CN111342185A - 波导装置、天线装置以及通信装置 - Google Patents

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CN111342185A
CN111342185A CN201911301041.3A CN201911301041A CN111342185A CN 111342185 A CN111342185 A CN 111342185A CN 201911301041 A CN201911301041 A CN 201911301041A CN 111342185 A CN111342185 A CN 111342185A
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加茂宏幸
桐野秀树
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Nidec Corp
WGR Co Ltd
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Abstract

本发明提供波导装置、天线装置以及通信装置。本发明的波导装置是具有脊形波导与波导管的连接结构的新型波导装置。波导装置具有：具有第1导电性表面的第1导电部件；以及具有与第1导电性表面相对的第2导电性表面的第2导电部件。第2导电部件具有：贯通孔；从第2导电性表面突出的脊状的波导部件；以及从第2导电性表面突出的多个导电性杆。波导部件具有与第1导电性表面相对的导电性的波导面，波导部件的一端延伸至贯通孔的内侧。多个导电性杆位于波导部件的两侧，多个导电性杆分别具有与第1导电性表面相对的末端部。第1导电部件或第2导电部件具有从第1导电性表面或第2导电性表面突出的导电壁。导电壁包围波导部件的一端的周围。

Description

波导装置、天线装置以及通信装置
技术领域
本公开涉及波导装置、天线装置以及通信装置。
背景技术
作为电磁波的传播损耗较小的波导，新开发出了被称作华夫板脊形波导(Waffle-iron Ridge waveGuide：WRG)的波导。例如，专利文献1以及非专利文献1以及2公开了这样的波导的结构的例。这些文献所公开的波导装置具有在整体上相对的一对导电板。一个导电板具有向另一导电板侧突出的脊部和在脊部的两侧沿行方向以及列方向排列的多个导电性杆。通过多个导电性杆实现了人工磁导体。脊部的具有导电性的上表面隔着间隙而与另一导电板的导电性表面相对。具有被包含在人工磁导体的传播截止频带中的波长的电磁波在该导电性表面与脊部的上表面之间的空间中沿着脊部传播。在本说明书中，将这样的波导称作WRG波导或脊形波导。WRG波导例如能够在具有一个以上的缝隙作为天线元件的天线装置中用作用于向缝隙供电的波导。
WRG波导有时与波导管组合来使用。例如，非专利文献2中公开了沿与脊部的上表面垂直的方向延伸的波导管和脊形波导连接起来的结构的例。这样的结构能够为了构成连接了以下两个部分的装置而使用，该两个部分分别是：配置在具有脊部的导电部件的背面侧的MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit或Microwave and Millimeterwave Integrated Circuit)；以及脊形波导。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第8779995号说明书
非专利文献
非专利文献1：Kirino et al.,"A 76GHz Multi-Layered Phased Array AntennaUsing a Non-Metal Contact Metamaterial Waveguide",IEEE Transaction onAntennas and Propagation,Vol.60,No.2,February 2012,pp 840-853
非专利文献2：Syed Kamal Mustafa,"Hybrid Analog-Digital Beam-SteeredSlot Antenna Array for mm-Wave Applications in Gap Waveguide Technology"
发明内容
发明要解决的课题
通过计算机模拟而确认到非专利文献2所公开的装置在宽广的频带内工作。但是，在该装置中，由于是将波导管与脊形波导连接起来的部分被金属壁包围的结构，因此实际制作这样的结构是非常困难的。尤其困难的是，利用使用了模具等的量产性较高的模具成型的方法来生产具有上述结构的装置。
本公开提供比以往容易量产的具有脊形波导与波导管连接了的结构的装置。
用于解决课题的手段
本公开的一方式所涉及的波导装置具有：第1导电部件，所述第1导电部件具有第1导电性表面；以及第2导电部件，所述第2导电部件具有与所述第1导电性表面相对的第2导电性表面。所述第2导电部件具有：贯通孔；脊状的波导部件，所述波导部件从所述第2导电性表面突出；以及多个导电性杆，所述多个导电性杆从所述第2导电性表面突出。所述波导部件具有与所述第1导电性表面相对的导电性的波导面，所述波导部件的一端延伸至所述贯通孔的内侧。所述多个导电性杆位于所述波导部件的两侧，所述多个导电性杆分别具有与所述第1导电性表面相对的末端部。所述第1导电部件或所述第2导电部件具有导电壁，所述导电壁从所述第1导电性表面或所述第2导电性表面突出。所述导电壁包围所述波导部件的所述一端的周围。所述导电壁具有内表面，所述内表面与所述波导部件的所述一端的端面以及两侧面相对，在所述波导面与所述第1导电性表面之间规定了第1波导。在所述导电壁的内侧以及所述贯通孔的内部规定了与所述第1波导连接的第2波导。
发明效果
根据本公开的实施方式，能够实现比以往容易量产的、具有脊形波导与波导管连接了的结构的装置。
附图说明
图1是示出利用本公开的例示性的第1实施方式的波导装置而构成的通信装置的俯视图。
图2是放大示出图1所示的一个天线装置的图。
图3A是示出从天线装置去除了第1导电部件的状态的俯视图。
图3B是示出第2导电部件的背面侧的结构的图。
图4A是示出波导管与WRG波导的转换部的结构的例的立体图。
图4B是半透明地表示了图4A所示的第1导电部件的图。
图5是示出转换部的附近的第2导电部件的正面侧的结构的立体图。
图6A是示出转换部的附近的第1导电部件的结构的立体图。
图6B是示出第1导电部件的变形例的图。
图7A是从背面侧观察波导装置的立体图。
图7B是示出从图7A所示的波导装置去除了MSL模块的状态的图。
图7C是在图7A所示的波导装置中透明地表示MSL模块的一部分的图。
图8是示出在天线装置的背面侧配置有IC安装基板的结构的例的图。
图9A是放大示出第1导电部件中的辐射部的一部分的图。
图9B是示出从图9A所示的装置去掉第2导电部件的状态的图。
图9C是从背面侧观察图9B所示的第1导电部件的辐射部的图。
图10A是示出图4A所示的波导装置的变形例的图。
图10B是图10A所示的波导装置的主视图。
图11A是示出本公开的例示性的第2实施方式中的波导装置的立体图。
图11B是示出从图11A所示的波导装置去除了第1导电部件的状态的立体图。
图11C是示出图11A所示的波导装置的变形例的图。
图11D是示出从图11C所示的波导装置去除了第1导电部件的状态的俯视图。
图12A是示出本公开的例示性的第3实施方式中的波导装置的立体图。
图12B是示出从图12A所示的波导装置去除了第1导电部件的状态的立体图。
图13是示出第3实施方式中的第2导电部件的背面侧的结构的图。
图14A是示出本公开的例示性的第4实施方式中的波导装置的立体图。
图14B是示出从图14A所示的波导装置去除了第1导电部件的状态的立体图。
图15是从背面侧观察第4实施方式中的第1导电部件的图。
图16是从背面侧观察第4实施方式中的第2导电部件的图。
图17是在图14A所示的波导装置中将第2导电部件设成不可见的状态的图。
图18是示意性地示出波导装置的结构的立体图。
图19A是示意性地示出波导装置的截面的结构的图。
图19B是示意性地示出波导装置的截面的结构的图。
图20是示意性地示出处于使两个导电部件的间隔过大地分开的状态的波导装置的立体图。
图21是示出波导装置中的各部件的尺寸的范围的例的图。
图22A是示出波导装置的变形例的剖视图。
图22B是示出波导装置的其他变形例的剖视图。
图22C是示出波导装置的另一其他变形例的剖视图。
图22D是示出波导装置的另一其他变形例的剖视图。
图22E是示出波导装置的另一其他变形例的剖视图。
图22F是示出波导装置的另一其他变形例的剖视图。
图22G是示出波导装置的另一其他变形例的剖视图。
图23A是示出波导装置的另一其他变形例的剖视图。
图23B是示出波导装置的另一其他变形例的剖视图。
图24A是示意性地示出在波导部件与导电部件之间的间隙中传播的电磁波的图。
图24B是示意性地示出中空波导管的截面的图。
图24C是示出在导电部件上设置有两个波导部件的形态的剖视图。
图24D是示意性地示出排列配置有两个中空波导管的波导装置的截面的图。
图25A是示意性地示出缝隙天线阵列的结构的一例的立体图。
图25B是图25A所示的缝隙天线阵列的剖视图。
符号说明
100 波导装置
110 导电部件
120 导电部件
122 波导部件
124 导电性杆
200、300 天线装置
310 第1导电部件
312 缝隙天线元件
313 缝
314 槽
320 第2导电部件
322 波导部件
324、325 导电性杆
326 波导部件
328 槽
330 MSL模块
331 电介质基板
332 第1接地导体
333 第2接地导体
334 带状导电体
340 微波IC
350 波导管列
352 贯通孔
354、355 导电壁
356 槽
370 IC安装基板
500 通信装置
具体实施方式
首先，对本公开的实施方式的概要进行说明。
