JP6611800B2 - アンテナ、通信用アンテナ及びアンテナの製造方法 - Google Patents

アンテナ、通信用アンテナ及びアンテナの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、通信用アンテナ、特に、複数のアンテナ装置及びそれらを提供する方法に関連する。特に、本発明は、ビバルディアンテナ、他種のスロットアンテナ及びアンテナ装着法に関連する。
複数の通信用スロットアンテナの使用法が提案されてきた。ビバルディアンテナは、スロットアンテナの一例である。ビバルディアンテナでは、導体に形成される環状の切欠きによるスロットが導体の一端に設けられ、切欠きの直径は、スロットの幅より大きいこともある。スロットの他端は、通常開放され、湾曲する傾斜状（テーパ状）断面を有し、開放端に向かって拡大され、スロットの幅は、スロットの長さ方向の位置について指数関数状に形成される。
本発明の複数の要旨と複数の例を請求の範囲に記載する。
本実施の形態による通信用アンテナは、少なくとも１つの半ビバルディアンテナ片に対する接地面となるスロット内に配置される少なくとも１つの半ビバルディアンテナ片を備える。また、少なくとも１つの半ビバルディアンテナ片を配置して、少なくとも１つの半ビバルディアンテナ片の外縁と、スロット壁との間に孔を形成し、例えば、少なくとも１つの半ビバルディアンテナ片は、スロットの開口に対し直角に配置される導電板を備え、例えば、スロットの開口に向かって孔を配置する。更に、少なくとも１つのアンテナ片の接地面となるスロット内に配置される少なくとも１つのアンテナ片を備え、アンテナ片は、スロットの開口に対し直角に配置される導電板を備え、アンテナ片は、スロット壁から離間して配置されて、導電板の外縁とスロット壁との間に孔を形成する。
本実施の形態による通信用アンテナは、共通の接地平面と、複数のアンテナ片とを備え、各アンテナ片は、共通の接地平面に対し直角に配置された導電板を有し、各アンテナ片の外縁は、接地平面から離間して、アンテナ片と共通の接地平面との間にスロットを形成する。また、スロットは、スロットの開放端に向かってスロットを拡大する指数関数曲面と、直線状傾斜面と、スロットの角度に少なくとも１つの変化を与える面との少なくとも１つを有し、例えば、複数のアンテナ片の複数のスロットは、互いに離間する方向に配置され、例えば、互いに離間する方向への配置は、少なくとも角度９０度異なる方向に配置する。
本実施の形態によるアンテナの製造に使用する方法は、アンテナの周波数帯域と入力インピーダンスの少なくとも一つに基づいて、接地される導体で形成されるスロット内に配置する平坦で導電性のアンテナ片の位置を選択する工程と、アンテナの周波数帯域と入力インピーダンスの少なくとも一つに基づいて、スロット壁を配置する位置を選択する工程とを備え、スロット壁の位置とアンテナ片の位置との選択により、スロット内の狭い底部から広い開口に向かって外側にスロットが拡大して傾斜し、スロットの開口及びスロット壁に対し直角に少なくとも１つのアンテナ片の導電板を配置して、少なくとも１つのアンテナ片の外縁とスロット壁との間に間隙を形成する。また、アンテナの周波数帯域及び入力インピーダンスの少なくとも一つに基づき、アンテナ片に設けられる少なくとも１つの電流阻止構造体の方向、長さ及び幅の少なくとも１つを選択する工程を含む。スロット壁の内部表面の分散体を選択して、アンテナの水平偏向信号を抑制する工程を含む。アンテナの数値モデルを含むコンピュータにより、模範とするアンテナの入力インピーダンス、周波数帯域又は放射パターンに基づき、前記位置を選択して、方法を実行する。少なくともアンテナを部分的に製造する工程を含む。
本実施の形態によるアンテナは、４つのアンテナ片と、４つの半球状分散体と、上縁部、周縁部、傾斜部及び中心部を有する底部とを備え、４つのアンテナ片は、底部の中心部に取り付けられ又は直流接地されかつ互いに角度９０度等間隔に離間して配置され、４つの半球状分散体は、互いに対し角度９０度等間隔に離間して、底部の傾斜部に支持され、４つの半球状分散体の各々は、２つのアンテナ片の各々の間にかつ等間隔離間して配置され、底部は、各アンテナ片の接地面となり、アンテナ片間に設けられる信号接続部は、各アンテナ片を駆動し、開放推台形を有する底部の傾斜部は、上傾斜部と下傾斜部とを備え、上傾斜部は、下傾斜部より中心部に対し浅い傾斜を有し、アンテナの底部付近で各アンテナ片に半円形の切欠きを設ける。
本発明の実施の形態の例示する添付図面の簡単な説明は、下記の通りである：
アンテナの図式断面図 図１のアンテナの平面図 アンテナの第１の変形例を示す図式断面図 アンテナの第２の変形例を示す図式断面図 アンテナの第３の変形例を示す図式断面図 アンテナの第４の変形例を示す図式断面図 異なる実施の形態のアンテナの平面図 更に異なる実施の形態のアンテナの平面図 異なる実施の形態のアンテナの断面図 図６のアンテナの平面図 多チャンネル通信装置にアンテナ片を接続する一方法を示す略図 アンテナ断面の略図 他のアンテナ断面の略図 アンテナの平面図 図１０のアンテナのアンテナ片を省略した断面図 斜め上方から見たアンテナの写真 アンテナの部分断面図
図１〜図５は、スロット（溝）内に配置されるスロットアンテナ片（スロットアンテナ要素）１２を備える通信用アンテナ全体を示す。スロットを構成するスロット壁１６は、アンテナ片１２の基盤（基体）を構成する。アンテナ片１２は、例えば、導電性のシート又は薄板で構成される平坦な導電体を備え、導電体の端縁６の少なくとも一部は、スロット壁１６から離間する。アンテナ片１２の端縁６とスロット壁１６との間に形成される間隙（間隔）により、電気信号の付与時に励起されるスロット（凹部）１４を形成して、アンテナ片１２とスロット壁１６とは、協働してスロットアンテナとして作用する。例えば、アンテナ片１２は、スロットアンテナの１／２（半分）であり、画像効果により、アンテナ片１２と基盤上の画像アンテナ片は、完全なスロットアンテナとして働き又はその近似的動作を行う。アンテナ片を駆動する電気信号の駆動周波数のみならず、スロットの形状と寸法により、放射パターンを決定することができる。また、前記要因により、スロット全体に対する電磁界形態を決定し、これによりアンテナからの最終的な遠視野放射パターンを決定することができる。
アンテナ片１２は、半ビバルディアンテナ片（多層パッチアンテナ）１２を備える。例えば、アンテナ片１２の端縁６及び／又はスロット壁１６は、湾曲形状を有し、端縁６とスロット壁１６との間に形成される間隙（例えば、スロット１４内の幅）は、スロット１４に沿う位置の指数関数である。スロット１４内の閉鎖端（一端、下端）２２に向かって配置される略半円状切欠き（半円扇状部）１８をアンテナ片に設ける場合もある。本発明では、切欠き１８の機能は、スロットの開放端（他端、上端）に向かう導通路のインピーダンスより高いインピーダンスをアンテナ周波数帯域信号に付与するので、切欠き１８の機能は、全機能的に等価のインピーダンス調整構造体を構成することが理解できよう。
