JP2018050240A - Planar antenna and antenna device - Google Patents

Planar antenna and antenna device Download PDF

Info

Publication number
JP2018050240A
JP2018050240A JP2016185816A JP2016185816A JP2018050240A JP 2018050240 A JP2018050240 A JP 2018050240A JP 2016185816 A JP2016185816 A JP 2016185816A JP 2016185816 A JP2016185816 A JP 2016185816A JP 2018050240 A JP2018050240 A JP 2018050240A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
conductor
planar
support portion
antenna conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016185816A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6893767B2 (en
Inventor
剛 奥長
Go Okunaga
剛 奥長
彰 中津
Akira Nakatsu
彰 中津
光次郎 岩佐
Kojiro Iwasa
光次郎 岩佐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Pillar Packing Co Ltd
Original Assignee
Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Pillar Packing Co Ltd filed Critical Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority to JP2016185816A priority Critical patent/JP6893767B2/en
Publication of JP2018050240A publication Critical patent/JP2018050240A/en
Priority to JP2020072377A priority patent/JP6899942B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6893767B2 publication Critical patent/JP6893767B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planar antenna and an antenna device capable of suppressing antenna loss.SOLUTION: The planar antenna 100 includes: at least one antenna conductor 13; a ground conductor 16; and at least one support portion 15. The antenna conductor 13 transmits and receives electromagnetic waves and constitutes a reflection wall of the electromagnetic wave. The ground conductor 16 faces the antenna conductor 13 and constitutes a reflection wall of the electromagnetic wave. The support portion 15 forms a gap between the at least one antenna conductor 13 and the ground conductor 16.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、平面アンテナ及びアンテナ装置に関する。   The present invention relates to a planar antenna and an antenna device.

特許文献1には、誘電体層を挟んで両面に導体層を配置した平面アンテナが開示されている。この平面アンテナでは、誘電体として、従来の誘電体の材料として用いられていた発砲ポリエチレンに代えて、ポリオレフィン樹脂及びガラスファイバーを積層した材料が用いられている。これにより、特許文献1の平面アンテナは、高いアンテナ特性を得ることができる。   Patent Document 1 discloses a planar antenna in which a conductor layer is disposed on both sides with a dielectric layer in between. In this planar antenna, a material obtained by laminating a polyolefin resin and glass fiber is used as the dielectric instead of the foamed polyethylene used as a conventional dielectric material. Thereby, the flat antenna of patent document 1 can acquire a high antenna characteristic.

特開2013−89995号公報JP 2013-89995 A

しかしながら、特許文献1の平面アンテナでは、誘電体の材料及び構成を従来の材料から変更することで高いアンテナ特性を得ているものの、誘電体の存在によるアンテナ特性への影響が少なからずあった。つまり、特許文献1のアンテナでは、誘電体を挟んだ両導体間を電磁波が反射しながら誘電体内を進むことで、電磁波の送受信が行われる。よって、電磁波の強度は、誘電体の存在によって損失を受け、結果としてアンテナの送受信特性が損失を受けるという問題があった。そのため、さらなるアンテナ損失の抑制が可能な構成が求められていた。   However, although the planar antenna of Patent Document 1 obtains high antenna characteristics by changing the material and configuration of the dielectric from conventional materials, the influence of the presence of the dielectric on the antenna characteristics is not a little. That is, in the antenna of Patent Document 1, electromagnetic waves are transmitted and received by traveling through the dielectric body while reflecting the electromagnetic waves between both conductors sandwiching the dielectric. Therefore, there is a problem that the intensity of the electromagnetic wave is lost due to the presence of the dielectric, and as a result, the transmission / reception characteristics of the antenna are lost. Therefore, a configuration capable of further suppressing antenna loss has been demanded.

そこで、本発明は、アンテナ損失を抑制可能な平面アンテナ及びアンテナ装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a planar antenna and an antenna device that can suppress antenna loss.

本発明の一観点に係る平面アンテナは、少なくとも1つのアンテナ導体と、対向導体と、少なくとも1つの支持部と、を備える。アンテナ導体は、電磁波を送受信し、前記電磁波の反射壁を構成する。対向導体は、前記アンテナ導体に対向し、前記電磁波の反射壁を構成する。支持部は、前記少なくとも1つの前記アンテナ導体と前記対向導体との間に隙間を形成する。   A planar antenna according to an aspect of the present invention includes at least one antenna conductor, a counter conductor, and at least one support portion. The antenna conductor transmits and receives electromagnetic waves and constitutes a reflection wall of the electromagnetic waves. The counter conductor opposes the antenna conductor and constitutes a reflection wall of the electromagnetic wave. The support portion forms a gap between the at least one antenna conductor and the opposing conductor.

上記構成によれば、互いに電磁波の反射壁となるアンテナ導体と対向導体とは、それらの間に隙間を有するよう支持部により支持されているため、アンテナ導体と対向導体との間には、比誘電率が約1.0である空気が介在する。空気は、アンテナ導体と対向導体との間に誘電体材料を介在させる場合よりも比誘電率が小さいため、アンテナ導体と対向導体との間を伝搬する電磁波の電力損失を抑えることができる。   According to the above configuration, since the antenna conductor and the opposing conductor, which are electromagnetic wave reflection walls, are supported by the support portion so that there is a gap between them, there is no ratio between the antenna conductor and the opposing conductor. Air with a dielectric constant of about 1.0 is present. Since air has a relative dielectric constant smaller than that in the case where a dielectric material is interposed between the antenna conductor and the opposing conductor, it is possible to suppress power loss of electromagnetic waves propagating between the antenna conductor and the opposing conductor.

また、支持部は、対向導体に対してアンテナ導体を支持すればよいため、簡単な構成でアンテナ導体と対向導体との間に空気を介在させることができる。さらに、アンテナ導体を別途の基板で支持する必要がないため、平面アンテナの小型化、軽量化及び低コスト化を実現できる。   Further, since the support portion only needs to support the antenna conductor with respect to the opposing conductor, air can be interposed between the antenna conductor and the opposing conductor with a simple configuration. Furthermore, since it is not necessary to support the antenna conductor with a separate substrate, the planar antenna can be reduced in size, weight, and cost.

上記平面アンテナにおいては、前記平面アンテナの平面視において、前記アンテナ導体の中央近傍を通り、前記電磁波の共振方向と直交する直交方向に延びる直線上に、前記少なくとも1つの支持部が設けられていることができる。   In the planar antenna, the at least one support portion is provided on a straight line that passes through the vicinity of the center of the antenna conductor in a plan view of the planar antenna and extends in an orthogonal direction orthogonal to the resonance direction of the electromagnetic wave. be able to.

アンテナ導体を反射壁とする電磁波は共振状態にあり、定在波が生じている。このとき、アンテナ素子の共振方向の中央部では、定在波の節が位置する。そして、アンテナ導体の中央近傍を通り、共振方向と直交する直線は、定在波の節の位置に対応して延びている。よって、中央近傍を通る直線上では、電磁波の電界強度が中央近傍以外の他の領域に比べて小さい。そこで、この直線上において支持部とアンテナ導体とを接続することで、支持部を設けることにより生じる、アンテナ導体と対向導体との間を伝搬する電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。   An electromagnetic wave having the antenna conductor as a reflection wall is in a resonance state, and a standing wave is generated. At this time, the node of the standing wave is located at the center of the resonance direction of the antenna element. A straight line passing through the vicinity of the center of the antenna conductor and orthogonal to the resonance direction extends corresponding to the position of the node of the standing wave. Therefore, the electric field strength of the electromagnetic wave is smaller on the straight line passing through the vicinity of the center than in other regions other than the vicinity of the center. Therefore, by connecting the support portion and the antenna conductor on this straight line, the influence on the electromagnetic wave propagating between the antenna conductor and the opposing conductor caused by providing the support portion can be suppressed, and the antenna loss can be suppressed. .

なお、「中央近傍」とは、アンテナ導体のうち電界強度の小さい領域であればよく、アンテナ導体の中心部のみならず、中心部及びその近傍を含む意味である。また、「直交」には、概ね直交を含み、例えば、共振方向と直線とが約80°〜約100°の角度で交差する場合も含む。また、支持部は、少なくともアンテナ導体との接続部分が直線上に位置すればよく、必ずしも支持部全体が直線上に位置する必要はない。   The “near the center” may be a region having a low electric field strength in the antenna conductor, and includes not only the central portion of the antenna conductor but also the central portion and the vicinity thereof. Further, “orthogonal” includes substantially orthogonal, and includes, for example, a case where a resonance direction and a straight line intersect at an angle of about 80 ° to about 100 °. Moreover, the support part should just be located on a straight line at least the connection part with an antenna conductor, and the whole support part does not necessarily need to be located on a straight line.

上記平面アンテナにおいては、前記平面アンテナの平面視において、前記少なくとも1つの支持部は、前記アンテナ導体の中央近傍のうち、前記アンテナ導体の外周縁の辺を除く領域に配置されていることができる。   In the planar antenna, in the plan view of the planar antenna, the at least one support portion may be disposed in a region excluding a side of an outer peripheral edge of the antenna conductor in a vicinity of a center of the antenna conductor. .

アンテナ導体の中央近傍は電磁波の電界強度が、中央近傍以外の領域よりも電界強度が小さい。しかし、アンテナ導体の辺は中央部に比べて、電磁波の強度が強くなる傾向にある。これは、アンテナ導体の辺では、アンテナ導体が空気と接することで、アンテナ導体の実効誘電率が変化し、この変化によって電磁波が集中し易くなることによると考えられる。上記構成では、支持部は、アンテナ導体の辺とは異なり、電磁波の強度が小さいアンテナ導体の辺を除く領域に配置されている。これにより、支持部を設けることにより生じる、アンテナ導体における電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。   In the vicinity of the center of the antenna conductor, the electric field strength of the electromagnetic wave is smaller than the area other than the vicinity of the center. However, the side of the antenna conductor tends to have a stronger electromagnetic wave strength than the central portion. This is considered to be due to the fact that the antenna conductor is in contact with air at the side of the antenna conductor, so that the effective dielectric constant of the antenna conductor changes, and this change makes it easier for electromagnetic waves to concentrate. In the above configuration, unlike the antenna conductor side, the support portion is arranged in a region excluding the antenna conductor side where the electromagnetic wave strength is low. Thereby, the influence to the electromagnetic waves in an antenna conductor produced by providing a support part can be suppressed, and antenna loss can be suppressed.

上記平面アンテナにおいては、平面視において、前記アンテナ導体は、前記共振方向に沿って延びて互いに対向する一組の第1辺を含むことができる。このとき、前記支持部は、前記一組の第1辺それぞれの中央近傍に設けられており、前記対向導体に向かって延びる。   In the planar antenna, the antenna conductor may include a pair of first sides that extend along the resonance direction and face each other in plan view. At this time, the support portion is provided near the center of each of the pair of first sides and extends toward the counter conductor.

アンテナ導体の共振方向の中央近傍は、上述の通り、定在波の節の位置に対応しており、電磁波の電界強度が中央近傍以外の他の領域に比べて小さい。上記構成では、このアンテナ導体の共振方向の中央近傍において、各支持部が一組の第1辺それぞれから対向導体に向かって延びる。よって、支持部を設けることにより生じる、アンテナ導体における電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。   As described above, the vicinity of the center of the antenna conductor in the resonance direction corresponds to the position of the node of the standing wave, and the electric field strength of the electromagnetic wave is small compared to other regions other than the vicinity of the center. In the above configuration, each support portion extends from each of the pair of first sides toward the opposing conductor in the vicinity of the center of the resonance direction of the antenna conductor. Therefore, it is possible to suppress the influence on the electromagnetic wave in the antenna conductor, which is caused by providing the support portion, and to suppress the antenna loss.

上記平面アンテナにおいては、平面視において、前記アンテナ導体は、前記共振方向に沿って延びて互いに対向する一組の第1辺を含むことができる。このとき、前記支持部は、前記一組の第1辺それぞれに接続されている。そして、前記支持部それぞれは、前記第1辺の中央近傍を始端として、前記アンテナ導体の平面方向に沿って前記アンテナ導体から離れた終端に向かって延びる水平部と、前記水平部の終端から前記対向導体に向かって延びる垂直部と、を含む。   In the planar antenna, the antenna conductor may include a pair of first sides that extend along the resonance direction and face each other in plan view. At this time, the support portion is connected to each of the pair of first sides. Each of the support portions has a horizontal portion extending from the vicinity of the center of the first side toward the end separated from the antenna conductor along the planar direction of the antenna conductor, and from the end of the horizontal portion. And a vertical portion extending toward the opposing conductor.

アンテナ導体の共振方向の中央近傍は、上述の通り、定在波の節の位置に対応しており、電磁波の電界強度が中央近傍以外の他の領域に比べて小さい。しかし、アンテナ導体の第1辺では、アンテナ導体の中央部に比べて、電磁波の強度が大きくなる傾向にある。これは、第1辺では、アンテナ導体が空気と接することで、アンテナ導体の実効誘電率が変化し、この変化によって電磁波が集中し易くなることによると考えられる。   As described above, the vicinity of the center of the antenna conductor in the resonance direction corresponds to the position of the node of the standing wave, and the electric field strength of the electromagnetic wave is small compared to other regions other than the vicinity of the center. However, the first side of the antenna conductor tends to have a higher electromagnetic wave strength than the central portion of the antenna conductor. This is presumably because, on the first side, the antenna conductor is in contact with air, so that the effective dielectric constant of the antenna conductor changes, and this change makes it easier for electromagnetic waves to concentrate.

上記構成では、まず、支持部の水平部が、アンテナ導体の共振方向の中央近傍の第1辺を始点として、アンテナ導体から離れる終端に向かって平面に沿って延びる。つまり、支持部において、水平部がまず、電磁波の強度が大きいアンテナ導体の第1辺から離れるように、アンテナ導体の平面に沿って延びる。これにより、水平部において、電界強度の大きな電磁波が集中するのを抑制できる。そして、支持部の垂直部は、支持部の水平部の終端から対向導体に向かって延びる。これにより、支持部を設けることにより生じる、アンテナ導体における電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。   In the above configuration, first, the horizontal portion of the support portion extends along a plane from the first side near the center in the resonance direction of the antenna conductor toward the end away from the antenna conductor. That is, in the support portion, the horizontal portion first extends along the plane of the antenna conductor so as to be away from the first side of the antenna conductor having a high electromagnetic wave intensity. Thereby, it can suppress that electromagnetic waves with a large electric field strength concentrate in a horizontal part. The vertical portion of the support portion extends from the end of the horizontal portion of the support portion toward the opposing conductor. Thereby, the influence to the electromagnetic waves in an antenna conductor produced by providing a support part can be suppressed, and antenna loss can be suppressed.

上記平面アンテナにおいては、平面視において、前記一組の第1辺それぞれと各支持部の接続部分とは、前記アンテナ導体の中心を通り、前記電磁波の共振方向に沿う直線に対して対称であることができる。   In the planar antenna, in the plan view, each of the pair of first sides and the connecting portion of each support portion are symmetric with respect to a straight line passing through the center of the antenna conductor and along the resonance direction of the electromagnetic wave. be able to.

上記構成では、アンテナ導体と各支持部との接続部分は、共振方向に沿う直線に対して対称に位置する。よって、互いに対向する各支持部が、アンテナ導体における電磁波に与える影響が対称となる。これにより、アンテナ導体での電磁波の共振状態を、中央近傍に対して対称に維持できる。そのため、共振状態の不均一によるアンテナ損失を抑制できる。   In the above configuration, the connection portion between the antenna conductor and each support portion is positioned symmetrically with respect to a straight line along the resonance direction. Therefore, the influence which each support part which mutually opposes on the electromagnetic wave in an antenna conductor becomes symmetrical. Thereby, the resonance state of the electromagnetic wave in the antenna conductor can be maintained symmetrically with respect to the vicinity of the center. Therefore, antenna loss due to non-uniform resonance can be suppressed.

上記平面アンテナにおいては、前記アンテナ導体のうち電界強度の小さい領域に、前記少なくとも1つの支持部と前記アンテナ導体との接続部分が位置していることができる。   In the planar antenna, a connection portion between the at least one support portion and the antenna conductor may be located in a region of the antenna conductor having a low electric field strength.

上記構成では、アンテナ導体のうち電界強度の小さい領域に支持部が接続されている。よって、支持部を設けることにより生じる、アンテナ導体における電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。   In the above configuration, the support portion is connected to a region of the antenna conductor where the electric field strength is low. Therefore, it is possible to suppress the influence on the electromagnetic wave in the antenna conductor, which is caused by providing the support portion, and to suppress the antenna loss.

上記平面アンテナにおいては、平面視において、前記アンテナ導体は、前記電磁波の前記共振方向と直交する互いに平行な少なくとも一組の第2辺を含むことができる。   In the planar antenna, the antenna conductor may include at least one pair of second sides parallel to each other orthogonal to the resonance direction of the electromagnetic wave in plan view.

上記構成では、アンテナ導体において平行な一組の第2辺を端縁として、電磁波が共振状態となり定在波が形成される。そして、一組の第2辺の端縁において定在波の腹が位置し、一組の第2辺の中央部においては定在波の節が位置する。このとき、アンテナ導体における電磁波はある共振周波数で共振し、電力損失を最小化できる。   In the above configuration, the electromagnetic wave is in a resonance state and a standing wave is formed with the pair of parallel second sides in the antenna conductor as the edge. The antinodes of the standing waves are located at the edges of the pair of second sides, and the nodes of the standing waves are located at the center of the pair of second sides. At this time, the electromagnetic wave in the antenna conductor resonates at a certain resonance frequency, and power loss can be minimized.

上記平面アンテナにおいては、前記アンテナ導体における電磁波の管内波長をλgとすると、前記一組の第2辺の間隔はλg/2であることができる。   In the planar antenna, when the in-tube wavelength of the electromagnetic wave in the antenna conductor is λg, the distance between the pair of second sides can be λg / 2.

上記構成によれば、一組の第2辺を腹とし、一組の第2辺の中央を節とする定在波が生じる。このとき、アンテナ導体における電磁波はある共振周波数で共振し、電力損失を最小化できる。   According to the above configuration, a standing wave having a pair of second sides as a belly and a node at the center of the pair of second sides is generated. At this time, the electromagnetic wave in the antenna conductor resonates at a certain resonance frequency, and power loss can be minimized.

上記平面アンテナにおいては、前記少なくとも1つの支持部は、前記アンテナ導体の中央近傍で、且つ前記一組の第2辺からλg/4の近傍に接続されていることができる。   In the planar antenna, the at least one support portion may be connected in the vicinity of the center of the antenna conductor and in the vicinity of λg / 4 from the pair of second sides.

