JP3224323B2 - アンテナ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低い周波数の無線信号
を高い周波数の信号に変換して放射・送信するアンテナ
装置に関し、特に、誘電体基板上、あるいは、半導体基
板上に形成された（モノリシック）アクティブアンテナ
装置、および光給電型アクティブアンテナ装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】ミリ波等の超高周波数帯の電波を効率良
く放射させる手段として、トランジスタ発振器などのよ
うな半導体デバイスで直接超高周波を発生させないで、
半導体デバイスへの負担を軽減し、かつ、効率よく超高
周波信号を得るため、比較的低い周波数の信号を周波数
変換して高周波に変換してから放射する手法がある。

【０００３】この手法では、基本波（入力信号周波数成
分）を出力端で抑圧する必要があり、フィルタなどを使
用することによりこの目的が達成できるが、集積化、特
に半導体基板上への集積化を行なおうとする場合には、
高性能のフィルタを一体化することは一般的に困難であ
るから実現が難しい。そのため、フィルタへの要求条件
を緩和し、容易に集積化できる手法として、図６に示す
ような、逆相分配器１７、高調波を発生する非線形素子
２２，２２′、および同相合成器２３から成るバランス
構成が一般的に採用される。

【０００４】これは、マイクロ波信号２１を逆相分配器
１７で互いに等振幅・逆位相の２信号に分配した後、そ
れぞれ非線形素子２２，２２′に入力すると、非線形素
子の出力端において入力信号成分は逆位相のままである
が、２次高調波は同位相となるため同相合成器２３にお
いて、入力信号成分が相殺され、２次高調波が合成でき
るためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来の方式は、装置構成の規模が大きくなる上、周波数
が高くなればなるほど逆相分配器および同相合成器にお
ける損失が増大するという問題点があった。また、その
ため、合成損失を避ける目的で、図７に示すように、同
相合成器の出力を直接放射器２４，２４′に接続し、空
間において合成することにより基本波を抑圧する構成が
考案されている。

【０００６】しかし、この構成では、複数の放射器が必
要となるため装置規模が大きくなることや、基本波の抑
圧される放射方向が特定の方向（それぞれの放射器から
等距離の空間領域）にしか存在しないと言う問題点があ
った。

【０００７】また、基本的に発振器と放射器を直接結合
しているため、正弦波信号の放射は容易にできるが、中
間周波数帯で変調された信号を周波数変換して放射する
構成などに適用する場合、図８に示すようにさらに複数
の同相合成器などが必要となる。

【０００８】すなわち、マイクロ波信号２１および中間
周波数帯信号２５を、それぞれ逆相分配器１７，１７′
で互いに等振幅・逆位相の２信号に分配し、同相合成器
２３，２３′において合成した後、これらの合成波を非
線形素子２２，２２′に入力すると、非線形素子の出力
端において入力信号成分（マイクロ波信号２１および中
間周波数帯信号２５）は逆位相のままであるが、これら
２信号の、和および差の周波数成分は同位相となるた
め、そのどちらか一方をフィルタ２６で、ろ波した後、
所望の混合成分を放射器２４より放射するようにしなけ
ればならないからである。

【０００９】しかし、図８からも明らかなように、装置
構成が一層複雑・大規模となり、さらに、フィルタまで
も必要となるから、装置の小型化・集積化が困難であっ
た。

【００１０】本発明は上述のような課題を解決し、基本
波などの不要波を放射することなく２次高調波などの所
望の超高周波信号成分のみを高い効率で送信でき、か
つ、集積化に適した簡潔な構成のアンテナ装置を提供す
ることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば上述の目
的は、前記特許請求の範囲に記載した手段により達成さ
れる。

【００１２】すなわち、請求項１の発明は、誘電体基板
または半導体基板の片面に、導体膜を展着せしめて、該
導体膜の一部を欠切することによって、スロット放射器
と、該スロット放射器の長手方向のほぼ中央部の一方の
側端部に、一方の端部が接続された給電用スロット線路
とを形成せしめると共に、スロット放射器と給電用スロ
ット線路との接続部から見たスロット放射器の両側の位
置に、スロット放射器の幅方向のスロットを跨ぐように
該スロットの幅方向の両側の導体間に少なくとも一つの
非線形素子をそれぞれ接続し、前記スロット放射器の長
さ（Ｌ）は、給電用スロット線路を通じて与えられる入
力信号周波数の２倍の周波数の線路内波長のほぼ（１／
２）ｎ（ただしｎは正の整数）とし、スロット放射器の
幅（Ｗ）は、該スロット放射器の長さＬに比して充分小
なる値としたアンテナ回路である。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載のアンテ
ナ回路において、誘電体基板または半導体基板部の実質
的な厚みを、放射周波数の波長のほぼ１／４にすると共
に、誘電体基板または半導体基板のスロット放射器と給
電用スロット線路を設けた面の反対側の面に導体膜を展
着して、これを接地導体とするように構成したものであ
る。

