JP7774041B2 - アンテナ - Google Patents

Description

本発明は、アンテナに関する。

特許文献１には、２．４ＧＨｚ帯の電波に対応するダイポールアンテナが開示されている。

特開２０１９－６２３７２号公報

ところで、特許文献１のアンテナでは、要求に応じてアンテナを小型化した場合、漏洩電流が問題となることがあった。

本発明の目的の一例は、アンテナを小型化すると共に、漏洩電流を抑制することである。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、基板と、前記基板に形成される第１導体部及び第２導体部と、を備え、前記第１導体部は、信号線に接続され、前記第２導体部は、グランド線に接続され、前記第１導体部及び前記第２導体部が、スリーブダイポールアンテナとして動作する、アンテナである。

本発明の一態様によれば、アンテナを小型化すると共に、漏洩電流を抑制することができる。

本実施形態の第１例のアンテナ１０の平面図であり、図１Ａは、アンテナ１０のおもて面側の図であり、図１Ｂは、アンテナ１０のうら面側の図である。 アンテナ１０の分解斜視図である。 アンテナ５０の図であり、図３Ａは、アンテナ５０の平面図であり、図３Ｂは、アンテナ５０のエレメント部分の拡大図であり、図３Ｃは、＋Ｚ方向に見たときのアンテナ５０のエレメント部分の斜視図であり、図３Ｄは、－Ｚ方向に見たときのアンテナ５０のエレメント部分の斜視図である。 アンテナ６０の図であり、図４Ａは、アンテナ６０の平面図であり、図４Ｂは、アンテナ６０のエレメント部分の拡大図である。 同軸ケーブル１を接続したアンテナ５０及びアンテナ６０の電界分布を示す図であり、図５Ａは、アンテナ５０の電界分布を示す図であり、図５Ｂは、アンテナ６０の電界分布を示す図である。 アンテナ５０及びアンテナ６０の指向性の一例を示すグラフであり、図６Ａ及び６Ｂは、２４００ＭＨｚにおけるグラフであり、図６Ｃ及び６Ｄは、２４５０ＭＨｚにおけるグラフであり、図６Ｅ及び６Ｆは、２５００ＭＨｚにおけるグラフである。 アンテナ７０の斜視図である。 同軸ケーブル１を接続したアンテナ７０の電界分布を示す図である。 アンテナ７０の指向性の一例を示すグラフであり、図９Ａは、２４００ＭＨｚにおけるグラフであり、図９Ｂは、２４５０ＭＨｚにおけるグラフであり、図９Ｃは、２５００ＭＨｚにおけるグラフである。 アンテナ１０の線路部の図であり、図１０Ａは、アンテナ１０の線路部の断面図であり、図１０Ｂは、アンテナ１０の線路部の断面を模式化した図である。 アンテナ１０の周波数特性の一例を示すグラフである。 同軸ケーブル１を接続したアンテナ１０の電界分布を示す図である。 アンテナ１０の指向性の一例を示すグラフであり、図１３Ａは、２４００ＭＨｚにおけるグラフであり、図１３Ｂは、２４５０ＭＨｚにおけるグラフであり、図１３Ｃは、２５００ＭＨｚにおけるグラフである。 本実施形態の第２例のアンテナ８０の平面図であり、図１４Ａは、アンテナ８０のおもて面側の図であり、図１４Ｂは、アンテナ８０のうら面側の図である。 アンテナ８０の周波数特性の一例を示すグラフである。 同軸ケーブル１を接続したアンテナ８０の電界分布を示す図である。 アンテナ８０の指向性の一例を示すグラフであり、図１７Ａは、２４００ＭＨｚにおけるグラフであり、図１７Ｂは、２４５０ＭＨｚにおけるグラフであり、図１７Ｃは、２５００ＭＨｚにおけるグラフである。 アンテナ８０の指向性の一例を示すグラフであり、図１８Ａは、５１００ＭＨｚにおけるグラフであり、図１８Ｂは、５４００ＭＨｚにおけるグラフであり、図１８Ｃは、５７００ＭＨｚにおけるグラフである。 本実施形態の第１変形例のアンテナ９０の平面図であり、図１９Ａは、アンテナ９０のおもて面側の図であり、図１９Ｂは、アンテナ９０のうら面側の図である。 本実施形態の第２変形例のアンテナ１００の平面図であり、図２０Ａは、アンテナ１００のおもて面側の図であり、図２０Ｂは、アンテナ１００のうら面側の図である。 本実施形態の第３変形例のアンテナ１１０の斜視図である。 アンテナ１１０の分解斜視図である。 アンテナ１１０の線路部の図であり、図２３Ａは、アンテナ１１０の線路部の断面図であり、図２３Ｂは、アンテナ１１０の線路部の断面を模式化した図である。

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。

＝＝本実施形態＝＝
図１は、本実施形態の第１例のアンテナ１０の平面図である。なお、図１Ａは、アンテナ１０のおもて面側の図であり、図１Ｂは、アンテナ１０のうら面側の図である。また、図２は、アンテナ１０の分解斜視図である。

＜＜方向等の定義＞＞
まず、図１及び図２を参照しつつ、アンテナ１０における方向等（Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向）を定義する。

図１及び図２に示されるように、基板１１（後述）の板面に垂直な方向（板面に対する法線方向）をＸ方向とする。また、図２に示されるように、基板１１のおもて面からうら面に向かう方向を＋Ｘ方向とし、基板１１のうら面からおもて面に向かう方向を－Ｘ方向とする。ここで、基板１１の板面のうち、ケーブル接続部１２が設けられる側の面を「おもて面」と呼び、おもて面の反対側の面を「うら面」と呼ぶ。

また、図１に示されるように、一対のおもて面側第２線路部３１Ａ（後述）が並ぶ方向をＹ方向とし、第１線路部２１（後述）が延びる方向をＺ方向とする。そして、上述の＋Ｘ方向と共に右手系の直交三軸となるように、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向が定まる。なお、－Ｙ方向及び－Ｚ方向は、それぞれ＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向の反対方向として定まる。

図１及び図２では、アンテナ１０の方向等の理解を容易にするために、＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向の各々の方向を矢印付き線分で表している。なお、これらの矢印付き線分の交点は、座標原点を意味するものではない。

本実施形態のアンテナ１０では、基板１１の外形が略長方形である。このため、Ｙ方向を「幅方向」と、Ｚ方向を「長手方向」と呼ぶことがある。また、Ｙ方向は、基板１１の短辺に沿う方向でもあり、Ｚ方向は、基板１１の長辺に沿う方向でもある。ここで、「略長方形」は、「略四辺形」に含まれる。また、「略四辺形」とは、例えば、４つの辺からなる形状をいい、例えば、少なくとも一部の角が辺に対して斜めに切り欠かれていても良い。また、「略四辺形」の形状では、辺の一部に切り込み（凹部）や出っ張り（凸部）が設けられていても良い。

