JP5357274B2 - 平面アンテナ及び関連する方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信の分野に関し、さらに詳しくは、アンテナ及び関連する方法に関する。

デュアル直線又はデュアル円偏波チャンネル・ダイバーシティを有することは可能である。つまり、１つのチャンネルが垂直に偏波し、他方が水平に偏波する場合、周波数が再使用されてよい。あるいは、１つのチャンネルが右円偏波（ＲＨＣＰ）を使用し、他方が左円偏波（ＬＨＣＰ）を使用する場合にも、周波数が再使用されてよい。偏波は、放射された電波における電界の方向のことを呼び、その電場ベクトルが時間と共に回転する場合、その電波は、回転又は円偏波していると考えられている。

電磁波（及び、特に電波）は、伝播のラインに一致する平面内におけるシンク波（ｓｉｎｈ ｗａｖｅ）として変化する電場を有し、それは磁場に対しても同じである。それらの電気又は磁気面は直交し、それらの交点は、その電磁波の伝播のラインにある。その電場面が回転しない（伝播のラインの周りで）場合、偏波は直線である。その電場面（及び、磁場面）が時間の関数として回転する場合、偏波は円形である。回転偏波は、一般的に楕円形であり、その回転速度は、全ての波長における１つの全サイクルで一定である。送信された電波の偏波は、一般的に、その送信しているアンテナ（及びフィード）‐そのアンテナのタイプ及びその方向によって決定される。例えば、モノポール・アンテナ及びダイポール・アンテナは、直線偏波を持つアンテナの２つの一般的な例である。らせんアンテナは、円偏波を持つアンテナの一般的な例であり、もう１つの例は、横軸にフィードされたダイポールの交差したアレイである。直線偏波は、通常、垂直又は水平の何れか一方としてさらに特徴付けられる。円偏波は、通常、右又は左のいずれか一方としてさらに分類される。

ダイポール・アンテナは、恐らく、全てのアンテナのタイプの中で最も幅広く使用されている。しかし、当然のことながら、直線において構成されていない導体から放射することが可能である。好ましいアンテナの形状は、しばしば、ユークリッドであり、その最適化及び実用性に関して古くから知られている。一般的に、アンテナは、よく根付いているように、ダイポール及びループに対応する分岐及び巻きのタイプ、及び線及び円形構造に関して分類されてよい。

多くの構造は、ループ・アンテナとして記載されているが、標準の許容されているループ・アンテナは円形である。共振ループは、全波円周円形導体であり、しばしば「全波ループ」と呼ばれる。典型的な従来技術の全波ループは、直線偏波を利用し、２つのバラの花弁である放射パターンを有し、２つの対向するローブ（ｌｏｂｅ）は、そのループ平面に直角であり、約３．６ｄＢｉの増幅率を有する。反射器は、しばしば、一方向パターンを得るために全波ループ・アンテナと共に使用される。

所定のアンテナ形状は、３つの補完的な形において実施され得る：バビネの原理に従ってパネル、スロット及びスケルトン（ｓｋｅｌｅｔｏｎ）である。例えば、ループ・アンテナは、円形金属ディスク、薄い金属面における円形ホール、又はワイヤーの円形ループであってもよい。従って、所定のアンテナ形状は、航空機のめっき層（ｍｅｔａｌ ｓｋｉｎ）の中へ又は自由空間に対してなど、取り付け必要条件に一致するように再使用してもよい。補対アンテナの形状は、類似していても、Ｂｏｏｋｅｒの関係及び他の法則に従って、駆動インピーダンス及び放射パターン特性において異なる可能性がある。

デュアル直線偏波（同じアンテナからの同時の垂直及び水平偏波）は、一般的に、交差したダイポール・アンテナから得られている。例えば、Ｒｕｎｇｅによる特許文献１は、交差したダイポール・システムを提案している。ダイポールにおける円偏波は、Ｇｅｏｒｇｅ Ｂｒｏｗｎ（非特許文献１）のおかげだと考えられる。そのダイポール・ターンスタイル・アンテナにおいて、２つのダイポール・アンテナは、ターンスタイルＸ形状において構成されており、各ダイポールは、直角位相（０、９０度）で他のダイポールに関してフィードされる。円偏波は、ブロードサイド／平面に垂直方向に生じる。そのダイポール・ターンスタイル・アンテナは、幅広く使用されるが、デュアル偏波ループ・アンテナがより望ましい。しかし、全波ループは、より小さい面積においてより大きい増幅率を与える。全波ループ及び半波ダイポールの増幅率は、それぞれ、３．６ｄＢｉ及び２．１ｄＢｉである。

