(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022140352
(43)【公開日】2022-09-26
(54)【発明の名称】アンテナ
(51)【国際特許分類】
H01Q 13/08 20060101AFI20220915BHJP
H01Q 9/04 20060101ALI20220915BHJP
H01Q 5/364 20150101ALI20220915BHJP
【ＦＩ】
H01Q13/08
H01Q9/04
H01Q5/364
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022034061
(22)【出願日】2022-03-07
(31)【優先権主張番号】P 2021040189
(32)【優先日】2021-03-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000226932
【氏名又は名称】日星電気株式会社
(72)【発明者】
【氏名】高村 祐
(72)【発明者】
【氏名】加藤 真悟
(72)【発明者】
【氏名】吉岡 咲
【テーマコード（参考）】
5J045
【Ｆターム（参考）】
5J045AA03
5J045DA08
5J045NA01
(57)【要約】
【課題】
アンテナが搭載される環境によらず、安定した特性を得ることができるとともに、複数の周波数帯域にも対応できるアンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
接続導体を介して電気的に接続されたグランド導体面と放射導体面とを略平行に配置し、アンテナを放射導体面に対して垂直方向から平面視した際に、放射導体面の先端部がグランド導体面と重畳するようにアンテナを構成する。放射導体面の面積の２分の１以上をグランド導体面と重畳させる共に、同軸ケーブルで給電する際の給電点はグランド導体面と重畳させないのが好ましい。
【選択図】図２
アンテナが搭載される環境によらず、安定した特性を得ることができるとともに、複数の周波数帯域にも対応できるアンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
接続導体を介して電気的に接続されたグランド導体面と放射導体面とを略平行に配置し、アンテナを放射導体面に対して垂直方向から平面視した際に、放射導体面の先端部がグランド導体面と重畳するようにアンテナを構成する。放射導体面の面積の２分の１以上をグランド導体面と重畳させる共に、同軸ケーブルで給電する際の給電点はグランド導体面と重畳させないのが好ましい。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
グランド導体面と、該グランド導体面に対し略平行に配置された放射導体面とを有するアンテナであって、該グランド導体面と該放射導体面は接続導体を介して電気的に接続されると共に、該アンテナを該放射導体面に対して垂直方向から平面視した際、該放射導体面の先端部が該グランド導体面と重畳していることを特徴とするアンテナ。
【請求項2】
該アンテナを該放射導体面に対して垂直方向から平面視した際、該放射導体面の面積の２分の１以上が該グランド導体面と重畳していることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項3】
該グランド導体面、該接続導体、該放射導体面はそれぞれ長手方向と短手方向を有し、該グランド導体面の長手方向、該接続導体の長手方向、該放射導体面の長手方向は互いに平行であるとともに、
該放射導体面と該接続導体は、該接続導体の長手方向の一端側に設けられた第１接続部を介して電気的に接続されており、
該グランド導体面と該接続導体は、該接続導体の長手方向の他端側に設けられた第２接続部を介して電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のアンテナ。
該放射導体面と該接続導体は、該接続導体の長手方向の一端側に設けられた第１接続部を介して電気的に接続されており、
該グランド導体面と該接続導体は、該接続導体の長手方向の他端側に設けられた第２接続部を介して電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のアンテナ。
【請求項4】
該接続導体の長手方向に沿った第１側辺は該グランド導体面の長手方向の側辺の一部と対向しているとともに、該接続導体の長手方向に沿った第２側辺は該放射導体面の長手方向の側辺の一部と対向していることを特徴とする請求項３に記載のアンテナ
【請求項5】
該接続導体の長手方向の一端側から他端側に向かう方向を第１方向とした場合、該放射導体面において該第１接続部に隣接する領域から、第１方向と反対の方向に、該グランド導体面に対して略平行な面を有する第１延出素子が延出していることを特徴とする請求項３または４に記載のアンテナ。
【請求項6】
該第１延出素子は、該グランド導体面に対して略平行な面である第１領域と、該第１領域に接続されていると共に該接続導体と同一平面で一体化された第２領域とを有することを特徴とする、請求項５に記載のアンテナ。
【請求項7】
該接続導体の長手方向の一端側から他端側に向かう方向を第１方向とした場合、該放射導体面には第１方向とは反対側に延出する第２延出素子が存在することを特徴とする、請求項３～６の何れか一項に記載のアンテナ。
【請求項8】
該放射導体面から、該放射導体面に対して略垂直に延出する第３延出素子が延出していることを特徴とする、請求項１～７の何れか一項に記載のアンテナ。
【請求項9】
該第３延出素子は、該放射導体面の先端部から該グランド導体面に向かって延出していることを特徴とする、請求項８に記載のアンテナ。
【請求項10】
同軸ケーブルの内部導体が該アンテナ上に設けられた給電点、該同軸ケーブルの外部導体が該グランド導体面上に設けられた接続点に接続されたアンテナであって、該給電点は該放射導体面もしくは該接続導体の何れかに設けられることを特徴とする、請求項１～９の何れか一項に記載のアンテナ。
【請求項11】
該給電点から、該放射導体面の先端に向かう方向を第２方向とした場合、該接続点と、該接続点に対して第２方向側に存在する該グランド導体面の端縁までの距離は、該アンテナが対応する周波数帯域の波長の４分の１以上の長さであることを特徴とする、請求項１０に記載のアンテナ。
【請求項12】
該給電点から、該グランド導体面が存在する方向に第１垂線を下ろした際、該第１垂線と該グランド導体面とが交差しないことを特徴とする、請求項１０または１１に記載のアンテナ。
【請求項13】
該接続点から、該放射導体面が存在する方向に第２垂線を延ばした際、該第２垂線と該放射導体面が交差しないことを特徴とする、請求項１０～１２の何れか一項に記載のアンテナ。
【請求項14】
該接続点は、該グランド導体面に設けられたグランド側壁面上に設けられることを特徴とする、請求項１０～１３の何れか一項に記載のアンテナ。
【請求項15】
該グランド導体面と該放射導体面とによって挟持された誘電体を有する、請求項１～１４の何れか一項に記載のアンテナ。
【請求項16】
該誘電体の該接続導体に接する面に第１嵌合突起が設けられ、該第１嵌合突起は該接続導体に設けられた第１嵌合孔に嵌合されていることを特徴とする、請求項１５に記載のアンテナ。
【請求項17】
請求項４を引用する請求項１５または１６に記載のアンテナであって、該誘電体の該接続導体に接する面に、該第１側辺と該グランド導体面の長手方向の側辺の一部とが対向することによって形成されたスリットに挿入される突出部が形成されていることを特徴とする、請求項１５または請求項１６に記載のアンテナ。
【請求項18】
請求項１０を引用する請求項１７に記載のアンテナであって、該給電点から、該グランド導体面が存在する方向に第３垂線を下ろした際、該第３垂線と該突出部とが交差することを特徴とする、請求項１７に記載のアンテナ。
【請求項19】
