JPH0621715A - 平面アンテナ及び平面アンテナのインピーダンス整合 方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンテナ利得が良好で、且つ容易に給電系と
のインピーダンス整合が可能なトリプレート構造の平面
アンテナを提供する。 【構成】 中央に穴部１ｂを有する放射素子１ａの周囲
に環状スロット１ｃと上部地導体１ｄとを設けた放射回
路板１と、第１の誘電体層２と、給電線３ａが設けられ
た給電回路板３と、第２の誘電体層４と、地導体板５と
を積層して構成する。給電線３ａに放射素子１ａが電磁
結合して放射素子１ａが励振する。 【効果】 放射素子のリング比を変えることにより放射
素子の入力インピーダンスを可変できる。さらに、給電
線路長又は給電線の先端部の形状及び大きさを変えるこ
とによりトリプレート線路とのインピーダンス整合が可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は放射素子に環状マイクロ
ストリップアンテナ素子を用いたトリプレート構造の平
面アンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、平面アンテナとして、トリプレー
ト構造の環状スロットアンテナ及び同軸給電型の環状マ
イクロストリップアンテナ（以下、環状ＭＳＡと称す）
がある。

【０００３】環状スロットアンテナは、例えば特開昭６
３−５０２０２，６３−５０２０３，６３−９８２０
２，６３−１３５００３号公報などに開示される図１５
のように、正方形又は長方形の対角方向の一対の角にカ
ット部，凹部又は突起部，凸部（以下、縮退分離素子と
称す）１５１ｂを設けた多数のマイクロストリップアン
テナ（ＭＳＡ）素子からなる放射素子（パッチ素子）１
５１ａと、この放射素子１５１ａを周囲から隔絶するよ
うに設けられた環状スロット１５１ｃと、この環状スロ
ット１５１ｃを包囲する導体部分（上部地導体）１５１
ｄとが形成された放射回路板１５１を設け、この放射回
路板１５１の下部には比誘電率や誘電正接を低減した所
定の厚みの発砲ポリエチレン，発砲スチロールなどから
なる第１の誘電体層１５２が設けられている。この第１
の誘電体層１５２の下部には給電線１５３ａを形成した
給電回路板１５３が設けられ、この給電回路板１５３の
下部には第１の誘電体層１５２と同様に、比誘電率や誘
電正接を低減した所定の厚みの発砲ポリエチレン，発砲
スチロールなどからなる第２の誘電体層１５４が設けら
れている。この第２の誘電体層１５４の下部には平面ア
ンテナ全体を保持する役目も兼ね備えたアルミニウム板
や銅板などからなる地導体板（下部地導体）１５５が設
けられている。このように積層された放射回路板１５
１，第１の誘電体層１５２，給電回路板１５３，第２の
誘電体層１５４，地導体板１５５によって環状スロット
アンテナが構成されている。上記、放射回路板１５１と
給電回路板１５３はアルミニウムや銅などの金属箔を貼
ったポリエステル，ポリイミド，テフロン（登録商標）
などのフィルム基板をエッチングして、放射素子１５１
ａと給電線１５３ａが形成されている。また、環状スロ
ット１５１ｃは金属箔をエッチングにより環状に取り除
いて形成されている。上記、導体部分（上部地導体）１
５１ｄと給電回路板１５３ａと地導体板（下部地導体）
１５５とで低損失のトリプレート線路を構成し、環状ス
ロット１５１ｃ内の放射素子１５１ａに対角配置された
一対の縮退分離素子１５１ｂを給電線１５３ａの先端部
１５３ｂに対して４５°の角度で重なるように配置す
る。このような構成の下で給電線１５３ａの先端部１５
３ｂと放射素子１５１ａとが電磁結合され、放射素子１
５１ａが励振される。

【０００４】上記図１５では正方形又は長方形の放射素
子１５１ａの外周部に一対の縮退分離素子１５１ｂを対
角配置した構成としたが、円形の放射素子の外周（外輪
郭）に一対の縮退分離素子を対向して設けたり、正方
形，長方形又は円形の環状スロットの外周（上部地導体
の内周に相当する）に一対の縮退分離素子を設けたもの
も考えられている。

