WO2023276604A1 - アンテナ装置 - Google Patents

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WO2023276604A1
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conductor side
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slit
planar antenna
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孝之 曽根
星也 廣木
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Yokowo Co Ltd
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Yokowo Co Ltd
Yokowo Mfg Co Ltd
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    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
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    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
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    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H01Q9/285—Planar dipole

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device.
  • Patent Document 1 discloses an antenna device including two dipole antennas arranged parallel to each other.
  • An example of the object of the present invention is to improve the degree of freedom in installing an antenna device including a plurality of antennas.
  • Other objects of the present invention will become clear from the description herein.
  • One aspect of the present invention is a first planar antenna for linearly polarized waves having a first feeding portion, and the first feeding in a plan view seen from a direction perpendicular to a predetermined plane of the first planar antenna.
  • a second planar antenna for linearly polarized waves having a second feeding portion overlapping with the portion, wherein the linearly polarized waves of the first planar antenna and the linearly polarized waves of the second planar antenna intersect , the antenna device.
  • FIG. 1 is a perspective view of an antenna device 10;
  • FIG. 2 is a plan view of the antenna device 10;
  • FIG. 3 is a plan view of the first antenna 30;
  • FIG. 3 is an enlarged view of a connection portion 52 and its surroundings of the first antenna 30.
  • FIG. 4 is a diagram showing radiation patterns of the first antenna 30 and the second antenna 40 on the XY plane;
  • FIG. 3 is a diagram showing radiation patterns of the first antenna 30 and the second antenna 40 in the YZ plane;
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing radiation patterns of the first antenna 30 and the second antenna 40 in the ZX plane;
  • FIG. 3 is a perspective view of an antenna device 70X;
  • 2 is a perspective view of an antenna device 70;
  • FIG. 4 is a diagram showing radiation patterns of a first antenna 71X and a second antenna 72X on the XY plane; 7 is a diagram showing radiation patterns of a first antenna 71 and a second antenna 72 on the XY plane;
  • FIG. 4 is a diagram showing radiation patterns of a first antenna 71X and a second antenna 72X on the YZ plane; 7 is a diagram showing radiation patterns of a first antenna 71 and a second antenna 72 in the YZ plane;
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing radiation patterns of a first antenna 71X and a second antenna 72X in the ZX plane;
  • FIG. 3 is a diagram showing radiation patterns of a first antenna 71 and a second antenna 72 in the ZX plane;
  • FIG. 10 is a diagram showing a first modification of the internal conductor side connection portion 54 and the separation portion 58 of the first antenna 30;
  • FIG. 10 is a diagram showing a second modification of the internal conductor side connection portion 54 and the separation portion 58 of the first antenna 30;
  • FIG. 10 is a diagram showing a third modification of the internal conductor side connection portion 54 and the separation portion 58 of the first antenna 30;
  • 8 is an explanatory diagram of an antenna 80A;
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of an antenna 80X;
  • 7 is a graph showing an example of frequency characteristics of antennas 80A and 80X.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a part of a low frequency band of a graph showing an example of frequency characteristics of antennas 80A and 80X; 8 is an explanatory diagram of an antenna 80A; FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of an antenna 80B; FIG. 8 is an explanatory diagram of an antenna 80C; 8 is a graph showing an example of frequency characteristics of antennas 80A to 80C; FIG. 3 is an enlarged view of a part of a low frequency band of a graph showing an example of frequency characteristics of antennas 80A to 80C; FIG. 4 is an explanatory diagram of an antenna 80D; 8 is a graph showing an example of frequency characteristics of antennas 80D and 80X. 8 is an explanatory diagram of an antenna 80A; FIG. FIG. FIG.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of an antenna 80E; 8 is a graph showing an example of frequency characteristics of antennas 80A and 80E; FIG. 4 is an explanatory diagram of an antenna 80F; FIG. 4 is an explanatory diagram of an antenna 80G; FIG. 4 is an explanatory diagram of an antenna 80H; FIG. 4 is an explanatory diagram of an antenna 80I; FIG. 11 is an explanatory diagram of an antenna 80J;
  • FIG. 1 is a perspective view of the antenna device 10.
  • FIG. 2 is a plan view of the antenna device 10.
  • FIG. 1 is a perspective view of the antenna device 10.
  • FIG. 2 is a plan view of the antenna device 10.
  • the direction perpendicular to the surface of the first antenna 30 (the surface of the main body portion 50 described later) on which the connection portion 52 described later is provided is defined as the X direction.
  • the side facing the body portion 50 of the first antenna 30 from the body portion 50 of the second antenna 40 is the +X direction
  • the opposite side is the +X direction.
  • ⁇ X direction is also a direction perpendicular to the surface of the second antenna 40 (the surface of the main body portion 50) on which the connection portion 52 is provided.
  • the direction perpendicular to the X direction is the Y direction.
  • the side from the second external conductor side element 41 to be described later toward the first external conductor side element 31 to be described later is the +Y direction, and the opposite side (the side from the first external conductor side element 31 to the second external conductor side element 41). is the -Y direction.
  • the direction perpendicular to the X direction and the Y direction is the Z direction.
  • the direction from the first outer conductor side element 31 to the second inner conductor side element 42 described later is the +Z direction, and the opposite side (the side from the second inner conductor side element 42 to the first outer conductor side element 31) is -. Let it be the Z direction.
  • the antenna device 10 is an antenna device including a plurality of antennas.
  • the antenna device 10 of this embodiment includes two antennas, a first antenna 30 and a second antenna 40 .
  • the antenna device 10 may include three or more antennas.
  • the antenna device 10 is, for example, an antenna device that performs communication by MIMO (Multiple-Input Multiple-Output).
  • MIMO communication data is transmitted from each of a plurality of antennas and data is received simultaneously by the plurality of antennas.
  • data is transmitted from each of the first antenna 30 and the second antenna 40 provided in the antenna device 10, and data is received by the first antenna 30 and the second antenna 40 at the same time.
  • the antenna device 10 may be used for communication other than MIMO communication as long as it is a device including a plurality of antennas.
  • the antenna device 10 of this embodiment is compatible with a wide range of frequency bands such as 698 MHz to 5 GHz for 4G, 5G, and LTE.
  • the antenna device 10 is not limited to this, and may support a part of the frequency bands for 4G, 5G, and LTE (for example, only for 5G), or the frequency band for telematics. It may be compatible with frequency bands other than those for 4G, 5G, and LTE.
  • the antenna device 10 has a first antenna 30 , a second antenna 40 , a first feeder line 36 and a second feeder line 46 .
  • Both the first antenna 30 and the second antenna 40 are linearly polarized antennas.
  • both the first antenna 30 and the second antenna 40 are linearly polarized antennas.
  • linearly polarized waves are called vertical polarized waves when the plane of polarization is vertical to the ground, and may be called horizontal polarized waves when the plane of polarization is horizontal to the ground.
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 are broadband antennas based on bowtie antennas or dipole antennas.
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 may be bowtie antennas, dipole antennas, or linearly polarized antennas other than bowtie antennas and dipole antennas.
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 have the same shape (outer shape) and configuration.
  • similar shape and configuration does not mean that the shape and configuration of the first antenna 30 and the shape and configuration of the second antenna 40 strictly match each other.
  • the shape of the first antenna 30 may partially differ from the shape of the second antenna 40 .
  • the first antenna 30 may have a configuration different from that of the second antenna 40 , or conversely, the second antenna 40 may have a configuration different from that of the first antenna 30 .
  • a first feeder line 36 is a feeder line connected to the first antenna 30 .
  • a second feeder line 46 is a feeder line connected to the second antenna 40 .
  • the first feed line 36 and the second feed line 46 are, for example, coaxial cables.
  • a magnetic core (for example, a ferrite core) is provided on the first power supply line 36 and the second power supply line 46 . Leakage current can be reduced by providing the magnetic core. Note that the magnetic core may not be provided.
  • FIG. 3 is a plan view of the first antenna 30.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the periphery of the connecting portion 52 of the first antenna 30. As shown in FIG.
  • first antenna 30 will be described with reference to FIGS. 3 and 4 together with FIGS. 1 and 2 described above. As described above, since the first antenna 30 and the second antenna 40 have the same shape and configuration, the description of the first antenna 30 also applies to the second antenna 40 unless otherwise noted. .
  • the first antenna 30 may be described with the term “first”
  • the second antenna 40 may be described with the term “second”.
  • an element to which the outer conductor of the first feeder 36 of the first antenna 30 is electrically connected may be referred to as a "first outer conductor side element 31".
  • first outer conductor side element 31 an element to which the outer conductor of the first feeder 36 of the first antenna 30 is electrically connected.
  • the second inner conductor side element 42 which is an element to which the conductor is electrically connected, is sometimes simply called an "inner conductor side element".
  • both the first inner conductor side element 32 of the first antenna 30 and the second inner conductor side element 42 of the second antenna 40 are sometimes referred to simply as "inner conductor side element”.
  • the first external conductor side element 31, which is an element electrically connected to the external conductor of the first feeder line 36, is provided in the first antenna 30, and the second antenna 40 is provided with the second feeder line 46.
  • Either the second outer conductor side element 41, which is an element to which the outer conductor is electrically connected, may be simply referred to as an "outer conductor side element", or both may simply be referred to as an “outer conductor side element”. It may also be called an "outer conductor side element”.
  • the first antenna 30 is a planar antenna.
  • the “planar antenna” is an antenna in which the element of the antenna is mainly formed of a plate member. However, it is not necessary that all of the antenna elements are made of plate-like members, and the antenna elements may have portions made of other than plate-like members.
  • a “planar antenna” is a shape having a predetermined width. In the description below, the first antenna may be referred to as a "first planar antenna".
  • the first antenna 30 includes a body portion 50 and a bent portion 51, as shown in FIGS.
  • the main body portion 50 is provided with a connecting portion 52 to which the first power supply line 36 is connected.
  • the body portion 50 is formed as a plate-like member having a predetermined width.
  • the first antenna 30 has a body portion 50 formed as a plate-like member, thereby increasing the area (width) of the element. This allows the first antenna 30 to support a wide frequency band.
  • the bent portion 51 is formed by bending an end portion of the body portion 50 formed of a metal plate.
  • the bent portion 51 may be a metal plate separate from the main body portion 50 and connected (joined) so as to extend from the end portion of the main body portion 50 .
  • the body portion 50 may be formed of a conductor pattern provided on a substrate, the bent portion 51 may be formed of a metal plate, and the body portion 50 and the bent portion 51 may be electrically connected.
  • the body portion 50 may be formed of a metal plate, the bent portion 51 may be formed of a conductive pattern provided on a substrate, and the body portion 50 and the bent portion 51 may be electrically connected.
  • the body portion 50 and the bent portion 51 may be formed by a conductor pattern provided on a substrate, and the body portion 50 and the bent portion 51 may be electrically connected. Furthermore, when the bent portion 51 and the main body portion 50 are separate bodies, they may be connected (joined) so as to extend from a portion other than the end portion of the main body portion 50 .
  • the bent portion 51 may be bent at an obtuse angle, a right angle, or an acute angle with respect to the main body portion 50, or may be curved.
  • the first antenna 30 may be composed of only the body portion 50 without the bent portion 51 . That is, the first antenna 30 may be formed only of a plate member.
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 may be configured by conductor patterns respectively provided on one substrate. Specifically, the first antenna 30 is formed by a conductor pattern provided on one surface of one substrate, and the second antenna 40 is formed by another conductor pattern provided on the other surface of the substrate. It may be formed in a pattern. In this case, the first antenna 30 and the second antenna 40 do not have the bent portion 51 and are composed only of the body portion 50 .
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 are separated from each other by a predetermined distance. are placed.
  • the body portion 50 of the first antenna 30 and the body portion 50 of the second antenna 40 are arranged in parallel.
  • parallel is not limited to being strictly parallel, but also includes a case where there is a deviation within a predetermined angle.
  • the bent portion 51 of the first antenna 30 and the bent portion 51 of the second antenna 40 are formed to extend in directions facing each other, as shown in FIGS. Specifically, the bent portion 51 of the first antenna 30 is formed to extend toward the second antenna 40 (+X direction side), and the bent portion 51 of the second antenna 40 extends toward the first antenna 30 ( ⁇ X direction side). direction side). As a result, the size of the antenna device 10 can be reduced compared to the case where the bent portion 51 of the first antenna 30 and the bent portion 51 of the second antenna 40 are formed so as to extend away from each other. can be done.
  • the first antenna 30 has a first outer conductor side element 31, a first inner conductor side element 32, and a first feeding section 37, as shown in FIG.
  • the first outer conductor side element 31 is, as shown in FIGS. 3 and 4, the element of the first antenna 30 on the side to which the outer conductor 56 of the first feeder line 36 is connected.
  • the first inner conductor side element 32 is an element on the side to which the core wire 57 (inner conductor) of the first power supply line 36 is connected.
  • the first feeding portion 37 is a region including the feeding point of the first antenna 30 .
  • the first power feeding portion 37 is positioned between the first outer conductor side element 31 and the first inner conductor side element 32, as shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 4, the first power feeding portion 37 is connected to the end of the first outer conductor side element 31 closest to the first inner conductor side element 32 and the end of the first inner conductor side element 32. It is positioned at the center of the line segment connecting the end closest to the first outer conductor side element 31 side. It should be noted that the "center” is not limited to the exact center, but also includes a position deviated from the center by a predetermined distance.
  • the outer shape of the first outer conductor side element 31 and the outer shape of the first inner conductor side element 32 are defined by an axis A1 (hereinafter referred to as " symmetrical with respect to each other about the first axis".
  • the outer shape of one element and the outer shape of the other element being “symmetrical" with respect to the axis A1 means that when one element is inverted about the axis A1, the outer shape of the other element matches that of the other element. say.
