JP6589815B2 - Antenna device - Google Patents

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    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Description

本発明は、同軸ケーブルの外部導体と接続されて接地電位を提供する平板状の導体部材である地板を備えるアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device including a ground plane that is a flat conductor member that is connected to an outer conductor of a coaxial cable and provides a ground potential.

従来、地板を備えるアンテナ装置として、モノポールアンテナやパッチアンテナなど、種々のアンテナ装置が提案及び開発されている（例えば特許文献１）。これら地板に流れる電流を利用したアンテナ装置において、地板の面積（以降、地板面積）が、送受信の対象とする電波の波長に対して不十分である場合、地板によるミラー効果が不十分となり、本来の放射方向での利得が低減してしまう。また、地板の面積が不十分である場合には、地板から同軸ケーブルの外部導体に漏洩する電流（以下、漏洩電流）が増大し、利得が低下することがある。   Conventionally, various antenna devices such as a monopole antenna and a patch antenna have been proposed and developed as an antenna device including a ground plane (for example, Patent Document 1). In the antenna device using the current flowing through the ground plane, when the area of the ground plane (hereinafter referred to as the ground plane area) is insufficient with respect to the wavelength of the radio wave to be transmitted / received, the mirror effect by the ground plane becomes insufficient. The gain in the radiation direction is reduced. In addition, when the area of the ground plane is insufficient, the current leaked from the ground plane to the outer conductor of the coaxial cable (hereinafter referred to as leakage current) may increase and the gain may decrease.

つまり、アンテナ装置の特性を十分に安定させるためには、送受信の対象とする電波（以降、対象電波）の波長に応じた面積の地板が必要となる。そのため、小型化のために地板の面積を縮小しようとすると、アンテナ装置の特性が不安定になってしまう。   That is, in order to sufficiently stabilize the characteristics of the antenna device, a ground plane having an area corresponding to the wavelength of a radio wave to be transmitted / received (hereinafter, target radio wave) is required. Therefore, if the area of the ground plane is reduced for miniaturization, the characteristics of the antenna device will become unstable.

なお、矩形状に形成された地板を用いるアンテナ装置において、その特性を十分に安定させるためには、地板の１辺当りの長さを対象電波の半波長以上（例えば０．７５波長）に設定する必要があることが一般的に知られている。   In addition, in an antenna device using a ground plane formed in a rectangular shape, the length per side of the ground plane is set to a half wavelength or more (for example, 0.75 wavelength) of the target radio wave in order to sufficiently stabilize the characteristics. It is generally known that there is a need to do.

特開２０１０−２２６６３３号公報JP 2010-226633 A

アンテナ装置は、さらなる小型化が望まれている。また、地板の周辺に他の部品を配置したいという要求もある。地板の周りに部品を配置すれば、当然、その追加部品の配置に必要な面積だけ、アンテナ装置全体としての上面視における面積（以降、アンテナ面積）は増大してしまう。一方、追加部品の配置のために地板の面積を削減しようとすると、アンテナ装置としての利得が低下してしまう。   Further miniaturization of the antenna device is desired. There is also a demand to arrange other parts around the main plate. If the components are arranged around the ground plane, naturally, the area (hereinafter referred to as the antenna area) in the top view of the antenna device as a whole is increased by an area necessary for the arrangement of the additional components. On the other hand, if an attempt is made to reduce the area of the ground plane for the arrangement of additional parts, the gain as an antenna device will be reduced.

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、利得の低下を抑制しつつ、地板の面積を削減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 to provide an antenna device capable of reducing the area of the ground plane while suppressing a decrease in gain.

その目的を達成するための第１の発明は、同軸ケーブルの内部導体と電気的に接続される導体部材である放射素子（１０）と、同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続される平板状の導体部材である平板部（２１）と、を備え、放射素子は、平板部と所定の間隔をおいて対向するように、又は、平板部から立設するように配置されており、平板部の形状は、線対称であって、かつ、或る端部から対称軸を介して反対側に位置する端部までの長さが送受信の対象とする電波の半波長よりも短く設定されている部分である幅詰領域を備える形状であり、幅詰領域を形成する対称軸と平行な２つの端部のうち、少なくとも一方の端部には、当該端部に沿って、平板部から見て放射素子が存在しない方向に向かって導体部材である側壁部（２２）が設けられていることを特徴とする。   The first invention for achieving the object is a radiating element (10) which is a conductor member electrically connected to the inner conductor of the coaxial cable, and a flat plate shape electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable. A flat plate portion (21) that is a conductor member of the flat plate portion, and the radiating element is disposed so as to face the flat plate portion at a predetermined interval or to stand upright from the flat plate portion. The shape of is axisymmetric, and the length from a certain end to the end located on the opposite side via the symmetry axis is set to be shorter than the half wavelength of the radio wave to be transmitted / received It is a shape having a filling region that is a portion, and at least one of two end portions parallel to the axis of symmetry forming the filling region is seen from the flat plate portion along the end portion. A side wall (22), which is a conductor member, is provided in the direction in which no radiating element exists. It is characterized in that is.

通常、地板の長さが半波長よりも短い場合には地板上に逆位相電流が発生し、アンテナとしての利得が低下する。一方、以上の構成では、幅詰領域の端部には放射素子が存在しない方向へと板状の導体部材である側壁部が設けられている。このような構成によれば、平板部だけでなく、側壁部にも電流が分布する。そのため、地板としての平板部上に逆位相で生じる電流の量を抑制することができる。その結果、利得の低下を抑制しつつ、地板の面積を削減することができる。   Usually, when the length of the ground plane is shorter than a half wavelength, an antiphase current is generated on the ground plane, and the gain as an antenna is reduced. On the other hand, in the above structure, the side wall part which is a plate-shaped conductor member is provided in the direction which does not have a radiation element in the edge part of a narrowing area | region. According to such a configuration, current is distributed not only in the flat plate portion but also in the side wall portion. Therefore, the amount of current generated in the opposite phase on the flat plate portion as the ground plane can be suppressed. As a result, the area of the ground plane can be reduced while suppressing a decrease in gain.

また、目的を達成するための第２の発明は、同軸ケーブルの内部導体と電気的に接続される導体部材である放射素子（１０）と、同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続される平板状の導体部材である平板部（２１）と、を備え、放射素子は、平板部と所定の間隔をおいて対向するように、又は、平板部から立設するように配置されており、平板部の形状は、互いに対向し合う直線状の第１縁部と第２縁部を備える形状であり、第１縁部と第２縁部との距離は、送受信の対象とする電波の半波長よりも短く設定されており、第１、第２縁部のうち、少なくとも一方の縁部には、当該縁部に沿い、かつ、平板部から見て放射素子が存在しない方向に向かって、導体部材である側壁部（２２）が設けられていることを特徴とする。   The second invention for achieving the object is a radiating element (10) which is a conductor member electrically connected to the inner conductor of the coaxial cable, and a flat plate electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable. And the radiating element is arranged so as to face the flat plate portion at a predetermined interval or to stand from the flat plate portion. The shape of the portion is a shape having a linear first edge and a second edge facing each other, and the distance between the first edge and the second edge is a half wavelength of the radio wave to be transmitted / received And at least one of the first and second edges along the edge and in the direction in which no radiating element is present when viewed from the flat plate. The side wall part (22) which is a member is provided, It is characterized by the above-mentioned.

上記の構成もまた、上述した第１の発明と同様の作用によって利得の低下を抑制しつつ、地板の面積を削減することができる。   The above configuration can also reduce the area of the ground plane while suppressing a decrease in gain by the same operation as that of the first invention described above.

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.

本実施形態のアンテナ装置１００の俯瞰斜視図である。It is a bird's-eye perspective view of antenna device 100 of this embodiment. アンテナ装置１００の仰瞰斜視図である。2 is a perspective view of the antenna device 100. FIG. 図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるアンテナ装置１００の断面図である。It is sectional drawing of the antenna apparatus 100 in the III-III line | wire shown in FIG. 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. 一般的なパッチアンテナ１００Ｘの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the general patch antenna 100X. グランド板２０ＸのＹ軸方向の長さＬαとＹ軸方向における電流分布について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the length L (alpha) of the Y-axis direction of the ground board 20X, and the current distribution in a Y-axis direction. グランド板２０ＸのＹ軸方向の長さＬαと利得の関係についてのシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result about the length L (alpha) of the Y-axis direction of the ground board 20X, and a gain. 本実施形態のアンテナ装置１００の作動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the action | operation of the antenna apparatus 100 of this embodiment. 側壁部２２の高さＨ、背面部２３の長さγ、及び利得の関係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 the relationship between the height H of the side wall part 22, the length (gamma) of the back surface part 23, and a gain. 側壁部２２と背面部２３を設けることによる効果を示す図である。It is a figure which shows the effect by providing the side wall part 22 and the back surface part 23. FIG. アンテナ装置１００の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the antenna apparatus. グランドパターン２０の変形例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a modification of the ground pattern 20. グランドパターン２０の変形例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a modification of the ground pattern 20. アンテナ装置１００の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the antenna apparatus. 図１４に示すアンテナ装置１００の背面図である。It is a rear view of the antenna apparatus 100 shown in FIG. アンテナ装置１００の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the antenna apparatus. アンテナ装置１００の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the antenna apparatus.

