the emission pattern in the horizontal plane (in the xy plane) at the frequency f2 of the bidirectional antenna in the horizontal plane of the antenna device of the present embodiment.
  • the length of the horizontal conductor 3a of the first linear conductor 3 is 0.28 ⁇ 2
  • the length of the vertical conductors 3b and 3c is 0.12 ⁇ 2.
  • ⁇ 2 is a wavelength with respect to the frequency f2.
  • a second linear conductor 4 is provided so as to be point-symmetrical with the center of the conductor plate 2 with respect to the first linear conductor 3, and the distance between the first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 is set. It was set to 0.28 ⁇ 2.
  • the frequency f1 and the frequency f2 are different values, and f1 ⁇ f2 ( ⁇ 1> ⁇ 2).
  • the bidirectional antenna in the horizontal plane of the antenna device according to the present embodiment has a bidirectional radiation pattern having directivity in the ⁇ x direction. Therefore, it can be seen that the bidirectional antenna in the horizontal plane is obtained by the ground conductor 1, the first linear conductor 3, and the second linear conductor 4.
  • the ground conductor 1 and the conductor plate 2 form an omnidirectional antenna in the horizontal plane, and the ground conductor 1, the first linear conductor 3, and the second linear are formed.
  • a horizontal bidirectional antenna is formed by the conductor 4, and the vertical conductor 3b of the first linear conductor 3 and the vertical conductor 4b of the second linear conductor 4 are shared with the short-circuit conductor of the omnidirectional antenna in the horizontal plane.
  • the omnidirectional antenna in the horizontal plane and the bidirectional antenna in the horizontal plane are integrated. As a result, it is possible to realize an omnidirectional radiation pattern in the horizontal plane and a bidirectional radiation pattern in the horizontal plane without increasing the number of installed antennas, and to obtain an antenna device having a small installation area.
  • Embodiment 2 In the first embodiment, a case where a layer of air is formed between the conductor plate 2 arranged parallel to the main surface of the ground conductor 1 has been described. In the present embodiment, a case where a dielectric is sandwiched between the ground conductor 1 and the conductor plate 2 will be described.
  • FIG. 8 is a configuration diagram showing an antenna device according to the present embodiment. In FIG. 8, the same configurations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The difference between the antenna device according to the present embodiment and the first embodiment is that the dielectric plate 8 is newly arranged between the ground conductor 1 and the conductor plate 2.
  • the dielectric plate 8 is a flat-plate-shaped dielectric having a predetermined relative permittivity, and a ground conductor 1 is formed on one plane and a conductor plate 2 is formed on the other surface.
  • the dielectric plate 8 has a disk shape having a predetermined thickness, but is arbitrary within the design range, such as a square plate shape or a polygonal plate shape. The shape can be selected.
  • the ground conductor 1 is represented as having the same shape so as to coincide with the entire one plane of the dielectric plate 8, but as described above, the ground conductor 1 is grounded only on a part of one surface of the dielectric plate 8.
  • the conductor 1 may be formed.
  • the conductor plate 2 is designed in consideration of the relative permittivity and the thickness of the dielectric plate 8 so as to resonate at a predetermined frequency f1 as in the first embodiment.
  • the dielectric plate 8 for example, a dielectric substrate in which copper foil is attached to both sides can be used.
  • the ground conductor 1 and the conductor plate 2 can be processed into a predetermined shape by etching both sides of the dielectric plate 8.
  • a through hole (not shown) is formed in a portion where the vertical conductor 3b of the first linear conductor 3 and the vertical conductor 4b of the second linear conductor 4 are arranged. Can be passed through the dielectric plate 8 and the electrical connection between the ground conductor 1 and the conductor plate 2 can be secured.
  • the dielectric plate 8 by forming holes (not shown) in the portions where the vertical conductors 3c and the vertical conductors 4c are arranged, these conductors can be penetrated through the dielectric plate 8.
  • the antenna device by using the dielectric plate 8 between the ground conductor 1 and the conductor plate 2, a manufacturing method suitable for mass production such as etching processing of the dielectric substrate Can be used, and an antenna device can be obtained at low cost.
  • FIG. 9 is a configuration diagram showing an antenna device according to the present embodiment.
  • the same configurations as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the difference between the antenna device according to the present embodiment and the first embodiment is that a third hole 10 is newly provided in the conductor plate 2 and a fourth linear conductor 9 is newly arranged.
  • the fourth linear conductor 9 is a conductor arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2 along the central axis of the conductor plate 2.
  • One end (first end) of the fourth linear conductor 9 is vertically inserted into a third hole 10 provided in the conductor plate 2 so as to have a space with the conductor plate 2, and the other end (second end).
  • the end) is arranged in the vicinity of the ground conductor 1, and a high frequency voltage is applied between the ground conductor 1 and the other end of the fourth linear conductor 9.
  • a sectional view taken along line DD of FIG. 9 is shown in FIG.
  • the same reference numerals as those in FIGS. 2 to 4 and 9 indicate the same or corresponding portions.
  • Reference numeral 24 denotes a feeding point (fourth feeding point) connected to the other end of the fourth linear conductor 9.
  • the third linear conductor 7 may be arranged at the center of the conductor plate 2, but in the antenna device according to the present embodiment, the fourth linear conductor 7 is arranged. Since the conductor 9 is arranged at the center of the conductor plate 2, the third linear conductor 7 needs to be arranged at a predetermined distance from the center of the conductor plate 2. The distance between the third linear conductor 7 and the center of the conductor plate 2 is appropriately designed at a position where desired impedance matching can be obtained.
  • the length of the fourth linear conductor 9 is designed to resonate at a predetermined frequency f3.
  • the frequency f3 may be the same as or different from the frequency f1 or the frequency f2.
  • the fourth linear conductor 9 operates as a monopole antenna that resonates at the frequency f3, and an omnidirectional radiation pattern in the horizontal plane is obtained.
  • a horizontal in-plane omnidirectional antenna (microstrip antenna with a short-circuit conductor) composed of a ground conductor 1 and a conductor plate 2, it occurs between the ground conductor 1 and the conductor plate 2 near the center of the conductor plate 2 due to structural symmetry.
  • the electric field strength becomes very small. Therefore, even if the fourth linear conductor 9 is newly arranged along the central axis of the conductor plate 2, it affects the operation of the omnidirectional antenna in the horizontal plane composed of the ground conductor 1 and the conductor plate 2.
  • a new in-horizontal omnidirectional antenna operating at the frequency f3 is provided. It can be integrally configured, and the number of elements can be increased without increasing the size of the antenna device.
  • the dielectric plate 8 according to the second embodiment with the antenna device according to the present embodiment.
  • a manufacturing method excellent in mass production can be used, and the cost of the antenna device can be reduced.
  • FIG. 11 shows a modified example of the antenna device according to the present embodiment.
  • reference numeral 11 denotes a second conductor plate.
  • the same reference numerals as those in FIG. 8 indicate the same or corresponding parts.
  • a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 11 is shown in FIG.
  • the same reference numerals as those in FIGS. 2 to 4 and 9 indicate the same or corresponding portions.
  • the second conductor plate 11 is electrically connected to one end (first end) of the fourth linear conductor 9.
  • any shape can be selected as long as the shape of the second conductor plate 11 is designed together with the fourth linear conductor 9 so as to resonate at a predetermined frequency f3, but the fourth linear conductor 9
  • a shape having rotational symmetry with respect to the axial direction of is desirable. For example, a circle, a square, a regular polygon, or the like is selected.
  • Embodiment 4 In the first embodiment, a configuration using a loop antenna arranged perpendicular to the ground conductor 1 with a bidirectional radiation pattern in the horizontal plane as an antenna element has been described. In the present embodiment, an antenna configuration in which the symmetry of the antenna configuration is better and the symmetry of the radiation pattern in the horizontal plane is better will be described.
  • FIG. 13 is a configuration diagram showing an antenna device according to the fourth embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the difference between the antenna device according to the present embodiment and the first embodiment is that a vertical conductor (third vertical conductor) 3d is newly provided in the first linear conductor 3, and the second linear conductor is provided.
  • a vertical conductor (third vertical conductor) 4d is provided in No. 4, and each constitutes a T-shaped monopole antenna.
