(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】
(24)【登録日】2024-08-26
(45)【発行日】2024-09-03
(54)【発明の名称】アンテナ
(51)【国際特許分類】
H01Q 1/38 20060101AFI20240827BHJP
H01P 1/02 20060101ALI20240827BHJP
【ＦＩ】
H01Q1/38
H01P1/02 A
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2021526123
(86)(22)【出願日】2020-06-10
(86)【国際出願番号】 JP2020022925
(87)【国際公開番号】W WO2020250954
(87)【国際公開日】2020-12-17
【審査請求日】2023-02-07
(31)【優先権主張番号】P 2019109115
(32)【優先日】2019-06-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】森本 康夫
(72)【発明者】
【氏名】茂木 健
(72)【発明者】
【氏名】佐山 稔貴
(72)【発明者】
【氏名】小野 元司
(72)【発明者】
【氏名】加賀谷 修
【審査官】岸田 伸太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－３３２８３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１３－５１１９２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／０６３７５８（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｑ １／３８
Ｈ０１Ｐ １／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体の外側に設けられるアンテナ導体と、シート状の誘電体が折り返されることで形成される第１絶縁部と、前記第１絶縁部と前記筐体との間に設けられる接地導体と、折り返されていないシート状の前記誘電体で形成される第２絶縁部と、前記アンテナ導体に給電する信号線とを有するフレキシブル基板と、
を備え、
前記アンテナ導体は、前記第２絶縁部に設けられずに前記第１絶縁部に設けられ、
前記第１絶縁部は、前記アンテナ導体の法線方向で前記アンテナ導体と前記接地導体との間に位置する部分であり、
前記信号線の先端は、前記第１絶縁部に設けられ、
前記第１絶縁部の厚みが、前記第２絶縁部の厚みよりも厚いアンテナ。
【請求項2】
前記シート状の前記誘電体が折り返される部分に挟み込まれ、前記アンテナ導体から前記接地導体までの距離を広げる絶縁部材を備える請求項１に記載のアンテナ。
【請求項3】
筐体の外側に設けられるアンテナ導体と、シート状の誘電体が折り返されることで形成される第１絶縁部と、前記第１絶縁部と前記筐体との間に設けられる接地導体と、折り返されていないシート状の前記誘電体で形成される第２絶縁部と、前記アンテナ導体に給電する信号線とを有するフレキシブル基板と、
を備え、
前記アンテナ導体は、前記第２絶縁部に設けられずに前記第１絶縁部に設けられ、
前記第１絶縁部の厚みが、前記第２絶縁部の厚みよりも厚く、
前記シート状の前記誘電体が折り返される部分を跨ぐように互いに離れて設けられる複数の導体パターンを備える、アンテナ。
【請求項4】
複数の前記導体パターンは、前記シート状の前記誘電体が折り返された状態で、互いに接することがない位置に設けられる請求項３に記載のアンテナ。
【請求項5】
前記信号線は、ループアンテナ形状に接続される平衡型伝送路である請求項３又は４に記載のアンテナ。
【請求項6】
前記信号線は、遅延線路を有する平衡形伝送路である請求項３又は４に記載のアンテナ。
【請求項7】
前記信号線は、平衡形伝送路であり、前記アンテナ導体は、前記平衡形伝送路を介して前記フレキシブル基板に設けられる伝送線路に接続されるダイポールアンテナである請求項３又は４に記載のアンテナ。
【請求項8】
筐体の外側に設けられるアンテナ導体と、シート状の誘電体が折り返されることで形成される第１絶縁部と、前記第１絶縁部と前記筐体との間に設けられる接地導体と、折り返されていないシート状の前記誘電体で形成される第２絶縁部と、前記アンテナ導体に給電する信号線とを有するフレキシブル基板と、
を備え、
前記アンテナ導体は、前記第２絶縁部に設けられずに前記第１絶縁部に設けられ、
前記第１絶縁部の厚みが、前記第２絶縁部の厚みよりも厚く、
Ｌ字状に折り曲げられた前記フレキシブル基板の内、前記筐体に対して略垂直方向に伸びる部分を保持する支持部材を備え、
前記支持部材の前記筐体側とは反対側に前記第１絶縁部が形成され、
前記支持部材の前記筐体側に前記第２絶縁部が形成され、
前記支持部材は、前記フレキシブル基板の略垂直方向に伸びる部分が挿入される溝状の凹部を有する、アンテナ。
【請求項9】
前記支持部材は、前記フレキシブル基板の略垂直方向に伸びる部分が接する直方体状に形成される請求項８に記載のアンテナ。
【請求項10】
筐体の外側に設けられるアンテナ導体と、シート状の誘電体が折り返されることで形成される第１絶縁部と、前記第１絶縁部と前記筐体との間に設けられる接地導体と、折り返されていないシート状の前記誘電体で形成される第２絶縁部と、前記アンテナ導体に給電する基板一体型導波路とを有するフレキシブル基板と、
を備え、
前記アンテナ導体は、前記第２絶縁部に設けられずに前記第１絶縁部に設けられ、
前記第１絶縁部の厚みが、前記第２絶縁部の厚みよりも厚く、
前記シート状の前記誘電体が折り返される部分に挟み込まれ、前記アンテナ導体から前記接地導体までの距離を広げる絶縁部材を備え、
前記基板一体型導波路を構成する複数の導体柱の内、前記絶縁部材の角部で折り曲げられる位置を跨ぐように配置される２つの導体柱の配置間隔は、残りの導体柱の配置間隔よりも広い、アンテナ。
【請求項11】
前記フレキシブル基板に接する前記絶縁部材の端部は、湾曲状に形成される請求項２に記載のアンテナ。
【請求項12】
前記絶縁部材は、湾曲状の表面を有する部材又は湾曲状の表面を形成可能なフレキシブル性を持つ部材である、請求項２に記載のアンテナ。
【請求項13】
前記絶縁部材は、複数の種類の絶縁体を含む、請求項２に記載のアンテナ。
【請求項14】
前記絶縁体は、前記筐体の絶縁体部分を含む、請求項１３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、アンテナに関する。
【背景技術】
【0002】
ロボット、自動車、列車などには種々の電波を送受するアンテナが搭載されることが知られている。特許文献１に示される車載用平面アンテナ装置は、アンテナ基板と、アンテナ基板の表面を保護するレドームと、アンテナ基板を車の筐体に固定するためのブラケットと、アンテナ基板に給電する給電ケーブルとを備える。ブラケットに対向する地導体と板状の誘電体と放射素子とがこの並びで積層されることで、アンテナ基板が車の筐体に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】実開平５－５５６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に示される従来技術では、フレキシブル基板のように板厚が薄い基板が利用される場合、誘電体の厚みが薄くなることで放射素子から地導体までの距離が相対的に短くなり、必要なアンテナ性能を確保することが難しいという課題がある。
【0005】
そこで、本開示は、必要なアンテナ性能を確保できるアンテナを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示は、筐体の外側に設けられるアンテナ導体と、シート状の誘電体が折り返されることで形成される第１絶縁部と、前記第１絶縁部と前記筐体との間に設けられる接地導体と、折り返されていないシート状の前記誘電体で形成される第２絶縁部と、前記アンテナ導体に給電する信号線とを有するフレキシブル基板と、を備え、前記絶縁部材は、前記アンテナ導体と前記接地導体との間に位置する第１絶縁部の厚みが、前記アンテナ導体と前記接地導体との間に位置しない第２絶縁部の厚みよりも厚いアンテナを提供する。
【発明の効果】
【0007】