請求項８を引用する請求項１５～１８の何れか一項に記載のアンテナであって、該誘電体の該第３延出素子に接する面に第２嵌合突起が設けられ、該第２嵌合突起は該第３延出素子に設けられた第２嵌合孔に嵌合されていることを特徴とする、請求項１５～１８の何れか一項に記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信機能を有する機器に使用されるアンテナに関する。
【背景技術】
【0002】
情報端末機器に代表される多種多様な機器に無線ＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）をはじめとする無線データ通信システムが採用されている。
【0003】
近年では、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）やＣＡＳＥ（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ、Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ、 Ｓｈａｒｅｄ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）といった考え方の普及により、従来は通信機能を有していなかった機器に通信機能を持たせ、データ通信を行う試みが行われており、これらの機器に搭載されるアンテナの需要が高まっている。
【0004】
機器に搭載されるアンテナの課題として、搭載される環境によってアンテナ特性が変化してしまうことが挙げられる。特にアンテナが金属導体に近接した場合は、アンテナと金属導体間の電磁的結合により、予めアンテナに設定されたインピーダンスの変化が発生し、通信特性への影響が大きくなる。
【0005】
金属導体が近接した際の影響を抑制したアンテナとして、給電点とグランド板を結ぶ線路において、グランド板に接続される部分の長さを所定の値に設定したもの（特許文献１）や、インピーダンス制御部を介してアンテナ周辺に存在する金属をアンテナ給電部と接続したもの（特許文献２）などが提案されている。
【0006】
上記の手法によって金属導体の近接の影響を抑制することは可能であるが、金属導体の位置や形状は機器によって変化するため、アンテナが搭載される環境によって抑制効果が左右される側面も存在する。
【0007】
加えて、無線データ通信システムの拡充に伴い、アンテナは複数の周波数帯域で通信が行えることも求められている。例えば、上述したＷｉＦｉは２．４ＧＨｚ帯域と５ＧＨｚ帯域の周波数を使用する規格であるが、近年はこれらの周波数帯域に加えて６～７ＧＨｚ帯域の周波数も使用したＷｉＦｉ６Ｅと称される規格も発表されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２０２０－５３８０９号公報
【特許文献2】特許第６６５１０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の課題は、アンテナが搭載される環境によらず、安定した特性を得ることができるとともに、複数の周波数帯域にも対応できるアンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者はアンテナの構造を鋭意検討した結果、グランド導体面と放射導体面とを略平行に配置し、アンテナを放射導体面に対して垂直方向から平面視した際に、放射導体面の先端部がグランド導体面と重畳するよう構成することで、上記の課題を解決できることを見出した。
【0011】
本発明のアンテナは、搭載される環境によるインピーダンスの変化が抑制され、搭載機器に拠らず安定した通信特性が得られる効果が期待できるとともに、複数の周波数帯域に対応することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明のアンテナの基本的構成である。
【図2】本発明のアンテナの変形例で、接続導体の形状を変形させた態様である。
【図3】本発明のアンテナの変形例で、第１延出素子を設けた態様である。
【図4】本発明のアンテナの変形例で、第１延出素子を変形した態様である。
【図5】本発明のアンテナの変形例で、第２延出素子を設けた態様である。
【図6】実施例１のアンテナのＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒである。
【図7】実施例２のアンテナのＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒである。
【図8】実施例３のアンテナのＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒである。
【図9】実施例４のアンテナのＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒである。
【図10】導体近接試験の概略図である。
【図11】実施例１のアンテナの、導体近接試験によるＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒの変化の様子である。
【図12】実施例２のアンテナの、導体近接試験によるＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒの変化の様子である。
【図13】実施例３のアンテナの、導体近接試験によるＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒの変化の様子である。
【図14】実施例１のアンテナの、導体近接試験による利得の変化の様子である。
【図15】実施例２のアンテナの、導体近接試験による利得の変化の様子である。
【図16】実施例３のアンテナの、導体近接試験による利得の変化の様子である。
【図17】比較例のアンテナで、１種の周波数帯域に対応するものである。
【図18】比較例のアンテナで、３種の周波数帯域に対応するものである。
【図19】比較例１のアンテナの、導体近接試験によるＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒの変化の様子である。
【図20】比較例２のアンテナの、導体近接試験によるＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒの変化の様子である。
【図21】比較例１のアンテナの、導体近接試験による利得の変化の様子である。
【図22】比較例２のアンテナの、導体近接試験による利得の変化の様子である。
【図23】本発明のアンテナの変形例で、グランド側壁面と誘電体を設けた態様である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図１を参照しながら、本発明について説明する。
【0014】
本発明のアンテナ１は図１に示すように、グランド導体面１０、放射導体面３０、グランド導体面１０と放射導体面３０とを電気的に接続する接続導体２０によって構成される。
【0015】
本発明で特徴的なことは、放射導体面３０がグランド導体面１０に対して略平行に配置されているとともに、アンテナ１を放射導体面３０に対して垂直方向（図１におけるＺ方向）から平面視した際に、放射導体面３０の先端部がグランド導体面１０と重畳していることである。
【0016】
【0017】
放射導体面３０の先端部がグランド導体面１０と重畳することで、放射導体面３０の先端部とグランド導体面１０との間に電磁的結合が形成される。放射導体面３０における電界分布が大きい領域に予めグランド導体面１０との電磁的結合が形成されていることで、アンテナ１に金属導体が近接しても、アンテナ１と金属導体との間に新たな電磁的結合が形成されにくく、アンテナ１の通信特性の変化が抑制される。このため、アンテナ１は安定した通信特性を示す。
【0018】
グランド導体面１０と放射導体面３０との間に安定した電磁的結合を形成する観点から、グランド導体面１０と放射導体面３０とが重畳する面積を広くするのが好ましく、放射導体面３０の面積の２分の１以上をグランド導体面１０と重畳させた態様が特に好ましい。
