JPH0897629A - 平面アンテナおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インピーダンス整合の良い平面アンテナを提
供する。 【構成】 表面導体層３２をスロット板２５とし、裏面
導体層３３を導体板２７とし、絶縁基板３１を誘電体層
２６とした両面プリント配線板３０によりラジアル導波
路２１が構成され、給電部２２が、両面プリント配線板
３０に形成され裏面導体層３３側に開口した有底穴３５
の内壁面および底面を被覆するとともに裏面導体層３３
に対して絶縁された導体被覆層２８と、有底穴３５内に
嵌入されて導体被覆層２８と電気的に接続された同軸線
路２９とで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＳＨＦ、ＥＨＦ帯にお
いて用いられるラジアル導波路等の導波空間を利用した
平面アンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、衛星通信等の分野において
は、一般に椀型形状のパラボラアンテナが用いられてき
たが、近年、高性能パラボラアンテナと同等の高い性能
を有する平面アンテナが提供されてきている。

【０００３】この種の平面アンテナとしては、例えば特
願平２‐４０１７０４号公報に開示された図６に示すよ
うなアンテナがある。この平面アンテナ１は、いわゆる
ラジアルラインスロットアンテナと称するものであり、
図中符号２は平面アンテナ１の後面側を構成する導体フ
レーム（導体板）である。この場合、導体フレーム２は
正面視円形であり上部が広く開口した偏平容器形状をな
している。

【０００４】この導体フレーム２の内部には、多数のス
ロット（図示せず）を有した円形のスロット板３が、誘
電体層５を介することで導体フレーム２と離間した状態
で導体フレーム２と対面するように設けられている。ま
た、誘電体層５の軸心近傍には空隙部５ａが形成されて
いる。そして、スロット板３と導体フレーム２とこれら
の間に介在する誘電体層５によって円形偏平状のラジア
ル導波路６（導波空間）が形成されている。

【０００５】また、平面アンテナ１の前面を構成するレ
ドーム７が導体フレーム２の開口側に装着され、このレ
ドーム７と前記スロット板３との間にはスペーサ８が設
けられている。このレドーム７はアンテナを屋外に設置
した際に雨、雪等の悪影響を避けるため、平面アンテナ
１の前面に設けられた覆いであり、導体フレーム２に嵌
合されている。

【０００６】さらに、導体フレーム２の中央下部には開
口部９が形成されている。そして、この開口部９の周囲
には筒状の同軸線路１０がスロット板３と軸線を一致さ
せた状態で設けられ、これにより前記ラジアル導波路６
と同軸線路１０とは連通した構造になっている。また、
同軸線路１０の下部には導波管１１が同軸線路１０と連
通して設けられ、導波管１１の一側にはコンバータ１２
が設けられている。

【０００７】ここで、同軸線路１０の内部には、中空円
筒状の誘電体１３に嵌入された中心導体１４が、スロッ
ト板３と軸線を一致させ、上端部がラジアル導波路６の
内部に位置し、かつ下端部が導波管１１の内部に位置し
た状態で固定されている。すなわち、中心導体１４は、
中空円筒状に形成された誘電体１３により同軸線路１０
内に嵌入固定されており、その両端部が拡径されてトッ
プローディング部１５、１６が形成されている。これら
トップローディング部１５、１６は、中心導体１４にお
ける上下端部の外径が拡げられることにより給電効率を
向上させるためのものである。

【０００８】そして、誘電体１３に嵌入された中心導体
１４は、誘電体１３の底面が導波管１１の内面に当接す
る状態で同軸線路１０の内部に挿入される。それによ
り、中心導体１４は同軸線路１０の内部に固定され、上
端部のトップローディング部１５はラジアル導波路６の
内部に位置するとともにスロット板３から所定の間隔だ
け離間した状態となり、かつ、下端部のトップローディ
ング部１６は誘電体１３中に嵌入された状態で導波管１
１内の所定の位置に配置された状態となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
平面アンテナ１を使用してコンバータ１２に電磁波を伝
送するような場合、ラジアル導波路６から中心導体１４
へ電磁波が伝送される際にインピーダンスの不整合があ
ると、反射が生じて損失やノイズの原因となるため、イ
ンピーダンスを整合させるように、ラジアル導波路６の
内部における上端部のトップローディング部１５の位
置、すなわち上記スロット板３とトップローディング部
１５との間隔を精度良く固定することが極めて重要とな
る。そして、この位置精度が低く、仮にトップローディ
ング部１５の位置が所定の位置に対して許容範囲以上ず
れた場合には、アンテナのインピーダンス整合が極めて
不十分となり、トップローディング部１５における反射
損失が大きくなるという問題が生じることになる。