本開示の技術によれば、必要なアンテナ性能を確保できるアンテナを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施の形態に係るアンテナ１００を備えた車両１の外観図である。
【図2】第１構成例に係るアンテナ１００－１の第１断面図である。
【図3】第１構成例に係るアンテナ１００－１の第２断面図である。
【図4】第２構成例に係るアンテナ１００－２の断面図である。
【図5A】第３構成例に係るアンテナ１００－３の断面図である。
【図5B】第３構成例に係るアンテナ１００－３をＸＹ平面で平面視した図で折り返し部分を抜き出したものである。
【図6】第４構成例に係るアンテナ１００－４を平面視した図である。
【図7】第５構成例に係るアンテナ１００－５を平面視した図である。
【図8】第１～第５構成例に係る各アンテナについて、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。
【図9】第６構成例に係るアンテナ１００－６の断面図である。
【図10A】第７構成例に係るアンテナ１００－７の斜視図である。
【図10B】第７構成例に係るアンテナ１００－７を平面視した図である。
【図12】第７構成例に係るアンテナ１００－７について、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。
【図13A】第８構成例に係るアンテナ１００－８の斜視図である。
【図13B】第８構成例に係るアンテナ１００－８を平面視した図である。
【図15】第８構成例に係るアンテナ１００－８について、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。
【図16】第９構成例に係るアンテナ１００－９の断面図で折り返しの部分を抜き出したものである。
【図17A】第１０構成例に係るアンテナ１００－１０の断面図で折り返しの部分を抜き出したものである。
【図17B】アンテナ１００－１０に利用されるフレキシブル基板３０の比較例を示す図である。
【図17C】アンテナ１００－１０に利用されるフレキシブル基板３０の構成例を示す図である。
【図18】第１１構成例に係るアンテナ１００－１１を平面視した図である。
【図20】第１２構成例に係るアンテナ１００－１２を平面視した図である。
【図22】第１３構成例に係るアンテナ１００－１３を平面視した図である。
【図24A】第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第１図である。
【図24B】第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第２図である。
【図24C】第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第３図である。
【図25A】第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第１図である。
【図25B】第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第２図である。
【図25C】第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第３図である。
【図26A】第１６構成例に係るアンテナ１００－１６の部分拡大図である。
【図26B】第１６構成例に係るアンテナ１００－１６に利用されるフレキシブル基板３０Ｂを折り曲げる前の状態を示す図である。
【図27】第１７構成例に係るアンテナ１００－１７の断面図である。
【図28】第１８構成例に係るアンテナ１００－１８の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して、本開示に係る実施形態について説明する。なお、平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、例えばアンテナが設置される筐体が曲面で構成されている場合など、本発明の効果を損なわない程度のずれが許容される。また、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は、それぞれ、Ｘ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向、Ｚ軸に平行な方向を表す。Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向は、互いに直交する。ＸＹ平面、ＹＺ平面、ＺＸ平面は、それぞれ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な仮想平面、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に平行な仮想平面、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に平行な仮想平面を表す。
【0010】
本開示の一実施形態にアンテナは、マイクロ波やミリ波等の高周波帯（例えば、１ＧＨｚ超～３００ＧＨｚ）の電波の送受に好適である。本開示の一実施形態におけるアンテナは、例えば、Ｖ２Ｘ通信システム、第５世代移動通信システム（いわゆる、５Ｇ）、車載レーダーシステムなどに適用可能であるが、適用可能なシステムはこれらに限られない。周波数域としては、例えばＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ：高度道路交通システム）（５．８９ＧＨｚ）用や、５Ｇ（２８ＧＨｚ帯、３．６から６ＧＨｚ帯、３９ＧＨｚ帯）用、Ｗｉ－Ｆｉ（２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ）用であってよい。
【0011】
図１は、本発明の実施の形態に係るアンテナ１００を備えた車両１の外観図である。車両１は、例えば列車の先頭車両、後尾車両、中間車両などである。車両１の筐体１ａにはアンテナ１００が設けられている。なお、実施の形態に係るアンテナ１００は、列車以外にも、自動車、建築物、ロボット、航空機などにも利用可能である。筐体１ａは、例えば車両１の外郭を構成するパネルに限定されず、後述するアンテナ導体１２０を設置可能な箇所であればよい。筐体１ａには、例えば自動車のフロントガラス、自動車のリアガラス、自動車、航空機、自動車等の内張、建築物の窓ガラス、ロボットの外郭を構成するフレームなども含まれる。
【0012】
また、筐体１ａがビルの窓ガラスである場合、例えば、ビルの窓ガラスの室内側に後述するアンテナ導体１２０が設けられ、後述するＲＦモジュール６０はビルの室内の天井の裏側に設けられる。そして、後述するフレキシブル基板３０にアンテナ導体１２０と後述する給電回路１１０が一体で設けられており、給電回路１１０によってアンテナ導体１２０がＲＦモジュール６０に接続される。
【0013】
また、筐体１ａが自動車のフロントガラスである場合、アンテナ導体１２０はフロントガラスの内側に挟み込まれているか、フロントガラスの表面に設けられる。そして、ＲＦモジュール６０は自動車のルームミラーの取り付け部に設置され、フレキシブル基板３０にアンテナ導体１２０と後述する給電回路１１０が一体で設けられており、給電回路１１０によってアンテナ導体１２０がＲＦモジュール６０に接続される。
【0014】
また、筐体１ａがロボットのボディである場合、アンテナ導体１２０はロボットのボディの表面（表側）に設けられ、ＲＦモジュール６０はロボットのボディの裏側に設置される。フレキシブル基板３０にアンテナ導体１２０と後述する給電回路１１０が一体で設けられており、給電回路１１０によってアンテナ導体１２０がＲＦモジュール６０に接続される。
【0015】
図２は第１構成例に係るアンテナ１００－１の第１断面図、図３は第１構成例に係るアンテナ１００－１の第２断面図である。図２には図１のＩＩ－ＩＩ矢視断面が示され、図３には図２のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視断面が示される。アンテナ１００－１は、給電回路１１０－１、アンテナ導体１２０、ＲＦコネクタ５０、及びＲＦモジュール６０を備える。
【0016】
