JP7828312B2 - アンテナ装置及び無線装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、アンテナ装置及び無線装置に関する。

例えば、アンテナ装置及び無線装置において、特性の向上が望まれる。

特開平５－１２９８３１号公報

本発明の実施形態は、特性の向上が可能なアンテナ装置及び無線装置を提供する。

本発明の実施形態によれば、アンテナ装置は、導波路を含む。前記導波路は、給電点と、前記給電点の周りの第１領域と、を含む。前記導波路は、前記給電点に供給された高周波信号を導波可能である。前記導波路は、前記第１領域に設けられた複数の放射部を含む。前記第１領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含む。前記給電点は、前記第１部分領域と前記第２部分領域との間にある。前記第１部分領域における前記導波路内の第１導波波長は、前記第２部分領域における前記導波路内の第２導波波長よりも短い。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式図である。 図３（ａ）～図３（ｃ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式的断面図である。 図４（ａ）～図４（ｃ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置の一部を例示する模式図である。 図５（ａ）～図５（ｃ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置の一部を例示する模式図である。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置の一部を例示する模式図である。 図７は、第１実施形態に係るアンテナ装置の一部を例示する模式図である。 図８は、アンテナ装置の特性を例示するグラフである。 図９は、実施形態に係るアンテナ装置の特性を例示するグラフである。 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式的断面図である。 図１１は、第２実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式的断面図である。 図１２は、第３実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式的斜視図である。 図１３は、第３実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式的斜視図である。 図１４は、第３実施形態に係るアンテナ装置の一部を例示する模式図である。 図１５は、第３実施形態に係るアンテナ装置の一部を例示する模式図である。 図１６は、第３実施形態に係るアンテナ装置の一部を例示する模式図である。 図１７は、第３実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式図である。 図１８は、第３実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式図である。 図１９は、第３実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式図である。 図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、第３実施形態に係るアンテナ装置の特性を例示する模式図である。 図２１は、第３実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式図である。 図２２は、第４実施形態に係る無線装置を例示する模式図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式図である。
図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１－Ａ２線に対応する断面図である。

図１に示すように、実施形態に係るアンテナ装置１１０は、導波路１０を含む。導波路１０は、給電点１０ｃ及び第１領域１０ｒを含む。第１領域１０ｒは、給電点１０ｃの周りにある。

図１（ａ）に示すように、導波路１０は、給電点１０ｃを中心とした実質的に円形で良い。導波路１０の平面形状は、任意である。第１領域１０ｒは、例えば、給電点１０ｃの周りに設けられた環状である。

第１領域１０ｒに対して垂直な方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。第１領域１０ｒは、Ｘ－Ｙ平面に沿って広がる。

導波路１０は、給電点１０ｃに供給された高周波信号を導波可能である。導波路１０は、例えば、高周波信号が伝搬可能な伝送線路である。導波路１０は、例えば、ラジアル導波路で良い。導波路１０は、例えば、誘電体導波路で良い。導波路１０は、例えば、導波管で良い。給電点１０ｃに供給された高周波信号は、導波路１０の中を伝搬する。伝搬方向は、給電点１０ｃを通る径方向である。

図１（ｂ）に示すように、導波路１０は、第１導電層４１及び第２導電層４２を含んで良い。第２導電層４２から第１導電層４１への方向は、Ｚ軸方向に沿う。

導波路１０は、複数の放射部２０を含んで良い。複数の放射部２０は、第１領域１０ｒに設けられる。

１つの例において、複数の放射部２０の１つ（例えば、複数の放射部２０のそれぞれ）は、スロットペアを含んで良い。スロットペアは、例えば、第１スロット２１及び第２スロット２２を含む。これらのスロットは、第１導電層４１に設けられた開口部４５（図１（ｂ）参照）に対応する。この例では、第１スロット２１の延びる方向は、第２スロット２２の延びる方向と交差する。複数の放射部２０の構成は種々の変形が可能である。例えば、第１スロット２１の形状は、第２スロット２２の形状と異なっていても良い。第１スロット２１の延びる方向は、第２スロット２２の延びる方向と交差しなくても良い。第１スロット２１の延びる方向は、第２スロット２２の延びる方向に対して実質的に平行でも良い。複数の放射部２０は、複数の放射素子として機能する。後述するように、複数の放射部２０から、導波路１０を伝搬する高周波信号に応じた電磁波が放射される。

図１（ａ）に示すように、第１領域１０ｒは、第１部分領域１１及び第２部分領域１２を含む。給電点１０ｃは、第１部分領域１１と第２部分領域１２との間にある。第１部分領域１１における導波路内の第１導波波長λ１は、第２部分領域１２における導波路内の第２導波波長λ２よりも短い。

このように、実施形態においては、導波波長（例えば、管内波長）は、第１領域１０ｒの面内で異なる。これにより、複数の放射部２０から放射される電磁波の放射方向をＺ軸方向に対して傾斜（チルト）させることができる。

例えば、電磁波の放射方向をＺ軸方向に対して傾斜させる第１参考例においては、複数の放射部２０の間隔（密度）を面内で変化させる。第１参考例においては、チルト方向に対応する複数の放射素子の径方向の間隔を広くする。一方、チルト方向とは反対の方向において、複数の放射素子の径方向の間隔を狭くする。チルト方向の間隔が広がると、不要なグレーティングローブが発生する。さらに、チルト方向とは反対の方向において間隔が狭くなると、複数の放射素子のサイズの範囲が狭くなる。例えば、設計自由度が低下する。

第１参考例において、グレーティングローブの発生を防ぐために、誘電体導波路の誘電率を高くする方法が考えられる。これにより、チルト方向の素子間隔が短縮できる可能性がある。しかしながら、誘電率を高くすると、誘電体による損失が増大し効率が低下する。さらに、誘電率を高くするとチルト方向とは反対の方向における素子間隔がさらに狭くなり、設計自由度がさらに低下する。

これに対して、実施形態においては、第１導波波長λ１は、第２導波波長λ２よりも短い。このように、導波波長（例えば、管内波長）は、第１領域１０ｒの面内で異なる。これにより、複数の放射部２０の間隔を変化させずに、複数の放射部２０から放射される電磁波の放射方向をＺ軸方向に対して傾斜（チルト）させることができる。これにより、例えば、グレーティングローブが抑制される。例えば、高い効率が維持できる。例えば、高い設計自由度を維持できる。高い設計自由度により、アンテナの性能を向上させることができる。実施形態によれば、特性の向上が可能なアンテナ装置を提供できる。

