JPH07226618A - 右左旋円偏波共用アンテナ - Google Patents
右左旋円偏波共用アンテナInfo
- Publication number
- JPH07226618A JPH07226618A JP1647294A JP1647294A JPH07226618A JP H07226618 A JPH07226618 A JP H07226618A JP 1647294 A JP1647294 A JP 1647294A JP 1647294 A JP1647294 A JP 1647294A JP H07226618 A JPH07226618 A JP H07226618A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slot
- feed line
- circularly polarized
- shaped
- handed circularly
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- Pending
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 小型で、組み立て易く、安価な右左旋円偏波
共用アンテナを提供する。 【構成】 板状誘電体１の上面に、接地導体２を設け、
該接地導体に十字形状のスロット３ａ，３ｂを形成し、
下面に該スロットの縦及び横のラインに直交するＬ字状
の給電線４を形成し、該給電線と前記スロットとの２つ
の交点ｃ，ｄ間の給電線の長さをλｇ／４の奇数倍と
し、該給電線の両端を信号入出力端子ａ，ｂとし、前記
スロットの上部に、板状誘電体５ａの上面に無給電導体
５ｂを形成する無給電素子５を１枚または複数枚装着し
てなり、前記信号入出力端子の一方から右旋円偏波を、
他方から左旋円偏波を送信または受信するようにしてい
る。
共用アンテナを提供する。 【構成】 板状誘電体１の上面に、接地導体２を設け、
該接地導体に十字形状のスロット３ａ，３ｂを形成し、
下面に該スロットの縦及び横のラインに直交するＬ字状
の給電線４を形成し、該給電線と前記スロットとの２つ
の交点ｃ，ｄ間の給電線の長さをλｇ／４の奇数倍と
し、該給電線の両端を信号入出力端子ａ，ｂとし、前記
スロットの上部に、板状誘電体５ａの上面に無給電導体
５ｂを形成する無給電素子５を１枚または複数枚装着し
てなり、前記信号入出力端子の一方から右旋円偏波を、
他方から左旋円偏波を送信または受信するようにしてい
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円偏波アンテナに係わ
り、特に右旋円偏波信号及び左旋円偏波信号を同時に送
受信できる右左旋円偏波共用アンテナに関する。
り、特に右旋円偏波信号及び左旋円偏波信号を同時に送
受信できる右左旋円偏波共用アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、衛星通信や衛星放送等の右旋円偏
波信号及び左旋円偏波信号を同時に送受信できるアンテ
ナとしては、第６図に示すように、ラッパ状に開孔する
コニカルホーンの導波管内に板状誘電体で形成する円偏
波発生器と、該板状誘電体と４５度の角度に配置し、互
いに直交する二個のプローブを設けていた。このため、
円偏波発生器の長さに応じた長さの導波管が必要とな
り、形状が大きくなるばかりか、組み立て性も悪く、コ
スト高の原因になっていた。
波信号及び左旋円偏波信号を同時に送受信できるアンテ
ナとしては、第６図に示すように、ラッパ状に開孔する
コニカルホーンの導波管内に板状誘電体で形成する円偏
波発生器と、該板状誘電体と４５度の角度に配置し、互
いに直交する二個のプローブを設けていた。このため、
円偏波発生器の長さに応じた長さの導波管が必要とな
り、形状が大きくなるばかりか、組み立て性も悪く、コ
スト高の原因になっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上述べた問
題を解決し、小型で、組み立て易く、安価な右左旋円偏
