JPH06291536A - Slot coupling type micro strip antenna and plane circuit device - Google Patents
Slot coupling type micro strip antenna and plane circuit deviceInfo
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- JPH06291536A JPH06291536A JP5080514A JP8051493A JPH06291536A JP H06291536 A JPH06291536 A JP H06291536A JP 5080514 A JP5080514 A JP 5080514A JP 8051493 A JP8051493 A JP 8051493A JP H06291536 A JPH06291536 A JP H06291536A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、概ね1GHz以上のマ
イクロ波帯、準ミリ波帯又はミリ波帯の信号を送受信す
るスロット結合型マイクロストリップアンテナ、並びに
上記信号を伝送する平面回路装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a slot-coupling type microstrip antenna for transmitting and receiving signals in the microwave band, quasi-millimeter wave band or millimeter wave band of approximately 1 GHz or more, and a planar circuit device for transmitting the signals. Is.
【0002】[0002]
【従来の技術】図25及び図26に、第1の従来例の直
線偏波スロット結合マイクロストリップアンテナを示
す。当該図25及び図26に示すように、裏面にマイク
ロストリップ導体15が形成された誘電体基板23と、
中央部に矩形形状の放射導体10が形成された誘電体基
板20との間に、接地導体板11が挟設配置され、上記
接地導体板11の中央部に、矩形形状のスロット30
が、上記マイクロストリップ導体10の中央部の直下で
あって、マイクロストリップ導体15の長手方向と立体
的に直交しかつ放射導体10の矩形の一辺と平行するよ
うに形成される。ここで、誘電体基板10の対向する両
面に形成されたマイクロストリップ導体15と接地導体
板11とによって給電用マイクロストリップ線路を構成
している。25 and 26 show a linear polarization slot-coupled microstrip antenna of a first conventional example. As shown in FIGS. 25 and 26, a dielectric substrate 23 having a microstrip conductor 15 formed on the back surface,
A grounding conductor plate 11 is sandwiched between a dielectric substrate 20 having a rectangular radiation conductor 10 formed in the center thereof, and a rectangular slot 30 is formed in the center of the grounding conductor plate 11.
Is formed immediately below the central portion of the microstrip conductor 10 so as to be three-dimensionally orthogonal to the longitudinal direction of the microstrip conductor 15 and parallel to one side of the rectangle of the radiation conductor 10. Here, the microstrip conductors 15 and the ground conductor plate 11 formed on both surfaces of the dielectric substrate 10 facing each other form a power supply microstrip line.
【0003】また、第1の従来例の直線偏波スロット結
合マイクロストリップアンテナにおいて、2個の矩形形
状のスロットを互いに離れてかつそれらの長手方向が互
いに直交するように接地導体板11に形成し、さらに、
各スロットに対応して2つの給電線路用マイクロストリ
ップ導体を誘電体基板23の裏面に形成してなる直交偏
波共用スロット結合型マイクロストリップアンテナ(以
下、第2の従来例という。)が知られている。当該第2
の従来例の直交偏波共用マイクロストリップアンテナに
おいては、互いに直交する2つの直線偏波を用いて送信
又は受信し、もしくは一方を送信用に用い、他方を受信
用に用いて送受信共用アンテナとしても用いることがで
きる。In the linear polarization slot-coupled microstrip antenna of the first conventional example, two rectangular slots are formed on the ground conductor plate 11 so that they are separated from each other and their longitudinal directions are orthogonal to each other. ,further,
A slot coupling type microstrip antenna for orthogonal polarization sharing (hereinafter, referred to as a second conventional example) in which two feedline microstrip conductors are formed on the back surface of the dielectric substrate 23 corresponding to each slot is known. ing. The second
In the conventional orthogonal polarization dual-use microstrip antenna, the two linearly polarized waves orthogonal to each other are used for transmission or reception, or one of them is used for transmission and the other is used for reception as a transmission / reception antenna. Can be used.
【0004】さらに、アンテナ装置の裏面の誘電体基板
上に、例えばIF/RF周波数変換回路を備えたMMI
C(Microwave Monolithic Integrated Circuit)を設
けた平面回路(以下、第3の従来例という。)が知られ
ている。この第3の従来例において、当該MMICの構
成を簡単にするためには、局部発振信号の周波数が送受
信の信号周波数に近接させる方が好ましい。このため、
ミリ波帯やKa帯においては当該MMICに供給される
局部発振信号もアンテナの給電線路を通過する送受信信
号と近接した周波数に設定されている。Further, for example, an MMI having an IF / RF frequency conversion circuit on the dielectric substrate on the back surface of the antenna device.
A planar circuit (hereinafter referred to as a third conventional example) provided with C (Microwave Monolithic Integrated Circuit) is known. In the third conventional example, in order to simplify the configuration of the MMIC, it is preferable that the frequency of the local oscillation signal be close to the transmission / reception signal frequency. For this reason,
In the millimeter wave band and the Ka band, the local oscillation signal supplied to the MMIC is also set to a frequency close to the transmission / reception signal passing through the feeding line of the antenna.
【0005】またさらに、例えば2つの平面回路基板を
重ねて形成した平面回路装置(以下、第4の従来例とい
う。)において、一方の平面回路に形成したマイクロス
トリップ線路と、他方の平面回路に形成したマイクロス
トリップ線路とを接続するために、各マイクロストリッ
プ線路のマイクロストリップ導体と直交しかつ上記各基
板を厚さ方向に貫通するように形成されたスロットを介
して電磁的に接続する方法が用いられている。Furthermore, for example, in a planar circuit device formed by stacking two planar circuit boards (hereinafter referred to as a fourth conventional example), a microstrip line formed in one planar circuit and a planar circuit in the other planar circuit. In order to connect with the formed microstrip line, a method of electromagnetically connecting through a slot formed so as to be orthogonal to the microstrip conductor of each microstrip line and penetrate each substrate in the thickness direction is described. It is used.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
1の従来例において、誘電体基板23の裏面上にマイク
ロストリップ導体15と同様に、別のマイクロストリッ
プ導体を近接して形成した場合、マイクロストリップ導
体15と上記別のマイクロストリップ導体との間で電磁
的に結合が生じ、各信号間でのアイソレーションを高く
することができないという問題点があった。However, in the above-mentioned first conventional example, when another microstrip conductor is formed close to the back surface of the dielectric substrate 23 in the same manner as the microstrip conductor 15, the microstrip is formed. There is a problem in that the conductor 15 and the other microstrip conductor are electromagnetically coupled to each other, and the isolation between signals cannot be increased.
【0007】また、上記第2の従来例においては、放射
導体10上で直交するモードを利用して偏波を分離した
にもかかわらず、2つの給電線路用マイクロストリップ
導体間で又はそれらの導体と2つのスロットの間で電磁
的な結合が生じて、直交偏波のアイソレーション特性が
劣化するという問題点があった。さらに、送受共用アン
テナとして用いた場合には、送信信号が受信線路側を介
して受信機に回り込み、受信機内で混変調を生じる場合
がある。In the second conventional example, although the polarized waves are separated by utilizing the orthogonal modes on the radiation conductor 10, the two microstrip conductors for the feed line or the conductors thereof are separated. There is a problem that electromagnetic coupling occurs between the two slots and the isolation characteristics of the orthogonal polarization deteriorate. Further, when it is used as a transmission / reception shared antenna, a transmission signal may sneak into the receiver via the receiving line side, and intermodulation may occur in the receiver.
