WO2021171650A1 - アンテナ装置 - Google Patents

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WO2021171650A1
WO2021171650A1 PCT/JP2020/029741 JP2020029741W WO2021171650A1 WO 2021171650 A1 WO2021171650 A1 WO 2021171650A1 JP 2020029741 W JP2020029741 W JP 2020029741W WO 2021171650 A1 WO2021171650 A1 WO 2021171650A1
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antenna
ground member
frequency band
filter
antenna device
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渡 野口
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • H01Q5/40Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H01Q5/42Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more imbricated arrays
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    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Definitions

  • This disclosure relates to an antenna device.
  • the dual band antenna described in Patent Document 1 includes a linear portion and a helical coil-shaped portion.
  • This helical coil-like portion functions as a choke coil for signals in a high frequency band, and functions as a part of a miniaturized antenna for signals in a low frequency band.
  • Patent Document 1 attempts to realize a dual-band antenna that is compact and can have different effective electrical lengths depending on the frequency.
  • the present disclosure provides an antenna device having two types of antennas that resonate in different frequency bands and capable of adjusting the directivity of each antenna.
  • the antenna device includes a first ground member connected to the ground, one or more first antennas connected to the first ground member and resonating in the first frequency band, and a gap between them.
  • a second ground member arranged at a position adjacent to the first ground member and connected to a ground different from the first ground member, and a second frequency connected to the second ground member and different from the first frequency band.
  • One or more first filters that connect one or more second antennas that resonate in the band, the first ground member, and the second ground member to attenuate the signal in the first frequency band, and the one or more.
  • the first ground member and the second ground member are connected at a position different from that of the first filter of the above, and the attenuation of the signal in the first frequency band is smaller than that of the first filter of one or more. It has a filter.
  • an antenna device having two types of antennas that resonate in different frequency bands and capable of adjusting the directivity of each antenna.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of the antenna device according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a circuit diagram showing a configuration example of the first filter according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a circuit diagram showing a general configuration of the first filter according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the antenna device according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing the configuration of the antenna device according to the third embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing the configuration of the antenna device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing the configuration of the antenna device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic side view showing the configuration of the antenna device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of the antenna device according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a circuit diagram showing a configuration example of the first filter according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a circuit
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing the configuration of the antenna device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic plan view showing the configuration of the first layer portion of the antenna device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing the configuration of the second layer portion of the antenna device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing the configuration of the gap of the antenna device according to the modified example of the sixth embodiment.
  • each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Further, in each figure, the same components are designated by the same reference numerals.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of the antenna device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 1 shows a plan view of the substrate 50 of the antenna device 1 in a plan view.
  • the antenna device 1 is an antenna that transmits and receives signals in a plurality of frequency bands.
  • the antenna device 1 transmits and receives a signal in the first frequency band and a signal in a second frequency band different from the first frequency band.
  • the first frequency band and the second frequency band are not particularly limited, but in the present embodiment, the first frequency band is a frequency band lower than the second frequency band.
  • the first frequency band and the second frequency band are the 2.4 GHz band and the 5 GHz band, respectively.
  • the antenna device 1 can be used as a dual band antenna in the 2.4 GHz band and the 5 GHz band based on the wireless LAN standard.
  • the antenna device 1 includes a first ground member 15, a first antenna 11, a second ground member 25, a second antenna 21, a first filter 31, and a second filter 32. To be equipped with.
  • the antenna device 1 further includes a substrate 50.
  • the first gland member 15 is a conductive member connected to the gland.
  • the shape of the first ground member 15 is not particularly limited.
  • the first ground member 15 has a film-like shape and is arranged in a predetermined region on the substrate 50.
  • a copper film arranged on the substrate 50 and patterned can be used as the first ground member 15, for example, a copper film arranged on the substrate 50 and patterned can be used.
  • the second gland member 25 is a conductive member that is arranged at a position adjacent to the first gland member 15 via a gap 60 and is connected to a gland different from the first gland member 15.
  • the shape of the second ground member 25 is not particularly limited.
  • the second ground member 25 is arranged on the substrate 50 in a region adjacent to the region where the first ground member 15 is arranged, and has a film-like shape.
  • a copper film arranged on the substrate 50 and patterned can be used.
  • the gap 60 is a portion that electrically insulates the first gland member 15 and the second gland member 25.
  • the gap 60 is a gap having a width of about 1 mm. The width of the gap 60 is not limited to about 1 mm.
  • the width of the gap 60 may be, for example, about 1/500 or more and 1/50 or less of the wavelength corresponding to the first frequency band or the second frequency band. Further, the width of the gap 60 may be 1/200 or more or 1/100 or less of the wavelength corresponding to the first frequency band or the second frequency band.
  • the first antenna 11 is an antenna that is connected to the first ground member 15 and resonates in the first frequency band.
  • the first antenna 11 is an inverted-F antenna that resonates in the 2.4 GHz band.
  • the first antenna 11 is made of a conductive member and has a main body portion 11a, a feeding portion 11b, and a short-circuit portion 11c.
  • the first antenna 11 is formed of a sheet metal made of aluminum, copper, or the like.
  • the main body portion 11a is a portion separated from the first ground member 15 and extending along the main surface of the substrate 50 on which the first ground member 15 is arranged. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the main body portion 11a has a rectangular shape in a plan view of the substrate 50.
  • the sum of the electrical lengths of the two adjacent sides of the rectangular main body 11a is about 1/4 of the wavelength corresponding to the first frequency band.
  • the power feeding unit 11b is a portion to which a signal in the first frequency band is supplied.
  • the power feeding portion 11b is connected to the main body portion 11a and is not directly connected to the first ground member 15.
  • the power feeding portion 11b is connected to the first ground member 15 via the main body portion 11a and the short-circuit portion 11c.
  • the power feeding unit 11b penetrates, for example, the first ground member 15 and the substrate 50, and a signal is supplied on the back surface of the substrate 50 (that is, the main surface on the back side of the main surface on which the first ground member 15 is arranged).
  • the short-circuit portion 11c is a portion that short-circuits the first ground member 15 and the main body portion 11a.
  • the short-circuit portion 11c is connected to the main body portion 11a and the first ground member 15.
  • the second antenna 21 is an antenna that is connected to the second ground member 25 and resonates in a second frequency band different from the first frequency band.
  • the second antenna 21 is an inverted-F antenna that resonates in the 5 GHz band.
  • the second antenna 21 is made of a conductive member and has a main body portion 21a, a feeding portion 21b, and a short-circuit portion 21c.
  • the second antenna 21 is formed of a sheet metal made of aluminum, copper, or the like.
  • the main body 21a is a portion separated from the second ground member 25 and extending along the main surface of the substrate 50 on which the second ground member 25 is arranged. In the present embodiment, as shown in FIG.
  • the main body portion 21a has a rectangular shape in a plan view of the substrate 50.
  • the sum of the electrical lengths of the two adjacent sides of the rectangular main body 21a is about 1/4 of the wavelength corresponding to the second frequency band.
  • the power feeding unit 21b is a portion to which a signal in the second frequency band is supplied.
  • the power feeding portion 21b is connected to the main body portion 21a and is not directly connected to the second ground member 25.
  • the power feeding portion 21b is connected to the second ground member 25 via the main body portion 21a and the short-circuiting portion 21c.
  • the power feeding unit 21b penetrates, for example, the second ground member 25 and the substrate 50, and a signal is supplied on the back surface of the substrate 50 (that is, the main surface on the back side of the main surface on which the second ground member 25 is arranged).
  • the short-circuit portion 21c is a portion that short-circuits the second ground member 25 and the main body portion 21a.
  • the short-circuit portion 21c is connected to the main body portion 21a and the second ground member 25.
  • the substrate 50 is an electrically insulating plate-shaped member that serves as a base for the antenna device 1.
  • a first antenna 11, a first ground member 15, a second antenna 21, a second ground member 25, a first filter 31, and a second filter 32 are arranged on one main surface of the substrate 50.
  • the substrate 50 is a rectangular plate-shaped dielectric.
  • the substrate 50 is, for example, a glass epoxy substrate.
  • the first filter 31 is a frequency filter that connects the first ground member 15 and the second ground member 25 and attenuates the signal in the first frequency band.
  • the first filter 31 attenuates the signal in the first frequency band more than the signal in the second frequency band.
  • the distance from the first antenna 11 of the first filter 31 is 1/2 or less of the wavelength corresponding to the first frequency band, and the distance from the second antenna 21 is 1 of the wavelength corresponding to the second frequency band. It is placed at a position of / 2 or less.
  • FIG. 2A is a circuit diagram showing a configuration example of the first filter 31 according to the present embodiment.
  • the first filter 31 has two capacitors C1 and C2 connected in series and an inductor L connected between the lines between the two capacitors C1 and C2.
  • the capacitances of the capacitors C1 and C2 are 0.3 pF
  • the inductance of the inductor L is 5.3 nH.
  • FIG. 2B is a circuit diagram showing a general configuration of the first filter 31 according to the present embodiment. As shown in FIG.
  • the first filter 31 has two capacitors C1 and C2 connected in series, two inductors L1 and L2, and capacitors C3 and an inductor L3 connected in a row. .. By adjusting the capacitance of each of these capacitors and the inductance of each inductor, the first filter 31 having a desired frequency characteristic can be realized. Further, as the first filter 31, a circuit in which a plurality of circuits shown in FIG. 2B are connected in series may be used. Further, the first filter 31 may be a so-called metamaterial having a circuit configuration as shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the second filter 32 is a frequency filter that connects the first ground member 15 and the second ground member 25 at a position different from that of the first filter 31, and has less signal attenuation in the first frequency band than the first filter 31. be.
  • the second filter 32 passes a signal in the first frequency band.
  • the attenuation of the signal in the first frequency band may be smaller than that of the first filter 31 by 3 dB or more.
  • the second filter 32 may attenuate the signal in the second frequency band.
  • the second filter 32 attenuates the signal in the second frequency band more than the signal in the first frequency band.
  • the distance from the first antenna 11 is 1/2 or less of the wavelength corresponding to the first frequency band
  • the distance from the second antenna 21 is 1 of the wavelength corresponding to the second frequency band. It is placed at a position of / 2 or less.
  • the second filter 32 that attenuates the signal in the second frequency band
  • a low-pass filter having an inductor can be used.
  • the second filter 32 is connected to the first ground member 15 and the second ground member 25 across the gap 60.
  • the second filter 32 is also generally represented by the circuit shown in FIG. 2B like the first filter 31.
  • the circuit configuration of the second filter 32 according to the present embodiment is appropriately determined according to the required frequency characteristics.
  • a circuit in which a plurality of circuits shown in FIG. 2B are connected in series may be used as the second filter 32 may be a so-called metamaterial having a circuit configuration as shown in FIG. 2B.
  • the directivity of each of the first antenna 11 and the second antenna 21 according to the antenna device 1 according to the present embodiment is not only the shape of the first antenna 11 and the second antenna 21, but also the shape and dimensions of the connected ground. It also depends on.
  • the directivity of the first antenna 11 depends on the shape and dimensions of the first ground member 15 to be connected. Therefore, in order to adjust the directivity of the first antenna 11, it is conceivable to adjust the shape and dimensions of the first ground member 15, but the degree of freedom in the shape and dimensions of the first ground member 15 is, for example, the first. 2 It may be limited by surrounding members such as the gland member 25. As described above, in order to adjust the directivity of the first antenna 11, the shape and dimensions of the first ground member 15 may not be freely adjusted.
  • the antenna device 1 since the antenna device 1 according to the present embodiment includes the second filter 32 that passes the signal of the first frequency band resonating with the first antenna 11, it functions as a ground with respect to the signal of the first frequency band.
  • the region can be expanded beyond the region of the first ground member 15. That is, since at least a part of the signal in the first frequency band can be propagated to the second ground member 25 by the second filter 32, the second filter of the second ground member 25 with respect to the signal in the first frequency band.
  • the area in the vicinity of 32 functions as a ground.
  • the region of the second ground member 25 in the vicinity of the first filter 31 also functions as a ground.
  • the size of the region of the second ground member 25 that functions as a ground with respect to the signal in the first frequency band differs depending on the degree of attenuation of the signal in the first frequency band in the first filter 31.
  • the size of the region of the second ground member 25 that functions as a ground with respect to the signal in the first frequency band is larger in the vicinity of the second filter 32 than in the vicinity of the first filter 31. In this way, the size of the region that functions as the ground for the signal in the first frequency band changes according to the degree of attenuation of the signal in the first frequency band in the first filter 31 and the second filter 32.
