JP4768749B2 - トランスバース装置アレイラジエータの電子的に走査されたアンテナ - Google Patents

Description

本発明は、トランスバース装置アレイラジエータの電子的に走査されたアンテナに関する。

電子ビーム走査を実現するために、送信／受信（Ｔ／Ｒ）モジュールベースのアクチブアレイまたはフェライトベースのフェイズドアレイの価格及び複雑性を克服することのできない応用に対して電子的に走査されるアンテナ（ＥＳＡ）を提供することが有効である。

放射ビームパターンの電子走査は通常、送信／受信（Ｔ／Ｒ）モジュールベースのアクチブアレイまたはフェライトベースのフェイズドアレイによって実現される。前者はＥＳＡの各ラジエータでＴ／Ｒモジュールを使用することができる。Ｔ／Ｒモジュールは信号の増幅を行うためのモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）と、放射ビームパターンを走査するためのマルチビット位相シフタとを使用することができる。後者はビーム走査を行うために各ラジエータで受動的なフェライト位相シフタを使用する。両技術は高価なコンポーネントと、高価で複雑なフィードを使用し、組立てが困難である。さらに、バイアス電子系及び関連されるビーム操縦コンピュータは複雑である。その上、フェライト位相シフタのフェイズドアレイは相反ではないアンテナシステムであり、即ち送信及び受信アンテナパターンは同じではない。フェライトは異方性であり、即ち１方向におけるエネルギの位相シフトは逆方向では反復されない。フェライト位相シフタＥＳＡは大部分の位相シフタのヒステレシス特性を考慮するためにカスタム化されたタイミングによる大きな電流と複雑なバイアス電子装置を必要とする。

ビーム操縦を実現するための別の方法はＰＩＮダイオードベースのロットマンレンズと電圧可変誘電体レンズであり、電圧可変誘電材料システムであるチタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）を使用する。両者は高電流または高電圧（１０Ｋボルト）のバイアス要求と、高い挿入損を有し、したがって放射効率は貧弱である。

連続的なトランスバーススタブを放射素子として使用するアンテナアレイは、それぞれスタブラジエータを規定する連続的なトランスバーススタブのセットを含む上部導電性プレート構造を含んでいる。下部の導電性プレート構造は上部プレート構造に関して間隔を有する関係で配置され、側壁プレート構造は電磁エネルギの伝播のためにオーバーモードの導波管媒体を規定する。それぞれの前記スタブに対しては、１以上のトランスバース装置アレイ（ＴＤＡ）位相シフタがそこに配置されている。

本発明の説明の特徴及び利点は添付図面を伴った以下の詳細な説明を読むとき、当業者により容易に認識されるであろう。
以下の詳細な説明および幾つかの図面では類似の素子は類似の参照符合で識別される。

連続的なトラバーススタブを放射素子として使用するアンテナアレイを説明し、これは連続的なトランスバーススタブのセットを具備する上部の導電性プレート構造と、上部プレート構造に関して間隔を隔てられた関係で配置されている下部の導電性プレート構造を含んでいる。上部プレート構造と下部プレート構造は電磁エネルギの伝播のために、オーバーモードされた導波管媒体を規定する。連続的なスロットが導波管の上部壁に切り込まれ、規定された方法でエネルギをスタブラジエータへ結合するための導波管結合器として動作する。

各スタブラジエータでは、１以上のトランスバース装置（ＴＤＡ）アレイ位相シフタがそこに配置されている。各ＴＤＡ回路はそこに規定されているマイクロ波回路を有するほぼ平坦な誘電体基板と、複数の間隔を隔てられたディスクリートな電圧可変キャパシタンス素子、例えば半導体接合装置または電圧可変（ＢＳＴ）キャパシタを具備している。基板はラジエータ素子の側壁表面に対してほぼ横方向の導波管構造内に配置されている。バイアス回路は半導体接合部を逆バイアスするために電圧を供給する。逆バイアス下のトランスバース装置アレイ位相シフタ回路は導波管ラジエータ構造を通って伝播するマイクロ波またはミリメートル波エネルギの位相に変化を生じさせる。その後の位相シフトはアンテナの長さに沿ってビームを走査するように動作する。２次元応用では、Ｔ／Ｒモジュールまたは位相シフタのラインアレイの組込みはラジエータ／スタブを横切って、傾斜された波頭を有する主モードを発射することを可能にする。