【0008】また、上記第3の従来例においては、局部
発振信号の信号線路と、RF信号伝送用マイクロストリ
ップ導体又はIF信号伝送用マイクロストリップ導体と
の間で互いに電磁的結合が生じて、各信号間のアイソレ
ーションがとれなくなり、混変調が生じるという問題点
があった。Further, in the third conventional example, electromagnetic coupling occurs between the signal line of the local oscillation signal and the RF signal transmission microstrip conductor or the IF signal transmission microstrip conductor, and There is a problem in that isolation between signals cannot be obtained and cross modulation occurs.
【0009】さらに、上記第4の従来例においては、複
数のスロット間で電磁的な結合が生じるために、各スロ
ットを互いに引き離す必要があり、これによって、当該
装置が大型になるととともに、平面回路装置における回
路設計や配線レイアウトの自由度が小さくなるという問
題点があった。Furthermore, in the above-mentioned fourth conventional example, since electromagnetic coupling occurs between a plurality of slots, it is necessary to separate the slots from each other, which makes the device large and the planar circuit. There is a problem that the degree of freedom in circuit design and wiring layout in the device is reduced.
【0010】本発明の第1の目的は以上の問題点を解決
し、従来例に比較して小型・軽量であって、アンテナの
給電線路との結合が無い平面マイクロ波線路を形成する
ことができるスロット結合型マイクロストリップアンテ
ナを提供することにある。The first object of the present invention is to solve the above problems and to form a planar microwave line which is smaller and lighter than the conventional example and which is not coupled to the feed line of the antenna. Another object is to provide a slot-coupled microstrip antenna that can be used.
【0011】本発明の第2の目的は、従来例に比較して
小型・軽量であって、1つの平面マイクロ波線路との結
合が無い別の平面マイクロ波線路を形成することができ
る平面回路装置を提供することにある。A second object of the present invention is to provide a planar circuit which is smaller and lighter than the conventional example and which can form another planar microwave line which is not coupled to one planar microwave line. To provide a device.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1記
載のスロット結合型マイクロストリップアンテナは、第
1と第2の誘電体基板の間に挟設された接地導体に形成
されたスロットを介して、上記第1の誘電体基板上に形
成された平面マイクロ波線路に入力された高周波信号を
用いて上記第2の誘電体基板上に形成された放射導体を
励振するスロット結合型マイクロストリップアンテナに
おいて、上記第1と第2の誘電体基板の間に対向する2
つの接地導体を設け、上記放射導体の直下であって上記
平面マイクロ波線路と立体的に交差するように、上記第
1の誘電体基板から上記2つの接地導体を介して上記第
2の誘電体基板までを厚さ方向に貫通する貫通スロット
を形成し、上記貫通スロットから離れて、上記2つの接
地導体間に別の平面マイクロ波線路を挟設し、上記2つ
の接地導体を接続しかつ上記貫通スロット内を通過する
高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路を通過する高
周波信号とを電磁的に遮蔽する別の接地導体を上記貫通
スロットの内面に形成したことを特徴とする。A slot-coupled microstrip antenna according to a first aspect of the present invention has a slot formed in a ground conductor sandwiched between a first dielectric substrate and a second dielectric substrate. A slot-coupled microstrip that excites a radiation conductor formed on the second dielectric substrate using a high-frequency signal input to a planar microwave line formed on the first dielectric substrate via In the antenna, a pair of 2 facing each other is provided between the first and second dielectric substrates.
Two ground conductors are provided, and the second dielectric is provided from the first dielectric substrate via the two ground conductors so as to three-dimensionally intersect with the planar microwave line immediately below the radiation conductor. A through slot is formed that penetrates to the substrate in the thickness direction, another planar microwave line is sandwiched between the two ground conductors apart from the through slot, the two ground conductors are connected, and Another grounding conductor that electromagnetically shields a high-frequency signal passing through the through-slot and a high-frequency signal passing through the other planar microwave line is formed on the inner surface of the through-slot.
【0013】また、請求項2記載のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナは、請求項1記載のスロット結
合マイクロストリップアンテナにおいて、上記放射導体
の直下である上記放射導体側の接地導体に、上記別の平
面マイクロ波線路と立体的に交差するように、上記放射
導体を励振するための別のスロットを形成したことを特
徴とする。The slot-coupled microstrip antenna according to a second aspect is the slot-coupled microstrip antenna according to the first aspect, in which the ground conductor on the side of the radiation conductor, which is immediately below the radiation conductor, has another plane. Another slot for exciting the radiation conductor is formed so as to three-dimensionally intersect with the microwave line.
【0014】さらに、本発明に係る請求項3記載の平面
回路装置は、誘電体を2つの接地導体間で挟設してなる
トリプレート構造の平面回路を、2つの平面マイクロ波
線路間に挟設してなる平面回路装置であって、上記2つ
の平面マイクロ波線路と立体的に交差するように、上記
トリプレート構造の平面回路を厚さ方向に貫通する貫通
スロットを形成し、上記貫通スロットから離れて、上記
2つの接地導体間の誘電体に別の平面マイクロ波線路を
挟設し、上記2つの接地導体を接続しかつ上記貫通スロ
ット内を通過する高周波信号と上記別の平面マイクロ波
線路を通過する高周波信号とを電磁的に遮蔽する別の接
地導体を上記貫通スロットの内面に形成したことを特徴
とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a planar circuit device having a triplate structure in which a dielectric is sandwiched between two ground conductors and sandwiched between two planar microwave lines. A planar circuit device provided, wherein a through slot penetrating the planar circuit of the triplate structure in a thickness direction is formed so as to three-dimensionally intersect the two planar microwave lines, and the through slot. Apart from the above, another plane microwave line is sandwiched between the two ground conductors to connect the two ground conductors, and the high frequency signal passing through the through slot and the another plane microwave line are connected. Another grounding conductor that electromagnetically shields a high-frequency signal passing through the path is formed on the inner surface of the through slot.
【0015】[0015]
【作用】以上のように構成された請求項1記載にスロッ
ト結合型マイクロストリップアンテナにおいては、上記
第1の誘電体基板上に形成された平面マイクロ波線路に
入力された高周波信号は、上記平面マイクロ波線路から
上記貫通スロットを介して上記放射導体を励振し、当該
高周波信号の電波が放射される。ここで、上記別の接地
導体は上記貫通スロット内を通過する高周波信号と上記
別の平面マイクロ波線路を通過する高周波信号とを電磁
的に遮蔽する。In the slot-coupled microstrip antenna according to claim 1 configured as described above, the high-frequency signal input to the planar microwave line formed on the first dielectric substrate is the planar signal. The microwave conductor excites the radiation conductor through the through slot, and the radio wave of the high frequency signal is radiated. Here, the another ground conductor electromagnetically shields the high frequency signal passing through the through slot and the high frequency signal passing through the other planar microwave line.
【0016】また、請求項2記載のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナにおいては、上記別の平面マイ
クロ波線路に別の高周波信号を入力することにより、当
該高周波信号が上記別の平面マイクロ波線路から上記別
のスロット介して上記放射導体を励振し、当該別の高周
波信号の電波が放射される。In the slot-coupled microstrip antenna according to a second aspect of the present invention, by inputting another high-frequency signal to the other planar microwave line, the high-frequency signal is transmitted from the other planar microwave line to the above-mentioned planar microwave line. The radiation conductor is excited through another slot, and the radio wave of the other high frequency signal is radiated.
【0017】さらに、請求項3記載の平面回路装置にお
いては、上記別の接地導体は、上記貫通スロット内を通
過する高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路を通過
する高周波信号とを電磁的に遮蔽する。Further, in the planar circuit device according to claim 3, the another ground conductor electromagnetically transmits a high frequency signal passing through the through slot and a high frequency signal passing through the other planar microwave line. Shield.