  • the area changes. Therefore, by adjusting the arrangement and frequency characteristics of the first filter 31 and the second filter 32, the shape and dimensions of the region that functions as the ground for the signal in the first frequency band can be adjusted. This makes it possible to adjust the directivity of the first antenna 11.
  • each of the first filter 31 and the second filter 32 has the above-mentioned effect because the distance from the first antenna 11 is 1/2 or less of the wavelength corresponding to the first frequency band. It becomes even more prominent.
  • the arrangement and frequency characteristics of the first filter 31 and the second filter 32 are adjusted for the directivity of the second antenna 21 as well as the first antenna 11. It can be adjusted by doing.
  • the second filter 32 may attenuate the signal in the second frequency band
  • the first filter 31 may attenuate the signal in the second frequency band less than that of the second filter 32.
  • the attenuation of the signal in the second frequency band may be smaller than that of the second filter 32 by 3 dB or more.
  • the region of the first ground member 15 in the vicinity of the second filter 32 also functions as a ground.
  • the first ground member 15 that functions as a ground for the signal in the second frequency band that resonates with the second antenna 21 according to the arrangement of the first filter 31 and the second filter 32 and the frequency characteristics. Area changes. Therefore, by adjusting the arrangement and frequency characteristics of the first filter 31 and the second filter 32, the shape and dimensions of the region that functions as the ground for the signal in the second frequency band can be adjusted. This makes it possible to adjust the directivity of the second antenna 21.
  • each of the first filter 31 and the second filter 32 has the above-mentioned effect because the distance from the second antenna 21 is 1/2 or less of the wavelength corresponding to the second frequency band. It becomes even more prominent.
  • the antenna device 1 includes two filters, a first filter 31 and a second filter 32.
  • the antenna device 1 is arranged at different positions from each other, and the first ground member 15 and the second filter are second. It may be provided with three or more filters connecting the ground member 25. Thereby, the directivity of each of the first antenna 11 and the second antenna 21 can be adjusted more finely.
  • the antenna device according to the second embodiment will be described.
  • the antenna device according to the present embodiment is different from the antenna device 1 according to the first embodiment mainly in the number of antennas and the shape of the ground member.
  • the antenna device according to the present embodiment will be described focusing on the differences from the antenna device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the antenna device 101 according to the present embodiment. Similar to the antenna device 1 according to the first embodiment, the antenna device 101 transmits and receives a signal in the first frequency band and a signal in a second frequency band different from the first frequency band. As shown in FIG. 3, the antenna device 101 includes a first ground member 115, two first antennas 111 and 112, a second ground member 125, two second antennas 121 and 122, and two second antennas. It includes one filter 131 and 133 and two second filters 132 and 134. In this embodiment, the antenna device 101 further includes a substrate 150.
  • the first gland member 115 is a conductive member connected to the gland.
  • the first ground member 115 has an annular shape and is arranged in a region around the second ground member 125 on the substrate 150.
  • the second gland member 125 is a conductive member that is arranged at a position adjacent to the first gland member 115 via a gap 160 and is connected to a gland different from the first gland member 115.
  • the shape of the second ground member 125 is not particularly limited. In the present embodiment, the second ground member 125 has a rectangular shape and is arranged in a region on the substrate 150 surrounded by a region in which the first ground member 115 is arranged.
  • the gap 160 is a portion that electrically insulates the first gland member 115 and the second gland member 125. In the present embodiment, the gap 160 is a gap having a width of about 1 mm.
  • the first antennas 111 and 112 are antennas that are connected to the first ground member 115 and resonate in the first frequency band.
  • the first antennas 111 and 112 have the same configuration as the first antenna 11 according to the first embodiment.
  • the first antennas 111 and 112 are arranged at the left and right positions with respect to the second ground member 125, respectively.
  • the second antennas 121 and 122 are antennas that are connected to the second ground member 125 and resonate in a second frequency band different from the first frequency band.
  • the second antennas 121 and 122 have the same configuration as the second antenna 21 according to the first embodiment.
  • the substrate 150 is an electrically insulating plate-shaped member that serves as a base for the antenna device 101.
  • the first antennas 111 and 112 On one main surface of the substrate 150, the first antennas 111 and 112, the first ground member 115, the second antennas 121 and 122, the second ground member 125, the first filters 131 and 133, and the second filters 132 and 134. Is placed.
  • Each of the first filters 131 and 133 and the second filters 132 and 134 is a frequency filter that connects the first ground member 115 and the second ground member 125.
  • the first filters 131 and 133 have the same configuration as the first filter 31 according to the first embodiment, and attenuate the signal in the first frequency band.
  • the second filters 132 and 134 have the same configuration as the second filter 32 according to the first embodiment, the attenuation of the signal in the first frequency band is smaller than that in the first filters 131 and 133, and the signal in the first frequency band is reduced.
  • the first filter 131 and the second filter 132 are arranged between the first antenna 111 and the second ground member 125.
  • the first filter 133 and the second filter 134 are arranged between the first antenna 112 and the second ground member 125.
  • each of the first filters 131 and 133 and the second filters 132 and 134 has a distance of one of the wavelengths corresponding to the first frequency band from any of the two first antennas 111 and 112. It is placed at a position of / 2 or less. Further, in each of the first filters 131 and 133 and the second filters 132 and 134, the distance from any of the two second antennas 121 and 122 is 1/2 or less of the wavelength corresponding to the second frequency band. It is placed in a certain position.
  • the antenna device 101 according to the present embodiment connects the first ground member 115 and the second ground member 125 and allows a signal in the first frequency band to pass through.
  • 2 Filters 132 and 134 are provided.
  • at least a part of the signal in the first frequency band can be propagated to the second ground member 125 by the second filters 132 and 134, so that the signal in the first frequency band resonating with each first antenna can be propagated to the signal in the first frequency band.
  • the region of the second ground member 125 in the vicinity of the second filters 132 and 134 functions as a ground.
  • the second ground member 125 when a part of the signals in the first frequency band resonating with the first antennas 111 and 112 passes through the first filters 131 and 133, the second ground member 125 with respect to the signals in the first frequency band. Among them, the region near the first filters 131 and 133 also functions as a ground.
  • the second ground member 125 is changed. Therefore, by adjusting the arrangement and frequency characteristics of the first filters 131 and 133 and the second filters 132 and 134, the shape and dimensions of the region that functions as the ground for the signal in the first frequency band can be adjusted. This makes it possible to adjust the directivity of the first antennas 111 and 112.
  • the directivity of the first antennas 111 and 112 has been described above, the directivity of the second antennas 121 and 122 is also the same as that of the first antennas 111 and 112, that is, the first filters 131 and 133, and the first filter. 2 It can be adjusted by adjusting the arrangement and frequency characteristics of the filters 132 and 134.
  • the antenna device according to the third embodiment will be described.
  • the antenna device according to the present embodiment is different from the antenna device 101 according to the second embodiment mainly in the configuration of the gap between the first ground member and the second ground member.
  • the antenna device according to the present embodiment will be described focusing on the differences from the antenna device 101 according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing the configuration of the antenna device 101a according to the present embodiment. Similar to the antenna device 101 according to the second embodiment, the antenna device 101a transmits and receives a signal in the first frequency band and a signal in a second frequency band different from the first frequency band. As shown in FIG. 4, the antenna device 101a includes the first ground member 115, the first antennas 111 and 112, the second ground member 125, the second antennas 121 and 122, and the first filters 131 and 133. , Second filters 132 and 134, and substrate 150. The antenna device 101a according to the present embodiment further includes conductive members 171 to 174. In the present embodiment, the second gland member 125 is arranged next to the first gland member 115 via gaps 161 to 164 and conductive members 171 to 174.
  • Conductive members 171 to 174 are conductive members that conduct the first gland member 115 and the second gland member 125. As a result, the conductive members 171 to 174 divide the gap between the first ground member 115 and the second ground member 125. The distance from each of the conductive members 171 to 174 to the first antenna 111 and the distance from each of the conductive members 171 to 174 to the first antenna 112 are longer than 1/2 of the wavelength corresponding to the first frequency band. As a result, the characteristics of the first antennas 111 and 112 do not substantially change depending on the presence or absence of the conductive members 171 to 174. That is, the influence of the conductive members 171 to 174 on the first antennas 111 and 112 can be ignored.
  • the distance from each of the conductive members 171 to 174 to the second antenna 121 and the distance from each of the conductive members 171 to 174 to the second antenna 122 are from 1/2 of the wavelength corresponding to the second frequency band. long.
  • the characteristics of the second antennas 121 and 122 do not substantially change depending on the presence or absence of the conductive members 171 to 174. That is, the influence of the conductive members 171 to 174 on the second antennas 121 and 122 can be ignored.
  • the width of the conductive members 171 to 174 is not particularly limited, but in the present embodiment, it is about 1/200 or less of each wavelength corresponding to the first frequency band and the second frequency band.
  • the first ground member 115 has an annular inner peripheral edge.
  • this inner peripheral edge functions as an antenna, and unnecessary electromagnetic waves may be generated.
  • the outer peripheral edge of the second ground member 125 also functions as an antenna, and unnecessary electromagnetic waves may be generated.
  • the gap between the first ground member 115 and the second ground member 125 is divided into four gaps 161 to 164 by the conductive members 171 to 174. ..
  • the inner peripheral edge of the first ground member 115 and the outer peripheral edge of the second ground member 125 are also divided. Therefore, it is possible to suppress the generation of unnecessary electromagnetic waves on the inner peripheral edge of the first ground member 115 and the outer peripheral edge of the second ground member 125.
  • the antenna device 101a includes four conductive members 171 to 174, but the number of conductive members is not limited to four, and may be one or more.
  • the antenna device according to the fourth embodiment will be described.
  • the antenna device according to the present embodiment is different from the antenna device 1 according to the first embodiment mainly in that it further includes a conductive member that can affect the directivity of each antenna.
  • the antenna device according to the present embodiment will be described focusing on the differences from the antenna device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing the configuration of the antenna device 201 according to the present embodiment.
  • the antenna device 201 includes a first ground member 15, a first antenna 11, a second ground member 25, a second antenna 21, a first filter 231 and a second filter 232. , A substrate 250 and a peripheral circuit 280.
  • the substrate 250 is an electrically insulating plate-shaped member that serves as a base for the antenna device 201. Similar to the substrate 50 according to the first embodiment, the first antenna 11, the first ground member 15, the second antenna 21, the second ground member 25, the first filter 231 and the first filter 231 are placed on one main surface of the substrate 250. Two filters 232 are arranged. In the present embodiment, a peripheral circuit 280 is further arranged on one main surface of the substrate 250.
  • the peripheral circuit 280 is a circuit arranged on the substrate 250, and is an example of a conductive member included in the antenna device 201. In the present embodiment, the peripheral circuit 280 is arranged at a position adjacent to the first ground member 15 and at a position opposite to the first antenna 11 of the second ground member 25. In other words, the first antenna 11 is arranged between the peripheral circuit 280 and the second ground member 25.
  • the configuration of the peripheral circuit 280 is not particularly limited.
  • the peripheral circuit 280 may be, for example, a circuit that generates or extracts signals to be supplied to the first antenna 11 and the second antenna 21, or may be a circuit that generates or extracts signals from the first antenna 11 and the second antenna 21. It may be a circuit or the like that extracts a signal having a predetermined frequency.
  • the first filter 231 is a frequency filter that connects the first ground member 15 and the second ground member 25 and attenuates the signal in the first frequency band, similarly to the first filter 31 according to the first embodiment. .. In the present embodiment, the first filter 231 attenuates the signal in the first frequency band more than the signal in the second frequency band. The first filter 231 passes a signal in the second frequency band.
  • the second filter 232 connects the first ground member 15 and the second ground member 25, and the attenuation of the signal in the first frequency band is the first filter. It is a frequency filter smaller than 231. In the present embodiment, the second filter 232 attenuates the signal in the second frequency band more than the signal in the first frequency band. The second filter 232 passes a signal in the first frequency band.
  • the antenna device 201 according to the present embodiment includes a peripheral circuit 280. Since the peripheral circuit 280 includes many conductive members such as ground wiring, it can affect the directivity of each antenna included in the antenna device 201. Specifically, the directivity of the antenna may be biased in the direction opposite to the direction from the antenna to the conductive member. In the example shown in FIG. 5, the peripheral circuit 280 has the greatest effect on the directivity of the first antenna 11 arranged at a position adjacent to the peripheral circuit 280. Specifically, since the peripheral circuit 280 is arranged, the directivity of the first antenna 11 is in the opposite direction from the first antenna 11 to the peripheral circuit 280 (that is, from the first antenna 11 to the second antenna 11). It can be biased toward the ground member 25).