鏡像（映像）アンテナの動作時に、スロット壁１６からの信号の反射によりアンテナ片１２の電気的鏡像を生成できる。例えば、映像アンテナは、アンテナ片１２のある点に直接進行する電波と、スロット壁１６で形成される導電面で反射した後にその点に到達するアンテナからの電波との２つの作用を行って、アンテナからの信号は、放射パターンを形成する。平坦な鏡の正面に配置される可視物体が、鏡の背後に存在するような虚像（仮想イメージ）を形成するように、第２の電波は、電波の反射により電導面の背後の第２のアンテナから到来するように見える。外見上の第２の電波源を仮想アンテナ片とみなすことができる。本発明では、スロットの（導電）面での正接電界は、ほぼゼロであり、スロットの面からの電磁界の反射を境界条件により規制できる。
前記のように、アンテナ片１２と、対応する仮想アンテナ片とは、スロットアンテナとして協働して作用する。スロット１４は、全体的にスロットの開口１９に向かって方向付けされ、例えば、スロット１４の閉鎖端２２は、スロットの内部に面して配置され、スロット１４の開放端２０は、スロットの開口１９に面して配置される。
スロット内に多数のアンテナ片１２を配置し、各アンテナ片１２を独立に駆動して、多入力路（チャンネル）及び／又は多出力路（チャンネル）を構成し、例えば、アンテナを配置して、アンテナ片１２毎に単一入力路（チャンネル）及び／又は単一出力路（チャンネル）を形成することができる。アンテナ片１２の端縁６の形状及び／又はスロット壁１６の形態を選択して放射パターンを形成し、例えば、アンテナに対し放射パターン強度の中心仰角を調整し、例えば、放射パターンの最大値を調整することができる。適切な電気信号を使用して、異なるアンテナ片１２、１２’を励起すると、動的又は静的に放射パターンを変更できることは、本明細書から当業者に理解されよう。
図１は、図２に示すアンテナの平面図の断面図である。図１の断面は、図２の１-１線に沿う断面を表す。
図１及び図２に示す通信用アンテナは、スロット内に配置される４つのアンテナ片１２、１２’を備える。図２に平面図で示すように、アンテナ片１２、１２’は、互いに異なる方向に配置される。例えば、アンテナ片１２、１２’は、異なる方向に一列に配置され、例えば、図２に示すように、異なる少なくとも角度９０度に配置される。
スロットは、開口１９（例えば、スロットの外周辺）と、図１及び図２に示すように、開口１９から閉鎖底部１７に向かって先細（テーパ状）に内側に傾斜する傾斜スロット壁１６とを有し、閉鎖底部１７は、アンテナの基面又は電導面となり、例えば、スロットの傾斜スロット壁１６と閉鎖底部１７は、接地される導電体により形成される。スロットの開口１９は、閉鎖底部１７より広く、例えば、スロットは、（閉鎖された）狭い閉鎖底部１７から開放された広い開口１９に向かって外側に拡大（テーパ状に）する転倒台形状に形成される。スロット壁１６は、開放された開口１９から内側に傾斜する。尤も、スロット壁１６は、図１に示すように負の曲率で湾曲する。
図２に示すように、各アンテナ片１２は、スロット壁１６の一つに直角でありかつスロットの開口１９にも直角な第１の主面と第２の主面とを備える。例えば、アンテナ片は、スロット内に垂直に配置され、各アンテナ片１２の端縁６は、直線状に配置され、アンテナ片１２は、スロットの内側（例えば、中心付近）から周辺部に向かって配置される（例えば、径方向に）。
スロット壁１６に直近の各アンテナ片１２の端縁６は、少なくとも長さ方向の一部に沿ってスロット壁１６から間隙をもって離間する。前記のように、この離間間隙により、隣接する端縁６とスロット壁１６との間にスロット１４が形成される。アンテナ片１２、１２’を励起する電気信号の送受信を行うアンテナとしてスロット（凹部）１４を駆動できる。基面又は電導面のアンテナ片１２の電気鏡像により形成される映像効果により、スロットアンテナに関連するパターンに相当する放射パターンを形成できる。
図１に示す例では、各アンテナ片１２のスロット（凹部）１４は、スロットの中心に最も近い下端で閉鎖され、例えば、スロットの内部（例えば、中心）に最も近いアンテナ端縁６の下端をスロット壁１６への直流結合部とし、例えば、接地結合部、導電性（直流導電性）結合部、スロットの底部との結合部とすることができる。スロット（凹部）１４の閉鎖端２２は、スロット壁１６に隣接するアンテナ片の端縁での切欠き等のインピーダンス調整構造体を備える。前記の通り、スロット（凹部）１４の閉鎖端２２の直流接地と凹部１４の開放端２０との間にインピーダンス調整構造体となる半円状の「切欠き」１８を設けることができ、スロット（凹部）１４の閉鎖端２２に向かって（例えば、閉鎖端２２に）切欠き１８を形成することができる。
半円状（扇状）の切欠き１８の半径は、種々の所望のアンテナ特性の関数で設定できる。例えば、アンテナの通信周波数帯域の主要周波数又は中心周波数に基づいて、半円状の切欠き１８の半径を選択できる。
スロット（凹部）１４の他端（上端）を解放し、例えば、スロット１４の開口側の開放端２０に向かう方向でなく、スロット１４の一端、即ち内側（閉鎖）端２２に向かって先細傾斜状（テーパ状）にスロット１４を形成して、より狭小になる間隙により、アンテナ片１２の端縁６は、スロット壁１６から分離される。例えば、図１に示すように、アンテナ片１２の端縁６の少なくとも一部を直線状に形成して、半円状切欠き１８とスロット１４の端部との間で、アンテナ片１２の端縁６を直線状に形成することができる。図１には図示しないが、半円状切欠き１８とスロット１４の開放端２０との間の信号経路を分けて、アンテナ片１２の端縁６又はその付近に信号導線を接続することができる。これにより、アンテナ片を駆動する給電点及び／又はアンテナ片から信号を得る（例えば、受信する）給電点を構成することができる。
半円状の切欠き１８を設けると、アンテナの通信周波数帯域での電気信号に対するスロットの閉鎖端２２に向かう給電点からの導電通路のインピーダンスが増加し、例えば、前記電気信号に対する開放端２０に向かう導電通路よりも格段にインピーダンスを増大することができる。アンテナ片の導電性材料により、半円状切欠き１８周りの直流導電経路を接地することができる。
図１に示すように、スロット壁１６を湾曲形状に形成し、スロット壁１６に隣接するアンテナ片１２の端縁６を直線状に形成すると、スロット壁１６の曲率によりアンテナ片とスロット壁１６との間のスロット（凹部）１４を開放端２０（例えば、スロットの開口）の方向に拡大することができる。これは、アンテナ片１２とスロット壁１６との間のスロット１４の一形状例を示すに過ぎず、本発明では、他の形状例も企図する。
