JP2024046971A - アンテナ素子及びアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誘電体基板の製造を容易にすることができるアンテナ素子及びアンテナ装置を提供すること。【解決手段】アンテナ素子は、複数の放射素子を有する放射素子基板と、誘電体基板と、前記誘電体基板に設けられ、それぞれの前記放射素子に接続する複数の導体パターンと、を備える。少なくとも一部の前記導体パターンは、前記誘電体基板の第１の主面に形成された第１の導体部と、前記誘電体基板の第２の主面に形成された第２の導体部と、前記誘電体基板の側面に形成され、前記第１の導体部と前記第２の導体部とを導通する導通部と を備える。【選択図】図３

Description

本開示はアンテナ素子及びアンテナ装置に関する。

特許文献１にアンテナ素子及びアンテナ装置が開示されている。アンテナ素子は、例えば、複数の放射素子を有する放射素子基板と、誘電体基板とを備える。誘電体基板に導体部が形成される。導体部は放射素子に接続する。

特開２０１５－３３１１６号公報

誘電体基板の一方の主面に第１の導体部を形成するとともに、誘電体基板の反対の主面に第２の導体部を形成することがある。この場合、アンテナ素子の特性を向上させるために、第１の導体部と第２の導体部とを導通させることが好ましい。第１の導体部と第２の導体部とを導通させる方法として誘電体基板にスルーホールを形成する方法がある。

しかしながら、誘電体基板の形状と、スルーホールを形成する場所によっては、誘電体基板の製造が困難になることがある。本開示の１つの局面では、誘電体基板の製造を容易にすることができるアンテナ素子及びアンテナ装置を提供することが好ましい。

本開示の１つの局面は、複数の放射素子を有する放射素子基板と、誘電体基板と、前記誘電体基板に設けられ、それぞれの前記放射素子に接続する複数の導体パターンと、を備えるアンテナ素子である。
少なくとも一部の前記導体パターンは、前記誘電体基板の第１の主面に形成された第１の導体部と、前記誘電体基板の第２の主面に形成された第２の導体部と、前記誘電体基板の側面に形成され、前記第１の導体部と前記第２の導体部とを導通する導通部と、を備える。

本開示の１つの局面であるアンテナ素子では、誘電体基板の側面に形成され導通部により、第１の導体部と第２の導体部とを導通することができる。そのため、導通部を設けた部分には、スルーホールを形成しなくてもよい。そのため、本開示の１つの局面であるアンテナ素子では、誘電体基板の製造が容易である。

図１Ａは、アンテナ装置の外観を表す斜視図である。図１Ｂは、アンテナ装置の内部に配列された複数のアンテナ素子を表す斜視図である。 アンテナ素子の構成を表す斜視図である。 カバーを取り除いた状態のアンテナ素子の構成を表す斜視図である。 カバー及び放射素子基板を取り除いた状態のアンテナ素子の構成を表す斜視図である。 カバー及び放射素子基板を取り除いた状態のアンテナ素子の構成を表す斜視図である。 カバー及び放射素子基板を取り除いた状態のアンテナ素子の構成を表す斜視図である。 カバー及び放射素子基板を取り除いた状態のアンテナ素子の構成を表す斜視図である。 カバーを取り除いた状態のアンテナ素子の構成を表す斜視図である。 方向Ｚ１から見たときのアンテナ素子を表す説明図である。 本開示のアンテナ素子についてシミュレーションによりＶＳＷＲを計算した結果を表すグラフである。 比較例１のアンテナ素子についてシミュレーションによりＶＳＷＲを計算した結果を表すグラフである。 比較例２のアンテナ素子についてシミュレーションによりＶＳＷＲを計算した結果を表すグラフである。

本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
１．アンテナ装置１の構成
図１Ａ及び図１Ｂに基づき、アンテナ装置１の構成を説明する。なお、図１Ｂでは、アンテナ素子４の一部である放射素子基板４１及びカバー９７の記載を省略している。アンテナ装置１は、例えば携帯電話基地局用のアンテナ装置として用いられる。

