JP2016208495A

JP2016208495A - アンテナ基板

Info

Publication number: JP2016208495A
Application number: JP2016025561A
Authority: JP
Inventors: 澤　義信; Yoshinobu Sawa; 義信澤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2036-02-15
Also published as: JP6591906B2; TWI616024B; TW201642519A

Abstract

【課題】信号の送受信の方向性に富んだ広帯域のアンテナ基板を提供すること。【解決手段】第１の誘電体層上面に、終端部３ａに向けて第１の方向に延在する帯状のストリップ導体３と、第１の誘電体層の上面側に積層された第２の誘電体層と、第２の誘電体層の上面に終端部３ａの位置にかぶさるように配置された第１のパッチ導体４ａと、第２の誘電体層上に積層された第３の誘電体層と、第３の誘電体層上面に、第１のパッチ導体４ａに少なくとも一部がかぶさり第１の方向に偏心した第２のパッチ導体４ｂとを備えて成るアンテナ基板において、第１および第２のパッチ導体４ａ、４ｂよりも第１の方向側に、第１〜第３の誘電体層の少なくとも１つを挟んで対向する上下接地導体層Ｄ１と、上下接地導体層Ｄ１間の誘電体層に第１の方向に沿って２つの列をなして並ぶ多数の接地貫通導体Ｄ２とから成る導波管Ｄが形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、誘電体層と導体層とを多層に積層することにより形成したアンテナ基板に関するものである。

従来、アンテナ基板は、例えば図６（ａ）、（ｂ）に断面図および上面図で示すように、多数の誘電体層１１ａ〜１１ｅが積層された誘電体基板１１と、シールド用の接地導体層１２と、高周波信号を入出力するためのストリップ導体１３と、電磁波を送受信するためのパッチ導体１４とを備えている。

誘電体基板１１は、例えば５層の誘電体層１１ａ〜１１ｅを上下に積層して成る。誘電体層１１ａ〜１１ｅは、例えば、ガラスクロス入りの樹脂層やガラスクロスを含まない樹脂層により形成されている。

接地導体１２は、最下層の誘電体層１１ａの下面の全面に被着されている。接地導体１２は、例えば銅から成る。

ストリップ導体１３は、誘電体層１１ａを挟んで接地導体１２と対向しており、誘電体層１１ａと１１ｂとの間に配設されている。ストリップ導体１３は、誘電体基板１１の内部を外周縁から中央部にかけて一つの方向に延びる細い帯状の導体であり、誘電体基板１１の中央部に終端部１３ａを有している。ストリップ導体１３は、例えば銅から成る。

パッチ導体１４は、第１のパッチ導体１４ａと第２のパッチ導体１４ｂと第３のパッチ導体１４ｃとから構成されている。これらのパッチ導体１４ａ〜１４ｃは、四角形をしている。パッチ導体１４ａ〜１４ｃは、例えば銅から成る。

第１のパッチ導体１４ａは、ストリップ導体１３の終端部１３ａの位置にかぶさるようにして誘電体層１１ｃと１１ｄとの間に配設されている。第１のパッチ導体１４ａは、誘電体層１１ｃを貫通する貫通導体１５および誘電体層１１ｂを貫通する貫通導体１６を介してストリップ導体１３の終端部１３ａに接続されている。

第２のパッチ導体１４ｂは、第１のパッチ導体１４ａが形成された位置にかぶさるようにして誘電体層１１ｄと１１ｅとの間に配置されている。第２のパッチ導体１４ｂは、直流的には電気的に独立している。

第３のパッチ導体１４ｃは、第２のパッチ導体１４ｂが形成された位置にかぶさるようにして誘電体層１１ｅの上面に配設されている。第３のパッチ導体１４ｃは、直流的には電気的に独立している。