【０００５】また、放射素子又は環状スロットに縮退分
離素子を設けず、放射素子への給電線を２つ設けて互い
に９０°の位相差をもつように直角に配置して放射素子
から円偏波を発生するようにした２点給電型の環状スロ
ットアンテナも考えられている。

【０００６】次に、同軸給電型の環状ＭＳＡは、例えば
特公昭６３−４０３６３，特公平１−２８５２１号公報
などに開示される図１６のように、弗素樹脂やポリオレ
フィン樹脂などからなる誘電体板１６２の一方の面に金
属箔などからなる地導体板１６５が形成され、他方の面
に金属箔などの環状ＭＳＡ素子からなる放射素子（パッ
チ素子）１６１が形成されている。この放射素子１６１
は、例えば円形，楕円形及び多角形に形成され、さらに
中央部の金属箔を取り除いて穴部１６６を設けたものも
考えられている。この放射素子１６１に設けられた１箇
所又は２箇所の給電点に同軸コネクタ１６８の中心導体
１６７が直接接続され、同軸コネクタ１６８の外部導体
は地導体１６５と接続されている。この同軸コネクタ１
６８から放射素子１６１が共振する周波数を給電する
と、放射素子１６１は９０°の位相差を持ち互いに直交
する偏波を放射する。

【０００７】同軸給電型と類似するピン給電型の環状Ｍ
ＳＡは、例えば特開平１−２５４００８号公報などに開
示される図１７のように、環状ＭＳＡ素子からなる放射
素子１７１と、弗素樹脂やポリオレフィン樹脂などから
なる第１及び第２の誘電体板１７２，１７４と、金属箔
や金属板などからなる地導体板１７５と、金属箔などか
らなる給電線路が形成された線路導体板１７３と、金属
性の給電ピン１７７とで構成されている。この放射素子
１７１は、例えば円形，楕円形及び多角形に形成され、
さらに中央部の金属箔を取り除いて穴部１７６を設けた
ものも考えられている。また、給電線路には放射素子と
のインピーダンス整合のためスタブや１／４波長変成器
が設けられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述の電磁結合の放射
素子１５１ａにＭＳＡ素子を用いた環状スロットアンテ
ナは、給電線１５３ａと放射素子１５１ａとのインピー
ダンス整合を放射素子１５１ａと重なり合う給電線１５
３ａの先端部１５３ｂの長さ又は形状を変えて行なって
おり、多様な形状の放射素子１５１ａに対してインピー
ダンスの整合が容易でなかった。

【０００９】また、中央に穴部を有する放射素子（環状
ＭＳＡ素子）１６１，１７１を用いた同軸給電型及びピ
ン給電型の環状ＭＳＡは、放射素子１６１，１７１の外
径をａ，内径をｂとすると、リング比（ｂ／ａ）を変え
ることにより放射素子１６１，１７１の入力インピーダ
ンスＺinを変えることが出来る。例えば、リング比（ｂ
／ａ）＝０（中央に穴部のない放射素子に相当する）の
場合、内径の１点より見たＺinは０Ω、外径の１点から
見たＺinは２００〜５００Ωとなる。また、リング比
（ｂ／ａ）＝０．５として誘電率εr ＝２．５の誘電体
板を用いた場合、内径の１点より見たＺinは略５０００
Ω、外径の１点より見たＺinは略１００００〜３０００
０Ωとなる。しかし、同軸コネクタ１６８及び給電線路
など給電系のインピーダンスは主に５０（７５を含む）
Ω系が用いられおり、従って、リング比（ｂ／ａ）＝略
０〜０．２の小さな（内径の小さな）放射素子１６１，
１７１のみ５０Ω系の給電系とインピーダンス整合が可
能であり、リング比を大きくした場合など、広範囲なイ
ンピーダンス整合には給電系に特別な整合回路を設けな
ければならない問題があった。さらに、放射素子１６１
と中心導体１６７又は放射素子１７１と給電ピン１７７
との接続が困難で構造が複雑になり、振動にも弱いとい
った問題もあった。

【００１０】それ故に、本発明の目的は、構造が簡単で
給電系とのインピーダンス整合性及びアンテナ利得が良
好な電磁結合の放射素子と、この放射素子を用いた平面
アンテナを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】従って、上述の目的を達
成するために第１の本発明は、マイクロストリップアン
テナ素子からなる放射素子と、この放射素子の周囲に設
けられた環状スロットとが形成された放射回路板と、第
１の誘電体層と、この第１の誘電体層を介して前記放射
素子と重なるように給電線が形成された給電回路板と、
第２の誘電体層と、地導体板とを積層配置し、前記給電
線を放射素子に電磁結合して放射素子を励振するように
した平面アンテナにおいて、前記放射素子の中央に穴部
を備えたものである。