Ｐａｒｓｃｈｅ ｅｔ ａｌ．による「Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題する特許文献２は、ワイヤーで作られた単一ループ・アンテナにおける円偏波に対する方法を含む。全波円周ループは、２つの駆動点を使用して直角位相（０°、９０°）でフィードされる。増加した増幅率は、半波ダイポール・ターンスタイルに関して、より小さい面積において供給される。

ノッチ・アンテナは、切り欠き金属構造を有してよく、そのノッチ（ｎｏｔｃｈ）は、そのままで又は自由空間アンテナに対する駆動不連続性として作用してもよい。例えば、それらのノッチは、金属航空機層においてアンテナを形成することができ、あるいは、ユークリッド幾何学的形状を電気的にフィードしてもよい。ユークリッド幾何学的形状（ライン、円、円錐、放物線など）は、アンテナに対して有利である。それらは、その最適化において知られている：２つの点の間の最短距離、周囲に対する最大面積など。ノッチ・アンテナの放射線特性は、駆動ノッチの放射線特性とその切り欠き構造の放射線特性との間でのハイブリッドであってよい。

Ｎｉｃｃｏｌａｉ， ｅｔ ａｌ．による「Ｃｉｒｃｕｌａｒ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｔｗｏ−ｗａｙ Ａｎｔｅｎｎａ」と題する特許文献３は、右又は左円偏波のいずれか一方に構成される、円偏波電磁放射線を送信及び受信するためのアンテナに向けられている。そのアンテナは、導電性地板及びその地板から間隔が取られた円形導電性閉ループを有する。すなわち、その円形ループ構造において不連続性は一切存在しない。信号送信ラインは、第１ポイントでそのループに電気的に結合され、深針は、間隔が空けられた第２ポイントでそのループに電気的に結合されている。このアンテナは、地板を必要とし、並列フィード構造部を含む。そうすることによって、ＲＦポテンシャルがそのループと地板との間に印加される。その「ループ」及び地板は、実際には、お互いに半波ダイポール・エレメント（ｄｉｐｏｌｅ ｈａｌｆ ｅｌｅｍｅｎｔ）である。

Ｎａｋａｎｏによる「Ｌｏｏｐ Ａｎｔｅｎｎａ ｆｏｒ Ｒａｄｉａｔｉｎｇ Ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｗａｖｅｓ」と題する特許文献４は、円偏波の電磁波に対するループ・アンテナに向けられている。フィードされる駆動パワーは、内部同軸ラインを通してフィードポイントに搬送されてよく、フィーダー導体は、Ｉ形状の導体を通って、地板の方を向いて間隔を置いて配置されたＣタイプ・ループ・エレメントへと行く。そのＣタイプ・ループ・エレメントにおいて形成された遮断周波数の作用によって、そのＣタイプ・ループ・エレメントは、円偏波の電磁波を放射する。しかし、デュアル円偏波は供給されない。

しかし、直線、円、デュアル直線及びデュアル円偏波を含む如何なる偏波での作動に対しても、比較的小さい平面アンテナがいまだに必要である。

米国特許第１，８９２，２２１号明細書 米国特許出願公開第２００８／０１３５７２０号明細書 米国特許第５，９７７，９２１号明細書 米国特許第５，８３８，２８３号明細書

Ｇ．Ｈ． Ｂｒｏｗｎ，"Ｔｈｅ Ｔｕｒｎｓｔｉｌｅ Ａｎｔｅｎｎａ"，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，１９３６年４月１５日 "Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ Ｆｏｒ Ａｎｔｅｎｎａｓ"，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，ＮＹ，ＮＹ，ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ １４５−１９７９

