JP2716925B2 - スロット結合型マイクロストリップアンテナ及び平面回路装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、概ね１ＧＨｚ以上のマ
イクロ波帯、準ミリ波帯又はミリ波帯の信号を送受信す
るスロット結合型マイクロストリップアンテナ、並びに
上記信号を伝送する平面回路装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２５及び図２６に、第１の従来例の直
線偏波スロット結合マイクロストリップアンテナを示
す。当該図２５及び図２６に示すように、裏面にマイク
ロストリップ導体１５が形成された誘電体基板２３と、
中央部に矩形形状の放射導体１０が形成された誘電体基
板２０との間に、接地導体板１１が挟設配置され、上記
接地導体板１１の中央部に、矩形形状のスロット３０
が、上記マイクロストリップ導体１０の中央部の直下で
あって、マイクロストリップ導体１５の長手方向と立体
的に直交しかつ放射導体１０の矩形の一辺と平行するよ
うに形成される。ここで、誘電体基板１０の対向する両
面に形成されたマイクロストリップ導体１５と接地導体
板１１とによって給電用マイクロストリップ線路を構成
している。

【０００３】また、第１の従来例の直線偏波スロット結
合マイクロストリップアンテナにおいて、２個の矩形形
状のスロットを互いに離れてかつそれらの長手方向が互
いに直交するように接地導体板１１に形成し、さらに、
各スロットに対応して２つの給電線路用マイクロストリ
ップ導体を誘電体基板２３の裏面に形成してなる直交偏
波共用スロット結合型マイクロストリップアンテナ（以
下、第２の従来例という。）が知られている。当該第２
の従来例の直交偏波共用マイクロストリップアンテナに
おいては、互いに直交する２つの直線偏波を用いて送信
又は受信し、もしくは一方を送信用に用い、他方を受信
用に用いて送受信共用アンテナとしても用いることがで
きる。

【０００４】さらに、アンテナ装置の裏面の誘電体基板
上に、例えばＩＦ／ＲＦ周波数変換回路を備えたＭＭＩ
Ｃ（Microwave Monolithic Integrated Circuit）を設
けた平面回路（以下、第３の従来例という。）が知られ
ている。この第３の従来例において、当該ＭＭＩＣの構
成を簡単にするためには、局部発振信号の周波数が送受
信の信号周波数に近接させる方が好ましい。このため、
ミリ波帯やＫａ帯においては当該ＭＭＩＣに供給される
局部発振信号もアンテナの給電線路を通過する送受信信
号と近接した周波数に設定されている。

【０００５】またさらに、例えば２つの平面回路基板を
重ねて形成した平面回路装置（以下、第４の従来例とい
う。）において、一方の平面回路に形成したマイクロス
トリップ線路と、他方の平面回路に形成したマイクロス
トリップ線路とを接続するために、各マイクロストリッ
プ線路のマイクロストリップ導体と直交しかつ上記各基
板を厚さ方向に貫通するように形成されたスロットを介
して電磁的に接続する方法が用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来例において、誘電体基板２３の裏面上にマイク
ロストリップ導体１５と同様に、別のマイクロストリッ
プ導体を近接して形成した場合、マイクロストリップ導
体１５と上記別のマイクロストリップ導体との間で電磁
的に結合が生じ、各信号間でのアイソレーションを高く
することができないという問題点があった。

【０００７】また、上記第２の従来例においては、放射
導体１０上で直交するモードを利用して偏波を分離した
にもかかわらず、２つの給電線路用マイクロストリップ
導体間で又はそれらの導体と２つのスロットの間で電磁
的な結合が生じて、直交偏波のアイソレーション特性が
劣化するという問題点があった。さらに、送受共用アン
テナとして用いた場合には、送信信号が受信線路側を介
して受信機に回り込み、受信機内で混変調を生じる場合
がある。

【０００８】また、上記第３の従来例においては、局部
発振信号の信号線路と、ＲＦ信号伝送用マイクロストリ
ップ導体又はＩＦ信号伝送用マイクロストリップ導体と
の間で互いに電磁的結合が生じて、各信号間のアイソレ
ーションがとれなくなり、混変調が生じるという問題点
があった。

