JP6571342B2 - 構成可能なアンテナアセンブリ - Google Patents

Description

本開示の実施形態は、一般的にアンテナアセンブリに関し、より具体的には、複数のアンテナ特性間で切り替えられ得る構成可能なフェーズドアレイアンテナアセンブリに関する。

マイクロ波アンテナは、衛星放送受信、リモートセンシング、軍事通信、等といったさまざまな用途で使用され得る。プリント回路アンテナは一般的に、大量生産が相対的に容易な、低コストで軽量かつ薄型の構造を提供する。これらのアンテナは、アレイで設計され、敵味方識別（ＩＦＦ）システム、レーダー、電子戦システム、シグナルインテリジェンスシステム、見通し線通信システム、衛星通信システム、等といった無線周波数システムのために使用され得る。

１つの公知のアンテナアセンブリは、６：１以上の超広帯域幅比を維持しながらアンテナ面に対する法線から４５°を超えて走査することができない、静的なアンテナアセンブリを提供する。さらに、スパイラルアンテナは典型的に、多くの実際的用途のためには大きすぎ、偏波ダイバーシティを提供することができない。別の公知のアンテナアセンブリは、９：１の帯域幅比を提供するが、一般的に、アンテナ面に対する法線から５０°を超えて走査された場合に望ましくなく大きな電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を示す。さらに、グランドプレーンにわたって接続されたアレイは、同様の走査およびＶＳＷＲの制限を有する。加えて、フラグメント化されたアンテナアレイは典型的に、高い無線周波数にスケーリングされることができない、また小さな走査ボリュームに制限され得る、そして非効率的であり得る、小さな特徴を含む。

一般的に、静的設計は、１つのシステム機能をサポートすることは可能であり得るが、典型的には複数の機能のために使用されることができない。狭帯域アンテナは典型的に、１つの特定のＲＦシステムのみをサポートするように設計され、大きな困難なくして他のシステムおよび周波数をサポートするよう置き換えられることはできない。公知の静的なアンテナの広帯域設計およびアセンブリは典型的に、少なくとも６：１の瞬間帯域幅、アンテナ面に対する法線から最大６０°以上の広い視野と走査能力、および選択的な帯域幅と偏波ダイバーシティ能力の両方を提供する恣意的な電力制御を有する、コンパクトな設計を提供しない。

本開示のある特定の実施形態は、第１のグランドプレーンと、接地状態と非接地状態との間で切り替えられ得る第２のグランドプレーンと、第１のアンテナ層および第２のアンテナ層を含み得るアンテナアレイとを含み得る、アンテナ単位セルフェーズドアレイアセンブリを提供する。第１のアンテナ層および第２のアンテナ層の各々は、複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチによって相互接続された複数の画素（または同様の特徴）を含み得る。第１のＰＣＭスイッチは、第１のアンテナ層および第２のアンテナ層内で複数のアンテナパターンを提供するよう、位相間で選択的に切り替えられるように構成される。第１のＰＣＭスイッチは、複数のアンテナ特性を提供するよう、選択的に切り替えられるように構成される。

第２のグランドプレーンは、複数の第２のＰＣＭスイッチによって相互接続された複数のプレートを含み得る。第２のＰＣＭスイッチは、第２のグランドプレーンを接地状態と非接地状態との間で切り替えるために選択的にアクティブおよび非アクティブにされる。

アンテナアセンブリはまた、第１のグランドプレーンを第２のグランドプレーンと第１のアンテナ層および第２のアンテナ層とに接続する複数の制御線を含み得る。たとえば、第１のＰＣＭスイッチは、複数の制御線に接続し得る。

アンテナアセンブリはまた、第１のグランドプレーンに搭載されたフィードポストを含み得る。第２のグランドプレーンは、フィードポストの一部に固定され得る。フィードポストは、第１のアンテナ層および第２のアンテナ層に接続する１つ以上の導体を含み得る。

アンテナアセンブリはまた、第１のアンテナ層に接続された第１の制御グリッドと、第２のアンテナ層に接続された第２の制御グリッドとを含み得る。第１の制御グリッドと第２の制御グリッドの各々は、第１のＰＣＭスイッチのそれぞれの１つに動作可能に接続する複数の交点でトレースの第２のセットと交差するトレースの第１のセットを含み得る。交点の各々は、第１のＰＣＭスイッチの各々を位相間で切り替えるように通電され得る。第１の制御グリッドと第２の制御グリッドは、周波数選択的であるように構成され得る。第１の制御グリッドと第２の制御グリッドの各々はまた、サブ波長間隔でインサートされた１つ以上のインダクタを含み得る。

第１のＰＣＭスイッチの各々は、第１の位相と第２の位相とを有する一テルル化ゲルマニウム（ＧｅＴｅ）で形成され得る。第１の位相と第２の位相の一方は導電であり、第１の位相と第２の位相のもう一方は非導電である。

本開示のある特定の実施形態は、少なくとも１つのアンテナ層を含むアンテナアレイを含み得るアンテナアセンブリを提供する。アンテナ層（単数または複数）は、複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチによって相互接続された複数の画素を含み得る。第１のＰＣＭスイッチは、複数のアンテナ特性を提供するためにアンテナアレイ内の複数のアンテナパターンを提供するよう、位相間で選択的に切り替えられるように構成される。少なくとも１つの実施形態では、少なくとも１つのアンテナ層は、少なくとも２つのアンテナ層を含む。アンテナアセンブリはまた、接地状態と非接地状態との間で切り替えられ得る１つ以上のスイッチドグランドプレーンを含み得る。

本開示の実施形態に係る、構成可能なアンテナアセンブリの上面斜視図である。 本開示の実施形態に係る、フィードポストに接続されたスイッチドグランドプレーンの部分上面斜視図である。 本開示の実施形態に係る、スイッチによって接続されたスイッチドグランドプレーンのプレートの上面斜視図である。 本開示の実施形態に係るアンテナアセンブリの側面図である。 本開示の実施形態に係る、グランドプレーンに固定されたフィードポストの上面斜視図である。 本開示の実施形態に係るアンテナ層の上平面図である。 本開示の実施形態に係るアンテナ層のアンテナパターンの上平面図である。 本開示の実施形態に係るアンテナ層のアンテナパターンの上平面図である。 本開示の実施形態に係るアンテナ層のアンテナパターンの上平面図である。 本開示の実施形態に係る制御グリッドの上平面図である。 本開示の実施形態に係るアンテナアセンブリの上面斜視図である。 本開示の実施形態に係るフィードポストの上面斜視図である。

