特許 6018853 円偏波アンテナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6018853

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】円偏波アンテナ

(51)【国際特許分類】

   H01Q 9/06 20060101AFI20161020BHJP

   H01Q 9/30 20060101ALI20161020BHJP

   H01Q 19/02 20060101ALI20161020BHJP

【ＦＩ】

   H01Q9/06

   H01Q9/30

   H01Q19/02

【請求項の数】9

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-202365(P2012-202365)

(22)【出願日】2012年9月14日

(65)【公開番号】特開2013-214940(P2013-214940A)

(43)【公開日】2013年10月17日

【審査請求日】2015年8月19日

(31)【優先権主張番号】特願2012-48198(P2012-48198)

(32)【優先日】2012年3月5日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000227892

【氏名又は名称】日本アンテナ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100102635

【弁理士】

【氏名又は名称】浅見 保男

(74)【代理人】

【識別番号】100103735

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 隆盛

(72)【発明者】

【氏名】間室 彰雄

【審査官】 岩井 一央

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１５２４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１９５６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２４９９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１６３５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０５５３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｑ １／００−２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

グランドプレーン上に、該グランドプレーンにほぼ平行に配置されている切断部を有する円形のＣ形ループ素子と、
該Ｃ形ループ素子と同心の関係を保ちながら所定間隔をもって前記切断部に対向して配置され、前記Ｃ形ループ素子を励振する円弧状の励振素子と、
前記グランドプレーンから直立して延伸され、先端が前記励振素子の一端に接続されており、前記グランドプレーンがアースとされている給電部の中心導体に下端が接続されている給電導体と、
を備えることを特徴とする円偏波アンテナ。

【請求項2】

前記励振素子の径が前記Ｃ形ループ素子の径より小さくあるいは大きくされており、前記励振素子が所定間隔をもって前記Ｃ形ループ素子の下側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の円偏波アンテナ。

【請求項3】

前記励振素子の径が前記Ｃ形ループ素子の径と同径とされており、前記励振素子が所定間隔をもって前記Ｃ形ループ素子の下側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の円偏波アンテナ。

【請求項4】

前記励振素子の径が前記Ｃ形ループ素子の径より小さくあるいは大きくされており、前記励振素子が所定間隔をもって前記Ｃ形ループ素子の面と同じ面に配置されていることを特徴とする請求項１記載の円偏波アンテナ。

【請求項5】

前記グランドプレーンに平行な面であって、前記給電導体の先端が接続されている前記励振素子の一端と前記切断部とのなす角が約＋４５°あるいは約＋２２５°、または、約−４５°あるいは約−２２５°とされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の円偏波アンテナ。

【請求項6】

前記Ｃ形ループ素子に、対面するように２ヶ所に切断部が形成されており、該切断部のいずれか１ヶ所に対向して前記励振素子が配置されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の円偏波アンテナ。

【請求項7】

前記Ｃ形ループ素子に、切断されて重なり合っている切断部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の円偏波アンテナ。

【請求項8】

前記Ｃ形ループ素子に、切断されて重なり合っている切断部が対面するように２ヶ所に形成されており、該切断部のいずれか１ヶ所に対向して前記励振素子が配置されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の円偏波アンテナ。

【請求項9】

前記励振素子の長さを調整することにより、共振周波数を調整するようにしたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の円偏波アンテナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、良好な電気特性が得られる円偏波アンテナに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、様々な通信システムが開発及び使用されているが、円偏波モードの通信システムがある。このような通信システムにおける端末機器用のアンテナとしては円偏波アンテナが用いられる。端末機器としては、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信端末が知られているが、ＧＰＳ受信端末に搭載されるＧＰＳ受信用アンテナとしては、パッチアンテナが主流とされている。ＧＰＳ受信端末は、様々な用途の製品が開発及び使用されている。

【0003】

従来から円偏波モードのアンテナとして一般的に用いられているパッチアンテナ１００の構成を図１８（ａ）〜（ｃ）に示す。図１８（ａ）はパッチアンテナ１００の構成を示す斜視図であり、図１８（ｂ）はパッチアンテナ１００の構成を示す上面図であり、図１８（ｃ）はパッチアンテナ１００の構成を示す正面図である。
これらの図に示すパッチアンテナ１００は、グランドプレーン１１２に平行に配置された正方形とされているパッチ素子１１１を備え、パッチ素子１１１には対角する２つの角部を切り欠いた摂動部１１１ａがそれぞれ形成されている。パッチ素子１１１の中心からずらせた位置に給電点１１１ｂが設けられており、給電点１１１ｂには給電ピン１１０の先端が接続されている。給電ピン１１０はグランドプレーン１１２に直立されており、下端は同軸構造の給電部１１３の中心導体に接続されている。給電部１１３のアース導体はグランドプレーン１１２に接続されている。これにより、パッチ素子１１１が給電ピン１１０により給電され、パッチアンテナ１００から摂動部１１１ａの作用により円偏波が放射される。

【0004】

図１８（ａ）〜（ｃ）に示すパッチアンテナ１００のグランドプレーン１１２を水平面に配置した際の垂直面内の放射特性を図１９に示す。図１９はＧＰＳ帯の中心周波数である１５７５．４２００ＭＨｚにおける放射特性であり、図１９を参照すると、天頂方向（０°）に最も強く放射されており、そのピーク値は約−２．６ｄＢｉｃとされている。仰角が低くなるにつれてゲインは低下しており、９０°方向では天頂方向より約−３ｄＢゲインが低下するようになり、−９０°方向では天頂方向より約−４．５ｄＢゲインが低下するようになることがわかる。
上記した従来のパッチアンテナ１００は、導電体に近接させた場合に電気特性が著しく劣化してしまう。また、パッチアンテナは既製品として形状が固定化しまっているため、端末機器に取り付ける場合は、取り付けられる大きさを選定する必要があるが、小型になるほど電気特性は劣化することになる。

