JP4377804B2 - 円偏波アレーアンテナおよびそれを用いた無線システム - Google Patents

Description

本発明は、１つの給電回路から複数の円偏波の放射素子に給電される給電構造を具備する円偏波アレーアンテナおよびそれを用いた無線システムに関するものである。

近年、携帯電話に代表される無線通信の研究が盛んに進められている。無線を用いたデータ通信、移動体通信等が注目されているが、その中の一部で、データ通信の伝送速度は、光通信で代表されるＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）の１００Ｍｂｐｓ以上の伝送速度を達成しているものもある。

これら無線情報通信に適したアンテナの偏波は円偏波と言われている。なぜなら円偏波は、導体で反射されると逆円偏波になり受信できなくなるからである。つまり、反射波の受信を抑制させ所望な電波だけを受信できる。また、ＧＰＳに代表される衛星移動通信においては、受信アンテナの偏波を一致させるためにアンテナを回転調整させる必要がなくなるという利点がある。

円偏波アンテナの例として、特許文献１に記載される円偏波アレーアンテナが知られている。この特許文献１に記載される円偏波アンテナにおいては、図９の概略断面図に示すように、両端が終端された導波管６１を給電線として用いており、この導波管６１の上面には、等間隔で複数の放射素子となる円柱状誘電体共振器６２ａ〜６２ｊが設けられている。導波管６１の上面に設けられたスロット６３ａ〜６３ｊを通じてこの放射素子６２ａ〜６２ｊに給電される構造になっている。また、導波管６１の終端６６ａ，６６ｂから放射素子６２ａ，６２ｊに対応するスロット６３ａ，６３ｊまでの距離が同一距離になる位置にスロット６３ａ，６３ｊが形成されている。さらに、導波管６１の中央部には、スロット６４が形成されており、導波管６１の下側に配置された他の導波管６５とスロット６４によって結合されており、導波管６１には、このスロット６４を通じて給電される。
特開２００２−３５３７２７号公報

しかしながら、従来の円偏波アンテナにおける給電構造においては、軸比の面で、帯域が狭いという課題があった。これは、給電線となる給電回路の終端部における反射波が再度、放射素子より放射され、その偏波が所望する円偏波に対し逆偏波になることが一つの要因である。例えば、図９に示す円偏波アンテナでは、導波管６１の終端部６６ａ、６６ｂにおいて反射波が生じ、それが放射素子６２ａ〜６２ｊにおいて放射され逆円偏波を生じさせる。放射素子６２ａ〜６２ｊの共振周波数においては放射素子６２ａ〜６２ｊでほとんどの信号が放射され終端部６６ａ、６６ｂに信号が伝播しないため、反射波は少ないが、共振周波数に対し信号の周波数がずれるに伴い反射波が多くなり放射素子６２ａ〜６２ｊにおいて逆円偏波を放射させ、結果的に、共振周波数からずれた時、軸比が顕著に悪化してしまうのである。

したがって、本発明は、上記のような従来の問題点を解決すべく案出されたものであり、給電回路から給電される放射素子が複数設けられた円偏波アレーアンテナにおいて、軸比を低減させ、帯域を広げることを目的とするものである。

本発明者は、上記の問題点に対して検討を重ねた結果、給電回路の両端の終端部で反射された反射信号が再度、放射素子へ結合され、放射素子から放射される逆円偏波を打ち消すように、給電回路の終端部に最も近い両端の２つの放射素子から放射される逆円偏波の位相に、位相差をもたせることでアレーアンテナの正面方向（アンテナ面の法線方向）において、良好な軸比特性が得られることを見出した。

本発明は、複数の放射素子を具備し、両端が終端された１つの給電回路から２つ以上の放射素子に給電される給電構造を具備する円偏波を放射するアレーアンテナであって、前記給電回路への給電部が２つの前記放射素子への給電部の間に位置し、前記給電回路の一方の終端部と、その終端部から最も近い位置に設けられた前記放射素子への給電部との間の距離をＡ、前記給電回路の他方の終端部と、その終端部から最も近い位置に設けられた前記放射素子への給電部との間の距離をＢ、とした時、距離Ａと距離Ｂとが異なることを特徴とするものである。

