JP2018121202A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高いアンテナ利得と良好な軸比を確保しつつ、薄型化及び小型化が図れるアンテナ装置を提供する。【解決手段】誘電体層４の一方の面にループ導体２１と４つの放射素子２２とを含む第１の導体層２を有し、誘電体層４の他方の面に第２の導体層３を有する２層基板のみで構成する。また、ループ導体２１は、略１波長の電気長を持つ円弧状の形状を成し、放射素子２２は、ループ導体２１の外側に所定の間隔を空けて４つ配置され、それぞれがループ導体２１の円弧中心部から外側方向に略１／４波長の電気長を持ち、放射素子２２同士は、ループ導体２１の円弧中心部に対して回転対称となる。【選択図】図１

Description

本発明は、円偏波を放射するアンテナ装置に関する。

円偏波を放射するアンテナ装置は、受信端末向きの回転変動に強いことから、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）システム（使用周波数９２０ＭＨｚ）や、ｉビーコン（登録商標）に代表されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（使用周波数２．４ＧＨｚ〜２．４８５ＧＨｚ）を用いたシステム等で用いられている。

例えば、ＲＦＩＤシステムにおいては、受信タグの位置による許容度を高めるために、リーダライタには円偏波が用いられ、受信タグには直線偏波が用いられている。
また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙを使用したシステムにおいては、スマートフォン等の直線偏波を用いた受信端末で安定した受信を行うために、円偏波のビーコンが用いられることがある。

円偏波を放射するアンテナ装置として、例えば特許文献１〜３に記載されたものがある。特許文献１に記載されたアンテナ装置は、ループ導体の上にボウタイ形状のスロットを配置した構成を採っている。特許文献２に記載されたアンテナ装置は、ループ導体の外周（同一平面）に閉ループを配置した構成を採っている。特許文献３に記載されたアンテナ装置は、ループ導体の上に２つ以上のスロットを配置した構成を採っている。

特許第５３２３４４８号公報 特許第４９３０９４７号公報 特許第４７００８７３号公報

円偏波の発生は、パッチアンテナ素子の一部を切り欠く等の簡易な構成で実現できる一方、広帯域に亘って良好な軸比と高いアンテナ利得を得るためには、アンテナをアレー状に多数設けたり、放射素子をアンテナの放射方向に対して厚みを持たせて立体的に配置したりする必要があり、小型化や薄型化が難しいという課題がある。

例えば、特許文献１に記載のアンテナ装置にあっては、厚み方向に素子を配置する構成が必要であり、また高いアンテナ利得を得るには厚みが必要である。
また、特許文献２に記載のアンテナ装置にあっては、実施形態において１．５ＧＨｚでのアンテナの厚みを６．４ｍｍにしており、高いアンテナ利得を得るには厚みが必要である。
また、特許文献３に記載のアンテナ装置にあっては、厚み方向に素子を配置する構成が必要である。
このように、特許文献１〜特許文献３のいずれに記載のアンテナ装置にあっても、小型化や薄型化を図ることは難しい。

一方、薄型化が図れるアンテナ装置として、例えば図１６の斜視図に示すものがある。同図に示すアンテナ装置１００は、パッチアンテナ素子１０２の一部を切り欠くことで円偏波を放射できるようにしたものである。パッチアンテナ素子１０２は、正方形板状の誘電体１０１の表面中央部に設けられており、２つの対向する角部の一方（図に示す角部１０２ａ，１０２ｂ）が切り欠かれている。なお、誘電体１０１は、一辺が８０ｍｍ、厚みが１．６ｍｍで、裏面には全体に亘って導体が設けられている。パッチアンテナ素子１０２には給電部１０３が設けられており、この給電部１０３に例えば同軸ケーブル（図示略）が接続され、この同軸ケーブルを介して給電が行われる。

図１７は、図１６に示すアンテナ装置１００の軸比（ｄＢ）とアンテナ利得（ｄＢｉ）を示す図であり、同図の（ａ）が軸比、（ｂ）がアンテナ利得である。同図の（ａ），（ｂ）に示す帯域△ｆ（２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚ）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙの帯域である。アンテナ装置１００は、２層基板で実現可能であるので、薄型化が可能である反面、帯域△ｆにおける軸比３ｄＢ以下の比帯域が狭く、良好な軸比が得られない。一方、アンテナ利得については、右旋円偏波ＣＷの方が左旋円偏波ＣＣＷよりも高く、右旋円偏波のアンテナとなっている。

