JP2004120733A

JP2004120733A - ストリップライン並列‐直列給電型プロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナアレイ

Info

Publication number: JP2004120733A
Application number: JP2003290759A
Authority: JP
Inventors: Joel C Roper; ジョエル・シー・ロパー
Original assignee: Andrew LLC
Current assignee: Commscope Technologies LLC
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2004-04-15
Also published as: EP1406346B1; ATE405007T1; EP1406346A3; US6885343B2; DE60322810D1; US20040061647A1; EP1406346A2

Abstract

【課題】　他の放射源に対する感受率が低減されながらも向上した前後比特性ならびに交差偏波特性を有する、２地点間マイクロ波バックホールといった用途に用いるための、低コスト、低損失、大開口の平面アンテナを提供する。
【解決手段】　一つ又は複数のそれぞれ上側及び下側アース面と内部導電層とを有する多層基板と、各多層基板により形成された複数のプロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子と、基板の内部導電層に沿って延びかつプロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子に結合する配電線部とを設けてアンテナアレイを構成した。
【選択図】　図１

Description

　本発明は、アンテナ一般に関し、特に平面アンテナアレイに関する。

　セルラ方式ネットワーク内の無線通信サービスを提供する際には、地勢的エリア、ないし言い換えれば「セル」が基地局により決められ、サービスが行われる。基地局は、通常、セルラタワー（cellular tower）を有し、セルラ電話およびページャといった無線装置と通信を行うＲＦアンテナを用いている。この基地局は、無線通信トラフィックを統御しかつ処理するため、交換局（switching office）ないし中央局（central office）といった、他のサービスプロバイダの施設とリンクされている。

　基地局は、よく陸上回線と呼ばれるケーブルやワイヤを介して、処理施設に接続することができ、また、これとは別に、信号は、同施設におけるセルラタワー上に同じく配置されたマイクロ波バックホールアンテナ（backhaul antenna）を介して送信ないしバックホールすることができる。バックホールというのは、陸上回線が使用できない場合、あるいは、サービスプロバイダが非協力的なローカルキャリア（uncooperative local carrier）に直面して回線の独自の制御を確保したい場合に用いることができる。このようなシナリオでは、上記バックホールは、基地局と処理施設をポイントと見なして、２地点間（point-to-point）バックホールと呼ぶことができる。

　２地点間バックホールは、許可の必要な周波数帯域に敷設することに伴うコストと時間的遅れを回避するために、免許が要らない周波数帯域（例えば、産業・科学・医学用の機器に用いられている周波数帯すなわち、９０２〜９２８ＭＨｚをカバーするIndustrial, Scientific, and Medical［ISM］バンド、５．１５〜５．２５ＧＨｚ，５．２５〜５．３５ＧＨｚ，及び５．７２５〜５．８２５ＧＨｚにおけるＵＮＩＩ帯［Unlicensed National Information Infrastructure band］等）で現在実施されている。２地点間バックホールに用いることのできるタイプのアンテナの一つは、タワー、壁、建物、あるいはその他の場所に取り付けられ、バックホールにおける他方の地点に向けられたパラボラアンテナである。パラボラアンテナは、往々にして見苦しく、取り付けられる場所の景観を損なう。

　２地点間バックホールに用いることのできる別のタイプのアンテナは、平面アンテナアレイ（あるいは単に平面アンテナと称する場合もある）である。平面アンテナアレイは、このアンテナを電気的に、つまりビーム制御によってバックホールの他方の地点に指向させるようにしながら、やはり、タワー、壁、あるいは建物に取り付けることができる。平面アンテナアレイは、パラボラアンテナに比べると、見た目が良いと一般には考えられている。その上、セルラ方式のネットワークを再構成するに当たり、上記ビーム制御が平面アンテナアレイをより望ましいものにしている。しかしながら、平面アンテナアレイは、一般に様々な制限を受けている。

　例えば、平面アンテナアレイは、複数のパッチ放射素子（以後、単にパッチ、放射素子、パッチ素子等と称する場合もある）からなるアレイを用いて構成されることが多い。これらの素子（放射素子）を形成すると同時に製造を簡単にするために、平面アンテナは、回路基板を用いて構成することができる。しかしながら、こういった基板（ボード）には、素子ならびに該素子とともに用いられる給電回路網を形成するために、よく多層構造技術が用いられている。斯かる構成は、斯かるボードのコストを増大させる。

