JP6443718B2 - アンテナ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特にアンテナ装置内の信号線路に関する。
複数のアンテナ素子(放射素子)を備えるアンテナ装置には、入力された信号を各アンテナ素子に分配する信号線路が設けられる。かかる信号線路は、同軸ケーブルやマイクロストリップライン等によって形成される(特許文献1)。また、配線レイアウトの関係上、異なる系統の信号線路を互いに交差させる必要に迫られることがある。例えば、信号線路がマイクロストリップラインによって形成される場合、基板の片側において2つの配線パターンを立体的に交差させる必要がある。
特開2002−368507号公報
アンテナ装置に用いられる信号線路には、伝送損失がなるべく低いことが求められ、また、上記のような交差が可能であることも求められる。
本発明の目的は、伝送損失が低く、かつ、交差が可能である信号線路を備えたアンテナ装置を実現することである。
本発明のアンテナ装置は、入力された信号を複数のアンテナ素子に分配する信号線路を備えるアンテナ装置である。前記信号線路は、基板と、前記基板を挟んで対向する一対の接地導体と、基板表面に形成された第1表面パターン及び第2表面パターンと、基板裏面に形成され、前記第1表面パターンと対を成す第1裏面パターンと、前記基板裏面に形成され、前記第2表面パターンと対を成す第2裏面パターンと、を有する。前記第1表面パターンは分断されている一方、前記第2表面パターンは、分断された前記第1表面パターンの間を通過してこれら第1表面パターンと交差する方向に延びている。前記第2裏面パターンは分断されている一方、前記第1裏面パターンは、分断された前記第2裏面パターンの間を通過してこれら第2裏面パターンと交差する方向に延びている。分断されている前記第1表面パターンは、前記第1裏面パターンを介して互いに導通し、分断されている前記第2裏面パターンは、前記第2表面パターンを介して互いに導通している。
本発明の一態様では、分断されている前記第1表面パターンは、前記基板に形成されたスルーホールを介して前記第1裏面パターンに接続され、分断されている前記第2裏面パターンは、前記基板に形成されたスルーホールを介して前記第2表面パターンに接続される。
本発明の他の態様では、前記第2表面パターンは、分断された前記第1表面パターンの間を通過する他の部分よりも幅の狭い狭窄部を含み、前記第1裏面パターンは、分断された前記第2裏面パターンの間を通過する他の部分よりも幅の狭い狭窄部を含む。
本発明の他の態様では、前記第2表面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第1表面パターンのそれぞれに、表面側拡幅部が形成される。また、前記第1裏面パターンの前記狭窄部の両側及び複数の前記第2裏面パターンのそれぞれに、前記表面側拡幅部に対応する裏面側拡幅部が形成される。
本発明の他の態様では、前記第2表面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第1表面パターンのそれぞれに、表面側フィルタパターンが付加される。また、前記第1裏面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第2裏面パターンのそれぞれに、前記表面側フィルタパターンに対応する裏面側フィルタパターンが付加される。
本発明の他の態様では、前記第2表面パターンの前記狭窄部の両側に表面側拡幅部が形成され、前記第2裏面パターンに、前記表面側拡幅部に対応する裏面側拡幅部が形成される。また、前記第1裏面パターンの前記狭窄部の両側に裏面側フィルタパターンが付加され、前記第1表面パターンに、前記裏面側フィルタパターンに対応する表面側フィルタパターンが付加される。
本発明の他の態様では、前記第1表面パターン及び前記第1裏面パターンを伝搬する信号の周波数が、前記第2表面パターン及び前記第2裏面パターンを伝搬する信号の周波数よりも低い。
本発明の他の態様では、フィルタパターンの少なくとも1つのパターン形状がミアンダ形状又はスパイラル形状を有する。
本発明によれば、伝送損失が低く、かつ、交差が可能である信号線路を備えたアンテナ装置が実現される。
