JP2001028511A

JP2001028511A - 平面アンテナおよびそれを用いた応用装置

Info

Publication number: JP2001028511A
Application number: JP11198299A
Authority: JP
Inventors: Eriko Takeda; 栄里子武田; Kenji Sekine; 健治関根
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2001-01-30

Abstract

(57)【要約】【課題】従来より性能を向上させ、かつコストを低減
することが可能な平面アンテナを提供する。【解決手段】放射素子と、第１の接地導体と、給電配
線と、前記放射素子と前記第１の接地導体との間に設け
られる第１の誘電体基板と、前記第１の接地導体と前記
給電配線との間に設けられる第２の誘電体基板と、前記
放射素子と前記給電配線との間に設けられる給電部とを
有する平面アンテナであって、前記給電配線と接続され
た伝送線路を有し、当該伝送線路は前記第１の接地導体
に短絡されており、前記伝送線路の長さは、前記放射素
子から放射される放射波の使用中心周波数において、前
記給電部から見たインピーダンスが略無限大となる長さ
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面アンテナおよ
びそれを用いた応用装置に係わり、特に、多層基板を用
いて構成した平面アンテナに適用して有効な技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の多層基板を用いて作製した平面ア
ンテナは、例えば、特開平５−１０２７２１号（発明の
名称「マイクロストリップアンテナ」）に開示されてい
る。前記公報に記載されている平面アンテナを図１３に
示す。図１３に記載されている平面アンテナは、放射素
子２１、第１の接地導体２２、給電配線２３、第２の接
地導体２５の順に積層される４層の導体と、各導体の間
に設けられる３層の誘電体基板（２７，２８，２９）と
から構成される。ここで、給電配線２３から放射素子２
１に対する給電は、スルーホールもしくは接続導体棒か
ら成る給電部２４を介して行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現在、無線ＬＡＮや高
度道路交通システム（ＩＴＳ；Intelligent TransportS
ystems）など、無線を用いた種々のサービスが検討され
ている。これらのサービスに汎用性を持たせるためには
性能が良く安価なアンテナの提供が必要である。従来の
アンテナでは、放射素子２１に対する給電効率をそれほ
ど向上させることができず、性能を向上させることが困
難であった。本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、平面ア
ンテナにおいて、従来より性能を向上させ、かつコスト
を低減することが可能となる技術を提供することにあ
る。

【０００４】また、本発明の他の目的は、平面アンテナ
において、アンテナと他の回路とを一体化することが容
易となる技術を提供することにある。また、本発明の他
の目的は、前記平面アンテナを用いた応用装置を提供す
ることにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かにする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、放射素子と、第１
の接地導体と、給電配線と、前記放射素子と前記第１の
接地導体との間に設けられる第１の誘電体基板と、前記
第１の接地導体と前記給電配線との間に設けられる第２
の誘電体基板と、前記放射素子と前記給電配線との間に
設けられる給電部とを有する平面アンテナであって、前
記給電配線と接続された伝送線路を有し、当該伝送線路
は前記第１の接地導体に短絡されており、前記伝送線路
の長さは、前記放射素子から放射される放射波の使用中
心周波数において、前記給電部から見たインピーダンス
が略無限大となる長さであることを特徴とする。

【０００６】また、本発明は、放射素子と、第１の接地
導体と、給電配線と、前記放射素子と前記第１の接地導
体との間に設けられる第１の誘電体基板と、前記第１の
接地導体と前記給電配線との間に設けられる第２の誘電
体基板と、前記放射素子と前記給電配線との間に設けら
れる給電部とを有する平面アンテナであって、前記給電
配線と接続された伝送線路を有し、当該伝送線路は前記
第１の接地導体に短絡されており、前記伝送線路の長さ
を（Ｌ）、前記放射素子から放射される放射波の使用中
心周波数の自由空間波長をλｏとするとき、０．８２×
λｏ／４≦Ｌ≦１．１８×λｏ／４を満足することを特
徴とする。

