JP2011035493A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、設置対象の材質によらず、様々な対象に設置することができるＲＦＩＤタグ用のアンテナ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】基板および該基板上に設置された導体パターンを有するアンテナ素子が第１の誘電体層上に配置されて構成されるＲＦＩＤタグ用のアンテナ装置であって、さらに、第２の誘電体層と、人工媒質と、グラウンドプレーンとを有し、前記第１の誘電体層は、一方の側に前記アンテナ素子が設置され、他方の側に前記人工媒質が設置され、前記第２の誘電体層は、一方の側に前記人工媒質が設置され、他方の側に前記グラウンドプレーンが設置され、前記グラウンドプレーンは、全長が前記第２の誘電体層の全長と実質的に等しく、またはより短いことを特徴とするアンテナ装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に、ＲＦＩＤタグ等に使用され得るアンテナ装置に関する。

近年、電磁界や電波を利用した非接触認証技術として、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術が注目されている。ＲＦＩＤ技術では、タグやラベル状に加工されたＩＣチップが実装されたアンテナ素子を有するＲＦＩＤタグ（ＩＣタグおよび非接触式ＩＣカード等、ＲＦＩＤ技術を用いて情報交換が行われる媒体の総称）に含まれる情報を、リーダと呼ばれる装置で読み取ることにより、物体認証等を行うことができる。現在、電波方式のＲＦＩＤには、主にＵＨＦ帯と２．４５ＧＨｚ帯が利用されている。

一般に、ＲＦＩＤタグは金属製対象物には貼付することができない。これは、ＲＦＩＤタグが金属と結合するため、このような状態では本来の性能を維持することができないからである。そこで、この課題を解決するために、金属対応のＲＦＩＤタグが開発されている。その構成は、アンテナ基板上に導体パターンおよびＩＣチップを設置することにより構成されたアンテナ素子を、誘電体層上に設置することにより構成される。このような金属対応のＲＦＩＤタグは、前記誘電体層側を金属製対象物に設置し、該金属製対象物をグラウンドプレーンとして利用することにより、アンテナ装置として機能し、これにより前述のような動作を行うことが可能となる。

国際公開第ＷＯ２００８／１３６５３０号パンフレット

しかしながら、従来の金属対応のＲＦＩＤタグは、金属に設置した状態で、はじめて性能が発揮できるよう設計されているため、単体ではもちろんであるが、セラミックなどの非金属製の対象に設置しても作動しないため、設置対象が金属製のものに限られるという問題がある。また、従来のＲＦＩＤタグでは、設置対象が金属製であっても、冷凍製品などのように、その表面が、例えば水分によって濡れている場合など、環境条件によっては、適正に作動しない場合がある。そのため、設置対象の材質および周囲環境に影響されず、様々な設置対象上おいて適正に作動するＲＦＩＤタグが要望されている。

本発明は、このような背景の下なされたものであり、本発明は、設置対象の材質によらず、様々な対象に設置することができるＲＦＩＤタグ用のアンテナ装置を提供することを目的とする。

本発明では、基板および該基板上に設置された導体パターンを有するアンテナ素子が第１の誘電体層上に配置されて構成されるＲＦＩＤタグ用のアンテナ装置であって、
さらに、第２の誘電体層と、人工媒質と、グラウンドプレーンとを有し、
前記第１の誘電体層は、一方の側に前記アンテナ素子が設置され、他方の側に前記人工媒質が設置され、
前記第２の誘電体層は、一方の側に前記人工媒質が設置され、他方の側に前記グラウンドプレーンが設置され、
前記グラウンドプレーンは、全長が前記第２の誘電体層の全長と実質的に等しく、またはより短いことを特徴とするアンテナ装置が提供される。

ここで、本発明によるアンテナ装置において、前記グラウンドプレーンは、幅が前記第２の誘電体層の幅と実質的に等しく、またはより短くなっていても良い。

また、本発明によるアンテナ装置において、前記第１および第２の誘電体層は、実質的に同じ全長を有しても良い。

また、本発明によるアンテナ装置において、前記第１および第２の誘電体層は、実質的に同じ幅を有しても良い。

さらに、本発明によるアンテナ装置において、前記人工媒質は、２つの導体層と、該導体層の間の第３の誘電体層で構成されても良い。

また、本発明によるアンテナ装置において、前記人工媒質は、当該アンテナ装置を厚み方向から見たとき、前記アンテナ素子の給電点と重なるように設置されても良い。

なお、本願において、ある素子の「全長」とは、その素子の縦および横の寸法のうち長い方の寸法を意味し、ある素子の「幅」とは、その素子の縦および横の寸法のうち短い方の寸法を意味する。ただし、縦と横の寸法が実質的に等しい場合は、縦と横のいずれか一方を「全長」とし、他方を「幅」とする。

