JP2016165035A - アンテナ装置及びアンテナ装置の設計方法 - Google Patents

Abstract

【課題】グランドパターンの小型化、ひいてはアンテナ装置の小型化を図りつつ所望の性能を発揮するアンテナ装置及びアンテナ装置の設計方法を提供する。【解決手段】実施形態のアンテナ装置は、グランドパターンと、前記グランドパターンと所定距離離間して対向して配置されて接地されたアンテナエレメントと、を備え、アンテナエレメントは、エレメント長を所定の長さとし、グランドパターンを小型化した場合の当該アンテナ装置の基準入力インピーダンス整合値に対する入力インピーダンス値の低下を補償する形状とされている。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、アンテナ装置及びアンテナ装置の設計方法に関する。

近年、自動車内、室内等において、配線スペースの削減や、配線作業の簡略化の観点から無線ＬＡＮ等の無線通信システムを構築する流れが加速している。

T.Ito, M.Nagatoshi and H.Morishita, "A study of Planar folded dipole antenna with feed line for MIMO", Proc.IEEE AP-S Int. Symp., IF46.7, July 2012 T.Ito, M.Nagatoshi and H.Morishita, "Fundamental Characteristics of L-shaped and U-shaped Folded Monopole Antennas with Parasitic Elements for WiMAX/Mimo", Int’l conf. on Advanced Technologies for Communications, Oct 2013

ところで、無線通信装置の小型化を図る場合には、アンテナ装置の小型化、特に、グランドパターンの小型化が必要とされるが、所望のインピーダンス整合を図るためには、グランドパターンの小型化も制約を受け、無理に小型化を図った場合には、アンテナ特性が変化してしまい、所望の性能が発揮できなくなる虞があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、グランドパターンの小型化、ひいてはアンテナ装置の小型化を図りつつ所望の性能を発揮することが可能なアンテナ装置及びアンテナ装置の設計方法を提供することを目的としている。

実施形態のアンテナ装置は、グランドパターンと、グランドパターンと所定距離離間して対向して配置されて接地されたアンテナエレメントと、を備え、アンテナエレメントは、エレメント長を所定の長さとし、グランドパターンを小型化した場合の当該アンテナ装置の基準入力インピーダンス整合値に対する入力インピーダンス値の低下を補償する形状とされている。

この場合において、アンテナエレメントは、グランドパターンと所定距離離間して対向して配置されて接地された第１素子部及び前記第１素子部に折返部を介して連続し、グランドパターンと所定距離離間して対向して配置されて給電がなされる第２素子部を有するＵＦＭＡエレメントとして構成され、グランドパターンのサイズ及び基準入力インピーダンス整合値に基づいて第１素子部の幅の第２素子部の幅に対する比が設定されている、ようにしてもよい。

また、アンテナエレメントは、グランドパターンと所定距離離間して対向して配置された素子部、素子部に給電を行う給電部及びグランドパターンに接続された短絡部を有するＬＩＦＡエレメントとして構成され、グランドパターンのサイズ及び前記基準入力インピーダンス整合値に基づいて給電部と短絡部との間の離間距離が設定されている、ようにしてもよい。

また、所定のサイズを有する基準グランドパターンと、前記基準グランドパターンと所定距離離間して対向して配置されて接地されたアンテナエレメントと、を備えた基準入力インピーダンス整合値を有する基準アンテナ装置に対して、グランドパターンのサイズを前記基準グランドパターンよりも小型化するためのアンテナ装置の設計方法であって、グランドパターンのサイズの小型化に伴うアンテナ装置の基準入力インピーダンス整合値に対する入力インピーダンス値の低下をシミュレートする過程と、アンテナエレメントの形状を、エレメント長を所定の長さとし、グランドパターンを小型化した場合の入力インピーダンス値の低下を補償する形状に設定する過程と、を備える。

この場合において、アンテナエレメントは、グランドパターンと所定距離離間して対向して配置されて接地された第１素子部及び前記第１素子部に折返部を介して連続し、前記グランドパターンと前記所定距離離間して対向して配置されて給電がなされる第２素子部を有するＵＦＭＡエレメントとして構成され、アンテナエレメントの形状を設定する過程は、補償を行うために、グランドパターンのサイズ及び基準入力インピーダンス整合値に基づいて第１素子部の幅の第２素子部の幅に対する比を設定する過程を含む、ようにしてもよい。
また、第１素子部の幅と前記第２素子部の幅の比を設定する過程において、前記グランドパターンのサイズが小さくなるに伴い、前記第１素子部の幅の前記第２素子部の幅に対する比が大きくなるように設定する、ようにしてもよい。

また、アンテナエレメントは、グランドパターンと所定距離離間して対向して配置された素子部、素子部に給電を行う給電部及びグランドパターンに接続された短絡部を有するＬＩＦＡエレメントとして構成され、アンテナエレメントの形状を設定する過程は、補償を行うために、グランドパターンのサイズ及び基準入力インピーダンス整合値に基づいて給電部と短絡部との間の離間距離を設定する過程を含む、ようにしてもよい。
また、給電部と前記短絡部との間の離間距離を設定する過程において、グランドパターンのサイズが小さくなるのに伴い、前記離間距離が小さくなるように設定する、ようにしてもよい。

実施形態のアンテナ装置及びアンテナ装置の設計方法によれば、グランドパターンの小型化、ひいてはアンテナ装置の小型化を図りつつ所望の性能を発揮するアンテナ装置を実現できる。

