KR101441832B1

KR101441832B1 - 안테나

Info

Publication number: KR101441832B1
Application number: KR1020137007892A
Authority: KR
Inventors: 유타카 아오키; 아키라 사이토; 가즈히코 혼조
Original assignee: 가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2014-09-18
Also published as: US20130169506A1; WO2012029793A1; US9093757B2; CN103081226A; CN103081226B; JP5252513B2; KR20130048791A; JP2012054651A

Abstract

복수 주파 원 편파 안테나(100)는 기판과 복수 주파 안테나(900, 901)로 구성된다. 복수 주파 안테나(900, 901)는 안테나 소자(120, 220, 320, 420)와 션트 인덕터용 도체(170, 270, 370, 470)와 시리즈 캐패시터용 도체(160a, 160b, 260a, 260b, 360a, 360b, 460a, 460b)와 시리즈 인덕터용 도체(140, 240, 340, 440)와 중심점(199)과 입출력 단자(110, 210, 310, 410) 로 구성되고, 복수 주파 원 편파 안테나(100)는 복수 주파 안테나(900, 901)의 션트 인덕터용 도체(170, 270 370, 470)를 거쳐서 그 중심점(199)에서 대략 수직으로 접속되어 구성되어 있다.

Description

안테나{ANTENNA}

본 발명은 복수의 공진 주파수로 원 편파가 가능한 소형의 안테나에 관한 것이다.

GPS(Global Positioning System：전지구 측위 시스템)를 탑재한 휴대 단말이나 자동차 내비게이션 등의 다양한 무선 통신 시스템이 보급되고 있다. ETC(Electronic Toll Collection System)의 보급에 의해, 자동차 내비게이션 시스템에서는 GPS와 ETC의 복주파의 원 편파에 대응할 수 있는 차량탑재용의 안테나의 개발이 요구되고 있다. 또한, 자동차 내비게이션 시스템 뿐만 아니라 휴대 전화, 디지털 카메라, PDA, 손목시계 등, 소형의 휴대 단말의 케이스에 내장 가능한 소형의 원 편파 안테나의 개발이 요구되고 있다.

소형 원 편파 안테나에 관해서는 유전율이 높은 세라믹스를 이용한 패치 안테나가 널리 사용되고 있다.

그러나, 유전율이 높은 세라믹스를 이용한 패치 안테나는 무겁고, 제조가 곤란하며, 박형화가 곤란하다.

복수의 주파수로 소형 경량화가 가능하고, 이득이 큰 소형의 복수 주파 안테나가 비특허문헌 1에 개시되어 있다.

그러나, 이 안테나는 직선 편파용이며, 원 편파에는 대응하고 있지 않다.

비특허문헌 1：사이토 아키라, 호시노 유우야, 아오키 유타카, 혼조 가즈히코 "MIMO용 2주파 안테나의 방사 패턴 직교성 개선의 기초 검토", 전자 정보 통신 학회 마이크로파 연구회, 2009년 9월

유전율이 높은 세라믹스를 이용한 패치 안테나는 프린트 기판에 패터닝되어형성되는 안테나에 비해 중량이 있고, 제조법도 복잡하며 고가인데다가, 박형화가 곤란하였다.

본 발명은 복수의 공진 주파수로 원 편파가 가능한 소형의 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 안테나는 제 1 입출력 단자와, 제 1 안테나 도체와, 상기 제 1 입출력 단자와 상기 제 1 안테나 도체를 접속하는 제 1 인덕터와 제 1 캐패시터의 직렬 회로와, 일단이 상기 제 1 안테나 도체에 접속된 제 2 인덕터를 구비하고, 복수의 공진 주파수를 갖는 제 1 안테나와, 제 2 입출력 단자와, 제 2 안테나 도체와, 상기 제 2 입출력 단자와 상기 제 2 안테나 도체를 접속하는 제 3 인덕터와 제 2 캐패시터의 직렬 회로와, 일단이 상기 제 2 안테나 도체에 접속되고, 타단이 상기 제 2 인덕터의 타단에 접속된 제 4 인덕터를 구비하고, 복수의 공진 주파수를 갖는 제 2 안테나를 각각 구비하고, 상기 제 1 안테나와 상기 제 2 안테나가 대략 미러상 대칭으로 배치된 제 1 및 제 2 복수 주파 안테나를 구비하는 안테나로서, 상기 제 1 복수 주파 안테나와 상기 제 2 복수 주파 안테나가 그 중심점에서 대략 수직으로 교차해서 배치되고, 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 4 인덕터의 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 4 인덕터의 타단과 또한 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

예를 들면, 상기 제 1 안테나의 복수의 공진 주파수와 상기 제 2 안테나의 복수의 공진 주파수는 실질적으로 동일하다.

또, 유전체판을 더 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 입출력 단자와 상기 제 1 및 제 2 안테나 도체는 상기 유전체판의 일면에 형성되고, 상기 제 2 및 제 4 인덕터는 상기 유전체판의 타면에 배치되고, 비어를 통해 상기 제 2 인덕터의 일단이 상기 제 1 안테나 도체에, 또한 상기 제 4 인덕터의 일단이 상기 제 2 안테나 도체에 접속되고, 상기 제 1 캐패시터는 상기 제 1 안테나 도체의 일부와, 상기 유전체판의 타면에 배치되고 상기 제 1 안테나 도체의 일부에 대향하는 제 1 도전체와, 상기 제 1 안테나 도체의 일부와 상기 제 1 도전체의 사이에 위치하는 상기 유전체판으로 구성되고, 상기 제 2 캐패시터는 상기 제 2 안테나 도체의 일부와, 상기 유전체판의 타면에 배치되고 상기 제 2 안테나 도체의 일부에 대향하는 제 2 도전체와, 상기 제 2 안테나 도체의 일부와 상기 제 2 도전체의 사이에 위치하는 상기 유전체판으로 구성되고, 상기 제 1 인덕터는 상기 유전체판의 일면에 배치되고, 일단이 빙를 통해 상기 제 1 도전체와 접속되고, 타단이 상기 제 1 입출력 단자에 접속되고, 상기 제 3 인덕터는 상기 유전체판의 일면에 배치되고, 일단이 비어를 통해 상기 제 2 도전체와 접속되고, 타단이 상기 제 2 입출력 단자에 접속되어도 좋다.