本発明では、設置対象の材質によらず、様々な対象に設置することができるＲＦＩＤタグ用のアンテナ装置が提供される。

従来のアンテナ装置の概略的な断面図の一例である。 本発明によるアンテナ装置の概略的な上面図の一例である。 図２に示すアンテナ装置のＡ−Ａ線での概略的な断面図の一例である。 図２に示すアンテナ装置のＢ−Ｂ線での概略的な断面図の一例である。 第１の例によるアンテナ装置において、解析の結果得られたリターンロスＳ１１の周波数依存性を示したグラフである。 第２の例によるアンテナ装置において、解析の結果得られたリターンロスＳ１１の周波数依存性を示したグラフである。 第３の例によるアンテナ装置において、解析の結果得られたリターンロスＳ１１の周波数依存性を示したグラフである。 第４の例によるアンテナ装置において、解析の結果得られたリターンロスＳ１１の周波数依存性を示したグラフである。

以下、本発明についてより詳しく説明する。

前述のように、従来のＲＦＩＤタグでは、該ＲＦＩＤタグの誘電体層側を金属製対象物に設置し、金属製対象物の表面をアンテナ装置に対するグラウンドプレーンとして機能させることにより、ＲＦＩＤタグをアンテナ装置として作動するようにしている。すなわち、ＲＦＩＤタグは、単独では、アンテナ装置として作動しない。そのため、一般にＲＦＩＤタグの設置対象は、アンテナ装置のグラウンドプレーンとしての機能を発揮することができる、金属製のものに限定されている。

また、ＲＦＩＤタグを金属製の対象物の表面に設置した場合であっても、例えばその表面が濡れている場合など、周囲環境の影響によっては、ＲＦＩＤタグがアンテナ装置として適正に作動しない場合がある。

また、通常のＲＦＩＤタグは、アンテナ装置としての適正な動作特性を得るため、誘電体層などの装置構成部材に対して、微細なスリットを入れるなど、高精度の加工を行う必要がある。このような高精度の加工は、製造工程を煩雑にするだけではなく、得られた製品の性能のバラツキの原因になり得る。

このような背景の下、本願発明者等は、アンテナ装置の構造について鋭意研究開発を重ねた結果、人工媒質を使用し、予めアンテナ装置にグラウンドプレーンを設置しておくことにより、ＲＦＩＤタグの設置対象が金属製のものに限定されなくなることを見出した。この結果によれば、誘電体として人工媒質を使用し、予めアンテナ装置にグラウンドプレーンを設置しておき、アンテナ装置を「独立作動式ユニット」として構成することにより、設置対象および／または周囲環境に影響を受けにくいＲＦＩＤタグを実現することが可能となると予想される。

しかしながら、予めグラウンドプレーンが設置された独立作動式のアンテナ装置を実際に設計、製作しようとすると、最終的に得られるアンテナ装置が大型化してしまい、小型のアンテナ装置を得ることができなくなるという問題がある。

図１には、特許文献１（国際公開第ＷＯ２００８／１３６５３０号パンフレット）に示されているアンテナ装置の断面図を模式的に示す。このアンテナ装置１は、アンテナ素子１５（アンテナ基板１２および導体パターン１０）と、第１のスペーサ層２０と、人工媒質５０（第１の導電層５２、誘電体層５４、および第２の導電層５６）と、第２のスペーサ層６０と、グラウンドプレーン７０とで構成される。

図１に示すように、従来、ＲＦＩＤタグ用のアンテナ装置のグラウンドプレーン７０は、できる限り大きくした状態で、設計および製作が行われることが一般的である。これは、グラウンドプレーン７０の境界領域の影響をできる限り抑制するためである。すなわち、一般に、グラウンドプレーン７０の寸法がアンテナ素子１５に対して相対的に小さくなると、アンテナ素子１５に及ぼすグラウンドプレーン７０の境界領域の影響が無視できなくなり、アンテナ装置１に適正な特性が得られなくなることが予想される。