【0018】[0018]
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る実施例に
ついて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0019】<第1の実施例>図1は本発明に係る第1
の実施例であるスロット結合型マイクロストリップアン
テナの(図2乃至図6のA−A’線についての)縦断面
図であり、図2は図1のスロット結合型マイクロストリ
ップアンテナの平面図であり、図3は図1のスロット結
合型マイクロストリップアンテナにおいて接地導体板1
1から下側を見たときの平面図であり、図4は図1のス
ロット結合型マイクロストリップアンテナにおいて誘電
体層21から下側を見たときの平面図であり、図5は図
1のスロット結合型マイクロストリップアンテナにおい
てストリップ導体12が形成された誘電体層22から下
側を見たときの平面図であり、図6は図1のスロット結
合型マイクロストリップアンテナにおいて下側の裏面か
ら上側見た平面図である。図1乃至図6において、図2
5及び図26と同一のものについては同一の符号を付し
ている。<First Embodiment> FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view (taken along line AA ′ of FIGS. 2 to 6) of the slot-coupled microstrip antenna that is the embodiment of FIG. 2, and FIG. 2 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. FIG. 3 shows the ground conductor plate 1 in the slot-coupled microstrip antenna of FIG.
1 is a plan view as seen from below, FIG. 4 is a plan view as seen from below the dielectric layer 21 in the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 1, and FIG. 5 is shown in FIG. FIG. 7 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna when viewed from the lower side from the dielectric layer 22 on which the strip conductors 12 are formed, and FIG. 6 is a bottom-side rear surface of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. It is the top view seen. 1 to 6, in FIG.
5 and those which are the same as those in FIG. 26 are designated by the same reference numerals.
【0020】この第1の実施例のスロット結合型マイク
ロストリップアンテナにおいては、図25及び図26の
従来例における2つの誘電体基板20,23間に挟設さ
れる接地導体板11に代えて、互いに対向する2つの接
地導体板11,14を設け、当該2つの接地導体板1
1,14間に2つの誘電体層21,22を充填し、ここ
で、誘電体層21,22間に別のマイクロストリップ導
体12が挟設形成され、さらに、接地導体板11に形成
したスロットと対向するように接地導体板14にスロッ
トを形成し、当該2つのスロット間の部分の誘電体層2
1,22を除去して上記2つのスロット間を厚さ方向に
貫通するスロット30を形成し、形成したスロット30
の内面全面に、2つの接地導体板11,14を接続する
接地導体13を形成して、導体部分が接地された貫通ス
ロット31を形成したことを特徴とする。In the slot-coupled microstrip antenna of the first embodiment, instead of the ground conductor plate 11 sandwiched between the two dielectric substrates 20 and 23 in the conventional example of FIGS. 25 and 26, Two ground conductor plates 11 and 14 facing each other are provided, and the two ground conductor plates 1 are provided.
1, 14 are filled with two dielectric layers 21 and 22, and another microstrip conductor 12 is sandwiched and formed between the dielectric layers 21 and 22. Further, a slot formed in the ground conductor plate 11 is formed. A slot is formed in the ground conductor plate 14 so as to face the dielectric layer 2 in the portion between the two slots.
1, 22 are removed to form a slot 30 penetrating between the two slots in the thickness direction, and the formed slot 30
The grounding conductor 13 for connecting the two grounding conductor plates 11 and 14 is formed on the entire inner surface of 1 to form the through slot 31 in which the conductor portion is grounded.
【0021】図1乃至図6において、裏面に給電線路用
マイクロストリップ導体15が形成された誘電体基板2
3上に、接地導体板14が形成される。当該接地導体板
14上に誘電体層22が形成された後、誘電体基板23
の中央部から離れたところに別の線路のストリップ導体
12が形成される。次いで、ストリップ導体12が形成
された誘電体層22上に誘電体層21が形成された後、
接地導体板11が形成される。さらに、誘電体基板23
の中央部に接地導体板11から誘電体層21,22を介
して接地導体板14まで厚さ方向に貫通し、平面形状が
矩形形状のスロット30がマイクロストリップ導体15
の長手方向に直交するように形成された後、当該スロッ
ト30の内面全面に、2つの接地導体板11,14間を
接続するスロット接地導体13を形成して、貫通スロッ
ト31が形成される。そして、接地導体板11上に誘電
体基板20が形成された後、誘電体基板20の中央部に
矩形形状の放射導体10が形成される。1 to 6, a dielectric substrate 2 having a microstrip conductor 15 for a power supply line formed on its back surface.
The ground conductor plate 14 is formed on the upper surface 3. After the dielectric layer 22 is formed on the ground conductor plate 14, the dielectric substrate 23 is formed.
A strip conductor 12 of another line is formed at a position away from the central portion of the. Next, after the dielectric layer 21 is formed on the dielectric layer 22 on which the strip conductor 12 is formed,
The ground conductor plate 11 is formed. Furthermore, the dielectric substrate 23
A slot 30 having a rectangular planar shape is formed in the center of the microstrip conductor 15 so as to penetrate in the thickness direction from the ground conductor plate 11 to the ground conductor plate 14 via the dielectric layers 21 and 22.
After being formed so as to be orthogonal to the longitudinal direction, the slot ground conductor 13 that connects the two ground conductor plates 11 and 14 is formed on the entire inner surface of the slot 30 to form the through slot 31. Then, after the dielectric substrate 20 is formed on the ground conductor plate 11, the rectangular radiation conductor 10 is formed at the center of the dielectric substrate 20.
【0022】ここで、貫通スロット31は放射導体10
の中央部の直下に位置する。マイクロストリップ導体1
5と接地導体板14とによって給電用マイクロストリッ
プ線路を構成する一方、ストリップ導体12とそれを挟
設する2つの接地導体板11,14とによってトリプレ
ート構造の別のストリップ線路を構成する。Here, the through slot 31 is defined by the radiation conductor 10.
Located just below the center of the. Microstrip conductor 1
5 and the ground conductor plate 14 form a power supply microstrip line, while the strip conductor 12 and the two ground conductor plates 11 and 14 sandwiching the strip conductor 12 form another strip line having a triplate structure.
【0023】以上のように構成されたスロット結合型マ
イクロストリップアンテナにおいては、放射導体10と
マイクロストリップ導体15とが貫通スロット31を介
して電磁的に接続されているので、上記給電用マイクロ
ストリップアンテナ線路に送信すべきマイクロ波信号を
入力することによって、マイクロストリップ導体15か
ら貫通スロット31を介して放射導体10を励振するこ
とができる。また、放射導体10への給電線路と、スト
リップ導体12を含むストリップ線路とは、接地導体板
11,14と貫通スロット31によって電磁的に遮蔽さ
れているので、当該スロット結合型マイクロストリップ
アンテナにおいて、放射導体10への給電線路と完全に
遮蔽された別のストリップ線路を設けることができる。In the slot-coupled microstrip antenna configured as described above, since the radiation conductor 10 and the microstrip conductor 15 are electromagnetically connected to each other through the through slot 31, the above feeding microstrip antenna is provided. By inputting the microwave signal to be transmitted to the line, the radiation conductor 10 can be excited from the microstrip conductor 15 through the through slot 31. Further, since the feed line to the radiation conductor 10 and the strip line including the strip conductor 12 are electromagnetically shielded by the ground conductor plates 11 and 14 and the through slot 31, in the slot coupling type microstrip antenna, It is possible to provide a separate strip line that is completely shielded from the feed line to the radiation conductor 10.
