WO2013136741A1

WO2013136741A1 - アンテナ装置

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Publication number: WO2013136741A1
Application number: PCT/JP2013/001488
Authority: WO
Inventors: 杉本　勇次; 鈴木　忠男; 博之泉
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2013-09-19
Also published as: EP2827447A4; EP2827447A1; US20150054707A1; JP2013197682A

Abstract

　アンテナ装置は、平面形状の基板（２、５２、７２、８２、１１２）に形成された導電性のグランドパターン（３、５３、７３、８３、１１３）と、前記グランドパターンに電気的に接続されている線形状のアンテナエレメント（５、８、５６、５８、７５、８８、９２、９６、１００、１１７）とを有する。前記アンテナエレメントは、基端部、先端部及び給電点を有する。前記アンテナエレメントは、前記基板に平行して前記グランドパターンから離れるように前記基端部が前記グランドパターンの端部（３ａ、３ｂ）に接続されている。前記基板上の前記グランドパターンと前記アンテナエレメントの間に、前記端部を含む辺に沿って前記グランドパターンと同電位となる補助グランドパターン（１０、１１、２２、２３、３２、３３、４２、４３、６０－６３、７７、７８、９０、９１、９４、９５、９８、９９、１０２、１０３、１１９）が設けられている。

Description

アンテナ装置

関連出願の相互参照

　本開示は、２０１２年３月１６日に出願された日本出願番号２０１２－０６０３２８号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、平面形状の基板に形成された導電性のグランドパターンと、前記グランドパターンに電気的接続されている線形状のアンテナエレメントとを有するアンテナ装置に関する。

　例えば特許文献１には、平面形状のグランドパターンの一端側に平面形状の逆Ｌ型アンテナが接続されると共に他端側に線形状の逆Ｆ型アンテナが接続される構成が開示されている。

　しかしながら、上記した特許文献１に開示されているような平面形状のグランドパターンにアンテナエレメントが接続されている構成では、アンテナエレメント上だけでなく、グランドパターン上にも高周波電流が流れる。その結果、グランドパターンもアンテナエレメントの一部として電磁波の放射に寄与し、アンテナエレメントによる放射パターンを変化させ、場合によっては水平方向に感度が悪化するヌル点が発生する等、所望の指向性を得ることができないという問題があった。以下、ヌル点は感度悪化点とも呼ぶ。

特開２００４－０４０５９６号公報

　本開示は、上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、所望の指向性を適切に得ることができるアンテナ装置を提供することにある。

　本開示の一態様において、アンテナ装置は、平面形状の基板に形成された導電性のグランドパターンと前記グランドパターンに電気的に接続されている線形状のアンテナエレメントとを有する。前記アンテナエレメントは、基端部、先端部及び基端部に設けられた給電点を有し、前記グランドパターンは端部を有する。前記アンテナエレメントの前記基端部は、前記アンテナエレメントが前記基板と平行するように前記グランドパターンの端部に接続されている。前記アンテナエレメントは、前記基端部から前記先端部に向かうに連れて前記グランドパターンから離れるように形成されている。前記アンテナエレメントは、前記基端部に設けられた給電点により給電される。前記基板上の前記グランドパターンと前記アンテナエレメントとの間に、補助グランドパターンが設けられている。前記補助グランドパターンは、前記グランドパターンの端部を含む辺に沿って前記グランドパターンの電位と同じ電位となるように設けられている。。

