JP2016105584A - アンテナ装置、無線通信装置、及びレーダ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】EBG構造部を備えたアンテナ装置において、アンテナ装置の大型化及び設計上の制約を最小化しながら、アンテナ素子間のアイソレーションを高める効果を向上する。【解決手段】アンテナ装置は、第1及び第2の面を有する誘電体基板1と、誘電体基板1の第1の面に形成されたアンテナ素子2及び3と、誘電体基板1の第2の面に形成された接地導体6と、アンテナ素子2及び3の間に形成されたEBG構造部とを備える。EBG構造部は、誘電体基板1の第1の面に接して形成され、接地導体6との電磁的結合を有する複数のパッチ導体4,13と、誘電体基板1の第1の面から、誘電体基板1の第2の面とは逆の方向に所定距離を有して形成され、複数のパッチ導体4,13との電磁的結合を有する複数のパッチ導体12と、複数のパッチ導体4,13及び複数のパッチ導体12を互いに電気的に接続する複数のビア導体14とを備える。【選択図】図1
Description
本開示は、複数のアンテナ素子と、EBG(Electromagnetic Band Gap)構造部とを備えたアンテナ装置に関する。本開示は、また、そのようなアンテナ装置を備えた無線通信装置及びレーダ装置に関する。
従来、複数のアンテナ素子を備えてミリ波帯域で動作するアンテナ装置においてアンテナ素子間のアイソレーションを確保するために、EBG構造部を用いることが知られている(特許文献1及び2を参照)。EBG構造部は、所定の周波数(反共振周波数)において高インピーダンスになる。従って、EBG構造部を備えたアンテナ装置は、この周波数においてアンテナ素子間のアイソレーションを高くすることができる。
本開示の一態様は、アンテナ素子間のアイソレーションを高める効果を向上することができるアンテナ装置を提供する。
本開示の一態様に係るアンテナ装置は、第1及び第2の面を有する第1の誘電体基板と、上記第1の誘電体基板の第1の面に配置された第1及び第2のアンテナ素子と、上記第1の誘電体基板の第2の面に配置された接地導体と、上記第1及び第2のアンテナ素子の間に形成されたEBG(Electromagnetic Band Gap)構造部とを備えている。上記EBG構造部は、上記第1の誘電体基板の第1の面に接してそれぞれ配置され、上記接地導体との電磁的結合をそれぞれ有する複数の第1のパッチ導体と、上記第1の誘電体基板の第1の面から、上記第1の誘電体基板の第2の面とは逆の方向に所定距離を有してそれぞれ形成され、上記複数の第1のパッチ導体のうち対応する第1のパッチ導体との電磁的結合をそれぞれ有する複数の第2のパッチ導体と、上記複数の第1のパッチ導体及び上記複数の第2のパッチ導体を互いに電気的に接続する複数の第1の接続導体とを備える。
本開示の一態様によれば、アンテナ素子間のアイソレーションを高める効果を向上することができる。
(本開示の基礎となった知見)
EBG構造部によりアンテナ素子間のアイソレーションを高める効果を向上するためには、EBG構造部を大型化することが必要である。しかしながら、アンテナ装置においてEBG構造部を設けた部分には他の部品及び配線を設けることができないので、アンテナ装置の寸法が増大し、従ってコストも増大する。従って、アンテナ装置内に大型のEBG構造部を設けることは、設計上の制約をもたらす。
EBG構造部によりアンテナ素子間のアイソレーションを高める効果を向上するためには、EBG構造部を大型化することが必要である。しかしながら、アンテナ装置においてEBG構造部を設けた部分には他の部品及び配線を設けることができないので、アンテナ装置の寸法が増大し、従ってコストも増大する。従って、アンテナ装置内に大型のEBG構造部を設けることは、設計上の制約をもたらす。
そこで、本発明者らは、EBG構造部を備えたアンテナ装置であって、アンテナ装置の大型化及び設計上の制約を最小化しながら、アンテナ素子間のアイソレーションを高める効果を向上することができるアンテナ装置を提供すべく、鋭意研究した。本発明者らは、さらに、そのようなアンテナ装置を備えた無線通信装置及びレーダ装置を提供すべく、鋭意研究した。
以下、図面を参照して、実施形態に係るアンテナ装置について説明する。以下の説明では、同様の構成要素は同じ符号で示す。
第1の実施形態.