【００１２】第２の本発明は、前記放射素子を外周部及
び／又は内周部を円形，多角形及び楕円形のいずれかの
形状に形成して、この放射素子に対する前記給電線を１
本備えたものである。

【００１３】第３の本発明は、前記放射素子を外周部及
び／又は内周部を長方形及び楕円形のいずれかの形状に
形成して、この放射素子の対称軸に対して４５゜又はそ
の近傍の角度に前記給電線を１本備えたものである。

【００１４】第４の本発明は、前記放射素子の中央部と
重なり合う給電線の先端部を円形，多角形及び楕円形の
いずれかの形状としたものである。

【００１５】第５の本発明は、前記給電線を電気的に９
０°位相をずらして給電され、且つ互いに直交する２本
で構成したものである。

【００１６】第６の本発明は、前記放射素子を外周部及
び／又は内周部を円形，多角形及び楕円形のいずれかの
形状に形成して、且つこの放射素子の外周部及び／又は
内周部の少なくとも一ヶ所に縮退分離素子を設け、この
放射素子に対する前記給電線を１本備えたものである。

【００１７】第７の本発明は、前記放射素子及び給電線
を複数組み合わせて配列したものである。

【００１８】第８の本発明は、マイクロストリップアン
テナ素子からなる放射素子とこの放射素子の周囲に環状
スロットが形成された放射回路板と、第１の誘電体層
と、この第１の誘電体層を介して前記放射素子と重なる
ように給電線が形成された給電回路板と、第２の誘電体
層と、地導体板とを積層配置し、前記給電線を放射素子
に電磁結合して放射素子を励振するようにした平面アン
テナのインピーダンス整合方法において、前記放射素子
の中央に穴部を設け、この放射素子の外径又は外周長を
ａ，内径又は内周長をｂ，リング比をｂ／ａとしたと
き、このリング比を変えて放射素子の入力インピーダン
スを可変し、インピーダンス整合を行うものである。

【００１９】第９の本発明は、マイクロストリップアン
テナ素子からなる放射素子とこの放射素子の周囲に環状
スロットが形成された放射回路板と、第１の誘電体層
と、この第１の誘電体層を介して前記放射素子と重なる
ように給電線が形成された給電回路板と、第２の誘電体
層と、地導体板とを積層配置し、前記給電線を放射素子
に電磁結合して放射素子を励振するようにした平面アン
テナのインピーダンス整合方法において、
前記放射素子の中央に穴部を備え、且つ
この放射素子の中心と前記給電線の先端部との距離を可
変して前記放射素子と給電線とのインピーダンス整合を
行なうものである。

【００２０】第１０の本発明は、マイクロストリップア
ンテナ素子からなる放射素子とこの放射素子の周囲に環
状スロットが形成された放射回路板と、第１の誘電体層
と、この第１の誘電体層を介して前記放射素子と重なる
ように給電線が形成された給電回路板と、第２の誘電体
層と、地導体板とを積層配置し、前記給電線を放射素子
に電磁結合して放射素子を励振するようにした平面アン
テナのインピーダンス整合方法において、
前記放射素子の中央に穴部を備え、且つこ
の放射素子の穴部と重なり合う前記給電線の先端部を所
定の形状及び大きさに可変して前記放射素子とのインピ
ーダンス整合を行なうものである。

【００２１】第１１の本発明は、前記リング比を変え、
且つ前記放射素子の中心と前記先端部との距離を可変し
て前記放射素子と給電線とのインピーダンス整合を行な
うものである。ことを特徴とする請射素子と重なるよう
に給電線が形成された給電回路板と、第２の誘電

【００２２】第１２の本発明は、前記リング比を変え、
且つ前記穴部と重なり合う前記先端部を所定の形状及び
大きさに可変して前記放射素子とのインピーダンス整合
を行なうものである。