【００１０】しかしながら、上記従来の平面アンテナ１
においては、ラジアル導波路６を構成するスロット板
３、誘電体層５、導体フレーム２、および給電用の中心
導体１４が全て別個の部材でありこれら部材を組み立て
ることにより平面アンテナ１を製作している。そこで、
組立の際に例えば導体フレーム２と中心導体１４の上端
および下端との間で位置合わせを精度良く行なったとし
ても誘電体層５の厚さに製造バラツキがあることは避け
られないため、誘電体層５の上面にスロット板３を固定
したときに誘電体層厚のバラツキに起因してスロット板
３とトップローディング部１５の間隔にバラツキが生じ
てしまう。また、個々の部材を組み立てる際の誤差によ
ってもスロット板３とトップローディング部１５との間
の間隔にバラツキが生じてしまう。したがって、これら
の原因によりインピーダンス整合の良い平面アンテナを
安定して製造することが困難であるという問題があっ
た。

【００１１】本発明は、前記の課題を解決するためにな
されたものであって、インピーダンス整合が良好な平面
アンテナ、およびそのような平面アンテナを安定して製
造し得る方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の平面アンテナは、互いに離間し
て対面するスロット板と導体板とこれらの間に介在する
誘電体層により構成されたラジアル導波路と、該ラジア
ル導波路における前記導体板側から該ラジアル導波路内
部に装入され、その先端が前記スロット板に近接して配
置された給電部とを具備してなる平面アンテナにおい
て、表面導体層を前記スロット板とし、裏面導体層を前
記導体板とし、絶縁基板を前記誘電体層とした両面プリ
ント配線板により前記ラジアル導波路が構成され、前記
給電部が、前記両面プリント配線板に形成され裏面導体
層側に開口した有底穴の内壁面および底面を被覆すると
ともに前記裏面導体層に対して絶縁された導体被覆層
と、前記有底穴内に嵌入されて前記導体被覆層と電気的
に接続された同軸線路とで構成されたことを特徴とする
ものである。

【００１３】また、請求項２記載の平面アンテナの製造
方法は、表面導体層を前記スロット板とし、裏面導体層
を前記導体板とし、絶縁基板を前記誘電体層とすること
で前記ラジアル導波路を構成する両面プリント配線板に
裏面導体層側から有底穴を穿設し、ついで、前記両面プ
リント配線板にめっきを施した後に前記有底穴の周囲の
めっき層と前記裏面導体層をエッチングすることにより
前記有底穴の内壁面および底面を被覆するとともに前記
裏面導体層に対して絶縁された導体被覆層を形成し、つ
いで、前記両面プリント配線板の外形加工を行なった
後、同軸線路を前記両面プリント配線板の有底穴に嵌入
して前記導体被覆層と電気的に接続することにより前記
給電部を形成することを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項３記載の平面アンテナは、互
いに離間して対面するスロット板と導体板とこれらの間
に介在する誘電体層により構成されたラジアル導波路
と、該ラジアル導波路における前記導体板側から該ラジ
アル導波路内部に装入され、その先端が前記スロット板
に近接して配置された給電部とを具備してなる平面アン
テナにおいて、表面導体層を前記スロット板とし、絶縁
基板を前記誘電体層の一部とした第１のプリント配線板
と、裏面導体層を前記導体板とし、絶縁基板を前記誘電
体層の一部とした第２のプリント配線板とが互いの絶縁
基板同士で接着された多層プリント配線板によって前記
ラジアル導波路が構成され、前記給電部が、前記第２の
プリント配線板に形成され第２のプリント配線板の表裏
を貫通する貫通孔の内壁面および該貫通孔の絶縁基板側
の開口部周囲に形成されるとともに前記裏面導体層に対
して絶縁された導体被覆層と、前記貫通孔内に嵌入され
前記導体被覆層と電気的に接続された同軸線路とで構成
されたことを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項４記載の平面アンテナの製造
方法は、表面導体層を前記スロット板とし、絶縁基板を
前記誘電体層の一部とした第１のプリント配線板と、裏
面導体層を前記導体板とし、絶縁基板を前記誘電体層の
一部とした第２のプリント配線板をそれぞれ製作し、つ
いで、前記第２のプリント配線板に貫通孔を穿設した
後、めっきを施し、ついで、前記絶縁基板側の前記貫通
孔の周囲を除くめっき層、および前記裏面導体層側の前
記貫通孔の周囲のめっき層と前記裏面導体層をエッチン
グすることにより、前記貫通孔の内壁面および絶縁基板
側の前記貫通孔の周囲に形成されるとともに前記裏面導
体層に対して絶縁された導体被覆層を形成し、ついで、
前記第１、第２のプリント配線板の絶縁基板同士を接着
して多層プリント配線板とした後、外形加工を行ない、
ついで、同軸線路を前記多層プリント配線板における第
２のプリント配線板の前記貫通孔に嵌入して前記導体被
覆層と電気的に接続することにより前記給電部を形成す
ることを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】本発明の平面アンテナは、ラジアル導波路を構
成するスロット板、誘電体層、導体板を別個の部材では
なくプリント配線板により一体的に構成することで、そ
の製造時に従来の場合のように誘電体層の厚さバラツキ
や各部材を組み立てる際のバラツキに起因して給電部の
先端とスロット板の間の間隔にバラツキが生じることを
回避しようとするものである。