一組の第2辺からλg/4の近傍とは、一組の第2辺間の中央部である。この一組の第2辺からλg/4の近傍では、定在波の節が位置しており、電磁波の電界強度が他の領域に比べて小さい。この位置に支持部を設けることで、支持部を設けることによるアンテナ導体における電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。
なお、一組の第2辺からλg/4の近傍とは、例えば、一組の第2辺からλg/4を中心として、±λg/8の範囲内であってもよい。
The vicinity of λg / 4 from the set of second sides is a central portion between the set of second sides. A node of a standing wave is located in the vicinity of λg / 4 from the second side of the set, and the electric field strength of the electromagnetic wave is smaller than that in other regions. By providing the support portion at this position, the influence on the electromagnetic wave in the antenna conductor by providing the support portion can be suppressed, and the antenna loss can be suppressed.
Note that the vicinity of λg / 4 from the set of second sides may be within a range of ± λg / 8 with λg / 4 as the center from the set of second sides, for example.

上記平面アンテナにおいては、前記アンテナ導体の平面形状は矩形状であることができる。   In the planar antenna, the planar shape of the antenna conductor may be rectangular.

アンテナ導体は、例えば、長方形、正方形及び台形等の矩形状である。このような矩形状であると、例えば互いに平行に対向する辺を端縁とする定在波が形成され、電磁波が共振状態となる。これにより、アンテナ損失を抑制できる。   The antenna conductor has, for example, a rectangular shape such as a rectangle, a square, and a trapezoid. With such a rectangular shape, for example, standing waves having edges that are parallel to each other as edges are formed, and electromagnetic waves are in a resonance state. Thereby, antenna loss can be suppressed.

上記平面アンテナにおいては、複数のアンテナ導体が設けられており、隣接するアンテナ導体を接続する接続導体をさらに備えることができる。   The planar antenna is provided with a plurality of antenna conductors, and can further include a connection conductor for connecting adjacent antenna conductors.

複数のアンテナ導体を接続導体で接続して配置することで、電磁波の送受信の感度を向上できる。   The sensitivity of electromagnetic wave transmission / reception can be improved by arranging a plurality of antenna conductors connected by connecting conductors.

本発明の一観点に係るアンテナ装置は、上記のいずれかに記載の平面アンテナと、前記平面アンテナにおいて送受信される電磁波の電力変換を行う電力変換器と、を備える。   An antenna device according to an aspect of the present invention includes any one of the planar antennas described above and a power converter that performs power conversion of electromagnetic waves transmitted and received in the planar antenna.

上記アンテナ装置においては、前記電力変換器に接続される高周波回路をさらに備えることができる。   The antenna device may further include a high frequency circuit connected to the power converter.

本発明によれば、アンテナ損失を抑制可能な平面アンテナ及びアンテナ装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the planar antenna and antenna apparatus which can suppress antenna loss can be provided.

第1実施形態に係る平面アンテナを含むアンテナ装置の斜視図。The perspective view of the antenna apparatus containing the planar antenna which concerns on 1st Embodiment. 図1の平面アンテナのうち第1アンテナ導体及び第2アンテナ導体を含む領域の拡大図。The enlarged view of the area | region containing a 1st antenna conductor and a 2nd antenna conductor among the planar antennas of FIG. 図2のA−A線断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2. 平面アンテナを平面視した場合における電界強度分布を示す解析図。The analysis figure which shows electric field strength distribution in the case of planarly viewing a planar antenna. 平面アンテナ100が電力変換器200に接続された構成1を示す斜視図。The perspective view which shows the structure 1 with which the planar antenna 100 was connected to the power converter 200. FIG. 図5の直線αにおける断面図。Sectional drawing in the straight line (alpha) of FIG. 平面アンテナ100が電力変換器200に接続された構成2を示す分解斜視図。The exploded perspective view which shows the structure 2 with which the planar antenna 100 was connected to the power converter 200. FIG. 平面アンテナに同軸ケーブルが接続されている構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure by which the coaxial cable is connected to the planar antenna. 左支持部15L及び右支持部15Rのアンテナ導体13に対する配置関係を示す平面図。The top view which shows the arrangement | positioning relationship with respect to the antenna conductor 13 of the left support part 15L and the right support part 15R. 左支持部15L及び右支持部15Rのアンテナ導体13に対する配置関係を示す平面図。The top view which shows the arrangement | positioning relationship with respect to the antenna conductor 13 of the left support part 15L and the right support part 15R. 第2実施形態に係る平面アンテナを含むアンテナ装置の斜視図。The perspective view of the antenna apparatus containing the planar antenna which concerns on 2nd Embodiment. 図11の平面アンテナのうち第1アンテナ導体及び第2アンテナ導体を含む領域の拡大図。The enlarged view of the area | region containing a 1st antenna conductor and a 2nd antenna conductor among the planar antennas of FIG. 図12のA−A線断面図。AA line sectional view of Drawing 12. 平面アンテナを平面視した場合における電界強度分布を示す解析図。The analysis figure which shows electric field strength distribution in the case of planarly viewing a planar antenna. 第3実施形態に係る平面アンテナを含むアンテナ装置の斜視図。The perspective view of the antenna apparatus containing the planar antenna which concerns on 3rd Embodiment. 図15の平面アンテナのうち第1アンテナ導体及び第2アンテナ導体を含む領域の拡大図。The enlarged view of the area | region containing a 1st antenna conductor and a 2nd antenna conductor among the planar antennas of FIG. 図16のA−A線断面図。FIG. 17 is a sectional view taken along line AA in FIG. 16. 平面アンテナを平面視した場合における電界強度分布を示す解析図。The analysis figure which shows electric field strength distribution in the case of planarly viewing a planar antenna. 第1実施形態の支持部を接続導体に設けた場合のアンテナ装置の斜視図。The perspective view of the antenna apparatus at the time of providing the support part of 1st Embodiment in the connection conductor. 第2実施形態の支持部を接続導体に設けた場合のアンテナ装置の斜視図。The perspective view of the antenna apparatus at the time of providing the support part of 2nd Embodiment in the connection conductor. 第3実施形態の支持部を接続導体に設けた場合のアンテナ装置の斜視図。The perspective view of the antenna apparatus at the time of providing the support part of 3rd Embodiment in the connection conductor. アンテナ導体の別の形状を示す平面図。The top view which shows another shape of an antenna conductor. アンテナ導体の別の形状を示す平面図。The top view which shows another shape of an antenna conductor. 複数のアンテナ導体を複数列に配置した場合の説明図。An explanatory view at the time of arranging a plurality of antenna conductors in a plurality of rows. 複数のアンテナ導体を複数列に配置した場合の説明図。An explanatory view at the time of arranging a plurality of antenna conductors in a plurality of rows. 複数のアンテナ導体を複数列に配置した場合の説明図。An explanatory view at the time of arranging a plurality of antenna conductors in a plurality of rows. 理想平面アンテナを含むアンテナ装置の斜視図。The perspective view of the antenna apparatus containing an ideal planar antenna. 図25の理想平面アンテナのうち第1アンテナ導体及び第2アンテナ導体を含む領域の拡大図。The enlarged view of the area | region containing a 1st antenna conductor and a 2nd antenna conductor among the ideal planar antennas of FIG. 図25のA−A線断面図。AA line sectional view of Drawing 25. 理想平面アンテナ195の電界強度分布。Electric field intensity distribution of the ideal planar antenna 195. 実施例1−1の平面アンテナの指向性。The directivity of the planar antenna of Example 1-1. 実施例1−2の平面アンテナの指向性。The directivity of the planar antenna of Example 1-2. 実施例1−3の平面アンテナの指向性。The directivity of the planar antenna of Example 1-3. 理想平面アンテナの指向性。Directivity of an ideal planar antenna. 比較例1の平面アンテナを含むアンテナ装置の斜視図。The perspective view of the antenna apparatus containing the planar antenna of the comparative example 1. FIG. 図33のA−A線断面図。AA line sectional view of Drawing 33. 比較例1の平面アンテナ5000での電界強度分布。The electric field strength distribution in the flat antenna 5000 of Comparative Example 1. 比較例1の平面アンテナ5000の指向性Directivity of the planar antenna 5000 of Comparative Example 1 実施例2−1の平面アンテナ1001の電界強度分布を示す説明図。Explanatory drawing which shows electric field strength distribution of the planar antenna 1001 of Example 2-1. 実施例2−2の平面アンテナ1002の電界強度分布を示す説明図。Explanatory drawing which shows electric field strength distribution of the planar antenna 1002 of Example 2-2.

以下、図面を参照しつつ、本発明の第1実施形態に係る平面アンテナ及びこれを含むアンテナ装置について説明する。   Hereinafter, a planar antenna and an antenna apparatus including the planar antenna according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

<1.第1実施形態>
(1)アンテナ装置の概略構成
図1は、第1実施形態に係る平面アンテナを含むアンテナ装置の斜視図である。図2は、図1の平面アンテナのうち第1アンテナ導体及び第2アンテナ導体を含む領域の拡大図である。図3は、図2のA−A線断面図である。
<1. First Embodiment>
(1) Schematic Configuration of Antenna Device FIG. 1 is a perspective view of an antenna device including a planar antenna according to the first embodiment. FIG. 2 is an enlarged view of a region including the first antenna conductor and the second antenna conductor in the planar antenna of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

図1に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置1000は、電磁波を受送信する平面アンテナ100と、ミリ波及びマイクロ波などの高周波を送受信する高周波回路300と、平面アンテナ100と高周波回路300との間で電力の変換を行う電力変換器200と、を含む。高周波回路300は、例えばMMIC(monolithic microwave integrated circuit:モノシリックマイクロ波集積回路)であり、上記のように、ミリ波及びマイクロ波などの高周波を送受信する。そして、平面アンテナ100は、高周波回路300から送信され、電力変換器200において電力変換された電磁波を放射する。一方、平面アンテナ100は、電磁波を受信すると、受信した電磁波を電力変換器200を介して、高周波回路300に送信する。以下、各部材について、詳細に説明する。   As shown in FIG. 1, the antenna device 1000 according to this embodiment includes a planar antenna 100 that receives and transmits electromagnetic waves, a high-frequency circuit 300 that transmits and receives high frequencies such as millimeter waves and microwaves, and the planar antenna 100 and the high-frequency circuit 300. And a power converter 200 that performs power conversion with the power converter. The high-frequency circuit 300 is, for example, an MMIC (monolithic microwave integrated circuit), and transmits and receives high-frequency waves such as millimeter waves and microwaves as described above. The planar antenna 100 radiates an electromagnetic wave transmitted from the high frequency circuit 300 and subjected to power conversion in the power converter 200. On the other hand, when the planar antenna 100 receives an electromagnetic wave, the planar antenna 100 transmits the received electromagnetic wave to the high-frequency circuit 300 via the power converter 200. Hereinafter, each member will be described in detail.

(2)平面アンテナの全体構成
まず、第1実施形態に係る平面アンテナ100の全体構成について説明する。以下では、図1等に示す方向、つまり上、下、前、後、右、左にしたがって説明を行う。但し、この向きによって、本発明が限定されるものではないが、本実施形態の「前後方向」が本発明の共振方向に相当し、「左右方向」が本発明の共振方向と直交する方向に相当する。
(2) Overall Configuration of Planar Antenna First, the overall configuration of the planar antenna 100 according to the first embodiment will be described. In the following, description will be given in the direction shown in FIG. 1, that is, up, down, front, back, right, left. However, although the present invention is not limited by this orientation, the “front-rear direction” of the present embodiment corresponds to the resonance direction of the present invention, and the “left-right direction” is the direction orthogonal to the resonance direction of the present invention. Equivalent to.

また、以下の説明において、ある部分の管内波長という場合には、ある部分に隣接するあらゆる構成によって影響を受けた、ある部分の電磁波の波長を意味するものとする。例えば、後述するように、アンテナ導体13における電磁波の管内波長とは、アンテナ導体13に隣接する空気等、アンテナ導体13の周囲のあらゆる構成によって影響を受けた、アンテナ導体13における電磁波の波長を意味するものとする。   Further, in the following description, the term “in-tube wavelength of a certain part” means the wavelength of an electromagnetic wave in a certain part that is affected by any configuration adjacent to the certain part. For example, as described later, the in-tube wavelength of the electromagnetic wave in the antenna conductor 13 means the wavelength of the electromagnetic wave in the antenna conductor 13 that is affected by any configuration around the antenna conductor 13 such as air adjacent to the antenna conductor 13. It shall be.

図1に示すように、平面アンテナ100は、電磁波を送受信する4個のアンテナ導体13(13a〜13d)と、接地されたグランド導体(対向導体)16と、各アンテナ導体13をグランド導体16に対して支持する支持部15とを含む。また、4個のアンテナ導体13a〜13dは、一直線上に並び、互いに接続導体11b〜11dによって接続されている。そして、最後尾に配置されたアンテナ導体13aが接続導体11aを介して電力変換器200に接続されている。各アンテナ導体13及びグランド導体16は平板状の導体で形成されており、上下方向に互いに対向して配置されている。よって、アンテナ導体13とグランド導体16との間を電磁波が反射されながら伝搬する。なお、以下では、説明の便宜のため、後方から前方に向かって並ぶアンテナ導体を、それぞれ、第1アンテナ導体13a、第2アンテナ導体13b、第3アンテナ導体13c、及び第4アンテナ導体14dと称することとする。また、後方から前方に向かって並ぶ接続導体11を、それぞれ、第1接続導体11a、第2接続導体11b、第3接続導体11c、及び第4接続導体11dと称することとする。このように複数のアンテナ導体13と接続導体11とが一列に交互に接続されることで、電磁波の送受信感度を向上できる。   As shown in FIG. 1, the planar antenna 100 includes four antenna conductors 13 (13 a to 13 d) that transmit and receive electromagnetic waves, a grounded ground conductor (opposing conductor) 16, and each antenna conductor 13 as a ground conductor 16. The support part 15 supported with respect to it is included. Further, the four antenna conductors 13a to 13d are arranged in a straight line and are connected to each other by connection conductors 11b to 11d. And the antenna conductor 13a arrange | positioned at the tail is connected to the power converter 200 via the connection conductor 11a. Each antenna conductor 13 and the ground conductor 16 are formed of flat conductors, and are arranged to face each other in the vertical direction. Therefore, the electromagnetic wave propagates while being reflected between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16. In the following, for convenience of explanation, the antenna conductors arranged from the rear to the front are referred to as a first antenna conductor 13a, a second antenna conductor 13b, a third antenna conductor 13c, and a fourth antenna conductor 14d, respectively. I will do it. The connection conductors 11 arranged from the rear to the front are referred to as a first connection conductor 11a, a second connection conductor 11b, a third connection conductor 11c, and a fourth connection conductor 11d, respectively. Thus, the transmission / reception sensitivity of electromagnetic waves can be improved by alternately connecting the plurality of antenna conductors 13 and the connection conductors 11 in a line.

また、各アンテナ導体13は、グランド導体16との間に隙間を有するように上述した支持部15(15a〜15d)により支持されている。例えば、第1アンテナ導体13aは、左側に接続された左第1支持部15La、及び右側に接続された右第1支持部15Raによって、グランド導体16に対して支持されるようになっている。これら左第1支持部15La及び右第1支持部15Raは、第1アンテナ導体13aと一体的に形成されており、グランド導体16に対して、第1アンテナ導体13aの左右を概ね均一に安定良く支持している。   Each antenna conductor 13 is supported by the above-described support portion 15 (15a to 15d) so as to have a gap between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16. For example, the first antenna conductor 13a is supported with respect to the ground conductor 16 by a left first support portion 15La connected to the left side and a right first support portion 15Ra connected to the right side. The left first support portion 15La and the right first support portion 15Ra are formed integrally with the first antenna conductor 13a, and the left and right sides of the first antenna conductor 13a with respect to the ground conductor 16 are substantially uniformly and stably. I support it.

同様に、第2アンテナ導体13bは、左第2支持部15Lb及び右第2支持部15Rbを有する第2支持部15bにより支持されている。その他の第3アンテナ導体13cも同様に第3支持部15c(15Lc、15Rc)により支持され、第4アンテナ導体13dも同様に第4支持部15d(15Ld、15Rd)により支持されている。   Similarly, the second antenna conductor 13b is supported by a second support portion 15b having a left second support portion 15Lb and a right second support portion 15Rb. The other third antenna conductor 13c is similarly supported by the third support portion 15c (15Lc, 15Rc), and the fourth antenna conductor 13d is similarly supported by the fourth support portion 15d (15Ld, 15Rd).

(3)平面アンテナの各部の構成
次に、平面アンテナ100の各部である、アンテナ導体13、接続導体11、支持部15及びグランド導体16についてさらに説明する。各第1〜第4アンテナ導体13a〜13d、各接続導体11a〜11d及び各支持部15a〜15dは、それぞれ概ね同一の構成である。よって、第1アンテナ導体13a、第1接続導体11a、第2接続導体11b及び第1支持部15aについて説明し、その他の第2〜第4アンテナ導体13b〜13d、第3〜第4接続導体11c〜11d及び第2〜第4支持部15b〜15dについては説明を省略する。
(3) Configuration of Each Part of Planar Antenna Next, the antenna conductor 13, the connection conductor 11, the support part 15, and the ground conductor 16 that are each part of the planar antenna 100 will be further described. The first to fourth antenna conductors 13a to 13d, the connection conductors 11a to 11d, and the support portions 15a to 15d have substantially the same configuration. Therefore, the first antenna conductor 13a, the first connection conductor 11a, the second connection conductor 11b, and the first support portion 15a will be described, and the other second to fourth antenna conductors 13b to 13d and the third to fourth connection conductors 11c. Description of ˜11d and the second to fourth support portions 15b to 15d will be omitted.

(3−1)第1アンテナ導体13a
第1アンテナ導体13aは図2に示すように、4つの辺、つまり、前後方向に延びる一組の第1辺19aと、左右方向に延びる一組の第2辺17aとを有する長方形状の板状によって形成されている。一組の第1辺19aは、左右方向に対向し、かつ互いに平行な左第1辺19Laと右第1辺19Raとを有する。一組の第2辺17aは、前後方向に対向し、かつ互いに平行な前第2辺17Faと後第2辺17Baとを有する。
(3-1) First antenna conductor 13a
As shown in FIG. 2, the first antenna conductor 13a is a rectangular plate having four sides, that is, a set of first sides 19a extending in the front-rear direction and a set of second sides 17a extending in the left-right direction. It is formed by the shape. The pair of first sides 19a has a left first side 19La and a right first side 19Ra that face each other in the left-right direction and are parallel to each other. The pair of second sides 17a includes a front second side 17Fa and a rear second side 17Ba that face each other in the front-rear direction and are parallel to each other.

