專利名稱：：以一定射束寬度在寬頻帶下動作的縫隙天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種發(fā)送、接收微波頻段和毫米波頻段等模擬高頻信號或數(shù)字信號的天線裝置，尤其涉及以一定射束寬度在寬頻帶下動作的縫隙天線(slotantenna)裝置。
背景技術(shù)：
：基于兩個理由，需要可在比以前寬得多的頻帶下動作的無線器件。第一個理由是為了實現(xiàn)認可寬頻段的使用的新的面向近距離無線的通信系統(tǒng)，即超寬頻段(下面稱為UWB)無線通信系統(tǒng)，第二個理由是為了由一臺終端利用使用不同頻率而雜亂的多個通信系統(tǒng)。例如，在美國面向UWB被認可的從3.1GHz至10.6GHz的頻段當換算成以動作頻帶的中心頻率fc標準化的相對頻帶時，相當于109.5%這樣表示寬廣頻帶的值。另一方面，作為基本天線已知的補綴(patch)天線或1/2有效波長縫隙天線的動作頻帶在相對頻帶換算中分別僅為小于5%、小于10%，不能實現(xiàn)UWB這樣的寬頻帶性。另外，若以當前世界無線通信中使用的頻段為例，則為了由同一天線覆蓋1.8GHz頻段至2.4GHz頻段，必需實現(xiàn)30%左右的相對頻帶，另夕卜，在同時覆蓋800MHz頻段及2GHz頻段的情況下，同樣必須實現(xiàn)90%左右的相對頻帶。并且，為了同時覆蓋800MHz頻段至2.4GHz頻段，需要100%以上的相對頻帶。由同一終端同時處理的系統(tǒng)數(shù)量越增加、應(yīng)覆蓋的頻段越寬，則越期望實現(xiàn)寬頻帶的小型天線。圖33A、圖33B和圖33C中示出示意圖的單端開放1/4有效波長縫隙天線是最基本的平面天線之一(下面稱為第1現(xiàn)有例)。圖33A是表示一般的1/4有效波長縫隙天線的構(gòu)造的俯視示意圖(通過透視來表示背面的接地導(dǎo)體103)，圖33B是圖33A的虛線的剖面示意圖，圖33C是通過透視來表示圖33A的縫隙天線的背面構(gòu)造的示意圖。如圖33A、圖33B和圖33C所示，在電介質(zhì)基板101的表面存在供電線路113，從位于背面?zhèn)鹊臒o線接地導(dǎo)體103的外緣105a開始沿進深方向109a，形成具有寬度Ws和長度Ls的切口，該切口通過開放端107而作為頂端被開放的縫隙諧振器111?？p隙111是在接地導(dǎo)體103的部分區(qū)域中沿厚度方向完全去除導(dǎo)體后得到的電路要素，在有效波長的1/4相當于縫隙長度Ls時的頻率fs附近諧振。沿寬度方向109b形成的供電線路113與縫隙111部分交叉，電磁激勵縫隙lll。經(jīng)輸入端子連接外部電路。為了實現(xiàn)輸入阻抗的匹配，從供電線路113的前端開放終端點119至縫隙111的距離Lm通常設(shè)定成在頻率fs下為1/4有效波長左右。另外，通常根據(jù)基板的厚度H及基板的介電常數(shù)來設(shè)計線路寬度Wl，以將供電線路113的特性阻抗設(shè)定成50Q。如圖34A、圖34B和圖34C所示，在專利文獻1中，公開了用于在多個諧振頻率下使第1現(xiàn)有例所示的1/4有效波長縫隙天線動作的構(gòu)造(下面稱為第2現(xiàn)有例)?？p隙111具有縫隙長度Ls，具備電容16，以短路與開放端相距Ls2的位置的點16a及16b。在供電點15，若在多個諧振頻率下諧振，則如圖34B和圖34C所示，在不同的縫隙長度Ls、Ls2下動作，可拓寬頻帶。但是，在專利文獻l內(nèi)示出的頻率特性下，無法得到當前期望的超寬頻帶特性。在非專利文獻1中，公開了在寬頻帶下使作為1/2有效波長縫隙天線的兩端短路縫隙諧振器動作的方法(下面稱為第3現(xiàn)有例)。圖35是表示非專利文獻1中記載的縫隙天線的構(gòu)造的俯視示意圖，在圖35中，通過透視來表示基板的背面的接地導(dǎo)體103及縫隙111。接地導(dǎo)體103中形成具有規(guī)定寬度Ws與相當于1/2有效波長的長度Ls的縫隙111，在偏離其中心距離d的位置51a與供電線路113結(jié)合。作為現(xiàn)有縫隙天線的輸入阻抗匹配方法，采用如下方法，即在距供電線路113的前端開放終端點119相對于頻率fs為1/4有效波長的部位，使供電線路113與縫隙諧振器111交叉并進行激勵。但是，如圖35所示，在第3現(xiàn)有例中，將與供電線路113的前端開放終端點119相距Lind的區(qū)域置換為作為具有比50Q高的特性阻抗的傳送線路的感應(yīng)(inductive)區(qū)域121，在得到的感應(yīng)區(qū)域121的大致中央，與縫隙111結(jié)合(即在圖35中，tl、t2大致相等)。這里，將感應(yīng)區(qū)域121的寬度W2設(shè)定成比供電線路113的寬度窄的規(guī)定寬度，將其長度Lind設(shè)定成動作頻帶的中心頻率f0的1/4有效波長，感應(yīng)區(qū)域121用作與縫隙諧振器不同的1/4波長諧振器。結(jié)果，通常的縫隙天線中為單個的等效電路構(gòu)造內(nèi)的諧振器數(shù)量增加為2個，并且，使在靠近的頻率下諧振的諧振器彼此結(jié)合，從而得到復(fù)諧振動作。在非專利文獻1中的圖2(b)所示的實例中，在相對頻帶32。/o(4.1GHz附近至5.7GHz附近)，得至U-10犯以下的良好反射阻抗特性。如非專利文獻l內(nèi)圖4的相對于頻率的反射特性的實測結(jié)果進行比較所示，第3現(xiàn)有例的天線的相對頻帶是比在同一基板條件下制作的通常的縫隙天線的相對頻帶9%寬得多的頻帶。另外，如作為現(xiàn)有例4所示，在非專利文獻2中，成功地使作為單極天線之一已知寬頻帶動作的印制(printed)單極天線在UWB頻帶內(nèi)進行低反射動作。但是，從非專利文獻2內(nèi)圖5(b)中示出的E面放射圖案可知，依賴于頻率而主射束方向變化較大。另外，E面內(nèi)的主射束的半值寬度也依賴于頻率而變動較大。在作為現(xiàn)有例5示出的非專利文獻3中，為擴大1/4有效波長縫隙天線的動作頻帶，報告了詳細分析每個動作模式的電流分布的結(jié)果。在非專利文獻3中，主張通過在縫隙中央短線狀追加接地導(dǎo)體，以沿寬度方向?qū)⒖p隙一分為二，可抑制非放射的電流分布模式，擴大動作頻帶。與本申請發(fā)明關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù)文獻如下所示。(1)專利文獻1:特開2004-336328號公報(2)非專利文獻1:L,Zhu,etal.,"ANovelBroadbandMicrostrip-FedWideSlotAntennaWithDoubleRejectionZeros",IEEEAntennasandWirelessPropagationLetters,Vol.2，pp,194-196,2003.(3)非專利文獻2:H.R.Chuang,etal.,"APrintedUWBTriangularMonopoleAntenna",MicrowaveJournal,Vol.49,No.1,January2006.(4)非專利文獻3:M.Cabedo-Fabr6s，"WidebandRadiatingGroundPlanewithNotches",IEEEAntennasandPropagationInternationalSymposium,pp.560-563，2005如上所述，在現(xiàn)有的縫隙天線中，寬頻帶化不充分。另外，作為面向UWB頻帶天線被期待的印制單極天線難以在動作頻帶內(nèi)維持主射束方向，另外，也難以在動作頻帶內(nèi)維持E面內(nèi)的主射束半值寬度。結(jié)果，即便將同一天線適用于UWB系統(tǒng)，也難以有效覆蓋同一區(qū)域。第一，如第l現(xiàn)有例所示，在其構(gòu)造內(nèi)僅有單一諧振器的通常單端開放縫隙天線的情況下，得到良好的反射阻抗特性的頻段被限制在10%弱程度的相對頻帶。在第2現(xiàn)有例中，通過向縫隙導(dǎo)入電容性電抗元件，實現(xiàn)寬頻帶動作，但容易想像需要芯片電容器等追加部件，另外，因新導(dǎo)入的追加部件的特性差異，天線的特性參差不齊。另外，根據(jù)專利文獻1內(nèi)的圖15或圖19公開的實例判斷，難以在超寬頻帶下實現(xiàn)低反射的輸入阻抗匹配特性。在第3現(xiàn)有例中，相對頻帶特性被限制在35%左右。另外，使用作為1/2有效波長諧振器的兩端短路縫隙諧振器與使用作為1/4有效波長諧振器的單端開放縫隙諧振器的第1現(xiàn)有例或第2現(xiàn)有例的天線相比，在小型化方面不利。在現(xiàn)有例4中，盡管在UWB的全部頻帶中實現(xiàn)低反射特性，但頻帶內(nèi)的放射特性的變動極大。