【０００７】また、本発明は、前記給電部が、ビアホー
ルあるいは接続導体棒で構成されることを特徴とする。
また、本発明は、第２の接地導体と、前記給電配線と前
記第２の接地導体との間に設けられる第３の誘電体基板
とをさらに有することを特徴とする。また、本発明は、
前記第１ないし第３の誘電体基板が、電気的特性、ある
いは厚さが、それぞれ異なっていることを特徴とする。
また、本発明は、前記いずれかの平面アンテナと、少な
くとも発振器、増幅器、ミキサを含む高周波回路モジュ
ールとを有する通信装置である。また、前記高周波回路
モジュールは、前記平面アンテナにおける、前記放射素
子と反対側で、最も外側の誘電体基板上に搭載されてい
ることを特徴とする。また、本発明は、前記通信装置を
備える情報処理装置である。また、本発明は、前記通信
装置を備える車両である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

【０００９】［実施の形態１］図１は、本発明の実施の
形態１の平面アンテナを示す上面図であり、図２は、図
１に示すＡ−Ｂ線に沿った断面構造を示す要部断面図で
ある。本実施の形態の平面アンテナは、放射素子１（以
下、単に、パッチと称する。）、接地導体２、給電配線
３の順に積層される３層の導体と、各導体間に設けられ
る２層の誘電体基板（８，９）とから構成される。な
お、本実施の形態の平面アンテナにおいて、パッチ１か
ら放射される放射波の使用中心周波数（または共振周波
数）は、５.８ＧＨｚである。

【００１０】各誘電体基板（８，９）はテフロン系誘電
体基板で構成され、また、本実施の形態では、２枚の誘
電体基板を貼り合せて作製したが、誘電体基板８および
誘電体基板９の厚さを等しくしたため、誘電体基板のそ
りは生じなかった。パッチ１、接地導体２、給電配線３
は、例えば、誘電体基板（８，９）の表面または裏面に
被着せしめた銅箔を、パッチ１、接地導体２、給電配線
３のパターンに加工して形成される。給電配線３とレセ
プタクル１０は半田により接続されており、また、パッ
チ１への給電は、給電配線３とパッチ１の間に設けられ
た給電用のビアホール４により行っている。なお、給電
用のビアホール４に代えて、接続導体棒を使用すること
も可能である。

【００１１】本実施の形態では、給電配線３と接続され
た伝送線路６が延長されている。この伝送線路６の先端
部は、ビアホール５により接地導体２に接続（短絡）さ
れている。ここで、λｏをパッチ１から放射される放射
波の使用中心周波数の自由空間波長とするとき、伝送線
路６の長さ（Ｌ）は、λｏ／４に相当する長さとされ
る。なお、このλｏ／４に相当する長さとは、実際の長
さ（Ｌ）がλｏ／４であることを意味するものではな
く、誘電体基板の誘電率などの特性により決定される波
長短縮率を加味した長さ（Ｌ＝α×λｏ／４；αは波長
短縮率）となっている。即ち、この伝送線路６は、所
謂、１／４波長ショートスタブを構成している。

【００１２】また、本実施の形態では、給電配線３から
パッチ１への給電に設けた給電用ビアホール４は直径
０．６ｍｍの円として設計した。設計におけるアンテナ
への給電点は、このビアホールの円の中心とした。一
方、伝送線路６を短絡させるためのビアホール５は直径
１ｍｍの円で設計した。なぜならば、一般に短絡させる
ために使用するビアホールは直径が大きい方が良いため
である。その場合は、ビアホール５における短絡点は、
給電用ビアホール４に最も近い点と見なせる。したがっ
て、本実施の形態では、伝送線路６の長さ（Ｌ）は、給
電点として使用するビアホール４の中心からビアホール
５を構成する円の円周の中で、最もビアホール４に近い
部分までの距離とした。

