JP2009065321A - パッチアンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、マイクロ波、ミリ波などの無線通信システムにおいて利用される金属対応アンテナの湾曲化とアンテナ特性の維持を課題とする。
【解決手段】放射用導体面と誘電体とグランド用導体面を備えたパッチアンテナ素子であって、誘電体は放射用導体面とグランド用導体面の間に挟まれ、かつ複数の誘電体層を有し、複数の誘電体層のうち、少なくとも1つの層（第１の誘電体層と呼ぶ）はグランド用導体面の面内方向の外形と同じかまたはより大きい外形を有し、第１の誘電体層の少なくとも片方の面の上に、別の1つ以上の層（第２の誘電体層と呼ぶ）が、少なくとも１以上の非形成領域を有して形成され、グランド用導体面に形成されたグランド用導体除去領域に、複数の誘電体層を貫通して前記放射用導体面と電気的に接続するよう形成された貫通導体とを有し、第１の誘電体層が湾曲可能な材料によって構成されていることを特徴とするパッチアンテナ素子。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロ波、ミリ波などの無線通信システムにおいて利用されるパッチアンテナ（マイクロストリップアンテナ）に関するものである。

近年、有線ケーブルを使わずに、所定周波数帯域の信号波の送受信で情報交換が行える無線通信が普及している。携帯電話などの電子機器には、無線通信で使用される信号波を送受信するためのアンテナが実装されている。

電子機器内の送受信用アンテナは、その設置場所によって、近傍に導電性物体もしくは磁性体が存在する場合があるが、これはアンテナの放射の性能に影響を及ぼす。

アンテナのうち、放射用導体面とこの放射用導体面に向かい合うように設けられたグランド用導体面によって形成されるパッチアンテナは、放射用導体面からの放射がグランド用導体面によって遮断されるため、グランド用導体面の側には放射せず、放射用導体面の側からのみ放射を行う片側放射のアンテナである。

したがってパッチアンテナは、グランド用導体面の裏側に導電性物体や磁性体があっても、放射用導体面からの放射に影響を受けにくい。そのため、アンテナが導電性物体もしくは磁性体に設置される場合、パッチアンテナがよく利用され、その使用用途からパッチアンテナは金属対応アンテナともいわれている。

この従来技術であるパッチアンテナの一例を、図９を用いて説明する。
図９（ａ）はパッチアンテナの平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩ−Ｉ’線での断面図である。パッチアンテナは平板状の誘電体９０２の一方の面に放射用導体面９０１を、他方の面にグランド用導体面９０４を形成した構造となっている。グランド用導体面９０４に形成された開口部には、貫通導体９０３が形成され放射用導体面９０１と接続している。貫通導体９０３のグランド用導体面９０４側の端部は給電部９０５で、ここが半導体素子と接続され、その半導体素子が発生する信号を放射用導体面９０１に給電する構造となっている。

このパッチアンテナは、［表１］に示すように、誘電体９０２の厚さが波長に比べて短くなると、急激に放射しなくなるという問題があった。

以上のことから、無線通信を目的として電子機器に取り付けるアンテナにパッチアンテナを用いる場合、アンテナ特性を維持するために放射用導体面９０１とグランド用導体面９０４間の距離をある程度設ける必要がある。例えば、ＵＨＦ帯、2.4ＧＨｚ帯で使用されているパッチアンテナの誘電体の厚さは１．６ｍｍ程度ある。したがって、誘電体９０２にポリイミドといった湾曲可能な材料を用いたとしても、アンテナ特性を維持するために誘電体９０２に厚みを持たせる必要があるため、十分に湾曲させることができないアンテナとなってしまう。

例えば特許文献１では、リストバンドに取り付けたＲＦＩＤ用パッチアンテナにおいて、放射用導体面とグランド用導体面の間の誘電体としてフレキシブル材料を用いた湾曲可能なパッチアンテナが提案されている。しかし、上記で述べたように、アンテナ特性を維持するためには使用する誘電体の厚さをある程度設ける必要があるため、容易に湾曲できるパッチアンテナを提供することができなかった。

