JP5304802B2 - アレイアンテナ、及びアレイアンテナの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、アレイアンテナのサイドローブ特性を改善する技術に関する。
Point to pointシステムなどの無線システムおいては、例えばパラボラアンテナやアレイアンテナなどが使用される。
図1に示すように、一般的なアレイアンテナは、プリント基板上に設けられた複数のアンテナ素子と、このアンテナ素子に給電する給電回路とから構成される。同図における丸印は、アンテナ素子であり、各アンテナ素子を繋ぐ実線は、給電回路を構成する線路(マイクロストリップ線路)である。同図に示すように、アンテナ素子は、プリント基板上において格子状に配列されている。
このような構成のアレイアンテナにおいては、プリント基板上において、放射が最大とする方向(メインローブ方向)と異なる方向に不要な放射(グレーディングローブ)が発生してしまう。この放射が大きいと、サイドローブ特性が劣化してしまう。
図1において、X軸とY軸を含むX−Y平面が紙面に平行であるとし、X−Y平面に垂直な方向にZ軸があるとする。このZ軸方向をメインローブ方向とする。そして、全てのアンテナ素子および給電回路の線路がX−Y平面上のプリント基板に設けられている。また、アンテナ素子はX軸方向に列をなして配置されており、複数の列がY軸方向に並んで配置されている。このX軸方向をアンテナ素子の配列方向とする。
図2に示すように、基板の平面において、アンテナ素子を、素子間隔dで配列した場合について考える。同図では、X軸とZ軸を含むX−Z平面が紙面に平行であるとし、X−Z平面に垂直な方向にY軸があるとする。
ここで、素子間隔dが、放射波の半波長より長い場合、メインローブ方向(Z軸方向)の主ビーム以外にも、不要な放射ビームが生じる。具体的には、次の(1)式を満たすθnの方向に不要放射が発生する。
sinθn=sinθ0+nλ/d・・・(1)
上記(1)式において、θ0は、主ビーム(メインローブ)の方向、θnは、不要放射の方向、nは自然数、dは素子間隔(不要放射の波源の間隔)である。
上記(1)式において、θ0は、主ビーム(メインローブ)の方向、θnは、不要放射の方向、nは自然数、dは素子間隔(不要放射の波源の間隔)である。
例えば、n=1、θ0=0、d=1.4*λである場合、θnは、(2)式により算出される。
θn=arcsin(1/1.4)=45(deg)・・・(2)
つまり、この場合、メインローブ方向から見て45度の方向に不要放射が発生する。
つまり、この場合、メインローブ方向から見て45度の方向に不要放射が発生する。
図2では、アンテナ素子自体が不要放射の波源となる場合について例示したが、マイクロストリップ線路の分岐点も不要放射の波源となりうる。図1における矢印は、不要放射の波源を示している。同図においては、隣接するアンテナ素子の間の分岐点に、不要放射が生じている。不要放射の矢印の向きは電界の向きを示しており、アンテナの素子の偏波と同じ向き(図示省略)となっている。
これらの不要放射の発生により、アレイアンテナのサイドローブ特性は、劣化する。
具体的には、図3は、マイクロストリップ線路の不要放射を低減したアレイアンテナの放射パターンを示す図である。図4は、マイクロストリップ線路の不要放射の影響を受けるアレイアンテナの放射パターンを示す図である。図3および図4において、縦軸は、利得(dB)であり、横軸は、メインローブ方向と放射波の方向とのなす角度である。
図3に示すように、マイクロストリップ線路の不要放射無しの場合のサイドローブレベルの最大値は、−31.8dBであるのに対し、図4に示すように不要放射有りの場合、サイドローブレベルの最大値は、−21.6dBである。このように、マイクロストリップ線路の不要放射が、アレイアンテナのサイドローブ特性に与える影響は大きい。
一般に、無線システムでは周囲へ不要な放射を抑えるため、サイドローブ特性の良好なアンテナが求められることが多い。
そこで、一般的なアレイアンテナでは、アンテナ素子を設けるプリント基板と異なる基板に給電回路を設けることがある。この構成により、マイクロストリップ線路の分岐点で生じる不要放射の影響は、アンテナ素子が設けられた面に及ばず、アレイアンテナのサイドローブ特性が良好となる。また、特許文献1に記載のアレイアンテナでは、給電回路を設けた回路の上に遮蔽板を設けることで、給電回路からの不要放射を低減している。
しかし、特許文献1に記載のアレイアンテナでは、プリント基板を複数用意しなくてはならず、構成が複雑となり、安価に製造できない(製造コストが高い)という問題があった。
本発明は、簡易な構成でアレイアンテナの不要放射を低減する技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明のアレイアンテナは、基板の平面において、所定の素子間隔で配列された複数の第1のアンテナ素子と、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で配列された複数の第2のアンテナ素子と、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路と、
