JP2022102706A - Array antenna - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、誘電体基板を用いて複数のアンテナ素子を構成したアレイアンテナに関するものである。 The present invention relates to an array antenna in which a plurality of antenna elements are configured by using a dielectric substrate.
従来から、複数のアンテナ素子をアレイ状に並べて配置したアレイアンテナが知られている。例えば、特許文献1には、誘電体基板の表面において同一平面上あるいは互いに平行な平面上に、複数のループ形状のアンテナ素子を配置することで、広い指向性を実現可能なアレイアンテナの構造が開示されている。また例えば、特許文献2には、基板表面の同一平面上に、複数のヘリカルアンテナ素子及び無給電ヘリカルアンテナ素子を配置することで、アンテナビームの放射方向を制御可能なアレイアンテナの構造が開示されている。
Conventionally, an array antenna in which a plurality of antenna elements are arranged side by side in an array is known. For example, Patent Document 1 describes an array antenna structure capable of achieving wide directivity by arranging a plurality of loop-shaped antenna elements on the same plane or parallel planes on the surface of a dielectric substrate. It has been disclosed. Further, for example,
近年、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナを構成する場合、小型軽量化の観点から誘電体基板を用いる構造が広く利用されている。誘電体基板を用いたアレイアンテナに対しては、特に誘電体基板の水平方向への放射指向性を高めることが要望されている。しかし、上記従来のアレイアンテナの構造によれば、複数のアンテナ素子が誘電体基板の表面に配置されているので、複数のアンテナ素子の配置は、誘電率が高い領域に対して厚さ方向に偏った配置となっている。発明者らの検証の結果、複数のアンテナ素子の近傍における誘電率の相違に起因して、電波の放射方向が基板水平方向から斜め上方又は斜め下方を向く放射指向性となることが判明した。その結果、アレイアンテナの基板水平方向のアンテナ利得の低下を招くことが問題となる。 In recent years, when an array antenna composed of a plurality of antenna elements is configured, a structure using a dielectric substrate has been widely used from the viewpoint of compactness and weight reduction. For an array antenna using a dielectric substrate, it is particularly required to enhance the horizontal radiation directivity of the dielectric substrate. However, according to the structure of the conventional array antenna, since a plurality of antenna elements are arranged on the surface of the dielectric substrate, the arrangement of the plurality of antenna elements is in the thickness direction with respect to the region where the dielectric constant is high. It is a biased arrangement. As a result of the verification by the inventors, it was found that the radiation direction of the radio wave becomes the radiation directivity diagonally upward or diagonally downward from the horizontal direction of the substrate due to the difference in the dielectric constant in the vicinity of the plurality of antenna elements. As a result, there is a problem that the antenna gain in the horizontal direction of the substrate of the array antenna is lowered.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、複数のアンテナ素子を基板内のスペースを有効に活用して配置するとともに、複数のアンテナ素子の基板水平方向へのアンテナ利得の改善を図ることが可能なアレイアンテナを実現するものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a plurality of antenna elements are arranged by effectively utilizing the space in the substrate, and the antenna gain of the plurality of antenna elements in the horizontal direction of the substrate is improved. It is intended to realize an array antenna that can achieve the above.