　その上、多層回路基板を用いて形成されたパッチ放射素子からなるアレイにより構成された平面アンテナは、通常、アレイ内の素子を結合するための共同の給電回路網を用いている。このような共同の給電回路網は、回路基板の一つないし複数の層上に配設されたマイクロストリップかもしくはツインリード給電線の形態とされていることが多い。斯かるマイクロストリップもしくはツインリード給電線は、通常、アンテナの交差偏波特性を劣化させることになる一方で、こうした共同の給電回路網は、損失が大きいのが普通である。

　加えて、多層回路基板を用いることによって、アンテナの大きさが経済的および／または実用的に制限されかねない。例えば、現在できるものよりも大きな回路基板を作製するのに伴う製造コストに加えて、回路基板製造業者の現在の製造能力が、多層回路基板の大きさを制限する。さらに、２つ又はそれより多い回路基板を一体に結合し、その結果、より大きな回路基板を実現する技術は、各ボード内の複数の導電層を相互接続することが非実用的になる傾向にあることから、大抵阻まれてしまう。実現可能な回路基板の大きさが経済的ならびに実用的に制限されてしまうために、このような回路基板を用いて構成される平面アンテナは、アンテナを電気的に指向させる性能を或る程度決定する開口の大きさ、つまりアンテナ内の複数素子からなる最も外側の２つのアレイ間の距離、において制限されかねない。

　こうして、通常、平面アンテナに係る上記の制限は、アンテナ特性、利得を低下させ、増幅に関する要求を増加させ、さらに、こういったアンテナを電気的に指向させるための性能を制限しかねない。

　従って、２地点間マイクロ波バックホールといった用途のために、他の放射源に対する感受率が低減された状態で前後比及び交差偏波の特性が改善された低コスト、低損失、大開口の平面アンテナに対する要求が高まっている。

　添付の図面は、本明細書に取り入れられ、本明細書の一部をなすものであり、本発明の実施形態を示し、上述の本発明に関する一般的な記載及び以下の実施形態に関する記載とともに、本発明の基本的な考え方を説明するために役立つものである。

　本発明は、ストリップライン並列‐直列給電型プロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナアレイ（stripline parallel-series fed proximity coupled cavity backed patch antenna array）を提供する。プロキシミティ結合空洞バックマイクロストリップパッチ素子を結合するためのより良好な絶縁と交差偏波のための２次元ストリップライン給電を用いることによって、大開口のアンテナが一つ又は複数の多層基板を用いて実現される。このようなアンテナによって、ビーム制御、および／またはヌル形成のために適応ビーム形成を用いることが可能となり、その結果、２地点間マイクロ波バックホールといった用途のために、他の放射源に対する感受率が低減される。

　先ず図１を参照すると、ストリップライン並列‐直列給電型のプロキシミティ（近接）結合空洞バックパッチアンテナアレイ１０（本明細書中、単にアンテナアレイもしくはアレイと称する場合もある）が本発明を説明するために一例として示されている。アンテナアレイ１０は、上述したような許可の要らない周波数帯域の一つで２地点間バックホールを行えるように構成することができる。当業者であれば自明のことであるが、本発明の他の実施形態を、２地点間バックホール以外の他の用途に合わせて構成することもできる。その上、本発明の実施形態は、どれか免許の要らない他の周波数帯域もしくは免許の必要な周波数帯域で動作するように構成することもできる。

　アンテナアレイ１０は、複数の多層基板１２ａ〜１２ｄと、該多層基板１２ａ〜１２ｄより形成された複数のアンテナ素子１４とを備えている。アンテナ素子１４は、図示されているように、プロキシミティ結合空洞バックパッチ素子とすることができる。

　アンテナ素子１４は、ビーム制御および／またはヌル形成を可能にするための複数並んだ縦列１６と複数並んだ横列１８とに形成することができる。図１中の各多層基板１２ａ〜１２ｄは、２１個の横列１８を有した２１個の縦列１６を備えている。従って、アンテナアレイ１０は、４２個の縦列と４２個の横列とを備えている。しかしながら、当業者であれば容易に想到することであろうが、本発明の思想を逸脱することなく、いかなる数の縦列および横列を用いてもよい。

　各多層基板１２ａ〜１２ｄは、有利なことに、回路基板製造業者の現在の製造能力の限度内である。多層基板１２ａ〜１２ｄを用いることは、より大きな回路基板を製造するのに伴うコスト増を招くことなく、より大きな物理的寸法のアンテナに役立つ。しかしながら、将来、より大きな回路基板がより経済的に実現可能となったあかつきには、それらのより大きな回路基板に対しても本発明の考え方が同じように適用されることは言うまでもなく明らかであろう。

