特許 7604807 アンテナ装置

(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】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】アンテナ装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 9/04 20060101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

H01Q9/04

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020137616

(22)【出願日】2020-08-17

(65)【公開番号】P2022033621

(43)【公開日】2022-03-02

【審査請求日】2023-06-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】角谷 祐次

(72)【発明者】

【氏名】三治 健一郎

【審査官】岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０６８１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５３０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２９４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６１６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１９４１４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０９９０４６０２（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ ９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平板状の導体部材である地板（１０、２１０）と、
前記地板と所定の間隔をおいて設置された平板状の導体部材であって、給電線と電気的に接続される対向導体板（３０、２３０）と、
前記対向導体板の中央領域に設けられてあって、前記対向導体板と前記地板とを電気的に接続する短絡部（４０、２４０）と、を備え、
前記短絡部が備えるインダクタンスと、前記地板と前記対向導体板とが形成する静電容量とが並列共振する周波数を動作周波数とするアンテナ装置であって、
前記短絡部は、前記対向導体板と短絡している部分が周状であり、
前記対向導体板において、前記短絡部が短絡している部分に囲まれた領域に回路（５０）が配置されている、アンテナ装置。

【請求項2】

請求項１に記載のアンテナ装置であって、
前記短絡部が短絡している部分に囲まれた領域にケーブル（２）が接続される、アンテナ装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載のアンテナ装置であって、
前記短絡部は、前記対向導体板と前記地板とを電気的に接続する短絡ピン（４１、２４１）を複数本備え、複数本の前記短絡ピンが前記対向導体板と接続している部分が１つの前記周の上に位置している、アンテナ装置。

【請求項4】

請求項３に記載のアンテナ装置であって、
複数本の前記短絡ピンは、隣接する前記短絡ピンとの間隔が、前記動作周波数に対応する波長の０．０１倍以下である、アンテナ装置。

【請求項5】

請求項３または４に記載のアンテナ装置であって、
複数本の前記短絡ピンは、１つの矩形状の周上に配置されている、アンテナ装置。

【請求項6】

請求項３または４に記載のアンテナ装置であって、
複数本の前記短絡ピンは、１つの円周上に配置されている、アンテナ装置。

【請求項7】

請求項１または２に記載のアンテナ装置であって、
前記短絡部として、筒形状の１つの短絡ピン（３４０）を備える、アンテナ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、０次共振を利用したアンテナ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

アンテナ装置は、放射素子とは別に、接地電位を提供する導体板である地板を備えている。地板の面積が送受信の対象とする電波の波長に対して不十分である場合、地板からケーブルに漏洩する電流（以下、漏洩電流）が増大する恐れがある。ケーブルに漏洩電流が流れると、利得が低下したり、指向性が不安定となったりしうる。

【0003】

そのような課題に関連する技術として、特許文献１には、グランド地板をプリント基板により構成し、グランド地板上に１／４波長のストリップラインを形成する技術が開示されている。

【0004】

０次共振を利用したアンテナ装置として、グランドとして機能する平板状の地板と、当該地板に対向して配置され、任意の位置に給電点が設けられた平板状の対向導体板と、地板と対向導体板とを電気的に接続する短絡部と、を備えるアンテナ装置が知られている（たとえば特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第４９９２７６２号公報

【文献】特開２０１６－１１１６５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

アンテナ装置は、アンテナ素子から放射される電波を制御する等の目的で回路を備えることがある。回路にはグランドが必要である。０次共振を利用したアンテナ装置においては、回路用に地板を拡大することが考えられる。

【0007】

しかし、地板が拡大し、地板の長さが、アンテナ装置が放射する電波の周波数（以下、動作周波数）で共振する長さに近くなると、漏洩電流が増大する恐れがある。漏洩電流がケーブルに流れることを抑制するために、特許文献１に開示されているように、漏洩電流抑制用のストリップラインを設けることも考えられる。しかし、漏洩電流抑制用のストリップラインを設けると、ストリップラインを配置する面積が必要になるので、回路素子を配置することができる面積が減少する問題がある。

【0008】

本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、０次共振を利用したアンテナ装置であって、ストリップラインを設けずに、ケーブルへの漏洩電流を抑制可能なアンテナ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