図１（ｂ）に示すように、導波路１０は、第１部材３０を含んで良い。第１部材３０は、第１導電層４１と第２導電層４２との間に設けられる。第１部材３０の構成を適切に制御することで、導波波長（例えば、管内波長）を制御できる。第１部材３０の例については、後述する。

図１（ａ）に示すように、第１領域１０ｒは、第３部分領域１３及び第４部分領域１４を含んで良い。給電点１０ｃは、第３部分領域１３と第４部分領域１４との間にある。給電点１０ｃから第３部分領域１３への方向は、給電点１０ｃから第１部分領域１１への方向と交差する。給電点１０ｃから第４部分領域１４への方向は、給電点１０ｃから第１部分領域１１への方向と交差する。給電点１０ｃから第３部分領域１３への方向と、給電点１０ｃから第１部分領域１１への方向と、の間の角度は、実質的に９０度で良い。給電点１０ｃから第４部分領域１４への方向と、給電点１０ｃから第１部分領域１１への方向と、の間の角度は、実質的に９０度で良い。

例えば、第３部分領域１３における導波路内の第３導波波長λ３は、第１導波波長λ１よりも長く、第２導波波長λ２よりも短い。第４部分領域１４における導波路内の第４導波波長λ４は、第１導波波長λ１よりも長く、第２導波波長λ２よりも短い。

例えば、第３部分領域１３及び第４部分領域１４において、高い設計自由度が維持できる。アンテナの性能を向上できる。

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式図である。
図２（ａ）は平面図である。図２（ｂ）は、斜視図である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ｘ軸及びｙ軸が設定できる。これらの軸の原点Ｏは、給電点１０ｃに対応する。図２（ｂ）に示すように、ｘ軸及びｙ軸は、第１領域１０ｒに沿う。ｙ軸はｘ軸に対して垂直である。ｘ軸は、１つの基準軸である。給電点１０ｃから第１部分領域１１への方向と、ｘ軸と、の間の角度を角度φ_０とする。角度φ_０は、ｘ軸を基準にした、給電点１０ｃから第１部分領域１１への方向の周方向の角度に対応する。給電点１０ｃから第２部分領域１２への方向と、ｘ軸と、の間の角度は角度（φ_０＋１８０°）に対応する。

例えば、第１導波波長λ１は、給電点１０ｃから見た、導波路１０内の周方向の角度φ_０の方向における、管内波長に対応する。第２導波波長λ２は、給電点１０ｃから見た、導波路１０内の角度（φ_０＋１８０°）の方向における、管内波長に対応する。

例えば、第３導波波長λ３は、給電点１０ｃから見た、導波路１０内の周方向の角度（φ_０＋９０°）の方向における、管内波長に対応する。第４導波波長λ４は、給電点１０ｃから見た、導波路１０内の周方向の角度（φ_０－９０°）の方向における、管内波長に対応する。

例えば、第１導波波長λ１は、給電点１０ｃから第１部分領域１１への方向に沿って伝搬する高周波信号の波長（管内波長）である。第２導波波長λ２は、給電点１０ｃから第２部分領域１２への方向に沿って伝搬する高周波信号の波長（管内波長）である。

図１（ｂ）に示すように、複数の放射部２０は、第１電磁波８１を放射可能である。第１電磁波８１は、導波路１０を伝搬する高周波信号に応じる。第１電磁波８１の主放射方向８１Ｄは、Ｚ軸方向に対してチルトしている。Ｚ軸方向は、第１領域１０ｒに対して垂直な方向である。主放射方向８１Ｄと、Ｚ軸方向と、の間の角度θ_０（チルト角度）は、０よりも大きい。主放射方向８１Ｄの導波路１０への射影方向８１Ｐは、第２部分領域１２から第１部分領域１１への第１方向Ｄ１に沿う。

例えば、アンテナ装置１１０において、ビームチルトした第１電磁波８１が放射される。例えば、チルト方向とは反対の方向（第２部分領域１２）において、複数の放射部２０の間隔が極端に狭くなることを抑制できる。複数の放射部２０のサイズ及び位置などに関する設計自由度が向上する。アンテナの性能を向上できる。

以下、導波路１０の例について説明する。
導波路１０の給電点１０ｃには、例えば、同軸線路を介して高周波信号が入力されて良い。給電点１０ｃには、例えば、導波管を介して高周波信号が入力されても良い。

図３（ａ）～図３（ｃ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式的断面図である。
これらの図は、給電点１０ｃに関するいくつかの例を示す。これらの図において、同軸線路２５を介して、導波路１０（例えばラジアル導波路）に高周波信号が入力される。

図２（ａ）に示すように、同軸線路２５の外導体２５ｏが、導波路１０（ラジアル導波路）の第２導電層４２（地板）に電気的に接続される。同軸線路２５の内導体２５ｉが、導波路１０の内部に挿入される。例えば、内導体２５ｉの挿入長を変化させることで、インピーダンス整合が得られる。内導体２５ｉの挿入のために、第１部材３０に、内導体２５ｉと同程度の径の穴が設けられて良い。

図２（ｂ）の例においては、内導体２５ｉの周囲において、第１部材３０が局所的に設けられなくても良い。例えば、第１部材３０が設けられない領域の長さ（サイズ）を制御することで、インピーダンス整合が得られる。

図２（ｃ）の例において、内導体２５ｉの端部の形状が変更されても良い。これにより、インピーダンス整合が得られる。

複数の放射部２０は、導波路１０内を伝搬する高周波信号を導波路１０の外の空間に放射する。複数の放射部２０は、放射素子（アンテナ）である。給電点１０ｃの周囲の第１領域１０ｒに複数の放射部２０が設けられる。複数の放射部２０は、アレーアンテナとして機能する。

複数の放射部２０の１つは、スロットペアで良い。複数の放射部２０の１つは、単一のスロットアンテナでも良い。複数の放射部２０の１つは、ヘリカルアンテナでも良い。複数の放射部２０の１つは、パッチアンテナでも良い。複数の放射部２０の１つは、ダイポールアンテナでも良い。複数の放射部２０の１つは、誘電体共振器アンテナでも良い。複数の放射部２０の１つは、漏れ波アンテナでも良い。複数の放射部２０には、種々の構成が適用できる。

複数の放射部２０は、第１領域１０ｒにおいて、実質的に渦巻き状に並んで良い。渦巻きの中心は、給電点１０ｃである。複数の放射部２０は、第１領域１０ｒにおいて、実質的に同心円状に並んでも良い。同心円の中心は、給電点１０ｃである。