前述背景を考慮して、本発明の目的は、従って、例えば、直線、円、デュアル直線及びデュアル円偏波機能などの多目的偏波機能を有する平面アンテナを提供することである。

この及び他の目的、特徴及び利点は、本発明に従って、平面で導電性の外周を定義する幾何学的形状を有するパッチアンテナ素子、及びそのアンテナ・エレメントの外周に沿って、進行波電流分布を分け与えるようにその外周の４分の１の距離によって離された一対の間隔が空けられた信号フィードポイントを含む平面アンテナ装置によって供給される。その平面導電性パッチアンテナ素子の外周は、それの約１動作周波数に等しくてよい。そのような比較的小さく低価格のアンテナ装置は、多目的偏波機能を有し、そのサイズに対して拡大された増幅率を含む。

その平面導電性パッチアンテナ素子を、直線、円、デュアル直線及びデュアル円偏波のうち少なくとも１つを供給するように位相入力で駆動するために、フィード構造部は、信号フィードポイントに結合されてもよい。その平面導電性パッチアンテナ素子は、それに隣り合う地板を持っておらず、その平面導電性パッチアンテナ素子の幾何学的形状は、円又は正方形などの多角形であってよい。

信号フィードポイントの各々は、その平面導電性パッチアンテナ素子においてノッチ（ｎｏｔｃｈ）を含んでもよい。それらのノッチの各々は、その外周に外側方向に開き、そのノッチの各々は、その平面導電性パッチアンテナ素子の中心に向かって内側に延びてよい。そのノッチの各々は、その外周の関連する接線に内側且つ垂直に延びてよい。

方法態様は、外周を定義する幾何学的形状を有する平面導電性パッチアンテナ素子を含み、その平面導電性パッチアンテナ素子の外周に沿って間隔が空けられ、進行波電流分布を分け与えるようにその外周の４分の１の距離で離された一対の信号フィードポイントを形成する平面アンテナ装置を作成することに向けられる。その平面導電性パッチアンテナ素子の外周は、その約１動作周波数に等しくてよい。その方法は、その平面導電性パッチアンテナ素子を、直線、円、デュアル直線、及びデュアル円偏波のうち少なくとも１つを供給するように位相入力で駆動するために、フィード構造部をその信号フィードポイントに結合させるステップを含んでよい。

本発明に従って平面アンテナ装置の実施形態を示す概略図である。 本発明に従って平面アンテナのもう１つの実施形態を示す概略図である。 本発明に従ったデュアル円偏波フィード構造部を含む平面アンテナ装置のもう１つの実施形態の概略図である。 標準放射線パターン座標系において図１のアンテナを描いた図である。 図１のアンテナのＸＺ平面高度カット遠視野放射線パターンの一例を示すグラフである。

ここで、本発明は、以下において本発明の望ましい実施形態が示されている付属の図表を参照してさらに詳しく記載される。しかし、本発明は、多数の異なる形において具現化されてもよく、本文献において説明される実施形態に限定されているとして解釈すべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が綿密且つ完全であるように提供され、本発明の範囲を当業者に完全に伝えるであろう。類似の数字は、全体を通して類似の要素を示し、プライム表記法が代替の実施形態における類似の要素を示すために使用される。

最初に図１を参照すると、直線、円、デュアル直線、デュアル円偏波機能を持つアンテナ装置１０の実施形態が記載される。アンテナ装置１０は、例えば、自動車の屋根などの表面上での使用に対して、実質的に平坦であってよく、比較的小さく、そのサイズに関して最も大きい増幅率を持ってよい。そのアンテナ装置１０は、例えば、携帯電話などのパーソナル通信、及び／又はＧＰＳナビゲーション及び衛星デジタル・オーディオ・サービス（ＳＤＡＲＳ）などの衛星通信に対して使用されてもよい。

平面アンテナ装置１０は、外周１４を定義する幾何学的形状を有する平面導電性パッチアンテナ素子１２を含む。そのパッチアンテナ素子１２は、プリント基板（ＰＷＢ）上の導電層又は例えば０．０１０”真ちゅう（ｂｒａｓｓ）の型打ちした金属シートを形成してもよい。この実施形態において、その平面導電性パッチアンテナ素子１２は、円形であり、その外周１４は円周である。その直径は、空気中で０．３３波長であり、円周が動作周波数において空気中で１．０４波長であってもよい。例えば、１０００ＭＨｚの周波数で、パッチアンテナ素子１２は、直径が３．９インチで、円周が１２．３インチであってよい。