또, 일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되는 제 1 신호원과, 일단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되는 제 2 신호원을 더 구비하고, 상기 제 1 신호원이 발생하는 신호와 상기 제 2 신호원이 발생하는 신호는 진폭이 동일하고, 또한 위상차가 ±π/2라도 좋다.

또, 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자와 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자가 접속되어 1개의 입출력 단자를 형성하고, 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자와 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자가 접속되어 1개의 입출력 단자를 형성하고, 일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되는 신호원을 더 구비하고, 상기 제 1 복수 주파 안테나로부터 방사되는 전파와 상기 제 2 복수 주파 안테나로부터 방사되는 전파는 진폭이 동일하고, 또한 위상차가 ±π/2로 되도록, 상기 제 1 내지 4 인덕터의 인덕턴스와 상기 제 1 및 제 2 캐패시터의 캐패시턴스가 조정되어 있어도 좋다.

예를 들면, 일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속된 제 1 스위칭 소자와, 일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속된 제 2 스위칭 소자와, 일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속된 제 3 스위칭 소자와, 일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속된 제 4 스위칭 소자와, 일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되는 신호원을 더 구비하고, 상기 제 1 및 제 4 스위칭 소자가 온인 경우에, 상기 제 2 및 제 3 스위칭 소자가 오프로 되고, 상기 제 1 및 제 4 스위칭 소자가 오프인 경우, 상기 제 2 및 제 3 스위칭 소자가 온으로 되고, 상기 제 1 복수 주파 안테나로부터 방사되는 전파와 상기 제 2 복수 주파 안테나로부터 방사되는 전파는 진폭이 동일하고, 또한 위상차가 ±π/2로 되도록, 상기 제 1 내지 4 인덕터의 인덕턴스와, 상기 제 1 및 제 2 캐패시터의 캐패시턴스가 조정되어 있어도 좋다.

본 발명에 따르면, 복수의 공진 주파수로 원 편파가 가능한 소형의 안테나를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나의 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 저면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나를 구성하는 복수 주파 안테나의 사시도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나를 구성하는 복수 주파 안테나의 단면도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 등가 회로의 일부분을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나를 구성하는 복수 주파 안테나의 등가 회로를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 등가 회로의 전체를 나타내는 도면이다.
도 8a는 도 1에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 송신시의 구성을 나타내는 입출력 단자 부분의 확대도이다.
도 8b는 도 1에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 수신시의 구성을 나타내는 입출력 단자 부분의 확대도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나의 평면도이다.
도 10은 도 9에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 저면도이다.
도 11은 도 9에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 등가 회로를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 9에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 등가 회로를 나타내는 도면이다.
도 13a는 도 9에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 송신시의 구성을 나타내는 입출력 단자 부분의 확대도이다.
도 13b는 도 9에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 수신시의 구성을 나타내는 입출력 단자 부분의 확대도이다.
도 14는 도 9에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 15는 도 14에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 저면도이다.
도 16은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나의 평면도이다.
도 17a는 도 16에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 입출력 단자 부분의 확대도이다.
도 17b는 도 16에 나타내는 복수 주파 원 편파 안테나의 입출력 단자 부분의 확대도이다.

(제 1 실시형태)

이하, 본 발명의 실시형태 1에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(100)를 설명한다.

도 1∼도 8을 참조하여, 실시형태 1에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(100)의 구성을 설명한다. 또한, 도면 중의 X, Y, Z축은 각 도면에 공통된 방향을 나타낸다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 복수 주파 원 편파 안테나(100)는 복수 주파 안테나(900)와, 복수 주파 안테나(901)로 구성된다. 복수 주파 안테나(900)와 복수 주파 안테나(901)는 마찬가지의 구성을 하고 있으며, 복수 주파 원 편파 안테나(100)는 복수 주파 안테나(900)와 복수 주파 안테나(901)가, 중심점(199)에서 대략 수직으로 접속되어 구성된다. 구체적으로는 도 2에 나타내는 바와 같이, 복수 주파 안테나(900)의 션트 인덕터용 도체(170, 270)와 복수 주파 안테나(901)의 션트 인덕터용 도체(370, 470)가, 중심점(199)에서 대략 직교하도록 접속되어 구성된다. 션트 인덕터용 도체(170, 270, 370, 470)에 대해서는 후술한다.

복수 주파 원 편파 안테나(100)를 구성하는 복수 주파 안테나(900)와 복수 주파 안테나(901)의 구성에 대해 설명한다. 또한, 상기와 같이, 복수 주파 안테나(900)와 복수 주파 안테나(901)는 마찬가지의 구성이기 때문에, 복수 주파 안테나(901)의 각 구성에 대해서는 괄호로 나타낸다.

복수 주파 안테나(900)((901))는 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판(99)과, 복수 주파 안테나(101, 102)((103, 104))로 구성된다.

기판(99)은 판형상의 유전체로서, 예를 들면 유리 에폭시 기판(FR4)으로 구성된다.

