WO2020189033A1 - 移動体用アンテナ装置及び通信装置 - Google Patents

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傑 山岸
貴徳 福永
一郎 桑山
豊久 高野
平井　宏樹
則親 大見
康介 曽根
泰行 山本
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array

Definitions

  • the present disclosure relates to a mobile antenna device and a communication device.
  • This application claims priority based on Japanese application No. 2019-050392 filed on March 18, 2019, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
  • Patent Document 1 discloses an antenna device mounted on a vehicle.
  • the disclosed antenna device includes an antenna mounted on a moving body and a reflector having a reflecting surface that changes the beam direction of the antenna.
  • the disclosed communication device includes an antenna mounted on a moving body, a reflector having a reflecting surface for changing the beam direction of the antenna, and a wireless circuit connected to the antenna.
  • FIG. 1 is a perspective view of the antenna device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a side view of the antenna device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of the antenna device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a circuit diagram of the communication device.
  • FIG. 5 is a schematic view of a vehicle equipped with a communication device.
  • FIG. 6 is a side view of the antenna device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view of the antenna device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a side view of the antenna device according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view of the antenna device according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a side view of the antenna device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view of the antenna device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view of the antenna device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a side view of the antenna device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view of the antenna device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view of the antenna device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • the antenna needs to be installed so that the beam faces the communication partner.
  • the roof of a vehicle is generally a plate-like structure having a horizontal plane.
  • the antenna device projects upward from the roof of the vehicle. Therefore, a protruding portion is generated on the roof of the vehicle, which affects the appearance design of the vehicle.
  • the antenna characteristics are sacrificed, for example, a beam suitable for the communication partner cannot be obtained.
  • the antenna device mounted on the moving body has a low degree of freedom in design.
  • the present disclosure even if there are restrictions on the form or appearance design of the place where the antenna can be installed, it is possible to direct the beam to the communication partner, and it is possible to suppress a decrease in the degree of freedom in design.
  • the antenna device includes an antenna mounted on a moving body and a reflector having a reflecting surface for changing the beam direction of the antenna.
  • the reflector can change the beam direction of the antenna. Therefore, it is possible to direct the beam to the communication partner even if there are restrictions on the form or appearance design of the place where the antenna can be installed.
  • the antenna includes one or a plurality of first antenna elements that generate a first beam
  • the reflective surface comprises one or more second antenna elements that give rise to a second beam. It includes a first reflection region in which the first beam is directed in the first direction, and a second reflection region in which the second beam is directed in a second direction different from the first direction.
  • the beam can be directed in a plurality of directions including the first direction and the second direction.
  • the antenna device may be capable of directing the beam in other directions as well as in the first and second directions.
  • the first antenna element and the second antenna element are preferably arranged so that the first beam and the second beam face the same direction between the antenna and the reflector. .. In this case, the antenna can be easily manufactured.
  • the first antenna element and the second antenna element are preferably provided on the same base member. In this case, a configuration in which a plurality of antenna elements are integrated and arranged in the same base member can be obtained.
  • the first antenna element and the second antenna element are preferably provided on the same surface of the base member. Antenna elements provided on the same surface are advantageous for obtaining a compact antenna.
  • the first antenna element and the second antenna element are preferably provided on the same plane of the base member. In this case, a more compact antenna can be obtained.
  • the first antenna element and the second antenna element are arranged between the antenna and the reflector so that the first beam and the second beam face upward, and the first direction and the second beam are directed upward.
  • the second direction is preferably a direction inclined to the horizontal direction side rather than the upper side. In this case, even if the antenna element is arranged so that the beam faces upward, the beam can be directed to the communication partner in the direction inclined in the horizontal direction with respect to the upper side.
  • the first direction and the second direction are preferably directions between the horizontal direction and the upper direction.
  • the beam can be directed to a communication partner existing diagonally upward.
  • the first direction and the second direction are preferably different directions in the horizontal plane.
  • the beam can be directed in different directions in the horizontal plane.
  • the first direction and the second direction are preferably the same direction on the vertical plane. In this case, the directions of the beams in the vertical plane can be aligned.
  • the reflective surface preferably has a concave curved surface region. In this case, the gain can be increased.
  • the reflecting surface preferably has a parabolic curved surface region.
  • the parabolic curved surface region preferably has a parabolic cross-sectional shape on a plane orthogonal to the plane on which the antenna is provided, and a straight cross-sectional shape on a plane parallel to the plane on which the antenna is provided. In this case, the gain can be increased.
  • the antenna and the reflector are provided on a base member, and the base member is provided with a wireless circuit connected to the antenna.
  • the antenna device and the wireless circuit can be integrated.
  • the reflector has an internal space and the wireless circuit is arranged in the internal space.
  • the internal space of the reflector can be effectively used as the arrangement area of the wireless circuit.
  • the communication device of the embodiment includes an antenna mounted on a moving body, a reflector having a reflecting surface for changing the beam direction of the antenna, and a wireless circuit connected to the antenna.
  • FIGS. 1, 2 and 3 show the mobile antenna device 10 according to the first embodiment.
  • the mobile antenna device 10 includes an antenna 50.
  • the antenna 50 is mounted on a moving body such as a vehicle (vehicle).
  • a vehicle is, for example, a car, train, ship, or flying object.
  • the antenna 50 of the embodiment is a patch antenna provided on the substrate (base member) 20.
  • the patch antenna has antenna elements (patch elements) 51, 52, 53, 54 formed on the substrate 20.
  • the substrate 20 is a dielectric substrate.
  • the antenna elements 51, 52, 53, 54 are formed on the upper surface 21 (first surface; flat surface) of the substrate 20.
  • a conductor layer serving as a ground surface is formed on the lower surface 22 (second surface; flat surface) of the substrate 20.
  • the substrate 20 of the patch antenna is not limited to the one-layer structure as shown in the figure, and may have a multi-layer structure of two or more layers.
  • a substrate having a two-layer structure having a first dielectric layer and a second dielectric layer can be adopted.
  • a ground is formed on the surface of the first dielectric layer opposite to the second dielectric layer, and between the first dielectric layer and the second dielectric layer.
  • a patch element to be fed is formed, and a non-feeding patch element is formed on the surface of the second dielectric layer opposite to the first dielectric layer.
  • the antenna 50 is not limited to the patch antenna, and may be, for example, a slot antenna.
  • the left-right direction on the upper surface 21 of the substrate shown in FIGS. 2 and 3 is x
  • the direction orthogonal to x on the upper surface 21 is y
  • the direction orthogonal to the xy plane is z.
  • the xy plane becomes, for example, a horizontal plane.
  • the left side is referred to as the ⁇ x direction
  • the right side is referred to as the + x direction.
  • the lower portion is referred to as the ⁇ y direction
  • the upper portion is referred to as the + y direction.
  • the antenna 50 has a plurality of antenna element groups.
  • the plurality of antenna element groups are, for example, four groups.
  • the first group is composed of a plurality of (4) first antenna elements 51.
  • the second group is composed of a plurality (4) second antenna elements 52.
  • the third group is composed of a plurality of (4) third antenna elements 53.
  • the fourth group is composed of a plurality (4) fourth antenna elements 54. That is, the antenna 50 of the embodiment has 16 antenna elements 51, 52, 53, 54.
  • a plurality of (16) antenna elements 51, 52, 53, 54 are arranged in a rectangular circumferential shape so as to form four sides of the rectangle. That is, the first group of the first antenna elements 51 constitutes the first side of the rectangle. Further, the second group of the second antenna element 52 constitutes the second side which is the opposite side of the first side. Further, the third group of the third antenna element 53 constitutes the first side and the third side orthogonal to the second side, and the fourth group of the fourth antenna element 54 is the opposite side of the third side. It constitutes four sides.
  • each of the antenna elements 51, 52, 53, 54 forms a beam facing upward Du (see FIG. 2).
  • the moving body antenna device 10 includes a reflector 30.
  • the reflector 30 is made of metal, for example, and reflects radio waves.
  • the reflector 30 is provided on the upper surface 21 of the substrate 20.
  • the reflector 30 is erected in a region (rectangular region) surrounded by a plurality of antenna elements 51, 52, 53, 54.
  • the reflector 30 includes a base portion 30A attached to the substrate 20 and reflection surfaces (reflection regions) 31, 32, 33, 34 provided above the base portion 30A.
  • the base portion 30A is configured as a rectangular frame.
  • the reflecting surface has a plurality of reflecting regions 31, 32, 33, 34 extending diagonally upward from each of the four sides of the rectangular base portion 30A.
  • the reflected regions 31, 32, 33, and 34 shown in the figure are planes, respectively, and are arranged so as to form four pyramidal surfaces in the square pyramid.
  • the square weight stand here is an inverted square weight base in which the bottom surface having a small area is on the lower side and the bottom surface having a large area is on the upper side.
  • the inside of the reflector 30 is hollow.
  • the plurality of reflection regions 31, 32, 33, 34 include the first reflection region (first reflection surface) 31. As shown in FIG. 2, the first reflection region 31 is located above the first antenna element 51. The first reflection region 31 directs the first beam toward the upper Du generated from the first antenna element 51 toward the first direction D1.