本発明は、高いアンテナ利得と良好な軸比を確保しつつ、薄型化及び小型化が図れるアンテナ装置を提供することを目的とする。

本発明のアンテナ装置は、円偏波を放射する平板状のアンテナ装置であって、ループ導体と、導体からなる放射素子とを含む第１の導体層と、略全面が導体からなる第２の導体層と、前記第１の導体層と前記第２の導体層に挟まれた誘電体層と、を備え、前記ループ導体は、略１波長の電気長を持つ円弧状の形状であって、一端に給電部を有し、他端に所定のインピーダンスで終端される終端部を有し、前記放射素子は、前記ループ導体の外側に所定の間隔を空けて２つ以上配置され、前記ループ導体の円弧中心部から外側方向に略１／４波長の電気長を持つことで直線偏波で動作し、前記放射素子同士は、前記ループ導体の円弧中心部に対して回転対称である。

上記構成によれば、誘電体層の一方の面にループ導体と放射素子とを含む第１の導体層と、誘電体層の他方の面に第２の導体層とを有する２層基板で実現できるので、薄型化及び小型化が図れる。また、ループ導体は、略１波長の電気長を持ち、放射素子は、２つ以上配置され、それぞれが略１／４波長の電気長を持つので、高いアンテナ利得と良好な軸比を確保することができる。このように、高いアンテナ利得と良好な軸比を確保できるとともに、薄型化及び小型化が図れる。

本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、前記放射素子は、第１の放射素子であり、前記第１の導体層は、導体からなる第２の放射素子を更に含み、前記第２の放射素子は、前記ループ導体の内側に所定の間隔を空けて配置されている。

上記構成によれば、新たに設けた第２の放射素子により放射素子自体の面積が広くなり、より高いアンテナ利得が得られる。

本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、前記第２の導体層は、前記ループ導体の円弧中心部に対応する中心部において導体が設けられていない。

上記構成によれば、第２の導体層の導体が設けられていない部分に無線回路を設けることができ、無線回路を内蔵したアンテナ装置を提供することができる。

本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、前記放射素子は、略扇状の平面形状を有している。

上記構成によれば、放射素子の形状を略扇状の平面形状としても、高いアンテナ利得と良好な軸比を確保できるとともに、薄型化及び小型化が図れる。

本発明のアンテナ装置の一態様として例えば、前記放射素子は、略矩形状の平面形状を有している。

上記構成によれば、放射素子の形状を略矩形状の平面形状としても、高いアンテナ利得と良好な軸比を確保できるとともに、薄型化及び小型化が図れる。

本発明のアンテナ装置は、高いアンテナ利得と良好な軸比を確保しつつ、薄型化及び小型化が図れる。

本発明の第１実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す平面図及び断面図 図１のアンテナ装置をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙを用いたシステム等で用いるときの寸法を示す図 図１のアンテナ装置のアンテナ表面における磁界分布を示す図 図１のアンテナ装置の軸比とアンテナ利得を示す図 本発明の第２実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す平面図 図５中の第２の放射素子の拡大図 図５のアンテナ装置をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙを用いたシステム等で用いるときの中央部における寸法を示す図 図５のアンテナ装置の軸比とアンテナ利得を示す図 本発明の第３実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す平面図及び断面図 図１のアンテナ装置の第１変形例の概略構成を示す平面図 図１０の第１変形例のアンテナ装置の軸比とアンテナ利得を示す図 図１のアンテナ装置の第２変形例の概略構成を示す平面図 図１２の第２変形例のアンテナ装置の軸比とアンテナ利得を示す図 図１のアンテナ装置の第３変形例の概略構成を示す平面図 図１４の第３変形例のアンテナ装置の軸比とアンテナ利得を示す図 従来のアンテナ装置の概略構成を示す斜視図 図１６の従来のアンテナ装置の軸比とアンテナ利得を示す図

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａの概略構成を示す平面図及び断面図である。この場合、同図の（ａ）が表面側の平面図、（ｂ）が裏面側の平面図、（ｃ）がＡ−Ａ線断面図である。

