JP7487879B2 - Wide-structure tapered slot antenna - Google Patents

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JP7487879B2 JP2020030518A JP2020030518A JP7487879B2 JP 7487879 B2 JP7487879 B2 JP 7487879B2 JP 2020030518 A JP2020030518 A JP 2020030518A JP 2020030518 A JP2020030518 A JP 2020030518A JP 7487879 B2 JP7487879 B2 JP 7487879B2
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Description

本開示は、幅広構造のテーパスロットアンテナに関し、特に、高周波において、ビーム幅が広い指向性特性と周波数変化が少ない広帯域特性を有し、かつ、コストを低減することが可能な幅広構造のテーパスロットアンテナに関する。 This disclosure relates to a tapered slot antenna with a wide structure, and in particular to a tapered slot antenna with a wide structure that has directional characteristics with a wide beam width and wideband characteristics with little frequency change at high frequencies, and that can reduce costs.

広い周波数帯域で単一の指向性を有し、かつ、直線偏波を有するアンテナとして、テーパスロットアンテナが挙げられる。テーパスロットアンテナは、端部同士を短い距離で上下に対向させた2つの導体板において、対向する2つの導体板間の距離が導体板の先端に行く程、徐々に拡がる形状を有するアンテナである。 An example of an antenna that has a single directivity over a wide frequency band and linear polarization is the tapered slot antenna. A tapered slot antenna is an antenna that has two conductor plates with their ends facing each other vertically at a short distance, and has a shape in which the distance between the two opposing conductor plates gradually increases as you approach the tips of the conductor plates.

非特許文献1の1.6.2並びに図1.83には、「テーパスロットアンテナは図1.83(a)に示すように、スロット線路をテーパ状に拡大し、かつ先端を開放することで、後進波の発生を避けつつ大きな放射量を実現するアンテナである。テーパスロットアンテナ(TSA:Tapered Slot Antenna)は非共振型のアンテナであり、インピーダンスおよび放射パターンともに広帯域な特性を有する。」と記載されている。 In 1.6.2 and Figure 1.83 of Non-Patent Document 1, it is stated that "A tapered slot antenna, as shown in Figure 1.83(a), is an antenna that achieves a large amount of radiation while avoiding the generation of backward waves by expanding the slot line in a tapered shape and opening the tip. A tapered slot antenna (TSA) is a non-resonant antenna that has wideband characteristics in both impedance and radiation pattern."

特許文献1の0015段落並びに図1には、「図1において、1は誘電体基板、2は誘電体基板上に形成された金属導体部、2は金属導体部に形成され、誘電体基板の端部の方向に向かってスロット幅が徐々に広がるテーパ部を有するアンテナ素子、5はマイクロストリップ線路、6はマイクロストリップ線路により供給された高周波信号をモード変換してアンテナ素子のスロット線路上に伝送するマイクロストリップースロット変換器、8は分配器により高周波信号が給電される給電部、9は入力端から高周波信号が入力され、誘電体基板、金属導体部、アンテナ素子、マイクロストリップ線路、変換器及び給電部からなる各テーパスロットアンテナ部に高周波信号を分配して給電する分配器、12は各テーパスロットアンテナ部の給電部にそれぞれ接続され、分配器により分配された高周波信号を各テーパスロットアンテナ部の給電部に給電する給電線路である。」と記載されている。また、特許文献1の0016段落には、「各テーパスロットアンテナ部はほぼ同様に構成されており、給電部を中心に放射状に配置され、誘電体基板の端部、すなわち電波が放射されるテーパスロットアンテナ部の開口部が円弧線上に配置されるように設けられている。」と記載されている。このように、特許文献1のアンテナ装置は、各テーパスロットアンテナ部に高周波信号を分配して給電するための分配器を有するので、分配器を有しないものと比べてその分だけコストが高い。 Paragraph 0015 and Figure 1 of Patent Document 1 state, "In Figure 1, 1 is a dielectric substrate, 2 is a metal conductor portion formed on the dielectric substrate, 2 is an antenna element formed on the metal conductor portion and having a tapered portion whose slot width gradually widens toward the end of the dielectric substrate, 5 is a microstrip line, 6 is a microstrip-slot converter that performs mode conversion of a high-frequency signal supplied by the microstrip line and transmits it onto the slot line of the antenna element, 8 is a power supply portion to which the high-frequency signal is supplied by a distributor, 9 is a distributor that receives a high-frequency signal from an input end and distributes and supplies the high-frequency signal to each tapered slot antenna portion consisting of a dielectric substrate, a metal conductor portion, an antenna element, a microstrip line, a converter, and a power supply portion, and 12 is a power supply line that is connected to the power supply portion of each tapered slot antenna portion and supplies the high-frequency signal distributed by the distributor to the power supply portion of each tapered slot antenna portion." Furthermore, paragraph 0016 of Patent Document 1 states, "Each tapered slot antenna section is configured in a substantially identical manner, and is arranged radially from the power supply section, with the end of the dielectric substrate, i.e., the opening of the tapered slot antenna section from which radio waves are emitted, arranged on an arc." As such, the antenna device of Patent Document 1 has a distributor for distributing and feeding high-frequency signals to each tapered slot antenna section, and is therefore correspondingly more expensive than an antenna device that does not have a distributor.

特許文献2の0003段落には、「テーパスロットアンテナは、誘電体基板と、誘電体基板の一方の面にパターニングされた第1導体板および第2導体板と、誘電体基板の他方の面に形成され、第1導体板と第2導体板とで構成されるテーパスロットに給電するためのマイクロストリップ線路と、マイクロストリップ線路の端部において誘電体基板に設けられたスルーホールとを備えている。」と記載されている。また、特許文献2の0004段落には、「テーパスロットは、給電点側(マイクロストリップ線路が設けられた側)から前方側に向けて、その幅が漸次テーパ状に拡大するように構成され、先端部が放射部開口となっている。また、テーパスロットのテーパ形状は、テーパスロットアンテナの中心線に対して対称に形成されている。」と記載されている。特許文献2には、高周波の指向性特性が広帯域特性であることは記載されていない。 Paragraph 0003 of Patent Document 2 states that "the tapered slot antenna comprises a dielectric substrate, a first conductive plate and a second conductive plate patterned on one side of the dielectric substrate, a microstrip line formed on the other side of the dielectric substrate for feeding power to a tapered slot formed by the first conductive plate and the second conductive plate, and a through hole provided in the dielectric substrate at the end of the microstrip line." Paragraph 0004 of Patent Document 2 states that "the tapered slot is configured so that its width gradually increases in a tapered manner from the power feed point side (the side where the microstrip line is provided) toward the front side, and the tip portion is a radiation portion opening. Also, the tapered shape of the tapered slot is formed symmetrically with respect to the center line of the tapered slot antenna." Patent Document 2 does not state that the high frequency directional characteristics are wideband characteristics.

後藤尚久、中川正雄、伊藤精彦 編著 「アンテナ・無線ハンドブック」 株式会社オーム社 平成18年10月25日 第1版第1刷発行Naohisa Goto, Masao Nakagawa, and Kiyohiko Ito, editors, "Antenna and Radio Handbook", Ohmsha Co., Ltd., October 25, 2006, 1st edition, 1st printing 特開2003-188643号公報JP 2003-188643 A 特開2009-005086号公報JP 2009-005086 A

上記のとおり、非特許文献1、特許文献1、及び特許文献2のいずれにも、高周波の指向性特性において周波数変化が少ない広帯域特性を有し、かつ、コストを低減することが可能なテーパスロットアンテナに関する記載は無く、このようなアンテナが所望されていた。 As mentioned above, none of Non-Patent Document 1, Patent Document 1, and Patent Document 2 describe a tapered slot antenna that has broadband characteristics with little frequency change in high-frequency directional characteristics and can reduce costs, and there has been a demand for such an antenna.

本開示の目的は、上述した課題を解決するテーパスロットアンテナを提供することにある。 The objective of this disclosure is to provide a tapered slot antenna that solves the above-mentioned problems.

本開示に係る幅広構造のテーパスロットアンテナは、
短絡部分と、前記短絡部分の一部と結合する第1部分と、前記短絡部分の別の一部と結合する第2部分と、を有し、前記第1部分と前記第2部分との間にスリットを形成した略コの字型形状の中央導体と、
前記第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第2側面を有し、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1テーパ導体と、
前記第2部分から延び、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2テーパ導体と、
を備え、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第1テーパ導体の前記スリットに近い端と前記第2テーパ導体の前記スリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離は、前記スリットに近い端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体は、前記第2部分から前記第1部分に向かう方向と交差する第3側面を有し、
前記第3側面の前記第1部分と結合する結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第1側面に近い第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第2側面に近い第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1部分と前記第2部分に給電を行う。
The wide structure tapered slot antenna according to the present disclosure has:
a central conductor having a generally U-shaped configuration, the central conductor having a short-circuit portion, a first portion coupled to a portion of the short-circuit portion, and a second portion coupled to another portion of the short-circuit portion, the central conductor having a slit formed between the first portion and the second portion;
a first tapered conductor extending from the first portion, having a first side surface in a direction intersecting the extending direction and a second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the central conductor;
a second tapered conductor extending from the second portion and having a substantially triangular shape when viewed perpendicularly to the central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the first tapered conductor and a tip of the extended end of the second tapered conductor is longer than a distance between an end of the first tapered conductor close to the slit and an end of the second tapered conductor close to the slit;
a distance between the first side surface and the second side surface at the tip of the extended end of the first tapered conductor is longer than a distance between the first side surface and the second side surface at an end close to the slit,
the first tapered conductor has a third side surface that intersects with a direction from the second portion toward the first portion;
a distance between a connection point of the third side surface and the first portion and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a first tip of the first tapered conductor close to the first side surface;
a distance between the connection point and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a second tip of the first tapered conductor close to the second side surface;
The first portion and the second portion are supplied with power.

本開示に係る幅広構造のテーパスロットアンテナは、
短絡部分と、前記短絡部分の一部と結合する第1部分と、前記短絡部分の別の一部と結合する第2部分と、を有し、前記第1部分と前記第2部分との間にスリットを形成した略コの字型形状の中央導体と、
前記第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第2側面を有し、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1テーパ導体と、
前記第2部分から延び、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2テーパ導体と、
を備え、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第1テーパ導体の前記スリットに近い端と前記第2テーパ導体の前記スリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離は、前記スリットに近い端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体は、前記第2部分から前記第1部分に向かう方向と交差する第3側面を有し、
前記第3側面の前記第1部分と結合する結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第1側面に近い第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第2側面に近い第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1部分と前記第2部分に給電を行い、
自テーパスロットアンテナは、自テーパスロットアンテナが放射する電波の主ビーム方向以外の方向を、導体、誘電体、又は、導体と誘電体とを含む導誘電体で形成した壁で覆われる。
The wide structure tapered slot antenna according to the present disclosure has:
a central conductor having a generally U-shaped configuration, the central conductor having a short-circuit portion, a first portion coupled to a portion of the short-circuit portion, and a second portion coupled to another portion of the short-circuit portion, the central conductor having a slit formed between the first portion and the second portion;
a first tapered conductor extending from the first portion, having a first side surface in a direction intersecting the extending direction and a second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the central conductor;
a second tapered conductor extending from the second portion and having a substantially triangular shape when viewed perpendicularly to the central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the first tapered conductor and a tip of the extended end of the second tapered conductor is longer than a distance between an end of the first tapered conductor close to the slit and an end of the second tapered conductor close to the slit;
a distance between the first side surface and the second side surface at the tip of the extended end of the first tapered conductor is longer than a distance between the first side surface and the second side surface at an end close to the slit,
the first tapered conductor has a third side surface that intersects with a direction from the second portion toward the first portion;
a distance between a connection point of the third side surface and the first portion and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a first tip of the first tapered conductor close to the first side surface;
a distance between the connection point and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a second tip of the first tapered conductor close to the second side surface;
supplying power to the first portion and the second portion;
The tapered slot antenna is covered in directions other than the main beam direction of the radio waves radiated by the tapered slot antenna with a wall formed of a conductor, a dielectric, or a conductive dielectric material including a conductor and a dielectric.

本開示に係る幅広構造の直交テーパスロットアンテナは、
第1テーパスロットアンテナと第2テーパスロットアンテナとを備え、
前記第1テーパスロットアンテナは、
第1アンテナ短絡部分と、前記第1アンテナ短絡部分の一部と結合する第1アンテナ第1部分と、前記第1アンテナ短絡部分の別の一部と結合する第1アンテナ第2部分と、を有し、前記第1アンテナ第1部分と前記第1アンテナ第2部分との間に第1アンテナスリットを形成した略コの字型形状の第1アンテナ中央導体と、
前記第1アンテナ第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第1アンテナ第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第1アンテナ第2側面を有し、前記第1アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1アンテナ第1テーパ導体と、
前記第1アンテナ第2部分から延び、前記第1アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1アンテナ第2テーパ導体と、
を備え、
前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第1アンテナ第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記第1アンテナスリットに近い端と前記第1アンテナ第2テーパ導体の前記第1アンテナスリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第1アンテナ第1側面と前記第1アンテナ第2側面との間の距離は、前記第1アンテナスリットに近い端における前記第1アンテナ第1側面と前記第1アンテナ第2側面との間の距離よりも長く、
前記第1アンテナ第1テーパ導体は、前記第1アンテナ第2部分から前記第1アンテナ第1部分に向かう方向と交差する第1アンテナ第3側面を有し、
前記第1アンテナ第3側面の前記第1アンテナ第1部分と結合する第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記第1アンテナ第1側面に近い第1アンテナ第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記第1アンテナ第2側面に近い第1アンテナ第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1アンテナ第1部分と前記第1アンテナ第2部分に給電を行い、
前記第2テーパスロットアンテナは、
第2アンテナ短絡部分と、前記第2アンテナ短絡部分の一部と結合する第2アンテナ第1部分と、前記第2アンテナ短絡部分の別の一部と結合する第2アンテナ第2部分と、を有し、前記第2アンテナ第1部分と前記第2アンテナ第2部分との間に第2アンテナスリットを形成した略コの字型形状の第2アンテナ中央導体と、
前記第2アンテナ第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第2アンテナ第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第2アンテナ第2側面を有し、前記第2アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2アンテナ第1テーパ導体と、
前記第2アンテナ第2部分から延び、前記第2アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2アンテナ第2テーパ導体と、
を備え、
前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第2アンテナ第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記第2アンテナスリットに近い端と前記第2アンテナ第2テーパ導体の前記第2アンテナスリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第2アンテナ第1側面と前記第2アンテナ第2側面との間の距離は、前記第2アンテナスリットに近い端における前記第2アンテナ第1側面と前記第2アンテナ第2側面との間の距離よりも長く、
前記第2アンテナ第1テーパ導体は、前記第2アンテナ第2部分から前記第2アンテナ第1部分に向かう方向と交差する第2アンテナ第3側面を有し、
前記第2アンテナ第3側面の前記第2アンテナ第1部分と結合する第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記第2アンテナ第1側面に近い第2アンテナ第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記第2アンテナ第2側面に近い第2アンテナ第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第2アンテナ第1部分と前第2アンテナ記第2部分に給電を行い、
前記第1アンテナ第2部分から前記第1アンテナ第1部分に向かう方向と、前記第2アンテナ第2部分から前記第2アンテナ第1部分に向かう方向と、が直交するように、前記第1アンテナ中央導体と前記第2アンテナ中央導体とが交差する。
The orthogonal tapered slot antenna having a wide structure according to the present disclosure includes:
A first tapered slot antenna and a second tapered slot antenna are provided,
The first tapered slot antenna comprises:
a first antenna central conductor having a substantially U-shaped configuration, the first antenna central conductor having a first antenna short-circuit portion, a first antenna first portion coupled to a portion of the first antenna short-circuit portion, and a first antenna second portion coupled to another portion of the first antenna short-circuit portion, the first antenna central conductor having a first antenna slit formed between the first antenna first portion and the first antenna second portion;
a first antenna first tapered conductor extending from the first antenna first portion, having a first antenna first side surface in a direction intersecting the extending direction and a first antenna second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the first antenna central conductor;
a first antenna second tapered conductor extending from the first antenna second portion and having a substantially triangular shape when viewed in a direction perpendicular to the first antenna central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the first antenna first tapered conductor and a tip of the extended end of the first antenna second tapered conductor is longer than a distance between an end of the first antenna first tapered conductor close to the first antenna slit and an end of the first antenna second tapered conductor close to the first antenna slit,
a distance between the first antenna first side surface and the first antenna second side surface at the tip of the extended end of the first antenna first tapered conductor is longer than a distance between the first antenna first side surface and the first antenna second side surface at an end close to the first antenna slit,
the first antenna first tapered conductor has a first antenna third side surface that intersects with a direction from the first antenna second portion to the first antenna first portion;
a distance between a first antenna coupling point coupled to the first antenna first portion of the first antenna third side surface and a side opposite to the first antenna coupling point is shorter than a distance between the first antenna coupling point and a first antenna first tip of the first antenna first tapered conductor close to the first antenna first side surface;
a distance between the first antenna coupling point and a side opposite to the first antenna coupling point is shorter than a distance between the first antenna coupling point and a first antenna second tip of the first antenna first tapered conductor close to the first antenna second side surface;
powering the first antenna first portion and the first antenna second portion;
The second tapered slot antenna comprises:
a second antenna central conductor having a substantially U-shaped configuration, the second antenna central conductor having a second antenna short-circuit portion, a second antenna first portion coupled to a portion of the second antenna short-circuit portion, and a second antenna second portion coupled to another portion of the second antenna short-circuit portion, the second antenna central conductor having a second antenna slit formed between the second antenna first portion and the second antenna second portion;
a second antenna first tapered conductor extending from the second antenna first portion, having a second antenna first side surface in a direction intersecting the extending direction and a second antenna second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the second antenna central conductor;
a second antenna second tapered conductor extending from the second antenna second portion and having a substantially triangular shape when viewed in a direction perpendicular to the second antenna central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the second antenna first tapered conductor and a tip of the extended end of the second antenna second tapered conductor is longer than a distance between an end of the second antenna first tapered conductor close to the second antenna slit and an end of the second antenna second tapered conductor close to the second antenna slit,
a distance between the second antenna first side surface and the second antenna second side surface at the tip of the extended end of the second antenna first tapered conductor is longer than a distance between the second antenna first side surface and the second antenna second side surface at an end close to the second antenna slit,
the second antenna first tapered conductor has a second antenna third side surface that intersects with a direction from the second antenna second portion to the second antenna first portion;
a distance between a second antenna coupling point, which is coupled to the second antenna first portion of the second antenna third side surface, and a side opposite to the second antenna coupling point, is shorter than a distance between the second antenna coupling point and a second antenna first tip of the second antenna first tapered conductor, which is close to the second antenna first side surface;
a distance between the second antenna coupling point and a side opposite to the second antenna coupling point is shorter than a distance between the second antenna coupling point and a second antenna second tip of the second antenna first tapered conductor close to the second antenna second side surface;
powering the first portion of the second antenna and the second portion of the second antenna;
The first antenna central conductor and the second antenna central conductor intersect so that the direction from the first antenna second part to the first antenna first part and the direction from the second antenna second part to the second antenna first part are perpendicular to each other.