  • the first direction D1 is substantially horizontal (in FIG. 2, the elevation angle with respect to the horizontal plane H is 10 °) as shown in FIG. 2, and is in the ⁇ x direction as shown in FIG.
  • the plurality of reflection regions 31, 32, 33, 34 include the second reflection region (second reflection surface) 32.
  • the second reflection region 32 is located above the second antenna element 52.
  • the second reflection region 32 directs the upper Du-oriented second beam generated from the second antenna element 52 in the second direction D2.
  • the second direction D2 is substantially horizontal (elevation angle is 10 °) as shown in FIG. 2, and is in the + x direction as shown in FIG.
  • the plurality of reflection regions 31, 32, 33, 34 include a third reflection region (third reflection surface) 33.
  • the third reflection region 33 is located above the third antenna element 53.
  • the third reflection region 33 directs the upward Du-oriented third beam generated from the third antenna element 53 toward the third direction D3.
  • the third direction D3 is substantially horizontal (elevation angle is 10 °) and is the ⁇ y direction as shown in FIG.
  • the plurality of reflection regions 31, 32, 33, 34 include the fourth reflection region (fourth reflection surface) 34.
  • the fourth reflection region 34 is located above the fourth antenna element 54.
  • the fourth reflection region 34 directs the fourth beam in the upward Du direction generated from the fourth antenna element 54 in the fourth direction D4.
  • the fourth direction D4 is substantially horizontal (elevation angle is 10 °) and is in the + y direction as shown in FIG.
  • the reflector 30 directs the first beam toward the first direction D1, the second beam toward the second direction D2, the third beam toward the third direction D3, and the fourth beam toward the fourth direction.
  • Each of the directions D1, D2, D3, and D4 is a direction inclined toward the horizontal H side with respect to the upper Du. Therefore, even if the antenna 50 itself is arranged so that the beams generated from the plurality of antenna elements 51, 52, 54, 54 are all directed to the upper Du in the same direction, the reflector 30 allows the upper Du to be arranged. A beam oriented in a direction inclined toward the H side in the horizontal direction can be obtained. Therefore, beam directivity suitable for communication with a communication partner in a direction other than the upper Du can be obtained.
  • the reflector 30 can obtain beams pointing in each of the plurality of directions D1, D2, D3, D4, the plurality of antenna elements 51, 52, 54, 54 all face the same direction Du.
  • the arrangement may be such that a beam is generated. That is, the plurality of antenna elements 51, 52, 54, 54 are arranged so that each beam faces Du in the same direction between the antenna 50 and the reflector 30. Therefore, in the embodiment, a configuration in which a plurality of antenna elements 51, 52, 53, 54 for different directions D1, D2, D3, and D4 are integrated and arranged on the same base member (board) 20 is realized. ing.
  • the plurality of antenna elements 51, 52, 53, 54 for different directions D1, D2, D3, D4 are provided on the same surface as the upper surface 21 of the substrate.
  • the antenna elements 51, 52, 53, 54 provided on the same surface are advantageous for obtaining a compact antenna 50.
  • the substrate upper surface 21 is a flat surface, it has been realized that a plurality of antenna elements 51, 52, 53, 54 for different directions D1, D2, D3, D4 are provided on the same plane as the substrate upper surface 21. There is.
  • the antenna elements 51, 52, 53, 54 provided on the same plane are advantageous for obtaining a more compact antenna 50.
  • the first direction D1, the second direction D2, the third direction D3, and the fourth direction D4 are all different directions in the horizontal plane H (xy plane). Therefore, the antenna device 10 as a whole can secure a wide directivity in the horizontal plane.
  • the first direction D1, the second direction D2, the third direction D3, and the fourth direction D4 are each reflected so that the angle (for example, elevation angle) ⁇ with respect to the horizontal plane H (xy plane) is equivalent.
  • the tilt angles of the regions 31, 32, 33, and 34 are set to be equivalent. Therefore, the beam angle ⁇ with respect to the horizontal plane H can be made uniform regardless of the directions D1, D2, D3, and D4 in the horizontal plane.
  • “angles are equivalent” is not limited to exactly the same angle, but includes substantially the same angle.
  • the substantially same angle means the same angle that can be identified as a beam angle.
  • the difference in angle caused by manufacturing error does not prevent the identification of beam angles.
  • the difference in the angle allowed by the specifications of the antenna does not hinder the identification of the beam angle. That is, it can be said that the angles are equivalent within a predetermined angle range allowed from some viewpoint.
  • the reflector 30 when configured as an integrally molded product, it becomes easy to align the angles ⁇ with respect to the horizontal plane H in each direction D1, D2, D3, D4.
  • the antenna device 10 of the embodiment is suitable for communication with a communication partner existing diagonally upward.
  • the communication partner that exists diagonally upward is, for example, a radio base station installed at a high place such as a rooftop of a building or a steel tower.
  • the reflector 30 of the embodiment is hollow. That is, the reflector 30 has an internal space surrounded by a base 30A and reflection regions 31, 32, 33, 34.
  • the reflector 30 provided on the upper surface 21 of the substrate 20 divides the upper surface 21 into a reflector outer region 25 and a reflector inner region 26.
  • the reflector outer region 25 is an antenna element arrangement region in which a plurality of antenna elements 51, 52, 53, 54 are arranged.
  • the reflector internal region 26 is a circuit arrangement region in which the wireless circuit 60 connected to the antenna 50 is arranged.
  • An element (integrated circuit, etc.) of the wireless circuit 60 including a transmitter / receiver is provided in the internal region 26 used as the circuit arrangement region of the substrate 20. That is, the element of the wireless circuit 60 is provided inside the reflector 30. By providing the element of the wireless circuit 60 inside the reflector 30, the space of the substrate 20 can be effectively utilized. Further, since the inside of the reflector 30 is not easily affected by radio waves, it is suitable as an arrangement space for the wireless circuit 60.
  • FIG. 4 shows a communication device 100 including an antenna device 10 including a plurality of antenna elements 51, 52, 53, 54, and a wireless circuit 60 connected to the antenna device 10.
  • the wireless circuit 60 is provided in the antenna device 10.
  • the wireless circuit 60 includes a four-partition phase device 70 connected to the four first antenna elements 51, a four-partition phase device 70 connected to the four second antenna elements 52, and four third antenna elements. It includes a 4-partition phase device 70 connected to 53 and a 4-partition phase device 70 connected to four 4th antenna elements 54.
  • the plurality of 4-distributed phasers 70 are connected to the transmitter / receiver 90 via the selector 80.
  • the 4-distributor phase device 70 includes a 4-distributor 72 and a phase device 71 provided between the 4-distributor 72 and the antenna element.
  • the phase device 71 enables, for example, beam steering (beam forming) that changes the direction of the beam in a horizontal plane.
  • the selector 80 connects the transmitter / receiver 90 to any one of a plurality of 4-distributed phase units 70.
  • the antenna element used for communication is an antenna element connected to the transmitter / receiver 90 via the selector 80.
  • the antenna element (active antenna element) used for communication is switched. Therefore, even if the direction of the moving body changes, the beam can be formed in the direction in which the communication partner exists. For example, even if the relative positional relationship between the moving body and the communication partner changes with the movement of the moving body, the state in which the beam is directed toward the communication partner can be maintained.
  • FIG. 5 shows an example in which the communication device 100 is mounted on the vehicle 200.
  • the communication device 100 is configured as a mobile station that communicates with the radio base station 300.
  • the communication device 100 is mounted on the roof 210.
  • the roof 210 is a plate-shaped structure.
  • the roof 210 is formed with a recess 220 for accommodating the communication device 100.
  • the communication device 100 is arranged in the recess 220.
  • the communication device 100 is installed on the roof 210 so that the substrate 20 is horizontal and the upper surface 21 of the substrate faces upward.
  • the reflector 30 forms an obliquely upward beam, so that communication with a communication partner such as a base station 300 installed obliquely upward is performed.
  • the antenna device 10 of the present embodiment is lowered by the reflector 30, it does not protrude from the roof 210 even if it is installed on the roof 210, or even if it protrudes, it can be slightly projected. The influence of can be suppressed.
  • FIG 6 and 7 show the mobile antenna device 10 according to the second embodiment.
  • the points not particularly described in the second and subsequent embodiments are the same as those in the first embodiment.
  • each of the plurality of antenna element groups has a plurality of rows of antenna elements.
  • each of the plurality of antenna element groups is composed of a row of antenna elements. That is, in the first embodiment, the first group consists of four first antenna elements 51 arranged in a row. Similarly, in the second group, four second antenna elements 52 are arranged in one row, and in the third group, four third antenna elements 53 are arranged in one row, and the fourth group. Is composed of four fourth antenna elements 54 arranged in a row.
  • the longitudinal direction of the row of each group is a direction orthogonal to the direction of the beam generated by the antenna element belonging to each group.
  • the longitudinal direction of the row of the first antenna elements 51 is the y direction orthogonal to the first direction D1 ( ⁇ x) to which the first beam faces.
  • the first group of the first antenna elements 51 has a plurality of (4) rows 51A, 51B, 51C, 51D.
  • Each row 51A, 51B, 51C, 51D has four antenna elements 51, respectively.