その目的を達成するためのアンテナ装置は、平板状の導体部材である地板（１０、２１０）と、
地板と所定の間隔をおいて設置された平板状の導体部材であって、給電線と電気的に接続される対向導体板（３０、２３０）と、
対向導体板の中央領域に設けられてあって、対向導体板と地板とを電気的に接続する短絡部（４０、２４０）と、を備え、
短絡部が備えるインダクタンスと、地板と対向導体板とが形成する静電容量とが並列共振する周波数を動作周波数とするアンテナ装置であって、
短絡部は、対向導体板と短絡している部分が周状であり、
対向導体板において、短絡部が短絡している部分に囲まれた領域に回路が配置されている。

【0010】

このアンテナ装置は、対向導体板に、短絡部が短絡している部分に囲まれた領域がある。対向導体板は給電線と電気的に接続されるが、短絡部が短絡している部分に囲まれた領域の内側には電流が流れにくいため、この部分を回路グランドとして利用できる。そこで、このアンテナ装置は、対向導体板において、短絡部が短絡している部分に囲まれた領域に回路を配置している。

【0011】

対向導体板を回路のグランドとして利用しているので、回路用に地板を拡大して対向導体板と対向しない部分を増やす必要がない。したがって、地板において電流が流れる部分の長さが動作周波数で共振する長さに近くなってしまうことを抑制できる。その結果、地板からの漏洩電流を抑制するためのストリップラインが不要になる。

【0012】

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】アンテナ装置１の外観斜視図。

【図2】図１に示すＩＩ－ＩＩ線での断面図。

【図3】アンテナ装置１に生じる電界ベクトルの大きさを示す図。

【図4】第２実施形態のアンテナ装置２０１の平面図。

【図5】アンテナ装置２０１の断面図。

【図6】隣接する短絡ピン間の長さとインダクタンス変化率の関係を示す図。

【図7】第３実施形態のアンテナ装置３０１の平面図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜第１実施形態＞
以下、本開示の実施形態について図を用いて説明する。なお、以降において同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみに言及している場合、他の部分については先に説明した実施形態の構成を適用することができる。

【0015】

図１は、第１実施形態に係るアンテナ装置１の概略的な構成を示す外観斜視図である。アンテナ装置１は、例えば、車両などの移動体に搭載されて用いられる。

【0016】

このアンテナ装置１は、所定の動作周波数の電波を送受信するように構成されている。もちろん、他の態様としてアンテナ装置１は、送信と受信の何れか一方のみに利用されてもよい。電波の送受信には可逆性があるため、或る周波数の電波を送信可能な構成は、当該周波数の電波を受信可能な構成でもある。

【0017】

動作周波数は、ここでは一例として２．４５ＧＨｚとする。もちろん、動作周波数は適宜設計されれば良く、他の態様として例えば３００ＭＨｚや、７６０ＭＨｚ、８５０ＭＨｚ、９００ＭＨｚ、１．１７ＧＨｚ、１．２８ＧＨｚ、１．５５ＧＨｚ、５．９ＧＨｚ等としてもよい。アンテナ装置１は、動作周波数だけでなく、動作周波数を基準として定まる所定範囲内の周波数の電波もまた送受信可能である。例えばアンテナ装置１は、２４００ＭＨｚから２５００ＭＨｚまでの帯域（以降、２．４ＧＨｚ帯）に属する周波数を送受信可能に構成されている。

【0018】

つまり、アンテナ装置１は、Bluetooth Low Energy（Bluetoothは登録商標）や、Wi-Fi（登録商標）、ZigBee（登録商標）等といった、近距離無線通信で使用される周波数帯の電波を送受信可能に構成されている。換言すれば、アンテナ装置１は、国際電気通信連合によって規定されている、産業と科学と医療分野で汎用的に使うために割り当てられた周波数の帯域（いわゆるＩＳＭバンド）の電波を送受信可能に構成されている。

【0019】

アンテナ装置１は、ケーブル２を介して、車両に搭載されている通信用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）と接続されており、アンテナ装置１が受信した信号は通信用ＥＣＵに逐次出力される。また、アンテナ装置１は通信用ＥＣＵから入力される電気信号を電波に変換して空間に放射する。通信用ＥＣＵは、アンテナ装置１が受信した信号を利用するとともに、当該アンテナ装置１に対して送信信号に応じた高周波電力を供給するものである。

【0020】

図１に示すようにアンテナ装置１は、地板１０、支持板２０、対向導体板３０、および短絡部４０を備えている。便宜上以降では、地板１０に対して対向導体板３０が設けられている側を、アンテナ装置１にとっての上側として各部の説明を行う。つまり、地板１０から対向導体板３０に向かう方向がアンテナ装置１にとっての上方向に相当する。また、対向導体板３０から地板１０に向かう方向がアンテナ装置１にとっての下方向に相当する。