前第2辺17Faと後第2辺17Baとの間隔の長さL1は、第1アンテナ導体13aにおける電磁波の管内波長をλgとすると、1/2λgとすることができる。換言すると、左第1辺19La及び右第1辺19Raのそれぞれの前後方向の長さL1は1/2λgとすることができる。長さL1は、例えば1.5mm〜1.9mmとすることができる。長さL1が1/2λgである場合、第1アンテナ導体13aにおける電磁波は前後方向を共振方向とする共振状態となり定在波が生じる。具体的には、第1接続導体11aを後ろから前に進行して第1アンテナ導体13aに進入した電磁波は、第1アンテナ導体13aの前後方向において反射を繰り返す定在波となる。このとき、前後方向に対向する前第2辺17Fa及び後第2辺17Baには、定在波の腹が位置する。一方、第1アンテナ導体13aの前後方向及び左右方向の中心である中心点βを通り、左右方向に延びる直線γを規定すると、この直線γ上には、定在波の節が位置する。このようにアンテナ導体13において電磁波がある共振周波数で共振して定在波が形成されることで、電力損失を最小化できる。なお、直線γは、中心点βを通り共振方向に沿って延びる直線αと直交する。ここで、「直交」には、概ね直交も含まれ、例えば、直線αと直線γとが約80°〜約100°の角度で交差する場合も含む。   The distance L1 between the front second side 17Fa and the rear second side 17Ba can be set to 1 / 2λg, where λg is the in-tube wavelength of the electromagnetic wave in the first antenna conductor 13a. In other words, the length L1 in the front-rear direction of each of the left first side 19La and the right first side 19Ra can be ½λg. The length L1 can be set to, for example, 1.5 mm to 1.9 mm. When the length L1 is 1 / 2λg, the electromagnetic wave in the first antenna conductor 13a enters a resonance state with the front-rear direction as the resonance direction, and a standing wave is generated. Specifically, the electromagnetic wave that has traveled forward from the rear of the first connection conductor 11a and entered the first antenna conductor 13a becomes a standing wave that repeatedly reflects in the front-rear direction of the first antenna conductor 13a. At this time, antinodes of standing waves are located on the front second side 17Fa and the rear second side 17Ba facing in the front-rear direction. On the other hand, when a straight line γ that passes through the center point β that is the center of the first antenna conductor 13a in the front-rear direction and the left-right direction and extends in the left-right direction is defined, a node of a standing wave is located on the straight line γ. Thus, the antenna conductor 13 resonates at a certain resonance frequency to form a standing wave, thereby minimizing power loss. The straight line γ is orthogonal to the straight line α that passes through the center point β and extends along the resonance direction. Here, “orthogonal” includes substantially orthogonal, and includes, for example, the case where the straight line α and the straight line γ intersect at an angle of about 80 ° to about 100 °.

また、左第1辺19Laと右第1辺19Raとの間隔の長さL2は、後述の第1接続導体11a及び第2接続導体11bの左右方向の長さL3より長ければ特に限定されない。長さL2は、例えば、長さL3より長く、長さL1より短くすることができ、例えば1mmとすることができる。   Further, the length L2 of the interval between the left first side 19La and the right first side 19Ra is not particularly limited as long as it is longer than the length L3 in the left-right direction of a first connection conductor 11a and a second connection conductor 11b described later. The length L2 can be, for example, longer than the length L3 and shorter than the length L1, for example, 1 mm.

第1アンテナ導体13aは概ね均一の厚みW2を有している。厚みW2は、特に限定されない。ただし、W2が小さいほど第1アンテナ導体13aを薄板状に形成でき、平面アンテナ100を薄型化することができる。厚みW2は、例えば0.012mm〜0.300mmとすることができる。   The first antenna conductor 13a has a substantially uniform thickness W2. The thickness W2 is not particularly limited. However, as W2 is smaller, the first antenna conductor 13a can be formed in a thin plate shape, and the planar antenna 100 can be made thinner. The thickness W2 can be set to, for example, 0.012 mm to 0.300 mm.

(3−2)第1接続導体11a及び第2接続導体11b
第1接続導体11aは、前後方向に延びる直方体状の棒状部材である。第1接続導体11aは、電力変換器200と平面アンテナ100とを接続する。よって、第1接続導体11aは、電力変換器200から出力された電磁波を平面アンテナ100に出力する。さらに、これとは反対に、第1接続導体11aは、平面アンテナ100から出力された電磁波を電力変換器200に出力する。
(3-2) First connection conductor 11a and second connection conductor 11b
The 1st connection conductor 11a is a rectangular parallelepiped rod-shaped member extended in the front-back direction. The first connection conductor 11 a connects the power converter 200 and the planar antenna 100. Therefore, the first connection conductor 11a outputs the electromagnetic wave output from the power converter 200 to the planar antenna 100. Further, on the contrary, the first connection conductor 11 a outputs the electromagnetic wave output from the planar antenna 100 to the power converter 200.

第1接続導体11aは、第1アンテナ導体13aの後第2辺17Baの中心から後ろに突出するように接続されている。具体的には、第1接続導体11aは、第1アンテナ導体13aの中心点βを通り、前後方向に延びる直線αに沿って、延びている。   The first connection conductor 11a is connected so as to protrude rearward from the center of the rear second side 17Ba of the first antenna conductor 13a. Specifically, the first connection conductor 11a extends along a straight line α that passes through the center point β of the first antenna conductor 13a and extends in the front-rear direction.

第1接続導体11aの左右方向の長さL3は、第1接続導体11aに要求されるインピーダンスの大きさ等によって決まる。例えば、長さL3は、インピーダンスが約100Ωとなる距離であり、0.2mm〜0.25mmとすることができる。ただし、第1接続導体11aの左右方向の長さL3は、前第2辺17Fa及び後第2辺17Baの左右方向の長さL2よりも小さい。特に、長さL3は長さL2よりも十分に小さいのが好ましい。これにより、第1接続導体11aと第1アンテナ導体13aとの間で電磁波を伝搬させつつ、第1アンテナ導体13aの前第2辺17Fa及び後第2辺17Baを端面として電磁波を反射させることができる。よって、第1アンテナ導体13a内において電磁波を前後方向を共振方向とする共振状態とし、定在波を発生させることができる。一方、長さL3が長さL2以上である場合には、第1アンテナ導体13aにおいて電磁波を前後方向に反射させるための壁面が無い。そのため、第1アンテナ導体13aにおいて電磁波を共振状態として定在波を発生させることができない。   The length L3 in the left-right direction of the first connection conductor 11a is determined by the size of impedance required for the first connection conductor 11a. For example, the length L3 is a distance at which the impedance is about 100Ω, and can be 0.2 mm to 0.25 mm. However, the length L3 in the left-right direction of the first connection conductor 11a is smaller than the length L2 in the left-right direction of the front second side 17Fa and the rear second side 17Ba. In particular, the length L3 is preferably sufficiently smaller than the length L2. Thereby, the electromagnetic wave is propagated between the first connection conductor 11a and the first antenna conductor 13a, and the electromagnetic wave is reflected with the front second side 17Fa and the rear second side 17Ba of the first antenna conductor 13a as end faces. it can. Therefore, in the first antenna conductor 13a, the electromagnetic wave can be brought into a resonance state in which the front-rear direction is the resonance direction, and a standing wave can be generated. On the other hand, when the length L3 is equal to or longer than the length L2, there is no wall surface for reflecting the electromagnetic wave in the front-rear direction in the first antenna conductor 13a. Therefore, it is impossible to generate a standing wave with the electromagnetic wave as a resonance state in the first antenna conductor 13a.

また、第1接続導体11aの上下方向の厚みW3は、第1アンテナ導体13aの厚みW2と概ね同一である。例えば、厚みW3は、第1接続導体11aに要求されるインピーダンスの大きさ等によって決定されてもよい。   The vertical thickness W3 of the first connecting conductor 11a is substantially the same as the thickness W2 of the first antenna conductor 13a. For example, the thickness W3 may be determined by the size of impedance required for the first connection conductor 11a.

第1接続導体11aの前後方向の長さL4は、第1アンテナ導体13aと電力変換器200との距離等によって決まる。ただし、長さL4は、後述の第2接続導体11bの前後方向の長さL5と同じであってもよい。   The length L4 in the front-rear direction of the first connection conductor 11a is determined by the distance between the first antenna conductor 13a and the power converter 200, and the like. However, the length L4 may be the same as the length L5 in the front-rear direction of the second connection conductor 11b described later.

第2接続導体11bは、第1接続導体11aと同様に前後方向に延びる直方体状の棒状部材である。第2接続導体11bは、隣接する第1アンテナ導体13aと第2アンテナ導体13bとを接続し、これらの第1アンテナ導体13a及び第2アンテナ導体13bとの間で電磁波を伝搬させる。第2接続導体11bは、第1アンテナ導体13a及び第2アンテナ導体13bの左右方向の中心に接続され、第1接続導体11aと同様に直線αに沿って延びている。また、第2接続導体11bの寸法は、第1接続導体11aとほぼ同じである。   The 2nd connection conductor 11b is a rectangular parallelepiped rod-shaped member extended in the front-back direction similarly to the 1st connection conductor 11a. The second connection conductor 11b connects the adjacent first antenna conductor 13a and the second antenna conductor 13b, and propagates electromagnetic waves between the first antenna conductor 13a and the second antenna conductor 13b. The second connection conductor 11b is connected to the center in the left-right direction of the first antenna conductor 13a and the second antenna conductor 13b, and extends along the straight line α, like the first connection conductor 11a. The dimension of the second connection conductor 11b is substantially the same as that of the first connection conductor 11a.

(3−3)第1支持部15a
第1支持部15aを構成する左第1支持部15La及び右第1支持部15Raは、第1アンテナ導体13aがグランド導体16との間に隙間を有するようにアンテナ導体13aを支持している。左第1支持部15Laと右第1支持部15Raとは直線αを中心として左右対称であるので、右第1支持部15Raについてのみ説明する。
(3-3) First support portion 15a
The left first support portion 15La and the right first support portion 15Ra constituting the first support portion 15a support the antenna conductor 13a so that the first antenna conductor 13a has a gap between the first conductor portion 13a and the ground conductor 16. Since the left first support portion 15La and the right first support portion 15Ra are symmetric about the straight line α, only the right first support portion 15Ra will be described.

右第1支持部15Raは、右第1水平部15HRa及び右第1垂直部15VRaを有するL字型に形成されている。右第1水平部15HRaは、左右方向に延びる直方体状の棒状部材であり、第1アンテナ導体13aの右第1辺19Raの中心に接続され、直線γに沿って延びている。そして、右第1水平部15HRaの右端部に、右第1垂直部15VRaが接続されている。右第1垂直部15VRaは、上下方向に延びており、その下端がグランド導体16に接続されている。例えば、右第1垂直部15VRaの下端は、グランド導体16に設けた開口に挿入されて固定することができる。   The right first support portion 15Ra is formed in an L shape having a right first horizontal portion 15HRa and a right first vertical portion 15VRa. The right first horizontal portion 15HRa is a rectangular parallelepiped rod-like member extending in the left-right direction, connected to the center of the right first side 19Ra of the first antenna conductor 13a, and extends along the straight line γ. The right first vertical portion 15VRa is connected to the right end portion of the right first horizontal portion 15HRa. The right first vertical portion 15VRa extends in the vertical direction, and the lower end thereof is connected to the ground conductor 16. For example, the lower end of the right first vertical portion 15VRa can be inserted into an opening provided in the ground conductor 16 and fixed.

ここで、右第1水平部15HRaが直線γに沿って接続されている理由について以下に説明する。図4は、平面アンテナを平面視した場合における電界強度分布を示す解析図である。図4では、例えば、第1接続導体11aから電力1W、76GHzの電磁波を供給している。第1アンテナ導体13aを拡大した電界強度分布を参照すると、第1アンテナ導体13aの4つの角部を含む領域I、II、III及びIVにおいて、電界強度が最も大きい。一方、直線γを含む領域Vは、電界強度が最も小さくなった。つまり、領域Vは、領域I、II、III及びIVに比べて、電界強度が小さい。これは、第1アンテナ導体13aにおける電磁波の定在波の腹が、前第2辺17Fa及び後第2辺17Baに位置し、定在波の節が直線γを含む第1アンテナ導体13aの中央近傍(領域V)に位置するからである。この定在波の節が位置する領域では電位がゼロとなりショートした状態となる。そして、上記のように、直線γ上において右第1水平部15HRaと第1アンテナ導体13aとを接続することで、右第1支持部15Raを設けることにより生じる、第1アンテナ導体13aとグランド導体16との間を伝搬する電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。   Here, the reason why the right first horizontal portion 15HRa is connected along the straight line γ will be described below. FIG. 4 is an analysis diagram showing the electric field strength distribution when the planar antenna is viewed in plan. In FIG. 4, for example, an electromagnetic wave having a power of 1 W and 76 GHz is supplied from the first connection conductor 11a. Referring to the electric field strength distribution obtained by enlarging the first antenna conductor 13a, the electric field strength is highest in the regions I, II, III, and IV including the four corners of the first antenna conductor 13a. On the other hand, the electric field strength was the smallest in the region V including the straight line γ. That is, the region V has a smaller electric field strength than the regions I, II, III, and IV. This is because the antinode of the standing wave of the electromagnetic wave in the first antenna conductor 13a is located on the front second side 17Fa and the rear second side 17Ba, and the node of the standing wave includes the straight line γ in the center of the first antenna conductor 13a. This is because it is located in the vicinity (region V). In the region where the node of the standing wave is located, the potential becomes zero and a short circuit occurs. As described above, by connecting the right first horizontal portion 15HRa and the first antenna conductor 13a on the straight line γ, the first antenna conductor 13a and the ground conductor generated by providing the right first support portion 15Ra. The influence on the electromagnetic wave propagating between 16 and 16 can be suppressed, and the antenna loss can be suppressed.

右第1水平部15HRaの前後方向の長さL6は、特に限定されない。しかし、長さL6が小さいほど、右第1支持部15Raが第1アンテナ導体13aにおける電磁波に与える影響が小さく好ましい。例えば、長さL6は、右第1辺19Raの前後方向の長さL1よりも十分に小さいのが好ましく、例えば0.100mm〜0.400mmとすることができる。   The length L6 in the front-rear direction of the right first horizontal portion 15HRa is not particularly limited. However, the smaller the length L6, the smaller the influence of the right first support portion 15Ra on the electromagnetic waves in the first antenna conductor 13a, which is preferable. For example, the length L6 is preferably sufficiently smaller than the length L1 in the front-rear direction of the right first side 19Ra, and can be, for example, 0.100 mm to 0.400 mm.

右第1水平部15HRaの上下方向の厚みW4は、第1アンテナ導体13aの厚みW2及び第1接続導体11aの厚みW3と概ね同一とすることができる。ただし、厚みW4と、厚みW3及び厚みW2とは異なっていてもよい。   The thickness W4 in the vertical direction of the right first horizontal portion 15HRa can be substantially the same as the thickness W2 of the first antenna conductor 13a and the thickness W3 of the first connection conductor 11a. However, the thickness W4 may be different from the thickness W3 and the thickness W2.

ここで、長さL9は、直線αから右第1水平部15HRaの右端までの距離であり、右第1水平部15HRaの左右方向の長さL8は、長さL9から長さL2/2を引いた長さである(L8=L9−L2/2)。この長さL9は、概ね(1/4)λg×k(kは1以上の整数)である。長さL9は、例えば0.600mm〜2mmとすることができる。よって、左第1水平部15HLaの左端から右第1水平部15HRaの右端までの左右方向の長さL10は、2×L9である(L10=2×L9)。   Here, the length L9 is the distance from the straight line α to the right end of the right first horizontal portion 15HRa, and the length L8 in the left-right direction of the right first horizontal portion 15HRa is from the length L9 to the length L2 / 2. It is the drawn length (L8 = L9−L2 / 2). The length L9 is approximately (1/4) λg × k (k is an integer of 1 or more). The length L9 can be set to, for example, 0.600 mm to 2 mm. Therefore, the length L10 in the left-right direction from the left end of the left first horizontal portion 15HLa to the right end of the right first horizontal portion 15HRa is 2 × L9 (L10 = 2 × L9).

右第1垂直部15VRaの前後方向の長さは、右第1水平部15HRaの前後方向の長さL6と概ね同一である。また、右第1垂直部15VRaの上下方向の長さL7は、第1アンテナ導体13aとグランド導体16との間に隙間を形成できるように、第1アンテナ導体13aの厚みW2よりも大きく、右第1水平部15HRaの上下方向の厚みW4よりも大きい。また、長さL7は、第1アンテナ導体13aとグランド導体16との間に電磁波を閉じ込めることができる長さであるのが好ましい。具体的には、長さL7は、例えば0.080mm〜0.250mmとすることができる。一方、図3に示す、右第1垂直部15VRaの左右方向の長さL11は、例えば、第1アンテナ導体13a及び右第1水平部15HRaを支持できる強度等に基づいて決定される。具体的には、長さL11は、例えば0.020mm〜0.200mmとすることができる。   The length of the right first vertical portion 15VRa in the front-rear direction is substantially the same as the length L6 of the right first horizontal portion 15HRa in the front-rear direction. Further, the vertical length L7 of the right first vertical portion 15VRa is larger than the thickness W2 of the first antenna conductor 13a so that a gap can be formed between the first antenna conductor 13a and the ground conductor 16, It is larger than the thickness W4 in the vertical direction of the first horizontal portion 15HRa. The length L7 is preferably a length that can confine electromagnetic waves between the first antenna conductor 13a and the ground conductor 16. Specifically, the length L7 can be set to 0.080 mm to 0.250 mm, for example. On the other hand, the left-right length L11 of the right first vertical portion 15VRa shown in FIG. 3 is determined based on, for example, the strength that can support the first antenna conductor 13a and the right first horizontal portion 15HRa. Specifically, the length L11 can be set to 0.020 mm to 0.200 mm, for example.

(3−4)グランド導体16
グランド導体16は、各アンテナ導体13a〜13d、各接続導体11a〜11d及び各支持部15a〜15dに対向しており、これらとの重畳面積よりも大きな一枚の平板状の導体から形成されている。グランド導体16の上下方向の厚みW1は、例えば0.012mm〜1mmとすることができる。
(3-4) Ground conductor 16
The ground conductor 16 is opposed to the antenna conductors 13a to 13d, the connection conductors 11a to 11d, and the support portions 15a to 15d, and is formed from a single flat conductor larger than the overlapping area with the antenna conductors 13a to 13d. Yes. The thickness W1 in the vertical direction of the ground conductor 16 can be set to 0.012 mm to 1 mm, for example.

(3−5)平面アンテナ100の材料及び加工方法
上記のアンテナ導体13、グランド導体16、接続導体11及び支持部15は導体から形成されており、例えば金、銀、銅、銅合金、アルミニウム等の金属から適切な材料が選択される。アンテナ導体13、接続導体11及び支持部15は、例えば打ち抜き加工等により一体に形成することができる。その他、アンテナ導体13、接続導体11及び支持部15は、メッキ処理及びフォトレジストリソグラフィ等により基体上に薄膜状に一体に導体を形成した後、形成された導体を基体から剥離することで得られてもよい。グランド導体16も同様に形成されてもよい。
(3-5) Material and processing method of planar antenna 100 The antenna conductor 13, the ground conductor 16, the connection conductor 11, and the support portion 15 are formed of a conductor, such as gold, silver, copper, copper alloy, aluminum, and the like. A suitable material is selected from these metals. The antenna conductor 13, the connection conductor 11, and the support portion 15 can be integrally formed, for example, by punching or the like. In addition, the antenna conductor 13, the connection conductor 11, and the support portion 15 are obtained by forming a conductor integrally in a thin film on the base by plating, photoresist lithography, or the like, and then peeling the formed conductor from the base. May be. The ground conductor 16 may be formed similarly.

