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(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】P2024057437
(43)【公開日】2024-04-24
(54)【発明の名称】アンテナエレメント及びアンテナ装置
(51)【国際特許分類】
H01Q 13/08 20060101AFI20240417BHJP
【ＦＩ】
H01Q13/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022164177
(22)【出願日】2022-10-12
(71)【出願人】
【識別番号】000231073
【氏名又は名称】日本航空電子工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100117341
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 拓哉
(72)【発明者】
【氏名】妹尾 拓馬
【テーマコード（参考）】
5J045
【Ｆターム（参考）】
5J045AA13
5J045AB01
5J045AB05
5J045CA04
5J045DA10
5J045GA04
5J045JA02
(57)【要約】
【課題】 一般的なパッチアンテナと比較して、小型・軽量化されたアンテナエレメントを提供すること。
【解決手段】 アンテナエレメント２０は、上側導体２０１と、下側導体２０３と、脚部２０５と、給電部２０７を備えている。上側導体２０１には、開口部２２が形成されている。上側導体２０１は、中央部２１１と、環状部２１３と、連結部２１５とを有する。環状部２１３は、中央部２１１から離れて位置していると共に中央部２１１を切れ目なく囲んでいる。開口部２２は、平面視で、中央部２１１と環状部２１３との間に位置する。連結部２１５の夫々は、中央部２１１と環状部２１３とを連結する。脚部２０５は、環状部２１３から延びている。下側導体２０３は、上下方向において上側導体２０１から離れており、脚部２０５に接続されている。給電部２０７は、上側導体２０１から延びている。
【選択図】図１
【解決手段】 アンテナエレメント２０は、上側導体２０１と、下側導体２０３と、脚部２０５と、給電部２０７を備えている。上側導体２０１には、開口部２２が形成されている。上側導体２０１は、中央部２１１と、環状部２１３と、連結部２１５とを有する。環状部２１３は、中央部２１１から離れて位置していると共に中央部２１１を切れ目なく囲んでいる。開口部２２は、平面視で、中央部２１１と環状部２１３との間に位置する。連結部２１５の夫々は、中央部２１１と環状部２１３とを連結する。脚部２０５は、環状部２１３から延びている。下側導体２０３は、上下方向において上側導体２０１から離れており、脚部２０５に接続されている。給電部２０７は、上側導体２０１から延びている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
誘電体を介してグランド導体上に設けられることによりアンテナ装置を構成するアンテナエレメントであって、
前記アンテナエレメントは、上側導体と、少なくとも１つの下側導体と、少なくとも１つの脚部と、少なくとも１つの給電部を備えており、
前記上側導体には、複数の開口部が形成されており、
前記上側導体は、中央部と、環状部と、複数の連結部とを有しており、
前記環状部は、前記中央部から離れて位置していると共に前記中央部を切れ目なく囲んでおり、
前記開口部は、平面視で、前記中央部と前記環状部との間に位置しており、
前記連結部のそれぞれは、前記中央部と前記環状部とを連結しており、
前記少なくとも１つの脚部は、前記環状部から延びており、
前記少なくとも１つの下側導体は、上下方向において前記上側導体から離れており、前記少なくとも１つの脚部に接続されており、
前記少なくとも１つの給電部は、前記上側導体から延びている
アンテナエレメント。
前記アンテナエレメントは、上側導体と、少なくとも１つの下側導体と、少なくとも１つの脚部と、少なくとも１つの給電部を備えており、
前記上側導体には、複数の開口部が形成されており、
前記上側導体は、中央部と、環状部と、複数の連結部とを有しており、
前記環状部は、前記中央部から離れて位置していると共に前記中央部を切れ目なく囲んでおり、
前記開口部は、平面視で、前記中央部と前記環状部との間に位置しており、
前記連結部のそれぞれは、前記中央部と前記環状部とを連結しており、
前記少なくとも１つの脚部は、前記環状部から延びており、
前記少なくとも１つの下側導体は、上下方向において前記上側導体から離れており、前記少なくとも１つの脚部に接続されており、