電子的に操作されたアンテナ10の例示的な実施形態が図１に概略的に示されている。アンテナは連続的なトランスバーススタブ（ＣＴＳ）アンテナのタイプと考えることができる。ＣＴＳアンテナは米国特許第5,483,248号明細書に記載されている。

アンテナ10は上部導電性プレート22と、下部導電性プレート24と、対向する側面の導電性プレート26、28とを具備している並列プレート構造20である。側面のプレート構造（26、28）の幅はオーバーモードされた導波管構造を提供するように選択される。この例示的な実施形態では、導波管構造はアレイの動作中心周波数の波長（λ₀）のＮ倍であるように選択された広い幅の壁の寸法を有する。

オーバーモード導波管構造では、断面は通常の単一モードの長方形導波管よりも非常に大きい。オーバーモード導波管は、主要なＴＥ₁₀モード以外の電磁モードが電磁エネルギを伝送できるように選択された高さ及び幅の導波管媒体として規定される。１例として、ほぼ１０ＧＨｚまたはその近傍で動作する通常の単一モードのＸ帯域の方形導波管は幅０．９００インチ×高さ０．４００インチ（０．９０”×０．４０”）の断面寸法を有している。目的に適したオーバーモード導波管構造の例示的な実施形態は幅９．００インチ×高さ０．１５０インチ（９．００”×０．１５”）の断面寸法を有する。この実施形態では、導波管構造の幅は幾つかのさらに高次のモードをサポートすることができる。この実施形態の高さは図１の座標系の“ｙ”方向寸法でサポートされ伝播されることのできるさらに高次のモードの消去に基づいて選択される。他の導波管寸法が使用されることもできる。

上部プレート22では均等に隔てられたＣＴＳ放射素子30、31、32…のセットがプレート表面から突出している。ＣＴＳラジエータは例えば米国特許第5,349,363号および第5,266,961号明細書等で技術でよく知られている。上部プレート22はさらに多くのまたは少数のスタブを有することができるが、３つのスタブラジエータ30が１例として示されていることに注意すべきである。各スタブの側面はスタブ30で示されているように金属表面であり、スタブ内にトランスバース装置アレイ（ＴＤＡ）50を収納する作用をする。各スタブの上部エッジ表面30A、31A、32Aは導電性の遮蔽をもたず、したがってこの表面を通る電磁エネルギ伝播を可能にし、アンテナ放射パターンを設定する。

例示的な実施形態では、導波管媒体全体は任意の同種で等方性の誘電体材料で充填されている。例えば媒体はＲｅｘｏｌｉｔｅ（商標名）、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）のような低損失プラスティックまたは、Ｄｕｒｏｉｄ（商標名）のようなガラス充填されたＴｅｆｌｏｎで充填されるか、空気で充填されることもできる。空気媒体、回路板、導波管誘電体の組み合わせが例示的な実施形態では放射スタブの構造で使用されることができる。さらに、図１のＥＳＡはアンテナの上部表面上に立上がったスタブにより示されているが、アンテナの上部表面はラジエータの表面と同一平面であるように設計されることができる。例示的な実施形態では、Ｚ方向に伝播する導波管モードは随意選択的な構造のラインフィード（図示せず）を介して端部25で導波管構造中に発射される。主導波管モードは１つのこのような実施形態のトランスバース電磁モード（ＴＥＭ）をエミュレートするように構成されることができる。