図1は、第1の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図2は、図1のA1−A1’線におけるアンテナ装置の構成を示す断面図である。図3は、図1のアンテナ装置の構成を示す分解斜視図である。
図1は、第1の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図2は、図1のA1−A1’線におけるアンテナ装置の構成を示す断面図である。図3は、図1のアンテナ装置の構成を示す分解斜視図である。
図1のアンテナ装置は、第1の面(図1の上面)及び第2の面(図1の下面)を有する誘電体基板1(第1の誘電体基板)と、誘電体基板1の第1の面に形成されたアンテナ素子2,3と、誘電体基板1の第2の面に形成された接地導体6と、アンテナ素子2,3の間に形成されたEBG(Electromagnetic Band Gap)構造部とを備える。EBG構造部は、誘電体基板1の第1の面に接してそれぞれ形成され、接地導体6との電磁的結合をそれぞれ有する複数組のパッチ導体4,13(第1のパッチ導体)と、誘電体基板1の第1の面から、誘電体基板1の第2の面とは逆の方向(+Z方向)に所定距離を有してそれぞれ形成され、複数のパッチ導体4,13との電磁的結合をそれぞれ有する複数のパッチ導体12(第2のパッチ導体)と、複数のパッチ導体4,13及び複数のパッチ導体12を互いに電気的に接続する複数のビア導体14(第1の接続導体)とを備える。
EBG構造部は、第1の面(図1の上面)及び第2の面(図1の下面)を有する誘電体基板11(第2の誘電体基板)をさらに備え、誘電体基板11の第2の面の少なくとも一部は、複数のパッチ導体4,13を介して誘電体基板1の第1の面に接する接触領域を含む。複数のパッチ導体12は誘電体基板11の第1の面に形成される。複数のパッチ導体13は誘電体基板11の第2の面の接触領域に形成される。ビア導体14は、誘電体基板11をそれぞれ貫通する。
アンテナ装置は、誘電体基板1をそれぞれ貫通する複数のビア導体5(複数の第2の接続導体)であって、複数のパッチ導体4,13及び接地導体6を互いに電気的に接続する複数のビア導体5をさらに備える。
パッチ導体4は誘電体基板1の第1の面上に形成され、パッチ導体13は誘電体基板11の第2の面上に形成される。パッチ導体4および13は、誘電体基板11の第2の面の接触領域が誘電体基板1の第1の面に接するとき、互いに電気的に接続されるように形成される。パッチ導体4とビア導体14とが電気的に接続されるのであれば、パッチ導体13を省略してもよい。パッチ導体13とビア導体5との間とが電気的に接続されるのであれば、パッチ導体4を省略してもよい。
パッチ導体4、12、及び13は、例えば、アンテナ素子2,3を結ぶ線分に交差するように延在する列に沿って周期的に形成される。図1の例では、パッチ導体4、12、及び13は、Y軸に沿って配置されている。
図1の例では、各パッチ導体4、12、及び13は正方形形状を有する。しかしながら、各パッチ導体4、12、及び13は、正方形に限らず、三角形、六角形、長方形、などの任意の形状であってもよい。
図1のアンテナ装置は、例えばミリ波帯域で動作する。しかしながら、図1のアンテナ装置は、ミリ波帯域に限らず、EBG構造部の反共振周波数を利用可能な任意の周波数で動作してもよい。
パッチ導体4,13とパッチ導体12との間の距離(または、誘電体基板1の第1の面からレドーム21の第2の面までの距離)は、例えば、アンテナ装置の動作周波数における1波長以上に設定される。
図1のアンテナ装置において、レドーム21を省略してもよい。
誘電体基板1、誘電体基板11、及びレドーム21は、例えばネジなどによって互いに固定されてもよい。
アンテナ装置は、第1の面(図1の上面)及び第2の面(図1の下面)を有するレドーム21をさらに備えてもよい。この場合、レドーム21の第2の面は、誘電体基板11の第1の面に接するように設けられる。
