JP6398653B2

JP6398653B2 - パッチアンテナ

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Publication number: JP6398653B2
Application number: JP2014239015A
Authority: JP
Inventors: 宏志松村; 川野　陽一; 陽一川野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2014-11-26
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2018-10-03
Anticipated expiration: 2034-11-26
Also published as: US9722314B2; US20160149307A1; JP2016100869A

Description

本発明は、例えば、パッチアンテナに関する。

従来より、パッチアンテナと呼ばれる、誘電体基板の一方の面が接地電極で覆われ、誘電体基板の他方の面に矩形あるいは円形の放射電極が設けられたマイクロストリップアンテナが知られている。パッチアンテナは、薄型化が可能であり、かつ、利得が高いため、様々な用途に利用されている。

また、パッチアンテナにおいて、放射電極に切り込みを形成することで、アンテナの特性を調整する技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３を参照）。

例えば、特許文献１に開示された平面アンテナでは、正方形状に形成された放射導体に８個のスリット状の切れ込みが形成される。それらスリット状の切れ込みは、放射導体の各辺から任意の辺と平行する方向に形成されるとともに、放射導体を９０度回転させても同一の形状となるような位置に形成されている。これにより、原点から給電点までの距離の変化に対するインピーダンスの変化が比較的小さくなることで、この平面アンテナは、インピーダンス整合を取り易くするとともに、帯域幅を広くしている。

また、特許文献２に開示されたパッチアンテナでは、放射電極が４箇所に切欠き部を有する外形に形成されており、各切欠き部は、誘電体基板の四辺の略中央を臨む位置にそれぞれ形成される。そしてこのパッチアンテナは、切欠き部を有することで、下方への放射を抑制して天頂方向の利得を高める。

さらに、特許文献３に開示された円偏波アンテナでは、略正方形の放射導体板の各辺の中心に設けた切欠き部から脚辺が延出している。そして相対向する脚辺どうしの間隔が他方の相対向する脚辺どうしの間隔よりも所定長長くなるように設定されている。そして両端に一方の相対向する脚辺が存在する直線Ａと、両端に他方の相対向する脚辺が存在する直線Ｂに対して、給電ピンの存在する対角線が４５度の角度をなすように設定されている。これにより、直線Ａに沿う共振モードと直線Ｂに沿う共振モードの共振長に所定の差が生じるので、特許文献３に開示されたアンテナは、円偏波アンテナとして動作する。

特開平５−３０４４１３号公報特開２００５−２０３８７３号公報特開２００５−２５２５８５号公報

放射電極が略矩形状に形成されたパッチアンテナでは、放射電極の長辺方向に沿った偏波面を持ち、かつ、その長辺の長さの２倍の波長を持つ電波に対してパッチアンテナが共振する。同様に、放射電極の短辺方向に沿った偏波面を持ち、かつ、その短辺の長さの２倍の波長を持つ電波に対してパッチアンテナが共振する。そのため、パッチアンテナは、放射電極の長辺に沿った偏波面を持ち、かつ、その長辺の長さの２倍の波長を持つ電波と、放射電極の短辺に沿った偏波面を持ち、かつ、その短辺の長さの２倍の波長を持つ電波とを、放射または受信できる。

一方、レーダなど、用途によっては、パッチアンテナには、特定方向の偏波面を持つ電波を放射または受信し、その他の方向の偏波面を持つ電波の放射または受信を抑制することが求められる。このような場合、上記の各技術では、放射電極の４辺のそれぞれにスリットまたは切欠け部が形成されているため、特定方向の偏波面を持つ電波を放射または受信し、その他の方向の偏波面を持つ電波の放射または受信を抑制することは困難である。

そこで、一つの側面によれば、本明細書は、特定の方向に沿った偏波面を持つ電波を放射または受信し、その特定の方向以外の偏波面を持つ電波の放射または受信を抑制できるパッチアンテナを提供することを目的とする。