若參照非專利文獻2的圖5(b)的放射圖案圖，則當225度方向的增益在將4GHz下的增益設(shè)為基準值時，在5GHz下降6dB，在7GHz也下降15dB。一旦引起這種增益變動，則很難在整個頻帶內(nèi)穩(wěn)定地使通信條件成立。另外，由于主射束半值寬度隨著頻率不同而變化，所以認為可有效地覆蓋通信區(qū)域。另外，在現(xiàn)有例5中，主張擴大不平衡供電的1/4有效波長縫隙天線的動作頻帶，但難以認為在頻帶的整個區(qū)域中反射強度強而實現(xiàn)了寬頻帶化。另外，未談及放射特性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有課題，提供一種縫隙天線裝置，就以單端開放縫隙天線裝置為基本構(gòu)成的小型寬頻帶縫隙天線裝置而言，可實現(xiàn)比以前寬的頻帶的動作、在動作頻帶內(nèi)向同一方向維持主射束方向、以及抑制E面內(nèi)的主射束半值寬度的變動以使得無論在頻帶內(nèi)的哪個頻率下均可有效地覆蓋期望的通信區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明方式的縫隙天線裝置具備接地導(dǎo)體，其外周包括朝向放射方向的第1部分、和上述第1部分之外的第2部分；單端開放的縫隙，其按照將上述接地導(dǎo)體的外周的第1部分的中央作為開放端的方5t在上述接地導(dǎo)體中沿上述放射方向形成；和供電線路，其是具備靠近上述接地導(dǎo)體的帶狀導(dǎo)體而構(gòu)成的供電線路，至少一部分與上述縫隙交叉，向上述縫隙供給高頻信號。上述供電線路在上述縫隙附近的第l地點，被分支成至少包含2條分支線路的分支線路組，上述分支線路組中的至少2條分支線路在與上述第1地點不同的上述縫隙附近的第2地點相互連接，在上述供電線路中形成至少1個環(huán)路布線。上述至少1個環(huán)路布線的各環(huán)路長度中的最大值被設(shè)定為小于該縫隙天線裝置的動作頻帶的上限頻率下的1有效波長的長度。上述分支線路組中未形成上述環(huán)路布線而以開放端為終端的所有分支線路的分支長度，在上述動作頻帶的上限頻率下小于1/4有效波長。上述接地導(dǎo)體被形成為包含在上述外周的第2部分，隨著遠離上述外周的第1部分而逐漸靠近通過上述縫隙且與上述放射方向平行的軸的至少l個區(qū)間。在上述縫隙天線裝置中，其特征在于上述各環(huán)路布線和上述縫隙與上述接地導(dǎo)體的交界線交叉，上述縫隙在上述交界線與上述環(huán)路布線交叉的地點、即距上述縫隙的開放端分別具有不同距離的2處以上的地點被激勵。另外，在上述縫隙天線裝置中，其特征在于上述供電線路以開放端為終端，在上述供電線路中，從上述開放端開始到該縫隙天線裝置的動作頻帶的中心頻率下的1/4有效波長的長度內(nèi)的區(qū)域被形成為具有比50Q高的特性阻抗的感應(yīng)區(qū)域，在上述感應(yīng)區(qū)域的大致中央，上述供電線路與上述縫隙交叉。并且，在上述縫隙天線裝置中，其特征在于上述接地導(dǎo)體被構(gòu)成為，在上述接地導(dǎo)體的外周的第1部分，從上述縫隙的開放端到上述外周的第1部分的兩端為止的距離分別為上述縫隙的諧振頻率下的1/4有效波長以上的長度，由此，上述接地導(dǎo)體在比上述縫隙的諧振頻率低的頻率下動作。并且，在上述縫隙天線裝置中，其特征在于上述接地導(dǎo)體構(gòu)成為相對于通過上述縫隙且與上述放射方向平行的軸對稱，上述供電線路在上述接地導(dǎo)體的外周的第2部分，與上述接地導(dǎo)體的對稱軸上設(shè)置的供電點連接，上述供電點設(shè)置在上述接地導(dǎo)體的對稱軸上，從而相對于上述接地導(dǎo)體的不平衡模式下的阻抗而言具有高的輸入輸出阻抗。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置，不僅可得到現(xiàn)有的縫隙天線裝置中難以實現(xiàn)的寬頻帶動作，還能在動作頻帶內(nèi)維持主射束方向，另外，由于抑制E面內(nèi)的主射束半值寬度的無用變動，所以可有助于實現(xiàn)有效覆蓋同一區(qū)域的節(jié)省功率高速UWB通信系統(tǒng)。參照附圖，同時利用下面說明的最佳實施方式，本發(fā)明的各種對象、特征及優(yōu)點變得顯而易見。圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。圖2是沿圖1的虛線的剖面示意圖。圖3是表示本發(fā)明第1實施方式第1變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的剖面示意圖。圖4是表示本發(fā)明第1實施方式第2變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的剖面示意圖。圖5是在背面具有無線接地導(dǎo)體構(gòu)造的一般高頻電路構(gòu)造中、具有利用環(huán)路布線分支信號布線的分支部的雙電路的示意圖。圖6是在背面具有無線接地導(dǎo)體構(gòu)造的一般高頻電路構(gòu)造中、具有利用前端開放短線布線分支信號布線的分支部的雙電路的示意圖。圖7是在背面具有無線接地導(dǎo)體構(gòu)造的一般高頻電路構(gòu)造中、具有利用環(huán)路布線分支信號布線的分支部的雙電路，尤其是第二路徑被構(gòu)成得極短時的示意圖。圖8是說明設(shè)置一般傳送線路時的接地導(dǎo)體中的高頻電流的集中部位用的剖面構(gòu)造圖。圖9是說明設(shè)置分支的傳送線路時的接地導(dǎo)體中的高頻電流的集中部位用的剖面構(gòu)造圖。圖10是表示第1示例的縫隙天線裝置的接地導(dǎo)體形狀、與流過該接地導(dǎo)體的高頻電流的示意圖。圖11是表示第2示例的縫隙天線裝置的接地導(dǎo)體形狀、與流過該接地導(dǎo)體的高頻電流的示意圖。圖12是表示第3示例的縫隙天線裝置的接地導(dǎo)體形狀、與流過該接地導(dǎo)體的高頻電流的示意圖。圖13是表示第4示例的縫隙天線裝置的接地導(dǎo)體形狀、與流過該接地導(dǎo)體的高頻電流的示意圖。圖14是表示第5示例的縫隙天線裝置的接地導(dǎo)體形狀的示意圖。圖15是表示第6示例的縫隙天線裝置的接地導(dǎo)體形狀的示意圖。圖16是表示第7示例的縫隙天線裝置的接地導(dǎo)體形狀的示意圖。圖17是表示本發(fā)明第1實施方式第3變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。圖18是表示本發(fā)明第1實施方式第4變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。圖19是表示本發(fā)明第1實施方式第5變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。圖20是表示本發(fā)明第1實施方式第6變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。圖21是表示本發(fā)明第2實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。圖22是表示平衡模式時的接地導(dǎo)體103中的高頻電流的流動方向的示意圖。圖23是表示不平衡模式時的接地導(dǎo)體103中的高頻電流的流動方向的示意圖。圖24是表示本發(fā)明第1實施例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。圖25是表示第1比較例的縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。圖26是第1實施例與第1比較例中、比較了反射損耗相對于頻率的特性的曲線。圖27是第1實施例與第1比較例中、比較了E面內(nèi)的主射束半值寬度相對于頻率的特性的曲線。圖28是第1實施例與第1比較例中、比較了-X方向上的相對于頻率的天線增益的曲線。圖29是表示本發(fā)明第2實施例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。圖30是表示第2比較例的縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。圖31是第2實施例中、同軸線纜135的長度為0mm時與為150mm時的、動作頻率為3GHz時的E面放射圖案圖。圖32是第2比較例中、同軸線纜135的長度為0mm時與為150mm時的、動作頻率為3GHz時的E面放射圖案圖。圖33A是表示一般的1/4有效波長縫隙天線(第1現(xiàn)有例)的構(gòu)造的俯視示意圖。圖33B是沿圖33A的虛線的剖面示意圖。圖33C是通過透視來表示圖33A的縫隙天線的背面構(gòu)造的示意圖。