給電回路１１０－１は、筐体１ａの外側面１ａ１から筐体１ａの内側面１ａ２に渡って設けられるフレキシブル基板３０と、アンテナ導体１２０に接続されるようにフレキシブル基板３０に設けられ、電磁波を遮蔽するシールド構造を有する伝送線路２０とを備える。また、給電回路１１０－１は、少なくとも伝送線路２０の一部を覆い隠すように伝送線路２０の筐体１ａ側とは反対側（筐体１ａの外側）に設けられる意匠部４０をさらに備えてもよい。
【0017】
フレキシブル基板３０は、筐体１ａの曲面部に沿うように曲げることが可能な柔軟性を有し、弱い力で繰り返し変形させることが可能であり、変形した場合にもその電気的特性を維持する特性をもつ単相両面基板である。
【0018】
フレキシブル基板３０は、例えば、厚み１２μｍから３００μｍの薄膜状の誘電体７（ベースフィルム）の上下面に、厚みが１２μｍ～３００μｍの導体箔が張り合わされた構造である。薄膜状の誘電体７は、第１絶縁部３－１及び第２絶縁部３－２を構成する。誘電体７には、ソルダーレジスト（レジスト／フォトレジスト）、カバーレイ（Ｃｏｖｅｒｌａｙ）と呼ばれる材料で、ポリイミド、ポリエステルなどが使用される。導体箔には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロムなどが用いられる。フレキシブル基板３０は、一般的なリジッド基板（総厚３００μｍ～１，６００μｍ）と比較して薄く、加工性に優れるため、複雑な形状加工が可能である。
【0019】
フレキシブル基板３０の誘電体７は、可視光を透過する透明な誘電体部材が好ましい。「透明」には、半透明が含まれる。誘電体７が透明であり、導体（アンテナ導体１２０、信号線２１、接地導体２２）が細いメッシュ状になることで、可視光領域にてほぼ透明になり、意匠部４０で覆わなくとも筐体１ａを目視できるようになる。フレキシブル基板３０の誘電体７の可視光線透過率は、フレキシブル基板３０越しの視野の遮りを抑える点で、例えば、３０％以上が好ましく、４０％以上がより好ましく、５０％以上がさらに好ましく、６０％以上がよりさらに好ましく、８０％以上が特に好ましい。また、上限は特に限定されないが、９９％以下であってよく、９５％以下であってよい。ここで、可視光透過率は、分光光度計により測定された分光透過率の値に、日本工業規格（ＪＩＳ Ｒ３１０６（１９９８））により規定された重価係数を乗じて加重平均した値である。
【0020】
フレキシブル基板３０の誘電体７は、例えば２８ＧＨｚにおける誘電正接（いわゆる、ｔａｎδ）が０．０１以下である。なお、２８ＧＨｚにおける誘電正接は、ＧＨｚ帯の周波数における指標の例である。そのため、２８ＧＨｚにおける誘電正接が０．０１以下であれば、例えば、１ＧＨｚ～１００ＧＨｚにおいても伝送線路２０の伝送損失が抑制されるので、２８ＧＨｚ近傍に限らず、１ＧＨｚ～１００ＧＨｚにおける平面アンテナ１０１のアンテナ利得を向上できる。フレキシブル基板３０の誘電体７は、伝送線路２０の伝送損失（ひいては、アンテナ利得の低下）を抑制する点で、０．００５以下が好ましく、０．００４以下がより好ましく、０．００３以下がさらに好ましく、０．００２以下がさらに好ましく、０．００１以下が特に好ましい。フレキシブル基板３０の誘電体７の２８ＧＨｚにおける誘電正接は、０よりも大きければよく、例えば、０．００００１以上でもよく、０．０００５以上でもよく、０．００１以上でもよい。
【0021】
なお、誘電正接（ｔａｎδ）は、２５℃、２８ＧＨｚで、日本工業規格（ＪＩＳ Ｒ １６４１：２００７）に規定されている方法により、空洞共振器及びベクトルネットワークアナライザを用いて測定された値である。
【0022】
フレキシブル基板３０は、筐体１ａの外側面１ａ１において筐体１ａの平面部１０から屈曲部１１まで延伸し、さらに屈曲部１１の端部で折り返されて、筐体１ａの内側面１ａ２に向かって延伸する。よって、フレキシブル基板３０は、厚さ２ｍｍ程度の筐体１ａの表面から裏面に対して折り返しても問題ないような柔軟性を有することが好ましい。筐体１ａの内側面１ａ２に延伸したフレキシブル基板３０にはＲＦコネクタ５０が接続される。ＲＦコネクタ５０は、例えば筐体１ａの内側面１ａ２に設けられるＲＦモジュール６０に接続される。ＲＦコネクタ５０及びＲＦモジュール６０が筐体１ａの内側に設けられることで、ＲＦコネクタ５０及びＲＦモジュール６０が筐体１ａで目隠しされるため、アンテナ１００－１の意匠性が向上する。
【0023】
フレキシブル基板３０が筐体１ａの曲面に沿って設けられることで、曲面を有する筐体１ａにおいても、筐体１ａの曲率が変化する部分と平行に伝送線路２０を構築できる。そのため、アンテナ１００－１の設計の自由度が向上すると共に、伝送線路２０が筐体１ａから浮き上がるように見えることがなくなり、意匠性が向上する。なお、フレキシブル基板３０は、曲面を有さない筐体１ａに設けてもよい。フレキシブル基板３０が曲面を有さない筐体１ａに設けられた場合でも、筐体１ａの外側面１ａ１から内側面１ａ２に向かって折り返すようにしてフレキシブル基板３０を設けることができるため、筐体１ａの内側面１ａ２に設けられるＲＦモジュール６０への接続が容易化され、意匠性が向上すると共にアンテナ１００－１の設計の自由度が向上する。
【0024】
アンテナ導体１２０は、例えば、フレキシブル基板３０の折り返し部３１に設けられる。フレキシブル基板３０の折り返し部３１は、シート状のフレキシブル基板３０の誘電体７の端部が折り返されることで形成された、Ｚ軸方向の厚みが増加している部分である。アンテナ導体１２０は、フレキシブル基板３０の折り返し部３１を介して、筐体１ａの外側に設けられる。
【0025】
図２に示す形態では、アンテナ導体１２０は、その表面がＸＹ平面に平行な導体パターンである。アンテナ導体１２０は、フレキシブル基板３０に形成される導体パターンでもよいし、予め製造された後にフレキシブル基板３０に配置される導体シート、導体基板などでもよい。アンテナ導体１２０には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロムなどが用いられる。
【0026】
フレキシブル基板３０の折り返し部３１は、誘電体７の内、Ｚ軸方向に並ぶ接地導体２２とアンテナ導体１２０との間に位置する領域（第１絶縁部３－１）に等しい。
【0027】
フレキシブル基板３０の折り返し部３１以外の部分は、誘電体７の内、アンテナ導体１２０と筐体１ａとの間に位置しない領域（第２絶縁部３－２）に等しい。第２絶縁部３－２は、例えばフレキシブル基板３０の折り返し部３１と信号線２１との境界部から、筐体１ａの内側に位置するフレキシブル基板３０の端部までの部分に相当する。
【0028】
第１絶縁部３－１のＺ軸方向の厚みｔ１は、第２絶縁部３－２のＺ軸方向の厚みｔ２よりも厚い。厚みｔ２は、例えば１２μｍ～３００μｍまでの値に設定され、厚みｔ１は、例えば厚みｔ２よりも１２～３００μｍ厚いことが好ましい。
【0029】
フレキシブル基板３０に折り返し部３１を設けることにより、接地導体２２からアンテナ導体１２０までのＺ軸方向の距離（離隔距離）を広げることができる。これにより、アンテナ導体１２０の利得を向上させることができると共に、アンテナ１００－１の構造が簡素化されて信頼性が向上する。
【0030】
図３における伝送線路２０は、筐体１ａの面に沿って設けられ、例えば電磁波を遮蔽するシールド構造を有する基板一体型導波路（Substrate Integrated Waveguide：ＳＩＷ）であることが好ましい。ＳＩＷは、基板内蔵導波路、ポスト壁導波路と称する場合もある。ＳＩＷは、図３に示す通り、フレキシブル基板３０の誘電体７と２つの導体層（後述）と、複数の導体柱２３とによって構成され、導波管モードで信号を伝達する導波路である。２つの導体層は、フレキシブル基板３０の誘電体７に形成される導体パターン（接地導体２２）である。導体柱２３は、２つの導体層を電気的に接続する中実又は中空の柱状導電体である。導体柱２３は、ＳＩＷ中を伝搬する高周波信号が外部に漏洩しない間隔で複数配列されている。
【0031】
接地導体２２には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロムなどが用いられる。接地導体２２の厚さは、０．０９μｍ以上が好ましく、０．３５μｍ以上がより好ましい。また、接地導体２２の厚さは、１１０μｍ以下が好ましい。接地導体２２の厚さが上記範囲内であれば、アンテナ導体１２０のアンテナ利得を高めることができる。
【0032】