EBG構造部は、パッチ導体12、ビア導体14、パッチ導体4,13、及びビア導体5を含む、2段のマッシュルーム型の導体を備える。特に、EBG構造部は、アンテナ素子2,3を含む面(誘電体基板1の第1の面)から+Z方向に突出した部分(パッチ導体12及びビア導体14)を含むことにより、パッチ導体4及びビア導体5(1段のマッシュルーム型の導体)のみを含むEBG構造部の場合よりも、アンテナ素子2,3間の空間結合を低減することができる。
EBG構造部の反共振周波数を変化させるために、EBG構造部を多段化することが考えられる。多段EBG構造部は、例えば、複数の基板を備え、これらの基板を貫通するように複数のビア導体が設けられる。各基板において、ビア導体を設けた部分には他の部品及び配線を設けることができないので、アンテナ装置の寸法が増大し、従ってコストも増大する。従って、多段EBG構造部を用いることは、設計上の制約をもたらす。
一方、図1のアンテナ装置によれば、EBG構造部は、接地導体6よりも−Z側に位置した構成要素を含まず、アンテナ素子2,3を含む面から+Z方向に突出した部分を含んでいる。従って、EBG構造部は、誘電体基板1上を伝搬する表面波を抑制するだけでなく、アンテナ素子2,3間の空間結合を低減することができる。
ミリ波帯域においては、アンテナ素子間の高いアイソレーションを確保する必要性が大きくなる。図1のアンテナ装置によれば、所望周波数帯域においてアンテナ素子2,3の間に高いアイソレーションを確保することができる。
図1のアンテナ装置によれば、EBG構造部を備えたアンテナ装置であって、アンテナ装置の大型化及び設計上の制約を最小化しながら、アンテナ素子2,3間のアイソレーションを高める効果を向上することができる。
第2の実施形態.
図4は、第2の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図5は、図4のA2−A2’線におけるアンテナ装置の構成を示す断面図である。図6は、図4のアンテナ装置の構成を示す分解斜視図である。
図4は、第2の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図5は、図4のA2−A2’線におけるアンテナ装置の構成を示す断面図である。図6は、図4のアンテナ装置の構成を示す分解斜視図である。
図4のアンテナ装置において、EBG構造部は、誘電体基板1の第1の面(図4の上面)に接してそれぞれ形成され、接地導体6との電磁的結合をそれぞれ有する複数のパッチ導体4(第1のパッチ導体)と、誘電体基板1の第1の面から、誘電体基板1の第2の面(図4の下面)とは逆の方向(+Z方向)に所定距離を有してそれぞれ形成され、複数のパッチ導体4との電磁的結合をそれぞれ有する複数のパッチ導体22(第2のパッチ導体)と、複数のパッチ導体4及び複数のパッチ導体22を互いに電気的に接続する複数の接続導体16(第1の接続導体)とを備える。
アンテナ装置は、第1の面(図4の上面)及び第2の面(図4の下面)を有するレドーム21を備える。レドーム21は、誘電体基板1の第1の面から、第2の面とは逆の方向に所定距離を有して配置される。レドームの第2の面は、パッチ導体4,22間の距離とほぼ同じ距離を有して誘電体基板1の第1の面に対向する。複数のパッチ導体4は誘電体基板1の第1の面に形成される。複数のパッチ導体22はレドーム21の第2の面に形成される。EBG構造部は、複数の接続導体16(第1の接続導体)をそれぞれ収容する複数のソケットを有するコネクタ部品15をさらに備える。
各接続導体16の両端は、例えば針状に形成され、コネクタ部品15のソケットから突出するように設けられる。これにより、誘電体基板1、コネクタ部品15、及びレドーム21を積み重ねて互いに固定したとき、パッチ導体4および22は各接続導体16を介して互いに電気的に接続される。
誘電体基板1、コネクタ部品15、及びレドーム21は、例えばネジなどによって互いに固定されてもよい。
図4のアンテナ装置によれば、図1のアンテナ装置と同様に、EBG構造部を備えたアンテナ装置であって、アンテナ装置の大型化及び設計上の制約を最小化しながら、アンテナ素子2,3間のアイソレーションを高める効果を向上することができる。
第3の実施形態.