【0024】<第2の実施例>図7は本発明に係る第2
の実施例である(3+3)素子の送受分離型円偏波平面
アレーアンテナの(図8乃至図13のB1−B1’線に
ついての)縦断面図であり、図8は図7の平面アレーア
ンテナの(図8乃至図13のB2−B2’線について
の)縦断面図であり、図9は図7及び図8の平面アレー
アンテナの平面図であり、図10は図7及び図8の平面
アレーアンテナにおいて接地導体板11から下側を見た
ときの平面図であり、図11は図7及び図8の平面アレ
ーアンテナにおいてストリップ導体12a,12b,1
2cが形成された誘電体層22から下側を見たときの平
面図であり、図12は図7及び図8の平面アレーアンテ
ナにおいて接地導体板14から下側を見たときの平面図
であり、図13は図7及び図8の平面アレーアンテナに
おいて下側の裏面から上側を見た平面図である。図7乃
至図13において図1乃至図6と同一のものについては
同一の符号を付している。<Second Embodiment> FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a vertical cross-sectional view (taken along line B1-B1 ′ of FIGS. 8 to 13) of the transmission / reception split-type circularly polarized planar array antenna of the (3 + 3) element of FIG. FIG. 14 is a vertical cross-sectional view (taken along line B2-B2 ′ of FIGS. 8 to 13), FIG. 9 is a plan view of the planar array antenna of FIGS. 7 and 8, and FIG. 10 is a plan view of FIGS. 7 and 8. FIG. 9 is a plan view of the array antenna when viewed from the lower side from the ground conductor plate 11, and FIG. 11 shows strip conductors 12a, 12b, 1 in the planar array antennas of FIGS. 7 and 8.
2C is a plan view of the lower side of the dielectric layer 22 on which 2c is formed, and FIG. 12 is a plan view of the planar array antenna of FIGS. FIG. 13 is a plan view of the planar array antenna of FIGS. 7 and 8 as viewed from the lower back surface to the upper surface. 7 to 13, the same parts as those in FIGS. 1 to 6 are designated by the same reference numerals.
【0025】この第2の実施例の平面アレーアンテナ
は、第1の実施例と比較して、3個の送信アンテナと3
個の受信アンテナとからなる6個のクロススロット結合
型マイクロストリップアンテナを備える。ここで、誘電
体基板20上に矩形形状の6個の放射導体10a乃至1
0fが送受が互い違いとなるようにマトリックス形状で
形成され、誘電体層22上に送信用放射導体10a,1
0b,10cをそれぞれ、接地導体板11に形成された
クロス形状のスロット31a,31b,31cを介して
励振するための給電線路用ストリップ導体12a,12
b,12cが形成される一方、誘電体基板23の裏面上
に、受信用放射導体10d,10e,10fを第1の実
施例と同様のクロス形状の貫通スロット31d,31
e,31fを介して励振するための給電線路用マイクロ
ストリップ導体15d,15e,15fが形成される。The planar array antenna of the second embodiment has three transmitting antennas and three antennas as compared with the first embodiment.
Six cross-slot coupling type microstrip antennas each including one receiving antenna are provided. Here, the six rectangular radiation conductors 10 a to 1 are formed on the dielectric substrate 20.
0f is formed in a matrix shape so that transmission and reception are staggered, and the transmission radiation conductors 10a, 1 are formed on the dielectric layer 22.
0b and 10c are respectively excited through the cross-shaped slots 31a, 31b and 31c formed in the ground conductor plate 11 for feeding line strip conductors 12a and 12c.
b and 12c are formed, the receiving radiation conductors 10d, 10e, and 10f are formed on the back surface of the dielectric substrate 23 in the same cross-shaped through slots 31d and 31 as in the first embodiment.
Microstrip conductors 15d, 15e, and 15f for a power supply line for exciting via e and 31f are formed.
【0026】ここで、送信周波数と受信周波数が異なる
ので、送信用放射導体10a乃至10cの矩形の大きさ
と、受信用放射導体10d乃至10fのそれとは異な
る。なお、第1の実施例と同様に、各ストリップ導体1
2a乃至12cと接地導体板11,14とによってそれ
ぞれ送信給電用ストリップ線路を構成する一方、各マイ
クロストリップ導体12d乃至12fと接地導体板14
とによってそれぞれ受信給電用マイクロストリップ線路
を構成する。また、図11に示すように、スロット31
a,31b,31cを介して結合するストリップ導体1
2a,12b,12cの各先端は、上記の結合度を高く
するためにその導体幅よりも広くされる。さらに、図1
3に示すように、貫通スロット31d,31e,31f
を介して結合するストリップ導体15d,15e,15
fの各先端は、上記の結合度を高くするためにその導体
幅よりも広くされる。Since the transmission frequency and the reception frequency are different, the rectangular size of the transmission radiation conductors 10a to 10c is different from that of the reception radiation conductors 10d to 10f. In addition, as in the first embodiment, each strip conductor 1
While 2a to 12c and the ground conductor plates 11 and 14 respectively form a strip line for transmitting power, each microstrip conductor 12d to 12f and the ground conductor plate 14 are formed.
And form a microstrip line for receiving and feeding. In addition, as shown in FIG.
strip conductor 1 coupled via a, 31b, 31c
Each tip of 2a, 12b, 12c is made wider than its conductor width in order to increase the degree of coupling. Furthermore, FIG.
As shown in FIG. 3, the through slots 31d, 31e, 31f
Strip conductors 15d, 15e, 15 coupled via
Each tip of f is made wider than its conductor width in order to increase the degree of coupling.
【0027】以上のように構成された平面アレーアンテ
ナにおいて、3つの送信用放射導体10a,10b,1
0cと、対応するストリップ導体12a,12b,12
cとがスロット31a,31b,31cを介して電磁的
接続されているので、上記送信給電用ストリップアンテ
ナ線路に送信すべきマイクロ波信号を入力することによ
って、ストリップ導体12a,12b,12cからスロ
ット31a,31b,31cを介してそれぞれ送信用放
射導体10a,10b,10cを励振することができ
る。一方、受信用放射導体10d,10e,10fによ
って受信されたマイクロ波信号は、貫通スロット31
d,31e,31fを介してマイクロストリップ導体1
5d,15e,15fをそれぞれ含む3つの受信給電用
マイクロストリップ線路に入力されて受信機に導かれ
る。In the planar array antenna configured as described above, the three transmitting radiation conductors 10a, 10b, 1
0c and the corresponding strip conductors 12a, 12b, 12
c is electromagnetically connected to each other through the slots 31a, 31b, 31c, and therefore, by inputting a microwave signal to be transmitted to the transmission power feeding strip antenna line, the strip conductors 12a, 12b, 12c are connected to the slots 31a. , 31b, 31c can excite the transmission radiation conductors 10a, 10b, 10c, respectively. On the other hand, the microwave signal received by the receiving radiation conductors 10 d, 10 e, 10 f is transmitted through the through slot 31.
Microstrip conductor 1 via d, 31e, 31f
It is input to three receiving and feeding microstrip lines including 5d, 15e, and 15f, respectively, and guided to the receiver.
【0028】ここで、受信されたマイクロ波信号は、上
記各貫通スロット31d乃至31f内を通過するので、
各スロット31a乃至31cを介して送信されるマイク
ロ波信号と完全に遮蔽されている。従って、送信マイク
ロ波信号が受信機に回り込むことは無く、従来例のよう
に混変調を起こることを防止することができる。Since the received microwave signal passes through the through slots 31d to 31f,
It is completely shielded from the microwave signal transmitted through each slot 31a to 31c. Therefore, the transmitted microwave signal does not sneak into the receiver, and it is possible to prevent cross modulation as in the conventional example.
【0029】以上の第2の実施例においては、このよう
に周波数分離給電又は送受信分離給電が、複数の給電線
路を2つのグループに完全に分離した形で可能となる。
この給電手法はアレーアンテナや、数個の素子をグルー
ピングし、放射素子数個について能動素子1個を割り当
てる構成のサブアレーを用いるレーアンテナに適用する
ことができる。In the second embodiment described above, the frequency-separated power supply or the transmission / reception-separated power supply can be performed in the form in which a plurality of power supply lines are completely separated into two groups.