【００１４】請求項３の発明は、誘電体基板または半導
体基板の片面に、導体膜を展着せしめて、該導体膜の一
部を欠切することによって、スロット放射器と、該スロ
ット放射器の長手方向のほぼ中央部の一方の側端部に、
一方の端部が接続された給電用スロット線路とを形成せ
しめると共に、スロット放射器と給電用スロット線路と
の接続部から見たスロット放射器の両側の位置に、スロ
ット放射器の幅方向のスロットを跨ぐように該スロット
の幅方向の両側の導体間に、光信号を検出して電気信号
に変換し得る少なくとも一つの非線形素子をそれぞれ接
続し、第１の入力信号を前記給電用スロット線路から与
えると共に、第２の入力信号をそれが変換されたとき給
電用スロット線路を挟んで対向する非線形素子同士が互
に逆位相の電気信号となるような光信号として、非線形
素子に入力するように構成し、前記スロット放射器の長
さ（Ｌ）は、第１の入力信号の周波数と第２の入力信号
の周波数との和または差の周波数の線路内波長のほぼ
（１／２）ｎ（ただしｎは正の整数）とし、スロット放
射器の幅（Ｗ）は、該スロット放射器の長さＬに比して
充分小なる値としたアンテナ回路である。

【００１５】請求項４の発明は、請求項３記載のアンテ
ナ回路において、誘電体基板または半導体基板の実質的
な厚みを、放射周波数の波長のほぼ１／４にすると共
に、誘電体基板または半導体基板の、スロット放射器と
給電用スロット線路を設けた面の反対側の面に導体膜を
展着して、これを接地導体と成し、接地導体および誘電
体基板または半導体基板に光路となる孔を設け、第２の
入力信号を光信号として接地導体側より非線形素子に与
えるように構成したものである。

【００１６】請求項５の発明は、請求項３記載のアンテ
ナ回路において、誘電体基板または半導体基板部の実質
的な厚みを放射周波数の波長のほぼ１／４にすると共
に、誘電体基板または半導体基板の、スロット放射器と
給電用スロット線路を設けた面の反対側の面に導体膜を
展着して、これを接地導体と成し、該接地導体に光路と
なる孔を設けると共に、誘電体基板または半導体基板と
して光を透過する材質のものを用い、第２の入力信号を
光信号として接地導体側より非線形素子に与えるように
構成したものである。

【００１７】請求項６の発明は、請求項１〜請求項５記
載のアンテナ回路において、スロット放射器の長手方向
の両端部の導体膜に、該スロット放射器の幅方向の両側
の導体が直流的に導通しないように間隙を設けると共
に、該間隙間の両側の導体間をキャパシタで接続するよ
うに構成したものである。

【００１８】

【作用】請求項１記載のアンテナ回路においては、導体
面上に形成された細長いスロットにおいて、該スロット
は長手（以下長辺ともいう）方向に入力信号周波数の２
倍の周波数に対する（１／２）ｎ（ｎは正の整数）線路
内波長近辺の長さを有する放射器を構成している。この
スロット放射器の長辺部分の一点より信号を給電するス
ロット線路等の平衡型伝送線路を接続すると、給電部は
直列分岐になっているため、給電部からみてスロット放
射器の長辺方向の両側では、給電された信号は互いに逆
位相となっている。

【００１９】そして、該給電部からみてスロット放射器
の長辺方向の両側にはそれぞれスロット放射器の幅（以
下短辺ともいう）方向の導体間に非線形素子が接続され
ており、これらに上記の互いに逆位相の信号が入力され
るため、上記給電信号周波数の高調波を生じる。給電部
からみてスロット放射器の長辺方向の両側においては、
入力信号周波数ｆ１の高調波の内、奇数次の成分は逆位
相のままであるため相殺されるが、偶数次の成分は同位
相となり、スロット放射器中で合成される。

