JP6629896B2 - Antenna device and measuring device using the antenna device - Google Patents

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Description

本発明は、アンテナ装置および該アンテナ装置を用いた測定装置に関する。   The present invention relates to an antenna device and a measuring device using the antenna device.

電波を送受信する機能を有する装置について、その研究開発や検査のために、電波の送受信特性が測定されている。測定の対象となる装置(被測定装置)としては、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の携帯端末や各種アンテナが挙げられる。   For a device having a function of transmitting and receiving radio waves, transmission and reception characteristics of radio waves are measured for research and development and inspection. Examples of devices to be measured (devices to be measured) include mobile terminals such as mobile phones, smartphones, and tablet terminals, and various antennas.

一般に、この種の測定装置では、電波無響室に設置された被測定装置から送信される電波をテスト用アンテナにより受信し、その受信信号を分析して被測定装置の電波送信特性を測定する。また、電波無響室内でテスト用アンテナから電波を送信して被測定装置に受信させ、その受信結果を分析して被測定装置の電波受信特性を測定する。   Generally, in this type of measuring device, a radio wave transmitted from a device under test installed in a radio anechoic chamber is received by a test antenna, and the received signal is analyzed to measure the radio wave transmission characteristics of the device under test. . Further, a radio wave is transmitted from the test antenna in the radio wave anechoic chamber and received by the device under test, and the reception result is analyzed to measure the radio wave reception characteristics of the device under test.

電波の送受信特性の測定に用いられるテスト用アンテナは、各種被検査装置の電波送受信性能に応じる必要があるため、周波数特性は広帯域であることが望ましい。例えば、直線偏波を送受信する広帯域アンテナとして、テーパスロットアンテナ(TSA(Tapered Slot Antenna))は既に知られている(例えば、特許文献1参照)。   The test antenna used for measuring the transmission / reception characteristics of radio waves needs to correspond to the radio transmission / reception performance of various devices under test, so that the frequency characteristics are desirably broadband. For example, a tapered slot antenna (TSA (Tapered Slot Antenna)) is already known as a broadband antenna for transmitting and receiving linearly polarized waves (for example, see Patent Document 1).

特許文献1には、誘電体基板と、該誘電体基板上に設けられた一対の金属膜と、該一対の金属膜間にテーパ状に広がるスロットラインとを有するテーパスロットアンテナが記載されている。   Patent Document 1 describes a tapered slot antenna having a dielectric substrate, a pair of metal films provided on the dielectric substrate, and a slot line extending in a tapered shape between the pair of metal films. .

特開2009−055414号公報JP 2009-055414 A

しかしながら、特許文献1に記載のアンテナにあっては、誘電体基板に平行な方向に電場振動面を有する直線偏波しか測定することができなかった。誘電体基板に垂直な方向に電場振動面を有する直線偏波を測定するためには、テスト用アンテナを90°回転させるか、或いは、被測定装置を90°回転させる必要があった。   However, in the antenna described in Patent Literature 1, only linear polarization having an electric field oscillation plane in a direction parallel to the dielectric substrate could be measured. In order to measure a linearly polarized wave having an electric field vibration plane in a direction perpendicular to the dielectric substrate, it was necessary to rotate the test antenna by 90 ° or the device to be measured by 90 °.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、水平偏波と垂直偏波の両方を同時に送信または受信することができるアンテナ装置および該アンテナ装置を用いた測定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides an antenna device capable of simultaneously transmitting or receiving both horizontal polarization and vertical polarization, and a measurement device using the antenna device. The purpose is to do.

本発明の請求項1に係るアンテナ装置は、上記目的達成のため、誘電体からなる第1の基板(20)と、前記第1の基板の一面(20a)に設けられた第1アンテナ導体(21)および他面(20b)に設けられた第2アンテナ導体(23)と、前記第1の基板の第1端面(20c)に向かって開口している第1スロット(25)と、を有する第1のアンテナ素子(2)と、誘電体からなる第2の基板(30)と、前記第2の基板の一面(30a)に設けられた第3アンテナ導体(31)および他面(30b)に設けられた第4アンテナ導体(33)と、を有する第2のアンテナ素子(3)と、を備え、前記第2の基板は、第2端面(30c)に対向する第3端面(30d)と第4端面(30e)、および前記第3端面の端あるいは前記第4端面の端のいずれかを含む第5端面(30f)を有し、前記第4端面は前記第2端面と前記第3端面の間に位置し、前記第1の基板と前記第2の基板とが交差するように、少なくとも前記第2の基板の前記第4端面が前記第1の基板の前記第1スロットに挿通され、前記第2の基板の前記第4端面は、前記第5端面から離れるほど前記第2端面との距離が小さくなるよう傾斜していることを特徴とする。 To achieve the above object, the antenna device according to claim 1 of the present invention includes a first substrate (20) made of a dielectric and a first antenna conductor (20) provided on one surface (20a) of the first substrate. 21) and a second antenna conductor (23) provided on the other surface (20b), and a first slot (25) opening toward the first end surface (20c) of the first substrate. A first antenna element (2), a second substrate (30) made of a dielectric, a third antenna conductor (31) provided on one surface (30a) of the second substrate, and another surface (30b) And a second antenna element (3) having a fourth antenna conductor (33) provided on the second substrate. The second substrate has a third end surface (30d) opposed to a second end surface (30c). And the fourth end face (30e) , and the end of the third end face or the fourth end face (30e) . A fifth end surface (30f) including any one of the ends of the end surface , wherein the fourth end surface is located between the second end surface and the third end surface, and the first substrate and the second substrate So that at least the fourth end face of the second substrate is inserted into the first slot of the first board, and the fourth end face of the second board is separated from the fifth end face It is characterized in that it is inclined so that the distance from the second end face decreases as the distance from the second end surface decreases .

上述のように、本発明の請求項1に係るアンテナ装置において、第1のアンテナ素子の第1の基板は、第1端面に向かって開口している第1スロットを有している。また、第2のアンテナ素子の第2の基板は、第2端面に対向する第3端面と第4端面を有し、第4端面は第2端面と第3端面の間に位置している。そして、第1の基板と第2の基板とが交差するように、第2の基板の第4端面が第1の基板の第1スロットに挿通されている。   As described above, in the antenna device according to claim 1 of the present invention, the first substrate of the first antenna element has the first slot opening toward the first end face. Further, the second substrate of the second antenna element has a third end face and a fourth end face facing the second end face, and the fourth end face is located between the second end face and the third end face. Then, the fourth end face of the second substrate is inserted into the first slot of the first substrate such that the first substrate and the second substrate intersect.

この構成により、第1のアンテナ素子が、第1の基板に平行な方向に電場振動面を有する直線偏波(例えば、水平偏波)を送信または受信し、同時に、第2のアンテナ素子が、第2の基板に平行な方向に電場振動面を有する直線偏波(例えば、垂直偏波)を送信または受信することができる。   With this configuration, the first antenna element transmits or receives a linearly polarized wave (for example, a horizontally polarized wave) having an electric field vibration plane in a direction parallel to the first substrate, and at the same time, the second antenna element A linearly polarized wave (for example, a vertically polarized wave) having an electric field vibration plane in a direction parallel to the second substrate can be transmitted or received.

また、本発明の請求項1に係るアンテナ装置では、第2の基板は、第2端面に対向する第3端面と第4端面を有し、第4端面は第2端面と第3端面の間に位置している。すなわち、第2の基板には、第3端面と第4端面とにより画定される切り欠き部が形成されている。この構成により、第1の基板の第1スロットに第2の基板を挿入して組み立てる際、第2の基板を第1の基板に対して横スライドさせることができ、組み立てが容易になる。また、第2の基板の第4端面は、第5端面から離れるほど第2端面との距離が小さくなるよう傾斜しているので、第1の基板に対して第2の基板を横スライドさせて組み立てる際、第2の基板の第4端面を、第1の基板の第1スロットに挿通させるのが容易になる。 Further, in the antenna device according to claim 1 of the present invention, the second substrate has a third end face and a fourth end face facing the second end face, and the fourth end face is between the second end face and the third end face. It is located in. That is, the second substrate has a cutout portion defined by the third end surface and the fourth end surface. With this configuration, when inserting and assembling the second substrate into the first slot of the first substrate, the second substrate can be slid laterally with respect to the first substrate, which facilitates the assembly. Also, the fourth end surface of the second substrate is inclined so that the distance from the second end surface decreases as the distance from the fifth end surface increases, so that the second substrate is slid laterally with respect to the first substrate. When assembling, it becomes easy to insert the fourth end face of the second substrate into the first slot of the first substrate.

本発明の請求項2に係るアンテナ装置では、前記第2の基板の前記第5端面は、前記第1の基板に当接しているIn the antenna device according to claim 2 of the present invention, the fifth end surface of the second substrate is in contact with the first substrate .

この構成により、本発明の請求項2に係るアンテナ装置は、第1の基板に対して第2の基板を横スライドさせて組み立てる際、第2の基板の第5端面が第1の基板に突き当るまで横スライドさせることで、第2の基板の横方向の位置決めを容易に行うことができるWith this configuration, when assembling the antenna device according to claim 2 of the present invention by sliding the second substrate laterally with respect to the first substrate, the fifth end face of the second substrate abuts on the first substrate. By laterally sliding until it hits, the second substrate can be easily positioned in the lateral direction .

本発明の請求項3に係るアンテナ装置は、誘電体からなる第1の基板(20)と、前記第1の基板の一面(20a)に設けられた第1アンテナ導体(21)および他面(20b)に設けられた第2アンテナ導体(23)と、前記第1の基板の第1端面(20c)に向かって開口している第1スロット(25)と、を有する第1のアンテナ素子(2)と、誘電体からなる第2の基板(30)と、前記第2の基板の一面(30a)に設けられた第3アンテナ導体(31)および他面(30b)に設けられた第4アンテナ導体(33)と、を有する第2のアンテナ素子(3)と、を備え、前記第2の基板は、第2端面(30c)に対向する第3端面(30d)と第4端面(30e)、および前記第2端面と前記第4端面とを接続する第7端面を有し、前記第4端面は前記第2端面と前記第3端面の間に位置し、前記第1の基板と前記第2の基板とが交差するように、少なくとも前記第2の基板の前記第4端面が前記第1の基板の前記第1スロットに挿通されることを特徴とするAn antenna device according to claim 3 of the present invention includes a first substrate (20) made of a dielectric, a first antenna conductor (21) provided on one surface (20a) of the first substrate, and another surface ( A first antenna element (20) having a second antenna conductor (23) provided in the first substrate (20b) and a first slot (25) opening toward the first end surface (20c) of the first substrate (20). 2), a second substrate (30) made of a dielectric, a third antenna conductor (31) provided on one surface (30a) of the second substrate, and a fourth substrate provided on the other surface (30b). And a second antenna element (3) having an antenna conductor (33), wherein the second substrate has a third end face (30d) and a fourth end face (30e) facing the second end face (30c). ), And a seventh end face connecting the second end face and the fourth end face. The fourth end face is located between the second end face and the third end face, and at least the fourth end face of the second substrate is arranged so that the first substrate and the second substrate intersect. It is characterized by being inserted into the first slot of the first substrate .

この構成により、本発明の請求項3に係るアンテナ装置は、第1のアンテナ素子が、第1の基板に平行な方向に電場振動面を有する直線偏波(例えば、水平偏波)を送信または受信し、同時に、第2のアンテナ素子が、第2の基板に平行な方向に電場振動面を有する直線偏波(例えば、垂直偏波)を送信または受信することができる。また、第2の基板は、第2端面に対向する第3端面と第4端面を有し、第4端面は第2端面と第3端面の間に位置している。すなわち、第2の基板には、第3端面と第4端面とにより画定される切り欠き部が形成されている。この構成により、第1の基板の第1スロットに第2の基板を挿入して組み立てる際、第2の基板を第1の基板に対して横スライドさせることができ、組み立てが容易になる。 With this configuration, in the antenna device according to claim 3 of the present invention, the first antenna element transmits or transmits a linearly polarized wave (for example, a horizontally polarized wave) having an electric field vibration plane in a direction parallel to the first substrate. Receiving and, at the same time, the second antenna element can transmit or receive linearly polarized (eg, vertically polarized) having an electric field oscillating surface in a direction parallel to the second substrate. Further, the second substrate has a third end face and a fourth end face facing the second end face, and the fourth end face is located between the second end face and the third end face. That is, the second substrate has a cutout portion defined by the third end surface and the fourth end surface. With this configuration, when inserting and assembling the second substrate into the first slot of the first substrate, the second substrate can be slid laterally with respect to the first substrate, which facilitates the assembly.

本発明の請求項4に係るアンテナ装置では、前記第2の基板は、前記第3端面の端あるいは、前記第4端面の端のいずれかを含む第5端面(30f)を有しているIn the antenna device according to claim 4 of the present invention, the second substrate has a fifth end surface (30f) including either the end of the third end surface or the end of the fourth end surface .

この構成により、本発明の請求項4に係るアンテナ装置は、第1の基板に対して第2の基板を横スライドさせて組み立てる際、第2の基板の第5端面がストッパとして働き、横スライドの範囲を限定することができるWith this configuration, in the antenna device according to claim 4 of the present invention, when assembling the second substrate horizontally with respect to the first substrate, the fifth end surface of the second substrate acts as a stopper, and Can be limited .

本発明の請求項5に係るアンテナ装置では、前記第1アンテナ導体と前記第2アンテナ導体は、前記第1の基板に導体パターンにより形成され、前記第3アンテナ導体と前記第4アンテナ導体は、前記第2の基板に導体パターンにより形成されている。   In the antenna device according to claim 5 of the present invention, the first antenna conductor and the second antenna conductor are formed by a conductor pattern on the first substrate, and the third antenna conductor and the fourth antenna conductor are The second substrate is formed of a conductor pattern.

