JP2007135186A - Impedance matching method and array antenna utilizing the same - Google Patents

Impedance matching method and array antenna utilizing the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably match impedance even if the interval of antenna elements is made narrow. <P>SOLUTION: An array antenna shown in Fig1 includes a linear first array element 11, second array element 12, first conductor 21, second conductor 22, third conductor 23, and fourth conductor 24. Furthermore, it is illustrated that the conductors are disposed around each of the array elements while spaced away by a predetermined interval. In such a case, an RF signal from a transmitter that is not shown is applied to an array element, thereby also calling it power feeding element. An RF signal is not applied to a conductor, on the other hand, thereby also calling it parasitic element. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、アンテナ技術に関し、特に無線端末におけるインピーダンス整合方法ならびにそれを利用したアレーアンテナに関する。   The present invention relates to antenna technology, and more particularly to an impedance matching method in a wireless terminal and an array antenna using the same.

近年、無線通信技術の発達により、高速データの通信が可能な携帯端末等が実現されている。また、高速データ通信を行うための技術として、複数のアンテナ素子を用いた指向性を持つアレーアンテナなどが知られている。一方、携帯端末は、その使用用途より小型なものが望まれている。そうすると、携帯端末に用いられるアレーアンテナにおいては、必然的に、アンテナ素子の間隔を狭くして携帯端末の内部に設置しなければならなくなる。アンテナ素子間隔が狭い小型のアレーアンテナは素子間相互結合の影響を受けてしまうため、アレー給電素子と伝送線路間のインピーダンス整合が素子間結合がない場合における設計値からずれた状態となる。このとき、アレー給電素子の放射電力にロスが発生し、信号対雑音比の低下を招くとともに通信チャネル容量が劣化する。したがって、アレー給電素子ごとの整合回路によって、素子間相互結合を含む状態でのインピーダンス整合を再調整することが必要となる。   In recent years, with the development of wireless communication technology, mobile terminals capable of high-speed data communication have been realized. Also, as a technique for performing high-speed data communication, an array antenna having directivity using a plurality of antenna elements is known. On the other hand, a portable terminal is desired to be smaller than its intended use. Then, in an array antenna used for a portable terminal, it is inevitably necessary to install the antenna elements inside the portable terminal with a small interval between antenna elements. Since a small array antenna having a small antenna element interval is affected by mutual coupling between elements, impedance matching between the array feeding element and the transmission line is shifted from a design value when there is no coupling between elements. At this time, a loss occurs in the radiated power of the array feed element, leading to a decrease in signal-to-noise ratio and a deterioration in communication channel capacity. Therefore, it is necessary to readjust impedance matching in a state including mutual coupling between elements by a matching circuit for each array feeding element.

アレーアンテナのインピーダンス整合をとる従来技術として、整合回路を装荷するのみならず無給電素子をアンテナ近傍に配置する方法が報告されている(たとえば、特許文献1参照)。素子間結合のあるアレーアンテナでインピーダンス整合をとると、それぞれのアレー素子の放射パターンは指向性を有し、それぞれのアンテナ素子のビームはそれぞれ影響し合わない方向に形成される。すなわち、給電された信号電力が効率よく放射されるようにビームパターンが形成される。そのため、円アレーや矩形アレーなど3次元配置のアレーであれば、インピーダンス整合によって効率のよいビームパターンを形成することが比較的容易となる。また、リニアアレーの場合、プリント基板上に形成することができ、その製造や調整が容易なため、無線端末装置への組み込み用途に適している。
特開2001−189620号公報
As a conventional technique for impedance matching of an array antenna, a method of placing a parasitic element in the vicinity of an antenna as well as loading a matching circuit has been reported (for example, see Patent Document 1). When impedance matching is performed with an array antenna having inter-element coupling, the radiation pattern of each array element has directivity, and the beams of each antenna element are formed in directions that do not affect each other. That is, the beam pattern is formed so that the supplied signal power is radiated efficiently. Therefore, in the case of a three-dimensional array such as a circular array or a rectangular array, it is relatively easy to form an efficient beam pattern by impedance matching. Further, in the case of a linear array, it can be formed on a printed circuit board and is easy to manufacture and adjust, so that it is suitable for incorporation into a wireless terminal device.
JP 2001-189620 A

しかしながら、平面状に2次元配置するリニアアレーの場合にはアレー素子の両側に近接して他のアレー素子が配置されているため、各アレー素子の整合回路のみで十分な整合をとることが困難となる。   However, in the case of a linear array that is two-dimensionally arranged in a plane, it is difficult to achieve sufficient matching only with the matching circuit of each array element because other array elements are arranged close to both sides of the array element. Become.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンテナ素子の間隔を狭くしても、安定してインピーダンスが整合できるインピーダンス整合方法ならびにそれを利用したアレーアンテナ製造方法、アレーアンテナ、および無線端末装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an impedance matching method capable of stably matching impedance even when the interval between antenna elements is narrowed, an array antenna manufacturing method using the same, and an array antenna And providing a wireless terminal device.

上記課題を解決するために、本発明のある態様のアレーアンテナは、複数のアンテナ素子と、複数のアンテナ素子のそれぞれの周囲に所定間隔離して配置された複数の導体と、を備え、複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されている。   In order to solve the above problems, an array antenna according to an aspect of the present invention includes a plurality of antenna elements and a plurality of conductors arranged around each of the plurality of antenna elements by a predetermined distance, A reactance element is connected to each conductor.

ここで、「導体」とは、通電可能な媒体を含み、たとえば、金属類、半導体などを含む。また、「リアクタンス素子」とは、受動素子を含み、リアクタンス素子に設定されるリアクタンス値により、インダクタンス性、もしくは、キャパシタンス性を有する素子となる。   Here, the “conductor” includes a medium that can be energized, and includes, for example, metals and semiconductors. The “reactance element” includes a passive element, and is an element having inductance or capacitance depending on a reactance value set in the reactance element.

この態様によると、導体に接続されたリアクタンス素子によって、アレーアンテナにおける電磁結合を低減させることができる。   According to this aspect, the electromagnetic coupling in the array antenna can be reduced by the reactance element connected to the conductor.

複数のアンテナ素子は、インピーダンス整合を行う整合部を有してもよい。リアクタンス素子のリアクタンス値は、複数のアレーアンテナ素子の素子間相互結合を変化させるような値に設定されることによって、整合部によるインピーダンスの整合を補助してもよい。   The plurality of antenna elements may include a matching unit that performs impedance matching. The reactance value of the reactance element may be set to a value that changes mutual coupling between the elements of the plurality of array antenna elements, thereby assisting impedance matching by the matching unit.

ここで、「素子間相互結合」とは、静電結合、電磁結合などの誘電現象を含む。また、「設定され」とは、予め設定されていることを含み、また、工場における製造、出荷時において設定されてもよく、また、使用時に外部的に設定することも含む。外部的に設定するとは、スイッチにより選択式に設定する、すなわち、アレーアンテナを含むハードウェア、もしくはソフトウェアに対し、ユーザが直接的に作用することによって設定されることなどを含む。   Here, “inter-element mutual coupling” includes dielectric phenomena such as electrostatic coupling and electromagnetic coupling. Further, “set” includes setting in advance, may be set at the time of manufacture and shipment in a factory, and includes setting externally at the time of use. The external setting includes setting by a switch, that is, setting by a user's direct action on hardware or software including an array antenna.

この態様によると、整合部とリアクタンス素子の双方によって、より効果的にアレーアンテナのインピーダンスの整合ができる。   According to this aspect, the impedance of the array antenna can be more effectively matched by both the matching portion and the reactance element.

複数のアンテナ素子は、アレーアンテナに入力される信号の波長より狭い間隔でそれぞれ配置され、複数の導体のうちの少なくとも1つの導体は、アンテナ素子同士の間隔よりも狭い間隔で、複数のアンテナ素子のうちの少なくとも1つのアンテナ素子の周囲に配置されていてもよい。この態様によると、アレーアンテナを狭い空間で構成することができる。   The plurality of antenna elements are arranged at intervals that are narrower than the wavelength of the signal input to the array antenna, and at least one of the plurality of conductors is spaced at intervals that are narrower than the interval between the antenna elements. May be arranged around at least one of the antenna elements. According to this aspect, the array antenna can be configured in a narrow space.

リアクタンス素子は、アレーアンテナに入力される信号の周波数に応じて、そのリアクタンス値が設定されてもよい。この態様によると、入力信号の周波数に応じて、最適なインピーダンスが整合できる。   The reactance value of the reactance element may be set according to the frequency of the signal input to the array antenna. According to this aspect, the optimum impedance can be matched according to the frequency of the input signal.

複数の導体のうち、少なくとも1つ以上の導体にそれぞれ接続されているリアクタンス素子には、それぞれ異なるリアクタンス値が設定され、それぞれ対応するリアクタンス素子が接続された導体は、複数のアンテナ素子のそれぞれに対して導波器または反射器として動作してもよい。   A reactance element connected to at least one conductor among the plurality of conductors is set with a different reactance value, and a conductor connected to a corresponding reactance element is connected to each of the plurality of antenna elements. On the other hand, it may operate as a director or a reflector.

ここで、「複数の導体のうち、少なくとも1つ以上の導体にそれぞれ接続されているリアクタンス素子には、それぞれ異なるリアクタンス値が設定され」とは、リアクタンス素子のリアクタンス値を変えることによって、導波器または反射器としての機能を備えさせることを目的としている。たとえば、複数の導体にそれぞれ接続されているリアクタンス素子は、それぞれ異なったリアクタンス値が設定されていてもよく、また、同一のリアクタンス値が設定された2以上のリアクタンス素子が存在してもよい。この態様によると、複数のアンテナ素子のそれぞれの指向性を柔軟に設定できる。また、アレーアンテナの指向性を柔軟に設定できる。   Here, “reactance elements that are respectively connected to at least one of the plurality of conductors are set to different reactance values” means that the reactance values of the reactance elements are changed to change the reactance values. It is intended to provide a function as a reflector or reflector. For example, the reactance elements connected to the plurality of conductors may have different reactance values, or there may be two or more reactance elements having the same reactance value. According to this aspect, the directivity of each of the plurality of antenna elements can be set flexibly. In addition, the directivity of the array antenna can be set flexibly.

インダクタンス性を有するリアクタンス素子が接続された導体であって、前記導体の電気長が前記アンテナ素子よりも長い導体は、前記複数のアンテナ素子のうち、少なくとも2以上のアンテナ素子の間に配置され、反射器として動作させてもよい。また、キャパシタンス性を有するリアクタンス素子が接続された導体であって、前記導体の電気長が前記アンテナ素子よりも短い導体は、前記複数のアンテナ素子の周囲に配置され、導波器として動作させる。   A conductor to which a reactance element having inductance is connected, and a conductor whose electrical length is longer than the antenna element is disposed between at least two antenna elements among the plurality of antenna elements, It may be operated as a reflector. A conductor to which a reactance element having a capacitance property is connected, and the conductor has an electrical length shorter than that of the antenna element, is disposed around the plurality of antenna elements, and operates as a waveguide.

ここで、「少なくとも2以上のアンテナ素子の間に配置」とは、少なくとも2以上のアンテナ素子を直線で結んだときの直線上に配置することなどを含む。ただし、その直線上に完全に乗った形で配置されていなくともよい。たとえば、その直線上に、導体の位置を射影し、その射影された位置が直線上に存在することなどを含む。また、「複数のアンテナ素子の周囲に配置」とは、複数のアンテナ素子で形成される平面的空間、もしくは立体的空間の外側に配置されることなどを含み、「アンテナ素子の間に配置」されていない導体を含む。   Here, “arranged between at least two or more antenna elements” includes arranging them on a straight line when at least two or more antenna elements are connected by a straight line. However, it does not have to be arranged on the straight line. For example, the position of the conductor is projected on the straight line, and the projected position exists on the straight line. In addition, “arranged around a plurality of antenna elements” includes being arranged outside a planar space formed by a plurality of antenna elements, or a three-dimensional space, etc., and “arranged between antenna elements” Including unfinished conductors.

この態様によると、鋭い指向性をもったアレーアンテナを構成できる。   According to this aspect, an array antenna having sharp directivity can be configured.

複数のアンテナ素子は、基板上に、略平行に配置されていてもよい。この態様によると、アレーアンテナを狭い空間で構成することができる。また、複数のアンテナ素子は、端末装置を構成する複数の面のいずれかの面に配置され、それぞれのアンテナ素子は異なる偏波面を有し,近接して配置されていてもよい。この場合、アンテナ素子の周囲に配置された導体とリアクタンス素子によって、インピーダンス整合が実現されるため、電波の相互干渉をより低減できる。また、複数のアンテナ素子のうちの少なくともひとつのアンテナ素子は、逆F型アンテナであってもよい。また、逆F型アンテナの代わりに、逆L型アンテナやT型アンテナなどの低姿勢アンテナであってもよい。この場合、アレーアンテナをより狭い空間で構成することができる。   The plurality of antenna elements may be arranged substantially in parallel on the substrate. According to this aspect, the array antenna can be configured in a narrow space. Further, the plurality of antenna elements may be arranged on any one of the plurality of faces constituting the terminal device, and each antenna element may have a different polarization plane and be arranged close to each other. In this case, since impedance matching is realized by the conductors and reactance elements arranged around the antenna element, it is possible to further reduce the mutual interference of radio waves. Further, at least one of the plurality of antenna elements may be an inverted F-type antenna. Further, instead of the inverted F-type antenna, a low attitude antenna such as an inverted L-type antenna or a T-type antenna may be used. In this case, the array antenna can be configured in a narrower space.

導体は、複数のアンテナ素子が配置された基板上に配置され、または、前記複数のアンテナ素子が配置された基板から所定間隔、離して配置されていてもよい。この態様によると、アレーアンテナを狭い空間で構成する場合に、基板平面の上下方向に導波器または反射器を設置することができるようになり、インピーダンス整合が容易にできる。また、リアクタンス値を選択することによってインピーダンス整合を実現しているので、回路構成が単純になり、設計時間を低減できる。   The conductor may be disposed on a substrate on which a plurality of antenna elements are disposed, or may be disposed at a predetermined distance from the substrate on which the plurality of antenna elements are disposed. According to this aspect, when the array antenna is configured in a narrow space, a waveguide or a reflector can be installed in the vertical direction of the substrate plane, and impedance matching can be facilitated. Moreover, since impedance matching is realized by selecting a reactance value, the circuit configuration is simplified and the design time can be reduced.

導体とリアクタンス素子は、基板のうち、複数のアンテナ素子が配置された面と反対側の面に配置されてもよい。   The conductor and the reactance element may be disposed on a surface of the substrate opposite to the surface on which the plurality of antenna elements are disposed.

