JP2018170590A

JP2018170590A - Antenna device

Info

Publication number: JP2018170590A
Application number: JP2017065441A
Authority: JP
Inventors: 祐次角谷; Yuji Sumiya; 齋藤　隆; Takashi Saito; 隆齋藤; 卓士篠田; Takuji Shinoda
Original assignee: Denso Corp; Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2018-11-01
Anticipated expiration: 2037-03-29
Also published as: JP6776979B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device including a passive element for forming directivity, in which the length of the passive element can be shortened less than half wavelength of electromagnetic wave of transmission reception object.SOLUTION: An antenna device 100 includes a rectangular cope plate 4, a linear feed element 5 formed in reverse L-shape, a linear passive element 6, and an inductor 7. An electric supply part 3 is placed at a corner of the cope plate 4. The feed element 5 is placed so that the end of a short part is connected with the electric supply part 3, and a longitudinal part faces the marginal part of the cope plate 4. The passive element 6 is placed to face the cope plate 4 at a prescribed interval La. The inductor 7 is placed in the central part of the passive element 6. The inductance provided by the inductor 7 is set to such a value that a current, having a phase shifted by 90° from that of the current flowing to the feed element 5, flows to the passive element 6 by resonating in series with capacitance formed between the cope plate 4 and the passive element 6.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、無給電素子を用いて所定の方向への指向性を実現するアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device that realizes directivity in a predetermined direction using a parasitic element.

従来、指向性を備えるアンテナとして八木アンテナ（登録商標）が知られている。八木アンテナは、放射器として機能する給電素子と、反射器として機能する無給電素子とを用いて実現される。一般的に、八木アンテナにおける給電素子は、送受信の対象とする電波の半波長（つまりλ／２）相当の長さが必要であり、無給電素子は、λ／２以上の長さが必要となる。 Conventionally, Yagi Antenna (registered trademark) is known as an antenna having directivity. The Yagi antenna is realized using a feed element that functions as a radiator and a parasitic element that functions as a reflector. In general, a feed element in a Yagi antenna needs a length corresponding to a half wavelength (that is, λ / 2) of a radio wave to be transmitted and received, and a parasitic element needs a length of λ / 2 or more. Become.

また、反射素子は、放射素子に対して約λ／４程度離して対向配置する必要がある。仮に放射素子と反射素子との間隔をλ／４以下にすると、９０°位相差の共振電流が反射素子に誘起されず、指向性アンテナとしての特性が得られないためである。そのような課題に対し、特許文献１には、反射素子を屈曲形状とすることで、放射素子と反射素子との離隔をλ／８程度まで縮めた構成が開示されている。ただし、屈曲形状に形成された無給電素子の一端から他端までの直線距離は、λ／２となっている必要がある。 In addition, the reflecting element needs to be disposed opposite to the radiating element by about λ / 4. If the distance between the radiating element and the reflecting element is set to λ / 4 or less, a resonance current having a phase difference of 90 ° is not induced in the reflecting element, and characteristics as a directional antenna cannot be obtained. For such a problem, Patent Document 1 discloses a configuration in which the distance between the radiating element and the reflecting element is reduced to about λ / 8 by forming the reflecting element in a bent shape. However, the linear distance from one end to the other end of the parasitic element formed in a bent shape needs to be λ / 2.

特開２０１１−７１８３２号公報JP 2011-71832 A

特許文献１の構成では、屈曲形状に形成された無給電素子の一端から他端までの直線距離が、λ／２となっている必要がある。 In the configuration of Patent Literature 1, the linear distance from one end to the other end of the parasitic element formed in a bent shape needs to be λ / 2.

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、指向性を形成するための無給電素子を備えるアンテナ装置であって、無給電素子の長さを送受信の対象とする電波の半波長未満に短縮可能なアンテナ装置を提供することにある。 The present invention has been made based on this situation, and an object of the present invention is an antenna device including a parasitic element for forming directivity, in which the length of the parasitic element is transmitted and received. An object of the present invention is to provide an antenna device that can be shortened to less than a half wavelength of a target radio wave.

その目的を達成するための本発明は、基板（１）と、基板に配置されている平板状の導体であって、接地電位を提供する地板（４）と、線状であって、一方の端が給電部（３）を介して地板と接続されており、他方の端が開放端となっている第１線状素子（５）と、地板と容量結合するように、地板と所定の間隔をおいて配置されている線状の導体である第２線状素子（６）と、を備え、第２線状素子は、全長が送受信の対象とする電波の波長である対象波長の２分の１未満に設定されており、かつ、所定のインダクタンスを提供するインダクタ（７）と接続されており、インダクタが提供するインダクタンスは、地板と第２線状素子との間に形成されるキャパシタンスと直列共振することによって、第１線状素子に流れる電流と位相が９０°ずれた電流が第２線状素子に流れる値に設定されており、第１線状素子は、第２線状素子に励起する電流のベクトルと平行な方向に共振電流が流れるように配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the object, the present invention includes a substrate (1), a flat conductor disposed on the substrate, a ground plate (4) for providing a ground potential, and a linear shape. A predetermined distance from the ground plane so that the end is connected to the ground plane via the power feeding section (3) and the other end is an open end and capacitively coupled to the ground plane. And a second linear element (6) that is a linear conductor arranged at a distance from the second linear element, the second linear element having a full length that is a half of a target wavelength that is a wavelength of a radio wave to be transmitted and received. Is connected to an inductor (7) that provides a predetermined inductance, and the inductance provided by the inductor is a capacitance formed between the ground plane and the second linear element. Due to the series resonance, the current flowing through the first linear element and the phase are 90. The shifted current is set to a value that flows through the second linear element, and the first linear element is arranged so that the resonance current flows in a direction parallel to the vector of the current that is excited in the second linear element. It is characterized by being.

上記構成において、無給電素子に配置されているインダクタは、無給電素子と地板との間に形成されるキャパシタンスと動作周波数で共振するインダクタンスを提供する。故に、無給電素子の長さを、送受信の対象とする電波の波長（以降、λ）の２分の１よりも短く設定しても、動作周波数において無給電素子には電流が励起される。また、インダクタは、無給電素子には、第１線状素子に流れる電流に対して位相が９０°ずれた電流が流れるように設定されている。このように上記の構成によれば無給電素子の長さをλ／２未満に設定しても、位相が９０°ずれて共振電流が励起するため、反射器として機能させることができる。すなわち、無給電素子の長さを送受信の対象とする電波の半波長未満に短縮することができる。 In the above configuration, the inductor disposed in the parasitic element provides a capacitance formed between the parasitic element and the ground plane and an inductance that resonates at the operating frequency. Therefore, even if the length of the parasitic element is set to be shorter than half the wavelength of the radio wave to be transmitted / received (hereinafter, λ), current is excited in the parasitic element at the operating frequency. The inductor is set such that a current whose phase is shifted by 90 ° flows through the parasitic element with respect to the current flowing through the first linear element. Thus, according to the above configuration, even if the length of the parasitic element is set to less than λ / 2, the phase is shifted by 90 ° and the resonance current is excited, so that it can function as a reflector. That is, the length of the parasitic element can be shortened to less than a half wavelength of the radio wave to be transmitted / received.