図１は、第１実施形態のアンテナの外観斜視図である。 図２は、実施形態のアンテナユニットの設計処理フローチャートである。 図３は、第１実施形態のアンテナユニットの設計原理の説明図である。 図４は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その１）である。 図５は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その２）である。 図６は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その３）である。 図７は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その４）である。 図８は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その５）である。 図９は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その６）である。 図１０は、第１実施形態のＵＦＭＡの寸法設計の説明図である。 図１１は、基準アンテナユニットを構成しているＵＦＭＡのグランドパターンのｘ方向の長さを３０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。 図１２は、基準アンテナユニットを構成しているＵＦＭＡのグランドパターンのｘ方向の長さを３０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャートの説明図である。 図１３は、第２実施形態に対応する基準アンテナユニットを構成しているＵＦＭＡのグランドパターンのｘ方向の長さを４０ｍｍに固定したままｙ方向の長さ変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。 図１４は、基準アンテナユニットを構成しているＵＦＭＡのグランドパターンのｘ方向の長さを４０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）の説明図である。 図１５は、グランドパターンのｘ方向の長さを４０ｍｍに固定したままｙ方向の長さ変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。 図１６は、グランドパターンのｘ方向の長さを４０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャートの説明図である。 図１７は、第３施形態のアンテナユニットの外観斜視図である。 図１８は、第３施形態のアンテナユニットの入力インピーダンスの設定の説明図である。 図１９は、ＬＩＦＡアンテナエレメントを有する基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その１）である。 図２０は、ＬＩＦＡアンテナエレメントを有する基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その２）である。 図２１は、第３実施形態のＬＩＦＡアンテナのグランドパターンのｙ方向の長さを５０ｍｍに固定したままｘ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。 図２２は、第３実施形態のＬＩＦＡアンテナのグランドパターンのｙ方向の長さを５０ｍｍに固定したままｘ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャートの説明図である。 図２３は、第３実施形態のＬＩＦＡアンテナのグランドパターンのｘ方向の長さを８０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。 図２４は、第３実施形態のＬＩＦＡアンテナのグランドパターンのｘ方向の長さを８０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャートの説明図である。 図２５は、第３実施形態のアンテナユニットを構成しているＬＩＦＡのｘ方向の長さを３０ｍｍに固定したまま、ｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。 図２６は、第３実施形態のアンテナユニットを構成しているＬＩＦＡのｘ方向の長さを３０ｍｍに固定したまま、ｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）の説明図である。 図２７は、ＬＩＦＡアンテナエレメントを有する基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その３）である。 図２８は、ＬＩＦＡアンテナエレメントを有する基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その４）である。 図２９は、第３実施形態のアンテナユニットを構成しているＬＩＦＡのｘ方向の長さＧＰｘ＝４０ｍｍと固定したまま、ｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。 図３０は、第３実施形態のアンテナユニットを構成しているＬＩＦＡのｘ方向の長さＧＰｘ＝４０ｍｍと固定したまま、ｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）の説明図である。

次に図面を参照して実施形態について説明する。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態のアンテナの外観斜視図である。
第１実施形態は、グランド板上にＵ字型折り返しモノポールアンテナ（ＵＦＭＡ：U-shaped Folded Monopole Antenna）エレメントを形成したアンテナユニット１０についての実施形態である。

アンテナユニット１０は、図示しない基板上に形成されたグランドパターン１１と、グランドパターン１１に対向するように形成されたＵＦＭＡ１２と、を備えている。
グランドパターン１１は、図１中、ｘ方向の長さ＝ＧＰｘとされ、ｙ方向の長さ＝ＧＰｙとされている。

ＵＦＭＡ１２は、グランドパターン１１と所定距離離間して対向して配置されるとともに終端がグランドパターン１１に電気的に接続されて接地された第１素子部２１と、グランドパターン１１と所定距離ｈだけ離間して対向して配置され、第１素子部２１に連続する折返部２２と、折返部２２に連続し、グランドパターン１１と所定距離ｈだけ離間して対向して配置された第２素子部２３と、基板上に形成された図示しない給電回路から給電を受けるとともに、一端が第２素子部２３に接続された給電部２４と、を備えている。

まず、実施形態のアンテナユニットの設計原理を説明する。
実施形態のアンテナ装置は、グランドパターンと、前記グランドパターンと所定距離離間して対向して配置されて接地されたアンテナエレメントと、を備えたアンテナ装置であって、アンテナエレメントは、エレメント長を一定のままグランド板を小型化した場合の当該アンテナ装置の基準入力インピーダンス整合値に対する入力インピーダンス値の低下を補償する形状とされている。

図２は、実施形態のアンテナユニットの設計処理フローチャートである。
換言すれば、アンテナ装置を設計するに際し、所定のサイズを有する基準グランドパターンと、グランド所定距離離間して対向して配置されて接地されたアンテナエレメントと、を備えた基準入力インピーダンス整合値を有する基準アンテナ装置を想定し、この基準アンテナ装置のグランドパターンのサイズを基準グランドパターンよりも小型化するときに、グランドパターンのサイズの小型化に伴う前記アンテナ装置の基準入力インピーダンス整合値に対する入力インピーダンス値の低下をシミュレートする（ステップＳ１１）。

そして、実際の入力インピーダンス値が基準入力インピーダンス整合値となるように、アンテナエレメントの形状を、エレメント長（物理長）を一定のままグランドパターンを小型化した場合の入力インピーダンス値の低下を補償する形状に設定するのである（ステップＳ１２）。
この結果、得られるアンテナ装置は、原理的に基準有力インピーダンス整合値を有することとなる。したがって、グランドパターンの小型化、ひいてはアンテナ装置の小型化を図りつつ所望の性能を発揮するアンテナ装置を実現できる。