波共用アンテナを提供することを目的とする。
題を解決し、小型で、組み立て易く、安価な右左旋円偏
波共用アンテナを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するため、板状誘電体の上面に、接地導体を設け、
該接地導体に十字形状のスロットを形成し、下面に該ス
ロットの縦及び横のラインに直交するＬ字状の給電線を
形成し、該給電線と前記スロットとの２つの交点間の給
電線の長さをλｇ／４の奇数倍とし、該給電線の両端を
信号入出力端子とし、前記スロットの上部に、板状誘電
体の上面に無給電導体を形成する無給電素子を１枚また
は複数枚装着してなり、前記信号入出力端子の一端から
右旋円偏波を、他端から左旋円偏波を送信または受信す
るようにしている。
解決するため、板状誘電体の上面に、接地導体を設け、
該接地導体に十字形状のスロットを形成し、下面に該ス
ロットの縦及び横のラインに直交するＬ字状の給電線を
形成し、該給電線と前記スロットとの２つの交点間の給
電線の長さをλｇ／４の奇数倍とし、該給電線の両端を
信号入出力端子とし、前記スロットの上部に、板状誘電
体の上面に無給電導体を形成する無給電素子を１枚また
は複数枚装着してなり、前記信号入出力端子の一端から
右旋円偏波を、他端から左旋円偏波を送信または受信す
るようにしている。
【０００５】
【作用】以上のように構成したので、円偏波を互いに位
相が９０度ずれている水平および垂直の直線偏波信号と
して９０度ずれた位置に配置する２つのスロットで受信
し、給電線上を伝播して一方の信号が９０度遅れた位置
で、同相あるいは逆相として合成すことにより、一方の
信号出力端より右旋円偏波信号を、他方の信号出力端よ
り左旋円偏波信号を同時に取り出している。また、一方
の信号出力端より右旋円偏波用信号を、他方の信号出力
端より左旋円偏波用信号を入力することにより同時に右
旋円偏波及び左旋円偏波を送信している。
相が９０度ずれている水平および垂直の直線偏波信号と
して９０度ずれた位置に配置する２つのスロットで受信
し、給電線上を伝播して一方の信号が９０度遅れた位置
で、同相あるいは逆相として合成すことにより、一方の
信号出力端より右旋円偏波信号を、他方の信号出力端よ
り左旋円偏波信号を同時に取り出している。また、一方
の信号出力端より右旋円偏波用信号を、他方の信号出力
端より左旋円偏波用信号を入力することにより同時に右
旋円偏波及び左旋円偏波を送信している。
【０００６】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明による右左旋円
偏波共用アンテナの実施例を詳細に説明する。図１は本
発明による右左旋円偏波共用アンテナの一実施例を示す
分解斜視図である。図において１は基板で、板状誘電体
で形成する。２は接地導体で、基板１に張り付ける銅等
で形成している。３ａ，３ｂは十字形状に直交するスロ
ットで、接地導体２の一部をエッチング等で融解して形
成している。４はＬ字形状の給電線で、基板１に形成す
るのスロット面と反対面に張り付ける銅等をエッチング
等で形成している。５は無給電素子で、板状誘電体で形
成する基板５ａに張り付ける銅等をエッチング等で無給
電導体５ｂを形成してなり、前記スロットの上部に２重
に装着している。図２は、本発明による右左旋円偏波共
用アンテナの一実施例を示す図１の基板１等の詳細を示
しており、図２−ａは平面図、図２−ｂは図２−ａのＡ
−Ａ’線についての断面図である。図に示すように、ス
ロット３ａとスロット３ｂとは直交して十字形状を形成
しており、給電線４のスロット３ａとの交点ｃからスロ
ット３ｂとの交点ｄまでの長さは、１／４波長（λｇ／
４）の奇数倍とし、給電線４はスロット３ａ及びスロッ
ト３ｂと直角に交差している。給電線４の両端ａ，ｂは
入出力端で、右旋円偏波信号及び、左旋円偏波信号の入
出力に使用する。
偏波共用アンテナの実施例を詳細に説明する。図１は本
発明による右左旋円偏波共用アンテナの一実施例を示す
分解斜視図である。図において１は基板で、板状誘電体