図１Ａに示すように、アンテナ装置１は、円筒状のレドーム２２と、アンテナキャップ２３ａ、２３ｂとを備える。レドーム２２の両端は、アンテナキャップ２３ａ、２３ｂによって閉塞されている。

アンテナ装置１は、取付金具２１ａ、２１ｂを備える。アンテナ装置１は、その長手方向が鉛直方向となるように、取付金具２１ａ、２１ｂでアンテナ塔等に取り付けられる。
アンテナ装置１は、同軸ケーブルアダプタ２５ａ、２５ｂを備える。同軸ケーブルアダプタ２５ａ、２５ｂは、高周波信号送受信端子として機能する。同軸ケーブルアダプタ２５ａ、２５ｂは、アンテナキャップ２３ｂから外部へ突出している。図１Ｂに示すように、アンテナ装置１は、複数のアンテナ素子４を備える。複数のアンテナ素子４は、レドーム２２の内部に収容されている。

アンテナ装置１は、レドーム２２の内部に、底板３１を備える。複数のアンテナ素子４は、底板３１上に１列に配置されている。底板３１における幅方向の両側に、側板３４ａ、３４ｂが設けられている。幅方向とは、アンテナ装置１の長手方向に直交する方向である。底板３１は、アンテナ素子４から放射される電磁波を反射する反射板としての機能を有している。

２．アンテナ素子４の構成
アンテナ素子４の構成を、図２～図９に基づき説明する。アンテナ素子４は、図２、図３、図９に示す放射素子基板４１を備える。放射素子基板４１は、基板本体４３と、４つの放射素子４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄとを備える。基板本体４３は、誘電体から成る矩形の板である。

放射素子４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄは、基板本体４３の主面のうち、図２に示す方向Ｚ１の側にある主面に形成された導体パターンである。主面とは、板状の部材において、他の面よりもはるかに面積が大きい面である。方向Ｚ１は、基板本体４３の厚さ方向に平行である。

放射素子４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄは、基板本体４３の中心４７を囲むように配置されている。中心４７は、方向Ｚ１から見たときの中心である。放射素子４５Ａは、中心４７から、図２に示す方向Ｘ１に延びている。方向Ｘ１は、基板本体４３の主面と平行であり、方向Ｚ１と直交する方向である。

放射素子４５Ｂは、中心４７から、図２に示す方向Ｘ２に延びている。方向Ｘ２は、方向Ｘ１の反対方向である。放射素子４５Ｃは、中心４７から、図２に示す方向Ｙ１に延びている。方向Ｙ１は、基板本体４３の主面と平行であり、方向Ｚ１、方向Ｘ１、及び方向Ｘ２と直交する方向である。放射素子４５Ｄは、中心４７から、図２に示す方向Ｙ２に延びている。方向Ｙ２は、方向Ｙ１の反対方向である。

放射素子基板４１は、貫通孔４９Ａ、４９Ｂ、４９Ｃ、４９Ｄを備える。貫通孔４９Ａ、４９Ｂ、４９Ｃ、４９Ｄは、放射素子基板４１を厚さ方向に貫通する。貫通孔４９Ａは、放射素子４５Ａのうち、中心４７の側の位置に形成されている。貫通孔４９Ａの形状は、方向Ｘ１が長手方向である細長い形状である。

貫通孔４９Ｂは、放射素子４５Ｂのうち、中心４７の側の位置に形成されている。貫通孔４９Ｂの形状は、方向Ｘ２が長手方向である細長い形状である。貫通孔４９Ｃは、放射素子４５Ｃのうち、中心４７の側の位置に形成されている。貫通孔４９Ｃの形状は、方向Ｙ１が長手方向である細長い形状である。貫通孔４９Ｄは、放射素子４５Ｄのうち、中心４７の側の位置に形成されている。貫通孔４９Ｄの形状は、方向Ｙ２が長手方向である細長い形状である。

図３に示すように、アンテナ素子４は、誘電体基板５１を備える。誘電体基板５１は、放射素子基板４１を基準として、方向Ｚ２の側にある。方向Ｚ２は、方向Ｚ１の反対方向である。誘電体基板５１は、図８に示すように、放射素子基板４１における方向Ｚ２の側の主面に接している。誘電体基板５１は、図４～図７に示すように、単位基板５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄを備える。