圖34A是表示專利文獻1記載的1/4有效波長縫隙天線(第2現(xiàn)有例)的構(gòu)造的示意圖。圖34B是表示低頻段下動作時的圖34A的縫隙天線的示意圖。圖34C是表示高頻段下動作時的圖34A的縫隙天線的示意圖。圖35是表示非專利文獻1記載的縫隙天線(第3現(xiàn)有例)的構(gòu)造的俯視示意圖。具體實施例方式下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。附圖中，同一符號表示同樣的構(gòu)成要素。第1實施方式圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖，圖2是沿圖1的虛線的剖面示意圖。圖1及其它俯視示意圖中，通過透視(即虛線)來表示基板101背面的構(gòu)造。為了說明，參照各附圖所示的XYZ坐標。本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的特征在于，具備接地導(dǎo)體103，其外周包括朝向放射方向(即-X方向)的第1部分、和此外的第2部分；按照將接地導(dǎo)體103的外周的第1部分的中央設(shè)為開放端107的方式，在接地導(dǎo)體103中沿放射方向形成的單端開放的縫隙111;和不平衡供電線路113，即具備靠近接地導(dǎo)體103的帶狀導(dǎo)體所構(gòu)成的供電線路，至少一部分與縫隙111交叉，向縫隙lll供電高頻信號，由此，可在比以前寬的頻帶下動作。本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的特征還在于，通過將接地導(dǎo)體103形成為在接地導(dǎo)體103的外周的第2部分，包含隨著遠離外周的第1部分而逐漸靠近通過縫隙111、且與放射方向平行的軸的至少1個區(qū)間，由此抑制E面放射圖案內(nèi)的主射束半值寬度的變動。參照圖l，在電介質(zhì)基板101的背面，形成具有有限面積與規(guī)定形狀的接地導(dǎo)體103。接地導(dǎo)體103具備形成一端開放的縫隙111的1條邊、和此外的其它多條邊或周，實質(zhì)上構(gòu)成為多邊形形狀。在本說明書中，就接地導(dǎo)體103而言，說明視為包含-X側(cè)的邊105al、105a2、+X側(cè)的邊105b、+Y側(cè)的邊105c(即被-X側(cè)的邊105al與+X側(cè)的邊105b夾持的外周的部分)、和-Y側(cè)的邊105d(即被-X側(cè)的邊105a2與+X側(cè)的邊105b夾持的外周的部分)的長方形。在接地導(dǎo)體103的-X側(cè)的邊的中點附近(g卩-X側(cè)的邊的第1部分105al與第2部分105a2之間)，沿與上述邊正交的方向(即+X方向)切出接地導(dǎo)體103，形成具有寬度Ws及長度Ls的矩形形狀的縫隙111。因此，縫隙lll的-X側(cè)的端部構(gòu)成為開放端107，+乂側(cè)的端部構(gòu)成為短路端125?？p隙111用作具有1/4有效波長的單端開放的供電縫隙諧振器(縫隙天線模式)。在假設(shè)縫隙寬度Ws與縫隙長度Ls相比可忽視的情況下，縫隙111的諧振頻率fs是有效波長的1/4相當于縫隙長度Ls時的頻率。另外，在上述假設(shè)不成立的情況下，構(gòu)成為考慮了縫隙寬度的縫隙長度(Lsx2+Ws)+2相當于1/4有效波長。在本發(fā)明的各實施方式中，縫隙111的諧振頻率fs最好設(shè)定成動作頻段(例如3.1GHz至10.6GHz)的中心頻率fc左右。在電介質(zhì)基板101的表面，形成沿實質(zhì)上與縫隙111正交的方向(即Y軸方向)延伸、且至少一部分上下與縫隙111交叉的不平衡供電線路113。不平衡供電線路113的一部分區(qū)域細節(jié)如后所述，構(gòu)成為感應(yīng)區(qū)域121。不平衡供電線路113構(gòu)成為由接地導(dǎo)體103、電介質(zhì)基板101的表面的帶狀導(dǎo)體與它們之間的電介質(zhì)基板101構(gòu)成的微帶狀線路，下面，在本說明書中，為了簡化說明，僅將表面的帶狀導(dǎo)體稱為不平衡供電線路113。來自縫隙111的放射的主射束方向從縫隙111的短路端125朝向臨近開放端107的方向(即-X方向)，所以在本說明書中，將-X方向視為"前方"，將+X方向視為"后方"，另外，將X軸方向和Y軸方向分別稱為不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的"進深方向"和"寬度方向"。在本說明書中，將沿厚度方向完全去除了構(gòu)成接地導(dǎo)體103的導(dǎo)體層后的構(gòu)造定義為縫隙。即，不是在部分區(qū)域削減接地導(dǎo)體103的表面、僅減少厚度的構(gòu)造。電路塊133的配置在本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置中，還可在天線基板上配置具有不平衡端子的任意電路塊133。此時，連接上述電路塊133的不平衡端子與不平衡供電線路113—端的天線供電點117，由此，可提供邊執(zhí)行不平衡供電邊實現(xiàn)面積節(jié)省化的超寬頻帶通信系統(tǒng)。作為具有不平衡端子的任意電路塊133的構(gòu)成要素，可利用帶通或帶阻、低通、高通等濾波器、平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器、收發(fā)切換等功能性開關(guān)、高輸出放大器、振蕩器、低噪聲放大器、可變衰減器、上變頻器、下變頻器等。尤其是要求寬頻帶特性的濾波器難以在平衡電路中實現(xiàn)，所以現(xiàn)實的是由不平衡電路來實現(xiàn)從濾波器至天線供電線路的連接電路。本發(fā)明的實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置邊執(zhí)行不平衡供電邊實現(xiàn)超寬頻帶特性。用作偶極天線的接地導(dǎo)體103下面，說明對接地導(dǎo)體103寬度方向上的尺寸所要求的條件。接地導(dǎo)體103如上所述，是有限區(qū)域的導(dǎo)體構(gòu)造，尤其是構(gòu)成為在-X側(cè)的邊包含從開放端107沿+Y方向延伸長度Wgl的部分105a、和從開放端107沿-Y方向延伸長度Wg2的部分105b。這里，-X側(cè)的邊105a、105b的長度Wgl、Wg2取在縫隙111的諧振頻率fs下相當于1/4有效波長的長度Lsw以上的值。該條件是適于使縫隙天線模式的天線放射特性穩(wěn)定的條件。本發(fā)明實施方式的接地導(dǎo)體103通過將電路面積限定為有限值，也用作利用接地導(dǎo)體構(gòu)造整體的接地導(dǎo)體偶極天線模式。該接地導(dǎo)體偶極天線模式的情況和基于縫隙111的縫隙天線模式的情況的共同之處在于高頻電流集中流過縫隙111的短路端125。從而，兩天線可邊使用共同的電路基板，邊同時提供共同的偏振波特性的放射特性。另外，不僅縫隙天線模式的放射，該接地導(dǎo)體偶極天線模式的放射的主射束方向也朝向-X方向。從而，若能設(shè)定成使接地導(dǎo)體偶極天線模式的諧振頻率fd不同于縫隙111的諧振頻率fs，并且比頻率fs稍低，則本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的動作頻帶與僅使用縫隙天線模式的情況相比，可實現(xiàn)低頻帶側(cè)飛躍擴大的特性。由于接地導(dǎo)體103在大致中央部具有縫隙111，所以接地導(dǎo)體偶極天線模式的諧振器的有效長度被延長。因此，在本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置中，當邊的部分105a、105b的長度Wgl、Wg2被構(gòu)成相當于1/4有效波長的長度Lsw以上的值時，接地導(dǎo)體偶極天線模式的諧振頻率fd必然比縫隙111的諧振頻率fs低，保證了寬頻帶動作。此時，頻率fd變?yōu)椴黄胶夤╇妼掝l帶縫隙天線裝置的動作頻帶的下限頻率fL(例如如上所述為3.1GHz)。將邊的部分105a、105b的長度Wgl、Wg2構(gòu)成極大的值以便頻率fd取比頻率fs低得多的值，從小型化的觀點來看并不現(xiàn)實。即，若將邊的部分105a、105b的長度Wgl、Wg2均構(gòu)成為長度Lsw以上的必要最低限度值，則在小型天線的方式中，能使接地導(dǎo)體偶極天線模式的諧振頻率fd靠近縫隙天線模式的動作頻帶。包含環(huán)路布線123的不平衡供電線路113下面，詳細說明在本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置中，飛躍地擴大縫隙天線模式的動作頻帶、并有助于實現(xiàn)寬頻帶動作的環(huán)路形狀的布線。