【００２０】更に、スロット放射器の長辺方向の長さＬ
を入力信号周波数ｆ１の２倍の周波数に対する（１／
２）ｎ（ｎは正の整数）線路内波長程度としているた
め、入力信号周波数の偶数次の高調波のみ効率的に放射
させることができる。また、非線形素子で生じる高調波
は次数が高くなるに従いレベルが急激に減少するため、
４次以降の高調波は無視できる程度に小さくなる。従っ
て、基本波などの不要波の放射を抑圧し、２次高調波の
み放射できるアンテナ装置を、逆相分配回路、同相合成
回路や複数の放射器を必要とすることなく、放射器自体
に機能を集約した非常に簡易な構成で実現できるため、
容易に小型化・集積化できる。

【００２１】請求項２記載のアンテナ回路においては、
誘電体基板または半導体基板部の実質的な厚みを、放射
周波数の波長のほぼ１／４にすると共に、誘電体基板ま
たは半導体基板の、スロット放射器と給電用スロット線
路を設けた面の反対側の面に導体膜を展着して、これを
接地導体とするように構成しているので、放射波は接地
導体で反射してスロット放射器を設けた側の面から効率
的に放射される。

【００２２】また、請求項３記載のアンテナ回路におい
ては、スロット放射器は、長辺方向に第１の入力信号周
波数と第２の入力信号周波数の和または差の周波数に対
する（１／２）ｎ（ｎは正の整数）線路内波長近辺の長
さを有し、さらに非線形素子の少なくとも一部は波長λ
１以上の光を検出できる物質で形成されている。

【００２３】そして、スロット線路により給電される第
１の入力信号（周波数ｆ１）とは別に、第２の入力信号
（周波数ｆ２）を、非線形素子の数に相当する数の波長
λ１以上の光信号により、複数の非線形素子にそれぞれ
入力する。この際、上記光信号は、該スロット長辺方向
に対し互いに両側に位置する該非線形素子において検出
された際、互いに逆位相の電気信号となるような複数の
光信号に変換されている。

【００２４】給電部からみてスロット放射器の長辺方向
の両側においては、給電される第１の入力信号成分（周
波数ｆ１）および、光検出により生じる第２の入力信号
成分（周波数ｆ２）は逆位相であるため、それぞれ相殺
される。一方、上記の複数の非線形素子の非線形特性に
より生じる第１の入力信号と第２の入力信号の周波数混
合成分の内、ｆ１＋ｆ２，｜ｆ１−ｆ２｜等は同位相と
なりスロット放射器中で合成される。

【００２５】上記スロット放射器の長辺方向の長さを例
えば信号周波数成分ｆ１＋ｆ２に対する１／２ｎ（ｎは
正の整数）線路内波長付近とすると、該周波数成分ｆ１
＋ｆ２のみの信号を効率的に放射させることができる。
従って、所望の周波数混合成分のみ放射できるアンテナ
装置を、複数の逆相分配回路、複数の同相合成回路や高
性能なフィルタなどを必要とすることなく、放射器自体
に機能を集約した非常に簡易な構成で実現できるため、
容易に小型化・集積化できる。

【００２６】さらに、本アンテナ回路を形成している誘
電体基板または半導体基板を、波長λ１以上の光を透過
する材質とするなどにより、基板の裏面からの光信号の
入力を行なうようにすれば、放射面に光ファイバ、レン
ズ等を配置することなく装置を構成することができる。
従って、このような構造では、放射面に障害となる構造
物がないので放射パターンへの影響を生ずることもな
い。

【００２７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明の第１の実施例のアンテナ回
路を示す図である。本アンテナ回路は、誘電体または半
導体基板１上に形成された導体膜２７に、長辺方向が入
力信号角周波数ωの２倍の周波数に対する（１／２）ｎ
（ｎは正の整数）線路内波長近辺（長さＬ）で、短辺方
向が長辺方向より大幅に短い幅Ｗ（Ｗ＜＜Ｌ）のスロッ
ト放射器２を形成し、給電用スロット線路３によりスロ
ット放射器２の長手方向中心部から給電するように構成
している。