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 In addition, the code | symbol in the parenthesis described in the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, Comprising: The technical scope of this invention is limited is not.

アンテナ装置１００の上面図である。2 is a top view of the antenna device 100. FIG. アンテナ装置１００の模式図である。1 is a schematic diagram of an antenna device 100. FIG. アンテナ装置１００の動作をシミュレーションした結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having simulated operation | movement of the antenna apparatus. アンテナ装置１００の動作を説明するための図である。6 is a diagram for explaining the operation of the antenna device 100. FIG. アンテナ装置１００の動作をシミュレーションした結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having simulated operation | movement of the antenna apparatus. アンテナ装置１００の指向性を解析した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having analyzed the directivity of the antenna device. アンテナ装置１００の使用態様の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a usage mode of an antenna device 100. FIG. アンテナ装置１００の構成の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a structure of the antenna apparatus. アンテナ装置１００の構成の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a structure of the antenna apparatus. １０−１０線での断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section in 10-10 line.

以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。本実施形態に係るアンテナ装置１００は、所定の周波数の電波（以降、対象電波）を送受信するように構成されている。なお、アンテナ装置１００は、送信と受信の何れか一方のみに供されても良い。アンテナ装置１００の動作周波数（換言すれば対象電波の周波数）は、適宜設計されればよく、ここでは一例として９３０ＭＨｚとする。もちろん、動作周波数は適宜設計されれば良く、他の態様として例えば３００ＭＨｚや、７６０ＭＨｚ、１．５７５ＧＨｚ、２．４ＧＨｚ、５．９ＧＨｚ等としてもよい。以降では、対象電波の波長のことを対象波長とも称する。本実施形態では対象電波の周波数が９３０ＭＨｚであるため、対象波長は３２２ｍｍである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The antenna device 100 according to the present embodiment is configured to transmit and receive radio waves having a predetermined frequency (hereinafter, target radio waves). Note that the antenna device 100 may be used for only one of transmission and reception. The operating frequency of the antenna device 100 (in other words, the frequency of the target radio wave) may be designed as appropriate, and is 930 MHz as an example here. Of course, the operating frequency may be designed as appropriate, and as another aspect, for example, 300 MHz, 760 MHz, 1.575 GHz, 2.4 GHz, 5.9 GHz, or the like may be used. Hereinafter, the wavelength of the target radio wave is also referred to as the target wavelength. In this embodiment, since the frequency of the target radio wave is 930 MHz, the target wavelength is 322 mm.

＜アンテナ装置１００の構成＞
以下、アンテナ装置１００の具体的な構成について述べる。アンテナ装置１００は、図１に示すように、基板１、無線回路モジュール２、給電部３、地板４、給電素子５、無給電素子６、及びインダクタ７を備える。なお、図１は、アンテナ装置１００を上方向から見たときの外観を概略的に表した図（つまり上面図）である。 <Configuration of antenna device 100>
Hereinafter, a specific configuration of the antenna device 100 will be described. As shown in FIG. 1, the antenna device 100 includes a substrate 1, a wireless circuit module 2, a power feeding unit 3, a ground plane 4, a power feeding element 5, a parasitic element 6, and an inductor 7. FIG. 1 is a diagram (in other words, a top view) schematically showing an appearance when the antenna device 100 is viewed from above.

基板１は、樹脂（例えばガラス布基材エポキシ樹脂）などの電気絶縁材料からなる平板状の部材である。基板１の片面には地板４、給電部３、給電素子５、無給電素子６、及びインダクタ７が配置されており、他方の面には無線回路モジュール２が配置されている。便宜上以降では、基板１において地板４等が配置されている方の面を表面と称し、その反対側の面を裏面と称する。基板１の裏面から表面に向かう方向がアンテナ装置１００にとっての上方向に相当する。 The substrate 1 is a flat member made of an electrically insulating material such as a resin (for example, a glass cloth base epoxy resin). A ground plane 4, a power feeding unit 3, a power feeding element 5, a parasitic element 6, and an inductor 7 are disposed on one surface of the substrate 1, and the wireless circuit module 2 is disposed on the other surface. Hereinafter, for convenience, the surface of the substrate 1 on which the base plate 4 and the like are disposed is referred to as the front surface, and the opposite surface is referred to as the back surface. The direction from the back surface to the front surface of the substrate 1 corresponds to the upward direction for the antenna device 100.

基板１の形状は、地板４等の部材を配置するために必要十分な大きさ及び形状となっていればよい。本実施形態では一例として、基板１は長方形状に形成されているが、その他、基板１の形状は円形（楕円を含む）やその他の多角形であってもよい。基板１の材料は、所望の比誘電率を有する材料とすれば良い。 The shape of the substrate 1 only needs to be a size and shape necessary and sufficient for arranging members such as the base plate 4. In the present embodiment, as an example, the substrate 1 is formed in a rectangular shape, but the shape of the substrate 1 may be a circle (including an ellipse) or other polygons. The material of the substrate 1 may be a material having a desired relative dielectric constant.

無線回路モジュール２は、受信信号に対する所定の処理（例えばノイズの除去や増幅、復調）を実施したり、信号の送信に係る所定の処理を実施したりする回路モジュールである。信号送信に係る処理とは、例えば、送信信号の生成／変調等である。無線回路モジュール２は、アナログ回路素子やデジタル回路素子、ＩＣなどを用いて実現される。もちろん、無線回路モジュール２は、ＣＰＵやＭＰＵなどを用いてコンピュータとして実現されていても良い。無線回路モジュール２は、図示しない電源（例えば電池）から供給される電力によって駆動する。 The radio circuit module 2 is a circuit module that performs predetermined processing (for example, noise removal, amplification, and demodulation) on a received signal and performs predetermined processing related to signal transmission. The process related to signal transmission is, for example, generation / modulation of a transmission signal. The wireless circuit module 2 is realized using an analog circuit element, a digital circuit element, an IC, or the like. Of course, the wireless circuit module 2 may be realized as a computer using a CPU, an MPU, or the like. The wireless circuit module 2 is driven by power supplied from a power source (not shown) (for example, a battery).