上記概要ならびにある特定の実施形態の以下の詳細な説明は、添付図面とともに読まれた場合によりよく理解されるであろう。本明細書において使用される場合、単数形で列挙され、「ａ」または「ａｎ」といった語の後に続く要素またはステップは、要素またはステップの複数形の除外が明確に示されない限り、要素またはステップの複数形を除外しないものとして理解されるべきである。さらに、「１つの実施形態」への言及は、列挙された特徴をも組み込む追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されるように意図されたものではない。さらに、そうでないと明確に示されない限り、特定の性質を有する単数の要素または複数の要素を「備える」または「有する」実施形態は、その性質を有しない追加の要素を含み得る。

図１は、本開示の実施形態に係る構成可能なアンテナアセンブリ１０の上面斜視図を示す。アンテナアセンブリ１０は、マルチセルフェーズドアレイにおける単一のセルまたは単位セルであり得る。アンテナアセンブリ１０は、（図１の視点からは部分的に隠れている）フィードポストを支持する第１のグランドプレーンまたは基礎となるグランドプレーン１２を含み得る。第２のグランドプレーンまたはスイッチドグランドプレーン１４が、グランドプレーン１２の上方でフィードポストにおよび／またはフィードポストの周りに固定され得る。図示されているように、グランドプレーン１２およびスイッチドグランドプレーン１４の少なくとも一部は、発泡樹脂製品、誘電材料、および／または空気で形成され得る、閉じ込め体積１５内であり得る。

アンテナアレイ１６が、スイッチドグランドプレーン１４の上方でフィードポストに動作可能に接続される。アンテナアレイ１６は、たとえば、回路基板によって分離させられた第１のアンテナ層１８と第２のアンテナ層２０とを含み得る。あるいは、アンテナアレイ１６は、３つ以上のアンテナ層を含み得る。また、あるいは、アンテナアレイ１６は、１つのアンテナ層のみを含み得る。各々のアンテナ層１８および２０は、以下において説明されるように、位相変化材料で形成され得るスイッチによって他のアンテナ画素２２に接続される複数のアンテナ画素２２を含み得る。

整合層２６がアンテナアレイ１６にわたって配置され得る。整合層２６は、アンテナアレイ１６を自由空間または空気に整合させるように構成される。整合層２６は、たとえば、誘電材料で形成され得るレドームであり得るかまたはレドームを含み得る。レドームは、アンテナアレイ１６を保護する構造的な耐候性筐体を提供し、アンテナアレイ１６によって送信または受信される電磁信号を最小限に減衰させる材料で形成され得る。図示されているように、整合層２６は、望ましくない表面波を制御するように構成された内側にカーブしたコーナーを形成する穿設された円筒孔または蒲鉾型の孔を含み得るブロックとして形成され得る。しかしながら、整合層２６は、ピラミッド、球、等といった、さまざまな他の形状およびサイズであることができる。さらに、整合層は、複数の材料から形成され得る。少なくとも１つの実施形態において、整合層２６は、内側にカーブしたコーナーを含まないこともできる。穿設孔は、長方形、三角形、球形、等といった他の形状およびサイズを使用して形成され得る。穿設孔は、コーナー以外の異なる箇所に配設され、複数の孔および形状によって形成され得る。あるいは、アンテナアセンブリ１０は、整合層２６を含まないこともできる。

図示されているように、複数の制御線２８が、グランドプレーン１２から上に向かってスイッチドグランドプレーン１４の外側境界の周りおよびアンテナアレイ１６の外側境界の周りを延伸する。制御線２８は、アンテナアセンブリ１０の周りに格子を形成し得る。制御線２８は、電気信号がその中を通ることを可能にするように構成された導電性金属トレースであり得る。制御線２８は、アンテナアセンブリ１０をさまざまなアンテナパターン間で切り替えるためにアンテナアセンブリ内のさまざまなスイッチをオン位置とオフ位置との間（たとえば、位相変化材料スイッチの導電状態と非導電状態との間）で切り替える信号を中継するように構成される。

異なるアンテナパターンは、異なるアンテナ特性を提供し得る。各々のアンテナ特性は、周波数、帯域幅、偏波、電力レベル、走査角、ジオメトリ、ビームの特色（幅、走査レート、等）、等の一意の組み合わせとして定義され得る。

アンテナアセンブリ１０は、制御部３０に動作可能に接続され得る。たとえば、制御部３０は、制御線２８に電気的に接続され得る。制御部３０は、たとえば、複数のアンテナパターンの切り替えを制御するように構成され得る。制御部３０は、標準的なコンピュータハードウェア（たとえば、プロセッサ、回路、メモリ、等）といった１つ以上のコンピューティングデバイスであり得るかまたはそうでなければそれらを含み得る。制御部３０は、たとえばケーブル接続またはワイヤレス接続によって、アンテナアセンブリ１０に動作可能に接続され得る。オプションとして、制御部３０は、アンテナアセンブリ１０の一体型コンポーネントであり得る。あるいは、アンテナアセンブリ１０は、別々かつ別個の制御部を含まないことができる。

制御部３０は、データ記憶のために使用される任意の適切なコンピュータ可読媒体を含み得る。たとえば、制御部３０は、コンピュータ可読媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体は、制御部３０によって解釈され得る情報を記憶するように構成される。情報は、データであり得るか、または、ある特定の機能および／またはコンピュータで実現される方法を制御部３０内のマイクロプロセッサまたは他のそのような制御部に実行させるソフトウェアアプリケーションのようなコンピュータ実行可能な命令の形態をとり得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と通信媒体とを含み得る。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータ、といった情報の記憶のための任意の方法または技術で実現された揮発性および不揮発性の媒体、取り外し可能なおよび取り外し不可能な媒体を含み得る。コンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、または他のソリッドステートメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、または他の光記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置、または他の磁気記憶デバイス、または、所望の情報を記憶するために使用されることができ、制御部３０のコンポーネントによってアクセスされ得る任意の他の媒体を含み得るが、これらに限定されない。

図２は、本開示の実施形態に係る、フィードポスト３２に接続されたスイッチドグランドプレーン１４の部分上面斜視図を示す。フィードポスト３２は、（図１に示された）グランドプレーン１２にわたって支持され得る基部３４から上に向かって延伸する中心柱３３を含む。スイッチドグランドプレーン１４が基部３４の上方で中心柱３３の周りに固定され得るように、スイッチドグランドプレーン１４を通る中心開口が形成され得る。スイッチドグランドプレーン１４は、複数の相互接続された金属プレート３６を含み得る。