【００１７】すなわち、請求項１記載の平面アンテナに
よれば、表面導体層を前記スロット板とし、裏面導体層
を前記導体板とし、絶縁基板を前記誘電体層とした両面
プリント配線板によってラジアル導波路を構成するた
め、同一品種の両面プリント配線板を使用する限りにお
いて、誘電体層となる絶縁基板をはじめとするラジアル
導波路各部の厚さバラツキは極めて小さくなる。また、
給電部を両面プリント配線板の有底穴を被覆する導体被
覆層とこれと電気的に接続された同軸線路で構成するた
め、給電部の先端とスロット板の間隔は有底穴の底面と
表面導体層の間の寸法に相当することになるが、両面プ
リント配線板においては有底穴を深さバラツキが小さく
なるように精度良く形成することが可能なため、給電部
の先端とスロット板の間隔のバラツキは小さくなり、こ
れによりインピーダンス整合の良い平面アンテナが実現
される。

【００１８】そして、請求項２記載の平面アンテナの製
造方法によれば、ラジアル導波路を構成する両面プリン
ト配線板を準備した後、これに有底穴を形成する工程、
めっき工程、エッチング工程等の、いわゆる従来一般の
プリント配線板製造技術を用いてラジアル導波路を製作
する。さらに、有底穴の内壁面を被覆する導体被覆層と
電気的に接続するように同軸線路を有底穴に嵌入させる
ことにより給電部を形成する。

【００１９】また、請求項３記載の平面アンテナによれ
ば、表面導体層を前記スロット板とし絶縁基板を前記誘
電体層の一部とした第１のプリント配線板と、裏面導体
層を前記導体板とし絶縁基板を前記誘電体層の一部とし
た第２のプリント配線板とが互いの絶縁基板同士で接着
された多層プリント配線板によってラジアル導波路を構
成するため、同一品種のプリント配線板を使用する限り
においては、誘電体層となる絶縁基板をはじめとした各
部の厚さバラツキは極めて小さくなる。一方、給電部は
第２のプリント配線板の貫通孔周辺の導体被覆層とこれ
に接続した同軸線路で構成するため、給電部の先端とス
ロット板の間隔は第１のプリント配線板の絶縁基板の厚
さに相当することになるので、給電部の先端とスロット
板の間隔のバラツキは極めて小さくなり、インピーダン
ス整合の良い平面アンテナが実現される。

