JP4628276B2

JP4628276B2 - アンテナ装置

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Publication number: JP4628276B2
Application number: JP2006029213A
Authority: JP
Inventors: 正隆嶋原
Original assignee: Nippon Antenna Co Ltd
Current assignee: Nippon Antenna Co Ltd
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2026-02-07
Also published as: JP2007214618A

Description

本発明は、一平面上に形成された複数のアンテナにより形成される指向特性を最適化することのできるアンテナ装置に関するものである。

従来、複数のアンテナを使用して所望の指向特性を得るようにしたアンテナ装置が知られている。例えば、図１６および図１７に従来のアンテナ装置１００（特許文献１参照）の構成を示す。ただし、図１６はアンテナ装置１００の構成を示す平面図であり、図１７はアンテナ装置１００の構成を示す側面図である。
これらの図に示すように、アンテナ装置１００は絶縁性のプリント基板１０２上に形成された図示しない矩形状のアース部の周囲に、第１アンテナ１２０ａ、第２アンテナ１２０ｂ、第３アンテナ１２０ｃ、第４アンテナ１２０ｄの直線状の４つのアンテナを所定間隔離隔して形成している。そして、プリント基板１０２のほぼ中央に形成されている給電点１２３と第１アンテナ１２０ａないし第４アンテナ１２０ｄとを給電ライン１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄでそれぞれ接続して給電している。給電点１２３には、給電ケーブル１２４の芯線１２４ａが接続され、アース部には給電ケーブル１２４のシールド線が接続されて、給電ケーブル１２４がプリント基板１０２の裏面から引き出されている。このアンテナ装置１００では、第１アンテナ１２０ａないし第４アンテナ１２０ｄの形状や、第１アンテナ１２０ａないし第４アンテナ１２０ｄと矩形状のアース部との距離を最適化することで、給電点１２３のインピーダンスを所望の値とし、図１８に示すような無指向性の水平偏波放射を得ることが可能となっている。

また、従来の他のアンテナ装置（特許文献２参照）は、本体内に、４本のＵＨＦ帯用の八木形アンテナが配置されており、各八木形アンテナは、本体内における異なる高さ位置に、９０度ずつ異なる方向から到来する電波を受信するように、かつ互いに八木形アンテナの一部が交差するように設けられている。このアンテナ装置では、小型でかついずれの方向から到来する電波でも良好に受信することができるものとされている。
特開２００４−３４３４０２号公報特許第３６２５１５５号公報

図１６および図１７に示す従来のアンテナ装置においては、アンテナ装置の指向特性は固定とされており可変することができないという問題点があった。また、さらなる形状小型化を行うと、近接した放射素子同士が影響を与え合うようになって指向特性が乱れ最適化を行うことが不可能になるという問題点があった。
さらに、特許文献２に記載されている従来のアンテナ装置においては、指向特性を可変することができると共に、放射器と反射器を備えていることから理想的な放射パターンを得やすくされているものの、放射器および反射器を備えていることから部品点数が多く、構造の複雑化およびアンテナ容積の肥大化を招くという問題点があった。さらにまた、給電系および制御系の信号ラインの配線も入り組むようになるため、組み立てコストを削減することが困難となる。さらにまた、放射器を異なる高さとしているために、放射器の先端同士が近接していても高周波的な干渉が軽減するようになり、基本的には一つのアンテナで発生する電界放射を利用している。しかし、低姿勢薄型化を実現しようとすると放射器同士の高周波的な干渉を避けきることができないために、各アンテナの放射パターンが乱れてしまい、所望の指向特性を得ることが困難になるという問題点があった。

そこで、本発明はアンテナ同士を近接配置することにより低姿勢薄型化を実現しても指向特性を最適化することができるアンテナ装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、基板上に複数のアンテナが互いに干渉するよう近接して形成され、各アンテナから引き出された給電ラインが集合される接続部を備え、各給電ラインにおいて、給電されるか、若しくは、開放、短絡あるいは終端のいずれかの接続態様を接続部において選択できることを最も主要な特徴としている。