特表２００５−５１９５５７号公報

本発明は、上記の問題に対して考案されたもので、マイクロ波、ミリ波などの無線通信システムにおいて利用される金属対応アンテナの湾曲化とアンテナ特性の維持を課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のパッチアンテナ素子は、放射用導体面と誘電体とグランド用導体面を備えたパッチアンテナ素子であって、
前記誘電体は放射用導体面とグランド用導体面の間に挟まれ、かつ複数の誘電体層を有し、
前記複数の誘電体層のうち、少なくとも1つの層（第１の誘電体層と呼ぶ）は前記グランド用導体面の面内方向の外形と同じかまたはより大きい外形を有し、
第１の誘電体層の少なくとも片方の面の上に、別の1つ以上の層（第２の誘電体層と呼ぶ）が、少なくとも１以上の非形成領域を有して形成され、
前記グランド用導体面に形成されたグランド用導体除去領域に、前記複数の誘電体層を貫通して前記放射用導体面と電気的に接続するよう形成された貫通導体とを有し、
前記第１の誘電体層が湾曲可能な材料によって構成されていることを特徴とするパッチアンテナ素子としたものである。

また、本発明の請求項２に記載のパッチアンテナ素子は、前記放射用導体面が、前記貫通導体のグランド用導体面の側の端部である給電部より入力される信号の周波数によって共振する長さＬ_Ｒの辺または弧をもつ形状であった場合に、前記第２の誘電体層の非形成領域の少なくとも１つが、前記放射用導体面の共振する長さの辺または弧に交わるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパッチアンテナ素子としたものである。

また、本発明の請求項３に記載のパッチアンテナ素子は、前記給電部から入力される信号の周波数によって共振する長さＬ_Ｒの辺または弧をもつ放射用導体面を有し、前記第２の誘電体層の非形成領域が１つで、かつ、前記辺または弧の中点の両側Ｌ_Ｒ/４の範囲内に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載のパッチアンテナ素子としたものである。

また、本発明の請求項４に記載のパッチアンテナ素子は、前記第２の誘電体層が、前記第１の誘電体層および前記グランド用導体面より小さいことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のパッチアンテナ素子としたものである。

また、本発明の請求項５に記載のパッチアンテナは、通信すべきデータおよび受信して得られたデータを記憶する記憶領域と、通信を行うのに必要な電源電圧を発生する電源回路と、通信を制御する制御回路とを備えた回路素子が、請求項１〜４のいずれかに記載のパッチアンテナ素子の給電部に接続されていることを特徴とするパッチアンテナとしたものである。

請求項１または２記載のパッチアンテナ素子は、放射用導体面とグランド用導体面の間に、第２の誘電体層の非形成領域を設けて湾曲可能な第１の誘電体のみの部分を形成することで、湾曲させることができる構造としたものである。また、この第１の誘電体のみの部分を限定することで、アンテナ特性の低下を最小限に抑えるパッチアンテナ素子を提供することができる。

また、請求項３記載の構成のパッチアンテナ素子によれば、第２の誘電体層の非形成領域を、給電部から入力される信号の周波数によって共振する辺または弧の中央部の、アンテナ特性に余り影響しない部位に限定することで、湾曲させることができるだけでなく、アンテナ特性を維持したパッチアンテナを提供することができる。

また、請求項４記載の構成のパッチアンテナ素子によれば、第２の誘電体層の使用箇所をさらに限定することで、アンテナの外周部に第１の誘電体のみの場所を増やし、さらに複雑な曲面にも取り付け可能としたパッチアンテナを提供することができる。

以下、本発明のパッチアンテナ素子の例を、図を用いて説明する。
図１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明のパッチアンテナ素子の第１の実施形態を示す模式構成の正面図と断面図である。

図１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示したように、長方形の平板状の第１の誘電体１０５の一方の面に第２の放射用導体面１０４と第２の誘電体１０２が形成され、第２の誘電体１０２にはさらに第１の放射用導体面１０１が形成され、第１の放射用導体面１０１と第２の放射用導体面１０４とを接続するために、接続用導体１０３が形成されている。また、第１の誘電体１０５の他方の面にはグランド用導体面１０７が形成されている。また、貫通導体１０６が給電部１０８と第１の放射用導体面１０１を電気的に接続し、給電部から信号を入力することができるようになっている。

本構造により、第２の放射用導体面１０４とグランド用導体面１０７との間には第１の誘電体１０５のみとなり、第１の誘電体１０５を湾曲可能な材料とすることで、図１（ｃ）に示すような湾曲部が形成できるパッチアンテナとすることができる。また放射に最も寄与する第１の放射用導体面１０１とグランド用導体面１０７の間の第２の誘電体１０２の厚さを十分厚くすることで、アンテナ特性のよい湾曲可能なパッチアンテナを提供することができる。

