JP2020174285A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広帯域で動作可能な平板状のアンテナ装置を提供する。【解決手段】平板状の導体部材である地板と、地板と対向するように所定の間隔をおいて実質的に平行に設置された平板状の導体部材であるパッチ部３０と、パッチ部３０の中央部に位置するビア配置円Ｃ１の円周上に軸心が配置され、一端がパッチ部３０に接続され、他端が地板に接続されている複数の第１短絡ビア５０と、ビア配置円の円周上とは異なる位置に軸心が配置され、一端がパッチ部３０に接続され、他端が地板に接続されている少なくとも１つの第２短絡ビア６０とを備える。【選択図】図３

Description

平板構造を有するアンテナ装置に関する。

従来、特許文献１および非特許文献１に開示されているように、平板構造を有するアンテナ装置が知られている。このアンテナ装置は、グランドとして機能する平板状の金属導体（以降、地板）と、当該地板に対向配置されるとともに給電点が設けられた平板状の金属導体（以降、パッチ部）と、地板とパッチ部とを電気的に接続する短絡ビアと、給電点に給電する給電ビアを備える。

この種のアンテナ装置では、地板とパッチ部との間に形成される静電容量と、短絡ビアが備えるインダクタンスとによって、その静電容量とインダクタンスに応じた周波数において並列共振を生じさせる。地板とパッチ部との間に形成される静電容量は、パッチ部の面積や、地板とパッチ部との距離に応じて定まる。

特開２０１７−５６６３号公報

寺岡、上田、池田、杉本、小出、"２周波０次共振アンテナ"、２０１７年電子情報通信学会ソサイエティ大会 通信講演論文集１、一般社団法人 電子情報通信学会、２０１７年８月、ｐ．６８

特許文献１に記載されたアンテナ装置を製造する際、給電ビアおよび短絡ビアは、それぞれ、両端にランドを形成する必要がある場合がある。また、給電ビアが備える地板側のランドは、地板に接触しないように隙間が必要になる。

パッチ部の面積は、アンテナ装置の動作周波数が高周波になるほど小さくなる。そのため、動作周波数が高周波になると、給電ビアが備えるランドと、短絡ビアが備えるランドとの距離が近くなることがある。これらのことから、特許文献１に記載されたアンテナ装置は、動作周波数が高くなると、給電ビアが備える地板側のランドと短絡ビアが備えるランドが接触してしまい、製造が困難になる恐れがあった。

非特許文献１には、短絡ビアを円周上に配置したアンテナ装置が開示されている。複数の短絡ビアが円周上に配置されることにより、複数の短絡ビアが１つの円筒のように機能する。１本の短絡ビアは、複数の短絡ビアにより仮想的に構成される円筒よりも細い。したがって、短絡ビアにランドが必要になるとしても、そのランドは小さくなる。そのため、短絡ビアのランドと給電ビアのランドとが接触してしまう恐れが少なくなる。

しかし、複数の短絡ビアを１つの円周上に配置する構成では、電流経路が制約されるので狭帯域になるという問題がある。

本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、広帯域で動作可能な平板状のアンテナ装置を提供することにある。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示した技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するための１つの開示は、
平板状の導体部材である地板（１０）と、
地板と対向するように所定の間隔をおいて実質的に平行に設置された平板状の導体部材であるパッチ部（３０）と、
パッチ部の中央部に位置するビア配置円（Ｃ１）の円周上に軸心が配置され、一端がパッチ部に接続され、他端が地板に接続されている複数の第１短絡ビア（５０）と、
ビア配置円の円周上とは異なる位置に軸心が配置され、一端がパッチ部に接続され、他端が地板に接続されている少なくとも１つの第２短絡ビア（６０）と、を備えるアンテナ装置である。

このアンテナ装置において、複数の第１短絡ビアに電流が流れると、複数の第１短絡ビアは、ビア配置円の半径を持つ１つの円柱状の短絡ビアとして動作する。アンテナ装置には、この円筒状の短絡ビアが備えるインダクタンスと、パッチ部のうち円筒状の短絡ビアよりも外側の部分と地板との間の静電容量とにより定まるＬＣ並列共振回路が形成される。よって、アンテナ装置は、このＬＣ並列共振回路が共振する周波数で動作する。