一つの実施形態によれば、パッチアンテナが提供される。このパッチアンテナは、誘電体により形成される基板と、基板の一方の面に設けられる接地電極と、基板の他方の面に設けられる矩形状の放射電極とを有する。そして放射電極に、放射電極の第１の辺と平行かつ第１の辺よりも短いスリットが形成され、かつ、スリットと第１の辺間の間隔及びスリットと第１の辺と対向する第２の辺間の間隔が第１の辺よりも短く、かつ、第１の辺及び第２の辺は直線状に形成される。

本発明の目的及び利点は、請求項において特に指摘されたエレメント及び組み合わせにより実現され、かつ達成される。
上記の一般的な記述及び下記の詳細な記述の何れも、例示的かつ説明的なものであり、請求項のように、本発明を限定するものではないことを理解されたい。

本明細書に開示されたパッチアンテナは、特定の方向に沿った偏波面を持つ電波を放射または受信し、その特定の方向以外の偏波面を持つ電波の放射または受信を抑制することができる。

一つの実施形態に係るパッチアンテナの概略平面図である。（ａ）は、図１のＡＡ’における線を矢印の方から見た、パッチアンテナの概略側面断面図である。（ｂ）は、図１のＢＢ’における線を矢印の方から見た、パッチアンテナの概略側面断面図である。（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、スリットが形成されていない放射電極を有する、比較例のパッチアンテナについて、放射電極の幅が異なる場合のS₁₁パラメータのシミュレーション結果を示す図である。比較例のパッチアンテナのアンテナ利得を示す図である。（ａ）は、一つの実施形態に係るパッチアンテナのS₁₁パラメータのシミュレーション結果を示す図である。（ｂ）は、一つの実施形態に係るパッチアンテナのアンテナ利得のシミュレーション結果を示す図である。（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、変形例によるパッチアンテナの概略平面図である。他の変形例によるパッチアンテナの概略平面図である。

以下、図を参照しつつ、パッチアンテナについて説明する。
このパッチアンテナは、誘電体で形成された基板の一方の面に設けられた接地電極と、その基板の他方の面に設けられた矩形状の放射電極とを有する。そして放射電極の各辺のうち、利用する波長の1/2の長さを持つ第１の辺と隣接し、かつ、第１の辺の長さと略等しい長さを持つ二つの辺の一方に、第１の辺と平行なスリットが形成される。そのため、第１の辺及び第１の辺と対向する放射電極の第２の辺とスリットとの間隔が、第１の辺の長さよりも短くなる。これにより、このパッチアンテナは、利用する波長を持つ電波に対して第１の辺と直交する方向の共振を抑制して、第１の辺と直交する方向に沿った偏波面を持ち、かつ利用する波長を持つ電波の放射または受信を抑制する、
以下では、説明の便宜上、パッチアンテナが利用する電波の波長、すなわち、パッチアンテナが放射または受信しようとする電波の波長を設計波長と呼ぶ。

図１は、一つの実施形態に係るパッチアンテナ１の概略平面図である。図２（ａ）は、図１のＡＡ’における線を矢印の方から見た、パッチアンテナ１の概略側面断面図である。また図２（ｂ）は、図１のＢＢ’における線を矢印の方から見た、パッチアンテナ１の概略側面断面図である。なお、図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、パッチアンテナ１の構造の理解を容易にするために、パッチアンテナ１の特定部分が強調されており、これらの図に示されているパッチアンテナ１の各部のサイズは、実際のサイズとは異なっていることに留意されたい。

パッチアンテナ１は、基板１０と、基板１０の一方の面に設けられた接地電極１１と、基板１０の他方の面に設けられた放射電極１２を有する。そしてパッチアンテナ１は、例えば、レーダ用のアンテナとして、ミリ波を放射または受信するために利用される。そのため、パッチアンテナ１は、例えば、地面に対して放射電極１２の表面の法線が平行となり、かつ、放射電極の各辺が、図１において矢印１００で示される地面に対して４５度をなすように配置される。したがって、パッチアンテナ１は、地面に対して４５度をなす偏波面を持つ電波を放射または受信できる。

