WO2023286751A1 - アンテナ及び車両用アンテナ装置 - Google Patents

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WO2023286751A1
WO2023286751A1 PCT/JP2022/027336 JP2022027336W WO2023286751A1 WO 2023286751 A1 WO2023286751 A1 WO 2023286751A1 JP 2022027336 W JP2022027336 W JP 2022027336W WO 2023286751 A1 WO2023286751 A1 WO 2023286751A1
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antenna
slit
ground conductor
conductor
length
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PCT/JP2022/027336
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English (en)
French (fr)
Inventor
友祐 加藤
彰一 竹内
英明 東海林
稔貴 佐山
Original Assignee
Ａｇｃ株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • 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
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0428—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna radiating a circular polarised wave
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • 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
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Definitions

  • the present invention relates to an antenna and a vehicle antenna device.
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose patch antennas capable of receiving GNSS (Global Navigation Satellite System) signals including GPS (Global Positioning System) signals in a predetermined frequency band.
  • Patent Document 2 discloses an example in which the patch antenna is mounted on the roof of an automobile and the patch antenna is covered with an antenna case.
  • the area of the ground conductor facing the radiation conductor via the dielectric substrate is larger than the area of the radiation conductor that transmits and receives radio waves of a predetermined frequency.
  • An object of the present invention is to provide an antenna and a vehicle antenna device that can be downsized.
  • An antenna includes a dielectric, a radiation conductor arranged on the first main surface side of the dielectric, and a ground conductor arranged on the second main surface side of the dielectric.
  • the ground conductor is arranged in a rectangular area having a length L G1 in the first direction and a length L G2 in the second direction, and when the wavelength in air of the radio waves transmitted and received by the radiation conductor is ⁇ ,
  • the L G1 satisfies 0.7 ⁇ ( ⁇ /2) ⁇ L G1 ⁇ 1.4 ⁇ ( ⁇ /2)
  • the L G2 satisfies 0.7 ⁇ ( ⁇ /2) ⁇ L G2 ⁇ 1.
  • the ground conductor When the ground conductor is divided into the first region and the second region, the ground conductor has a first slit extending inwardly from the outer edge of the ground conductor in the first region. and the end of the first slit is located inside the outer edge of the ground conductor.
  • the ground conductor may be rectangular in plan view of the dielectric.
  • the side closest to the virtual feeding point is defined as the nearest side, and is adjacent to the nearest side and is located in the first region.
  • the first slit starts at a position within the range of ⁇ 0.4 ⁇ LG11 , the midpoint of the first side.
  • the ground conductor may have a second slit extending inwardly of the ground conductor starting from the outer edge of the ground conductor in the second region.
  • the ground conductor has a square shape in plan view of the dielectric, and the side closest to the virtual feeding point among the four sides forming the ground conductor in plan view of the dielectric. is the nearest side, the side adjacent to the nearest side and including the outer edge of the second region is the second side, and the length of the second side is LG12 , the second slit is the second
  • the starting point may be a position within the range of ⁇ 0.4 ⁇ LG12 at the midpoint of the side.
  • the outer circumference D S2 of the second slit may be substantially equal to the outer circumference D S1 of the first slit.
  • the ground conductor extends toward the inside of the ground conductor from a position between the starting point of the first slit and the starting point of the second slit in plan view of the ground conductor. You may have the 3rd slit which carries out.
  • the ground conductor has a square shape in plan view of the dielectric, and the side closest to the virtual feeding point among the four sides forming the ground conductor in plan view of the dielectric. is the nearest side, the side opposite to the nearest side is the third side, and the length of the third side is LG13 , the third slit is the middle point of the third side ⁇ 0.4 ⁇ A position within the LG13 range may be used as the starting point.
  • the outer circumference D S3 of the third slit may be substantially equal to the outer circumference D S1 of the first slit and the outer circumference D S2 of the second slit.
  • the radiating conductor may have a quadrangular shape in plan view of the dielectric, and may have a first notch and a second notch at two of the four corners that are diagonal. good.
  • the radiation conductor may be capable of transmitting and receiving linearly polarized waves.
  • the radiation conductor may be capable of transmitting and receiving circularly polarized waves.
  • a vehicular antenna device includes the above-described antenna whose radiation conductor is capable of transmitting and receiving linearly polarized waves, the antenna is attached to a vehicle, and the normal direction of the radiation conductor is Installed at an angle of 30° or less with respect to the traveling direction of the vehicle.
  • the antenna may be installed on the passenger compartment side facing the windshield.
  • a vehicular antenna device includes the antenna described above, wherein the radiation conductor is capable of transmitting and receiving circularly polarized waves, the antenna is attached to a vehicle, and the normal direction of the radiation conductor is vertical. Installed at an angle within 30° to the direction.
  • the antenna may be installed on the passenger compartment side facing the roof glass.
  • an antenna and a vehicle antenna device that can be miniaturized.
  • FIG. 1 is a plan view of an antenna according to Example 1;
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an antenna according to Example 1;
  • FIG. 2 is a bottom view of the antenna according to Example 1;
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the outer circumference length of a slit, the wavelength of radio waves transmitted and received by a radiation conductor, and the FB ratio;
  • FIG. 11 is a plan view of an antenna according to example 2;
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of an antenna according to example 2;
  • FIG. 11 is a bottom view of the antenna according to example 2;
  • FIG. 11 is a bottom view of an antenna according to example 3;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an antenna according to Example 4;
  • FIG. 11 is a bottom view of an antenna according to example 4; It is a figure which shows a vehicle by top view.
  • FIG. 11 is a front view of an antenna according to example 5;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an antenna according to Example 5;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an antenna according to example 6;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an antenna according to example 7; It is a figure for demonstrating the effect of a slit. It is a figure which shows a vehicle by top view.
  • FIG. 2B is a bottom view of the antenna according to Example 2A;
  • FIG. 1 is a plan view of an antenna 10 according to Example 1.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the antenna 10 according to Example 1, and is a cross-sectional view taken along the cutting line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a bottom view of the antenna 10 according to Example 1.
  • the antenna 10 includes a radiation conductor 11, a connection conductor 12, a dielectric 13, and a ground conductor .
  • the radiation conductor 11 is provided on the first main surface (xy plane) of the dielectric 13 on the z-axis positive direction side.
  • the radiation conductor 11 can transmit and receive radio waves in a predetermined frequency band.
  • the predetermined frequency band may be from 4G LTE (Long Term Evolution) to 5G frequency band, and may be, for example, a frequency band from 700 MHz to 6 GHz (so-called sub6), but is not limited thereto.
  • the predetermined frequency band may be a frequency band of less than 700 MHz, a frequency band of more than 6 GHz, for example, a 28 GHz band, or a frequency band of more than 30 GHz called millimeter waves, such as a 79 GHz band.
  • the radiation conductor 11 of the antenna 10 according to Example 1 can transmit and receive linearly polarized waves including vertically polarized waves and horizontally polarized waves.
  • the antenna 10 can also be applied to dedicated narrowband communications called DSRC (Dedicated Short Range Communications).
  • DSRC dedicated Short Range Communications
  • the radiation conductor 11 is connected to the connection conductor 12 arranged in the thickness direction of the dielectric 13 .
  • the radiation conductor 11 is provided with a feed point 12 a for feeding the radiation conductor 11 .
  • the radiation conductor 11 is connected to a transmission line (not shown) that feeds the radiation conductor 11 at a feed point 12a via a connection conductor 12 extending in the thickness direction.
  • the transmission line may typically be a coaxial cable, and is not limited to a coaxial cable. etc.
  • the dielectric 13 may be ceramics, resin, glass, or air.
  • the radiation conductor 11 is provided on the first main surface of the dielectric 13 .
  • a ground conductor 14 is provided on a second main surface (xy plane) opposite to the first main surface of the dielectric 13 .
  • the first principal plane of the dielectric 13 is the xy plane flush with the radiation conductor 11, and the second principal plane of the dielectric 13 is flush with the ground conductor 14. refers to the xy plane.
  • the radiating conductor 11 and the ground conductor 14 may be fixed by a support (not shown).
  • a transmission line (not shown) may be connected to the feeding point 12a. good.
  • the dielectric 13 when the dielectric 13 does not contain air, it can be visualized as a substrate, so it is also referred to as the "dielectric substrate 13" in addition to the "dielectric 13". Furthermore, the relationship between the "dielectric 23" and the “dielectric substrate 23", which will be described later, is the same.
  • the ground conductor 14 is arranged to face the radiation conductor 11 with the dielectric 13 interposed therebetween. Inside the dielectric 13 , the connection conductor 12 is provided in the thickness direction corresponding to the feeding point 12 a of the radiation conductor 11 .
  • the dielectric 13 may have the same shape as the radiation conductor 11 in plan view, or may have a different shape. Furthermore, the dielectric 13 may have the same shape as or different from the ground conductor 14 in plan view.
  • the ground conductor 14 is a conductor forming a ground plane.
  • the ground conductor 14 is configured to be connectable to a transmission line (not shown) that feeds the radiation conductor 11 at a point 12b that faces the feeding point 12a with the dielectric 13 interposed therebetween.
  • a point 12b faces the feeding point 12a provided on the radiating conductor 11 via the dielectric 13, and is a point projected in the thickness direction of the dielectric 13 from the feeding point 12a feeding the radiating conductor 11. be.
  • point 12b is referred to as virtual feeding point 12b.
  • the radiation conductor 11 may be a planar conductor, or may be a substantially planar conductor having at least one of a projection and a recess containing a component in the z-axis direction in a part of the radiation conductor 11, and a part of the radiation conductor 11 may be a z
  • a substantially planar conductor that is bent with an axial component may also be used.
  • the radiation conductor 11 may have a quadrangular shape in plan view, for example, a rectangular shape or a trapezoidal shape.
  • the radiation conductor 11 may be polygonal in plan view, may be any shape having a curved outer edge, or may be circular or elliptical.
  • the radiation conductor 11 has a length L R1 [mm] in the positive x-axis direction, which is the first direction, and a negative y-axis direction, which is a second direction orthogonal to the first direction. It is arranged in a rectangular area of length L R2 [mm].
  • the radiation conductor 11 is assumed to be a planar conductor having the same shape as the rectangular area in which it is arranged. Specifically, the radiation conductor 11 will be described as a rectangular planar conductor having two sides of length LR1 and the other two sides of length LR2 .
  • the ground conductor 14 has a virtual feeding point 12b formed at a position facing the feeding point 12a.
  • a hole having an area larger than that of the connection conductor 12 in plan view of the ground conductor 14 is formed so that the ground conductor 14 does not contact the connection conductor 12 .
  • the ground conductor 14 has a slit 15 extending toward the inside of the ground conductor 14 .
  • the slit 15 corresponds to a region that does not include a conductor in a plan view of the ground conductor 14 . In other words, in a plan view of the ground conductor 14, the inside of the slit 15 is a region that does not contain a conductor.
  • the ground conductor 14 may be a planar conductor, or may be a substantially planar conductor having at least one of protrusions and recesses including a component in the z-axis direction in a portion of the ground conductor 14, and a portion of the ground conductor 14 may be in the z direction.
  • a substantially planar conductor that is bent with an axial component may also be used.
  • the ground conductor 14 may have a quadrangular shape in plan view, for example, a rectangular shape or a trapezoidal shape. Also, the ground conductor 14 may be polygonal in plan view, may be any shape having a curved outer edge, or may be circular or elliptical.
  • the shape of the ground conductor 14 may be the same as or different from the shape of the radiation conductor 11 in plan view of the dielectric 13 .
  • the ground conductor 14 is a rectangle having a length L G1 [mm] in the positive x-axis direction, which is the first direction, and a length L G2 [mm] in the negative y-axis direction, which is a second direction orthogonal to the first direction. Placed within an area.
  • the ground conductor 14 is assumed to be a planar conductor having the same shape as the rectangular area in which it is arranged. Specifically, the ground conductor 14 will be described as a rectangular planar conductor having two sides of length LG1 and the other two sides of length LG2 .
  • the ground conductor 14 is 0.7 ⁇ ( ⁇ /2) ⁇ L G1 ⁇ 1.4 ⁇ ( ⁇ / 2) and 0.7 ⁇ ( ⁇ /2) ⁇ L G2 ⁇ 1.4 ⁇ ( ⁇ /2).
  • L G1 preferably satisfies 0.8 ⁇ ( ⁇ /2) ⁇ L G1 ⁇ 1.3 ⁇ ( ⁇ /2), and 0.9 ⁇ ( ⁇ /2) ⁇ L G1 ⁇ 1.2 ⁇ ( ⁇ /2) is more preferably satisfied.
  • LG2 preferably satisfies 0.8 ⁇ ( ⁇ /2) ⁇ LG2 ⁇ 1.3 ⁇ ( ⁇ /2), and 0.9 ⁇ ( ⁇ /2) ⁇ LG2 ⁇ 1.2 ⁇ ( ⁇ /2) is more preferably satisfied.
  • the area of the ground conductor 14 is larger than 1.3 times the area of the radiation conductor 11 .
  • the area of the ground conductor 14 can be made smaller than that of the patch antennas disclosed in Patent Documents 1 and 2.
  • a virtual area obtained by virtually dividing the area of the ground conductor 14 is defined. Specifically, the ground conductor 14 is virtually divided by a virtual straight line L1 connecting (the center of) the virtual feeding point 12b and the center of gravity C1 of the ground conductor 14 in a plan view, and the divided regions are each divided into first regions. Defined as a region and a second region.
  • the region in the positive direction of the y-axis with respect to the virtual line L1 is defined as the first region, and the region in the negative direction of the y-axis with respect to the virtual line L1 is defined as the second region.
  • An area in the negative y-axis direction of the virtual line L1 may be defined as the first area, and an area in the positive y-axis direction of the virtual line L1 may be defined as the second area.
  • the side closest to the virtual feeding point 12b is defined as the closest side.
  • a side adjacent to the nearest side and including the outer edge of the first region is defined as the first side
  • a side adjacent to the nearest side and containing the outer edge of the second region is defined as the second side
  • a side opposite to the nearest side is defined as the first side.
  • the length of the first side is L G11 [mm]
  • the length of the second side is L G12 [mm]
  • the length of the third side is L G13 [mm].
  • the side closest to the virtual feeding point 12b is the side S4, so the side S4 is the closest side.
  • the first side is side S1 that is adjacent to side S4 and includes the outer edge of the first region.
  • the second side is side S2 that is adjacent to side S4 and includes the outer edge of the second region.
  • the third side is the side S3 that is the side facing the closest side S4.
  • the slit 15 is formed in the ground conductor 14 so as to extend inwardly of the ground conductor 14 from the outer edge of the ground conductor 14 in the first region. Also, the slit 15 is formed in the ground conductor 14 so that the end of the slit 15 opposite to the starting point is located inside the outer edge of the ground conductor 14 .
  • the end of the slit 15 opposite to the starting point may be located in the first area, the second area, or the boundary between the first area and the second area. For example, when the end of the slit 15 opposite to the starting point is located in the second region, and the length of the slit 15 is L S1 [mm], the length L S1 is shorter than the length L G2 . It may be formed on the ground conductor 14 as follows.
  • the starting point of the slit 15 may be a position within the range of ⁇ 0.4 ⁇ LG11 at the midpoint of side S1, which is the first side, or a position within the range of ⁇ 0.1 ⁇ LG11 at the midpoint of side S1.
  • the shape of the slit 15 may be triangular, quadrangular, or any shape including polygonal. Further, each side of the slit 15 may be a straight line, a curved line, a wavy line, or, for example, a meandering shape including a bent portion. In addition, in the following description, the slit 15 is described as having a rectangular shape.