図６、図７に示すように、単位基板５３Ａは、方向Ｚ１から見たとき、誘電体基板５１の中心５７から、方向Ｘ１に延びる板状の部分である。中心５７は、方向Ｚ１から見たときの中心である。方向Ｚ１から見たとき、中心５７は、放射素子基板４１の中心４７と一致する。また、単位基板５３Ａは、方向Ｚ１から見たとき、中心５７から、放射素子基板４１の外周側に延びている。

単位基板５３Ａの厚さ方向は、方向Ｙ１及び方向Ｙ２と平行である。単位基板５３Ａの基本的な形態は矩形である。単位基板５３Ａは、方向Ｚ１の側、且つ中心５７の側に、凸部５９Ａを備える。凸部５９Ａは、方向Ｚ１に突出している。凸部５９Ａの形状は矩形である。単位基板５３Ａはスルーホール６０Ａを備える。スルーホール６０Ａの位置は、凸部５９Ａに近く、凸部５９Ａよりは方向Ｚ２の側にある位置である。

図４、図５に示すように、単位基板５３Ｂは、方向Ｚ１から見たとき、中心５７から、方向Ｘ２に延びる板状の部分である。また、単位基板５３Ｂは、方向Ｚ１から見たとき、中心５７から、放射素子基板４１の外周側に延びている。単位基板５３Ｂの厚さ方向は、方向Ｙ１及び方向Ｙ２と平行である。単位基板５３Ｂの基本的な形態は矩形である。単位基板５３Ｂは、方向Ｚ１の側、且つ中心５７の側に、凸部５９Ｂを備える。凸部５９Ｂは、方向Ｚ１に突出している。凸部５９Ｂの形状は矩形である。単位基板５３Ｂはスルーホール６０Ｂを備える。スルーホール６０Ｂの位置は、凸部５９Ｂに近く、凸部５９Ｂよりは方向Ｚ２の側にある位置である。

図５、図６に示すように、単位基板５３Ｃは、方向Ｚ１から見たとき、中心５７から、方向Ｙ１に延びる板状の部分である。また、単位基板５３Ｃは、方向Ｚ１から見たとき、中心５７から、放射素子基板４１の外周側に延びている。単位基板５３Ｃの厚さ方向は、方向Ｘ１及び方向Ｘ２と平行である。単位基板５３Ｃの基本的な形態は矩形である。単位基板５３Ｃは、方向Ｚ１の側、且つ中心５７の側に、凸部５９Ｃを備える。凸部５９Ｃは、方向Ｚ１に突出している。凸部５９Ｃの形状は矩形である。

図４、図７に示すように、単位基板５３Ｄは、方向Ｚ１から見たとき、中心５７から、方向Ｙ２に延びる板状の部分である。また、単位基板５３Ｄは、方向Ｚ１から見たとき、中心５７から、放射素子基板４１の外周側に延びている。単位基板５３Ｄの厚さ方向は、方向Ｘ１及び方向Ｘ２と平行である。単位基板５３Ｄの基本的な形態は矩形である。単位基板５３Ｄは、方向Ｚ１の側、且つ中心５７の側に、凸部５９Ｄを備える。凸部５９Ｄは、方向Ｚ１に突出している。凸部５９Ｄの形状は矩形である。

方向Ｚ１から見たとき、単位基板５３Ａと単位基板５３Ｂとは、中心５７を通り、方向Ｘ１及びＸ２に平行な一直線上に並んでいる。方向Ｚ１から見たとき、単位基板５３Ｃと単位基板５３Ｄとは、中心５７を通り、方向Ｙ１及びＹ２に平行な一直線上に並んでいる。

図３～図８に示すように、誘電体基板５１は、底部５５を備える。底部５５は矩形の板状の部材である。底部５５は、単位基板５３Ａ～５３Ｄにおける方向Ｚ２の側の側面に接続している。側面とは、板状の部材の表面のうち、一方の主面と、反対側の主面との間にある表面である。底部５５の厚さ方向は方向Ｚ１及びＺ２と平行である。底部５５は、貫通孔６５、６７を備える。貫通孔６５、６７は、底部５５を厚さ方向に貫通している。