不平衡供電線路113在縫隙111附近的第1地點，被分支成包含至少2條分支線路的分支線路組，這些分支線路組中的至少2條分支線路在與第1地點不同的縫隙111附近的第2地點相互連接，在不平衡供電線路113中形成至少1個環(huán)路布線。如圖l所示，在本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置中，不平衡供電線路113的至少一部分區(qū)域在與縫隙111交叉的部位附近，被置換為環(huán)路布線123。因此，環(huán)路布線123與沿縫隙111的長度方向(即X軸方向)的縫隙111及接地導(dǎo)體103之間的+Y側(cè)的交界線237、和-Y側(cè)的交界線239至少一方交叉。環(huán)路布線123的環(huán)路長度Llo構(gòu)成為小于不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的動作頻帶的上限頻率fH(例如如上所述為10.6GHz)下的有效波長的1倍。即，環(huán)路布線123的諧振頻率flo設(shè)定得比頻率fH高。另外，不平衡供電線路113不僅構(gòu)成為包含環(huán)路布線123，還可構(gòu)成為不平衡供電線路113的一部分被分支而形成開放短線(stub)，此時，該短線長度構(gòu)成為小于相當于動作頻帶的上限頻率fH時的1/4有效波長的長度。即，開放短線的諧振頻率fst設(shè)定得比頻率ffl高。本發(fā)明實施方式中的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的頻帶特性的巨大改善不是分支的布線單獨的諧振現(xiàn)象、例如開放短線的1/4有效波長諧振等引起的現(xiàn)象。上述改善是通過縫隙111與環(huán)路布線123電磁結(jié)合，縫隙諧振器的激勵部位增大至多個，并且造成輸入阻抗匹配電路的電氣長度調(diào)整，從而首次發(fā)現(xiàn)的效果。這里，參照圖5，說明在背面假設(shè)無限面積的接地導(dǎo)體的一般高頻電路中使用環(huán)路布線構(gòu)造時引起的現(xiàn)象。圖5中，示出由具有路徑長度Lpl的第一路徑205與具有路徑長度Lp2的第二路徑207構(gòu)成的環(huán)路布線123連接于輸入端子201和輸出端子203之間的電路示意圖。在路徑長度Lpl和Lp2之和就傳送信號而言相當于有效波長的1倍的條件下，環(huán)路布線變?yōu)橹C振狀態(tài)，在該條件下，環(huán)路布線123用作環(huán)形諧振器。但是，在路徑長度Lpl和Lp2之和比傳送信號的有效波長短的情況下，由于未示出急劇的頻率響應(yīng)，所以不必在通常的高頻電路中積極地使用環(huán)路布線123。這是因為作為具有無限面積的接地導(dǎo)體的高頻電路內(nèi)的巨大的高頻特性，會平均化局部的電流分布變動的影響。另一方面，如圖1所示，本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置中的環(huán)路布線123的導(dǎo)入發(fā)現(xiàn)上述一般高頻電路中得不到的特有效果。環(huán)路布線123與縫隙111和接地導(dǎo)體103的交界線237、239交叉，縫隙111在交界線237、239與環(huán)路布線123交叉的地點，即在距縫隙111的開放端107具有各不相同的距離的2點以上的地點被激勵。具體而言，接地導(dǎo)體103上的高頻電流沿環(huán)路布線123的第一路徑205被導(dǎo)向131c的方向，沿環(huán)路布線123的第二路徑207還被導(dǎo)向130d—側(cè)。結(jié)果，可使接地導(dǎo)體103上的高頻電流流動中產(chǎn)生130c與130d這樣不同的路徑，可以多個部位激勵縫隙111。接地導(dǎo)體103中使高頻電流分布在縫隙111附近局部變化來調(diào)制縫隙天線模式的諧振特性，劇烈地擴大同一模式下的天線動作頻帶。當圖8和圖9中模式地示出并說明傳送線路剖面構(gòu)造時，在圖8的一般傳送線路中高頻電流集中分布的在帶狀導(dǎo)體(即供電線路)401側(cè)是布線的端部403、405,在接地導(dǎo)體103側(cè)是面向帶狀導(dǎo)體401的區(qū)域407。從而，僅在縫隙111附近使不平衡供電線路113的帶狀導(dǎo)體的寬度變粗難以使接地導(dǎo)體103側(cè)的高頻電流分布產(chǎn)生大的變化。如圖9所示，通過將帶狀導(dǎo)體分支成2條路徑205、207，可在分別與各路徑205、207面對的不同接地導(dǎo)體區(qū)域413、415中實現(xiàn)有效的高頻電流的分布。另外，本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置中新導(dǎo)入的環(huán)路布線123不僅具備上述功能，還可兼?zhèn)湔{(diào)整不平衡供電線路113的電氣長度的功能。不平衡供電線路113的電氣長度的變動使不平衡供電線路113的諧振狀態(tài)進一步變化為復(fù)諧振狀態(tài)，進一步增強本發(fā)明實施方式的動作頻帶的擴大效果。即，通過向縫隙111附近導(dǎo)入環(huán)路布線123，對不同頻率多重最佳化與縫隙諧振器結(jié)合的不平衡供電線路113的阻抗匹配條件，可實現(xiàn)動作頻帶的寬頻帶化。如上所述，通過使縫隙111自身具有的諧振現(xiàn)象復(fù)諧振化的第一功能、和使與縫隙111結(jié)合的供電線路113的諧振現(xiàn)象復(fù)諧振化的第二功能的組合，本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置可在比現(xiàn)有縫隙天線裝置寬的頻帶下動作。為了不受環(huán)路布線123的無用諧振影響的制約條件但是，就環(huán)路布線123而言，為了維持寬頻帶的阻抗匹配特性，產(chǎn)生在環(huán)路布線123未單獨諧振的條件下使用的制約。以圖5所示的環(huán)路布線123為例，作為路徑長度Lpl與Lp2之和的環(huán)路長度Lp構(gòu)成為小于動作頻帶的上限頻率fH的有效波長的1倍。在構(gòu)造內(nèi)存在多個環(huán)路布線的情況下，內(nèi)部不包含其它小環(huán)路的環(huán)路布線中最大的環(huán)路布線需要滿足上述條件。另一方面，與環(huán)路布線相比，作為一般的高頻電路，有圖6所示的開放短線。本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的、從不平衡供電線路113分支的布線中的幾個也可采用開放短線213的構(gòu)造。但是，為了本發(fā)明的目的，從寬頻帶特性的觀點看，環(huán)路布線的使用較開放短線的使用有利。開放短線213是1/4有效波長諧振器，即便在短路長度Lp最長的情況下，也構(gòu)成為小于相當于頻率fH時的1/4有效波長的長度。圖7中示出環(huán)路布線123的極端實例，說明與開放短線213相比的環(huán)路布線123的優(yōu)點。當環(huán)路布線123中極端減小一個路徑長度Lp2時，環(huán)路布線123看上去無限接近開放短線213。但是，路徑長度Lp2接近0時的環(huán)路布線123的諧振頻率是有效波長相當于另一路徑長度Lpl時的頻率，開放短線213的諧振頻率是有效波長的1/4相當于開放短線213的路徑長度Lp3時的頻率。假設(shè)在環(huán)路布線123的路徑長度Lpl的一半與開放短線213的路徑長度Lp3相等的條件下比較兩個構(gòu)造，則環(huán)路布線123的最低階的諧振頻率相當于短線布線213的最低階的諧振頻率的2倍。如上所述，作為用于避免寬的動作頻帶內(nèi)無用的諧振現(xiàn)象的供電線路構(gòu)造，當換算成頻段時，與開放短線213相比，環(huán)路布線123—方2倍有效。另外，由于在圖6的開放短線213的開放終端點119電路地開放，所以不流過高頻電流，因此，即便假設(shè)在縫隙111附近配置開放終端點119，也難以得到與縫隙lll的電磁結(jié)合。另一方面，如圖7所示，環(huán)路布線123的一點213c無論電路上決定開放與否，必然流過高頻電流，若配置在縫隙lll附近，則容易得到與縫隙lll的電磁結(jié)合。從這點看，本發(fā)明的目的中環(huán)路布線的采用也比開放短線的采用有利。為了寬頻帶化本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置，不采用線路寬度粗的線路或開放短線，而導(dǎo)入環(huán)路布線最有效，這在上面的說明中被說明。