JP2019024170A

JP2019024170A - 誘電体レンズアンテナ装置

Info

Publication number: JP2019024170A
Application number: JP2017142770A
Authority: JP
Inventors: 西田　浩; Hiroshi Nishida; 浩西田; 治中尾; Osamu Nakao; 山田　秀章; Hideaki Yamada; 秀章山田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2019-02-14

Abstract

【課題】量産性に優れた誘電体レンズを提供する。
【解決手段】誘電体レンズアンテナ装置１は、誘電体レンズ２と、アレーアンテナ１０とを備えている。誘電体レンズ２は、誘電体材料からなる円柱状の芯部材３と、誘電体材料によって複数の穴５Ａ〜５Ｃを有するシート状に形成され芯部材３の外周側に巻き付けられたシート部材４と、を有している。シート部材４は、複数の穴５Ａ〜５Ｃによる空隙率が誘電体レンズ２の径方向内側で小さく、誘電体レンズ２の径方向外側で大きく形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばミリ波等のような高周波の電波に用いて好適な誘電体レンズアンテナ装置に関する。

例えばミリ波等の電波を集光する誘電体レンズと、誘電体レンズに設けられたアンテナ素子とを備えた誘電体レンズアンテナ装置が知られている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。

非特許文献１には、誘電体材料からなる円板を複数積層した誘電体レンズが記載されている。非特許文献１に記載された誘電体レンズでは、円板に多数の穴を形成し、内径側部位に比べて外径側部位で穴の密度を高めている。これにより、円板は、径方向に対する誘電率の分布を有している。

特許文献１には、中央付近が凸形状の形で均一に発泡した樹脂材を均一な厚みに圧縮し、中央部の圧縮率を高くすることで、中央部の誘電率を高くした誘電体レンズが記載されている。

特表２０１５−５０５１８２号公報

S.Rondineau, M.Himdi, J.Sorieux,"A Sliced Spherical Luneburg Lens", IEEE Antennas and Wireless Propagat. Lett., vol.2, 2003

ところで、非特許文献１に記載された誘電体レンズでは、適切な誘電率の分布を得るためには、例えば数百から数千の穴を円板に形成する必要がある。これらの穴をドリル加工で作製する場合には、加工時間が長くなり、生産性が低いという問題がある。また、例えば数ｍｍ以上の厚みをもった板を用いるため、レーザ等による高速な穴加工が困難であり、量産性が低いという問題もある。

一方、特許文献１に記載された誘電体レンズでは、均一に発泡した樹脂材を形成する必要があり、発泡状態の管理や圧縮工程の管理が難しい。このため、例えば安定した気泡の状態を実現するのが難しく、レンズ毎のばらつきが大きくなる傾向がある。これに加えて、アンテナ素子を金属筐体のリッジ導波管によって構成したから、製造コストが高くなるという問題もある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、量産性に優れた誘電体レンズアンテナ装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、請求項１の発明による誘電体レンズアンテナ装置は、径方向に対して異なる誘電率の分布を有する円柱状の誘電体レンズと、前記誘電体レンズの径方向外側に設けられたアンテナ素子とを備え、前記誘電体レンズは、誘電体材料からなる円柱状の芯部材と、誘電体材料によって複数の穴を有するシート状に形成され前記芯部材の外周側に巻き付けられたシート部材と、を有し、前記シート部材は、複数の前記穴による空隙率が前記誘電体レンズの径方向内側で小さく、前記誘電体レンズの径方向外側で大きく形成されている。

請求項２の発明では、前記アンテナ素子は、前記誘電体レンズの径方向外側に位置して、前記シート部材の巻終り端部位に形成されたアンテナパターンによって構成されている。

請求項１の発明によれば、シート部材は、穴径や穴ピッチを調整することによって、複数の穴による空隙率が誘電体レンズの径方向内側で小さく、誘電体レンズの径方向外側で大きく形成されている。このため、シート部材を芯部材に巻き付けることによって、誘電体レンズは、径方向内側に比べて径方向外側で実効的な誘電率が低下する。これにより、誘電体レンズは、ルネベルグレンズとして動作する。また、シート部材は、芯部材への巻き付け変形が可能なシート状に形成されている。このため、シート部材には撓み変形可能な薄い材料を用いることができるから、レーザ等を用いた高速な穴加工が可能であり、量産性を高めることができる。また、レーザによる穴加工であれば、穴径、穴ピッチの変更が容易であり、多品種対応に優れる。