【0019】
接続導体２０は、図１に示したようにグランド導体面１０に対して略垂直に延出するように設ければよいが、これに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において任意の態様で設けることができる。
【0020】
加えて、放射導体面３０の形状も、図１に示した略直線状に限定されず、本発明の技術的思想の範囲において任意の形状を選択することができる。
【0021】
以下、アンテナ１を複数の周波数帯域に対応させる場合に好ましく利用できる、接続導体２０、放射導体面３０などの態様について述べる。
【0022】
アンテナ１を複数の周波数帯域に対応させる場合は、図２に示したように、グランド導体面１０、接続導体２０、及び放射導体面３０のそれぞれを長手方向と短手方向を有した形状とし、グランド導体面１０の長手方向、接続導体２０の長手方向、及び放射導体面３０の長手方向を互いに平行な状態とする。
【0023】
この時、放射導体面３０と接続導体２０とを、接続導体２０の長手方向の一端側に設けられた第１接続部２１を介して電気的に接続するとともに、グランド導体面１０と接続導体２０とを、接続導体２０の長手方向の他端側に設けられた第２接続部２２を介して電気的に接続する。
【0024】
以降、特に断りが無い限り、接続導体２０の長手方向の一端側（第１接続部２１が存在する側）から他端側（第２接続部２２が存在する側）に向かう方向（各図における＋Ｘ方向）を、アンテナの第１方向とする。
【0025】
この態様とする際は、接続導体２０の長手方向に沿った第１側辺Ｌ１がグランド導体面１０の長手方向の側辺の一部と対向するとともに、接続導体２０の長手方向に沿った第２側辺Ｌ２は放射導体面３０の長手方向の側辺の一部と対向することになる。
【0026】
特に、第１側辺Ｌ１とグランド導体面１０の側辺が対向することによって、両者の間にスリットＳが形成され、スリットＳを形成する辺の長さに応じた波長に相当する周波数帯域に対応できるようになる。
【0027】
この態様の場合、放射導体面３０が低周波数帯域、スリットＳが高周波数帯域に対応する。
【0028】
さらに、第１接続部２１の近傍における放射導体面３０の形状を変更することで、高周波数帯域における通信特性を安定させることができる。
【0029】
具体的には、第１接続部２１に隣接する放射導体面３０の領域を領域３１と定義した際、図３に示すように領域３１から第１方向と反対の方向（各図における－Ｘ方向）に、グランド導体面１０に対して略平行な面を有する第１延出素子４１を延出させる。
【0030】
第１延出素子４１が存在することで、図３に示した延長部分Ｌ３が設定され、第１側辺Ｌ１から連続している導体辺の総延長が延長されることになる。この結果、スリットＳを形成する導体辺の長さに電気的な変化が生じた状態となり、スリットＳが対応する周波数の微調整ができるとともに、通信特性を安定させるためのインピーダンス整合も行うことができる。
【0031】
加えて、第１延出素子４１自身が他の周波数帯域に対応する放射導体としても機能する。
【0032】
また、第１延出素子４１は、図４に示すように、グランド導体面１０に対して略平行な面である第１領域４１１と、第１領域４１１に接続されているとともに接続導体２０と同一平面で一体化された第２領域４１２とを有した形状としても良い。第２領域４１２を形成することで、延長部分Ｌ３をより詳細に設定することができ、通信特性の安定化に寄与する。なお、第２領域４１２は原則として、接続導体２０と視覚的に区別できるように形成される。
【0033】
第１延出素子４１の先端部は、放射導体面３０の先端部と同様、アンテナ１を放射導体面３０に対して垂直方向から平面視した際にグランド導体面１０と重畳するのが好ましい。
【0034】
加えて、図５に示すように、放射導体面３０内に、第１方向と反対の方向に延出する第２延出素子４２を備えても良い。第２延出素子４２の存在によって、アンテナ１が対応する周波数帯域が増えるとともに、第１延出素子４１との相乗効果によって、通信特性の安定に寄与する。
【0035】
また、第２延出素子４２の延出方向が第１方向の反対向きとなっていることで、放射導体面３０を第１方向に流れた後、第１方向の反対へと流れる折り返し電流を第２延出素子４２へと取り込むことができ、第２延出素子４２に高い電界分布を発生させることができる。
【0036】
この結果、放射導体面３０の先端部付近と、放射導体面３０の先端部から離れた場所に位置する第２延出素子４２のそれぞれに高い電界分布が発生することになるため、それぞれが対応する周波数帯域間での干渉が抑制され、通信特性の安定に寄与する。
【0037】
なお、第２延出素子４２の先端部も、放射導体面３０の先端部と同様、アンテナ１を放射導体面３０に対して垂直方向から平面視した際にグランド導体面１０と重畳するのが好ましい。
【0038】
原則として、第２延出素子４２は、放射導体面３０と視覚的に区別できるよう形成される。第２延出素子４２と放射導体面３０の視覚的な区別が困難な場合、第１方向の反対へと流れる折り返し電流を取り込む効果が弱まり、通信特性が不安定となる場合がある。
【0039】
さらに、図１～５に示されているように、放射導体面３０から略垂直に延出する第３延出素子４３を設けても良い。第３延出素子４３の存在によって、アンテナ１が対応する周波数帯域の増加、インピーダンス調整、通信特性の安定等の効果を得ることができる。
【0040】
第３延出素子４３を設ける位置、設ける数、延出させる向きは所望する通信特性に応じて任意に設定することができるが、放射導体面３０からグランド導体面１０に向かって（各図における－Ｚ方向に）延出する第３延出素子４３が存在するのが好ましい。
【0041】
放射導体面３０からグランド導体面１０に向かって延出する第３延出素子４３は、その先端がグランド導体面１０に近接することで、グランド導体面１０との電磁的結合が期待できる。第３延出素子４３とグランド導体面１０との間に新たな電磁的結合が発生することで、アンテナ１の通信特性の変化がさらに抑制され、通信特性の安定化に寄与すると共に、新たな電磁的結合を利用した周波数帯域の追加も可能である。
【0042】
第３延出素子４３を設ける位置で、特に好ましいのは放射導体面３０の先端部である。先述した通り、放射導体面３０の先端部付近で電界分布が大きくなるため、第３延出素子４３とグランド導体面１０との間の強固な電磁的結合が期待でき、通信特性の安定化に寄与する。
【0043】
以上、本発明のアンテナ１を複数の周波数帯域に対応させる場合に好ましい接続導体２０及び放射導体面３０の態様を示したが、具体的な態様は上記のものに限定されず、所望する通信特性に応じて種々の態様のものを採用することができる。例えば、後述する実施例のように、放射導体面３０は幅が異なる複数の領域を組み合わせて構成しても良い。
【0044】
本発明のアンテナ１は、同軸ケーブル５０によって高周波信号を給電することを想定したものであるが、アンテナ１に同軸ケーブル５０を接続する際は、同軸ケーブル５０の内部導体を放射導体面３０もしくは接続導体２０に接続して給電点Ｐとし、同軸ケーブル５０の外部導体をグランド導体面１０上に設定した接続点Ｇに接続する。
【0045】
このように同軸ケーブル５０を接続することで、グランド導体面１０と放射導体面３０のそれぞれに電流の流れを発生させることができ、通信特性の安定に寄与する。
【0046】
本発明に使用する同軸ケーブル５０は、周知のフッ素樹脂被覆等の高周波同軸ケーブルを使用すればよく、太さはＡＷＧ２８～３８程度のものが好ましく利用できる。同軸ケーブル５０の内部導体、あるいは外部導体をアンテナ１の所定の場所に接続するには、ハンダ付による固定、あるいはカシメによる固定などを利用することができる。
【0047】
また、給電点Ｐと接続点Ｇの位置関係の設定も、通信特性の安定に寄与する。
【0048】
具体的には、給電点Ｐから放射導体面３０の先端へ向かう方向を第２方向（各図における＋Ｘ方向に相当）とした場合、接続点Ｇから、接続点Ｇに対して第２方向に存在するグランド導体面１０の端縁までの距離が、アンテナ１が対応する周波数帯域の波長の４分の１以上の長さであることが好ましい。