  • the arrangement direction of the plurality of rows 51A, 51B, 51C, 51D is the direction (x direction) in which the first direction D1 to which the first beam faces is projected onto the horizontal plane (xy plane).
  • the second group of the second antenna elements 52 has a plurality of (4) rows 52A, 52B, 52C, 52D.
  • Each row 52A, 52B, 52C, 52D has four antenna elements 52, respectively.
  • the arrangement direction of the plurality of rows 52A, 52B, 52C, 52D is the direction (x direction) in which the second direction D2 to which the second beam faces is projected on the horizontal plane (xy plane).
  • the third group of the third antenna element 53 has a plurality of (4) rows 53A, 53B, 53C, 53D.
  • Each row 53A, 53B, 53C, 53D has four antenna elements 53, respectively.
  • the arrangement direction of the plurality of rows 53A, 53B, 53C, 53D is the direction (y direction) in which the third direction D3 to which the third beam faces is projected on the horizontal plane (xy plane).
  • the fourth group of the fourth antenna elements 54 has a plurality of (4) rows 54A, 54B, 54C, 54D. Each row 54A, 54B, 54C, 54D has four antenna elements 54, respectively.
  • the arrangement direction of the plurality of rows 54A, 54B, 54C, 54D is the direction (y direction) in which the fourth direction D4 to which the fourth beam faces is projected on the horizontal plane (xy plane).
  • the gain can be increased. Further, since the number of antenna elements is large, the beam becomes sharp and the beam width becomes narrow. Therefore, the effect of beamforming becomes greater. Moreover, by adjusting the phase for each of a plurality of rows of antenna elements, the direction of the beam toward the communication partner such as the base station 300 can be changed in the vertical plane.
  • the antenna 50 has eight antenna element groups.
  • the first group consists of one first antenna element 51.
  • the second group consists of one second antenna element 52.
  • the third group consists of one third antenna element 53.
  • the fourth group consists of one fourth antenna element 54.
  • the fifth group consists of one fifth antenna element 55.
  • the sixth group consists of one sixth antenna element 56.
  • the seventh group consists of one seventh antenna element 57.
  • the eighth group consists of one eighth antenna element 58. That is, the antenna 50 of the third embodiment has eight antenna elements 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58.
  • the eight antenna elements 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58 are arranged in a polygonal circumferential shape (octagonal circumferential shape). That is, the first group of the first antenna elements 51 constitutes the first side of the octagon. Further, the second group of the second antenna element 52 constitutes the second side which is the opposite side of the first side. Further, the third group of the third antenna element 53 constitutes the third side, and the fourth group of the fourth antenna element 54 constitutes the fourth side which is the opposite side of the third side. The fifth group of the fifth antenna element 55 constitutes the fifth side, and the sixth group of the sixth antenna element 56 constitutes the sixth side which is the opposite side of the fifth side. The seventh group of the seventh antenna element 57 constitutes the seventh side, and the eighth group of the eighth antenna element 58 constitutes the eighth side, which is the opposite side of the seventh side.
  • the reflector 30 includes an octagonal base portion 30A and reflecting surfaces 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38.
  • the reflecting surface has a plurality of reflecting regions 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 extending diagonally upward from each of the eight sides of the octagonal base 30A.
  • the illustrated reflection regions 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 are arranged to form eight pyramidal surfaces in the octagonal weight stand.
  • the octagonal weight stand here is an inverted octagonal weight stand in which the bottom surface having a small area is on the lower side and the bottom surface having a large area is on the upper side.
  • the inside of the reflector 30 is hollow.
  • the plurality of reflection regions 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 are the first reflection region (first reflection surface) 31, the second reflection region (second reflection surface) 32, and the third reflection region (3rd reflection region).
  • 3rd reflection surface) 33, 4th reflection region (4th reflection surface) 34, 5th reflection region (5th reflection surface) 35, 6th reflection region (6th reflection surface) 36, 7th reflection region (7th reflection surface) Includes a reflective surface) 37 and an eighth reflective region (eighth reflective surface) 38.
  • the first reflection region 31 is located above the first antenna element 51 and directs the beam of the first antenna element 51 in the first direction D1.
  • the second reflection region 32 is located above the second antenna element 52 and directs the beam of the second antenna element 52 in the second direction D2.
  • the third reflection region 33 is located above the third antenna element 53 and directs the beam of the third antenna element 53 in the third direction D3.
  • the fourth reflection region 34 is located above the fourth antenna element 54 and directs the beam of the fourth antenna element 54 in the fourth direction D4.
  • the fifth reflection region 35 is located above the fifth antenna element 55 and directs the beam of the fifth antenna element 55 in the fifth direction D5.
  • the sixth reflection region 36 is located above the sixth antenna element 56 and directs the beam of the sixth antenna element 56 in the sixth direction D6.
  • the seventh reflection region 37 is located above the seventh antenna element 57 and directs the beam of the seventh antenna element 57 in the seventh direction D7.
  • the eighth reflection region 38 is located above the eighth antenna element 58 and directs the beam of the eighth antenna element 58 in the eighth direction D8.
  • a selector in which the 4-port switching selector 80 shown in FIG. 4 is switched to 8-port switching is used.
  • the 8-port switching selector connects the transmitter / receiver 90 to any one of the eight antenna elements 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58.
  • the beam can be directed to any one of the eight directions D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, and D8, and the directivity can be efficiently ensured in all directions.
  • the beam is configured to be directed in more directions than in the first embodiment, directivity in all directions in the horizontal plane is ensured without beamforming in the horizontal plane. Is easy.
  • the antenna 50 of the fourth embodiment is the same as the antenna 50 of the third embodiment.
  • the reflector 30 of the fourth embodiment includes a cylindrical base portion 30A and reflecting surfaces 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38.
  • the reflective surface constitutes the pyramidal surface of the inverted pedestal.
  • the reflector 30 has eight reflection regions 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, but each reflection region 31, 32. , 33, 34, 35, 36, 37, 38, there is no clear boundary.
  • the first reflection region 31 is a region located above the first antenna element 51, and directs the beam of the first antenna element 51 in the first direction D1.
  • the second reflection region 32 is a region located above the second antenna element 52, and directs the beam of the second antenna element 52 in the second direction D2.
  • the third reflection region 33 is a region located above the third antenna element 53, and directs the beam of the third antenna element 53 in the third direction D3.
  • the fourth reflection region 34 is a region located above the fourth antenna element 54, and directs the beam of the fourth antenna element 54 in the fourth direction D4.
  • the fifth reflection region 35 is a region located above the fifth antenna element 55, and directs the beam of the fifth antenna element 55 in the fifth direction D5.
  • the sixth reflection region 36 is a region located above the sixth antenna element 56, and directs the beam of the sixth antenna element 56 in the sixth direction D6.
  • the seventh reflection region 37 is a region located above the seventh antenna element 57, and directs the beam of the seventh antenna element 57 in the seventh direction D7.
  • the eighth reflection region 38 is a region located above the eighth antenna element 58, and directs the beam of the eighth antenna element 58 in the eighth direction D8.
  • the antenna element may be arranged at any position below the reflecting surface, which is advantageous when many antenna elements are to be installed.
  • the antenna 50 of the fifth embodiment is the same as the antenna 50 of the first embodiment.
  • the reflector 130 of the fifth embodiment also has four reflection regions 131, 132, 133, 134 like the reflector 30 of the first embodiment.
  • the reflection regions 31, 32, 33, 34 of the first embodiment are flat surfaces
  • the reflection regions 131, 132, 133, 134 of the fifth embodiment are concave curved surfaces (concave curved surface regions). , More specifically, it is a parabolic curved surface (parabolic curved surface region).
  • the concave curved surface of the embodiment does not have to be a flat surface, and its shape is not particularly limited.
  • the parabolic curved surface of the embodiment has a parabolic cross-sectional shape in a plane orthogonal to the plane 21 (xy plane) on which the antenna 50 is provided. Further, the parabolic curved surface of the embodiment has a straight cross-sectional shape on a plane (xy plane) parallel to the plane 21.
  • the extending direction of the straight line is preferably parallel to the arrangement direction of the plurality of antenna elements whose beam direction is changed by the parabolic curved surface.
  • the plane orthogonal to the plane 21 (xy plane) is the yz plane or the zx plane.
  • the cross-sectional shape in the zx plane which is an orthogonal plane is a parabola
  • the cross-sectional shape in the xy plane which is a plane parallel to the plane 21 is a straight line.
  • the straight line of the cross-sectional shape of the reflection regions 131 and 132 is parallel to the arrangement direction (y direction) of the plurality of antenna elements 51 and 52.
  • the cross-sectional shape in the yz plane which is an orthogonal plane is a parabola
  • the cross-sectional shape in the xy plane which is a plane parallel to the plane 21 is a straight line.
  • the straight line of the cross-sectional shape of the reflection regions 133 and 134 is parallel to the arrangement direction (x direction) of the plurality of antenna elements 53 and 54.
  • the reflection regions 131, 132, 133, and 134 have a straight line as the cross-sectional shape in the horizontal plane xy plane, the change in the characteristics in the horizontal plane can be suppressed even if the beam direction is changed.
  • the beam can be concentrated in the directions D1, D2, D3, and D4 where the beam is to be directed, and the gain can be increased.