本開示によれば、高周波において、ビーム幅が広い指向性特性と周波数変化が少ない広帯域特性を有し、かつ、コストを低減することが可能な幅広構造のテーパスロットアンテナを提供することができる。 The present disclosure provides a tapered slot antenna with a wide structure that has directional characteristics with a wide beam width and broadband characteristics with little frequency change at high frequencies, while also enabling cost reduction.

実施の形態1に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。1 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a first embodiment; 実施の形態1に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。1 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a first embodiment; テーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。1A to 1C are schematic diagrams illustrating the operation of a tapered slot antenna. 図2Aに示すアンテナの指向性を例示する模式図である。2B is a schematic diagram illustrating the directivity of the antenna shown in FIG. 2A. テーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。1A to 1C are schematic diagrams illustrating the operation of a tapered slot antenna. 図2Cに示すアンテナの指向性を例示する模式図である。2D is a schematic diagram illustrating the directivity of the antenna shown in FIG. 2C. 実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。5A to 5C are schematic diagrams illustrating the operation of the tapered slot antenna according to the first embodiment. 実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。5A to 5C are schematic diagrams illustrating the operation of the tapered slot antenna according to the first embodiment. 図3A及び図3Bに示すアンテナの指向性を例示する模式図である。3C is a schematic diagram illustrating the directivity of the antenna shown in FIG. 3A and FIG. 3B. 実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。5A to 5C are schematic diagrams illustrating the operation of the tapered slot antenna according to the first embodiment. 実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。5A to 5C are schematic diagrams illustrating the operation of the tapered slot antenna according to the first embodiment. 図3D及び図3Eに示すアンテナの指向性を例示する模式図である。3D and 3E are schematic diagrams illustrating the directivity of the antenna shown in FIG. 3D and FIG. 3E. 実施の形態1に係るテーパスロットアンテナのシミュレーションモデルを例示する斜視図である。1 is a perspective view illustrating a simulation model of a tapered slot antenna according to a first embodiment; 実施の形態1の比較例に係るテーパスロットアンテナのシミュレーションモデルを例示する斜視図である。1 is a perspective view illustrating a simulation model of a tapered slot antenna according to a comparative example of the first embodiment; FIG. 図4Aに示すシミュレーションモデルでの整合特性を例示するグラフである。4B is a graph illustrating the matching characteristics of the simulation model shown in FIG. 4A. 図4Aに示すシミュレーションモデルでの指向性特性と、図4Bに示すシミュレーションモデルでの指向性特性と、を例示するグラフである。4B is a graph illustrating the directional characteristics of the simulation model shown in FIG. 4A and the directional characteristics of the simulation model shown in FIG. 4B. 周波数が5GHzにおけるAZ面内の指向性特性を例示するグラフである。1 is a graph illustrating directional characteristics in the AZ plane at a frequency of 5 GHz. 実施の形態2に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。11 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a second embodiment. FIG. 実施の形態3に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。11 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a third embodiment. FIG. 実施の形態4に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。13 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a fourth embodiment. FIG. 実施の形態5に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。13 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a fifth embodiment. FIG. 実施の形態6に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。13 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a sixth embodiment. FIG. 実施の形態7に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。13 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a seventh embodiment. FIG. 実施の形態8に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。13 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to an eighth embodiment. FIG. 実施の形態9に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。13 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a ninth embodiment. FIG. 実施の形態10に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。13 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a tenth embodiment. FIG. 実施の形態11に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。23 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to an eleventh embodiment. FIG. 実施の形態12に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。23 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a twelfth embodiment of the present invention; 実施の形態13に係る直交テーパスロットアンテナを例示する斜視図である。23 is a perspective view illustrating an orthogonal tapered slot antenna according to a thirteenth embodiment. FIG. 実施の形態14に係る直交テーパスロットアンテナを例示する斜視図である。23 is a perspective view illustrating an orthogonal tapered slot antenna according to a fourteenth embodiment. FIG. 実施の形態15に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。23 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a fifteenth embodiment. 実施の形態16に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。23 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a sixteenth embodiment of the present invention; 実施の形態17に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。23 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a seventeenth embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding elements are given the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted as necessary to clarify the explanation.

[実施の形態1]
先ず、課題について詳細を説明する。
非特許文献1、特許文献1及び特許文献2で示されたテーパスロットアンテナは、整合特性が広帯域であり、直線偏波の単一の指向性を有するアンテナとして多用されている。整合特性が広帯域とは、広い周波数帯域で入力インピ-ダンスの変動が小さいことを意味し、広い周波数帯域で電圧定在波比(VSWR:Voltage Standing Wave Ratio)が低い値に抑えられていることを意味する。一方で、アンテナは空間に電波を放射し、無線通信を行うためのものであるが、空間に電波が放射される場合、電波の広がり、すなわち、指向性特性は、周波数によって大きく変動する。テーパスロットアンテナは、低い周波数ではビーム幅の広い指向性特性となり、周波数が高くなるにつれて、ビーム幅が狭くなり、シャープなビームとなる。また、テーパスロットアンテナは、低い周波数帯域で最大利得が得られる方向であっても、別の周波数(より高い周波数等)で利得が極小化するヌルのビームが形成されることがある。高い周波数においてビーム幅が狭くなることやヌルのビームが形成されることは、広い周波数帯域で無線通信を行う場合の不利な点となる。
[First embodiment]
First, the problem will be described in detail.
The tapered slot antennas shown in Non-Patent Document 1, Patent Document 1, and Patent Document 2 have a wideband matching characteristic and are widely used as antennas having a single directivity of linear polarization. A wideband matching characteristic means that the input impedance fluctuates little in a wide frequency band, and that the voltage standing wave ratio (VSWR) is suppressed to a low value in a wide frequency band. On the other hand, an antenna is intended to radiate radio waves into space and perform wireless communication, but when radio waves are radiated into space, the spread of the radio waves, i.e., the directional characteristics, vary greatly depending on the frequency. A tapered slot antenna has a directional characteristic with a wide beam width at low frequencies, and as the frequency increases, the beam width becomes narrower and the beam becomes sharper. In addition, even if the tapered slot antenna is in a direction in which the maximum gain is obtained in a low frequency band, a null beam may be formed at another frequency (such as a higher frequency) in which the gain is minimized. The narrowing of the beam width at high frequencies and the formation of a null beam are disadvantages when performing wireless communication in a wide frequency band.

ここで、低い周波数から高い周波数までの広い周波数帯域で、所定のエリアにおいて無線局と無線通信を行う場合を考える。通常のテーパスロットアンテナを使用した場合、低い周波数帯域では、ビーム幅が広いので無線通信のカバレッジエリアが広く、多くの無線端末(対向無線局)と無線通信を行うことができる。例えば、テーパスロットアンテナのビーム幅が60度の場合、ビーム幅が60度のエリアに存在する無線端末と無線通信することができる。しかしながら、テーパスロットアンテナは、高い周波数においてビーム幅が狭くなる。例えば、テーパスロットアンテナのビーム幅が、高い周波数において40度の場合、低い周波数では無線通信できた無線端末でも、高い周波数では無線通信することができないという問題があった。 Now consider the case where wireless communication is performed with a wireless station in a specified area over a wide frequency band from low to high frequencies. When a normal tapered slot antenna is used, the beam width is wide in the low frequency band, so the coverage area for wireless communication is wide, and wireless communication can be performed with many wireless terminals (opposing wireless stations). For example, when the beam width of a tapered slot antenna is 60 degrees, wireless communication can be performed with wireless terminals in an area with a beam width of 60 degrees. However, the beam width of a tapered slot antenna becomes narrow at high frequencies. For example, when the beam width of a tapered slot antenna is 40 degrees at high frequencies, there is a problem that even wireless terminals that can perform wireless communication at low frequencies cannot perform wireless communication at high frequencies.

また、テーパスロットアンテナをパラボラアンテナの1次放射器として使用する場合を考える。パラボラアンテナでは、1次放射器に用いるアンテナからの電波を、パラボラ反射鏡に一様に照射させることで、高い能率、すなわち、高い利得を得るように動作させる。しかしながら、周波数の変化によってビーム幅が変動するテーパスロットアンテナでは、パラボラ反射鏡に電波が一様に照射されず、高い周波数では指向性の中心付近に電波の照射がより集中し、アンテナの能率が低下し、利得が低下するという問題があった。 Let us also consider the case where a tapered slot antenna is used as the primary radiator of a parabolic antenna. In a parabolic antenna, the radio waves from the antenna used as the primary radiator are uniformly irradiated onto the parabolic reflector, thereby achieving high efficiency, i.e., high gain. However, in a tapered slot antenna, whose beam width varies with changes in frequency, the radio waves are not uniformly irradiated onto the parabolic reflector, and at high frequencies the radio wave irradiation is more concentrated near the center of the directivity, reducing the efficiency of the antenna and decreasing the gain.

これらの問題を解決するには、広帯域、かつ、指向性特性(放射パタ-ン特性)において、周波数変化が少ないアンテナが必要である。 To solve these problems, an antenna that is broadband and has minimal frequency change in its directional characteristics (radiation pattern characteristics) is needed.

そこで、上記問題を解決するための実施の形態1に係る幅広構造のテーパスロットアンテナについて説明する。先ず、幅広構造のテーパスロットアンテナの構造を説明する。尚、説明では、幅広構造のテーパスロットアンテナを、単に、テーパスロットアンテナと称することもある。
図1Aは、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図1Bは、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
Therefore, a tapered slot antenna having a wide structure according to a first embodiment for solving the above problems will be described. First, the structure of the tapered slot antenna having a wide structure will be described. In the description, the tapered slot antenna having a wide structure may be simply referred to as a tapered slot antenna.
FIG. 1A is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to a first embodiment.
FIG. 1B is a perspective view illustrating the tapered slot antenna according to the first embodiment.

図1Aに示すように、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナ10は、中央導体19と、第1テーパ導体11と、第2テーパ導体12と、を備える。 As shown in FIG. 1A, the tapered slot antenna 10 according to the first embodiment includes a central conductor 19, a first tapered conductor 11, and a second tapered conductor 12.

テーパスロットアンテナ10は、第1テーパ導体11と、第2テーパ導体12と、を短い距離で上下に対向させた構造を有する。テーパスロットアンテナ10は、第1テーパ導体11と第2テーパ導体12とをそれぞれ中央導体19の第1部分191と第2部分192とに接合する構造を有する。中央導体19は、中央導体19内に配置された給電を行うためのスリットStを有する。このスリットStは、略コの字型形状をしている。尚、第1テーパ導体を第1放射素子と称し、第2テーパ導体を第2放射素子と称することもある。 The tapered slot antenna 10 has a structure in which a first tapered conductor 11 and a second tapered conductor 12 are vertically opposed to each other at a short distance. The tapered slot antenna 10 has a structure in which the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12 are joined to a first portion 191 and a second portion 192 of a central conductor 19, respectively. The central conductor 19 has a slit St for feeding power, which is disposed within the central conductor 19. This slit St has an approximately U-shaped configuration. The first tapered conductor may also be referred to as the first radiating element, and the second tapered conductor may also be referred to as the second radiating element.

別の言い方をすると、中央導体19は、短絡部分193と、短絡部分193の一部と結合する第1部分191と、短絡部分193の別の一部と結合する第2部分192と、を有する。中央導体19は、第1部分191と第2部分192との間にスリットStを形成した略コの字型形状をしている。 In other words, the central conductor 19 has a short-circuited portion 193, a first portion 191 that is coupled to a part of the short-circuited portion 193, and a second portion 192 that is coupled to another part of the short-circuited portion 193. The central conductor 19 has a generally U-shaped configuration with a slit St formed between the first portion 191 and the second portion 192.

第1テーパ導体11は、導体または誘電体で形成された側板11aと側板11bと上側の底板11c、及び導体で形成された放射面板11dを有する。第2テーパ導体12も同様である。 The first tapered conductor 11 has side plates 11a and 11b and an upper bottom plate 11c made of a conductor or dielectric, and a radiation surface plate 11d made of a conductor. The second tapered conductor 12 is similar.

別の言い方をすると、第1テーパ導体11は、第1部分191から延び、延びる方向と交差する方向に第1側面11S1を有し、交差する方向とは逆の方向に第2側面11S2を有する。第1テーパ導体11は、中央導体19に垂直な方向から見て略三角形の形状をしている。尚、側板11aの外側の面を第1側面11S1と称し、側板11bの外側の面を第2側面11S2と称し、底板11cの外側の面を第3側面11S3と称し、放射面板11dの外側の面を第4側面11S4と称する。 In other words, the first tapered conductor 11 extends from the first portion 191, has a first side surface 11S1 in a direction intersecting the extending direction, and has a second side surface 11S2 in a direction opposite to the intersecting direction. The first tapered conductor 11 has a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the central conductor 19. The outer surface of the side plate 11a is referred to as the first side surface 11S1, the outer surface of the side plate 11b is referred to as the second side surface 11S2, the outer surface of the bottom plate 11c is referred to as the third side surface 11S3, and the outer surface of the radiation plate 11d is referred to as the fourth side surface 11S4.

第2テーパ導体12は、第2部分192から延び、中央導体19に垂直な方向から見て略三角形の形状をしている。 The second tapered conductor 12 extends from the second portion 192 and has a generally triangular shape when viewed perpendicular to the central conductor 19.

第1テーパ導体11の左右方向の幅は、例えば、先端P11f1に行く程、徐々に広がる。第1テーパ導体11は、幅広の形状を有する。第2テーパ導体12も同様である。具体的には、第1テーパ導体11の延びた先の、例えば、先端P11f1における第1側面11S1と第2側面11S2との間の距離D1sは、スリットStに近い端P11nにおける第1側面11S1と第2側面11S2との間の距離よりも長い。さらに具体的には、第2部分192から第1部分191に向かう方向から見て第1テーパ導体11の第1側面11S1と第1テーパ導体11の第2側面11S2との成す角度θ1は、例えば、29度以上35度以下である。第2テーパ導体12も、第1テーパ導体11と同様である。すなわち、第2部分192から第1部分191に向かう方向から見て第2テーパ導体12の第1側面12S1と第2テーパ導体12の第2側面12S2との成す角度θ2は、例えば、29度以上35度以下である。 The width of the first tapered conductor 11 in the left-right direction gradually increases toward the tip P11f1, for example. The first tapered conductor 11 has a wide shape. The second tapered conductor 12 is similar. Specifically, the distance D1s between the first side 11S1 and the second side 11S2 at the tip P11f1, for example, of the end of the first tapered conductor 11 is longer than the distance between the first side 11S1 and the second side 11S2 at the end P11n close to the slit St. More specifically, the angle θ1 between the first side 11S1 of the first tapered conductor 11 and the second side 11S2 of the first tapered conductor 11 when viewed from the direction from the second portion 192 toward the first portion 191 is, for example, 29 degrees or more and 35 degrees or less. The second tapered conductor 12 is also similar to the first tapered conductor 11. That is, the angle θ2 between the first side 12S1 of the second tapered conductor 12 and the second side 12S2 of the second tapered conductor 12 when viewed from the direction from the second portion 192 toward the first portion 191 is, for example, 29 degrees or more and 35 degrees or less.

第1テーパ導体11の第3側面11S3と第4側面11S4とが接する線分は、直線、円、楕円、n次関数(nは2以上の整数)、指数関数、対数曲線等の一部で構成されてもよい。第1テーパ導体11の第1側面11S1と第2側面11S2の形状は、第1テーパ導体11の第4側面11S4(放射面)と第2テーパ導体12の第4側面12S4(放射面)の幅広構造の広がりによって決まる。第2テーパ導体12も同様である。 The line segment where the third side 11S3 and the fourth side 11S4 of the first tapered conductor 11 meet may be composed of a part of a straight line, a circle, an ellipse, an n-th order function (n is an integer of 2 or more), an exponential function, a logarithmic curve, etc. The shapes of the first side 11S1 and the second side 11S2 of the first tapered conductor 11 are determined by the extent of the wide structure of the fourth side 11S4 (radiation surface) of the first tapered conductor 11 and the fourth side 12S4 (radiation surface) of the second tapered conductor 12. The same applies to the second tapered conductor 12.

第2部分192から第1部分191に向かう方向からテーパスロットアンテナ10を見たとき、第1テーパ導体11と第2テーパ導体12は、先端に行く程、幅広の構造に見える。従って、テーパスロットアンテナ10を、幅広構造のテーパスロットアンテナ(WTSA:Wide Tapered Slot Antenna)と称することもある。 When the tapered slot antenna 10 is viewed from the direction from the second portion 192 toward the first portion 191, the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12 appear to have a wider structure as they approach the tip. Therefore, the tapered slot antenna 10 is sometimes referred to as a wide tapered slot antenna (WTSA).

上下方向に対向する第1テーパ導体11と第2テーパ導体12との間の距離、すなわち、放射面板11dと放射面板12dとの間の距離は、例えば、先端P11f1に行く程、徐々に広がり大きくなる。 The distance between the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12, which are opposed in the vertical direction, i.e., the distance between the radiating surface plate 11d and the radiating surface plate 12d, gradually widens and increases, for example, toward the tip P11f1.

具体的には、第1テーパ導体11の延びた先の、例えば、先端P11f1と第2テーパ導体12の延びた先の、例えば、先端P12f1との間の距離を距離D1fとする。第1テーパ導体11のスリットStに近い端P11nと第2テーパ導体12のスリットStに近い端P12nとの間の距離を距離D1nとする。このとき、距離D1fは、距離D1nよりも長い。 Specifically, the distance between the end of the first tapered conductor 11, for example, tip P11f1, and the end of the second tapered conductor 12, for example, tip P12f1, is defined as distance D1f. The distance between the end P11n of the first tapered conductor 11 close to the slit St and the end P12n of the second tapered conductor 12 close to the slit St is defined as distance D1n. In this case, distance D1f is longer than distance D1n.