前記少なくとも１つの給電部は、前記上側導体から延びている
アンテナエレメント。
【請求項2】
請求項１記載のアンテナエレメントであって、
前記少なくとも１つの給電部は、二つの給電部を備えており、
前記中央部の中心と前記二つの給電部をそれぞれ結ぶ二つの仮想的な線は、平面視で９０度をなしている
アンテナエレメント。
前記少なくとも１つの給電部は、二つの給電部を備えており、
前記中央部の中心と前記二つの給電部をそれぞれ結ぶ二つの仮想的な線は、平面視で９０度をなしている
アンテナエレメント。
【請求項3】
請求項１記載のアンテナエレメントであって、
前記少なくとも１つの下側導体は、四つの下側導体を備えており、
前記少なくともの１つの脚部は、四つの脚部を備えており、
前記少なくとも１つの下側導体と前記少なくとも１つの脚部は、一対一に接続されている
アンテナエレメント。
前記少なくとも１つの下側導体は、四つの下側導体を備えており、
前記少なくともの１つの脚部は、四つの脚部を備えており、
前記少なくとも１つの下側導体と前記少なくとも１つの脚部は、一対一に接続されている
アンテナエレメント。
【請求項4】
請求項１記載のアンテナエレメントであって、
前記上側導体、前記少なくとも１つの下側導体、前記少なくとも１つの脚部、前記少なくとも１つの給電部は、樹脂からなる支持部の上に設けられている
アンテナエレメント。
前記上側導体、前記少なくとも１つの下側導体、前記少なくとも１つの脚部、前記少なくとも１つの給電部は、樹脂からなる支持部の上に設けられている
アンテナエレメント。
【請求項5】
請求項４記載のアンテナエレメントであって、
前記支持部には、前記上下方向において下方に凹んだ複数の凹部が形成されており、
前記複数の凹部は、前記複数の開口部に対して位置的にそれぞれ対応している
アンテナエレメント。
前記支持部には、前記上下方向において下方に凹んだ複数の凹部が形成されており、
前記複数の凹部は、前記複数の開口部に対して位置的にそれぞれ対応している
アンテナエレメント。
【請求項6】
請求項４記載のアンテナエレメントであって、
前記上側導体、前記少なくとも１つの下側導体、前記少なくとも１つの脚部、前記少なくとも１つの給電部は、平面視で、互いに重複していない
アンテナエレメント。
前記上側導体、前記少なくとも１つの下側導体、前記少なくとも１つの脚部、前記少なくとも１つの給電部は、平面視で、互いに重複していない
アンテナエレメント。
【請求項7】
請求項６記載のアンテナエレメントであって、
前記支持部は、前記中央部を支持する中央支持部と、前記環状部を支持する環状支持部と、前記複数の連結部をそれぞれ支持する複数の連結支持部とを少なくとも有しており、
前記中央支持部と前記環状支持部は、互いに離れて位置しており、前記連結支持部により連結されている
アンテナエレメント。
前記支持部は、前記中央部を支持する中央支持部と、前記環状部を支持する環状支持部と、前記複数の連結部をそれぞれ支持する複数の連結支持部とを少なくとも有しており、
前記中央支持部と前記環状支持部は、互いに離れて位置しており、前記連結支持部により連結されている
アンテナエレメント。
【請求項8】
請求項７記載のアンテナエレメントであって、
前記環状支持部は、前記上下方向において下方に凹んだ付加的凹部を有しており、
前記環状部は、前記付加的凹部を含め前記環状支持部の上面に沿って延びている
アンテナエレメント。
前記環状支持部は、前記上下方向において下方に凹んだ付加的凹部を有しており、
前記環状部は、前記付加的凹部を含め前記環状支持部の上面に沿って延びている
アンテナエレメント。
【請求項9】
請求項１から請求項８までのいずれか１つに記載のアンテナエレメントと、
グランド導体と、
前記アンテナエレメントと前記グランド導体との間に介在する誘電体と
を備えるアンテナ装置。
グランド導体と、
前記アンテナエレメントと前記グランド導体との間に介在する誘電体と
を備えるアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンテナエレメント及びそれを備えるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的なパッチアンテナとしては、例えば、特許文献１に開示されたセラミック基板を備えるパッチアンテナが知られている。
【0003】
