CN101006611A - 介质漏波天线 - Google Patents

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Abstract

提供满足辐射部分的介质镜像波导的传输特性和激励部分的微带线的传输特性，效率较高的介质漏波天线，该介质基板作成具有下层部分和在该下层部分上连接的边层部分。在该下层部分作为介质基板的一个表面的下表面，形成接地导体。该接地导体形成在与介质基板厚度方向垂直的方向上，传播电磁辐射的介质镜像波导。在介质基板的上层部分的上表面形成以在介质基板的相反表面侧预先确定的间隔互相平行的泄漏用的多个金属带。在介质基板的下层部分和上层部分之间形成波导金属带和分支装置，该波导金属带形成其本身和接地导体之间的微带线，并且形成激励部分的该分支装置分支在与介质基板中泄漏用的多个金属带垂直的方向上，在该微带线中传输的电磁辐射。

Description

介质漏波天线
技术领域
本发明涉及介质漏波天线；具体地说，涉及带有激励部分和辐射部分的介质漏波天线，该天线使用使该激励部分和辐射部分的特性可以达到最优的工艺。
背景技术
例如，介质漏波天线可以作为分配给多普勒雷达的24.05～24.2GHz的准毫米波段使用的结构简单和效率高的天线。
图42表示通常已知的介质漏波天线10的结构例子。
在该介质漏波天线10中，在与介质基板11的厚度方向垂直的方向上传递电磁辐射的介质镜像波导由介质基板11和在该介质基板11的一个表面(图中的下表面)上的接地导体12形成。另外，在该介质基板11的相反一侧上(图中的上表面)，在与电磁辐射的传递方向A垂直的方向上，以预先确定的间隔，互相平行地设置作为辐射部分的泄漏用的多个金属带13。后面将要说明的从激励部分13馈送出的电磁辐射，在与该多个泄漏用的金属带13垂直的方向上传播，从而在介质基板11上的电磁辐射可从该介质基板11的表面泄漏至外部空间。
根据该多个泄漏用的金属带13的宽度和间隔，与在该介质基板11中传播的电磁辐射的波前(等相位表面)和该多个泄漏用的金属带13之间的角度，可以设置各种从该介质基板11的表面泄漏的电磁辐射的辐射特性。
例如，如果在该介质基板11中传播的电磁辐射的波前与该多个泄漏用的金属带13平行，则可将从该介质基板11的表面泄漏的电磁辐射的波束方向设置在与该介质基板11的表面垂直和与该多个泄漏用的金属带13的长度方向垂直的平面中。
另外，在该平面中的电磁辐射的波束方向主要根据该多个泄漏用的金属带13之间的间隔决定。
例如，如果该多个泄漏用的金属带13之间的间隔基本上与在该介质镜像波导中辐射的电磁辐射的传播波长λg相同，则可将电磁辐射的波束方向设置成基本上与介质基板11的表面垂直的方向。这样可使介质基板11的方位和电磁辐射的波束方向基本上互相一致。
在根据这种原理辐射电磁辐射的介质漏波天线中，必需提供传播波前基本上与在该介质基板11中的多个泄漏用的金属带13平行的电磁辐射的激励部分14。
在专利文献1中，发明者们提出了结构简单和可以低成本大量生产的激励部分14。如图42所示，在专利文献1中所述的激励部分的结构具有：波导15的金属带和分支装置14A。该波导15的金属带形成在它和接地导体12之间带有介质基板11的微带线。在该分支装置14A中，在该波导15的金属带的两侧，以预先确定的间隔，设置第一和第二导体棒16和17。该分支装置14A在与该多个泄漏用的金属带13垂直的箭头A的方向上，使在该微带线中传播的电磁辐射分支。
注意，在图42所示的激励部分14中的箭头B表示电磁辐射的电场方向。该电磁辐射从在该波导15的金属带的一端上的馈电单元18馈入该微带线中。该微带线在与接地导体12之间具有介质基板11。
专利文献1：日本专利申请公开公报第2004-328291号。
发明内容
然而，如上所述，辐射部分的介质镜像波导和作为激励部分的微带线在一个公共的介质基板11上形成，存在以下需要解决的新问题。
即：在该介质镜像波导中，该介质基板11需要有一个给定的基板厚度，以限制电磁场。相反，在该微带线中，当基板厚度增加时，电磁辐射从该线路本身泄漏，结果，不可能在设有多个泄漏用的金属带13的方向上有效地分支电磁辐射。
通常，实际情况是这样：辐射部分的介质镜像波导和作为激励部分的微带线中的至少一个的传输特性被牺牲。
为了解决上述先前技术的问题，本发明的目的为提供一种可满足辐射部分的介质镜像波导传输特性和激励部分的微带线的传输特性二者，并且效率更高的介质漏波天线。
为了达到上述目的，根据本发明的第一方面提供了一种介质漏波天线，包括：
一个介质基板21；
在该介质基板的一个表面侧设置一个接地导体22；该接地导体形成在与该介质基板中的厚度方向垂直的方向上传播电磁辐射的介质镜像波导；
多个泄漏用的金属带23，23’；它们在该介质基板的相反的表面侧，以预先确定的间隔，互相平行；和
一个激励部分24；它具有作为波导金属带40和分支装置24A；该波导金属带40形成在它本身和该接地导体之间的微带线；该分支装置24A用于分支在与该介质基板中的泄漏用的多个金属带垂直的方向上，在该微带线中传输的电磁辐射；其中，
该介质基板具有一个下层部分21a和在该下层部分上连接的一个上层部分21b；
该接地导体在该介质基板的下层部分的下表面形成；
该多个泄漏用的金属带在该介质基板的上层部分的上表面形成；和
该波导金属带和形成激励部分的该分支装置在该介质基板的下层部分和上层部分之间形成。
为了达到上述目的，根据本发明的第二方面，提供了根据第一方面的介质漏波天线，其中，
该激励部分的分支装置具有：
在该波导金属带的一侧的边缘上，以预先确定的间隔设置的多个第一调谐棒41，41’，141；该第一调谐棒，在与泄漏用的金属带垂直的方向上，分支和输出馈送至微带线和在该微带线的纵向传播的电磁辐射；和
在该波导金属带的另一侧的边缘上，以预先确定的间隔设置的多个第二调谐棒51，51’，151，该第二调谐棒在与该泄漏用的金属带垂直的方向上分支和输出馈送至该微带线和在该微带线的纵向传播的电磁辐射；和
设置多个第一调谐棒和多个第二调谐棒的该预先确定的间隔等于在微带线中传播的电磁辐射的传导波长。
为了达到上述目的，根据本发明的第三方面，提供了根据第二方面的介质漏波天线，其中，
分别设置多个第一调谐棒和多个第二调谐棒，使得相应的调谐棒偏移基本上为在微带线中传播的电磁辐射的传导波长的1/4。
为了达到上述目的，根据本发明的第四方面，提供了根据第二方面的介质漏波天线，其中，
分别在关于波导金属带对称的位置上设置多个第一调谐棒和多个第二调谐棒。
为了达到上述目的，根据本发明的第五方面，提供了根据第四方面的介质漏波天线，其中，
设置具有多个反射抑制元件的激励部分的分支装置，该反射抑制元件分别以离该多个第一调谐棒和多个第二调谐棒预先确定的间隔，分别设在关于波导金属带对称的位置上。
为了达到上述目的，根据本发明的第六方面，提供了根据第二方面的介质漏波天线，其中，