この構成により、本発明の請求項5に係るアンテナ装置は、フォトリソグラフィ技術により第1アンテナ導体、第2アンテナ導体、第3アンテナ導体および第4アンテナ導体を第1の基板または第2の基板に容易に形成することができる。   With this configuration, the antenna device according to claim 5 of the present invention provides the first antenna conductor, the second antenna conductor, the third antenna conductor, and the fourth antenna conductor on the first substrate or the second substrate by photolithography. It can be easily formed.

本発明の請求項6に係るアンテナ装置は、前記第1の基板の前記一面に、導体パターンにより形成され且つ前記第1アンテナ導体に接続された第1伝送路が設けられ、前記第1の基板の前記他面に、導体パターンにより形成され且つ前記第2アンテナ導体に接続された第2伝送路が設けられ、前記第1伝送路と前記第2伝送路とが前記第1の基板を挟んで対向しており、前記第2の基板の前記一面に、導体パターンにより形成され且つ前記第3アンテナ導体に接続された第3伝送路が設けられ、前記第2の基板の前記他面に、導体パターンにより形成され且つ前記第4アンテナ導体に接続された第4伝送路が設けられ、前記第3伝送路と前記第4伝送路とが前記第2の基板を挟んで対向している。   The antenna device according to claim 6, wherein the first substrate is provided with a first transmission line formed of a conductor pattern and connected to the first antenna conductor on the one surface of the first substrate. A second transmission path formed of a conductor pattern and connected to the second antenna conductor is provided on the other surface of the first transmission path, and the first transmission path and the second transmission path sandwich the first substrate. A third transmission path formed by a conductor pattern and connected to the third antenna conductor is provided on the one surface of the second substrate, and a conductor is provided on the other surface of the second substrate. A fourth transmission path formed by a pattern and connected to the fourth antenna conductor is provided, and the third transmission path and the fourth transmission path face each other with the second substrate interposed therebetween.

この構成により、本発明の請求項6に係るアンテナ装置は、第1伝送路と第2伝送路が第1の基板を挟んでペアストリップ線路を形成している。これにより、第1アンテナ導体と第2アンテナ導体への電力の供給、および第1アンテナ導体と第2アンテナ導体からの信号の伝送を効率的に行うことができる。同様に、第3伝送路と第4伝送路が第2の基板を挟んでペアストリップ線路を形成している。これにより、第3アンテナ導体と第4アンテナ導体への電力の供給、および第3アンテナ導体と第4アンテナ導体からの信号の伝送を効率的に行うことができる。また、アンテナ性能の狭帯域化をもたらすインピーダンス整合用スタブが不要なため、アンテナの広帯域化を実現することができる。   With this configuration, in the antenna device according to claim 6 of the present invention, the first transmission path and the second transmission path form a pair strip line with the first substrate interposed therebetween. Thus, it is possible to efficiently supply power to the first antenna conductor and the second antenna conductor and transmit signals from the first antenna conductor and the second antenna conductor. Similarly, the third transmission line and the fourth transmission line form a pair strip line with the second substrate interposed therebetween. This makes it possible to efficiently supply power to the third antenna conductor and the fourth antenna conductor and transmit signals from the third antenna conductor and the fourth antenna conductor. In addition, since an impedance matching stub that narrows the band of the antenna performance is unnecessary, it is possible to realize a wider band of the antenna.

本発明の請求項7に係るアンテナ装置では、前記第1スロットは、前記第1の基板の前記第1アンテナ導体と前記第2アンテナ導体との間隙に対応する部分が切り欠かれてなり、前記第1端面に向かって漸次拡大する部分を有し、前記第2のアンテナ素子は、前記第2の基板の第2端面に向かって開口している第2スロット(35)を有し、前記第2スロットは、前記第2の基板の前記第3アンテナ導体と前記第4アンテナ導体との間隙に対応する部分が切り欠かれてなり、前記第2の基板の前記第2端面に向かって漸次拡大する部分を有している。   In the antenna device according to claim 7 of the present invention, the first slot is formed by cutting out a portion of the first substrate corresponding to a gap between the first antenna conductor and the second antenna conductor, The second antenna element has a second slot (35) opening toward a second end face of the second substrate, the second antenna element having a portion gradually expanding toward a first end face; The two slots are formed by cutting out a portion of the second substrate corresponding to a gap between the third antenna conductor and the fourth antenna conductor, and gradually expand toward the second end surface of the second substrate. It has a part to do.

この構成により、本発明の請求項7に係るアンテナ装置は、第1アンテナ導体と第2アンテナ導体との間隙、および第3アンテナ導体と第4アンテナ導体との間隙に対応する基板部分が切り欠かれているので、送受信する電波の基板での減衰を低減することができる。   With this configuration, in the antenna device according to claim 7 of the present invention, the substrate portion corresponding to the gap between the first antenna conductor and the second antenna conductor and the gap between the third antenna conductor and the fourth antenna conductor is notched. Therefore, the attenuation of the radio wave to be transmitted and received on the substrate can be reduced.

本発明の請求項8に係るアンテナ装置では、前記第1スロットは、前記第1スロットの前記第1端面に向かって漸次拡大する前記部分の先端部(25a)から前記第1端面に対向する第6端面(20d)に直交する方向に延びるスリット(26)をさらに含んでいる。   In the antenna device according to claim 8 of the present invention, the first slot is opposed to the first end face from a tip end (25a) of the portion gradually expanding toward the first end face of the first slot. It further includes a slit (26) extending in a direction orthogonal to the six end faces (20d).

この構成により、本発明の請求項8に係るアンテナ装置では、第1スロットは、テーパ状の切り欠き部分の先端部から延びたスリットを有し、そのスリットに第2の基板が挿入されるようになっている。これにより、第2の基板の動きが規制されるので、アンテナ装置の組立てが容易になる。   With this configuration, in the antenna device according to claim 8 of the present invention, the first slot has a slit extending from the tip of the tapered notch, and the second substrate is inserted into the slit. It has become. Thereby, the movement of the second substrate is regulated, so that the antenna device can be easily assembled.

本発明の請求項9に係る測定装置は、電波無響室(101)と、前記電波無響室の内壁に設けられた電波吸収体(102)と、前記電波無響室の内部に設けられた請求項1〜8のいずれか1項に記載のアンテナ装置(1)と、前記アンテナ装置に接続された信号分析器(103)と、を備え、前記電波無響室の内部に設置された被測定装置(120)により放射された電波の水平偏波成分および垂直偏波成分が前記アンテナ装置により同時に受信されてそれぞれ第1の受信信号および第2の受信信号として前記信号分析器に送られ、前記第1の受信信号および前記第2の受信信号に基づいて前記信号分析器により前記被測定装置の電波送信特性が測定されることを特徴とする。   A measuring device according to a ninth aspect of the present invention is provided with a radio anechoic chamber (101), a radio wave absorber (102) provided on an inner wall of the radio anechoic chamber, and a radio wave anechoic chamber. An antenna device (1) according to any one of claims 1 to 8, and a signal analyzer (103) connected to the antenna device, wherein the signal analyzer (103) is installed inside the anechoic chamber. The horizontal polarization component and the vertical polarization component of the radio wave radiated by the device under test (120) are simultaneously received by the antenna device and sent to the signal analyzer as a first reception signal and a second reception signal, respectively. The radio wave transmission characteristic of the device under test is measured by the signal analyzer based on the first received signal and the second received signal.

この構成により、本発明の請求項9に係る測定装置は、被測定装置が放射する電波の水平偏波成分および垂直偏波成分を同時に受信し、各偏波成分に基づいて被測定装置の電波送信特性を効率的に測定することができる。   With this configuration, the measuring apparatus according to the ninth aspect of the present invention simultaneously receives the horizontal polarization component and the vertical polarization component of the radio wave radiated by the device under test, and based on each polarization component, Transmission characteristics can be measured efficiently.

本発明の請求項10に係る測定装置は、電波無響室(101)と、前記電波無響室の内壁に設けられた電波吸収体(102)と、前記電波無響室の内部に設けられた請求項1〜8のいずれか1項に記載の第1のアンテナ装置(1a)および請求項1〜8のいずれか1項に記載の第2のアンテナ装置(1b)と、前記第1のアンテナ装置に接続された信号発生器(104)と、前記第2のアンテナ装置に接続された信号分析器(103)と、を備え、前記信号発生器により生成された第1の送信信号および第2の送信信号が前記第1のアンテナ装置に送られ該第1のアンテナ装置よりそれぞれ水平偏波および垂直偏波として同時に放射され、放射された前記水平偏波および前記垂直偏波が前記電波無響室の内部に設置された被測定装置(120)により受信され、受信した前記水平偏波および前記垂直偏波に応答して前記被測定装置により放射された応答電波が前記第2のアンテナ装置により水平偏波成分および垂直偏波成分として同時に受信されてそれぞれ第1の受信信号および第2の受信信号として前記信号分析器に送られ、前記第1の受信信号および前記第2の受信信号に基づいて前記信号分析器により前記被測定装置の電波送受信特性が測定されることを特徴とする。   A measuring apparatus according to claim 10 of the present invention is provided in a radio anechoic chamber (101), a radio wave absorber (102) provided on an inner wall of the radio anechoic chamber, and provided inside the radio anechoic chamber. The first antenna device (1a) according to any one of claims 1 to 8, the second antenna device (1b) according to any one of claims 1 to 8, and the first antenna device (1b). A signal generator (104) connected to the antenna device; and a signal analyzer (103) connected to the second antenna device, wherein the first transmission signal and the second transmission signal generated by the signal generator are provided. 2 is transmitted to the first antenna device and is simultaneously radiated from the first antenna device as a horizontally polarized wave and a vertically polarized wave, respectively. The device to be measured (120 The response radio wave radiated by the device under test in response to the received horizontal polarization and the vertical polarization is simultaneously received by the second antenna device as a horizontal polarization component and a vertical polarization component. Are sent to the signal analyzer as a first reception signal and a second reception signal, respectively, and are transmitted and received by the signal analyzer based on the first reception signal and the second reception signal. The characteristic is measured.

この構成により、本発明の請求項10に係る測定装置は、第1のアンテナ装置から水平偏波と垂直偏波を同時に放射し、携帯端末などの被測定装置の応答電波の水平偏波成分と垂直偏波成分を第2のアンテナ装置で同時に受信し、受信した各偏波成分に基づいて被測定装置の電波送受信特性を効率的に測定することができる。   With this configuration, the measuring device according to claim 10 of the present invention simultaneously radiates the horizontal polarization and the vertical polarization from the first antenna device, and outputs the horizontal polarization component of the response radio wave of the device to be measured such as a portable terminal. The vertically polarized wave components are simultaneously received by the second antenna device, and the radio wave transmission / reception characteristics of the device under test can be efficiently measured based on the received polarized wave components.

本発明の請求項11に係るアンテナ装置は、誘電体からなる第1の基板(20)と、前記第1の基板の一面(20a)に設けられた第1アンテナ導体(21)および他面(20b)に設けられた第2アンテナ導体(23)と、前記第1の基板の第1端面(20c)に向かって開口している第1スロット(25)と、を有する第1のアンテナ素子(2)と、誘電体からなる第2の基板(30)と、前記第2の基板の一面(30a)に設けられた第3アンテナ導体(31)および他面(30b)に設けられた第4アンテナ導体(33)と、を有する第2のアンテナ素子(3)と、を備え、前記第2の基板は、第2端面(30c)に対向する第3端面(30d)を有し、前記第1の基板と第2の基板とが交差するように、少なくとも前記第2の基板が前記第1スロットに挿通され、前記第3端面の長手方向と前記第2端面の長手方向は前記第1スロットの長さに応じた所定の角度(φ)を有することを特徴とする。   An antenna device according to claim 11 of the present invention is a first substrate (20) made of a dielectric, a first antenna conductor (21) provided on one surface (20a) of the first substrate, and another surface ( A first antenna element (20) having a second antenna conductor (23) provided in the first substrate (20b) and a first slot (25) opening toward the first end surface (20c) of the first substrate (20). 2), a second substrate (30) made of a dielectric, a third antenna conductor (31) provided on one surface (30a) of the second substrate, and a fourth substrate provided on the other surface (30b). An antenna conductor (33); and a second antenna element (3) having an antenna conductor (33), wherein the second substrate has a third end face (30d) opposed to a second end face (30c), At least the second substrate so that the first substrate and the second substrate intersect with each other Is inserted into the first slot, the longitudinal direction of the longitudinal and the second end surface of the third end face is characterized by a predetermined angle (phi) corresponding to the length of the first slot.

この構成により、本発明の請求項11に係るアンテナ装置は、水平偏波と垂直偏波の両方を同時に送信または受信することができる。また、第1の基板の第1スロットに第2の基板を挿入して組み立てる際、第2の基板を第1の基板に対して横スライドさせることができ、組み立てが容易になる。   With this configuration, the antenna device according to claim 11 of the present invention can simultaneously transmit or receive both horizontally polarized waves and vertically polarized waves. When the second substrate is inserted into the first slot of the first substrate and assembled, the second substrate can be slid laterally with respect to the first substrate, which facilitates the assembly.

本発明の請求項12に係るアンテナ装置では、前記第3端面の中心(O)から前記第2端面までの距離(L)は、前記第1スロットの長さよりも短くなっている。   In the antenna device according to claim 12 of the present invention, the distance (L) from the center (O) of the third end face to the second end face is shorter than the length of the first slot.