另外，即便第l現(xiàn)有例中將接地導(dǎo)體限定為有限面積，若不賦予向低頻帶側(cè)延長縫隙天線模式的動作頻帶的功能，則很難確保與接地導(dǎo)體偶極天線模式的頻帶的連續(xù)性。并且，如本發(fā)明實施方式所示，若不賦予向高頻帶側(cè)延長縫隙天線模式的動作頻帶的功能，則也不能實現(xiàn)寬頻帶動作。導(dǎo)入不平衡供電線路113的感應(yīng)區(qū)域121如圖1所示，在不平衡供電線路113上，最好將相當于距其前端開放點119規(guī)定長度Lind的區(qū)域構(gòu)成為由具有比不平衡供電線路113的特性阻抗(即50fi)高的特性阻抗之布線形成的感應(yīng)區(qū)域121。長度Lind具有相當于縫隙111的諧振頻率fs(即如上所述，等于不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的動作頻帶的中心頻率fc)下1/4有效波長左右的值。環(huán)路布線123最好形成于感應(yīng)區(qū)域121內(nèi)。最好在感應(yīng)區(qū)域121的長度方向(即Y軸方向)的大致中央，感應(yīng)區(qū)域121與縫隙111交叉。感應(yīng)區(qū)域121形成1/4有效波長諧振器，與縫隙lll形成的l/4有效波長諧振器結(jié)合，進一步促進復(fù)諧振化，結(jié)果，有效地增大作為縫隙111的縫隙天線模式的天線動作頻帶。進而通過與導(dǎo)入本發(fā)明實施方式的環(huán)路布線123的構(gòu)造的相乘效果，可在寬頻帶下實現(xiàn)低反射動作。環(huán)路布線123的布線寬度最好與感應(yīng)區(qū)域121中的不平衡供電線路113的布線寬度相等，或比其細地構(gòu)成。接地導(dǎo)體103外周的電流方向調(diào)整區(qū)間106c、106d在本發(fā)明的實施方式中，利用以上構(gòu)成，將主射束方向在頻帶內(nèi)始終保持向前方，實現(xiàn)在寬頻帶中具有低反射特性的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置。下面，進一步說明防止在規(guī)定頻帶中發(fā)生靠近主射束方向的無用零訊號(null)、在動作頻帶整體中維持主射束半值寬度用的構(gòu)成。在圖1的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置中，接地導(dǎo)體103形成為在十Y側(cè)的邊105c與-Y側(cè)的邊105d，包含隨著遠離-X側(cè)的邊105al、105a2而逐漸靠近通過縫隙lll的X軸方向的軸的電流方向調(diào)整區(qū)間106c、106d，由此，可防止在規(guī)定頻帶中發(fā)生靠近主射束方向的無用零訊號。具體而言，如圖1所示，在接地導(dǎo)體103的+Y側(cè)的邊105c，在規(guī)定位置103c切除接地導(dǎo)體103的端部，形成向縫隙111的方向彎曲的電流方向調(diào)整區(qū)間106c。由此，在+Y側(cè)的邊105c，將與縫隙lll的長度方向(X軸方向)平行的部分從切除前的狀態(tài)縮短至僅為區(qū)間105cl。同樣，在接地導(dǎo)體103的-Y側(cè)的邊105d，在規(guī)定位置103d切除接地導(dǎo)體103的端部，形成向縫隙111的方向彎曲的電流方向調(diào)整區(qū)間106d。由此，在-Y側(cè)的邊105d，將與縫隙111的長度方向平行的部分從切除前的狀態(tài)縮短至僅為區(qū)間105dl。在本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置中，通過在+Y側(cè)的邊105c與-Y側(cè)的邊105d分別設(shè)置電流方向調(diào)整區(qū)間106c、106d，可避免在動作頻帶內(nèi)的局部頻帶中，主射束半值寬度不必要地增大，并避免了向正面方向(-X方向)的增益被抑制的現(xiàn)象。這里，所謂動作頻帶內(nèi)的局部頻帶相當于與縫隙111的諧振頻率fs相同程度或比其稍高的頻率。這里，參照圖10至圖16，說明在形成了縫隙111的坐標面(即E面)內(nèi)的放射圖案中、抑制主射束半值寬度在頻帶內(nèi)變動用的最佳接地導(dǎo)體103的構(gòu)成。圖10至圖16是表示具有各不相同形狀的第1第7示例的縫隙天線裝置的接地導(dǎo)體的示意圖，在圖10圖13中，還示出該接地導(dǎo)體中產(chǎn)生的高頻電流矢量的分布。圖10圖16的縫隙天線裝置與圖1的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置一樣被供電，但為了簡化，省略圖示不平衡供電線路113等。在圖10圖16中，均示出在比縫隙111的諧振頻率fs稍高的頻率*下的高頻電流矢量分布。在頻率*下，縫隙長度Ls或-X側(cè)的邊105a、105b的長度Wgl、Wg2相當于1/4有效波長以上的長度。接地導(dǎo)體103上的高頻電流沿縫隙111的邊緣及接地導(dǎo)體103的外周流過。沿接地導(dǎo)體103的邊緣流過的各高頻電流沿兩個正交的坐標軸被分解其分量。S卩，為與寬度方向(Y軸方向)平行的分量、和與進深方向(X軸方向)平行的分量。前者對作為本申請課題的、向進深方向的無用放射增益沒有貢獻。從而，為了解決本申請的課題，重要的是如何控制沿+Y側(cè)的邊105c與-Y側(cè)的邊105d流過的高頻電流。首先，參照圖10的縫隙天線裝置來進行說明。在圖10的縫隙天線裝置中，在接地導(dǎo)體103的外周未設(shè)置電流方向調(diào)整區(qū)間。將沿縫隙111的邊緣及接地導(dǎo)體103的外周、從縫隙111的短路端125順時針前進的方向設(shè)為高頻電流矢量的"正"向?？紤]在縫隙111的短路端125附近的高頻電流矢量131a具有正的符號下最大振幅的相位狀態(tài)。隨著高頻電流沿縫隙111的邊緣朝向-X側(cè)的邊的第1部分105al，高頻電流矢量Blb、131c的相位符號從正變?yōu)樨?。另外，?X側(cè)的邊105al的一點處，高頻電流矢量131d變?yōu)樨摰姆栂伦畲蟮恼穹?。另一方面，由?X側(cè)的邊105a、105b的長度Wgl、Wg2在頻率fp下相當于l/4有效波長以上，所以在+Y側(cè)的邊105c，高頻電流矢量131e的符號再次變?yōu)檎?。此時，若將-X側(cè)的邊105a、105b的長度Wgl、Wg2設(shè)定得大，則導(dǎo)致天線尺寸的增大，所以若以小型天線構(gòu)造為前提，則難以消除上述振幅及符號的條件。另外，在該相位狀態(tài)下，-Y側(cè)的邊105d中的高頻電流矢量131f的相位也具有正的符號。高頻電流矢量131e與高頻電流矢量131f彼此具有相反的方向，另外，其間隔在頻率*下相當于大致1/2有效波長。從而，兩個矢量131e與131f引起的放射在與正面方向(-X方向)正交的方向上會變強。上述增強的結(jié)果，產(chǎn)生正面方向的增益下降與E面內(nèi)的主射束半值寬度的無用增大。另一方面，圖11所示的接地導(dǎo)體103的形狀與本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置相對應(yīng)。如圖11所示，根據(jù)本發(fā)明實施方式，通過接地導(dǎo)體103的端部在規(guī)定位置103c、103d被切除，設(shè)置電流方向調(diào)整區(qū)間106c、106d，變更接地導(dǎo)體103上的高頻電流的路徑。在電流方向調(diào)整區(qū)間106c、106d的附近，高頻電流矢量131e和131f的方向與X軸方向不平行，所以可抑制向?qū)挾确较?Y軸方向)的無用放射。為了得到該抑制效果，只要在接地導(dǎo)體103的+Y側(cè)的邊105c及+X側(cè)的邊105b的連接部位、與-Y側(cè)的邊105d及+X側(cè)的邊105b的連接部位至少之一上，切除接地導(dǎo)體103來設(shè)置電流方向調(diào)整區(qū)間即可。另外，在切除接地導(dǎo)體103的位置103c、103d，即便不僅切除接地導(dǎo)體103，同時還切除電介質(zhì)基板IOI，也可發(fā)現(xiàn)本申請發(fā)明的實施方式的效果。但是，為了使電流方向變化的角度增大而增大電流方向調(diào)整區(qū)間106c、賜d，則越增大電流方向調(diào)整區(qū)間106c、106d，接地導(dǎo)體103的有效面積越降低，還導(dǎo)致動作頻帶的下限頻率的增大。從而，為了同時實現(xiàn)天線的小型化與本申請發(fā)明實施方式的效果，最好在接地導(dǎo)體103的進深方向上，在進深D—半左右的區(qū)域中，設(shè)置電流方向調(diào)整區(qū)間106c、106d。