誘電体基板５１に、連続した導体パターン６１が設けられている。導体パターン６１は、信号伝送用の導体パターンである。図６に示すように、導体パターン６１は、第１部６１－１を含む。第１部６１－１は、底部５５における方向Ｚ１の側の主面に形成されている。第１部６１－１は、貫通孔６５から単位基板５３Ｃまで延びている。

図６に示すように、導体パターン６１は、第２部６１－２を含む。第２部６１－２は、単位基板５３Ｃにおける方向Ｘ１の側の主面７１に形成されている。第２部６１－２は、第１部６１－１と接続し、単位基板５３Ｄまで延びている。

図７に示すように、導体パターン６１は、第３部６１－３を含む。第３部６１－３は、単位基板５３Ｄにおける方向Ｘ１の側の主面７３に形成されている。第３部６１－３は、第２部６１－２と接続し、凸部５９Ｄまで延びている。第３部６１－３が形成されている範囲は、凸部５９Ｄを含んでいる。第３部６１－３と第２部６１－２との接続部は、単位基板５３Ａを貫通している。また、第３部６１－３は、方向Ｚ２の側にも延びている。

図６に示すように、導体パターン６１は、第４部６１－４を含む。第４部６１－４は、凸部５９Ｄにおける方向Ｙ１の側の側面７４に形成されている。側面７４は、単位基板５３Ｄにおける中心５７の側の側面であり、凸部５９Ｄにおける中心５７の側の側面である。第４部６１－４は、第３部６１－３のうち、凸部５９Ｄに形成されている部分と接続している。

図４に示すように、導体パターン６１は、第５部６１－５を含む。第５部６１－５は、単位基板５３Ｄにおける方向Ｘ２の側の主面７５に形成されている。図９に示すように、主面７５は、単位基板５３Ｄにおける主面のうち、主面７３とは反対側の主面である。第５部６１－５は、第４部６１－４と接続している。第４部６１－４は第３部６１－３と第５部６１－５とを導通する。図４に示すように、第５部６１－５は、単位基板５３Ｄのうち、方向Ｚ１の側に形成されている。第５部６１－５が形成されている範囲は、凸部５９Ｄを含んでいる。

なお、主面７３は第１の主面に対応する。第３部６１－３は第１の導体部に対応する。主面７５は第２の主面に対応する。第５部６１－５は第２の導体部に対応する。第４部６１－４は導通部に対応する。

誘電体基板５１に、連続した導体パターン６３が設けられている。導体パターン６３は、信号伝送用の導体パターンである。図７に示すように、導体パターン６３は、第１部６３－１を含む。第１部６３－１は、底部５５における方向Ｚ１の側の主面に形成されている。第１部６３－１は、貫通孔６７から単位基板５３Ａまで延びている。

図７に示すように、導体パターン６３は、第２部６３－２を含む。第２部６３－２は、単位基板５３Ａにおける方向Ｙ２の側の主面７７に形成されている。第２部６３－２は、第１部６３－１と接続し、単位基板５３Ｂまで延びている。

図４に示すように、導体パターン６３は、第３部６３－３を含む。第３部６３－３は、単位基板５３Ｂにおける方向Ｙ２の側の主面７９に形成されている。第３部６３－３は、第２部６３－２と接続し、凸部５９Ｂまで延びている。第３部６３－３が形成されている範囲は、凸部５９Ｂ及びスルーホール６０Ｂを含んでいる。第３部６３－３と第２部６３－２との接続部は、単位基板５３Ｄを貫通している。また、第３部６３－３は、方向Ｚ２の側にも延びている。

図５に示すように、導体パターン６３は、第４部６３－４を含む。第４部６３－４は、単位基板５３Ｂにおける方向Ｙ１の側の主面８１に形成されている。第４部６３－４が形成されている範囲は、凸部５９Ｂ及びスルーホール６０Ｂを含んでいる。第４部６３－４は、スルーホール６０Ｂを介して、第３部６３－３と接続している。