［実施形態］
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、概略的には、周知のパッチアンテナと同様の動作原理によって所定の周波数の円偏波を送受信するように構成されている。もちろん、当該アンテナ装置１００は、送信と受信の何れか一方のみに供されても良い。 [Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The antenna device 100 according to the present embodiment is generally configured to transmit and receive circularly polarized waves having a predetermined frequency according to the same operating principle as a known patch antenna. Of course, the antenna device 100 may be used for only one of transmission and reception.

送受信の対象とする電波（以降、対象電波）は、適宜設計されればよく、ここでは一例として１．５７５ＧＨｚの電波とする。もちろん、対象電波は適宜設計されれば良く、他の態様として例えば３００ＭＨｚや、７６０ＭＨｚ、９００ＭＨｚ、５．９ＧＨｚ等の電波としてもよい。以降では、対象電波の周波数のことを対象周波数と称するとともに、対象電波の波長のことを対象波長とも称する。   The radio wave to be transmitted / received (hereinafter, the target radio wave) may be designed as appropriate, and here, as an example, the radio wave is 1.575 GHz. Of course, the target radio wave may be designed as appropriate, and as another aspect, for example, a radio wave of 300 MHz, 760 MHz, 900 MHz, 5.9 GHz, or the like may be used. Hereinafter, the frequency of the target radio wave is referred to as the target frequency, and the wavelength of the target radio wave is also referred to as the target wavelength.

このアンテナ装置１００は、例えば同軸ケーブルを介して図示しない無線機と接続されており、アンテナ装置１００が受信した信号は逐次無線機に出力される。また、アンテナ装置１００は無線機から入力される電気信号を電波に変換して空間に放射する。無線機は、アンテナ装置１００が受信した信号を利用するとともに、当該アンテナ装置１００に対して送信信号に応じた高周波電力を供給するものである。なお、アンテナ装置１００と無線機とは、同軸ケーブルのほかに、周知の整合回路やフィルタ回路などを介して接続される構成となっていても良い。   The antenna device 100 is connected to a radio device (not shown) via, for example, a coaxial cable, and signals received by the antenna device 100 are sequentially output to the radio device. In addition, the antenna device 100 converts an electric signal input from the wireless device into a radio wave and radiates it into space. The wireless device uses a signal received by the antenna device 100 and supplies high-frequency power corresponding to the transmission signal to the antenna device 100. Note that the antenna device 100 and the wireless device may be connected to each other via a known matching circuit or filter circuit in addition to the coaxial cable.

＜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〜図４に示すように、パッチパターン１０、グランドパターン２０、及び給電部３０を備える。なお、図１は、アンテナ装置１００を斜め上方向から見たときの外観を表した図（つまり俯瞰斜視図）であり、図２はアンテナ装置１００を斜め下方向から見たときの外観を表した図（つまり仰瞰斜視図）である。アンテナ装置１００にとっての上方向とは、グランドパターン２０からパッチパターン１０に向かう方向とする。 <Configuration of antenna device 100>
Hereinafter, a specific configuration of the antenna device 100 will be described. As shown in FIGS. 1 to 4, the antenna device 100 includes a patch pattern 10, a ground pattern 20, and a power feeding unit 30. FIG. 1 is a diagram showing an appearance when the antenna device 100 is viewed from an obliquely upward direction (that is, an overhead perspective view), and FIG. 2 represents an appearance when the antenna device 100 is viewed from an obliquely downward direction. It is the figure (that is, perspective view). The upward direction for the antenna device 100 is a direction from the ground pattern 20 toward the patch pattern 10.

パッチパターン１０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。パッチパターン１０は、図示しない支持部材を介して、グランドパターン２０と対向するように配置されている。支持部材は、樹脂などの誘電体を用いて実現されれば良い。支持部材の形状は板状であってもよいし、グランドパターン２０とパッチパターン１０とを所定の間隔をおいて対向するように支持する複数の柱であってもよい。   The patch pattern 10 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 patch pattern 10 is disposed so as to face the ground pattern 20 via a support member (not shown). The support member may be realized using a dielectric such as resin. The shape of the support member may be a plate shape, or may be a plurality of pillars that support the ground pattern 20 and the patch pattern 10 so as to face each other at a predetermined interval.

パッチパターン１０の上面視における形状（以降、平面形状）は、正方形の１組の対角部に切り欠き部１１を設けた形状となっている。切り欠き部１１は、円偏波を放射するための構造であり、周知の縮退分離素子や摂動素子と称されるものに相当する。切り欠き部１１によって、元の正方形から削られる部分の面積は、周知の縮退分離法によって定まる面積となっていればよい。なお、本実施形態ではパッチパターン１０に切り欠き部１１を設けることによって円偏波を送受信可能に構成しているが、他の態様として、給電点を２箇所に設ける方式（いわゆる二点給電方式）によって、円偏波を送受信可能に構成してもよい。   The shape of the patch pattern 10 in a top view (hereinafter referred to as a planar shape) is a shape in which a cutout portion 11 is provided in a pair of diagonal portions of a square. The notch 11 has a structure for emitting circularly polarized waves, and corresponds to a so-called degenerate separation element or perturbation element. The area of the portion cut from the original square by the notch 11 may be an area determined by a well-known degenerate separation method. In this embodiment, the patch pattern 10 is provided with the notch 11 so that circularly polarized waves can be transmitted and received. However, as another aspect, a system in which feeding points are provided at two locations (so-called two-point feeding system) ) May be configured to transmit and receive circularly polarized waves.

パッチパターン１０の１辺の長さＬｐは、電気的に対象波長の約半分の長さとなっている。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、実効的な長さである。仮に図示しない支持部材によって対象電波の波長が短縮されている場合には、その短縮された波長の半分の長さとなっていれば良い。なお、パッチパターン１０の１辺の長さとは、切り欠き部１１を無視した場合の形状、すなわち正方形における１辺の長さである。   The length Lp of one side of the patch pattern 10 is electrically about half the target wavelength. The electrical length here is an effective length in consideration of a fringing electric field, a wavelength shortening effect by a dielectric, and the like. If the wavelength of the target radio wave is shortened by a support member (not shown), it is only necessary that the length of the shortened wavelength is half. The length of one side of the patch pattern 10 is the shape when the cutout portion 11 is ignored, that is, the length of one side in a square.

ここでは一例として、対象波長の電気的な長さ（以降、λ）は支持部材の波長短縮効果によって５０ｍｍとなっているものとする。また、パッチパターン１０の１辺の長さＬｐは、フリンジング電界等の影響を考慮して、対象電波の半波長（つまりλ／２）である２５ｍｍよりも僅かに短い値（例えば２３ｍｍ）に設定されているものとする。   Here, as an example, the electrical length of the target wavelength (hereinafter referred to as λ) is assumed to be 50 mm due to the wavelength shortening effect of the support member. Further, the length Lp of one side of the patch pattern 10 is set to a value (for example, 23 mm) slightly shorter than 25 mm that is a half wavelength (that is, λ / 2) of the target radio wave in consideration of the influence of a fringing electric field or the like. It is assumed that it is set.

なお、本実施形態ではパッチパターン１０の平面形状を、正方形に切り欠き部１１を設けた形状とするが、これに限らない。その他の構成としてパッチパターン１０の平面形状は、長方形状であってもよいし、長方形以外の形状（例えば円形や八角形等）であってもよい。   In the present embodiment, the planar shape of the patch pattern 10 is a shape in which the cutout portion 11 is provided in a square shape, but is not limited thereto. As another configuration, the planar shape of the patch pattern 10 may be a rectangular shape, or may be a shape other than a rectangle (for example, a circle or an octagon).

パッチパターン１０は、後述する給電部３０によって、同軸ケーブルの内部導体と直接的又は間接的に接続されている。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、パッチパターン１０は、同軸ケーブルの内部導体と電気的に接続されていれば良い。パッチパターン１０が請求項に記載の放射素子に相当する。   The patch pattern 10 is directly or indirectly connected to the inner conductor of the coaxial cable by a power feeding unit 30 described later. 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 patch pattern 10 only needs to be electrically connected to the inner conductor of the coaxial cable. The patch pattern 10 corresponds to the radiating element recited in the claims.

便宜上以降では、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軸はパッチパターン１０が備える或る１つの辺に平行な軸とし、Ｙ軸は、Ｘ軸を含むパッチパターン１０と平行な平面においてＸ軸と直交する軸とする。Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれと直交し、かつ、グランドパターン２０からパッチパターン１０に向かう方向を正方向とする軸とする。   For convenience, the configuration of the antenna device 100 will be described below 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 a certain side of the patch pattern 10, and the Y axis is an axis orthogonal to the X axis in a plane parallel to the patch pattern 10 including the X axis. The Z-axis is an axis that is orthogonal to the X-axis and the Y-axis and has a direction from the ground pattern 20 toward the patch pattern 10 as a positive direction.

グランドパターン２０は、銅などの導体を用いて実現されている。このグランドパターン２０は、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 pattern 20 is realized using a conductor such as copper. The ground pattern 20 is electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable, and provides a ground potential (in other words, a ground potential) in the antenna device 100.