図１１を参照すると、特許文献１に記載されたパッチアンテナ９０は、アンテナベース基板９２と、その表面に形成されたパッチ素子９４と二つの給電導体９６とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００４－２２１９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、一般的なセラミック基板を備えるパッチアンテナと比較して、小型化及び軽量化されたアンテナ装置並びにそれに用いられるアンテナエレメントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、第１のアンテナエレメントとして、誘電体を介してグランド導体上に設けられることによりアンテナ装置を構成するアンテナエレメントであって、
前記アンテナエレメントは、上側導体と、少なくとも１つの下側導体と、少なくとも１つの脚部と、少なくとも１つの給電部を備えており、
前記上側導体には、複数の開口部が形成されており、
前記上側導体は、中央部と、環状部と、複数の連結部とを有しており、
前記環状部は、前記中央部から離れて位置していると共に前記中央部を切れ目なく囲んでおり、
前記開口部は、平面視で、前記中央部と前記環状部との間に位置しており、
前記連結部のそれぞれは、前記中央部と前記環状部とを連結しており、
前記少なくとも１つの脚部は、前記環状部から延びており、
前記少なくとも１つの下側導体は、上下方向において前記上側導体から離れており、前記少なくとも１つの脚部に接続されており、
前記少なくとも１つの給電部は、前記上側導体から延びている
アンテナエレメントを提供する。
前記アンテナエレメントは、上側導体と、少なくとも１つの下側導体と、少なくとも１つの脚部と、少なくとも１つの給電部を備えており、
前記上側導体には、複数の開口部が形成されており、
前記上側導体は、中央部と、環状部と、複数の連結部とを有しており、
前記環状部は、前記中央部から離れて位置していると共に前記中央部を切れ目なく囲んでおり、
前記開口部は、平面視で、前記中央部と前記環状部との間に位置しており、
前記連結部のそれぞれは、前記中央部と前記環状部とを連結しており、
前記少なくとも１つの脚部は、前記環状部から延びており、
前記少なくとも１つの下側導体は、上下方向において前記上側導体から離れており、前記少なくとも１つの脚部に接続されており、
前記少なくとも１つの給電部は、前記上側導体から延びている
アンテナエレメントを提供する。
【0007】
また、本発明は、第２のアンテナエレメントとして、第１のアンテナエレメントであって、
前記少なくとも１つの給電部は、２つの給電部を備えており、
前記中央部の中心と前記２つの給電部をそれぞれ結ぶ２つの仮想的な線は、平面視で９０度をなしている
アンテナエレメントを提供する。
前記少なくとも１つの給電部は、２つの給電部を備えており、
前記中央部の中心と前記２つの給電部をそれぞれ結ぶ２つの仮想的な線は、平面視で９０度をなしている
アンテナエレメントを提供する。
【0008】
また、本発明は、第３のアンテナエレメントとして、第１のアンテナエレメントであって、
前記少なくとも１つの下側導体は、４つの下側導体を備えており、
前記少なくともの１つの脚部は、４つの脚部を備えており、
前記少なくとも１つの下側導体と前記少なくとも１つの脚部は、一対一に接続されている
アンテナエレメントを提供する。
前記少なくとも１つの下側導体は、４つの下側導体を備えており、
前記少なくともの１つの脚部は、４つの脚部を備えており、
前記少なくとも１つの下側導体と前記少なくとも１つの脚部は、一対一に接続されている
アンテナエレメントを提供する。
【0009】
また、本発明は、第４のアンテナエレメントとして、第１のアンテナエレメントであって、
前記上側導体、前記少なくとも１つの下側導体、前記少なくとも１つの脚部、前記少なくとも１つの給電部は、樹脂からなる支持部の上に設けられている
アンテナエレメントを提供する。
前記上側導体、前記少なくとも１つの下側導体、前記少なくとも１つの脚部、前記少なくとも１つの給電部は、樹脂からなる支持部の上に設けられている
アンテナエレメントを提供する。
【0010】
また、本発明は、第５のアンテナエレメントとして、第４のアンテナエレメントであって、
前記支持部には、前記上下方向において下方に凹んだ複数の凹部が形成されており、
前記複数の凹部は、前記複数の開口部に対して位置的にそれぞれ対応している
アンテナエレメントを提供する。
前記支持部には、前記上下方向において下方に凹んだ複数の凹部が形成されており、
前記複数の凹部は、前記複数の開口部に対して位置的にそれぞれ対応している
アンテナエレメントを提供する。
【0011】
また、本発明は、第６のアンテナエレメントとして、第４のアンテナエレメントであって、
前記上側導体、前記少なくとも１つの下側導体、前記少なくとも１つの脚部、前記少なくとも１つの給電部は、平面視で、互いに重複していない