本公开的实施方式的波导装置具有：具有第1导电性表面的第1导电部件；以及具有与所述第1导电性表面相对的第2导电性表面的第2导电部件。所述第2导电部件具有：贯通孔；从所述第2导电性表面突出的脊状的波导部件；以及从所述第2导电性表面突出的多个导电性杆。所述波导部件具有与所述第1导电性表面相对的导电性的波导面，所述波导部件的一端延伸至所述贯通孔的内侧。所述多个导电性杆位于所述波导部件的两侧，所述多个导电性杆分别具有与所述第1导电性表面相对的末端部。所述第1导电部件或所述第2导电部件具有从所述第1导电性表面或所述第2导电性表面突出的导电壁。所述导电壁具有内表面，所述内表面与所述波导部件的所述一端的端面以及两侧面相对。所述导电壁包围所述波导部件的所述一端的周围。在所述波导面与所述第1导电性表面之间规定了第1波导。在所述导电壁的内侧以及所述贯通孔的内部规定了与所述第1波导连接的第2波导。
第1波导是前述的脊形波导。第2波导是波导管。根据上述的结构，无需利用金属壁完全包围将波导管与脊形波导连接起来的部分。因此，能够比较容易地制造波导装置。例如，能够利用使用了模具等的量产性较高的模具成型的方法来生产具有上述结构的波导装置。
所述导电壁的所述内表面能够包含：第1内表面，所述第1内表面与所述波导部件的所述一端的所述端面相对；以及一对第2内表面，所述一对第2内表面与所述第1内表面连接，并分别与所述波导部件的所述一端的所述两侧面相对。所述波导部件的所述端面与所述第1内表面之间的区域构成所述第2波导即波导管的一部分。
所述导电壁也可以包含：第1部分，所述第1部分实质上与所述波导部件所延伸的方向垂直；以及一对第2部分，所述一对第2部分分别与所述第1部分的两端连接，并实质上与所述波导部件所延伸的方向平行。在该情况下，导电壁的利用与波导面平行的平面剖切时的截面具有U字形状。另外，第1部分和第2部分无需垂直地连接，也可以如描绘曲线那样连接。
导电壁也可以设置于第1导电部件以及第2导电部件中的任一方。在某个实施方式中，所述第2导电部件具有所述导电壁。后面将这样的实施方式的具体例作为“第1实施方式”、“第2实施方式”、“第3实施方式”进行叙述。在这些实施方式中，所述导电壁以包围所述波导部件的所述一端以及所述贯通孔的周围的方式配置。所述第1导电部件具有容纳所述导电壁的至少一部分的缝或槽。
也可以在所述第1导电部件中的所述缝或所述槽的内表面与所述导电壁的表面之间存在间隙。例如，也可以在所述槽的底面与所述导电壁的顶面之间存在间隙。并且，也可以在所述缝或所述槽的内侧面与所述导电壁的侧面(即、内侧面或外侧面)之间存在间隙。本发明人等发现，即使在存在这样的间隙的情况下，也能够使电磁波在第1波导(脊形波导)与第2波导(波导管)之间良好地传输。由于容许这样的间隙，因此能够缓和第1导电部件以及第2导电部件的尺寸设计所需的精度，从而能够提高量产性。
在其他实施方式中，所述第1导电部件具有所述导电壁。后面将这样的实施方式的具体例作为“第4实施方式”进行叙述。在这样的实施方式中，所述导电壁的一部分位于所述贯通孔的内部。所述导电壁也可以从所述第1导电部件的所述第1导电性表面通过所述贯通孔并越过所述第2导电部件而延伸。
所述第2导电部件也可以还具有所述第2导电性表面的相反侧的第3导电性表面。所述第2导电部件除了具有所述波导部件(第1波导部件)之外，也可以还具有从所述第3导电性表面突出的脊状的第2波导部件，所述第2波导部件的一端延伸至所述贯通孔的内侧并与所述第1波导部件的所述一端连接。在这样的结构中，沿着所述第2波导部件的顶面规定了第3波导，所述第3波导与所述第2波导连接。
波导装置也可以还具有与所述第2波导部件的所述顶面的一部分连接的微带线。通过这样的结构，能够在微带线与第3波导之间相互传输电磁波。微带线例如能够与微波集成电路连接。
波导装置也可以还具有第3导电部件，所述第3导电部件具有与所述第3导电性表面接触的第4导电性表面。所述第2导电部件也可以在所述第3导电性表面侧具有槽，所述槽具有导电性的内表面。所述第2波导部件也可以位于所述槽的内部。所述第2波导部件的所述顶面的至少一部分也可以与所述第4导电性表面相对。在这样的结构中，在所述槽的内部形成有沿所述第2波导部件的波导管而作为所述第3波导。所述第3导电部件也可以是具有前述的微带线的微带线模块。
波导装置也可以还具有第3导电部件，所述第3导电部件具有与所述第3导电性表面相对的第4导电性表面。所述第2导电部件也可以还具有从所述第3导电性表面突出的多个第2导电性杆，所述多个第2导电性杆位于所述多个第2波导部件中的各个第2波导部件的两侧，所述多个第2导电性杆分别具有与所述第4导电性表面相对的末端部。所述第2波导部件的所述顶面的至少一部分也可以与所述第4导电性表面相对。在这样的结构中，在所述第2波导部件的顶面与所述第4导电性表面之间形成有脊形波导作为所述第3波导。所述第3导电部件也可以是具有前述的微带线的微带线模块。
另外，第4导电性表面可以被电介质的层覆盖。换言之，第4导电性表面可以不位于第3导电部件的最表面。这样的电介质的层可以是阻焊膜(Solder Resist)，也可以是由电介质制成的板。并且，在电介质的层为板的情况下，可以在该板上还配置导电性的层。这样的导电性的层为带状的金属的箔的情况下，可以通过该带状的导电性的层与第4导电性表面以及这些之间的电介质的层而构成微带线。
所述第2导电部件也可以还具有从所述第3导电性表面突出的第2导电壁。所述第2导电壁也可以包围所述第2波导部件的所述一端以及所述贯通孔的周围。所述第2导电壁的顶面也可以与所述第3导电部件接触。所述第2导电壁的顶面可以与所述第3导电部件的所述第4导电性表面接触，也可以与覆盖第4导电性表面的电介质的层接触。而且，在所述第2导电壁的顶面与所述第3导电部件的表面之间可以存在小于50μm的大小的间隙。
或者，在第1导电部件具有所述导电壁的情况下，也可以使所述导电壁越过所述贯通孔而延伸，所述导电壁的顶面与所述第4导电性表面接触。
所述第2导电部件也可以具有：包含所述贯通孔的多个贯通孔；以及包含所述波导部件的多个波导部件。所述第1导电部件或所述第2导电部件也可以具有包含所述导电壁的多个导电壁。所述多个导电性杆能够配置在所述多个波导部件的周围以及所述多个波导部件之间。所述多个波导部件也可以分别是从所述第2导电性表面突出的脊状的波导部件，所述多个波导部件具有与所述第1导电性表面相对的导电性的波导面，所述多个波导部件的一端延伸至所述多个贯通孔中的一个贯通孔的内侧。所述多个导电壁中的各个导电壁也可以从所述第1导电性表面或所述第2导电性表面突出，并包围所述多个波导部件中的一个波导部件的所述一端的周围。能够在所述多个波导部件的所述波导面与所述第1导电性表面之间规定多个第1波导。能够在所述多个导电壁的内侧以及所述多个贯通孔的内部规定了分别与所述多个第1波导连接的多个第2波导。
根据上述结构，能够将多个第1波导(即脊形波导)与多个第2波导(即波导管)连接起来。
也可以使所述第2导电部件具有所述多个导电壁。所述多个导电壁中的各个导电壁也可以包围所述多个波导部件中的一个波导部件的所述一端以及所述多个贯通孔中的一个贯通孔的周围。所述第1导电部件也可以具有分别容纳所述多个导电壁的至少一部分的多个缝或多个槽。所述多个缝或所述多个槽中的至少一个可以在自身的内表面与和所述多个导电壁对应的一个表面之间具有间隙。
所述多个波导部件能够包含相邻的两个波导部件。所述多个导电壁能够包含相邻的两个导电壁。所述两个导电壁也可以包含位于所述两个波导部件的所述一端之间的共有部分。在该情况下，两个导电壁构成连成一体的部件。
所述共有部分也可以在顶部具有沿所述两个波导部件所延伸的方向的槽。
本公开的实施方式的天线装置具有：前述的任意一项中所述的波导装置；以及与所述波导装置连接的一个以上的天线元件。
所述第1导电部件也可以具有作为所述一个以上的天线元件发挥功能的一个以上的缝隙。所述一个以上的缝隙能够以与所述波导部件的所述波导面相对的方式配置。
本公开的其他实施方式的通信装置具有：前述的任意一项中所述的天线装置；以及与所述天线装置连接的微波集成电路。
以下，对本公开的实施方式进行更具体的说明。但是，有时省略不必要的详细说明。例如，有时省略已周知的事项的详细说明或对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下说明不必要地冗长而易于本领域技术人员理解。另外，发明人等为了使本领域技术人员充分理解本公开而提供附图以及以下说明，并不表示通过这些限定权利要求书中记载的主题。在以下说明中，对相同或类似的构成要素标注同一参照符号。
[第1实施方式]
图1是示出利用本公开的例示性的第1实施方式的波导装置构成的通信装置500的俯视图。在图1中示出了表示彼此垂直的X、Y、Z方向的XYZ坐标。以下，使用该坐标系对本公开的实施方式的结构进行说明。将+Z方向侧称作“正面侧”，将-Z方向侧称作“背面侧”。“正面侧”是指辐射电磁波的一侧或电磁波入射的一侧，“背面侧”是指与正面侧相反的一侧。另外，本申请的附图所示的结构物的朝向是考虑说明的理解容易度而设定的，并不对本公开的实施方式在实际实施时的朝向进行任何限制。并且，附图所示的结构物的整体或一部分的形状以及大小也不限制实际的形状以及大小。
图1示出了通信装置500的正面侧的结构。该通信装置500包含四个天线装置300。四个天线装置300以Y方向上的位置每隔一个不同的形态沿X方向排列。将这样的排列称作“交错排列”(staggered Arrangement)。各天线装置300与MMIC等微波集成电路以及信号处理电路等电子电路连接，进行电磁波的辐射以及接收中的至少一方。各天线装置300是小型的，例如各天线装置300的Y方向的尺寸能够是20cm左右。另外，通信装置500所具有的天线装置300的数量以及配置并不限定于图示的数量以及配置，能够根据用途而变更。
图2是放大示出图1所示的一个天线装置300的图。天线装置300在图2中的左端部分具有沿Z方向延伸的多个波导管350的列。多个波导管350位于天线装置300的内部，在X方向上排列。图2所示的U字形状的部分是位于天线装置300的内部的导电壁354的顶面。