より詳細には、本第１実施形態においては、アンテナエレメントは、グランドパターン１１と所定距離離間して対向して配置されて接地された第１素子部２１及び第１素子部２１に折返部２２を介して連続し、グランドパターン１１と所定距離離間して対向して配置されて給電がなされる第２素子部２３を有するＵＦＭＡ（エレメント）１２として構成され、グランドパターン１１のサイズ及び基準入力インピーダンス整合値に基づいて、第１素子部２１の幅の第２素子部２３の幅に対する比を設定して入力インピーダンス値の低下を補償する形状としている。

ここで、第１素子部２１の幅と第２素子部２３幅の比を設定するに際しては、グランドパターン１１のサイズが小さくなるに伴い、第１素子部２１の幅の第２素子部２３の幅に対する比が大きくなるように設定している。

次により具体的に、第１実施形態のアンテナユニット１０の設計原理の説明を行う。
図３は、第１実施形態のアンテナユニットの設計原理の説明図である。
ここで、アンテナユニット１０の設計に先立ち、所定の基準入力インピーダンス（たとえば、５０Ω）に整合された基準アンテナユニット１０ｐを想定する。

この場合において、基準アンテナユニット１０ｐは、図示しない基板上に形成されたグランドパターン１１ｐと、グランドパターン１１ｐに対向するように形成されたＵＦＭＡ１２ｐと、を備えている。

ここで、グランドパターン１１ｐは、図２中、ｘ方向の長さ＝ＧＰｘｐとされ、ｙ方向の長さ＝ＧＰｙｐとされて、所定の基準インピーダンスに整合がされているものとする。

図４は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その１）である。
ここで、一例として、基準アンテナユニット１０ｐのｘ方向の長さＧＰｘｐ＝８０ｍｍであり、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＝５０ｍｍであったものとする。

図４においては、基準アンテナユニット１０ｐを構成しているＵＦＭＡ１２ｐの寸法を同一のまま、グランドパターン１１ｐの寸法を変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果が示されている。

具体的には、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝３０ｍｍ（＜５０ｍｍ）に固定して、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＝５０、４０、３０、２０、１５ｍｍと変化させた場合を例とする。
図４において、縦軸は、Ｓ１１パラメータ、横軸は周波数である。

また、以下の説明においては、一例として、ＵＦＭＡの特性として、Ｓ１１パラメータが０．５以下であること（＝ＶＳＷＲ≦３）が要求仕様であるものとする。
図４に示すように、２．４ＧＨｚ帯において、ｙ方向の長さＧＰｙｐ≧４０ｍｍであれば、要求仕様を満足していることがわかる。
逆に言えば、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＜３０ｍｍでは、要求仕様を満たさないということがわかる。

図５は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その２）である。
図５においては、基準アンテナユニット１０ｐを構成しているＵＦＭＡ１２ｐの寸法を同一のまま、グランドパターン１１ｐの寸法を変更して、自由空間に配置した場合のＵＦＭＡのシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）が示されている。

図５のスミスチャートにおいて、横軸は、基準整合インピーダンス（値）に対するアンテナの入力インピーダンス（値）の比（入力インピーダンス／基準整合インピーダンス）を表している。以下の説明においても、スミスチャートについては同様となっている。

図５に示すように、基準アンテナユニットのグランドパターンサイズを変更するに際し、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝３０ｍｍ（＜５０ｍｍ）に固定して、ｙ方向の長さＧＰｙｐを短くしていくと、ｙ方向の長さＧＰｙｐを短くしていくのに伴い、アンテナの入力インピーダンスが低インピーダンス側にシフトし、これがアンテナの反射特性、ひいては、Ｓ１１パラメータの劣化を引き起こしていることが考えられた。

ここで、アンテナエレメントであるＵＦＭＡ１２の寸法設計に先立って行った検討について説明する。

図６は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その３）である。
図６においては、基準アンテナユニット１０ｐを構成しているＵＦＭＡ１２ｐの寸法及びグランドパターン１１ｐのｙ方向の長さＧＰｙｐを同一のまま、グランドパターン１１ｐのｘ方向の長さＧＰｘｐを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果が示されている。

具体的には、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＝５０ｍｍに固定して、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝８０、６０、４０、３０、２０ｍｍと変化させた場合を例とする。
図６において、縦軸は、Ｓ１１パラメータ、横軸は周波数である。

図６に示すように、２．４ＧＨｚ帯において、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＝５０ｍｍに固定した場合、ｘ方向の長さＧＰｘｐ≧３０ｍｍであれば、要求仕様を満足していることがわかる。また、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＜２０ｍｍでは、要求仕様を満たさないということがわかる。

図７は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その４）である。
図７においては、基準アンテナユニット１０ｐを構成しているＵＦＭＡ１２ｐの寸法及びグランドパターン１１ｐのｙ方向の長さＧＰｙｐを同一のまま、グランドパターン１１ｐのｘ方向の長さＧＰｘｐを変更して、自由空間に配置した場合のＵＦＭＡのシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）が示されている。

図７に示すように、基準アンテナユニット１０ｐのグランドパターンサイズを変更するに際し、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＝５０ｍｍに固定して、ｘ方向の長さＧＰｘｐを短くしていくと、８０ｍｍ≧ＧＰｘｐ≧３０ｍｍの範囲においては、ｘ方向の長さＧＰｘｐ変化はアンテナの入力インピーダンスへ大きく影響しないことがわかった。