この構成により、本発明の請求項12に係るアンテナ装置は、第1の基板に対して第2の基板を横スライドさせて組み立てる際、第2の基板を第1の基板の第1スロットに挿通させるのが容易になる。   With this configuration, when assembling the antenna device according to claim 12 of the present invention by sliding the second substrate laterally with respect to the first substrate, the second substrate is inserted into the first slot of the first substrate. It is easier to do that.

本発明によれば、水平偏波と垂直偏波の両方を同時に送信または受信することができるアンテナ装置および該アンテナ装置を用いた測定装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an antenna device that can simultaneously transmit or receive both horizontal polarization and vertical polarization, and a measurement device that uses the antenna device.

本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the antenna device according to the first embodiment of the present invention. (a)は図1に示すアンテナ装置における第1のアンテナ素子の平面図であり、(b)はその底面図である。(A) is a top view of the 1st antenna element in the antenna apparatus shown in FIG. 1, (b) is the bottom view. (a)は図1に示すアンテナ装置における第2のアンテナ素子の平面図であり、(b)はその底面図である。(A) is a top view of the 2nd antenna element in the antenna apparatus shown in FIG. 1, (b) is the bottom view. (a)は図2(a)のA−A線部分断面図であり、(b)は図2(a)のB−B線部分断面図であり、(c)は図2(a)のC−C線部分断面図である。2A is a partial sectional view taken along line AA of FIG. 2A, FIG. 2B is a partial sectional view taken along line BB of FIG. 2A, and FIG. 2C is a sectional view of FIG. It is a CC partial sectional view. (a)は図3(a)のE−E線部分断面図であり、(b)は図3(a)のF−F線部分断面図であり、(c)は図3(a)のG−G線部分断面図である。3A is a partial sectional view taken along line EE of FIG. 3A, FIG. 3B is a partial sectional view taken along line FF of FIG. 3A, and FIG. 3C is a sectional view of FIG. It is a GG line partial sectional view. 図1に示すアンテナ装置の組立方法を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a method of assembling the antenna device illustrated in FIG. 1. 本発明の実施形態に係るアンテナ装置の変形例を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a modification of the antenna device according to the embodiment of the present invention. 図1に示すアンテナ装置がホルダーに取り付けられた状態を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the antenna device shown in FIG. 1 is attached to a holder. 本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置の斜視図である。It is a perspective view of the antenna device concerning a 2nd embodiment of the present invention. (a)は図9に示すアンテナ装置における第1のアンテナ素子の平面図であり、(b)はその底面図である。(A) is a top view of the 1st antenna element in the antenna apparatus shown in FIG. 9, (b) is the bottom view. (a)は図9に示すアンテナ装置における第2のアンテナ素子の平面図であり、(b)はその底面図である。(A) is a top view of the 2nd antenna element in the antenna apparatus shown in FIG. 9, (b) is the bottom view. 本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置の斜視図である。It is a perspective view of the antenna device concerning a 3rd embodiment of the present invention. (a)は図12に示すアンテナ装置における第1のアンテナ素子の平面図であり、(b)はその底面図である。13A is a plan view of a first antenna element in the antenna device shown in FIG. 12, and FIG. 13B is a bottom view thereof. 本発明の第4の実施形態に係るアンテナ装置が備える第2のアンテナ素子を示し、(a)はその平面図であり、(b)は底面図である。FIG. 13 shows a second antenna element included in the antenna device according to the fourth embodiment of the present invention, where (a) is a plan view and (b) is a bottom view. 本発明の第5の実施形態に係るアンテナ装置が備える第2のアンテナ素子を示し、(a)はその平面図であり、(b)は底面図である。FIG. 14 shows a second antenna element included in the antenna device according to the fifth embodiment of the present invention, where (a) is a plan view and (b) is a bottom view. 本発明の実施形態に係る測定装置の構成例を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing the example of composition of the measuring device concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る測定装置の構成例を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing the example of composition of the measuring device concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る測定装置の構成例を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing the example of composition of the measuring device concerning the embodiment of the present invention. 第2の実施形態に係るアンテナ装置の第1のアンテナ素子および第2のアンテナ素子の周波数特性の実測値を示す。9 shows measured values of frequency characteristics of a first antenna element and a second antenna element of the antenna device according to the second embodiment.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置1は、第1のアンテナ素子2と第2のアンテナ素子3とを有している。第1のアンテナ素子2は、X−Z平面に平行な方向に電場振動面を有する直線偏波(例えば、水平偏波)を送受信し、第2のアンテナ素子3は、Y−Z平面に平行な方向に電場振動面を有する直線偏波(例えば、垂直偏波)を送受信するようになっている。すなわち、アンテナ装置1は、いわゆる両偏波アンテナである。また、アンテナ装置1は、電波の送受信方向に指向性を有している(Z方向の指向性)。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, an antenna device 1 according to a first embodiment of the present invention has a first antenna element 2 and a second antenna element 3. The first antenna element 2 transmits and receives linearly polarized waves (for example, horizontally polarized waves) having an electric field vibration plane in a direction parallel to the XZ plane, and the second antenna element 3 is parallel to the YZ plane. Linearly polarized waves (for example, vertically polarized waves) having an electric field vibration plane in various directions are transmitted and received. That is, the antenna device 1 is a so-called dual polarization antenna. Further, the antenna device 1 has directivity in the transmission / reception direction of radio waves (directivity in the Z direction).

本実施形態に係るアンテナ装置1は、例えば、スマートフォンやタブレット端末などの携帯端末、或いはアンテナの電波送受信特性を測定するために、電波無響室内でテスト用アンテナとして使用されるものである。アンテナ装置1が送受信可能な電波の周波数帯は、例えば、28GHz帯(23〜31GHz)または39GHz帯(35〜43GHz)である。   The antenna device 1 according to the present embodiment is used as a test antenna in a radio wave anechoic chamber to measure radio wave transmission / reception characteristics of a mobile terminal such as a smartphone or a tablet terminal, or an antenna. The frequency band of radio waves that can be transmitted and received by the antenna device 1 is, for example, a 28 GHz band (23 to 31 GHz) or a 39 GHz band (35 to 43 GHz).

[第1のアンテナ素子]
図2に示すように、第1のアンテナ素子2は、誘電体からなる第1の基板20と、第1の基板20の一方の面である第1面20aに設けられた第1アンテナ導体21と、第1の基板20の他方の面である第2面20bに設けられた第2アンテナ導体23とを有している。第1のアンテナ素子2は、さらに、第1の基板の第1端面20cに向かって開口している第1スロット25を有している。第1スロット25の幅は、第2の基板30を挿入できるように、第2の基板30の厚みより若干広くなっている。
[First antenna element]
As shown in FIG. 2, the first antenna element 2 includes a first substrate 20 made of a dielectric and a first antenna conductor 21 provided on a first surface 20 a which is one surface of the first substrate 20. And a second antenna conductor 23 provided on a second surface 20 b which is the other surface of the first substrate 20. The first antenna element 2 further has a first slot 25 opening toward the first end face 20c of the first substrate. The width of the first slot 25 is slightly larger than the thickness of the second substrate 30 so that the second substrate 30 can be inserted.

図2に示すように、第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23の間隔は、第1の基板20の第1端面20cに向かって漸次拡大している。すなわち、第1のアンテナ素子2は、所謂テーパスロットアンテナになっている。第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23のなす角度θ1は、第1のアンテナ素子2から放射される電波のビーム幅を定めるパラメータであり、被測定装置の位置およびその位置の変動範囲を考慮して決定されるものである。限定するものではないが、例えば、θ1=15°である。   As shown in FIG. 2, the distance between the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23 gradually increases toward the first end face 20 c of the first substrate 20. That is, the first antenna element 2 is a so-called tapered slot antenna. The angle θ1 between the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23 is a parameter that determines the beam width of the radio wave radiated from the first antenna element 2, and takes into account the position of the device to be measured and the range of fluctuation of the position. Is determined. Although not limited, for example, θ1 = 15 °.

第1の基板20は、伝送損失を抑えて広帯域化を実現するために低誘電率・低誘電正接の誘電体製プリント基板である。このプリント基板は、両面基板であるが、任意の層数の多層基板を用いてもよいことは勿論である。図2に示すように、第1の基板20の形状は、幅W1、高さH1の矩形である。限定するものではないが、例えば、幅W1が60mm、高さH1が80mm、厚さが0.3mmである。   The first substrate 20 is a printed circuit board made of a dielectric material having a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent in order to suppress transmission loss and realize a wide band. Although this printed board is a double-sided board, it is a matter of course that a multilayer board having an arbitrary number of layers may be used. As shown in FIG. 2, the shape of the first substrate 20 is a rectangle having a width W1 and a height H1. Although not limited, for example, the width W1 is 60 mm, the height H1 is 80 mm, and the thickness is 0.3 mm.

第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23は、第1の基板20の第1面20aと第2面20bとにそれぞれ形成された銅箔の導体パターンである。図2(a)に示すように、第1アンテナ導体21は、平面視の外形が四角形である。該四角形の一辺は、第1端面20cに沿って延び、それに続く一辺は、第1端面20cに垂直な方向(Z方向)に所定長さ延び、それに続く一辺は、第1スロット25の先端部25aに向かって延びている。図2(b)に示すように、第2アンテナ導体23は、第1アンテナ導体21と同形である。   The first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23 are copper foil conductor patterns formed on the first surface 20a and the second surface 20b of the first substrate 20, respectively. As shown in FIG. 2A, the outer shape of the first antenna conductor 21 in a plan view is a quadrangle. One side of the square extends along the first end face 20c, the next side extends a predetermined length in a direction (Z direction) perpendicular to the first end face 20c, and the next side is the tip of the first slot 25. 25a. As shown in FIG. 2B, the second antenna conductor 23 has the same shape as the first antenna conductor 21.

本実施形態の第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23は、上述のように四角形であるが、形状はこれに限定されず、三角形、五角形など任意の多角形にしてもよい。また、多角形の何れかの辺あるいは全部の辺を湾曲させた形状にしてもよい。また、第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23は、アンテナ特性を調整するために、形状を異ならせてもよい。   The first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23 of the present embodiment are square as described above, but the shape is not limited to this, and may be any polygon such as a triangle or a pentagon. Further, any one or all sides of the polygon may be curved. Further, the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23 may have different shapes in order to adjust antenna characteristics.

第1の基板20の第1面20aには、銅箔からなる導体パターンで形成された第1伝送路22が形成されている。第1伝送路22は、一端が第1アンテナ導体21に接続され、他端が同軸コネクタ27の中心導体に接続されている。また、第1の基板20の第2面20bには、銅箔からなる導体パターンで形成された第2伝送路24が形成されている。第2伝送路24は、一端が第2アンテナ導体23に接続され、他端が同軸コネクタ27の外部導体に接続されている。   On the first surface 20a of the first substrate 20, a first transmission path 22 formed of a conductor pattern made of copper foil is formed. The first transmission path 22 has one end connected to the first antenna conductor 21 and the other end connected to the center conductor of the coaxial connector 27. In addition, a second transmission path 24 formed of a conductor pattern made of copper foil is formed on the second surface 20b of the first substrate 20. The second transmission path 24 has one end connected to the second antenna conductor 23 and the other end connected to the outer conductor of the coaxial connector 27.

図2および図4(a)に示すように、第1伝送路22と第2伝送路24は、第1の基板20を挟んで対向し、ペアストリップ線路を形成している。また、図4(b)に示すように、第2伝送路24は、同軸コネクタ27に接続される側の端部が末広がり状に形成され、第1伝送路22と第2伝送路24とがマイクロストリップ線路を形成している。また、図4(c)に示すように、第1の基板20の第1面20aに形成された第1アンテナ導体21と、第2面20bに形成された第2アンテナ導体23は、第1スロット25を挟んで斜向かいに配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 4A, the first transmission path 22 and the second transmission path 24 face each other across the first substrate 20, and form a pair strip line. Further, as shown in FIG. 4B, the second transmission path 24 is formed such that the end connected to the coaxial connector 27 is divergent, and the first transmission path 22 and the second transmission path 24 are connected to each other. A microstrip line is formed. As shown in FIG. 4C, the first antenna conductor 21 formed on the first surface 20a of the first substrate 20 and the second antenna conductor 23 formed on the second surface 20b It is arranged diagonally across the slot 25.

同軸コネクタ27は、第1の基板20の第1端面20cの両端に隣接する第7端面20gおよび第8端面20hのいずれか一方に設けられる。同軸コネクタ27として、Kコネクタが用いられているが、種類はこれに限定されるものではない。   The coaxial connector 27 is provided on one of the seventh end face 20g and the eighth end face 20h adjacent to both ends of the first end face 20c of the first substrate 20. Although a K connector is used as the coaxial connector 27, the type is not limited to this.

[第2のアンテナ素子]
次に、第2のアンテナ素子3について説明する。
[Second antenna element]
Next, the second antenna element 3 will be described.

図3に示すように、第2のアンテナ素子3は、誘電体からなる第2の基板30と、第2の基板30の一方の面である第3面30aに設けられた第3アンテナ導体31と、第2の基板30の他方の面である第4面30bに設けられた第4アンテナ導体33とを有している。   As shown in FIG. 3, the second antenna element 3 includes a second substrate 30 made of a dielectric and a third antenna conductor 31 provided on a third surface 30 a which is one surface of the second substrate 30. And a fourth antenna conductor 33 provided on a fourth surface 30b which is the other surface of the second substrate 30.