既に説明したように、導波路１０は、第１部材３０を含んで良い。第１部材３０は、例えば、遅波構造に対応する。第１部材３０により、第１領域１０ｒの面内で導波波長（例えば、管内波長）を変化させることができる。第１部材３０は、導波路１０内を伝搬する高周波信号の管内波長を調整する機能を有する。

例えば、第１部材３０の第１部分領域１１における第１遅波率は、第１部材３０の第２部分領域１２における第２遅波率と異なる。１つの例において、第１部材３０は、誘電体を含む。１つの例において、第１部材３０の誘電率（例えば、実効的な誘電率）を変化させることで、遅波率を制御できる。

第１部材３０における遅波率を変化させることで、例えば、管内波長の制御が容易になる。例えば、管内波長の制御範囲が広がる。例えば、周波数変化による管内波長の変化を小さくすることができる。例えば、アンテナの動作帯域が狭くなることを抑制できる。

図４（ａ）～図４（ｃ）、及び、図５（ａ）～図５（ｃ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置の一部を例示する模式図である。
図４（ａ）に示すように、第１部材３０は、誘電体３８を含んで良い。誘電体３８の比誘電率に応じて、導波路１０における管内波長が変化する。比誘電率をε_ｒとし、自由空間波長をλ_０とする。このとき、導波路１０内の管内波長λ_ｇは、λ_ｇ＝λ_０／（ε_r）^１／２で表される。

導波路１０が導波管の場合、導波管の管幅によっても管内波長が変化する。比誘電率に加えて管幅を変化させて、管内波長を調整しても良い。誘電体３８の比誘電率が実質的に１の場合も、第１部材３０は遅波構造と見なされる。

図４（ｂ）において、導波路１０内に一部に、誘電体３８が設けられる。部分的に誘電体３８が充填される場合、充填率を制御することで、管内波長を制御できる。

図４（ｃ）において、第１部材３０（遅波構造）は、構造体３７を含む。この例では、構造体３７は、コルゲーションである。１つの例において、構造体３７は、例えば、導電性で良い。構造体３７の材料は、第２導電層４２の材料と同じでも良く、異なっても良い。コルゲーションを深くすることで、管内波長を短くすることができる。コルゲーションの深さに加えて、コルゲーションの間隔を変化させることで、反射を低減することができる。

図５（ａ）において、柱状の第１部材３０が導波路１０内に設けられる。例えば、第１部材３０は、直方体状の複数の構造体３７（ピラー）を含む。複数の構造体３７のサイズおよび間隔を変化させることで、管内波長が変化する。

図５（ｂ）に示すように、構造体３７の形状は、円筒状でも良い。構造体３７の形状は、多角柱、または、多角錐など、種々の形状で良い。

図５（ｃ）に示すように、誘電体３８及び構造体３７が組み合わされて設けられて良い。第１部材３０は、誘電体３８及び構造体３７を含む。構造体３７は、ピラーでも良く、コルゲーションでも良い。

誘電体３８の密度を変化させて、実効的な比誘電率を変化させても良い。誘電体３８の密度を変えることで、例えば、一種類の誘電体３８を用いて、比誘電率の分布を制御できる。

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置の一部を例示する模式図である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、誘電体３８は、複数の孔３８ｈを含んで良い。図６（ａ）の例では、複数の孔３８ｈは、長方形格子の格子点に設けられる。図６（ｂ）の例においては、複数の孔３８ｈは、六角形格子の格子点に設けられても良い。六角形格子の格子点に複数の孔３８ｈが設けられる場合、比誘電率の異方性を低減できる。

図７は、第１実施形態に係るアンテナ装置の一部を例示する模式図である。
図７に示すように、第１部材３０に含まれる誘電体３８は、３次元格子状でも良い。誘電体３８の形状を立体的に変化させことで、実効的な比誘電率の調整範囲が広がる。例えば、異方性を低減できる。例えば、機械的強度が向上する。誘電体３８に関する形状は、例えば、孔形成加工、樹脂の射出成形、または、３Ｄプリンタを用いた造形など、種々の方法が適用できる。

例えば、第１部材３０は、第１部材領域３１及び第２部材領域３２を含む（図１（ｂ）参照）。第１部材領域３１は、第１部分領域１１に対応する。第２部材領域３２は、第２部分領域１２に対応する。

例えば、第１部材領域３１及び第２部材領域３２は、第１条件、第２条件、第３条件及び第４条件の少なくともいずれかを満たして良い。第１条件において、第１部材領域３１の比誘電率は、第２部材領域３２の比誘電率と異なる。第２条件において、第１部材領域３１に含まれる複数の孔３８ｈの密度は、第２部材領域３２に含まれる複数の孔３８ｈの密度と異なる。第３条件において、第１部材領域３１に含まれる複数の孔３８ｈの平均のサイズは、第２部材領域３２に含まれる複数の孔３８ｈの平均のサイズと異なる。第４条件において、第１部材領域３１に設けられる構造体３７の構成は、第２部材領域３２に設けられる構造体３７の構成と異なる。

例えば、誘電体３８を含む第１部材３０を設けることで、管内波長の制御が容易になり、管内波長の制御範囲が広がる。

図２（ａ）に示すように、導波路１０の中心から見て、複数の放射部２０の径方向における間隔を間隔Ｓ_ρとする。複数の放射部２０の周方向における間隔を間隔Ｓ_φとする。間隔Ｓ_ρは、複数の放射部２０の１つの径方向における中心と、複数の放射部２０の隣の１つの径方向における中心と、の間の径方向に沿う距離である。間隔Ｓ_φは、複数の放射部２０の１つの周方向における中心と、複数の放射部２０の隣の１つの周方向における中心と、の間の周方向に沿う距離である。

複数の放射部２０から放射される第１電磁波８１の主放射方向８１Ｄを（θ,φ）＝（θ_０，φ_０）とする。グレーティングローブが実質的に発生しない程度に小さい場合に、間隔Ｓ_φは、主放射方向８１Ｄに依存せずに、比較的自由な値に設定することができる。

一方、間隔Ｓ_ρは、適切な値に設定される。これにより、ビームチルトに必要な開口面上の位相分布が形成される。実施形態において、間隔Ｓ_ρは、以下の第１式により決定されて良い。

第１式において、「λ_０」は、自由空間波長である。「ξ」は、遅波率である。遅波率は、ラジアル導波路内の管内波長λ_ｇの自由空間波長λ_０に対する比である。ξ＝λ_０／λ_ｇである。