これらに対し、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝２０の場合には、アンテナ特性が大きく変化した。これは、基準アンテナユニット１０ｐを構成しているＵＦＭＡ１２ｐの物理エレメント長（＝ｌａ：図１０参照）よりグランドパターン１１ｐのｘ方向の長さＧＰｘｐが短くなったためだと考えられる。

図８は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その５）である。
図８においては、基準アンテナユニット１０ｐを構成しているＵＦＭＡ１２ｐの寸法及びグランドパターン１１ｐのｘ方向の長さＧＰｘｐを同一のまま、グランドパターン１１ｐのｙ方向の長さＧＰｙｐを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果が示されている。

具体的には、基準アンテナユニット１０ｐのｘ方向の長さＧＰｘｐ＝８０ｍｍに固定して、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＝５０、４０、３０、２０、１０ｍｍと変化させた場合を例とする。
図８において、縦軸は、Ｓ１１パラメータ、横軸は周波数である。

図８に示すように、２．４ＧＨｚ帯において、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝８０ｍｍに固定した場合、ｙ方向の長さＧＰｙｐ≧２０ｍｍであれば、要求仕様を満足していることがわかる。また、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＜１０ｍｍでは、要求仕様を満たさないということがわかる。

図９は、基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その６）である。
図９においては、基準アンテナユニット１０ｐを構成しているＵＦＭＡ１２ｐの寸法及びグランドパターン１１ｐのｘ方向の長さＧＰｘｐを同一のまま、グランドパターン１１ｐのｙ方向の長さＧＰｙｐを変更して、自由空間に配置した場合のＵＦＭＡのシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）が示されている。

図９に示すように、基準アンテナユニット１０ｐのグランドパターンサイズを変更するに際し、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝８０ｍｍに固定して、ｙ方向の長さＧＰｙｐを短くしていくと、ｙ方向の長さＧＰｙｐを短くしていくのに伴い、アンテナの入力インピーダンスが低インピーダンス側にシフトしていく傾向があることがわかる。

そこで、第１実施形態においては、アンテナのＳパラメータのうち、反射特性に対応するＳ１１パラメータ（ひいては、電圧定在波比＝ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）の値を予め設定し、この値を最低限満たす範囲内で、グランドパターンの小型化に伴う低インピーダンス化を補償するように、ＵＦＭＡ１２の寸法を設計するようにした。

この結果、第１実施形態のアンテナによれば、自由空間に配置した場合の反射特性が、予め設定した反射特性（要求仕様の反射特性）を満たしつつ、グランドパターンの小型化、ひいては、アンテナユニット１０の小型化を図れることとなった。

図１０は、第１実施形態のＵＦＭＡの寸法設計の説明図である。
図６及び図８に示したように、グランドパターン１１のｘ方向の長さＧＰｘは、３０ｍｍ程度までは、その変化の影響は小さく、ｙ方向の長さＧＰｙの影響が大きいと思われたので、グランドパターン１１のｘ方向の長さＧＰｘ＝３０ｍｍとして、ｙ方向の長さＧＰｙを可変した場合について説明する。

ＵＦＭＡ１２においては、第１素子部２１の幅ｗａ１と、第２素子部２３の幅ｗａ２の比（ｗａ１：ｗａ２）を変更させることで、入力インピーダンスを変更することが可能である。

図９においては、幅ｗａ１＝２ｍｍ、幅ｗａ２＝０．２ｍｍの場合、すなわち、ｗａ１：ｗａ２＝２：０．２とした。
また、折返し部の幅ｗａ３＝１ｍｍ、第１素子部２１と第２素子部２３との間の離間距離ｓａ＝１ｍｍ、第１素子部２１及び第２素子部２３の長さｌａ＝２７ｍｍ、給電部２４の幅ｗｆ＝１ｍｍとなっている。
参考のため、基準アンテナユニット１０ｐにおいては、幅ｗａ１＝１ｍｍ、幅ｗａ２＝１ｍｍ、すなわち、ｗａ１：ｗａ２＝１：１とされていた点だけが異なっていた。
一般的には、グランドパターンのサイズが小さくなるほど、幅ｗａ１と幅ｗａ２との比＝ｗａ１／ｗａ２が大きくなるように設定することとなる。

図１１は、基準アンテナユニットを構成しているＵＦＭＡのグランドパターンのｘ方向の長さを３０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。

また、図１２は、基準アンテナユニットを構成しているＵＦＭＡのグランドパターンのｘ方向の長さを３０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャートの説明図である。

図１１及び図１２に示すように、グランドパターンのｘ方向の長さＧＰｘｐ＝３０ｍｍとして、ｙ方向の長さＧＰｙを変更した場合、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＝２０ｍｍ以上であれば、実用上問題ないレベルであると言える。

以上の説明のように、第１実施形態によれば、アンテナユニット１０の入力インピーダンスを基準入力インピーダンスに保って、性能を維持したまま、グランドパターンの小型化、ひいては、アンテナユニット１０の小型化を図ることができる。

［２］第２実施形態
上記第１実施形態においては、グランドパターンのｘ方向の長さＧＰｘ＝３０ｍｍとして、ｙ方向の長さＧＰｙを変更した場合について説明したが、本第２実施形態は、グランドパターンのｘ方向の長さＧＰｘ＝４０ｍｍとして余裕を持たせ、ｙ方向の長さＧＰｙを変更した場合の実施形態である。