で形成する。２は接地導体で、基板１に張り付ける銅等
で形成している。３ａ，３ｂは十字形状に直交するスロ
ットで、接地導体２の一部をエッチング等で融解して形
成している。４はＬ字形状の給電線で、基板１に形成す
るのスロット面と反対面に張り付ける銅等をエッチング
等で形成している。５は無給電素子で、板状誘電体で形
成する基板５ａに張り付ける銅等をエッチング等で無給
電導体５ｂを形成してなり、前記スロットの上部に２重
に装着している。図２は、本発明による右左旋円偏波共
用アンテナの一実施例を示す図１の基板１等の詳細を示
しており、図２−ａは平面図、図２−ｂは図２−ａのＡ
−Ａ’線についての断面図である。図に示すように、ス
ロット３ａとスロット３ｂとは直交して十字形状を形成
しており、給電線４のスロット３ａとの交点ｃからスロ
ット３ｂとの交点ｄまでの長さは、１／４波長（λｇ／
４）の奇数倍とし、給電線４はスロット３ａ及びスロッ
ト３ｂと直角に交差している。給電線４の両端ａ，ｂは
入出力端で、右旋円偏波信号及び、左旋円偏波信号の入
出力に使用する。
【０００７】以上の構成において、以下にその動作を説
明する。まず、図３を参照して送信アンテナとしての動
作を説明する。今、図３−ａに示すように、入出力端ａ
と接地導体間に送信信号を入力し、信号をａ点からｂ点
に伝播すると、スロット３ａおよびスロット３ｂより各
々Ｅａ１，Ｅｂ１の方向の電場を励振し、その位相はλ
ｇ／４、即ち９０度だけスロット３ａの電場のほうがス
ロット３ｂの電場より進んでいる。ｔ＝０の時、Ｅａ１
＝０，Ｅｂ１＝−１であるからそのベクトル和は図３−
ａに示すように、右方向になる。同様に１／４周期即ち
ｔ＝Ｔ／４では、下方向、ｔ＝Ｔ／２では左方向、ｔ＝
３Ｔ／４では上方向となり、両電場のベクトル和は図３
−ａの紙面垂直上方向に向かって左廻りに旋回する、左
旋円偏波放射となる。また、図３−ｂに示すように、入
出力端ｂと接地導体間に送信信号を入力し、信号をｂ点
からａ点に伝播すると、スロット３ａおよびスロット３
ｂより各々Ｅａ２，Ｅｂ２の方向の電場を励振し、その
位相は給電線４の交点ｃから交点ｄまでの長さをλｇ／
４とすると、λｇ／４即ち９０度だけスロット３ｂの電
場のほうがスロット３ａの電場より進んでおり、両電場
のベクトル和は無給電素子５より、図３−ｂの紙面垂直
上方向に向かって右廻りに旋回する右旋円偏波放射とな
る。このように入出力端ａ及び入出力端ｂと接地導体間
に同時に別々の信号を入力することにより、左旋円偏波
及び右旋円偏波信号を放射することができる。
明する。まず、図３を参照して送信アンテナとしての動
作を説明する。今、図３−ａに示すように、入出力端ａ
と接地導体間に送信信号を入力し、信号をａ点からｂ点
に伝播すると、スロット３ａおよびスロット３ｂより各
々Ｅａ１，Ｅｂ１の方向の電場を励振し、その位相はλ
ｇ／４、即ち９０度だけスロット３ａの電場のほうがス
ロット３ｂの電場より進んでいる。ｔ＝０の時、Ｅａ１
＝０，Ｅｂ１＝−１であるからそのベクトル和は図３−
ａに示すように、右方向になる。同様に１／４周期即ち
ｔ＝Ｔ／４では、下方向、ｔ＝Ｔ／２では左方向、ｔ＝
３Ｔ／４では上方向となり、両電場のベクトル和は図３
−ａの紙面垂直上方向に向かって左廻りに旋回する、左
旋円偏波放射となる。また、図３−ｂに示すように、入
出力端ｂと接地導体間に送信信号を入力し、信号をｂ点
からａ点に伝播すると、スロット３ａおよびスロット３
ｂより各々Ｅａ２，Ｅｂ２の方向の電場を励振し、その
位相は給電線４の交点ｃから交点ｄまでの長さをλｇ／
４とすると、λｇ／４即ち９０度だけスロット３ｂの電
場のほうがスロット３ａの電場より進んでおり、両電場
のベクトル和は無給電素子５より、図３−ｂの紙面垂直
上方向に向かって右廻りに旋回する右旋円偏波放射とな
る。このように入出力端ａ及び入出力端ｂと接地導体間
に同時に別々の信号を入力することにより、左旋円偏波
及び右旋円偏波信号を放射することができる。
【０００８】つぎに、図３を参照して受信アンテナとの
動作を説明する。今、図３−ａの紙面垂直上方向より左
旋円偏波が到来すると、無給電素子５で受信し、スロッ
