JP6258045B2

JP6258045B2 - アンテナ

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Publication number: JP6258045B2
Application number: JP2014009288A
Authority: JP
Inventors: 崇将久保; 武志石田; 宇野　亨; 亨宇野; 太郎山崎; 久森下; 正雄作間; 野島　昭彦; 昭彦野島; 浩規慶野; 慶吾弓場
Original assignee: NOISE LABORATORY CO.,LTD.; Sakuma Antenna Co., Ltd.; Toyota Motor Corp
Current assignee: NOISE LABORATORY CO.,LTD.; Sakuma Antenna Co., Ltd.; Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2034-01-22
Also published as: JP2014161008A; CN104871368B; CN104871368A; US9548530B2; EP2950391A4; WO2014115796A1; US20150357706A1; EP2950391B1; EP2950391A1

Description

本発明は、不平衡給電材や共振用導体、グランド用導体、放射用導体を備えたアンテナに関する。

同軸ケーブルのように外側導体および内側導体を有する不平衡給電材と、平面形状がＨ字形に成型された板状無給電素子とを備えた図１５のアンテナ１００が開示されている（特許文献１参照）。特許文献１のアンテナ１００は、図１５に示すように、不平衡給電材１１１、共振用導体１１２、グランド用導体１１３、給電素子１１４を備えている。共振用導体１１２は、給電部１１８に並行して不平衡給電材１１１の軸方向前方へ延びる第１および第２共振用導体１２０ａ，１２０ｂから形成されている。グランド用導体１１３は、不平衡給電材１１１に電気的に接続された固定部１２５と、無給電部１１９に並行して第１および第２共振用導体１２０ａ，１２０ｂから軸方向後方へ延びる第１および第２グランド用導体１２６ａ，１２６ｂから形成されている。給電素子１１４は、所定面積を有して軸方向前方へ延びており、給電部１１８を構成する不平衡給電材１１１の中心導体１１５に電気的に接続されている。

特開２０１２−１９５７１３号公報

前記特許文献１に開示のアンテナ１００は、広帯域かつ高い利得が得られるとともに、使用周波数帯域の高低を自由に微調整することができる。具体的には、アンテナ１００では、使用周波数が約２．０ＧＨｚ〜約４．０ＧＨｚであってＶＳＷＲ（電圧定在波比）が２以下である。しかし、前記特許文献１に開示のアンテナ１００では、その小型化を維持しつつ広帯域を維持した状態で下限周波数を低い周波数帯（たとえば、７００ＭＨｚ）に下げることができないとともに、全帯域においてＶＳＷＲを２以下にすることができない。

本発明の目的は、使用可能な周波数帯域（比帯域）のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域（ワイドバンド）における使用が可能なアンテナを提供することにある。本発明の他の目的は、広い周波数帯域において電波を送受信しつつ、７００ＭＨｚ〜３．２ＧＨｚの帯域において高利得を得ることができ、小型化を維持した状態におけるＶＳＷＲが２以下のアンテナを提供することにある。

前記課題を解決するための本発明に係るアンテナの第１の特徴は、所定の誘電率を有するとともに幅寸法を二分する中心軸線によって区画された第１および第２領域を有する誘電体基板と、中心軸線上に位置し、軸方向へ延びる所定長さの無給電部および無給電部から軸方向前方へ延びる給電部を有する不平衡給電材と、所定面積を有する板状に成型されて誘電体基板の一方の面に固定された共振用導体と、所定面積を有する板状に成型されて誘電体基板の一方の面に固定され、共振用導体に一連につながるグランド用導体と、所定面積を有する板状に成型されて誘電体基板の一方の面に固定され、給電部に電気的に接続された放射用導体とを備え、共振用導体が、不平衡給電材に電気的に接続された接続エリアと、接続エリアにつながって誘電体基板の第１領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第１共振エリアと、接続エリアにつながって誘電体基板の第２領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第２共振エリアとを有し、グランド用導体が、誘電体基板の第１領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して第１共振エリアから軸方向後方へ延びる第１グランドエリアと、誘電体基板の第２領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して第２共振エリアから軸方向後方へ延びる第２グランドエリアとを有し、放射用導体が、第１および第２共振エリアの間に位置して共振用導体の接続エリアから軸方向前方へ延びていて後端部が給電部に接続された第１放射エリアと、第１放射エリアの前端部から軸方向前方へ延びていて幅寸法が第１放射エリアのそれよりも大きい第２放射エリアとを有し、第１共振エリアの前端部に対向する第２放射エリアの第１後端部には、中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、第２共振エリアの前端部に対向する第２放射エリアの第２後端部には、中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、第１グランドエリアの後端部には、中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の減衰階段状部分が形成され、第２グランドエリアの後端部には、中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の減衰階段状部分が形成されていることにある。

前記第１の特徴を有する本発明のアンテナの一例としては、第１グランドエリアの後端部に形成された減衰階段状部分と第２グランドエリアの後端部に形成された減衰階段状部分とが、中心軸線の側に位置してそれら共振エリアの後端部から軸方向前方へ凹む第１減衰階段状部分と、第１減衰階段状部分の幅方向外方に位置して第１減衰階段状部分から軸方向前方へ凹む第２減衰階段状部分とを有する。

前記課題を解決するための本発明に係るアンテナの第２の特徴は、所定の誘電率を有するとともに幅寸法を二分する中心軸線によって区画された第１および第２領域を有する誘電体基板と、中心軸線上に位置し、軸方向へ延びる所定長さの無給電部および無給電部から軸方向前方へ延びる給電部を有する不平衡給電材と、所定面積を有する板状に成型されて誘電体基板の一方の面に固定された共振用導体と、所定面積を有する板状に成型されて誘電体基板の一方の面に固定され、共振用導体に一連につながるグランド用導体と、所定面積を有する板状に成型されて誘電体基板の一方の面に固定され、給電部に電気的に接続された放射用導体とを備え、共振用導体が、不平衡給電材に電気的に接続された接続エリアと、接続エリアにつながって誘電体基板の第１領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第１共振エリアと、接続エリアにつながって誘電体基板の第２領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第２共振エリアとを有し、グランド用導体が、誘電体基板の第１領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して第１共振エリアから軸方向後方へ延びる第１グランドエリアと、誘電体基板の第２領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して第２共振エリアから軸方向後方へ延びる第２グランドエリアとを有し、放射用導体が、第１および第２共振エリアの間に位置して共振用導体の接続エリアから軸方向前方へ延びていて後端部が給電部に接続された第１放射エリアと、第１放射エリアの前端部から軸方向前方へ延びていて幅寸法が第１放射エリアのそれよりも大きい第２放射エリアとを有し、第１共振エリアの前端部に対向する第２放射エリアの第１後端部には、中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、第２共振エリアの前端部に対向する第２放射エリアの第２後端部には、中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、第１共振エリアの前端部と第２放射エリアの第１後端部との間に延びる誘電体基板には、放射階段状部分の近傍に位置して軸方向前方へ向かうにつれて前記中心軸線から次第に離間するように延びる第１スリットが形成され、または、放射階段状部分の近傍に位置して軸方向前方へ向かうにつれて中心軸線から次第に離間するように並ぶ複数の第１貫通孔が形成され、第２共振エリアの前端部と第２放射エリアの第２後端部との間に延びる誘電体基板には、放射階段状部分の近傍に位置して軸方向前方へ向かうにつれて中心軸線から次第に離間するように延びる第２スリットが形成され、または、放射階段状部分の近傍に位置して軸方向前方へ向かうにつれて中心軸線から次第に離間するように並ぶ複数の第２貫通孔が形成されていることにある。

前記課題を解決するための本発明に係るアンテナの第３の特徴は、所定の誘電率を有するとともに幅寸法を二分する中心軸線によって区画された第１および第２領域を有する誘電体基板と、中心軸線上に位置し、軸方向へ延びる所定長さの無給電部および無給電部から軸方向前方へ延びる給電部を有する不平衡給電材と、所定面積を有する板状に成型されて誘電体基板の一方の面に固定された共振用導体と、所定面積を有する板状に成型されて誘電体基板の一方の面に固定され、共振用導体に一連につながるグランド用導体と、所定面積を有する板状に成型されて誘電体基板の一方の面に固定され、給電部に電気的に接続された放射用導体とを備え、共振用導体が、不平衡給電材に電気的に接続された接続エリアと、接続エリアにつながって誘電体基板の第１領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第１共振エリアと、接続エリアにつながって誘電体基板の第２領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第２共振エリアとを有し、グランド用導体が、誘電体基板の第１領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して第１共振エリアから軸方向後方へ延びる第１グランドエリアと、誘電体基板の第２領域に位置し、不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して第２共振エリアから軸方向後方へ延びる第２グランドエリアとを有し、放射用導体が、第１および第２共振エリアの間に位置して共振用導体の接続エリアから軸方向前方へ延びていて後端部が給電部に接続された第１放射エリアと、第１放射エリアの前端部から軸方向前方へ延びていて幅寸法が第１放射エリアのそれよりも大きい第２放射エリアとを有し、第１共振エリアの前端部に対向する第２放射エリアの第１後端部には、中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、第２共振エリアの前端部に対向する第２放射エリアの第２後端部には、中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、第１共振エリアの前端部と第２放射エリアの第１後端部との間には、誘電体基板が存在しない第１空所部が形成され、第２共振エリアの前端部と第２放射エリアの第２後端部との間には、誘電体基板が存在しない第２空所部が形成されていることにある。

前記第１〜第３の特徴を有する本発明のアンテナの一例としては、第２放射エリアの第１後端部に形成された放射階段状部分と第２放射エリアの第２後端部に形成された放射階段状部分とが、中心軸線の側に位置して第１および第２後端部から軸方向前方へ凹む第１放射階段状部分と、第１放射階段状部分の幅方向外方に位置して第１放射階段状部分から軸方向前方へ凹む第２放射階段状部分と、第２放射階段状部分の幅方向外方に位置して中心軸線から次第に離間するように傾斜する第３放射階段状部分とを有する。