基板１０は、接地電極１１と放射電極１２とを支持する。基板１０は、誘電体により形成され、これにより、接地電極１１と放射電極１２とは互いに絶縁されている。例えば、基板１０は、ポリイミド、または、FR-4といったガラスエポキシ樹脂により形成される。あるいは、基板１０は、層状に形成可能な他の誘電体により形成されてもよい。

接地電極１１は、接地された平板状の導体であり、基板１０の一方の側の面（図２（ａ）及び図２（ｂ）では、基板１０の下側の面）全体を覆うように設けられる。

放射電極１２は、基板１０を挟んで接地電極１１と対向するように、基板１０の接地電極１１が設けられた面とは反対側の面（図２（ａ）及び図２（ｂ）では、基板１０の上側の面）に、接地電極１１と略平行に設けられる。また本実施形態では、放射電極１２は、スリット１２ｂが形成される部分を除いて、基板１０の上側の面全体を覆うように形成される。なお、パッチアンテナ１を上方から見たときの基板１０及び接地電極１１のサイズは、放射電極１２のサイズと略等しい。しかし、パッチアンテナ１を上方から見た場合における、基板１０及び接地電極１１のサイズが放射電極１２のサイズよりも大きく、かつ、接地電極１１が放射電極１２全体を含むように、パッチアンテナ１は形成されてもよい。

放射電極１２は、設計波長に対応する無線周波数を持つ信号を、信号処理回路（図示せず）から、放射電極１２の辺１２ｃと辺１２ｅ間の角に形成された給電点１２ａに接続された給電線（図示せず）を介して受け取り、その信号を電波として空中に放射する。あるいは、放射電極１２は、その無線周波数を持つ電波を受信し、受信した電波を電気信号として給電線を介して信号処理回路へ渡す。なお、給電点１２ａの位置はこの例で示された位置に限られず、放射電極１２のどの位置に設けられてもよい。

本実施形態では、接地電極１１及び放射電極１２は、矩形に形成されている。さらに、放射電極１２の互いに対向する辺１２ｃ及び辺１２ｄの長さが、設計波長の1/2となるように放射電極１２は形成されている。そのため、辺１２ｃ及び辺１２ｄに沿って、設計波長を持つ電波に対してパッチアンテナ１は共振する。したがって、パッチアンテナ１は、図１において矢印１０１で示される、辺１２ｃ及び辺１２ｄに沿った偏波面を持ち、かつ、設計波長を持つ電波を放射または受信できる。なお、基板１０の比誘電率に応じて、放射電極１２上での電波の設計波長は、空気中での設計波長よりも短縮されることに留意されたい。

以下では、説明の便宜上、利用する偏波面の方向に沿った放射電極１２のサイズ、すなわち、辺１２ｃ及び辺１２ｄの長さを、放射電極の長さLと表記する。一方、利用する偏波面の方向と直交する方向の放射電極のサイズ、すなわち、辺１２ｃ及び辺１２ｄと直交する方向に位置する、辺１２ｅ及び辺１２ｆの長さを、放射電極１２の幅Wと表記する。

放射電極１２の幅Wは、放射電極の長さLよりも短くてもよく、あるいは、放射電極１２の幅Wは、放射電極の長さLよりも長くてもよい。放射電極１２の幅Wが広いほど、辺１２ｃ及び辺１２ｄに沿った偏波面を持ち、かつ、設計波長を持つ電波と共振できる放射電極１２の面積が広くなるので、設計波長について、パッチアンテナ１のアンテナ利得が向上する。ただし、放射電極１２の幅Wが放射電極の長さLよりも長くなると、幅Wの増加に対するアンテナ利得の向上は緩やかになる。そこで本実施形態では、放射電極１２の幅Wは、放射電極の長さLと略等しくなるように放射電極１２は形成される。