【０００９】さらに、上記第４の従来例においては、複
数のスロット間で電磁的な結合が生じるために、各スロ
ットを互いに引き離す必要があり、これによって、当該
装置が大型になるととともに、平面回路装置における回
路設計や配線レイアウトの自由度が小さくなるという問
題点があった。

【００１０】本発明の第１の目的は以上の問題点を解決
し、従来例に比較して小型・軽量であって、アンテナの
給電線路との結合が無い平面マイクロ波線路を形成する
ことができるスロット結合型マイクロストリップアンテ
ナを提供することにある。

【００１１】本発明の第２の目的は、従来例に比較して
小型・軽量であって、１つの平面マイクロ波線路との結
合が無い別の平面マイクロ波線路を形成することができ
る平面回路装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載のスロット結合型マイクロストリップアンテナは、第
１と第２の誘電体基板の間に挟設された接地導体に形成
されたスロットを介して、上記第１の誘電体基板上に形
成された平面マイクロ波線路に入力された高周波信号を
用いて上記第２の誘電体基板上に形成された放射導体を
励振するスロット結合型マイクロストリップアンテナに
おいて、上記第１と第２の誘電体基板の間に対向する２
つの接地導体を設け、上記放射導体の直下であって上記
平面マイクロ波線路と立体的に交差するように、上記第
１の誘電体基板から上記２つの接地導体を介して上記第
２の誘電体基板までを厚さ方向に貫通する貫通スロット
を形成し、上記貫通スロットから離れて、上記２つの接
地導体間に別の平面マイクロ波線路を挟設し、上記２つ
の接地導体を接続しかつ上記貫通スロット内を通過する
高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路を通過する高
周波信号とを電磁的に遮蔽する別の接地導体を上記貫通
スロットの内面に形成したことを特徴とする。

【００１３】また、請求項２記載のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナは、請求項１記載のスロット結
合マイクロストリップアンテナにおいて、上記放射導体
の直下である上記放射導体側の接地導体に、上記別の平
面マイクロ波線路と立体的に交差するように、上記放射
導体を励振するための別のスロットを形成したことを特
徴とする。

【００１４】さらに、本発明に係る請求項３記載の平面
回路装置は、誘電体を２つの接地導体間で挟設してなる
トリプレート構造の平面回路を、２つの平面マイクロ波
線路間に挟設してなる平面回路装置であって、上記２つ
の平面マイクロ波線路と立体的に交差するように、上記
トリプレート構造の平面回路を厚さ方向に貫通する貫通
スロットを形成し、上記貫通スロットから離れて、上記
２つの接地導体間の誘電体に別の平面マイクロ波線路を
挟設し、上記２つの接地導体を接続しかつ上記貫通スロ
ット内を通過する高周波信号と上記別の平面マイクロ波
線路を通過する高周波信号とを電磁的に遮蔽する別の接
地導体を上記貫通スロットの内面に形成したことを特徴
とする。

【００１５】

【作用】以上のように構成された請求項１記載にスロッ
ト結合型マイクロストリップアンテナにおいては、上記
第１の誘電体基板上に形成された平面マイクロ波線路に
入力された高周波信号は、上記平面マイクロ波線路から
上記貫通スロットを介して上記放射導体を励振し、当該
高周波信号の電波が放射される。ここで、上記別の接地
導体は上記貫通スロット内を通過する高周波信号と上記
別の平面マイクロ波線路を通過する高周波信号とを電磁
的に遮蔽する。

【００１６】また、請求項２記載のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナにおいては、上記別の平面マイ
クロ波線路に別の高周波信号を入力することにより、当
該高周波信号が上記別の平面マイクロ波線路から上記別
のスロット介して上記放射導体を励振し、当該別の高周
波信号の電波が放射される。

【００１７】さらに、請求項３記載の平面回路装置にお
いては、上記別の接地導体は、上記貫通スロット内を通
過する高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路を通過
する高周波信号とを電磁的に遮蔽する。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る実施例に
ついて説明する。

