JP3316914B2 - 漏洩nrdガイド及び漏洩nrdガイドを用いた平面アンテナ - Google Patents
漏洩nrdガイド及び漏洩nrdガイドを用いた平面アンテナInfo
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Description
に漏洩誘電体線路を用いた平面アンテナに関する。な
お、以下の明細書において、概ね1GHzを超えるマイ
クロ波、準ミリ波又はミリ波などを高周波という。
て、上下の金属板間に誘電体ストリップを挟持配設して
なる非放射性誘電体線路(Nonradiative Dielectric Wa
veguide:以下、NRDガイドという。)が知られてい
る(例えば特公平1−51202号公報参照。)。当該
NRDガイドにおいて、誘電体ストリップに電磁波の伝
搬波長λgの間隔で複数の凹部を設けて、NRDガイド
の端部にミリ波信号を入力することによって励振して上
下の金属板間に当該ミリ波信号を漏洩させて放射する漏
洩NRDガイド(以下、従来例の漏洩NRDガイドとい
う。)が提案されている(例えば、米山務、我妻寿彦
「ブロードサイド放射の漏れ波NRDガイド」1992
年電子情報通信学会春季大会講演予稿集,1992年3
月15日発行,参照。)。さらに、当該従来例の漏洩N
RDガイドとスロットアンテナとを組み合わせた平面ア
ンテナが提案されている(例えば、我妻寿彦、米山務
「漏れ波NRDガイド給電平面アンテナの予備実験」1
992年電子情報通信学会春季大会講演予稿集,199
2年3月15日発行,参照。)。
ストリップに凹部を設けるという製造プロセスは複雑で
あって製造コストが高価であるという問題点があった。
また、誘電体ストリップに設けた複数の凹部によって反
射波が発生して、良好なインピーダンス整合を行うこと
が困難となり、これによって、入力インピーダンスの周
波数特性が劣化し、当該凹部の数に依存して使用可能な
帯域がより狭くなる。従って、従来例の漏洩NRDガイ
ドとスロットアンテナとを組み合わせた平面アンテナ
は、動作周波数が狭く放射効率が比較的低いという問題
点があった。
来例に比較してより簡単な製造プロセスでより安価に製
造することができるとともに、より広い帯域で動作可能
でありかつより効率的に放射することができる漏洩NR
Dガイド、並びに当該漏洩NRDガイドを用いた平面ア
ンテナを提供することにある。
載の漏洩NRDガイドは、上下の平行導体からなるハウ
ジングを備え、上記上下の平行導体間に誘電体ストリッ
プを挟設してなるNRDガイドにおいて、上記平行導体
にステップ又は突起を設けることにより上記ハウジング
を非対称にして、上記誘電体ストリップを伝搬する高周
波を漏洩放射することを特徴とする。
RDガイドは、上下の平行導体からなるハウジングを備
え、上記上下の平行導体間に誘電体ストリップを挟設し
てなるNRDガイドにおいて、上記誘電体ストリップか
ら上記誘電体ストリップに伝送される高周波信号による
電界強度が存在する距離内に誘電体を設けることによ
り、上記上下の平行導体板間を非対称にして、上記誘電
体ストリップを伝搬する高周波を漏洩放射することを特
徴とする。
NRDガイドは、上記平行導体に略垂直に、漏洩放射方
向と反対側に上記誘電体ストリップから所定の距離だけ
離れて反射板を設けたことを特徴とする。
項1、2又は3記載の漏洩NRDガイドにおいて、上記
漏洩放射された高周波の放射方向を所定の方向に偏向す
る偏向手段をさらに備えたことを特徴とする。
は、請求項1、2又は3記載の漏洩NRDガイドにおい
て、上記ハウジングは、上記漏洩放射された高周波の放
射方向を所定の方向に偏向する偏向手段を含むことを特
徴とする。
は、請求項1、2又は3記載の漏洩NRDガイドにおい
て、上記漏洩放射された高周波が所定の放射方向に放射
されるように上記誘電体ストリップと上記ハウジングと
を配置することを特徴とする。
1、2、3、4、5又は6記載の漏洩NRDガイドと、
上記漏洩NRDガイドから放射された高周波によって励
振され、上記高周波を自由空間に放射する手段とを備え
たことを特徴とする。