本実施形態に係るアンテナ装置１Ａは、円偏波を放射する平板状のアンテナ装置であり、ループ導体２１と、導体からなる放射素子２２とを含む第１の導体層２と、略全面が導体からなる第２の導体層３と、第１の導体層２と第２の導体層３に挟まれた誘電体層４と、を備える。ループ導体２１は、略１波長の電気長を持つ円弧状の形状であって、一端に給電部２１１（図１の（ｃ）参照）を有し、他端に所定のインピーダンスで終端される終端部２１２（図１の（ｃ）参照）を有する。

給電部２１１は、ループ導体２１の一端の直下にあけられた誘電体層４の貫通孔に挿入され、一端がループ導体２１の一端に接続される導線２１１ａと、導線２１１ａの他端に接続される端子２１１ｂとから構成される。給電部２１１には、例えば同軸ケーブル（図示略）を介して給電が行われる。終端部２１２は、ループ導体２１の他端の直下にあけられた誘電体層４の貫通孔に挿入され、一端がループ導体２１の他端に接続される導線２１２ａと、導線２１２ａの他端と第２の導体層３との間に介挿される所定のインピーダンス素子（例えば、５０Ωの抵抗素子）２１２ｂとから構成される。

放射素子２２は、略扇状の平面形状を有し、ループ導体２１の外側に所定の間隔を空けて４つ配置される。各放射素子２２は、ループ導体２１の円弧中心部から外側方向に略１／４波長の電気長を持ち、直線偏波で動作する。放射素子２２同士は、ループ導体２１の円弧中心部に対して回転対称となっている。ループ導体２１と４つの放射素子２２を成す導体や第２の導体層３を成す導体の材質は、例えば銅である。また、誘電体層４の材質は、例えばガラスエポキシ（ＮＥＭＡ規格：ＦＲ−４）である。なお、ＮＥＭＡは、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎの略である。

図２は、本実施形態に係るアンテナ装置１ＡをＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（使用周波数２．４ＧＨｚ〜２．４８５ＧＨｚ）を用いたシステム等で用いるときの寸法を示す図である。同図の（ａ）はアンテナ装置１Ａの全体を示し、（ｂ）はアンテナ装置１Ａの中央部分を示す。同図の（ａ），（ｂ）に示すように、アンテナ装置１Ａの全体の直径が８０ｍｍ、対向する放射素子２２の一方から他方までの距離が５３．９ｍｍ、各放射素子２２の幅が１６ｍｍ、各放射素子２２の円弧が７５度、ループ導体２１と放射素子２２の線間が０．５ｍｍ、ループ導体２１の開口端の間隔が２．７ｍｍ、放射素子２２間の隙間が１５度、アンテナ装置１Ａの全体の厚さが１．６ｍｍ（図示略）となる。なお、アンテナ装置１Ａの全体の直径は、ＦＢ比（Ｆｒｏｎｔ ｔｏ Ｂａｃｋ Ｒａｔｉｏ）に関係する。また、ループ導体２１は、上述したように１周が略１波長で動作する。また、放射素子２２は、上述したように略１／４波長で動作する。また、ループ導体２１と放射素子２２の線間を変えることで、放射素子２２へ分配する電力量が変化する。

図３は、本実施形態に係るアンテナ装置１Ａのアンテナ表面における磁界分布を示す図である。同図において、４つの放射素子２２のうち、給電部２１１に最も近い位置にある放射素子２２−１の位相を０度と表示し、他の放射素子２２−２〜２２−４の位相を時計回りに９０度、１８０度、２７０度と表示している。また、図中点線で示す矢印３０は、磁界成分を示している。ループ導体２１は、１周３６０度となる電気長で動作する。ループ導体２１の外周に位置する放射素子２２−１は、図中符号３１で示すようにループ導体２１と容量結合する。ループ導体２１上の磁界成分は、連続して外周に位置する他の放射素子２２−２〜２２−４にも発生する。なお、ループ導体２１は、マイクロストリップラインとして動作する。