【００１９】＜第１の実施例＞図１は本発明に係る第１
の実施例であるスロット結合型マイクロストリップアン
テナの（図２乃至図６のＡ−Ａ’線についての）縦断面
図であり、図２は図１のスロット結合型マイクロストリ
ップアンテナの平面図であり、図３は図１のスロット結
合型マイクロストリップアンテナにおいて接地導体板１
１から下側を見たときの平面図であり、図４は図１のス
ロット結合型マイクロストリップアンテナにおいて誘電
体層２１から下側を見たときの平面図であり、図５は図
１のスロット結合型マイクロストリップアンテナにおい
てストリップ導体１２が形成された誘電体層２２から下
側を見たときの平面図であり、図６は図１のスロット結
合型マイクロストリップアンテナにおいて下側の裏面か
ら上側見た平面図である。図１乃至図６において、図２
５及び図２６と同一のものについては同一の符号を付し
ている。

【００２０】この第１の実施例のスロット結合型マイク
ロストリップアンテナにおいては、図２５及び図２６の
従来例における２つの誘電体基板２０，２３間に挟設さ
れる接地導体板１１に代えて、互いに対向する２つの接
地導体板１１，１４を設け、当該２つの接地導体板１
１，１４間に２つの誘電体層２１，２２を充填し、ここ
で、誘電体層２１，２２間に別のマイクロストリップ導
体１２が挟設形成され、さらに、接地導体板１１に形成
したスロットと対向するように接地導体板１４にスロッ
トを形成し、当該２つのスロット間の部分の誘電体層２
１，２２を除去して上記２つのスロット間を厚さ方向に
貫通するスロット３０を形成し、形成したスロット３０
の内面全面に、２つの接地導体板１１，１４を接続する
接地導体１３を形成して、導体部分が接地された貫通ス
ロット３１を形成したことを特徴とする。

【００２１】図１乃至図６において、裏面に給電線路用
マイクロストリップ導体１５が形成された誘電体基板２
３上に、接地導体板１４が形成される。当該接地導体板
１４上に誘電体層２２が形成された後、誘電体基板２３
の中央部から離れたところに別の線路のストリップ導体
１２が形成される。次いで、ストリップ導体１２が形成
された誘電体層２２上に誘電体層２１が形成された後、
接地導体板１１が形成される。さらに、誘電体基板２３
の中央部に接地導体板１１から誘電体層２１，２２を介
して接地導体板１４まで厚さ方向に貫通し、平面形状が
矩形形状のスロット３０がマイクロストリップ導体１５
の長手方向に直交するように形成された後、当該スロッ
ト３０の内面全面に、２つの接地導体板１１，１４間を
接続するスロット接地導体１３を形成して、貫通スロッ
ト３１が形成される。そして、接地導体板１１上に誘電
体基板２０が形成された後、誘電体基板２０の中央部に
矩形形状の放射導体１０が形成される。

【００２２】ここで、貫通スロット３１は放射導体１０
の中央部の直下に位置する。マイクロストリップ導体１
５と接地導体板１４とによって給電用マイクロストリッ
プ線路を構成する一方、ストリップ導体１２とそれを挟
設する２つの接地導体板１１，１４とによってトリプレ
ート構造の別のストリップ線路を構成する。

【００２３】以上のように構成されたスロット結合型マ
イクロストリップアンテナにおいては、放射導体１０と
マイクロストリップ導体１５とが貫通スロット３１を介
して電磁的に接続されているので、上記給電用マイクロ
ストリップアンテナ線路に送信すべきマイクロ波信号を
入力することによって、マイクロストリップ導体１５か
ら貫通スロット３１を介して放射導体１０を励振するこ
とができる。また、放射導体１０への給電線路と、スト
リップ導体１２を含むストリップ線路とは、接地導体板
１１，１４と貫通スロット３１によって電磁的に遮蔽さ
れているので、当該スロット結合型マイクロストリップ
アンテナにおいて、放射導体１０への給電線路と完全に
遮蔽された別のストリップ線路を設けることができる。

【００２４】＜第２の実施例＞図７は本発明に係る第２
の実施例である（３＋３）素子の送受分離型円偏波平面
アレーアンテナの（図８乃至図１３のＢ１−Ｂ１’線に
ついての）縦断面図であり、図８は図７の平面アレーア
ンテナの（図８乃至図１３のＢ２−Ｂ２’線について
の）縦断面図であり、図９は図７及び図８の平面アレー
アンテナの平面図であり、図１０は図７及び図８の平面
アレーアンテナにおいて接地導体板１１から下側を見た
ときの平面図であり、図１１は図７及び図８の平面アレ
ーアンテナにおいてストリップ導体１２ａ，１２ｂ，１
２ｃが形成された誘電体層２２から下側を見たときの平
面図であり、図１２は図７及び図８の平面アレーアンテ
ナにおいて接地導体板１４から下側を見たときの平面図
であり、図１３は図７及び図８の平面アレーアンテナに
おいて下側の裏面から上側を見た平面図である。図７乃
至図１３において図１乃至図６と同一のものについては
同一の符号を付している。