上記課題を解決するために、本発明のアレイアンテナは、誘電体層と導体層を積層してなる誘電体基板を用いたアレイアンテナであって、前記誘電体基板に埋設され、前記導体層に形成された導体パターンを用いて構成された2N(Nは自然数)個のアンテナ素子を備え、前記2N個のアンテナ素子は、前記誘電体基板の厚さ方向における第1の位置に配置されたN個の第1アンテナ素子と、前記誘電体基板の厚さ方向における前記第1の位置とは異なる第2の位置に配置されたN個の第2アンテナ素子とからなる。前記誘電体基板は、前記厚さ方向に対向する第1の表面及び第2の表面と、前記第1の表面と前記第2の表面との間に配置された第1の側面とを有し、前記N個のアンテナ素子からの電波は前記第1の側面を介して外部に放射される。 In order to solve the above problems, the array antenna of the present invention is an array antenna using a dielectric substrate formed by laminating a dielectric layer and a conductor layer, and is embedded in the dielectric substrate and is embedded in the conductor layer. The 2N (N is a natural number) antenna elements configured by using the formed conductor pattern are provided, and the 2N antenna elements are N arranged at the first position in the thickness direction of the dielectric substrate. It consists of a first antenna element and N second antenna elements arranged at a second position different from the first position in the thickness direction of the dielectric substrate. The dielectric substrate has a first surface and a second surface facing each other in the thickness direction, and a first side surface arranged between the first surface and the second surface. , The radio waves from the N antenna elements are radiated to the outside through the first side surface.
本発明のアレイアンテナによれば、誘電体基板に埋設された複数のアンテナ素子は、厚さ方向で異なる第1の位置及び第2の位置のそれぞれに同数が配置される。よって、各アンテナ素子は位置に応じた波長短縮効果の相違により、基板水平方向から上下に傾いた2通りの放射方向を有するが、全てのアンテナ素子の合成された放射指向性は所望の放射方向でピークを持つように適切に制御することができる。 According to the array antenna of the present invention, the plurality of antenna elements embedded in the dielectric substrate are arranged in the same number at the first position and the second position, which are different in the thickness direction. Therefore, each antenna element has two radiation directions inclined up and down from the horizontal direction of the substrate due to the difference in the wavelength shortening effect depending on the position, but the combined radiation directivity of all the antenna elements is the desired radiation direction. Can be properly controlled to have a peak at.
本発明において、誘電体基板の厚さ方向における中央位置に関し、第1の位置を第1の表面と中央位置との間に設定し、第2の位置を第2の表面と中央位置との間に設定することが望ましい。この場合、第1の位置と第2の位置を、中央位置に対して互いに対称的な位置に設定することができる。これにより、2つの位置のアンテナ素子の基板水平方向に対する上下の傾きを打ち消すことができ、合成された放射指向性が概ね基板水平方向に向くように制御することができる。 In the present invention, regarding the center position in the thickness direction of the dielectric substrate, the first position is set between the first surface and the center position, and the second position is set between the second surface and the center position. It is desirable to set to. In this case, the first position and the second position can be set to positions symmetrical to each other with respect to the central position. As a result, it is possible to cancel the vertical inclination of the antenna elements at the two positions with respect to the horizontal direction of the substrate, and it is possible to control the combined radiation directivity so as to be substantially oriented in the horizontal direction of the substrate.
本発明において、2N個のアンテナ素子を、誘電体基板の厚さ方向から見た平面視で、第1の側面と平行な第1の方向に並んで配置し、誘電体基板には厚さ方向から見た平面視で、第1の側面及び2N個のアンテナ素子が配置された第1の領域と、1層又は複数層のグランド導体が配置された第2の領域とに区分し、第1の領域と第2の領域とは、厚さ方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向に対向して配置することができる。これにより、第1の領域における2N個のアンテナ素子の放射方向は、第2の領域におけるグランド導体の存在に影響を受けるため、その逆側の第1の側面を向くように制御することができる。 In the present invention, 2N antenna elements are arranged side by side in the first direction parallel to the first side surface in a plan view seen from the thickness direction of the dielectric substrate, and are arranged in the thickness direction on the dielectric substrate. In a plan view from the viewpoint, the first side surface and the first region where 2N antenna elements are arranged and the second region where one layer or a plurality of layers of ground conductors are arranged are divided into a first region. The region and the second region can be arranged so as to face each other in the thickness direction and the second direction orthogonal to the first direction. As a result, the radial direction of the 2N antenna elements in the first region is affected by the presence of the ground conductor in the second region, and therefore can be controlled so as to face the first side surface on the opposite side thereof. ..