アンテナエレメントを提供する。
前記上側導体、前記少なくとも１つの下側導体、前記少なくとも１つの脚部、前記少なくとも１つの給電部は、平面視で、互いに重複していない
アンテナエレメントを提供する。
【0012】
また、本発明は、第７のアンテナエレメントとして、第６のアンテナエレメントであって、
前記支持部は、前記中央部を支持する中央支持部と、前記環状部を支持する環状支持部と、前記複数の連結部をそれぞれ支持する複数の連結支持部とを少なくとも有しており、
前記中央支持部と前記環状支持部は、互いに離れて位置しており、前記連結支持部により連結されている
アンテナエレメントを提供する。
前記支持部は、前記中央部を支持する中央支持部と、前記環状部を支持する環状支持部と、前記複数の連結部をそれぞれ支持する複数の連結支持部とを少なくとも有しており、
前記中央支持部と前記環状支持部は、互いに離れて位置しており、前記連結支持部により連結されている
アンテナエレメントを提供する。
【0013】
また、本発明は、第８のアンテナエレメントとして、第７のアンテナエレメントであって、
前記環状支持部は、前記上下方向において下方に凹んだ付加的凹部を有しており、
前記環状部は、前記付加的凹部を含め前記環状支持部の上面に沿って延びている
アンテナエレメントを提供する。
前記環状支持部は、前記上下方向において下方に凹んだ付加的凹部を有しており、
前記環状部は、前記付加的凹部を含め前記環状支持部の上面に沿って延びている
アンテナエレメントを提供する。
【0014】
また、本発明は、第１のアンテナ装置として、第１から第８までのアンテナエレメントのいずれか一つと、
グランド導体と、
前記アンテナエレメントと前記グランド導体との間に介在する誘電体と
を備えるアンテナ装置を提供する。
グランド導体と、
前記アンテナエレメントと前記グランド導体との間に介在する誘電体と
を備えるアンテナ装置を提供する。
【発明の効果】
【0015】
本発明によるアンテナエレメントにおいて、下側導体は上側導体とキャパシタを構成する。それによりアンテナエレメントの小型化を実現できる。また、上側導体には、複数の開口部が形成されており、それによってアンテナエレメントの軽量化が実現されている。このようなアンテナエレメントを備えるアンテナ装置も小型化かつ軽量化できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施の形態によるアンテナ装置を示す斜視図である。
【図4】本発明によるアンテナ装置の第１変形例を示す模式図である。
【図5】本発明によるアンテナ装置の第２変形例を示す上面図である。支持部については、板状部のみが示されている。
【図6】本発明によるアンテナ装置の第３変形例を示す上面図である。支持部については、板状部のみが示されている。
【図7】本発明によるアンテナ装置の第４変形例を示す上面図である。支持部については、板状部のみが示されている。
【図8】本発明によるアンテナ装置の第５変形例を示す模式図である。
【図9】本発明によるアンテナ装置の第６変形例を示す模式図である。
【図10】本発明によるアンテナ装置の第７変形例を示す模式図である。
【図11】特許文献１に開示されたパッチアンテナを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施の形態によるアンテナ装置１０は、アンテナエレメント２０と、支持部（誘電体）３０と、グランド導体４０とを備えている。換言すると、アンテナエレメント２０は、支持部（誘電体）３０を介してグランド導体４０に設けられることによりアンテナ装置１０を構成している。
【0018】
【0019】
図１及び図２から理解されるように、本実施の形態において、アンテナエレメント２０は、支持部３０の上に設けられている。即ち、上側導体２０１と、少なくとも１つの下側導体２０３と、少なくとも一つの脚部２０５と、少なくとも一つの給電部２０７とは、支持部３０の上に設けられている。本実施の形態において、上下方向はＺ方向である。＋Ｚ方向が上方であり、－Ｚ方向が下方である。
【0020】
図１及び図２に示されるアンテナエレメント２０は、たとえば、レーザーダイレクトストラクチャリング（ＬＤＳ）工法を用いて形成することができる。詳しくは、金属錯体を分散した樹脂材料を用いて支持部３０を作製する。支持部３０の表面の所定領域にレーザー光を照射し、金属錯体を還元する。還元された金属を触媒核として、支持部３０の表面の所定領域に選択鍍金を行う。こうして形成された鍍金膜が、アンテナエレメント２０となる。この工法では、レーザー光を支持部３０の上方から照射するので、形成された鍍金膜全体を上方から視認することができる。したがって、本実施の形態において、上側導体２０１、少なくとも１つの下側導体２０３、少なくとも１つの脚部２０５、少なくとも１つの給電部２０７は、平面視で、互いに重複していない。ただし、本発明は、これに限られない。アンテナエレメント２０は、一つ以上の金属板を用いて形成されてもよい。その場合、アンテナエレメント２０が自立構造を有していれば、支持部３０に代えて平板状の誘電体板を用いることができる。この場合、アンテナエレメント２０は、誘電体板上に搭載される。