第3アンテナ導体31と第4アンテナ導体33との間隔は、第2の基板30の第2端面30cに向かって漸次拡大している。第3アンテナ導体31と第4アンテナ導体33のなす角度θ2は、第2のアンテナ素子3から放射される電波のビーム幅を定めるパラメータである。この角度θ2は、第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23の角度θ1と等しくなっているが、互いに異なる角度にしてもよい。   The distance between the third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33 gradually increases toward the second end surface 30c of the second substrate 30. The angle θ2 between the third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33 is a parameter that determines the beam width of the radio wave radiated from the second antenna element 3. The angle θ2 is equal to the angle θ1 between the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23, but may be different from each other.

第2の基板30は、第1の基板20と同じ材質のプリント基板からなり、形状も第1の基板20と同様に幅W2、高さH3の矩形である。すなわち、W1=W2,H1=H3である。アンテナ特性を調整するために、第1の基板20と第2の基板30を互いに異なる形状にしてもよいし、異なる材質で構成してもよい。   The second substrate 30 is formed of a printed circuit board made of the same material as the first substrate 20, and has a rectangular shape having a width W2 and a height H3 similarly to the first substrate 20. That is, W1 = W2 and H1 = H3. In order to adjust the antenna characteristics, the first substrate 20 and the second substrate 30 may have different shapes from each other, or may be made of different materials.

第3アンテナ導体31と第4アンテナ導体33は、第2の基板30の第3面30aと第4面30bとにそれぞれ形成された銅箔の導体パターンである。図3(a)に示すように、第3アンテナ導体31は、平面視が四角形である。該四角形の一辺は、第2端面30cに沿って延び、それに続く一辺は、第1端面20cに垂直な方向(Z方向)に所定長さ延びている。   The third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33 are copper foil conductor patterns formed on the third surface 30a and the fourth surface 30b of the second substrate 30, respectively. As shown in FIG. 3A, the third antenna conductor 31 has a rectangular shape in plan view. One side of the square extends along the second end face 30c, and the subsequent side extends a predetermined length in a direction (Z direction) perpendicular to the first end face 20c.

図3(b)に示すように、第4アンテナ導体33は第3アンテナ導体31と同形である。第3アンテナ導体31および第4アンテナ導体33は、第1アンテナ導体21および第2アンテナ導体23と同形にしてもよいし、第1のアンテナ素子2と第2のアンテナ素子3のアンテナ特性のずれを無くすよう調整するために、形状を異ならせてもよい。   As shown in FIG. 3B, the fourth antenna conductor 33 has the same shape as the third antenna conductor 31. The third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33 may have the same shape as the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23, or a deviation of the antenna characteristics of the first antenna element 2 and the second antenna element 3. The shape may be changed in order to adjust so as to eliminate.

図3に示すように、第2の基板30は、第2端面30cに対向する第3端面30dと第4端面30eを有しており、第4端面30eは第2端面30cと第3端面30dの間に位置している。第4端面30eの幅W3は、第2の基板30の幅W2の半分に第1の基板20の板厚tの半分を加えた大きさにほぼ等しい。すなわち、W3≒W2/2+t/2である。   As shown in FIG. 3, the second substrate 30 has a third end face 30d and a fourth end face 30e facing the second end face 30c, and the fourth end face 30e is composed of the second end face 30c and the third end face 30d. It is located between. The width W3 of the fourth end surface 30e is substantially equal to a half of the width W2 of the second substrate 30 plus half the thickness t of the first substrate 20. That is, W3 ≒ W2 / 2 + t / 2.

第2の基板30は、第3端面30dの一端と第4端面30eの一端を含む(接続する)第5端面30fを有している。この第5端面30fは、第3端面30dと第4端面30eの段差部を形成しており、その高さH4は、第1の基板20の第1スロット25の先端部25aから第6端面20dまでの距離H2(図2参照)より若干大きくなっている。別言すれば、第2の基板30の第3端面30dの側に、幅W3、高さH4の矩形状の切り欠き部36が形成されている。この構成により、第1の基板20に対して第2の基板30を横スライドさせて組み立てるのが容易になる。   The second substrate 30 has a fifth end face 30f including (connecting to) one end of the third end face 30d and one end of the fourth end face 30e. The fifth end face 30f forms a step between the third end face 30d and the fourth end face 30e, and the height H4 thereof varies from the tip end 25a of the first slot 25 of the first substrate 20 to the sixth end face 20d. Is slightly larger than the distance H2 (see FIG. 2). In other words, a rectangular notch 36 having a width W3 and a height H4 is formed on the third end face 30d side of the second substrate 30. With this configuration, it is easy to assemble the second substrate 30 by sliding the second substrate 30 sideways with respect to the first substrate 20.

第2の基板30の第3面30aには、銅箔からなる導体パターンで形成された第3伝送路32が形成されている。第3伝送路32は、一端が第3アンテナ導体31に接続され、他端が同軸コネクタ37の中心導体に接続されている。第2の基板30の第4面30bには、銅箔からなる導体パターンで形成された第4伝送路34が形成されている。第4伝送路34は、一端が第4アンテナ導体33に接続され、他端が同軸コネクタ37の外部導体に接続されている。   On the third surface 30a of the second substrate 30, a third transmission path 32 formed of a conductor pattern made of copper foil is formed. The third transmission path 32 has one end connected to the third antenna conductor 31 and the other end connected to the center conductor of the coaxial connector 37. On the fourth surface 30b of the second substrate 30, a fourth transmission path 34 formed of a conductor pattern made of copper foil is formed. The fourth transmission path 34 has one end connected to the fourth antenna conductor 33 and the other end connected to an external conductor of the coaxial connector 37.

図3および図5(a)に示すように、第3伝送路32と第4伝送路34は、第2の基板30を挟んで対向し、ペアストリップ線路を形成している。また、図5(b)に示すように、第4伝送路34は、同軸コネクタ37に接続される側の端部が末広がり状に形成され、第3伝送路32と第4伝送路34とがマイクロストリップ線路を形成している。また、図5(c)に示すように、第2の基板30の第3面30aに形成された第3アンテナ導体31と、第4面30bに形成された第4アンテナ導体33は、第2の基板30を挟んで斜向かいに配置されている。   As shown in FIG. 3 and FIG. 5A, the third transmission path 32 and the fourth transmission path 34 face each other with the second substrate 30 interposed therebetween, and form a pair strip line. Further, as shown in FIG. 5B, the fourth transmission line 34 is formed such that the end connected to the coaxial connector 37 has a divergent shape, and the third transmission line 32 and the fourth transmission line 34 are separated from each other. A microstrip line is formed. Further, as shown in FIG. 5C, the third antenna conductor 31 formed on the third surface 30a of the second substrate 30 and the fourth antenna conductor 33 formed on the fourth surface 30b are Are arranged diagonally across the substrate 30.

次に、本実施形態に係るアンテナ装置1の立体構造について説明する。   Next, the three-dimensional structure of the antenna device 1 according to the present embodiment will be described.

図1に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置1は、第1のアンテナ素子2と第2のアンテナ素子3とが直交するように、第1の基板20と第2の基板30とが組み立てられている。具体的には、第1の基板20と第2の基板30とが直交するように、少なくとも第2の基板30の第4端面30eが、第1の基板20の第1スロット25に挿通されている。   As shown in FIG. 1, in the antenna device 1 according to the present embodiment, the first substrate 20 and the second substrate 30 are arranged such that the first antenna element 2 and the second antenna element 3 are orthogonal to each other. Assembled. Specifically, at least the fourth end face 30 e of the second substrate 30 is inserted into the first slot 25 of the first substrate 20 so that the first substrate 20 and the second substrate 30 are orthogonal to each other. I have.

より具体的には、アンテナ装置1は、第2の基板30の中心線T2に沿った部分が、第1の基板20の第1スロット25に挟まれている。すなわち、第1の基板20の中心線T1と第2の基板30の中心線T2とが一致するように、第1の基板20と第2の基板30とが直交している。   More specifically, in the antenna device 1, a portion along the center line T <b> 2 of the second substrate 30 is sandwiched between the first slots 25 of the first substrate 20. That is, the first substrate 20 and the second substrate 30 are orthogonal so that the center line T1 of the first substrate 20 and the center line T2 of the second substrate 30 match.

組立時には、図6(a)に示すように、第2の基板30を第1の基板20に対して矢印Kの方向に横スライドさせて、第4端面30eより上側の部分を第1の基板20の第1スロット25に挿入していく。そして、図6(b)に示すように、第2の基板30の第5端面30fが第1の基板20に突き当たった状態で、第1の基板20と第2の基板30を後に説明するホルダー40で支持する。   At the time of assembly, as shown in FIG. 6A, the second substrate 30 is slid in the direction of arrow K with respect to the first substrate 20 so that the portion above the fourth end surface 30e is the first substrate. 20 into the first slot 25. Then, as shown in FIG. 6B, in a state where the fifth end face 30f of the second substrate 30 abuts against the first substrate 20, the first substrate 20 and the second substrate 30 are held by a holder to be described later. Support at 40.

組み立てられたアンテナ装置1は、第2の基板30の第5端面30fが、第1の基板20の第2面20bに当接している。なお、組立時に、第1の基板20を第2の基板30に対して横スライドさせてもよいことは勿論である。   In the assembled antenna device 1, the fifth end surface 30 f of the second substrate 30 is in contact with the second surface 20 b of the first substrate 20. It is needless to say that the first substrate 20 may be slid laterally with respect to the second substrate 30 during assembly.

図7は、図6(b)と同様の断面図であり、アンテナ装置1の変形例を示す。図7(a)に示す変形例では、第2の基板30Aの第4端面30eが、第5端面30fから離れるほど第2端面30cとの距離が小さくなるよう傾斜している。この構成により、第1の基板20に対して第2の基板30Aを横スライドさせて組み立てる際、第2の基板30Aの第4端面30eを、第1の基板20の第1スロット25に挿通させるのが容易になる。   FIG. 7 is a cross-sectional view similar to FIG. 6B, showing a modification of the antenna device 1. In the modification shown in FIG. 7A, the fourth end face 30e of the second substrate 30A is inclined such that the distance from the fifth end face 30f decreases as the distance from the second end face 30c increases. With this configuration, when assembling the second substrate 30A by sliding the second substrate 30A sideways with respect to the first substrate 20, the fourth end face 30e of the second substrate 30A is inserted into the first slot 25 of the first substrate 20. Will be easier.

図7(b)に示す変形例では、第2の基板30Bは、第4端面30eが、第1の基板20の第1スロット25の先端部25aから離間している。また、第2の基板30Bの第5端面30fは、第1の基板20の第2面20bから離間している。この構成により、組立時に第1の基板20に対して第2の基板30Bを横スライドさせて組み付けるのが容易になる。   In the modification shown in FIG. 7B, the second substrate 30 </ b> B has the fourth end face 30 e separated from the distal end 25 a of the first slot 25 of the first substrate 20. The fifth end face 30f of the second substrate 30B is separated from the second face 20b of the first substrate 20. With this configuration, it is easy to slide the second board 30B relative to the first board 20 and assemble the first board 20 during assembly.

図8は、本実施形態に係るアンテナ装置1をホルダー40に取り付けた状態を示す。ホルダー40は、台座45と4個の支持具41、42、43、44と固定具46とを有している。支持具41、42、43、44は固定具46により台座45に固定されている。各支持具41、42、43、44は、それぞれ2つの部材からなり、それらの部材間に第1の基板20または第2の基板30を挟んで支持するようになっている。   FIG. 8 shows a state in which the antenna device 1 according to the present embodiment is attached to the holder 40. The holder 40 has a pedestal 45, four support members 41, 42, 43, 44 and a fixing member 46. The supports 41, 42, 43, 44 are fixed to the pedestal 45 by fixings 46. Each of the supports 41, 42, 43, and 44 is composed of two members, and is configured to support the first substrate 20 or the second substrate 30 between the members.

第1の基板20は、ホルダー40の支持具41と支持具42とで支持されている。また、第2の基板30は、支持具43と支持具44とで支持されている。第1の基板20と第2の基板30は、ホルダー40のテーブル面46cの上に設置されている。アンテナ装置1が送受信する電波に影響を与えないように、ホルダー40は、固定用のネジ47を含めて全体が低誘電率のポリカーボネートで製造されている。   The first substrate 20 is supported by the supporting members 41 and 42 of the holder 40. Further, the second substrate 30 is supported by a support tool 43 and a support tool 44. The first substrate 20 and the second substrate 30 are set on a table surface 46c of the holder 40. The holder 40, including the fixing screw 47, is entirely made of polycarbonate having a low dielectric constant so as not to affect radio waves transmitted and received by the antenna device 1.

次に、作用効果について説明する。   Next, the operation and effect will be described.

本実施形態に係るアンテナ装置1は、第1のアンテナ素子2と第2のアンテナ素子3がそれぞれテーパスロットアンテナになっている。また、第1のアンテナ素子2の第1の基板20は、第1端面20cに向かって開口している第1スロット25を有している。第2のアンテナ素子3の第2の基板30は、第2端面30cに対向する第3端面30dと第4端面30eを有し、第4端面30eは第2端面30cと第3端面30dの間に位置している。そして、第1の基板20と第2の基板30とが交差するように、第2の基板30の第4端面30eが第1の基板20の第1スロット25に挿通されている。   In the antenna device 1 according to the present embodiment, each of the first antenna element 2 and the second antenna element 3 is a tapered slot antenna. The first substrate 20 of the first antenna element 2 has a first slot 25 that opens toward the first end face 20c. The second substrate 30 of the second antenna element 3 has a third end face 30d and a fourth end face 30e facing the second end face 30c, and the fourth end face 30e is between the second end face 30c and the third end face 30d. It is located in. Then, the fourth end face 30 e of the second substrate 30 is inserted into the first slot 25 of the first substrate 20 so that the first substrate 20 and the second substrate 30 intersect.

