JP2020136913A - アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(アンテナ装置の全体構成)
図1は、第1実施形態に係るアンテナ装置100の斜視図である。
アンテナ素子1は、例えば、全体として、概略、z軸に直交する平板状に形成されている。その平面形状は適宜に設定されてよい。本実施形態では、アンテナ素子1の平面形状は、x軸およびy軸に平行な辺を有する矩形である。当該矩形は、例えば、y軸に平行な方向を長手方向とする長方形である。
複数のアンテナ用誘電体層3の平面形状は、例えば、互いに同一であり、また、上述したアンテナ装置1の平面形状の説明は、各アンテナ用誘電体層3の平面形状の説明とされてよい。複数のアンテナ用誘電体層3の厚さおよび/または材料は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
アンテナ用誘電体層3に重なる導体層およびアンテナ用誘電体層3をその厚さ方向に貫通する貫通導体の材料は、例えば、金属である。金属は、CuまたはAlなど、適宜なものとされてよい。後述する各種の導体層および貫通導体は、互いに同一の材料から構成されていてもよいし、互いに異なる材料から構成されていてもよい。また、各導体層または各貫通導体は、単一の材料から構成されていてもよいし、複数の材料から構成されていてもよい。一の導体層が複数の材料から構成される場合、例えば、互いに異なる金属からなる層がz方向に積層されて構成されていてもよい。
アンテナ用誘電体層3Aの−z側の面は、アンテナ素子1の下面1bを構成している。第3アンテナ用誘電体層3Cの+z側の面(図2で図示されている面とは反対側の面)は、アンテナ素子1の上面1aを構成している。
アンテナ導体7の平面形状は、2つの概略C字状の形状を、その途切れている側とは反対側同士で連結した形状である。従って、各C字は、その途切れている部分に電圧が印加されることにより、フォールデッドダイポールアンテナまたはループアンテナのように機能し得る。ただし、この説明は、理解を容易にするための便宜上のものである。本開示に係るアンテナ導体の形状および作用は、フォールデッドダイポールアンテナまたはループアンテナの概念には縛られない。
図3は、アンテナ素子1の特性の概要を示す図である。図3(a)〜図3(d)は、互いに異なる4つの周波数帯におけるアンテナ素子1をx方向に見たときの右旋円偏波の利得の概要を示している。これらの図のx軸、y軸およびz軸は、図1等に付したx軸、y軸およびz軸に対応している。また、これらの図においては、中心から離れるほど利得(例えばdBi)が高いことが示されている。
このような、アンテナ素子1の8の字の指向性に対して、一方向への指向性を高めるた
めにFSS50を設ける。FSS50は、アンテナ素子1のアンテナ導体7Aと第1間隔dをあけて配置されており、その外形は、この例ではアンテナ素子1の外形と略一致する。そして、FSS50は、少なくとも1つの誘電体層30と、誘電体層30と重なる導体層(例えば第1パターン70,第2パターン80)とを有している。また、別の観点では、FSS50は、1以上の誘電体層30を含む基板と、基板に重なる、又は埋設されている導体とを有している。
を下げることに相当し、すなわち近傍周波数での共振現象をより広帯域に作用させることとなるからである。
ができる。
2λ未満としてもよい。
上述の例では、パターン70,80が第1方向にまっすぐ伸びている場合を例に説明したがこの限りではない。途中に屈曲部や、第1方向に対して角度をなす方向に延びるようにしてもよい。
上述の例では、FSS50として、幅広部71,81と幅細部73,83を備えるパターン70,80を例に説明したが、この限りではない。
図11はアンテナ装置100Cの利用例を示すブロック図である。アンテナ装置100Cはアンテナ素子1CとFSS50Cとアンテナ素子1Cに電気的に接続された第1〜第4フィルタF1〜F4とを有する。第1〜第4フィルタF1〜F4は、互いに異なる通過帯域を有するバンドパスフィルタである。
Claims (9)
- 直線偏波を放射するアンテナ素子と、
前記アンテナ素子と第1間隔の距離をあけて位置する周波数選択反射板と、を備え、
前記周波数選択反射板は、
前記アンテナ素子の電界方向である第1方向に延びる第1パターンおよび第2パターンを備え、
前記第1パターンおよび前記第2パターンは、前記アンテナ素子の放射中心にからみて前記第1方向に対して対称に位置している、アンテナ装置。 - 前記第1パターンおよび前記第2パターンのそれぞれは、その経路長を複数水準備えている、請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記第1パターンおよび前記第2パターンはミアンダ状である、請求項1または2に記載のアンテナ装置。
- 前記第1パターンおよび前記第2パターンのそれぞれは、幅広部とこれに接続された幅細部とを備える、請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記第1パターンおよび前記第2パターンのそれぞれは、前記幅広部を2つ備え、前記第1方向において2つの前記幅広部の間に前記幅細部が位置する、請求項4に記載のアンテナ装置。
- 前記第1パターンは、前記第2パターンの前記第1方向に対して線対称形状である、請求項1、4、5のいずれかに記載のアンテナ装置。
- 前記周波数選択反射板は、誘電体層が複数積層されており、前記第1パターンと前記第2パターンとは積層方向において異なる位置に配置されている、請求項4乃至6のいずれかに記載のアンテナ装置。
- 前記アンテナ素子で受信した高周波信号をフィルタリングするバンドパスフィルタを複数備え、
前記第1間隔は、前記バンドパスフィルタの中心周波数に相当する波長の0.2倍以下である、請求項1乃至7のいずれかに記載のアンテナ装置。 - 前記アンテナ素子は、アンテナ用誘電体層とその上に位置するアンテナ導体とを備え、
前記第1パターンおよび前記第2パターンは、平面視で、前記アンテナ導体の外形と重なる領域内に位置する、請求項1乃至8のいずれかに記載のアンテナ装置。
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