グランドパターン２０は、パッチパターン１０と対向する平板状のパッチ対向部２１と、パッチ対向部２１の縁部の一部からパッチパターン１０が存在しない側に向けて立設されている側壁部２２と、側壁部２２を介してパッチ対向部２１と対向配置されている背面部２３と、を備える。同軸ケーブルとの接続点はパッチ対向部２１に設けられている。そのため、パッチ対向部２１が請求項に記載の平板部に相当する。   The ground pattern 20 includes a flat patch facing portion 21 that faces the patch pattern 10, and a side wall portion 22 that is erected from a part of the edge of the patch facing portion 21 toward the side where the patch pattern 10 does not exist. And a back surface portion 23 disposed to face the patch facing portion 21 via the side wall portion 22. A connection point with the coaxial cable is provided in the patch facing portion 21. Therefore, the patch facing portion 21 corresponds to the flat plate portion recited in the claims.

なお、パッチ対向部２１にとってパッチパターン１０が存在しない方向とは、Ｚ軸の負方向に相当する。側壁部２２はパッチ対向部２１に対して垂直であり、背面部２３は上面視においてパッチ対向部２１と重なるように設けられているため、アンテナ装置１００を上方から見たときのグランドパターン２０の面積（以降、グランド面積）は、パッチ対向部２１の面積と一致する。   Note that the direction in which the patch pattern 10 does not exist for the patch facing portion 21 corresponds to the negative direction of the Z axis. Since the side wall portion 22 is perpendicular to the patch facing portion 21 and the back surface portion 23 is provided so as to overlap the patch facing portion 21 in a top view, the ground pattern 20 when the antenna device 100 is viewed from above is provided. The area (hereinafter referred to as a ground area) matches the area of the patch facing portion 21.

パッチ対向部２１は、図４に示すように、Ｘ軸に平行な縁部と、Ｙ軸に平行な縁部とを備える長方形状に形成されている。Ｘ軸方向の長さＬｘは、電気的にλ／２以上に設定されていればよい。ここでは一例として、Ｘ軸方向の長さＬｘは、電気的にλ／２（つまり２５ｍｍ）に設定されている。また、Ｙ軸方向の長さＬｙは、電気的にλ／２よりも短い値（例えば１８ｍｍ）に設定されている。   As shown in FIG. 4, the patch facing portion 21 is formed in a rectangular shape including an edge portion parallel to the X axis and an edge portion parallel to the Y axis. The length Lx in the X-axis direction only needs to be set to λ / 2 or more electrically. Here, as an example, the length Lx in the X-axis direction is electrically set to λ / 2 (that is, 25 mm). The length Ly in the Y-axis direction is set to a value (for example, 18 mm) that is electrically shorter than λ / 2.

便宜上以降では、長方形状のパッチ対向部２１が備える４つの縁部のうち、Ｘ軸に平行な縁部を長縁部と称し、Ｙ軸に平行な縁部を短縁部と称する。それぞれ長方形の長辺や短辺に相当するためである。パッチ対向部２１は、互いに対向しあう２つの長縁部と、互いに対向し合う２つの短縁部を備える。２つの長縁部のうち、相対的にＸ軸負方向側に位置する長縁部を第１長縁部と称し、相対的にＸ軸正方向側に位置する長縁部を第２長縁部と称する。   For convenience, among the four edges provided in the rectangular patch facing portion 21, an edge parallel to the X axis is referred to as a long edge, and an edge parallel to the Y axis is referred to as a short edge. This is because they correspond to the long and short sides of the rectangle, respectively. The patch facing portion 21 includes two long edges that face each other and two short edges that face each other. Of the two long edges, the long edge relatively positioned on the negative X-axis direction side is referred to as the first long edge, and the long edge relatively positioned on the X-axis positive direction is the second long edge. Part.

第１長縁部、第２長縁部のそれぞれが、請求項に記載の幅詰領域を形成する対称軸と平行な２つの端部に相当する。なお、パッチ対向部２１の全領域が請求項に記載の幅詰領域に相当する。また、第１長縁部、第２長縁部は、請求項に記載の第１縁部、第２縁部にも相当する。   Each of the first long edge portion and the second long edge portion corresponds to two end portions parallel to the axis of symmetry forming the narrowed region described in the claims. Note that the entire region of the patch facing portion 21 corresponds to the narrowed region described in the claims. Moreover, a 1st long edge part and a 2nd long edge part are corresponded also to the 1st edge part and 2nd edge part as described in a claim.

グランドパターン２０は、パッチ対向部２１の中心がパッチパターン１０の中心と上面視において重なるように配置される。パッチ対向部２１は、Ｘ軸方向においてはパッチパターン１０よりも長い一方、Ｙ軸方向においてはパッチパターン１０よりも短く形成されているため、上面視においてパッチ対向部２１はＸ軸方向の端部のみがパッチパターン１０からはみ出た構成となる。パッチ対向部２１が備える２つの面のうち、パッチパターン１０と対向する側の面をパッチ対向面と称し、その反対側の面を裏側面と称する。   The ground pattern 20 is disposed so that the center of the patch facing portion 21 overlaps the center of the patch pattern 10 in a top view. The patch facing portion 21 is longer than the patch pattern 10 in the X-axis direction, but shorter than the patch pattern 10 in the Y-axis direction. Therefore, the patch facing portion 21 is an end portion in the X-axis direction when viewed from above. Only the patch pattern 10 protrudes from the patch pattern 10. Of the two surfaces provided in the patch facing portion 21, the surface facing the patch pattern 10 is referred to as a patch facing surface, and the opposite surface is referred to as a back side surface.

なお、本実施形態ではパッチ対向部２１の上面視における形状（以降、平面形状）を矩形状としているが、これに限らない。パッチ対向部２１は、例えばひし形や、円形、正六角形、正八角形等といった、線対称な形状であれば良い。ここでの円形には楕円形も含む。また、パッチ対向部２１は、概略的に線対称となっていればよい。そのため、上述した種々の線対称な形状の外縁部に切り込みを設けた形状や、凸部を設けた形状、輪郭をミアンダ状に形成した形状等も、線対称な形状に含まれる。   In the present embodiment, the shape (hereinafter referred to as a planar shape) of the patch facing portion 21 in a top view is a rectangular shape, but is not limited thereto. The patch facing portion 21 may be a line-symmetric shape such as a rhombus, a circle, a regular hexagon, a regular octagon, or the like. Here, the circle includes an ellipse. Moreover, the patch facing part 21 should just be substantially line symmetrical. Therefore, the shape in which the above-described various line-symmetrical shapes are provided with cuts, the shape in which the convex portions are provided, the shape in which the contour is formed in a meander shape, and the like are also included in the line-symmetrical shape.

側壁部２２は、パッチ対向部２１が備える長縁部からＺ軸負方向に向けて長縁部に沿って立設された長方形状の板状導体部材である。側壁部２２は、第１長縁部と第２長縁部のそれぞれに配置されている。便宜上、第１長縁部に沿って配置されている側壁部２２と、第２長縁部に沿って配置されている側壁部２２とを区別する場合には、第１側壁部２２Ａ、第２側壁部２２Ｂと記載する。第１側壁部２２Ａは、第１長縁部に沿って配置されている側壁部２２であり、第２側壁部２２Ｂは、第２長縁部に沿って配置されている側壁部２２である。   The side wall portion 22 is a rectangular plate-like conductor member that is erected along the long edge portion from the long edge portion of the patch facing portion 21 toward the negative Z-axis direction. The side wall portion 22 is disposed on each of the first long edge portion and the second long edge portion. For convenience, when distinguishing between the side wall part 22 arranged along the first long edge part and the side wall part 22 arranged along the second long edge part, the first side wall part 22A, the second side wall part 22A and the second side wall part 22 are arranged. It describes as side wall part 22B. 22 A of 1st side wall parts are the side wall parts 22 arrange | positioned along the 1st long edge part, and 22B of 2nd side wall parts are the side wall parts 22 arrange | positioned along the 2nd long edge part.

図３に示すＨは、側壁部２２のＺ軸方向の長さ（換言すれば高さ）を表している。側壁部２２の高さＨは、後述する背面部２３のＹ軸方向における長さγと合わせて適宜設計されれば良い。   H shown in FIG. 3 represents the length (in other words, the height) of the side wall portion 22 in the Z-axis direction. The height H of the side wall portion 22 may be appropriately designed in accordance with the length γ in the Y-axis direction of the back surface portion 23 described later.

便宜上、側壁部２２においてパッチ対向部２１と接合している部分を上側端部と称する。また、側壁部２２においてＺ軸負方向側の端部（つまり相対的に下側の端部）を下側端部と称する。側壁部２２は側面視において長方形状となる板状の部材であるため、下側端部もまたパッチ対向部２１と平行である。   For convenience, the portion of the side wall portion 22 joined to the patch facing portion 21 is referred to as the upper end portion. Further, in the side wall portion 22, the end portion on the Z axis negative direction side (that is, the relatively lower end portion) is referred to as a lower end portion. Since the side wall portion 22 is a plate-like member having a rectangular shape in a side view, the lower end portion is also parallel to the patch facing portion 21.

背面部２３は、側壁部２２の下側端部から、パッチ対向部２１の裏側面と対向するように延設された板状の導体部材である。背面部２３は、側壁部２２の下側端部に沿って長方形状に形成されている。背面部２３は、第１側壁部２２Ａと第２側壁部２２Ｂのそれぞれの下側端部に配置されている。   The back surface portion 23 is a plate-like conductor member that extends from the lower end portion of the side wall portion 22 so as to face the back side surface of the patch facing portion 21. The back surface portion 23 is formed in a rectangular shape along the lower end portion of the side wall portion 22. The back surface portion 23 is disposed at the lower end of each of the first side wall portion 22A and the second side wall portion 22B.