図２に示す信号線２１は、誘電体７に接続される導体パターンである。信号線２１の一端（プラスＹ軸方向の端部）は、アンテナ導体１２０と接地導体２２との間の領域（折り返し部３１においてシート状の誘電体７が重なる部分）に設けられる。信号線２１は、例えばアンテナ導体１２０と非接触で電気的に接続される。信号線２１には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロムなどが用いられる。信号線２１の厚さは、０．０９μｍ以上が好ましく、０．３５μｍ以上がより好ましい。また、信号線２１の厚さは、１１０μｍ以下が好ましい。
【0033】
なお、伝送線路２０は、ＳＩＷ以外の伝送線路でもよい。伝送線路２０の他の例として、柔軟性のあるストリップ線路、マイクロストリップ線路などがある。
【0034】
意匠部４０は、アンテナ導体１２０及び伝送線路２０を覆う目隠しとして機能する。本構成例では、意匠部４０のプラスＹ軸方向側の端部４１が、例えば筐体１ａの外側面１ａ１の内、フレキシブル基板３０の折り返し部３１のプラスＹ軸方向の端部付近に接している。そして、意匠部４０の端部４１とは反対側の端部４２が、例えば筐体１ａの屈曲部１１の端部付近まで伸びている。
【0035】
伝送線路２０の全体の内、折り返し部分２０ａから筐体１ａの内側に伸びる部分は、当該部分には、意匠部４０が設けられていない。当該部分は、筐体１ａをプラスＺ軸方向から平面視したときに目視し難いためである。この構成により、当該部分を意匠部４０で覆わなくとも、アンテナ導体１２０及び伝送線路２０の意匠性を向上させることができる。また、意匠部４０を設ける領域を小さくできるため、アンテナ１００－１の製造コストの増加を抑制できる。
【0036】
なお、本構成例では、意匠部４０がアンテナ導体１２０及び伝送線路２０の双方を覆っているが、意匠部４０は、少なくとも伝送線路２０の一部を覆い隠す形状であればよい。伝送線路２０の一部は、例えば、フレキシブル基板３０の折り返し部３１と信号線２１との境界部から、伝送線路２０の折り返し部分２０ａ（筐体１ａの屈曲部１１の端部付近）までの領域である。この構成により、伝送線路２０の一部が意匠部４０で覆い隠され、筐体１ａの外観の見栄えが低下することを抑制できる。
【0037】
意匠部４０は、例えば、筐体の曲面に沿って曲げることができる柔軟性、電波透過性、耐防水性、耐衝撃性などを併せ持つ材料で構成されるシート部材、塗装膜などである。
【0038】
意匠部４０がシート部材の場合、意匠部は、表面（おもてめん）すなわち伝送線路２０側とは反対側に設けられる透明樹脂層と、裏面（伝送線路２０側の面）に設けられる基材層とを備える。透明樹脂層は、耐久性に優れ、高い透明性を有するアクリル樹脂によって構成される、基材層は、アクリロニトル-エチレン-スチレン樹脂（ＡＥＳ樹脂）によって構成される。なお、基材層は、ＡＥＳ樹脂以外の樹脂、例えばＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニルなどでもよい。
【0039】
ＡＥＳ樹脂は、基本的特性がＡＢＳ樹脂と同等であり、ゴム成分を特殊エチレンプロピレンゴムとすることで、ＡＢＳ樹脂より光劣化に対して良好な安定性があり、長期屋外使用が可能である。またＡＥＳ樹脂は、成形加工性にすぐれ、任意な着色が可能である。そのため、ＡＥＳ樹脂は、例えば屋外で利用される自動車、列車などに設置される意匠部４０に好適な材料である。
【0040】
ＡＢＳ樹脂は汎用性の高い樹脂であり、柔軟性があり、丈夫で加工がしやすく、ＡＥＳ樹脂と同様に任意な着色が可能である。その反面、ＡＢＳ樹脂は、耐候性（工業製品が太陽光、温度、湿度、雨などの屋外環境に耐えられる性質）が低いため、例えば屋内で利用されるロボットの筐体などに設置される意匠部４０に好適な材料である。
【0041】
ポリカーボネート樹脂は、任意な着色が可能であり、また高い透明性、自己消火性、耐衝撃性を併せ持つプラスチックである。また、ポリカーボネート樹脂は耐候性が高いため、例えば屋外で利用される自動車、列車などに設置される意匠部４０に好適な材料である。
【0042】
ポリ塩化ビニルは、安価で加工性に優れる反面、絶縁性を有するため、伝送線路２０の一部を覆う形状の意匠部４０を安価に製造できる材料として好適である。
【0043】
意匠部４０が塗装膜の場合、例えば電波透過性を有する塗料が用いられる。塗料としては、特に限定はされないが、アクリル系塗料、ウレタン系塗料、エポキシ系塗料、ポリエステル系塗料等を例示できる。塗装方法としては、特に限定はされないが、エアースプレー塗装、エアーレススプレー塗装、浸漬塗装、シャワーコート塗装、ロールコーター塗装等を例示できる。
【0044】
意匠部４０がシート状の部材である場合、予め製造した意匠部４０を伝送線路２０などに張り付けるだけでアンテナ１００－１が完成するため、アンテナ１００－１の組み立て時間を短縮でき大量生産が可能になる。また、シート状にすることで、フレキシブル基板３０の折り返し部３１と信号線２１との境界部や、フレキシブル基板３０の折り返し部３１と筐体１ａとの境界部などに、段差部が生じても、シート状の意匠部４０がその段差部を目立たなくすることができる。従って意匠性をより向上させることができる。またシート状にすることで、意匠部４０の取り外しが容易になるため、アンテナ導体１２０、伝送線路２０などのメンテナンスが向上する。
【0045】
また、意匠部４０がシート状の部材の場合、フレキシブル基板３０の少なくとも一部がシート状の意匠部４０により覆われるようにして筐体１ａに固定されている構成としてもよい。この構成により、フレキシブル基板３０を筐体１ａに接着などにより固定する工程を省いても、フレキシブル基板３０を筐体１ａへ固定できる。従って、フレキシブル基板３０を筐体１ａに接着するために接着剤などを塗布する作業を省くことができ、アンテナ１００－１の製造時間を短縮できる。
【0046】
意匠部４０が塗装膜の場合には、アンテナ導体１２０及び伝送線路２０との良好な密着性が得られる。さらに、伝送線路２０及びフレキシブル基板３０の形状に関わりなく塗装膜を形成できるため、アンテナ１００－１の設計の自由度が向上する。
【0047】
なお意匠部４０の色は、筐体１ａの色と略同じにすることが好ましい。本構成例における略同じ色とは、目視で殆ど区別が付かない色差のことであって、色差計で測定したＬ＊ａ＊ｂ＊表示系におけるＬ＊ａ＊ｂ値で、色差ΔＥが３以下、好ましくは、色差ΔＥが１．５以下をいう。色差ΔＥは、模様間の最大配色の色差のことである。
【0048】
ΔＥ＝｛（Ｌ１-Ｌ２）２＋（ａ１-ａ２）２＋（ｂ１-ｂ２）２｝０．５
Ｌ１、ａ１、ｂ１：筐体１ａの測色結果
Ｌ２、ａ２、ｂ２：意匠部４０の測色結果
Ｌ１、ａ１、ｂ１：筐体１ａの測色結果
Ｌ２、ａ２、ｂ２：意匠部４０の測色結果
【0049】
意匠部４０の色を筐体１ａの色と略同じにすることで、例えば白色の筐体１ａに白色の意匠部４０を貼り合わせた場合に、それぞれの色が厳密には互いに異なるとしても実用上同じ色と見なせるため、アンテナ１００－１の意匠性がより向上する。
【0050】
ＲＦコネクタ５０は高周波の信号を通し、他の基板や他の線路と接続するためのコネクタである。一般的には同軸線路から構成されるものがある。ＲＦモジュール６０は各種機能を持つデバイスが実装された部品である。一般的には増幅器、位相器、ミキサ、信号源、フィルタ、スイッチ、サーキュレータ、ＡＤ／ＤＡ（Analog to Digital / Digital to Analog）コンバータ、などのデバイスが実装され、入出力インターフェースにＲＦコネクタおよび電源／制御コネクタが設けられたものがある。
【0051】
図４は第２構成例に係るアンテナ１００－２の断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。図４に示すアンテナ１００－２は、給電回路１１０－２を備え、給電回路１１０－２は、図２に示す構成に加え、絶縁部材７０を備える。
【0052】
絶縁部材７０は、意匠部４０とフレキシブル基板３０との間に設けられる。絶縁部材７０は、誘電体を主成分とする板状又はシート状のフレキシブルな基材である。例えば、意匠部４０が塗装膜で形成された場合、塗装膜は、材料の物性値（比誘電率と誘電正接）を管理し難いため、誘電正接が低下する傾向にある。絶縁部材７０を設けることによって、意匠部４０からフレキシブル基板３０の誘電体までの距離を広げることができるため、塗装膜によるアンテナ利得の低下を抑制できる。絶縁部材７０の厚みは、フレキシブル基板３０におけるアンテナ導体１２０と接地導体２２との距離、あるいは、信号線２１と接地導体２２との距離（すなわちフレキシブル基板３０の絶縁材厚み）の半分以上であると望ましい。