前記平面において、前記配列方向と平行に配列された複数の第3のアンテナ素子と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、該配列方向に前記所定距離の倍の距離だけ、ずれている第3の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第3のアンテナ素子に給電する第3の給電回路と、
を有する。
または、基板の平面において、所定の素子間隔で配列された複数の第1のアンテナ素子と、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で配列された複数の第2のアンテナ素子と、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路と、
を有し、
前記第1のアンテナ素子の列と前記第2のアンテナ素子の列とが、前記平面内に前記配列方向と垂直な方向に交互に配置され、
前記第1の給電回路と前記第2の給電回路とが交互に配置され、
前記所定距離が、前記素子間隔とほぼ同一である構成である。
または、基板の平面において、所定の素子間隔で配列された複数の第1のアンテナ素子と、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で配列された複数の第2のアンテナ素子と、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路と、
を有し、
前記配列方向における、前記第1のアンテナ素子の位置と前記第2のアンテナ素子の位置とが前記所定距離だけずれている構成である。
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で配列された複数の第2のアンテナ素子と、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路と、
前記平面において、前記配列方向と平行に配列された複数の第3のアンテナ素子と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、該配列方向に前記所定距離の倍の距離だけ、ずれている第3の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第3のアンテナ素子に給電する第3の給電回路と、
を有する。
または、基板の平面において、所定の素子間隔で配列された複数の第1のアンテナ素子と、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で配列された複数の第2のアンテナ素子と、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路と、
を有し、
前記第1のアンテナ素子の列と前記第2のアンテナ素子の列とが、前記平面内に前記配列方向と垂直な方向に交互に配置され、
前記第1の給電回路と前記第2の給電回路とが交互に配置され、
前記所定距離が、前記素子間隔とほぼ同一である構成である。
または、基板の平面において、所定の素子間隔で配列された複数の第1のアンテナ素子と、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で配列された複数の第2のアンテナ素子と、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路と、
を有し、
前記配列方向における、前記第1のアンテナ素子の位置と前記第2のアンテナ素子の位置とが前記所定距離だけずれている構成である。
本発明のアレイアンテナの製造方法は、基板の平面において、所定の素子間隔で複数の第1のアンテナ素子を配列し、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第2のアンテナ素子を配列し、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路を設け、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路を設け、
前記平面において、前記配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第3のアンテナ素子を配列し、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、該配列方向に前記所定距離の倍の距離だけ、ずれている第3の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第3のアンテナ素子に給電する第3の給電回路を設ける、アレイアンテナの製造方法である。
または、基板の平面において、所定の素子間隔で複数の第1のアンテナ素子を配列し、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第2のアンテナ素子を配列し、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路を設け、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路を設け、