積層された少なくともふたつの誘電体層をさらに備えてもよい。少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層には、複数のアンテナ素子が略平行に配置されており、少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層には、複数の導体とリアクタンス素子とが配置されていてもよい。   It may further comprise at least two dielectric layers stacked. A plurality of antenna elements are arranged substantially in parallel on a first layer of at least two dielectric layers, and a plurality of conductors and reactance elements are arranged on a second layer of at least two dielectric layers. May be arranged.

少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層の上面には、複数のアンテナ素子が配置されており、少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層は、第1層の上面の上側に積層されながら、第2層の上面には、複数の導体とリアクタンス素子とが配置されており、第1層の下面にも、複数の導体とリアクタンス素子とが配置されていてもよい。   A plurality of antenna elements are arranged on the upper surface of the first layer of at least two dielectric layers, and the second layer of the at least two dielectric layers is stacked above the upper surface of the first layer. However, a plurality of conductors and reactance elements may be disposed on the top surface of the second layer, and a plurality of conductors and reactance elements may be disposed on the bottom surface of the first layer.

少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層は、第1層の上面において複数のアンテナ素子が配置された部分以外の部分に積層されていてもよい。   The second layer of the at least two dielectric layers may be laminated on a portion other than the portion where the plurality of antenna elements are arranged on the upper surface of the first layer.

少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層の上面には、複数の導体とリアクタンス素子とが配置されており、少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層は、第2層の上面の上側に積層されながら、第1層の上面には、複数のアンテナ素子が配置されており、第2層の下面にも、複数のアンテナ素子が配置されていてもよい。   A plurality of conductors and reactance elements are arranged on the upper surface of the second layer of at least two dielectric layers, and the first layer of at least two dielectric layers is formed on the upper surface of the second layer. While being stacked on the upper side, a plurality of antenna elements may be disposed on the upper surface of the first layer, and a plurality of antenna elements may also be disposed on the lower surface of the second layer.

少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層は、第2層の上面において複数の導体とリアクタンス素子とが配置された部分以外の部分に積層されていてもよい。   The first layer of at least two dielectric layers may be laminated on a portion other than the portion where the plurality of conductors and the reactance element are arranged on the upper surface of the second layer.

少なくともひとつの誘電体層と、少なくともひとつの誘電体層の最上面を覆うように設けられたレドームとをさらに備えてもよい。少なくともひとつの誘電体層には、複数のアンテナ素子が略平行に配置されており、レドームのうち、少なくともひとつの誘電体層の最上面側の面には、複数の導体とリアクタンス素子とが配置されていてもよい。   It may further include at least one dielectric layer and a radome provided so as to cover the uppermost surface of the at least one dielectric layer. A plurality of antenna elements are arranged substantially parallel to at least one dielectric layer, and a plurality of conductors and reactance elements are arranged on the uppermost surface of at least one dielectric layer of the radome. May be.

本発明の別の態様もまた、アレーアンテナである。このアレーアンテナは、基板と、基板上に略平行に配置される複数のアンテナ素子と、基板のうち、複数のアンテナ素子が配置された面と反対側の面に配置される複数の導体を備える。複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されている。   Another aspect of the present invention is also an array antenna. The array antenna includes a substrate, a plurality of antenna elements disposed substantially in parallel on the substrate, and a plurality of conductors disposed on a surface of the substrate opposite to the surface on which the plurality of antenna elements are disposed. . A reactance element is connected to each of the plurality of conductors.

この態様によると、ひとつの基板の別の面に、複数のアンテナ素子、複数の導体、リアクタンス素子を配置するだけなので、容易に製造でき、アンテナ素子に何も付加しないので、放射効率を向上できる。   According to this aspect, since only a plurality of antenna elements, a plurality of conductors, and a reactance element are arranged on another surface of one substrate, it can be easily manufactured, and nothing is added to the antenna element, so that radiation efficiency can be improved. .

本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナである。このアレーアンテナは、積層された少なくともふたつの誘電体層と、少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層において略平行に配置される複数のアンテナ素子と、少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層において配置される複数の導体とを備える。複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されている。   Yet another embodiment of the present invention is also an array antenna. The array antenna includes at least two dielectric layers stacked, a plurality of antenna elements arranged substantially in parallel in a first layer of the at least two dielectric layers, and at least one of the two dielectric layers. And a plurality of conductors arranged in the second layer. A reactance element is connected to each of the plurality of conductors.

この態様によると、アンテナ素子と、導体等とを別の積層面に配置するので、両者を離しながら配置できる。   According to this aspect, since the antenna element and the conductor are arranged on different laminated surfaces, they can be arranged apart from each other.

少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層は、第1層の上面の上側に積層されており、複数のアンテナ素子は、少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層の上面に配置されており、複数の導体とリアクタンス素子は、第2層の上面と第1層の下面に配置されていてもよい。この場合、下側の層にアンテナ素子が配置されているので、当該層だけに給電線を配置することによって、容易に製造できる。   The second layer of the at least two dielectric layers is stacked above the upper surface of the first layer, and the plurality of antenna elements are disposed on the upper surface of the first layer of the at least two dielectric layers. The plurality of conductors and reactance elements may be disposed on the upper surface of the second layer and the lower surface of the first layer. In this case, since the antenna element is arranged in the lower layer, the antenna element can be easily manufactured by arranging the feeding line only in the layer.

少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層は、第1層の上面において複数のアンテナ素子が配置された部分以外の部分に積層されていてもよい。この場合、アンテナ素子に何も付加しないので、放射効率を向上できる。   The second layer of the at least two dielectric layers may be laminated on a portion other than the portion where the plurality of antenna elements are arranged on the upper surface of the first layer. In this case, nothing is added to the antenna element, so that the radiation efficiency can be improved.

少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層は、第2層の上面の上側に積層されており、複数の導体とリアクタンス素子は、少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層の上面に配置されており、複数のアンテナ素子は、第1層の上面と第2層の下面に配置されていてもよい。この場合、アンテナ素子に何も付加しないので、放射効率を向上できる。   The first layer of at least two dielectric layers is stacked above the upper surface of the second layer, and the plurality of conductors and reactance elements are disposed on the upper surface of the second layer of at least two dielectric layers. The plurality of antenna elements may be disposed on the upper surface of the first layer and the lower surface of the second layer. In this case, nothing is added to the antenna element, so that the radiation efficiency can be improved.

少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層は、第2層の上面において複数の導体とリアクタンス素子とが配置された部分以外の部分に積層されていてもよい。この場合、アンテナ素子に何も付加しないので、放射効率を向上できる。   The first layer of at least two dielectric layers may be laminated on a portion other than the portion where the plurality of conductors and the reactance element are arranged on the upper surface of the second layer. In this case, nothing is added to the antenna element, so that the radiation efficiency can be improved.

本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナである。このアレーアンテナは、少なくともひとつの誘電体層と、少なくともひとつの誘電体層に略平行に配置される複数のアンテナ素子と、少なくともひとつの誘電体層の最上面を覆うように設けられたレドームと、レドームのうち、少なくともひとつの誘電体層の最上面側の面に配置された複数の導体とを備える。複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されている。   Yet another embodiment of the present invention is also an array antenna. The array antenna includes at least one dielectric layer, a plurality of antenna elements arranged substantially parallel to the at least one dielectric layer, and a radome provided so as to cover the top surface of the at least one dielectric layer. And a plurality of conductors arranged on the uppermost surface of at least one dielectric layer of the radome. A reactance element is connected to each of the plurality of conductors.

この態様によると、アンテナ素子の周囲には自由空間が存在するので、放射効率を向上できる。   According to this aspect, since free space exists around the antenna element, radiation efficiency can be improved.

本発明の別の態様は、インピーダンス整合方法である。この方法は、複数のアンテナ素子の周囲に、リアクタンス素子が接続された導体を配置し、導体に接続されたリアクタンス素子のリアクタンス値を複数のアレーアンテナ素子の素子間相互結合を変化させるような所定の値に設定して、インピーダンスを整合させる。   Another aspect of the present invention is an impedance matching method. In this method, a conductor to which a reactance element is connected is arranged around a plurality of antenna elements, and a reactance value of the reactance element connected to the conductor is changed in a predetermined manner such that the mutual coupling between the plurality of array antenna elements is changed. To match the impedance.

この態様によると、導体に接続されたリアクタンス素子によって、アレーアンテナにおける電磁結合を低減し、効率的にインピーダンスが整合できる。   According to this aspect, the reactance element connected to the conductor can reduce the electromagnetic coupling in the array antenna and can efficiently match the impedance.

本発明の別の態様は、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、基板の一方の面に複数の導体を配置させるステップと、基板の一方の面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップと、基板のうち、複数の導体が配置された面と反対側の面に、複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップとを備える。   Another aspect of the present invention is a method for manufacturing an array antenna. The method includes disposing a plurality of conductors on one surface of the substrate, disposing a reactance element connected to the plurality of conductors on one surface of the substrate, and a plurality of conductors of the substrate. Disposing a plurality of antenna elements substantially parallel to a surface opposite to the disposed surface.

本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、ひとつの誘電体層の上面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップと、ひとつの誘電体層の下面に複数の導体を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の下面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面の上側に別の誘電体層を積層するステップと、別の誘電体層の上面に複数の導体を配置させるステップと、別の誘電体層の上面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップとを備える。   Yet another embodiment of the present invention is also a method for manufacturing an array antenna. In this method, a plurality of antenna elements are arranged substantially in parallel on the upper surface of one dielectric layer, a step of arranging a plurality of conductors on the lower surface of one dielectric layer, and a lower surface of one dielectric layer. A step of disposing reactance elements respectively connected to a plurality of conductors; a step of stacking another dielectric layer on the upper surface of one dielectric layer; and a plurality of conductors on the upper surface of another dielectric layer. And disposing a reactance element respectively connected to a plurality of conductors on an upper surface of another dielectric layer.

本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、ひとつの誘電体層の上面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面の上側に別の誘電体層を積層するステップと、別の誘電体層の上面に複数の導体を配置させるステップと、別の誘電体層の上面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップと、別の誘電体層の上面に配置させた複数の導体とリアクタンス素子に対してマスキングを実行するステップと、別の誘電体層のうち、マスキングを実行した部分以外の部分に対して、エッチングを実行するステップとを備える。   Yet another embodiment of the present invention is also a method for manufacturing an array antenna. The method includes arranging a plurality of antenna elements substantially parallel to the upper surface of one dielectric layer, laminating another dielectric layer above the upper surface of one dielectric layer, and another dielectric Arranging a plurality of conductors on the upper surface of the layer, arranging a reactance element connected to each of the plurality of conductors on the upper surface of another dielectric layer, and arranging a plurality of conductors on the upper surface of another dielectric layer A step of performing masking on the conductor and the reactance element, and a step of performing etching on a portion of the other dielectric layer other than the portion on which the masking is performed.

本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、ひとつの誘電体層の上面に複数の導体を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の下面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面の上側に別の誘電体層を積層するステップと、別の誘電体層の上面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップとを備える。   Yet another embodiment of the present invention is also a method for manufacturing an array antenna. The method includes disposing a plurality of conductors on an upper surface of one dielectric layer, disposing reactance elements respectively connected to the plurality of conductors on an upper surface of one dielectric layer, and one dielectric Disposing a plurality of antenna elements substantially parallel to the lower surface of the layer; laminating another dielectric layer above the upper surface of one dielectric layer; and a plurality of antenna elements on the upper surface of another dielectric layer. Arranged substantially parallel to each other.

本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、ひとつの誘電体層の上面に複数の導体を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面の上側に別の誘電体層を積層するステップと、別の誘電体層の上面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップと、別の誘電体層の上面に配置させた複数のアンテナ素子に対してマスキングを実行するステップと、別の誘電体層のうち、マスキングを実行した部分以外の部分に対して、エッチングを実行するステップとを備える。   Yet another embodiment of the present invention is also a method for manufacturing an array antenna. The method includes disposing a plurality of conductors on an upper surface of one dielectric layer, disposing reactance elements respectively connected to the plurality of conductors on an upper surface of one dielectric layer, and one dielectric Laminating another dielectric layer on the upper surface of the layer, arranging a plurality of antenna elements substantially parallel on the upper surface of the other dielectric layer, and arranging a plurality of antenna elements on the upper surface of the other dielectric layer And a step of performing etching on a portion of the other dielectric layer other than the portion subjected to the masking.

本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、誘電体層の上面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップと、誘電体層の最上面を覆うようにレドームを設けるステップとを備える。レドームを設けるステップにおけるレドームのうち、誘電体層の上面側の面には、複数の導体が配置されており、当該複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されている。   Yet another embodiment of the present invention is also a method for manufacturing an array antenna. The method includes the steps of arranging a plurality of antenna elements substantially parallel to the upper surface of the dielectric layer, and providing a radome so as to cover the uppermost surface of the dielectric layer. Among the radomes in the step of providing the radome, a plurality of conductors are arranged on the surface on the upper surface side of the dielectric layer, and reactance elements are connected to the plurality of conductors, respectively.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a representation of the present invention converted between a method, an apparatus, a system, etc. are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、アンテナ素子の間隔を狭くしても、安定してインピーダンスの整合ができる。   According to the present invention, even when the distance between antenna elements is narrowed, impedance matching can be performed stably.

本発明の実施の形態を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施の形態は、無線端末装置などに搭載されるアレーアンテナに関する。アレーアンテナに平面状に2次元配置するリニアアレーは、プリント基板上に形成することができ、製造や調整が容易であり、また、無線端末装置への組み込み用途に適している。   Before the embodiments of the present invention are specifically described, an outline is first described. Embodiments described herein relate generally to an array antenna mounted on a wireless terminal device or the like. A linear array arranged two-dimensionally on an array antenna can be formed on a printed circuit board, is easy to manufacture and adjust, and is suitable for use in a wireless terminal device.

ところが、上述したように、無線端末装置の小型化に伴い、無線端末装置に搭載されるアレーアンテナにおいては、より近接して複数のアンテナ素子が配置されているため、各アンテナ素子の整合回路のみで十分な整合をとることが困難となる。一方、アレーアンテナのインピーダンス整合をとる従来技術として、整合回路を装荷するのみならず無給電素子をアンテナ近傍に配置する方法が報告されている(たとえば、特許文献1参照。)。しかし、給電素子の形状や地板等の設置環境が変わると、その度に、無給電素子の形状や設置位置を再設計する必要があり、物理的な形状の変更や設置位置の変更に時間を要することとなる。また、無線端末機器に実装するプリント基板のリニアアレーでは、給電素子や無給電素子と無線端末の筐体との間にも電磁結合が発生するため、設計改訂や新機種開発に伴う筐体変更の度ごとに無給電素子の配置や長さ、半径などの寸法を試行錯誤的に決定する必要があった。   However, as described above, with the miniaturization of the wireless terminal device, in the array antenna mounted on the wireless terminal device, since a plurality of antenna elements are arranged closer to each other, only the matching circuit of each antenna element is provided. It is difficult to achieve sufficient alignment. On the other hand, as a conventional technique for matching the impedance of an array antenna, there has been reported a method of placing a parasitic element in the vicinity of an antenna as well as loading a matching circuit (see, for example, Patent Document 1). However, every time the installation environment such as the shape of the feed element or the ground plane changes, it is necessary to redesign the shape and installation position of the parasitic element, and it takes time to change the physical shape and change the installation position. It will be necessary. Also, in a printed circuit board linear array mounted on a wireless terminal device, electromagnetic coupling also occurs between the feed element or passive element and the wireless terminal housing. It was necessary to determine the layout, length, radius, and other dimensions of the parasitic elements for each degree by trial and error.