  • the reflection regions 131, 132, 133, and 134 are parabolic surfaces, the beam can be more concentrated in the directions D1, D2, D3, and D4 in which the beam is to be directed, and the gain can be further increased.
  • the antenna elements 51, 52, 53, 54 are arranged at the focal position of the parabola of the parabolic curved surface or near the focal position. That is, the first antenna element 51 is arranged at or near the focal position of the first reflection region 131, which is a parabolic curved surface.
  • the second antenna element 52 is arranged at or near the focal position of the second reflection region 132, which is a parabolic curved surface.
  • the third antenna element 53 is arranged at or near the focal position of the third reflection region 133, which is a parabolic curved surface.
  • the fourth antenna element 54 is arranged at or near the focal position of the fourth reflection region 134, which is a parabolic curved surface.
  • the antenna 50 of the sixth embodiment is the same as the antenna 50 of the first embodiment.
  • the reflector 230 of the sixth embodiment is erected outside the region (rectangular region) surrounded by the plurality of antenna elements 51, 52, 53, 54. In other words, the plurality of antenna elements 51, 52, 53, 54 are arranged in the inner space of the reflector 230.
  • the reflector 230 includes a base 230A arranged around the substrate 20 forming the antenna 50, and reflection surfaces (reflection regions) 231, 232, 233, 234 provided above the base 230A.
  • the base 230A is configured as a rectangular frame surrounding the substrate 20 and has an opening 236 at the top.
  • the reflecting surface has a plurality of reflecting regions 231,232, 233, 234 extending diagonally upward from each of the four sides of the rectangular base 230A.
  • the illustrated reflection regions 231, 232, 233, and 234 are planes, respectively, and are arranged so as to form four pyramidal surfaces in the square pyramid. In the square weight stand here, the bottom surface having a large area is on the lower side, and the bottom surface having a small area is on the upper side.
  • the plurality of reflection regions 231, 232, 233, and 234 include the first reflection region (first reflection surface) 231. As shown in FIG. 16, the first reflection region 231 is inclined inward so as to be located above the first antenna element 51. The first reflection region 231 directs the upward Du-oriented first beam generated from the first antenna element 51 toward the first direction D1. The first beam goes out of the reflector 230 through the opening 236.
  • the first direction D1 is the + x direction as shown in FIG.
  • the plurality of reflection regions 231, 232, 233, 234 include a second reflection region (second reflection surface) 232.
  • the second reflection region 232 is located above the second antenna element 52.
  • the second reflection region 232 directs the upper Du-oriented second beam generated from the second antenna element 52 in the second direction D2.
  • the second beam goes out of the reflector 230 through the opening 236.
  • the second direction D2 is the ⁇ x direction as shown in FIG.
  • the plurality of reflection regions 231, 232, 233, 234 include a third reflection region (third reflection surface) 233.
  • the third reflection region 233 is located above the third antenna element 53.
  • the third reflection region 233 directs the upward Du-oriented third beam generated from the third antenna element 53 toward the third direction D3.
  • the third beam goes out of the reflector 230 through the opening 236.
  • the third direction D3 is the + y direction as shown in FIG.
  • the plurality of reflection regions 231, 232, 233, 234 include a fourth reflection region (fourth reflection surface) 234.
  • the fourth reflection region 234 is located above the fourth antenna element 54.
  • the fourth reflection region 234 directs the fourth beam in the upward Du direction generated from the fourth antenna element 54 in the fourth direction D4.
  • the fourth beam goes out of the reflector 230 through the opening 236.
  • the fourth direction D4 is the ⁇ y direction as shown in FIG.
  • the reflector 230 can obtain beams pointing in each of the plurality of directions D1, D2, D3, and D4. Further, in the sixth embodiment, even if the noise generation source (external device or the like) 400 exists in the outer space of the reflector 230, it is possible to prevent the noise generation source 400 from interfering with the antenna 50. That is, the reflector 230 not only reflects the beam, but also functions as a shield against noise. Therefore, the noise resistance is improved.
  • the element (integrated circuit, etc.) of the wireless circuit 60 may be provided on the upper surface 21 of the substrate 20, but the substrate is like the wireless circuit 60 shown by the dotted line in FIG. It may be provided on the lower surface 22 of 20. In this case, interference between the wireless circuit 60 and the antenna 50 can be prevented.