【0005】

パッチアンテナに替わる従来の円偏波モードのアンテナとして円偏波ループアンテナ（特許文献１参照）が知られている。この円偏波ループアンテナの構成を図２０（ａ）〜（ｃ）に示す。図２０（ａ）は円偏波ループアンテナ２００の構成を示す斜視図であり、図２０（ｂ）は円偏波ループアンテナ２００の構成を示す上面図であり、図２０（ｃ）は円偏波ループアンテナ２００の構成を示す正面図である。
これらの図に示す円偏波ループアンテナ２００は、励振ループ素子２１１がグランドプレーン２１３に対向して平行に配置されており、励振ループ素子２１１上に同心の関係を保ちながらより大きな径の無給電素子とされるＣ形ループ素子２１２が平行に配置されている。Ｌ字状の給電導体２１０の先端は励振ループ素子２１１に接続されており、下端は同軸構造の給電部２１４の中心導体に接続されている。給電部２１４のアース導体はグランドプレーン２１３に接続されている。これにより、励振ループ素子２１１が給電導体２１０により給電されて、励振ループ素子２１１に電磁気的に結合されているＣ形ループ素子２１２が励振ループ素子２１１により励振される。また、Ｃ形ループ素子２１２には切断部２１２ａが１ヶ所設けられており、この切断部２１２ａと給電導体２１０とのなす角が＋４５°（あるいは−１３５°）付近とされている。この切断部２１２ａの作用により、円偏波ループアンテナ２００からは左旋円偏波が放射される。

【0006】

さらに、従来からＧＰＳ受信端末を腕時計に内蔵することが行われている。このＧＰＳ受信端末は、円偏波を受信するアンテナが必要とするが、腕時計の機能部は、腕時計の筐体のほぼ中央に配置されることから、筐体の中央部にアンテナなどを配置することはできない。すなわち、図１８（ａ）〜（ｃ）に示すパッチアンテナ１００を配置することができない。また、図２０（ａ）〜（ｃ）に示す円偏波ループアンテナ２００を腕時計に内蔵する場合は、Ｌ字状の給電導体２１０が筐体の中央部に位置していることから、給電導体２１０が邪魔になって腕時計の筐体に内蔵させることはできない。さらに、励振ループ素子２１１とＣ形ループ素子２１２との２段構成とされていることから、腕時計に搭載すると突出するようになってしまうことになる。
これを解決できる円偏波アンテナが知られている（特許文献２参照）。この円偏波アンテナの構成を図２１（ａ）〜（ｃ）に示す。図２１（ａ）は円偏波アンテナ３００の構成を示す斜視図であり、図２１（ｂ）は円偏波アンテナ３００の構成を示す上面図であり、図２１（ｃ）は円偏波アンテナ３００の構成を示す正面図である。

【0007】

これらの図に示す円偏波アンテナ３００は、切断部３１１ａが形成されているＣ形ループ素子３１１を備え、Ｃ形ループ素子３１１はグランドプレーン３１２上に平行に配置されている。Ｃ形ループ素子３１１の給電点３１１ｂには給電ピン３１０の一端が接続されており、他端は同軸構造の給電部３１３の中心導体に接続されている。給電部３１３のアース導体はグランドプレーン３１２に接続されている。これにより、Ｃ形ループ素子３１１が給電ピン３１０により給電されている。また、Ｃ形ループ素子３１１に１カ所設けられている切断部３１１ａと給電点３１１ｂとのなす角が、図示するように＋４５°（あるいは−１３５°）付近とされていると、切断部３１１ａの作用により、円偏波アンテナ３００からは左旋円偏波が放射される。

【0008】

ここで、図２２（ａ）（ｂ）を参照して円偏波アンテナ３００の動作原理を説明する。図２２（ａ）に示す円偏波アンテナ３００では、給電点３１１ｂに対するＣ形ループ素子３１１の切断部３１１ａのなす角が＋４５°とされている。給電点３１１に給電される給電位相が変化していくと、図２２（ａ）の矢印で示す右回りの方向に電流が流れていくようになる。この電流は進行波に近い状態で流れることから、進行方向に対して左回りの左旋円偏波が放射されるようになる。
また、図２２（ｂ）に示す円偏波アンテナ３００では、給電点３１１ｂに対するＣ形ループ素子３１１の切断部３１１ａのなす角が−４５°とされている。給電点３１１に給電される給電位相が変化していくと、図２２（ｂ）の矢印で示す左回りの方向に電流が流れていくようになる。この電流は進行波に近い状態で流れることから、進行方向に対して右回りの右旋円偏波が放射されるようになる。
このように、従来の円偏波アンテナ３００は、進行波電流が流れることにより進行波電流の方向に応じた円偏波が放射されることが分かる。

【0009】

次に、図２１（ａ）〜（ｃ）に示す円偏波アンテナ３００のＧＰＳ帯における電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を図２３に、グランドプレーン３１２を水平面に配置した際の垂直面内の放射特性を図２４に示す。この場合、ＧＰＳ帯の中心周波数の自由空間波長をλとした時、例えばＣ形ループ素子３１１の円周長が約１．３１λとされ、グランドプレーン３１２からのＣ形ループ素子３１１の高さが約０．１５λとされ、給電点３１１ｂに対する切断部３１１ａのなす角が約４０°とされ、切断部３１１ａの長さが約０．０１８λとされている。
図２３を参照すると、ＧＰＳ帯の中心周波数である１５７５．４２００ＭＨｚにおいて約１．１９０９の最も良好なＶＳＷＲ値が得られており、１５５５．４２００ＭＨｚないし１５９５．４２００ＭＨｚにおいて約１．８５以下のＶＳＷＲ値が得られていることがわかる。
また、図２４はＧＰＳ帯の中心周波数である１５７５．４２００ＭＨｚにおける放射特性であり、図２４を参照すると、天頂方向（０°）に最も強く放射されており、そのピーク値は約−５．１ｄＢｉｃとされている。仰角が低くなるにつれてゲインは低下しており、９０°方向では天頂方向より約−６ｄＢゲインが低下するようになり、−９０°方向では天頂方向より約−７．５ｄＢゲインが低下することがわかる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0010】

【非特許文献1】１９９４年電子情報通信学会春季大会 「Ｂ−１０４ 無給電素子付きループアンテナ」 中野久松外３名著 ２−１０４ページ

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特許第３９８２９１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

図２３および図２４に示す従来の円偏波アンテナ３００の電気特性は、少なくとも一部が導電性の筐体の上部に設けた際の電気特性ではあるが、円偏波アンテナ３００が上記筐体に内蔵された時の電気特性とはされていない。そして、円偏波アンテナ３００を少なくとも一部が導電性の筐体に内蔵した場合に、導電性とされる機能部が円偏波アンテナ３００の中央の下部に配置されると、図２３および図２４に示す円偏波アンテナ３００の電気特性は劣化するようになり、良好な電気特性が得られないと云う問題点があった。また、筐体の上部に取り付けるために、特殊かつ複雑な構成になってしまうという問題点があった。