また、アンテナ導体13、接続導体11及び支持部15と、グランド導体16とは、異なる材料であってもよい。さらに、支持部15は導体ではなく、例えば絶縁材料であってもよい。支持部15を絶縁材料で形成する場合には、支持部15をアンテナ導体13に設けても、アンテナ導体13と支持部15との導電率の違いによって、アンテナ導体13における電磁波が支持部15によって影響を受けるのを抑制できる。   Further, the antenna conductor 13, the connection conductor 11, the support portion 15, and the ground conductor 16 may be made of different materials. Furthermore, the support part 15 may be an insulating material instead of a conductor. When the support portion 15 is formed of an insulating material, even if the support portion 15 is provided on the antenna conductor 13, electromagnetic waves in the antenna conductor 13 are caused by the support portion 15 due to the difference in conductivity between the antenna conductor 13 and the support portion 15. It can suppress being affected.

(4)電力変換器
次に、上記の平面アンテナ100が接続される電力変換器200の構成について説明する。以下では、電力変換器の例として、構成1、2を挙げて説明する。すなわち、電力変換器として、構成1,2のいずれかを用いることができるが、これ以外の構成の電力変換器を用いることができる。但し、電力変換器200は、平面アンテナ100と高周波回路300との間で電力を変換できればよく、これらの構成に限定されない。なお、以下では、電力変換器200に接続される高周波回路300については省略している。高周波回路300は、例えば、電力変換器200に搭載されるか、電力変換器200と配線等を介して接続される等して電力変換器200と電気的に接続される。
(4) Power Converter Next, the configuration of the power converter 200 to which the planar antenna 100 is connected will be described. Hereinafter, configurations 1 and 2 will be described as examples of the power converter. That is, any one of configurations 1 and 2 can be used as the power converter, but power converters having other configurations can be used. However, the power converter 200 should just be able to convert electric power between the planar antenna 100 and the high frequency circuit 300, and is not limited to these structures. Hereinafter, the high-frequency circuit 300 connected to the power converter 200 is omitted. The high frequency circuit 300 is electrically connected to the power converter 200 by being mounted on the power converter 200 or connected to the power converter 200 via a wiring or the like, for example.

(4−1)構成1
まず、電力変換器200の構成1について説明する。図5は、平面アンテナ100が電力変換器200に接続された構成1を示す斜視図である。図6は、図5の直線αにおける断面図である。図5、図6において、平面アンテナ100は、上記第1実施形態と同様の構成であるので説明を省略する。
(4-1) Configuration 1
First, Configuration 1 of the power converter 200 will be described. FIG. 5 is a perspective view showing the configuration 1 in which the planar antenna 100 is connected to the power converter 200. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line α in FIG. 5 and 6, since the planar antenna 100 has the same configuration as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

図5及び図6に示すように、電力変換器200は、板状の第1基板ユニット101と、この第1基板ユニット101の上側に対向配置される板状の第2基板ユニット102と、これら基板ユニット101、102間に挟まれた誘電体基板130と、を含む。   As shown in FIGS. 5 and 6, the power converter 200 includes a plate-like first substrate unit 101, a plate-like second substrate unit 102 arranged to be opposed to the upper side of the first substrate unit 101, and these And a dielectric substrate 130 sandwiched between the substrate units 101 and 102.

第1基板ユニット101は、矩形状の第1基板110を備え、この第1基板110の第1上面110aに、矩形状の結合素子111と、第1伝送パターン112と、接地電位を有する第1上面グラウンド113とが配置されている。第1伝送パターン112は前後方向に延びており、後側の第1端部112aには、図視しない高周波回路300が接続可能となっている。また、第1伝送パターン112は、前側の第2端部112bにおいて、結合素子111と接続されている。一方、第1基板110の第1下面110bには、概ね全体に亘って接地電位を有する第1下面グラウンド114が配置されている。また、第1基板110には、これを貫通する複数のスルーホール116が形成されている。複数のスルーホール116は、結合素子111、及び第1伝送パターン112の周囲を囲むように配置されている。   The first substrate unit 101 includes a rectangular first substrate 110. A first coupling surface 111, a first transmission pattern 112, and a first potential having a ground potential are formed on a first upper surface 110a of the first substrate 110. An upper surface ground 113 is disposed. The first transmission pattern 112 extends in the front-rear direction, and a high-frequency circuit 300 (not shown) can be connected to the first end 112a on the rear side. The first transmission pattern 112 is connected to the coupling element 111 at the second end 112b on the front side. On the other hand, on the first lower surface 110b of the first substrate 110, a first lower surface ground 114 having a ground potential is disposed almost entirely. The first substrate 110 is formed with a plurality of through holes 116 penetrating therethrough. The plurality of through holes 116 are arranged so as to surround the periphery of the coupling element 111 and the first transmission pattern 112.

第2基板ユニット102は、第2基板120を備え、この第2基板120の第2上面120aに、矩形状のシールド板127と、第2伝送パターン128とが配置されている。シールド板127の前端部には切欠き127aが形成されており、第2伝送パターン128の第1端部128aが挿入されている。第2伝送パターン128は、前方に延びており、第2端部128bが平面アンテナ100の第1接続導体11aに接続されている。一方、第2基板120の第2下面120bには、整合素子121と、接地電位を有し、第2伝送パターン128と対向する第2伝送グラウンド123と、が配置されている。整合素子121と結合素子111とは、誘電体基板130を介して対向している。また、第2伝送パターン128の第1端部128aの一部は、整合素子121に対向している。   The second substrate unit 102 includes a second substrate 120, and a rectangular shield plate 127 and a second transmission pattern 128 are disposed on the second upper surface 120 a of the second substrate 120. A notch 127 a is formed at the front end of the shield plate 127, and the first end 128 a of the second transmission pattern 128 is inserted. The second transmission pattern 128 extends forward, and the second end portion 128 b is connected to the first connection conductor 11 a of the planar antenna 100. On the other hand, on the second lower surface 120b of the second substrate 120, a matching element 121 and a second transmission ground 123 having a ground potential and facing the second transmission pattern 128 are disposed. The matching element 121 and the coupling element 111 are opposed to each other with the dielectric substrate 130 interposed therebetween. In addition, a part of the first end portion 128 a of the second transmission pattern 128 faces the matching element 121.

上記の電力変換器200では、高周波回路300から第1伝送パターン112の第1端部112aに電磁波が入力される。入力された電磁波は、第1伝送パターン112の第2端部112bに伝送され、これに連続する結合素子111に供給される。次に、結合素子111と整合素子121とは誘電体基板130を介して互いに電磁的に結合し、結合素子111と整合素子121との間で電力変換が行われる。整合素子121を経た電磁波は、第2伝送パターン128の第1端部128aから第2端部128bに向かって伝送され、平面アンテナ100の第1接続導体11aに供給される。なお、第2伝送パターン128と第1接続導体11aとは一体的に形成された導体であってもよい。第1接続導体11aに電磁波が供給されると、平面アンテナ100のアンテナ導体13から電磁波が放射される。一方、平面アンテナ100がアンテナ導体13から電磁波を受信する場合は、前述と逆の順序で電磁波が電力変換器200を経て高周波回路300に伝送される。   In the power converter 200 described above, an electromagnetic wave is input from the high-frequency circuit 300 to the first end 112a of the first transmission pattern 112. The input electromagnetic wave is transmitted to the second end 112b of the first transmission pattern 112 and is supplied to the coupling element 111 continuous thereto. Next, the coupling element 111 and the matching element 121 are electromagnetically coupled to each other via the dielectric substrate 130, and power conversion is performed between the coupling element 111 and the matching element 121. The electromagnetic wave that has passed through the matching element 121 is transmitted from the first end portion 128 a of the second transmission pattern 128 toward the second end portion 128 b and is supplied to the first connection conductor 11 a of the planar antenna 100. Note that the second transmission pattern 128 and the first connection conductor 11a may be integrally formed conductors. When an electromagnetic wave is supplied to the first connection conductor 11a, the electromagnetic wave is radiated from the antenna conductor 13 of the planar antenna 100. On the other hand, when the planar antenna 100 receives electromagnetic waves from the antenna conductor 13, the electromagnetic waves are transmitted to the high frequency circuit 300 through the power converter 200 in the reverse order as described above.

(4−2)構成2
次に、平面アンテナ100が接続される電力変換器200の構成2について説明する。図7は、平面アンテナ100が電力変換器200に接続された構成2を示す分解斜視図である。但し、実際には図7に示す各部材は接触した積層構造となっている。図7において、平面アンテナ100は、上記第1実施形態と同様の構成であるので説明を省略する。
(4-2) Configuration 2
Next, configuration 2 of the power converter 200 to which the planar antenna 100 is connected will be described. FIG. 7 is an exploded perspective view showing the configuration 2 in which the planar antenna 100 is connected to the power converter 200. However, actually, each member shown in FIG. 7 has a laminated structure in contact. In FIG. 7, since the planar antenna 100 has the same configuration as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

図7に示すように、この電力変換器200は、矩形状のシールド板141と、このシールド板141の下面に接する誘電体基板143と、この誘電体基板143の下面に接するグランド基板145と、を備えている。さらに、この電力変換器200は、グランド基板145の下方に接触して配置される導波管149と、この導波管149の下方に配置され、結合素子160を含む帯状の導体パターン165と、を備えている。具体的には、次のように構成されている。   As shown in FIG. 7, the power converter 200 includes a rectangular shield plate 141, a dielectric substrate 143 in contact with the lower surface of the shield plate 141, a ground substrate 145 in contact with the lower surface of the dielectric substrate 143, It has. Further, the power converter 200 includes a waveguide 149 disposed in contact with the lower portion of the ground substrate 145, a strip-shaped conductor pattern 165 disposed under the waveguide 149 and including the coupling element 160, It has. Specifically, the configuration is as follows.

まず、シールド板141の前端部には、切欠き141aが形成されており、この切欠き141a内に、平面アンテナ100の第1接続導体11aが配置される。誘電体基板143の下方に配置されるグランド基板145には、シールド板141の切欠き141aと対応する位置に矩形状の開口146が形成されており、この開口146内に整合素子147が配置されている。また、グランド基板145の下方に配置される導波管149には、上下方向に貫通する中空部150が形成されており、この中空部150の上部開口が、グランド基板145の開口146と一致するように位置合わせされている。また、中空部150の下方には、上述した結合素子160が配置されている。結合素子160には、上述した導体パターン165の第2端部165bが接続されており、導体パターン165の第1端部165aは、高周波回路300に接続されている。   First, a notch 141a is formed at the front end of the shield plate 141, and the first connection conductor 11a of the planar antenna 100 is disposed in the notch 141a. A rectangular opening 146 is formed at a position corresponding to the notch 141 a of the shield plate 141 in the ground substrate 145 disposed below the dielectric substrate 143, and the matching element 147 is disposed in the opening 146. ing. The waveguide 149 disposed below the ground substrate 145 has a hollow portion 150 penetrating in the vertical direction. The upper opening of the hollow portion 150 coincides with the opening 146 of the ground substrate 145. So that they are aligned. Further, the coupling element 160 described above is disposed below the hollow portion 150. The coupling element 160 is connected to the second end 165 b of the conductor pattern 165 described above, and the first end 165 a of the conductor pattern 165 is connected to the high-frequency circuit 300.

上記の電力変換器200では、高周波回路300から導体パターン165の第1端部165aに電磁波が入力される。入力された電磁波は、導体パターン165の第2端部165bから結合素子160を経て導波管149の中空部150に導入される。中空部150内を伝送した電磁波は、整合素子147、誘電体基板143を経て第1接続導体11aに伝送される。第1接続導体11aに電磁波が供給されると、平面アンテナ100のアンテナ導体13から電磁波が放射される。一方、平面アンテナ100がアンテナ導体13から電磁波を受信する場合は、前述と逆の順序で電磁波が電力変換器200を経て高周波回路300に伝送される。   In the power converter 200 described above, an electromagnetic wave is input from the high-frequency circuit 300 to the first end 165a of the conductor pattern 165. The input electromagnetic wave is introduced into the hollow portion 150 of the waveguide 149 from the second end portion 165 b of the conductor pattern 165 through the coupling element 160. The electromagnetic wave transmitted through the hollow portion 150 is transmitted to the first connection conductor 11a through the matching element 147 and the dielectric substrate 143. When an electromagnetic wave is supplied to the first connection conductor 11a, the electromagnetic wave is radiated from the antenna conductor 13 of the planar antenna 100. On the other hand, when the planar antenna 100 receives electromagnetic waves from the antenna conductor 13, the electromagnetic waves are transmitted to the high frequency circuit 300 through the power converter 200 in the reverse order as described above.

(5)その他のアンテナ装置
上記では、図5〜図7に示すように、電力変換器200に平面アンテナ100が接続されている。しかし、平面アンテナ100は電力変換器200を経ずに高周波回路300に接続されてもよい。また、平面アンテナ100は、同軸ケーブル400等のケーブルを介して高周波回路300に接続されてもよい。図8は、平面アンテナに同軸ケーブルが接続されている構成を示す斜視図である。図8では、平面アンテナ100の第1接続導体11aが、同軸ケーブル400内の導線に接続されている。同軸ケーブル400は高周波回路300に接続されており、平面アンテナ100と高周波回路300との間で電磁波の送受信が行われる。
(5) Other Antenna Devices In the above, the planar antenna 100 is connected to the power converter 200 as shown in FIGS. However, the planar antenna 100 may be connected to the high frequency circuit 300 without passing through the power converter 200. The planar antenna 100 may be connected to the high frequency circuit 300 via a cable such as the coaxial cable 400. FIG. 8 is a perspective view showing a configuration in which a coaxial cable is connected to the planar antenna. In FIG. 8, the first connection conductor 11 a of the planar antenna 100 is connected to the conductor in the coaxial cable 400. The coaxial cable 400 is connected to the high frequency circuit 300, and electromagnetic waves are transmitted and received between the planar antenna 100 and the high frequency circuit 300.

(6)特徴
(6−1)
上記第1実施形態の平面アンテナ100では、左右に延びる支持部15により、互いに電磁波の反射壁となるアンテナ導体13とグランド導体16との間に隙間が形成されている。そのため、アンテナ導体13とグランド導体16との間には、比誘電率が約1.0である空気が介在する。空気は、アンテナ導体13とグランド導体16との間に誘電体材料を介在させる場合よりも比誘電率が小さいため、アンテナ導体13とグランド導体16との間を伝搬する電磁波の電力損失を抑えることができる。
(6) Features (6-1)
In the planar antenna 100 of the first embodiment, a gap is formed between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16, which serve as electromagnetic wave reflection walls, by the support portions 15 extending to the left and right. Therefore, air having a relative dielectric constant of about 1.0 is interposed between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16. Since air has a relative permittivity smaller than that in the case where a dielectric material is interposed between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16, it suppresses power loss of electromagnetic waves propagating between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16. Can do.

また、支持部15は、グランド導体16に対してアンテナ導体13を支持すればよいため、簡単な構成でアンテナ導体13とグランド導体16との間に空気を介在させることができる。さらに、アンテナ導体13を別途の基板で支持する必要がないため、平面アンテナ100の小型化、軽量化及び低コスト化を実現できる。   Moreover, since the support part 15 should just support the antenna conductor 13 with respect to the ground conductor 16, air can be interposed between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16 by simple structure. Furthermore, since it is not necessary to support the antenna conductor 13 with a separate substrate, the planar antenna 100 can be reduced in size, weight, and cost.

(6−2)
上記第1実施形態の平面アンテナ100において、第1支持部15aは、第1アンテナ導体13aの中心点βを通り、左右方向に延びる直線γ上に位置する。ここで、第1アンテナ導体13aにおける電磁波は共振状態にあり、第1アンテナ導体13aの共振方向の中央部では、定在波の節が位置する。そして、直線γは、定在波の節の位置に対応して延びている。よって、第1アンテナ導体13aの中央近傍を通る直線γ上では、電磁波の電界強度が中央近傍以外の他の領域に比べて小さい。しかし、第1アンテナ導体13aの左第1辺19Laと右第1辺19Raでは、第1アンテナ導体13aの中央部に比べて、電磁波の強度が大きくなる傾向にある。これは、第1辺19aでは、第1アンテナ導体13aが空気と接することで、第1アンテナ導体13aの実効誘電率が変化し、この変化によって電磁波が集中し易くなることによると考えられる。
(6-2)
In the planar antenna 100 of the first embodiment, the first support portion 15a is positioned on a straight line γ that passes through the center point β of the first antenna conductor 13a and extends in the left-right direction. Here, the electromagnetic wave in the first antenna conductor 13a is in a resonance state, and a node of a standing wave is located in the central portion in the resonance direction of the first antenna conductor 13a. The straight line γ extends corresponding to the position of the node of the standing wave. Therefore, on the straight line γ passing through the vicinity of the center of the first antenna conductor 13a, the electric field strength of the electromagnetic wave is smaller than in other areas other than the vicinity of the center. However, at the left first side 19La and the right first side 19Ra of the first antenna conductor 13a, the intensity of the electromagnetic wave tends to be larger than that at the center of the first antenna conductor 13a. This is considered to be due to the fact that the first antenna conductor 13a is in contact with air on the first side 19a, whereby the effective dielectric constant of the first antenna conductor 13a changes, and this change makes it easier for electromagnetic waves to concentrate.

そこで、上記の平面アンテナ100では、まず、右第1支持部15Raの右第1水平部15HRaが、第1アンテナ導体13aの共振方向の中央近傍の右第1辺19Raを始点として、第1アンテナ導体13aの平面上で左右方向に延びるように形成されている。つまり、第1支持部15aにおいて、右第1水平部15HRaが、電磁波の強度が大きい第1アンテナ導体13aの右第1辺19Raから離れるように、第1アンテナ導体13aの平面に沿って延びている。これにより、右第1水平部15HRaにおいて、電界強度の大きな電磁波が集中するのを抑制できる。そして、右第1垂直部15VRaは、右第1水平部15HRaの終端からグランド導体16に向かって延びるように形成されている。左第1支持部15Laは、右第1支持部15Raとは左右対称である。これにより、第1支持部15aを設けることにより生じる、第1アンテナ導体13aにおける電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。なお、上記では、第1アンテナ導体13aについて説明したが、その他のアンテナ導体13b〜13dについても同様のことが言える。   Therefore, in the planar antenna 100 described above, first, the right first horizontal portion 15HRa of the right first support portion 15Ra starts from the first first side 19Ra near the center in the resonance direction of the first antenna conductor 13a as the first antenna. It is formed to extend in the left-right direction on the plane of the conductor 13a. That is, in the first support portion 15a, the right first horizontal portion 15HRa extends along the plane of the first antenna conductor 13a so as to be away from the right first side 19Ra of the first antenna conductor 13a having a high electromagnetic wave strength. Yes. Thereby, it can suppress that electromagnetic waves with a large electric field strength concentrate in the right 1st horizontal part 15HRa. The right first vertical portion 15VRa is formed to extend from the end of the right first horizontal portion 15HRa toward the ground conductor 16. The left first support portion 15La is symmetrical to the right first support portion 15Ra. Thereby, the influence on the electromagnetic wave in the 1st antenna conductor 13a which arises by providing the 1st support part 15a can be suppressed, and antenna loss can be suppressed. Although the first antenna conductor 13a has been described above, the same can be said for the other antenna conductors 13b to 13d.