さらに、具体的には、第1テーパ導体11の近い端P11nから第1所定距離L1における第1テーパ導体11と第2テーパ導体12との間の距離を距離D1とする。第1テーパ導体11の近い端P11nから第1所定距離L1も長い第2所定距離L2における第1テーパ導体11と第2テーパ導体12との間の距離を距離D2とする。このとき、距離D1は、距離D2よりも短い。 More specifically, the distance between the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12 at a first predetermined distance L1 from the near end P11n of the first tapered conductor 11 is defined as distance D1. The distance between the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12 at a second predetermined distance L2, which is longer than the first predetermined distance L1 from the near end P11n of the first tapered conductor 11, is defined as distance D2. In this case, distance D1 is shorter than distance D2.

テーパスロットアンテナ10は、スリットStの上側部分(第1部分191)とスリットStの下側部分(第2部分192)に給電を行う。 The tapered slot antenna 10 supplies power to the upper part of the slit St (first part 191) and the lower part of the slit St (second part 192).

具体的には、テーパスロットアンテナ10は、給電部194をさらに備える。給電部194は、第1部分191に第1電位を与え、第2部分192に第1電位よりも低い第2電位を与えることにより給電を行う。 Specifically, the tapered slot antenna 10 further includes a power supply section 194. The power supply section 194 supplies power by applying a first potential to the first section 191 and a second potential, which is lower than the first potential, to the second section 192.

テーパスロットアンテナ10は、1つの給電部194から第1テーパ導体11及び第2テーパ導体12に給電するので、各テーパ導体に給電するための分配器が必要ではない。これにより、複数のテーパ導体に分配器を介して給電するタイプのアンテナと比べて、コストを低減することができる。 The tapered slot antenna 10 feeds power to the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12 from a single power feed section 194, so no distributor is required to feed power to each tapered conductor. This allows for cost reduction compared to antennas that feed power to multiple tapered conductors via a distributor.

第1テーパ導体11の、例えば、先端P11f1から第1テーパ導体11の近い端P11nまで、及び、第2テーパ導体12の、例えば、先端P12f1から第2テーパ導体12の近い端P12nまでのそれぞれの形状は、曲線状、又は、直線状であってもよい。 The shape of the first tapered conductor 11, for example, from the tip P11f1 to the near end P11n of the first tapered conductor 11, and the shape of the second tapered conductor 12, for example, from the tip P12f1 to the near end P12n of the second tapered conductor 12, may be curved or linear.

また、第1テーパ導体11の、例えば、先端P11f1から第1テーパ導体11の近い端P11nまで、及び第2テーパ導体12の先端P12f1から第2テーパ導体12の近い端P12nまでのそれぞれの形状は、複数の直線の組み合わせ、複数の曲線の組み合わせ、及び、複数の直線と複数の曲線との組み合わせのうちのいずれかの形状であってもよい。 Furthermore, the shape of the first tapered conductor 11, for example, from the tip P11f1 to the near end P11n of the first tapered conductor 11, and the shape of the second tapered conductor 12 from the tip P12f1 to the near end P12n of the second tapered conductor 12 may be any of the shapes of a combination of multiple straight lines, a combination of multiple curved lines, and a combination of multiple straight lines and multiple curved lines.

すなわち、図1Aにおいて、先端P11f1から近い端P11nまでの形状は、所定の曲線の形状として記載されているが、これには限定されない。先端P11f1から近い端P11nまでの形状は、例えば、複数の曲線の組み合わせ、半径が連続的に変化するn次曲線(nは1以上の整数)、双曲線、対数曲線、指数関数曲線等を使用した形状であってもよい。先端P12f1から近い端P12nまでの形状も同様である。 In other words, in FIG. 1A, the shape from the tip P11f1 to the nearby end P11n is described as a predetermined curved shape, but is not limited to this. The shape from the tip P11f1 to the nearby end P11n may be, for example, a shape using a combination of multiple curves, an nth-order curve (n is an integer equal to or greater than 1) with a continuously changing radius, a hyperbola, a logarithmic curve, an exponential curve, or the like. The same is true for the shape from the tip P12f1 to the nearby end P12n.

また、第1テーパ導体11の第4側面11S4は、曲面または平面、曲面と平面の組み合わせた面、1以上の複数の曲面と1以上の複数の平面の組合せた面等で構成されてもよい。 The fourth side surface 11S4 of the first tapered conductor 11 may be configured as a curved or flat surface, a surface that combines a curved surface and a flat surface, a surface that combines one or more curved surfaces and one or more flat surfaces, etc.

第2テーパ導体12は、中央導体19に垂直な方向から見て、第1テーパ導体11と対称な形状であってもよい。 The second tapered conductor 12 may have a shape symmetrical to the first tapered conductor 11 when viewed in a direction perpendicular to the central conductor 19.

また、図1Bに示すように、テーパスロットアンテナ10aの第1テーパ導体11と第2テーパ導体12のそれぞれは、多面体で構成されてもよい。多面体は、例えば、平面の多面体でもよい。第1テーパ導体11の第4側面11S4側が凹んだ形状をしていてもよい。具体的には、第1テーパ導体11は、第2部分192から第1部分191に向かう方向と交差する第3側面11S3を有する。第3側面11S3の第1部分191と結合する結合点P11cと、結合点P11cと対向する辺f12と、の間の距離を距離Lcfとする。結合点P11cと、第1テーパ導体11の第1側面11S1に近い第1先端P11f1と、の間の距離を距離L11とする。このとき、距離Lcfは、距離L11よりも短い。結合点P11cと、第1テーパ導体11の第2側面11S2に近い第2先端P11f2と、の間の距離を距離L12とする。このとき、距離Lcfは、距離L12よりも短い。第2テーパ導体12も同様である。 As shown in FIG. 1B, each of the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12 of the tapered slot antenna 10a may be a polyhedron. The polyhedron may be, for example, a planar polyhedron. The fourth side surface 11S4 side of the first tapered conductor 11 may have a concave shape. Specifically, the first tapered conductor 11 has a third side surface 11S3 that intersects with the direction from the second portion 192 toward the first portion 191. The distance between the connection point P11c that connects to the first portion 191 of the third side surface 11S3 and the side f12 facing the connection point P11c is set as the distance Lcf. The distance between the connection point P11c and the first tip P11f1 close to the first side surface 11S1 of the first tapered conductor 11 is set as the distance L11. In this case, the distance Lcf is shorter than the distance L11. The distance between the connection point P11c and the second tip P11f2, which is closer to the second side surface 11S2 of the first tapered conductor 11, is set to distance L12. In this case, distance Lcf is shorter than distance L12. The same is true for the second tapered conductor 12.

このように、テーパスロットアンテナ10aにおいては、第1テーパ導体11の結合点P11cと対向する辺f12の形状を一定とせず中央部分に凹みを持たせ、第2テーパ導体12も同様の形状とする。これにより、上下に配置された第1テーパ導体11と第2テーパ導体12との間の距離が変動する。中央部分に凹みを持たせたことにより、特に、中央部分における第1テーパ導体11と第2テーパ導体12との間の距離が、凹みが無い場合と比べて長くなる。このような凹みを持たせた形状とすることで、図3Eに示すように、第1テーパ導体11及び第2テーパ導体12の両端部に電流を分布させやすくなる。これにより、アンテナの指向特性のビーム幅が、凹みが無い場合と比べて、より一定に保つことができるという効果を得ることができる。 In this way, in the tapered slot antenna 10a, the shape of the side f12 facing the coupling point P11c of the first tapered conductor 11 is not constant, but has a recess in the center, and the second tapered conductor 12 has a similar shape. As a result, the distance between the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12 arranged above and below varies. By having a recess in the center, the distance between the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12 in the center becomes longer than when there is no recess. By making the shape with such a recess, it becomes easier to distribute the current to both ends of the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12, as shown in FIG. 3E. This makes it possible to obtain the effect that the beam width of the directional characteristic of the antenna can be kept more constant than when there is no recess.

尚、図1Aに示すように、結合点P11cと辺f12との間の距離を一定とする場合、すなわち、円周方向に一定とする場合、アンテナの形状は原理的にバイコニカルアンテナを部分的に切り取った形状に近くなる。この場合、中央部分に凹みを有するアンテナと比べて、図3Eに示すような両端部に電流を強く分布させる効果は小さい。 As shown in Figure 1A, if the distance between the connection point P11c and side f12 is constant, i.e., if it is constant in the circumferential direction, the shape of the antenna will in principle be close to a shape that is a partially cut-out biconical antenna. In this case, the effect of strongly distributing the current at both ends as shown in Figure 3E is small compared to an antenna with a recess in the center.

テーパスロットアンテナの動作を説明する。
先ず、基本的な動作として、幅広構造でない第1テーパ導体と第2テーパ導体で構成されるテーパスロットアンテナの動作を説明する。
The operation of the tapered slot antenna will now be described.
First, as a basic operation, the operation of a tapered slot antenna constituted by a first tapered conductor and a second tapered conductor that do not have a wide structure will be described.

図2Aは、テーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。
図2Aは、第1テーパ導体と第2テーパ導体における低域周波数での電流を示す。図2Aに示す矢印は、電流の流れを示す。
図2Bは、図2Aに示すアンテナの指向性を例示する模式図である。
FIG. 2A is a schematic diagram illustrating the operation of a tapered slot antenna.
2A shows the current flow in the first and second tapered conductors at low frequencies. The arrows in FIG. 2A show the current flow.
FIG. 2B is a schematic diagram illustrating the directivity of the antenna shown in FIG. 2A.

図2Cは、テーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。
図2Cは、第1テーパ導体と第2テーパ導体における高域周波数での電流を示す。図2Cに示す矢印は、電流の流れを示す。
図2Dは、図2Cに示すアンテナの指向性を例示する模式図である。
FIG. 2C is a schematic diagram illustrating the operation of a tapered slot antenna.
2C shows the current flow in the first and second tapered conductors at high frequencies. The arrows in FIG. 2C show the current flow.
FIG. 2D is a schematic diagram illustrating the directivity of the antenna shown in FIG. 2C.

図2Aに示すように、低域周波数では、波長が長いため、電流は第1テーパ導体及び第2テーパ導体の端部に長く分布する。電波は、給電部から距離RWSA-Lの点から、図2Bに示すような指向性で放射される。 As shown in Fig. 2A, at low frequencies, the wavelength is long, so the current is distributed long at the ends of the first and second tapered conductors. The radio wave is radiated from a point at a distance R WSA-L from the power supply with the directionality shown in Fig. 2B.

図2Cに示すように、高域周波数では、波長が短いため、複数の電流の極大点が分布し、位相も交互に反転する。電流の振幅は、給電部に最も近い部分が一番大きいため、電波の放射の中心は、概ね、給電部に一番近い電流の極大値の近傍、すなわち、給電部から距離RTSA-Hの点から電波が放射される。 As shown in Fig. 2C, in the high frequency band, the wavelength is short, so multiple current maxima are distributed and the phase is inverted alternately. The current amplitude is largest at the part closest to the power feeder, so the center of radio wave radiation is generally near the current maxima closest to the power feeder, that is, the radio wave is emitted from the point at a distance R TSA-H from the power feeder.

図2Dに示すように、この場合の指向性は、第1テーパ導体の端部及び第2テーパ導体の端部に複数の極大値を持つ電流が、交互に位相反転して分布し、これらの合成電界により形成されるため、ビーム幅が狭く、高いサイドロ-ブが多数存在する複雑なものとなる。このように、第1テーパ導体と第2テーパ導体から構成されるテーパスロットアンテナは、指向性が周波数の変化により変動し、周波数が高くなるほど、ビ-ム幅も狭くなる。 As shown in Figure 2D, in this case, the directivity is formed by a composite electric field of currents with multiple maximum values at the ends of the first and second tapered conductors, which are distributed with alternating phase inversions, resulting in a complex directivity with a narrow beam width and many high side lobes. In this way, the directivity of a tapered slot antenna composed of a first and second tapered conductor varies with changes in frequency, and the higher the frequency, the narrower the beam width.

次に、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの動作を説明する。
図3Aは、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。
図3Aは、実施の形態1に係る第1テーパ導体と第2テーパ導体における低域周波数での電流を示す。図3Aに示す矢印は、電流の流れを示す。
図3Bは、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。
図3Bは、実施の形態1に係る第1テーパ導体と第2テーパ導体における低域周波数での電流を示す。図3Bに示す矢印は、電流の流れを示す。
図3Cは、図3A及び図3Bに示すアンテナの指向性を例示する模式図である。
Next, the operation of the tapered slot antenna according to the first embodiment will be described.
FIG. 3A is a schematic diagram illustrating the operation of the tapered slot antenna according to the first embodiment.
Fig. 3A shows currents at low frequencies in the first tapered conductor and the second tapered conductor according to embodiment 1. The arrows shown in Fig. 3A show the flow of current.
FIG. 3B is a schematic diagram illustrating the operation of the tapered slot antenna according to the first embodiment.
3B shows currents at low frequencies in the first tapered conductor and the second tapered conductor according to embodiment 1. The arrows shown in FIG. 3B show the flow of current.
FIG. 3C is a schematic diagram illustrating the directivity of the antenna shown in FIGS. 3A and 3B.

図3Dは、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。
図3Dは、実施の形態1に係る第1テーパ導体と第2テーパ導体における高域周波数での電流を示す。図3Dに示す矢印は、電流の流れを示す。
図3Eは、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの動作を例示する模式図である。
図3Eは、実施の形態1に係る第1テーパ導体と第2テーパ導体における低域周波数での電流を示す。図3Eに示す矢印は、電流の流れを示す。
図3Fは、図3D及び図3Eに示すアンテナの指向性を例示する模式図である。
FIG. 3D is a schematic diagram illustrating the operation of the tapered slot antenna according to the first embodiment.
Fig. 3D shows currents at high frequencies in the first tapered conductor and the second tapered conductor according to embodiment 1. The arrows shown in Fig. 3D show the flow of current.
FIG. 3E is a schematic diagram illustrating the operation of the tapered slot antenna according to the first embodiment.
Fig. 3E shows currents at low frequencies in the first tapered conductor and the second tapered conductor according to embodiment 1. The arrows shown in Fig. 3E show the flow of current.
FIG. 3F is a schematic diagram illustrating the directivity of the antenna shown in FIGS. 3D and 3E.

図3Aに示すように、低域周波数では波長が長いため、電流は、第1テーパ導体11の端部、及び第2テーパ導体12の端部に長く分布する。電波は、給電部194から距離RWTSA-Lの点から放射される。 3A, since the wavelength is long at low frequencies, the current is distributed long at the end of the first tapered conductor 11 and the end of the second tapered conductor 12. The radio wave is radiated from a point at a distance R WTSA-L from the power supply section 194.

この場合、図3A及び図3Bに示すように、電流は、第1テーパ導体11及び第2テーパ導体12の扇形状の端部に強く流れる。このため、テーパスロットアンテナ10の指向性は、図3Cに示すように、距離(間隔)が距離DWTSA-Lだけ離れた2つの場所からの放射の合成となる。よって、テーパスロットアンテナ10の指向性は、図2A及び図2Bのアンテナの場合と比べてビ-ム幅が少し狭くなる。テーパスロットアンテナ10の指向性は、2素子のアレイアンテナとして考えることができるので、図3Cに示すようなブロ-ドな指向性になる。 In this case, as shown in Figures 3A and 3B, the current flows strongly to the fan-shaped ends of the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12. Therefore, the directivity of the tapered slot antenna 10 is a combination of radiation from two locations separated by a distance (spacing) DWTSA-L , as shown in Figure 3C. Therefore, the beam width of the directivity of the tapered slot antenna 10 is slightly narrower than that of the antenna in Figures 2A and 2B. The directivity of the tapered slot antenna 10 can be considered as a two-element array antenna, and therefore has a broad directivity as shown in Figure 3C.

図3Dに示すように、高域周波数では波長が短いため、複数の電流の極大点が分布し、位相も交互に反転する。電流の振幅は、給電部194に最も近い部分が一番大きい。このため、電波の放射は、概ね、給電部194に一番近い電流の極大値の近傍、すなわち、給電部194から距離RWTSA-Hの点から放射される。 3D, since the wavelength is short at high frequencies, multiple current maxima are distributed and the phase is alternately inverted. The current amplitude is largest at the portion closest to the power feed 194. Therefore, radio waves are generally emitted from the vicinity of the current maxima closest to the power feed 194, that is, from the point at a distance R WTSA-H from the power feed 194.

この場合、図3D及び図3Eに示すように、電流は、第1テーパ導体11及び第2テーパ導体12の扇形状の端部に強く流れる。このため、テーパスロットアンテナ10の指向性は、図3Fに示すように、距離(間隔)が距離DWTSA-Hだけ離れた2つの場所からの放射の合成となる。この場合の指向性は、図3A及び図3Bのように、波長が短いことによる、複数の電流の分布による電界の影響も受けるが、距離DWTSA-Hだけ離れた2つの場所からの放射が一番であり、より大きく影響を受ける。このため、2つの合成で指向性の形状が決まる。よって、高域周波数での指向性も、2素子のアレイアンテナとして考えてもよい。 In this case, as shown in Figures 3D and 3E, the current flows strongly in the fan-shaped ends of the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12. Therefore, the directivity of the tapered slot antenna 10 is a combination of radiation from two locations separated by a distance (spacing) of D WTSA-H , as shown in Figure 3F. In this case, the directivity is also affected by the electric field caused by the distribution of multiple currents due to the short wavelength, as shown in Figures 3A and 3B, but the radiation from the two locations separated by the distance D WTSA-H is the most affected and is more affected. Therefore, the shape of the directivity is determined by the combination of the two. Therefore, the directivity at high frequencies may also be considered as a two-element array antenna.

ここで、低域周波数の波長>高域周波数の波長、距離RWTSA-L>距離RWTSA-H、及びび、距離DWTSA-L>距離DWTSA-Hの関係が成立する。そして、低域周波数の波長と高域周波数の波長、距離RWTSA-Lと距離RWTSA-H、及び、距離DWTSA-Lと距離DWTSA-Hの関係のそれぞれが、比例関係またはそれに近い関係であれば、周波数によらずに、指向性及びそのビーム幅は同等に近いものとなる。 Here, the relationships of wavelength of low frequency > wavelength of high frequency, distance R WTSA-L > distance R WTSA-H , and distance D WTSA-L > distance D WTSA-H are established. If the relationships between the wavelength of low frequency and the wavelength of high frequency, between distance R WTSA-L and distance R WTSA-H , and between distance D WTSA-L and distance D WTSA-H are proportional or close to proportional, then the directivity and its beam width will be close to equivalent regardless of frequency.