  • the first linear conductor 3 includes a horizontal conductor (first horizontal conductor) 3a, a vertical conductor (first vertical conductor) 3b connected to one end (first end) of the horizontal conductor 3a, and the horizontal conductor 3a. It is a conductor composed of a vertical conductor (second vertical conductor) 3c connected to an end (second end) and a vertical conductor (third vertical conductor) 3d connected to the center of the horizontal conductor 3a.
  • the shape of the first linear conductor 3 is preferably symmetrical with respect to the axis including the vertical conductor 3d.
  • the total length of the first linear conductor 3 as an antenna is a combination of half the length of the horizontal conductor 3a, the length of the vertical conductor 3b (or the vertical conductor 3c), and the length of the vertical conductor 3d.
  • the horizontal conductor 3a is parallel to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, and these are arranged in the order of the ground conductor 1, the conductor plate 2, and the horizontal conductor 3a with a predetermined interval.
  • the vertical conductor 3b is arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, one end (first end) is connected to the ground conductor 1, and the other end (second end) is one end (second end) of the horizontal conductor 3a. It is connected to the first end). At this time, the vertical conductor 3b vertically intersects with the conductor plate 2 so as to be electrically connected.
  • the vertical conductor 3c is arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, one end (first end) is connected to the ground conductor 1, and the other end (second end) is the other end of the horizontal conductor 3a. It is connected to (second end). At this time, the vertical conductor 3c intersects the conductor plate 2 vertically so as to be electrically connected.
  • the vertical conductor 3d is arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, and one end (first end) is connected to the center of the horizontal conductor 3a.
  • the other end (second end) of the vertical conductor 3d is arranged in the vicinity of the ground conductor 1, and a high frequency voltage is applied between the ground conductor 1 and the other end (second end) of the vertical conductor 3d.
  • the vertical conductor 3d is inserted vertically into the first hole 5 provided in the conductor plate 2 so as to have a space with the conductor plate 2.
  • a sectional view taken along line EE of FIG. 13 is shown in FIG.
  • the same reference numerals as those in FIG. 13 indicate the same or corresponding parts.
  • Reference numeral 21 denotes a feeding point (first feeding point) connected to the other end of the vertical conductor 3d.
  • the second linear conductor 4 includes a horizontal conductor (second horizontal conductor) 4a, a vertical conductor (first vertical conductor) 4b connected to one end (first end) of the horizontal conductor 4a, and the horizontal conductor 4a. It is a conductor composed of a vertical conductor (fifth vertical conductor) 4c connected to an end (second end) and a vertical conductor (sixth vertical conductor) 4d connected to the center of the horizontal conductor 4a.
  • the shape of the second linear conductor 4 is preferably symmetrical with respect to the axis including the vertical conductor 4d.
  • the total length of the second linear conductor 4 as an antenna is a combination of half the length of the horizontal conductor 4a, the length of the vertical conductor 4b (or the vertical conductor 4c), and the length of the vertical conductor 4d.
  • the horizontal conductor 4a is parallel to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, and these are arranged in the order of the ground conductor 1, the conductor plate 2, and the horizontal conductor 4a with a predetermined interval.
  • the vertical conductor 4b is arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, one end (first end) is connected to the ground conductor 1, and the other end (second end) is one end (second end) of the horizontal conductor 4a. It is connected to the first end). At this time, the vertical conductor 4b intersects the conductor plate 2 vertically so as to be electrically connected to the conductor plate 2.
  • the vertical conductor 4c is arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, one end (first end) is connected to the ground conductor 1, and the other end (second end) is the other end of the horizontal conductor 4a. It is connected to (second end). At this time, the vertical conductor 4b intersects the conductor plate 2 vertically so as to be electrically connected to the conductor plate 2.
  • the vertical conductor 4d is arranged perpendicular to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, and one end (first end) is connected to the center of the horizontal conductor 4a.
  • the other end (second end) of the vertical conductor 4d is arranged in the vicinity of the ground conductor 1, and a high frequency voltage is applied between the ground conductor 1 and the other end (second end) of the vertical conductor 4d.
  • the vertical conductor 4d is inserted vertically into the second hole 6 provided in the conductor plate 2 so as to have a space with the conductor plate 2.
  • a sectional view taken along line FF of FIG. 13 is shown in FIG.
  • the same reference numerals as those in FIG. 13 indicate the same or corresponding parts.
  • Reference numeral 22 denotes a feeding point (second feeding point) connected to the other end of the vertical conductor 4d.
  • the total length of the first linear conductor 3 and the total length of the second linear conductor 4 are designed so that the first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 resonate at a predetermined frequency f2. ..
  • the frequency at which the conductor plate 2 resonates is f1
  • the frequency at which the first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 resonate is f2
  • the frequency f1 and the frequency f2 are the same. It may be different.
  • the horizontal conductor 3a of the first linear conductor 3 and the horizontal conductor 4a of the second linear conductor 4 are parallel to each other with a predetermined interval, and are opposite to each other with respect to the center of the conductor plate 2. It is arranged so as to be. It is desirable that the first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 are arranged so as to be rotationally symmetric (point symmetric) by 180 degrees with respect to the center of the conductor plate 2.
  • the conductor plate 2 has a rotationally symmetric shape such as a circle or a square
  • the vertical conductors 3b, 3c, 3d of the first linear conductor 3 and the vertical conductors 4b, 4c, 4d of the second linear conductor 4 are ground. It is desirable that the conductor 1 be arranged at a position that is rotationally symmetric by 90 degrees with respect to the center of the conductor 1.
  • FIG. 13 A sectional view taken along line GG of FIG. 13 is shown in FIG.
  • the same reference numerals as those in FIG. 13 indicate the same or corresponding parts.
  • Reference numeral 23 denotes a feeding point (third feeding point) connected to the other end of the third linear conductor 7.
  • one end of the third linear conductor 7 and the connection point of the conductor plate 2 coincide with the center of the conductor plate 2, but it is desired between the third linear conductor 7 and the conductor plate 2. If impedance matching is obtained, the connection point between one end of the third linear conductor 7 and the conductor plate 2 does not necessarily have to coincide with the center of the conductor plate 2.
  • the feeding points 21, 22, and 23 are arranged in the same linear shape, but the feeding points do not necessarily have to be in the same linear shape.
  • a microstrip antenna with a short-circuit conductor is configured by the ground conductor 1 and the conductor plate 2.
  • the number of short-circuit conductors has increased from two to four in the present embodiment, but since the connection points are rotationally symmetric with respect to the conductor plate 2, the same as in the first embodiment.
  • An omnidirectional radiation pattern in the horizontal plane is generated in the horizontal plane, and the omnidirectional antenna in the horizontal plane is obtained by the ground conductor 1 and the conductor plate 2.
  • FIG. 3 A schematic diagram of the current flowing on the first linear conductor 3 is shown in FIG.
  • the current I1 flowing on the vertical conductor 3d branches toward each end of the horizontal conductor 3a at the center of the horizontal conductor 3a.
  • the branched currents are I2 and I3, respectively, the amplitudes of the currents I2 and I3 are the same, and the flow directions are opposite. Therefore, the radio waves radiated from the current I2 and the radio waves radiated from the current I3 cancel each other when viewed from the + x and ⁇ x directions in the horizontal plane. Therefore, the radiation from the vertical conductor 3d is mainly emitted, and the first linear conductor 3 can be regarded as a T-shaped monopole antenna.
  • the vertical conductors 3b and 3c of the first linear conductor 3 are connected to the ground conductor 1 and the conductor plate 2, but in consideration of the parasitic capacitance caused by the vertical conductors 3b and 3c, the first linear conductor 3 is placed at a predetermined frequency f2. Designed to resonate.
  • the vertical conductor 3d of the first linear conductor 3 is also arranged so as to penetrate the conductor plate 2, but is arranged so as to pass through the first hole 5 provided in the conductor plate 2 and has no electrical connection. By selecting the size of the first hole 5 so that the vertical conductor 3c and the conductor plate 2 are not capacitively coupled, the influence on the operation as a monopole antenna can be eliminated. The same can be considered for the second linear conductor 4.