誘電体基板５１に、連続した導体パターン８３が設けられている。導体パターン８３は、ＧＮＤ用の導体パターンである。図５に示すように、導体パターン８３は、第１部８３－１を含む。第１部８３－１は、単位基板５３Ｃにおける方向Ｘ２の側の主面９１に形成されている。第１部８３－１は、主面９１の大部分を覆っている。第１部８３－１が形成されている範囲は、凸部５９Ｃを含む。

図４に示すように、導体パターン８３は、第２部８３－２を含む。第２部８３－２は、凸部５９Ｃにおける方向Ｙ２の側の側面９３に形成されている。側面９３は、単位基板５３Ｃにおける中心５７の側の側面であり、凸部５９Ｃにおける中心５７の側の側面である。第２部８３－２は、第１部８３－１のうち、凸部５９Ｃに形成されている部分と接続している。

図６に示すように、導体パターン８３は、第３部８３－３を含む。第３部８３－３は、主面７１に形成されている。図９に示すように、主面７１は、単位基板５３Ｃにおける主面のうち、主面９１とは反対側の主面である。第３部８３－３は、第２部８３－２と接続している。第２部８３－２は、第１部８３－１と第３部８３－３とを導通する。図６に示すように、第３部８３－３は、単位基板５３Ｃのうち、方向Ｚ１の側に形成されている。第３部８３－３が形成されている範囲は、凸部５９Ｃを含んでいる。

なお、主面９１は第１の主面に対応する。第１部８３－１は第１の導体部に対応する。主面７１は第２の主面に対応する。第３部８３－３は第２の導体部に対応する。第２部８３－２は導通部に対応する。

誘電体基板５１に、連続した導体パターン８５が設けられている。導体パターン８５は、ＧＮＤ用の導体パターンである。図６に示すように、導体パターン８５は、第１部８５－１を含む。第１部８５－１は、単位基板５３Ａにおける方向Ｙ１の側の主面９５に形成されている。第１部８５－１は、主面９５の大部分を覆っている。第１部８５－１が形成されている範囲は、凸部５９Ａ及びスルーホール６０Ａを含む。

図７に示すように、導体パターン８５は、第２部８５－２を含む。第２部８５－２は、主面７７に形成されている。第２部８５－２は、スルーホール６０Ａを介して、第１部８５－１と接続している。第２部８５－２は、単位基板５３Ａのうち、方向Ｚ１の側に形成されている。第２部８５－２が形成されている範囲は、凸部５９Ａを含んでいる。

第２部６１－２と、単位基板５３Ｃと、第１部８３－１とは、マイクロストリップ線路を構成する。第２部６１－２は信号伝送用の導体パターンである。第１部８３－１はＧＮＤ用の導体パターンである。

第２部６３－２と、単位基板５３Ａと、第１部８５－１とは、マイクロストリップ線路を構成する。第２部６３－２は信号伝送用の導体パターンである。第１部８５－１はＧＮＤ用の導体パターンである。

単位基板５３Ｂと、第３部６３－３とは、平衡－不平衡変換器として機能する。単位基板５３Ｄと、第３部６１－３とは、平衡－不平衡変換器として機能する。平衡－不平衡変換器の機能は、不平衡回路であるマイクロストリップ線路と、平衡回路である放射素子４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄとの平衡性のバランスを保ち、マイクロストリップ線路からのコモンモードノイズの発生を抑制することである。

図２、図３、及び図９に示すように、凸部５９Ａは、貫通孔４９Ａに差し込まれている。凸部５９Ａの先端は、放射素子基板４１よりも方向Ｚ１の側にある。凸部５９Ａに形成されている第１部８５－１の一部、及び第２部８５－２の一部は、放射素子基板４１よりも方向Ｚ１の側にある。第１部８５－１及び第２部８５－２のうち、凸部５９Ａに形成されている部分は、半田付けにより、放射素子４５Ａに接続している。