天线装置300具有板形状的第1导电部件310。第1导电部件310在图2中的左端部分具有多个U字形状的缝313(即贯通孔)。多个缝313分别容纳多个导电壁354的末端部。第1导电部件310还具有沿X方向以及Y方向二维地排列的多个缝隙天线元件312。将第1导电部件310中的配置有这些缝隙天线元件312的部分称作“辐射部”。各缝隙天线元件312用于辐射或接收电磁波。在本实施方式中，各缝隙天线元件312的正面侧的开口沿相对于X方向倾斜45度的方向延伸。各缝隙天线元件312的正面侧的开口所延伸的方向并不限于图示的方向，也可以是相对于Y方向倾斜的任意方向。各缝隙天线元件312辐射在与该开口所延伸的方向垂直的方向上具有电场分量的电磁波。在天线装置300用于接收的情况下，各缝隙天线元件312具有将从外部空间入射的电磁波吸入到第1导电部件310的背面侧的WRG波导内的功能。
图3A是示出从天线装置300去除第1导电部件310的状态的俯视图。天线装置300还具有隔开间隙而与第1导电部件310相对的板形状的第2导电部件320。图3A示出了第2导电部件320的正面侧的结构。第2导电部件320具有：与第1导电部件310的背面侧的第1导电性表面相对的第2导电性表面320a；以及从第2导电性表面320a突出的多个波导部件322以及多个导电性杆324。多个波导部件322中的各个波导部件322具有脊状的结构。各波导部件322具有与第1导电部件310的背面侧的第1导电性表面相对的导电性的波导面。多个导电性杆324配置在多个波导部件322的周围以及多个波导部件322之间。各导电性杆324具有：与第2导电性表面320a连接的基部；以及与第1导电部件310的背面侧的第1导电性表面相对的末端部。图示的导电性杆324具有长方体形状，但是也可以具有其他形状，例如圆柱、角锥台或圆锥台等形状。
多个波导部件322在整体上沿X方向排列。各波导部件322在整体上沿Y方向延伸。但是，本实施方式中的各波导部件322具有两个弯曲部322b。波导部件322所延伸的方向在弯曲部322b处发生变化。在本实施方式中，弯曲部322b成为凹部。通过将弯曲部322b设为凹部，抑制信号波在弯曲部322b处反射。各波导部件322具有沿Y方向直线延伸的部分。该部分与图2所示的多个缝隙天线元件312中的沿Y方向排列的13个缝隙天线元件312相对。
在各波导部件322的两侧配置有多个导电性杆324。多个导电性杆324作为人工磁导体发挥功能。通过这样的结构，在各波导部件322的波导面与第1导电部件310的背面侧的导电性表面之间形成有前述的WRG波导。
第2导电部件320在图3A中的左端部分还具有多个贯通孔352和分别部分地包围该多个贯通孔352的多个U字形状的导电壁354。由这些贯通孔352以及导电壁354构成沿Z方向延伸的多个波导管350。各波导部件322的一端延伸至波导管350的内侧。通过这样的结构，WRG波导(第1波导)与波导管350(第2波导)连接。
在本实施方式中，波导部件322的数量是八个，但是波导部件322的数量也可以是一个以上的任意数量。根据波导部件322的数量以及配置而确定贯通孔352以及导电壁354的数量以及配置和第1导电部件310中的多个缝隙天线元件312的数量以及配置。
图3B是示出第2导电部件320的背面侧的结构的图。在第2导电部件320的背面侧的第3导电性表面320b开出了多个贯通孔352。第2导电部件320在背面侧具有比较短的脊状的波导部件326(第2波导部件)。该波导部件326的一端向贯通孔352的内侧突出，另一端借助未图示的微带线等的传输线路而与微波集成电路连接。
图4A是示出波导管与WRG波导的转换部的结构的例的立体图。另外，在图4A中，为了简化只示出了相邻的两个波导管与相邻的两个WRG波导的转换部的附近的结构。这样的转换部的结构并不限于适用在本实施方式中的天线装置300，能够适用于任意的波导装置。以下，有时将图4A所示的装置称作“波导装置”。图4B是为了便于理解而半透明地表示第1导电部件310的图。图5是示出转换部的附近的第2导电部件320的正面侧的结构的立体图。
如图5所示，第2导电部件320具有从导电性表面320a突出的多个U字形状的导电壁354。各导电壁354构成波导管350的三个的壁面。各导电壁354是第2导电部件320的一部分。例如通过使用了模具的成型方法，能够将各导电壁354和构成第2导电部件320的其他部分生产为连成一体的部件。
第2导电部件320的多个贯通孔352分别位于多个导电壁354的内侧。各导电壁354包含：与波导部件322的一端的端面相对的第1内表面；以及分别与波导部件322的一端的两侧面相对的一对第2内表面。在图5的例中，各导电壁354包含：实质上与波导部件322所延伸的Y方向垂直的第1部分；以及实质上与该方向平行的一对第2部分。在第1部分的两端部垂直地连接有一对第2部分。导电壁354的第1部分和一对第2部分具有相同高度。因而，各导电壁354的顶面具有平坦的U字形状。各导电壁354的内表面包围贯通孔352的开口的周围的四个面中的三个面。导电壁354也可以具有其他结构。例如，导电壁354也可以具有内表面平滑地弯曲的结构。各波导部件322的一端延伸至被导电壁354部分地包围的区域，并向贯通孔352的内侧突出。该突出的部分在贯通孔352的内部与位于第2导电部件320的背面侧的波导部件326连接。
多个导电性杆324配置在多个波导部件322以及多个导电壁354的周围。在相邻的两个波导部件322之间配置有两列导电性杆324。在相邻的两个导电壁354之间未配置有导电性杆324。多个导电性杆324的数量以及配置并不限定于图示的数量以及配置，能够按照波导装置所需的特性而适当地决定。
第2导电部件320在背面侧具有沿Y方向延伸的多个槽328和分别位于这些槽328的内部的脊状的多个波导部件326。各槽328具有导电性的内表面。背面侧的各波导部件326的一端突出至贯通孔352的内侧，并与正面侧的波导部件322的一端连接。
第1导电部件310以及第2导电部件320例如能够分别通过在树脂等绝缘材料的表面形成电镀层而制成。在该情况下，各导电部件包含：规定该导电部件的形状的电介质部件；以及覆盖该电介质部件的表面的导电材料的电镀层。作为构成电镀层的导电性材料，例如能够使用镁等金属。无需利用电介质部件规定各导电部件整体的形状。例如也可以直接利用金属部件规定各导电部件的一部分的形状。而且，也可以通过蒸镀等而形成导电体的层来代替电镀层。各导电部件也可以通过铸造或锻造等金属加工而制成。各导电部件也可以对金属板进行加工而成型。也可以通过压铸法等而成型各导电部件。
图6A是示出转换部的附近的第1导电部件310的结构的立体图。本实施方式中的第1导电部件310例如是由金属制成的板。第1导电部件310具有正面侧的导电性表面310a、背面侧的第1导电性表面310b以及U字形状的多个缝313。如图4A所示，在多个缝313的内侧容纳有多个导电壁354的末端部。也可以在第1导电部件310的缝313的内表面与导电壁354的末端部的侧面的至少一部分之间存在间隙。
波导管350从第2导电部件320的背面侧到达至第1导电部件310的背面侧的第1导电性表面310b，在此处向Y方向弯折，并与波导部件322上的WRG连接。在本说明书中，将该连接部分称作“转换部”。假定这是波导管彼此的连接，则沿Z方向延伸的波导管和沿Y方向延伸的波导管必须完全接合。但是，本发明人等发现在将WRG与波导管连接起来的情况下，在作为沿Z方向延伸的波导管的一部分的导电壁354与第1导电部件310之间容许存在间隙。在图4A的例中，导电壁354的厚度比U字形状的缝313的宽度小。因此，导电壁354的末端部与U字形状的缝313间隙配合。
图6B是示出第1导电部件310的变形例的图。图6B示出了从背面侧观察第1导电部件310的结构。在该例中，第1导电部件310在背面侧的第1导电性表面310b具有U字形状的多个槽314，而不是具有缝313。在该U字形状的槽314内嵌入有U字形状的导电壁354的末端部。通过这样的结构，也能够构成波导管350与WRG波导的转换部。在导电壁354的末端部与U字形状的槽314的底面之间可以存在间隙，也可以接触。
无论在图6A以及图6B中的任一结构中，均在导电壁354的末端部的侧面与U字形状的缝313的内表面或U字形状的槽314的侧面之间存在间隙。因此，容易地进行第1导电部件310以及第2导电部件320的尺寸管理以及组装。也可以去掉间隙，将导电壁354的末端部压入到第1导电部件310的缝313或槽314内。即使在被设计成为压入状态的情况下，也有时因制造时的部件的尺寸的偏差而在局部产生间隙，或者成为接近间隙配合的状态。在两个波导管连接起来的以往的结构中，由于这样的间隙的发生带来特性的劣化，因此是不容许的。但是，在本实施方式中的波导管与WRG的转换部中，由于原本容许存在间隙，因此不产生这样的问题。并且，可以通过对间隙配合部分或压入部照射激光等而对两个部件进行焊接，使导电壁354与第1导电部件310一体化。一般，在焊接部很难完全抑制表面气孔(blowhole)等焊接缺陷，但即使发生这样的缺陷，在本实施方式中也不发生问题。
另外，第1导电部件310中的缝313或槽314的形状并不限定于U字形状。缝313或槽314的形状能够根据导电壁354的末端部的形状而不同。例如在导电壁354的末端部为圆弧状的情况下，第1导电部件310中的缝313或槽314的形状也能够是圆弧状。
图4A所示的波导装置在第2导电部件320的背面侧还具有微带线(MSL)模块330。MSL模块330具有电介质基板331、背面侧的第1接地导体332、正面侧的第2接地导体333以及多个带状导体334。第1接地导体332设置于电介质基板331的背面侧的表面。多个带状导体334设置于电介质基板331的正面侧的表面。第2接地导体333设置于电介质基板331的正面侧的表面中的多个带状导体334的周围。通过这样的结构，构成多个微带线。多个带状导体334沿Y方向延伸，并分别与背面侧的多个波导部件326的顶面的一部分接触。第2接地导体333与第2导电部件320的背面侧的第3导电性表面320b接触。
在本实施方式中，MSL模块330相当于前述的“第3导电部件”，第2接地导体333相当于前述的“第4导电性表面”。第2波导部件326的顶面的一部分与带状导体334接触。在电介质基板331的背面侧存在第1接地导体332，该顶面的一部分在中间隔着电介质基板331而与第1接地导体332相对。并且，第1接地导体332与第2接地导体333通过未图示的导孔而连接。