本実施形態のアンテナ１０では、例えば、図１に示されるように、基板１１の長手方向に沿う方向に同軸ケーブル１が接続されている。したがって、このような基板１１の形状の特徴や、同軸ケーブル１の延びる方向等が、アンテナ１０における方向等の理解の助けとなる。

なお、上述した方向等の定義については、特記した場合を除き、本明細書の他の実施形態においても共通である。

＜＜第１例のアンテナ１０の概要＞＞
次に、図１及び図２を参照しつつ、本実施形態の第１例のアンテナ１０の概要を説明する。

アンテナ１０は、移動通信用の広帯域アンテナである。本実施形態のアンテナ１０は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等に使用される２．４ＧＨｚ帯及び５ＧＨｚ帯の電波に対応する。また、アンテナ１０は、直線偏波に対応するアンテナである。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。

但し、アンテナ１０が対応する通信規格及び周波数帯は、上述のものに限定するものではなく、他の通信規格及び周波数帯であっても良い。アンテナ１０は、例えば、テレマティクス、Ｖ２Ｘ（Vehicle to Everything：車車間通信、路車間通信）、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、５Ｇ用の周波数帯の少なくとも一部の周波数帯の電波に対応しても良い。

また、アンテナ１０は、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）による通信に対応しても良い。ＭＩＭＯによる通信では、アンテナ１０で構成される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。さらに、アンテナ１０は、キーレスエントリー用のアンテナや、スマートエントリー用のアンテナであっても良い。

アンテナ１０には、図１及び図２に示されるように、同軸ケーブル１が接続される。同軸ケーブル１は、アンテナ１０に接続される給電線である。同軸ケーブル１は、図１Ａ及び図２に示されるように、内部導体である信号線２と、外部導体であるグランド線３とで構成されている。なお、図１Ａ及び図２では、同軸ケーブル１のシースに覆われたグランド線３を破線で示している。そして、信号線２は、基板１１に形成される第１導体部２０に接続され、グランド線３は、基板１１に形成される第２導体部３０に接続される。

ここで、「接続する」とは、物理的に接続することに限定されず、「電気的に接続する」ことを含む。そして、「電気的に接続する」とは、例えば、対象同士を導体でつなぐことや、電子回路、電子部品等でつなぐことを含む。

アンテナ１０は、基板１１と、ケーブル接続部１２と、第１導体部２０と、第２導体部３０と、給電部４０とを有する。

基板１１は、第１導体部２０及び第２導体部３０として機能する導体パターンが形成される板状部材である。本実施形態のアンテナ１０では、基板１１は、プリント基板（ＰＣＢ：Printed-Circuit Board）である。また、本実施形態のアンテナ１０では、基板１１は、リジッド基板であるが、これに限られず、フレキシブル基板であっても良い。なお、基板１１には、第１導体部２０及び第２導体部３０として機能する導体パターンのほか、フィルタ等の回路素子が別途設けられても良い。

基板１１は、誘電層１６を有する。

誘電層１６は、誘電体材料により形成される層である。本実施形態では、誘電層１６は、ＰＣＢに使用されるガラスエポキシ樹脂等の誘電体材料により形成される。但し、誘電層１６は、フェノール樹脂等、ガラスエポキシ樹脂以外の誘電体材料により形成されても良い。

本実施形態のアンテナ１０では、基板１１は、図１及び図２に示されるように、１つの誘電層１６の両面に導体パターンが形成される、両面基板（２層基板）である。但し、基板１１は、１つの誘電層１６の片面に導体パターンが形成される、片面基板（１層基板）であっても良い。また、基板１１は、後述する図２１及び図２２に示されるアンテナ１１０のように、誘電層１６とは別の誘電層１７を有することにより、３層基板として構成されても良いし、４層以上の多層基板として構成されても良い。

以下では、図２に示されるように、基板１１のおもて面側の層であって、導体パターン等が形成される層を「第１層１３」と呼ぶことがある。また、基板１１のうら面側の層であって、導体パターン等が形成される層を「第２層１４」と呼ぶことがある。

ケーブル接続部１２は、同軸ケーブル１をアンテナ１０に接続するための部材である。本実施形態では、ケーブル接続部１２は、図２に示されるように、同軸ケーブル１の端部を保持するリング状の保持部材により構成されている。そして、保持部材が半田付けにより基板１１に接合される。但し、ケーブル接続部１２は、上述の態様に限られず、例えば、コネクタにより構成されても良い。ケーブル接続部１２は、基板１１の－Ｚ方向側の端部に設けられている。これにより、同軸ケーブル１は、基板１１の端部に接続されることになる。

なお、本実施形態では、基板１１は、図１Ｂ及び図２に示されるように、切り欠き部１１Ａを有する。切り欠き部１１Ａは、基板１１において切り欠かれた領域である。そして、ケーブル接続部１２は、切り欠き部１１Ａに位置している。具体的には、同軸ケーブル１の端部を保持する保持部材の一部が、切り欠き部１１Ａの内部に配置され、保持部材のＹ方向の両側が半田付けにより基板１１の切り欠きの縁に接合される。

これにより、同軸ケーブル１が切り欠き部１１Ａの内部に位置し、同軸ケーブル１が接続されたアンテナ１０の厚み（すなわち、Ｘ方向の大きさ）を小さくすることができ、アンテナ１０を小型化できる。また、アンテナ１０を薄型化できる。さらに、同軸ケーブル１の端部を保持する保持部材を、切り欠きを跨ぐように配置できるので、保持部材の基板１１への半田付けを容易にすることができる。

したがって、基板１１が切り欠き部１１Ａを有し、ケーブル接続部１２が切り欠き部１１Ａに位置することにより、同軸ケーブル１をアンテナ１０に接続しやすくすると共に、同軸ケーブル１が接続されたアンテナ１０を小型化すると共に、薄型化することができる。

第１導体部２０は、同軸ケーブル１の信号線２に接続される導体部である。第１導体部２０は、第１層１３（すなわち、基板１１のおもて面側の層）に設けられる第１線路部２１と、第２層１４（すなわち、基板１１のうら面側の層）に設けられる第１延伸部２２とを有する。第１導体部２０の詳細な説明については、後述する。

第２導体部３０は、同軸ケーブル１のグランド線３に接続される導体部である。第２導体部３０は、第２線路部３１と、第２延伸部３２とを有する。具体的には、第２線路部３１は、おもて面側の第２線路部３１Ａと、うら面側の第２線路部３１Ｂと、第２線路部３１Ａと第２線路部３１Ｂとを接続するスルーホール３１Ｃと、を有し、第２延伸部３２は、本体部３２Ａと、付加部３２Ｂと、本体部３２Ａと付加部３２Ｂとを接続するスルーホール３２Ｃとを有する。上記以外の第２導体部３０の詳細な説明については、後述する。