上記構造において、4個以上のアンテナ素子を設ける場合、第1の領域における第1の方向の中央部には、少なくとも2個の第1アンテナ素子を隣接して配置することができる。あるいは、4個以上のアンテナ素子を設ける場合、第1の領域における第1の方向の中央部には、少なくとも2個の第2アンテナ素子を隣接して配置することができる。このような配置により、第1の方向の中央部の直上又は直下のスペースに、所望の電子部品等を載置するなどして有効活用することが可能となる。 In the above structure, when four or more antenna elements are provided, at least two first antenna elements can be arranged adjacent to each other in the central portion in the first direction in the first region. Alternatively, when four or more antenna elements are provided, at least two second antenna elements can be arranged adjacent to each other in the central portion in the first direction in the first region. With such an arrangement, it is possible to effectively utilize the desired electronic component or the like by placing it in the space directly above or directly below the central portion in the first direction.
本発明において、2N個のアンテナ素子は、厚さ方向から見た平面視で互いに同一の平面形状として構成することができる。これにより、厚さ方向で異なる2つの位置に応じて、放射指向性の制御を容易に行うことができる。この場合において、2N個のアンテナ素子の各々は、水平偏波用アンテナ素子を用いることができる。 In the present invention, the 2N antenna elements can be configured to have the same planar shape in a plan view from the thickness direction. This makes it possible to easily control the radiation directivity according to two positions that differ in the thickness direction. In this case, each of the 2N antenna elements can use a horizontally polarized wave antenna element.
本発明によれば、誘電体基板に埋設した複数のアンテナ素子を厚さ方向で異なる2つの位置に配置することで、比較的簡単な構造で、基板水平方向への放射指向性の適切な制御が可能なアレイアンテナを実現することができる。 According to the present invention, by arranging a plurality of antenna elements embedded in a dielectric substrate at two positions different in the thickness direction, a relatively simple structure can be used to appropriately control the radiation directivity in the horizontal direction of the substrate. It is possible to realize an array antenna that can be used.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、本発明を具体化したアレイアンテナについて説明を行う。ただし、以下に述べる実施形態は本発明を適用した形態の一例であって、本発明が本実施形態の内容により限定されることはない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an array antenna that embodies the present invention will be described. However, the embodiments described below are examples of embodiments to which the present invention is applied, and the present invention is not limited to the contents of the present embodiment.
以下、図1~図4を用いて、本発明を適用したアレイアンテナの構造例について説明する。図1は、本実施形態のアレイアンテナ10の全体構造を示す斜視図である。なお、図1においては、説明の便宜のため、互いに直交するX方向、Y方向、Z方向をそれぞれ矢印にて示しており、以下の図2~図4でも同様である。図2は、図1のアレイアンテナ10をX方向に沿った矢印A方向から見た模式的な側面図であり、図3は、図1のアレイアンテナ10をY方向に沿った矢印B方向から見た模式的な側面図である。また、図4は、図1のアレイアンテナ10に含まれるアンテナ素子20の部分をZ方向の上方から見た平面図である。