This feeding method can be applied to an array antenna or a ray antenna using a subarray in which several elements are grouped and one active element is allocated to several radiating elements.
【0030】<第3の実施例>図14は本発明に係る第
3の実施例であるスロット結合型マイクロストリップア
ンテナの(図15乃至図19のC−C’線についての)
縦断面図であり、図15は図14のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナの平面図であり、図16は図1
4のスロット結合型マイクロストリップアンテナにおい
て接地導体板11から下側を見たときの平面図であり、
図17は図14のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいてストリップ導体12が形成された誘電体
層22から下側を見たときの平面図であり、図18は図
14のスロット結合型マイクロストリップアンテナにお
いて接地導体板14から下側を見たときの平面図であ
り、図19は図14のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて下側の裏面から上側を見たときの平
面図である。ここで、図14乃至図19において、図1
乃至図13と同一のものについては同一の符号を付して
いる。<Third Embodiment> FIG. 14 shows a slot-coupled microstrip antenna according to a third embodiment of the present invention (for the CC ′ line in FIGS. 15 to 19).
15 is a vertical sectional view, FIG. 15 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 14, and FIG.
4 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of No. 4 when viewed from the ground conductor plate 11;
17 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 14 when viewed from below the dielectric layer 22 on which the strip conductor 12 is formed, and FIG. 18 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. FIG. 20 is a plan view when the lower side is viewed from the ground conductor plate 14, and FIG. 19 is a plan view when the upper side is viewed from the lower back surface in the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 14. Here, in FIG. 14 to FIG.
The same parts as those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals.
【0031】この第3の実施例は、第2の従来例と同様
の偏波分離給電型マイクロストリップアンテナであり、
第1の実施例と比較して、誘電体層22上に形成された
ストリップ導体12を含むストリップ線路に給電したマ
イクロ波信号によって、接地導体板11に貫通スロット
31gと直交するように形成したスロット31hを介し
て放射導体10を励振することを特徴としている。The third embodiment is a polarization split feed microstrip antenna similar to the second conventional example.
As compared with the first embodiment, a slot formed in the ground conductor plate 11 so as to be orthogonal to the through slot 31g by the microwave signal fed to the strip line including the strip conductor 12 formed on the dielectric layer 22. It is characterized in that the radiation conductor 10 is excited via 31h.
【0032】図14に示すように、貫通スロット31g
は、放射導体10の直下であるが中央部から離れて、図
1の第1の実施例の貫通スロット31と同様に形成され
る一方、図15に示すように、スロット31hが放射導
体10の中心を通りかつ貫通スロット31gと立体的に
直交するように形成される。これによって、直交偏波共
用スロット結合型マイクロストリップアンテナを構成す
ることができる。ここで、ストリップ導体12を含むス
トリップ線路に入力される第1のマイクロ波信号とマイ
クロストリップ導体15を含むマイクロストリップ線路
に入力される第2のマイクロ波信号とを、同一の周波数
としかつそれらの位相差を90°に設定することによっ
て、公知の通り円偏波の電波を送信することができる。
もしくはとって代わって、互いに直交する2つの直線偏
波を用いて送信又は受信し、もしくは一方を送信用に用
い、他方を受信用に用いて送受信共用アンテナとしても
用いることができる。As shown in FIG. 14, the through slot 31g
Is formed just like the through slot 31 of the first embodiment of FIG. 1 just under the radiation conductor 10 but away from the center portion, while the slot 31h is formed in the radiation conductor 10 as shown in FIG. It is formed so as to pass through the center and be three-dimensionally orthogonal to the through slot 31g. This makes it possible to construct a slot-coupling microstrip antenna for dual orthogonal polarization. Here, the first microwave signal input to the strip line including the strip conductor 12 and the second microwave signal input to the micro strip line including the microstrip conductor 15 have the same frequency and their By setting the phase difference to 90 °, circularly polarized radio waves can be transmitted as is known.
Alternatively, two linearly polarized waves orthogonal to each other may be used for transmission or reception, or one of them may be used for transmission and the other may be used for reception to be also used as a transmission / reception antenna.
【0033】以上のように構成された第3の実施例にお
いては、マイクロストリップ導体15を含むマイクロス
トリップ線路に入力された後貫通スロット31g内を通
過して放射導体10を励振する第1のマイクロ波信号
と、ストリップ導体12を含むストリップ線路に入力さ
れてスロット31hを介して放射導体10を励振する第
2のマイクロ波信号とを、第1の実施例と同様に、接地
導体板11,14と貫通スロット30gによって電磁的
に遮蔽することができる。In the third embodiment configured as described above, the first micro that excites the radiation conductor 10 after passing through the through-slot 31g after being input to the microstrip line including the microstrip conductor 15 is excited. The wave signal and the second microwave signal which is input to the strip line including the strip conductor 12 and excites the radiating conductor 10 through the slot 31h are supplied to the ground conductor plates 11 and 14 as in the first embodiment. With the through slot 30g, it can be electromagnetically shielded.
【0034】<第4の実施例>図20は本発明に係る第
4の実施例であるスロット結合型マイクロストリップア
ンテナの(図21乃至図24のD−D’線についての)
縦断面図であり、図21は図20のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナの平面図であり、図22は図2
0のスロット結合型マイクロストリップアンテナにおい
てストリップ導体12が形成された誘電体層22から下
側を見たときの平面図であり、図23は図20のスロッ
ト結合型マイクロストリップアンテナにおいて接地導体
板14から下側を見たときの平面図であり、図24は図
20のスロット結合型マイクロストリップアンテナにお
いて下側の裏面から上側を見たときの平面図である。図
20乃至図24において、図1乃至図19と同一のもの
については同一の符号を付している。<Fourth Embodiment> FIG. 20 shows a slot-coupled microstrip antenna according to a fourth embodiment of the present invention (for the DD ′ line in FIGS. 21 to 24).
21 is a vertical sectional view, FIG. 21 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 20, and FIG.
FIG. 23 is a plan view of the slot coupling type microstrip antenna of No. 0 when viewed from the lower side from the dielectric layer 22 on which the strip conductor 12 is formed, and FIG. 23 is the grounding conductor plate 14 in the slot coupling type microstrip antenna of FIG. 20. FIG. 24 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 20 when viewed from the bottom to the top. 20 to 24, the same components as those in FIGS. 1 to 19 are designated by the same reference numerals.
【0035】この第4の実施例は、第1の実施例に比較
して、誘電体基板23の裏面上に、RF/IF周波数変
換回路を備えたMMIC部40が形成され、誘電体層2
2上に形成された局部発振信号伝送用ストリップ導体1
2と立体的に直交するようにストリップ導体12とマイ
クロストリップ導体15qとを電磁的に結合するための
矩形形状のスロット31iを接地導体板14に形成する
一方、誘電体基板23の裏面上に当該スロット31iと
立体的に直交するように局部発振信号伝送用ストリップ
導体15qがMMIC部40に接続されるように形成さ
れることを特徴としている。ここで、スロット31iと
直交するストリップ導体12の先端及びマイクロストリ
ップ導体15qの先端はスロット31iを介する結合度
を高くするためにその線幅よりも広くされる。In the fourth embodiment, as compared with the first embodiment, the MMIC section 40 having an RF / IF frequency conversion circuit is formed on the back surface of the dielectric substrate 23, and the dielectric layer 2 is formed.