【００２５】この第２の実施例の平面アレーアンテナ
は、第１の実施例と比較して、３個の送信アンテナと３
個の受信アンテナとからなる６個のクロススロット結合
型マイクロストリップアンテナを備える。ここで、誘電
体基板２０上に矩形形状の６個の放射導体１０ａ乃至１
０ｆが送受が互い違いとなるようにマトリックス形状で
形成され、誘電体層２２上に送信用放射導体１０ａ，１
０ｂ，１０ｃをそれぞれ、接地導体板１１に形成された
クロス形状のスロット３１ａ，３１ｂ，３１ｃを介して
励振するための給電線路用ストリップ導体１２ａ，１２
ｂ，１２ｃが形成される一方、誘電体基板２３の裏面上
に、受信用放射導体１０ｄ，１０ｅ，１０ｆを第１の実
施例と同様のクロス形状の貫通スロット３１ｄ，３１
ｅ，３１ｆを介して励振するための給電線路用マイクロ
ストリップ導体１５ｄ，１５ｅ，１５ｆが形成される。

【００２６】ここで、送信周波数と受信周波数が異なる
ので、送信用放射導体１０ａ乃至１０ｃの矩形の大きさ
と、受信用放射導体１０ｄ乃至１０ｆのそれとは異な
る。なお、第１の実施例と同様に、各ストリップ導体１
２ａ乃至１２ｃと接地導体板１１，１４とによってそれ
ぞれ送信給電用ストリップ線路を構成する一方、各マイ
クロストリップ導体１２ｄ乃至１２ｆと接地導体板１４
とによってそれぞれ受信給電用マイクロストリップ線路
を構成する。また、図１１に示すように、スロット３１
ａ，３１ｂ，３１ｃを介して結合するストリップ導体１
２ａ，１２ｂ，１２ｃの各先端は、上記の結合度を高く
するためにその導体幅よりも広くされる。さらに、図１
３に示すように、貫通スロット３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ
を介して結合するストリップ導体１５ｄ，１５ｅ，１５
ｆの各先端は、上記の結合度を高くするためにその導体
幅よりも広くされる。

【００２７】以上のように構成された平面アレーアンテ
ナにおいて、３つの送信用放射導体１０ａ，１０ｂ，１
０ｃと、対応するストリップ導体１２ａ，１２ｂ，１２
ｃとがスロット３１ａ，３１ｂ，３１ｃを介して電磁的
接続されているので、上記送信給電用ストリップアンテ
ナ線路に送信すべきマイクロ波信号を入力することによ
って、ストリップ導体１２ａ，１２ｂ，１２ｃからスロ
ット３１ａ，３１ｂ，３１ｃを介してそれぞれ送信用放
射導体１０ａ，１０ｂ，１０ｃを励振することができ
る。一方、受信用放射導体１０ｄ，１０ｅ，１０ｆによ
って受信されたマイクロ波信号は、貫通スロット３１
ｄ，３１ｅ，３１ｆを介してマイクロストリップ導体１
５ｄ，１５ｅ，１５ｆをそれぞれ含む３つの受信給電用
マイクロストリップ線路に入力されて受信機に導かれ
る。

【００２８】ここで、受信されたマイクロ波信号は、上
記各貫通スロット３１ｄ乃至３１ｆ内を通過するので、
各スロット３１ａ乃至３１ｃを介して送信されるマイク
ロ波信号と完全に遮蔽されている。従って、送信マイク
ロ波信号が受信機に回り込むことは無く、従来例のよう
に混変調を起こることを防止することができる。

【００２９】以上の第２の実施例においては、このよう
に周波数分離給電又は送受信分離給電が、複数の給電線
路を２つのグループに完全に分離した形で可能となる。
この給電手法はアレーアンテナや、数個の素子をグルー
ピングし、放射素子数個について能動素子１個を割り当
てる構成のサブアレーを用いるレーアンテナに適用する
ことができる。

