JP5495935B2

JP5495935B2 - アンテナ装置

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Publication number: JP5495935B2
Application number: JP2010115264A
Authority: JP
Inventors: 山口　　聡; 徹高橋; 有西野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-05-19
Filing date: 2010-05-19
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2030-05-19
Also published as: JP2011244260A

Description

この発明は、レーダなどの用途に供されるアンテナ装置に関し、特に、広い周波数帯域に亘り、直交する２つの直線偏波、あるいは円偏波を送受信するアレーアンテナ用の素子アンテナに適用され得るアンテナ装置に関するものである。

超広帯域アンテナの一種にテーパスロットアンテナ（ＴａｐｅｒｅｄＳｌｏｔＡｎｔｅｎｎａ）（以下、「ＴＳＡ」と略記する）が挙げられる。さらに、直交する２つの直線偏波を送受信できるＴＳＡアレーの例として、非特許文献１の図１に示されたＴＳＡアレーがある。また、他の例としては、非特許文献２の図１に示されたＴＳＡが挙げられる。両者ともＴＳＡを直交して組み合わせることで、直交する２つの直線偏波の送受信を可能としている。

Ｔａｎ−ＨｕａｔＣｈｉｏ、ＤａｎｉｅｌＨ．Ｓｃｈａｕｂｅｒｔ、"ＰａｒａｍｅｔｅｒＳｔｕｄｙａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＷｉｄｅ−ＢａｎｄＷｉｄｅｓｃａｎＤｕａｌ−ＰｏｌａｒｉｚｅｄＴａｐｅｒｅｄＳｌｏｔＡｎｔｅｎｎａＡｒｒａｙｓ、"ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＡｎｔｅｎｎａｓａｎｄＰｒｏｐａｇａｔｉｏｎ、Ｖｏｌ．４８、Ｎｏ．６、ｐｐ。８７９−８８６、Ｊｕｎｅ、２０００田幡、羽石、"コプレーナ線路励振直線状テーパスロットアンテナを用いる偏波共用アンテナ"

非特許文献１では、同一形状のトリプレート線路給電型ＴＳＡ素子を複数個用意し、それぞれを導体ポストを介して格子状に接続することで、直交する２つの直線偏波の送受信を可能とするＴＳＡアレーを構成している。こういった構成は、アレーアンテナの製造が容易になるといった利点があるものの、直交する２つのＴＳＡを１つのペア素子とし、上記ペア素子毎に給電モジュールを設けてフェーズドアレーアンテナを構築することを想定した場合、ペア素子を構成する２つのＴＳＡ同士の位相中心がずれてしまい、特に円偏波を送受信する場合には、そのずれの分の位相を広帯域に亘り補正できる構成が必要になるといった課題がある。これを回避するに、ＴＳＡ素子毎に給電モジュールを設けてもよいが、この場合給電モジュールの数が２倍となるため、フェーズドアレーアンテナ装置全体が大規模で、かつ、構成が複雑になり、高コスト化してしまうという問題がある。

非特許文献２では、直交する２つのＴＳＡが、各々のテーパスロット線路の中心線が同一になるように組み合わされているので、互いの位相中心が一致しており、円偏波化を想定しても広帯域、および、広角度に亘り良好な円偏波特性を得ることが期待できる。しかしながら、単層の誘電体基板の表面に、ＴＳＡの給電用のコプレーナ線路をＴＳＡの伸張方向と直交して配列しているので、アンテナ構造の対称性が悪いことと、コプレーナ線路から発生する不要放射波が及ぼす影響によって、アンテナの放射パターンが乱れることと、直交する２つのＴＳＡ素子間のアイソレーション特性が悪いという課題がある。アイソレーションの劣化は、アンテナの利得の低下を招き、また、２つのＴＳＡ素子を円偏波に合成する場合には軸比が劣化してしまうので好ましくない。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、直交する２つのＴＳＡの位相中心が一致し、かつ、ＴＳＡの給電線路からの不要放射のないアンテナ装置を得ることを目的とする。