そこで本発明は、アレーアンテナの周囲に無給電素子として導体を配置し、さらに、その無給電素子にリアクタンス素子を装荷する。これにより、導体の形状や設置位置、また、アンテナ素子の整合部のみならず、リアクタンス素子のリアクタンス値を調整することによっても、インピーダンス整合を効率的に、また容易に最適化することを特徴とする。また、本発明におけるアレーアンテナは、アンテナ素子間隔より狭い間隔でリアクタンス素子付き導体を配置した構成としている。プリント基板上に形成するリニアアレーに対して、基板面のみならずアレーのブロードサイド方向、すなわち基板面に対して並行方向にもリアクタンス素子付き導体を配置し、適切なリアクタンス値を設定して導波器または反射器として動作させることによって、アレー素子のビームによる干渉を互いに軽減し効率よく信号電力を放射することができる。   Therefore, in the present invention, a conductor is disposed as a parasitic element around the array antenna, and a reactive element is loaded on the parasitic element. This makes it possible to optimize impedance matching efficiently and easily by adjusting the reactance value of the reactance element as well as the shape and installation position of the conductor and the matching portion of the antenna element. To do. Moreover, the array antenna in the present invention has a configuration in which conductors with reactance elements are arranged at intervals smaller than the antenna element intervals. For a linear array formed on a printed circuit board, conductors with reactance elements are arranged not only on the substrate surface but also in the broadside direction of the array, that is, in a direction parallel to the substrate surface, and an appropriate reactance value is set and guided. By operating as a reflector or reflector, it is possible to reduce the interference caused by the beams of the array elements and radiate signal power efficiently.

すなわち、インピーダンス整合が取りやすい状態となるため、インピーダンス整合を十分にとることができる。この結果、狭い素子間隔のアレーアンテナにおける通信チャネル容量の低下を回避することが可能となる。実際の無線通信機器のアンテナ設計においても、リアクタンス値を調節することによって筐体も含めた素子間相互結合を電気的に変えることができるため、導体の位置や寸法を厳密に設計する必要がなくなる。   That is, since impedance matching is easily achieved, sufficient impedance matching can be achieved. As a result, it is possible to avoid a reduction in communication channel capacity in an array antenna having a narrow element spacing. Even in the actual antenna design of wireless communication equipment, the mutual coupling between elements including the housing can be electrically changed by adjusting the reactance value, so that it is not necessary to design the position and dimensions of the conductor strictly. .

また、アンテナ製造工程の簡単化、低コスト化のために、アンテナは調整が容易であるように設計されていることが重要である。狭い素子間隔のアレーアンテナにおいて、アレー素子近傍にリアクタンス素子付き導体を配置することによって、従来、困難であったインピーダンス整合が、導体の物理的形状、機械的配置のみならずリアクタンスの電気的作用によって柔軟に調整可能となる。本発明によって、小型アレーアンテナの設計期間を大幅に短縮し、無線通信端末の機種開発の負荷を軽減することができる。具体的な構成については、以下に説明する。   Further, in order to simplify the antenna manufacturing process and reduce the cost, it is important that the antenna is designed to be easily adjusted. By arranging a conductor with a reactance element in the vicinity of an array element in an array antenna with a narrow element spacing, impedance matching, which has been difficult in the past, is caused not only by the physical shape and mechanical arrangement of the conductor but also by the electrical action of the reactance. It becomes possible to adjust flexibly. According to the present invention, the design period of a small array antenna can be greatly shortened, and the load of developing a model of a wireless communication terminal can be reduced. A specific configuration will be described below.

ここで、図1〜図4を用いて、本発明の実施の形態にかかるアレーアンテナの構成例について説明する。ここでは、構成例として、2つの直線状のアレー素子からなるアレーアンテナを想定している。   Here, a configuration example of the array antenna according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, an array antenna composed of two linear array elements is assumed as a configuration example.

図1は、本発明の実施の形態にかかるアレーアンテナの構成例を示す斜視図である。図1に示すアレーアンテナは、アレー素子10で代表される第1アレー素子11、第2アレー素子12と、導体20で代表される第1導体21、第2導体22、第3導体23、第4導体24とを含む。また、複数の導体20は、複数のアレー素子10のそれぞれの周囲に所定間隔離して配置されていることを示している。ここで、アレー素子10には図示しない送信機からの無線信号(Radio Frequency Signal。以下、「RF信号」と略称する。)が印加されるため、給電素子ともよばれる。一方、導体20は、RF信号が印加されないため、無給電素子とも呼ばれる。   FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of an array antenna according to an embodiment of the present invention. The array antenna shown in FIG. 1 includes a first array element 11, a second array element 12 represented by an array element 10, a first conductor 21, a second conductor 22, a third conductor 23, 4 conductors 24 are included. Further, it is indicated that the plurality of conductors 20 are arranged at predetermined intervals around each of the plurality of array elements 10. Here, since a radio signal (Radio Frequency Signal; hereinafter abbreviated as “RF signal”) from a transmitter (not shown) is applied to the array element 10, it is also called a power feeding element. On the other hand, the conductor 20 is also called a parasitic element because no RF signal is applied.

図2は、図1のアレー素子10の構成例を示す図である。アレー素子10は、整合部30と、周波数発振部32と、アンテナ素子34とを含む。整合部30は、アレー素子10と伝送路間のインピーダンス整合を行なう。アレー素子10の入力インピーダンスが伝送線路の特性インピーダンスと整合していることは希であり、接合部で入力したRF信号の反射が生じてしまう。したがって、整合部30は、RF信号の反射を低減するように、調整することとなる。具体的には、アンテナ素子34の入力インピーダンスなどを考慮し、コイルやコンデンサなどを用いて調整する。周波数発振部32は、周波数信号を生成してアレー素子10に供給する。この周波数信号の周波数に応じて、整合部30の調整が行なわれる。アンテナ素子34は、周波数発振部32から供給された信号を電波として送出する。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the array element 10 of FIG. Array element 10 includes a matching unit 30, a frequency oscillation unit 32, and an antenna element 34. Matching unit 30 performs impedance matching between array element 10 and the transmission line. It is rare that the input impedance of the array element 10 matches the characteristic impedance of the transmission line, and reflection of the RF signal input at the junction occurs. Therefore, the matching unit 30 adjusts so as to reduce the reflection of the RF signal. Specifically, adjustment is performed using a coil, a capacitor, or the like in consideration of the input impedance of the antenna element 34 or the like. The frequency oscillating unit 32 generates a frequency signal and supplies it to the array element 10. The matching unit 30 is adjusted according to the frequency of the frequency signal. The antenna element 34 transmits the signal supplied from the frequency oscillating unit 32 as a radio wave.

図3(a)は、図1の導体の第1の構成例を示す図である。図3(b)は、図1の導体の第2の構成例を示す図である。第1の構成例、第2の構成例の双方とも、2つの導体20と、リアクタンス素子40とを含む。第1の構成例の場合、リアクタンス素子40は、キャパシタンス性を有するリアクタンス素子41である。また、第2の構成例の場合、リアクタンス素子40は、インダクタンス性を有するリアクタンス素子42である。以下においては、リアクタンス素子41、リアクタンス素子42をリアクタンス素子40と表記して説明する。2つの導体20は、リアクタンス素子40を挟んで接続されている。リアクタンス素子40は、アレーアンテナ、すなわち、個々のアレー素子10に入力される信号の周波数に応じて、そのリアクタンス値が設定される。図1に示すように、アレーアンテナには導体20が複数設置されているため、個々の導体に接続されているリアクタンス素子40は、それぞれ異なるリアクタンス値が設定される。   FIG. 3A is a diagram illustrating a first configuration example of the conductor of FIG. FIG. 3B is a diagram illustrating a second configuration example of the conductor of FIG. Both the first configuration example and the second configuration example include two conductors 20 and a reactance element 40. In the case of the first configuration example, the reactance element 40 is a reactance element 41 having a capacitance property. In the case of the second configuration example, the reactance element 40 is a reactance element 42 having inductance. Hereinafter, the reactance element 41 and the reactance element 42 will be described as the reactance element 40. The two conductors 20 are connected with the reactance element 40 interposed therebetween. The reactance element 40 has its reactance value set according to the frequency of the signal input to the array antenna, that is, the individual array elements 10. As shown in FIG. 1, since a plurality of conductors 20 are installed in the array antenna, different reactance values are set for the reactance elements 40 connected to the individual conductors.

個々のリアクタンス素子40のリアクタンス値は、複数のアンテナ素子34の素子間相互結合を変化させるような所定の値に設定され、整合部30によるインピーダンス整合を補助する。具体的には、導体の形状や設置位置などを考慮し、実験、シミュレーションなどによって得た値、経験則を用いて所定の値を設定する。上述したように、近接して複数のアンテナ素子が配置されるアレーアンテナにおいては、各アレー素子10の整合部30のみで十分な整合をとることが困難なため、整合部30によって、補助的にインピーダンス整合を行なう。導体20とリアクタンス素子40とが協働してインピーダンス整合をとることによって、より柔軟な整合ができることとなる。   The reactance value of each reactance element 40 is set to a predetermined value that changes the mutual coupling between the plurality of antenna elements 34, and assists impedance matching by the matching unit 30. Specifically, a predetermined value is set using a value obtained through experiments, simulations, or an empirical rule in consideration of the shape and installation position of the conductor. As described above, in an array antenna in which a plurality of antenna elements are arranged close to each other, it is difficult to achieve sufficient matching only with the matching section 30 of each array element 10. Perform impedance matching. When the conductor 20 and the reactance element 40 cooperate to obtain impedance matching, more flexible matching can be performed.

図4は、図1のアレーアンテナの平面図である。図4は、図1と同様に、アレーアンテナは、2つのアレー素子10と、4つの導体20を含む。また、第1導体21と第4導体24は、第1アレー素子11と第2アレー素子12を直線で結んだときの直線上に配置されている。また、第2導体22と第4導体24は、第1アレー素子11と第2アレー素子12の間、もしくは内側に配置されている。「間」もしくは「内側」とは、少なくとも2以上のアンテナ素子を直線で結んだときの直線上に配置することなどを含む。ただし、その直線上に完全に乗った形で配置されていなくともよい。たとえば、第1アレー素子11と第2アレー素子12を直線で結んだときの直線上に第2導体22と第4導体24のそれぞれの位置を射影し、その射影された位置が直線上において、第1アレー素子11と第2アレー素子12との間に存在することなどを含む。   FIG. 4 is a plan view of the array antenna of FIG. 4, as in FIG. 1, the array antenna includes two array elements 10 and four conductors 20. The first conductor 21 and the fourth conductor 24 are arranged on a straight line when the first array element 11 and the second array element 12 are connected by a straight line. The second conductor 22 and the fourth conductor 24 are disposed between the first array element 11 and the second array element 12 or inside. “Between” or “inner side” includes disposing at least two antenna elements on a straight line when they are connected by a straight line. However, it does not have to be arranged on the straight line. For example, the respective positions of the second conductor 22 and the fourth conductor 24 are projected on a straight line when the first array element 11 and the second array element 12 are connected by a straight line, and the projected positions are on the straight line. Including being present between the first array element 11 and the second array element 12.

それぞれの導体20は、それぞれ対応するリアクタンス素子40のリアクタンス値により、複数のアレー素子10のそれぞれに対して導波器または反射器として動作する。リアクタンス素子40がインダクタンス性を有する場合は導波器として動作し、また、キャパシタンス性を有する場合は反射器として動作する。ここで、アレーアンテナには、指向性が求められるため、複数のアンテナ素子のうち、少なくとも2以上のアンテナ素子の内側に、インダクタンス性を有するリアクタンス素子40が接続された導体を配置して、反射器として動作させる。すなわち、第2導体22と第4導体24にそれぞれ接続されているリアクタンス素子40にインダクタンス性をもたせる。このような構成をとることにより、アレーアンテナに鋭い指向性をもたせることができる。   Each conductor 20 operates as a director or a reflector for each of the plurality of array elements 10 depending on the reactance value of the corresponding reactance element 40. When the reactance element 40 has inductance, it operates as a director, and when it has capacitance, it operates as a reflector. Here, since directivity is required for the array antenna, a conductor to which a reactance element 40 having inductance is connected is disposed inside at least two of the plurality of antenna elements and reflected. Operate as a vessel. That is, the reactance element 40 connected to the second conductor 22 and the fourth conductor 24 is provided with inductance. By adopting such a configuration, the array antenna can have a sharp directivity.

また、複数のアンテナ素子は、アレーアンテナに入力される信号の波長より狭い間隔でそれぞれ配置される。ここで、複数のアンテナ素子の間隔をL1、波長をλとしたとき、λ>L1となる。より好ましくは、実験などによって得た、チャネル容量性を最大にするような間隔に設定する。しかしながら、無線通信端末のように小型化が要求されるような場合、間隔を広くすることができないため、L1は、λに比べ1/10波長程度であることが望まれる。   Further, the plurality of antenna elements are respectively arranged at an interval narrower than the wavelength of the signal input to the array antenna. Here, when the interval between the plurality of antenna elements is L1 and the wavelength is λ, λ> L1. More preferably, the interval is set so as to maximize the channel capacity obtained by experiments or the like. However, when miniaturization is required as in a wireless communication terminal, the interval cannot be widened, so L1 is desirably about 1/10 wavelength compared to λ.

複数の導体20のうちの少なくとも1つの導体20は、アレー素子10同士の間隔よりも狭い間隔で、複数のアンテナ素子のうちの少なくとも1つのアンテナ素子の周囲に配置されている。すなわち、アレー素子10同士の間隔をL1とし、また、導体とアレー素子10の間隔のうち、最小の間隔をL2とすると、L1>L2となる。アレー素子が3つ以上存在する場合は、アレー素子10同士の間隔のうち最小の間隔をL1とすればよい。   At least one conductor 20 of the plurality of conductors 20 is arranged around at least one antenna element of the plurality of antenna elements at an interval narrower than the interval between the array elements 10. That is, if the interval between the array elements 10 is L1 and the minimum interval among the intervals between the conductors and the array elements 10 is L2, L1> L2. When there are three or more array elements, the minimum interval among the intervals between the array elements 10 may be L1.