  • the outer shape of the first outer conductor side element 31 and the outer shape of the first inner conductor side element 32 may not be completely symmetrical with respect to the axis A1.
  • the outer shape of the first outer conductor side element 31 may have a shape partially different from the outer shape of the first inner conductor side element 32 .
  • the first antenna 30 is formed of a pair of elements extending away from each other from the first feeding portion 37. (first outer conductor side element 31 and first inner conductor side element 32).
  • the shapes of the first outer conductor-side element 31 and the first inner conductor-side element 32 are such that the facing space area between the first outer conductor-side element 31 and the first inner conductor-side element 32 is narrow. It is formed into a shape having an outline (outer edge) of a curved line that protrudes toward the first power supply portion 37 so as to form a convex shape. Specifically, at least part of the shape of the first outer conductor side element 31 and the first inner conductor side element 32 has an arc shape.
  • the outer conductor side element and the inner conductor side element are formed in a triangular shape each having a feeding point at the vertex, or when two sides sandwiching the vertex of the triangle are linearly deformed so as to protrude outward.
  • the opposing spatial area between the first outer conductor side element 31 and the first inner conductor side element 32 in this embodiment is narrower than in the case of the outline (outer edge).
  • An antenna having such a shape is called a broadband antenna based on a bowtie antenna.
  • the second antenna 40 has the same shape (outer shape) and configuration as the first antenna.
  • the outer shape of the second outer conductor side element 41 and the outer shape of the second inner conductor side element 42, as shown in FIG. are symmetrical with respect to each other with respect to each other (sometimes referred to as a "second axis"). Therefore, the second antenna 40 is provided so as to have a pair of elements (the second outer conductor side element 41 and the second inner conductor side element 42) extending away from the second feeding portion 47. As shown in FIG.
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 are arranged so that the first power feeding portion 37 and the second power feeding portion 47 overlap in plan view shown in FIG. Furthermore, in this embodiment, the direction in which the pair of elements of the first antenna 30 extends is provided so as to intersect the direction in which the pair of elements of the second antenna 40 extends.
  • “overlapping” the first power supply portion 37 and the second power supply portion 47 means that the range of the first power supply portion 37 and the range of the second power supply portion 47 match in plan view, and that the range of the first power supply portion 37 and the range of the second power supply portion 47 It includes both that a part of the range of the power feeding part 37 and a part of the range of the second power feeding part 47 coincide with each other.
  • the range of the first power supply unit 37 may include the range of the second power supply unit 47, or conversely, in plan view, the range of the second power supply unit 47 may include the first power supply unit.
  • the range of part 37 may be included.
  • the term “intersect” between the extending direction of the pair of elements of the first antenna 30 and the extending direction of the pair of elements of the second antenna 40 means that a straight line along the extending direction of the pair of elements of the first antenna 30 is used. and a straight line along the extending direction of the pair of elements of the second antenna 40 intersect at a certain point. That is, in plan view, the straight line along the direction in which the pair of elements of the first antenna 30 extends and the straight line along the direction in which the pair of elements of the second antenna 40 extend are not parallel.
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 are arranged so as to cross each other with the first feeding portion 37 (or the second feeding portion 47) as the center in plan view. At this time, the first antenna 30 and the second antenna 40 should be arranged so as to form an angle larger than 0° and smaller than 180° with the first feeding portion 37 (or the second feeding portion 47) as the center. become. In other words, the first antenna 30 and the second antenna 40 are arranged so that the linear polarization of the first antenna 30 and the linear polarization of the second antenna 40 intersect.
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 are arranged orthogonally in plan view.
  • “perpendicular” means intersecting at an angle of 90°. That is, the first antenna 30 and the second antenna 40 are arranged so as to form an angle of 90° with the first feeding portion 37 (or the second feeding portion 47) as the center.
  • the axis A1 passing through the first power supply portion 37 and the axis A2 passing through the second power supply portion 47 are perpendicular to each other as shown in FIG. That is, in this embodiment, the angle between the axis A1 and the axis A2 is 90°.
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 may intersect at an angle other than 90°, and the angle between the axis A1 and the axis A2 may be larger than 0° and smaller than 180°. .
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 are housed in, for example, a quadrilateral housing portion 67, as shown in FIG.
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 are accommodated in the accommodation portion 67 so that the first axis A1 and the second axis A2 are positioned on the diagonal lines of the accommodation portion 67 .
  • the size of the accommodation portion 67 can be suppressed while ensuring the lengths of the first antenna 30 and the second antenna 40 .
  • the installation of the antenna device 10 must be considered in consideration of the directivity of the first antenna 30 and the second antenna 40, and the degree of freedom in installation of the antenna device 10 may be impaired.
  • the isolation between the first antenna 30 and the second antenna 40 deteriorates, resulting in throughput and coverage. communication performance may deteriorate.
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 are arranged so that the linearly polarized waves of the first antenna 30 and the linearly polarized waves of the second antenna 40 intersect.
  • the radiation pattern for obtaining the maximum value of the gain in each azimuth angle is a so-called omnidirectional radiation pattern. Realized. Therefore, the degree of freedom in installing the antenna device 10 can be improved without being restricted by the directivity of each of the first antenna 30 and the second antenna 40 that constitute the antenna device 10 .
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 are arranged at an angle of 90° with the first feeding section 37 (or the second feeding section 47) as the center.
  • the angle is larger than 0° and smaller than 180° around the first feeding portion 37 (or the second feeding portion 47), the direction in which the gain of the first antenna 30 drops and the gain of the second antenna 40 Since it does not coincide with the downward direction, the degree of freedom in installing the antenna device 10 can be improved.
  • FIG. 5 is a diagram showing radiation patterns of the first antenna 30 and the second antenna 40 in the XY plane.
  • FIG. 6 is a diagram showing radiation patterns of the first antenna 30 and the second antenna 40 in the YZ plane.
  • FIG. 7 is a diagram showing radiation patterns of the first antenna 30 and the second antenna 40 in the ZX plane.
  • the gain of the first antenna 30 drops near 315° and 135°, for example. In the vicinity of this angle, the angle at which the second antenna 40 has the largest gain is located. Also, the gain of the second antenna 40 is depressed near, for example, 45° and 225°. In the vicinity of this angle, the angle at which the gain of the first antenna 30 is the largest is located.
  • the angles at which the gains of the first antenna 30 and the second antenna 40 fall do not match.
  • the first antenna 30 and the second antenna 40 are arranged so that the linearly polarized waves of the first antenna 30 and the linearly polarized waves of the second antenna 40 intersect, so that the gain of one antenna drops. , the relationship is compensated by the gain of the other antenna. Therefore, in the antenna device 10 of the present embodiment, a so-called omnidirectional radiation pattern is realized when the first antenna 30 and the second antenna 40 are used. Therefore, the degree of freedom in installing the antenna device 10 can be improved without being restricted by the directivity of each of the first antenna 30 and the second antenna 40 that constitute the antenna device 10 .
  • FIG. 8A is a perspective view of an antenna device 70X of a comparative example
  • FIG. 8B is a perspective view of an antenna device 70 of this embodiment.
  • the antenna device 70X shown in FIG. 8A has a first antenna 71X and a second antenna 72X.
  • the antenna device 70 shown in FIG. 8B has a first antenna 71 and a second antenna 72 .
  • the first antenna 71X and the first antenna 71 are simplified models of the first antenna 30 shown in FIGS. 1 and 2 above, and the second antenna 72X and the second antenna 72 are the above It is a simplified model of the second antenna 40 shown in FIGS.
  • the first antenna 71X and the second antenna 72X are arranged such that the first power feeding section 37 and the second power feeding section 47 overlap in plan view in the X direction. Also in the antenna device 70 of the present embodiment, the first antenna 71 and the second antenna 72 are arranged such that the first power feeding portion 37 and the second power feeding portion 47 overlap in plan view in the X direction. ing.
  • the antenna device 70X of the comparative example and the antenna device 70 of the present embodiment differ in the angles at which the first antenna and the second antenna are arranged. That is, in the antenna device 70X of the comparative example, as shown in FIG. 8A, the first antenna 71X and the second antenna 72X are arranged parallel to each other. That is, a first axis A1 passing through the first feeding portion 37 and extending in the direction in which the first antenna 71X extends and a second axis A2 passing through the second feeding portion 47 and passing in the direction in which the second antenna 72X extends extend in the X direction. The first antenna 71X and the second antenna 72X are arranged so as to overlap in plan view.
  • the first antenna 71 and the second antenna 72 are connected to the first feeding section 37 (or the second They are arranged so as to intersect at 90° with the feeding portion 47) as the center. That is, a first axis A1 passing through the first feeding portion 37 and extending in the direction in which the first antenna 71 extends and a second axis A2 passing through the second feeding portion 47 and passing in the direction in which the second antenna 72 extends extend in the X direction.
  • the first antenna 71 and the second antenna 72 are arranged so as to intersect at 90° with the first feeding portion 37 (or the second feeding portion 47) as the center.
  • FIG. 9A is a diagram showing the radiation patterns of the first antenna 71X and the second antenna 72X on the XY plane
  • FIG. 9B is a diagram showing the radiation patterns of the first antenna 71 and the second antenna 72 on the XY plane
  • FIG. 10A is a diagram showing the radiation patterns of the first antenna 71X and the second antenna 72X on the YZ plane
  • FIG. 10B is a diagram showing the radiation patterns of the first antenna 71 and the second antenna 72 on the YZ plane
  • 11A is a diagram showing radiation patterns of the first antenna 71X and the second antenna 72X in the ZX plane
  • FIG. 11B is a diagram showing the radiation patterns of the first antenna 71 and the second antenna 72 in the ZX plane.
  • the antenna device 70 of the present embodiment achieves an omnidirectional radiation pattern as compared with the antenna device 70X of the comparative example, and it can be seen that the degree of freedom in installation of the antenna device 70 is improved. .
  • the element has connections 52, slits 60, and ribs 66, as shown in FIGS.
  • connection part 52 is a part of the element where the feeder line is connected to the element. As shown in FIG. 4 , the connection portion 52 includes an external conductor side connection portion 53 to which the external conductor 56 of the first feeder line 36 is connected to the first external conductor side element 31 , and the first internal conductor side element 32 . and an internal conductor side connection portion 54 to which the core wire 57 of the first power supply line 36 is connected.
  • the power supply portion (first power supply portion 37) is positioned centrally between the outer conductor side connection portion 53 and the inner conductor side connection portion 54, as shown in FIG.
  • the first feeding portion 37 is connected to the end portion of the first outer conductor side element 31 closest to the first inner conductor side element 32 and the first inner conductor side end portion of the first inner conductor side element 32 closest to the first outer conductor. It is positioned at the center of the line segment connecting the end on the side element 31 side.
  • the "center” is not limited to the exact center, but also includes a position deviated from the center by a predetermined distance.
  • the element is formed with a separation portion 58 as shown in FIG.
  • the separation portion 58 is a portion provided around the connection portion 52 and separates the connection portion 52 from a region other than the connection portion 52 .
  • the separating portion 58 is formed by notching (holing out) the element. This makes it difficult for heat to escape when the power supply line is soldered to the connection portion 52, so workability can be improved. For this reason, the separating portion 58 may be provided by inserting a heat insulating material into the space in which the element is notched. Note that the separation portion 58 may not be formed in the element.
  • a slit 60 is a notch formed in the element to improve the frequency characteristics of the antenna.
  • the slit 60 has an open end 61 on the outer edge of the element and a closed end 62 on the inside, as shown in FIG. 3, the slit 60 extends from the open end 61 toward the axis A3 when the axis A3 is perpendicular to the axis A1 and passes through the first power supply portion 37. , a bent portion 63 , and a portion extending toward the closed end 62 in a direction away from the first feeding portion 37 .
  • a part of the path from the open end 61 to the closed end 62 of the slit 60 passes through at least the region of the element on the side opposite to the open end 61 with respect to the axis A3, as shown in FIG.
  • the slit 60 is not limited to the shape shown in FIG. 3, as will be described later.
  • the element may not have slits 60 . Details of the slit 60 will be described later.
  • the slits 60 are formed only on the side of the internal conductor side elements (the first internal conductor side element 32 and the second internal conductor side element 42) as shown in FIGS. 1 to 3, for example. be. If the slit 60 is formed on the side of the external conductor side element (the first external conductor side element 31, the second external conductor side element 41), the feeder line (the first feeder line 36, the second feeder line 46) is It may interfere with the slit 60 and degrade the antenna characteristics. Therefore, by forming the slit 60 only on the inner conductor side element side, it is possible to suppress deterioration of the antenna characteristics due to interference of the feeder line with the slit 60 . However, the slit 60 may be formed on the element side on the outer conductor side if the deterioration of the antenna characteristics as described above can be tolerated.
  • the rib 66 is a portion of the element that is thicker than the portion other than the rib 66 . Ribs 66 are formed in the element in which the slits 60 described above are provided. By forming the ribs 66 on the element, the strength of the element in which the slits 60 are formed can be increased. In this embodiment, the element has two ribs 66 and the slit 60 is located between two adjacent ribs 66, as shown in FIG. This can further increase the strength of the element.
  • the ribs 66 are not limited to the shape, number, and arrangement positions shown in FIG.
  • the rib 66 may have a shape that conforms to the shape of the slit 60, or a plurality of ribs 66 may be arranged so as to conform to the shape of the slit 60, or only the side on which the open end 61 is provided. may be placed in Also, the element may not have ribs 66 .
  • connection portion 52 and Separation Portion 58 Modified examples of the shapes of the connection portion 52 and the separation portion 58 will be described below. Although the internal conductor-side connecting portion 54 is described below, the same modification can be considered for the external conductor-side connecting portion 53 as well.
  • FIG. 12A to 12C are diagrams showing modifications of the internal conductor side connection portion 54 and the separation portion 58 of the first antenna 30.
  • FIG. 12A to 12C are diagrams showing modifications of the internal conductor side connection portion 54 and the separation portion 58 of the first antenna 30.