第１導体部２０及び第２導体部３０は、基板１１に形成される導体パターンであり、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯で共振するエレメントとして機能する。このように、アンテナ１０のエレメントを基板１１に導体パターンで形成することにより、アンテナ１０全体の厚みが小さくなることでアンテナ１０を薄型化することができ、アンテナ１０の配置の自由度が向上する。また、アンテナ１０のエレメントを基板１１に導体パターンで形成することにより、アンテナ１０のエレメント（第１導体部２０及び第２導体部３０）の保持が容易になる。

給電部４０は、アンテナ１０における給電点を含む領域である。本実施形態では、給電部４０は、図１Ｂに示されるように、第１導体部２０と第２導体部３０との間に位置している。

ところで、移動通信用の広帯域アンテナにおいて、アンテナをさらに小型化することが求められることがある。このとき、同軸ケーブル側への漏洩電流が問題となることがあった。

そこで、本実施形態のアンテナ１０では、第１導体部２０及び第２導体部３０は、スリーブダイポールアンテナとして動作するように設けられている。これにより、アンテナ１０を小型化すると共に薄型化し、さらに漏洩電流を抑制することができる。以下では、アンテナ１０の第１導体部２０及び第２導体部３０の特徴について説明する前に、アンテナ１０を検討する際のモデルとなったアンテナ５０、６０及び７０について説明する。

＜＜スリーブダイポールアンテナの検討＞＞
図３は、アンテナ５０の図である。なお、図３Ａは、アンテナ５０の平面図であり、図３Ｂは、アンテナ５０のエレメント部分の拡大図であり、図３Ｃは、＋Ｚ方向に見たときのアンテナ５０のエレメント部分の斜視図であり、図３Ｄは、－Ｚ方向に見たときのアンテナ５０のエレメント部分の斜視図である。

発明者は、まず、漏洩電流を抑制するために有利なアンテナとして、スリーブダイポールアンテナに着目した。図３に示されるアンテナ５０は、一般的なスリーブダイポールアンテナである。アンテナ５０は、図３に示されるように、同軸ケーブル１が接続される。アンテナ５０に接続される同軸ケーブル１は、図３Ｂに示されるように、上述したアンテナ１０に接続される同軸ケーブル１と同様に、内部導体である信号線２と、外部導体であるグランド線３とで構成される。

アンテナ５０は、第１エレメント５１と、第２エレメント５２とを有する。

第１エレメント５１は、同軸ケーブル１の信号線２に接続されるエレメントである。第１エレメント５１は、図３Ｄに示されるように、＋Ｚ方向に開口する細長いスリーブの形状を有する。

第２エレメント５２は、同軸ケーブル１のグランド線３に接続されるエレメントである。第２エレメント５２は、図３Ｃに示されるように、－Ｚ方向に開口する細長いスリーブの形状を有する。

具体的には、第１エレメント５１及び第２エレメント５２の各々は、図３に示されるように、底面を有する筒形状である。そして、第１エレメント５１は、－Ｚ方向側に底面を有し、第２エレメント５２は、＋Ｚ方向側に底面を有する。

アンテナ５０では、図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、第１エレメント５１を構成するスリーブと、第２エレメント５２を構成するスリーブとは、各々のスリーブの中心軸が同一となるように並べて配置される。言い換えると、第１エレメント５１及び第２エレメント５２は、長手方向に並ぶように配置される。

そして、同軸ケーブル１は、図３Ｂに示されるように、第１エレメント５１と第２エレメント５２との間に接続される。つまり、同軸ケーブル１の信号線２は、第１エレメント５１の－Ｚ方向側（第２エレメント５２側）の端部に接続され、同軸ケーブル１のグランド線３は、第２エレメント５２の＋Ｚ方向側（第１エレメント５１側）の端部に接続される。そして、第１エレメント５１及び第２エレメント５２に接続された同軸ケーブル１は、第２エレメント５２のスリーブの内部を通過して、－Ｚ方向側に延び出ている。

アンテナ５０の第２エレメント５２では、図３Ｂの破線Ａに示される－Ｚ方向側の端部において、インピーダンスが最も高くなる。このため、アンテナ５０では、同軸ケーブル１が第２エレメント５２のスリーブの内部を通過するように配置されることによって、同軸ケーブル１側に流れる漏洩電流を抑制することができる。

また、アンテナ５０では、アンテナ５０の長手方向と、アンテナ５０から延び出る同軸ケーブル１の方向とが同じとなる。このため、同軸ケーブル１をアンテナ５０の長手方向の端部から延び出るように配置したい場合、スリーブダイポールアンテナとしてのアンテナ５０を採用することは、特に有利である。

発明者は、次に、スリーブダイポールアンテナとしてのアンテナ５０を、基板１１に実装するために、アンテナ５０の厚みを小さくすることを着想した。具体的には、発明者は、図３Ｄに示されるように、アンテナ５０の第１エレメント５１及び第２エレメント５２を、破線で示される面で切断し、両端を取り去ることを着想した。

図４は、アンテナ６０の図である。なお、図４Ａは、アンテナ６０の平面図であり、図４Ｂは、アンテナ６０のエレメント部分の拡大図である。

アンテナ６０は、アンテナ５０の第１エレメント５１及び第２エレメント５２を、図３Ｄの破線で示される面で切断し、両端を取り去ったモデルのアンテナである。アンテナ６０は、図４に示されるように、同軸ケーブル１が接続される。アンテナ６０に接続される同軸ケーブル１は、図４Ｂに示されるように、上述したアンテナ５０に接続される同軸ケーブル１と同様に、内部導体である信号線２と、外部導体であるグランド線３とで構成される。

第１エレメント６１は、同軸ケーブル１の信号線２に接続されるエレメントである。第１エレメント６１は、図４Ｂに示されるように、＋Ｚ方向に開口する細長いスリーブが切断された形状を有する。

第２エレメント６２は、同軸ケーブル１のグランド線３に接続されるエレメントである。第２エレメント６２は、図４Ｂに示されるように、－Ｚ方向に開口する細長いスリーブが切断された形状を有する。

具体的には、第１エレメント６１及び第２エレメント６２の各々は、図４に示されるように、ＹＺ平面に置かれた音叉のごとき形状である。

アンテナ５０の第１エレメント５１及び第２エレメント５２を、図３Ｄの破線で示される面で切断し、両端を取り去ったこと以外のアンテナ６０の特徴は、アンテナ５０の特徴と同様である。つまり、アンテナ６０では、図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、第１エレメント６１を構成する部分的なスリーブと、第２エレメント６２を構成する部分的なスリーブとは、各々の部分的なスリーブの中心軸が同一となるように並べて配置される。言い換えると、第１エレメント６１及び第２エレメント６２は、長手方向に並ぶように配置される。