本発明は、上記目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、基板上に複数のアンテナが互いに干渉するよう近接して形成され、各アンテナから引き出された給電ラインが集合される接続部を備え、各給電ラインにおいて、給電されるか、若しくは、開放、短絡あるいは終端のいずれかの接続態様を接続部において選択できることから、アンテナ装置の指向特性を選択に対応して変化させることができ、これにより、指向特性を最適化することができる。また、複数のアンテナがほぼ同じ高さに設置されることから、小さい面積で低姿勢薄型化が可能になると共に、組み立てコストを軽減することができるようになる。さらに、各アンテナにおける給電、開放、短絡、終端の接続状態を選択すると共に、隣接するアンテナが互いに干渉することを利用して指向特性を最適化することができるようになる。

本発明のアンテナ装置の原理的な構成を図１に示す。
図１に示すアンテナ装置１は、第１アンテナ１０ａ、第２アンテナ１０ｂ、第３アンテナ１０ｃ、・・・・・、第Ｎアンテナ１０ｎのｎ個のアンテナを備えている。第１アンテナ１０ａないし第Ｎアンテナ１０ｎは、例えば、プリント基板上に形成されており、隣接するアンテナ同士が高周波的に干渉するように近接して配置されている。第１アンテナ１０ａないし第Ｎアンテナ１０ｎのそれぞれは、給電されるか、開放されるか、短絡されるかあるいは終端されるかのいずれかの接続態様が選択できるようにされている。例えば、第１アンテナ１０ａは、選択手段ＳＷ１の可変接点ａ１を接点ｂ１に接続して「給電」が選択されると、第１アンテナ１０ａに給電されるようになる。また、選択手段ＳＷ１の可変接点ａ１を接点ｃ１に接続して「開放」が選択されると、第１アンテナ１０ａは開放されるようになる。さらに、選択手段ＳＷ１の可変接点ａ１を接点ｄ１に接続して「短絡」が選択されると、第１アンテナ１０ａはアースに短絡されるようになる。さらにまた、選択手段ＳＷ１の可変接点ａ１を接点ｅ１に接続して「終端」が選択されると、第１アンテナ１０ａは終端素子を介してアースに接続されて終端されるようになる。

第２アンテナ１０ｂにおいても同様であり、第２アンテナ１０ｂは、選択手段ＳＷ２の可変接点ａ２を接点ｂ２に接続して「給電」が選択されると、第２アンテナ１０ｂに給電されるようになる。また、選択手段ＳＷ２の可変接点ａ２を接点ｃ２に接続して「開放」が選択されると、第２アンテナ１０ｂは開放されるようになる。さらに、選択手段ＳＷ２の可変接点ａ２を接点ｄ２に接続して「短絡」が選択されると、第２アンテナ１０ｂはアースに短絡されるようになる。さらにまた、選択手段ＳＷ２の可変接点ａ２を接点ｅ２に接続して「終端」が選択されると、第２アンテナ１０ｂは終端素子がアース間に接続されて終端されるようになる。図１に示す場合は、第１アンテナ１０ａに給電され、第２アンテナ１０ｂが開放されるようになる。この場合、第２アンテナ１０ｂは高周波的に第１アンテナ１０ａに干渉していることから、第２アンテナ１０ｂが開放されてもアンテナ装置１の指向特性に影響を与えるようになる。