前記第1のアンテナ素子の列と前記第2のアンテナ素子の列とを、前記平面内に前記配列方向と垂直な方向に交互に配置し、
前記第1の給電回路と前記第2の給電回路とを交互に配置し、
前記所定距離を、前記素子間隔とほぼ同一とする、アレイアンテナの製造方法である。
または、基板の平面において、所定の素子間隔で複数の第1のアンテナ素子を配列し、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第2のアンテナ素子を配列し、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路を設け、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路を設け、
前記配列方向における、前記第1のアンテナ素子の位置と前記第2のアンテナ素子の位置とが前記所定距離だけずれるように、前記第1のアンテナ素子及び前記第2のアンテナ素子を形成する、アレイアンテナの製造方法である。
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第2のアンテナ素子を配列し、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路を設け、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路を設け、
前記平面において、前記配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第3のアンテナ素子を配列し、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、該配列方向に前記所定距離の倍の距離だけ、ずれている第3の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第3のアンテナ素子に給電する第3の給電回路を設ける、アレイアンテナの製造方法である。
または、基板の平面において、所定の素子間隔で複数の第1のアンテナ素子を配列し、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第2のアンテナ素子を配列し、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路を設け、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路を設け、
前記第1のアンテナ素子の列と前記第2のアンテナ素子の列とを、前記平面内に前記配列方向と垂直な方向に交互に配置し、
前記第1の給電回路と前記第2の給電回路とを交互に配置し、
前記所定距離を、前記素子間隔とほぼ同一とする、アレイアンテナの製造方法である。
または、基板の平面において、所定の素子間隔で複数の第1のアンテナ素子を配列し、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第2のアンテナ素子を配列し、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路を設け、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路を設け、
前記配列方向における、前記第1のアンテナ素子の位置と前記第2のアンテナ素子の位置とが前記所定距離だけずれるように、前記第1のアンテナ素子及び前記第2のアンテナ素子を形成する、アレイアンテナの製造方法である。
本発明によれば、第1のアンテナ素子に給電する線路の分岐点に対し、第2のアンテナ素子に給電する線路の分岐点が、配列方向に所定距離だけ、ずれているので、不要放射が生じる分岐点の配列方向における間隔が狭くなる結果、アレイアンテナ全体の不要放射が低減する。
(第1の実施形態)
本発明を実施するための第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明を実施するための第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図5は、本実施形態のアレイアンテナ1の構成を示す回路図である。同図を参照すると、アレイアンテナ1は、A1、A2等の複数のアンテナ素子と、給電回路とを有する。
同図において、X軸とY軸を含むX−Y平面が紙面に平行であるとし、このX−Y平面に垂直な方向にZ軸があるとする。そして、全てのアンテナ素子および給電回路の線路がX−Y平面上のプリント基板に設けられている。例えば、このZ軸方向を、アレイアンテナ1のメインローブ方向とする。
プリント基板は、PTFE(Polytetrafluoroethylene)を材料とするものが低損失のため適しているが、材料に係るコストを低減する目的で、BT(Bismaleimide-Triazine)レジン、PPE(Poly Phenylene Ether)などの材料も使用することができる。