【0053】
図５Ａは第３構成例に係るアンテナ１００－３の断面図で折り返し部分を抜き出したものである。図５Ｂは第３構成例に係るアンテナ１００－３をＸＹ平面で平面視した図で折り返し部分を抜き出したものである。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。
【0054】
図５Ａに示すように、点線で示す板状に展開した誘電体７を矢印Ａの方向に折り曲げることで、折り返し部３１が形成される。折り返し部３１は、アンテナ導体１２０が形成される第１領域３－１ａが、信号線２１が形成される第２領域３－１ｂに重なることで形成される。このように構成されるアンテナ１００－３では、アンテナ導体１２０と信号線２１の先端開放部２１Ａとの位置関係がアンテナ特性に大きく影響する。従って、折り返し部３１を形成する際、信号線２１の先端開放部２１Ａをアンテナ特性上望ましい位置に設定するためには、誘電体７を折り曲げる位置が重要になる。
【0055】
そこでアンテナ１００－３は、図２に示す構成に加え、誘電体７の折り曲げ位置を設定する手段として、複数の導体パターン４を有する。具体的には、図５Ｂに示す板状に展開した誘電体７のマイナスＺ軸方向の板面に、複数の導体パターン４が形成される。導体パターン４には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロムなどが用いられる。なお本構成では、４つの導体パターン４が形成されているが、導体パターン４の数は４以上でもよい。
【0056】
例えば、４つの導体パターン４の内、２つの導体パターン４の組が、誘電体７のマイナスＸ軸方向の端部寄りの箇所に形成され、残りの２つの導体パターン４の組が、誘電体７のプラスＸ軸方向の端部寄りの箇所に形成されている。そして、各組の２つの導体パターン４は、例えば０．５ｍｍ～５．０ｍｍ程度の隙間Ｇが形成されるように、Ｙ軸方向に一定距離離れて配列される。この隙間Ｇは、折り曲げ箇所のマーキングとして機能する。隙間Ｇの位置は、折り返し部３１の形成時に信号線２１の先端開放部２１Ａがアンテナ特性上望ましい位置となるように設定される。
【0057】
アンテナ１００－３によれば、隣接する導体パターン４を設けることで、隙間Ｇをアンテナ特性上望ましい折り曲げ位置Ｂに設定できる。従って、折り曲げ位置Ｂに折り目を付けることで折り返し部３１を容易に形成できる。その結果、製造時間を大幅に短縮しながら良好なアンテナ特性を有するアンテナ１００－３を得ることができる。
【0058】
図６は第４構成例に係るアンテナ１００－４を平面視した図で、図５の別態様に相当する。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－３との違いは、アンテナ１００－４では、各組の導体パターン４の位置が、折り返し部３１の形成時に互いに接することがないように遠ざかる方向（Ｘ軸方向）にずれている点である。
【0059】
Ｘ軸方向へのずれ量は、折り返し部３１の形成時に互いに接することがない寸法、例えば０．５ｍｍ～５．０ｍｍ程度である。Ｘ軸方向に導体パターン４の位置をずらすことで、折り返し部３１の形成時に導体パターン４同士が重なることを防止でき、誘電体７のＺ軸方向の厚みの管理が容易になる。
【0060】
図７は第５構成例に係るアンテナ１００－５を平面視した図で、図５のさらなる別態様に相当する。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－３との違いは、アンテナ１００－５では、複数の導体パターン４の代わりに、複数の貫通孔６ａ、６ｂが誘電体７に形成されている点である。
【0061】
第１領域３－１ａには２つの貫通孔６ａが形成され、２つの貫通孔６ａは、Ｘ軸方向に互いに離れて配列される。第２領域３－１ｂには２つの貫通孔６ｂが形成され、２つの貫通孔６ｂは、Ｘ軸方向に互いに離れて配列される。
【0062】
誘電体７のマイナスＸ軸方向の端部寄りの箇所に形成される貫通孔６ａと貫通孔６ｂの位置は、折り返し部３１の形成時に信号線２１の先端開放部２１Ａがアンテナ特性上望ましい位置となるように設定される。誘電体７のプラスＸ軸方向の端部寄りの箇所に形成される貫通孔６ａと貫通孔６ｂの位置も同様である。各貫通孔６ａ、６ｂの径は、例えば１．０ｍｍ～５．０ｍｍ程度である。
【0063】
アンテナ１００－５では、シート状の絶縁部材（誘電体７）の端部が折り返される部分（折り曲げ位置Ｂ）を跨ぐように互いに離れて設けられる複数の貫通孔６ａ、６ｂが、折り曲げ位置Ｂに対して線対称に配列される。この構成により、Ｙ軸方向に配列される貫通孔６ａ及び貫通孔６ｂを見通せるようにしながら、第１領域３－１ａを第２領域３－１ｂに重ねることで、アンテナ特性上望ましい折り曲げ位置Ｂで折り目を付けることができる。なお、貫通孔６ａ及び貫通孔６ｂが見通せる状態で棒状のストッパをこれらの貫通孔に挿入すれば、第１領域３－１ａと第２領域３－１ｂとの位置ずれを防止できる。
【0064】
またアンテナ１００－５によれば、穴あけ加工だけで適切な位置に折り目を付けることができるため、導体パターンの設定が不要になり、アンテナ１００－５の設計の自由度が向上する。
【0065】
図８は第１構成例に係る各アンテナについて、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。
【0066】
図８のシミュレーション時の設定値は、
第１絶縁部３－１の厚さｔ１：４００μｍ
第２絶縁部３－２の厚さｔ２：２００μｍ（誘電体７の厚さに等しい）
誘電体７の比誘電率：２．０
接地導体２２の厚さ：４３μｍ
信号線２１の厚さ：４３μｍ
アンテナ導体１２０の厚さ：４３μｍとした。図８のシミュレーションは意匠部４０を省いた状態での結果である。図８より、周波数２８ＧＨｚ付近において、十分なリターンロス特性、アンテナ利得及び放射効率が得られた。通常、アンテナ導体１２０が幅Ｗと長さＬで決まるマイクロストリップアンテナ（パッチアンテナ）の場合、幅Ｗの中心から励振することが一般的である。また、幅Ｗの中心において、両方から励振する場合は逆位相で励振するとマイクロストリップアンテナとして動作する。図８に示した第１構成例に係る各アンテナにおいては、ＳＩＷから一旦は平衡系線路であるパラレルプレート線路に変換している。基板の上側の信号線導体と下側の信号線導体を、ＹＺ面（基板水平面と直交する当該信号線導体の中心面）にて対称に配置しているため、２の信号線導体は同振幅・逆位相（０度と１８０度）となる。逆位相となった２つの信号線導体がマイクロストリップアンテナの幅Ｗの中心の両方から、励振されるためマイクロストリップアンテナとして動作することが出来る。
第１絶縁部３－１の厚さｔ１：４００μｍ
第２絶縁部３－２の厚さｔ２：２００μｍ（誘電体７の厚さに等しい）
誘電体７の比誘電率：２．０
接地導体２２の厚さ：４３μｍ
信号線２１の厚さ：４３μｍ
アンテナ導体１２０の厚さ：４３μｍとした。図８のシミュレーションは意匠部４０を省いた状態での結果である。図８より、周波数２８ＧＨｚ付近において、十分なリターンロス特性、アンテナ利得及び放射効率が得られた。通常、アンテナ導体１２０が幅Ｗと長さＬで決まるマイクロストリップアンテナ（パッチアンテナ）の場合、幅Ｗの中心から励振することが一般的である。また、幅Ｗの中心において、両方から励振する場合は逆位相で励振するとマイクロストリップアンテナとして動作する。図８に示した第１構成例に係る各アンテナにおいては、ＳＩＷから一旦は平衡系線路であるパラレルプレート線路に変換している。基板の上側の信号線導体と下側の信号線導体を、ＹＺ面（基板水平面と直交する当該信号線導体の中心面）にて対称に配置しているため、２の信号線導体は同振幅・逆位相（０度と１８０度）となる。逆位相となった２つの信号線導体がマイクロストリップアンテナの幅Ｗの中心の両方から、励振されるためマイクロストリップアンテナとして動作することが出来る。
【0067】
図９は第６構成例に係るアンテナ１００－６の断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－１との違いは、アンテナ１００－６では、図２に示す構成に加え、折り返し部３１に挟み込まれるように設けられる絶縁部材８０を備える点である。
【0068】