このアンテナ基板においては、ストリップ導体１３に高周波信号を給電すると、その信号が貫通導体１５および１６を介して第１のパッチ導体１４ａに伝わり、それが第１のパッチ導体１４ａならびに第２のパッチ導体１４ｂおよび第３のパッチ導体１４ｃを介して電磁波として外部に放射される。ところで、このようなアンテナ基板において、第１のパッチ導体１４ａの他に、電気的に独立した第２のパッチ導体１４ｂおよび第３のパッチ導体１４ｃを備えているのは、このような構成によりアンテナの周波数帯域を広帯域化することができるためである。

しかしながら、例えば、ワイヤレスパーソナルエリアネットワークでは、使用される周波数帯域が各国で異なり、一つのアンテナ基板を全世界で使用可能とするためには５７〜６６ＧＨｚの広い周波数帯域をカバーする必要がある。そのためには、従来のアンテナ基板よりも更に広い周波数帯域を持つアンテナ基板を提供する必要がある。

そこで本願出願人は、特願２０１４−１７４９２３（特開２０１５−９２６５３号公報）において、上記の問題を解決するための別の形態のアンテナ基板を提唱した。
このようなアンテナ基板について図７（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。

別の形態のアンテナ基板は、例えば図７（ａ）、（ｂ）に断面図および上面図で示すように、多数の誘電体層２１ａ〜２１ｅが積層された誘電体基板２１と、シールド用の接地導体層２２と、高周波信号を入出力するためのストリップ導体２３と、電磁波を送受信するためのパッチ導体２４と、補助パッチ導体２７とを備えている。

誘電体基板２１は、例えば５層の誘電体層２１ａ〜２１ｅを上下に積層して成る。誘電体層２１ａ〜２１ｅは、例えば、ガラスクロス入りの樹脂層やガラスクロスを含まない樹脂層により形成されている。

接地導体２２は、最下層の誘電体層２１ａの下面の全面に被着されている。接地導体２２は、例えば銅から成る。

ストリップ導体２３は、誘電体層２１ａを挟んで接地導体２２と対向しており、誘電体層２１ａと２１ｂとの間に配設されている。ストリップ導体２３は、誘電体基板２１の内部を外周縁から中央部にかけて一つの方向（以後、第１の方向と称する）に延びる細い帯状の導体であり、誘電体基板２１の中央部に終端部２３ａを有している。ストリップ導体２３は、例えば銅から成る。

パッチ導体２４は、第１のパッチ導体２４ａと第２のパッチ導体２４ｂと第３のパッチ導体２４ｃとから構成されている。これらのパッチ導体２４ａ〜２４ｃは、四角形をしている。パッチ導体２４ａ〜２４ｃは、例えば銅から成る。

第１のパッチ導体２４ａは、ストリップ導体２３の終端部２３ａの位置にかぶさるようにして誘電体層２１ｃと２１ｄとの間に配設されている。第１のパッチ導体２４ａは、誘電体層２１ｃを貫通する貫通導体２５および誘電体層２１ｂを貫通する貫通導体２６を介してストリップ導体２３の終端部２３ａに接続されている。

第２のパッチ導体２４ｂは、少なくとも一部が第１のパッチ導体２４ａの位置にかぶさるようにして誘電体層２１ｄと２１ｅとの間に配置されている。さらに、第２のパッチ導体２４ｂは、第１のパッチ導体２４ａに対して第１の方向に偏心して配置されている。
第２のパッチ導体２４ｂは、直流的には電気的に独立している。

第３のパッチ導体２４ｃは、少なくとも一部が第２のパッチ導体２４ｂの位置にかぶさるようにして誘電体層２１ｅの上面に配置されている。さらに、第３のパッチ導体２４ｃは、第２のパッチ導体２４ｂに対して第１の方向に偏心して配置されている。
第３のパッチ導体２４ｃは、直流的には電気的に独立している。

補助パッチ導体２７は、誘電体層２１ｅの上面に、第３のパッチ導体２４ｃにおける第１の方向と直交する方向の両側に第１のパッチ導体２４ａおよび第２のパッチ導体２４ｂが形成された位置にかぶさらないように形成されている。