求項1、2、3、4、5又は6記載の複数の漏洩NRD
ガイドと、上記複数の漏洩NRDガイドからそれぞれ放
射された複数の高周波によって励振され、1つ又は複数
の高周波を自由空間に放射する手段とを備えたことを特
徴とする。
めの手段の欄に記載した「漏洩誘電体線路」と「平面ア
ンテナ」は、それぞれ高周波を送信する「送信用」とし
て記載しているが、もちろん、「漏洩誘電体線路」と
「平面アンテナ」は可逆素子であるので「受信用」とし
て用いることができ、「受信用漏洩誘電体線路」や「受
信用平面アンテナ」であっても本願の権利範囲に含まれ
る。
おいては、上記ハウジングを非対称にして、上記誘電体
ストリップを伝搬する高周波を漏洩放射する
おいては、上記放射する手段は、上記漏洩NRDガイド
から放射された高周波によって励振され、上記高周波を
自由空間に放射する。
においては、上記放射する手段は、上記複数の漏洩NR
Dガイドからそれぞれ放射された複数の高周波によって
励振され、1つ又は複数の高周波を自由空間に放射す
る。ここで、例えば上記励振する2つの高周波が同一の
周波数であって所定の位相差を有するとき、上記平面ア
ンテナは1つの円偏波の高周波を放射し、例えば上記励
振する複数の高周波が異なる周波数を有するとき、上記
平面アンテナは互いに異なる周波数を有する複数の直線
偏波の高周波を放射する。
ついて説明する。
(ハイブリッドモード)で放射しない誘電体線路である
が、本発明に係る実施例においては、上下の導体板1,
2間に誘電体ストリップ3を挟設してなるNRDガイド
の誘電体ストリップ3の長手方向とは垂直な方向であっ
てその左側又は右側もしくはそれら両方の側の部位に、
例えば図8に示すように下側の導体板2にステップ2s
を形成するなどして、上下方向の導波ハウンジング構造
の対称性が損なわれるように構成し、すなわち上下の非
対称なハウジングを備え、これによってNRDガイドを
伝送する高周波信号から漏洩高周波を漏洩放射すること
を特徴とする。以下、漏洩高周波を漏洩放射するNRD
ガイドを漏洩NRDガイドという。
の実施例である漏洩NRDガイドを用いた平面アンテナ
装置において導体板1を取り除いたときの平面図であ
り、図2は図1の平面アンテナ装置の平面図であり、図
3は図2のA−A’線についての縦断面図である。これ
らの図面において、NRDガイドの誘電体ストリップ3
の長手方向をZ軸方向とし、図1の平面図においてZ軸
方向と垂直な方向をX軸方向とし、Z軸方向とX軸方向
との両方に垂直な方向をY軸方向とする。
平面アンテナ装置は、図1乃至図3に示すように、漏洩
NRDガイドとスロットアンテナ10とから構成され、
上記漏洩NRDガイドは、誘電体ストリップ3から所定
距離だけ離れかつ誘電体ストリップ3によって伝送され
る高周波信号による電界強度が比較的高い位置の導体板
2に、漏洩高周波を放射するためのステップ2sを誘電
体ストリップ3の長手方向(Z軸方向)と平行に設け、
さらに離れた位置に上記漏洩高周波の放射方向を誘電体
ストリップ3の長手方向と垂直な方向に偏向するための
誘電体プリズム5を設けたことを特徴としている。
状の導体板1,2間に誘電体ストリップ3が挟持配設さ
れ、その誘電体ストリップ3の長手方向と垂直な方向で
かつ図3の断面図で左側方向(X軸の負方向:以下、左
側方向とは、平面図又は断面図で誘電体ストリップ3か
ら左側に向かう方向をいい、右側方向とはX軸の正方向
であって、平面図又は断面図で誘電体ストリップ3から
右側に向かう方向をいう。)で所定距離だけ離れた導体
板1,2の縁端部に金属導体板にてなる反射板4が誘電
体ストリップ3の左側面と対向しかつ平行となるように
設けられる。一方、その誘電体ストリップ3の長手方向
と垂直な方向でかつ右側方向で所定距離だけ離れ誘電体
ストリップ3の長手方向と平行な位置の導体板2に、当
該導体板2の面に対して垂直な方向で立ち上がりかつ上
下の導体板1,2間の距離が短くなるように1個の階段
形状のステップ2sが形成され、ステップ2sよりも右
側方向の位置では、導体板1,2間の距離はそのまま保
持される。
向で誘電体ストリップ3に入力したとき、当該高周波信
号は誘電体ストリップ3をZ軸方向に伝搬し、このとき