　上記のアンテナ装置では、アンテナエレメントとグランドパターンとの間に補助グランドパターンが存在する構成になっている。このような構成では、グランドパターン上にも高周波電流が流れるが、補助グランドパターンが存在することで、グランドパターン上に流れる高周波電流が抑制される。その結果、所望の方向にヌル点が生じることを回避することができ、又、ヌル点が生じるとしても、そのヌル点を所望の方向から外すことができ、所望の指向性を適切に得ることができる。即ち、補助グランドパターンを設け、グランドパターンに流れる高周波電流の量を調整することで、ヌル点による悪影響を回避することができ、所望の指向性を適切に得ることができる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、本開示の第１の実施形態によるアンテナの構成を示す図であり、図２（a）は、第１の実施形態によるアンテナの水平面の指向性を示す図であり、図２（b）は、第１の実施形態によるアンテナの垂直面の指向性を示す図であり、図３は、比較例によるアンテナの構成を示す図であり、図４（a）は、比較例によるアンテナの水平面の指向性を示す図であり、図４（b）は、比較例によるアンテナの垂直面の指向性を示す図であり、図５は、本開示の第２の実施形態によるアンテナの構成を示す図であり、図６（a）は、第２の実施形態によるアンテナの水平面の指向性を示す図であり、図６（b）は、第２の実施形態によるアンテナの垂直面の指向性を示す図であり、図７は、本開示の第３の実施形態によるアンテナの構成を示す図であり、図８（a）は、第３の実施形態によるアンテナの水平面の指向性を示す図であり、図８（b）は、第３の実施形態によるアンテナの垂直面の指向性を示す図であり、図９は、本開示の第４の実施形態によるアンテナの構成を示す図であり、図１０（a）は、第４の実施形態によるアンテナの水平面の指向性を示す図であり、図１０（b）は、第４の実施形態によるアンテナの垂直面の指向性を示す図であり、図１１は、本開示の第５の実施形態によるアンテナの構成を示す図であり、図１２は、本開示の第６の実施形態によるアンテナの構成を示す図であり、図１３は、本開示の第７の実施形態によるアンテナの構成を示す図であり、図１４は、本開示の第８の実施形態によるアンテナの構成を示す図であり、図１５は、本開示の第９の実施形態によるアンテナの構成を示す図である。

　以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。

　（第１の実施形態）
　以下、本開示の第１の実施形態について図１乃至図４(b)を参照して説明する。アンテナ装置１は、特に５．９ギガヘルツ(ＧＨｚ)帯を用いる車々間通信システムで用いられる車載アンテナ装置である。アンテナ装置１において、平面形状の略長方形をなす基板２上には略長方形をなすグランドパターン３が導体パターン(導体膜)により形成されている。グランドパターン３の一端部３ａ側であって水平方向（図１紙面上の左右方向）の中央部分には垂直方向（図１紙面上の上方向）に突出する連結部４がグランドパターン３と一体的に形成されている。

　モノポール型のアンテナエレメント５は、直線形状をなし、その基端部５ａが連結部４の先端部４ａに電気的に接続されている（導通している）ことで、垂直方向に延びるようにグランドパターン３に電気的に接続されている。即ち、アンテナエレメント５は、基板２に平行して、その基端部５ａから先端部５ｂに向かうに連れてグランドパターン３から離れるように接続され、グランドパターン３をアンテナエレメント５のグランドとして動作する。アンテナエレメント５の長さは、例えば５．９ＧＨｚ帯の電波の波長の四分の一の長さである。以下、アンテナエレメント５の長さは、エレメント長とも呼ぶ。又、アンテナエレメント５の基端部５ａにはアンテナエレメント５に電力を供給する給電点６が設けられている。尚、アンテナエレメント５は、ある程度の幅を有する形状であっても良い。

　グランドパターン３の他端部３ｂ側であって水平方向の中央部分には垂直方向（図１紙面上の下方向）に突出する連結部７がグランドパターン３と一体的に形成されている。モノポール型のアンテナエレメント８は、直線形状をなし、その基端部８ａが連結部７の先端部７ａに電気的に接続されていることで、垂直方向に延びるようにグランドパターン３に電気的に接続されている。即ち、アンテナエレメント８も、その基端部８ａから先端部８ｂに向かうに連れてグランドパターン３から離れるように接続され、グランドパターン３をアンテナエレメント８のグランドとして動作する。アンテナエレメント８の長さも、例えば５．９ＧＨｚ帯の電波の波長の四分の一の長さである。又、アンテナエレメント８の基端部８ａにはアンテナエレメント８に電力を供給する給電点９が設けられている。尚、アンテナエレメント８も、ある程度の幅を有する形状であっても良い。