前記第１〜第３の特徴を有する本発明のアンテナの他の一例として、第１共振エリアの前端部には、中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向後方へ段階的に凹む複数の共振階段状部分が形成され、第２共振エリアの前端部には、中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向後方へ段階的に凹む複数の共振階段状部分が形成されている。

前記第１〜第３の特徴を有する本発明のアンテナの他の一例としては、第１共振エリアの前端部に形成された共振階段状部分と第２共振エリアの前端部に形成された共振階段状部分とが、中心軸線の側に位置してそれら共振エリアの前端部から軸方向後方へ凹む第１共振階段状部分と、第１共振階段状部分の幅方向外方に位置して第１共振階段状部分から軸方向後方へ凹む第２共振階段状部分と、第２共振階段状部分の幅方向外方に位置して第２共振階段状部分から軸方向後方へ凹む第３共振階段状部分とを有する。

前記第１〜第３の特徴を有する本発明のアンテナの他の一例として、第１共振エリアの前端部と第２放射エリアの第１後端部との間に延びる誘電体基板には、共振階段状部分の近傍に位置して軸方向後方へ向かうにつれて中心軸線から次第に離間するように延びる第３スリットが形成され、または、共振階段状部分の近傍に位置して軸方向後方へ向かうにつれて中心軸線から次第に離間するように並ぶ複数の第３貫通孔が形成され、第２共振エリアの前端部と第２放射エリアの第２後端部との間に延びる誘電体基板には、共振階段状部分の近傍に位置して軸方向後方へ向かうにつれて中心軸線から次第に離間するように延びる第４スリットが形成され、または、共振階段状部分の近傍に位置して軸方向後方へ向かうにつれて中心軸線から次第に離間するように並ぶ複数の第４貫通孔が形成されている。

前記第１〜第３の特徴を有する本発明のアンテナの他の一例としては、第１領域に位置する第１共振エリアと第２領域に位置する第２共振エリアとが、中心軸線に対して線対称の関係にあり、第１領域に位置する第１グランドエリアと第２領域に位置する第２グランドエリアとが、中心軸線に対して線対称の関係にあるとともに、第１領域に位置する第１および第２放射エリアと第２領域に位置する第１および第２放射エリアとが、中心軸線に対して線対称の関係にある。

前記第１〜第３の特徴を有する本発明のアンテナの他の一例としては、不平衡給電材が、軸方向へ延びる第１導体と、第１導体の外周面を包被する絶縁体と、絶縁体の外周面を包被して軸方向へ延びる第２導体とから作られ、無給電部が、第１および第２導体と絶縁体とから形成され、給電部が、第１導体から形成され、共振用導体の接続エリアが、第２導体に電気的に接続されている。

前記第１〜第３の特徴を有する本発明のアンテナの他の一例としては、グランド用導体の軸方向の長さ寸法が、１０〜１５ｃｍの範囲にあり、７００ＭＨｚの約１／４波長の長さに設定されている。

前記第１の特徴を有する本発明のアンテナによれば、軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が第２放射エリアの第１および第２後端部に形成されているから、第２放射エリアの第１および第２後端部の複数の放射階段状部分と共振用導体の第１および第２共振エリアの前端部との間に略同一方向の高周波電流が流れ、所定の誘電率を有する誘電体基板に固定された第２放射エリアのそれら放射階段状部分と第１および第２共振エリアの前端部とが略同一方向の高周波電流を介して複数共振し、誘電体基板に固定された第１放射エリアに誘起される高周波電流と第１および第２共振エリアに誘起される高周波電流とが共振するとともに、誘電体基板に固定されたグランド用導体の第１および第２グランドエリアに誘起される高周波電流と無給電部に誘起される高周波電流とが共振し、それによって帯域が異なる複数の共振周波数を得ることができる。アンテナは、帯域が異なる複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が連続的に隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うことによってアンテナにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。アンテナは、ＶＳＷＲ（電圧定在波比）が２以下の高い利得を得ることができるとともに、それが使用可能な周波数帯域（比帯域）のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域（ワイドバンド）において使用が可能であり、１本のみで広帯域の電波を送受信することができる。アンテナは、複数の減衰階段状部分が第１グランドエリアの後端部に形成され、複数の減衰階段状部分が第２グランドエリアの後端部に形成されており、第１および第２グランドエリアの後端部において高周波電流が流れると、その高周波電流がアンテナに接続された送受信機の筐体や接続ケーブルに流れ、その影響を受けてアンテナにおける電波の放射パターンや利得が変化するが、第１および第２グランドエリアの後端部に形成された複数の減衰階段状部分によって電波を減衰または遮断させることができるから、送受信機の筐体や接続ケーブルに高周波電流が流れることはなく、電波の放射パターンの変化や利得の変化を防ぐことができ、アンテナにおいて設計どおりの放射パターンおよび利得を確保することができる。

第１および第２グランドエリアの減衰階段状部分が中心軸線の側に位置する第１減衰階段状部分と第１減衰階段状部分の幅方向外方に位置する第２減衰階段状部分とを有するアンテナは、第１および第２グランドエリアの後端部に形成された第１および第２減衰階段状部分によって電波を減衰または遮断させることができるから、送受信機の筐体や接続ケーブルに高周波電流が流れることはなく、アンテナにおける電波の放射パターンの変化や利得の変化を防ぐことができ、アンテナにおいて設計どおりの放射パターンおよび利得を確保することができる。

前記第２の特徴を有する本発明のアンテナによれば、軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が第２放射エリアの第１および第２後端部に形成されているから、第２放射エリアの第１および第２後端部の複数の放射階段状部分と共振用導体の第１および第２共振エリアの前端部との間に略同一方向の高周波電流が流れ、所定の誘電率を有する誘電体基板に固定された第２放射エリアのそれら放射階段状部分と第１および第２共振エリアの前端部とが略同一方向の高周波電流を介して複数共振し、誘電体基板に固定された第１放射エリアに誘起される高周波電流と第１および第２共振エリアに誘起される高周波電流とが共振するとともに、誘電体基板に固定されたグランド用導体の第１および第２グランドエリアに誘起される高周波電流と無給電部に誘起される高周波電流とが共振し、それによって帯域が異なる複数の共振周波数を得ることができる。アンテナは、帯域が異なる複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が連続的に隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うことによってアンテナにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。アンテナは、ＶＳＷＲ（電圧定在波比）が２以下の高い利得を得ることができるとともに、それが使用可能な周波数帯域（比帯域）のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域（ワイドバンド）において使用が可能であり、１本のみで広帯域の電波を送受信することができる。アンテナは、放射階段状部分の近傍に位置する第１スリットまたは複数の第１貫通孔が第１共振エリアの前端部と第２放射エリアの第１後端部との間に延びる誘電体基板に形成され、放射階段状部分の近傍に位置する第２スリットまたは複数の第２貫通孔が第２共振エリアの前端部と第２放射エリアの第２後端部との間に延びる誘電体基板に形成されており、放射階段状部分の近傍に位置するスリットまたは貫通孔を誘電体基板に形成することで、第１および第２共振エリアの前端部と第２放射エリアの第１および第２後端部との間に延びる誘電体基板の結合容量を下げることができるから、電波にならずに熱に変化する割合を少なくすることができ、アンテナにおける電波変換効率の要素としてのｔａｎδを大幅に向上させることができる。アンテナは、放射階段状部分の近傍の誘電体基板にスリットまたは貫通孔を形成ことによってその放射利得を上げることができ、電波を遠くに飛ばすことができる。

前記第３の特徴を有する本発明のアンテナによれば、軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が第２放射エリアの第１および第２後端部に形成されているから、第２放射エリアの第１および第２後端部の複数の放射階段状部分と共振用導体の第１および第２共振エリアの前端部との間に略同一方向の高周波電流が流れ、所定の誘電率を有する誘電体基板に固定された第２放射エリアのそれら放射階段状部分と第１および第２共振エリアの前端部とが略同一方向の高周波電流を介して複数共振し、誘電体基板に固定された第１放射エリアに誘起される高周波電流と第１および第２共振エリアに誘起される高周波電流とが共振するとともに、誘電体基板に固定されたグランド用導体の第１および第２グランドエリアに誘起される高周波電流と無給電部に誘起される高周波電流とが共振し、それによって帯域が異なる複数の共振周波数を得ることができる。アンテナは、帯域が異なる複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が連続的に隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うことによってアンテナにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。アンテナは、ＶＳＷＲ（電圧定在波比）が２以下の高い利得を得ることができるとともに、それが使用可能な周波数帯域（比帯域）のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域（ワイドバンド）において使用が可能であり、１本のみで広帯域の電波を送受信することができる。アンテナは、第１共振エリアの前端部と第２放射エリアの第１後端部との間に誘電体基板が存在しない第１空所部が形成され、第２共振エリアの前端部と第２放射エリアの第２後端部との間に誘電体基板が存在しない第２空所部が形成されており、第１共振エリアの前端部と第２放射エリアの第１後端部との間や第２共振エリアの前端部と第２放射エリアの第２後端部との間に誘電体基板が存在しない第１および第２空所部を形成することで、第１および第２共振エリアの前端部と第２放射エリアの第１および第２後端部との間の結合容量を大幅に下げることができるから、電波にならずに熱に変化する割合を少なくすることができ、アンテナにおける電波変換効率の要素としてのｔａｎδを大幅に向上させることができる。アンテナは、それら空所部を形成ことによってその放射利得を上げることができ、電波を遠くに飛ばすことができる。