Hereinafter, structural examples of the array antenna to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of the
本実施形態のアレイアンテナ10は、所定の誘電率を有する誘電体材料からなる誘電体基板11を用いて構成される。誘電体基板11は、誘電体層と導体層L(図2及び図3)とを積層した多層構造を有し、X方向(本発明の第2の方向)に沿う短辺と、Y方向(本発明の第1の方向)に沿う長辺と、Z方向(本発明の厚さ方向)に沿う所定の厚さを有する直方体の板状部材である。誘電体基板11の内部には4個のアンテナ素子20、21、22、23が埋設されている。これら4個のアンテナ素子20~23は、各導体層Lの導体パターンを用いて構成され、Y方向に概ね等間隔に並んで配置されている。4個のアンテナ素子20~23は、それぞれ誘電体基板11の側面11c(本発明の第1の側面)を介して外部に水平偏波の電波を放射する。
The
図2及び図3に示すように、誘電体基板11は下部の表面11a(本発明の第1の表面)と上部の表面11b(本発明の第2の表面)とを有し、Z方向に沿って表面11a、11bの間に複数の導体層Lが形成され、それぞれの導体層Lに多様な導体パターンが形成されている。誘電体基板11において、それぞれの複数の導体層Lの間は、誘電体層をZ方向に貫く複数のビア導体(不図示)を介して接続されている。また、図3に示すように、誘電体基板11は、X方向の境界位置XBを境界として、互いにX方向に対向するアンテナ領域A1(本発明の第1の領域)とRF領域A2(本発明の第2の領域)とに区分されている。アンテナ領域A1には、主に4個のアンテナ素子20~23が形成され、RF領域A2には、主に多層のグランド導体12や給電経路を含むRF回路(不図示)が構成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、図2及び図3に示すように、4個のアンテナ素子20~23のZ方向の位置として、異なる2通りの位置Z1(本発明の第1の位置)及び位置Z2(本発明の第2の位置)がある。そして、図2の左側から順に、アンテナ素子20が位置Z1に、アンテナ素子21が位置Z2に、アンテナ素子22が位置Z2に、アンテナ素子23が位置Z1に、それぞれ配置されている。本実施形態では、これら2つの位置Z1、Z2はZ方向の中央位置に対して互いに対称的な位置に設定されている。換言すれば、下部の表面11aから位置Z1のアンテナ素子20、23(本発明の第1アンテナ素子)までの距離と、上部の表面11bから位置Z2のアンテナ素子21、22(本発明の第2アンテナ素子)までの距離が等しくなるように設定されている。このような配置は、アレイアンテナ11の全体の放射指向性の適切な制御のために有効であるが、詳しくは後述する。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, two different positions Z1 (first position of the present invention) and position Z2 (first position of the present invention) and positions Z2 (first position of the present invention) are used as positions of the four
ここで、図4を用いて、アンテナ素子20の構造について説明する。なお、他のアンテナ素子21~23についても基本的な構造はアンテナ素子20と共通である。図4に示すように、アンテナ素子20は、信号側接続導体30と、グランド側接続導体31と、信号側放射素子32と、グランド側放射素子33とを備えて構成される。図4においては前述の境界位置XB(図3)を示し、アンテナ領域A1におけるアンテナ素子20の平面形状のみを示している。このように、本実施形態のアンテナ素子20のうち特に信号側放射素子32及びグランド側放射素子33の部分は、所謂ダイポールアンテナの構造を有している。
Here, the structure of the
図4において、平行に配置される1対の信号側接続導体30及びグランド側接続導体31は、それぞれの端部30a、31aからX方向に延伸する。信号側接続導体30の先端には信号側放射素子32が接続され、グランド側接続導体31の先端にはグランド側放射素子33が接続されている。1対の信号側放射素子32及びグランド側放射素子33は、互いにY方向を逆向きに延伸する。アンテナ素子20は、信号側とグランド側が対称的な平面形状を有し、Y方向の電界成分を有する水平偏波の電波を放射する。一方、信号側接続導体30の端部30aは、導体層Lに形成される給電経路13に接続され、グランド側接続導体31の端部31aは、所定のグランド導体12と連結されている。図1~図3には示されないが、複数の導体層Lには給電経路13を含む給電構造が形成され、誘電体基板11の内部の電子部品や外部に露出した接続パッドからの高周波信号が給電経路13を介して各端部30aに入力される。
In FIG. 4, a pair of signal-
