JP5018666B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の無線装置を搭載した通信機器で用いられるアンテナ装置に関し、特にアンテナ間アイソレーションを必要とする通信機器で用いるのに好適なアンテナ装置に関するものである。

近年の無線通信では、異なる無線システム間において非常に近接した周波数帯を使う場合が多くなってきている。そのため、２つの無線システムを組み合わせて利便性の高い通信機器を構成しても、無線システムの組み合わせによっては互いに干渉を受け、安定した通信ができない場合が発生するという問題が起こる。

例えば、携帯電話の規格として、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）があり、コードレス電話の規格として、ＤＥＣＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｏｒｄｌｅｓｓ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）がある。ＤＥＣＴは、宅内まで届いている公衆回線網に親機を接続しコードレス電話として使用する規格である。この場合、ＤＥＣＴで使用する親機にＧＳＭ送受信部を設けてＧＳＭを利用可能とし、ＤＥＣＴで使用する親機を公衆回線網に接続できるようにすれば、電話回線がない場所や公衆回線網が未整備のエリアでもコードレス電話を使用することができ、ユーザの利便性が高まる。

ところが、ＧＳＭの使用バンドの１つであるＤＣＳ１８００は、１７１０ＭＨｚから１８８０ＭＨｚの周波数帯が割り当てられている。一方、ＤＥＣＴは、１８８０ＭＨｚから１９００ＭＨｚの周波数帯が割り当てられている。つまり、ＧＳＭを用いてＤＥＣＴ親機を公衆回線網に接続する構成とした場合、ＤＣＳ１８００とＤＥＣＴとは帯域が隣接しているため、ＤＥＣＴ親機のＧＳＭ送受信部は、ＧＳＭ基地局からの信号を受信する際に、ＤＥＣＴ親機自体の送信信号も受信してしまい、また、逆にＤＥＣＴ親機がＤＥＣＴ子機から信号を受信する際に、ＤＥＣＴ親機のＧＳＭ送受信部は、ＧＳＭ基地局へ向けて送信する信号も受信してしまい、互いに安定した通信ができなくなるという問題が発生する。

したがって、近接した周波数帯を使用する複数の無線システムを組み合わせた通信機器では、所望の信号を受信する際に、他方の無線システムの送信信号の干渉を避けるため、それぞれの無線装置において複数のアンテナ間のアイソレーションが重要になっている。一方、近年では、無線装置の小型化に伴って、搭載する複数のアンテナの間隔を十分に離せなくなってきているので、限られた空間内でアンテナ間のアイソレーションをどのようにして確保するかという新たな課題も生じている。

限られた空間内でアンテナ間のアイソレーションを確保する方策を施したアンテナ装置として、例えば（特許文献１）に開示されたものが知られている。この（特許文献１）では、同一の筐体内に収容される２つの無線装置がそれぞれモノポールアンテナを用いる場合であるが、片方のアンテナ近傍に導体を配置し、その導体に他方のアンテナのアンテナ電流を導き、アンテナ電流による結合を減少させることで、アンテナ間のアイソレーションを確保できるアンテナ装置が開示されている。
特開２００５−１６７８２１号公報

ところで、民生用の通信機器で用いるアンテナの指向性に関しては、水平面内においてヌル点のないことが好ましい場合が多い。例えば、上記のＧＳＭを公衆回線網へのアクセス回線に使用するＤＥＣＴコードレス電話での例でも、水平面内においてヌル点のないことが好ましい。その理由は、ＧＳＭ基地局の方向を考慮せずにＤＥＣＴ親機を設置することができ、また、ＤＥＣＴ子機をＤＥＣＴ親機の周りで移動しながら使用できるためである。

しかしながら、上記（特許文献１）に開示されるアンテナ装置では、導体が近接したアンテナでは、導体での反射によりヌル点が発生するなど指向性が乱れてしまう可能性がある。また、導体がグランドパターンに接続されている場合、そのグランドパターン経由で導体に流入した電流によっても電磁波が放射されるので、本来の放射波との干渉によりヌル点が発生するなど、同様に指向性が乱れてしまう可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、近接する周波数帯を使用する２つの無線装置を搭載した通信機器において、２つの無線装置のアンテナ間アイソレーションを確保し、かつ、水平面内において、ヌル点がなく全方位で送受信可能なアンテナ装置を得ることを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、第１のダイポールアンテナと、第２のダイポールアンテナと、導体パターンが形成された基板と、基板の一方の側端側における導体パターンと第１及び第２のダイポールアンテナの各給電点との間をそれぞれ接続する第１及び第２の給電線とを備えたアンテナ装置であって、第１及び第２のダイポールアンテナの給電点は、それぞれ、基板の一方の側端側から外へ基板面を延長した同一面上に配置され、第１のダイポールアンテナの給電点に結合される第１の放射エレメントは、基板の一方の側端側における一端側において、第２のダイポールアンテナの給電点に結合される第２の放射エレメントは、基板の一方の側端側における他端側において、それぞれ、基板面と一方の側端とにそれぞれ直交する垂直面内に配置され、かつ、互いの軸方向が直交する関係で対向して配置され、第１の放射エレメントは、基板面に平行で一方の側端と直交する直線に対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度で傾くように配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、第１のダイポールアンテナと第２のダイポールアンテナとを、基板の一方の側端側から外へ基板面を延長した同一面上であって、基板面と前記一方の側端とにそれぞれ直交する垂直面内において、互いの軸方向が直交する関係で対向して配置し、かつ基板面に平行で前記一方の側端と直交する直線に対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度で傾くように配置してあるので、アンテナ間アイソレーションを確保でき、かつ水平面（基板面に垂直で前記一方の側端に平行な面）内においてヌル点がなく全方位で電磁波の送受信を行うことができる。これによって、使用周波数が近接した２つの無線システムを同時に使用した場合でも、無線システム間の干渉が発生せず、それぞれの無線システムで安定した通信を行うことが可能となるという効果を奏する。

以下に図面を参照して、本発明にかかるアンテナ装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図１において、基板３の板面に平行な横方向がＹ軸であり、基板３の板面に平行な縦方向がＺ軸であり、基板３の板面に垂直な方向がＸ軸である。

（実施の形態１によるアンテナ装置Ａの構成）
図１に示すように、実施の形態１によるアンテナ装置Ａは、第１のダイポールアンテナ１と第２のダイポールアンテナ５とを基板３の上端側に対向配置した構成である。

第１のダイポールアンテナ１は、給電点７を挟んで対称に配置される放射エレメント１ａ，１ｂで構成される。給電点７は、第１のダイポールアンテナ１の支持体でもある給電線（同軸ケーブル）２を通して、基板３上に実装された無線回路（図示しない）に接続される。また、給電線２の外部導体は、基板３上に形成されたグランドパターン４に接続されている。

また、第２のダイポールアンテナ５は、給電点８を挟んで対称に配置される放射エレメント５ａ，５ｂで構成される。給電点８は、第２のダイポールアンテナ５の支持体でもある給電線（同軸ケーブル）６を通して、基板３上に実装された無線回路（図示しない）に接続される。また、給電線６の外部導体は、基板３上に形成されたグランドパターン４に接続されている。

なお、第１及び第２のダイポールアンテナ１，５を給電線２，６のみで支持する場合、給電線２，６には、セミリジッドケーブルを用いてもよい。また、給電線２，６は、図示しない無線回路のアンテナ端子にも接続されている。そして、グランドパターン４には、図示しない外部導体も接続されている。

次に、図２は、図１に示すアンテナ装置を構成する２つのダイポールアンテナの配置態様を説明する外観図である。図２（ａ）は、Ｘ軸方向から見た正面図であり、図２（ｂ）は、Ｙ軸方向から見た側面図である。