  • the internal conductor side connection portion 54 described above is connected to the element in the portion on the side of the first feeding portion 37 in the periphery of the internal conductor side connection portion 54, and is connected to the element other than the portion connected to the element.
  • a separating portion 58 is provided in the portion of .
  • the internal conductor side connection portion 54 and the separation portion 58 are not limited to the shape shown in FIG.
  • the internal conductor side connection portion 54 may be connected to the element only on either the left or right side (only the right side portion in FIG. 12A) in plan view.
  • the internal conductor side connection portion 54 may be connected to the element on both the left and right sides in a plan view.
  • the element may be connected to the portion of the periphery of the inner conductor side connection portion 54 on the side opposite to the first power feeding portion 37 side. That is, as shown in FIGS. 12A to 12C, at least a portion of the outer circumference of the internal conductor side connection portion 54 should be connected to the element.
  • the outer circumference of the internal conductor side connection portion 54 is connected to the element.
  • the outer periphery of the internal conductor side connection portion 54 and the element may not be connected.
  • the separation portion 58 may surround the inner conductor side connection portion 54 .
  • the element may be connected to a portion other than the outer periphery of the internal conductor side connection portion 54 (for example, the inside of the internal conductor side connection portion 54).
  • the antenna device 10 of this embodiment supports a wide range of frequency bands such as 698 MHz to 5 GHz for 4G, 5G, and LTE.
  • the characteristic of the voltage standing wave ratio (VSWR) in the frequency band used needs to be a certain value or less (for example, VSWR is 3.0 or less).
  • the elements of the first antenna 30 and the second antenna 40 forming the antenna device 10 are formed as plate-like members, thereby increasing the area (width) of the elements. This makes it possible to realize an antenna device that supports a wide band.
  • the antenna 30 has a curved profile (arc shape) that protrudes toward the second feeding portion 47 so that the opposing spatial area between the elements is narrowed. This realizes an antenna device capable of obtaining better band characteristics over a wide band.
  • a slit 60 is formed in a part of the antenna element (in this embodiment, the first inner conductor side element 32 and the second inner conductor side element 42), thereby Band characteristics can be improved. An improvement in antenna characteristics in the slit 60 will be described below.
  • the effect of the slit 60 of the antenna 80A of this embodiment is verified using the antenna 80X of the reference example.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of the antenna 80A of this embodiment.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of the antenna 80X of the reference example.
  • the bowtie antenna model is used to verify the frequency characteristics of the antenna 80A of the present embodiment and the frequency characteristics of the antenna 80X of the reference example.
  • the internal conductor side element 82 has the slit 60.
  • the antenna 80X of the reference example does not have the slit 60 in either the outer conductor side element 81 or the inner conductor side element 82 .
  • 83 is a power feeder.
  • the frequency characteristics when the length L of the slit 60 is changed are also verified.
  • the length L of the slit 60 is the distance along the slit 60 and the length of the path from the open end 61 to the closed end 62 of the slit 60 .
  • FIG. 15 is a graph showing an example of frequency characteristics of the antennas 80A and 80X.
  • FIG. 16 is an enlarged view of a part of the low frequency band of the graph showing one example of the frequency characteristics of the antennas 80A and 80X.
  • the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents voltage standing wave ratio (VSWR).
  • the dotted line shows the calculation results for the antenna 80X of the reference example, and the solid and broken lines show the calculation results when the length L of the slit 60 of the antenna 80A is changed to L1, L2, and L3, respectively. , is indicated by a dashed line.
  • L1, L2, and L3 have a relationship of L1 ⁇ L2 ⁇ L3.
  • the ⁇ mark on the dotted line, the ⁇ mark on the solid line, the ⁇ mark on the broken line, and the ⁇ mark on the dashed line indicate the minimum values in each graph. It shows good VSWR characteristics in the low frequency band shown.
  • the maximum value of the graph shifts to the low frequency side.
  • the length L of the slit 60 in the antenna 80A of the present embodiment is changed to L1, L2, and L3 (L1 ⁇ L2 ⁇ L3), for example, in the range of 1000 MHz to 1500 MHz, the maximum value of the graph is , is shifted to the low frequency side.
  • inserting the slit 60 in the antenna has the effect of canceling a predetermined frequency band (for example, 1000 MHz to 1500 MHz). It can also be seen that increasing the length L of the slit 60 shifts the frequency band to be canceled to the lower frequency side.
  • a predetermined frequency band for example, 1000 MHz to 1500 MHz.
  • the slit 60 in the antenna, it is possible to improve the VSWR characteristics especially in the low frequency band. It can also be seen that increasing the length L of the slit 60 shifts the frequency band in which the VSWR characteristics can be improved to the low frequency side.
  • FIG. 17A is an explanatory diagram of the antenna 80A. Also, FIG. 17B is an explanatory diagram of the antenna 80B. Also, FIG. 17C is an explanatory diagram of the antenna 80C.
  • the bowtie antenna model is used to verify the frequency characteristics of the antennas 80A to 80C having the slits 60.
  • the slit 60 of the antenna 80A shown in FIG. 17A extends inwardly from the open end 61 and the bent portion 63 in the direction away from the feeding portion 83, similarly to the antenna 80A shown in FIG. and an extending portion.
  • the slit 60 of the antenna 80B shown in FIG. 17B and the slit 60 of the antenna 80C shown in FIG. 17C further have a bent portion 64 unlike the antenna 80A.
  • the bent portion 64 of the antenna 80B is located closer to the open end 61 side of the slit 60 than the bent portion 63, and the bent portion of the antenna 80C 64 is located on the side opposite to the open end 61 side of the slit 60 with respect to the bent portion 63 .
  • the length LA of the slit 60 shown in FIGS. 17A to 17C is the distance along the slit 60, similar to the length L of the slit 60 in FIG. It is the length of the path.
  • the length LB of the slit 60 shown in FIGS. 17A to 17C is the point farthest from the open end 61 (the bent portion 63 in the antennas 80A and 80B, and the bent portion 64 in the antenna 80C). It is the distance along 60 plus the shortest distance between the point furthest from open end 61 and closed end 62 .
  • the shortest distance between the point furthest from the open end 61 and the closed end 62 is the distance between the bent portion 63 and the closed end 62 in the antenna 80A shown in FIG. 17A and the antenna 80B shown in FIG. 17B. In the case of the antenna 80C shown in FIG. 17C, this is the distance between the bent portion 64 and the closed end 62.
  • the length LA of the slit 60 is longer in the antennas 80B and 80C than in the antenna 80A.
  • the length LA is the same.
  • the antenna 80C has a longer slit 60 length LB than the antennas 80A and 80B.
  • the length LB of 60 is the same.
  • FIG. 18 is a graph showing an example of frequency characteristics of the antennas 80A to 80C.
  • FIG. 19 is an enlarged view of part of the low frequency band of the graph showing an example of the frequency characteristics of the antennas 80A to 80C.
  • the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents voltage standing wave ratio (VSWR).
  • the solid line indicates the calculation result for the antenna 80A
  • the dashed line indicates the calculation result for the antenna 80B
  • the dashed line indicates the calculation result for the antenna 80C.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram of the antenna 80D.
  • the bowtie antenna model is used to verify the frequency characteristics of the antenna 80D having the open end 61 of the slit 60 at a different position.
  • the length OE is the length of the outer edge of the element (here, the internal conductor side element 82) from the feeding portion 83 to the open end 61.
  • the frequency characteristics are verified when the length OE is changed.
  • FIG. 21 is a graph showing an example of frequency characteristics of the antennas 80D and 80X.
  • the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents voltage standing wave ratio (VSWR).
  • the dotted line indicates the calculation result for the antenna 80X (without the slit 60) of the reference example, and the calculation results for the case where the length OE of the antenna 80D is changed to OE1, OE2, and OE3 are indicated by the solid line, the dashed line, and the dashed line, respectively. It is indicated by a dashed line. Note that OE1, OE2, and OE3 have a relationship of OE1>OE2>OE3.
  • the ⁇ mark on the dotted line, the ⁇ mark on the solid line, the ⁇ mark on the broken line, and the ⁇ mark on the dashed line indicate the minimum values in each graph. It shows good VSWR characteristics in the low frequency band shown.
  • the graph of the antenna 80D for all of OE1, OE2 and OE3 It can be seen that the minimum value shifts to the lower frequency side than the antenna 80X. Also, when the length OE in the antenna 80D of this embodiment is changed to OE1, OE2, and OE3 (OE1>OE2>OE3), the minimum value of the graph shifts to the low frequency side. .
  • FIG. 22 is an explanatory diagram of the antenna 80A and the antenna 80E.
  • the bowtie antenna model is used to verify the frequency characteristics of the antennas 80A to 80C having the slits 60.
  • the path of the slit 60 from the bent portion 63 to the closed end 62 has a portion extending away from the feeding portion 83, similarly to the antenna 80A shown in FIG.
  • the path of the slit 60 from the bent portion 63 to the closed end 62 has a portion extending in the direction approaching the feeding portion 83. As shown in FIG.
  • the path length of the slit 60 is the same, and the length OE from the feeding portion 83 to the open end 61 is also the same. That is, the antenna 80A and the antenna 80E have different distances between the feeding portion 83 and the closed end 62, and the distance between the feeding portion 83 and the closed end 62 in the antenna 80A is equal to the distance between the feeding portion 83 and the closed end 62 in the antenna 80E. bigger than
  • FIG. 23 is a graph showing an example of frequency characteristics of the antennas 80A and 80E.
  • the horizontal axis represents frequency
  • the vertical axis represents voltage standing wave ratio (VSWR).
  • the dotted line indicates the calculation result for the antenna 80X (without the slit 60) of the reference example
  • the solid line indicates the calculation result for the antenna 80A
  • the broken line indicates the calculation result for the antenna 80E.
  • the ⁇ mark on the dotted line, the ⁇ mark on the solid line, and the ⁇ mark on the broken line indicate the minimum values in each graph. This indicates that the VSWR characteristics are good.
  • both the antennas 80A and 80E when comparing the antennas 80A and 80E of the present embodiment, which are provided with the slits 60, and the antenna 80X of the reference example, which is not provided with the slits 60, both the antennas 80A and 80E: It can be seen that the minimum value of the graph shifts to the lower frequency side than the antenna 80X. Also, when comparing the calculation results for the antenna 80A and the calculation results for the antenna 80E, the antenna 80A has better VSWR characteristics than the antenna 80E, especially in the low frequency band (eg, 600 MHz to 700 MHz).
  • the path of the slit 60 to the closed end 62 has a portion extending in a direction away from the feeding portion 83, that is, the distance between the closed end 62 and the feeding portion 83 is increased. It can be seen that it has VSWR characteristics.
  • the slit 60 described above is formed only on the inner conductor side element (the first inner conductor side element 32, the second inner conductor side element 42, or the inner conductor side element 82) side.
  • the position of the element in which the slit 60 is formed is not limited to this.
  • FIG. 24A is an explanatory diagram of the antenna 80F
  • FIG. 24B is an explanatory diagram of the antenna 80G.
  • An antenna 80F shown in FIG. 24A has a slit 60 formed only on the outer conductor side element 81 side.
  • An antenna 80G shown in FIG. 24B has a slit 60 formed on the inner conductor side element 82 side and has a slit 60 formed on the outer conductor side element 81 side.
  • the slit 60 described above had a portion linearly extending inward from the open end 61 and a portion linearly extending in a direction away from the power feeding portion 83 via the bent portion.
  • the shape of the slit 60 is not limited to this.
  • FIG. 25 is an explanatory diagram of the antenna 80H.
  • An antenna 80H shown in FIG. 25 has a slit 60 extending in a curved shape gently curved from an open end 61 to a closed end 62 . Although detailed verification results are omitted, even the antenna 80H shown in FIG. 25 can improve the frequency characteristics of the antenna, especially in the low frequency band.
  • the slit 60 described above had only one bent portion.
  • the shape of the slit 60 is not limited to this.
  • FIG. 26A is an explanatory diagram of the antenna 80I
  • FIG. 26B is an explanatory diagram of the antenna 80J.
  • An antenna 80I shown in FIG. 26A has a slit 60 in which two bent portions 63 and 64 are formed. Also, the antenna 80J shown in FIG. 26B has a slit 60 in which three bent portions 63, 64, 65 are formed. Although detailed verification results are omitted, even the antenna 80I shown in FIG. 26A and the antenna 80J shown in FIG. 26B can improve the frequency characteristics of the antenna, especially in the low frequency band.
  • the antenna device 10 of this embodiment includes a first planar antenna (first antennas 30, 71) for linearly polarized waves having a first feeding portion 37. And, in a plan view seen from a direction (X direction) perpendicular to a predetermined surface (the surface of the main body portion 50) of the first planar antenna (the first antennas 30 and 71), the second A second planar antenna for linear polarization (second antennas 40, 72) having a feeding portion 47, and the linear polarization of the first planar antenna and the linear polarization of the second planar antenna cross. According to the antenna device 10 of the present embodiment, it is possible to improve the degree of freedom in installing the antenna device 10 including a plurality of antennas (the first planar antenna and the second planar antenna).
  • the second feeding portion 47 is positioned between the second external conductor side element 41 and the second internal conductor side element 42 of the second antenna 40.
  • the outer shape of the first outer conductor side element 31 and the outer shape of the first inner conductor side element 32 of the first antenna 30 are substantially symmetrical to each other with respect to the first axis (A1) passing through the first feeding portion 37
  • the outer shape of the second outer conductor side element 41 and the outer shape of the second inner conductor side element 42 of the second antenna 40 are substantially symmetrical to each other with respect to the second axis (A2) passing through the second feeding portion 47.
  • Each of the conductor-side element and the internal conductor-side element has a connecting portion 52 to which a feeder line is connected.