第２放射エリアの第１および第２後端部の放射階段状部分が中心軸線の側に位置する第１放射階段状部分と第１放射階段状部分の幅方向外方に位置する第２放射階段状部分と第２放射階段状部分の幅方向外方に位置する第３放射階段状部分とを有するアンテナは、第２放射エリアの第１および第２後端部の第１〜第３放射階段状部分と共振用導体の第１および第２共振エリアの前端部との間に略同一方向の高周波電流が流れ、第１〜第３放射階段状部分と第１および第２共振エリアの前端部とが略同一方向の高周波電流を介して複数共振し、第１放射エリアに誘起される高周波電流と第１および第２共振エリアに誘起される高周波電流とが共振するとともに、第１および第２グランドエリアに誘起される高周波電流と無給電部に誘起される高周波電流とが共振するから、それによって帯域が異なる複数の共振周波数を得ることができる。アンテナは、それら共振周波数が連続的に隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うことにより、広範囲の使用周波数帯域を確保することができる。

複数の共振階段状部分が第１共振エリアの前端部に形成され、複数の共振階段状部分が第２共振エリアの前端部に形成されたアンテナは、第２放射エリアの複数の放射階段状部分と第１および第２共振エリアの複数の共振階段状部分との間に略同一方向の高周波電流が流れ、それら放射階段状部分とそれら共振階段状部分とが略同一方向の高周波電流を介して複数共振し、第１放射エリアに誘起される高周波電流と第１および第２共振エリアに誘起される高周波電流とが共振するとともに、第１および第２グランドエリアに誘起される高周波電流と無給電部に誘起される高周波電流とが共振するから、それによって帯域が異なる複数の共振周波数を得ることができる。アンテナは、それら共振周波数が連続的に隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うことにより、広範囲の使用周波数帯域を確保することができる。

第１および第２共振エリアの共振階段状部分が中心軸線の側に位置する第１共振階段状部分と第１共振階段状部分の幅方向外方に位置する第２共振階段状部分と第２共振階段状部分の幅方向外方に位置する第３共振階段状部分とを有するアンテナは、第２放射エリアの第１および第２後端部の第１〜第３放射階段状部分と第１および第２共振エリアの前端部の第１〜第３共振階段状部分との間に略同一方向の高周波電流が流れ、第１〜第３放射階段状部分と第１〜第３共振階段状部分とが略同一方向の高周波電流を介して複数共振し、第１放射エリアに誘起される高周波電流と第１および第２共振エリアに誘起される高周波電流とが共振するとともに、第１および第２グランドエリアに誘起される高周波電流と無給電部に誘起される高周波電流とが共振するから、それによって帯域が異なる複数の共振周波数を得ることができる。アンテナは、それら共振周波数が連続的に隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うことにより、広範囲の使用周波数帯域を確保することができる。

共振階段状部分の近傍に位置する第３スリットまたは複数の第３貫通孔が第１共振エリアの前端部と第２放射エリアの第１後端部との間に延びる誘電体基板に形成され、共振階段状部分の近傍に位置する第４スリットまたは複数の第４貫通孔が第２共振エリアの前端部と第２放射エリアの第２後端部との間に延びる誘電体基板に形成されたアンテナは、共振階段状部分の近傍に位置するスリットまたは貫通孔を誘電体基板に形成することで、第１および第２共振エリアの前端部と第２放射エリアの第１および第２後端部との間に延びる誘電体基板の結合容量を下げることができるから、電波にならずに熱に変化する割合を少なくすることができ、アンテナにおける電波変換効率の要素としてのｔａｎδを大幅に向上させることができる。アンテナは、共振階段状部分の近傍の誘電体基板にスリットまたは貫通孔を形成ことによってその放射利得を上げることができ、電波を遠くに飛ばすことができる。

第１領域に位置する第１共振エリアと第２領域に位置する第２共振エリアとが中心軸線に対して線対称の関係にあり、第１領域に位置する第１グランドエリアと第２領域に位置する第２グランドエリアとが中心軸線に対して線対称の関係にあるとともに、第１領域に位置する第１および第２放射エリアと第２領域に位置する第１および第２放射エリアとが中心軸線に対して線対称の関係にあるアンテナは、第１および第２共振エリアや第１および第２グランドエリアを中心軸線に対して線対称にするとともに、第１領域に位置する第１および第２放射エリアと第２領域に位置する第１および第２放射エリアとを中心軸線に対して線対称にすることで、それらが中心軸線に対して非対称になることによる電波の放射パターンの変化を防ぐことができ、アンテナにおいて設計どおりの放射パターンを確保することができる。アンテナは、それらを中心軸線に対して線対称に配置することで、第２放射エリアの第１および第２後端部と共振用導体の第１および第２共振エリアの前端部とが略同一の結合容量で複数共振し、第１放射エリアと第１および第２共振エリアとが共振するとともに、グランド用導体の第１および第２グランドエリアと無給電部とが略同一の結合容量で共振するから、それによって帯域が異なる複数の共振周波数を得ることができ、広範囲の使用周波数帯域を確保することができる。

不平衡給電材が第１導体および第１導体の外周面を包被する絶縁体と絶縁体の外周面を包被して軸方向へ延びる第２導体とから作られ、無給電部が第１および第２導体と絶縁体とから形成され、共振用導体の接続エリアが第２導体に電気的に接続されたアンテナは、第２放射エリアと第１および第２共振エリアとが複数共振し、第１放射エリアと第１および第２共振エリアとが共振し、それによってそれによって帯域が異なる複数の共振周波数を得ることができ、広範囲の使用周波数帯域を確保することができる。アンテナは、第１導体と第２導体との間に絶縁体が介在することにより、インピーダンスを安定に保持することができるとともに、不平衡給電材の第１導体と第２導体とショートを防ぐことができ、それら導体がショートすることによる送受信機の高周波回路の破壊を防ぐことができる。

グランド用導体の軸方向の長さ寸法が１０〜１５ｃｍの範囲にあり、７００ＭＨｚの約１／４波長の長さに設定されているアンテナは、グランド用導体の軸方向の長さ寸法を前記範囲にすることで、長さ寸法が７００ＭＨｚの約１／４波長の長さになり、アンテナにおける使用周波数帯域を７００ＭＨｚ〜３．２ＧＨｚの範囲にすることができ、アンテナの小型化を維持した状態において下限周波数を７００ＭＨｚまで下げることができる。

一例として示すアンテナの平面図。図１の２−２線矢視断面図。図１の３−３線矢視断面図。他の一例として示すアンテナの平面図。他の一例として示すアンテナの平面図。他の一例として示すアンテナの平面図。他の一例として示すアンテナの平面図。他の一例として示すアンテナの平面図。他の一例として示すアンテナの平面図。他の一例として示すアンテナの平面図。ＶＳＷＲ（電圧定在波比）と使用帯域との相関関係を示す図。アンテナの利得特性を示す図。アンテナの３平面の周り方向において計測した電波強度を示す図。アンテナの３平面の周り方向において計測した電波強度を示す図。従来技術にかかるアンテナの平面図。

一例として示すアンテナ１０Ａの平面図である図１等の添付の図面を参照し、本発明にかかるアンテナの実施形態の詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、図１の２−２線矢視断面図であり、図３は、図１の３−３線矢視断面図である。図１では、軸方向を矢印Ａで示し、幅方向を矢印Ｂで示すとともに、軸方向前方を矢印Ａ１で示し、軸方向後方を矢印Ａ２で示す。図１では、中心軸線Ｓ１を一点鎖線で示す。

アンテナ１０Ａは、所定の誘電率を有する誘電体基板１１（プリント基板）および不平衡給電材１２（同軸ケーブルまたはセミリジットケーブル）と、共振用導体１３およびグランド用導体１４と、放射用導体１５とから形成されている。誘電体基板１１は、所定の誘電率を有するガラスエポキシから作られている。誘電体基板１１は、ガラスエポキシの他に、所定の誘電率を有する熱可塑性合成樹脂や熱硬化性合成樹脂、セラミック基板から作ることもできる。

誘電体基板１１は、所定の厚みを有する板状であって、その平面形状が軸方向へ長い方形に成型されている。誘電体基板１２は、上面１６（一方の面）および下面１７（他方の面）を有し、その幅寸法を二分する中心軸線Ｓ１によって区画された第１領域１８および第２領域１９を有する。誘電体基板１１は、アンテナ１０Ａにおいて電荷を蓄積する容量性（コンデンサ）として機能する。誘電体基板１１の軸方向の長さ寸法や幅方向の長さ寸法、上下面間１６，１７の厚み寸法に特に制限はなく、それら寸法を自由に設計することによって周波数帯域幅を自由に調整することができる。

不平衡給電材１２は、誘電体基板１１の上面１６であって中心軸線Ｓ１上に位置し、所定長さを有して軸方向へ延びている。不平衡給電材１２は、図１，２に示すように、棒状の細長い第１導体２０（中心金属導体）と、第１導体２０の外周面を包被する断面円形の絶縁体２１と、絶縁体２１の外周面を包被する断面円筒状の第２導体２２（外側金属導体）とから作られている。不平衡給電材１２では、第１導体２０の外周面と絶縁体２１の内周面とが固着され、絶縁体２１の外周面と第２導体２２の内周面とが固着されている。不平衡給電材１２は、所定長さ（約λ／４）に設定されて軸方向へ直状に延びる無給電部２３と、無給電部２３から軸方向前方へ延びる給電部２４とを有する。不平衡給電材１２の後端には、コネクタ２５が取り付けられている。

無給電部２３は、第１導体２０と絶縁体２１と第２導体２２とから形成されている。給電部２４は、第１導体２０から形成されている。第１導体２０や第２導体２２には、金やニッケル、銅、銀等の導電性金属を使用することができ、絶縁体２１には、不平衡給電材１２のインピーダンスを固定するための材料となる熱可塑性合成樹脂（特にプラスチック系の誘電率を有するポリテトラフルオロエチレン）を使用することができる。

共振用導体１３は、導電性金属（金やニッケル、銅、銀等）から作られ、所定面積を有する板状に成型されている。共振用導体１３は、誘電体基板１１の上面１６に固定されている。共振用導体１３は、不平衡給電材１２に電気的に接続された接続エリア２６と、誘電体基板１１の第１領域１８に位置する第１共振エリア２７と、誘電体基板１１の第２領域１９に位置する第２共振エリア２８とを有する。