복수 주파 안테나(101)((103))와 복수 주파 안테나(102)((104))는 마찬가지의 구성을 하고 있으며, 방사하는 전자파의 주 전파방향이 동일 방향이 되도록, 대략 미러상 대칭으로 기판(99)에 배치되어 있다. 복수 주파 안테나(101, 102)((103, 104))는 입출력 단자(110, 210)((310, 410)), 안테나 소자(120, 220)((320, 420)), 비어(130, 150a, 150b, 230, 250a, 250b)((330, 350a, 350b, 430, 450a, 450b)), 비어 도체(150, 250)((350, 450)), 시리즈 인덕터용 도체(140, 240)((340, 440)), 시리즈 캐패시터용 도체(160a, 160b, 260a, 260b)((360a, 360b, 460a, 460b)), 션트 인덕터용 도체(170, 270)((370, 470))로 구성되어 있다.

입출력 단자(110, 210)((310, 410))는 기판(99)의 한쪽의 주면의 대략 중앙에 근접해서 형성되어 있고, 일단부가 시리즈 인덕터용 도체(140, 240)((340, 440))의 타단에 접속되어 있다. 입출력 단자(110, 210)((310, 410))에는 도시하지 않은 1쌍의 급전선이 접속되고, 차동신호가 공급된다. 입출력 단자(110, 210)((310, 410))는 급전점으로서 기능한다.

안테나 소자(120, 220)((320, 420))는 상부 바닥보다 하부 바닥이 긴 등각 사다리꼴의 도체판과, 이 등각사다리꼴의 하부 바닥에 접속된 반원의 도체판으로 구성된다. 안테나 소자(120)((320))와 안테나 소자(220)((420))는 그 등각사다리꼴의 상부 바닥이 대향하도록, 기판(99)의 한쪽의 주면에 배치되어 있다.

비어(130, 230)((330, 430))는 안테나 소자(120, 220)((320, 420))를 구성하는 등각사다리꼴의 2개의 대각선의 대략 교점을, 기판(99)의 한쪽의 주면에서 다른쪽의 주면에 관통해서 형성된다. 비어(130, 230)((330, 430))의 내부에는 일단부가 안테나 소자(120, 220)((320, 420))에 접속된 도체가 충전되어 있다.

비어 도체(150, 250)((350, 450))는 기판(99)의 한쪽의 주면에 배치되어 있다. 비어 도체(150, 250)((350, 450))는 기판(99)의 한쪽의 주면에서 다른쪽의 주면에 관통해서 형성되는 2개의 비어(150a 및 150b, 250a 및 250b)((350a 및 350b, 450a 및 450b))를 통해 시리즈 캐패시터용 도체(160a 및 160b, 260a 및 260b)((360a 및 360b, 460a 및 460b))에 접속되어 있다.

시리즈 인덕터용 도체(140, 240)((340, 440))는 선로 도체로 구성되고, 기판(99)의 한쪽의 주면에 형성되어 있으며, 그 일단은 비어 도체(150, 250)((350, 450))에 접속되어 있다.

시리즈 캐패시터용 도체(160a)((360a))와 시리즈 캐패시터용 도체(160b)((360b))는 사이에 션트 인덕터용 도체(170)((370))를 두도록, 기판(99)의 다른쪽의 주면에, 안테나 소자(120)((320))의 일부에 대향해서 배치되어 있다. 안테나 소자(120)((320))의 일부와 시리즈 캐패시터용 도체(160a, 160b)((360a, 360b))의 대향 부분과, 기판(99)의 그들 사이에 위치해 있는 부분에 의해, 안테나 소자(120)((320))에 직렬로 접속된 시리즈 캐패시터가 형성된다.

마찬가지로, 시리즈 캐패시터용 도체(260a)((460a))와 시리즈 캐패시터용 도체(260b)((460b))는 사이에 션트 인덕터용 도체(270)(470))를 두도록, 기판(99)의 다른쪽의 주면에, 안테나 소자(220)((420))의 일부에 대향해서 배치되어 있다. 안테나 소자(220)((420))의 일부와 시리즈 캐패시터용 도체(260a, 260b)((460a, 460b))의 대향 부분과, 기판(99)의 그들 사이에 위치해 있는 부분에 의해, 안테나 소자(220)((420))에 직렬로 접속된 시리즈 캐패시터가 형성된다.

션트 인덕터용 도체(170, 270)((370, 470))는 선로 도체로 구성되고, 기판(99)의 다른쪽의 주면상으로 연장하며, 일단이 비어(130, 230)((330, 430))의 타단부에 접속되어 있다. 션트 인덕터용 도체(170, 270)((370, 470))의 타단은 기판(99)의 다른쪽의 주면의 대략 중앙의 중심점(199)에 있어서 서로 접속되어 있다. 즉, 복수 주파 안테나(101)((103))와 복수 주파 안테나(102)((104))는 중심점(199)에 있어서 서로 접속된다.

복수 주파 안테나(900)((901))는 입출력 단자(110, 210)((310, 410))와의 사이에 공급된 송신 신호를 전파로 해서 공간에 방사하고, 수신한 전파를 전기신호로 변환해서 입출력 단자(110, 210)((310, 410))로부터 급전선에 전송한다.

상기 구성의 복수 주파 안테나(900)((901))는 예를 들면, 기판(99)에 비어(130, 150a, 150b, 230, 250a, 250b)((330, 350a, 350b, 430, 450a, 450b))를 개구하고, 이 개구를 도금 등으로 충전하며, 계속해서, 기판(99)의 양면에 동박을 점착하고, 동박을 PEP(광 에칭법) 등에 의해 패터닝하는 것에 의해 제조된다.

상술한 물리적 구성을 갖는 복수 주파 안테나(900)((901))를 구성하는 복수 주파 안테나(101, 102)((103, 104))의 전기적 구성은 도 5에 나타내는 등가 회로로 나타내어진다.