  • first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 are arranged so as to be opposite to each other with respect to the center of the conductor plate 2, it is the first from the observation point on the y-axis in the horizontal plane.
  • the distance of the linear conductor 3 to the vertical conductor 3d and the distance of the second linear conductor 4 to the vertical conductor 4d are equal. Therefore, assuming that the phase difference ⁇ between the voltage applied to the first linear conductor 3 and the voltage applied to the second linear conductor 4 is 180 °, it is perpendicular to the radio wave radiated from the current flowing through the vertical conductor 3d.
  • the radio waves radiated from the current flowing through the conductor 4d cancel each other out and do not radiate in the + y and ⁇ y directions.
  • first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 are arranged so as to be opposite to each other with respect to the center of the conductor plate 2
  • first linear conductor 3 has been described
  • second linear conductor 4 are preferably point-symmetrical with respect to the center of the conductor plate 2.
  • the antenna device of the present embodiment since the monopole antenna fed from the center of the horizontal conductor by the first linear conductor 3 and the second linear conductor 4, the symmetry of the radiation directivity in the horizontal plane is maintained. The effect of improvement can be expected.
  • the electromagnetic field simulation result is shown. Since the operation of the omnidirectional antenna in the horizontal plane is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted below.
  • the antenna device is often housed in a case. Therefore, the radiation pattern when the antenna device is housed in a metal case having a square opening and a predetermined size is shown.
  • FIG. 18 is a graph showing the emission pattern in the horizontal plane (in the xy plane) at the frequency f2 of the bidirectional antenna in the horizontal plane of the antenna device of the present embodiment.
  • the length of the horizontal conductor 3a of the first linear conductor 3 is 0.28 ⁇ 2
  • the length of the vertical conductors 3b, 3c, and 3d is 0.09 ⁇ 2.
  • ⁇ 2 is a wavelength with respect to the frequency f2.
  • a second linear conductor 4 is provided so as to be point-symmetrical with the center of the conductor plate 2 with respect to the first linear conductor 3, and the distance between the first linear conductor 3 and the second linear conductor 4 is set. It was set to 0.28 ⁇ 2.
  • FIG. 19 shows the radiation pattern at the frequency f2 of the bidirectional antenna in the horizontal plane when the antenna device of the first embodiment is housed in the same metal case.
  • the bidirectional antenna in the horizontal plane of the antenna device according to the present embodiment has a bidirectional radiation pattern having directivity in the ⁇ x direction. Further, from the comparison with FIG. 19, it can be seen that the symmetry of the radiation pattern is better and the gain in the ⁇ direction is improved as compared with the bidirectional antenna in the horizontal plane of the first embodiment. Therefore, it can be seen that the ground conductor 1, the first linear conductor 3, and the second linear conductor 4 of the present embodiment provide a more symmetric and high-gain bidirectional antenna in the horizontal plane. ..
  • the centrally fed T-shaped monopole antenna is formed by the first linear conductor 3 and the second linear conductor 4, so that the symmetry is good. It is possible to realize an in-horizontal bidirectional antenna that can obtain a radiation pattern, and to obtain an antenna device with high gain even in actual use.
  • the dielectric plate 8 according to the second embodiment with the antenna device according to the present embodiment.
  • a manufacturing method excellent in mass production can be used, and the cost of the antenna device can be reduced.
  • the antenna device according to the present embodiment with the fourth linear conductor 9 described in the third embodiment.
  • the omnidirectional antenna in the horizontal plane operating at the frequency f3 can be newly integrally configured, and the antenna device can be made into multiple elements without increasing the size.