そして、同軸ケーブル１は、図４Ｂに示されるように、第１エレメント６１と第２エレメント６２との間に接続される。つまり、同軸ケーブル１の信号線２は、第１エレメント６１の－Ｚ方向側（第２エレメント６２側）の端部に接続され、同軸ケーブル１のグランド線３は、第２エレメント６２の＋Ｚ方向側（第１エレメント６１側）の端部に接続される。そして、第１エレメント６１及び第２エレメント６２に接続された同軸ケーブル１は、第２エレメント６２の部分的なスリーブの内部を通過して、－Ｚ方向側に延び出ている。

アンテナ６０の第２エレメント６２でも、アンテナ５０の第２エレメント５２と同様に、図４Ｂの破線Ｂに示される－Ｚ方向側の端部において、インピーダンスが最も高くなる。このため、アンテナ６０でも、アンテナ５０と同様に、同軸ケーブル１が第２エレメント６２の部分的なスリーブの内部を通過するように配置されることによって、同軸ケーブル１側に流れる漏洩電流を抑制することができる。

また、アンテナ６０でも、アンテナ５０と同様に、アンテナ６０の長手方向と、アンテナ６０から延び出る同軸ケーブル１の方向とが同じとなる。このため、同軸ケーブル１をアンテナ６０の長手方向の端部から延び出るように配置したい場合、アンテナ６０を採用することは、特に有利である。

次に、上述したアンテナ５０及びアンテナ６０について、電界分布及び指向性のシミュレーションを行い、漏洩電流の様子を検証した。以下では、これらの検証結果について説明する。

図５は、同軸ケーブル１を接続したアンテナ５０及びアンテナ６０の電界分布を示す図である。なお、図５Ａは、アンテナ５０の電界分布を示す図であり、図５Ｂは、アンテナ６０の電界分布を示す図である。また、図６は、アンテナ５０及びアンテナ６０の指向性の一例を示すグラフである。なお、図６Ａ及び６Ｂは、２４００ＭＨｚにおけるグラフであり、図６Ｃ及び６Ｄは、２４５０ＭＨｚにおけるグラフであり、図６Ｅ及び６Ｆは、２５００ＭＨｚにおけるグラフである。図６において、図６Ａ、図６Ｃ及び図６Ｅは、アンテナ５０における指向性を示し、図６Ｂ、図６Ｄ及び図６Ｆは、アンテナ６０における指向性を示している。

図５に示される電界分布は、アンテナに発生する漏洩電流を視覚的に表している。具体的には、アンテナに発生する漏洩電流が、同軸ケーブル１上に複数のくびれがある模様となって表れている。そして、漏洩電流の影響が大きくなると、図６に示されるアンテナの指向性においてリップルが発生するようになる。

アンテナ５０では、図５Ａ、図６Ａ、図６Ｃ及び図６Ｅに示されるように、漏洩電流が少なく、良好な指向性を有する。一方、アンテナ６０では、図５Ｂ、図６Ｂ、図６Ｄ及び図６Ｆに示されるように、アンテナ５０と比べると、漏洩電流が多く、漏洩電流の影響により、２．４ＧＨｚ帯での指向性にリップルが発生している。すなわち、アンテナ６０は、アンテナ５０と比べると、漏洩電流が多くなっている。

アンテナ５０では、同軸ケーブル１の周囲全てが、インピーダンスが最も高くなる第２エレメント５２の端部によって囲われていた。しかし、アンテナ６０では、第２エレメント６２が第２エレメント５２の一部を取り去った形状であるため、同軸ケーブル１の周囲全てが、第２エレメント６２の端部によって囲われていない。つまり、アンテナ６０では、第２エレメント６２のインピーダンスが最も高くなる部分が、同軸ケーブル１の周囲において閉じていないことになる。このため、アンテナ６０は、アンテナ５０と比べると、漏洩電流を抑制する効果が小さくなってしまうと考えられる。

そこで、発明者は、アンテナ６０にシュペルトップ部を設けることで、漏洩電流を抑制する効果が向上することに着目した。

図７は、アンテナ７０の斜視図である。

アンテナ７０は、上述したアンテナ６０と同様の第１エレメント６１及び第２エレメント６２のほかに、さらにシュペルトップ部７１を有する。シュペルトップ部７１は、アンテナ７０の漏洩電流を抑制する部材である。シュペルトップ部７１は、図７に示されるように、＋Ｚ方向に開口する細長いスリーブの形状を有する。具体的には、シュペルトップ部７１は、筒形状であり、図７に示されるように、第２エレメント６２に対して－Ｚ方向側に位置している。

次に、上述したアンテナ７０について、電界分布及び指向性のシミュレーションを行い、漏洩電流の様子を検証した。以下では、これらの検証結果について説明する。

図８は、同軸ケーブル１を接続したアンテナ７０の電界分布を示す図である。また、図９は、アンテナ７０の指向性の一例を示すグラフである。なお、図９Ａは、２４００ＭＨｚにおけるグラフであり、図９Ｂは、２４５０ＭＨｚにおけるグラフであり、図９Ｃは、２５００ＭＨｚにおけるグラフである。

アンテナ７０では、図８及び図９に示されるように、上述の図５Ｂ、図６Ｂ、図６Ｄ及び図６Ｆに示されるアンテナ６０と比べると、漏洩電流が抑制され、指向性も改善されている。そこで、本実施形態のアンテナ１０は、アンテナ７０のこれらの検証結果における特性を目標としている。

発明者は、上述したアンテナ７０を基にして、基板１１に導体パターン（第１導体部２０及び第２導体部３０）を形成することにより、本実施形態のアンテナ１０を実装した。すなわち、本実施形態のアンテナ１０では、第１導体部２０及び第２導体部３０が、スリーブダイポールアンテナとして動作するように設けられる。また、本実施形態のアンテナ１０では、第２導体部３０の少なくとも一部が、漏洩電流を抑制する構造も有している。これにより、アンテナを小型化すると共に薄型化し、さらに漏洩電流を抑制することができる。

＜＜第１例のアンテナ１０の詳細＞＞
以下では、アンテナを小型化すると共に、漏洩電流を抑制するアンテナ１０の詳細な構成について、再び図１及び図２を参照しながら説明する。

第１導体部２０は、第１線路部２１と、第１延伸部２２と、スルーホール２４とを有する。

第１線路部２１は、同軸ケーブル１の信号線２に相当する構成を、基板１１に実装した部位である。第１線路部２１は、図１Ａ及び図２に示されるように、基板１１の第１層１３（すなわち、基板１１のおもて面側の層）に形成されている。そして、第１線路部２１の－Ｚ方向側の端部は、信号線２に接続され、第１線路部２１の＋Ｚ方向側の端部は、スルーホール２４を介して第１延伸部２２に接続されている。