ループ導体２１の外周に配置された放射素子２２−１〜２２−４が時計回り（図中矢印３２で示す方向）に順番に励振することで電磁波が放射される。このとき放射される電磁波は左旋円偏波となる。なお、電磁波の放射方向はアンテナ装置１Ａの裏面側から見るのが基本であるので、左旋円偏波となる。給電部２１１と終端部２１２を逆にすれば、放射素子２２−１〜２２−４が反時計回り（図中矢印３２で示す方向と逆方向）に順番に励振するので、右旋円偏波となる。

図４は、本実施形態に係るアンテナ装置１Ａの軸比（ｄＢ）とアンテナ利得（ｄＢｉ）を示す図であり、同図の（ａ）が軸比、（ｂ）がアンテナ利得である。同図の（ａ），（ｂ）に示す帯域△ｆ（２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚ）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙの帯域である。同図から分かるように、本実施形態に係るアンテナ装置１Ａは、△ｆ帯で高いアンテナ利得と良好な軸比が得られる。図１７で示した従来のアンテナ装置１００の軸比と比較すると、本実施形態に係るアンテナ装置１Ａは、軸比３ｄＢ以下の比帯域が広くなっている。また、従来のアンテナ装置１００のアンテナ利得と比較すると、左旋円偏波ＣＣＷでのアンテナ利得と右旋円偏波ＣＷでのアンテナ利得との差が大きくなっている。この差が大きくなるほど良く、軸比の値が下がる。従来のアンテナ装置１００では、軸比３ｄＢから略１ｄＢ下がっているのに対し、本実施形態に係るアンテナ装置１Ａでは、軸比３ｄＢから略２ｄＢ下がっている。明らかに、本実施形態に係るアンテナ装置１Ａの方が良好な軸比が得られているのが分かる。

また、本実施形態に係るアンテナ装置１Ａは、誘電体層４の一方の面にループ導体２１と４つの放射素子２２とを含む第１の導体層２を有し、誘電体層４の他方の面に第２の導体層３を有する厚み１．６ｍｍの２層基板のみで構成できるので、薄型化及び小型化が図れる。なお、基板の両面に導体パターンがあるものが両面基板もしくは２層基板と呼ばれる。

このように、本実施形態に係るアンテナ装置１Ａによれば、誘電体層４の一方の面にループ導体２１と４つの放射素子２２とを含む第１の導体層２を有し、誘電体層４の他方の面に第２の導体層３を有する２層基板のみで構成されるので、薄型化及び小型化が図れる。また、ループ導体２１は、略１波長の電気長を持つ円弧状の形状を成し、放射素子２２は、ループ導体の外側に所定の間隔を空けて４つ配置され、それぞれがループ導体２１の円弧中心部から外側方向に略１／４波長の電気長を持ち、放射素子２２同士は、ループ導体２１の円弧中心部に対して回転対称となるので、高いアンテナ利得と良好な軸比を確保することができる。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係るアンテナ装置１Ｂの概略構成を示す平面図である。この場合、同図の（ａ）が表面側の平面図、（ｂ）が裏面側の平面図である。なお、Ａ−Ａ線断面図は、前述した図１の（ｃ）に示す第１実施形態に係るアンテナ装置１ＡのＡ−Ａ線断面図と同一であるので、省略する。また、図５において、前述した第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと共通する部材には同一の符号を付けている。

図５に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置１Ｂは、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと同一の構成を有する以外に、導体からなる第２の放射素子２３を有している。第２の放射素子２３は、第１の導体層２に含まれ、ループ導体２１の内側に所定の間隔を空けて配置される。図６は、図５中の第２の放射素子２３の拡大図である。同図において、第２の放射素子２３は、十字形状部分２３−１と、この十字形状部分２３−１の４つの先端のそれぞれと一体であって、ループ導体２１の内側に沿う円弧形状の小片部分２３−２とから構成される。隣り合う小片部分２３−２の間隔は、ループ導体２１の開口端の間隔と略同一である。なお、第２の放射素子２３は、放射素子２２とともに第１の導体層２に含まれるので、第２の放射素子２３に対して放射素子２２を第１の放射素子２２と呼ぶ。

図７は、本実施形態に係るアンテナ装置１ＢをＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙを用いたシステム等で用いるときの中央部における寸法を示す図である。なお、アンテナ装置１Ｂの中央部以外の部分の寸法は、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと同一である。同図に示すように、第２の放射素子２３の直径が１７．４ｍｍ、全長が３１．４ｍｍ、線幅が１ｍｍ、第２の放射素子２３の小片部分２３−２の円弧が７５度、ループ導体２１との線間が０．５ｍｍである。第２の放射素子２３の全長を３１．４ｍｍとすることで、略１／２波長で動作する。また、ループ導体２１との線間を変えることで、第２の放射素子２３に分配される電力が変化する。