図7は、第3の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図8は、図7のA3−A3’線におけるアンテナ装置の構成を示す断面図である。図9は、図7のアンテナ装置の構成を示す分解斜視図である。
図7は、第3の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図8は、図7のA3−A3’線におけるアンテナ装置の構成を示す断面図である。図9は、図7のアンテナ装置の構成を示す分解斜視図である。
図7のアンテナ装置によれば、EBG構造部は、誘電体基板1の第1の面(図7の上面)に接してそれぞれ形成され、接地導体6との電磁的結合をそれぞれ有する複数のパッチ導体4,25(第1のパッチ導体)と、誘電体基板1の第1の面から、誘電体基板1の第2の面(図7の下面)とは逆の方向(+Z方向)に所定距離を有してそれぞれ形成され、複数のパッチ導体4,25のうち対応する第1のパッチ導体4,25との電磁的結合をそれぞれ有する複数のパッチ導体24(第2のパッチ導体)と、複数のパッチ導体4,25及び複数のパッチ導体24を互いに電気的に接続する複数のビア導体26(第1の接続導体)とを備える。
EBG構造部は、第1の面(図7の上面)及び第2の面(図7の下面)を有するレドーム23(第2の誘電体基板)をさらに備え、レドーム23の第2の面の少なくとも一部は、複数のパッチ導体4,25を介して誘電体基板1の第1の面に接する接触領域を含む。複数のパッチ導体24はレドーム23の第1の面に形成される。複数のパッチ導体25はレドーム23の第2の面の接触領域に形成される。ビア導体26は、レドーム23をそれぞれ貫通する。
パッチ導体4は誘電体基板1の第1の面上に形成され、パッチ導体25はレドーム23の第2の面上に形成される。各パッチ導体4,25は、レドーム23の第2の面の接触領域が誘電体基板1の第1の面に接するとき、互いに電気的に接続されるように形成される。パッチ導体4とビア導体14とが電気的に接続されるのであれば、パッチ導体25を省略してもよい。パッチ導体25とビア導体5との間とが電気的に接続されるのであれば、パッチ導体4を省略してもよい。
誘電体基板1及びレドーム23は、例えばネジなどによって互いに固定されてもよい。
図7のアンテナ装置によれば、図1のアンテナ装置の誘電体基板11とレドーム21とを一体化したレドーム23を備えたことにより、アンテナ装置の構成を簡単化することができる。
図7のアンテナ装置によれば、図1のアンテナ装置と同様に、EBG構造部を備えたアンテナ装置であって、アンテナ装置の大型化及び設計上の制約を最小化しながら、アンテナ素子2,3間のアイソレーションを高める効果を向上することができる。
第4の実施形態.
図10は、第4の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図11は、図10のA4−A4’線におけるアンテナ装置の構成を示す断面図である。図12は、図10のアンテナ装置の構成を示す分解斜視図である。
図10は、第4の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図11は、図10のA4−A4’線におけるアンテナ装置の構成を示す断面図である。図12は、図10のアンテナ装置の構成を示す分解斜視図である。
図1のビア導体5(第2の接続導体)を省略してもよい。図10のアンテナ装置において、レドーム21は、第2の面(図10の下面)に形成されたストリップ導体27を備える。誘電体基板11の第1の面(図10の上面)に形成された複数のパッチ導体12は、誘電体基板1,11及びレドーム21を積み重ねて互いに固定したとき、ストリップ導体27を介して互いに電気的に接続される。
図10のアンテナ装置において、EBG構造部は、パッチ導体12、ストリップ導体27、ビア導体14、及びパッチ導体4,13を含む、1段のマッシュルーム型の導体を備える。図10のEBG構造部は、アンテナ素子2,3を含む面(誘電体基板1の第1の面)から+Z方向に突出した部分(パッチ導体12、ストリップ導体27、及びビア導体14)を含むことにより、パッチ導体4及びビア導体5(1段のマッシュルーム型の導体)のみを含むEBG構造部の場合よりも、アンテナ素子2,3間の空間結合を低減することができる。
各パッチ導体4,13は、誘電体基板11の第2の面の接触領域が誘電体基板1の第1の面に接するとき、互いに電気的に接続されるように形成される。パッチ導体4とビア導体14とが電気的に接続されるのであれば、パッチ導体13を省略してもよい。
誘電体基板11の第1の面に形成された複数のパッチ導体12に代えて、複数のビア導体14を互いに電気的に接続するストリップ導体を形成してもよい。この場合、レドーム21の第2の面に形成されたストリップ導体27を省略してもよい。
誘電体基板1の第1の面(図10の上面)に形成された複数のパッチ導体4を省略してもよい。
図4のアンテナ装置においても、図10のアンテナ装置と同様に、ビア導体5を省略してもよい。
図7のアンテナ装置においても、図10のアンテナ装置と同様に、ビア導体5を省略してもよい。この場合、図7のレドーム23の第1の面(図7の上面)に形成された複数のパッチ導体24に代えて、複数のビア導体26を互いに電気的に接続するストリップ導体を形成してもよい。
図10のアンテナ装置によれば、図1、図4、及び図7のアンテナ装置と同様に、EBG構造部を備えたアンテナ装置であって、アンテナ装置の大型化及び設計上の制約を最小化しながら、アンテナ素子2,3間のアイソレーションを高める効果を向上することができる。
第5の実施形態.