図２、図３、及び図９に示すように、凸部５９Ｂは、貫通孔４９Ｂに差し込まれている。凸部５９Ｂの先端は、放射素子基板４１よりも方向Ｚ１の側にある。凸部５９Ｂに形成されている第３部６３－３の一部、及び第４部６３－４の一部は、放射素子基板４１よりも方向Ｚ１の側にある。第３部６３－３及び第４部６３－４のうち、凸部５９Ｂに形成されている部分は、半田付けにより、放射素子４５Ｂに接続している。

図２、図３、及び図９に示すように、凸部５９Ｃは、貫通孔４９Ｃに差し込まれている。凸部５９Ｃの先端は、放射素子基板４１よりも方向Ｚ１の側にある。凸部５９Ｃに形成されている第１部８３－１の一部、及び第２部８３－２の一部は、放射素子基板４１よりも方向Ｚ１の側にある。第１部８３－１及び第２部８３－２のうち、凸部５９Ｃに形成されている部分は、半田付けにより、放射素子４５Ｃに接続している。

図２、図３、及び図９に示すように、凸部５９Ｄは、貫通孔４９Ｄに差し込まれている。凸部５９Ｄの先端は、放射素子基板４１よりも方向Ｚ１の側にある。凸部５９Ｄに形成されている第３部６１－３の一部、及び第５部６１－５の一部は、放射素子基板４１よりも方向Ｚ１の側にある。第３部６１－３及び第５部６１－５のうち、凸部５９Ｄに形成されている部分は、半田付けにより、放射素子４５Ｄに接続している。

図２に示すように、アンテナ素子４はカバー９７を備える。カバー９７は、方向Ｚ１及び方向Ｚ２において開口した角筒状の形態を有する。カバー９７は、放射素子基板４１と底部５５との間に位置する。カバー９７は底部５５に接している。カバー９７と放射素子基板４１との間には隙間が存在する。単位基板５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄはカバー９７の内部に収容されている。カバー９７は、例えば、アルミ等の金属製の部材である。

図８に示すように、アンテナ素子４は接続部材１０１、１０３を備える。接続部材１０１は、誘電体から成る矩形の板状の部材である。接続部材１０１は底部５５よりも方向Ｚ２の側に位置し、底部５５に接続している。図５に示すように、接続部材１０１は、方向Ｚ１の側に凸部１０５を備える。凸部１０５は貫通孔６５に差し込まれている。図６、図８に示すように、接続部材１０１の一方の主面には導体パターン１１１が形成され、反対側の主面には導体パターン１１２が形成されている。導体パターン１１１は導体パターン６１と接続している。接続部材１０１はマイクロストリップ線路である。導体パターン１１１は信号伝送用の導体パターンである。導体パターン１１２はＧＮＤ用の導体パターンである。

接続部材１０３は、誘電体から成る矩形の板状の部材である。接続部材１０３は底部５５よりも方向Ｚ２の側に位置し、底部５５に接続している。図４、図６に示すように、接続部材１０３は、方向Ｚ１の側に凸部１０７を備える。凸部１０７は貫通孔６７に差し込まれている。図７、図８に示すように、接続部材１０３の一方の主面には導体パターン１１３が形成され、反対側の主面には導体パターン１１４が形成されている。導体パターン１１３は導体パターン６３と接続している。接続部材１０３はマイクロストリップ線路である。導体パターン１１３は信号伝送用の導体パターンである。導体パターン１１４はＧＮＤ用の導体パターンである。

同軸ケーブルアダプタ２５ａで受信した高周波信号は、図示しない中間経路と、接続部材１０１と、導体パターン６１とを経て、放射素子４５Ｄに送られる。同軸ケーブルアダプタ２５ｂで受信した高周波信号は、図示しない中間経路と、接続部材１０３と、導体パターン６３とを経て、放射素子４５Ｂに送られる。

誘電体基板５１は、例えば、射出成形により製造することができる。導体パターン６１、６３、８１、８３は、例えば、ＭＩＤ（Molded Interconnected Device、成形回路部品）技術により形成することができる。なお、導体パターン６１、６３、８１、８３は、複数の導体パターンに対応する。