特に、前記距離Ａと前記距離Ｂとは、下記数１
（数１）
｜Ａ−Ｂ｜＝λ／４＋λ・ｎ／２
ｎ：整数
λ：前記給電回路における信号波長
を満足することが望ましい。

また、前記給電回路が導波管構造体であることが望ましい。

さらに、前記導波管構造体からなる給電回路が誘電体基板内に設けられており、前記放射素子が前記誘電体基板表面に設けられていることが望ましい。

本発明の無線システムによれば、上記の円偏波アレーアンテナを具備することを特徴とするものである。

本発明の上記円偏波アレーアンテナによれば、給電回路の両端の終端部で反射された反射信号が再度、放射素子へ結合され、放射素子から放射される逆円偏波を打ち消すように、終端部に最も近い両端の２つの放射素子から放射される逆円偏波の位相に、位相差をもたせることで、アレーアンテナの正面方向（アンテナ面の法線方向）において、良好な軸比特性が得られる円偏波アレーアンテナを提供することができる。また、かかる円偏波アレーアンテナを無線システムに適用することによって、高速、大容量データ伝送に適した無線ＬＡＮシステムまたは映像伝送システムを提供することができる。

図１は、この円偏波アレーアンテナの概略斜視図である。この図１において、１は放射素子となる円柱状誘電体共振器、２は両端が終端された導波管型給電回路、３は円柱状誘電体共振器放射素子１と導波管型給電回路２とを結合する結合孔、６は複数の導波管型の第１の給電回路２群に給電するための導波管型の第２の給電回路であり、７は第１の給電回路と第２の給電回路とを結合するためのスロットであり、８は第２の給電回路６の端部に作られたアンテナポートである。

この図１において、第２の給電回路で分岐を繰り返し、６つの第１の給電回路２へ給電するスロット７から、６つの給電回路２に給電される（図１では説明の便宜上、手前の３つの導波管型給電回路２は省略されている）。また、このスロット７は、いずれも給電回路２の中央部分に位置し、給電回路２へは中央部から左右に給電される。

一方、第１の給電回路２のそれぞれには、中央部から左右の給電回路２の終端部にかけて５個（左右で計１０個）の円柱状誘電体共振器からなる放射素子１が設けられており、給電回路２より、結合孔３より放射素子１に給電され、放射素子１における円柱状誘電体共振器の開口部ｈから、直線偏波または円偏波が放射される。

図２は、図１の円偏波アレーアンテナにおける１つの第１の給電回路２と第２の給電回路との配置を示す概略斜視図である。図２によれば、導波管からなる第１の給電回路２の上には１０個の放射素子１ａ〜１ｊが設けられている。また、このアレーアンテナにおいては、第１の給電回路２への給電を行う導波管からなる第２の給電回路６が、信号の伝送方向が互いに平行になるように、並行に重ね合わせて配置されている。

図３は、図２のアレーアンテナにおけるＡ−Ａ断面図である。図３によれば、給電回路６の終端６ａから距離Ｓの位置の導波管壁にスロットが設けられており、また、給電回路２における放射素子１ａ〜１ｊの各給電点３ａ〜３ｊの間の導波管壁にもスロットが設けられ、これら２つのスロットを一致させることによって給電用スロット７が設けられ、このスロット７を通じて、給電回路６から給電回路２に給電される。なお、給電回路６における距離Ｓは、λ／２（λ：信号波長）程度になるように設置されている。

図３の円偏波アレーアンテナによれば、給電回路６からの信号がスロット２を通じて給電回路２に給電され、給電された信号は、給電回路２内で方向９ａと方向９ｂに電力分配される。逆に、給電回路２内で、放射素子１ａ〜１ｊを通じて導入された方向９ａ、方向９ｂからの信号をスロット７で電力合成し、給電回路６に信号伝送される。