図5は、図1のアレーアンテナの第1の効果を示す図である。第1の効果は、シミュレーションによって求めたものである。図5は、横軸をアレー素子10の素子間隔、縦軸にチャネル容量としたグラフとして示す。整合部30のみで最適にインピーダンス整合を行なった場合と、整合部30とリアクタンス素子40とで最適整合を行なった場合におけるチャネル容量と素子間隔の関係について示した図である。チャネル容量とは、1Hzあたりに送信可能なビット数を含む。また、図中のλとは、波長を示す。   FIG. 5 is a diagram showing a first effect of the array antenna of FIG. The first effect is obtained by simulation. FIG. 5 is a graph in which the horizontal axis represents the element spacing of the array elements 10 and the vertical axis represents the channel capacity. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between channel capacitance and element spacing when optimal impedance matching is performed only by the matching unit 30 and when optimal matching is performed by the matching unit 30 and the reactance element 40; The channel capacity includes the number of bits that can be transmitted per 1 Hz. In addition, λ in the figure indicates a wavelength.

図5においては、整合部30のみで最適にインピーダンス整合を行なった場合を破線で示した。また、整合部30とリアクタンス素子40とで最適整合を行なった場合を実線で示した。さらに、アレー素子10の間隔が0.1λに相当するチャネル容量を前記場合ごとにC1、C2として図示した。   In FIG. 5, the case where the impedance matching is performed optimally only by the matching unit 30 is indicated by a broken line. In addition, a solid line indicates a case where optimum matching is performed by the matching unit 30 and the reactance element 40. Further, the channel capacity corresponding to the interval of the array element 10 of 0.1λ is shown as C1 and C2 in each case.

図5に図示したように、アレー素子10の間隔が0.3λの場合は、整合部30のみで最適整合を行なった場合と整合部30とリアクタンス素子40との双方で最適整合を行なった場合とで比較しても、チャネル容量はほとんど変わらない。しかしながら、アレー素子10の間隔が0.1λになると整合部30のみで最適整合を行なった場合のチャネル容量はC1なのに対し、整合部30とリアクタンス素子40との双方で最適整合を行なった場合はC2となり、両者は顕著に相違することとなる。ここで、整合部30のみで最適整合を行なった場合にチャネル容量がC1しか得られないのは、インピーダンス整合がとりきれていない結果であるといえる。したがって、前述したように、狭い空間でアレーアンテナを構成する場合であっても、整合部30とリアクタンス素子40との双方で最適整合を行なうことによって、チャネル容量を増加できる。   As shown in FIG. 5, when the interval between the array elements 10 is 0.3λ, the optimum matching is performed only by the matching unit 30 and the optimum matching is performed by both the matching unit 30 and the reactance element 40. Compared with, channel capacity is almost the same. However, when the distance between the array elements 10 is 0.1λ, the channel capacity when the optimum matching is performed only by the matching unit 30 is C1, whereas when the optimum matching is performed by both the matching unit 30 and the reactance element 40, It becomes C2 and both are remarkably different. Here, when the optimum matching is performed only by the matching unit 30, only the channel capacity C1 can be obtained because the impedance matching is not taken out. Therefore, as described above, even when the array antenna is configured in a narrow space, the channel capacity can be increased by performing the optimum matching in both the matching unit 30 and the reactance element 40.

図6は、図1のアレーアンテナの第2の効果を示す図である。第2の効果は、シミュレーションによって求めたものである。図6は、第2の効果は、横軸をアレーアンテナに入力される信号の周波数とし、縦軸を定在波比(Voltage Standing Wave Ratio。以下、「VSWR」と略称する。)としたグラフとして示す。また、図6は、整合部30のみで最適にインピーダンス整合を行なった場合と、整合部30とリアクタンス素子40とで最適整合を行なった場合におけるチャネル容量と素子間隔の関係について示した図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a second effect of the array antenna of FIG. The second effect is obtained by simulation. In FIG. 6, the second effect is a graph in which the horizontal axis represents the frequency of the signal input to the array antenna and the vertical axis represents the standing wave ratio (hereinafter referred to as “VSWR”). As shown. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the channel capacitance and the element spacing when optimal impedance matching is performed only by the matching unit 30 and when optimal matching is performed by the matching unit 30 and the reactance element 40. .

VSWRとは、「入射波と反射波が重なってできた波(これを定在波という。)の最大値と最小値の比」と定義されている。入射波と反射波の比は反射係数と呼ばれ、これをデシベルで表したものが「リターンロス」と呼ばれる。通常、電波または電力は、送信/入力した電波/電力が100%消費されるのでは無く、必ず少なからずとも電力が戻って、または、跳ね返ってくる。その「送り」と「戻り」の関係がVSWRとなり、次式で表される。
VSWR = (入射波+反射波)/(入射波−反射波)
VSWR is defined as “ratio between the maximum value and the minimum value of a wave formed by overlapping an incident wave and a reflected wave (this is called a standing wave)”. The ratio between the incident wave and the reflected wave is called a reflection coefficient, and the value expressed in decibels is called “return loss”. Normally, the radio wave or power does not consume 100% of the transmitted / input radio wave / power, but always returns or bounces at least. The relationship between “feed” and “return” is VSWR and is expressed by the following equation.
VSWR = (incident wave + reflected wave) / (incident wave-reflected wave)

上記の式により、反射波が大きいほど、VSWRが増大することが分かる。すなわち、反射波の増加は、電波または電力の損失が大きく、システムに悪影響を与えることとなる。この反射波を0にするためには、インピーダンスを完全に整合する必要がある。したがって、インピーダンスが完全に整合されている場合、すなわち、VSWRの理想値は1となる。   From the above equation, it can be seen that the greater the reflected wave, the greater the VSWR. That is, an increase in the reflected wave causes a large loss of radio waves or power, which adversely affects the system. In order to make this reflected wave zero, it is necessary to perfectly match the impedance. Therefore, when the impedance is perfectly matched, that is, the ideal value of VSWR is 1.

図6においては、図5と同様に、整合部30のみで最適にインピーダンス整合を行なった場合を破線で示した。また、整合部30とリアクタンス素子40とで最適整合を行なった場合を実線で示した。さらに、前記場合ごとのVSWRをV1、V2として図示した。   In FIG. 6, as in FIG. 5, the case where the impedance matching is performed optimally only by the matching unit 30 is indicated by a broken line. In addition, a solid line indicates a case where optimum matching is performed by the matching unit 30 and the reactance element 40. Further, the VSWR for each case is shown as V1 and V2.

図6に図示したように、周波数f0において、整合部30のみで最適整合を行なった場合のVSWRはV1となっている。一方、整合部30とリアクタンス素子40との双方で最適整合を行なった場合のVSWRは、理想値の1に近いV2となり、両者は顕著に相違することとなる。ここで、整合部30のみで最適整合を行なった場合にVSWRが大きくなっているのは、インピーダンス整合が十分にとりきれていない結果であるといえる。したがって、この結果からも分かるように、狭い空間でアレーアンテナを構成する場合は、整合部30とリアクタンス素子40との双方で最適整合することによって、インピーダンス整合がより効果的に達成されることとなる。   As shown in FIG. 6, at the frequency f0, the VSWR when the optimum matching is performed only by the matching unit 30 is V1. On the other hand, when optimal matching is performed by both the matching unit 30 and the reactance element 40, the VSWR is V2 close to the ideal value of 1, and the two are significantly different. Here, it can be said that the VSWR is large when the optimum matching is performed only by the matching unit 30 because the impedance matching is not sufficiently removed. Therefore, as can be seen from this result, when an array antenna is configured in a narrow space, impedance matching can be achieved more effectively by optimally matching both the matching unit 30 and the reactance element 40. Become.

ここで、図7(a)〜図7(c)を用いて、図1のアレーアンテナを基板上に配置した場合の配置例を示す。図7(a)は、図1のアレーアンテナを基板上に配置したときの配置例を示す第1の平面図である。図7(b)は、図1のアレーアンテナを基板上に配置したときの配置例を示す第2の平面図である。図7(c)は、図7(a)のA−A線断面図である。また、図7(c)は、図7(b)のA−A線断面図でもある。それぞれの図において、対応関係を明確にするために、半導体基板50、基板表面52、基板裏面54を図中に付した。すなわち、図7(a)は、図7(c)の基板表面52側の平面図であり、また、図7(b)は、図7(c)の基板裏面54側の平面図である。   Here, the example of arrangement | positioning at the time of arrange | positioning the array antenna of FIG. 1 on a board | substrate is shown using FIG.7 (a)-FIG.7 (c). FIG. 7A is a first plan view showing an arrangement example when the array antenna of FIG. 1 is arranged on a substrate. FIG. 7B is a second plan view showing an arrangement example when the array antenna of FIG. 1 is arranged on a substrate. FIG.7 (c) is the sectional view on the AA line of Fig.7 (a). Moreover, FIG.7 (c) is also the sectional view on the AA line of FIG.7 (b). In each figure, in order to clarify the correspondence, a semiconductor substrate 50, a substrate front surface 52, and a substrate back surface 54 are attached in the figure. 7A is a plan view of the substrate surface 52 side of FIG. 7C, and FIG. 7B is a plan view of the substrate back surface 54 side of FIG. 7C.

図7(a)、図7(c)に示すように、第1アレー素子11と第2アレー素子12と、第1導体21と、第2導体22と、第4導体24は、半導体基板50の基板表面52にそれぞれ並行に配置されている。また、図7(b)、図7(c)に示すように、第3導体23は、半導体基板50の基板裏面54に配置されている。それぞれ並行に配置されている。このようにアレーアンテナを基板上に平面的に配置することによって、カード状の無線通信端末にもアレーアンテナを搭載することができる。また、上述したように、最適なインピーダンス整合をも行なうことができる。   As shown in FIGS. 7A and 7C, the first array element 11, the second array element 12, the first conductor 21, the second conductor 22, and the fourth conductor 24 are formed on the semiconductor substrate 50. The substrate surfaces 52 are arranged in parallel. Further, as shown in FIGS. 7B and 7C, the third conductor 23 is disposed on the substrate back surface 54 of the semiconductor substrate 50. Each is arranged in parallel. Thus, by arranging an array antenna on a board | substrate planarly, an array antenna can be mounted also in a card-like radio | wireless communication terminal. Further, as described above, optimum impedance matching can also be performed.

また、図7(a)〜図7(c)に示すアレーアンテナは、入力される信号の周波数が変わった場合であっても、再設計、再設置をほとんどともなわずに、リアクタンス素子のリアクタンス値を変更するだけで、上述と同様の効果を得ることができるため、汎用的な用途においてアレーアンテナを用いることができる。リアクタンス素子のリアクタンス値の変更は、所望のリアクタンス値が設定されたリアクタンス素子を再設置してもよく、また、外部的に変更するようにしてもよい。「外部的に変更する」とは、工場における製造、出荷時において設定されてもよく、また、使用時に設定することも含む。使用時に設定する場合は、スイッチにより選択式に設定する場合や、アレーアンテナを含むハードウェア、もしくはソフトウェアに対し、ユーザが直接的に作用することによって設定されることなどを含む。   In addition, the array antennas shown in FIGS. 7A to 7C can react with the reactance value of the reactance element with little redesign and re-installation even when the frequency of the input signal changes. Since the same effect as described above can be obtained simply by changing the above, it is possible to use the array antenna for general purposes. In order to change the reactance value of the reactance element, the reactance element in which a desired reactance value is set may be re-installed, or may be changed externally. “Externally changing” may be set at the time of manufacture and shipment in a factory, and includes setting at the time of use. Setting at the time of use includes setting by a switch, selection by a switch, setting by a user's direct action on hardware or software including an array antenna, and the like.

以上の態様により、アンテナ素子の間隔を狭くしても、安定してインピーダンスが整合できる。また、整合部とリアクタンス素子の双方によって、より効果的にアレーアンテナのインピーダンスの整合ができる。また、入力信号の周波数に応じて、最適なインピーダンスが整合できる。無給電素子(導体)にリアクタンス素子を装荷する。これにより、導体の形状や設置位置、また、アンテナ素子の整合部によるインピーダンス整合のみならず、リアクタンス素子のリアクタンス値を調整することによって、インピーダンス整合を効率的に、また容易に最適化できる。   By the above aspect, even if the space | interval of an antenna element is narrowed, impedance can be matched stably. In addition, the impedance of the array antenna can be more effectively matched by both the matching portion and the reactance element. Also, the optimum impedance can be matched according to the frequency of the input signal. A reactive element is loaded on a parasitic element (conductor). Thereby, impedance matching can be optimized efficiently and easily by adjusting the reactance value of the reactance element as well as the shape and installation position of the conductor and the impedance matching by the matching portion of the antenna element.

携帯無線通信機器等への実装時におけるアンテナ設計において,リアクタンス値を最適に設計することによって,通信機器筐体を含めた電磁結合に変化を与え,インピーダンスの整合を容易に実現できる。また、インピーダンス整合を十分にとった結果、狭い素子間隔のアレーアンテナにおける通信チャネル容量の低下を回避することが可能となる。実際の無線通信機器のアンテナ設計においても、リアクタンス値を調節することによって筐体も含めた素子間相互結合を電気的に変えることができるため、導体の位置や寸法を厳密に設計する必要がなくなる。また、狭い素子間隔のアレーアンテナにおいて、アレー素子近傍にリアクタンス素子付き導体を配置することによって、従来、困難であったインピーダンス整合が、導体の物理的形状、機械的配置のみならずリアクタンスの電気的作用によって柔軟に調整可能となる。リアクタンス素子のリアクタンス値を変更するだけで、入力信号の周波数が変わった場合において、上述と同様な効果を得ることができ、汎用的な用途においてアレーアンテナを用いることができる   In designing antennas when mounted on portable wireless communication devices, etc., by designing the reactance values optimally, it is possible to change the electromagnetic coupling including the communication device housing and easily achieve impedance matching. Further, as a result of sufficient impedance matching, it is possible to avoid a reduction in communication channel capacity in an array antenna having a narrow element spacing. Even in the actual antenna design of wireless communication equipment, the mutual coupling between elements including the housing can be electrically changed by adjusting the reactance value, so that it is not necessary to design the position and dimensions of the conductor strictly. . In addition, by arranging a conductor with a reactance element in the vicinity of an array element in an array antenna having a narrow element spacing, impedance matching, which has been difficult in the past, can be performed not only in the physical shape and mechanical arrangement of the conductor but also in the electrical resistance. It can be adjusted flexibly by the action. The effect similar to the above can be obtained when the frequency of the input signal is changed only by changing the reactance value of the reactance element, and the array antenna can be used for general purposes.