図２（ａ）に示すように、給電線２は、逆Ｌ字状に形成され、基板３の板面に平行なＹＺ面内において、第２のダイポールアンテナ５側に向いている水平側（Ｙ軸側）先端に給電点７が接続され、垂直側（Ｚ軸側）先端がグランドパターン４に接続される形で、第１のダイポールアンテナ１を基板３の上端側に支持している構成である。

また、給電線６は、逆Ｌ字状に形成され、基板３に平行なＹＺ面内において、第１のダイポールアンテナ１側に向いている水平側（Ｙ軸側）先端に給電点８が接続され、垂直側（Ｚ軸側）先端がグランドパターン４に接続される形で、第２のダイポールアンテナ１を基板３の上端側に支持している構成である。

そして、第１のダイポールアンテナ１の放射エレメント１ａ，１ｂは、基板３の板面に垂直なＸＺ面内において、給電線２の水平側（Ｙ軸側）に直交して支持されている。また、第２のダイポールアンテナ５の放射エレメント５ａ，５ｂは、基板３の板面に垂直なＸＺ面内において、給電線６の水平側（Ｙ軸側）に直交して支持されている。

具体的には、図２（ｂ）に示すように、第１のダイポールアンテナ１の放射エレメント１ａ，１ｂと第２のダイポールアンテナ５の放射エレメント５ａ，５ｂとは、ＸＺ面内において互いに直交する関係で配置されている。そして、第１のダイポールアンテナ１を基準にして言えば、第１のダイポールアンテナ１の放射エレメント１ａ，１ｂは、ＸＺ面内において、Ｚ軸方向からＸ軸方向へ０度よりも大きく９０度よりも小さい角度（図２に示す例では、４５度）傾いて配置されている。

（実施の形態１によるアンテナ装置Ａが実現できる指向特性）
図３と図４を参照して、図１に示すアンテナ装置を構成する２つのダイポールアンテナのＸＺ面内指向性（図３）と、ＸＹ面内指向性（図４）とについて説明する。

図３（ａ）に示す符号９は、第１のダイポールアンテナ１のＸＺ面内指向性である。図３（ｂ）に示す符号１０は、第２のダイポールアンテナ５のＸＺ面内指向性である。図３に示すように、第１のダイポールアンテナ１の放射エレメント１ａ，１ｂも、第２のダイポールアンテナ５の放射エレメント５ａ，５ｂも、ＹＺ面に対して４５度傾いているため、最大放射方向は水平面（ＸＹ面）からＺ軸方向へ４５度傾いている。

また、図４（ａ）に示す符号１１は、第１のダイポールアンテナ１のＸＹ面内指向性である。図４（ｂ）に示す符号１２は、第２のダイポールアンテナ５のＸＹ面内指向性である。図４に示すように、第１のダイポールアンテナ１のＸＹ面内指向性１１も、第２のダイポールアンテナ５のＸＹ面内指向性１２も、共に楕円形状となり、ヌル点がなくＸＹ面内の全方位で送受信ができる指向性が得られる。

（実施の形態１によるアンテナ装置Ａで得られる作用・効果）
（１）第１のダイポールアンテナ１の放射エレメント１ａ，１ｂと、第２のダイポールアンテナ５の放射エレメント５ａ，５ｂとを互いに直交関係を有して配置してあるので、２つのダイポールアンテナが放射する偏波も直交することになる。したがって、２つのダイポールアンテナは、近接して対向配置してあるが、それらの放射波による結合を低減でき、大きなアイソレーションを得ることができる。

（２）１つのダイポールアンテナでは、放射エレメントの軸方向は、電波の送受信されないヌル点となるが、第１のダイポールアンテナ１と第２のダイポールアンテナ５とは、放射エレメントが互いに直交関係を有して配置され、どちらも、Ｚ軸方向からＸ軸方向へ０度よりも大きく９０度よりも小さい角度（図２に示す例では４５度）傾いているため、ＸＹ面（水平面）内でヌル点がなく、２つのダイポールアンテナでバランスの取れた指向性を得ることができ、全方位で電波の送受信を行うことができる。

（３）給電点７，８は、基板３上に形成された導体パターンの延長面上に設けてあるため、基板３上に形成されたグランドパターン４や、図示しない実装部品で送受信波が遮蔽されることがなくなり、効率良く電波の送受信を行うことができる。

（４）第１のダイポールアンテナ１の放射エレメント１ａ，１ｂ及び第２のダイポールアンテナ５の放射５ａ、５ｂは、基板３上に形成されたグランドパターン４等の導体パターンから離しているため、導体パターンによる放射エレメント１ａ、１ｂの近傍、及び放射エレメント５ａ，５ｂの近傍での電磁界が乱れず、２つのダイポールアンテナの指向性が保たれる。これによって、ＸＹ面（水平面）内指向性も不要な利得低下が発生しない。

（５）２つのアンテナに平衡アンテナである第１，第２のダイポールアンテナ１，５を用いるので、モノポールアンテナなどの不平衡アンテナを用いたときに見られる、基板３上に形成されたグランドパターン４に流れるアンテナ電流による結合を抑えることができ、より大きなアイソレーションを得ることができる。

（６）給電点７の近傍においては給電線２が放射エレメント１ａ，１ｂに直交し、給電点８の近傍においては、給電線６が放射エレメント５ａ，５ｂに直交しているため、放射エレメント近傍の電磁界の対称性が保たれ、給電線による指向性の乱れを抑えることができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２によるアンテナ装置の構成を示す斜視図である。なお、図５では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。

（実施の形態２によるアンテナ装置Ｂにおける特徴的な構成）
図５に示すように、実施の形態２によるアンテナ装置Ｂでは、図１（実施の形態１）に示した構成において、第１のダイポールアンテナ１に分岐導体１８が設けられ、また、同様に、第２のダイポールアンテナ５に分岐導体１９が設けられ、更に、基板３に形成されたグランドパターン４の上端辺にグランドパターン４を削除した切り欠き２０が設けられている。

分岐導体１８は、平衡−不平衡変換器を構成する導線であり、第１のダイポールアンテナ１の使用周波数のλ／４の長さを有している。分岐導体１８の一端は、第１のダイポールアンテナ１の給電線である同軸ケーブル２の中心導体に接続された放射エレメント１ｂに接続されている。分岐導体１８は、同軸ケーブル２に沿って配置され、その他端が同軸ケーブル２の外部導体に接続されている。

分岐導体１９は、平衡−不平衡変換器を構成する導線であり、第２のダイポールアンテナ２の使用周波数のλ／４の長さを有している。分岐導体１９の一端は、第２のダイポールアンテナ５の給電線である同軸ケーブル６の中心導体に接続された放射エレメント５ｂに接続されている。分岐導体１９は、同軸ケーブル６に沿って配置され、その他端が同軸ケーブル６の外部導体に接続されている。

切り欠き２０は、第１のダイポールアンテナ１を見た仰角と、第２のダイポールアンテナ５を見た仰角とが等しくなる位置に設けてある。２つのダイポールアンテナ間の放射波による結合は、直接他方のアンテナで受信される他に、基板３上に設けた導体パターンによる反射波によっても発生する。つまり、基板３に形成されたグランドパターン４の上端辺は、第１のダイポールアンテナ１と第２のダイポールアンテナ５とを結ぶ反射波の経路となる。その反射波の経路を遮断するために、切り欠き２０を第１のダイポールアンテナ１と第２のダイポールアンテナ５との中間点に設けてある。