例えば、低域周波数が1GHz(ギガヘルツ)の場合、波長は30cm(センチメートル)となる。距離DWTSA-Lが15cmとすると、30cm/15cm=0.5波長となる。よって、図3Cに示す指向性は、2素子でアンテナ素子の間隔が0.5波長のアレイアンテナの指向性に近くなる。 For example, when the low-band frequency is 1 GHz (gigahertz), the wavelength is 30 cm (centimeters). If the distance D WTSA-L is 15 cm, then 30 cm/15 cm = 0.5 wavelength. Therefore, the directivity shown in Figure 3C is close to the directivity of an array antenna with two elements and an antenna element spacing of 0.5 wavelength.

一方、高域周波数を、低域周波数である1GHzの3倍である3GHzとした場合、波長は10cmとなる。距離RWTSA-Lと距離RWTSA-Hとの関係は、ほぼ波長に比例するので、距離RWTSA-Hは距離RWTSA-Lの1/3となる。図3Cに示す三角形TWTSA-Lと図3Fに示す三角形TWTSA-Hとは相似関係であり、距離RWTSA-Lと距離RWTSA-Hの比率関係は、距離DWTSA-Lと距離DWTSA-Hの比率関係と概ね同じである。よって、距離DWTSA-Hも距離DWTSA-Lの1/3となり、距離DWTSA-H=15cm/3=5cmとなる。 On the other hand, if the high frequency is 3 GHz, which is three times the low frequency of 1 GHz, the wavelength is 10 cm. The relationship between the distance R WTSA-L and the distance R WTSA-H is almost proportional to the wavelength, so the distance R WTSA-H is 1/3 of the distance R WTSA-L . The triangle T WTSA-L shown in FIG. 3C and the triangle T WTSA-H shown in FIG. 3F are similar to each other, and the ratio between the distance R WTSA-L and the distance R WTSA-H is approximately the same as the ratio between the distance D WTSA-L and the distance D WTSA-H . Therefore, the distance D WTSA-H is also 1/3 of the distance D WTSA-L , and the distance D WTSA-H = 15 cm/3 = 5 cm.

このとき、距離DWTSA-Hは、波長換算で考えると、10cm/5cm=0.5波長となり、3倍の周波数であっても、2素子のアンテナで素子間隔が0.5波長のアレイアンテナの指向性が形成される。 In this case, the distance D WTSA-H , when converted into wavelengths, is 10 cm/5 cm=0.5 wavelengths, and even at three times the frequency, a two-element antenna forms the directivity of an array antenna with an element spacing of 0.5 wavelengths.

このように、距離RWTSA-Lと距離RWTSA-Hとの関係が、距離DWTSA-Lと距離DWTSA-Hとの関係と比例またはそれに近い関係に有れば、形成される指向性は、周波数によらずに、2素子のアレイアンテナと同等またはそれに近いものになる。 In this way, if the relationship between distance R WTSA-L and distance R WTSA-H is proportional to or close to the relationship between distance D WTSA-L and distance D WTSA-H , the directivity formed will be equivalent to or close to that of a two-element array antenna, regardless of frequency.

次に、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの効果を、シミュレーションの結果を用いて説明する。
図4Aは、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナのシミュレーションモデルを例示する斜視図である。
第1テーパ導体の第1側面と第2側面とのなす角度は、31.9度である。
図4Bは、実施の形態1の比較例に係るテーパスロットアンテナのシミュレーションモデルを例示する斜視図である。
比較例に係るテーパスロットアンテナは、幅広構造の代わりに薄い板を使用したものである。比較例に係るテーパスロットアンテナは、幅広構造を有しない。
Next, the effect of the tapered slot antenna according to the first embodiment will be described using the results of a simulation.
FIG. 4A is a perspective view illustrating a simulation model of the tapered slot antenna according to the first embodiment.
The angle between the first side surface and the second side surface of the first tapered conductor is 31.9 degrees.
FIG. 4B is a perspective view illustrating a simulation model of a tapered slot antenna according to a comparative example of the first embodiment.
The tapered slot antenna according to the comparative example uses a thin plate instead of a wide structure The tapered slot antenna according to the comparative example does not have a wide structure.

図4Cは、図4Aに示すシミュレーションモデルでの整合特性を例示するグラフである。
図4Cの横軸は周波数(Frequency)を示し、縦軸は反射係数S11の絶対値|S11|を示す。単位は、dB(デシベル)である。
FIG. 4C is a graph illustrating the matching characteristics of the simulation model shown in FIG. 4A.
4C, the horizontal axis indicates frequency, and the vertical axis indicates the absolute value |S11| of the reflection coefficient S11, in units of dB (decibels).

図4Cに示すように、周波数が1.1GHzから5.5GHzの広い帯域及び6.8GHz以上で、反射係数の絶対値|S11|は、-6dB以下となる。反射係数の絶対値|S11|が-6dB以下という値は、整合の良さを示す電圧定在波比(VSWR)に換算すると、3.0以下となり、少なくても上記の帯域(1.1GHzから5.5GHz及び6.8GHz以上)で良好な整合が得られていることがわかる。 As shown in Figure 4C, the absolute value of the reflection coefficient |S11| is -6 dB or less in the wide frequency band from 1.1 GHz to 5.5 GHz and at or above 6.8 GHz. When the absolute value of the reflection coefficient |S11| of -6 dB or less is converted into a voltage standing wave ratio (VSWR) indicating good matching, it is 3.0 or less, and it can be seen that good matching is obtained at least in the above bands (1.1 GHz to 5.5 GHz and 6.8 GHz or higher).

図4Dは、図4Aに示すシミュレーションモデルでの指向性特性と、図4Bに示すシミュレーションモデルでの指向性特性と、を例示するグラフである。
図4Dは、三次元の指向性特性を示し、方位方向面(AZ方向面)及び仰角方向面(EL方向面)を含む立体的な指向性特性を示す。
FIG. 4D is a graph illustrating the directional characteristics in the simulation model shown in FIG. 4A and the directional characteristics in the simulation model shown in FIG. 4B.
FIG. 4D shows three-dimensional directional characteristics including an azimuth plane (AZ plane) and an elevation angle plane (EL plane).

図4Dに示すように、比較例に係るテーパスロットアンテナは、AZ面内の特性において、周波数が高くなると、主ビームが狭く(細く)なる。一方、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナは、AZ面内の特性において、周波数が高くなっても、主ビ-ムが狭くならず、一定のビーム幅を維持する。 As shown in FIG. 4D, the tapered slot antenna according to the comparative example has a characteristic in the AZ plane in which the main beam becomes narrower (thinner) as the frequency increases. On the other hand, the tapered slot antenna according to embodiment 1 has a characteristic in the AZ plane in which the main beam does not narrow and maintains a constant beam width even as the frequency increases.

図4Eは、周波数が7GHzにおけるAZ面内の指向性特性を例示するグラフである。
図4Eの横軸は最大利得方向からの角度(Angle)を示し、単位は度(degree)である。図4Eの縦軸は利得(Gain)を示し、単位はdBi(デービーアイ)である。
図4Eに示す実線は、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの利得を示し、点線は、比較例に係るテーパスロットアンテナの利得を示す。
FIG. 4E is a graph illustrating the directional characteristics in the AZ plane at a frequency of 7 GHz.
The horizontal axis of Fig. 4E indicates the angle from the maximum gain direction in units of degrees, and the vertical axis of Fig. 4E indicates the gain in units of dBi.
The solid line shown in FIG. 4E indicates the gain of the tapered slot antenna according to the first embodiment, and the dotted line indicates the gain of the tapered slot antenna according to the comparative example.

図4Eに示すように、比較例に係るテ-パスロットアンテナの指向性利得における、-10dBビーム幅は40度である。一方、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナの指向性利得における、-10dBビーム幅は64度であり、比較例に係るテーパスロットアンテナと比べて、1.6倍のビーム幅を得ることができる。 As shown in FIG. 4E, the -10 dB beam width in the directional gain of the tapered slot antenna according to the comparative example is 40 degrees. On the other hand, the -10 dB beam width in the directional gain of the tapered slot antenna according to embodiment 1 is 64 degrees, which is 1.6 times the beam width obtained with the tapered slot antenna according to the comparative example.

実施の形態1に係るテーパスロットアンテナは、比較例に係るテーパスロットアンテナと比べて、以下のような効果を得ることができる。
・整合特性が広帯域である。すなわち、入力インピ-ダンス特性が広帯域である。
・指向性特性(放射パタ-ン特性)の変化が、周波数変化に対して小さい。特に、ビーム幅の変化が少なく、広い周波数帯域で変動の少ないビーム幅を得ることができる。また、ビーム幅が広い。
The tapered slot antenna according to the first embodiment can provide the following advantages compared to the tapered slot antenna according to the comparative example.
The matching characteristics are wideband, i.e., the input impedance characteristics are wideband.
・Directivity characteristics (radiation pattern characteristics) change little with respect to frequency changes. In particular, the beam width changes little, and a beam width with little fluctuation can be obtained over a wide frequency band. The beam width is also wide.

また、図1A及び図1Bに示すように、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナ10は、1つの給電部194から複数のテーパ導体(第1テーパ導体11及び第2テーパ導体12)に給電する。すなわち、テーパスロットアンテナ10は、各テーパ導体に給電するための分配器が必要ではなく、1つの給電部194を共通で使用することができる。これにより、テーパスロットアンテナ10は、複数のテーパ導体に分配器を介して給電するタイプのアンテナと比べて、コストを低減することができる。 As shown in Figures 1A and 1B, the tapered slot antenna 10 according to embodiment 1 feeds power to multiple tapered conductors (first tapered conductor 11 and second tapered conductor 12) from a single power feed section 194. In other words, the tapered slot antenna 10 does not require a distributor to feed power to each tapered conductor, and can share a single power feed section 194. This allows the tapered slot antenna 10 to reduce costs compared to antennas that feed power to multiple tapered conductors via a distributor.

その結果、実施の形態1によれば、高周波において、ビーム幅が広い指向性特性と周波数変化が少ない広帯域特性を有し、かつ、コストを低減することが可能な幅広構造のテーパスロットアンテナを提供することができる。 As a result, according to the first embodiment, it is possible to provide a tapered slot antenna with a wide structure that has directional characteristics with a wide beam width at high frequencies, wideband characteristics with little frequency change, and can reduce costs.

また、テーパスロットアンテナ10が、上下のテーパ導体の中央部分に凹みを有する(図1A参照)ことにより、指向特性のビーム幅が、凹みが無い場合と比べて、より一定に保つことができるという効果が有る。 In addition, the tapered slot antenna 10 has a recess in the center of the upper and lower tapered conductors (see Figure 1A), which has the effect of keeping the beam width of the directional characteristic more constant compared to when there is no recess.

ここで、テーパスロットアンテナ10の特徴を以下に記載する。
テーパスロットアンテナ10は、短い距離で第4側面(放射面板)同士、すなわち、第4側面11S4と第4側面12S4、を上下に対向させた第1テーパ導体11及び第2テーパ導体12と、第1テーパ導体11と第2テーパ導体12とを接合する中央導体19と、を備える。
上下方向に対向する第1テーパ導体11と第2テーパ導体12との間の距離は、先端に行く程、徐々に広がり大きくなる。
第1テーパ導体11の左右方向の幅は、先端に行く程、徐々に広がり大きくなる。これを幅広構造と称する。
中央導体19は、給電を行うための略コの字型形状のスリットStを有する。
第1テーパ導体11と、中央導体19のスリットStの上側部分と、が接合し、第2テーパ導体12と、中央導体19のスリットStの下側部分と、が接合する。
中央導体19のスリットStの上側部分とスリットStの下側部分に給電が行われる。
第1テーパ導体を上側導体と称し、第2テーパ導体を下側導体と称する。
テーパスロットアンテナ10は、上記の構成を有することにより、整合特性が広帯域であり、かつ、その指向性も周波数変化に対する変動が小さく、特に、ビーム幅が低域から高域にわたり、狭くなることなく維持されるという効果を有する。
テーパスロットアンテナ10の上下のテーパ導体の中央部分に凹みを有る場合、指向特性のビーム幅を、より一定に保つことができる。
Here, the features of the tapered slot antenna 10 will be described below.
The tapered slot antenna 10 comprises a first tapered conductor 11 and a second tapered conductor 12 whose fourth sides (radiating facets) are opposed vertically at a short distance, i.e., the fourth side 11S4 and the fourth side 12S4, and a central conductor 19 that joins the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12.
The distance between the first tapered conductor 11 and the second tapered conductor 12 that face each other in the vertical direction gradually increases toward the tip.
The width of the first tapered conductor 11 in the left-right direction gradually increases toward the tip. This is called a wide structure.
The central conductor 19 has a substantially U-shaped slit St for feeding power.
The first tapered conductor 11 and an upper portion of the slit St of the central conductor 19 are joined, and the second tapered conductor 12 and a lower portion of the slit St of the central conductor 19 are joined.
The central conductor 19 is fed to an upper portion of the slit St and a lower portion of the slit St.
The first tapered conductor is referred to as the upper conductor and the second tapered conductor is referred to as the lower conductor.
By having the above-mentioned configuration, the tapered slot antenna 10 has wideband matching characteristics and its directivity varies little with frequency changes, and in particular has the advantage that the beam width is maintained without narrowing from low to high frequencies.
When there is a recess in the central portion of the upper and lower tapered conductors of the tapered slot antenna 10, the beam width of the directional characteristic can be kept more constant.

[実施の形態2]
図5は、実施の形態2に係るテーパスロットアンテナ20を例示する斜視図である。
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna 20 according to the second embodiment.

図5に示すように、実施の形態2に係るテーパスロットアンテナ20は、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナ10と比べて、第1側面21S1、第2側面21S2、第3側面21S3、第4側面21S4、第1側面22S1、第2側面22S2、第3側面22S3、及び第4側面22S4の形状が、三角形である点が異なる。 As shown in FIG. 5, the tapered slot antenna 20 according to the second embodiment differs from the tapered slot antenna 10 according to the first embodiment in that the first side 21S1, the second side 21S2, the third side 21S3, the fourth side 21S4, the first side 22S1, the second side 22S2, the third side 22S3, and the fourth side 22S4 are triangular in shape.

特に、第1テーパ導体21の第3側面21S3と第4側面21S4と、第2テーパ導体22の第3側面22S3と第4側面22S4とが、扇形ではなく三角形であるので、テーパスロットアンテナ10a(図1B参照)と同等の効果を得ることができる。そして、第3側面21S3と第3側面22S3が三角形であることで、扇形である場合に比べて、第3側面21S3と第3側面22S3のそれぞれの両端に電流をより分布しやすくできる(図3E参照)。この理由は、扇形に比べ三角形の方が、中央導体29側から第4側面21S4と第4側面22S4を見た場合の中央部の距離(第4側面21S4と第4側面22S4との間の距離)が小さく、電流が分布しにくいからである。尚、導体より成る中央導体29が厚みを有する場合、第3側面21S3、第4側面21S4、第3側面22S3、及び第4側面22S4の形状は、台形となる。 In particular, the third side 21S3 and the fourth side 21S4 of the first tapered conductor 21 and the third side 22S3 and the fourth side 22S4 of the second tapered conductor 22 are triangular rather than sector-shaped, so that the same effect as the tapered slot antenna 10a (see FIG. 1B) can be obtained. And, because the third side 21S3 and the third side 22S3 are triangular, it is easier to distribute the current to both ends of the third side 21S3 and the third side 22S3 compared to the case of a sector (see FIG. 3E). The reason for this is that the distance between the center when the fourth side 21S4 and the fourth side 22S4 are viewed from the central conductor 29 side is smaller in the triangle than in the sector, so that the current is less likely to be distributed. Furthermore, if the central conductor 29 made of a conductor has a thickness, the shapes of the third side surface 21S3, the fourth side surface 21S4, the third side surface 22S3, and the fourth side surface 22S4 will be trapezoidal.

[実施の形態3]
図6は、実施の形態3に係るテーパスロットアンテナ30を例示する斜視図である。
図6に示すように、実施の形態3に係るテーパスロットアンテナ30は、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナ10と比べて、放射面である第1テーパ導体31の第4側面31S4及び第2テーパ導体32の第4側面32S4が、複数の面を組み合わせた複合面で形成されている点が異なる。
[Embodiment 3]
FIG. 6 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna 30 according to the third embodiment.
As shown in Figure 6, the tapered slot antenna 30 of embodiment 3 differs from the tapered slot antenna 10 of embodiment 1 in that the fourth side surface 31S4 of the first tapered conductor 31 and the fourth side surface 32S4 of the second tapered conductor 32, which are the radiation surfaces, are formed as composite surfaces combining a plurality of surfaces.

図6に示す例では、第1テーパ導体31及び第2テーパ導体32は、複数の平面と曲面で構成される。具体的には、第1テーパ導体31の電波放射面である第4側面31S4は、平面31S41、平面31S42、平面31S43、及び曲面31S44から構成される。第2テーパ導体32の電波放射面である第4側面32S4は、平面32S41、平面32S42、平面32S43、及び曲面32S44から構成される。 In the example shown in FIG. 6, the first tapered conductor 31 and the second tapered conductor 32 are composed of multiple flat and curved surfaces. Specifically, the fourth side surface 31S4, which is the radio wave emission surface of the first tapered conductor 31, is composed of flat surfaces 31S41, 31S42, 31S43, and curved surface 31S44. The fourth side surface 32S4, which is the radio wave emission surface of the second tapered conductor 32, is composed of flat surfaces 32S41, 32S42, 32S43, and curved surface 32S44.

すなわち、第1テーパ導体31と第2テーパ導体32のそれぞれは、複数の曲面を含む立体的な形状で構成される。 In other words, each of the first tapered conductor 31 and the second tapered conductor 32 is configured with a three-dimensional shape that includes multiple curved surfaces.