  • the antenna device 201 further includes a frequency filter that connects the first ground member 15 and the second ground member 25 and allows signals in the first frequency band to pass through. You may. As a result, the influence of the peripheral circuit 280 on the directivity of the first antenna 11 can be further suppressed.
  • the antenna device according to the fifth embodiment will be described.
  • the antenna device according to the present embodiment includes a conductive member that can affect the directivity of each antenna, similarly to the antenna device 201 according to the fourth embodiment.
  • the antenna device according to the present embodiment is different from the antenna device 201 according to the fourth embodiment in the configuration of the conductive member.
  • the antenna device according to the present embodiment will be described focusing on the differences from the antenna device 201 according to the fourth embodiment.
  • FIGS. 6 and 7 are a schematic plan view and a side view showing the configuration of the antenna device 201a according to the present embodiment, respectively.
  • the antenna device 201a according to the present embodiment includes a first ground member 15, a first antenna 11, a second ground member 25, a second antenna 21, and a first filter. It includes 231a, a second filter 232a, a substrate 250a, a frame 280a, and a support 285.
  • the substrate 250a is an electrically insulating plate-shaped member that serves as a base for the antenna device 201a. Similar to the substrate 250 according to the fourth embodiment, the first antenna 11, the first ground member 15, the second antenna 21, the second ground member 25, the first filter 231a, and the first filter 231a are formed on one main surface of the substrate 250a. Two filters 232a are arranged. In this embodiment, the substrate 250a is arranged on the frame 280a via the support 285, as shown in FIG. The substrate 250a may be arranged directly on the frame 280a without the support tool 285.
  • the frame 280a is a structure to which the substrate 250a is fixed, and is an example of a conductive member included in the antenna device 201a.
  • the frame 280a includes a wall portion 281 and a pedestal portion 282.
  • the frame 280a is made of a conductive material such as aluminum or magnesium.
  • the wall portion 281 is a plate-shaped portion erected on the pedestal portion 282. As shown in FIG. 7, the length of the wall portion 281 from the pedestal portion 282 is longer than the distance from the pedestal portion 282 to the first antenna 11 and the second antenna 21. In the present embodiment, the wall portion 281 is arranged at a position adjacent to the first ground member 15 and at a position opposite to the first antenna 11 of the second ground member 25. In other words, the first antenna 11 is arranged between the wall portion 281 and the second ground member 25.
  • the pedestal portion 282 is a plate-shaped portion on which the substrate 250a is arranged.
  • the pedestal portion 282 has a mounting surface having a size larger than the main surface of the substrate 250a, and the substrate 250a is arranged on the mounting surface.
  • the support 285 is a member arranged between the frame 280a and the substrate 250a.
  • the support 285 is connected to the frame 280a and the substrate 250a.
  • the support 285 may be connected to the frame 280a and the substrate 250a by, for example, an adhesive, or may be connected by screws or the like.
  • the antenna device 201a according to the present embodiment includes four cylindrical supports 285 and is arranged at four corners of the substrate 250a, respectively. Further, the frame 280a is connected to one of the two circular bottom surfaces of the cylindrical support 285, and the substrate 250a is connected to the other.
  • the first filter 231a is a frequency filter that connects the first ground member 15 and the second ground member 25 and attenuates the signal in the first frequency band, similarly to the first filter 231 according to the fourth embodiment. .. In the present embodiment, the first filter 231a attenuates the signal in the first frequency band more than the signal in the second frequency band. The first filter 231a may or may not attenuate the signal in the second frequency band.
  • the second filter 232a connects the first ground member 15 and the second ground member 25, and the attenuation of the signal in the first frequency band is the first filter. It is a frequency filter smaller than 231a. In the present embodiment, the second filter 232a may or may not attenuate the signal in the second frequency band.
  • the antenna device 201a according to the present embodiment includes a frame 280a. Since the frame 280a is a conductive member, it can affect the directivity of each antenna included in the antenna device 201a. Specifically, the directivity of the antenna may be biased in the direction opposite to the direction from the antenna to the conductive member. In the example shown in FIGS. 6 and 7, the frame 280a has the greatest effect on the directivity of the first antenna 11 arranged at a position adjacent to the wall portion 281. Specifically, since the frame 280a is arranged, the directivity of the first antenna 11 is opposite to the direction from the first antenna 11 to the frame 280a (that is, the first antenna 11 to the second ground member). It can be biased toward 25).
  • the second filter 232a passes the signal in the first frequency band.
  • the vicinity of the second filter 232a functions as a ground for the signal in the first frequency band that resonates with the first antenna 11. Therefore, the effect as if the first ground member 15 is expanded to the area where the second ground member 25 is arranged can be obtained. Therefore, it is possible to suppress the bias of the directivity of the first antenna 11 toward the second ground member 25.
  • the antenna device 201a includes, in addition to the first filter 231a and the second filter 232a, a frequency filter that connects the first ground member 15 and the second ground member 25 and allows signals in the first frequency band to pass through. You may. As a result, the influence of the frame 280a on the directivity of the first antenna 11 can be further suppressed.
  • the antenna device according to the sixth embodiment will be described.
  • the antenna device according to the present embodiment is different from the antenna device 101 and the like according to the second embodiment mainly in the number and arrangement of the antenna and the filter.
  • the antenna device according to the present embodiment will be described focusing on the differences from the antenna device 101 according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing the configuration of the antenna device 301 according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic plan view showing the configuration of the first layer portion 302a of the antenna device 301 according to the present embodiment.
  • FIG. 9 shows a plan view of the main surface of the substrate 350a included in the first layer portion 302a in a plan view.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing the configuration of the second layer portion 302b of the antenna device 301 according to the present embodiment.
  • a plan view of the main surface of the substrate 350b included in the second layer portion 302b in a plan view is shown.
  • the antenna device 301 includes a first layer portion 302a and a second layer portion 302b arranged apart from the first layer portion 302a.
  • the second layer portion 302b is arranged so that the main surface of the substrate 350b included in the second layer portion 302b is parallel to the main surface of the substrate 350a included in the first layer portion 302a. Will be done.
  • electrical insulation is provided between the first layer portion 302a and the second layer portion 302b to fix the relative positions of the first layer portion 302a and the second layer portion 302b. Spacers and the like may be arranged.
  • the first layer portion 302a includes the first ground member 315, the first antennas 311 to 314, the second ground member 329a, the second antennas 321 to 325, and the first filter 331a. It includes 333a, 334a, and 335a, a second filter 331b, 333b, 334b, and 335b, a third filter 332a, a fourth filter 332b, and a substrate 350a.
  • the first ground member 315 is a conductive member connected to the ground.
  • the first ground member 315 has an annular shape and is arranged in a region around the second ground member 329a on the substrate 350a.
  • the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the first ground member 315 have a quadrangular shape and a pentagonal shape, respectively.
  • Each of the first antennas 311 to 314 is an antenna that is connected to the first ground member 315 and resonates in the first frequency band.
  • the first antennas 311 to 314 have the same configuration as the first antenna 11 according to the first embodiment.
  • each of the first antennas 311 to 314 is arranged near each apex of the rectangular outer peripheral edge of the first ground member 315.
  • the distance from each first antenna to the nearest other first antenna is about 1 ⁇ 2 of the wavelength corresponding to the first frequency band. That is, the distance between the first antenna 311 and the first antenna 312, the distance between the first antenna 312 and the first antenna 313, the distance between the first antenna 313 and the first antenna 314, and the first.
  • the distance between the antenna 314 and the first antenna 311 is about 1 ⁇ 2 of the wavelength corresponding to the first frequency band.
  • the second gland member 329a is a conductive member that is arranged at a position adjacent to the first gland member 315 via a gap 360 and is connected to a gland different from the first gland member 315.
  • the shape of the second ground member 329a is a pentagonal shape, and the second ground member 329a is arranged in a region on the substrate 350a surrounded by the region where the first ground member 315 is arranged.
  • the gap 360 is a region between the first gland member 315 and the second gland member 329a. In the present embodiment, the gap 360 has a width of about 1 mm.
  • Each of the second antennas 321 to 325 is an antenna that is connected to the second ground member 329a and resonates in the second frequency band.
  • the second antennas 321 to 325 have the same configuration as the second antenna 21 according to the first embodiment.
  • each of the second antennas 321 to 325 is arranged near each apex of the pentagonal second ground member 329a.
  • the distance from each second antenna to the nearest other second antenna is about 1 ⁇ 2 of the wavelength corresponding to the second frequency band. That is, the distance between the second antenna 321 and the second antenna 322, the distance between the second antenna 322 and the second antenna 323, the distance between the second antenna 323 and the second antenna 324, and the second antenna.
  • the distance between the 324 and the second antenna 325 and the distance between the second antenna 325 and the second antenna 321 are about 1 ⁇ 2 of the wavelength corresponding to the second frequency band.
  • the substrate 350a is an electrically insulating plate-shaped member that serves as a base for the first layer portion 302a of the antenna device 301.
  • the first antenna 311 to 314, the first ground member 315, the second antenna 321 to 325, the second ground member 329a, the first filter 331a, 333a, 334a, and 335a, the second filter. 331b, 333b, 334b, and 335b, a third filter 332a, and a fourth filter 332b are arranged.
  • the first filter 331a, 333a, 334a, and 335a, the second filter 331b, 333b, 334b, and 335b, the third filter 332a, and the fourth filter 332b, respectively, are the first ground member 315 and the second ground member 329a. It is a frequency filter that connects with.
  • the first filters 331a, 333a, 334a, and 335a have the same configuration as the first filter 31 according to the first embodiment, and attenuate the signal in the first frequency band.
  • the second filter 331b, 333b, 334b, and 335b have the same configuration as the second filter 32 according to the first embodiment, and have a signal in the first frequency band from the first filters 331a, 333a, 334a, and 335a.
  • the attenuation is small and the signal in the first frequency band is passed.
  • the third filter 332a attenuates the signal in the second frequency band.
  • the fourth filter 332b has a smaller attenuation of the signal in the second frequency band than the third filter 332a, and allows the signal in the second frequency band to pass through.
  • each filter arranged in the first layer portion 302a is located at a position where the distance from any of the four first antennas 311 to 314 is 1/2 or less of the wavelength corresponding to the first frequency band. Is placed in. Further, each filter is arranged at a position where the distance from any of the five second antennas 321 to 325 is 1/2 or less of the wavelength corresponding to the second frequency band.
  • the second layer portion 302b includes a third ground member 329b, a third antenna 326 to 328, and a substrate 350b.
  • the third gland member 329b is a conductive member connected to a gland different from the first gland member 315.
  • the third ground member 329b may be connected to the same ground as the second ground member 329a, for example.
  • the shape of the third ground member 329b is a hexagonal shape and is arranged on the substrate 350b.
  • the third ground member 329b is arranged on a plane different from that of the second ground member 329a. In the present embodiment, the third ground member 329b is arranged along the second ground member 329a.
  • Each of the third antennas 326 to 328 is an antenna that is connected to the third ground member 329b and resonates in the second frequency band.
  • the third antennas 326 to 328 have the same configuration as the second antenna 21 according to the first embodiment.
  • Each of the third antennas 326 to 328 is arranged so that the distance to the other third antenna is about 1 ⁇ 2 of the wavelength corresponding to the second frequency band. That is, the distance between the third antenna 326 and the third antenna 327, the distance between the third antenna 327 and the third antenna 328, and the distance between the third antenna 328 and the third antenna 326 are the second. It is about 1/2 of the wavelength corresponding to the frequency band.
  • the distance between the antenna 328 and the second antennas 324 and 325 of the first layer portion 302a is also about 1 ⁇ 2 of the wavelength corresponding to the second frequency band.
  • the substrate 350b is an electrically insulating plate-like member that serves as a base for the second layer portion 302b of the antenna device 301.
  • the third antennas 326 to 328 and the third ground member 329b are arranged on one main surface of the substrate 350b.
  • the antenna device 301 according to the present embodiment connects the first ground member 315 and the second ground member 329a and allows a signal in the first frequency band to pass through.
  • Two filters 331b, 333b, 334b, and 335b are provided.
  • a region of the ground member 329a in the vicinity of each second filter functions as a ground.
  • each first filter when a part of the signal of the first frequency band resonating with each first antenna passes through each first filter, the second ground is given to the signal of the first frequency band resonating with each first antenna.