なお、選択手段ＳＷ２の可変接点ａ２を接点ｂ２に接続して「給電」が選択されると第１アンテナ１０ａと第２アンテナ１０ｂの出力が合成されてアンテナ装置１から出力されるようになる。さらに、選択手段ＳＷ２の可変接点ａ２を接点ｄ２あるいは接点ｅ２に接続して、第２アンテナ１０ｂが短絡あるいは終端された場合にもアンテナ装置１の指向特性にそれぞれの接続態様に対応する影響が与えられるようになる。このように、第１アンテナ１０ａないし第Ｎアンテナ１０ｎにおいて、選択手段により「給電」、「開放」、「短絡」、「終端」のいずれかの接続態様を第１アンテナ１０ａないし第Ｎアンテナ１０ｎ毎に選択することにより、隣接するアンテナ同士が互いに干渉することを利用してアンテナ装置１の指向特性を用途に合わせて最適化することができるようになる。また、アンテナ装置１におけるｎ個のアンテナ１０ａ〜１０ｎがほぼ同じ高さに設置されることから、小さい面積で低姿勢薄型化が可能になると共に、組み立てコストを軽減することができるようになる。

次に、本発明のアンテナ装置の実施例とされるアンテナ装置２の構成を示す平面図を図２に、アンテナ装置２の構成を示す側面図を図３に示す。
これらの図に示すアンテナ装置２は、第１アンテナ２０ａ、第２アンテナ２０ｂ、第３アンテナ２０ｃ、第４アンテナ２０ｄの４個のアンテナを備えている。第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄは、折り返しダイポールアンテナとされプリント基板２ａの表面に形成されている。この場合、第１アンテナ２０ａはプリント基板２ａの紙面上の上部に、第２アンテナ２０ｂはプリント基板２ａの左側に、第３アンテナ２０ｃはプリント基板２ａの下部に、第４アンテナ２０ｄはプリント基板２ａの右側に形成されている。第２アンテナ２０ｂおよび第４アンテナ２０ｄの中央部は、第１アンテナ２０ａおよび第３アンテナ２０ｃの間に入り込むように屈曲されており、このため、隣接するアンテナ同士が近接して配置される。これにより、第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄは隣接するアンテナ同士で高周波的に干渉するようになる。

第１アンテナ２０ａの給電点にはバラン２１ａが接続されて平衡−不平衡変換され、バラン２１ａの不平衡出力の一方はプリント基板２ａ上に形成されている給電ライン２２ａに接続され、他方はプリント基板２ａ上に形成されているアース接点２３ａに接続されている。プリント基板２ａの裏面には破線で図示するアース面２ｂが形成されており、アース接点２３ａはスルーホールによりアース面２ｂに接続されている。第２アンテナ２０ｂないし第４アンテナ２０ｄも同様とされており、各アンテナ２０ｂ〜２０ｄの給電点にはバラン２１ｂ〜２１ｄが接続されて平衡−不平衡変換され、バラン２１ｂ〜２１ｄの不平衡出力の一方はプリント基板２ａ上に形成されている給電ライン２２ｂ〜２２ｄに接続され、他方はプリント基板２ａ上に形成されているアース接点２３ｂ〜２３ｄに接続されている。アース接点２３ｂ〜２３ｄはスルーホールによりアース面２ｂに接続されている。なお、給電ライン２２ｂ〜２２ｄは、アース面２ｂに対向するストリップラインとされている。

第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄからバラン２１ａないしバラン２１ｄを介して引き出された給電ライン２２ａないし給電ライン２２ｄの端部は接続部２４に集合される。接続部２４はプリント基板２ａのほぼ中央に設けられており、接続部２４において第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄの接続態様が選択されている。すなわち、第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄのそれぞれは、接続部２４において給電されるか、開放されるか、短絡されるかあるいは終端されるかのいずれかの接続態様がアンテナ装置１と同様に選択できるようにされている。そして、接続部２４から第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄの出力が出力される。接続部２４には、合成出力を出力するための同軸ケーブルとされる給電ケーブル２５が接続されてプリント基板２ａの裏面から導出されており、給電ケーブル２５の端部には同軸端子とされる給電端子２６が接続されている。なお、給電ケーブル２５の芯線が接続部２４における後述する給電接点に接続され、給電ケーブル２５のシールド線がプリント基板２ａの裏面に形成されているアース面２ｂに接続される。