本発明によれば、図３に示す給電回路２の終端部２ａと終端部２ａに最も近接する放射素子１ａの給電部３ａ間の距離Ａと、終端部２ｂと終端部２ｂに最も近接する放射素子１ｊの給電部３ｊ間の距離Ｂとが、異なることが重要である。

本発明によれば、Ａ≠Ｂとすることで、放射素子１ａ〜１ｊのアンテナ正面方向（アンテナ面の法線方向）において、逆円偏波の位相に位相差が生じ、互いに弱め合うことによって、逆円偏波による軸比の悪化を低減することができる。

特に、上記距離Ａと距離Ｂとは、
（数１）
｜Ａ−Ｂ｜＝λ／４＋λ・ｎ／２
ｎ：整数
λ：前記給電回路における信号波長
の関係を満足すると、放射素子１ａ〜１ｊのアンテナ正面方向（アンテナ面の法線方向）において、逆円偏波の位相に１８０°の位相差が生じ、完全に打ち消し合うことができることから、距離ＡとＢの関係が上記数１を満たすことが最も望ましい。

上記の例では、給電回路として内部が空洞で金属からなる導波管壁を有する空洞導波管の場合について説明したが、給電回路としてはこれに限られることなく、例えば、特開平６−５３７１１号に記載されるような、平面導体と、側壁がビアホール導体群によって形成される誘電体導波管を給電回路として用いると、３０ＧＨｚ以上のミリ波帯域においても伝送損失が小さく、また誘電体導波管の場合には多層基板内に自由に形成することができる点で非常に有利である。

そこで、誘電体導波管を給電線として用いた本発明の円偏波アレーアンテナについて説明する。図４は、ここで用いられる誘電体導波管の基本構成を説明するための概略斜視図である。図４において誘電体層１４の上下には、一対の導体層１５、１６が設けられている。また、誘電体層１４には、信号伝送方向に信号波長の２分の１未満の繰り返し間隔ｃで、かつ信号伝送方向と直交する方向に所定の幅ｄで一対の導体層１５、１６間を電気的に接続するように２列の貫通導体群１７が形成されている。また、誘電体基板１４の内層には、貫通導体群１７の各列を形成する貫通導体同士を電気的に接続し、導体層１５、１６と平行に補助導体層１７が必要に応じて形成されている。かかる構成によって、これら一対の導体層１５、１６と貫通導体群１７により誘電体導波管線路１９が形成されている。なお、一対の導体層１５、１６と貫通導体群１７とで囲まれた領域に対してさらに補助導体層１８を形成することにより、誘電体導波管線路１９の内部から見るとその側壁は貫通導体群１７と補助導体層１８とによって細かな格子状になり、様々な方向の電磁波が遮蔽される。導波管壁としての機能を高めることができる。

ここで、誘電体層１４の厚みｅ、すなわち一対の導体層１５、１６間の間隔に対する制限は特にないが、シングルモードで用いる場合には間隔ｄに対して２分の１程度または２倍程度とすることがよく、図４の例では誘電体導波管線路１９のＨ面に当たる部分が導体層１５、１６で、Ｅ面に当たる部分が貫通導体群１７および補助導体層１８でそれぞれ形成される。また、間隔ｄに対して厚みｅを２倍程度とすれば、誘電体導波管線路１９のＥ面に当たる部分が導体層１５、１６で、Ｈ面に当たる部分が貫通導体群１７および補助導体層１８でそれぞれ形成されることとなる。

また、間隔ｄが信号波長の２分の１未満の間隔に設定されることで貫通導体群１７により電気的な壁が形成できる。間隔ｃは、電磁波のもれを防止するうえで信号波長の４分の１未満であることが望ましい。