  • the slit 15 is defined by the following formula ( It is formed on the ground conductor 14 so as to satisfy 1a). 0.13 ⁇ DS1 ⁇ 0.45 ⁇ (1a)
  • the length D S1 [mm] preferably satisfies the following formula (1b), and more preferably satisfies the formula (1c). 0.19 ⁇ DS1 ⁇ 0.39 ⁇ (1b) 0.24 ⁇ DS1 ⁇ 0.34 ⁇ (1c)
  • the outer peripheral length of the slit 15 is the length shown along the thick arrow in FIG.
  • the outer circumference D S1 is calculated by 2 ⁇ L S1 +2 ⁇ W S1 .
  • the peak antenna gain of the antenna 10 according to example 1 will be described.
  • the peak antenna gain of the antenna 10 according to Example 1 and the peak antenna gain of the configuration in which the slit 15 is not provided for the antenna 10 according to Example 1 were obtained by simulation.
  • the configuration in which the slit 15 is not provided in the ground conductor 14 will be referred to as "default configuration 1".
  • the dielectric 13 is calculated as air, and in other simulations described later, unless otherwise specified, the dielectric 13 (dielectric 23) is calculated as air.
  • the wavelength ⁇ in air of radio waves transmitted and received by the antenna 10 and the default configuration 1 was set to 190 mm (frequency: 1.575 GHz).
  • the length L R1 and the length L R2 of the antenna 10 and the radiation conductor 11 of the default configuration 1 were set to 74 mm, and the length of each side of the antenna 10 and the ground conductor 14 of the default configuration 1 was set to 74 mm.
  • the length L S1 of the slit 15 of the antenna 10 was set to 24.6 mm, and the width W S1 was set to 1.5 mm.
  • the thickness of the dielectric 13 (air) was set to 1 mm.
  • the peak antenna gain of the antenna 10 was 7.5 dBi, and the peak antenna gain of the default configuration 1 was 4.0 dBi. If the ground conductor 14 is configured such that the area of the ground conductor 14 is substantially the same as the area of the radiation conductor 11, as in the default configuration 1, the peak antenna gain will decrease. In other words, reducing the area of the ground conductors of the patch antennas disclosed in Patent Documents 1 and 2 to achieve the default configuration 1 reduces the peak antenna gain. In contrast, the peak antenna gain of the antenna 10 does not drop like the conventional patch antenna. That is, since the ground conductor 14 of the antenna 10 has the slit 15, even if the area of the ground conductor 14 is reduced, the decrease in the peak antenna gain can be suppressed.
  • the FB ratio is an index value indicating the radiation power ratio [dB] between the radio wave radiation direction (Front direction) of the antenna 10 and the direction opposite to the radio wave radiation direction (Back direction) of the antenna 10 .
  • the FB ratio of the antenna 10 was obtained by simulation of the gain [dBi] in the radio wave radiation direction (Front direction) of the antenna 10 and the gain [dBi] in the direction opposite to the radio wave radiation direction (Back direction) of the antenna 10 .
  • the FB ratio is also referred to as FB ratio in the following description.
  • the FB ratio of antenna 10 was 9.4 dB
  • the FB ratio of default configuration 1 was 0 dB. If the ground conductor 14 is configured such that the area of the ground conductor 14 is approximately equal to the area of the radiating conductor 11 as in the default configuration 1, radio waves are radiated in the back direction with the same power as in the front direction. put away. In other words, in the case of the conventional patch antenna, if the area of the ground conductor is reduced and the default configuration 1 is adopted, radio waves will be radiated in the back direction with the same power as in the front direction. On the other hand, since the FB ratio of the antenna 10 is higher than that of the default configuration 1, radio waves can be radiated with higher power in the front direction than that of the default configuration 1.
  • the antenna 10 can achieve a high FB ratio even if the area of the ground conductor 14 is reduced, and can radiate radio waves with high power in the front direction. This is because the presence of the slit 15 in the ground conductor 14 lengthens the path through which current flows by approximately the length of the outer circumference of the slit 15 .
  • the horizontal axis of FIG. 4 represents the value obtained by normalizing the outer peripheral length DS1 of the slit 15 by the wavelength ⁇ (in the air) of the radio wave transmitted and received by the radiation conductor 11, and the vertical axis represents the FB ratio of the antenna 10. ing.
  • the FB ratio is 1 or more when the value of the length D S1 normalized by the wavelength ⁇ is in the range of 0.13 to 0.45.
  • radio waves can be radiated with higher power in the front direction than in the back direction. Further, when the length DS1 satisfies the formula (1b), the FB ratio is further improved, and when the formula (1c) is satisfied, the FB ratio is further improved.
  • the ground conductor 14 has the slit 15, compared with the conventional patch antenna, even if the area of the ground conductor 14 is reduced, the reduction in the peak antenna gain can be suppressed, and a high FB ratio can be achieved. realizable.
  • the ground conductor 14 since the ground conductor 14 has the slits 15, a peak antenna gain and a high FB ratio equivalent to those of a conventional patch antenna without the slits 15 can be achieved, and the area of the ground conductor 14 can be reduced. Therefore, according to the antenna 10 according to Example 1, miniaturization can be achieved.
  • Example 2 which corresponds to a modification of Example 1, will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
  • FIG. 5 is a plan view of the antenna 20 according to Example 2.
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the antenna 20 according to example 2, and is a cross-sectional view taken along the cutting line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a bottom view of the antenna 20 according to Example 2.
  • the antenna 20 includes a radiation conductor 21, a connection conductor 12, a dielectric 23, and a ground conductor . Note that the antenna 20 has basically the same configuration as the antenna 10 according to Example 1, so the description thereof will be omitted as appropriate.
  • Radiation conductor 21 is arranged on the first main surface of dielectric 23 .
  • a ground conductor 24 is arranged on the second main surface of the dielectric 23 .
  • the radiation conductor 21 is a planar conductor having a circular shape.
  • the ground conductor 24 is a circular planar conductor. It should be noted that the ground conductor 24 may be a substantially planar conductor having at least one of a projection and a recess containing a component in the z-axis direction in a portion of the ground conductor 24, similar to the ground conductor 14. A substantially planar conductor partially bent including a component in the z-axis direction may also be used.
  • the ground conductor 24 has a slit 25 extending toward the inside of the ground conductor 24 . Also, the concept of division into the first area and the second area is the same as in Example 1. FIG.
  • the slit 25 is formed in the ground conductor 24 so as to extend inward of the ground conductor 24 from the outer edge of the ground conductor 24 in the first region.
  • the end of the slit 25 opposite to the starting point of the slit 25 is located inside the outer edge of the ground conductor 24 .
  • the end of the slit 25 on the side opposite to the starting point may be positioned within the first region or within the second region.
  • the ground conductor 24 has slits 25, like the antenna 10 according to Example 1. Therefore, like the antenna 10 according to Example 1, the antenna 20 according to Example 2 can suppress a decrease in peak antenna gain, achieve a high FB ratio, and further reduce the area of the ground conductor 24 . In other words, by using the antenna 20 according to example 2, it is possible to achieve miniaturization in the same manner as the antenna 10 according to example 1.
  • Example 2A an antenna 20A of Example 2A corresponding to a modified example of Example 2 will be described with reference to FIG. 5 and 6 are the same as those of Example 2 and basically have the same configuration as the antenna 20 according to Example 2, so the description thereof will be omitted as appropriate with reference to FIG. 18 .
  • the ground conductor 54 is a circular planar conductor. It should be noted that the ground conductor 54 may be a substantially planar conductor having at least one of a projection and a recess containing a component in the z-axis direction in a part of the ground conductor 54, similar to the ground conductor 14. A substantially planar conductor partially bent including a component in the z-axis direction may also be used.
  • the ground conductor 54 has a slit 55 and a slit 65 extending inwardly of the ground conductor 54 . Also, the concept of division into the first area and the second area is the same as in Example 1. FIG.
  • the slit 55 is formed in the ground conductor 54 so as to extend inward of the ground conductor 54 from the outer edge of the ground conductor 54 in the first region.
  • the slit 65 is formed in the ground conductor 54 so as to extend toward the inside of the ground conductor 54 from the outer edge of the ground conductor 54 in the second region.
  • the longitudinal extension direction of the slits 55 and 65 is orthogonal to the imaginary straight line L1 and arranged along a straight line passing through the center of gravity C1.
  • the wavelength ⁇ (in the air) of radio waves transmitted and received by the antenna 20A was set to 176 mm (frequency: 1.7 GHz).
  • the peak antenna gain of the antenna 20A according to Example 2A and the peak antenna gain of the antenna 20A according to Example 2A without the slits 55 and 65 were obtained by simulation.
  • the configuration in which the slit 55 and the slit 65 are not provided in the ground conductor 54 will be referred to as the "default configuration 1A".
  • the length L R1 and length L R2 of the radiation conductor 21 of the antenna 20A and default configuration 1A were set to 90 mm, and the length of each side of the ground conductor 54 of the antenna 20A and default configuration 1A was also set to 90 mm.
  • the length L S1 of the slit 55 of the antenna 20A was set to 24.6 mm
  • the width W S1 was set to 1.48 mm
  • the length L S2 of the slit 65 was set to 24.6 mm
  • the width W S2 was set to 1.48 mm.
  • the thickness of the dielectric 13 (air) was set to 6.5 mm.
  • the FB ratio of the antenna 20A was 8.5 dB
  • the FB ratio of the default configuration 1A was 0 dB. If the ground conductor 54 is configured such that the area of the ground conductor 54 is approximately equal to the area of the radiating conductor 11 as in the default configuration 1A, radio waves are radiated in the back direction with the same power as in the front direction. put away. In the case of a conventional patch antenna, if the area of the ground conductor is reduced and the default configuration 1A is used, radio waves are radiated in the back direction with the same power as in the front direction.
  • the FB ratio of the antenna 20A is higher than that of the default configuration 1A, radio waves can be radiated with higher power in the front direction than the default configuration 1A. That is, since the ground conductor 54 has the slits 55 and 65, the antenna 20A can realize a high FB ratio even if the area of the ground conductor 54 is reduced, and can radiate radio waves with high power in the front direction. .
  • Example 3 is an example of an antenna different from Examples 1 and 2, and a configuration example of an antenna 30 according to Example 3 will be described using FIG.
  • FIG. 8 is a bottom view of the antenna 30 according to Example 3.
  • the antenna 30 according to Example 3 has a configuration in which the ground conductor 14 of the antenna 10 according to Example 1 is replaced with a ground conductor 34 .
  • the antenna 30 according to Example 3 includes a radiation conductor 11, a connection conductor 12, and a dielectric 13, in addition to the ground conductor 34, similarly to the antenna 10 according to Example 1.
  • the radiation conductor 11 and the dielectric 13 are the same as those of the antenna 10 according to Example 1, so description thereof will be omitted. Also, since the ground conductor 34 basically has the same configuration as the ground conductor 14, the explanation common to the ground conductor 14 will be omitted as appropriate.
  • the ground conductor 34 has slits 15 and slits 35 .
  • the slit 35 may be called a second slit.
  • the slit 15 (first slit) is the same as that of the antenna 10 according to example 1, and thus the description thereof is omitted.
  • the slit 35 is formed in the ground conductor 34 so as to extend inwardly of the ground conductor 34 from the outer edge of the ground conductor 34 in the second region. Also, the slit 35 is formed in the ground conductor 34 so that the end of the slit 35 opposite to the starting point is located inside the outer edge of the ground conductor 34 .
  • the length of the (rectangular) slit 35 is LS2 [mm]
  • the slit 35 is formed in the ground conductor 34 so that the length LS2 is shorter than the length LG2 . good too.
  • the starting point of the slit 35 may be a position within the range of the midpoint ⁇ 0.4 ⁇ LG12 of the side S2, which is the second side, or a position within the range of the midpoint ⁇ 0.1 ⁇ LG12 of the side S2.
  • the length LG12 is the length of the side S2, which is the second side.
  • the shape of the slit 35 may be square or any shape. Further, each side of the slit 35 may be a straight line, or may partially include a curved line or a wavy line. For example, the slit 35 may have a meandering shape including a curved portion. In addition, in the following description, the slit 35 is described as having a rectangular shape.
  • the length L S2 of the slit 35 may be substantially equal to or different from the length L S1 of the slit 15 .
  • the substantially equal length L S2 may satisfy 0.95 ⁇ L S1 ⁇ L S2 ⁇ 1.05 ⁇ L S1 .
  • the width W S2 [mm] of the slit 35 may be substantially equal to or different from the width W S1 of the slit 15 .
  • the substantially equal width W S2 may satisfy 0.95 ⁇ W S1 ⁇ W S2 ⁇ 1.05 ⁇ W S1 .
  • the outer peripheral length D S2 [mm] of the slit 35 may be substantially equal to or different from the outer peripheral length D S1 of the slit 15 .
  • the outer peripheral length D S2 of the slit 35 satisfies 0.9 ⁇ D S1 ⁇ D S2 ⁇ 1.1 ⁇ D S1 .
  • the outer peripheral length of the slit 35 is the length shown along the thick dashed-dotted line arrow in FIG. 7 .
  • the outer circumference D S2 is calculated by 2 ⁇ L S2 +2 ⁇ W S2 .
  • the outer peripheral length of the slit 35 is D S2 [mm]
  • the wavelength in the air of the radio wave transmitted and received by the radiating conductor 11 is ⁇ [mm]. It is formed on the ground conductor 34 so as to satisfy the formula (2a). 0.13 ⁇ DS2 ⁇ 0.45 ⁇ (2a)
  • the length D S2 [mm] preferably satisfies the following formula (2b), and more preferably satisfies the formula (2c). 0.19 ⁇ D S2 ⁇ 0.39 ⁇ (2b) 0.24 ⁇ D S2 ⁇ 0.34 ⁇ (2c)
  • the peak antenna gain of the antenna 30 according to example 3 was evaluated by comparing it with the peak antenna gain of the default configuration 1 .
  • the peak antenna gains of the antenna 30 according to Example 3 and the default configuration 1 were obtained by simulation.
  • the simulation conditions were the same as in Example 1, and in order to calculate the peak antenna gain, the wavelength ⁇ (in air) of radio waves transmitted and received by the antenna 30 and the default configuration 1 was set to 190 mm (frequency: 1.575 GHz).
  • the length L R1 and the length L R2 of the antenna 30 and the radiation conductor 11 of the default configuration 1 were set to 74 mm, and the length of each side of the antenna 30 and the ground conductor 14 of the default configuration 1 was set to 74 mm.
  • the length L S1 of the slit 15 of the antenna 30 was set to 24.6 mm, and the width W S1 was set to 1.5 mm.
  • the length L S2 of the slit 35 of the antenna 30 was set to 24.6 mm, and the width W S2 was set to 1.5 mm.
  • the thickness of the dielectric 13 (air) was set to 1 mm.
  • the peak antenna gain of antenna 30 was 7.5 dBi, and the peak antenna gain of default configuration 1 was 4.0 dBi.
  • the FB ratio of antenna 30 and default configuration 1 was determined by simulation.
  • the simulation conditions for antenna 30 and default configuration 1 were similar to those used in determining the peak antenna gain.
  • the FB ratio for antenna 30 was 21.1 dB and the FB ratio for default configuration 1 was 0 dB. Since the FB ratio of the antenna 30 is higher than that of the default configuration 1, radio waves can be radiated with higher power in the front direction than that of the default configuration 1. Further, since the FB ratio of the antenna 10 according to Example 1 is 9.4 dB, the antenna 30 can radiate radio waves with higher power in the front direction than the antenna 10 according to Example 1.