グランド導体12は、全ての導体層Lに設けることができるが、少なくともアンテナ素子20~23が配置される2層の導体層Lには設けることが望ましい。誘電体基板11におけるグランド導体12の面積を増加させると、アレイアンテナ10のアンテナ性能の向上に寄与する。また、アンテナ素子20~23は主に側面11cを介して電波を放射し、X方向に対向する逆側の側面からの放射レベルは抑制されるが、これは多層のグランド導体12の存在の影響を受けるためである。
The
次に、図5~図7を用いて、本実施形態のアレイアンテナ10における配置と放射指向性の関係について説明する。ここで、本実施形態のアレイアンテナ10と対比すべき2種の比較例として、4個のアンテナ素子20~23の全てをZ方向の位置Z1に配置した第1の比較例を図5に示し、4個のアンテナ素子20~23の全てをZ方向の位置Z2に配置した第2の比較例を図6に示す。また、4個のアンテナ素子20~23を本実施形態において説明した2つの異なる位置Z1、Z2に配置した構造を図7に示す。なお、図5(A)、図6(A)、図7(A)は、図2に対応する簡略化した側面図であり、図5(B)、図6(B)、図7(B)は、図3に対応する簡略化した側面図である。
Next, the relationship between the arrangement and the radiation directivity in the
まず、第1の比較例においては、図5(A)示すように、4個のアンテナ素子20~23のいずれも下方の位置Z1に配置され、それ以外のX方向及びY方向の位置関係は本実施形態と共通であるとする。この場合、発明者らの検証によると、図5(B)に示すように、アンテナ素子20~23の放射指向性は、X方向に沿った方向に対して斜め上方の放射方向D1を向く。また、4個のアンテナ素子20~23の合成された放射指向性も同様の放射方向D1を向く。これは、アンテナ素子20~23が誘電体基板11内の下側の位置Z1に配置されると、周囲の誘電体材料は下側に比べて上側で厚くなり、その結果、上下の波長短縮効果の相違により放射方向D1が上方に傾くものと想定される。
First, in the first comparative example, as shown in FIG. 5A, all of the four
次に、第2の比較例においては、図6(A)に示すように、4個のアンテナ素子20~23のいずれも上方の位置Z2に配置され、それ以外のX方向及びY方向の位置関係は本実施形態と共通であるとする。この場合、発明者らの検証によると、図6(B)に示すように、アンテナ素子20~23の放射指向性は、X方向に沿った方向に対して斜め下方の放射方向D2を向く。また、4個のアンテナ素子20~23の合成された放射指向性も同様の放射方向D2を向く。これは、第1の比較例で説明したように、アンテナ素子20~23が誘電体基板11内の上側の位置Z2に配置されると、周囲の誘電体材料は上側に比べて下側で厚くなり、その結果、上下の波長短縮効果の相違により放射方向D2が下方に傾くものと想定される。
Next, in the second comparative example, as shown in FIG. 6A, all of the four
これに対し、本実施形態のアレイアンテナ10においては、図7(A)に示すように、2個のアンテナ素子20、23が下方の位置Z1に配置され、2個のアンテナ素子21、22が上方の位置Z2に配置されている。従って、図7(B)に示すように、同じ構造のアンテナ素子20~23のうち、それぞれの放射指向性は放射方向D1、D2を向くのが2個ずつであり、それらを合成した放射指向性はX方向に沿った放射方向D3を向くことになり、基板水平方向の利得を改善することができる。なお、全てのアンテナ素子20~23をZ方向の中央位置に配置した場合もX方向に沿った放射指向性D3を得られるが、本実施形態の構成はアンテナ素子20~23の配置がZ方向の中央位置に制約されないため、配置の自由度を高めることができる。
On the other hand, in the
本発明を適用したアレイアンテナ10は、図1~図4に示した構造には限定されず、以下のような多様な変形例がある。図8は第1の変形例の構成であり、図2と同様の方向から見た側面図を示している。第1の変形例では、アンテナ素子20~23に並び順に、Z方向の位置Z1と位置Z2とが交互に配置されている。この場合であっても、アンテナ素子20~23における位置Z1、Z2が2個ずつであり、合成された指向性は図7(B)と同様の放射方向D3を向く。図2と図8を比較すると、図2のY方向の中央に2個のアンテナ素子21、22が隣接して並び、誘電体基板11内のアンテナ素子21、22の直下に比較的大きなスペースが存在する。よって、このスペースに開口部を形成し、そこにICチップ等の電子部品を載置するなど有効利用が可能である。一方、電子部品の載置などのためのスペースが不要であれば、第1の変形例を採用してもよい。
The
また、図9は第2の変形例の構成であり、図2と同様の方向から見た側面図を示している。第2の変形例では、アンテナ素子20~23の2つの位置Z1、Z2’がZ方向に非対称となっている。すなわち、下方の位置Z1と表面11aとの間の距離に比べ、上方の位置Z2’と表面11bの間の距離が長くなっている。よって、第2の変形例において合成した放射指向性は、図7(b)の放射方向D3に比べると、X方向から若干上方を向く放射方向となることが想定されるが、このときのピークの放射方向が放射指向性の許容範囲内であれば、第2の変形例を採用してもよい。