１対の間隔が空けられた信号フィードポイント１６、１８は、平面導電性パッチアンテナ素子１２の外周１４に沿っており、その外周の４分の１の距離によって離されている。図１において示されるように、信号源２０、２２は、信号フィードポイント１６、１８で接続されているとして示され、そのような信号源２０、２２は、当然のことながら、一般的であるように、信号フィードポイント１６、１８に同軸送信ライン（非表示）に結合されていてよい。

円平面導電性パッチアンテナ素子１２として、信号フィードポイント１６、１８の分離距離は、その円周に沿って約９０°である。その信号フィードポイント１６、１８の分離及びその位相は、以下にさらに詳しく考察されるように、フィード構造部が、その平面導電性パッチアンテナ素子１２において進行波電流分布を分け与えることを可能にする。その平面導電性パッチアンテナ素子１２の外周１４は、その約１動作周波数に等しい。

その平面導電性パッチアンテナ素子１２は、それに隣り合う地板を持っていなくても良い。そのような比較的小さく低価格のアンテナ装置１０は、多目的偏波機能を有し、そのサイズに対して拡大された増幅率を含む。その信号フィードポイント１６、１８の各々は、例証的に、その平面導電性パッチアンテナ素子１２においてノッチ（ｎｏｔｃｈ）２４、２６を含む。そのノッチ２４、２６の各々は、外周１４に外側に向けて開き、そのノッチの各々は、平面導電性パッチアンテナ素子１２の中心に向かって内側に延びる。それらのノッチは、共振に対して１／４波の分深くてもよく、パッチアンテナの中心で交差して「Ｘ」を形成し、それらのノッチ２４、２６の各々は、例証的に、外周１４の関連する接線に対して内側且つ垂直に延びる。ガンマ・マッチ（ｇａｍｍａ ｍａｔｃｈ）などのシャントフィード（非表示）は、八木・宇田アンテナに関して当業者によく知られているように、信号フィードポイント１６、１８を供給するために使用されてよい。

図１は、例えば、信号源２２が０°の位相で１ボルトをパッチアンテナ素子１２に印加し、信号源２０は、−９０度の位相で１ボルトを印加するなど、互いに関して等しい振幅及び−９０度の位相シフトで励起される信号フィードポイント１６、１８を描く。図１のアンテナにおける励起は、パッチアンテナ素子１２がブロードサイド方向（例えば、そのアンテナ面に垂直に）に円偏波を放射するようにする。図１を再び参照すると、右感知円偏波が、そのページから上向きに示されている位相で生成される。その位相が逆向きになると、左円偏波がそのページから上向きに放射される。偏波感知は、非特許文献２における回転の感知を描写である図４０において定義される通りである。

デュアル直線偏波がここで説明される。図１を再び参照すると、例えば、信号源２２がパッチアンテナ素子１２に０°の位相で１ボルトを印加し、信号源２０も、また、０°の位相で１ボルトを印加するときなど、信号フィードポイント１６、１８が互いに関して等しい振幅及び０度の位相シフト（非表示）で励起されるとき、直線偏波が、そのアンテナ面のブロードサイドで生成される。水平に偏波された構成要素は、信号源２２に電気的に関連し、垂直に偏波された構成要素は、信号源２０に電気的に関連する。従って、フィードポイント２２、１８での等しい振幅及び等しい位相励起は、垂直及び水平のデュアル直線偏波を生成する。

図２を参照すると、平面アンテナ装置１０′のもう１つの実施形態が記載される。ここで、平面導電性パッチアンテナ素子１２′は、例えば正方形などの多角形状を有する。その例において、その平面導電性パッチアンテナ素子１２′は正方形であり、外周１４′は約１動作周波数に等しいことから、各側は、その動作周波数の約４分の１に等しい。また、その信号フィードポイント１６′、１８′は、その動作周波数の約４分の１である外周１４′の４分の１の距離で分離されている。また、図２において示されるように、信号源２０′、２２′は、信号フィードポイント１６′、１８′で接続されていると示されている。

本発明に対するフィード構造部は、直線、円、デュアル直線、及びデュアル円偏波のうち少なくとも１つを供給するように位相入力で平面導電性パッチアンテナ素子１２を駆動するように信号フィードポイント１６、１８に結合されていてよい。