【００２０】そして、請求項４記載の平面アンテナの製
造方法によれば、ラジアル導波路を構成する第１、第２
のプリント配線板をそれぞれ準備した後、第２のプリン
ト配線板に対して貫通孔を形成する工程、めっき工程、
エッチング工程、接着工程等の、いわゆる従来一般の多
層プリント配線板製造技術を用いてラジアル導波路を製
作する。さらに、貫通孔周辺の導体被覆層と電気的に接
続するように同軸線路を貫通孔に嵌入させることにより
給電部を形成する。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１ないし図３
を参照して説明する。本実施例の平面アンテナ２０は、
例えば衛星放送受信用アンテナとして用いられるもので
あり、図１に示すように、ラジアル導波路２１、給電部
２２、導波管２３、およびコンバータ２４から構成され
ている。そして、本実施例の特徴はラジアル導波路２１
を１枚の両面プリント配線板で形成したことである。な
お、図中符号２５はスロット板、２６は誘電体層、２７
は導体板、２８は導体被覆層、２９は同軸線路、２３は
導波管、２４はコンバータである。

【００２２】１枚の両面プリント配線板３０（以下、単
にプリント配線板と称する）が円板状に成形されてラジ
アル導波路２１が形成されている。すなわち、プリント
配線板３０における絶縁基板３１の表面に貼付された銅
箔等からなる表面導体層３２が平面アンテナ２０におけ
るスロット板２５とされ、同様に、裏面導体層３３が導
体板２７とされ、ポリ四フッ化エチレン樹脂（商品名：
テフロン）等からなる絶縁基板３１が誘電体層２６とさ
れている。そして、図２に示すように、スロット板２５
の表面には励振を生じさせるための多数のスロット３
４、３４、…が渦巻状に形成されており、この平面アン
テナ２０はいわゆるラジアルラインスロットアンテナを
構成している。

【００２３】また、図１に示すように、円板状のラジア
ル導波路２１の中心には、導体板２７側に開口し、かつ
底面がスロット板２５に到達しない所定の深さの有底穴
３５が形成されている。そして、有底穴３５の内壁面と
底面が銅めっき層により被覆されて導体被覆層２８が形
成され、さらに、下端側がポリ四フッ化エチレン樹脂
（商品名：テフロン）製チューブ等の誘電円筒体３６内
に挿入された同軸線路２９が誘電円筒体３６の上端と導
体被覆層２８の下端とが当接するように有底穴３５に嵌
入されることにより同軸線路２９と導体被覆層２８とが
電気的に接続されている。すなわち、導体被覆層２８と
同軸線路２９が、ラジアル導波路２１内に突出してその
上端がスロット板２５に対して所定寸法だけ離間する給
電部２２を構成している。

【００２４】一方、誘電円筒体３６に覆われた同軸線路
２９の下端が導波管２３の内部に位置するように同軸線
路２９が導波管２３に対して固定されている。そして、
導波管２３の側部には伝送波の周波数を例えば１０ＧＨ
ｚ帯から１ＧＨｚ帯に変換するためのコンバータ２４
（周波数変換器）が設けられている。

【００２５】つぎに、上記構成の平面アンテナ２０を製
造する手順について図３を参照して説明する。まず、図
３（ａ）に示すようなプリント配線板３０を準備し、図
３（ｂ）に示すように、ドリルを用いてプリント配線板
３０の中心に有底穴３５を穿設する。この際には、有底
穴３５の深さにより給電部２２先端とスロット板２５と
の間隔が決定し、その寸法精度がアンテナのインピーダ
ンス整合に大きな影響を及ぼすので、ドリルの動作を的
確に制御することにより有底穴３５の深さを精度良く加
工する。

【００２６】ついで、図３（ｃ）に示すように、プリン
ト配線板３０に無電解銅めっきおよび電解銅めっきを施
して有底穴３５の内壁面と底面、およびプリント配線板
３０の外周全体にめっき層３７を形成する（スルーホー
ルめっき工程）。ついで、図３（ｄ）に示すように、プ
リント配線板３０の表面導体層３２側にはスロットパタ
ーン（図示せず）のエッチングを施して平面アンテナ２
０のスロット板２５を形成する。その一方、裏面導体層
３３側は有底穴３５周辺のめっき層３７と裏面導体層３
３のエッチングを施して有底穴３５の内壁面と底面のみ
を被覆する導体被覆層２８と裏面導体層３３が電気的に
絶縁された状態とし、裏面導体層３３を平面アンテナ２
０の導体板３７として形成する（エッチング工程）。な
お、実際上は裏面導体層３３とめっき層３７の２層で導
体板３７を構成することになる。