便宜上、第１側壁部２２Ａの下側端部に沿って配置されている背面部２３と、第２側壁部２２Ｂの下側端部に沿って配置されている背面部２３とを区別する場合には、第１背面部２３Ａ、第２背面部２３Ｂと記載する。   For convenience, when distinguishing the back surface part 23 arrange | positioned along the lower side edge part of the 1st side wall part 22A, and the back surface part 23 arrange | positioned along the lower side edge part of the 2nd side wall part 22B. Are described as a first back surface portion 23A and a second back surface portion 23B.

第１背面部２３Ａは、第１側壁部２２Ａの下側端部から第２側壁部２２Ｂの下側端部に向けて形成されている背面部２３である。第１背面部２３ＡにおいてＹ軸正方向側の端部は、何れの部材とも接続されておらず、開放端となっている。第２背面部２３Ｂは、第２側壁部２２Ｂの下側端部から第１側壁部２２Ａの下側端部に向けて形成されている背面部２３である。第２背面部２３ＢにおいてＹ軸負方向側の端部は、何れの部材とも接続されておらず、開放端となっている。   The first back surface portion 23A is the back surface portion 23 formed from the lower end portion of the first side wall portion 22A toward the lower end portion of the second side wall portion 22B. The end on the Y axis positive direction side in the first back surface portion 23A is not connected to any member and is an open end. The second back surface portion 23B is the back surface portion 23 formed from the lower end portion of the second side wall portion 22B toward the lower end portion of the first side wall portion 22A. The end on the Y axis negative direction side in the second back surface portion 23B is not connected to any member and is an open end.

背面部２３のＸ軸方向の長さは、側壁部２２やパッチ対向部２１のＸ軸方向の長さＬｘと等しい。背面部２３のＹ軸方向の長さγは、前述の通り、側壁部２２の高さＨと合わせて試験等によって決定されればよい。   The length of the back surface portion 23 in the X-axis direction is equal to the length Lx of the side wall portion 22 and the patch facing portion 21 in the X-axis direction. The length γ in the Y-axis direction of the back surface portion 23 may be determined by a test or the like according to the height H of the side wall portion 22 as described above.

但し、パッチ対向部２１のＹ軸方向長さＬｙと、側壁部２２の高さＨを２倍した値の和は、対象電波の半波長（つまりλ／２）よりも短く設定されている。また、パッチ対向部２１のＹ軸方向長さＬｙと、側壁部２２の高さＨを２倍した値と、背面部２３の長さγを２倍した値の合計値（以降、合計長）が、対象電波のλ／２よりも長くなるように設定されているものとする。つまり、Ｌｙ、Ｈ，γは、下記式を満たすように設定されている。
（式） Ｌｙ＋Ｈ×２＜λ／２＜Ｌｙ＋Ｈ×２＋γ×２
ここでは一例として高さＨは２ｍｍに設定されている。また、長さγは６ｍｍに設定されているものとする。すなわち、本実施形態の合計長は３４ｍｍに設定されている。合計長は、第１背面部２３Ａの開放端から第２背面部２３Ｂの開放端までのグランドパターン２０の表面に沿った長さ（つまり周長）に相当する。合計長が請求項に記載の周長に相当する。 However, the sum of the Y-axis length Ly of the patch facing portion 21 and the value obtained by doubling the height H of the side wall portion 22 is set to be shorter than the half wavelength (that is, λ / 2) of the target radio wave. Also, the total value of the value obtained by doubling the Y-axis length Ly of the patch facing portion 21, the height H of the side wall portion 22, and the length γ of the back surface portion 23 (hereinafter, the total length). Is set to be longer than λ / 2 of the target radio wave. That is, Ly, H, and γ are set so as to satisfy the following expression.
(Expression) Ly + H × 2 <λ / 2 <Ly + H × 2 + γ × 2
Here, as an example, the height H is set to 2 mm. The length γ is set to 6 mm. That is, the total length of this embodiment is set to 34 mm. The total length corresponds to the length (that is, the circumferential length) along the surface of the ground pattern 20 from the open end of the first back surface portion 23A to the open end of the second back surface portion 23B. The total length corresponds to the circumference described in the claims.

なお、本実施形態では一例として、パッチ対向部２１が備える２つの長縁部の両方に側壁部２２及び背面部２３を設けているが、変形例７として後述するように側壁部２２や背面部２３は１つだけであっても良い。   In this embodiment, as an example, the side wall portion 22 and the back surface portion 23 are provided on both of the two long edges of the patch facing portion 21, but the side wall portion 22 and the back surface portion will be described later as a modified example 7. There may be only one 23.

給電部３０は、同軸ケーブルの内部導体とパッチパターン１０とを電気的に接続する構成である。本実施形態では一例として給電部３０は、導電性のピン（以降、給電ピン）３１を用いて実現されている。給電ピン３１は、グランドパターン２０が備えるパッチ対向部２１の中心に設けられた図示しない孔部を通ってパッチパターン１０の中心と電気的に接続されている。   The power feeding unit 30 is configured to electrically connect the inner conductor of the coaxial cable and the patch pattern 10. In the present embodiment, as an example, the power feeding unit 30 is realized using a conductive pin (hereinafter, power feeding pin) 31. The power feed pin 31 is electrically connected to the center of the patch pattern 10 through a hole (not shown) provided at the center of the patch facing portion 21 provided in the ground pattern 20.

給電ピン３１とパッチパターン１０との接続点（以降、給電点）は、対象周波数において同軸ケーブルとアンテナ装置１００とのインピーダンスの整合が取れる位置に設けられればよい。本実施形態では、パッチパターン１０の中心に給電点を設けているが、その他の場所に設けても良い。インピーダンスの整合が取れている状態とは、完全な整合状態に限らず、インピーダンスの不整合による損失が所定の許容範囲内となっている状態を含む。   The connection point (hereinafter referred to as “feed point”) between the feed pin 31 and the patch pattern 10 may be provided at a position where impedance matching between the coaxial cable and the antenna device 100 can be achieved at the target frequency. In the present embodiment, the feeding point is provided at the center of the patch pattern 10, but it may be provided at another location. The state in which impedance matching is achieved is not limited to a perfect matching state, but includes a state in which loss due to impedance mismatching is within a predetermined allowable range.

なお、パッチ対向部２１に設けられた孔部によって、グランドパターン２０と給電ピン３１との電気的な非接続は保持される。また、同軸ケーブルの外部導体とグランドパターン２０との接続点（以降、接地点）は、パッチ対向部２１が備える給電ピン３１を通すための孔部の付近に設けられている。さらに、本実施形態ではアンテナ装置１００への給電方式として直結給電方式を採用しているが、他の態様として、マイクロストリップ線路等を用いた電磁結合給電方式を採用しても良い。   Note that electrical disconnection between the ground pattern 20 and the power feed pin 31 is maintained by the hole provided in the patch facing portion 21. In addition, a connection point (hereinafter referred to as a ground point) between the outer conductor of the coaxial cable and the ground pattern 20 is provided in the vicinity of a hole through which the feed pin 31 provided in the patch facing portion 21 is passed. Further, in the present embodiment, a direct coupling feeding method is adopted as a feeding method to the antenna device 100. However, as another aspect, an electromagnetic coupling feeding method using a microstrip line or the like may be adopted.

＜本実施形態の作動について＞
次に、図５に示す従来のパッチアンテナ１００Ｘを用いて、本実施形態によれば地板面積を低減しつつ、利得の低下を抑制することができる理由について説明する。なお、従来のパッチアンテナ１００Ｘとは、本実施形態のアンテナ装置１００から側壁部２２と背面部２３を除去した構成であって、パッチ部１０Ｘと、グランド板２０Ｘとを備える。 <About the operation of this embodiment>
Next, the reason why the lowering of the gain can be suppressed while reducing the ground plane area according to the present embodiment using the conventional patch antenna 100X shown in FIG. The conventional patch antenna 100X has a configuration in which the side wall portion 22 and the back surface portion 23 are removed from the antenna device 100 of the present embodiment, and includes a patch portion 10X and a ground plate 20X.

パッチ部１０Ｘは、本実施形態のパッチパターン１０に相当する部材であって、パッチパターン１０と同一の寸法に形成されている。グランド板２０Ｘは、同軸ケーブルの外部導体と接続される平板状の部材である。グランド板２０ＸのＸ軸方向長さは、本実施形態と同様に、対象電波のλ／２に形成されているものとする。   The patch portion 10X is a member corresponding to the patch pattern 10 of the present embodiment, and is formed with the same dimensions as the patch pattern 10. The ground plate 20X is a flat member connected to the outer conductor of the coaxial cable. The length in the X-axis direction of the ground plate 20X is assumed to be formed at λ / 2 of the target radio wave as in the present embodiment.

図中の符号Ｌｎ１で示す破線は、グランド板２０Ｘの中心を通るＹ軸に平行な直線であり、符号Ｍで示す点は、直線Ｌ１とＹ軸に平行な縁部（以降、Ｙ軸平行縁部）との交点を表している。交点Ｍは、Ｙ軸平行縁部の中点に相当する。図中のＬαはグランド板２０ＸのＹ軸方向の長さを表している。   A broken line indicated by a symbol Ln1 in the figure is a straight line parallel to the Y axis passing through the center of the ground plate 20X, and a point indicated by a symbol M is an edge portion parallel to the straight line L1 and the Y axis (hereinafter referred to as a Y axis parallel edge). Point). The intersection point M corresponds to the midpoint of the Y-axis parallel edge. Lα in the drawing represents the length of the ground plate 20X in the Y-axis direction.