  • external conductor side element first external conductor side element 31, second external conductor side element 41 or external conductor side element 81
  • internal conductor side element first internal conductor side element 32, second internal conductor At least one element with the side element 42 or the inner conductor side element 82
  • slit 60 which has an open end 61 at the outer edge of the element with the slit 60 and a closed end 62 inside.
  • the first planar antenna for example, as shown in FIGS. To position. Thereby, it is possible to improve the frequency characteristics of the antenna included in the antenna device 10, particularly in the low frequency band.
  • the axis is substantially perpendicular to the first axis (A1), and the first feeding portion (feeding 83), and at least part of the path from the open end 61 to the closed end 62 of the slit 60 passes through at least the region opposite the open end 61 with respect to the third axis. .
  • the frequency characteristics of the antenna included in the antenna device 10 particularly in the low frequency band.
  • the first planar antenna (antennas 80A to 80C, 80E to 80J) has a third axis (A3) which is an axis substantially perpendicular to the first axis (A1) and passes through the first feeding portion (feeding portion 83).
  • the slit 60 has at least a portion extending from the open end 61 toward the third axis (A3) and a portion extending away from the first power supply portion (power supply portion 83).
  • the element in which the slit 60 is formed has at least one rib 66, for example, as shown in FIGS. This can increase the strength of the element in which the slit 60 is formed.
  • the element in which the slit 60 is formed has two or more ribs 66, for example, as shown in FIGS. 1 to 3, and the slit 60 is located between two adjacent ribs 66. This can increase the strength of the element in which the slit 60 is formed.
  • the slits 60 are arranged on the inner conductor side element (first inner conductor side It is formed only on the side of the element 32, the second inner conductor side element 42 or the inner conductor side element 82). As a result, it is possible to suppress the deterioration of the antenna characteristics due to the feeder line interfering with the slit 60 .
  • connection portion 52 connects the feeder line (first feeder line 36 or second An external conductor side connection portion 53 to which the feed line 46) is connected, and an internal conductor side connection portion 54 to which the feed line is connected to the internal conductor side element (the first internal conductor side element 32 or the second internal conductor side element 42).
  • the first feeding portion 37 is located in the center between the outer conductor side connecting portion 53 and the inner conductor side connecting portion 54 in the first planar antenna (first antenna 30)
  • the second feeding portion 47 is located in the center between the outer conductor side connection portion 53 and the inner conductor side connection portion 54 of the second planar antenna (second antenna 40).
  • At least one of the outer conductor side element and the inner conductor side element has, for example, a portion of the periphery of the connection portion 52 as shown in FIGS.
  • a separation portion 58 is formed to separate the region other than the portion 52 .
  • Each of the (first internal conductor side elements 32) has an outer edge of a curved line convexly swelled toward the first feeding portion 37, and the external conductor side of the second planar antenna (second antennas 40, 72)
  • Each of the element (the second outer conductor side element 41 ) and the inner conductor side element (the second inner conductor side element 42 ) has a curved outer edge that protrudes toward the second feeding portion 47 .
  • the second planar antenna is arranged at an angle larger than 0° and smaller than 180° with respect to the first planar antenna with respect to the first feeding portion 37 or the second feeding portion 47. be.
  • the degree of freedom of installation of the antenna device 10 including a plurality of antennas can be improved.

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

第１給電部を有する直線偏波用の第１面状アンテナと、前記第１面状アンテナの所定の面に垂直な方向から見た平面視において、前記第１給電部と重なる第２給電部を有する直線偏波用の第２面状アンテナと、を備え、前記第１面状アンテナの直線偏波と、前記第２面状アンテナの直線偏波とは交差する、アンテナ装置である。

Description

アンテナ装置
　本発明は、アンテナ装置に関する。
　特許文献１には、互いに平行に配置された２つのダイポールアンテナを含むアンテナ装置が開示されている。
特開２０１３－１７６１３９号公報
　ところで、互いに平行に配置された２つの直線偏波用のアンテナを含むアンテナ装置の場合、利得が落ち込む方向が２つのアンテナで一致してしまい、アンテナ装置の設置の自由度が損なわれてしまうことがあった。
　本発明の目的の一例は、複数のアンテナを含むアンテナ装置の設置の自由度を向上することである。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。
　本発明の一態様は、第１給電部を有する直線偏波用の第１面状アンテナと、前記第１面状アンテナの所定の面に垂直な方向から見た平面視において、前記第１給電部と重なる第２給電部を有する直線偏波用の第２面状アンテナと、を備え、前記第１面状アンテナの直線偏波と、前記第２面状アンテナの直線偏波とは交差する、アンテナ装置である。
　本発明の上記態様によれば、複数のアンテナを含むアンテナ装置の設置の自由度を向上することができる。
アンテナ装置１０の斜視図である。 アンテナ装置１０の平面図である。 第１アンテナ３０の平面図である。 第１アンテナ３０の接続部５２周辺の拡大図である。 ＸＹ面における第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の放射パターンを示す図である。 ＹＺ面における第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の放射パターンを示す図である。 ＺＸ面における第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の放射パターンを示す図である。 アンテナ装置７０Ｘの斜視図である。 アンテナ装置７０の斜視図である。 ＸＹ面における第１アンテナ７１Ｘ及び第２アンテナ７２Ｘの放射パターンを示す図である。 ＸＹ面における第１アンテナ７１及び第２アンテナ７２の放射パターンを示す図である。 ＹＺ面における第１アンテナ７１Ｘ及び第２アンテナ７２Ｘの放射パターンを示す図である。 ＹＺ面における第１アンテナ７１及び第２アンテナ７２の放射パターンを示す図である。 ＺＸ面における第１アンテナ７１Ｘ及び第２アンテナ７２Ｘの放射パターンを示す図である。 ＺＸ面における第１アンテナ７１及び第２アンテナ７２の放射パターンを示す図である。 第１アンテナ３０の内部導体側接続部５４及び分離部５８の第１変形例を示す図である。 第１アンテナ３０の内部導体側接続部５４及び分離部５８の第２変形例を示す図である。 第１アンテナ３０の内部導体側接続部５４及び分離部５８の第３変形例を示す図である。 アンテナ８０Ａの説明図である。 アンテナ８０Ｘの説明図である。 アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｘの周波数特性の一例を示すグラフである。 アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｘの周波数特性の一例を示すグラフの低周波数帯域の一部を拡大した図である。 アンテナ８０Ａの説明図である。 アンテナ８０Ｂの説明図である。 アンテナ８０Ｃの説明図である。 アンテナ８０Ａ～アンテナ８０Ｃの周波数特性の一例を示すグラフである。 アンテナ８０Ａ～アンテナ８０Ｃの周波数特性の一例を示すグラフの低周波数帯域の一部を拡大した図である。 アンテナ８０Ｄの説明図である。 アンテナ８０Ｄ及びアンテナ８０Ｘの周波数特性の一例を示すグラフである。 アンテナ８０Ａの説明図である。 アンテナ８０Ｅの説明図である。 アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｅの周波数特性の一例を示すグラフである。 アンテナ８０Ｆの説明図である。 アンテナ８０Ｇの説明図である。 アンテナ８０Ｈの説明図である。 アンテナ８０Ｉの説明図である。 アンテナ８０Ｊの説明図である。
　本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
　以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。
＝＝アンテナ装置１０＝＝
＜＜アンテナ装置１０の概要＞＞
　まず、図１及び図２を参照しつつ、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とを備えるアンテナ装置１０の概要を説明する。
　図１は、アンテナ装置１０の斜視図である。図２は、アンテナ装置１０の平面図である。
　図１及び図２おいて、後述する接続部５２が設けられる第１アンテナ３０の面（後述する本体部分５０の面）に垂直な方向をＸ方向とする。第２アンテナ４０の本体部分５０から第１アンテナ３０の本体部分５０に向かう側を＋Ｘ方向とし、逆側（第１アンテナ３０の本体部分５０から第２アンテナ４０の本体部分５０に向かう側）を－Ｘ方向とする。なお、Ｘ方向は、接続部５２が設けられる第２アンテナ４０の面（本体部分５０の面）に垂直な方向でもある。
　また、図１及び図２おいて、Ｘ方向に垂直な方向をＹ方向とする。後述する第２外部導体側エレメント４１から、後述する第１外部導体側エレメント３１に向かう側を＋Ｙ方向とし、逆側（第１外部導体側エレメント３１から第２外部導体側エレメント４１に向かう側）を－Ｙ方向とする。
　また、図１及び図２おいて、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向をＺ方向とする。第１外部導体側エレメント３１から、後述する第２内部導体側エレメント４２に向かう側を＋Ｚ方向とし、逆側（第２内部導体側エレメント４２から第１外部導体側エレメント３１に向かう側）を－Ｚ方向とする。
　アンテナ装置１０は、複数のアンテナを含むアンテナ装置である。本実施形態のアンテナ装置１０は、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０との２つのアンテナを含んでいる。但し、アンテナ装置１０は、３以上の複数のアンテナを含んでいても良い。