【0013】

そこで、本発明は少なくとも一部が導電性のケースに内蔵されても良好な電気特性が得られる円偏波アンテナを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明の円偏波アンテナは、グランドプレーン上に、該グランドプレーンにほぼ平行に配置されている切断部を有する円形のＣ形ループ素子と、該Ｃ形ループ素子と同心の関係を保ちながら所定間隔をもって前記切断部に対向して配置され、前記Ｃ形ループ素子を励振する円弧状の励振素子と、前記グランドプレーンから直立して延伸され、先端が前記励振素子の一端に接続されており、前記グランドプレーンがアースとされている給電部の中心導体に下端が接続されている給電導体とを備えることを最も主要な特徴としている。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、グランドプレーンから直立している給電導体の先端が励振素子の一端に接続されて、励振素子が給電されていることから、給電導体に邪魔されることなくＣ形ループ素子および励振素子の内側に機能部等の導体を配置することができるようになる。また、円偏波アンテナを一部が導電性のケースに収納したり、収納する導電性のケースの中央部に導体が存在していても良好な電気特性を得ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナの構成を示す斜視図、上面図、正面図である。

【図2】本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナの寸法を示す斜視図、上面図、正面図である。

【図3】本発明の実施例にかかる円偏波アンテナの動作原理を説明する図である。

【図4】本発明の実施例にかかる他の円偏波アンテナの動作原理を説明する図である。

【図5】本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナを適用した構成を示す斜視図、上面図である。

【図6】本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナを適用した構成を断面図で示す正面図、本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナを適用した他の構成を断面図で示す正面図である。

【図7】本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナのＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。

【図8】本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナの放射特性を示す図である。

【図9】本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナの励振素子の長さをパラメータとしたＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。

【図10】本発明の第２実施例にかかる円偏波アンテナの構成を示す斜視図、上面図、正面図である。

【図11】本発明の第３実施例にかかる円偏波アンテナの構成を示す斜視図、上面図、正面図である。

【図12】本発明の第４実施例にかかる円偏波アンテナの構成を示す斜視図、上面図、正面図である。

【図13】本発明の第５実施例にかかる円偏波アンテナの構成を示す斜視図、上面図、正面図である。

【図14】本発明の第６実施例にかかる円偏波アンテナの構成を示す斜視図、上面図、正面図である。

【図15】本発明の第７実施例にかかる円偏波アンテナの構成を示す斜視図、上面図、正面図である。

【図16】本発明の実施例にかかる円偏波アンテナを腕時計に適用した構成を示す斜視図である。

【図17】本発明の実施例にかかる円偏波アンテナをカメラに適用した構成を示す斜視図である。

【図18】従来のパッチアンテナの構成を示す斜視図、上面図、正面図である。

【図19】従来のパッチアンテナの放射特性を示す図である。

【図20】従来の円偏波ループアンテナの構成を示す斜視図、上面図、正面図である。

【図21】従来の円偏波アンテナの構成を示す斜視図、上面図、正面図である。

【図22】従来の円偏波アンテナの動作原理を説明する図である。

【図23】従来の円偏波アンテナのＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。

【図24】従来の円偏波アンテナの放射特性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナの構成を図１（ａ）〜（ｃ）に示す。図１（ａ）は第１実施例にかかる円偏波アンテナ１の構成を示す斜視図であり、図１（ｂ）は第１実施例にかかる円偏波アンテナ１の構成を示す上面図であり、図１（ｃ）は第１実施例にかかる円偏波アンテナ１の構成を示す正面図である。
これらの図に示す本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナ１は、１ヶ所に切断部１２ａが形成されている無給電素子とされる円形ループ状のＣ形ループ素子１２がグランドプレーン１３に対向して平行に配置されている。また、Ｃ形ループ素子１２より径が若干小さくされており、Ｃ形ループ素子１２と同心の関係を保ちながら、Ｃ形ループ素子１２の切断部１２ａに対向して直下に円弧状の励振素子１１が所定の間隔をもって平行に配置されている。これにより、励振素子１１はＣ形ループ素子１２に電磁気的に結合される。この励振素子１１の一端の給電点１１ａに、グランドプレーン１３に直立して配置されている給電導体１０の先端が接続されて給電されており、給電導体１０の下端は同軸構造の給電部１４の中心導体に接続されている。給電部１４のアース導体はグランドプレーン１３に接続されている。これにより、励振素子１１の給電点１１ａに給電導体１０を介して給電され、励振素子１１に電磁気的に結合されているＣ形ループ素子１２が励振素子１１により励振されるようになる。そして、Ｃ形ループ素子１２に設けられている切断部１２ａの作用により、Ｃ形ループ素子１２を備える円偏波アンテナ１からは円偏波が放射されるようになる。

【0018】

本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナ１の寸法を示す図を図２（ａ）〜（ｃ）に示す。図２（ａ）は第１実施例にかかる円偏波アンテナ１の寸法を示す斜視図であり、図２（ｂ）は第１実施例にかかる円偏波アンテナ１の寸法を示す上面図であり、図２（ｃ）は第１実施例にかかる円偏波アンテナ１の寸法を示す正面図である。
これらの図に示す本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナ１は、Ｃ形ループ素子１２の円周長がＬ１とされ、Ｃ形ループ素子１２に設けられている切断部１２ａの長さがｄとされている。また、励振素子１１の長さがＬ２とされ、給電点１１ａに対する切断部１２ａのなす角がθとされている。さらに、平行に配置されているＣ形ループ素子１２と励振素子１１の間隔がｃとされている。

【0019】

円偏波アンテナ１をＧＰＳ帯のアンテナとした際の具体的な円偏波アンテナ１の寸法について説明すると、ＧＰＳ帯の中心周波数の自由空間波長をλとした際に、Ｃ形ループ素子１２の円周長Ｌ１は１λが最適値とされるが、円周長Ｌ１の範囲は約０．８λ〜約１．３λとされる。また、励振素子１１の長さＬ２は０．２５λが最適値とされるが、長さＬ２の範囲は約０．０５λ〜約０．５λとされる。さらに、Ｃ形ループ素子１２の切断部１２ａの長さｄは０．０３λが最適値とされるが、長さｄの範囲は約０．００１λ〜約０．２５λとされる。さらにまた、Ｃ形ループ素子１２と励振素子１１の間隔ｃは０．０１λが最適値とされるが、間隔ｃの範囲は約０．００１λ〜約０．０５λとされる。