  • the first linear conductor 3, the second linear conductor 4, the fourth linear conductor 9, and the second conductor plate 11 are described as self-supporting conductors.
  • a structure that supports these conductors can be used within the scope of the design, or a predetermined conductor pattern can be formed on the resin surface by a method such as a three-dimensional patterning technique.
  • the antenna device according to the present disclosure can be used for, for example, a communication terminal.

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本発明は、地導体（１）と、地導体（１）と平行に配置され、第１の孔（５）、第２の孔（６）が設けられた第１の導体板（２）と、地導体（１）と平行に配置された第１の水平導体（３ａ）、一端が地導体（１）と接続し他端が第１の水平導体（３ａ）の一端と接続する第１の垂直導体（３ｂ）及び第１の孔（５）に挿入され、一端が第１の水平導体（３ａ）の他端と接続し他端が第１の給電点と接続する第２の垂直導体３ｃ）を有する第１の線状導体３）と、地導体１と平行に配置された第２の水平導体（４ａ）、一端が地導体１と接続し他端が第２の水平導体（４ａ）の一端と接続する第３の垂直導体（４ｂ）及び第２の孔（６）に挿入され、一端が第２の水平導体（４ａ）の他端と接続し他端が第２の給電点と接続する第４の垂直導体（４ｃ）からなる第２の線状導体（４）と、第１の導体板（２）と垂直に配置され、一端が第１の導体板（２）と接続し、他端が地導体１側の第３の給電点と接続する第３の線状導体（７）と、を備えたアンテナ装置を提供する。

Description

アンテナ装置
　本開示は、通信端末のアンテナ装置に関するものである。
　無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の無線通信においては、アクセスポイントとなる通信端末親機により通信エリアを形成し、エリア内の通信端末子機との通信を行う。また、センサーネットワークでは、通信端末同士が網目状に接続され、複数の通信路を生成し、通信端末間でマルチホップ通信を行う場合もある。
　一つの通信端末親機が形成する通信エリア内に通信端末子機が分布する場合、通信端末親機は水平面内において無指向性の放射パターンが求められる。
　また、通信エリアが複数ある場合、通信エリア間での利得を向上させるにあたり、それぞれの通信端末親機は互いに指向性がある放射パターンを持つ必要がある。特に、複数の通信端末親機が一列に並び通信エリアが直線状に連続して形成されるような場合を考えると、通信端末親機には、通信エリアが隣接する直線方向、つまり通信エリア内に設置された水平面内において双方向性の放射パターンが求められる。
　特許文献１では、逆相励振型平面アンテナと伝送線路型アンテナの組み合わせを用いた偏波共用双方向性アンテナの一構成例が開示されている。矩形状の線状導体を地導体上に設けて水平面内において８の字型の双方向性の垂直偏波放射パターンを得るとともに、平板状導体の対向する２つの辺にそれぞれに切れ目（くぼみ）を設けて逆相励振型平面アンテナを構成して水平面内に双方向性の水平偏波放射パターンを得ることが開示されている。
特開２０１８－６１１９５号公報
　特許文献１の偏波共用アンテナでは水平面内双方向性の放射パターンを複数得ることはできるが、無指向性の放射パターンを得ることはできない。
　無指向性の放射パターンも実現するには、それぞれの放射パターンを有するアンテナを複数用意しなければならず、端末装置が大型化したり、設置するアンテナの数が増えることによってコストが増大したりするという問題があった。
　この発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、水平面内無指向性のアンテナと水平面内双方向性のアンテナを一体化した小形のアンテナ装置を得ることを目的とする。
　本開示に係るアンテナ装置は、平板状の地導体と、地導体と平行に配置され、第１の孔、第２の孔が設けられた平板状の第１の導体板と、地導体と平行に配置された第１の水平導体、第１の導体板と電気的に接続するように垂直に交差し、第１の端が地導体と接続し、第２の端が第１の水平導体の第１の端と接続する第１の垂直導体及び第１の導体板と空間を有するように第１の孔に垂直に挿入され、第１の端が第１の水平導体の第２の端と接続し、第２の端が第１の給電点と接続する第２の垂直導体を有する第１の線状導体と、地導体と平行に配置された第２の水平導体、第１の導体板と電気的に接続するように垂直に交差し、第１の端が地導体と接続し、第２の端が第２の水平導体の第１の端と接続する第３の垂直導体及び第１の導体板と空間を有するように第２の孔に垂直に挿入され、第１の端が第２の水平導体の第２の端と接続し、第２の端が第２の給電点と接続する第４の垂直導体からなる第２の線状導体と、第１の導体板と垂直に配置され、第１の端が第１の導体板と接続し、第２の端が地導体側の第３の給電点と接続する第３の線状導体とを設けたものである。
　本開示によれば、水平面内無指向性のアンテナと水平面内双方向性のアンテナを一体化した小型のアンテナ装置を実現することが可能となる。
実施の形態１に係るアンテナ装置を示す構成図である。 第１の線状導体の一例を示す、図１のＡ－Ａ断面図である。 第２の線状導体の一例を示す、図１のＢ－Ｂ断面図である。 第３の線状導体の一例を示す、図１のＣ－Ｃ断面図である。 アンテナ装置内に構成される短絡導体付きマイクロストリップアンテナの一例を示す、図１のＣ－Ｃ断面図である。 実施の形態１に係るアンテナ装置の無指向性アンテナの周波数ｆ１における水平面内（ｘ－ｙ平面内）放射パターンを示したグラフである。 実施の形態１に係るアンテナ装置の双方向性アンテナの周波数ｆ２における水平面内（ｘ－ｙ平面内）放射パターンを示したグラフである。 実施の形態２に係るアンテナ装置を示す構成図である。 実施の形態３に係るアンテナ装置を示す構成図である。 第４の線状導体の一例を示す、図９のＤ－Ｄ断面図である。 実施の形態３に係るアンテナ装置の変形例を示す構成図である。 第２の導体板の一例を示す、図１１のＤ－Ｄ断面図である。 実施の形態４に係るアンテナ装置を示す構成図である。 第１の線状導体の一例を示す、図１３のＥ－Ｅ断面図である。 第２の線状導体の一例を示す、図１３のＦ－Ｆ断面図である。 アンテナ装置内に構成される短絡導体付きマイクロストリップアンテナの一例を示す、図１３のＧ－Ｇ断面図である。 第１の線状導体上を流れる電流の模式図である。 実施の形態４のアンテナ装置の水平面内双方向性アンテナの周波数ｆ２における水平面内（ｘ－ｙ平面内）放射パターンを示したグラフである。 実施の形態４に係るアンテナ装置の双方向性アンテナの周波数ｆ２における水平面内（ｘ－ｙ平面内）放射パターンを示したグラフである。
　以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係るアンテナ装置を示す構成図である。図１において、アンテナ装置は、地導体１と、導体板（第１の導体板）２、第１の線状導体３、第２の線状導体４、第１の孔５、第２の孔６と第３の線状導体７を備えている。
　地導体１は、銅またはアルミ等の金属で構成され、アンテナ装置のグランドとして動作する。図１において、地導体１は円形の板状で示されているが、アンテナ装置のグランドとしての動作が得られれば適宜自由な形状を選択可能である。例えば、正方形でも良い。本実施の形態では、図１に示すように地導体１を円板状の導体で構成した場合を例に説明する。
　導体板２は、地導体１の主面に対して平行に配置された平板状の導体である。導体板２の平面形状は所定の周波数ｆ１で共振するように設計されていれば任意の形状を選択可能であるが、通常、円形、正方形または多角形が用いられる。本実施の形態では、図１に示すように導体板２を円板状の導体で構成した場合を例に説明する。なお、地導体１の中心と導体板２の中心が地導体１の法線方向に対して一致するように配置するのが望ましい。
　第１の線状導体３は、水平導体（第１の水平導体）３ａと水平導体３ａの一端（第１の端）に接続する垂直導体（第１の垂直導体）３ｂ、水平導体３ａの他端（第２の端）に接続する垂直導体（第２の垂直導体）３ｃから構成される導体である。第１の線状導体３の全長は、水平導体３ａと垂直導体３ｂと垂直導体３ｃの長さを合わせたものである。水平導体３ａは、地導体１および導体板２に対して平行であり、これらが所定の間隔を設けて地導体１、導体板２、水平導体３ａの順に配列される。
　垂直導体３ｂは、地導体１および導体板２に対して垂直に配置され、一端（第１の端）が地導体１に接続され、他端（第２の端）が水平導体３ａの一端（第１の端）に接続されている。垂直導体３ｂは、導体板２と電気的に接続するように垂直に交差している。垂直導体３ｃは、地導体１および導体板２に対して垂直に配置され、一端（第１の端）が水平導体３ａの他端（第２の端）に接続されている。
　垂直導体３ｃの他端（第２の端）は、地導体１の近傍に配置され、地導体１と垂直導体３ｃの他端（第２の端）との間に高周波電圧が印加される。垂直導体３ｃは、導体板２と空間を有するように、導体板２に設けられた第１の孔５に垂直に挿入される。図１のＡ－Ａ断面図を図２に示す。なお、図１と同一符号は、同一または、相当部分を示している。２１は、垂直導体３ｃの他端と接続する給電点（第１の給電点）である。