例示的な実施形態では、スタブラジエータ30はこの実施形態ではバラクタダイオード52を使用する縦続接続されたトランスバース装置アレイ（ＴＤＡ）位相シフタ50を含む能動素子である。図２は１つの例示的なＴＤＡ回路50を示している。例示的な実施形態では、ＴＤＡ位相シフタは位相シフト素子としてディスクリートな半導体ダイオード（バラクタまたはショッツキ或いは電圧可変キャパシタ）を使用するディスクリートなダイオード位相シフタである。それらのダイオードは、例えばガラスを負荷したテフロン（登録商標）（ＴＭ）材料、水晶、デュロイド（ＴＭ）等の任意の有用な材料の誘電体基板41上に設けられる。両側を例えば銅のような金属でめっきされた誘電体ボードは両側をパターン化され、装置／ダイオードに対する金属接触部のアレイを有する抗の柵状の構造で整列されているマイクロ波回路が得られるようにエッチングされ、アレイ53を形成している。ＴＤＡのバラクタ／ショッツキダイオードは電気接触を行うように各回路接合部で結合される。

図２はＴＤＡ回路50の簡単化された図であり、この実施形態のボードの両側上のマイクロ波回路導体51A、51Bを示している。導体部分51A-1および51A-2と、ダイオードが結合される金属接触部51A-3および51A-4との間の接合部または開口51A-5を示すために、導体の１つのセットでは１つのダイオードが省略されている。マイクロ波パターン53はほぼ垂直方向の回路導体51A、51Bと、導波管の下部壁近くの横方向に延在している接地導体ストリップ51Cと、長方形導波管の上部壁に隣接している横方向に延在している導体ストリップ51Dを含んでいることが認められる。ストリップ51Cと51Dを形成している導体は基板41の下部および上部エッジ周辺で包まれることができる。金属層パターンは導波管構造の上部壁近くの導体ストリップ51Dに沿って、それから間隔を隔てられて各導体51Aに接続された共通のバイアス導体ライン55を規定する。このライン55は、逆バイアスを装置52に供給するビーム操縦制御装置70（図１）により制御されるＤＣバイアス回路72（図１）に接続されている。

図３はトランスバース装置アレイの例示的な等価回路モデルを表している。ＴＤＡは伝播する電磁モードと相互作用するので、等価回路は分布された電磁現象学を等価のディスクリートな素子の回路モデルにより近似させようとする。１例として、バラクタダイオードが同調素子として使用されるとき、可変キャパシタはダイオード接合部のダイオード空乏領域における電圧可変変化を表しており、それによってバラクタの電圧可変キャパシタンス変化を与えている。可変抵抗は与えられた電圧によるダイオードの空乏領域ではないエピタキシャル抵抗における変化である。ダイオード等価回路の上方のキャパシタンスは図２の金属被覆55と51D、即ち金属／誘電体／金属構造のギャップから生じる。インダクタ素子はダイオードを印刷回路板の残りの部分に接続する金属ストリップを表している。インダクタのような回路のその他の素子はＴＤＡ回路の最終的な印刷回路形態により実現される。ボードの前面及び後面の両者における最終的な回路の金属被覆パターンは反射損失のような性能パラメータを設定し、挿入損を最適化し、ＴＤＡ位相シフタの中心周波数を設定するための適切な等価回路性能を分布回路で構成するように変化される。