第１延伸部２２は、後述する第２延伸部３２と共に、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯（例えば、２．４ＧＨｚ帯及び５ＧＨｚ帯）で共振するエレメントとしての構成を、基板１１に実装した部位である。このため、第１延伸部２２は、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯の使用波長（例えば、２．４ＧＨｚ帯における波長）に応じた長さや幅を有するように形成される。

本実施形態のアンテナ１０では、第１延伸部２２の給電部４０からの電気長は、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯で共振するように形成されている。例えば、第１延伸部２２の給電部４０からの電気長は、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯における波長の４分の１に相当するように形成されている。

ここで、「アンテナ１０の対応する電波の周波数帯における波長の４分の１」とは、正確な値に限られず、所望の周波数帯で共振する値であれば良い。これは、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯における波長が必ずしも割り切れる整数で表現されないことや、実際の第１延伸部２２の給電部４０からの電気長が、様々な要因により変化するためである。なお、第１延伸部２２の給電部４０からの電気長は、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯で共振するように形成されていれば、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯における波長の４分の１に相当するように形成されなくても良い。

本実施形態のアンテナ１０では、第１延伸部２２は、図１Ｂに示されるように、給電部４０からＹ方向の両側に延びるように形成されている。Ｙ方向の両側に延びる第１延伸部２２の、各々の給電部４０からの電気長は、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯における波長の４分の１に相当するように形成されている。

第１延伸部２２は、図１Ｂ及び図２に示されるように、基板１１の第２層１４（すなわち、基板１１のうら面側の層）に形成されている。そして、第１延伸部２２の－Ｚ方向側の端部は、スルーホール２４を介して第１線路部２１に接続されている。

第１延伸部２２は、屈曲部２３を有する。屈曲部２３は、第１延伸部２２の＋Ｚ方向側の端部から屈曲してさらに延伸する部位である。これにより、第１延伸部２２の給電部４０からの電気長は、基板１１が小さくても、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯で共振するために必要な電気長を確保することができる。なお、屈曲部２３は、第１延伸部２２の長さをさらに延伸するような形状であれば良く、屈曲形状に限定されない。すなわち、屈曲部２３は、湾曲形状、折曲形状、蛇行形状等を有する形状であっても良い。

本実施形態のアンテナ１０では、屈曲部２３は、第１延伸部２２の内側に屈曲するように形成されているが、外側に屈曲するように形成されても良い。また、屈曲部２３は、第１延伸部２２の＋Ｚ方向側の端部以外から延び出るように形成されても良い。さらに、屈曲部２３は、Ｙ方向の両側に延びる第１延伸部２２の各々に、同様の形状で形成されているが、片方の第１延伸部２２のみに形成されても良い。また、Ｙ方向の両側に延びる第１延伸部２２について、それぞれ異なる形状を有する屈曲部２３が形成されても良い。例えば、＋Ｙ方向側に延びる第１延伸部２２の端部には、内側に屈曲する屈曲部２３が形成され、－Ｙ方向側に延びる第１延伸部２２の端部には、外側に屈曲する屈曲部２３が形成されても良い。

スルーホール２４は、基板１１の第１層１３に形成される第１線路部２１と、基板１１の第２層１４に形成される第１延伸部２２とを接続する部位である。スルーホール２４により、第１線路部２１と、第１延伸部２２とが電気的に接続される。

第２導体部３０は、第２線路部３１と、第２延伸部３２と、を有する。

第２線路部３１は、同軸ケーブル１のグランド線３に相当する構成を、基板１１に実装した部位である。第２線路部３１は、図１及び図２に示されるように、基板１１の第１層１３（すなわち、基板１１のおもて面側の層）に形成されているおもて面側第２線路部３１Ａと、基板１１の第２層１４（すなわち、基板１１のうら面側の層）に形成されているうら面側第２線路部３１Ｂとで構成されている。

おもて面側第２線路部３１Ａは、第１導体部２０の第１線路部２１に沿ってＺ方向に延びるように形成されている。さらに、おもて面側第２線路部３１Ａは、第１線路部２１のＹ方向の両側に一対形成されている。そして、一対のおもて面側第２線路部３１Ａの、各々の－Ｚ方向側の端部は、グランド線３に接続されている。

うら面側第２線路部３１Ｂは、おもて面側第２線路部３１Ａと同様に、Ｚ方向に延びるように形成されている。うら面側第２線路部３１Ｂの＋Ｚ方向側の端部は、第２延伸部３２の本体部３２Ａに接続されている。うら面側第２線路部３１Ｂは、ケーブル接続部１２と給電部４０との間に設けられる。

なお、本実施形態では、第２線路部３１は、第１線路部２１に平行となるように配置されている。しかし、第１線路部２１と第２線路部３１とが互いに結合することがなければ、第１線路部２１及び第２線路部３１とが非平行であっても良いし、少なくとも一方が湾曲したり、蛇行したりしていても良い。

第２線路部３１は、スルーホール３１Ｃをさらに有する。スルーホール３１Ｃは、基板１１の第１層１３に形成されるおもて面側第２線路部３１Ａと、基板１１の第２層１４に形成されるうら面側第２線路部３１Ｂとを接続する部位である。スルーホール３１Ｃにより、おもて面側第２線路部３１Ａと、うら面側第２線路部３１Ｂとが電気的に接続される。

なお、本実施形態のアンテナ１０では、スルーホール３１Ｃは、図１及び図２に示されるように、おもて面側第２線路部３１Ａに沿うＺ方向に並んで複数配置されている。そして、各々のスルーホール３１Ｃがおもて面側第２線路部３１Ａと、うら面側第２線路部３１Ｂとを接続している。なお、多数のスルーホール３１Ｃが配置されることで、あたかも導体で形成された壁が設けられているように機能する。

本体部３２Ａと、付加部３２Ｂと、スルーホール３２Ｃとを有する第２延伸部３２は、第１延伸部２２と共に、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯（例えば、２．４ＧＨｚ帯及び５ＧＨｚ帯）で共振するエレメントとしての構成を、基板１１に実装した部位である。このため、第２延伸部３２は、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯の使用波長（例えば、２．４ＧＨｚ帯における波長）に応じた長さや幅を有するように形成される。

本実施形態のアンテナ１０では、第２延伸部３２の給電部４０からの電気長は、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯で共振するように形成されている。例えば、第２延伸部３２の給電部４０からの電気長は、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯における波長の４分の１に相当するように形成されている。なお、第２延伸部３２の給電部４０からの電気長は、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯で共振するように形成されていれば、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯における波長の４分の１に相当するように形成されなくても良い。

本実施形態のアンテナ１０では、第２延伸部３２は、図１Ｂ及び図２に示されるように、給電部４０からＹ方向の両側に延びるように形成されている。つまり、第２延伸部３２は、給電部４０から延びて、うら面側第２線路部３１Ｂを挟むように位置する。Ｙ方向の両側に延びる第２延伸部３２の、各々の給電部４０からの電気長は、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯における波長の４分の１に相当するように形成されている。