第1の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す説明図である。 交差部における信号線路の構造を示す模式図である。 配線パターンの一例を示す模式図である。 (A)は図2中のA−A線に沿った拡大断面図であり、(B)は図2中のB−B線に沿った拡大断面図である。 図3に示される配線パターンにおけるアイソレーションのシミュレーション結果を示す図である。 図3に示される配線パターンにおけるリターンロスのシミュレーション結果を示す図である。 配線パターンの他の一例を示す模式図である。 図7に示される配線パターンにおけるアイソレーションのシミュレーション結果を示す図である。 図7に示される配線パターンにおけるリターンロスのシミュレーション結果を示す図である。 配線パターンのさらに他の一例を示す模式図である。 図10に示される配線パターンにおけるリターンロスのシミュレーション結果を示す図である。 図10に示される配線パターンにおけるリターンロスの他のシミュレーション結果を示す図である。 図10に示される配線パターンにおけるアイソレーションのシミュレーション結果を示す図である。 (A),(B)は、フィルタパターンの異なる変形例を示す拡大平面図である。
(第1の実施形態)
以下、本発明のアンテナ装置の第1の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係るアンテナ装置は、携帯電話などの移動通信端末との間で電波のやり取りを行う基地局用のアンテナ装置である。
図1に示されるように、本実施形態に係るアンテナ装置は、2つの入力端子1a,1bと、複数のアンテナ素子2a,2b,2c,2d,2e,2fと、入力端子1a,1bとアンテナ素子2a,2b,2c,2d,2e,2fとを繋ぐ信号線路3と、を有する。以下の説明では、アンテナ素子2a,2b,2c,2d,2e,2fを“アンテナ素子2”と総称する場合がある。
ここで、基地局用のアンテナ装置は、一般的に高所に設置され、下方に点在する複数の移動通信端末との間で電波のやり取りを行う。よって、基地局用のアンテナ装置から放射される電波には一般的に下向きのチルト角が与えられる。アンテナ装置から放射される電波にチルト角を与える場合には、図1に示されている信号線路3上に移相回路が配置され、各アンテナ素子2に入力される信号間に所定の位相差が与えられる。例えば、アンテナ素子2を円筒形状の筐体の内部に該筐体の長手方向に沿って一列に並べて収容する。そして、各アンテナ素子2に入力される信号の位相をアンテナ素子2の配列順序に従って次第に遅らせる。すなわち、一番上に配置されているアンテナ素子2に入力される信号の位相を最も進め、一番下に配置されているアンテナ素子2に入力される信号の位相を最も遅らせる。これにより、アンテナ装置から放射される電波に下向きのチルト角が与えられる。
図1に示されている入力端子1a,1bには、不図示の高周波回路から出力される信号が入力される。本実施形態では、周波数が700〜800MHzの信号が入力端子1aに入力され、周波数が1.5〜2.0GHzの信号が入力端子1bに入力される。入力端子1aに入力された信号は、3分配されてアンテナ素子2a,2b,2cにそれぞれ入力される。また、入力端子1bに入力された信号は、3分配されてアンテナ素子2d,2e,2fにそれぞれ入力される。換言すれば、入力端子1aには、信号線路3を介して3つのアンテナ素子2a,2b,2cが並列接続され、入力端子1bには、信号線路3を介して3つのアンテナ素子2d,2e,2fが並列接続されている。
入力端子1a,1bに入力された信号を上記のように分配して所定のアンテナ素子2に導く信号線路3はストリップラインによって形成されている。具体的には、信号線路3は、基板と、基板の表裏両面に形成された配線パターンと、基板を挟んで対向する一対の接地導体と、から構成されている。
さらに、信号線路3上には、配線レイアウトの関係上、複数の交差部4が存在している。具体的には、入力端子1aとアンテナ素子2a,2b,2cとを繋ぐ第1信号線路3a(図1中では実線で示されている。)と、入力端子1bとアンテナ素子2d,2e,2fとを繋ぐ第2信号線路3b(図1中では一点鎖線によって示されている。)と、が少なくとも5箇所において交差している。以下、信号線路3の構造について詳細に説明する。
図2に示されるように、信号線路3は、基板10と、基板10の表裏両面に形成された配線パターン20と、基板10と挟んで対向する一対の接地導体31,32と、から構成されている。本実施形態における基板10はプリント基板、より具体的にはガラスエポキシ基板である。また、本実施形態における配線パターン20は金属箔、より具体的には銅箔によって形成されている。
図3に示されるように、基板表面10aには、第1表面パターン11a及び第2表面パターン12aが形成され、基板裏面10bには、第1裏面パターン11b及び第2裏面パターン12bが形成されている。第1表面パターン11aと第1裏面パターン11bは、基板10を挟んで対向して互いに対を成し、図1に示される第1信号線路3aを形成している。一方、第2表面パターン12aと第2裏面パターン12bは、基板10を挟んで対向して互いに対を成し、図1に示される第2信号線路3bを形成している。