【００３０】＜第３の実施例＞図１４は本発明に係る第
３の実施例であるスロット結合型マイクロストリップア
ンテナの（図１５乃至図１９のＣ−Ｃ’線についての）
縦断面図であり、図１５は図１４のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナの平面図であり、図１６は図１
４のスロット結合型マイクロストリップアンテナにおい
て接地導体板１１から下側を見たときの平面図であり、
図１７は図１４のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいてストリップ導体１２が形成された誘電体
層２２から下側を見たときの平面図であり、図１８は図
１４のスロット結合型マイクロストリップアンテナにお
いて接地導体板１４から下側を見たときの平面図であ
り、図１９は図１４のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて下側の裏面から上側を見たときの平
面図である。ここで、図１４乃至図１９において、図１
乃至図１３と同一のものについては同一の符号を付して
いる。

【００３１】この第３の実施例は、第２の従来例と同様
の偏波分離給電型マイクロストリップアンテナであり、
第１の実施例と比較して、誘電体層２２上に形成された
ストリップ導体１２を含むストリップ線路に給電したマ
イクロ波信号によって、接地導体板１１に貫通スロット
３１ｇと直交するように形成したスロット３１ｈを介し
て放射導体１０を励振することを特徴としている。

【００３２】図１４に示すように、貫通スロット３１ｇ
は、放射導体１０の直下であるが中央部から離れて、図
１の第１の実施例の貫通スロット３１と同様に形成され
る一方、図１５に示すように、スロット３１ｈが放射導
体１０の中心を通りかつ貫通スロット３１ｇと立体的に
直交するように形成される。これによって、直交偏波共
用スロット結合型マイクロストリップアンテナを構成す
ることができる。ここで、ストリップ導体１２を含むス
トリップ線路に入力される第１のマイクロ波信号とマイ
クロストリップ導体１５を含むマイクロストリップ線路
に入力される第２のマイクロ波信号とを、同一の周波数
としかつそれらの位相差を９０°に設定することによっ
て、公知の通り円偏波の電波を送信することができる。
もしくはとって代わって、互いに直交する２つの直線偏
波を用いて送信又は受信し、もしくは一方を送信用に用
い、他方を受信用に用いて送受信共用アンテナとしても
用いることができる。

【００３３】以上のように構成された第３の実施例にお
いては、マイクロストリップ導体１５を含むマイクロス
トリップ線路に入力された後貫通スロット３１ｇ内を通
過して放射導体１０を励振する第１のマイクロ波信号
と、ストリップ導体１２を含むストリップ線路に入力さ
れてスロット３１ｈを介して放射導体１０を励振する第
２のマイクロ波信号とを、第１の実施例と同様に、接地
導体板１１，１４と貫通スロット３０ｇによって電磁的
に遮蔽することができる。

【００３４】＜第４の実施例＞図２０は本発明に係る第
４の実施例であるスロット結合型マイクロストリップア
ンテナの（図２１乃至図２４のＤ−Ｄ’線についての）
縦断面図であり、図２１は図２０のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナの平面図であり、図２２は図２
０のスロット結合型マイクロストリップアンテナにおい
てストリップ導体１２が形成された誘電体層２２から下
側を見たときの平面図であり、図２３は図２０のスロッ
ト結合型マイクロストリップアンテナにおいて接地導体
板１４から下側を見たときの平面図であり、図２４は図
２０のスロット結合型マイクロストリップアンテナにお
いて下側の裏面から上側を見たときの平面図である。図
２０乃至図２４において、図１乃至図１９と同一のもの
については同一の符号を付している。

【００３５】この第４の実施例は、第１の実施例に比較
して、誘電体基板２３の裏面上に、ＲＦ／ＩＦ周波数変
換回路を備えたＭＭＩＣ部４０が形成され、誘電体層２
２上に形成された局部発振信号伝送用ストリップ導体１
２と立体的に直交するようにストリップ導体１２とマイ
クロストリップ導体１５ｑとを電磁的に結合するための
矩形形状のスロット３１ｉを接地導体板１４に形成する
一方、誘電体基板２３の裏面上に当該スロット３１ｉと
立体的に直交するように局部発振信号伝送用ストリップ
導体１５ｑがＭＭＩＣ部４０に接続されるように形成さ
れることを特徴としている。ここで、スロット３１ｉと
直交するストリップ導体１２の先端及びマイクロストリ
ップ導体１５ｑの先端はスロット３１ｉを介する結合度
を高くするためにその線幅よりも広くされる。