上述したように、第２延伸部３２は、本体部３２Ａと、付加部３２Ｂと、スルーホール３２Ｃとを有する。

本体部３２Ａは、第２延伸部３２のうち、基板１１の第２層１４（すなわち、基板１１のうら面側の層）に形成されている部位である。

付加部３２Ｂは、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯で共振するために必要な電気長を確保するために、本体部３２Ａに付加的に設けられる部位である。付加部３２Ｂは、基板１１の第１層１３（すなわち、基板１１のおもて面側の層）に形成されている。

ここで、付加部３２Ｂは、基板１１の第１層１３に形成されるのではなく、基板１１の第２層１４に形成されても良い。すなわち、付加部３２Ｂは、第１延伸部２２の屈曲部２３のように、本体部３２Ａが形成される層と同じ層に形成されても良い。この場合、付加部３２Ｂが、例えば、本体部３２Ａの端部から内側に屈曲するように形成されることになる。しかし、付加部３２Ｂが、第２線路部３１（うら面側第２線路部３１Ｂ）と近接することにより結合してしまい、特性に悪影響を与えてしまうことがある。

このため、付加部３２Ｂは、本体部３２Ａが形成される層と異なる層に設けることで、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯で共振するために必要な電気長を確保すると共に、第２線路部３１に近接することによる特性への悪影響を抑制することができる。

スルーホール３２Ｃは、基板１１の第１層１３に形成される付加部３２Ｂと、基板１１の第２層１４に形成される本体部３２Ａとを接続する部位である。スルーホール３２Ｃにより、付加部３２Ｂと、本体部３２Ａとが電気的に接続される。

本実施形態のアンテナ１０では、図１Ｂに示されるように、第１導体部２０の第１延伸部２２と、第２導体部３０の第２延伸部３２とは、基板１１の同じ第２層１４に位置する。そして、同じ第２層１４に位置する第１導体部２０と第２導体部３０とが対向する領域内において、第１導体部２０及び第２導体部３０は、自己相似形状部４１を有する。これにより、特に５ＧＨｚ帯において、広帯域に対応するアンテナ１０を実現することができる。

ここで、「自己相似形状」とは、スケール（サイズ比）を変えても形状が相似形になる形状である。但し、第１導体部２０及び第２導体部３０は、自己相似形状部４１を有していなくても良い。

なお、以下では、第１線路部２１及び第２線路部３１の少なくとも一方のことを、単に「線路部」と呼ぶことがある。また、第１延伸部２２及び第２延伸部３２の少なくとも一方のことを、単に「延伸部」と呼ぶことがある。

本実施形態のアンテナ１０では、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、ケーブル接続部１２が位置する基板１１の層（すなわち、第１層１３）と、第２導体部３０の一部が位置する基板１１の層（すなわち第２層１４）と、は互いに異なる。すなわち、アンテナ１０の線路部が形成される層と、アンテナ１０の延伸部が形成される層と、は互いに異なる。これにより、基板１１を小型化すると共に、ＶＳＷＲ特性を向上させることができる。

図１０は、アンテナ１０の線路部の図である。なお、図１０Ａは、アンテナ１０の線路部の断面図であり、図１０Ｂは、アンテナ１０の線路部の断面を模式化した図である。

本実施形態のアンテナ１０の線路部は、図１０Ａに示されるように、グランド線３に接続されるうら面側第２線路部３１Ｂと、信号線２に接続される第１線路部２１とによりマイクロストリップラインに類似する構造を構成している。さらに、本実施形態のアンテナ１０の線路部は、さらに、側面にグランドとして機能する導体としてのスルーホール３１Ｃが配置されている。このように、本実施形態のアンテナ１０では、図１０Ｂに示されるように、信号線２に接続される第１線路部２１と、グランド線３に接続される第２線路部３１との同軸構造のうち、半分が構成された形状となっている。

図１１は、アンテナ１０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１１において、アンテナ１０における計算結果が実線で示されている。

アンテナ１０は、図１１に示されるように、２．４ＧＨｚ帯の、特に２４００ＭＨｚ～２５００ＭＨｚの範囲において、良好なＶＳＷＲ特性を有する。また、アンテナ１０は、図１１に示されるように、５ＧＨｚ帯の５５００～６０００ＭＨｚの範囲においても、良好なＶＳＷＲ特性を有する。

図１２は、同軸ケーブル１を接続したアンテナ１０の電界分布を示す図である。また、図１３は、アンテナ１０の指向性の一例を示すグラフである。なお、図１３Ａは、２４００ＭＨｚにおけるグラフであり、図１３Ｂは、２４５０ＭＨｚにおけるグラフであり、図１３Ｃは、２５００ＭＨｚにおけるグラフである。

図１２及び図１３に示されるように、第１導体部２０及び第２導体部３０が、スリーブダイポールアンテナとして動作するように設けられることにより、アンテナ１０の漏洩電流は、ある程度抑制されている。但し、図１３Ｃに示されるように、２．４ＧＨｚ帯の上限である２５００ＭＨｚ付近で指向性が悪化してしまう。このように、アンテナ１０は、目標とするアンテナ７０の特性に対して改善する余地がある。

アンテナ１０の対応する電波の周波数帯で共振する構造に関しては、エレメント（延伸部）の電気長が与える影響が支配的である。このため、基板１１の誘電層１６による波長短縮効果が与える影響は相対的に小さくなる。一方、漏洩電流を抑制する構造に関しては、アンテナ１０の線路部と延伸部との間の関係で決まるため、線路部と延伸部との間にある基板１１の誘電層１６の影響が大きくなってしまい、波長短縮が起こりやすくなってしまう。

＜＜第２例のアンテナ８０＞＞
そこで、後述するアンテナ８０のように、漏洩電流を抑制する構造の電気長を、延伸部の電気長と独立して調整することにより、アンテナ１０の漏洩電流を、さらに抑制することができる。なお、「漏洩電流を抑制する構造」のことを「シュペルトップ構造」と呼ぶことがある。

図１４は、本実施形態の第２例のアンテナ８０の平面図である。なお、図１４Ａは、アンテナ８０のおもて面側の図であり、図１４Ｂは、アンテナ８０のうら面側の図である。

第２例のアンテナ８０では、第２導体部３０の第２延伸部３２が、調整部３３をさらに有するほかは、第１例のアンテナ１０の構成と同様である。

調整部３３は、第２延伸部３２の本体部３２Ａの、うら面側第２線路部３１Ｂ側に設けられた付加的な導体部分である。これにより、本体部２２Ａとうら面側第２線路部３１Ｂとの間隔が小さくなり、シュペルトップ構造内部の経路長Ｌや容量Ｃが変化する。これにより、シュペルトップ構造を独立して調整することができる。すなわち、第２例のアンテナ８０は、第１例のアンテナ１０からさらに、シュペルトップ構造を独立して調整したアンテナである。

