JP2007235404A - 広帯域アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 グランド板を小形化することができる、広帯域アンテナ装置を提供すること。
【解決手段】 グランド板１２Ａと、このグランド板の上部でグランド板が延在する面と同一平面（ｘ、ｙ）上に設けられた楕円形の放射素子１４とを有する広帯域アンテナ装置１０Ａにおいて、グランド板１２Ａの上縁１２ｕが半楕円形をしている。グランド板１２Ａと放射素子１４とは基板１６上に形成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、広帯域アンテナ装置に関し、特に、ＵＷＢ（Ultra Wide band）用アンテナに関する。

ＵＷＢとは、その名の通り超広帯域無線を意味し、中心周波数の２５％以上、または１．５ＧＨｚ以上の帯域幅を占有する無線伝送方式を指す広義の用語である。一言でいうと、超広帯域の短パルス（通常１ｎｓ以下）を用いて通信し、無線に革命を起こすような技術である。

従来の無線とＵＷＢとの決定的な違いは、搬送波の有無だといえる。従来の無線では、搬送波と呼ばれるある周波数の正弦波を様々な方法で変調し、データを送受信する。これに対して、ＵＷＢではその搬送波を使わない。ＵＷＢの定義にも書いたように、超広帯域の短パルスを用いる。

ＵＷＢはその名のとおり、超広帯域な周波数帯域をもっている。一方、従来の無線は狭い周波数帯域しかもっていない。それは、周波数帯域の狭いほうが電波を活用できるからである。電波は有限な資源である。では、どうしてＵＷＢは超広帯域であるにも拘らず、注目されているかというと、各周波数での出力エネルギーにある。ＵＷＢは周波数帯域が広い代わりに各周波数での出力が非常に小さい。その大きさは、ノイズに埋もれてしまうくらいなので、他の無線通信との干渉は非常に少ないといえる。ＦＣＣ（Federal Communications Commission：米連邦通信委員会）が許可するのに条件付きとしたのも、他の無線通信との干渉が問題とならないように配慮したためである。

ＵＷＢは超広帯域であるため、既存の無線通信サービスと帯域がかぶってしまう。そのため、現在はＵＷＢの帯域は３．１ＧＨｚから１０．６ＧＨｚの間に限定されている状況にある。

また、アンテナは基本的に共振現象を利用している。アンテナはその長さによって共振する周波数が決まってしまうのであるが、多くの周波数成分を含むＵＷＢでは共振させることが難しい。したがって、送信したい電波の周波数帯域が広くなればなるほど、その分アンテナの設計が難しくなる。

太陽誘電は、近距離無線通信の世界で、大容量データ伝送と低消費電力を同時に実現できる次世代技術として、今最も注目を集めているＵＷＢ向けに、１０ｍｍ×８ｍｍの形状で厚さわずか１ｍｍという超小型のセラミックチップアンテナの開発に成功した。このアンテナの開発により、今まで軍事用途に限られていたＵＷＢを、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）テレビやデジタルカメラ等デジタル機器同士のデータを超高速でつなぐなどの民生用途に広げ、モバイルまで視野に入れた機器の小型化が可能となる。

尚、このようなＵＷＢ用アンテナは、Bluetooth（商標）や無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の用途に使用され得る。

Bluetoothは、比較的狭い範囲での音声およびデータのワイヤレス通信を、デスクトップおよびノートトップコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話、プリンタ、スキャナ、デジタルカメラ、さらには家電製品の間で実現する先端テクノロジーのための一般公開された規格である。Bluetoothは、地球のどこでも利用できる２．４ＧＨｚ帯域の電波を使って動作するので世界中で利用できる。簡単に言えば、Bluetoothを利用するとデジタル周辺機器との接続にケーブルは不要となり、ケーブル接続にともなう面倒はすべて過去のものとなる。

無線ＬＡＮとは、電波や赤外線など、有線ケーブル以外の伝送路を利用したＬＡＮをいう。

従来から種々の広帯域アンテナ装置が提案されている。例えば、目的とする周波数特性に合わせ込んだ広帯域アンテナ装置を形成し、不必要な周波数帯域からの被干渉、目的外の周波数帯域への与干渉を低減させることができる広帯域アンテナ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示されている広帯域アンテナ装置は、平面導体地板と、この平面導体地板の面上に当該平面導体地板と交差する方向に立てられて使用される平面放射導体とを有する。平面放射導体の外周部、あるいは、その近傍に給電点が設けられている。平面放射導体には、当該平面放射導体の一部分を切り取ることにより形成する切取部分を１つ以上設けている。