  • the region of the member 329a in the vicinity of each first filter also functions as a ground.
  • the region of the second ground member 329a that functions as a ground for the signal of the first frequency band that resonates with each first antenna changes according to the arrangement and frequency characteristics of each filter of the first layer portion 302a. do. Therefore, by adjusting the arrangement and frequency characteristics of each filter, the shape and dimensions of the region that functions as the ground for the signal in the first frequency band can be adjusted. This makes it possible to adjust the directivity of each first antenna.
  • the second layer portion 302b is provided as in the antenna device 301 according to the present embodiment
  • the third ground member 329b included in the second layer portion 302b has the directivity of each first antenna. Can have an impact. Also in such an antenna device 301, the directivity of each first antenna can be adjusted so as to suppress the influence by adjusting the arrangement and frequency characteristics of each filter.
  • the directivity of each first antenna has been described above, the directivity of each second antenna included in the first layer portion 302a also has the same arrangement and frequency characteristics of each filter as those of each first antenna. It can be adjusted by adjusting.
  • the influence of the second layer portion 302b on the directivity of each of the second antennas arranged in the first layer portion 302a is large.
  • the directivity of each second antenna can be adjusted so as to suppress the influence by adjusting the arrangement and frequency characteristics of each filter.
  • the antenna device 301 since the antenna device 301 includes four first antennas 311 to 314 that resonate in the first frequency band, it can be applied to 4x4 MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output) in the signal of the first frequency band. Further, since the antenna device 301 includes eight antennas (second antennas 321 to 325 and third antennas 326 to 328) that resonate in the second frequency band, it can be applied to 8x8 MIMO in the signal of the second frequency band.
  • 4x4 MIMO Multiple-Input and Multiple-Output
  • the antenna device according to the modified example of the present embodiment will be described.
  • the shape of the second ground member 329a is a pentagonal shape, but the shape of the second ground member 329a is not limited to this.
  • an example in which the shape of the second ground member 329a is not a pentagon will be described.
  • the shape of the second ground member 329a is a quadrangular shape having the same number of sides as the number of the first antennas.
  • the shape of the inner peripheral edge of the first ground member 315 is a quadrangular shape similar to the shape of the second ground member 329a.
  • each first antenna may be arranged at a position facing the center of each side of the quadrangular inner peripheral edge of the first ground member 315.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing the configuration of the gap 360 of the antenna device according to the present modification. In FIG. 11, only one side of the rectangular gap 360 is shown.
  • the antenna device according to the present modification includes a conductive member 370 like the antenna device 101a according to the third embodiment.
  • the four conductive members 370 are arranged at positions corresponding to the four vertices of the square second ground member 329a, respectively. That is, at each apex of the rectangular gap 360, the first gland member 315 and the second gland member 329a are electrically connected by the conductive member 370.
  • the same effect as that of the antenna device 101a according to the third embodiment can be obtained in the antenna device according to the present modification.
  • the antenna device uses the first filter and the second filter. You don't have to prepare.
  • the first gland member 315 has a plurality of first convex portions 315c protruding toward the second gland member 329a on the inner peripheral edge.
  • the plurality of first convex portions 315c are arranged at equal intervals and have the same length.
  • the second gland member 329a has a plurality of second convex portions 329ac protruding toward the first gland member 315 on the outer peripheral edge.
  • the plurality of second convex portions 329ac are arranged at equal intervals and have the same length. That is, the shape of the inner peripheral edge of the first gland member 315 and the outer peripheral edge of the second gland member 329a are comb-shaped.
  • the plurality of first convex portions 315c and the plurality of second convex portions 329ac are arranged alternately.
  • one second convex portion 329ac is arranged between two adjacent first convex portions 315c
  • one first convex portion 315c is arranged between two adjacent second convex portions 329ac. Due to the plurality of first convex portions 315c of the first ground member 315 and the plurality of second convex portions 329ac of the second ground member 329a, a part of the signal in the first frequency band is generated from the first ground member 315 to the second ground member.
  • the shape of the inner peripheral edge of the first ground member 315 and the shape of the second ground member 329a are not limited to the pentagon, and may be a polygon other than the pentagon, or a polygon other than the ellipse. It may be in shape. Further, the shape of the inner peripheral edge of the first ground member 315 and the shape of the second ground member 329a may be polygonal and may have the same number of vertices (or sides) as the first antenna.
  • the antenna device includes four conductive members 370, but the number of conductive members 370 may be one or more.
  • the configuration of the antenna device 301 according to the sixth embodiment and the configuration of the antenna device according to the present modification may be appropriately combined.
  • the antenna device 301 according to the sixth embodiment may include a conductive member 370.
  • the first ground member 315 of the antenna device 301 according to the sixth embodiment may have a plurality of first convex portions 315c on the inner peripheral edge thereof
  • the second ground member 329a may have a plurality of first convex portions 315c on the outer peripheral edge thereof.
  • the first ground member 315 of the antenna device 301 according to the sixth embodiment does not have to include each filter.
  • first ground member 315 may not include a plurality of first convex portions 315c
  • second ground member 329a may not include a plurality of second convex portions 329ac
  • the antenna device according to the present modification may not be provided with the conductive member 370, or may be provided with the same filter as each filter according to the sixth embodiment.
  • the first frequency band is a frequency band lower than the second frequency band, but the first frequency band may be a frequency band higher than the second frequency band.
  • a copper film is used as the first gland member and the second gland member, but a conductive member other than the copper film may be used.
  • a sheet metal made of copper or aluminum may be used as the first gland member and the second gland member.