また、放射電極１２には、辺１２ｅ及び辺１２ｆの何れかの中央に、その辺を一端とし、辺１２ｃと平行であり、かつ、放射電極１２の長さLよりも短いスリット１２ｂが形成される。これにより、放射電極１２の辺１２ｅ及び辺１２ｆに沿った方向では、放射電極１２が連続する部分の長さが設計波長の1/2に満たなくなる。そのため、辺１２ｅ及び辺１２ｆに沿った方向における、設計波長を持つ電波に対する共振が抑制される。

また本実施形態では、辺１２ｅ及び辺１２ｆのうち、給電点１２ａから遠い方の辺１２ｆの中央を一端として、スリット１２ｂが形成される。これにより、放射電極１２のうち、給電点１２ａからスリット１２ｂの他端と辺１２ｅ間を介して接続される部分と給電点１２ａ間の電流経路が短くて済むので、アンテナ利得の低下が抑制される。

スリット１２ｂの幅（すなわち、辺１２ｆに平行な方向のスリット１２ｂの長さ）は、スリット１２ｂを挟んで対向する放射電極１２の二つの部分がスリット１２ｂで絶縁されるように設計されることが好ましい。これにより、放射電極１２の幅Wに沿った方向における設計波長を持つ電波に対する共振が抑制される。一方、スリット１２ｂの幅が広くなるほど、放射電極１２の辺１２ｃに沿った偏波面を持つ電波と共振できる放射電極１２の面積が狭くなり、その結果としてアンテナ利得が低下する。そこでスリット１２ｂの幅は、例えば、基板１０の厚さの３倍程度に設定されることが好ましい。

またスリット１２ｂの辺１２ｃに沿った方向の長さ（以下、単にスリット１２ｂの長さと呼ぶ）は、長いほど、辺１２ｆに沿った方向の共振が抑制されるので好ましい。そのため、スリット１２ｂの長さは、放射電極１２の辺１２ｃに沿った方向の長さの1/2以上であることが好ましい。これにより、辺１２ｆに沿った方向の共振が可能な放射電極１２の面積が、辺１２ｃに沿った方向の共振が可能な放射電極１２の面積の半分以下となる。

ただし、スリット１２ｂの他端と辺１２ｅとの間の区間の距離が狭くなり過ぎると、放射電極１２のうちのその区間を介して接続される部分に電流が流れ難くなる。そこで、スリット１２ｂの他端と辺１２ｅとの間の区間の距離は、その区間におけるインピーダンスがパッチアンテナ１のインピーダンス（例えば、50Ω）以下となるように設定されることが好ましい。

また、辺１２ｆに沿った方向における、スリット１２ｂが形成される位置は、辺１２ｆの中央に限られない。スリット１２ｂは、スリット１２ｂから辺１２ｃまでの間隔及びスリット１２ｂから辺１２ｄまでの間隔が設計波長の1/2より小さくなる位置に形成されればよい。ただし、スリット１２ｂから辺１２ｃまでの間隔及びスリット１２ｂから辺１２ｄまでの間隔の一方が設計波長の1/2に近づくほど、パッチアンテナ１は、辺１２ｆに沿った偏波面を持ち、かつ、設計波長を持つ電波に対するアンテナ利得が向上する。そこで、スリット１２ｂは、スリット１２ｂから辺１２ｃまでの間隔及びスリット１２ｂから辺１２ｄまでの間隔の何れも、設計波長の1/2に対して十分小さくなるように、辺１２ｆの中央に形成されることが好ましい。

なお、接地電極１１及び放射電極１２は、例えば、銅、金、銀、ニッケルといった金属またはこれらの合金若しくはその他の導電性を有する材料によって形成される。

以下、パッチアンテナ１の放射特性のシミュレーション結果について説明する。このシミュレーションでは、モーメント法を利用した。また、以下のシミュレーションでは、パッチアンテナ１及び比較例のパッチアンテナは、周波数（76GHz〜81GHz）で使用されるものとした。