【0021】
図３に示されるように、グランド導体４０は、支持部３０の直下に配置される。換言すると、アンテナ装置１０は、グランド導体４０の上に搭載される。グランド導体４０として、絶縁体基板の上面及び下面の夫々の全面に導体層が形成された回路基板を用いることができる。この場合、上面の導体層と下面の導体層とは、ビア等を用いて互いに接続されていることが好ましい。
【0022】
図３に示されるように、本実施の形態において、支持部３０の下面には、その略全面を覆うグランド層３１が形成されている。支持部３０の下に配置されるグランド導体４０は、支持部３０の下面に形成されたグランド層３１に電気的に接続される。ただし、本発明は、これに限られない。支持部３０の下面には、グランド層３１が形成されていなくてもよい。
【0023】
図２に示されるように、本実施の形態において、上側導体２０１の外形は、平面視において略正方形である。ただし、本発明は、これに限られない。上側導体２０１の外形は、平面視において略正方形でなくてもよい。しかしながら、アンテナ装置１０で円偏波による通信を行わせるため、上側導体２０１の外形は、平面視において略ｎ回対称であることが好ましい。ここで、ｎは４の倍数である（以下、同じ）。
【0024】
図２に示されるように、上側導体２０１は、中央部２１１と、環状部２１３と、複数の連結部２１５とを有している。中央部２１１は、平面視において上側導体２０１の中心を含む部分である。環状部２１３は、上側導体２０１の外縁に沿った部分である。連結部２１５は、中央部２１１と環状部２１３とを連結する部分である。連結部２１５は、環状部２１３に連結される比較的広い領域である端部領域２１７を有している。ただし、中央部２１１と連結部２１５との境界、及び環状部２１３と連結部２１５との境界は、それぞれ明確なものではない。
【0025】
図１及び図２から理解されるように、中央部２１１と、環状部２１３と、連結部２１５は、複数の開口部２２を規定している。換言すると、上側導体２０１には、複数の開口部２２が形成されている。開口部２２の夫々は、平面視で、中央部２１１と環状部２１３との間に位置している。本実施の形態において、連結部２１５の数及び開口部２２の数は、夫々四つである。開口部２２を形成したことにより、金属材料の量を減らすことができ、軽量化を図ることができる。
【0026】
図２に示されるように、本実施の形態において、下側導体２０３の数、及び脚部２０５の数は、それぞれ四つである。また、本実施の形態において、給電部２０７の数は、二つである。換言すると、本実施の形態において、少なくとも一つの下側導体２０３は、四つの下側導体２０３を備えている。また、少なくとも一つの脚部２０５は、四つの脚部２０５を備えている。さらに、少なくとも一つの給電部２０７は、二つの給電部２０７を備えている。ただし、本発明は、これに限られない。下側導体２０３、脚部２０５及び給電部２０７の数は、それぞれ任意に設定可能である。本実施形態において、下側導体２０３の数と脚部２０５の数とは等しいが、これらは必ずしも等しい必要はない。
【0027】
図２に示されるように、本実施の形態において、下側導体２０３は、支持部３０の角部に夫々配置されている。本実施の形態において、下側導体２０３の形状は、平面視においてＬ字形である。ただし、本発明は、これに限られない。下側導体２０３の夫々の形状は、任意に設定することができる。しかしながら、下側導体２０３は、平面視で、支持部３０の中心に関して略ｎ回対称に形成されることが好ましい。
【0028】
【0029】
図１に示されるように、支持部３０は、中央支持部３０１と、環状支持部３０３と、少なくとも一つの連結支持部３０５と、少なくとも一つの給電支持部３０７と、板状部３０９とを有している。本実施の形態において、連結支持部３０５の数は四つである。また本実施の形態において、給電支持部３０７の数は二つである。
【0030】