従って、このような問題を回避するため、グラウンドプレーンの寸法は、例えば図１に示すように、他の構成部材よりも大きくする必要があるが、これによりアンテナ装置全体の寸法も、大きくなってしまうという問題がある。

しかしながら、本願発明者等は、多くの実験および解析から、人工媒質を設けたアンテナ装置において、実際には、前述のような問題は生じ難いこと、換言すれば、グラウンドプレーンの寸法を、例えば、第２のスペーサ層６０の寸法程度まで縮小しても、そのようなアンテナ装置が適正に作動することを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明では、基板および該基板上に設置された導体パターンを有するアンテナ素子が第１の誘電体層上に配置されて構成されるＲＦＩＤタグ用のアンテナ装置であって、
さらに、第２の誘電体層と、人工媒質と、グラウンドプレーンとを有し、
前記第１の誘電体層は、一方の側に前記アンテナ素子が設置され、他方の側に前記人工媒質が設置され、
前記第２の誘電体層は、一方の側に前記人工媒質が設置され、他方の側に前記グラウンドプレーンが設置され、
前記グラウンドプレーンは、全長が前記第２の誘電体層の全長と実質的に等しく、またはより短いことを特徴とするアンテナ装置が提供される。

（本発明によるアンテナ装置の構成）
次に、図２〜図４を参照して、本発明によるアンテナ装置の具体的な構成について説明する。

図２には、本発明によるアンテナ装置の概略的な上面図の一例を示す。また、図３には、図２に示すアンテナ装置のＡ−Ａ線での概略的な断面図の一例を示し、図４には、図２に示すアンテナ装置のＢ−Ｂ線での概略的な断面図の一例を示す。

図２〜図４に示すように、本発明によるアンテナ装置１００は、アンテナ素子１１５と、第１のスペーサ層１２０と、人工媒質１５０と、第２のスペーサ層１６０と、グラウンドプレーン１７０とを、この順に積層することにより構成される。

アンテナ素子１１５は、可撓性樹脂のようなアンテナ基板１１２（全長Ｌｂ、幅Ｗｂ、厚さＴｂとする）と、該アンテナ基板１１２上に設置され、ＩＣチップを有する導体パターン１１０（全長Ｌａ、幅Ｗａ、厚さＴａとする）とを有する。図２において、Ｐ点は、給電点であり、ここにＩＣチップが配置される。

人工媒質１５０は、誘電体層１５４（全長Ｌｅ、幅Ｗｅ、厚さＴｅとする）と、該誘電体層１５４のそれぞれの側に設置された、第１の導電層１５２および第２の導電層１５６（それぞれ、全長Ｌｄ１、幅Ｗｄ１、厚さＴｄ１、および全長Ｌｄ２、幅Ｗｄ２、厚さＴｄ２とする）とを有する。両導電層１５２、１５６は、人工媒質１５０の厚さ方向に沿って、位置が揃うように設置される。

第１および第２のスペーサ層１２０、１６０（それぞれ、全長Ｌｃ、幅Ｗｃ、厚さＴｃ、および全長Ｌｆ、幅Ｗｆ、厚さＴｆとする）は、一般的な誘電体で構成される。グラウンドプレーン１７０（全長Ｌｇ、幅Ｗｇ、厚さＴｇとする）は、例えば銅のような金属で構成される。

なお、明確化および簡素化のため、図３および図４における導体パターン１１０は、図２の導体パターン１１０に対応したパターンに従って示されていないこと、すなわち図３および図４における導体パターン１１０は、均一な層として示されていることに留意する必要がある。また、図２〜図４には示されていないが、第１のスペーサ層１２０と人工媒質１５０の間および／または第２のスペーサ層１６０と人工媒質１５０の間には、樹脂のような接着層が設置されても良い。

このように、本発明によるアンテナ装置１００では、第２のスペーサ層１６０の外側に、グラウンドプレーン１７０が設置されているため、「独立作動式」のアンテナ装置が得られる。従って、本発明によるアンテナ装置１００は、設置対象の材質によらず、セラミックなど、様々な材質の設置対象に設置することができる。また、水分などの周囲環境に影響を受けにくいＲＦＩＤタグを提供することが可能となる。