このように、第２のパッチ導体２４ｂは、第１のパッチ導体２４ａに対して第１の方向に偏心して配置されているとともに、第３のパッチ導体２４ｃは、第２のパッチ導体２４ｂに対して第１の方向に偏心して配置されていることから、例えばパッチ導体２４ａ〜２４ｃを介して高周波信号に対応する電磁波を放射する場合に、下側のパッチ導体２４ａから上側のパッチ導体２４ｂ，２４ｃの外周縁に沿って順次拡がるように電磁波が放射されるとともに偏心により複合的な共振が起こり放射される。
さらに、第３のパッチ導体２４ｃと補助パッチ導体２７との間および補助パッチ導体２７の端部を介して更に複合的な共振が起こり放射される。
これにより、第１〜第３のパッチ導体２４ａ〜２４ｃおよび補助パッチ導体２７を介して放射される高周波信号の周波数帯域を更に広いものとすることができる。

ところが、高周波信号の周波数帯域を広いものとすることはできたものの、高周波信号に対応する電磁波を放射できる方向が、第３のパッチ導体２４ｃから上方に限られており、電磁波の放射方向が少なく利便性に欠けるという問題がある。

特開平５−１４５３２７号公報

本発明の課題は、例えば５７〜６６ＧＨｚの広い周波数帯域において信号の送受信の方向性に富んだ広帯域のアンテナ基板を提供することにある。

本発明のアンテナ基板は、第１の誘電体層と、第１の誘電体層の上面に、終端部を有するように配置されており、終端部に向けて第１の方向に延在する帯状のストリップ導体と、第１の誘電体層の下面側に配置されたシールド用の接地導体層と、第１の誘電体層およびストリップ導体の上面側に積層された第２の誘電体層と、第２の誘電体層の上面に終端部の位置にかぶさるように配置された第１のパッチ導体と、第２の誘電体層を貫通して終端部と第１のパッチ導体とを接続する貫通導体と、第２の誘電体層および第１のパッチ導体上に積層された第３の誘電体層と、第３の誘電体層の上面に、第１のパッチ導体が形成された位置に少なくとも一部がかぶさるように配置されるとともに、第１のパッチ導体に対して第１の方向に偏心して配置されており、直流的に独立した第２のパッチ導体と、を備えて成るアンテナ基板において、第１および第２のパッチ導体よりも第１の方向側の領域に、第１および第２および第３の誘電体層の少なくとも１つを上下から挟んで互いに対向する上下接地導体層と、上下接地導体層間の誘電体層を、第１の方向に沿って左右から挟むように２つの列をなして上下接地導体層間の誘電体層を貫通して並ぶ多数の接地貫通導体と、から成る導波管が形成されていることを特徴とするものである。

本発明のアンテナ基板によれば、第１および第２のパッチ導体よりも第１の方向側の領域に、第１および第２および第３の誘電体層の少なくとも１つを上下から挟んで互いに対向する上下接地導体層と、上下接地導体層間の誘電体層を、第１の方向に沿って左右から挟むように２つの列をなして上下接地導体層間の誘電体層を貫通して並ぶ多数の接地貫通導体と、から成る導波管が形成されている。
このため、第２のパッチ導体から放射される高周波信号に対応する電磁波の一部が、導波管を介して第１の方向に放射される。
その結果、第２のパッチ導体に対して上方向に加えて第１の方向においても信号の送受信が可能になり、例えば、５７〜６６ＧＨｚの広い周波数帯域において信号の送受信方向に富んだ広帯域のアンテナ基板を提供することができる。