【００１３】また、本実施の形態に先立って、５０Ωの
伝送線路を用いてショートスタブの効果を示す帯域を調
べる実験を行った。その結果、反射減衰量（Ｓ１１）が
−１０ｄＢ以下になる帯域は、中心周波数に対して約±
１８％の帯域であること、また反射減衰量（Ｓ１１）が
−１５ｄＢ以下になる帯域は、中心周波数に対して約±
１３％の帯域であることを確認した。通常、アンテナに
おいては、ＶＳＷＲが２以下である範囲をその帯域とし
ている。ＶＳＷＲが２以下であることは、反射減衰量
（Ｓ１１）が−１０ｄＢ以下であることと略等しい。し
たがって、周波数と波長が反比例の関係にあることを考
慮すると、伝送線路６の長さ（Ｌ）は、正確に中心周波
数に対するλｏ／４である必要はなく、所望のアンテナ
の特性によって、ある一定の範囲内に納まれば同等の効
果が得られることがわかった。なお、これ以降の説明で
は、先端部が接地導体２に短絡された伝送線路６を、シ
ョートスタブ７と称する。

【００１４】ビアホール４の先にショートスタブ７を設
けた場合に、ビアホール４から見たショートスタブ７の
インピーダンスは、使用中心周波数において無限大とな
る。したがって、本実施の形態の平面アンテナのよう
に、ビアホール４の先にショートスタブ７を設けること
により、例えば、図１３に示す従来の平面アンテナのよ
うに、ショートスタブ７を設けない配線に比べてビアホ
ール部分４の開放性が高くなり、パッチ１に対する励振
電力の給電効率を向上させることができ、給電配線３か
らの不要放射を低減することができる。

【００１５】また、ショートスタブ７は、その長さが１
／４波長に相当しない周波数に対しては有限の長さの配
線が存在することに相当する。したがって、パッチ１の
使用中心周波数以外の周波数の励振電力は、パッチ１に
伝達されにくくなる。特に、配線部分６の長さが、約１
／２波長に相当する周波数、即ち、パッチ１の使用中心
周波数の２倍の周波数の信号に対しては、ビアホール４
から見たショートスタブ７のインピーダンスが零に見え
るためパッチ１に励振電力が伝達されなくなる。

【００１６】図３に、ショートスタブ７を有する本実施
の形態の平面アンテナと、ショートスタブ７を設けなか
った平面アンテナの、３〜１３ＧＨｚまでのレセプタク
ル１０からの反射減衰量（Ｓ１１）の測定結果を示す。
図３に示すように、ショートスタブ７を設けない平面ア
ンテナでは、パッチ１の使用中心周波数（５．８ＧＨ
ｚ）以外に、約２倍の周波数（１１．６ＧＨｚ）でも反
射減衰量が小さくなっており、パッチ１に、約２倍の周
波数（１１．６ＧＨｚ）の励振電力も伝達されているこ
とがわかる。

【００１７】一方、本実施の形態の平面アンテナでは、
前記周波数（１１．６ＧＨｚ）でも反射減衰量が大きく
なっており、パッチ１に励振電力が伝達されていないこ
とがわかる。このように、ショートスタブ７は不要な周
波数に対してはフィルタとして作用するため、周辺回路
からの高調波などを別途フィルタを設けることなく除去
することができる。したがって、本実施の形態によれ
ば、従来より高機能の平面アンテナを、誘電体基板の枚
数を従来より少ない枚数で実現でき、高性能かつ低価格
のアンテナを実現することができる。

【００１８】［実施の形態２］図４は、本発明の実施の
形態２の平面アンテナの断面構造を示す要部断面図であ
る。本実施の形態の平面アンテナは、厚さがそれぞれ異
なる誘電体基板８と誘電体基板９を用いた点で、前記実
施の形態１の平面アンテナと相違する。本実施の形態の
平面アンテナでは、誘電体基板（８，９）は、その誘電
率が２.６、誘電正接が０.００２である。表１に、上記
基板を用いて、使用中心周波数が５.８ＧＨｚのアンテ
ナを設計した場合の、誘電体基板８の厚さとアンテナの
比帯域との関係、誘電体基板９の厚さと特性インピーダ
ンス５０Ωのマイクロストリップラインの幅の関係の計
算結果を示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】なお、この表１において、比帯域は、使用
中心周波数をｆｏ、反射減衰量が１０ｄＢ以下の周波数
帯域をｆｗとするとき、（ｆｗ／ｆｏ）×１００で表さ
れる。また、この表１において、誘電体基板の厚さは、
比帯域の場合は誘電体基板８の厚さを示し、マイクロス
トリップラインの幅の場合は誘電体基板９の厚さを示し
ている。この表１からわかるように、誘電体基板が厚く
なるほどアンテナを広帯域化できるが、マイクロストリ
ップラインの幅も広くなる。