次に、接続部２４の詳細構成の一例を拡大して図４に示す。図４に示す接続部２４においては、第１アンテナ２０ａが給電され、第２アンテナ２０ｂが開放され、第３アンテナ２０ｃが短絡され、第４アンテナ２０ｄが終端される接続態様の例が示されている。図示するように、接続部２４のほぼ中央には矩形のパターンからなる給電接点２８のパターンが形成されており、給電ライン２２ａ〜２２ｄの近傍には、それぞれアース接点２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄのパターンが形成されている。そして、給電ライン２２ａの端部と給電接点２８との間に接続導体３０ａがハンダ付け等により接続されて、第１アンテナ２０ａはバラン２１ａおよび給電ライン２２ａを介して給電接点２８に接続されて給電されている。また、給電ライン２２ｂの端部には何も接続されず第２アンテナ２０ｂは開放されている。さらに、給電ライン２２ｃの端部とアース接点２７ｃとの間に接続導体３０ｃがハンダ付け等により接続されて、第３アンテナ２０ｃは短絡されている。さらにまた、給電ライン２２ｄの端部とアース接点２７ｄとの間に抵抗等の終端素子３１ｄがハンダ付け等により接続されて、第４アンテナ２０ｄは終端されている。

このように、給電ライン２２の端部と給電接点２８とを接続導体３０により接続することにより、当該給電ライン２２が接続されているアンテナ２０は給電される状態となり、給電ライン２２の端部に何も接続しないことにより、当該給電ライン２２が接続されているアンテナ２０は開放される状態となる。また、給電ライン２２の端部とアース接点２７とを接続導体３０により接続することにより、当該給電ライン２２が接続されているアンテナ２０は短絡される状態となり、給電ライン２２の端部とアース接点２７とを終端素子３１により接続することにより、当該給電ライン２２が接続されているアンテナ２０は終端される状態となる。

上記したように、アンテナ装置２の接続部２４において給電ライン２２ｂ〜２２ｄと給電接点２８，アース接点２７ａ〜２７ｄとの間の接続態様は、「給電」「開放」「短絡」「終端」の４種類となり、各給電ライン２２ｂ〜２２ｄの接続態様を選択することで、第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄの各接続状態が選択され、隣接するアンテナ同士が互いに干渉することを利用して、アンテナ装置２の指向特性を変化させることができる。そこで、接続部２４の接続態様に対応するアンテナ装置２の指向特性を図５ないし図１１に例示する。
図５に示す指向特性は、アンテナ装置２の接続部２４の接続態様が、第１アンテナ２０ａは「給電」、第２アンテナ２０ｂおよび第４アンテナ２０ｄは「短絡」、第３アンテナ２０ｃは「開放」とされた際のｘ−ｙ平面における指向特性である。ｘ−ｙ平面は図２に示すように、プリント基板２ａの表面が存在する平面とされている。図５を参照すると、半値角が約１２０°とされる最大ビームの中心方向が約０°方向（第１アンテナ２０ａの方向）とされる。また、約１８０°方向に約５ｄＢ減衰したビーム（半値角約１００°）が放射される逆だるま型の指向特性が得られている。

図６に示す指向特性は、アンテナ装置２の接続部２４の接続態様が、第１アンテナ２０ａは「給電」、第２アンテナ２０ｂは「短絡」、第３アンテナ２０ｃは「短絡」、第４アンテナ２０ｄは「開放」とされた際のｘ−ｙ平面における指向特性である。この場合、図５に示す指向特性の最大利得が０ｄＢとされている。図６を参照すると、半値角は約６０°とされ、最大ビームの中心方向は約１８０°方向（第３アンテナ２０ｃの方向）とされる。また、約−６０°方向に約３ｄＢ減衰したビームが放射されると共に、約１２０°方向にヌル点が生じる指向特性が得られている。
図７に示す指向特性は、アンテナ装置２の接続部２４の接続態様が、第１アンテナ２０ａは「給電」、第２アンテナ２０ｂおよび第４アンテナ２０ｄは「開放」、第３アンテナ２０ｃは「短絡」とされた際のｘ−ｙ平面における指向特性である。この場合、図５に示す指向特性の最大利得が０ｄＢとされている。図７を参照すると、約７５°方向（半値角約５０°）、約１８０°方向（半値角約３０°）および約−７５°方向（半値角約５０°）の３本のビームが放射されるようになる。また、約１３０°方向および約−１３０°方向にヌル点が生じる指向特性が得られている。