また、図２〜図４に示したアンテナ装置１００では、グラウンドプレーン１７０の全長Ｌｇは、第２のスペーサ層１６０の全長Ｌｆと等しくなっている。すなわち、前述の図１のように、アンテナ装置１００の他の構成部材に対して、グラウンドプレーン１７０だけが図２および図３のＸ方向に拡張された構成とはなっていない。

従って、本発明では、アンテナ装置１００を小型化することができ、設置対象の寸法に対しても、制約の少ないＲＦＩＤタグを提供することが可能となる。

なお、本発明によるアンテナ装置は、前述のように、「独立作動式ユニット」として構成される。従って、予め製品を単独で評価したり、検査したりすることが可能になるという追加の利点が得られる。

また、従来のように、構成部材にスリット等を設置する必要がなくなり、アンテナ装置の構造が簡単になる。またこれにより、製造工程が簡略化されるとともに、製品間での性能のバラツキが抑制されるという利点が得られる。

なお、図２〜図４の例では、グラウンドプレーン１７０の全長Ｌｇは、第２のスペーサ層１６０の全長Ｌｆと実質的に等しくなっている。これは、図２〜図４の例では、アンテナ装置１００を構成するアンテナ基板１１２、人工媒質１５０（の誘電体層１５４）、第１のスペーサ層１２０、および第２のスペーサ層１６０が全て同じ全長を有するためである。より一般的には、本発明において、グラウンドプレーン１７０の全長Ｌｇは、アンテナ基板１１２、人工媒質１５０、第１のスペーサ層１２０、第２のスペーサ層１６０の全長のうち、最も大きな全長と実質的に等しい寸法を有しても良い。
ここで、アンテナ装置を上方から見たときのグランドプレーンの大きさは、アンテナ素子を構成する導体パターンと人工媒質を含む大きさであれば良い。例えば、導体パターンは横方向に長く、人工媒質は横方向と垂直な縦方向に長く、全体として十文字を構成しているとする。この場合、グランドプレーンの大きさは、この十文字をすべて含むような大きさとなる。
一方、グラウンドプレーン１７０の全長Ｌｇは、第２のスペーサ層１６０の寸法Ｌｆよりも小さくても良い。例えば、グラウンドプレーン１７０の全長Ｌｇは、アンテナ素子１１５の導体パターン１１０の全長Ｌａ程度であっても良い。

従って、本発明において、グラウンドプレーン１７０の全長Ｌｇは、導体パターン１１０の全長Ｌａ〜アンテナ基板１１２、人工媒質１５０、第１のスペーサ層１２０、および第２のスペーサ層１６０のうちの最も大きな部材の全長までの間の範囲にある。

同様に、図２〜図４の例では、グラウンドプレーン１７０の幅Ｗｇは、第２のスペーサ層１６０の幅Ｗｆと実質的に等しくなっている。これは、図２〜図４の例では、アンテナ装置１００を構成するアンテナ基板１１２、人工媒質１５０（の誘電体層１５４）、第１のスペーサ層１２０、および第２のスペーサ層１６０が全て同じ幅を有するためである。より一般的には、本発明において、グラウンドプレーン１７０の幅Ｗｇは、アンテナ基板１１２、人工媒質１５０、第１のスペーサ層１２０、第２のスペーサ層１６０の幅のうち、最も大きな幅と実質的に等しい寸法を有しても良い。一方、グラウンドプレーン１７０の幅Ｗｇは、第２のスペーサ層１６０の寸法Ｗｆよりも小さくても良い。例えば、グラウンドプレーン１７０の幅Ｗｇは、アンテナ素子１１５の導体パターン１１０の幅Ｗａ程度であっても良い。

従って、本発明において、グラウンドプレーン１７０の幅Ｗｇは、導体パターン１１０の幅Ｗａ〜アンテナ基板１１２、人工媒質１５０、第１のスペーサ層１２０、および第２のスペーサ層１６０のうちの最も大きな部材の幅までの間の範囲にある。

（特性評価）
次に、４つの具体的なアンテナ装置において得られたアンテナ特性の評価結果を用いて、グラウンドプレーンの寸法がアンテナ装置の特性に及ぼす影響について説明する。