接続エリア２６は、中心軸線Ｓ１に跨って幅方向へ延びている。接続エリア２６には不平衡給電材１２の第２導体２２の周面が当接し、第２導体２０が接続エリア２６に溶接（半田付け等）（固定手段）によって電気的に接続（固定）されている。第１共振エリア２７は、接続エリア２６につながり、中心軸線Ｓ１（後記する放射用導体の第１放射エリア）から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びている。第２共振エリア２８は、接続エリア２６につながり、中心軸線Ｓ１（放射用導体の第１放射エリア）から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びている。接続エリア２６や第１および第２共振エリア２７，２８は、誘電体基板１１の上面１６に固定されている。第１共振エリア２７と第２共振エリア２８とは、所定の幅寸法を有して軸方向へ長い方形を呈し、それらの平面形状が同形同大であり、それらが中心軸線Ｓ１に対して線対称の関係にある。

第１共振エリア２７は、幅方向へ延びる第１前端部２９ａと、軸方向へ延びる第１内側部３０ａおよび第１外側部３１ａとを有し、第２共振エリア２８は、幅方向へ延びる第２前端部２９ｂと、軸方向へ延びる第２内側部３０ｂおよび第２外側部３１ｂとを有する。第１および第２共振エリア２７，２８では、それら前端部２９ａ，２９ｂの幅方向の長さ寸法が同一であり、それら内側部３０ａ，３０ｂの軸方向の長さ寸法が同一であるとともに、それら外側部３１ａ，３１ｂの軸方向の長さ寸法が同一である。さらに、内側部３０ａ，３０ｂの中心軸線Ｓ１（放射用導体１５の第１放射エリア３７）からの第１離間寸法が同一であり、内側部３０ａ，３０ｂが中心軸線Ｓ１（第１放射エリア３７）に対して平行している。

グランド用導体１４は、導電性金属（金やニッケル、銅、銀等）から作られ、所定面積を有する板状に成型され、共振用導体１３に一連につながっている（共振用導体１３と一体に作られている）。グランド用導体１４は、誘電体基板１１の上面１６に固定されている。グランド用導体１４は、誘電体基板１１の第１領域１８に位置する第１グランドエリア３２と、誘電体基板１１の第２領域１９に位置する第２グランドエリア３３とを有する。

第１グランドエリア３２は、第１共振エリア２７につながり、中心軸線Ｓ１（不平衡給電材１２）から幅方向外方へ所定寸法離間して第１共振エリア２７から軸方向後方へ延びている。第２グランドエリア３３は、第２共振エリア２８につながり、中心軸線Ｓ１（不平衡給電材１２）から幅方向外方へ所定寸法離間して第２共振エリア２８から軸方向後方へ延びている。第１グランドエリア３２や第２グランドエリア３３は、誘電体基板１１の上面１６に固定されている。第１グランドエリア３２と第２グランドエリア３３とは、所定の幅寸法を有して軸方向へ長い方形を呈し、それらの平面形状が同形同大であり、それらが中心軸線Ｓ１に対して線対称の関係にある。

第１グランドエリア３２は、幅方向へ延びる第１後端部３４ａと、軸方向へ延びる第１内側部３５ａおよび第１外側部３６ａとを有し、第２グランドエリア３３は、幅方向へ延びる第２後端部３４ｂと、軸方向へ延びる第２内側部３５ｂおよび第２外側部３６ｂとを有する。第１および第２グランドエリア３２，３３では、それら後端部３４ａ，３４ｂの幅方向の長さ寸法が同一であり、それら内側部３５ａ，３５ｂの軸方向の長さ寸法が同一であるとともに、それら外側部３６ａ，３６ｂの軸方向の長さ寸法が同一である。さらに、内側部３５ａ，３５ｂの中心軸線Ｓ１（不平衡給電材１２）からの第２離間寸法が同一であり、内側部３５ａ，３５ｂが中心軸線Ｓ１（不平衡給電材１２）に対して平行している。

放射用導体１５は、導電性金属（金やニッケル、銅、銀等）から作られ、所定面積を有する板状に成型され、誘電体基板１１の上面１６に固定されている。放射用導体１５は、第１および第２共振エリア２７，２８の間に位置して接続エリア２６から軸方向前方へ延びる第１放射エリア３７と、第１放射エリア３７の前端部３９から軸方向前方へ延びる第２放射エリア３８とを有する。第１および第２放射エリア３７，３８は、それらが一体に作られている。

第１放射エリア３７は、共振用導体１３の第１および第２共振エリア２７，２８の間に位置している。第１放射エリア３７は、所定の幅寸法を有して軸方向へ長い方形を呈し、誘電体基板１１の上面１６に固定されている。第１放射エリア３７では、誘電体基板１１の第１領域１８に位置するエリア３７と第２領域１９に位置するエリア３７とが中心軸線Ｓ１に対して線対称の関係にある。第１放射エリア３７の後端部４０は、不平衡給電材１２の給電部２４に電気的に接続されている。

第２放射エリア３８は、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２前端部２９ａ，２９ｂから軸方向前方へ所定寸法離間し、誘電体基板１１の上面１６に固定されている。第２放射エリア３８は、その幅寸法が第１放射エリア３７のそれよりも大きい。第２放射エリア３８では、誘電体基板１１の第１領域１８に位置するエリア３８と第２領域１９に位置するエリア３８とが中心軸線Ｓ１に対して線対称の関係にある。

第１共振エリア２７の第１前端部２９ａに対向する第２放射エリア３８の第１後端部４１には、中心軸線Ｓ１から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む（エリア３８の両側部から中心軸線Ｓ１に向かうにつれて軸方向後方へ段階的に膨らむ）複数の放射階段状部分４２が形成されている。放射階段状部分４２は、中心軸線Ｓ１の側に位置して第１後端部４１から軸方向前方へ凹む第１放射階段状部分４２ａと、第１放射階段状部分４２ａの幅方向外方に位置して第１放射階段状部分４２ａから軸方向前方へ凹む第２放射階段状部分４２ｂと、第２放射階段状部分４２ｂの幅方向外方に位置して中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜する第３放射階段状部分４２ｃとを有する。なお、放射階段状部分４２の数は３つに限定されず、４つ以上の放射階段状部分４２が作られていてもよい。

第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂに対向する第２放射エリア３８の第２後端部４３には、中心軸線Ｓ１から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む（エリア３８の両側部から中心軸線Ｓ１に向かうにつれて軸方向後方へ段階的に膨らむ）複数の放射階段状部分４４が形成されている。放射階段状部分４４は、中心軸線Ｓ１の側に位置して第２後端部４３から軸方向前方へ凹む第１放射階段状部分４４ａと、第１放射階段状部分４４ａの幅方向外方に位置して第１放射階段状部分４４ａから軸方向前方へ凹む第２放射階段状部分４４ｂと、第２放射階段状部分４４ｂの幅方向外方に位置して中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜する第３放射階段状部分４４ｃとを有する。なお、放射階段状部分４４の数は３つに限定されず、４つ以上の放射階段状部分４４が作られていてもよい。

第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２前端部２９ａ，２９ｂと第２放射エリア３８の第１および第２後端部４１，４３との軸方向の離間寸法に対し、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２前端部２９ａ，２９ｂと第１放射階段状部分４２ａ，４４ａとの軸方向の離間寸法が大きく、第１および第２前端部２９ａ，２９ｂと第１放射階段状部分４２ａ，４４ａとの軸方向の離間寸法に対し、第１および第２前端部２９ａ，２９ｂと第２放射階段状部分４２ｂ，４４ｂとの軸方向の離間寸法が大きい。第１および第２前端部２９ａ，２９ｂと第２放射階段状部分４２ｂ，４４ｂとの軸方向の離間寸法に対し、第１および第２前端部２９ａ，２９ｂと第３放射階段状部分４２ｃ，４４ｃとの軸方向の離間寸法が大きい。

アンテナ１０Ａでは、所定の誘電率を有する誘電体基板１１が誘電体として機能し、第２放射エリア３８の第１後端部４１の第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃと第１共振エリア２７の第１前端部２９ａとの間に略同一方向の高周波電流が流れ、第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃと第１前端部２９ａとが略同一方向の高周波電流を介して複数共振し、第２放射エリア３８の第２後端部４３の第１〜第３放射階段状部分４４ａ〜４４ｃと第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂとの間に略同一方向の高周波電流が流れ、第１〜第３放射階段状部分４４ａ〜４４ｃと第２前端部２９ｂとが略同一方向の高周波電流を介して複数共振する。

さらに、アンテナ１０Ａでは、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２前端部２９ａ，２９ｂに誘起された高周波電流と第２放射エリア３８の第１および第２後端部４１，４３に誘起された高周波電流とが共振し、第１および第２共振エリア２７，２８（第１および第２内側部３０ａ，３０ｂ）に誘起された高周波電流と第１放射エリア３７に誘起された高周波電流とが共振する。

アンテナ１０Ａは、第２放射エリア３８と第１および第２共振エリア２７，２８とが複数共振するとともに、第１および第２共振エリア２７，２８と第１放射エリア３７とが共振するから、帯域が異なる複数の共振周波数を得ることができる。アンテナ１０Ａは、帯域が異なる複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が連続的に隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナ１０Ａにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。アンテナ１０Ａは、ＶＳＷＲが２以下を達成することができるとともに、それが使用可能な周波数帯域（比帯域）のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域（ワイドバンド）における使用が可能であり、１本のみで広帯域の電波を送受信することができる。

アンテナ１０Ａは、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２内側部３０ａ，３０ｂと中心軸線Ｓ１との間の離間寸法が０．５〜１．０ｍｍの範囲にあり、第１および第２グランドエリア３２，３３の第１および第２内側部３５ａ，３５ｂと中心軸線Ｓ１との間の離間寸法が１．９〜１０ｍｍの範囲にある。それら離間寸法が前記範囲を超過すると、アンテナ１０Ａの使用可能な周波数帯域が最も広い状態で飽和し、それ以上アンテナ１０Ａの周波数帯域を広げることができない。アンテナ１０Ａは、それら離間寸法を前記範囲において変更することで、アンテナ１０Ａの使用周波数帯域の広狭を調整することができ、共振帯域を安定化させることができる。