図３は、本開示の実施形態に係る、スイッチ３８によって接続されたスイッチドグランドプレーン１４のプレート３６の上面斜視図を示す。各々のプレート３６は、平行端３９と平行辺４０とを有する長方形の形状で形成され得る。あるいは、プレート３６は、さまざまな他の形状およびレイアウトとして形成され得る。

図示されているように、各々のプレート３６の端３９は、スイッチ３８によって隣接プレート３６の端３９に接続される。同様に、各々のプレート３６の辺４０は、スイッチ３８によって隣接プレート３６の辺４０に接続される。さらに、スイッチ３８は、スイッチドグランドプレーン１４の周縁部または外側単位セル境界でプレート３６の外端３９と外辺４０とから延伸する。スイッチドグランドプレーン１４の周縁部のスイッチ３８は、（図１に示された）それぞれの制御線２８に接続し得る。

各々のスイッチ３８は、一テルル化ゲルマニウム（ＧｅＴｅ）のような位相変化材料（ＰＣＭ）で形成され得る。ＰＣＭは、別個の温度で溶解および凝固する。ＰＣＭが固体から液体に、およびその逆に変化する際、熱が吸収または放出される。ＰＣＭスイッチは、動作のために静的バイアスを必要としない。その代わりに、ＰＣＭスイッチの位相間の切り替えのための切り替え中に、電力が加えられる必要があるのみである。位相の一方は導電であり得る一方で、もう一方の状態は非導電であり得る。一般的に、ＰＣＭスイッチは、数オーダーの大きさだけ導電率が異なる２つの安定状態を有する。切り替えは、ＰＣＭスイッチの制御された加熱と冷却によって達成され得る。

図１から図３を参照すると、制御線２８は、スイッチ３８をオン（たとえば、アクティブまたは導電状態）とオフ（たとえば、非アクティブまたは非導電状態）で切り替えるように動作させられ得る。スイッチ３８がオフである場合、スイッチドグランドプレーン１４は、非接地状態であり得る。しかしながら、スイッチ３８が、たとえば制御線２８によって中継された信号により、オンに切り替えられると、スイッチドグランドプレーン１４は、グランドプレーン１２の上にある接地状態に切り替えられ得る。すなわち、スイッチ３８をオン位置に切り替えることによって、グランドプレーンが、電気的に移動させられ得るか、またはそうでなければ、スイッチドグランドプレーン１４のプレーンに変化させられ得る。

スイッチドグランドプレーン１４は、アンテナアセンブリ１０の高周波数の挙動を改善するためにアンテナアセンブリ１０を調整するように構成され得る。スイッチドグランドプレーン１４は、たとえば、狭帯域受信と広帯域受信とを選択的に提供するためにオンとオフに切り替えられ得る。スイッチ３８のすべてがアクティブにされると（たとえば、切り替え動作中に電力が加えられた場合の位相変化、等によってオンに切り替えられると）、スイッチドグランドプレーン１４は、金属の固体シートの働きをする。しかしながら、スイッチ３８のすべてが非アクティブにされると、スイッチドグランドプレーン１４は単なるプレートのグリッドを提供するので、それは、非接地状態であり、顕著に電気的に存在しない。あるいは、プレート３６は、非金属、抵抗性、等の表面材料を使用して作成され得る。オプションとして、スイッチ３８の一部がアクティブにされ得る一方でスイッチ３８の残りの部分は非アクティブにされ得る。

図４は、本開示の実施形態に係るアンテナアセンブリ１０の側面図を示す。明確性のために、制御線２８は図４に示されていない。フィードポスト３２の中心柱３３は、複数の同軸ケーブル４２を含み、これらの複数の同軸ケーブル４２は、誘電材料によって取り囲まれた中心導体を含み得、この誘電材料が今度は、同軸伝送線を形成し得る金属外装によって取り囲まれ得る。中心導体４５の上端４４は、フィードポスト３２の上部環状部品４６から上に向かって延伸する。中心導体４５は、ＲＦシグナリングをアンテナアレイ１６に提供するためにアンテナアレイ１６に接続する。たとえば、中心導体４５は、同軸ケーブル４２からアンテナアレイ１６へのＲＦ経路を提供し得る。

図示されているように、スイッチドグランドプレーン１４は、グランドプレーン１２から距離Ａだけ分離される。そのようなものとして、スイッチドグランドプレーン１４がたとえば位相を変化させるスイッチ３８によってアクティブにされた場合、アンテナアレイ１６への有効グランドプレーンは、距離Ａだけ上に移動させられる。

上述したように、アンテナアレイ１６は、上部アンテナ層１８と下部アンテナ層２０とを含み得る。アンテナ層１８と２０は、厚さＢを有する回路板４８によって互いに分離され得る。そのようなものとして、アンテナ層１８と２０は、距離Ｂだけ互いにオフセットされている。各々のアンテナ層１８および２０のアンテナ画素２２は、ＰＣＭスイッチのようなスイッチ５０によって相互接続され得る。あるいは、スイッチ５０は、ＭＥＭＳ、ＰＩＮダイオード、等といった他のタイプのＲＦスイッチであり得る。

図５は、本開示の実施形態に係る、グランドプレーン１２に固定されたフィードポスト３２の上面斜視図を示す。各々の導体４５の上端４４は、導電性遷移部材５２に接続し得る。遷移部材５２は、導体４５から（図５には示されていない）アンテナアレイ１６への遷移を提供する。図示されているように、遷移部材５２は、平坦な三角形として形成され得る。しかしながら、遷移部材５２は、長方形、円形、等といったさまざまな他の形状およびサイズであってもよい。さらに、遷移部材５２は、（図１および図４に示された）アンテナ層１８および２０内の画素のいずれかのような１つ以上の画素であり得るか、またはそれらを含み得る。

図６は、本開示の実施形態に係るアンテナ層６０の上平面図を示す。図１および図４に示されたアンテナ層１８および２０の各々は、アンテナ層６０として形成され得る。アンテナ層６０は、整合層２６と整合し得る内側にカーブしたコーナー６２を有する正方形として形成される。しかしながら、アンテナ層６０は、さまざまな他の形状およびサイズで形成され得る。たとえば、アンテナ層６０は、内側にカーブしたコーナー６２を含まなくてもよいし、整合層２６の特徴に整合しなくてもよい。また、たとえば、アンテナ層６０は、あるいは円形、三角形、台形、等として形成され得る。