図５、６（誘電体導波管仕様）は、図４の誘電体導波管を用いた円偏波アレーアンテナを示すもので、基本構造は図２と同じである。なお、図５においては、誘電体を図から省き、アレーアンテナの放射素子１ａ，１ｊと、導体層１５や貫通導体１７の配置のみを図示したものである。この図５から明らかなように、導波管の側壁が、垂直導体１７を所定の間隔ｃをもって、一例に配列した構造によって擬似的な導波管壁を形成している。また、第１の誘電体導波管２と第２の誘電体導波管６とは、第２の誘電体導波管６の上側の導体層と第１の誘電体導波管２の下側の導体層を兼ねる導体層１５，１６に設けられたスロット７によって結合されている。また、第１の誘電体導波管２の上側導体層１５に形成されたスロット１０ａ〜１０ｊによって放射素子１ａ〜１ｊが第１の誘電体導波管２と結合されて給電される。

本発明においては、かかる誘電体導波管を用いた円偏波アレーアンテナにおいても、上側誘電体導波管２の両終端から放射素子１ａ，１ｊとの結合を担うスロット１０ａ、１０ｊの中心までの距離Ａ、Ｂが異なり、望ましくは、前記数１を満足するように形成することが必要である。

また、給電回路として前述したような導波管構造以外に、ストリップ線路、マイクロストリップ線路、コプレーナ線路などを用いることも可能である。

そこで、図７にマイクロストリップ線路をアンテナ給電線に用い、放射素子にパッチアンテナを用いた円偏波アレーアンテナを示す。

図７によれば、誘電体層２０ａ、２０ｂの積層体からなる誘電体基板２０の表面に、導体線２１ａと誘電体層２０ａ、２０ｂによって挟まれた接地層２１ｂによって、両端が終端されたマイクロストリップ線路２１が給電回路として形成されている。そして、このマイクロストリップ線路２１に沿って、複数のパッチアンテナ２３ａ、２３ｂが配置され、このパッチアンテナ２３ａ、２３ｂには、マイクロストリップ線路からそれぞれ２本の給電線２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂが設けられている。また、接地層２１ａの反対側にも導体線２６が設けられ、この導体線２６の先端部には貫通導体２７が形成され、マイクロストリップ線路２１の導体線２１ａと電気的に接続されている。かかる給電構造によれば、導体線２６から貫通導体２７を経由してマイクロストリップ線路２１に給電され、給電された電力は、マイクロストリップ線路２１の給電点から両側に伝送され、給電線２４ａ、２４ｂおよび給電線２５ａ、２５ｂからそれぞれパッチアンテナ２３ａ，２３ｂに送られる。そこで、直交する電界が位相差π／４で励振されて円偏波が放射される。

このような円偏波アレーアンテナにおいても、マイクロストリップ線路２１からなる給電線路の終端２１ｘ，２１ｙから各パッチアンテナ２３ａ、２３ｂの中心までの距離Ｃ，Ｄを変えることによって、パッチアンテナ２３ａ、２３ｂのアンテナ正面方向（アンテナ面の法線方向）において、逆円偏波の位相に位相差が生じ、互いに弱め合うことによって、逆円偏波による軸比の悪化を低減することができる。

このＣ、Ｄも望ましくは、
（数２）
｜Ｃ−Ｄ｜＝λ／４＋λ・ｎ／２
ｎ：整数
λ：前記給電回路における信号波長
の関係を満足すると、パッチアンテナ２３ａ、２３ｂのアンテナ正面方向（アンテナ面の法線方向）において、逆円偏波の位相に１８０°の位相差が生じ、完全に打ち消し合うことができることから、距離ＣとＤの関係が上記数２を満たすことが最も望ましい。

次に、図８にマイクロストリップ線路をアンテナ給電線に用い、グランド部にスロットを切った円偏波アレーアンテナを示す。この図８の円偏波アレーアンテナにおいては、
誘電体層３０ａ、３０ｂの積層体からなる誘電体基板３０の表面に形成された接地層３１ａと誘電体層３０ａ、３０ｂによって挟まれた導体層３１ｂによって、両端が終端されたマイクロストリップ線路３１が給電回路として形成されている。そして、このマイクロストリップ線路３１の接地層３１ａには所定間隔をおいて、２つのスロット３２ａ，３２ｂ、３３ａ，３３ｂからなる円偏波アンテナ３２、３３が設けられている。また、導体層３１ａの反対側には導体線３４が設けられ、この導体線３４の先端部には貫通導体３５が形成され、マイクロストリップ線路３１の導体線３１ｂと電気的に接続されている。かかる給電構造によれば、導体線３４から貫通導体３５を経由してマイクロストリップ線路３１に給電され、給電された電力は、マイクロストリップ線路３１の給電点から両側に伝送され、スロット３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂに送られる。そこで、直交する電界が位相差π／４で励振されて円偏波が放射される。