  • Antenna device 20 Substrate 21: Top surface 22: Bottom surface 25: Reflector outer region 26: Reflector internal region 30: Reflector 30A: Base 31: First reflection region 32: Second reflection region 33: Third reflection region 34: 4th reflection area 35: 5th reflection area 36: 6th reflection area 37: 7th reflection area 38: 8th reflection area 50: Antenna 51: 1st antenna element 51A: Row 51B: Row 51C: Row 51D: Row 52: Second antenna element 52A: Row 52B: Row 52C: Row 52D: Row 53: Third antenna element 53A: Row 53B: Row 53C: Row 53D: Row 54: Fourth antenna element 54A: Row 54B: Row 54C : Row 55: 5th antenna element 56: 6th antenna element 57: 7th antenna element 58: 8th antenna element 60: Radio circuit 70: 4 distribution phase device 71: Phase device 72: 4 distributor 80: Selector 90: Transmitter / receiver 100: Communication device 130: Reflector 131: Reflection area 132: Reflection area 132:

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Abstract

開示の移動体用アンテナ装置は、移動体に搭載されるアンテナと、前記アンテナのビーム方向を変える反射面を有する反射器と、を備える。

Description

移動体用アンテナ装置及び通信装置
　本開示は、移動体用アンテナ装置及び通信装置に関する。本出願は、２０１９年３月１８日出願の日本出願第２０１９－０５０３９２号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　特許文献１は、車両に搭載されるアンテナ装置を開示している。
国際公開第２０１８／０８８０５１号
　本開示のある側面は、アンテナ装置である。開示のアンテナ装置は、移動体に搭載されるアンテナと、前記アンテナのビーム方向を変える反射面を有する反射器と、を備える。
　本開示の他の側面は、通信装置である。開示の通信装置は、移動体に搭載されるアンテナと、前記アンテナのビーム方向を変える反射面を有する反射器と、前記アンテナに接続される無線回路と、を備える。
図１は、第１実施形態に係るアンテナ装置の斜視図である。 図２は、第１実施形態に係るアンテナ装置の側面図である。 図３は、第１実施形態に係るアンテナ装置の平面図である。 図４は、通信装置の回路図である。 図５は、通信装置が搭載された車両の模式図である。 図６は、第２実施形態に係るアンテナ装置の側面図である。 図７は、第２実施形態に係るアンテナ装置の平面図である。 図８は、第３実施形態に係るアンテナ装置の側面図である。 図９は、第３実施形態に係るアンテナ装置の平面図である。 図１０は、第４実施形態に係るアンテナ装置の側面図である。 図１１は、第４実施形態に係るアンテナ装置の平面図である。 図１２は、第５実施形態に係るアンテナ装置の斜視図である。 図１３は、第５実施形態に係るアンテナ装置の側面図である。 図１４は、第５実施形態に係るアンテナ装置の平面図である。 図１５は、第６実施形態に係るアンテナ装置の平面図である。 図１６は、図１５のＡ－Ａ線断面図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　アンテナは、通信相手にビームが向くように設置される必要がある。しかし、車両などの移動体においては、設置可能な箇所の形態又は外観デザイン上の制約があり、通信相手にビームが向くようにアンテナを設置することが困難なことがある。
　例えば、車両のルーフは、一般に、水平面を有する板状の構造体である。このようなルーフに搭載されたアンテナによって、ほぼ水平方向のビームを得るには、ビームを形成するアンテナ面を垂直に立てる必要がある。この場合、車両のルーフからアンテナ装置が上方に突出する。したがって、車両のルーフに突出した部位が生じ、車両の外観デザインに影響を与える。一方、車両の外観デザインへの影響を抑えようとすると、通信相手に向くビームが得られないなどアンテナ特性が犠牲になる。このように、移動体に搭載されるアンテナ装置は設計の自由度が低い。
　したがって、アンテナを設置可能な箇所の形態又は外観デザイン上の制約があっても、通信相手にビームを向けることを可能とし、設計の自由度低下を抑制することが望まれる。
　本開示によれば、アンテナを設置可能な箇所の形態又は外観デザイン上の制約があっても、通信相手にビームを向けることを可能とし、設計の自由度低下を抑制することができる。
［本開示の実施形態の説明］
（１）実施形態に係るアンテナ装置は、移動体に搭載されるアンテナと、前記アンテナのビーム方向を変える反射面を有する反射器と、を備える。反射器によって、アンテナのビーム方向を変えることができる。このため、アンテナを設置可能な箇所の形態又は外観デザイン上の制約があっても、通信相手にビームを向けることが可能である。
（２）前記アンテナは、第１ビームを生じさせる１又は複数の第１アンテナ素子と、
　　第２ビームを生じさせる１又は複数の第２アンテナ素子と、を含み、前記反射面は、
　　前記第１ビームを、第１方向に向ける第１反射領域と、前記第２ビームを、前記第１方向とは異なる第２方向に向ける第２反射領域と、を含む。この場合、第１方向及び第２方向を含む複数の方向にビームを向けることができる。なお、アンテナ装置は、第１方向及び第２方向のほか、他の方向にもビームを向けることができてもよい。
（３）前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、前記第１ビーム及び前記第２ビームが前記アンテナと前記反射器との間において同一方向を向くように、配置されているのが好ましい。この場合、アンテナの製作が容易となる。
（４）前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、同一のべ―ス部材に設けられているのが好ましい。この場合、複数のアンテナ素子を同一のベース部材に統合して配置した構成が得られる。
（５）前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、前記ベース部材の同一面に設けられているのが好ましい。同一面に設けられたアンテナ素子は、コンパクトなアンテナを得るために有利である。
（６）前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、前記ベース部材の同一平面に設けられているのが好ましい。この場合、よりコンパクトなアンテナが得られる。
（７）前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、前記アンテナと前記反射器との間において、前記第１ビーム及び前記第２ビームが上方に向くよう配置され、前記第１方向及び前記第２方向は、前記上方よりも水平方向側へ傾いた方向であるのが好ましい。この場合、ビームが上方に向くアンテナ素子配置をしても、上方よりも水平方向側へ傾いた方向にある通信相手にビームを向けることができる。
（８）前記第１方向及び第２方向は、前記水平方向と前記上方との間の方向であるのが好ましい。この場合、斜め上方に存在する通信相手にビームを向けることができる。
（９）前記第１方向及び第２方向は、水平面において異なる方向であるのが好ましい。この場合、水平面において異なる方向にビームを向けることができる。
（１０）前記第１方向及び第２方向は、垂直面において同一の方向であるのが好ましい。この場合、垂直面におけるビームの方向を揃えることができる。
（１１）前記反射面は、凹曲面領域を有するのが好ましい。この場合、利得を大きくすることができる。
（１２）前記反射面は、放物曲面領域を有するのが好ましい。前記放物曲面領域は、前記アンテナが設けられた面に対する直交面における断面形状が放物線であり、前記アンテナが設けられた前記面に平行な面における断面形状が直線であるのが好ましい。この場合、利得をより大きくすることができる。
（１３）前記アンテナ及び前記反射器は、ベース部材に設けられ、前記ベース部材には、前記アンテナに接続される無線回路が設けられているのが好ましい。この場合、アンテナ装置と無線回路とを一体的にすることができる。
（１４）前記反射器は、内部空間を持ち、前記無線回路は、前記内部空間内に配置されているのが好ましい。この場合、反射器の内部空間を無線回路の配置領域として有効活用できる。
（１５）実施形態の通信装置は、移動体に搭載されるアンテナと、前記アンテナのビーム方向を変える反射面を有する反射器と、前記アンテナに接続される無線回路と、を備える。
［本開示の実施形態の詳細］
［第１実施形態］
　図１，図２，図３は、第１実施形態に係る移動体用アンテナ装置１０を示している。移動体用アンテナ装置１０は、アンテナ５０を備える。アンテナ５０は、車両（ビークル：ｖｅｈｉｃｌｅ）などの移動体に搭載される。ビークルは、例えば、自動車、列車、船舶、又は飛行体である。実施形態のアンテナ５０は、基板（ベース部材）２０上に設けられたパッチアンテナである。パッチアンテナは、基板２０に形成されたアンテナ素子（パッチ素子）５１，５２，５３，５４を有する。基板２０は、誘電体基板である。アンテナ素子５１，５２，５３，５４は、基板２０の上面２１（第１面；平面）に形成されている。基板２０の下面２２（第２面；平面）には、グランド面となる導体層が形成されている。パッチアンテナの基板２０は、図示のような１層構造に限られず、２層以上の多層構造であってもよい。例えば、第１誘電体層及び第２誘電体層を有する２層構造の基板を採用できる。２層構造の基板が用いられる場合、例えば、第２誘電体層とは反対側の第１誘電体層の面にグランドが形成され、第１誘電体層と第２誘電体層との間に給電されるパッチ素子が形成され、第１誘電体層とは反対側の第２誘電体層の面に無給電パッチ素子が形成される。なお、アンテナ５０は、パッチアンテナに限られるものではなく、例えば、スロットアンテナであってもよい。
　以下の説明では、図２，図３に示す基板上面２１における左右方向をｘとし、上面２１においてｘと直交する方向をｙとし、ｘｙ平面と直交する方向をｚとする。車両などの移動体に搭載された状態において、ｘｙ平面は、例えば、水平面となる。また、図３において、左方を、－ｘ方向といい、右方を＋ｘ方向という。また、図３において、下方を－ｙ方向といい、上方を＋ｙ方向という。
　第１実施形態において、アンテナ５０は、複数のアンテナ素子グループを有する。複数のアンテナ素子グループは、例えば、４つのグループである。第１グループは、複数（４個）の第１アンテナ素子５１からなる。第２グループは、複数（４個）の第２アンテナ素子５２からなる。第３グループは、複数（４個）の第３アンテナ素子５３からなる。第４グループは、複数（４個）の第４アンテナ素子５４からなる。つまり、実施形態のアンテナ５０は、１６個のアンテナ素子５１，５２，５３，５４を有する。