该多个第一调谐棒和多个第二调谐棒作成带形状，该带形状分别以预先确定的距离从该波导金属带的侧边缘在与波导金属带垂直的方向上延伸，并具有预先确定的宽度。
为了达到上述目的，根据本发明的第七方面，提供了根据第五方面的介质漏波天线，其中，
该多个反射抑制元件作成带形状，该带形状分别从该波导金属带的侧边缘在与波导金属带垂直的方向上延伸预先确定的距离，具有预先确定的宽度。
为了达到上述目的，根据本发明的第八方面，提供了根据第一方面的介质漏波天线，还包括，
反射壁(70，71)，它们向着泄漏用的金属带的侧面，反射由该分支装置向着与该泄漏用的金属带的侧面相反的侧面分支的电磁辐射。
为了达到上述目的，根据本发明的第九方面，提供了根据第一方面的介质漏波天线，还包括，
一个屏蔽件(73，74)，它的一端电气上与接地导体连接，另一端伸出，在介质基板的相反的表面侧，面向波导金属带；该屏蔽件屏蔽直接从微带线辐射至该介质基板的相反表面侧的电磁辐射。
为了达到上述目的，根据本发明的第十方面，提供了根据第一方面的介质漏波天线，其中，
该激励部分设置在介质基板的基本中心部分上，并且该多个泄漏用的金属带分别设置在该激励部分的两侧上。
为了达到上述目的，根据本发明的第十一方面，提供了根据第一方面的介质漏波天线，其中，
该微带线构造为传播从该微带线的一端馈送至该微带线的另一端的电磁辐射。
为了达到上述目的，根据本发明的第十二方面，提供了根据第一方面的介质漏波天线，其中，
微带线构造为传播从该微带线的基本中心馈送至该微带线的二端的电磁辐射。
为了达到上述目的，根据本发明的第十三方面，提供了根据第一方面的介质漏波天线，其中，
在该介质基板的与接地导体的相反一侧上，设有电路板(110)，并且该电路板的电极部分(111)和波导金属带的一部分，通过在该接地导体上作出的槽(22a)连接。
为了达到上述目的，根据本发明的第十四方面，提供了根据第一方面的介质漏波天线，其中，
在介质基板的与接地导体相反的一侧上设有电路板(110)，并且该电路板的电极部分(111)和波导金属带的一部分，通过形成的穿过该介质基板的下层部分，接地导体和电路板的金属销(112)连接。
为了达到上述目的，根据本发明的第十五方面，提供了根据第一方面的介质漏波天线，其中，
该波导金属带和形成该激励部分的分支装置，利用印刷工艺，在该介质基板的下层部分的上表面或上层部分的下表面形成。
在上述的本发明的介质漏波天线中，激励部分的波导金属带在介质基板的下层部分和上层部分之间形成。结果，激励部分的微带线的厚度可以相对于将电磁辐射传递至泄漏用的金属带侧面的介质镜像波导所需要的整个介质基板的厚度自由设定。由于这个原因，可以使介质镜像波导和微带线的特性为最优，并且可使该介质漏波天线效率更高，而不会牺牲波导装置和线路的特性。
附图说明
图1为表示应用本发明的介质漏波天线通过边缘馈电的第一实施例的结构的透视图；
图2为表示应用本发明的介质漏波天线通过边缘馈电的第一实施例的结构的分解透视图；
图3为说明应用本发明的介质漏波天线通过边缘馈电的第一实施例的主要部分的结构和操作的图形；
图4为表示应用本发明的介质漏波天线通过边缘馈电的第一实施例的主要部分的具体结构的图形；
图5为表示应用本发明的介质漏波天线通过边缘馈电的第二实施例的主要部分的结构的图形；
图6为表示应用本发明的介质漏波天线通过边缘馈电的第三实施例的主要部分的结构的图形；
图7为说明应用本发明的介质漏波天线通过边缘馈电的第三实施例的反射抑制元件的作用的图形；
图8说明在应用本发明的介质漏波天线的各个实施例中，辐射的金属带的宽度和泄漏量之间的关系的图形；
图9A为说明在应用本发明的介质漏波天线的各个实施例中，相对于波导金属带高度的电场分布特性的变化之间的关系的图形；
图9B为说明在根据先前技术的介质漏波天线中，相对于波导金属带高度的电场分布特性变化之间的关系的图形；
图10为用于说明在应用本发明的介质漏波天线的各个实施例中，波导金属带高度和传输损失之间的关系的图形；
图11为说明当在应用根据本发明的介质漏波天线的各个实施例中，在波导金属带上设置调谐棒时，波导金属带中电场分布的图形；
图12为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第一实施例中，设置反射件的例子的图；
图13为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第一实施例中，设置由金属销构成的反射壁的例子的图；
图14为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第一实施例中，设置屏蔽件的一个例子的图；
图15为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第一实施例中，设置由金属销构成的反射壁和屏蔽件的一个例子的图；
图16为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第一实施例中，通过边缘馈电的波导金属带的两侧上设置泄漏用的金属带的例子的图；
图17为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第二实施例中，设置反射件的例子的图；
图18为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第二实施例中，设置由金属销构成的反射壁的一个例子的图；
图19为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第二实施例中，设置屏蔽件的一个例子的图；
图20为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第二实施例中，设置由金属销构成的反射壁和屏蔽件的一个例子的图；
图21为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第二实施例中，通过边缘馈电的波导金属带的二侧上设置泄漏用的金属带的一个例子的图；
图22为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第三实施例中，设置反射件的一个例子的图；
图23为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第三实施例中，设置由金属销构成的反射壁的一个例子的图；
图24为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第三实施例中，设置屏蔽件的一个例子的图；
图25为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第三实施例中，设置由金属销构成的反射壁和屏蔽件的一个例子的图；
图26为在应用根据本发明的介质漏波天线的第三实施例中，通过边缘馈电的波导金属带的二侧上设置泄漏用的金属带的一个例子的图；