の、誘電体ストリップ3とその近傍における誘電体スト
リップ3の電界強度の分布は図6のようになる。誘電体
ストリップ3から左側方向に漏洩する漏洩高周波を有効
的に右側方向に反射しかつステップ2sにおいて放射す
る漏洩高周波を有効的に放射するためにそれぞれ、上記
反射板4の配置位置とステップ2sの形成位置はNRD
ガイドによって伝送される高周波信号による電界強度が
比較的高いところであることが好ましい。
率εr0よりも十分に高い比誘電率εr1を有する、例
えばテフロン、ポリエチレン、ポリスチレンなどの高周
波で低損失な誘電体材料であって高さaと幅bを有する
とき、自由空間の波長をλとすれば、
トリップ3の終端部は無反射終端器(図示せず。)で終
端される。本発明はこれに限らず、誘電体ストリップ3
の終端部を無反射終端器で終端しなくてもよい。
方向で所定の距離だけ離れかつスロットアンテナ10の
形成位置よりも左側の位置に、上記漏洩高周波の放射方
向を誘電体ストリップ3の長手方向と垂直な方向に偏向
するための誘電体プリズム5が挟設して充填形成され
る。当該誘電体プリズム5は、比誘電率εr2を有す
る、例えばテフロンなどの誘電体材料にてなる。当該誘
電体プリズム5の左側の面は、詳細後述するように、漏
洩高周波が入射する入射面であって、図1の平面図での
こぎり波又は三角波形状となるように複数の凹部が設け
られてプリズム角θdsでゾーニングが形成される。一
方、誘電体プリズム5の右側の面は、当該誘電体プリズ
ム5に入射した漏洩高周波が出射する出射面であって、
誘電体ストリップ3の左右の面に対して平行な平面であ
る。
実効誘電率εeを有するとき、誘電体プリズム5のプリ
ズム角θdsとゾーニングの深さtはそれぞれ次の数3
と数4で表される。
方根)−{1−(εeの平方根)}]
電体プリズム5として比誘電率εr2が比較的大きな誘
電体材料を用いると、プリズム角θdsとゾーニングの
深さtを小さくすることができ、実際に製作する上で有
利である。
体プリズム5の右側にスロットアンテナ10が形成され
る。スロットアンテナ10は、誘電体ストリップ3の長
手方向と平行な長手方向をそれぞれ有しかつ定在波の1
波長の間隔で上側の接地導体板1に設けられた複数の矩
形スロット11から構成される。なお、スロットアンテ
ナ10よりも右側の上下の導体板1,2の各右端の間に
反射板4と対向するように金属板にてなる反射板(図示
せず。)が挟持配置される。
洩NRDガイドを用いた平面アンテナ装置の動作につい
て以下に説明する。
信号をZ軸方向である矢印50の方向で誘電体ストリッ
プ3に入力したとき、当該高周波信号は誘電体ストリッ
プ3をZ軸方向に伝搬する。誘電体ストリップ3の比誘
電率εr1はその両側の空気層の比誘電率εr0よりも
大きいので、当該伝搬する高周波の位相速度v1は漏洩
高周波の位相速度v2よりも速い。従って、漏洩高周波
は、誘電体ストリップ3から右側方向と左側方向に漏洩
して伝搬する。例えば右側方向に伝搬する漏洩高周波に
ついて考察すると、A点から漏洩した高周波のC点にお
ける位相と、D点から漏洩された高周波の位相が一致す
る点は例えばF点となる。すなわちZ軸に対して放射角
θp(<90°)で漏洩高周波は進行し平面波として伝
搬する。一方、誘電体ストリップ3から左側方向に漏洩
放射した漏洩高周波は反射板4で反射した後、誘電体ス
トリップ3に向かって反射され、誘電体ストリップ3を
通過して誘電体ストリップ3から右側方向に伝搬する。
プ2sでその位置における上下の非対称のハウジング構
造によって、上下の導体板1,2間に垂直な方向(Y軸
方向)に電界が生じ、これによって、漏洩高周波が漏洩
放射され、放射角θpに等しい放射角θgを保持して上
下の導体板1,2の間を伝搬する。さらに、漏洩高周波
は、矢印51の方向で誘電体プリズム5のゾーニングさ
れた入射面に入射角θin(<90°)で入射した後当
該入射面で屈折して、誘電体ストリップ3の長手方向に
対して垂直な方向(X軸方向)である矢印52の方向
で、すなわち入射面に対する角度θout(θin<θ
out<90°:θds+θout=90°)で誘電体