【００２８】さらに、実質的に同一の非線形特性を有す
るダイオード４，４′を、上記給電部分からみてスロッ
ト放射器２の長手方向の互いに対称の位置のスロット短
辺方向の導体間に、同一の局性を持つように接続してい
る。図１に示したスロット放射器２中の電界の向きを見
ると、入力信号周波数成分（角周波数ω）の電界は、給
電部分がスロット線路の直列Ｔ分岐を形成しているた
め、給電部からみてスロット放射器の両側では互いに逆
位相となっている。

【００２９】一方、実質的に同一の非線形特性を有し、
スロット放射器２の両側の対称の位置のスロット短辺方
向の導体間に同一の局性を持つように接続されたダイオ
ード４，４′において、入力信号周波数の高調波成分が
生じる。ここでダイオード４，４′に入力される給電信
号５の周波数成分（角周波数ω）を Ｐin＝Ａsin （ωｔ）……（ダイオード４に入力） および Ｐin′＝Ａsin （ωｔ＋π）……（ダイオード４′に入
力） （Ａは各信号の振幅） とすると実質的に同一であるダイオード４および４′で
生じる信号成分は Ｐout ＝Ｂsin （ωｔ）＋Ｃsin （２ωｔ）＋Ｄsin
（３ωｔ）＋……（ダイオード４の出力） Ｐout ′＝Ｂsin （ωｔ＋π）＋Ｃsin （２ωｔ）＋Ｄ
sin （３ωｔ＋π）＋……（ダイオード４′の出力） （Ｂは信号成分ωの振幅、Ｃは信号成分２ωの振幅、Ｄ
は信号成分３ωの振幅） となる。

【００３０】従って、給電部からみてスロット放射器の
両側では、入力信号周波数ωの奇数倍の成分は、逆位相
・等振幅のままであるため相殺されて放射されないが、
偶数倍の成分は同位相となるためスロット放射器２中で
合成される。ここで、非線形素子で生じる高調波は次数
が高くなるに従いレベルが急激に減少するため、４次以
降の項は無視できる程度となり、また、スロット放射器
２は、長辺方向に入力信号角周波数ωの２倍の周波数に
対する（１／２）ｎ（ｎは正の整数）線路内波長近辺の
長さを有しているため、２次高調波のみを放射させるこ
とができる。

【００３１】従って、基本波などの不要波の放射を抑圧
し、２次高調波のみ放射できる装置を、逆相分配回路、
同相合成回路や複数の放射器を必要とすることなく、放
射器自体に機能を集約した非常に簡易な構成で実現でき
るため、容易に小型化・集積化できる。また図２に示し
た第２の実施例においては、金属導体を一部剥離し、キ
ャパシタ６，６′により高周波的には短絡し、直流的に
分離することにより、放射特性に影響を与えることなく
ダイオードに直流バイアスを印加できるようになってい
る。

【００３２】また、図３に示す第３の実施例のように、
これらの要素は、例えば、ダイオードとしてショットキ
バリアダイオード８，８′、キャパシタとしてＭＩＭ
（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）キャ
パシタ９，９′を使用することにより容易に半導体基板
上に集積化できる。このため、発振器１０、増幅器１
１、移相器等の他のマイクロ波回路と容易に集積化でき
る。他のマイクロ波回路との接続を容易にし、かつ、不
要な電磁放射や電磁結合を防ぐため、給電用スロット線
路にエアブリッジ１２等を用いたコプレーナ−スロット
変換部を設けることも可能である。

【００３３】上記実施例はいずれも、誘電体または半導
体基板の片面のみに導体膜を有する場合について示して
いるが、その両面に導体膜を展着し、その一方を、接地
導体とすると共に、誘電体または半導体基板の板厚（基
板が複数枚からなるときはそのトータルな板厚）を放射
周波数の波長のほぼ１／４として、同様に構成すること
により、請求項２の発明に対応するアンテナが実現でき
ることは言うまでもない。

【００３４】図４、図５は、本発明の第４の実施例のア
ンテナ回路を示す図である。図４と図５は、それぞれス
ロット放射器２が上側、下側にある斜視図を示す。本ア
ンテナ回路は、波長λ１以上の光を透過する物質で形成
された誘電体または半導体基板１′上に形成された導体
面の長辺方向に長さＬ、短辺方向に長辺方向より大幅に
短い幅Ｗ（Ｗ＜＜Ｌ）のスロット放射器２を形成し、給
電用スロット線路３によりスロット放射器２の長辺方向
の中心点から給電される。