【００３６】以上のように構成された第４の実施例にお
いて、上記ストリップ導体１４を含むストリップ線路に
局部発振信号を入力することにより、当該局部発振信号
はストリップ導体１４からスロット３１ｉを介してマイ
クロストリップ導体１５ｑに入力され、さらにＭＭＩＣ
部４１に入力される。このように、局部発振信号を伝送
するストリップ導体１２とＲＦ信号を伝送するマイクロ
ストリップ導体１５ｐとは立体的に交差しているのにも
かかわらず接地導体板１１，１４と貫通スロット３１と
を用いて電磁的遮蔽することができるので、局部発振信
号とＲＦ信号との間のアイソレーションを高くすること
ができる。

【００３７】当該第４の実施例は、例えば、アンテナ素
子毎にディジタルＩＣを有するいわゆるＤＢＦアンテナ
（Digital Beam Forming Antenna）に適用することがで
き、スロット３１ｉを設けず、スルーホールを形成して
かつその内面にスルーホール導体を形成してストリップ
導体１２とマイクロストリップ導体１５ｑとを当該スル
ーホール導体を介して電気的に接続することにより、ス
トリップ導体１２を含むストリップ線路をディジタルＩ
Ｃへの高速ディジタル信号の供給に用いてもよいし、Ｒ
Ｆ能動素子への電源を供給する直流電源線路として用い
てもよい。

【００３８】以上説明したように、以上の実施例によれ
ば、貫通スロット３１を介して放射導体１０を励振する
ＲＦ信号を伝送する給電線路と、接地導体板１１，１４
に挟設配置された別の給電線路導体とを電磁的に遮蔽す
ることができるので、所定のアイソレーションを有する
状態で２つの線路導体を物理的に近接することができ
る。従って、上記各実施例の装置は、従来例に比較して
小型・軽量化することができるとともに、回路設計や配
線レイアウトの自由度が大きくなるという利点がある。

【００３９】以上の実施例において、アンテナの送信時
の動作について説明しているが、本発明はこれに限ら
ず、当該アンテナを受信用として用いることができる。

【００４０】以上の実施例において、スロット結合型マ
イクロストリップアンテナやそれを用いた平面アレーア
ンテナについて述べているが、本発明はこれに限らず、
例えば第１の実施例の構造は、放射導体１０をマイクロ
ストリップ導体又はストリップ導体に置き換えるととも
に、誘電体層２１，２２を２つの接地導体板１１，１４
の間に挟設してなるトリプレート構造の平面回路を、例
えばマイクロストリップ線路又はストリップ線路などの
２つの平面マイクロ波線路間に挟設してなる構造の平面
回路装置に適用することが可能である。従って、当該２
つのマイクロ波線路間を貫通スロット３１を介して電磁
的に接続することができる。

【００４１】以上の実施例において、矩形形状の放射導
体１０，１０ａ乃至１０ｆを用いているが、本発明はこ
れに限らず、円形形状又は楕円形状などの他の形状の放
射導体を用いてもよい。また、スロットの位置は、放射
導体の中央部の直下の限定せず、縁端部であってもよ
い。

【００４２】以上の実施例において、２つの導体板１
１，１４間に誘電体層２１，２２を挟設しているが、本
発明はこれに限らず、ストリップ導体１２を別の誘電体
部材で支持することによって、これらの誘電体層２１，
２２を形成しなくてもよい。

【００４３】以上の実施例において、例えば、貫通スロ
ット３１はマイクロストリップ導体１５と立体的に直交
しているが、本発明はこれに限らず、結合度は小さくな
るが、少なくとも交差するように構成すればよい。