再度図１を参照すると、送信において、エネルギは潜在的にオーバーモードにされた導波管の１端部25で発射される。導波管の上部の連続的なスロット40は、入射エネルギの一部を規定された方法で放射スタブ30、31、32中へ結合する結合器ネットワークとして作用する。このエネルギは図２に示されているＴＤＡに遭遇する。ダイオードは電圧可変キャパシタンスを与え、それは１つの例示的な実施形態ではダイオードの逆バイアス範囲で４：１以上の変化である。この電圧可変リアクタンスは位相シフト現象学の原因である。例示的な実施形態の所定の基板上の装置52の間隔は動作の中心周波数における反射されたエネルギの最小化、即ちＲＦ整合インピーダンス状態の実現とさらに高次の導波管モードの制御に基づくことができる。１つの例示的な実施形態では、装置52はボード上で等間隔で配置されている。相互に関するダイオードの間隔は電磁シミュレーションおよび設計プロセス中に決定される。１つの例示的な実施形態では、素子の間隔は、電磁波がトランスバース装置アレイに衝突するときに発生されるさらに高次の導波管モードが迅速に減衰またはアレイから消滅することを確実にするように選択されることができる。この消失特性はこれらのさらに高次のモードのフィールドの相互結合が連続的なトランスバース装置アレイ間で生じないことを確実にする。例示的な実施形態におけるＴＤＡボード間の開始分離距離は導波管波長の４分の１（λ_g／４）であり、その後最終的な分離は反復的な有限素子シミュレーションプロセスを介して決定されることができる。解析的プロセスは所望の性能が位相シフタで実現されるときに終了することができる。

幾つかのダイオードアレイ50は図１に示されているように放射素子の潜在的にオーバーモードにされた導波管の断面内で、各スタブ中で縦続接続される。位相シフタのこの例示的な実施形態は、幾つかの位相シフタアーキテクチャと異なって“アナログ”構造である。装置の各バイアス電圧は連続的であるが非線形のキャパシタンス対電圧の関係でキャパシタンスの１つの値に対応する。したがって、トランスバース装置アレイ位相シフタはバイアス電圧による位相シフトの連続的な変化を可能にする。放射素子は図１に示されているＴＤＡバイアス回路72を介してアクチブにされ、３６０度の位相変化が例示的な実施形態に対して可能になり、実用的になる。

ＣＴＳアンテナのオーバーモードの導波管媒体は、ＣＴＳアンテナアーキテクチャのよく知られた特徴であるアンテナ開口の分布と遠距離の放射ビームパターンを設定するのに適切な方法で、入力パワーをアンテナに分割するために導波管の上部壁の広い幅の壁のスロット40を使用する。各スタブ内のスペースはまたオーバーモードにされるような寸法にされ、図１に示されている例示的な実施形態では幅において入力導波管フィードと同じである。アーキテクチャは導波管入力断面に入射するパワーと比較して、各ラジエータ、即ち各スタブへのパワーを劇的に減少させる。この特徴はＴＤＡ位相シフタアレイのバラクタダイオードのパワー処理要求の実質的な減少を可能にする。各スロットに配置されたＴＤＡは他のスロットに配置されるＴＤＡと並列構造である。さらに、ＴＤＡ素子に関連される損失は主導波管入力に対して並列構造であるので、全体的なアンテナ効率は改良される。最後に、ラジエータで利用可能な３６０度のアクチブ位相制御は、バックファイヤ（−９０度）からエンドファイヤ（＋９０度）までの実質的に１次元（１−Ｄ）走査容量で行われる。この結果は効率が高い１次元の電子的に走査されたアンテナ（ＥＳＡ）を生成する。

例示的な実施形態では、導波管媒体全体は均質で等方性の誘電体材料で充填され、ＴＤＡはバイラテラルであるので、ＥＳＡは相反的であり、即ち送信及び受信ビームの両者は同一である。ダイオードは逆バイアスされて動作されるので、位相シフタのバイアスに必要とされる電流は無視できる程度であり、典型的にナノアンペアである。その後のパワーの引出しも無視できる程度であり、結果として、ビーム操縦コンピュータとバイアス電子装置の電力は取るに足りない程度である。この結果、例示的な実施形態ではＴ／Ｒモジュールを使用しない１次元（１−Ｄ）のアクチブフェイズドアレイが得られる。