【００２１】図４に示すように、給電配線３としてマイ
クロストリップラインを用い、レセプタクル１０と給電
配線３を接続する場合、両者の幅に大きな差がある場合
は、両者の接続部で反射が生じるため、パッチ１に対す
る励振電力の給電効率が悪くなる。そこで、本実施の形
態では、それぞれ厚さの異なる誘電体基板８と誘電体基
板９を用いて平面アンテナを作製することにより、帯域
１００ＭＨｚ以上で、かつ給電配線３とレセプタクル１
０との接続部での反射の小さい平面アンテナを実現する
ことができた。即ち、本実施の形態では、パッチ１と接
地導体２との間の誘電体基板８として厚さが１．６ｍｍ
の誘電体基板を、また、接地導体２と給電配線３との間
の誘電体基板９として厚さが０.４ｍｍの誘電体基板を
使用した。

【００２２】なお、本実施の形態においては、誘電体基
板の比誘電率などは等しく、厚さだけが異なる２枚の誘
電体基板を用いて平面アンテナを作製したが、誘電体基
板の比誘電率や誘電正接などの電気的特性が異なる基板
を用いても同様の効果が得られることは言うまでもな
い。

【００２３】［実施の形態３］図５は、本発明の実施の
形態３の平面アンテナの給電配線を示す図である。本実
施の形態の平面アンテナは、偏波ダイバシティ機能を持
たせるために、パッチ１の横方向の長さの中央の線１１
上、並びにパッチ１の縦方向の長さの中央の線１２上
に、それぞれ１個所づつ、合計２個所のパッチ１に対す
る給電用のビアホール４を設け、その先に、ショートス
タブ７を設けたものである。本実施の形態の平面アンテ
ナでは、パッチ１に対する給電用のビアホール４の位置
で、給電配線３に対してショートスタブ７を４５度曲げ
て配置することによって、２つのショートスタブ７がク
ロスするのを防止している。

【００２４】なお、前記各実施の形態では、パッチ１は
四角形であったが、パッチ１はこの形状に限ったもので
はなく、円形でも、また、図６に示すように円偏波用に
切り込みを設けた形状でも良い。また、偏波も直線偏波
でも円偏波でもどちらでも良い。また、パッチ１の数も
１つに限ることはなく、例えば、図７に示すように、独
立した複数のパッチ（４４，４５）を同一誘電体基板４
３上に並べて配置してもよい。ここで、パッチ４４は、
例えば、使用中心周波数が２．５ＧＨｚの放射素子であ
り、パッチ４５は、例えば、使用中心周波数が５．８Ｇ
Ｈｚの放射素子である。このように、使用中心周波数が
異なる、即ち、用途が異なるアンテナを同一基板上に並
べてもよい。

【００２５】また、同じ使用中心周波数の複数のパッチ
を並べて、空間ダイバシティ機能を持たせてもよい。ま
た、図８に示すように、複数個のパッチ１を同一誘電体
基板４３上にアレイ状に配置して、アレイアンテナを構
成するようにしてもよい。さらに、ダイバシティ機能も
空間ダイバシティ機能に限らず、偏波ダイバシティ機能
でも良く、また両者の機能をあわせもつようにしてもよ
いことは明白である。