第２実施形態において、アンテナユニットの構成は、第１実施形態と同様であるので、その詳細な説明を援用するものとする。
図１３は、基準アンテナユニットを構成しているＵＦＭＡのグランドパターンのｘ方向の長さを４０ｍｍに固定したままｙ方向の長さ変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。

図１３に示すように、２．４ＧＨｚ帯において、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝４０ｍｍに固定した場合、ｙ方向の長さＧＰｙｐ≧１５ｍｍであれば、要求仕様を満足していることがわかる。また、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＜７ｍｍでは、要求仕様を満たさないということがわかる。

図１４は、基準アンテナユニットを構成しているＵＦＭＡのグランドパターンのｘ方向の長さを４０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）の説明図である。

図１４に示すように、基準アンテナユニット１０ｐのグランドパターンサイズを変更するに際し、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝４０ｍｍに固定して、ｙ方向の長さＧＰｙｐを短くしていくと、ｙ方向の長さＧＰｙｐを短くしていくのに伴い、アンテナの入力インピーダンスが低インピーダンス側にシフトしていき、性能を発揮できなくなっていくことがわかる。

図１５は、グランドパターンのｘ方向の長さを４０ｍｍに固定したままｙ方向の長さ変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。

また、図１６は、グランドパターンのｘ方向の長さを４０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャートの説明図である。

図１５に示すように、グランドパターンのｘ方向の長さＧＰｘ＝４０ｍｍとして、ｙ方向の長さＧＰｙを変更した場合、ｙ方向の長さＧＰｙ＝７ｍｍ以上であれば、実用上問題ないレベルであると言える。
また、図１６に示すように、アンテナユニット１０の入力インピーダンスは、基本的に基準入力インピーダンス以上となっており、実使用上、より好ましい状態を維持することができる。

以上の説明のように、本第２実施形態によっても、アンテナユニット１０の入力インピーダンスを基準入力インピーダンスに保って、性能を維持したまま、グランドパターンの小型化、ひいては、アンテナユニット１０の小型化を図ることができる。

［３］第３実施形態
上記第１実施形態及び第２実施形態は、アンテナユニットとしてＵＦＭＡエレメントを備えた場合について説明したが、本第３実施形態は、アンテナユニットとしてＬＩＦＡ（ＷＩＦＡ）を備えた場合の実施形態である。

図１７は、第３施形態のアンテナユニットの外観斜視図である。
第３実施形態は、グランド板上に線状逆Ｆアンテナ（ＬＩＦＡ：Linear Inverted F Antenna）エレメントを形成したアンテナユニット３０についての実施形態である。

アンテナユニット３０は、図示しない基板上に形成されたグランドパターン３１と、グランドパターン３１に対向するように形成されたＬＩＦＡ３２と、を備えている。

ＬＩＦＡ３２は、グランドパターン３１と所定距離離間して配置された金属ワイヤで形成された素子部４１と、素子部４１の後端に接続され、基板上に形成された図示しない給電回路から給電を受けて素子部４１に給電を行う給電部４２と、給電部４２と離間距離ｄｘだけ離間して素子部４１とグランドパターン３１とを短絡させた短絡部４３と、を備えている。

より詳細には、本第２実施形態においては、アンテナエレメントは、グランドパターン３１と所定距離離間して対向して配置された素子部４１、素子部４１に給電を行う給電部４２及びグランドパターンに接続された短絡部４３を有するＬＩＦＡエレメントとして構成され、アンテナエレメントの形状を設定するに際して、グランドパターン３１のサイズ及び基準入力インピーダンス整合値に基づいて給電部４２と短絡部４３の間の離間距離を設定して入力インピーダンス値の低下を補償する形状としている。

ここで、給電部４２と短絡部４３との間の離間距離を設定するに際しては、グランドパターン３１のサイズが小さくなるのに伴い、前記離間距離が小さくなるように設定している。

図１８は、第３施形態のアンテナユニットの入力インピーダンスの設定の説明図である。
ここで、アンテナであるＬＩＦＡ３２の入力インピーダンスの設定について検討する。
ＬＩＦＡ３２においては、給電部４２と短絡部４３との離間距離ｄｘを変更させることで、入力インピーダンスを変更することが可能である。

本第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、放射特性に対応するＳ１１パラメータ（ひいては、電圧定在波比＝ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）の値を予め設定し、この値を最低限満たす範囲内で、グランドパターンの小型化に伴う低インピーダンス化を補償するように、ＬＩＦＡ３２の寸法を設計するようにしている。

第３実施形態の場合、図１８においては、例えば、素子部４１の長さｌａ＝２６ｍｍであり、離間距離ｄｘ＝１ｍｍであり、素子部４１として、半径０．２５ｍｍの金属製ワイヤを用い、短絡部４３の長さ、すなわち、素子部４１とグランドパターン３１との間の距離ｈ＝３ｍｍとなっている。

また、グランドパターンのｘ方向の長さＧＰｘｐ＝８０ｍｍ、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＝５０ｍｍの場合、第３実施形態に対応する基準アンテナユニットにおいては、例えば、素子部４１の長さｌａ＝２８ｍｍであり、離間距離ｄｘ＝２．５ｍｍであり、素子部４１として、半径０．２５ｍｍの金属製ワイヤを用い、短絡部４３の長さ、すなわち、素子部４１とグランドパターン３１との間の距離ｈ＝３ｍｍとなっていた。
一般的には、グランドパターンのサイズが小さくなるほど、離間距離ｄｘが小さくなるように設定することとなる。