図８に示す指向特性は、アンテナ装置２の接続部２４の接続態様が、第１アンテナ２０ａは「給電」、第２アンテナ２０ｂないし第４アンテナ２０ｄは「開放」とされた際のｘ−ｙ平面における指向特性である。この場合、図５に示す指向特性の最大利得が０ｄＢとされている。図８を参照すると、半値角が約４５°とされた最大ビームの中心方向が約１８０°方向（第３アンテナ２０ｃの方向）とされる。また、約＋９０°方向から約−９０°方向にわたり約３ｄＢの減衰範囲内のビームが放射されると共に、約１２０°方向および約−１２０°方向にヌル点が生じる指向特性が得られている。
図９に示す指向特性は、アンテナ装置２の接続部２４の接続態様が、第１アンテナ２０ａは「終端」、第２アンテナ２０ｂは「給電」、第３アンテナ２０ｃは「終端」、第４アンテナ２０ｄは「開放」とされた際のｘ−ｙ平面における指向特性である。この場合、図５に示す指向特性の最大利得が０ｄＢとされている。図９を参照すると、半値角が約１１０°とされた最大ビームの中心方向が約−１００°方向とされ、約７５°方向にヌル点が生じるハート型の指向特性が得られている。

図１０に示す指向特性は、アンテナ装置２の接続部２４の接続態様が、第１アンテナ２０ａは「終端」、第２アンテナ２０ｂは「開放」、第３アンテナ２０ｃは「終端」、第４アンテナ２０ｄは「給電」とされた際のｘ−ｙ平面における指向特性である。この場合、図５に示す指向特性の最大利得が０ｄＢとされている。図１０を参照すると、半値角が約１１０°とされた最大ビームの中心方向が約７０°方向とされ、約−１１０°方向にヌル点が生じるハート型の指向特性が得られている。
図１１に示す指向特性は、アンテナ装置２の接続部２４の接続態様が、第１アンテナ２０ａ、第２アンテナ２０ｂおよび第４アンテナ２０ｄは「短絡」、第３アンテナ２０ｃは「給電」とされた際のｘ−ｙ平面における指向特性である。この場合、図５に示す指向特性の最大利得が０ｄＢとされている。図１１を参照すると、半値角が約１２０°とされる最大ビームの中心方向が約１８０°方向（第３アンテナ２０ｃの方向）とされる。また、約０°方向に約５ｄＢ減衰したビーム（半値角約１２０°）が放射されるだるま型の指向特性が得られている。

本発明にかかるアンテナ装置２においては、接続部２４における給電ライン２２ｂ〜２２ｄと給電接点２８，アース接点２７ａ〜２７ｄとの間の接続態様を選択することで、隣接するアンテナ同士が互いに干渉することを利用して図５ないし図１１に示すように種々の指向特性を得ることができる。そこで、使用目的に合わせてアンテナ装置２の接続部２４の接続態様を選択することにより、使用に最適化された指向特性のアンテナ装置２とすることができるようになる。また、アンテナ装置２における第１アンテナ２０ａ〜第４アンテナ２０ｄがほぼ同じ高さに設置されることから、小さい面積で低姿勢薄型化が可能になると共に、組み立てコストを軽減することができるようになる。

図２に示すアンテナ装置２においては、アンテナ装置２の接続部２４の接続態様を選択した際に固定した接続態様とされる。これに替えて、接続態様の選択を可変できるようにしてもよい。そこで、接続態様の選択を可変することのできる選択手段５０の構成を図１２に示す。選択手段５０は接続部２４に替えて、第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄのそれぞれに設けられる。図１２においては、図２における第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄの一つをアンテナ２０として、バラン２１ａないしバラン２１ｄの一つをバラン２１として示している。