  • sheet metal is used as the first antenna and the second antenna, but a conductive member other than the sheet metal may be used.
  • a conductive film such as a copper film formed on an insulating substrate may be used.
  • the gap between the first gland member and the second gland member is a gap, but the structure of the gap is such that the first gland member and the second gland member are electrically connected.
  • the gap may be filled with an insulating material.
  • the width of the gap between the first ground member and the second ground member is constant, but it does not have to be constant.
  • the width of the gap may be changed according to the dimensions of each filter.
  • each gland member may be changed as appropriate.
  • a slit-shaped insulating region that is, a region that does not constitute the ground member
  • the directivity of each antenna can be adjusted.
  • the present disclosure also includes a form realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment without departing from the purpose of the present disclosure.
  • each of the antenna devices according to the second, third, and sixth embodiments may include the peripheral circuit 280 according to the fourth embodiment or the frame 280a according to the fifth embodiment.
  • the antenna device of the present disclosure can be used as an antenna device capable of transmitting and receiving signals in a plurality of frequency bands and adjusting the directivity of the antenna, for example, a wireless LAN router.

Abstract

アンテナ装置(1)は、第1グランド部材(15)と、第1グランド部材(15)に接続され、第1周波数帯域で共振する1以上の第1アンテナ(11)と、間隙(60)を介して第1グランド部材(15)と隣り合う位置に配置され、第1グランド部材(15)と異なるグランドに接続される第2グランド部材(25)と、第2グランド部材(25)に接続され、第2周波数帯域で共振する1以上の第2アンテナ(21)と、第1グランド部材(15)と、第2グランド部材(25)とを接続し、第1周波数帯域の信号を減衰させる1以上の第1フィルタ(31)と、1以上の第1フィルタ(31)と異なる位置において第1グランド部材(15)と、第2グランド部材(25)とを接続し、1以上の第1フィルタ(31)より、第1周波数帯域の信号の減衰が小さい1以上の第2フィルタ(32)とを備える。

Description

アンテナ装置
 本開示は、アンテナ装置に関する。
 近年、通信の無線化が進んでおり、一つの電子機器に、無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)などの複数の規格に基づくアンテナが搭載され始めている。このような複数の周波数帯域における無線通信を行うためのアンテナとして、一つのアンテナで複数の周波数帯域の信号を送受信できるマルチバンドアンテナが提案されている(例えば、特許文献1など)。
 特許文献1に記載されたデュアルバンドアンテナは、直線状部と、ヘリカルコイル状部とを備える。このヘリカルコイル状部は、高い周波数帯域の信号に対しては、チョークコイルとして機能し、低い周波数帯域の信号に対しては、小型化されたアンテナの一部として機能する。これにより特許文献1では、小型で、かつ、周波数に応じて実効的な電気長を異ならせることができるデュアルバンドアンテナを実現しようとしている。
特開2000-59130号公報
 本開示は、互いに異なる周波数帯域で共振する二種類のアンテナを有し、各アンテナにおける指向性を調整できるアンテナ装置を提供する。
 本開示の一態様に係るアンテナ装置は、グランドに接続される第1グランド部材と、前記第1グランド部材に接続され、第1周波数帯域で共振する1以上の第1アンテナと、間隙を介して前記第1グランド部材と隣り合う位置に配置され、前記第1グランド部材と異なるグランドに接続される第2グランド部材と、前記第2グランド部材に接続され、前記第1周波数帯域と異なる第2周波数帯域で共振する1以上の第2アンテナと、前記第1グランド部材と、前記第2グランド部材とを接続し、前記第1周波数帯域の信号を減衰させる1以上の第1フィルタと、前記1以上の第1フィルタと異なる位置において前記第1グランド部材と、前記第2グランド部材とを接続し、前記1以上の第1フィルタより、前記第1周波数帯域の信号の減衰が小さい1以上の第2フィルタとを備える。
 本開示によれば、互いに異なる周波数帯域で共振する二種類のアンテナを有し、各アンテナにおける指向性を調整できるアンテナ装置を提供できる。
図1は、実施の形態1に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な平面図である。 図2Aは、実施の形態1に係る第1フィルタの構成例を示す回路図である。 図2Bは、実施の形態1に係る第1フィルタの一般的な構成を示す回路図である。 図3は、実施の形態2に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な平面図である。 図4は、実施の形態3に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な平面図である。 図5は、実施の形態4に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な平面図である。 図6は、実施の形態5に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な平面図である。 図7は、実施の形態5に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な側面図である。 図8は、実施の形態6に係るアンテナ装置の構成を示す模式的な斜視図である。 図9は、実施の形態6に係るアンテナ装置の第1層部の構成を示す模式的な平面図である。 図10は、実施の形態6に係るアンテナ装置の第2層部の構成を示す模式的な平面図である。 図11は、実施の形態6の変形例に係るアンテナ装置の間隙の構成を示す模式的な平面図である。
 以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
 なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。
 また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
 (実施の形態1)
 実施の形態1に係るアンテナ装置について説明する。
 [1-1.構成]
 まず、実施の形態1に係るアンテナ装置の構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係るアンテナ装置1の構成を示す模式的な平面図である。図1には、アンテナ装置1の基板50の平面視における平面図が示されている。
 アンテナ装置1は、複数の周波数帯域の信号を送受信するアンテナである。本実施の形態では、アンテナ装置1は、第1周波数帯域の信号と、第1周波数帯域と異なる第2周波数帯域の信号とを送受信する。第1周波数帯域及び第2周波数帯域は特に限定されないが、本実施の形態では、第1周波数帯域は、第2周波数帯域より低い周波数帯域である。具体的には、第1周波数帯域及び第2周波数帯域は、それぞれ、2.4GHz帯及び5GHz帯である。これにより、アンテナ装置1を無線LANの規格に基づく2.4GHz帯及び5GHz帯のデュアルバンドアンテナとして利用できる。図1に示されるように、アンテナ装置1は、第1グランド部材15と、第1アンテナ11と、第2グランド部材25と、第2アンテナ21と、第1フィルタ31と、第2フィルタ32とを備える。本実施の形態では、アンテナ装置1は、さらに基板50を備える。
 第1グランド部材15は、グランドに接続される導電性部材である。第1グランド部材15の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第1グランド部材15は、膜状の形状を有し、基板50上の所定の領域に配置される。第1グランド部材15として、例えば、基板50上に配置され、パターニングされた銅膜などを用いることができる。
 第2グランド部材25は、間隙60を介して第1グランド部材15と隣り合う位置に配置され、第1グランド部材15とは異なるグランドに接続される導電性部材である。第2グランド部材25の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第2グランド部材25は、基板50上の、第1グランド部材15が配置される領域の隣の領域に配置され、膜状の形状を有する。第2グランド部材25として、例えば、基板50上に配置され、パターニングされた銅膜などを用いることができる。間隙60は、第1グランド部材15と第2グランド部材25とを電気的に絶縁する部分である。本実施の形態では、間隙60は、1mm程度の幅を有する空隙である。間隙60の幅は、1mm程度に限定されない。間隙60の幅は、例えば、第1周波数帯域又は第2周波数帯域に対応する波長の1/500以上、1/50以下程度であってもよい。また、間隙60の幅は、第1周波数帯域又は第2周波数帯域に対応する波長の1/200以上であってもよいし、1/100以下であってもよい。
 第1アンテナ11は、第1グランド部材15に接続され、第1周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第1アンテナ11は、2.4GHz帯で共振する逆F型アンテナである。第1アンテナ11は、導電性部材で形成され、本体部11aと、給電部11bと、短絡部11cとを有する。本実施の形態では、第1アンテナ11は、アルミニウム、銅などからなる板金で形成される。本体部11aは、第1グランド部材15から離隔され、第1グランド部材15が配置される基板50の主面に沿って延在する部分である。本実施の形態では、図1に示されるように、本体部11aは、基板50の平面視において矩形状の形状を有する。矩形状の本体部11aの隣り合う二つの辺の電気長の和は、第1周波数帯域に対応する波長の1/4程度である。給電部11bは、第1周波数帯域の信号が供給される部分である。給電部11bは、本体部11aに接続され、かつ、第1グランド部材15と直接接続されない。なお、給電部11bは、本体部11a及び短絡部11cを介して第1グランド部材15と接続される。給電部11bは、例えば、第1グランド部材15及び基板50を貫通し、基板50の裏面(つまり、第1グランド部材15が配置される主面の裏側の主面)において信号が供給される。短絡部11cは、第1グランド部材15と本体部11aとを短絡する部分である。短絡部11cは、本体部11a及び第1グランド部材15に接続される。
 第2アンテナ21は、第2グランド部材25に接続され、第1周波数帯域と異なる第2周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第2アンテナ21は、5GHz帯で共振する逆F型アンテナである。第2アンテナ21は、導電性部材で形成され、本体部21aと、給電部21bと、短絡部21cとを有する。本実施の形態では、第2アンテナ21は、アルミニウム、銅などからなる板金で形成される。本体部21aは、第2グランド部材25から離隔され、第2グランド部材25が配置される基板50の主面に沿って延在する部分である。本実施の形態では、図1に示されるように、本体部21aは、基板50の平面視において矩形状の形状を有する。矩形状の本体部21aの隣り合う二つの辺の電気長の和は、第2周波数帯域に対応する波長の1/4程度である。給電部21bは、第2周波数帯域の信号が供給される部分である。給電部21bは、本体部21aに接続され、かつ、第2グランド部材25と直接接続されない。なお、給電部21bは、本体部21a及び短絡部21cを介して第2グランド部材25と接続される。給電部21bは、例えば、第2グランド部材25及び基板50を貫通し、基板50の裏面(つまり、第2グランド部材25が配置される主面の裏側の主面)において信号が供給される。短絡部21cは、第2グランド部材25と本体部21aとを短絡する部分である。短絡部21cは、本体部21a及び第2グランド部材25に接続される。
 基板50は、アンテナ装置1の基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。基板50の一方の主面に、第1アンテナ11、第1グランド部材15、第2アンテナ21、第2グランド部材25、第1フィルタ31、及び第2フィルタ32が配置される。本実施の形態では、基板50は、矩形板状の誘電体である。基板50は、例えば、ガラスエポキシ基板である。
 第1フィルタ31は、第1グランド部材15と、第2グランド部材25とを接続し、第1周波数帯域の信号を減衰させる周波数フィルタである。本実施の形態では、第1フィルタ31は、第1周波数帯域の信号を第2周波数帯域の信号より大きく減衰させる。第1フィルタ31は、第1アンテナ11からの距離が第1周波数帯域に対応する波長の1/2以下であり、かつ、第2アンテナ21からの距離が第2周波数帯域に対応する波長の1/2以下である位置に配置される。
 第1周波数帯域の信号を減衰させる第1フィルタ31として、例えば、コンデンサを有するハイパスフィルタを用いることができる。第1フィルタ31は、間隙60を跨いで第1グランド部材15及び第2グランド部材25に接続される。第1フィルタ31の一例を図2Aを用いて説明する。図2Aは、本実施の形態に係る第1フィルタ31の構成例を示す回路図である。図2Aに示されるように、第1フィルタ31は、二つの直列に接続されたコンデンサC1及びC2と、二つのコンデンサC1及びC2の間において線路間に接続されたインダクタLとを有する。例えば、コンデンサC1及びC2の容量は、0.3pFであり、インダクタLのインダクタンスは、5.3nHである。また、コンデンサC1及びC2の容量は、0.36pFであり、インダクタLのインダクタンスは、3nHであってもよい。このような回路構成を有する第1フィルタ31によって、第1周波数帯域の信号を減衰させ、かつ、第2周波数帯域の信号を通過させる周波数フィルタを実現できる。また、第1フィルタ31として、図2Aに示される回路が複数個直列に接続された回路を用いてもよい。なお、第1フィルタ31の構成は、これに限定されない。以下、第1フィルタ31の一般的な回路構成について図2Bを用いて説明する。図2Bは、本実施の形態に係る第1フィルタ31の一般的な構成を示す回路図である。図2Bに示されるように、第1フィルタ31は、直列に接続された二つのコンデンサC1及びC2、並びに、二つのインダクタL1及びL2と、平列に接続されたコンデンサC3及びインダクタL3とを有する。これらの各コンデンサの容量及び各インダクタのインダクタンスを調整することによって、所望の周波数特性を有する第1フィルタ31を実現できる。また、第1フィルタ31として、図2Bに示される回路が複数個直列に接続された回路を用いてもよい。また、第1フィルタ31は、図2A及び図2Bで示されるような回路構成を有する、いわゆるメタマテリアルであってもよい。