도시하는 바와 같이, 복수 주파 안테나(101, 102)((103, 104))는 전기적으로는 시리즈 인덕터 Lser과, 시리즈 캐패시터 Cser과, 안테나 소자(120, 220)((320, 420))의 등가 회로 ANT와, 션트 인덕터 Lsh와, 공간과의 결합의 등가 회로 ANTs와, 입출력 단자(110, 210)((310, 410))와, 접속점(198)((398))으로 구성된다.

또한, 시리즈 인덕터 Lser은 시리즈 인덕터용 도체(140, 240)((340, 440))의 인덕턴스에 대응하고, 션트 인덕터 Lsh는 션트 인덕터용 도체(170, 270)((370, 470))의 인덕턴스에 대응한다. 또, 시리즈 캐패시터 Cser은 시리즈 캐패시터용 도체(160a, 160b, 260a, 260b 등)((360a, 360b, 460a, 460b 등))에 의해서 형성되는 시리즈 캐패시터에 대응한다.

안테나 소자(120, 220)((320, 420))의 등가 회로 ANT는 입력 임피던스를 우측계의 선로로 표현한 회로이며, 인덕터 L1ant와 인덕터 L2ant와 캐패시터 Cant로 구성된다.

안테나 소자(120, 220)((320, 420))의 등가 회로 ANT에 있어서의 인덕터 L1ant의 인덕턴스, 인덕터 L2ant의 인덕턴스, 캐패시터 Cant의 캐패시턴스는 안테나 소자(120, 220)((320, 420))의 사이즈와 형상에 대략 의존하며, 안테나 소자(120, 220)((320, 420))의 사이즈와 형상이 정해지면 대략 정해진다.

공간과의 결합의 등가 회로 ANTs는 안테나 소자(120, 220)((320, 420))의 사이즈와 형상에 의존하며, 안테나 소자(120, 220)((320, 420))와 공간의 결합에 의한 임피던스를 표현하는 회로이다. 공간과의 결합의 등가 회로 ANTs는 캐패시터 Cs와, 기준 임피던스 Rs와, 인덕터 Ls로 구성된다.

입출력 단자(110, 210)((310, 410))에는 시리즈 인덕터 Lser과 시리즈 캐패시터 Cser의 직렬 회로의 일단이 접속된다.

시리즈 인덕터 Lser과 시리즈 캐패시터 Cser의 직렬 회로의 타단에는 안테나 소자(120, 220)((320, 420))의 등가 회로 ANT를 구성하는 인덕터 L1ant의 일단이 접속된다. 인덕터 L1ant의 타단에는 캐패시터 Cant의 일단과 인덕터 L2ant의 일단이 접속된다. 캐패시터 Cant의 타단은 접속점(198)((398))에 접속된다.

션트 인덕터 Lsh의 일단은 인덕터 L2ant의 타단에 접속된다. 션트 인덕터 Lsh의 타단은 접속점(198)((398))에 접속된다.

공간과의 결합의 등가 회로 ANTs의 캐패시터 Cs의 일단이 인덕터 L2ant의 타단과 션트 인덕터 Lsh의 일단에 접속된다. 캐패시터 Cs의 타단에는 인덕터 Ls의 일단과 기준 임피던스 Rs의 일단이 접속된다. 인덕터 Ls의 타단과 기준 임피던스 Rs의 타단은 접속점(198)((398))에 접속된다.

공간과의 결합의 등가 회로 ANTs에 있어서의 기준 임피던스 Rs의 값은 안테나 소자(120, 220)((320, 420))의 사이즈와 형상에 의존한다. 이 기준 임피던스 Rs의 값은 급전점에 목적으로 하는 주파수의 전압을 인가했을 때의, 인가한 전압과 흐르는 전류의 비를 나타내는 임피던스의 실 성분에 상당한다.

공간과의 결합의 등가 회로 ANTs에 있어서의 캐패시터 Cs의 캐패시턴스와 인덕터 Ls의 인덕턴스는 안테나 소자(120, 220)((320, 420))를 내포하는 구(球)의 반경 a와 기준 임피던스 Rs에 의존하며, 다음의 식(1)과 (2)로 나타난다.

Cs=a/(c×Rs)…(1)

Ls=(a×Rs)/c…(2)

여기서, Cs：캐패시터 Cs의 캐패시턴스[F]

　　　Ls：인덕터 Ls의 인덕턴스[H]

　　　Rs：기준 임피던스 Rs의 저항값[Ω]

　　　a：안테나 소자를 내포하는 구의 반경[m]

　　　c：광속[m/s]

복수 주파 안테나(101, 102)((103, 104))는 접속점(198)((398))에서 서로 접속되어 복수 주파 안테나(900)((901))를 구성한다. 복수 주파 안테나(900)((901))의 전기적 구성은 도 6에 나타내는 등가 회로로 나타내어진다. 입출력 단자(110, 210)((310, 410))에는 도시하지 않은 1쌍의 급전선이 접속되어 있다.

이상이 복수 주파 원 편파 안테나(100)를 구성하는 복수 주파 안테나(900, 901)의 구성이다.

복수 주파 원 편파 안테나(100)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 복수 주파 안테나(900)의 션트 인덕터용 도체(170, 270)와, 복수 주파 안테나(901)의 션트 인덕터용 도체(370, 470)가 각 안테나의 중심점(199)에서 대략 직교하도록 접속되어 구성되어 있다.