ト３ｂはスロット３ａより９０度進んだ垂直偏波信号を
給電線のｄ点に、スロット３ａはスロット３ｂより９０
度遅れた水平偏波信号を給電線のｃ点に誘起しc 点また
はd 点の方向に伝播し、各々の信号はｃ点、及びｄ点で
合成され、ａ点及びｂ点の方向に伝播する。しかるに、
ｃ点とｄ点の距離がλｇ／４、即ち９０度の位相差があ
るため、スロット３ｂで受信した９０度進んだ信号はｄ
点よりｃ点に伝播すると、９０度遅れ、スロット３ａよ
り受信したｃ点に誘起する信号と同相となり加算されて
ａ点に伝播される。また、スロット３ａで受信した９０
度遅れた信号はｃ点よりｄ点に伝播すると、さらに９０
度遅れ、スロット３ｂより受信したｄ点に誘起する信号
と逆相になりキャンセルされ、消滅する。即ち到来する
左旋円偏波信号は入出力端ａに出力し、入出力端ｂには
出力されない。同様に、到来する右旋円偏波信号は入出
力端ｂに出力し、入出力端ａには出力されない。このよ
うにして、同時に到来する左旋円偏波信号及び右旋円偏
波信号は、同時に受信し、入出力端ａと入出力端ｂに別
々に出力している。
動作を説明する。今、図３−ａの紙面垂直上方向より左
旋円偏波が到来すると、無給電素子５で受信し、スロッ
ト３ｂはスロット３ａより９０度進んだ垂直偏波信号を
給電線のｄ点に、スロット３ａはスロット３ｂより９０
度遅れた水平偏波信号を給電線のｃ点に誘起しc 点また
はd 点の方向に伝播し、各々の信号はｃ点、及びｄ点で
合成され、ａ点及びｂ点の方向に伝播する。しかるに、
ｃ点とｄ点の距離がλｇ／４、即ち９０度の位相差があ
るため、スロット３ｂで受信した９０度進んだ信号はｄ
点よりｃ点に伝播すると、９０度遅れ、スロット３ａよ
り受信したｃ点に誘起する信号と同相となり加算されて
ａ点に伝播される。また、スロット３ａで受信した９０
度遅れた信号はｃ点よりｄ点に伝播すると、さらに９０
度遅れ、スロット３ｂより受信したｄ点に誘起する信号
と逆相になりキャンセルされ、消滅する。即ち到来する
左旋円偏波信号は入出力端ａに出力し、入出力端ｂには
出力されない。同様に、到来する右旋円偏波信号は入出
力端ｂに出力し、入出力端ａには出力されない。このよ
うにして、同時に到来する左旋円偏波信号及び右旋円偏
波信号は、同時に受信し、入出力端ａと入出力端ｂに別
々に出力している。
【０００９】図４は図１及び図２にて説明したアンテナ
素子１０を導波管５の終端に設け、フィードホーンとし
てパラボラアンテナの焦点に配置して使用する実施例を
示す。パラボラアンテナ等で反射する右旋円偏波信号及
び左旋円偏波信号は、コニカルホーン５を伝播し前記ア
ンテナ素子１０で同時に受信し、入出力端ａと入出力端
ｂに別々に出力し、増幅器６で増幅している。
素子１０を導波管５の終端に設け、フィードホーンとし
てパラボラアンテナの焦点に配置して使用する実施例を
示す。パラボラアンテナ等で反射する右旋円偏波信号及
び左旋円偏波信号は、コニカルホーン５を伝播し前記ア
ンテナ素子１０で同時に受信し、入出力端ａと入出力端
ｂに別々に出力し、増幅器６で増幅している。
【００１０】図５は、図１にて説明したアンテナ素子１
０を複数個、直列または並列に配置してアンテナアレー
として平面アンテナを構成する実施例を示す。図５に示
すようにスロット３ａ１１と３ａ２１間等及び、３ｂ１
１と３ｂ１２間等、はλｇの距離で配列し、給電線４１
１とスロット３ａ１１及び３ｂ１１と、給電線４１２と
スロット３ａ１２及び３ｂ１２と、給電線４２１とスロ
ット３ａ２１及び３ｂ１１と、・・・・直角に交差して
いる。また給電線４の両端のａ１１，ａ２１等のａ同志
及びｂ１１，ｂ２１等のｂ同志を各々λｇの整数倍の長
さの位置で位相を合わせて接続しａ端及びｂ端を入出力
端としている。
０を複数個、直列または並列に配置してアンテナアレー
として平面アンテナを構成する実施例を示す。図５に示
すようにスロット３ａ１１と３ａ２１間等及び、３ｂ１
１と３ｂ１２間等、はλｇの距離で配列し、給電線４１
１とスロット３ａ１１及び３ｂ１１と、給電線４１２と
スロット３ａ１２及び３ｂ１２と、給電線４２１とスロ