図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明のアンテナ基板の第１の実施形態を示す断面図および上面図である。図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明のアンテナ基板の第２の実施形態を示す断面図および上面図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明のアンテナ基板の第３の実施形態を示す断面図および上面図である。図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明のアンテナ基板の第４の実施形態を示す断面図および上面図である。図５（ａ）、（ｂ）は、本発明のアンテナ基板の第５の実施形態を示す断面図および上面図である。図６（ａ）、（ｂ）は、従来のアンテナ基板を示す断面図および上面図である。図７（ａ）、（ｂ）は、従来のアンテナ基板の別の形態を示す断面図および上面図である。

次に、本発明のアンテナ基板の実施形態の一例を添付の図面を基に説明する。なお、図１（ａ）は、図１（ｃ）におけるＸ−Ｘ間を通る断面であり、図１（ｂ）は、図１（ｃ）におけるＹ−Ｙ間を通る断面である。
本例のアンテナ基板は、図１（ａ）〜（ｃ）に断面図および上面図で示すように、多数の誘電体層１ａ〜１ｅが積層された誘電体基板１と、シールド用の接地導体層２と、高周波信号を入出力するためのストリップ導体３と、電磁波を送受信するためのパッチ導体４と、補助パッチ導体７と、導波管Ｄとを備えている。

誘電体層１ａ〜１ｅは、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂、アクリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂系の誘電体材料から成る。誘電体層１ａ〜１ｅの厚みは、それぞれ３０〜１００μｍ程度である。誘電体層１ａ〜１ｅの比誘電率は、３〜５程度である。

接地導体２は、最下層の誘電体層１ａの下面の全面に被着されている。接地導体２は、シールドとして機能する。接地導体２の厚みは、５〜２０μｍ程度である。接地導体２は、例えば銅から成る。

ストリップ導体３は、誘電体層１ａを挟んで接地導体２と対向しており、誘電体層１ａと１ｂとの間に配設されている。ストリップ導体３は、誘電体基板１の中央部に終端部３ａを有する細い帯状の導体であり、誘電体基板１の内部を終端部３ａに向けて一方向（以後、第１の方向と称する）に延びている。ストリップ導体３は、本例のアンテナ基板において、高周波信号を入出力するための伝送路として機能し、このストリップ導体３に高周波信号が伝送される。ストリップ導体３の幅は、５０〜３５０μｍ程度である。ストリップ導体３の厚みは、５〜２０μｍ程度である。ストリップ導体３は、例えば銅から成る。

パッチ導体４は、第１のパッチ導体４ａと第２のパッチ導体４ｂと第３のパッチ導体４ｃとから構成されている。これらのパッチ導体４ａ〜４ｃは、直流的には電気的に互いに独立している。パッチ導体４ａ〜４ｃは、ストリップ導体３が延在する第１の方向に平行な辺（以後、縦辺と称する）と、第１の方向に対して直角な方向に平行な辺（以後、横辺と称する）とを有する四角形をしている。パッチ導体４ａ〜４ｃの各辺の長さは、０．５〜５ｍｍ程度である。パッチ導体４ａ〜４ｃの厚みは、それぞれ５〜２０μｍ程度である。パッチ導体４ａ〜４ｃは、例えばそれぞれ銅から成る。

第１のパッチ導体４ａは、ストリップ導体３の終端部３ａの位置にかぶさるようにして誘電体層１ｃと１ｄとの間に配設されている。そのため、第１のパッチ導体４ａとストリップ導体３との間には、２層の誘電体層１ｂ，１ｃが介在している。第１のパッチ導体４ａは、誘電体層１ｃを貫通する貫通導体５および誘電体層１ｂを貫通する貫通導体６を介してストリップ導体３の終端部３ａに接続されている。なお、貫通導体５は、直径が５０〜２００μｍ程度で、厚みが５〜２０μｍ程度の円筒状である。貫通導体６は、直径が３０〜１００μｍ程度の円柱状または円錐台状である。貫通導体５，６は、例えばそれぞれ銅から成る。そして、第１のパッチ導体４ａは、ストリップ導体３からの高周波信号の供給を受けて電磁波を外部に放射する。あるいは、外部からの電磁波を受けてストリップ導体３に高周波信号を発生させる。