アンテナ層６０は、上述されたスイッチドグランドプレーン１４のプレートと同様に、スイッチ６６によって相互接続された複数の画素６４を含む。画素６４は、同様のサイズ、形状、および分布であり得る。あるいは、画素６４は、一様でないサイズ、形状、および／または分布であり得る。スイッチ６６は、ＧｅＴｅのようなＰＣＭで形成され得る。スイッチ６６’は、アンテナ層６０の外側境界にあり得る。スイッチ６６’は、隣り合う単位セルアンテナアセンブリへの接続を提供するためにアンテナ層６０の単位セル境界を越えて延伸し得る。スイッチ６６’を含むスイッチ６６は、制御線２８および／または中心導体４５を経由して遷移部材５２により受け取られた制御および電力信号により、選択的に、アクティブにされ（たとえば、導電状態に切り替えられ）、非アクティブにされ（たとえば、非導電状態に切り替えられ）得る。スイッチ６６は、アンテナ画素の所望のアンテナパターンを形成するためにアクティブまたは非アクティブにされ得る。たとえば、スイッチ６６のすべてが、アンテナ層６０の形状の画素のアンテナパターンを形成するためにアクティブにされ得る。ある特定のスイッチ６６が、異なる形状を有するアンテナパターンを形成するために非アクティブにされ得る。

図７は、本開示の実施形態に係るアンテナ層６０のアンテナパターン６８の上平面図を示す。図示されているように、画素のアクティブな領域６９を形成するために中心開口７０の周りの内側のスイッチがアクティブにされ得る一方で、画素の非アクティブな領域７１を形成するために外側のスイッチが非アクティブにされ得、十字形状のアンテナパターン６８を結果として生じる。図１および図４に示されたアンテナ層１８および２０の一方または両方が、十字形状パターン６８を形成するように動作させられ得る。

図８は、本開示の実施形態に係るアンテナ層６０のアンテナパターン７２の上平面図を示す。画素のアクティブな領域７３を形成する内側のスイッチがアクティブにされ得る一方で、画素の非アクティブな領域７５を形成する外側のスイッチが非アクティブにされて、正方形状のアンテナパターン７２を形成する。図１および図４に示されたアンテナ層１８および２０の一方または両方が、正方形状パターン７２を形成するように動作させられ得る。

図９は、本開示の実施形態に係るアンテナ層６０のアンテナパターン７４の上平面図を示す。中間のスイッチがアクティブにされ得る一方で、内側のスイッチと外側のスイッチが非アクティブにされて、非アクティブな正方形状の中心７７と画素のアクティブな中間領域７６とによって定義されるアンテナパターン７４を形成し、画素のアクティブな中間領域７６は、（図９に示されていない）画素のアクティブな線によってフィードポストに接続され得る。図１および図４に示されたアンテナ層１８および２０の一方または両方が、アンテナパターン７４を形成するように動作させられ得る。

図６から図９を参照すると、スイッチ６６は、さまざまなアンテナパターンを形成するために選択的にアクティブおよび非アクティブにされ得る。図７から図９に示されたアンテナパターンが必ずしも最適なアンテナ構成またはパターンであるとは限らないということが理解されるべきである。むしろ、図７から図９は単に、さまざまなアンテナパターンが本開示の実施形態によりどのように形成され得るかの例として示されたものである。図１および図４に示された各々のアンテナ層１８および２０は、別々かつ別個のアンテナパターンまたは同一のアンテナパターンを有し得る。再び、図７から図９に示されたパターンは単なる例にすぎない。さまざまなアンテナパターンがアンテナ層６０内のある特定のスイッチ６６をアクティブおよび非アクティブにすることによって達成され得ることが理解されるべきである。スイッチ６６が電気的にアクティブにされると、アクティブにされたスイッチ６６とそれに接続された画素６４がさまざまなアンテナパターンを形成する。対照的に、非アクティブにされたスイッチ６６とそれに接続された画素６４は一般的に、動作アンテナの一部ではない。要するに、非アクティブにされたスイッチ６６とそれに接続された画素６４は、電気的に存在しない。各々のスイッチ６６は、構成可能な動的なアンテナパターンを提供するために選択的にアクティブおよび非アクティブにされ得る。アクティブなアンテナパターンまたは形状は、どの特定のスイッチ６６が任意の所与の時間にアクティブにされるかによって定義され得る。

図１および図６から図９を参照すると、２つのアンテナ層１８および２０の使用により、２つのアンテナ層の重複域が、平行板コンデンサを形成し得る。ある特定の周波数で、グランドプレーン１２は、インダクタとしての役割を果たし得る。インダクタンスは、キャパシタンスと逆である。アンテナアセンブリ１０のキャパシタンスは、重複するアンテナ層１８および２０によって増大させられ得、それによりインダクタンスを減じる。注意されたように、アンテナアセンブリ１０はオプションで、３つ以上のアンテナ層を含み得る。

図１０は、本開示の実施形態に係る制御グリッド８０の上平面図を示す。制御グリッド８０のような制御グリッドは、図１および図２に示された各々のアンテナ層１８および２０の下に配置され得る。あるいは、制御グリッド８０は、各々のアンテナ層１８および２０にわたって、または各々のアンテナ層１８および２０内に、配置され得る。制御グリッド８０は、図１に示された制御線２８および／または図４に示された導体４５に電気的に結合され得る。

制御グリッド８０は、平行なトレース８２の第１のセットと、平行なトレース８２の第１のセットに垂直である平行なトレース８４の第２のセットとを含む。平行なトレース８２は、交点８６で平行なトレース８４と交差する。各々の交点８６は、アンテナ層内のスイッチに当接するかまたはそうでなければ近接し得る。たとえば、各々のスイッチは、それぞれの交点８６に関連づけられ得る。トレース８２および８４の数および間隔は、各々のスイッチが別個の交点８６に関連づけられ得るように、特定のアンテナ層内のスイッチの数に対応し得る。