図３は、アンテナ片及び／又はスロット壁を形成してスロット（凹部）１４を構成する方法の一連の例を示す。図３-Ａ、図３-Ｂ、図３-Ｃ及び図３-Ｄの各々は、図２の平面図に示すように、配置できるアンテナの異なる実施可能な断面図を示す。図３に示す例は、アンテナ片とスロット壁１６との間のスロット（凹部）１４を開口１９に向かって広げるアンテナをそれぞれ示す。アンテナの使用目的に応じて、単一又は複数の前記形態を使用して、例えば、遠視野放射パターンの所望の形状に基づいて形態を選択することができる。図３-Ｂに示す装置に対し、僅かに方位角に向かうのに対し、図３-Ａ、図３-Ｃ及び図３-Ｄの形態に対し、パターンの仰角が大きい（例えば、より天空に向かい方位（角）面から離間して）。これにより、遠視野放射パターンに適用することができる。アンテナの各例を詳細に説明する。
図３-Ａは、直線状の端縁がスロットに隣接するアンテナ片を備えるアンテナを示すが、アンテナ片の端縁６の傾斜は、端縁６が隣接するスロット壁１６の傾斜角度とは異なる。その結果、アンテナ片１２とスロット壁１６との間の間隔は、直線状に先細（テーパ状）となり、凹部１４の開放端２０は、スロットの内側で閉鎖端２２より広い。図示のように、図３-Ａに示すアンテナ片は、アンテナの端縁６とスロット壁１６との間の間隙の内端に向かって配置される半円状の切欠きを備え、そこで、アンテナ片１２は、スロット壁１６に導電接触（例えば、直流接続）する。スロット（凹部）１４の少なくとも一部を先細（テーパ状）に形成する必要はなく、例えば、アンテナ片１２の端縁６とスロット壁１６を、端縁６の長さの少なくとも一部に沿って互いに並行に形成することができ、かつ／又はアンテナ片１２の端縁６とスロット（凹部）のスロット壁１６との間の相対的角度を、スロット壁１６の長さに沿う１点又は複数の点で変更することができる。その例を図３-Ｂに示す。図示しないが、図１及び図２について説明したように、図３-Ａ、図３-Ｂ、図３-Ｃ及び図３-Ｄに示すアンテナ片１２、１２’も同様にスロットに直流接続できることは当業者に明らかである。
図３-Ｂは、複数のアンテナ片を有するアンテナを示し、各アンテナ片は、スロット（凹部）１４と開放端２０と閉鎖端２２の半円扇状部１８との間に直線状端縁６を備える。スロット（凹部）１４の閉鎖端２２に向かって、スロット壁１６は、アンテナの端縁６に対し平行であり、スロット１４の開放端２０に向かって、スロット壁１６の傾斜角は、変化（例えば、増加）するので、スロット壁１６は、アンテナ片１２の端縁６からより離間する。図示の例では、スロット壁１６の一部は、アンテナ端縁６に平行であるが、スロット壁１６のこの平行部は、スロット１４に沿ってアンテナの端縁６から離間し又は反れて、例えば、アンテナ片１２の端縁６とスロット壁１６との間の離間距離は、単一点又は複数点、例えば、２点においてスロット１４の長さに沿って増加し得る。また、アンテナの端縁６とスロット壁１６との間の間隔を段階的に変化させ、例えば、アンテナ片１２の端縁６とスロット壁１６は、アンテナの端縁の少なくとも２部分に沿って平行であるが、アンテナ片１２の端縁６とスロット壁１６との間の間隔を前記２つの平行な部分で相違させて、段階的断面を有するスロット１４を形成することができる。スロット壁１６の形状、アンテナ片の端縁６の形状又は両方の組合せによりアンテナ片１２の端縁６とスロット壁１６との間の間隔及び／又は反れの変化を付与することができる。スロット１４に沿う場所の指数関数の近似値をアンテナ片１２の端縁６とスロット壁１６との間の間隔及び／又は反れに選択することができる。
スロットの閉鎖端ではなく、スロットの開放端に向かってスロット壁の傾斜角度がより減少される。これにより、その１つのアンテナ片１２の端縁からスロット壁１６を離間させる。前記のように、アンテナ片１２の端縁６とスロット壁１６との間の反れをスロット１４の長さに沿い単一点又は複数点、例えば２点で増加することができる。図３-Ｂの断面図に示すように、前記複数の点の間でスロット壁を平面（例えば、平坦）に形成できる。スロットの閉鎖端に向かう第１の平端部と、スロットの開放端と第１の平坦部との間に形成される第２の平坦部とが図３-Ｂに示すスロット壁に設けられる。第２の平端部は、第１の平端部よりもアンテナ片の端縁から離間する。その結果、図３-Ｂに示す例では、アンテナ片１２の端縁６とスロット壁１６との間の間隔は、スロットの長さに沿う１点で増加する。尤も、前記点以上、例えば２点又はそれ以上の点でもよい。その場合に、スロット壁は、第２の平端部とスロットの開放端との間に第３の平端部を備える。第２の平端部以上にアンテナ片の端縁から第３の平坦部を反らすことができる。
前記のように、図１３は、アンテナ１２、スロット壁１６及びスロット１４の一例を示す。
図３-Ｃは、スロット１４の解放端２０と、スロット１４の閉鎖端２２での半円扇状部１８との間でアンテナ片１２の端縁１６が湾曲するアンテナの一例を示す。例えば、複数のスロット壁を一定の傾斜角で直線状に形成できる。半円扇状部１８に隣接するスロット１４の閉鎖端２２に向かって、アンテナ片１２の端縁６をスロット壁１６から極めて小さく離間させ、例えば、スロット壁１６に平行に形成し、スロット１４の閉鎖端２２ではなく、スロット１４の開放端（例えば、スロットの開口）に向かってスロット壁１６からアンテナ片１２の端縁６を離間することができる。端縁６の反りの増大により、アンテナ片１２の端縁６とスロット壁１５との間に間隙を形成して、スロット１４に沿う位置の指数関数として増加し、例えば、アンテナ片１２の端縁６を指数曲線に形成できる。多種の曲線状端縁及び直線状又は部分直線状の端縁も使用できる。
図３-Ｄは、一定の傾斜角度でスロット壁１６を直線状に形成し、長さに沿う一点又は複数の点でアンテナ片の端縁６の角度を変化させるアンテナ例を示す。半円扇状部１８に隣接する端縁６の第１の部分に沿ってスロット１４の閉鎖端２２に向かってアンテナ片１２とスロット壁１４との間の反りを極めて小さく、例えば、互いに平行に形成できる。スロット１４の開放端２０に向かってアンテナ片１２の端縁に沿って更に、アンテナ片１２の端縁６の角度を変更して、アンテナ片１２の端縁６とスロット壁１６との間の反りを増加することができる。従って、単一又は複数の直線状傾斜（テーパ）を有する複数のスロットをアンテナに形成できよう。スロット壁１６の直線状部の傾斜角（図３-Ｂ）、図３-Ｄに示すアンテナ片１２の端縁６の傾斜角度の変更又は両方の組合せにより、アンテナ片１２の端縁６とスロット壁１６との間の間隔を変更することができる。また、スロット壁１６（図１）とアンテナ片１２の端縁６（図３-Ｃ）の何れか又は両方を湾曲させることができる。前記の異なる幾何学形状を同一のアンテナの異なるアンテナ片にも適用することができる。
添付の請求の範囲内で他の変更を行うことができる。例えば、図２に示す例は、４つのアンテナ片を含むが、それ以上又はそれ以下の数のアンテナ片を含んでもよいことは理解されよう。