全てのアンテナ素子(A1等)は同等の特性を有する。アンテナ素子はX軸方向に列をなして配置されており、複数の列がY軸方向に並んで配置されている。以下、X軸方向を配列方向と呼ぶ。
給電回路は、図5のF点に接続された電源(不図示)と、F点から多岐に分かれて各アンテナ素子に配線されたマイクロストリップ線路とを備える。同図における実線は、マイクロストリップ線路の配線を示している。
各アンテナ素子は、給電線の分岐点の位置に応じて2つのグループに分類される。各グループは、2列に配列された複数のアンテナ素子から構成される。以下、一方のグループに属するアンテナ素子と、それらのアンテナ素子に接続されたマイクロストリップ線路(第1の給電回路)とを備える部分を第1のサブアレイと呼び、他方のグループに属するアンテナ素子、およびマイクロストリップ線路(第2の給電回路)を第2のサブアレイと呼ぶ。
図6は、アレイアンテナ1に生じる不要放射の波源の位置を示す回路図である。同図における矢印は、不要放射の波源である。同図に示すように、各アンテナ素子は、一定の素子間隔(d)で配列されている。
ここで、素子間隔とは、配列方向における、隣接するアンテナ素子の中心間の距離である。言い換えれば、素子間隔は、隣接するアンテナ素子の中心のX座標の差である。
また、図6に示すように、マイクロストリップ線路は、分岐点P1、P2等で分岐している。これらの分岐点で不要放射が生じる。同図に示すように、例えば、隣接するアンテナ素子間の分岐点において、矢印の方向(Y軸方向)に不要放射が生じている。矢印がない分岐点にも不要放射は生じているが、これらの分岐点での不要放射の向きは、それぞれ異なり、全ての不要放射の影響について考察すると、説明が複雑となるため、説明の便宜上、省略されている。
そして、マイクロストリップ線路は、第1のサブアレイにおける線路の分岐点P1等の位置が、第2のサブアレイにおける分岐点P2等の位置に対し、配列方向(X軸方向)に、δ(シフト量)の距離だけシフトするように配線されている。
言い換えれば、給電回路は、第1のサブアレイにおける分岐点(P1等)のX座標と、第2のサブアレイに対応する分岐点(P2等)のX座標との差が、δとなるように配線されている。
第1のサブアレイの不要放射の波源(P1等)と、第2のサブアレイの不要放射の波源(P2等)とをX軸に投影してみると、これらの不要放射の波源の間隔は、シフト前より狭くなっている。従って、遠方においては、不要放射は強めあって、サイドローブ特性を劣化させることはなくなる。
例えば、シフト前の不要放射の波源の間隔dを1.4波長、メインローブの方向とZ軸のなす角度をθ0=0、n=1とすると、上記(1)式より、X−Z平面上におけるグレーディングローブの方向とメインローブ方向(Z軸方向)とのなす角度はθn=45度となる。つまり、X−Z平面において、Z軸との角度が45度となる方向にグレーディングローブが生じてしまう。
しかし、X軸方向にシフトすることにより、不要放射の波源の間隔dを0.7波長とすると、(1)式の右辺が1より大きくなり、X−Z平面において、グレーディングローブが発生する方向(θn)が存在しなくなる。このように、不要放射の波源のX軸方向における間隔を狭くすることにより、X−Z平面におけるグレーディングローブの発生が抑制され、アレイアンテナ全体のサイドローブ特性が改善する。
図7は、本実施形態のアレイアンテナ1の放射パターンを示す図である。同図における縦軸は、アレイアンテナ1の利得(dB)、横軸はメインローブ方向に対する観測方向の角度(θ)である。同図に示すように、本実施形態のアレイアンテナ1の最大利得は、−34.6dBであり、これに対して、図4に示した一般的なアレイアンテナにおける最大利得は−21.6dBである。
このように、配列方向(X軸方向)にサブアレイをシフトしたアレイアンテナ1のサイドローブ特性は、シフトしていないアレイアンテナと比較して良好なものとなる。
なお、本実施形態では、2列ごとにシフトする構成としているが、3列以上の複数列ごとにシフトする構成としてもよいのは勿論である。
また、本実施形態では、図5等においてアンテナ素子の形状を円形に記載しているが、アンテナ素子の形状は、四角形など、その形状は任意である。
そして、各アンテナ素子には、無給電素子を取り付けることもできる。無給電素子の取り付けにおいては、例えば、特許2765556号公報に記載の構造を用いる。
図8は、様々な値のシフト量について、アレイアンテナ1のサイドロープレ特性を測定した結果を示すグラフである。同図における縦軸は、サイドロープレベル(dB)、横軸は、素子間隔(d)に対するシフト量(δ)の比率である。同図を参照すると、実用上、δ/dの値は、0.4〜1.1とする構成が望ましい。また、サイドローブレベルが最も低下するのは、δ/d=1.1のときである。
以上説明したように、本実施形態によれば、第1のアンテナ素子(A1等)に給電する線路の分岐点(P1等)に対し、第2のアンテナ素子(A2等)に給電する線路の分岐点(P2等)が、配列方向(X軸方向)に所定距離(シフト量:δ)だけ、ずれているので、不要放射が生じる分岐点が互いにシフトし、分岐点の配列方向における間隔が狭くなる結果、アレイアンテナ1全体のサイドローブ特性が改善する。