图7A是示出图4A所示的波导装置的背面侧的结构的立体图。图7B是示出从图7A所示的波导装置去掉MSL模块330的状态的立体图。图7C是在图7A所示的波导装置中透明地表示MSL模块330的电介质基板331以及第1接地导体332的立体图。
如图7B所示，在第2导电部件320的背面侧存在沿Y方向延伸的长方体状的多个槽328。在多个槽328的内部分别存在多个脊状的波导部件326。各波导部件326的一端延伸至贯通孔352的内侧，并与正面侧的波导部件322的一端连接。槽328作为波导管(第3波导)发挥功能，能够使电磁波沿着波导部件326传输。各波导部件326在槽328的靠近开口的一侧的端部具有凸部326b。凸部326b的顶面平坦，如图7C所示，与MSL模块330中的带状导体334接触。
各带状导体334与微波集成电路连接。微波集成电路是生成或处理微波频带的高频信号的半导体集成电路的芯片或封装件。“封装件”是包含生成或处理微波频带的高频信号的一个或多个半导体集成电路芯片的封装件。一个以上的微波IC集成于单一的半导体基板上的IC尤其被称作“单片微波集成电路”(MMIC)。在本公开中，作为“微波IC”，主要对使用了“MMIC”的例进行说明，但是微波IC并不限定于MMIC。在本公开的实施方式中，也可以代替MMIC而使用其他种类的微波IC。
“微波”是指频率处于300MHz至300GHz的范围的电磁波。将“微波”中的频率处于30GHz至300GHz的范围的电磁波称作“毫米波”。真空中的“微波”的波长处于1mm至1m的范围，“毫米波”的波长处于1mm至10mm的范围。并且，有时将波长处于10mm至30mm的范围的电磁波称作“亚毫米波(quasi-millimeter wave)”。
由微波IC生成的高频的信号波经由带状导体334而依次传递到背面侧的波导部件326以及正面侧的波导部件322。在接收时，沿着波导部件322传播的信号波依次传递到背面侧的波导部件326以及带状导体334，并到达微波IC。
图8是示出在天线装置300的背面侧配置有IC安装基板370的结构的例的图。IC安装基板370具有MSL模块330和微波IC340。微波IC340具有多个天线输入输出端子。多个天线输入输出端子分别与MSL模块330中的多个带状导体334电连接。
微波IC340构成为生成或处理高频信号。微波IC340所生成的高频信号的频带例如能够是在5G通信中利用的28GHz左右的频带，但是并不限定于此。微波IC340作为发送机以及接收机中的至少一方发挥功能。IC安装基板370也可以具有与发送机连接的A/D转换器以及与接收机连接的D/A转换器中的一方或双方。IC安装基板370也可以还具有与A/D转换器以及D/A转换器中的一方或双方连接的信号处理电路。信号处理电路执行数字信号的编码以及数字信号的解码中的至少一方。这样的信号处理电路也可以设置于天线装置300的外部。例如，图1所示的通信装置500也可以相对于多个天线装置300具有一个信号处理电路。这样的信号处理电路进行各天线装置300所发送的信号的生成或由各天线装置300接收的信号的处理。
接着，对图2所示的辐射部的结构进行更详细的说明。
图9A是放大示出图2所示的第1导电部件310中的辐射部的一部分的图。图9A示出了相对于波导部件322所延伸的Y方向倾斜地延伸的多个缝隙天线元件312。通过这些缝隙天线元件312，能够目视确认作为配置在辐射部的背面侧的第2导电部件320的一部分的多个波导部件322和多个导电性杆324。
图9B是单独示出从图9A所示的装置去掉第2导电部件320的状态、即第1导电部件310的辐射部的图。辐射部中的多个缝隙天线元件312中的各个缝隙天线元件312具有：相对于Y方向倾斜地延伸的正面侧的I型缝隙312I；以及与I型缝隙312I连接的背面侧的H型缝隙312H。如图9A以及图9B所示，在从正面侧观察缝隙天线元件312的情况下，只能目视确认H型缝隙312H的一部分。
图9C是从背面侧观察第1导电部件310的辐射部的图。从背面侧观察时，能够目视确认H型缝隙312H和与H型缝隙312H连接的I型缝隙312I的一部分。H型缝隙312H包含：沿X方向延伸的横向部分；以及分别与横向部分的两端部连接并沿Y方向延伸的一对纵向部分。各H型缝隙312H的横向部分的中央部配置成在从Z方向观察时与波导部件322重合。在波导部件322的波导面与H型缝隙312H之间存在间隙。通过这样的结构，若电磁波沿着波导部件322的波导面传播，则所传播来的电磁波的一部分被吸入到H型缝隙312H内。然后，该电磁波被交接到相对于Y方向倾斜地延伸的I型缝隙312I内，并向外部空间辐射。通过这样的结构，能够辐射具有相对于波导部件322所延伸的方向倾斜的方向的电场的电磁波。并且，经过相反的工序，还能够接收具有倾斜方向的电场的电磁波。在该例中，I型缝隙312I相对于波导部件322所延伸的方向的倾斜角度是45度。该角度也可以是45度以外的角度。并且，也可以省略I型缝隙312I。在不存在I型缝隙312I的结构中，能够辐射或接收具有Y方向的电场分量的电磁波。
在图9C所示的例中，多个H型缝隙312H在X方向上排列，纵向部分相邻配置。H型缝隙312H的纵向部分的长度h比从H型缝隙的横向部分的中央到纵向部分的外侧的缘为止的距离L长。通过这样的结构，能够缩小相邻的H型缝隙312H的配置间隔。并且，在该例中，H型缝隙312H的开口的一大半在倾斜地延伸的I型缝隙312I侧封闭。即使是这样的结构，也不阻碍电磁波的收发。
如以上，在本实施方式中，第2导电部件320具有包围波导部件322的一端以及贯通孔352的周围的导电壁354。第1导电部件310具有容纳导电壁354的至少一部分(例如末端部)的缝313或槽314。在波导部件322的波导面与第1导电性表面310b之间规定了第1波导(WRG)。在导电壁354的内侧以及贯通孔352的内部规定了与第1波导连接的第2波导(波导管)。通过这样的结构，易于制造，能够实现特性良好的WRG与波导管的连接结构。
接着，对本实施方式的变形例进行说明。
图10A是示出图4A所示的波导装置的变形例的图。另外，在图10A中，省略了第1导电部件310的图示。本变形例的波导装置也具有图6A或图6B所示的第1导电部件310。图10B是从+Y方向侧观察本变形例的波导装置的图。在该例中，相邻的两个导电壁354彼此连接。即，相邻的两个导电壁354包含位于相邻的两个波导部件322的一端之间的共有部分。但是，在共有部分的顶部存在沿两个波导部件322所延伸的方向延伸的槽356，导电壁354的末端部分成两个部分。如图10B所示，槽356的底面不与第1导电部件310接触。通过设成这样的结构，由于相邻的两个导电壁354所连接的部分的厚度增大，因此在通过压铸等方法制造的情况下，熔融金属容易流动，容易地制造。并且，即使在通过切削加工而切除的情况下，由于无需加工出相邻的导电壁354之间的较深的槽，因此提高生产率。
[第2实施方式]
图11A是示出本公开的例示性的第2实施方式中的波导装置的立体图。图11B是示出从图11A所示的波导装置去除第1导电部件310的状态的立体图。在本实施方式中，在相邻的两个导电壁354之间配置有导电性杆124的列。在相邻的两个波导部件322之间配置有三列导电性杆124。通过这样的结构，提高在沿相邻的两个波导部件322形成的两个WRG中传播的信号波的分离度。
另外，相邻的两个导电壁354之间的导电性杆324的列的数量并不限于一列，也可以是两列以上。
图11C是示出本实施方式的变形例的图。在图11C中，为了容易理解第2导电部件320的结构，以半透明的方式表示了第1导电部件310。图11D是示出从本变形例的波导装置去除了第1导电部件310的状态的俯视图。在本变形例中，具有从图11A以及图11B所示的结构中去除了在X方向上相邻的两个导电壁354之间以及周围的导电性杆324的结构。如该例，可以省略各导电壁354的周围的导电性杆。同样的结构在本公开的其他实施方式中也可以同样地适用。
[第3实施方式]
图12A是示出本公开的例示性的第3实施方式中的波导装置的立体图。图12B是示出从图12A所示的波导装置去除了第1导电部件310的状态的立体图。在本实施方式中，相邻的两个导电壁354连成一体，在整体上构成E字形状的导电壁354。在本公开中，即使是这样的结构，也解释成配置有分别包围多个波导部件322的一端的多个导电壁354。
在图4A至图11D所示的实施方式中，沿第2导电部件320的背面侧的波导部件326形成的第3波导是波导管。与此相对，在本实施方式中，沿背面侧的波导部件326形成WRG作为第3波导。本实施方式中的第2导电部件320具有从背面侧的导电性第3表面320b突出的多个导电性杆325(第2导电性杆)。这些导电性杆325配置在背面侧的多个波导部件326的周围以及多个波导部件326之间。通过这些导电性杆325作为人工磁导体发挥功能，在第2导电部件320的背面侧也形成WRG。
在本实施方式中，MSL模块330(第3导电部件)的第2接地导体333(第4导电性表面)与第2导电部件320的导电性表面320b(第3导电性表面)相对。背面侧的各导电性杆325的末端部与第2接地导体333相对。背面侧的各波导部件326的顶面的一部分与带状导体334接触，该顶面的另一部分与电介质基板331相对。在电介质基板331的背面侧存在第1接地导体332，该顶面在中间隔着电介质基板331而与第1接地导体332相对。而且，第1接地导体332与第2接地导体333通过未图示的导孔而连接。通过这样的结构，能够使电磁波沿着背面侧的各波导部件326传播。
图13是示出本实施方式中的第2导电部件320的背面侧的结构的图。本实施方式中的第2导电部件320在背面侧也具有E字形状的导电壁355(第2导电壁)。背面侧的导电壁355的内表面包围第2导电部件320的两个贯通孔352各自的三个面。各导电壁355的顶面经由MSL模块330的第2接地导体333与MSL模块330(第3导电部件)接触。背面侧的各波导部件326的一端延伸至贯通孔352的内侧，在贯通孔352内与正面侧的波导部件322的一端连接。通过这样的结构，沿背面侧的波导部件326形成的WRG、形成于被背面侧的导电壁355、贯通孔352以及正面侧的导电壁354包围的区域的波导管以及沿正面侧的波导部件322形成的WRG连接起来。其结果是，与前述的各实施方式同样地，能够在微波IC与各缝隙天线元件312之间传输信号波。
