JP3923460B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、漏洩電波を抑圧することのできる無線送受信機用のアンテナ装置に関する。特に、送受信に鋭い指向性の要求されるレーダ用のアンテナ装置に関する。

アンテナ装置から放射された送信波は一般に、一番放射電力の強いメインロープと、その脇に出るサイドロープと、アンテナからアンテナ装置の筐体へと伝搬する漏洩電波がある。この漏洩電波はアンテナにとって不要輻射となるものである。不要輻射の放射電力が強いと、レーダであれば対象反射物以外からの反射の原因となる。また、漏洩電波へ放射電力が割かれて、メインロープの放射電力の割合を減少させることにもなる。

レーダや無線通信の分野では、放射電力を集中させるために、指向性の鋭いアンテナ装置が要求されている。漏洩電波を不要な方向へ放射することを防止するために、筐体の表面に電波吸収体を貼り付けることによって、漏洩電波を吸収する方法もある。図１に、アンテナ装置に電波吸収体を貼り付けた例を示す。図１（１）はアンテナ装置の正面図であり、図１（２）は図１（１）におけるＤ−Ｄ’線での断面図である。

図１において、２１はアンテナ、２２は基板、２３は筐体、５１は漏洩電波、６０は従来のアンテナ装置、６１は電波吸収体である。基板２２上に設けられたアンテナ２１は、筐体２３によって支持されている。アンテナ２１が送信アンテナの場合、アンテナ２１の面に垂直な方向にメインロープが広がり、同時に筐体２３の表面に沿って漏洩電波５１が放射される。

図２にアンテナの面に対して水平方向から見た放射パターンを示す。図２において、５１は漏洩電波、５２はメインロープのパターン、５３はサイドロープのパターン、６０は従来のアンテナ装置である。図２に示すように、アンテナ装置６０のアンテナ面に垂直方向にメインロープ５２が広がり、その脇にサイドロープ５３が広がる。漏洩電波５１はアンテナ面にほぼ水平方向に放射される。メインロープ５２に対して漏洩電波５１の割合が大きくなると、例えばレーダ用のアンテナであれば、対象物以外を測定してしまうこととなる。

そこで、漏洩電波を吸収するために、図１に示すように、電波吸収体６１をアンテナ２１の周囲の筐体２３上に貼り付ける。アンテナ２１からの漏洩電波５１が、アンテナ２１の面方向に放射されると電波吸収体６０で吸収され、アンテナ装置６０の外部に放射される割合が抑圧されることになる。しかし、この方法では、電波吸収体６１を貼り付けることによりアンテナ装置６０の寸法が大きくなる。また、電波吸収体として使用するフェライトの透磁率は温度によって変化するため、それに伴い吸収率も変化してしまう。

また、指向性を鋭くするアンテナ装置として、このサイドロープ等の不要輻射のレベルの低減を図った平面アンテナ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この平面アンテナ装置は、複数のスロットを設けた放射回路板と給電回路板に設けた対応する複数の給電プローブとの位置関係を適当に設定することにより、不要輻射のレベルを低減するものである。

このような構成では、アンテナとその周辺を積層構造とするため、製造に当たって微細な組み立て加工を必要とする。つまり、放射回路板に複数のスロットを穴あけ加工し、当該放射回路板と給電回路板とを精密に位置合わせする必要があった。

さらに、アンテナ装置からの不要輻射はアンテナ本体からばかりでなく、アンテナを取り付けている基板、又はアンテナを囲んでいる基板や筐体表面等を伝わって放射される。このような構成では、基板や筐体表面を伝わって放射される漏洩電波に対しては、低減効果はない。
特開平６−６１７３５号公報

従来のアンテナ装置では、アンテナを取り付けている基板、又はアンテナを囲んでいる筐体の表面を伝わって放射される漏洩電波を十分に抑圧することができなかった。そこで、本発明では、レーダや無線通信に使用されるアンテナ装置において漏洩電波の放射を抑圧することを目的とする。

このような目的を達成するために、本願発明は、基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、該アンテナの周囲に漏洩電波防止構造を備えるアンテナ装置である。漏洩電波防止構造を備えることによって、漏洩電波を抑圧することができる。このように漏洩電波を抑圧することができる本願発明は、より具体的には、以下の漏洩電波防止構造を備えるアンテナ装置である。