【００３５】さらに、実質的に同一の非線形特性を有
し、波長λ１以上の光を検出できる少なくとも一層以上
の光吸収層を有するフォトダイオード１４，１４′を、
上記給電部分からみてスロット放射器２の長辺方向の互
いに対称の位置のスロット短辺方向の導体間に同一の局
性を持つように接続している。

【００３６】上記フォトダイオード１４，１４′として
は、アバランシェフォトダイオードを用いることが好ま
しい。このことは以下の記述におけるフォトダイオード
についても同様である。

【００３７】ここまでの構成は基本的に実施例１と同じ
であるが、本実施例においては、さらに図５に示すよう
に、基板裏面の接地導体１５の一部にフォトダイオード
１４，１４′に光を入力するため、導体を円形に取り除
いた窓１６，１６′を設けている。

【００３８】さらに逆相分配器１７、電気／光変換器１
８，１８′、光伝送媒体１９，１９′、光学レンズ２
０，２０′を備え、スロット線路３により給電される給
電信号５′（角周波数ω１）とは異なる信号２１（角周
波数ω２）を、波長λ１以上の光信号により、フォトダ
イオード１４，１４′に向けて、誘電体または半導体基
板１′の裏面からそれぞれ入力する。この光信号は図中
に破線の矢印で示した光路を通ってフォトダイオード１
４，１４′に達する。

【００３９】この際、上記光信号は、電気信号の段階に
おいて逆相分配器１７により逆位相でそれぞれ電気／光
変換器１８，１８′に入力され、波長λ１以上の２つの
光信号（光キャリアに対する電気信号のサブキャリア段
階で相対位相０およびπ）に変換されており、光伝送媒
体１９，１９′、光学レンズ２０，２０′および、導体
を除いた窓１６，１６′を介してフォトダイオード１
４，１４′にそれぞれ入力される。

【００４０】ここで、フォトダイオード１４，１４′に
給電用スロット線路３により電気信号で入力される信号
５′（角周波数ω１）を第一の実施例と同様に ＰＥin＝Ａsin （ω１ｔ）……（フォトダイオード１４
に入力） および ＰＥin′＝Ａsin （ω１ｔ＋π）……（フォトダイオー
ド１４′に入力） （Ａは各信号の振幅） とする。

【００４１】一方、光信号により入力される信号２１
（角周波数ω２）を ＰＯin＝ＰO［ １＋ｍ sin（ω２ｔ）］ ……（フォト
ダイオード１４に入力） および ＰＯin′＝ＰO［ １＋ｍ sin（ω２ｔ＋π）］ ……
（フォトダイオード１４′に入力） （ＰO は平均光強度、ｍは変調指数） とすると、実質的に同一の光検出特性を有するフォトダ
イオード１４，１４′で検出される電気信号は、 Ｐdet ＝Ｇsin （ω２ｔ）……（フォトダイオード１４
の検出信号） および Ｐdet ′＝Ｇsin （ω２ｔ＋π）…（フォトダイオード
１４′の検出信号） （Ｇは各信号の振幅） となる。

【００４２】従って、実質的に同一の非線形特性を有す
るフォトダイオード１４，１４′で生じる周波数成分
は、 Ｐout ＝Ｂsin （ω１ｔ）＋Ｃsin （ω２ｔ）＋Ｄsin
（ω１＋ω２）ｔ＋Ｅsin （ω１−ω２）ｔ……（フォ
トダイオード１４の出力） Ｐout ′＝Ｂsin(ω１ｔ＋π）＋Ｃsin(ω２ｔ＋π）＋
Ｄsin （ω１＋ω２）ｔ＋２π］＋Ｅsin(ω１−ω２）
ｔ……（フォトダイオード１４′の出力） （Ｂは信号成分ω１の振幅、Ｃは信号成分ω２の振幅、
Ｄは信号成分ω１＋ω２の振幅、Ｅは信号成分ω１−ω
２の振幅） となる。

【００４３】従って、給電部からみてスロット放射器２
の両側では、入力信号周波数ω１，ω２成分等は逆位相
のままであるため相殺されて放射されないが、それらの
和（ω１＋ω２）および差（ω１−ω２）の成分等はス
ロット放射器２中で同位相となり合成される。ここで、
例えばスロット放射器２の長辺方向の長さＬを、角周波
数（ω１＋ω２）に対する（１／２）ｎ（ｎは正の整
数）線路内波長近辺とすると、和成分（ω１＋ω２）の
みを効率的に放射させることができる。