图27为表示在应用本发明的介质漏波天线中，通过中心馈电的第四实施例的结构的透视图；
图28为说明应用本发明的介质漏波天线中，通过中心馈电的第四实施例的主要部分的结构和操作的图；
图29为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第四实施例中，通过中心馈电的波导金属带的两侧上设置泄漏用的金属带的一个例子的图；
图30为表示通过应用本发明的介质漏波天线中，通过中心馈电的第五实施例的主要部分的结构的图；
图31为表示应用本发明的介质漏波天线中，通过中心馈电的第六实施例的主要部分的结构的图；
图32为表示通过应用本发明的介质漏波天线中，通过中心馈电的第五实施例的结构的透视图；
图33为表示通过应用根据本发明的介质漏波天线的第五实施例中，通过中心馈电的波导金属带的两侧上设置泄漏用的金属带的一个例子的图；
图34为表示应用本发明的介质漏波天线中，通过中心馈电构成的第六实施例的结构的透视图；
图35为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第六实施例中，通过中心馈电的波导金属带的两侧上设置泄漏用的金属带的一个例子的图；
图36为表示在应用本发明的介质漏波天线的第七实施例中，45°极化的天线的一个例子的图；
图37为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的各个实施例中的激励部分的改进例子的图；
图38为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的各个实施例中，激励部分的另一改进例子的图；
图39为表示当在应用根据本发明的介质漏波天线的通过边缘馈电的第一实施例中，通过一个槽进行边缘馈电时的一个结构例子的图；
图40为表示当在应用根据本发明的介质漏波天线中，通过中心馈电的第四实施例中，通过一个槽进行中心馈电时的一个结构例子的图；
图41为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的各个实施例中，当通过金属销进行馈电的一个结构例子的图；
图42为表示通常的介质漏波天线的结构的透视图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施例。
首先，简要地概括说明本发明。在本发明中，图3，4，5，6，28，30，31，37和38表示包括作为激励部分的分支装置的波导40和40’的金属带的各个实施例的例子。
这些图分别用于应用根据本发明的介质漏波天线的第一，第二，第三，第四，第五和第六实施例(后面说明)，和这些实施例中的激励部分的改进例子中。
另外，在图1，2，12，13，14，15，17，18，19，20，22，23，24，25，27和34中示出包括配置在激励部分的一侧上的泄漏用的多个金属带23的辐射部分的实施例的例子。
这些图分别用于应用根据本发明的介质漏波天线的第一，第二，第三，第四，第五和第六实施例中(后面说明)。
另外，在图16，21，26，29，33，35和36中表示包括配置在激励部分的二侧上的泄漏用的多个金属带23的辐射部分的实施例的例子。
这些图分别用于应用根据本发明的介质漏波天线的第一，第二，第三，第四，第五，第六和第七实施例(后面说明)。
这里，图36所示的第七实施例是应用本发明的介质漏波天线中，通过中心馈电的45°极化的天线的一个例子。
注意，根据参照图1和图2所述的第一实施例的方面适用于全部第一，第二，第三，第四，第五和第六实施例。如图3和图4所示的，这里说明使用包括作为激励部分的分支装置的波导金属带40的一个具体例子的情况。
(第一实施例)
图1和图2表示根据应用本发明的第一实施例的介质漏波天线20的结构。
即：图1为表示应用本发明的介质漏波天线通过边缘馈电的第一实施例的结构的透视图。
图2为表示应用本发明的介质漏波天线通过边缘馈电的第一实施例的结构的分解透视图。
介质漏波天线20基本上包括：介质基板21；设在该介质基板的一个表面侧的接地导体22；在该介质基板21的相反的表面侧，以预先确定的间隔，互相平行地设置的泄漏用的多个金属带23；激励部分24和分支装置24A。该接地导体22形成在与在该介质基板中的厚度方向垂直的方向上，传播电磁辐射的介质镜像波导。该激励部分24具有在其本身和接地导体22之间形成微带线的波导金属带40。该分支装置24A可在与介质基板中的泄漏用的多个金属带23垂直的方向上，分支在微带线中传输的电磁辐射。该介质基板21具有一个下层部分21a和在该下层部分21a的上表面连接的一个上层部分21b。接地导体22在该介质基板21的下层部分21a的下表面形成。泄漏用的多个金属带23在该介质基板21的上层部分21b的上表面形成。波导金属带40和构成激励部分24的分支装置24A在介质基板21的下层部分21a和上层部分21b之间形成。
具体地说，该介质漏波天线20例如为覆盖在准毫米波段内，用于多普勒雷达等中的24.05～24.2GHz频带的天线。
如上所述，在介质漏波天线20中，可使电磁辐射在与介质基板21中的厚度方向垂直的箭头A方向上传播的介质镜像波导由介质基板21和接地导体22形成。该导体22和基板21连接，无间隔地在介质基板21的一个表面侧(下表面侧)重叠。
另外，泄漏用的多个金属带23，以预先确定的间隔设置在介质基板21的相反的表面(上表面)侧。例如，该预先确定的间隔基本上等于在介质镜像波导中传播的电磁辐射的传导波长λg。
注意该接地导体22和泄漏用的多个金属带23利用金属薄膜的印刷工艺或蚀刻工艺，在介质基板21上形成。
介质基板21由氧化铝，陶瓷，各种形式的树脂等制成，并且具有至少二个层的结构。其中，下层部分21a和上层部分21b互相重叠连接在一起。
一般，使用相同材料的介质材料作为下层部分21a和上层部分21b。然而，也可使用不同形式的材料。
为了抑制在介质镜像波导中产生的反射分量，在介质基板21的上层部分21b的表面上形成的泄漏用的多个金属带23由二个金属带23a和23b组成。该二个金属带互相平行，基本上由1/4传导波长λg隔开。
在这种情况下，当泄漏用的多个金属带23，只由以基本上等于传导波长λg的间隔的金属带23a构成时，由金属带23a产生的反射波同相，这使得作为天线的辐射效率恶化。
然而，如上所述，与金属带23的尺寸相同的金属带23b分别设在与金属带23a隔开基本上1/4传导波长λg的位置上。结果，从二者出来的反射波相位互相相反，可以抵消反射分量。因此，可以抑制作为天线的辐射效率的恶化。
金属带23a和23b中的每一个都有泄漏电磁辐射的功能。由于这个理由，当如上所述，泄漏用的多个金属带23中的每一个由二个金属带23a和23b构成时，从介质基板21的表面泄漏的电磁辐射的辐射效率为分别由二个金属带23a和23b造成电磁辐射泄漏的辐射效率合成的辐射效率。
在这个实施例和所有以后表示的实施例中，泄漏用的多个金属带23中的每一个由二个金属带23a和23b构成。