복수 주파 원 편파 안테나(100)의 전기적 구성은 도 7에 나타내는 등가 회로로 나타내어진다. 복수 주파 원 편파 안테나(100)에서 이용하는 각각의 주파수에 대해, 입력 임피던스의 허수부가 0이고, 실부가 50Ω이 되도록, 션트 인덕터용 도체(170, 270, 370, 470), 시리즈 캐패시터용 도체(160a, 160b, 260a, 260b, 360a, 360b, 460a, 460b), 시리즈 인덕터용 도체(140, 240, 340, 440)의 패턴이 조정된다.

또한, 안테나 소자(120, 220, 320, 420)의 공간과의 결합의 등가 회로 ANTs의 각 인덕터의 인덕턴스 및 캐패시터의 캐패시턴스는 상술한 식 (1), (2)에 의해 구해진다.

본 실시형태에서는 2.5㎓와 5.2㎓의 2개의 주파수에서, 입력 임피던스의 허수부가 0이고, 실부가 50Ω이 되도록, 각 패턴이 조정되어 있다.

복수 주파 원 편파 안테나(100)의 입출력 단자(110, 210, 310, 410)는 도 8a에 나타내는 바와 같이, 급전선을 통해 신호원1 또는 신호원2에 접속되어 있다. 또, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 입출력 단자(110, 210, 310, 410)는 급전선을 통해 증폭부(50)와 접속되어 있다. 증폭부(50)는 예를 들면 오퍼 앰프(연산 증폭 회로) 등으로 구성된다.

복수 주파 원 편파 안테나(100)는 송신시에는 입출력 단자(110, 210, 310, 410)와의 사이에 공급된 송신 신호를 전파로 해서 공간에 방사하고, 수신시에는 수신한 전파를 전기신호로 변환해서 입출력 단자(110, 210, 310, 410)로부터 급전선에 전송한다.

송신시의 복수 주파 원 편파 안테나(100)의 동작에 대해 설명한다. 도 8a에 나타내는 바와 같이, 쌍으로 되어 있는 입출력 단자(110, 210)에는 동일 신호가 공급된다. 마찬가지로, 쌍으로 되어 있는 입출력 단자(310, 410)에는 동일 신호가 공급된다.

입출력 단자(110, 210)에 공급되는 신호와, 입출력 단자(310, 410)에 공급되는 신호의 위상차에 따라, 복수 주파 원 편파 안테나(100)는 직선 편파 혹은 타원 편파를 공간에 방사한다.

구체적으로는 입출력 단자(110, 210)에 공급되는 신호와, 입출력 단자(310, 410)에 공급되는 신호가 동상(도 8a의 반송파의 위상 θ=0)인 경우, 복수 주파 안테나(900 및 901)가 방사하는 직선 편파도 동상으로 된다. 직교하는 2개의 직선편파가 동상이기 때문에, 그 합성파도 직선으로 된다. 따라서, 복수 주파 원 편파 안테나(100)는 직선 편파를 방사한다.

이에 대해, 입출력 단자(110, 210)에 공급되는 신호와, 입출력 단자(310, 410)에 공급되는 신호의 사이에 위상차가 있는(도 8a의 반송파의 위상 θ≠0) 경우, 복수 주파 안테나(900 및 901)가 방사하는 직선편파에도 위상차가 생긴다. 직교하는 2개의 직선 편파에 위상차가 있기 때문에, 그 합성파는 타원 편파로 된다. 따라서, 복수 주파 원 편파 안테나(100)는 타원 편파를 방사한다.

특히, 입출력 단자(110, 210)에 공급되는 신호와 입출력 단자(310, 410)에 공급되는 신호의 위상차가 ±π/2(도 8a의 반송파의 위상 θ=±π/2)이고, 또한 이들 신호의 진폭이 동등한 경우, 복수 주파 안테나(900 및 901)가 방사하는 2개의 직교하는 직선 편파의 위상차는 ±π/2로 된다. 이 때문에, 그 합성파는 원 편파로 되고, 복수 주파 원 편파 안테나(100)는 원 편파를 방사한다.

다음에, 수신시의 복수 주파 원 편파 안테나(100)의 동작에 대해 설명한다. 복수 주파 원 편파 안테나(100)는 도 8b에 나타내는 바와 같이, 수신한 전파를 전기 신호로 변환해서 쌍으로 되어 있는 입출력 단자(110, 210)로부터 급전선을 통해 증폭부(50)에 전송한다. 마찬가지로, 쌍으로 되어 있는 입출력 단자(310, 410)로부터도, 급전선을 통해 전기 신호를 증폭부(50)에 전송한다.

복수 주파 원 편파 안테나(100)는 상술한 바와 같이, 2.5㎓와 5.2㎓에 있어서 입력 임피던스의 허수부가 0으로 되어 있고, 이 주파수로 공진하며, 이득이 커진다. 따라서, 복수 주파 원 편파 안테나(100)는 2.5㎓와 5.2㎓의 2개의 주파수에 있어서 충분한 이득을 얻을 수 있는 복수 주파 원 편파 안테나로서 기능한다.

이상과 같이, 복수 주파 원 편파 안테나(100)에 의하면, 위상차가 π/2인 신호를 급전하는 것에 의해 복수의 공진 주파수에서 동작하는 경량이고 또한 박형의 소형 원 편파 안테나를 실현할 수 있다.

(변형예)

본 발명은 상기 제 1 실시형태에 한정되지 않고, 각종 변형 및 응용이 가능하다. 예를 들면, 상기 제 1 실시형태에서는 2.5㎓ 부근과 5.2㎓ 부근의 2개의 주파수대역에 있어서 공진하고, 이득이 커지는 예를 나타내었지만, 반드시 이것에 한정되지 않는다.