【００２７】ついで、ＮＣ盤を用いてプリント配線板３
０の外形加工を施した後、有底穴３５の内部に誘電円筒
体３６内に挿入した同軸線路２９を嵌入することで、電
気的に接続した導体被覆層２８と同軸線路２９を平面ア
ンテナ２０の給電部２２として形成する。そして、予め
接合した導波管２３とコンバータ２４に対して同軸線路
２９を固定することにより、本実施例の平面アンテナ２
０が完成する。

【００２８】本実施例の平面アンテナ２０においては、
表面導体層３２をスロット板２５とし、裏面導体層３３
を導体板２７とし、絶縁基板３１を誘電体層２６とした
両面プリント配線板３０によってラジアル導波路２１を
構成するため、同一品種の両面プリント配線板を使用す
ることにより、誘電体層２６となる絶縁基板３１をはじ
めとするラジアル導波路２１各部の厚さバラツキは極め
て小さくなる。また、給電部２２を両面プリント配線板
３０の有底穴３５を被覆する導体被覆層２８とこれと電
気的に接続された同軸線路２９で構成するため、給電部
２２の先端とスロット板２５の間隔は有底穴３５の底面
と表面導体層３２の間の寸法に相当することになる。し
たがって、両面プリント配線板３０においては有底穴３
５の深さを精度良く形成することが可能なため、給電部
２２の先端とスロット板２５の間隔のバラツキは小さく
なり、これにより、インピーダンス整合の良い平面アン
テナを実現することができる。

【００２９】また、平面アンテナ２０の製造過程におい
ては、プリント配線板３０に有底穴３５を形成する工
程、めっき工程、エッチング工程等、従来一般のプリン
ト配線板製造技術を用いてラジアル導波路２１とスロッ
ト板２５に対して所定寸法離間する給電部２２の構造を
作ることができるので、別個の部材を組み立てることで
平面アンテナの製造を行なっていた従来の場合に比べ
て、平面アンテナの製造コストの低減、製造工程の簡略
化が図れるとともに、インピーダンス整合の良い平面ア
ンテナを安定して製造することができる。

【００３０】以下、本発明の第２実施例について図４お
よび図５を参照して説明する。本実施例の平面アンテナ
も第１実施例と同様、衛星放送受信用アンテナとして用
いられるものであり、ラジアル導波路、給電部、導波
管、およびコンバータから構成されている。そして、本
実施例の平面アンテナが第１実施例と異なる点は、ラジ
アル導波路を１枚の多層プリント配線板で形成した点と
給電部の上端部分の構成および形状である。したがっ
て、以下では、第１実施例と構成が異なるラジアル導波
路と給電部の構成のみについて説明することとし、それ
以外の構成要素についての説明は省略する。

【００３１】図４に示すように、第１のプリント配線板
４１と第２のプリント配線板４２が貼り合わされた多層
プリント配線板４３が円板状に成形されてラジアル導波
路４４が形成されている。すなわち、第１のプリント配
線板４１における絶縁基板４５の表面に貼付された銅箔
等からなる表面導体層４６が平面アンテナ４０における
スロット板４７とされ、ポリ四フッ化エチレン樹脂（商
品名：テフロン）等からなる絶縁基板４５が誘電体層４
８の一部とされている。また、第２のプリント配線板４
２における絶縁基板４９の裏面に貼付された裏面導体層
５０が平面アンテナ４０における導体板５１とされ、絶
縁基板４９が誘電体層４８の一部とされている。ここ
で、第１のプリント配線板４１の厚さは第２のプリント
配線板４２の厚さに比べて薄くなるように設定されてい
る。そして、第１、第２のプリント配線板４１、４２の
絶縁基板４５、４９同士が接着されることにより多層プ
リント配線板４３からなるラジアル導波路４４が形成さ
れている。そして、第１実施例と同様、スロット板４７
の表面には多数のスロット５２、５２、…が形成されて
ラジアルラインスロットアンテナが構成されている。