例えば、比誘電率ε_ｒを有する誘電体３８を用いて第１部材３０の遅波構造が形成される。この場合、ξ＝（ε_ｒ）^１／２と表される。

ラジアル導波路内の遅波率ξが導波路１０内で一様な場合、Ｓ_ρは、角度φによって変化する。φ＝φ_０＋１８０°のときに、複数の放射部２０の間隔Ｓ_ρは、最小となる。間隔Ｓ_ρの最小値ｍｉｎ（Ｓ_ρ）は、以下の第２式で表される。

一方、φ＝φ_０のときに、複数の放射部２０の間隔Ｓ_ρは、最大となる。間隔Ｓ_ρの最大値ｍａｘ（Ｓ_ρ）は、以下の第３式で表される。

図８は、アンテナ装置の特性を例示するグラフである。
図８は、最小値ｍｉｎ（Ｓ_ρ）、及び、最大値ｍａｘ（Ｓ_ρ）の例を示す。図８の横軸は、遅波率ξである。縦軸は、最小値ｍｉｎ（Ｓ_ρ）、または、最大値ｍａｘ（Ｓ_ρ）である。図８は、遅波率ξを変更する参考例に対応する。

図８に示すように、遅波率ξが高くなると、最小値ｍｉｎ（Ｓ_ρ）、及び、最大値ｍａｘ（Ｓ_ρ）が減少する。遅波率ξが２よりも高い場合、最大値ｍａｘ（Ｓ_ρ）は、λ_０／（１＋｜ｓｉｎθ_０｜）よりも小さい。この場合に、グレーティングローブが実質的に発生しなくなる。

一方、遅波率ξが２よりも高いと、最小値ｍｉｎ（Ｓ_ρ）は、０．４λ_０よりも小さくなる。例えば、複数の放射部２０がスロットペアを含む場合、最大で０．５λ_０程度の長さのスロットが用いられる。さらに、反射抑圧のために、スロットペアの間隔は約λ_ｇ／４に設定される。このため、素子間隔が狭い領域にはスロットペアを配置するのが難しい。スロットペアを配置するためには、放射量が弱い短いスロットが用いられる。例えば、反射を犠牲にしてスロットペアの間隔を狭くすると、設計自由度が低下する。さらに、アンテナの性能が低下する。

ラジアル導波路内の遅波率ξが一定の場合、上述のように角度φによって間隔Ｓ_ρが変動する。グレーティングローブが発生しなくなるように、最大値ｍａｘ（Ｓ_ρ）をλ_０／（１＋｜ｓｉｎθ_０｜）よりも小さくなるように、遅波率ξを高くすると、間隔Ｓ_ρが狭くなり、スロットペアの配置が難しくなる領域が生じる。

これに対して、実施形態において、ラジアル導波路内の遅波率ξが角度φに応じて適切に制御される。これにより、角度φに依存せずに、間隔Ｓ_ρを所望の範囲（例えば一定）にすることができる。

例えば、第１式から以下の第４式が導出できる。

例えば、第４式に従って、ラジアル導波路内の遅波率ξを変化させることで、角度φに依存せずに、間隔Ｓ_ρを一定にすることができる。

図９は、実施形態に係るアンテナ装置の特性を例示するグラフである。
図９は、１つの例における遅波率ξの分布を例示している。図９の横軸は、角度差Δφである。角度差Δφは、φ－φ_０である。縦軸は、遅波率ξ_１である。遅波率ξ_１は、角度φに依存せずに、複数の放射部２０の間隔Ｓ_ρが、実質的に、０．９５λ_０／（１＋｜ｓｉｎθ_０｜）となる遅波率ξである。「０．９５λ_０／（１＋｜ｓｉｎθ_０｜）」は、実質的に、０．６３λ_０である。図９の例において、角度θ_０は、３０°である。

図９に示すように、角度差Δφが０度のときにおいて、遅波率ξを高くし、角度差Δφが１８０度のときに、遅波率ξを低くすることで、角度φに依存せずに、複数の放射部２０の間隔Ｓ_ρが、実質的に、０．９５λ_０／（１＋｜ｓｉｎθ_０｜）となる。角度差Δφが０度のときは、ビームチルト方向に対応する。角度差Δφが１８０度のときは、ビームチルト方向の反対の方向に対応する。このような遅波率ξの分布により、複数の放射部２０の間隔Ｓ_ρが、一定にできる。

上記のように、実施形態において、遅波率ξの分布を角度φに応じて適切に変化させることで、間隔Ｓ_ρが極端に短くなることが抑制できる。例えば、複数の放射部２０（例えばスロットペア）が設けられる領域が広がる。設計自由度が向上できる。アンテナ装置１１０の性能を向上できる。

例えば、実施形態において、誘電体３８を含む第１部材３０により、遅波率ξが低い領域の比誘電率を容易に低くできる。例えば、誘電損を低減できる。

実施形態において、給電点１０ｃを通り第１領域１０ｒに沿う径方向における複数の放射部２０の間隔Ｓ_ρは、λ_０／（１＋ｓｉｎθ_０）よりも小さいことが望ましい。「λ_０」は、自由空間における高周波信号の波長である。「θ_０」は、第１領域１０ｒに対して垂直な方向（Ｚ軸方向）と、複数の放射部２０から放射される第１電磁波８１の主放射方向８１Ｄと、の間の角度である（図２（ｂ）参照）。これにより、グレーティングローブを効果的に抑制できる。

既に説明したように、複数の放射部２０の１つは、スロットペアを含んで良い。これにより、例えば、２つのスロットからの反射が相殺される。これにより、複数の放射部２０において、反射を低減することができる。例えば、スロットの長さ、スロットの幅、スロットの位置、２つのスロット間の距離などの調整により、アンテナの性能を向上できる。

実施形態において、複数の放射部２０は、円偏波を放射することが可能で良い。例えば、円偏波の放射により、アンテナ装置１１０から放射される第１電磁波８１において、送信対象の偏波の向きに依存せずに、無線通信などが容易になる。

既に説明したように、複数の放射部２０は、実質的に渦巻き状に並んで良い。例えば、給電点１０ｃの構造を簡易化できる。例えば、ラジアル導波路の中心に同軸ケーブルが接続され、同軸モード給電により、渦巻き状の複数の放射部２０を励振できる。

既に説明したように、複数の放射部２０は、実質的に同心円状に設けられた良い。例えば、複数の放射部２０の数が小さい小規模なアンテナ装置においても、良好な放射特性が得られる。例えば、導波路１０に回転モードで給電される。同心円状の複数の放射部２０により、給電点１０ｃの構造が簡単化できる。例えば、複数の放射部２０の配列の対称性が良いため、小規模なアンテナ装置１１０においても、良好な放射特性が得易い。