請求項２の発明によれば、アンテナ素子は、シート部材の巻終り端部位に形成されたアンテナパターンによって構成されている。このため、芯部材にシート部材を巻き付けることによって、誘電体レンズとアンテナ素子とを簡単に一体化させることができる。

第１の実施の形態による誘電体レンズアンテナ装置を示す斜視図である。図１中の誘電体レンズアンテナ装置を示す平面図である。図１中の誘電体レンズアンテナ装置を示す分解斜視図である。芯部材にシート部材を巻き付けて誘電体レンズを形成する状態を示す説明図である。芯部材およびシート部材の内径側部位、中間部位、外径側部位の位置関係を示す説明図である。周方向一側のパッチアンテナによってビームを放射した状態を示す説明図である。周方向中央側のパッチアンテナによってビームを放射した状態を示す説明図である。周方向他側のパッチアンテナによってビームを放射した状態を示す説明図である。第２の実施の形態による誘電体レンズアンテナ装置を示す斜視図である。図９中の誘電体レンズについて、シート部材の巻終り端部位を剥がした状態で示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態による誘電体レンズアンテナ装置を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１ないし図８に、第１の実施の形態による誘電体レンズアンテナ装置１（以下、アンテナ装置１という）を示す。アンテナ装置１は、誘電体レンズ２と、アレーアンテナ１０とを備えている。

誘電体レンズ２は、径方向に対して異なる誘電率の分布を有する円柱状に形成されている。図１ないし図５に示すように、誘電体レンズ２は、誘電体材料からなる円柱状の芯部材３と、誘電体材料によって複数の穴５Ａ〜５Ｃを有するシート状に形成され芯部材３の外周側に巻き付けられたシート部材４と、を有している。芯部材３およびシート部材４は、例えば比誘電率が２に近い樹脂材料（例えば、ポリプロピレン等）によって形成されている。

芯部材３は、中実な円柱状に形成され、誘電体レンズ２の外径寸法よりも小さな外径寸法を有している。芯部材３は、誘電体レンズ２の径方向の中心位置（中心軸Ｃの位置）に配置されている。芯部材３は、例えば７ｍｍ程度の外径寸法を有している。

シート部材４は、芯部材３の外周側に巻回可能な柔軟性を有し、帯状に形成されている。このため、シート部材４の厚さ寸法は、例えば０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の値に設定されている。シート部材４は、芯部材３に近い位置で誘電体レンズ２の径方向内側に配置される内径側部位４Ａと、内径側部位４Ａの径方向外側に配置される中間部位４Ｂと、芯部材３から遠い位置で誘電体レンズ２の径方向外側に配置される外径側部位４Ｃとを有している。

シート部材４を芯部材３に巻き付けたときには、内径側部位４Ａの外径寸法は１５ｍｍ程度であり、中間部位４Ｂの外径寸法は２３ｍｍ程度であり、外径側部位４Ｃの外径寸法は２９ｍｍ程度となっている。即ち、シート部材４を芯部材３に巻き付けたときには、内径側部位４Ａ、中間部位４Ｂ、外径側部位４Ｃは、径方向の幅寸法が同程度となっている。シート部材４は、内径側部位４Ａ、中間部位４Ｂ、外径側部位４Ｃが連続した１枚の樹脂シートによって形成されている。

図４に示すように、シート部材４は、厚さ方向に貫通した３種類の穴５Ａ〜５Ｃを有している。第１の穴５Ａは、内径側部位４Ａに配置されている。穴５Ａは、穴径φaが最も小さい値（例えば０．４ｍｍ）に設定されている。穴５Ａは、内径側部位４Ａの全体に亘って均等となるように、シート部材４に複数個形成されている。このとき、隣合う２つの穴５Ａの中心間の間隔寸法（穴ピッチＰa）は、例えば０．８８ｍｍ程度に設定されている。