第２のパッチ導体４ｂは、少なくとも一部が第１のパッチ導体４ａの位置にかぶさるようにして誘電体層１ｄと１ｅとの間に配置されている。これにより第２のパッチ導体４ｂは、誘電体層１ｄを挟んで第１のパッチ導体４ａと静電容量結合している。
さらに、第２のパッチ導体４ｂは、第１のパッチ導体４ａに対して第１の方向に偏心して配置されている。第２のパッチ導体４ｂの偏心は、第１のパッチ導体４ａが形成された位置の８０％以上の面積にかぶさる程度とする。
そして、第２のパッチ導体４ｂは、第１のパッチ導体４ａからの電磁波を受けて、それに対応する電磁波を外部に放射する。あるいは外部からの電磁波を受けて、それに対応する電磁波を第１のパッチ導体４ａに供給する。なお、第２のパッチ導体４ｂは、その各辺が第１のパッチ導体４ａの各辺よりも０．０５〜０．５ｍｍ程度ずつ大きいことが好ましい。

第３のパッチ導体４ｃは、少なくとも一部が第２のパッチ導体４ｂの位置にかぶさるようにして最上層の誘電体層１ｅの上面に配設されている。これにより第３のパッチ導体４ｃは、誘電体層１ｅを挟んで第２のパッチ導体４ｂと静電容量結合している。
さらに、第３のパッチ導体４ｃは、第２のパッチ導体４ｂに対して第１の方向に偏心して配置されている。第３のパッチ導体４ｃの偏心は、第２のパッチ導体４ｂが形成された位置の８０％以上の面積にかぶさる程度とする。
そして、第３のパッチ導体４ｃは、第２のパッチ導体４ｂからの電磁波を受けて、それに対応する電磁波を外部に放射する。あるいは外部からの電磁波を受けて、それに対応する電磁波を第２のパッチ導体４ｂに供給する。なお、第３のパッチ導体４ｃは、その各辺が第２のパッチ導体４ｂの各辺よりも０．０５〜０．５ｍｍ程度ずつ大きいことが好ましい。

なお、第２のパッチ導体４ｂが、第１のパッチ導体４ａが形成された位置の８０％未満の面積にかぶさるように偏心している場合や、第３のパッチ導体４ｃが、第２のパッチ導体４ｂが形成された位置の８０％未満の面積にかぶさるように偏心している場合、アンテナ基板における周波数帯域が狭いものとなってしまう。したがって、第２のパッチ導体４ｂは、第１のパッチ導体４ａが形成された位置の８０％以上の面積にかぶさるように偏心していることが好ましく、第３のパッチ導体４ｃは、第２のパッチ導体４ｂが形成された位置の８０％以上の面積にかぶさるように偏心していることが好ましい。

補助パッチ導体７は、誘電体層１ｅの上面に、第３のパッチ導体４ｃにおける第１の方向と直交する方向の両側に第１のパッチ導体４ａおよび第２のパッチ導体４ｂが形成された位置にかぶさらないように形成されている。
補助パッチ導体７は、直流的には電気的に互いに独立している。補助パッチ導体７は、ストリップ導体３が延在する第１の方向に平行な辺（以後、縦辺と称する）と、第１の方向に対して直角な方向に平行な辺（以後、横辺と称する）とを有する四角形をしている。補助パッチ導体７の各辺の長さは、０．５〜５ｍｍ程度である。補助パッチ導体７の厚みは、それぞれ５〜２０μｍ程度である。補助パッチ導体７は、例えばそれぞれ銅から成る。
補助パッチ導体７は、第３のパッチ導体４ｃの縦辺からそれぞれ０．１〜１ｍｍ程度離間した位置に配置される。