この発明に係るアンテナ装置は、略同一の外形を有する第１、第２のテーパスロットアンテナを含むアンテナ装置であって、第１、第２のテーパスロットアンテナのそれぞれは、誘電体基板と、誘電体基板の両面上に設けられた地導体によってそれぞれ構成される第１、第２の地導体対と、誘電体基板の両面上において第１、第２の地導体対の間にそれぞれ形成され、誘電体基板の基端部から先端部に向けてテーパ状に広がる第１、第２のスロットと、誘電体基板の内部における上記地導体と略平行な面内に設けられ、一端が第１の地導体対に短絡されると共に他端が給電点となる線状導体とを備え、第１、第２の地導体対は、誘電体基板の両面上に第１、第２のテーパスロット線路をそれぞれ形成し、線状導体は、第１、第２のテーパスロット線路と直交するように設けられて第２の地導体対と共にトリプレート線路を形成し、第１，第２のテーパスロットアンテナは、互いに直交すると共にそれぞれの第１、第２のテーパスロット線路の中心線が一致するように組み合わされ、かつ、それぞれの線状導体の長さが等しく、上記アンテナ装置を平面上に複数並べてアレー化し、隣接する上記アンテナ装置の第１、第２の地導体対同士は短絡され、第２の導体板と、第２の導体板の上に設けられると共に、第３の導体板を複数格子状に組み合わせて構成される導体板グリッドとを備え、導体板グリッドは、第２の導体板に短絡されると共に各格子点の間に切欠きがそれぞれ設けられ、導体板グリッドに設けられた切欠きのそれぞれに上記アンテナ装置における第１、第２のテーパスロットアンテナの基端部のそれぞれが差し込まれることを特徴とする。

この発明によれば、直交する２つのＴＳＡの位相中心が一致し、かつ、ＴＳＡの給電線路からの不要放射のないアンテナ装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置を示す図である。この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の構造とその給電方法を示す図である。この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の構造を示す図である。この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の構造を示す図である。この発明の実施の形態４に係るアンテナ装置を示す図である。この発明の実施の形態５に係るアンテナ装置を示す図である。この発明の実施の形態６に係るアンテナ装置を示す図である。この発明の実施の形態６に係るアンテナ装置で用いられる金属板グリッド付導体板の構造を示す図である。

実施の形態１．
図１（ａ）は、この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の外観を示す模式図である。このアンテナ装置は、同一の外形を有する第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００と第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００とを組み合わせて構成される。

図１（ｂ）は、このアンテナ装置を第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００と第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００とに分解して示した模式図である。
第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００において、１０１は２つの誘電体基板を重ね合わせて構成される多層誘電体基板であり、１０２ａ、１０２ｂは多層誘電体基板１０１の両面上の地導体であって第１の地導体対１０２を構成し、１０３ａ、１０３ｂは多層誘電体基板１０１の両面上の地導体であって第２の地導体対１０３を構成する。多層誘電体基板１０１の両面上において、第１の地導体対１０２と第２の地導体対１０３との間には、多層誘電体基板１０１の基端部１０１ａ（−Ｚ方向側）から先端部１０１ｂ（＋Ｚ方向側）に向けてテーパ状に広がる第１のスロット１０４ａと第２のスロット１０４ｂとがそれぞれ形成される。そして、第１の地導体対１０２と第２の地導体対１０３とによって、多層誘電体基板１０１の両面上に第１のテーパスロット線路１０５ａと第２のテーパスロット線路１０５ｂとがそれぞれ形成される。１０６は第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００を構成する多層誘電体基板１０１の基端部１０１ａに設けられた切欠きであり、多層誘電体基板１０１の一部が基端部１０１ａから先端部１０１ｂに向けて矩形状に切り取られることによって形成される。

同様に、第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００において、２０１は多層誘電体基板であり、地導体２０２ａ、２０２ｂは第１の地導体対２０２を構成し、地導体２０３ａ、２０３ｂは第２の地導体対２０３を構成する。第１の地導体対２０２と第２の地導体対２０３との間には、第１のスロット２０４ａと第２のスロット２０４ｂとがそれぞれ形成され、第１の地導体対２０２と第２の地導体対２０３とによって、第１のテーパスロット線路２０５ａと第２のテーパスロット線路２０５ｂとがそれぞれ形成される。２０６は第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００を構成する多層誘電体基板２０１の先端部２０１ｂに設けられた切欠きである。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、第１、第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００、２００は、各々の切欠き１０６、２０６を介して互いに直交するように組み合わされる。

図１（ａ）、（ｂ）において、多層誘電体基板１０１を含む面をＸＺ面とし、多層誘電体基板２０１を含む面をＹＺ面とすると、＋Ｚ方向がこのアンテナ装置における主放射方向である。