図８は、本実施形態に係るアンテナ装置１Ｂの軸比（ｄＢ）とアンテナ利得（ｄＢｉ）を示す図であり、同図の（ａ）が軸比、（ｂ）がアンテナ利得である。同図の（ａ），（ｂ）に示す帯域△ｆ（２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚ）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙの帯域である。同図から分かるように、本実施形態に係るアンテナ装置１Ｂは、△ｆ帯で高いアンテナ利得と良好な軸比が得られる。特に、アンテナ利得は、２．４ＧＨｚ帯で、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａよりも２ｄＢｉ程上がっている。また、左旋円偏波ＣＣＷでのアンテナ利得と右旋円偏波ＣＷでのアンテナ利得との差も第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと同様に大きくなっている。

このように、第１の放射素子２２に加えて、第２の放射素子２３を設けたことで、放射素子自体の面積が広くなり、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと比べて２．４ＧＨｚ帯でより高いアンテナ利得が得られる。また、厚み１．６ｍｍの２層基板で実現可能であるので、薄型化及び小型化が図れる。

（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態に係るアンテナ装置１Ｃの概略構成を示す平面図及び断面図である。この場合、同図の（ａ）が表面側の平面図、（ｂ）が裏面側の平面図、（ｃ）がＡ−Ａ線断面図である。なお、同図において、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと共通する部材には同一の符号を付けている。

図９に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置１Ｃは、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと同一の構成を有するが、無線回路２６を有している点と、アンテナ装置１Ｃの裏面側に設けられた第２の導体層３の中心部、即ちループ導体２１の円弧中心部に対応する中心部において導体が設けられていない点が異なっている。第２の導体層３の導体の無い部分を空白部２５と呼ぶこととし、この空白部２５に無線回路２６が配置される。

無線回路２６は、給電部２１１の導線２１１ａの他端即ち第２の導体層３側の端に接続される。給電部２１１の導線２１１ａの一端は、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと同様にループ導体２１の一端に接続される。終端部２１２においても第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと同様に、導線２１２ａの一端がループ導体２１の他端に接続され、導線２１２ａの他端が所定のインピーダンス素子（例えば、５０Ωの抵抗素子）２１２ｂを介して第２の導体層３に接続される。無線回路２６は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）及び該ＩＣの動作に必要な周辺回路部品や信号配線の集合である。無線回路２６から給電部２１１に給電が行われる。

このように、第２の導体層３の中心部に導体の無い空白部２５を設けたことで、その空白部２５に無線回路２６を設けることができ、無線回路２６を内蔵したアンテナ装置を提供することができる。

なお、前述した第１〜第３実施形態に係るアンテナ装置１Ａ〜１Ｃは、４つの放射素子２２を有したが、放射素子２２の数に限定はなく２つ以上であればよい。また、放射素子２２の形状を略扇状の平面形状としたが、例えば略矩形の平面形状としてもよい。以下、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａの変形例について説明する。

（第１実施形態の第１変形例）
図１０は、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａの第１変形例の概略構成を示す平面図である。同図に示すように、第１変形例のアンテナ装置１Ｄは、８つの放射素子２２を有する。各放射素子２２の形状は、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａのものと同一の略扇状の平面形状である。

図１１は、第１変形例のアンテナ装置１Ｄの軸比（ｄＢ）とアンテナ利得（ｄＢｉ）を示す図であり、同図の（ａ）が軸比、（ｂ）がアンテナ利得である。同図の（ａ），（ｂ）に示す帯域△ｆ（２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚ）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙの帯域である。同図から分かるように、第１変形例のアンテナ装置１Ｄは、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと比べて放射素子２２の数が多い分、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａよりさらに広い帯域で良好な軸比が得られる。また、アンテナ利得は、左旋円偏波ＣＣＷと右旋円偏波ＣＷ共に変動が小さく、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａより、より綺麗な円偏波が得られる。また、厚み１．６ｍｍの２層基板で実現可能であるので、薄型化及び小型化が図れる。