　第２の線状導体４は、水平導体（第２の水平導体）４ａと水平導体４ａの一端（第１の端）に接続する垂直導体（第３の垂直導体）４ｂ、水平導体４ａの他端（第２の端）に接続する垂直導体（第４の垂直導体）４ｃから構成される導体である。第２の線状導体４の全長は、水平導体４ａと垂直導体４ｂと垂直導体４ｃの長さを合わせたものである。水平導体４ａは、地導体１および導体板２に対して平行であり、これらが所定の間隔を設けて地導体１、導体板２、水平導体４ａの順に配列される。
　垂直導体４ｂは、地導体１および導体板２に対して垂直に配置され、一端（第１の端）が地導体１に接続され、他端（第２の端）が水平導体４ａの一端（第１の端）に接続されている。垂直導体４ｂは、導体板２と電気的に接続するように垂直に交差している。垂直導体４ｃは、地導体１および導体板２に対して垂直に配置され、一端（第１の端）が水平導体４ａの他端（第２の端）に接続されている。
　垂直導体４ｃの他端（第２の端）は、地導体１の近傍に配置され、地導体１と垂直導体４ｃの他端（第２の端）との間に高周波電圧が印加される。垂直導体４ｃは、導体板２と空間を有するように、導体板２に設けられた第２の孔６に垂直に挿入される。図１のＢ－Ｂ断面図を図３に示す。なお、図１と同一符号は、同一または、相当部分を示している。２２は、垂直導体４ｃの他端と接続する給電点（第２の給電点）である。
　第１の線状導体３の全長および第２の線状導体４の全長は、第１の線状導体３および第２の線状導体４が、所定の周波数ｆ２で共振するように設計される。なお、本実施の形態では、導体板２が共振する周波数をｆ１、第１の線状導体３および第２の線状導体４が共振する周波数をｆ２としたが、周波数ｆ１と周波数ｆ２は同一であっても異なっていてもよい。
　第１の線状導体３の水平導体３ａと第２の線状導体４の水平導体４ａは、所定の間隔を設けて互いに平行となるように、かつ導体板２の中心に対して互いに反対側となるように配置される。第１の線状導体３と第２の線状導体４は、導体板２の中心に対して１８０度回転対称（点対称）となるように配置されることが望ましい。また、導体板２を円形または正方形といった回転対称形とした場合、第１の線状導体３の垂直導体３ｂ、３ｃおよび第２の線状導体４の垂直導体４ｂ、４ｃは地導体１の中心に対して９０度回転対称となる位置に配置されることが望ましい。
　第３の線状導体７は、地導体１、導体板２に対して垂直に配置され、一端（第１の端）が導体板２に接続された導体である。第３の線状導体７の他端（第２の端）は、地導体１の近傍に配置され、地導体１と第３の線状導体７の他端の間に高周波電圧が印加される。
　図１のＣ－Ｃ断面図を図４に示す。なお、図１と同一符号は、同一または、相当部分を示している。２３は、第３の線状導体７の他端と接続する給電点（第３の給電点）である。図１では、第３の線状導体７の一端と導体板２の接続箇所が導体板２の中心に一致しているが、第３の線状導体７と導体板２との間で、所望のインピーダンス整合が得られれば、第３の線状導体７の一端と導体板２の接続箇所は、必ずしも導体板２の中心に一致している必要はない。
　次に、本実施の形態に係るアンテナ装置の動作について説明する。なお、送信アンテナと受信アンテナには可逆性が成り立つため、ここでは送信アンテナとしての動作について説明する。
　導体板２は、所定の周波数ｆ１で共振するように設計されているので、給電点２３に高周波電圧が印加されると、第３の線状導体７を介して導体板２と地導体１の間に高周波電圧が印加され、両者に電荷の移動が発生して交流電流が流れる。また、本実施の形態に係るアンテナ装置では、第１の線状導体３の垂直導体３ｂと第２の線状導体４の垂直導体４ｂによって、地導体１と導体板２が電気的に接続されているため、短絡導体付きマイクロストリップアンテナが構成される。
　この短絡導体付きマイクロストリップアンテナにのみ着目した、図１のＣ－Ｃ断面図を図５に示す。なお、図１と同一符号は、同一または、相当部分を示している。第１の線状導体３の垂直導体３ｂと第２の線状導体４の垂直導体４ｂにより、地導体１と導体板２が電気的に接続されていることになり、導体板２には中心から外側に向かって放射状に電流が流れるため、短絡導体付き容量装荷モノポールアンテナと同様、導体板２の水平面内において無指向性の放射パターンが生じる。したがって、地導体１と導体板２によって水平面内無指向性アンテナが得られる。
　給電点２１に高周波電圧が印加されると、第１の線状導体３に交流電流が流れる。このとき、鏡像の原理により、地導体１を対称面として第１の線状導体３の鏡像を考え、第１の線状導体３は、地導体１に対して垂直に配置されたループアンテナと見なすことができる。第１の線状導体３の垂直導体３ｂは、地導体１だけでなく導体板２にも接続されているが、第１の線状導体３が所定の周波数ｆ２において共振しているとき、第１の線状導体３上の定在波の節が垂直導体３ｂ上に生じるため、垂直導体３ｂを導体板２に接続してもループアンテナとしての動作への影響は小さい。
　第１の線状導体３の垂直導体３ｃも、導体板２を貫通するように配置されているが、導体板２に設けられた第１の孔５を通るように配置され電気的接続はなく、垂直導体３ｃと導体板２が容量結合しないように第１の孔５の大きさを選ぶことで、ループアンテナとしての動作への影響をなくすことができる。第２の線状導体４についても同様に考えることができる。第１の線状導体３は、地導体１に垂直に配置されたループアンテナとして動作するので、その水平面における放射指向性は８の字型となり、水平導体３ａに直交する方向（図１における＋ｘ、－ｘ方向）に指向性が生じる。第２の線状導体４も同様に、＋ｘ、－ｘ方向で利得が最大となる８の字型の放射指向性を有する。
　第１の線状導体３と第２の線状導体４は、導体板２の中心に対して互いに反対側となるように配置されているので、第１の線状導体３に印加される電圧と第２の線状導体４に印加される電圧の位相差φを１８０°とすると、水平面内で＋ｘ、－ｘ方向において第１の線状導体３から放射される電波と第２の線状導体４から放射される電波が強めあう。したがって、地導体１と第１の線状導体３と第２の線状導体４によって水平面内双方向性アンテナが得られる。なお、第１の線状導体３と第２の線状導体４は、導体板２の中心に対して互いに反対側となるように配置される場合について説明したが、第１の線状導体３と第２の線状導体４は、導体板２の中心に対して点対称であることが望ましい。
　次に、本実施の形態のアンテナ装置構成で行った電磁界シミュレーション結果を示す。図６は、本実施の形態のアンテナ装置の水平面内無指向性アンテナの周波数ｆ１における水平面内（ｘ－ｙ平面内）放射パターンを示したグラフである。図中の太線がＸＹ平面内での強度を示す。なお、本実施の形態では、地導体１と導体板２の間隔は０．０２４λ１、導体板２の直径は０．２９λ１、第１の線状導体３の導体板２の中心からの距離を０．０６λ１とした。λ１は、周波数ｆ１に対する波長である。図６から明らかなように、地導体１および導体板２により水平面内無指向性アンテナが得られていることがわかる。
　図７は、本実施の形態のアンテナ装置の水平面内双方向性アンテナの周波数ｆ２における水平面内（ｘ－ｙ平面内）放射パターンを示したグラフである。なお、本実施の形態では、第１の線状導体３の水平導体３ａの長さは０．２８λ２、垂直導体３ｂ、３ｃの長さは０．１２λ２とした。λ２は、周波数ｆ２に対する波長である。導体板２の中心に対して第１の線状導体３と点対称となるように第２の線状導体４を設け、第１の線状導体３と第２の線状導体４の間隔を０．２８λ２とした。なお、周波数ｆ１と周波数ｆ２は異なる値であり、ｆ１＜ｆ２（λ１＞λ２）である。図７から明らかなように、本実施の形態に係るアンテナ装置の水平面内双方向性アンテナは、±ｘ方向に指向性を有する双方向性の放射パターンが得られている。したがって、地導体１と第１の線状導体３と第２の線状導体４により水平面内双方向性アンテナが得られていることがわかる。
　以上のように、本実施の形態に係るアンテナ装置では、地導体１および導体板２により水平面内無指向性アンテナが構成され、地導体１と第１の線状導体３および第２の線状導体４により水平面双方向性アンテナが構成され、第１の線状導体３の垂直導体３ｂおよび第２の線状導体４の垂直導体４ｂを水平面内無指向性アンテナの短絡導体と共通化することで水平面内無指向性アンテナと水平面内双方向性アンテナを一体化している。これにより、アンテナの設置台数を増やすことなく水平面内無指向性と水平面内双方向性の放射パターンを実現し、設置面積が小さいアンテナ装置を得ることができる。
実施の形態２．
　実施の形態１では、地導体１の主面に対して平行に配置された導体板２との間を空気の層で構成した場合について説明した。本実施の形態では、地導体１と導体板２との間に誘電体を挟んで構成した場合について述べる。
　図８は、本実施の形態に係るアンテナ装置を示す構成図である。図８において、実施の形態１と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。本実施の形態に係るアンテナ装置と、実施の形態１との相違点は、地導体１と導体板２の間に誘電体板８が新たに配置された点である。
　誘電体板８は、所定の比誘電率を有する平板状の誘電体であり、一方の平面に地導体１が、他方の面に導体板２がそれぞれ形成される。本実施の形態では、図８に示すよう、誘電体板８は、所定の厚さを有する円板形状としているが、方形の板状や多角形の板状など、設計の範囲内で任意の形状を選択可能である。
　また、図８では地導体１が誘電体板８の一方の平面全体に一致するように同一形状として表されているが、上述のように、誘電体板８の一方の面の一部分にのみ地導体１が形成されていても良い。
　導体板２は、実施の形態１と同様、所定の周波数ｆ１で共振するように、誘電体板８の比誘電率および厚さなどを考慮して設計されるものとする。