プリズム5を伝搬する。そして、当該漏洩高周波は、誘
電体プリズム5の出射面に対して垂直な方向で出射し、
実質的に一様な電界分布でかつほとんど残留電力が無い
状態で高い放射効率で上下の導体板1,2間を伝搬す
る。
トアンテナ10内に入り、矩形スロット11列の下側空
間を伝搬して右端の反射板(図示せず。)で反射される
ので、スロットアンテナ10における上下の導体板1,
2間の漏洩高周波は定在波分布となる。このとき、当該
漏洩高周波は、誘電体ストリップ3と平行に配列された
スロット11列を励振する。複数のスロット11は定在
波の1波長の間隔で形成されてその磁界が最大の位置と
なるように形成されているので、各スロット11は同位
相で励振される一方、各スロット11の長手方向も同位
相で励振される。従って、導体板1の平面に対して垂直
な平面図上上方向の放射方向で漏洩高周波の電磁波が直
線偏波で自由空間に向けて放射される。
においては、従来例のように誘電体ストリップ3に凹部
を形成せず、導体板2にステップ2sを形成するのみで
あるので、製造プロセスが簡単となり製造コストを軽減
できる。また、誘電体ストリップ5に複数の凹部を形成
しないので、不要な反射波を軽減することができ、入力
インピーダンスの周波数特性を改善しより広い帯域で動
作することができる。さらに、誘電体プリズム5を設け
ることにより、上記漏洩放射された漏洩高周波を同一の
方向に偏向し、実質的に一様な電界分布でかつほとんど
残留電力が無い状態で高い放射効率で放射することがで
きる。またさらに、当該漏洩NRDガイドとスロットア
ンテナ10とを組み合わせることにより、従来例に比較
してより広い帯域で動作しかつより高い効率で動作する
平面アンテナ装置を構成することができる。
ズム5はステップ2sとスロットアンテナ10との間の
位置に充填形成されているが、これに限らず、図4に示
すように、誘電体プリズム5のゾーニングの部分以外の
部分をスロットアンテナ10まで充填形成してもよい。
これによって、当該漏洩NRDガイドの放射指向特性に
おけるグレーティングローブを軽減することができる。
5の出射面に導体板2側のX軸方向の長さが導体板1側
のそれに比べて長くなるようにテーパ部を形成してもよ
い。
体板1,2間の間隔が徐々に短くなるようにテーパ部を
形成してもよい。これによって、当該漏洩NRDガイド
の放射指向特性におけるサイドローブを軽減することが
できる。
イドにおいて漏洩高周波を漏洩放射する構造として下側
の導体板2にステップ2sを形成しているが、これに限
らず、以下の(a)乃至(d)に示す導波ハウンジング
構造であってもよい。
プ3と平行に誘電体ストリップ3の右側の導体板1上に
誘電体ストリップ3から所定の距離だけ離れて誘電体ス
トリップ6を形成してもよい。 (b)図10に示すように、誘電体ストリップ3の右側
の導体板1上に、誘電体ストリップ3と平行な長手方向
を有するストリップ形状の誘電体ストリップ6を形成
し、さらに、当該誘電体ストリップ6上にストリップ導
体70を形成することによって、マイクロストリップ線
路を形成してもよい。 (c)図11に示すように、誘電体ストリップ3の右側
の導体板1上に、誘電体ストリップ3から所定の距離だ
け離れて、誘電体ストリップ3と垂直な方向に平行な長
手方向を有する誘電体スラブ7を形成してもよい。この
場合、当該誘電体スラブ7によって漏洩高周波を放射し
てかつ誘電体ストリップ3の長手方向に対して傾斜され
た方向に放射するように動作する。さらに、漏洩高周波
をより効率的に放射して伝搬させるために、図13及び
図14に示すように、誘電体ストリップ3の右側の導体
板1上に、誘電体ストリップ3と垂直な方向に平行な長
手方向をそれぞれ有しかつ互いに平行となるように複数
の誘電体スラブ7を伝搬波長λgの間隔で周期構造で形
成してもよい。さらに、図15に示すように、上側の導
体板1の下側面上に、複数の誘電体ストリップ8を、上
記複数の誘電体スラブ7と平行であってそれらの各々と
λg/2の間隔でかつ互いに伝搬波長λgの間隔で周期
構造で形成してもよい。 (d)図12に示すように、誘電体ストリップ3の右側
の面上に導体板2から突出する突起導体2pを形成して