Local oscillator signal transmission strip conductor 1 formed on 2
A rectangular slot 31i for electromagnetically coupling the strip conductor 12 and the microstrip conductor 15q is formed in the ground conductor plate 14 so as to be three-dimensionally orthogonal to 2 while being formed on the back surface of the dielectric substrate 23. The local oscillation signal transmission strip conductor 15q is formed so as to be connected to the MMIC section 40 so as to be three-dimensionally orthogonal to the slot 31i. Here, the tip end of the strip conductor 12 and the tip end of the microstrip conductor 15q orthogonal to the slot 31i are made wider than the line width in order to increase the coupling degree through the slot 31i.
【0036】以上のように構成された第4の実施例にお
いて、上記ストリップ導体14を含むストリップ線路に
局部発振信号を入力することにより、当該局部発振信号
はストリップ導体14からスロット31iを介してマイ
クロストリップ導体15qに入力され、さらにMMIC
部41に入力される。このように、局部発振信号を伝送
するストリップ導体12とRF信号を伝送するマイクロ
ストリップ導体15pとは立体的に交差しているのにも
かかわらず接地導体板11,14と貫通スロット31と
を用いて電磁的遮蔽することができるので、局部発振信
号とRF信号との間のアイソレーションを高くすること
ができる。In the fourth embodiment configured as described above, by inputting a local oscillation signal to the strip line including the strip conductor 14, the local oscillation signal is supplied from the strip conductor 14 via the slot 31i to the micro-channel. Input to strip conductor 15q, and further MMIC
It is input to the section 41. Thus, although the strip conductor 12 transmitting the local oscillation signal and the microstrip conductor 15p transmitting the RF signal intersect three-dimensionally, the ground conductor plates 11 and 14 and the through slot 31 are used. Since it is possible to electromagnetically shield the local oscillation signal and the RF signal, the isolation between the local oscillation signal and the RF signal can be increased.
【0037】当該第4の実施例は、例えば、アンテナ素
子毎にディジタルICを有するいわゆるDBFアンテナ
(Digital Beam Forming Antenna)に適用することがで
き、スロット31iを設けず、スルーホールを形成して
かつその内面にスルーホール導体を形成してストリップ
導体12とマイクロストリップ導体15qとを当該スル
ーホール導体を介して電気的に接続することにより、ス
トリップ導体12を含むストリップ線路をディジタルI
Cへの高速ディジタル信号の供給に用いてもよいし、R
F能動素子への電源を供給する直流電源線路として用い
てもよい。The fourth embodiment can be applied to, for example, a so-called DBF antenna (Digital Beam Forming Antenna) having a digital IC for each antenna element, in which a slot 31i is not provided and a through hole is formed. By forming a through-hole conductor on the inner surface and electrically connecting the strip conductor 12 and the microstrip conductor 15q through the through-hole conductor, the strip line including the strip conductor 12 is connected to the digital I.
It may be used to supply a high-speed digital signal to C, or R
It may be used as a DC power supply line for supplying power to the F active element.
【0038】以上説明したように、以上の実施例によれ
ば、貫通スロット31を介して放射導体10を励振する
RF信号を伝送する給電線路と、接地導体板11,14
に挟設配置された別の給電線路導体とを電磁的に遮蔽す
ることができるので、所定のアイソレーションを有する
状態で2つの線路導体を物理的に近接することができ
る。従って、上記各実施例の装置は、従来例に比較して
小型・軽量化することができるとともに、回路設計や配
線レイアウトの自由度が大きくなるという利点がある。As described above, according to the above embodiments, the feed line for transmitting the RF signal for exciting the radiation conductor 10 through the through slot 31 and the ground conductor plates 11, 14 are provided.
Since it is possible to electromagnetically shield another feed line conductor that is sandwiched between the two line conductors, it is possible to physically bring the two line conductors close to each other in a state of having a predetermined isolation. Therefore, the devices of the above-described embodiments have the advantages that they can be made smaller and lighter than conventional devices, and that the degree of freedom in circuit design and wiring layout is increased.
【0039】以上の実施例において、アンテナの送信時
の動作について説明しているが、本発明はこれに限ら
ず、当該アンテナを受信用として用いることができる。Although the operation of the antenna during transmission is described in the above embodiments, the present invention is not limited to this, and the antenna can be used for reception.
【0040】以上の実施例において、スロット結合型マ
イクロストリップアンテナやそれを用いた平面アレーア
ンテナについて述べているが、本発明はこれに限らず、
例えば第1の実施例の構造は、放射導体10をマイクロ
ストリップ導体又はストリップ導体に置き換えるととも
に、誘電体層21,22を2つの接地導体板11,14
の間に挟設してなるトリプレート構造の平面回路を、例
えばマイクロストリップ線路又はストリップ線路などの
2つの平面マイクロ波線路間に挟設してなる構造の平面
回路装置に適用することが可能である。従って、当該2
つのマイクロ波線路間を貫通スロット31を介して電磁
的に接続することができる。Although the slot-coupled microstrip antenna and the planar array antenna using the same are described in the above embodiments, the present invention is not limited to this.
For example, in the structure of the first embodiment, the radiation conductor 10 is replaced with a microstrip conductor or a strip conductor, and the dielectric layers 21 and 22 are replaced with two ground conductor plates 11 and 14.
It is possible to apply the planar circuit of the triplate structure sandwiched between the two to the planar circuit device of the structure sandwiched between two planar microwave lines such as a microstrip line or a stripline. is there. Therefore, the 2
The two microwave lines can be electromagnetically connected via the through slot 31.
【0041】以上の実施例において、矩形形状の放射導
体10,10a乃至10fを用いているが、本発明はこ
れに限らず、円形形状又は楕円形状などの他の形状の放
射導体を用いてもよい。また、スロットの位置は、放射
導体の中央部の直下の限定せず、縁端部であってもよ
い。Although the rectangular radiation conductors 10 and 10a to 10f are used in the above embodiments, the present invention is not limited to this, and a radiation conductor having another shape such as a circular shape or an elliptical shape may be used. Good. The position of the slot is not limited to just below the central portion of the radiation conductor, but may be at the edge portion.
【0042】以上の実施例において、2つの導体板1
1,14間に誘電体層21,22を挟設しているが、本
発明はこれに限らず、ストリップ導体12を別の誘電体
部材で支持することによって、これらの誘電体層21,
22を形成しなくてもよい。In the above embodiment, the two conductor plates 1
Although the dielectric layers 21 and 22 are sandwiched between 1 and 14, the present invention is not limited to this, and by supporting the strip conductor 12 with another dielectric member, these dielectric layers 21 and 22 can be formed.
22 may not be formed.
【0043】以上の実施例において、例えば、貫通スロ
ット31はマイクロストリップ導体15と立体的に直交
しているが、本発明はこれに限らず、結合度は小さくな
るが、少なくとも交差するように構成すればよい。In the above embodiment, for example, the through slot 31 is three-dimensionally orthogonal to the microstrip conductor 15, but the present invention is not limited to this, and the degree of coupling is small, but at least they intersect. do it.
【0044】以上の実施例において、接地導体板11か
ら接地導体板14までを厚さ方向に貫通するスロット3
0の内面全面に接地導体13を形成しているが、本発明
はこれに限らず、ストリップ導体12側のスロット30
内面のみに接地導体13を形成してもよい。当該接地導
体13の形成位置は上記電磁的な遮蔽特性に依存して決
定してもよい。In the above embodiment, the slot 3 penetrating in the thickness direction from the ground conductor plate 11 to the ground conductor plate 14.
Although the ground conductor 13 is formed on the entire inner surface of 0, the present invention is not limited to this, and the slot 30 on the strip conductor 12 side is not limited to this.