(6−3)
上記第1実施形態の第1アンテナ導体13aでは、左第1支持部15Laと右第1支持部15Raとは直線αを中心として左右対称である。よって、互いに対向する左第1支持部15Laと右第1支持部15Raとが、第1アンテナ導体13aにおける電磁波に与える影響が対称となる。これにより、第1アンテナ導体13aでの電磁波の共振状態を、中央近傍に対して対称に維持できる。そのため、共振状態の不均一によるアンテナ損失を抑制できる。なお、上記では、第1アンテナ導体13aについて説明したが、その他のアンテナ導体13b〜13dについても同様のことが言える。
(6-3)
In the first antenna conductor 13a of the first embodiment, the left first support portion 15La and the right first support portion 15Ra are symmetrical with respect to the straight line α. Therefore, the effects of the left first support portion 15La and the right first support portion 15Ra facing each other on the electromagnetic waves in the first antenna conductor 13a are symmetric. Thereby, the resonance state of the electromagnetic wave in the first antenna conductor 13a can be maintained symmetrically with respect to the vicinity of the center. Therefore, antenna loss due to non-uniform resonance can be suppressed. Although the first antenna conductor 13a has been described above, the same can be said for the other antenna conductors 13b to 13d.

(7)変形例
以下に、第1実施形態の平面アンテナ100の変形例について説明する。なお、以下の第2、第3実施係形態と同様の変形例については、共通の変形例として後述する。
(7−1)
上記第1実施形態では、支持部15(15a〜15d)において、左支持部15L(15La〜15Ld)及び右支持部15R(15Ra〜15Rd)は、左右方向に沿って直線状に延びている。しかし、左支持部15L及び右支持部15Rは、湾曲又は屈曲していてもよい。
(7) Modification Examples of the planar antenna 100 according to the first embodiment will be described below. Note that modifications similar to those in the following second and third embodiments will be described later as common modifications.
(7-1)
In the first embodiment, in the support portion 15 (15a to 15d), the left support portion 15L (15La to 15Ld) and the right support portion 15R (15Ra to 15Rd) extend linearly along the left-right direction. However, the left support portion 15L and the right support portion 15R may be curved or bent.

(7−2)
支持部15は、少なくともアンテナ導体13との接続部分が直線γ上に位置すればよく、必ずしも支持部15全体が直線γ上に位置する必要はない。
(7−3)
上記第1実施形態では、左支持部15L(15La〜15Ld)と右支持部15R(15Ra〜15Rd)とは、直線αを中心として左右対称である。しかし、少なくとも、左支持部15Lとアンテナ導体13との接続部分と、右支持部15Rとアンテナ導体13との接続部分とが左右対称であればよい。そのような例として図9を用いて説明する。図9は、左支持部15L及び右支持部15Rのアンテナ導体13に対する配置関係を示す平面図である。図9では、左支持部15Lとアンテナ導体13との接続部分と、右支持部15Rとアンテナ導体13との接続部分とは、直線αに対して左右対称である。しかし、左支持部15Lと右支持部15Rとは反転対称に配置されている。少なくとも、支持部15とアンテナ導体13との接続部分が左右対称であるため、アンテナ導体13における電磁波の共振状態の不均一によるアンテナ損失を抑制できる。さらには、アンテナ導体13における電磁波の共振状態が不均一とならない程度であれば、支持部15とアンテナ導体13との接続部分が完全な左右対称である必要はない。
(7-2)
It is only necessary that the support portion 15 has at least a connection portion with the antenna conductor 13 on the straight line γ, and the entire support portion 15 does not necessarily have to be positioned on the straight line γ.
(7-3)
In the first embodiment, the left support portion 15L (15La to 15Ld) and the right support portion 15R (15Ra to 15Rd) are symmetric with respect to the straight line α. However, at least the connection portion between the left support portion 15L and the antenna conductor 13 and the connection portion between the right support portion 15R and the antenna conductor 13 may be symmetrical. Such an example will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a plan view showing the positional relationship of the left support portion 15L and the right support portion 15R with respect to the antenna conductor 13. As shown in FIG. In FIG. 9, the connection portion between the left support portion 15L and the antenna conductor 13 and the connection portion between the right support portion 15R and the antenna conductor 13 are symmetrical with respect to the straight line α. However, the left support portion 15L and the right support portion 15R are arranged in reverse symmetry. Since at least the connection portion between the support portion 15 and the antenna conductor 13 is bilaterally symmetric, it is possible to suppress antenna loss due to non-uniform resonance of the electromagnetic wave in the antenna conductor 13. Furthermore, as long as the resonance state of the electromagnetic wave in the antenna conductor 13 does not become uneven, the connecting portion between the support portion 15 and the antenna conductor 13 does not have to be completely symmetrical.

また、例えば、左支持部15Lと右支持部15Rとは、例えば、図10のように直線αを中心として非対称に配置されていてもよい。図10は、左支持部15L及び右支持部15Rのアンテナ導体13に対する配置関係を示す平面図である。図9と同様に、左支持部15Lとアンテナ導体13との接続部分と、右支持部15Rとアンテナ導体13との接続部分とは、直線αに対して左右対称である。しかし、図9とは異なり、左支持部15Lと右支持部15Rとは非対称に配置されている。さらには、上記実施形態では、右水平部15HR(15HRa〜15HRd)と、左水平部15HL(15HLa〜15HLd)とは同じ長さであるが、異なっていてもよい。ただし、これらの長さが左右で同一である場合には、アンテナ導体13における電磁波の共振状態が概ね均一となり好ましい。   Further, for example, the left support portion 15L and the right support portion 15R may be arranged asymmetrically with respect to the straight line α as shown in FIG. 10, for example. FIG. 10 is a plan view showing the positional relationship between the left support portion 15L and the right support portion 15R with respect to the antenna conductor 13. As shown in FIG. Similarly to FIG. 9, the connection portion between the left support portion 15L and the antenna conductor 13 and the connection portion between the right support portion 15R and the antenna conductor 13 are symmetrical with respect to the straight line α. However, unlike FIG. 9, the left support portion 15L and the right support portion 15R are arranged asymmetrically. Furthermore, in the said embodiment, although the right horizontal part 15HR (15HRa-15HRd) and the left horizontal part 15HL (15HLa-15HLd) are the same length, you may differ. However, when these lengths are the same on the left and right, the resonance state of the electromagnetic wave in the antenna conductor 13 is preferably substantially uniform.

(7−4)
上記第1実施形態では、接続導体11は直方体状の棒状部材である。しかし、接続導体11はアンテナ導体13を接続する部材であれば形状は限定されず、例えば円筒状の棒状部材であってもよい。ただし、アンテナ導体13及び接続導体11等を打ち抜き加工等で一体に形成する場合には、加工の容易性から接続導体11は直方体状の棒状部材であるのが好ましい。
(7-4)
In the first embodiment, the connection conductor 11 is a rectangular parallelepiped rod-shaped member. However, the shape of the connection conductor 11 is not limited as long as it is a member that connects the antenna conductor 13, and may be, for example, a cylindrical rod-shaped member. However, when the antenna conductor 13 and the connection conductor 11 are integrally formed by punching or the like, the connection conductor 11 is preferably a rectangular parallelepiped rod-like member for ease of processing.

(7−5)
上記第1実施形態では、右垂直部15VR(15VRa〜15VRd)は上下方向に延びる板状部材である。しかし、右垂直部15VRは、右水平部15HR(15HRa〜15HRd)を介してアンテナ導体13を支持できればよく、形状は限定されない。例えば、右垂直部15VRは、棒状及び円筒状などの棒状部材であってもよい。ただし、右水平部15HRに対して、右垂直部15VRを折り曲げ加工する場合には、加工の容易性から右垂直部15VRが板状部材であるのが好ましい。
(7-5)
In the first embodiment, the right vertical portion 15VR (15VRa to 15VRd) is a plate-like member extending in the vertical direction. However, the shape of the right vertical portion 15VR is not limited as long as it can support the antenna conductor 13 via the right horizontal portion 15HR (15HRa to 15HRd). For example, the right vertical portion 15VR may be a rod-shaped member such as a rod shape or a cylindrical shape. However, when the right vertical portion 15VR is bent with respect to the right horizontal portion 15HR, the right vertical portion 15VR is preferably a plate-like member for ease of processing.

<2.第2実施形態>
次に、図面を参照しつつ、本発明の第2実施形態に係る平面アンテナ及びこれを含むアンテナ装置について説明する。第2実施形態が第1実施形態と異なるのは支持部の構成であり、その他の構成は第1実施形態とほぼ同様であるため、同一構成には同一の符号を付して説明を省略する。図11は、第2実施形態に係る平面アンテナを含むアンテナ装置の斜視図である。図12は、図11の平面アンテナのうち第1アンテナ導体及び第2アンテナ導体を含む領域の拡大図である。図13は、図12のA−A線断面図である。
<2. Second Embodiment>
Next, a planar antenna according to a second embodiment of the present invention and an antenna apparatus including the same will be described with reference to the drawings. The second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the support portion, and the other configurations are substantially the same as those in the first embodiment, and therefore the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. . FIG. 11 is a perspective view of an antenna device including a planar antenna according to the second embodiment. FIG. 12 is an enlarged view of a region including the first antenna conductor and the second antenna conductor in the planar antenna of FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

(1)支持部の構成
以下では、第1〜第4アンテナ導体13a〜13dを支持する支持部151を、それぞれ第1〜第4支持部151a〜151dと称することとする。図11〜図13に示すように、第2実施形態の支持部151は、アンテナ導体13の下面から下方に延びる棒状に形成されており、支持部151の下端がグランド導体16に接続されている。これにより、アンテナ導体13とグランド導体16との間に隙間が形成される。例えば、第1アンテナ導体13aを支持する第1支持部151aは、四角柱状に形成されている。この第1支持部151aは、図12等に示すように、第1アンテナ導体13aの前後方向及び左右方向の中心である中心点βと、第1支持部151aの中心とが一致するように配置されている。
(1) Configuration of Support Part Hereinafter, the support parts 151 that support the first to fourth antenna conductors 13a to 13d are referred to as first to fourth support parts 151a to 151d, respectively. As shown in FIGS. 11 to 13, the support portion 151 of the second embodiment is formed in a rod shape extending downward from the lower surface of the antenna conductor 13, and the lower end of the support portion 151 is connected to the ground conductor 16. . As a result, a gap is formed between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16. For example, the first support portion 151a that supports the first antenna conductor 13a is formed in a quadrangular prism shape. As shown in FIG. 12 and the like, the first support portion 151a is arranged so that the center point β that is the center of the first antenna conductor 13a in the front-rear direction and the left-right direction coincides with the center of the first support portion 151a. Has been.

ここで、第1支持部151aが中心点βに配置されている理由について以下に説明する。図14は、平面アンテナを平面視した場合における電界強度分布を示す解析図である。図14では、例えば、第1接続導体11aから電力1W、76GHzの電磁波を供給している。図14の電界強度分布は、第1実施形態の図4の電界強度分布と概ね同様である。つまり、図14において、第1アンテナ導体13aにおける電磁波の定在波の節は領域Vに位置するため、直線γが含まれる領域Vの電界強度は小さい。しかし、図4及び図14を参照すると、左第1辺19La及び右第1辺19Raにおいても電界強度が大きい。これは、左第1辺19La及び右第1辺19Raでは、第1アンテナ導体13aが空気と接することで、第1アンテナ導体13aの実効誘電率が変化し、この変化によって電磁波が集中し易くなることによると考えられる。   Here, the reason why the first support portion 151a is disposed at the center point β will be described below. FIG. 14 is an analysis diagram showing the electric field strength distribution when the planar antenna is viewed in plan. In FIG. 14, for example, an electromagnetic wave having a power of 1 W and 76 GHz is supplied from the first connection conductor 11a. The electric field strength distribution in FIG. 14 is substantially the same as the electric field strength distribution in FIG. 4 of the first embodiment. That is, in FIG. 14, since the node of the standing wave of the electromagnetic wave in the first antenna conductor 13a is located in the region V, the electric field strength in the region V including the straight line γ is small. However, referring to FIG. 4 and FIG. 14, the electric field strength is also large at the left first side 19La and the right first side 19Ra. This is because, on the left first side 19La and the right first side 19Ra, the effective dielectric constant of the first antenna conductor 13a changes due to the first antenna conductor 13a being in contact with air, and electromagnetic waves are likely to concentrate due to this change. It is thought that.

そこで、電界強度の小さい領域Vのうち、電界強度が大きい左第1辺19La及び右第1辺19Raから離れた中心点βに支持部151を配置する。これにより、第1支持部151aを設けることにより生じる、第1アンテナ導体13aとグランド導体16との間を伝搬する電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。   Therefore, in the region V where the electric field strength is low, the support portion 151 is disposed at the center point β away from the left first side 19La and the right first side 19Ra where the electric field strength is high. Thereby, the influence on the electromagnetic wave which propagates between the 1st antenna conductor 13a and the ground conductor 16 which arises by providing the 1st support part 151a can be suppressed, and antenna loss can be suppressed.

第1支持部151aの前後方向の長さL61及び左右方向の長さL62は、アンテナ導体13aを支持できればよく、特に限定されない。しかし、長さL61及び長さL62が小さいほど、第1支持部151aが第1アンテナ導体13aにおける電磁波に与える影響が小さく好ましい。例えば、長さL61は、第1アンテナ導体13aの前後方向の長さL1よりも十分に小さいのが好ましく、例えば0.100mm〜0.400mmとすることができる。例えば、長さL62は、第1アンテナ導体13aの左右方向の長さL2よりも十分に小さいのが好ましく、例えば0.100mm〜0.400mmとすることができる。   The length L61 in the front-rear direction and the length L62 in the left-right direction of the first support portion 151a are not particularly limited as long as the antenna conductor 13a can be supported. However, the smaller the length L61 and the length L62, the smaller the influence of the first support 151a on the electromagnetic wave in the first antenna conductor 13a. For example, the length L61 is preferably sufficiently smaller than the length L1 in the front-rear direction of the first antenna conductor 13a, and can be, for example, 0.100 mm to 0.400 mm. For example, the length L62 is preferably sufficiently smaller than the length L2 in the left-right direction of the first antenna conductor 13a, and can be, for example, 0.100 mm to 0.400 mm.

第1支持部151aの長さL71は、特に限定されないが、例えば第1アンテナ導体13aとグランド導体16との間に電磁波を閉じ込めることができる長さであるのが好ましい。具体的には、長さL71は、例えば0.080mm〜0.250mmとすることができる。   The length L71 of the first support portion 151a is not particularly limited, but is preferably a length that can confine electromagnetic waves between the first antenna conductor 13a and the ground conductor 16, for example. Specifically, the length L71 can be set to 0.080 mm to 0.250 mm, for example.

その他の第2〜第4アンテナ導体13b〜13dも同様の構成であり、第2〜第4支持部151b〜151dによってグランド導体16に対して支持されている。   The other second to fourth antenna conductors 13b to 13d have the same configuration and are supported with respect to the ground conductor 16 by the second to fourth support portions 151b to 151d.

(2)特徴
(2−1)
上記第2実施形態の平面アンテナ180では、互いに電磁波の反射壁となるアンテナ導体13とグランド導体16との間に、棒状の支持部151が配置されている。そのため、アンテナ導体13とグランド導体16との間には、比誘電率が約1.0である空気が介在する。空気は、誘電体材料よりも比誘電率が小さいため、アンテナ導体13とグランド導体16との間を伝搬する電磁波の電力損失を抑えることができる。
(2) Features (2-1)
In the planar antenna 180 of the second embodiment, a rod-shaped support 151 is disposed between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16 that serve as electromagnetic wave reflection walls. Therefore, air having a relative dielectric constant of about 1.0 is interposed between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16. Since air has a relative dielectric constant smaller than that of the dielectric material, it is possible to suppress power loss of electromagnetic waves propagating between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16.

また、アンテナ導体13を支持部151で支持するという簡単な構成でアンテナ導体13とグランド導体16との間に空気を介在させることができる。さらに、アンテナ導体13を別途の基板で支持する必要がないため、平面アンテナ180の小型化、軽量化及び低コスト化を実現できる。   Further, air can be interposed between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16 with a simple configuration in which the antenna conductor 13 is supported by the support portion 151. Furthermore, since it is not necessary to support the antenna conductor 13 with a separate substrate, the planar antenna 180 can be reduced in size, weight, and cost.

(2−2)
上記第2実施形態の平面アンテナ180において、第1アンテナ導体13aの中心点βに第1支持部151aが位置する。中心点βは、定在波の節が位置し、かつ電界強度が大きい第1アンテナ導体13aの第1辺19aから離れているため、電磁波の電界強度が中央近傍以外の他の領域に比べて小さい。よって、上述の位置に第1支持部151aを設けることで、第1支持部15aを設けることにより生じる、第1アンテナ導体13aにおける電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。なお、上記では、第1アンテナ導体13aについて説明したが、その他のアンテナ導体13b〜13dについても同様のことが言える。
(2-2)
In the planar antenna 180 of the second embodiment, the first support portion 151a is located at the center point β of the first antenna conductor 13a. Since the center point β is far from the first side 19a of the first antenna conductor 13a where the node of the standing wave is located and the electric field strength is large, the electric field strength of the electromagnetic wave is larger than that in other regions other than the vicinity of the center. small. Therefore, by providing the first support portion 151a at the above-described position, it is possible to suppress the influence on the electromagnetic wave in the first antenna conductor 13a caused by providing the first support portion 15a, and to suppress the antenna loss. Although the first antenna conductor 13a has been described above, the same can be said for the other antenna conductors 13b to 13d.

(2−3)
支持部151は、アンテナ導体13の中心点βを支持するため、アンテナ導体13をバランスよく安定に支持することができる。
(2-3)
Since the support portion 151 supports the center point β of the antenna conductor 13, the antenna conductor 13 can be stably supported with good balance.