예를 들면, 임의의 2개의 주파수대의 조합이 가능하다. 전술한 바와 같이, 안테나 소자(120, 220, 320, 420)의 등가 회로 ANT 및 공간과의 결합의 등가 회로 ANTs의 소자 정수는 안테나 소자(120, 220, 320, 420)의 사이즈에 따라 자동적으로 정해진다. 이 때문에, 안테나 소자(120, 220, 320, 420)의 사이즈에 의해 정해지는 각 소자 정수를 고려하고, 목적으로 하는 복수의 주파수 근방에 공진점이 발생하도록, 션트 인덕터 Lsh의 인덕턴스, 시리즈 캐패시터 Cser의 캐패시턴스, 시리즈 인덕터 Lser의 인덕턴스를 적절히 설정하는 것에 의해, 임의의 복수의 주파수대에서 충분한 이득을 얻을 수 있다.

(제 2 실시형태)

상기 제 1 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(100)는 2개의 입력 단자쌍에 위상차 ±π/2의 신호를 공급하는 것에 의해, 원 편파를 방사하였다. 본 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(200)는 안테나 자체에 배치되어 있는 집중 정수 컴퍼넌트의 값을 조정하는 것에 의해, 위상 선로 등에 의한 위상 제어를 위한 새로운 회로를 부가하는 일 없이 위상차 ±π/2를 발생시키고, 1개의 입력 단자쌍으로 원 편파를 방사한다.

이하, 제 2 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(200)에 대해 설명한다.

복수 주파 원 편파 안테나(200)는 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(100)의 입출력 단자(110, 310)가 접속되어 1개의 입출력 단자(190)가 구성되고, 마찬가지로, 제 1 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(100)의 입출력 단자(210, 410)가 접속되어 1개의 입출력 단자(290)가 구성되어 있다. 그 밖의 구성에 대해서는 제 1 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(100)와 마찬가지이다. 또한, 복수 주파 원 편파 안테나(200)의 전기적 구성은 도 11에 나타내는 등가 회로로 나타내어진다.

입출력 단자(190)와 입출력 단자(290)는 도 13a에 나타내는 바와 같이, 급전선을 통해 신호원과 접속되어 있다. 복수 주파 원 편파 안테나(200)는 송신시에 있어서, 이 신호원으로부터 입출력 단자(190 및 290)에 신호가 인가되는 것에 의해, 원 편파를 방사한다.

또, 입출력 단자(190, 290)는 도 13b에 나타내는 바와 같이, 증폭부(50)와 접속되어 있다. 복수 주파 원 편파 안테나(200)는 수신한 원 편파를 전기 신호로 변환해서, 전기 신호를 입출력 단자(190 및 290)로부터 증폭부(50)에 전송한다.

복수 주파 원 편파 안테나(200)는 입출력 단자(190)와 입출력 단자(290)로 구성되는 1쌍의 입출력 단자에 인가되는 신호를, 안테나 내부에서 전파 합성하여 위상차 ±π/2를 발생시킨다. 그 때문에, 복수 주파 원 편파 안테나(200)의 안테나 도체에 있는 션트 인덕터 Lsh, 시리즈 캐패시터 Cser, 시리즈 인덕터 Lser 등의 집중 정수 컴퍼넌트의 값이 조정되어 있다.

구체적으로는 집중 정수 컴퍼넌트의 값은 다음과 같이 조정된다.

복수 주파 원 편파 안테나(200)는 입력측이 단락되어 구성되어 있기 때문에, 도 12에 나타내는 등가 회로로 나타내어진다. Y1의 단자를 단자1, 단자2, Y2의 단자를 단자3, 단자4로 하고, Y행렬을 이용해서 이것을 표현하면,

I1=Y11V1＋Y12V2

I2=Y21V1＋Y22V2

I3=Y33V3＋Y34V4

I4=Y43V3＋Y44V4

V1=V3=V0

I0=I1＋I3

으로 된다.

단자 1 및 단자 3이 단락되어 3단자의 회로로 되어 있다고 고려되기 때문에, 단자 1 및 단자 3의 전류와 전압의 항을 소거하면, Y행렬은 다음과 같이 된다.

[식 1]

원 편파의 조건인 위상차 ±π/2를 복수 주파 원 편파 안테나(200)의 내부에서 발생시키기 위한 S파라미터는 다음과 같이 나타내어진다.

[식 2]

상기 식 (3)과 식 (4)가 일치하도록 복수 주파 원 편파 안테나(200)의 집중 정수 컴퍼넌트의 값이 조정된다.

이와 같이, 집중 정수 컴퍼넌트의 값이 조정됨으로써, 복수 주파 원 편파 안테나(200)의 입출력 단자(190, 290)에 인가된 신호는 안테나 내부에서 전파 합성되고, 우선(右旋) 편파로 되어 방사된다.

이와 같이, 복수 주파 원 편파 안테나(200)의 집중 정수 컴퍼넌트의 값을 조정함으로써, 위상 선로 등에 의한 위상 제어를 위한 새로운 회로를 부가하는 일 없이, 상기 제 1 실시형태의 복수 주파 원 편파 안테나(100)와 동등 사이즈의 복수 주파 원 편파 안테나(200)를 실현할 수 있다.

(변형예)

본 발명은 상기 제 2 실시형태에 한정되지 않고, 각종 변형 및 응용이 가능하다. 예를 들면, 상기 제 2 실시형태에서는 입출력 단자(190 및 290)가, 상기 제 1 실시형태의 복수 주파 원 편파 안테나(100)의 입출력 단자(110, 310), 입출력 단자(210, 410)가 접속되어 구성되는 예를 나타내었지만, 반드시 이것에 한정되지 않는다. 입출력 단자(190 및 290)는 상기 제 1 실시형태의 복수 주파 원 편파 안테나(100)의 입출력 단자(110, 410), 입출력 단자(210, 310)가 접속되어 구성되어도 좋다. 이 경우, 복수 주파 원 편파 안테나(200)의 입출력 단자(190, 290)에 인가된 신호는 안테나 내부에서 전파 합성되고, 좌선(左旋) 편파로 되어 방사된다.