[第4实施方式]
图14A是示出本公开的例示性的第4实施方式中的波导装置的立体图。图14B是示出从图14A所示的波导装置去除了第1导电部件310的状态的立体图。图15是从背面侧观察第1导电部件310的图。图16是从背面侧观察第2导电部件320的图。
在本实施方式中，导电壁354是第1导电部件310的一部分。即，在通过压铸法等模具成型而制造的情况下，导电壁354和构成第1导电部件310的其他部位能够生产为连成一体的部件。导电壁354容纳在第2导电部件320的贯通孔352内。各导电壁354的端面354a平坦，具有U字形状。各导电壁354的端面也可以是如图13所示的E字形状或C字形状等其他形状。
图17是在图14A所示的波导装置中将第2导电部件320设为不可见的状态的图。导电壁354的端面354a与MSL模块330的第2接地导体333接触。
通过这样的结构，与第3实施方式同样地，也能够使沿背面侧的波导部件326形成的WRG、形成于被导电壁355包围的区域的波导管以及沿正面侧的波导部件322形成的WRG连接起来。其结果是，与前述的各实施方式同样地，能够在微波IC与各缝隙天线元件312之间传输信号波。
另外，本实施方式中的第2导电部件320也可以具有与第1或第2实施方式中的第2导电部件320相同的结构。即，也可以代替WRG而由波导管构成第2导电部件320的背面侧的波导。
在上述的第1至第4实施方式中，在第2导电部件320的背面侧配置有MSL模块330作为第3导电部件。本公开并不限定于这样的实施方式。代替MSL模块330，也可以配置不具有微带线的导电部件作为第3导电部件。
[WRG的结构例]
接着，对在本公开的实施方式中使用的WRG的结构例进行更详细的说明。WRG是能够设置于作为人工磁导体发挥功能的华夫板结构中的脊形波导。这样的脊形波导能够在微波段或毫米波段中实现损耗较低的天线馈线。并且，通过利用这样的脊形波导，能够高密度地配置天线元件。以下，对这样的波导结构的基本结构以及动作的例进行说明。
人工磁导体是通过人工方式实现自然界中不存在的理想磁导体(PMC：PerfectMagnetic Conductor)的性质的结构体。理想磁导体具有“表面的磁场的切线分量为零”的性质。这是与理想电导体(PEC：Perfect Electric Conductor)的性质、即“表面的电场的切线分量为零”的性质相反的性质。理想磁导体虽不存在于自然界中，但是能够通过例如多个导电性杆的排列这样的人工结构而实现。人工磁导体在由该结构规定的特定频带中作为理想磁导体发挥功能。人工磁导体抑制或阻止具有被包含在特定频带(传播截止频带)中的频率的电磁波沿人工磁导体的表面传播。因此，人工磁导体的表面有时被称作高阻抗面。
例如，能够通过在行方向以及列方向上排列的多个导电性杆实现人工磁导体。这样的杆有时还被称作柱或销。这些波导装置各自在整体上具有相对的一对导电板。一个导电板具有向另一导电板侧突出的脊部和位于脊部的两侧的人工磁导体。脊部的上表面(具有导电性的面)隔着间隙而与另一导电板的导电性表面相对。具有被包含在人工磁导体的传播截止频带中的波长的电磁波(信号波)在该导电性表面与脊部的上表面之间的空间(间隙)中沿着脊部传播。
图18是示意性地示出这样的波导装置所具有的基本结构的非限定性例的立体图。图示的波导装置100具有相对且平行地配置的板形状(板状)的导电部件110以及120。在第2导电部件120排列有多个导电性杆124。
图19A是示意性地示出波导装置100的与XZ面平行的截面的结构的图。如图19A所示，导电部件110在与导电部件120相对的一侧具有导电性表面110a。导电性表面110a沿与导电性杆124的轴向(Z方向)垂直的平面(与XY面平行的平面)二维地扩展。该例中的导电性表面110a是平滑的平面，但是如后述，导电性表面110a无需是平面。
图20是示意性地示出为了容易理解而处于使导电部件110与导电部件120之间的间隔过大地分开的状态的波导装置100的立体图。如图18以及图19A所示，在实际的波导装置100中，导电部件110与导电部件120之间的间隔窄，导电部件110以覆盖导电部件120的所有导电性杆124的方式配置。
图18至图20只示出了波导装置100的一部分。实际上，导电部件110、120、波导部件122以及多个导电性杆124还向图示部分的外侧扩展而存在。在波导部件122的端部设置有防止电磁波向外部空间泄漏的阻塞结构。阻塞结构例如包含与波导部件122的端部相邻配置的导电性杆的列。
再次参照图19A。排列在导电部件120上的多个导电性杆124分别具有与导电性表面110a相对的末端部124a。在图示的例中，多个导电性杆124的末端部124a位于相同或实质上相同的平面上。该平面形成人工磁导体的表面125。导电性杆124无需其整体具有导电性，只要杆状结构物的至少沿上表面以及侧面扩展的导电层具有导电性即可。该导电层可以位于杆状结构物的表层，但是也可以由绝缘涂装或树脂层构成表层，在杆状结构物的表面不存在导电层。并且，只要导电部件120能够支承多个导电性杆124而实现人工磁导体，则无需其整体具有导电性。只要导电部件120的表面中的排列有多个导电性杆124的一侧的面120a具有导电性，相邻的多个导电性杆124的表面通过导电体而电连接即可。导电部件120的具有导电性的层也可以被绝缘涂装或树脂层覆盖。换句话说，只要导电部件120以及多个导电性杆124的组合的整体具有与导电部件110的导电性表面110a相对的凹凸状的导电层即可。
在导电部件120上的多个导电性杆124之间配置有脊状的波导部件122。更详细地说，人工磁导体分别位于波导部件122的两侧，波导部件122被两侧的人工磁导体夹住。由图20可知，该例中的波导部件122被导电部件120支承，并沿着Y方向直线延伸。在图示的例中，波导部件122具有与导电性杆124的高度以及宽度相同的高度以及宽度。如后述，波导部件122的高度以及宽度也可以具有与导电性杆124的高度以及宽度不同的值。与导电性杆124不同地，波导部件122在沿着导电性表面110a引导电磁波的方向(在该例中为Y方向)上延伸。波导部件122也无需整体具有导电性，只要具有与导电部件110的导电性表面110a相对的导电性的波导面122a即可。导电部件120、多个导电性杆124以及波导部件122也可以是连续的单一结构体的一部分。而且，导电部件110也可以是该单一结构体的一部分。
在波导部件122的两侧，各人工磁导体的表面125与导电部件110的导电性表面110a之间的空间不传播具有特定频带内的频率的电磁波。这种频带被称作“受限带”。人工磁导体被设计成在波导装置100内传播的电磁波(信号波)的频率(以下，有时称作“工作频率”)包含于受限带。受限带能够根据导电性杆124的高度、即形成于相邻的多个导电性杆124之间的槽的深度、导电性杆124的宽度、配置间隔以及导电性杆124的末端部124a与导电性表面110a之间的间隙的大小进行调整。
接下来，参照图21对各部件的尺寸、形状、配置等的例进行说明。
图21是示出图19A所示的结构中的各部件的尺寸的范围的例的图。波导装置用于规定频带(称作“工作频带”。)的电磁波的发送以及接收中的至少一方。在本说明书中，将在导电部件110的导电性表面110a与波导部件122的波导面122a之间的波导中传播的电磁波(信号波)在自由空间中的波长的代表值(例如，与工作频带的中心频率对应的中心波长)设为λo。并且，将工作频带中的最高频率的电磁波在自由空间中的波长设为λm。将各导电性杆124中的与导电部件120接触的一端的部分称作“基部”。如图21所示，各导电性杆124具有末端部124a和基部124b。各部件的尺寸、形状、配置等的例如下。
(1)导电性杆的宽度
导电性杆124的宽度(X方向以及Y方向的大小)能够设定成小于λm/2。若在该范围内，则能够防止在X方向以及Y方向上产生最低次的谐振。另外，不仅是X方向以及Y方向，在XY截面的对角方向上也有可能引起谐振，因此优选导电性杆124的XY截面的对角线的长度也小于λm/2。杆的宽度以及对角线的长度的下限值为能够通过加工方法制作的最小长度，并无特别限定。
(2)从导电性杆的基部至导电部件110的导电性表面的距离
从导电性杆124的基部124b至导电部件110的导电性表面110a的距离能够设定成比导电性杆124的高度长且小于λm/2。在该距离为λm/2以上的情况下，在导电性杆124的基部124b与导电性表面110a之间产生谐振，失去信号波的锁定效应。
从导电性杆124的基部124b至导电部件110的导电性表面110a的距离相当于导电部件110与导电部件120之间的间隔。例如，在作为毫米波段的76.5±0.5GHz的信号波在波导中传播的情况下，信号波的波长在3.8934mm至3.9446mm的范围内。因而，在该情况下，λm为3.8934mm，因此导电部件110与导电部件120之间的间隔能够设计成比3.8934mm的一半小。若导电部件110与导电部件120以实现这样的窄间隔的方式相对配置，则导电部件110与导电部件120无需严格地平行。并且，若导电部件110与导电部件120之间的间隔小于λm/2，则导电部件110和/或导电部件120的整体或一部分也可以具有曲面形状。另一方面，导电部件110、120的平面形状(与XY面垂直地投影的区域的形状)以及平面大小(与XY面垂直地投影的区域的大小)能够按照用途任意设计。
在图19A所示的例中，导电性表面120a是平面，但是本公开的实施方式并不限于此。例如图19B所示，导电性表面120a也可以是截面为接近U字或V字的形状的面的底部。在导电性杆124或波导部件122具有宽度朝向基部扩大的形状的情况下，导电性表面120a成为这样的结构。即使是这样的结构，只要导电性表面110a与导电性表面120a之间的距离比波长λm的一半短，则图19B所示的装置也能够作为本公开的实施方式中的波导装置发挥功能。
(3)从导电性杆的末端部至导电性表面的距离L2