図１及び図３から理解されるように、中央支持部３０１、環状支持部３０３、及び連結支持部３０５、及び給電支持部３０７は、板状部３０９の上面から上方へ突出している。中央支持部３０１、環状支持部３０３、及び連結支持部３０５は、複数の凹部３２を規定している。換言すると、支持部３０には、上下方向において下方へ凹んだ複数の凹部３２が形成されている。凹部３２は、上側導体２０１の開口部２２と位置的に夫々対応している。凹部３２が形成されたことにより、樹脂によるアンテナ装置１０の損失を低減することができる。一方、環状支持部３０３は、上下方向において下方に凹んだ付加的凹部３３を有している。
【0031】
図１及び図２から理解されるように、中央支持部３０１は、中央部２１１と対応しており、中央部２１１を支持している。環状支持部３０３は、環状部２１３と対応しており、環状部２１３を支持している。中央支持部３０１と環状支持部３０３とは互いに離れて位置しており、連結支持部３０５によって連結されている。連結支持部３０５は、連結部２１５と夫々対応している。連結支持部３０５の夫々は、対応する連結部２１５を支持している。給電支持部３０７は、給電部２０７と夫々対応している。給電支持部３０７の夫々は、対応する給電部２０７を支持している。
【0032】
【0033】
図１及び図２に示されるように、本実施の形態において、環状部２１３は、付加的凹部３３を含め環状支持部３０３の上面に沿って延びている。環状部２１３の形状は、平面視で、上側導体２０１の外形に沿った略正方形のフレーム形状である。環状部２１３は、平面視において、中央部２１１から離れて外側に位置し、中央部２１１を切れ目なく囲んでいる。付加的凹部３３は、環状部２１３の各辺の長手方向中央部に位置している。
【0034】
図１及び図２に示されるように、本実施の形態において、連結部２１５の数は、四つである。連結部２１５の夫々は、対応する連結支持部３０５の上面に設けられている。連結部２１５の夫々は、中央部２１１の八つの角のいずれかに対応するとともに、環状部２１３の四つの角に夫々対応している。連結部２１５の夫々は、対応する中央部２１１の角と対応する環状部２１３の角とを連結している。
【0035】
図１及び図３から理解されるように、本実施の形態において、中央部２１１と連結部２１５とは、上下方向と直交する特定平面上に位置している。環状部２１３は、部分的に特定平面上に位置している。環状部２１３は、上下方向において、特定平面よりも下方に位置する部分、即ち、付加的凹部３３に対応する部分を有している。
【0036】
図１及び図２に示されるように、下側導体２０３は、板状部３０９の上面に設けられており、上下方向において上側導体２０１から離れている。詳しくは、下側導体２０３は、上下方向において上側導体２０１よりも下方に位置している。
【0037】
図１及び図２に示されるように、脚部２０５は、環状部２１３から延びている。本実施の形態において、脚部２０５は、平面視において環状部２１３の外縁から外側へ延びている。詳しくは、脚部２０５の夫々は、環状部２１３の四つ角のいずれかから斜め下方へ延びている。
【0038】
図１及び図２に示されるように、給電部２０７は、上側導体２０１から延びている。本実施の形態において、給電部２０７は、中央部２１１から環状部２１３のいずれかの角に向かって延びた後、凹部３２の中央部へ延びている。ただし、本発明は、これに限られない。給電部２０７は、連結部２１５から延びていてもよい。
【0039】
図２から理解されるように、中央部２１１の中心と二つ給電部２０７をそれぞれ結ぶ二つの仮想的な線は、平面視で９０度をなしている。詳しくは、給電部２０７の夫々と中央部２１１との接続点を給電点２０９とすると、中央部２１１の中心と二つ給電点２０９をそれぞれ結ぶ二つの仮想的な線は、平面視で９０度をなしている。これにより、アンテナ装置１０を用いて、二点給電方式による円偏波を用いた通信を実現することができる。
【0040】
図１から図３に示されるアンテナ装置１０において、下側導体２０３の夫々は、上側導体２０１又は連結部２１５とキャパシタを構成する。即ち、下側導体２０３の存在は、アンテナ装置１０の共振周波数に影響を与える。詳しくは、下側導体２０３の存在は、これらが存在しない場合に比べて共振周波数を低下させる。換言すると、下側導体２０３の存在は、所定の共振周波数を有するアンテナエレメント２０の小型化を実現可能にし、もって、アンテナ装置１０の小型化を実現可能にする。
【0041】
図１から図３に示されるアンテナ装置１０において、下側導体２０３の形状及びサイズは、共振周波数の設定に影響する。加えて、環状部２１３の形状及びサイズも、共振周波数に影響する。上下方向において、環状部２１３を部分的に特定平面よりも下方に位置させるようにしたことで、環状部２１３全体を特定平面上に位置させた場合に比べ、共振周波数を低下させることができる。これにより、アンテナエレメント２０の小型化を実現し、アンテナ装置１０の小型化を実現することができる。
【0042】