（実施の形態２によるアンテナ装置Ｂにおける特徴的な構成による作用・効果）
（１）第１のダイポールアンテナ１の放射エレメント１ａ，１ｂと、第２のダイポールアンテナ５の放射エレメント５ａ，５ｂとを直交させているため、放射波による結合は抑制されている。しかし、平衡回路の一種であるダイポールアンテナに不平衡線路で給電すると、給電された電流の一部が給電線路の外部導体を伝って基板３上に形成されたグランドパターン４に流れる。この電流が他方のダイポールアンテナに達すると、２つのダイポールアンテナ間で結合する。これに対して、平衡−不平衡変換器を追加することで、放射エレメント１ａに流れずに同軸ケーブル２の外部導体に流れる電流、及び放射エレメント５ｂに流れずに同軸ケーブル６の外部導体を流れる電流を抑制できる。つまり、グランドパターン４を流れるアンテナ電流での結合を減少させ得るので、更にアイソレーションを大きくすることができる。

（２）反射波による結合の経路となるグランドパターン４の上端辺に切り欠き２０を設けているため、反射波が他方のアンテナに届かず、反射波による結合も抑制することができる。

以上のように、実施の形態２によれば、グランドパターン４経由での結合と、グランドパターン４の上端辺での反射波による結合とを抑えることができるので、２つのアンテナ間のアイソレーションを更に高めることが可能になる。

なお、実施の形態１，２では、給電線に同軸ケーブルを用いているが、マイクロストリップ線路やトリプレート線路などのプリント線路を用いてもよい。この場合、同軸ケーブルが不要となり、また同軸ケーブルを基板に接続する加工も不要となるため、アンテナ装置の低コスト化を図ることができる。

また、放射エレメントは、実施の形態１，２に示しているような直線状の他、エレメント長を短縮するためにミアンダ状にしてもよい。また、実施の形態１，２に示している導体棒の他に、基板３上にパターンで形成してもよい。

要するに、実施の形態１，２によれば、第１のダイポールアンテナ１と第２のダイポールアンテナ５とを、基板３のＺ軸上方側の側端から外へ基板面（ＸＹ面）を延長した同一面上であって、基板面（ＸＹ面）と前記上方側端（Ｙ軸）とにそれぞれ直交する垂直面（ＸＺ面）内において、互いの軸方向が直交する関係で対向して配置し、かつ、基板面に平行で前記上方側端と直交する直線（Ｚ軸）に対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度（例えば４５度）で傾くように配置してあるので、アンテナ間アイソレーションを確保でき、かつ、水平面（基板面に垂直で前記上方側端に平行な面、つまりＸＹ面）内においてヌル点がなく全方位で電磁波の送受信を行うことができる。

これによって、使用周波数が近接した２つの無線システムを同時に使用した場合でも、無線システム間の干渉が発生せず、それぞれの無線システムで安定した通信を行うことが可能となる。以下に、具体例として実施の形態１によるアンテナ装置Ａの応用例を示す。

（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３によるアンテナ装置の構成を示す斜視図である。なお、図６では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素に同一の符号が付されている。ここでは、本実施の形態３に関わる部分を中心に説明する。

（本実施の形態３によるアンテナ装置の構成）
図６に示すように、本実施の形態３によるアンテナ装置Ｃでは、図１（実施の形態１）に示した構成において、第１及び第２のダイポールアンテナ１，５に代えて、第１及び第２のダイポールアンテナ３１，３２が設けられている。以降、第１及び第２のダイポールアンテナ３１，３２は、単に、第１及び第２のアンテナ３１，３２と略記する。

図６において、第１のアンテナ３１は、各一端が給電点７に接続される直線部３１ａ，３１ｂと、直線部３１ａ，３１ｂの各他端に給電点７から遠ざかる向きに形成される螺旋部３１ｃ，３１ｄとで構成される。また、第２のアンテナ３２も同様に、各一端が給電点８に接続される直線部３２ａ，３２ｂと、直線部３２ａ，３２ｂの各他端に給電点８から遠ざかる向きに形成される螺旋部３２ｃ，３２ｄとで構成される。

給電線２，６は、前記したように同軸ケーブルで構成される。本実施の形態３では、給電線２，６の中心導体をＨｏｔ側導体給電路２ａ，６ａと称し、給電線２，６の外部導体をＣｏｌｄ側導体給電路２ｂ，６ｂと称することにする。

図６に示した例では、第１のアンテナ３１の直線部３１ａの一端が給電線２のＨｏｔ側導体給電路２ａに接続され、直線部３１ｂの一端が給電線２のＣｏｌｄ側導体給電路２ｂに接続されている。それ故、第１のアンテナ３１では、直線部３１ａ及び螺旋部３１ｃがプラス側放射エレメント３１ｘとなり、直線部３１ｂ及び螺旋部３１ｄがマイナス側放射エレメント３１ｙとなっている。

また、図６に示した例では、第２のアンテナ３２の直線部３２ａの一端が給電線６のＨｏｔ側導体給電路６ａに接続され、直線部３２ｂの一端が給電線６のＣｏｌｄ側導体給電路６ｂに接続されている。それ故、第２のアンテナ３２では、直線部３２ａ及び螺旋部３２ｃがプラス側放射エレメント３２ｘとなり、直線部３２ｂ及び螺旋部３２ｄがマイナス側放射エレメント３２ｙとなっている。

ここで、第１のアンテナ３１における螺旋部３１ｃ，３１ｄの螺旋方向は、第２のアンテナ３２からの送信波を、螺旋部３１ｃ，３１ｄが受信するエネルギーと、直線部３１ａ，３１ｂが受信するエネルギーとが互いに打ち消し合う方向となるように形成されている。

また、第２のアンテナ３２における螺旋部３２ｃ，３２ｄの螺旋方向は、第１のアンテナ３１からの送信波が第２のアンテナ３２までの経路途上付近にある他の構成要素で反射することにより発生する反射波を、螺旋部３２ｃ，３２ｄが受信するエネルギーと、直線部３２ａ，３２ｂが受信するエネルギーとが互いに打ち消し合う方向となるように形成されている。

図６に示す例では、第１のアンテナ３１における螺旋部３１ｃ，３１ｄの螺旋方向は、給電点７から見て右巻き（時計回り）方向となっており、また、第２のアンテナ３２における螺旋部３２ｃ，３２ｄの螺旋方向も、同様に給電点８から見て右巻き（時計回り）方向となっている。

次に、図７は、図６に示すアンテナ装置を構成する２つのダイポールアンテナの配置態様を説明する外観図である。図７では、図６において、基板３の板面に平行なＹ軸方向におけるＶ方向から、給電点８→給電点７と見た配置態様が示されている。

図７において、第１のアンテナ３１の直線部３１ａ，３１ｂと、第２のアンテナ３２の直線部３２ａ，３２ｂは、互いに直交する関係で配置され、それぞれ、基板３の板面に対して４５度傾いて配置されている。図６に示す例では、図７に示すように、第１のアンテナ３１のマイナス側放射エレメント３１ｙにおける螺旋部３１ｄと、第２のアンテナ３２のマイナス側放射エレメント３２ｙにおける螺旋部３２ｄとは、それぞれ基板３側に近い位置に配置される。また、第１のアンテナ３１のプラス側放射エレメント３１ｘにおける螺旋部３１ｃと、第２のアンテナ３２プラス側放射エレメント３２ｘにおける螺旋部３２ｃとは、それぞれ基板３側から遠い位置に配置される。

第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄにて示す実線部分は、直線部３１ａ，３１ｂとの交差角が極めて小さくほぼ直交すると見なせる部分であり、破線部分は、直線部３１ａ，３１ｂとの交差角が大きい部分である。同様に、第２のアンテナ３２の螺旋部３２ｃ，３２ｄにて示す実線部分は、直線部３２ａ，３２ｂとの交差角が極めて小さくほぼ直交すると見なせる部分であり、破線部分は、直線部３２ａ，３２ｂとの交差角が大きい部分である。