このように、第２のパッチ導体４ｂは、第１のパッチ導体４ａに対して第１の方向に偏心して配置されているとともに、第３のパッチ導体４ｃは、第２のパッチ導体４ｂに対して第１の方向に偏心して配置されていることから、例えばパッチ導体４ａ〜４ｃを介して高周波信号に対応する電磁波を放射する場合に、下側のパッチ導体４ａから上側のパッチ導体４ｂ，４ｃの外周縁に沿って順次拡がるように電磁波が放射されるとともに偏心により複合的な共振が起こり放射される。
さらに、第３のパッチ導体４ｃと補助パッチ導体７との間および補助パッチ導体７の端部を介して更に複合的な共振が起こり放射される。
これにより、第１〜第３のパッチ導体４ａ〜４ｃおよび補助パッチ導体７を介して放射される高周波信号の周波数帯域を広いものとすることができる。

導波管Ｄは、パッチ導体４よりも第１の方向側の領域に形成された上下接地導体層Ｄ１と接地貫通導体Ｄ２とから構成されている。

上下接地導体層Ｄ１は、例えば最下層の誘電体層１ａの下面に形成された接地導体２と、誘電体層１ｄ上面に形成された接地導体２ａとから成る。上下接地導体層Ｄ１の厚みは、それぞれ５〜２０μｍ程度である。上下接地導体層Ｄ１は、例えばそれぞれ銅から成る。

接地貫通導体Ｄ２は、上下接地導体層Ｄ１の間に介在する各誘電体層１ａ〜１ｄをそれぞれ同軸で貫通する複数の貫通導体５ａ〜５ｄから成る。貫通導体５ａは接地導体２に接続されており、貫通導体５ｄは接地導体２ａに接続されている。
接地貫通導体Ｄ２は、誘電体層１ａ〜１ｄを第１の方向に沿って左右から挟むように２つの列をなして配置されている。
貫通導体５ａ、５ｂ、５ｄは、直径が３０〜１００μｍ程度の円柱状または円錐台状である。貫通導体５ｃは、直径が５０〜２００μｍ程度の円柱状である。接地貫通導体Ｄ２は、例えばそれぞれ銅から成る。
なお、接地貫通導体Ｄ２の２つの列は、少なくともパッチ導体４側においては、左右の補助パッチ導体７よりもそれぞれ外周側に形成されていることが好ましい。接地貫通導体Ｄ２の２つの列を、パッチ導体４側において、それぞれ左右の補助パッチ導体７よりも内側に形成すると、パッチ導体４および補助パッチ導体７から導波管Ｄに伝播される電磁波が弱くなってしまう。

上述のように、本発明のアンテナ基板によれば、パッチ導体４および補助パッチ導体７よりも第１の方向側の領域に、誘電体層１ａ〜１ｄを上下から挟んで互いに対向する上下接地導体層Ｄ１と、上下接地導体層Ｄ１間の誘電体層１ａ〜１ｄを、第１の方向に沿って左右から挟むように２つの列をなして上下接地導体層Ｄ１間の誘電体層１ａ〜１ｄを貫通して並ぶ多数の接地貫通導体Ｄ２とから成る導波管Ｄが形成されている。
このため、第３のパッチ導体４ｃおよび補助パッチ導体７から放射される高周波信号に対応する電磁波の一部が、導波管Ｄを介して第１の方向にも放射される。
その結果、第３のパッチ導体４および補助パッチ導体７に対して上方向に加えて、第１の方向においても信号の送受信が可能になり、例えば、５７〜６６ＧＨｚの広い周波数帯域において信号の送受信方向に富んだ広帯域のアンテナ基板を提供することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変更は可能であり、例えば上述の実施の形態の一例では、上下接地導体層Ｄ１を誘電体層１ａおよび誘電体層１ｄに形成したが、例えば、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、誘電体層１ａおよび誘電体層１ｃおよび誘電体層１ｄ表面に形成しても構わない。
また、例えば上述の実施の形態の一例では、接地貫通導体Ｄ２の２つの列を、パッチ導体４側から外周側にかけて、それぞれ第１の方向に沿って直線状に配置したが、例えば、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、外周側の列同士の間隔をパッチ導体側の列同士の間隔よりも小さくしても構わない。
また、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、外周側の列同士の間隔をパッチ導体側の列同士の間隔よりも大きくしても構わない。
このように、上下接地導体層Ｄ１および接地貫通導体Ｄ２を配置形成することで、高周波信号の周波数に応じて効率的に信号の送受信が可能なアンテナ基板を提供できる。