 第2フィルタ32は、第1フィルタ31と異なる位置において第1グランド部材15と、第2グランド部材25とを接続し、第1フィルタ31より、第1周波数帯域の信号の減衰が小さい周波数フィルタである。本実施の形態では、第2フィルタ32は、第1周波数帯域の信号を通過させる。例えば、第2フィルタにおいては、第1フィルタ31より第1周波数帯域の信号の減衰が、3dB以上小さくてもよい。また、第2フィルタ32において、第2周波数帯域の信号を減衰させてもよい。本実施の形態では、第2フィルタ32は、第2周波数帯域の信号を第1周波数帯域の信号より大きく減衰させる。第2フィルタ32は、第1アンテナ11からの距離が第1周波数帯域に対応する波長の1/2以下であり、かつ、第2アンテナ21からの距離が第2周波数帯域に対応する波長の1/2以下である位置に配置される。
 第2周波数帯域の信号を減衰させる第2フィルタ32として、例えば、インダクタを有するローパスフィルタを用いることができる。第2フィルタ32は、間隙60を跨いで第1グランド部材15及び第2グランド部材25に接続される。第2フィルタ32も、一般的には、第1フィルタ31と同様に図2Bに示される回路で表される。本実施の形態に係る第2フィルタ32における回路構成は、必要とされる周波数特性に応じて適宜決定される。また、第2フィルタ32として、図2Bに示される回路が複数個直列に接続された回路を用いてもよい。また、第2フィルタ32は、図2Bで示されるような回路構成を有する、いわゆるメタマテリアルであってもよい。
 [1-2.作用及び効果]
 次に、本実施の形態に係るアンテナ装置1の作用及び効果について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置1に係る第1アンテナ11及び第2アンテナ21の各々の指向性は、第1アンテナ11及び第2アンテナ21の形状だけでなく、接続されるグランドの形状及び寸法にも依存する。例えば、第1アンテナ11の指向性は、接続される第1グランド部材15の形状及び寸法に依存する。そこで、第1アンテナ11の指向性を調整するために、第1グランド部材15の形状及び寸法を調整することが考えられるが、第1グランド部材15の形状及び寸法の自由度は、例えば、第2グランド部材25などの周囲の部材によって制限され得る。このように、第1アンテナ11の指向性を調整するために、第1グランド部材15の形状及び寸法を自由に調整できない場合がある。
 しかしながら、本実施の形態に係るアンテナ装置1は、第1アンテナ11で共振する第1周波数帯域の信号を通過させる第2フィルタ32を備えるため、第1周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域を第1グランド部材15の領域の外にまで拡大できる。つまり、第2フィルタ32によって、第1周波数帯域の信号の少なくとも一部が第2グランド部材25に伝搬し得るため、第1周波数帯域の信号に対して、第2グランド部材25のうち第2フィルタ32の近傍の領域がグランドとして機能する。
 また、第1周波数帯域の信号の一部が第1フィルタ31を通過する場合には、第1フィルタ31を介して、第1アンテナ11で共振する第1周波数帯域の信号の少なくとも一部が第2グランド部材25に伝搬し得る。このため、第1周波数帯域の信号に対して、第2グランド部材25のうち第1フィルタ31の近傍の領域もグランドとして機能する。ここで、第2グランド部材25のうち、第1周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の大きさは、第1フィルタ31における第1周波数帯域の信号の減衰の程度によって異なる。このため、第2グランド部材25のうち、第1周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の大きさは、第1フィルタ31の近傍より、第2フィルタ32の近傍の方が大きい。このように、第1フィルタ31及び第2フィルタ32における第1周波数帯域の信号に対する減衰の程度に応じて、第1周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の大きさが変化する。
 以上のように、第1フィルタ31及び第2フィルタ32の配置、及び、周波数特性に応じて第1アンテナ11で共振する第1周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する第2グランド部材25の領域が変化する。したがって、第1フィルタ31及び第2フィルタ32の配置及び周波数特性を調整することによって、第1周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の形状及び寸法を調整できる。これにより、第1アンテナ11の指向性を調整することが可能となる。
 また、本実施の形態では、第1フィルタ31及び第2フィルタ32の各々は、第1アンテナ11からの距離が第1周波数帯域に対応する波長の1/2以下であるため、上述した効果がより一層顕著となる。
 また、以上では、第1アンテナ11の指向性について説明したが、第2アンテナ21の指向性についても第1アンテナ11と同様に、第1フィルタ31及び第2フィルタ32の配置及び周波数特性を調整することで調整できる。例えば、第2フィルタ32は、第2周波数帯域の信号を減衰させ、第1フィルタ31は、第2フィルタ32より、第2周波数帯域の信号の減衰が小さくてもよい。例えば、第1フィルタ31においては、第2フィルタ32より第2周波数帯域の信号の減衰が、3dB以上小さくてもよい。第1フィルタ31において、第2周波数帯域の信号を通過させることで、第2周波数帯域の信号に対して、第1グランド部材15のうち、第1フィルタ31の近傍の領域もグランドとして機能する。第2フィルタ32を第2周波数帯域の信号の一部が通過する場合には、第2周波数帯域の信号の少なくとも一部が第2グランド部材25から第2フィルタ32を介して第1グランド部材15に伝搬し得る。このため、第2周波数帯域の信号に対して、第1グランド部材15のうち第2フィルタ32の近傍の領域もグランドとして機能する。
 以上のように、第1フィルタ31及び第2フィルタ32の配置、及び、周波数特性に応じて、第2アンテナ21で共振する第2周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する第1グランド部材15の領域が変化する。したがって、第1フィルタ31及び第2フィルタ32の配置及び周波数特性を調整することによって、第2周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の形状及び寸法を調整できる。これにより、第2アンテナ21の指向性を調整することが可能となる。
 また、本実施の形態では、第1フィルタ31及び第2フィルタ32の各々は、第2アンテナ21からの距離が第2周波数帯域に対応する波長の1/2以下であるため、上述した効果がより一層顕著となる。
 なお、本実施の形態に係るアンテナ装置1は、第1フィルタ31及び第2フィルタ32の二つのフィルタを備えるが、アンテナ装置1は、互いに異なる位置に配置され、第1グランド部材15と第2グランド部材25とを接続する三つ以上のフィルタを備えてもよい。これにより、より精細に第1アンテナ11及び第2アンテナ21の各々の指向性を調整できる。
 (実施の形態2)
 実施の形態2に係るアンテナ装置について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置は、主にアンテナの個数及びグランド部材の形状において実施の形態1に係るアンテナ装置1と相違する。以下、本実施の形態に係るアンテナ装置について、実施の形態1に係るアンテナ装置1との相違点を中心に説明する。
 [2-1.構成]
 まず、本実施の形態に係るアンテナ装置の構成について図3を用いて説明する。図3は、本実施の形態に係るアンテナ装置101の構成を示す模式的な平面図である。アンテナ装置101は、実施の形態1に係るアンテナ装置1と同様に、第1周波数帯域の信号と、第1周波数帯域と異なる第2周波数帯域の信号とを送受信する。図3に示されるように、アンテナ装置101は、第1グランド部材115と、二つの第1アンテナ111及び112と、第2グランド部材125と、二つの第2アンテナ121及び122と、二つの第1フィルタ131及び133と、二つの第2フィルタ132及び134とを備える。本実施の形態では、アンテナ装置101は、さらに基板150を備える。
 第1グランド部材115は、グランドに接続される導電性部材である。本実施の形態では、第1グランド部材115は、環状の形状を有し、かつ、基板150上の第2グランド部材125の周囲の領域に配置される。
 第2グランド部材125は、間隙160を介して第1グランド部材115と隣り合う位置に配置され、第1グランド部材115とは異なるグランドに接続される導電性部材である。第2グランド部材125の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第2グランド部材125は、矩形状の形状を有し、基板150上の、第1グランド部材115が配置される領域に囲まれる領域に配置される。間隙160は、第1グランド部材115と第2グランド部材125とを電気的に絶縁する部分である。本実施の形態では、間隙160は、1mm程度の幅を有する空隙である。
 第1アンテナ111及び112は、第1グランド部材115に接続され、第1周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第1アンテナ111及び112は、実施の形態1に係る第1アンテナ11と同様の構成を有する。図3に示されるように、第1アンテナ111及び112は、それぞれ、第2グランド部材125に対して、左側及び右側の位置に配置される。
 第2アンテナ121及び122は、第2グランド部材125に接続され、第1周波数帯域と異なる第2周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第2アンテナ121及び122は、実施の形態1に係る第2アンテナ21と同様の構成を有する。
 基板150は、アンテナ装置101の基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。基板150の一方の主面に、第1アンテナ111及び112、第1グランド部材115、第2アンテナ121及び122、第2グランド部材125、第1フィルタ131及び133、並びに、第2フィルタ132及び134が配置される。
 第1フィルタ131及び133、並びに、第2フィルタ132及び134の各々は、第1グランド部材115と、第2グランド部材125とを接続する周波数フィルタである。第1フィルタ131及び133は、実施の形態1に係る第1フィルタ31と同様の構成を有し、第1周波数帯域の信号を減衰させる。第2フィルタ132及び134は、実施の形態1に係る第2フィルタ32と同様の構成を有し、第1フィルタ131及び133より第1周波数帯域の信号の減衰が小さく、第1周波数帯域の信号を通過させる。第1フィルタ131及び第2フィルタ132は、第1アンテナ111と第2グランド部材125との間に配置される。第1フィルタ133及び第2フィルタ134は、第1アンテナ112と第2グランド部材125との間に配置される。
 本実施の形態では、第1フィルタ131及び133、並びに、第2フィルタ132及び134の各々は、二つの第1アンテナ111及び112のいずれかからの距離が第1周波数帯域に対応する波長の1/2以下である位置に配置される。また、第1フィルタ131及び133、並びに、第2フィルタ132及び134の各々は、二つの第2アンテナ121及び122のいずれかからの距離が第2周波数帯域に対応する波長の1/2以下である位置に配置される。
 [2-2.作用及び効果]
 次に本実施の形態に係るアンテナ装置101の作用及び効果について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置101は、実施の形態1に係るアンテナ装置1と同様に、第1グランド部材115と第2グランド部材125とを接続し、第1周波数帯域の信号を通過させる第2フィルタ132及び134を備える。これにより、第2フィルタ132及び134によって、第1周波数帯域の信号の少なくとも一部が第2グランド部材125に伝搬し得るため、各第1アンテナで共振する第1周波数帯域の信号に対して、第2グランド部材125のうち第2フィルタ132及び134の近傍の領域がグランドとして機能する。
 また、第1アンテナ111及び112で共振する第1周波数帯域の信号の一部が第1フィルタ131及び133を通過する場合には、第1周波数帯域の信号に対して、第2グランド部材125のうち第1フィルタ131及び133の近傍の領域もグランドとして機能する。
 以上のように、第1フィルタ131及び133、並びに、第2フィルタ132及び134の配置及び周波数特性に応じて、第1アンテナ111及び112で共振する第1周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する第2グランド部材125の領域が変化する。したがって、第1フィルタ131及び133、並びに、第2フィルタ132及び134の配置及び周波数特性を調整することによって、第1周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の形状及び寸法を調整できる。これにより、第1アンテナ111及び112の指向性を調整することが可能となる。
 また、以上では、第1アンテナ111及び112の指向性について説明したが、第2アンテナ121及び122の指向性についても第1アンテナ111及び112と同様に、第1フィルタ131及び133、並びに、第2フィルタ132及び134の配置及び周波数特性を調整することで調整できる。
 (実施の形態3)
 実施の形態3に係るアンテナ装置について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置は、主に第1グランド部材と第2グランド部材との間の間隙の構成において実施の形態2に係るアンテナ装置101と相違する。以下、本実施の形態に係るアンテナ装置について、実施の形態2に係るアンテナ装置101との相違点を中心に説明する。
 [3-1.構成]
 まず、本実施の形態に係るアンテナ装置の構成について図4を用いて説明する。図4は、本実施の形態に係るアンテナ装置101aの構成を示す模式的な平面図である。アンテナ装置101aは、実施の形態2に係るアンテナ装置101と同様に、第1周波数帯域の信号と、第1周波数帯域と異なる第2周波数帯域の信号とを送受信する。図4に示されるように、アンテナ装置101aは、第1グランド部材115と、第1アンテナ111及び112と、第2グランド部材125と、第2アンテナ121及び122と、第1フィルタ131及び133と、第2フィルタ132及び134と、基板150とを備える。本実施の形態に係るアンテナ装置101aは、導通部材171~174をさらに備える。本実施の形態では、第2グランド部材125は、第1グランド部材115の隣に間隙161~164及び導通部材171~174を介して配置される。
 導通部材171~174は、第1グランド部材115と、第2グランド部材125とを導通させる導電性部材である。これにより、導通部材171~174は、第1グランド部材115と、第2グランド部材125との間の間隙を分断する。導通部材171~174の各々から第1アンテナ111までの距離、及び、導通部材171~174の各々から第1アンテナ112までの距離は、第1周波数帯域に対応する波長の1/2より長い。これにより、導通部材171~174の有無によって、第1アンテナ111及び112の特性が実質的に変化しない。つまり、導通部材171~174の第1アンテナ111及び112に対する影響を無視できる。また、導通部材171~174の各々から第2アンテナ121までの距離、及び、導通部材171~174の各々から第2アンテナ122までの距離は、第2周波数帯域に対応する波長の1/2より長い。これにより、導通部材171~174の有無によって、第2アンテナ121及び122の特性が実質的に変化しない。つまり、導通部材171~174の第2アンテナ121及び122に対する影響を無視できる。導通部材171~174の幅は、特に限定されないが、本実施の形態では、第1周波数帯域及び第2周波数帯域に対応する各波長の1/200程度以下である。
 [3-2.作用及び効果]