Further, FIG. 9 is a configuration of the second modification, and shows a side view seen from the same direction as in FIG. In the second modification, the two positions Z1 and Z2'of the
図9に示す第2の変形例はより一般化することができ、アンテナ素子20~23の2つの位置Z1、Z2がZ方向で異なる関係であれば、本発明の適用が可能である。例えば、図2において、2つの異なる位置Z1、Z2は、両方ともZ方向の中央より下側に設定してもよいし、両方ともZ方向の中央より上側に設定してもよい。いずれの構成も、合成した放射指向性が許容範囲内の放射方向であれば、採用する余地がある。例えば、誘電体基板11内の部品配置等の観点から、アンテナ素子20~23が配置制約を受ける場合、適切に放射方向を制御するために採用される構成である。
The second modification shown in FIG. 9 can be more generalized, and the present invention can be applied as long as the two positions Z1 and Z2 of the
また、アンテナ素子20~23の個数については4個に限らず、2つの位置Z1、Z2に同数のアンテナ素子が配置されていれば、2N(Nは自然数)個のアンテナ素子を配置することができる。すなわち、2N個のアンテナ素子のうち、N個のアンテナ素子を位置Z1に配置し、残りのN個のアンテナ素子を位置Z2に配置すればよい。また、Y方向に並ぶアンテナ素子の間隔は等間隔に限らず、不等間隔で並べて配置することができる。
Further, the number of
また、アンテナ素子20~23の各々は、図4に示すダイポール構成のアンテナ形状には限られず、多様なアンテナ形状を採用することができる。例えば、適用可能なアンテナ形状として、ミアンダアンテナや、ボウタイアンテナや、対数周期アンテナなどのアンテナ形状を採用することができる。さらに、適用可能なアンテナ形状としては、平面的なアンテナ形状に限られず、立体的構造を有するアンテナ形状を採用してもよい。すなわち、複数の導体パターンと複数のビア導体を組み合わせて立体的なアンテナ形状を構成することができる。なお、立体的構造を有するアンテナ素子の厚さがある場合、その位置Z1、Z2としては、アンテナ素子の厚さにおけるZ方向の中心位置で定めることができる。
Further, each of the
本実施形態のアレイアンテナ10を作製するに際しては、例えば、ドクターブレード法により形成した低温焼成用の複数のセラミックグリーンシートを用意し、それぞれのセラミックグリーンシートに対して打ち抜き加工により複数のビアホールを形成する。そして、それぞれのビアホールに対してスクリーン印刷により導電性ペーストを充填することで、複数のビア導体を形成するとともに、それぞれのセラミックグリーンシートの表面に対してスクリーン印刷により導電性ペーストを塗布し、複数の導体パターンを形成する。このようにして形成される複数の導体パターンと複数のビア導体とにより、複数のアンテナ素子やグランド導体等の基本構造を形成することができる。次いで、複数のセラミックグリーンシートを順に積層して加熱加圧し、得られた積層体を脱脂、焼成することにより、本実施形態で説明したように誘電体基板11に構成されたアレイアンテナ10が完成する。
When manufacturing the
以上、本実施形態に基づき本発明の内容を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更を施すことができる。すなわち、図1~図4を用いて説明したアレイアンテナ10の基本構造は、本発明の作用効果を得られる限り、他の構造や材料を用いた多様なアレイアンテナに対して広く本発明を適用することができる。例えば、アンテナ素子の種類、平面形状や立体的形状、給電方法、サイズなどについては、本発明の作用効果を得られる限り、多様な変更を施すことができる。
Although the content of the present invention has been specifically described above based on the present embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and changes can be made without departing from the gist thereof. That is, the basic structure of the
10…アレイアンテナ
11…誘電体基板
11a、11b…表面
11c…側面
12…グランド導体
13…給電経路
20、21、22、23…アンテナ素子
30…信号側接続導体
31…グランド側接続導体
32…信号側放射素子
33…グランド側放射素子
L…導体層
A1…アンテナ領域
A2…RF領域
10 ...
Claims (8)
前記誘電体基板に埋設され、前記導体層に形成された導体パターンを用いて構成された2N(Nは自然数)個のアンテナ素子を備え、
前記2N個のアンテナ素子は、
前記誘電体基板の厚さ方向における第1の位置に配置されたN個の第1アンテナ素子と、
前記誘電体基板の厚さ方向における前記第1の位置とは異なる第2の位置に配置されたN個の第2アンテナ素子と、
からなり、
前記誘電体基板は、
前記厚さ方向に対向する第1の表面及び第2の表面と、
前記第1の表面と前記第2の表面との間に配置された第1の側面と、
を有し、前記N個のアンテナ素子からの電波は前記第1の側面を介して外部に放射される、