図4(A),(B)に示されるように、基板10と接地導体31は空間を隔てて対向しており、基板10と接地導体32も空間を隔てて対向している。すなわち、基板10と接地導体31は空気層を介して対向しており、基板10と接地導体32も空気層を介して対向している。図4(A),(B)に示される基板10の厚み(T1)は0.8mmである。また、基板10の比誘電率は4.4、誘電正接は0.02である。接地導体31と接地導体32との間隔(D1)は5.0mmであり、基板10と接地導体31との間隔(D2)及び基板10と接地導体32との間隔(D3)は、それぞれ2.1mmである。尚、本明細書に添付の図面では、基板10や接地導体31,32を支持している部材の図示は省略されている。
以上の構造は、図1に示される各交差部4を含む信号線路3の全体に共通する構造である。次に、図1に示される各交差部4における信号線路3の構造について説明する。
図3に示されるように、第1表面パターン11aは、各交差部4(図1)において分断されている。一方、第2表面パターン12aは、各交差部4(図1)において、分断されている第1表面パターン11aの間を通過して第1表面パターン11aと交差する方向に延びている。すなわち、第1表面パターン11aは基板表面10a上の複数箇所において分断されている一方、第2表面パターン12aは基板表面10a上において分断されることなく連続している。
図3に示されるように、第2裏面パターン12bは、各交差部4(図1)において分断されている。一方、第1裏面パターン11bは、各交差部4(図1)において、分断されている第2裏面パターン12bの間を通過して第2裏面パターン12bと交差する方向に延びている。すなわち、第2裏面パターン12bは基板裏面10b上の複数箇所において分断されている一方、第1裏面パターン11bは基板裏面10b上において分断されることなく連続している。
さらに、第2表面パターン12aには、他の部分よりも幅の狭い狭窄部13aが設けられており、この狭窄部13aが分断されている第1表面パターン11aの間を通過している。また、第1裏面パターン11bには、他の部分よりも幅の狭い狭窄部14aが設けられており、この狭窄部14aが分断されている第2裏面パターン12bの間を通過している。換言すれば、第2表面パターン12aの狭窄部13aは、隣接する2つの第1表面パターン11aの端部間を横断している。また、第1裏面パターン11bの狭窄部14aは、隣接する2つの第2裏面パターン12bの端部間を横断している。以下の説明では、第2表面パターン12aの狭窄部13a以外の部分を「非狭窄部13b」と呼んで狭窄部13aと区別する場合がある。また、第1裏面パターン11bの狭窄部14a以外の部分を「非狭窄部14b」と呼んで狭窄部14aと区別する場合がある。すなわち、第2表面パターン12aにおいては、狭窄部13aの両側から非狭窄部13bが互いに逆方向へ延びている。第1裏面パターン11bにおいては、狭窄部14aの両側から非狭窄部14bが互いに逆方向へ延びている。もっとも、かかる区別は説明の便宜上の区別に過ぎない。
図4(A),(B)に示される第1表面パターン11a,第2表面パターン12a,第1裏面パターン11b及び第2裏面パターン12bの厚み(T2)は0.05mmである。図4(A)に示される第2表面パターン12aの非狭窄部13bの幅(W1)は4.4mm、狭窄部13aの幅(W2)は2.8mmである。また、図4(B)に示される第1裏面パターン11bの非狭窄部14bの幅(W1)は4.4mm、狭窄部14aの幅(W2)は2.8mmである。
図3に示されるように、基板10には複数のスルーホール15が形成されている。図4(A)に示されるように、基板表面10aに形成されている複数の第1表面パターン11aは、スルーホール15を介して、基板裏面10bに形成されている第1裏面パターン11bにそれぞれ接続されている。また、図4(B)に示されるように、基板裏面10bに形成されている複数の第2裏面パターン12bは、スルーホール15を介して、基板表面10aに形成されている第2表面パターン12aにそれぞれ接続されている。すなわち、分断されている複数の第1表面パターン11aは、第1裏面パターン11bを介して互いに電気的に導通している。また、分断されている複数の第2裏面パターン12bは、第2表面パターン12aを介して互いに電気的に導通している。