図１０に示されているように、電圧がトレース８４’に印加されると、トレース８２’が接地される一方で、交点８６’が通電される。そのようなものとして、交点８６’に関連づけられた特定のスイッチが、アクティブにされた状態または非アクティブにされた状態に切り替えられる。個々のトレース８２および８４は、特定のスイッチを選択的にアクティブおよび非アクティブにするそのような手法で、選択的に通電され、接地され得る。たとえば、交点８６’がアクティブにされた場合、交点８６’に近接したＰＣＭスイッチが状態変化を受ける。電流が経路８８にわたって、トレース８４’から交点８６’へ、そしてトレース８２’を通り地面へと流れる。このように、各々のスイッチは、別々かつ別個の制御線に接続される必要がなく、それによってアンテナアセンブリ１０内の制御線密度を減じる。さらに、交点が通電されることによって特定のスイッチが切り替えられると、スイッチは、さらなるエネルギーが交点に供給されずにその特定の状態のままであることができる。

制御グリッド８０は、周波数選択的な制御線を使用して制御信号を提供し得る。周波数選択的な制御線は、その中にサブ波長間隔でインダクタをインサートすることによって形成され得る。インダクタは、スイッチ制御周波数（たとえば、およそ２０ＭＨｚ）で低インピーダンスを、動作周波数（たとえば、２ＧＨｚから１２ＧＨｚの間）で高インピーダンスを有するようなサイズにされ得る。低周波数で、経路８８のような制御経路は、連続した導電トレースを提供する。高周波数で、経路は、高周波数の放射波に不可視であるサブ波長のフローティングメタルパッチの遮断されたセットを提供する。このように、経路は、低周波数でアクティブにされ、アンテナアセンブリの動作に干渉しないように高周波数では切断され得る。

上述されたように、スイッチは、ＰＣＭスイッチであり得る。そのようなものとして、制御グリッド８０は、特定のスイッチをアドレス指定してそれらをオンまたはオフに切り替えように交点８６に電力を供給するよう動作し得る。ＰＣＭスイッチは、動作のために静的バイアスを必要としない。ＰＣＭスイッチは、数オーダーの大きさだけ導電率が異なる２つの安定状態を有する。切り替えは、ＰＣＭスイッチの制御された加熱と冷却によって達成され得る。交点８６’に関連づけられたスイッチは、状態変化を受けるアドレス指定された素子である。スイッチは、アンテナパターンを形成するために異なる状態へと連続的に変化させられ得る。

制御グリッド８０のような制御グリッドはまた、（図１から図３に示された）スイッチドグランドプレーン１４の下、上、または中に配置され得る。そのようなものとして、交点８６は、スイッチ３８をオン状態とオフ状態との間で変化させるようスイッチ３８に関連づけられ得る。

図１１は、本開示の実施形態に係るアンテナアセンブリ９０の上面斜視図を示す。アンテナアセンブリ９０は、上述されたコンポーネントを含み得る。アンテナアセンブリ９０は、制御線セグメント９４を有する複数のモジュール方式の外側の誘電体フレームまたは発泡樹脂製品のフレーム９２を含み得る。各々のモジュール方式の外側フレーム９２は、アンテナアセンブリ９０の単位セルの外側境界を形成するように別のモジュール方式の外側フレーム９２に接続され得る。スイッチドグランドプレーン９５は、フィードポスト９６とモジュール方式の外側フレーム９２とによって支持され得る。

図示されているように、アンテナアレイ９６は、中心空隙または中心開口を含まないことができる。上述されたアンテナ層のいずれかは、それを通ってまたはその間に形成された中心空隙なしに、中心画素を含み得る。

図１２は、本開示の実施形態に係るフィードポスト１００の上面斜視図を示す。この実施形態において、フィードポスト１００は、プリント回路板製造技法を使用して形成される。フィードポスト１００は、回路板（図示せず）を通って配置され得る複数のビア１０２を含み得る。したがって、アンテナアセンブリは、ビア１０２を通って互いに連通する複数の回路板によって形成され得る。

図１から図１２を参照すると、本開示の実施形態は、たとえば少なくとも４：１の比の、広帯域幅通信のために適合させられ得る構成可能なアンテナアセンブリを提供する。本開示の実施形態は、複数のアンテナパターンおよびアンテナ特性間で選択的に切り替えられ得る、構成可能で適応可能なアンテナアセンブリを提供する。本開示の実施形態は、たとえば、アンテナの面に対する法線から４５°の角度で走査することができ、二重で分離可能なＲＦ偏波能力を提供することができる。

アンテナアセンブリは、４５°、６０°、等といった角度での走査能力とともに、狭帯域幅（たとえば、１００ＭＨｚ）でのＲＦ性能特性を提供するように再構成され得る。アンテナアセンブリの再構成可能な特質は、超広帯域幅（たとえば、６：１の帯域幅比）または１００ＭＨｚほどの狭さの隣り合うより小さい帯域チューンでの動作を可能にする、ということが見出されている。アンテナアセンブリは、広帯域動作のために構成された第１のアンテナパターン（単数または複数）と、狭帯域動作のために構成された第２のアンテナパターン（単数または複数）との間の複数の特性を提供するように再構成され得る。

上述されたように、アンテナアセンブリは、アンテナ層１８および２０のような２つのアンテナ層を含み得、アンテナ層１８および２０は、たとえば、接続アンテナ層の下の容量性ダイポール状のフィードとともに接続ダイポールアレイを形成するために使用され得る。接続画素およびフィード層は、たとえば、二重層回路板を使用して作成され得る。回路板は、下および上に発泡樹脂製品の誘電体層を有するグランドプレーンにわたって配設され得る。下方のダイポール状のフィードからの差分フィードが、接続ダイポール素子層に容量的に結合され得る。

各々のアンテナ層は、複数の画素を含み得る。画素は、アンテナアセンブリを特定の周波数、偏波、および走査角度に調整するために使用され得る異なる形状およびサイズのアンテナパターンを作成することによって、複数の特性を可能にする。画素は、ＲＦに準拠したスイッチを使用して相互接続され得、ＲＦに準拠したスイッチは、位相変化材料で形成され得る。スイッチのコマンドおよび制御は、高密度位相変化メモリシステムにおいて使用されるもののようなアドレス指定線スキームの使用によって達成され得る。

本開示の実施形態が広帯域瞬間帯域幅を可能にし得るアンテナアセンブリを提供することが見出されている。アンテナアセンブリは、広帯域チューニングで可能であるよりも良好なＲＦ性能を提供するために狭比帯域（たとえば、１００ＭＨｚ）に切り替えられ得る。