从导电性杆124的末端部124a至导电性表面110a的距离L2设定成小于λm/2。这是因为，在该距离为λm/2以上的情况下，产生电磁波在导电性杆124的末端部124a与导电性表面110a之间往返的传播模式，无法锁定电磁波。另外，关于多个导电性杆124中的至少与波导部件122相邻的导电性杆124，处于末端与导电性表面110a非电接触的状态。在此，导电性杆的末端与导电性表面非电接触的状态是指以下状态中的任一状态：在末端与导电性表面之间存在空隙的状态；或者在导电性杆的末端和导电性表面中的任一方存在绝缘层，并且导电性杆的末端与导电性表面在中间隔着绝缘层接触的状态。
(4)导电性杆的排列以及形状
多个导电性杆124中的相邻的两个导电性杆124之间的间隙例如具有小于λm/2的宽度。相邻的两个导电性杆124之间的间隙的宽度由从该两个导电性杆124中的一个导电性杆124的表面(侧面)至另一导电性杆124的表面(侧面)的最短距离定义。该杆之间的间隙的宽度被确定成在杆之间的区域不引起最低次的谐振。产生谐振的条件根据导电性杆124的高度、相邻的两个导电性杆之间的距离以及导电性杆124的末端部124a与导电性表面110a之间的空隙的容积的组合而确定。因而，杆之间的间隙的宽度依赖其他设计参数适当地确定。杆之间的间隙的宽度并无明确的下限，但是为了确保制造的容易度，在使毫米波段的电磁波传播的情况下，例如能够为λm/16以上。另外，间隙的宽度并非必须固定。只要小于λm/2，则导电性杆124之间的间隙也可以具有各种各样的宽度。
多个导电性杆124的排列只要发挥作为人工磁导体的功能，则并不限定于图示的例。多个导电性杆124无需排列成垂直的行状以及列状，行以及列也可以以90度以外的角度交叉。多个导电性杆124无需沿行或列排列在直线上，也可以不呈现简单的规律性而分散配置。各导电性杆124的形状以及大小也可以按照导电部件120上的位置发生变化。
多个导电性杆124的末端部124a所形成的人工磁导体的表面125无需严格地为平面，也可以是具有微细的凹凸的平面或曲面。即，各导电性杆124的高度无需相同，在导电性杆124的排列能够作为人工磁导体发挥功能的范围内，每个导电性杆124能够具有多样性。
各导电性杆124并不限于图示的棱柱形状，例如也可以具有圆筒状的形状。而且，各导电性杆124无需具有简单的柱状的形状。人工磁导体还能够通过导电性杆124的排列以外的结构实现，能够将多种多样的人工磁导体利用于本公开的波导装置。另外，在导电性杆124的末端部124a的形状为棱柱形状的情况下，优选其对角线的长度小于λm/2。在为椭圆形状时，优选长轴的长度小于λm/2。即使在末端部124a呈另一其他形状的情况下，也优选其跨度尺寸在最长的部分中也是小于λm/2。
导电性杆124(尤其是与波导部件122相邻的导电性杆124)的高度、即从基部124b至末端部124a的长度能够设定成比导电性表面110a与导电性表面120a之间的距离(小于λm/2)短的值，例如λo/4。
(5)波导面的宽度
波导部件122的波导面122a的宽度、即波导面122a在与波导部件122延伸的方向垂直的方向上的大小能够设定成小于λm/2(例如λo/8)。这是因为，若波导面122a的宽度为λm/2以上，则在宽度方向上引起谐振，若引起谐振，则WRG不会作为简单的传输线路工作。
(6)波导部件的高度
波导部件122的高度(在图示的例中为Z方向的大小)设定成小于λm/2。这是因为，在该距离为λm/2以上的情况下，导电性杆124的基部124b与导电性表面110a之间的距离为λm/2以上。
(7)波导面与导电性表面之间的距离L1
关于波导部件122的波导面122a与导电性表面110a之间的距离L1，设定成小于λm/2。这是因为，在该距离为λm/2以上的情况下，在波导面122a与导电性表面110a之间引起谐振，不会作为波导发挥功能。在某一例中，该距离L1为λm/4以下。为了确保制造的容易度，在使毫米波段的电磁波传播的情况下，优选将距离L1设为例如λm/16以上。
导电性表面110a与波导面122a之间的距离L1的下限以及导电性表面110a与导电性杆124的末端部124a之间的距离L2的下限依赖于机械工作的精度和将上下两个导电部件110、120以保持一定的距离的方式组装时的精度。在利用冲压加工方法或注射加工方法的情况下，上述距离的实际下限是50微米(μm)左右。在利用MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem)技术制作例如太赫兹区域的产品的情况下，上述距离的下限是2～3μm左右。
接着，对具有波导部件122、导电部件110、120以及多个导电性杆124的波导结构的变形例进行说明。以下的变形例还能够适用于本公开的各实施方式中的任一部位的WRG结构。
图22A是示出只是波导部件122的作为上表面的波导面122a具有导电性且波导部件122的除波导面122a以外的部分不具有导电性的结构的例的剖视图。导电部件110以及导电部件120也同样地只是波导部件122所在的一侧的表面(导电性表面110a、120a)具有导电性，其他部分不具有导电性。这样，波导部件122、导电部件110、120中的各个部件也可以并非整体具有导电性。
图22B是示出波导部件122未形成于导电部件120上的变形例的图。在该例中，波导部件122固定于对导电部件110和导电部件进行支承的支承部件(例如，壳体的内壁等)。在波导部件122与导电部件120之间存在间隙。这样，波导部件122也可以不与导电部件120连接。
图22C是示出导电部件120、波导部件122以及多个导电性杆124分别在电介质的表面涂布有金属等导电性材料的结构的例的图。导电部件120、波导部件122以及多个导电性杆124彼此通过导电体连接。另一方面，导电部件110由金属等导电性材料构成。
图22D以及图22E是示出在导电部件110、120、波导部件122以及导电性杆124各自的最表面具有电介质层110b、120b的结构的例的图。图22D示出了用电介质层覆盖由作为导体的金属制成的导电部件的表面的结构的例。图22E示出了导电部件120具有用金属等导体覆盖由树脂等电介质制成的部件的表面、再用电介质层覆盖该金属的层的结构的例。覆盖金属表面的电介质层可以是树脂等涂覆膜，也可以是通过该金属的氧化而生成的钝态被膜等氧化被膜。
最表面的电介质层会增加通过WRG波导传播的电磁波的损耗。但是，能够保护具有导电性的导电性表面110a、120a不腐蚀。并且，能够切断直流电压或无法通过WRG波导传播的程度的低频率的交流电压的影响。
图22F是示出波导部件122的高度比导电性杆124的高度低且导电部件110的导电性表面110a中的与波导面122a相对的部分向波导部件122侧突出的例的图。即使是这样的结构，只要满足图21所示的尺寸的范围，则能够与前述的实施方式相同地工作。
图22G是示出在图22F的结构中还使导电性表面110a中的与导电性杆124相对的部分向导电性杆124侧突出的例的图。即使是这样的结构，只要满足图21所示的尺寸的范围，则能够与前述的实施方式同样地工作。另外，也可以以导电性表面110a的一部分凹陷的结构来代替导电性表面110a的一部分突出的结构。
图23A是示出导电部件110的导电性表面110a具有曲面形状的例的图。图23B是示出使导电部件120的导电性表面120a也具有曲面形状的例的图。如这些例，导电性表面110a、120a并不限于平面形状，也可以具有曲面形状。具有曲面状的导电性表面的导电部件也相当于“板形状”的导电部件。
根据具有上述结构的波导装置100，工作频率的信号波无法在人工磁导体的表面125与导电部件110的导电性表面110a之间的空间中传播，而是在波导部件122的波导面122a与导电部件110的导电性表面110a之间的空间中传播。与中空波导管不同地，这样的波导结构中的波导部件122的宽度无需具有应传播的电磁波的半波长以上的宽度。并且，也无需由沿厚度方向(与YZ面平行)延伸的金属壁将导电部件110与导电部件120电连接。
图24A示意性地示出在波导部件122的波导面122a与导电部件110的导电性表面110a之间的间隙中的宽度较窄的空间中传播的电磁波。图24A中的三个箭头示意性地示出所传播的电磁波的电场的方向。所传播的电磁波的电场与导电部件110的导电性表面110a以及波导面122a垂直。
在波导部件122的两侧分别配置有由多个导电性杆124形成的人工磁导体。电磁波在波导部件122的波导面122a与导电部件110的导电性表面110a之间的间隙中传播。图24A是示意图，并未准确地示出了电磁波实际形成的电磁场的大小。在波导面122a上的空间中传播的电磁波(电磁场)的一部分也可以从根据波导面122a的宽度而划分的空间向外侧(人工磁导体所在的一侧)横向扩展。在该例中，电磁波在与图24A的纸面垂直的方向(Y方向)上传播。这样的波导部件122无需沿着Y方向直线延伸，能够具有未图示的弯曲部和/或分支部。由于电磁波沿着波导部件122的波导面122a传播，因此传播方向在弯曲部发生变化，传播方向在分支部分支为多个方向。
在图24A的波导结构中，在所传播的电磁波的两侧不存在中空波导管中必不可少的金属壁(电壁)。因此，在该例中的波导结构中，所传播的电磁波形成的电磁场模式的边界条件不包含“因金属壁(电壁)产生的约束条件”，波导面122a的宽度(X方向的大小)小于电磁波的波长的一半。
图24B中为了参考而示意性地示出了中空波导管430的截面。在图24B中用箭头示意性地示出了形成于中空波导管430的内部空间423的电磁场模式(TE10)的电场的朝向。箭头的长度与电场的强度对应。中空波导管430的内部空间423的宽度必须设定成比波长的一半宽。即，中空波导管430的内部空间423的宽度不可能设定成小于所传播的电磁波的波长的一半。
图24C是示出在导电部件120上设置有两个波导部件122的形态的剖视图。在这样相邻的两个波导部件122之间配置有由多个导电性杆124形成的人工磁导体。更准确地说，在各波导部件122的两侧配置有由多个导电性杆124形成的人工磁导体，各波导部件122能够实现独立地传播电磁波。