図３に示されるようなフィード構造部３０は、例証的に、９０度ハイブリッド出力分配器３２及び、例えば、その出力分配器を信号フィードポイント１６、１８に接続する複数の同軸ケーブル３４、３６を有する付属のフィード・ネットワークを含む。そのようなハイブリッド・フィード構造部３０は、右円偏波又は左円偏波などの円偏波、及び／又はデュアル円偏波、すなわち右及び左偏波の両方が同時の偏波に対する適切な位相入力で平面アンテナ装置１０のパッチアンテナ素子１２を駆動することができる。その右と左ポートとの間の分離は、実際には２０から３０ｄＢである。

図４及び５を参照すると、本発明の放射線パターン座標系及びＸＺ高度面放射線パターン・カットが、それぞれ提示されている。その放射線パターンは、例えば、図１の実施形態の例に対してあり、当然のことながら、そのパターン・ピーク振幅は、そのアンテナ面に対しておよそブロードサイドである。その増幅率は、３．６ｄＢｉｃであり、すなわち、等方性の円偏波に関して３．６デシベルである。

その放射線パターンは、ペンシルヴァニア州ピッツバーグにおけるＡｎｓｏｆｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＡｎｓｏｆｔ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ（ＨＦＳＳ）コードにおける限られたエレメント数値電磁気モデリングによって計算される。本発明は、主に、アンテナ面に対するパターン最大ブロードサイドを使用して指示パターン必要条件を目的とし、平面反射器が、一方向アンテナ・ビーム（非表示）を形成するように追加され得る。そのパッチアンテナ素子１２から１／４波の間隔にある１／４波平面反射器は、８．６ｄＢｉｃの増幅率を生成してよい。同様に位置するダイポール・ターンスタイル・プラス反射器（ｄｉｐｏｌｅ ｔｕｒｎｓｔｉｌｅ ｐｌｕｓ ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）は、約７．２ｄＢｉｃの増幅率を供給してよく、本発明に１．４ｄＢの利点を与える。本発明は、サイズにおいてもわずかに小さい。

本発明の模範型において、３ｄＢの増幅率帯域は２５．１パーセントであり、２：１ＶＳＷＲ帯域は８．８パーセントであった。その帯域は、直角位相ハイブリッド・フィード実施形態に対するものであり、帯域は、使用されるフィード装置のタイプともに変化し得る。無効のＴ又はＷｉｌｋｉｎｓｏｎタイプの出力分配器は、当然のことながら、単一感知円偏波に対して、そのフィード・ハーネス（ｆｅｅｄ ｈａｒｎｅｓｓ）の１つの足における追加の９０度送信ライン長で使用されてもよい。

アンテナ装置１０の直線偏波実施形態において、定常波正弦曲線電流分布は、パッチアンテナ素子１２の周囲の近く又はそれに沿って分け与えられる。本発明の円偏波実施形態は、直交励起の重ね合わせによって生じる定常波分布：信号フィードポイント１６、１８でのサイン及びコサイン・ポテンシャルで動作する。信号フィードポイント１６、１８は、１波長円において１／４波長空けて位置していることから、ハイブリッド分離が、信号フィードポイント１６、１８の間で存在する。すなわち、分岐回線タイプのハイブリッド結合器が、未使用の分岐が無くてもそのまま形成される。定常波電流分布において、電流振幅は、角度位置とともに一定であり、位相は、そのアンテナ開口の周りの角度位置とともに直線的に増加する。遠視野放射線パターンは、パッチアンテナ素子１２に存在する電流分布のフーリエ変換から得てもよい。

共振駆動ノッチ２４、２６の周辺の共振での駆動ポイント抵抗は、Ｂｏｏｋｅｒの関係の一般的なフォームによって計算してよい：
Ｚ_ＣＺ_Ｓ＝η^２／４
であり：
Ｚ_Ｓ＝（３７７^２／４）（１／１３６）＝２６１オーム
を満たし：
Ｚ_Ｃ＝補対アンテナのインピーダンス〜全波ワイヤー・ループでは１３５オーム
Ｚ_Ｓ＝スロット補対アンテナのインピーダンス
η＝自由空間の特性インピーダンス〜１２０π
である。