  • the ground conductor 34 has not only the slit 15 but also the slit 35, so that the path through which the current flows is longer than that of the antenna 10 according to Example 1 by approximately the length of the outer circumference of the slit 35. . That is, since the ground conductor 34 has the slits 15 and 35, a peak antenna gain and a high FB ratio equivalent to those of the patch antennas disclosed in Patent Documents 1 and 2 are realized, and the area of the ground conductor 34 is can be made smaller. Furthermore, since the ground conductor 34 has the slits 15 and 35, radio waves can be radiated in the front direction with higher power than the antenna 10 according to the first example. Therefore, according to the antenna 30 according to example 3, it is possible to achieve miniaturization and to radiate radio waves with high power in a desired radio wave radiation direction.
  • Example 4 is an example of an antenna different from Examples 1 to 3, and a configuration example of an antenna 40 according to Example 4 will be described using FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view along the boundary (imaginary straight line L1) between the first region and the second region of the antenna 40 according to Example 4.
  • FIG. FIG. 10 is a bottom view of the antenna 40 according to Example 4.
  • the antenna 40 according to example 4 has a configuration in which the ground conductor 34 of the antenna 30 according to example 3 is replaced with a ground conductor 44 .
  • the antenna 40 according to example 4 includes a radiation conductor 11, a connection conductor 12, and a dielectric 13, like the antenna 30 according to example 3, in addition to the ground conductor 44.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view along the boundary (imaginary straight line L1) between the first region and the second region of the antenna 40 according to Example 4.
  • FIG. 10 is a bottom view of the antenna 40 according to Example 4.
  • FIG. The antenna 40 according to example 4 has a configuration in which the ground conductor
  • the front view of the antenna 40 is the same as in FIG. 1, and the radiation conductor 11 and the dielectric 13 are the same as those of the antenna 10 according to Example 1 and the antenna 30 according to Example 3, so description thereof will be omitted. Further, since the ground conductor 44 basically has the same configuration as the ground conductor 34, the explanation common to the ground conductor 34 will be omitted as appropriate.
  • the ground conductor 44 has slits 15 , 35 and 45 .
  • the slit 45 may be called a third slit.
  • the slit 15 (first slit) and the slit 35 (second slit) are the same as those of the antenna 10 according to example 1 and the antenna 30 according to example 3, respectively, and thus description thereof is omitted.
  • the ground conductor 44 since the ground conductor 44 has the slit 45 formed on the imaginary straight line L1, as shown in FIG. It is short compared to the length of conductor 11 .
  • the slit 45 is formed in the ground conductor 44 so as to extend toward the inside of the ground conductor 44 from the third side. Also, the slit 45 is formed in the ground conductor 44 so that the end opposite to the starting point of the slit 45 is located inside the outer edge of the ground conductor 44 (in this case, the closest side). That is, if the length of the slit 45 is L S3 [mm], the slit 45 may be formed in the ground conductor 44 such that the length L S3 is shorter than the length L G1 .
  • the starting point of the slit 45 may be a position within the range of ⁇ 0.4 ⁇ LG13 of the middle point of side S3, which is the third side, or a position within the range of ⁇ 0.1 ⁇ LG13 of the middle point of side S3.
  • the length LG13 is the length of side S3, which is the third side.
  • the shape of the slit 45 may be square or any shape. Further, each side of the slit 45 may be a straight line, or may include a curved line or a wavy line in part. For example, the slit 45 may have a meandering shape including a curved portion. In addition, in the following description, the slit 45 is described as having a rectangular shape.
  • the length L S3 of the slit 45 may be substantially equal to or different from the length L S1 of the slit 15 and the length L S2 of the slit 35 .
  • the substantially equal length L S3 may satisfy 0.95 ⁇ L S1 ⁇ L S3 ⁇ 1.05 ⁇ L S1 , or 0.95 ⁇ L S2 ⁇ L S3 ⁇ 1.05 ⁇ L S2 . can be fulfilled.
  • the width W S3 [mm] of the slit 45 may be substantially equal to or different from the width W S1 of the slit 15 and the width W S2 of the slit 35 .
  • the substantially equal width W S3 may satisfy 0.95 ⁇ W S1 ⁇ W S3 ⁇ 1.05 ⁇ W S1 or 0.95 ⁇ W S2 ⁇ W S3 ⁇ 1.05 ⁇ W S2 . It's okay.
  • the outer peripheral length D S3 [mm] of the slit 45 may be substantially equal to or different from the outer peripheral length D S1 of the slit 15 and the outer peripheral length D S2 of the slit 35 . Approximately equal means that the outer peripheral length D S3 of the slit 45 satisfies 0.9 ⁇ D S1 ⁇ D S3 ⁇ 1.1 ⁇ D S1 or 0.9 ⁇ D S2 ⁇ D S3 ⁇ 1.1 ⁇ D S2 may also be satisfied.
  • the outer peripheral length of the slit 45 is the length indicated along the thick two-dot chain line arrow in FIG. 10 .
  • the outer peripheral length D S3 of the slit 45 is calculated by 2 ⁇ L S3 +2 ⁇ W S3 .
  • the slit 45 satisfies the following formula (3a) when the outer circumference length of the slit 45 is D S3 in a plan view of the ground conductor 44 and the wavelength in the air of the radio wave transmitted and received by the radiating conductor 11 is ⁇ [mm]. , is formed on the ground conductor 44 . 0.13 ⁇ DS3 ⁇ 0.45 ⁇ (3a)
  • the length D S3 [mm] preferably satisfies the following formula (3b), and more preferably satisfies the formula (3c). 0.19 ⁇ DS3 ⁇ 0.39 ⁇ (3b) 0.24 ⁇ D S3 ⁇ 0.34 ⁇ (3c)
  • the peak antenna gain of the antenna 40 according to Example 4 was evaluated by comparing it with the peak antenna gain of the default configuration 1 .
  • the peak antenna gains of the antenna 40 according to Example 4 and the default configuration 1 were obtained by simulation.
  • the wavelength ⁇ (in air) of radio waves transmitted and received by the antenna 40 and the default configuration 1 was set to 190 mm (frequency: 1.575 GHz).
  • the length L R1 and the length L R2 of the antenna 40 and the radiation conductor 11 of the default configuration 1 were set to 74 mm, and the length of each side of the antenna 40 and the ground conductor 14 of the default configuration 1 was set to 74 mm.
  • the length L S1 of the slit 15 of the antenna 40 was set to 24.6 mm, and the width W S1 was set to 1.5 mm.
  • the length L S2 of the slit 35 of the antenna 40 was set at 24.6 mm, and the width W S2 was set at 1.5 mm.
  • the length L S3 of the slit 45 of the antenna 40 was set at 24.6 mm, and the width W S3 was set at 1.5 mm.
  • the thickness of the dielectric 13 (air) was set to 1 mm.
  • the peak antenna gain of antenna 40 was 7.5 dBi, and the peak antenna gain of antenna 30 was 7.5 dBi.
  • the antenna 40 has a peak antenna gain equivalent to that of the antenna 30 according to example 3, and can suppress a decrease in peak antenna gain.
  • the FB ratio of antenna 40 and default configuration 1 was determined by simulation.
  • the simulation conditions for antenna 40 and default configuration 1 were similar to those used in determining the peak antenna gain.
  • the FB ratio of antenna 40 was 21.1 dB
  • the FB ratio of antenna 30 was 21.1 dB. Since the FB ratio of the antenna 40 is the same value as the FB ratio of the antenna 30, radio waves can be radiated with high power in the front direction similarly to the antenna 30.
  • FIG. since the FB ratio of the default configuration 1 is 0 dB, the antenna 40 can radiate radio waves with higher power in the front direction than the antenna of the default configuration 1 .
  • the antenna 40 according to Example 4 since the ground conductor 44 has the slits 15, 35, and 45, it can radiate radio waves with high power in the front direction like the antenna 30 according to Example 3. Therefore, according to the antenna 40 according to example 4, it is possible to achieve miniaturization and to radiate radio waves with high power in a desired radio wave radiation direction.
  • FIG. 11 is a diagram showing the vehicle 110 as seen from above.
  • FIG. 11 shows the antenna 40 according to Example 4, the antennas 10 to 30 according to Examples 1 to 3 may be attached to the vehicle 110 in the same manner.
  • the vehicle 110 includes a metal body 111, a windshield 112, and a rear glass 113.
  • Vehicle 110 may be any vehicle of any shape.
  • Vehicle 110 may also include at least one of side glass, front bench glass, rear quarter glass, and roof glass, which are fixed windows.
  • the antenna 40 is attached to the vehicle 110.
  • the antenna 40 When the antenna 40 is attached to the vehicle 110, it may be called a vehicle antenna device.
  • the antenna 40 is installed such that the normal direction of the radiation conductor 11 is at an angle of 30° or less with respect to the traveling direction of the vehicle 110 .
  • the normal direction of the radiation conductor 11 is the direction indicated by the line orthogonal to the plane of the radiation conductor 11, and is the radio wave radiation direction.
  • the plane of the radiation conductor 11 is the xy plane
  • the normal direction of the radiation conductor 11 is the positive z-axis direction.
  • the antenna 40 is installed on the compartment side of the vehicle 110 so as to face the windshield 112 .
  • the normal direction of the radiation conductor 11 of the antenna 40 is preferably installed at an angle of 15° or less, more preferably 10° or less, and more preferably 5° with respect to the traveling direction of the vehicle 110. More preferably, it is placed at an angle of up to 3°, particularly preferably at an angle of up to 3°, and most preferably at an angle of 0°.
  • the antenna 40 is arranged near the windshield 112 in front of the vehicle 110 in the direction of travel, and the normal direction of the radiation conductor 11 is set at an angle of 30° or less with respect to the direction of travel of the vehicle 110 . Therefore, if the antenna 40 is, for example, a V2X antenna that uses the 5.9 GHz band, it can receive many radio waves from the opposing communication device (not shown). Further, when the antenna 40 is, for example, a Wi-Fi antenna that uses the 2.4 GHz band or the 5 GHz band, the radio waves transmitted from the communication device are reflected by the ground, buildings, etc. It reaches the antenna 40 as radio waves.
  • the antenna 40 By arranging the antenna 40 on the passenger compartment side facing the windshield 112 on the front in the direction of travel of the vehicle 110 , it may be possible to receive more radio waves than by arranging it on the rear glass 113 . Moreover, as described above, the antenna 40 can be made smaller than the conventional patch antenna by including the slits 15, 35, and 45. FIG. In particular, even when the antenna 40 (vehicle antenna device) is attached to the vehicle 110, the degree of freedom of arrangement can be increased so that the windshield 112 does not block the view of the occupant. In addition, the antenna 40 may be arranged not only in the vicinity of the windshield 112 but also in the vicinity of the rear glass 113 or a plurality of antennas including both of them. Further, when the antenna 40 is provided near the windshield 112 or near the rear glass 113, the miniaturization makes it easier to hide it in the region of the visible light shielding film coated with black ceramics or the like (not shown).
  • the antenna 40 according to Example 4 is attached to the vehicle 110, but instead of the antenna 40 according to Example 4, the antenna 40 according to Examples 1 to 3 is attached to the vehicle 110.
  • Antenna 10 to antenna 30 may be attached.
  • at least one of the antennas 10 to 30 according to Examples 1 to 3 may be further attached to the vehicle 110 .
  • the antennas 10 to 40 are antennas capable of transmitting and receiving linearly polarized waves.
  • An antenna according to the second embodiment is an antenna capable of transmitting and receiving circularly polarized waves.
  • FIG. 12 is a front view of an antenna 50 according to Example 5.
  • FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view of the antenna 50 according to example 5, and is a cross-sectional view taken along the cutting line XIII-XIII in FIG.
  • the antenna 50 according to Example 5 has a configuration in which the radiation conductor 11 of the antenna 10 according to Example 1 is replaced with a radiation conductor 51 .
  • the antenna 50 according to example 5 includes a connection conductor 12 , a dielectric 13 and a ground conductor 14 in addition to a radiation conductor 51 .
  • connection conductor 12 the dielectric 13, and the ground conductor 14 is basically the same as that of Example 1, so the description thereof is omitted as appropriate. Also, since the radiation conductor 51 basically has the same configuration as the radiation conductor 11, the description common to the radiation conductor 11 will be omitted as appropriate.
  • the radiation conductor 51 can transmit and receive circularly polarized signals in a predetermined frequency band.
  • the radiation conductor 51 may be capable of transmitting and receiving GNSS signals in a predetermined frequency band that are transmitted from the zenith direction with circular polarization.
  • the predetermined frequency band may be the 1.2 GHz band or the 1.6 GHz band.
  • the 1.2 GHz band may be, for example, 1.226 GHz to 1.228 GHz
  • the 1.6 GHz band may be, for example, 1.559 GHz to 1.606 GHz.
  • the radiation conductor 51 may be capable of transmitting and receiving SDARS (Satellite Digital Audio Radio Service) signals of the S band (2.320 GHz to 2.345 GHz) of the 2.3 GHz band.
  • SDARS Synchrolite Digital Audio Radio Service
  • the frequency band of signals that can be transmitted and received by the radiation conductor 51 is not limited to the above, and other frequency bands may be used.
  • the frequency band of signals that can be transmitted and received by the radiation conductor 51 may be, for example, the 5 GHz to 6 GHz band.
  • the radiating conductor 51 has a notch 51a and a notch 51b at two diagonal corners among the four corners of the rectangular shape.
  • the notch 51a may be referred to as a first notch (first notch), and the notch 51b may be referred to as a second notch (second notch).
  • the radiation conductor 51 has cutouts 51a and 51b so that it can receive circularly polarized signals.
  • the notch 51a and the notch 51b correspond to known degenerate separation elements and perturbation elements, and the area of the portion removed from the rectangle without the notch 51a and the notch 51b is given by the degeneracy separation method. It shall be the defined area.
  • the radiation conductor 51 is not limited to a rectangular shape, and may have a square shape other than a rectangle.
  • the FB ratio of the antenna 50 according to Example 5 and the FB ratio of the configuration in which the slit 15 is not provided in the antenna 50 according to Example 5 were obtained by simulation. Note that the configuration in which the slit 15 is not provided in the antenna 50 according to example 5 will be referred to as "default configuration 2" and will be described.
  • the wavelength ⁇ (in air) of radio waves transmitted and received by the antenna 50 and the default configuration 2 was set to 190 mm (frequency: 1.575 GHz).
  • the length L R1 and the length L R2 of the antenna 50 and the radiation conductor 51 of the default configuration 2 were set to 74 mm, and the length of each side of the antenna 10 and the ground conductor 14 of the default configuration 2 was set to 74 mm.
  • the length L S1 of the slit 15 of the antenna 10 was set to 24.6 mm, and the width W S1 was set to 1.5 mm.
  • the thickness of the dielectric 13 (air) was set to 1 mm.
  • the FB ratio of the antenna 50 was 9.4 dB, and the FB ratio of the default configuration 2 was 0 dB.
  • the antenna 50 according to Example 5 can radiate radio waves with higher power in the front direction than the default configuration 2, like the antenna 10 according to Example 1.
  • the peak antenna gain of the antenna 50 is 7.5 dBi, and a decrease in peak antenna gain can be suppressed.
  • the ground conductor 14 has the slits 15, the area of the ground conductor 14 is can be made small, a decrease in peak antenna gain can be suppressed, and a high FB ratio can be realized. That is, since the ground conductor 14 has the slit 15, a peak antenna gain and a high FB ratio equivalent to those of the conventional patch antenna can be realized, and the area of the ground conductor 14 can be reduced. Therefore, according to the antenna 50 according to Example 5, miniaturization can be achieved.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of an antenna 60 according to Example 6.
  • the antenna 60 according to Example 6 has a configuration in which the radiation conductor 11 of the antenna 30 according to Example 3 is replaced with the radiation conductor 51 of the antenna 50 according to Example 5.
  • FIG. 14 the antenna 60 according to Example 6 includes a radiation conductor 51, a connection conductor 12, a dielectric 13, and a ground conductor .