本願発明は、前記漏洩電波防止構造が、前記アンテナの周囲に導電体で形成された少なくとも１の凸条であって、該凸条の幅が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λである（但し、ｎは正整数）。

なお、前記漏洩電波防止構造が、前記アンテナの周囲に導電体で形成された少なくとも１の凸条であって、該凸条の高さが前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λであるとしてもよい（但し、ｎは正整数）。

本願発明は、前記漏洩電波防止構造が、前記アンテナの周囲に導電体で形成された少なくとも１の凹条であって、該凹条の幅が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λである（但し、ｎは正整数）。

本願発明は、前記漏洩電波防止構造が、前記アンテナの周囲に導電体で形成された少なくとも１の凹条であって、該凹条の深さが前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λである（但し、ｎは正整数）。

本願発明は、前記漏洩電波防止構造が、前記アンテナの周囲に導電体で形成された複数の凹凸条であって、該凹凸条の凸条又は凹条のいずれかの幅が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λである（但し、ｎは正整数）。

本願発明は、前記漏洩電波防止構造が、前記アンテナの周囲に導電体で形成された複数の凹凸条であって、該凹凸条の凸条と凹条との高低差が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λである（但し、ｎは正整数）。

本願発明は、前記漏洩電波防止構造が、前記アンテナの周囲に導電体で形成された複数の凹凸条であって、該凹凸条の凸条又は凹条のいずれかの幅が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して（ｎ−３／４）λを含む範囲で対数周期の分布をしている（但し、ｎは正整数）。

本願発明は、前記漏洩電波防止構造が、前記アンテナの周囲に導電体で形成された複数の凹凸条であって、該凹凸条の凸条と凹条との高低差が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して（ｎ−３／４）λを含む範囲で対数周期の分布をしている（但し、ｎは正整数）。

本願発明には、前記アンテナが送信用のアンテナであることも含まれる。

本願発明には、前記アンテナが受信用のアンテナであることも含まれる。

本発明のアンテナ装置は、送信用アンテナにおいては、アンテナを取り付けている基板、又はアンテナを囲んでいる筐体の表面を伝わって放射される漏洩電波を抑圧し、さらに、メインロープやサイドロープに送信電力を集中させることができる。受信用アンテナにおいては、アンテナを取り付けている基板、又はアンテナを囲んでいる筐体の表面を伝わって入射される不要な電波を抑圧することができる。

（実施の形態１）
本実施の形態は、基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、当該アンテナの周囲に漏洩電波防止構造を備えるアンテナ装置である。具体的には、漏洩電波防止構造が、当該アンテナの周囲に導電体で形成された少なくとも１の凸条であって、当該凸条の幅又は高さが当該アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λ
に設定されたアンテナ装置である。

アンテナ装置の構成を図３に示す。図３（１）はアンテナ装置の正面図であり、図３（２）は図３（１）におけるＡ−Ａ’線での断面図である。図３（１）、図３（２）において、１０は本発明のアンテナ装置、２１はアンテナ、２２は基板、２３は筐体、３１は凸条、５１は漏洩電波である。アンテナ２１は平面状のアンテナであって、基板２２上に形成されている。基板２２は周囲を筐体２３で保護されている。筐体２３は基板２２の背面まで保護するように覆う構造であってもよく、又、その材料は導電体でも誘電体でもよい。漏洩電波５１は、アンテナ２１から基板２２の表面を経て、筐体２３の表面を伝搬していく。

本実施の形態では、凸条３１は筐体２３の表面に形成されているが、筐体２３の表面に限定されず、アンテナ２１の周囲に配置されていればよい。図３の凸条３１はアンテナ２１の周囲を囲むように連続しているが、凸条の長手方向に連続している必要はなく、アンテナ２１を囲むように配置されていればよい。凸条３１のアンテナ２１を囲む形状は、図３のように方形に限らず、円形でもよい。凸条３１の材料は導電体でなければならない。例えば金属であることが好ましい。筐体２３の材料を金属とした場合には、同じ材料でもよい。又は、誘電体の表面に導電性のメッキ、膜、塗料等の被覆を施したものでもよい。被覆の厚さは、アンテナ２１で使用する電波に対して、スキンデプス以上にすることが好ましい。また、図３では、１本の凸条としているが、複数の凸条としてもよい。この場合に、複数の凸条の導電体が電気的に接続されている必要はない。