無線回路モジュール２は、図示しない給電用の線路（以降、給電線）を介して給電素子５及び地板４のそれぞれと接続されている。給電線は同軸ケーブルを用いて実現されていてもよいし、マイクロストリップ線路であってよい。本実施形態では一例として給電線は同軸ケーブルを用いて実現されているものとする。すなわち、無線回路モジュール２は、給電素子５と同軸ケーブルの内部導体を介して接続されており、地板４とは同軸ケーブルの外部導体を介して接続されている。 The radio circuit module 2 is connected to each of the power feeding element 5 and the ground plane 4 via a power feeding line (hereinafter, power feeding line) (not shown). The feeder line may be realized using a coaxial cable or may be a microstrip line. In the present embodiment, as an example, the feeder line is assumed to be realized using a coaxial cable. That is, the radio circuit module 2 is connected to the power feeding element 5 via the inner conductor of the coaxial cable, and is connected to the ground plane 4 via the outer conductor of the coaxial cable.

給電部３は、地板４及び給電素子５のそれぞれが給電線（具体的には同軸ケーブル）と接続する構成である。給電部３は、同軸ケーブルの内部導体と給電素子５とが接続する給電点や、同軸ケーブルの外部導体と地板４とが接続する接地点を備える。各部材同士の電気的な接続は、導電性のピンやビアを用いて実現されれば良い。給電部３は、図１に示すように地板４の角部に配置される。地板４において給電部３が配置されている角部が請求項に記載の給電角部に相当する。給電部３はインピーダンス整合回路やフィルタ回路などを備えていてもよい。 The power feeding unit 3 has a configuration in which each of the ground plane 4 and the power feeding element 5 is connected to a power feeding line (specifically, a coaxial cable). The power feeding unit 3 includes a power feeding point where the inner conductor of the coaxial cable and the power feeding element 5 are connected, and a ground point where the outer conductor of the coaxial cable and the ground plane 4 are connected. The electrical connection between the members may be realized using conductive pins and vias. The electric power feeding part 3 is arrange | positioned at the corner | angular part of the ground plane 4 as shown in FIG. The corner | angular part in which the electric power feeding part 3 is arrange | positioned in the ground plane 4 is equivalent to the electric power feeding corner part as described in a claim. The power feeding unit 3 may include an impedance matching circuit, a filter circuit, and the like.

地板４は、銅などの導体を素材とする板状の導体部材である。なお、ここでの板状には、例えば箔のような薄膜状も含まれる。地板４は、給電部３において同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続されて、アンテナ装置１００におけるグランド電位（換言すれば接地電位）を提供する。 The ground plane 4 is a plate-like conductor member made of a conductor such as copper. Here, the plate shape includes a thin film shape such as a foil. The ground plane 4 is electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable in the power feeding unit 3 to provide a ground potential (in other words, a ground potential) in the antenna device 100.

地板４を上側から見た形状（以降、平面形状）は適宜設計されればよい。ここでは一例として地板４の平面形状は、長辺と短辺とを有する長方形状（換言すれば正方形以外の長方形）に設定されているものとする。なお、他の態様として地板４の平面形状は、その他の多角形状（例えば正方形や六角形など）であってもよい。また、円形（楕円を含む）状であってもよい。もちろん、直線部分と曲線部分とを組み合わせた形状であってもよい。また、長方形の角部を丸めたり切り欠いたりした形状や、さらには、長方形の縁部の一部に凹部や、突出部、切り欠き部を設けた形状も、長方形状に含まれるものとする。 The shape of the main plate 4 viewed from the top (hereinafter referred to as a planar shape) may be appropriately designed. Here, as an example, the planar shape of the ground plane 4 is set to a rectangular shape having long sides and short sides (in other words, a rectangle other than a square). As another aspect, the planar shape of the ground plane 4 may be another polygonal shape (for example, a square or a hexagon). Further, it may be circular (including an ellipse). Of course, the shape which combined the linear part and the curved part may be sufficient. In addition, a shape in which a rectangular corner portion is rounded or cut out, and a shape in which a concave portion, a protruding portion, or a cutout portion is provided in part of the edge of the rectangle are also included in the rectangular shape. .

以降では便宜上、それぞれが互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸を備える三次元座標系の概念を適宜導入して、アンテナ装置１００の構成を説明する。Ｘ軸は地板４の短辺に平行な軸とし、Ｙ軸は、Ｘ軸を含む地板４と平行な平面においてＸ軸と直交する軸とする。Ｙ軸は地板４の長辺に平行な軸に相当する。Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれと直交し、かつ、基板１の裏面から表面に向かう方向を正方向とする軸とする。 Hereinafter, for the sake of convenience, the configuration of the antenna device 100 will be described by appropriately introducing the concept of a three-dimensional coordinate system having X, Y, and Z axes that are orthogonal to each other. The X axis is an axis parallel to the short side of the ground plane 4, and the Y axis is an axis orthogonal to the X axis in a plane parallel to the ground plane 4 including the X axis. The Y axis corresponds to an axis parallel to the long side of the main plate 4. The Z axis is orthogonal to each of the X axis and the Y axis, and the direction from the back surface to the front surface of the substrate 1 is a positive direction.

地板４の短辺の長さＬ３ｘは、後述する無給電素子６の長さと同等か無給電素子６よりも長い範囲において適宜設計されればよい。ここでは一例として、対象波長の約１０分の１の長さ（つまり３２ｍｍ）に設定されているものとする。また、地板４の長辺の長さＬ３ｙは、対象波長の約８分の１の長さ（つまり４０ｍｍ）から、後述する間隔Ｌａを差し引いた値に設定されているものとする。ここでは一例として間隔Ｌａは３．２ｍｍに設定されているものとし、地板４の長辺の長さＬ３ｙは、約３７ｍｍに設定されているものとする。 The length L3x of the short side of the ground plane 4 may be appropriately designed within a range that is equal to or longer than the parasitic element 6 described later. Here, as an example, it is assumed that the length is set to about one-tenth of the target wavelength (that is, 32 mm). In addition, the length L3y of the long side of the ground plane 4 is set to a value obtained by subtracting a later-described interval La from a length of about one-eighth of the target wavelength (that is, 40 mm). Here, as an example, it is assumed that the interval La is set to 3.2 mm, and the length L3y of the long side of the main plate 4 is set to about 37 mm.