図４は、３つのアンテナ片を有するアンテナの例を示す。図４に示すスロットは、例えば、転倒型角錐台状（逆角錐台状）スロットの転倒型三角錐形（逆三角錐形）を有する。アンテナを平面で見ると、図４に示すアンテナ片は、互いに１２０度の角度離間して配置される。異なる相対的方向に配置されるアンテナ片も使用でき、例えば、図１に示すように、互いの角度が少なくとも９０度の角度でアンテナ片を配置できるが、例えば、図５に示すように、９０度以下の角度でアンテナ片を配置することもできる。異なる形状の複数のスロットも使用できることは理解されよう。
図５は、図２及び図４とは異なる他面開放端形状を有するスロットの例を示す。図５に示すように、スロットは、任意数の傾斜壁、例えば、５つの傾斜壁を有する転倒型台形に形成され、例えば、スロットの底部１７を平坦又は半球形に形成してもよい。また、図５に示すように、アンテナを平面で見たとき、アンテナ片間の角度を９０度未満の角度でアンテナ片を配置することができる。
他の形状又は形態も使用できる。例えば、共通の接地面３２上に配置される複数のアンテナ片を備える通信用又は遠距離通信用アンテナを示す実施の形態もある。図６に示すように、共通の接地面３２を平坦に形成できる。
前記のように、各アンテナ片１２の端縁６を共通の接地面３２から離間させて、各アンテナ片１２と共通の接地面３２との間に間隙１４を形成することができる。複数の半円状切欠きアンテナ（例えば、複数の半ビバルディアンテナ）として配置される導電性板を各アンテナ片に設けることができる。前記のように、アンテナ片１２の端縁６と共通の接地面との間に形成される間隙を片側で閉鎖して、例えば、アンテナ片１２を間隙１４の閉鎖端２２で接地面３２に直流接地することができる。間隙１４の閉鎖端２２に向かう半円扇状部１８等のインピーダンス調整構造体を配置して、間隙１４の端縁６から開放端２０に向かう間隙１４の閉鎖端（直流接地される）に高インピーダンス経路を付与できる。図１、図２及び図３に示す特徴を半円扇状部１８に設けることもできる。
開放端２０に向かって凹部１４を広げる指数関数曲線、直線状傾斜（テーパ）及び凹部１４の少なくとも１つの角度変更の少なくとも１つを、アンテナ片１２と共通接地面３２との間に形成して、アンテナ片の端縁を形成できる。
例えば、図７の平面図を見て、少なくとも角度９０度だけ複数のアンテナ片の複数の凹部を互いに離間して配置できることは理解されよう。
例えば、凹部１４を介して、アンテナに送信し又は受信する無線信号を送信する単一の連結部を各アンテナ片１２に設けることができる。これは、単一の配線への導電性（例えば、抵抗体）連結部を設けることにより達成でき、接地面３２付近のアンテナ片１２の端縁付近に導電性連結部を配置し、例えば、導電性連結部をアンテナ片１２の複数の主面の１つに配置して、アンテナ片１２の端縁６上に導電性連結部を設けられる。
アンテナに複数のアンテナ片を設け、電気信号を送信し又は受信する通信装置の個別の送信伝送路及び／又は受信伝送路に各アンテナ片を接続できる。図８は、電気信号を送信しかつ受信する本発明の複数のアンテナを接続可能な１方法の概略を示す。
多重通信路（マルチチャンネル）送信器及び／又は受信器２８を備える通信装置を図８に略示する。図８に示すように、少なくとも２つの個別の送信／受信通信路２４、２６を送信器／受信器２８に設けることができる。本明細書に詳記し請求の範囲に明示するごとく、アンテナの各アンテナ片１２、１２’から信号を送信しかつ／又は受信する通信路２４、２６の各々が接続される。
図８に示すように、接地可能な複数の導電性面１６がスロット壁に設けられる。アンテナ片は、凹部１４の閉鎖端２２で接地されかつ／又はスロット壁に直流接続される。送信／受信連結部は、給電点３４、３４’で各アンテナ片１２に接続され、凹部１４内の半円状切欠き１８、１８’を配置して、凹部１４の閉鎖端２２に導電経路の高インピーダンスを付与することができる。
図６に示す本発明の実施の形態では、スロット内にアンテナ片を設けない構造を理解できよう。図８に示すように、１つ又はそれ以上のアンテナ片は、スロットの開口から部分的に突出することもある。例えば、アンテナ片の縁部（例えば、スロットの反対側の外縁部）は、スロットの外側に延伸し、例えば、スロットの開口を超えて延伸（突出）してもよい。このように、図面から見て、スロットの形状の選択は、自由であり、設けられるスロット内にアンテナ片全体を必ずしも配置する必要はない。
本発明では、アンテナの端縁上の信号付与点３４、３４’と半円扇状部１８、１８’の曲率中心との間の距離を、中心周波数及び／又はアンテナの通信周波数帯域の周波数帯域幅に基づいて選択(例えば、これらに固定）する実施の形態も認められる。例えば、前記距離と曲率半径とを選択して、所望の中心周波数と周波数帯域幅を設定することができる。半円扇状部１８、１８’の半径から信号付与点３４、３４’の距離を中心周波数での信号の１／４波長に選択し前記円の曲率半径を選択して、所望の周波数帯域を設定できる（例えば、曲率半径を選択して、所望の中心周波数周りの周波数帯域を増加できる）。例えば、中心周波数約２４００MHzの１／４周波数の約３０mmに信号付与点と前記円の中心との間の距離を選択することができる。半円切欠きの半径を約１０mmに設定する例もある。
アンテナの単一又は複数のアンテナ片１２、１２’の形状を異なる複数の周波数特性に決定する実施の形態でもよい。例えば、異なる部分の所与の周波数範囲に対応して各アンテナ片１２、１２’を配置することができる。例えば、各アンテナ片の半円扇状部１８、１８’の半径を変えて、異なる複数の周波数帯域に対応するアンテナ片を形成してもよい。信号付与点３４、３４’と半円扇状部１８、１８’の中心との距離をもう一つのアンテナ片１２、１２’とは変えて少なくとも１つのアンテナ片を配置し、異なる複数のアンテナ片全体をアンテナの異なる周波数帯域に対応する実施の形態でもよい。異なる複数のアンテナ片１２、１２’の複数の周波数帯域を少なくとも一部重複させ又は例えば非重複状態に区別することもできる。
複数のアンテナ片１２、１２’間の指向性及び／又は間隔を選択して、アンテナ片１２、１２’間の電磁気結合度を調整し、例えば、減少することができる。
図９Aは、図１に示す実施の形態と同様のアンテナ例を示す。図１及び図９では、同一部分に同一の参照符号を付す。
金属製の導電性平板が各アンテナ片１２に設けられる。複数のアンテナ片１２の少なくとも１つの導電体に、例えば、細長い導電阻止部となる間隙が設けられる。
例えば、スロットの底部１７（例えば、アンテナ片の反対側）から最遠のアンテナ片の外縁部に沿って導電体中の長さ方向の表面電流を、アンテナ片の導電阻止部により阻止することができる。導電阻止部の一例を図９Ａに示す。
例えば、空気間隙の例を構成する導電阻止部１２１を図９Ａに示す。例えば、幅よりも長い孔状に細長い複数の間隙を形成することができる。図９Ａに示す細長い間隙は、アンテナ片の外縁まで延伸する。外縁に対し横方向にこのような孔を形成して、例えば、スロット１４のスロット壁１６に直近のアンテナ片の端縁６に整合して、間隙の長さを形成することができる。例えば、端縁６にほぼ平行に孔を形成することができる。