このような円偏波アレーアンテナにおいても、マイクロストリップ線路３１からなるマイクロストリップ線路３１の終端３１ｘ，３１ｙから各円偏波アンテナ３２、３３の中心までの距離Ｅ，Ｆを変えることによって、円偏波アンテナ３２、３３のアンテナ正面方向（アンテナ面の法線方向）において、逆円偏波の位相に位相差が生じ、互いに弱め合うことによって、逆円偏波による軸比の悪化を低減することができる。

このＥ，Ｆも望ましくは、
（数３）
｜Ｅ−Ｆ｜＝λ／４＋λ・ｎ／２
ｎ：整数
λ：前記給電回路における信号波長
の関係を満足すると、円偏波アンテナ３２、３３のアンテナ正面方向（アンテナ面の法線方向）において、逆円偏波の位相に１８０°の位相差が生じ、完全に打ち消し合うことができることから、距離Ｅ，Ｆの関係が上記数３を満たすことが最も望ましい。

上記マイクロストリップ線路を給電回路とする円偏波アレーアンテナは、３０ＧＨｚ帯域までの信号伝送に対しては特に問題ないが、３０ＧＨｚ以上では伝送損失が生じやすいのに対して、給電回路に導波管構造体を用いると、３０ＧＨｚ以上のミリ波帯域においても伝送損失を小さくすることができる。

図４〜６に示した誘電体導波管を構成する誘電体層１４や、図７，８のマイクロストリップ線路を給電回路とする円偏波アレーアンテナにおける誘電体層２０ａ，２０ｂ、３０ａ，３０ｂとしては、誘電体として機能し高周波信号の伝送を妨げることのない特性を有するものであればとりわけ限定するものではないが、給電回路を形成する際の精度および製造の容易性の点からは、誘電体層はセラミックスから成ることが望ましい。

誘電体層としては、比誘電率εｒが４〜１００程度であり、例えばアルミナセラミックスや窒化アルミニウムセラミックス、ガラスセラミックスなどの低温焼成セラミックス等がある。特に、ガラスセラミックスなどの低温焼成セラミックスが好適に用いられる。これらによる誘電体基板は、例えばセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状になすとともに、これを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を採用してシート状となすことによって複数枚のセラミックグリーンシートを得て、これを積層し、焼成することによって製作される。

また、貫通導体群１７、貫通導体２７，３５は、通常のビアホール導体やスルーホール導体により形成すればよく、例えばセラミックグリーンシートに打ち抜き加工を施して作製した貫通孔に導体層と同様の導体ペーストを埋め込み、しかる後、誘電体層と同時に焼成して形成する。なお、貫通導体は直径５０〜３００μｍが適当である。

本発明の、導波線路から給電される放射素子が複数設けられた円偏波アレーアンテナは、広帯域な軸比特性を有する点で優れていることから、とりわけ無線システムに好適に使用することができる。具体的な無線システムとして、例えば、無線ＬＡＮシステムにおいて、１．５Ｍｂｐｓ以上の高速、大容量のデータ伝送が可能になる。

また、映像伝送システムにおいては、ハイビジョン放送などの大容量映像データを、非圧縮で伝送できることから、圧縮に伴う映像データの劣化を防止し、また圧縮するための部品を削減できることから、システムの低コスト化が実現できる。