３．アンテナ素子４が奏する効果
（１Ａ）アンテナ素子４は、単位基板５３Ｄの側面７４に第４部６１－４を備える。第４部６１－４は、単位基板５３Ｄの主面７３にある第３部６１－３と、単位基板５３Ｄの主面７５にある第５部６１－５とを導通する。

また、アンテナ素子４は、単位基板５３Ｃの側面９３に第２部８３－２を備える。第２部８３－２は、単位基板５３Ｃの主面９１にある第１部８３－１と、単位基板５３Ｃの主面７１にある第３部８３－３とを導通する。

そのため、アンテナ素子４は、ＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio、電圧定在波比）の測定結果が良好である。ＶＳＷＲは、無線周波数電力が電源から伝送線を通ってアンテナへどれだけ効率よく伝送されるかを示す計測値である。

（１Ｂ）アンテナ素子４は、第４部６１－４により、単位基板５３Ｄの主面７３にある第３部６１－３と、単位基板５３Ｄの主面７５にある第５部６１－５とを導通することができる。そのため、単位基板５３Ｄにスルーホールを形成しなくてもよい。

また、アンテナ素子４は、第２部８３－２により、単位基板５３Ｃの主面９１にある第１部８３－１と、単位基板５３Ｃの主面７１にある第３部８３－３とを導通することができる。そのため、単位基板５３Ｃにスルーホールを形成しなくてもよい。そのため、誘電体基板５１の製造が容易である。

単位基板５３Ａ、５３Ｂと、単位基板５３Ｃ、５３Ｄとは、方向Ｚ１から見たとき直交するので、単位基板５３Ａ、５３Ｂにスルーホールを形成するとともに、単位基板５３Ｃ、５３Ｄにもスルーホールを形成した場合、誘電体基板５１を射出成形により製造することは困難であるが、アンテナ素子４においては、単位基板５３Ｃ、５３Ｄにスルーホールが無いので、誘電体基板５１を射出成形により製造することが容易になる。

（１Ｃ）第４部６１－４は、単位基板５３Ｄにおける中心５７の側の側面７４に形成されている。また、第２部８３－２は、単位基板５３Ｃにおける中心５７の側の側面９３に形成されている。そのため、アンテナ素子４は、ＶＳＷＲの測定結果が一層良好である。

（１Ｄ）第４部６１－４は、凸部５９Ｄにおける中心５７の側の側面７４に形成されている。また、第２部８３－２は、凸部５９Ｃにおける中心５７の側の側面９３に形成されている。そのため、アンテナ素子４は、ＶＳＷＲの測定結果が一層良好である。

４．ＶＳＷＲのシミュレーション
アンテナ素子４について、シミュレーションによりＶＳＷＲを計算した。シミュレーションは２種類の解析モデルＳ（１、１）、Ｓ（２、２）により行った。計算結果を図１０に示す。図１０の横軸は測定周波数であり、縦軸はＶＳＷＲである。ＶＳＷＲの値が低いほど、特性が良好である。アンテナ素子４の場合、３．５～５ＧＨｚで良好な結果であった。

また、比較例１、２のアンテナ素子についても、同様にＶＳＷＲを計算した。比較例１のアンテナ素子は、アンテナ素子４と基本的には同様であるが、第４部６１－４を設けず、スルーホールにより、単位基板５３Ｄの主面７３にある第３部６１－３と、単位基板５３Ｄの主面７５にある第５部６１－５とを導通した。また、比較例１のアンテナ素子では、第２部８３－２を設けず、スルーホールにより、単位基板５３Ｃの主面９１にある第１部８３－１と、単位基板５３Ｃの主面７１にある第３部８３－３とを導通した。比較例２のアンテナ素子は、基本的にはアンテナ素子４と同様であるが、第４部６１－４及び第２部８３－２を設けず、スルーホールも設けなかった。