第２の穴５Ｂは、中間部位４Ｂに配置されている。穴５Ｂは、穴径φbが２番目に小さい値（例えば０．６ｍｍ）に設定されている。穴５Ｂは、中間部位４Ｂの全体に亘って均等となるように、シート部材４に複数個形成されている。このとき、隣合う２つの穴５Ｂの中心間の間隔寸法（穴ピッチＰb）は、例えば０．９８ｍｍ程度に設定されている。

第３の穴５Ｃは、外径側部位４Ｃに配置されている。穴５Ｃは、穴径φcが最も大きい値（例えば０．９６ｍｍ）に設定されている。穴５Ｃは、外径側部位４Ｃの全体に亘って均等となるように、シート部材４に複数個形成されている。このとき、隣合う２つの穴７の中心間の間隔寸法（穴ピッチＰc）は、例えば１．０３ｍｍ程度に設定されている。

シート部材４は、複数の穴５Ａ〜５Ｃによる空隙率が誘電体レンズ２の径方向内側で小さく、誘電体レンズ２の径方向外側で大きく形成されている。即ち、内径側部位４Ａの空隙率が最も小さく、中間部位４Ｂの空隙率が２番目に小さく、外径側部位４Ｃの空隙率が最も大きくなっている。

なお、穴５Ａ〜５Ｃは、穴径φa〜φcと穴ピッチＰa〜Ｐcの両方が互いに相違するものとした。本発明はこれに限らず、穴５Ａ〜５Ｃは、例えば穴ピッチＰa〜Ｐcが同じ値に設定され、穴径φa〜φcだけが異なるものでもよい。また、穴５Ａ〜５Ｃは、例えば穴径φa〜φcが同じ値に設定され、穴ピッチＰa〜Ｐcだけが異なるものでもよい。

また、穴径φaと、隣合う２つの穴５Ａの間に位置する誘電体の長さ寸法Ｌaとは、使用される電波として、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃから放射される高周波信号の波長の１／４よりも小さい値に設定されている。同様に、穴径φbと、隣合う２つの穴５Ｂの間に位置する誘電体の長さ寸法Ｌbとは、高周波信号の波長の１／４よりも小さい値に設定されている。穴径φcと、隣合う２つの穴５Ｃの間に位置する誘電体の長さ寸法Ｌcとは、高周波信号の波長の１／４よりも小さい値に設定されている。

シート部材４の始端は、巻始め端であり、例えば接着または融着によって、芯部材３に取り付けられている。また、シート部材４の終端は、巻終り端であり、例えば接着または融着によって、１巻き前のシート部材４の外周面に取り付けられている。なお、シート部材４は、その全長に亘って接着されていてもよい。この場合、接着層によって、誘電体レンズ２全体の誘電率が変化しないように、接着剤の材料を選択する必要がある。

シート部材４は、空隙率が互いに異なる３つの部位として、内径側部位４Ａ、中間部位４Ｂ、外径側部位４Ｃを有するものとした。本発明はこれに限らず、シート部材４は、空隙率が互いに異なる２つの部位を有するものでもよく、４つ以上の部位を有するものでもよい。

シート部材４は、空隙率が異なる複数の部位を有し、その長さ方向に沿って空隙率が段階的（不連続）に変化するものとした。本発明はこれに限らず、シート部材４は、空隙率が連続して徐々に変化するもの、即ち、径方向内側部位から径方向外側部位に向けて空隙率が徐々に大きくなるように、シート部材に複数の穴を形成してもよい。

シート部材４は、内径側部位４Ａ、中間部位４Ｂ、外径側部位４Ｃが連続した１枚の樹脂シートである場合を例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、シート部材４は、内径側部位４Ａ、中間部位４Ｂ、外径側部位４Ｃが互いに分離した３枚の樹脂シートによって形成してもよい。

誘電体レンズ２は、内径側部位４Ａ、中間部位４Ｂ、外径側部位４Ｃで空隙率が異なるシート部材４を芯部材３に巻き付けることによって、円柱状に形成されている。このとき、誘電体レンズ２は、径方向の中心位置（芯部材３）の空隙率が最も小さく、径方向の外側に近付くに従って、徐々に空隙率が大きくなる。従って、誘電体レンズ２は、外周に近付くに従って、誘電体密度が低下し、実効的な誘電率が下がる。