【００２６】［実施の形態４］図９は、本発明の実施の
形態４の通信装置の断面構造を示す要部断面図である。
本実施の形態は、誘電体基板９の給電配線３側の面上
に、発振器、増幅器、ミキサなどを具備する高周波回路
モジュール（以下、単に、ＲＦ回路モジュールと称す
る。）１３を搭載したアンテナ−ＲＦ回路モジュール一
体型通信装置である。前記各実施の形態の平面アンテナ
では、給電配線３が誘電体基板９の外側の層に存在する
ため、ＲＦ回路モジュール１３との接続、並びに集積化
が容易である。

【００２７】本実施の形態においては、ＲＦ回路モジュ
ール１３の設置場所を予め決めておき、給電配線３の加
工と同時に、ＲＦ回路モジュール１３の駆動に必要な配
線なども加工した。また、ＲＦ回路モジュール１３のア
ンテナと接続される端子１３１は、ボンディングワイヤ
１３２により給電配線３と接続される。給電配線３は自
由にひきまわすことができるため、ＲＦ回路モジュール
１３の設置場所に自由度を持たせることができる。

【００２８】また、本実施の形態では、ＲＦ回路モジュ
ール１３の接地電位（グランド）が供給されるグランド
端子１３３を、ボンディングワイヤ１３５により、ビア
ホール１４に電気的に接続される配線部分１３４に接続
することによって、平面アンテナとＲＦ回路モジュール
１３の接地電位を共通化している。ビアホール１４は、
予め作製位置を決めておけば、ショートスタブ７のビア
ホール５などと一緒に加工が出来るため、特に、作製工
程数をふやす必要もなく作製できる。

【００２９】本実施の形態のように、平面アンテナとＲ
Ｆ回路モジュール１３とを一体化することで、通信装置
の小型化を図ることができる。さらに、ＲＦ回路モジュ
ール１３を給電用のビアホール４の近傍に設置すること
によって、両者間の給電配線３の長さを短くすることが
できた。その結果、配線による損失を減らすことができ
たため高性能の平面アンテナを実現できる。また、本実
施の形態では、給電配線３側にＲＦ回路モジュール１３
を集積したが、集積するものはＲＦ回路モジュール１３
に限ったものではなく、偏波ダイバシティ機能を持たせ
る場合や送受信の切替えなどに用いるスイッチや、また
増幅器のみなどでも良いことは言うまでもない。［実施の形態５］図１０は、本発明の実施の形態４の通
信装置を示す要部断面図である。本実施の形態の通信装
置も、アンテナ−ＲＦ回路モジュール一体型通信装置で
あるが、本実施の形態の平面アンテナは、放射素子１、
第１の接地導体２、給電配線３、第２の接地導体４２の
順に積層される４層の導体と、各導体の間に設けられる
３層の誘電体基板（８，９，４１）とで構成される。こ
こで、給電配線３から放射素子１に対する給電は、給電
用のビアホール４を介して行われる。

【００３０】また、誘電体基板４１の第２の接地導体４
２側の面上に、ＲＦ回路モジュール１３が搭載される。
ここで、ＲＦ回路モジュール１３のアンテナに接続され
る端子１３１は、ボンディングワイヤ１３２により、ビ
アホール３４に電気的に接続される配線部分３３に接続
され、ビアホール３４は、給電配線３に接続されてい
る。また、ＲＦ回路モジュール１３の接地電位が供給さ
れるグランド端子１３３は、ボンディングワイヤ１３５
により、第２の接地導体４２に接続される。本実施の形
態の平面アンテナは、図１３に示す従来の平面アンテナ
において、給電配線３にショートスタブ７を設けたもの
である。

【００３１】本実施の形態の平面アンテナでは、接地導
体を２層設けているため、給電配線の不要放射をより抑
えることができる。このように、本実施の形態でも、平
面アンテナとＲＦ回路モジュール１３とを一体化するこ
とができ、通信装置の小型化を図ることができる。