【0021】

地板１０は、銅などの導体を素材とする板状の導体部材である。地板１０は、支持板２０の下面に沿って設けられている。ここでの板状には金属箔のような薄膜状も含まれる。つまり、地板１０はプリント配線板等の樹脂製の板の表面に電気メッキ等によってパターン形成されたものでもよい。また、地板１０は、複数の導体層および絶縁層を含む多層基板の内部に配置された導体層を用いて実現されていてもよい。この地板１０は、アンテナ装置１におけるグランド電位（換言すれば接地電位）を提供する。地板１０は、たとえば、同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続されることで、グランド電位を提供する。なお、以下、特に明記しない場合は、接続は電気的な接続を意味する。

【0022】

地板１０は、長方形状に形成されている。図１等の種々の図に示すＸ軸は地板１０の長手方向を、Ｙ軸は地板１０の短手方向を、Ｚ軸は地板１０の上下方向をそれぞれ表している。これらＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を備える３次元座標系は、アンテナ装置１の構成を説明するための概念である。

【0023】

なお、地板１０は、少なくとも対向導体板３０よりも大きければよい。地板１０の寸法は適宜変更可能である。地板１０の１つの辺の長さは、電気的に１波長よりも小さい値（例えば動作波長の１／３）に設定されていてもよい。なお、動作波長は、アンテナ装置１が放射する電波の波長である。

【0024】

また、地板１０を上側から見た形状（以降、平面形状）は適宜変更可能である。ここでは一例として地板１０の平面形状を長方形状とするが、他の態様として地板１０の平面形状は、正方形状であってもよい。なお、地板１０が正方形状である場合には、任意の１辺に沿う方向をＸ軸とすることができる。また、地板１０の形状は、その他の多角形状であってもよい。例えば地板１０は、１辺が電気的に１波長に相当する値に設定された正方形状であってもよい。矩形には、長方形と正方形とが含まれる。

【0025】

支持板２０は、地板１０と対向導体板３０とを、所定の間隔をおいて互いに対向配置する役割を持つ板状部材である。支持板２０は矩形平板状であり、支持板２０の大きさは平面視において地板１０とほぼ同じ大きさである。支持板２０は、例えばガラスエポキシ樹脂など、所定の比誘電率を有する誘電体を用いて実現されている。ここでは一例として支持板２０は比誘電率４．３のガラスエポキシ樹脂を用いて実現されている。

【0026】

支持板２０の厚さを調整することで、対向導体板３０と地板１０との間隔を調整することができる。支持板２０の厚さの具体的な値はシミュレーションや試験によって適宜決定されればよい。

【0027】

支持板２０の厚さは、後述するように短絡部４０の長さを調整するパラメータとしての役割も持つ。換言すれば、支持板２０の厚さは、短絡部４０が提供するインダクタンスを調整するパラメータとして機能する。加えて支持板２０の厚さは、地板１０と対向導体板３０とが対向することによって形成される静電容量を調整するパラメータとしての役割も持つ。

【0028】

なお、支持板２０は上述の役割を果たせればよく、支持板２０の形状は適宜変更可能である。対向導体板３０を地板１０に対向配置するための構成は、複数の柱であってもよい。また、本実施形態において地板１０と対向導体板３０の間は、支持板２０としての樹脂が充填された構成を採用するが、これに限らない。地板１０と対向導体板３０の間は、中空や真空となっていてもよい。支持板２０としては、ハニカム構造などを採用することもできる。さらに、以上で例示した構造が組み合わさっていてもよい。アンテナ装置１がプリント配線板を用いて実現される場合には、プリント配線板が備える複数の導体層を、地板１０および対向導体板３０として利用するとともに、導体層を隔てる樹脂層を支持板２０として利用してもよい。

【0029】

対向導体板３０は、銅などの導体を素材とする板状の導体部材である。ここでの板状には、前述の通り、銅箔などの薄膜状も含まれる。対向導体板３０は、支持板２０を介し、地板１０と対向するように配置されている。対向導体板３０もまた地板１０と同様にプリント配線板等の、樹脂製の板の表面にパターン形成されたものでもよい。また、ここでの「平行」とは完全な平行状態に限らない。数度から３０度程度傾いていてもよい。つまり概ね平行である状態（いわゆる略平行な状態）を含みうる。本開示における「垂直」という表現についても、完全に垂直な状態に限らず、数度～３０度程度傾いている態様も含まれる。