例示的な実施形態では、ＣＴＳのようなアーキテクチャとＴＤＡ位相シフタ技術の一体化によって放射効率、相反的な電子ビーム走査、および極めて簡単な方法による廉価の構成方法を提供するＥＳＡの実現が可能である。マイクロ波およびミリメートル波周波数の両者で応用可能である。ＴＤＡラジエータＥＳＡは、例示的な実施形態では、ＥＳＡを構成するために簡単で廉価の製造材料及び方法を使用する。位相シフタとアンテナの両者は構造的に簡単である。アンテナビームは例示的な実施形態では典型的に２０ボルト未満のバイアス電圧で走査されることができる。ダイオードは逆バイアスされるので、バイアス電流は例示的な実施形態ではナノアンペアの範囲にあることができ、したがってバイアス電子装置及びビーム操縦コンピュータは構成するのが簡単である。低いバイアス電圧および電流は１つの例示的な実施形態では、ビーム操縦を実質的に１０ナノ秒未満の応答時間で利用可能にすることができる。さらにビーム操縦はさらに多くのＴＤＡ素子を縦続することによりアレイの各放射素子内で少なくとも３６０度で実現されることができる。位相シフタはアンテナの主フィードに並列している。したがって例示的な実施形態ではアンテナの損失は直列の素子ではなく、並列素子により支配的である可能性があり、その結果、ＴＤＡ素子は主導波管構造内にすることができる。

図４の（Ａ）および（Ｂ）は、２次元走査が可能なＴＤＡ ＥＳＡ100の別の実施形態を示している。アンテナ100は図１の実施形態のように平行プレート構造20を含んでおり、ＴＤＡは１次元の実施形態と同様に放射スタブに組み込まれるが明瞭にするために図４の（Ａ）および（Ｂ）ではＴＤＡは示されていない。アレイは図１乃至３の実施形態のように、ビーム操縦コンピュータとＴＤＡバイアス回路（図４の（Ａ）および（Ｂ）では図示されていない）により制御される。ＥＳＡ100はビーム操縦制御装置により制御されるＴ／Ｒモジュール112（図４の（Ａ））またはＴＤＡ ＥＳＡをフィードするための位相シフタ114（図４の（Ｂ））のラインアレイ110を含んでいる。モノリシックマイクロ波集積回路位相シフタ素子を含んでいるＴ／Ｒモジュールまたは位相シフタのラインアレイ110の組込みはラジエータ／スタブを横切る傾斜された波頭116（図４の（Ｂ））による主モードの発射を可能にする。図４の（Ａ）はＴＤＡラジエータＥＳＡで集積されたＴ／Ｒモジュールラインアレイの例示的な実施形態を示している。アンテナの上面図である図４の（Ｂ）で示されている傾斜された波頭はアレイの幅を横切ってアンテナビームを走査するように動作する。その結果として２次元の走査が得られる。幾つかの結合が２つの走査機構の間に存在するが、第１の順序では、ＴＤＡラジエータはアレイの長さを下方向に走査することが可能にされ、Ｔ／Ｒモジュールまたは位相シフタラインアレイはアレイを横切る走査を可能にする。２つの走査機構の同時の制御は通常の球座標系のシータ（θ）角度位置とファイ（φ）角度位置の両者におけるビームの２次元空間の位置付けを行う。

ＴＤＡラジエータＥＳＡの異なる実施形態の例示的な周波数帯域はＫｕ帯域、Ｘ帯域、Ｋａ帯域を含んでいる。

位相シフタは例示的な実施形態ではラジエータ中に縦続的に配置されているので、３６０度の位相制御が各ラジエータに対して利用可能であり、大きい走査容量を与えることができる。この電子的に走査されるアンテナは例示的な実施形態では、大きい走査容量が潜在的であるため、利用可能な技術の価格を考慮することによって、市場の通信応用を可能にする。

前述の説明は本発明の特定の実施形態の説明及び例示であるが、それに対する種々の変形及び変更が特許請求の範囲により規定されているように、本発明の技術的範囲を逸脱せずに当業者により行われることができる。