なお、本実施形態では一例として、対象電波が基板１等による波長短縮効果を受けないものとして、各部材の寸法について説明している。仮に基板１等によって対象電波の波長が短縮される場合には、その短縮された波長を基準として各部材の寸法を設計すればよい。例えば、基板１等によって対象電波の波長が短縮される場合には、地板４の短辺の長さＬ３ｘは、短縮された波長の１０の１の長さとなっていれば良い。つまり、地板４の短辺の長さＬ３ｘは電気的に対象波長の１０分の１の長さとなっていればよい。ここでの電気的な長さとは、フリンジング電界や、誘電体による波長短縮効果などを考慮した、実効的な長さに相当する。 In the present embodiment, as an example, the dimension of each member is described on the assumption that the target radio wave does not receive the wavelength shortening effect by the substrate 1 or the like. If the wavelength of the target radio wave is shortened by the substrate 1 or the like, the dimensions of each member may be designed based on the shortened wavelength. For example, when the wavelength of the target radio wave is shortened by the substrate 1 or the like, the length L3x of the short side of the ground plane 4 only needs to be a length of 1 of 10 of the shortened wavelength. That is, the length L3x of the short side of the ground plane 4 only needs to be electrically 1/10 of the target wavelength. The electrical length here corresponds to an effective length in consideration of a fringing electric field, a wavelength shortening effect by a dielectric, and the like.

地板４が備える４つの角部のうちの１つには、同軸ケーブルの外部導体と直接的又は間接的に接続される接地点が設けられている。なお、間接的に接続されている構成とは、インピーダンス整合回路やフィルタ回路等を介して接続されている構成や、電磁気結合によって接続されている構成を含む。いずれにしても地板４は、接地電位を提供するように、同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続されていれば良い。ここでは一例として、地板４が備える４つの角部のうち、図面において左下の角部に給電部３（より具体的には接地点）が配置されているものとする。図面において左下の角部とは、Ｘ軸正方向側の長辺と、Ｙ軸負方向側の短辺とを接続する角部に相当する。 One of the four corners of the ground plane 4 is provided with a grounding point that is directly or indirectly connected to the outer conductor of the coaxial cable. The indirectly connected configuration includes a configuration connected via an impedance matching circuit, a filter circuit, and the like, and a configuration connected by electromagnetic coupling. In any case, the ground plane 4 may be electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable so as to provide a ground potential. Here, as an example, it is assumed that the power feeding unit 3 (more specifically, a grounding point) is arranged at the lower left corner in the drawing among the four corners included in the base plate 4. In the drawing, the lower left corner corresponds to a corner connecting the long side on the X-axis positive direction side and the short side on the Y-axis negative direction side.

給電素子５は、銅などの導体を素材とする線状の導体部材である。なお、ここでの線状には、所定の幅を有する形状（例えば帯状）も含まれる。給電素子５が請求項に記載の第１線状素子に相当する。給電素子５は、Ｘ軸に平行であるＸ軸平行部５１と、Ｙ軸に平行であるＹ軸平行部５２とを備える。Ｘ軸平行部５１とＹ軸平行部５２とは端部で直角に接続されており、全体としてＬ字型／逆Ｌ字型をなしている。 The feed element 5 is a linear conductor member made of a conductor such as copper. Here, the line shape includes a shape having a predetermined width (for example, a belt shape). The feed element 5 corresponds to the first linear element recited in the claims. The power feeding element 5 includes an X-axis parallel part 51 that is parallel to the X-axis and a Y-axis parallel part 52 that is parallel to the Y-axis. The X-axis parallel part 51 and the Y-axis parallel part 52 are connected to each other at a right angle at the ends, and are L-shaped / inverted L-shaped as a whole.

つまり、給電素子５は、Ｌ字型／逆Ｌ字型に形成された線状の導体素子である。給電素子５は例えば直線形状のモノポール導体素子を、その途中（直角部とする）において直角（略直角を含む）で曲げた構成に相当する。Ｘ軸平行部５１が請求項に記載の給電接続部に相当し、Ｙ軸平行部５２が請求項に記載の延設部に相当する。 That is, the power feeding element 5 is a linear conductor element formed in an L shape / inverted L shape. The feed element 5 corresponds to, for example, a configuration in which a linear monopole conductor element is bent at a right angle (including a substantially right angle) in the middle (a right angle portion). The X-axis parallel part 51 corresponds to the power supply connecting part described in the claims, and the Y-axis parallel part 52 corresponds to the extending part described in the claims.

給電素子５は、Ｘ軸平行部５１の端部が給電部３を介して地板４と接続し、かつ、Ｙ軸平行部５２が地板４の縁部であって、長方形の１つの辺に相当する部分（以降、辺縁部）と対向するように基板１に配置されている。つまりＹ軸平行部５２は、地板４の縁部と対向配置されている構成に相当する。なお、Ｘ軸平行部５１は、給電部３との接続点を始点として所定の長さだけＸ軸に平行に延設された直線状の導体部材とみなすこともできる。また、Ｙ軸平行部５２は、Ｘ軸平行部５１において給電部３と接続していない方の端部から直角に延設された直線状の導体部材とみなすこともできる。 In the power feeding element 5, the end of the X-axis parallel portion 51 is connected to the ground plane 4 via the power feeding portion 3, and the Y-axis parallel portion 52 is an edge of the ground plane 4 and corresponds to one rectangular side. It arrange | positions at the board | substrate 1 so that it may oppose the part (henceforth edge part). That is, the Y-axis parallel portion 52 corresponds to a configuration in which the Y-axis parallel portion 52 is disposed to face the edge portion of the main plate 4. The X-axis parallel part 51 can also be regarded as a linear conductor member extending in parallel to the X-axis by a predetermined length starting from the connection point with the power supply part 3. The Y-axis parallel part 52 can also be regarded as a linear conductor member extending perpendicularly from the end of the X-axis parallel part 51 that is not connected to the power feeding part 3.

Ｙ軸平行部５２においてＸ軸平行部５１と接続していない方の端部は開放端となっている。便宜上、地板４が備える４つの辺のうち、Ｙ軸平行部５２と対向する辺縁部を給電素子対向部４１と称する。給電素子対向部４１が請求項に記載の第１縁部に相当する。 The end of the Y-axis parallel part 52 that is not connected to the X-axis parallel part 51 is an open end. For convenience, the edge part facing the Y-axis parallel part 52 among the four edges included in the ground plane 4 is referred to as a power feeding element facing part 41. The feeding element facing portion 41 corresponds to the first edge portion recited in the claims.

なお、ここでの平行が指し示す範囲とは、厳密な平行に限定されない。３０度程度の傾きが生じていても良い。対向も同様である。直角が指し示す範囲もまた、厳密な直角（つまり９０°）に限定されない。３０度程度の傾きが生じていても良い。 Here, the range indicated by parallelism is not limited to strict parallelism. An inclination of about 30 degrees may be generated. The opposite is the same. The range indicated by the right angle is also not limited to a strictly right angle (ie, 90 °). An inclination of about 30 degrees may be generated.

給電素子５の長さは、対象波長の２分の１以下となる範囲において適宜設計されればよい。また、小型化の観点からは、対象波長の４分の１以下に設定されていることが好ましい。本実施形態では一例として、給電素子５の全長は、対象波長の約６分の１に設定されているものとする。 The length of the feed element 5 may be appropriately designed within a range that is equal to or less than half the target wavelength. Further, from the viewpoint of miniaturization, it is preferable to set it to one quarter or less of the target wavelength. In the present embodiment, as an example, it is assumed that the total length of the power feeding element 5 is set to about 1/6 of the target wavelength.