絶縁部材８０は、誘電体を主成分とする板状の基材であり、フレキシブルな基材であってもよい。アンテナ１００がｓｕｂ６のアンテナである場合、ｓｕｂ６の周波数帯では接地導体２２との距離を稼ぐ必要があるため、絶縁部材８０を設けることにより、接地導体２２からアンテナ導体１２０までの距離を広げることができるため、アンテナ利得の低下を抑制する点で好ましい。絶縁部材８０は、アンテナ導体１２０から接地導体２２までの距離を広げる機能を有する。絶縁部材８０は、絶縁性スペーサの一例である。
【0069】
アンテナ１００－６がｓｕｂ６のアンテナである場合、ｓｕｂ６の周波数帯では接地導体２２との距離を稼ぐ必要があるため、絶縁部材８０を設けることにより、接地導体２２からアンテナ導体１２０までの距離を広げることができるため、アンテナ利得の向上を図れる点で好ましい。
【0070】
次に絶縁部材８０を備えたアンテナ１００の信号線及びアンテナ導体の構成例を説明する。
【0071】
図１０Ａは第７構成例に係るアンテナ１００－７の斜視図である。図１０Ｂは第７構成例に係るアンテナ１００－７を平面視した図である。図１１Ａは図１０ＢのＡ－Ａ’矢視断面図、図１１Ｂは図１０ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図、図１１Ｃは図１０ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図、図１１Ｄは図１０ＢのＤ－Ｄ’矢視断面図である。アンテナ１００－７では、ダイポール形状の信号線２１ａ、２１ｂにパッチアンテナ（アンテナ導体１２０Ａ）が設けられている。
【0072】
信号線２１ａは、誘電体７のマイナスＺ軸方向の板面に設けられる。信号線２１ａは、接地導体２２からアンテナ導体１２０Ａに向かってマイナスＹ軸方向に一定距離延伸した後、Ｕ字状又はＣ字状に折り曲げられている。
【0073】
信号線２１ｂは、誘電体７のプラスＺ軸方向の板面に設けられる。信号線２１ｂは、接地導体２２からアンテナ導体１２０Ａに向かってマイナスＹ軸方向に一定距離延伸した後、アンテナ導体１２０Ａの中心線に対して、信号線２１ａとは線対称に折り曲げられている。アンテナ導体１２０Ａの中心線は、例えばアンテナ導体１２０Ａの中心線Ｘ軸方向の中心を通り、かつＹ軸方向に平行な仮想線である。
【0074】
このように形成された信号線２１ａ、２１ｂは、ビア（via）により互いに接続されることでループアンテナを構成する。ループアンテナの中心部に、パッチアンテナであるアンテナ導体１２０Ａが設けられる。信号線２１ａ、２１ｂにより平衡形伝送路（Parallel Plate Transmission Line）が形成され、平衡形伝送路では給電点での互いの位相が０°、１８０°で励振される。
【0075】
図１２は第７構成例に係るアンテナ１００－７について、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。
【0076】
図１２のシミュレーション時の設定値は、
第１絶縁部３－１の厚さｔ１：４ｍｍ（絶縁部材８０の厚さに等しい）
第２絶縁部３－２の厚さｔ２：２００μｍ（誘電体７の厚さに等しい）
誘電体７の比誘電率：２．０
接地導体２２の厚さ：４３μｍ
信号線２１ａの厚さ：４３μｍ
信号線２１ｂの厚さ：４３μｍ
アンテナ導体１２０の厚さ：４３μｍとした。図１２より、周波数３．７ＧＨｚ付近において、十分なリターンロス特性、アンテナ利得及び放射効率が得られた。
第１絶縁部３－１の厚さｔ１：４ｍｍ（絶縁部材８０の厚さに等しい）
第２絶縁部３－２の厚さｔ２：２００μｍ（誘電体７の厚さに等しい）
誘電体７の比誘電率：２．０
接地導体２２の厚さ：４３μｍ
信号線２１ａの厚さ：４３μｍ
信号線２１ｂの厚さ：４３μｍ
アンテナ導体１２０の厚さ：４３μｍとした。図１２より、周波数３．７ＧＨｚ付近において、十分なリターンロス特性、アンテナ利得及び放射効率が得られた。
【0077】
アンテナ１００－７は、フレキシブル基板に設けられる伝送線路に接続されるループアンテナ形状の信号線（ループアンテナ形状に接続される平衡型伝送路）を備え、アンテナ導体が信号線を貸して伝送線路に接続されるように構成されている。この構成により、ｓｕｂ６の周波数帯において、偏波面が変動する電波に対してアンテナ利得が高く、また雑音に強い（S/N比が良い）アンテナ１００－７を提供できる。
【0078】
図１３Ａは第８構成例に係るアンテナ１００－８の斜視図である。図１３Ｂは第８構成例に係るアンテナ１００－８を平面視した図である。図１４Ａは図１３ＢのＡ－Ａ’矢視断面図、図１４Ｂは図１３ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図、図１４Ｃは図１３ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図、図１４Ｄは図１３ＢのＤ－Ｄ’矢視断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－７との違いは、アンテナ１００－８では、信号線２１ｂに遅延線路を設けている点である。
【0079】
信号線２１ａは、接地導体２２からアンテナ導体１２０Ａに向かってマイナスＹ軸方向に延伸してアンテナ導体１２０Ａに接続される。信号線２１ｂは、接地導体２２からアンテナ導体１２０Ａに向かってマイナスＹ軸方向に延伸して、アンテナ導体１２０Ａを通過し、アンテナ導体１２０ＡのマイナスＹ軸側の領域で、ビアを介してアンテナ導体１２０Ａに折り返す形状である。信号線２１ｂの折り返し形状部分が遅延線路として機能することで、給電点での互いの位相が０°、１８０°で励振される。
【0080】
図１５は第８構成例に係るアンテナ１００－８について、リターンロス係数Ｓ１１のシミュレーション結果の一例を示す図である。
【0081】
図１５のシミュレーション時の設定値は、
第１絶縁部３－１の厚さｔ１：４ｍｍ（絶縁部材８０の厚さに等しい）
第２絶縁部３－２の厚さｔ２：２００μｍ（誘電体７の厚さに等しい）
誘電体７の比誘電率：２．０
接地導体２２の厚さ：４３μｍ
信号線２１ａの厚さ：４３μｍ
信号線２１ｂの厚さ：４３μｍ
アンテナ導体１２０の厚さ：４３μｍとした。図１５より、周波数３．７ＧＨｚ付近において、十分なリターンロス特性、アンテナ利得及び放射効率が得られた。
第１絶縁部３－１の厚さｔ１：４ｍｍ（絶縁部材８０の厚さに等しい）
第２絶縁部３－２の厚さｔ２：２００μｍ（誘電体７の厚さに等しい）
誘電体７の比誘電率：２．０
接地導体２２の厚さ：４３μｍ
信号線２１ａの厚さ：４３μｍ
信号線２１ｂの厚さ：４３μｍ
アンテナ導体１２０の厚さ：４３μｍとした。図１５より、周波数３．７ＧＨｚ付近において、十分なリターンロス特性、アンテナ利得及び放射効率が得られた。
【0082】
アンテナ１００－８は、信号線１２ａ及び信号線１２ｂが遅延線路を有する平衡形伝送路を有する。この構成により、ｓｕｂ６の周波数帯において、ループアンテナよりも簡易な構成でアンテナ利得が高めることができる。
【0083】
図１６は第９構成例に係るアンテナ１００－９の断面図で折り返しの部分を抜き出したものである。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－７との違いは、伝送線路２０（フレキシブル基板３０）が、接地導体２２の折り曲げ位置からλ／４に相当する長さＬを有する先端短絡のチョーク構造８（先端短絡回路）を備える点である。λは所定の周波数帯の中心波長である。
【0084】
折り返し部３１に絶縁部材８０が挟み込まれると、絶縁部材８０の角部８１によって折り曲げられた接地導体２２（グランド）が絶縁部材８０のＰ１の面に存在することになる。すなわちアンテナ導体１２０Ａから見て、絶縁部材８０のＰ１の面にグランド（接地導体２２）が存在することとなる。従って、アンテナ導体１２０Ａからは、この接地導体２２部分でショート状態（短絡状態）となり、波長λの１／４に相当する点ではオープン（開放）になる様に距離Ｌを設定することが出来る。すなわち、アンテナ１００－９では、接地導体２２の折り曲げ位置Ｐ１からアンテナ導体１２０Ａに向かってλ／４に相当する長さＬだけ延伸した位置にチョーク構造（先端短絡回路）が形成されることになる。これにより、接地導体２２の折り曲げ位置Ｐ１から長さＬだけ離れた位置Ｐ２がアンテナ導体１２０Ａから見て開放点となり、アンテナ導体１２０Ａの性能が劣化しない効果を奏する。