以上のように、本実施形態に係るアンテナ装置では、図1に示される各交差部4において2系統の信号線路(第1信号線路3a及び第2信号線路3b)の交差が実現されている。具体的には、各交差部4において、第1信号線路3aは基板裏面10b(図3)のみを通過し、第2信号線路3bは基板表面10a(図3)のみを通過する一方、交差部4以外の場所では、第1信号線路3aも第2信号線路3bも基板10の表裏両面を通過している。
また、本実施形態に係るアンテナ装置が備える信号線路3は、基板10の表裏両面に形成された配線パターン20(第1表面パターン11a及び第1裏面パターン11b並びに第2表面パターン12a及び第2裏面パターン12b)によって形成されている(図3参照)。さらに、基板表面10aに形成されている第1表面パターン11a及び第2表面パターン12aは空気層を介して接地導体31と対向し、基板裏面10bに形成されている第1裏面パターン11b及び第2裏面パターン12bは空気層を介して接地導体32と対向している(図4(A),(B)参照)。よって、基板10の内部において発生する電界が少なく、伝送損失が低減される。
さらに、図3に示されるように、第2表面パターン12aは、その狭窄部13aにおいて第1表面パターン11aと交差している。また、第1裏面パターン11bは、その狭窄部14aにおいて第2裏面パターン12bと交差している。すなわち、第2表面パターン12aの、第1表面パターン11aと交差する部分の幅は、他の部分の幅よりも狭い。同様に、第1裏面パターン11bの、第2裏面パターン12bと交差する部分の幅は、他の部分の幅よりも狭い。従って、図4(A)に示される第2表面パターン12aの狭窄部13aと接地導体31との間の静電容量は、同図に示される第2表面パターン12aの非狭窄部13bと接地導体31との間の静電容量に比べて小さい。この結果、第2表面パターン12aと第1表面パターン11aとのカップリングが抑制される。同様に、図4(B)に示される第1裏面パターン11bの狭窄部14aと接地導体32との間の静電容量は、同図に示される第1裏面パターン11bの非狭窄部14bと接地導体32との間の静電容量に比べて小さい。この結果、第1裏面パターン11bと第2裏面パターン12bとのカップリングが抑制される。総じて、図1に示される各交差部4におけるアイソレーションが向上する。アイソレーション向上の観点からは、図4(A),(B)に示される狭窄部13a,14aの幅(W2)はなるべく狭い方が好ましい。図5に示されるグラフは、図4(A),(B)に示される狭窄部13a,14aの幅(W2)とアイソレーションとの関係に関するシミュレーション結果を示すグラフである。このグラフから、信号周波数にかかわらず、狭窄部13a,14aの幅(W2)が狭ければ狭いほどアイソレーションが向上することがわかる。このシミュレーションでは、図3に示される第1表面パターン11a及び第1裏面パターン11bの入力側端部Aと第2表面パターン12a及び第2裏面パターン12bの入力側端部Bとの間のアイソレーションをシミュレートした。また、図4(A),(B)に示される非狭窄部13b,14bの幅(W1)は4.4mmに固定した。
一方、狭窄部13a,14aの幅(W2)と非狭窄部13b,14bの幅(W1)との差が大きくなると反射損失(リターンロス)が大きくなる。図6に示されるグラフは、図4(A),(B)に示される狭窄部13a,14aの幅(W2)とリターンロスとの関係に関するシミュレーション結果を示すグラフである。このシミュレーションにおいても非狭窄部13b,14bの幅(W1)は4.4mmに固定した。
図5,図6に示されるシミュレーション結果より、0.5GHz前後までであれば、非狭窄部13b,14bの幅(W1)を4.4mm、狭窄部13a,14aの幅(W2)を2.8mm前後に設定することにより、アイソレーション及びリターンロスを−25dB前後に保つことができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明のアンテナ装置の第2の実施形態について説明する。もっとも、本実施形態に係るアンテナ装置の基本構成は、第1の実施形態に係るアンテナ装置の基本構成と同一である。そこで、共通する構成については説明を省略し、主に第1の実施形態に係るアンテナ装置との相違点について以下に説明する。
上記のように、図4(A),(B)に示される狭窄部13a,14aの幅(W2)が狭ければ狭いほどアイソレーションは向上するが、狭窄部13a,14aの幅(W2)と非狭窄部13b,14bの幅(W1)との差が大きくなると、インピーダンスの不整合によってリターンロスが増大する。