図１から図３に示されるアンテナ装置１０は、二点給電方式を採用している。詳しくは、給電部２０７の一方に第１入力信号を入力し、給電部２０７の他方に第１入力信号と位相が９０度異なる第２入力信号を入力することにより、真円度の高い円偏波での通信をアンテナエレメント２０に行わせることができる。真円度の高い円偏波での通信を実現するため、上側導体２０１の外形、下側導体２０３の配置は、略ｎ回転対称であることが好ましい。
【0043】
以上、本発明について、実施の形態を掲げて説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能である。
【0044】
（第１変形例）
図４を参照すると、アンテナエレメント２０Ａは、上側導体２０１Ａと、少なくとも一つの下側導体２０３Ａと、少なくとも一つの脚部２０５Ａと、少なくとも一つの給電部２０７Ａとを備えている。アンテナエレメント２０Ａは、支持部３０（図１－図３参照）を有していない。
図４を参照すると、アンテナエレメント２０Ａは、上側導体２０１Ａと、少なくとも一つの下側導体２０３Ａと、少なくとも一つの脚部２０５Ａと、少なくとも一つの給電部２０７Ａとを備えている。アンテナエレメント２０Ａは、支持部３０（図１－図３参照）を有していない。
【0045】
図４に示されるように、アンテナエレメント２０Ａは、グランド導体４０Ａの上方に、グランド導体４０Ａから離れて配置され、アンテナ装置１０Ａを構成する。アンテナエレメント２０Ａとグランド導体４０Ａとは、支持部材（図示せず）によって互いに固定される。アンテナエレメント２０Ａとグランド導体４０Ａとの間には、誘電体として空気が存在する。このように、本発明のアンテナ装置において、誘電体は空気であってもよい。なお、本変形例においても、環状部２１３Ａは、図１から図３に示される環状部２１３と同様に、上下方向において特定平面よりも下方に位置する部分を有していてもよい。
【0046】
（第２変形例）
図５を参照すると、アンテナエレメント２０Ｂにおいて、上側導体２０１の中央部２１１Ｂの形状は、平面視で、略正方形である。このように、上側導体２０１の中央部２１１Ｂの形状は、任意に設定することができる。ただし、円偏波による通信を実現する上で、中央部２１１Ｂの形状はｎ回対称であることが好ましい。
図５を参照すると、アンテナエレメント２０Ｂにおいて、上側導体２０１の中央部２１１Ｂの形状は、平面視で、略正方形である。このように、上側導体２０１の中央部２１１Ｂの形状は、任意に設定することができる。ただし、円偏波による通信を実現する上で、中央部２１１Ｂの形状はｎ回対称であることが好ましい。
【0047】
アンテナエレメント２０Ｂにおいて、給電部２０７Ｂの夫々は、中央部２１１Ｂの四つの角のいずれかに接続されている。本変形例においても、中央部２１１Ｂの中心と二つ給電部２０７Ｂをそれぞれ結ぶ二つの仮想的な線は、平面視で９０度をなしている。詳しくは、給電部２０７Ｂの夫々と中央部２１１Ｂとの接続点を給電点２０９とすると、中央部２１１Ｂの中心と二つ給電点２０９をそれぞれ結ぶ二つの仮想的な線は、平面視で９０度をなしている。
【0048】
（第３変形例）
図６を参照すると、アンテナエレメント２０Ｃにおいて、連結部２１５Ｃの夫々は、中央部２１１Ｃの八つの辺のいずれかに対応している。連結部２１５Ｃの夫々は、対応する中央部２１１Ｃの辺と対応する環状部２１３Ｃの角とを連結している。また、給電部２０７Ｃは、平面視で、連結部２１５Ｃに形成されたスロット２１９内に配置されている。給電部２０７Ｃは、平面視で、中央部２１１Ｃのいずれかの辺から環状部２１３Ｃの角へ向かって延びている。
図６を参照すると、アンテナエレメント２０Ｃにおいて、連結部２１５Ｃの夫々は、中央部２１１Ｃの八つの辺のいずれかに対応している。連結部２１５Ｃの夫々は、対応する中央部２１１Ｃの辺と対応する環状部２１３Ｃの角とを連結している。また、給電部２０７Ｃは、平面視で、連結部２１５Ｃに形成されたスロット２１９内に配置されている。給電部２０７Ｃは、平面視で、中央部２１１Ｃのいずれかの辺から環状部２１３Ｃの角へ向かって延びている。
【0049】
（第４変形例）
図７を参照すると、アンテナエレメント２０Ｄは、ダミースロット２１９Ｄを有する点で、第３変形例のアンテナエレメント２０Ｃと異なっている。アンテナエレメント２０Ｄは、第３変形例のアンテナエレメント２０Ｃと比べて、金属材料を減らすことができ、アンテナエレメント２０Ｄを軽量化することができる。
図７を参照すると、アンテナエレメント２０Ｄは、ダミースロット２１９Ｄを有する点で、第３変形例のアンテナエレメント２０Ｃと異なっている。アンテナエレメント２０Ｄは、第３変形例のアンテナエレメント２０Ｃと比べて、金属材料を減らすことができ、アンテナエレメント２０Ｄを軽量化することができる。