　本実施の形態に係るアンテナ装置では、誘電体板８として、例えば両面に銅箔が貼り付けられた誘電体基板が利用できる。この場合、地導体１および導体板２は、誘電体板８の両面をエッチングすることによって所定の形状に加工することができる。また、誘電体板８において、第１の線状導体３の垂直導体３ｂおよび第２の線状導体４の垂直導体４ｂが配置される部分にスルーホール（図示しない）を形成することで、これらの導体を誘電体板８に貫通させるとともに、地導体１と導体板２の電気的接続を確保することができる。
　一方、誘電体板８において、垂直導体３ｃと垂直導体４ｃが配置される部分には孔（図示しない）を形成することで、これらの導体を誘電体板８に貫通させることができる。
　以上のように、本実施の形態に係るアンテナ装置では、地導体１と導体板２との間に誘電体板８を用いることで、誘電体基板のエッチング加工などの大量生産に適した製造方法を用いることができ、低コストでアンテナ装置を得ることができる。
実施の形態３．
　実施の形態１では、ひとつのアンテナ装置内で、水平面内無指向性の放射パターンと水平面内双方向性の放射パターンの両方が得られるアンテナ装置について述べた。本実施の形態では、更に水平面内無指向性の放射パターンを有する場合について述べる。
　図９は、本実施の形態に係るアンテナ装置を示す構成図である。図９において、図１と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。本実施の形態に係るアンテナ装置と、実施の形態１との相違点は、導体板２に第３の孔１０を新たに設け、第４の線状導体９を新たに配置した点である。
　第４の線状導体９は、導体板２の中心軸に沿って地導体１および導体板２に対して垂直に配置された導体である。第４の線状導体９の一端（第１の端）は、導体板２と空間を有するように導体板２に設けられた第３の孔１０に垂直に挿入され、他端（第２の端）は、地導体１の近傍に配置され、地導体１と第４の線状導体９の他端との間に高周波電圧が印加される。図９のＤ－Ｄ断面図を図１０に示す。なお、図２～図４及び図９と同一符号は、同一または、相当部分を示している。２４は、第４の線状導体９の他端と接続する給電点（第４の給電点）である。
　なお、実施の形態１に係るアンテナ装置では、第３の線状導体７が導体板２の中心に配置される場合もあったが、本実施の形態に係るアンテナ装置では、第４の線状導体９が導体板２の中心に配置されるため、第３の線状導体７は、導体板２の中心から所定の距離だけ離して配置させる必要がある。なお、第３の線状導体７と導体板２の中心との距離は、所望のインピーダンス整合が得られる位置に適宜設計される。
　第４の線状導体９の長さは、所定の周波数ｆ３で共振するように設計される。ただし、周波数ｆ３は周波数ｆ１または周波数ｆ２と同一であっても異なっていてもよい。このとき、給電点２４に高周波電圧が印加されると、両者に電荷の移動が発生して交流電流が流れる。すなわち、第４の線状導体９は周波数ｆ３で共振するモノポールアンテナとして動作し、水平面内無指向性の放射パターンが得られる。
　地導体１と導体板２から構成される水平面内無指向性アンテナ（短絡導体付きマイクロストリップアンテナ）では、構造の対称性から導体板２の中心付近で地導体１と導体板２の間に生じる電界強度が非常に小さくなる。したがって、導体板２の中心軸に沿って第４の線状導体９を新たに配置しても、地導体１と導体板２から構成される水平面内無指向性アンテナの動作には影響を及ぼすことがない。
　以上のように、本実施の形態に係るアンテナ装置では、導体板２の中心軸に沿って第４の線状導体９を設けることで、周波数ｆ３で動作する水平面内無指向性アンテナを新たに一体構成することができ、アンテナ装置を大型化することなく多素子化することができる。
　なお、本実施の形態に係るアンテナ装置に、実施の形態２に記載の誘電体板８を組み合わせることも可能である。この場合、実施の形態２で説明したように大量生産に優れる製造法を用いることができ、アンテナ装置の低コスト化を図ることができる。
　さらに、第４の線状導体９を低姿勢化するため、いわゆるトップローディングアンテナとすることも可能である。図１１に、本実施の形態に係るアンテナ装置の変形例を示す。図１１において、１１は、第２の導体板である。なお、図８と同一符号は、同一または、相当部分を示している。図１１のＤ－Ｄ断面図を図１２に示す。なお、図２～図４及び図９と同一符号は、同一または相当部分を示している。第２の導体板１１は、第４の線状導体９の一端（第１の端）に電気的に接続されている。第２の導体板１１の形状は、所定の周波数ｆ３で共振するよう、第４の線状導体９と併せて設計されていれば、任意の形状を選択できるが、第４の線状導体９の軸方向に対して回転対称性を有する形状が望ましい。例えば、円形、正方形、正多角形などが選択される。
実施の形態４．
　実施の形態１では、水平面内双方向性の放射パターンをアンテナ素子として、地導体１に対して垂直に配置されたループアンテナを用いる構成について述べた。本実施の形態では、よりアンテナ構成の対称性が良く水平面内放射パターンの対称性が良好となるアンテナ構成について述べる。
　図１３は、実施の形態４に係るアンテナ装置を示す構成図である。図１３において、実施の形態１と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。本実施の形態に係るアンテナ装置と、実施の形態１との相違点は、第１の線状導体３に垂直導体（第３の垂直導体）３ｄが新たに設けられ、第２の線状導体４に垂直導体（第３の垂直導体）４ｄが設けられ、各々Ｔ字型モノポールアンテナを構成した点である。
　第１の線状導体３は、水平導体（第１の水平導体）３ａと水平導体３ａの一端（第１の端）に接続する垂直導体（第１の垂直導体）３ｂ、水平導体３ａの他端（第２の端）に接続する垂直導体（第２の垂直導体）３ｃ、水平導体３ａの中央に接続される垂直導体（第３の垂直導体）３ｄから構成される導体である。第１の線状導体３の形状は、垂直導体３ｄを含む軸に対して対称形状であることが望ましい。このとき、第１の線状導体３のアンテナとしての全長は水平導体３ａの長さの半分と垂直導体３ｂ（または垂直導体３ｃ）の長さと垂直導体３ｄの長さを合わせたものである。
　水平導体３ａは、地導体１および導体板２に対して平行であり、これらが所定の間隔を設けて地導体１、導体板２、水平導体３ａの順に配列される。垂直導体３ｂは、地導体１および導体板２に対して垂直に配置され、一端（第１の端）が地導体１に接続され、他端（第２の端）が水平導体３ａの一端（第１の端）に接続されている。このとき、垂直導体３ｂは導体板２と電気的に接続するように垂直に交差している。
　垂直導体３ｃは、地導体１および導体板２に対して垂直に配置され、一端（第１の端）が地導体１に接続され、他端（第２の端）が水平導体３ａの他端（第２の端）に接続されている。このとき、垂直導体３ｃは導体板２と電気的に接続するように垂直に交差している。
　垂直導体３ｄは、地導体１および導体板２に対して垂直に配置され、一端（第１の端）が水平導体３ａの中央に接続されている。垂直導体３ｄの他端（第２の端）は、地導体１の近傍に配置され、地導体１と垂直導体３ｄの他端（第２の端）との間に高周波電圧が印加される。このとき、垂直導体３ｄは、導体板２と空間を有するように、導体板２に設けられた第１の孔５に垂直に挿入される。図１３のＥ－Ｅ断面図を図１４に示す。なお、図１３と同一符号は、同一または、相当部分を示している。２１は、垂直導体３ｄの他端と接続する給電点（第１の給電点）である。
　第２の線状導体４は、水平導体（第２の水平導体）４ａと水平導体４ａの一端（第１の端）に接続する垂直導体（第１の垂直導体）４ｂ、水平導体４ａの他端（第２の端）に接続する垂直導体（第５の垂直導体）４ｃ、水平導体４ａの中央に接続される垂直導体（第６の垂直導体）４ｄから構成される導体である。第２の線状導体４の形状は、垂直導体４ｄを含む軸に対して対称形状であることが望ましい。このとき、第２の線状導体４のアンテナとしての全長は水平導体４ａの長さの半分と垂直導体４ｂ（または垂直導体４ｃ）の長さと垂直導体４ｄの長さを合わせたものである。
　水平導体４ａは、地導体１および導体板２に対して平行であり、これらが所定の間隔を設けて地導体１、導体板２、水平導体４ａの順に配列される。垂直導体４ｂは、地導体１および導体板２に対して垂直に配置され、一端（第１の端）が地導体１に接続され、他端（第２の端）が水平導体４ａの一端（第１の端）に接続されている。このとき垂直導体４ｂは、導体板２と電気的に接続するように垂直に交差している。
　垂直導体４ｃは、地導体１および導体板２に対して垂直に配置され、一端（第１の端）が地導体１に接続され、他端（第２の端）が水平導体４ａの他端（第２の端）に接続されている。このとき垂直導体４ｂは、導体板２と電気的に接続するように垂直に交差している。
　垂直導体４ｄは、地導体１および導体板２に対して垂直に配置され、一端（第１の端）が水平導体４ａの中央に接続されている。垂直導体４ｄの他端（第２の端）は、地導体１の近傍に配置され、地導体１と垂直導体４ｄの他端（第２の端）との間に高周波電圧が印加される。このとき、垂直導体４ｄは、導体板２と空間を有するように、導体板２に設けられた第２の孔６に垂直に挿入される。図１３のＦ－Ｆ断面図を図１５に示す。なお、図１３と同一符号は、同一または、相当部分を示している。２２は、垂直導体４ｄの他端と接続する給電点（第２の給電点）である。
　第１の線状導体３の全長および第２の線状導体４の全長は、第１の線状導体３および第２の線状導体４が、所定の周波数ｆ２で共振するように設計される。なお、本実施の形態では、導体板２が共振する周波数をｆ１、第１の線状導体３および第２の線状導体４が共振する周波数をｆ２としたが、周波数ｆ１と周波数ｆ２は同一であっても異なっていてもよい。