この構成により、第1のアンテナ素子2が、第1の基板20に平行な方向に電場振動面を有する直線偏波(例えば、水平偏波)を送信または受信し、同時に、第2のアンテナ素子3が、第2の基板30に平行な方向に電場振動面を有する直線偏波(例えば、垂直偏波)を送信または受信することができる。   With this configuration, the first antenna element 2 transmits or receives a linearly polarized wave (for example, a horizontally polarized wave) having an electric field vibration plane in a direction parallel to the first substrate 20, and at the same time, the second antenna element 3 can transmit or receive a linearly polarized wave (for example, a vertically polarized wave) having an electric field vibration plane in a direction parallel to the second substrate 30.

また、本実施形態に係るアンテナ装置1では、第2の基板30は、第2端面30cに対向する第3端面30dと第4端面30eを有し、第4端面30eは第2端面30cと第3端面30dの間に位置している。すなわち、第2の基板30には、第3端面30dと第4端面30eとにより画定される切り欠き部36が形成されている。   Further, in the antenna device 1 according to the present embodiment, the second substrate 30 has a third end surface 30d and a fourth end surface 30e facing the second end surface 30c, and the fourth end surface 30e is in contact with the second end surface 30c. It is located between the three end surfaces 30d. That is, the cutout portion 36 defined by the third end face 30d and the fourth end face 30e is formed in the second substrate 30.

この構成により、第1の基板20の第1スロット25に第2の基板30を挿入して組み立てる際、第2の基板30を第1の基板20に対して所定の位置まで横スライドさせることができ、組み立てが容易になる。   With this configuration, when inserting and assembling the second substrate 30 into the first slot 25 of the first substrate 20, the second substrate 30 can be slid horizontally to a predetermined position with respect to the first substrate 20. It can be easily assembled.

また、本実施形態に係るアンテナ装置1では、第2の基板30は、第3端面30dあるいは第4端面30eの端のいずれかを含む第5端面30fを有している。この構成により、第1の基板20に対して第2の基板30を横スライドさせて組み立てる際、第2の基板30の第5端面30fがストッパとして働き、横スライドの範囲を限定することができる。   In the antenna device 1 according to the present embodiment, the second substrate 30 has a fifth end face 30f including any one of the third end face 30d and the fourth end face 30e. With this configuration, when assembling the second substrate 30 by sliding the second substrate 30 laterally with respect to the first substrate 20, the fifth end surface 30f of the second substrate 30 functions as a stopper, and the range of lateral sliding can be limited. .

また、本実施形態に係るアンテナ装置1は、第2の基板30の第5端面30fが第1の基板20に当接している。この構成により、第1の基板20に対して第2の基板30を横スライドさせて組み立てる際、第2の基板30の第5端面30fが第1の基板20に突き当るまで横スライドさせることで、第2の基板30の横方向(Y軸方向)の位置決めを容易に行うことができる。   In the antenna device 1 according to the present embodiment, the fifth end face 30f of the second substrate 30 is in contact with the first substrate 20. With this configuration, when assembling the second substrate 30 by sliding the second substrate 30 laterally with respect to the first substrate 20, the second substrate 30 is laterally slid until the fifth end surface 30 f of the second substrate 30 abuts on the first substrate 20. In addition, the positioning of the second substrate 30 in the horizontal direction (Y-axis direction) can be easily performed.

また、本実施形態に係るアンテナ装置1は、第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23が、第1の基板20に導体パターンにより形成され、第3アンテナ導体31と第4アンテナ導体33が、第2の基板30に導体パターンにより形成されている。この構成により、フォトリソグラフィ技術により第1アンテナ導体21、第2アンテナ導体23、第3アンテナ導体31および第4アンテナ導体33を第1の基板20または第2の基板30に容易に形成することができる。   Further, in the antenna device 1 according to the present embodiment, the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23 are formed on the first substrate 20 by a conductor pattern, and the third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33 The second substrate 30 is formed by a conductor pattern. With this configuration, the first antenna conductor 21, the second antenna conductor 23, the third antenna conductor 31, and the fourth antenna conductor 33 can be easily formed on the first substrate 20 or the second substrate 30 by photolithography. it can.

また、本実施形態に係るアンテナ装置1は、第1の基板20の第1面20aに、導体パターンで形成され且つ第1アンテナ導体21に接続された第1伝送路22が形成されている。また、第1の基板20の第2面20bに、導体パターンで形成され且つ第2アンテナ導体23に接続された第2伝送路24が形成されている。そして、第1伝送路22と第2伝送路24とが第1の基板20を挟んで対向して配置され、いわゆるペアストリップ線路を形成している。第2の基板30も同様に、第3伝送路32と第4伝送路34とが第2の基板30を挟んで対向して配置され、ペアストリップ線路を形成している。   Further, in the antenna device 1 according to the present embodiment, the first transmission line 22 formed of a conductor pattern and connected to the first antenna conductor 21 is formed on the first surface 20 a of the first substrate 20. In addition, a second transmission path 24 formed of a conductor pattern and connected to the second antenna conductor 23 is formed on the second surface 20 b of the first substrate 20. The first transmission path 22 and the second transmission path 24 are arranged to face each other with the first substrate 20 interposed therebetween, forming a so-called pair strip line. Similarly, in the second substrate 30, the third transmission line 32 and the fourth transmission line 34 are arranged opposite to each other with the second substrate 30 interposed therebetween, and form a pair strip line.

この構成により、第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23への電力の供給、および第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23からの信号の伝送を効率的に行うことができる。同様に、第3アンテナ導体31と第4アンテナ導体33への電力の供給、および第3アンテナ導体31と第4アンテナ導体33からの信号の伝送を効率的に行うことができる。また、本実施形態に係るアンテナ装置1は、アンテナ性能の狭帯域化をもたらすインピーダンス整合用スタブが不要なため、アンテナの広帯域化を実現することができる。   With this configuration, it is possible to efficiently supply power to the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23 and transmit signals from the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23. Similarly, it is possible to efficiently supply power to the third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33 and transmit signals from the third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33. In addition, the antenna device 1 according to the present embodiment does not require a stub for impedance matching that narrows the band of the antenna performance, and thus can achieve a wider band of the antenna.

[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置を説明する。
[Second embodiment]
Next, an antenna device according to a second embodiment of the present invention will be described.

図9は、本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置1Aの斜視図である。本実施形態に係るアンテナ装置1Aは、第1のアンテナ素子2Aがテーパ状の第1スロット25を有し、第2のアンテナ素子3Aがテーパ状の第2スロット35を有している点で、第1の実施形態と異なっている。その他の構成は第1の実施形態と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。   FIG. 9 is a perspective view of an antenna device 1A according to the second embodiment of the present invention. The antenna device 1A according to the present embodiment is such that the first antenna element 2A has a tapered first slot 25 and the second antenna element 3A has a tapered second slot 35. This is different from the first embodiment. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

図10(a)は、アンテナ装置1Aにおける第1のアンテナ素子2Aの平面図であり、図10(b)はその底面図である。第1のアンテナ素子2Aは、第1の基板20の第1端面20cに向かって開口している第1スロット25を有している。第1スロット25は、第1の基板20の第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23との間隙に対応する部分が切り欠かれて構成されており、第1端面20cに向かって漸次拡大する部分を有している。   FIG. 10A is a plan view of the first antenna element 2A in the antenna device 1A, and FIG. 10B is a bottom view thereof. The first antenna element 2A has a first slot 25 that opens toward the first end face 20c of the first substrate 20. The first slot 25 is formed by cutting out a portion of the first substrate 20 corresponding to the gap between the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23, and gradually expands toward the first end face 20c. Has a part.

図11(a)は、アンテナ装置1Aにおける第2のアンテナ素子3Aの平面図であり、図11(b)はその底面図である。第2のアンテナ素子3Aは、第2の基板30の第2端面30cに向かって開口している第2スロット35を有している。第2スロット35は、第2の基板30の第3アンテナ導体31と第4アンテナ導体33との間隙に対応する部分が切り欠かれて構成されており、第2端面30cに向かって漸次拡大している。   FIG. 11A is a plan view of the second antenna element 3A in the antenna device 1A, and FIG. 11B is a bottom view thereof. The second antenna element 3A has a second slot 35 opening toward the second end face 30c of the second substrate 30. The second slot 35 is formed by cutting out a portion of the second substrate 30 corresponding to the gap between the third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33, and gradually expands toward the second end face 30c. ing.

本実施形態では、第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23との間隙、および第3アンテナ導体31と第4アンテナ導体33との間隙に対応する基板部分が切り欠かれているので、送受信する電波の基板での減衰を低減することができる。   In the present embodiment, transmission and reception are performed because the substrate portions corresponding to the gap between the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23 and the gap between the third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33 are notched. The attenuation of the radio wave on the substrate can be reduced.

[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置を説明する。
[Third Embodiment]
Next, an antenna device according to a third embodiment of the present invention will be described.

図12は、本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置1Bの斜視図である。本実施形態に係るアンテナ装置1Bは、第1のアンテナ素子2Bの第1スロット25に、さらにスリット26が含まれている点で、第2の実施形態と異なっている。その他の構成は第2の実施形態と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。   FIG. 12 is a perspective view of an antenna device 1B according to the third embodiment of the present invention. The antenna device 1B according to the present embodiment is different from the second embodiment in that a slit 26 is further included in the first slot 25 of the first antenna element 2B. Other configurations are the same as those of the second embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

図13(a)は、アンテナ装置1Bにおける第1のアンテナ素子2Bの平面図であり、図13(b)はその底面図である。第1のアンテナ素子2Bは、第1の基板20の第1端面20cに向かって開口している第1スロット25を有している。第1スロット25は、第1の基板20の第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23との間隙に対応する部分が切り欠かれて構成されており、第1端面20cに向かって漸次拡大している。   FIG. 13A is a plan view of the first antenna element 2B in the antenna device 1B, and FIG. 13B is a bottom view thereof. The first antenna element 2B has a first slot 25 that opens toward the first end face 20c of the first substrate 20. The first slot 25 is formed by cutting out a portion of the first substrate 20 corresponding to the gap between the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23, and gradually expands toward the first end face 20c. ing.

この第1スロット25は、第1スロット25の第1端面20cに向かって漸次拡大する部分における先端部25aから第1端面20cに対向する第6端面20dに直交する方向(Z方向)に延びるスリット26をさらに含んでいる。スリット26の幅は、第2の基板30を挿入できるように、第2の基板30の厚みより若干広くなっている。   The first slot 25 is a slit extending in a direction (Z direction) orthogonal to a sixth end face 20d opposed to the first end face 20c from a tip end portion 25a in a portion gradually expanding toward the first end face 20c of the first slot 25. 26. The width of the slit 26 is slightly larger than the thickness of the second substrate 30 so that the second substrate 30 can be inserted.

第2のアンテナ素子3Bは、図11に示す第2の実施形態に係る第2のアンテナ素子3Aと同じである。或いは、第2のアンテナ素子3Bとして、図3に示す第1の実施形態に係る第2のアンテナ素子3を採用してもよい。   The second antenna element 3B is the same as the second antenna element 3A according to the second embodiment shown in FIG. Alternatively, the second antenna element 3 according to the first embodiment shown in FIG. 3 may be employed as the second antenna element 3B.

本実施形態では、第1スロット25は、テーパ状の切り欠き部分の先端部25aから延びたスリット26を有し、そのスリット26に第2の基板30が挿入される。これにより、第2の基板30の横方向(X方向)への動きが規制されるので、アンテナ装置の組立てが容易になる。   In the present embodiment, the first slot 25 has a slit 26 extending from the front end 25a of the tapered notch, and the second substrate 30 is inserted into the slit 26. Accordingly, the movement of the second substrate 30 in the lateral direction (X direction) is restricted, so that the antenna device can be easily assembled.

[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態に係るアンテナ装置を説明する。
[Fourth embodiment]
Next, an antenna device according to a fourth embodiment of the present invention will be described.

本実施形態に係るアンテナ装置は、第2のアンテナ素子3Cの第2端面30cに対向する第4端面30eが傾斜している点で、傾斜していない第2の実施形態と異なっている。その他の構成は第2の実施形態と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。   The antenna device according to the present embodiment is different from the non-inclined second embodiment in that the fourth end surface 30e facing the second end surface 30c of the second antenna element 3C is inclined. Other configurations are the same as those of the second embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

第1のアンテナ素子は、図10に示す第2の実施形態に係る第1のアンテナ素子2Aと同じであるが、図2に示す第1の実施形態に係る第1のアンテナ素子2、或いは図13に示す第3の実施形態に係る第1のアンテナ素子2Bを採用してもよい。   The first antenna element is the same as the first antenna element 2A according to the second embodiment shown in FIG. 10, but the first antenna element 2 according to the first embodiment shown in FIG. 13, a first antenna element 2B according to the third embodiment may be employed.

図14(a)は、第2のアンテナ素子3Cの平面図であり、図14(b)はその底面図である。第2のアンテナ素子3Cは、第2の基板30の第2端面30cに向かって開口している第2スロット35を有している。第2スロット35は、第2の基板30の第3アンテナ導体31と第4アンテナ導体33との間隙に対応する部分が切り欠かれて構成されており、第2端面30cに向かって漸次拡大している。   FIG. 14A is a plan view of the second antenna element 3C, and FIG. 14B is a bottom view thereof. The second antenna element 3C has a second slot 35 opening toward the second end face 30c of the second substrate 30. The second slot 35 is formed by cutting out a portion of the second substrate 30 corresponding to the gap between the third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33, and gradually expands toward the second end face 30c. ing.