【００２３】第１３の本発明は、前記リング比を変え、
且つ前記放射素子の中心と前記先端部との距離，先端部
の形状及び先端部の大きさを可変して前記放射素子と給
電線とのインピーダンス整合を行なうものである。

【００２４】

【作用】この本発明によれば、中央に穴部を有する環状
ＭＳＡ素子を放射素子として用い、この放射素子を環状
スロットを介して包囲する放射回路板の導体部分を上部
地導体として、この上部地導体と第１の誘電体層を介し
て下部に配置された給電線と地導体板（下部地導体）と
により低損失のトリプレート線路又は対称形ストリップ
線路を構成し、給電線の先端部を放射素子に電磁的に結
合して放射素子を励振している。この中央部に穴部を有
する放射素子は外径と内径の比又は外周長と内周長との
比（リング比：ｂ／ａ）を変えることにより、放射素子
の入力インピーダンスＺinを広範囲に可変することが出
来る。さらに、放射素子と給電線とが電磁結合されてい
るので、リング比に対応させながら放射素子の中心に対
する給電線の先端部の距離（放射素子と給電線との重な
り長）又は給電線の先端部の形状及び大きさを変えるこ
とにより、放射素子とトリプレート線路とのインピーダ
ンスの整合が可能となる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図１４を参照
して説明する。図１は本発明による平面アンテナの一実
施例を示す概略構成図である。図において、放射回路板
１、第１の誘電体層２、給電回路板３、第２の誘電体層
４、地導体板５の各構成は放射素子を除いて図１５に示
す従来と同様なため説明を省略する。本発明の特徴であ
る放射素子１ａは、中央に穴部１ｂを有する環状ＭＳＡ
素子から成っている。この放射素子の周囲には従来と同
様に、環状スロット１ｃと、この環状スロット１ｃを包
囲するように導体部分（上部地導体）１ｄが形成され、
この上部地導体１ｄと給電回路板３の給電線３ａと地導
体板５とでトリプレート線路が構成されている。

【００２６】図２は上記放射回路板１の拡大図であり、
アルミニウムや銅などの金属箔を貼ったポリエステル，
ポリイミド，テフロン（登録商標）などのフィルム基板
をエッチングして放射素子１ａ，穴部１ｂ、環状スロッ
ト１ｃ，上部地導体１ｄが設けられている。この放射素
子１ａの中央に設けられた穴部１ｂは、放射素子１ａの
金属箔をエッチングなどで取り除いて形成されている。
図３は給電回路板３の給電線３ａを拡大した図である。
図２及び図３に示す斜線部はエッチングの後に残った金
属箔部分を示している。

【００２７】図４は放射素子１ａと給電線３ａの重なり
具合を示す位置関係図である。ここで放射素子１ａと給
電線３ａとのインピーダンス整合は、放射素子１ａの中
心に対する給電線３ａの先端部３ｂの正及び負寸法ρ
（以下、給電線路長と称す）を調整するか又は給電線３
ａの先端部３ｂの形状及び大きさを、各々独自に或いは
組み合わせて調整する。上記図２及び図４に示す中央に
穴部を有する環状ＭＳＡ素子は直線偏波発生の放射素子
であるが、このような形状以外に図５（ａ）〜（ｆ）に
示すような形状でもよい。

【００２８】次に、図６（ａ）〜（ｉ）に円偏波発生の
放射素子の一実施例を示す。図に示す放射素子１ａは中
央に穴部を有する環状ＭＳＡ素子の外周（環状スロット
１ｃの内周に相当する）に１箇所以上の突起部，凸部又
はカット部，凹部の縮退分離素子１ｅを設けたものであ
る。上記図６以外に、図７（ａ）〜（ｅ）に示すよう
に、環状ＭＳＡ素子の内周に１箇所以上の円偏波発生の
縮退分離素子１ｅを設けた放射素子１ａでもよい。な
お、図６及び図７に示すように縮退分離素子１ｅは給電
線３ａに対し４５°又はその近傍の角度だけ傾けて配置
されている。

【００２９】図８（ａ）〜（ｆ）及び図９（ａ）〜
（ｆ）は本発明の放射素子と重なり合う給電線の先端部
形状の一実施例を示す。この給電線３ａの先端部３ｂの
形状及び大きさを変えることにより、放射素子１ａと給
電線３ａとのインピーダンス整合の調整範囲が広くな
る。