そこで、シート部材４に形成された穴５Ａ〜５Ｃの穴径φa〜φcや穴ピッチＰa〜Ｐcを適宜調整することによって、誘電体レンズ２は、半径寸法ｒに対して、数１の式に近似した誘電率分布（実効比誘電率ε_{r_eff}（r）の分布）を有する。この結果、誘電体レンズ２は、ルネベルグレンズ（電波レンズ）として動作する。これにより、誘電体レンズ２は、所定の周波数の電磁波に対して、その外周面側で周方向の異なる位置に複数の焦点を有する。

アレーアンテナ１０は、複数（例えば１２個）のパッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃと、給電電極１３Ａ〜１３Ｃと、グランド電極１４とを備えている。

１２個のパッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃは、誘電体レンズ２の外周面２Ａに取り付けられている。これらのパッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃは、周方向と軸方向の異なる位置に行列状（４行３列）に配置されている。パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃは、アンテナパターンとして、例えば誘電体レンズ２の周方向および軸方向に広がった長方形状の導電性薄膜パターン（金属薄膜パターン）によって形成されている。また、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃは、給電電極１３Ａ〜１３Ｃに接続されている。パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃは、給電電極１３Ａ〜１３Ｃからの高周波信号の供給によって、アンテナ素子（放射素子）として機能する。これにより、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃは、例えばその長さ寸法等に応じて、例えばサブミリ波やミリ波等の高周波信号を送信または受信することができる。

パッチアンテナ１１Ａと、パッチアンテナ１１Ｂと、パッチアンテナ１１Ｃとは、互いに列が異なると共に、互いに独立して高周波信号の送信または受信が可能である。また、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃは、例えば周方向に等間隔に並んで配置されている。

このため、図６ないし図８に示すように、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃは、誘電体レンズ２の中心軸Ｃを挟んで反対側に向けて指向性をもったビームを形成する。このとき、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃは、誘電体レンズ２の周方向で互いに異なる位置に配置されている。このため、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃによるビームの放射方向は、互いに異なっている。

図１および図２に示すように、誘電体レンズ２の外周面２Ａには、全てのパッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃを覆って絶縁層１２が設けられている。絶縁層１２は、長方形状（円弧面形状）の被覆部材によって形成され、例えば誘電体レンズ２の外周面２Ａにパッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃを密着形成する接着層を含んでいる。

給電電極１３Ａ〜１３Ｃは、細長い導体膜によって形成されている。給電電極１３Ａ〜１３Ｃは、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃと一緒に、誘電体レンズ２の外周面２Ａに設けられ、絶縁層１２によって覆われている。給電電極１３Ａは、４個のパッチアンテナ１１Ａに沿って軸方向に延び、４個のパッチアンテナ１１Ａに接続されている。給電電極１３Ｂは、４個のパッチアンテナ１１Ｂに沿って軸方向に延び、４個のパッチアンテナ１１Ｂに接続されている。給電電極１３Ｃは、４個のパッチアンテナ１１Ｃに沿って軸方向に延び、４個のパッチアンテナ１１Ｃに接続されている。

グランド電極１４は、絶縁層１２の外周面に設けられている。グランド電極１４は、誘電体レンズ２の周方向および軸方向に広がった長方形状の導体膜（金属膜）によって形成され、全てのパッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃを覆っている。グランド電極１４は、外部のグランドに接続され、グランド電位に保持されている。これにより、グランド電極１４は、誘電体レンズ２の中心軸Ｃに対して例えば９０度以下の角度範囲をもって形成され、反射器として機能する。

グランド電極１４の角隅には、その一部を切欠いた開口部１４Ａ〜１４Ｃが形成されている。開口部１４Ａ〜１４Ｃには、給電電極１３Ａ〜１３Ｃの基端に接続された電極端子１５Ａ〜１５Ｃが露出している。給電電極１３Ａ〜１３Ｃは、電極端子１５Ａ〜１５Ｃを通じて、送受信回路（図示せず）が形成された回路基板１６に接続されている。このとき、回路基板１６は、例えば誘電体レンズ２の軸方向両端に設けられた固定具（図示せず）によって、誘電体レンズ２に固定されている。