図２は、第１、第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００、２００の給電方法を示した模式図である。１０７、２０７は線状導体、１０８、２０８はスルーホールを表す。Ｌ字型の線状導体１０７、２０７は、多層誘電体基板１０１、２０１を構成する２つの誘電体基板に挟まれた面内、すなわち、多層誘電体基板１０１、２０１の内部における上記地導体（１０２ａ，ｂ，１０３ａ，ｂ）、（２０２ａ，ｂ，２０３ａ，ｂ）と平行な面内にそれぞれ形成される。線状導体１０７と第２の地導体対１０３がトリプレート線路１１０を形成し、同様に、線状導体２０７と第２の地導体対２０３がトリプレート線路２１０を形成する。線状導体１０７、２０７は、それぞれの一端がスルーホール１０８、２０８によって第１の地導体対１０２、２０２に短絡され、テーパスロット線路（１０５ａ，ｂ）、（２０５ａ，ｂ）と直交するように延びてから−Ｚ方向に向けて直角に折れ曲がり、その他端１０７ａ、２０７ａがコネクタ、あるいは、同軸線路などの外部の高周波電子機器と接続可能な構造が接続される給電点となる。本構造によって、第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００の第１の地導体対１０２と第２の地導体対１０３、および、第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００の第１の地導体対２０２と第２の地導体対２０３とにそれぞれ電位差が与えられ、電波はテーパスロット線路（１０５ａ，ｂ）、（２０５ａ，ｂ）に沿って進行し、多層誘電体基板１０１、２０１の＋Ｚ方向先端部から空間に放射される。

第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００の切欠き１０６は、多層誘電体基板１０１の基端部１０１ａからテーパスロット線路（１０５ａ，ｂ）の中心線Ｏ１に沿って線状導体１０７に接触しない範囲内で設けられ、第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００の切欠き２０６は、多層誘電体基板２０１の先端部２０１ｂからテーパスロット線路（２０５ａ，ｂ）の中心線Ｏ２に沿って線状導体２０７に接触しない範囲内で設けられる。

第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００のスルーホール１０８から給電点１０７ａまでの線状導体１０７の全長と、第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００のスルーホール２０８から給電点２０７ａまでの線状導体２０７の全長とを同じにすることにより、線状導体１０７、２０７がそれぞれテーパスロット線路（１０５ａ，ｂ）、（２０５ａ，ｂ）と交差する位置Ｐ１、Ｐ２での電波の位相を互いに一致させる。

線状導体１０７がテーパスロット線路（１０５ａ，ｂ）と交差する位置Ｐ１と、線状導体２０７がテーパスロット線路（２０５ａ，ｂ）と交差する位置Ｐ２とは、テーパスロット線路（１０５ａ，ｂ）、（２０５ａ，ｂ）の中心線Ｏ１、Ｏ２に沿って互いにずれている。ただし、このずれの長さは使用する電波の最大周波数に対応する波長λ（誘電体によって波長が短くなることを考慮した波長）に比べて十分短いものであり、例えば波長λの１／１０よりも短く抑えられているため、このずれによる影響は少ない。

以上説明したように、第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００と第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００とは、互いに直交すると共にそれぞれのテーパスロット線路（１０５ａ，ｂ）、（２０５ａ，ｂ）の中心線Ｏ１、Ｏ２が一致するように組み合わされ、かつ、それぞれの線状導体１０７、２０７の長さが等しい。そのため、第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００と、第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００の＋Ｚ方向のアンテナ開口端部では両者の電波の位相が一致する。すなわち、直交する２つのＴＳＡの位相中心が一致する。したがって遠方放射界の位相までをも一致させることができる。また、線状導体１０７、２０７は、第２の地導体対１０３、２０３と共にトリプレート線路１１０、２１０を形成する。アンテナ装置の給電にトリプレート線路を用いるので、線路からの不要な放射はない。

また、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００と、第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００とは、各々のテーパスロット線路（１０５ａ，ｂ）、（２０５ａ，ｂ）の中心線Ｏ１、Ｏ２が一致しており、ＸＹ面上で見た場合一点に集まっているように見える。したがって、２箇所の給電点１０７ａ、２０７ａに分配回路を接続してアンテナ装置の偏波面をＸ軸、Ｙ軸に沿った方向に対して斜めにずらしたり、あるいは、９０度ハイブリッドを接続して円偏波を放射させたりすることができる。