ここで、スキンデプスδ（ｍ）は下記の式で与えられる。
δ＝（１／２π）（ρ／ｆ）^１／２ （１）
（１）式において、ρは抵抗（Ωｍ）、ｆはアンテナ２１で使用する電波の中心周波数（Ｈｚ）である。

図４に凸条の断面の例を示す。図４は図３（２）における凸条部分の拡大図である。図４において、３１は凸条、λはアンテナで使用する電波の中心波長である。図４に示すように、凸条３１の幅を、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に設定する。このような幅に設定すると、凸条３１を横切る漏洩電波に対して、遮断特性を発揮する。即ち、アンテナ２１で使用する電波の波長に対して凸条３1の幅方向での反射によって位相の反転した電波となるため、進行する漏洩電波と反射する漏洩電波が打ち消しあうことになり、漏洩電波を遮断する。

凸条３１の幅は、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に限らず、略（ｎ−３／４）λであればよい。但し、ｎは正整数である。図４では、ｎ＝１の例を示したが、ｎは正整数であれば漏洩電波を遮断する特性を発揮する。凸条３１の高さは、アンテナで使用する電波の周波数に対して、（１）式で表されるスキンデプス以上であれば、任意でよい。複数の凸条を形成する場合は、それぞれの幅が異なっていてもよい。

図５に凸条の断面の他の例を示す。図５において、３１は凸条、λはアンテナで使用する電波の中心波長である。図５に示すように、凸条３１の高さを、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に設定する。このような高さに設定すると、凸条３１の高さ方向の漏洩電波に対して、遮断特性を発揮する。即ち、アンテナ２１で使用する電波の波長に対して凸条３１の高さ方向での反射によって位相の反転した電波となるため、進行する漏洩電波と反射する漏洩電波が打ち消しあうことになり、漏洩電波を遮断する。

凸条３１の高さは、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に限らず、略（ｎ−３／４）λであればよい。但し、ｎは正整数である。図５では、ｎ＝１の例を示したが、ｎは正整数であれば漏洩電波を遮断する特性を発揮する。また、凸条３１の高さだけでなく、同時に幅も略（ｎ−３／４）λに設定すると、一層遮断特性が向上する。複数の凸条を形成する場合は、それぞれの高さが異なっていてもよい。

アンテナの周囲に図４、又は図５に示すような凸条を導電体で形成すると、アンテナが受信用アンテナであれば、受信用アンテナの正面に対して横方向からの不要電波を抑圧させることができる。アンテナが送信用アンテナであれば、不要輻射を抑圧することができ、さらに、不要輻射を抑圧することによってメインロープやサイドロープへの送信電力を増加させることができる。

図３のアンテナ装置では、基板上に１つのアンテナだけを有しているが、基板上に送信用アンテナと受信用アンテナの２つのアンテナを有するアンテナ装置でもよい。２つのアンテナを有する場合、２つのアンテナの周囲に導電体で形成された共通の凸条を備えてもよいし、各アンテナの周囲に導電体で形成された凸条をそれぞれ備えてもよい。各アンテナの周囲に導電体で形成された凸条をそれぞれ備えると、送信用アンテナと受信用アンテナの間でアイソレーションの確保に効果がある。

（ 実施の形態２ ）
本実施の形態は、基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、当該アンテナの周囲に漏洩電波防止構造を備えるアンテナ装置である。具体的には、漏洩電波防止構造が、当該アンテナの周囲に導電体で形成された少なくとも１の凹条であって、当該凹条の幅又は深さが当該アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λに設定されたアンテナ装置である。

アンテナ装置の構成を図６に示す。図６（１）はアンテナ装置の正面図であり、図６（２）は図６（１）におけるＢ−Ｂ’線での断面図である。図６（１）、図６（２）において、１０は本発明のアンテナ装置、２１はアンテナ、２２は基板、２３は筐体、３３は凹条、５１は漏洩電波である。アンテナ２１は平面状のアンテナであって、基板２２上に形成されている。基板２２は周囲を筐体２３で保護されている。筐体２３は基板２２の背面まで保護するように覆う構造であってもよく、又、その材料は導電体でも誘電体でもよい。漏洩電波５１は、アンテナ２１から基板２２の表面を経て、筐体２３の表面を伝搬していく。