　また、アンテナ装置１０は、例えば、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）による通信を行うアンテナ装置である。ＭＩＭＯによる通信では、複数のアンテナの各々からデータを送信し、複数のアンテナで同時にデータを受信する。本実施形態のアンテナ装置１０では、アンテナ装置１０が備える第１アンテナ３０と第２アンテナ４０との各々からデータを送信し、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とで同時にデータを受信する。但し、アンテナ装置１０は、複数のアンテナを含む装置であれば、ＭＩＭＯによる通信以外で使用されていても良い。
　本実施形態のアンテナ装置１０は、例えば、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥ用の６９８ＭＨｚ～５ＧＨｚ等、幅広い周波数帯域に対応している。但し、アンテナ装置１０は、これに限られず、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥ用のうち、一部（例えば、５Ｇ用のみ）の周波数帯域に対応していても良いし、テレマティクス用の周波数帯域に対応しても良く、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥ用以外の周波数帯域に対応していても良い。
　アンテナ装置１０は、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０と、第１給電線３６と、第２給電線４６とを有する。
　第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、いずれも直線偏波用のアンテナである。本実施形態では、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、いずれも直線偏波用のアンテナである。直線偏波は、例えば、偏波面が大地に対して垂直の場合は垂直偏波と呼ばれ、偏波面が大地に対して水平面の場合は水平偏波と呼ばれることもある。なお、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、より具体的には、ボウタイアンテナ又はダイポールアンテナを基とした広帯域アンテナである。但し、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、ボウタイアンテナ、ダイポールアンテナ、あるいは、ボウタイアンテナ及びダイポールアンテナ以外の直線偏波用のアンテナであっても良い。
　本実施形態のアンテナ装置１０では、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、同様の形状（外形）及び構成を有する。ここで、「同様の形状及び構成」とは、第１アンテナ３０の形状及び構成と、第２アンテナ４０の形状及び構成とが厳密に一致することまで意味するものではない。例えば、第１アンテナ３０の形状が、第２アンテナ４０の形状と一部異なっていても良い。また、第１アンテナ３０が、第２アンテナ４０と異なる構成を有していても良いし、逆に、第２アンテナ４０が、第１アンテナ３０と異なる構成を有していても良い。
　第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０との詳細については、後述する。
　第１給電線３６は、第１アンテナ３０に接続される給電線である。また、第２給電線４６は、第２アンテナ４０に接続される給電線である。第１アンテナ３０と第２アンテナ４０との各々に給電されることで、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０との各々が給電部（後述する第１給電部３７及び第２給電部４７）を有することになる。なお、第１給電線３６及び第２給電線４６は、例えば、同軸ケーブルである。また、第１給電線３６及び第２給電線４６には、磁気コア（例えば、フェライトコア）が設けられている。磁気コアを設けることにより、漏洩電流を低減させることができる。なお、磁気コアを設けなくても良い。
＜＜第１アンテナ３０の概要＞＞
　図３は、第１アンテナ３０の平面図である。図４は、第１アンテナ３０の接続部５２周辺の拡大図である。
　以下では、上述した図１及び図２と共に、図３及び図４を参照しつつ、第１アンテナ３０の詳細を説明する。なお、上述した通り、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、同様の形状及び構成を有するので、第１アンテナ３０に関する説明は、特に注記しない限り、第２アンテナ４０についても同様である。
　また、以下では、第１アンテナ３０については「第１」との語を付し、第２アンテナ４０については「第２」との語を付して説明することがある。例えば、第１アンテナ３０の第１給電線３６の外部導体が電気的に接続されるエレメントについて、「第１外部導体側エレメント３１」と称することがある。また、第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０に共通して説明する場合や、第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０のいずれかのアンテナを代表して説明する場合は、「第１」「第２」の語を付さないことがある。例えば、第１アンテナ３０が備え、第１給電線３６の内部導体が電気的に接続されるエレメントである第１内部導体側エレメント３２と、第２アンテナ４０が備え、第２給電線４６の内部導体が電気的に接続されるエレメントである第２内部導体側エレメント４２とのいずれかのことを指して単に「内部導体側エレメント」と称することがある。また、第１アンテナ３０の第１内部導体側エレメント３２と、第２アンテナ４０の第２内部導体側エレメント４２との両方のことを指して単に「内部導体側エレメント」と称することがある。同様に、第１アンテナ３０が備え、第１給電線３６の外部導体が電気的に接続されるエレメントである第１外部導体側エレメント３１と、第２アンテナ４０が備え、第２給電線４６の外部導体が電気的に接続されるエレメントである第２外部導体側エレメント４１と、のいずれかのことを指して単に「外部導体側エレメント」と称することもあるし、両方のことを指して単に「外部導体側エレメント」と称することもある。
＜＜第１アンテナ３０の全体形状＞＞
　本実施形態では、第１アンテナ３０は、面状アンテナである。なお、「面状アンテナ」とは、アンテナのエレメントが主に板状部材で形成されているアンテナである。但し、アンテナのエレメントの全てが板状部材で形成されている必要はなく、アンテナのエレメントが板状部材以外で形成されている部分を有していても良い。また、「面状アンテナ」は、所定幅を有する形状である。以下の説明では、第１アンテナを「第１面状アンテナ」と称することがある。
　第１アンテナ３０は、図１～図３に示されるように、本体部分５０と、折れ曲がり部分５１とを備える。
　本体部分５０には、第１給電線３６が接続される接続部５２が設けられている。本体部分５０は、所定幅を有する板状部材として形成されている。第１アンテナ３０は、板状部材として形成される本体部分５０を有することにより、エレメントの面積（幅）を広くしている。これにより、第１アンテナ３０は、幅広い周波数帯域に対応することができる。
　本実施形態では、折れ曲がり部分５１は、金属板で形成される本体部分５０の端部から折り曲げられて形成されている。但し、折れ曲がり部分５１は、本体部分５０と別体の金属板であり、本体部分５０の端部から延びるように接続（接合）されていても良い。また、本体部分５０が基板に設けられた導体パターンで形成され、折れ曲がり部分５１が金属板で形成され、本体部分５０と折れ曲がり部分５１とが電気的に接続される構成であっても良い。または、本体部分５０が金属板で形成され、折れ曲がり部分５１が基板に設けられた導体パターンで形成され、本体部分５０と折れ曲がり部分５１とが電気的に接続される構成であっても良い。あるいは、本体部分５０及び折れ曲がり部分５１が基板に設けられた導体パターンで形成され、本体部分５０と折れ曲がり部分５１とが電気的に接続される構成であっても良い。さらに、折れ曲がり部分５１と本体部分５０とが別体である場合、本体部分５０の端部以外から延びるように接続（接合）されていても良い。なお、本体部分５０に対して折れ曲がり部分５１は鈍角、直角、鋭角のいずれかで屈曲する形状であっても良いし、湾曲する形状であっても良い。また、第１アンテナ３０は、折れ曲がり部分５１を有さず、本体部分５０のみで構成されていても良い。すなわち、第１アンテナ３０は、板状部材のみで形成されていても良い。
　なお、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とが、１枚の基板にそれぞれ設けられた導体パターンによって構成されていても良い。具体的には、第１アンテナ３０が、１枚の基板の一方の面に設けられた導体パターンで形成され、第２アンテナ４０が、１枚の基板の他方の面に設けられた別の導体パターンで形成されていても良い。この場合、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とは、折れ曲がり部分５１を有さず、本体部分５０のみで構成されることになる。
　第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、図１及び図２に示されるように、第１アンテナ３０の本体部分５０と、第２アンテナ４０の本体部分５０とが、互いに所定距離離間して配置されている。好ましくは、第１アンテナ３０の本体部分５０と、第２アンテナ４０の本体部分５０とが平行になるように配置される。ここで、「平行」とは、厳密な平行に限られず、所定の角度以内でずれている場合を含む。
　また、第１アンテナ３０の折れ曲がり部分５１と、第２アンテナ４０の折れ曲がり部分５１とは、図１及び図２に示されるように、互いに向かい合う向きに延びるように形成されている。具体的には、第１アンテナ３０の折れ曲がり部分５１は、第２アンテナ４０側（＋Ｘ方向側）に延びるように形成され、第２アンテナ４０の折れ曲がり部分５１は、第１アンテナ３０側（－Ｘ方向側）に延びるように形成されている。これにより、第１アンテナ３０の折れ曲がり部分５１と、第２アンテナ４０の折れ曲がり部分５１とが互いに離れる向きに延びるように形成されている場合と比較して、アンテナ装置１０のサイズを小型化することができる。
＜＜第１アンテナ３０の構成＞＞
　第１アンテナ３０は、図３に示すように、第１外部導体側エレメント３１と、第１内部導体側エレメント３２と、第１給電部３７とを有する。
　第１外部導体側エレメント３１は、図３及び図４に示されるように、第１アンテナ３０のエレメントのうち、第１給電線３６の外部導体５６が接続される側のエレメントである。また、第１内部導体側エレメント３２は、図３及び図４に示されるように、第１給電線３６の芯線５７（内部導体）が接続される側のエレメントである。また、第１給電部３７は、第１アンテナ３０における給電点を含む領域である。
　本実施形態では、第１給電部３７は、図３に示されるように、第１外部導体側エレメント３１と第１内部導体側エレメント３２との間に位置している。具体的には、第１給電部３７は、図４に示されるように、第１外部導体側エレメント３１の最も第１内部導体側エレメント３２側の端部と、第１内部導体側エレメント３２の最も第１外部導体側エレメント３１側の端部とを結んだ線分の中央に位置している。なお、「中央」とは、厳密な中央に限られず、中央から所定の距離ずれた位置も含む。
　また、本実施形態では、第１外部導体側エレメント３１の外形と第１内部導体側エレメント３２の外形とは、図２に示されるように、第１給電部３７を通る軸Ａ１（以下、「第１軸」と称することがある）に対して互いに対称である。ここで、一方のエレメントの外形と他方のエレメントの外形とが軸Ａ１に対して「対称」であるとは、軸Ａ１において一方のエレメントを反転させると、他方のエレメントと外形において一致することをいう。但し、第１外部導体側エレメント３１の外形と第１内部導体側エレメント３２の外形とは、軸Ａ１に対して互いに完全に対称でなくても良い。例えば、第１外部導体側エレメント３１の外形は、第１内部導体側エレメント３２の外形と一部異なる形状を有していても良い。
　上述の通り第１外部導体側エレメント３１、第１内部導体側エレメント３２及び第１給電部３７が設けられることによって、第１アンテナ３０は、第１給電部３７から互いに離れる向きに延びる一対のエレメント（第１外部導体側エレメント３１及び第１内部導体側エレメント３２）を有するように設けられる。
　また、本実施形態において、第１外部導体側エレメント３１及び第１内部導体側エレメント３２の形状が、第１外部導体側エレメント３１と第１内部導体側エレメント３２との間の対向空間面積が狭くなるように、第１給電部３７に向かって凸状に膨らんだ曲線の輪郭（外縁）を有する形状としている。具体的には、第１外部導体側エレメント３１及び第１内部導体側エレメント３２の形状の少なくとも一部は、弧の形状を有している。つまり、外部導体側エレメントと内部導体側エレメントとが、それぞれ給電点を頂点に持つ三角形状に形成される場合や、三角形の頂点を挟む二辺を外側に凸となるように直線的に変形した輪郭（外縁）である場合よりも、本実施形態の第１外部導体側エレメント３１と第１内部導体側エレメント３２との間の対向空間面積は狭くなる。このような形状を有するアンテナを、ボウタイアンテナを基とした広帯域アンテナと呼称する。このように、第１外部導体側エレメント３１と第１内部導体側エレメント３２との間の対向空間面積が小さく、相互間のキャパシタンスが大きい方が広帯域にわたってより良好な帯域特性を得ることができる。
＜＜第１アンテナ３０と第２アンテナ４０との関係＞＞
　上述したように、第２アンテナ４０は、第１アンテナと同様の形状（外形）及び構成を有する。例えば、第２アンテナ４０では、第２外部導体側エレメント４１の外形と第２内部導体側エレメント４２の外形とは、図２に示されるように、第２給電部４７を通る軸Ａ２（以下、「第２軸」と称することがある）に対して互いに対称である。したがって、第２アンテナ４０は、第２給電部４７から互いに離れる向きに延びる一対のエレメント（第２外部導体側エレメント４１及び第２内部導体側エレメント４２）を有するように設けられる。
　また、本実施形態では、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とは、図２に示される平面視において、第１給電部３７と第２給電部４７とが重なるように配置される。さらに、本実施形態では、第１アンテナ３０の一対のエレメントの延びる向きは、第２アンテナ４０の一対のエレメントの延びる向きと交差するように設けられる。
　ここで、第１給電部３７と第２給電部４７とが「重なる」とは、平面視において、第１給電部３７の範囲と第２給電部４７の範囲とが一致することと、第１給電部３７の範囲の一部と第２給電部４７の範囲の一部とが一致することとの両方を含む。さらに、平面視において、第１給電部３７の範囲に、第２給電部４７の範囲が含まれていても良いし、逆に、平面視において、第２給電部４７の範囲に、第１給電部３７の範囲が含まれていても良い。
　また、これにより、平面視において、第１アンテナ３０の第１外部導体側エレメント３１の一部と、第２アンテナ４０の第２外部導体側エレメント４１及び第２内部導体側エレメント４２の少なくとも一部とが重なり、第１アンテナ３０の第１内部導体側エレメント３２の一部と、第２アンテナ４０の第２外部導体側エレメント４１及び第２内部導体側エレメント４２の少なくとも一部とが重なる。
　また、第１アンテナ３０の一対のエレメントの延びる向きと、第２アンテナ４０の一対のエレメントの延びる向きとが「交差する」とは、第１アンテナ３０の一対のエレメントの延びる向きに沿った直線と、第２アンテナ４０の一対のエレメントの延びる向きに沿った直線とが、ある一点において交わることをいう。すなわち、平面視において、第１アンテナ３０の一対のエレメントの延びる向きに沿った直線と、第２アンテナ４０の一対のエレメントの延びる向きに沿った直線とが、平行でないことを言う。
　以上より、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、平面視において、第１給電部３７（又は第２給電部４７）を中心として互いに交差するように配置される。このとき、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、第１給電部３７（又は第２給電部４７）を中心として０°より大きく、１８０°より小さい角度を有するように配置されることになる。また、言い換えれば、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、第１アンテナ３０の直線偏波と、第２アンテナ４０の直線偏波とが交差するように配置される。