また、コスト面や使用目的、あるいは、機器への実装面などの問題に対応し、製造コストを安価にし、広帯域で、かつ、小型の広帯域アンテナ装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に開示されている広帯域アンテナ装置は、平面導体地板と、この平面導体地板の面上に当該平面導体地板と交差する方向に立てられて使用される多角形平面放射導体とを有する。そして、多角形平面放射導体の頂点を給電点としている。

さらに、放射導体として平面状放射導体を用いた広帯域アンテナ装置であって、より小型化が可能な広帯域アンテナ装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３に開示されている広帯域アンテナ装置は、平面導体地板と、この平面導体地板の面上に当該平面導体地板と交差する方向に立てるように配置されている平面放射導体とを有する。平面放射導体は、平面導体地板の面上に立てられた状態にあるときに、平面導体地板と交差する方向に並べて配置するようにされる複数の導体部分を有する。導電率が概ね０．１以上１０．０以下となる低導電率部材によって、複数の導体部分の間を接続して形成している。

また、低背位化した広帯域アンテナ装置が知られている（例えば、特許文献４参照）。この特許文献４に開示されている広帯域アンテナ装置は、電力を伝送するための給電線により接続され、少なくともその一部が互いに対向するように配設された導体地板と放射導体とを備えている。導体地板と放射導体の対向する部位の間に、使用無線周波数における導電率が概ね０．１以上１０以下となる物質を介在させている。

一方、本発明者らは、広帯域化が可能で、周波数特性の改善を図ることができるＵＷＢ用アンテナを既に提案している（例えば、特許文献５参照）。この特許文献５に開示されたＵＷＢ用アンテナは、上側誘電体と、下側誘電体と、それらの間に挟まれた導体パターンとから成る放射素子を備えている。導体パターンは、前面の略中央部に給電点を持ち、この給電点から右側面および左側面へそれぞれ所定の角度で広がる右側テーパ部および左側テーパ部を持つ逆三角形部分と、この逆三角形部分の上辺に底辺が接する矩形部分とから構成されている。尚、導体パターンの給電点には、その導体パターン（放射素子）と同一平面内に延在するグランド板が電気的に接続される。

さらに、本発明者らは、放射素子を楕円形にした広帯域楕円リングアンテナを発表している（例えば、非特許文献１参照）。

特開２００３−２７３６３８号公報 特開２００３−２８３２３３号公報 特開２００３−３０４１１４号公報 特開２００３−３０４１１５号公報 特開２００５−９４４３７号公報 服部、近藤、山内、中野、"広帯域楕円形アンテナ、"電子情報通信学会総合大会、Ｂ−１−１０４、大阪、３月２００５年

上述した特許文献１〜３に開示された広帯域アンテナ装置では、平面放射導体は、平面導体地板の面上に当該平面導体地板と交差する方向に立てられている。そのため、広帯域アンテナ装置の背が高くなってしまう。

一方、特許文献４に開示された広帯域アンテナ装置では、導体地板と放射導体とが互いに対向するように配設されるので、ある程度の厚さがあり、薄型化が困難である。

また、特許文献５に開示されたＵＷＢ用アンテナでは、放射素子が導体パターンを上側誘電体と下側誘電体とで挟み込む構造を有するので、上記特許文献４の場合と同様に、ある程度の厚さがあり、薄型化には不向きである。

非特許文献１で発表された広帯域楕円形リングアンテナでは、楕円形の放射素子の長軸方向の外径が２４ｍｍであるのに対して、グランド板が４５ｍｍの正方形をしており、放射素子の寸法に比較してグランド板の寸法が大きいという問題がある。そこで、広帯域楕円形リングアンテナのグランド板を小形することが望まれている。

したがって、本発明の課題は、グランド板を小形化することができる、広帯域アンテナ装置を提供することにある。

本発明によれば、グランド板（１２Ａ；１２Ｂ）と、該グランド板の上部で前記グランド板が延在する面と同一平面（ｘ、ｙ）上に設けられた楕円形の放射素子（１４）とを有する広帯域アンテナ装置（１０Ａ；１０Ｂ）において、前記グランド板（１２Ａ；１２Ｂ）の上縁（１２ｕ）が半楕円形をしていることを特徴とする広帯域アンテナ装置（１０Ａ；１０Ｂ）が得られる。