 次に、本実施の形態に係るアンテナ装置101aの作用及び効果について、実施の形態2に係るアンテナ装置101と比較しながら説明する。実施の形態2に係るアンテナ装置101では、第1グランド部材115は、環状の内周縁を有する。ここで、一般にアンテナでは、アンテナを構成する導電性部材の端縁において電流が流れやすいため、この内周縁に沿って電流が流れ得る。このため、この内周縁がアンテナとして機能し、不要な電磁波が発生し得る。同様に、第2グランド部材125の外周縁もアンテナとして機能し、不要な電磁波が発生し得る。これに対して、本実施の形態に係るアンテナ装置101aでは、導通部材171~174によって、第1グランド部材115と第2グランド部材125との間の間隙が四つの間隙161~164に分断される。これに伴い、第1グランド部材115の内周縁及び第2グランド部材125の外周縁も分断される。このため、第1グランド部材115の内周縁及び第2グランド部材125の外周縁において不要な電磁波が発生することを抑制できる。
 なお、本実施の形態では、アンテナ装置101aは、四つの導通部材171~174を備えたが、導通部材の個数は、四つに限定されず、一つ以上であればよい。
 (実施の形態4)
 実施の形態4に係るアンテナ装置について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置は、主に、各アンテナの指向性に影響を与え得る導電性部材をさらに備える点において実施の形態1に係るアンテナ装置1と相違する。以下、本実施の形態に係るアンテナ装置について、実施の形態1に係るアンテナ装置1との相違点を中心に説明する。
 [4-1.構成]
 まず、本実施の形態に係るアンテナ装置の構成について図5を用いて説明する。図5は、本実施の形態に係るアンテナ装置201の構成を示す模式的な平面図である。図5に示されるように、アンテナ装置201は、第1グランド部材15と、第1アンテナ11と、第2グランド部材25と、第2アンテナ21と、第1フィルタ231と、第2フィルタ232と、基板250と、周辺回路280とを備える。
 基板250は、アンテナ装置201の基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。実施の形態1に係る基板50と同様に、基板250の一方の主面に、第1アンテナ11、第1グランド部材15、第2アンテナ21、第2グランド部材25、第1フィルタ231、及び第2フィルタ232が配置される。本実施の形態では、基板250の一方の主面には、さらに周辺回路280が配置される。
 周辺回路280は、基板250上に配置される回路であり、アンテナ装置201が備える導電性部材の一例である。本実施の形態では、周辺回路280は、第1グランド部材15と隣り合う位置であって、第1アンテナ11に対して、第2グランド部材25の反対側の位置に配置される。言い換えると、周辺回路280と第2グランド部材25との間に第1アンテナ11が配置される。周辺回路280の構成は、特に限定されない。周辺回路280は、例えば、第1アンテナ11及び第2アンテナ21に供給する信号を生成、又は、抽出する回路であってもよいし、第1アンテナ11及び第2アンテナ21によって受信された信号から所定の周波数の信号を抽出する回路などであってもよい。
 第1フィルタ231は、実施の形態1に係る第1フィルタ31と同様に、第1グランド部材15と、第2グランド部材25とを接続し、第1周波数帯域の信号を減衰させる周波数フィルタである。本実施の形態では、第1フィルタ231は、第1周波数帯域の信号を第2周波数帯域の信号より大きく減衰させる。第1フィルタ231は、第2周波数帯域の信号を通過させる。
 第2フィルタ232は、実施の形態1に係る第2フィルタ32と同様に、第1グランド部材15と、第2グランド部材25とを接続し、第1周波数帯域の信号の減衰が、第1フィルタ231より小さい周波数フィルタである。本実施の形態では、第2フィルタ232は、第2周波数帯域の信号を、第1周波数帯域の信号より大きく減衰させる。第2フィルタ232は、第1周波数帯域の信号を通過させる。
 [4-2.作用及び効果]
 次に、本実施の形態に係るアンテナ装置201の作用及び効果について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置201は、上述したとおり、周辺回路280を備える。周辺回路280には、グランド配線などの多くの導電性部材が含まれるため、アンテナ装置201が備える各アンテナの指向性に影響を与え得る。具体的には、アンテナの指向性が、アンテナから導電性部材へ向かう向きとは逆の向きに偏り得る。図5に示される例では、周辺回路280は、周辺回路280と隣り合う位置に配置される第1アンテナ11の指向性に最も大きい影響を与える。具体的には、周辺回路280が配置されていることで、第1アンテナ11の指向性が、第1アンテナ11から周辺回路280へ向かう向きの逆の向き(つまり、第1アンテナ11から第2グランド部材25へ向かう向き)に偏り得る。
 しかしながら、本実施の形態では、少なくとも第2フィルタ232が第1周波数帯域の信号を通過させる。これにより、第1アンテナ11で共振する第1周波数帯域の信号に対して、第2グランド部材25のうち、第2フィルタ232の近傍がグランドとして機能する。このため、あたかも第1グランド部材15が第2グランド部材25が配置される領域に拡大されたかのような効果が得られる。したがって、第1アンテナ11の指向性の第2グランド部材25へ向かう向きへの偏りを抑制することができる。また、アンテナ装置201は、第1フィルタ231及び第2フィルタ232の他に、さらに、第1グランド部材15及び第2グランド部材25を接続し、第1周波数帯域の信号を通過させる周波数フィルタを備えてもよい。これにより、周辺回路280による第1アンテナ11の指向性への影響をより一層抑制することができる。
 (実施の形態5)
 実施の形態5に係るアンテナ装置について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置は、実施の形態4に係るアンテナ装置201と同様に、各アンテナの指向性に影響を与え得る導電性部材を備える。本実施の形態に係るアンテナ装置は、導電性部材の構成において、実施の形態4に係るアンテナ装置201と相違する。以下、本実施の形態に係るアンテナ装置について、実施の形態4に係るアンテナ装置201との相違点を中心に説明する。
 [5-1.構成]
 まず、本実施の形態に係るアンテナ装置の構成について図6及び図7を用いて説明する。図6及び図7は、それぞれ、本実施の形態に係るアンテナ装置201aの構成を示す模式的な平面図及び側面図である。図6及び図7に示されるように本実施の形態に係るアンテナ装置201aは、第1グランド部材15と、第1アンテナ11と、第2グランド部材25と、第2アンテナ21と、第1フィルタ231aと、第2フィルタ232aと、基板250aと、フレーム280aと、支持具285とを備える。
 基板250aは、アンテナ装置201aの基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。実施の形態4に係る基板250と同様に、基板250aの一方の主面に、第1アンテナ11、第1グランド部材15、第2アンテナ21、第2グランド部材25、第1フィルタ231a、及び第2フィルタ232aが配置される。本実施の形態では、基板250aは、図7に示されるように、支持具285を介して、フレーム280a上に配置される。なお、基板250aは、支持具285を介さずに直接フレーム280a上に配置されてもよい。
 フレーム280aは、基板250aが固定される構造体であり、アンテナ装置201aが備える導電性部材の一例である。フレーム280aは、壁部281と、台座部282とを備える。フレーム280aは、例えば、アルミニウム、マグネシウムなどの導電性材料で形成される。
 壁部281は、台座部282に立設された板状の部分である。図7に示されるように、壁部281の台座部282からの長さは、台座部282から、第1アンテナ11及び第2アンテナ21までの距離より長い。本実施の形態では、壁部281は、第1グランド部材15と隣り合う位置であって、第1アンテナ11に対して、第2グランド部材25の反対側の位置に配置される。言い換えると、壁部281と第2グランド部材25との間に第1アンテナ11が配置される。
 台座部282は、基板250aが配置される板状の部分である。本実施の形態では、台座部282は、基板250aの主面より寸法が大きい載置面を有し、当該載置面に基板250aが配置される。
 支持具285は、フレーム280aと基板250aとの間に配置される部材である。支持具285は、フレーム280a及び基板250aと接続される。支持具285は、例えば、接着剤などによってフレーム280a及び基板250aと接続されてもよいし、ネジなどによって接続されてもよい。本実施の形態に係るアンテナ装置201aは、四つの円筒状の支持具285を備え、基板250aの四隅にそれぞれ配置される。また、円筒状の支持具285の二つの円形の底面の一方にフレーム280aが接続され、他方に基板250aが接続される。
 第1フィルタ231aは、実施の形態4に係る第1フィルタ231と同様に、第1グランド部材15と、第2グランド部材25とを接続し、第1周波数帯域の信号を減衰させる周波数フィルタである。本実施の形態では、第1フィルタ231aは、第1周波数帯域の信号を第2周波数帯域の信号より大きく減衰させる。第1フィルタ231aは、第2周波数帯域の信号を減衰させてもよいし、減衰させなくてもよい。
 第2フィルタ232aは、実施の形態4に係る第2フィルタ232と同様に、第1グランド部材15と、第2グランド部材25とを接続し、第1周波数帯域の信号の減衰が、第1フィルタ231aより小さい周波数フィルタである。本実施の形態では、第2フィルタ232aは、第2周波数帯域の信号を減衰させてもよいし、減衰させなくてもよい。
 [5-2.作用及び効果]
 次に、本実施の形態に係るアンテナ装置201aの作用及び効果について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置201aは、上述したとおり、フレーム280aを備える。フレーム280aは、導電性部材であるため、アンテナ装置201aが備える各アンテナの指向性に影響を与え得る。具体的には、アンテナの指向性が、アンテナから導電性部材へ向かう向きとは逆の向きに偏り得る。図6及び図7に示される例では、フレーム280aは、壁部281と隣り合う位置に配置される第1アンテナ11の指向性に最も大きい影響を与える。具体的には、フレーム280aが配置されていることで、第1アンテナ11の指向性が、第1アンテナ11からフレーム280aへ向かう向きの逆の向き(つまり、第1アンテナ11から第2グランド部材25へ向かう向き)に偏り得る。
 しかしながら、本実施の形態では、少なくとも第2フィルタ232aが第1周波数帯域の信号を通過させる。これにより、第1アンテナ11で共振する第1周波数帯域の信号に対して、第2グランド部材25のうち、第2フィルタ232aの近傍がグランドとして機能する。このため、あたかも第1グランド部材15が第2グランド部材25が配置される領域に拡大されたかのような効果を得られる。したがって、第1アンテナ11の指向性の第2グランド部材25へ向かう向きへの偏りを抑制することができる。また、アンテナ装置201aは、第1フィルタ231a及び第2フィルタ232aの他に、さらに、第1グランド部材15及び第2グランド部材25を接続し、第1周波数帯域の信号を通過させる周波数フィルタを備えてもよい。これにより、フレーム280aによる第1アンテナ11の指向性への影響をより一層抑制することができる。
 (実施の形態6)
 実施の形態6に係るアンテナ装置について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置は、主に、アンテナ及びフィルタの各々の個数及び配置において、実施の形態2に係るアンテナ装置101などと相違する。以下、本実施の形態に係るアンテナ装置について、実施の形態2に係るアンテナ装置101との相違点を中心に説明する。
 [6-1.構成]
 まず、本実施の形態に係るアンテナ装置の構成について図8~図10を用いて説明する。図8は、本実施の形態に係るアンテナ装置301の構成を示す模式的な斜視図である。図9は、本実施の形態に係るアンテナ装置301の第1層部302aの構成を示す模式的な平面図である。図9においては、第1層部302aに含まれる基板350aの主面の平面視における平面図が示されている。図10は、本実施の形態に係るアンテナ装置301の第2層部302bの構成を示す模式的な平面図である。図10においては、第2層部302bに含まれる基板350bの主面の平面視における平面図が示されている。
 図8に示すように、本実施の形態に係るアンテナ装置301は、第1層部302aと、第1層部302aから離隔して配置される第2層部302bとを備える。本実施の形態では、第2層部302bは、第1層部302aに含まれる基板350aの主面に対して、第2層部302bに含まれる基板350bの主面が平行となるように配置される。なお、図示しないが、第1層部302aと第2層部302bとの間には、第1層部302aと第2層部302bとの相対的な位置を固定するための電気的に絶縁性のスペーサなどが配置されてもよい。
 図9に示されるように、第1層部302aは、第1グランド部材315と、第1アンテナ311~314と、第2グランド部材329aと、第2アンテナ321~325と、第1フィルタ331a、333a、334a、及び335aと、第2フィルタ331b、333b、334b、及び335bと、第3フィルタ332aと、第4フィルタ332bと、基板350aとを含む。
 第1グランド部材315は、グランドに接続される導電性部材である。本実施の形態では、第1グランド部材315は、環状の形状を有し、基板350a上の第2グランド部材329aの周囲の領域に配置される。第1グランド部材315は、外周縁及び内周縁の形状が、それぞれ、四角形状及び五角形状である。
 第1アンテナ311~314の各々は、第1グランド部材315に接続され、第1周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第1アンテナ311~314は、実施の形態1に係る第1アンテナ11と同様の構成を有する。図8及び図9に示されるように、第1アンテナ311~314の各々は、第1グランド部材315の四角形状の外周縁の各頂点付近に配置される。各第1アンテナから最も近い他の第1アンテナまでの距離は、第1周波数帯域に対応する波長の約1/2である。つまり、第1アンテナ311と第1アンテナ312との間の距離、第1アンテナ312と第1アンテナ313との間の距離、第1アンテナ313と第1アンテナ314との間の距離、及び第1アンテナ314と第1アンテナ311との間の距離は、第1周波数帯域に対応する波長の約1/2である。
 第2グランド部材329aは、間隙360を介して第1グランド部材315と隣り合う位置に配置され、第1グランド部材315とは異なるグランドに接続される導電性部材である。本実施の形態では、第2グランド部材329aの形状は、五角形状であり、基板350a上の、第1グランド部材315が配置される領域に囲まれる領域に配置される。間隙360は、第1グランド部材315と第2グランド部材329aとの間の領域である。本実施の形態では、間隙360は、1mm程度の幅を有する。
 第2アンテナ321~325の各々は、第2グランド部材329aに接続され、第2周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第2アンテナ321~325は、実施の形態1に係る第2アンテナ21と同様の構成を有する。図8及び図9に示されるように、第2アンテナ321~325の各々は、五角形状の第2グランド部材329aの各頂点付近に配置される。各第2アンテナから最も近い他の第2アンテナまでの距離は、第2周波数帯域に対応する波長の約1/2である。つまり、第2アンテナ321と第2アンテナ322との間の距離、第2アンテナ322と第2アンテナ323との間の距離、第2アンテナ323と第2アンテナ324との間の距離、第2アンテナ324と第2アンテナ325との間の距離、及び第2アンテナ325と第2アンテナ321との間の距離は、第2周波数帯域に対応する波長の約1/2である。
 基板350aは、アンテナ装置301の第1層部302aの基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。基板350aの一方の主面に、第1アンテナ311~314、第1グランド部材315、第2アンテナ321~325、第2グランド部材329a、第1フィルタ331a、333a、334a、及び335a、第2フィルタ331b、333b、334b、及び335b、第3フィルタ332a、並びに第4フィルタ332bが配置される。