上記の説明においては、アンテナ装置１１０から電磁波が放射（送信）される。実施形態において、アンテナ装置１１０は電磁波を受信しても良い。アンテナ装置１１０により電磁波が受信される場合も、例えば、チルトした電磁波を、良好な特性で受信できる。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第１実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式的断面図である。
図１０（ａ）に例示する実施形態に係るアンテナ装置１１１において、導波路１０は、方形導波管である。アンテナ装置１１１において、導波路１０の方形導波管は、例えば、金属の切削加工で形成されて良い。導波路１０の方形導波管は、例えば、誘電体基板を用いて形成されたsubstrate-integrated waveguide（ＳＩＷ）でも良い。アンテナ装置１１１において、複数の放射部２０は、導波路１０に設けられたスロットで良い。

図１０（ｂ）に示すように、アンテナ装置１１１において、第１部分領域１１における導波路内の第１導波波長λ１は、第２部分領域１２における導波路内の第２導波波長λ２よりも短い。

以上のように、実施形態において、導波路１０は、ラジアル導波路の他に、方形導波管でも良い。導波路１０は、例えば、リッジ導波管でも良い。導波路１０は、例えば、ＧＡＰ導波路でも良い。導波路１０は、例えば、平行平板導波路でも良い。導波路１０は、例えば、誘電体導波路でも良い。実施形態において、種々の導波路１０において、例えば、ビームチルト方向の遅波率ξが高く（管内波長が短く）、ビームチルト方向とは反対の方向の遅波率ξが低い（管内波長が長い）。これにより、複数の放射部２０の間隔を極端に狭くすることなく、グレーティングローブが抑制されたビームチルトアンテナが得られる。

（第２実施形態）
図１１は、第２実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式的断面図である。
図１１に示すように、実施形態に係るアンテナ装置１２０は、第１駆動部１０Ｄを含む。これ以外のアンテナ装置１２０の構成は、第１実施形態に係るアンテナ装置（アンテナ装置１１０及びアンテナ装置１１１など）の構成と同様で良い。

第１駆動部１０Ｄは、第１領域１０ｒを含む面内（Ｘ－Ｙ平面内）で、導波路１０を回転可能である。導波路１０の回転により、複数の放射部２０から放射される第１電磁波８１がコニカルスキャンされて良い。

第１駆動部１０Ｄは、導波路１０を機械的に（物理的に）、回転する。例えば、ビーム（第１電磁波８１）のコニカルスキャンが可能になる。電子的にビーム走査を行うフェーズドアレーと異なり、移相器などの回路素子を用いないで、ビーム走査が可能になる。

第２実施形態において、アンテナ装置１２０は、受信装置として利用されても良い。例えば、角度（θ_０，φ_０）の方向から到来した電磁波を受信することができる。

（第３実施形態）
図１２は、第３実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式的斜視図である。
図１２に示すように、実施形態に係るアンテナ装置１３０は、導波路１０に加えて、透過部材５０をさらに含む。これ以外のアンテナ装置１３０の構成は、アンテナ装置１１０、アンテナ装置１１１及びアンテナ装置１２０の構成と同様で良い。

アンテナ装置１３０において、透過部材５０は、複数の放射部２０から放射される第１電磁波８１を透過させることが可能である。透過部材５０は、第１電磁波８１の透過位相を変化させることが可能で良い。例えば、透過位相の変化に応じて、透過部材５０から放射される第２電磁波８２の方向が変化する。

透過部材５０は、例えば、第１電磁波８１の電磁界の通過位相を変化させて、ビームをチルトさせる。透過部材５０によるビームのチルト角は、導波路１０におけるビームのチルト角と同じでも良く、異なっていても良い。

図１２の例では、透過部材５０は、複数の透過部分５１を含む。この例では、複数の透過部分５１の分布が面内で異なる。

図１２に示すように、アンテナ装置１３０は、第２駆動部５０Ｄをさらに含んで良い。第２駆動部５０Ｄは、透過部材５０を回転させることが可能である。透過部材５０の回転に応じて、第２電磁波８２の方向が変化する。

図１３は、第３実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式的斜視図である。
図１３に示すように、実施形態に係るアンテナ装置１３１においても、透過部材５０が設けられる。アンテナ装置１３１においては、透過部材５０の厚さが面内で異なる。

透過部材５０は、トランスミットアレーを含んで良い。トランスミットアレーは、例えば、通過位相が異なる複数の素子（ユニットセル）のアレーである。

図１４～図１６は、第３実施形態に係るアンテナ装置の一部を例示する模式図である。 これらの図は、トランスミットアレーに含まれる１つのユニットセルを例示している。図１４の例において、金属パッチが設けられた２つの誘電体基板５５と、十字形のスロットが設けられた金属板５６と、が組み合わされる。ユニットセルの回転角を変化させることで、円偏波の通過位相を変化させることができる。

図１５の例において、１つのユニットセルは、金属パッチが設けられた４つの誘電体基板５５と、十字形のスロットが設けられた金属板５６と、が組み合わされる。誘電体基板５５の数が大きいことで、例えば、より広い周波数帯域において、ユニットセルが機能できる。

図１６の例において、誘電体基板５５の両面のそれぞれにスプリットリング５７が設けられる。

例えば、図１４～図１５に例示した透過部材５０が面内で回転されても良い。例えば、円偏波の通過位相を変化させることができる。透過部材５０は、例えば、電磁波の通過位相を変化させて、ビームをチルトさせることができる。透過部材５０の構成は種々の変形が可能である。

図１７～図１９は、第３実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式図である。
図１７に示すように、導波路１０における回転角を角度φ_１とする。透過部材５０における回転角を角度φ_２とする。

図１８に示すように、例えば、導波路１０において角度φ_１が０のときに、導波路１０から角度θ_１の方向に、第１電磁波８１が放射される。第１電磁波８１において、等位相面８１ａが形成される。等位相面８１ａは、角度θ_１の方向に対して垂直である。角度θ_１の方向に第１電磁波８１が放射される。

図１９に示すように、透過部材５０において、通過位相分布８２ａが形成される。例えば、透過部材５０に第１電磁波８１が照射された場合、透過部材５０は、角度θ_２の方向に、第２電磁波８２を放射する。

透過部材５０が導波路１０に重ねられる。この状態で、導波路１０を角度φ_１で回転させ、透過部材５０を角度φ_２だけ回転させる。この場合、透過部材５０透過した第２電磁波８２の波数のｘ成分「ｋ_ｘ」、及び、ｙ成分「ｋ_ｙ」は、以下の第５式で表される。