【0050】
（第５変形例）
図８を参照すると、アンテナエレメント２０Ｅは、上側導体２０１Ｅの中央部２１１Ｅが、上下方向において、連結部２１５Ｅの端部領域２１７Ｅよりも下方に位置している点で、第１変形例のアンテナエレメント２０Ａと異なっている。このように、本発明のアンテナエレメントにおいて、上側導体の中央部と連結部とは、部分的に同一平面上に位置していなくてもよい。なお、アンテナエレメント２０Ｅは、平面視で、図５、図６又は図７に示される形状を有してよい。また、上側導体２０１Ｅの環状部２１３Ａは、上下方向において特定平面よりも下方に位置する部分を有していてもよい。
図８を参照すると、アンテナエレメント２０Ｅは、上側導体２０１Ｅの中央部２１１Ｅが、上下方向において、連結部２１５Ｅの端部領域２１７Ｅよりも下方に位置している点で、第１変形例のアンテナエレメント２０Ａと異なっている。このように、本発明のアンテナエレメントにおいて、上側導体の中央部と連結部とは、部分的に同一平面上に位置していなくてもよい。なお、アンテナエレメント２０Ｅは、平面視で、図５、図６又は図７に示される形状を有してよい。また、上側導体２０１Ｅの環状部２１３Ａは、上下方向において特定平面よりも下方に位置する部分を有していてもよい。
【0051】
（第６変形例）
図９を参照すると、アンテナ装置１０Ｆは、アンテナエレメント２０Ａとグランド導体４０Ａとの間に誘電体３４が充填されている点で、図４のアンテナ装置１０Ａと異なっている。また、図１０を参照すると、アンテナ装置１０Ｇは、アンテナエレメント２０Ｅとグランド導体４０Ａとの間、及び中央部２１１Ｅの上方の空間に誘電体３４が充填されている点で、図８のアンテナ装置１０Ｅと異なっている。いずれの場合も、誘電体３４として、エポキシ樹脂、テフロン（登録商標）など、様々な樹脂を用いることができる。このように、本発明のアンテナ装置において、誘電体として、様々な部材を用いることができる。
図９を参照すると、アンテナ装置１０Ｆは、アンテナエレメント２０Ａとグランド導体４０Ａとの間に誘電体３４が充填されている点で、図４のアンテナ装置１０Ａと異なっている。また、図１０を参照すると、アンテナ装置１０Ｇは、アンテナエレメント２０Ｅとグランド導体４０Ａとの間、及び中央部２１１Ｅの上方の空間に誘電体３４が充填されている点で、図８のアンテナ装置１０Ｅと異なっている。いずれの場合も、誘電体３４として、エポキシ樹脂、テフロン（登録商標）など、様々な樹脂を用いることができる。このように、本発明のアンテナ装置において、誘電体として、様々な部材を用いることができる。
【符号の説明】
【0052】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ アンテナ装置
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ アンテナエレメント
２０１，２０１Ａ，２０１Ｅ 上側導体
２０３，２０３Ａ 下側導体
２０５，２０５Ａ 脚部
２０７，２０７Ａ，２０７Ｂ，２０７Ｃ 給電部
２０９ 給電点
２１１，２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃ，２１１Ｅ 中央部
２１３，２１３Ａ 環状部
２１５，２１５Ａ，２１５Ｃ，２１５Ｅ 連結部
２１７，２１７Ａ，２１７Ｅ 端部領域
２１９ スロット
２１９Ｄ ダミースロット
２２ 開口部
３０ 支持部（誘電体）
３０１ 中央支持部
３０３ 環状支持部
３０５ 連結支持部
３０７ 給電支持部
３０９ 板状部
３２ 凹部
３３ 付加的凹部
３４ 誘電体
４０，４０Ａ グランド導体
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ アンテナエレメント
２０１，２０１Ａ，２０１Ｅ 上側導体
２０３，２０３Ａ 下側導体
２０５，２０５Ａ 脚部
２０７，２０７Ａ，２０７Ｂ，２０７Ｃ 給電部
２０９ 給電点
２１１，２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃ，２１１Ｅ 中央部
２１３，２１３Ａ 環状部
２１５，２１５Ａ，２１５Ｃ，２１５Ｅ 連結部
２１７，２１７Ａ，２１７Ｅ 端部領域
２１９ スロット
２１９Ｄ ダミースロット
２２ 開口部
３０ 支持部（誘電体）
３０１ 中央支持部
３０３ 環状支持部
３０５ 連結支持部
３０７ 給電支持部
３０９ 板状部
３２ 凹部
３３ 付加的凹部
３４ 誘電体
４０，４０Ａ グランド導体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】