アンテナ装置の特性評価には、Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅ法をベースとした、電磁界シミュレータＭｉｃｒｏｗａｖｅ Ｓｔｕｄｉｏ（登録商標）を使用し、アンテナ装置の入力インピーダンスのリターンロスＳ１１の周波数依存性を測定した。なお、以下の各例の中には、本発明とは異なる構成が含まれる（例えば第１の例および第２の例）。しかしながら、以下の説明では、明確化のため、アンテナ装置の各部材に、図２〜図４に示した参照番号を付して説明することにする。

表1には、以下に示す4つの例において使用したグラウンドプレーンの寸法をまとめて示した。

（第１の例）
第１の例では、アンテナ装置は、以下の仕様の部材で構成されると仮定した。
（１）アンテナ素子１１５：
導体パターン１１０の寸法は、全長Ｌａが９４ｍｍ、幅Ｗａが１６ｍｍ、厚さＴａが
３８μｍとした。アンテナ基板１１２は、ＰＥＴフィルム製とし、全長Ｌｂが１００ｍｍ、幅Ｗｂが４０ｍｍ、厚さＴｂが０．０３８ｍｍとした。
（２）第１のスペーサ層１２０：
第１のスペーサ層１２０の全長Ｌｃは、１００ｍｍ、幅Ｗｃは、４０ｍｍ、厚さＴｃは、６００μｍとした。比誘電率は、１６とした。
（３）人工媒質１５０：
２つの導電層１５２、１５６の寸法は、いずれも、全長Ｌｄ１、Ｌｄ２が２５ｍｍ、幅Ｗｄ１、Ｗｄ２が４０ｍｍ、厚さＴｄ１、Ｔｄ２が１８μｍとした。２つの導電層１５２、１５６は、銅製とし、導電率σは、５．８×１０^７Ｓ／ｍとした。誘電体層１５４の寸法は、全長Ｌｅが１００ｍｍ、幅Ｗｅが４０ｍｍ、厚さＴｅが３００μｍとした。比誘電率εｒは、９．６とした。両導電層１５２、１５６は、誘電体層１５４の各側の中心部分に、該誘電体層１５４の厚さ方向に沿って位置が揃うように配置した。なお、アンテナ素子１１５の給電点Ｐは、アンテナ装置を厚さ方向から見たとき、導電層１５２、１５６のＸＹ平面の中心部分に配置される。
（４）第２のスペーサ層１６０：
第２のスペーサ層１６０の全長Ｌｆは、１００ｍｍ、幅Ｗｆは、４０ｍｍ、厚さＴｆは、１５μｍとした。比誘電率εｒは、３．３とした。
（５）グラウンドプレーン１７０：
表1に示すように、グラウンドプレーン１７０は、全長Ｌｇが無限長さ、幅Ｗｇが無限長さ、厚さＴｇが１０μｍとした。
（６）その他：
第１のスペーサ層１２０と人工媒質１５０の間、および人工媒質１５０と第２のスペーサ層１６０の間には、接着層を介在させた。接着層は、いずれも、全長が１００ｍｍ、幅が４０ｍｍ、厚さが３０μｍであり、比誘電率は、εｒ＝２．６とした。グラウンドプレーン１７０を除く各構成部材は、厚さ方向に沿って、位置が揃うように配置した。

図５には、解析の結果得られたアンテナ装置のリターンロスＳ１１を示す。この図から、周波数が約０．９４ＧＨｚ〜約０．９６ＧＨｚの範囲において、リターンロスＳ１１は、−１０ｄＢを大きく下回っており、アンテナ装置が良好な特性を示すことが分かる。なお、このときのリターンロスは、ＩＣチップとの整合を考慮するため、ＩＣチップの持つ入力インピーダンスに対して、複素共役のインピーダンスで規格化したものである。

（第２の例）
第２の例においても、アンテナ装置は、第１の例とほぼ同様に構成される。ただし、この場合、グラウンドプレーン１７０の寸法は、第１の例とは異なっている。表1に示すように、グラウンドプレーン１７０は、全長Ｌｇが２００ｍｍ、幅Ｗｇが２００ｍｍ、厚さＴｇが１０μｍとした。グラウンドプレーン１７０は、全長方向（図２〜図４のＸ方向）および幅方向（図２〜図４のＹ方向）において、厚さ方向に沿って、他の構成部材が、グラウンドプレーン１７０の表面の中央部分に配置されるように設置した。