上記本発明の広帯域アンテナ装置において、前記グランド板（１２Ｂ）の下部が、中央部を残して両側角部が削除されていることが好ましい。前記グランド板（１２Ａ；１２Ｂ）と前記放射素子（１４）とが基板（１６）上に形成されて良い。前記放射素子（１４）と前記グランド板（１２Ａ；１２Ｂ）との間が所定の給電間隔（Δ_ＦＤ）だけ離間していて良い。また、前記楕円形の長軸方向（ｘ）の外径（２ａ_ｏｕｔ）と前記楕円形の短軸方向（ｙ）の外径（２ｂ_ｏｕｔ）との比は、例えば、８：５であって良い。前記楕円形の放射素子（１４）が、当該楕円形と同心（Ｏ）の楕円開口（１４ａ）を持つことが好ましい。前記楕円形の短軸方向（ｙ）における前記楕円開口（１４ａ）の内径（２ｂ_ｉｎ）は、例えば、前記楕円形の短軸方向（ｙ）の外径（２ｂ_ｏｕｔ）の半分であって良い。また、楕円形の長軸方向（ｘ）における前記楕円開口（１４ａ）の内径（２ａ_ｉｎ）は、前記楕円形の長軸方向（ｘ）の外径（２ａ_ｏｕｔ）の半分以下であることが好ましい。

尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。

本発明では、楕円形の放射素子と対向するグランド板の上縁が半楕円形をしているので、グランド板を小形化できるという効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

最初に図１及び図２を参照して、本発明の理解を容易にするために、本発明者らが先に発表した従来の広帯域アンテナ装置１０について説明する。図１は広帯域アンテナ装置１０の平面図であり、図２は広帯域アンテナ装置１０に使用される放射素子１４を拡大して示す拡大平面図である。

広帯域アンテナ装置１０は、グランド板１２と放射素子１４とから構成されている。ここでは、図１に示されるように、放射素子１４の中心を原点Ｏにとり、横方向（幅方向、水平方向）にｘ軸を取り、縦方向（長さ方向、上下方向）にｙ軸を取っている。

グランド板１２は、幅（横）Ｌｘ、長さ（縦）Ｌｙを持つ矩形形状をしている。図示の例では、幅（横）Ｌｘが４５ｍｍで、長さ（縦）Ｌｙが４５ｍｍである。すなわち、グランド板１２は一辺の長さが４５ｍｍの正方形をしている。

このグランド板１２の上端（上辺）１２ｕに近接して中央より右側よりに、放射素子１４が配置されている。この放射素子１４は、グランド板１２が延在する面と同一平面（ｘ、ｙ）上に設けられた扁平形状をしている。放射素子１４は導体板から成る。したがって、上記特許文献５に開示されたＵＷＢ用アンテナの放射素子のような誘電体を用いていない。

以下、図２を参照して、放射素子１４の構成について詳述する。放射素子１４は楕円形をしている。すなわち、楕円のｘ方向（長軸方向）の外径を２ａ_ｏｕｔ、ｙ方向（短軸方向）の外径を２ｂ_ｏｕｔとすると、放射素子１４の外形は、平面（ｘ、ｙ）上、ｘ^２／ａ_ｏｕｔ ^２＋ｙ^２／ｂ_ｏｕｔ ^２＝１（ａ_ｏｕｔ＞ｂ_ｏｕｔ＞０）で表される楕円形状をしている。図示の例では、長軸方向（ｘ方向）の外径２ａ_ｏｕｔは２４ｍｍであり、短軸方向（ｙ方向）の外径２ｂ_ｏｕｔは１５ｍｍである。すなわち、楕円形の長軸方向の外径２ａ_ｏｕｔと楕円形の長軸方向の外径２ｂ_ｏｕｔとの比が、８：５である。

図２に示されるように、放射素子１４とグランド板１２との間は、所定の給電間隔Δ_ＦＤだけ離間している。この給電間隔Δ_ＦＤを介して、グランド板１２へのグランド給電点Ｑ、放射素子１４への信号給電点Ｐｏが設けられている。図示の例では、この給電間隔Δ_ＦＤは０．３７５ｍｍである。