　さらに、本実施形態では、平面視において、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とが直交するように配置される。ここで、「直交する」とは、９０°の角度で交差することをいう。すなわち、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、第１給電部３７（又は第２給電部４７）を中心として９０°の角度を有するように配置される。このとき、第１給電部３７を通る軸Ａ１と、第２給電部４７を通る軸Ａ２とは、図２に示されるように、直交することになる。すなわち、本実施形態では、軸Ａ１と軸Ａ２とのなす角度が９０°となっている。但し、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とが９０°以外の角度で交差しても良く、軸Ａ１と軸Ａ２とのなす角度は０°より大きく、１８０°より小さい角度であっても良い。
　また、本実施形態では、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とは、図２に示されるように、例えば四辺形の収容部６７に収容される。このとき、第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０は、第１軸Ａ１と第２軸Ａ２とが収容部６７の対角線に位置するように収容部６７に収容される。これにより、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０との長さを確保しつつ、収容部６７の大きさを抑制することができる。
　ところで、仮に第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とが、平面視において、互いに平行に配置される場合（すなわち、角度０°で配置される場合）、第１アンテナ３０の放射パターンと、第２アンテナ４０の放射パターンとが一致することで、利得が落ち込む方向が第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とで一致してしまうことがある。そうすると、一致した第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の指向性をふまえて、アンテナ装置１０の設置を考慮しなければならず、アンテナ装置１０の設置の自由度が損なわれてしまうことがある。また、仮に第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とが、平面視において、互いに平行に配置される場合、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とのアイソレーションが悪化することで、スループットやカバレッジ等の通信性能が悪化してしまうことがある。
　そこで、本実施形態のアンテナ装置１０では、上述したように、第１アンテナ３０の直線偏波と、第２アンテナ４０の直線偏波とが交差するように第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とを配置することで、利得が落ち込む方向が第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とで一致してしまうことを抑制することができる。すなわち、本実施形態のアンテナ装置１０では、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とを使用する場合において、それぞれの各方位角の利得の最大値を取得する放射パターンがいわゆる無指向な放射パターンを実現している。このため、アンテナ装置１０を構成する第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の各々の指向性に制約されることなく、アンテナ装置１０の設置の自由度を向上することができる。本実施形態では、第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とは、第１給電部３７（又は第２給電部４７）を中心として９０°の角度を有するように配置されている。しかし、第１給電部３７（又は第２給電部４７）を中心として０°より大きく、１８０°より小さい角度であれば、第１アンテナ３０の利得が落ち込む方向と、第２アンテナ４０の利得が落ち込む方向とは一致しないため、アンテナ装置１０の設置の自由度を向上させることができる。
＜＜第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の指向性＞＞
　図５は、ＸＹ面における第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の放射パターンを示す図である。図６は、ＹＺ面における第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の放射パターンを示す図である。図７は、ＺＸ面における第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の放射パターンを示す図である。
　図５及び図７に示されるように、ＸＹ面及びＺＸ面では、第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の利得が目立って落ち込む角度は見られない。一方、図６に示されるように、ＹＺ面では、例えば３１５°付近、及び１３５°付近において、第１アンテナ３０の利得が落ち込んでいる。そして、この角度付近において、第２アンテナ４０の利得が最も大きい角度が位置している。また、例えば４５°付近、及び２２５°付近において、第２アンテナ４０の利得が落ち込んでいる。そして、この角度付近において、第１アンテナ３０の利得が最も大きい角度が位置している。
　したがって、本実施形態のアンテナ装置１０では、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０との利得が落ち込む角度が一致しない。第１アンテナ３０の直線偏波と、第２アンテナ４０の直線偏波とが交差するように第１アンテナ３０と、第２アンテナ４０とが配置されることによって、一方のアンテナの利得が落ち込む角度において、他方のアンテナの利得で補っている関係となる。したがって、本実施形態のアンテナ装置１０では、第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とを使用する場合において、いわゆる無指向な放射パターンを実現している。このため、アンテナ装置１０を構成する第１アンテナ３０及び第２アンテナ４０の各々の指向性に制約されることなく、アンテナ装置１０の設置の自由度を向上することができる。
＜＜比較例＞＞
　以下では、比較例を用いて、本実施形態の第１アンテナ３０と第２アンテナ４０とが互いに交差するように配置される効果について検証する。
　図８Ａは、比較例のアンテナ装置７０Ｘの斜視図であり、図８Ｂは、本実施形態のアンテナ装置７０の斜視図である。
　ここでは、簡素化の為、ボウタイアンテナのモデルを用いて、比較例のアンテナ装置７０Ｘの放射パターンと、本実施形態のアンテナ装置７０の放射パターンとの検証を行う。図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、図８Ａに示されるアンテナ装置７０Ｘは、第１アンテナ７１Ｘと、第２アンテナ７２Ｘとを有する。また、図８Ｂに示されるアンテナ装置７０は、第１アンテナ７１と、第２アンテナ７２とを有する。第１アンテナ７１Ｘと、第１アンテナ７１とは、上述の図１及び図２に示される第１アンテナ３０を簡素化したモデルであり、第２アンテナ７２Ｘと、第２アンテナ７２とは、上述の図１及び図２に示される第２アンテナ４０を簡素化したモデルである。
　比較例のアンテナ装置７０Ｘでは、第１給電部３７と第２給電部４７とがＸ方向に見た平面視において重なるように、第１アンテナ７１Ｘと第２アンテナ７２Ｘとが配置されている。また、本実施形態のアンテナ装置７０においても、第１給電部３７と第２給電部４７とがＸ方向に見た平面視において重なるように、第１アンテナ７１と第２アンテナ７２とが配置されている。
　本検証では、比較例のアンテナ装置７０Ｘと、本実施形態のアンテナ装置７０とで、第１アンテナと第２アンテナとが配置される角度を異ならせている。すなわち、比較例のアンテナ装置７０Ｘでは、図８Ａに示されるように、第１アンテナ７１Ｘと、第２アンテナ７２Ｘとが互いに平行に配置されている。すなわち、第１給電部３７を通り、第１アンテナ７１Ｘが延びる方向である第１軸Ａ１及び第２給電部４７を通り、第２アンテナ７２Ｘが延びる方向である第２軸Ａ２が、Ｘ方向に見た平面視において重なるように、第１アンテナ７１Ｘと第２アンテナ７２Ｘとが配置されている。一方、本実施形態のアンテナ装置７０では、図８Ｂに示されるように、Ｘ方向に見た平面視において、第１アンテナ７１と、第２アンテナ７２とは、第１給電部３７（又は第２給電部４７）を中心として９０°で交差するように配置されている。すなわち、第１給電部３７を通り、第１アンテナ７１が延びる方向である第１軸Ａ１及び第２給電部４７を通り、第２アンテナ７２が延びる方向である第２軸Ａ２が、Ｘ方向に見た平面視において、第１給電部３７（又は第２給電部４７）を中心として９０°で交差するように、第１アンテナ７１と第２アンテナ７２とが配置されている。
　図９Ａは、ＸＹ面における第１アンテナ７１Ｘ及び第２アンテナ７２Ｘの放射パターンを示す図であり、図９Ｂは、ＸＹ面における第１アンテナ７１及び第２アンテナ７２の放射パターンを示す図である。図１０Ａは、ＹＺ面における第１アンテナ７１Ｘ及び第２アンテナ７２Ｘの放射パターンを示す図であり、図１０Ｂは、ＹＺ面における第１アンテナ７１及び第２アンテナ７２の放射パターンを示す図である。図１１Ａは、ＺＸ面における第１アンテナ７１Ｘ及び第２アンテナ７２Ｘの放射パターンを示す図であり、図１１Ｂは、ＺＸ面における第１アンテナ７１及び第２アンテナ７２の放射パターンを示す図である。
　図９Ａに示されるように、ＸＹ面では、比較例の第１アンテナ７１Ｘ及び比較例の第２アンテナ７２Ｘの利得が目立って落ち込む角度は見られない。ところが、図１０Ａ及び図１１Ａに示されるように、ＹＺ面及びＺＸ面では、例えば０°付近、及び１８０°付近において、比較例の両アンテナの利得が落ち込む角度が一致してしまう。
　なお、図９Ｂ及び図１１Ｂに示されるように、ＸＹ面及びＺＸ面では、本実施形態の第１アンテナ７１及び本実施形態の第２アンテナ７２の利得が目立って落ち込む角度は見られないところ、図１０Ｂに示されるように、ＺＸ面では、本実施形態の両アンテナで利得を補い合っている。このように、本実施形態のアンテナ装置７０では、比較例のアンテナ装置７０Ｘと比較すると、無指向な放射パターンを実現しており、アンテナ装置７０の設置の自由度が向上していることがわかる。
＜＜エレメントの構成＞＞
　以下では、上述した図１～図４を再び参照しつつ、外部導体側エレメント及び内部導体側エレメントの各々の構成について説明する。ここで、外部導体側エレメント及び外部導体側エレメントに共通して説明する場合や、外部導体側エレメント及び内部導体側エレメントのいずれかを代表して説明する場合は、単に「エレメント」と称することがある。したがって、特に注記しない限り、以下のエレメントの構成に関する説明は、外部導体側エレメント及び内部導体側エレメントについて共通である。
　エレメントは、図１～図３に示されるように、接続部５２と、スリット６０と、リブ６６とを有する。
　接続部５２は、給電線がエレメントに接続されるエレメントの部位である。接続部５２は、図４に示されるように、第１外部導体側エレメント３１に第１給電線３６の外部導体５６が接続される外部導体側接続部５３と、第１内部導体側エレメント３２に第１給電線３６の芯線５７が接続される内部導体側接続部５４とからなる。
　本実施形態では、給電部（第１給電部３７）は、図４に示されるように、外部導体側接続部５３と内部導体側接続部５４との間の中央に位置する。これにより、上述したように、第１給電部３７が、第１外部導体側エレメント３１の最も第１内部導体側エレメント３２側の端部と、第１内部導体側エレメント３２の最も第１外部導体側エレメント３１側の端部とを結んだ線分の中央に位置することになる。なお、「中央」とは、厳密な中央に限られず、中央から所定の距離ずれた位置も含む。
　なお、エレメントには、図４に示されるように、分離部５８が形成されている。分離部５８は、接続部５２の周囲の一部に設けられ、接続部５２と、接続部５２以外の領域とを分離する部位である。本実施形態では、分離部５８は、エレメントを切り欠く（くり抜く）ことによって形成されている。これにより、給電線を接続部５２に半田付けする際に、熱が逃げにくくなるので、作業性を向上させることができる。このため、分離部５８は、エレメントを切り欠いた空間に断熱材が挿入されて設けられても良い。なお、エレメントには、分離部５８が形成されていなくても良い。
　スリット６０は、アンテナの周波数特性を向上させるためにエレメントに形成された切り欠きである。スリット６０は、図３に示されるように、エレメントの外縁に開放端６１を有し、内部に閉塞端６２を有する。また、スリット６０は、図３に示されるように、軸Ａ１に対して垂直な軸であって第１給電部３７を通る軸を軸Ａ３としたとき、開放端６１から軸Ａ３に向かって延在する部分と、屈曲部６３と、第１給電部３７と離れる方向に閉塞端６２に向かって延在する部分とを有する。そして、スリット６０の開放端６１から閉塞端６２までの経路の一部は、図３に示されるように、軸Ａ３よりも開放端６１とは反対側のエレメントの領域を少なくとも通る。但し、スリット６０は、後述するように、図３に示される形状に限られない。また、エレメントは、スリット６０を有さなくてもよい。なお、スリット６０の詳細については、後述する。
　また、本実施形態では、スリット６０は、例えば、図１～図３に示されるように、内部導体側エレメント（第１内部導体側エレメント３２、第２内部導体側エレメント４２）側のみに形成される。仮に、スリット６０が外部導体側エレメント（第１外部導体側エレメント３１、第２外部導体側エレメント４１）側に形成されていると、給電線（第１給電線３６、第２給電線４６）がスリット６０に干渉し、アンテナの特性が悪化する可能性がある。したがって、スリット６０が内部導体側エレメント側のみに形成されることによって、給電線がスリット６０に干渉することによるアンテナの特性の悪化を抑制することができる。但し、上述のようなアンテナの特性悪化を許容できる場合には、スリット６０が外部導体側エレメント側に形成されていても良い。
　リブ６６は、エレメントのリブ６６以外の部分よりも厚みが大きい部位である。リブ６６は、上述のスリット６０が設けられるエレメントに形成される。エレメントにリブ６６が形成されることによって、スリット６０が形成されるエレメントの強度を増すことができる。本実施形態では、エレメントは、図３に示されるように、２つのリブ６６を有し、スリット６０は、隣接する２つのリブ６６の間に位置する。これにより、エレメントの強度をさらに増すことができる。但し、リブ６６は、図３に示される形状、個数、配置位置に限られない。例えば、リブ６６はスリット６０の形状に沿うような形状であっても良いし、スリット６０の形状に沿うようにリブ６６が複数配置されても良いし、開放端６１が設けられている側のみに配置されても良い。また、エレメントは、リブ６６を有さなくてもよい。
＜＜接続部５２及び分離部５８の変形例＞＞
　以下では、接続部５２及び分離部５８の形状の変形例について説明する。なお、以下では内部導体側接続部５４について説明しているが、外部導体側接続部５３においても同様の変形例が考えられる。
　図１２Ａ～１２Ｃは、第１アンテナ３０の内部導体側接続部５４及び分離部５８の変形例を示す図である。
　上述した内部導体側接続部５４は、図４に示されるように、内部導体側接続部５４の周囲のうち、第１給電部３７側の部分はエレメントと接続され、エレメントと接続される部分以外の部分には、分離部５８が設けられている。但し、内部導体側接続部５４及び分離部５８は、図４に示される形状に限られない。