【００３０】図１０（ａ）〜（ｂ）は縮退分離素子を備
えていない放射素子１ａに２点給電して、円偏波を発生
する一実施例を示す。２つの給電線３ａ，３ａは各々の
励振による放射電波がπ／２の位相となるように所定の
線路長差で配置されているので、放射素子１ａから放射
される電波は直交する直線偏波成分の振幅が等しく、且
つ位相差がπ／２の円偏波となる。

【００３１】図１１（ａ）〜（ｂ）は本発明に係わる長
方形及び楕円形の放射素子１ａに４５°又はその近傍の
角度で給電線３ａを重ね合わせて、一本の給電線３ａで
円偏波を発生する一実施例を示す。

【００３２】上記のように中央に穴部を有する環状ＭＳ
Ａ素子を放射素子１ａを用いることにより、放射素子１
ａの外径ａと内径ｂ（或いは外周長ａと内周長ｂ）との
比、即ちリング比（ｂ／ａ）を変えて放射素子１ａの内
径（内周）又は外径（外周）の任意の１点の給電点より
みた入力インピーダンスＺinを可変することが可能とな
り、リング比（ｂ／ａ）＝０〜１．０の広範囲に渡って
電磁結合によるインピーダンス整合が可能となる。さら
に、放射素子１ａとトリプレート線路とを電磁結合する
トリプレート構造としたことにより、給電線路長又は給
電線３ａの先端部３ｂの形状及び大きさを変えて容易に
５０Ω系又は他の値の特性インピーダンスを有するトリ
プレート線路とのインピーダンス整合が可能となる。従
って、給電線路長が固定されていてもリング比を可変す
ることにより、特別な整合回路を用いずにインピーダン
ス整合が出来る。また、給電線路長又は給電線３ａの先
端部３ｂの形状及び大きさを変えることにより円偏波放
射素子を含む多様な形状の環状ＭＳＡ素子（放射素子）
とのインピーダンス整合が可能となる。

【００３３】図１２は上記図２及び図４（ａ）に示す直
線偏波の放射素子の具体的寸法を示している。ここでλ
0 はアンテナが動作する中心周波数ｆ0 に対応する自由
空間波長である。リング比（ｂ／ａ）を変えることによ
り内径（内周）及び外径（外周）の給電点Ｆ1 ，Ｆ2 よ
りみた入力インピーダンスＺinは可変可能となり、図の
場合はリング比を０．１〜０．６まで変えると給電点Ｆ
1 よりみた入力インピーダンスＺinが約１０Ω〜５００
０Ωまで変化する。また、給電点Ｆ2 よりみた入力イン
ピーダンスＺinは約２００Ω〜１００００Ωまで変化す
る。なお、リング比を０とすると（中央に穴部が無いＭ
ＳＡ素子に相当する）給電点Ｆ1 よりみた入力インピー
ダンスＺinは０Ωとなる。このアンテナの特性を測定し
たところ、ＶＳＷＲ≦２．０となる周波数帯域幅は２．
８％、無負荷Ｑは２５．６、利得は約６．５ｄＢｉであ
った。

【００３４】図１３（ａ）〜（ｂ）は上記図６（ｃ）に
示す円偏波発生の縮退分離素子付き環状ＭＳＡ素子の具
体的寸法とそのアンテナ特性を示している。ここでλ0
はアンテナが動作する中心周波数ｆ0 に対応する自由空
間波長である。このアンテナの特性を測定したところ、
ＶＳＷＲ≦２．０となる周波数帯域幅は６．０％、利得
は約７ｄＢ、円偏波の軸比は約０．５ｄＢであり、円偏
波のアンテナとして良好な特性が得られた。

【００３５】図１４（ａ）〜（ｂ）は図６（ｃ）に示す
放射素子を４素子組み合わせた平面アレイアンテナの配
置と、そのアンテナ利得及び軸比の実測値を示す。この
平面アンテナは、互いに９０°回転した放射素子を２個
位相合成した配置を用い、円偏波軸比と利得の広帯域化
を図ったものである。