【００３２】［実施の形態６］本実施の形態では、前記
実施の形態４、５の通信装置の応用例について説明す
る。図１１は、本発明の前記実施の形態４、５の通信装
置を車両に搭載した場合の一例を示す図である。この図
１１では、車両１６のバックミラーの支持体１７に、フ
ロントガラス側にアンテナ面を向けて、前記実施の形態
４、５の通信装置１５を取り付けた場合を示している。
このように、前記実施の形態４、５の通信装置を用いる
ことで、通信装置１５の小型化をはかることができるた
め、バックミラーの支持体１７にとりつけることが可能
になる。また、従来から車両に設けられている部品に取
り付けることにより、車両１６の景観をほとんど変化さ
せることなく通信装置を設けることができる。

【００３３】図１２は、本発明の前記実施の形態４、５
の通信装置を無線ＬＡＮに応用した場合の一例を示す図
である。図１２では、前記実施の形態４、５の通信装置
１８をノート型パソコン１９に装着して、無線通信を行
っている例を示している。前記実施の形態によれば、誘
電体基板の枚数を従来よりも少ない枚数で、平面アンテ
ナを作製できるため、平面アンテナ裏面にＲＦ回路モジ
ュール１３を搭載した場合でも、ＰＣＭＣＩＡカードと
同じ厚さの筐体に通信装置を収納することができる。

【００３４】また、この通信装置１８は薄型なので、携
帯性にも優れている。なお、本発明による平面アンテナ
は、どの周波数帯に対しても、高性能・低価格のアンテ
ナおよびそれを用いた通信装置を提供できる。従って、
図１１に示したＩＴＳ用や、図１２に示した無線ＬＡＮ
の端末用アンテナだけが応用例ではなく、アンテナ回路
一体型送受信装置や、アンテナを用いる通信装置全般に
も広く応用し、高機能かつ低価格の通信装置を提供する
ことができる。以上、本発明者によってなされた発明
を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発
明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は勿論である。

【００３５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。（１）本発明によれば、平面アンテナにおいて、放射素
子に対する励振電力の給電効率を従来より向上させるこ
とができるので、従来より性能を向上させ、かつコスト
を低減することが可能となる。（２）本発明によれば、平面アンテナと、例えば、ＲＦ
回路モジュール等の他の回路との一体化が容易であり、
通信装置を小型化することが可能となる。（３）本発明によれば、平面アンテナにフィルタ機能を
持たせることができるため、通信装置全体の部品数を削
減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の平面アンテナを示す上
面図である。