図６には、解析の結果得られたアンテナ装置のリターンロスＳ１１を示す。第２の例において、得られたリターンロスＳ１１は、第１の例における結果と実質的に同じであった。

（第３の例）
第３の例においても、アンテナ装置は、第１の例とほぼ同様に構成される。ただし、この場合、グラウンドプレーンの寸法は、第１の例とは異なっている。表1に示すように、グラウンドプレーンは、全長Ｌｇが１００ｍｍ（第２のスペーサ層１６０と同寸法）、幅Ｗｇが１００ｍｍ、厚さＴｇが１０μｍとした。各構成部材は、厚さ方向に沿って、位置が揃うように配置した。ただし、幅方向（図２〜図４のＹ方向）については、グラウンドプレーン１７０は、厚さ方向に沿って、他の構成部材が、グラウンドプレーン１７０の表面の中央部分に配置されるように設置した。

図７には、解析の結果得られたアンテナ装置のリターンロスＳ１１を示す。第３の例において、得られたリターンロスＳ１１は、第１および第２の例における結果と実質的に同じであった。このことから、グラウンドプレーン１７０の全長Ｌｇを第２のスペーサ層１６０と同寸法にしても、アンテナ装置１００は、適正に作動することがわかった。

（第４の例）
第４の例においても、アンテナ装置は、第１の例とほぼ同様に構成される。ただし、この場合、グラウンドプレーンの寸法は、第１の例とは異なっている。表1に示すように、グラウンドプレーン１７０は、第２のスペーサ層１６０と同寸法とした。すなわちグラウンドプレーン１７０の全長Ｌｇは、１００ｍｍ、幅Ｗｇは、４０ｍｍである。厚さＴｇは、１０μｍとした。各構成部材は、全長方向（図２〜図４のＸ方向）および幅方向（図２〜図４のＹ方向）とも、厚さ方向に沿って、位置が揃うように配置した（すなわち図２〜図４に示すような配置）。

図８には、解析の結果得られたアンテナ装置のリターンロスＳ１１を示す。第４の例において得られたリターンロスＳ１１は、前述の３つの例における結果と実質的に同じであった。このことから、グラウンドプレーン１７０を第２のスペーサ層１６０と同寸法にしても、アンテナ装置１００は、適正に作動することがわかった。

以上のように、グラウンドプレーンの寸法が無限長さから、第２のスペーサ層と実質的に等しい寸法まで変化しても、アンテナ装置の特性は、あまり影響を受けないことが確認された。

本発明は、ＲＦＩＤ技術を用いたＲＦＩＤタグ等に利用することができる。

１ 従来のアンテナ装置
１０ 導体パターン
１２ アンテナ基板
１５ アンテナ素子
２０ 第１のスペーサ層
５０ 人工媒質
５２ 第１の導電層
５４ 誘電体層
５６ 第２の導電層
６０ 第２のスペーサ層
７０ グラウンドプレーン
１００ 本発明によるアンテナ装置
１１０ 導体パターン
１１２ アンテナ基板
１１５ アンテナ素子
１２０ 第１のスペーサ層
１５０ 人工媒質
１５２ 第１の導電層
１５４ 誘電体層
１５６ 第２の導電層
１６０ 第２のスペーサ層
１７０ グラウンドプレーン。

Claims (6)

1. 基板および該基板上に設置された導体パターンを有するアンテナ素子が第１の誘電体層上に配置されて構成されるＲＦＩＤタグ用のアンテナ装置であって、
   さらに、第２の誘電体層と、人工媒質と、グラウンドプレーンとを有し、
   前記第１の誘電体層は、一方の側に前記アンテナ素子が設置され、他方の側に前記人工媒質が設置され、
   前記第２の誘電体層は、一方の側に前記人工媒質が設置され、他方の側に前記グラウンドプレーンが設置され、
   前記グラウンドプレーンは、全長が前記第２の誘電体層の全長と実質的に等しく、またはより短いことを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記グラウンドプレーンは、幅が前記第２の誘電体層の幅と実質的に等しく、またはより短いことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１および第２の誘電体層は、実質的に同じ全長を有することを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。
4. 前記第１および第２の誘電体層は、実質的に同じ幅を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のアンテナ装置。
5. 前記人工媒質は、２つの導体層と、該導体層の間の第３の誘電体層で構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載のアンテナ装置。
6. 前記人工媒質は、当該アンテナ装置を厚み方向から見たとき、前記アンテナ素子の給電点と重なるように設置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載のアンテナ装置。

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