　第１の線状導体３の水平導体３ａと第２の線状導体４の水平導体４ａは、所定の間隔を設けて互いに平行となるように、かつ導体板２の中心に対して互いに反対側となるように配置される。第１の線状導体３と第２の線状導体４は、導体板２の中心に対して１８０度回転対称（点対称）となるように配置されることが望ましい。
　また、導体板２を円形または正方形といった回転対称形とした場合、第１の線状導体３の垂直導体３ｂ、３ｃ、３ｄおよび第２の線状導体４の垂直導体４ｂ、４ｃ、４ｄは地導体１の中心に対して９０度回転対称となる位置に配置されることが望ましい。
　図１３のＧ－Ｇ断面図を図１６に示す。なお、図１３と同一符号は、同一または、相当部分を示している。２３は、第３の線状導体７の他端と接続する給電点（第３の給電点）である。図１３では、第３の線状導体７の一端と導体板２の接続箇所が導体板２の中心に一致しているが、第３の線状導体７と導体板２との間で、所望のインピーダンス整合が得られれば、第３の線状導体７の一端と導体板２の接続箇所は、必ずしも導体板２の中心に一致している必要はない。また、図１６では、給電点２１、２２、２３が同一直線状に配列しているが、必ずしも同一直線状である必要はない。
　以上のように構成することで、地導体１と導体板２によって短絡導体付きマイクロストリップアンテナが構成される。実施の形態１に比べて、本実施の形態では短絡導体の数が２個から４個に増えているが、接続箇所は導体板２に対して回転対称であるため、実施の形態１と同様に水平面内無指向性の放射パターンが生じ、地導体１と導体板２によって水平面内無指向性アンテナが得られる。
　給電点２１に高周波電圧が印加されると、第１の線状導体３に交流電流が流れる。第１の線状導体３上を流れる電流の模式図を図１７に示す。垂直導体３ｄ上を流れた電流Ｉ１は、水平導体３ａの中央において水平導体３ａの各々の端向かって分岐する。分岐した電流をそれぞれＩ２、Ｉ３とすると、電流Ｉ２、Ｉ３の振幅は等しく、流れる向きは反対向きとなる。そのため、水平面内で＋ｘ、－ｘ方向から見た場合電流Ｉ２から放射される電波と電流Ｉ３から放射される電波は互いに打ち消しあう。したがって、垂直導体３ｄからの放射が主となり、第１の線状導体３はＴ字型のモノポールアンテナと見なすことができる。
　第１の線状導体３の垂直導体３ｂおよび３ｃは、地導体１および導体板２に接続されているが、それによる寄生容量を考慮して所定の周波数ｆ２において第１の線状導体３が共振するように設計される。第１の線状導体３の垂直導体３ｄも、導体板２を貫通するように配置されているが、導体板２に設けられた第１の孔５を通るように配置され電気的接続はなく、垂直導体３ｃと導体板２が容量結合しないように第１の孔５の大きさを選ぶことで、モノポールアンテナとしての動作への影響をなくすことができる。第２の線状導体４についても同様に考えることができる。
　第１の線状導体３と第２の線状導体４は、導体板２の中心に対して互いに反対側となるように配置されているので、水平面内のｙ軸の観測点から第１の線状導体３の垂直導体３ｄまでの距離と第２の線状導体４の垂直導体４ｄまでの距離は等しい。
　したがって、第１の線状導体３に印加される電圧と第２の線状導体４に印加される電圧の位相差φを１８０°とすると、垂直導体３ｄを流れる電流から放射される電波と垂直導体４ｄを流れる電流から放射される電波は互いに打ち消しあい、＋ｙ、－ｙ方向へ放射しなくなる。
　一方、ｘ軸上の観測点においては垂直導体３ｄと垂直導体４ｄの距離差があるため、垂直導体３ｄと垂直導体４ｄの間隔に応じた位相差が生じるため、＋ｘ、－ｘ方向において第１の線状導体３から放射される電波と第２の線状導体４から放射される電波が強めあう。したがって、地導体１と第１の線状導体３と第２の線状導体４によって、±ｙ方向への放射を抑え、±ｘ方向に放射する水平面内双方向性アンテナが得られる。
　なお、第１の線状導体３と第２の線状導体４は、導体板２の中心に対して互いに反対側となるように配置される場合について説明したが、第１の線状導体３と第２の線状導体４は、導体板２の中心に対して点対称であることが望ましい。
　本実施の形態のアンテナ装置では、第１の線状導体３と第２の線状導体４により水平導体の中央から給電されるモノポールアンテナを構成したので、水平面内放射指向性の対称性が向上する効果が期待できる。本実施の形態の水平面内双方向性アンテナの効果を示すため、電磁界シミュレーション結果を示す。なお、水平面内無指向性アンテナの動作については実施の形態１と同様のため、以下では説明を省略する。実使用時にはアンテナ装置はケース内に収納される場合が多い。そこで、アンテナ装置を正方形の開口を有する所定の大きさの金属ケースに収納した場合の放射パターンを示す。
　図１８は、本実施の形態のアンテナ装置の水平面内双方向性アンテナの周波数ｆ２における水平面内（ｘ－ｙ平面内）放射パターンを示したグラフである。なお、本実施の形態では、第１の線状導体３の水平導体３ａの長さは０．２８λ２、垂直導体３ｂ、３ｃ、３ｄの長さは０．０９λ２とした。λ２は、周波数ｆ２に対する波長である。導体板２の中心に対して第１の線状導体３と点対称となるように第２の線状導体４を設け、第１の線状導体３と第２の線状導体４の間隔を０．２８λ２とした。
　比較のため、実施の形態１のアンテナ装置を同様の金属ケースに収納した場合の水平面内双方向性アンテナの周波数ｆ２における放射パターンを図１９に示す。
　図１８から明らかなように、本実施の形態に係るアンテナ装置の水平面内双方向性アンテナは、±ｘ方向に指向性を有する双方向性の放射パターンが得られている。さらに、図１９との比較から、実施の形態１の水平面内双方向性アンテナに比べて放射パターンの対称性が良く、±方向の利得が向上していることがわかる。したがって、本実施の形態の地導体１と第１の線状導体３と第２の線状導体４により、より対称性が良く高利得な水平面内双方向性アンテナが得られていることがわかる。
　以上のように、本実施の形態に係るアンテナ装置では、第１の線状導体３および第２の線状導体４により中央給電のＴ字型モノポールアンテナを構成することで、対称性の良い放射パターンが得られる水平面内双方向性アンテナを実現し、実使用時においても利得の高いアンテナ装置を得ることができる。
　なお、本実施の形態に係るアンテナ装置に、実施の形態２に記載の誘電体板８を組み合わせることも可能である。この場合、実施の形態２で説明したように大量生産に優れる製造法を用いることができ、アンテナ装置の低コスト化を図ることができる。
　さらに、本実施の形態に係るアンテナ装置に、実施の形態３に記載の第４の線状導体９を組み合わせることも可能である。この場合、実施の形態３で説明したように周波数ｆ３で動作する水平面内無指向性アンテナを新たに一体構成することができ、アンテナ装置を大型化することなく多素子化することができる。
　なお、この発明の実施の形態１から４において、第１の線状導体３、第２の線状導体４、第４の線状導体９、第２の導体板１１は自立する導体として説明されているが、実用においては設計の範囲においてこれらの導体を支持する構造を用いたり、３次元パターニング技術等の方法により樹脂表面に所定の導体パターンを形成したりすることができる。
　なお、各実施の形態の組み合わせまたは実施の形態のそれぞれの任意の構成要素の変形もしくは実施の形態のそれぞれにおいて任意の構成要素の省略が可能である。
　本開示に係るアンテナ装置は、例えば、通信端末に利用可能である。
　１　地導体、２　導体板、３　第１の線状導体、３ａ　水平導体、３ｂ　垂直導体、３ｃ　垂直導体、３ｄ　垂直導体、４　第２の線状導体、４ａ　水平導体、４ｂ　垂直導体、４ｃ　垂直導体、４ｄ　垂直導体、５　第１の孔、６第２の孔、７　第３の線状導体、８　誘電体板、９　第４の線状導体、１０　第３の孔、１１　第２の導体板、２１、２２、２３、２４　給電点。

Claims (8)

  1. 　平板状の地導体と、
    　該地導体と平行に配置され、第１の孔、第２の孔が設けられた平板状の第１の導体板と、
    　前記地導体と平行に配置された第１の水平導体、前記第１の導体板と電気的に接続するように垂直に交差し、第１の端が前記地導体と接続し、第２の端が前記第１の水平導体の第１の端と接続する第１の垂直導体及び前記第１の導体板と空間を有するように前記第１の孔に垂直に挿入され、第１の端が前記第１の水平導体の第２の端と接続し、第２の端が第１の給電点と接続する第２の垂直導体を有する第１の線状導体と、
    　前記地導体と平行に配置された第２の水平導体、前記第１の導体板と電気的に接続するように垂直に交差し、第１の端が前記地導体と接続し、第２の端が前記第２の水平導体の第１の端と接続する第３の垂直導体及び前記第１の導体板と空間を有するように前記第２の孔に垂直に挿入され、第１の端が前記第２の水平導体の第２の端と接続し、第２の端が第２の給電点と接続する第４の垂直導体からなる第２の線状導体と、
    　前記第１の導体板と垂直に配置され、第１の端が前記第１の導体板と接続し、第２の端が前記地導体側の第３の給電点と接続する第３の線状導体と、
    を備えたアンテナ装置。
  2. 　前記第１の水平導体と前記第２の水平導体は互いに平行であり、かつ、前記第１の導体板の中心軸に対し互いに点対称となる位置に配置された、請求項１に記載のアンテナ装置。
  3. 　前記第１の導体板の平面形状は点対称である請求項２に記載のアンテナ装置。
  4. 　前記第１の線状導体と前記第２の線状導体は前記第１の導体板の中心に対して点対称である請求項３に記載のアンテナ装置。
  5. 　前記地導体と前記第１の導体板の間に誘電体を備えた請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  6. 　前記第１の導体板は中央に第３の孔を有し、