【0049】
この構成とすることで、給電点Ｐから放射導体面３０に供給された電流が主に流れる方向と、接続点Ｇからグランド導体面１０に供給された電流が主に流れる方向とが、共に第２方向に揃う。放射導体面３０、グランド導体面１０に流れる電流の方向が同方向に揃うことで、電流によって発生する磁界の向きも揃い、磁界が弱められることが抑制される。この結果、アンテナの通信特性がより一層安定する。
【0050】
なお、アンテナ１が複数の周波数帯域に対応する場合、接続点Ｇからグランド導体面１０の端縁までの距離は原則としてアンテナ１が対応する周波数帯域のうち、最も低い周波数帯域の波長に基づいて決定される。
【0051】
また、接続点Ｇから、接続点Ｇからグランド導体面１０の端縁までの距離をアンテナ１が対応する周波数帯域の波長の４分の１に設定する場合は、厳密に４分の１にする必要はなく、その周波数帯域に属する各々の周波数の４分の１程度の値であれば、多少の変動は許容される。
【0052】
また、給電点Ｐの位置は図１に示したように、給電点Ｐからグランド導体面１０が存在する方向（各図の－Ｚ方向）に第１垂線ＶＬ１を下した際、第１垂線ＶＬ１とグランド導体面１０とが交差しない場所に設けるのが好ましい。この構成は、アンテナ１を放射導体面３０に対して垂直方向から平面視した際、給電点Ｐがグランド導体面１０と重畳しないと言い換えることができる。
【0053】
給電点Ｐには高周波信号が直接給電されるため、接続導体２０及び放射導体面３０の他の場所と比較して電界分布が高くなる。給電点Ｐとグランド導体面１０が近接すると、給電点Ｐに発生する電界によって、グランド導体面１０に発生する電流に影響を与えることがある。
【0054】
給電点Ｐがグランド導体面１０に重畳しない、すなわち給電点Ｐとグランド導体面１０とを必要以上に近接させないことによって、給電点Ｐによるグランド導体面１０への影響が抑制され、グランド導体面１０に流れる電流の向きを制御でき、アンテナ１の通信特性の安定に寄与する。
【0055】
加えて、この態様は給電点Ｐの近傍に空間を確保できるため、同軸ケーブル５０の内部導体を放射導体面３０もしくは接続導体２０に接続する際の作業性に優れ、アンテナ１の製造面でも好ましい態様である。
【0056】
同様に、接続点Ｇの位置は、図１に示したように接続点Ｇから放射導体面３０が存在する方向（各図の＋Ｚ方向）に第２垂線ＶＬ２を延ばした際、第２垂線ＶＬ２と放射導体面３０とが交差しない場所に設けるのが好ましい。この構成は、アンテナ１を放射導体面３０に対して垂直方向から平面視した際、接続点Ｇが放射導体面３０と重畳しないと言い換えることができる。
【0057】
給電点Ｐと同様、接続点Ｇにも、外部導体を介して高周波信号が直接供給されるため、グランド導体面１０の他の場所と比較して電流分布が高くなる。接続点Ｇと放射導体面３０が近接すると、接続点Ｇに発生する電界によって、放射導体面３０に発生する電流に影響を与えることがある。
【0058】
接続点Ｇが放射導体面３０に重畳しない、すなわち接続点Ｇと放射導体面３０とを必要以上に近接させないことによって、接続点Ｇによる放射導体面３０への影響が抑制され、放射導体面３０に流れる電流の向きを制御でき、アンテナ１の通信特性の安定に寄与する。
【0059】
この態様は接続点Ｇの近傍に空間を確保できるため、同軸ケーブル５０の外部導体をグランド導体面１０に接続する際の作業性に優れ、アンテナ１の製造面でも好ましい態様である。
【0060】
同軸ケーブル５０を接続する際の作業性を高める観点では、図２３に示したように、グランド導体面１０にグランド側壁面１２を設け、接続点Ｇをグランド側壁面１２上に設けた態様も好ましく利用できる。図２３に示したグランド側壁面１２はグランド導体面１０から＋Ｚ方向に延出した態様であり、接続導体２０に対して仮想的な同一平面上に存在する。グランド側壁面１２の態様は図２３に示したものに限定されず、後述するように接続点Ｇを－Ｙ方向に向けて同軸ケーブル５０をアンテナ１に設けることができる態様であれば、＋Ｚ方向に対して傾斜して延出した態様や、接続導体２０が属する仮想的平面に対して平行な仮想的平面上に位置する態様としても良い。
【0061】
接続点Ｇをグランド側壁面１２上に設けた態様は、図２３に示すように。給電点Ｐ、接続点Ｇが共に－Ｙ方向に向いた状態で同軸ケーブル５０をアンテナ１に設けることできる。給電点Ｐ、接続点Ｇの向く方向が統一されることで同軸ケーブル５０の接続作業を行う際にアンテナの向きを変える必要がなくなり、作業性が高まる。
【0062】
加えて、グランド側壁面１２の一部を折り返してカシメ片１３とし、同軸ケーブル５０の外被をグランド側壁面１２上にカシメ固定することも可能であり、同軸ケーブル５０の接続強度を高める点でも好ましく利用できる。
【0063】
本発明のアンテナ１を構成する各導体は、洋白（白銅）、銅、鉄、黄銅、鋼等で作られた、厚さ０．１～１ｍｍ程度の金属一枚板を打ち抜いて一体成型したもの、誘電体基材上に導電パターンを設けたもの、あるいは両者を組み合わせて構成したものなどが使用できる。
【0064】
金属一枚板を打ち抜いて一体成型した導体を使用する場合は、波長短縮効果によってアンテナ１を小型化するために、グランド導体面１０と放射導体面３０との間にＡＢＳ等で形成された誘電体７０を挟持しても良い。
【0065】
通常、誘電体７０は長さ方向（Ｘ方向）、幅方向（Ｙ方向）、厚さ方向（Ｚ方向）の寸法を有した直方体状に形成されたものを使用するが、所望するアンテナ特性に応じて形状、寸法は適宜変更しても良く、軽量化や誘電率の調整を目的とした肉抜き部や、アンテナ１の保持を容易にするための突起類を設けても良い。
【0066】
以下、本発明において好ましく利用できる誘電体７０の態様について述べる。
【0067】
誘電体７０の態様の１つとして、誘電体７０が接続導体２０に接する面に第１嵌合突起７１Ａが設けられた態様が挙げられる。第１嵌合突起７１Ａは接続導体２０に設けられた第１嵌合孔に嵌合され、第１嵌合突起７１Ａの先端部分が加熱変形によってつぶされることで、誘電体７０は接続導体２０に対して強固に固定される。
【0068】
嵌合突起７１を利用した誘電体７０の固定は、接続導体２０に対する固定のみに限られず、必要に応じて固定箇所を増やしても良い。例えば、放射導体面３０から第３延出素子４３が延出している場合は、誘電体７０が第３延出素子４３に接する面に第２嵌合突起７１Ｂを設け、第２嵌合突起７１Ｂを第３延出素子４３に設けられた第２嵌合孔に嵌合させる態様を採用することができる。
【0069】
図２３に示した態様では、第１嵌合突起７１Ａ、第２嵌合突起７１Ｂが共に－Ｙ方向に向いた状態のため、給電点Ｐ、接続点Ｇが共に－Ｙ方向に向いた状態の時と同様に、アンテナ組立時の作業性が高まる。また、各嵌合突起７１が向く向きを統一することで、アンテナ１の外寸法の増加を最小限に抑制しつつ、誘電体７０を固定することができる。
【0070】
また、グランド導体面１０、接続導体２０が長手方向と短手方向を有し、グランド導体面１０の長手方向と接続導体２０とが互いに平行で、接続導体２０の長手方向に沿った第１側辺Ｌ１がグランド導体面１０の長手方向の側辺の一部と対向することでスリットＳが形成されている場合は、誘電体７０が接続導体２０と接する面に、スリットＳに挿入される突出部７２を形成するのが好ましい。
【0071】
この突出部７２は、給電点Ｐからグランド導体面１０が存在する方向に第３垂線ＶＬ３を下ろした際、第３垂線ＶＬ３と突出部７２とが交差するように形成するのが好ましい。
【0072】
このように突出部７２を形成することで、給電点Ｐ付近において同軸ケーブル５０の－Ｚ方向側に突出部７２が存在することになる。このため、給電点Ｐに－Ｚ方向の外力が作用した際も給電点Ｐは突出部７２によって支持され、外力による給電点Ｐの破損が抑制される。また、突出部７２の存在によって＋Ｚ方向の外力が給電点Ｐに作用し難くなる。
【0073】