【００４４】さらに、放射面の反対の面から光信号を入
力するため、光学レンズ等による放射パターンの乱れは
生じない。従って、所望の周波数混合成分のみ放射でき
る装置を、複数の同相合成回路や高性能なフィルタなど
を必要とすることなく、放射器自体に機能を集約した非
常に簡易な構成で実現できるため、容易に小型化・集積
化できる。なお、光信号により信号の一方を入力するた
め、信号入力端子間のアイソレーションは何ら問題なく
保証されている。

【００４５】またこれらの要素は、第１の実施例と同様
に、容易に半導体基板上に集積化できる。ここで半導体
基板としてＩｎＰ、フォトダイオードの光吸収層として
ＩｎＧａＡｓ層を使用し、光信号の波長を例えば１．３
μｍとすると、この光信号はＩｎＰ基板を透過し、Ｉｎ
ＧａＡｓ層で吸収されるため、図５に示したような裏面
からの入力が可能となる。さらに、第１の実施例と同様
に、発振器、増幅器、移相器等の他のマイクロ波回路と
集積化することもできる。

【００４６】上記第１〜第４の実施例の説明において
は、誘電体基板あるいは半導体基板上の導体膜の展着に
ついては、特に触れていないが、これは特別なものが要
求されるものではなく、従来から用いられている、金、
銀、銅、アルミニューム、などの金属の薄板等を接着
や、圧着するか、蒸着などの方法によって付着させるこ
とによって容易に実現できるものである。

【００４７】また、スロット放射器の素子形状は４隅が
直角の長方形のものについて示しているが、これに限る
ものではなく、各コーナ部にＲを有するものや、長手方
向の端部が曲線になっているような形状のものであって
も良い。更に、給電用スロット線路も、各実施例の図面
に描かれているような長方形のものに限るものではな
く、任意の形状を採り得るものである。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のアンテナ回
路によれば、１つのスロット放射器中に複数の非線形素
子を配置し、これにスロット線路等のスロット線路によ
り給電を行うことにより、従来の構成で必要であった、
逆相分配機能、周波数逓倍または変換機能（非線形素
子）、同相合成機能に加え、フィルタ機能までも放射器
自体に集約した非常に簡易な構成で、給電信号の基本波
などの不要波の放射を抑圧し、２次高調波等の所望の高
周波信号のみ放射できる。

【００４９】さらに、本発明の構成要素である非線形素
子として光検出機能を有する素子を使用し、上記給電信
号と異なる信号を光信号により入力することにより、所
望の混合周波数成分のみを放射させる装置を、（電気信
号でのみ給電する従来の方法では必須であった複数の電
力合成回路や高性能なフィルタを一切必要とせず）、非
常に簡易な構成のままで実現できる。

【００５０】そして、このアンテナ回路は、放射器自体
に複数の機能を集約しているので、容易に小型化でき、
また、半導体基板上に集積化できるから、無線送信装置
の小型化・高機能化・低コスト化に寄与することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図３】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図４】本発明の第４の実施例のスロット放射器の存在
する側を示す図である。