【0020】

ここで、本発明の第１実施例の円偏波アンテナ１の構成を図３（ａ）および図４（ａ）に示すと共に、図３（ｂ）ないし図３（ｇ）および図４（ｂ）ないし図４（ｇ）を参照して円偏波アンテナ１の動作原理を説明する。
図３（ａ）に示す本発明の第１実施例の円偏波アンテナ１の構成は上記したとおりであり、図３（ａ）に示す場合は、給電点１１ａの端部に対する切断部１２ａのなす角θが約＋４５°とされるように、励振素子１１が切断部１２ａに対向している。また、円偏波アンテナ１の設計周波数の自由空間波長をλとした際に、例えば、Ｃ形ループ素子１２の円周長は約１λとされ、励振素子１１の素子長は約０．２５λとされ、励振素子１１とＣ形ループ素子１２との間隔は約０．０１λとされている。

【0021】

このような円偏波アンテナ１において給電導体１０の端部の給電部１４から給電された場合に、給電部１４における位相をφとした時の励振素子１１に流れる電流ｉｒと、Ｃ形ループ素子１２に流れる電流ｉｃと、電流ｉｒと電流ｉｃとを合成した合成電流ベクトルｉｏとを図３（ｂ）ないし図３（ｆ）に示している。図３（ｂ）は、給電部１４におけるの位相φが０°の時であり、励振素子１１に流れる電流ｉｒが最大となるが、Ｃ形ループ素子１２に流れる電流ｉｃは最小となって、合成電流ベクトルｉｏは紙面のほぼ右方向を向くベクトルとなる。給電部１４における位相φが２２．５°まで進むと、図３（ｃ）に示すように、励振素子１１に流れる電流ｉｒがやや減少するが、Ｃ形ループ素子１２に小さい電流ｉｃが流れるようになって、合成電流ベクトルｉｏは紙面の左方向に少し回転したベクトルとなる。なお、電流ｉｃのピークはＣ形ループ素子１２の切断部１２ａに対して±９０°の図示する位置となる。さらに、給電部１４における位相φが４５°まで進むと、図３（ｄ）に示すように、励振素子１１に流れる電流ｉｒがさらに減少するが、Ｃ形ループ素子１２に流れる電流ｉｃは大きくなって、合成電流ベクトルｉｏは紙面の左方向にさらに回転したベクトルとなる。さらに、給電部１４における位相φが６７．５°まで進むと、図３（ｅ）に示すように、励振素子１１に流れる電流ｉｒがさらに減少して小さくなるが、Ｃ形ループ素子１２に流れる電流ｉｃはさらに大きくなって、合成電流ベクトルｉｏは紙面の左方向にさらに回転したベクトルとなる。さらに、給電部１４における位相φが９０°まで進むと、図３（ｆ）に示すように、励振素子１１に流れる電流ｉｒは最小となるが、Ｃ形ループ素子１２に流れる電流ｉｃは最大となって、合成電流ベクトルｉｏは位相φが０°の時から左方向に９０°回転したベクトルとなる。そして、合成電流ベクトルｉｏが放射に寄与することから、円偏波アンテナ１からは進行方向に対して右回りの右旋円偏波が放射されるようになる。

【0022】

上記したように、図３（ａ）に示す円偏波アンテナ１では、励振素子１１により励振されたＣ形ループ素子１２に定在波が立つようになり、電流ｉｃのピークはＣ形ループ素子１２の切断部１２ａに対して±９０°の位置となる。図３（ａ）に示す円偏波アンテナ１を等価的に表すと、図３（ｇ）に示すようにＣ形ループ素子１２は、切断部１２ａから約−９０°の位置に給電部がある第１ダイポール素子１２−１と、切断部１２ａから約＋９０°の位置に給電部がある第２ダイポール素子１２−２とで等価的に動作していることになる。すなわち、第１ダイポール素子１２−１と第２ダイポール素子１２−２からの放射と、直交して配置された励振素子１１からの放射とが合成されて、角θが約＋４５°とされている円偏波アンテナ１からは進行方向に対して右回りの右旋円偏波が放射されるようになる。

【0023】

また、図４（ａ）に示す変形した円偏波アンテナ１’では、給電点１１ａ’に対する切断部１２ａのなす角θが約−４５°とされるように、励振素子１１’が切断部１２ａに対向している。他の構成は図３（ａ）に示す円偏波アンテナ１と同様とされている。
このような図４（ａ）に示す円偏波アンテナ１’において給電導体１０’の端部の給電部１４から給電された場合に、給電部１４における位相をφとした時の励振素子１１’に流れる電流ｉｒと、Ｃ形ループ素子１２に流れる電流ｉｃと、電流ｉｒと電流ｉｃとを合成した合成電流ベクトルｉｏとを図４（ｂ）ないし図４（ｆ）に示している。図４（ｂ）は、給電部１４における位相φが０°の時であり、励振素子１１’に流れる電流ｉｒが最大となるが、Ｃ形ループ素子１２に流れる電流ｉｃは最小となって、合成電流ベクトルｉｏは紙面のほぼ左方向を向くベクトルとなる。給電部１４における位相φが２２．５°まで進むと、図４（ｃ）に示すように、励振素子１１’に流れる電流ｉｒがやや減少するが、Ｃ形ループ素子１２に小さい電流ｉｃが流れるようになって、合成電流ベクトルｉｏは紙面の右方向に少し回転したベクトルとなる。なお、電流ｉｃのピークはＣ形ループ素子１２の切断部１２ａに対して±９０°の図示する位置となる。さらに、給電部１４における位相φが４５°まで進むと、図４（ｄ）に示すように、励振素子１１’に流れる電流ｉｒがさらに減少するが、Ｃ形ループ素子１２に流れる電流ｉｃは大きくなって、合成電流ベクトルｉｏは紙面の右方向にさらに回転したベクトルとなる。さらに、給電部１４における位相φが６７．５°まで進むと、図４（ｅ）に示すように、励振素子１１’に流れる電流ｉｒがさらに減少して小さくなるが、Ｃ形ループ素子１２に流れる電流ｉｃはさらに大きくなって、合成電流ベクトルｉｏは紙面の右方向にさらに回転したベクトルとなる。さらに、給電部１４における位相φが９０°まで進むと、図４（ｆ）に示すように、励振素子１１’に流れる電流ｉｒは最小となるが、Ｃ形ループ素子１２に流れる電流ｉｃは最大となって、合成電流ベクトルｉｏは位相φが０°の時から右方向に９０°回転したベクトルとなる。そして、合成電流ベクトルｉｏが放射に寄与することから、円偏波アンテナ１’からは進行方向に対して左回りの左旋円偏波が放射されるようになる。