なお、本実施の形態では、アレーアンテナ１０はアンテナ素子としてパッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃを用いた場合を例に挙げて説明したが、パッチアンテナに限定するものではない。例えばアンテナ素子としてスロットアンテナを用いたスロットアレーアンテナ等であってもよい。

次に、本実施の形態によるアンテナ装置１の作動について、図６ないし図８を参照しつつ説明する。

給電電極１３Ａからパッチアンテナ１１Ａに向けて給電を行うと、パッチアンテナ１１Ａには、例えば軸方向に向けて電流が流れる。これにより、パッチアンテナ１１Ａは、軸方向の寸法に応じた高周波信号を、誘電体レンズ２に向けて放射する。この結果、図６に示すように、アンテナ装置１は、誘電体レンズ２の中心軸Ｃを挟んでパッチアンテナ１１Ａの反対側の方向Ｄaに向けて、高周波信号（ビーム）を放射することができる。また、アンテナ装置１は、パッチアンテナ１１Ａを用いることによって、方向Ｄaから到来する高周波信号を受信することもできる。

同様に、図７に示すように、給電電極１３Ｂからパッチアンテナ１１Ｂに向けて給電したときには、アンテナ装置１は、誘電体レンズ２の中心軸Ｃを挟んでパッチアンテナ１１Ｂの反対側の方向Ｄbに向けて高周波信号を送信することができると共に、方向Ｄbからの高周波信号を受信することができる。

図８に示すように、給電電極１３Ｃからパッチアンテナ１１Ｃに向けて給電したときには、アンテナ装置１は、誘電体レンズ２の中心軸Ｃを挟んでパッチアンテナ１１Ｃの反対側の方向Ｄcに向けて高周波信号を送信することができると共に、方向Ｄcからの高周波信号を受信することができる。

なお、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃには、軸方向の電流を流し、誘電体レンズ２の軸方向と平行な偏波の電磁波を放射した場合について説明した。本発明はこれに限らず、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃには、周方向の電流を流し、誘電体レンズ２の軸方向と直交した偏波の電磁波を放射してもよいし、円偏波等でもよい。

かくして、第１の実施の形態では、シート部材４は、穴径φa〜φcや穴ピッチＰa〜Ｐcを調整することによって、複数の穴５Ａ〜５Ｃによる空隙率が誘電体レンズ２の径方向内側で小さく、誘電体レンズ２の径方向外側で大きく形成されている。このため、シート部材４を芯部材３に巻き付けることによって、誘電体レンズ２は、径方向内側に比べて径方向外側で実効的な誘電率が低下する。これにより、誘電体レンズ２は、ルネベルグレンズとして動作する。また、シート部材４は、芯部材３への巻き付け変形が可能なシート状に形成されている。このため、シート部材４には撓み変形可能な薄い材料を用いることができるから、例えばレーザ等を用いた高速な穴加工が可能であり、量産性を高めることができる。また、レーザによる穴加工であれば、穴径φa〜φc、穴ピッチＰa〜Ｐcの変更が容易である。このため、例えば誘電体レンズ２の外径寸法を変更するような設計変更を行ったときには、レーザによる穴径等の調整やシート部材４の巻き付け量の調整を行うことによって、容易に対応することができる。この結果、多品種対応に優れる。

次に、図９および図１０に、本発明の第２の実施の形態による誘電体レンズアンテナ装置２１（以下、アンテナ装置２１という）を示す。第２の実施の形態の特徴は、アンテナ素子は、誘電体レンズの径方向外側に位置して、シート部材の巻終り端部位に形成されたアンテナパターンによって構成されたことにある。なお、アンテナ装置２１の説明に際し、第１の実施の形態によるアンテナ装置１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。