図１５は、アンテナ８０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１５において、アンテナ８０における計算結果が実線で示されている。

アンテナ８０は、図１５に示されるように、アンテナ１０と同様に、２．４ＧＨｚ帯の、特に２４００ＭＨｚ～２５００ＭＨｚの範囲において、良好なＶＳＷＲ特性を有する。また、アンテナ８０は、アンテナ１０と同様に、５ＧＨｚ帯の５５００～６０００ＭＨｚの範囲においても、良好なＶＳＷＲ特性を有する。

図１６は、同軸ケーブル１を接続したアンテナ８０の電界分布を示す図である。

図１７は、アンテナ８０の指向性の一例を示すグラフである。なお、図１７Ａは、２４００ＭＨｚにおけるグラフであり、図１７Ｂは、２４５０ＭＨｚにおけるグラフであり、図１７Ｃは、２５００ＭＨｚにおけるグラフである。

図１６及び図１７に示されるように、シュペルトップ構造を独立して調整することにより、アンテナ８０の漏洩電流は、アンテナ１０よりも、さらに抑制されている。したがって、アンテナ８０は、図８及び図９に示されるアンテナ７０の特性にかなり近づいていることがわかる。

図１８は、アンテナ８０の指向性の一例を示すグラフである。なお、図１８Ａは、５１００ＭＨｚにおけるグラフであり、図１８Ｂは、５４００ＭＨｚにおけるグラフであり、図１８Ｃは、５７００ＭＨｚにおけるグラフである。

アンテナ８０の漏洩電流は、図１８に示されるように、５ＧＨｚ帯においても、ある程度抑制されているが、図１６及び図１７に示される２．４ＧＨｚ帯と比較すると、指向性にリップルが発生している。しかし、５ＧＨｚ帯は、進行波としての動作が期待されるため、２．４ＧＨｚ帯と比較すると、漏洩電流に対する許容度が大きく、シュペルトップ構造を独立して調整する必要性は高くない。

＜＜第１変形例のアンテナ９０＞＞
上述したアンテナ１０及びアンテナ８０では、第１導体部２０及び第２導体部３０が、異なる形状を有していた。しかし、後述する第１変形例のアンテナ９０のように、第１導体部２０及び第２導体部３０が、同様の形状を有していても良い。

つまり、上述したアンテナ１０及びアンテナ８０では，第１導体部２０の第１延伸部２２は、端部から屈曲してさらに延伸する屈曲部２３を有していた。しかし、第１変形例のアンテナ９０では、第２導体部３０の第２延伸部３２と同様の構成を有していても良い。

図１９は、本実施形態の第１変形例のアンテナ９０の平面図である。なお、図１９Ａは、アンテナ９０のおもて面側の図であり、図１９Ｂは、アンテナ９０のうら面側の図である。

第１延伸部２２は、本体部２２Ａと、付加部２２Ｂと、スルーホール２５とを有する。

本体部２２Ａは、第１延伸部２２のうち、基板１１の第２層１４（すなわち、基板１１のうら面側の層）に形成されている部位である。

付加部２２Ｂは、アンテナ１０の対応する電波の周波数帯で共振するために必要な電気長を確保するために、本体部２２Ａに付加的に設けられる部位である。付加部２２Ｂは、基板１１の第１層１３（すなわち、基板１１のおもて面側の層）に形成されている。

スルーホール２５は、基板１１の第１層１３に形成される付加部２２Ｂと、基板１１の第２層１４に形成される本体部２２Ａとを接続する部位である。スルーホール２５により、付加部２２Ｂと、本体部２２Ａとが電気的に接続される。

第１変形例のアンテナ９０では、第１延伸部２２が、第２導体部３０と同様の外形を有するほかは、アンテナ８０の構成と同様である。

＜＜第２変形例のアンテナ１００＞＞
上述したアンテナ１０及びアンテナ８０では、第１導体部２０の第１延伸部２２と、第２導体部３０の第２延伸部３２とは、基板１１の同じ第２層１４に位置していた。しかし、第１延伸部２２と第２延伸部３２とは、同じ層に位置しなくても良い。後述する第２変形例のアンテナ１００のように、第１延伸部２２と第２延伸部３２とが、異なる層に位置していても良い。

図２０は、本実施形態の第２変形例のアンテナ１００の平面図である。なお、図２０Ａは、アンテナ１００のおもて面側の図であり、図２０Ｂは、アンテナ１００のうら面側の図である。

アンテナ１００では、第１延伸部２２は、基板１１の第１層１３（すなわち、基板１１のおもて面側の層）に形成されている。第１延伸部２２の－Ｚ方向側の端部は、第１線路部２１に接続されている。したがって、スルーホール２４は存在しない。

第２変形例のアンテナ１００では、第１導体部２０の第１延伸部２２が、基板１１の第１層１３に形成され、スルーホール２４が存在しないほかは、アンテナ８０の構成と同様である。

＜＜第３変形例のアンテナ１１０＞＞
基板１１は、上述したアンテナ１０及びアンテナ８０では、１つの誘電層１６の両面に導体パターンが形成される、両面基板（２層基板）であった。しかし、後述する第３変形例のアンテナ１１０のように、誘電層１６とは別の誘電層１７を有することにより、３層基板として構成されても良い

図２１は、本実施形態の第３変形例のアンテナ１１０の斜視図である。図２２は、アンテナ１１０の分解斜視図である。

第３変形例のアンテナ１１０では、図２１及び図２２に示されるように、基板１１は、誘電層１６と、ケーブル接続部１２とを有するほかに、誘電層１６とは別の誘電層１７をさらに有する。すなわち、基板１１は、３層基板として構成されている。

以下では、図２２に示されるように、誘電層１６と誘電層１７との間の層を「第３層１５」と呼ぶことがある。

第３変形例のアンテナ１１０では、第３層１５に、第１線路部２１と、第２延伸部３２の付加部３２Ｂとが形成されている。その他の第３変形例のアンテナ１１０の構成は、アンテナ８０の構成と同様である。

図２３は、アンテナ１１０の線路部の図である。なお、図２３Ａは、アンテナ１１０の線路部の断面図であり、図２３Ｂは、アンテナ１１０の線路部の断面を模式化した図である。

第３変形例のアンテナ１１０の線路部は、図２３Ａに示されるように、グランド線３に接続されるうら面側第２線路部３１Ｂと、信号線２に接続される第１線路部２１とによりマイクロストリップラインに類似する構造を構成している。さらに、第３変形例のアンテナ１１０の線路部は、さらに、側面にグランドとして機能する導体としてのスルーホール３１Ｃが配置されている。このように、第３変形例のアンテナ１１０では、図２３Ｂに示されるように、信号線２に接続される第１線路部２１と、グランド線３に接続される第２線路部３１との同軸構造の全てが構成された形状となっている。