另一方面，圖12所示的縫隙天線裝置的接地導(dǎo)體103的構(gòu)造不能提高最佳效果。具體而言，是因為在-X側(cè)的邊105al與+Y側(cè)的邊105c的連接部位附近設(shè)置電流方向調(diào)整區(qū)間106c、在-X側(cè)的邊105a2與-Y側(cè)的邊105d的連接部位附近設(shè)置電流方向調(diào)整區(qū)間106d的構(gòu)造，帶來-X側(cè)的邊105al、105a2的長度Wgl、Wg2的減少，妨礙縫隙天線模式的穩(wěn)定動作。另外，即便是圖13所示的縫隙天線裝置的接地導(dǎo)體103的構(gòu)造，也無法有效得到本申請發(fā)明的有益效果。具體而言，在+Y側(cè)的邊105c的中點103e附近切除接地導(dǎo)體103的情況下，接地導(dǎo)體103外周的高頻電流一旦從邊105c進入向靠近縫隙111的方向的路徑之后，則進入遠離縫隙111的路徑，若平均兩個路徑下的電流流動，則得不到圖11的縫隙天線裝置的接地導(dǎo)體103的構(gòu)造中得到的本發(fā)明實施方式的效果。在切除的部位用作新的1/4有效波長縫隙的頻帶中，擔心向+Y方向產(chǎn)生強的無用放射。在-Y側(cè)的邊105d的中點103f附近切除接地導(dǎo)體103的情況也一樣。另一方面，圖14所示的接地導(dǎo)體103的形狀對應(yīng)于本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的另一例。如圖14所示，即便將接地導(dǎo)體103形成為除圖ll的構(gòu)成外，還包含在+Y側(cè)的邊與-Y側(cè)的邊上、隨著遠離-X側(cè)的邊105al、105a2而逐漸靠近通過縫隙111的X軸方向的軸的其它電流方向調(diào)整區(qū)間106c2、106d2,也可防止在規(guī)定頻帶中發(fā)生靠近主射束方向的無用零訊號。具體而言，在接地導(dǎo)體103的+Y側(cè)邊，在與位置103c不同的另一位置103c2切除接地導(dǎo)體103的端部，形成向縫隙111的方向彎曲的電流方向調(diào)整區(qū)間106c2。同樣，在接地導(dǎo)體103的-Y側(cè)邊，在與位置103d不同的另一位置103d2，切除接地導(dǎo)體103的端部，形成向縫隙111的方向彎曲的電流方向調(diào)整區(qū)間106d2。圖15和圖16所示的接地導(dǎo)體103的形狀對應(yīng)于本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的再一實例。電流方向調(diào)整區(qū)間106c、106d的形狀不限于圖11和圖14所示那樣彎曲，也可如圖15所示為直線狀。另外，如圖16所示，電流方向調(diào)整區(qū)間106c、106d也可不包含+Y側(cè)的邊105c和-Y側(cè)的邊105d平行于縫隙111的長度方向的部分105cl、105dl，而在-X側(cè)的邊105al、105a2與+X側(cè)的邊105b之間的整體上形成。第1實施方式的變形例圖3是表示本發(fā)明第1實施方式第1變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的剖面示意圖，圖4是表示其第2變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的剖面示意圖。在本說明書中，如圖2所示，主要說明在電介質(zhì)基板101的表面(即最上面)配置供電線路113，在電介質(zhì)基板101的背面(即最下面)配置接地導(dǎo)體103的構(gòu)造，但也可采用圖3和圖4所示的不同構(gòu)造來代替圖2的構(gòu)造。圖3所示的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置使用包含多個電介質(zhì)層101a和101b的多層基板構(gòu)成來代替圖2的電介質(zhì)基板101，不平衡供電線路113(及不平衡供電線路113內(nèi)的感應(yīng)區(qū)域121)形成于電介質(zhì)層101a和101b之間的內(nèi)層。這樣，根據(jù)利用多層基板的采用等方法，也可將供電線路113、接地導(dǎo)體103之一或兩者配置在電介質(zhì)基板101的內(nèi)層面。另外，圖4所示的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置在基板的表面與背面兩者上形成接地導(dǎo)體103a和103b，代替如圖3所示僅在基板的背面設(shè)置接地導(dǎo)體103。被供電的縫隙形成于基板的表面與背面兩者上(縫隙llla、lllb)。這樣，相對供電線路113用作接地導(dǎo)體103的導(dǎo)體布線面在構(gòu)造內(nèi)未必限于一個，也可釆用隔著形成了不平衡供電線路113的層來配置相對的接地導(dǎo)體103a和103b的構(gòu)造。即，本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置不僅是微帶狀線路構(gòu)造，即便是至少一部分采用了帶狀線路構(gòu)造的電路構(gòu)成的電路構(gòu)成，也可得到同樣的效果。另外，即便是共面(coplanar)線路、接地共面線路構(gòu)造也一樣。在圖3和圖4的層構(gòu)造的實施方式中，電路塊133與不平衡供電線路113也可使用貫通層間的貫通電極134來連接。圖17是表示本發(fā)明第1實施方式第3變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。如圖17所示，從本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的不平衡供電線路113分支的布線中的幾個也可如上所述，采用開放短線構(gòu)造213。圖18是表示本發(fā)明第1實施方式第4變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。圖18的變形例表示不平衡供電線路113的分支線路部的分支條數(shù)為3的情況。若在路徑205、207的中間插入路徑209，則形成由路徑205與209構(gòu)成的環(huán)路布線、和由路徑207與209構(gòu)成的環(huán)路布線，代替最初的由路徑205和207構(gòu)成的環(huán)路布線。這些環(huán)路布線的各環(huán)路長度中的最大值構(gòu)成為小于不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的動作頻帶上限頻率中的1有效波長的長度。根據(jù)本變形例的構(gòu)成，與圖1的情況相比，縮短環(huán)路布線的路徑長度，提高環(huán)路布線的諧振頻率，所以從動作頻帶的擴大方面看是有效的。也可形成多個環(huán)路布線。設(shè)置的多個環(huán)路布線彼此既可串聯(lián)連接、也可并聯(lián)連接。既可直接連接兩個環(huán)路布線，也可經(jīng)任意形狀的傳送線路來間接連接。圖19是表示本發(fā)明第1實施方式第5變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖，圖20是表示本發(fā)明第1實施方式第6變形例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。參照圖19和圖20，說明環(huán)路布線123與縫隙111的位置關(guān)系。在圖1的實例中，沿縫隙111長度方向的+Y側(cè)的交界線237與-Y側(cè)的交界線239雙方與環(huán)路布線123交叉，但即便是環(huán)路布線123與縫隙111和接地導(dǎo)體103的交界線237、239任一都不交叉的構(gòu)成，也可得到本發(fā)明實施方式的效果。這是因為在激勵縫隙111的高頻電流中，對應(yīng)于第1路徑205與第二路徑207的路徑差，產(chǎn)生相位差，產(chǎn)生使輸入阻抗匹配條件變化到更寬頻帶的效果。嚴格地講，只要環(huán)路布線123最外側(cè)(即+Y側(cè))的點141與交界線237(或239)之間的間隔小于不平衡供電線路113的布線寬度的一倍的狀態(tài)即可。這是因為若上述間隔構(gòu)成得比不平衡供電線路113的布線寬度短，則對應(yīng)于帶狀導(dǎo)體的兩端流過的高頻電流的相位差，流過接地導(dǎo)體103側(cè)的局部高頻電流之間產(chǎn)生的相位差不消失。但是，為了最大化本發(fā)明實施方式的效果，如圖1所示，第一路徑205與第二路徑207最好與縫隙111和接地導(dǎo)體103的交界線237、239的至少一個交叉。