第２の実施の形態によるアンテナ装置２１は、第１の実施の形態によるアンテナ装置１とほぼ同様に構成されている。このため、アンテナ装置２１は、誘電体レンズ２２と、アレーアンテナ２４とを備えている。

第２の実施の形態による誘電体レンズ２２は、第１の実施の形態による誘電体レンズ２と同様に、誘電体材料からなる円柱状の芯部材３と、誘電体材料によって複数の穴５Ａ〜５Ｃを有するシート状に形成され芯部材３の外周側に巻き付けられたシート部材２３と、を有している。

シート部材２３は、第１の実施の形態によるシート部材４とほぼ同様に構成されている。このため、シート部材２３は、芯部材３に近い位置で誘電体レンズ２の径方向内側に配置される内径側部位２３Ａと、内径側部位２３Ａの径方向外側に配置される中間部位２３Ｂと、芯部材３から遠い位置で誘電体レンズ２の径方向外側に配置される外径側部位２３Ｃとを有している。第１の穴５Ａは、内径側部位２３Ａに配置されている。第２の穴５Ｂは、中間部位２３Ｂに配置されている。第３の穴５Ｃは、外径側部位２３Ｃに配置されている。

但し、シート部材２３は、穴５Ａ〜５Ｃが形成されていない巻終り端部位２３Ｄを有している。この点で、第１の実施の形態によるシート部材４とは異なる。巻終り端部位２３Ｄは、誘電体レンズ２２の径方向外側であって、シート部材２３の終端部位となっている。巻終り端部位２３Ｄは、誘電体レンズ２２の最外径側に配置される。

アレーアンテナ２４は、第１の実施の形態によるアレーアンテナ１０とほぼ同様に構成されている。このため、アレーアンテナ２４は、複数（例えば１２個）のパッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃと、給電電極１３Ａ〜１３Ｃと、グランド電極１４とを備えている。但し、アレーアンテナ２４は、シート部材２３の巻終り端部位２３Ｄに形成されている。

パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃおよび給電電極１３Ａ〜１３Ｃは、誘電体レンズ２２の径方向外側に位置して、シート部材２３の巻終り端部位２３Ｄに形成されたアンテナパターンによって構成されている。具体的には、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃは、導電性の薄膜パターン（アンテナパターン）によって構成され、給電電極１３Ａ〜１３Ｃと一緒に巻終り端部位２３Ｄの内周面２３Ｄ1に形成されている。内周面２３Ｄ1は、外径側部位２３Ｃの外周面に接触した接触面となっている。グランド電極１４は、シート部材２３の巻終り端部位２３Ｄに位置して、巻終り端部位２３Ｄの外周面２３Ｄ2に形成されている。外周面２３Ｄ2は、外部に開放された開放面となっている。

かくして、第２の実施の形態でも、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。また、パッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃは、シート部材２３の巻終り端部位２３Ｄに形成されたアンテナパターンによって構成されている。このため、芯部材３にシート部材２３を巻き付けることによって、誘電体レンズ２２とパッチアンテナ１１Ａ〜１１Ｃとを簡単に一体化させることができる。

なお、前記各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。

１，２１誘電体レンズアンテナ装置（アンテナ装置）
２，２２誘電体レンズ
３芯部材
４，２３シート部材
５Ａ〜５Ｃ穴
１０，２４アレーアンテナ
１１Ａ〜１１Ｃパッチアンテナ（アンテナ素子）

Claims

径方向に対して異なる誘電率の分布を有する円柱状の誘電体レンズと、
前記誘電体レンズの径方向外側に設けられたアンテナ素子とを備え、
前記誘電体レンズは、
誘電体材料からなる円柱状の芯部材と、
誘電体材料によって複数の穴を有するシート状に形成され前記芯部材の外周側に巻き付けられたシート部材と、を有し、
前記シート部材は、複数の前記穴による空隙率が前記誘電体レンズの径方向内側で小さく、前記誘電体レンズの径方向外側で大きく形成されてなる誘電体レンズアンテナ装置。
前記アンテナ素子は、前記誘電体レンズの径方向外側に位置して、前記シート部材の巻終り端部位に形成されたアンテナパターンによって構成されてなる請求項１に記載の誘電体レンズアンテナ装置。