然而，本发明不是仅限于此。当金属带引起的反射分量小到可忽略时，泄漏用的每一个金属带23可以由一个金属带构成。
另外，可以通过将泄漏用的多个金属带23之间的间隔设定得比传导波长λg短或长，来抑制反射波。结果，即使在这种情况下，可以用一个金属带构成泄漏用的多个金属带23中的每一个金属带。
另一方面，激励部分24可以在与泄漏用的多个金属带23隔开的位置，和在图中左边的介质基板21的一个末端内侧，即在介质基板21的下层部分21a和上层部分21b之间的位置上形成。
该激励部分24包括波导金属带40，该金属带成带形状延伸，与泄漏用的多个金属带23平行，该波导金属带形成在它本身和接地导体22之间的微带线；以预先确定的间隔，设在波导金属带40的一侧边缘(在图1和2中设有泄漏用的多个金属带23的一侧上的边缘)上的多个(在图1和2中简单地表示4个)调谐棒411～414；和设在波导金属带40的另一侧边缘(在图1和2中设置泄漏用的多个金属带23的相反一侧上的侧边缘)上的多个(在图1和2中简单地表示4个)调谐棒511～514。
在形成介质基板21，使下层部分21a和上层部分21b互相重叠，连接在一起之前，波导金属带40和构成激励部分24的相应的调谐棒41和51可以利用金属薄膜的印刷工艺或蚀刻工艺，在下层部分21a的上表面侧或上层部分21b的下表面侧形成。
这里，该波导金属带40形成一个微带线。在介质基板21的下层部分21a位于其和接地导体22之间，波导金属带40传播从边缘馈给的电磁辐射。其电场处在箭头B的方向上从在一个末端的馈电点25延伸至在箭头C方向的另一端。
然后，相应的调谐棒41和51起分支装置24A的作用，用于分支在箭头A方向，从微带线的一端至另一端传播的电磁辐射。其中，泄漏用的金属带23设置在介质基板21中。
以后，将说明将电磁辐射馈送至馈电点25的方法。
根据波导金属带40的宽度，相应的调谐棒41和51的宽度，长度和间隔等，可以任意地设定激励部分24的传输特性。
图3为说明在应用本发明的介质漏波天线的通过边缘馈电的第一实施例中，主要部分的结构和操作的图。
即，如图3的左边所示，从相应的调谐棒41和51分支输出的激励波的振幅取决于相应的调谐棒41和51的宽度W1～W4和长度L1～L4。结果，可以根据调谐棒的宽度和长度，任意地设定全部激励波的振幅特性。
另外，因为分支从相应的调谐棒输出的激励波的相位取决于调谐棒之间的间隔Q，因此可以根据调谐棒之间的间隔，任意地设定全部激励波的相位特性。
例如，当将间隔Q设定为传导波长λg’的整数倍(Q＝λg’)时，各个分支从第一调谐棒411～414部分输出的激励波的相位彼此相等，并且全部激励波的波阵面与波导金属带40平行，如图3右边的ph1-ph1’所示那样。
假设，这样，波阵面ph1-ph1’与波导金属带40平行的这种激励波传播至与波导金属带40平行的泄漏用的多个金属带23的侧面。在这种情况下，可以从介质基板21的表面辐射中心波束方向与介质基板21的表面垂直，和位于与波导金属带40垂直的平面上的电磁辐射。
另外，当将间隔Q设定得比传导波长λg’的整数倍短(Q＜λg’)时，各个分支从第一调谐棒411～414部分输出的激励波的相位逐渐向前，整个激励波的波阵面前稍微向着波导金属带40倾斜，如图3右边的ph2-ph2’所示那样。相反，当将间隔Q设定得比传导波长λg’的整数倍长(Q＞λg’)时，各个分支从第一调谐棒411～414输出的激励波的相位逐渐滞后，并且整个激励波的波阵面稍微地在与波导金属带40的ph2-ph2’相反的方向上倾斜，如图3右边的ph3-ph3’所示那样。
这样，向着波导金属带40倾斜的波阵面为ph2-ph2’和ph3-ph3’的激励波向着与波导金属带40平行的泄漏用的多个金属带23的侧面传播。结果，可以从介质基板21的表面辐射中心波束方向向着馈电端侧或终端侧倾斜的电磁辐射。
图4为表示应用本发明的介质漏波天线通过边缘馈电的第一实施例的主要部分的具体结构的图形。
即，如图4所示，作为一个具体的结构例子，在延伸的条件下，第一调谐棒411～414和第二调谐棒511～514交替地设置，分别为带形状，其宽度为W1，W2，W3，W4，从波导金属带40的侧边缘起的长度为L1，L2，L3，L4。
在一些情况下，将具有图1～4所示结构的激励部分24称为具有交替的调谐棒的激励部分24。
第一调谐棒411～414之间的间隔Q设定为与要辐射的电磁辐射在微带线(波导金属带)中的波长λg’的整数倍近似的值。这样，从馈电点25馈电的电磁辐射从微带线的一端侧传播至另一端侧，并且在箭头A的方向，作为激励波被分支输出(参照图1)。其中在介质基板21中，在箭头A方向设置泄漏用的多个金属带23。
另外，利用与上述的泄漏用的多个金属带23中每一个由二个金属带23a和23b构成的情况相同的方法，第二调谐棒511～514通过产生相位与由第一调谐棒411～414产生的反射分量相反的反射分量，可抵消反射分量。在由与第一调谐棒411～414隔开在微带线传播电磁辐射的传导波长λg’的1/4的位置上，分别设置第二调谐棒511～514。
(第二实施例)
图5为表示应用本发明的介质漏波天线，通过边缘馈电的第二实施例的主要部分的结构的图。
更具体地说，作为代替具有根据上述的第一实施例的交替调谐棒的激励部分24的另一个结构例子，如图5所示，在第二实施例中，第一调谐棒411～414的各个元件和与第一调谐棒411～414相应的第二调谐棒511～514的各个元件配置在关于微带线(波导金属带40)对称的位置上。
采用这种结构、彼此相反的电流分别在第一调谐棒411～414的元件中和相应的第二调谐棒511～514的元件中流动，因此，无线电波不从这些调谐棒元件辐射至介质基板21的上表面。
因此，由于无线电波不辐射至介质基板21的上表面，在微带线中传输的电磁辐射可以有效地在介质基板21中设置泄漏用的多个金属带23的方向上，作为激励波分支输出。
然而，在上述图5的结构中，在某些情况下，从相应的调谐棒41和51的反射可以成为问题。
特别是，当相应的调谐棒41和51之间的间隔基本上等于在微带线中传播的电磁辐射时，从相应的调谐棒元件的反射返回至共平面上的馈电点25。这样，反射大，并且作为天线的辐射效率降低。
在某些情况下，将如图5所示结构的激励部分24称为具有对称的调谐棒的激励部分24。
(第三实施例)
图6为表示应用本发明的介质漏波天线的，通过边缘馈电的第三实施例的主要部分的结构的图。
即，第三实施例为作为代替具有根据上述第一实施例的交替调谐棒的激励部分24的一个结构例子。也就是说，如图6所示，第一调谐棒411～414的各个元件和与第一调谐棒411～414相应的第二调谐棒511～514的各个元件，配置在关于微带线(波导金属带40)对称的位置。另外，具有预先确定长度的反射抑制(调谐棒)件611～614和711～714，以离开第一调谐棒411～414的元件和第二调谐棒511～514的元件预先确定的间隔δ，配置在第一调谐棒411～414的元件和第二调谐棒511～514的元件之间。