図９Ｂは、アンテナの他の例を示す。図９Ｂのアンテナは、特殊な形態の図９Ａのアンテナの種類とは異なる例を示すことは明らかである。
図９Ｂの例では、アンテナ片の少なくとも１つに導電阻止部を設けて、アンテナ片の背縁（例えば、スロット壁に直近の外縁６とは反対側の溝内側のアンテナ外縁）の方向に流れる長さ方向表面電流を阻止できる。図９Ａと同様に、アンテナ片１２の導電体に孔等の間隙により導電阻止部を設けられることは図９Ｂでも理解できよう。
アンテナ片の内縁に対し電流阻止孔を横に形成することができる。その結果、図９Ｂに示す構造では、アンテナ片１２の外縁に孔も整合される。この孔の端部は、外縁に対し直角でないことは図９Ｂから明らかである。例えば、孔の端部を傾斜させることができる。換言すれば、孔の長い側壁は、内縁に対し横方向に配置されるが、スロットの端縁に直近のスロットの端縁に孔の（短い）側壁を整合させることができる。
この構造の一例では、細長いスロット又は孔１２１’により修正される。アンテナ片１２の端縁６に対し併置される垂直縁を通じて、上外縁６にほぼ平行に、孔１２１’を本質的に水平に切除することができる。
本発明では、アンテナ片１２の外縁６に沿う長さ方向表面電流は、アンテナの所望の放射特性又は放射パターンの一部とみなせるが、他の外縁に沿う長さ方向表面電流は、所望の放射に寄与しない。外縁６での複数のスロット又は複数の切欠き等の電流阻止部は、不要な長さ方向の表面電流を制御（例えば、限定又は、減少）することができる。図９Ｂに示す水平孔１２１’による長さ方向の表面電流の制限への影響は、図９Ａに示す垂直孔１２１より通常大きい。
本発明では、アンテナの周波数帯域を保持しながら、電流阻止部の孔２１、１２１’の幅を選択して、不要な長さ方向の表面電流を阻止（例えば、制限）し、例えば、小幅の孔を形成して、アンテナ片の導電面積の過度な減少を防止することができる。本発明では、アンテナ片の導電面積（電荷の蓄積に使用される）を減少すると、周波数帯域に有害な影響が発生することがある。アンテナ片を「羽根」と表示することもある。
他の例では、一つ以上のアンテナ片１２に電流阻止部、即ち孔１２１、１２１’を設けて、例えば、アンテナ片に対称に配置することができる。他の一例では、図９Ａと同様に、複数の相補的孔１２１と共に、孔１２１を複数のアンテナ片１２の各々に設けてもよい。他の例では、図９Ｂと同様に、相補的孔１２１’と共に、複数のアンテナ片１２の各々に孔１２１’を設けてもよい。
更に別の例では、異なる形状及び／又は方向の孔１２１、１２１’と共に、孔１２１、１２１’を各アンテナ片１２に設けることができる。更なる例では、対称に配置される孔１２１、１２１’を各アンテナ片１２に設けてもよい。
電流阻止部の正確な方向、長さ及び／又は幅は、アンテナの入力インピーダンスに影響を与えることが判明した。従って、本発明の実施の形態は、アンテナの設計法を提供するものである。
この設計法は、前記のような平坦で、導電性のアンテナ片の構造を選択する過程と、例えば、少なくとも一つのアンテナ片での凹部の方向、長さ及び／又は幅等のスロット壁の構造を選択して、アンテナの所望の入力インピーダンスを確定する過程とを含む。例えば、物理的アンテナの試験を行い、例えば、アンテナの数値設計を行い、例えば、限定された要素模型を使用して、経験的に前記選択を行うことができる。この設計法は、アンテナを製造する製造装置に使用する前記孔の方向を説明するデータを作成する過程を含んでもよい。
図１０は、図１に類似するアンテナ例を示す。図１０では、図１に示す箇所と同一の部分には同一の符号を付す。
図１０は、４つの分散体１６１を含むアンテナ例を示す。本発明では、凹部１４を形成するスロット壁１６の内面、例えば、アンテナ片に対向する面に放射を分散する分散体を配置することができる。この位置では、分散体により、例えば、アンテナから水平に変更する信号の伝達を減少する等、信号を抑制することができる。
通常、前記長さ方向の表面電流により、水平変更信号が生成される。分散体１６１を形成すると、長さ方向の表面電流に起因する放射の実質的な一部を反射しかつ分散することができる。例えば、通常、分散体１６１を配置して、水平変更信号を反射しかつ分散することができる。
図１０に示す例では、４つの分散体１６１の各々は、隣り合う異なるアンテナ片１２の間に配置される。例えば、スロット壁１６の異なる角度位置に分散体１６１とアンテナ片１２とが交互に配置される。図１０に示す分散体１６１は、スロット壁１６に膨出して起立し、ほぼ半球状、例えば、半球状を有し、角度９０度間隔で離間する各アンテナ片１２間に角度９０度の等間隔に配置される。
例えば、楕円状、例えば、半球状、例えば、半球状等の適当な形状に分散体１６１を形成できることは理解されよう。他の例では、卵型、部分卵型、例えば、部分卵状に分散体１６１を形成できる。また、例えば、１２面体等の部分多面体等の幾何学形状を分散体１６１に付与してもよい。分散体１６１の更に別の例は、例えば、丸い円筒等の円筒状等の通常の突起又は隆起の形状でもよい。
本発明では、各アンテナ１２に発生する長さ方向の表面電流に起因する水平の偏向放射の実質的部分を反射しかつ分散するのにほぼ半球状、半球状が有効であることが判明した。意図する周波数範囲、周波数帯域及びアンテナの寸法に基づいて分散体１６１の形状を選択できることは勿論理解できよう。
凹部のスロット壁１６に分散体１６１を形成すると、アンテナから放射される有害な水平方向の偏向信号を減少し、例えば、垂直偏向に変更できることが判明した。この型のアンテナでは、垂直偏向は、水平変更よりも更に有利である。
図１０の１１-１１線に沿う断面図を示す図１１は、２つの分散体１６１の断面を示す。図１１から明らかなように、分散体１６１は、接地され、本例では、アンテナの基部１６の一部を構成する。他の例では、例えば、取付法、溶接法により、基部１６に分散体１６１を添着することができる。
更に、図１１に示す例では、アンテナ片又は各アンテナ片１２の円形切欠き１８の外側の基部１６に分散体１６１を配置できることを理解できよう。例えば、スロットの基部から離間しかつ開口付近、例えば、アンテナ片又は各アンテナ片１２の切欠き１８より基部から径方向に大きく離間して分散体１６１を配置できる。
本発明では、アンテナ片１２の端縁６に沿う縦方向の表面電流をアンテナの所望の放射特性又は放射パターンの一部とみなせるが、他の端縁に沿う縦方向の表面電流は、所望の放射に寄与しないことが判明した。半球状の分散体１６１等の分散体１６１は、不要な縦方向の表面電流を緩和（例えば、制限、例えば、減少）するのに役立つ。
アンテナの寸法が制限されるとき、アンテナ片１２の周囲の無効電流領域に分散体１６１を配置する例もある。この場合に、隣接する複数のアンテナ片１２間の結合に分散体１６１が有効である。本発明では、複数のアンテナ片周りの無効電流領域に配置される分散体１６１は、周波数帯域及び／又はアンテナの範囲に有害な影響を与えることが判明した。