　複数（１６個）のアンテナ素子５１，５２，５３，５４は、矩形の４辺を構成するよう矩形周状に配置されている。つまり、第１アンテナ素子５１の第１グループが、矩形の第１辺を構成する。また、第２アンテナ素子５２の第２グループが、第１辺の対向辺である第２辺を構成する。さらに、第３アンテナ素子５３の第３グループが、第１辺及び第２辺に直交する第３辺を構成し、第４アンテナ素子５４の第４グループが、第３辺の対向辺である第４辺を構成する。
　アンテナ素子５１，５２，５３，５４は、水平面である基板上面２１に設けられているため、各アンテナ素子５１，５２，５３，５４は、上方Ｄｕに向くビームを形成する（図２参照）。
　移動体用アンテナ装置１０は、反射器３０を備える。反射器３０は、例えば、金属性であり、電波を反射する。反射器３０は、基板２０の上面２１に設けられている。反射器３０は、複数のアンテナ素子５１，５２，５３，５４で囲まれた領域（矩形領域）内において立設されている。
　反射器３０は、基板２０に取り付けられる基部３０Ａと、基部３０Ａの上方に設けられた反射面（反射領域）３１，３２，３３，３４を備える。基部３０Ａは、矩形状の枠体として構成されている。反射面は、矩形状の基部３０Ａの４辺それぞれから、斜め上方へ延設された複数の反射領域３１，３２，３３，３４を有する。図示の反射領域３１，３２，３３，３４は、それぞれ平面であり、四角錘台における４つの錘体面を構成するよう配置されている。なお、ここでの四角錘台は、面積の小さい底面が下側にあり、面積の大きい底面が上側にある逆四角錘台である。なお、反射器３０の内部は、中空である。
　複数の反射領域３１，３２，３３，３４は、第１反射領域（第１反射面）３１を含む。図２に示すように、第１反射領域３１は、第１アンテナ素子５１の上方に位置する。第１反射領域３１は、第１アンテナ素子５１から生じた上方Ｄｕ向きの第１ビームを、第１方向Ｄ１へ向ける。第１方向Ｄ１は、図２に示すように、ほぼ水平（図２では、水平面Ｈに対する仰角が１０°）であって、図３に示すように、－ｘ方向である。
　複数の反射領域３１，３２，３３，３４は、第２反射領域（第２反射面）３２を含む。第２反射領域３２は、第２アンテナ素子５２の上方に位置する。第２反射領域３２は、第２アンテナ素子５２から生じた上方Ｄｕ向きの第２ビームを、第２方向Ｄ２へ向ける。第２方向Ｄ２は、図２に示すように、ほぼ水平（仰角が１０°）であって、図３に示すように、＋ｘ方向である。
　複数の反射領域３１，３２，３３，３４は、第３反射領域（第３反射面）３３を含む。第３反射領域３３は、第３アンテナ素子５３の上方に位置する。第３反射領域３３は、第３アンテナ素子５３から生じた上方Ｄｕ向きの第３ビームを、第３方向Ｄ３へ向ける。第３方向Ｄ３は、ほぼ水平（仰角が１０°）であって、図３に示すように、－ｙ方向である。
　複数の反射領域３１，３２，３３，３４は、第４反射領域（第４反射面）３４を含む。第４反射領域３４は、第４アンテナ素子５４の上方に位置する。第４反射領域３４は、第４アンテナ素子５４から生じた上方Ｄｕ向きの第４ビームを、第４方向Ｄ４へ向ける。第４方向Ｄ４は、ほぼ水平（仰角が１０°）であって、図３に示すように、＋ｙ方向である。
　以上のように、反射器３０は、第１ビームを第１方向Ｄ１に向け、第２ビームを第２方向Ｄ２に向け、第３ビームを第３方向Ｄ３に向け、第４ビームを第４方向Ｄ４に向ける。各方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、それぞれ、上方Ｄｕよりも水平方向Ｈ側へ傾いた方向である。したがって、アンテナ５０自体の配置は、複数のアンテナ素子５１，５２，５４，５４から生じたビームが全て同一方向である上方Ｄｕに向くような配置であっても、反射器３０により、上方Ｄｕよりも水平方向Ｈ側へ傾いた方向に向くビームが得られる。したがって、上方Ｄｕ以外の方向にある通信相手との通信に適したビーム指向性が得られる。
　また、実施形態においては、反射器３０によって複数の方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４それぞれを向くビームが得られるため、複数のアンテナ素子５１，５２，５４，５４は、全て同一の方向Ｄｕへ向くビームを生じさせる配置でよい。つまり、複数のアンテナ素子５１，５２，５４，５４は、各ビームが、アンテナ５０と反射器３０との間において、同一方向Ｄｕを向くように配置されている。したがって、実施形態においては、異なる方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のための複数のアンテナ素子５１，５２，５３，５４を同一のベース部材（基板）２０に統合して配置された構成が実現されている。
　特に、実施形態においては、異なる方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のための複数のアンテナ素子５１，５２，５３，５４は、基板上面２１という同一面に設けることが実現されている。同一面に設けられたアンテナ素子５１，５２，５３，５４は、コンパクトなアンテナ５０を得るために有利である。
　しかも、基板上面２１は、平面であるため、異なる方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のための複数のアンテナ素子５１，５２，５３，５４を、基板上面２１という同一平面に設けることが実現されている。同一平面に設けられたアンテナ素子５１，５２，５３，５４は、よりコンパクトなアンテナ５０を得るために有利である。
　実施形態において、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、第３方向Ｄ３、第４方向Ｄ４は、水平面Ｈ（ｘｙ平面）において全て異なる方向である。したがって、アンテナ装置１０全体として、水平面における広い指向性を確保することができる。
　また、実施形態において、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、第３方向Ｄ３、第４方向Ｄ４は、水平面Ｈ（ｘｙ平面）に対する角度（例えば、仰角）θが、等価になるように各反射領域３１，３２，３３，３４の傾斜角度が等価に設定されている。したがって、水平面における方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４にかかわらず、水平面Ｈに対するビーム角θを揃えることができる。ここで、「角度が等価」とは、角度の完全同一に限られず、角度の実質同一を含む。角度の実質同一とは、ビーム角として同一視できる程度の角度の同一性をいう。例えば、製造誤差により生じる角度の違いは、ビーム角の同一視を妨げない。また、アンテナの仕様上許容される角度の違いは、ビーム角の同一視を妨げない。すなわち、何らかの観点で許容される所定角度範囲内においては、角度が等価であるといえる。
　また、反射器３０を一体成型品として構成すると、各方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の水平面Ｈに対する角度θを揃えるのが容易となる。
　さらに、実施形態において、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、第３方向Ｄ３、第４方向Ｄ４は、仰角が１０°であり、水平面方向Ｈと上方Ｄｕとの間の方向である。したがって、実施形態のアンテナ装置１０は、斜め上方に存在する通信相手との通信に好適である。斜め上方に存在する通信相手は、例えば、ビルの屋上・鉄塔などの高所に設置された無線基地局である。
　前述のように、実施形態の反射器３０は、中空である。すなわち、反射器３０は、基部３０Ａ及び反射領域３１，３２，３３，３４で囲まれた内部空間を有する。基板２０の上面２１に設けられた反射器３０は、上面２１を、反射器外部領域２５と、反射器内部領域２６と、に区分けする。反射器外部領域２５は、複数のアンテナ素子５１，５２，５３，５４が配置されるアンテナ素子配置領域である。反射器内部領域２６は、アンテナ５０に接続される無線回路６０が配置される回路配置領域である。
　基板２０の回路配置領域として使用される内部領域２６には、送受信機などを含む無線回路６０の素子（集積回路等）が設けられている。つまり、反射器３０の内部には、無線回路６０の素子が設けられている。反射器３０の内部に無線回路６０の素子を設けることで、基板２０のスペースを有効活用できる。また、反射器３０の内部は、電波の影響を受けにくいため、無線回路６０の配置スペースとして好適である。
　図４は、複数のアンテナ素子５１，５２，５３，５４を備えるアンテナ装置１０と、アンテナ装置１０に接続される無線回路６０と、を備えた通信装置１００を示している。なお、本実施形態においては、無線回路６０は、アンテナ装置１０内に設けられている。
　無線回路６０は、４個の第１アンテナ素子５１に接続される４分配位相器７０と、４個の第２アンテナ素子５２に接続される４分配位相器７０と、４個の第３アンテナ素子５３に接続される４分配位相器７０と、４個の第４アンテナ素子５４に接続される４分配位相器７０と、を備える。複数の４分配位相器７０は、セレクタ８０を介して送受信機９０に接続されている。
　４分配位相器７０は、４分配器７２と、４分配器７２とアンテナ素子との間に設けられた位相器７１と、を備える。位相器７１により、例えば、水平面におけるビームの方向を変えるビームステアリング（ビームフォーミング）が可能である。
　セレクタ８０は、送受信機９０を、複数の４分配位相器７０のいずれか一つに接続させる。通信に用いられるアンテナ素子は、セレクタ８０を介して送受信機９０に接続されたアンテナ素子である。通信相手が存在する方向に応じて、セレクタ８０を切り替えることで、通信に用いられるアンテナ素子（アクティブなアンテナ素子）が切り替わる。したがって、移動体の向きが変化しても、通信相手が存在する方向へビームを形成することができる。例えば、移動体の移動に伴って、移動体と通信相手との相対位置関係が変化しても、通信相手へビームを向けた状態を維持することができる。
　図５は、通信装置１００を車両２００に搭載した例を示している。通信装置１００は、無線基地局３００との間で通信を行う移動局として構成されている。図５において、通信装置１００は、ルーフ２１０に搭載されている。ルーフ２１０は、板状の構造体である。ルーフ２１０には、通信装置１００を収容する凹部２２０が形成されている。通信装置１００は、凹部２２０内に配置される。通信装置１００は、基板２０が水平になり、基板上面２１が上方を向くようにルーフ２１０に設置される。本実施形態のアンテナ装置１０は、アンテナ５０自体は上方を向いていても、反射器３０によって斜め上方のビームを形成するため、斜め上方に設置された基地局３００などの通信相手との通信を行うことができる。本実施形態のアンテナ装置１０は、反射器３０によって低背化されているため、ルーフ２１０に設置しても、ルーフ２１０から突出しない、又は突出してもわずかにすることができるため、外観デザインへの影響を抑えることができる。
［第２実施形態］
　図６，図７は、第２実施形態に係る移動体用アンテナ装置１０を示している。なお、第２実施形態以降において、特に説明しない点については、第１実施形態と同様である。
　第２実施形態においては、複数のアンテナ素子グループそれぞれが、複数列のアンテナ素子を有する。一方、第１実施形態においては、複数のアンテナ素子グループそれぞれは、１列のアンテナ素子によって構成されていた。すなわち、第１実施形態において、第１グループは、４個の第１アンテナ素子５１が１列に配置されてなる。同様に、第２グループは、４個の第２アンテナ素子５２が１列に配置されてなり、第３グループは、４個の第３アンテナ素子５３が１列に配置されてなり、第４グループは、４個の第４アンテナ素子５４が１列に配列されてなる。第１実施形態において、各グループの列の長手方向は、各グループに属するアンテナ素子が生じさせるビームの方向と直交する方向である。例えば、第１アンテナ素子５１の列の長手方向は、第１ビームが向く第１方向Ｄ１（－ｘ）に直交するｙ方向である。