図３（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、放射電極にスリットが形成されていない点以外は、パッチアンテナ１と同様の構成を有する比較例のパッチアンテナについて、放射電極の幅Wが異なる場合のS₁₁パラメータのシミュレーション結果を示す図である。このシミュレーションにおいて、基板の厚さは50μm、比誘電率ε_rは3.4、誘電正接tanδは0.01であるとした。また、放射電極及び接地電極は、導電率σ=4.1x10⁷S/mの金属で形成されるものとし、放射電極及び接地電極の厚さは5μmであるとした。また、図３（ａ）〜図３（ｃ）において、横軸は周波数[GHz]を表し、縦軸はS₁₁パラメータ[dB]を表す。また図３（ａ）〜図３（ｃ）において、m3は周波数76GHzを表し、m4は周波数81GHzを表す。

図３（ａ）は、放射電極の長さLが1100μmであり、幅Wが400μmである場合のS₁₁パラメータのシミュレーション結果を示す。グラフ３１０は、周波数とS₁₁パラメータの関係を表す。この例では、放射電極の幅Wが放射電極の長さLの1/2以下であるため、長さLに対応する所望周波数fLを含む、周波数76GHz〜81GHzの電波に対して共振できる放射電極の面積が小さい。そのため、周波数76GHz〜81GHzにおいて、S₁₁パラメータは比較的高くなっている。

図３（ｂ）は、放射電極の長さLが1100μmであり、幅Wが700μmである場合のS₁₁パラメータのシミュレーション結果を示す。グラフ３２０は、周波数とS₁₁パラメータの関係を表す。この例では、図３（ａ）に示される例よりも放射電極の幅Wが広いため、周波数76GHz〜81GHzにおいて、S₁₁パラメータは低下している。また、幅Wが広くなったことにより、S₁₁パラメータが極小値となる、幅Wの２倍に対応する周波数fWと周波数fLの差が小さくなる。

図３（ｃ）は、放射電極の長さLが1100μmであり、幅Wが1000μmである場合のS₁₁パラメータのシミュレーション結果を示す。グラフ３３０は、周波数とS₁₁パラメータの関係を表す。この例では、図３（ｂ）に示される例よりもさらに放射電極の幅Wが広いため、周波数76GHz〜81GHzにおいて、S₁₁パラメータは低下している。また、長さLと幅Wの差がより小さくなるので、S₁₁パラメータが極小値となる、周波数fLと周波数fWの差もより小さくなる。そして周波数fLと周波数fWの差が小さいため、この比較例のパッチアンテナは、周波数fLにおいて、長さLに対応する辺に沿った偏波面を持つ電波だけでなく、幅Wに対応する辺に沿った偏波面を持つ電波も放射または受信可能となることが分かる。そのため、この比較例のパッチアンテナは、特定方向の偏波面を持つ電波の放射または受信し、それ以外の方向の偏波面を持つ電波の放射または受信を抑制することが求められる用途には適さない。

図４は、図３（ｂ）に示される例と同様に、放射電極の長さLが1100μm、幅Wが700μmである比較例のパッチアンテナの周波数fLでのアンテナ利得を示す図である。図４において、横軸は、放射電極の表面かつ中心での法線に対して、図１の矢印１００で示される方向に沿ってなす角θを表す。縦軸はアンテナ利得[dBi]を表す。そしてグラフ４００は、角θとアンテナ利得の関係を表す。この例では、法線方向において最もアンテナ利得が高くなり、そのアンテナ利得は3.076[dBi]となる。

図５（ａ）は、一つの実施形態に係るパッチアンテナ１のS₁₁パラメータのシミュレーション結果を示す図である。図５（ａ）において、横軸は周波数[GHz]を表し、縦軸は縦軸はS₁₁パラメータ[dB]を表す。また図５においても、m3は周波数76GHzを表し、m4は周波数81GHzを表す。グラフ５００は、パッチアンテナ１についての、周波数とS₁₁パラメータの関係を表す。なお、この例では、放射電極１２の長さL及び幅Wを1100μmとした。また、スリットの幅を14.1μm、スリットの長さを874.2μmとした。