这样，如果反射抑制元件611～614和711～714，以离开第一调谐棒411～414的元件和第二调谐棒511～514的元件的预先确定的间隔δ配置，则可以减少在第二实施例中成为问题的反射的出现。
应当指出，反射抑制(调谐棒)元件611～614和711～714以其配置的，离第一调谐棒411～414的元件和第二调谐棒511～514的元件的预先确定的间隔δ例如为大约1/2传导波长λg’的值。适当的值由实验得出。
图7为表示反射抑制元件611～614和711～714的作用的仿真结果。
从图7中可看出，在图中虚线的情况下，没有反射抑制元件，在平均频率24GHz附近反射大。相反，在图中实线的情况下，具有反射抑制元件，反射被大大地抑制。
在某些情况下，图6所示结构的激励部分24称为具有反射抑制元件的激励部分24。
(第一～第三实施例的共同点)
对于上述的根据第一～第三实施例的介质漏波天线20，介质基板21具有至少二个层的结构，它是形成激励部分24的微带线的波导金属带40设在介质基板21的内侧的结构。由于这个原因，可以使泄漏用的介质镜像波导和激励用的微带线分别为最优，不会牺牲二者的传输特性。
即：将整个介质基板21的厚度设定为厚度t，它是在泄漏用的介质镜像波导中，限制电磁场必需和充分的，并且可在整个厚度t内设定厚度等，使得激励用的微带线的传输特性良好。
图9A表示每一种形式的介质基板的微带线的电场分布(这里用介质损失tanδ的值表示)，给定该介质基板21的整个厚度t设定为1.5mm，下层部分21a的厚度h设定为0.5mm。
图9B表示微带线的电场分布，给定介质基板21的整个厚度t和下层部分21a的厚度h彼此相等，都为1.5mm(相应于通常结构的介质漏波天线)。
电场分布为省去调谐棒41和51的波导金属带40本身决定的特性。
显然，在通常结构的介质漏波天线的电场分布中，在馈电点附近的区域中，紊乱大，并且损失(倾斜)总体变化。
这些紊乱和变化表示，因为介质基板太厚，在馈电点附近，电磁辐射从微带线本身泄漏。
相反，显然，在图9A所示的本发明的介质漏波天线20的电场分布中，与通常结构的介质滤波天线的电场分布比较，在馈电点附近的区域中，没有紊乱和变化，该分布基本上线性地根据距离单值地变化，并且因为微带线的介质基板薄，没有从微带线本身的泄漏。
图10为说明在应用本发明的介质漏波天线的各个的实施例中，波导金属带的高度和传输损失之间的关系的图形。
即，在一般的微带线中，波导金属带的表面侧开放，而在上述的各个实施例中，微带线被介质质覆盖。
然而，如图10所示，显然，在波导金属带在介质基板21的表面侧的情况下(h＝t)和波导金属带在介质基板21内部的情况下(h＜t)，传输损失几乎不变化。
图11表示当设置调谐棒41和51时，在微带线上的电场分布。
这种电场分布以基本上恒定的斜度减小，并且，减小的量作为激励波输出。
因此，激励部分24在介质基板21的内部形成，从而可以将均匀的激励波输出至泄漏用的多个金属带23的侧面。
如上所述可看出，相对于波导金属带40，介质基板21的厚度不能作得太厚。
相反，相对于泄漏用的多个金属带23，介质基板21的厚度不能作得太薄。
图8为表示在介质基板21的厚度t为1.42mm的情况下，和介质基板21的厚度t为0.5mm的情况下，当泄漏用的多个金属带23的宽度改变时，每一个自由空间波长的泄漏量的图形。
更具体地说，从图8可看出，当介质基板21的厚度t为1.42mm时，可以根据每一个泄漏用的金属带23a的宽度，在大范围内控制泄漏量，而当介质基板21的厚度t为0.5mm时，泄漏量几乎不变化。
然后，当每一个泄漏用的金属带23a的宽度大约为2.5mm时，泄漏量增加。然而，不但泄漏量仍小，而且根据宽度，与另一个作为反射抑制的元件的泄漏用金属带23b的间隔也作得极其窄。
因此在泄漏用的金属带23a和泄漏用的另一侧的金属带23b之间的连接作得大，这会扰动电场分布。结果，反射抑制的作用丧失。
即，相对于泄漏用的相应的金属带23的介质基板21的厚度必需比相对于激励部分24的微带线的介质基板21的厚度厚。
根据本发明，通过提供对于泄漏用的相应的金属带23和激励部分的微带线都为最优的厚度作为介质基板21的厚度，可以实现高性能的介质漏波天线。
这里说明了波导金属带40与泄漏用的多个金属带23平行的例子。
然而，波导金属带40可以向着泄漏用的多个金属带23倾斜。
这样，在上述的各个实施例中，介质漏波天线20的激励部分24具有波导金属带40，多个第一调谐棒41和反射抑制的第二调谐棒51。波导金属带40，在介质基板21的表面侧，与泄漏用的多个金属带23隔开，并设在介质基板21的下层部分21a和上层部分21b之间，形成其本身与接地导体2之间的微带线。第一调谐棒41和反射抑制的第二调谐棒51，以预先确定的间隔，设在波导金属带40的侧边缘上，并且在与泄漏用的多个金属带23垂直的方向上，分支和输出馈入微带线中的电磁辐射。
结果，激励部分24可与介质基板21作成一个整体，并可减小整个天线的尺寸。
另外，介质基板21作成使下层部分21a和上层部分21b重叠连接在一起，并且由波导金属带40和相应的调谐棒41和51构成的激励部分24在下层部分21a和上层部分21b之间形成。由于这个理由，可以相对于介质基板21的整个厚度，自由地设定激励部分的微带线的厚度。介质基板21的整个厚度是介质镜像波导向着泄漏用的多个金属带23的侧面传输电磁辐射必需的。这样，可使波导的传输特性最优，并可以辐射，因为整个天线非常有效，不会牺牲二个波导的特性。
如上所述，当在介质基板21内部形成激励部分24时，在下层部分21a和上层部分21b重叠连接在一起之前，可以通过印刷工艺或蚀刻工艺，在下层部分21a的上表面侧或上层部分21b的下表面侧形成波导金属带40和相应的调谐棒41和51。结果，可以利用较少的工艺低成本容易地制造天线，这可以大量生产这种天线。
通过使用多层印刷电路板工艺，容易得到这种制造工艺。
在上述结构的介质漏波天线20中，当向着与设置泄漏用的多个金属带23相反的一侧分支的激励波分量足够大不能忽略时，需要使向着相反侧分支的激励波反射至设有泄漏用的金属带23的一侧。
在这种情况下，如果使用诸如陶瓷或氧化铝一类的相对介电常数大的介质基板21，则可利用在设有波导金属带40的一侧上的介质基板21的端面21c作为反射壁。
这时，只要设定从该反射壁的位置至波导金属带40和泄漏用的多个金属带23的距离使从介质基板21的端面21c反射，并向着设置泄漏用的多个金属带23的一侧前进的反射波的相位，和直接向着从波导金属带40设置的泄漏用的多个金属带23一侧前进的激励波的相位互相一致就可以了。
另外，当使用诸如Teflon(注册商标)的氟化树脂一类的相对介电常数小的介质基板21时，电磁辐射从该端面辐射，这可以大大降低作为整个天线的辐射效率。