第１の誘電体として厚さ０．４ｍｍ、比誘電率ε_ｒ＝３．３、誘電正接ｔａｎδ＝０．０１の基材を使用し、第２の誘電体として厚さ１．２ｍｍ、比誘電率ε_ｒ＝３．３、誘電正接ｔａｎδ＝０．０１の基材を使用して、共振周波数が２．４１５ＧＨｚとなるような、本実施形態のアンテナを作製した。また、第１の誘電体と第２の誘電体を重ねて厚さ１．６ｍｍのパッチアンテナを作製した。これらのアンテナ特性を測定し比較した結果を[表２]に示す。本実施形態のアンテナは湾曲が可能なだけでなく、通常のパッチアンテナと同程度のアンテナ特性であることがわかる。

図２の（ａ）、（ｂ）は、本発明のパッチアンテナ素子の第２の実施形態を示す模式構成の正面図と断面図である。

図２の（ａ）、（ｂ）に示したように、長方形の平板状の第１の誘電体２０２の一方の面に放射用導体面２０１が形成され、他方の面に第２のグランド用導体面２０４と第２の誘電体２０３が形成され、第２の誘電体２０３にはさらに第１のグランド用導体面２０７が形成され、第１のグランド用導体面２０７と第２のグランド用導体面２０４とを接続するために、接続用導体２０５が形成されている。また、貫通導体２０６が給電部２０８と放射用導体面２０１を電気的に接続し、給電部から信号を入力することができるようになっている。

本構造により、放射用導体面２０１と第２のグランド用導体面２０４との間には第１の誘電体２０２のみとなり、第１の誘電体２０２を湾曲可能な材料とすることで、湾曲部が形成できるパッチアンテナとすることができる。また放射に最も寄与する放射用導体面２０１と第１のグランド用導体面２０７の間の第２の誘電体２０３の厚さを十分厚くすることで、アンテナ特性のよい湾曲可能なパッチアンテナを提供することができる。

図３の（ａ）、（ｂ）は、本発明のパッチアンテナ素子の第３の実施形態を示す模式構成の正面図と断面図である。

図３の（ａ）、（ｂ）に示したように、長方形の平板状の第１の誘電体３０５の一方の面には、第２の放射用導体面３０４と第２の誘電体３０２が形成され、第２の誘電体３０２にはさらに第１の放射用導体面３０１が形成され、第１の放射用導体面３０１と第２の放射用導体面３０４とを接続するために、接続用導体３０３が形成されている。
また、第１の誘電体３０５の他方の面には、第２のグランド用導体面３０６と第２の誘電体３０７が形成され、第２の誘電体３０７にはさらに第１のグランド用導体面３１０が形成され、第１のグランド用導体面３１０と第２のグランド用導体面３０６とを接続するために、接続用導体３０８が形成されている。また、貫通導体３０９が給電部３１１と第１の放射用導体面３０１を電気的に接続し、給電部から信号を入力することができるようになっている。

本構造により、第２の放射用導体面３０４と第２のグランド用導体面３０６との間には第１の誘電体３０５のみとなり、第１の誘電体３０５を湾曲可能な材料とすることで、湾曲部が形成できるパッチアンテナとすることができる。また、放射に最も寄与する第１の放射用導体面３０１と第１のグランド用導体面３１０の間の第２の誘電体３０２、３０７の厚さを十分厚くすることで、アンテナ特性のよい湾曲可能なパッチアンテナを提供することができる。

以上の第１〜第３の実施形態（図１〜図３を参照）においては、第１および第２の放射用導体面は電気的に接続された長方形状である場合を示しているが、例えば図３の場合、この第１および第２の放射用導体面がなす長方形状の、Ｃ−Ｃ’方向に平行な辺の長さＬ_Ｒを、給電部から入力される信号の周波数によって共振する長さとし、この辺に交わるように第２の誘電体層の非形成領域を設けるようにすることができる。この場合、共振によりアンテナの放射効率を上げることができ、かつ、アンテナ素子を湾曲可能とすることができる。

図４の（ａ）、（ｂ）は、本発明のパッチアンテナ素子の第４の実施形態を示す模式構成の正面図と断面図である。

図４の（ａ）、（ｂ）に示したように、長方形の平板状の第１の誘電体４０５の一方の面に第２の放射用導体面４０４と第２の誘電体４０２が形成され、第２の誘電体４０２にはさらに第１の放射用導体面４０１が形成され、第１の放射用導体面４０１と第２の放射用導体面４０４とを接続するために、接続用導体４０３が形成されている。また、第１の誘電体４０５の他方の面にはグランド用導体面４０７が形成されている。また、貫通導体４０６が給電部４０８と第１の放射用導体面４０１を電気的に接続し、給電部から信号を入力することができるようになっている。