さらに、線状導体１０７、２０７の形状は、それぞれＸＺ面内、ＹＺ面内で非対称な構造を有しているが、線状線路が誘電体内に内挿されているためその影響は外部には現れず、アンテナ装置の外形構造は対称性を有している。したがって、直交した２つのＴＳＡ間では、十分低いアイソレーションレベルが得られると共に、放射パターン形状の乱れなどはほとんど起こらない。

実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の構造を示す模式図である。前述と同様のものについては、同一符号を付して記述を省略する。図３において、３１１ａ、３１１ｂは第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ３００の第１、第２のスロット１０４ａ、１０４ｂのそれぞれの基端部（−Ｚ方向側）における幅よりも広い幅を有するスロットであり、第１、第２のスロット１０４ａ、１０４ｂのそれぞれの基端部に接続するように設けられる。同様に、４１１ａ、４１１ｂは第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ４００の第１、第２のスロット２０４ａ、２０４ｂのそれぞれの基端部における幅よりも広い幅を有するスロットであり、第１、第２のスロット２０４ａ、２０４ｂのそれぞれの基端部に接続するように設けられる。これらにより、第１、第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ３００、４００のテーパロット線路（１０５ａ，ｂ）、（２０５ａ，ｂ）のそれぞれの基端部には、よりスロット幅の広いスロット線路が接続される。

トリプレート線路３１０、４１０からテーパスロット線路（１０５ａ，ｂ）、（２０５ａ，ｂ）に給電された電波は、アンテナ開口端の＋Ｚ方向側のみに伝播することが望ましいが、その一部は−Ｚ方向のアンテナ後方側にも伝播してしまう。すると、アンテナ装置の後方に位置する給電装置に影響を及ぼすことになり、給電装置の耐干渉性を高める対策を講じる必要が生じてしまう。そこで、テーパスロット線路（１０５ａ，ｂ）、（２０５ａ，ｂ）のそれぞれの基端部にスロット幅の広いスロット線路を接続することで、後方へ伝播する電波の成分を抑圧することができる。これは、スロット線路の性質として、スロット幅が広いほど線路の特性インピーダンスが高くなるので、アンテナ装置の後方が開放されたように見えるためである。

実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の構造を示す模式図である。前述と同様のものについては、同一符号を付して記述を省略する。図４において、５１２、６１２は多数のスルーホールである。

線状導体１０７、２０７は、多層誘電体基板１０１、２０１の内部におけるちょうど中間の位置、すなわち、多層誘電体基板１０１、２０１の両面上の地導体からそれぞれ等しい距離にあることが望ましい。これにより、多層誘電体基板１０１、２０１の両面上の地導体同士の電位を等電位に保つことができる。

しかしながら、製造誤差などの影響によって線状導体１０７、２０７が多層誘電体基板１０１、２０１の内部におけるちょうど中間の位置から一方の地導体面に偏った場合、多層誘電体基板１０１、２０１の両面上の地導体間に電位差を生じてしまい、多層誘電体基板１０１、２０１の両面上の地導体を導波路とする平行平板モードが伝播するようになる。この平行平板モードはアンテナ装置の放射パターンを乱す要因になり、また、後述するアレーアンテナ装置を考えた場合には、素子間結合量を増加してしまうなどの問題が発生する。

そこで、線状導体１０７、２０７に重ならない箇所で、多層誘電体基板１０１、２０１の両面上に設けられた地導体同士を多数のスルーホール５１２、６１２により短絡することによって、上記平行平板モードの発生を防ぐことができる。

尚、この実施の形態３に係るアンテナ装置においても、実施の形態２と同様にテーパスロット線路（１０５ａ，ｂ）、（２０５ａ，ｂ）のそれぞれの基端部にスロット幅の広いスロット線路を接続することによって、後方へ伝播する電波の成分を抑圧することができる。

実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４に係るアンテナ装置を示す模式図である。前述と同様のものについては、同一符号を付して記述を省略する。図５において、７１３は第１の導体板であり、実施の形態１に示したアンテナ装置の基端部（−Ｚ方向側）に設けられる。