前記の例では、間隙により導通阻止部１２１を構成し、他の例では、例えば、非導電材料、例えば、泡誘電材料等の材料挿入体により導通阻止部１２１を構成する。更に、例えば、アンテナ片１２から材料を切除し、例えば、アンテナ片１２の一部を機械除去し、別法として刻み目を形成して、アンテナ片１２の材料の薄肉化により導通阻止部を形成してもよい。１つ以上の導通阻止部を各アンテナ片に設けることができる。全てのアンテナ片に導通阻止部が必ずしも必要ではない。
アンテナの別の例を図１２に示す。図１２のアンテナは、４つのアンテナ片１２を備える例を示す。また、図１２のアンテナは、例として半球状分散体１６１を備える４つの分散体を有する。図１２のアンテナは、外縁部１６００、周縁部１６１０、傾斜部１６１１及び中心部１６１４を備える基部１６を有する。図１２の傾斜部１６１１は、中心部１６１４より下方の下部１６１３と、中心部１６１４より上方で下部１６１３より浅い上部１６１２とを有する２部円錐台状を構成する開放円錐台状を有する。

互いに均等角度９０度分離して、４つのアンテナ片１２が中心部１６１４に取り付けられ、基部１６は、アンテナ片１２の接地面となる。図１２に示す４つの半球状分散体１６１は、基部１６の傾斜部１６１１のほぼ上部１６１２内でかつ複数のアンテナ片１２間に互いに等角度９０度離間して配置され、各分散体１６１は、２つのアンテナ片１２間のほぼ中間に配置される。
図１２に示す例では、等角度間隔に設けられる半円状切欠きの取付点１６２０が基部１６の縁部に設けられる。
図９Ａに示すアンテナ片１２は、細長いスロット又は孔１２１で形状を修正したものである。図９Ａの例では、孔１２１は、アンテナ片１２の上縁から外縁６にほぼ平行にかつ基本的に垂直に切除したものである。
図９Ｂのアンテナ片１２は、細長いスロット又は孔１２１’で修正したものである。図９Ｂの例では、孔１２１’は、アンテナ片１２の外縁６に対し並置される垂直縁を通じて、上縁６とほぼ平行にかつ基本的に水平に切除される。
アンテナ片１２の外縁６に沿う長さ方向の表面電流をアンテナの所望の放射特性又は放射パターンの一部とみなせるが、他の縁部に沿う長さ方向の表面電流は、所望の放射に役立たない。前記縁部のスロット又は切欠きを使用して、長さ方向の表面電流を制御することができる。長さ方向の表面電流を制御する水平孔１２１’の影響は、垂直孔１２１の影響より通常大きい。周波数帯域に直接影響を与える電荷の蓄積に使用される羽根の面積を減少する孔１２１、１２１’の幅を過度に大きくすべきではない。アンテナの入力インピーダンスに影響を与えるアンテナ片の孔の正確な方向、長さ及び／又は幅を、所望の入力インピーダンスを達成し又は保持するのに最適な数値で通常決定すべきである。
図１０及び図１１に他の実施の形態を示す。本実施の形態では、スロット壁１６は、截頭円錐形を有する。分散体１６１は、アンテナ片１２１の各側部上でスロット内に配置される。図１０及び図１１に示す分散体１６１は、スロット壁１６の球状突起である。球状突起を除くと、スロット壁１６は、異なる３つの傾斜角を有する３つの截頭円錐断面で本質的に構成される。図１１に示すように、各截頭円錐断面の角度は、アンテナの中心に向かって増加する。
分散体１６１を使用すると、アンテナ片の内側の長さ方向表面電流に起因する放射パターンの一部を反射し分散することができる。例えば、低周波数で電流の無視できる影響があるときに、特に、高周波数で分散体１６１を使用して、類似する形状でアンテナの放射パターンの形状を保持することができる。
また、分散体１６１の円滑な、好適なほぼ半球状を選択すると、側方放射界偏向を更に有効な偏向放射に部分的に変更することができる。
複数のアンテナ片１２間の空間に分散体１６１を配置し、隣接する（円周方向）２つのアンテナ片間に各分散体１６１を共用すると、アンテナの一層の小型化を達成できる。しかしながら、アンテナの中心に接近して配置すると、分散体１６１は、特に低周波数で入力インピーダンスに影響を与え、また２つの隣接するアンテナ片間の電気的接続に影響を及ぼす。このように、数値法とシミュレーションを使用して、分散体１６１の正確な形状、寸法及び／又は位置を最適化することができる。截頭円錐形アンテナでは、各アンテナ片の給電点に接続する周辺部に隣接して各分散体の中心を配置することが最良である。
共通の送信信号又は共通の受信信号に対し互いに離間する方向のアンテナ片を接続する実施の形態もある。
例えば、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）若しくは第三世代携帯電話（３ＧＰＰ）通信基準又は単一若しくは複数の他の通信基準並びに／又はプロトコルに関連する単一又は複数の周波数帯をアンテナ及び／又は各アンテナ片の通信周波数帯に設けることができる。
前記実施の形態は、例示に過ぎないと理解すべきである。特定数のアンテナ片を例示して前記実施の形態を説明したが、より多くの又はより少ないアンテナ片を使用できることは明らかである。更なる実施の形態も予測できよう。何れかの実施の形態について説明した特徴を単独で又は他の前記特徴と組み合わせて使用でき、他の実施の形態又は他の実施の形態の組合せの単一又は複数の特徴を組み合わせて使用することができる。更に、請求の範囲に記載する本発明の範囲から逸脱せずに、説明しない均等技術と修正技術を使用できよう。
本発明のシステムと装置の機能を示す機能概略図を図面に示す。しかし、このように、機能を分割する必要はなく、明細書で説明しかつ請求項に記載するもの以外の機械設備の特定の構造を意味するものではない。本明細書に開示する装置を通じて、図面に示す単一又は複数の要素の機能を更に細分化しかつ／又は分配することができる。図示の単一又は複数の要素の機能を単一の機能体に一体化する実施の形態でもよい。
例えば、レードーム等の誘電性カバーをアンテナに設ける実施の形態でもよい。例えば、グラスファイバー等の材料をカバーに設け、車道又は歩道等の道路支持面にアンテナを取り付ける十分な負荷を支持する形態にカバーを形成できる。例えば、少なくとも１００kg、例えば、少なくとも２００kgの負荷を支持する十分な引張強度及び／又は圧縮強度を備えるカバーがよい。人体又は自動車等の車両に関する負荷を支持できるカバーのスロットの幅に少なくとも部分的に基づいて選択される強度及び／又は厚さを有するカバーの実施の形態でもよい。例えば、これは、少なくとも１０トン又は少なくとも４０トン重量の車両でよい。マンホールのカバーは、誘電体の代わりに金属を有する実施の形態もある。