　アンテナエレメント５及び８は、グランドパターン３の中央部を対称中心として上下対称に設けられており、５．９ＧＨｚ帯の電波をダイバーシチ受信する関係にあり、選択的に給電される。又、給電点６及び９は、例えば各々の同軸ケーブル（図示せず）の内部導体がアンテナエレメント５及び８の各々の基端部５ａ及び８ａに接続され、各々の同軸ケーブルの外部導体がグランドパターン３に接続されることで構成される。

　アンテナエレメント５の基端部５ａ側には、直線形状をなす別のグランドパターン１０がグランドパターン３の連結部４と一体的に形成されている。即ち、別のグランドパターン１０とグランドパターン３とは同電位である。別のグランドパターン１０は、基板２上に形成された導体パターンにより構成され、グランドパターン３の上辺に対して略平行となるように当該上辺に沿って且つアンテナエレメント５の基端部５ａを対称中心として水平方向に対称に形成されている。上記した略平行とは別のグランドパターン１０とグランドパターン３の上辺との間隔が一定であることのみならず、その間隔がある程度の範囲で増減することも含む。即ち、例えば別のグランドパターン１０とグランドパターン３の上辺との間隔がグランドパターン３の中央側で最小となり、グランドパターン３の右辺側又は左辺側で最大となる構成も含む。

　同様に、アンテナエレメント８の基端部８ａ側にも、直線形状をなす別のグランドパターン１１がグランドパターン３の連結部７と一体的に形成されている。即ち、別のグランドパターン１１とグランドパターン３とは同電位である。別のグランドパターン１１も、基板２上に形成された導体パターンにより構成され、グランドパターン３の下辺に対して略平行となるように当該下辺に沿って且つアンテナエレメント８の基端部８ａを対称中心として水平方向に対称に形成されている。この場合も、上記した略平行とは別のグランドパターン１１とグランドパターン３の下辺との間隔が一定であることのみならず、その間隔がある程度の範囲で増減することも含む。即ち、例えば別のグランドパターン１１とグランドパターン３の下辺との間隔がグランドパターン３の中央側で最小となり、グランドパターン３の右辺側又は左辺側で最大となる構成も含む。

　別のグランドパターン１０及び１１の水平方向の長さＬ１は、グランドパターン３の上辺及び下辺の長さＷと略同じである。例えばグランドパターン３の上辺及び下辺の長さが約１５ミリメータ（ｍｍ）であれば、別のグランドパターン１０及び１１の各々の水平方向の長さも約１５ｍｍである。又、グランドパターン３、アンテナエレメント５及び８、別のグランドパターン１０及び１１は、同一平面上に設けられている。別のグランドパターン１０及び１１は、補助グランドパターンとも呼ぶ。

　このように構成されたアンテナ装置１は、アンテナエレメント５及び８の各々の軸が共に垂直方向となるように筐体ケース（図示せず）に内蔵され、その筐体ケースが車両ルーフ（図示せず）に取り付けられることで、アンテナエレメント５及び８の各々の軸が共に垂直方向となるように車両に搭載される。以下、アンテナエレメント５及び８の軸に平行する軸をＺ軸とし、水平方向（図１紙面上の左右方向）に平行する軸をＸ軸とし、Ｚ軸及びＸ軸に垂直する軸をＹ軸とする。また、Ｚ軸に対して直交する平面は水平面であって、Ｘ－Ｙ平面とも呼び、Ｙ軸に対して直交する平面は垂直面であって、Ｘ－Ｚ平面とも呼ぶ。即ち、車々間通信システムで用いられるアンテナ装置１においては、アンテナエレメント５及び８の軸方向と平行するＺ軸方向に対して直交する水平面（Ｘ－Ｙ平面）内で指向性が要求される。以下、Ｘ－Ｙ平面での指向性を水平面指向性と呼び、Ｘ－Ｚ平面での指向性を垂直面指向性と呼ぶ。