本開示の実施形態は、スイッチ、画素間、といった接続のオン／オフ状態が広くさまざまなアンテナパターンを提供するために選択的にアクティブおよび非アクティブにされ得る、アンテナアセンブリを提供する。異なるアンテナパターンは、異なるミッション、動作シナリオ、および静的アレイアセンブリによって一般的に不可能な走査または視野能力といったさまざまな理由のために使用され得る。

本開示の実施形態は、たとえば、通信、電子線、ＲＡＤＡＲ、およびＳＩＧＮＩＴ用途のためのマルチファンクションおよび／または共有アンテナ構成によって使用され得る。本開示の実施形態は、直線偏波信号、円偏波信号、および斜め偏波信号を含むがこれに限定されない任意の偏波を有する信号の送信および受信を可能にするために、広帯域幅カバレッジおよび偏波密度を提供する。

本開示のある実施形態は、ＰＣＭスイッチ、周波数選択的な制御線、および画素処理されたアンテナ層を含み得るアンテナアセンブリを提供する。アンテナアセンブリは、複数のアンテナパターン間で選択的に構成され得る。

本開示の実施形態は、複数のアンテナ特性を示し得るアンテナアセンブリを提供する。各々のアンテナ特性は、周波数、帯域幅、偏波、電力レベル、走査角、ジオメトリ、ビームの特色（幅、走査レート、等）、等の一意の組み合わせであり得る。

上、下、下方、中間、横、水平、垂直、前、等といったさまざまな空間および方向の用語が本開示の実施形態を説明するために使用され得るが、そのような用語は単に図面に示された向きに関し使用されるにすぎない、ということが理解される。上方の部分が下方の部分に、およびその逆に、水平が垂直に、といった具合に、向きが逆にされ、回転させられ、またはそうでなければ変化させられ得る。

さらに、本開示は、次の条項に係る実施形態を備える。

条項１：アンテナアセンブリであって、第１のグランドプレーンと、接地状態と非接地状態との間で切り替えられ得る第２のグランドプレーンと、第１のアンテナ層および第２のアンテナ層とを備え、第１のアンテナ層および第２のアンテナ層の各々は、複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチによって相互接続された複数の画素を含み、複数の第１のＰＣＭスイッチは、第１のアンテナ層および第２のアンテナ層内で複数のアンテナパターンを提供するよう、位相間で選択的に切り替えられるように構成される、アンテナアセンブリ。

条項２：複数の第１のＰＣＭスイッチは、複数のアンテナ特性を提供するよう、選択的に切り替えられるように構成される、条項１に記載のアンテナアセンブリ。

条項３： 第２のグランドプレーンは、複数の第２のＰＣＭスイッチによって相互接続された複数のプレートを含み、複数の第２のＰＣＭスイッチは、第２のグランドプレーンを接地状態と非接地状態との間で切り替えるために選択的にアクティブおよび非アクティブにされる、条項１に記載のアンテナアセンブリ。

条項４：第１のグランドプレーンを第２のグランドプレーンと第１のアンテナ層および第２のアンテナ層とに接続する複数の制御線をさらに備える、条項１に記載のアンテナアセンブリ。

条項５：複数の第１のＰＣＭスイッチは複数の制御線に接続する、条項４に記載のアンテナアセンブリ。

条項６：第１のグランドプレーンに搭載されたフィードポストをさらに備え、第２のグランドプレーンは、フィードポストの一部に固定される、条項１に記載のアンテナアセンブリ。

条項７：フィードポストは、第１のアンテナ層および第２のアンテナ層に接続する１つ以上の導体を備える、条項６に記載のアンテナアセンブリ。

条項８：第１のアンテナ層に接続された第１の制御グリッドと、第２のアンテナ層に接続された第２の制御グリッドとをさらに備え、第１の制御グリッドと第２の制御グリッドの各々は、複数の第１のＰＣＭスイッチのそれぞれの１つに動作可能に接続する複数の交点でトレースの第２のセットと交差するトレースの第１のセットを備え、複数の交点の各々は、複数の第１のＰＣＭスイッチの各々を位相間で切り替えるように通電され得る、条項１に記載のアンテナアセンブリ。

条項９：第１の制御グリッドと第２の制御グリッドは、周波数選択的であるように構成される、条項８に記載のアンテナアセンブリ。

条項１０：第１の制御グリッドと第２の制御グリッドの各々はさらに、サブ波長間隔でインサートされた１つ以上のインダクタを備える、条項８に記載のアンテナアセンブリ。

条項１１：複数の第１のＰＣＭスイッチの各々は、第１の位相と第２の位相とを有する一テルル化ゲルマニウム（ＧｅＴｅ）で形成され、第１の位相と第２の位相の一方は導電であり、第１の位相と第２の位相のもう一方は、非導電である、条項１に記載のアンテナアセンブリ。

条項１２：少なくとも１つのアンテナ層を含むアンテナアレイを備えるアンテナアセンブリであって、少なくとも１つのアンテナ層は、複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチによって相互接続された複数の画素を含み、複数の第１のＰＣＭスイッチは、複数のアンテナ特性を提供するためにアンテナアレイ内の複数のアンテナパターンを提供するよう、位相間で選択的に切り替えられるように構成される、アンテナアセンブリ。

条項１３：少なくとも１つのアンテナ層は、少なくとも２つのアンテナ層を含む、条項１２に記載のアンテナアセンブリ。

条項１４：接地状態と非接地状態との間で切り替えられ得るスイッチドグランドプレーンさらに備える、条項１２に記載のアンテナアセンブリ。

条項１５：スイッチドグランドプレーンは、複数の第２のＰＣＭスイッチによって相互接続された複数のプレートを含み、複数の第２のＰＣＭスイッチは、第２のグランドプレーンを接地状態と非接地状態との間で切り替えるために選択的にアクティブおよび非アクティブにされる、条項１４に記載のアンテナアセンブリ。

条項１６：アンテナアレイに接続する複数の制御線をさらに備える、条項１２に記載のアンテナアセンブリ。

条項１７：少なくとも１つのアンテナ層に接続された少なくとも１つの制御グリッドをさらに備え、制御グリッドは、複数の第１のＰＣＭスイッチのそれぞれの１つに動作可能に接続する複数の交点でトレースの第２のセットと交差するトレースの第１のセットを備え、複数の交点の各々は、複数の第１のＰＣＭスイッチの各々を位相間で切り換えるように通電され得る、条項１２に記載のアンテナアセンブリ。