トランスバースダイオードアレイ位相シフタを使用して電子的に走査され、ＴＤＡラジエータＥＳＡと呼ばれるアンテナの例示的な実施形態を示す概略図。 図１に示されているトランスバース装置アレイ位相シフタを示す概略図。 トランスバース装置アレイの例示的な等価回路モデルを表す図。 ２次元のＴＤＡラジエータＥＳＡ構造の例示的な実施形態の図であり、ＴＤＡ ＥＳＡと集積されるＴ／Ｒモジュールラインアレイの例示的な実施形態の図と、ＴＤＡ ＥＳＡをフィードするための位相シフタのアレイを示す図。

Claims (25)

1. それぞれスタブラジエータを規定する連続的なトランスバーススタブのセットを有する上部導電性プレート構造と、
   この上部導電性プレート構造に関して間隔を隔てられた関係で配置されている下部導電性プレート構造と、
   電磁エネルギの伝播のためにオーバーモードの導波管媒体を上部導電性プレート構造及び下部導電性プレート構造と共に規定する側壁プレート構造とを具備し、
   前記各トランスバーススタブに対しては、１以上のトランスバース装置アレイ（ＴＤＡ）位相シフタが配置されている連続的なトランスバーススタブを放射素子として使用するアンテナアレイ。
2. 前記１以上のＴＤＡ位相シフタは複数の縦続配置されたＴＤＡ位相シフタを含んでいる請求項１記載のアレイ。
3. 前記１以上のＴＤＡ位相シフタはそれぞれ、その上に規定されている回路を有するほぼ平坦の誘電体基板と、それぞれ電圧可変リアクタンスを有する複数の間隔を隔てられているディスクリートな半導体ダイオード素子を含む回路と、スタブラジエータの側壁表面に対して横断方向であるスタブラジエータ内に配置されている基板とを具備し、
   前記電圧可変リアクタンスに影響を与える逆バイアス電圧を与えるバイアス回路と、
   スタブラジエータを通って伝播するマイクロ波またはミリメートル波エネルギの位相に変化を生じさせる逆バイアス下のＴＤＡ位相シフタとを具備している請求項１記載のアレイ。
4. 前記１以上のＴＤＡ位相シフタはスタブラジエータ内で間隔を隔てられた関係で複数の縦続された位相シフタを含んでいる請求項３記載のアレイ。
5. 各ＴＤＡ位相シフタは誘電体基板を具備し、前記複数のＴＤＡ位相シフタのそれぞれの基板は並列に整列して配置されている請求項３記載のアレイ。
6. オーバーモードの導波管媒体は、均質で等方性の誘電体材料で充填されている請求項１記載のアレイ。
7. 側壁プレート構造は、アレイの動作中心周波数の波長の“Ｎ”倍であるように選択された広い幅の壁の寸法を有している請求項１記載のアレイ。
8. ＴＤＡ位相シフタはディスクリートな半導体ダイオードを含んでいる請求項１記載のアレイ。
9. ディスクリートな半導体ダイオードはバラクタダイオードまたはショッツキダイオードまたは電圧可変キャパシタを含んでいる請求項８記載のアレイ。
10. さらに、傾斜された波頭を有する入力波を発射するための送信／受信モジュールまたは位相シフタのアレイを具備している請求項１記載のアレイ。
11. 連続的なトランスバーススタブのセットを有する広い幅の壁の上部導電性表面と、広い幅の壁の下部導電性表面と、対向する第１及び第２の導電性側壁表面とを有するオーバーモードの導波管構造と、
    前記各トランスバーススタブ中に配置されている少なくとも１つのトランスバース装置アレイ回路と、
    半導体接合部を逆バイアスする逆バイアス電圧を供給するバイアス回路と、
    １次元でビームを走査するために、前記スタブを通って伝播するマイクロ波またはミリメートル波エネルギの位相に変化を生じさせる逆バイアスにされた少なくとも１つのトランスバース装置アレイ回路とを具備し、