本実施の形態では、凹条３３は筐体２３の表面に形成されているが、筐体２３の表面に限定されず、アンテナ２１の周囲に配置されていればよい。図６の凹条３３はアンテナ２１の周囲を囲むように連続しているが、凹条の長手方向に連続している必要はなく、アンテナ２１を囲むように配置されていればよい。凹条３３のアンテナ２１を囲む形状は、図６のように方形に限らず、円形でもよい。凹条３３の材料は導電体でなければならない。例えば金属であることが好ましい。筐体２３の材料を金属とした場合には、同じ材料でもよい。又は、誘電体の表面に導電体でメッキ等の被覆を施したものでもよい。但し、被覆の厚さは、アンテナ２１で使用する電波に対して、（１）式で表されるスキンデプス以上にすることが好ましい。また、図６では、１本の凹条としているが、複数の凹条としてもよい。この場合に、複数の凹条の導電体が電気的に接続されている必要はない。

図７に凹条の断面の例を示す。図７は図６（２）における凹条部分の拡大図である。図７において、３３は凹条、λはアンテナで使用する電波の中心波長である。図７に示すように、凹条３３の幅は、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に設定する。このような幅に設定すると、凹条３３を横切る漏洩電波に対して、遮断特性を発揮する。即ち、アンテナ２１で使用する電波の波長に対して凹条３３の幅方向での反射によって位相の反転した電波となるため、進行する漏洩電波と反射する漏洩電波が打ち消しあうことになり、漏洩電波を遮断する。

凹条３３の幅は、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に限らず、略（ｎ−３／４）λであればよい。但し、ｎは正整数である。図７では、ｎ＝１の例を示したが、ｎは正整数であれば漏洩電波を遮断する特性を発揮する。複数の凹条を形成する場合はそれぞれの幅が異なっていてもよい。

図８に凹条の断面の他の例を示す。図８において、３３は凹条、λはアンテナで使用する電波の中心波長である。図８に示すように、凹条３３の深さを、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に設定する。このような深さに設定すると、凹条３３の深さ方向の漏洩電波に対して、遮断特性を発揮する。即ち、アンテナ２１で使用する電波の波長に対して凹条３３の深さ方向での反射によって位相の反転した電波となるため、進行する漏洩電波と反射する漏洩電波が打ち消しあうことになり、漏洩電波を遮断する。

凹条３３の深さは、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に限らず、略（ｎ−３／４）λであればよい。但し、ｎは正整数である。図８では、ｎ＝１の例を示したが、ｎは正整数であれば漏洩電波を遮断する特性を発揮する。また、凹条３３の深さだけでなく、同時に幅も略（ｎ−３／４）λに設定すると、一層遮断特性が向上する。複数の凹条を形成する場合は、それぞれの深さが異なっていてもよい。

アンテナの周囲に図７、又は図８に示すような凹条を導電体で形成すると、アンテナが受信用アンテナであれば、受信用アンテナの正面に対して横方向からの不要電波を抑圧することができる。アンテナが送信用アンテナであれば、不要輻射を抑圧することができ、さらに、不要輻射を抑圧することによってメインロープやサイドロープへの送信電力を増加させることができる。

図６のアンテナ装置では、基板上に１つのアンテナだけを有しているが、基板上に送信用アンテナと受信用アンテナの２つのアンテナを有するアンテナ装置でもよい。２つのアンテナを有する場合、２つのアンテナの周囲に導電体で形成された共通の凹条を備えてもよいし、各アンテナの周囲に導電体で形成された凹条をそれぞれ備えてもよい。各アンテナの周囲に導電体で形成された凹条をそれぞれ備えると、送信用アンテナと受信用アンテナの間でアイソレーションの確保に効果がある。

（実施の形態３）
本実施の形態は、基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、当該アンテナの周囲に漏洩電波防止構造を備えるアンテナ装置である。具体的には、漏洩電波防止構造が、当該アンテナの周囲に導電体で形成された複数の凹凸条であって、当該凹凸条の凸条又は凹条のいずれかの幅又は凸条と凹条との高低差が当該アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λに設定されたアンテナ装置である。