グラフ５００に示されるように、周波数76GHz〜81GHzにおいて、S₁₁パラメータの値は、放射電極の幅Wを1000μmとしたときの比較例のパッチアンテナと同程度となっている。また、本実施形態では、スリット１２ｂにより、幅Wに対応する方向に沿った共振が抑制される一方、スリット１２ｂと辺１２ｃまたは辺１２ｄ間の間隔、すなわち、幅Wの半分に相当する周波数fW'にて、S₁₁パラメータは極小値となる。しかしこの場合、周波数fW'と周波数fL間の差は、放射電極の幅Wを1000μmとしたときの比較例のパッチアンテナにおける、周波数fLと周波数fWの差よりも大きくなる。そのため、周波数fL、すなわち、設計波長では、パッチアンテナ１は、幅Wに対応する方向に沿った偏波面を持つ電波の放射または受信を抑制できることが分かる。

図５（ｂ）は、本実施形態によるパッチアンテナ１の周波数fLでのアンテナ利得を示す図である。なお、この例でも、放射電極１２の長さL及び幅Wを1100μmとした。図５において、横軸は、放射電極１２の表面かつ中心での法線に対して、図１の矢印１００で示される方向に沿ってなす角θを表す。縦軸はアンテナ利得[dBi]を表す。そしてグラフ５１０は、角θとアンテナ利得の関係を表す。この例では、法線方向におけるアンテナ利得が3.634[dBi]となり、放射電極の幅Wが700μmの場合の比較例よりもアンテナ利得が向上していることが分かる。

以上に説明してきたように、このパッチアンテナは、矩形状の放射電極のうち、利用する偏波面の方向と直交する方向の辺に、利用する偏波面の方向と平行なスリットを設けることで、利用する偏波面と直交する方向における共振を抑制する。これにより、このパッチアンテナは、利用する偏波面と直交する方向の辺を長くしてアンテナ利得を向上させつつ、利用する偏波面と直交する方向の偏波面を持つ電波の放射または受信を抑制できる。

なお、このパッチアンテナが有する放射電極の形状、配置及び本数は、上記の実施形態に限られない。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、それぞれ、変形例による、パッチアンテナの概略平面図である。なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）において、矢印６００は、地面と平行な方向を表す。

図６（ａ）に示される変形例によるパッチアンテナ２は、図１に示されるパッチアンテナ１と比較して、地面に対する配置が異なっている。すなわち、パッチアンテナ２は、利用する偏波面の方向と平行な放射電極１２の辺１２ｃ及び辺１２ｄが、地面と平行となるように配置される。一方、地面と直交する方向の辺１２ｅと辺１２ｆのうち、給電点１２ａと遠い方の辺１２ｆの中央に、辺１２ｃと平行なスリット１２ｂが形成される。そして辺１２ｃ及び辺１２ｄの長さLと辺１２ｅ及び辺１２ｆの長さWは、略等しくなるように放射電極１２は形成される。したがって、パッチアンテナ２は、辺１２ｃの長さLの２倍に相当する設計波長を持ち、かつ、地面と平行な方向の偏波面を持つ電波を放射または受信できる。

図６（ｂ）に示される変形例によるパッチアンテナ３も、図１に示されるパッチアンテナ１と比較して、地面に対する配置が異なっている。すなわち、パッチアンテナ３は、利用する偏波面の方向と平行な放射電極１２の辺１２ｃ及び辺１２ｄが、地面と直交するように配置される。一方、地面と平行な方向の放射電極１２の辺１２ｅと辺１２ｆのうち、給電点１２ａと遠い方の辺１２ｆの中央に、辺１２ｃと平行なスリット１２ｂが形成される。そして辺１２ｃの長さLと辺１２ｆの長さWは、略等しくなるように放射電極１２は形成される。したがって、パッチアンテナ３は、辺１２ｃの長さLの２倍に相当する設計波長を持ち、かつ、地面と直交する方向の偏波面を持つ電波を放射または受信できる。