The ground conductor 13 may be formed only on the inner surface. The formation position of the ground conductor 13 may be determined depending on the electromagnetic shielding characteristic.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る請求項
1記載のスロット結合型マイクロストリップアンテナに
よれば、第1と第2の誘電体基板の間に挟設された接地
導体に形成されたスロットを介して、上記第1の誘電体
基板上に形成された平面マイクロ波線路に入力された高
周波信号を用いて上記第2の誘電体基板上に形成された
放射導体を励振するスロット結合型マイクロストリップ
アンテナにおいて、上記第1と第2の誘電体基板の間に
対向する2つの接地導体を設け、上記放射導体の直下で
あって上記平面マイクロ波線路と立体的に交差するよう
に、上記第1の誘電体基板から上記2つの接地導体を介
して上記第2の誘電体基板までを厚さ方向に貫通する貫
通スロットを形成し、上記貫通スロットから離れて、上
記2つの接地導体間に別の平面マイクロ波線路を挟設
し、上記2つの接地導体を接続しかつ上記貫通スロット
内を通過する高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路
を通過する高周波信号とを電磁的に遮蔽する別の接地導
体を上記貫通スロットの内面に形成したので、上記別の
接地導体によって上記貫通スロット内を通過する高周波
信号と上記別の平面マイクロ波線路を通過する高周波信
号とを電磁的に遮蔽することができる。従って、回路設
計や配線レイアウトの自由度が大きくなるほか、アレー
化した場合、アンテナ全体を従来に比較して小型・軽量
化することができるという利点がある。As described in detail above, according to the slot-coupled microstrip antenna according to the first aspect of the present invention, it is formed on the ground conductor sandwiched between the first and second dielectric substrates. Slot for exciting the radiating conductor formed on the second dielectric substrate by using the high frequency signal input to the planar microwave line formed on the first dielectric substrate through the slot formed in the second dielectric substrate. In the coupled microstrip antenna, two opposing grounding conductors are provided between the first and second dielectric substrates so that they are three-dimensionally intersecting with the planar microwave line immediately below the radiation conductor. Forming a through slot penetrating in a thickness direction from the first dielectric substrate to the second dielectric substrate through the two ground conductors, and separating the two ground conductors from the through slot. Another plane microwave line is interposed between the two ground conductors, and the two ground conductors are connected to each other and the high frequency signal passing through the through slot and the high frequency signal passing through the other plane microwave line are electromagnetically shielded. Since another ground conductor is formed on the inner surface of the through slot, the high frequency signal passing through the through slot and the high frequency signal passing through the other planar microwave line are electromagnetically shielded by the other ground conductor. be able to. Therefore, there is an advantage that the degree of freedom in the circuit design and the wiring layout is increased, and in the case of arraying, the entire antenna can be made smaller and lighter than the conventional one.
【0046】また、本発明に係る請求項3記載の平面回
路装置によれば、誘電体を2つの接地導体間で挟設して
なるトリプレート構造の平面回路を、2つの平面マイク
ロ波線路間に挟設してなる平面回路装置であって、上記
2つの平面マイクロ波線路と立体的に交差するように、
上記トリプレート構造の平面回路を厚さ方向に貫通する
貫通スロットを形成し、上記貫通スロットから離れて、
上記2つの接地導体間の誘電体に別の平面マイクロ波線
路を挟設し、上記2つの接地導体を接続しかつ上記貫通
スロット内を通過する高周波信号と上記別の平面マイク
ロ波線路を通過する高周波信号とを電磁的に遮蔽する別
の接地導体を上記貫通スロットの内面に形成したので、
上記別の接地導体によって上記貫通スロット内を通過す
る高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路を通過する
高周波信号とを電磁的に遮蔽することができる。従っ
て、当該平面回路装置を、従来例に比較して小型・軽量
化することができるとともに、回路設計や配線レイアウ
トの自由度が大きくなるという利点がある。According to a third aspect of the planar circuit device of the present invention, a planar circuit having a triplate structure in which a dielectric is sandwiched between two ground conductors is provided between two planar microwave lines. A planar circuit device sandwiched between the two planar microwave lines,
Forming a through slot penetrating the planar circuit of the triplate structure in the thickness direction, away from the through slot,
Another plane microwave line is sandwiched between the two ground conductors to connect the two ground conductors, and the high frequency signal passing through the through slot and the other plane microwave line are passed. Since another ground conductor that electromagnetically shields high-frequency signals is formed on the inner surface of the through slot,
The another ground conductor can electromagnetically shield the high-frequency signal passing through the through-slot and the high-frequency signal passing through the other planar microwave line. Therefore, there is an advantage that the planar circuit device can be reduced in size and weight as compared with the conventional example, and the degree of freedom in circuit design and wiring layout is increased.
【図1】 本発明に係る第1の実施例であるスロット結
合型マイクロストリップアンテナの(図2乃至図6のA
−A’線についての)縦断面図である。FIG. 1 shows a slot-coupled microstrip antenna according to the first embodiment of the present invention (see FIGS. 2 to 6A).
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view (taken along the line AA).
【図2】 図1のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG.
【図3】 図1のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいて接地導体板11から下側を見たときの平
面図である。3 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 1 when viewed from the bottom side of the ground conductor plate 11. FIG.
【図4】 図1のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいて誘電体層21から下側を見たときの平面
図である。4 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 1 when viewed from below the dielectric layer 21. FIG.
【図5】 図1のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいてストリップ導体12が形成された誘電体
層22から下側を見たときの平面図である。5 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 1 when viewed from the lower side from the dielectric layer 22 on which the strip conductor 12 is formed.
【図6】 図1のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいて下側の裏面から上側見た平面図である。FIG. 6 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 1 viewed from the lower back surface to the upper surface.
【図7】 本発明に係る第2の実施例である(3+3)
素子の送受分離型円偏波平面アレーアンテナの(図8乃
至図13のB1−B1’線についての)縦断面図であ
る。FIG. 7 is a second example according to the present invention (3 + 3)
FIG. 14 is a vertical cross-sectional view (taken along the line B1-B1 ′ of FIGS. 8 to 13) of a transmission / reception separated circular polarization planar array antenna.
【図8】 図7の平面アレーアンテナの(図8乃至図1
3のB2−B2’線についての)縦断面図である。8 is a plan view of the planar array antenna of FIG.
3 is a vertical cross-sectional view (taken along line B2-B2 ′ of FIG. 3).
【図9】 図7及び図8の平面アレーアンテナの平面図
である。9 is a plan view of the planar array antenna of FIGS. 7 and 8. FIG.
【図10】 図7及び図8の平面アレーアンテナにおい
て接地導体板11から下側を見たときの平面図である。10 is a plan view of the planar array antenna of FIGS. 7 and 8 when viewed from below the ground conductor plate 11. FIG.
【図11】 図7及び図8の平面アレーアンテナにおい
てストリップ導体12a,12b,12cが形成された
誘電体層22から下側を見たときの平面図である。FIG. 11 is a plan view of the planar array antenna of FIGS. 7 and 8 when the lower side is viewed from the dielectric layer 22 on which the strip conductors 12a, 12b, and 12c are formed.
【図12】 図7及び図8の平面アレーアンテナにおい
て接地導体板14から下側を見たときの平面図である。12 is a plan view of the planar array antenna of FIGS. 7 and 8 when viewed from the lower side from the ground conductor plate 14. FIG.
【図13】 図7及び図8の平面アレーアンテナにおい
て下側の裏面から上側を見た平面図である。FIG. 13 is a plan view of the planar array antenna of FIGS. 7 and 8 as viewed from the lower back surface to the upper surface.