【００４４】以上の実施例において、接地導体板１１か
ら接地導体板１４までを厚さ方向に貫通するスロット３
０の内面全面に接地導体１３を形成しているが、本発明
はこれに限らず、ストリップ導体１２側のスロット３０
内面のみに接地導体１３を形成してもよい。当該接地導
体１３の形成位置は上記電磁的な遮蔽特性に依存して決
定してもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る請求項
１記載のスロット結合型マイクロストリップアンテナに
よれば、第１と第２の誘電体基板の間に挟設された接地
導体に形成されたスロットを介して、上記第１の誘電体
基板上に形成された平面マイクロ波線路に入力された高
周波信号を用いて上記第２の誘電体基板上に形成された
放射導体を励振するスロット結合型マイクロストリップ
アンテナにおいて、上記第１と第２の誘電体基板の間に
対向する２つの接地導体を設け、上記放射導体の直下で
あって上記平面マイクロ波線路と立体的に交差するよう
に、上記第１の誘電体基板から上記２つの接地導体を介
して上記第２の誘電体基板までを厚さ方向に貫通する貫
通スロットを形成し、上記貫通スロットから離れて、上
記２つの接地導体間に別の平面マイクロ波線路を挟設
し、上記２つの接地導体を接続しかつ上記貫通スロット
内を通過する高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路
を通過する高周波信号とを電磁的に遮蔽する別の接地導
体を上記貫通スロットの内面に形成したので、上記別の
接地導体によって上記貫通スロット内を通過する高周波
信号と上記別の平面マイクロ波線路を通過する高周波信
号とを電磁的に遮蔽することができる。従って、回路設
計や配線レイアウトの自由度が大きくなるほか、アレー
化した場合、アンテナ全体を従来に比較して小型・軽量
化することができるという利点がある。

【００４６】また、本発明に係る請求項３記載の平面回
路装置によれば、誘電体を２つの接地導体間で挟設して
なるトリプレート構造の平面回路を、２つの平面マイク
ロ波線路間に挟設してなる平面回路装置であって、上記
２つの平面マイクロ波線路と立体的に交差するように、
上記トリプレート構造の平面回路を厚さ方向に貫通する
貫通スロットを形成し、上記貫通スロットから離れて、
上記２つの接地導体間の誘電体に別の平面マイクロ波線
路を挟設し、上記２つの接地導体を接続しかつ上記貫通
スロット内を通過する高周波信号と上記別の平面マイク
ロ波線路を通過する高周波信号とを電磁的に遮蔽する別
の接地導体を上記貫通スロットの内面に形成したので、
上記別の接地導体によって上記貫通スロット内を通過す
る高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路を通過する
高周波信号とを電磁的に遮蔽することができる。従っ
て、当該平面回路装置を、従来例に比較して小型・軽量
化することができるとともに、回路設計や配線レイアウ
トの自由度が大きくなるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る第１の実施例であるスロット結
合型マイクロストリップアンテナの（図２乃至図６のＡ
−Ａ’線についての）縦断面図である。

【図２】 図１のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナの平面図である。

【図３】 図１のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいて接地導体板１１から下側を見たときの平
面図である。

【図４】 図１のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいて誘電体層２１から下側を見たときの平面
図である。

【図５】 図１のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいてストリップ導体１２が形成された誘電体
層２２から下側を見たときの平面図である。

【図６】 図１のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいて下側の裏面から上側見た平面図である。

【図７】 本発明に係る第２の実施例である（３＋３）
素子の送受分離型円偏波平面アレーアンテナの（図８乃
至図１３のＢ１−Ｂ１’線についての）縦断面図であ
る。

【図８】 図７の平面アレーアンテナの（図８乃至図１
３のＢ２−Ｂ２’線についての）縦断面図である。

【図９】 図７及び図８の平面アレーアンテナの平面図
である。

【図１０】 図７及び図８の平面アレーアンテナにおい
て接地導体板１１から下側を見たときの平面図である。

【図１１】 図７及び図８の平面アレーアンテナにおい
てストリップ導体１２ａ，１２ｂ，１２ｃが形成された
誘電体層２２から下側を見たときの平面図である。

【図１２】 図７及び図８の平面アレーアンテナにおい
て接地導体板１４から下側を見たときの平面図である。

【図１３】 図７及び図８の平面アレーアンテナにおい
て下側の裏面から上側を見た平面図である。

【図１４】 本発明に係る第３の実施例であるスロット
結合型マイクロストリップアンテナの（図１５乃至図１
９のＣ−Ｃ’線についての）縦断面図である。

【図１５】 図１４のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナの平面図である。

【図１６】 図１４のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて接地導体板１１から下側を見たとき
の平面図である。