条項１８：制御グリッドが周波数選択的であるように構成され、サブ波長間隔でインサートされた１つ以上のインダクタをさらに備える、条項１７に記載のアンテナアセンブリ。

条項１９：複数の第１のＰＣＭスイッチの各々は、第１の位相と第２の位相とを有する一テルル化ゲルマニウム（ＧｅＴｅ）で形成され、第１の位相と第２の位相の一方は導電であり、第１の位相と第２の位相のもう一方は、非導電である、条項１２に記載のアンテナアセンブリ。

条項２０：アンテナ単位セルアレイアセンブリであって、第１のグランドプレーンと、接地状態と非接地状態との間で切り替えられ得る第２のグランドプレーンであって、第２のグランドプレーンは、複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチによって相互接続された複数のプレートを含み、複数の第１のＰＣＭスイッチは、第２のグランドプレーンを接地状態と非接地状態との間で切り換えるために選択的にアクティブおよび非アクティブにされる、第２のグランドプレーンと、第１のアンテナ層と第２のアンテナ層とを備えるアンテナアレイであって、第１のアンテナ層と第２のアンテナ層の各々は、複数の第２のＰＣＭスイッチによって相互接続された複数の画素を含み、複数の第２のＰＣＭスイッチは、複数のアンテナ特性を提供するために第１のアンテナ層および第２のアンテナ層内で複数のアンテナパターンを提供するよう、第１の位相と第２の位相との間で選択的に切り替えられるように構成され、第１の位相と第２の位相の一方は、導電であり、第１の位相と第２の位相のもう一方は、非導電である、アンテナアレイと、第１のアンテナ層および第２のアンテナ層にそれぞれ接続された第１の制御グリッドおよび第２の制御グリッドであって、第１の制御グリッドおよび第２の制御グリッドの各々は、複数の第２のＰＣＭスイッチのそれぞれの１つに動作可能に接続する複数の交点でトレースの第２のセットと交差するトレースの第１のセットを備え、複数の交点の各々は、複数の第２のＰＣＭスイッチの各々を位相間で切り替えるように通電され得、第１の制御グリッドおよび第２の制御グリッドは、周波数選択的であるように構成され、第１の制御グリッドおよび第２の制御グリッドの各々はさらに、サブ波長間隔でインサートされた１つ以上のインダクタを備える、第１の制御グリッドおよび第２の制御グリッドと、第１のグランドプレーンに搭載されたフィードポストであって、第２のグランドプレーンがフィードポストの一部に固定され、第１のアンテナ層および第２のアンテナ層に接続する１つ以上の導体を備える、フィードポストと、第１のグランドプレーンを第２のグランドプレーンとアンテナアレイとに接続する複数の制御線であって、複数の第１のＰＣＭスイッチが複数の制御線に接続する、複数の制御線とを備える、アンテナ単位セルフェーズドアレイアセンブリ。

上記説明は、限定的ではなく例示的であるように意図される、ということが理解されるべきである。たとえば、上記説明の実施形態（および／またはその態様）は、互いと組み合わせられて使用され得る。加えて、特定の状況または材料を本開示のさまざまな実施形態の教示に適応させるために、多くの変更がそれらの範囲から逸脱せずに行われ得る。本明細書において説明された材料の寸法およびタイプは、本開示のさまざまな実施形態のパラメータを定義するように意図されるが、実施形態は決して限定的ではなく、例示的な実施形態である。上記説明を再検討すると、多くの他の実施形態が当業者に明らかであろう。したがって、本開示のさまざまな実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲とともに、決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「ここで（ｉｎ ｗｈｉｃｈ）」は、それぞれの用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「ここにおいて（ｗｈｅｒｅｉｎ）」の平易な英語の均等物として使用される。さらに、用語「第１」、「第２」、および「第３」、等は、単にラベルとして使用され、それらの対象物に数値的な要求を課すように意図されていない。さらに、以下の特許請求の範囲の限定は、そのような特許請求の範囲の限定が将来の構造に欠ける機能の記述が後に続く「〜ための手段」というフレーズを明確に使用しない限りおよび使用するまで、ミーンズプラスファンクション形式で書かれず、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２（ｆ）に基づいて解釈されるように意図されない。

記載されたこの説明は、最良の形態を含む本開示のさまざまな実施形態を開示し、また、任意のデバイスまたはシステムの製造および使用と任意の組み込まれた方法の実行を含む本開示のさまざまな実施形態の実現をいずれの当業者にも可能にさせるために、例を使用する。本開示のさまざまな実施形態の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の例を含み得る。そのような他の例は、例が特許請求の範囲の文字通りの言語と異ならない構造要素を有する場合、または、例が特許請求の範囲の文字通りの言語と実質的な差を有しない均等な構造要素を含む場合、特許請求の範囲内であるように意図される。

１０ アンテナアセンブリ
１２ 基礎となるグランドプレーン
１４ スイッチドグランドプレーン
１５ 閉じ込め体積
１６ アンテナアレイ
１８ 上部アンテナ層
２０ 下部アンテナ層
２２ アンテナ画素
２６ 整合層
２８ 制御線
３０ 制御部
３２ フィードポスト
３３ 中心柱
３４ 基部
３６ 金属プレート
３８ スイッチ
３９ 端
４０ 辺
４２ 同軸ケーブル
４４ 上端
４５ 中心導体
４６ 上部環状部品
４８ 回路板
５０ スイッチ
５２ 導電性遷移部材
６０ アンテナ層
６２ コーナー
６４ 画素
６６ スイッチ
６６’ スイッチ
６８ アンテナパターン（十字形状）
６９ 画素のアクティブな領域
７０ 中心開口
７１ 画素の非アクティブな領域
７２ アンテナパターン（正方形状）
７３ 画素のアクティブな領域
７４ アンテナパターン
７５ 画素の非アクティブな領域
７６ 画素のアクティブな中間領域
７７ 非アクティブな正方形状の中心
８０ 制御グリッド
８２ 平行なトレース
８２’ トレース
８４ 平行なトレース
８４’ トレース
８６ 交点
８６’ 交点
８８ 経路
９０ アンテナアセンブリ
９２ 外側フレーム
９４ 制御線セグメント
９５ スイッチドグランドプレーン
９６ フィードポスト／アンテナアレイ
１００ フィードポスト
１０２ ビア

Claims (17)