本発明の円偏波アレーアンテナについて、軸比特性を評価するためにＨＦＳＳ法によるシミュレーションをおこなった。シミュレーションに用いたモデルを図は、
給電回路として誘電体導波管を用いた図５，６のものを用いた。ただし、放射素子は、誘電体導波管２上に２個を搭載した２×１のもの（すなわち、１ａおよび１ｊのみを搭載）を用いた。

導波管構造体を高周波信号の伝送方向が平行になるように重ねて配置したタイプのものであり、導波管を図４に示した誘電体導波管で形成した形状である。

誘電体導波管を形成する誘電体層１４の比誘電率εｒは４．９とした。誘電体導波管からなる給電回路の寸法は以下のとおりとした。

・第２の給電回路を構成する誘電体導波管６の幅ｄ＝１．６４ｍｍ、
・第１の給電回路を構成する誘電体導波管２の幅ｄ＝１．８９ｍｍ、
・誘電体導波管２，６の厚みｅ＝０．６ｍｍ、
・垂直導体１７のビア径ｒ＝０．２ｍｍ、ビア間隔ｃ＝０．６０ｍｍ、
なお、誘電体導波管の終端面と側面の寸法はビア中心で示してある。このときの管内波長λは２．６４ｍｍで、中心周波数は６１．５ＧＨｚ程度とした。円偏波アンテナの放射素子１ａ、１ｊの寸法は以下のとおりである。

・結合窓１０ａ，１０ｊの大きさ＝１．１２×１．０６ｍｍ、
・開口ｈの径＝１．４７ｍｍ、
・素子を形成する共振器の厚み＝０．６ｍｍ、
・素子を形成する共振器の直径＝１．６１ｍｍ、
放射素子１ａ，１ｊの給電部１０ａ，１０ｊの中心部と終端部２ａ，２ｂとの距離Ａ，Ｂを種々変化させた。その結果、終端部で反射された反射信号によって放射素子からアンテナ正面方向（アンテナ面の法線方向）に放射される逆円偏波の位相が０°となるときの距離Ａ、Ｂは１．３２ｍｍであった。表１に位相と距離の関係を示す。

放射素子１ａの逆円偏波の位相と放射素子１ｊの逆円偏波の位相の位相差は０°〜１８０°までとしシミュレーションを行った。また、距離｜Ａ−Ｂ｜をλを用いて表した。なお、位相差とは、アンテナ正面方向（アンテナ面の法線方向）における放射素子１ａと放射素子１ｊの逆円偏波の位相差である。

ここで中心周波数６１．５ＧＨｚのとき、軸比が４．００ｄＢ以下において、本発明の円偏波アレーアンテナ特性を満足するとし、また、中心周波数６１．５ＧＨｚに対して±２．０ＧＨｚのとき、軸比が１０．００ｄＢ以下において、本発明の円偏波アレーアンテナ特性を満足するとする。表２にシミュレーション結果を示す。

この表２の結果から、放射素子１ａと放射素子１ｊの位相差が４５°で、距離ＡとＢの差がλ／１６（０．１７ｍｍ）のとき、軸比が４．００ｄＢ以下を満たし、また、放射素子１ａと放射素子１ｊの位相差が１８０°で、距離ＡとＢの差がλ／４（６．６ｍｍ）のとき、最も軸比を低減できる。

よって、距離ＡとＢの関係は、軸比が４．００ｄＢ以下になる、λ／４≧｜Ａ−Ｂ｜≧λ／１６が望ましいことがわかる。さらに、距離ＡとＢの関係が、軸比４．００ｄＢ以下になり最も低減できることから、｜Ａ−Ｂ｜＝λ／４が最も望ましい。

また、表３に周波数６１．５ＧＨｚを中心に±２．０ＧＨｚでの軸比に対する周波数特性のシミュレーション結果を示す。

この表３の結果から、放射素子１ａと放射素子１ｆの位相差が１３５°で、距離ＡとＢの差がλ／５．３３（０．４９ｍｍ）のとき、中心周波数６１．５ＧＨｚで軸比が４．００ｄＢ以下を満たし、６１．５ＧＨｚを中心に±２．０ＧＨｚの範囲で軸比が１０．００ｄＢ以下を満たしている。