　例えば、図１２Ａに示される第１変形例のように、内部導体側接続部５４は、平面視において、左右いずれかのみ（図１２Ａでは右側部分のみ）において、エレメントと接続されても良い。また、図１２Ｂに示される第２変形例のように、内部導体側接続部５４は、平面視において、左右両側において、エレメントと接続されても良い。また、図１２Ｃに示される第３変形例のように、内部導体側接続部５４の周囲のうち、第１給電部３７側とは反対側の部分において、エレメントと接続されても良い。すなわち、図１２Ａ～１２Ｃで示されるように、内部導体側接続部５４の外周の少なくとも一部が、エレメントと接続されていれば良い。
　但し、図１２Ａに示される場合では、内部導体側接続部５４が左右いずれかのみでエレメントと接続されるため、対称性が崩れてしまい、電波の劣化が大きくなる可能性がある。また、図１２Ｃに示される場合でも、エレメントとの接続部分が第１給電部３７から離れてしまい、電波の劣化が大きくなる可能性がある。したがって、このような電波の劣化が許容できる場合、図１２Ａ～図１２Ｃに示される接続部５２であっても良いが、対称性が維持され、電波の劣化が小さくなる接続が好ましい。
　上述した第１変形例～第３変形例では、内部導体側接続部５４の外周の少なくとも一部がエレメントと接続されていた。しかし、内部導体側接続部５４の外周と、エレメントとが接続されていなくても良い。言い換えれば、分離部５８が、内部導体側接続部５４の外周を囲んでいても良い。この場合、内部導体側接続部５４の外周以外の部分（例えば、内部導体側接続部５４の内部）と、エレメントとが接続されていても良い。
＜＜スリット６０＞＞
　ところで、上述したように、本実施形態のアンテナ装置１０は、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥ用の６９８ＭＨｚ～５ＧＨｚ等、幅広い周波数帯域に対応している。このような広帯域に対応するアンテナ装置においては、使用周波数帯域における電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の特性をある一定値以下（例えば、ＶＳＷＲが３．０以下）とする必要がある。
　また、上述したように、アンテナ装置１０を構成する第１アンテナ３０や第２アンテナ４０のエレメントは、板状部材として形成されることにより、エレメントの面積（幅）を広くしている。これにより、広帯域に対応するアンテナ装置を実現することができる。
　さらに、第１アンテナ３０において、エレメント間の対向空間面積が狭くなるように第１給電部３７に向かって凸状に膨らんだ曲線の輪郭を有する形状を形成し、第２アンテナ４０においても、第１アンテナ３０と同様に、エレメント間の対向空間面積が狭くなるように第２給電部４７に向かって凸状に膨らんだ曲線の輪郭（弧の形状）を有する形状を形成している。これにより、広帯域にわたってより良好な帯域特性を得られるアンテナ装置を実現している。
　しかし、このような広帯域に対応するアンテナ装置において、エレメントの面積（幅）を広くすることや、エレメント間の対向空間面積を小さくすることだけでは、特に低周波数帯域の特性を向上させることが難しい場合がある。そこで、本実施形態のアンテナ装置１０では、アンテナのエレメントの一部（本実施形態は、第１内部導体側エレメント３２や第２内部導体側エレメント４２）にスリット６０を形成することにより、低周波数帯域の特性を向上させることができる。以下では、このスリット６０におけるアンテナの特性向上について説明する。
　以下では、参考例のアンテナ８０Ｘを用いて、本実施形態のアンテナ８０Ａのスリット６０の効果について検証する。
　図１３は、本実施形態のアンテナ８０Ａの説明図である。図１４は、参考例のアンテナ８０Ｘの説明図である。
　ここでは、上述したアンテナ装置７０と同様に、ボウタイアンテナのモデルを用いて、本実施形態のアンテナ８０Ａの周波数特性と、参考例のアンテナ８０Ｘの周波数特性との検証を行う。本実施形態のアンテナ８０Ａは、内部導体側エレメント８２がスリット６０を有する。一方、参考例のアンテナ８０Ｘは、外部導体側エレメント８１にも内部導体側エレメント８２にもスリット６０を有しない。図１３及び図１４において、８３は給電部である。なお、以下の検証においては、スリット６０の長さＬを変更した場合の周波数特性についても検証する。ここで、スリット６０の長さＬとは、スリット６０に沿った距離のことであり、スリット６０の開放端６１から閉塞端６２までの経路の長さのことである。
　図１５は、アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｘの周波数特性の一例を示すグラフである。図１６は、アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｘの周波数特性の一例を示すグラフの低周波数帯域の一部を拡大した図である。これらの図において、横軸は周波数を表し、縦軸は電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を表す。また、図１５及び図１６において、参考例のアンテナ８０Ｘにおける計算結果を点線で示し、アンテナ８０Ａのスリット６０の長さＬをＬ１、Ｌ２、Ｌ３と変化させた場合における計算結果をそれぞれ実線、破線、一点鎖線で示している。なお、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３の関係である。また、図１６において、点線上の○印、実線上の▲印、破線上の■印及び一点鎖線上の●印は、それぞれのグラフにおける極小値を示すものであり、言い換えれば、図１６に示される低周波数帯域において、ＶＳＷＲの特性が良好な点を示している。
　図１５に示されるように、参考例のアンテナ８０Ｘにおける計算結果と、本実施形態のアンテナ８０Ａにおける計算とを比較すると、例えば１０００ＭＨｚ～１５００ＭＨｚの範囲において、グラフの極大値が、低域側に移っていることがわかる。さらに、本実施形態のアンテナ８０Ａにおけるスリット６０の長さＬをＬ１、Ｌ２、Ｌ３（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３）と変化させた場合において比較すると、例えば１０００ＭＨｚ～１５００ＭＨｚの範囲において、グラフの極大値が、低域側に移っていることがわかる。
　したがって、アンテナにスリット６０を入れることで、所定の周波数帯域（例えば、１０００ＭＨｚ～１５００ＭＨｚ）をキャンセルする効果があることがわかる。また、スリット６０の長さＬを長くすることで、キャンセルする周波数帯域が低域側に移動することがわかる。
　また、図１６に示されるように、参考例のアンテナ８０Ｘにおける計算結果と、本実施形態のアンテナ８０Ａにおける計算とを比較すると、グラフの極小値が、低域側に移っていることがわかる。さらに、本実施形態のアンテナ８０Ａにおけるスリット６０の長さＬをＬ１、Ｌ２、Ｌ３（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３）と変化させた場合において比較すると、グラフの極小値が、低域側に移っていることがわかる。
　したがって、アンテナにスリット６０を入れることで、特に低周波数帯域のＶＳＷＲの特性を向上させることができる。また、スリット６０の長さＬを長くすることで、ＶＳＷＲの特性を向上させることができる周波数帯域が低域側に移動することがわかる。
　次に、本実施形態のアンテナ８０Ａ～アンテナ８０Ｃを用いて、スリット６０の形状の効果について検証する。
　図１７Ａは、アンテナ８０Ａの説明図である。また、図１７Ｂは、アンテナ８０Ｂの説明図である。また、図１７Ｃは、アンテナ８０Ｃの説明図である。
　ここでは、上述したアンテナ８０Ａと同様に、ボウタイアンテナのモデルを用いて、スリット６０を有するアンテナ８０Ａ～アンテナ８０Ｃの周波数特性の検証を行う。本実施形態のアンテナ８０Ａ～アンテナ８０Ｃは、それぞれ、内部導体側エレメント８２がスリット６０を有する。図１７Ａに示されるアンテナ８０Ａのスリット６０は、図１３に示すアンテナ８０Ａと同様に、開放端６１から内側に向かって延在する部分と、屈曲部６３を介して、給電部８３と離れる方向に延在する部分とを有する。また、図１７Ｂに示されるアンテナ８０Ｂのスリット６０と、図１７Ｃに示されるアンテナ８０Ｃのスリット６０は、アンテナ８０Ａと異なり、屈曲部６４をさらに有する。さらに、アンテナ８０Ｂのスリット６０と、アンテナ８０Ｃのスリット６０とを比較すると、アンテナ８０Ｂの屈曲部６４は、屈曲部６３よりもスリット６０の開放端６１側に位置しており、アンテナ８０Ｃの屈曲部６４は、屈曲部６３よりもスリット６０の開放端６１側とは反対側に位置している。
　ここでは、アンテナ８０Ａ～アンテナ８０Ｃのスリット６０の長さに関して、２つの種類の長さＬＡ、ＬＢを定義して、検証を行う。図１７Ａ～図１７Ｃに示すスリット６０の長さＬＡは、図１３のスリット６０の長さＬと同様、スリット６０に沿った距離のことであり、スリット６０の開放端６１から閉塞端６２までの経路の長さのことである。また、図１７Ａ～図１７Ｃに示すスリット６０の長さＬＢは、開放端６１から最も離れた点（アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｂでは屈曲部６３であり、アンテナ８０Ｃでは屈曲部６４である）までのスリット６０に沿った距離と、開放端６１から最も離れた点と閉塞端６２との最短距離と、を足した長さである。なお、「開放端６１から最も離れた点と閉塞端６２との最短距離」は、図１７Ａに示されるアンテナ８０Ａ、及び図１７Ｂに示されるアンテナ８０Ｂでは、屈曲部６３と閉塞端６２とを結んだ距離であり、図１７Ｃに示されるアンテナ８０Ｃでは、屈曲部６４と閉塞端６２とを結んだ距離である。
　図１７Ａ～図１７Ｃに示されるように、長さＬＡに関しては、アンテナ８０Ａよりも、アンテナ８０Ｂ及びアンテナ８０Ｃの方がスリット６０の長さＬＡが長く、アンテナ８０Ｂとアンテナ８０Ｃとでは、スリット６０の長さＬＡが同じである。また、図１７Ａ～図１７Ｃに示されるように、長さＬＢに関しては、アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｂよりも、アンテナ８０Ｃの方がスリット６０の長さＬＢが長く、アンテナ８０Ａとアンテナ８０Ｂとでは、スリット６０の長さＬＢが同じである。
　図１８は、アンテナ８０Ａ～アンテナ８０Ｃの周波数特性の一例を示すグラフである。図１９は、アンテナ８０Ａ～アンテナ８０Ｃの周波数特性の一例を示すグラフの低周波数帯域の一部を拡大した図である。これらの図において、横軸は周波数を表し、縦軸は電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を表す。また、図１８及び図１９において、アンテナ８０Ａにおける計算結果を実線で示し、アンテナ８０Ｂにおける計算結果を破線で示し、アンテナ８０Ｃにおける計算結果を一点鎖線で示している。
　図１８及び図１９に示されるように、例えば１０００ＭＨｚ～１５００ＭＨｚの範囲において、アンテナ８０Ａにおける計算結果と、アンテナ８０Ｂ及びアンテナ８０Ｃにおける計算結果とを比較すると、長さＬＡが長いほど、良好なＶＳＷＲの特性を有する周波数帯域が低域側に移動することがわかる。また、図１８及び図１９に示されるように、例えば５００ＭＨｚ～１０００ＭＨｚの範囲において、アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｂにおける計算結果と、アンテナ８０Ｃにおける計算結果とを比較すると、長さＬＢが長いほど、良好なＶＳＷＲの特性を有する周波数帯域が低域側に移動することがわかる。
　次に、本実施形態のアンテナ８０Ｄを用いて、スリット６０の開放端６１の位置について検証する。
　図２０は、アンテナ８０Ｄの説明図である。
　ここでは、上述したアンテナ８０Ａと同様に、ボウタイアンテナのモデルを用いて、スリット６０の開放端６１の位置が異なるアンテナ８０Ｄの周波数特性の検証を行う。ここで、図２０に示されるように、長さＯＥを、給電部８３から開放端６１までのエレメント（ここでは、内部導体側エレメント８２）の外縁の長さとしている。そして、以下の検証においては、長さＯＥを変更した場合の周波数特性について検証する。
　図２１は、アンテナ８０Ｄ及びアンテナ８０Ｘの周波数特性の一例を示すグラフである。これらの図において、横軸は周波数を表し、縦軸は電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を表す。また、図２１において、参考例のアンテナ８０Ｘ（スリット６０なし）における計算結果を点線で示し、アンテナ８０Ｄの長さＯＥをＯＥ１、ＯＥ２、ＯＥ３と変化させた場合における計算結果をそれぞれ実線、破線、一点鎖線で示している。なお、ＯＥ１、ＯＥ２、ＯＥ３は、ＯＥ１＞ＯＥ２＞ＯＥ３の関係である。また、図２１において、点線上の○印、実線上の▲印、破線上の■印及び一点鎖線上の●印は、それぞれのグラフにおける極小値を示すものであり、言い換えれば、図２１に示される低周波数帯域において、ＶＳＷＲの特性が良好な点を示している。
　図２１に示されるように、スリット６０を備える本実施形態のアンテナ８０Ｄと、スリット６０を備えない参考例のアンテナ８０Ｘとを比較すると、ＯＥ１、ＯＥ２、ＯＥ３全ての場合のアンテナ８０Ｄにおいて、グラフの極小値が、アンテナ８０Ｘよりも低域側に移っていることがわかる。また、本実施形態のアンテナ８０Ｄにおける長さＯＥをＯＥ１、ＯＥ２、ＯＥ３（ＯＥ１＞ＯＥ２＞ＯＥ３）と変化させた場合において比較すると、グラフの極小値が、低域側に移っていることがわかる。
　したがって、スリット６０の開放端６１の位置を給電部８３に近づけることで、ＶＳＷＲの特性を向上させることができる周波数帯域が低域側に移動することがわかる。
　次に、本実施形態のアンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｅを用いて、スリット６０の向きについて検証する。
　図２２は、アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｅの説明図である。
　ここでは、上述したアンテナ８０Ａと同様に、ボウタイアンテナのモデルを用いて、スリット６０を有するアンテナ８０Ａ～アンテナ８０Ｃの周波数特性の検証を行う。本実施形態のアンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｅは、それぞれ、内部導体側エレメント８２がスリット６０を有する。図２２Ａに示されるアンテナ８０Ａでは、図１３に示すアンテナ８０Ａと同様に、屈曲部６３から閉塞端６２までのスリット６０の経路は、給電部８３と離れる方向に延在する部分を有する。一方、図２２Ｂに示されるアンテナ８０Ｅでは、屈曲部６３から閉塞端６２までのスリット６０の経路は、給電部８３に近づく方向に延在する部分を有する。なお、アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｅにおいて、スリット６０の経路長は同じであり、給電部８３から開放端６１までの長さＯＥも同じである。すなわち、アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｅは、給電部８３と閉塞端６２との距離が異なり、アンテナ８０Ａにおける給電部８３と閉塞端６２との距離が、アンテナ８０Ｅにおける給電部８３と閉塞端６２との距離よりも大きい。
　図２３は、アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｅの周波数特性の一例を示すグラフである。この図において、横軸は周波数を表し、縦軸は電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を表す。また、図２３において、参考例のアンテナ８０Ｘ（スリット６０なし）における計算結果を点線で示し、アンテナ８０Ａにおける計算結果を実線で示し、アンテナ８０Ｅにおける計算結果を破線で示している。また、図２３において、点線上の○印、実線上の▲印及び破線上の■印は、それぞれのグラフにおける極小値を示すものであり、言い換えれば、図２３に示される低周波数帯域において、ＶＳＷＲの特性が良好な点を示している。
　図１８及び図１９に示されるように、スリット６０を備える本実施形態のアンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｅと、スリット６０を備えない参考例のアンテナ８０Ｘとを比較すると、アンテナ８０Ａ及びアンテナ８０Ｅの両方において、グラフの極小値が、アンテナ８０Ｘよりも低域側に移っていることがわかる。また、アンテナ８０Ａにおける計算結果と、アンテナ８０Ｅにおける計算結果とを比較すると、特に低周波数帯域（例えば、６００ＭＨｚ～７００ＭＨｚ）において、アンテナ８０Ａの方が、アンテナ８０Ｅよりも良好なＶＳＷＲの特性を有する。