図14に示すように、第2の基板30は、第2端面30cに対向する第3端面30dと第4端面30eを有している。第3端面30dは第2端面30cに平行であり、第4端面30eは第2端面30cに対して傾斜している。第4端面30eの長手方向と第2端面30cの長手方向は、角度ψを有しており、この角度ψは、第1スロット25(図10参照)および第3端面30dの長さに応じた値に設定されている。   As shown in FIG. 14, the second substrate 30 has a third end face 30d and a fourth end face 30e facing the second end face 30c. The third end face 30d is parallel to the second end face 30c, and the fourth end face 30e is inclined with respect to the second end face 30c. The longitudinal direction of the fourth end face 30e and the longitudinal direction of the second end face 30c have an angle ψ, and the angle ψ depends on the length of the first slot 25 (see FIG. 10) and the third end face 30d. Is set to a value.

具体的には、第4端面30eと中心線T2との交点Pと、第2端面30cとの距離Mが、第1スロット25の長さよりも短くなっている。この構成により、第1の基板20に対して第2の基板30を横スライドさせて組み立てる際、所定の位置に到達するまで第1スロット25の先端部25aに第2の基板30が当たらないので、組み立てが容易になる。   Specifically, the distance M between the intersection P between the fourth end face 30e and the center line T2 and the second end face 30c is shorter than the length of the first slot 25. With this configuration, when assembling the second substrate 30 by sliding the second substrate 30 sideways with respect to the first substrate 20, the second substrate 30 does not hit the distal end portion 25a of the first slot 25 until it reaches a predetermined position. , Making assembly easier.

[第5の実施形態]
次に、本発明の第5の実施形態に係るアンテナ装置を説明する。
[Fifth Embodiment]
Next, an antenna device according to a fifth embodiment of the present invention will be described.

本実施形態に係るアンテナ装置は、第2のアンテナ素子3Dの第2端面30cに対向する第3端面30dが傾斜している点で、傾斜していない第2の実施形態と異なっている。その他の構成は第2の実施形態と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。   The antenna device according to the present embodiment is different from the non-inclined second embodiment in that the third end surface 30d facing the second end surface 30c of the second antenna element 3D is inclined. Other configurations are the same as those of the second embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

第1のアンテナ素子は、図10に示す第2の実施形態に係る第1のアンテナ素子2Aと同じであるが、図2に示す第1の実施形態に係る第1のアンテナ素子2、或いは図13に示す第3の実施形態に係る第1のアンテナ素子2Bを採用してもよい。   The first antenna element is the same as the first antenna element 2A according to the second embodiment shown in FIG. 10, but the first antenna element 2 according to the first embodiment shown in FIG. 13, a first antenna element 2B according to the third embodiment may be employed.

図15(a)は、第2のアンテナ素子3Dの平面図であり、図15(b)はその底面図である。第2のアンテナ素子3Dは、第2の基板30の第2端面30cに向かって開口している第2スロット35を有している。第2スロット35は、第2の基板30の第3アンテナ導体31と第4アンテナ導体33との間隙に対応する部分が切り欠かれて構成されており、第2端面30cに向かって漸次拡大している。   FIG. 15A is a plan view of the second antenna element 3D, and FIG. 15B is a bottom view thereof. The second antenna element 3D has a second slot 35 opening toward the second end face 30c of the second substrate 30. The second slot 35 is formed by cutting out a portion of the second substrate 30 corresponding to the gap between the third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33, and gradually expands toward the second end face 30c. ing.

図15に示すように、第2の基板30は、第2端面30cに対向する第3端面30dを有している。第3端面30dの長手方向と第2端面30cの長手方向は、角度φを有しており、この角度φは、第1スロット25の長さに応じた値に設定されている。   As shown in FIG. 15, the second substrate 30 has a third end face 30d facing the second end face 30c. The longitudinal direction of the third end face 30d and the longitudinal direction of the second end face 30c have an angle φ, and the angle φ is set to a value corresponding to the length of the first slot 25.

具体的には、第3端面30dの中心Oから第2端面30cまでの距離Lは、第1スロット25の長さよりも短くなっている。この構成により、第1の基板20に対して第2の基板30を横スライドさせて組み立てる際、所定の位置に到達するまで第1スロット25の先端部25aに第2の基板30が当たらないので、組み立てが容易になる。   Specifically, the distance L from the center O of the third end face 30d to the second end face 30c is shorter than the length of the first slot 25. With this configuration, when assembling the second substrate 30 by sliding the second substrate 30 sideways with respect to the first substrate 20, the second substrate 30 does not hit the distal end portion 25a of the first slot 25 until it reaches a predetermined position. , Making assembly easier.

次に、本実施形態に係る測定装置について説明する。   Next, the measuring device according to the present embodiment will be described.

[測定装置の構成例1]
図16(a)は、本実施形態に係る測定装置100Aの構成例1を示す。この測定装置100Aは、電波無響室101と、電波無響室101の内壁に設けられた電波吸収体102と、電波無響室101の内部に設けられたアンテナ装置1と、アンテナ装置1に接続された信号分析器103と、を備えている。アンテナ装置1の代わりに、第2〜第5の実施形態のアンテナ装置のいずれを用いてもよく、下記の構成例2〜7についても同様である。
[Configuration Example 1 of Measurement Apparatus]
FIG. 16A shows a configuration example 1 of the measuring apparatus 100A according to the present embodiment. This measuring apparatus 100A includes a radio anechoic chamber 101, a radio wave absorber 102 provided on the inner wall of the radio anechoic chamber 101, an antenna apparatus 1 provided inside the radio anechoic chamber 101, and an antenna apparatus 1. And a signal analyzer 103 connected thereto. Instead of the antenna device 1, any of the antenna devices of the second to fifth embodiments may be used, and the same applies to the following configuration examples 2 to 7.

信号分析器103は、例えば、スペクトラムアナライザである。アンテナ装置1はホルダー40により保持されている。アンテナ装置1の第1のアンテナ素子2の同軸コネクタ27と信号分析器103とは同軸ケーブル110aにより接続され、第2のアンテナ素子3の同軸コネクタ37と信号分析器103とは同軸ケーブル110bにより接続されている。携帯端末などの被測定装置120は、電波無響室101の内部に設置されたテーブル106の上に配置されている。   The signal analyzer 103 is, for example, a spectrum analyzer. The antenna device 1 is held by a holder 40. The coaxial connector 27 of the first antenna element 2 of the antenna device 1 and the signal analyzer 103 are connected by a coaxial cable 110a, and the coaxial connector 37 of the second antenna element 3 and the signal analyzer 103 are connected by a coaxial cable 110b. Have been. A device under test 120 such as a portable terminal is arranged on a table 106 installed inside the radio wave anechoic chamber 101.

電波無響室101の内部に配置された被測定装置120により放射された電波の水平偏波成分および垂直偏波成分が、それぞれアンテナ装置1の第1のアンテナ素子2および第2のアンテナ素子3により同時に受信される。アンテナ装置1で受信した水平偏波成分および垂直偏波成分は、それぞれ第1の受信信号および第2の受信信号として同軸ケーブル110aおよび110bにより信号分析器103に送られる。信号分析器103では、信号分析器103で受信した第1の受信信号および第2の受信信号に基づいて、被測定装置120の電波送信特性(例えば、周波数スペクトル(周波数に対する電力または電圧))が測定される。この構成により、被測定装置120が放射する電波の水平偏波成分および垂直偏波成分を同時に受信し、各偏波成分に基づいて被測定装置120の電波送信特性を効率的に測定することができる。   The horizontal polarization component and the vertical polarization component of the radio wave radiated by the device under test 120 disposed inside the radio wave anechoic chamber 101 are respectively equal to the first antenna element 2 and the second antenna element 3 of the antenna device 1. Received at the same time. The horizontal polarization component and the vertical polarization component received by the antenna device 1 are sent to the signal analyzer 103 via the coaxial cables 110a and 110b as a first reception signal and a second reception signal, respectively. In the signal analyzer 103, the radio wave transmission characteristics (for example, the frequency spectrum (power or voltage with respect to frequency)) of the device under test 120 are determined based on the first reception signal and the second reception signal received by the signal analyzer 103. Measured. With this configuration, it is possible to simultaneously receive the horizontal polarization component and the vertical polarization component of the radio wave radiated by the device under test 120 and efficiently measure the radio wave transmission characteristics of the device under test 120 based on each polarization component. it can.

[測定装置の構成例2]
図16(b)は、本実施形態に係る測定装置100Bの構成例2を示す。この測定装置100Bは、電波無響室101と、電波無響室101の内壁に設けられた電波吸収体102と、電波無響室101の内部に設けられた第1のアンテナ装置1aおよび第2のアンテナ装置1bと、第1のアンテナ装置1aに接続された信号発生器104と、第2のアンテナ装置1bに接続された信号分析器103と、を備えている。
[Configuration Example 2 of Measurement Apparatus]
FIG. 16B shows a configuration example 2 of the measuring apparatus 100B according to the present embodiment. The measuring apparatus 100B includes a radio anechoic chamber 101, a radio wave absorber 102 provided on the inner wall of the radio anechoic chamber 101, and a first antenna device 1a and a second , A signal generator 104 connected to the first antenna device 1a, and a signal analyzer 103 connected to the second antenna device 1b.

第1のアンテナ装置1aはホルダー40aにより保持され、第2のアンテナ装置1bはホルダー40bにより保持されている。第1のアンテナ装置1aは、第1の送信信号用の同軸ケーブル111aおよび第2の送信信号用の同軸ケーブル111bにより信号発生器104に接続されている。第2のアンテナ装置1bは、第1の受信信号用の同軸ケーブル110aと第2の受信信号用の同軸ケーブル110bにより信号分析器103に接続されている。   The first antenna device 1a is held by a holder 40a, and the second antenna device 1b is held by a holder 40b. The first antenna device 1a is connected to the signal generator 104 by a coaxial cable 111a for a first transmission signal and a coaxial cable 111b for a second transmission signal. The second antenna device 1b is connected to the signal analyzer 103 by a first received signal coaxial cable 110a and a second received signal coaxial cable 110b.

信号発生器104により生成された第1の送信信号および第2の送信信号が、第1のアンテナ装置1aに送られ、第1のアンテナ装置1aよりそれぞれ水平偏波および垂直偏波として同時に放射される。放射された水平偏波および垂直偏波は、電波無響室101の内部に設置された携帯端末などの被測定装置120により受信される。被測定装置120は、受信した水平偏波および垂直偏波に応答して、応答電波を放射する。次いで、第2のアンテナ装置1bにより、応答電波の水平偏波成分と垂直偏波成分が同時に受信され、各々が第1の受信信号および第2の受信信号として信号分析器103に送られる。信号分析器103では、信号分析器103で受信した第1の受信信号および第2の受信信号に基づいて、被測定装置120の電波送受信特性が測定される。この構成により、被測定装置120の電波送受信特性を効率的に測定することができる。   The first transmission signal and the second transmission signal generated by the signal generator 104 are sent to the first antenna device 1a, and are simultaneously radiated from the first antenna device 1a as horizontal polarization and vertical polarization, respectively. You. The radiated horizontal polarization and vertical polarization are received by a device under test 120 such as a portable terminal installed inside the radio wave anechoic chamber 101. The device under test 120 emits a response radio wave in response to the received horizontal polarization and vertical polarization. Next, the horizontal polarization component and the vertical polarization component of the response radio wave are simultaneously received by the second antenna device 1b, and are sent to the signal analyzer 103 as a first reception signal and a second reception signal, respectively. The signal analyzer 103 measures the radio wave transmission / reception characteristics of the device under test 120 based on the first received signal and the second received signal received by the signal analyzer 103. With this configuration, the radio wave transmission / reception characteristics of the device under test 120 can be measured efficiently.

[測定装置の構成例3]
図16(c)は、本実施形態に係る測定装置100Cの構成例3を示す。この測定装置100Cは、電波無響室101と、電波無響室101の内壁に設けられた電波吸収体102と、電波無響室101の内部に設けられたアンテナ装置1と、アンテナ装置1に接続されたサーキュレータなどの信号切替器105と、信号切替器105に接続された信号発生器104および信号分析器103と、を備えている。
[Configuration Example 3 of Measurement Apparatus]
FIG. 16C shows a configuration example 3 of the measuring apparatus 100C according to the present embodiment. The measuring apparatus 100C includes a radio anechoic chamber 101, a radio wave absorber 102 provided on the inner wall of the radio anechoic chamber 101, an antenna apparatus 1 provided inside the radio anechoic chamber 101, and an antenna apparatus 1. A signal switch 105 such as a circulator is connected, and a signal generator 104 and a signal analyzer 103 connected to the signal switch 105 are provided.

信号発生器104は、第1の送信信号用の同軸ケーブル111aと第2の送信信号用の同軸ケーブル111bにより信号切替器105に接続されている。また、信号分析器103は、第1の受信信号用の同軸ケーブル110aと第2の受信信号用の同軸ケーブル110bにより信号切替器105に接続されている。また、アンテナ装置1は、同軸ケーブル112aおよび同軸ケーブル112bにより信号切替器105に接続されている。信号切替器105により信号を切換えることにより、1個のアンテナ装置1を用いて送受信が可能になる。   The signal generator 104 is connected to the signal switch 105 via a coaxial cable 111a for a first transmission signal and a coaxial cable 111b for a second transmission signal. In addition, the signal analyzer 103 is connected to the signal switch 105 via a coaxial cable 110a for a first received signal and a coaxial cable 110b for a second received signal. Further, the antenna device 1 is connected to the signal switch 105 via a coaxial cable 112a and a coaxial cable 112b. Switching signals by the signal switch 105 enables transmission and reception using one antenna device 1.