カバーは、少なくとも１０kNの負荷適用に耐える形態のマンホールカバーであり、カバーは、ヨーロッパ基準ＥＮ１２４-Ｄ４００により認められる施行マンホールカバー試験手順に上面まで耐える形態を有し、所定の位置に施工された下面の外縁（最大測定値５mm）を有する。イタリア国カッツアゴ・サンマルチーノ（ブレッシャ）２５０４６、ヴィア・イー・マッテイ４９に所在のインダストリエ・ポリーコ・エム・ピー・ビー・エス・アール・エル社から適当な材料の例を入手できる。カバー材料は、厚さ約４mmで、高圧力への耐久性がある。
本明細書に示す複数のアンテナは、接地導体のスロット内に配置される少なくとも１つのアンテナ片を備えるアンテナを提供し、より広い開口を有するスロットの内部に狭い底部から外側に幅広（テーパ状）となるスロット壁がスロットに設けられ、壁は、少なくとも１つのアンテナ片への接地平面となり、少なくとも１つのアンテナ片は、スロットの開口と壁に対し直角に配置される導電性板を有し、導電性板は、少なくとも１つのアンテナ片の外縁と、スロット壁との間の間隙を形成する。
互いに接合（はんだ付け）又は溶着できる複数の金属板等の予備成形した部品を組み立ててアンテナを製造できる。他の製造法も使用できる。例えば、機械読取可能な設計図でアンテナを製造する３次元プリンタにアンテナの３次元設計図を与えて、３次元プリンタを使用して、アンテナを製造できる。例えば、押出成形、電子ビーム自由成形法（EBF）、粒状物質結着法、積層法、光重合法、ステレオリソグラフィ又はこれらの組合せを付加手段として使用できる。機械読取可能な設計図は、通常対象物の表面を形成するデカルト座標系の形態で印刷すべき対象の空間地図を有する。この空間地図は、多数のファイル規約の一つに規定されるコンピュータファイルを含んでもよい。
ファイル規約の１例は、情報交換用米国標準コード（ＡＳＣＩＩ）又は限定された面法線と頂点法線を有する三角形面を利用する二進明確化領域の形態のステレオリソグラフィ（ＳＴＬ）である。他のファイル形式は、三角形湾曲面を可能にして各面の材料と質感を規定する装置となるＡＭＦ（Additive Manufacturing File）である。アンテナの作成情報は、使用する印刷法により、３次元プリンタにより実行すべき指令情報に変換される。これは、設計図を薄片情報に分解（例えば、各薄片情報は、ｚ方向を形成する継続層を有するｘ-ｙ平面に相当する）し、各薄片情報を一連の指令情報に符号化する過程を含む。
３次元プリンタに入力される指令情報は、３次元プリンタを駆動する方法に関する一連の指令情報を含むＧコード（ＲＳ-２７４とも呼ばれる）形式が好ましい数値制御指令（ＮＣ）情報又はコンピュータＮＣ（ＣＮＣ）指令情報を含むものである。指令情報は、使用する３次元プリンタ形式に依存して異なるが、指令情報は、プリンタヘッドの移動法、材料を堆積する時期／と場所、堆積すべき材料の形式、及び堆積する材料の流速又は流量を含む。
例えば、３次元プリンタにより形成すべきアンテナの物理的彫像を具現化する機械読取マップ又は指令情報等の機械読取可能な設計図により本明細書に記載するアンテナを具現化することができる。これは、３次元プリンタ（例えば、数値コード）に入力するアンテナのソフトウェアコードマップ情報及び／又は指令情報の形式で形成される。
添付の請求の範囲では、他の例及び変形例も企図するものである。
４・・スロット（凹部）、 ６・・端縁、 １２、１２’・・アンテナ片、 １４・・スロット（凹部）、 １６・・スロット壁、 １７・・閉鎖底部、 １８・・半円状切欠き（半円扇状部）、 １９・・開口、 ２０・・解放端、 ２２・・閉鎖端、

Claims (51)

  1. 接地導体のスロットに配置される少なくとも１つのアンテナ片を備え、
    スロット内の狭い底部からより広い開口に向かってスロットを外側に拡大傾斜してスロット壁を形成し、
    スロット壁は、少なくとも１つのアンテナ片の接地面となり、
    少なくとも１つのアンテナ片は、スロットの開口に対し直角に配置されかつ少なくとも１つのアンテナ片の外縁とスロット壁との間に間隙を形成する導電板を備えることを特徴とするアンテナ。
  2. 少なくとも１つのアンテナ片は、少なくとも２つのアンテナ片を備える請求項１に記載のアンテナ。
  3. アンテナ片毎に１つの受信経路を備える請求項２に記載のアンテナ。
  4. アンテナ片毎に１つの送信経路を備える請求項２又は３に記載のアンテナ。
  5. 少なくとも４つのアンテナ片を備えて、４ｘ４マルチインプット・マルチアウトプット（ＭＩＭＯ）アンテナを構成する複数の独立信号を送信しかつ／又は受信する請求項１〜４の何れか１項に記載のアンテナ。
  6. 異なる周波数帯域及び／又は異なる中心周波数に対応する少なくとも２つのアンテナ片を配置した請求項２〜５の何れか１項に記載のアンテナ。
  7. 特定のアンテナ片の半円扇状半径を選択して、特定のアンテナ片の周波数帯域を選択する半円扇状体を各アンテナ片に設けた請求項６に記載のアンテナ。
  8. アンテナ片を信号線に接続する給電点と、半円扇状体に対する給電点の位置を選択して、各アンテナ片の中心周波数を選択する半円扇状体とを各アンテナ片に設けた請求項５、６又は７に記載のアンテナ。
  9. 少なくとも２つのアンテナ片の中心周波数は、相違する請求項７又は８に記載のアンテナ。
  10. 少なくとも２つのアンテナ片の周波数帯域は、少なくとも部分的に重複する請求項６〜９の何れか１項に記載のアンテナ。
  11. 少なくとも２つのアンテナ片の周波数帯域は、少なくとも部分的に相違する請求項６〜１０の何れか１項に記載のアンテナ。
  12. 指数関数状曲線、直線状拡大傾斜、段階的断面及びスロット角度に少なくとも１つの変化を設けた面うちの少なくとも１つの形状で開口に向かいスロットが拡大し傾斜する請求項１〜１１の何れか１項に記載のアンテナ。
  13. 少なくとも２つのアンテナ片の複数のスロットを互いに離間して配置し、異なる角度方向に複数のスロットを配置し、互いに異なる方向への配置は、少なくとも角度９０度だけ異なる方向に、スロット内にアンテナ片の少なくとも２つを配置した請求項１〜１２の何れか１項に記載のアンテナ。
  14. スロット壁は、平坦面を有し、少なくとも１つのアンテナ片を平坦面に対し直角に配置し、スロット壁は、スロット内の狭い頂点からより広いスロットの開口に向かって傾斜し、スロット壁は、開放多面体形を形成する請求項１〜１３の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  15. スロット壁に設けた湾曲面に対し直角に少なくとも１つのアンテナ片を配置した請求項１〜１４の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  16. スロットの周辺に向かって湾曲面の傾斜が減少する負の曲率を湾曲面に付与した請求項１５に記載の通信用アンテナ。