そうすると、第１のアンテナ３１が有する螺旋部３１ｃ，３１ｄの実線部は第２のアンテナ３２の直線部３２ａ，３２ｂと対向し、螺旋部３１ｃ，３１ｄの破線部は第２のアンテナ３２の直線部３２ａ，３２ｂと対向しない関係となる。同様に、第２のアンテナ３２が有する螺旋部３２ｃ，３２ｄの実線部は第１のアンテナ３１の直線部３１ａ，３１ｂと対向し、螺旋部３２ｃ，３２ｄの破線部は第１のアンテナ３１の直線部３１ａ，３１ｂと対向しない関係となる。

（第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２とのアイソレーション特性）
第１のアンテナ３１は螺旋部３１ｃ，３１ｄを有し、第２のアンテナ３２は螺旋部３２ｃ，３２ｄを有するが、それぞれの螺旋方向を前記したように定めることで、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２は、互いに他方のアンテナからの送信波の受信感度を調整することができ、その結果、両者のアイソレーションを最適化することができる。

第１のアンテナ３１からの送信周波数と第２のアンテナ３２からの送信周波数とは近接しているので、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２とのそれぞれにおいて、互いに他方からの送信波（直接波と反射波とがある）の影響を極力抑えられるようにしなくてはならない。

この点に関し、第１のアンテナ３１の直線部３１ａ，３１ｂと、第２のアンテナ３２の直線部３２ａ，３２ｂとは、互いに直交しているので、一方のアンテナの直線部は、他方のアンテナからの送信波（直接波、反射波）を殆ど受信・反射せず、殆どアンテナ電流は流れない。

これに対して、一方のアンテナの螺旋部では、主に他方のアンテナと対向する側（図７に示した第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄの実線部分、第２のアンテナ３２の螺旋部３２ｃ，３２ｄの実線部分）において、他方のアンテナからの送信波（直接波、反射波）を受信・反射するので、アンテナ電流が流れる。

そこで、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２では、自アンテナの螺旋部に次の２つの措置を施してある。

（１）第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２では、自アンテナの螺旋部の最大径が他方のアンテナの直線部の長さよりも短くなるように構成してある。これによって、自アンテナの螺旋部が他方のアンテナからの送信波（直接波、反射波）を受信したとしても、その受信領域は小さいので、他方のアンテナからの送信波（直接波、反射波）の影響を小さくすることができる。

（２）第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２では、自アンテナの螺旋部を直線状に展開した場合の長さは、自アンテナの直線部の長さよりも短くなるように構成してある。これによって、自アンテナの螺旋部が他方のアンテナからの送信波（直接波、反射波）を受信したとしてもその受信領域は小さいので、流れるアンテナ電流のエネルギーは小さい。したがって、一方のアンテナの送信波（直接波、反射波）が他方のアンテナの指向性に与える影響を低く抑えることができる。

（直接波の影響）
図８は、一方のダイポールアンテナが他方のダイポールアンテナから直接波を受信した場合の影響を説明する図である。図８（ａ）では、図６に示した構成において、第１のアンテナ３１が第２のアンテナ３２から直接波３３を受信・反射する場合が示されている。図８（ｂ）は、図７と同様に、給電点８から給電点７を見た場合の側面図である。但し、図８（ｂ）では、図７において、第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄ、及び第２のアンテナ３２の螺旋部３２ｃ，３２ｄは、実線部分のみを示し、破線部分は省略してある。

また、図８（ｂ）では、ある時刻において第１のアンテナ３１から送信信号を送信するときに第１のアンテナ３１に流れるアンテナ電流の向きを破線矢印で示し、第２のアンテナ３２からの直接波３３を第１のアンテナ３１が受信したときに第１のアンテナ３１に流れるアンテナ電流の向きを実線矢印で示している。これらのアンテナ電流の向き及び大きさは、時刻が進むと共にそれぞれの矢印の線上において正弦波的に変化するものであるが、ここではある時刻において瞬間的に流れるアンテナ電流の方向をあらかじめ仮定し、その場合について説明を行う。アンテナ電流の向きや大きさが異なる場合でも同様のことが成り立つものである。

ここで、第１のアンテナ３１の直線部３１ａ，３１ｂは、第２のアンテナ３２と互いに直交しているため、第２のアンテナ３２からの直接波３３をほとんど受信・反射しない。したがって、第１のアンテナ３１の直線部３１ａ，３１ｂには、ほとんどアンテナ電流は流れない。

これに対して、第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄは、主に第２のアンテナ３２と対向する側、すなわち、第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄの実線部分において、第２のアンテナ３２からの直接波３３を受信・反射する。

この場合、第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄは、それらの最大径が第２のアンテナ３２の直線部３２ａ，３２ｂの長さと比較して短くなるように構成されている。これによって、もし第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄが第２のアンテナ３２からの直接波３３を受信したとしても、その受信領域が小さいので、第２のアンテナ３２からの直接波３３の影響を小さくすることができる。

また、アンテナ螺旋部３１ｃ，３１ｄを直線状にした場合の長さは、第１のアンテナ３１の直線部３１ａ，３１ｂの長さよりも短くなるよう構成されている。これによって、第１のアンテナ３１が有する螺旋部３１ｃ，３１ｄが第２のアンテナ３２からの直接波３３を受信したとしても、その受信領域が小さいので、流れるアンテナ電流３４ａ，３４ｄのエネルギーは小さい。したがって、第２のアンテナ３２の送信波が第１のアンテナ３１の送信波の指向性に与える影響を低く抑えることができる。

以上と同様のことは、第２のアンテナ３２の螺旋部３２ｃ，３２ｄが第１のアンテナ３１からの送信波を直接受信・反射する場合についても言える。

このように、第１のアンテナ３１の放射エレメント３１ｘ，３１ｙと第２のアンテナ３２の放射エレメント３２ｘ，３２ｙにそれぞれ螺旋部が設けられたとしても、互いの干渉による送受信特性の劣化を抑えることができる。

（反射波の影響）
図９は、一方のダイポールアンテナが他方のダイポールアンテナから反射波を受信した場合の影響を説明する図である。図９（ａ）では、第２のアンテナ３２からの送信波が基板３や給電線２、第１及び第２のアンテナ３１，３２や基板３などを覆う図示しない筐体などにより反射・回折・散乱し、それを第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄが受信・反射する状態について説明する。なお、基板３は、その表面や内部に広い金属パターンを有するので、基板３での反射波３５の影響のほうが支配的と考えられる。その程度は、図８に示す直接波の影響よりも大きいと考えられる。

図９（ｂ）は、図７と同様に、給電点８から見た場合の側面図である。但し、図９（ｂ）では、図８（ｂ）と同様に、第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄ、及び第２のアンテナ３２の螺旋部３２ｃ，３２ｄは、実線部分のみを示してある。

図９（ｃ）は、第１のアンテナ３１が有する螺旋部３１ｃ，３１ｄを仮想的に直線状３１ｅ，３１ｆとし、第２のアンテナ３２が有する螺旋部３２ｃ，３２ｄを仮想的に直線状３２ｅ，３２ｆとした場合の電流の向きを模式的に示した図である。

図９（ｂ）は、第２のアンテナ３２から送信され、基板３にて反射された反射波３５がある時刻において第１のアンテナ３１の直線部３１ａ，３１ｂと角度θをなして入射した状態を示している。

ここで、反射波３５の向き及び大きさは、時刻が進むと共に第１のアンテナ３１の直線部３１ａ，３１ｂと角度θをなす線上において正弦波的に変化するものであるが、ここではある時刻における瞬間的な反射波３５の方向をあらかじめ仮定し、その場合について説明を行う。反射波３５の向きや大きさが変化しても同様のことが成り立つものである。

このとき、第１のアンテナ３１の直線部３１ａ，３１ｂは、反射波３５のｃｏｓθ成分３６ａ，３６ｂを受信し、その結果、直線部３１ａ，３１ｂには矢印３６ａ，３６ｂの方向にアンテナ電流が流れる。