現在の無線技術は、例えば５０オーム・フィードポイント・インピーダンスなどのより低い値を好むことから、信号源２０、２２の位置は、より低い抵抗を得るためにノッチ２４、２６に沿って内側に向かって半径方向に調整されてよい。本発明の模範型において、５０オーム抵抗は、そのノッチに沿ってアンテナ周囲から約０．１０波長の深さで得られ、そのノッチ２４、２６は、１／４波長の深さである。ノッチ２０、２２は、半径方向よりもむしろ円周方向に配置され、小型化のために蛇行している。

方法態様は、例えば、外周を定義する円又は多角形などの幾何学的形状を有する平面導電性パッチアンテナ素子１２を供給するステップ、及び平面導電性パッチアンテナ素子の外周に沿って、進行波電流分布を分け与えるように外周の４分の１の距離で分離されている１対の間隔が空けられた信号フィードポイント１６、１８を形成するステップを含む、平面アンテナ装置１０を作成するステップを対象とする。その平面導電性パッチアンテナ素子１２の外周１４は、その約１動作波長に等しい。その方法は、平面導電性パッチアンテナ素子１２を、直線、円、デュアル直線、及びデュアル円偏波のうち少なくとも１つの供給するように位相入力で駆動するために、フィード構造部３０、３０′を信号フィードポイント１６、１８に結合させるステップを含んでもよい。

従って、全波ループ・アンテナに補対のパネルもまた含まれる。本発明は、直線、円、デュアル直線、及びデュアル円偏波に対する機能を供給し、多重通信に対するポート分離対して充分なポートを供給する。本発明は、サイズに関してより大きい増幅率を生成することから、ダイポール・ターンスタイルに関し有利である。

Claims (10)

1. 平面アンテナ装置であって、
   ４つの辺の各々が動作波長の４分の１の長さを有する正方形の外周を定義する幾何学的形状を有する平面導電性パッチアンテナ素子と、
   該平面導電性パッチアンテナ素子の外周に沿って、進行波電流分布を分け与えるように前記外周の４分の１の距離で分離された、１対の間隔が空けられた２つの信号フィードポイントとを含み、
   前記平面導電性パッチアンテナ素子の外周は、該平面導電性パッチアンテナ素子の約１動作波長に等しい、平面アンテナ装置。
2. 請求項１に記載の平面アンテナ装置であり、前記平面導電性パッチアンテナ素子を、直線、円、デュアル直線、デュアル円偏波のうち少なくとも１つを供給するように位相入力で駆動するために、前記信号フィードポイントに結合されたフィード構造部をさらに含む、平面アンテナ装置。
3. 前記信号フィードポイントの各々は、前記平面導電性パッチアンテナ素子において不連続性を定義する、請求項１に記載の平面アンテナ・パッチ・エレメント。
4. 前記信号フィードポイントの各々は、前記平面導電性パッチアンテナ素子においてノッチを含む、請求項３に記載の平面アンテナ装置。
5. 前記ノッチの各々は、前記外周から内側に向かって、前記平面導電性パッチアンテナ素子の中心に向かって延びる、請求項４に記載の平面アンテナ装置。
6. 前記ノッチの各々は、前記外周から内側に向かって、前記外周の関連する接線に垂直に延びる、請求項４に記載の平面アンテナ装置。
7. 平面アンテナ装置を作成する方法であって、
   ４つの辺の各々が動作波長の４分の１の長さを有する正方形の外周を定義する幾何学的形状を有する平面導電性パッチアンテナ素子を供給するステップと、
   前記平面導電性パッチアンテナ素子の外周に沿って、進行波電流分布を分け与えるように前記外周の４分の１の距離で分離された１対の間隔が空けられた２つの信号フィードポイントを形成するステップと、を含み、
   前記平面導電性パッチアンテナ素子の外周は、該平面導電性パッチアンテナ素子の約１動作波長に等しい、方法。
8. 前記平面導電性パッチアンテナ素子を、直線、円、デュアル直線、デュアル円偏波のうち少なくとも１つを供給するように位相入力で駆動するために、前記信号フィードポイントにフィード構造部を結合させるステップ、をさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 請求項７に記載の方法であって、前記形成するステップは、前記信号フィードポイントの各々を、前記平面導電性パッチアンテナ素子における不連続性として形成するステップを含む、方法。
10. 請求項７に記載の方法であって、前記形成するステップは、前記平面導電性パッチアンテナ素子においてノッチを含む前記信号フィードポイントの各々を形成するステップを含む、方法。

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