(3)変形例
以下に、第2実施形態の平面アンテナ180の変形例について説明する。なお、第1、第3実施係形態と同様の変形例については、共通の変形例として後述する。
(3−1)
上記第2実施形態では、支持部151は中心点βに配置されている。しかし、中心点βを通り、左右方向に延びる直線γのいずれの位置に配置されていてもよい。また、例えば、各アンテナ導体13a〜13dによって、直線γ上での支持部151の配置位置が異なっていてもよい。
(3) Modified Examples Hereinafter, modified examples of the planar antenna 180 of the second embodiment will be described. A modification similar to that of the first and third embodiments will be described later as a common modification.
(3-1)
In the second embodiment, the support portion 151 is disposed at the center point β. However, it may be arranged at any position on a straight line γ that passes through the center point β and extends in the left-right direction. Further, for example, the arrangement position of the support portion 151 on the straight line γ may be different depending on the antenna conductors 13a to 13d.

(3−2)
上記第2実施形態では、1つのアンテナ導体13に対して1つの支持部151のみが設けられている。しかし、1つのアンテナ導体13に対して複数の支持部151が設けられていてもよい。例えば、直線γ上の複数個所に支持部151が設けられてもよい。その他、4つのアンテナ導体13a〜13dが全体としてグランド導体16に対して支持されればよく、全てのアンテナ導体13に対して支持部151を設ける必要はない。例えば、隣接するアンテナ導体13のいずれかに支持部151を設けてもよい。
(3-2)
In the second embodiment, only one support portion 151 is provided for one antenna conductor 13. However, a plurality of support portions 151 may be provided for one antenna conductor 13. For example, support portions 151 may be provided at a plurality of locations on the straight line γ. In addition, it is sufficient that the four antenna conductors 13a to 13d are supported as a whole with respect to the ground conductor 16, and it is not necessary to provide the support portions 151 for all the antenna conductors 13. For example, the support 151 may be provided on any of the adjacent antenna conductors 13.

(3−3)
上記第2実施形態では、支持部151は四角柱状であるが、支持部151はアンテナ導体13を支持できればよく形状は限定されてない。例えば、支持部151は円柱状、楕円形状、多角形状などであってもよい。
(3-3)
In the second embodiment, the support portion 151 has a quadrangular prism shape, but the shape of the support portion 151 is not limited as long as it can support the antenna conductor 13. For example, the support part 151 may be cylindrical, elliptical, polygonal, or the like.

<3.第3実施形態>
次に、図面を参照しつつ、本発明の第3実施形態に係る平面アンテナ及びこれを含むアンテナ装置について説明する。第3実施形態が第1実施形態と異なるのは支持部の構成であり、その他の構成は第1実施形態とほぼ同じであるため、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する図15は、第3実施形態に係る平面アンテナを含むアンテナ装置の斜視図である。図16は、図15の平面アンテナのうち第1アンテナ導体及び第2アンテナ導体を含む領域の拡大図である。図17は、図16のA−A線断面図である。
<3. Third Embodiment>
Next, a planar antenna and an antenna apparatus including the same according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the support portion, and the other configurations are almost the same as those in the first embodiment. Therefore, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment. FIG. 15 is a perspective view of an antenna device including a planar antenna according to the third embodiment. FIG. 16 is an enlarged view of a region including the first antenna conductor and the second antenna conductor in the planar antenna of FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

(1)支持部の構成
以下では、第1〜第4アンテナ導体13a〜13dを支持する支持部152を、それぞれ第1〜第4支持部152a〜152dと称することとする。図15〜図17に示すように、第3実施形態の支持部15は、左水平部15HL及び左垂直部15VLを有する左支持部15Lと、右水平部15HR及び右垂直部15VRを有する右支持部15Rとから形成されている。しかし、第3実施形態の支持部152は、アンテナ導体13の左右に対向する辺からグランド導体16に延びるように形成されており、これにより、アンテナ導体13とグランド導体16との間に隙間が形成される。
(1) Configuration of Support Part Hereinafter, the support parts 152 that support the first to fourth antenna conductors 13a to 13d are referred to as first to fourth support parts 152a to 152d, respectively. As shown in FIGS. 15-17, the support part 15 of 3rd Embodiment is the left support part 15L which has the left horizontal part 15HL and the left vertical part 15VL, and the right support which has the right horizontal part 15HR and the right vertical part 15VR. And 15R. However, the support portion 152 of the third embodiment is formed so as to extend from the side facing the left and right sides of the antenna conductor 13 to the ground conductor 16, so that there is a gap between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16. It is formed.

例えば、第1アンテナ導体13aは、平板状の左第1支持部152La及び右第1支持部152Raを含む第1支持部152aによって、グランド導体16に対して支持されている。左第1支持部152Laは、第1アンテナ導体13aの左第1辺19Laと直線γとが交差する中心部分に接続され、グランド導体16に向かって延びている。同様に、右第1支持部152Raは、右第1辺19Raと直線γとが交差する中心部分に接続され、グランド導体16に向かって延びている。左第1支持部152Laと左第1辺19Laとの接続部分と、右第1支持部152Raと右第1辺19Raとの接続部分とは、直線αに対して左右対称である。   For example, the first antenna conductor 13a is supported with respect to the ground conductor 16 by a first support portion 152a including a flat left first support portion 152La and a right first support portion 152Ra. The left first support portion 152La is connected to the central portion where the left first side 19La of the first antenna conductor 13a intersects the straight line γ, and extends toward the ground conductor 16. Similarly, the right first support portion 152Ra is connected to the central portion where the right first side 19Ra and the straight line γ intersect and extends toward the ground conductor 16. A connection portion between the left first support portion 152La and the left first side 19La and a connection portion between the right first support portion 152Ra and the right first side 19Ra are symmetrical with respect to the straight line α.

ここで、左第1支持部152Laが左第1辺19Laの中心に、右第1支持部152Raが右第1辺19Raの中心に接続されている理由について以下に説明する。図18は、平面アンテナを平面視した場合における電界強度分布を示す解析図である。図18では、例えば、第1接続導体11aから電力1W、76GHzの電磁波を供給している。図18の電界強度分布は、第1実施形態の図4の電界強度分布と概ね同様である。つまり、図18において、第1アンテナ導体13aにおける電磁波の定在波の節は領域Vに位置するため、直線γが含まれる領域Vの電界強度は小さい。よって、左第1辺19La及び右第1辺19Raのうち直線γと交差する部分において、左第1支持部152La及び右第1支持部152Raを設けることで、第1支持部152aを設けることにより生じる、第1アンテナ導体13aとグランド導体16との間を伝搬する電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。   Here, the reason why the left first support portion 152La is connected to the center of the left first side 19La and the right first support portion 152Ra is connected to the center of the right first side 19Ra will be described below. FIG. 18 is an analysis diagram showing the electric field strength distribution when the planar antenna is viewed in plan. In FIG. 18, for example, an electromagnetic wave with a power of 1 W and 76 GHz is supplied from the first connection conductor 11a. The electric field strength distribution in FIG. 18 is substantially the same as the electric field strength distribution in FIG. 4 of the first embodiment. That is, in FIG. 18, since the node of the standing wave of the electromagnetic wave in the first antenna conductor 13a is located in the region V, the electric field strength in the region V including the straight line γ is small. Therefore, by providing the left first support portion 152La and the right first support portion 152Ra in the portion of the left first side 19La and the right first side 19Ra that intersect the straight line γ, by providing the first support portion 152a The effect on the electromagnetic wave which propagates between the 1st antenna conductor 13a and the ground conductor 16 which arises can be suppressed, and antenna loss can be suppressed.

第1支持部152aの前後方向の長さL65及び左右方向の長さL66は、アンテナ導体13aを支持できればよく、特に限定されない。しかし、長さL65及び長さL66が小さいほど、第1支持部152aが第1アンテナ導体13aにおける電磁波に与える影響が小さく好ましい。例えば、長さL65は、第1アンテナ導体13aの前後方向の長さL1よりも十分に小さいのが好ましく、例えば0.100mm〜0.400mmとすることができる。また、長さL66は、例えば0.020mm〜0.200mmとすることができる。   The length L65 in the front-rear direction and the length L66 in the left-right direction of the first support portion 152a are not particularly limited as long as the antenna conductor 13a can be supported. However, the smaller the length L65 and the length L66, the smaller the influence of the first support 152a on the electromagnetic wave in the first antenna conductor 13a. For example, the length L65 is preferably sufficiently smaller than the length L1 of the first antenna conductor 13a in the front-rear direction, and can be, for example, 0.100 mm to 0.400 mm. Further, the length L66 can be set to 0.020 mm to 0.200 mm, for example.

第1支持部152aの長さL72は、特に限定されないが、例えば第1アンテナ導体13aとグランド導体16との間に電磁波を閉じ込めることができる長さであるのが好ましい。具体的には、長さL72は、例えば0.080mm〜0.250mmとすることができる。   The length L72 of the first support 152a is not particularly limited, but is preferably a length that can confine electromagnetic waves between the first antenna conductor 13a and the ground conductor 16, for example. Specifically, the length L72 can be set to 0.080 mm to 0.250 mm, for example.

その他の第2〜第4アンテナ導体13b〜13dも同様の構成であり、第2〜第4支持部151b〜151dによってグランド導体16に対して支持されている。
(2)特徴
(2−1)
上記第3実施形態では、第2実施形態と同様に、アンテナ導体13とグランド導体16との間に、上下に延びる支持部152が配置されている。したがって、アンテナ導体13とグランド導体16との間には、比誘電率が約1.0である空気が介在するため、アンテナ導体13とグランド導体16との間を伝搬する電磁波の電力損失を抑えることができる。
The other second to fourth antenna conductors 13b to 13d have the same configuration and are supported with respect to the ground conductor 16 by the second to fourth support portions 151b to 151d.
(2) Features (2-1)
In the third embodiment, similarly to the second embodiment, a support portion 152 extending vertically is disposed between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16. Therefore, since air having a relative dielectric constant of about 1.0 is interposed between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16, power loss of electromagnetic waves propagating between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16 is suppressed. be able to.

また、第2実施形態と同様に、簡易な構成により、平面アンテナ190の小型化、軽量化及び低コスト化を実現できる。   As in the second embodiment, the planar antenna 190 can be reduced in size, weight, and cost by a simple configuration.

(2−2)
上記第3実施形態の平面アンテナ190において、アンテナ導体13の第1辺19と直線γ上との交差部分に支持部152が位置する。直線γは、定在波の節の位置に対応して延びており、直線γ上では、電磁波の電界強度が中央近傍以外の他の領域に比べて小さい。よって、上述の位置に支持部15を設けることにより生じる、アンテナ導体13における電磁波への影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。
(2-2)
In the planar antenna 190 of the third embodiment, the support portion 152 is located at the intersection of the first side 19 of the antenna conductor 13 and the straight line γ. The straight line γ extends corresponding to the position of the node of the standing wave, and the electric field strength of the electromagnetic wave is smaller on the straight line γ than in other regions other than the vicinity of the center. Therefore, the influence on the electromagnetic wave in the antenna conductor 13 caused by providing the support portion 15 at the above-described position can be suppressed, and the antenna loss can be suppressed.

(2−3)
上記第3実施形態の第1アンテナ導体13aでは、左第1支持部152Laと右第1支持部152Raとは、直線αに対して左右対称である。よって、上記第1実施形態で説明したのと同様に、第1アンテナ導体13aでの電磁波の共振状態の不均一によるアンテナ損失を抑制できる。なお、上記では、第1アンテナ導体13aについて説明したが、その他のアンテナ導体13b〜13dについても同様のことが言える。
(2-3)
In the first antenna conductor 13a of the third embodiment, the left first support portion 152La and the right first support portion 152Ra are bilaterally symmetric with respect to the straight line α. Therefore, similarly to the case described in the first embodiment, it is possible to suppress the antenna loss due to the non-uniform resonance state of the electromagnetic wave in the first antenna conductor 13a. Although the first antenna conductor 13a has been described above, the same can be said for the other antenna conductors 13b to 13d.

(2−4)
各支持部15がアンテナ導体13の第1辺19の中央近傍を互いに対向するように支持するため、アンテナ導体13をバランスよく安定に支持することができる
(2-4)
Since each support portion 15 supports the vicinity of the center of the first side 19 of the antenna conductor 13 so as to face each other, the antenna conductor 13 can be stably supported in a balanced manner.

(3)変形例
以下に、第3実施形態の平面アンテナ190の変形例について説明する。なお、第1、第2実施係形態と同様の変形例については、共通の変形例として後述する。
(3) Modified Examples Hereinafter, modified examples of the planar antenna 190 according to the third embodiment will be described. A modification similar to the first and second embodiments will be described later as a common modification.

(3−1)
上記第3実施形態では、左第1支持部152Laと右第1支持部152Raとは、直線αに対して左右対称である。しかし、アンテナ導体13における電磁波の共振状態が不均一とならない程度であれば、左第1支持部152Laと右第1支持部152Raとは、直線αに対して完全な左右対称である必要はない。
(3-1)
In the third embodiment, the left first support portion 152La and the right first support portion 152Ra are symmetrical with respect to the straight line α. However, the left first support portion 152La and the right first support portion 152Ra do not have to be completely symmetrical with respect to the straight line α as long as the resonance state of the electromagnetic wave in the antenna conductor 13 is not uneven. .

(3−2)
上記第3実施形態では、支持部152は平板状であるが、アンテナ導体13を支持できればよく形状は限定されない。例えば、支持部152は、四角柱状、円柱状、楕円形状、多角形状などであってもよい。
(3-2)
In the third embodiment, the support portion 152 has a flat plate shape, but the shape is not limited as long as the antenna conductor 13 can be supported. For example, the support portion 152 may have a quadrangular prism shape, a cylindrical shape, an elliptical shape, a polygonal shape, or the like.

<4.変形例>
以上、本発明の第1〜第3実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、以下のような種々の変更が可能である。以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。なお、各実施形態における特有の変形例については各実施形態において述べたが、ここでは、第1〜第3実施形態に共通の変形例を述べる。
<4. Modification>
The first to third embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications as described below are possible without departing from the spirit of the present invention. . The gist of the following modifications can be combined as appropriate. In addition, although the modified example peculiar to each embodiment was described in each embodiment, here, a modified example common to the first to third embodiments will be described.

<4−1>
上記第1〜第3実施形態では、支持部15、151、152は直線γ上に位置するが、必ずしも直線γ上に位置する必要はない。例えば、支持部15、151、152は、電磁波が形成する定在波の節が位置するアンテナ導体13の中央近傍に位置すればよい。なお、「中央近傍」とは、アンテナ導体13のうち電界強度の小さい領域であればよく、アンテナ導体13の中心点βのみならず、中心点β及びその近傍を含む意味である。さらには、支持部15、151、152は、アンテナ導体13における電磁波の定在波の節を通って左右方向に延びる直線上に位置すれば、必ずしもアンテナ導体13の中央近傍に位置する必要はない。
<4-1>
In the first to third embodiments, the support portions 15, 151, and 152 are located on the straight line γ, but are not necessarily located on the straight line γ. For example, the support portions 15, 151, and 152 may be located near the center of the antenna conductor 13 where the standing wave node formed by the electromagnetic wave is located. The “near the center” may be a region having a low electric field strength in the antenna conductor 13 and includes not only the center point β of the antenna conductor 13 but also the center point β and its vicinity. Furthermore, the support portions 15, 151, and 152 do not necessarily need to be positioned near the center of the antenna conductor 13 as long as the support portions 15, 151, and 152 are positioned on a straight line extending in the left-right direction through the node of the standing wave of the electromagnetic wave in the antenna conductor 13. .

<4−2>
上記実施形態では、アンテナ導体13は、グランド導体16との間に隙間を有するように支持部15により支持されている。しかし、接続導体11によってアンテナ導体13を支持してもよい。この場合、接続導体11のうち電界強度の小さい領域に支持部を設ける。接続導体11のうち電界強度の小さい領域とは、図4、図14及び図18に示す領域VIである。領域VIは、前後方向の長さL5が1/2λgの接続導体11の中央部分に位置する。この領域VIに支持部153(153a〜153d)、154(154a〜154d)、155(155a〜155d)を設けた構成を図19〜図21に示す。図19は、第1実施形態の支持部を接続導体に設けた場合のアンテナ装置の斜視図である。図20は、第2実施形態の支持部を接続導体に設けた場合のアンテナ装置の斜視図である。図21は、第3実施形態の支持部を接続導体に設けた場合のアンテナ装置の斜視図である。
<4-2>
In the above embodiment, the antenna conductor 13 is supported by the support portion 15 so as to have a gap between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16. However, the antenna conductor 13 may be supported by the connection conductor 11. In this case, a support portion is provided in a region of the connection conductor 11 where the electric field strength is low. The area | region with a small electric field strength among the connection conductors 11 is area | region VI shown in FIG.4, FIG14 and FIG.18. The region VI is located in the central portion of the connection conductor 11 having a length L5 in the front-rear direction of 1 / 2λg. A configuration in which support portions 153 (153a to 153d), 154 (154a to 154d), and 155 (155a to 155d) are provided in the region VI is shown in FIGS. FIG. 19 is a perspective view of the antenna device when the support portion of the first embodiment is provided on a connection conductor. FIG. 20 is a perspective view of the antenna device when the support portion of the second embodiment is provided on the connection conductor. FIG. 21 is a perspective view of the antenna device when the support portion of the third embodiment is provided on the connection conductor.

このように接続導体11のうち領域VIに支持部153(図19)、支持部154(図20)、支持部155(図21)を設けることで、支持部153、154、155が接続導体11の電磁波に与える影響を抑制できる。ひいては、接続導体11がアンテナ導体13における電磁波に与える影響を抑制し、アンテナ損失を抑制できる。また、アンテナ導体13に支持部15が設けられないため、アンテナ導体13における電磁波が影響を受けてアンテナ損失が生じるのをさらに抑制できる。なお、支持部153、154、155によりアンテナ導体13を支持できればよく、全ての接続導体11(11a〜11d)に支持部15を設ける必要はない。   Thus, by providing the support portion 153 (FIG. 19), the support portion 154 (FIG. 20), and the support portion 155 (FIG. 21) in the region VI of the connection conductor 11, the support portions 153, 154, and 155 are connected to the connection conductor 11. Can suppress the influence on the electromagnetic wave. As a result, the influence which the connection conductor 11 has on the electromagnetic wave in the antenna conductor 13 can be suppressed, and the antenna loss can be suppressed. Moreover, since the support part 15 is not provided in the antenna conductor 13, it can further suppress that the electromagnetic wave in the antenna conductor 13 is influenced and antenna loss arises. Note that it is only necessary that the antenna conductor 13 can be supported by the support portions 153, 154, and 155, and it is not necessary to provide the support portions 15 in all the connection conductors 11 (11a to 11d).