そこで、本実施形態では、図7に示されるように、狭窄部13a,14aの幅を第1の実施形態におけるそれらの幅よりも狭くするとともに、配線パターン20に、非狭窄部13b,14bよりも幅の広い拡幅部(スタブ)を形成してある。具体的には、図7に示される狭窄部13a,14aの幅は1.0mmである。また、第2表面パターン12aの狭窄部13aの両側(前後)及び第1表面パターン11aのそれぞれに、表面側拡幅部16が形成されている。一方、第1裏面パターン11bの狭窄部14aの両側(前後)及び第2裏面パターン12bのそれぞれに、裏面側拡幅部17が形成されている。
図8に示されるグラフは、図7に示される第1表面パターン11a及び第1裏面パターン11bの入力側端部Aと第2表面パターン12a及び第2裏面パターン12bの入力側端部Bとの間のアイソレーションに関するシミュレーション結果を示すグラフである。また、図9に示されるグラフは、図7に示される配線パターン20におけるリターンロスに関するシミュレーション結果を示すグラフである。
図8,図9に示されるグラフより、図7に示される配線パターン20では、図3に示される配線パターンと比べて、アイソレーション及びリターンロスの双方が向上していることがわかる。具体的には、0.5〜2.5GHzの範囲内でアイソレーションが−20dB以下に保たれている。また、0.5〜2.0GHzの範囲内でリターンロスが−10dB以下に保たれている。
(第3の実施形態)
次に、本発明のアンテナ装置の第3の実施形態について説明する。もっとも、本実施形態に係るアンテナ装置の基本構成は、第1の実施形態及び第2の実施形態に係るアンテナ装置の基本構成と同一である。そこで、共通する構成については説明を省略し、主に第1の実施形態及び第2の実施形態に係るアンテナ装置との相違点について以下に説明する。
上記のように、図1に示される入力端子1aには周波数が700〜800MHzの信号が入力される一方、入力端子1bには周波数が1.5〜2.0GHzの信号が入力される。すなわち、第1信号線路3aを伝搬する信号の周波数帯と第2信号線路3bを伝搬する信号の周波数帯とが異なる。よって、一方の信号線路を伝搬する信号が他方の信号線路に結合することをより確実に防止することが好ましい。
そこで、本実施形態では、図10に示されるように、配線パターン20にフィルタパターン(オープンスタブ)が付加されている。具体的には、第1裏面パターン11bの狭窄部14aの両側(前後)に裏面側フィルタパターン18が連接されている。また、複数の第1表面パターン11aのそれぞれに、裏面側フィルタパターン18に対応する表面側フィルタパターン19が連接されている。
一方、第2表面パターン12aの狭窄部13aの両側(前後)には表面側拡幅部16が形成され、複数の第2裏面パターン12bのそれぞれには、表面側拡幅部16に対応する裏面側拡幅部17が形成されている。
ここで、図1に示される第1信号線路3aが第1表面パターン11a及び第1裏面パターン11bによって形成され、第2信号線路3bが第2表面パターン12a及び第2裏面パターン12bによって形成されることは既述のとおりである。すなわち、第1信号線路3aを形成する第1表面パターン11a及び第1裏面パターン11bには周波数が700〜800MHzの信号(以下「第1信号」)が入力され、第2信号線路3bを形成する第2表面パターン12a及び第2裏面パターン12bには周波数が1.5〜2.0GHzの信号(以下「第2信号」)が入力される。換言すれば、第1表面パターン11a及び第1裏面パターン11bに入力される第1信号の周波数は、第2表面パターン12a及び第2裏面パターン12bに入力される第2信号の周波数よりも低い。そして、相対的に周波数が低い第1信号が入力される第1表面パターン11a及び第1裏面パターン11bにフィルタパターン19,18が設けられている。
裏面側フィルタパターン18及び表面側フィルタパターン19は、第2信号の波長(λ)の1/4倍の長さを有する。従って、第2表面パターン12a及び第2裏面パターン12bを伝搬する第2信号は反射され、第1表面パターン11a及び第1裏面パターン11bへの結合が防止又は低減される。すなわち、第2信号線路3bを伝搬する第2信号の第1信号線路3aへの結合が防止又は低減される。
図11は、図10に示される第1表面パターン11a及び第1裏面パターン11bの入力側端部Aにおけるリターンロスに関するシミュレーション結果を示すグラフである。図12は、図10に示される第2表面パターン12a及び第2裏面パターン12bの入力側端部Bにおけるリターンロスに関するシミュレーション結果を示すグラフである。図13は、入力側端部Aと入力側端部Bとの間のアイソレーションに関するシミュレーション結果を示すグラフである。
図11〜図13に示されるグラフより、図10に示される配線パターン20では、第1信号及び第2信号のそれぞれの周波数帯において、アイソレーション及びリターンロスの双方が−25dB以下に保たれていることがわかる。