尚、テーパスロットアンテナ30の上下に対向させた放射導体である第1テーパ導体31と第2テーパ導体32は、非対称構造としてもよい。すなわち、第2テーパ導体32は、中央導体39に垂直な方向から見て、第1テーパ導体31と非対称な形状であってもよい。第1テーパ導体31と第2テーパ導体32とを非対称構造とする場合、例えば、図1Aに示す第1テーパ導体11と、図6に示す第2テーパ導体32とを組み合わせてもよい。このようにテーパ導体を組み合わせた場合、図6に示す長さLを、組み合わせる前と比べて概ね同じ長さにしておくことにより、仰角面内においてビームシフトは発生せず、方位方向のビーム幅を維持することができる。 The first tapered conductor 31 and the second tapered conductor 32, which are radiation conductors facing each other above and below the tapered slot antenna 30, may have an asymmetric structure. That is, the second tapered conductor 32 may have an asymmetric shape with the first tapered conductor 31 when viewed from a direction perpendicular to the central conductor 39. When the first tapered conductor 31 and the second tapered conductor 32 have an asymmetric structure, for example, the first tapered conductor 11 shown in FIG. 1A and the second tapered conductor 32 shown in FIG. 6 may be combined. When the tapered conductors are combined in this way, by keeping the length L shown in FIG. 6 approximately the same length as before the combination, no beam shift occurs in the elevation plane and the beam width in the azimuth direction can be maintained.

[実施の形態4]
図7は、実施の形態4に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図7に示すように、実施の形態4に係るテーパスロットアンテナ40は、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナ10と比べて、スリットStを経たのちに、短絡部分491において円形状のくりぬき部Steを介して短絡する点が異なる。
[Fourth embodiment]
FIG. 7 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the fourth embodiment.
As shown in Figure 7, the tapered slot antenna 40 of embodiment 4 differs from the tapered slot antenna 10 of embodiment 1 in that after passing through the slit St, the antenna is short-circuited through a circular cut-out portion Ste at the short-circuit portion 491.

具体的には、テーパスロットアンテナ40のスリットStが短絡部分491に向かう方向にさらに延びる。そして、スリットStの延びた部分(くりぬき部Ste)は、中央導体49に垂直な方向から見て所定の形状をしている。所定の形状は、例えば、円形状である。 Specifically, the slit St of the tapered slot antenna 40 extends further in a direction toward the short-circuit portion 491. The extended portion of the slit St (the cutout portion Ste) has a predetermined shape when viewed from a direction perpendicular to the central conductor 49. The predetermined shape is, for example, a circular shape.

尚、くりぬき部Steの形状は、円に限定されず、例えば、楕円、複数の円弧の組み合わせで構成してもよい。 The shape of the cutout portion Ste is not limited to a circle, but may be, for example, an ellipse or a combination of multiple arcs.

[実施の形態5]
図8は、実施の形態5に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図8に示すように、実施の形態5に係るテーパスロットアンテナ50は、実施の形態4に係るテーパスロットアンテナ40と比べて、くりぬき部Steの形状が異なる。具体的には、くりぬき部Steの形状は、中央導体59に垂直な方向から見て、例えば、扇形状である。
[Embodiment 5]
FIG. 8 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the fifth embodiment.
8, the tapered slot antenna 50 according to the fifth embodiment has a different shape of the cutout portion Ste from the tapered slot antenna 40 according to the fourth embodiment. Specifically, the shape of the cutout portion Ste is, for example, a sector shape when viewed from a direction perpendicular to the central conductor 59.

尚、くりぬき部Steの形状は、円形や扇形状だけに限定されず、任意の形状、例えば、多角形や多角形と円弧を組み合わせた形状でもよい。 The shape of the cutout portion Ste is not limited to a circle or a sector shape, but may be any shape, for example, a polygon or a shape that combines a polygon and an arc.

[実施の形態6]
図9は、実施の形態6に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図9に示すように、実施の形態6に係るテーパスロットアンテナ60は、実施の形態2に係るテーパスロットアンテナ20と比べて、第1テーパ導体61の先端P61f1から第1テーパ導体61のスリットStに近い端P61nまでの長さが短い。例えば、先端P61f1から近い端P61nまでの長さLnfが所定長Lpよりも短い。第2テーパ導体62も同様である。
Sixth Embodiment
FIG. 9 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the sixth embodiment.
9, the tapered slot antenna 60 according to the sixth embodiment is shorter than the tapered slot antenna 20 according to the second embodiment in the length from the tip P61f1 of the first tapered conductor 61 to the end P61n close to the slit St of the first tapered conductor 61. For example, the length Lnf from the tip P61f1 to the nearby end P61n is shorter than the predetermined length Lp. The same is true for the second tapered conductor 62.

すなわち、テーパスロットアンテナ60は、徐々に上下に広がるテーパ部を有する中央導体69と、上下のテーパ部のそれぞれの先端に、上下に対向させた第1テーパ導体61と第2テーパ導体62を有する。 That is, the tapered slot antenna 60 has a central conductor 69 with a tapered section that gradually widens in the vertical direction, and a first tapered conductor 61 and a second tapered conductor 62 that face each other vertically at the respective tips of the upper and lower tapered sections.

尚、図9に示すテーパスロットアンテナ60では、第1テーパ導体61と第2テーパ導体62は、多面体で示したが、これには限定されない。第1テーパ導体61と第2テーパ導体62のそれぞれは、多面体と、複数の曲面を含む立体的な形状と、の組み合わせで構成されてもよい。また、第1テーパ導体61と第2テーパ導体62は、1つ以上の平面と曲面との組合せで構成してもよい。また、テーパ部は、直線、曲線、1つ以上の直線と曲線との組合せで形成してもよい。 In the tapered slot antenna 60 shown in FIG. 9, the first tapered conductor 61 and the second tapered conductor 62 are shown as polyhedrons, but are not limited to this. Each of the first tapered conductor 61 and the second tapered conductor 62 may be configured as a combination of a polyhedron and a three-dimensional shape including multiple curved surfaces. The first tapered conductor 61 and the second tapered conductor 62 may also be configured as a combination of one or more flat surfaces and curved surfaces. The tapered portion may also be formed as a straight line, a curve, or a combination of one or more straight lines and curves.

[実施の形態7]
図10は、実施の形態7に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図10に示すように、実施の形態7に係るテーパスロットアンテナ70は、実施の形態1に係るテーパスロットアンテナ10と比べて、第1テーパ導体71の第1側面71S1と第2側面72S2の形状が、第2テーパ導体72から第1テーパ導体71に向かう方向から見て、曲線的な略U字型の形状である点が異なる。
[Embodiment 7]
FIG. 10 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the seventh embodiment.
As shown in Figure 10, the tapered slot antenna 70 of embodiment 7 differs from the tapered slot antenna 10 of embodiment 1 in that the shape of the first side surface 71S1 and the second side surface 72S2 of the first tapered conductor 71 is a curved, approximately U-shaped shape when viewed from the direction from the second tapered conductor 72 toward the first tapered conductor 71.

また、テーパスロットアンテナ70は、第1テーパ導体71と第2テーパ導体72の略U字型のほぼ頂点で、中央導体79と接合する。尚、第1テーパ導体71の第1側面71S1と第2側面72S2の、第2テーパ導体72から第1テーパ導体71に向かう方向から見た形状は、略U字型に限らず、直線的な略V字型でもよい。 The tapered slot antenna 70 is joined to the central conductor 79 at approximately the apex of the approximately U-shape of the first tapered conductor 71 and the second tapered conductor 72. The shape of the first side surface 71S1 and the second side surface 72S2 of the first tapered conductor 71 when viewed from the direction from the second tapered conductor 72 toward the first tapered conductor 71 is not limited to an approximately U-shape, but may be a linear approximately V-shape.

また、電波の放射面である第1テーパ導体71の第4側面71S4と第2テーパ導体72の第4側面72S4のそれぞれは、曲面、または、平面、曲面と平面の組合せ、1つ以上の曲面と1つ以上の平面の組合せ等で構成してもよい。特に、曲面で構成する場合、第1テーパ導体71の第4側面71S4の、第2部分792から第1部分791に向かう方向を含む断面での形状は、円、楕円、m次関数(mは1以上の整数)、指数関数、対数曲線等で構成されてもよい。第2テーパ導体72の第4側面72S4も同様である。 Furthermore, the fourth side surface 71S4 of the first tapered conductor 71 and the fourth side surface 72S4 of the second tapered conductor 72, which are the radiation surfaces of the radio waves, may each be configured as a curved surface, a flat surface, a combination of a curved surface and a flat surface, a combination of one or more curved surfaces and one or more flat surfaces, etc. In particular, when configured as a curved surface, the shape of the fourth side surface 71S4 of the first tapered conductor 71 in a cross section including the direction from the second portion 792 to the first portion 791 may be configured as a circle, an ellipse, an m-th order function (m is an integer of 1 or more), an exponential function, a logarithmic curve, etc. The same applies to the fourth side surface 72S4 of the second tapered conductor 72.

[実施の形態8]
図11は、実施の形態8に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図11に示すように、実施の形態8に係るテーパスロットアンテナ80は、電波の放射素子である第1テーパ導体81と第2テーパ導体82のそれぞれが平面の多面体で構成されている。
[Embodiment 8]
FIG. 11 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the eighth embodiment.
As shown in FIG. 11, a tapered slot antenna 80 according to the eighth embodiment has a first tapered conductor 81 and a second tapered conductor 82, which are radio wave radiating elements, each of which is formed of a planar polyhedron.

具体的には、第1テーパ導体81は、第1側面81S1(側板81a)と第2側面81S2(側板81b)と第3側面81S3(底板81c)と第4側面81S4(放射面板81d)とから構成される。また、第4側面81S4は、面81S41と面81S42とから構成される。 Specifically, the first tapered conductor 81 is composed of a first side surface 81S1 (side plate 81a), a second side surface 81S2 (side plate 81b), a third side surface 81S3 (bottom plate 81c), and a fourth side surface 81S4 (radiating surface plate 81d). The fourth side surface 81S4 is composed of a surface 81S41 and a surface 81S42.

第2テーパ導体82は、第1側面82S1(側板82a)と第2側面82S2(側板82b)と第3側面82S3(底板82c)と第4側面82S4(放射面板82d)とから構成される。第4側面82S4は、面82S41と面82S42とから構成される。 The second tapered conductor 82 is composed of a first side surface 82S1 (side plate 82a), a second side surface 82S2 (side plate 82b), a third side surface 82S3 (bottom plate 82c), and a fourth side surface 82S4 (radiating surface plate 82d). The fourth side surface 82S4 is composed of a surface 82S41 and a surface 82S42.

テーパスロットアンテナ80においては、上下の放射素子(テーパ導体)の円周方向の形状を一定とせず、中央部分が出っ張り、上下の放射素子(第1テーパ導体81と第2テーパ導体82)間の距離が変動し、特に、中央部分で距離が短くなる。 In the tapered slot antenna 80, the circumferential shapes of the upper and lower radiating elements (tapered conductors) are not constant, and the central portion protrudes, causing the distance between the upper and lower radiating elements (first tapered conductor 81 and second tapered conductor 82) to vary, with the distance being particularly short in the central portion.

具体的には、第1テーパ導体81の結合点P81cと第1テーパ導体81の先端P81f1との間の距離は、第1テーパ導体81の結合点P81cと第1テーパ導体81の別の先端P81f3との間の距離よりも短い。また、第1テーパ導体81の結合点P81cと第1テーパ導体81のさらに別の先端P81f2との間の距離は、第1テーパ導体81の結合点P81cと第1テーパ導体81の別の先端P81f3との間の距離よりも短い。これにより、テーパスロットアンテナ80の第1テーパ導体81と第2テーパ導体82との間の距離が、テーパスロットアンテナ50の場合と比べてより変動する。 Specifically, the distance between the connection point P81c of the first tapered conductor 81 and the tip P81f1 of the first tapered conductor 81 is shorter than the distance between the connection point P81c of the first tapered conductor 81 and another tip P81f3 of the first tapered conductor 81. Also, the distance between the connection point P81c of the first tapered conductor 81 and the further tip P81f2 of the first tapered conductor 81 is shorter than the distance between the connection point P81c of the first tapered conductor 81 and the further tip P81f3 of the first tapered conductor 81. As a result, the distance between the first tapered conductor 81 and the second tapered conductor 82 of the tapered slot antenna 80 varies more than in the case of the tapered slot antenna 50.

このように、テーパスロットアンテナ80は、上下の放射素子の円周方向の形状を一定とせず、中央部分が出っ張り、上下の放射素子の距離が変動する構造を有する。これにより、テーパ導体の結合部分(両端部)に電流が強く分布し過ぎる場合(図3E参照)でも、電流分布を中央部分に分配し、電波のビーム幅を調整できる効果がある。 In this way, the tapered slot antenna 80 has a structure in which the circumferential shapes of the upper and lower radiating elements are not constant, the center part protrudes, and the distance between the upper and lower radiating elements varies. This has the effect of distributing the current to the center part and adjusting the beam width of the radio waves, even if the current is distributed too strongly at the joints (both ends) of the tapered conductors (see Figure 3E).

[実施の形態9]
図12は、実施の形態9に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図12に示すように、実施の形態9に係るテーパスロットアンテナ90は、実施の形態2に係るテーパスロットアンテナ20と比べて、中央導体99の中央導体99に垂直な方向の厚さtが、ある程度の厚さ、すなわち、所定の厚さtを有する立体構造である点が異なる。
Ninth Embodiment
FIG. 12 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the ninth embodiment.
As shown in Figure 12, the tapered slot antenna 90 of embodiment 9 differs from the tapered slot antenna 20 of embodiment 2 in that the thickness t of the central conductor 99 in a direction perpendicular to the central conductor 99 is a three-dimensional structure having a certain degree of thickness, i.e., a predetermined thickness t.

テーパスロットアンテナ90は、中央導体99に厚さtの厚みを持たせることで、スリットStにも厚さtの厚みを持たせることができる。スリットStに、厚みを持たせることにより、電流の短絡場所が多様になる。すなわち、様々な経路で電流を短絡することができる。給電部994から入力された高周波電流は、スリットStの左壁面中央部で短絡され、奥端部でも短絡され、手前端部でも短絡される。給電位置から短絡位置までの通路長は、それぞれ異なる。これにより、複数の通路長が存在することになるので、インピ-ダンス整合を広帯域化することができる。逆に、中央導体99の厚さが薄い場合、スリットStの厚さも薄くなり、インピーダンス整合を広帯域化することは難しい。 In the tapered slot antenna 90, the central conductor 99 is given a thickness t, and the slit St can also have a thickness t. By giving the slit St a thickness, the location where the current is shorted becomes more diverse. In other words, the current can be shorted through various paths. The high-frequency current input from the power supply 994 is shorted at the center of the left wall surface of the slit St, at the back end, and at the front end. The path lengths from the power supply position to the short-circuit position are different. As a result, there are multiple path lengths, and the impedance matching can be made broadband. Conversely, if the central conductor 99 is thin, the slit St is also thin, making it difficult to make the impedance matching broadband.

尚、中央導体99に垂直な方向の厚さtは、例えば、テーパスロットアンテナ90で使用する最低使用周波数の波長の10分の1以下であってよい。 The thickness t in the direction perpendicular to the central conductor 99 may be, for example, less than one-tenth of the wavelength of the lowest operating frequency used in the tapered slot antenna 90.

[実施の形態10]
図13は、実施の形態10に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図13に示すように、実施の形態10に係るテーパスロットアンテナ100は、実施の形態9に係るテーパスロットアンテナ90と比べて、中央導体109に垂直な方向の厚さが一定ではない点が異なる。
[Embodiment 10]
FIG. 13 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the tenth embodiment.
As shown in FIG. 13, the tapered slot antenna 100 of the tenth embodiment differs from the tapered slot antenna 90 of the ninth embodiment in that the thickness in the direction perpendicular to the central conductor 109 is not constant.

例えば、中央導体109の第1テーパ導体101と結合する面109S1の厚さt1と、中央導体109の第1テーパ導体101と結合する側とは逆の面109S2の厚さt2は、異なる。 For example, the thickness t1 of the surface 109S1 of the central conductor 109 that couples with the first tapered conductor 101 is different from the thickness t2 of the surface 109S2 opposite to the side of the central conductor 109 that couples with the first tapered conductor 101.

尚、図13では、中央導体109の厚さが直線的に変化する場合を例示したが、これには限定されない。中央導体109の厚さを、曲線的に変化するようにしてもよい。 Note that, although FIG. 13 illustrates an example in which the thickness of the central conductor 109 changes linearly, this is not limiting. The thickness of the central conductor 109 may change in a curved manner.

[実施の形態11]
図14は、実施の形態11に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図14に示すように、実施の形態11に係るテーパスロットアンテナ110は、電波の放射素子である第1テーパ導体111の第1側面111S1と第2側面111S2と第4側面111S4とが台形をしている。第2テーパ導体112も同様である。また、中央導体119の側面も台形をしている。そして、第1テーパ導体111と第2テーパ導体112と中央導体119のそれぞれが、四角錘から先端部分(4つの辺が結合する頂点を含めた部分)を削除した形状をしている。
[Embodiment 11]
FIG. 14 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the eleventh embodiment.
14, in the tapered slot antenna 110 according to the eleventh embodiment, the first side surface 111S1, the second side surface 111S2, and the fourth side surface 111S4 of the first tapered conductor 111, which is a radio wave radiating element, are trapezoidal. The same is true for the second tapered conductor 112. The side surfaces of the central conductor 119 are also trapezoidal. Each of the first tapered conductor 111, the second tapered conductor 112, and the central conductor 119 has a shape obtained by removing the tip portion (the portion including the apex where the four sides are joined) from a quadrangular pyramid.

[実施の形態12]
図15は、実施の形態12に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図15に示すように、実施の形態12に係るテーパスロットアンテナ120は、実施の形態2に係るテーパスロットアンテナ20と比べて、アンテナが放射する電波の主ビーム方向以外の方向を、導体、誘電体、又は、導体と誘電体とを含む導誘電体で形成した壁で覆う点が異なる。
[Embodiment 12]
FIG. 15 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the twelfth embodiment.
As shown in Figure 15, the tapered slot antenna 120 of embodiment 12 differs from the tapered slot antenna 20 of embodiment 2 in that directions other than the main beam direction of the radio waves radiated by the antenna are covered with walls formed of a conductor, a dielectric, or a conductive dielectric containing a conductor and a dielectric.