もよい。
係る第2の実施例である漏洩NRDガイドを用いた平面
アンテナ装置において導体板1を取り除いたときの平面
図であり、図16(b)はD−D’線についての縦断面
図であり、図17(a)は図16の漏洩NRDガイドを
用いた平面アンテナ装置の平面図であり、図17(b)
はE−E’線についての縦断面図である。
の実施例の漏洩NRDガイドとスロットアンテナとから
なる平面アンテナ(以下、平面アンテナ部という。)の
2つを、誘電体ストリップ3a,3bが互いに直交する
ように一体的に配置し、ここで、放射アンテナとして、
互いに垂直に上側の導体板1に一体的に形成された複数
の矩形スロット11a列と複数の矩形スロット11b列
とからなる格子状スロットアンテナ20を備えたことを
特徴とする。
ンテナ部においては、上下の導体板1,2間に、平面図
の図上左端の反射板4aと右端の反射板4cとの間に、
左端から右側方向に、誘電体ストリップ3a、ステップ
2sa、誘電体プリズム5a、複数の矩形スロット11
a列、反射板4cが順次、第1の実施例と同様に形成さ
れる一方、他方の平面アンテナ部においては、上下の導
体板1,2間に、平面図の図上下端の反射板4bと上端
の反射板4dとの間に、下端から上側方向に、誘電体ス
トリップ3b、ステップ2sb、誘電体プリズム5b、
複数の矩形スロット11b列、反射板4bが順次、第1
の実施例と同様に形成される。
複数のスロット11aは定在波の波長λの間隔でかつそ
の長手方向が誘電体ストリップ3aの長手方向と平行と
なるように形成される一方、複数のスロット11bは定
在波の波長λの間隔でかつその長手方向が誘電体ストリ
ップ3bの長手方向と平行となるように形成される。こ
れによって、スロット11a列とスロット11b列は図
17(a)に示すように格子状となる。
C(ポリカーボネート)、PBT(ポリグチレンテレフ
タレート)又はFRPP(繊維強化ポリプロピレン)な
どの樹脂材料にてなる高周波を透過するレドーム9が形
成される。また、誘電体ストリップ3aの下端に同軸ケ
ーブル30aの中心導体31aが挿入され、第1の高周
波信号が当該同軸ケーブル30aを介して誘電体ストリ
ップ3aに入力される。一方、誘電体ストリップ3bの
左端に同軸ケーブル30bの中心導体31bが挿入さ
れ、第2の高周波信号が当該同軸ケーブル30bを介し
て誘電体ストリップ3aに入力される。
面アンテナ装置において、互いに90°の位相差を有す
る第1と第2の高周波信号をそれぞれ同軸ケーブル30
a,30bを介して誘電体ストリップ3a,3bに入力
したとき、第1の実施例と同様に、誘電体ストリップ3
aから漏洩しステップ2saで放射した第1の漏洩高周
波は、誘電体プリズム5aによって誘電体ストリップ3
aの長手方向と垂直な方向(X軸方向)となるように偏
向された後、格子状スロットアンテナ20に入射し、矩
形スロット11a列を励振する一方、誘電体ストリップ
3bから漏洩しステップ2sbで放射した第2の漏洩高
周波は、誘電体プリズム5bによって誘電体ストリップ
3bの長手方向と垂直な方向(Z軸方向)となるように
偏向された後、格子状スロットアンテナ20に入射し、
矩形スロット11b列を励振する。これによって、各平
面アンテナ部からそれぞれ、導体板1の面に対して垂直
な方向で、直線偏波の高周波の電磁波が放射されるが、
上述のように励振する第1と第2の高周波信号は互いに
90°の位相差を有しているので、公知の通り、左旋又
は右旋の円偏波の高周波の電磁波が放射される。
射するように構成しているが、これに限らず、2つの平
面アンテナ部の共振周波数を互いに異ならせて、これら
の2つの共振周波数に実質的に一致する2つの高周波信
号を用いて格子状スロットアンテナ20を励振してもよ
い。この場合、当該平面アンテナ装置は2周波の直線偏
波の平面アンテナ装置として動作する。
る漏洩NRDガイドを用いた平面アンテナ装置において
導体板1を取り除いたときの平面図であり、図18
(b)はF−F’線についての平面アンテナ装置の縦断
面図である。
例と比較して、誘電体ストリップ3aの下端と誘電体ス
トリップ3bの左端とをそれぞれ他の基板上にも延在さ