また、導体に接続されたリアクタンス素子によって、アレーアンテナにおける電磁結合を低減することができる。また、複数の導体に接続されているリアクタンス素子において、それぞれ異なるリアクタンス値を設定しておくことにより、複数のアンテナ素子のそれぞれに対して導波器または反射器として動作させることができる。また、これにより、アレーアンテナの指向性を柔軟に設定できる。また、アレー素子のビームによる干渉を互いに軽減し効率よく信号電力を放射することができる。また、鋭い指向性をもったアレーアンテナを構成できる。複数のアンテナ素子は、基板上に、それぞれ並行に配置することによって、アレーアンテナを狭い空間で構成することができる。   Further, the electromagnetic coupling in the array antenna can be reduced by the reactance element connected to the conductor. Further, by setting different reactance values in the reactance elements connected to the plurality of conductors, it is possible to operate each of the plurality of antenna elements as a director or a reflector. This also allows flexible setting of the directivity of the array antenna. Further, it is possible to reduce the interference caused by the beams of the array elements and radiate the signal power efficiently. In addition, an array antenna having a sharp directivity can be configured. By arranging the plurality of antenna elements in parallel on the substrate, the array antenna can be configured in a narrow space.

また、アンテナ製造工程の簡単化、低コスト化できる。また、アンテナを調整が容易であるように設計できる。本発明によって、小型アレーアンテナの設計期間を大幅に短縮し、無線通信端末の機種開発の負荷を軽減することができる。アレーアンテナは,通信機器筐体の新規開発や設計変更に伴うアレーアンテナのインピーダンス整合の再調整においても,導体形状や設置位置を厳密に設計し直す必要がなく,リアクタンス値を最適化することによって柔軟に調整可能となり,小型アレーアンテナの設計期間を大幅短縮できる。   In addition, the antenna manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced. Also, the antenna can be designed to be easy to adjust. According to the present invention, the design period of a small array antenna can be greatly shortened, and the load of developing a model of a wireless communication terminal can be reduced. The array antenna does not require rigorous redesign of the conductor shape and installation position even when the impedance matching of the array antenna is readjusted as a result of new development or design change of the communication equipment housing. Flexible adjustment is possible, and the design period of the small array antenna can be greatly shortened.

以下に、アレーアンテナの変形例を説明する。なお、以下の変形例においても、これまで説明したアレーアンテナの特徴が含まれている。すなわち、アレー素子の近傍に導体が配置されており、導体にはリアクタンス素子が接続されている。また、リアクタンス素子のリアクタンスを調節することによって、アレーアンテナのインピーダンス整合が実現される。そのため、以下においては、以上の特徴に関する説明は省略し、アレーアンテナの構成を中心に説明を行う。   Hereinafter, modifications of the array antenna will be described. Note that the following modifications also include the characteristics of the array antenna described so far. That is, a conductor is disposed in the vicinity of the array element, and a reactance element is connected to the conductor. Further, impedance matching of the array antenna is realized by adjusting the reactance of the reactance element. Therefore, in the following description, the description regarding the above features is omitted, and the description will focus on the configuration of the array antenna.

(第1の変形例)
図8は、アレーアンテナの第1の変形例を示す。アレーアンテナは、誘電体層60と総称される第1誘電体層60a、第2誘電体層60b、アンテナ素子62と総称される第1アンテナ素子62a、第2アンテナ素子62b、第3アンテナ素子62c、第4アンテナ素子62d、導体64と総称される第1導体64a、第2導体64b、第3導体64c、第4導体64d、第5導体64e、第6導体64f、第7導体64g、第8導体64h、リアクタンス素子66と総称される第1リアクタンス素子66a、第2リアクタンス素子66b、第3リアクタンス素子66c、第4リアクタンス素子66d、第5リアクタンス素子66e、第6リアクタンス素子66f、第7リアクタンス素子66g、整合部68と総称される第1整合部68a、第2整合部68b、第3整合部68c、第4整合部68d、周波数発振部70と総称される第1周波数発振部70a、第2周波数発振部70b、第3周波数発振部70c、第4周波数発振部70dを含む。
(First modification)
FIG. 8 shows a first modification of the array antenna. The array antenna includes a first dielectric layer 60a, a second dielectric layer 60b, collectively referred to as a dielectric layer 60, a first antenna element 62a, a second antenna element 62b, and a third antenna element 62c, collectively referred to as an antenna element 62. , Fourth antenna element 62d, first conductor 64a, second conductor 64b, third conductor 64c, fourth conductor 64d, fifth conductor 64e, sixth conductor 64f, seventh conductor 64g, eighth The first reactance element 66a, the second reactance element 66b, the third reactance element 66c, the fourth reactance element 66d, the fifth reactance element 66e, the sixth reactance element 66f, and the seventh reactance element, collectively referred to as the conductor 64h and the reactance element 66 66g, a first matching portion 68a, a second matching portion 68b, a third matching portion 68c, which are collectively referred to as a matching portion 68, a fourth matching portion Including 68d, first frequency oscillating portion 70a which are generically referred to as frequency oscillating unit 70, a second frequency oscillating unit 70b, a third frequency oscillator unit 70c, a fourth frequency oscillating unit 70d.

アンテナ素子62、整合部68、周波数発振部70は、図2のアンテナ素子34、整合部30、周波数発振部32にそれぞれ相当し、導体64は、図3(a)−(b)の導体20に相当する。また、リアクタンス素子66は、図3(a)のリアクタンス素子41、図3(b)のリアクタンス素子42に相当する。そのため、これらの構成については、説明を省略する。   The antenna element 62, the matching unit 68, and the frequency oscillating unit 70 correspond to the antenna element 34, the matching unit 30, and the frequency oscillating unit 32 of FIG. 2, respectively, and the conductor 64 is the conductor 20 of FIGS. 3 (a)-(b). It corresponds to. The reactance element 66 corresponds to the reactance element 41 in FIG. 3A and the reactance element 42 in FIG. Therefore, description of these configurations is omitted.

第1誘電体層60aと第2誘電体層60bは、所定の間隔だけ離れるように配置される。ここで、第1誘電体層60aと第2誘電体層60bの間には、図示しない支持要素が備えられており、当該支持要素によって、両者の間隔が保持されている。第1誘電体層60aの上面および第2誘電体層60bの下面には、複数のアンテナ素子62が平行に配置される。すなわち、第1誘電体層60aに配置されたアンテナ素子62と、第2誘電体層60bに配置されたアンテナ素子62は、対面するように構成される。ここで、複数のアンテナ素子62は、平行でなくても、アレーとしての特性を実現できる程度に配置されていればよい。一方、第1誘電体層60aの下面および第2誘電体層60bの上面、すなわち複数のアンテナ素子62が配置された面と反対側の面には、複数の導体64が配置される。また、複数の導体64には、それぞれリアクタンス素子66が接続される。さらに、アンテナ素子62には、整合部68および周波数発振部70が接続される。   The first dielectric layer 60a and the second dielectric layer 60b are arranged so as to be separated by a predetermined distance. Here, a support element (not shown) is provided between the first dielectric layer 60a and the second dielectric layer 60b, and the distance between the two is maintained by the support element. A plurality of antenna elements 62 are arranged in parallel on the upper surface of the first dielectric layer 60a and the lower surface of the second dielectric layer 60b. That is, the antenna element 62 disposed on the first dielectric layer 60a and the antenna element 62 disposed on the second dielectric layer 60b are configured to face each other. Here, the plurality of antenna elements 62 may be arranged to the extent that the characteristics as an array can be realized even if they are not parallel. On the other hand, a plurality of conductors 64 are disposed on the lower surface of the first dielectric layer 60a and the upper surface of the second dielectric layer 60b, that is, the surface opposite to the surface on which the plurality of antenna elements 62 are disposed. Reactance elements 66 are connected to the plurality of conductors 64, respectively. Further, a matching unit 68 and a frequency oscillating unit 70 are connected to the antenna element 62.

図9(a)−(c)は、第1の変形例の製造工程を示す。図9(a)は、第1段階を示しており、第2誘電体層60bの上面に、複数の導体64と、複数の導体64にそれぞれ接続されたリアクタンス素子66とを配置させる。図9(b)は、第2段階を示しており、第2誘電体層60bの下面に、複数のアンテナ素子62を略平行に配置させる。図9(c)は、第3段階を示しており、アンテナ素子62に対して整合部68と周波数発振部70とを接続する。   FIGS. 9A to 9C show the manufacturing process of the first modification. FIG. 9A shows a first stage, in which a plurality of conductors 64 and reactance elements 66 respectively connected to the plurality of conductors 64 are arranged on the upper surface of the second dielectric layer 60b. FIG. 9B shows a second stage, in which a plurality of antenna elements 62 are arranged substantially in parallel on the lower surface of the second dielectric layer 60b. FIG. 9C shows a third stage, in which the matching unit 68 and the frequency oscillation unit 70 are connected to the antenna element 62.

本変形例によれば、第1誘電体層と第2誘電体層との間隔は、所定の値に設定できるので、両者の間の空間が十分な値となるように設計できる。また、製造を容易にできる。また、アレー素子からの放射を容易にできる。   According to this modification, since the distance between the first dielectric layer and the second dielectric layer can be set to a predetermined value, the space between the two can be designed to have a sufficient value. Further, the manufacturing can be facilitated. In addition, radiation from the array element can be facilitated.

(第2の変形例)
図10は、アレーアンテナの第2の変形例を示す。図10に含まれる構成要素は、図9に含まれる構成要素と同一であるので、説明を省略する。第1誘電体層60aの上面に、第2誘電体層60bが積層される。複数のアンテナ素子62は、第1誘電体層60aの上面において略平行に配置される。アンテナ素子62には、整合部68および周波数発振部70が接続される。複数の導体64は、第2誘電体層60bの上面において配置される。また、リアクタンス素子66は、複数の導体64のそれぞれに接続されながら、第2誘電体層60bの上面において配置される。また、導体64と誘電体層60は、同様に、第1誘電体層60aの下面にも配置される。
(Second modification)
FIG. 10 shows a second modification of the array antenna. The components included in FIG. 10 are the same as the components included in FIG. A second dielectric layer 60b is stacked on the top surface of the first dielectric layer 60a. The plurality of antenna elements 62 are arranged substantially in parallel on the upper surface of the first dielectric layer 60a. A matching unit 68 and a frequency oscillation unit 70 are connected to the antenna element 62. The plurality of conductors 64 are disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b. The reactance element 66 is disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b while being connected to each of the plurality of conductors 64. Similarly, the conductor 64 and the dielectric layer 60 are also disposed on the lower surface of the first dielectric layer 60a.

図11(a)−(d)は、アレーアンテナの第2の変形例の製造工程を示す。図11(a)は、第1段階を示しており、第1誘電体層60aの上面に複数のアンテナ素子62を略平行に配置させる。なお、図示しないが、第1誘電体層60aの下面に、複数の導体64が配置され、かつ第1誘電体層60aの下面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子66が配置される。図11(b)は、第2段階を示しており、第1誘電体層60aの上面の上側に第2誘電体層60bを積層する。図11(c)は、第3段階を示しており、第2誘電体層60bの上面に複数の導体64を配置させる。また、図示しないが、第2誘電体層60bの上面に、複数の導体64にそれぞれ接続されたリアクタンス素子66が配置される。図11(d)は、第4段階を示しており、アンテナ素子62に対して整合部68と周波数発振部70とを接続する。   FIGS. 11A to 11D show a manufacturing process of the second modification of the array antenna. FIG. 11A shows a first stage, in which a plurality of antenna elements 62 are arranged substantially in parallel on the upper surface of the first dielectric layer 60a. Although not shown, a plurality of conductors 64 are disposed on the lower surface of the first dielectric layer 60a, and reactance elements 66 respectively connected to the plurality of conductors are disposed on the lower surface of the first dielectric layer 60a. . FIG. 11B shows a second stage, in which the second dielectric layer 60b is laminated on the upper surface of the first dielectric layer 60a. FIG. 11C shows a third stage, in which a plurality of conductors 64 are arranged on the upper surface of the second dielectric layer 60b. Although not shown, reactance elements 66 respectively connected to the plurality of conductors 64 are disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b. FIG. 11D shows the fourth stage, in which the matching unit 68 and the frequency oscillation unit 70 are connected to the antenna element 62.

本変形例によれば、整合部からの給電線が同一平面、すなわち第1誘電体層の上面に配置されるので、配線を容易にできる。また、製造を容易にできる。   According to this modification, since the feeder line from the matching portion is arranged on the same plane, that is, on the upper surface of the first dielectric layer, wiring can be facilitated. Further, the manufacturing can be facilitated.

(第3の変形例)
図12は、アレーアンテナの第3の変形例を示す。図12に含まれる構成要素は、図9に含まれる構成要素と同一であるので、説明を省略する。複数のアンテナ素子62は、第1誘電体層60aの上面において略平行に配置される。アンテナ素子62には、整合部68および周波数発振部70が接続される。第1誘電体層60aの上面において複数のアンテナ素子62が配置された部分以外の部分に、第2誘電体層60bが積層される。複数の導体64は、第2誘電体層60bの上面において配置される。また、リアクタンス素子66は、複数の導体64のそれぞれに接続されながら、第2誘電体層60bの上面において配置される。また、導体64と誘電体層60は、同様に、第1誘電体層60aの下面にも配置される。
(Third Modification)
FIG. 12 shows a third modification of the array antenna. The components included in FIG. 12 are the same as the components included in FIG. The plurality of antenna elements 62 are arranged substantially in parallel on the upper surface of the first dielectric layer 60a. A matching unit 68 and a frequency oscillation unit 70 are connected to the antenna element 62. The second dielectric layer 60b is laminated on a portion other than the portion where the plurality of antenna elements 62 are disposed on the upper surface of the first dielectric layer 60a. The plurality of conductors 64 are disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b. The reactance element 66 is disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b while being connected to each of the plurality of conductors 64. Similarly, the conductor 64 and the dielectric layer 60 are also disposed on the lower surface of the first dielectric layer 60a.