図１９は、ＬＩＦＡアンテナエレメントを有する基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その１）である。
図１９においては、基準アンテナユニット３０Ｐ（図１７参照）を構成しているＬＩＦＡの寸法及びグランドパターンのｘ方向の寸法ＧＰｘｐ＝３０ｍｍとし、グランドパターンのｙ方向の長さＧＰｙｐを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果が示されている。

具体的には、基準アンテナユニット１０ｐのｘ方向の長さＧＰｘｐ＝３０ｍｍに固定して、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＝５０、４０、３０、２０、１５ｍｍと変化させた場合を例とする。
図１９において、縦軸は、Ｓ１１パラメータ、横軸は周波数である。

図１９に示すように、２．４ＧＨｚ帯において、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝３０ｍｍに固定した場合、ｙ方向の長さＧＰｙｐ≧３０ｍｍであれば、要求仕様を満足していることがわかる。また、ｙ方向の長さＧＰｙｐ≦２０ｍｍでは、要求仕様を満たしていないということがわかる。

図２０は、ＬＩＦＡアンテナエレメントを有する基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その２）である。
図２０においては、基準アンテナユニット３０Ｐ（図１８参照）を構成しているＬＩＦＡの寸法及びグランドパターンのｘ方向の寸法ＧＰｘｐ＝３０ｍｍとし、グランドパターンのｙ方向の長さＧＰｙｐを変更して、自由空間に配置した場合のＬＩＦＡアンテナのシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）が示されている。
図２０に示すように、基準アンテナユニット３０ｐのグランドパターンサイズを変更するに際し、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝３０ｍｍに固定して、ｙ方向の長さＧＰｙｐを短くしていくと、ｙ方向の長さＧＰｙｐを短くしていくのに伴い、アンテナの入力インピーダンスが低インピーダンス側にシフトしていく傾向があることがわかる。

図２１は、第３実施形態のＬＩＦＡアンテナのグランドパターンのｙ方向の長さを５０ｍｍに固定したままｘ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。
図２１においては、基準アンテナユニット１０ｐを構成しているＵＦＭＡ１２ｐの寸法及びグランドパターン１１ｐのｙ方向の長さＧＰｙｐを固定したまま、グランドパターン１１ｐのｙ方向の長さＧＰｙｐを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果が示されている。

具体的には、アンテナユニット３０のｘ方向の長さＧＰｙ＝５０ｍｍに固定して、ｘ方向の長さＧＰｘ＝８０、６０、４０、３０、２０ｍｍと変化させた場合を例とする。
図２１において、縦軸は、Ｓ１１パラメータ、横軸は周波数である。

図２１に示すように、２．４ＧＨｚ帯において、ｙ方向の長さＧＰｙ＝５０ｍｍに固定した場合、ｘ方向の長さＧＰｘ≧３０ｍｍであれば、要求仕様を満足していることがわかる。また、ｘ方向の長さＧＰｘ≦２０ｍｍでは、要求仕様を満たさないということがわかる。

図２２は、第３実施形態のＬＩＦＡアンテナのグランドパターンのｙ方向の長さを５０ｍｍに固定したままｘ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャートの説明図である。
図２２においては、アンテナユニット３０を構成しているＬＩＦＡ３２の寸法及びグランドパターン３１のｙ方向の長さＧＰｙを固定したまま、グランドパターン３１のｘ方向の長さＧＰｘを変更して、自由空間に配置した場合のＬＩＦＡのシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）が示されている。
図２２に示すように、アンテナユニット３０のグランドパターンサイズを変更するに際し、ｙ方向の長さＧＰｙ＝５０ｍｍに固定して、ｘ方向の長さＧＰｘを短くしていくと、ｘ方向の長さＧＰｘを短くしていくのに伴い、アンテナの入力インピーダンスが低インピーダンス側にシフトしていく傾向があることがわかる。

図２３は、第３実施形態のＬＩＦＡアンテナのグランドパターンのｘ方向の長さを８０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。
図２３においては、基準アンテナユニット１０ｐを構成しているＵＦＭＡ１２ｐの寸法及びグランドパターン１１ｐのｙ方向の長さＧＰｙｐを固定したまま、グランドパターン１１ｐのｙ方向の長さＧＰｙｐを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果が示されている。

具体的には、アンテナユニット３０のｘ方向の長さＧＰｘ＝８０ｍｍに固定して、ｙ方向の長さＧＰｙ＝５０、４０、３０、２０、１０ｍｍと変化させた場合を例とする。
図２３において、縦軸は、Ｓ１１パラメータ、横軸は周波数である。

図２３に示すように、２．４ＧＨｚ帯において、ｘ方向の長さＧＰｘ＝８０ｍｍに固定した場合、ｙ方向の長さＧＰｙ≧２０ｍｍであれば、要求仕様を満足していることがわかる。また、ｙ方向の長さＧＰｙ≦１０ｍｍでは、要求仕様を満たさないということがわかる。