給電素子５におけるＸ軸平行部５１の長さＬ１ｘとＹ軸平行部５２の長さＬ１ｙの比率は適宜設計されれば良い。本実施形態では一例としてＸ軸平行部５１の長さＬ１ｘは７ｍｍに設定されており、Ｙ軸平行部５２の長さＬ１ｙは４５ｍｍに設定されているものとする。Ｘ軸平行部５１が十分に短ければ、Ｙ軸平行部５２を流れる電流によって、給電素子対向部４１にＹ軸平行部５２に流れる電流とは逆向きの電流が誘起され、それらが打ち消し合うように作用する。その結果、給電素子５が共振している場合に流れる電流（以降、共振電流）の方向を、Ｘ軸方向に平行な方向に設定することができる。 The ratio of the length L1x of the X-axis parallel part 51 and the length L1y of the Y-axis parallel part 52 in the power feeding element 5 may be designed as appropriate. In the present embodiment, as an example, the length L1x of the X-axis parallel part 51 is set to 7 mm, and the length L1y of the Y-axis parallel part 52 is set to 45 mm. If the X-axis parallel portion 51 is sufficiently short, the current flowing in the Y-axis parallel portion 52 induces a current in the direction opposite to the current flowing in the Y-axis parallel portion 52 in the feed element facing portion 41 so that they cancel each other. Act on. As a result, the direction of the current that flows when the feed element 5 is resonating (hereinafter, resonance current) can be set in a direction parallel to the X-axis direction.

また、Ｘ軸平行部５１が長いとその分だけ、Ｙ軸平行部５２と給電素子対向部４１の離隔が大きくなり、アンテナ装置１００のサイズが大きくなる。ただし、Ｘ軸平行部５１が短すぎると、Ｙ軸平行部５２と給電素子対向部４１とが容量結合してしまい、Ｘ軸平行部５１に電流を集中しにくくなってしまう。そのような事情を鑑みると、Ｘ軸平行部５１の長さは対象波長の１００分の１以上、１０分の１以下に設定されることが好ましい。 Further, if the X-axis parallel part 51 is long, the distance between the Y-axis parallel part 52 and the feed element facing part 41 is increased correspondingly, and the size of the antenna device 100 is increased. However, if the X-axis parallel part 51 is too short, the Y-axis parallel part 52 and the feed element facing part 41 are capacitively coupled, and it becomes difficult to concentrate current on the X-axis parallel part 51. In view of such circumstances, the length of the X-axis parallel portion 51 is preferably set to 1/100 or more and 1/10 or less of the target wavelength.

無給電素子６は、銅などの導体を素材とする線状の導体部材である。無給電素子６が請求項に記載の第２線状素子に相当する。無給電素子６は、地板４の短辺と所定の間隔Ｌａをおいて対向するように配置されている。より具体的には本実施形態の無給電素子６は、地板４が備える２つの短辺のうち、Ｙ軸正方向（換言すれば図面右側）に位置する短辺（以降、無給電素子対向部）４２と対向するように配置されている。無給電素子対向部４２が請求項に記載の第２縁部に相当する。 The parasitic element 6 is a linear conductor member made of a conductor such as copper. The parasitic element 6 corresponds to the second linear element recited in the claims. The parasitic element 6 is arranged to face the short side of the ground plane 4 with a predetermined interval La. More specifically, the parasitic element 6 of the present embodiment has a short side (hereinafter referred to as a parasitic element facing portion) located in the Y-axis positive direction (in other words, the right side of the drawing) of the two short sides of the ground plane 4. ) Is arranged to face 42. The parasitic element facing portion 42 corresponds to the second edge portion recited in the claims.

無給電素子６と無給電素子対向部４２との間隔Ｌａは、地板４と無給電素子６とが容量結合する長さに設定されているものとする。なお、発明者らは、種々の試験の結果、間隔Ｌａが対象波長の５０分の１以下であれば、地板４と無給電素子６とが動作周波数において容量結合するという知見を得た。すなわち、間隔Ｌａは対象波長の５０分の１以下となる範囲において適宜設計されれば良い。本実施形態では間隔Ｌａは３．２ｍｍに設定されているものとする。これにより、Ｘ軸平行部５１から無給電素子６までの距離Ｌｂは対象波長の４分の１（つまり４０ｍｍ）相当となる。 The interval La between the parasitic element 6 and the parasitic element facing portion 42 is set to a length at which the ground plane 4 and the parasitic element 6 are capacitively coupled. As a result of various tests, the inventors have found that if the interval La is 1/50 or less of the target wavelength, the ground plane 4 and the parasitic element 6 are capacitively coupled at the operating frequency. That is, the interval La may be appropriately designed within a range that is 1/50 or less of the target wavelength. In the present embodiment, the interval La is set to 3.2 mm. Thereby, the distance Lb from the X-axis parallel part 51 to the parasitic element 6 corresponds to a quarter of the target wavelength (that is, 40 mm).

無給電素子６の長さＬ６は、対象波長の約１０分の１の長さ（つまり３２ｍｍ）に設定されているものとする。なお、無給電素子６の途中には、所定のインダクタンスを提供するインダクタ７が介設されている。本実施形態では一例としてインダクタ７は、無給電素子６の中央部に配置されているものとする。 It is assumed that the length L6 of the parasitic element 6 is set to about one-tenth of the target wavelength (that is, 32 mm). An inductor 7 that provides a predetermined inductance is interposed in the middle of the parasitic element 6. In the present embodiment, as an example, it is assumed that the inductor 7 is arranged at the center of the parasitic element 6.

インダクタ７が提供するインダクタンスは、地板４と無給電素子６との間に形成されるキャパシタンスと直列共振することによって、給電素子５とは位相が９０°ずれた電流が無給電素子６に流れる値に設定されている。インダクタ７が提供するインダクタンスは、例えば６７ｎＨに設定されていれば良い。このようにインダクタ７のインダクタンス値や、無給電素子６と地板４との間隔Ｌａは、給電素子５に流れる電流と、無給電素子６に流れる電流の位相差を調整するパラメータとして機能する。 The inductance provided by the inductor 7 is a value in which a current whose phase is shifted by 90 ° from the feed element 5 flows to the parasitic element 6 by series resonance with a capacitance formed between the ground plane 4 and the parasitic element 6. Is set to The inductance provided by the inductor 7 may be set to 67 nH, for example. As described above, the inductance value of the inductor 7 and the interval La between the parasitic element 6 and the ground plane 4 function as parameters for adjusting the phase difference between the current flowing through the feeding element 5 and the current flowing through the parasitic element 6.