図13(a)−(e)は、第3の変形例の製造工程を示す。図13(a)は、第1段階を示しており、第1誘電体層60aの上面に複数のアンテナ素子62を略平行に配置させる。図13(b)は、第2段階を示しており、第1誘電体層60aの上面の上側に第2誘電体層60bを積層する。図13(c)は、第3段階を示しており、第2誘電体層60bの上面に複数の導体64を配置させる。また、図示しないが、第2誘電体層60bの上面に、複数の導体64にそれぞれ接続されたリアクタンス素子66が配置される。図13(d)は、第4段階を示しており、第2誘電体層60bの上面に配置させた複数の導体64とリアクタンス素子66に対してマスキングを実行し、マスキング部72を付加する。図13(e)は、第5段階を示しており、第2誘電体層60bのうち、マスキング部72以外の部分に対して、エッチングを実行する。   FIGS. 13A to 13E show the manufacturing process of the third modified example. FIG. 13A shows the first stage, in which a plurality of antenna elements 62 are arranged substantially in parallel on the upper surface of the first dielectric layer 60a. FIG. 13B shows a second stage, in which the second dielectric layer 60b is laminated on the upper surface of the first dielectric layer 60a. FIG. 13C shows a third stage, in which a plurality of conductors 64 are arranged on the upper surface of the second dielectric layer 60b. Although not shown, reactance elements 66 respectively connected to the plurality of conductors 64 are disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b. FIG. 13D shows a fourth stage, in which masking is performed on a plurality of conductors 64 and reactance elements 66 arranged on the upper surface of the second dielectric layer 60b, and a masking unit 72 is added. FIG. 13E shows a fifth stage, in which etching is performed on portions of the second dielectric layer 60b other than the masking portion 72. FIG.

本変形例によれば、アンテナ素子からの放射効率を向上できる。また、製造を容易にできる。   According to this modification, the radiation efficiency from the antenna element can be improved. Further, the manufacturing can be facilitated.

(第4の変形例)
図14は、アレーアンテナの第4の変形例を示す。図14に含まれる構成要素は、図9に含まれる構成要素と同一であるので、説明を省略する。第2誘電体層60bの上面に、第1誘電体層60aが積層される。複数の導体64は、第2誘電体層60bの上面において配置される。また、リアクタンス素子66は、複数の導体64のそれぞれに接続されながら、第2誘電体層60bの上面において配置される。複数のアンテナ素子62は、第1誘電体層60aの上面において略平行に配置される。また、アンテナ素子62は、同様に、第2誘電体層60bの下面にも配置される。さらに、アンテナ素子62には、整合部68および周波数発振部70が接続される。
(Fourth modification)
FIG. 14 shows a fourth modification of the array antenna. The constituent elements included in FIG. 14 are the same as the constituent elements included in FIG. The first dielectric layer 60a is stacked on the upper surface of the second dielectric layer 60b. The plurality of conductors 64 are disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b. The reactance element 66 is disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b while being connected to each of the plurality of conductors 64. The plurality of antenna elements 62 are arranged substantially in parallel on the upper surface of the first dielectric layer 60a. Similarly, the antenna element 62 is also disposed on the lower surface of the second dielectric layer 60b. Further, a matching unit 68 and a frequency oscillating unit 70 are connected to the antenna element 62.

なお、第4の変形例のさらなる変形例として、第1誘電体層60aは、第2誘電体層60bの上面において複数の導体64とリアクタンス素子66とが配置された部分以外の部分に積層されていてもよい。すなわち、図14を図12のように変形させててもよい。   As a further modification of the fourth modification, the first dielectric layer 60a is laminated on a portion other than the portion where the plurality of conductors 64 and the reactance element 66 are disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b. It may be. That is, FIG. 14 may be modified as shown in FIG.

図15(a)−(d)は、第4の変形例の製造工程を示す。図15(a)は、第1段階を示しており、第2誘電体層60bの上面に複数の導体64を配置させる。また、第2誘電体層60bの上面に、複数の導体64にそれぞれ接続されたリアクタンス素子66が配置される。なお、図示しないが、第2誘電体層60bの下面に、複数のアンテナ素子62が略平行に配置される。図15(b)は、第2段階を示しており、第2誘電体層60bの上面の上側に第1誘電体層60aを積層する。図15(c)は、第3段階を示しており、第1誘電体層60aの上面に複数のアンテナ素子62を略平行に配置させる。図15(d)は、第4段階を示しており、アンテナ素子62に対して整合部68と周波数発振部70とを接続する。   FIGS. 15A to 15D show the manufacturing process of the fourth modified example. FIG. 15A shows the first stage, in which a plurality of conductors 64 are arranged on the upper surface of the second dielectric layer 60b. In addition, reactance elements 66 respectively connected to the plurality of conductors 64 are disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b. Although not shown, a plurality of antenna elements 62 are arranged substantially in parallel on the lower surface of the second dielectric layer 60b. FIG. 15B shows a second stage, in which the first dielectric layer 60a is laminated on the upper surface of the second dielectric layer 60b. FIG. 15C shows a third stage, in which a plurality of antenna elements 62 are arranged substantially in parallel on the upper surface of the first dielectric layer 60a. FIG. 15D shows the fourth stage, in which the matching unit 68 and the frequency oscillation unit 70 are connected to the antenna element 62.

また、第4の変形例のさらなる変形例の製造工程は、以下のように示される。第1段階では、第2誘電体層60bの上面に複数の導体64を配置させる。また、第2誘電体層60bの上面に、複数の導体64にそれぞれ接続されたリアクタンス素子66が配置される。第2段階では、第2誘電体層60bの上面の上側に第1誘電体層60aを積層する。第3段階では、第1誘電体層60aの上面に複数のアンテナ素子62を略平行に配置させる。第4段階では、第1誘電体層60aの上面に配置させた複数のリアクタンス素子66に対してマスキングを実行し、マスキング部72を付加する。第5段階では、第1誘電体層60aのうち、マスキング部72以外の部分に対して、エッチングを実行する。   Moreover, the manufacturing process of the further modification of a 4th modification is shown as follows. In the first stage, a plurality of conductors 64 are disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b. In addition, reactance elements 66 respectively connected to the plurality of conductors 64 are disposed on the upper surface of the second dielectric layer 60b. In the second stage, the first dielectric layer 60a is stacked on the upper surface of the second dielectric layer 60b. In the third stage, a plurality of antenna elements 62 are arranged substantially in parallel on the upper surface of the first dielectric layer 60a. In the fourth stage, masking is performed on the plurality of reactance elements 66 arranged on the upper surface of the first dielectric layer 60a, and a masking unit 72 is added. In the fifth stage, etching is performed on portions of the first dielectric layer 60a other than the masking portion 72.

本変形例によれば、最上面にアンテナ素子が配置されているので、放射効率を向上できる。   According to this modification, since the antenna element is arranged on the uppermost surface, the radiation efficiency can be improved.

(第5の変形例)
図16(a)−(b)は、アレーアンテナの第5の変形例を示す。図16(a)−(b)に含まれる構成要素は、図9に含まれる構成要素にレドーム74を付加したものである。図16(a)は、第5の変形例の斜視図を示す。複数のアンテナ素子62は、第1誘電体層60aに略平行に配置される。レドーム74は、第1誘電体層60aの上面を覆うように設けられる。複数の導体64は、レドーム74のうち、第1誘電体層60aの上面側の面に配置される。また、複数の導体64には、それぞれリアクタンス素子66が接続されている。さらに、第1誘電体層60aの下面も同様に構成されている。図16(b)は、第5の変形例のA−A’面における断面図である。
(Fifth modification)
FIGS. 16A and 16B show a fifth modification of the array antenna. Components included in FIGS. 16A to 16B are obtained by adding a radome 74 to the components included in FIG. FIG. 16A shows a perspective view of a fifth modification. The plurality of antenna elements 62 are disposed substantially parallel to the first dielectric layer 60a. The radome 74 is provided so as to cover the upper surface of the first dielectric layer 60a. The plurality of conductors 64 are arranged on the upper surface of the first dielectric layer 60 a in the radome 74. A reactance element 66 is connected to each of the plurality of conductors 64. Further, the lower surface of the first dielectric layer 60a is similarly configured. FIG. 16B is a cross-sectional view along the AA ′ plane of the fifth modification.

第5の変形例の製造工程は、以下のように示される。第1段階では、第1誘電体層60aの上面に複数のアンテナ素子62を略平行に配置させる。第2段階では、第1誘電体層60aの上面を覆うようにレドーム74を設ける。なお、第2段階でのレドーム74のうち、第1誘電体層60aの上面側の面には、複数の導体64が配置されており、当該複数の導体64には、それぞれリアクタンス素子66が接続されている。   The manufacturing process of the fifth modification is shown as follows. In the first stage, a plurality of antenna elements 62 are arranged substantially in parallel on the upper surface of the first dielectric layer 60a. In the second stage, the radome 74 is provided so as to cover the upper surface of the first dielectric layer 60a. Of the radome 74 in the second stage, a plurality of conductors 64 are arranged on the upper surface of the first dielectric layer 60a, and a reactance element 66 is connected to each of the plurality of conductors 64. Has been.

本変形例によれば、アンテナ素子は、自由空間によって囲まれているので、アンテナ素子の放射効率を向上できる。   According to this modification, since the antenna element is surrounded by the free space, the radiation efficiency of the antenna element can be improved.

図17は、アレーアンテナに対するシミュレーションモデルを示す。図17は、図4と同様に示される。図17には、第1アンテナ素子62aから第4アンテナ素子62dと、第1導体64aから第8導体64hとが示されている。また、図面の明瞭化のために、リアクタンス素子66等は省略される。図示のごとく、それぞれの間隔が定められているものとする。また、第1アンテナ素子62aおよび第4アンテナ素子62dに接続された整合部68のリアクタンス値は「15.2Ω」に設定され、第2アンテナ素子62bおよび第3アンテナ素子62cに接続された整合部68のリアクタンス値は「−8.5Ω」に設定されているものとする。ここで、整合部68は、図示されていない。また、第1導体64aと第5導体64eは、「20Ω」に設定され、それら以外のリアクタンス値は、「−90Ω」に設定されているものとする。なお、キャリアの周波数は、「2.5GHz」であるとする。   FIG. 17 shows a simulation model for the array antenna. FIG. 17 is shown similarly to FIG. FIG. 17 shows the first antenna element 62a to the fourth antenna element 62d, and the first conductor 64a to the eighth conductor 64h. For the sake of clarity, the reactance element 66 and the like are omitted. As shown in the figure, it is assumed that each interval is determined. The reactance value of the matching unit 68 connected to the first antenna element 62a and the fourth antenna element 62d is set to “15.2Ω”, and the matching unit connected to the second antenna element 62b and the third antenna element 62c. It is assumed that the reactance value of 68 is set to “−8.5Ω”. Here, the matching unit 68 is not shown. Further, it is assumed that the first conductor 64a and the fifth conductor 64e are set to “20Ω”, and other reactance values are set to “−90Ω”. It is assumed that the carrier frequency is “2.5 GHz”.

図18(a)−(d)は、シミュレーションモデルに対するシミュレーション結果を示す。図18(a)は、第1アンテナ素子62aによる放射パターンを示す。また、図18(b)は、第2アンテナ素子62bによる放射パターンを示す。また、図18(c)は、第3アンテナ素子62cによる放射パターンを示す。さらに、図18(d)は、第4アンテナ素子62dによる放射パターンを示す。図示のごとく、リアクタンス値を調節することによって、隣接のアンテナ素子62間において重なりが少なくなるような放射パターンが形成される。   FIGS. 18A to 18D show simulation results for the simulation model. FIG. 18A shows a radiation pattern by the first antenna element 62a. FIG. 18B shows a radiation pattern by the second antenna element 62b. FIG. 18C shows a radiation pattern by the third antenna element 62c. Further, FIG. 18D shows a radiation pattern by the fourth antenna element 62d. As shown in the drawing, by adjusting the reactance value, a radiation pattern is formed such that there is less overlap between adjacent antenna elements 62.

(第6の変形例)
第6の変形例は、前述したアレー素子10と導体20とリアクタンス素子40とを携帯端末装置に実装する場合を示す。図19は、第6の変形例にかかる端末装置80の構成例を示す。端末装置80は、発振器82と、第1送受信部84と、第2電力増幅部86と、第1送信バンドパスフィルタ88と、第1整合部90と、第1アンテナ素子92と、第1受信バンドパスフィルタ94と、第2送受信部96と、第2電力増幅部98と、第2送信バンドパスフィルタ100と、第2整合部102と、第2アンテナ素子104と、第2受信バンドパスフィルタ105と、導体106で代表される第1導体106a〜第4導体106dと、リアクタンス素子108で代表される第1リアクタンス素子108a〜第4リアクタンス素子108dとを含む。なお、第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104とは、前述のアレー素子10に対応している。また、導体106とリアクタンス素子108は、前述の導体20とリアクタンス素子40とにそれぞれ対応している。また、第1整合部90と第2整合部102とは、前述の整合部30に対応している。
(Sixth Modification)
The sixth modification shows a case where the array element 10, the conductor 20, and the reactance element 40 described above are mounted on a portable terminal device. FIG. 19 shows a configuration example of a terminal device 80 according to the sixth modification. The terminal device 80 includes an oscillator 82, a first transmission / reception unit 84, a second power amplification unit 86, a first transmission bandpass filter 88, a first matching unit 90, a first antenna element 92, and a first reception. A bandpass filter 94, a second transmission / reception unit 96, a second power amplification unit 98, a second transmission bandpass filter 100, a second matching unit 102, a second antenna element 104, and a second reception bandpass filter 105, a first conductor 106a to a fourth conductor 106d represented by a conductor 106, and a first reactance element 108a to a fourth reactance element 108d represented by a reactance element 108. The first antenna element 92 and the second antenna element 104 correspond to the array element 10 described above. The conductor 106 and the reactance element 108 correspond to the conductor 20 and the reactance element 40, respectively. The first matching unit 90 and the second matching unit 102 correspond to the matching unit 30 described above.

第1送受信部84は、送信すべき信号に対して、変調処理などを実行する。また、第1送受信部84は、発振器82によって発振された信号と、変調処理などを実行した信号とを重畳して、送信信号を生成する。第2電力増幅部86は、第1送受信部84によって生成された送信信号の電力を増幅する。第1送信バンドパスフィルタ88は、第2電力増幅部86によって電力を増幅された信号に対して、バンドパスフィルタ処理を実行する。第1整合部90は、第1送信バンドパスフィルタ88によってバンドパスフィルタ処理が実行された信号に対して、インピーダンス整合処理を実行する。インピーダンス整合処理にかかる調整は、アンテナ素子を端末装置80に実装する際に設定されるものとする。これにより、柔軟な設定が可能となる。第1アンテナ素子92は、第1整合部90によって、インピーダンス整合された信号を送信する。また、第1アンテナ素子92は、無線信号を受信し、第1受信バンドパスフィルタ94などを介して、第1送受信部84に送る。   The first transmission / reception unit 84 performs modulation processing and the like on the signal to be transmitted. Further, the first transmission / reception unit 84 generates a transmission signal by superimposing the signal oscillated by the oscillator 82 and the signal subjected to the modulation process or the like. The second power amplifier 86 amplifies the power of the transmission signal generated by the first transmitter / receiver 84. The first transmission band-pass filter 88 performs band-pass filter processing on the signal whose power has been amplified by the second power amplification unit 86. The first matching unit 90 performs an impedance matching process on the signal that has been subjected to the bandpass filter process by the first transmission bandpass filter 88. The adjustment related to the impedance matching process is set when the antenna element is mounted on the terminal device 80. Thereby, flexible setting is possible. The first antenna element 92 transmits a signal whose impedance is matched by the first matching unit 90. The first antenna element 92 receives a radio signal and sends it to the first transmission / reception unit 84 via the first reception bandpass filter 94 and the like.