比較例１の計算結果を図１１に示し、比較例２の計算結果を図１２に示す。比較例１の計算結果は、アンテナ素子４の計算結果と同等であった。ただし、比較例１のアンテナ素子では、単位基板５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄがそれぞれスルーホールを備えるので、誘電体基板５１を射出成形により製造することが困難である。比較例２の計算結果は、アンテナ素子４の計算結果に比べて、顕著に劣っていた。
＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（１）アンテナ素子４は、スルーホール６０Ａを備えなくてもよい。この場合、単位基板５３Ａの側面に形成した導体部により、第２部８５－２と第１部８５－１とを導通することができる。
また、アンテナ素子４は、スルーホール６０Ｂを備えなくてもよい。この場合、単位基板５３Ｂの側面に形成した導体部により、第４部６３－４と第３部６３－３とを導通することができる。

（２）第２部８３－２を形成する位置は、凸部５９Ｃでなくてもよい。例えば、単位基板５３Ｃにスリットを形成する。スリットは、単位基板５３Ｃにおける方向Ｚ１の側の端部で開口し、方向Ｚ２に延びる。そのスリットの内面に第２部８３－２を形成する。第４部６１－４を形成する位置も、凸部５９Ｄではなく、単位基板５３Ｄに上記のように形成されたスリットの内面であってもよい。

（３）上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。

（４）上述したアンテナ素子４の他、当該アンテナ素子４を構成要素とするシステム、アンテナ素子４の製造方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１…アンテナ装置、４…アンテナ素子、２１ａ、２１ｂ…取付金具、２２…レドーム、２３ａ、２３ｂ…アンテナキャップ、２５ａ、２５ｂ…同軸ケーブルアダプタ、３１…底板、３４ａ、３４ｂ…側板、４１…放射素子基板、４３…基板本体、４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄ…放射素子、４７…中心、４９Ａ、４９Ｂ、４９Ｃ、４９Ｄ…貫通孔、５１…誘電体基板、５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ…単位基板、５５…底部、５７…中心、５９Ａ、５９Ｂ、５９Ｃ、５９Ｄ…凸部、６０Ａ、６０Ｂ…スルーホール、６１…導体パターン、６１－１…第１部、６１－２…第２部、６１－３…第３部、６１－４…第４部、６１－５…第５部、６３…導体パターン、６３－１…第１部、６３－２…第２部、６３－３…第３部、６３－４…第４部、６５、６７…貫通孔、７１、７３、７５、７７、７９、８１、９１、９５…主面、７４、９３…側面、８３…導体パターン、８３－１…第１部、８３－２…第２部、８３－３…第３部、８５…導体パターン、８５－１…第１部、８５－２…第２部、９７…カバー、１０１、１０３…接続部材、１０５、１０７…凸部、１１１、１１２、１１３、１１４…導体パターン

Claims (4)

1. 複数の放射素子を有する放射素子基板と、
   誘電体基板と、
   前記誘電体基板に設けられ、それぞれの前記放射素子に接続する複数の導体パターンと、
   を備え、
   少なくとも一部の前記導体パターンは、
   前記誘電体基板の第１の主面に形成された第１の導体部と、
   前記誘電体基板の第２の主面に形成された第２の導体部と、
   前記誘電体基板の側面に形成され、前記第１の導体部と前記第２の導体部とを導通する導通部と、
   を備える、
   アンテナ素子。
2. 請求項１に記載のアンテナ素子であって、
   複数の前記放射素子は、前記放射素子基板の中心を囲むように配置され、
   前記誘電体基板は、前記放射素子基板の厚さ方向から見たとき、前記中心の側から前記放射素子基板の外周側に延びる単位基板を備え、
   前記導通部は、前記単位基板における前記中心の側の前記側面に形成された、
   アンテナ素子。
3. 請求項２に記載のアンテナ素子であって、
   前記放射素子基板は、前記放射素子基板を厚さ方向に貫通する貫通孔を、前記放射素子ごとに備え、
   前記単位基板は、前記貫通孔に差し込まれる凸部を備え、
   前記放射素子は、前記凸部に形成された前記第１の導体部及び前記第２の導体部と接続するように構成され、
   前記導通部は、前記凸部における前記中心の側の前記側面に形成された、
   アンテナ素子。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載のアンテナ素子を備えるアンテナ装置。

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