1. アンテナアセンブリであって、
   第１のグランドプレーンと、
   接地状態と非接地状態との間で切り替えられるように構成された第２のグランドプレーンと、
   第１のアンテナ層および第２のアンテナ層であって、前記第１のアンテナ層および前記第２のアンテナ層の各々は、複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチを含み、前記複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチは、前記第１のアンテナ層および前記第２のアンテナ層内で複数のアンテナパターンを提供するよう、選択的に切り替えられるように構成される、第１のアンテナ層および第２のアンテナ層と、
   を備える、アンテナアセンブリ。
2. 前記複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチは、複数のアンテナ特性を提供するよう、選択的に切り替えられるように構成される、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
3. 前記第２のグランドプレーンは、複数の第２の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチによって相互接続された複数のプレートを含み、
   前記複数の第２の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチは、前記第２のグランドプレーンを前記接地状態と前記非接地状態との間で切り替えるために選択的にアクティブおよび非アクティブにされる、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
4. 前記第１のグランドプレーンを前記第２のグランドプレーンと前記第１のアンテナ層および前記第２のアンテナ層とに接続する複数の制御線をさらに備える、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
5. 前記複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチは、前記複数の制御線に接続する、請求項４に記載のアンテナアセンブリ。
6. 前記第１のグランドプレーンに搭載されたフィードポストをさらに備え、
   前記第２のグランドプレーンは、前記フィードポストの一部に固定される、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
7. 前記フィードポストは、前記第１のアンテナ層および前記第２のアンテナ層に接続する１つ以上の導体を備える、請求項６に記載のアンテナアセンブリ。
8. 前記第１のアンテナ層に接続された第１の制御グリッドと、
   前記第２のアンテナ層に接続された第２の制御グリッドと、
   をさらに備え、
   前記第１の制御グリッド及び前記第２の制御グリッドの各々は、前記複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチのそれぞれの１つに動作可能に接続する複数の交点でトレースの第２のセットと交差するトレースの第１のセットを備え、
   前記複数の交点の各々は、前記複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチの各々を位相間で切り替えるよう、通電されるように構成される、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
9. 前記第１の制御グリッド及び前記第２の制御グリッドは、周波数選択的であるように構成される、請求項８に記載のアンテナアセンブリ。
10. 前記複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチの各々は、第１の位相と第２の位相とを有する一テルル化ゲルマニウム（ＧｅＴｅ）で形成され、前記第１の位相及び前記第２の位相の一方は導電であり、前記第１の位相及び前記第２の位相のもう一方は、非導電である、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
11. アンテナアセンブリであって、
    少なくとも１つのアンテナ層を含むアンテナアレイであって、前記少なくとも１つのアンテナ層が、複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチを含み、前記複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチは、複数のアンテナ特性を提供するために前記アンテナアレイ内で複数のアンテナパターンを提供するよう、選択的に切り替えられるように構成される、アンテナアレイと、
    前記少なくとも１つのアンテナ層に接続された少なくとも１つの制御グリッドであって、前記制御グリッドが、前記複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチの各々の１つに動作可能に接続する複数の交点でトレースの第２のセットと交差するトレースの第１のセットを備え、前記複数の交点の各々は、前記複数の第１のＰＣＭスイッチの各々を位相間で切り換えるように通電されるために構成される、少なくとも１つの制御グリッドと、
    を備える、アンテナアセンブリ。
12. 少なくとも１つのアンテナ層は、少なくとも２つのアンテナ層を含む、請求項１１に記載のアンテナアセンブリ。
13. 接地状態と非接地状態との間で切り替えられるように構成されたスイッチドグランドプレーンさらに備える、請求項１１に記載のアンテナアセンブリ。
14. 前記スイッチドグランドプレーンは、複数の第２の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチによって相互接続された複数のプレートを含み、前記複数の第２の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチは、第２のプレーンを接地状態と非接地状態との間で切り替えるために選択的にアクティブおよび非アクティブにされる、請求項１３に記載のアンテナアセンブリ。
15. 前記アンテナアレイに接続する複数の制御線をさらに備える、請求項１１に記載のアンテナアセンブリ。
16. 前記複数の第１のＰＣＭスイッチの各々は、第１の位相と第２の位相とを有する一テルル化ゲルマニウム（ＧｅＴｅ）で形成され、第１の位相と第２の位相の一方は導電であり、第１の位相と第２の位相のもう一方は、非導電である、請求項１１に記載のアンテナアセンブリ。
17. アンテナ単位セルアレイアセンブリであって、
    第１のグランドプレーンと、
    接地状態と非接地状態との間で切り替えられるように構成された第２のグランドプレーンであって、前記第２のグランドプレーンは、複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチによって相互接続された複数のプレートを含み、前記複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチは、第２のグランドプレーンを接地状態と非接地状態との間で切り換えるために選択的にアクティブおよび非アクティブにされる、第２のグランドプレーンと、
    第１のアンテナ層と第２のアンテナ層とを備えるアンテナアレイであって、前記第１のアンテナ層と前記第２のアンテナ層の各々は、複数の第２の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチを含み、前記複数の第２の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチは、複数のアンテナ特性を提供するために前記第１のアンテナ層および前記第２のアンテナ層内で複数のアンテナパターンを提供するよう、第１の位相と第２の位相との間で選択的に切り替えられるように構成され、前記第１の位相と前記第２の位相の一方は、導電であり、前記第１の位相と前記第２の位相のもう一方は、非導電である、アンテナアレイと、
    前記第１のアンテナ層および前記第２のアンテナ層にそれぞれ接続された第１の制御グリッドおよび第２の制御グリッドであって、前記第１の制御グリッドおよび前記第２の制御グリッドの各々は、前記複数の第２の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチのそれぞれの１つに動作可能に接続する複数の交点でトレースの第２のセットと交差するトレースの第１のセットを備え、前記複数の交点の各々は、前記複数の第２の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチの各々を切り替えるよう、通電されるように構成され、前記第１の制御グリッドおよび前記第２の制御グリッドは、周波数選択的であるように構成される、第１の制御グリッドおよび第２の制御グリッドと、
    前記第１のグランドプレーンに搭載されたフィードポストであって、前記第２のグランドプレーンが前記フィードポストの一部に固定され、前記第１のアンテナ層および前記第２のアンテナ層に接続する１つ以上の導体を備える、フィードポストと、
    前記第１のグランドプレーンを前記第２のグランドプレーンと前記アンテナアレイとに接続する複数の制御線であって、前記複数の第１の位相変化材料（ＰＣＭ）スイッチが前記複数の制御線に接続する、複数の制御線と、
    を備える、アンテナ単位セルフェーズドアレイアセンブリ。

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