　図１に示した構成での水平面指向性及び垂直面指向性をシミュレーションした結果は図２（a）と図２（b）に示す通りである。比較対象として、図１に示した構成から図３に示すように別のグランドパターン１０及び１１を省略した構成での水平面指向性及び垂直面指向性をシミュレーションした結果をそれぞれ図４（a）、図４（b）に示す。別のグランドパターン１０及び１１を設けた構成では別のグランドパターン１０及び１１を設けない構成よりも、水平面指向性をシミュレーションした結果から、Ｘ軸方向の利得及びＹ軸方向の利得が向上していることが判る。又、垂直面指向性をシミュレーションした結果から、別のグランドパターン１０及び１１を設けない構成ではＸ軸上に感度が悪化するヌル点が生じているが、別のグランドパターン１０及び１１を設けた構成ではＸ軸上にヌル点が生じるのを回避していることが判る。即ち、別のグランドパターン１０及び１１を設けた構成ではヌル点がＸ軸上から外れていることが判る。

　アンテナエレメント５とグランドパターン３との関係において、グランドパターン３のサイズには例えば実装性の点から制約があり、モノポール型のアンテナエレメント５が受信する電波の波長に対して十分に大きなサイズを確保することができない。そのため、グランドパターン３は、モノポール型のアンテナエレメント５に対して有限グランドとなる。このような状況で両者の間に別のグランドパターン１０を設けない構成では、アンテナエレメント５上だけでなく、グランドパターン３上にも高周波電流が流れる。その結果、グランドパターン３もアンテナエレメント５の一部として電磁波の放射に寄与し、アンテナエレメント５による放射パターンを変化させ、所望の指向性を得ることができない場合がある。

　しかしながら、本開示のようにアンテナエレメント５とグランドパターン３との間に別のグランドパターン１０を設けた構成では、グランドパターン３上にも高周波電流が流れるが、別のグランドパターン１０が存在することで、グランドパターン３上に流れる高周波電流が抑制される。その結果、所望の方向にヌル点が生じることを回避することができ、又、ヌル点が生じるとしても、そのヌル点を所望の方向から外すことができ、所望の指向性を適切に得ることができる。アンテナエレメント８、グランドパターン３及び別のグランドパターン１１の関係においても同様である。

　以上に説明したように第１の実施形態によれば、平面形状のグランドパターン３にモノポール型のアンテナエレメント５及び８が接続されている構成において、アンテナエレメント５及び８とグランドパターン３との間に別のグランドパターン１０及び１１を設けた。これにより、アンテナエレメント５及び８上だけでなく、グランドパターン３上にも高周波電流が流れるが、別のグランドパターン１０及び１１が存在することで、グランドパターン３上に流れる高周波電流を抑制することができる。その結果、所望の方向にヌル点が生じることを回避することができ、又、ヌル点が生じるとしても、そのヌル点を所望の方向から外すことができ、所望の指向性を適切に得ることができる。即ち、別のグランドパターン１０及び１１を設け、グランドパターン３に流れる高周波電流の量を調整することで、ヌル点による悪影響を回避することができ、所望の指向性を適切に得ることができる。

　（第２の実施形態）
　次に、本開示の第２実施形態について、図５乃至図６（b）を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第２実施形態は、第１の実施形態に対して別のグランドパターンの形状が異なる。

　第２の実施形態では、図５に示すように、アンテナ装置２１において、別のグランドパターン２２及び２３の各々は、その水平方向の長さＬ２がグランドパターン３の上辺及び下辺の長さＷよりも長く形成されている。例えばグランドパターン３の上辺及び下辺の長さが約１５ｍｍであれば、別のグランドパターン２２及び２３の各々の水平方向の長さは約１９ｍｍである。図５に示した構成での水平面指向性及び垂直面指向性をシミュレーションした結果はそれぞれ図６（a）、図６（b）に示す通りである。