以上の通り、突出部７２は給電点Ｐの保護に寄与する。
【0074】
本発明のアンテナ１は、通信装置に組み込まれる形で使用される。
【実施例0075】
本発明のアンテナ１の具体例として、実施例１～４を示す。
【0076】
各アンテナとも、厚さが０．２ｍｍの洋白の一枚板を打ち抜いて作成した所定の形状のアンテナエレメントに、給電用の同軸ケーブル５０を接続して製作される。
【0077】
同軸ケーブル５０は先端部が段剥ぎされているとともに、他端には接続する電子機器に対応する周知の同軸ケーブル用コネクタが設けられている。段剥ぎによって露出した同軸ケーブル５０の内部導体を接続導体２０もしくは放射導体面３０、外部導体をグランド導体面１０へそれぞれ半田付けし、給電点Ｐ及び接続点Ｇを設けることでアンテナ１が完成する。
【0078】
使用した同軸ケーブル５０の仕様は以下の通りである。
・内部導体の外径：０．２４ｍｍ
・フッ素樹脂（ＰＦＡ）製絶縁体の外径：０．６８ｍｍ
・外部導体の外径：０．９３ｍｍ
・フッ素樹脂（ＰＦＡ）製外被の外径１．１３ｍｍ
・内部導体の外径：０．２４ｍｍ
・フッ素樹脂（ＰＦＡ）製絶縁体の外径：０．６８ｍｍ
・外部導体の外径：０．９３ｍｍ
・フッ素樹脂（ＰＦＡ）製外被の外径１．１３ｍｍ
【0079】
[実施例１]
第１の実施例として、図１に示したアンテナ１の具体的な態様を示す。
第１の実施例として、図１に示したアンテナ１の具体的な態様を示す。
【0080】
実施例１のアンテナ１－１を構成する各要素の形状、寸法は以下の通りである。
・グランド導体面１０：幅７ｍｍ、長さ５０ｍｍの略矩形状導体板の左下頂点から＋Ｘ方向へ１４ｍｍの位置を起点として、幅５ｍｍ×長さ６．５ｍｍの部分をくり抜いた略凹形状。
・接続導体２０：グランド導体面１０の左下頂点から＋Ｘ方向へ１２ｍｍの位置を幅方向の中心として、＋Ｚ方向へ幅３．５ｍｍ、長さ５ｍｍで延出した略矩形状。
・放射導体面３０：接続導体２０の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅３．５ｍｍ、長さ３．５ｍｍで延出する領域３１、さらに＋Ｘ方向へ幅２．５ｍｍ、長さ１９ｍｍで延出する領域３２、同様に＋Ｘ方向に延出する幅３．５ｍｍ、長さ３ｍｍの領域３３を組み合わせた略直線状の構成。領域３１、３３と、領域３２の面積の半分以上は、アンテナ１－１をＺ方向から平面視した際、グランド導体面１０と重畳する。
・第３延出素子４３：放射導体面３０の先端（領域３３）から、－Ｚ方向に幅３ｍｍ、長さ２ｍｍで延出した略矩形状。
・グランド導体面１０：幅７ｍｍ、長さ５０ｍｍの略矩形状導体板の左下頂点から＋Ｘ方向へ１４ｍｍの位置を起点として、幅５ｍｍ×長さ６．５ｍｍの部分をくり抜いた略凹形状。
・接続導体２０：グランド導体面１０の左下頂点から＋Ｘ方向へ１２ｍｍの位置を幅方向の中心として、＋Ｚ方向へ幅３．５ｍｍ、長さ５ｍｍで延出した略矩形状。
・放射導体面３０：接続導体２０の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅３．５ｍｍ、長さ３．５ｍｍで延出する領域３１、さらに＋Ｘ方向へ幅２．５ｍｍ、長さ１９ｍｍで延出する領域３２、同様に＋Ｘ方向に延出する幅３．５ｍｍ、長さ３ｍｍの領域３３を組み合わせた略直線状の構成。領域３１、３３と、領域３２の面積の半分以上は、アンテナ１－１をＺ方向から平面視した際、グランド導体面１０と重畳する。
・第３延出素子４３：放射導体面３０の先端（領域３３）から、－Ｚ方向に幅３ｍｍ、長さ２ｍｍで延出した略矩形状。
【0081】
実施例１のアンテナ１－１は、放射導体面３０と第３延出素子４３とで２．４ＧＨｚ帯域に対応することを意図したものである。
【0082】
接続点Ｇの位置は、グランド導体面１０の左上頂点を起点として＋Ｘ方向に１２．５ｍｍ、－Ｙ方向に２．５ｍｍのグランド導体面１０の表面とした。給電点Ｐの位置は、放射導体面３０の左辺から＋Ｘ方向に５．５ｍｍの位置（領域３２内）における、放射導体面３０の－Ｚ方向を向く面とした。
【0083】
接続点Ｇからグランド導体面１０の右辺までの距離は３７．５ｍｍで、アンテナ１が対応する２．４ＧＨｚ帯域の波長（約１２５ｍｍ）の４分の１より長い。
【0084】
また、給電点Ｐの－Ｚ方向にはグランド導体面１０が存在せず、給電点Ｐからグランド導体面１０が存在する方向に第１垂線ＶＬ１を下ろした際、第１垂線ＶＬ１とグランド導体面１０とが交差しない状態となっている。
【0085】
さらに、接続点Ｇの＋Ｚ方向には放射導体面３０が存在せず、接続点Ｇから放射導体面３０が存在する方向に第２垂線ＶＬ２を延ばした際、第２垂線ＶＬ２と放射導体面３０が交差しない状態となっている。
【0086】
[実施例２]
第２の実施例として、図２に示したアンテナ１の具体的な態様を示す。
第２の実施例として、図２に示したアンテナ１の具体的な態様を示す。
【0087】
実施例２のアンテナ１－２を構成する各要素の形状、寸法は以下の通りである。
・グランド導体面１０：幅７ｍｍ、長さ５０ｍｍの略矩形状。
・接続導体２０：グランド導体面１０の右下頂点から－Ｘ方向へ２３ｍｍの位置を幅方向の中心として、＋Ｚ方向へ幅３．５ｍｍ、長さ３ｍｍで延出した後、－Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ１３．５ｍｍで延出し、さらに＋Ｚ方向へ幅６ｍｍ、長さ０．５ｍｍ延出した略Ｓ字形状。
・放射導体面３０：接続導体２０の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅２ｍｍ、長さ３ｍｍで延出する領域３１、さらに＋Ｘ方向へ幅４ｍｍ、長さ３ｍｍで延出する領域３２、同様に＋Ｘ方向に延出する幅２ｍｍ、長さ１６ｍｍの領域３３、幅４ｍｍ、長さ３ｍｍの領域３４を組み合わせた構成。領域３１～３４は、アンテナ１をＺ方向から平面視した際、グランド導体面１０と重畳する。
・第３延出素子４３：放射導体面３０の先端（領域３４）から、－Ｚ方向に幅５ｍｍ、長さ１．５ｍｍで延出した略矩形状。
・第１側辺Ｌ１：長さ１３．５ｍｍ
・第２側辺Ｌ２：長さ１１ｍｍ
・グランド導体面１０：幅７ｍｍ、長さ５０ｍｍの略矩形状。
・接続導体２０：グランド導体面１０の右下頂点から－Ｘ方向へ２３ｍｍの位置を幅方向の中心として、＋Ｚ方向へ幅３．５ｍｍ、長さ３ｍｍで延出した後、－Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ１３．５ｍｍで延出し、さらに＋Ｚ方向へ幅６ｍｍ、長さ０．５ｍｍ延出した略Ｓ字形状。
・放射導体面３０：接続導体２０の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅２ｍｍ、長さ３ｍｍで延出する領域３１、さらに＋Ｘ方向へ幅４ｍｍ、長さ３ｍｍで延出する領域３２、同様に＋Ｘ方向に延出する幅２ｍｍ、長さ１６ｍｍの領域３３、幅４ｍｍ、長さ３ｍｍの領域３４を組み合わせた構成。領域３１～３４は、アンテナ１をＺ方向から平面視した際、グランド導体面１０と重畳する。
・第３延出素子４３：放射導体面３０の先端（領域３４）から、－Ｚ方向に幅５ｍｍ、長さ１．５ｍｍで延出した略矩形状。
・第１側辺Ｌ１：長さ１３．５ｍｍ
・第２側辺Ｌ２：長さ１１ｍｍ
【0088】
実施例２のアンテナ１－２は、放射導体面３０と第３延出素子４３とで２．４ＧＨｚ帯域に、グランド導体面１０と接続導体２０との間に形成されたスリットＳが５ＧＨｚ帯域に対応するＷｉＦｉ規格に使用されるアンテナを意図したものである。
【0089】
接続点Ｇの位置は、グランド導体面１０の左上頂点を起点として＋Ｘ方向に１４ｍｍ、－Ｙ方向に３．５ｍｍのグランド導体面１０の表面とした。給電点Ｐの位置は、第１側辺Ｌ１に沿った、グランド導体面１０の左辺から＋Ｘ方向に１７ｍｍの位置における、接続導体２０の＋Ｙ方向を向く面とした。
【0090】
接続点Ｇからグランド導体面１０の右辺までの距離は３６ｍｍで、アンテナ１－２が対応する２．４ＧＨｚ帯域の波長（約１２５ｍｍ）の４分の１より長い。
【0091】