【0085】
図１７Ａは第１０構成例に係るアンテナ１００－１０の断面図で折り返しの部分を抜き出したものである。図１７Ｂはアンテナ１００－１０に利用されるフレキシブル基板３０の比較例を示す図である。図１７Ｃはアンテナ１００－１０に利用されるフレキシブル基板３０の構成例を示す図である。アンテナ１００－７との違いは、アンテナ１００－１０では、ＸＹ平面で平面視した形状がＬ字状のフレキシブル基板３０Ａが用いられる点である。
【0086】
図１７Ｂに示すフレキシブル基板３０は、最大寸法Ｌ１が例えば２００ｍｍ以上の帯状の基板である。このようなフレキシブル基板３０をプリント板の基材（ワーク）から切り出すためには、フレキシブル基板３０の最大寸法Ｌ１よりも大きなワークが必要になり、ワークサイズに制約が生じ得る。
【0087】
第１０構成例に係るアンテナ１００－１０のフレキシブル基板３０Ａは、平面回路上で接地導体２２がＬ字状に折り曲げられた構造を有するため、フレキシブル基板３０Ａの最大寸法Ｌ２をフレキシブル基板３０の最大寸法Ｌ１よりも小さくできる。最大寸法Ｌ２は、例えば１２０ｍｍ～１９０ｍｍまでの値である。従って、例えば２００ｍｍ角の汎用のワークを利用してフレキシブル基板３０Ａを製造できるようになり、アンテナ１００－１０の製造コストを低減できる。
【0088】
図１８は第１１構成例に係るアンテナ１００－１１を平面視した図である。図１９Ａは図１８ＢのＡ－Ａ’矢視断面図、図１９Ｂは図１８ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図、図１９Ｃは図１８ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－８との違いは、アンテナ１００－１１では、平衡形伝送路である信号線２１ａ、２１ｂに、ダイポールアンテナであるアンテナ導体１２０Ｂ１及びアンテナ導体１２０Ｂ２が接続されている点である。この構成により、ｓｕｂ６の周波数帯において、構造が簡素化されて信頼性が向上すると共に、偏波面が変動する電波に対してアンテナ利得が高く、また雑音に強い（S/N比が良い）アンテナ１００－１１を提供できる。
【0089】
図２０は第１２構成例に係るアンテナ１００－１２を平面視した図である。図２１Ａは図２０ＢのＡ－Ａ’矢視断面図、図２１Ｂは図２０ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図、図２１Ｃは図２０ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－８との違いは、アンテナ１００－１２では、マイクロストリップ線路である信号線２１にモノポールアンテナであるアンテナ導体１２０Ｃが接続されている点である。この構成により、ｓｕｂ６の周波数帯において、アンテナエレメントの占有面積を小さくでき、小型で見栄えのよいアンテナ１００－１２を提供できる。
【0090】
図２２は第１３構成例に係るアンテナ１００－１３を平面視した図である。図２３Ａは図２２ＢのＡ－Ａ’矢視断面図、図２３Ｂは図２２ＢのＢ－Ｂ’矢視断面図、図２３Ｃは図２２ＢのＣ－Ｃ’矢視断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－８との違いは、アンテナ１００－１３では、マイクロストリップ線路である信号線２１にボウタイアンテナであるアンテナ導体１２０Ｄが接続されている点である。アンテナ導体１２０Ｄは、導体パターンに６辺形のスロット２００が形成されることで構成される。アンテナ１００－１３によれば、小形及び低コストであり、さらに広帯域に渡り高いアンテナ利得を実現できる。
【0091】
図２４Ａは第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第１図、図２４Ｂは第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第２図、図２４Ｃは第１４構成例に係るアンテナ１００－１４の構成例を示す第３図である。図２４Ａには、アンテナ１００－１４をＹＺ平面でプラスＸ軸方向に平面視した状態が示される。図２４Ｂには、アンテナ１００－１４をＸＹ平面でプラスＺ軸方向に平面視した状態が示される。図２４Ｃには、アンテナ１００－１４をＹＺ平面でマイナスＸ軸方向に平面視した状態が示される。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－１１との違いは、アンテナ１００－１４では、Ｌ字状に折り曲げられたフレキシブル基板３０が用いられ、このフレキシブル基板３０の筐体１ａに対して略垂直方向（プラスＺ軸方向）に伸びる部分を保持する支持部材８０Ａが設けられている点である。略垂直方向には、鉛直方向に直交する水平面に対して、例えば０°から±１５°の角度を成す線分と平行な方向も含まれる。
【0092】
支持部材８０Ａは、例えば絶縁部材８０と同様の材料で構成される。支持部材８０Ａは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれの方向の厚みが、例えば２５～５０ｍｍまでの値に設定される。支持部材８０Ａは、ＸＹ平面でプラスＺ軸方向に平面視した形状がＣ字状又はＵ字状であり、支持部材８０Ａの中心部には溝状の凹部８２が形成される。プラスＺ軸方向に延伸するフレキシブル基板３０が凹部８２に挿入されることで、フレキシブル基板３０が支持される。
【0093】
支持部材８０ＡのプラスＺ軸方向に、誘電体７に形成された平衡形伝送路である信号線２１ａ及び信号線２１ｂと、ダイポールアンテナであるアンテナ導体１２０Ｂ１及びアンテナ導体１２０Ｂ２とが配置される。これにより、支持部材８０Ａの筐体１ａ側とは反対側に第１絶縁部３－１が形成され、支持部材８０Ａの筐体１ａ側に第２絶縁部３－２が形成される。第１絶縁部３－１のＺ軸方向の厚みｔ１は、第２絶縁部３－２のＺ軸方向の厚みｔ２よりも厚い。厚みｔ１は、例えば１～３０ｍｍまでの値に設定され、厚みｔ２は、例えば２４μｍ～３００μｍまでの値に設定される。
【0094】
アンテナ１００－１４によれば、支持部材８０Ａでフレキシブル基板３０を覆うようにしながら、アンテナ導体（アンテナ導体１２０Ｂ１及びアンテナ導体１２０Ｂ２）を接地導体２２から離すことができる。これにより、アンテナ導体の利得を向上させることができると共に、接地導体２２が目隠しされてアンテナ１００－１４の意匠性が向上する。
【0095】
図２５Ａは第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第１図、図２５Ｂは第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第２図、図２５Ｃは第１５構成例に係るアンテナ１００－１５の構成例を示す第３図である。図２５Ａには、アンテナ１００－１５をＹＺ平面でプラスＸ軸方向に平面視した状態が示される。図２５Ｂには、アンテナ１００－１５をＸＹ平面でプラスＺ軸方向に平面視した状態が示される。図２５Ｃには、アンテナ１００－１５をＹＺ平面でマイナスＸ軸方向に平面視した状態が示される。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－１４との違いは、アンテナ１００－１５では、プラスＺ軸方向に延伸するフレキシブル基板３０が接する直方体状の支持部材８０Ｂが設けられている点である。
【0096】
支持部材８０Ｂは、例えば絶縁部材８０と同様の材料で構成される。支持部材８０Ｂは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれの方向の厚みが、例えば２５～５０ｍｍまでの値に設定される。プラスＺ軸方向に延伸するフレキシブル基板３０が支持部材８０Ｂの側面（マイナスＹ軸方向の外周面）に固定されている。第１絶縁部３－１のＺ軸方向の厚みｔ１は、第２絶縁部３－２のＺ軸方向の厚みｔ２よりも厚い。
【0097】
アンテナ１００－１５によれば、支持部材８０Ｂでフレキシブル基板３０を固定しながら、アンテナ導体を接地導体２２から離すことができる。これにより、アンテナ導体の利得を向上させることができると共に、簡素な構造の支持部材８０Ｂを利用することでアンテナ１００－１５の製造コストの上昇を抑制できる。
【0098】