アンテナ１０Ａは、それら離間寸法を前記範囲にすることで、電波の共振効率が最適となり、第２放射エリア３８と第１および第２共振エリア２７，２８とを効率よく複数共振させることができ、第１および第２共振エリア２７，２８と第１放射エリア３７とを効率よく共振させることができる。

アンテナ１０Ａでは、グランド用導体１４の軸方向の長さ寸法が１０〜１５ｃｍの範囲にあり、長さ寸法が７００ＭＨｚの約１／４波長（約λ／４）の長さに設定されている。長さ寸法を前記範囲にすることで、長さ寸法が７００ＭＨｚの約１／４波長の長さになるから、アンテナ１０Ａの小型化を維持した状態において下限周波数を７００ＭＨｚまで下げることができる。

図４は、他の一例として示すアンテナ１０Ｂの平面図であり、図５は、他の一例として示すアンテナ１０Ｃの平面図である。図４のアンテナ１０Ｂが図１のそれと異なるところは、誘電体基板１１（プリント基板）にそれを貫通する第１および第２スリット４５ａ，４５ｂが形成されている点にあり、図５のアンテナ１０Ｃが図１のそれと異なるところは、誘電体基板１１（プリント基板）にそれを貫通する複数の第１および第２貫通孔４６ａ，４６ｂが形成されている点にある。それらアンテナ１０Ｂ，１０Ｃのその他の構成は、図１のアンテナ１０Ａのそれらと同一であるから、図１のアンテナ１０Ａと同一の符号を付すとともに、アンテナ１０Ａの説明を援用することで、それらアンテナ１０Ｂ，１０Ｃのその他の構成の説明は省略する。

アンテナ１０Ｂ，１０Ｃは、図１のそれと同様に、誘電体基板１１および不平衡給電材１２と、共振用導体１３およびグランド用導体１４と、放射用導体１５とから形成されている。誘電体基板１１や不平衡給電材１２、共振用導体１３、グランド用導体１４、放射用導体１５は、図１のアンテナ１０Ａのそれらと同一である。また、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２内側部３０ａ，３０ｂと中心軸線Ｓ１との間の離間寸法や第１および第２グランドエリア３２，３３の第１および第２内側部３５ａ，３５ｂと中心軸線Ｓ１との間の離間寸法は、図１のアンテナ１０Ａのそれらと同一である。共振用導体１３の軸方向の長さ寸法とグランド用導体１４の軸方向の長さ寸法との合計寸法は、図１のアンテナ１０Ａのそれと同一である。

アンテナ１０Ｂの第１共振エリア２７の第１前端部２９ａと第２放射エリア３８の第１後端部４１との間に延びる誘電体基板１１には、基板１１を貫通する第１スリット４５ａが形成されている。アンテナ１０Ｂの第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂと第２放射エリア３８の第２後端部４３との間に延びる誘電体基板１１には、基板１１を貫通する第２スリット４５ｂが形成されている。

第１スリット４５ａは、放射階段状部分４２（第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃ）の近傍に位置し、第１後端部４１から軸方向前方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して延びている。換言すれば、第１スリット４５ａが第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃに沿うように延びている。第２スリット４５ｂは、放射階段状部分４４（第１〜第３放射階段状部分４４ａ〜４４ｃ）の近傍に位置し、第２後端部４３から軸方向前方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して延びている。換言すれば、第２スリット４５ｂが第１〜第３放射階段状部分４４ａ〜４４ｃに沿うように延びている。

アンテナ１０Ｃの第１共振エリア２７の第１前端部２９ａと第２放射エリア３８の第１後端部４１との間に延びる誘電体基板１１には、基板１１を貫通する複数の第１貫通孔４６ａが形成されている。アンテナ１０Ｃの第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂと第２放射エリア３８の第２後端部４３との間に延びる誘電体基板１１には、基板１１を貫通する複数の第２貫通孔４６ｂが形成されている。

第１貫通孔４６ａは、放射階段状部分４２（第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃ）の近傍に位置し、第１後端部４１から軸方向前方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して並んでいる。換言すれば、第１貫通孔４６ａが第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃに沿うように並んでいる。第２貫通孔４６ｂは、放射階段状部分４４（第１〜第３放射階段状部分４４ａ〜４４ｃ）の近傍に位置し、第２後端部４３から軸方向前方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して並んでいる。換言すれば、第２貫通孔４６ｂが第１〜第３放射階段状部分４４ａ〜４４ｃに沿うように並んでいる。

それらアンテナ１０Ｂ，１０Ｃは、図１のアンテナ１０Ａが有する効果に加え、以下の効果を有する。アンテナ１０Ｂ，１０Ｃは、第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃ，４４ａ〜４４ｃの近傍に位置する第１および第２スリット４５ａ，４５ｂまたは第１および第２貫通孔４６ａ，４６ｂを誘電体基板１１に形成することで、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２前端部２９ａ，２９ｂと第２放射エリア３８の第１および第２後端部４１，４３との間に延びる基板１１の結合容量を下げることができるから、電波にならずに熱に変化する割合を少なくすることができ、アンテナ１０Ｂ，１０Ｃにおける電波変換効率の要素としてのｔａｎδを大幅に向上させることができる。アンテナ１０Ｂ，１０Ｃは、放射階段状部分４２ａ〜４２ｃ，４４ａ〜４４ｃの近傍の誘電体基板１１にスリット４５ａ，４５ｂまたは貫通孔４６ａ，４６ｂを形成ことによってそれらの放射利得を上げることができ、電波を遠くに飛ばすことができる。

図６は、他の一例として示すアンテナ１０Ｄの平面図である。図６のアンテナ１０Ｄが図１や図４，５のそれらと異なるところは、第１および第２空所部４７ａ，４７ｂが形成されている点にあり、アンテナ１０Ｄのその他の構成は図１や図４，５のアンテナ１０Ａ〜１０Ｃのそれらと同一であるから、図１や図４，５のアンテナ１０Ａ〜１０Ｃと同一の符号を付すとともに、アンテナ１０Ａ〜１０Ｃの説明を援用することで、アンテナ１０Ｄのその他の構成の説明は省略する。

第１共振エリア２７の第１前端部２９ａと第２放射エリア３８の第１後端部４１との間には、誘電体基板１１が存在しない空所部４７ａが形成されている。第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂと第２放射エリア３８の第２後端部４３との間には、誘電体基板１１が存在しない空所部４７ｂが形成されている。それら空所部４７ａ，４７ｂは、中心軸線Ｓ１から幅方向外方に向かうにつれて軸方向の寸法が次第に大きくなる三角形状を呈するが、空所部４７ａ，４７ｂの形状は三角形に限定されず、第１前端部２９ａと第１後端部４１との間や第２前端部２９ｂと第２後端部４３との間に誘電体基板１１が存在しないあらゆる形状の部位が作られていればよい。

アンテナ１０Ｄは、図１のアンテナ１０Ａが有する効果に加え、以下の効果を有する。アンテナ１０Ｄは、第１共振エリア２７の第１前端部２９ａと第２放射エリア３８の第１後端部４１との間や第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂと第２放射エリア３８の第２後端部４３との間に誘電体基板１１が存在しない第１および第２空所部４７ａ，４７ｂを形成することで、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２前端部２９ａ，２９ｂと第２放射エリア３８の第１および第２後端部４１，４３との間の結合容量を大幅に下げることができるから、電波にならずに熱に変化する割合を少なくすることができ、アンテナ１０Ｄにおける電波変換効率の要素としてのｔａｎδを大幅に向上させることができる。アンテナ１０Ｄは、それら空所部４７ａ，４７ｂを形成ことによってその放射利得を上げることができ、電波を遠くに飛ばすことができる。

図７は、他の一例として示すアンテナ１０Ｅの平面図である。図７では、軸方向を矢印Ａで示し、幅方向を矢印Ｂで示すとともに、中心軸線Ｓ１を一点鎖線で示す。図７のアンテナ１０Ｅが図１のそれと異なるところは、第１共振エリア２７の第１前端部２９ａに複数の共振階段状部分４８が形成され、第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂに複数の共振階段状部分４９が形成されている点、第１グランドエリア３２の第１後端部３４ａに複数の減衰階段状部分５０が形成され、第２グランドエリア３３の第２後端部３４ｂに複数の減衰階段状部分５１が形成されている点にある。アンテナ１０Ｅのその他の構成は、図１のアンテナ１０Ａのそれらと同一であるから、図１のアンテナ１０Ａと同一の符号を付すとともに、アンテナ１０Ａの説明を援用することで、アンテナ１０Ｅのその他の構成の説明は省略する。

アンテナ１０Ｅは、図１のそれと同様に、誘電体基板１１および不平衡給電材１２と、共振用導体１３およびグランド用導体１４と、放射用導体１５とから形成されている。誘電体基板１１や不平衡給電材１２、共振用導体１３、グランド用導体１４、放射用導体１５は、図１のアンテナ１０Ａのそれらと同一である。また、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２内側部３０ａ，３０ｂと中心軸線Ｓ１との間の離間寸法や第１および第２グランドエリア３２，３３の第１および第２内側部３５ａ，３５ｂと中心軸線Ｓ１との間の離間寸法は、図１のアンテナ１０Ａのそれらと同一である。共振用導体１３の軸方向の長さ寸法とグランド用導体１４の軸方向の長さ寸法との合計寸法は、図１のアンテナ１０Ａのそれと同一である。