具体的には、テーパスロットアンテナ120の電波の放射方向を除く側面を、側壁板1211、側壁板1212、上壁板1213、底壁板1214、奥壁板1215で覆う。側壁板1211、側壁板1212、上壁板1213、底壁板1214、及び奥壁板1215は、例えば、導体で形成してもよい。また、側壁板1211、側壁板1212、上壁板1213、底壁板1214、及び奥壁板1215は、例えば、誘電体もしくは、導体と誘電体の組み合わせで形成してもよい。また、側壁板1211、側壁板1212、上壁板1213、底壁板1214、及び奥壁板1215は、例えば、導体棒や導体格子と誘電体の組み合わせで形成してもよい。 Specifically, the sides of the tapered slot antenna 120 except the radio wave radiation direction are covered with side wall plates 1211, 1212, upper wall plate 1213, bottom wall plate 1214, and rear wall plate 1215. The side wall plates 1211, 1212, upper wall plate 1213, bottom wall plate 1214, and rear wall plate 1215 may be formed of, for example, a conductor. The side wall plates 1211, 1212, upper wall plate 1213, bottom wall plate 1214, and rear wall plate 1215 may be formed of, for example, a dielectric or a combination of a conductor and a dielectric. The side wall plates 1211, 1212, upper wall plate 1213, bottom wall plate 1214, and rear wall plate 1215 may be formed of, for example, a conductor rod or a conductor grid and a dielectric.

[実施の形態13]
図16は、実施の形態13に係る直交テーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図16に示すように、実施の形態13に係る直交テーパスロットアンテナ130は、実施の形態2に係るテーパスロットアンテナ20と比べて、同一形状をした第1テーパスロットアンテナ131と第2テーパスロットアンテナ132とを縦と横で直交させ、接合部分133で接合し配置した点が異なる。
[Embodiment 13]
FIG. 16 is a perspective view illustrating an orthogonal tapered slot antenna according to the thirteenth embodiment.
As shown in Figure 16, the orthogonal tapered slot antenna 130 of embodiment 13 differs from the tapered slot antenna 20 of embodiment 2 in that a first tapered slot antenna 131 and a second tapered slot antenna 132, which have the same shape, are arranged perpendicular to each other vertically and horizontally and joined at a joint portion 133.

第1テーパスロットアンテナ131と第2テーパスロットアンテナ132のそれぞれは、実施の形態2に係るテーパスロットアンテナ20と同じものを使用してもよい。 The first tapered slot antenna 131 and the second tapered slot antenna 132 may each be the same as the tapered slot antenna 20 in embodiment 2.

直交テーパスロットアンテナ130は、第1テーパスロットアンテナ131と第2テーパスロットアンテナ132という2つのアンテナを縦と横に配置するため、2つの給電部(図示せず)が必要となる。第1テーパスロットアンテナ131と第2テーパスロットアンテナ132のそれぞれは、垂直偏波及び水平偏波の広帯域アンテナとして使用できる。 The orthogonal tapered slot antenna 130 requires two feeding points (not shown) because two antennas, the first tapered slot antenna 131 and the second tapered slot antenna 132, are arranged vertically and horizontally. Each of the first tapered slot antenna 131 and the second tapered slot antenna 132 can be used as a vertically polarized and horizontally polarized wideband antenna.

直交テーパスロットアンテナ130の詳細を以下に記載する。
直交テーパスロットアンテナ130は、第1テーパスロットアンテナ131と第2テーパスロットアンテナ132とを備える。
Details of the orthogonal tapered slot antenna 130 are described below.
The orthogonal tapered slot antenna 130 includes a first tapered slot antenna 131 and a second tapered slot antenna 132 .

第1テーパスロットアンテナ131は、第1アンテナ中央導体と、第1アンテナ第1テーパ導体と、第1アンテナ第2テーパ導体と、を有する。 The first tapered slot antenna 131 has a first antenna central conductor, a first antenna first tapered conductor, and a first antenna second tapered conductor.

第1アンテナ中央導体は、第1アンテナ短絡部分と、第1アンテナ短絡部分の一部と結合する第1アンテナ第1部分と、第1アンテナ短絡部分の別の一部と結合する第1アンテナ第2部分と、を有する。第1アンテナ中央導体は、第1アンテナ第1部分と第1アンテナ第2部分との間に第1アンテナスリットを形成した略コの字型形状をしている。 The first antenna central conductor has a first antenna short-circuited portion, a first antenna first portion that is coupled to a portion of the first antenna short-circuited portion, and a first antenna second portion that is coupled to another portion of the first antenna short-circuited portion. The first antenna central conductor has a substantially U-shaped configuration with a first antenna slit formed between the first antenna first portion and the first antenna second portion.

第1アンテナ第1テーパ導体は、第1アンテナ第1部分から延び、延びる方向と交差する方向に第1アンテナ第1側面を有する。第1アンテナ第1テーパ導体は、交差する方向とは逆の方向に第1アンテナ第2側面を有する。第1アンテナ第1テーパ導体は、第1アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状をしている。 The first antenna first tapered conductor extends from the first antenna first portion and has a first antenna first side in a direction intersecting the extending direction. The first antenna first tapered conductor has a first antenna second side in a direction opposite to the intersecting direction. The first antenna first tapered conductor has a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the first antenna central conductor.

第1アンテナ第2テーパ導体は、第1アンテナ第2部分から延び、第1アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状をしている。 The first antenna second tapered conductor extends from the first antenna second portion and has a generally triangular shape when viewed perpendicular to the first antenna central conductor.

第1アンテナ第1テーパ導体の延びた先の先端と第1アンテナ第2テーパ導体の延びた先の先端との間の距離は、第1アンテナ第1テーパ導体の第1アンテナスリットに近い端と第1アンテナ第2テーパ導体の第1アンテナスリットに近い端との間の距離よりも長い。 The distance between the tip of the extended end of the first antenna first tapered conductor and the tip of the extended end of the first antenna second tapered conductor is longer than the distance between the end of the first antenna first tapered conductor closest to the first antenna slit and the end of the first antenna second tapered conductor closest to the first antenna slit.

第1アンテナ第1テーパ導体の延びた先の先端における第1アンテナ第1側面と第1アンテナ第2側面との間の距離は、第1アンテナスリットに近い端における第1アンテナ第1側面と第1アンテナ第2側面との間の距離よりも長い。 The distance between the first antenna first side and the first antenna second side at the tip of the extended end of the first antenna first tapered conductor is longer than the distance between the first antenna first side and the first antenna second side at the end closer to the first antenna slit.

第1アンテナ第1テーパ導体は、第1アンテナ第2部分から第1アンテナ第1部分に向かう方向と交差する第1アンテナ第3側面を有する。第1アンテナ第3側面の第1アンテナ第1部分と結合する第1アンテナ結合点と、第1アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、第1アンテナ結合点と、第1アンテナ第1テーパ導体の第1アンテナ第1側面に近い第1アンテナ第1先端と、の間の距離よりも短い。第1アンテナ結合点と、第1アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、第1アンテナ結合点と、第1アンテナ第1テーパ導体の第1アンテナ第2側面に近い第1アンテナ第2先端と、の間の距離よりも短い。 The first antenna first tapered conductor has a first antenna third side surface that intersects with the direction from the first antenna second portion toward the first antenna first portion. The distance between the first antenna coupling point that couples with the first antenna first portion of the first antenna third side surface and the side facing the first antenna coupling point is shorter than the distance between the first antenna coupling point and the first antenna first tip close to the first antenna first side surface of the first antenna first tapered conductor. The distance between the first antenna coupling point and the side facing the first antenna coupling point is shorter than the distance between the first antenna coupling point and the first antenna second tip close to the first antenna second side surface of the first antenna first tapered conductor.

第1テーパスロットアンテナ131は、第1アンテナ第1部分と第1アンテナ第2部分に給電を行う。 The first tapered slot antenna 131 supplies power to the first antenna first portion and the first antenna second portion.

第2テーパスロットアンテナは、第2アンテナ中央導体と、第2アンテナ第1テーパ導体と、第2アンテナ第2テーパ導体と、を備える。 The second tapered slot antenna comprises a second antenna central conductor, a second antenna first tapered conductor, and a second antenna second tapered conductor.

第2アンテナ中央導体は、第2アンテナ短絡部分と、第2アンテナ短絡部分の一部と結合する第2アンテナ第1部分と、第2アンテナ短絡部分の別の一部と結合する第2アンテナ第2部分と、を有する。第2アンテナ中央導体は、第2アンテナ第1部分と第2アンテナ第2部分との間に第2アンテナスリットを形成した略コの字型形状をしている。 The second antenna central conductor has a second antenna short-circuited portion, a second antenna first portion that is coupled to a portion of the second antenna short-circuited portion, and a second antenna second portion that is coupled to another portion of the second antenna short-circuited portion. The second antenna central conductor has a substantially U-shaped configuration with a second antenna slit formed between the second antenna first portion and the second antenna second portion.

第2アンテナ第1テーパ導体は、第2アンテナ第1部分から延び、延びる方向と交差する方向に第2アンテナ第1側面を有する。第2アンテナ第1テーパ導体は、交差する方向とは逆の方向に第2アンテナ第2側面を有する。第2アンテナ第1テーパ導体は、第2アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状をしている。 The second antenna first tapered conductor extends from the second antenna first portion and has a second antenna first side in a direction intersecting the extending direction. The second antenna first tapered conductor has a second antenna second side in a direction opposite to the intersecting direction. The second antenna first tapered conductor has a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the second antenna central conductor.

第2アンテナ第2テーパ導体は、第2アンテナ第2部分から延び、第2アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状をしている。 The second antenna second tapered conductor extends from the second antenna second portion and has a generally triangular shape when viewed perpendicular to the second antenna central conductor.

第2アンテナ第1テーパ導体の延びた先の先端と第2アンテナ第2テーパ導体の延びた先の先端との間の距離は、第2アンテナ第1テーパ導体の第2アンテナスリットに近い端と第2アンテナ第2テーパ導体の第2アンテナスリットに近い端との間の距離よりも長い。 The distance between the tip of the extended end of the second antenna first tapered conductor and the tip of the extended end of the second antenna second tapered conductor is longer than the distance between the end of the second antenna first tapered conductor closer to the second antenna slit and the end of the second antenna second tapered conductor closer to the second antenna slit.

第2アンテナ第1テーパ導体の延びた先の先端における第2アンテナ第1側面と第2アンテナ第2側面との間の距離は、第2アンテナスリットに近い端における第2アンテナ第1側面と第2アンテナ第2側面との間の距離よりも長い。 The distance between the second antenna first side and the second antenna second side at the end of the second antenna first tapered conductor is longer than the distance between the second antenna first side and the second antenna second side at the end closer to the second antenna slit.

第2アンテナ第1テーパ導体は、第2アンテナ第2部分から第2アンテナ第1部分に向かう方向と交差する第2アンテナ第3側面を有する。第2アンテナ第3側面の第2アンテナ第1部分と結合する第2アンテナ結合点と、第2アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、第2アンテナ結合点と、第2アンテナ第1テーパ導体の第2アンテナ第1側面に近い第2アンテナ第1先端と、の間の距離よりも短い。第2アンテナ結合点と、第2アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、第2アンテナ結合点と、第2アンテナ第1テーパ導体の第2アンテナ第2側面に近い第2アンテナ第2先端と、の間の距離よりも短い。 The second antenna first tapered conductor has a second antenna third side surface that intersects with the direction from the second antenna second portion toward the second antenna first portion. The distance between the second antenna coupling point that couples with the second antenna first portion of the second antenna third side surface and the side facing the second antenna coupling point is shorter than the distance between the second antenna coupling point and the second antenna first tip close to the second antenna first side surface of the second antenna first tapered conductor. The distance between the second antenna coupling point and the side facing the second antenna coupling point is shorter than the distance between the second antenna coupling point and the second antenna second tip close to the second antenna second side surface of the second antenna first tapered conductor.

第2テーパスロットアンテナ132は、第2アンテナ第1部分と第2アンテナ第2部分に給電を行う。 The second tapered slot antenna 132 supplies power to the second antenna first portion and the second antenna second portion.

第1アンテナ第2部分から第1アンテナ第1部分に向かう方向と、第2アンテナ第2部分から第2アンテナ第1部分に向かう方向と、が直交するように、第1アンテナ中央導体と第2アンテナ中央導体とが交差する。 The first antenna central conductor and the second antenna central conductor intersect so that the direction from the first antenna second part to the first antenna first part is perpendicular to the direction from the second antenna second part to the second antenna first part.

[実施の形態14]
図17は、実施の形態14に係る直交テーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図17に示すように、実施の形態14に係る直交テーパスロットアンテナ140は、実施の形態13に係る直交テーパスロットアンテナ130と比べて、第1テーパスロットアンテナ141と第2テーパスロットアンテナ142が放射する電波の主ビーム方向以外の方向を、導体、誘電体、又は、導体と誘電体とを含む導誘電体で形成した壁で覆う点が異なる。
[Embodiment 14]
FIG. 17 is a perspective view illustrating an orthogonal tapered slot antenna according to the fourteenth embodiment.
As shown in Figure 17, the orthogonal tapered slot antenna 140 of embodiment 14 differs from the orthogonal tapered slot antenna 130 of embodiment 13 in that directions other than the main beam direction of the radio waves radiated by the first tapered slot antenna 141 and the second tapered slot antenna 142 are covered with walls formed of a conductor, a dielectric, or a conductive dielectric containing a conductor and a dielectric.

具体的には、直交テーパスロットアンテナ140の電波の放射方向を除く側面を、側壁板1411、側壁板1412、上壁板1413、底壁板1414、奥壁板1415で覆う。側壁板1411、側壁板1412、上壁板1413、底壁板1414、及び奥壁板1415は、例えば、導体で形成してもよい。また、側壁板1411、側壁板1412、上壁板1413、底壁板1414、及び奥壁板1415は、例えば、誘電体もしくは、導体と誘電体の組み合わせで形成してもよい。また、側壁板1411、側壁板1412、上壁板1413、底壁板1414、及び奥壁板1415は、例えば、導体棒や導体格子と誘電体の組み合わせで形成してもよい。 Specifically, the sides of the orthogonal tapered slot antenna 140 except the radio wave radiation direction are covered with side wall plates 1411, 1412, upper wall plate 1413, bottom wall plate 1414, and rear wall plate 1415. The side wall plates 1411, 1412, upper wall plate 1413, bottom wall plate 1414, and rear wall plate 1415 may be formed of, for example, a conductor. The side wall plates 1411, 1412, upper wall plate 1413, bottom wall plate 1414, and rear wall plate 1415 may be formed of, for example, a dielectric or a combination of a conductor and a dielectric. The side wall plates 1411, 1412, upper wall plate 1413, bottom wall plate 1414, and rear wall plate 1415 may be formed of, for example, a conductor rod or a conductor grid and a dielectric.

[実施の形態15]
図18は、実施の形態15に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図18は、テーパスロットアンテナに対する給電方法の具体例を示す。
図18に示すように、実施の形態15に係るテーパスロットアンテナ150は、第1部分1591(スリットStの上側の部分)と同軸ケーブル1501の中心導体1503とを電気的に接続する。また、第2部分1592(スリットStの下側の部分)と同軸ケーブル1501の外部導体1504とを電気的に接続する。このようにしてテーパスロットアンテナ150に給電する。接続は、例えば、接触、はんだ付け、ねじ止め等の方法で行う。
[Embodiment 15]
FIG. 18 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the fifteenth embodiment.
FIG. 18 shows a specific example of a method of feeding a tapered slot antenna.
18, the tapered slot antenna 150 according to the fifteenth embodiment electrically connects the first portion 1591 (the portion above the slit St) to the central conductor 1503 of the coaxial cable 1501. Also, the second portion 1592 (the portion below the slit St) to the outer conductor 1504 of the coaxial cable 1501. In this manner, power is supplied to the tapered slot antenna 150. The connection is made by, for example, contact, soldering, screwing, or other methods.

[実施の形態16]
図19は、実施の形態16に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図19は、中央導体169にある程度の厚さが有るテーパスロットアンテナを例示する。
図19は、テーパスロットアンテナに対する給電方法の具体例を示す。
[Embodiment 16]
FIG. 19 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the sixteenth embodiment.
FIG. 19 illustrates a tapered slot antenna in which the center conductor 169 has some thickness.
FIG. 19 shows a specific example of a method of feeding a tapered slot antenna.

図19に示すように、実施の形態16に係るテーパスロットアンテナ160は、第2部分1692(下側の導体の内部)を貫通させて、同軸ケ-ブル1601を通す。中心導体1603を、第1部分1691(スリットStの上側)に電気的に接続し、外部導体1604を第2部分1692(スリットStの下側)に電気的に接続する。接続は、例えば、接触、はんだ付け、ねじ止め等の方法で行う。 As shown in FIG. 19, the tapered slot antenna 160 according to embodiment 16 passes a coaxial cable 1601 through the second portion 1692 (inside the lower conductor). The central conductor 1603 is electrically connected to the first portion 1691 (above the slit St), and the outer conductor 1604 is electrically connected to the second portion 1692 (below the slit St). The connection is made by, for example, contact, soldering, screwing, or other methods.

尚、中央導体169にある程度の厚さが有るテーパスロットアンテナ160の場合でも、図18に示すような接続を行ってもよい。 In addition, even in the case of a tapered slot antenna 160 in which the central conductor 169 has a certain thickness, the connection shown in FIG. 18 may be made.

[実施の形態17]
図20は、実施の形態17に係るテーパスロットアンテナを例示する斜視図である。
図20に示すように、テーパスロットアンテナ170は、中央導体179に設けられたスリットStの端部に、水平に扇形状のくりぬき部Ste(扇形スリットとも称する)を設けた構造を有する。具体的には、スリットStは、短絡部分1793に向かう方向にさらに延びる。そして、スリットStの延びた部分である、くりぬき部Steの形状は、第2部分1792から第1部分1791に向かう方向から見て扇形状である。
[Embodiment 17]
FIG. 20 is a perspective view illustrating a tapered slot antenna according to the seventeenth embodiment.
20, the tapered slot antenna 170 has a structure in which a horizontal sector-shaped cutout portion Ste (also referred to as a sector-shaped slit) is provided at the end of a slit St provided in a central conductor 179. Specifically, the slit St further extends in a direction toward the short-circuit portion 1793. The shape of the cutout portion Ste, which is the extended portion of the slit St, is sector-shaped when viewed from the direction from the second portion 1792 toward the first portion 1791.