【図１７】 図１４のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいてストリップ導体１２が形成された誘
電体層２２から下側を見たときの平面図である。

【図１８】 図１４のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて接地導体板１４から下側を見たとき
の平面図である。

【図１９】 図１４のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて下側の裏面から上側を見たときの平
面図である。

【図２０】 本発明に係る第４の実施例であるスロット
結合型マイクロストリップアンテナの（図２１乃至図２
４のＤ−Ｄ’線についての）縦断面図である。

【図２１】 図２０のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナの平面図である。

【図２２】 図２０のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいてストリップ導体１２が形成された誘
電体層２２から下側を見たときの平面図である。

【図２３】 図２０のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて接地導体板１４から下側を見たとき
の平面図である。

【図２４】 図２０のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて下側の裏面から上側を見たときの平
面図である。

【図２５】 従来例のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナの（図２６のＥ−Ｅ’線についての）縦断面
図である。

【図２６】 図２５のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナの平面図である。

【符号の説明】

１０，１０ａ乃至１０ｆ…放射導体、 １１，１４…接地導体板、 １２，１２ａ乃至１２ｃ…ストリップ導体、 １５，１５ｄ乃至１５ｆ，１５ｐ，１５ｑ…マイクロス
トリップ導体、 １３，１３ｄ乃至１３ｆ，１３ｇ…スロット接地導体、 ２０，２３…誘電体基板、 ２１，２２…誘電体層、 ３０，３０ｄ乃至３０ｇ，３１ａ乃至３１ｃ，３１ｈ，
３１ｉ…スロット、 ３１，３１ｄ乃至３１ｇ…貫通スロット、 ４０…ＭＭＩＣ部。

フロントページの続き (72)発明者 藤瀬 雅行 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷 ５番地 株式会社エイ・ティ・アール光 電波通信研究所内 (56)参考文献 特開 平６−99724（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−243836（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１と第２の誘電体基板の間に挟設され
   た接地導体に形成されたスロットを介して、上記第１の
   誘電体基板上に形成された平面マイクロ波線路に入力さ
   れた高周波信号を用いて上記第２の誘電体基板上に形成
   された放射導体を励振するスロット結合型マイクロスト
   リップアンテナにおいて、 上記第１と第２の誘電体基板の間に対向する２つの接地
   導体を設け、 上記放射導体の直下であって上記平面マイクロ波線路と
   立体的に交差するように、上記第１の誘電体基板から上
   記２つの接地導体を介して上記第２の誘電体基板までを
   厚さ方向に貫通する貫通スロットを形成し、 上記貫通スロットから離れて、上記２つの接地導体間に
   別の平面マイクロ波線路を挟設し、 上記２つの接地導体を接続しかつ上記貫通スロット内を
   通過する高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路を通
   過する高周波信号とを電磁的に遮蔽する別の接地導体を
   上記貫通スロットの内面に形成したことを特徴とするス
   ロット結合型マイクロストリップアンテナ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のスロット結合マイクロス
   トリップアンテナにおいて、 上記放射導体の直下である上記放射導体側の接地導体
   に、上記別の平面マイクロ波線路と立体的に交差するよ
   うに、上記放射導体を励振するための別のスロットを形
   成したことを特徴とするスロット結合型マイクロストリ
   ップアンテナ。
3. 【請求項３】 誘電体を２つの接地導体間で挟設してな
   るトリプレート構造の平面回路を、２つの平面マイクロ
   波線路間に挟設してなる平面回路装置であって、 上記２つの平面マイクロ波線路と立体的に交差するよう
   に、上記トリプレート構造の平面回路を厚さ方向に貫通
   する貫通スロットを形成し、 上記貫通スロットから離れて、上記２つの接地導体間の
   誘電体に別の平面マイクロ波線路を挟設し、 上記２つの接地導体を接続しかつ上記貫通スロット内を
   通過する高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路を通
   過する高周波信号とを電磁的に遮蔽する別の接地導体を
   上記貫通スロットの内面に形成したことを特徴とする平
   面回路装置。