　このように、本発明の実施形態を経済的および／または実用的な理由あるいは他の理由から求められるようないかなる数の多層基板に用いてもよいことは、当業者であれば容易に想到することであろう。さらに言えば、本発明は、複数基板を構成しなくてもよい。むしろ、本発明の実施形態は、単一の基板が求められるというのであれば、単一の基板を用いるものであってもよい。アンテナアレイ１０は、単に具体例として４つの基板１２ａ〜１２ｄを用いる構成とされているのにすぎない。

　アレイ１０がより大きくなれば、複数の縦列１６の列を端から端まで横切る距離によって定義される開口寸法２０がより大きくなるのに役立つ。当業者であれば容易に想到し得るように、開口２０がより大きくなると、ビーム制御性も増し、その結果、アンテナアレイ１０を取り付ける際の自由度が増す。

　各多層基板１２ａ〜１２ｄは、均一で、水平方向にも垂直方向にも内側の主要端部に関して他の基板１２ａ〜１２ｄを基準として、鏡面対称に構成されている。したがって、説明を簡単にするために、図２及び図３は、それぞれ、多層基板１２ａのセクション２２、部分４４の断面に関するものであり、他方、図４は、多層基板１２ｂの内部導電層２８を示すものである。多層基板における違いが本発明の考え方をさらに示すような場合には、斯かる差異は、図５におけるようにより詳細に述べられる。

　図２を参照すると、アンテナアレイ１０における多層基板１２ａの線２‐２を通る断面２２が示されている。多層基板１２ａの断面２２は、多層基板１２ａ〜１２ｄが均一であるので、ここでも、多層基板１２ａ〜１２ｄの構成を代表するものである。断面２２は、アンテナ素子１４の構成をさらに詳しく図示するために、アンテナ素子１４を横切るようにして取られたものである。

　多層基板１２ａは、上部アース面２４（上側のアース面）と、下部アース面２６（下側のアース面）と、当業者にとって周知の技術を用いて誘電材料３０，３０´により隔離された内部導電層２８とを備えている。上記上部アース面２４から切断、エッチングされるか、さもなければ上部アース面２４から形成されたものが、放射パッチないしパッチ３４である。多層基板１２ａは、アンテナ素子１４を形成しており、このとき、この素子１４は、外周部３６（図３参照）の周辺に上部アース面２４と下部アース面２６を結ぶバイアもしくはめっきスルーホール３２を有するようにして形成されている。めっきスルーホール３２は、放射パッチ３４の下側に、アンテナ素子１４の作動周波数における電磁気的なキャビティ３８（空洞）を形成するように互いに離間されている。当業者であれば明らかに想到するであろうこととして、めっきスルーホール３０の壁幅は、導波管ないしスタブ４２内波長（guide or stub wavelength）の半分より狭く設けられてもよく、それにより、キャビティ３８からの実際のパワーの伝送が導波管モード（waveguide mode）のために消される。

　内部導電層２８は、導波管ないしスタブ４２（図３に、より詳細に示されている）及び配電線部４０（図４により詳細に示されている）を備えている。スタブ４２は、パッチ３４の下側に配置されている。スタブ４２からの放射は、キャビティ３８内に閉じ込められ、さらにパッチ３４によって再放射される。このような構成としたことにより、アンテナアレイ１０の前後比特性が向上する。

　さて、図３を参照すると、図１のアンテナアレイ１０に用いられるプロキシミティ結合空洞バックパッチ素子１４を形成する多層基板１２ａの一部を上面視した部分４４が示されている。素子１４は、図２に関連して述べたように、上部アース面２４及び下部アース面２６を接続するめっきスルーホール３２を、キャビティ３８を形成する素子１４の外周部３６周りに備えている。図３では、スタブ４２をさらに詳しく示すため、図２中にいずれも図示されていたパッチ３４及び誘電材料３０の上部層を省いた。スタブ４２は、より大きな周波数変更を可能にするために、好適には、双対の４分の３波長スタブとすることができる。このようなアンテナ素子のより完全な記載は、「An Enhanced Bandwidth Design Technique for Electromagnetically Coupled Microstrip Antennas」（Sean M. Duffy 著, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 48, No. 2, Feb. 2000）を参考にすることができる。この非特許文献の開示内容は、参照によって本明細書に包括的に取り入れられている。