図示の例では、楕円形の放射素子１４は、当該楕円形と同心Ｏの楕円開口１４ａを持っている。但し、この楕円開口１４ａは無くても良い。ここでは、楕円形のｘ方向（長軸方向）における楕円開口１４ａの内径（すなわち、ｘ方向の内径）を２ａ_ｉｎで、楕円形のｙ方向（短軸方向）における楕円開口１４ａの内径（すなわち、ｙ方向の内径）を２ｂ_ｉｎで表している。

図示の例では、ｙ方向の内半径ｂ_ｉｎを、ｂ_ｉｎ＝３．７５ｍｍに設定している。したがって、ｙ方向の内径２ｂ_ｉｎは７．５ｍｍである。換言すれば、楕円形のｙ方向（短軸方向）における楕円開口１４ａの内径（ｙ方向の内径）２ｂ_ｉｎは、楕円形のｙ方向（短軸方向）の外径２ｂ_ｏｕｔの半分に等しい。また、図示の例では、ｘ方向の内半径ａ_ｉｎを、ａ_ｉｎ＝６ｍｍに設定している。したがって、ｘ方向の内径２ａ_ｉｎは１２ｍｍである。換言すれば、楕円形のｘ方向（長軸方向）における楕円開口１４ａの内径（ｘ方向の内径）２ａ_ｉｎは、楕円形のｘ方向（長軸方向）の外径２ａ_ｏｕｔの半分に等しい。すなわち、楕円形の放射素子１４の外径と内径の比は２：１となっている。

とにかく、従来の広帯域アンテナ装置１０では、楕円形の放射素子１４に比較してグランド板１２の寸法が大きいので、グランド板１２を小形化することが望まれていた。

図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る広帯域アンテナ装置１０Ａについて説明する。図３において、（ａ）は広帯域アンテナ装置１０Ａの平面図、（ｂ）は広帯域アンテナ装置１０Ａの側面図である。図示の広帯域アンテナ装置１０Ａは、グランド板の形状が相違している点を除いて、図１に図示した広帯域アンテナ装置１０と実質的に同様の構成を有する。従って、グランド板に１２Ａの参照符号を付してある。但し、図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａは、比誘電率ε_ｒが２．６で、厚さｔが０．５ｍｍの基板１６上に、楕円形の放射素子１４とグランド板１２Ａとが印刷により形成されている。図３に示されるように、放射素子１４の中心を原点にとり、横方向（幅方向）にｘ軸を取り、縦方向（長さ方向）にｙ軸を取り、厚さ方向（高さ方向）をｚ軸に取っている。

尚、基板１６としては、高周波帯域での損失が低いテフロンなどの誘電体基板が使用される。楕円形の放射素子１４とグランド板１２Ａとは、基板１６上に形成された銅箔をエッチングすることによって形成しても良い。一方、基板１６としてセラミック基板を使用した場合には、銀ペーストにより、楕円形の放射素子１４とグランド板１２Ａとを形成しても良い。

図示のグランド板１２Ａは、楕円形の放射素子１４との対向縁（上縁）１２ｕが半楕円形をした、最大長さＬｙで、幅（横）Ｌｘの形状をしている。すなわち、放射素子１４への信号給電点Ｐｏとグランド板１２Ａへの給電点Ｑとで、放射素子１４とグランド板１２Ａとは給電間隔Δ_ＦＤだけ空けて一番接近しており、給電点Ｑから幅方向ｘに離れるに従ってそれらの間の距離が離れている。図示の例では、幅（横）Ｌｘが２５ｍｍで、最大長さＬｙが２５ｍｍである。また、グランド板１２Ａの半楕円形の長軸方向（ｘ方向）の直径２ａ_Ｇは２５ｍｍであり、短軸方向（ｙ方向）の半径ｂ_Ｇは７．５ｍｍである。また、給電間隔Δ_ＦＤは０．２５ｍｍである。

とにかく、グランド板１２Ａの上縁（上辺）１２ｕは、半楕円形のカーブを持っている。このような構造を持つ広帯域アンテナ装置１０Ａでは、グランド板１２Ａの面積を、従来の広帯域アンテナ装置１０のグランド板１２の面積の約７１％に減少することができる。