本構造により、第２の放射用導体面４０４とグランド用導体面４０７との間には第１の誘電体４０５のみとなり、第１の誘電体４０５を湾曲可能な材料とすることで、湾曲部が形成できるパッチアンテナとすることができ、放射に最も寄与する第１の放射用導体面４０１とグランド用導体面４０７の間の誘電体の厚さを十分厚くすることで、アンテナ特性のよい湾曲可能なパッチアンテナを提供することができる。

図４に示した本実施形態においては、第１および第２の放射用導体面は接続用導体によって電気的に接続された円形状である場合を示している。この第１および第２の放射用導体面がなす円形状の半円周の長さを、給電部から入力される信号の周波数によって共振する長さＬ_Ｒとし、この円形状の直径を中心とし円周に交わるように第２の誘電体層の非形成領域を設けることにより、共振によりアンテナの放射効率を上げることができ、かつ、アンテナ素子を湾曲可能とすることができる。

図５の（ａ）、（ｂ）は、本発明のパッチアンテナ素子の第５の実施形態を示す模式構成の正面図と断面図である。

図５の（ａ）、（ｂ）に示したように、長方形の平板状の第１の誘電体５０５の一方の面に第２の放射用導体面５０４と第２の誘電体５０２が形成され、第２の誘電体５０２にはさらに第１の放射用導体面５０１が形成され、第１の放射用導体面５０１と第２の放射用導体面５０４とを接続するために、接続用導体５０３が形成されている。また、第１の誘電体５０５の他方の面にはグランド用導体面５０７が形成されている。また、貫通導体５０６が給電部５０８と第１の放射用導体面５０１を電気的に接続し、給電部から信号を入力することができるようになっている。

本構造により、第２の放射用導体面５０４とグランド用導体面５０７との間には第１の誘電体５０５のみとなる箇所が2箇所あり、第１の誘電体５０５を湾曲可能な材料とすることで、湾曲部が形成できる箇所を複数有したパッチアンテナとすることができる。また、放射に最も寄与する第１の放射用導体面５０１とグランド用導体面５０７の間の第２の誘電体５０２の厚さを十分厚くすることで、アンテナ特性のよい湾曲可能なパッチアンテナを提供することができる。

図６の（ａ）、（ｂ）は、本発明のパッチアンテナ素子の第６の実施形態を示す模式構成の正面図と断面図である。

図６の（ａ）、（ｂ）に示したように、長方形の平板状の第１の誘電体６０５の一方の面に第２の放射用導体面６０４と第１の誘電体より小さい第２の誘電体６０２が形成され、第２の誘電体６０２にはさらに第１の放射用導体面６０１が形成され、第１の放射用導体面６０１と第２の放射用導体面６０４とを接続するために、接続用導体６０３が形成されている。また、第１の誘電体６０５の他方の面にはグランド用導体面６０７が形成されている。また、貫通導体６０６が給電部６０８と第１の放射用導体面６０１を電気的に接続し、給電部から信号を入力することができるようになっている。

本構造により、第２の放射用導体面６０４とグランド用導体面６０７との間には第１の誘電体６０５のみとなり、第１の誘電体６０５を湾曲可能な材料とすることで、湾曲部が形成できるパッチアンテナとすることができる。

また、給電部６０８から入力される信号の周波数によって共振する辺または弧の長さをＬ_Ｒとしたとき、第２の誘電体６０２の非形成領域を、前記辺または弧の中点の両側Ｌ_Ｒ/４の範囲内に設けるようにする。つまり、図６（ａ）において第２の誘電体６０２の非形成領域の幅をＬ_Ｔとすると、Ｌ_Ｔ≦Ｌ_Ｒ/２、である。このとき、Ｌ_Ｒの中点と、第２の誘電体６０２の非形成領域の中心は必ずしも一致しなくてもよい。

図６（ｂ）に示すように、前記辺または弧の中央部に生じる電界は小さいので、この部分の放射用導体面とグランド用導体面の距離は小さくしても、放射強度全体としての影響は小さい。逆に、前記辺または弧の端部には、放射に大きく寄与する電界が生じているので、この部分の放射用導体面とグランド用導体面の距離を長くすることでアンテナ特性のよい湾曲可能なパッチアンテナを提供することができる。