第５式において、波数ｋ_０は、２π／λ_０である。λ_０は、自由空間波長である。

第５式からアンテナ装置１２０におけるビームのチルト方向（θ_０，φ_０）は、以下の第６式及び第７式で表される。

「ｋ_ｘ」、及び、「ｋ_ｙ」は、導波路１０の角度φ_１（回転角）と、透過部材５０の角度φ_２（回転角）と、によって変化する。これらの角度により、ビームのチルト方向（θ_０，φ_０）を変化させることができる。

例えば、角度θ１が３０度以上の導波路１０と、角度θ２が３０度以上の透過部材５０と、が組み合わされる。導波路１０の角度φ_１と、透過部材５０の角度φ_２と、が、－１８０度以上、１８０度以下の範囲で変化（回転）される。これにより、角度θ０は、０度以上９０度以下の範囲で変化し、角度φ_０は、－１８０度以上１８０度以下の範囲で変化する。任意の方向に、２次元ビーム走査ができる。

図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、第３実施形態に係るアンテナ装置の特性を例示する模式図である。
これらの図は、導波路１０及び透過部材５０を回転させたときのビームのチルト方向（θ_０，φ_０）を例示している。この例において、角度θ_１及び角度θ_２は、３０度である。導波路１０の角度φ_１、及び、透過部材５０の角度φ_２は、－１８０度以上１８０度以下の範囲で変化される。

図２０（ａ）に示すように、角度φ_１及び角度φ_２を変化させることで、θ_０は、０度以上９０度以下の範囲で変化する。例えば、角度φ_２が、φ_１±１８０度のときに、角度θ_０は、０度となる。例えば、角度φ_２が角度φ_１と同じときに、角度θ_０は、９０度になる。

図２０（ｂ）に示すように、角度φ_１及び角度φ_２を変化させることで、φ_０は、－１８０度以上１８０度以下の範囲で変化する。例えば、角度φ_１と角度φ_２との間の差を一定に維持したまま、角度φ_１及び角度φ_２を変化させる。これにより、角度θ_０を一定に維持したまま、角度φ_０を変化させることができる。

上記のように、透過部材５０が設けられて良い。透過部材５０により、導波路１０から放射される第１電磁波８１の方向を変化させることができる。例えば、ビーム走査の範囲を広げることができる。透過部材５０は、機械的に回転させられて良い。第２駆動部５０Ｄにより回転が行われて良い。ビーム走査の範囲をさらに広げることができる。

例えば、導波路１０の回転と、透過部材５０の回転と、により、２次元ビーム走査が可能である。例えば、電子的にビーム走査を行うフェーズドアレーの参考例においては、移相器などの追加の回路が設けられる。実施形態においては、追加の回路が不要である。実施形態においては、例えば、低コストでビーム走査を行うことができる。

図１８に例示した等位相面８１ａは線形である。実施形態において、等位相面８１ａは、線形でなくても良い。図１９に例示した通過位相分布８２ａは、線形である。実施形態において、通過位相分布８２ａは、線形でなくても良い。

等位相面８１ａが線形ではない場合において、等位相面８１ａを補正するように、通過位相分布８２ａを変化させても良い。通過位相分布８２ａが線形でない場合において、通過位相分布８２ａを補正するように、等位相面８１ａを変化させても良い。

図２１は、第３実施形態に係るアンテナ装置を例示する模式図である。
図２１に示すように、実施形態に係るアンテナ装置１３２において、導波路１０及び透過部材５０に加えて、ロータリージョイント１０Ｒが設けられる。アンテナ装置１３２にけるこれ以外の構成は、アンテナ装置１３０の構成と同様で良い。

アンテナ装置１３２において、ロータリージョイント１０Ｒは、導波路１０と透過部材５０とを任意の角度で保持可能である。これにより、導波路１０及び透過部材５０が機械的に回転させられた際に、給電用の伝送線路が捻れて損傷することが抑制される。

実施形態において、上記の第１駆動部１０Ｄ、及び、上記の第２駆動部５０Ｄは、モータなどを含んで良い。

第３実施形態において、アンテナ装置（アンテナ装置１３０～１３２）は、受信装置として利用されても良い。例えば、角度（θ_０，φ_０）の方向から到来した電磁波を受信することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態は、無線装置に係る。
図２２は、第４実施形態に係る無線装置を例示する模式図である。
図２２に示すように、実施形態に係る無線装置２１０は、第１～第３実施形態に係るアンテナ装置（例えば、アンテナ装置１１０）と、電気回路２０１と、を含む。電気回路２０１は、アンテナ装置１１０に含まれる導波路１０の給電点１０ｃに結合可能である。電気回路２０１は、給電点１０ｃと電気的に接続されて良い。

例えば、電気回路２０１が設けられることで、例えば、アンテナ装置１１０は、無線通信機器、レーダ、または、無線給電装置などとして利用できる。

例えば、電気回路２０１は、高周波信号をアンテナ装置１１０に供給可能である。電気回路２０１は、アンテナ装置１１０に電磁波を放射させる。アンテナ装置１１０が電磁波を受信した場合、電気回路２０１は、高周波信号を復調可能である。

実施形態において、アンテナ装置（例えばアンテナ装置１１０）及び無線装置２１０は、フェーズドアレーを用いた無線通信機器、レーダ、または、無線電力伝送などに応用可能である。

実施形態において、ビームチルトさせたアレーアンテナにおいて、グレーティングローブを抑制できる。設計自由度を高めることができる。

実施形態は、以下の構成（例えば技術案）を含んで良い。
（構成１）
給電点と、前記給電点の周りの第１領域と、を含む導波路を備え、
前記導波路は、前記給電点に供給された高周波信号を導波可能であり、
前記導波路は、前記第１領域に設けられた複数の放射部を含み、
前記第１領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、
前記給電点は、前記第１部分領域と前記第２部分領域との間にあり、
前記第１部分領域における前記導波路内の第１導波波長は、前記第２部分領域における前記導波路内の第２導波波長よりも短い、アンテナ装置。

（構成２）
前記複数の放射部は、前記高周波信号に応じた第１電磁波を放射可能であり、
前記第１電磁波の主放射方向の前記導波路への射影方向は、前記第２部分領域から前記第１部分領域への第１方向に沿う、構成１に記載のアンテナ装置。