ただし、このアンテナ装置は、第２短絡ビアを備える。第２短絡ビアも、第１短絡ビアと同様、パッチ部と地板とに接続されている。したがって、第１短絡ビアに電流が流れるときには、第２短絡ビアにも電流が流れる。第２短絡ビアに電流が流れることは、第１短絡ビアのみのときに比較して、パッチ部から地板に電流が流れる電流経路が増えたことを意味する。そして、共振周波数は、電流経路ごとに少しずつ異なる。したがって、電流経路が増えることにより、アンテナ装置の動作周波数が広帯域になる。

第１実施形態のアンテナ装置１の斜視図である。 図１のII-II線断面の断面図である。 パッチ部３０を取り除いたアンテナ装置１の平面図である。 第２実施形態のアンテナ装置１００を示す図である。 比較例のアンテナ装置２００を示す図である。 アンテナ装置１００の周波数に対するＶＳＷＲの関係を示す図である。 アンテナ装置２００の周波数に対するＶＳＷＲの関係を示す図である。 第３実施形態のアンテナ装置３００を示す図である。 変形例１のアンテナ装置４００を示す図である。

＜第１実施形態＞
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１実施形態のアンテナ装置１の斜視図である。アンテナ装置１は、たとえば、車両で用いられ、車両の屋根などに搭載される。アンテナ装置１は、電波の送信と受信のいずれか一方または両方を行う。アンテナ装置１は、たとえば、同軸ケーブルを介して無線機（何れも図示略）と接続されており、アンテナ装置１が受信した信号は逐次無線機に出力される。

また、アンテナ装置１は無線機から入力される電気信号を電波に変換して空間に放射する。無線機は、アンテナ装置１が受信した信号を利用するとともに、当該アンテナ装置１に対して送信信号に応じた高周波電力を供給するものである。なお、アンテナ装置１への給電線としては、同軸ケーブルの他にも、フィーダ線など、その他の給電線を用いてもよい。

以下、アンテナ装置１の具体的な構成について述べる。アンテナ装置１は、平板状の地板１０を備えている。地板１０は銅などの導体である。地板１０は、同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続され、アンテナ装置１におけるグランド電位を形成する。なお、板には箔などの薄い厚さも含まれる。つまり、地板１０はプリント配線板等の樹脂製の板の表面にパターン形成されたものでもよい。

地板１０は、支持板２０の裏面２１に貼り付けられている。支持板２０は、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料製である。支持板２０は、地板１０とパッチ部３０とを、所定の間隔をおいて互いの平面部分が対向するように配置する役割をする部材である。支持板２０は矩形平板状であり、支持板２０の大きさは平面視において地板１０とほぼ同じ大きさである。ただし、地板１０の大きさは、パッチ部３０以上の大きさであればよい。

また、地板１０を上側から見た形状（以降、平面形状）は適宜設計されればよい。なお、この明細書での上方向は、地板１０に対してパッチ部３０が設けられている方向とする。図１に示すアンテナ装置１では地板１０の平面形状は長方形である。しかし、他の態様として地板１０の平面形状は、平面方向の中心位置をパッチ部３０と同じとする正方形でもよい。また、六角形などその他の多角形状であってもよい。また、円形状であってもよい。もちろん、直線部分と曲線部分とを組み合わせた形状であってもよい。

支持板２０は前述の役割を果たせればよく、支持板２０の形状は板状に限らない。支持板２０は、地板１０とパッチ部３０とを所定の間隔をおいて対向するように支持する複数の柱であってもよい。また、本実施形態において地板１０とパッチ部３０の間は、樹脂（すなわち支持板２０）で充填される構成としているが、これに限らない。地板１０とパッチ部３０の間は、中空や真空となっていてもよいし、所定の誘電比率を有する誘電体で充填されていてもよい。さらに、以上で例示した構造が組み合わさっていてもよい。なお、アンテナ装置１がプリント配線板を用いて実現される場合には、プリント配線板が備える複数の導体層を、地板１０やパッチ部３０として利用するとともに、導体層を隔てる樹脂層を支持板２０として利用してもよい。

支持板２０の表面２２には、パッチ部３０が配置されている。パッチ部３０は、支持板２０を挟んで地板１０と対向する。パッチ部３０は、支持板２０を介して地板１０と平行となっている。ここでの平行とは完全な平行に限らない。数度から十度程度傾いていてもよい。つまり略平行な状態を含む。