【0024】

上記したように、図４（ａ）に示す円偏波アンテナ１’では、励振素子１１’により励振されたＣ形ループ素子１２に定在波が立つようになり、電流ｉｃのピークはＣ形ループ素子１２の切断部１２ａに対して±９０°の位置となる。図４（ａ）に示す円偏波アンテナ１’を等価的に表すと、図４（ｇ）に示すようにＣ形ループ素子１２は、切断部１２ａから約−９０°の位置に給電部がある第１ダイポール素子１２−１と、切断部１２ａから約＋９０°の位置に給電部がある第２ダイポール素子１２−２とで等価的に動作していることになる。すなわち、第１ダイポール素子１２−１と第２ダイポール素子１２−２からの放射と、直交して配置された励振素子１１’からの放射とが合成されて、角θが約−４５°とされている円偏波アンテナ１’からは左旋円偏波が放射されるようになる。
上記したように、給電点１１ａ（１１ａ’）に対する切断部１２ａのなす角θが＋４５°近傍あるいは＋２２５°近傍の角度とされている円偏波アンテナ１の場合は、右旋円偏波が放射され、角θが−４５°近傍あるいは−２２５°近傍の角度とされている円偏波アンテナ１’の場合は、左旋円偏波が放射される。この場合、角θは±４５°あるいは±２２５°が最適値とされるが、右旋偏波用とされた場合の角θの範囲は約＋０°〜約＋９０°あるいは約＋１８０°〜＋２７０°とされ、左旋偏波用とされた場合の角θの範囲は約−０°〜約−９０°あるいは約−１８０°〜−２７０°とされる。

【0025】

本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナ１を適用した構成を図５（ａ）（ｂ）および図６（ａ）に示す。図５（ａ）は第１実施例にかかる円偏波アンテナ１を適用した構成を示す斜視図であり、図５（ｂ）は第１実施例にかかる円偏波アンテナ１を適用した構成を示す上面図であり、図６（ａ）は第１実施例にかかる円偏波アンテナ１を適用した構成を断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、第１実施例の円偏波アンテナ１が適用される物品は、底部が閉じた円筒状とされているケース１５と、ケース１５の中央部に設けられた導電性の円板状とされた金属体１６とを備えている。ケース１５は、下部が円筒状の導電体からなる金属部１５ａとされ、上部が円筒状の樹脂等からなる絶縁部１５ｂとされており、金属部１５ａの下面が導電性の裏蓋１５ｃにより閉塞されている。第１実施例の円偏波アンテナ１は、ケース１５の上部の絶縁部１５ｂの内側に収納される。この場合、円偏波アンテナ１はケース１５の内周面に近接するようになると共に、円偏波アンテナ１は金属体１６に近接して配置されるようになる。なお、ケース１５の裏蓋１５ｃは円偏波アンテナ１のグランドプレーンとして機能する。また、ケース１５の裏蓋１５ｃの直上には受信機が組み込まれた回路基板１７が内蔵されており、給電導体１０の下端は回路基板１７の入力端子にハンダ付け等の手段により電気的に接触されている。これにより、円偏波アンテナ１の受信信号が回路基板１７に組み込まれた受信機に導かれる。
また、第１実施例の円偏波アンテナ１が適用される物品の変形例を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）に示す物品はケース１５’の構成が異なっている。すなわち、図６（ｂ）に示す物品のケース１５’は、円筒状の樹脂等からなる絶縁部１５ｂ’と、絶縁部１５ｂ’の下面が導電性の裏蓋１５ｃにより閉塞された構成とされている。他の構成は図５（ａ）（ｂ）および図６（ａ）に示す物品と同様の構成とされているので、その説明は省略する。

【0026】

本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナ１が、金属体１６が中央部に設けられているケース１５（１５’）内に内蔵された際にも、円偏波アンテナ１は良好な電気特性を示すようになる。そこで、図５（ａ）（ｂ）、図６（ａ）（ｂ）に示すように第１実施例にかかる円偏波アンテナ１が金属体１６が中央部に設けられているケース１５（１５’）内に内蔵された状態のＶＳＷＲの周波数特性を図７に、ケース１５（１５’）を水平面に配置した際の垂直面内の放射特性を図８に示す。この場合、使用周波数帯域はＧＰＳ帯とされ、円偏波アンテナ１の寸法は上記した最適値の寸法とされている。また、円偏波アンテナ１の励振素子１１およびＣ形ループ素子１２とケース１５（１５’）および金属体１６との間の最小間隔は約０．００１λとされている。
図７を参照すると、ＧＰＳ帯の中心周波数である１５７５．４２００ＭＨｚにおいて約１．１９７４の最も良好なＶＳＷＲ値が得られており、１５５５．４２００ＭＨｚないし１５９５．４２００ＭＨｚにおいて約１．９１以下のＶＳＷＲ値が得られていることがわかる。図２３に示す従来の円偏波アンテナ３００のＶＳＷＲの周波数特性と対比すると、第１実施例の円偏波アンテナ１は、金属体１６が中央部に設けられているケース１５（１５’）内に内蔵されていても、従来の円偏波アンテナ３００のＶＳＷＲとほぼ同等の値が得られている。このように、第１実施例の円偏波アンテナ１では、金属体１６が中央部に設けられているケース１５（１５’）内に内蔵されていても良好なＶＳＷＲの周波数特性が得られることがわかる。

【0027】

また、図８はＧＰＳ帯の中心周波数である１５７５．４２００ＭＨｚにおける放射特性であり、図８を参照すると、天頂方向（０°）に最も強く放射されており、そのピーク値は約−２．５ｄＢｉｃと、従来の円偏波アンテナ３００のゲインより約２．６ｄＢ向上したゲインが得られている。この放射のゲインは仰角が低くなるにつれて低下しており、９０°方向では天頂方向より約−５ｄＢゲインが低下するようになり、−９０°方向では天頂方向より約−６ｄＢゲインが低下するようになることがわかる。また、従来の円偏波アンテナ３００の放射特性と対比すると、放射利得のアベレージが約２．５ｄＢ向上しており、より良好な放射特性が得られている。このように、第１実施例の円偏波アンテナ１では、金属等の導体に近接して配置されていても良好な放射特性が得られることがわかる。