信号発生器104により生成された第1の送信信号および第2の送信信号が、信号切替器105を介してアンテナ装置1に送られ、アンテナ装置1より水平偏波および垂直偏波として同時に放射される。放射された水平偏波および垂直偏波は、電波無響室101の内部に設置された被測定装置120により受信され、受信した水平偏波および垂直偏波に応答して被測定装置120により応答電波が放射される。次いで、放射された応答電波の水平偏波成分および垂直偏波成分がアンテナ装置1により受信され、第1の受信信号および第2の受信信号として信号切替器105を介して信号分析器103に送られる。信号分析器103では、受信した第1の受信信号および第2の受信信号に基づいて、被測定装置120の電波送受信特性が測定される。   The first transmission signal and the second transmission signal generated by the signal generator 104 are sent to the antenna device 1 via the signal switch 105, and are simultaneously radiated from the antenna device 1 as horizontal polarization and vertical polarization. You. The radiated horizontal polarization and vertical polarization are received by the device under test 120 installed inside the radio wave anechoic chamber 101 and responded by the device under test 120 in response to the received horizontal and vertical polarizations. Radio waves are emitted. Next, the horizontal polarization component and the vertical polarization component of the emitted response radio wave are received by the antenna device 1 and transmitted to the signal analyzer 103 via the signal switch 105 as a first reception signal and a second reception signal. Can be The signal analyzer 103 measures the radio wave transmission / reception characteristics of the device under test 120 based on the received first and second received signals.

[測定装置の構成例4]
図17(a)は、本実施形態に係る測定装置100Dの構成例4を示す。この測定装置100Dは、電波無響室101と、電波無響室101の内壁に設けられた電波吸収体102と、電波無響室101の内部に設けられたアンテナ装置1と、第1の送信信号用の同軸ケーブル111aおよび第2の送信信号用の同軸ケーブル111bによりアンテナ装置1に接続された信号発生器104と、同軸ケーブル113を介して電波無響室101の内部に設置された被測定装置120に接続された信号分析器103と、を備えている。
[Configuration Example 4 of Measurement Apparatus]
FIG. 17A shows a configuration example 4 of the measuring apparatus 100D according to the present embodiment. The measuring apparatus 100D includes a radio anechoic chamber 101, a radio wave absorber 102 provided on the inner wall of the radio anechoic chamber 101, an antenna device 1 provided inside the radio anechoic chamber 101, and a first transmission unit. The signal generator 104 connected to the antenna apparatus 1 by the coaxial cable 111a for signal and the coaxial cable 111b for second transmission signal, and the measured object installed inside the radio wave anechoic chamber 101 via the coaxial cable 113 And a signal analyzer 103 connected to the device 120.

信号発生器104により生成された第1の送信信号および第2の送信信号が、アンテナ装置1に送られ、アンテナ装置1よりそれぞれ水平偏波および垂直偏波として同時に放射される。放射された水平偏波および垂直偏波は、電波無響室101の内部に設置されたアンテナなどの被測定装置120により受信される。被測定装置120により受信された信号は、スペクトラムアナライザなどの信号分析器103に送られ、信号分析器103により被測定装置120の電波受信特性が測定される。   The first transmission signal and the second transmission signal generated by the signal generator 104 are sent to the antenna device 1 and are simultaneously radiated from the antenna device 1 as horizontal polarization and vertical polarization, respectively. The radiated horizontal polarization and vertical polarization are received by a device under test 120 such as an antenna installed inside the radio wave anechoic chamber 101. The signal received by the device under test 120 is sent to a signal analyzer 103 such as a spectrum analyzer, and the signal analyzer 103 measures the radio wave reception characteristics of the device under test 120.

[測定装置の構成例5]
図17(b)は、本実施形態に係る測定装置100Eの構成例5を示す。この測定装置100Eは、電波無響室101と、電波無響室101の内壁に設けられた電波吸収体102と、電波無響室101の内部に設けられたアンテナ装置1と、第1の受信信号用の同軸ケーブル110aおよび第2の受信信号用の同軸ケーブル110bによりアンテナ装置1に接続された信号分析器103と、同軸ケーブル114を介して電波無響室101の内部に設置された被測定装置120に接続された信号発生器104と、を備えている。
[Configuration Example 5 of Measurement Apparatus]
FIG. 17B shows a configuration example 5 of the measuring apparatus 100E according to the present embodiment. The measuring apparatus 100E includes a radio anechoic chamber 101, a radio wave absorber 102 provided on the inner wall of the radio anechoic chamber 101, an antenna device 1 provided inside the radio anechoic chamber 101, and a first reception apparatus. The signal analyzer 103 connected to the antenna device 1 by the signal coaxial cable 110a and the second received signal coaxial cable 110b, and a measured object installed inside the radio anechoic chamber 101 via the coaxial cable 114. And a signal generator 104 connected to the device 120.

信号発生器104により生成された送信信号が、アンテナなどの被測定装置120から電波として放射され、放射された電波の水平偏波成分および垂直偏波成分がアンテナ装置1により同時に受信される。アンテナ装置1により受信された水平偏波成分および垂直偏波成分は、それぞれ第1の受信信号および第2の受信信号としてスペクトラムアナライザなどの信号分析器103に送られ、信号分析器103により被測定装置120の電波送信特性が測定される。   The transmission signal generated by the signal generator 104 is radiated as a radio wave from the device under test 120 such as an antenna, and the horizontal polarization component and the vertical polarization component of the radiated radio wave are simultaneously received by the antenna device 1. The horizontal polarization component and the vertical polarization component received by the antenna device 1 are sent to a signal analyzer 103 such as a spectrum analyzer as a first reception signal and a second reception signal, respectively, and are measured by the signal analyzer 103. The radio wave transmission characteristics of the device 120 are measured.

[測定装置の構成例6]
図17(c)は、本実施形態に係る測定装置100Fの構成例6を示す。この測定装置100Fは、電波無響室101と、電波無響室101の内壁に設けられた電波吸収体102と、電波無響室101の内部に設けられたアンテナ装置1と、第1の受信信号用の同軸ケーブル110aおよび第2の受信信号用の同軸ケーブル110bによりアンテナ装置1に接続された信号分析器103と、電波無響室101の内部に設けられた位置決め装置107と、信号線115を介して位置決め装置107の駆動を制御するコントローラ108と、を備えている。
[Configuration Example 6 of Measurement Apparatus]
FIG. 17C shows a configuration example 6 of the measuring apparatus 100F according to the present embodiment. The measuring apparatus 100F includes a radio anechoic chamber 101, a radio wave absorber 102 provided on the inner wall of the radio anechoic chamber 101, an antenna device 1 provided inside the radio anechoic chamber 101, and a first reception apparatus. A signal analyzer 103 connected to the antenna device 1 by a signal coaxial cable 110a and a second received signal coaxial cable 110b, a positioning device 107 provided inside the radio wave anechoic chamber 101, and a signal line 115 And a controller 108 for controlling the driving of the positioning device 107 through the controller 108.

被測定装置120は、位置決め装置107の上に載置され、コントローラ108により位置決め装置107の駆動を制御することにより、被測定装置120の位置および方向を自在に設定できるようになっている。被測定装置120により放射された電波の水平偏波成分および垂直偏波成分が、アンテナ装置1により同時に受信される。アンテナ装置1で受信した水平偏波成分および垂直偏波成分は、それぞれ第1の受信信号および第2の受信信号としてスペクトラムアナライザなどの信号分析器103に送られ、信号分析器103により被測定装置120の各配置(位置と方向)に対して電波送信特性が測定される。   The device under test 120 is mounted on the positioning device 107, and the position and direction of the device under test 120 can be freely set by controlling the driving of the positioning device 107 by the controller 108. The horizontal polarization component and the vertical polarization component of the radio wave radiated by the device under test 120 are simultaneously received by the antenna device 1. The horizontal polarization component and the vertical polarization component received by the antenna device 1 are sent to a signal analyzer 103 such as a spectrum analyzer as a first reception signal and a second reception signal, respectively. The radio wave transmission characteristics are measured for each of the 120 arrangements (position and direction).

[測定装置の構成例7]
図18は、本実施形態に係る測定装置100Gの構成例7を示す。この測定装置100Gは、構成例3のテーブル106の代わりに、位置決め装置107とそのコントローラ108を備えている点で異なっており、その他の構成は構成例3と同じである。コントローラ108は、信号線115を介して位置決め装置107の駆動を制御するようになっている。
[Configuration Example 7 of Measurement Apparatus]
FIG. 18 shows a configuration example 7 of the measuring apparatus 100G according to the present embodiment. This measuring device 100G is different from the configuration example 3 in that a positioning device 107 and a controller 108 thereof are provided instead of the table 106 in the configuration example 3, and other configurations are the same as the configuration example 3. The controller 108 controls driving of the positioning device 107 via a signal line 115.

被測定装置120は、位置決め装置107の上に載置され、コントローラ108により位置決め装置107の駆動を制御することにより、被測定装置120の位置および方向を自在に設定できるようになっている。   The device under test 120 is mounted on the positioning device 107, and the position and direction of the device under test 120 can be freely set by controlling the driving of the positioning device 107 by the controller 108.

信号発生器104により生成された第1の送信信号および第2の送信信号が、信号切替器105を介してアンテナ装置1に送られ、アンテナ装置1より水平偏波および垂直偏波として同時に放射される。放射された水平偏波および垂直偏波は、電波無響室101の内部で位置決め装置107上に設置された被測定装置120により受信され、受信した水平偏波および垂直偏波に応答して被測定装置120により応答電波が放射される。次いで、放射された応答電波の水平偏波成分および垂直偏波成分がアンテナ装置1により受信され、第1の受信信号および第2の受信信号として信号切替器105を介して信号分析器103に送られる。信号分析器103では、受信した第1の受信信号および第2の受信信号に基づいて、被測定装置120の各配置(位置と方向)に対して電波送受信特性が測定される。   The first transmission signal and the second transmission signal generated by the signal generator 104 are sent to the antenna device 1 via the signal switch 105, and are simultaneously radiated from the antenna device 1 as horizontal polarization and vertical polarization. You. The radiated horizontal polarization and vertical polarization are received by the device under measurement 120 installed on the positioning device 107 inside the radio wave anechoic chamber 101, and are received in response to the received horizontal polarization and vertical polarization. A response radio wave is emitted by the measuring device 120. Next, the horizontal polarization component and the vertical polarization component of the emitted response radio wave are received by the antenna device 1 and transmitted to the signal analyzer 103 via the signal switch 105 as a first reception signal and a second reception signal. Can be The signal analyzer 103 measures the radio transmission / reception characteristics for each arrangement (position and direction) of the device under test 120 based on the received first received signal and second received signal.

図19は第2の実施形態にかかるアンテナ装置の第1のアンテナ素子および第2のアンテナ素子の周波数特性の実測値を示す。図19に示されるように、ともに第2の実施形態にかかるアンテナ装置は、第1アンテナ導体21と第2アンテナ導体23のなす角度θ1と第3アンテナ導体31と第4アンテナ導体33のなす角度θ2を最適化することで水平偏波と垂直偏波の両方を広帯域で同程度の利得にて送受信することができることがわかる。   FIG. 19 shows measured values of frequency characteristics of the first antenna element and the second antenna element of the antenna device according to the second embodiment. As shown in FIG. 19, the antenna device according to the second embodiment includes an angle θ 1 formed by the first antenna conductor 21 and the second antenna conductor 23 and an angle formed by the third antenna conductor 31 and the fourth antenna conductor 33. It can be seen that by optimizing θ2, both horizontal polarization and vertical polarization can be transmitted and received with the same gain in a wide band.

以上述べたように、本発明は、水平偏波と垂直偏波の両方を同時に送信または受信することができるという効果を有し、アンテナ装置および該アンテナ装置を用いた測定装置の全般に有用である。   As described above, the present invention has an effect that both horizontal polarization and vertical polarization can be simultaneously transmitted or received, and is useful for an antenna device and a measuring device using the antenna device in general. is there.