それに対して、第１のアンテナ３１の直線部３１ａ，３１ｂとは直交関係にある第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄは反射波３５のｓｉｎθ成分３６ｃ，３６ｄを受信し、その結果、螺旋部３１ｃ，３１ｄには矢印３６ｃ，３６ｄの方向にアンテナ電流が流れる。

図６において説明したように、第１のアンテナ３１において螺旋部３１ｃ，３１ｄの巻き方向は、直線部３１ａ，３１ｂの各他端側において給電部７から遠ざかる方向に右巻き（時計回り）となっている。そのため、螺旋部３１ｃ，３１ｄを直線状に伸ばした直線部分３１ｅ，３１ｆに流れるアンテナ電流３６ｅ，３６ｆは、直線部３１ａ，３１ｂに流れるアンテナ電流３６ａ，３６ｂと同じ大きさで逆向きに流れるので、打ち消しあう。すなわち、第１のアンテナ３１が第２のアンテナ３２からの送信波を受信・反射するエネルギーは小さくなる。したがって、第２のアンテナ３２からの送信波が第１のアンテナ３１からの送信波の指向性に与える影響を低く抑えることができる。

以上と同様のことが、第１のアンテナ３１からの送信波が基板３などにより反射・回折・散乱し、それを第２のアンテナ３２の螺旋部３２ｃ，３２ｄが受信・反射する場合についても言える。

但し、以上説明した内容は、θ＝０度〜９０度の範囲において成り立つものであり、この範囲を超えると逆に各アンテナの螺旋部と直線部とに流れるアンテナ電流の向きが同じ方向となってしまう。

しかし、本実施の形態３によるアンテナ装置Ｃでは、給電部７を介して第１のアンテナ３１を支持し、給電部８を介して第２のアンテナ３２を支持している基板３の面積が一番大きく、しかもその表面や内部に電源パターンや配線パターンを有しているため、他の反射部分と比べて各アンテナからの送信波を最も反射しやすいと思われる。

そして、図９（ｂ）に示すように、第１のアンテナ３１，第２のアンテナ３２と基板３とがなす角度がいずれも４５度となっているため、それぞれのアンテナからの送信波のうち基板３のパターン面に沿ったＺ方向の成分、すなわちθ＝４５度の反射波が一番支配的であると考えられる。これは、θ＝０度〜９０度の範囲内にあるので、以上説明した動作が行われる。

このように、第１のアンテナ３１の放射エレメント３１ｘ，３１ｙと第２のアンテナ３２の放射エレメント３２ｘ，３２ｙにそれぞれ螺旋部が設けられたとしても、互いの干渉による送受信特性の劣化を抑えることができる。

（アイソレーション特性の測定結果）
次に、本実施の形態３のアンテナ装置及び他の構成を有する装置におけるそれぞれのアイソレーション特性、特に使用周波数が接近しているＧＳＭ方式とＤＥＣＴ方式について実際に測定し比較して見た。図１０〜図１２を参照して、それぞれの構成とその測定結果を示す。ＤＥＣＴの送受信アンテナ及びＧＳＭの送受信アンテナを第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２とのいずれに配置するかについては、特に定めはなく、自由である。すなわち、第１のアンテナ３１がＤＥＣＴの送受信とＧＳＭの送受信のうちのいずれか一方を担当し、第２のアンテナ３２がそれらのもう一方を担当すればよい。

図１０は、実施の形態１によるアンテナ装置でのアイソレーション特性の測定結果を説明する図である。なお、図１０（ａ）は、実施の形態１におけるアンテナ装置の斜視図であり、図１と同様の図である。すなわち、第１のダイポールアンテナ１と第２のダイポールアンテナ５が直交配置されている。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すアンテナ装置をＸ−Ｚ面から見た側面図である。図１０（ｃ）は、図１０（ａ）に示すアンテナ装置のアイソレーション特性を測定した結果である。

図１１は、実施の形態３によるアンテナ装置でのアイソレーション特性の測定結果を説明する図である。なお、図１１（ａ）は、実施の形態３におけるアンテナ装置の斜視図であり、図６と同様のものである。図１１（ｂ）は、図９（ｃ）と同様に、第１のアンテナ３１が有する螺旋部３１ｃ，３１ｄ及び第２のアンテナ３２が有する螺旋部３２ｃ，３２ｄを仮想的にそれぞれ直線状３１ｅ，３１ｆ及び３２ｅ，３２ｆとした場合の電流の向きを模式的に示した図である。図１１（ｃ）は、図１１（ａ）に示すアンテナ装置のアイソレーション特性を測定した結果である。

図１２は、直線部と螺旋部との受信エネルギーが相乗し合うアンテナ装置でのアイソレーション特性の測定結果を説明する図である。なお、図１２（ａ）は、各アンテナが実施の形態３と似たような直線部と螺旋部を有してはいるが、実施の形態３とは異なり、螺旋部での受信エネルギーと直線部での受信エネルギーとが相乗し合う方向となるように各アンテナが構成されたアンテナ装置の斜視図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）アンテナ装置をＸ−Ｚ面から見た側面図において、第１のアンテナ４１が有する螺旋部４１ｃ，４１ｄ及び第２のアンテナ４２が有する螺旋部４２ｃ，４２ｄを仮想的にそれぞれ直線状４１ｅ，４１ｆ及び４２ｅ，４２ｆとした場合の電流の向きを模式的に示した図である。図１２（ｃ）は、図１１（ａ）に示すアンテナ装置のアイソレーション特性を測定した結果である。

ここで、それぞれの構成においてアイソレーション特性を測定した結果を示す図１０（ｃ）、図１１（ｃ）、図１２（ｃ）の３つを比較して見ることにする。それぞれの図において、横軸は周波数、縦軸は一方のアンテナの送信波を他方のアンテナが受信する感度であり、この感度が低いほど干渉が少ないということが言える。

ＧＳＭの帯域とＤＥＣＴの帯域とは、次のように、非常に接近している。すなわち、ＧＳＭの帯域は、送信波が１７１０ＭＨｚ（図１０（ｃ）、図１１（ｃ）、図１２（ｃ）に示す「△マーク１」）〜１７８５ＭＨｚ（図１０（ｃ）、図１１（ｃ）、図１２（ｃ）に示す「△マーク２」）で、受信波が１８０５ＭＨｚ（図１０（ｃ）、図１１（ｃ）、図１２に（ｃ）に示す「△マーク３」）〜１８８０ＭＨｚ（図１０（ｃ）、図１１（ｃ）、図１２（ｃ）に示す「△マーク４」）となっている。

また、ＤＥＣＴの帯域は、１８８０ＭＨｚ（図１０（ｃ）、図１１（ｃ）、図１２（ｃ）に示す「△マーク４」）〜１９００ＭＨｚ（図１０（ｃ）、図１０（ｃ）、図１２（ｃ）に示す「△マーク５」）となっている。

図１０（ａ）に示すような、第１のダイポールアンテナ１と第２のダイポールアンテナ５とが直交配置されているのみの構成を有するアンテナ装置におけるアイソレーション特性（図１０（ｃ））を見ると、これらＧＳＭとＤＥＣＴの帯域である１７１０ＭＨｚから１９００ＭＨｚにおいてその最大感度は約−３５ｄＢとなっている。

これに対して図１１（ａ）に示すような、第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄでの受信エネルギーと直線部３１ａ，３１ｂでの受信エネルギーとが互いに打ち消し合う（すなわち、図１１（ｂ）に示すように、アンテナ電流３６ａ，３６ｃがそれぞれ互いに逆方向となり、アンテナ電流３６ｂ，３６ｄの向きが互いに逆方向となる）ように構成されたアンテナ装置におけるアイソレーション特性（図１１（ｃ））を見ると、ＧＳＭとＤＥＣＴの帯域である１７１０ＭＨｚから１９００ＭＨｚにおいてその最大感度が約−３８ｄＢとなっており、図１０（ｃ）よりも３ｄＢほどアイソレーションが改善されていることがわかる。特に、ＤＥＣＴの周波数である１８８０ＭＨｚから１９００ＭＨｚにおいてその感度が急激に低くなっており、ＤＥＣＴのアンテナからの送信波によりＧＳＭのアンテナが受ける干渉が非常に小さく、アイソレーション特性が非常に良くなっている。