（構成３）
前記導波路は第１部材を含み、
前記第１部材の前記第１部分領域における第１遅波率は、前記第１部材の前記第２部分領域における第２遅波率と異なる、構成２に記載のアンテナ装置。

（構成４）
前記第１部材は、誘電体を含む、構成３に記載のアンテナ装置。

（構成５）
前記導波路は、第１部材を含み、
前記第１部材は、前記第１部分領域に対応する第１部材領域と、前記第２部分領域に対応する第２部材領域と、を含み、
前記第１部材領域及び前記第２部材領域は、第１条件、第２条件、第３条件及び第４条件の少なくともいずれかを満たし、
前記第１条件において、前記第１部材領域の比誘電率は、前記第２部材領域の比誘電率と異なり、
前記第２条件において、前記第１部材領域に含まれる複数の孔の密度は、前記第２部材領域に含まれる複数の孔の密度と異なり、
前記第３条件において、前記第１部材領域に含まれる前記複数の孔の平均のサイズは、前記第２部材領域に含まれる前記複数の孔の平均のサイズと異なり、
前記第４条件において、前記第１部材領域に設けられる構造体の構成は、前記第２部材領域に設けられる構造体の構成と異なる、構成１または２に記載のアンテナ装置。

（構成６）
前記第１導波波長は、前記給電点から前記第１部分領域への方向に沿って伝搬する前記高周波信号の波長であり、
前記第２導波波長は、前記給電点から前記第２部分領域への方向に沿って伝搬する前記高周波信号の波長である、構成１～５のいずれか１つに記載のアンテナ装置。

（構成７）
前記給電点を通り前記第１領域に沿う径方向における前記複数の放射部の間隔は、λ_０／（１＋ｓｉｎθ_０）よりも小さく、
前記λ_０は、自由空間における前記高周波信号の波長であり、
前記θ_０は、前記第１領域に対して垂直な方向と、前記複数の放射部から放射される第１電磁波の主放射方向と、の間の角度である、構成１に記載のアンテナ装置。

（構成８）
前記第１領域は、第３部分領域及び第４部分領域を含み、
前記給電点は、前記第３部分領域と前記第４部分領域との間にあり、
前記給電点から前記第３部分領域への方向は、前記給電点から前記第１部分領域への方向と交差し、
前記第３部分領域における前記導波路内の第３導波波長は、前記第１導波波長よりも長く、前記第２導波波長よりも短く、
前記第４部分領域における前記導波路内の第４導波波長は、前記第１導波波長よりも長く、前記第２導波波長よりも短い、構成１～７のいずれか１つに記載のアンテナ装置。

（構成９）
前記複数の放射部の１つは、スロットペアを含む、構成１～８のいずれか１つに記載のアンテナ装置。

（構成１０）
前記複数の放射部は、円偏波を放射することが可能である、構成１～９のいずれか１つに記載のアンテナ装置。

（構成１１）
前記複数の放射部は、前記第１領域において、実質的に渦巻き状に並ぶ、構成１～１０のいずれか１つに記載のアンテナ装置。

（構成１２）
前記複数の放射部は、前記第１領域において、実質的に同心円状に並ぶ、構成１～１０のいずれか１つに記載のアンテナ装置。

（構成１３）
第１駆動部をさらに備え、
前記第１駆動部は、前記第１領域を含む面内で前記導波路を回転可能であり、
前記導波路の回転により、前記複数の放射部から放射される第１電磁波がコニカルスキャンされる、構成１に記載のアンテナ装置。

（構成１４）
透過部材をさらに備え、
前記透過部材は、前記複数の放射部から放射される第１電磁波を透過させることが可能であり、
前記透過部材は、前記第１電磁波の透過位相を変化させることが可能であり、
前記透過位相の前記変化に応じて、前記透過部材から放射される第２電磁波の方向が変化する、構成１に記載のアンテナ装置。

（構成１５）
第２駆動部をさらに備え、
前記第２駆動部は、前記透過部材を回転させることが可能であり、
前記透過部材の回転に応じて、前記第２電磁波の前記方向が変化する、構成１４に記載のアンテナ装置。

（構成１６）
給電点と、前記給電点の周りの第１領域と、を含む導波路を備え、
前記導波路は、前記給電点に供給された高周波信号を導波可能であり、
前記導波路は、前記第１領域に設けられた複数の放射部を含み、
前記第１領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、
前記給電点は、前記第１部分領域と前記第２部分領域との間にあり、
前記導波路は、第１部材を含み、
前記第１部材は、前記第１部分領域に対応する第１部材領域と、前記第２部分領域に対応する第２部材領域と、を含み、
前記第１部材領域及び前記第２部材領域は、第１条件、第２条件、第３条件及び第４条件の少なくともいずれかを満たし、
前記第１条件において、前記第１部材領域の比誘電率は、前記第２部材領域の比誘電率と異なり、
前記第２条件において、前記第１部材領域に含まれる複数の孔の密度は、前記第２部材領域に含まれる複数の孔の密度と異なり、
前記第３条件において、前記第１部材領域に含まれる前記複数の孔の平均のサイズは、前記第２部材領域に含まれる前記複数の孔の平均のサイズと異なり、
前記第４条件において、前記第１部材領域に設けられる構造体の構成は、前記第２部材領域に設けられる構造体の構成と異なる、アンテナ装置。

（構成１７）
構成１に記載のアンテナ装置と、
前記給電点に結合可能な電気回路と、
を備えた無線装置。

実施形態によれば、特性の向上が可能なアンテナ装置及び無線装置を提供できる。

以上、例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの例に限定されるものではない。例えば、アンテナ装置に含まれる導波路、透過部材及び駆動部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

各例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

本発明の実施の形態として上述したアンテナ装置及び無線装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのアンテナ装置及び無線装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０：導波路、 １０Ｄ：第１駆動部、 １０Ｒ：ロータリージョイント、 １０ｃ：給電点、 １０ｒ：第１領域、 １１～１４：第１～第４部分領域、 ２０：放射部、 ２１、２２：第１、第２スロット、 ２５：同軸線路、 ２５ｉ：内導体、 ２５ｏ：外導体、 ３０：第１部材、 ３１、３２：第１、第２部材領域、 ３７：構造体、 ３８：誘電体、 ３８ｈ：孔、 ４１、４２：第１、第２導電層、 ４５：開口部、 ５０：透過部材、 ５０Ｄ：第２駆動部、 ５１：透過部分、 ５５：誘電体基板、 ５６：金属板、 ５７：スプリットリング、 ８１、８２：第１、第２電磁波、 ８１Ｄ：主放射方向、 ８１Ｐ：射影方向、 ８１ａ：等位相面、 ８２ａ：通過位相分布、 １１０、１１１、１２０、１３０～１３２：アンテナ装置、 ２０１：電気回路、 ２１０：無線装置、 Ｄ１：第１方向、 Ｏ：原点