【図５】本発明の第４の実施例の接地導体側を示す図で
ある。

【図６】従来のアンテナ構成の第１の例を示す図であ
る。

【図７】従来のアンテナ構成の第２の例を示す図であ
る。

【図８】従来のアンテナ構成の第３の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 誘電体または半導体基板 ２ スロット放射器 ３ 給電用スロット線路 ４，４′ ダイオード ５ 給電信号 ６，６′ キャパシタ ７ ワイヤ ８，８′ ショットキバリアダイオード ９，９′ ＭＩＭキャパシタ １０ 発振器 １１ 増幅器 １２ エアブリッジ １３ コプレーナ線路 １４，１４′ フォトダイオード １５ 基板裏面の導体 １６ 基板裏面導体中の光入力用窓 １７，１７′ 逆相分配器 １８，１８′ 電気／光変換器 １９，１９′ 光伝送媒体 ２０，２０′ 光学レンズ ２１ マイクロ波信号源 ２２，２２′ 非線形素子 ２３，２３′ 同相合成器 ２４，２４′ 放射器 ２５ 中間周波数帯信号 ２６ フィルタ ２７ 導体膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−7110（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−124555（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−4955（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−14034（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−266509（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−238306（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−232803（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−243835（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−124238（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01Q 13/10 H01Q 1/50 H01Q 23/00 H04B 1/04 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体基板または半導体基板の片面に、
   導体膜を展着せしめて、 該導体膜の一部を欠切することによって、スロット放射
   器（２）と、該スロット放射器の長手方向のほぼ中央部
   の一方の側端部に、一方の端部が接続された給電用スロ
   ット線路（３）とを形成せしめると共に、 スロット放射器（２）と給電用スロット線路（３）との
   接続部から見たスロット放射器（２）の両側の位置に、
   スロット放射器（２）の幅方向のスロットを跨ぐように
   該スロットの幅方向の両側の導体間に少なくとも一つの
   非線形素子をそれぞれ接続し、 前記スロット放射器（２）の長さ（Ｌ）は、給電用スロ
   ット線路（３）を通じて与えられる入力信号周波数の２
   倍の周波数の線路内波長のほぼ（１／２）ｎ（ただしｎ
   は正の整数）とし、 スロット放射器（２）の幅（Ｗ）は、該スロット放射器
   の長さＬに比して充分小なる値としたことを特徴とする
   アンテナ回路。
2. 【請求項２】 誘電体基板または半導体基板部の実質的
   な厚みを、放射周波数の波長のほぼ１／４にすると共
   に、 誘電体基板または半導体基板の、スロット放射器と給電
   用スロット線路を設けた面の反対側の面に導体膜を展着
   して、これを接地導体とした請求項１記載のアンテナ回
   路。
3. 【請求項３】 誘電体基板または半導体基板の片面に、
   導体膜を展着せしめて、 該導体膜の一部を欠切することによって、スロット放射
   器（２）と、該スロット放射器の長手方向のほぼ中央部
   の一方の側端部に、一方の端部が接続された給電用スロ
   ット線路（３）とを形成せしめると共に、 スロット放射器（２）と給電用スロット線路（３）との
   接続部から見たスロット放射器（２）の両側の位置に、
   スロット放射器（２）の幅方向のスロットを跨ぐように
   該スロットの幅方向の両側の導体間に光信号を検出して
   電気信号に変換し得る少なくとも一つの非線形素子をそ
   れぞれ接続し、 第１の入力信号を前記給電用スロット線路（３）から与
   えると共に、第２の入力信号をそれが変換されたとき給
   電用スロット線路（３）を挟んで対向する非線形素子同
   士が互に逆位相の電気信号となるような光信号として、
   非線形素子に入力するよう構成し、 前記スロット放射器（２）の長さ（Ｌ）は、第１の入力
   信号の周波数と第２の入力信号の周波数との和または差
   の周波数の線路内波長のほぼ（１／２）ｎ（ただしｎは
   正の整数）とし、 スロット放射器（２）の幅（Ｗ）は、該スロット放射器
   の長さＬに比して充分小なる値としたことを特徴とする
   アンテナ回路。
4. 【請求項４】 誘電体基板または半導体基板部の実質的
   な厚みを、放射周波数の波長のほぼ１／４にすると共
   に、 誘電体基板または半導体基板の、スロット放射器と給電
   用スロット線路を設けた面の反対側の面に導体膜を展着
   して、これを接地導体と成し、 接地導体および誘電体基板または半導体基板に光路とな
   る孔を設け、 第２の入力信号を光信号として接地導体側より非線形素
   子に与えるように構成した請求項３記載のアンテナ回
   路。
5. 【請求項５】 誘電体基板または半導体基板部の実質的
   な厚みを放射周波数の波長のほぼ１／４にすると共に、 誘電体基板または半導体基板の、スロット放射器と給電
   用スロット線路を設けた面の反対側の面に導体膜を展着
   して、これを接地導体と成し、 該接地導体に光路となる孔を設けると共に、誘電体基板
   または半導体基板として光を透過する材質のものを用
   い、 第２の入力信号を光信号として接地導体側より非線形素
   子に与えるように構成した請求項３記載のアンテナ回
   路。
6. 【請求項６】 スロット放射器（２）の、長手方向の両
   端部において、該スロット放射器（２）の幅方向の両側
   の導体が直流的に導通しないように間隙を設けると共
   に、該間隙間の両側の導体間をキャパシタで接続した請
   求項１〜請求項５記載のアンテナ回路。