それに反して図１２（ａ）に示すような、第１のアンテナ４１の螺旋部４１ｃ，４１ｄでの受信エネルギーと直線部４１ａ，４１ｂでの受信エネルギーとが互いに相乗し合う（すなわち、図１２（ｂ）に示すように、アンテナ電流４６ａ，４６ｃが互いに同じ方向になり、アンテナ電流４６ｂ，４６ｄが互いに同じ方向になる）ように構成されたアンテナ装置におけるアイソレーション特性（図１２（ｃ））を見ると、ＧＳＭとＤＥＣＴの帯域である１７１０ＭＨｚから１９００ＭＨｚにおいてその最大感度が約−２９ｄＢとなっており、図１０（ｃ）よりも６ｄＢほどアイソレーションが悪化しているのがわかる。

このように、図１０（ｃ）、図１１（ｃ）、図１２（ｃ）の３つを比較した結果、図１１（ａ）に示すような、第１のアンテナ３１の螺旋部３１ｃ，３１ｄでの受信エネルギーと直線部３１ａ，３１ｂでの受信エネルギーとが互いに打ち消し合うように構成された実施の形態３によるアンテナ装置Ｃが、他のアンテナ装置と比べて優れたアイソレーション特性を有していることが判明した。

アイソレーション特性は、アンテナ周辺の状況、例えばアンテナ装置を格納する筐体の設計の仕方等によって異なるが、図６〜図９を用いて説明したように、各アンテナにおいて螺旋部での受信エネルギーと直線部での受信エネルギーとが互いに打ち消し合う方向となるように構成していれば、いかなる場合であってもアイソレーション特性の改善効果が期待できることに変わりはない。

以上のように、本実施の形態３によれば、一方のダイポールアンテナにおいて、他方のダイポールアンテナからの送信波がその経路途上付近にある他の構成要素で反射することにより発生する反射波に対して、螺旋部が受信するエネルギーと前記直線部が受信するエネルギーとが互いに打ち消し合うよう螺旋部の螺旋方向が形成されているので、お互いの送信波が相手に与える影響をより小さくすることができる。なお、本実施の形態３では、実施の形態１でのアンテナ構成に対する適用例を示したが、実施の形態２でのアンテナ構成に対しても、同様に適用できることはいうまでもない。

（実施の形態４）
図１３は、本発明の実施の形態４によるアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図１４は、図１３に示すアンテナ装置を構成する２つのダイポールアンテナの配置態様及び動作を説明する図である。本実施の形態４では、実施の形態３に対する変形態様の一例を示す。

すなわち、アンテナの接続方法並びにその螺旋部の巻き方向は、実施の形態３において説明した構成に限るものではない。送信時のアンテナ電流の向きが、実施の形態３と異なるアンテナの接続方法であっても、そのアンテナの接続方法に合わせて螺旋部での受信エネルギーと直線部での受信エネルギーとが互いに打ち消し合うように螺旋部の巻き方向を設定しさえすれば、実施の形態３に述べたのと同様の作用効果が得られる。

図１３に示す本実施の形態４によるアンテナ装置Ｄは、アンテナ配置を、図６に示した実施の形態３によるアンテナ装置Ｃにおけるアンテナ配置を１８０度回転させたものである。図１４（ａ）は図９（ｂ）に対応し、図１４（ｂ）は図９（ｃ）に対応している。

本実施の形態４によるアンテナ装置Ｄでは、実施の形態３とはアンテナ配置が変わったために、螺旋部の巻き方向も右巻きから左巻きに変更することで対応できる。すなわち、第１のアンテナ３１では、螺旋部３１ｃ，３１ｄの巻き方向は、螺旋部３１ｃ，３１ｄでの受信エネルギーと直線部３１ａ，３１ｂでの受信エネルギーとが互いに打ち消し合うように、直線部３１ａ，３１ｂの各他端側において給電点７から遠ざかる方向に左巻き（反時計回り）で構成する。また、第２のアンテナ３２では、螺旋部３２ｃ，３２ｄの巻き方向は、螺旋部３２ｃ，３２ｄでの受信エネルギーと直線部３２ａ，３２ｂでの受信エネルギーとが互いに打ち消し合うように、直線部３２ａ，３２ｂの各他端側において給電点８から遠ざかる方向に左巻き（反時計回り）で構成する。

これによって、各アンテナにおいて直線部を流れる電流と螺旋部を流れる電流とが逆向きとなり、互いに打ち消しあうので、実施の形態３において述べたのと同様の作用効果が得られる。

（実施の形態５）
図１５は、本発明の実施の形態５によるアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図１５に示す本実施の形態５によるアンテナ装置Ｅは、基材４０を基板部４０ａとアンテナ支持部４０ｃとに分けて構成し、アンテナ支持部４０ｃに、実施の形態３に示したアンテナ配置を実現したものである。

基板部４０ａは、基板３と同様に、図示しない導体パターンを有している。基板部４０ａとアンテナ支持部４０ｃとの境（基板部４０ａの一方の側端側）４０ｄからアンテナ支持部４０ｃ側に配設される給電線５０，６０は、Ｈｏｔ側導体給電路５０ａ，６０ａと、Ｃｏｌｄ側導体給電路５０ｂ，６０ｂとからなり、それぞれアンテナ支持部４０ｃの異なる面に配置されている。

すなわち、給電線５０のＨｏｔ側導体給電路５０ａと給電線６０のＣｏｌｄ側導体給電路６０ｂは、アンテナ支持部４０ｃの一方の面（図示例では裏面側）に配置され、給電線５０のＣｏｌｄ側導体給電路５０ｂと給電線６０のＨｏｔ側導体給電路６０ａは、アンテナ支持部４０ｃの他方の面（図示例では表面側）に配置されている。

そして、給電線５０，６０のＨｏｔ側導体給電路５０ａ，６０ａと、Ｃｏｌｄ側導体給電路５０ｂ，６０ｂは、それぞれ、Ｈｏｔ側の給電点７０ａ，８０ａと、Ｃｏｌｄ側の給電点７０ｂ，８０ｂを有し、それらに第１及び第２のアンテナ３１，３２が取り付けられている。

第１のアンテナ３１では、マイナス側放射エレメント３１ｙがアンテナ支持部４０ｃの表面側に配置され、プラス側放射エレメント３１ｘがアンテナ支持部４０ｃの裏面側に配置されている。また、第２のアンテナ３２では、マイナス側放射エレメント３２ｙがアンテナ支持部４０ｃの裏面側に配置され、プラス側放射エレメント３２ｘがアンテナ支持部４０ｃの表面側に配置されている。

本実施の形態５では、Ｈｏｔ側導体給電路５０ａ，６０ａとＣｏｌｄ側導体給電路５０ｂ，６０ｂとは、それぞれ基材４０を挟んで表裏一体となるよう構成されている。但し、給電線５０と第１のアンテナ３１との接続部にあたる給電点７０、及び給電線６０と第２のアンテナ３２との接続部にあたる給電点８０において、Ｈｏｔ側導体給電路５０ａ，６０ａのＨｏｔ側の給電点７０ａ，８０ａと、Ｃｏｌｄ側導体給電路５０ｂ，６０ｂのＣｏｌｄ側の給電点７０ｂ，８０ｂとは、それぞれ基材４０を挟んで表裏一体となるよう構成されてはいるが、Ｈｏｔ側の給電点７０ａとＣｏｌｄ側の給電点７０ｂとの間、及びＨｏｔ側の給電点８０ａとＣｏｌｄ側の給電点８０ｂとの間は、いずれもスルーホール接続されておらず、基材４０により電気的に絶縁されている。