せて、誘電体ストリップ3a,3bを介して給電するこ
とを特徴としている。
係る第3の実施例である漏洩NRDガイドを用いた平面
アンテナ装置のにおいて導体板1を取り除いたときの平
面図であり、その(b)はG−G’線についての縦断面
図である。
して、誘電体プリズム5a,5bを設けず、誘電体スト
リップ3aとステップ2saの長手方向を格子状スロッ
トアンテナ20のスロット11a列の長手方向と傾斜角
θppだけ傾斜させる一方、誘電体ストリップ3bとス
テップ2sbの長手方向を格子状スロットアンテナ20
のスロット11b列の長手方向と傾斜角θppだけ傾斜
させて構成する。ここで、傾斜角θppは図7の放射角
θpと図1の放射角θgに実質的に等しく設定される。
なお、誘電体ストリップ3aの長手方向とステップ2s
aの形成位置の長手方向とは互いに平行であって、誘電
体ストリップ3bの長手方向とステップ2sbの形成位
置の長手方向とは互いに平行である。
ストリップ3a,3bから漏洩しステップ2sa,2s
bで放射する第1と第2の漏洩高周波はそれぞれ、格子
状スロットアンテナ20のスロット11a列とスロット
11b列と垂直な方向で入射して第2の実施例と同様に
励振する。すなわち、第3の実施例の動作は、誘電体プ
リズム5a,5bにおいて偏向を行わせないことを除い
て第2の実施例と同様である。
部を備えているが、これに限らず、1つの平面アンテナ
部のみを備えてもよい。また、第2の実施例と第3の実
施例においては、1つの漏洩NRDガイドと1つの平面
アンテナ部とからなる1組の平面アンテナを2組備えて
いるが、これに限らず、3組以上の平面アンテナを備え
るようにしてもよい。
体板1,2を用いているが、これに限らず、誘電体スト
リップ3,3a,3bの比誘電率εr1よりも十分に小
さい比誘電率を有する誘電体材料にてなる誘電体基板上
に導体層又は導体膜を形成し、すなわちプリント基板で
構成するようにしてよい
プ3,3a,3bの片側のみを上下の非対称なハウジン
グ構造を有するように形成しているが、これに限らず、
誘電体ストリップ3,3a,3bの両側に上下の非対称
なハウジング構造を有するように形成してもよい。
された複数のスロット11にてなるスロットアンテナや
格子状スロットアンテナを用いているが、これに限ら
ず、十字形状のスロットアンテナ、矩形スロットアンテ
ナなどの他のスロットアンテナ又は他の種類の平面アン
テナを用いてもよい。さらに、導体板1にスロットを形
成しかつそれの上に誘電体層を介してマイクロストリッ
プパッチアンテナを形成してもよい。
1又は2記載の漏洩誘電体線路によればそれぞれ、
(a)上下の平行導体からなるハウジングを備え、上記
上下の平行導体間に誘電体ストリップを挟設してなるN
RDガイドにおいて、上記平行導体にステップ又は突起
を設けることにより、上記誘電体ストリップを伝搬する
高周波を漏洩放射し、(b)上下の平行導体からなるハ
ウジングを備え、上記上下の平行導体間に誘電体ストリ
ップを挟設してなるNRDガイドにおいて、上記誘電体
ストリップから上記誘電体ストリップに伝送される高周
波信号による電界強度が存在する距離内に誘電体を設け
ることにより、上記上下の平行導体板間を非対称にし
て、上記誘電体ストリップを伝搬する高周波を漏洩放射
する上下の非対称なハウジングを備える。従って、従来
例のように誘電体ストリップ3に凹部を形成せず、非対
称なハウジングを備えるのみであるので、製造プロセス
が簡単となり製造コストを軽減できるとともに、誘電体
ストリップに複数の凹部を形成しないので、不要な反射
波を軽減することができ、入力インピーダンスの周波数
特性を改善しより広い帯域で動作することができる。
Dガイドによればそれぞれ、上記漏洩放射された高周波
の放射方向を所定の方向に偏向する偏向手段をさらに備
え、上記ハウジングに上記漏洩放射された高周波の放射
方向を所定の方向に偏向する偏向手段を含み、もしくは
上記漏洩放射された高周波が所定の放射方向に放射され
るように上記誘電体ストリップと上記ハウジングとを配
置することによって、上記放射された高周波を同一の方
向に偏向し、実質的に一様な電界分布でかつほとんど残