<4−3>
上記実施形態では、アンテナ導体13の前後方向の長さL1はλg/2である。しかし、アンテナ導体13の前後方向において電磁波が共振状態にあればよく、長さL1はλg/2に限定されない。例えば、アンテナ導体13の前後方向の長さL1は(λg/2)×l(lは2以上の整数)であってもよい。同様に、上記実施形態では、接続導体11の前後方向の長さL5は、λg/2である。しかし、上記と同様に、長さL5はλg/2に限定されず、(λg/2)×m(mは2以上の整数)であってもよい。
<4-3>
In the above embodiment, the length L1 of the antenna conductor 13 in the front-rear direction is λg / 2. However, it is sufficient that the electromagnetic wave is in a resonance state in the front-rear direction of the antenna conductor 13, and the length L1 is not limited to λg / 2. For example, the length L1 of the antenna conductor 13 in the front-rear direction may be (λg / 2) × l (l is an integer of 2 or more). Similarly, in the above embodiment, the length L5 of the connecting conductor 11 in the front-rear direction is λg / 2. However, as described above, the length L5 is not limited to λg / 2, and may be (λg / 2) × m (m is an integer of 2 or more).

<4−4>
上記実施形態では、アンテナ導体13は長方形状であるが、例えば図22及び図23に示す長方形状以外の正方形状及び台形状などの矩形状でもよい。また、アンテナ導体13は、共振方向において対向する一組の辺が互いに平行であるのが好ましい。その他、アンテナ導体13は、共振方向において対向する一組の辺が互いに平行であれば、四角形よりも多角形状及び円弧を含む形状であってもよい。
<4-4>
In the above embodiment, the antenna conductor 13 has a rectangular shape, but may have a rectangular shape such as a square shape or a trapezoidal shape other than the rectangular shape shown in FIGS. The antenna conductor 13 preferably has a pair of sides facing each other in the resonance direction that are parallel to each other. In addition, the antenna conductor 13 may have a shape including a polygonal shape and an arc rather than a quadrangle as long as a pair of sides facing each other in the resonance direction are parallel to each other.

<4−5>
上記実施形態では、アンテナ導体13に対向する対向導体としてグランド導体16を例示している。しかし、対向導体は接地されている必要はなく、例えば、所定の電位を有する導体であってもよい。ただし、接地されたグランド導体16を用いると、電磁波の電界を安定化できるので好ましい。
<4-5>
In the above embodiment, the ground conductor 16 is illustrated as the opposing conductor that faces the antenna conductor 13. However, the opposing conductor does not need to be grounded, and may be a conductor having a predetermined potential, for example. However, it is preferable to use a grounded ground conductor 16 because the electric field of electromagnetic waves can be stabilized.

<4−6>
上記実施形態では、平面アンテナ100は、4個のアンテナ導体13を含む。しかし、アンテナ導体13の数はこれに限定されず、1個であってもよく、5個以上であってもよい。同様に接続導体11の数は4個に限定されず、1個であってもよく、5個以上であってもよい。
<4-6>
In the above embodiment, the planar antenna 100 includes the four antenna conductors 13. However, the number of antenna conductors 13 is not limited to this, and may be one or five or more. Similarly, the number of connection conductors 11 is not limited to four, and may be one or five or more.

<4−7>
上記実施形態では、全てのアンテナ導体13に支持部15、151、152を設けている。しかし、アンテナ導体13とグランド導体16との間に隙間を設けることができれば、全てのアンテナ導体13に支持部15、151、152を設ける必要はなく、また、支持部15、151、152の数も限定されない。
<4-7>
In the above embodiment, the support portions 15, 151, and 152 are provided on all the antenna conductors 13. However, if a gap can be provided between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16, it is not necessary to provide the support portions 15, 151, 152 on all the antenna conductors 13, and the number of the support portions 15, 151, 152 is not limited. Is not limited.

<4−8>
上記実施形態では、複数のアンテナ導体13を1列に配置した例を示した。しかし、複数のアンテナ導体を複数列に配置してもよい。そのような例として、図24A〜24Cを用いて説明する。図24A〜24Cは、複数のアンテナ導体を複数列に配置した場合の説明図である。
<4-8>
In the above embodiment, an example in which the plurality of antenna conductors 13 are arranged in one row has been described. However, a plurality of antenna conductors may be arranged in a plurality of rows. Such an example will be described with reference to FIGS. 24A to 24C are explanatory diagrams when a plurality of antenna conductors are arranged in a plurality of rows.

図24Aに示す平面アンテナ1011では、3列のセット900a〜900c(900)を含む。1列のセット900には、前後方向に沿って、4個のアンテナ導体13、4個の接続導体11及び4組の左支持部15L(15HL及び15VL)及び右支持部15R(15HR及び15VR)が、グランド導体16に対して配置されている。各アンテナ導体13は、左右に設けられた支持部15により支持されている。そして、左右方向に隣接するアンテナ導体13の支持部15どうしが接続されている。例えば、セット900aのアンテナ導体13は、左水平部15HL及び右水平部HRと、左垂直部15VL及び右垂直部15VRとにより支持されている。そして、セット900aのアンテナ導体13の右水平部15HRと、セット900bのアンテナ導体13の左水平部15HLとは互いに接続されている。   The planar antenna 1011 shown in FIG. 24A includes three rows of sets 900a to 900c (900). The set 900 in one row includes four antenna conductors 13, four connection conductors 11, and four sets of left support 15L (15HL and 15VL) and right support 15R (15HR and 15VR) along the front-rear direction. Is disposed with respect to the ground conductor 16. Each antenna conductor 13 is supported by support portions 15 provided on the left and right. The support portions 15 of the antenna conductors 13 adjacent in the left-right direction are connected to each other. For example, the antenna conductor 13 of the set 900a is supported by the left horizontal portion 15HL and the right horizontal portion HR, and the left vertical portion 15VL and the right vertical portion 15VR. The right horizontal portion 15HR of the antenna conductor 13 of the set 900a and the left horizontal portion 15HL of the antenna conductor 13 of the set 900b are connected to each other.

図24Bに示す平面アンテナ1012では、図24Aに示す平面アンテナ1011とは異なり、左右に隣接するアンテナ導体13の支持部15(15HL、15HR、15VL、15VR)は互いに接続されていない。その他の構成は平面アンテナ1011と同様である。   In the planar antenna 1012 shown in FIG. 24B, unlike the planar antenna 1011 shown in FIG. 24A, the support portions 15 (15HL, 15HR, 15VL, 15VR) of the antenna conductors 13 adjacent to the left and right are not connected to each other. Other configurations are the same as those of the planar antenna 1011.

図24Cに示す平面アンテナ1013では、図24Aに示す平面アンテナ1011とは異なり、左右方向の左端部のセット900a及び右端部のセット900cにおけるアンテナ導体13のみが、それぞれ左垂直部15VL及び右垂直部15VRを有する。そして、左右に隣接するアンテナ導体13は、左水平部15HLと右水平部HRとが接続されている。この左右に隣接するアンテナ導体13間では垂直部は設けられていない。その他の構成は平面アンテナ1011と同様である。   In the planar antenna 1013 shown in FIG. 24C, unlike the planar antenna 1011 shown in FIG. 24A, only the antenna conductor 13 in the left end set 900a and the right end set 900c in the left-right direction has the left vertical portion 15VL and the right vertical portion, respectively. 15VR. The left and right antenna conductors 13 are connected to the left horizontal portion 15HL and the right horizontal portion HR. No vertical portion is provided between the antenna conductors 13 adjacent to the left and right. Other configurations are the same as those of the planar antenna 1011.

<4−9>
アンテナ装置において、上記第1〜第3実施形態の平面アンテナ100、180、190を組み合わせてもよい。
<4-9>
In the antenna device, the planar antennas 100, 180, and 190 of the first to third embodiments may be combined.

以下に、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されない。そして、(1)電界強度分布及び指向性をシミュレーションにより取得した。その他、(2)長さL9についての評価を行った。以下に、まず、(1)電界強度分布及び指向性についての評価を説明する。   Examples of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the following examples. And (1) electric field strength distribution and directivity were acquired by simulation. In addition, (2) the length L9 was evaluated. Below, (1) Evaluation about electric field intensity distribution and directivity is demonstrated first.

(1)電界強度分布及び指向性についての評価
(1−1)実施例1−1〜1−3の平面アンテナ、理想平面アンテナ
(a)構成
実施例1−1〜1−3の平面アンテナとして、それぞれ上記の第1〜第3実施形態の平面アンテナ100、180、190と同様の構成を有するアンテナを準備した。また、これら実施例との対比のため、理想平面アンテナと称する理想状態の平面アンテナを準備した。この理想平面アンテナというは、図25〜図27に示すものである。図25は、理想平面アンテナを含むアンテナ装置の斜視図である。図26は、図25の理想平面アンテナのうち第1アンテナ導体及び第2アンテナ導体を含む領域の拡大図である。図27は、図26のA−A線断面図である。
(1) Evaluation of electric field intensity distribution and directivity (1-1) Planar antenna and ideal planar antenna of Examples 1-1 to 1-3 (a) Configuration As a planar antenna of Examples 1-1 to 1-3 , Antennas having the same configuration as the planar antennas 100, 180, and 190 of the first to third embodiments described above were prepared. For comparison with these examples, an ideal planar antenna called an ideal planar antenna was prepared. This ideal planar antenna is shown in FIGS. FIG. 25 is a perspective view of an antenna device including an ideal planar antenna. FIG. 26 is an enlarged view of a region including the first antenna conductor and the second antenna conductor in the ideal planar antenna of FIG. 27 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

図25〜図27に示すように、理想平面アンテナ195はアンテナ装置4000の構成要素であり、第1実施形態の平面アンテナ100において、支持部15を含まないものである。つまり、アンテナ導体13及び接続導体11が、支持部15を介することなく、グランド導体16と空気を介して対向している。なお、支持部15を設けない構成が最もアンテナ導体13における電磁波に影響が少ないと考えられるため、理想平面アンテナと称している。その他の構成については、第1実施形態の平面アンテナ100と同様であるので説明を省略する。   As shown in FIGS. 25 to 27, the ideal planar antenna 195 is a component of the antenna device 4000, and does not include the support portion 15 in the planar antenna 100 of the first embodiment. That is, the antenna conductor 13 and the connection conductor 11 are opposed to the ground conductor 16 via air without the support portion 15 being interposed. In addition, since it is thought that the structure which does not provide the support part 15 has the least influence on the electromagnetic waves in the antenna conductor 13, it is called an ideal planar antenna. Since other configurations are the same as those of the planar antenna 100 of the first embodiment, the description thereof is omitted.

実施例1−1〜1−3の平面アンテナ及び理想平面アンテナ195において、各アンテナ導体13に関連する各寸法は、以下の表1の通りである。
In the planar antenna and the ideal planar antenna 195 of Examples 1-1 to 1-3, each dimension related to each antenna conductor 13 is as shown in Table 1 below.

続いて、実施例1−1〜1−3の平面アンテナ(第1〜第3実施形態の平面アンテナ100、180、190に相当)と、理想平面アンテナ195に対して、第1接続導体11から電力1W、周波数76GHzの電磁波を供給した。各平面アンテナにおける電界強度分布及び指向性は、次の通りである。   Subsequently, from the first connection conductor 11 to the planar antennas of Examples 1-1 to 1-3 (corresponding to the planar antennas 100, 180, and 190 of the first to third embodiments) and the ideal planar antenna 195, respectively. An electromagnetic wave having a power of 1 W and a frequency of 76 GHz was supplied. The electric field strength distribution and directivity in each planar antenna are as follows.

(b)電界強度分布
上記図4、図14、図18は、それぞれ各実施例1−1〜1−3の平面アンテナの電界強度分布である。図28は、理想平面アンテナ195の電界強度分布である。実施例1−1〜1−3については、既に図4、図14、及び図18で説明したが、これら実施例と同様、理想平面アンテナ195においても、図28に示す通り、定在波の節が位置する領域Vにおいて最も電界強度が小さかった。一方、各平面アンテナにおいて、定在波の腹が位置する領域I〜IVにおいて最も電界強度が大きかった。
(B) Electric field strength distribution FIGS. 4, 14, and 18 are electric field strength distributions of the planar antennas of Examples 1-1 to 1-3, respectively. FIG. 28 shows the electric field intensity distribution of the ideal planar antenna 195. Examples 1-1 to 1-3 have already been described with reference to FIGS. 4, 14, and 18. Similar to these examples, the ideal planar antenna 195 has a standing wave as shown in FIG. 28. In the region V where the node is located, the electric field strength was the smallest. On the other hand, in each planar antenna, the electric field strength was highest in the regions I to IV where the antinodes of the standing waves were located.

(c)指向性
図29〜図31は、各実施例1−1〜1−3の平面アンテナの指向性(角度毎の利得分布)である。図32は、理想平面アンテナの指向性である。各図29〜図32において、実線はアンテナ導体13における前後方向の指向性及び左右方向の指向性である。前後方向の指向性とは、例えば図2においてアンテナ導体13を左右方向から側面視した場合における前後方向の利得である。一方、左右方向の利得とは、例えば図2においてアンテナ導体13を前後方向から正面視した場合における左右方向の利得である。
(C) Directivity FIGS. 29 to 31 show the directivity (gain distribution for each angle) of the planar antennas of Examples 1-1 to 1-3. FIG. 32 shows the directivity of an ideal planar antenna. In each of FIG. 29 to FIG. 32, the solid lines indicate the directivity in the front-rear direction and the directivity in the left-right direction in the antenna conductor 13. The directivity in the front-rear direction is, for example, a gain in the front-rear direction when the antenna conductor 13 is viewed from the side in the left-right direction in FIG. On the other hand, the gain in the left-right direction is, for example, the gain in the left-right direction when the antenna conductor 13 is viewed from the front-rear direction in FIG.

具体的には、実線では、直線αを通りアンテナ導体に垂直な平面において、中心点βを0°とし、ここから前側をプラスとして+90°まで利得を取得し、中心点βから後側をマイナスとして−90°まで利得を取得している。一方、破線では、直線γを通りアンテナ導体13に垂直な平面において、中心点βを0°とし、ここから左側をプラスとして+90°まで利得を取得し、中心点βから右側をマイナスとして−90°まで利得を取得している。   Specifically, in the solid line, in a plane passing through the straight line α and perpendicular to the antenna conductor, the center point β is set to 0 °, and the gain is obtained up to + 90 ° from the front side as a plus, and the rear side from the center point β is minus. The gain is acquired up to -90 °. On the other hand, in the broken line, on the plane perpendicular to the antenna conductor 13 through the straight line γ, the center point β is set to 0 °, and the gain is acquired up to + 90 ° with the left side as a plus, and the right side from the center point β is minus −90. Gain gain up to °.

図29〜図32によれば、各実施例1−1〜1−3の平面アンテナ及び理想平面アンテナ195のピーク利得は、以下の表2の通りであった。
29 to 32, the peak gains of the planar antennas and the ideal planar antennas 195 of Examples 1-1 to 1-3 were as shown in Table 2 below.

(1−2)比較例1
(a)構成
比較例として、比較例1の平面アンテナ5000は、図33の構成を有する。図33は、比較例1の平面アンテナを含むアンテナ装置の斜視図である。図34は、図33のA−A線断面図である。比較例1の平面アンテナ5000は、第1実施形態の平面アンテナ100において、アンテナ導体13及び接続導体11が、誘電体を介してグランド導体16と対向している。よって、比較例1の平面アンテナ5000は支持部を含まない。その他の構成については、第1〜第3実施形態の平面アンテナ100、180、190と同様であるので説明を省略する。
(1-2) Comparative Example 1
(A) Configuration As a comparative example, the planar antenna 5000 of the comparative example 1 has the configuration of FIG. FIG. 33 is a perspective view of an antenna device including the planar antenna of Comparative Example 1. 34 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In the planar antenna 5000 of Comparative Example 1, in the planar antenna 100 of the first embodiment, the antenna conductor 13 and the connection conductor 11 are opposed to the ground conductor 16 via a dielectric. Therefore, the planar antenna 5000 of Comparative Example 1 does not include a support portion. Since other configurations are the same as those of the planar antennas 100, 180, and 190 of the first to third embodiments, the description thereof is omitted.

また、実施例1−1〜1−3と同様に、比較例1の平面アンテナ5000に対して、第1接続導体11から電力1W、周波数76GHzの電磁波を供給した。比較例1の平面アンテナ5000における電界強度分布及び指向性は、次の通りである。   Similarly to Examples 1-1 to 1-3, an electromagnetic wave having a power of 1 W and a frequency of 76 GHz was supplied from the first connection conductor 11 to the planar antenna 5000 of Comparative Example 1. The electric field strength distribution and directivity in the planar antenna 5000 of Comparative Example 1 are as follows.

(b)電界強度分布
図35は、比較例1の平面アンテナ5000での電界強度分布である。比較例1の平面アンテナ5000においても、アンテナ導体13の中央部分である領域Vにおいて最も電界強度が小さく、領域I〜IVにおいて最も電界強度が大きかった。
(B) Electric field strength distribution FIG. 35 is an electric field strength distribution in the planar antenna 5000 of the first comparative example. Also in the flat antenna 5000 of Comparative Example 1, the electric field strength was the smallest in the region V which is the central portion of the antenna conductor 13, and the electric field strength was the largest in the regions I to IV.

(c)指向性
比較例1の平面アンテナ5000について指向性を取得した。図36は、比較例1の平面アンテナ5000の指向性である。図36に示すように、比較例1の平面アンテナ5000において、ピーク利得が10.9dBとなった。
(C) Directivity Directivity was obtained for the planar antenna 5000 of Comparative Example 1. FIG. 36 shows the directivity of the planar antenna 5000 of the first comparative example. As shown in FIG. 36, in the planar antenna 5000 of Comparative Example 1, the peak gain was 10.9 dB.

(1−3)考察
電界強度分布及び指向性から以下の点が分かった。実施例1−1〜1−3(第1〜第3実施形態の平面アンテナ100、180、190に相当)それぞれでは、図4、図14、図18に示すように、領域Vのアンテナ導体13の直線γを含む中央近傍に支持部15、151、152を配置している。領域Vは、前述も通り電界強度が弱い領域である。この場合に、上記に示す通り、実施例1−1〜1−3において、ピーク利得が比較例1の10.9dBよりも高くなっている。特に、実施例1−1(第1実施形態の平面アンテナ100)においては、図32に示す理想平面アンテナ195と同程度のピーク利得を確保できている。また、実施例1−2(第2実施形態の平面アンテナ180)においては、理想平面アンテナ195よりは下がるものの同程度のピーク利得を確保できている。また、実施例1−3(第3実施形態の平面アンテナ190)においても、比較例1のピーク利得よりも高く、ある程度高いピーク利得を有する平面アンテナを得ることができている。よって、実施例1−1〜1−3において、支持部15、151、152を設けることにより生じる、アンテナ導体13とグランド導体16との間を伝搬する電磁波への影響が抑制されている。そして、その結果として、アンテナ損失を抑制できていると分かる。
(1-3) Consideration The following points were found from the electric field intensity distribution and directivity. In each of Examples 1-1 to 1-3 (corresponding to the planar antennas 100, 180, and 190 of the first to third embodiments), as shown in FIGS. The support portions 15, 151, 152 are arranged in the vicinity of the center including the straight line γ. The region V is a region where the electric field strength is weak as described above. In this case, as described above, in Examples 1-1 to 1-3, the peak gain is higher than 10.9 dB of Comparative Example 1. In particular, in Example 1-1 (planar antenna 100 of the first embodiment), a peak gain comparable to that of the ideal planar antenna 195 shown in FIG. 32 can be secured. In Example 1-2 (planar antenna 180 of the second embodiment), the peak gain of the same level can be ensured although it is lower than the ideal planar antenna 195. Also in Example 1-3 (planar antenna 190 of the third embodiment), a planar antenna having a peak gain that is higher than the peak gain of Comparative Example 1 and somewhat high can be obtained. Therefore, in Examples 1-1 to 1-3, the influence on the electromagnetic wave propagating between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16 caused by providing the support portions 15, 151, and 152 is suppressed. As a result, it can be seen that the antenna loss can be suppressed.