なお、給電素子５に流れる電流と無給電素子６に流れる電流の位相が９０°ずれている状態とは、位相差が厳密に９０°となっている状態に限らない。給電素子５に流れる電流と無給電素子６に流れる位相が９０°ずれている状態とは、無給電素子６が給電素子５にとっての反射器として動作する範囲において９０°からずれていてもよい。ある程度の利得の劣化を許容するならば、位相差が６０°〜１２０°となっている状態も、位相差が９０°となっている状態に含まれる。 The state where the phase of the current flowing through the feed element 5 and the current flowing through the parasitic element 6 is shifted by 90 ° is not limited to the state where the phase difference is strictly 90 °. The state where the current flowing through the feeding element 5 and the phase flowing through the parasitic element 6 are shifted by 90 ° may be shifted from 90 ° in a range where the parasitic element 6 operates as a reflector for the feeding element 5. If a certain degree of gain deterioration is allowed, the state where the phase difference is 60 ° to 120 ° is also included in the state where the phase difference is 90 °.

また、本実施形態では一例としてインダクタ７を無給電素子６の中央部に挿入した態様を開示しているが、これに限らない。インダクタ７は、無給電素子６の中央部からずれた位置に配置されていても良い。例えばインダクタ７は、無給電素子６の一端に配置されていても良い。 Moreover, although this embodiment has disclosed an aspect in which the inductor 7 is inserted in the central portion of the parasitic element 6 as an example, the present invention is not limited thereto. The inductor 7 may be disposed at a position shifted from the central portion of the parasitic element 6. For example, the inductor 7 may be disposed at one end of the parasitic element 6.

図２はアンテナ装置１００の模式図である。図２に示すＬは、インダクタ７が提供するインダクタンスを表しており、Ｃは無給電素子６と地板４との間隔Ｌａが提供するキャパシタンスを表している。また、図中のλは対象波長を表している。 FIG. 2 is a schematic diagram of the antenna device 100. 2 represents the inductance provided by the inductor 7, and C represents the capacitance provided by the distance La between the parasitic element 6 and the ground plane 4. In the figure, λ represents the target wavelength.

無給電素子６が、所定のインダクタンスを提供するインダクタ７と接続され、且つ、地板４から所定の間隔Ｌａをおいて対向配置されることによって、無給電素子６の全長が対象波長の８分の１以下であっても、動作周波数において給電素子５とは９０°位相がずれた電流が流れるようになる。その結果、アンテナ装置１００は、給電素子５が対象電波を放射するモードである第１モードと、無給電素子６が対象電波を放射するモードである第２モードとを備える。以下、給電素子５に電流が最も誘起された状態を初期状態（位相＝０°）として、位相が０°、９０°、１８０°、２７０°のときのアンテナ装置１００の作動について説明する。 The parasitic element 6 is connected to an inductor 7 that provides a predetermined inductance, and is disposed opposite to the ground plane 4 with a predetermined interval La, so that the total length of the parasitic element 6 is eight minutes of the target wavelength. Even if it is 1 or less, a current that is 90 ° out of phase with the feed element 5 at the operating frequency flows. As a result, the antenna device 100 includes a first mode in which the feeding element 5 emits a target radio wave and a second mode in which the parasitic element 6 emits a target radio wave. Hereinafter, the operation of the antenna device 100 when the phase is 0 °, 90 °, 180 °, and 270 ° will be described with the state where the current is most induced in the feed element 5 as an initial state (phase = 0 °).

図３は、アンテナ装置１００の動作をシミュレーションした際の、位相が０°のときの電流分布を示す図である。なお、シミュレーションモデルとしては、地板４の一部に切り欠き部を設けた構成を採用している。切り欠き部がない構成においても同様の電流分布となる。 FIG. 3 is a diagram illustrating a current distribution when the phase is 0 ° when the operation of the antenna device 100 is simulated. In addition, as a simulation model, the structure which provided the notch part in a part of the ground plane 4 is employ | adopted. A similar current distribution is obtained even in a configuration without a notch.

位相が０°のときには、アンテナ装置１００は第１モードとして動作する。具体的には、給電素子５には図４に示すように給電部３から開放端に向かって電流が流れる。また、給電素子対向部４１には、Ｙ軸平行部５２に流れる電流とは逆向きのイメージ電流が発生する。その結果、Ｙ軸平行部５２に流れる電流に由来する電界成分と、給電素子対向部４１に流れるイメージ電流に由来する電界成分とは互いに打ち消し合い、Ｘ軸平行部５１が主たる放射素子として機能する。共振時においてＸ軸平行部５１に流れる電流が電波の放射に実効的に寄与するため、共振時においてＸ軸平行部５１に流れる電流が請求項に記載の共振電流に相当する。 When the phase is 0 °, the antenna device 100 operates as the first mode. Specifically, a current flows through the power feeding element 5 from the power feeding unit 3 toward the open end as shown in FIG. In addition, an image current in the direction opposite to the current flowing in the Y-axis parallel portion 52 is generated in the feed element facing portion 41. As a result, the electric field component derived from the current flowing in the Y-axis parallel portion 52 and the electric field component derived from the image current flowing in the feeding element facing portion 41 cancel each other, and the X-axis parallel portion 51 functions as the main radiating element. . Since the current flowing through the X-axis parallel part 51 during resonance effectively contributes to the emission of radio waves, the current flowing through the X-axis parallel part 51 during resonance corresponds to the resonance current recited in the claims.

また、位相が９０°のときには、無給電素子６が共振し、Ｘ軸正方向に電流が流れる。つまり、アンテナ装置１００は第２モードとして動作する。図５は、位相が９０°のときの電流分布をシミュレーションした結果を示した図である。なお、無給電素子６に分布する電流の合成ベクトルが、請求項に記載の、第２線状素子に励起する電流のベクトルと平行な方向に相当する。ただし、本実施形態において無給電素子６は直線状であるため、無給電素子６に平行な方向が、請求項に記載の、第２線状素子に励起する電流のベクトルと平行な方向に相当する。 When the phase is 90 °, the parasitic element 6 resonates and a current flows in the positive direction of the X axis. That is, the antenna device 100 operates as the second mode. FIG. 5 is a diagram showing the result of simulating the current distribution when the phase is 90 °. Note that the combined vector of the currents distributed in the parasitic element 6 corresponds to a direction parallel to the vector of the current excited in the second linear element described in the claims. However, since the parasitic element 6 is linear in this embodiment, the direction parallel to the parasitic element 6 corresponds to the direction parallel to the current vector excited in the second linear element according to the claims. To do.