图24D中为了参考而示意性地示出了并排配置有两个中空波导管430的波导装置的截面。两个中空波导管430相互电绝缘。电磁波传播的空间的周围需要用构成中空波导管430的金属壁覆盖。因此，无法将电磁波传播的内部空间423的间隔比两张金属壁的厚度的总和还要缩短。两张金属壁的厚度的总和通常比所传播的电磁波的波长的一半长。因而，很难将中空波导管430的排列间隔(中心间隔)设成比所传播的电磁波的波长短。尤其在处理电磁波的波长为10mm以下的毫米波段或者其以下的波长的电磁波的情况下，很难形成与波长相比足够薄的金属壁。因此，在商业方面很难以现实的成本实现。
与此相比，包括人工磁导体的波导装置100能够容易地实现使波导部件122靠近的结构。因此，能够适宜地用于向多个天线元件靠近配置而成的天线阵列供电。
图25A是示意性地示出利用了如上述的波导结构的缝隙天线阵列200的结构的一部分的立体图。图25B是示意性地示出该缝隙天线阵列200中的通过在X方向上排列的两个缝隙112的中心并与XZ面平行的截面的一部分的图。在该缝隙天线阵列200中，第1导电部件110具有在X方向以及Y方向上排列的多个缝隙112。在该例中，多个缝隙112包含两个缝隙列，各缝隙列包含在Y方向上等间隔排列的六个缝隙112。在第2导电部件120上设置有沿Y方向延伸的两个波导部件122。各波导部件122具有与一个缝隙列相对的导电性的波导面122a。在两个波导部件122之间的区域以及两个波导部件122的外侧的区域配置有多个导电性杆124。这些导电性杆124形成了人工磁导体。
从未图示的发送电路向各波导部件122的波导面122a与导电部件110的导电性表面110a之间的波导供给电磁波。在Y方向上排列的多个缝隙112中的相邻的两个缝隙112的中心间距离例如被设计成与在波导中传播的电磁波的波长相同的值。由此，从在Y方向上排列的六个缝隙112辐射相位一致的电磁波。
图25A以及图25B所示的缝隙天线阵列200是将多个缝隙112分别作为天线元件(还称作辐射元件)的天线阵列。根据这样的缝隙天线阵列200的结构，能够将天线元件之间的中心间隔例如设成比在波导中传播的电磁波在自由空间中的波长λo短。能够在多个缝隙112设置喇叭状部。通过设置喇叭状部，能够提高辐射特性或接收特性。
本公开中的天线装置能够优选用于搭载在例如车辆、船舶、飞行器、机器人等移动体的雷达装置或雷达系统。雷达装置具有：具有上述任一实施方式中的波导装置的天线装置；以及与该天线装置连接的MMIC等微波集成电路。雷达系统具有该雷达装置和与该雷达装置的微波集成电路连接的信号处理电路。在组合本公开的实施方式中的天线装置和能够小型化的WRG结构的情况下，与使用以往的中空波导管的结构相比，能够减小排列有天线元件的面的面积。因此，能够将搭载有该天线装置的雷达系统还容易地搭载到狭小的地方。雷达系统例如能够固定于道路或建筑物来使用。信号处理电路例如根据通过微波集成电路接收的信号进行估计入射波的方位的处理等。信号处理电路例如能够构成为执行MUSIC法、ESPRIT法以及SAGE法等算法而估计入射波的方位并输出表示估计结果的信号。信号处理电路还可以构成为通过公知的算法而估计与作为入射波的波源的目标之间的距离、目标的相对速度、目标的方位并输出表示估计结果的信号。
本公开中的“信号处理电路”这一术语并不限于单一的电路，还包括将多个电路的组合概括地理解为一个功能元件的形态。信号处理电路也可以通过一个或多个片上系统(SoC)而实现。例如，信号处理电路的一部分或全部也可以是作为可编程逻辑设备(PLD)的FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)。在该情况下，信号处理电路包含多个运算元件(例如通用逻辑以及乘法器)以及多个存储元件(例如，查询表或存储模块)。或者，信号处理电路也可以是通用处理器以及主存储装置的集合。信号处理电路也可以是包含处理器内核和存储器的电路。这些能够作为信号处理电路发挥功能。
本公开的实施方式中的天线装置还能够利用于无线通信系统。这样的无线通信系统具有：包含上述任一实施方式中的波导装置的天线装置；以及与该天线装置连接的通信电路(发送电路或接收电路)。发送电路例如能够构成为将表示应发送的信号的信号波供给到天线装置内的波导。接收电路能够构成为对经由天线装置接收的信号波进行解调而作为模拟或数字信号进行输出。
本公开的实施方式中的天线装置还能够用作室内定位系统(IPS：IndoorPositioning System)中的天线。在室内定位系统中，能够确定建筑物内的人或者无人搬运车(AGV：Automated Guided Vehicle)等移动体的位置。天线装置还能够在如下的电波辐射器(信标)中使用，该电波辐射器在向来到店铺或者设施的人持有的信息终端(智能手机等)提供信息的系统中使用。在这样的系统中，信标例如每几秒发送一次叠加有ID等信息的电磁波。若信息终端接收该电磁波，则信息终端经由通信线路向远程服务器计算机发送接收到的信息。服务器计算机根据从信息终端得到的信息而确定该信息终端的位置，并将与其位置相对应的信息(例如，商品索引或者优惠券)提供给该信息终端。
包括具有WRG结构的缝隙阵列天线的雷达系统、通信系统以及各种监控系统的应用例是例如公开于美国专利第9786995号说明书以及美国专利第10027032号。将这些文献的公开内容全部引用于本申请说明书中。本公开的缝隙阵列天线能够适用于这些文献所公开的各应用例。
[产业上的可利用性]
本公开中的波导装置能够在利用天线的所有技术领域中利用。例如，能够用于进行千兆赫频带或太赫兹频带的电磁波的收发的各种用途。尤其能够用于要求小型化的车载雷达系统、各种监控系统、室内定位系统以及Massive MIMO等无线通信系统。

Claims (25)

1.一种波导装置，其具有：
第1导电部件，所述第1导电部件具有第1导电性表面；以及
第2导电部件，所述第2导电部件具有与所述第1导电性表面相对的第2导电性表面，
所述第2导电部件具有：
贯通孔；
脊状的波导部件，所述波导部件从所述第2导电性表面突出，所述波导部件具有与所述第1导电性表面相对的导电性的波导面，所述波导部件的一端延伸至所述贯通孔的内侧；以及
多个导电性杆，所述多个导电性杆从所述第2导电性表面突出，所述多个导电性杆位于所述波导部件的两侧，所述多个导电性杆中的各个导电性杆具有与所述第1导电性表面相对的末端部，
所述第1导电部件或所述第2导电部件具有导电壁，所述导电壁从所述第1导电性表面或所述第2导电性表面突出，所述导电壁包围所述波导部件的所述一端的周围，
所述导电壁具有内表面，所述内表面与所述波导部件的所述一端的端面以及两侧面相对，
在所述波导面与所述第1导电性表面之间规定了第1波导，
在所述导电壁的内侧以及所述贯通孔的内部规定了与所述第1波导连接的第2波导。
2.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述第2导电部件具有所述导电壁，
所述导电壁包围所述波导部件的所述一端以及所述贯通孔的周围，
所述第1导电部件具有容纳所述导电壁的至少一部分的缝或槽。
3.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述第2导电部件具有所述导电壁，
所述导电壁包围所述波导部件的所述一端以及所述贯通孔的周围，
所述第1导电部件具有容纳所述导电壁的至少一部分的缝或槽，
在所述第1导电部件中的所述缝或所述槽的内表面与所述导电壁的表面之间存在间隙。
4.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述第2导电部件具有所述导电壁，
所述导电壁包围所述波导部件的所述一端以及所述贯通孔的周围，
所述第1导电部件具有容纳所述导电壁的至少一部分的缝或槽，
在所述第1导电部件中的所述缝或所述槽的内侧面与所述导电壁的侧面之间存在间隙。
5.根据权利要求3所述的波导装置，其中，
在所述第1导电部件中的所述缝或所述槽的内侧面与所述导电壁的侧面之间存在间隙。
6.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述导电壁的所述内表面包含：
第1内表面，所述第1内表面与所述波导部件的所述一端的所述端面相对；以及
一对第2内表面，所述一对第2内表面与所述第1内表面连接，所述一对第2内表面分别与所述波导部件的所述一端的所述两侧面相对。
7.根据权利要求2所述的波导装置，其中，
所述导电壁的所述内表面包含：
第1内表面，所述第1内表面与所述波导部件的所述一端的所述端面相对；以及
一对第2内表面，所述一对第2内表面与所述第1内表面连接，所述一对第2内表面分别与所述波导部件的所述一端的所述两侧面相对。
8.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述第1导电部件具有所述导电壁，
所述导电壁的一部分位于所述贯通孔的内部。
9.根据权利要求6所述的波导装置，其中，
所述第1导电部件具有所述导电壁，
所述导电壁的一部分位于所述贯通孔的内部。
10.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述波导部件是第1波导部件，
所述第2导电部件还具有：
所述第2导电性表面的相反侧的第3导电性表面；以及
脊状的第2波导部件，所述第2波导部件从所述第3导电性表面突出，所述第2波导部件的一端延伸至所述贯通孔的内侧并与所述第1波导部件的所述一端连接，
沿着所述第2波导部件的顶面规定了第3波导，
所述第3波导与所述第2波导连接。
11.根据权利要求2所述的波导装置，其中，
所述波导部件是第1波导部件，
所述第2导电部件还具有：
所述第2导电性表面的相反侧的第3导电性表面；以及
脊状的第2波导部件，所述第2波导部件从所述第3导电性表面突出，所述第2波导部件的一端延伸至所述贯通孔的内侧并与所述第1波导部件的所述一端连接，
沿着所述第2波导部件的顶面规定了第3波导，
所述第3波导与所述第2波导连接。
12.根据权利要求3所述的波导装置，其中，
所述波导部件是第1波导部件，
所述第2导电部件还具有：
所述第2导电性表面的相反侧的第3导电性表面；以及
脊状的第2波导部件，所述第2波导部件从所述第3导电性表面突出，所述第2波导部件的一端延伸至所述贯通孔的内侧并与所述第1波导部件的所述一端连接，
沿着所述第2波导部件的顶面规定了第3波导，
所述第3波导与所述第2波导连接。