    前記トランスバース装置アレイ回路はそれぞれマイクロ波回路がその上で規定されているほぼ平坦な誘電体基板と複数の間隔を隔てて配置されそれぞれ半導体接合部を有するディスクリートな半導体装置素子とを含んでおり、
    前記スタブ内に配置されている基板は前記第１及び第２の導電性側壁表面に対して横断方向に延在している１次元の連続的なトランスバーススタブの電子的に走査されたアレイ。
12. 各半導体素子はバラクタダイオード構造を具備している請求項１１記載のアレイ。
13. 少なくとも１つのトランスバース装置アレイ回路は、スタブ中に配置されている複数の間隔を隔てられたトランスバース装置アレイ回路を具備し、各回路は基板を具備し、複数の間隔を隔てられたトランスバース装置アレイ回路の基板は縦続形態で配置されている請求項１１記載のアレイ。
14. さらに、前記オーバーモードの導波管構造中に配置されている誘電体の充填材料を具備している請求項１１記載のアレイ。
15. それぞれスタブラジエータを規定する連続的なトランスバーススタブのセットを有する上部導電性プレート構造と、
    前記上部導電性プレート構造に関して間隔を隔てられた関係で配置されている下部導電性プレート構造と、
    上部導電性プレート構造及び下部導電性プレート構造と共に電磁エネルギの伝播のためのオーバーモードの導波管媒体を規定する側壁プレート構造と、
    傾斜された波頭を有する入力波を導波管媒体中へ発射する手段とを具備し、
    前記各トランスバーススタブでは、１以上のトランスバース装置アレイ（ＴＤＡ）位相シフタが配置されている連続的なトランスバーススタブを放射素子として使用するアンテナアレイ。
16. 前記１以上のＴＤＡ位相シフタは複数の縦続配置されたＴＤＡ位相シフタを含んでいる請求項１５記載のアレイ。
17. 前記１以上のＴＤＡ位相シフタはそれぞれ、その上に規定された回路を有する誘電体基板と、それぞれ電圧可変リアクタンスを有する複数の間隔を隔てられているディスクリートな半導体ダイオード素子を含む回路と、スタブラジエータの側壁表面に対して横断方向であるスタブラジエータ内に配置されている基板と、
    前記電圧可変リアクタンスに影響を与える逆バイアス電圧を与えるバイアス回路とを具備し、
    逆バイアス下の前記１以上のＴＤＡ位相シフタはスタブラジエータを通って伝播するマイクロ波またはミリメートル波エネルギの位相に変化を生じさせる請求項１５記載のアレイ。
18. 前記１以上のＴＤＡ位相シフタはスタブラジエータ内で間隔を隔てられた関係で複数の縦続されたＴＤＡ位相シフタを含んでいる請求項１７記載のアレイ。
19. 各ＴＤＡ位相シフタは誘電体基板を具備し、前記複数のＴＤＡ位相シフタのそれぞれの基板は並列に整列されて配置されている請求項１７記載のアレイ。
20. オーバーモードの導波管媒体は、均質で等方性の誘電体材料で充填されている請求項１５記載のアレイ。
21. 側壁プレート構造は、アレイの動作中心周波数の波長の“Ｎ”倍であるように選択された広い幅の壁の寸法を有している請求項１５記載のアレイ。
22. トランスバース装置のアレイ位相シフタはディスクリートな半導体ダイオードを含んでいる請求項１５記載のアレイ。
23. ディスクリートな半導体ダイオードはバラクタダイオードまたはショッツキダイオードまたは電圧可変キャパシタを含んでいる請求項２２記載のアレイ。
24. さらに、前記入力波の発射手段と、２次元でビームを走査するための前記バイアス回路とを制御するためのビーム操縦制御装置を具備している請求項１７記載のアレイ。
25. 前記入力波の発射手段は、入力波を発射するための送信／受信モジュールまたは位相シフタを具備している請求項１５記載のアレイ。

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