本実施形態のパッチ部３０の形状は正方形状である。ただし、パッチ部３０の形状は、正方形以外の回転対称平面図形（たとえば円形、正六角形）であってもよい。また、パッチ部３０の形状は、その中心を通り、互いに直交する２つの直線に対してそれぞれ対称な形状（たとえば長方形など）でもよい。それ以外にも、パッチ部３０の形状は、特に対称性のない形状でもよい。また、パッチ部３０の縁部は、部分的に又は全体的にミアンダ形状に設定されていてもよい。さらに、パッチ部３０は縁部に切欠きが設けられたり、角部を丸められたりしていてもよい。パッチ部３０の大きさは、地板１０と同じ大きさ、または、地板１０よりも小さい大きさである。

パッチ部３０は、銅などの導体であり、板状である。パッチ部３０の板状には箔のような薄膜状も含まれる。つまり、パッチ部３０は、プリント配線板等の樹脂製の板の表面に導体パターン形成されたものでもよい。

パッチ部３０と地板１０とは、互いに対向配置されることで、パッチ部３０の面積や、パッチ部３０と地板１０との間隔に応じた静電容量を形成する。パッチ部３０の面積は、アンテナ装置１として要求されているサイズに応じて適宜設計されればよい。

図２は、図１のII-II線断面の断面図である。図２および図１に示すように、アンテナ装置１は、給電ビア４０、第１短絡ビア５０、第２短絡ビア６０を備える。これら給電ビア４０、第１短絡ビア５０、第２短絡ビア６０は、いずれも銅などの導体材料製である。

給電ビア４０のパッチ部３０側の端である給電点４１はパッチ部３０に接触している。給電ビア４０の反対側の端には同軸ケーブルが接続される。したがって、給電ビア４０は、パッチ部３０と同軸ケーブルとを電気的に接続する。また、第１短絡ビア５０および第２短絡ビア６０は、一端がパッチ部３０に接続され、他端が地板１０に接続されている。したがって、第１短絡ビア５０および第２短絡ビア６０は、パッチ部３０と地板１０とを電気的に接続する。

給電ビア４０、第１短絡ビア５０、第２短絡ビア６０は、平板である地板１０およびパッチ部３０に対して軸心が垂直になっている。また、給電ビア４０、第１短絡ビア５０、第２短絡ビア６０ともに、高さ方向の長さに対して相対的に径が小さい、つまり細い円柱状の導体部材である。ただし、これらのビアは、円柱状である必要はなく、角柱状であってもよい。また、断面形状が半円や扇型となる柱状であってもよい。

図２には、給電ビア４０の地板１０側の端に形成されているランド４２が示されている。給電ビア４０は、本体部４３とランド４２を備えている。本体部４３は円柱状である。ランド４２は、本体部４３の端から径方向に延びている。ランド４２は、製造上、本体部４３を形成する際に形成する必要がある部分である。

給電ビア４０には、パッチ部３０に給電する同軸ケーブルが接続される。一方、地板１０はグランド電位を形成する部分である。したがって、ランド４２と地板１０が導通しないように、地板１０に、ランド４２およびその周囲を収容する穴が形成されることにより、地板１０とランド４２の間に隙間１１が形成されている。また、給電ビア４０は地板１０を貫通していると見ることもできる。

図示の都合上、図２では、給電ビア４０の給電点４１側の端、第１短絡ビア５０および第２短絡ビア６０の両端にはランドを示していない。しかし、これらの端にもランドが形成されている。

図３は、パッチ部３０を取り除いたアンテナ装置１の平面図である。図３に示すように、給電ビア４０は、パッチ部３０側の端にもランド４４が形成されている。また、第１短絡ビア５０にも、パッチ部３０側の端にはランド５１が形成されている。ランド５１は、第１短絡ビア５０の円柱状の本体部５２のパッチ部３０側の端に形成されており、本体部５２から、その径方向外側に延びている。図示の便宜上、１つの第１短絡ビア５０にのみランド５１、本体部５２の符号を示している。

第２短絡ビア６０にも、パッチ部３０側の端にはランド６１が形成されている。ランド６１は、第２短絡ビア６０の円柱状の本体部６２のパッチ部３０側の端に形成されており、本体部６２から、その径方向外側に延びている。図示の便宜上、１つの第２短絡ビア６０にのみランド６１、本体部６２の符号を示している。

給電ビア４０の給電点４１側の端に形成されているランド４４はパッチ部３０に接触している。また、第１短絡ビア５０、第２短絡ビア６０に形成されているパッチ部３０側のランド５１、６１はパッチ部３０と導通している。第１短絡ビア５０、第２短絡ビア６０に形成されている地板１０側のランドは地板１０と導通している。