以上が本実施の形態５に関わる特徴点であり、アンテナ装置の本質的な構成は、実施の形態３と同じである。

すなわち、本実施の形態５によるアンテナ装置Ｅは、図示しない導体パターンが形成された基板部４０ａと、基板部４０ａの一方の側端側４０ｄから外へ基板面を延長したのに相当するアンテナ支持部４０ｃ上に配置された第１及び第２のダイポールアンテナ３１，３２と、基板部４０ａにおける図示しない導体パターンと第１及び第２のダイポールアンテナ３１，３２の各給電点７０，８０との間をそれぞれ接続する第１及び第２の給電線５０，６０とを備えている。

第１のダイポールアンテナ３１の給電点７０に結合される第１の放射エレメント３１ｘ，３１ｙは、基板部４０ａの一方の側端側４０ｄにおける一端側（図示例では左方側）において、第２のダイポールアンテナ３２の給電点８０に結合される第２の放射エレメント３２ｘ，３２ｙは、基板部４０ａの一方の側端側４０ｄにおける他端側（図示例では右方側）において、それぞれ、基板面と一方の側端側４０ｄとにそれぞれ直交する垂直面内に配置され、かつ、互いの軸方向が直交する関係で対向して配置され、第１の放射エレメント３１ｘ，３１ｙの軸は、基板面に平行で一方の側端側４０ｄと直交する直線に対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度で傾くように配置されている。

そして、第１の給電線５０または第２の給電線６０は、基板部４０ａに設けられた高周波回路のグランド（図示せず）に接続されないＨｏｔ側導体給電路５０ａ，６０ａと、同じく基板部４０ａに設けられた高周波回路のグランド（図示せず）に接続されるＣｏｌｄ側導体給電路５０ｂ，６０ｂとを有する。

Ｈｏｔ側導体給電路５０ａ，６０ａのＨｏｔ側の給電点７０ａ，８０ａには、それぞれプラス側放射エレメント３１ｘ，３２ｘが接続され、Ｃｏｌｄ側導体給電路５０ｂ，６０ｂのＣｏｌｄ側の給電点７０ｂ，８０ｂには、それぞれマイナス側放射エレメント３１ｙ，３２ｙが接続されている。そして、プラス側放射エレメント３１ｘ，３２ｘ及びマイナス側放射エレメント３１ｙ，３２ｙは、給電線５０，６０に一端が接続される直線部３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂと、給電線５０，６０に接続されない端部に設けられた螺旋部３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ，３２ｄとを有している。

螺旋部３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ，３２ｄの螺旋方向は、他方のダイポールアンテナからの送信波が直線部３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ及び螺旋部３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ，３２ｄを有するダイポールアンテナまでの経路途上付近にある他の構成要素で反射することにより発生する反射波に対して、螺旋部が受信するエネルギーと直線部が受信するエネルギーとが互いに打ち消し合うように形成されている。

本実施の形態５の場合、より具体的には、プラス側放射エレメント３１ｘ，３２ｘでの螺旋部３１ｃ，３２ｃは、基板部４０ａから離れる方向となるようにアンテナ支持部４０ｃ上に設けられたＨｏｔ側の給電点７０ａ，８０ａに取り付けられ、マイナス側放射エレメント３１ｙ，３２ｙでの螺旋部３１ｄ，３２ｄは、基板部４０ａに近づく方向となるようにアンテナ支持部４０ｃ上に設けられたＣｏｌｄ側の給電点７０ｂ，８０ｂに取り付けられている。

第１のアンテナ３１において螺旋部３１ｃ，３１ｄの巻き方向は、直線部３１ａ，３１ｂの給電点７０との接続側から見て、直線部３１ａ，３１ｂの給電点７０と接続していない端部から出発しそこから遠ざかる方向に右巻き（時計回り）となっている。また、第２のアンテナ３２において螺旋部３２ｃ，３２ｄの巻き方向は、直線部３２ａ，３２ｂの給電点８０との接続側から見て、直線部３２ａ，３２ｂの給電点８０と接続していない端部から出発しそこから遠ざかる方向に右巻き（時計回り）となっている。

以上のように、本質的な構成は実施の形態３に述べたものと同様であるため、本実施の形態５においても実施の形態３において述べたのと同様の作用効果を得ることができる。なお、実施の形態５では、実施の形態３の適用例を示したが、基材上に給電線及び基板部を設ける構成は、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態４にも同様に適用することができ、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態４に述べたのと同様の作用効果を得ることができる。

（実施の形態６）
図１６は、本発明の実施の形態６として、図１に示すアンテナ装置を用いたＤＥＣＴコードレス電話システムの構成図である。図１６において、アンテナ装置Ａでは、基板３に、第１のダイポールアンテナ１が接続されるＧＳＭモジュール２５と、第２のダイポールアンテナ５が接続されるＤＥＣＴモジュール２６とが実装されている。ＧＳＭモジュール２５とＤＥＣＴモジュール２６との間では、音声信号や制御信号の送受信が行われる。このアンテナ装置ＡがＤＥＣＴ親機２７内に格納されている。

符号２８は、ＤＥＣＴ子機であり、このＤＥＣＴ子機２８は、ＤＥＣＴ親機２７のＤＥＣＴモジュール２６と通信を行う。また、符号２７は、ＧＳＭの基地局であり、このＧＳＭ基地局２９は、ＤＥＣＴ親機２７内のＧＳＭモジュール２５と通信を行う。

ＤＥＣＴ親機２７は、アクセス回線としてＧＳＭを使用し、ＤＥＣＴ子機２８と発着呼する公衆回線網に接続される構成である。

ここで、ＧＳＭとしてＤＣＳ１８００を用いた場合、ＤＥＣＴとは周波数帯が隣接するが、上記のように、２つのダイポールアンテナ間のアイソレーションが取れており、互いに干渉を受けない。そのため、このような無線装置の構築が可能である。

そして、水平面であるＸＹ面内において全方向で電波の送受信が可能であるため、ＤＥＣＴ親機２７の全周囲でＤＥＣＴ子機２８が使用可能であるので、通信するＧＳＭ基地局２９の方向を選択しないで済むという、ユーザにとって利便性の高いコードレス電話システムを提供することができる。

なお、実施の形態６では、実施の形態１によるアンテナ装置Ａの応用例を示したが、実施の形態２によるアンテナ装置Ｂや実施の形態３〜５による各種のアンテナ装置も同様の形態で使用することができる。

以上のように、本発明にかかるアンテナ装置は、近接する周波数帯を使用する２つの無線装置を搭載した通信機器において、２つの無線装置のアンテナ間アイソレーションを確保し、かつ、水平面内において、ヌル点がなく全方位で送受信可能なアンテナ装置として有用である。

本発明の実施の形態１によるアンテナ装置の構成を示す斜視図 図１に示すアンテナ装置を構成する２つのダイポールアンテナの配置態様を説明する外観図 図１に示すアンテナ装置を構成する２つのダイポールアンテナのＸＺ面内指向性を示す特性図 図１に示すアンテナ装置を構成する２つのダイポールアンテナのＸＹ面内指向性を示す特性図 本発明の実施の形態２によるアンテナ装置の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態３によるアンテナ装置の構成を示す斜視図 図６に示すアンテナ装置を構成する２つのダイポールアンテナの配置態様を説明する外観図 一方のダイポールアンテナが他方のダイポールアンテナから直接波を受信した場合の影響を説明する図 一方のダイポールアンテナが他方のダイポールアンテナから反射波を受信した場合の影響を説明する図 実施の形態１によるアンテナ装置でのアイソレーション特性の測定結果を説明する図 実施の形態３によるアンテナ装置でのアイソレーション特性の測定結果を説明する図 直線部と螺旋部との受信エネルギーが相乗し合うアンテナ装置でのアイソレーション特性の測定結果を説明する図 本発明の実施の形態４によるアンテナ装置の構成を示す斜視図 図１３に示すアンテナ装置を構成する２つのダイポールアンテナの配置態様及び動作を説明する図 本発明の実施の形態５によるアンテナ装置の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態６として、図１に示すアンテナ装置を用いたＤＥＣＴコードレス電話システムの構成図