【図14】 本発明に係る第3の実施例であるスロット
結合型マイクロストリップアンテナの(図15乃至図1
9のC−C’線についての)縦断面図である。FIG. 14 shows a third embodiment of a slot-coupled microstrip antenna according to the present invention (see FIGS. 15 to 1).
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view (taken along a line CC ′ of FIG. 9).
【図15】 図14のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナの平面図である。FIG. 15 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG.
【図16】 図14のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて接地導体板11から下側を見たとき
の平面図である。16 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 14 when viewed from the bottom side of the ground conductor plate 11. FIG.
【図17】 図14のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいてストリップ導体12が形成された誘
電体層22から下側を見たときの平面図である。FIG. 17 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 14 when viewed from below the dielectric layer 22 on which the strip conductor 12 is formed.
【図18】 図14のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて接地導体板14から下側を見たとき
の平面図である。FIG. 18 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 14 when viewed from the ground conductor plate 14;
【図19】 図14のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて下側の裏面から上側を見たときの平
面図である。FIG. 19 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 14 when viewed from the lower back surface to the upper surface.
【図20】 本発明に係る第4の実施例であるスロット
結合型マイクロストリップアンテナの(図21乃至図2
4のD−D’線についての)縦断面図である。FIG. 20 shows a fourth embodiment of the slot-coupling type microstrip antenna according to the present invention (see FIGS. 21 to 2).
4 is a vertical cross-sectional view (taken along line DD ′ of FIG. 4).
【図21】 図20のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナの平面図である。21 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna shown in FIG. 20. FIG.
【図22】 図20のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいてストリップ導体12が形成された誘
電体層22から下側を見たときの平面図である。22 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 20 as viewed from below the dielectric layer 22 on which the strip conductors 12 are formed.
【図23】 図20のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて接地導体板14から下側を見たとき
の平面図である。23 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 20 when viewed from below the ground conductor plate 14. FIG.
【図24】 図20のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナにおいて下側の裏面から上側を見たときの平
面図である。FIG. 24 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna of FIG. 20 when viewed from the lower back surface to the upper surface.
【図25】 従来例のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナの(図26のE−E’線についての)縦断面
図である。FIG. 25 is a vertical cross-sectional view (taken along line EE ′ of FIG. 26) of a slot-coupled microstrip antenna of a conventional example.
【図26】 図25のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナの平面図である。FIG. 26 is a plan view of the slot-coupled microstrip antenna shown in FIG. 25.
10,10a乃至10f…放射導体、 11,14…接地導体板、 12,12a乃至12c…ストリップ導体、 15,15d乃至15f,15p,15q…マイクロス
トリップ導体、 13,13d乃至13f,13g…スロット接地導体、 20,23…誘電体基板、 21,22…誘電体層、 30,30d乃至30g,31a乃至31c,31h,
31i…スロット、 31,31d乃至31g…貫通スロット、 40…MMIC部。10, 10a to 10f ... Radiating conductor, 11, 14 ... Ground conductor plate, 12, 12a to 12c ... Strip conductor, 15, 15d to 15f, 15p, 15q ... Microstrip conductor, 13, 13d to 13f, 13g ... Slot grounding Conductor, 20, 23 ... Dielectric substrate, 21, 22 ... Dielectric layer, 30, 30d to 30g, 31a to 31c, 31h,
31i ... Slots, 31, 31d to 31g ... Through slots, 40 ... MMIC part.
フロントページの続き (72)発明者 中條 渉 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷5 番地 株式会社エイ・ティ・アール光電波 通信研究所内 (72)発明者 藤瀬 雅行 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷5 番地 株式会社エイ・ティ・アール光電波 通信研究所内Front page continuation (72) Wataru Nakajo Wataru Nakajo, Seika-cho, Kyoto Prefecture Oita Inuiya, No. 5 Mihiraya, ATR Optical & Radio Communications Research Institute, Inc. (72) Inventor Masayuki Fujise, Seiraku-cho, Kyoto Prefecture No. 5 Mihiratani, Inui-ya, Kochi Optical Radio Communications Laboratory, ATR Co., Ltd.
Claims (3)
た接地導体に形成されたスロットを介して、上記第1の
誘電体基板上に形成された平面マイクロ波線路に入力さ
れた高周波信号を用いて上記第2の誘電体基板上に形成
された放射導体を励振するスロット結合型マイクロスト
リップアンテナにおいて、 上記第1と第2の誘電体基板の間に対向する2つの接地
導体を設け、 上記放射導体の直下であって上記平面マイクロ波線路と
立体的に交差するように、上記第1の誘電体基板から上
記2つの接地導体を介して上記第2の誘電体基板までを
厚さ方向に貫通する貫通スロットを形成し、 上記貫通スロットから離れて、上記2つの接地導体間に
別の平面マイクロ波線路を挟設し、 上記2つの接地導体を接続しかつ上記貫通スロット内を
通過する高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路を通
過する高周波信号とを電磁的に遮蔽する別の接地導体を
上記貫通スロットの内面に形成したことを特徴とするス
ロット結合型マイクロストリップアンテナ。1. An input to a planar microwave line formed on the first dielectric substrate through a slot formed in a ground conductor sandwiched between the first and second dielectric substrates. In a slot-coupled microstrip antenna for exciting a radiation conductor formed on the second dielectric substrate by using the generated high-frequency signal, two grounds facing each other between the first and second dielectric substrates are provided. A conductor is provided, and from the first dielectric substrate to the second dielectric substrate via the two ground conductors so as to three-dimensionally intersect the planar microwave line immediately below the radiation conductor. A through-slot that penetrates in the thickness direction, separates the through-slot from another through-plane microwave line between the two ground conductors, connects the two ground conductors, and connects the through-slot. Pass through Slot coupled microstrip antenna with separate grounding conductor, characterized in that formed on the inner surface of the through slot to shield the high-frequency signal passing through the high-frequency signal and said another plane microwave line electromagnetically.
トリップアンテナにおいて、 上記放射導体の直下である上記放射導体側の接地導体
に、上記別の平面マイクロ波線路と立体的に交差するよ
うに、上記放射導体を励振するための別のスロットを形
成したことを特徴とするスロット結合型マイクロストリ
ップアンテナ。2. The slot-coupled microstrip antenna according to claim 1, wherein the ground conductor on the side of the radiation conductor, which is directly below the radiation conductor, intersects the another planar microwave line in three dimensions. A slot-coupled microstrip antenna characterized in that another slot for exciting a radiation conductor is formed.
るトリプレート構造の平面回路を、2つの平面マイクロ
波線路間に挟設してなる平面回路装置であって、 上記2つの平面マイクロ波線路と立体的に交差するよう
に、上記トリプレート構造の平面回路を厚さ方向に貫通
する貫通スロットを形成し、 上記貫通スロットから離れて、上記2つの接地導体間の
誘電体に別の平面マイクロ波線路を挟設し、 上記2つの接地導体を接続しかつ上記貫通スロット内を
通過する高周波信号と上記別の平面マイクロ波線路を通
過する高周波信号とを電磁的に遮蔽する別の接地導体を
上記貫通スロットの内面に形成したことを特徴とする平
面回路装置。3. A planar circuit device in which a planar circuit having a triplate structure in which a dielectric is sandwiched between two ground conductors is sandwiched between two planar microwave lines, A through slot penetrating the planar circuit of the triplate structure in the thickness direction is formed so as to three-dimensionally intersect the planar microwave line, and is separated from the through slot to form a dielectric between the two ground conductors. Another plane microwave line is sandwiched to connect the two ground conductors and electromagnetically shield a high frequency signal passing through the through slot and a high frequency signal passing through the other plane microwave line. 2. The planar circuit device, wherein the ground conductor is formed on the inner surface of the through slot.
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