アンテナ装置１は、第１短絡ビア５０を複数備えている。具体的には、アンテナ装置１は、第１短絡ビア５０を４つ備えている。なお、第１短絡ビア５０の数は一例である。第１短絡ビア５０は、パッチ部３０の中心であるパッチ中心点Ｏを中心とする半径Ｒ１の円（以下、ビア配置円Ｃ１）の円周上にその軸心が位置するように配置されている。パッチ中心点Ｏはパッチ部３０の重心である。また、複数の第１短絡ビア５０はビア配置円Ｃ１の円周上において等間隔に配置されている。

第２短絡ビア６０は、パッチ中心点Ｏを円の中心とし、半径Ｒ１よりも小さい半径Ｒ２の円の円周上にその軸心が位置するように配置されている。半径Ｒ２の円は、ビア配置円Ｃ１よりもパッチ部３０の中心側に位置する内側円である。アンテナ装置１は、第２短絡ビア６０も複数備えている。具体的には、アンテナ装置１は、第２短絡ビア６０も４つ備えている。なお、第２短絡ビア６０の数は一例である。第２短絡ビア６０は、１つ以上あればよい。

本実施形態における給電ビア４０の配置位置は、ビア配置円Ｃ１とパッチ部３０の一辺との中間付近である。また、本実施形態では、給電ビア４０の径は、第１短絡ビア５０の径および第２短絡ビア６０の径よりも大きい。ただし、これらの径は、種々に変更可能である。

［アンテナ装置１の作動］
上記のように構成されたアンテナ装置１の作動を説明する。なお、アンテナ装置１が電波を送信する際の作動と、電波を受信する際の作動は、互いに可逆性を有する。したがって、ここでは一例として、電波を放射する際の作動について説明し、電波を受信する際の作動についての説明は省略する。

個々の第１短絡ビア５０は、その高さ方向の長さ、および、第１短絡ビア５０の径φ１に応じたインダクタンスを提供する。第１短絡ビア５０の径φ１が大きいほど、第１短絡ビア５０が提供するインダクタンスの値は小さくなる。

ビア配置円Ｃ１の円周上に配置された複数の第１短絡ビア５０は、半径Ｒ１を有する１つの円柱状の短絡ビアとして振る舞う。さらに別の観点によれば、第１短絡ビア５０はパッチ部３０の中央領域と地板１０とを接続する１つの円柱状導電体に相当する。便宜上、１つの円柱状導電体として振る舞う複数の第１短絡ビア５０が提供するインダクタンスのことを等価インダクタンスＬｅと称する。

等価インダクタンスＬｅは、半径Ｒ１、第１短絡ビア５０の数、第１短絡ビア５０の径φ１のうち、主として、半径Ｒ１によって定まる。半径Ｒ１を長くするほど、第１短絡ビア５０は、径が大きい円柱状導電体として振る舞う。つまり、半径Ｒ１を長くするほど、等価インダクタンスＬｅは小さい値となる。

半径Ｒ１は、アンテナ装置１の動作周波数ｆにおいて、等価インダクタンスＬｅが、パッチ部３０が提供する静電容量と並列共振する値となるように設定されている。等価インダクタンスＬｅの調整は、主として、半径Ｒ１の調整によって実現される。ただし、補足的に、第１短絡ビア５０の数や第１短絡ビア５０の径により等価インダクタンスＬｅを調整することもできる。

アンテナ装置１の動作周波数において、電流は第１短絡ビア５０を経路として、パッチ部３０から地板１０へ流れる。その際、ビア配置円Ｃ１の円周上に配置されている複数の第１短絡ビア５０は、前述の通り、一体となって半径Ｒ１の円柱状の短絡ビアとして振る舞う。そのため、電流は主としてその半径Ｒ１の円柱状の短絡ビアの側面（換言すれば円筒面）上を流れる。このとき、パッチ部３０において、ビア配置円Ｃ１の内側部分に流れる電流は少ないので、パッチ部３０のうちビア配置円Ｃ１の外側部分と地板１０との間が静電容量の形成に寄与する。アンテナ装置１には、この静電容量と、等価インダクタンスＬｅとにより定まるＬＣ並列共振回路が形成される。アンテナ装置１の動作周波数は、このＬＣ並列共振回路が共振する周波数により定まる。

ただし、アンテナ装置１は、第１短絡ビア５０に加えて第２短絡ビア６０も備えている。第２短絡ビア６０を備えているため、パッチ部３０から第２短絡ビア６０を経由して地板１０へ流れる電流経路も存在する。