同様に、第2送受信部96は、送信信号を生成する。生成された送信信号は、第2電力増幅部98と第2送信バンドパスフィルタ100と第2整合部102と第2アンテナ素子104とを介して、送信される。また、受信信号は、第2アンテナ素子104と第2整合部102と第2受信バンドパスフィルタ105とを介して、第2送受信部96に伝えられ、復調処理が実行される。   Similarly, the second transmission / reception unit 96 generates a transmission signal. The generated transmission signal is transmitted via the second power amplification unit 98, the second transmission bandpass filter 100, the second matching unit 102, and the second antenna element 104. The received signal is transmitted to the second transmitting / receiving unit 96 via the second antenna element 104, the second matching unit 102, and the second receiving bandpass filter 105, and demodulation processing is executed.

第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104のそれぞれの周囲には、導体106とリアクタンス素子108とがそれぞれ2組ずつ配置される。配置される組数は、2以外の数であってもよく、また、第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104とで異なる組数であってもよい。それぞれの組における導体106とリアクタンス素子108とは、互いに接続され、また、接地されている。具体的には、第1アンテナ素子92の周囲には、第1アンテナ素子92と平行するように、第1導体106aと第2導体106bとが設置される。ここで、「平行」とは、ヘリカルアンテナの電界方向と逆F型アンテナの電界方向が同じ向きであることを含み、また、ヘリカルアンテナ同士、もしくは、逆F型アンテナ同士の方向が同じ向きであることを含む。また、第2アンテナ素子104の周囲には、第2アンテナ素子104と平行するように、第3導体106cと第4導体106dとが設置される。なお、第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104とは、図示するごとく、互いに異なる方向に向くように設置されてもよいし、同じ方向に向くように設置されてもよい。ここで、「方向」とは、アンテナ素子から送信される電波の電界方向を含む。   Two sets of conductors 106 and reactance elements 108 are arranged around the first antenna element 92 and the second antenna element 104, respectively. The number of sets to be arranged may be a number other than two, or the number of sets different between the first antenna element 92 and the second antenna element 104 may be used. The conductor 106 and the reactance element 108 in each set are connected to each other and grounded. Specifically, a first conductor 106 a and a second conductor 106 b are installed around the first antenna element 92 so as to be parallel to the first antenna element 92. Here, “parallel” includes that the electric field direction of the helical antenna and the electric field direction of the inverted F-type antenna are the same direction, and the directions of the helical antennas or the inverted F-type antennas are the same direction. Including being. A third conductor 106 c and a fourth conductor 106 d are installed around the second antenna element 104 so as to be parallel to the second antenna element 104. The first antenna element 92 and the second antenna element 104 may be installed so as to face different directions as shown in the figure, or may be placed so as to face the same direction. Here, the “direction” includes the electric field direction of the radio wave transmitted from the antenna element.

図20は、図19の端末装置80における第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104の第1の配置例を模式的に示す図である。図19と同一の部分については、同一の符号を付して、説明を省略する。図示するごとく、第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104とは、それぞれ異なる方向に向くように、第1配置面110と第2配置面120にそれぞれ設置される。第1配置面110と第2配置面120とは、垂直に接続される。なお、第2配置面120は、端末装置80に設置されるべき図示しないディスプレイ画面や操作ボタンが設けられた面の裏側の面を示す。ここで、第1アンテナ素子92は、ヘリカルアンテナを示し、第2アンテナ素子104は、逆F型アンテナを示す。なお、逆F型アンテナは、逆L型アンテナやT型アンテナであってもよい。   FIG. 20 is a diagram schematically illustrating a first arrangement example of the first antenna element 92 and the second antenna element 104 in the terminal device 80 of FIG. The same parts as those in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As illustrated, the first antenna element 92 and the second antenna element 104 are respectively installed on the first arrangement surface 110 and the second arrangement surface 120 so as to face different directions. The first arrangement surface 110 and the second arrangement surface 120 are connected vertically. The second arrangement surface 120 indicates a surface on the back side of a surface on which a display screen and operation buttons (not shown) to be installed in the terminal device 80 are provided. Here, the first antenna element 92 represents a helical antenna, and the second antenna element 104 represents an inverted F-type antenna. The inverted F-type antenna may be an inverted L-type antenna or a T-type antenna.

第1アンテナ素子92の周囲には、2組の導体106とリアクタンス素子108とが、第1アンテナ素子92と平行するように、設置される。ここで、第1導体106aと第1リアクタンス素子108aは、端末装置80から飛び出るように設置される。また、第2導体106bと第2リアクタンス素子108bとは、端末装置80に埋設されるように設置される。なお、双方の組が埋設されるように設置されてもよく、また、飛び出るように設置されてもよい。第2アンテナ素子104の周囲には、3組の導体106とリアクタンス素子108とが、第2アンテナ素子104の電波の放射方向と平行するように、設置される。   Around the first antenna element 92, two sets of conductors 106 and reactance elements 108 are installed so as to be parallel to the first antenna element 92. Here, the first conductor 106 a and the first reactance element 108 a are installed so as to protrude from the terminal device 80. Further, the second conductor 106 b and the second reactance element 108 b are installed so as to be embedded in the terminal device 80. In addition, you may install so that both sets may be embedded, and you may install so that it may jump out. Around the second antenna element 104, three sets of conductors 106 and reactance elements 108 are installed so as to be parallel to the radio wave radiation direction of the second antenna element 104.

ここで、具体的に、端末装置80に第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104とを配置した例を示す。図21は、図19の端末装置80における第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104の第2の配置例を模式的に示す図である。図19と同一の部分については、同一の符号を付して、説明を省略する。図示するごとく、第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104とは、それぞれ異なる方向に向くように、第1配置面110と第2配置面120にそれぞれ設置される。ここで、第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104の双方は、逆F型アンテナを示す。第1アンテナ素子92の周囲には、3組の導体106とリアクタンス素子108とが、第2アンテナ素子104の電波の放射方向と平行するように、設置される。また、第2アンテナ素子104の周囲には、3組の導体106とリアクタンス素子108とが、第2アンテナ素子104の電波の放射方向と平行するように、設置される。なお、それぞれの導体106とリアクタンス素子108とは、端末装置80から飛び出るように設置されるとして図示したが、埋設されるように設置されてもよい。   Here, specifically, an example in which the first antenna element 92 and the second antenna element 104 are arranged in the terminal device 80 is shown. FIG. 21 is a diagram schematically illustrating a second arrangement example of the first antenna element 92 and the second antenna element 104 in the terminal device 80 of FIG. The same parts as those in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As illustrated, the first antenna element 92 and the second antenna element 104 are respectively installed on the first arrangement surface 110 and the second arrangement surface 120 so as to face different directions. Here, both the first antenna element 92 and the second antenna element 104 are inverted F-type antennas. Around the first antenna element 92, three sets of conductors 106 and reactance elements 108 are installed so as to be parallel to the radio wave radiation direction of the second antenna element 104. Further, around the second antenna element 104, three sets of conductors 106 and reactance elements 108 are installed so as to be parallel to the radio wave radiation direction of the second antenna element 104. In addition, although each conductor 106 and the reactance element 108 are illustrated as being installed so as to protrude from the terminal device 80, they may be installed so as to be embedded.

図22は、図19の端末装置80における第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104の第3の配置例を模式的に示す図である。図19と同一の部分については、同一の符号を付して、説明を省略する。図示するごとく、第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104とは、同じ方向に向くように、双方とも第1配置面110に設置される。ここで、第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104の双方は、逆F型アンテナを示す。第1アンテナ素子92の周囲には、3組の導体106とリアクタンス素子108とが、第2アンテナ素子104の電波の放射方向と平行するように、設置される。また、第2アンテナ素子104の周囲には、2組の導体106とリアクタンス素子108とが、第2アンテナ素子104の電波の放射方向と平行するように、設置される。なお、それぞれの導体106とリアクタンス素子108とは、端末装置80から飛び出るように設置されるとして図示したが、埋設されるように設置されてもよい。   FIG. 22 is a diagram schematically illustrating a third arrangement example of the first antenna element 92 and the second antenna element 104 in the terminal device 80 of FIG. The same parts as those in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As illustrated, both the first antenna element 92 and the second antenna element 104 are installed on the first arrangement surface 110 so as to face the same direction. Here, both the first antenna element 92 and the second antenna element 104 are inverted F-type antennas. Around the first antenna element 92, three sets of conductors 106 and reactance elements 108 are installed so as to be parallel to the radio wave radiation direction of the second antenna element 104. In addition, around the second antenna element 104, two sets of conductors 106 and reactance elements 108 are installed so as to be parallel to the radio wave radiation direction of the second antenna element 104. In addition, although each conductor 106 and the reactance element 108 are illustrated as being installed so as to protrude from the terminal device 80, they may be installed so as to be embedded.

図23は、図19の端末装置80における第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104の第4の配置例を模式的に示す図である。図19と同一の部分については、同一の符号を付して、説明を省略する。図示するごとく、第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104とは、同じ方向に向くように、双方とも第2配置面120に設置される。ここで、第1アンテナ素子92と第2アンテナ素子104の双方は、逆F型アンテナを示す。図23に図示する第4の配置例は、図22に図示する第3の配置例と比べ、それぞれのアンテナ素子が配置される面が異なる。   FIG. 23 is a diagram schematically illustrating a fourth arrangement example of the first antenna elements 92 and the second antenna elements 104 in the terminal device 80 of FIG. The same parts as those in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As illustrated, the first antenna element 92 and the second antenna element 104 are both installed on the second arrangement surface 120 so as to face the same direction. Here, both the first antenna element 92 and the second antenna element 104 are inverted F-type antennas. The fourth arrangement example shown in FIG. 23 differs from the third arrangement example shown in FIG. 22 in the plane on which the respective antenna elements are arranged.

このように、複数のアンテナ素子は、電波を放射すべき方向がそれぞれ異なるように、携帯端末装置の異なる面にそれぞれ配置されることによって、アンテナ素子の周囲に配置された導体とリアクタンス素子によって、インピーダンス整合が実現されるため、電波の相互干渉をより低減できる。   In this way, the plurality of antenna elements are arranged on different surfaces of the mobile terminal device so that the directions in which radio waves should be emitted are different from each other, so that the conductors and reactance elements arranged around the antenna elements Since impedance matching is realized, radio wave interference can be further reduced.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、実施の形態および変更例同士の組合せ、もしくは、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and various modifications can be made to the combination of the embodiment and modifications, or the combination of each component and each processing process, and such modifications are also applicable to the present invention. It will be understood by those skilled in the art that it is in the range.

本発明の実施の形態においては、2つの直線状のアレー素子からなるアレーアンテナとして説明した。しかしながらこれにかぎらず、3以上のアレー素子からなるアレーアンテナもよい。3以上のアレー素子からなるアレーアンテナであったとしても、同様の効果を得られることは当業者にとって容易に想到できるといえる。   The embodiment of the present invention has been described as an array antenna composed of two linear array elements. However, the present invention is not limited to this, and an array antenna including three or more array elements may be used. It can be easily understood by those skilled in the art that the same effect can be obtained even if the array antenna includes three or more array elements.

本発明の実施の形態にかかるアレーアンテナの構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the array antenna concerning embodiment of this invention. 図1のアレー素子の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the array element of FIG. 図3(a)は、図1の導体の第1の構成例を示す図である。図3(b)は、図1の導体の第2の構成例を示す図である。FIG. 3A is a diagram illustrating a first configuration example of the conductor of FIG. FIG. 3B is a diagram illustrating a second configuration example of the conductor of FIG. 図1のアレーアンテナの平面図である。It is a top view of the array antenna of FIG. 図1のアレーアンテナの第1の効果を示す図である。It is a figure which shows the 1st effect of the array antenna of FIG. 図1のアレーアンテナの第2の効果を示す図である。It is a figure which shows the 2nd effect of the array antenna of FIG. 図7(a)は、図1のアレーアンテナを基板上に配置したときの配置例を示す第1の平面図である。図7(b)は、図1のアレーアンテナを基板上に配置したときの配置例を示す第2の平面図である。図7(c)は、図7(a)のA−A線断面図である。FIG. 7A is a first plan view showing an arrangement example when the array antenna of FIG. 1 is arranged on a substrate. FIG. 7B is a second plan view showing an arrangement example when the array antenna of FIG. 1 is arranged on a substrate. FIG.7 (c) is the sectional view on the AA line of Fig.7 (a). 図1のアレーアンテナの第1の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st modification of the array antenna of FIG. 図9(a)−(c)は、図8の第1の変形例の製造工程を示す図である。FIGS. 9A to 9C are diagrams showing a manufacturing process of the first modified example of FIG. 図1のアレーアンテナの第2の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of the array antenna of FIG. 図11(a)−(d)は、図10の第2の変形例の製造工程を示す図である。FIGS. 11A to 11D are diagrams showing manufacturing steps of the second modified example of FIG. 図1のアレーアンテナの第3の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd modification of the array antenna of FIG. 図13(a)−(e)は、図12の第3の変形例の製造工程を示す図である。FIGS. 13A to 13E are diagrams showing manufacturing steps of the third modified example of FIG. 図1のアレーアンテナの第4の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 4th modification of the array antenna of FIG. 図15(a)−(d)は、図14の第4の変形例の製造工程を示す図である。FIGS. 15A to 15D are diagrams showing manufacturing steps of the fourth modified example of FIG. 図16(a)−(b)は、図1のアレーアンテナの第5の変形例を示す図である。FIGS. 16A and 16B are views showing a fifth modification of the array antenna of FIG. 図17は、図1のアレーアンテナに対するシミュレーションモデルを示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a simulation model for the array antenna of FIG. 図18(a)−(d)は、図17のシミュレーションモデルに対するシミュレーション結果を示す図である。18A to 18D are diagrams showing simulation results for the simulation model of FIG. 第6の変形例にかかる端末装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the terminal device concerning a 6th modification. 図19の端末装置における第1アンテナ素子と第2アンテナ素子の第1の配置例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the 1st example of arrangement | positioning of the 1st antenna element and 2nd antenna element in the terminal device of FIG. 図19の端末装置における第1アンテナ素子と第2アンテナ素子の第1の配置例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the 1st example of arrangement | positioning of the 1st antenna element and 2nd antenna element in the terminal device of FIG. 図19の端末装置における第1アンテナ素子と第2アンテナ素子の第3の配置例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the 3rd example of arrangement | positioning of the 1st antenna element and 2nd antenna element in the terminal device of FIG. 図19の端末装置における第1アンテナ素子と第2アンテナ素子の第4の配置例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the 4th example of arrangement | positioning of the 1st antenna element and 2nd antenna element in the terminal device of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 アレー素子、 11 第1アレー素子、 12 第2アレー素子、 20 導体、 21 第1導体、 22 第2導体、 23 第3導体、 24 第4導体、 30 整合部、 32 周波数発振部、 34 アンテナ素子、 40 リアクタンス素子、 50 半導体基板、 52 基板表面、 54 基板裏面、 60 誘電体層、 62 アンテナ素子、 64 導体、 66 リアクタンス素子、 68 整合部、 70 周波数発振部、 72 マスキング部、 74 レドーム、 80 端末装置、 92 第1アンテナ素子、 104 第2アンテナ素子、 106 導体、 108 リアクタンス素子。   10 array elements, 11 first array elements, 12 second array elements, 20 conductors, 21 first conductors, 22 second conductors, 23 third conductors, 24 fourth conductors, 30 matching sections, 32 frequency oscillation sections, 34 antennas Element, 40 reactance element, 50 semiconductor substrate, 52 substrate surface, 54 substrate back surface, 60 dielectric layer, 62 antenna element, 64 conductor, 66 reactance element, 68 matching section, 70 frequency oscillation section, 72 masking section, 74 radome, 80 terminal device, 92 first antenna element, 104 second antenna element, 106 conductor, 108 reactance element.