図１２において、アンテナ２０の給電点にはバラン２１が接続されて平衡−不平衡変換され、バラン２１の不平衡出力が選択手段５０に接続されている。選択手段５０は第１切替部ＳＷ３と第２切替部ＳＷ４とを備え、バラン２１の不平衡出力が第１切替部ＳＷ３の可変接点ａ３と第２切替部ＳＷ４の可変接点ａ４にそれぞれ接続されている。第１切替部ＳＷ３は４つの切換接点ｂ３，ｃ３，ｄ３，ｅ３を有し、第２切替部ＳＷ４も４つの切換接点ｂ４，ｃ４，ｄ４，ｅ４を有している。切換接点ｂ３と切換接点ｂ４の間には終端抵抗Ｒが接続されており、切換接点ｃ３と切換接点ｃ４との間は開放されており、切換接点ｄ３と切換接点ｄ４の間は短絡されており、切換接点ｅ３と切換接点ｅ４の間には給電源４０が接続されている。給電源４０は、給電ケーブル２５により供給されることから実際には、切換接点ｅ３と切換接点ｅ４の間に給電ケーブル２５が接続される。図１２に示す場合は、可変接点ａ３が切換接点ｅ３に接続されるよう切り換えられていると共に、可変接点ａ４が切換接点ｅ４に接続されるよう切り換えられていることから、アンテナ２０に給電源４０から給電されるようになる。すなわち、アンテナ２０の接続態様は「給電」となる。

選択手段５０における他の切換形態を図１３ないし図１５に示す。図１３に示す切換形態では、可変接点ａ３が切換接点ｄ３に接続されるよう切り換えられていると共に、可変接点ａ４が切換接点ｄ４に接続されるよう切り換えられていることから、アンテナ２０は短絡されるようになる。すなわち、アンテナ２０の接続態様は「短絡」となる。また、図１４に示す切換形態では、可変接点ａ３が切換接点ｃ３に接続されるよう切り換えられていると共に、可変接点ａ４が切換接点ｃ４に接続されるよう切り換えられていることから、アンテナ２０は開放されるようになる。すなわち、アンテナ２０の接続態様は「開放」となる。さらに、図１５に示す切換形態では、可変接点ａ３が切換接点ｂ３に接続されるよう切り換えられていると共に、可変接点ａ４が切換接点ｂ４に接続されるよう切り換えられていることから、アンテナ２０は終端抵抗Ｒにより終端されるようになる。すなわち、アンテナ２０の接続態様は「終端」となる。

このように、アンテナ装置２において第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄ毎に選択手段５０を設けるようにしても、第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄの接続態様として、「給電」「開放」「短絡」「終端」の４種類が得られるようになる。そこで、第１アンテナ２０ａないし第４アンテナ２０ｄの接続態様を選択手段５０により切り換えることにより、隣接するアンテナ同士が互いに干渉することを利用してアンテナ装置２の指向特性を変化させることができる。この場合、選択手段５０により第１アンテナ１０ａないし第４アンテナ２０ｄの接続態様の切り換えを行うことで、アンテナ装置２の指向特性を図５ないし図１１に示す指向特性に変更することができるようになる。そこで、使用目的に合わせて選択手段５０により接続態様を切り換えることにより、使用に最適化された指向特性のアンテナ装置２とすることができるようになる。

以上説明した本発明にかかるアンテナ装置の実施例においては、アンテナ数を４としたがこれに限るものではなく、アンテナ数が３あるいは５以上とされるアンテナ装置とすることができる。また、アンテナはダイポールアンテナに限らず種々のアンテナとすることができる。