在这种情况下，如图12，图17或图22所示，在介质基板21的端面上设置金属反射件70作为反射壁，这可使从具有图1～4的交替的调谐棒的激励部分24，从具有图5的对称的调谐棒的激励部分24或具有图6的在与设有泄漏用的多个金属带23一侧相反的一侧上的反射抑制元件的激励部分24来的激励波，反射至设有泄漏用的多个金属带23的一侧。因此，可以抑制作为整个天线的辐射效率的降低。
注意，当利用印刷形成反射件70，在介质基板21的表面侧(上层21b的上表面)形成辅助件70a的图形，如图12，图17或图22所示时，可以作成可防止反射件70产生不希望的剥离等的结构。
也就是说，图12为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有交替调谐棒的激励部分24的第一实施例中，设置反射件的例子的图。
图17为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有对称调谐棒的激励部分24的第二实施例中设置反射件的例子的图。
另外，图22为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有反射抑制元件的激励部分24的第三实施例中，设置反射件的例子的图。
另外，代替如上所述，在端面上设置反射件70，如图13，图18或图28所示，这样形成反射壁，使得利用通孔工艺等，以比激励波的波长短得多的间隔，沿着波导金属带40的长度方向配置穿过介质基板21的金属销71。结果，可使从具有图1～4的交替调谐棒的激励部分24，具有图5的对称调谐棒的激励部分24或在与设置泄漏用的多个金属带23的一侧相反的一侧上具有图6的反射抑制元件的激励部分24分支的激励波，反射至设有泄漏用的多个金属带23的一侧。
即，图13为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有交替调谐棒的激励部分24的第一实施例中，设置由金属销构成的反射壁的例子的图。
还有，图18为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有对称调谐棒的激励部分24的第二实施例中，设置由金属销构成的反射壁的一个例子的图。
图23为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有反射抑制元件的激励部分24的第三实施例中，设置由金属销构成的反射壁的例子的图。
注意，在图13，图18或图23中，金属销71的一端侧电气上与接地导体22连接，另一端侧也电气上与在介质基板21的表面以图形形成的短路件71a连接。
然而，这种短路件71a不是必需的，在一些情况下，可以省略。
当按上述相同的方式，使用反射件70和金属销71时，可将相应部分的位置设定成，使得从介质基板21的端面21c反射，并向着设置泄漏用的多个金属带23的一侧前进的反射波，和直接从波导金属带40，向着设置泄漏用的多个金属带23一侧前进的激励波的相位互相一致。
另外，当在具有如图4，图5或图6所示的边缘馈电系统的天线中，在介质基板21的激励部分的内面设置激励部分时，在诸如由波导金属带40形成的微带线一类的开放式波导中，有直接从介质基板21的表面辐射的电磁分量。这样，在某些情况下，整个天线的辐射特性被该分量干扰。
在直接辐射特性的作用不能忽略的情况下，如图14和15，图19和20或图24和25所示，可以利用上述辅助件70a和短路件71a延伸至泄漏用的多个金属带23的侧面的屏蔽件73和74屏蔽波导金属带40部分和构成具有图1～4的交替的调谐棒的激励部分24，具有图5的对称的调谐棒的激励部分24或具有图6的反射抑制元件的激励部分24的调谐棒41和51。
即，图14为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有交替调谐棒的激励部分24的第一实施例中，设置屏蔽件的例子的图。
图15为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有交替调谐棒的激励部分24的第一实施例中，设置由金属销构成的反射壁和屏蔽件的例子的图。
图19为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有对称的调谐棒的激励部分24的第二实施例中，设置屏蔽件的例子的图。
图20为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有对称的调谐棒的激励部分24的第二实施例中，设置由金属销构成的反射壁和屏蔽件的例子的图。
图24为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有反射抑制元件的激励部分24的第三实施例中，设置屏蔽件的例子的图。
图25为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有反射抑制元件的激励部分24的第三实施例中，设置由金属销构成的反射壁和屏蔽件的例子的图。
另外，作为图16，21或26所示的介质的漏波天线80，包括波导金属带40和构成具有图1～4的交替的调谐棒的激励部分24的调谐棒41和51的激励部分24，具有图5的对称的调谐棒的激励部分24或具有图6的反射抑制元件的激励部分24，可以设置在介质基板21的中心的内侧，和泄漏用的多个金属带23和23’可以互相平行地分别配置在其两侧。
即，图16为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有交替的调谐棒的激励部分24的第一实施例中，在通过边缘馈电的波导金属带40的两侧上分别设置泄漏用的多个金属带23和23’的例子的图。
图21为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有对称的调谐棒的激励部分24的第二实施例中，在通过边缘馈电的波导金属带40的两侧上分别设置泄漏用的多个金属带23和23’的例子的图。
图26为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有反射抑制元件的激励部分24的第三实施例中，在通过边缘馈电的波导金属带40的两侧上，设置泄漏用的多个金属带23和23’的例子的图。
然而，因为在向右和向左分支的相应的电磁辐射中产生相位差，因此必需调整从波导金属带40至泄漏用的第一个右和左端金属带23和23’的距离d和d’。
更具体地说，在图16的情况下，在向右和向左分支的相应的电磁辐射中产生基本上等于1/4传导波长λg’的相位差。因此，如果将上述的距离d和d’设定为d’＝d+(λg’/4)，则同相的电磁辐射可以在右端和左端从泄漏用的各个金属带23和23’泄漏。
另外，在图21或图26的情况下，在向右和向左分支的相应的电磁辐射中产生基本上等于1/2传导波长λg’的相位差。由于这个原因，如果上述的距离d和d’设定为d’＝d+(λg’/2)，则同相的电磁辐射可在右端和左端从泄漏用的相应金属带23和23’泄漏。
(第四实施例)