【0030】

対向導体板３０と地板１０とは、互いに対向配置されることで、対向導体板３０の面積や、対向導体板３０と地板１０との間隔に応じた静電容量を形成する。対向導体板３０は、短絡部４０が備えるインダクタンスと動作周波数において並列共振する静電容量を形成する大きさに形成されている。対向導体板３０の面積は、所望の静電容量を提供するように適宜設計されればよい。所望の静電容量とは、短絡部４０のインダクタンスとの協働により動作周波数で動作する静電容量である。なお、動作周波数をｆ、短絡部４０が備えるインダクタンスをＬ、対向導体板３０が地板１０との間に形成する静電容量をＣとすると、ｆ＝１／｛２π√（ＬＣ）｝の関係が成り立つ。当業者であれば、当該関係式をもとに、適正な対向導体板３０の面積を決定することは可能である。

【0031】

対向導体板３０の平面形状は図１では長方形である。つまり、対向導体板３０の形状は、地板１０の平面形状と相似である。対向導体板３０の長辺および短辺は、それぞれ、地板１０の長辺および短辺と平行である。ただし、対向導体板３０の平面形状は、円形や、正方形、正八角形、正六角形などであってもよい。また、対向導体板３０には、スリットが設けられたり、角部を丸められたりしていてもよい。

【0032】

対向導体板３０には給電点３１が形成されている。給電点３１は、図２に示すように、給電ピン３２の対向導体板３０側の端である。給電ピン３２の反対側の端には同軸ケーブルが接続される。したがって、給電ピン３２は、対向導体板３０と同軸ケーブルとを電気的に接続する。図１では、給電点３１は、対向導体板３０の１つの短辺の中点付近にある。ただし、給電点３１は、給電線とのインピーダンスの整合が取れる位置であれば任意の位置に配置可能である。

【0033】

なお、対向導体板３０への給電方式としては、直結給電方式や電磁結合方式など多様な方式を採用可能である。直結給電方式は、給電線と対向導体板３０とが直接接続される方式を指す。電磁結合方式は、給電用のマイクロストリップ線路等と対向導体板３０との電磁結合を利用した給電方式を指す。

【0034】

また、図２に示すように、ケーブル２の先端は、アンテナ装置１の端部に接続されている。ケーブル２は、アンテナ装置１が備える内部に備えるパターン線などの信号線に接続される。信号線は、たとえば、支持板２０を多層構造とすることで、支持板２０において、地板１０および対向導体板３０とは別の厚さ方向位置に形成することができる。

【0035】

短絡部４０は、地板１０と対向導体板３０とを電気的に接続する。本実施形態の短絡部４０は、複数の短絡ピン４１を備えた構成である。なお、図１では、図示の便宜上、一部の短絡ピン４１にのみ符号を付している。

【0036】

短絡ピン４１は導電性の部材であり、図２に示すように、一端が地板１０に接続し、他端が対向導体板３０に接続する。複数の短絡ピン４１は、互いに同じ形状および大きさである。それぞれの短絡ピン４１は、対向導体板３０および地板１０に垂直である。複数の短絡ピン４１の径や長さを調整することによって、短絡部４０が備えるインダクタンスを調整することができる。

【0037】

短絡ピン４１は、中空の部材でもよく、アンテナ装置１がプリント配線板を基材として用いて実現される場合には、プリント配線板に設けられたビアを短絡ピン４１として利用することができる。

【0038】

複数の短絡ピン４１は、対向導体板３０と接続している部分が１つの長方形状の周４２の上に位置している。換言すれば、複数の短絡ピン４１が対向導体板３０と短絡している部分をつなぐと周状になる。

【0039】

長方形状の周４２は、中心が対向導体板３０の中心付近になる配置である。周４２の大きさは、短絡部４０に要求されるインダクタンスから決定することができる。また、周４２の大きさは、対向導体板３０の周４２により囲われた部分に配置する回路５０に必要な面積から決定してもよい。

【0040】

複数の短絡ピン４１の互いの間隔は、動作周波数で振幅が変動する電流が短絡ピン４１の間をほとんど通過しない間隔となっている。動作周波数で振幅が変動する電流が短絡ピン４１の間をほとんど通過しないようにするために、複数の短絡ピン４１は、互いの間隔が動作波長に比較して十分狭くなっている。