図２４は、第３実施形態のＬＩＦＡアンテナのグランドパターンのｘ方向の長さを８０ｍｍに固定したままｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャートの説明図である。
図２４においては、基準アンテナユニット３０ｐを構成しているＬＩＦＡ３２ｐと同じＬＩＦＡを用い、グランドパターン３１のｘ方向の長さＧＰｘを固定したまま、グランドパターン３１のｙ方向の長さＧＰｙを変更して、自由空間に配置した場合のＬＩＦＡのシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）が示されている。
図２４に示すように、グランドパターン３１のサイズを変更するに際し、ｘ方向の長さＧＰｘ＝８０ｍｍに固定して、ｙ方向の長さＧＰｙを短くしていくと、ｙ方向の長さＧＰｙを短くしていくのに伴い、アンテナの入力インピーダンスが低インピーダンス側にシフトしていく傾向があることがわかる。

そこで、第３実施形態においては、アンテナのＳパラメータのうち、反射特性に対応するＳ１１パラメータ（ひいては、電圧定在波比＝ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）の値を予め設定し、この値を最低限満たす範囲内で、グランドパターンの小型化に伴う低インピーダンス化を補償するように、ＬＩＦＡ３２の寸法を設計するようにした。

この結果、第３実施形態のアンテナによれば、自由空間に配置した場合の反射特性が、予め設定した反射特性（要求仕様の反射特性）を満たしつつ、グランドパターンの小型化、ひいては、アンテナユニット３００の小型化を図れることとなった。

図２５は、第３実施形態のアンテナユニットを構成しているＬＩＦＡのｘ方向の長さを３０ｍｍに固定したまま、ｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。

図２５に示すように、２．４ＧＨｚ帯において、ｘ方向の長さＧＰｘ＝３０ｍｍに固定した場合、ｙ方向の長さＧＰｙは、５０ｍｍ≧ＧＰｙ≧１５ｍｍであれば、要求仕様を満足していることがわかる。

図２６は、第３実施形態のアンテナユニットを構成しているＬＩＦＡのｘ方向の長さを３０ｍｍに固定したまま、ｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）の説明図である。
図２６に示すように、アンテナユニット３０のグランドパターンサイズを変更するに際し、ｘ方向の長さＧＰｘ＝３０ｍｍに固定して、ｙ方向の長さＧＰｙを短くしていくと、ｙ方向の長さＧＰｙを短くしていくのに伴い、アンテナの入力インピーダンスが低インピーダンス側にシフトしていくが、２．４ＧＨｚ帯においては、十分な性能を発揮できていることがわかる。

図２７は、ＬＩＦＡアンテナエレメントを有する基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その３）である。
図２７においては、基準アンテナユニット３０Ｐ（図１７参照）を構成しているＬＩＦＡの寸法及びグランドパターンのｘ方向の寸法ＧＰｘｐ＝４０ｍｍとし、グランドパターンのｙ方向の長さＧＰｙｐを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果が示されている。

具体的には、基準アンテナユニット１０ｐのｘ方向の長さＧＰｘｐ＝４０ｍｍに固定して、ｙ方向の長さＧＰｙｐ＝５０、２０、１０、５、２、１ｍｍと変化させた場合を例とする。
図２７において、縦軸は、Ｓ１１パラメータ、横軸は周波数である。

図２７に示すように、２．４ＧＨｚ帯において、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝４０ｍｍに固定した場合、ｙ方向の長さＧＰｙｐ≧５ｍｍであれば、要求仕様を満足していることがわかる。また、ｘ方向の長さＧＰｘｐ≦２ｍｍでは、要求仕様を満たしていないということがわかる。

図２８は、ＬＩＦＡアンテナエレメントを有する基準アンテナユニットのグランドパターンの小型化検討時の説明図（その４）である。
図２８においては、基準アンテナユニット３０Ｐ（図１８参照）を構成しているＬＩＦＡの寸法及びグランドパターンのｘ方向の寸法ＧＰｘｐ＝４０ｍｍとし、グランドパターンのｙ方向の長さＧＰｙｐを変更して、自由空間に配置した場合のＬＩＦＡアンテナのシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）が示されている。
図２８に示すように、基準アンテナユニット３２ｐのグランドパターンサイズを変更するに際し、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝４０ｍｍに固定して、ｙ方向の長さＧＰｙｐを短くしていくと、ｙ方向の長さＧＰｙｐを短くしていくのに伴い、アンテナの入力インピーダンスが低インピーダンス側にシフトしていく傾向があることがわかる。

図２９は、第３実施形態のアンテナユニットを構成しているＬＩＦＡのｘ方向の長さＧＰｘ＝４０ｍｍと固定したまま、ｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のＳ１１パラメータ（反射特性パラメータ）のシミュレーション結果の説明図である。

図２９に示すように、中心周波数は、低周波数側にシフトしていく傾向があるものの、、ｙ方向の長さＧＰｙは、５０ｍｍ≧ＧＰｙ≧１ｍｍの範囲の全てにおいて、ＬＩＦＡ３２のＳ１１パラメータの値＝０．５（電圧定在波比＝ＶＳＷＲ＝３に相当）を満たしていることがわかる。

図３０は、第３実施形態のアンテナユニットを構成しているＬＩＦＡのｘ方向の長さＧＰｘ＝４０ｍｍと固定したまま、ｙ方向の長さを変更して、自由空間に配置した場合のシミュレーション結果のスミスチャート（インピーダンス平面）の説明図である。
図３０に示すように、基準アンテナユニット１０ｐのグランドパターンサイズを変更するに際し、ｘ方向の長さＧＰｘｐ＝４０ｍｍに固定して、ｙ方向の長さＧＰｙｐを短くしていくと、アンテナの入力インピーダンスが多少低インピーダンス側にシフトしていく傾向はあるが、そのシフト量が抑制されていることがわかる。