在从微带线的一端的馈电点25馈给电磁辐射的边缘馈电系统的情况下，表示了根据第一～第三实施例的介质漏波天线20及其改进例子。
然而，如图27上和后面所示，这可以是一个中心馈电系统，在该系统中，在微带线的中心部分上，从馈电点25，馈给电磁辐射。
另外，在这种中心馈电系统的情况下，通过在激励部分24中适当地设定调谐棒41和51的宽度和长度，可以控制分支输出至介质基板21中的电磁辐射的分布。
图27为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有中心馈电系统的交替调谐棒的激励部分24的第四实施例中的结构的透视图。
在图27中，除了这个实施例是作为电磁辐射在微带线的中心部分上从馈电点25馈给的中心馈电系统构成以外，其他结构与图1所示的电磁辐射从微带线的一端的馈电点25馈给的边缘馈电系统的结构相同。
图28为说明在应用本发明的介质漏波天线中，使用具有通过中心馈电的交替的调谐棒的激励部分24的第四实施例中的主要部分的结构和操作的图。
在这种情况下，如图28的左边所示，根据从馈电点25至在一侧的第一调谐棒411～413的间隔Q和从馈电点25至在另一侧的第一调谐棒411’～413’的间隔Q’，可以任意地设定激励波的波阵面。
在这种情况下，第二调谐棒511～513和第二调谐棒511’～513’中的每一个，以上述相同的方式起反射抑制的作用。
例如，如图28的右边所示，当设定调谐棒间隔Q和Q’等于传导波长λg’的整数倍(Q＝Q’＝λg’)时，可得到与波导金属带40平行的波阵面ph1～ph1’。
另外，当设定调谐棒间隔Q比传导波长λg’的整数倍短，而设定调谐棒间隔Q’比传导波长λg’的整数倍长时(Q＜λg’＜Q’)，得到向着波导金属带40稍微倾斜的波阵面ph2-ph2’。
相反，当设定调谐棒间隔Q比传导波长λg’的整数倍长，和设定调谐棒的间隔Q’比传导波长λg’的整数倍短(Q＞λg’＞Q’)时，得到在波阵面ph2-ph2’的相反方向上向着波导金属带40稍微倾斜的波阵面ph3-ph3’。
图29为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的使用具有交替的调谐棒的激励部分24的第四实施例中，进行中心馈电的波导金属带40的两侧上设置泄漏用的多个金属带23和23’的例子的图。
在图29中，除了这个实施例作为电磁辐射从微带线的中心部分的馈电点25馈给的中心馈电系统构成以外，其他结构与图16所示的电磁辐射从微带线的一端的馈电点25馈给的边缘馈电系统的结构相同。
在这种中心馈电系统的情况下，当微带线的长度与在上述的边缘馈电中的该长度相同时，在波导中产生的损失(导体损失或介质损失)基本上为一半，因此可提高作为天线的性能。
另外，当在得到与波导金属带40平行的波阵面ph1-ph1’的情况下，有制造误差等时，如果这些误差与馈电点对称，则，如同在图28右端所示的波阵面ph4-ph4’一样，波阵面ph1-ph1’对称地倾斜。结果，中心波束方向不会偏移很大。
(第五实施例)
图30为表示在应用本发明的介质漏波天线，通过中心馈电的第五实施例中，具有对称的调谐棒作为主要部分结构的激励部分24的图。
在图30中，除了这个实施例作为电磁辐射从微带线的中心部分的馈电点25馈给的中心馈电系统构成以外，其他结构与图5所示的电磁辐射从微带线的一端的馈电点25馈给的边缘馈电系统的结构相同。
图32为表示应用本发明的介质漏波天线，使用具有通过中心馈电的对称调谐棒的激励部分24的第五实施例的结构的透视图。
在图32中，除了使用具有对称的调谐棒的激励部分24代替具有交替的调谐棒的激励部分24，和这个实施例作为电磁辐射从微带线的中心部分的馈电点25馈给的中心馈电系统构成以外，其他结构与图1所示的电磁辐射从微带线的一端的馈电点25馈给的边缘馈电系统的结构相同。
图33为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第五实施例中，进行中心馈电的波导金属带40两侧上设置泄漏用的多个金属带23和23’的例子的图。
在图33中，除了利用具有对称的调谐棒的激励部分24代替具有交替的调谐棒的激励部分24，和这个实施例作为电磁辐射从微带线的中心部分的馈电点25馈给的中心馈电系统构成以外，其他结构与图16所示的电磁辐射从微带线的一端的馈电点25馈给的边缘馈电系统的结构相同。
(第六实施例)
图31为表示在应用本发明的介质漏波天线中，通过中心馈电的第六实施例中，具有反射抑制元件作为主要部分的结构的激励部分24的图。
在图31中，除了这个实施例作为电磁辐射从微带线的中心部分的馈电点25馈给的中心馈电系统构成以外，其他结构与图6所示的电磁辐射从微带线的一端的馈电点25馈给的边缘馈电系统的结构相同。
图34为表示应用本发明的介质漏波天线中，通过中心馈电的第六实施例的结构的透视图。
在图34中，除了使用具有反射抑制元件的激励部分24代替具有交替的调谐棒的激励部分24；和这个实施例作为电磁辐射从微带线的中心部分的馈电点25馈给的中心馈电系统构成以外，其他结构与图1所示的电磁辐射从微带线的一端的馈电点25馈给的边缘馈电系统的结构相同。
图35为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的第六实施例中，通过中心馈电的波导金属带40的两侧上，设置泄漏用的多个金属带23和23’的例子的图。
在图35中除了使用具有反射抑制元件的激励部分24代替具有交替的调谐棒的激励部分24；和这个实施例作为电磁辐射从微带线的中心部分的馈电点25馈给的中心馈电系统构成以外，其他结构与图16所示的电磁辐射从微带线的一端的馈电点25馈给的边缘馈电系统的结构相同。
(第七实施例)
图36为表示45°极化的天线作为应用根据本发明的介质漏波天线的第七实施例的例子的图。
更具体地说，在上述的各个介质漏波天线中，泄漏用的金属带23和23’与波导金属带40作成基本上与矩形的介质基板21的一侧平行。
然而，本发明不是局限于此，泄漏用的金属带23和23’与波导金属带40的取向可以相对于介质基板21的形状任意设定。
例如，如图36所示，波导金属带40可以设置在方形的介质基板21的下层部分21a和上层部分21b之间，与其对角线一致。调谐棒41和51可以在其两侧上设在侧边缘上，而泄漏用的多个金属带23和23’可以分别设置在其两侧位于介质基板21的表面上且互相平行。
在这种情况下，如果波阵面与在两侧泄漏用的金属带23和23’平行的电磁辐射从激励部分24传播，则可使带有与长度方向垂直的极化的电磁辐射从泄漏用的金属带23和23’泄漏。
电磁辐射的极化方向为45°极化，它是在矩形的介质基板21的一侧的基础上倾斜45°，它可适用于汽车雷达等。
(激励部分的改进例子)
图37为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的各个实施例中，激励部分的改进例子的图。