(2)長さL9についての評価
次に、実施例2−1、2−2を用いて、支持部15の長さと関連のある長さL9の最適値について評価した。長さL9とは、上記第1実施形態の図3で示したように、アンテナ導体13の中心点βを通る直線αから右水平部15HR(15HRa〜15HRd)の右端までの距離であり、あるいは、直線αから左水平部15HL(15HLa〜15HLd)の左端までの距離である。以下では、図37A及び図37Bを用いてこの点について説明する。図37A及び図37Bは、それぞれ以下に示す実施例2−1、2−2の各平面アンテナ1001、1002の電界強度分布を示す説明図である。この図37A及び図37Bでは、各平面アンテナ1001、1002において、支持部15が設けられた部分の断面における電界強度分布が示されている。
(2) Evaluation about length L9 Next, the optimal value of length L9 relevant to the length of the support part 15 was evaluated using Examples 2-1 and 2-2. The length L9 is a distance from the straight line α passing through the center point β of the antenna conductor 13 to the right end of the right horizontal portion 15HR (15HRa to 15HRd) as shown in FIG. 3 of the first embodiment, or The distance from the straight line α to the left end of the left horizontal portion 15HL (15HLa to 15HLd). Hereinafter, this point will be described with reference to FIGS. 37A and 37B. FIGS. 37A and 37B are explanatory diagrams showing electric field intensity distributions of the planar antennas 1001 and 1002 of Examples 2-1 and 2-2 shown below, respectively. In FIG. 37A and FIG. 37B, the electric field strength distribution in the cross section of the portion where the support portion 15 is provided in each of the planar antennas 1001 and 1002 is shown.

(2−1)実施例2−1、2−2
(a)構成
図37A及び図37Bに示すように、本発明の実施例2−1、2−2の平面アンテナ1001、1002は、上記の第1実施形態の平面アンテナ100において、長さL9、L10が以下の表3の通りである。その他の構成については第1実施形態の平面アンテナ100と同様であるので説明を省略する。
(2-1) Examples 2-1 and 2-2
(A) Configuration As shown in FIGS. 37A and 37B, the planar antennas 1001 and 1002 of Examples 2-1 and 2-2 of the present invention are the same as the length L9 in the planar antenna 100 of the first embodiment. L10 is as shown in Table 3 below. Since other configurations are the same as those of the planar antenna 100 of the first embodiment, description thereof is omitted.

上記の実施例2−1、2−2の平面アンテナ1001、1002に対して、第1接続導体11から電力1W、76GHzの電磁波を供給した。実施例2−1、2−2の平面アンテナ1001、1002における電界強度分布及び指向性は、次の通りである。   An electromagnetic wave having a power of 1 W and 76 GHz was supplied from the first connection conductor 11 to the planar antennas 1001 and 1002 of Examples 2-1 and 2-2. The electric field strength distribution and directivity in the planar antennas 1001 and 1002 of Examples 2-1 and 2-2 are as follows.

(b)電界強度分布
図37Aに示すように、実施例2−1の平面アンテナ1001では、支持部15(15L、15R)の右端部から左端部までの領域VII全体が、1つの電界強度の弱い領域となっている。
(B) Electric field strength distribution As shown in FIG. 37A, in the planar antenna 1001 of Example 2-1, the entire region VII from the right end portion to the left end portion of the support portion 15 (15L, 15R) has one electric field strength. It is a weak area.

また、実施例2−2の平面アンテナ1002では、図37Bに示すように、に示すように、支持部15(15L、15R)の右端部から左端部までの領域は、領域VIIIと、2つの領域VXとを含む。領域VIIIは、アンテナ導体13が位置する領域である。2つの領域VXそれぞれは、右支持部15R及び左支持部15Lが位置する。領域VIII及び2つの領域VXの左右方向の長さは概ね同じである。つまり、領域VIIIの左右方向の長さL102と、2つの領域VXの左右方向の長さL101とは、概ね同一である。領域VIII及び2つの各領域VXは、それぞれ電界強度の弱い領域となっている。   Further, in the planar antenna 1002 of Example 2-2, as shown in FIG. 37B, the region from the right end portion to the left end portion of the support portion 15 (15L, 15R) includes two regions VIII and Region VX. A region VIII is a region where the antenna conductor 13 is located. In each of the two regions VX, the right support portion 15R and the left support portion 15L are located. The lengths of the region VIII and the two regions VX in the left-right direction are substantially the same. That is, the length L102 in the left-right direction of the region VIII and the length L101 in the left-right direction of the two regions VX are substantially the same. The region VIII and the two regions VX are regions where the electric field strength is weak.

(c)指向性
実施例2−1の平面アンテナ1001は、ピーク利得が約12.5dBであった。また、実施例2−2の平面アンテナ1002も同様に、ピーク利得が約12.5dBであった。
(C) Directivity The planar gain of the planar antenna 1001 of Example 2-1 was about 12.5 dB. Similarly, the planar gain of the planar antenna 1002 of Example 2-2 was about 12.5 dB.

(2−2)考察
図37A及び図37Bに示すように、実施例2−1、2−2の平面アンテナ1001、1002では、L10がそれぞれλg×1/2(約1.8mm)及びλg×3/2(約5.6mm)であり、L10=λg×(n/2)(nは1以上の奇数)である。さらには、実施例2−1、2−2の平面アンテナ1001、1002では、L9がそれぞれλg×1/4(約0.9mm)及びλg×3/4(約2.8mm)であり、L9=λg×(o/4)(oは1以上の奇数)である。この場合、図33に示すように、支持部15の右端部から左端部までの領域VII、VIII、VXは、電界強度が弱い。そして、実施例2−1、2−2の平面アンテナ1001、1002のピーク利得は、いずれも約12.5dBであり優れていた。つまり、支持部15を設けることにより生じる、アンテナ導体13とグランド導体16との間を伝搬する電磁波への影響が抑制されていると分かった。よって、長さL10はλg×(n/2)(nは1以上の奇数)であるのが好ましく、長さL9はλg×(o/4)(oは1以上の奇数)であるのが好ましいと分かった。
(2-2) Consideration As shown in FIGS. 37A and 37B, in the planar antennas 1001 and 1002 of Examples 2-1 and 2-2, L10 is λg × 1/2 (about 1.8 mm) and λg ×, respectively. 3/2 (about 5.6 mm), and L10 = λg × (n / 2) (n is an odd number of 1 or more). Furthermore, in the planar antennas 1001 and 1002 of Examples 2-1 and 2-2, L9 is λg × 1/4 (about 0.9 mm) and λg × 3/4 (about 2.8 mm), respectively. = Λg × (o / 4) (o is an odd number of 1 or more). In this case, as shown in FIG. 33, regions VII, VIII, and VX from the right end portion to the left end portion of the support portion 15 have low electric field strength. The peak gains of the planar antennas 1001 and 1002 of Examples 2-1 and 2-2 were both excellent at about 12.5 dB. That is, it was found that the influence on the electromagnetic wave propagating between the antenna conductor 13 and the ground conductor 16 caused by providing the support portion 15 is suppressed. Therefore, the length L10 is preferably λg × (n / 2) (n is an odd number of 1 or more), and the length L9 is λg × (o / 4) (o is an odd number of 1 or more). I found it preferable.

11a〜11d :接続導体
13a〜13d :アンテナ導体
15a〜15d :支持部
15HL :左水平部
15HR :右水平部
15VL :左垂直部
15VR :右垂直部
16 :グランド導体
100 :平面アンテナ
180 :平面アンテナ
190 :平面アンテナ
195 :理想平面アンテナ
200 :電力変換器
300 :高周波回路
11a to 11d: Connection conductors 13a to 13d: Antenna conductors 15a to 15d: Support portion 15HL: Left horizontal portion 15HR: Right horizontal portion 15VL: Left vertical portion 15VR: Right vertical portion 16: Ground conductor 100: Planar antenna 180: Planar antenna 190: Planar antenna 195: Ideal planar antenna 200: Power converter 300: High frequency circuit

Claims (14)

電磁波を送受信し、前記電磁波の反射壁を構成する少なくとも1つのアンテナ導体と、
前記アンテナ導体に対向し、前記電磁波の反射壁を構成する対向導体と、
前記少なくとも1つの前記アンテナ導体と前記対向導体との間に隙間を形成する少なくとも1つの支持部と、
を備える平面アンテナ。
At least one antenna conductor that transmits and receives electromagnetic waves and constitutes a reflection wall of the electromagnetic waves;
Opposing conductor that faces the antenna conductor and constitutes a reflection wall of the electromagnetic wave,
At least one support that forms a gap between the at least one antenna conductor and the opposing conductor;
A planar antenna comprising:
前記平面アンテナの平面視において、前記アンテナ導体の中央近傍を通り、前記電磁波の共振方向と直交する直交方向に延びる直線上に、前記少なくとも1つの支持部が設けられている、請求項1に記載の平面アンテナ。   2. The at least one support portion is provided on a straight line that passes in the vicinity of the center of the antenna conductor and extends in an orthogonal direction orthogonal to the resonance direction of the electromagnetic wave in a plan view of the planar antenna. Flat antenna. 前記平面アンテナの平面視において、前記少なくとも1つの支持部は、前記アンテナ導体の中央近傍のうち、前記アンテナ導体の外周縁の辺を除く領域に配置されている、請求項2に記載の平面アンテナ。   3. The planar antenna according to claim 2, wherein, in a plan view of the planar antenna, the at least one support portion is disposed in a region excluding a side of an outer peripheral edge of the antenna conductor in a vicinity of a center of the antenna conductor. . 平面視において、前記アンテナ導体は、前記共振方向に沿って延びて互いに対向する一組の第1辺を含み、
前記支持部は、前記一組の第1辺それぞれの中央近傍に設けられており、前記対向導体に向かって延びる、請求項2に記載の平面アンテナ。
In plan view, the antenna conductor includes a pair of first sides that extend along the resonance direction and face each other,
The planar antenna according to claim 2, wherein the support portion is provided in the vicinity of the center of each of the pair of first sides and extends toward the opposing conductor.
平面視において、前記アンテナ導体は、前記共振方向に沿って延びて互いに対向する一組の第1辺を含み、
前記支持部は、前記一組の第1辺それぞれに接続されており、
前記支持部それぞれは、前記第1辺の中央近傍を始端として、前記アンテナ導体の平面方向に沿って前記アンテナ導体から離れた終端に向かって延びる水平部と、前記水平部の終端から前記対向導体に向かって延びる垂直部と、を含む、請求項2に記載の平面アンテナ。
In plan view, the antenna conductor includes a pair of first sides that extend along the resonance direction and face each other,
The support portion is connected to each of the set of first sides,
Each of the support portions includes a horizontal portion starting from the vicinity of the center of the first side and extending toward the end away from the antenna conductor along the planar direction of the antenna conductor, and the opposing conductor from the end of the horizontal portion The planar antenna according to claim 2, further comprising a vertical portion extending toward.
平面視において、前記一組の第1辺それぞれと各支持部の接続部分とは、前記アンテナ導体の中心を通り、前記電磁波の共振方向に沿う直線に対して対称である、請求項4又は5に記載の平面アンテナ。   6. The plan view, wherein each of the pair of first sides and a connecting portion of each support portion is symmetrical with respect to a straight line passing through the center of the antenna conductor and along the resonance direction of the electromagnetic wave. A planar antenna according to claim 1. 前記アンテナ導体のうち電界強度の小さい領域に、前記少なくとも1つの支持部と前記アンテナ導体との接続部分が位置している、請求項1に記載の平面アンテナ。   The planar antenna according to claim 1, wherein a connection portion between the at least one support portion and the antenna conductor is located in a region of the antenna conductor having a low electric field strength. 平面視において、前記アンテナ導体は、前記電磁波の前記共振方向と直交する互いに平行な少なくとも一組の第2辺を含む、請求項1から7のいずれかに記載の平面アンテナ。   The planar antenna according to any one of claims 1 to 7, wherein the antenna conductor includes at least one pair of second sides parallel to each other orthogonal to the resonance direction of the electromagnetic wave in a plan view. 前記アンテナ導体における電磁波の管内波長をλgとすると、
前記一組の第2辺の間隔はλg/2である、請求項8に記載の平面アンテナ。
When the wavelength of the electromagnetic wave in the antenna conductor is λg,
The planar antenna according to claim 8, wherein an interval between the pair of second sides is λg / 2.
前記少なくとも1つの支持部は、前記アンテナ導体の中央近傍で、且つ前記一組の第2辺からλg/4の近傍に接続されている、請求項9に記載の平面アンテナ。   10. The planar antenna according to claim 9, wherein the at least one support portion is connected in the vicinity of the center of the antenna conductor and in the vicinity of λg / 4 from the pair of second sides. 前記アンテナ導体の平面形状は矩形状である、請求項8から10のいずれかに記載の平面アンテナ。   The planar antenna according to claim 8, wherein a planar shape of the antenna conductor is a rectangular shape. 複数のアンテナ導体が設けられており、
隣接するアンテナ導体を接続する接続導体をさらに備える、請求項1から11のいずれかに記載の平面アンテナ。
Multiple antenna conductors are provided,
The planar antenna according to claim 1, further comprising a connection conductor connecting adjacent antenna conductors.
請求項1から12のいずれかに記載の平面アンテナと、
前記平面アンテナにおいて送受信される電磁波の電力変換を行う電力変換器と、
を備えるアンテナ装置。
A planar antenna according to any one of claims 1 to 12,
A power converter that performs power conversion of electromagnetic waves transmitted and received in the planar antenna;
An antenna device comprising:
前記電力変換器に接続される高周波回路をさらに備える、請求項13に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 13, further comprising a high-frequency circuit connected to the power converter.
JP2016185816A 2016-09-23 2016-09-23 Planar antenna and antenna device Active JP6893767B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016185816A JP6893767B2 (en) 2016-09-23 2016-09-23 Planar antenna and antenna device
JP2020072377A JP6899942B2 (en) 2016-09-23 2020-04-14 Planar antenna and antenna device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016185816A JP6893767B2 (en) 2016-09-23 2016-09-23 Planar antenna and antenna device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020072377A Division JP6899942B2 (en) 2016-09-23 2020-04-14 Planar antenna and antenna device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018050240A true JP2018050240A (en) 2018-03-29
JP6893767B2 JP6893767B2 (en) 2021-06-23

Family

ID=61767785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016185816A Active JP6893767B2 (en) 2016-09-23 2016-09-23 Planar antenna and antenna device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6893767B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021132195A1 (en) * 2019-12-26 2021-07-01 京セラ株式会社 Method for manufacturing resonant structure

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000124734A (en) * 1998-10-19 2000-04-28 Harada Ind Co Ltd Planar array antenna
JP2002076724A (en) * 2000-09-05 2002-03-15 Hitachi Kokusai Electric Inc Waveguide-flat cable converter
JP2005223597A (en) * 2004-02-05 2005-08-18 Taise:Kk Patch antenna
JP2006197188A (en) * 2005-01-13 2006-07-27 Anten Corp Antenna
KR100753638B1 (en) * 2006-03-30 2007-08-30 한국과학기술원 Cpw-fed post-supported patch antenna using micromachining technology and method thereof
US20100019984A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-28 U.S. Government As Represented By Secretary Of The Army High power two-patch array antenna system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000124734A (en) * 1998-10-19 2000-04-28 Harada Ind Co Ltd Planar array antenna
US6208298B1 (en) * 1998-10-19 2001-03-27 Harada Industry Co., Ltd. Planar array antenna
JP2002076724A (en) * 2000-09-05 2002-03-15 Hitachi Kokusai Electric Inc Waveguide-flat cable converter
JP2005223597A (en) * 2004-02-05 2005-08-18 Taise:Kk Patch antenna
JP2006197188A (en) * 2005-01-13 2006-07-27 Anten Corp Antenna
KR100753638B1 (en) * 2006-03-30 2007-08-30 한국과학기술원 Cpw-fed post-supported patch antenna using micromachining technology and method thereof
US20100019984A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-28 U.S. Government As Represented By Secretary Of The Army High power two-patch array antenna system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021132195A1 (en) * 2019-12-26 2021-07-01 京セラ株式会社 Method for manufacturing resonant structure
JP7361600B2 (en) 2019-12-26 2023-10-16 京セラ株式会社 Manufacturing method of resonant structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP6893767B2 (en) 2021-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6470930B2 (en) Distributor and planar antenna
CN107210533B (en) Waveguide slot array antenna
US7724200B2 (en) Antenna device, array antenna, multi-sector antenna, high-frequency wave transceiver
CN106532256B (en) A kind of broadband circular polarisation substrate integration wave-guide antenna
JP2020108147A (en) Antenna device, radar system and communication system
JPH02276301A (en) Multilayer coupling system
JP2004518362A (en) Radio frequency antenna feeding device
US6825816B2 (en) Two-element and multi-element planar array antennas
JP2011099766A (en) Antenna device and radar device
JPH0246004A (en) Square waveguide slot array antenna
CN112201933B (en) Array antenna of compact lightweight multi-scanning system
JPWO2015133114A1 (en) ANTENNA DEVICE, RADIO COMMUNICATION DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE
JP2001111335A (en) Microstrip array antenna
JP2012129943A (en) Antenna device
JP6893767B2 (en) Planar antenna and antenna device
JP6899942B2 (en) Planar antenna and antenna device
JP7162540B2 (en) Waveguide-to-transmission line converter, waveguide slot antenna, and waveguide slot array antenna
JP6703467B2 (en) Power converter and antenna device
JP2014132729A (en) Waveguide slot array antenna, method of designing the same, and method of manufacturing the same
JP6556406B2 (en) Antenna device
JPH04122106A (en) Microstrip antenna
JP2002033617A (en) Feeder system
JP2022066837A (en) Antenna device and radar device
JP6703442B2 (en) Power converter and antenna device including the same
JP2012151786A (en) Antenna device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200414

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200519

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200818

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20200818

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200825

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20200901

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20201002

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20201006

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20210119

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20210309

C23 Notice of termination of proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23

Effective date: 20210330

C03 Trial/appeal decision taken

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03

Effective date: 20210511

C30A Notification sent

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012

Effective date: 20210511

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210602

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6893767

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150