【0041】

対向導体板３０において、周４２に囲まれた領域すなわち短絡ピン４１が短絡している部分に囲まれた領域には回路５０が配置されている。回路５０は、たとえば、送受信回路である。送受信回路は、変調、復調、周波数変換、増幅、デジタルアナログ変換、および検波の少なくとも何れか１つを実施する回路モジュールである。回路５０は、対向導体板３０を回路グランドとして用いて動作する。回路５０は、回路グランドとして機能する対向導体板３０に一部が接続されている。また、回路５０は、支持板２０の内部に設けられるパターン線などを介してケーブル２と接続されている。

【0042】

〔アンテナ装置１の動作〕
上述した構造を備えるアンテナ装置１の動作を説明する。対向導体板３０はその中央領域に設けられた短絡部４０で地板１０に短絡されており、かつ、対向導体板３０の面積は、短絡部４０が備えるインダクタンスと動作周波数において並列共振する静電容量を形成する面積となっている。

【0043】

このため、給電点３１から高周波信号が入力されると、インダクタンスと静電容量との間のエネルギー交換によってＬＣ並列共振が生じる。動作周波数でＬＣ並列共振するためには、短絡部４０の長さは、一次共振する長さよりも短くてもよい。このＬＣ並列共振が０次共振である。ＬＣ並列共振が生じると、地板１０と対向導体板３０との間には、地板１０および対向導体板３０に対して垂直な電界が発生する。この垂直電界は、短絡部４０から対向導体板３０の縁部に向かって伝搬していき、対向導体板３０の縁部において、垂直電界は地板１０に垂直な偏波面を持つ直線偏波（以降、地板垂直偏波）になって空間を伝搬していく。なお、ここでの地板垂直偏波とは、電界の振動方向が地板１０や対向導体板３０に対して垂直な電波を指す。

【0044】

また、アンテナ装置１は動作周波数において、アンテナ水平方向に指向性を有する。故に、地板１０が水平となるように配置されている場合、アンテナ装置１は水平方向にメインビームを備えるアンテナとして機能する。ここでのアンテナ水平方向とは、対向導体板３０の中心からその縁部に向かう方向を指す。アンテナ水平方向は、別の観点によれば、対向導体板３０の中心を通る地板１０への垂線に直交する方向を指す。アンテナ水平方向は、アンテナ装置１にとっての横方向（換言すれば側方）に相当する。

【0045】

なお、アンテナ装置１が電波を送信する際の作動と、電波を受信する際の作動は、互いに可逆性を有する。つまり上記アンテナ装置１によれば、アンテナ水平方向から到来する地板垂直偏波を受信できる。

【0046】

〔周４２により囲まれた領域の電位〕
上述した垂直電界の伝搬方向が、短絡部４０から対向導体板３０の縁部に向かう方向であることから分かるように、ＬＣ並列共振によって対向導体板３０から短絡部４０を通って地板１０に流れ込んだ電流は、短絡部４０から地板１０の長手方向の両側に流れる。したがって、対向導体板３０では、対向導体板３０の縁部から短絡部４０に向かう方向に電流が流れる。

【0047】

ただし、短絡部４０は、具体的には、複数の短絡ピン４１である。互いに隣接する短絡ピン４１の間の間隔は、ＬＣ並列共振時に対向導体板３０に流れる電流が短絡ピン４１の間をほとんど通過しない間隔となっている。そのため、対向導体板３０において、周４２に囲まれた領域の内側は、ほとんど電流が流れない。

【0048】

図３は、ＬＣ並列共振時のアンテナ装置１に生じる電界ベクトルの大きさをシミュレーションした結果を示す図である。図３からも、ＬＣ並列共振時に、周４２に囲まれた領域の内側は、ほとんど電流が流れないことが分かる。したがって、対向導体板３０において、周４２に囲まれた領域の内側はグランドとして利用できる。

【0049】

そこで、本実施形態では、対向導体板３０において周４２により囲まれた領域に回路５０を配置している。対向導体板３０を回路５０のグランドとして利用しているので、回路５０を配置するために、対向導体板３０と対向しない方向に地板１０を拡大する必要がない。

【0050】

したがって、地板１０において電流が流れる部分の長さが動作周波数で共振する長さに近くなってしまうことを抑制できる。その結果、地板１０からの漏洩電流を抑制するためのストリップラインが不要になる。