  • the configurations of the radiating conductor 51, the connection conductor 12, the dielectric 13, and the ground conductor 34 are the same as those in Examples 5, 1, 1, and 3, respectively, and thus description thereof is omitted.
  • the polarization of the radiation conductor 51 according to Example 5 and the frequency (wavelength) of the radio waves transmitted and received by the radiation conductor 51 are different from those of the radiation conductor 11 according to Example 1, but the peak antenna gain and FB The ratio characteristics were similar.
  • the antenna 60 according to Example 6 has a configuration in which the radiation conductor 11 of the antenna 30 according to Example 3 is replaced with the radiation conductor 51 according to Example 5, the characteristics of the peak antenna gain and FB ratio can be made similar to those of Example 3. . That is, since the ground conductor 34 has the slits 15 and 35, radio waves can be radiated in the front direction with higher power than the antenna 50 according to the fifth example. Therefore, according to the antenna 60 according to example 6, it is possible to achieve miniaturization and to radiate radio waves with high power in a desired radio wave radiation direction.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of an antenna 70 according to Example 7.
  • the antenna 70 according to example 7 has a configuration in which the radiation conductor 11 of the antenna 40 according to example 4 is replaced with the radiation conductor 51 of the antenna 50 according to example 5.
  • FIG. 15 the antenna 70 according to example 7 includes a radiation conductor 51, a connection conductor 12, a dielectric 13, and a ground conductor .
  • the configurations of the radiating conductor 51, the connection conductor 12, the dielectric 13, and the ground conductor 44 are the same as those in Examples 5, 1, 1, and 4, respectively, and thus description thereof is omitted.
  • Example 5 the polarization of the radiation conductor 51 according to Example 5 and the wavelength of the radio waves transmitted and received by the radiation conductor 51 are different from those of the radiation conductor 11 according to Example 1, but the peak antenna gain and FB ratio characteristics was similar. Since the antenna 70 according to Example 7 has a configuration in which the radiation conductor 11 of the antenna 40 according to Example 4 is replaced with the radiation conductor 51 according to Example 5, the characteristics of the peak antenna gain and FB ratio can be made similar to those of Example 4. . That is, since the ground conductor 44 has the slits 15, 35, and 45, the antenna 60 according to Example 6 can have the same peak antenna gain and FB ratio.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the effect of the slit 45.
  • FIG. In order to explain the effect of the slit 45, the relationship between the frequency of the radio wave transmitted and received by the antenna 70 and the zenith axial ratio (AR: Axial Ratio) of the radio wave (circularly polarized wave) transmitted and received by the antenna 70 will be described. This will be explained by comparing the relationship between the frequency of the antenna 60 that does not operate and the axial ratio.
  • AR Axial Ratio
  • the horizontal axis of FIG. 16 represents the value obtained by normalizing the frequency with the resonance frequency f0 (hereinafter referred to as normalized frequency), and the vertical axis represents the axial ratio.
  • the solid line in FIG. 16 represents the relationship (characteristic) between the normalized frequency and the axial ratio of the antenna 70 having three slits (slits 15, 35 and 45).
  • a dotted line represents the relationship (characteristic) between the normalized frequency and the axial ratio of the antenna 60 having two slits (slits 15 and 35).
  • the normalized frequency with the smallest axial ratio was 1.069 for the antenna 60 and near 1.0 for the antenna 70.
  • the antenna 70 can shift the frequency characteristic of the axial ratio of the antenna 60 by having the slit 45 in the ground conductor 44 .
  • the ground conductor 44 of the antenna 70 according to Example 7 since the ground conductor 44 of the antenna 70 according to Example 7 has the slits 15, 35, and 45, it can radiate radio waves with high power in the front direction like the antenna 60 according to Example 6. Therefore, according to the antenna 70 according to example 7, it is possible to achieve miniaturization and to radiate radio waves with high power in a desired radio wave radiation direction. Further, in the antenna 70 according to Example 7, the polarized wave transmitted and received by the radiation conductor 51 is a circularly polarized wave, and the ground conductor 44 has the slit 45 that is the third slit, so that the axis (approaching the circularly polarized wave) You can adjust the frequency characteristics of the ratio.
  • FIG. 17 is a diagram showing the vehicle 120 as viewed from above. Although FIG. 17 shows the antenna 70 according to Example 7, the antenna 50 and the antenna 60 according to Examples 5 and 6 may be attached to the vehicle 120 in the same manner.
  • the vehicle 120 includes a metal body 111, a windshield 112, a rear glass 113, and a roof glass 121.
  • a vehicle 120 has a configuration in which a roof glass 121 is added to the vehicle 110 shown in FIG.
  • vehicle 120 may be any vehicle of any shape.
  • Vehicle 120 may also include at least one of side glass, front bench glass, and rear quarter glass, which are fixed windows.
  • the antenna 70 is attached to the vehicle 120.
  • the antenna 70 When the antenna 70 is attached to the vehicle 120, it may be called a vehicle antenna device.
  • Antenna 70 is installed such that the normal direction of radiation conductor 51 is at an angle of 30° or less with respect to the vertical direction of vehicle 120 .
  • the normal direction of the radiating conductor 51 is the direction indicated by the line orthogonal to the plane of the radiating conductor 51, and is the radio wave radiation direction.
  • the plane of the radiation conductor 51 is the xy plane
  • the normal direction of the radiation conductor 51 is the positive z-axis direction.
  • the antenna 70 may be installed on the passenger compartment side of the vehicle 120 facing the roof glass 121, may be installed in a resin-made aeropart such as a rear spoiler, or may be installed in a protruding antenna on the roof ( It may be installed inside the resin cover as a so-called shark fin.
  • the antenna 70 may be installed at an angle of 15° or less, 10° or less, or 5° or less with respect to the vertical direction of the vehicle 120 so that the direction of the normal to the radiation conductor 51 is 15° or less. may be installed at an angle of , may be installed at an angle within 3°, or may be installed at an angle of 0°.
  • the antenna 70 is arranged facing the roof glass 121 in the vertical direction of the vehicle 120, and the normal direction of the radiation conductor 51 is installed at an angle of 30° or less with respect to the vertical direction of the vehicle 120. Therefore, the zenith It can receive more (circularly polarized) signals such as GNSS transmitted from directions.
  • the angle at which the antenna 70 is installed may be appropriately set according to the specifications depending on the traveling direction of the radio waves to be transmitted and received.
  • the antenna 70 can be made smaller than the conventional patch antenna by including the slits 15, 35, and 45. FIG.