另外，在本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置中，作為供電縫隙諧振器的縫隙lll的形狀未必是矩形，也可置換成任意形狀。由于在主縫隙上并聯(lián)連接追加縫隙在電路上相當于向主縫隙附加串聯(lián)的電感，所以主縫隙的縫隙長度有效地縮短，實用上優(yōu)選。另外，即便在縮窄主縫隙的縫隙寬度、實現(xiàn)曲折小型化為彎曲形狀等的條件下，也可無變化地得到本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的寬頻帶化效果。第2實施方式圖21是表示本發(fā)明第2實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的構(gòu)造的俯視示意圖。本實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的特征在于具備與第1實施方式不同的供電構(gòu)造。接地導(dǎo)體103如圖21所示，相對于通過縫隙lll的x軸方向的對稱軸對稱地構(gòu)成，此時，特征在于，通過將不平衡供電線路113連接于接地導(dǎo)體103的+X側(cè)邊上在接地導(dǎo)體103的對稱軸上設(shè)置的天線供電點117，并通過將天線供電點117設(shè)置在接地導(dǎo)體103的對稱軸上，從而具有比接地導(dǎo)體103的不平衡模式的阻抗高的輸入輸出阻抗。如圖21所示，本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的不平衡供電線路113也可采用如下構(gòu)造，即在與縫隙lll交叉后，在電介質(zhì)基板101的表面內(nèi)將定向方向彎曲至少90度以上，到達與電介質(zhì)基板101中設(shè)置縫隙111的開放端107的邊相反的邊(即+X側(cè)的邊)上設(shè)置的天線供電點117。即，與圖1所示在天線基板上設(shè)置電路塊133的構(gòu)成不同，成為在限定集成于天線基板上的電路塊、并使用不平衡線路在天線電路區(qū)域與外部電路之間進行RF信號交換時有用的實施方式。天線供電點117設(shè)置在電介質(zhì)基板101的+X側(cè)邊的中央附近。在通過不平衡供電線路113激勵縫隙111所產(chǎn)生的縫隙天線模式中，在縫隙111的短路端125中共同產(chǎn)生高頻電流。產(chǎn)生的高頻電流沿縫隙111與接地導(dǎo)體103的交界線流過，若到達開放端107，則沿接地導(dǎo)體103的外緣流過。這里，若將其它導(dǎo)體連接于接地導(dǎo)體103的外緣，則由于該連接的導(dǎo)體的阻抗極低，所以難以防止高頻電流流入連接的導(dǎo)體。利用鐵氧體芯使流入連接的導(dǎo)體中的不平衡高頻電流反射，從鐵氧體芯的插入損耗的觀點看不現(xiàn)實。另外，使用平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器將供電電路從不平衡電路暫時變換為平衡電路、再從平衡電路再變換為不平衡電路，從超寬頻帶平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的插入損耗、電路小型化的觀點看不現(xiàn)實。但是，如上所述在對稱性高的位置配置天線供電點117，在該不平衡模式下實現(xiàn)比流過接地導(dǎo)體103的高頻電流(這具有不平衡模式的阻抗)高得多的輸入輸出阻抗，可不伴隨追加損耗、窄頻帶化地排除連接于接地導(dǎo)體103上的導(dǎo)體的影響。圖21所示的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置構(gòu)造內(nèi)的接地導(dǎo)體103可看做是在縫隙111的短路端125處組合了對稱性高的有限的接地導(dǎo)體對103-1、103-2后的導(dǎo)體構(gòu)造。圖22是表示平衡模式時的接地導(dǎo)體103中的高頻電流的流動方向的示意圖，圖23是表示不平衡模式時的接地導(dǎo)體103中的高頻電流的流動方向的示意圖。在圖22和圖23中，將接地導(dǎo)體103中的高頻電流的流動方向分別示意性表示為與各模式的供電構(gòu)造的關(guān)系。在平衡模式下，等于向成對的接地導(dǎo)體103-1、103-2從供電點15逆相供電沿箭頭方向流過的高頻電流131a、131b，結(jié)果，等于在接地導(dǎo)體對的連接點、即縫隙111的短路端125處流過最強的同相高頻電流。另一方面，在不平衡模式下，等于向成對的接地導(dǎo)體103-1、103-2從供電點15(視為經(jīng)規(guī)定阻抗R接地的點)同相供電沿箭頭方向流過的高頻電流130a、130b，結(jié)果，可在接地導(dǎo)體對的連接點、即天線供電點15使高頻電流抵消。接地導(dǎo)體對103-1、103-2的構(gòu)成對稱性越高，天線供電點15越設(shè)置在接地導(dǎo)體的對稱點上，則接地導(dǎo)體的不平衡模式的輸入輸出阻抗越高。從而，若采用圖21所示的天線供電條件，則即便將外部不平衡供電電路連接于接地導(dǎo)體103上，也可避免從外部不平衡供電電路到接地導(dǎo)體103的不平衡接地導(dǎo)體電流的逆流。通過構(gòu)成為將成對的各接地導(dǎo)體103-1、103-2的長度(即相當于圖21的邊的部分105al、105a2的長度Wgl與Wg2)設(shè)為彼此相同的值，本發(fā)明實施方式的效果進一步增大。另外，通過使分別設(shè)置在+Y側(cè)的邊105c和-Y側(cè)的邊105d中的電流方向調(diào)整區(qū)間106c、106d的形狀為相對于通過縫隙111的X軸方向的對稱軸成鏡面對稱，本發(fā)明實施方式的效果進一步增大。另外，在本發(fā)明實施方式中，天線供電點117處的接地導(dǎo)體103與外部不平衡供電電路的連接不限于僅在電介質(zhì)基板101的背面進行。gp，也可在連接點附近經(jīng)貫通導(dǎo)體向電介質(zhì)基板表面弓(導(dǎo)接地導(dǎo)體之后，在電介質(zhì)基板IOI的表面共面線路構(gòu)造地連接。即便在上述構(gòu)成中，本發(fā)明實施方式的有利效果也不消失。由于可在電介質(zhì)基板101的表面進行帶狀導(dǎo)體、接地導(dǎo)體二者的連接，所以還可向外部安裝基板表面安裝本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置。實施例為了使本發(fā)明各實施方式的效果變得顯而易見，利用出售的電磁場分析模擬器分析了本發(fā)明實施例的縫隙天線裝置及比較例的縫隙天線裝置的輸入阻抗特性、放射特性。表1表示本發(fā)明的第1和第2實施例中共同的電路基板的設(shè)定參數(shù)。另外，表2表示第1和第2比較例中共同的電路基板的設(shè)定參數(shù)。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>在所有分析中，設(shè)定了以相同尺寸的電路基板的制作為前提的條件。導(dǎo)體圖案考慮成假設(shè)厚度為40微米的銅布線，可由濕蝕刻加工形成的精度范圍。首先，進行圖24和圖25中分別示出的本發(fā)明第1實施例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置、與第1比較例的縫隙天線裝置的特性分析。就不平衡供電線路113的形狀、接地導(dǎo)體103的形狀以外的全部基板條件而言，設(shè)實施例與比較例為相同條件。在第1實施例與第1比較例中，在天線基板內(nèi)設(shè)定了理想的501]的不平衡供電端子117。第1實施例的電流方向調(diào)整區(qū)間106c、106d取半徑為5.5mm的圓弧形狀。在圖26的曲線中，對第1實施例與第1比較例比較示出反射損耗相對于頻率的特性。第1比較例中，在從3.01GHz至3.69GHz的20%相對頻帶范圍中反射損耗低于-10dB，從2.88GHz至4.29GHz反射損耗低于-7.5dB，而在6.1GHz反射損耗達到-4.8dB，得不到寬頻帶特性。另一方面，第1實施例示出在從3.08GHz至llGHz以上的112%以上的相對頻帶中、反射損耗為-10dB以下的超寬頻帶的低反射特性，證明了本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置中的動作頻帶的寬頻帶化的效果。另外，在第l實施例中，在全部動作頻帶中，主射束方向不依賴于頻率的變動，而始終朝向前方方向，證實了與印制單極相比的優(yōu)越性。