本発明のアンテナ装置の原理的な構成を示す図である。本発明のアンテナ装置の実施例とされるアンテナ装置の構成を示す平面図である。本発明のアンテナ装置の実施例とされるアンテナ装置の構成を示す側面図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における接続部の構成を拡大して示す図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における指向特性の一例を示す図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における指向特性の他の例を示す図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における指向特性のさらに他の例を示す図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における指向特性のさらに他の例を示す図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における指向特性のさらに他の例を示す図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における指向特性のさらに他の例を示す図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における指向特性のさらに他の例を示す図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における選択手段の構成を示す図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における選択手段の選択態様の一例を示す図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における選択手段の選択態様の他の例を示す図である。本発明の実施例にかかるアンテナ装置における選択手段の選択態様のさらに他の例を示す図である。従来のアンテナ装置の構成を示す平面図である。従来のアンテナ装置の構成を示す側面図である。従来のアンテナ装置の指向特性の一例を示す図である。

符号の説明

１アンテナ装置、２アンテナ装置、２ａプリント基板、２ｂアース面、１０ａ第１アンテナ、１０ｂ第２アンテナ、１０ｃ第３アンテナ、１０ｎ第Ｎアンテナ、２０アンテナ、２０ａ第１アンテナ、２０ｂ第２アンテナ、２０ｃ第３アンテナ、２０ｄ第４アンテナ、２１バラン、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄバラン、２２給電ライン、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ給電ライン、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄアース接点、２４接続部、２５給電ケーブル、２６給電端子、２７アース接点、２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄアース接点、２８給電接点、３０接続導体、３０ａ接続導体、３０ｃ接続導体、３１終端素子、３１ｄ終端素子、４０給電源、５０選択手段、１００アンテナ装置、１０２プリント基板、１２０ａ第１アンテナ、１２０ｂ第２アンテナ、１２０ｃ第３アンテナ、１２０ｄ第４アンテナ、１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄ給電ライン、１２３給電点、１２４給電ケーブル、１２４ａ芯線

Claims

一平面上に形成された複数のアンテナにより形成される指向特性を最適化することのできるアンテナ装置であって、
折り返しダイポールアンテナとされた第１アンテナが上部に、第２アンテナが左側に、第３アンテナが下部に、第４アンテナが右側に形成されていると共に、前記第２アンテナと前記第４アンテナの中央部が、前記第１アンテナと前記第３アンテナとの間に入り込むように屈曲されて表面に形成されている矩形状のプリント基板と、
該プリント基板の裏面であって、対応する表面に前記第１アンテナないし前記第４アンテナが形成されていないほぼ中央の領域に形成されているアース面と、
前記第１アンテナないし前記第４アンテナから引き出された一方が、前記アース面にスルーホールにより接続され、引き出された他方が前記アース面と前記プリント基板の表面に形成された４本の給電ラインからなるストリップラインにおける前記給電ラインのそれぞれに接続され、前記４本の給電ラインが前記プリント基板のほぼ中央に集合されて構成された、前記第１アンテナないし前記第４アンテナの接続態様を選択可能な接続部とを備え、
該接続部において、前記第１アンテナないし前記第４アンテナにおける各アンテナに接続されている前記給電ラインに給電されるか、若しくは、前記給電ラインが開放、短絡あるいは終端されるかの接続態様が、前記第１アンテナないし前記第４アンテナ毎に選択することができ、該選択に対応して前記第１アンテナないし前記第４アンテナにより形成される指向特性が変化するようになることを特徴とするアンテナ装置。
前記接続部において、ほぼ中央に給電接点のパターンが形成されていると共に、前記給電ライン毎にアース接点のパターンが形成されており、前記給電ラインの端部が前記給電接点に接続されることにより給電され、前記給電ラインの端部が開放されることにより開放され、前記給電ラインの端部が前記アース接点に接続されることにより短絡され、前記給電ラインの端部と前記アース接点との間に終端素子を接続することにより終端されることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
前記接続部に切換手段が設けられており、該切換手段により前記各アンテナに接続されている前記給電ラインに給電されるか、若しくは、前記給電ラインが開放、短絡あるいは終端されるかのいずれかの接続態様に切り換えられるようにしたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。