位相が１８０°のときには、給電素子５及び給電素子対向部４１に、位相が０°ときとは逆向きの電流が流れる。つまり、位相が１８０°のとき、アンテナ装置１００は第１モードとして動作する。位相が２７０°のときには、無給電素子６が共振し、Ｘ軸負方向に電流が流れ、電波を放射する。つまり、アンテナ装置１００は第２モードとして動作する。 When the phase is 180 °, a current in the direction opposite to that when the phase is 0 ° flows through the feed element 5 and the feed element facing portion 41. That is, when the phase is 180 °, the antenna device 100 operates as the first mode. When the phase is 270 °, the parasitic element 6 resonates, current flows in the negative direction of the X axis, and radio waves are emitted. That is, the antenna device 100 operates as the second mode.

このように位相が０°、１８０°のときには、Ｘ軸平行部５１に共振電流が誘起する一方、位相が９０°、２７０°のときには無給電素子６で共振電流が励起する。そして、Ｘ軸平行部５１と無給電素子６は互いに対向する姿勢となっているため、無給電素子６がＸ軸平行部５１にとっての反射器として機能する。その結果、図６に示すように無給電素子６からＸ軸平行部５１に向かう方向（つまりＹ軸負方向）へ指向性を備えることとなる。なお、図６は実施形態の構成における指向性を解析した結果を示した図である。実施形態の構成によれば、前方と後方に放射されるレベルの比（いわゆるＦＢ比）として、約８ｄＢの利得が得られる。 As described above, when the phase is 0 ° or 180 °, a resonance current is induced in the X-axis parallel portion 51, while when the phase is 90 ° or 270 °, the parasitic current 6 excites the resonance current. Since the X-axis parallel part 51 and the parasitic element 6 are in a posture facing each other, the parasitic element 6 functions as a reflector for the X-axis parallel part 51. As a result, as shown in FIG. 6, directivity is provided in the direction from the parasitic element 6 toward the X-axis parallel portion 51 (that is, the negative Y-axis direction). FIG. 6 is a diagram illustrating a result of analyzing directivity in the configuration of the embodiment. According to the configuration of the embodiment, a gain of about 8 dB is obtained as a ratio of levels radiated forward and backward (so-called FB ratio).

＜実施形態の効果＞
一般的に、八木アンテナ（登録商標）において、放射素子としての給電素子は、送受信の対象とする電波の半波長（つまりλ／２）相当の長さが必要であり、反射器としての無給電素子は、λ／２以上の長さが必要となる。これに対して、本実施形態の構成によれば、無給電素子６と地板４との間に形成されるキャパシタンスと動作周波数で共振するインダクタンスを提供するインダクタ７を無給電素子６に接続（具体的には中央部に介設）することによって、無給電素子６の長さをλ／８以下に設定しても、無給電素子６に給電素子５とは位相が９０°ずれた電流を励起させる事ができる。 <Effect of embodiment>
In general, in Yagi Antenna (registered trademark), a feed element as a radiating element needs to have a length corresponding to a half wavelength (that is, λ / 2) of a radio wave to be transmitted and received, and is not fed as a reflector. The element needs to have a length of λ / 2 or more. On the other hand, according to the configuration of the present embodiment, the inductor 7 that provides the capacitance formed between the parasitic element 6 and the ground plane 4 and the inductance that resonates at the operating frequency is connected to the parasitic element 6 (specifically). Thus, even if the length of the parasitic element 6 is set to λ / 8 or less, the parasitic element 6 is excited with a current whose phase is shifted by 90 ° from the feeder element 5. You can make it.

また、給電素子５において共振電流が流れる部分は、無給電素子６と平行なＸ軸平行部５１である。換言すれば、無給電素子６は、給電素子５において共振電流が流れる部分と平行な姿勢で配置されている。故に、無給電素子６は給電素子５にとっての反射器として機能する。つまり、上記の構成によれば、無給電素子６の長さを送受信の対象とする電波の半波長以下に短縮することができる。 In addition, the portion where the resonance current flows in the feed element 5 is an X-axis parallel portion 51 parallel to the parasitic element 6. In other words, the parasitic element 6 is arranged in a posture parallel to the portion where the resonance current flows in the feeding element 5. Therefore, the parasitic element 6 functions as a reflector for the feeding element 5. That is, according to said structure, the length of the parasitic element 6 can be shortened to the half wavelength or less of the electromagnetic wave made into the object of transmission / reception.

また、一般的な八木アンテナにおいて給電素子と無給電素子とは、約λ／４離して対向配置する必要がある。仮に放射素子と反射素子との間隔をλ／４以下にすると、９０°位相差の共振電流が反射素子に誘起されず、指向性アンテナとしての特性が得られないためである。対して、本実施形態では、上述したようにインダクタ７等を用いることによって、給電素子５と無給電素子６とが対向する部分の距離Ｌｂをλ／８程度まで短縮することができる。 Further, in a general Yagi antenna, it is necessary to dispose the feeding element and the parasitic element facing each other with a separation of about λ / 4. If the distance between the radiating element and the reflecting element is set to λ / 4 or less, a resonance current having a phase difference of 90 ° is not induced in the reflecting element, and characteristics as a directional antenna cannot be obtained. On the other hand, in this embodiment, by using the inductor 7 or the like as described above, the distance Lb of the portion where the feeding element 5 and the parasitic element 6 face each other can be reduced to about λ / 8.

＜アンテナ装置１００の使用例＞
上述したアンテナ装置１００は、例えば図７に示すように、指向性を車両前方に向けた姿勢で自転車２００のハンドル２１０やフロントフォーク等に取り付けて使用することができる。そのような取り付け姿勢によれば、アンテナ装置１００が送受信する電波は、自転車２００の乗員の体を通りにくくなるため、自転車２００の乗員の体の影響によって通信性能が不安定となる恐れを低減できる。なお、アンテナ装置１００は、例えば他車両３００と無線通信を実施する機能を提供する装置として利用することができる。 <Usage example of antenna device 100>
For example, as shown in FIG. 7, the antenna device 100 described above can be used by being attached to the handle 210 or the front fork of the bicycle 200 in a posture in which directivity is directed toward the front of the vehicle. According to such an attachment posture, radio waves transmitted and received by the antenna device 100 are less likely to pass through the body of the occupant of the bicycle 200, so that the possibility of unstable communication performance due to the influence of the body of the occupant of the bicycle 200 can be reduced. . The antenna device 100 can be used as a device that provides a function of performing wireless communication with the other vehicle 300, for example.