つまり、アンテナ装置１において、パッチ部３０から地板１０へ流れる電流経路として、第１短絡ビア５０を経由する経路に加えて、第２短絡ビア６０を経由する経路が存在する。電流経路ごとに、共振周波数は少しずつ異なる。そのため、アンテナ装置１は、第２短絡ビア６０を備えていない場合よりも、多くの共振周波数で共振する。このことは、アンテナ装置１は、第２短絡ビア６０を備えていない場合よりも動作周波数帯域が広帯域化できていることを意味する。このように、第２短絡ビア６０を設けることで、動作周波数帯域が広帯域化できるので、第２短絡ビア６０の数および位置は、動作周波数や帯域幅に応じて適宜設定する。

また、アンテナ装置１において、複数の第１短絡ビア５０は、ビア配置円Ｃ１の円周上に等間隔に配置され、かつ、複数の第２短絡ビア６０も半径Ｒ２の円周上に等間隔に配置されている。この構成により、アンテナ装置１は、地板１０およびパッチ部３０を含む平面において、３６０度方向の全方向に同程度の利得で広い帯域幅の周波数帯の垂直偏波を放射できる。

また、アンテナ装置１では、給電ビア４０は、地板１０を貫通しており、その先端が給電点４１にてパッチ部３０に接続されている。この給電ビア４０の地板１０側の端に同軸ケーブルが接続される。よって、同軸ケーブルは、アンテナ装置１の下方に延びることになる。このような構成では、平板状のアンテナ装置１からその平板に沿った方向に同軸ケーブルが延びるよりも、複数のアンテナ装置１を平板に沿った方向に並べやすい。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。

図４は第２実施形態のアンテナ装置１００を示す図である。図４は、第１実施形態の図３に相当する図である。つまり、図４は、パッチ部３０を除いた平面図である。アンテナ装置１００がアンテナ装置１と異なる点は、第１短絡ビア５０の数のみである。

アンテナ装置１００は、ビア配置円Ｃ１の円周上に第１短絡ビア５０が８つ配置されている。８つの第１短絡ビア５０は等間隔に配置されている。アンテナ装置１００において第２短絡ビア６０の数は第１実施形態のアンテナ装置１と同じである。このように、第１短絡ビア５０の数が第２短絡ビア６０の数よりも多いなど、第１短絡ビア５０の数と第２短絡ビア６０の数は異なっていてもよい。

図５には、比較例のアンテナ装置２００を示す。比較例のアンテナ装置２００は、第２実施形態のアンテナ装置１００から第２短絡ビア６０を全部取り除いた構成である。

図６に、第２実施形態のアンテナ装置１００の周波数に対する電圧定在波比（voltage standing wave ratio、以下、ＶＳＷＲ）の関係を示す。また、図７に、比較例のアンテナ装置２００の周波数に対するＶＳＷＲを示す。図６、図７に示す関係は、シミュレーションにより得たものである。

なお、図６、図７の周波数軸に示されるように、アンテナ装置１００、２００の動作周波数は、第５世代の携帯電話向け通信システムに割り当てられている周波数帯の１つである２８ＧＨｚ帯である。ただし、アンテナ装置１、１００、２００の動作周波数帯は、この周波数帯に限られない。３．７ＧＨ帯、４．５ＧＨｚ帯、１．５８ＧＨｚ帯など、動作周波数帯に特に制限はない。

図６、図７の比較から分かるように、第２短絡ビア６０を備えている第２実施形態のアンテナ装置１００のほうが比較例のアンテナ装置２００よりも動作周波数帯が広くなっていることが分かる。具体的な数字を示すと、比較例のアンテナ装置２００では動作周波数の帯域幅が６６１ＭＨｚ幅であるのに対し、第２実施形態のアンテナ装置１００の帯域幅は６８９ＭＨｚ幅である。

＜第３実施形態＞
図８は第３実施形態のアンテナ装置３００を示す図である。図８は、第１実施形態の図３に相当する図である。つまり、図８は、パッチ部３０を除いた平面図である。アンテナ装置３００がアンテナ装置１と異なる点は、第１短絡ビア５０の数および給電ビア４０の位置である。

第３実施形態のアンテナ装置３００は、第１短絡ビア５０を１０本備えている。また、給電ビア４０の位置は、第１実施形態における給電ビア４０の位置よりも、パッチ中心点Ｏに近い位置にある。