【0051】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。図４に第２実施形態のアンテナ装置２０１の平面図を示し、図５にアンテナ装置２０１を、直線Ｌｘを通りＸＺ平面に平行な面で切断した断面図を示す。なお、アンテナ装置２０１は、アンテナ装置１と同様、回路５０を備えているが、図４、図５では省略している。

【0052】

直線ＬｘはＸ軸に平行であって、対向導体板２３０の中心を通る線である。直線ＬｙはＹ軸に平行であって対向導体板２３０の中心を通る線である。したがって、直線Ｌｘと直線Ｌｙの交点が対向導体板２３０の中心である。

【0053】

アンテナ装置２０１が備える支持板２２０、対向導体板２３０は平面視で正方形状である。また、短絡部２４０は、複数の短絡ピン２４１が、円周２４２を通る位置に配置された構成である。なお、図１と同様、図示の都合上、一部の短絡ピン２４１にのみ符号を付している。図５に示すように、支持板２２０の下側には地板２１０が形成されている。地板２１０の平面視形状は支持板２２０と同じである。

【0054】

アンテナ装置２０１では、ケーブル２の先端は、短絡部２４０、すなわち、複数の短絡ピン２４１が、対向導体板２３０および地板２１０に短絡している部分に囲まれた領域においてアンテナ装置２０１に接続されている。短絡部２４０が短絡している部分に囲まれた領域は、電流がほとんど流れない。したがって、短絡部２４０が短絡している部分に囲まれた領域にケーブル２が接続されることにより、ケーブル２への漏洩電流を特に抑制できる。

【0055】

短絡ピン２４１の直径Ｒは０．４ｍｍ、短絡ピン２４１の高さは１．６ｍｍである。また、図４に示すＰの長さ、すなわち、円周２４２に配置された複数の短絡ピン２４１に外接する円の直径は４ｍｍである。

【0056】

図６には、アンテナ装置２０１において隣接する短絡ピン２４１間の長さｄを変化させたときのインダクタンス変化率を示している。図６において、横軸は、波長比で示した、隣接する短絡ピン２４１間の長さである。縦軸がインダクタンス変化率である。インダクタンス変化率は、短絡部２４０が大きな１本の短絡ピンであったときのインダクタンスを基準としたインダクタンスの変化率である。大きな１本の短絡ピンであるとした場合の短絡部２４０は、直径が４ｍｍ、高さが１．６ｍｍの１本のピンである。なお、直径が４ｍｍ、高さが１．６ｍｍの１本のピンのインダクタンスは０．４２ｎＨである。

【0057】

図６から分かるように、隣接する短絡ピン２４１間の長さｄが波長比で０．０１以下であれば、インダクタンスが、短絡部２４０を１本の大きなピンとした場合と同等になることが分かる。１本の短絡ピンの場合、表面に電流が流れ、内部にはほとんど電流は流れない。したがって、インダクタンスが、短絡部２４０を１本の大きなピンとした場合と同等になることは、複数の短絡ピン２４１により囲まれた領域には、電流がほとんど流れていないことを示している。

【0058】

図６の結果より、隣接する短絡ピン２４１間の長さｄ、すなわち、短絡ピン２４１とそれに隣接する短絡ピン２４１との間隔は、０．０１波長以下であることが好ましいと言える。

【0059】

＜第３実施形態＞
図７に第３実施形態のアンテナ装置３０１の平面図を示す。なお、アンテナ装置３０１も回路５０を備えているが、図７では省略している。アンテナ装置３０１は、短絡部として筒形状の１つの短絡ピン３４０を備える。

【0060】

筒形状の１つの短絡ピン３４０は、隣接する短絡ピン間の長さｄを０にしたものと考えることもできる。したがって、短絡ピン３４０により囲まれた領域には、ほとんど電流は流れない。

【0061】

以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

【0062】

＜変形例１＞
対向導体板３０、２３０において、短絡部４０、２４０が短絡している部分の形状は、実施形態で例示した長方形、円形に限られない。短絡部４０、２４０が短絡している部分の形状は、正方形、楕円形など、種々の形状とすることができる。

【符号の説明】

【0063】

１：アンテナ装置 ２：ケーブル １０：地板 ２０：支持板 ３０：対向導体板 ３１：給電点 ３２：給電ピン ４０：短絡部 ４１：短絡ピン ４２：周 ５０：回路 ２０１：アンテナ装置 ２１０：地板 ２２０：支持板 ２３０：対向導体板 ２４０：短絡部 ２４１：短絡ピン ２４２：円周 ３０１：アンテナ装置 ３４０：短絡ピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】