図13は、第5の実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。図13の無線通信装置は、図1〜図12を参照して説明したいずれかのアンテナ装置30と、無線通信回路31と、信号処理回路32とを備える。図13では、アンテナ装置30を側面図として示す。アンテナ装置30は、2つのアンテナ素子2,3の一方を送信アンテナ素子として使用し、他方を受信アンテナ素子として使用してもよい。無線通信回路31は、信号処理回路32から送られたベースバンド信号を変調した無線信号をアンテナ装置30から放射し、アンテナ装置30で受信された無線信号を復調したベースバンド信号を信号処理回路32に送る。
図13は、第5の実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。図13の無線通信装置は、図1〜図12を参照して説明したいずれかのアンテナ装置30と、無線通信回路31と、信号処理回路32とを備える。図13では、アンテナ装置30を側面図として示す。アンテナ装置30は、2つのアンテナ素子2,3の一方を送信アンテナ素子として使用し、他方を受信アンテナ素子として使用してもよい。無線通信回路31は、信号処理回路32から送られたベースバンド信号を変調した無線信号をアンテナ装置30から放射し、アンテナ装置30で受信された無線信号を復調したベースバンド信号を信号処理回路32に送る。
第6の実施形態.
図14は、第6の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。図14の無線通信装置は、図1〜図12を参照して説明したいずれかのアンテナ装置30と、レーダ送受信回路41と、信号処理回路42と、表示装置43とを備える。図14では、アンテナ装置30を側面図として示す。図14のレーダ装置においても、図13の無線通信装置と同様に、アンテナ装置30は、2つのアンテナ素子2,3の一方を送信アンテナ素子として使用し、他方を受信アンテナ素子として使用してもよい。レーダ送受信回路41は、信号処理回路42の制御下でレーダ波をアンテナ装置30から放射し、目標物で反射されてアンテナ装置30に入射したレーダ波を受信する。信号処理回路42は、レーダ波の伝搬時間、周波数変化、などに基づいて、アンテナ装置30から目標物までの距離、速度、などを決定し、その結果を表示装置43に表示する。
図14は、第6の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。図14の無線通信装置は、図1〜図12を参照して説明したいずれかのアンテナ装置30と、レーダ送受信回路41と、信号処理回路42と、表示装置43とを備える。図14では、アンテナ装置30を側面図として示す。図14のレーダ装置においても、図13の無線通信装置と同様に、アンテナ装置30は、2つのアンテナ素子2,3の一方を送信アンテナ素子として使用し、他方を受信アンテナ素子として使用してもよい。レーダ送受信回路41は、信号処理回路42の制御下でレーダ波をアンテナ装置30から放射し、目標物で反射されてアンテナ装置30に入射したレーダ波を受信する。信号処理回路42は、レーダ波の伝搬時間、周波数変化、などに基づいて、アンテナ装置30から目標物までの距離、速度、などを決定し、その結果を表示装置43に表示する。
以下、図15〜図17を参照して、実施例に係るアンテナ装置のシミュレーション結果について説明する。