　したがって、アンテナ８０Ａにおいて、閉塞端６２までのスリット６０の経路が給電部８３と離れる方向に延在する部分を有する、すなわち、閉塞端６２と給電部８３との距離が大きくなることで、良好なＶＳＷＲの特性を有することがわかる。
＜＜スリット６０の変形例＞＞
　上述したスリット６０は、内部導体側エレメント（第１内部導体側エレメント３２、第２内部導体側エレメント４２又は内部導体側エレメント８２）側のみに形成されていた。しかし、スリット６０が形成されるエレメントの位置については、これに限られない。
　図２４Ａは、アンテナ８０Ｆの説明図であり、図２４Ｂは、アンテナ８０Ｇの説明図である。
　図２４Ａに示されるアンテナ８０Ｆは、外部導体側エレメント８１側のみに形成されたスリット６０を有する。また、図２４Ｂに示されるアンテナ８０Ｇは、内部導体側エレメント８２側に形成されたスリット６０を有すると共に、外部導体側エレメント８１側に形成されたスリット６０を有する。詳細な検証結果は省略するが、図２４Ａに示されるアンテナ８０Ｆや図２４Ｂに示されるアンテナ８０Ｇであっても、アンテナの特に低周波数帯域における周波数特性を向上させることができる。
　また、上述したスリット６０は、開放端６１から内側に直線状に延在する部分と、屈曲部を介して給電部８３と離れる方向に直線状に延在する部分を有していた。しかし、スリット６０形状については、これに限られない。
　図２５は、アンテナ８０Ｈの説明図である。
　図２５に示されるアンテナ８０Ｈは、開放端６１から閉塞端６２にかけて緩やかに湾曲する曲線状に延在するスリット６０を有する。詳細な検証結果は省略するが、図２５に示されるアンテナ８０Ｈであっても、アンテナの特に低周波数帯域における周波数特性を向上させることができる。
　また、上述したスリット６０は、屈曲部を１つのみ有していた。しかし、スリット６０形状については、これに限られない。
　図２６Ａは、アンテナ８０Ｉの説明図であり、図２６Ｂは、アンテナ８０Ｊの説明図である。
　図２６Ａに示されるアンテナ８０Ｉは、２つの屈曲部６３，６４が形成されたスリット６０を有する。また、図２６Ｂに示されるアンテナ８０Ｊは、３つの屈曲部６３，６４，６５が形成されたスリット６０を有する。詳細な検証結果は省略するが、図２６Ａに示されるアンテナ８０Ｉや図２６Ｂに示されるアンテナ８０Ｊであっても、アンテナの特に低周波数帯域における周波数特性を向上させることができる。
＝＝まとめ＝＝
　以上、本実施形態のアンテナ装置１０について説明した。本実施形態のアンテナ装置１０は、例えば、図１、図２及び図８Ｂに示されるように、第１給電部３７を有する直線偏波用の第１面状アンテナ（第１アンテナ３０，７１）と、第１面状アンテナ（第１アンテナ３０，７１）の所定の面（本体部分５０の面）に垂直な方向（Ｘ方向）から見た平面視において、第１給電部３７と重なる第２給電部４７を有する直線偏波用の第２面状アンテナ（第２アンテナ４０，７２）と、を備え、第１面状アンテナの直線偏波と、第２面状アンテナの直線偏波とは交差する。本実施形態のアンテナ装置１０によれば、複数のアンテナ（第１面状アンテナ及び第２面状アンテナ）を含むアンテナ装置１０の設置の自由度を向上することができる。
　また、本実施形態のアンテナ装置１０において、例えば、図１及び図２に示されるように、第１面状アンテナ（第１アンテナ３０）及び第２面状アンテナ（第２アンテナ４０）の各々は、給電線（第１給電線３６又は第２給電線４６）の外部導体５６が接続される外部導体側エレメント（第１外部導体側エレメント３１又は第２外部導体側エレメント４１）と、給電線の芯線５７が接続される内部導体側エレメント（第１内部導体側エレメント３２又は第２内部導体側エレメント４２）と、を有し、第１給電部３７は、第１アンテナ３０の第１外部導体側エレメント３１と第１内部導体側エレメント３２との間に位置し、第２給電部４７は、第２アンテナ４０の第２外部導体側エレメント４１と第２内部導体側エレメント４２との間に位置し、第１アンテナ３０の第１外部導体側エレメント３１の外形と第１内部導体側エレメント３２の外形とは、第１給電部３７を通る第１軸（Ａ１）に対して互いに略対称であり、第２アンテナ４０の第２外部導体側エレメント４１の外形と第２内部導体側エレメント４２の外形とは、第２給電部４７を通る第２軸（Ａ２）に対して互いに略対称であり、外部導体側エレメント及び内部導体側エレメントの各々は、給電線が接続される接続部５２を有する。これにより、第１面状アンテナと第２面状アンテナとのアイソレーションを高め、広帯域に対応するアンテナ装置１０を実現することができる。
　また、本実施形態のアンテナ装置１０において、例えば、図３、図１３、図１７Ａ～図１７Ｃ、図２０、図２２Ａ及び図２２Ｂ、図２４Ａ及び図２４Ｂ、図２５、図２６Ａ及び図２６Ｂに示されるように、外部導体側エレメント（第１外部導体側エレメント３１、第２外部導体側エレメント４１又は外部導体側エレメント８１）と、内部導体側エレメント（第１内部導体側エレメント３２、第２内部導体側エレメント４２又は内部導体側エレメント８２）との少なくとも一方のエレメントは、スリット６０を有し、スリット６０は、スリット６０を有するエレメントの外縁に開放端６１を有し、内部に閉塞端６２を有する。これにより、アンテナ装置１０に含まれるアンテナの、特に低周波数帯域における周波数特性を向上させることができる。
　また、第１面状アンテナにおいて、例えば、図１、図２及び図３に示されるように、接続部５２の内部導体側接続部５４は、スリット６０と前記第１給電部３７との間に位置する。これにより、アンテナ装置１０に含まれるアンテナの、特に低周波数帯域における周波数特性を向上させることができる。
　また、例えば、図１７に示されるように、第１面状アンテナ（アンテナ８０Ａ～８０Ｃ）の平面視において、第１軸（Ａ１）に対して略垂直な軸であり、第１給電部（給電部８３）を通る第３軸（Ａ３）を備え、スリット６０の開放端６１から閉塞端６２までの経路の少なくとも一部は、第３軸よりも開放端６１とは反対側の領域を少なくとも通る。これにより、アンテナ装置１０に含まれるアンテナの、特に低周波数帯域における周波数特性を向上させることができる。
　また、例えば、図１３、図１７、図２２、図２４Ａ及び図２４Ｂ、図２５及び図２６Ａ及び図２６Ｂに示されるように、第１面状アンテナ（アンテナ８０Ａ～８０Ｃ）の平面視において、第１軸（Ａ１）に対して略垂直な軸であり、第１給電部（給電部８３）を通る第３軸（Ａ３）を備え、第１面状アンテナ（アンテナ８０Ａ～８０Ｃ，８０Ｅ～８０Ｊ）において、スリット６０は、開放端６１から第３軸（Ａ３）に向かって延在する部分と、第１給電部（給電部８３）と離れる方向に延在する部分と、を少なくとも有する。これにより、アンテナ装置１０に含まれるアンテナの、特に低周波数帯域における周波数特性を向上させることができる。
　また、スリット６０が形成されるエレメントは、例えば、図１～図３に示されるように、少なくとも１つのリブ６６を有し、リブ６６は、エレメントのリブ６６以外の部分よりも厚みが大きい。これにより、スリット６０が形成されるエレメントの強度を増すことができる。
　また、スリット６０が形成されるエレメントは、例えば、図１～図３に示されるように、２つ以上のリブ６６を有し、スリット６０は、隣接する２つのリブ６６の間に位置する。これにより、スリット６０が形成されるエレメントの強度を増すことができる。
　また、スリット６０は、例えば、図１～図３、図１３、図１７、図２０、図２２、図２５、図２６Ａ及び図２６Ｂに示されるように、内部導体側エレメント（第１内部導体側エレメント３２、第２内部導体側エレメント４２又は内部導体側エレメント８２）側のみに形成される。これにより、給電線がスリット６０に干渉することによってアンテナの特性が悪化することを抑制することができる。
　また、接続部５２は、例えば、図４に示されるように、外部導体側エレメント（第１外部導体側エレメント３１又は第２外部導体側エレメント４１）に給電線（第１給電線３６又は第２給電線４６）が接続される外部導体側接続部５３と、内部導体側エレメント（第１内部導体側エレメント３２又は第２内部導体側エレメント４２）に給電線が接続される内部導体側接続部５４とからなり、第１給電部３７は、第１面状アンテナ（第１アンテナ３０）における外部導体側接続部５３と内部導体側接続部５４との間の中央に位置し、第２給電部４７は、第２面状アンテナ（第２アンテナ４０）における外部導体側接続部５３と内部導体側接続部５４との間の中央に位置する。これにより、アンテナ装置１０に含まれるアンテナの、特に低周波数帯域における周波数特性を向上させることができる。
　また、外部導体側エレメントと内部導体側エレメントとの少なくとも一方には、例えば、図４及び図１２Ａ～図１２Ｃに示されるように、接続部５２の周囲の一部に、接続部５２と、接続部５２以外の領域とを分離する分離部５８が形成されている。これにより、給電線を接続部５２に半田付けする際に、熱を逃がすことを抑制し、作業性を向上させることができる。
　また、例えば、図１、図２及び図８Ｂに示されるように、第１面状アンテナ（第１アンテナ３０，７１）における外部導体側エレメント（第１外部導体側エレメント３１）及び内部導体側エレメント（第１内部導体側エレメント３２）の各々は、第１給電部３７に向かって凸状に膨らんだ曲線の外縁を有し、第２面状アンテナ（第２アンテナ４０，７２）における外部導体側エレメント（第２外部導体側エレメント４１）及び内部導体側エレメント（第２内部導体側エレメント４２）の各々は、第２給電部４７に向かって凸状に膨らんだ曲線の外縁を有している。これにより、外部導体側エレメントと内部導体側エレメントとの間の対向空間面積が小さく、相互間のキャパシタンスが大きくなり、広帯域にわたってより良好な帯域特性を得ることができる。
　平面視において、第２面状アンテナは、第１面状アンテナに対して、第１給電部３７又は第２給電部４７を中心として０°より大きく、１８０°より小さい角度を有して配置される。これにより、複数のアンテナ（第１面状アンテナ及び第２面状アンテナ）を含むアンテナ装置１０の設置の自由度を向上することができる。
　上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。
１０，７０，７０Ｘ　アンテナ装置
３０，７１，７１Ｘ　第１アンテナ
３１　第１外部導体側エレメント
３２　第１内部導体側エレメント
３６　第１給電線
３７　第１給電部
４０，７２，７２Ｘ　第２アンテナ
４１　第２外部導体側エレメント
４２　第２内部導体側エレメント
４６　第２給電線
４７　第２給電部
５０　本体部分
５１　折れ曲がり部分
５２　接続部
５３　外部導体側接続部
５４　内部導体側接続部
５６　外部導体
５７　芯線
５８　分離部
６０　スリット
６１　開放端
６２　閉塞端
６３，６４，６５　屈曲部
６６　リブ
６７　収容部
８０Ａ～８０Ｊ　アンテナ
８１　外部導体側エレメント
８２　内部導体側エレメント
８３　給電部
 

Claims (13)

  1. 　第１給電部を有する直線偏波用の第１面状アンテナと、
    　前記第１面状アンテナの所定の面に垂直な方向から見た平面視において、前記第１給電部と重なる第２給電部を有する直線偏波用の第２面状アンテナと、
    を備え、
    　前記第１面状アンテナの直線偏波と、前記第２面状アンテナの直線偏波とは交差する、
    　アンテナ装置。
  2. 　前記第１面状アンテナ及び前記第２面状アンテナの各々は、給電線の外部導体が接続される外部導体側エレメントと、前記給電線の芯線が接続される内部導体側エレメントと、を有し、
    　前記第１給電部は、前記第１面状アンテナの前記外部導体側エレメントと前記内部導体側エレメントとの間に位置し、
    　前記第２給電部は、前記第２面状アンテナの前記外部導体側エレメントと前記内部導体側エレメントとの間に位置し、
    　前記第１面状アンテナの前記外部導体側エレメントの外形と前記内部導体側エレメントの外形とは、前記第１給電部を通る第１軸に対して互いに略対称であり、
    　前記第２面状アンテナの前記外部導体側エレメントの外形と前記内部導体側エレメントの外形とは、前記第２給電部を通る第２軸に対して互いに略対称であり、
    　前記外部導体側エレメント及び前記内部導体側エレメントの各々は、前記給電線が接続される接続部を有する、
    　請求項１に記載のアンテナ装置。
  3. 　前記外部導体側エレメントと、前記内部導体側エレメントとの少なくとも一方のエレメントは、スリットを有し、
    　前記スリットは、前記スリットを有する前記エレメントの外縁に開放端を有し、内部に閉塞端を有する、
    　請求項２に記載のアンテナ装置。
  4. 　前記第１面状アンテナにおいて、前記接続部は、前記スリットと前記第１給電部との間に位置する、
    　請求項３に記載のアンテナ装置。
  5. 　前記第１面状アンテナの前記平面視において、前記第１軸に対して略垂直な軸であり、前記第１給電部を通る第３軸を備え、
    　前記スリットの前記開放端から前記閉塞端までの経路の少なくとも一部は、前記第３軸よりも前記開放端側とは反対側の領域を少なくとも通る、
    　請求項４に記載のアンテナ装置。
  6. 　前記第１面状アンテナの前記平面視において、前記第１軸に対して略垂直な軸であり、前記第１給電部を通る第３軸を備え、
    　前記第１面状アンテナにおいて、前記スリットは、前記開放端から前記第３軸に向かって延在する部分と、前記第１給電部と離れる方向に延在する部分と、を少なくとも有する、
    　請求項３から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  7. 　前記スリットが形成される前記エレメントは、少なくとも１つのリブを有し、
    　前記リブは、前記エレメントの前記リブ以外の部分よりも厚みが大きい、
    　請求項３から６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  8. 　前記スリットが形成される前記エレメントは、２つ以上の前記リブを有し、
    　前記スリットは、隣接する２つの前記リブの間に位置する、
    　請求項７に記載のアンテナ装置。
  9. 　前記スリットは、前記内部導体側エレメント側のみに形成される、
    　請求項３から８のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  10. 　前記接続部は、前記外部導体側エレメントに前記給電線が接続される外部導体側接続部と、前記内部導体側エレメントに前記給電線が接続される内部導体側接続部とからなり、
    　前記第１給電部は、前記第１面状アンテナにおける前記外部導体側接続部と前記内部導体側接続部との間の中央に位置し、
    　前記第２給電部は、前記第２面状アンテナにおける前記外部導体側接続部と前記内部導体側接続部との間の中央に位置する、
    　請求項２から９のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  11. 　前記外部導体側エレメントと前記内部導体側エレメントとの少なくとも一方には、前記接続部の周囲の一部に、前記接続部と、前記接続部以外の領域とを分離する分離部が形成されている、
    　請求項１０に記載のアンテナ装置。
  12. 　前記第１面状アンテナにおける前記外部導体側エレメント及び前記内部導体側エレメントの各々は、前記第１給電部に向かって凸状に膨らんだ曲線の外縁を有し、
    　前記第２面状アンテナにおける前記外部導体側エレメント及び前記内部導体側エレメントの各々は、前記第２給電部に向かって凸状に膨らんだ曲線の外縁を有する、
    　請求項２から１１のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  13. 　前記平面視において、前記第２面状アンテナは、前記第１面状アンテナに対して、前記第１給電部又は前記第２給電部を中心として０°より大きく、１８０°より小さい角度を有して配置される、
    　請求項１から１２のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
     
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