1、1A、1B アンテナ装置
2、2A、2B 第1のアンテナ素子
3、3A、3B、3C、3D 第2のアンテナ素子
20 第1の基板
20a 第1面(第1の基板の一面)
20b 第2面(第1の基板の他面)
20c 第1端面
20d 第6端面
21 第1アンテナ導体
22 第1伝送路
23 第2アンテナ導体
24 第2伝送路
25 第1スロット
26 スリット
27 同軸コネクタ
30 第2の基板
30a 第3面(第2の基板の一面)
30b 第4面(第2の基板の一面)
30c 第2端面
30d 第3端面
30e 第4端面
30f 第5端面
31 第3アンテナ導体
32 第3伝送路
33 第4アンテナ導体
34 第4伝送路
35 第2スロット
36 切り欠き部
37 同軸コネクタ
40、40a、40b ホルダー
41、42、43、44 支持具
45 台座
100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G 測定装置
101 電波無響室
102 電波吸収体
103 信号分析器
104 信号発生器
105 信号切替器
106 テーブル
107 位置決め装置
108 位置決め装置用のコントローラ
120 被測定装置
1, 1A, 1B Antenna device 2, 2A, 2B First antenna element 3, 3A, 3B, 3C, 3D Second antenna element 20 First substrate 20a First surface (one surface of first substrate)
20b Second surface (other surface of first substrate)
20c 1st end face 20d 6th end face 21 1st antenna conductor 22 1st transmission line 23 2nd antenna conductor 24 2nd transmission line 25 1st slot 26 slit 27 coaxial connector 30 2nd substrate 30a 3rd surface (2nd One side of the substrate)
30b 4th surface (one surface of the second substrate)
30c Second end face 30d Third end face 30e Fourth end face 30f Fifth end face 31 Third antenna conductor 32 Third transmission path 33 Fourth antenna conductor 34 Fourth transmission path 35 Second slot 36 Notch 37 Coaxial connector 40, 40a , 40b holder 41, 42, 43, 44 support 45 pedestal 100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, 100G measuring device 101 radio anechoic chamber 102 radio wave absorber 103 signal analyzer 104 signal generator 105 signal switch 106 Table 107 Positioning device 108 Controller for positioning device 120 Device to be measured

Claims (12)

誘電体からなる第1の基板(20)と、前記第1の基板の一面(20a)に設けられた第1アンテナ導体(21)および他面(20b)に設けられた第2アンテナ導体(23)と、前記第1の基板の第1端面(20c)に向かって開口している第1スロット(25)と、を有する第1のアンテナ素子(2)と、
誘電体からなる第2の基板(30)と、前記第2の基板の一面(30a)に設けられた第3アンテナ導体(31)および他面(30b)に設けられた第4アンテナ導体(33)と、を有する第2のアンテナ素子(3)と、を備え、
前記第2の基板は、第2端面(30c)に対向する第3端面(30d)と第4端面(30e)、および前記第3端面の端あるいは前記第4端面の端のいずれかを含む第5端面(30f)を有し、前記第4端面は前記第2端面と前記第3端面の間に位置し、
前記第1の基板と前記第2の基板とが交差するように、少なくとも前記第2の基板の前記第4端面が前記第1の基板の前記第1スロットに挿通され
前記第2の基板の前記第4端面は、前記第5端面から離れるほど前記第2端面との距離が小さくなるよう傾斜していることを特徴とするアンテナ装置。
A first substrate (20) made of a dielectric, a first antenna conductor (21) provided on one surface (20a) of the first substrate and a second antenna conductor (23) provided on the other surface (20b). ) And a first antenna element (2) having a first slot (25) opening toward a first end surface (20c) of the first substrate;
A second substrate (30) made of a dielectric, a third antenna conductor (31) provided on one surface (30a) of the second substrate, and a fourth antenna conductor (33) provided on the other surface (30b). ), And a second antenna element (3) having:
The second substrate includes a third end face (30d) and a fourth end face (30e) facing the second end face (30c) , and a second end face including one of the end of the third end face and the end of the fourth end face. 5th end face (30f) , the fourth end face is located between the second end face and the third end face,
At least the fourth end face of the second substrate is inserted into the first slot of the first substrate so that the first substrate and the second substrate intersect ,
The antenna device according to claim 1, wherein the fourth end surface of the second substrate is inclined such that a distance from the second end surface decreases as the distance from the fifth end surface increases .
前記第2の基板の前記第5端面は、前記第1の基板に当接していることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1, wherein the fifth end surface of the second substrate is in contact with the first substrate . 誘電体からなる第1の基板(20)と、前記第1の基板の一面(20a)に設けられた第1アンテナ導体(21)および他面(20b)に設けられた第2アンテナ導体(23)と、前記第1の基板の第1端面(20c)に向かって開口している第1スロット(25)と、を有する第1のアンテナ素子(2)と、
誘電体からなる第2の基板(30)と、前記第2の基板の一面(30a)に設けられた第3アンテナ導体(31)および他面(30b)に設けられた第4アンテナ導体(33)と、を有する第2のアンテナ素子(3)と、を備え、
前記第2の基板は、第2端面(30c)に対向する第3端面(30d)と第4端面(30e)、および前記第2端面と前記第4端面とを接続する第7端面を有し、前記第4端面は前記第2端面と前記第3端面の間に位置し、
前記第1の基板と前記第2の基板とが交差するように、少なくとも前記第2の基板の前記第4端面が前記第1の基板の前記第1スロットに挿通されることを特徴とするアンテナ装置。
A first substrate (20) made of a dielectric, a first antenna conductor (21) provided on one surface (20a) of the first substrate and a second antenna conductor (23) provided on the other surface (20b). ) And a first antenna element (2) having a first slot (25) opening toward a first end surface (20c) of the first substrate;
A second substrate (30) made of a dielectric, a third antenna conductor (31) provided on one surface (30a) of the second substrate, and a fourth antenna conductor (33) provided on the other surface (30b). ), And a second antenna element (3) having:
The second substrate has a third end face (30d) and a fourth end face (30e) facing the second end face (30c), and a seventh end face connecting the second end face and the fourth end face. , The fourth end face is located between the second end face and the third end face,
An antenna wherein at least the fourth end face of the second substrate is inserted into the first slot of the first substrate so that the first substrate and the second substrate intersect. apparatus.
前記第2の基板は、前記第3端面の端あるいは、前記第4端面の端のいずれかを含む第5端面(30f)を有することを特徴とする請求項に記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 3 , wherein the second substrate has a fifth end surface (30f) including either the end of the third end surface or the end of the fourth end surface . 前記第1アンテナ導体と前記第2アンテナ導体は、前記第1の基板に導体パターンにより形成され、前記第3アンテナ導体と前記第4アンテナ導体は、前記第2の基板に導体パターンにより形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のアンテナ装置。   The first antenna conductor and the second antenna conductor are formed by a conductor pattern on the first substrate, and the third antenna conductor and the fourth antenna conductor are formed by a conductor pattern on the second substrate. The antenna device according to claim 1, wherein: 前記第1の基板の前記一面に、導体パターンにより形成され且つ前記第1アンテナ導体に接続された第1伝送路(22)が設けられ、前記第1の基板の前記他面に、導体パターンにより形成され且つ前記第2アンテナ導体に接続された第2伝送路(24)が設けられ、前記第1伝送路と前記第2伝送路とが前記第1の基板を挟んで対向しており、
前記第2の基板の前記一面に、導体パターンにより形成され且つ前記第3アンテナ導体に接続された第3伝送路(32)が設けられ、前記第2の基板の前記他面に、導体パターンにより形成され且つ前記第4アンテナ導体に接続された第4伝送路(34)が設けられ、前記第3伝送路と前記第4伝送路とが前記第2の基板を挟んで対向していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
A first transmission line (22) formed of a conductor pattern and connected to the first antenna conductor is provided on the one surface of the first substrate, and a conductor pattern is provided on the other surface of the first substrate. A second transmission line (24) formed and connected to the second antenna conductor is provided, and the first transmission line and the second transmission line are opposed to each other across the first substrate;
A third transmission path (32) formed by a conductor pattern and connected to the third antenna conductor is provided on the one surface of the second substrate, and a conductor pattern is formed on the other surface of the second substrate by the conductor pattern. A fourth transmission path (34) formed and connected to the fourth antenna conductor is provided, and the third transmission path and the fourth transmission path are opposed to each other with the second substrate interposed therebetween. The antenna device according to any one of claims 1 to 5, wherein:
前記第1スロットは、前記第1の基板の前記第1アンテナ導体と前記第2アンテナ導体との間隙に対応する部分が切り欠かれてなり、前記第1端面に向かって漸次拡大する部分を有し、
前記第2のアンテナ素子は、前記第2の基板の第2端面に向かって開口している第2スロット(35)を有し、
前記第2スロットは、前記第2の基板の前記第3アンテナ導体と前記第4アンテナ導体との間隙に対応する部分が切り欠かれてなり、前記第2の基板の前記第2端面に向かって漸次拡大する部分を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
The first slot is formed by cutting out a portion of the first substrate corresponding to a gap between the first antenna conductor and the second antenna conductor, and has a portion gradually expanding toward the first end surface. And
The second antenna element has a second slot (35) opening toward a second end surface of the second substrate,
The second slot is formed by cutting out a portion of the second substrate corresponding to a gap between the third antenna conductor and the fourth antenna conductor, and facing the second end surface of the second substrate. The antenna device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a portion that gradually expands.
前記第1スロットは、前記第1スロットの前記第1端面に向かって漸次拡大する前記部分の先端部(25a)から前記第1端面に対向する第6端面(20d)に直交する方向に延びるスリット(26)をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載のアンテナ装置。   The first slot has a slit extending in a direction orthogonal to a sixth end face (20d) facing the first end face from a front end portion (25a) of the portion gradually expanding toward the first end face of the first slot. The antenna device according to claim 7, further comprising (26). 電波無響室(101)と、前記電波無響室の内壁に設けられた電波吸収体(102)と、前記電波無響室の内部に設けられた請求項1〜8のいずれか1項に記載のアンテナ装置(1)と、前記アンテナ装置に接続された信号分析器(103)と、を備え、
前記電波無響室の内部に設置された被測定装置(120)により放射された電波の水平偏波成分および垂直偏波成分が前記アンテナ装置により同時に受信されてそれぞれ第1の受信信号および第2の受信信号として前記信号分析器に送られ、前記第1の受信信号および前記第2の受信信号に基づいて前記信号分析器により前記被測定装置の電波送信特性が測定されることを特徴とする測定装置。
The radio anechoic chamber (101), a radio wave absorber (102) provided on an inner wall of the radio anechoic chamber, and a radio anechoic chamber provided inside the radio anechoic chamber. And a signal analyzer (103) connected to the antenna device.
The horizontal polarization component and the vertical polarization component of the radio wave radiated by the device under measurement (120) installed inside the radio anechoic chamber are simultaneously received by the antenna device, and the first reception signal and the second reception signal are respectively received. Is sent to the signal analyzer as a received signal, and the signal analyzer measures a radio wave transmission characteristic of the device under test based on the first received signal and the second received signal. measuring device.
電波無響室(101)と、前記電波無響室の内壁に設けられた電波吸収体(102)と、前記電波無響室の内部に設けられた請求項1〜8のいずれか1項に記載の第1のアンテナ装置(1a)および請求項1〜8のいずれか1項に記載の第2のアンテナ装置(1b)と、前記第1のアンテナ装置に接続された信号発生器(104)と、前記第2のアンテナ装置に接続された信号分析器(103)と、を備え、
前記信号発生器により生成された第1の送信信号および第2の送信信号が前記第1のアンテナ装置に送られ該第1のアンテナ装置よりそれぞれ水平偏波および垂直偏波として同時に放射され、放射された前記水平偏波および前記垂直偏波が前記電波無響室の内部に設置された被測定装置(120)により受信され、受信した前記水平偏波および前記垂直偏波に応答して前記被測定装置により放射された応答電波が前記第2のアンテナ装置により水平偏波成分および垂直偏波成分として同時に受信されてそれぞれ第1の受信信号および第2の受信信号として前記信号分析器に送られ、前記第1の受信信号および前記第2の受信信号に基づいて前記信号分析器により前記被測定装置の電波送受信特性が測定されることを特徴とする測定装置。
The radio anechoic chamber (101), a radio wave absorber (102) provided on an inner wall of the radio anechoic chamber, and a radio anechoic chamber provided inside the radio anechoic chamber. A first antenna device (1a) according to claim 1 and a second antenna device (1b) according to any one of claims 1 to 8, and a signal generator (104) connected to said first antenna device. And a signal analyzer (103) connected to the second antenna device.
A first transmission signal and a second transmission signal generated by the signal generator are sent to the first antenna device and are simultaneously radiated from the first antenna device as horizontal polarization and vertical polarization, respectively. The measured horizontal and vertical polarizations are received by a device under test (120) installed inside the anechoic chamber, and the received signals are received in response to the received horizontal and vertical polarizations. The response radio wave radiated by the measuring device is simultaneously received by the second antenna device as a horizontal polarization component and a vertical polarization component, and sent to the signal analyzer as a first reception signal and a second reception signal, respectively. A signal analyzer for measuring a radio wave transmission / reception characteristic of the device under test based on the first received signal and the second received signal.
誘電体からなる第1の基板(20)と、前記第1の基板の一面(20a)に設けられた第1アンテナ導体(21)および他面(20b)に設けられた第2アンテナ導体(23)と、前記第1の基板の第1端面(20c)に向かって開口している第1スロット(25)と、を有する第1のアンテナ素子(2)と、
誘電体からなる第2の基板(30)と、前記第2の基板の一面(30a)に設けられた第3アンテナ導体(31)および他面(30b)に設けられた第4アンテナ導体(33)と、を有する第2のアンテナ素子(3)と、を備え、
前記第2の基板は、第2端面(30c)に対向する第3端面(30d)を有し、
前記第1の基板と第2の基板とが交差するように、少なくとも前記第2の基板が前記第1スロットに挿通され、前記第3端面の長手方向と前記第2端面の長手方向は前記第1スロットの長さに応じた所定の角度(φ)を有することを特徴とするアンテナ装置。
A first substrate (20) made of a dielectric, a first antenna conductor (21) provided on one surface (20a) of the first substrate and a second antenna conductor (23) provided on the other surface (20b). ) And a first antenna element (2) having a first slot (25) opening toward a first end surface (20c) of the first substrate;
A second substrate (30) made of a dielectric, a third antenna conductor (31) provided on one surface (30a) of the second substrate, and a fourth antenna conductor (33) provided on the other surface (30b). ), And a second antenna element (3) having:
The second substrate has a third end face (30d) facing the second end face (30c),
At least the second substrate is inserted into the first slot so that the first substrate and the second substrate intersect with each other, and a longitudinal direction of the third end face and a longitudinal direction of the second end face are the same as those of the second substrate. An antenna device having a predetermined angle (φ) corresponding to the length of one slot.
前記第3端面の中心(O)から前記第2端面までの距離(L)は、前記第1スロットの長さよりも短いことを特徴とする請求項11に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 11, wherein a distance (L) from a center (O) of the third end surface to the second end surface is shorter than a length of the first slot.
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