アンテナ装置の構成を図９に示す。図９（１）はアンテナ装置の正面図であり、図９（２）は図９（１）におけるＣ−Ｃ’線での断面図である。図９（１）、図９（２）において、１０は本発明のアンテナ装置、２１はアンテナ、２２は基板、２３は筐体、３５は凹凸条、５１は漏洩電波である。アンテナ２１は平面状のアンテナであって、基板２２上に形成されている。基板２２は周囲を筐体２３で保護されている。筐体２３は基板２２の背面まで保護するように覆う構造であってもよく、又、その材料は導電体でも誘電体でもよい。漏洩電波５１は、アンテナ２１から基板２２の表面を経て、筐体２３の表面を伝搬していく。

本実施の形態では、凹凸条３５は筐体２３の表面に形成されているが、筐体２３の表面に限定されず、アンテナ２１の周囲に配置されていればよい。図９の凹凸条３５はアンテナ２１の周囲を囲むように連続しているが、凹凸条の長手方向に連続している必要はなく、アンテナ２１を囲むように配置されていればよい。凹凸条３５のアンテナ２１を囲む形状は、図９のように方形に限らず、円形でもよい。凹凸条３５の材料は導電体でなければならない。例えば金属であることが好ましい。筐体２３の材料を金属とした場合には、同じ材料でもよい。又は、誘電体の表面に導電体でメッキ等の被覆を施したものでもよい。但し、被覆の厚さは、アンテナ２１で使用する電波に対して、（１）式で表されるスキンデプス以上にすることが好ましい。また、図９では、３組の凹凸条としているが、複数組の凹凸条であれば、３組に限定されるものではない。

図１０に凹凸条の断面の例を示す。図１０は図９（２）における凹凸条部分の拡大図である。図１０において、３５は凹凸条、３６は凹凸条３５の凹条、３７は凹凸条３５の凸条、λはアンテナで使用する電波の中心波長である。図１０に示すように、凹凸条３５の凹条及び凸条の幅を、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に設定する。このような幅に設定すると、凹凸条３５を横切る漏洩電波に対して、遮断特性を発揮する。即ち、アンテナ２１で使用する電波の波長に対して凹凸条３５の幅方向での反射によって位相の反転した電波となるため、進行する漏洩電波と反射する漏洩電波が打ち消しあうことになり、漏洩電波を遮断する。

凹凸条３５の幅は、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に限らず、略（ｎ−３／４）λであればよい。但し、ｎは正整数である。図１０では、ｎ＝１の例を示したが、ｎは正整数であれば漏洩電波を遮断する特性を発揮する。また、凸条の幅と凹条の幅は異なっていてもよい。いずれか、一方の幅が略（ｎ−３／４）λでもよい。凹条と凸条との高低差は、アンテナで使用する電波の周波数に対して、（１）式で表されるスキンデプス以上であれば、任意でよい。

図１１に凹凸条の断面の他の例を示す。図１１において、３５は凹凸条、３６は凹凸条３５の凹条、３７は凹凸条３５の凸条、λはアンテナで使用する電波の中心波長である。図１１に示すように、凹凸条３５の凹条３６と凸条３７との高低差を、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に設定する。このような高低差に設定すると、凹凸条３５の高さ方向の漏洩電波に対して、遮断特性を発揮する。即ち、アンテナ２１で使用する電波の波長に対して凹凸条３５の高さ方向での反射によって位相の反転した電波となるため、進行する漏洩電波と反射する漏洩電波が打ち消しあうことになり、漏洩電波を遮断する。

凹凸条３５の高低差は、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長に限らず、略（ｎ−３／４）λであればよい。但し、ｎは正整数である。図１１では、ｎ＝１の例を示したが、ｎは正整数であれば漏洩電波を遮断する特性を発揮する。また、凹凸条の高低差だけでなく、同時に凹条又は凸条の幅も略（ｎ−３／４）λに設定すると、一層遮断特性が向上する。

アンテナの周囲に図１０、又は図１１に示すような凹凸条を導電体で形成すると、アンテナが受信用アンテナであれば、受信用アンテナの正面に対して横方向からの不要電波を一層減衰させることができる。アンテナが送信用アンテナであれば、不要輻射を一層抑圧することができ、さらに、不要輻射を抑圧することによってメインロープやサイドロープへの送信電力を一層増加させることができる。