  17. スロット壁は、逆錐台状スロットを形成する請求項１〜１６の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  18. スロットは、(i)開放され及び(ii)誘電性筐体の非導電性材料で包囲されるかの何れかである請求項１〜１７の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  19. 少なくとも２つのアンテナ片を備え、
    第１のアンテナ片の特性は、第２のアンテナ片の特性とは異なり、アンテナ片の入力インピーダンス、周波数帯域及び送信／受信周波数帯の群から特性を選択する請求項１〜１８の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  20. スロットの傾斜、板の厚さ、アンテナ片を介して接地への導電性帰還路インピーダンスの少なくとも１つを特性に付与する請求項１９に記載の通信用アンテナ。
  21. 少なくとも１つのアンテナ片は、アンテナ片を介して接地への導電性復帰路のインピーダンスを選択する半円扇状体を有する請求項２０に記載の通信用アンテナ。
  22. アンテナの設計波長の１／４に半円扇状体の半径を選択する請求項２１に記載の通信用アンテナ。
  23. 通信用アンテナの他のアンテナ片の特性に基づいて第１のアンテナ片の特性を選択する請求項１９〜２２の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  24. 複数のアンテナ片を備え、
    複数のアンテナ片の少なくとも２つは、異なる周波数帯域及び／又は異なる中心周波数を設定する請求項１〜２３の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  25. 複数のアンテナ片の各々は、半円扇状体を有し、
    特定のアンテナ片の半円扇状体の半径を選択して、特定のアンテナ片の周波数帯域を選択する請求項２４に記載の通信用アンテナ。
  26. 複数のアンテナ片の各々は、アンテナ片を信号線に接続する給電点と、半円扇状体とを備え、
    半円扇状体に対して給電点の位置を選択して、各アンテナ片の中心周波数を選択する請求項２４又は２５に記載の通信用アンテナ。
  27. 少なくとも２つのアンテナ片の中心周波数は、相違する請求項２４、２５又は２６に記載の通信用アンテナ。
  28. 少なくとも２つのアンテナ片の周波数帯域は、少なくとも部分的に重複する請求項２５、２６又は２７に記載の通信用アンテナ。
  29. 少なくとも２つのアンテナ片の周波数帯域は、少なくとも部分的に相違する。請求項２５〜２８の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  30. 複数の入力／出力経路を備える請求項１〜２９の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  31. アンテナ片毎に１つの送信経路を備える請求項１〜３０の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  32. 少なくとも４つの独立信号を送信しかつ／又は受信して、４ｘ４マルチインプット・マルチアウトプット（ＭＩＭＯ）アンテナを構成する請求項１〜３１の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  33. 道路支持面に取り付けられるアンテナのカバーを有する請求項１〜３２の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  34. アンテナ片毎に一つの受信経路を形成する請求項１〜３３の何れか１項に記載の通信用アンテナ。
  35. 少なくとも１つのアンテナ片は、スロットから突出する請求項１〜３４の何れか１項に記載のアンテナ。
  36. スロットから突出するアンテナ片の外縁は、スロットの反対側でスロットの開口の外に突出する請求項３５に記載のアンテナ。
  37. スロット壁は、少なくとも１つのアンテナ片の外縁からスロットの長さに沿って拡大する請求項１〜３６の何れか１項に記載のアンテナ。
  38. スロットの開放端及びスロット壁の傾斜角度は、スロットの閉鎖端に向かうよりも浅く、スロット壁は、少なくとも１つのアンテナ片の外縁から拡大する請求項３６又は３７に記載のアンテナ。
  39. スロット壁は、スロットの閉鎖端に向かう第１の平坦部と、第１の平端部とスロットの開放端との間に配置される第２の平端部とを備え、第２の平坦部は、第１の平坦部よりアンテナ片の外縁から拡大する請求項３８に記載のアンテナ。
  40. スロット壁は、第２の平坦部とスロットの開放端との間に配置される第３の平坦部を備え、
    第３の平坦部は、第２の平坦部よりもアンテナ片の外縁から拡大する請求項３９に記載のアンテナ。
  41. アンテナ片の外縁は、直線状で、スロット壁に直近の外縁は、直線状である請求項３８、３９又は４０に記載のアンテナ。
  42. アンテナ片は、導電体と、導電体の表面電流を阻止する少なくとも１つの導電阻止部とを備える請求項１〜４１の何れか１項に記載のアンテナ。
  43. 導電阻止部は、スロット(14)の底部(17)から最遠のアンテナ片の外縁に沿って流れる表面電流を阻止する請求項４２に記載のアンテナ。
  44. 導電阻止部は、スロット(14)の壁に直近のアンテナ片の外縁(6)とは反対側のアンテナ片の内縁に沿って流れる表面電流を阻止する請求項４２に記載のアンテナ。
  45. 第１の導電阻止部と第２の導電阻止部とを備え、
    第１の導電阻止部は、スロット(14)の壁に直近のアンテナ片の外縁(6)の反対側のアンテナ片の内縁に沿って流れる表面電流を阻止し、
    第２の導電阻止部は、スロット(14)の底部(17)から最遠のアンテナ片の外縁に沿って流れる表面電流を阻止する請求項４２に記載のアンテナ。
  46. 接地平面の表面に起立する拡散部を設けた請求項１〜４５の何れか１項に記載のアンテナ。
  47. 接地平面導体により設けられるスロットの内面に拡散部を配置した請求項４６又は請求項１〜１３の何れか１項に記載のアンテナ。
  48. 拡散部は、丸い突起、半球状、卵状、部分球突起状又は半球状突起を有する請求項４６又は４７に記載のアンテナ。
  49. ビバルディアンテナの開口に平行に配置される上部水平縁に沿って配置されかつ／又はビバルディアンテナの外縁(6)に並置される垂直縁に沿って配置される単一又は複数の溝を少なくとも１つのアンテナ片(12)に設けた請求項１２〜４８の何れか１項に記載のアンテナ。
  50. 少なくとも１つのアンテナ片(12)の両側でスロット壁から突出する分散体(161)を備える請求項１〜４９の何れか１項に記載のアンテナ。
  51. 請求項１〜５０の何れか１項に記載のアンテナを３次元プリンタで製造することを特徴とするアンテナの製造方法。
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