アンテナ装置の基端部、すなわち後方側に導体板７１３を配置することにより、アンテナ後方側への不要放射を完全に無くすことができる。また、アンテナ後方側へ放射された電波は導体板７１３で反射され、アンテナ前方側に再放射される。したがって、アンテナ装置の利得が向上するといった効果も得られる。このとき、導体板７１３の設置位置、あるいは使用周波数によっては、導体板７１３からの反射波とアンテナ装置の直接波とが逆相で重なり合うことにより主ビームにヌル（零放射）を生じてしまう恐れがあるが、導体板７１３の設置位置を可変とすることにより、主ビームにヌルを発生させる周波数を使用周波数帯域外にシフトさせ、ヌルの発生を回避することができる。

尚、この実施の形態４では、実施の形態１に示したアンテナ装置の基端部に導体板７１３を設けた構成を示したが、実施の形態２、３に示したアンテナ装置の基端部に導体板７１３を設けても同様の効果を得ることができる。

実施の形態５．
上記実施の形態１から４では、単一の素子アンテナについて説明したが、複数の素子を平面上に並べてアレー化したアンテナ装置を構成してもよい。複数の素子を同相で励振させることで高利得なアレーアンテナ装置が得られ、また、アレー化した各々の素子アンテナに位相差をつけて励振すれば、任意の方向にビームを走査することができるフェーズドアレーアンテナ装置を得ることができる。

図６は、この発明の実施の形態５に係るアンテナ装置を示す模式図である。前述と同様のものについては、同一符号を付して記述を省略する。このアンテナ装置は、実施の形態１に示したアンテナ装置を平面状に複数並べてアレー化したものである。図６において、１０００は第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００を複数並べて構成した第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ群であり、２０００は第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００を複数並べて構成した第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ群を表す。

このとき、複数の第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ１００は、隣接する第１の地導体対１０２と第２の地導体対１０３とが短絡して並べられる。同様に、複数の第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ２００は、隣接する第１の地導体対２０２と第２の地導体対２０３とが短絡して並べられる。本構造のように隣接する素子間の導通が取れるようにすれば、素子間の接続部での不用な反射を抑えることができる。

尚、この実施の形態５では、実施の形態１に示したアンテナ装置を複数並べてアレー化した構成を示したが、実施の形態２、３、４に示したアンテナ装置を複数並べてアレー化してもよい。

実施の形態６．
図７は、この発明の実施の形態６に係るアンテナ装置を示す模式図であり、図８は、このアンテナ装置で用いられる金属板グリッド付導体板の構造を示す模式図である。前述と同様のものについては、同一符号を付して記述を省略する。図８において、８１４は第２の導体板であり、８１５は第３の導体板である金属板を複数格子状に組み合わせて構成した金属板グリッドを表す。金属板グリッド８１５は導体板８１４の上に短絡して配置され、金属板グリッド付導体板８１７を構成する。また、金属板グリッド８１５の各格子点の間には、導体板８１４にまで届く矩形状の切欠き８１６がそれぞれ形成される。

図７に示すように、上記金属板グリッド付導体板８１７の各切欠き８１６に、実施の形態５に示したアレーアンテナ装置の第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ群１０００と第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ群２０００の基端部（−Ｚ方向側）がそれぞれ差し込まれる。

実施の形態５に示したアレーアンテナ装置では、隣接する素子間に矩形の空洞領域が生じる。ここで、特にテーパスロット線路のスロット幅が狭いアンテナ基端部の側では、上記矩形の空洞領域が導体面で囲まれ、使用する電波の周波数が高くなると上記矩形の空洞領域で共振してしまう可能性がある。この共振現象はアレーアンテナ装置の動作にとって不要なものであり、エネルギが熱損失となってしまうので好ましくない。

そこで、実施の形態４に示したような導体板７１３の代わりに金属板グリッド付導体板８１７を設けることで、上記矩形の空洞領域の間に金属板グリッド８１５が導体壁として存在するようになり、上記矩形の空洞領域を細分化するようになる。これにより、上記不要な共振を生じる周波数をより高い周波数側へシフトさせることができるようになる。

尚、この実施の形態６では、実施の形態１に示したアンテナ装置を複数並べてアレー化したものに金属板グリッド付導体板８１７を設けた構成を示したが、実施の形態２、３に示したアンテナ装置を複数並べてアレー化したものに金属板グリッド付導体板８１７を設けても同様の効果を得ることができる。