 第1フィルタ331a、333a、334a、及び335a、第2フィルタ331b、333b、334b、及び335b、第3フィルタ332a、並びに第4フィルタ332bの各々は、第1グランド部材315と、第2グランド部材329aとを接続する周波数フィルタである。第1フィルタ331a、333a、334a、及び335aは、実施の形態1に係る第1フィルタ31と同様の構成を有し、第1周波数帯域の信号を減衰させる。第2フィルタ331b、333b、334b、及び335bは、実施の形態1に係る第2フィルタ32と同様の構成を有し、第1フィルタ331a、333a、334a、及び335aより第1周波数帯域の信号の減衰が小さく、第1周波数帯域の信号を通過させる。本実施の形態では、第3フィルタ332aは、第2周波数帯域の信号を減衰させる。第4フィルタ332bは、第3フィルタ332aより第2周波数帯域の信号の減衰が小さく、第2周波数帯域の信号を通過させる。
 本実施の形態では、第1層部302aに配置される各フィルタは、四つの第1アンテナ311~314のいずれかからの距離が第1周波数帯域に対応する波長の1/2以下である位置に配置される。また、各フィルタは、五つの第2アンテナ321~325のいずれかからの距離が第2周波数帯域に対応する波長の1/2以下である位置に配置される。
 図8及び図10に示されるように、第2層部302bは、第3グランド部材329bと、第3アンテナ326~328と、基板350bとを含む。
 第3グランド部材329bは、第1グランド部材315とは異なるグランドに接続される導電性部材である。第3グランド部材329bは、例えば、第2グランド部材329aと同一のグランドに接続されてもよい。本実施の形態では、第3グランド部材329bの形状は、六角形状であり、基板350b上に配置される。第3グランド部材329bは、第2グランド部材329aとは異なる平面上に配置される。本実施の形態では、第3グランド部材329bは、第2グランド部材329aに沿って配置される。
 第3アンテナ326~328の各々は、第3グランド部材329bに接続され、第2周波数帯域で共振するアンテナである。本実施の形態では、第3アンテナ326~328は、実施の形態1に係る第2アンテナ21と同様の構成を有する。第3アンテナ326~328の各々は、他の第3アンテナまでの距離が、第2周波数帯域に対応する波長の約1/2となるように配置される。つまり、第3アンテナ326と第3アンテナ327との間の距離、第3アンテナ327と第3アンテナ328との間の距離、第3アンテナ328と第3アンテナ326との間の距離は、第2周波数帯域に対応する波長の約1/2である。また、第3アンテナ326と第1層部302aの第2アンテナ321及び322との間の距離、第3アンテナ327と第1層部302aの第2アンテナ322及び323との間の距離、第3アンテナ328と第1層部302aの第2アンテナ324及び325との間の距離も、第2周波数帯域に対応する波長の約1/2である。
 基板350bは、アンテナ装置301の第2層部302bの基台となる電気的に絶縁性の板状部材である。基板350bの一方の主面に、第3アンテナ326~328、第3グランド部材329bが配置される。
 [6-2.作用及び効果]
 次に、本実施の形態に係るアンテナ装置301の作用及び効果について説明する。本実施の形態に係るアンテナ装置301は、実施の形態1に係るアンテナ装置1と同様に、第1グランド部材315と第2グランド部材329aとを接続し、第1周波数帯域の信号を通過させる第2フィルタ331b、333b、334b、及び335bを備える。これにより、各第2フィルタによって、第1周波数帯域の信号の少なくとも一部が第2グランド部材329aに伝搬し得るため、各第1アンテナで共振する第1周波数帯域の信号に対して、第2グランド部材329aのうち各第2フィルタの近傍の領域がグランドとして機能する。
 また、各第1アンテナで共振する第1周波数帯域の信号の一部が各第1フィルタを通過する場合には、各第1アンテナで共振する第1周波数帯域の信号に対して、第2グランド部材329aのうち各第1フィルタの近傍の領域もグランドとして機能する。
 以上のように、第1層部302aの各フィルタの配置及び周波数特性に応じて各第1アンテナで共振する第1周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する第2グランド部材329aの領域が変化する。したがって、各フィルタの配置及び周波数特性を調整することによって、第1周波数帯域の信号に対してグランドとして機能する領域の形状及び寸法を調整できる。これにより、各第1アンテナの指向性を調整することが可能となる。特に、本実施の形態に係るアンテナ装置301のように、第2層部302bを備える場合には、第2層部302bに含まれる第3グランド部材329bなどが、各第1アンテナの指向性に影響を与え得る。このようなアンテナ装置301においても、各フィルタの配置及び周波数特性を調整することで、当該影響を抑制するように、各第1アンテナの指向性を調整できる。
 また、以上では、各第1アンテナの指向性について説明したが、第1層部302aに含まれる各第2アンテナの指向性についても各第1アンテナと同様に、各フィルタの配置及び周波数特性を調整することで調整できる。特に、本実施の形態に係るアンテナ装置301では、第1層部302aに配置された各第2アンテナの指向性への、第2層部302bの影響が大きい。このようなアンテナ装置301においても、各フィルタの配置及び周波数特性を調整することで、当該影響を抑制するように、各第2アンテナの指向性を調整できる。
 また、アンテナ装置301は、第1周波数帯域で共振する4個の第1アンテナ311~314を備えるため、第1周波数帯域の信号における4x4MIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)に適用できる。また、アンテナ装置301は、8個の第2周波数帯域で共振するアンテナ(第2アンテナ321~325及び第3アンテナ326~328)を備えるため、第2周波数帯域の信号における8x8MIMOに適用できる。
 [6-3.変形例]
 次に、本実施の形態の変形例に係るアンテナ装置について説明する。実施の形態6に係るアンテナ装置301では、第2グランド部材329aの形状は、五角形状であったが、第2グランド部材329aの形状は、これに限定されない。以下、本変形例に係るアンテナ装置として、第2グランド部材329aの形状が五角形でない例について説明する。
 本変形例に係るアンテナ装置においては、第2グランド部材329aの形状が、第1アンテナの個数と同じ個数の辺を有する四角形状である。
 また、本変形例に係るアンテナ装置では、第1グランド部材315の内周縁の形状は、第2グランド部材329aの形状と同様に四角形状である。
 この場合、各第1アンテナは、第1グランド部材315の四角形状の内周縁の各辺の中央付近に対向する位置に配置されてもよい。
 また、本変形例において、間隙360の形状も実施の形態6に係るアンテナ装置301と異なってもよい。以下、本変形例に係るアンテナ装置の間隙360について、図11を用いて説明する。図11は、本変形例に係るアンテナ装置の間隙360の構成を示す模式的な平面図である。図11には、四角形状の間隙360のうち一辺だけが示されている。
 図11に示されるように、本変形例に係るアンテナ装置は、実施の形態3に係るアンテナ装置101aと同様に導通部材370を備える。本変形例では、四つの導通部材370が、それぞれ、四角形状の第2グランド部材329aの四つの頂点に対応する位置に配置されている。つまり、四角形状の間隙360の各頂点において、導通部材370によって、第1グランド部材315と第2グランド部材329aとが導通している。これにより、本変形例に係るアンテナ装置においても、実施の形態3に係るアンテナ装置101aと同様の効果が奏される。
 また、本変形例に係るアンテナ装置のように、第1グランド部材315と第2グランド部材329aとが導通部材370によって導通している場合には、アンテナ装置は、第1フィルタ及び第2フィルタを備えなくてもよい。
 また、本変形例では、図11に示されるように、第1グランド部材315は、内周縁において、第2グランド部材329aへ向かって突出する複数の第1凸部315cを有する。図11に示される例では、複数の第1凸部315cは、等間隔で配置され、同一の長さを有する。また、第2グランド部材329aは、外周縁において、第1グランド部材315へ向かって突出する複数の第2凸部329acを有する。図11に示される例では、複数の第2凸部329acは、等間隔で配置され、同一の長さを有する。つまり、第1グランド部材315の内周縁、及び、第2グランド部材329aの外周縁の各々の形状は、櫛形である。
 複数の第1凸部315c及び複数の第2凸部329acは、互い違いに配置されている。言い換えると、隣り合う二つの第1凸部315cの間に一つの第2凸部329acが配置され、隣り合う二つの第2凸部329acの間に一つの第1凸部315cが配置される。第1グランド部材315の複数の第1凸部315c及び第2グランド部材329aの複数の第2凸部329acにより、第1周波数帯域の信号の一部が、第1グランド部材315から第2グランド部材329aへ伝搬でき、第2周波数帯域の信号の一部が、第2グランド部材329aから第1グランド部材315へ伝搬できる。このため、複数の第1凸部315c及び複数の第2凸部329acの形状及び寸法を調整することで、第1周波数帯域の信号に対して、第2グランド部材329aのうちグランドとして機能する領域を調整でき、第2周波数帯域の信号に対して、第1グランド部材315のうちグランドとして機能する領域を調整できる。したがって、各アンテナの指向性を調整することができる。
 以上のように、第1グランド部材315の内周縁の形状、及び、第2グランド部材329aの形状は、五角形に限定されず、五角形以外の多角形でもよいし、楕円形などの多角形以外の形状であってもよい。また、第1グランド部材315の内周縁の形状、及び、第2グランド部材329aの形状は、多角形であって、第1アンテナと同じ個数の頂点(又は辺)を有してもよい。
 なお、本変形例に係るアンテナ装置は、四つの導通部材370を備えたが、導通部材370の個数は、1以上であればよい。
 また、実施の形態6に係るアンテナ装置301の構成と、本変形例に係るアンテナ装置の構成とを適宜組み合わせてもよい。例えば、実施の形態6に係るアンテナ装置301が、導通部材370を備えてもよい。また、実施の形態6に係るアンテナ装置301の第1グランド部材315は、その内周縁において、複数の第1凸部315cを有してもよいし、第2グランド部材329aは、その外周縁において、複数の第2凸部329acを有してもよい。また、実施の形態6に係るアンテナ装置301の第1グランド部材315は、各フィルタを備えなくてもよい。また、本変形例に係る第1グランド部材315は、複数の第1凸部315cを備えなくてもよいし、第2グランド部材329aは、複数の第2凸部329acを備えなくてもよい。また、本変形例に係るアンテナ装置は、導通部材370を備えなくてもよいし、実施の形態6に係る各フィルタと同様のフィルタを備えてもよい。
 (変形例など)
 以上、本開示のアンテナ装置について、各実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記各実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記各実施の形態に施したものも、本開示の範囲内に含まれてもよい。
 例えば、上記各実施の形態では、第1周波数帯域は、第2周波数帯域より低い周波数帯域であったが、第1周波数帯域は、第2周波数帯域より高い周波数帯域であってもよい。
 また、上記各実施の形態では、第1グランド部材及び第2グランド部材として、銅膜を用いたが、銅膜以外の導電性部材を用いてもよい。第1グランド部材及び第2グランド部材として、例えば、銅又はアルミニウムからなる板金などを用いてもよい。
 また、上記各実施の形態では、第1アンテナ及び第2アンテナとして、板金を用いたが、板金以外の導電性部材を用いてもよい。第1アンテナ及び第2アンテナとして、例えば、絶縁性基板上に形成された銅膜などの導電膜を用いてもよい。
 また、上記各実施の形態では、第1グランド部材と第2グランド部材との間の間隙は、いずれも空隙であったが、間隙の構成は第1グランド部材と第2グランド部材とを電気的に絶縁できれば特に限定されない。例えば、間隙には、絶縁性材料が充填されていてもよい。
 また、上記各実施の形態では、第1グランド部材と第2グランド部材との間の間隙の幅は一定であったが、一定でなくてもよい。例えば、第1フィルタ及び第2フィルタが配置される箇所において、各フィルタの寸法に合わせて間隙の幅を変更してもよい。
 また、上記各実施の形態において、各グランド部材の形状は適宜変更されてもよい。例えば、各グランド部材の内部にスリット状の絶縁領域(つまり、グランド部材を構成しない領域)が配置されてもよい。このような絶縁領域を各アンテナの周囲に配置することで、各アンテナの指向性を調整できる。
 その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態なども本開示に含まれる。
 例えば、実施の形態2、3及び6に係る各アンテナ装置が、実施の形態4に係る周辺回路280、又は、実施の形態5に係るフレーム280aを備えてもよい。
 本開示のアンテナ装置は、複数の周波数帯域の信号を送受信でき、かつ、アンテナの指向性を調整できるアンテナ装置として、例えば、無線LANルータなどに利用できる。
 1、101、101a、201、201a、301 アンテナ装置
 11、111、112、311、312、313、314 第1アンテナ
 11a、21a 本体部
 11b、21b 給電部
 11c、21c 短絡部
 15、115、315 第1グランド部材
 21、121、122、321、322、323、324、325 第2アンテナ
 25、125、329a 第2グランド部材
 31、131、133、231、231a、331a、333a、334a 第1フィルタ
 32、132、134、232、232a、331b、333b、334b 第2フィルタ
 50、150、250、250a、350a、350b 基板
 60、160、161、162、163、164、360 間隙
 171、172、173、174、370 導通部材
 280 周辺回路
 280a フレーム
 281 壁部
 282 台座部
 285 支持具
 302a 第1層部
 302b 第2層部
 315c 第1凸部
 329ac 第2凸部
 332a 第3フィルタ
 332b 第4フィルタ
 326、327、328 第3アンテナ
 329b 第3グランド部材
 C1、C2、C3 コンデンサ
 L、L1、L2、L3 インダクタ

Claims (6)

  1.  グランドに接続される第1グランド部材と、
     前記第1グランド部材に接続され、第1周波数帯域で共振する1以上の第1アンテナと、
     間隙を介して前記第1グランド部材と隣り合う位置に配置され、前記第1グランド部材と異なるグランドに接続される第2グランド部材と、
     前記第2グランド部材に接続され、前記第1周波数帯域と異なる第2周波数帯域で共振する1以上の第2アンテナと、
     前記第1グランド部材と、前記第2グランド部材とを接続し、前記第1周波数帯域の信号を減衰させる1以上の第1フィルタと、
     前記1以上の第1フィルタと異なる位置において前記第1グランド部材と、前記第2グランド部材とを接続し、前記1以上の第1フィルタより、前記第1周波数帯域の信号の減衰が小さい1以上の第2フィルタとを備える
     アンテナ装置。
  2.  前記1以上の第1フィルタ及び前記1以上の第2フィルタの各々は、前記1以上の第1アンテナのいずれかからの距離が前記第1周波数帯域に対応する波長の1/2以下である位置に配置される
     請求項1に記載のアンテナ装置。
  3.  前記1以上の第1フィルタ及び前記1以上の第2フィルタの各々は、前記1以上の第2アンテナのいずれかからの距離が前記第2周波数帯域に対応する波長の1/2以下である位置に配置される
     請求項1又は2に記載のアンテナ装置。
  4.  前記1以上の第2フィルタにおいては、前記1以上の第1フィルタより前記第1周波数帯域の信号の減衰が、3dB以上小さい
     請求項1~3のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  5.  前記第1グランド部材と隣り合う位置に配置される導電性部材をさらに備え、
     前記導電性部材と、前記第2グランド部材との間に、前記1以上の第1アンテナのいずれかが配置される
     請求項1~4のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  6.  前記第1グランド部材は、環状の形状を有し、かつ、前記第2グランド部材の周囲の領域に配置され、
     前記アンテナ装置は、前記間隙を分断する導通部材をさらに備える
     請求項1~5のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
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