図１０Ｂに示されるアンテナ１０では、同軸構造の半分が構成された形状であるのに対し、第３変形例のアンテナ１１０では、同軸構造の全てが構成された形状となっている。このため、第３変形例のアンテナ１１０は、アンテナ１０と比較すると、線路部としての機能が優れている。

＝＝まとめ＝＝
以上、本発明の実施の形態であるアンテナ１０，８０，９０，１００及び１１０について説明した。

本実施形態のアンテナ１０，８０，９０，１００及び１１０は、例えば、図１、図２，図１４，図１９，図２０～図２２に示されるように、基板１１と、基板１１に形成される第１導体部２０及び第２導体部３０と、を備える。また、第１導体部２０は、信号線２に接続され、第２導体部３０は、グランド線３に接続され、第１導体部２０及び第２導体部３０が、スリーブダイポールアンテナとして動作する。これにより、アンテナを小型化すると共に薄型化し、さらに漏洩電流を抑制することができる。

また、本実施形態のアンテナ１０，８０，９０，１００及び１１０において、例えば、図１、図２，図１４，図１９，図２０～図２２に示されるように、同軸ケーブル１が接続されるケーブル接続部１２をさらに備え、ケーブル接続部１２は、基板１１の端部に設けられている。これにより、アンテナを小型化すると共に薄型化し、さらに漏洩電流を抑制することができる。

また、本実施形態のアンテナ１０，８０，９０，１００及び１１０において、例えば、図１、図２，図１４，図１９，図２０～図２２に示されるように、基板１１には、切り欠き部１１Ａが形成され、ケーブル接続部１２は、切り欠き部１１Ａに位置している。これにより、同軸ケーブル１を基板１１に接続しやすくすると共に、アンテナを小型化できる。

また、本実施形態のアンテナ１０，８０，９０，１００及び１１０において、例えば、図１、図２，図１４，図１９，図２０～図２２に示されるように、ケーブル接続部１２が位置する基板１１の第１層１３と、第２導体部３０の少なくとも一部（例えば、第２延伸部３２の本体部３２Ａ）が位置する基板１１の第２層１４と、は互いに異なる。これにより、基板１１を小型化すると共に、ＶＳＷＲ特性を向上させることができる。

また、本実施形態のアンテナ１０，８０，９０，１００及び１１０において、例えば、図１、図２，図１４，図１９，図２０～図２２に示されるように、第２導体部３０は、基板１１の一の第２層１４から別の第１層１３に延びるように設けられる。これにより、アンテナが共振するのに必要な電気長を確保することができる。

また、本実施形態のアンテナ１０，８０，９０及び１１０において、例えば、図１、図２，図１４，図１９，図２１及び図２２に示されるように、第１導体部２０の少なくとも一部（例えば、第１延伸部２２）と、第２導体部３０の少なくとも一部（例えば、第２延伸部３２）とは、基板１１の同じ第２層１４に位置する。これにより、広帯域に対応するアンテナを実現することができる。

また、本実施形態のアンテナ１０，８０，９０及び１１０において、例えば、図１、図２，図１４，図１９，図２１及び図２２に示されるように、同じ第２層１４に位置する第１導体部２０と第２導体部３０とが対向する所定領域内において、第１導体部２０及び第２導体部３０は、自己相似形状部４１を有する。これにより、広帯域に対応するアンテナを実現することができる。

また、本実施形態のアンテナ１０，８０，９０，１００及び１１０において、例えば、図１、図２，図１４，図１９，図２０～図２２に示されるように、基板１１は、同軸ケーブル１が接続されるケーブル接続部１２を有し、第２導体部３０は、ケーブル接続部１２と給電部４０との間に設けられるうら面側第２線路部３１Ｂと、給電部４０から延びて、うら面側第２線路部３１Ｂを挟むように位置する一対の第２延伸部３２（本体部３２Ａ）と、を有する。これにより、アンテナを小型化すると共に、漏洩電流を抑制することができる。

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共に、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。

１ 同軸ケーブル
２ 信号線
３ グランド線
１０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０ アンテナ
１１ 基板
１１Ａ 切り欠き部
１２ ケーブル接続部
１３ 第１層
１４ 第２層
１５ 第３層
１６，１７ 誘電層
２０ 第１導体部
２１ 第１線路部
２２ 第１延伸部
２３ 屈曲部
２４，２５，３１Ｃ，３２Ｃ スルーホール
３０ 第２導体部
３１ 第２線路部
３１Ａ おもて面側第２線路部
３１Ｂ うら面側第２線路部
３２ 第２延伸部
２２Ａ，３２Ａ 本体部
２２Ｂ，３２Ｂ 付加部
３３ 調整部
４０ 給電部
４１ 自己相似形状部
５１，６１ 第１エレメント
５２，６２ 第２エレメント
７１ シュペルトップ部

Claims (6)

1. 基板と、
   前記基板に形成される第１導体部及び第２導体部と、
   を備え、
   前記第１導体部は、信号線に接続され、
   前記第２導体部は、グランド線に接続され、
   前記第１導体部及び前記第２導体部が、スリーブダイポールアンテナとして動作し、
   前記第１導体部の少なくとも一部と、前記第２導体部の少なくとも一部とは、前記基板の同じ層に位置し、
   前記同じ層に位置する前記第１導体部と前記第２導体部とが対向する所定領域内において、前記第１導体部及び前記第２導体部は、自己相似形状部を有する、
   アンテナ。
2. 同軸ケーブルが接続されるケーブル接続部をさらに備え、
   前記ケーブル接続部は、前記基板の端部に設けられている、
   請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記基板は、切り欠き部を有し、
   前記ケーブル接続部は、前記切り欠き部に位置している、
   請求項２に記載のアンテナ。
4. 前記ケーブル接続部が位置する前記基板の層と、前記第２導体部の少なくとも一部が位置する前記基板の層と、は互いに異なる、
   請求項２又は３に記載のアンテナ。
5. 前記第２導体部は、前記基板の一の層から別の層に延びるように設けられる、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ。
6. 基板と、
   前記基板に形成される第１導体部及び第２導体部と、
   を備え、
   前記第１導体部は、信号線に接続され、
   前記第２導体部は、グランド線に接続され、
   前記第１導体部及び前記第２導体部が、スリーブダイポールアンテナとして動作し、
   同軸ケーブルが接続されるケーブル接続部を有し、
   前記第２導体部は、
   前記ケーブル接続部と給電部との間に設けられる線路部と、
   前記給電部から延びて、前記線路部を挟むように位置する一対の延伸部と、を有する、
   アンテナ。