また、接続点Ｇの＋Ｚ方向には放射導体面３０が存在しないため、接続点Ｇから放射導体面３０が存在する方向に第２垂線ＶＬ２を延ばした際、第２垂線ＶＬ２と放射導体面３０が交差しない状態となっている。
【0092】
[実施例３]
第３の実施例として、図４に示したアンテナ１の具体的な態様を示す。
第３の実施例として、図４に示したアンテナ１の具体的な態様を示す。
【0093】
実施例３のアンテナ１－３を構成する各要素の形状、寸法は以下の通りである。
・グランド導体面１０：幅７．５ｍｍ、長さ４１ｍｍの略矩形状。
・接続導体２０：グランド導体面１０の右下頂点から－Ｘ方向へ１５．５ｍｍの位置を幅方向の中心として、＋Ｚ方向へ幅７ｍｍ、長さ４ｍｍで延出した後、－Ｘ方向へ幅２．５ｍｍ、長さ１３ｍｍで延出した、略Ｌ字形状。
・放射導体面３０：接続導体２０の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ２ｍｍで延出する領域３１、さらに＋Ｘ方向へ幅２ｍｍ、長さ８ｍｍで延出する領域３２、同様に＋Ｘ方向に延出する幅１ｍｍ、長さ２ｍｍの領域３３、幅１．５ｍｍ、長さ１７．５ｍｍの領域３４を組み合わせた構成。領域３１～３４は、アンテナ１をＺ方向から平面視した際、グランド導体面１０と重畳する。
・第１延出素子４１：領域３１の左辺を起点として－Ｘ方向へ幅１．４ｍｍ、長さ３ｍｍ延出する第１領域４１１と、接続導体２０と同一平面で一体化された幅２．３ｍｍ、長さ３ｍｍの第２領域４１２とで構成される。
・第３延出素子４３：放射導体面３０の先端（領域３４）から、－Ｚ方向に幅５ｍｍ、長さ２ｍｍで延出した略矩形状。
・第１側辺Ｌ１：長さ１３ｍｍ
・第２側辺Ｌ２：長さ１２ｍｍ
・グランド導体面１０：幅７．５ｍｍ、長さ４１ｍｍの略矩形状。
・接続導体２０：グランド導体面１０の右下頂点から－Ｘ方向へ１５．５ｍｍの位置を幅方向の中心として、＋Ｚ方向へ幅７ｍｍ、長さ４ｍｍで延出した後、－Ｘ方向へ幅２．５ｍｍ、長さ１３ｍｍで延出した、略Ｌ字形状。
・放射導体面３０：接続導体２０の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ２ｍｍで延出する領域３１、さらに＋Ｘ方向へ幅２ｍｍ、長さ８ｍｍで延出する領域３２、同様に＋Ｘ方向に延出する幅１ｍｍ、長さ２ｍｍの領域３３、幅１．５ｍｍ、長さ１７．５ｍｍの領域３４を組み合わせた構成。領域３１～３４は、アンテナ１をＺ方向から平面視した際、グランド導体面１０と重畳する。
・第１延出素子４１：領域３１の左辺を起点として－Ｘ方向へ幅１．４ｍｍ、長さ３ｍｍ延出する第１領域４１１と、接続導体２０と同一平面で一体化された幅２．３ｍｍ、長さ３ｍｍの第２領域４１２とで構成される。
・第３延出素子４３：放射導体面３０の先端（領域３４）から、－Ｚ方向に幅５ｍｍ、長さ２ｍｍで延出した略矩形状。
・第１側辺Ｌ１：長さ１３ｍｍ
・第２側辺Ｌ２：長さ１２ｍｍ
【0094】
実施例３のアンテナ１－３は、放射導体面３０が２．４ＧＨｚ帯域に、グランド導体面１０と、接続導体２０及び第１延出素子４１の第２領域４１２との間に形成されたスリットＳが５ＧＨｚ帯域に対応するとともに、放射導体面３０が対応する２．４ＧＨｚ帯域の高周波電流に由来して発生する第３高調波を、第３延出素子４３とグランド導体面１０との間の容量結合によって調整することで、６～７ＧＨｚ帯域にも対応したＷｉＦｉ６Ｅ規格に使用されるアンテナを意図したものである。
【0095】
接続点Ｇの位置は、グランド導体面１０の下辺に沿った、グランド導体面１０の左辺から＋Ｘ方向に１０．５ｍｍの位置における、グランド導体面１０の表面とした。給電点Ｐの位置は、第１側辺Ｌ１に沿った、グランド導体面１０の左辺から＋Ｘ方向に１２ｍｍの位置における、接続導体２０の＋Ｙ方向を向く面とした。
【0096】
接続点Ｇからグランド導体面１０の右辺までの距離は３０．５ｍｍで、アンテナ１が対応する２．４ＧＨｚ帯域の波長（約１２５ｍｍ）の４分の１に略等しい値と見なすことができる。
【0097】
[実施例４]
第４の実施例として、図５に示したアンテナ１の具体的な態様を示す。
第４の実施例として、図５に示したアンテナ１の具体的な態様を示す。
【0098】
実施例４のアンテナ１－４を構成する各要素の形状、寸法は以下の通りである。
・グランド導体面１０：幅７．５ｍｍ、長さ４１ｍｍの略矩形状導体板の右下から－Ｘ方向へ５．５ｍｍの位置を起点として、幅２．５ｍｍ×長さ２４ｍｍの部分をくり抜いた略凹形状。
・接続導体２０：グランド導体面１０の右辺から－Ｘ方向へ１６ｍｍの位置を幅方向の中心として、＋Ｚ方向へ幅７ｍｍ、長さ３ｍｍで延出した後、－Ｘ方向へ幅２ｍｍ、長さ９ｍｍで延出した、略Ｌ字形状。
・放射導体面３０：接続導体２０の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅２．５ｍｍ、長さ６
ｍｍで延出する領域３１、さらに＋Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ１ｍｍで延出する領域３２、同様に＋Ｘ方向に延出する幅４．５ｍｍ、長さ１６ｍｍの領域３３を組み合わせた構成。領域３１～３３は、アンテナ１をＺ方向から平面視した際、グランド導体面１０と重畳する。
・第１延出素子４１：領域３１の左辺を起点として－Ｘ方向へ幅２ｍｍ、長さ６ｍｍ延出した第１領域４１１のみで構成される。
・第２延出素子４２：領域３３の左辺から、領域３３の上辺を延長する形で－Ｘ方向に、幅１．５ｍｍ、長さ５．５ｍｍで延出した構成。
・第３延出素子４３：放射導体面３０の先端（領域３３）から、－Ｚ方向に幅４ｍｍ、長さ２ｍｍで延出した略矩形状。
・第１側辺Ｌ１：長さ９ｍｍ
・第２側辺Ｌ２：長さ１０ｍｍ
・グランド導体面１０：幅７．５ｍｍ、長さ４１ｍｍの略矩形状導体板の右下から－Ｘ方向へ５．５ｍｍの位置を起点として、幅２．５ｍｍ×長さ２４ｍｍの部分をくり抜いた略凹形状。
・接続導体２０：グランド導体面１０の右辺から－Ｘ方向へ１６ｍｍの位置を幅方向の中心として、＋Ｚ方向へ幅７ｍｍ、長さ３ｍｍで延出した後、－Ｘ方向へ幅２ｍｍ、長さ９ｍｍで延出した、略Ｌ字形状。
・放射導体面３０：接続導体２０の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅２．５ｍｍ、長さ６
ｍｍで延出する領域３１、さらに＋Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ１ｍｍで延出する領域３２、同様に＋Ｘ方向に延出する幅４．５ｍｍ、長さ１６ｍｍの領域３３を組み合わせた構成。領域３１～３３は、アンテナ１をＺ方向から平面視した際、グランド導体面１０と重畳する。
・第１延出素子４１：領域３１の左辺を起点として－Ｘ方向へ幅２ｍｍ、長さ６ｍｍ延出した第１領域４１１のみで構成される。
・第２延出素子４２：領域３３の左辺から、領域３３の上辺を延長する形で－Ｘ方向に、幅１．５ｍｍ、長さ５．５ｍｍで延出した構成。
・第３延出素子４３：放射導体面３０の先端（領域３３）から、－Ｚ方向に幅４ｍｍ、長さ２ｍｍで延出した略矩形状。
・第１側辺Ｌ１：長さ９ｍｍ
・第２側辺Ｌ２：長さ１０ｍｍ
【0099】
実施例４のアンテナ１－４は、放射導体面３０と第３延出素子４３が２ＧＨｚ帯域に、グランド導体面１０と、接続導体２０及び第１延出素子４１（第１領域４１１）との間に形成されたスリットＳが５ＧＨｚ帯域に対応するとともに、第１延出素子４１と第２延出素子４２の相互作用によって６～７ＧＨｚ帯域にも対応するＷｉＦｉ６Ｅ規格に使用されるアンテナを意図したものである。
【0100】
接続点Ｇの位置は、グランド導体面１０の下辺に沿った、グランド導体面１０の左辺から＋Ｘ方向に１１．５ｍｍの位置における、グランド導体面１０の表面とした。給電点Ｐの位置は、第１側辺Ｌ１に沿った、グランド導体面１０の左辺から＋Ｘ方向に１３．５ｍｍの位置における、接続導体２０の－Ｙ方向を向く面とした。
【0101】