在上述的各个实施例中，使用从波导金属带40的侧边缘突出的调谐棒41和51作为分支装置24A，用于向着泄漏用的金属带23侧分支和输出由波导金属带40和接地导体22构成的，在微带线中传播的电磁辐射。
但本发明不是局限于此，如图37所示，本发明可以使用与波导金属带40隔开的第一调谐棒141和第二调谐棒151。
图38为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的各个实施例中的激励部分的另一个改进例子的图。
换句话说，不仅是上述的调谐棒，如图38所示，波导40’的金属带本身可以为弯曲成矩形(可以为梯形)的结构。该结构以传导波长λg的整数倍n·λg的长度的循环重复。另外，电波可从由波导40的弯曲的金属带形成的微带线的弯曲部分，分支输出至泄漏用的金属带23的侧面。
在这个例子中，分支装置设在波导40’的金属带本身上。本发明不是仅限于上述例子，并且分支装置可通过周期性地扰动波导金属带达到。
(馈电部件的实施例)
在上述相应的实施例中的介质漏波天线20和80中，省略了在介质基板21中形成的激励部分24的馈电点25，即馈电部件24的结构本身的说明。
然而，在馈电部件的结构中，馈电可通过利用通孔电镀等方法形成的槽或金属销，从接地导体22的下表面进行。
图39为表示在应用根据本发明的介质漏波天线，通过边缘馈电系统的第一～第三实施例中，通过槽，从接地导体22的下表面通过边缘馈电时的一个结构例子的图。
例如，在边缘馈电的情况下，该结构可作成如图39所示。即，槽22a可作在面对接地导体22的波导金属带40的一端(馈电点25)的位置上。另外，电极部分111和接地导体22的波导金属带40的一端通过该槽22a连接。电极部分111以图形在电路板110上形成，可以连接得无间隙地重叠在接地导体22上，并与传输部分的输出线路或电路板110上的接收部分的输入线路连接。
图40为表示在应用根据本发明的介质漏波天线，进行中心馈电的第四实施例中，通过槽进行中心馈电时的结构例子的图。
另外，在中心馈电的情况下，该结构可作成如图40所示。即，该槽22a设置在面向接地导体22的波导金属带40的中心部分(馈电点25)的位置上。另外，电极部分111和接地导体22的波导金属带40的中心部分通过该槽22a连接。电极部分111以图形作在电路板110上，以便连接得无间隙地重叠在接地导体22上，并与传输部分的输出线路或接收部分的输入线路连接。
图41为表示在应用根据本发明的介质漏波天线的各个实施例中，当通过金属销进行馈电时的一个结构例子的图。
即，如图41所示，波导金属带的馈电点25(它可在边缘馈电和中心馈电的任何一个中)和电路板110上的电极部分111可通过使用金属销112连接。该金属销112从在介质基板21的下层部分21a上形成的波导金属带的馈电点25，穿过下层部分21a，接地导体22和电路板110。
根据上述的本发明，可以提供效率改善的介质漏波天线。该天线解决上述先前技术的问题并满足辐射部分的介质镜像波导的传输特性和激励部分的微带线的传输特性两者。

Claims (15)

1.一种介质漏波天线，其特征为
包括：
一个介质基板；
设在该介质基板的一个表面侧的接地导体；该接地导体形成在与介质基板的厚度方向垂直的方向上传播电磁辐射的介质镜像波导；
以预先确定的间隔，在该介质基板的相反的表面侧，互相平行地设置的泄漏用的多个金属带；和
激励部分与分支装置；该激励部分具有形成其本身与接地导体之间的微带线的波导金属带；该分支装置与介质基板中的泄漏用的多个金属带垂直的方向上，分支在微带线中传输的电磁辐射；其中，
该介质基板构成的具有下层部分和在该下层部分上连接的上层部分；
该接地导体在该介质基板的下层部分的下表面形成；
泄漏用的多个金属带在该介质基板的上层部分的上表面形成；和
波导金属带与构成激励部分的分支装置在介质基板的下层部分和上层部分之间形成。
2.如权利要求1所述的介质漏波天线，其特征为
激励部分的分支装置具有：
在波导金属带的一侧的边缘上，以预先确定的间隔设置的多个第一调谐棒，该第一调谐棒在与泄漏用的金属带垂直的方向上，分支和输出馈送至微带线和在该微带线的纵向传播的电磁辐射；和
在波导金属带的另一侧的边缘上，以预先确定的间隔设置的多个第二调谐棒，该第二调谐棒在与泄漏用的金属带垂直的方向上，分支和输出馈送至微带线和在该微带线的纵向传播的电磁辐射；和
设置多个第一调谐棒和多个第二调谐棒的预先确定的间隔与在微带线中传播的电磁辐射的传导波长相等。
3.如权利要求2所述的介质漏波天线，其特征为
该多个第一调谐棒和多个第二调谐棒分别设置成使得相应的调谐棒基本上偏移在微带线中传播的电磁辐射的传导波长的1/4。
4.如权利要求2所述的介质漏波天线，其特征为
该多个第一调谐棒和多个第二调谐棒分别设置在关于波导金属带对称的位置上。
5.如权利要求4所述的介质漏波天线，其特征为
该激励部分的分支装置设置有多个反射抑制的元件，该元件分别以距离该多个第一调谐棒和多个第二调谐棒预先确定的间隔，设置在关于波导金属带对称的位置上。
6.如权利要求2所述的介质漏波天线，其特征为
该多个第一调谐棒和多个第二调谐棒作成带形状，分别在与波导金属带垂直的方向上从波导金属带的侧边缘延伸预先确定的距离，并具有预先确定的宽度。
7.如权利要求5所述的介质漏波天线，其特征为，该多个反射抑制的元件作成带形状，分别在与波导金属带垂直的方向上从波导金属带的侧边缘延伸预先确定的距离，并具有预先确定的宽度。
8.如权利要求1所述的介质漏波天线，其特征为还包括
反射壁，向着泄漏用的金属带的侧面反射通过分支装置向着与泄漏用的金属带侧面相反的侧面分支的电磁辐射。
9.如权利要求1所述的介质漏波天线，其特征为还包括
一个屏蔽件，其一端电气上与接地导体连接，另一端延伸，以面向在介质基板的相反表面侧的波导金属带；该屏蔽件屏蔽直接从微带线辐射至介质基板的相反表面的电磁辐射。
10.如权利要求1所述的介质漏波天线，其特征为
激励部分设在该介质基板的基本上中心部分上，泄漏用的多个金属带分别设在该激励部分的两侧。
11.如权利要求1所述的介质漏波天线，其特征为
该微带线构造为将从该微带线的一端馈入该微带线的电磁辐射传播至另一端。
12.如权利要求1所述的介质漏波天线，其特征为
该微带线构造为将从该微带线的基本中心馈入该微带线电磁辐射传播至两端。
13.如权利要求1所述的介质漏波天线，其特征为
电路板设在介质基板关于接地导体的相反一侧上，并且该电路板的电极部分和波导金属带的一部分，通过在接地导体上作出的槽连接。
14.如权利要求1所述的介质漏波天线，其特征为
电路板设在介质基板关于接地导体的相反一侧上，并且该电路板的电极部分和波导金属带的一部分，通过穿过介质基板的下层部分，接地导体和电路板形成的金属销连接。
15.如权利要求1所述的介质漏波天线，其特征为
波导金属带和构成激励部分的分支装置利用印刷工艺在介质基板的下层部分的上表面或上层部分的下表面形成。
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