１００，３００，５００第１のトリプレート線路給電型ＴＳＡ、２００，４００，６００第２のトリプレート線路給電型ＴＳＡ、１０１，２０１誘電体基板（多層誘電体基板）、１０１ａ，２０１ａ誘電体基板の基端部（多層誘電体基板の基端部）、１０２，２０２，３０２，４０２第１の地導体対、１０３，２０３，３０３，４０３第２の地導体対、１０４ａ，２０４ａ第１のスロット、１０４ｂ，２０４ｂ第２のスロット、１０５ａ，２０５ａ第１のテーパスロット線路、１０５ｂ，２０５ｂ第２のテーパスロット線路、１０６，２０６切欠き、１０７，２０７線状導体、１０７ａ，２０７ａ給電点、１１０，２１０，３１０，４１０トリプレート線路、５１２，６１２スルーホール、７１３導体板（第１の導体板）、８１４導体板（第２の導体板）、８１５金属板グリッド（導体板グリッド）、８１６切欠き、Ｏ１，Ｏ２第１、第２のテーパスロット線路の中心線、Ｐ１，Ｐ２線状導体が第１、第２のテーパスロット線路と交差する位置。

Claims

略同一の外形を有する第１、第２のテーパスロットアンテナを含むアンテナ装置であって、
該第１、第２のテーパスロットアンテナのそれぞれは、
誘電体基板と、
該誘電体基板の両面上に設けられた地導体によってそれぞれ構成される第１、第２の地導体対と、
前記誘電体基板の両面上において前記第１、第２の地導体対の間にそれぞれ形成され、前記誘電体基板の基端部から先端部に向けてテーパ状に広がる第１、第２のスロットと、
前記誘電体基板の内部における前記地導体と略平行な面内に設けられ、一端が前記第１の地導体対に短絡されると共に他端が給電点となる線状導体とを備え、
前記第１、第２の地導体対は、前記誘電体基板の両面上に第１、第２のテーパスロット線路をそれぞれ形成し、
前記線状導体は、前記第１、第２のテーパスロット線路と直交するように設けられて前記第２の地導体対と共にトリプレート線路を形成し、
前記第１，第２のテーパスロットアンテナは、互いに直交すると共にそれぞれの前記第１、第２のテーパスロット線路の中心線が一致するように組み合わされ、かつ、それぞれの前記線状導体の長さが等しく、
上記アンテナ装置を平面上に複数並べてアレー化し、
隣接する上記アンテナ装置の前記第１、第２の地導体対同士は短絡され、
第２の導体板と、
該第２の導体板の上に設けられると共に、第３の導体板を複数格子状に組み合わせて構成される導体板グリッドとを備え、
該導体板グリッドは、前記第２の導体板に短絡されると共に各格子点の間に切欠きがそれぞれ設けられ、
該導体板グリッドに設けられた該切欠きのそれぞれに上記アンテナ装置における前記第１、第２のテーパスロットアンテナの基端部のそれぞれが差し込まれることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１に記載のアンテナ装置であって、
前記第１のテーパスロットアンテナの前記誘電体基板の基端部には、前記第１、第２のテーパスロット線路の中心線に沿って前記線状導体に接触しない範囲内で切欠きが設けられ、
前記第２のテーパスロットアンテナの前記誘電体基板の先端部には、前記第１、第２のテーパスロット線路の中心線に沿って前記線状導体に接触しない範囲内で切欠きが設けられ、
前記第１のテーパスロットアンテナの前記線状導体と前記第１、第２のテーパスロット線路の中心線が交差する位置と、前記第２のテーパスロットアンテナの前記線状導体と前記第１、第２のテーパスロット線路の中心線が交差する位置とは、前記第１、第２のテーパスロット線路の中心線に沿って、使用する電波の波長の略１／１０よりも短い長さだけずらして配置され、
前記第１，第２のテーパスロットアンテナは、それぞれの前記切欠きを介して、互いに直交すると共にそれぞれの前記第１、第２のテーパスロット線路の中心線が一致するように組み合わされることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１または２に記載のアンテナ装置であって、
前記第１、第２のテーパスロットアンテナの前記第１、第２のテーパスロット線路のそれぞれの基端部に、該第１、第２のテーパスロット線路のそれぞれの基端部におけるスロット幅よりも広いスロット幅を有するスロット線路がそれぞれ接続されることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載のアンテナ装置であって、
前記第１、第２のテーパスロットアンテナは、前記誘電体基板の両面上に設けられた前記地導体同士が、一つまたは複数のスルーホールによって前記線状導体に重ならない箇所で短絡されることを特徴とするアンテナ装置。