【００３６】なお、上記実施例では放射回路板と第１の
誘電体層又は給電回路板と第２の誘電体層とを別個に設
けたが、これに限らず、例えば所定の厚みの弗素樹脂や
ポリオレフィン樹脂などの片面又は両面銅張基板を用
い、この基板をエッチングして放射回路板と第１の誘電
体層、給電回路板と第２誘電体層、放射回路板と第１誘
電体層及び給電回路板とを一体化することも可能であ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、トリプレ
ート構造の平面アンテナにおいて、中央に穴を有する環
状ＭＳＡ素子を放射素子に用いることにより、リング比
を変えて放射素子の入力インピーダンスＺinの広範囲な
可変が可能となり、また、給電線の先端部の形状，大き
さ及び放射素子の中心からの距離を可変することによ
り、多様な形状の放射素子とトリプレート線路とのイン
ピーダンス整合が容易に可能となる。従って、アンテナ
の利得（放射効率）を低下させずに簡単な構造でトリプ
レート線路と放射素子とのインピーダンス整合が可能と
なる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による平面アンテナの一実施例を示す概
略構成図である。

【図２】図１に係わる放射回路板の拡大図である。

【図３】図１に係わる給電回路板の拡大図である。

【図４】図２と図３との重なり具合を示す図である。

【図５】図２に係わる直線偏波の放射素子の他の実施例
を示す図である。

【図６】図２に係わる円偏波の放射素子の他の実施例を
示す図である。

【図７】図２に係わる円偏波の放射素子の他の実施例を
示す図である。

【図８】図４に係わる給電線と放射素子との他の実施例
を示す図である。

【図９】図４に係わる給電線と放射素子との他の実施例
を示す図である。

【図１０】図１に係わる２点給電型による円偏波発生の
一実施例を示す図である。

【図１１】図１に係わる１点給電型による円偏波発生の
一実施例を示す図である。

【図１２】図２及び図４に係わる直線偏波の放射素子の
具体的寸法図である。

【図１３】図６に係わる円偏波の放射素子の具体的寸法
とアンテナ特性の図である。

【図１４】図６に係わる放射素子を４素子組み合わせた
平面アレイアンテナと、そのアンテナ特性を示す図であ
る。

【図１５】従来の環状ストリップアンテナの一実施例を
示す図である。

【図１６】従来の同軸給電型の環状ＭＳＡを示す図であ
る。

【図１７】従来のピン給電型の環状ＭＳＡを示す図であ
る。

【符号の説明】

１，１５１ 放射回路板 １ａ，１５１ａ，１６１，１７１ 放射素子 １ｂ，１７６ 穴部 １ｃ，１５１ｃ 環状ストリップ １ｄ，１５１ｄ 上部地導体 １ｅ 縮退分離素子 ２，１５２ 第１の誘電体層 ３，１５３ 給電回路板 ３ａ，１５３ａ 給電線 ３ｂ，１５３ｂ 先端部 ３ｃ 給電点 ４，１５４ 第２の誘電体層 ５，１５５，１６５，１７５ 地導体板 １６２ 誘電体板 １６７ 中心導体 １６８ 同軸コネクタ １７２ 第１の誘電体板 １７３ 線路導体板 １７４ 第２の誘電体板 １７７ 給電ピン

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年７月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図１１】