以上の説明のように、本第３実施形態によっても、アンテナユニット３０の入力インピーダンスを基準入力インピーダンスに保って、性能を維持したまま、グランドパターンの小型化、ひいては、アンテナユニット３０の小型化を図ることができる。

［４］実施形態の効果
以上の説明のように、各実施形態によれば、入力インピーダンスを基準入力インピーダンスに保って、性能を維持したまま、グランドパターンの小型化、ひいては、アンテナユニット３０の小型化を図ることができ、自動車、鉄道車両等の車内、鉄筋コンクリート製の建物内等における通信性能の低下を抑制しつつ、設置要件を緩和でき、様々な分野で容易に小型の無線通信システムを構築することができる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明したが、これらの実施形態は例示であり、それらの各構成要素及びその組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、インピーダンス調整として、第１素子部２１の幅ｗａ１と、第２素子部２３の幅ｗａ２の比を調整したり、給電部４２と短絡部４３との離間距離ｄｘを変化させたりするようにしていたが、これに限らず、インダクタ及びキャパシタの相加によりインピーダンス調整を行うようにすることも可能である。
また、アンテナとして、ＵＦＭＡ、ＬＩＦＡに限らず、他のアンテナであっても適用が可能である。

１０ アンテナユニット
１１ グランドパターン
１２ ＵＦＭＡ（アンテナエレメント）
２１ 第１素子部
２２ 折返部
２３ 第２素子部
２４ 給電部
３０ アンテナユニット
３１ グランドパターン
３２ ＬＩＦＡ（アンテナエレメント）
４１ 素子部
４２ 給電部
４３ 短絡部
ｄｘ 離間距離
ＧＰｘ、ＧＰｙ （グランドパターンの）サイズ
ｗａ１、ｗａ２ 幅

Claims (8)

1. グランドパターンと、前記グランドパターンと所定距離離間して対向して配置されて接地されたアンテナエレメントと、を備え、
   前記アンテナエレメントは、エレメント長を所定の長さとし、前記グランドパターンを小型化した場合の当該アンテナ装置の基準入力インピーダンス整合値に対する入力インピーダンス値の低下を補償する形状とされている、
   アンテナ装置。
2. 前記アンテナエレメントは、前記グランドパターンと所定距離離間して対向して配置されて接地された第１素子部及び前記第１素子部に折返部を介して連続し、前記グランドパターンと前記所定距離離間して対向して配置されて給電がなされる第２素子部を有するＵＦＭＡエレメントとして構成され、前記グランドパターンのサイズ及び前記基準入力インピーダンス整合値に基づいて前記第１素子部の幅の前記第２素子部の幅に対する比が設定されている、
   請求項１記載のアンテナ装置。
3. 前記アンテナエレメントは、グランドパターンと所定距離離間して対向して配置された素子部、前記素子部に給電を行う給電部及び前記グランドパターンに接続された短絡部を有するＬＩＦＡエレメントとして構成され、前記グランドパターンのサイズ及び前記基準入力インピーダンス整合値に基づいて前記給電部と前記短絡部との間の離間距離が設定されている、
   請求項１記載のアンテナ装置。
4. 所定のサイズを有する基準グランドパターンと、前記基準グランドパターンと所定距離離間して対向して配置されて接地されたアンテナエレメントと、を備えた基準入力インピーダンス整合値を有する基準アンテナ装置に対して、グランドパターンのサイズを前記基準グランドパターンよりも小型化するためのアンテナ装置の設計方法であって、
   前記グランドパターンのサイズの小型化に伴う前記アンテナ装置の前記基準入力インピーダンス整合値に対する入力インピーダンス値の低下をシミュレートする過程と、
   前記アンテナエレメントの形状を、エレメント長を所定の長さとし、前記グランドパターンを小型化した場合の前記入力インピーダンス値の低下を補償する形状に設定する過程と、
   を備えたアンテナ装置の設計方法。
5. 前記アンテナエレメントは、前記グランドパターンと所定距離離間して対向して配置されて接地された第１素子部及び前記第１素子部に折返部を介して連続し、前記グランドパターンと前記所定距離離間して対向して配置されて給電がなされる第２素子部を有するＵＦＭＡエレメントとして構成され、
   前記アンテナエレメントの形状を設定する過程は、前記補償を行うために、前記グランドパターンのサイズ及び前記基準入力インピーダンス整合値に基づいて、前記第１素子部の幅の前記第２素子部の幅に対する比を設定する過程を含む、
   請求項４記載のアンテナ装置の設計方法。
6. 前記第１素子部の幅と前記第２素子部の幅の比を設定する過程において、前記グランドパターンのサイズが小さくなるに伴い、前記第１素子部の幅の前記第２素子部の幅に対する比が大きくなるように設定する、
   請求項５記載のアンテナ装置の設計方法。
7. 前記アンテナエレメントは、前記グランドパターンと所定距離離間して対向して配置された素子部、前記素子部に給電を行う給電部及び前記グランドパターンに接続された短絡部を有するＬＩＦＡエレメントとして構成され、
   前記アンテナエレメントの形状を設定する過程は、前記補償を行うために、前記グランドパターンのサイズ及び前記基準入力インピーダンス整合値に基づいて前記給電部と前記短絡部との間の離間距離を設定する過程を含む、
   請求項４記載のアンテナ装置の設計方法。
8. 前記給電部と前記短絡部との間の離間距離を設定する過程において、前記グランドパターンのサイズが小さくなるのに伴い、前記離間距離が小さくなるように設定する、
   請求項７記載のアンテナ装置の設計方法。

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