第１共振エリア２７の第１前端部２９ａには、中心軸線Ｓ１から幅方向外方に向かうにつれて軸方向後方へ段階的に凹む（エリア２７の第１外側部３１ａから中心軸線Ｓ１に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に膨らむ）複数の共振階段状部分４８が形成されている。共振階段状部分４８は、中心軸線Ｓ１の側に位置して第１共振エリア２７の第１前端部２９ａから軸方向後方へ凹む第１共振階段状部分４８ａと、第１共振階段状部分４８ａの幅方向外方に位置して第１共振階段状部分４８ａから軸方向後方へ凹む第２共振階段状部分４８ｂと、第２共振階段状部分４８ｂの幅方向外方に位置して第２共振階段状部分４８ｂから軸方向後方へ凹む第３共振階段状部分４８ｃとを有する。なお、共振階段状部分４８の数は３つに限定されず、４つ以上の共振階段状部分４８が作られていてもよい。

第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂには、中心軸線Ｓ１から幅方向外方に向かうにつれて軸方向後方へ段階的に凹む（エリア２８の第２外側部３１ｂから中心軸線Ｓ１に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に膨らむ）複数の共振階段状部分４９が形成されている。共振階段状部分４９は、中心軸線Ｓ１の側に位置して第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂから軸方向後方へ凹む第１共振階段状部分４９ａと、第１共振階段状部分４９ａの幅方向外方に位置して第１共振階段状部分４９ａから軸方向後方へ凹む第２共振階段状部分４９ｂと、第２共振階段状部分４９ｂの幅方向外方に位置して第２共振階段状部分４９ｂから軸方向後方へ凹む第３共振階段状部分４９ｃとを有する。なお、共振階段状部分４９の数は３つに限定されず、４つ以上の共振階段状部分４９が作られていてもよい。

第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２前端部２９ａ，２９ｂと第２放射エリア３８の第１および第２後端部４１，４３との軸方向の離間寸法に対し、第１および第２共振エリア２７，２８の第１共振階段状部分４８ａ，４９ａと第２放射エリア３８の第１放射階段状部分４２ａ，４４ａとの軸方向の離間寸法が大きく、第１共振階段状部分４８ａ，４９ａと第１放射階段状部分４２ａ，４４ａとの軸方向の離間寸法に対し、第２共振階段状部分４８ｂ，４９ｂと第２放射階段状部分４２ｂ，４４ｂとの軸方向の離間寸法が大きい。第２共振階段状部分４８ｂ，４９ｂと第２放射階段状部分４２ｂ，４４ｂとの軸方向の離間寸法に対し、第３共振階段状部分４８ｃ，４９ｃと第３放射階段状部分４２ｃ，４４ｃとの軸方向の離間寸法が大きい。

第１グランドエリア３２の第１後端部３４ａには、中心軸線Ｓ１から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む（エリア３２の第１外側部３６ａから中心軸線Ｓ１に向かうにつれて軸方向後方へ段階的に膨らむ）複数の減衰階段状部分５０が形成されている。減衰階段状部分５０は、中心軸線Ｓ１の側に位置して第１グランドエリア３２の第１後端部３４ａから軸方向前方へ凹む第１減衰階段状部分５０ａと、第１減衰階段状部分５０ａの幅方向外方に位置して第１減衰階段状部分５０ａから軸方向前方へ凹む第２減衰階段状部分５０ｂとを有する。なお、減衰階段状部分５０の数は２つに限定されず、３つ以上の減衰階段状部分５０が作られていてもよい。

第２グランドエリア３３の第２後端部３４ｂには、中心軸線Ｓ１から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む（エリア３３の第２外側部３６ｂから中心軸線Ｓ１に向かうにつれて軸方向後方へ段階的に膨らむ）複数の減衰階段状部分５１が形成されている。減衰階段状部分５１は、中心軸線Ｓ１の側に位置して第２グランドエリア３３の第２後端部３４ｂから軸方向前方へ凹む第１減衰階段状部分５１ａと、第１減衰階段状部分５１ａの幅方向外方に位置して第１減衰階段状部分５１ａから軸方向前方へ凹む第２減衰階段状部分５１ｂとを有する。なお、減衰階段状部分５１の数は２つに限定されず、３つ以上の減衰階段状部分５１が作られていてもよい。

アンテナ１０Ｅでは、第２放射エリア３８の第１後端部４１の第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃと第１共振エリア２７の第１前端部２９ａの第１〜第３共振階段状部分４８ａ〜４８ｃとの間に略同一方向の高周波電流が流れ、第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃと第１〜第３共振階段状部分４８ａ〜４８ｃとが略同一方向の高周波電流を介して複数共振し、第２放射エリア３８の第２後端部４３の第１〜第３放射階段状部分４４ａ〜４４ｃと第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂの第１〜第３共振階段状部分４９ａ〜４９ｃとの間に略同一方向の高周波電流が流れ、第１〜第３放射階段状部分４４ａ〜４４ｃと第１〜第３共振階段状部分４９ａ〜４９ｃとが略同一方向の高周波電流を介して複数共振する。

さらに、アンテナ１０Ｅでは、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２前端部２９ａ，２９ｂに誘起された高周波電流と第２放射エリア３８の第１および第２後端部４１，４３に誘起された高周波電流とが共振し、第１および第２共振エリア２７，２８（第１および第２内側部３０ａ，３０ｂ）に誘起された高周波電流と第１放射エリア３７に誘起された高周波電流とが共振する。アンテナ１０Ｅでは、第１および第２グランドエリア３２，３３の第１および第２後端部３４ａ，３４ｂに形成された第１および第２減衰階段状部分５０ａ，５０ｂ，５１ａ，５１ｂによって電波が減衰または遮断される。

アンテナ１０Ｅは、第２放射エリア３８と第１および第２共振エリア２７，２８とが複数共振し、第１および第２共振エリア２７，２８と第１放射エリア３７とが共振するから、帯域が異なる複数の共振周波数を得ることができる。アンテナ１０Ｅは、帯域が異なる複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が連続的に隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナ１０Ｅにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。アンテナ１０Ｅは、ＶＳＷＲが２以下を達成することができるとともに、それが使用可能な周波数帯域（比帯域）のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域（ワイドバンド）における使用が可能であり、１本のみで広帯域の電波を送受信することができる。

アンテナ１０Ｅは、第１および第２グランドエリア３２，３３の第１および第２後端部３４ａ，３４ｂにおいて高周波電流が流れると、その高周波電流がアンテナ１０Ｅに接続された送受信機の筐体や接続ケーブルに流れ、その影響を受けてアンテナ１０Ｅにおける電波の放射パターンや利得が変化するが、第１および第２グランドエリア３２，３３の第１および第２後端部３４ａ，３４ｂに形成された第１および第２減衰階段状部分５０ａ，５０ｂ，５１ａ，５１ｂによって電波を減衰または遮断させることができるから、送受信機の筐体や接続ケーブルに高周波電流が流れることはなく、アンテナ１０Ｅにおける電波の放射パターンの変化や利得の変化を防ぐことができ、アンテナ１０Ｅにおいて設計どおりの放射パターンおよび利得を確保することができる。

アンテナ１０Ｅは、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２内側部３０ａ，３０ｂと中心軸線Ｓ１との間の離間寸法を０．５〜１．０ｍｍの範囲にするとともに、第１および第２グランドエリア３２，３３の第１および第２内側部３５ａ，３５ｂと中心軸線Ｓ１との間の離間寸法を１．９〜１０ｍｍの範囲にすることで、電波の共振効率が最適となり、第２放射エリア３８と第１および第２共振エリア２７，２８とを効率よく複数共振させることができ、第１および第２共振エリア２７，２８と第１放射エリア３７とを効率よく共振させることができるとともに、無給電部２２と第１および第２グランドエリア３２，３３とを効率よく共振させることができる。

アンテナ１０Ｅでは、グランド用導体１４の軸方向の長さ寸法が１０〜１５ｃｍの範囲にあり、長さ寸法が７００ＭＨｚの約１／４波長（約λ／４）の長さに設定されている。長さ寸法を前記範囲にすることで、長さ寸法が７００ＭＨｚの約１／４波長の長さになるから、アンテナ１０Ｅの小型化を維持した状態において下限周波数を７００ＭＨｚまで下げることができる。

図８は、他の一例として示すアンテナ１０Ｆの平面図であり、図９は、他の一例として示すアンテナ１０Ｇの平面図である。図８のアンテナ１０Ｆが図１や図７のそれらと異なるところは、誘電体基板１１（プリント基板）にそれを貫通する第１〜第４スリット４５ａ，４５ｂ，５２ａ，５２ｂが形成されている点にあり、図９のアンテナ１０Ｇが図１や図７のそれらと異なるところは、誘電体基板１１（プリント基板）にそれを貫通する複数の第１〜第４貫通孔４６ａ，４６ｂ，５３ａ，５３ｂが形成されている点にある。それらアンテナ１０Ｆ，１０Ｇのその他の構成は、図１や図７のアンテナ１０Ａ，１０Ｅのそれらと同一であるから、アンテナ１０Ａ，１０Ｄと同一の符号を付すとともに、アンテナ１０Ａ，１０Ｄの説明を援用することで、それらアンテナ１０Ｆ，１０Ｇのその他の構成の説明は省略する。

アンテナ１０Ｆの第１共振エリア２７の第１前端部２９ａと第２放射エリア３８の第１後端部４１との間に延びる誘電体基板１１には、基板１１を貫通する第１スリット４５ａおよび第３スリット５２ａが形成されている。アンテナ１０Ｆの第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂと第２放射エリア３８の第２後端部４３との間に延びる誘電体基板１１には、基板１１を貫通する第２スリット４５ｂおよび第４スリット５２ｂが形成されている。

第１スリット４５ａは、放射階段状部分４２（第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃ）の近傍に位置し、第１後端部４１から軸方向前方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して延びている。第２スリット４５ｂは、放射階段状部分４４（第１〜第３放射階段状部分４４ａ〜４４ｃ）の近傍に位置し、第２後端部４３から軸方向前方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して延びている。