【0028】

次に、本発明の第１実施例にかかる円偏波アンテナ１の励振素子１１の長さＬ２をパラメータとしたＶＳＷＲの周波数特性を図９（ａ）〜（ｃ）に示す。この場合、使用周波数帯域はＧＰＳ帯とされ、円偏波アンテナ１の寸法は励振素子１１の長さＬ２を除いて上記した最適値の寸法とされている。
図９（ａ）は励振素子１１の長さＬ２を約０．２５５λと最適値より長くした時のＶＳＷＲの周波数特性であり、約１５６０ＭＨｚにおいて最良のＶＳＷＲ値である１．０９７５が得られている。すなわち、励振素子１１の長さＬ２を約０．２５５λとした時は共振周波数が約１５６０ＭＨｚとなる。
また、図９（ｂ）は励振素子１１の長さＬ２を約０．２５λと最適値にした時のＶＳＷＲの周波数特性であり、約１５８０ＭＨｚにおいて最良のＶＳＷＲ値である１．１７９９が得られている。すなわち、励振素子１１の長さＬ２を約０．２５λとした時は共振周波数が約１５８０ＭＨｚとなる。
さらに、 図９（ｃ）は励振素子１１の長さＬ２を約０．２４５λと最適値より短くした時のＶＳＷＲの周波数特性であり、約１６００ＭＨｚにおいて最良のＶＳＷＲ値である１．０１５０が得られている。すなわち、励振素子１１の長さＬ２を約０．２４５λとした時は共振周波数が約１６００ＭＨｚとなる。
このように、励振素子１１の長さＬ２が短くなるにつれて円偏波アンテナ１の共振周波数が高くなっていくことが分かる。このことから、円偏波アンテナ１を図５，図６に示すケース１５（１５’）に収納した際に、ケース１５（１５’）や内蔵されている金属体１６により影響を受けて円偏波アンテナ１の共振周波数がずれても、励振素子１１の長さＬ２を調整することにより共振周波数を所定の共振周波数に合わせ込むことができるようになる。

【0029】

次に、本発明の第２実施例にかかる円偏波アンテナ２の構成を図１０（ａ）〜（ｃ）に示す。図１０（ａ）は第２実施例にかかる円偏波アンテナ２の構成を示す斜視図であり、図１０（ｂ）は第２実施例にかかる円偏波アンテナ２の構成を示す上面図であり、図１０（ｃ）は第２実施例にかかる円偏波アンテナ２の構成を示す正面図である。
これらの図に示す本発明の第２実施例にかかる円偏波アンテナ２は、１ヶ所に切断部２２ａが形成されている無給電素子とされる円形のＣ形ループ素子２２がグランドプレーン２３に対向して平行に配置されている。また、Ｃ形ループ素子２２と同径とされており、Ｃ形ループ素子２２と同心の関係を保ちながら、Ｃ形ループ素子２２の切断部２２ａに対向してＣ形ループ素子２２の直下に所定の間隔をもって円弧状の励振素子２１が平行に配置されている。これにより、励振素子２１はＣ形ループ素子２２に電磁気的に結合される。この励振素子２１の一端の給電点２１ａには、グランドプレーン２３に直立して配置されている給電導体２０の先端が接続されており、給電導体２０の下端は同軸構造の給電部２４の中心導体に接続されている。給電部２４のアース導体はグランドプレーン２３に接続されている。これにより、励振素子２１の給電点２１ａに給電導体２０から給電されて、励振素子２１に電磁気的に結合されているＣ形ループ素子２２が励振素子２１により励振されるようになる。そして、Ｃ形ループ素子２２に設けられている切断部２２ａの作用により、Ｃ形ループ素子２２を備える円偏波アンテナ２からは円偏波が放射されるようになる。

【0030】

次に、本発明の第３実施例にかかる円偏波アンテナ３の構成を図１１（ａ）〜（ｃ）に示す。図１１（ａ）は第３実施例にかかる円偏波アンテナ３の構成を示す斜視図であり、図１１（ｂ）は第３実施例にかかる円偏波アンテナ３の構成を示す上面図であり、図１１（ｃ）は第３実施例にかかる円偏波アンテナ３の構成を示す正面図である。
これらの図に示す本発明の第３実施例にかかる円偏波アンテナ３は、１ヶ所に切断部３２ａが形成されている無給電素子とされる円形のＣ形ループ素子３２がグランドプレーン３３に対向して平行に配置されている。また、Ｃ形ループ素子３２より径が若干小さくされており、Ｃ形ループ素子３２が配置されている面と同じ面に同心の関係を保ちながら、Ｃ形ループ素子３２の切断部３２ａに対向して円弧状の励振素子３１が所定の間隔をもって平行に配置されている。これにより、励振素子３１はＣ形ループ素子３２に電磁気的に結合される。この励振素子３１の一端の給電点３１ａには、グランドプレーン３３に直立して配置されている給電導体３０の先端が接続されており、給電導体３０の下端は同軸構造の給電部３４の中心導体に接続されている。給電部３４のアース導体はグランドプレーン３３に接続されている。これにより、励振素子３１の給電点３１ａに給電導体３０から給電されて、励振素子３１に電磁気的に結合されているＣ形ループ素子３２が励振素子３１により給電されるようになる。そして、Ｃ形ループ素子３２に設けられている切断部３２ａの作用により、Ｃ形ループ素子３２を備える円偏波アンテナ３からは円偏波が放射されるようになる。

【0031】

次に、本発明の第４実施例にかかる円偏波アンテナ４の構成を図１２（ａ）〜（ｃ）に示す。図１２（ａ）は第４実施例にかかる円偏波アンテナ４の構成を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は第４実施例にかかる円偏波アンテナ４の構成を示す上面図であり、図１２（ｃ）は第４実施例にかかる円偏波アンテナ４の構成を示す正面図である。
これらの図に示す本発明の第４実施例にかかる円偏波アンテナ４は、１ヶ所に切断部４２ａが形成されている無給電素子とされる矩形のループ素子４２がグランドプレーン４３に対向して平行に配置されている。また、ループ素子４２と同心の関係を保ちながら、ループ素子４２の切断部４２ａに対向して直下に所定の間隔をもってループ素子４２の一部の形状と相似するＬ字状の形状とされている励振素子４１が平行に配置されている。これにより、励振素子４１はループ素子４２に電磁気的に結合される。この励振素子４１の一端の給電点４１ａには、グランドプレーン４３に直立して配置されている給電導体４０の先端が接続されており、給電導体４０の下端は同軸構造の給電部４４の中心導体に接続されている。給電部４４のアース導体はグランドプレーン４３に接続されている。これにより、励振素子４１の給電点４１ａに給電導体４０から給電されて、励振素子４１に電磁気的に結合されているループ素子４２が励振素子４１により給電されるようになる。そして、ループ素子４２に設けられている切断部４２ａの作用により、ループ素子４２を備える円偏波アンテナ４からは円偏波が放射されるようになる。