以下のパラメータを設定してシミュレーションを行った。図1のアンテナ装置を以下のように構成した。誘電体基板1,11の比誘電率は3.0であり、誘電正接は0.0058であった。レドーム21の比誘電率は2.5であった。アンテナ素子2,3は、0.91mm×0.91mmの正方形のパッチアンテナであった。アンテナ素子2,3は、X方向に13.2mmの距離(中心間の距離)を有して配置された。EBG構造部は、アンテナ素子2,3の中間に配置された。EBG構造部において、Y方向に13個のパッチ導体4を1列に配置した。パッチ導体4,12,及び13の辺の長さはw=0.65mmであり、XY面内で互いに隣接するパッチ導体間の距離はd=0.08mmであった。ビア導体5の直径は0.25mmであり、長さはh1=0.254mmであった。ビア導体14の直径は0.25mmであり、長さはh2=0.52mmであった。
図15は、実施例及び比較例に係るアンテナ装置の周波数特性のグラフである。図15は、パッチ導体12、ビア導体14、パッチ導体4,13、及びビア導体5を含むEBG構造部を備える場合(実施例)と、パッチ導体4及びビア導体5のみを含むEBG構造部を備える場合(第1の比較例)と、EBG構造部を持たない場合とを示す。図15によれば、実施例のアンテナ装置により、高いアイソレーション抑制効果が得られることがわかる。
図16は、第2の比較例に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図16のアンテナ装置は、図1のアンテナ装置のEBG構造部に代えて、接地導体51を備える。接地導体51の寸法は、X方向に0.1mm、Y方向に11.8mm、Z方向に3.0mmであった。
図17は、実施例及び比較例に係るアンテナ装置の周波数特性のグラフである。図17によれば、EBG構造部の代わりに接地導体51を備えても、広帯域特性を実現することができないことがわかる。さらに、EBG構造部の代わりに接地導体51を備えた場合には、接地導体51の反共振周波数を所望周波数に設定することは困難である。
本開示の態様に係るアンテナ装置、無線通信装置、及びレーダ装置は、以下の構成を備える。
本開示の第1の態様に係るアンテナ装置は、
第1及び第2の面を有する第1の誘電体基板と、
上記第1の誘電体基板の第1の面に形成された第1及び第2のアンテナ素子と、
上記第1の誘電体基板の第2の面に形成された接地導体と、
上記第1及び第2のアンテナ素子の間に形成されたEBG(Electromagnetic Band Gap)構造部とを備えたアンテナ装置において、
上記EBG構造部は、
上記第1の誘電体基板の第1の面に接してそれぞれ形成され、上記接地導体との電磁的結合をそれぞれ有する複数の第1のパッチ導体と、
上記第1の誘電体基板の第1の面から、上記第1の誘電体基板の第2の面とは逆の方向に所定距離を有してそれぞれ形成され、上記複数の第1のパッチ導体との電磁的結合をそれぞれ有する複数の第2のパッチ導体と、
上記複数の第1のパッチ導体及び上記複数の第2のパッチ導体を互いに電気的に接続する複数の第1の接続導体とを備える。
第1及び第2の面を有する第1の誘電体基板と、
上記第1の誘電体基板の第1の面に形成された第1及び第2のアンテナ素子と、
上記第1の誘電体基板の第2の面に形成された接地導体と、
上記第1及び第2のアンテナ素子の間に形成されたEBG(Electromagnetic Band Gap)構造部とを備えたアンテナ装置において、
上記EBG構造部は、
上記第1の誘電体基板の第1の面に接してそれぞれ形成され、上記接地導体との電磁的結合をそれぞれ有する複数の第1のパッチ導体と、
上記第1の誘電体基板の第1の面から、上記第1の誘電体基板の第2の面とは逆の方向に所定距離を有してそれぞれ形成され、上記複数の第1のパッチ導体との電磁的結合をそれぞれ有する複数の第2のパッチ導体と、
上記複数の第1のパッチ導体及び上記複数の第2のパッチ導体を互いに電気的に接続する複数の第1の接続導体とを備える。
本開示の第2の態様に係るアンテナ装置は、第1の態様に係るアンテナ装置において、