第３スリット５２ａは、共振階段状部分４８（第１〜第３共振階段状部分４８ａ〜４８ｃ）の近傍に位置し、第１前端部２９ａから軸方向後方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して延びている。換言すれば、第３スリット５２ａが第１〜第３共振階段状部分４８ａ〜４８ｃに沿うように延びている。第４スリット５２ｂは、共振階段状部分４９（第１〜第３共振階段状部分４９ａ〜４９ｃ）の近傍に位置し、第２前端部２９ｂから軸方向後方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して延びている。換言すれば、第４スリット５２ｂが第１〜第３共振階段状部分４９ａ〜４９ｃに沿うように延びている。

アンテナ１０Ｇの第１共振エリア２７の第１前端部２９ａと第２放射エリア３８の第１後端部４１との間に延びる誘電体基板１１には、基板１１を貫通する複数の第１貫通孔４６ａおよび第３貫通孔５３ａが形成されている。アンテナ１０Ｇの第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂと第２放射エリア３８の第２後端部４３との間に延びる誘電体基板１１には、基板１１を貫通する複数の第２貫通孔４６ｂおよび第４貫通孔５３ｂが形成されている。

第１貫通孔４６ａは、放射階段状部分４２（第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃ）の近傍に位置し、第１後端部４１から軸方向前方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して並んでいる。第２貫通孔４６ｂは、放射階段状部分４４（第１〜第３放射階段状部分４４ａ〜４４ｃ）の近傍に位置し、第２後端部４３から軸方向前方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して並んでいる。

第３貫通孔５３ａは、共振階段状部分４８（第１〜第３共振階段状部分４８ａ〜４８ｃ）の近傍に位置し、第１前端部２９ａから軸方向後方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して並んでいる。換言すれば、第３貫通孔５３ａが第１〜第３共振階段状部分４８ａ〜４８ｃに沿うように並んでいる。第４貫通孔５３ｂは、共振階段状部分４９（第１〜第３共振階段状部分４９ａ〜４９ｃ）の近傍に位置し、第２前端部２９ｂから軸方向後方へ向かうにつれて中心軸線Ｓ１から次第に離間するように傾斜して並んでいる。換言すれば、第４貫通孔５３ｂが第１〜第３共振階段状部分４９ａ〜４９ｃに沿うように並んでいる。

それらアンテナ１０Ｆ，１０Ｇは、図１や図７のアンテナ１０Ａ，１０Ｅが有する効果に加え、以下の効果を有する。アンテナ１０Ｆ，１０Ｇは、第１〜第３放射階段状部分４２ａ〜４２ｃ，４４ａ〜４４ｃの近傍に位置する第１および第２スリット４５ａ，４５ｂまたは第１および第２貫通孔４６ａ，４６ｂを誘電体基板１１に形成するとともに、第１〜第３共振階段状部分４８ａ〜４８ｃ，４９ａ〜４９ｃの近傍に位置する第３および第４スリット５２ａ，５２ｂまたは第３および第４貫通孔５３ａ，５３ｂを誘電体基板１１に形成することで、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２前端部２９ａ，２９ｂと第２放射エリア３８の第１および第２後端部４１，４３との間に延びる基板１１の結合容量を下げることができるから、電波にならずに熱に変化する割合を少なくすることができ、アンテナ１０Ｆ，１０Ｇにおける電波変換効率の要素としてのｔａｎδを大幅に向上させることができる。アンテナ１０Ｆ，１０Ｇは、放射階段状部分４２ａ〜４２ｃ，４４ａ〜４４ｃや第１〜第３共振階段状部分４８ａ〜４８ｃ，４９ａ〜４９ｃの近傍の誘電体基板１１にスリット４５ａ，４５ｂ，５２ａ，５２ｂまたは貫通孔４６ａ，４６ｂ，５３ａ，５３ｂを形成ことによってそれらの放射利得を上げることができ、電波を遠くに飛ばすことができる。

図１０は、他の一例として示すアンテナ１０Ｈの平面図である。図１０のアンテナ１０Ｈが図７〜図９のそれらと異なるところは、第１および第２空所部４７ａ，４７ｂが形成されている点にあり、アンテナ１０Ｈのその他の構成は図７〜図９のアンテナ１０Ｅ〜１０Ｇのそれらと同一であるから、図７〜図９のアンテナ１０Ｅ〜１０Ｇと同一の符号を付すとともに、アンテナ１０Ｅ〜１０Ｇの説明を援用することで、アンテナ１０Ｈのその他の構成の説明は省略する。第１共振エリア２７の第１前端部２９ａと第２放射エリア３８の第１後端部４１との間には、誘電体基板１１が存在しない空所部４７ａが形成されている。第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂと第２放射エリア３８の第２後端部４３との間には、誘電体基板１１が存在しない空所部４７ｂが形成されている。

アンテナ１０Ｈは、図１や図７のアンテナ１０Ａ，１０Ｅが有する効果に加え、以下の効果を有する。アンテナ１０Ｈは、第１共振エリア２７の第１前端部２９ａと第２放射エリア３８の第１後端部４１との間や第２共振エリア２８の第２前端部２９ｂと第２放射エリア３８の第２後端部４３との間に誘電体基板１１が存在しない第１および第２空所部４７ａ，４７ｂを形成することで、第１および第２共振エリア２７，２８の第１および第２前端部２９ａ，２９ｂと第２放射エリア３８の第１および第２後端部４１，４３との間の結合容量を大幅に下げることができるから、電波にならずに熱に変化する割合を少なくすることができ、アンテナ１０Ｈにおける電波変換効率の要素としてのｔａｎδを大幅に向上させることができる。アンテナ１０Ｈは、それら空所部４７ａ，４７ｂを形成ことによってその放射利得を上げることができ、電波を遠くに飛ばすことができる。

図１１は、それらアンテナ１０Ａ〜１０ＨのＶＳＷＲ（電圧定在波比）と使用帯域との相関関係を示す図であり、図１２は、アンテナ１０Ａ〜１０Ｈの利得特性を示す図である。図１３，１４は、アンテナ１０Ａ〜１０Ｈの３平面（XY面、ＹＺ面、ＺＸ面）の周り方向において計測した電波強度を示す図である。図１３は、ＸＹ面アンテナ特性の周り方向（０°〜３６０°）の電波強度の計測結果を示し、図１４は、ＹＺ面またはＺＸ面アンテナ特性の周り方向（０°〜３６０°）の電波強度の計測結果を示す。

それらアンテナ１０Ａ〜１０Ｈは、図１１に示すように、使用周波数が約７００ＭＨｚ〜約３．２ＧＨｚにおいてＶＳＷＲ（電圧定在波比）が２以下であり、低いＶＳＷＲ（電圧定在波比）を維持した状態で、広い使用周波数帯域を持っていることが分かる。また、図１２に示すように、前記使用周波数帯域において２．５ｄＢ以上の利得を得ることができる。さらに、図１３に示すように、ＸＹ面アンテナ特性の周り方向（０°〜３６０°）の電波強度が略真円を画き、図１４に示すように、ＹＺ面またはＺＸ面アンテナ特性の周り方向（０°〜３６０°）の電波強度がバタフライ型を画いており、アンテナ１０Ａ〜１０Ｈが良好な無指向性を有していることが分かる。

１０Ａアンテナ
１０Ｂアンテナ
１０Ｃアンテナ
１０Ｄアンテナ
１０Ｅアンテナ
１０Ｆアンテナ
１０Ｇアンテナ
１０Ｈアンテナ
１１誘電体基板
１２不平衡給電材
１３共振用導体
１４グランド用導体
１５放射用導体
１６上面（一方の面）
１７下面
１８第１領域
１９第２領域
２０第１導体
２１絶縁体
２２第２導体
２３無給電部
２４給電部
２６接続エリア
２７第１共振エリア
２８第２共振エリア
２９ａ第１前端部（前端部）
２９ｂ第２前端部（前端部）
３０ａ第１内側部
３０ｂ第２内側部
３１ａ第１外側部
３１ｂ第２外側部
３２第１グランドエリア
３３第２グランドエリア
３４ａ第１後端部
３４ｂ第２後端部
３５ａ第１内側部
３５ｂ第２内側部
３６ａ第１外側部
３６ｂ第２外側部
３７第１放射エリア
３８第２放射エリア
３９前端部
４０後端部
４１第１後端部
４２ａ第１放射階段状部分
４２ｂ第２放射階段状部分
４２ｃ第３放射階段状部分
４３第２後端部
４４ａ第１放射階段状部分
４４ｂ第２放射階段状部分
４４ｃ第３放射階段状部分
４５ａ第１スリット
４５ｂ第２スリット
４７ａ空所部
４７ｂ空所部
４６ａ第１貫通孔
４６ｂ第２貫通孔
４８ａ第１共振階段状部分
４８ｂ第２共振階段状部分
４８ｃ第３共振階段状部分
４９ａ第１共振階段状部分
４９ｂ第２共振階段状部分
４９ｃ第３共振階段状部分
５０ａ第１減衰階段状部分
５０ｂ第２減衰階段状部分
５１ａ第１減衰階段状部分
５１ｂ第２減衰階段状部分
５２ａ第３スリット
５２ｂ第４スリット
５３ａ第１貫通孔
５３ｂ第２貫通孔
Ｓ１中心軸線