図６の（Ａ）は、Ｙ軸平行縁部における電流分布を概念的に表したグラフである。Ｙ軸平行縁部には、図６に示すように、中点Ｍを中心として定在波が生じる。ここで、図６の（Ｂ−１）に示すように、Ｙ軸方向長さＬαがλ／２よりも短い場合には、同図（Ａ）において符号Ｉｍで示す面積に応じた電流（以降、はみ出し成分）が、逆位相電流となる。このはみ出し成分Ｉｍは、グランド板２０Ｘの裏側に電波を放射するように作用する。つまり、Ｙ軸方向の長さＬαがλ／２未満の場合には、はみ出し成分Ｉｍが逆位相電流として作用するため、アンテナとしての利得が低下してしまう。   FIG. 6A is a graph conceptually showing the current distribution at the Y-axis parallel edge. As shown in FIG. 6, a standing wave is generated around the midpoint M at the Y-axis parallel edge. Here, when the length Lα in the Y-axis direction is shorter than λ / 2 as shown in (B-1) of FIG. 6, a current corresponding to the area indicated by the symbol Im in FIG. , The protruding component) becomes an antiphase current. This protrusion component Im acts to radiate radio waves to the back side of the ground plate 20X. That is, when the length Lα in the Y-axis direction is less than λ / 2, the protruding component Im acts as an antiphase current, and the gain as an antenna is reduced.

一方、Ｙ軸方向長さＬαがλ／２となっている場合には、Ｙ軸平行縁部の端部が定在波の節と一致するため、逆位相電流が生じにくい。つまり、利得の低下が生じにくい。故に、一般的にグランド板２０Ｘの１辺は図７に示すように少なくともλ／２以上に設計される。なお、図７は、グランド板２０ＸのＸ軸方向長さをλ／２に設定している状態においてＹ軸方向の長さＬαを変化させたときの利得の変化をシミュレーションした結果を表している。   On the other hand, when the length Lα in the Y-axis direction is λ / 2, the end of the Y-axis parallel edge coincides with the node of the standing wave, so that an antiphase current is unlikely to occur. That is, a decrease in gain is unlikely to occur. Therefore, in general, one side of the ground plate 20X is designed to be at least λ / 2 as shown in FIG. FIG. 7 shows a simulation result of a change in gain when the length Lα in the Y-axis direction is changed in a state where the X-axis direction length of the ground plate 20X is set to λ / 2. .

一方、本実施形態の構成では第１背面部２３Ａの開放端から第２背面部２３Ｂの開放端までの周長（つまり合計長）がλ／２よりも長く設定されている。そのため、図８に示すようにパッチ対向部２１だけでなく、側壁部２２及び背面部２３にも電流が流れる。具体的には、はみ出し成分Ｉｍが側壁部２２から背面部２３の途中まで分布する。また、背面部２３の残り領域には、逆位相成分Ｉｎが分布する。   On the other hand, in the configuration of the present embodiment, the circumferential length (that is, the total length) from the open end of the first back surface portion 23A to the open end of the second back surface portion 23B is set to be longer than λ / 2. Therefore, current flows not only through the patch facing portion 21 but also through the side wall portion 22 and the back surface portion 23 as shown in FIG. Specifically, the protruding component Im is distributed from the side wall portion 22 to the middle of the back surface portion 23. Further, the antiphase component In is distributed in the remaining area of the back surface portion 23.

ここで、はみ出し成分Ｉｍのうちの背面部２３に分布している成分Ｉｍａと、逆位相成分Ｉｎの大きさが等しい場合、これらが互いに打ち消し合い、実質的な電流分布は同図の（Ｃ）に示すようになる。つまり、パッチ対向部２１に分布する電流に対して逆位相の電流が存在しなくなる。   Here, when the component Ima of the protruding component Im distributed on the back surface 23 and the magnitude of the antiphase component In are equal, they cancel each other, and the substantial current distribution is shown in FIG. As shown. That is, there is no current having a phase opposite to the current distributed in the patch facing portion 21.

したがって、側壁部２２の高さＨ、及び、背面部２３の長さγを調整することにより、Ｙ軸方向の長さＬｙをλ／２よりも小さくしつつ、利得の低下を抑制することができる。図９は、側壁部２２の高さＨを１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍのそれぞれに設定した構成において、背面部２３の長さγを０ｍｍから９ｍｍまで変化させたときの利得のシミュレーション結果を表している。図９の長破線はＨ＝１ｍｍに設定した構成のシミュレーション結果を表しており、一点鎖線はＨ＝２ｍｍに設定した構成のシミュレーション結果を表しており、二点鎖線はＨ＝３ｍｍに設定した構成のシミュレーション結果を表している。   Therefore, by adjusting the height H of the side wall portion 22 and the length γ of the back surface portion 23, the decrease in gain can be suppressed while the length Ly in the Y-axis direction is made smaller than λ / 2. it can. FIG. 9 shows a simulation result of the gain when the length γ of the back surface portion 23 is changed from 0 mm to 9 mm in the configuration in which the height H of the side wall portion 22 is set to 1 mm, 2 mm, and 3 mm, respectively. . The long dashed line in FIG. 9 represents the simulation result of the configuration set to H = 1 mm, the alternate long and short dash line represents the simulation result of the configuration set to H = 2 mm, and the alternate long and two short dashes line represents the configuration set to H = 3 mm The simulation results are shown.

また、点線は図５に示すパッチアンテナ１００Ｘにおいてグランド板２０ＸのＹ軸方向長さＬαをλ／２に設定したときのシミュレーション結果を表している。つまり、点線は、十分な大きさを有するグランド板２０Ｘを備える、従来の（換言すれば基本的な）パッチアンテナ１００Ｘ（以降、基本パッチアンテナ）でのシミュレーション結果を表している。   A dotted line represents a simulation result when the length Lα of the ground plate 20X in the Y-axis direction is set to λ / 2 in the patch antenna 100X shown in FIG. That is, the dotted line represents the simulation result of the conventional (in other words, basic) patch antenna 100X (hereinafter, basic patch antenna) including the ground plate 20X having a sufficient size.

短破線は、グランド板２０Ｘの大きさを本実施形態のアンテナ装置１００が備えるパッチ対向部２１と同じ寸法（Ｌα＝Ｌｙ＝１８ｍｍ）に設定したときのシミュレーション結果を表している。なお、グランド板２０Ｘの大きさをパッチ対向部２１と同じ寸法に設定したパッチアンテナ１００Ｘは、本実施形態のアンテナ装置１００において側壁部２２及び背面部２３を除去した構成（以降、側壁部背面部なし構成）に相当する。   A short broken line represents a simulation result when the size of the ground plate 20X is set to the same size (Lα = Ly = 18 mm) as the patch facing portion 21 provided in the antenna device 100 of the present embodiment. Note that the patch antenna 100X in which the size of the ground plate 20X is set to the same size as the patch facing portion 21 has a configuration in which the side wall portion 22 and the back surface portion 23 are removed from the antenna device 100 of the present embodiment (hereinafter, the side wall portion back surface portion). None).

図９に示すように、仮にγ＝０（つまり背面部無し）とした場合であっても、何れのＨにおいても、短破線で示す側壁部背面部なし構成よりも高い利得が得られる。つまり、側壁部２２を配置しさえすれば、側壁部背面部なし構成よりも利得を向上させることができる。   As shown in FIG. 9, even if γ = 0 (that is, no back portion), a gain higher than that of the configuration without the side wall portion back portion indicated by the short broken line can be obtained at any H level. That is, as long as the side wall portion 22 is arranged, the gain can be improved as compared with the configuration without the side wall portion back surface portion.

また、図９に示すように側壁部２２の高さＨを短く設定しても背面部２３の長さγを長くすることによって、利得を向上させることができる。何れのＨにおいてもγを調整することで基本パッチアンテナと同等以上の利得を実現することが出来る。例えばＨ＝１ｍｍに設定した場合には、γ＝８ｍｍに設定することによって、基本パッチアンテナと同様の利得を実現することが出来る。Ｈ＝２ｍｍに設定した場合には、γ＝６ｍｍに設定することによって、基本パッチアンテナよりも高い利得を実現することが出来る。Ｈ＝３ｍｍに設定した場合には、γ＝２〜５ｍｍに設定することによって、基本パッチアンテナと同等の利得を実現することができる。   Moreover, as shown in FIG. 9, even if the height H of the side wall portion 22 is set short, the gain can be improved by increasing the length γ of the back surface portion 23. A gain equal to or higher than that of the basic patch antenna can be realized by adjusting γ at any H. For example, when H = 1 mm is set, a gain similar to that of the basic patch antenna can be realized by setting γ = 8 mm. When H = 2 mm is set, a gain higher than that of the basic patch antenna can be realized by setting γ = 6 mm. When H is set to 3 mm, a gain equivalent to that of the basic patch antenna can be realized by setting γ = 2 to 5 mm.