図２６Ａは第１６構成例に係るアンテナ１００－１６の部分拡大図である。図２６Ｂは第１６構成例に係るアンテナ１００－１６に利用されるフレキシブル基板３０Ｂを折り曲げる前の状態を示す図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－１６のフレキシブル基板３０Ｂは、折り曲げ位置Ｂを跨ぐように配置される複数の導体柱２３ａの配置間隔ａが、残りの複数の導体柱２３の配置間隔ｂよりも広い構造を有する。折り曲げ位置Ｂは、絶縁部材８０の角部８１で折り曲げられる箇所である。折り曲げ位置Ｂに導体柱２３が存在する場合、導体柱２３によってフレキシブル基板３０Ｂが曲げ難くなり、無理に曲げようとすると導体柱２３にクラックが発生してしまう。アンテナ１００－１６によれば、折り曲げ位置Ｂから導体柱２３が取り除かれることで、絶縁部材８０の角部８１に沿ってフレキシブル基板３０Ｂを綺麗に曲げることができる。なお電気的には、配置間隔ａが実効波長に対して十分短ければ性能が劣化しない。
【0099】
図２７は第１７構成例に係るアンテナ１００－１７の断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。アンテナ１００－７との違いは、アンテナ１００－１７では、絶縁部材８０Ｃのフレキシブル基板３０を折り曲げる箇所（プラスＹ軸方向の先端部）が湾曲状に形成されている点である。絶縁部材８０Ｃは、絶縁性スペーサの一例である。
【0100】
絶縁部材８０Ｃは、絶縁部材８０と同様に、誘電体を主成分とする板状の基材である。フレキシブル基板３０を折り曲げる箇所が湾曲状に形成された絶縁部材８０Ｃを利用することで、フレキシブル基板３０が絶縁部材８０Ｃの角部が緩やかな湾曲面となる。フレキシブル基板３０を曲げると、フレキシブル基板３０の内側と外側で伸び率が異なるため、フレキシブル基板３０が小さいＲ（曲率半径）で曲げられる（すなわち鋭利に曲げる）と、フレキシブル基板３０の内側と外側で伸び率の違いが大きくなるため、フレキシブル基板３０にクラックが発生し得る。アンテナ１００－１７によれば、絶縁部材８０Ｃを湾曲状にしたため、フレキシブル基板３０を大きいＲで曲げることになり、フレキシブル基板３
０の内側と外側で伸び率の差を小さくすることが出来、クラックが生じにくい、という効果を奏する。
０の内側と外側で伸び率の差を小さくすることが出来、クラックが生じにくい、という効果を奏する。
【0101】
図２８は第１８構成例に係るアンテナ１００－１７の断面図である。上述のアンテナと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。シート状の誘電体７が折り返される部分に挟み込まれ、アンテナ導体１２０から接地導体２２までの距離を広げる絶縁部材は、複数の種類の絶縁体（誘電体）を含むものでもよい。図２８は、当該絶縁部材が筐体１ａの絶縁体部分１ａ３と絶縁部材８０Ｄとを含む場合を例示している。絶縁部材に筐体１ａの一部（絶縁体部分１ａ３）を利用することで、アンテナの構成部品を削減できる。
【0102】
絶縁部材８０（図９）、絶縁部材８０Ｃ（図２７）、絶縁部材８０Ｄ（図２８）又は絶縁体部分１ａ３等の絶縁部材（誘電体）は、湾曲状の表面を有する部材又は湾曲状の表面を形成可能なフレキシブル性を持つ部材でもよい。フレキシブル性には、例えば、弾性、曲げ性などが含まれる。絶縁部材が湾曲状の表面を有する部材又は湾曲状の表面を形成可能なフレキシブル性を持つ部材であることで、湾曲状の表面に沿って設置されるコンフォーマルアンテナを実現できる。フレキシブル性を持つ部材の具体例として、スポンジ、ゴム、ウレタン等が挙げられる。
【0103】
絶縁部材８０等の絶縁部材（誘電体）は、所定の周波数帯域において所定の帯域幅を確保可能にする厚さを有する。例えば、絶縁部材の好適な厚さは、シミュレーション等によって求められる。例えば、絶縁部材は、任意の接着手段（例えば、接着剤、両面テープ等）によって、フレキシブル基板３０の表面に接着される。
【0104】
なお、各構成例において、意匠部４０が塗装膜である場合、フレキシブル基板３０において、シールド構造が形成されている部分には、塗装膜の意匠部４０が設けられ、フレキシブル基板３０において、シールド構造が形成されていない部分（フレキシブル基板３０の誘電体）は、略透明の絶縁部材、又はメッシュ状の絶縁部材で形成される構成としてもよい。シールド構造が形成されていない部分は、例えば図２に示す信号線２１のプラスＹ軸方向の端部から折り返し部３１のプラスＹ軸方向の端部までの領域である。この構成により、塗装膜の意匠部４０が設けられていない部分（伝送線路２０の誘電体）を目立たなくすることができ、アンテナ１００の意匠性が向上する。
【0105】
なお、各構成例において、アンテナ導体は、フレキシブル基板３０に設けられているが、フレキシブル基板３０の代わりにリジッド基板に設けてもよい。このように構成した場合、基板厚を厚くすることができるため、前述した絶縁部材８０を設ける場合と同様の効果が得られる。
【0106】
なお、各構成例では、筐体１ａの裏側（内側面１ａ２）にＲＦモジュール６０が設置されているが、アンテナ導体１２０とＲＦモジュール６０が分離されていればよく、例えばＲＦモジュール６０の設置場所は筐体１ａの外側面１ａ１でもよい。
【0107】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【0108】
本国際出願は、２０１９年６月１１日に出願した日本国特許出願第２０１９－１０９１１５号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１９－１０９１１５号の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【0109】
１ ：車両
１ａ ：筐体
１ａ１ ：外側面
１ａ２ ：内側面
１ａ３ ：絶縁体部分
３－１ ：第１絶縁部
３－１ａ ：第１領域
３－１ｂ ：第２領域
３－２ ：第２絶縁部
４ ：導体パターン
６ａ ：貫通孔
６ｂ ：貫通孔
７ ：誘電体
８ ：チョーク構造
１０ ：平面部
１１ ：屈曲部
２０ ：伝送線路
２０ａ ：折り返し部分
２１ ：信号線
２１Ａ ：先端開放部
２１ａ ：信号線
２１ｂ ：信号線
２２ ：接地導体
２３ ：導体柱
２３ａ ：導体柱
３０ ：フレキシブル基板
３１ ：折り返し部
４０ ：意匠部
４１ ：端部
４２ ：端部
５０ ：ＲＦコネクタ
６０ ：ＲＦモジュール
７０ ：絶縁部材
８０ ：絶縁部材
８０Ａ ：支持部材
８０Ｂ ：支持部材
８０Ｃ ：絶縁部材
８１ ：角部
８２ ：凹部
１００ ：アンテナ
１０１ ：平面アンテナ
１１０－１ ：給電回路
１１０－２ ：給電回路
１２０ ：アンテナ導体
２００ ：スロット
１ａ ：筐体
１ａ１ ：外側面
１ａ２ ：内側面
１ａ３ ：絶縁体部分
３－１ ：第１絶縁部
３－１ａ ：第１領域
３－１ｂ ：第２領域
３－２ ：第２絶縁部
４ ：導体パターン
６ａ ：貫通孔
６ｂ ：貫通孔
７ ：誘電体
８ ：チョーク構造
１０ ：平面部
１１ ：屈曲部
２０ ：伝送線路
２０ａ ：折り返し部分
２１ ：信号線
２１Ａ ：先端開放部
２１ａ ：信号線
２１ｂ ：信号線
２２ ：接地導体
２３ ：導体柱
２３ａ ：導体柱
３０ ：フレキシブル基板
３１ ：折り返し部
４０ ：意匠部
４１ ：端部
４２ ：端部
５０ ：ＲＦコネクタ
６０ ：ＲＦモジュール
７０ ：絶縁部材
８０ ：絶縁部材
８０Ａ ：支持部材
８０Ｂ ：支持部材
８０Ｃ ：絶縁部材
８１ ：角部
８２ ：凹部
１００ ：アンテナ
１０１ ：平面アンテナ
１１０－１ ：給電回路
１１０－２ ：給電回路
１２０ ：アンテナ導体
２００ ：スロット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図14D】
【図15】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図17C】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図19C】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図21C】
【図22】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図24A】
【図24B】
【図24C】
【図25A】
【図25B】
【図25C】
【図26A】
【図26B】
【図27】
【図28】