フィルタパターン18,19の形状は図10に示される形状に限られない。図14に、図10に示される表面側フィルタパターン19の変形例の幾つかを示す。図14(A)に示される表面側フィルタパターン19はミアンダ形状(ジグザグ形状)を有し、同図(B)に示される表面側フィルタパターン19はスパイラル形状(渦巻き形状)を有する。図14(A),(B)には表面側フィルタパターン19の変形例のみを示したが、図10に示される裏面側フィルタパターン18の形状も、図14(A),(B)に示される表面側フィルタパターン19と同様に変更することができる。
尚、図14(A),(B)に示されるようなパターン形状は、図10に示されるような直線的なパターン形状に比べて、必要なパターン長を維持しつつ、配置スペースを小さくすることができる利点がある。さらに、図14(B)に示されるようなスパイラル形状では、電圧が最も高くなるフィルタパターンの先端が同パターンの中心に配置され、周辺回路への影響が低減される利点がある。
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図10に示される第3の実施形態では、第1表面パターン11a及び第1裏面パターン11bにフィルタパターンが付加され、第2表面パターン12a及び第2裏面パターン12bに拡幅部が付加されていた。しかし、第1表面パターン11a及び第1裏面パターン11bに拡幅部を付加し、第2表面パターン12a及び第2裏面パターン12bにフィルタパターンを付加してもよい。また、第1表面パターン11a,第1裏面パターン11b,第2表面パターン12a及び第2裏面パターン12bの全てにフィルタパターンを付加してもよい。もっとも、一部のパターンのみにフィルタパターンを付加する場合には、相対的に周波数が低い信号が伝搬するパターンにフィルタパターンを付加して、相対的に周波数が高い信号の当該パターンへの結合を回避することが好ましい。何故なら、フィルタパターンの長さは、対象とする信号の波長に依存する。すなわち、相対的に周波数が高い信号の結合を回避するために必要なフィルタパターンの長さは、相対的に周波数が低い信号の結合を回避するために必要なフィルタパターンの長さよりも短く、フィルタパターンを配置するために必要なスペースも小さいからである。
1a,1b 入力端子
2,2a,2b,2c,2d,2e,2f アンテナ素子
3 信号線路
3a 第1信号線路
3b 第2信号線路
4 交差部
10 基板
10a 基板表面
10b 基板裏面
11a 第1表面パターン
11b 第1裏面パターン
12a 第2表面パターン
12b 第2裏面パターン
13a,14a 狭窄部
13b,14b 非狭窄部
15 スルーホール
16 表面側拡幅部
17 裏面側拡幅部
18 裏面側フィルタパターン
19 表面側フィルタパターン
20 配線パターン
31,32 接地導体
A,B 入力側端部

Claims (6)

  1. 入力された信号を複数のアンテナ素子に分配する信号線路を備えるアンテナ装置であって、
    前記信号線路は、
    基板と、
    前記基板を挟んで対向する一対の接地導体と、
    基板表面に形成された第1表面パターン及び第2表面パターンと、
    基板裏面に形成され、前記第1表面パターンと対を成す第1裏面パターンと、
    前記基板裏面に形成され、前記第2表面パターンと対を成す第2裏面パターンと、を有し、
    前記第1表面パターンは分断されている一方、前記第2表面パターンは、分断された前記第1表面パターンの間を通過してこれら第1表面パターンと交差する方向に延びており、
    前記第2裏面パターンは分断されている一方、前記第1裏面パターンは、分断された前記第2裏面パターンの間を通過してこれら第2裏面パターンと交差する方向に延びており、
    分断されている前記第1表面パターンは、前記第1裏面パターンを介して互いに導通し、
    分断されている前記第2裏面パターンは、前記第2表面パターンを介して互いに導通し
    前記第2表面パターンは、分断された前記第1表面パターンの間を通過する他の部分よりも幅の狭い狭窄部を含み、
    前記第1裏面パターンは、分断された前記第2裏面パターンの間を通過する他の部分よりも幅の狭い狭窄部を含み、
    前記第2表面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第1表面パターンの前記分断部側に位置するそれぞれの端部近傍に、表面側拡幅部が形成され、