Claims

所定の誘電率を有するとともに幅寸法を二分する中心軸線によって区画された第１および第２領域を有する誘電体基板と、前記中心軸線上に位置し、軸方向へ延びる所定長さの無給電部および前記無給電部から軸方向前方へ延びる給電部を有する不平衡給電材と、所定面積を有する板状に成型されて前記誘電体基板の一方の面に固定された共振用導体と、所定面積を有する板状に成型されて前記誘電体基板の一方の面に固定され、前記共振用導体に一連につながるグランド用導体と、所定面積を有する板状に成型されて前記誘電体基板の一方の面に固定され、前記給電部に電気的に接続された放射用導体とを備え、
前記共振用導体が、前記不平衡給電材に電気的に接続された接続エリアと、前記接続エリアにつながって前記誘電体基板の第１領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第１共振エリアと、前記接続エリアにつながって前記誘電体基板の第２領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第２共振エリアとを有し、
前記グランド用導体が、前記誘電体基板の第１領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して前記第１共振エリアから軸方向後方へ延びる第１グランドエリアと、前記誘電体基板の第２領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して前記第２共振エリアから軸方向後方へ延びる第２グランドエリアとを有し、
前記放射用導体が、前記第１および第２共振エリアの間に位置して前記共振用導体の接続エリアから軸方向前方へ延びていて後端部が前記給電部に接続された第１放射エリアと、前記第１放射エリアの前端部から軸方向前方へ延びていて幅寸法が該第１放射エリアのそれよりも大きい第２放射エリアとを有し、
前記第１共振エリアの前端部に対向する前記第２放射エリアの第１後端部には、前記中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、前記第２共振エリアの前端部に対向する前記第２放射エリアの第２後端部には、前記中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、
前記第１グランドエリアの後端部には、前記中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の減衰階段状部分が形成され、前記第２グランドエリアの後端部には、前記中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の減衰階段状部分が形成されていることを特徴とするアンテナ。
前記第１グランドエリアの後端部に形成された減衰階段状部分と前記第２グランドエリアの後端部に形成された減衰階段状部分とが、前記中心軸線の側に位置してそれら共振エリアの後端部から軸方向前方へ凹む第１減衰階段状部分と、前記第１減衰階段状部分の幅方向外方に位置して該第１減衰階段状部分から軸方向前方へ凹む第２減衰階段状部分とを有する請求項１に記載のアンテナ。
所定の誘電率を有するとともに幅寸法を二分する中心軸線によって区画された第１および第２領域を有する誘電体基板と、前記中心軸線上に位置し、軸方向へ延びる所定長さの無給電部および前記無給電部から軸方向前方へ延びる給電部を有する不平衡給電材と、所定面積を有する板状に成型されて前記誘電体基板の一方の面に固定された共振用導体と、所定面積を有する板状に成型されて前記誘電体基板の一方の面に固定され、前記共振用導体に一連につながるグランド用導体と、所定面積を有する板状に成型されて前記誘電体基板の一方の面に固定され、前記給電部に電気的に接続された放射用導体とを備え、
前記共振用導体が、前記不平衡給電材に電気的に接続された接続エリアと、前記接続エリアにつながって前記誘電体基板の第１領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第１共振エリアと、前記接続エリアにつながって前記誘電体基板の第２領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第２共振エリアとを有し、
前記グランド用導体が、前記誘電体基板の第１領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して前記第１共振エリアから軸方向後方へ延びる第１グランドエリアと、前記誘電体基板の第２領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して前記第２共振エリアから軸方向後方へ延びる第２グランドエリアとを有し、
前記放射用導体が、前記第１および第２共振エリアの間に位置して前記共振用導体の接続エリアから軸方向前方へ延びていて後端部が前記給電部に接続された第１放射エリアと、前記第１放射エリアの前端部から軸方向前方へ延びていて幅寸法が該第１放射エリアのそれよりも大きい第２放射エリアとを有し、
前記第１共振エリアの前端部に対向する前記第２放射エリアの第１後端部には、前記中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、前記第２共振エリアの前端部に対向する前記第２放射エリアの第２後端部には、前記中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、
前記第１共振エリアの前端部と前記第２放射エリアの第１後端部との間に延びる誘電体基板には、前記放射階段状部分の近傍に位置して軸方向前方へ向かうにつれて前記中心軸線から次第に離間するように延びる第１スリットが形成され、または、前記放射階段状部分の近傍に位置して軸方向前方へ向かうにつれて前記中心軸線から次第に離間するように並ぶ複数の第１貫通孔が形成され、前記第２共振エリアの前端部と前記第２放射エリアの第２後端部との間に延びる誘電体基板には、前記放射階段状部分の近傍に位置して軸方向前方へ向かうにつれて前記中心軸線から次第に離間するように延びる第２スリットが形成され、または、前記放射階段状部分の近傍に位置して軸方向前方へ向かうにつれて前記中心軸線から次第に離間するように並ぶ複数の第２貫通孔が形成されていることを特徴とするアンテナ。
所定の誘電率を有するとともに幅寸法を二分する中心軸線によって区画された第１および第２領域を有する誘電体基板と、前記中心軸線上に位置し、軸方向へ延びる所定長さの無給電部および前記無給電部から軸方向前方へ延びる給電部を有する不平衡給電材と、所定面積を有する板状に成型されて前記誘電体基板の一方の面に固定された共振用導体と、所定面積を有する板状に成型されて前記誘電体基板の一方の面に固定され、前記共振用導体に一連につながるグランド用導体と、所定面積を有する板状に成型されて前記誘電体基板の一方の面に固定され、前記給電部に電気的に接続された放射用導体とを備え、
前記共振用導体が、前記不平衡給電材に電気的に接続された接続エリアと、前記接続エリアにつながって前記誘電体基板の第１領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第１共振エリアと、前記接続エリアにつながって前記誘電体基板の第２領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して軸方向へ延びる第２共振エリアとを有し、
前記グランド用導体が、前記誘電体基板の第１領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して前記第１共振エリアから軸方向後方へ延びる第１グランドエリアと、前記誘電体基板の第２領域に位置し、前記不平衡給電材から幅方向外方へ所定寸法離間して前記第２共振エリアから軸方向後方へ延びる第２グランドエリアとを有し、
前記放射用導体が、前記第１および第２共振エリアの間に位置して前記共振用導体の接続エリアから軸方向前方へ延びていて後端部が前記給電部に接続された第１放射エリアと、前記第１放射エリアの前端部から軸方向前方へ延びていて幅寸法が該第１放射エリアのそれよりも大きい第２放射エリアとを有し、
前記第１共振エリアの前端部に対向する前記第２放射エリアの第１後端部には、前記中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、前記第２共振エリアの前端部に対向する前記第２放射エリアの第２後端部には、前記中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向前方へ段階的に凹む複数の放射階段状部分が形成され、
前記第１共振エリアの前端部と前記第２放射エリアの第１後端部との間には、前記誘電体基板が存在しない第１空所部が形成され、前記第２共振エリアの前端部と前記第２放射エリアの第２後端部との間には、前記誘電体基板が存在しない第２空所部が形成されていることを特徴とするアンテナ。
前記第２放射エリアの第１後端部に形成された放射階段状部分と該第２放射エリアの第２後端部に形成された放射階段状部分とが、前記中心軸線の側に位置して前記第１および第２後端部から軸方向前方へ凹む第１放射階段状部分と、前記第１放射階段状部分の幅方向外方に位置して該第１放射階段状部分から軸方向前方へ凹む第２放射階段状部分と、前記第２放射階段状部分の幅方向外方に位置して前記中心軸線から次第に離間するように傾斜する第３放射階段状部分とを有する請求項１ないし請求項４いずれかに記載のアンテナ。
前記第１共振エリアの前端部には、前記中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向後方へ段階的に凹む複数の共振階段状部分が形成され、前記第２共振エリアの前端部には、前記中心軸線から幅方向外方に向かうにつれて軸方向後方へ段階的に凹む複数の共振階段状部分が形成されている請求項１ないし請求項５いずれかに記載のアンテナ。
前記第１共振エリアの前端部に形成された共振階段状部分と前記第２共振エリアの前端部に形成された共振階段状部分とが、前記中心軸線の側に位置してそれら共振エリアの前端部から軸方向後方へ凹む第１共振階段状部分と、前記第１共振階段状部分の幅方向外方に位置して該第１共振階段状部分から軸方向後方へ凹む第２共振階段状部分と、前記第２共振階段状部分の幅方向外方に位置して該第２共振階段状部分から軸方向後方へ凹む第３共振階段状部分とを有する請求項６に記載のアンテナ。
前記第１共振エリアの前端部と前記第２放射エリアの第１後端部との間に延びる誘電体基板には、前記共振階段状部分の近傍に位置して軸方向後方へ向かうにつれて前記中心軸線から次第に離間するように延びる第３スリットが形成され、または、前記共振階段状部分の近傍に位置して軸方向後方へ向かうにつれて前記中心軸線から次第に離間するように並ぶ複数の第３貫通孔が形成され、前記第２共振エリアの前端部と前記第２放射エリアの第２後端部との間に延びる誘電体基板には、前記共振階段状部分の近傍に位置して軸方向後方へ向かうにつれて前記中心軸線から次第に離間するように延びる第４スリットが形成され、または、前記共振階段状部分の近傍に位置して軸方向後方へ向かうにつれて前記中心軸線から次第に離間するように並ぶ複数の第４貫通孔が形成されている請求項６または請求項７いずれかに記載のアンテナ。
前記第１領域に位置する第１共振エリアと前記第２領域に位置する第２共振エリアとが、前記中心軸線に対して線対称の関係にあり、前記第１領域に位置する第１グランドエリアと前記第２領域に位置する第２グランドエリアとが、前記中心軸線に対して線対称の関係にあるとともに、前記第１領域に位置する第１および第２放射エリアと前記第２領域に位置する第１および第２放射エリアとが、前記中心軸線に対して線対称の関係にある請求項１ないし請求項８いずれかに記載のアンテナ。
前記不平衡給電材が、軸方向へ延びる第１導体と、前記第１導体の外周面を包被する絶縁体と、前記絶縁体の外周面を包被して軸方向へ延びる第２導体とから作られ、前記無給電部が、前記第１および第２導体と前記絶縁体とから形成され、前記給電部が、前記第１導体から形成され、前記共振用導体の接続エリアが、前記第２導体に電気的に接続されている請求項１ないし請求項９いずれかに記載のアンテナ。
前記グランド用導体の軸方向の長さ寸法が、１０〜１５ｃｍの範囲にあり、７００ＭＨｚの約１／４波長の長さに設定されている請求項１ないし請求項１０いずれかに記載のアンテナ。