図７の（ａ）、（ｂ）は、本発明のパッチアンテナ素子の第７の実施形態を示す模式構成の正面図と断面図である。

図７の（ａ）、（ｂ）に示したように、長方形の平板状の第１の誘電体７０５の一方の面に第２の放射用導体面７０４と第１の誘電体より小さい第２の誘電体７０２が形成され、第２の誘電体７０２にはさらに第１の放射用導体面７０１が形成され、第１の放射用導体面７０１と第２の放射用導体面７０４とを接続するために、接続用導体７０３が形成されている。また、第１の誘電体７０５の他方の面にはグランド用導体面７０７が形成されている。また、貫通導体７０６が給電部７０８と第１の放射用導体面７０１を電気的に接続し、給電部から信号を入力することができるようになっている。

本構造により、第２の放射用導体面７０４とグランド用導体面７０７との間には第１の誘電体７０５のみとなるだけでなく、本アンテナの端部も第１の誘電体のみとなり、第１の誘電体７０５を湾曲可能な材料とすることで、第２の放射用導体面７０４の部分だけでなく、アンテナの端部が湾曲可能なパッチアンテナを提供することができる。また、放射に最も寄与する第１の放射用導体面７０１とグランド用導体面７０７の間の誘電体の厚さを十分厚くすることで、アンテナ特性のよい湾曲可能なパッチアンテナを提供することができる。

以上の第１〜第３および第５〜第７の実施形態においては、放射用導体面、誘電体、グランド用導体面の面内方向の形状が長方形状の場合を示している。しかし、放射用導体面の面内方向の外形が、誘電体やグランド用導体面の面内方向の外形からはみ出さないような配置であれば、これらの形状は長方形に限られるものではない。

すなわち第１〜第３および第５〜第７の実施形態において、放射用導体面の面内方向の外形を円形状、楕円状、小判状やその他の形状としたり、さらに誘電体やグランド用導体面の面内方向の外形を、それと同じかひと回り大きな円形状や楕円形状、楕円状、小判状やその他の形状としたりすることが可能である。

また図８に示すように、本発明のパッチアンテナの給電部に、送受信データを記憶する領域と、通信を行うのに必要な電源電圧を発生する電源回路と通信を制御する制御回路とを備えた回路素子８０８を接続すれば、パッチアンテナとして利用することが可能である。

以上の説明では信号の周波数が２．４ＧＨｚ帯の場合について示したが、２．４ＧＨｚ付近だけでなく、ミリ波、マイクロ波で特にその性能を発揮する。また、本発明の活用例としては、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線ＬＡＮなどの無線ネットワークが挙げられる。

本発明の第１の実施形態であるパッチアンテナ素子を示した模式構成の（ａ）正面図、（ｂ）Ａ−Ａ’断面図、（ｃ）湾曲させたときのＡ−Ａ’断面図、である。 本発明の第２の実施形態であるパッチアンテナ素子を示した模式構成の（ａ）正面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ’断面図、である。 本発明の第３の実施形態であるパッチアンテナ素子を示した模式構成の（ａ）正面図、（ｂ）Ｃ−Ｃ’断面図、である。 本発明の第４の実施形態であるパッチアンテナ素子を示した模式構成の（ａ）正面図、（ｂ）Ｄ−Ｄ’断面図、である。 本発明の第５の実施形態であるパッチアンテナ素子を示した模式構成の（ａ）正面図、（ｂ）Ｅ−Ｅ’断面図、である。 本発明の第６の実施形態であるパッチアンテナ素子を示した模式構成の（ａ）正面図、（ｂ）Ｆ−Ｆ’断面図と電圧分布、である。 本発明の第７の実施形態であるパッチアンテナ素子を示した模式構成の（ａ）正面図、（ｂ）Ｇ−Ｇ’断面図、である。 本発明の第７の実施形態であるパッチアンテナ素子を示した模式構成の（ａ）正面図、（ｂ）Ｈ−Ｈ’断面図、である。 従来のパッチアンテナを示した模式構成の（ａ）正面図、（ｂ）Ｉ−Ｉ’断面図、である。