図１０は、側壁部背面部なし構成と、本実施形態のアンテナ装置１００の放射指向性を比較した結果を表している。なお、図１０では、実線が本実施形態のアンテナ装置１００の放射指向性を表しており、破線が側壁部背面部なし構成の放射指向性を表している。図１０に示すように、側壁部２２及び背面部２３を設けることによって、Ｚ軸負方向（つまりアンテナ後ろ側）への電波の放射を抑制し、Ｚ軸正方向での利得を高める事ができる。   FIG. 10 shows the result of comparing the radiation directivity of the antenna device 100 of the present embodiment with the configuration without the side wall portion back surface portion. In FIG. 10, the solid line represents the radiation directivity of the antenna device 100 of the present embodiment, and the broken line represents the radiation directivity of the configuration without the side wall portion back surface portion. As shown in FIG. 10, by providing the side wall portion 22 and the back surface portion 23, it is possible to suppress the radiation of radio waves in the negative Z-axis direction (that is, the rear side of the antenna) and increase the gain in the positive Z-axis direction. .

＜実施形態のまとめ＞
上述した構成では、パッチ対向部２１に側壁部２２及び背面部２３を付加することによって、パッチ対向部２１のＹ軸方向の長さＬｙが対象波長の半分未満に設定されていても、利得が低減してしまうことを抑制することができる。また、側壁部２２の高さＨ及び背面部２３の長さγを調整することによって基本パッチアンテナよりも利得を向上させることも可能である。 <Summary of Embodiment>
In the configuration described above, by adding the side wall portion 22 and the back surface portion 23 to the patch facing portion 21, even if the length Ly in the Y-axis direction of the patch facing portion 21 is set to be less than half of the target wavelength, the gain is increased. It can suppress that it reduces. Further, it is possible to improve the gain over the basic patch antenna by adjusting the height H of the side wall portion 22 and the length γ of the back surface portion 23.

また、上記構成におけるグランド面積はパッチ対向部２１の面積に相当する。上記構成によれば、パッチ対向部２１のＹ軸方向の長さＬｙを基本パッチアンテナよりも７ｍｍ程度削減できる。すなわち、上記構成によれば基本パッチアンテナよりも面積を２８％程度削減できることになる。そして、その削減できたスペースには別の部品を配置することができるため、追加部品の配置に伴うアンテナ面積の増大も抑制することができる。   The ground area in the above configuration corresponds to the area of the patch facing portion 21. According to the above configuration, the length Ly in the Y-axis direction of the patch facing portion 21 can be reduced by about 7 mm compared to the basic patch antenna. That is, according to the above configuration, the area can be reduced by about 28% compared to the basic patch antenna. And since another component can be arrange | positioned in the space which could be reduced, the increase in the antenna area accompanying arrangement | positioning of an additional component can also be suppressed.

なお、グランドパターン２０を構成するパッチ対向部２１、側壁部２２、背面部２３は、１つの板金を折曲げ加工することによって形成すればよい。また、側壁部２２及び背面部２３を板金で形成し、パッチ対向部２１にハンダ付けすることで実現してもよい。パッチ対向部２１は、アディティブ法やサブトラクティブ法などの周知の手法によってプリント基板の表面などにパターン形成されてもよい。   In addition, what is necessary is just to form the patch opposing part 21, the side wall part 22, and the back surface part 23 which comprise the ground pattern 20 by bending one sheet metal. Alternatively, the side wall portion 22 and the back surface portion 23 may be formed of sheet metal and soldered to the patch facing portion 21. The patch facing portion 21 may be patterned on the surface of a printed circuit board by a known method such as an additive method or a subtractive method.

［変形例１］
側壁部２２は、複数の導電性のピンを一列に配置することによって実現されていても良い。仮にパッチ対向部２１をプリント基板の或る一層（例えば表面）に形成し、背面部２３を他層に形成する場合には、側壁部２２は、それら２つの層を接続する複数の貫通ビアを、パッチ対向部２１の縁部に沿って一列に配置することによって実現されれば良い。 [Modification 1]
The side wall portion 22 may be realized by arranging a plurality of conductive pins in a row. If the patch facing portion 21 is formed in a certain layer (for example, the front surface) of the printed circuit board and the back surface portion 23 is formed in another layer, the side wall portion 22 has a plurality of through vias connecting these two layers. It can be realized by arranging in a line along the edge of the patch facing portion 21.

［変形例２］
グランドパターン２０は、図１１に示すように背面部２３を備えていなくともよい。換言すれば、グランドパターン２０は、パッチ対向部２１と側壁部２２とを備えていればよい。側壁部２２の高さＨは適宜設計されれば良い。側壁部２２が設けられてさえいれば、側壁部２２を備えない想定構成よりも高い利得が得られることはシミュレーションによって確認できている。 [Modification 2]
The ground pattern 20 may not include the back surface portion 23 as shown in FIG. In other words, the ground pattern 20 only needs to include the patch facing portion 21 and the side wall portion 22. The height H of the side wall portion 22 may be designed as appropriate. As long as the side wall portion 22 is provided, it can be confirmed by simulation that a higher gain can be obtained than an assumed configuration without the side wall portion 22.

なお、第１側壁部２２ＡのＺ軸負方向側の端部から第２側壁部２２ＢのＺ軸負方向側の端部までのグランドパターン２０の表面に沿った長さ（いわゆる周長）は、対象電波のλ／２となっていることが好ましい。この変形例２における周長はＬｙ＋Ｈ×２である。つまり、Ｌｙ＋Ｈ×２が電気的にλ／２と一致するように、Ｌｙ及びＨが設定されていることが好ましい。なお、ここでの一致している状態とは、完全な一致に限らず、略一致も含む。略一致とする範囲は、アンテナ装置１００として十分な利得が得られる範囲に相当し、例えば±２５％程度とすれば良い。   The length (so-called circumferential length) along the surface of the ground pattern 20 from the end on the Z-axis negative direction side of the first side wall 22A to the end on the Z-axis negative direction side of the second side wall 22B is as follows. It is preferable that the target radio wave is λ / 2. The circumference in this modification 2 is Ly + H × 2. That is, it is preferable that Ly and H are set so that Ly + H × 2 electrically matches λ / 2. Note that the state of matching here is not limited to perfect matching, but includes substantially matching. The substantially equal range corresponds to a range in which a sufficient gain can be obtained as the antenna device 100, and may be about ± 25%, for example.

［変形例３］
以上では、パッチ対向部２１の全領域のＹ軸方向長さをλ／２未満とする構成を開示したが、これに限らない。図１２に示すように一部のみを半波長未満としてもよい。図１２に示すグランドパターン２０は、Ｘ軸方向の中央部付近における、Ｙ軸負方向側の端部からＹ軸正方向側の端部までの長さが、対象電波のλ／２よりも短く設定した構成である。パッチ対向部２１は、破線Ｌｎ２を対称軸として線対称に形成されている。図１２においてドットパターンのハッチングを施している領域Ａｒが請求項に記載の幅詰領域に相当する。なお、図１２では幅詰領域Ａｒを明示するため、第１側壁部２２Ａは透過させている。 [Modification 3]
Although the configuration in which the length in the Y-axis direction of the entire region of the patch facing portion 21 is less than λ / 2 has been disclosed above, the present invention is not limited thereto. As shown in FIG. 12, only a part may be less than a half wavelength. In the ground pattern 20 shown in FIG. 12, the length from the end on the Y-axis negative direction side to the end on the Y-axis positive direction side near the center in the X-axis direction is shorter than λ / 2 of the target radio wave. It is a set configuration. The patch facing portion 21 is formed line-symmetrically with the broken line Ln2 as the axis of symmetry. In FIG. 12, the area Ar where the dot pattern is hatched corresponds to the narrowed area described in the claims. In FIG. 12, the first side wall portion 22 </ b> A is transmitted to clearly show the narrowed region Ar.

なお、図１２中のＬｙ１はパッチ対向部２１全体のＹ軸方向の長さを表しており、例えばＬｙ１＝λ／２に設定されている。Ｌｙ２は、幅詰領域ＡｒのＹ軸方向の長さを表しており、Ｌｙ２＜λ／２に設定されている。Ｌｙ２は例えば０．３６λなどとすればよい。   Note that Ly1 in FIG. 12 represents the length of the entire patch facing portion 21 in the Y-axis direction, and is set to Ly1 = λ / 2, for example. Ly2 represents the length of the filling region Ar in the Y-axis direction, and is set to Ly2 <λ / 2. Ly2 may be set to 0.36λ, for example.

Ｌｘ１は、パッチ対向部２１全体のＸ軸方向の長さを表しており、例えばＬｘ１＝λ／２に設定されている。Ｌｘ２は幅詰領域ＡｒのＹ軸方向の長さを表しており、Ｌｘ２の具体的な値は適宜設計されれば良い。ただし、Ｌｘ２が大きいほど、地板面積の削減量を大きくすることができる。つまり、Ｌｘ２は大きいほど好ましい。もちろん、Ｌｘ２の上限はＬｘ１である。なお、Ｌｘ２＝Ｌｘ１とした構成が、変形例２で示したグランドパターン２０に相当する。この変形例３に示す側壁部２２に背面部２３を設けても良い。   Lx1 represents the length of the entire patch facing portion 21 in the X-axis direction, and is set to Lx1 = λ / 2, for example. Lx2 represents the length of the filling region Ar in the Y-axis direction, and a specific value of Lx2 may be appropriately designed. However, as Lx2 is larger, the reduction amount of the ground plane area can be increased. In other words, Lx2 is preferably as large as possible. Of course, the upper limit of Lx2 is Lx1. A configuration in which Lx2 = Lx1 corresponds to the ground pattern 20 shown in the second modification. You may provide the back surface part 23 in the side wall part 22 shown in this modification 3. FIG.