　図５に示した構成では、単純に別のグランドパターン１０及び１１をグランドパターン３の平行する辺と略同じ長さで設けた第１の実施形態よりも、別のグランドパターン２２及び２３をグランドパターン３の平行する辺よりも長く設けることで、水平面指向性をシミュレーションした結果から、Ｘ軸方向の利得及びＹ軸方向の利得が更に向上していることが判る。又、垂直面指向性をシミュレーションした結果から、Ｘ軸方向にヌル点が生じるのを回避しており、Ｘ軸方向の利得を良好に確保していることが判る。第２の実施形態でも、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　（第３の実施形態）
　次に、本開示の第３実施形態について、図７乃至図８（b）を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第３実施形態は、第１の実施形態に対して別のグランドパターンの形状が異なる。

　第３の実施形態では、図７に示すように、アンテナ装置３１において、別のグランドパターン３２及び３３の各々は、その水平方向の長さがグランドパターン３の上辺及び下辺の長さよりも長く且つ先端部３２ａ及び３３ａがグランドパターン３側に略直角に屈曲された形状に形成されている。図７に示した構成での水平面指向性及び垂直面指向性をシミュレーションした結果はそれぞれ図８（a）、図８（b）に示す通りである。

　図７に示した構成でも、単純に別のグランドパターン１０及び１１をグランドパターン３の平行する辺と略同じ長さで設けた第１の実施形態よりも、別のグランドパターン３２及び３３をグランドパターン３の平行する辺よりも長く且つ先端部３２ａ及び３３ａがグランドパターン３側に屈曲して設けることで、水平面指向性をシミュレーションした結果から、Ｘ軸方向の利得及びＹ軸方向の利得が更に向上していることが判る。又、垂直面指向性をシミュレーションした結果から、Ｘ軸方向にヌル点が生じるのを回避しており、Ｘ軸方向の利得を良好に確保していることが判る。第３の実施形態でも、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。又、別のグランドパターン３２及び３３の各々の先端部３２ａ及び３３ａをグランドパターン３側に略直角に屈曲した分、水平方向の体格を抑制することができる。

　（第４の実施形態）
　次に、本開示の第４実施形態について、図９乃至図１０（b）を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第４実施形態は、第１の実施形態に対して別のグランドパターンの形状が異なる。

　第４の実施形態では、図９に示すように、アンテナ装置４１において、別のグランドパターン４２及び４３の各々は、その水平方向の長さがグランドパターン３の上辺及び下辺の長さよりも長く且つ先端部４２ａ及び４３ａがグランドパターン３側とは反対側に略直角に屈曲された形状に形成されている。図９に示した構成での水平面指向性及び垂直面指向性をシミュレーションした結果はそれぞれ図１０（a）、図１０（b）に示す通りである。

　図９に示した構成でも、単純に別のグランドパターン１０及び１１をグランドパターン３の平行する辺と略同じ長さで設けた第１の実施形態よりも、別のグランドパターン４２及び４３をグランドパターン３の平行する辺よりも長く且つ先端部４２ａ及び４３ａがグランドパターン３側とは反対側に屈曲して設けることで、水平面指向性をシミュレーションした結果から、Ｘ軸方向の利得及びＹ軸方向の利得が更に向上していることが判る。又、垂直面指向性をシミュレーションした結果から、Ｘ軸方向にヌル点が生じるのを回避しており、Ｘ軸方向の利得を良好に確保していることが判る。第４の実施形態でも、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。又、別のグランドパターン４２及び４３の各々の先端部４２ａ及び４３ａをグランドパターン３側とは反対側に略直角に屈曲した分、水平方向の体格を抑制することができる。

　（第５の実施形態）
　次に、本開示の第５実施形態について、図１１を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第５の実施形態は、第１の実施形態に対してアンテナエレメントの位置、別のグランドパターンの位置及び形状等が異なる。