　図４を参照すると、図１に示された多層基板１２ｂの内部導電層２８に沿って延びるカプラ５６を備えている代表的な配電線部４０の略図が示されている。参照のためにパッチ３４のようなアンテナ素子１４の一部を加えたので、スタブ４２は覆われている（図２及び図３参照）。配電線部４０は、テーパの設けられた線部で、その幅は、インピーダンス、パワー、位相等のような、線部４０によって伝送される電気的な信号のパラメータを実現するように当業者によって容易に変更されるものである。配電線部４０は、給電接続部５２を備えている。配電線部４０は、２つのアース面２４，２６（図２参照）の間に配置されていることによって、「ストリップライン」として捉えることができる。

　図示されているように、配電線部４０は、縦列１６内の放射素子１４を接続するためのテーパ付きのパワー配電部５０及び一定幅のパワー配電部４８を備えている。当業者には容易に理解されるように、セクション４８，５０内の一定幅ならびにテーパによる放射素子１４へのパワー配分は、線部４０の幅を変更することにより実現される。部分４８，５０における線部４０の幅を変えることにより、これらのセクション４８，５０における素子１４によって受信ないし送信されるパワーが思い通りに割り当てられる。このように、一定幅のパワー配電部４８におけるこれらの素子１４は、「並列」に接続されていると考えることができ、その一方で、テーパ付きのパワー配電部における上記素子は、「直列」に接続されていると考えることができる。したがって、配電線部４０は、アンテナアレイ１０内のプロキシミティ結合空洞バックパッチ素子１４に給電するストリップライン並列‐直列回路網として捉えることができる。

　多層基板１２ｂの内部導電層２８に沿って延びているのが、線部５６の構成とされたカプラ４６であることが好ましい。カプラ４６は、カップリング接続部５４を備えている。カプラ５６は、符号５８によって示されるような、線部５６内に設けられた負荷によって随意終端させることができる。カプラ４６は、線部５６を配電線部４０に近接させるとともに縦列１６に隣接させて配置することによって形成されている。カップリング接続部５４は、カプラ４６に供給される信号によって、例えば振幅および／または位相等、配電線部４０を介してそれぞれ縦列１６に供給される信号を変更できるようにする。こうして、カプラ４６は、アンテナアレイ１０がビーム形成、ビーム制御、および／またはヌル形成を行えるように構成することができる。当業者であれば、容易に想到するであろうが、ビーム形成、ビーム制御、および／またはヌル形成は、望むように、アンテナアレイ１０内の任意の数の、もしくは全ての縦列１６に適用可能とされる。

　図５を参照すると、図１のアンテナアレイ１０のアセンブリを示す概略構成図が示されている。図５では、多層基板１２ａ〜１２ｄは、図１で示される側とは反対の側から見て示されており、図２に示されているような下部アース面２６を見る形となっている。給電接続部５２と、図４に示された内部導電層２８内に形成されたカップリング接続部５４とが得られるように、下部アース面２６内の所定面積をエッチング除去した。説明のため、４つの全多層基板１２ａ〜１２ｄ用の給電接続部５２が示されている一方で、カップリング接続部は、多層基板１２ａ及び１２ｄの、最も外側にある４つの縦列１６だけが示されている。

　図５に示されるように、回路基板６４，６６は、それぞれ接続部５２，５４のために用いられている。これらの回路基板は、接続部５２，５４を集約する役割を果たし、これにより、アンテナアレイ１０に接続するために必要となる配線の数が低減される。

　回路基板６４は、各多層基板１２ａ〜１２ｄの各配電線部４０の給電接続部５２に接続されるとともにアンテナアレイ１０のための主給電部６０を有する給電コンバイナ６８（feed combiner）を備えている。回路基板６６は、多層基板１２ａ，１２ｄ上において、各縦列１６内でカプラを接続するカップリングコンバイナ７０を備え、ビーム形成、ビーム制御、および／またはヌル形成のための縦列接続部７０を提供する。当業者であれば分かるであろうが、アンテナアレイに接続するのに必要な配線の数を減らすために、接続部５２，５４を集約する他の仕方も思い通りに用いることができる。

　このように、以上述べてきたことから、他の放射源に対する感受率が低減されながらも向上した前後比特性ならびに交差偏波特性を有する、２地点間マイクロ波バックホールといった用途に用いるための、低コスト、低損失、大開口の平面アンテナが実現される。