また、シフト量(δ)を素子間隔(d)とほぼ同一(例えば、1.1倍)にすることにより、アレイアンテナ1のサイドローブ特性が最良となる。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態について図9を参照して説明する。同図は、本実施形態のアレイアンテナ1aの構成を示す回路図である。同図を参照すると、本実施形態のアンテナ素子およびマイクロストリップ線路は、4つのグループ(第1〜第4のサブアレイ)に分類される。
本発明の第2の実施形態について図9を参照して説明する。同図は、本実施形態のアレイアンテナ1aの構成を示す回路図である。同図を参照すると、本実施形態のアンテナ素子およびマイクロストリップ線路は、4つのグループ(第1〜第4のサブアレイ)に分類される。
第1のサブアレイに対する第2のサブアレイのシフト量をδとすると、第1のサブアレイに対する第3のサブアレイのシフト量は、その2倍であり、第1のサブアレイに対する第4のサブアレイのシフト量は、その3倍である。
第1のサブアレイに対する第2のサブアレイのシフト量と、第1のサブアレイに対する第4のサブアレイのシフト量とを同じ値にすると、第2、第4のサブアレイにおける不要放射の波源のX座標が一致し、シフトしていないこととなる。しかし、本実施形態では、第1サブアレイに対する、それ以外のサブアレイのシフト量を異なる値にしているので、各サブアレイにおける不要放射の波源が分散され、アレイアンテナ1aのサイドローブ特性が更に低減する。
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態について図10を参照して説明する。同図は、本実施形態のアレイアンテナ1bの構成を示す回路図である。同図を参照すると、アレイアンテナ1bにおいては、サブアレイが、1列ごとに配列方向へシフトしている。
本発明の第3の実施形態について図10を参照して説明する。同図は、本実施形態のアレイアンテナ1bの構成を示す回路図である。同図を参照すると、アレイアンテナ1bにおいては、サブアレイが、1列ごとに配列方向へシフトしている。
第1の実施形態のアレイアンテナ1のように、2列ごとにシフトする構成とすると、各サブアレイ内の各列は、シフトしていないこととなる。しかし、本実施形態のように、1列ごとにシフトする構成とすれば、各列の不要放射の波源が分散し、サイドローブ特性が更に低減する。
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態について図11〜図13を参照して説明する。図11は、本実施形態のアレイアンテナ1cの構成を示す回路図である。同図を参照するとアレイアンテナ1cにおいては、各サブアレイのアンテナ素子はシフトせず、マイクロストリップ回路の分岐点のみが、1列ごとに配列方向へシフトしている。
本発明の第4の実施形態について図11〜図13を参照して説明する。図11は、本実施形態のアレイアンテナ1cの構成を示す回路図である。同図を参照するとアレイアンテナ1cにおいては、各サブアレイのアンテナ素子はシフトせず、マイクロストリップ回路の分岐点のみが、1列ごとに配列方向へシフトしている。
図12は、様々な値のシフト量について、アレイアンテナ1cのサイドロープレベルを測定した結果を示すグラフである。同図における縦軸は、サイドロープレベル(dB)、横軸は、素子間隔(d)に対するシフト量(δ)の比率である。同図を参照すると、サイドローブレベルが最も低下するのは、δ/d=1.0のときである。
なお、本実施形態においては、1列ごとに分岐点のみをシフトする構成としているが、図13に示すように、複数列ごとに分岐点をシフトする構成としてもよいのは勿論である。
以上説明したように、本実施形態によれば、不要放射の波源となる分岐点をシフトしつつ、アンテナ素子はシフトしない。このため、アンテナ素子も含めてシフトする第1の実施形態と比較して、アレイアンテナ1cのサイドローブ特性を低減しつつ、アレイアンテナ1cの面積を小さくできる。
また、シフト量(δ)を素子間隔(d)とほぼ同一(例えば、1.0倍)にすることにより、アレイアンテナ1cのサイドローブ特性が最良となる。
この出願は、2009年2月5日に出願された日本出願特願2009−025232を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。
1、1a、1b、1c アレイアンテナ
A1、A2 アンテナ素子
P1、P2 分岐点
A1、A2 アンテナ素子
P1、P2 分岐点
Claims (9)
- 基板の平面において、所定の素子間隔で配列された複数の第1のアンテナ素子と、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で配列された複数の第2のアンテナ素子と、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路と、