　第２実施形態においては、第１アンテナ素子５１の第１グループは、複数（４個）の列５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄを有する。各列５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄは、それぞれ、４個のアンテナ素子５１を有する。複数の列５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄの並び方向は、第１ビームが向く第１方向Ｄ１を水平面（ｘｙ平面）に投影した方向（ｘ方向）である。複数の列５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ毎に位相を調整することで、垂直面における第１ビームの方向を変えるビームフォーミングが可能である。
　同様に、第２アンテナ素子５２の第２グループは、複数（４個）の列５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄを有する。各列５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄは、それぞれ、４個のアンテナ素子５２を有する。複数の列５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄの並び方向は、第２ビームが向く第２方向Ｄ２を水平面（ｘｙ平面）に投影した方向（ｘ方向）である。複数の列５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ毎に位相を調整することで、垂直面における第２ビームの方向を変えるビームフォーミングが可能である。
　第３アンテナ素子５３の第３グループは、複数（４個）の列５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄを有する。各列５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄは、それぞれ、４個のアンテナ素子５３を有する。複数の列５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄの並び方向は、第３ビームが向く第３方向Ｄ３を水平面（ｘｙ平面）に投影した方向（ｙ方向）である。複数の列５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄ毎に位相を調整することで、垂直面における第３ビームの方向を変えるビームフォーミングが可能である。
　第４アンテナ素子５４の第４グループは、複数（４個）の列５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄを有する。各列５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄは、それぞれ、４個のアンテナ素子５４を有する。複数の列５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄの並び方向は、第４ビームが向く第４方向Ｄ４を水平面（ｘｙ平面）に投影した方向（ｙ方向）である。複数の列５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ毎に位相を調整することで、垂直面における第２ビームの方向を変えるビームフォーミングが可能である。
　第２実施形態においては、各アンテナ素子グループを構成するアンテナ素子の数が多いため、利得を大きくすることができる。また、アンテナ素子の数が多いため、ビームがシャープになり、ビーム幅が狭くなる。このため、ビームフォーミングの効果がより大きくなる。しかも、アンテナ素子の複数の列毎に位相を調整すると、基地局３００などの通信相手に向かうビームの方向を、垂直面において変えることができる。
［第３実施形態］
　図８，図９は、第３実施形態に係る移動体用アンテナ装置１０を示している。第３実施形態においては、アンテナ５０は、８つのアンテナ素子グループを有する。第１グループは、１個の第１アンテナ素子５１からなる。第２グループは、１個の第２アンテナ素子５２からなる。第３グループは、１個の第３アンテナ素子５３からなる。第４グループは、１個の第４アンテナ素子５４からなる。第５グループは、１個の第５アンテナ素子５５からなる。第６グループは、１個の第６アンテナ素子５６からなる。第７グループは、１個の第７アンテナ素子５７からなる。第８グループは、１個の第８アンテナ素子５８からなる。つまり、第３実施形態のアンテナ５０は、８個のアンテナ素子５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８を有する。
　８個のアンテナ素子５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８は、多角形周状（八角形周状）に配置されている。つまり、第１アンテナ素子５１の第１グループが、八角形の第１辺を構成する。また、第２アンテナ素子５２の第２グループが、第１辺の対向辺である第２辺を構成する。さらに、第３アンテナ素子５３の第３グループが、第３辺を構成し、第４アンテナ素子５４の第４グループが、第３辺の対向辺である第４辺を構成する。第５アンテナ素子５５の第５グループが、第５辺を構成し、第６アンテナ素子５６の第６グループが、第５辺の対向辺である第６辺を構成する。第７アンテナ素子５７の第７グループが、第７辺を構成し、第８アンテナ素子５８の第８グループが、第７辺の対向辺である第８辺を構成する。
　反射器３０は、８角形状の基部３０Ａと、反射面３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８を備える。反射面は、８角形状の基部３０Ａの８辺それぞれから、斜め上方へ延設された複数の反射領域３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８を有する。図示の反射領域３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８は、八角錘台における８つの錘体面を構成するよう配置されている。なお、ここでの八角錘台は、面積の小さい底面が下側にあり、面積の大きい底面が上側にある逆八角錘台である。なお、反射器３０の内部は、中空である。
　複数の反射領域３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８は、第１反射領域（第１反射面）３１、第２反射領域（第２反射面）３２、第３反射領域（第３反射面）３３、第４反射領域（第４反射面）３４、第５反射領域（第５反射面）３５、第６反射領域（第６反射面）３６、第７反射領域（第７反射面）３７、及び第８反射領域（第８反射面）３８を含む。
　第１反射領域３１は、第１アンテナ素子５１の上方に位置し、第１アンテナ素子５１のビームを第１方向Ｄ１へ向ける。第２反射領域３２は、第２アンテナ素子５２の上方に位置し、第２アンテナ素子５２のビームを第２方向Ｄ２へ向ける。第３反射領域３３は、第３アンテナ素子５３の上方に位置し、第３アンテナ素子５３のビームを第３方向Ｄ３へ向ける。第４反射領域３４は、第４アンテナ素子５４の上方に位置し、第４アンテナ素子５４のビームを第４方向Ｄ４へ向ける。
　第５反射領域３５は、第５アンテナ素子５５の上方に位置し、第５アンテナ素子５５のビームを第５方向Ｄ５へ向ける。第６反射領域３６は、第６アンテナ素子５６の上方に位置し、第６アンテナ素子５６のビームを第６方向Ｄ６へ向ける。第７反射領域３７は、第７アンテナ素子５７の上方に位置し、第７アンテナ素子５７のビームを第７方向Ｄ７へ向ける。第８反射領域３８は、第８アンテナ素子５８の上方に位置し、第８アンテナ素子５８のビームを第８方向Ｄ８へ向ける。
　第３実施形態では、図４に示す４ポート切替のセレクタ８０を、８ポート切替にしたセレクタが用いられる。８ポート切替セレクタは、送受信機９０を、８個のアンテナ素子５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８のいずれか一つに接続させる。これにより、８方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８のいずれかへビームを向けることができ、全方向へ効率よく指向性を確保できる。
　第３実施形態では、第１実施形態に比べてより多くの方向へビームが向くように構成されているため、水平面におけるビームフォーミングをしなくても、水平面における全方向への指向性を確保することが容易である。
［第４実施形態］
　図１０，図１１は、第４実施形態に係る移動体用アンテナ装置１０を示している。第４実施形態のアンテナ５０は、第３実施形態のアンテナ５０と同様である。第４実施形態の反射器３０は、円柱形状の基部３０Ａと、反射面３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８を備える。反射面は、逆円錘台における錐体面を構成する。
　第４実施形態においても、第３実施形態と同様に、反射器３０は、８個の反射領域３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８を有するが、各反射領域３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８間には、明確な境界がない。
　第４実施形態において、第１反射領域３１は、第１アンテナ素子５１の上方に位置する領域であり、第１アンテナ素子５１のビームを第１方向Ｄ１へ向ける。第２反射領域３２は、第２アンテナ素子５２の上方に位置する領域であり、第２アンテナ素子５２のビームを第２方向Ｄ２へ向ける。第３反射領域３３は、第３アンテナ素子５３の上方に位置する領域であり、第３アンテナ素子５３のビームを第３方向Ｄ３へ向ける。第４反射領域３４は、第４アンテナ素子５４の上方に位置する領域であり、第４アンテナ素子５４のビームを第４方向Ｄ４へ向ける。
　第５反射領域３５は、第５アンテナ素子５５の上方に位置する領域であり、第５アンテナ素子５５のビームを第５方向Ｄ５へ向ける。第６反射領域３６は、第６アンテナ素子５６の上方に位置する領域であり、第６アンテナ素子５６のビームを第６方向Ｄ６へ向ける。第７反射領域３７は、第７アンテナ素子５７の上方に位置する領域であり、第７アンテナ素子５７のビームを第７方向Ｄ７へ向ける。第８反射領域３８は、第８アンテナ素子５８の上方に位置する領域であり、第８アンテナ素子５８のビームを第８方向Ｄ８へ向ける。第４実施形態のように、反射面が円錘状であると、アンテナ素子を反射面の下方におけるどの位置に配置してもよいため、アンテナ素子を多く設置したい場合に有利である。
［第５実施形態］
　図１２，図１３，図１４は、第５実施形態に係る移動体用アンテナ装置１０を示している。第５実施形態のアンテナ５０は、第１実施形態のアンテナ５０と同様である。第５実施形態の反射器１３０も、第１実施形態の反射器３０と同様に、４つの反射領域１３１，１３２，１３３，１３４を有する。ただし、第１実施形態の反射領域３１，３２，３３，３４は平面であるのに対して、第５実施形態の反射領域１３１，１３２、１３３，１３４は、凹曲面（凹曲面領域）であり、より具体的には、放物曲面（放物曲面領域）である。
　実施形態の凹曲面は、平面でなければよく、その形状は特に限定されない。実施形態の放物曲面は、アンテナ５０が設けられた面２１（ｘｙ平面）に対する直交面における断面形状が放物線を有する。また、実施形態の放物曲面は、面２１に平行な面（ｘｙ平面）における断面形状が直線を有する。その直線の延びる方向は、放物曲面によってビーム方向が変えられる複数のアンテナ素子の配列方向と平行であるのが好ましい。図１２，図１３，図１４において、面２１（ｘｙ平面）に対する直交面は、ｙｚ平面又はｚｘ平面である。