接続点Ｇからグランド導体面１０の右辺までの、Ｘ方向に沿った距離は２９．５ｍｍで、グランド導体面１０にくり抜き部が存在し、接続点Ｇに供給された電流がグランド導体面１０の右辺に到達するにはくり抜き部の辺に沿って迂回することを考慮すると、アンテナ１が対応する２．４ＧＨｚ帯域の波長（約１２５ｍｍ）の４分の１に略等しい値と見なすことができる。
【0102】
また、給電点Ｐの－Ｚ方向にはグランド導体面１０が存在しないため、給電点Ｐからグランド導体面１０が存在する方向に第１垂線ＶＬ１を下ろした際、第１垂線ＶＬ１とグランド導体面１０とが交差しない状態となっている。
【0103】
さらに、接続点Ｇの＋Ｚ方向には放射導体面３０が存在しないため、接続点Ｇから放射導体面３０が存在する方向に第２垂線ＶＬ２を延ばした際、第２垂線ＶＬ２と放射導体面３０が交差しない状態となっている。
【0104】
[比較例１]
第１の比較例として、図１７に示したアンテナ１’を用意した。
第１の比較例として、図１７に示したアンテナ１’を用意した。
【0105】
比較例１のアンテナ１’－１を構成する各要素の形状、寸法は以下の通りである。
・グランド導体面１０’：幅７ｍｍ、長さ５０ｍｍの略矩形状。
・垂直グランド導体面１１’：グランド導体面１０’の左下頂点から＋Ｘ方向に１０ｍｍの位置を起点として、グランド導体面１０’に対して垂直な面を形成するよう＋Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ３０ｍｍ延出した構成。
・接続導体２０’：垂直グランド導体面１１’の左辺を起点として、＋Ｚ方向へ幅２ｍｍ、長さ２．５ｍｍで延出した直線状。
・放射導体面３０’：接続導体２０’の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍ延出した略直線状。放射導体面３０’は接続導体２０’と同一平面上に形成されており、アンテナ１’をＺ方向から平面視した際に、放射導体面３０’はグランド導体面１０’と重畳しない。
・グランド導体面１０’：幅７ｍｍ、長さ５０ｍｍの略矩形状。
・垂直グランド導体面１１’：グランド導体面１０’の左下頂点から＋Ｘ方向に１０ｍｍの位置を起点として、グランド導体面１０’に対して垂直な面を形成するよう＋Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ３０ｍｍ延出した構成。
・接続導体２０’：垂直グランド導体面１１’の左辺を起点として、＋Ｚ方向へ幅２ｍｍ、長さ２．５ｍｍで延出した直線状。
・放射導体面３０’：接続導体２０’の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍ延出した略直線状。放射導体面３０’は接続導体２０’と同一平面上に形成されており、アンテナ１’をＺ方向から平面視した際に、放射導体面３０’はグランド導体面１０’と重畳しない。
【0106】
比較例１のアンテナ１’－１は、実施例１のアンテナ１－１と同様、２．４Ｈｚ帯域に対応することを意図したものである。
【0107】
接続点Ｇ’の位置は、グランド導体面１０’の下辺に沿った、グランド導体面１０’の左辺から＋Ｘ方向に１２ｍｍの位置における、グランド導体面１０’の表面とした。給電点Ｐ’の位置は、放射導体面３０’の左辺から＋Ｘ方向に４ｍｍの位置における、接続導体２０の＋Ｙ方向を向く面とした。
【0108】
[比較例２]
第２の比較例として、図１８に示したアンテナ１’を用意した。
第２の比較例として、図１８に示したアンテナ１’を用意した。
【0109】
比較例２のアンテナ１’－２を構成する各要素の形状、寸法は以下の通りである。
・グランド導体面１０’：幅８．５ｍｍ、長さ４６．５ｍｍの略矩形状導体板の左下部を幅１．５ｍｍ×長さ１３．５ｍｍに渡って除去した形状。
・垂直グランド導体面１１’：グランド導体面１０の右下頂点を起点として、グランド導体面１０’に対して垂直な面を形成するよう－Ｘ方向へ幅１ｍｍ、長さ３３ｍｍ延出した構成。
・延出グランド導体面１２’：垂直グランド導体面１１’の右端から＋Ｙ方向へ幅３ｍｍ、長さ２．５ｍｍ延出した略矩形状。
・接続導体２０’：垂直グランド導体面１１’の右辺から－Ｘ方向へ１５ｍｍの位置を幅方向の中心として、＋Ｚ方向へ幅４ｍｍ、長さ２．５ｍｍで延出した後、－Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ１６ｍｍで延出した、略Ｌ字形状。
・放射導体面３０：接続導体２０’の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅３ｍｍ、長さ５．５
ｍｍで延出する領域３１’、さらに＋Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ２１ｍｍで延出する領域３２’を組み合わせた構成。領域３１’、３２’は、アンテナ１’をＺ方向から平面視した際、グランド導体面１０’と重畳しない。
・第３延出素子４３’：放射導体面３０’の先端（領域３２’）から、－Ｚ方向に幅３ｍｍ、長さ１．５ｍｍで延出した略矩形状。
・グランド導体面１０’：幅８．５ｍｍ、長さ４６．５ｍｍの略矩形状導体板の左下部を幅１．５ｍｍ×長さ１３．５ｍｍに渡って除去した形状。
・垂直グランド導体面１１’：グランド導体面１０の右下頂点を起点として、グランド導体面１０’に対して垂直な面を形成するよう－Ｘ方向へ幅１ｍｍ、長さ３３ｍｍ延出した構成。
・延出グランド導体面１２’：垂直グランド導体面１１’の右端から＋Ｙ方向へ幅３ｍｍ、長さ２．５ｍｍ延出した略矩形状。
・接続導体２０’：垂直グランド導体面１１’の右辺から－Ｘ方向へ１５ｍｍの位置を幅方向の中心として、＋Ｚ方向へ幅４ｍｍ、長さ２．５ｍｍで延出した後、－Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ１６ｍｍで延出した、略Ｌ字形状。
・放射導体面３０：接続導体２０’の左辺を起点として＋Ｘ方向へ幅３ｍｍ、長さ５．５
ｍｍで延出する領域３１’、さらに＋Ｘ方向へ幅１．５ｍｍ、長さ２１ｍｍで延出する領域３２’を組み合わせた構成。領域３１’、３２’は、アンテナ１’をＺ方向から平面視した際、グランド導体面１０’と重畳しない。
・第３延出素子４３’：放射導体面３０’の先端（領域３２’）から、－Ｚ方向に幅３ｍｍ、長さ１．５ｍｍで延出した略矩形状。
【0110】
比較例２のアンテナ１’－２は、実施例２～４と同等の周波数帯域に対応するアンテナを意図したものである。
【0111】
接続点Ｇ’の位置は、グランド導体面１０’の下辺に沿った、グランド導体面１０’の左辺から＋Ｘ方向に１１ｍｍの位置における、グランド導体面１０’の表面とした。給電点Ｐ’の位置は、グランド導体面１０の左辺から＋Ｘ方向に１３．５ｍｍの位置における、接続導体２０’の－Ｙ方向を向く面とした。
【0112】
[アンテナの評価]
以上に述べた実施例、比較例のアンテナに対し以下の項目で評価を行った。
・項目１：Ｖ．Ｓ．Ｗ．Ｒ
・項目２：導体近接に伴うＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒ．の変化
・項目３：導体近接に伴う利得の変化
以上に述べた実施例、比較例のアンテナに対し以下の項目で評価を行った。
・項目１：Ｖ．Ｓ．Ｗ．Ｒ
・項目２：導体近接に伴うＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒ．の変化
・項目３：導体近接に伴う利得の変化
【0113】
[項目１：Ｖ．Ｓ．Ｗ．Ｒ]
実施例１～４のアンテナのＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒを図６～９に示す。
実施例１～４のアンテナのＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒを図６～９に示す。
【0114】
実施例１のアンテナ１－１は、２．４ＧＨｚ付近にＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒのピーク（値が小さい領域）が存在し、意図した周波数帯域に対応するアンテナであることを確認できた。
【0115】