在圖27的曲線中，對第1實施例與第1比較例比較示出E面放射圖案(pattern)內(nèi)的主射束半值寬度(FWHM)相對于頻率的特性。第1比較例中，在8GHz9.5GHz中，半值寬度無用地增大，相反，第1實施例中，無用的半值寬度增大被抑制，證實了本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置的效果。另夕卜，在圖28的曲線中，對第1實施例與第1比較例比較示出-X方向的相對于頻率的天線增益。在去除與第1實施例相比第1比較例的反射特性差所引起的放射增益的影響的情況下進行增益比較。在比8GHz高的頻帶側(cè)，第1實施例的增益高于第1比較例的增益，因此，證實了本發(fā)明實施方式的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置可有效地覆蓋通信區(qū)域。另外，進行了圖29與圖30分別示出的本發(fā)明第2實施例的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置與第2比較例的縫隙天線裝置的特性分析。在第2實施例與第2比較例中，假設(shè)在圖中示為天線供電點117的部位、天線與同軸線纜135之間經(jīng)同軸連接器(未圖示)連接的供電構(gòu)造。第2實施例為除不平衡供電線路113與供電構(gòu)造之外和第1實施例相同的構(gòu)造。另夕卜，第2比較例為除供電構(gòu)造之外和第1比較例相同的構(gòu)造。在分析中，首先，作為同軸線纜長度Lc假設(shè)為150mm，在同軸線纜135的頂端進行理想的供電。即，分析了包含作為不平衡供電電路而被連接的長度Lc的同軸線纜135對特性造成的影響的、天線的動作穩(wěn)定性和寬頻帶性。另外，同時還進行假設(shè)同軸線纜長度Lc為0的情況，即由天線供電點117進行理想的高頻供電的分析。在第2比較例中，由于未假設(shè)不平衡供電線路113的彎曲，所以同軸線纜135的定向方向在圖中坐標軸上為Y軸方向，另一方面，在第2實施例中，在XY面內(nèi)彎曲不平衡供電線路113，導(dǎo)向天線供電點117，所以同軸線纜135的定向方向在圖中是X方向。圖31中示出第2實施例中、同軸線纜135的長度為0mm時與為150mm時的、動作頻率為3GHz時的E面放射圖案圖。盡管天線內(nèi)的接地導(dǎo)體103與外部電路經(jīng)不平衡端子連接，在150mm的情況下也未出現(xiàn)外部電路的影響，可維持穩(wěn)定的放射特性。另一方面，第2比較例的放射特性得到特性因同軸線纜的影響而變化大的傾向。圖32中示出第2比較例中、同軸線纜135的長度為0mm時與為150mm時的動作頻率為3GHz時的E面放射圖案圖。由于天線內(nèi)的接地導(dǎo)體135與外部電路經(jīng)不平衡端子連接，在150mm的情況下，放射圖案因同軸線纜135的影響而明顯混亂。這樣，根據(jù)圖31和圖32，證實了抑制不平衡接地導(dǎo)體電流等本發(fā)明第2實施方式的優(yōu)越效果。本發(fā)明的不平衡供電寬頻帶縫隙天線裝置由于可不使電路占有面積、制造成本增大地使阻抗匹配頻帶擴大，所以可以簡單的構(gòu)成實現(xiàn)以前若不搭載多個天線則無法實現(xiàn)的高功能終端。另外，也可有助于實現(xiàn)利用比以前寬得多的頻段的UWB系統(tǒng)。另外，由于不使用芯片部件地擴大動作頻帶，所以也可用作對制造時的差異的耐性強的天線。另外，在比縫隙天線模式的頻段低的頻帶，由于在與縫隙天線模式時相同的偏振波特性、即接地導(dǎo)體偶極天線模式下動作，所以可用作小型寬頻帶縫隙天線裝置。另外，即便在如需要通過無線對數(shù)字信號進行收發(fā)等超寬頻帶的頻率特性的系統(tǒng)中也可用作小型天線。在任一情況下，在安裝于終端設(shè)備上時，動作頻帶內(nèi)主射束方向始終可保持在相同方向上。另外，即便在任一情況下，在安裝于終端設(shè)備上時，在動作頻帶內(nèi)主射束半值寬度的無用增大都被抑制，所以可有效地覆蓋同一區(qū)域。另外，局部頻帶中放射到不期望的方向的干擾波的強度下降，可避免在傳感器網(wǎng)絡(luò)等中設(shè)備的誤動作。另外，UWB系統(tǒng)中使用的濾波器元件在平衡電路構(gòu)成時難以實現(xiàn)超寬頻帶特性，本發(fā)明邊進行不平衡供電邊實現(xiàn)寬頻帶特性，因而產(chǎn)業(yè)上的可利用性極高。如上所述，利用最佳實施方式詳細說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在下面的權(quán)利要求范圍中記載的本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)可實現(xiàn)大量的優(yōu)選變形例和修正例是顯而易見的。權(quán)利要求1.一種縫隙天線裝置，具備接地導(dǎo)體，其外周包括朝向放射方向的第1部分、和上述第1部分之外的第2部分；單端開放的縫隙，其按照將上述接地導(dǎo)體的外周的第1部分的中央作為開放端的方式，在上述接地導(dǎo)體中沿上述放射方向形成；和供電線路，其是具備靠近上述接地導(dǎo)體的帶狀導(dǎo)體而構(gòu)成的供電線路，至少一部分與上述縫隙交叉，向上述縫隙供給高頻信號；上述供電線路在上述縫隙附近的第1地點，被分支成至少包含2條分支線路的分支線路組，上述分支線路組中的至少2條分支線路在與上述第1地點不同的上述縫隙附近的第2地點相互連接，在上述供電線路中形成至少1個環(huán)路布線，上述至少1個環(huán)路布線的各環(huán)路長度中的最大值被設(shè)定為小于該縫隙天線裝置的動作頻帶的上限頻率下的1有效波長的長度，上述分支線路組中未形成上述環(huán)路布線而以開放端為終端的所有分支線路的分支長度，在上述動作頻帶的上限頻率下小于1/4有效波長，上述接地導(dǎo)體被形成為包含在上述外周的第2部分，隨著遠離上述外周的第1部分而逐漸靠近通過上述縫隙且與上述放射方向平行的軸的至少1個區(qū)間。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫隙天線裝置，其特征在于，上述各環(huán)路布線和上述縫隙與上述接地導(dǎo)體的交界線交叉，上述縫隙在上述交界線與上述環(huán)路布線交叉的地點、即距上述縫隙的開放端分別具有不同距離的2處以上的地點被激勵。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫隙天線裝置，其特征在于，上述供電線路以開放端為終端，在上述供電線路中，從上述開放端開始到該縫隙天線裝置的動作頻帶的中心頻率下的1/4有效波長的長度內(nèi)的區(qū)域被形成為具有比50Q高的特性阻抗的感應(yīng)區(qū)域，在上述感應(yīng)區(qū)域的大致中央，上述供電線路與上述縫隙交叉。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫隙天線裝置，其特征在于，上述接地導(dǎo)體被構(gòu)成為在上述接地導(dǎo)體的外周的第l部分，從上述縫隙的開放端到上述外周的第1部分的兩端為止的距離分別為上述縫隙的諧振頻率下的1/4有效波長以上的長度，由此，上述接地導(dǎo)體在比上述縫隙的諧振頻率低的頻率下動作。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫隙天線裝置，其特征在于，上述接地導(dǎo)體構(gòu)成為相對于通過上述縫隙且與上述放射方向平行的軸對稱，上述供電線路在上述接地導(dǎo)體的外周的第2部分，與上述接地導(dǎo)體的對稱軸上設(shè)置的供電點連接，上述供電點設(shè)置在上述接地導(dǎo)體的對稱軸上，從而相對于上述接地導(dǎo)體的不平衡模式下的阻抗而言具有高的輸入輸出阻抗。全文摘要本發(fā)明提供一種縫隙天線裝置，其中具備接地導(dǎo)體，其外周包括朝向放射方向的第1部分、和第1部分之外的第2部分；單端開放的縫隙，其按照將接地導(dǎo)體的外周的第1部分的中央作為開放端的方式，在接地導(dǎo)體中沿放射方向形成；和供電線路，其是具備靠近接地導(dǎo)體的帶狀導(dǎo)體而構(gòu)成的供電線路，至少一部分與縫隙交叉，向縫隙供給高頻信號。接地導(dǎo)體被形成為包含在外周的第2部分，隨著遠離外周的第1部分而逐漸靠近通過縫隙且與放射方向平行的軸的至少1個區(qū)間。文檔編號H01Q13/10GK101304121SQ20081009700公開日2008年11月12日申請日期2008年5月7日優(yōu)先權(quán)日2007年5月8日發(fā)明者菅野浩,藤島丈泰申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社