　以上、本発明の実施形態を説明することを通して本発明について述べ、かつ実施形態をかなり詳しく述べてきたが、請求項に記載の観点をこのような細部に制限したり、幾らかでも限定することは本出願人の意図する所ではない。付加的な改良や変更は、当業者であれば容易であろう。

　従って、幅広い観点から見た本発明は、装置や方法を代表する特定の細部ならびに図示され記載された具体的な例に限定されない。結局、斯かる細部から異なるものであっても、本出願人による基本的な発明の考え方の真髄ないし範囲から逸脱することがなければ構わない。

本発明の原理によるアンテナアレイを示す概略構成図である。図１のアンテナアレイに用いられる複数の多層基板の一つに関して、その一部分を、線２‐２を通る断面で示す概略図である。図１のアンテナアレイに用いられるプロキシミティ結合空洞バックパッチ素子を形成する複数の多層基板の一つに関して、その一部分を示す上面図である。図１のアンテナアレイに用いられ、かつ図２の多層基板の内部導電層に沿って延びるカプラを有する配電線部の一例を示す概略図である。図１のアンテナアレイのアセンブリを示す概略図である。

符号の説明

　１０・・・ストリップライン並列‐直列給電型プロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナアレイ
　１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ・・・多層基板
　１４・・・プロキシミティ結合空洞バックパッチ素子（アンテナ素子、素子）
　１６・・・縦列
　１８・・・横列
　２４・・・上部アース面（上側のアース面）
　２６・・・下部アース面（下側のアース面）
　２８・・・内部導電層
　３２・・・めっきスルーホール
　３４・・・パッチ
　３６・・・外周部
　３８・・・キャビティ
　４０・・・配電線部
　４２・・・スタブ
　４６・・・カプラ
　４８，５０パワー配電部
　５２・・・給電接続部
　５４・・・カップリング接続部
　５８・・・負荷