図20に示す、くりぬき部Steの形状は、実施の形態5に係るテーパスロットアンテナ50の扇形のくりぬき部(図8参照)を、水平方向にしたものである。よって、くりぬき部Steを有することにより、アンテナのインピーダンス整合を広帯域にすることができる。尚、くりぬき部Steの形状は、円形状、楕円形状などの任意の形状でもよい。 The shape of the cutout portion Ste shown in FIG. 20 is the horizontal direction of the sector-shaped cutout portion (see FIG. 8) of the tapered slot antenna 50 according to embodiment 5. Therefore, by having the cutout portion Ste, it is possible to achieve wideband impedance matching of the antenna. The shape of the cutout portion Ste may be any shape, such as a circle or an ellipse.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit and scope of the invention.

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 Some or all of the above embodiments may be described as follows, but are not limited to the following:

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
短絡部分と、前記短絡部分の一部と結合する第1部分と、前記短絡部分の別の一部と結合する第2部分と、を有し、前記第1部分と前記第2部分との間にスリットを形成した略コの字型形状の中央導体と、
前記第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第2側面を有し、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1テーパ導体と、
前記第2部分から延び、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2テーパ導体と、
を備え、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第1テーパ導体の前記スリットに近い端と前記第2テーパ導体の前記スリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離は、前記スリットに近い端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体は、前記第2部分から前記第1部分に向かう方向と交差する第3側面を有し、
前記第3側面の前記第1部分と結合する結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第1側面に近い第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第2側面に近い第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1部分と前記第2部分に給電を行う、
幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記2)
前記第2テーパ導体は、前記中央導体に垂直な方向から見て、前記第1テーパ導体と対称な形状である、
付記1に記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記3)
前記第2テーパ導体は、前記中央導体に垂直な方向から見て、前記第1テーパ導体と非対称な形状である、
付記1に記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記4)
前記第1部分に第1電位を与え、前記第2部分に前記第1電位よりも低い第2電位を与えることにより前記給電を行う給電部をさらに備える、
付記1から3のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記5)
前記第1テーパ導体の前記近い端から第1所定距離における前記第1テーパ導体と前記第2テーパ導体との間の距離は、前記第1テーパ導体の前記近い端から前記第1所定距離も長い第2所定距離における前記第1テーパ導体と前記第2テーパ導体との間の距離よりも短い、
付記1から4のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記6)
前記第1テーパ導体の前記先端から前記第1テーパ導体の前記近い端まで、及び前記第2テーパ導体の前記先端から前記第2テーパ導体の前記近い端までのそれぞれの形状は、曲線状、又は、直線状である、
付記1から5のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記7)
前記第1テーパ導体の前記先端から前記第1テーパ導体の前記近い端まで、及び前記第2テーパ導体の前記先端から前記第2テーパ導体の前記近い端までのそれぞれの形状は、複数の直線の組み合わせ、複数の曲線の組み合わせ、及び、複数の直線と複数の曲線との組み合わせのうちのいずれかの形状である、
付記1から5のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記8)
前記スリットは、前記短絡部分に向かう方向にさらに延びる、
付記1から7のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記9)
前記スリットの前記延びた部分は、前記中央導体に垂直な方向から見て所定の形状である、
付記8に記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記10)
前記所定の形状は、円形状、又は、扇形状である、
付記9に記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記11)
前記第1テーパ導体の前記先端から前記第1テーパ導体の前記近い端までの長さは、所定長よりも短い、
付記1から10のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記12)
前記第1テーパ導体と前記第2テーパ導体のそれぞれは、多面体で構成される、
付記1から11のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記13)
前記第1テーパ導体と前記第2テーパ導体のそれぞれは、複数の曲面を含む立体的な形状で構成される、
付記1から11のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記14)
前記第1テーパ導体と前記第2テーパ導体のそれぞれは、多面体と、複数の曲面を含む立体的な形状と、の組み合わせで構成される、
付記1から11のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記15)
前記中央導体に垂直な方向の厚さは、所定の厚さを有する、
付記1から14のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記16)
前記スリットは、前記短絡部分に向かう方向にさらに延び、
前記スリットの前記延びた部分は、前記第2部分から前記第1部分に向かう方向から見て円形状、楕円形状、又は、扇形状である、
付記15に記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記17)
前記第1部分と同軸ケーブルの中心導体とを接続し、前記第2部分と前記同軸ケーブルの外部導体とを電気的に接続することにより自テーパスロットアンテナに給電する、
付記1から16のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記18)
前記第2部分から前記第1部分に向かう方向から見て前記第1テーパ導体の前記第1側面と前記第1テーパ導体の前記第2側面との成す角度は、29度以上35度以下である、
付記1から17のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記19)
短絡部分と、前記短絡部分の一部と結合する第1部分と、前記短絡部分の別の一部と結合する第2部分と、を有し、前記第1部分と前記第2部分との間にスリットを形成した略コの字型形状の中央導体と、
前記第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第2側面を有し、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1テーパ導体と、
前記第2部分から延び、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2テーパ導体と、
を備え、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第1テーパ導体の前記スリットに近い端と前記第2テーパ導体の前記スリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離は、前記スリットに近い端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体は、前記第2部分から前記第1部分に向かう方向と交差する第3側面を有し、
前記第3側面の前記第1部分と結合する結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第1側面に近い第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第2側面に近い第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1部分と前記第2部分に給電を行い、
自テーパスロットアンテナは、自テーパスロットアンテナが放射する電波の主ビーム方向以外の方向を、導体、誘電体、又は、導体と誘電体とを含む導誘電体で形成した壁で覆われる、
幅広構造のテーパスロットアンテナ。
(付記20)
第1テーパスロットアンテナと第2テーパスロットアンテナとを備え、
前記第1テーパスロットアンテナは、
第1アンテナ短絡部分と、前記第1アンテナ短絡部分の一部と結合する第1アンテナ第1部分と、前記第1アンテナ短絡部分の別の一部と結合する第1アンテナ第2部分と、を有し、前記第1アンテナ第1部分と前記第1アンテナ第2部分との間に第1アンテナスリットを形成した略コの字型形状の第1アンテナ中央導体と、
前記第1アンテナ第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第1アンテナ第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第1アンテナ第2側面を有し、前記第1アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1アンテナ第1テーパ導体と、
前記第1アンテナ第2部分から延び、前記第1アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1アンテナ第2テーパ導体と、
を備え、
前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第1アンテナ第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記第1アンテナスリットに近い端と前記第1アンテナ第2テーパ導体の前記第1アンテナスリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第1アンテナ第1側面と前記第1アンテナ第2側面との間の距離は、前記第1アンテナスリットに近い端における前記第1アンテナ第1側面と前記第1アンテナ第2側面との間の距離よりも長く、
前記第1アンテナ第1テーパ導体は、前記第1アンテナ第2部分から前記第1アンテナ第1部分に向かう方向と交差する第1アンテナ第3側面を有し、
前記第1アンテナ第3側面の前記第1アンテナ第1部分と結合する第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記第1アンテナ第1側面に近い第1アンテナ第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記第1アンテナ第2側面に近い第1アンテナ第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1アンテナ第1部分と前記第1アンテナ第2部分に給電を行い、
前記第2テーパスロットアンテナは、
第2アンテナ短絡部分と、前記第2アンテナ短絡部分の一部と結合する第2アンテナ第1部分と、前記第2アンテナ短絡部分の別の一部と結合する第2アンテナ第2部分と、を有し、前記第2アンテナ第1部分と前記第2アンテナ第2部分との間に第2アンテナスリットを形成した略コの字型形状の第2アンテナ中央導体と、
前記第2アンテナ第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第2アンテナ第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第2アンテナ第2側面を有し、前記第2アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2アンテナ第1テーパ導体と、
前記第2アンテナ第2部分から延び、前記第2アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2アンテナ第2テーパ導体と、
を備え、
前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第2アンテナ第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記第2アンテナスリットに近い端と前記第2アンテナ第2テーパ導体の前記第2アンテナスリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第2アンテナ第1側面と前記第2アンテナ第2側面との間の距離は、前記第2アンテナスリットに近い端における前記第2アンテナ第1側面と前記第2アンテナ第2側面との間の距離よりも長く、
前記第2アンテナ第1テーパ導体は、前記第2アンテナ第2部分から前記第2アンテナ第1部分に向かう方向と交差する第2アンテナ第3側面を有し、
前記第2アンテナ第3側面の前記第2アンテナ第1部分と結合する第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記第2アンテナ第1側面に近い第2アンテナ第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記第2アンテナ第2側面に近い第2アンテナ第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第2アンテナ第1部分と前第2アンテナ記第2部分に給電を行い、
前記第1アンテナ第2部分から前記第1アンテナ第1部分に向かう方向と、前記第2アンテナ第2部分から前記第2アンテナ第1部分に向かう方向と、が直交するように、前記第1アンテナ中央導体と前記第2アンテナ中央導体とが交差する、
幅広構造の直交テーパスロットアンテナ。
(付記21)
自テーパスロットアンテナは、自テーパスロットアンテナが放射する電波の主ビーム方向以外の方向を、導体、誘電体、又は、導体と誘電体とを含む導誘電体で形成した壁で覆われる、
付記20に記載の幅広構造の直交テーパスロットアンテナ。
A part or all of the above-described embodiments can be described as, but is not limited to, the following supplementary notes.
(Appendix 1)
a central conductor having a generally U-shaped configuration, the central conductor having a short-circuit portion, a first portion coupled to a portion of the short-circuit portion, and a second portion coupled to another portion of the short-circuit portion, the central conductor having a slit formed between the first portion and the second portion;
a first tapered conductor extending from the first portion, having a first side surface in a direction intersecting the extending direction and a second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the central conductor;
a second tapered conductor extending from the second portion and having a substantially triangular shape when viewed perpendicularly to the central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the first tapered conductor and a tip of the extended end of the second tapered conductor is longer than a distance between an end of the first tapered conductor close to the slit and an end of the second tapered conductor close to the slit;
a distance between the first side surface and the second side surface at the tip of the extended end of the first tapered conductor is longer than a distance between the first side surface and the second side surface at an end close to the slit,
the first tapered conductor has a third side surface that intersects with a direction from the second portion toward the first portion;
a distance between a connection point of the third side surface and the first portion and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a first tip of the first tapered conductor close to the first side surface;
a distance between the connection point and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a second tip of the first tapered conductor close to the second side surface;
Supplying power to the first portion and the second portion;
A tapered slot antenna with a wide structure.
(Appendix 2)
the second tapered conductor has a shape symmetrical to the first tapered conductor when viewed in a direction perpendicular to the central conductor;
2. The tapered slot antenna having a wide structure as described in appendix 1.
(Appendix 3)
the second tapered conductor has an asymmetric shape with respect to the first tapered conductor when viewed in a direction perpendicular to the central conductor;
2. The tapered slot antenna having a wide structure as described in appendix 1.
(Appendix 4)
a power supply unit that supplies power by applying a first potential to the first portion and a second potential lower than the first potential to the second portion,
4. A tapered slot antenna having a wide structure according to any one of claims 1 to 3.
(Appendix 5)
a distance between the first tapered conductor and the second tapered conductor at a first predetermined distance from the near end of the first tapered conductor is shorter than a distance between the first tapered conductor and the second tapered conductor at a second predetermined distance that is longer than the first predetermined distance from the near end of the first tapered conductor;
5. A tapered slot antenna having a wide structure according to any one of claims 1 to 4.
(Appendix 6)
A shape from the tip of the first tapered conductor to the near end of the first tapered conductor, and a shape from the tip of the second tapered conductor to the near end of the second tapered conductor are each curved or linear.
6. A tapered slot antenna having a wide structure according to any one of claims 1 to 5.
(Appendix 7)
a shape from the tip of the first tapered conductor to the near end of the first tapered conductor and a shape from the tip of the second tapered conductor to the near end of the second tapered conductor are any one of a combination of a plurality of straight lines, a combination of a plurality of curved lines, and a combination of a plurality of straight lines and a plurality of curved lines;
6. A tapered slot antenna having a wide structure according to any one of claims 1 to 5.
(Appendix 8)
The slit further extends in a direction toward the short-circuit portion.
8. A tapered slot antenna having a wide structure according to any one of claims 1 to 7.
(Appendix 9)
the extended portion of the slit has a predetermined shape when viewed in a direction perpendicular to the central conductor;
9. The tapered slot antenna having a wide structure as described in claim 8.
(Appendix 10)
The predetermined shape is a circle or a sector.
10. The tapered slot antenna having a wide structure as described in appendix 9.
(Appendix 11)
a length from the tip of the first tapered conductor to the near end of the first tapered conductor is shorter than a predetermined length;
11. A tapered slot antenna having a wide structure according to any one of claims 1 to 10.
(Appendix 12)
Each of the first tapered conductor and the second tapered conductor is formed of a polyhedron.
12. A tapered slot antenna having a wide structure according to any one of claims 1 to 11.
(Appendix 13)
Each of the first tapered conductor and the second tapered conductor is configured to have a three-dimensional shape including a plurality of curved surfaces.
12. A tapered slot antenna having a wide structure according to any one of claims 1 to 11.
(Appendix 14)
Each of the first tapered conductor and the second tapered conductor is formed by a combination of a polyhedron and a three-dimensional shape including a plurality of curved surfaces.
12. A tapered slot antenna having a wide structure according to any one of claims 1 to 11.
(Appendix 15)
The thickness in a direction perpendicular to the central conductor is a predetermined thickness.
15. A tapered slot antenna having a wide structure according to any one of claims 1 to 14.
(Appendix 16)
The slit further extends in a direction toward the short-circuit portion,
The extended portion of the slit is circular, elliptical, or sector-shaped when viewed from the second portion toward the first portion.
16. The tapered slot antenna having a wide structure as described in appendix 15.
(Appendix 17)
the first portion is connected to a central conductor of a coaxial cable, and the second portion is electrically connected to an outer conductor of the coaxial cable, thereby feeding power to the tapered slot antenna.
17. The tapered slot antenna of claim 1, wherein the slot is a wide structure.
(Appendix 18)
an angle between the first side surface of the first tapered conductor and the second side surface of the first tapered conductor when viewed from a direction from the second portion toward the first portion is equal to or greater than 29 degrees and equal to or less than 35 degrees;
18. A tapered slot antenna having a wide structure according to any one of claims 1 to 17.
(Appendix 19)
a central conductor having a generally U-shaped configuration, the central conductor having a short-circuit portion, a first portion coupled to a portion of the short-circuit portion, and a second portion coupled to another portion of the short-circuit portion, the central conductor having a slit formed between the first portion and the second portion;
a first tapered conductor extending from the first portion, having a first side surface in a direction intersecting the extending direction and a second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the central conductor;
a second tapered conductor extending from the second portion and having a substantially triangular shape when viewed perpendicularly to the central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the first tapered conductor and a tip of the extended end of the second tapered conductor is longer than a distance between an end of the first tapered conductor close to the slit and an end of the second tapered conductor close to the slit;
a distance between the first side surface and the second side surface at the tip of the extended end of the first tapered conductor is longer than a distance between the first side surface and the second side surface at an end close to the slit,
the first tapered conductor has a third side surface that intersects with a direction from the second portion toward the first portion;
a distance between a connection point of the third side surface and the first portion and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a first tip of the first tapered conductor close to the first side surface;
a distance between the connection point and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a second tip of the first tapered conductor close to the second side surface;
supplying power to the first portion and the second portion;
The self-tapered slot antenna is covered in directions other than the main beam direction of the radio wave radiated by the self-tapered slot antenna with a wall formed of a conductor, a dielectric, or a conductive dielectric including a conductor and a dielectric.
A tapered slot antenna with a wide structure.
(Appendix 20)
A first tapered slot antenna and a second tapered slot antenna are provided,
The first tapered slot antenna comprises:
a first antenna central conductor having a substantially U-shaped configuration, the first antenna central conductor having a first antenna short-circuit portion, a first antenna first portion coupled to a portion of the first antenna short-circuit portion, and a first antenna second portion coupled to another portion of the first antenna short-circuit portion, the first antenna central conductor having a first antenna slit formed between the first antenna first portion and the first antenna second portion;
a first antenna first tapered conductor extending from the first antenna first portion, having a first antenna first side surface in a direction intersecting the extending direction and a first antenna second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the first antenna central conductor;
a first antenna second tapered conductor extending from the first antenna second portion and having a substantially triangular shape when viewed in a direction perpendicular to the first antenna central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the first antenna first tapered conductor and a tip of the extended end of the first antenna second tapered conductor is longer than a distance between an end of the first antenna first tapered conductor close to the first antenna slit and an end of the first antenna second tapered conductor close to the first antenna slit,
a distance between the first antenna first side surface and the first antenna second side surface at the tip of the extended end of the first antenna first tapered conductor is longer than a distance between the first antenna first side surface and the first antenna second side surface at an end close to the first antenna slit,
the first antenna first tapered conductor has a first antenna third side surface that intersects with a direction from the first antenna second portion to the first antenna first portion;
a distance between a first antenna coupling point coupled to the first antenna first portion of the first antenna third side surface and a side opposite to the first antenna coupling point is shorter than a distance between the first antenna coupling point and a first antenna first tip of the first antenna first tapered conductor close to the first antenna first side surface;
a distance between the first antenna coupling point and a side opposite to the first antenna coupling point is shorter than a distance between the first antenna coupling point and a first antenna second tip of the first antenna first tapered conductor close to the first antenna second side surface;
powering the first antenna first portion and the first antenna second portion;
The second tapered slot antenna comprises:
a second antenna central conductor having a substantially U-shaped configuration, the second antenna central conductor having a second antenna short-circuit portion, a second antenna first portion coupled to a portion of the second antenna short-circuit portion, and a second antenna second portion coupled to another portion of the second antenna short-circuit portion, the second antenna central conductor having a second antenna slit formed between the second antenna first portion and the second antenna second portion;
a second antenna first tapered conductor extending from the second antenna first portion, having a second antenna first side surface in a direction intersecting the extending direction and a second antenna second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the second antenna central conductor;
a second antenna second tapered conductor extending from the second antenna second portion and having a substantially triangular shape when viewed in a direction perpendicular to the second antenna central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the second antenna first tapered conductor and a tip of the extended end of the second antenna second tapered conductor is longer than a distance between an end of the second antenna first tapered conductor close to the second antenna slit and an end of the second antenna second tapered conductor close to the second antenna slit,
a distance between the second antenna first side surface and the second antenna second side surface at the tip of the extended end of the second antenna first tapered conductor is longer than a distance between the second antenna first side surface and the second antenna second side surface at an end close to the second antenna slit,
the second antenna first tapered conductor has a second antenna third side surface that intersects with a direction from the second antenna second portion to the second antenna first portion;
a distance between a second antenna coupling point, which is coupled to the second antenna first portion of the second antenna third side surface, and a side opposite to the second antenna coupling point, is shorter than a distance between the second antenna coupling point and a second antenna first tip of the second antenna first tapered conductor, which is close to the second antenna first side surface;
a distance between the second antenna coupling point and a side opposite to the second antenna coupling point is shorter than a distance between the second antenna coupling point and a second antenna second tip of the second antenna first tapered conductor close to the second antenna second side surface;
powering the first portion of the second antenna and the second portion of the second antenna;
the first antenna central conductor and the second antenna central conductor intersect such that a direction from the first antenna second portion to the first antenna first portion and a direction from the second antenna second portion to the second antenna first portion are perpendicular to each other;
An orthogonal tapered slot antenna with a wide structure.
(Appendix 21)
The self-tapered slot antenna is covered in directions other than the main beam direction of the radio wave radiated by the self-tapered slot antenna with a wall formed of a conductor, a dielectric, or a conductive dielectric including a conductor and a dielectric.
21. The orthogonal tapered slot antenna having a wide structure as described in claim 20.