また、放射素子１ａと放射素子１ｊの位相差が１７０°で、距離ＡとＢの差がλ／４．２４（０．６２ｍｍ）のとき、周波数６１．５ＧＨｚを中心に±２．０ＧＨｚの範囲で軸比が４．００ｄＢ以下を満たしている。

またさらに、放射素子１ａと放射素子１ｊの位相差が１８０°で、距離ＡとＢの差がλ／４（０．６６ｍｍ）のとき、周波数６１．５ＧＨｚを中心に±２．０ＧＨｚの範囲で軸比が４．００ｄＢ以下を満たし、軸比が最も低減している。

よって、距離ＡとＢの関係は、４．０ＧＨｚの帯域で軸比が１０．００ｄＢ以下になる、λ／４＞｜Ａ−Ｂ｜＞λ／５．３３が望ましい。さらに、距離ＡとＢの関係が、４．０ＧＨｚの帯域で軸比が４．００ｄＢ以下になる、λ／４＞｜Ａ−Ｂ｜＞λ／４．２４がより望ましい。またさらに、距離ＡとＢの関係が、４．０ＧＨｚの帯域で軸比が４．００ｄＢ以下になり最も低減できることから、｜Ａ−Ｂ｜＝λ／４が最も望ましい。

上記距離Ａは１．３２ｍｍとなっているが、距離ＡとＢの差が重要であり、距離Ａの値が変わっても同様な傾向が見られた。

また、図７、図８のマイクロストリップ線路を給電回路として用いた円偏波アレーアンテナにおいても、上記と同様な試験を行った結果、同様な結果を得た。

本発明の円偏波アレーアンテナの一例の全体を示す概略斜視図をである。 図１の円偏波アレーアンテナにおける給電回路から給電構造を説明するための概略斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明で用いられる誘電体導波管の基本構造を説明するための概略斜視図である。 図４の誘電体導波管を用いた円偏波アレーアンテナを示す概略斜視図である。 図５のＢ−Ｂ断面図である。 マイクロストッリプ線路を給電回路として用いた円偏波アンテナの一例を説明するための（ａ）概略斜視図と、（ｂ）概略平面図である。 マイクロストッリプ線路を給電回路として用いた円偏波アンテナの他の例を説明するための（ａ）概略斜視図と、（ｂ）概略平面図である。 従来の円偏波アレーアンテナの給電構造を説明するための概略断面図である。

符号の説明

１、１ａ〜１ｊ 放射素子、
２ 導波管型給電線、
２ａ，２ｂ 終端
３ 結合孔、
６ 第２の給電回路
７ スロット
８ アンテナポート
１０ 終端部

Claims (5)

1. 複数の放射素子を具備し、両端が終端された１つの給電回路から２つ以上の放射素子に給電される給電構造を具備する円偏波を放射するアレーアンテナであって、
   前記給電回路への給電部が２つの前記放射素子への給電部の間に位置し、
   前記給電回路の一方の終端部と、その終端部から最も近い位置に設けられた前記放射素子への給電部との間の距離をＡ、
   前記給電回路の他方の終端部と、その終端部から最も近い位置に設けられた前記放射素子への給電部との間の距離をＢ
   とした時、距離Ａと距離Ｂとが異なることを特徴とする円偏波アレーアンテナ。
2. 前記距離Ａと前記距離Ｂとが下記数１
   （数１）
   ｜Ａ−Ｂ｜＝λ／４＋λ・ｎ／２
   ｎ：整数
   λ：前記給電回路における信号波長
   を満足することを特徴とする請求項１に記載の円偏波アレーアンテナ。
3. 前記給電回路が導波管構造体であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の円偏波アレーアンテナ。
4. 前記導波管構造体からなる給電回路が誘電体基板内に設けられており、前記放射素子が前記誘電体基板表面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の円偏波アレーアンテナ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の円偏波アレーアンテナを具備することを特徴とする無線システム。

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