  • the antenna 70 vehicle antenna device
  • the antenna 70 can be attached to the roof glass 121 at a position that does not block the passenger's field of vision, with few restrictions on placement.
  • the antenna 70 when the antenna 70 is provided in the vicinity of the roof glass 121, it can be easily hidden in a region of a visible light shielding film coated with black ceramics or the like (not shown) due to its miniaturization.
  • the antenna 70 according to Example 7 is attached to the vehicle 120.
  • the antenna according to Example 5 is mounted on the vehicle 120.
  • 50 or an antenna 6 according to example 6 may be mounted.
  • at least one of the antenna 50 according to Example 5 and the antenna 60 according to Example 6 may be further attached to the vehicle 120 .

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Abstract

小型化を実現可能なアンテナ及び車両用アンテナ装置を提供する。アンテナ（１０）は、誘電体（１３）と、誘電体（１３）の第１主面側に配置される放射導体（１１）と、誘電体（１３）の第２主面側に配置される接地導体（１４）と、を備える。接地導体（１４）は、第１方向の長さＬＧ１、及び第２方向の長さＬＧ２の矩形領域内に配置される平面導体である。接地導体（１４）を第１領域及び第２領域に分けたとき、接地導体（１４）は、第１領域における接地導体の外縁を起点として、接地導体（１４）の内側に向かって延伸するスリット（１５）を有する。

Description

アンテナ及び車両用アンテナ装置
　本発明は、アンテナ及び車両用アンテナ装置に関する。
　近年、自動車等の車両には、ＧＨｚ帯の周波数の電波を送受信する平面タイプのパッチアンテナ等の車両用アンテナ装置が導入されつつある。上記したパッチアンテナの一例として、人工衛星から送信される信号を受信するパッチアンテナが挙げられる。例えば、特許文献１及び特許文献２には、所定周波数帯のＧＰＳ（Global Positioning System）信号を含むＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）信号を受信可能なパッチアンテナが開示されている。特許文献２には、当該パッチアンテナが自動車のルーフに搭載され、このパッチアンテナがアンテナケースによりカバーされる例が開示されている。
特開２００４－０４８１４５号公報 特開２０１９－１９３１６７号公報
　ここで、特許文献１及び特許文献２に開示されているパッチアンテナは、所定の周波数の電波を送受信する放射導体の面積より、誘電体基板を介して放射導体と対向する接地導体の面積を大きくする必要がある。そのため、パッチアンテナを車両に設置する場合、接地導体の面積を考慮して、パッチアンテナを設置しなければならず、一定の配置スペースを確保しなければならないという制約がある。したがって、パッチアンテナの接地導体の面積を考慮せずに、パッチアンテナを車両に配置可能なアンテナの実現が望まれる。
　本発明は、小型化を実現可能なアンテナ及び車両用アンテナ装置の提供を目的とする。
　本発明の一態様にかかるアンテナは、誘電体と、前記誘電体の第１主面側に配置される放射導体と、前記誘電体の第２主面側に配置される接地導体と、を備え、前記接地導体は、第１方向の長さＬＧ１、及び第２方向の長さＬＧ２の矩形領域内に配置され、前記放射導体が送受する電波の空気中の波長をλとするとき、前記ＬＧ１は、０．７×（λ／２）≦ＬＧ１≦１．４×（λ／２）を満たし、前記ＬＧ２は、０．７×（λ／２）≦ＬＧ２≦１．４×（λ／２）を満たし、前記放射導体に給電する給電点を前記誘電体の厚さ方向に投影した仮想給電点と、前記接地導体の平面視における重心とを結ぶ仮想直線により、前記接地導体を第１領域及び第２領域に分けたとき、前記接地導体は、前記第１領域における前記接地導体の外縁を起点として、前記接地導体の内側に向かって延伸する第１スリットを有し、前記第１スリットの端部は、前記接地導体の外縁よりも内側に位置する、アンテナである。
　上述のアンテナにおいて、前記放射導体は、前記第１方向の長さＬＲ１、及び前記第２方向の長さＬＲ２の矩形領域内に配置され、前記長さＬＲ１と前記長さＬＲ２とは、ＬＲ１＝ＬＲ２を満たしてもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記接地導体は、前記誘電体の平面視において四角形状でもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記誘電体の平面視において、前記接地導体を構成する４つの辺のうち、前記仮想給電点に最も近い辺を最近辺とし、前記最近辺と隣接し、前記第１領域の外縁を含む辺を第１辺とし、前記第１辺の長さをＬＧ１とするとき、前記第１スリットは、前記第１辺の中点±０．４×ＬＧ１１範囲内の位置を起点としてもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記接地導体の平面視において、前記第１スリットの外周長をＤＳ１、前記放射導体が送受する電波の空気中の波長をλとするとき、０．１３×λ≦ＤＳ１≦０．４５×λを満たしてもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記接地導体は、前記第２領域における前記接地導体の外縁を起点として、前記接地導体の内側に向かって延伸する第２スリットを有してもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記接地導体は、前記誘電体の平面視において四角形状であり、前記誘電体の平面視において、前記接地導体を構成する４つの辺のうち、前記仮想給電点に最も近い辺を最近辺とし、前記最近辺と隣接し、前記第２領域の外縁を含む辺を第２辺とし、前記第２辺の長さをＬＧ１２とするとき、前記第２スリットは、前記第２辺の中点±０．４×ＬＧ１２範囲内の位置を起点としてもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記接地導体の平面視において、前記第２スリットの外周長をＤＳ２、前記放射導体が送受する電波の空気中の波長をλとするとき、０．１３×λ≦ＤＳ２≦０．４５×λを満足してもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記第２スリットの外周長ＤＳ２は、前記第１スリットの外周長ＤＳ１と略等しくてもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記接地導体は、前記接地導体の平面視において、前記第１スリットの起点と、前記第２スリットの起点との間の位置を起点として、前記接地導体の内側に向かって延伸する第３スリットを有してもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記接地導体は、前記誘電体の平面視において四角形状であり、前記誘電体の平面視において、前記接地導体を構成する４つの辺のうち、前記仮想給電点に最も近い辺を最近辺とし、前記最近辺と対向する辺を第３辺とし、前記第３辺の長さをＬＧ１３とするとき、前記第３スリットは、前記第３辺の中点±０．４×ＬＧ１３範囲内の位置を起点としてもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記接地導体の平面視において、前記第３スリットの外周長をＤＳ３、前記放射導体が送受する電波の空気中の波長をλとするとき、０．１３×λ≦ＤＳ３≦０．４５×λを満足してもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記第３スリットの外周長ＤＳ３は、前記第１スリットの外周長ＤＳ１及び前記第２スリットの外周長ＤＳ２と略等しくてもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記放射導体は、前記誘電体の平面視において四角形状であり、４つの角のうち対角となる２つの角に、第１切り欠き及び第２切り欠きを有してもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記放射導体は、直線偏波を送受可能でもよい。
　上述のアンテナにおいて、前記放射導体は、円偏波を送受可能でもよい。
　本発明の第１の態様にかかる車両用アンテナ装置は、放射導体が直線偏波を送受可能な上述のアンテナを備え、前記アンテナは、車両に取り付けられ、前記放射導体は、法線方向が前記車両の進行方向に対して３０°以内の角度で設置される。
　上述の車両用アンテナ装置において、前記アンテナは、ウィンドシールドと対向して車室側に設置されてもよい。
　本発明の第２の態様にかかる車両用アンテナ装置は、放射導体が円偏波を送受可能な上述のアンテナを備え、前記アンテナは、車両に取り付けられ、前記放射導体は、法線方向が鉛直方向に対して３０°以内の角度で設置される。
　上述の車両用アンテナ装置において、前記アンテナは、ルーフガラスと対向して車室側に設置されてもよい。
　本発明の一態様によれば、小型化を実現可能なアンテナ及び車両用アンテナ装置を提供できる。
例１にかかるアンテナの平面図である。 例１にかかるアンテナの断面図である。 例１にかかるアンテナの底面図である。 スリットの外周長と、放射導体が送受信する電波の波長と、ＦＢ比との関係を示す図である。 例２にかかるアンテナの平面図である。 例２にかかるアンテナの断面図である。 例２にかかるアンテナの底面図である。 例３にかかるアンテナの底面図である。 例４にかかるアンテナの断面図である。 例４にかかるアンテナの底面図である。 車両を上方視で示す図である。 例５にかかるアンテナの正面図である。 例５にかかるアンテナの断面図である。 例６にかかるアンテナの断面図である。 例７にかかるアンテナの断面図である。 スリットの効果を説明するための図である。 車両を上方視で示す図である。 例２Aにかかるアンテナの底面図である。
　以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。なお、各実施形態において、平行、水平、垂直などの方向には、本発明の効果を損なわない程度のずれが許容される。また、実施の形態を説明するための図面において、方向について特に記載しない場合には、図面上での方向をいうものとする。
（第１の実施形態）
［例１］
　図１～図３を用いて、第１の実施形態の例１にかかるアンテナ１０の構成例について説明する。図１は、例１にかかるアンテナ１０の平面図である。図２は、例１にかかるアンテナ１０の断面図であり、図１の切断線ＩＩ－ＩＩにおいて切断したときの断面図である。図３は、例１にかかるアンテナ１０の底面図である。図１～図３に示すように、アンテナ１０は、放射導体１１と、接続導体１２と、誘電体１３と、接地導体１４とを備える。
　まず、図２を参照して、アンテナ１０の構成例について説明する。放射導体１１は、誘電体１３のｚ軸正方向側の主面（ｘ－ｙ平面）である第１主面に設けられる。放射導体１１は、所定の周波数帯域の電波を送受信可能である。所定の周波数帯域は、４Ｇ　ＬＴＥ（Long Term Evolution）から５Ｇの周波数帯域まででもよく、例えば、７００ＭＨｚから６ＧＨｚ（いわゆる、ｓｕｂ６）の周波数帯域でもよいがこれらに限定されない。つまり、所定の周波数帯域とは、７００ＭＨｚ未満の周波数帯域でもよく、６ＧＨｚ超の周波数帯、例えば、２８ＧＨｚ帯域やミリ波と言われる３０ＧＨｚ超の周波数帯、例えば７９ＧＨｚ帯域でもよい。また、例１にかかるアンテナ１０の放射導体１１は、垂直偏波及び水平偏波を含む直線偏波を送受信可能である。とくに、アンテナ１０は、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）と呼ばれる専用狭帯通信にも適用できる。
　放射導体１１は、誘電体１３の厚さ方向に配置されている接続導体１２と接続される。放射導体１１には、放射導体１１に給電する給電点１２ａが設けられている。放射導体１１は、給電点１２ａにおいて、厚さ方向に延伸する接続導体１２を介して、放射導体１１に給電する伝送線路（不図示）と接続される。なお、伝送線路は、典型的には同軸ケーブルでもよく、同軸ケーブルに限らず、マイクロストリップライン、ストリップライン、コプレーナウェーブガイド、ＧＣＰＷ（グランドプレーン付きコプレーナウェーブガイド、コプレーナストリップ、スロットライン、導波管などでもよい。
　誘電体１３は、セラミックスでもよく、樹脂でもよく、ガラスでもよく、空気でもよい。上述したように、誘電体１３の第１主面には、放射導体１１が設けられる。また、誘電体１３の第１主面と反対側の主面（ｘ－ｙ平面）である第２主面には、接地導体１４が設けられる。なお、誘電体１３が空気の場合、誘電体１３の第１主面は放射導体１１と同一面となるｘ－ｙ平面を指し、誘電体１３の第２主面は接地導体１４と同一面となるｘ－ｙ平面を指す。なお、誘電体１３が空気の場合、不図示の支持体により放射導体１１および接地導体１４が固定されればよい。さらに、誘電体１３が空気の場合、不図示の伝送線路が給電点１２ａに接続されればよいので、例えば同軸ケーブルの芯線と給電点１２ａが直結させることで、接続導体１２を備えなくてもよい。
　また、本明細書では、誘電体１３が空気を含まない場合、基板として可視化できるため、「誘電体１３」と称する他に「誘電体基板１３」とも称する。さらに、後述する「誘電体２３」と「誘電体基板２３」との関係も同様である。このように、接地導体１４は、誘電体１３を介して、放射導体１１と対向して配置される。誘電体１３の内部には、放射導体１１の給電点１２ａに対応する厚さ方向に接続導体１２が設けられる。なお、誘電体１３は、平面視において、放射導体１１と同じ形状でもよく、異なってもよい。さらに、誘電体１３は、平面視において、接地導体１４と同じ形状でもよく、異なってもよい。
　接地導体１４は、グランド面を形成する導体である。接地導体１４は、給電点１２ａと、誘電体１３を介して対向する位置である点１２ｂにおいて、放射導体１１に給電する伝送線路（不図示）と接続可能に構成される。点１２ｂは、放射導体１１に設けられた給電点１２ａと、誘電体１３を介して対向する点であり、放射導体１１に給電する給電点１２ａを誘電体１３の厚さ方向に投影した点である。以降の説明では、点１２ｂを仮想給電点１２ｂと称する。

　次に、図１を参照して、放射導体１１について説明する。放射導体１１は、平面導体でもよく、放射導体１１の一部に、ｚ軸方向の成分を含む凸部及び凹部のうち少なくとも１つを有する略平面導体でもよく、放射導体１１の一部がｚ軸方向の成分を含んで屈曲している略平面導体でもよい。放射導体１１は、平面視において四角形状でもよく、例えば、矩形でもよく、台形でもよい。また、放射導体１１は、平面視において多角形でもよく、さらに、外縁に曲線を有する任意の形状でもよく、円形や楕円形でもよい。放射導体１１は、誘電体１３の平面視において、第１方向であるｘ軸正方向の長さが長さＬＲ１［ｍｍ］、第１方向と直交する第２方向であるｙ軸負方向の長さが長さＬＲ２［ｍｍ］の矩形領域内に配置される。なお、以降の説明では、とくにことわりがない場合、放射導体１１は、配置される矩形領域と同じ形状の平面導体として説明する。具体的には、放射導体１１は、２辺の長さが長さＬＲ１であり、他の２辺の長さが長さＬＲ２である矩形の平面導体として説明する。
　次に、図３を参照して、接地導体１４について説明する。接地導体１４は、給電点１２ａと対向する位置に仮想給電点１２ｂが形成されている。接地導体１４は、接続導体１２に接しないように、接地導体１４の平面視において、接続導体１２の面積よりも大きい面積の孔が形成されている。また、接地導体１４は、接地導体１４の内側に向かって延伸するスリット１５を有している。スリット１５は、接地導体１４の平面視において、導体を含まない領域に相当する。つまり、接地導体１４の平面視において、スリット１５の内部は、導体を含まない領域である。