Claims (13)

1. 給電点と、前記給電点の周りの第１領域と、を含む導波路を備え、
   前記導波路は、前記給電点に供給された高周波信号を導波可能であり、
   前記導波路は、前記第１領域に設けられた複数の放射部を含み、
   前記第１領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、
   前記給電点は、前記第１部分領域と前記第２部分領域との間にあり、
   前記第１部分領域における前記導波路内の第１導波波長は、前記第２部分領域における前記導波路内の第２導波波長よりも短く、
   前記給電点を通り前記第１領域に沿う径方向における前記複数の放射部の間隔は、λ _０ ／（１＋ｓｉｎθ _０ ）よりも小さく、
   前記λ _０ は、自由空間における前記高周波信号の波長であり、
   前記θ _０ は、前記第１領域に対して垂直な方向と、前記複数の放射部から放射される第１電磁波の主放射方向と、の間の角度である、アンテナ装置。
2. 給電点と、前記給電点の周りの第１領域と、を含む導波路を備え、
   前記導波路は、前記給電点に供給された高周波信号を導波可能であり、
   前記導波路は、前記第１領域に設けられた複数の放射部を含み、
   前記第１領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、
   前記給電点は、前記第１部分領域と前記第２部分領域との間にあり、
   前記第１部分領域における前記導波路内の第１導波波長は、前記第２部分領域における前記導波路内の第２導波波長よりも短く、
   前記複数の放射部の１つは、スロットペアを含む、アンテナ装置。
3. 給電点と、前記給電点の周りの第１領域と、を含む導波路を備え、
   前記導波路は、前記給電点に供給された高周波信号を導波可能であり、
   前記導波路は、前記第１領域に設けられた複数の放射部を含み、
   前記第１領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、
   前記給電点は、前記第１部分領域と前記第２部分領域との間にあり、
   前記第１部分領域における前記導波路内の第１導波波長は、前記第２部分領域における前記導波路内の第２導波波長よりも短く、
   前記複数の放射部は、円偏波を放射することが可能である、アンテナ装置。
4. 給電点と、前記給電点の周りの第１領域と、を含む導波路を備え、
   前記導波路は、前記給電点に供給された高周波信号を導波可能であり、
   前記導波路は、前記第１領域に設けられた複数の放射部を含み、
   前記第１領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、
   前記給電点は、前記第１部分領域と前記第２部分領域との間にあり、
   前記第１部分領域における前記導波路内の第１導波波長は、前記第２部分領域における前記導波路内の第２導波波長よりも短く、
   前記複数の放射部は、前記第１領域において、渦巻き状に並ぶ、アンテナ装置。
5. 給電点と、前記給電点の周りの第１領域と、を含む導波路を備え、
   前記導波路は、前記給電点に供給された高周波信号を導波可能であり、
   前記導波路は、前記第１領域に設けられた複数の放射部を含み、
   前記第１領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、
   前記給電点は、前記第１部分領域と前記第２部分領域との間にあり、
   前記第１部分領域における前記導波路内の第１導波波長は、前記第２部分領域における前記導波路内の第２導波波長よりも短く、
   透過部材をさらに備え、
   前記透過部材は、前記複数の放射部から放射される第１電磁波を透過させることが可能であり、
   前記透過部材は、前記第１電磁波の透過位相を変化させることが可能であり、
   前記透過位相の前記変化に応じて、前記透過部材から放射される第２電磁波の方向が変化する、アンテナ装置。
6. 第２駆動部をさらに備え、
   前記第２駆動部は、前記透過部材を回転させることが可能であり、
   前記透過部材の回転に応じて、前記第２電磁波の前記方向が変化する、請求項５に記載のアンテナ装置。
7. 前記複数の放射部は、前記高周波信号に応じた第１電磁波を放射可能であり、
   前記第１電磁波の主放射方向の前記導波路への射影方向は、前記第２部分領域に含まれる任意の箇所から前記第１部分領域に含まれる任意の箇所への第１方向に沿う、請求項２～４のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
8. 前記導波路は、第１部材を含み、
   前記第１部材は、前記第１部分領域に対応する第１部材領域と、前記第２部分領域に対応する第２部材領域と、を含み、
   前記第１部材領域及び前記第２部材領域は、第１条件、第２条件、第３条件及び第４条件の少なくともいずれかを満たし、
   前記第１条件において、前記第１部材領域の比誘電率は、前記第２部材領域の比誘電率と異なり、
   前記第２条件において、前記第１部材領域に含まれる複数の孔の密度は、前記第２部材領域に含まれる複数の孔の密度と異なり、
   前記第３条件において、前記第１部材領域に含まれる前記複数の孔の平均のサイズは、前記第２部材領域に含まれる前記複数の孔の平均のサイズと異なり、
   前記第４条件において、前記第１部材領域に設けられる構造体の構成は、前記第２部材領域に設けられる構造体の構成と異なる、請求項１～６のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
9. 前記第１導波波長は、前記給電点から前記第１部分領域へ伝搬する前記高周波信号の波長であり、
   前記第２導波波長は、前記給電点から前記第２部分領域へ伝搬する前記高周波信号の波長である、請求項１～６のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
10. 前記第１領域は、第３部分領域及び第４部分領域を含み、
    前記給電点は、前記第３部分領域と前記第４部分領域との間にあり、
    前記給電点から前記第３部分領域に含まれる任意の箇所への方向は、前記給電点から前記第１部分領域に含まれる任意の前記箇所への前記方向と交差し、
    前記第３部分領域における前記導波路内の第３導波波長は、前記第１導波波長よりも長く、前記第２導波波長よりも短く、
    前記第４部分領域における前記導波路内の第４導波波長は、前記第１導波波長よりも長く、前記第２導波波長よりも短い、請求項７に記載のアンテナ装置。
11. 前記複数の放射部は、前記第１領域において、同心円状に並ぶ、請求項１～３のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
12. 第１駆動部をさらに備え、
    前記第１駆動部は、前記第１領域を含む面内で前記導波路を回転可能であり、
    前記導波路の回転により、前記複数の放射部から放射される第１電磁波がコニカルスキャンされる、請求項１～６のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
13. 請求項１～６のいずれか１つに記載のアンテナ装置と、
    前記給電点に結合可能な電気回路と、
    を備えた無線装置。