【図１５】

【図８】

【図１０】

【図１２】

【図９】

【図１３】

【図１６】

【図１７】

【図１４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦谷 力 大阪府大阪市中央区城見一丁目４番24号 日本電気 ホ−ムエレクトロニクス株式会 社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロストリップアンテナ素子からな
   る放射素子と、この放射素子の周囲に設けられた環状ス
   ロットとが形成された放射回路板と、 第１の誘電体層と、 この第１の誘電体層を介して前記放射素子と重なるよう
   に給電線が形成された給電回路板と、 第２の誘電体層と、 地導体板とを積層配置し、 前記給電線を放射素子に電磁結合して放射素子を励振す
   るようにした平面アンテナにおいて、 前記放射素子は中央に穴部を備えたことを特徴とする平
   面アンテナ。
2. 【請求項２】 前記放射素子は外周部及び／又は内周部
   を円形，多角形及び楕円形のいずれかの形状に形成さ
   れ、この放射素子に対する前記給電線を１本備えたこと
   を特徴とする請求項１記載の平面アンテナ。
3. 【請求項３】 前記放射素子は外周部及び／又は内周部
   を長方形及び楕円形のいずれかの形状に形成され、この
   放射素子の対称軸に対して４５゜又はその近傍の角度に
   前記給電線を１本備えたことを特徴とする請求項１記載
   の平面アンテナ。
4. 【請求項４】 前記放射素子の中央部と重なり合う給電
   線の先端部を円形，多角形及び楕円形のいずれかの形状
   としたことを特徴とする請求項１又は２記載の平面アン
   テナ。
5. 【請求項５】 前記給電線が電気的に９０°位相をずら
   して給電され、且つ互いに直交する２本で構成されたこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の平面アンテナ。
6. 【請求項６】 前記放射素子は外周部及び／又は内周部
   を円形，多角形及び楕円形のいずれかの形状に形成し、
   且つこの放射素子の外周部及び／又は内周部の少なくと
   も一ヶ所に縮退分離素子を設け、この放射素子に対する
   前記給電線を１本備えたことを特徴とする請求項１又は
   ４記載の平面アンテナ。
7. 【請求項７】 前記放射素子及び給電線を複数組み合わ
   せて配列したことを特徴とする請求項１乃至６項記載の
   平面アンテナ。
8. 【請求項８】 マイクロストリップアンテナ素子からな
   る放射素子とこの放射素子の周囲に環状スロットが形成
   された放射回路板と、第１の誘電体層と、この第１の誘
   電体層を介して前記放射素子と重なるように給電線が形
   成された給電回路板と、第２の誘電体層と、地導体板と
   を積層配置し、前記給電線を放射素子に電磁結合して放
   射素子を励振するようにした平面アンテナのインピーダ
   ンス整合方法において、 前記放射素子の中央に穴部を設け、この放射素子の外径
   又は外周長をａ，内径又は内周長をｂ，リング比をｂ／
   ａとしたとき、このリング比を変えて放射素子の入力イ
   ンピーダンスを可変し、インピーダンス整合を行うこと
   を特徴とする平面アンテナのインピーダンス整合方法。
9. 【請求項９】 マイクロストリップアンテナ素子からな
   る放射素子とこの放射素子の周囲に環状スロットが形成
   された放射回路板と、第１の誘電体層と、この第１の誘
   電体層を介して前記放射素子と重なるように給電線が形
   成された給電回路板と、第２の誘電体層と、地導体板と
   を積層配置し、前記給電線を放射素子に電磁結合して放
   射素子を励振するようにした平面アンテナのインピーダ
   ンス整合方法において、 前記放射素子の中央に穴部を備え、且つこの放射素子の
   中心と前記給電線の先端部との距離を可変して前記放射
   素子と給電線とのインピーダンス整合を行なうことを特
   徴とする平面アンテナのインピーダンス整合方法。
10. 【請求項１０】 マイクロストリップアンテナ素子から
    なる放射素子とこの放射素子の周囲に環状スロットが形
    成された放射回路板と、第１の誘電体層と、この第１の
    誘電体層を介して前記放射素子と重なるように給電線が
    形成された給電回路板と、第２の誘電体層と、地導体板
    とを積層配置し、前記給電線を放射素子に電磁結合して
    放射素子を励振するようにした平面アンテナのインピー
    ダンス整合方法において、 前記放射素子の中央に穴部を備え、且つこの放射素子の
    穴部と重なり合う前記給電線の先端部を所定の形状及び
    大きさに可変して前記放射素子とのインピーダンス整合
    を行なうことを特徴とする平面アンテナのインピーダン
    ス整合方法。
11. 【請求項１１】 前記リング比を変え、且つ前記放射素
    子の中心と前記先端部との距離を可変して前記放射素子
    と給電線とのインピーダンス整合を行なうことを特徴と
    する請求項８又は９記載の平面アンテナのインピーダン
    ス整合方法。
12. 【請求項１２】 前記リング比を変え、且つ前記穴部と
    重なり合う前記先端部を所定の形状及び大きさに可変し
    て前記放射素子とのインピーダンス整合を行なうことを
    特徴とする請求項８又は１０記載の平面アンテナのイン
    ピーダンス整合方法。
13. 【請求項１３】 前記リング比を変え、且つ前記放射素
    子の中心と前記先端部との距離，先端部の形状及び先端
    部の大きさを可変して前記放射素子と給電線とのインピ
    ーダンス整合を行なうことを特徴とする請求項８乃至１
    ０記載の平面アンテナのインピーダンス整合方法。