【００３２】また、円板状のラジアル導波路４４の中心
には、第２のプリント配線板４２のみを厚さ方向に貫通
する貫通孔５３が形成されている。そして、第２のプリ
ント配線板４２の上面における貫通孔５３の周囲には導
体パターン５４が形成され、貫通孔５３の内壁面と導体
パターン５４の上面がめっき層５５により被覆されて導
体被覆層５６が形成されている。さらに、同軸線路５７
が導体被覆層５６と当接するように貫通孔５３に嵌入さ
れることにより同軸線路５７と導体被覆層５６とが電気
的に接続されている。すなわち、導体被覆層５６と同軸
線路５７が、ラジアル導波路４４内に突出してその上端
がスロット板４７に対して第１のプリント配線板４１の
絶縁基板４５の厚さ分だけ離間した給電部５８を構成し
ている。

【００３３】つぎに、上記構成の平面アンテナ４０を製
造する手順について図５を参照して説明する。まず、図
５（ａ）に示すような第１、第２のプリント配線板４
１、４２（第１のプリント配線板４１を片面プリント配
線板、第２のプリント配線板４２を両面プリント配線板
とする）をそれぞれ準備し、平面アンテナ４０の上側と
なる第１のプリント配線板４１の表面導体層４６にスロ
ットパターン（図示せず）のエッチングを施すことによ
り平面アンテナ４０のスロット板４７を形成する。

【００３４】一方、第２のプリント配線板４２に対して
以下の手順に従って処理を行なう。すなわち、図５
（ｂ）に示すように、ドリルを用いて第２のプリント配
線板４２の中心に貫通孔５３を穿設する。ついで、図５
（ｃ）に示すように、第２のプリント配線板４２に無電
解銅めっきおよび電解銅めっきを施して貫通孔５３の内
壁面と第２のプリント配線板４２の外周全体にめっき層
５５を形成する。

【００３５】ついで、図５（ｄ）に示すように、第２の
プリント配線板４２の表面導体層５９側には貫通孔５３
を囲むようにポジパターンとしてレジスト膜を形成した
後、それ以外のめっき層５５および表面導体層５９を除
去するエッチングを施す、いわゆるパネルめっき法によ
り導体被覆層５６の上端部を形成する。その一方、裏面
導体層５０側は貫通孔５３周辺のめっき層５５と裏面導
体層５０のエッチングを施して貫通孔５３の内壁面を被
覆する導体被覆層５６と裏面導体層５０が電気的に絶縁
された状態とし、裏面導体層５０を平面アンテナ４０の
導体板５１として形成する。そして、図５（ｅ）に示す
ように、例えばプリプレグ等の接着材６０を用いて第
１、第２のプリント配線板４１、４２の絶縁基板４５、
４９同士を接着することにより多層プリント配線板４３
としてラジアル導波路４４を形成する。

【００３６】以下、第１の実施例と同様、多層プリント
配線板４３の外形加工工程、同軸線路５７の取付工程を
経て導体被覆層５６と同軸線路５７を平面アンテナ４０
の給電部５８として形成し、最後に導波管、コンバータ
の取付工程を経て本実施例の平面アンテナ４０が完成す
る。

【００３７】本実施例の平面アンテナ４０においても、
第１の実施例と同様、プリント配線板によってラジアル
導波路４４を構成するため、ラジアル導波路４４を構成
する各部の厚さバラツキは極めて小さくなる。そして、
特に本実施例の特徴点は、プリント配線板として多層プ
リント配線板４３を使用するため、２枚のプリント配線
板４１、４２が必要になるとともに第１実施例の場合に
比べて製造工程が若干複雑になるといった欠点があるも
のの、インピーダンス整合の良いアンテナをより確実に
製造することができる。すなわち、第２のプリント配線
板４２に貫通孔５３を形成する構成のため、給電部５８
の先端とスロット板４７との間隔は第１のプリント配線
板４１の絶縁基板４５の厚さで必然的に決まってしまう
ので、有底穴の深さの制御を精度良く行なう必要があっ
た第１実施例の場合と異なり、貫通孔５３の形成工程で
格別の注意を払うことがなく、インピーダンス整合の良
いアンテナを容易に製造することができる。