　接地導体１４は、平面導体でもよく、接地導体１４の一部に、ｚ軸方向の成分を含む凸部及び凹部のうち少なくとも１つを有する略平面導体でもよく、接地導体１４の一部がｚ軸方向の成分を含んで屈曲している略平面導体でもよい。接地導体１４は、平面視において四角形状でもよく、例えば、矩形でもよく、台形でもよい。また、接地導体１４は、平面視において多角形でもよく、さらに、外縁に曲線を有する任意の形状でもよく、円形や楕円形でもよい。また、接地導体１４の形状は、誘電体１３の平面視において、放射導体１１の形状と同じ形状でもよく、異なる形状でもよい。接地導体１４は、第１方向であるｘ軸正方向の長さがＬＧ１［ｍｍ］、第１方向と直交する第２方向であるｙ軸負方向の長さがＬＧ２［ｍｍ］の矩形領域内に配置される。なお、以降の説明では、とくにことわりがない場合、接地導体１４は、配置される矩形領域と同じ形状の平面導体として説明する。具体的には、接地導体１４は、２辺の長さがＬＧ１であり、他の２辺の長さがＬＧ２である矩形の平面導体として説明する。
　接地導体１４は、放射導体１１（アンテナ１０）が送受する電波の空気中の波長をλ［ｍｍ］とするとき、０．７×（λ／２）≦ＬＧ１≦１．４×（λ／２）を満たし、０．７×（λ／２）≦ＬＧ２≦１．４×（λ／２）を満たすとよい。ＬＧ１は、０．８×（λ／２）≦ＬＧ１≦１．３×（λ／２）を満たすと好ましく、０．９×（λ／２）≦ＬＧ１≦１．２×（λ／２）を満たすとより好ましい。ＬＧ２は、０．８×（λ／２）≦ＬＧ２≦１．３×（λ／２）を満たすと好ましく、０．９×（λ／２）≦ＬＧ２≦１．２×（λ／２）を満たすとより好ましい。
　接地導体１４は、０．７×ＬＲ１≦ＬＧ１≦１．４×ＬＲ１を満たし、かつ０．７×ＬＲ２≦ＬＧ２≦１．４×ＬＲ２を満たす矩形領域内に配置されるとよい。なお、このとき、長さＬＲ１と長さＬＲ２とは、ＬＲ１＝ＬＲ２の関係を満たす。特許文献１及び特許文献２に開示されているパッチアンテナ等の一般的なパッチアンテナは、接地導体１４の面積が、放射導体１１の面積の１．３倍よりも大きい。これに対して、例１にかかるアンテナ１０は、接地導体１４がスリット１５を備えることにより、特許文献１及び特許文献２に開示されているパッチアンテナよりも、接地導体１４の面積を小さくできる。
　また、ＬＲ１＝ＬＲ２の関係を満たす条件において、接地導体１４は、０．８×ＬＲ１≦ＬＧ１≦１．３×ＬＲ１を満たし、かつ０．８×ＬＲ２≦ＬＧ２≦１．３×ＬＲ２を満たす矩形領域内に配置されると好ましい。さらに、ＬＲ１＝ＬＲ２の関係を満たす条件において、接地導体１４は、０．９××ＬＲ１≦ＬＧ１≦１．２×ＬＲ１を満たし、かつ０．９×ＬＲ２≦ＬＧ２≦１．２×ＬＲ２を満たす矩形領域内に配置されるとより好ましい。
　次に、スリット１５の詳細を説明する前に、以降、使用する用語について説明する。まず、スリット１５の位置を説明するために、接地導体１４の領域を仮想的に分割した仮想領域を定義する。具体的には、仮想給電点１２ｂ（の中心）と、接地導体１４の平面視における重心Ｃ１とを結ぶ仮想直線Ｌ１により、接地導体１４を仮想的に分割し、分割された領域をそれぞれ第１領域及び第２領域として定義する。図３を用いて説明すると、接地導体１４のうち、仮想直線Ｌ１よりもｙ軸正方向の領域は、第１領域として定義され、仮想直線Ｌ１よりもｙ軸負方向の領域は、第２領域として定義される。なお、仮想直線Ｌ１よりもｙ軸負方向の領域が第１領域として定義され、仮想直線Ｌ１よりもｙ軸正方向の領域が第２領域として定義されてもよい。
　次に、接地導体１４を構成する４つの辺のうち、仮想給電点１２ｂに最も近い辺を最近辺として定義する。また、最近辺に隣接し、第１領域の外縁を含む辺を第１辺とし、最近辺に隣接し、第２領域の外縁を含む辺を第２辺とし、最近辺と対向する辺を第３辺として定義する。以降の説明では、第１辺の長さをＬＧ１１［ｍｍ］とし、第２辺の長さをＬＧ１２［ｍｍ］とし、第３辺の長さをＬＧ１３［ｍｍ］とする。図３を用いて説明すると、接地導体１４を構成する４つの辺である辺Ｓ１～Ｓ４のうち、仮想給電点１２ｂに最も近い辺は、辺Ｓ４であるため、辺Ｓ４が最近辺である。第１辺は、辺Ｓ４に隣接し、第１領域の外縁を含む辺である辺Ｓ１である。第２辺は、辺Ｓ４に隣接し、第２領域の外縁を含む辺である辺Ｓ２である。第３辺は、最近辺Ｓ４と対向する辺である辺Ｓ３である。また、接地導体１４が、上記の矩形領域と同じ形状である場合、長さＬＧ１１は、長さＬＧ１であり、長さＬＧ１２は、長さＬＧ１であり、長さＬＧ１３は、長さＬＧ２である。
　スリット１５は、第１領域における接地導体１４の外縁を起点として、接地導体１４の内側に向かって延伸するように接地導体１４に形成される。また、スリット１５は、スリット１５の起点とは逆側の端部が、接地導体１４の外縁よりも内側に位置するように接地導体１４に形成される。スリット１５の起点とは逆側の端部は、第１領域に位置してもよく、第２領域に位置してもよく、第１領域と第２領域との境界に位置してもよい。例えば、スリット１５の起点とは逆側の端部が第２領域に位置する場合、スリット１５の長さをＬＳ１［ｍｍ］とすると、長さＬＳ１は、長さＬＧ２よりも短くなるように接地導体１４に形成されてもよい。スリット１５の起点は、第１辺である辺Ｓ１の中点±０．４×ＬＧ１１範囲内の位置でもよく、辺Ｓ１の中点±０．１×ＬＧ１１範囲内の位置でもよい。スリット１５の形状は、三角形状や四角形状でもよく、多角形を含む任意の形状でもよい。
また、スリット１５は、スリット１５を構成する各辺が直線でもよく、曲線を含んでもよく、波線を含んでもよく、例えば、屈曲部分を含むメアンダ形状でもよい。なお、以降の説明では、スリット１５は、矩形状として説明する。
　スリット１５は、接地導体１４の平面視において、スリット１５の外周長をＤＳ１［ｍｍ］とし、放射導体１１が送受する電波の空気中の波長をλ［ｍｍ］とするとき、以下の式（１ａ）を満たすように、接地導体１４に形成される。
　０．１３×λ≦ＤＳ１≦０．４５×λ　　　・・・（１ａ）
　また、長さＤＳ１［ｍｍ］は、以下の式（１ｂ）を満たすと好ましく、式（１ｃ）を満たすとより好ましい。
　０．１９×λ≦ＤＳ１≦０．３９×λ　　　・・・（１ｂ）
　０．２４×λ≦ＤＳ１≦０．３４×λ　　　・・・（１ｃ）
　スリット１５の外周長は、図３の太い矢印に沿うようにして表されている長さである。
例えば、図３のように、スリット１５の形状が矩形である場合、スリット１５の幅をＷＳ１［ｍｍ］とすると、外周長ＤＳ１は、２×ＬＳ１＋２×ＷＳ１により算出される。
　次に、例１にかかるアンテナ１０のピークアンテナ利得について説明する。例１にかかるアンテナ１０のピークアンテナ利得と、例１にかかるアンテナ１０に対して、スリット１５が設けられていない構成のピークアンテナ利得とをシミュレーションで求めた。なお、例１にかかるアンテナ１０において、接地導体１４にスリット１５が設けられていない構成を「デフォルト構成１」と称して説明する。さらに、シミュレーションでは、誘電体１３は、空気であるとして計算し、後述する他のシミュレーションにおいても、とくにことわりが無い場合、誘電体１３(誘電体２３）が空気であるとして計算する。
　ピークアンテナ利得を算出するため、アンテナ１０及びデフォルト構成１が送受信する電波の空気中の波長λを１９０ｍｍ（周波数：１．５７５ＧＨｚ）に設定した。アンテナ１０及びデフォルト構成１の放射導体１１の長さＬＲ１及び長さＬＲ２を７４ｍｍに設定し、アンテナ１０及びデフォルト構成１の接地導体１４の各辺の長さを７４ｍｍに設定した。また、アンテナ１０のスリット１５の長さＬＳ１を２４．６ｍｍに設定し、幅ＷＳ１を１．５ｍｍに設定した。また、誘電体１３（空気）の厚さは１ｍｍに設定した。
　このとき、アンテナ１０のピークアンテナ利得は７．５ｄＢｉであり、デフォルト構成１のピークアンテナ利得は４．０ｄＢｉであった。デフォルト構成１のように、接地導体１４の面積が、放射導体１１の面積とほぼ同等となるように接地導体１４を構成すると、ピークアンテナ利得が低下してしまう。言い換えると、特許文献１及び特許文献２に開示されるパッチアンテナの接地導体の面積を小さくし、デフォルト構成１のようにすると、ピークアンテナ利得が低下してしまう。これに対して、アンテナ１０のピークアンテナ利得は、従来のパッチアンテナのように、ピークアンテナ利得が低下しない。すなわち、アンテナ１０は、接地導体１４がスリット１５を備えることから、接地導体１４の面積を小さくしても、ピークアンテナ利得の低下を抑制できる。
　次に、例１にかかるアンテナ１０の送受信性能を説明する。本明細書では、アンテナ１０の送受信性能を、アンテナ１０のＦＢ（Ｆｒｏｎｔ－Ｂａｃｋ）比を用いて説明する。ＦＢ比は、アンテナ１０の電波放射方向（Ｆｒｏｎｔ方向）と、アンテナ１０の電波放射方向と反対方向（Ｂａｃｋ方向）との放射電力比［ｄＢ］を示す指標値である。アンテナ１０におけるＦＢ比を、アンテナ１０の電波放射方向（Ｆｒｏｎｔ方向）の利得［ｄＢi］と、アンテナ１０の電波放射方向と反対方向（Ｂａｃｋ方向）の利得［ｄＢi］と、をシミュレーションで求めた。なお、以降の説明では、ＦＢ比を、ＦＢ　ｒａｔｉｏとも記載する。
　ここで、アンテナ１０のＦＢ比は９．４ｄＢであり、デフォルト構成１のＦＢ比は０ｄＢであった。デフォルト構成１のように、接地導体１４の面積が、放射導体１１の面積とほぼ同等となるように接地導体１４を構成すると、Ｂａｃｋ方向にもＦｒｏｎｔ方向と同程度の電力で電波が放射されてしまう。言い換えると、従来のパッチアンテナの場合、接地導体の面積を小さくし、デフォルト構成１のようにすると、Ｂａｃｋ方向にもＦｒｏｎｔ方向と同程度の電力で電波が放射されてしまう。これに対して、アンテナ１０のＦＢ比は、デフォルト構成１よりも大きくなるため、デフォルト構成１よりもＦｒｏｎｔ方向に対して高い電力で電波を放射できる。すなわち、アンテナ１０は、接地導体１４がスリット１５を備えることから、接地導体１４の面積を小さくしても、高いＦＢ比を実現でき、Ｆｒｏｎｔ方向に対して高い電力で電波を放射できる。これは、接地導体１４がスリット１５を有することで、電流が流れる経路が、おおよそスリット１５の外周長分、長くなるためである。
　次に、図４を用いて、アンテナ１０のスリット１５の外周長と、アンテナ１０の放射導体１１が送受信する電波の波長と、アンテナ１０のＦＢ比との関係について説明する。図４の横軸は、スリット１５の外周長ＤＳ１を、放射導体１１が送受信する電波の（空気中の）波長λで規格化した値を表し、縦軸は、アンテナ１０のＦＢ比を表している。図４に示すように、長さＤＳ１を、波長λで規格化した値が０．１３～０．４５の範囲において、ＦＢ比は１以上となる。すなわち、長さＤＳ１が、波長λとの関係で、式（１ａ）を満たすことにより、Ｂａｃｋ方向よりも、Ｆｒｏｎｔ方向に対して高い電力で電波を放射できる。また、長さＤＳ１が、式（１ｂ）を満たすことによりＦＢ比はより向上し、式（１ｃ）を満たすことによりＦＢ比はさらに向上する。
　以上のように、接地導体１４がスリット１５を有することで、従来のパッチアンテナと比較して、接地導体１４の面積を小さくしてもピークアンテナ利得の低下を抑制でき、さらに、高いＦＢ比を実現できる。言い換えると、接地導体１４がスリット１５を有することで、スリット１５を有しない従来のパッチアンテナと同等のピークアンテナ利得及び高いＦＢ比を実現し、さらに接地導体１４の面積を小さくできる。したがって、例１にかかるアンテナ１０によれば、小型化を実現できる。
［例２］
　続いて、例１の変形例に相当する例２について、図５～図７を用いて説明する。図５は、例２にかかるアンテナ２０の平面図である。図６は、例２にかかるアンテナ２０の断面図であり、図５の切断線ＶＩ－ＶＩにおいて切断したときの断面図である。図７は、例２にかかるアンテナ２０の底面図である。図５～図７に示すように、アンテナ２０は、放射導体２１と、接続導体１２と、誘電体２３と、接地導体２４とを備える。なお、アンテナ２０は、例１にかかるアンテナ１０と基本的に同様の構成であるため、適宜割愛して説明する。
　まず、図６を参照して、アンテナ２０の構成例について説明する。放射導体２１は、誘電体２３の第１主面に配置される。接地導体２４は、誘電体２３の第２主面に配置される。図５に示すように、放射導体２１は、円形の形状である平面導体である。
　次に、図７を参照して、接地導体２４について説明する。接地導体２４は、円形状の平面導体である。なお、接地導体２４は、接地導体１４と同様に、接地導体２４の一部に、ｚ軸方向の成分を含む凸部及び凹部のうち少なくとも１つを有する略平面導体でもよく、接地導体２４の一部がｚ軸方向の成分を含んで屈曲している略平面導体でもよい。接地導体２４は、接地導体２４の内側に向かって延伸するスリット２５を有している。また、第１領域と第２領域との分割の考え方については、例１と同様である。スリット２５は、第１領域における接地導体２４の外縁を起点として、接地導体２４の内側に向かって延伸するように、接地導体２４に形成される。また、スリット２５は、スリット２５の起点とは逆側の端部が、接地導体２４の外縁よりも内側に位置する。なお、スリット２５の起点とは逆側の端部は、第１領域内に位置しても、第２領域内に位置してもよい。
　例２にかかるアンテナ２０は、例１にかかるアンテナ１０と同様に、接地導体２４がスリット２５を有する。そのため、例２にかかるアンテナ２０は、例１にかかるアンテナ１０と同様に、ピークアンテナ利得の低下を抑制するとともに高いＦＢ比を実現でき、さらに接地導体２４の面積を小さくできる。すなわち、例２にかかるアンテナ２０を用いることにより、例１にかかるアンテナ１０と同様に、小型化を実現できる。
［例２Ａ］
　続いて、例２の変形例に相当する例２Ａのアンテナ２０Ａについて（例２と共通する、図５及び図６と）例２Ａにおける図１８を用いて説明する。なお、図５及び図６については、例２と同様であって、例２にかかるアンテナ２０と基本的に同様の構成であるため、図１８を参照して、適宜割愛して説明する。
　接地導体５４は、円形状の平面導体である。なお、接地導体５４は、接地導体１４と同様に、接地導体５４の一部に、ｚ軸方向の成分を含む凸部及び凹部のうち少なくとも１つを有する略平面導体でもよく、接地導体５４の一部がｚ軸方向の成分を含んで屈曲している略平面導体でもよい。接地導体５４は、接地導体５４の内側に向かって延伸するスリット５５とスリット６５を有している。また、第１領域と第２領域との分割の考え方については、例１と同様である。スリット５５は、第１領域における接地導体５４の外縁を起点として、接地導体５４の内側に向かって延伸するように、接地導体５４に形成される。また、スリット６５は、第２領域における接地導体５４の外縁を起点として、接地導体５４の内側に向かって延伸するように、接地導体５４に形成される。また、スリット５５及びスリット６５の長手方向の延伸方向は、仮想直線Ｌ１と直交するとともに、重心Ｃ１を通る直線に沿って配置した。
　ピークアンテナ利得を算出するため、アンテナ２０Ａが送受信する電波の（空気中の）波長λを１７６ｍｍ（周波数：１．７ＧＨｚ）に設定した。例２Ａにかかるアンテナ２０Ａのピークアンテナ利得と、例２Ａにかかるアンテナ２０Ａに対して、スリット５５及びスリット６５が設けられていない構成のピークアンテナ利得とをシミュレーションで求めた。なお、例２Ａにかかるアンテナ２０Ａにおいて、接地導体５４にスリット５５及びスリット６５が設けられていない構成を「デフォルト構成１Ａ」と称して説明する。
　例２Ａでは、アンテナ２０Ａ及びデフォルト構成１Ａの放射導体２１の長さＬＲ１及び長さＬＲ２を９０ｍｍに設定し、アンテナ２０Ａ及びデフォルト構成１Ａの接地導体５４の各辺の長さも９０ｍｍに設定した。また、アンテナ２０Ａのスリット５５の長さＬＳ１を２４．６ｍｍ、幅ＷＳ１を１．４８ｍｍに設定し、スリット６５の長さＬＳ２を２４．６ｍｍ、幅ＷＳ２を１．４８ｍｍに設定した。また、誘電体１３（空気）の厚さは６．５ｍｍに設定した。
　ここで、アンテナ２０ＡのＦＢ比は８．５ｄＢであり、デフォルト構成１ＡのＦＢ比は０ｄＢであった。デフォルト構成１Ａのように、接地導体５４の面積が、放射導体１１の面積とほぼ同等となるように接地導体５４を構成すると、Ｂａｃｋ方向にもＦｒｏｎｔ方向と同程度の電力で電波が放射されてしまう。従来のパッチアンテナの場合、接地導体の面積を小さくし、デフォルト構成１Ａのようにすると、Ｂａｃｋ方向にもＦｒｏｎｔ方向と同程度の電力で電波が放射されてしまう。これに対して、アンテナ２０ＡのＦＢ比は、デフォルト構成１Ａよりも大きくなるため、デフォルト構成１ＡよりもＦｒｏｎｔ方向に対して高い電力で電波を放射できる。すなわち、アンテナ２０Ａは、接地導体５４がスリット５５及びスリット６５を備えることから、接地導体５４の面積を小さくしても、高いＦＢ比を実現でき、Ｆｒｏｎｔ方向に対して高い電力で電波を放射できる。
［例３］
　続いて、例３について説明する。例３は、例１及び例２とは異なるアンテナの例であり、図８を用いて、例３にかかるアンテナ３０の構成例について説明する。図８は、例３にかかるアンテナ３０の底面図である。例３にかかるアンテナ３０は、例１にかかるアンテナ１０の接地導体１４が接地導体３４に置き換わった構成である。例３にかかるアンテナ３０は、接地導体３４に加えて、例１にかかるアンテナ１０と同様に、放射導体１１と、接続導体１２と、誘電体１３とを備える。なお、アンテナ３０の正面図及び断面図は、図１及び図２と同様であり、放射導体１１及び誘電体１３は、例１にかかるアンテナ１０と同様であるため説明を割愛する。また、接地導体３４は、基本的には接地導体１４と同様の構成であるため、接地導体１４と共通する説明は適宜割愛する。
　接地導体３４は、スリット１５及びスリット３５を備える。スリット３５は、第２スリットと称されてもよい。スリット１５（第１スリット）は、例１にかかるアンテナ１０と同様であるため説明を割愛する。