前記平面において、前記配列方向と平行に配列された複数の第3のアンテナ素子と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、該配列方向に前記所定距離の倍の距離だけ、ずれている第3の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第3のアンテナ素子に給電する第3の給電回路と、
を有するアレイアンテナ。 - 前記第1のアンテナ素子の列と前記第2のアンテナ素子の列とが、前記平面内に前記配列方向と垂直な方向に交互に、配置され、
前記第1の給電回路と前記第2の給電回路とが交互に配置される、請求項1に記載のアレイアンテナ。 - 前記所定距離は、前記素子間隔とほぼ同一である、請求項1又は2に記載のアレイアンテナ。
- 基板の平面において、所定の素子間隔で配列された複数の第1のアンテナ素子と、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で配列された複数の第2のアンテナ素子と、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路と、
を有し、
前記第1のアンテナ素子の列と前記第2のアンテナ素子の列とが、前記平面内に前記配列方向と垂直な方向に交互に配置され、
前記第1の給電回路と前記第2の給電回路とが交互に配置され、
前記所定距離が、前記素子間隔とほぼ同一である、アレイアンテナ。 - 前記配列方向における、前記第1のアンテナ素子の位置と前記第2のアンテナ素子の位置とが一致している、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のアレイアンテナ。
- 基板の平面において、所定の素子間隔で配列された複数の第1のアンテナ素子と、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で配列された複数の第2のアンテナ素子と、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路と、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路と、
を有し、
前記配列方向における、前記第1のアンテナ素子の位置と前記第2のアンテナ素子の位置とが前記所定距離だけずれているアレイアンテナ。 - 基板の平面において、所定の素子間隔で複数の第1のアンテナ素子を配列し、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第2のアンテナ素子を配列し、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路を設け、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路を設け、
前記平面において、前記配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第3のアンテナ素子を配列し、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、該配列方向に前記所定距離の倍の距離だけ、ずれている第3の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第3のアンテナ素子に給電する第3の給電回路を設ける、アレイアンテナの製造方法。 - 基板の平面において、所定の素子間隔で複数の第1のアンテナ素子を配列し、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第2のアンテナ素子を配列し、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路を設け、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路を設け、
前記第1のアンテナ素子の列と前記第2のアンテナ素子の列とを、前記平面内に前記配列方向と垂直な方向に交互に配置し、
前記第1の給電回路と前記第2の給電回路とを交互に配置し、
前記所定距離を、前記素子間隔とほぼ同一とする、アレイアンテナの製造方法。 - 基板の平面において、所定の素子間隔で複数の第1のアンテナ素子を配列し、
前記平面において、前記第1のアンテナ素子の配列方向と平行に前記素子間隔で複数の第2のアンテナ素子を配列し、
前記平面において第1の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第1のアンテナ素子に給電する第1の給電回路を設け、
前記平面において、前記第1の分岐点に対し、前記配列方向に所定距離だけ、ずれている第2の分岐点で分岐した線路により、それぞれの前記第2のアンテナ素子に給電する第2の給電回路を設け、
前記配列方向における、前記第1のアンテナ素子の位置と前記第2のアンテナ素子の位置とが前記所定距離だけずれるように、前記第1のアンテナ素子及び前記第2のアンテナ素子を形成する、アレイアンテナの製造方法。
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