　例えば、図示の反射領域１３１，１３２は、直交面であるｚｘ平面における断面形状が、放物線であり、面２１に平行な面であるｘｙ平面における断面形状が、直線である。反射領域１３１，１３２の断面形状が有する直線は、複数のアンテナ素子５１，５２の配列方向（ｙ方向）に平行である。
　反射領域１３３，１３４は、直交面であるｙｚ平面における断面形状が、放物線であり、面２１に平行な面であるｘｙ平面における断面形状が、直線である。反射領域１３３，１３４の断面形状が有する直線は、複数のアンテナ素子５３，５４の配列方向（ｘ方向）に平行である。
　反射領域１３１，１３２，１３３，１３４が、水平面であるｘｙ平面における断面形状として直線を有することで、ビーム方向を変えても、水平面における特性の変化が抑えられる。
　反射領域１３１，１３２，１３３，１３４を凹曲面にするとこで、ビームを向けたい方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４へビームを集中させることができ、利得を大きくすることができる。しかも、反射領域１３１，１３２，１３３，１３４が放物曲面であると、ビームを向けたい方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４へビームをより集中させることができ、利得をより大きくすることができる。
　アンテナ素子５１，５２，５３，５４は、放物曲面が有する放物線の焦点位置又は焦点位置の近傍に配置されている。すなわち、第１アンテナ素子５１は、放物曲面である第１反射領域１３１の焦点位置又はその近傍に配置されている。第２アンテナ素子５２は、放物曲面である第２反射領域１３２の焦点位置又はその近傍に配置されている。第３アンテナ素子５３は、放物曲面である第３反射領域１３３の焦点位置又はその近傍に配置されている。第４アンテナ素子５４は、放物曲面である第４反射領域１３４の焦点位置又はその近傍に配置されている。
［第６実施形態］
　図１５，図１６は、第６実施形態に係る移動体用アンテナ装置１０を示している。第６実施形態のアンテナ５０は、第１実施形態のアンテナ５０と同様である。第６実施形態の反射器２３０は、複数のアンテナ素子５１，５２，５３，５４で囲まれた領域（矩形領域）外において立設されている。換言すると、複数のアンテナ素子５１，５２，５３，５４は、反射器２３０の内側空間に配置されている。
　反射器２３０は、アンテナ５０を形成する基板２０の周囲に配置された基部２３０Ａと、基部２３０Ａの上方に設けられた反射面（反射領域）２３１，２３２，２３３，２３４と、を備える。基部２３０Ａは、基板２０を囲む矩形状の枠体として構成され、上部に開口２３６を有する。反射面は、矩形状の基部２３０Ａの４辺それぞれから、斜め上方へ延設された複数の反射領域２３１，２３２，２３３，２３４を有する。図示の反射領域２３１，２３２，２３３，２３４は、それぞれ平面であり、四角錘台における４つの錘体面を構成するよう配置されている。なお、ここでの四角錘台は、面積の大きい底面が下側にあり、面積の小さい底面が上側にある。
　複数の反射領域２３１，２３２，２３３，２３４は、第１反射領域（第１反射面）２３１を含む。図１６に示すように、第１反射領域２３１は、第１アンテナ素子５１の上方に位置するように、内側傾斜している。第１反射領域２３１は、第１アンテナ素子５１から生じた上方Ｄｕ向きの第１ビームを、第１方向Ｄ１へ向ける。第１ビームは、開口２３６を通って反射器２３０外へ向かう。第１方向Ｄ１は、図１５に示すように、＋ｘ方向である。
　複数の反射領域２３１，２３２，２３３，２３４は、第２反射領域（第２反射面）２３２を含む。第２反射領域２３２は、第２アンテナ素子５２の上方に位置する。第２反射領域２３２は、第２アンテナ素子５２から生じた上方Ｄｕ向きの第２ビームを、第２方向Ｄ２へ向ける。第２ビームは、開口２３６を通って反射器２３０外へ向かう。第２方向Ｄ２は、図１５に示すように、－ｘ方向である。
　複数の反射領域２３１，２３２，２３３，２３４は、第３反射領域（第３反射面）２３３を含む。第３反射領域２３３は、第３アンテナ素子５３の上方に位置する。第３反射領域２３３は、第３アンテナ素子５３から生じた上方Ｄｕ向きの第３ビームを、第３方向Ｄ３へ向ける。第３ビームは、開口２３６を通って反射器２３０外へ向かう。第３方向Ｄ３は、図１５に示すように、＋ｙ方向である。
　複数の反射領域２３１，２３２，２３３，２３４は、第４反射領域（第４反射面）２３４を含む。第４反射領域２３４は、第４アンテナ素子５４の上方に位置する。第４反射領域２３４は、第４アンテナ素子５４から生じた上方Ｄｕ向きの第４ビームを、第４方向Ｄ４へ向ける。第４ビームは、開口２３６を通って反射器２３０外へ向かう。第４方向Ｄ４は、図１５に示すように、－ｙ方向である。
　第６実施形態では、第１実施形態等と同様に、反射器２３０によって複数の方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４それぞれを向くビームが得られる。また、第６実施形態では、反射器２３０の外側空間にノイズ発生源（外部機器など）４００が存在していても、ノイズ発生源４００によるアンテナ５０への干渉を防止できる。つまり、反射器２３０は、ビームを反射させるだけでなく、ノイズに対するシールドとしても機能する。したがって、耐ノイズ性が向上する。
　なお、第６実施形態において、無線回路６０の素子（集積回路等）は、基板２０の上面２１に設けられていてもよいが、図１６において、点線で示される無線回路６０のように、基板２０の下面２２に設けられてもよい。この場合、無線回路６０とアンテナ５０との干渉を防止できる。
［付記］
　なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１０　　：アンテナ装置
２０　　：基板
２１　　：上面
２２　　：下面
２５　　：反射器外部領域
２６　　：反射器内部領域
３０　　：反射器
３０Ａ　：基部
３１　　：第１反射領域
３２　　：第２反射領域
３３　　：第３反射領域
３４　　：第４反射領域
３５　　：第５反射領域
３６　　：第６反射領域
３７　　：第７反射領域
３８　　：第８反射領域
５０　　：アンテナ
５１　　：第１アンテナ素子
５１Ａ　：列
５１Ｂ　：列
５１Ｃ　：列
５１Ｄ　：列
５２　　：第２アンテナ素子
５２Ａ　：列
５２Ｂ　：列
５２Ｃ　：列
５２Ｄ　：列
５３　　：第３アンテナ素子
５３Ａ　：列
５３Ｂ　：列
５３Ｃ　：列
５３Ｄ　：列
５４　　：第４アンテナ素子
５４Ａ　：列
５４Ｂ　：列
５４Ｃ　：列
５４Ｄ　：列
５５　　：第５アンテナ素子
５６　　：第６アンテナ素子
５７　　：第７アンテナ素子
５８　　：第８アンテナ素子
６０　　：無線回路
７０　　：４分配位相器
７１　　：位相器
７２　　：４分配器
８０　　：セレクタ
９０　　：送受信機
１００　：通信装置
１３０　：反射器
１３１　：反射領域
１３２　：反射領域
１３３　：反射領域
１３４　：反射領域
２００　：車両
２１０　：ルーフ
２２０　：凹部
２３０　：反射器
２３０Ａ：基部
２３１　：第１反射領域
２３２　：第２反射領域
２３３　：第３反射領域
２３４　：第４反射領域
２３６　：開口
３００　：基地局
４００　：ノイズ発生源
Ｄ１　　：第１方向
Ｄ２　　：第２方向
Ｄ３　　：第３方向
Ｄ４　　：第４方向
Ｄ５　　：第５方向
Ｄ６　　：第６方向
Ｄ７　　：第７方向
Ｄ８　　：第８方向
Ｄｕ　　：上方
Ｈ　　　：水平方向

Claims (15)

  1. 　移動体に搭載されるアンテナと、
    　前記アンテナのビーム方向を変える反射面を有する反射器と、を備える
    　移動体用アンテナ装置。
  2. 　前記アンテナは、
    　　第１ビームを生じさせる１又は複数の第１アンテナ素子と、
    　　第２ビームを生じさせる１又は複数の第２アンテナ素子と、を含み、
    　前記反射面は、
    　　前記第１ビームを、第１方向に向ける第１反射領域と、
    　　前記第２ビームを、前記第１方向とは異なる第２方向に向ける第２反射領域と、を含む
    　請求項１に記載の移動体用アンテナ装置。
  3. 　前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、前記第１ビーム及び前記第２ビームが前記アンテナと前記反射器との間において同一方向を向くように、配置されている
    　請求項２に記載の移動体用アンテナ装置。
  4. 　前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、同一のべ―ス部材に設けられている
    　請求項２又は請求項３に記載の移動体用アンテナ装置。
  5. 　前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、前記ベース部材の同一面に設けられている
    　請求項４に記載の移動体用アンテナ装置。
  6. 　前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、前記ベース部材の同一平面に設けられている
    　請求項４又は請求項５に記載の移動体用アンテナ装置。
  7. 　前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、前記アンテナと前記反射器との間において、前記第１ビーム及び前記第２ビームが上方に向くよう配置され、
    　前記第１方向及び前記第２方向は、前記上方よりも水平方向側へ傾いた方向である
    　請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の移動体用アンテナ装置。
  8. 　前記第１方向及び前記第２方向は、前記水平方向と前記上方との間の方向である
    　請求項７に記載の移動体用アンテナ装置。
  9. 　前記第１方向及び前記第２方向は、水平面において異なる方向である
    　請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の移動体用アンテナ装置。
  10. 　前記第１方向及び前記第２方向は、水平面に対する角度が等価である
    　請求項２から請求項９のいずれか１項に記載の移動体用アンテナ装置。
  11. 　前記反射面は、凹曲面領域を有する
    　請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の移動体用アンテナ装置。
  12. 　前記反射面は、放物曲面領域を有し、
    　前記放物曲面領域は、前記アンテナが設けられた面に対する直交面における断面形状が放物線であり、前記アンテナが設けられた前記面に平行な面における断面形状が直線である
    　請求項１１に記載の移動体用アンテナ装置。
  13. 　前記アンテナ及び前記反射器は、ベース部材に設けられ、
    　前記ベース部材には、前記アンテナに接続される無線回路が設けられている
    　請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の移動体用アンテナ装置。
  14. 　前記反射器は、内部空間を持ち、
    　前記無線回路は、前記内部空間内に配置されている
    　請求項１３に記載の移動体用アンテナ装置。
  15. 　移動体に搭載されるアンテナと、
    　前記アンテナのビーム方向を変える反射面を有する反射器と、
    　前記アンテナに接続される無線回路と、
    　を備える通信装置。

     
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