　第５の実施形態では、図１１に示すように、アンテナ装置５１において、平面形状の略長方形をなす基板５２上には略長方形をなすグランドパターン５３が導体パターンにより形成されている。グランドパターン５３は、略長方形をなす平面形状であり、その４箇所の隅部のうち対角しない２箇所の隅部（図１１紙面上の左辺側の上端部及び下端部）に斜め方向に突出する連結部５４及び５５が形成されている。モノポール型のアンテナエレメント５６は、その基端部５６ａが連結部５４の先端部５４ａに電気的に接続されていることで、垂直方向に延びるようにグランドパターン５３に電気的に接続されている。即ち、アンテナエレメント５６は、その基端部５６ａから先端部５６ｂに向かうに連れてグランドパターン５３から離れるように接続されている。又、アンテナエレメント５６の基端部５６ａにはアンテナエレメント５６に電力を供給する給電点５７が設けられている。

　モノポール型のアンテナエレメント５８は、その基端部５８ａが連結部５５の先端部５５ａに電気的に接続されていることで、垂直方向に延びるようにグランドパターン５３に電気的に接続されている。即ち、アンテナエレメント５８は、その基端部５８ａから先端部５８ｂに向かうに連れてグランドパターン５３から離れるように接続されている。又、アンテナエレメント５８の基端部５８ａにはアンテナエレメント５８に電力を供給する給電点５９が設けられている。アンテナエレメント５６及び５８は、上下対称に設けられており、ダイバーシチ受信する関係にある。

　アンテナエレメント５６の基端部５６ａには、グランドパターン５３の上辺に対して略平行となるように当該上辺に沿って別のグランドパターン６０が設けられていると共に、グランドパターン５３の左辺に対して略平行となるように当該左辺に沿って別のグランドパターン６１が設けられている。別のグランドパターン６０の先端部６０ａ及び別のグランドパターン６１の先端部６１ａは、グランドパターン５３側とは反対側に屈曲された形状に形成されている。

　アンテナエレメント５８の基端部５８ａには、グランドパターン５３の下辺に対して略平行となるように当該下辺に沿って別のグランドパターン６２が設けられていると共に、グランドパターン５３の左辺に対して略平行となるように当該左辺に沿って別のグランドパターン６３が設けられている。別のグランドパターン６２の先端部６２ａ及び別のグランドパターン６３の先端部６３ａは、グランドパターン５３側とは反対側に屈曲された形状に形成されている。

　このような構成でも、アンテナエレメント５６及び５８上だけでなく、グランドパターン５３上にも高周波電流が流れるが、別のグランドパターン６０乃至６３が存在することで、グランドパターン５３上に流れる高周波電流が抑制される。その結果、所望の方向にヌル点が生じることを回避することができ、又、ヌル点が生じるとしても、そのヌル点を所望の方向から外すことができる。第５の実施形態でも、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　（第６の実施形態）
　次に、本開示の第６実施形態について、図１２を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第６の実施形態は、第１の実施形態に対してアンテナエレメントの位置、別のグランドパターンの位置及び形状等が異なる。

　第６の実施形態では、図１２に示すように、アンテナ装置７１において、平面形状の略長方形をなす基板７２上には略長方形をなすグランドパターン７３が導体パターンにより形成されている。グランドパターン７３の４箇所の隅部のうち対角する２箇所の隅部（図１２紙面上の左辺側の上端部及び右辺側の下端部）に斜め方向に突出する連結部５４及び７４が形成されている。連結部５４側には第５の実施形態で説明したモノポール型のアンテナエレメント５６、給電点５７、別のグランドパターン６０及び６１が設けられている。

　モノポール型のアンテナエレメント７５は、その基端部７５ａが連結部７４の先端部７４ａに電気的に接続されていることで、垂直方向に延びるようにグランドパターン７３に電気的に接続されている。即ち、アンテナエレメント７５は、その基端部７５ａから先端部７５ｂに向かうに連れてグランドパターン７３から離れるように接続されている。又、アンテナエレメント７５の基端部７５ａにはアンテナエレメント７５に電力を供給する給電点７６が設けられている。アンテナエレメント５６及び７５も、上下対称に設けられており、ダイバーシチ受信する関係にある。