10、10a…テーパスロットアンテナ
11…第1テーパ導体
12…第2テーパ導体
19…中央導体
191…第1部分
192…第2部分
193…短絡部分
194…給電部
1211、1212…側壁板
1213…上壁板
1214…底壁板
1215…奥壁板
130…直交テーパスロットアンテナ
131…第1テーパスロットアンテナ
132…第2テーパスロットアンテナ
133…接合部分
1501…同軸ケーブル
1503…中心導体
1504…外部導体
11a、11b…側板
11c…底板
11d…放射面板
11S1、12S1…第1側面
11S2、12S2…第2側面
11S3、12S3…第3側面
11S4、12S4…第4側面
P11f1、P11f2、P12f1、P12f2、P61f1…先端
P11n、P12n、P61n…近い端
D1、D2、D1f、D1s、D1n…距離
L1…第1所定距離
L2…第2所定距離
L、Lnf…長さ
Lp…所定長
Lcf、L11、L12…距離
f12…辺
St…スリット
Ste…くりぬき部
t、t1、t2…厚さ
θ1、θ2…角度
Reference Signs List 10, 10a... Tapered slot antenna 11... First tapered conductor 12... Second tapered conductor 19... Central conductor 191... First portion 192... Second portion 193... Short circuit portion 194... Power supply portion 1211, 1212... Side wall plate 1213... Upper wall plate 1214... Bottom wall plate 1215... Rear wall plate 130... Orthogonal tapered slot antenna 131... First tapered slot antenna 132... Second tapered slot antenna 133... Joint portion 1501... Coaxial cable 1503... Central conductor 1504... Outer conductor 11a, 11b... Side plate 11c... Bottom plate 11d... Radiation surface plate 11S1, 12S1... First side surface 11S2, 12S2... Second side surface 11S3, 12S3... Third side surface 11S4, 12S4...fourth side surface P11f1, P11f2, P12f1, P12f2, P61f1...tip P11n, P12n, P61n...near end D1, D2, D1f, D1s, D1n...distance L1...first predetermined distance L2...second predetermined distance L, Lnf...length Lp...predetermined length Lcf, L11, L12...distance f12...side St...slit Ste...cutout portion t, t1, t2...thickness θ1, θ2...angle

Claims (10)

短絡部分と、前記短絡部分の一部と結合する第1部分と、前記短絡部分の別の一部と結合する第2部分と、を有する中央導体であり、前記第1部分と前記第2部分との間にスリットを形成した前記中央導体であり、略コの字型形状の前記中央導体と、
前記第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第2側面を有し、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1テーパ導体と、
前記第2部分から延び、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2テーパ導体と、
を備え、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第1テーパ導体の前記スリットに近い端と前記第2テーパ導体の前記スリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離は、前記スリットに近い端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体は、前記第2部分から前記第1部分に向かう方向と交差する第3側面を有し、
前記第3側面の前記第1部分と結合する結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第1側面に近い第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第2側面に近い第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1部分と前記第2部分に給電を行う、
幅広構造のテーパスロットアンテナ。
a central conductor having a short-circuited portion, a first portion coupled to a portion of the short-circuited portion, and a second portion coupled to another portion of the short-circuited portion, the central conductor having a slit formed between the first portion and the second portion, the central conductor having a substantially U-shaped configuration;
a first tapered conductor extending from the first portion, having a first side surface in a direction intersecting the extending direction and a second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the central conductor;
a second tapered conductor extending from the second portion and having a substantially triangular shape when viewed perpendicularly to the central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the first tapered conductor and a tip of the extended end of the second tapered conductor is longer than a distance between an end of the first tapered conductor close to the slit and an end of the second tapered conductor close to the slit;
a distance between the first side surface and the second side surface at the tip of the extended end of the first tapered conductor is longer than a distance between the first side surface and the second side surface at an end close to the slit,
the first tapered conductor has a third side surface that intersects with a direction from the second portion toward the first portion;
a distance between a connection point of the third side surface and the first portion and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a first tip of the first tapered conductor close to the first side surface;
a distance between the connection point and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a second tip of the first tapered conductor close to the second side surface;
Supplying power to the first portion and the second portion;
A tapered slot antenna with a wide structure.
前記第2テーパ導体は、前記中央導体に垂直な方向から見て、前記第1テーパ導体と対称な形状である、
請求項1に記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
the second tapered conductor has a shape symmetrical to the first tapered conductor when viewed in a direction perpendicular to the central conductor;
2. The tapered slot antenna of claim 1 having a wide structure.
前記第2テーパ導体は、前記中央導体に垂直な方向から見て、前記第1テーパ導体と非対称な形状である、
請求項1に記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
the second tapered conductor has an asymmetric shape with respect to the first tapered conductor when viewed in a direction perpendicular to the central conductor;
2. The tapered slot antenna of claim 1 having a wide structure.
前記第1部分に第1電位を与え、前記第2部分に第2電位を与えることにより前記給電を行う給電部をさらに備える、
請求項1から3のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
a power supply unit that supplies power by applying a first potential to the first portion and a second potential to the second portion,
4. A tapered slot antenna having a wide structure according to claim 1.
前記第1テーパ導体の前記近い端から第1所定距離における前記第1テーパ導体と前記第2テーパ導体との間の距離は、前記第1テーパ導体の前記近い端から前記第1所定距離も長い第2所定距離における前記第1テーパ導体と前記第2テーパ導体との間の距離よりも短い、
請求項1から4のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
a distance between the first tapered conductor and the second tapered conductor at a first predetermined distance from the near end of the first tapered conductor is shorter than a distance between the first tapered conductor and the second tapered conductor at a second predetermined distance that is longer than the first predetermined distance from the near end of the first tapered conductor;
5. A tapered slot antenna having a wide structure according to claim 1.
前記スリットは、前記第1部分から延びる方向とは逆の方向にさらに延びる、
請求項1から5のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
The slit further extends in a direction opposite to the direction in which the slit extends from the first portion .
6. A tapered slot antenna having a wide structure according to claim 1.
前記中央導体に垂直な方向の厚さは、所定の厚さを有する、
請求項1から6のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
The thickness in a direction perpendicular to the central conductor is a predetermined thickness.
7. A tapered slot antenna having a wide structure according to claim 1.
前記第2部分から前記第1部分に向かう方向から見て前記第1テーパ導体の前記第1側面と前記第1テーパ導体の前記第2側面との成す角度は、29度以上35度以下である、
請求項1から7のいずれか1つに記載の幅広構造のテーパスロットアンテナ。
an angle between the first side surface of the first tapered conductor and the second side surface of the first tapered conductor when viewed from a direction from the second portion toward the first portion is equal to or greater than 29 degrees and equal to or less than 35 degrees;
8. A tapered slot antenna having a wide structure according to claim 1.
短絡部分と、前記短絡部分の一部と結合する第1部分と、前記短絡部分の別の一部と結合する第2部分と、を有する中央導体であり、前記第1部分と前記第2部分との間にスリットを形成した前記中央導体であり、略コの字型形状の前記中央導体と、
前記第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第2側面を有し、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1テーパ導体と、
前記第2部分から延び、前記中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2テーパ導体と、
を備え、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第1テーパ導体の前記スリットに近い端と前記第2テーパ導体の前記スリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離は、前記スリットに近い端における前記第1側面と前記第2側面との間の距離よりも長く、
前記第1テーパ導体は、前記第2部分から前記第1部分に向かう方向と交差する第3側面を有し、
前記第3側面の前記第1部分と結合する結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第1側面に近い第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記結合点と、前記結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記結合点と、前記第1テーパ導体の前記第2側面に近い第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1部分と前記第2部分に給電を行い、
自テーパスロットアンテナは、自テーパスロットアンテナが放射する電波の主ビーム方向以外の方向を、導体、誘電体、又は、導体と誘電体とを含む導誘電体で形成した壁で覆われる、
幅広構造のテーパスロットアンテナ。
a central conductor having a short-circuited portion, a first portion coupled to a portion of the short-circuited portion, and a second portion coupled to another portion of the short-circuited portion, the central conductor having a slit formed between the first portion and the second portion, the central conductor having a substantially U-shaped configuration;
a first tapered conductor extending from the first portion, having a first side surface in a direction intersecting the extending direction and a second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the central conductor;
a second tapered conductor extending from the second portion and having a substantially triangular shape when viewed perpendicularly to the central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the first tapered conductor and a tip of the extended end of the second tapered conductor is longer than a distance between an end of the first tapered conductor close to the slit and an end of the second tapered conductor close to the slit;
a distance between the first side surface and the second side surface at the tip of the extended end of the first tapered conductor is longer than a distance between the first side surface and the second side surface at an end close to the slit,
the first tapered conductor has a third side surface that intersects with a direction from the second portion toward the first portion;
a distance between a connection point of the third side surface and the first portion and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a first tip of the first tapered conductor close to the first side surface;
a distance between the connection point and a side opposite to the connection point is shorter than a distance between the connection point and a second tip of the first tapered conductor close to the second side surface;
supplying power to the first portion and the second portion;
The self-tapered slot antenna is covered in directions other than the main beam direction of the radio wave radiated by the self-tapered slot antenna with a wall formed of a conductor, a dielectric, or a conductive dielectric including a conductor and a dielectric.
A tapered slot antenna with a wide structure.
第1テーパスロットアンテナと第2テーパスロットアンテナとを備え、
前記第1テーパスロットアンテナは、
第1アンテナ短絡部分と、前記第1アンテナ短絡部分の一部と結合する第1アンテナ第1部分と、前記第1アンテナ短絡部分の別の一部と結合する第1アンテナ第2部分と、を有する第1アンテナ中央導体であり、前記第1アンテナ第1部分と前記第1アンテナ第2部分との間に第1アンテナスリットを形成した前記第1アンテナ中央導体であり、略コの字型形状の前記第1アンテナ中央導体と、
前記第1アンテナ第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第1アンテナ第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第1アンテナ第2側面を有し、前記第1アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1アンテナ第1テーパ導体と、
前記第1アンテナ第2部分から延び、前記第1アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第1アンテナ第2テーパ導体と、
を備え、
前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第1アンテナ第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記第1アンテナスリットに近い端と前記第1アンテナ第2テーパ導体の前記第1アンテナスリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第1アンテナ第1側面と前記第1アンテナ第2側面との間の距離は、前記第1アンテナスリットに近い端における前記第1アンテナ第1側面と前記第1アンテナ第2側面との間の距離よりも長く、
前記第1アンテナ第1テーパ導体は、前記第1アンテナ第2部分から前記第1アンテナ第1部分に向かう方向と交差する第1アンテナ第3側面を有し、
前記第1アンテナ第3側面の前記第1アンテナ第1部分と結合する第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記第1アンテナ第1側面に近い第1アンテナ第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第1アンテナ結合点と、前記第1アンテナ第1テーパ導体の前記第1アンテナ第2側面に近い第1アンテナ第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第1アンテナ第1部分と前記第1アンテナ第2部分に給電を行い、
前記第2テーパスロットアンテナは、
第2アンテナ短絡部分と、前記第2アンテナ短絡部分の一部と結合する第2アンテナ第1部分と、前記第2アンテナ短絡部分の別の一部と結合する第2アンテナ第2部分と、を有する第2アンテナ中央導体であり、前記第2アンテナ第1部分と前記第2アンテナ第2部分との間に第2アンテナスリットを形成した前記第2アンテナ中央導体であり、略コの字型形状の前記第2アンテナ中央導体と、
前記第2アンテナ第1部分から延び、前記延びる方向と交差する方向に第2アンテナ第1側面を有し、前記交差する方向とは逆の方向に第2アンテナ第2側面を有し、前記第2アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2アンテナ第1テーパ導体と、
前記第2アンテナ第2部分から延び、前記第2アンテナ中央導体に垂直な方向から見て略三角形の形状の第2アンテナ第2テーパ導体と、
を備え、
前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端と前記第2アンテナ第2テーパ導体の前記延びた先の先端との間の距離は、前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記第2アンテナスリットに近い端と前記第2アンテナ第2テーパ導体の前記第2アンテナスリットに近い端との間の距離よりも長く、
前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記延びた先の先端における前記第2アンテナ第1側面と前記第2アンテナ第2側面との間の距離は、前記第2アンテナスリットに近い端における前記第2アンテナ第1側面と前記第2アンテナ第2側面との間の距離よりも長く、
前記第2アンテナ第1テーパ導体は、前記第2アンテナ第2部分から前記第2アンテナ第1部分に向かう方向と交差する第2アンテナ第3側面を有し、
前記第2アンテナ第3側面の前記第2アンテナ第1部分と結合する第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記第2アンテナ第1側面に近い第2アンテナ第1先端と、の間の距離よりも短く、
前記第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ結合点と対向する辺と、の間の距離は、前記第2アンテナ結合点と、前記第2アンテナ第1テーパ導体の前記第2アンテナ第2側面に近い第2アンテナ第2先端と、の間の距離よりも短く、
前記第2アンテナ第1部分と前第2アンテナ記第2部分に給電を行い、
前記第1アンテナ第2部分から前記第1アンテナ第1部分に向かう方向と、前記第2アンテナ第2部分から前記第2アンテナ第1部分に向かう方向と、が直交するように、前記第1アンテナ中央導体と前記第2アンテナ中央導体とが交差する、
幅広構造の直交テーパスロットアンテナ。
A first tapered slot antenna and a second tapered slot antenna are provided,
The first tapered slot antenna comprises:
a first antenna central conductor having a first antenna short-circuit portion, a first antenna first portion coupled to a portion of the first antenna short-circuit portion, and a first antenna second portion coupled to another portion of the first antenna short-circuit portion, the first antenna central conductor having a first antenna slit formed between the first antenna first portion and the first antenna second portion , the first antenna central conductor having a substantially U-shaped configuration;
a first antenna first tapered conductor extending from the first antenna first portion, having a first antenna first side surface in a direction intersecting the extending direction and a first antenna second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the first antenna central conductor;
a first antenna second tapered conductor extending from the first antenna second portion and having a substantially triangular shape when viewed in a direction perpendicular to the first antenna central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the first antenna first tapered conductor and a tip of the extended end of the first antenna second tapered conductor is longer than a distance between an end of the first antenna first tapered conductor close to the first antenna slit and an end of the first antenna second tapered conductor close to the first antenna slit,
a distance between the first antenna first side surface and the first antenna second side surface at the tip of the extended end of the first antenna first tapered conductor is longer than a distance between the first antenna first side surface and the first antenna second side surface at an end close to the first antenna slit,
the first antenna first tapered conductor has a first antenna third side surface that intersects with a direction from the first antenna second portion to the first antenna first portion;
a distance between a first antenna coupling point coupled to the first antenna first portion of the first antenna third side surface and a side opposite to the first antenna coupling point is shorter than a distance between the first antenna coupling point and a first antenna first tip of the first antenna first tapered conductor close to the first antenna first side surface;
a distance between the first antenna coupling point and a side opposite to the first antenna coupling point is shorter than a distance between the first antenna coupling point and a first antenna second tip of the first antenna first tapered conductor close to the first antenna second side surface;
powering the first antenna first portion and the first antenna second portion;
The second tapered slot antenna comprises:
a second antenna central conductor having a second antenna short-circuit portion, a second antenna first portion coupled to a portion of the second antenna short-circuit portion, and a second antenna second portion coupled to another portion of the second antenna short-circuit portion, the second antenna central conductor having a second antenna slit formed between the second antenna first portion and the second antenna second portion , the second antenna central conductor having a substantially U-shaped configuration;
a second antenna first tapered conductor extending from the second antenna first portion, having a second antenna first side surface in a direction intersecting the extending direction and a second antenna second side surface in a direction opposite to the intersecting direction, and having a substantially triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the second antenna central conductor;
a second antenna second tapered conductor extending from the second antenna second portion and having a substantially triangular shape when viewed in a direction perpendicular to the second antenna central conductor;
Equipped with
a distance between a tip of the extended end of the second antenna first tapered conductor and a tip of the extended end of the second antenna second tapered conductor is longer than a distance between an end of the second antenna first tapered conductor close to the second antenna slit and an end of the second antenna second tapered conductor close to the second antenna slit,
a distance between the second antenna first side surface and the second antenna second side surface at the tip of the extended end of the second antenna first tapered conductor is longer than a distance between the second antenna first side surface and the second antenna second side surface at an end close to the second antenna slit,
the second antenna first tapered conductor has a second antenna third side surface that intersects with a direction from the second antenna second portion to the second antenna first portion;
a distance between a second antenna coupling point, which is coupled to the second antenna first portion of the second antenna third side surface, and a side opposite to the second antenna coupling point, is shorter than a distance between the second antenna coupling point and a second antenna first tip of the second antenna first tapered conductor, which is close to the second antenna first side surface;
a distance between the second antenna coupling point and a side opposite to the second antenna coupling point is shorter than a distance between the second antenna coupling point and a second antenna second tip of the second antenna first tapered conductor close to the second antenna second side surface;
powering the first portion of the second antenna and the second portion of the second antenna;
the first antenna central conductor and the second antenna central conductor intersect such that a direction from the first antenna second portion to the first antenna first portion and a direction from the second antenna second portion to the second antenna first portion are perpendicular to each other;
An orthogonal tapered slot antenna with a wide structure.
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