    　前記第１の導体板と空間を有するように前記第３の孔に垂直に挿入され、前記地導体側の一端が第４の給電点に接続された第４の線状導体を備えた請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  7. 　前記第１の導体板が前記地導体と対向する面とは反対の面に平行に配置され、前記第４の線状導体の他端と電気的に接続する第２の導体板を備えた請求項６に記載のアンテナ装置。
  8. 　平板状の地導体と、
    　該地導体と平行に配置され、第１の孔及び第２の孔が設けられた平板状の第１の導体板と、
    　前記地導体と平行に配置された第１の水平導体、前記第１の導体板と電気的に接続するように垂直に交差し、第１の端が前記地導体と接続し、第２の端が前記第１の水平導体の第１の端と接続する第１の垂直導体及び前記第１の導体板と電気的に接続するように垂直に交差し、第１の端が前記地導体と接続し、第２の端が前記第１の水平導体の第２の端と接続する第２の垂直導体及び前記第１の導体板と空間を有するように前記第１の孔に垂直に挿入され、第１の端が前記第１の水平導体の第１の端と第２の端の間で接続し、第２の端が第１の給電点と接続する第３の垂直導体を有する第１の線状導体と、
    　前記地導体と平行に配置された第２の水平導体、前記第１の導体板と電気的に接続するように垂直に交差し、第１の端が前記地導体と接続し、第２の端が前記第１の水平導体の第１の端と接続する第４の垂直導体及び前記第１の導体板と電気的に接続するように垂直に交差し、第１の端が前記地導体と接続し、第２の端が前記第２の水平導体の第２の端と接続する第５の垂直導体及び前記第１の導体板と空間を有するように前記第２の孔に垂直に挿入され、第１の端が前記第２の水平導体の第１の端と第２の端の間で接続し、第２の端が第２の給電点と接続する第６の垂直導体からなる第２の線状導体と、
    　前記第１の導体板と垂直に配置され、第１の端が前記第１の導体板と接続し、第２の端が前記地導体側の第３の給電点と接続する第３の線状導体と、
    を備えたアンテナ装置。
PCT/JP2020/009089 2019-08-20 2020-03-04 アンテナ装置 WO2021033350A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021540626A JP6952940B2 (ja) 2019-08-20 2020-03-04 アンテナ装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/032357 WO2021033253A1 (ja) 2019-08-20 2019-08-20 アンテナ装置
JPPCT/JP2019/032357 2019-08-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021033350A1 true WO2021033350A1 (ja) 2021-02-25

Family

ID=74659853

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/032357 WO2021033253A1 (ja) 2019-08-20 2019-08-20 アンテナ装置
PCT/JP2020/009089 WO2021033350A1 (ja) 2019-08-20 2020-03-04 アンテナ装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/032357 WO2021033253A1 (ja) 2019-08-20 2019-08-20 アンテナ装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6952940B2 (ja)
WO (2) WO2021033253A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005252927A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置及びこれを用いた無線通信装置
JP2008193655A (ja) * 2007-01-12 2008-08-21 Advanced Telecommunication Research Institute International 低姿勢型アンテナ構造体
WO2019064470A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 三菱電機株式会社 アンテナ装置
US20190140354A1 (en) * 2017-03-10 2019-05-09 Llc "Topcon Positioning Systems" Patch antenna with wire radiation elements for high-precision gnss applications
JP2019092151A (ja) * 2017-10-19 2019-06-13 フバ オートモティブ エレクトロニクス ゲーエムベーハーＦｕｂａ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｇｍｂｈ 車両上の円偏波衛星無線信号用のアンテナ構造

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005252927A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置及びこれを用いた無線通信装置
JP2008193655A (ja) * 2007-01-12 2008-08-21 Advanced Telecommunication Research Institute International 低姿勢型アンテナ構造体
US20190140354A1 (en) * 2017-03-10 2019-05-09 Llc "Topcon Positioning Systems" Patch antenna with wire radiation elements for high-precision gnss applications
WO2019064470A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 三菱電機株式会社 アンテナ装置
JP2019092151A (ja) * 2017-10-19 2019-06-13 フバ オートモティブ エレクトロニクス ゲーエムベーハーＦｕｂａ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｇｍｂｈ 車両上の円偏波衛星無線信号用のアンテナ構造

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021033253A1 (ja) 2021-02-25
JP6952940B2 (ja) 2021-10-27
JPWO2021033350A1 (ja) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11431087B2 (en) Wideband, low profile, small area, circular polarized UHF antenna
JP5983760B2 (ja) アレーアンテナ
KR101297494B1 (ko) 다중-편파 능력을 갖는 평면 안테나 및 연관 방법
US9425515B2 (en) Multi-slot common aperture dual polarized omni-directional antenna
WO2014034490A1 (ja) アンテナ
US20160372839A1 (en) Antenna Element for Signals with Three Polarizations
JP4620018B2 (ja) アンテナ装置
JP6606871B2 (ja) アンテナおよび無線通信機
US8203500B2 (en) Compact circularly polarized omni-directional antenna
JP6528496B2 (ja) アンテナ装置
WO2008050441A1 (fr) Dispositif d'antenne
JP2003078336A (ja) 積層スパイラルアンテナ
JP4308298B2 (ja) 三重偏波スロットアンテナ
JP2013046331A (ja) アンテナ
US10170829B2 (en) Self-complementary multilayer array antenna
JP6516939B1 (ja) アレーアンテナ装置
JP5078732B2 (ja) アンテナ装置
WO2021033350A1 (ja) アンテナ装置
JP4588749B2 (ja) アレイアンテナ
WO2018180876A1 (ja) 円偏波アンテナ
JP2921233B2 (ja) アンテナ装置
Ghazizadeh et al. 60 GHz omni-directional segmented loop antenna
US9356360B1 (en) Dual polarized probe coupled radiating element
JP7400621B2 (ja) アンテナ装置
WO2021100655A1 (ja) 平面アンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20855249

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021540626

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20855249

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1