13.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述波导部件是第1波导部件，
所述第2导电部件还具有：
所述第2导电性表面的相反侧的第3导电性表面；以及
脊状的第2波导部件，所述第2波导部件从所述第3导电性表面突出，所述第2波导部件的一端延伸至所述贯通孔的内侧并与所述第1波导部件的所述一端连接，
沿着所述第2波导部件的顶面规定了第3波导，
所述第3波导与所述第2波导连接，
所述波导装置还具有与所述第2波导部件的所述顶面的一部分连接的微带线。
14.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述波导部件是第1波导部件，
所述第2导电部件还具有：
所述第2导电性表面的相反侧的第3导电性表面；以及
脊状的第2波导部件，所述第2波导部件从所述第3导电性表面突出，所述第2波导部件的一端延伸至所述贯通孔的内侧并与所述第1波导部件的所述一端连接，
沿着所述第2波导部件的顶面规定了第3波导，
所述第3波导与所述第2波导连接，
所述波导装置还具有第3导电部件，所述第3导电部件具有与所述第3导电性表面接触的第4导电性表面，
所述第2导电部件在所述第3导电性表面侧具有槽，所述槽具有导电性的内表面，
所述第2波导部件位于所述槽的内部，
所述第2波导部件的所述顶面的至少一部分与所述第4导电性表面相对。
15.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述波导部件是第1波导部件，
所述第2导电部件还具有：
所述第2导电性表面的相反侧的第3导电性表面；以及
脊状的第2波导部件，所述第2波导部件从所述第3导电性表面突出，所述第2波导部件的一端延伸至所述贯通孔的内侧并与所述第1波导部件的所述一端连接，
沿着所述第2波导部件的顶面规定了第3波导，
所述第3波导与所述第2波导连接，
所述波导装置还具有第3导电部件，所述第3导电部件具有与所述第2导电部件的所述第3导电性表面相对的第4导电性表面，
所述第2导电部件还具有多个第2导电性杆，所述多个第2导电性杆从所述第3导电性表面突出，所述多个第2导电性杆位于所述多个第2波导部件中的各个第2波导部件的两侧，所述多个第2导电性杆中的各个第2导电性杆具有与所述第4导电性表面相对的末端部，
所述第2波导部件的所述顶面的至少一部分与所述第4导电性表面相对。
16.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述波导部件是第1波导部件，
所述第2导电部件还具有：
所述第2导电性表面的相反侧的第3导电性表面；以及
脊状的第2波导部件，所述第2波导部件从所述第3导电性表面突出，所述第2波导部件的一端延伸至所述贯通孔的内侧并与所述第1波导部件的所述一端连接，
沿着所述第2波导部件的顶面规定了第3波导，
所述第3波导与所述第2波导连接，
所述波导装置还具有第3导电部件，所述第3导电部件具有与所述第3导电性表面接触的第4导电性表面，
所述第2导电部件在所述第3导电性表面侧具有槽，所述槽具有导电性的内表面，
所述第2波导部件位于所述槽的内部，
所述第2波导部件的所述顶面的至少一部分与所述第4导电性表面相对，
所述第2导电部件还具有从所述第3导电性表面突出的第2导电壁，
所述第2导电壁包围所述第2波导部件的所述一端以及所述贯通孔的周围，
所述第2导电壁的顶面与所述第3导电部件接触。
17.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述第2导电部件具有：
包含所述贯通孔的多个贯通孔；以及
包含所述波导部件的多个波导部件，
所述第1导电部件或所述第2导电部件具有包含所述导电壁的多个导电壁，
所述多个导电性杆配置在所述多个波导部件的周围以及所述多个波导部件之间，
所述多个波导部件中的各个波导部件是从所述第2导电性表面突出的脊状的波导部件，所述多个波导部件中的各个波导部件具有与所述第1导电性表面相对的导电性的波导面，所述多个波导部件中的各个波导部件的一端延伸至所述多个贯通孔中的一个贯通孔的内侧，
所述多个导电壁中的各个导电壁从所述第1导电性表面或所述第2导电性表面突出，并包围所述多个波导部件中的一个波导部件的所述一端的周围，
在所述多个波导部件的所述波导面与所述第1导电性表面之间规定了多个第1波导，
在所述多个导电壁的内侧以及所述多个贯通孔的内部规定了分别与所述多个第1波导连接的多个第2波导。
18.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述第2导电部件具有：
包含所述贯通孔的多个贯通孔；以及
包含所述波导部件的多个波导部件，
所述第1导电部件或所述第2导电部件具有包含所述导电壁的多个导电壁，
所述多个导电性杆配置在所述多个波导部件的周围以及所述多个波导部件之间，
所述多个波导部件中的各个波导部件是从所述第2导电性表面突出的脊状的波导部件，所述多个波导部件中的各个波导部件具有与所述第1导电性表面相对的导电性的波导面，所述多个波导部件中的各个波导部件的一端延伸至所述多个贯通孔中的一个贯通孔的内侧，
所述多个导电壁中的各个导电壁从所述第1导电性表面或所述第2导电性表面突出，并包围所述多个波导部件中的一个波导部件的所述一端的周围，
在所述多个波导部件的所述波导面与所述第1导电性表面之间规定了多个第1波导，
在所述多个导电壁的内侧以及所述多个贯通孔的内部规定了分别与所述多个第1波导连接的多个第2波导，
所述第2导电部件具有所述多个导电壁，
所述多个导电壁中的各个导电壁包围所述多个波导部件中的一个波导部件的所述一端以及所述多个贯通孔中的一个贯通孔的周围，
所述第1导电部件具有分别容纳所述多个导电壁的至少一部分的多个缝或多个槽。
19.根据权利要求17所述的波导装置，其中，
所述第2导电部件具有所述多个导电壁，
所述多个导电壁中的各个导电壁包围所述多个波导部件中的一个波导部件的所述一端以及所述多个贯通孔中的一个贯通孔的周围，
所述第1导电部件具有分别容纳所述多个导电壁的至少一部分的多个缝或多个槽，
所述多个缝或多个槽的至少一个的内表面与所述多个导电壁中的一个的表面之间存在间隙。
20.根据权利要求17所述的波导装置，其中，
所述第2导电部件具有所述多个导电壁，
所述多个导电壁中的各个导电壁包围所述多个波导部件中的一个波导部件的所述一端以及所述多个贯通孔中的一个贯通孔的周围，
所述第1导电部件具有分别容纳所述多个导电壁的至少一部分的多个缝或多个槽，
所述多个缝或多个槽的至少一个的内侧面与所述多个导电壁中的一个的表面之间存在间隙。
21.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述第2导电部件具有：
包含所述贯通孔的多个贯通孔；以及
包含所述波导部件的多个波导部件，
所述第1导电部件或所述第2导电部件具有包含所述导电壁的多个导电壁，
所述多个导电性杆配置在所述多个波导部件的周围以及所述多个波导部件之间，
所述多个波导部件中的各个波导部件是从所述第2导电性表面突出的脊状的波导部件，所述多个波导部件中的各个波导部件具有与所述第1导电性表面相对的导电性的波导面，所述多个波导部件中的各个波导部件的一端延伸至所述多个贯通孔中的一个贯通孔的内侧，
所述多个导电壁中的各个导电壁从所述第1导电性表面或所述第2导电性表面突出，并包围所述多个波导部件中的一个波导部件的所述一端的周围，
在所述多个波导部件的所述波导面与所述第1导电性表面之间规定了多个第1波导，
在所述多个导电壁的内侧以及所述多个贯通孔的内部规定了分别与所述多个第1波导连接的多个第2波导，
所述第2导电部件具有所述多个导电壁，
所述多个导电壁中的各个导电壁包围所述多个波导部件中的一个波导部件的所述一端以及所述多个贯通孔中的一个贯通孔的周围，
所述第1导电部件具有分别容纳所述多个导电壁的至少一部分的多个缝或多个槽，
所述多个波导部件包含相邻的两个波导部件，
所述多个导电壁包含相邻的两个导电壁，
所述两个导电壁包含位于所述两个波导部件的所述一端之间的共有部分。
22.根据权利要求1所述的波导装置，其中，
所述第2导电部件具有：
包含所述贯通孔的多个贯通孔；以及
包含所述波导部件的多个波导部件，
所述第1导电部件或所述第2导电部件具有包含所述导电壁的多个导电壁，
所述多个导电性杆配置在所述多个波导部件的周围以及所述多个波导部件之间，
所述多个波导部件中的各个波导部件是从所述第2导电性表面突出的脊状的波导部件，所述多个波导部件中的各个波导部件具有与所述第1导电性表面相对的导电性的波导面，所述多个波导部件中的各个波导部件的一端延伸至所述多个贯通孔中的一个贯通孔的内侧，
所述多个导电壁中的各个导电壁从所述第1导电性表面或所述第2导电性表面突出，并包围所述多个波导部件中的一个波导部件的所述一端的周围，
在所述多个波导部件的所述波导面与所述第1导电性表面之间规定了多个第1波导，
在所述多个导电壁的内侧以及所述多个贯通孔的内部规定了分别与所述多个第1波导连接的多个第2波导，
所述第2导电部件具有所述多个导电壁，
所述多个导电壁中的各个导电壁包围所述多个波导部件中的一个波导部件的所述一端以及所述多个贯通孔中的一个贯通孔的周围，
所述第1导电部件具有分别容纳所述多个导电壁的至少一部分的多个缝或多个槽，
所述多个波导部件包含相邻的两个波导部件，
所述多个导电壁包含相邻的两个导电壁，
所述两个导电壁包含位于所述两个波导部件的所述一端之间的共有部分，
所述共有部分在顶部具有沿着所述两个波导部件所延伸的方向的槽。
23.一种天线装置，其具有：
权利要求1至22中任意一项所述的波导装置；以及
与所述波导装置连接的一个以上的天线元件。
24.根据权利要求23所述的天线装置，其中，
所述第1导电部件具有作为所述一个以上的天线元件发挥功能的一个以上的缝隙，
所述一个以上的缝隙与所述波导部件的所述波导面相对。
25.一种通信装置，其具有：
权利要求23或24所述的天线装置；以及
与所述天线装置连接的微波集成电路。
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