［変形例４］
以上では、互いに対向するように２つの側壁部２２を設けた構成を開示したが、これに限らない。図１３に示すようにパッチ対向部２１をＴ字形状に形成し、第１側壁部２２Ａ、第２側壁部２２Ｂに加えて、３つ目の側壁部（以降、第３側壁部）２２Ｃが設けられていてもよい。 [Modification 4]
Although the configuration in which the two side wall portions 22 are provided so as to face each other has been disclosed above, the present invention is not limited thereto. As shown in FIG. 13, the patch facing portion 21 is formed in a T shape, and in addition to the first side wall portion 22A and the second side wall portion 22B, a third side wall portion (hereinafter, third side wall portion) 22C is provided. It may be done.

このような構成によれば、基本パッチアンテナに対してＸ軸方向の長さＬｘも低減する事ができる。なお、図中の符号Ｌｎ２は、パッチ対向部２１における対称軸を表している。パッチ対向部２１は、破線Ｌｎ２で対称軸として線対称に形成されている。この変形例４に示す各側壁部２２に背面部２３を設けても良い。   According to such a configuration, the length Lx in the X-axis direction can be reduced with respect to the basic patch antenna. In addition, the code | symbol Ln2 in a figure represents the symmetry axis in the patch opposing part 21. FIG. The patch facing portion 21 is formed in line symmetry with respect to the axis of symmetry along the broken line Ln2. You may provide the back surface part 23 in each side wall part 22 shown in this modification 4. FIG.

［変形例５］
また、図１４及び図１５に示すように、パッチ対向部２１を矩形状に形成し、当該パッチ対向部２１が備える４つの縁部のそれぞれに側壁部２２を設けても良い。つまり、グランドパターン２０は、第１側壁部２２Ａ、第２側壁部２２Ｂ、第３側壁部２２Ｃ、及び第４側壁部２２Ｄを備えていても良い。 [Modification 5]
Further, as shown in FIGS. 14 and 15, the patch facing portion 21 may be formed in a rectangular shape, and the side wall portion 22 may be provided on each of the four edge portions of the patch facing portion 21. That is, the ground pattern 20 may include a first side wall portion 22A, a second side wall portion 22B, a third side wall portion 22C, and a fourth side wall portion 22D.

第１側壁部２２Ａにとって、第２側壁部２２Ｂ及び第４側壁部２２Ｄのそれぞれは隣接する側壁部２２である。図１５に示すＣＬは、第１側壁部２２Ａと第２側壁部２２Ｂの間、第１側壁部２２Ａと第４側壁部２２Ｄとの間の離隔を表している。第１側壁部２２Ａと第２側壁部２２Ｂの間、第１側壁部２２Ａと第４側壁部２２Ｄとの間には、それらが電磁気的に結合しないように、所定の間隔ＣＬが設けられている。他の側壁部２２についても同様である。   For the first side wall portion 22A, each of the second side wall portion 22B and the fourth side wall portion 22D is an adjacent side wall portion 22. CL shown in FIG. 15 represents the separation between the first side wall 22A and the second side wall 22B and between the first side wall 22A and the fourth side wall 22D. A predetermined gap CL is provided between the first sidewall portion 22A and the second sidewall portion 22B and between the first sidewall portion 22A and the fourth sidewall portion 22D so that they are not electromagnetically coupled. . The same applies to the other side wall portions 22.

なお、仮に或る側壁部２２が他の側壁部２２と電磁気的に結合してしまうと電流の経路が変わってしまい、上述した効果が得られなくなってしまう。間隔ＣＬは、対象電波の波長の１００分の１以上であればよい。   If a certain side wall portion 22 is electromagnetically coupled to another side wall portion 22, the current path is changed, and the above-described effect cannot be obtained. The interval CL may be 1/100 or more of the wavelength of the target radio wave.

このような構成によれば、変形例４よりもパッチ対向部２１のＸ軸方向の長さＬｘを削減することが出来る。なお、このような構成においては、パッチ対向部２１の全領域が幅詰領域Ａｒに相当する。   According to such a configuration, the length Lx in the X-axis direction of the patch facing portion 21 can be reduced as compared with the fourth modification. In such a configuration, the entire area of the patch facing portion 21 corresponds to the narrowing area Ar.

［変形例６］
矩形状に形成したパッチ対向部２１が備える４つの辺のそれぞれに、図１６に示すように、側壁部２２及び背面部２３の組み合わせを設けても良い。つまり、グランドパターン２０は、第１背面部２３Ａ、第２背面部２３Ｂ、第３背面部２３Ｃ、及び第４背面部２３Ｄを備えていても良い。各背面部２３は、隣接する背面部２３に対して所定の間隔ＣＬを有するように形成される。各背面部２３は例えば等脚台形状に形成されれば良い。 [Modification 6]
As shown in FIG. 16, a combination of the side wall portion 22 and the back surface portion 23 may be provided on each of the four sides of the patch facing portion 21 formed in a rectangular shape. That is, the ground pattern 20 may include a first back surface portion 23A, a second back surface portion 23B, a third back surface portion 23C, and a fourth back surface portion 23D. Each back surface portion 23 is formed to have a predetermined distance CL with respect to the adjacent back surface portion 23. Each back part 23 should just be formed in an isosceles trapezoid shape, for example.

［変形例７］
さらに、アンテナ装置１００が備える側壁部２２及び背面部２３の数は、図１７に示すように、１つずつであってもよい。また、背面部２３を備えずに、矩形状に形成されたパッチ対向部２１の１つの縁部に沿って側壁部２２を１つだけ備えるように構成されていてもよい。 [Modification 7]
Furthermore, the number of the side wall parts 22 and the back surface parts 23 with which the antenna apparatus 100 is provided may be one each as shown in FIG. Moreover, you may be comprised so that only the side wall part 22 may be provided along one edge part of the patch opposing part 21 formed in the rectangular shape, without providing the back surface part 23. FIG.

［変形例８］
なお、側壁部２２は、線対称な図形が備える対称軸と平行な縁部に設けなくともよい。例えば、変形例４に示すパッチ対向部２１はＹ軸と平行な方向においては線対称ではない。しかしながら、上述した変形例４に示すパッチ対向部２１において、第１側壁部２２Ａ、第２側壁部２２Ｂを設けずに、第３側壁部２２Ｃのみを設けた構成を採用してもよい。そのような構成によっても地板面積の削減と、利得の維持を両立させることができる。 [Modification 8]
Note that the side wall portion 22 may not be provided at the edge portion parallel to the symmetry axis of the line-symmetric figure. For example, the patch facing portion 21 shown in Modification 4 is not line symmetric in the direction parallel to the Y axis. However, in the patch facing portion 21 shown in Modification 4 described above, a configuration in which only the third sidewall portion 22C is provided without providing the first sidewall portion 22A and the second sidewall portion 22B may be employed. Even with such a configuration, it is possible to achieve both reduction of the ground plane area and maintenance of the gain.

図１３に示す例では、Ｙ軸に平行であって互いに対向し合う２つの縁部が、請求項に記載の第１縁部、第２縁部にも相当する。また、Ｙ軸に平行な縁部のうち、Ｘ軸負方向側の縁部に側壁部２２を設けてもよい。つまり、第１、第２縁部の何れか一方にのみ側壁部が設けられていても良いし、両方に側壁部が設けられてもよい。この変形例８として開示するアンテナ装置１００においては、パッチ対向部２１は必ずしも線対称な図形である必要はなく、互いに対向し合う１対の直線状の外縁部分を備える形状であれば良い。   In the example shown in FIG. 13, two edges that are parallel to the Y axis and face each other also correspond to the first edge and the second edge described in the claims. Moreover, you may provide the side wall part 22 in the edge part of the X-axis negative direction side among edge parts parallel to a Y-axis. That is, a side wall part may be provided only in any one of a 1st, 2nd edge part, and a side wall part may be provided in both. In the antenna device 100 disclosed as the modified example 8, the patch facing portion 21 is not necessarily a line-symmetric figure, and may be a shape provided with a pair of linear outer edge portions facing each other.

さらに、互いに対向し合う直線上の外縁部である第１外縁部と第２外縁部の両方に側壁部を設ける場合には、変形例２で言及したように、第１外縁部に設けた側壁部のＺ軸負方向方側の端部から、第２外縁部に設けた側壁部のＺ軸負方向方側の端部までの周長が、対象電波のλ／２となっていることが好ましい。   Further, when providing side wall portions on both the first outer edge portion and the second outer edge portion, which are linear outer edge portions facing each other, as described in the second modification, the side walls provided on the first outer edge portion. The circumferential length from the end on the Z-axis negative direction side of the portion to the end on the Z-axis negative direction side of the side wall provided at the second outer edge portion is λ / 2 of the target radio wave. preferable.