　アンテナエレメント７５の基端部７５ａには、グランドパターン７３の下辺に対して略平行となるように当該下辺に沿って別のグランドパターン７７が設けられていると共に、グランドパターン７３の右辺に対して略平行となるように当該右辺に沿って別のグランドパターン７８が設けられている。別のグランドパターン７７の先端部７７ａ及び別のグランドパターン７８の先端部７８ａは、グランドパターン７３側とは反対側に屈曲された形状に形成されている。第６の実施形態でも、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　（第７の実施形態）
　次に、本開示の第７の実施形態について、図１３を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第７の実施形態は、第１の実施形態に対してグランドパターンのサイズ、アンテナエレメントの本数及び位置、別のグランドパターンの位置及び形状等が異なる。

　第７の実施形態では、図１３に示すように、アンテナ装置８１において、平面形状の略長方形をなす基板８２上には略長方形をなすグランドパターン８３が導体パターンにより形成されている。グランドパターン８２は、略長方形をなす平面形状であり、その４箇所の全ての隅部に斜め方向に突出する連結部８４乃至８７が形成されている。連結部８４側にはモノポール型のアンテナエレメント８８、給電点８９、別のグランドパターン９０及び９１が設けられている。連結部８５にはモノポール型のアンテナエレメント９２、給電点９３、別のグランドパターン９４及び９５が設けられている。連結部８６側にはモノポール型のアンテナエレメント９６、給電点９７、別のグランドパターン９８及び９９が設けられている。連結部８７側にはモノポール型のアンテナエレメント１００、給電点１０１、別のグランドパターン１０２及び１０３が設けられている。第７の実施形態でも、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　（第８の実施形態）
　次に、本開示の第８の実施形態について、図１４を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第８の実施形態は、第１の実施形態に対してグランドパターンのサイズ、アンテナエレメントの本数及び位置、別のグランドパターンの位置及び形状等が異なる。

　第８の実施形態では、図１４に示すように、アンテナ装置１１１において、平面形状の略長方形をなす基板１１２上には略長方形をなすグランドパターン１１３が導体パターンにより形成されている。グランドパターン１１３は、略長方形をなす平面形状であり、その３箇所に連結部１１４乃至１１６が形成されている。連結部１１４側にはモノポール型のアンテナエレメント１１７、給電点１１８、別のグランドパターン１１９が設けられている。連結部１１５側には第７の実施形態で説明したモノポール型のアンテナエレメント９２、給電点９３、別のグランドパターン９４及び９５が設けられている。連結部１１６側には第７の実施形態で説明したモノポール型のアンテナエレメント９６、給電点９７、別のグランドパターン９８及び９９が設けられている。第８の実施形態でも、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　（第９の実施形態）
　次に、本開示の第９の実施形態について、図１５を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第９の実施形態は、第１の実施形態に対して給電点の位置が異なる。

　第９の実施形態では、図１５に示すように、アンテナ装置１２１において、グランドパターン３の内側に給電点１２２及び１２３が設けられている。アンテナエレメント５の基端部５ａと給電点１２２とがマイクロストリップライン１２４で接続されることで、給電点１２２からマイクロストリップライン１２４を介してアンテナエレメント５の基端部５ａに給電される。又、アンテナエレメント８の基端部８ａと給電点１２３とがマイクロストリップライン１２５で接続されることで、給電点１２３からマイクロストリップライン１２５を介してアンテナエレメント８の基端部８ａに給電される。第９の実施形態でも、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　（その他の実施形態）
　本開示は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形又は拡張することができる。

　グランドパターンにモノポール型のアンテナエレメントが１本だけ接続される構成、即ち、ダイバーシチ受信しない構成でも良い。即ち、１つのグランドパターンに接続されるアンテナエレメントの本数は何本であっても良い。

　モノポール型のアンテナエレメントが斜め方向（グランドパターンの対角方向）に向かうようにグランドパターンに接続される構成であっても良い。

　別のグランドパターンは、アンテナエレメントの基端部から見て非対称の長さに設けられても良いし、アンテナエレメントの基端部から見て一方側のみに設けられても良い。

　モノポール型のアンテナエレメント、グランドパターン、別のグランドパターンのサイズや形状等は、車両ルーフに取り付けられる筐体ケースのサイズや形状等に応じたものでも良い。