ット３ａ２１及び３ｂ１１と、・・・・直角に交差して
いる。また給電線４の両端のａ１１，ａ２１等のａ同志
及びｂ１１，ｂ２１等のｂ同志を各々λｇの整数倍の長
さの位置で位相を合わせて接続しａ端及びｂ端を入出力
端としている。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による右左
旋円偏波共用アンテナによれば、円偏波を元々９０度ず
れている水平および垂直の直線偏波信号として９０度ず
れた位置に配置する２つのスロットで受信するため、給
電線上で−９０度ずらして同相として合成し、あるいは
９０度ずらせて逆相として打ち消すことにより、一方の
信号出力端より右旋円偏波信号を、他方の信号出力端よ
り左旋円偏波信号を同時に取り出すことができ、また、
アンテナ素子、送信回路、受信回路等を両面銅張り基板
上に配設できるので、小型で組み立て易い安価な右左旋
円偏波共用アンテナを提供することができる。
旋円偏波共用アンテナによれば、円偏波を元々９０度ず
れている水平および垂直の直線偏波信号として９０度ず
れた位置に配置する２つのスロットで受信するため、給
電線上で−９０度ずらして同相として合成し、あるいは
９０度ずらせて逆相として打ち消すことにより、一方の
信号出力端より右旋円偏波信号を、他方の信号出力端よ
り左旋円偏波信号を同時に取り出すことができ、また、
アンテナ素子、送信回路、受信回路等を両面銅張り基板
上に配設できるので、小型で組み立て易い安価な右左旋
円偏波共用アンテナを提供することができる。
【図１】本発明による右左旋円偏波共用アンテナの一実
施例を示す分解斜視図である。
施例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明による右左旋円偏波共用アンテナの一実
施例の部分詳細を示す平面図及び断面図である。
施例の部分詳細を示す平面図及び断面図である。
【図３】本発明による右左旋円偏波共用アンテナの一実
施例の動作説明図である。
施例の動作説明図である。
【図４】本発明による右左旋円偏波共用アンテナをフィ
ードホーンとしての応用例を示す概略斜視図である。
ードホーンとしての応用例を示す概略斜視図である。
【図５】本発明による右左旋円偏波共用アンテナをアン
テナアレーとしての応用例を示す平面図である。
テナアレーとしての応用例を示す平面図である。
【図６】従来の右左旋円偏波共用アンテナを示す平面透
視図である。
視図である。
１ 誘導体 ２ 接地導体 ３ａスロット ３ｂスロット ４ 給電線 ５ 無給電素子 ６ コニカルホーン ７ 増幅器
Claims (5)
- 【請求項１】 板状誘電体の上面に、接地導体を設け、
該接地導体に十字形状のスロットを形成し、下面に該ス
ロットの縦及び横のラインに直交するＬ字状の給電線を
形成し、該給電線と前記スロットとの２つの交点間の給
電線の長さをλｇ／４の奇数倍とし、該給電線の両端を
信号入出力端子としてなり、一端から右旋円偏波を、他
端から左旋円偏波を送信または受信することを特徴とす
る右左旋円偏波共用アンテナ。 - 【請求項２】 板状誘電体の上面に、接地導体を設け、
該接地導体に十字形状のスロットを形成し、下面に該ス
ロットの縦及び横のラインに直交するＬ字状の給電線を
形成し、該給電線と前記スロットとの２つの交点間の給
電線の長さをλｇ／４の奇数倍とし、該給電線の両端を
信号入出力端子とし、前記スロットの上部に、板状誘電
体の上面に無給電導体を形成する無給電素子を１枚また
は複数枚装着してなり、前記信号入出力端子の一端から
右旋円偏波を、他端から左旋円偏波を送信または受信す
ることを特徴とする右左旋円偏波共用アンテナ。 - 【請求項３】 前記十字形状のスロット及びＬ字状の給
電線は、λｇの間隔で複数配置し、給電線の対応する端
部を並列に接続し、両接続端を信号入出力端子としてな
り、一端から右旋円偏波を他端から左旋円偏波を送信ま
たは受信することを特徴とする請求項１または、請求項
２記載の右左旋円偏波共用アンテナ。 - 【請求項４】 板状誘電体の上面に、接地導体を設け、