また、例えば上述の実施の形態の一例では、第１のパッチ導体４ａおよびストリップ導体３の終端部３ａは、直列に接続された一組の貫通導体５および６により接続されているが、図５に示すように、第１の方向に沿って互いに隣接して配設された二組の貫通導体５、６および１５、１６によって接続されても構わない。このように二組の貫通導体５、６および１５、１６を隣接するように配設して両者の間に容量をもたせることで、複合的な共振を生じさせることができる。これによりさらに高周波信号の周波数帯域を広げることが可能になる。
なお、隣接間隔は、ストリップ導体３に伝送される高周波信号の波長の１／２以下であることが好ましい。隣接間隔が１／２を超える場合は、十分な容量を持たせることができなくなるため、複合的な共振を生じさせることができず高周波信号の周波数帯域を広げる効果が小さくなってしまう。

１ａ〜１ｅ誘電体層
２接地導体
３ストリップ導体
３ａストリップ導体の終端部
４パッチ導体
４ａ第１のパッチ導体
４ｂ第２のパッチ導体
４ｃ第３のパッチ導体
５、６貫通導体
Ｄ導波管
Ｄ１上下接地導体層
Ｄ２接地貫通導体

Claims

第１の誘電体層と、該第１の誘電体層の上面に、終端部を有するように配置されており、該終端部に向けて第１の方向に延在する帯状のストリップ導体と、前記第１の誘電体層の下面側に配置されたシールド用の接地導体層と、前記第１の誘電体層および前記ストリップ導体の上面側に積層された第２の誘電体層と、該第２の誘電体層の上面に前記終端部の位置にかぶさるように配置された第１のパッチ導体と、前記第２の誘電体層を貫通して前記終端部と前記第１のパッチ導体とを接続する貫通導体と、前記第２の誘電体層および第１のパッチ導体上に積層された第３の誘電体層と、該第３の誘電体層の上面に、前記第１のパッチ導体が形成された位置に少なくとも一部がかぶさるように配置されるとともに、前記第１のパッチ導体に対して前記第１の方向に偏心して配置されており、直流的に独立した第２のパッチ導体と、を備えて成るアンテナ基板において、前記第１および第２のパッチ導体よりも前記第１の方向側の領域に、前記第１および第２および第３の誘電体層の少なくとも１つを上下から挟んで互いに対向する上下接地導体層と、該上下接地導体層間の前記誘電体層を、前記第１の方向に沿って左右から挟むように２つの列をなして前記上下接地導体層間の前記誘電体層を貫通して並ぶ多数の接地貫通導体と、から成る導波管が形成されていることを特徴とするアンテナ基板。
前記第２のパッチ導体は、前記第１のパッチ導体が形成された位置の８０％以上の面積にかぶさるように配置されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ基板。
前記第３の誘電体層の上面に、前記第２のパッチ導体における前記第１の方向と直交する方向の両側に前記第１のパッチ導体が形成された位置にかぶさらないように配置されており、直流的に独立した補助パッチ導体を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ基板。
前記終端部および第１のパッチ導体が、前記第１の方向に沿って互いに隣接して配設された複数の前記貫通導体によって接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアンテナ基板。
前記貫通導体同士の間隔が、前記ストリップ導体に伝送される高周波信号波長の１／２以下であることを特徴とする請求項４に記載のアンテナ基板。