또, 상기 제 2 실시형태에서는 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 복수 주파 원 편파 안테나(200)가 대략 십자형으로 구성된 예를 나타내었지만, 반드시 이것에 한정되지 않는다. 복수 주파 원 편파 안테나(200)는 예를 들면 도 14 및 도 15에 나타내는 바와 같이, 인접하는 입출력 단자의 한쪽과 접속되어 있으면, 십자형으로 구성되지 않아도 좋다.

(제 3 실시형태)

상기 제 2 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(200)는 1개의 입력 단자쌍에 신호를 공급하는 것에 의해 우선 편파 혹은 좌선 편파의 원 편파를 방사하였다. 본 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(300)는 상기 제 1 복수 주파 원 편파 안테나(100)의 각 입출력 단자간에 스위칭 소자를 마련하고, 스위칭 동작에 의해 원 편파의 선회 방향을 전환한다.

이하, 제 3 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(300)에 대해 설명한다. 또한, 복수 주파 원 편파 안테나(300)의 집중 정수 컴퍼넌트의 값은 제 2 실시형태와 마찬가지로 조정되어 있는 것으로 한다.

복수 주파 원 편파 안테나(300)는 도 16에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에 관한 복수 주파 원 편파 안테나(100)의 인접하는 입출력 단자끼리를 서로 접속하는 스위칭 소자(390)를 구비하고 있다.

스위칭 소자(390)는 반도체 스위치 등으로 구성되며, 외부로부터 송신되는 제어 신호에 따라 ON/OFF된다. 스위칭 소자(390)는 각 입출력 단자간에 접속되며, 인접하는 한쪽의 입출력 단자간의 스위칭 소자(390)가 ON인 경우, 인접하는 다른쪽의 입력 단자간의 스위칭 소자(390)가 OFF가 되도록 동작한다.

구체적으로는 도 17a에 나타내는 바와 같이, 입출력 단자(110)와 입출력 단자(310)의 사이에 접속된 스위칭 소자(390)가 ON(실선으로 표시)인 경우에는 입출력 단자(110)와 입출력 단자(410)의 사이에 접속된 스위칭 소자(390)는 OFF(파선으로 표시)로 된다. 마찬가지로, 입출력 단자(210)와 입출력 단자(410)의 사이에 접속된 스위칭 소자(390)가 ON인 경우에는 입출력 단자(210)와 입출력 단자(310)의 사이에 접속된 스위칭 소자(390)는 OFF로 된다.

이 경우, 복수 주파 원 편파 안테나(300)는 상기 제 2 실시형태와 마찬가지로, 우선 편파의 원 편파를 방사한다.

이에 대해, 도 17b에 나타내는 바와 같이, 입출력 단자(110)와 입출력 단자(410)의 사이에 접속된 스위칭 소자(390)가 ON인 경우에는 입출력 단자(110)와 입출력 단자(310)의 사이에 접속된 스위칭 소자(390)는 OFF로 된다. 마찬가지로, 입출력 단자(210)와 입출력 단자(310)의 사이에 접속된 스위칭 소자(390)가 ON인 경우에는 입출력 단자(210)와 입출력 단자(410)의 사이에 접속된 스위칭 소자(390)는 OFF로 된다.

이 경우, 복수 주파 원 편파 안테나(300)는 좌선 편파의 원 편파를 방사한다.

이러한 구성에 의하면, 복수 주파 원 편파 안테나(300)는 스위칭 소자(390)의 온/오프에 의해 원 편파의 선회 방향을 전환할 수 있다.

그 때문에, 복수 주파 원 편파 안테나(300)는 좌우 어느 선회 방향도 가능한 원 편파 안테나로 되고, 지역 등에 따라 제한되는 일 없이 사용 가능하게 된다.

(변형예)

본 발명은 상기 제 1 내지 제 3 실시형태에 한정되지 않으며, 각종 변형 및 응용이 가능하다.

예를 들면, 상기 제 1 내지 제 3 실시형태에서는 기판(99)의, 한쪽의 주면에 배치된 패턴과, 다른쪽의 주면에 배치된 패턴은 비어에 의해서 접속되어 있었다. 그러나, 비어가 아닌, 용량 결합이나 유도 결합 등으로 접속해도 좋다.

또, 상기 제 1 내지 제 3 실시형태에서는 선로(회로 패턴)에 의해서 인덕터 및 콘덕터 등을 구성했지만, 예를 들면, 칩 부품 등에 의해서 일부 또는 모든 인덕터 및 콘덕터 등을 구성해도 좋다.

또, 상기 제 1 내지 제 3 실시형태에서는 회로를 기판(99)의 한쪽의 주면과 다른쪽의 주면에 배치했지만, 한쪽의 주면에만 배치해도 좋다.

또, 상기 제 1 내지 제 3 실시형태에서는 유전체의 기판상에 회로 소자를 배치하는 구성예를 나타냈지만, 각 회로소자를 유지할 수 있으면, 기판은 배치하지 않아도 좋다.

본 출원은 2010년 8월 31일에 출원된 일본국 특허출원 2010-193530호에 의거한다. 본 명세서 중에 일본국 특허출원 2010-193530호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 전체를 참조로 해서 넣는 것으로 한다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 안테나는 무선 통신의 산업기술 분야에서 이용 가능하다.