実施例２のアンテナ１－２は、２．４ＧＨｚ付近と５．５ＧＨｚ付近（５ＧＨｚ帯域）にＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒのピークが存在し、ＷｉＦｉ規格に対応できるアンテナであることを確認できた。
【0116】
実施例３、４のアンテナ１－３、４は、２．４ＧＨｚ付近、５．５ＧＨｚ付近（５ＧＨｚ帯域）、７ＧＨｚ付近（６～７ＧＨｚ帯域）にＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒのピークが存在し、ＷｉＦｉ６Ｅ規格に対応できるアンテナであることを確認できた。
【0117】
[項目２：導体近接に伴うＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒ．の変化]
作成したアンテナから、実施例１～３、比較例１、２のアンテナを選択し、各アンテナに導体を近接させた際の、各アンテナのＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒの変化の様子を図１１～１３、及び図１９、２０に示す。
作成したアンテナから、実施例１～３、比較例１、２のアンテナを選択し、各アンテナに導体を近接させた際の、各アンテナのＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒの変化の様子を図１１～１３、及び図１９、２０に示す。
【0118】
導体６０は、アンテナの幅（Ｙ方向寸法）と同じ幅、及びアンテナの長さ（Ｘ方向寸法）より十分大きい長さの面を有する塊状の金属であり、図１０に示すように、その面が放射導体面３０と平行となる状態で、グランド導体面１０が存在する側（－Ｚ方向側）から近接させた。図１０（ａ）は実施例のアンテナに対する試験の様子、図１０（ｂ）は比較例のアンテナに対する試験の様子を示す。
【0119】
近接距離は、実施例ではグランド導体面１０と導体６０との間隔、比較例では導体６０に対向するグランド導体面１０’の端縁から導体６０までの距離とした。
【0120】
実施例１のアンテナ１－１は、導体６０の近接距離が１５ｍｍの場合、２．４ＧＨｚ付近にＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒのピークが存在し、目的とする周波数帯域で十分な通信特性を有することが確認できる。導体６０の近接距離が１０ｍｍ、５ｍｍになるとＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒの多少の変化は発生するが、ピーク付近では殆ど変化がなく、導体６０が近接しても意図した通信特性を安定して維持できるアンテナであると評価できる。
【0121】
一方、比較例１のアンテナ１’－１は、導体６０の近接距離が１５ｍｍ、１０ｍｍの場合は概ね意図した通信特性が得られているものの、近接距離が５ｍｍになるとＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒが乱れ、意図した通信特性を維持できなくなった。
【0122】
実施例２のアンテナ１－２は、導体６０の近接距離が１５ｍｍの場合、２．４ＧＨｚ付近、５．５ＧＨｚ付近（５ＧＨｚ帯域）にピークが存在し、目的とする周波数帯域で十分な通信特性を有することが確認できる。導体６０の近接距離が１０ｍｍ、５ｍｍとなってもＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒの目立った変化がなく、導体６０が近接しても意図した通信特性を安定して維持できるアンテナであると評価できる。
【0123】
実施例３のアンテナ１－３は、導体６０の近接距離が１５ｍｍの場合、２．４ＧＨｚ付近、５．５ＧＨｚ付近（５ＧＨｚ帯域）、６．７ＧＨｚ付近（６～７ＧＨｚ帯域）にピークが存在し、目的とする周波数帯域で十分な通信特性を有することが確認できる。導体６０の近接距離が１０ｍｍ、５ｍｍとなってもＶＳＷＲの目立った変化がなく、導体６０が近接しても意図した通信特性を安定して維持できるアンテナであると評価できる。
【0124】
一方、比較例２のアンテナ１’－２は、構成の違いによってＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒのピークが得られる周波数が変化しているものの、導体６０の近接距離が１５ｍｍ、１０ｍｍの場合は概ね意図した通信特性が得られている。しかしながら、導体６０の近接距離が５ｍｍになると、５ＧＨｚ以上の周波数帯域のＶＳＷＲが乱れ、意図した通信特性を維持できなくなった。
【0125】
[項目３：導体近接に伴う利得の変化]
作成したアンテナから、実施例１～３、比較例１、２のアンテナを選択し、各アンテナに導体６０を近接させた際の、各アンテナの利得（放射導体面３０に平行な面における値）の変化の様子を図１４～１６、及び図２１、２２に示す。導体６０の近接方法は項目２を評価した際と同様である。
作成したアンテナから、実施例１～３、比較例１、２のアンテナを選択し、各アンテナに導体６０を近接させた際の、各アンテナの利得（放射導体面３０に平行な面における値）の変化の様子を図１４～１６、及び図２１、２２に示す。導体６０の近接方法は項目２を評価した際と同様である。
【0126】
実施例１～３のアンテナは、導体６０の近接距離が５ｍｍの場合でも対応する周波数帯域における利得の目立った変化がなく、導体６０が近接しても意図した通信特性を安定して維持できるアンテナであると、利得の面でも評価できる。
【0127】
一方、比較例１、２のアンテナは、導体６０の近接距離が５ｍｍの場合になると、比較例１では２．４ＧＨｚ帯域で、比較例２では特に６～７ＧＨｚ帯域で利得の減少が発生し、利得の面でも導体６０の近接による影響を受けやすいアンテナと言える。
【0128】
以上の結果から、本発明のアンテナは、グランド導体面１０と放射導体面３０を重畳させた構造により、導体近接の影響を抑制できるとともに、延出素子等を併用することで複数の周波数帯域にも対応できるアンテナと評価できる。
【0129】
以上に述べたアンテナは本発明の一例に過ぎず、本発明の思想の範囲内であれば、他の周波数帯域に対応するアンテナにも適用できることは言うまでもない。特に、アンテナ１の具体的構成は以上述べた例に制限されず、本発明の思想の範囲内で適宜変形して利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0130】
本発明のアンテナは、通信機能を有した種々の機器に適用でき、ＩｏＴに使用される産業装置、自動車関連機器、通信機能を有した情報家電などに好適に利用できる。
【符号の説明】
【0131】
１ アンテナ
１０ グランド導体面
１２ グランド側壁面
１３ カシメ片
２０ 接続導体
２１ 第１接続部
２２ 第２接続部
３０ 放射導体面
３１～３４ 放射導体面を構成する領域
４１ 第１延出素子
４１１ 第１領域
４１２ 第２領域
４２ 第２延出素子
４３ 第３延出素子
５０ 同軸ケーブル
６０ 導体
７０ 誘電体
７１Ａ 第１嵌合突起
７１Ｂ 第２嵌合突起
７２ 突出部
Ｌ１ 第１側辺
Ｌ２ 第２側辺
Ｌ３ 第１延出素子による導体辺の延長部分
Ｓ スリット
Ｐ 給電点
Ｇ 接続点
ＶＬ１ 第１垂線
ＶＬ２ 第２垂線
ＶＬ３ 第３垂線
１０ グランド導体面
１２ グランド側壁面
１３ カシメ片
２０ 接続導体
２１ 第１接続部
２２ 第２接続部
３０ 放射導体面
３１～３４ 放射導体面を構成する領域
４１ 第１延出素子
４１１ 第１領域
４１２ 第２領域
４２ 第２延出素子
４３ 第３延出素子
５０ 同軸ケーブル
６０ 導体
７０ 誘電体
７１Ａ 第１嵌合突起
７１Ｂ 第２嵌合突起
７２ 突出部
Ｌ１ 第１側辺
Ｌ２ 第２側辺
Ｌ３ 第１延出素子による導体辺の延長部分
Ｓ スリット
Ｐ 給電点
Ｇ 接続点
ＶＬ１ 第１垂線
ＶＬ２ 第２垂線
ＶＬ３ 第３垂線
【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】