図９のアンテナ装置では、基板上に１つのアンテナだけを有しているが、基板上に送信用アンテナと受信用アンテナの２つのアンテナを有するアンテナ装置でもよい。２つのアンテナを有する場合、２つのアンテナの周囲に導電体で形成された共通の凹凸条を備えてもよいし、各アンテナの周囲に導電体で形成された凹凸条をそれぞれ備えてもよい。各アンテナの周囲に導電体で形成された凹凸条をそれぞれ備えると、送信用アンテナと受信用アンテナの間でアイソレーションの確保に効果がある。

（実施の形態４）
本実施の形態は、基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、当該アンテナの周囲に漏洩電波防止構造を備えるアンテナ装置である。具体的には、漏洩電波防止構造が、当該アンテナの周囲に導電体で形成された複数の凹凸条であって、当該凹凸条の凸条又は凹条のいずれかの幅又は凸条と凹条との高低差が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して（ｎ−３／４）λを含む範囲で対数周期の分布をしているアンテナ装置である。

本実施の形態のアンテナ装置の構成は実施の形態３と同様である。異なるのは、凹凸条の凸条又は凹条のいずれかの幅又は凸条と凹条との高低差が対数周期の分布をしている点である。

図１２に凹凸条の断面の例を示す。図１２は図９（２）における凹凸条部分の拡大図である。図１２において、３８は凹凸条、３６は凹凸条３８の凹条、３７は凹凸条３８の凸条、λはアンテナで使用する電波の中心波長である。図１２に示すように、凹凸条３８の凹条及び凸条の幅を、アンテナ２１で使用する電波の中心波長に対して４分の１波長を中心に隣接する凹条及び凸条の幅がＳ^ａ倍だけ変化するように設定する。このような分布の幅に設定すると、凹凸条３５を横切る漏洩電波に対して、遮断特性を発揮する。即ち、アンテナで使用する電波がパルス変調されている場合は、その電波の中心周波数を中心に広帯域なサイドバンドが生じる。従って、漏洩電波も中心周波数ばかりでなく、サイドバンド成分も遮断すると遮断特性を向上させることができる。このようなスペクトルを有する漏洩電波に対して、凹凸条３８の幅方向での反射によって位相の反転した電波となるため、進行する漏洩電波と反射する漏洩電波が打ち消しあうことになり、漏洩電波を遮断する。

凹凸条３８の幅は、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長を中心として対数周期の分布をする幅に限らず、略（ｎ−３／４）λを中心として対数周期の分布をするものであればよい。但し、ｎは正整数である。ここでは、ｎ＝１の例を示したが、ｎは正整数であれば漏洩電波を遮断する特性を発揮する。また、凸条の幅と凹条の幅は異なっていてもよい。いずれか、一方の幅が略（ｎ−３／４）λを中心に対数周期の分布をするものでもよい。また、凹凸条３８の幅は、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長を中心としなくても、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の４分の１波長が含まれるように対数周期の分布をするものであればよい。凹条と凸条の高低差は、アンテナで使用する電波の周波数に対して、（１）式で表されるスキンデプス以上であれば、任意でよい。

図１３に凹凸条の断面の他の例を示す。図１３において、３８は凹凸条、３６は凹凸状８の凹条、３７は凹凸条３８の凸条、λはアンテナで使用する電波の中心波長である。図１３に示すように、凹凸条３８の凹条３６と凸条３７との高低差を、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長を中心に隣接する凹条と凸条との高低差がＴ^ａ倍だけ変化するように設定する。このような分布の高低差に設定すると、凹凸条３８の高さ方向の漏洩電波に対して、遮断特性を発揮する。即ち、アンテナで使用する電波がパルス変調されている場合は、その電波の中心周波数を中心に広帯域なサイドバンドが生じる。従って、漏洩電波も中心周波数ばかりでなく、サイドバンド成分も遮断すると遮断特性を向上させることができる。このようなスペクトルを有する漏洩電波に対して、凹凸条３８の高さ方向での反射によって位相の反転した電波となるため、進行する漏洩電波と反射する漏洩電波が打ち消しあうことになり、漏洩電波を遮断する。

凹凸条３８の高低差は、アンテナ２１で使用する電波の中心波長の略４分の１波長を中心として対数周期で分布する高低差に限らず、略（ｎ−３／４）λを中心として対数周期の分布をするものであればよい。但し、ｎは正整数である。図１３では、ｎ＝１の例を示したが、ｎは正整数であれば漏洩電波を遮断する特性を発揮する。また、凹凸条の高低差だけでなく、同時に凹条又は凸条の幅も略（ｎ−３／４）λを中心に対数周期で分布するように設定すると、一層遮断特性が向上する。