100, 200, 300; 복수 주파 원 편파 안테나
101, 102, 103, 104, 900, 901; 복수 주파 안테나
99; 기판
110, 210, 310, 410, 190, 290; 입출력 단자
120, 220, 320, 420; 안테나 소자
130, 150a, 150b, 230, 250a, 250b, 330, 350a, 350b, 430, 450a, 450b; 비어
150, 250, 350, 450; 비어 도체
140, 240, 340, 440; 시리즈 인덕터용 도체
160a, 160b, 260a, 260b, 360a, 360b, 460a, 460b; 시리즈 캐패시터용 도체
170, 270, 370, 470; 션트 인덕터용 도체
198, 398; 접속점
199; 중심점
390; 스위칭 소자
50; 증폭부

Claims

제 1 입출력 단자와, 제 1 안테나 도체와, 상기 제 1 입출력 단자와 상기 제 1 안테나 도체를 접속하는 제 1 인덕터와 제 1 캐패시터의 직렬 회로와, 일단이 상기 제 1 안테나 도체에 접속된 제 2 인덕터를 구비하고, 복수의 공진 주파수를 갖는 제 1 안테나와,
제 2 입출력 단자와, 제 2 안테나 도체와, 상기 제 2 입출력 단자와 상기 제 2 안테나 도체를 접속하는 제 3 인덕터와 제 2 캐패시터의 직렬 회로와, 일단이 상기 제 2 안테나 도체에 접속되고, 타단이 상기 제 2 인덕터의 타단에 접속된 제 4 인덕터를 구비하고, 복수의 공진 주파수를 갖는 제 2 안테나를 각각 구비하고,
상기 제 1 안테나와 상기 제 2 안테나가 미러상 대칭으로 배치된 제 1및 제 2 복수 주파 안테나를 구비하는 안테나로서,
상기 제 1 복수 주파 안테나와 상기 제 2 복수 주파 안테나가 그 중심점에서 수직으로 교차해서 배치되고, 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 4 인덕터의 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 4 인덕터의 타단과 또한 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 안테나의 복수의 공진 주파수와 상기 제 2 안테나의 복수의 공진 주파수는 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 안테나.
제 1 항에 있어서,
유전체판을 더 구비하고,
상기 제 1 및 제 2 입출력 단자와 상기 제 1 및 제 2 안테나 도체는 상기 유전체판의 일면에 형성되고,
상기 제 2 및 제 4 인덕터는 상기 유전체판의 타면에 배치되고, 비어를 통해 상기 제 2 인덕터의 일단이 상기 제 1 안테나 도체에, 또한 상기 제 4 인덕터의 일단이 상기 제 2 안테나 도체에 접속되고,
상기 제 1 캐패시터는 상기 제 1 안테나 도체의 일부와, 상기 유전체판의 타면에 배치되고 상기 제 1 안테나 도체의 일부에 대향하는 제 1 도전체와, 상기 제 1 안테나 도체의 일부와 상기 제 1 도전체의 사이에 위치하는 상기 유전체판으로 구성되고,
상기 제 2 캐패시터는 상기 제 2 안테나 도체의 일부와, 상기 유전체판의 타면에 배치되고 상기 제 2 안테나 도체의 일부에 대향하는 제 2 도전체와, 상기 제 2 안테나 도체의 일부와 상기 제 2 도전체의 사이에 위치하는 상기 유전체판으로 구성되고,
상기 제 1 인덕터는 상기 유전체판의 일면에 배치되고, 일단이 비어를 통해 상기 제 1 도전체와 접속되고, 타단이 상기 제 1 입출력 단자에 접속되고,
상기 제 3 인덕터는 상기 유전체판의 일면에 배치되고, 일단이 비어를 통해 상기 제 2 도전체와 접속되고, 타단이 상기 제 2 입출력 단자에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
제 1 항에 있어서,
일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되는 제 1 신호원과,
일단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되는 제 2 신호원을 더 구비하고,
상기 제 1 신호원이 발생하는 신호와 상기 제 2 신호원이 발생하는 신호는 진폭이 동일하고, 또한 위상차가 ±π/2인 것을 특징으로 하는 안테나.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자와 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자가 접속되어 1개의 입출력 단자를 형성하고, 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자와 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자가 접속되어 1개의 입출력 단자를 형성하고,
일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되는 신호원을 더 구비하고,
상기 제 1 복수 주파 안테나로부터 방사되는 전파와 상기 제 2 복수 주파 안테나로부터 방사되는 전파는 진폭이 동일하고, 또한 위상차가 ±π/2로 되도록, 상기 제 1 내지 제 4 인덕터의 인덕턴스와 상기 제 1 및 제 2 캐패시터의 캐패시턴스가 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
제 1 항에 있어서,
일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속된 제 1 스위칭 소자와,
일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속된 제 2 스위칭 소자와,
일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속된 제 3 스위칭 소자와,
일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 2 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속된 제 4 스위칭 소자와,
일단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 1 입출력 단자에 접속되고, 타단이 상기 제 1 복수 주파 안테나의 제 2 입출력 단자에 접속되는 신호원을 더 구비하고,
상기 제 1 및 제 4 스위칭 소자가 온인 경우에, 상기 제 2 및 제 3 스위칭 소자가 오프로 되고, 상기 제 1 및 제 4 스위칭 소자가 오프인 경우, 상기 제 2 및 제 3 스위칭 소자가 온으로 되고,
상기 제 1 복수 주파 안테나로부터 방사되는 전파와 상기 제 2 복수 주파 안테나로부터 방사되는 전파는 진폭이 동일하고, 또한 위상차가 ±π/2로 되도록, 상기 제 1 내지 제 4 인덕터의 인덕턴스와 상기 제 1 및 제 2 캐패시터의 캐패시턴스가 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.