【図２】図１に示すＡ−Ｂ線に沿った断面構造を示す要
部断面図である。

【図３】ショートスタブを有する本実施の形態１の平面
アンテナと、ショートスタブを設けなかった平面アンテ
ナの反射減衰量の測定結果を示すグラフである。

【図４】本発明の実施の形態２の平面アンテナを示す要
部断面図である。

【図５】本発明の実施の形態３の平面アンテナの給電配
線を示す図である。

【図６】本発明の各実施の形態において、円偏波の場合
のパッチ形状を示す図である。

【図７】本発明の各実施の形態において、独立した複数
のパッチを並べて配置する場合の一例を示す図である。

【図８】本発明の各実施の形態において、複数個のパッ
チをアレイ状に配置する場合の一例を示す図である。

【図９】本発明の実施の形態４の通信装置を示す要部断
面図である。

【図１０】本発明の実施の形態５の通信装置を示す要部
断面図である。

【図１１】本発明の前記実施の形態４、５の通信装置を
車両に搭載した場合の一例を示す図である。

【図１２】本発明の前記実施の形態４、５の通信装置を
無線ＬＡＮに応用した場合の一例を示す図である。

【図１３】従来の平面アンテナの断面構造を示す要部断
面図である。

【符号の説明】

１，２１，４４，４５…放射素子（パッチ）、２，２
２，２５，４２…接地導体、３，２３…給電配線、４，
５，１４，３４…ビアホール、６…伝送線路、７…１／
４波長ショートスタブ、８，９，２７，２８，２９，４
１，４３…誘電体基板、１０…レセプタクル、１１…パ
ッチ１の横方向の距離の中央の線、１２…パッチ１の縦
方向の距離の中央の線、１３…ＲＦ回路モジュール、１
５，１８…通信装置、１６…車両、１７…支持体、１９
…ノート型パソコン、２４…給電部、３３，１３４…配
線部分、１３１…アンテナと接続される端子、１３２，
１３５…ボンディングワイヤ、１３３…グランド端子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射素子と、第１の接地導体と、給電配線と、前記放射素子と前記第１の接地導体との間に設けられる
第１の誘電体基板と、前記第１の接地導体と前記給電配線との間に設けられる
第２の誘電体基板と、前記放射素子と前記給電配線との間に設けられる給電部
とを有する平面アンテナであって、前記給電配線と接続された伝送線路を有し、当該伝送線路は前記第１の接地導体に短絡されており、
前記伝送線路の長さは、前記放射素子から放射される放
射波の使用中心周波数において、前記給電部から見たイ
ンピーダンスが略無限大となる長さであることを特徴と
する平面アンテナ。
【請求項２】放射素子と、第１の接地導体と、給電配線と、前記放射素子と前記第１の接地導体との間に設けられる
第１の誘電体基板と、前記第１の接地導体と前記給電配線との間に設けられる
第２の誘電体基板と、前記放射素子と前記給電配線との間に設けられる給電部
とを有する平面アンテナであって、前記給電配線と接続された伝送線路を有し、当該伝送線路は前記第１の接地導体に短絡されており、
前記伝送線路の長さを（Ｌ）、前記放射素子から放射さ
れる放射波の使用中心周波数の自由空間波長をλｏとす
るとき、０．８２×λｏ／４≦Ｌ≦１．１８×λｏ／４
を満足することを特徴とする平面アンテナ。
【請求項３】前記給電部は、ビアホールあるいは接続
導体棒で構成されることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の平面アンテナ。
【請求項４】第２の接地導体と、前記給電配線と前記第２の接地導体との間に設けられる
第３の誘電体基板とをさらに有することを特徴とする請
求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の平面アン
テナ。
【請求項５】前記第１ないし第３の誘電体基板は、電
気的特性、あるいは厚さが、それぞれ異なっていること
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に
記載の平面アンテナ。
【請求項６】前記放射素子、第１の接地導体、給電配
線、および第２の接地導体を構成する導体の少なくとも
１層は、他の導体と厚さが異なることを特徴とする請求
項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の平面アンテ
ナ。
【請求項７】前記給電部は、前記放射素子の縦方向の
長さの中央の線上、および前記放射素子の横方向の長さ
の中央の線上に、それぞれ少なくとも１つ設けられてい
ることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか
１項に記載の平面アンテナ。
【請求項８】前記伝送線路は、前記給電配線に対し
て、曲げて配置されていることを特徴とする請求項１な
いし請求項７のいずれか１項に記載の平面アンテナ。
【請求項９】放射される放射波の使用中心周波数がそ
れぞれ異なる放射素子を、複数個設けたことを特徴とす
る請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の平面
アンテナ。
【請求項１０】前記放射素子を、アレイ状に複数個設
けたことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれ
か１項に記載の平面アンテナ。
【請求項１１】前記放射素子と反対側で、最も外側の
誘電体基板上に、回路部品を少なくとも１つ搭載したこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１
項に記載の平面アンテナ。
【請求項１２】前記放射素子と反対側で、最も外側の
誘電体基板上に、少なくとも発振器、増幅器、ミキサを
含む高周波回路モジュールを搭載したことを特徴とする
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の平面
アンテナ。
【請求項１３】前記請求項１ないし請求項１０のいず
れか１項に記載の平面アンテナと、少なくとも発振器、増幅器、ミキサを含む高周波回路モ
ジュールとを有することを特徴とする通信装置。
【請求項１４】前記高周波回路モジュールは、前記平
面アンテナにおける、前記放射素子と反対側で、最も外
側の誘電体基板上に搭載されていることを特徴とする請
求項１３に記載の通信装置。
【請求項１５】前記請求項１３または請求項１４に記
載の通信装置を備える情報処理装置。
【請求項１６】前記請求項１３または請求項１４に記
載の通信装置を備える車両。