【0032】

次に、本発明の第５実施例にかかる円偏波アンテナ５の構成を図１３（ａ）〜（ｃ）に示す。図１３（ａ）は第５実施例にかかる円偏波アンテナ５の構成を示す斜視図であり、図１３（ｂ）は第５実施例にかかる円偏波アンテナ５の構成を示す上面図であり、図１３（ｃ）は第５実施例にかかる円偏波アンテナ５の構成を示す正面図である。
これらの図に示す本発明の第５実施例にかかる円偏波アンテナ５は、切断部５２ａと切断部５２ｂとが対面するよう２ヶ所に形成されている無給電素子とされる円形のＣ形ループ素子５２がグランドプレーン５３に対向して平行に配置されている。また、Ｃ形ループ素子５２より径が若干小さくされており、Ｃ形ループ素子５２と同心の関係を保ちながら、Ｃ形ループ素子５２の切断部５２ａに対向して直下に円弧状の励振素子５１が所定の間隔をもって平行に配置されている。これにより、励振素子５１はＣ形ループ素子５２に電磁気的に結合される。この励振素子５１の一端の給電点５１ａには、グランドプレーン５３に直立して配置されている給電導体５０の先端が接続されており、給電導体５０の下端は同軸構造の給電部５４の中心導体に接続されている。給電部５４のアース導体はグランドプレーン５３に接続されている。これにより、励振素子５１の給電点５１ａに給電導体５０から給電されて、励振素子５１に電磁気的に結合されているＣ形ループ素子５２が励振素子５１により給電されるようになる。そして、Ｃ形ループ素子５２に設けられている切断部５２ａ，５２ｂの作用により、Ｃ形ループ素子５２を備える円偏波アンテナ５からは円偏波が放射されるようになる。

【0033】

次に、本発明の第６実施例にかかる円偏波アンテナ６の構成を図１４（ａ）〜（ｃ）に示す。図１４（ａ）は第６実施例にかかる円偏波アンテナ６の構成を示す斜視図であり、図１４（ｂ）は第６実施例にかかる円偏波アンテナ６の構成を示す上面図であり、図１４（ｃ）は第６実施例にかかる円偏波アンテナ６の構成を示す正面図である。
これらの図に示す本発明の第６実施例にかかる円偏波アンテナ６は、１ヶ所が切断されて重なり合っている切断重合部６２ａが形成されている無給電素子とされる円形のＣ形ループ素子６２がグランドプレーン６３に対向して平行に配置されている。また、Ｃ形ループ素子６２より径が若干小さくされており、Ｃ形ループ素子６２と同心の関係を保ちながら、Ｃ形ループ素子６２の切断重合部６２ａに対向して直下に円弧状の励振素子６１が所定の間隔をもって平行に配置されている。これにより、励振素子６１はＣ形ループ素子６２に電磁気的に結合される。この励振素子６１の一端の給電点６１ａには、グランドプレーン６３に直立して配置されている給電導体６０の先端が接続されており、給電導体６０の下端は同軸構造の給電部６４の中心導体に接続されている。給電部６４のアース導体はグランドプレーン６３に接続されている。これにより、励振素子６１の給電点６１ａに給電導体６０から給電されて、励振素子６１に電磁気的に結合されているＣ形ループ素子６２が励振素子６１により給電されるようになる。そして、Ｃ形ループ素子６２に設けられている切断重合部６２ａの作用により、Ｃ形ループ素子６２を備える円偏波アンテナ６からは円偏波が放射されるようになる。

【0034】

次に、本発明の第７実施例にかかる円偏波アンテナ７の構成を図１５（ａ）〜（ｃ）に示す。図１５（ａ）は第７実施例にかかる円偏波アンテナ７の構成を示す斜視図であり、図１５（ｂ）は第７実施例にかかる円偏波アンテナ７の構成を示す上面図であり、図１５（ｃ）は第７実施例にかかる円偏波アンテナ７の構成を示す正面図である。
これらの図に示す本発明の第７実施例にかかる円偏波アンテナ７は、切断されて重なり合っている切断重合部７２ａと切断重合部７２ｂとが対面するように２ヶ所に形成されている無給電素子とされる円形のＣ形ループ素子７２がグランドプレーン７３に対向して平行に配置されている。また、Ｃ形ループ素子７２より径が若干小さくされており、Ｃ形ループ素子７２と同心の関係を保ちながら、Ｃ形ループ素子７２の切断重合部７２ａに対向して直下に円弧状の励振素子７１が所定の間隔をもって平行に配置されている。これにより、励振素子７１はＣ形ループ素子７２に電磁気的に結合される。この励振素子７１の一端の給電点７１ａには、グランドプレーン７３に直立して配置されている給電導体７０の先端が接続されており、給電導体７０の下端は同軸構造の給電部７４の中心導体に接続されている。給電部７４のアース導体はグランドプレーン７３に接続されている。これにより、励振素子７１の給電点７１ａに給電導体７０から給電されて、励振素子７１に電磁気的に結合されているＣ形ループ素子７２が励振素子７１により給電されるようになる。そして、Ｃ形ループ素子７２に設けられている切断重合部７２ａ，７２ｂの作用により、Ｃ形ループ素子７２を備える円偏波アンテナ７からは円偏波が放射されるようになる。