該接地導体に十字形状のスロットを形成し、下面に該ス
ロットの縦及び横のラインに直交するＬ字状の給電線を
形成し、該給電線と前記スロットとの２つの交点間の給
電線の長さをλｇ／４の奇数倍とし、該給電線の両端を
信号入出力端子とし、前記スロットの上部にコニカルホ
ーンを配設するフィードホーンとしてなり、該フィード
ホーンの前面に配置するパラボラアンテナよりの反射波
を受け、前記信号入出力端子の一端から右旋円偏波を、
他端から左旋円偏波を送信または受信することを特徴と
する右左旋円偏波共用アンテナ。 - 【請求項５】 板状誘電体の上面に、接地導体を設け、
該接地導体に十字形状のスロットを形成し、下面に該ス
ロットの縦及び横のラインに直交するＬ字状の給電線を
形成し、該給電線と前記スロットとの２つの交点間の給
電線の長さをλｇ／４の奇数倍とし、該給電線の両端を
信号入出力端子とし、前記スロットの上部に、板状誘電
体の上面に無給電導体を形成する無給電素子を１枚また
は複数枚装着し、前記スロットの上部にコニカルホーン
を配設するフィードホーンとしてなり、該フィードホー
ンの前面に配置するパラボラアンテナよりの反射波を受
け、前記信号入出力端子の一端から右旋円偏波を、他端
から左旋円偏波を送信または受信することを特徴とする
右左旋円偏波共用アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1647294A JPH07226618A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 右左旋円偏波共用アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1647294A JPH07226618A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 右左旋円偏波共用アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07226618A true JPH07226618A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=11917216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1647294A Pending JPH07226618A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 右左旋円偏波共用アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07226618A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5914053A (en) * | 1995-11-27 | 1999-06-22 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Apparatus and method for double-sided polishing semiconductor wafers |
| JP2006180444A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Tatung Co | 円形分極アレイアンテナ |
| US7091920B2 (en) | 2003-11-18 | 2006-08-15 | Alps Electric Co., Ltd. | Circular polarization slot antenna apparatus capable of being easily miniaturized |
| JP2013138286A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Toko Inc | 導波管スロットアンテナ |
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