図７は、他の変形例によるパッチアンテナの概略平面図である。この変形例によるパッチアンテナ４では、利用する偏波面と直交する方向の放射電極１２の幅W、すなわち、辺１２ｆの長さが、利用する偏波面と平行な方向の放射電極１２の長さL、すなわち、辺１２ｃの長さよりも長くなっている。なお、この例では、幅Wは、長さLの略1.5倍である。そして辺１２ｅ及び辺１２ｆのうち、給電点１２ａから遠い方の辺１２ｆに、辺１２ｃと平行な複数のスリット１２ｂ−１〜１２ｂ−３が等間隔で形成されている。そのため、隣接するスリット間の幅W'は、長さLよりも短くなっている。したがって、この例でも、設計波長を持つ電波に対して、利用する偏波面と直交する方向における共振が抑制される。またこの例では、隣接するスリット間の幅W'は、上記の実施形態によるパッチアンテナ１のスリット１２ｂと辺１２ｃまたは辺１２ｄ間の間隔よりも狭くなっている。そのため、この変形例によるパッチアンテナ４では、長さLの２倍の設計波長を持つ電波の周波数fLにおいて、より直線状の偏波特性が得られる。またこの例では、放射電極１２の幅Wを、利用する偏波面と平行な方向の長さLよりも長くできるので、パッチアンテナ１個当たりのアンテナ利得がより向上する。

さらに他の変形例によれば、スリットは、利用する偏波面と直交する方向の二つの辺の両方に、利用する偏波面と平行に形成されてもよい。あるいは、スリットは、放射電極の中央に、利用する偏波面と平行に形成され、スリットの両端は、放射電極の何れの辺ともつながってなくてもよい。

さらに他の変形例によれば、放射電極にスリットが形成される位置において、基板及び接地電極にもスリットが形成されてもよい。これらの変形例でも、上記の実施形態によるパッチアンテナと同様の効果が得られる。

ここに挙げられた全ての例及び特定の用語は、読者が、本発明及び当該技術の促進に対する本発明者により寄与された概念を理解することを助ける、教示的な目的において意図されたものであり、本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する、本明細書の如何なる例の構成、そのような特定の挙げられた例及び条件に限定しないように解釈されるべきものである。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。

１〜４パッチアンテナ
１０基板
１１接地電極
１２放射電極
１３給電線
１２ａ給電点
１２ｂ、１２ｂ−１〜１２ｂ−３スリット
１２ｃ〜１２ｆ放射電極の辺

Claims

誘電体により形成される基板と、
前記基板の一方の面に設けられる接地電極と、
前記基板の他方の面に設けられる矩形状の放射電極とを有し、
前記放射電極に、前記放射電極の第１の辺と平行かつ前記第１の辺よりも短いスリットが形成され、かつ、前記スリットと前記第１の辺間の間隔及び前記スリットと前記第１の辺と対向する第２の辺間の間隔が前記第１の辺よりも短く、かつ、前記第１の辺及び前記第２の辺は直線状に形成され、
前記放射電極の一つの角に給電点が設けられ、
前記スリットの一端が、前記放射電極の前記第１の辺と直交する二つの辺のうち、前記給電点から遠い方の辺上に位置するように前記スリットが形成される、
パッチアンテナ。
前記第１の辺と直交する前記放射電極の二つの辺の長さが、前記第１の辺の長さ以上となるように前記放射電極は形成される、請求項１に記載のパッチアンテナ。
前記二つの辺に沿って複数の前記スリットが形成され、隣接する前記スリット間の間隔が前記第１の辺よりも短い、請求項２に記載のパッチアンテナ。