【0035】

上記した第２実施例の円偏波アンテナ２ないし第７実施例の円偏波アンテナ７は、ＧＰＳ帯のアンテナとすることができ、この場合の円偏波アンテナ２〜７の寸法は、上記した第１実施例の円偏波アンテナ１と同様とされる。なお、第２実施例ないし第４実施例の円偏波アンテナ２〜４および第６実施例の円偏波アンテナ６の給電点２１ａ〜４１ａ，６１ａに対する切断部２２ａ〜４２ａ，切断重合部６２ａのなす角θが＋４５°近傍あるいは＋２２５°近傍の角度とされている場合、および、第５実施例および第７実施例の円偏波アンテナ５，７の給電点５１ａ，７１ａに対する一方の切断部５２ａ，一方の切断重合部７２ａのなす角θが＋４５°近傍あるいは＋２２５°近傍の角度とされている場合は、円偏波アンテナ２〜７から右旋円偏波が放射され、角θが−４５°近傍あるいは−２２５°近傍の角度とされている場合は、円偏波アンテナ２〜７から左旋円偏波が放射される。この場合、角θは±４５°あるいは±２２５°が最適値とされるが、右旋偏波用とされた場合の角θの範囲は約＋０°〜約＋９０°あるいは約＋１８０°〜＋２７０°とされ、左旋偏波用とされた場合の角θの範囲は約−０°〜約−９０°あるいは約−１８０°〜−２７０°とされる。また、第２実施例ないし第７実施例の円偏波アンテナ２〜７の励振素子２１〜７１の長さを調整することにより、共振周波数が所定の共振周波数になるよう調整することができる。

【0036】

次に、本発明の実施例にかかる円偏波アンテナをＧＰＳ受信機が内蔵されている腕時計に適用した構成を示す斜視図を図１６に示す。
図１６に示すように、腕時計８０は金属製の本体８０ａを備えており、本体８０ａの上面は透明素材とされるガラス等の蓋で閉じられている。本体８０ａの上部とガラス等の蓋との間に円偏波アンテナ８が内蔵されている。本体８０ａの文字盤は金属製とされており、文字盤の下にはムーブメントおよびＧＰＳ受信機の回路基板が内蔵されている。円偏波アンテナ８は、本体８０ａの内周面からの間隔は約０．００１λ以上とされると共に、文字盤からの間隔も約０．００１λ以上とされている。この円偏波アンテナ８は、本発明の第１実施例ないし第３実施例の円偏波アンテナ１〜３および第５実施例ないし第７実施例円偏波アンテナ５〜７のいずれかの円偏波アンテナとすることができる。

【0037】

次に、本発明の実施例にかかる円偏波アンテナをＧＰＳ受信機が内蔵されているカメラに適用した構成を示す斜視図を図１７に示す。
図１７に示すように、カメラ９０は金属製の本体９０ａを備えており、本体９０ａの上部には液晶表示部９１が設けられている。この液晶表示部９１の周囲に矩形の円偏波アンテナ９が内蔵されている。円偏波アンテナ９の上面の液晶表示部９１は、電磁波に対して透明な素材で構成されている。また、カメラ９０の本体９０ａ内にはカメラの機能部とＧＰＳ受信基板が内蔵されている。液晶表示部９１に配置された円偏波アンテナ９の本体９０ａからの間隔は約０．００１λ以上とされている。この円偏波アンテナ９としては、本発明の第４実施例の円偏波アンテナ４を長方形になるよう変形させた円偏波アンテナを採用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0038】

上記説明した本発明の円偏波アンテナにおいては、励振素子に給電導体を接続した形状がＬ字状とされて、給電導体が円偏波アンテナの外縁に位置するようになることから、円偏波アンテナの中央部に導電性の機能部品を配置することができるようになる。そして、円弧状あるいはＬ字状の励振素子により円形ループ状のＣ形ループ素子あるいは矩形ループ状のループ素子を励振したことから、導体に近接して配置されても良好な電気特性を得られる円偏波アンテナとすることができる。
また、本発明の第１実施例ないし第７実施例の円偏波アンテナを図５および図６に示すように金属体が内蔵されているケースを有し、円偏波モードのアンテナを必要とする機器に収納しても、良好な電気特性を得ることができる。
上記の説明においては、円弧状あるいはＬ字状の励振素子はＣ形ループ素子あるいは矩形のループ素子より小さいか同じ大きさとされていたが、円弧状あるいはＬ字状の励振素子の大きさをＣ形ループ素子あるいは矩形のループ素子より大きくして、Ｃ形ループ素子あるいは矩形のループ素子の外側に位置するよう円弧状あるいはＬ字状の励振素子を配置してもよい。この場合、Ｃ形ループ素子あるいは矩形のループ素子の下側あるいは同一面の外側に円弧状あるいはＬ字状の励振素子を配置することができる。

【符号の説明】

【0039】

１〜９，１’ 円偏波アンテナ、１０ 給電導体、１１ 励振素子、１１ａ 給電点、１２−１ 第１ダイポール素子、１２−２ 第２ダイポール素子、１２ Ｃ形ループ素子、１２ａ 切断部、１３ グランドプレーン、１４ 給電部、１５ ケース、１５ａ 金属部、１５ｂ 絶縁部、１５ｃ 裏蓋、１６ 金属体、１７ 回路基板、２０ 給電導体、２１ 励振素子、２１ａ 給電点、２２ Ｃ形ループ素子、２２ａ 切断部、２３ グランドプレーン、２４ 給電部、３０ 給電導体、３１ 励振素子、３１ａ 給電点、３２ Ｃ形ループ素子、３２ａ 切断部、３３ グランドプレーン、３４ 給電部、４０ 給電導体、４１ 励振素子、４１ａ 給電点、４２ ループ素子、４２ａ 切断部、４３ グランドプレーン、４４ 給電部、５０ 給電導体、５１ 励振素子、５１ａ 給電点、５２ Ｃ形ループ素子、５２ａ 切断部、５２ｂ 切断部、５３ グランドプレーン、５４ 給電部、６０ 給電導体、６１ 励振素子、６１ａ 給電点、６２ Ｃ形ループ素子、６２ａ 切断重合部、６３ グランドプレーン、６４ 給電部、７０ 給電導体、７１ 励振素子、７１ａ 給電点、７２ Ｃ形ループ素子、７２ａ 切断重合部、７２ｂ 切断重合部、７３ グランドプレーン、７４ 給電部、８０ 腕時計、８０ａ 本体、９０ カメラ、９０ａ 本体、９１ 液晶表示部、１００ パッチアンテナ、１１０ 給電ピン、１１１ パッチ素子、１１１ａ 摂動部、１１１ｂ 給電点、１１２ グランドプレーン、１１３ 給電部、２００ 円偏波ループアンテナ、２１０ 給電導体、２１１ 励振ループ素子、２１２ 形ループ素子、２１２ａ 切断部、２１３ グランドプレーン、２１４ 給電部、３００ 円偏波アンテナ、３１０ 給電ピン、３１１ 形ループ素子、３１１ 給電点、３１１ａ 切断部、３１１ｂ 給電点、３１２ グランドプレーン、３１３ 給電部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】