　スリット３５は、第２領域における接地導体３４の外縁を起点として、接地導体３４の内側に向かって延伸するように、接地導体３４に形成される。また、スリット３５は、スリット３５の起点とは逆側の端部が、接地導体３４の外縁よりも内側に位置するように、接地導体３４に形成される。ここで、（矩形状の）スリット３５の長さをＬＳ２［ｍｍ］とすると、スリット３５は、長さＬＳ２が、長さＬＧ２よりも短くなるように、接地導体３４に形成されてもよい。スリット３５の起点は、第２辺である辺Ｓ２の中点±０．４×ＬＧ１２範囲内の位置でもよく、辺Ｓ２の中点±０．１×ＬＧ１２範囲内の位置でもよい。長さＬＧ１２は、第２辺である辺Ｓ２の長さである。スリット３５の形状は、四角形状でもよく、任意の形状でもよい。また、スリット３５は、スリット３５を構成する各辺が直線でもよく、一部に曲線や波線が含まれてもよく、例えば、屈曲部分を含むメアンダ形状でもよい。なお、以降の説明では、スリット３５は、矩形状として説明する。
　スリット３５の長さＬＳ２は、スリット１５の長さＬＳ１と略等しくてもよく、異なってもよい。略等しいとは、長さＬＳ２が、０．９５×ＬＳ１≦ＬＳ２≦１．０５×ＬＳ１を満たすことでもよい。スリット３５の幅ＷＳ２［ｍｍ］は、スリット１５の幅ＷＳ１と略等しくてもよく、異なってもよい。略等しいとは、幅ＷＳ２が、０．９５×ＷＳ１≦ＷＳ２≦１．０５×ＷＳ１を満たすことでもよい。スリット３５の外周長ＤＳ２［ｍｍ］は、スリット１５の外周長ＤＳ１と略等しくてもよく、異なってもよい。略等しいとは、スリット３５の外周長ＤＳ２が、０．９×ＤＳ１≦ＤＳ２≦１．１×ＤＳ１を満たすことでもよい。なお、スリット３５の外周長は、図７の太い一点鎖線の矢印に沿うようにして表されている長さである。例えば、図７のように、スリット３５の形状が矩形である場合、スリット３５の幅をＷＳ２とすると、外周長ＤＳ２は、２×ＬＳ２＋２×ＷＳ２により算出される。
　また、スリット３５は、接地導体３４の平面視において、スリット３５の外周長をＤＳ２［ｍｍ］とし、放射導体１１が送受する電波の空気中の波長をλ［ｍｍ］とするとき、以下の式（２ａ）を満たすように、接地導体３４に形成される。
　０．１３×λ≦ＤＳ２≦０．４５×λ　　　・・・（２ａ）
　また、長さＤＳ２［ｍｍ］は、以下の式（２ｂ）を満たすと好ましく、式（２ｃ）を満たすとより好ましい。
　０．１９×λ≦ＤＳ２≦０．３９×λ　　　・・・（２ｂ）
　０．２４×λ≦ＤＳ２≦０．３４×λ　　　・・・（２ｃ）
　次に、例３にかかるアンテナ３０のピークアンテナ利得について説明する。例３にかかるアンテナ３０のピークアンテナ利得を、デフォルト構成１のピークアンテナ利得と比較することで評価した。なお、例３にかかるアンテナ３０及びデフォルト構成１のピークアンテナ利得をシミュレーションで求めた。
　シミュレーション条件は、例１と同様であり、ピークアンテナ利得を算出するため、アンテナ３０及びデフォルト構成１が送受信する電波の（空気中の）波長λを１９０ｍｍ（周波数：１．５７５ＧＨｚ）に設定した。アンテナ３０及びデフォルト構成１の放射導体１１の長さＬＲ１及び長さＬＲ２を７４ｍｍに設定し、アンテナ３０及びデフォルト構成１の接地導体１４の各辺の長さを７４ｍｍに設定した。また、アンテナ３０のスリット１５の長さＬＳ１を２４．６ｍｍに設定し、幅ＷＳ１を１．５ｍｍに設定した。アンテナ３０のスリット３５の長さＬＳ２を２４．６ｍｍに設定し、幅ＷＳ２を１．５ｍｍに設定した。また、誘電体１３（空気）の厚さは１ｍｍに設定した。
　アンテナ３０のピークアンテナ利得は７．５ｄＢｉであり、デフォルト構成１のピークアンテナ利得は４．０ｄＢｉであった。アンテナ３０は、例１にかかるアンテナ１０と同様に、ピークアンテナ利得の低下を抑制できる。
　次に、例３にかかるアンテナ３０の送受信性能を、ＦＢ比を用いて説明する。アンテナ３０及びデフォルト構成１のＦＢ比をシミュレーションにより求めた。アンテナ３０及びデフォルト構成１に関するシミュレーション条件は、ピークアンテナ利得を求める際に用いた条件と同様とした。アンテナ３０のＦＢ比は２１．１ｄＢであり、デフォルト構成１のＦＢ比は０ｄＢであった。アンテナ３０のＦＢ比は、デフォルト構成１よりも大きくなるため、デフォルト構成１よりもＦｒｏｎｔ方向に対して高い電力で電波を放射できる。
また、例１にかかるアンテナ１０のＦＢ比は、９．４ｄＢであるため、アンテナ３０は、例１にかかるアンテナ１０よりもＦｒｏｎｔ方向に対して高い電力で電波を放射できる。
これは、接地導体３４がスリット１５だけでなく、スリット３５も有していることにより、電流が流れる経路が、おおよそスリット３５の外周長分、例１にかかるアンテナ１０よりも長くなるためである。すなわち、接地導体３４がスリット１５及びスリット３５を有することで、特許文献１及び特許文献２に開示されているパッチアンテナと同等のピークアンテナ利得及び高いＦＢ比を実現し、さらに接地導体３４の面積を小さくできる。さらに、接地導体３４がスリット１５及びスリット３５を有することで、例１にかかるアンテナ１０よりもＦｒｏｎｔ方向に高い電力で電波を放射できる。したがって、例３にかかるアンテナ３０によれば、小型化を実現でき、所望の電波放射方向に対して高い電力で電波を放射できる。
［例４］
　続いて、例４について説明する。例４は、例１～例３とは異なるアンテナの例であり、図９を用いて、例４にかかるアンテナ４０の構成例について説明する。図９は、例４にかかるアンテナ４０の第１領域と第２領域の境界（仮想直線Ｌ１）に沿った断面図である。
図１０は、例４にかかるアンテナ４０の底面図である。例４にかかるアンテナ４０は、例３にかかるアンテナ３０の接地導体３４が接地導体４４に置き換わった構成である。図９に示すように、例４にかかるアンテナ４０は、接地導体４４に加えて、例３にかかるアンテナ３０と同様に、放射導体１１と、接続導体１２と、誘電体１３とを備える。なお、アンテナ４０の正面図は、図１と同様であり、放射導体１１及び誘電体１３は、例１にかかるアンテナ１０及び例３にかかるアンテナ３０と同様であるため説明を割愛する。また、接地導体４４は、基本的には接地導体３４と同様の構成であるため、接地導体３４と共通する説明は適宜割愛する。
　図１０に示すように、接地導体４４は、スリット１５、スリット３５及びスリット４５を備える。スリット４５は、第３スリットと称されてもよい。スリット１５（第１スリット）及びスリット３５（第２スリット）は、それぞれ、例１にかかるアンテナ１０及び例３にかかるアンテナ３０と同様であるため説明を割愛する。なお、図１０に示す一例では、接地導体４４は、仮想直線Ｌ１上にスリット４５が形成されているため、図９に示すように、仮想直線Ｌ１に沿った接地導体４４の長さが、放射導体１１の長さに比べて短い。
　スリット４５は、第３辺を起点として、接地導体４４の内側に向かって延伸するように、接地導体４４に形成される。また、スリット４５は、スリット４５の起点とは逆側の端部が、接地導体４４の外縁（この場合、最近辺）よりも内側に位置するように、接地導体４４に形成される。つまり、スリット４５の長さをＬＳ３［ｍｍ］とすると、スリット４５は、長さＬＳ３が、長さＬＧ１よりも短くなるように、接地導体４４に形成されてもよい。スリット４５の起点は、第３辺である辺Ｓ３の中点±０．４×ＬＧ１３範囲内の位置でもよく、辺Ｓ３の中点±０．１×ＬＧ１３範囲内の位置でもよい。長さＬＧ１３は、第３辺である辺Ｓ３の長さである。スリット４５の形状は、四角形状でもよく、任意の形状でもよい。また、スリット４５は、スリット４５を構成する各辺が直線でもよく、一部に曲線や波線が含まれてもよく、例えば、屈曲部分を含むメアンダ形状でもよい。なお、以降の説明では、スリット４５は、矩形状として説明する。
　スリット４５の長さＬＳ３は、スリット１５の長さＬＳ１及びスリット３５の長さＬＳ２と略等しくてもよく、異なってもよい。略等しいとは、長さＬＳ３が、０．９５×ＬＳ１≦ＬＳ３≦１．０５×ＬＳ１を満たすことでもよく、０．９５×ＬＳ２≦ＬＳ３≦１．０５×ＬＳ２を満たすことでもよい。スリット４５の幅であるＷＳ３［ｍｍ］は、スリット１５の幅ＷＳ１及びスリット３５の幅ＷＳ２と略等しくてもよく、異なってもよい。略等しいとは、幅ＷＳ３が、０．９５×ＷＳ１≦ＷＳ３≦１．０５×ＷＳ１を満たすことでもよく、０．９５×ＷＳ２≦ＷＳ３≦１．０５×ＷＳ２を満たすことでもよい。スリット４５の外周長ＤＳ３［ｍｍ］は、スリット１５の外周長ＤＳ１及びスリット３５の外周長ＤＳ２と略等しくてもよく、異なってもよい。略等しいとは、スリット４５の外周長ＤＳ３が、０．９×ＤＳ１≦ＤＳ３≦１．１×ＤＳ１を満たすことでもよく、０．９×ＤＳ２≦ＤＳ３≦１．１×ＤＳ２を満たすことでもよい。なお、スリット４５の外周長は、図１０の太い二点鎖線の矢印に沿うように表されている長さである。図１０のように、スリット４５の形状が矩形である場合、スリット４５の外周長ＤＳ３は、２×ＬＳ３＋２×ＷＳ３により算出される。
　スリット４５は、接地導体４４の平面視において、スリット４５の外周長ＤＳ３とし、放射導体１１が送受する電波の空気中の波長をλ［ｍｍ］とするとき、以下の式（３ａ）を満たすように、接地導体４４に形成される。
　０．１３×λ≦ＤＳ３≦０．４５×λ　　　・・・（３ａ）
　また、長さＤＳ３［ｍｍ］は、以下の式（３ｂ）を満たすと好ましく、式（３ｃ）を満たすとより好ましい。
　０．１９×λ≦ＤＳ３≦０．３９×λ　　　・・・（３ｂ）
　０．２４×λ≦ＤＳ３≦０．３４×λ　　　・・・（３ｃ）
　次に、例４にかかるアンテナ４０のピークアンテナ利得について説明する。例４にかかるアンテナ４０のピークアンテナ利得を、デフォルト構成１のピークアンテナ利得と比較することで評価した。なお、例４にかかるアンテナ４０及びデフォルト構成１のピークアンテナ利得をシミュレーションで求めた。
　ピークアンテナ利得を算出するため、アンテナ４０及びデフォルト構成１が送受信する電波の（空気中の）波長λを１９０ｍｍ（周波数：１．５７５ＧＨｚ）に設定した。アンテナ４０及びデフォルト構成１の放射導体１１の長さＬＲ１及び長さＬＲ２を７４ｍｍに設定し、アンテナ４０及びデフォルト構成１の接地導体１４の各辺の長さを７４ｍｍに設定した。また、アンテナ４０のスリット１５の長さＬＳ１を２４．６ｍｍに設定し、幅ＷＳ１を１．５ｍｍに設定した。アンテナ４０のスリット３５の長さＬＳ２を２４．６ｍｍに設定し、幅ＷＳ２を１．５ｍｍに設定した。アンテナ４０のスリット４５の長さＬＳ３を２４．６ｍｍに設定し、幅ＷＳ３を１．５ｍｍに設定した。また、誘電体１３（空気）の厚さは１ｍｍに設定した。
　アンテナ４０のピークアンテナ利得は７．５ｄＢｉであり、アンテナ３０のピークアンテナ利得は、７．５ｄＢｉであった。このように、アンテナ４０は、ピークアンテナ利得が例３にかかるアンテナ３０と同等の値となり、ピークアンテナ利得の低下を抑制できる。
　次に、例４にかかるアンテナ４０の送受信性能を、ＦＢ比を用いて説明する。アンテナ４０及びデフォルト構成１のＦＢ比をシミュレーションにより求めた。アンテナ４０及びデフォルト構成１に関するシミュレーション条件は、ピークアンテナ利得を求める際に用いた条件と同様とした。アンテナ４０のＦＢ比は２１．１ｄＢであり、アンテナ３０のＦＢ比は２１．１ｄＢであった。アンテナ４０のＦＢ比は、アンテナ３０のＦＢ比と同等の値であるため、アンテナ３０と同様にＦｒｏｎｔ方向に対して高い電力で電波を放射できる。また、デフォルト構成１のＦＢ比は、０ｄＢであるため、アンテナ４０は、デフォルト構成１のアンテナよりもＦｒｏｎｔ方向に対して高い電力で電波を放射できる。このように、例４にかかるアンテナ４０は、接地導体４４がスリット１５、スリット３５及びスリット４５を有するため、例３にかかるアンテナ３０と同様にＦｒｏｎｔ方向に高い電力で電波を放射できる。したがって、例４にかかるアンテナ４０によれば、小型化を実現でき、所望の電波放射方向に対して高い電力で電波を放射できる。
［アンテナの取り付け例］
　続いて、図１１を用いて、例４にかかるアンテナ４０の車両１１０への取り付け例について説明する。図１１は、車両１１０を上方視で示す図である。なお、図１１では、例４にかかるアンテナ４０を図示しているが、例１～例３にかかるアンテナ１０～アンテナ３０を車両１１０に取り付ける場合でも同様の取り付け例としてよい。
　図１１に示すように、車両１１０は、金属ボディ１１１と、ウィンドシールド１１２と、リアガラス１１３と、を備える。車両１１０は、任意の形状の任意の車両でよい。また、車両１１０は、固定窓となるサイドガラス、フロントベンチガラス、リアクオーターガラス、及びルーフガラスの少なくとも１つを備えてもよい。
　アンテナ４０は、車両１１０に取り付けられる。アンテナ４０は、車両１１０に取り付けられる場合、車両用アンテナ装置と称されてもよい。アンテナ４０は、放射導体１１の法線方向が、車両１１０の進行方向に対して３０°以内の角度で設置される。放射導体１１の法線方向は、放射導体１１の平面と直交する線が示す方向であり、電波放射方向である。放射導体１１の法線方向は、放射導体１１の平面がｘ－ｙ平面である場合、放射導体１１の法線方向は、ｚ軸正方向である。また、図１１において、アンテナ４０は、ウィンドシールド１１２と対向して、車両１１０の車室側に設置される。なお、アンテナ４０は、放射導体１１の法線方向が、車両１１０の進行方向に対して１５°以内の角度で設置されると好ましく、１０°以内の角度で設置されるとより好ましく、５°以内の角度で設置されるとさらに好ましく、３°以内の角度で設置されると特に好ましく、０°の角度で設置されると最も好ましい。
　アンテナ４０は、車両１１０の進行方向に向かって前面にあるウィンドシールド１１２近傍に配置され、放射導体１１の法線方向が、車両１１０の進行方向に対して３０°以内の角度で設置される。そのため、アンテナ４０が、例えば５．９ＧＨｚ帯を利用するＶ２Ｘアンテナの場合、対向する通信装置（不図示）からの電波を多く受信できる。また、アンテナ４０が、例えば、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯を利用するＷｉ－Ｆｉ用のアンテナの場合、当該通信装置から送信される電波は、地面及び建物等により反射され、マルチパスにより複数の電波として、アンテナ４０に到達する。アンテナ４０が、車両１１０の進行方向に向かって前面にあるウィンドシールド１１２と対向して車室側に配置されることで、リアガラス１１３に配置されるよりも多くの電波を受信できる場合がある。また、上述したように、アンテナ４０は、スリット１５、スリット３５及びスリット４５を備えることで、従来のパッチアンテナよりも、小型化を実現できる。とくに、アンテナ４０（車両用アンテナ装置）を車両１１０に取り付ける場合でも、ウィンドシールド１１２において、乗員の視界を遮らない位置に、配置の自由度を高くできる。なお、アンテナ４０は、ウィンドシールド１１２近傍のみに限らず、リアガラス１１３近傍のみ、若しくはそれら両方も含めた複数個配置してもよい。さらに、アンテナ４０がウィンドシールド１１２近傍やリアガラス１１３近傍に設けられる場合、小型化によって、図示しない黒色セラミックス等がコートされた可視光遮蔽膜の領域内に隠蔽しやすくなる。
　なお、上述したように、図１１では、車両１１０には、例４にかかるアンテナ４０のみが取り付けられているが、車両１１０には、例４にかかるアンテナ４０の代わりに、例１～例３にかかるアンテナ１０～アンテナ３０が取り付けられてもよい。もしくは、車両１１０には、例４にかかるアンテナ４０に加えて、例１～例３にかかるアンテナ１０～アンテナ３０のうちの少なくとも１つがさらに取り付けられてもよい。
（第２の実施形態）
　続いて、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、放射導体１１の形状から、アンテナ１０～４０は、直線偏波を送受信可能なアンテナであった。第２の実施形態にかかるアンテナは、円偏波を送受信可能なアンテナである。
［例５］
　図１２及び図１３を用いて、例５にかかるアンテナ５０の構成例について説明する。図１２は、例５にかかるアンテナ５０の正面図である。図１３は、例５にかかるアンテナ５０の断面図であり、図１２の切断線ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩにおいて切断したときの断面図である。例５にかかるアンテナ５０は、例１にかかるアンテナ１０の放射導体１１が、放射導体５１に置き換わった構成である。図１３に示すように、例５にかかるアンテナ５０は、放射導体５１に加えて、接続導体１２と、誘電体１３と、接地導体１４とを備える。接続導体１２、誘電体１３及び接地導体１４の構成例は、例１と基本的に同様であるため説明を適宜割愛する。また、放射導体５１は、基本的には放射導体１１と同様の構成であるため、放射導体１１と共通する説明は適宜割愛する。
　次に、図１２を参照して、放射導体５１について説明する。放射導体５１は、所定の周波数帯の円偏波の信号を送受信可能である。具体的には、放射導体５１は、円偏波で天頂方向から送信される、所定の周波数帯のＧＮＳＳ信号を送受信可能でもよい。所定の周波数帯は、１．２ＧＨｚ帯でもよく、１．６ＧＨｚ帯でもよい。１．２ＧＨｚ帯は、例えば、１．２２６ＧＨｚ～１．２２８ＧＨｚでもよく、１．６ＧＨｚ帯は、例えば、１．５５９ＧＨｚ～１．６０６ＧＨｚでもよい。さらに、放射導体５１は、２．３ＧＨｚ帯のＳバンド（２．３２０ＧＨｚ～２．３４５ＧＨｚ）のＳＤＡＲＳ（Satellite Digital Audio Radio Service）信号を送受信可能でもよい。なお、放射導体５１が送受信可能な信号の周波数帯は、上記に限られず、他の周波数帯でもよい。放射導体５１が送受信可能な信号の周波数帯は、例えば、５ＧＨｚ～６ＧＨｚ帯でもよい。