より具体的には、アンテナ装置３００において、給電ビア４０の位置は、給電ビア４０のランド４４が、円Ｃ２の円周よりもパッチ中心点Ｏ側に位置する。円Ｃ２は、複数の第１短絡ビア５０が内側に位置し、それぞれの第１短絡ビア５０が接する円である。

半径Ｒ１の１本の短絡ビアを備える場合には、第３実施形態の給電ビア４０の位置では、その１本の短絡ビアのランドと給電ビア４０のランドが干渉してしまう。しかし、半径Ｒ１のビア配置円Ｃ１の円周上に第１短絡ビア５０を複数配置する構成では、図８に示すように、第１短絡ビア５０と給電ビア４０とを干渉することなく配置することができる。

以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

＜変形例１＞
図９に示す変形例１のアンテナ装置４００は、第３実施形態のアンテナ装置３００に対して、第２短絡ビア６０の位置を、ビア配置円Ｃ１に近い位置に配置している。具体的には、アンテナ装置４００では、第２短絡ビア６０は、円Ｃ３の円周よりもパッチ部３０の端側に位置する。円Ｃ３は、複数の第１短絡ビア５０が外側に位置し、それぞれの第１短絡ビア５０が接する円である。

また、このアンテナ装置４００では、パッチ部３０あるいは地板１０に平行な平面において、パッチ中心点Ｏから第２短絡ビア６０の中心を通る線分Ｌは、第１短絡ビア５０と交差しない。このように第２短絡ビア６０を配置することで、第２短絡ビア６０の位置をビア配置円Ｃ１に近い位置にすることができる。

また、アンテナ装置４００では、複数の第２短絡ビア６０の感覚は、一部、等間隔ではない。このように、等間隔でない間隔で第２短絡ビア６０を配置してもよい。

＜変形例２＞
実施形態では、第１短絡ビア５０が配置されているビア配置円Ｃ１の中心はパッチ中心点Ｏであった。しかし、ビア配置円Ｃ１の中心がパッチ中心点Ｏでなくてもよい。たとえば、ビア配置円Ｃ１の中心がパッチ中心点Ｏ以外のパッチ部３０の中央部でもよい。ここでの中央部は、ビア配置円Ｃ１の中心がパッチ中心点Ｏからずれることで生じる指向性の偏りが所定の許容範囲に収まる範囲を意味する。

＜変形例３＞
実施形態では、ビア配置円Ｃ１は真円であった。しかし、ビア配置円Ｃ１は指向性の偏りが許容レベルに収まる範囲において楕円であってもよい。つまり円形には楕円形も含まれる。

＜変形例４＞
第２短絡ビア６０は、ビア配置円Ｃ１よりも外側にあってもよい。

１：アンテナ装置 １０：地板 １１：隙間 ２０：支持板 ２１：裏面 ２２：表面 ３０：パッチ部 ４０：給電ビア ４１：給電点 ４２：ランド ４３：本体部 ４４：ランド ５０：第１短絡ビア ５１：ランド ５２：本体部 ６０：第２短絡ビア ６１：ランド ６２：本体部 １００：アンテナ装置 ２００：アンテナ装置 ３００：アンテナ装置 ４００：アンテナ装置 Ｃ１：ビア配置円 Ｃ２：円 Ｃ３：円 Ｏ：パッチ中心点

Claims (3)

1. 平板状の導体部材である地板（１０）と、
   前記地板と対向するように所定の間隔をおいて実質的に平行に設置された平板状の導体部材であるパッチ部（３０）と、
   前記パッチ部の中央部に位置するビア配置円（Ｃ１）の円周上に軸心が配置され、一端が前記パッチ部に接続され、他端が前記地板に接続されている複数の第１短絡ビア（５０）と、
   前記ビア配置円の円周上とは異なる位置に軸心が配置され、一端が前記パッチ部に接続され、他端が前記地板に接続されている少なくとも１つの第２短絡ビア（６０）と、を備えるアンテナ装置。
2. 前記ビア配置円よりも前記パッチ部の中心側に位置する内側円の円周上に軸心が配置された複数の前記第２短絡ビアを備えている、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記地板を貫通し、先端が前記パッチ部に接続された給電ビア（４０）を備え、
   前記給電ビアには軸方向の両端にランド（４２、４４）が形成されており、
   前記給電ビアの前記地板側の端に形成された前記ランド（４２）と前記地板との間には隙間（１１）が形成されている、請求項１または２に記載のアンテナ装置。

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