（第１実施形態の第２変形例）
図１２は、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａの第２変形例の概略構成を示す平面図である。同図に示すように、第２変形例のアンテナ装置１Ｅは、３つの放射素子２２を有する。各放射素子２２の形状は、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａのものと同一の略扇状の平面形状である。

図１３は、第２変形例のアンテナ装置１Ｅの軸比（ｄＢ）とアンテナ利得（ｄＢｉ）を示す図であり、同図の（ａ）が軸比、（ｂ）がアンテナ利得である。同図の（ａ），（ｂ）に示す帯域△ｆ（２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚ）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙの帯域である。同図から分かるように、第２変形例のアンテナ装置１Ｅは、△ｆ帯で良好な軸比とアンテナ利得が得られる。性能的には第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと殆ど変わらない。また、厚み１．６ｍｍの２層基板で実現可能であるので、薄型化及び小型化が図れる。

（第１実施形態の第３変形例）
図１４は、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａの第３変形例の概略構成を示す平面図である。同図に示すように、第３変形例のアンテナ装置１Ｆは、５つの放射素子２２Ａを有する。各放射素子２２Ａの形状は、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａのものとは異なり、略矩形状の平面形状を成している。

図１５は、第３変形例のアンテナ装置１Ｆの軸比（ｄＢ）とアンテナ利得（ｄＢｉ）を示す図であり、同図の（ａ）が軸比、（ｂ）がアンテナ利得である。同図の（ａ），（ｂ）に示す帯域△ｆ（２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚ）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙの帯域である。同図から分かるように、第３変形例のアンテナ装置１Ｆは、△ｆ帯で良好な軸比とアンテナ利得が得られる。性能的には第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａと殆ど変わらない。また、厚み１．６ｍｍの２層基板で実現可能であるので、薄型化及び小型化が図れる。

以上、第１実施形態に係るアンテナ装置１Ａの変形例について例を挙げて説明したが、
第１〜第３の変形例は、第２，第３実施形態に係るアンテナ装置１Ｂ，１Ｃにも適用できることは言うまでもない。

以上、本発明の第１〜第３実施形態及び第１実施形態の第１〜第３変形例を詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

本発明に係るアンテナ装置は、ＲＦＩＤシステムや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙを用いたシステム等に適用可能である。

１Ａ〜１Ｆ アンテナ装置
２ 第１の導体層
３ 第２の導体層
４ 誘電体層
２１ ループ導体
２２，２２−１〜２２−４，２２Ａ 放射素子（第１の放射素子）
２３ 第２の放射素子
２５ 空白部
２６ 無線回路
２１１ 給電部
２１２ 終端部
２１２ｂ インピーダンス素子

Claims (5)

1. 円偏波を放射する平板状のアンテナ装置であって、
   ループ導体と、導体からなる放射素子とを含む第１の導体層と、
   略全面が導体からなる第２の導体層と、
   前記第１の導体層と前記第２の導体層に挟まれた誘電体層と、を備え、
   前記ループ導体は、略１波長の電気長を持つ円弧状の形状であって、一端に給電部を有し、他端に所定のインピーダンスで終端される終端部を有し、
   前記放射素子は、前記ループ導体の外側に所定の間隔を空けて２つ以上配置され、前記ループ導体の円弧中心部から外側方向に略１／４波長の電気長を持つことで直線偏波で動作し、
   前記放射素子同士は、前記ループ導体の円弧中心部に対して回転対称であることを特徴とするアンテナ装置。
2. 請求項１に記載のアンテナ装置であって、
   前記放射素子は、第１の放射素子であり、
   前記第１の導体層は、導体からなる第２の放射素子を更に含み、
   前記第２の放射素子は、前記ループ導体の内側に所定の間隔を空けて配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
3. 請求項１に記載のアンテナ装置であって、
   前記第２の導体層は、前記ループ導体の円弧中心部に対応する中心部において導体が設けられていないことを特徴とするアンテナ装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアンテナ装置であって、
   前記放射素子は、略扇状の平面形状を有していることを特徴とするアンテナ装置。
5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアンテナ装置であって、
   前記放射素子は、略矩形状の平面形状を有していることを特徴とするアンテナ装置。

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