もちろん、アンテナ装置１００は、自転車に限らず、原動機付き自転車や、自動車に搭載することができる。また、ベビーカーや車椅子等に取り付けて使用されても良い。さらに、靴やベルトなどの歩行者に身につけられる用品に取り付けられて使用されても良い。 Of course, the antenna device 100 can be mounted not only on a bicycle but also on a bicycle with a motor or an automobile. Moreover, you may use it attaching to a baby stroller, a wheelchair, etc. Further, it may be used by being attached to an article worn by a pedestrian such as a shoe or a belt.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、以降で述べる種々の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The various modifications described below are also contained in the technical scope of this invention, and also in addition to the following However, various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

なお、前述の実施形態で述べた部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみに言及している場合、他の部分については先に説明した実施形態の構成を適用することができる。 In addition, about the member which has the same function as the member described in the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. In addition, when only a part of the configuration is mentioned, the configuration of the above-described embodiment can be applied to the other portions.

［変形例１］
上述した実施形態では無線回路モジュール２を基板１の裏面に配置する態様を開示したがこれに限らない。無線回路モジュール２は地板４などと同様に、基板１の表面に実装されていても良い。また、地板４の上側に配置されていても良い。さらに、上述した実施形態では無線回路モジュール２をアンテナ装置１００に内蔵されている構成を開示したが、これに限らない。無線回路モジュール２はアンテナ装置１００の外部に設けられていても良い。 [Modification 1]
In the above-described embodiment, the aspect in which the wireless circuit module 2 is disposed on the back surface of the substrate 1 is disclosed, but the present invention is not limited thereto. The radio circuit module 2 may be mounted on the surface of the substrate 1 similarly to the ground plane 4 and the like. Further, it may be arranged on the upper side of the main plate 4. Furthermore, although the configuration in which the radio circuit module 2 is built in the antenna device 100 is disclosed in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this. The radio circuit module 2 may be provided outside the antenna device 100.

また、アンテナ装置１００は、サイクルコンピュータに内蔵されていてもよい。サイクルコンピュータは、自転車２００に取り付けられて、自転車２００の走行速度、走行距離、ケイデンスなどを計るコンピュータである。アンテナ装置１００が、サイクルコンピュータに内蔵される場合、アンテナ装置１００は走行速度等の計測データをユーザが携帯する携帯端末に送信するための装置として利用することもできる。なお、ユーザが携帯する携帯端末とは、例えば、スマートフォンやウェアラブルデバイスなどを指す。 The antenna device 100 may be built in the cycle computer. The cycle computer is a computer that is attached to the bicycle 200 and measures the travel speed, travel distance, cadence, etc. of the bicycle 200. When the antenna device 100 is built in a cycle computer, the antenna device 100 can also be used as a device for transmitting measurement data such as travel speed to a portable terminal carried by the user. In addition, the portable terminal which a user carries refers to a smart phone, a wearable device, etc., for example.

［変形例２］
上述した実施形態では、給電素子５をＬ字型／逆Ｌ字型に形成した態様を開示したが、給電素子５の形状はＬ字型／逆Ｌ字型に限らない。例えば図８に示すように給電素子５は直線上であっても良い。 [Modification 2]
In the above-described embodiment, an aspect in which the feeding element 5 is formed in an L shape / inverted L shape has been disclosed, but the shape of the feeding element 5 is not limited to the L shape / inverted L shape. For example, as shown in FIG. 8, the feed element 5 may be linear.

また、上述した実施形態では、無給電素子６を地板４の右側に配置した態様を開示したが、無給電素子６の位置は地板４の右側に限らない。地板４の左側に配置してもよい。また、図９、図１０に示すように、地板４の右側の縁部に対して所定の間隔Ｌａだけ上側となる位置に配置してもよい。地板４と無給電素子６との離隔は、樹脂等で実現される支持部材８で確保されれば良い。なお、無給電素子６は、地板４の左側の縁部に対して所定の間隔Ｌａだけ上側となる位置に配置されてもよい。 In the above-described embodiment, the aspect in which the parasitic element 6 is disposed on the right side of the ground plane 4 is disclosed, but the position of the parasitic element 6 is not limited to the right side of the ground plane 4. It may be arranged on the left side of the main plate 4. Further, as shown in FIGS. 9 and 10, the base plate 4 may be disposed at a position that is on the upper side by a predetermined interval La with respect to the right edge of the base plate 4. The separation between the ground plane 4 and the parasitic element 6 may be ensured by the support member 8 realized by resin or the like. The parasitic element 6 may be arranged at a position that is on the upper side by a predetermined distance La with respect to the left edge of the ground plane 4.

１００アンテナ装置、１基板、２無線回路モジュール、３給電部、４地板、５給電素子、６無給電素子、７インダクタ、２００自転車、３００他車両 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Antenna apparatus, 1 board | substrate, 2 Radio | wireless circuit module, 3 Feeding part, 4 Ground plane, 5 Feeding element, 6 Parasitic element, 7 Inductor, 200 Bicycle, 300 Other vehicles

Claims

A substrate (1);
A plate-like conductor disposed on the substrate, the ground plane providing a ground potential (4);
A first linear element (5) that is linear and has one end connected to the ground plane via a power feeding section (3) and the other end being an open end;
A second linear element (6), which is a linear conductor disposed at a predetermined interval from the ground plane so as to be capacitively coupled to the ground plane,
The total length of the second linear element is set to be less than half of the target wavelength that is the wavelength of the radio wave to be transmitted and received, and is connected to an inductor (7) that provides a predetermined inductance. And
The inductance provided by the inductor resonates in series with the capacitance formed between the ground plane and the second linear element, thereby causing a current that is 90 ° out of phase with the current flowing through the first linear element. , Is set to a value that excites the second linear element,
The antenna device, wherein the first linear element is arranged such that a resonance current flows in a direction parallel to a vector of current excited in the second linear element.

In claim 1,
The antenna device, wherein an interval between the ground plane and the second linear element is set to 1/50 or less of the target wavelength.

In claim 1 or 2,
The first linear element includes a feeding connection portion (51) formed in a straight line with a predetermined length starting from a connection point with the feeding portion.
The second linear element is formed in a straight line and is arranged to be parallel to the feeding connection portion,
The distance between the feeding connection portion and the second linear element is set to be equal to or less than a quarter of the target wavelength.

In claim 3,
The base plate is formed in a rectangular shape whose length of each side is shorter than a quarter of the target wavelength,
The power feeding unit is disposed at one corner of the four corners of the rectangular base plate,
The first linear element is formed in an L shape or an inverted L shape,
The first linear element is an L-shaped or inverted L-shaped first linear element, and the extending part that is a part other than the power supply connecting part is an edge of the ground plane. Among them, it is arranged so as to face the first edge portion (41) corresponding to one side connected to the feeding corner portion which is the corner portion where the feeding portion is arranged,
The antenna device according to claim 1, wherein the second linear element is disposed opposite to a second edge (42) which is an edge continuous at right angles to the first edge.

In any one of Claims 1-4,
The total length of the first linear element is set to ¼ or less of the target wavelength,
The total length of the second linear element is set to 1/8 or less of the target wavelength.