アンテナの周囲に図１２、又は図１３に示すような複数の凹凸条を導電体で形成すると、アンテナが受信用アンテナであれば、受信用アンテナの正面に対して横方向からの広帯域な周波数範囲で不要電波を減衰させることができる。アンテナが送信用アンテナであれば、広帯域な周波数範囲で不要輻射を抑圧することができ、さらに、不要輻射を抑圧することによってメインロープやサイドロープへの送信電力を増加させることができる。

本発明のアンテナ装置は、レーダ用のみならず、無線通信用のアンテナに適用することができる。

図１（１）は従来のアンテナ装置の正面図である。図１（２）は図１（１）におけるＤ−Ｄ’線での断面図である。 アンテナの面に対して水平方向から見た放射パターンを示す図である。 図３（１）は本発明のアンテナ装置の正面図である。図３（２）は図３（１）におけるＡ−Ａ’線での断面図である。 図３（２）における凸条部分の拡大図である。 図３（２）における凸条部分の拡大図である。 図６（１）は 本発明のアンテナ装置の正面図である。図６（２）は図６（１）におけるＢ−Ｂ’線での断面図である。 図６（２）における凹条部分の拡大図である。 図６（２）における凹条部分の拡大図である。 図９（１）は 本発明のアンテナ装置の正面図である。図９（２）は図９（１）におけるＣ−Ｃ’線での断面図である。 図９（２）における凹凸条部分の拡大図である。 図９（２）における凹凸条部分の拡大図である。 図９（２）における凹凸条部分の拡大図である 図９（２）における凹凸条部分の拡大図である

符号の説明

１０ 本発明のアンテナ装置
２１ アンテナ
２２ 基板
２３ 筐体
３１ 凸条
３３ 凹条
３５ 凹凸条
５１ 漏洩電波
５２ メインロープのパターン
５３ サイドロープのパターン
６０ 従来のアンテナ装置
６１ 電波吸収体

Claims (9)

1. 基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、
   前記アンテナの周囲に導電体で形成された少なくとも１の凸条で該凸条の幅が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λである漏洩電波防止構造を備えることを特徴とするアンテナ装置（但し、ｎは正整数）。
2. 基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、
   前記アンテナの周囲に導電体で形成された少なくとも１の凹条で該凹条の幅が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λである漏洩電波防止構造を備えることを特徴とするアンテナ装置（但し、ｎは正整数）。
3. 基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、
   前記アンテナの周囲に導電体で形成された少なくとも１の凹条で該凹条の深さが前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λである漏洩電波防止構造を備えることを特徴とするアンテナ装置（但し、ｎは正整数）。
4. 基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、
   前記アンテナの周囲に導電体で形成された複数の凹凸条で該凹凸条の凸条又は凹条のいずれかの幅が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λである漏洩電波防止構造を備えることを特徴とするアンテナ装置（但し、ｎは正整数）。
5. 基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、
   前記アンテナの周囲に導電体で形成された複数の凹凸条で該凹凸条の凸条と凹条との高低差が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して略（ｎ−３／４）λである漏洩電波防止構造を備えることを特徴とするアンテナ装置（但し、ｎは正整数）。
6. 基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、
   前記アンテナの周囲に導電体で形成された複数の凹凸条で該凹凸条の凸条又は凹条のいずれかの幅が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して（ｎ−３／４）λを含む範囲で対数周期の分布をしている漏洩電波防止構造を備えることを特徴とするアンテナ装置（但し、ｎは正整数）。
7. 基板上に平面状のアンテナを有するアンテナ装置であって、
   前記アンテナの周囲に導電体で形成された複数の凹凸条で該凹凸条の凸条と凹条との高低差が前記アンテナで使用する電波の中心波長λに対して（ｎ−３／４）λを含む範囲で対数周期の分布をしている漏洩電波防止構造を備えることを特徴とするアンテナ装置（但し、ｎは正整数）。
8. 前記アンテナが送信用のアンテナであることを特徴とする請求項１から７に記載のいずれかのアンテナ装置。
9. 前記アンテナが受信用のアンテナであることを特徴とする請求項１から７に記載のいずれかのアンテナ装置。

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