尚、図示の楕円形の放射素子１４では、外径と内径の比は２：１である。すなわち、ａ_ｏｕｔ／ａ_ｉｎ＝ｂ_ｏｕｔ／ｂ_ｉｎ＝２である。具体的には、楕円形の放射素子１４において、長軸方向（ｘ方向）の外径２ａ_ｏｕｔは２４ｍｍであり、短軸方向（ｙ方向）の外径２ｂ_ｏｕｔは１５ｍｍであり、長軸方向（ｘ方向）の内径２ａ_ｉｎは１２ｍｍであり、短軸方向（ｙ方向）の内径２ｂ_ｉｎは７．５ｍｍである。

この技術分野において周知のように、一般的に、アンテナ装置として必要なアンテナ特性としては、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）は出来るだけ１に近いことが好ましい。望ましくは、ＶＳＷＲは２以下であれば良い。

図４に、広帯域アンテナ装置１０ＡのＶＳＷＲの周波数特性を示す。図示のＶＳＷＲの周波数特性は、ＦＤＴＤ法（Finite Difference Time Domain Method）を用いて解析したものである。図４において、横軸は周波数（frequency）［ＧＨｚ］を示し、縦軸はＶＳＷＲを示す。図４から、図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａは２．８ＧＨｚ以上の周波数範囲において、ＶＳＷＲが２以下になっていることが分かる。

図５に図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａと図１に示した従来の広帯域アンテナ装置１０の放射パターンを示す。図５において、（ａ）は周波数ｆが６ＧＨｚにおける図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａの放射パターンを示し、（ｂ）は周波数ｆが６ＧＨｚにおける図１に示した従来の広帯域アンテナ装置１０の放射パターンを示す。図１に示した従来の広帯域アンテナ装置１０に比べて、図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａは直交成分（Ｅ_θ成分）が減少しているのが分かる。

図６に図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａと図１に示した従来の広帯域アンテナ装置１０の＋ｚ方向での利得の周波数特性を示す。図６において、横軸は周波数（frequency）［ＧＨｚ］を示し、縦軸は利得Ｇ（θ＝０°）［ｄＢｉ］を示す。図６において、○が図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａの利得の周波数特性を示し、×が図１に示した従来の広帯域アンテナ装置１０の利得の周波数特性を示す。図１に示した従来の広帯域アンテナ装置１０に比べて、図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａはその利得の変化が少なくなっているのが分かる。

以上の説明から明らかなように、楕円形の放射素子１４に対して半楕円形の上縁１２ｕを持つグランド板１２Ａを対向させることにより、グランド板１２Ａを小形化し、２，８ＧＨｚ以上でＶＳＷＲが２以下となる広帯域アンテナ装置１０Ａを実現することができる。

図７を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る広帯域アンテナ装置１０Ｂについて説明する。図７において、（ａ）は広帯域アンテナ装置１０Ｂの平面図、（ｂ）は広帯域アンテナ装置１０Ｂの側面図である。図示の広帯域アンテナ装置１０Ｂは、グランド板の形状が相違している点を除いて、図３に図示した広帯域アンテナ装置１０Ａと同様の構成を有する。従って、グランド板に１２Ｂの参照符号を付してある。図７においても、放射素子１４の中心を原点にとり、横方向（幅方向）にｘ軸を取り、縦方向（長さ方向）にｙ軸を取り、厚さ方向（高さ方向）をｚ軸に取っている。

図示のグランド板１２Ｂは、その下部が中央部の幅Ｗｘを残して、その両角部が長さＷｙだけ削除されている点を除いて、図３に示されたグランド板１３Ａと同様の形状を持つ。具体的には、幅Ｗｘは７ｍｍで、長さＷｙは１０ｍｍである。とにかく、グランド板１２Ｂは、いわゆる「キノコ」の形状をしている。

図８に、広帯域アンテナ装置１０ＢのＶＳＷＲの周波数特性を示す。図示のＶＳＷＲの周波数特性は、ＦＤＴＤ法（Finite Difference Time Domain Method）を用いて解析したものである。図８において、横軸は周波数（frequency）［ＧＨｚ］を示し、縦軸はＶＳＷＲを示す。２．９ＧＨｚ以上の周波数範囲において、ＶＳＷＲが２以下になっていることが分かる。