ことを特徴とするアレイアンテナ。 An array antenna using a dielectric substrate made by laminating a dielectric layer and a conductor layer.
It is provided with 2N (N is a natural number) antenna elements embedded in the dielectric substrate and configured by using a conductor pattern formed in the conductor layer.
The 2N antenna elements are
N first antenna elements arranged at the first position in the thickness direction of the dielectric substrate, and
N second antenna elements arranged at a second position different from the first position in the thickness direction of the dielectric substrate, and
Consists of
The dielectric substrate is
The first surface and the second surface facing each other in the thickness direction,
A first side surface disposed between the first surface and the second surface,
The radio waves from the N antenna elements are radiated to the outside through the first side surface.
An array antenna that features that.
ことを特徴とする請求項1に記載のアレイアンテナ。 With respect to the center position of the dielectric substrate in the thickness direction, the first position is set between the first surface and the center position, and the second position is the second surface and the center. Set between the position,
The array antenna according to claim 1.
前記誘電体基板には、前記厚さ方向から見た平面視で、前記第1の側面及び前記2N個のアンテナ素子が配置された第1の領域と、1層又は複数層のグランド導体が配置された第2の領域とに区分され、
前記第1の領域と前記第2の領域とは、前記厚さ方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向に対向して配置される、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のアレイアンテナ。 The 2N antenna elements are arranged side by side in the first direction parallel to the first side surface in a plan view seen from the thickness direction of the dielectric substrate.
On the dielectric substrate, a first region in which the first side surface and the 2N antenna elements are arranged and a one-layer or a plurality of layers of ground conductors are arranged in a plan view from the thickness direction. It is divided into the second area, which is divided into two areas.
The first region and the second region are arranged so as to face each other in the thickness direction and the second direction orthogonal to the first direction.
The array antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein the array antenna is characterized by the above.
The array antenna according to claim 7, wherein each of the 2N antenna elements is a horizontally polarized wave antenna element.
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