符号の説明

１０１・・・・第１の放射用導体面
１０２・・・・第２の誘電体
１０３・・・・接続用導体
１０４・・・・第２の放射用導体面
１０５・・・・第１の誘電体
１０６・・・・貫通導体
１０７・・・・グランド用導体面
１０８・・・・給電部
２０１・・・・放射用導体面
２０２・・・・第１の誘電体
２０３・・・・第２の誘電体
２０４・・・・第２のグランド用導体面
２０５・・・・接続用導体
２０６・・・・貫通導体
２０７・・・・第１のグランド用導体面
２０８・・・・給電部
３０１・・・・第１の放射用導体面
３０２・・・・第２の誘電体
３０３・・・・接続用導体
３０４・・・・第２の放射用導体面
３０５・・・・第１の誘電体
３０６・・・・第２のグランド用導体面
３０７・・・・第２の誘電体
３０８・・・・接続用導体
３０９・・・・貫通導体
３１０・・・・第１のグランド用導体面
３１１・・・・給電部
４０１・・・・第１の放射用導体面
４０２・・・・第２の誘電体
４０３・・・・接続用導体
４０４・・・・第２の放射用導体面
４０５・・・・第１の誘電体
４０６・・・・貫通導体
４０７・・・・グランド用導体面
４０８・・・・給電部
５０１・・・・第１の放射用導体面
５０２・・・・第２の誘電体
５０３・・・・接続用導体
５０４・・・・第２の放射用導体面
５０５・・・・第１の誘電体
５０６・・・・貫通導体
５０７・・・・グランド用導体面
５０８・・・・給電部
６０１・・・・第１の放射用導体面
６０２・・・・第２の誘電体
６０３・・・・接続用導体
６０４・・・・第２の放射用導体面
６０５・・・・第１の誘電体
６０６・・・・貫通導体
６０７・・・・グランド用導体面
６０８・・・・給電部
７０１・・・・第１の放射用導体面
７０２・・・・第２の誘電体
７０３・・・・接続用導体
７０４・・・・第２の放射用導体面
７０５・・・・第１の誘電体
７０６・・・・貫通導体
７０７・・・・グランド用導体面
７０８・・・・給電部
８０１・・・・第１の放射用導体面
８０２・・・・第２の誘電体
８０３・・・・接続用導体
８０４・・・・第２の放射用導体面
８０５・・・・第１の誘電体
８０６・・・・貫通導体
８０７・・・・グランド用導体面
８０８・・・・回路素子
９０１・・・・放射用導体面
９０２・・・・誘電体
９０３・・・・貫通導体
９０４・・・・グランド用導体面
９０５・・・・給電部

Claims (5)

1. 放射用導体面と誘電体とグランド用導体面を備えたパッチアンテナ素子であって、
   前記誘電体は放射用導体面とグランド用導体面の間に挟まれ、かつ複数の誘電体層を有し、
   前記複数の誘電体層のうち、少なくとも1つの層（第１の誘電体層と呼ぶ）は前記グランド用導体面の面内方向の外形と同じかまたはより大きい外形を有し、
   第１の誘電体層の少なくとも片方の面の上に、別の1つ以上の層（第２の誘電体層と呼ぶ）が、少なくとも１以上の非形成領域を有して形成され、
   前記グランド用導体面に形成されたグランド用導体除去領域に、前記複数の誘電体層を貫通して前記放射用導体面と電気的に接続するよう形成された貫通導体とを有し、
   前記第１の誘電体層が湾曲可能な材料によって構成されていることを特徴とするパッチアンテナ素子。
2. 前記放射用導体面が、前記貫通導体のグランド用導体面の側の端部である給電部より入力される信号の周波数によって共振する長さＬ_Ｒの辺または弧をもつ形状であった場合に、前記第２の誘電体層の非形成領域の少なくとも１つが、前記放射用導体面の共振する長さの辺または弧に交わるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパッチアンテナ素子。
3. 前記給電部から入力される信号の周波数によって共振する長さＬ_Ｒの辺または弧をもつ放射用導体面を有し、前記第２の誘電体層の非形成領域が１つで、かつ、前記辺または弧の中点の両側Ｌ_Ｒ/４の範囲内に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載のパッチアンテナ素子。
4. 前記第２の誘電体層が、前記第１の誘電体層および前記グランド用導体面より小さいことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のパッチアンテナ素子。
5. 通信すべきデータおよび受信して得られたデータを記憶する記憶領域と、通信を行うのに必要な電源電圧を発生する電源回路と、通信を制御する制御回路とを備えた回路素子が、請求項１〜４のいずれかに記載のパッチアンテナ素子の給電部に接続されていることを特徴とするパッチアンテナ。