留電力が無い状態で高い放射効率で放射することができ
る。
ナ装置によれば、上記請求項1乃至6記載の漏洩NRD
ガイドと、漏洩放射された高周波を自由空間に放射する
手段とを組み合わせることにより、従来例に比較してよ
り広い帯域で動作しかつより高い効率で動作する平面ア
ンテナを構成することができる。
ガイドを用いた平面アンテナ装置において導体板1を取
り除いたときの平面図である。
る。
ガイドを用いた平面アンテナ装置の縦断面図である。
ガイドを用いた平面アンテナ装置の縦断面図である。
洩放射動作を説明するために、漏洩NRDガイド付近の
電界強度を示す縦断面図である。
れる電磁波の放射方向を説明するために、導体板1を取
り除いたときの漏洩NRDガイド付近の電界強度を示す
平面図である。
ガイドの縦断面図である。
ガイドの縦断面図である。
Dガイドの縦断面図である。
Dガイドの縦断面図である。
Dガイドの縦断面図である。
Dガイドの斜視図である。
ある。
Dガイドの縦断面図である。
漏洩NRDガイドを用いた平面アンテナ装置において導
体板1を取り除いたときの平面図であり、(b)はD−
D’線についての縦断面図である。
た平面アンテナ装置の平面図であり、(b)はE−E’
線についての縦断面図である。
NRDガイドを用いた平面アンテナ装置において導体板
1を取り除いたときの平面図であり、(b)はF−F’
線についての縦断面図である。
漏洩NRDガイドを用いた平面アンテナ装置において導
体板1を取り除いたときの平面図であり、(b)はG−
G’線についての縦断面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 上下の平行導体からなるハウジングを
備え、上記上下の平行導体間に誘電体ストリップを挟設
してなるNRDガイドにおいて、 上記平行導体にステップ又は突起を設けることにより上
記ハウジングを非対称にして、上記誘電体ストリップを
伝搬する高周波を漏洩放射することを特徴とする漏洩N
RDガイド。 - 【請求項2】 上下の平行導体からなるハウジングを
備え、上記上下の平行導体間に誘電体ストリップを挟設
してなるNRDガイドにおいて、 上記誘電体ストリップから上記誘電体ストリップに伝送
される高周波信号による電界強度が存在する距離内に誘
電体を設けることにより、上記上下の平行導体板間を非
対称にして、上記誘電体ストリップを伝搬する高周波を
漏洩放射することを特徴とする漏洩NRDガイド。 - 【請求項3】 上記平行導体に略垂直に、漏洩放射方向
と反対側に上記誘電体ストリップから所定の距離だけ離
れて反射板を設けたことを特徴とする請求項1又は2記
載の漏洩NRDガイド。 - 【請求項4】 上記漏洩放射された高周波の放射方向を
所定の方向に偏向する偏向手段をさらに備えたことを特
徴とする請求項1、2又は3記載の漏洩NRDガイド。 - 【請求項5】 上記ハウジングは、上記漏洩放射された
高周波の放射方向を所定の方向に偏向する偏向手段を含
むことを特徴とする請求項1、2、又は3記載の漏洩N
RDガイド。 - 【請求項6】 上記漏洩放射された高周波が所定の放射
方向に放射されるように上記誘電体ストリップと上記ハ
ウジングとを配置することを特徴とする請求項1、2又
は3記載の漏洩NRDガイド。 - 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5又は6記載の
漏洩NRDガイドと、上記漏洩NRDガイドから放射さ
れた高周波によって励振され、上記高周波を自由空間に
放射する手段とを備えたことを特徴とする平面アンテ
ナ。 - 【請求項8】 請求項1、2、3、4、5又は6記載の
複数の漏洩NRDガイドと、 上記複数の漏洩NRDガイドからそれぞれ放射された複
数の高周波によって励振され、1つ又は複数の高周波を
自由空間に放射する手段とを備えたことを特徴とする平
面アンテナ。
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1994
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