Claims (26)

複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子のそれぞれの周囲に所定間隔離して配置された複数の導体と、
を備え、
前記複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されていることを特徴とするアレーアンテナ。
A plurality of antenna elements;
A plurality of conductors arranged around a predetermined distance around each of the plurality of antenna elements;
With
An reactance element is connected to each of the plurality of conductors.
前記複数のアンテナ素子は、インピーダンス整合を行う整合部を有し、
前記リアクタンス素子のリアクタンス値は、前記複数のアンテナ素子の素子間相互結合を変化させるような値に設定されることによって、前記整合部によるインピーダンス整合を補助することを特徴とする請求項1に記載のアレーアンテナ。
The plurality of antenna elements have a matching unit for impedance matching,
The reactance value of the reactance element is set to a value that changes mutual coupling between the elements of the plurality of antenna elements, thereby assisting impedance matching by the matching unit. Array antenna.
前記複数のアンテナ素子は、アレーアンテナに入力される信号の波長より狭い間隔でそれぞれ配置され、
前記複数の導体のうちの少なくとも1つの導体は、アンテナ素子同士の間隔よりも狭い間隔で、前記複数のアンテナ素子のうちの少なくとも1つのアンテナ素子の周囲に配置されていることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のアレーアンテナ。
The plurality of antenna elements are respectively arranged at an interval narrower than the wavelength of a signal input to the array antenna,
The at least one conductor among the plurality of conductors is arranged around at least one antenna element of the plurality of antenna elements at a distance narrower than an interval between the antenna elements. Item 3. The array antenna according to any one of Items 1 and 2.
前記リアクタンス素子は、アレーアンテナに入力される信号の周波数に応じて、そのリアクタンス値が設定されることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のアレーアンテナ。   The array antenna according to claim 1, wherein the reactance element has a reactance value set according to a frequency of a signal input to the array antenna. 前記複数の導体のうち、少なくとも1つ以上の導体にそれぞれ接続されているリアクタンス素子には、それぞれ異なるリアクタンス値が設定され、
それぞれ対応するリアクタンス素子が接続された導体は、前記複数のアンテナ素子のそれぞれに対して導波器または反射器として動作することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のアレーアンテナ。
Reactance elements respectively connected to at least one or more of the plurality of conductors are set with different reactance values,
The array antenna according to claim 1, wherein the conductor to which the corresponding reactance element is connected operates as a director or a reflector for each of the plurality of antenna elements.
インダクタンス性を有するリアクタンス素子が接続された導体であって、前記導体の電気長が前記アンテナ素子よりも長い導体は、前記複数のアンテナ素子のうち、少なくとも2以上のアンテナ素子の間に配置され、反射器として動作させることを特徴とする請求項5に記載のアレーアンテナ。   A conductor to which a reactance element having inductance is connected, and a conductor whose electrical length is longer than the antenna element is disposed between at least two antenna elements among the plurality of antenna elements, 6. The array antenna according to claim 5, wherein the array antenna is operated as a reflector. キャパシタンス性を有するリアクタンス素子が接続された導体であって、前記導体の電気長が前記アンテナ素子よりも短い導体は、前記複数のアンテナ素子の周囲に配置され、導波器として動作させることを特徴とする請求項5に記載のアレーアンテナ。   A conductor to which a reactance element having a capacitance property is connected, and a conductor whose electrical length is shorter than that of the antenna element is disposed around the plurality of antenna elements and operates as a director. The array antenna according to claim 5. 前記複数のアンテナ素子は、基板上に、略平行に配置されていることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のアレーアンテナ。   The array antenna according to claim 1, wherein the plurality of antenna elements are arranged substantially in parallel on a substrate. 前記複数のアンテナ素子は、端末装置を構成する複数の面のいずれかの面に配置され、それぞれのアンテナ素子は異なる偏波面を有し,近接して配置されていることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のアレーアンテナ。   The plurality of antenna elements are arranged on any one of a plurality of faces constituting the terminal device, and each antenna element has a different polarization plane and is arranged close to each other. The array antenna according to either 1 or 2. 前記複数のアンテナ素子のうちの少なくともひとつのアンテナ素子は、逆F型アンテナであることを特徴とする請求項8または9に記載のアレーアンテナ。   The array antenna according to claim 8 or 9, wherein at least one of the plurality of antenna elements is an inverted F-type antenna. 前記導体は、前記複数のアンテナ素子が配置された基板上に配置され、または、前記複数のアンテナ素子が配置された基板から所定間隔離して配置されていることを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載のアレーアンテナ。   11. The conductor according to claim 8, wherein the conductor is disposed on a substrate on which the plurality of antenna elements are disposed, or is disposed at a predetermined interval from the substrate on which the plurality of antenna elements are disposed. An array antenna according to any one of the above. 前記導体と前記リアクタンス素子は、基板のうち、前記複数のアンテナ素子が配置された面と反対側の面に配置されることを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載のアレーアンテナ。   The array antenna according to any one of claims 8 to 10, wherein the conductor and the reactance element are arranged on a surface of the substrate opposite to a surface on which the plurality of antenna elements are arranged. 積層された少なくともふたつの誘電体層をさらに備え、
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層には、前記複数のアンテナ素子が略平行に配置されており、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層には、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のアレーアンテナ。
Further comprising at least two dielectric layers stacked;
The plurality of antenna elements are arranged substantially in parallel on a first layer of the at least two dielectric layers, and the plurality of conductors are arranged on a second layer of the at least two dielectric layers. The array antenna according to claim 1, wherein the reactance element is disposed.
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層の上面には、前記複数のアンテナ素子が配置されており、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層は、第1層の上面の上側に積層されながら、第2層の上面には、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されており、第1層の下面にも、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されていることを特徴とする請求項13に記載のアレーアンテナ。   The plurality of antenna elements are disposed on an upper surface of a first layer of the at least two dielectric layers, and a second layer of the at least two dielectric layers is formed on an upper surface of the first layer. The plurality of conductors and the reactance element are disposed on the upper surface of the second layer while being laminated on the upper side, and the plurality of conductors and the reactance element are disposed on the lower surface of the first layer. The array antenna according to claim 13, wherein: 前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層は、前記第1層の上面において前記複数のアンテナ素子が配置された部分以外の部分に積層されていることを特徴とする請求項14に記載のアレーアンテナ。   15. The second layer of the at least two dielectric layers is stacked on a portion other than a portion where the plurality of antenna elements are arranged on an upper surface of the first layer. Array antenna. 前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層の上面には、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されており、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層は、第2層の上面の上側に積層されながら、第1層の上面には、前記複数のアンテナ素子が配置されており、第2層の下面にも、前記複数のアンテナ素子が配置されていることを特徴とする請求項13に記載のアレーアンテナ。   The plurality of conductors and the reactance element are disposed on an upper surface of a second layer of the at least two dielectric layers, and a first layer of the at least two dielectric layers is a second layer. The plurality of antenna elements are arranged on the upper surface of the first layer while being stacked on the upper side of the upper surface of the layer, and the plurality of antenna elements are also arranged on the lower surface of the second layer. The array antenna according to claim 13. 前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層は、前記第2層の上面において前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置された部分以外の部分に積層されていることを特徴とする請求項16に記載のアレーアンテナ。   The first layer of the at least two dielectric layers is laminated on a portion other than a portion where the plurality of conductors and the reactance element are arranged on an upper surface of the second layer. Item 17. The array antenna according to Item 16. 少なくともひとつの誘電体層と、
前記少なくともひとつの誘電体層の最上面を覆うように設けられたレドームとをさらに備え、
前記少なくともひとつの誘電体層には、前記複数のアンテナ素子が略平行に配置されており、
前記レドームのうち、前記少なくともひとつの誘電体層の最上面側の面には、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のアレーアンテナ。
At least one dielectric layer;
A radome provided to cover an uppermost surface of the at least one dielectric layer;
The at least one dielectric layer has the plurality of antenna elements arranged substantially in parallel,
The plurality of conductors and the reactance element are disposed on the uppermost surface of the at least one dielectric layer in the radome, according to any one of claims 1 to 7. Array antenna.
基板と、
前記基板上に略平行に配置される複数のアンテナ素子と、
前記基板のうち、前記複数のアンテナ素子が配置された面と反対側の面に配置される複数の導体を備え、
前記複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されていることを特徴とするアレーアンテナ。
A substrate,
A plurality of antenna elements arranged substantially parallel on the substrate;
Of the substrate, comprising a plurality of conductors disposed on the surface opposite to the surface on which the plurality of antenna elements are disposed,
An reactance element is connected to each of the plurality of conductors.
積層された少なくともふたつの誘電体層と、
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層において略平行に配置される複数のアンテナ素子と、
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層において配置される複数の導体とを備え、
前記複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されていることを特徴とするアレーアンテナ。
At least two dielectric layers stacked;
A plurality of antenna elements arranged substantially in parallel in a first layer of the at least two dielectric layers;
A plurality of conductors disposed in a second layer of the at least two dielectric layers;
An reactance element is connected to each of the plurality of conductors.
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層は、第1層の上面の上側に積層されており、
前記複数のアンテナ素子は、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層の上面に配置されており、
前記複数の導体と前記リアクタンス素子は、第2層の上面と第1層の下面に配置されていることを特徴とする請求項20に記載のアレーアンテナ。
A second layer of the at least two dielectric layers is laminated on the upper surface of the first layer;
The plurality of antenna elements are disposed on an upper surface of a first layer of the at least two dielectric layers,
The array antenna according to claim 20, wherein the plurality of conductors and the reactance element are disposed on an upper surface of a second layer and a lower surface of the first layer.
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層は、前記第1層の上面において前記複数のアンテナ素子が配置された部分以外の部分に積層されていることを特徴とする請求項21に記載のアレーアンテナ。   The second layer of the at least two dielectric layers is stacked on a portion other than a portion where the plurality of antenna elements are arranged on the upper surface of the first layer. Array antenna. 前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層は、第2層の上面の上側に積層されており、
前記複数の導体と前記リアクタンス素子は、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第2層の上面に配置されており、
前記複数のアンテナ素子は、第1層の上面と第2層の下面に配置されていることを特徴とする請求項20に記載のアレーアンテナ。
A first layer of the at least two dielectric layers is laminated on an upper surface of the second layer;
The plurality of conductors and the reactance element are disposed on an upper surface of a second layer of the at least two dielectric layers,
21. The array antenna according to claim 20, wherein the plurality of antenna elements are disposed on an upper surface of the first layer and a lower surface of the second layer.
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第1層は、前記第2層の上面において前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置された部分以外の部分に積層されていることを特徴とする請求項23に記載のアレーアンテナ。   The first layer of the at least two dielectric layers is laminated on a portion other than a portion where the plurality of conductors and the reactance element are arranged on an upper surface of the second layer. Item 24. The array antenna according to Item 23. 少なくともひとつの誘電体層と、
前記少なくともひとつの誘電体層に略平行に配置される複数のアンテナ素子と、
前記少なくともひとつの誘電体層の最上面を覆うように設けられたレドームと、
前記レドームのうち、前記少なくともひとつの誘電体層の最上面側の面に配置された複数の導体とを備え、
前記複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されていることを特徴とするアレーアンテナ。
At least one dielectric layer;
A plurality of antenna elements disposed substantially parallel to the at least one dielectric layer;
A radome provided to cover an uppermost surface of the at least one dielectric layer;
A plurality of conductors arranged on the uppermost surface of the at least one dielectric layer of the radome;
An reactance element is connected to each of the plurality of conductors.
複数のアンテナ素子の周囲に、リアクタンス素子が接続された導体を配置し、
導体に接続されたリアクタンス素子のリアクタンス値を前記複数のアンテナ素子の素子間相互結合を変化させるような所定の値に設定して、インピーダンスを整合させることを特徴とするインピーダンス整合方法。
A conductor connected to a reactance element is arranged around a plurality of antenna elements,
An impedance matching method, wherein impedance is matched by setting a reactance value of a reactance element connected to a conductor to a predetermined value that changes mutual coupling between the plurality of antenna elements.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012109752A (en) * 2010-11-17 2012-06-07 Nec Corp Array antenna apparatus and impedance matching method thereof
US8626242B2 (en) 2009-11-02 2014-01-07 Panasonic Corporation Adaptive array antenna and wireless communication apparatus including adaptive array antenna
JP2021164259A (en) * 2020-03-31 2021-10-11 Tdk株式会社 Power transmission device and wireless power transmission system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001189620A (en) * 1999-12-28 2001-07-10 Toyo Commun Equip Co Ltd Array antenna
JP2004056498A (en) * 2002-07-19 2004-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Antenna device for radio communication terminal, and radio communication apparatus
JP2005160011A (en) * 2003-10-31 2005-06-16 Advanced Telecommunication Research Institute International Array antenna device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001189620A (en) * 1999-12-28 2001-07-10 Toyo Commun Equip Co Ltd Array antenna
JP2004056498A (en) * 2002-07-19 2004-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Antenna device for radio communication terminal, and radio communication apparatus
JP2005160011A (en) * 2003-10-31 2005-06-16 Advanced Telecommunication Research Institute International Array antenna device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8626242B2 (en) 2009-11-02 2014-01-07 Panasonic Corporation Adaptive array antenna and wireless communication apparatus including adaptive array antenna
JP2012109752A (en) * 2010-11-17 2012-06-07 Nec Corp Array antenna apparatus and impedance matching method thereof
JP2021164259A (en) * 2020-03-31 2021-10-11 Tdk株式会社 Power transmission device and wireless power transmission system

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