Claims

　アース面及び内部導電層を有する少なくとも一つの多層基板；
　２次元のアンテナアレイを形成するように複数の横列及び縦列に設けられて、前記多層基板上に複数配列されたプロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子；及び
　前記基板の前記内部導電層に沿って延在するとともに、前記横列及び縦列を一緒に結合するように前記プロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子を結合する少なくとも一つの配電線部
　を備えてなるアンテナアレイ。
　少なくとも一つの多層基板；
　２次元のアンテナアレイを形成するように複数の横列及び縦列に設けられて、前記多層基板上に複数配列されたプロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子；
　前記横列及び縦列を一緒に結合するように前記プロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子を結合する少なくとも一つの配電線部；及び
　ビーム形成、ビーム制御、及びヌル形成の少なくとも一つを行うために、前記複数の素子からなる縦列に結合するよう、所定の縦列に近接した状態で前記多層基板の前記配電線部に結合された少なくとも一つのカプラ
　を備えてなるアンテナアレイ。
　請求項１または請求項２に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記プロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子は、上側の前記アース面と下側の前記アース面との間を接続するめっきスルーホールを素子外周部の周辺に有していることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１または請求項２に記載のアンテナアレイにおいて、
　コプレーナアレイを概ね形成するように前記第１の多層基板に結合された別の多層基板をさらに備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１または請求項２に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記少なくとも一つの配電線部は、ストリップライン線部を備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１または請求項２に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記配電線部は、前記プロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子を並列に結合する部分を備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１または請求項２に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記配電線部は、前記プロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子を直列に結合する部分を備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１または請求項２に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記プロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子は、４分の３波長の双対のスタブを備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１に記載のアンテナアレイにおいて、
　アンテナ素子及び配電線部をそれぞれ有する複数の多層基板をさらに備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項９に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記複数の多層基板の配電線部を電気的に結合する給電コンバイナをさらに備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項９に記載のアンテナアレイにおいて、
　少なくとも２つの前記多層基板のそれぞれの配電線部に結合されたカプラをさらに備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１１に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記カプラは、前記配電線部に近接した状態で前記内部導電層に沿って延びる線部を備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１１に記載のアンテナアレイにおいて、
　複数のカプラを結合するように構成された少なくとも一つのカップリングコンバイナをさらに備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１に記載のアンテナアレイにおいて、
　複数の素子からなる縦列に結合するよう、前記多層基板の前記配電線部に結合された少なくとも一つのカプラをさらに備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１４に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記カプラは、前記配電線部に近接した状態で前記内部導電層に沿って延びる線部を備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１４に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記カプラは、各縦列に近接した状態で配置され、ビーム形成、ビーム制御、及びヌル形成の少なくとも一つを行うように構成されていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１４に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記カプラは、負荷によって終端されていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項２に記載のアンテナアレイにおいて、
　アンテナ素子及び配電線部をそれぞれ有する複数の多層基板をさらに備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１８に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記複数の多層基板の前記配電線部を電気的に結合する給電コンバイナをさらに備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項１８に記載のアンテナアレイにおいて、
　前記複数の多層基板の複数の前記配電線部に、それぞれの縦列に近接した状態で結合された少なくとも一つのカプラをさらに備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　請求項２０に記載のアンテナアレイにおいて、
　ビーム形成、ビーム制御、及びヌル形成の少なくとも一つを行う目的のために、前記複数のカプラを結合するように構成された少なくとも一つのカップリングコンバイナさらに備えていることを特徴とするアンテナアレイ。
　上部アース面；
　下部アース面；
　内部導電層；
　素子外周部の周辺に前記上部アース面と前記下部アース面を接続するめっきスルーホールを各々有している複数のプロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子；及び
　前記基板の前記内部導電層に沿って延びかつ前記アンテナ素子と結合する配電線部
　を備えてなる多層基板。
　多層基板のアース面からパッチ放射素子をエッチング形成して、複数の素子の横列及び縦列からなるアレイを形成し；
　前記放射素子を素子外周部の周辺で前記基板の下部アース面に複数電気的に接続して、プロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子の横列及び縦列を形成し；さらに、
　前記素子とアース面との間で前記基板の内部導電層に沿って延びる配電線部を形成しかつ前記配電線部を前記アンテナ素子に結合して横列及び縦列を一緒に結合する
　アンテナアレイを形成する方法。
　請求項２３に記載の方法において、
　さらに、前記基板の層を貫通して延びるめっきスルーホールを用いて前記放射素子を前記アース面に接続することを特徴とする方法。
　請求項２３に記載の方法において、
　さらに、別の多層基板に放射素子を形成して複数のコプレーナアレイを形成することを特徴とする方法。
　請求項２５に記載の方法において、
　さらに、２つの前記コプレーナアレイを一緒に結合することを特徴とする方法。
　請求項２３に記載の方法において、
　前記配電線部にストリップライン線部を設けることを特徴とする方法。
　請求項２３に記載の方法において、
　さらに、アンテナ素子を一緒に並列に結合するように前記配電線部の一部を構成することを特徴とする方法。
　請求項２３に記載の方法において、
　さらに、アンテナ素子を一緒に直列に結合するように前記配電線部の一部を構成することを特徴とする方法。
　請求項２３に記載の方法において、
　前記プロキシミティ結合空洞バックパッチアンテナ素子に４分の３波長の双対のスタブを設けることを特徴とする方法。
　請求項２６に記載の方法において、
　前記コプレーナアレイを給電コンバイナによって一緒に結合することを特徴とする方法。
　請求項２５に記載の方法において、
　さらに、前記コプレーナアレイのそれぞれの前記配電線部にカプラを結合することを特徴とする方法。
　請求項３２に記載の方法において、
　さらに、前記複数のカプラに少なくとも一つのカップリングコンバイナを結合することを特徴とする方法。
　請求項２３に記載の方法において、
　さらに、複数素子からなる縦列の前記配電線部に少なくとも一つのカプラを結合することを特徴とする方法。
　請求項３４に記載の方法において、
　さらに、複数素子からなる複数の縦列の配電線部にカプラを結合することを特徴とする方法。
　請求項３５に記載の方法において、
　さらに、ビーム形成、ビーム制御、及びヌル形成の少なくとも一つを行うために、前記複数の縦列の前記カプラを用いることを特徴とする方法。
　請求項２６に記載の方法において、
　さらに、前記複数の多層基板の前記配電線部に電気的に結合するための給電コンバイナを用いることを特徴とする方法。
　請求項２６に記載の方法において、
　さらに、複数アンテナ素子からなる縦列のそれぞれに近接させた状態で、前記複数並列のアレイのそれぞれの前記配電線部に少なくとも一つのカプラを結合することを特徴とする方法。
　請求項３８に記載の方法において、
　さらに、ビーム形成、ビーム制御、及びヌル形成の少なくとも一つを行う目的で、コンバイナを用いて前記複数のカプラを一緒に結合することを特徴とする方法。