　図１２に示すように、放射導体５１は、矩形状の４つの角のうち対角となる２つの角に、切り欠き部５１ａ及び切り欠き部５１ｂを有している。切り欠き部５１ａは、第１切り欠き（第１切り欠き部）と称され、切り欠き部５１ｂは、第２切り欠き（第２切り欠き部）と称されてもよい。放射導体５１は、切り欠き部５１ａ及び切り欠き部５１ｂを有することで、円偏波の信号を受信可能に構成される。切り欠き部５１ａ及び切り欠き部５１ｂは、既知の縮退分離素子及び摂動素子に相当し、切り欠き部５１ａ及び切り欠き部５１ｂが無い場合の矩形から削除される部分の面積は、縮退分離法によって定められる面積とする。なお、放射導体５１は、矩形状に限られず、矩形以外の四角形状でもよい。
　次に、例５にかかるアンテナ５０の送受信性能を説明する。例５にかかるアンテナ５０のＦＢ比と、例５にかかるアンテナ５０に対して、スリット１５が設けられていない構成のＦＢ比とをシミュレーションで求めた。なお、例５にかかるアンテナ５０に対して、スリット１５が設けられていない構成を「デフォルト構成２」と称して説明する。
　アンテナ５０及びデフォルト構成２のＦＢ比を求めるために、アンテナ５０及びデフォルト構成２が送受信する電波の（空気中の）波長λを１９０ｍｍ（周波数：１．５７５ＧＨｚ）に設定した。アンテナ５０及びデフォルト構成２の放射導体５１の長さＬＲ１及び長さＬＲ２を７４ｍｍに設定し、アンテナ１０及びデフォルト構成２の接地導体１４の各辺の長さを７４ｍｍに設定した。また、アンテナ１０のスリット１５の長さＬＳ１を２４．６ｍｍに設定し、幅ＷＳ１を１．５ｍｍに設定した。また、誘電体１３（空気）の厚さは１ｍｍに設定した。
　アンテナ５０のＦＢ比は９．４ｄＢであり、デフォルト構成２のＦＢ比は０ｄＢであった。このように、例５にかかるアンテナ５０についても、例１にかかるアンテナ１０と同様に、デフォルト構成２よりもＦｒｏｎｔ方向に対して高い電力で電波を放射できる。なお、アンテナ５０のピークアンテナ利得は７．５ｄＢｉであり、ピークアンテナ利得の低下を抑制できる。
　以上のように、放射導体５１が送受信する偏波及び電波の波長が、例１と異なる場合でも、接地導体１４がスリット１５を有しているため、例１と同様に、接地導体１４の面積を小さくでき、ピークアンテナ利得の低下を抑制し、高いＦＢ比を実現できる。すなわち、接地導体１４がスリット１５を有することで、従来のパッチアンテナと同等のピークアンテナ利得及び高いＦＢ比を実現し、さらに接地導体１４の面積を小さくできる。したがって、例５にかかるアンテナ５０によれば、小型化を実現できる。
［例６］
　続いて、図１４を用いて、例６にかかるアンテナ６０について説明する。図１４は、例６にかかるアンテナ６０の断面図である。例６にかかるアンテナ６０は、例３にかかるアンテナ３０の放射導体１１が、例５にかかるアンテナ５０の放射導体５１に置き換わった構成である。図１４に示すように、例６にかかるアンテナ６０は、放射導体５１と、接続導体１２と、誘電体１３と、接地導体３４とを備える。放射導体５１、接続導体１２、誘電体１３、及び接地導体３４の構成は、それぞれ、例５、例１、例１及び例３と同様であるため、説明を割愛する。
　例５で示したように、例５にかかる放射導体５１の偏波、及び放射導体５１が送受信する電波の周波数（波長）が、例１にかかる放射導体１１と異なるが、ピークアンテナ利得及びＦＢ比の特性は同様であった。例６にかかるアンテナ６０は、例３にかかるアンテナ３０の放射導体１１が、例５にかかる放射導体５１に置き換わった構成であるため、ピークアンテナ利得及びＦＢ比の特性を例３と同様にできる。すなわち、接地導体３４がスリット１５及びスリット３５を有することで、例５にかかるアンテナ５０よりもＦｒｏｎｔ方向に高い電力で電波を放射できる。したがって、例６にかかるアンテナ６０によれば、小型化を実現でき、所望の電波放射方向に対して高い電力で電波を放射できる。
［例７］
　続いて、図１５を用いて、例７にかかるアンテナ７０について説明する。図１５は、例７にかかるアンテナ７０の断面図である。例７にかかるアンテナ７０は、例４にかかるアンテナ４０の放射導体１１が、例５にかかるアンテナ５０の放射導体５１に置き換わった構成である。図１５に示すように、例７にかかるアンテナ７０は、放射導体５１と、接続導体１２と、誘電体１３と、接地導体４４とを備える。放射導体５１、接続導体１２、誘電体１３、及び接地導体４４の構成は、それぞれ、例５、例１、例１及び例４と同様であるため、説明を割愛する。
　例５で示したように、例５にかかる放射導体５１の偏波、及び放射導体５１が送受信する電波の波長が、例１にかかる放射導体１１と異なるが、ピークアンテナ利得及びＦＢ比の特性は同様であった。例７にかかるアンテナ７０は、例４にかかるアンテナ４０の放射導体１１が、例５にかかる放射導体５１に置き換わった構成であるため、ピークアンテナ利得及びＦＢ比の特性を例４と同様にできる。すなわち、接地導体４４が、スリット１５、スリット３５及びスリット４５を有することで、例６にかかるアンテナ６０と、ピークアンテナ利得及びＦＢ比を同等にできる。
　次に、図１６を用いて、放射導体５１が円偏波の信号を受信する場合のスリット４５の効果について説明する。図１６は、スリット４５の効果を説明するための図である。スリット４５の効果を説明するために、アンテナ７０が送受信する電波の周波数と、アンテナ７０が送受信する電波（円偏波）の天頂軸比（ＡＲ：Axial Ratio）との関係を、スリット４５を有しないアンテナ６０の周波数と、軸比との関係と比較することで説明する。
　図１６の横軸は、周波数を共振周波数ｆ０で規格化した値（以下、規格化周波数と称する）を表し、縦軸は、軸比を表している。図１６の実線は、３つのスリット（スリット１５、３５及び４５）を有しているアンテナ７０の規格化周波数と軸比との関係（特性）を表している。点線は、２つのスリット（スリット１５及び３５）を有しているアンテナ６０の規格化周波数と軸比との関係（特性）を表している。図１６に示すように、軸比が最も小さい規格化周波数は、アンテナ６０では１．０６９であり、アンテナ７０では１．０近傍となった。すなわち、アンテナ７０は、接地導体４４が、スリット４５を有することで、アンテナ６０の軸比の周波数特性をシフトできる。言い換えると、アンテナ７０は、接地導体４４が、第３スリットであるスリット４５を有していることから、スリット４５の外周長等を調整することで、円偏波に近づく軸比（＝１．０）を、所望する周波数に調整できる。
　以上のように、例７にかかるアンテナ７０は、接地導体４４がスリット１５、スリット３５及びスリット４５を有するため、例６にかかるアンテナ６０と同様にＦｒｏｎｔ方向に高い電力で電波を放射できる。したがって、例７にかかるアンテナ７０によれば、小型化を実現でき、所望の電波放射方向に対して高い電力で電波を放射できる。また、例７にかかるアンテナ７０は、放射導体５１が送受信する偏波が円偏波であり、接地導体４４が、第３スリットであるスリット４５を有することで、（円偏波に近づく）軸比の周波数特性を調整できる。
［アンテナの取り付け例］
　続いて、図１７を用いて、例７にかかるアンテナ７０の車両１２０への取り付け例について説明する。図１７は、車両１２０を上方視で示す図である。なお、図１７では、例７にかかるアンテナ７０を図示しているが、例５及び例６にかかるアンテナ５０及びアンテナ６０を車両１２０に取り付ける場合でも同様の取り付け例としてよい。
　図１７に示すように、車両１２０は、金属ボディ１１１と、ウィンドシールド１１２と、リアガラス１１３と、ルーフガラス１２１とを備える。車両１２０は、図１１に示した車両１１０に、ルーフガラス１２１が追加された構成である。なお、車両１２０は、任意の形状の任意の車両でよい。また、車両１２０は、固定窓となるサイドガラス、フロントベンチガラス、及びリアクオーターガラスの少なくとも１つを備えてもよい。
　アンテナ７０は、車両１２０に取り付けられる。アンテナ７０は、車両１２０に取り付けられる場合、車両用アンテナ装置と称されてもよい。アンテナ７０は、放射導体５１の法線方向が、車両１２０の鉛直方向に対して３０°以内の角度で設置される。放射導体５１の法線方向は、放射導体５１の平面と直交する線が示す方向であり、電波放射方向である。放射導体５１の法線方向は、放射導体５１の平面がｘ－ｙ平面である場合、放射導体５１の法線方向は、ｚ軸正方向である。また、アンテナ７０は、ルーフガラス１２１と対向して、車両１２０の車室側に設置されてもよく、リアスポイラー等の樹脂製のエアロパーツ内に設置されてもよく、ルーフ上の突起アンテナ（いわゆるシャークフィン）として樹脂カバー内部に設置されてもよい。なお、アンテナ７０は、放射導体５１の法線方向が、車両１２０の鉛直方向に対して１５°以内の角度で設置されてもよく、１０°以内の角度で設置されてもよく、５°以内の角度で設置されてもよく、３°以内の角度で設置されてもよく、０°の角度で設置されてもよい。
　アンテナ７０は、車両１２０の鉛直方向にあるルーフガラス１２１に対向して配置され、放射導体５１の法線方向が、車両１２０の鉛直方向に対して３０°以内の角度で設置されるため、天頂方向から送信されるＧＮＳＳ等の（円偏波）信号をより多く受信できる。
なお、送受する電波の進行方向によっては、アンテナ７０を設置する角度は、仕様に合わせて適宜、設定してもよい。また、上述したように、アンテナ７０は、スリット１５、スリット３５及びスリット４５を備えることで、従来のパッチアンテナよりも、小型化を実現できる。したがって、アンテナ７０（車両用アンテナ装置）を車両１２０に取り付ける場合でも、ルーフガラス１２１において、乗員の視界を遮らない位置に、配置の制限が少ない状態で取り付けできる。さらに、アンテナ７０がルーフガラス１２１近傍に設けられる場合、小型化によって、図示しない黒色セラミックス等がコートされた可視光遮蔽膜の領域内に隠蔽しやすくなる。
　なお、上述したように、図１７では、車両１２０には、例７にかかるアンテナ７０のみが取り付けられているが、車両１２０には、例７にかかるアンテナ７０の代わりに、例５にかかるアンテナ５０又は例６にかかるアンテナ６が取り付けられてもよい。もしくは、車両１２０には、例７にかかるアンテナ７０に加えて、例５にかかるアンテナ５０及び例６にかかるアンテナ６０のうちの少なくとも１つがさらに取り付けられてもよい。
　以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
　この出願は、２０２１年７月１６日に出願された日本出願特願２０２１－１１７６５７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１０、２０、２０Ａ、３０、５０、６０、７０　アンテナ
　１１、２１、５１　放射導体
　１２　接続導体
　１２ａ　給電点
　１２ｂ　点（仮想給電点）
　１３、２３　誘電体
　１４、２４、３４、４４、５４　接地導体
　１５、２５、３５、４５、５５、６５　スリット
　５１ａ、５１ｂ　切り欠き部
　１１０、１２０　車両
　１１１　金属ボディ
　１１２　ウィンドシールド
　１１３　リアガラス
　１２１　ルーフガラス
　Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４　辺
　Ｃ１　重心
　Ｌ１　仮想直線

Claims (20)

  1. 　誘電体と、
    　前記誘電体の第１主面側に配置される放射導体と、
    　前記誘電体の第２主面側に配置される接地導体と、を備え、
    　前記接地導体は、前記誘電体の平面視において、第１方向の長さＬＧ１、及び前記第１方向と直交する第２方向の長さＬＧ２の矩形領域内に配置され、
    　前記放射導体が送受する電波の空気中の波長をλとするとき、
    　前記ＬＧ１は、０．７×（λ／２）≦ＬＧ１≦１．４×（λ／２）を満たし、
    　前記ＬＧ２は、０．７×（λ／２）≦ＬＧ２≦１．４×（λ／２）を満たし、
    　前記放射導体に給電する給電点を前記誘電体の厚さ方向に投影した仮想給電点と、前記接地導体の平面視における重心とを結ぶ仮想直線により、前記接地導体を第１領域及び第２領域に分けたとき、
    　前記接地導体は、前記第１領域における前記接地導体の外縁を起点として、前記接地導体の内側に向かって延伸する第１スリットを有し、
    　前記第１スリットの端部は、前記接地導体の外縁よりも内側に位置する、アンテナ。
  2. 　前記放射導体は、前記第１方向の長さＬＲ１、及び前記第２方向の長さＬＲ２の矩形領域内に配置され、
    　前記長さＬＲ１と前記長さＬＲ２とは、ＬＲ１＝ＬＲ２を満たす、請求項１に記載のアンテナ。
  3. 　前記接地導体は、前記誘電体の平面視において四角形状である、請求項１または２に記載のアンテナ。
  4. 　前記誘電体の平面視において、前記接地導体を構成する４つの辺のうち、前記仮想給電点に最も近い辺を最近辺とし、
    　前記最近辺と隣接し、前記第１領域の外縁を含む辺を第１辺とし、前記第１辺の長さをＬＧ１とするとき、
    　前記第１スリットは、前記第１辺の中点±０．４×ＬＧ１１範囲内の位置を起点とする、請求項３に記載のアンテナ。
  5. 　前記接地導体の平面視において、前記第１スリットの外周長をＤＳ１、前記放射導体が送受する電波の空気中の波長をλとするとき、
    　０．１３×λ≦ＤＳ１≦０．４５×λ
    を満たす、請求項１～４のいずれか１項に記載のアンテナ。
  6. 　前記接地導体は、前記第２領域における前記接地導体の外縁を起点として、前記接地導体の内側に向かって延伸する第２スリットを有する、請求項１～５のいずれか１項に記載のアンテナ。
  7. 　前記接地導体は、前記誘電体の平面視において四角形状であり、
    　前記誘電体の平面視において、前記接地導体を構成する４つの辺のうち、前記仮想給電点に最も近い辺を最近辺とし、
    　前記最近辺と隣接し、前記第２領域の外縁を含む辺を第２辺とし、前記第２辺の長さをＬＧ１２とするとき、するとき、
    　前記第２スリットは、前記第２辺の中点±０．４×ＬＧ１２範囲内の位置を起点とする、請求項６に記載のアンテナ。
  8. 　前記接地導体の平面視において、前記第２スリットの外周長をＤＳ２、前記放射導体が送受する電波の空気中の波長をλとするとき、
    　０．１３×λ≦ＤＳ２≦０．４５×λ
    を満足する、請求項６または７に記載のアンテナ。
  9. 　前記第２スリットの外周長ＤＳ２は、前記第１スリットの外周長ＤＳ１と略等しい、請求項８に記載のアンテナ。
  10. 　前記接地導体は、前記接地導体の平面視において、前記第１スリットの起点と、前記第２スリットの起点との間の位置を起点として、前記接地導体の内側に向かって延伸する第３スリットを有する、請求項６～９のいずれか１項に記載のアンテナ。
  11. 　前記接地導体は、前記誘電体の平面視において四角形状であり、
    　前記誘電体の平面視において、前記接地導体を構成する４つの辺のうち、前記仮想給電点に最も近い辺を最近辺とし、
    　前記最近辺と対向する辺を第３辺とし、前記第３辺の長さをＬＧ１３とするとき、
    　前記第３スリットは、前記第３辺の中点±０．４×ＬＧ１３範囲内の位置を起点とする、請求項１０に記載のアンテナ。
  12. 　前記接地導体の平面視において、前記第３スリットの外周長をＤＳ３、前記放射導体が送受する電波の空気中の波長をλとするとき、
    　０．１３×λ≦ＤＳ３≦０．４５×λ
    を満足する、請求項１０または１１に記載のアンテナ。
  13. 　前記第３スリットの外周長ＤＳ３は、前記第１スリットの外周長ＤＳ１及び前記第２スリットの外周長ＤＳ２と略等しい、請求項１２に記載のアンテナ。
  14. 　前記放射導体は、前記誘電体の平面視において四角形状であり、４つの角のうち対角となる２つの角に、第１切り欠き及び第２切り欠きを有する、請求項１～１３のいずれか１項に記載のアンテナ。
  15. 　前記放射導体は、直線偏波を送受可能である、請求項１～１３のいずれか１項に記載のアンテナ。
  16. 　前記放射導体は、円偏波を送受可能である、請求項１４に記載のアンテナ。
  17. 　請求項１５に記載のアンテナを備え、
    　前記アンテナは、車両に取り付けられ、
    　前記放射導体は、法線方向が前記車両の進行方向に対して３０°以内の角度で設置される、車両用アンテナ装置。
  18. 　前記アンテナは、ウィンドシールドと対向して車室側に設置される、請求項１７に記載の車両用アンテナ装置。
  19. 　請求項１６に記載のアンテナを備え、
    　前記アンテナは、車両に取り付けられ、
    　前記放射導体は、法線方向が鉛直方向に対して３０°以内の角度で設置される、車両用アンテナ装置。
  20. 　前記アンテナは、ルーフガラスと対向して車室側に設置される、請求項１９に記載の車両用アンテナ装置。
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