上記EBG構造部は、第1及び第2の面を有する第2の誘電体基板をさらに備え、上記第2の誘電体基板の第2の面の少なくとも一部における接触領域は、上記複数の第1のパッチ導体を介して上記第1の誘電体基板の第1の面に接するように設けられ、
上記複数の第1のパッチ導体は上記第2の誘電体基板の第2の面の接触領域に形成され、
上記複数の第2のパッチ導体は上記第2の誘電体基板の第1の面に形成され、
上記複数の第1の接続導体は、上記第2の誘電体基板をそれぞれ貫通する複数のビア導体である。
上記EBG構造部は、第1及び第2の面を有する第2の誘電体基板をさらに備え、上記第2の誘電体基板の第2の面の少なくとも一部における接触領域は、上記複数の第1のパッチ導体を介して上記第1の誘電体基板の第1の面に接するように設けられ、
上記複数の第1のパッチ導体は上記第2の誘電体基板の第2の面の接触領域に形成され、
上記複数の第2のパッチ導体は上記第2の誘電体基板の第1の面に形成され、
上記複数の第1の接続導体は、上記第2の誘電体基板をそれぞれ貫通する複数のビア導体である。
本開示の第3の態様に係るアンテナ装置は、第2の態様に係るアンテナ装置において、
上記アンテナ装置は、第1及び第2の面を有するレドームをさらに備え、上記レドームの第2の面は、上記第2の誘電体基板の第1の面に接するように設けられる。
上記アンテナ装置は、第1及び第2の面を有するレドームをさらに備え、上記レドームの第2の面は、上記第2の誘電体基板の第1の面に接するように設けられる。
本開示の第4の態様に係るアンテナ装置は、第2の態様に係るアンテナ装置において、
上記第2の誘電体基板はレドームである。
上記第2の誘電体基板はレドームである。
本開示の第5の態様に係るアンテナ装置は、第1の態様に係るアンテナ装置において、
上記アンテナ装置は、第1及び第2の面を有するレドームをさらに備え、
上記レドームの第2の面は、上記第1及び第2のパッチ導体間の距離と同じ距離を有して上記第1の誘電体基板の第1の面に対向し、
上記複数の第1のパッチ導体は上記第1の誘電体基板の第1の面に形成され、
上記複数の第2のパッチ導体は上記レドームの第2の面に形成され、
上記EBG構造部は、上記複数の第1の接続導体をそれぞれ収容する複数のソケットを有するコネクタ部品をさらに備える。
上記アンテナ装置は、第1及び第2の面を有するレドームをさらに備え、
上記レドームの第2の面は、上記第1及び第2のパッチ導体間の距離と同じ距離を有して上記第1の誘電体基板の第1の面に対向し、
上記複数の第1のパッチ導体は上記第1の誘電体基板の第1の面に形成され、
上記複数の第2のパッチ導体は上記レドームの第2の面に形成され、
上記EBG構造部は、上記複数の第1の接続導体をそれぞれ収容する複数のソケットを有するコネクタ部品をさらに備える。
本開示の第6の態様に係るアンテナ装置は、第1〜第5の態様のうちの1つに係るアンテナ装置において、
上記アンテナ装置は、上記第1の誘電体基板をそれぞれ貫通する複数のビア導体である複数の第2の接続導体であって、上記複数の第1のパッチ導体及び上記接地導体を互いに電気的に接続する複数の第2の接続導体をさらに備える。
上記アンテナ装置は、上記第1の誘電体基板をそれぞれ貫通する複数のビア導体である複数の第2の接続導体であって、上記複数の第1のパッチ導体及び上記接地導体を互いに電気的に接続する複数の第2の接続導体をさらに備える。
本開示の第7の態様に係る無線通信装置は、
第1〜第6の態様のうちの1つに係るアンテナ装置と、
無線通信回路とを備える。
第1〜第6の態様のうちの1つに係るアンテナ装置と、
無線通信回路とを備える。
本開示の第8の態様に係るレーダ装置は、
第1〜第6の態様のうちの1つに係るアンテナ装置と、
レーダ送受信回路とを備える。
第1〜第6の態様のうちの1つに係るアンテナ装置と、
レーダ送受信回路とを備える。
1…誘電体基板、
2,3…アンテナ素子、
4…パッチ導体、