また、側壁部２２には上述したように背面部２３が設けられていてもよい。仮に、第１外縁部と第２外縁部のそれぞれに、側壁部２２と背面部２３を設ける場合には、上述した実施形態と同様に、一方の背面部の端部から他方の背面部までの周長が対象電波のλ／２以上となっていることが好ましい。   Further, the side wall portion 22 may be provided with the back surface portion 23 as described above. Temporarily, when providing the side wall part 22 and the back surface part 23 in each of a 1st outer edge part and a 2nd outer edge part, like the embodiment mentioned above, it is from the edge part of one back surface part to the other back surface part. It is preferable that the circumference is not less than λ / 2 of the target radio wave.

［変形例９］
以上では、パッチアンテナに本発明を適用した態様を開示したが、これに限らない。例えば、本発明は、モノポールアンテナに適用してもよい。つまり、放射素子としての線状の導体部材が、グランドパターン２０に立設されている構成に適用しても良い。その場合、側壁部２２は、パッチ対向部２１に相当する平板状の導体部材（以降、平板部）の縁部の一部に沿って、線状の導体部材とは反対側に向けて設けられていればよい。本発明は、接地電位を提供する平板状の導体を用いた不平衡給電型のアンテナに適用可能である。 [Modification 9]
In the above, although the aspect which applied this invention to the patch antenna was disclosed, it is not restricted to this. For example, the present invention may be applied to a monopole antenna. That is, the present invention may be applied to a configuration in which a linear conductor member as a radiating element is erected on the ground pattern 20. In that case, the side wall portion 22 is provided toward a side opposite to the linear conductor member along a part of the edge of the flat conductor member (hereinafter referred to as a flat plate portion) corresponding to the patch facing portion 21. It only has to be. The present invention is applicable to an unbalanced feed type antenna using a flat conductor that provides a ground potential.

１００ アンテナ装置、１０ パッチパターン（放射素子）、１１ 切り欠き部、２０ グランドパターン、２１ パッチ対向部（平板部）、２２ 側壁部、２３ 背面部、３０ 給電部、３１ 給電ピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Antenna apparatus, 10 Patch pattern (radiation element), 11 Notch part, 20 Ground pattern, 21 Patch opposing part (flat plate part), 22 Side wall part, 23 Back surface part, 30 Feed part, 31 Feed pin

Claims (11)

同軸ケーブルの内部導体と電気的に接続される導体部材である放射素子（１０）と、
同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続される平板状の導体部材である平板部（２１）と、を備え、
前記放射素子は、前記平板部と所定の間隔をおいて対向するように、又は、前記平板部から立設するように配置されており、
前記平板部の形状は、線対称であって、かつ、或る端部から対称軸を介して反対側に位置する端部までの長さが送受信の対象とする電波の半波長よりも短く設定されている部分である幅詰領域を備える形状であり、
前記幅詰領域を形成する前記対称軸と平行な２つの端部のうち、少なくとも一方の端部には、当該端部に沿って、前記平板部から見て前記放射素子が存在しない方向に向かって導体部材である側壁部（２２）が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。 A radiating element (10) which is a conductor member electrically connected to the inner conductor of the coaxial cable;
A flat plate portion (21) which is a flat conductor member electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable,
The radiating element is disposed so as to face the flat plate portion at a predetermined interval, or is erected from the flat plate portion,
The shape of the flat plate portion is line symmetric, and the length from a certain end portion to the end portion located on the opposite side via the symmetry axis is set to be shorter than the half wavelength of the radio wave to be transmitted / received It is a shape with a filling area that is a part that has been,
At least one of the two end portions parallel to the symmetry axis forming the narrowed region is directed along the end portion in a direction in which the radiating element does not exist when viewed from the flat plate portion. A side wall (22), which is a conductor member, is provided. 請求項１において、
前記側壁部は、前記幅詰領域を形成する前記対称軸と平行な２つの端部の両方に、それぞれ第１側壁部及び第２側壁部として形成されていることを特徴とするアンテナ装置。 In claim 1,
The antenna device according to claim 1, wherein the side wall portion is formed as a first side wall portion and a second side wall portion at both of two end portions parallel to the axis of symmetry forming the narrowing region. 請求項２において、
前記第１側壁部及び前記第２側壁部の前記平板部に直交する方向における長さは、前記第１側壁部において前記平板部と接していない方の端部から、前記第２側壁部において前記平板部と接していない方の端部までの周長が、前記電波の半波長と一致するように設定されていることを特徴とするアンテナ装置。 In claim 2,
The length of the first side wall and the second side wall in the direction orthogonal to the flat plate is from the end of the first side wall that is not in contact with the flat plate to the second side wall. An antenna device characterized in that a circumference to an end not in contact with the flat plate portion is set to coincide with a half wavelength of the radio wave. 請求項１において、
前記平板部に直交する方向において前記側壁部が備える端部のうち、前記平板部と接していない方の端部には、前記平板部と対向するように平板状の導体部材である背面部（２３）が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。 In claim 1,
Of the end portions of the side wall portion provided in the direction orthogonal to the flat plate portion, the end portion that is not in contact with the flat plate portion has a back surface portion (a flat conductor member facing the flat plate portion). 23) is provided. 請求項４において、
前記側壁部は、前記幅詰領域を形成する前記対称軸と平行な２つの端部の両方に、それぞれ第１側壁部及び第２側壁部として形成されており、
前記背面部は、前記第１側壁部及び前記第２側壁部のそれぞれに、第１背面部、第２背面部として設けられていることを特徴とするアンテナ装置。 In claim 4,
The side wall portions are formed as a first side wall portion and a second side wall portion, respectively, at both ends parallel to the axis of symmetry forming the narrowing region,
The antenna device according to claim 1, wherein the back surface portion is provided as a first back surface portion and a second back surface portion on each of the first side wall portion and the second side wall portion. 請求項５において
前記第１側壁部において前記平板部と接していない方の端部から、前記第２側壁部において前記平板部と接していない方の端部までの周長は前記電波の半波長よりも短くなるように、前記幅詰領域、前記第１側壁部、及び前記第２側壁部が形成されていることを特徴とするアンテナ装置。 The circumference from the end of the first side wall not contacting the flat plate to the end of the second side wall not contacting the flat plate is a half wavelength of the radio wave. The antenna device, wherein the narrowed region, the first side wall portion, and the second side wall portion are formed so as to be shorter. 請求項６において
前記第１側壁部に設けられている前記背面部である第１背面部において前記第２側壁部が存在する側の端部から、前記第２側壁部に設けられている前記背面部である第２背面部において前記第１側壁部が存在する側の端部までの周長が、前記電波の半波長よりも長いことを特徴とするアンテナ装置。 In Claim 6, From the edge part by which the 2nd side wall part exists in the 1st back surface part which is the back part provided in the 1st side wall part, the back surface provided in the 2nd side wall part An antenna device characterized in that a peripheral length to an end portion on the side where the first side wall portion is present is longer than a half wavelength of the radio wave in a second back surface portion which is a portion. 請求項１から７の何れか１項において、
前記平板部は、各辺の長さが前記電波の半波長未満に設定された長方形状に形成されており、
前記平板部の各辺に前記側壁部が設けられており、
或る前記側壁部と、その側壁部に隣接する前記側壁部との間には所定の離隔が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。 In any one of Claims 1-7,
The flat plate portion is formed in a rectangular shape in which the length of each side is set to be less than a half wavelength of the radio wave,
The side wall is provided on each side of the flat plate portion,
A predetermined separation is provided between the certain side wall portion and the side wall portion adjacent to the side wall portion. 同軸ケーブルの内部導体と電気的に接続される導体部材である放射素子（１０）と、
同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続される平板状の導体部材である平板部（２１）と、を備え、
前記放射素子は、前記平板部と所定の間隔をおいて対向するように、又は、前記平板部から立設するように配置されており、
前記平板部の形状は、互いに対向し合う直線状の第１縁部と第２縁部を備える形状であり、
前記第１縁部と前記第２縁部との距離は、送受信の対象とする電波の半波長よりも短く設定されており、
前記第１縁部及び前記第２縁部のうち、少なくとも一方の縁部には、当該縁部に沿い、かつ、前記平板部から見て前記放射素子が存在しない方向に向かって、導体部材である側壁部（２２）が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。 A radiating element (10) which is a conductor member electrically connected to the inner conductor of the coaxial cable;
A flat plate portion (21) which is a flat conductor member electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable,
The radiating element is disposed so as to face the flat plate portion at a predetermined interval, or is erected from the flat plate portion,
The shape of the flat plate portion is a shape having a linear first edge and a second edge facing each other,
The distance between the first edge and the second edge is set to be shorter than a half wavelength of a radio wave to be transmitted / received,
At least one edge of the first edge and the second edge is a conductor member along the edge and in a direction in which the radiating element does not exist when viewed from the flat plate. An antenna device characterized in that a certain side wall (22) is provided. 請求項９において、
前記平板部に直交する方向において前記側壁部が備える端部のうち、前記平板部と接していない方の端部には、前記平板部と対向するように平板状の導体部材である背面部（２３）が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。 In claim 9,
Of the end portions of the side wall portion provided in the direction orthogonal to the flat plate portion, the end portion that is not in contact with the flat plate portion has a back surface portion (a flat conductor member facing the flat plate portion). 23) is provided. 請求項１から９の何れか１項において、
前記放射素子は前記平板部に対して平行に配置されており、
パッチアンテナとして動作するように構成されていることを特徴とするアンテナ装置。 In any one of Claim 1 to 9,
The radiating element is disposed in parallel to the flat plate portion,
An antenna device configured to operate as a patch antenna.
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