符号の説明

Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ アンテナ装置
１ 第１のダイポールアンテナ
１ａ，１ｂ 第１のダイポールアンテナを構成する放射エレメント
２ 第１のダイポールアンテナ１への給電線（同軸ケーブル）
２ａ Ｈｏｔ側導体給電線
２ｂ Ｃｏｌｄ側導体給電線
３ 基板
４ グランドパターン
５ 第２のダイポールアンテナ
５ａ，５ｂ 第２のダイポールアンテナを構成する放射エレメント
６ 第２のダイポールアンテナへの給電線（同軸ケーブル）
６ａ Ｈｏｔ側導体給電線
６ｂ Ｃｏｌｄ側導体給電線
７ 第１のダイポールアンテナの給電点
８ 第２のダイポールアンテナの給電点
９ 第１のダイポールアンテナのＸＺ面内指向性
１０ 第２のダイポールアンテナのＸＺ面内指向性
１１ 第１のダイポールアンテナのＸＹ面内指向性
１２ 第２のダイポールアンテナのＸＹ面内指向性
１８，１９ 分岐導体
２０ グランドパターンの端辺に設けられた切り欠き
２５ ＧＳＭモジュール
２６ ＤＥＣＴモジュール
２７ ＤＥＣＴ親機
２８ ＤＥＣＴ子機
２９ ＧＳＭ基地局
３１ 第１のダイポールアンテナ（第１のアンテナ）
３１ａ，３１ｂ 直線部
３１ｃ，３１ｄ 螺旋部
３１ｅ，３１ｆ 螺旋部３１ｃ、３１ｄを直線状にした部分
３１ｘ プラス側放射エレメント
３１ｙ マイナス側放射エレメント
３２ 第２のダイポールアンテナ（第２のアンテナ）
３２ａ，３２ｂ 直線部
３２ｃ，３２ｄ 螺旋部
３２ｅ，３２ｆ 螺旋部３２ｃ、３２ｄを直線状にした部分
３２ｘ プラス側放射エレメント
３２ｙ マイナス側放射エレメント
３３ 直接波
３４ａ，３４ｄ アンテナ電流
３５ 反射波
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆ ｃｏｓθ成分
４０ 基材
４０ａ 基板部
４０ｃ アンテナ支持部
４０ｄ 基板部の一方の側端側
５０，６０ 給電線
５０ａ，６０ａ Ｈｏｔ側導体給電路
５０ｂ，６０ｂ Ｃｏｌｄ側導体給電路
７０，８０ 給電点
７０ａ，８０ａ Ｈｏｔ側の給電点
７０ｂ，８０ｂ Ｃｏｌｄ側の給電点

Claims (16)

1. 第１のダイポールアンテナと、第２のダイポールアンテナと、導体パターンが形成された基板と、前記基板の一方の側端側における前記導体パターンと前記第１及び第２のダイポールアンテナの各給電点との間をそれぞれ接続する第１及び第２の給電線とを備えたアンテナ装置であって、
   前記第１及び第２のダイポールアンテナの給電点は、それぞれ、前記基板の一方の側端側から外へ基板面を延長した同一面上に配置され、
   前記第１のダイポールアンテナの給電点に結合される第１の放射エレメントは、前記基板の一方の側端側における一端側において、前記第２のダイポールアンテナの給電点に結合される第２の放射エレメントは、前記基板の一方の側端側における他端側において、それぞれ、基板面と前記一方の側端とにそれぞれ直交する垂直面内に配置され、かつ、互いの軸方向が直交する関係で対向して配置され、
   前記第１の放射エレメントの軸は、基板面に平行で前記一方の側端と直交する直線に対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度で傾くように配置されている、
   ことを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記０度よりも大きく９０度よりも小さい角度は、４５度である、ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１のダイポールアンテナの給電点に対する前記第１の給電線の接続端部と、前記第２のダイポールアンテナの給電点に対する前記第２の給電線の接続端部とのいずれか一方または双方の接続端部は、前記基板の一方の側端に平行して配置されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。
4. 前記第１の給電線と前記第２の給電線とのいずれか一方または双方が不平衡線路である場合に、対応するダイポールアンテナの給電点に平衡−不平衡変換器が接続される、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
5. 前記基板の一方の側端側において、前記第１のダイポールアンテナをみた仰角と、前記第２のダイポールアンテナをみた仰角とが等しくなる位置に、前記導体パターンを削除した切り欠きが設けられている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
6. 前記第１の給電線と前記第２の給電線とのいずれか一方または双方の給電線は、プリント線路で構成されている、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
7. 前記第１または第２の給電線は前記基板に設けられた高周波回路のグランドに接続されるＣｏｌｄ側導体給電路と前記グランドに接続されないＨｏｔ側導体給電路とを有し、前記ダイポールアンテナのうち少なくとも１つは、前記Ｈｏｔ側導体給電路に接続されるプラス放射エレメントと、前記Ｃｏｌｄ側導体給電路に接続されているマイナス放射エレメントとを有するものであって、前記プラス放射エレメント及びマイナス放射エレメントはそれぞれに対応する前記導体給電路に接続される直線部と前記導体給電路に接続されない端部に設けられた螺旋部とを有することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
8. 前記ダイポールアンテナのうち少なくとも１つは、他方のダイポールアンテナからの送信波が前記直線部及び螺旋部を有するダイポールアンテナまでの経路途上付近にある他の構成要素で反射することにより発生する反射波に対して、前記螺旋部が受信するエネルギーと前記直線部が受信するエネルギーとが互いに打ち消し合うよう前記螺旋部の螺旋方向が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置。
9. 前記螺旋部を直線状にした場合の長さが前記直線部よりも短いことを特徴とする請求項８に記載のアンテナ装置。
10. 前記螺旋部の最大径が前記直線部よりも短いことを特徴とする請求項８に記載のアンテナ装置。
11. 前記プラス放射エレメントはその螺旋部が前記基板から離れる方向となるよう前記基板に取り付けられ、前記マイナス放射エレメントはその螺旋部が前記基板に近づく方向となるよう前記基板に取り付けられ、前記それぞれの螺旋部は、前記直線部の前記給電線との接続側から見て、その螺旋方向が前記直線部の前記給電線と接続していない端部側から出発しそこから遠ざかる方向に右巻き（時計回り）となるよう形成されていることを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置。
12. 前記螺旋部を直線状にした場合の長さが前記直線部の長さよりも短いことを特徴とする請求項１１に記載のアンテナ装置。
13. 前記螺旋部の最大径が前記直線部の長さよりも短いことを特徴とする請求項１１に記載のアンテナ装置。
14. 前記プラス放射エレメントはその螺旋部が前記基板から近づく方向となるように前記基板に取り付けられ、前記マイナス放射エレメントはその螺旋部が前記基板に離れる方向となるように前記基板に取り付けられ、前記それぞれの螺旋部は、前記直線部の前記給電線との接続側から見て、その螺旋方向が前記直線部の前記給電線と接続していない端部側から出発しそこから遠ざかる方向に左巻き（反時計回り）となるように形成されていることを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置。
15. 前記螺旋部を直線状にした場合の長さが前記直線部の長さよりも短いことを特徴とする請求項１４に記載のアンテナ装置。
16. 前記螺旋部の最大径が前記直線部の長さよりも短いことを特徴とする請求項１４に記載のアンテナ装置。

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