図９に図７に示した広帯域アンテナ装置１０Ｂと図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａの放射パターンを示す。図９において、（ａ）は周波数ｆが１０ＧＨｚにおける図７に示した広帯域アンテナ装置１０Ｂの放射パターンを示し、（ｂ）は周波数ｆが１０ＧＨｚにおける図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａの放射パターンを示す。図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａに比べて、図７に示した広帯域アンテナ装置１０Ｂの方が、周波数ｆが１０ＧＨｚにおいて＋ｚ方向の放射特性が改善されていることが分かる。

図１０に図７に示した広帯域アンテナ装置１０Ｂと図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａの＋ｚ方向での利得の周波数特性を示す。図１０において、横軸は周波数（frequency）［ＧＨｚ］を示し、縦軸は利得Ｇ（θ＝０°）［ｄＢｉ］を示す。図９において、○が図７に示した広帯域アンテナ装置１０Ｂの利得の周波数特性を示し、×が図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａの利得の周波数特性を示す。図３に示した広帯域アンテナ装置１０Ａに比べて、図７に示した広帯域アンテナ装置１０Ｂは、９ＧＨｚ以上での利得が改善されていることが分かる。

以上の説明から明らかなように、グランド板１２Ｂの下部の両側角部を削除する（切り取る）ことにより、９ＧＨｚ以上での利得を改善することができる。

以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、放射素子１４の楕円形の縦横の比率も、上述した実施の形態のものに限定されない。さらに、放射素子１４に設けた楕円開口１４ａの大きさも、上述した実施の形態のものに限定されない。

従来の広帯域アンテナ装置の構成を示す平面図である。 図１に示した広帯域アンテナ装置に使用される放射素子を拡大して示す拡大平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る広帯域アンテナ装置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 図３に示した広帯域アンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。 図３に示した広帯域アンテナ装置と図１に示した従来の広帯域アンテナ装置の放射パターンを示す図で、（ａ）は周波数ｆが６ＧＨｚにおける図３の広帯域アンテナ装置の放射パターンを示し、（ｂ）は周波数ｆが６ＧＨｚにおける図１の従来の広帯域アンテナ装置の放射パターンを示す。 図３に示した広帯域アンテナ装置と図１に示した従来の広帯域アンテナ装置の＋ｚ方向での利得の周波数特性を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る広帯域アンテナ装置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 図７に示した広帯域アンテナ装置のＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。 図７に示した広帯域アンテナ装置と図３に示した広帯域アンテナ装置の放射パターンを示す図で、（ａ）は周波数ｆが１０ＧＨｚにおける図７の広帯域アンテナ装置の放射パターンを示し、（ｂ）は周波数ｆが１０ＧＨｚにおける図３の広帯域アンテナ装置の放射パターンを示す。 図７に示した広帯域アンテナ装置と図３に示した広帯域アンテナ装置の＋ｚ方向での利得の周波数特性を示す図である。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｂ 広帯域アンテナ装置
１２Ａ、１２Ｂ グランド板
１２ｕ 上縁（上辺）
１４ 楕円形の放射素子
１４ａ 楕円開口
１６ 基板

Claims (8)

1. グランド板と、該グランド板の上部で前記グランド板が延在する面と同一平面上に設けられた楕円形の放射素子とを有する広帯域アンテナ装置において、前記グランド板の上縁が半楕円形をしている、ことを特徴とする広帯域アンテナ装置。
2. 前記グランド板の下部が、中央部を残して両側角部が削除されている、ことを特徴とする請求項１に記載の広帯域アンテナ装置。
3. 前記グランド板と前記放射素子とが基板上に形成されている、請求項１又は請求項２に記載の広帯域アンテナ装置。
4. 前記放射素子と前記グランド板との間が所定の給電間隔だけ離間している、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の広帯域アンテナ装置。
5. 前記楕円形の長軸方向の外径と前記楕円形の短軸方向の外径との比が、８：５である、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の広帯域アンテナ装置。
6. 前記楕円形の放射素子が、当該楕円形と同心の楕円開口を持つ、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の広帯域アンテナ装置。
7. 前記楕円形の短軸方向における前記楕円開口の内径が、前記楕円形の短軸方向の外径の半分である、請求項６に記載の広帯域アンテナ装置。
8. 前記楕円形の長軸方向における前記楕円開口の内径が、前記楕円形の長軸方向の外径の半分以下である、請求項６又は請求項７に記載の広帯域アンテナ装置。
   

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