    前記第1裏面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第2裏面パターンの前記分断部側に位置するそれぞれの端部近傍に、前記表面側拡幅部に対応する裏面側拡幅部が形成されている、
    アンテナ装置。
  2. 請求項1に記載のアンテナ装置であって、
    分断されている前記第1表面パターンは、前記基板に形成されたスルーホールを介して前記第1裏面パターンに接続され、
    分断されている前記第2裏面パターンは、前記基板に形成されたスルーホールを介して前記第2表面パターンに接続されている、
    アンテナ装置。
  3. 請求項1または2に記載のアンテナ装置であって、
    前記第2表面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第1表面パターンの前記分断部側に位置するそれぞれの端部近傍に、表面側フィルタパターンが付加され、
    前記第1裏面パターンの前記狭窄部の両側及び前記第2裏面パターンの前記分断部側に位置するそれぞれの端部近傍に、前記表面側フィルタパターンに対応する裏面側フィルタパターンが付加されている、
    アンテナ装置。
  4. 請求項1から3いずれかに記載のアンテナ装置であって、
    前記第2表面パターンの前記狭窄部の両側に表面側拡幅部が形成され、
    前記第2裏面パターンに、前記表面側拡幅部に対応する裏面側拡幅部が形成され、
    前記第1裏面パターンの前記狭窄部の両側に裏面側フィルタパターンが付加され、
    前記第1表面パターンに、前記裏面側フィルタパターンに対応する表面側フィルタパターンが付加されている、
    アンテナ装置。
  5. 請求項に記載のアンテナ装置であって、
    前記第1表面パターン及び前記第1裏面パターンを伝搬する信号の周波数が、前記第2表面パターン及び前記第2裏面パターンを伝搬する信号の周波数よりも低い、
    アンテナ装置。
  6. 請求項3〜5のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
    フィルタパターンの少なくとも1つのパターン形状がミアンダ形状又はスパイラル形状である、
    アンテナ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3104363A (en) * 1960-07-25 1963-09-17 Sanders Associates Inc Strip transmission line crossover having reduced impedance discontinuity
JPS60177702A (ja) * 1984-02-23 1985-09-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ストリツプ回路
JPS63221701A (ja) * 1987-03-11 1988-09-14 Mitsubishi Electric Corp ストリツプ線路
US5111165A (en) * 1989-07-11 1992-05-05 Wiltron Company Microwave coupler and method of operating same utilizing forward coupling
JPH04287503A (ja) * 1991-03-18 1992-10-13 Fujitsu Ltd 高周波カップリング防止構造
JPH09186508A (ja) * 1995-12-27 1997-07-15 Fujitsu Ltd ストリップライン回路構造
US6097260A (en) * 1998-01-22 2000-08-01 Harris Corporation Distributed ground pads for shielding cross-overs of mutually overlapping stripline signal transmission networks
JP4788065B2 (ja) 2001-06-06 2011-10-05 株式会社村田製作所 積層型伝送線路交差チップ
CN2729937Y (zh) * 2004-06-08 2005-09-28 寰波科技股份有限公司 双极化偶极天线
FI124129B (fi) * 2007-09-28 2014-03-31 Pulse Finland Oy Kaksoisantenni
JP5050986B2 (ja) * 2008-04-30 2012-10-17 ソニー株式会社 通信システム

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