　アンテナエレメント、グランドパターン、別のグランドパターンが同一基板の異なる面に形成されていても良い。例えばアンテナエレメントが基板の一方側の面に形成され、グランドパターン及び別のグランドパターンが他方側の面に形成され、両者がビアを介して電気的に接続される構成であっても良い。又、基板が多層基板により構成され、アンテナエレメント、グランドパターン、別のグランドパターンが同一多層基板の異なる層に形成されていても良い。例えばアンテナエレメントが外側の層に形成され、グランドパターン及び別のグランドパターンが内側の層に形成され、両者がビアを介して電気的に接続される構成であっても良い。更に、基板がある程度の湾曲が可能なフレキシブル性を有する基板であったり、表面に電子部品等を実装可能な基板であったりしても良い。即ち、アンテナエレメント、グランドパターン、別のグランドパターンを形成可能な基板であれば、どのような基板であっても良い。

　例えば路車間通信システム等、車々間通信システム以外の別の通信システムで用いられる車載アンテナ装置に適用しても良い。又、車両に搭載される車載アンテナ装置に限らず、例えば別の装置に搭載されるアンテナ装置に適用しても良い。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims

　平面形状の基板（２、５２、７２、８２、１１２）に形成された導電性のグランドパターン（３、５３、７３、８３、１１３）と、
　前記グランドパターンに電気的に接続されている線形状のアンテナエレメント（５、８、５６、５８、７５、８８、９２、９６、１００、１１７）とを有し、
　前記アンテナエレメントは、基端部（５ａ、８ａ、５６ａ、５８ａ、７５ａ）、先端部（５ｂ、８ｂ、５６ｂ、５８ｂ、７５ｂ）及び基端部に設けられた給電点（６、９、５７、５９、７６、８９、９３、９７、１０１、１１８、１２２、１２３）を有し、
　前記グランドパターンは端部（３ａ、３ｂ）を有し、
　前記アンテナエレメントの前記基端部は、前記アンテナエレメントが前記基板と平行するように前記グランドパターンの端部に接続され、
　前記アンテナエレメントは、前記基端部から前記先端部に向かうに連れて前記グランドパターンから離れるように形成され、
　前記アンテナエレメントは、前記基端部に設けられた給電点により給電され、
　前記基板上の前記グランドパターンと前記アンテナエレメントとの間に、補助グランドパターン（１０、１１、２２、２３、３２、３３、４２、４３、６０－６３、７７、７８、９０、９１、９４、９５、９８、９９、１０２、１０３、１１９）が設けられており、
前記補助グランドパターンは、前記グランドパターンの端部を含む辺に沿って前記グランドパターンの電位と同じ電位となるように設けられたアンテナ装置。
　前記補助グランドパターン（２２、２３）は、前記補助グランドパターンが沿う前記グランドパターン（３）の辺よりも長い請求項１に記載のアンテナ装置。
　前記補助グランドパターン（３２、３３）は先端部（３２ａ、３３ａ）を有し、
　前記補助グランドパターンの前記先端部は、前記グランドパターン（３）に向かって屈曲された形状に設けられた請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
　前記補助グランドパターン（４２、４３）は先端部（４２ａ、４３ａ）を有し、
　前記補助グランドパターンの前記先端部は、前記グランドパターン（３）とは反対方向に向かって屈曲された形状に設けられた請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
　前記補助グランドパターン（６０－６３、７７、７８、９０、９１、９４、９５、９８、９９、１０２、１０３、１１９）は、前記グランドパターン（５２、７２、８２、１１２）の前記端部を含む辺と前記端部を含む辺以外の辺に沿って設けられた請求項１乃至４の何れかに記載のアンテナ装置。
　ダイバーシチ受信を行うように少なくとも一つの別のアンテナエレメントと、
　前記少なくとも一つの別のアンテナエレメントに対応する補助グランドパターンをさらに有する請求項１乃至５の何れかに記載のアンテナ装置。