5…ビア導体、
6…接地導体、
11…誘電体基板、
12,13,22,24,25…パッチ導体、
14…ビア導体、
15…コネクタ部品、
16…接続導体、
21,23…レドーム、
26…ビア導体、
27…ストリップ導体、
30…アンテナ装置、
31…無線通信回路、
32…信号処理回路、
41…レーダ送受信回路、
42…信号処理回路、
43…表示装置。
2,3…アンテナ素子、
4…パッチ導体、
5…ビア導体、
6…接地導体、
11…誘電体基板、
12,13,22,24,25…パッチ導体、
14…ビア導体、
15…コネクタ部品、
16…接続導体、
21,23…レドーム、
26…ビア導体、
27…ストリップ導体、
30…アンテナ装置、
31…無線通信回路、
32…信号処理回路、
41…レーダ送受信回路、
42…信号処理回路、
43…表示装置。
Claims (8)
- 第1及び第2の面を有する第1の誘電体基板と、
上記第1の誘電体基板の第1の面に配置された第1及び第2のアンテナ素子と、
上記第1の誘電体基板の第2の面に配置された接地導体と、
上記第1及び第2のアンテナ素子の間に配置されたEBG(Electromagnetic Band Gap)構造部とを備え、
上記EBG構造部は、
上記第1の誘電体基板の第1の面に接してそれぞれ配置され、上記接地導体との電磁的結合をそれぞれ有する複数の第1のパッチ導体と、
上記第1の誘電体基板の第1の面から、上記第1の誘電体基板の第2の面とは逆の方向に所定距離を有してそれぞれ配置され、上記複数の第1のパッチ導体のうち対応する第1のパッチ導体との電磁的結合をそれぞれ有する複数の第2のパッチ導体と、
上記複数の第1のパッチ導体及び上記複数の第2のパッチ導体を互いに電気的に接続する複数の第1の接続導体とを備えるアンテナ装置。 - 上記EBG構造部は、第1及び第2の面を有する第2の誘電体基板をさらに備え、
上記第2の誘電体基板の第2の面の少なくとも一部は、上記複数の第1のパッチ導体を介して上記第1の誘電体基板の第1の面に接する接触領域を含み、
上記複数の第2のパッチ導体は上記第2の誘電体基板の第1の面に配置され、
上記複数の第1の接続導体は、上記第2の誘電体基板をそれぞれ貫通する複数のビア導体である請求項1記載のアンテナ装置。 - 上記アンテナ装置は、第1及び第2の面を有するレドームをさらに備え、上記レドームの第2の面は、上記第2の誘電体基板の第1の面に接する請求項2記載のアンテナ装置。
- 上記第2の誘電体基板はレドームである請求項2記載のアンテナ装置。
- 上記アンテナ装置は、第1及び第2の面を有するレドームをさらに備え、
上記レドームは、上記第1の誘電体基板の第1の面から、上記第1の誘電体基板の第2の面とは逆の方向に所定距離を有して配置され、上記レドームの第2の面は、該所定距離を有して上記第1の誘電体基板の第1の面に対向し、
上記複数の第2のパッチ導体は上記レドームの第2の面に配置され、
上記EBG構造部は、上記複数の第1の接続導体をそれぞれ収容する複数のソケットを有するコネクタ部品をさらに備える請求項1記載のアンテナ装置。 - 上記アンテナ装置は、上記第1の誘電体基板をそれぞれ貫通する複数のビア導体である複数の第2の接続導体であって、上記複数の第1のパッチ導体及び上記接地導体を互いに電気的に接続する複数の第2の接続導体をさらに備える請求項1〜5のうちの1つに記載のアンテナ装置。
- 請求項1〜6のうちの1つに記載のアンテナ装置と、
上記アンテナ装置を用いて無線信号の送受信を行う無線通信回路とを備える無線通信装置。 - 請求項1〜6のうちの1つに記載のアンテナ装置と、
上記アンテナ装置を用いてレーダ波の送受信を行うレーダ送受信回路とを備えるレーダ装置。
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