【００３８】なお、双方の実施例においては、プリント
配線板３０、４１、４２としてポリ四フッ化エチレン
（商品名：テフロン）樹脂板に銅箔を貼付したものを用
いたが、これに限ることなくガラス布基材エポキシ樹脂
板、ポリイミド樹脂板等を用いた他のタイプのプリント
配線板を使用してもよい。そして、平面アンテナ２０、
４０を衛星放送受信用アンテナとして説明したが、本発
明を送信用アンテナに適用し得ることも勿論である。さ
らに、これら平面アンテナ２０、４０を屋外で使用する
場合には、雨や雪等の悪影響を防止しラジアル導波路２
１、４４を保護するためのレドームをスロット板２５、
４７の上方に設置してもよい。また、第２実施例の平面
アンテナ４０の製造方法においては、導体被覆層５６の
形成時にポジパターンのレジスト膜を形成し、それ以外
の部分のめっき層５５または表面導体層５９を除去する
パネルめっき法を用いたが、この方法に代えて、ネガパ
ターンのレジスト膜を形成し、パターン以外の箇所に電
解めっきを施すパターンめっき法を適用することも可能
である。

【００３９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
記載の平面アンテナにおいては、表面導体層をスロット
板とし、裏面導体層を導体板とし、絶縁基板を誘電体層
とした両面プリント配線板によってラジアル導波路を構
成するため、同一品種の両面プリント配線板を使用する
ことにより誘電体層となる絶縁基板をはじめとしたラジ
アル導波路各部の厚さバラツキは極めて小さくなる。ま
た、給電部は両面プリント配線板の有底穴を被覆する導
体被覆層とこれと電気的に接続された同軸線路で構成す
るため、給電部の先端とスロット板の間隔は有底穴の底
面と表面導体層の間の寸法に相当することになるが、プ
リント配線板技術においては有底穴の深さを精度良く形
成することが可能なため、給電部の先端とスロット板の
間隔のバラツキが従来より小さく、インピーダンス整合
に優れた平面アンテナを実現することができる。

【００４０】また、請求項２記載の平面アンテナの製造
方法においては、両面プリント配線板に有底穴を穿設す
る工程、めっき工程、エッチング工程等、従来一般のプ
リント配線板製造技術を用いてラジアル導波路内に位置
して先端がスロット板と所定寸法離間する給電部の構造
を作ることができるので、別個の部材を一つずつ組み立
てることで平面アンテナの製造を行なっていた従来の場
合に比べて、平面アンテナの製造コストの低減、製造工
程の簡略化が図れるとともに、インピーダンス整合の良
い平面アンテナを安定して製造することができる。

【００４１】また、請求項３記載の平面アンテナにおい
ても、請求項１記載の平面アンテナと同様、プリント配
線板によってラジアル導波路を構成するため、ラジアル
導波路各部の厚さバラツキは極めて小さくなる。さら
に、プリント配線板として第１、第２のプリント配線板
からなる多層プリント配線板を使用し、第２のプリント
配線板に貫通孔を形成して給電部を構成するため、給電
部の先端とスロット板との間隔は第１のプリント配線板
の絶縁基板の厚さで必然的に決まってしまうので、バラ
ツキが少なくインピーダンス整合の良い平面アンテナを
確実に提供することができる。

【００４２】また、請求項４記載の平面アンテナの製造
方法においても、請求項２記載の平面アンテナの製造方
法と同様、従来一般の多層プリント配線板製造技術を用
いてラジアル導波路と給電部の構造を作ることができる
ので、従来の場合に比べて、平面アンテナの製造コスト
の低減、製造工程の簡略化を図ることができる。さら
に、前述したように、第２のプリント配線板に貫通孔を
形成して給電部を構成するため、給電部の先端とスロッ
ト板との間隔は第１のプリント配線板の絶縁基板の厚さ
で決まるので、貫通孔形成工程において格別の注意を払
うことなく、インピーダンス整合の良いアンテナを容易
に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である平面アンテナを示す
縦断面図である。

【図２】同、平面アンテナのラジアル導波路および給電
部を示す斜視図である。

【図３】同、平面アンテナの製造工程を順を追って示す
図である。

【図４】本発明の第２実施例である平面アンテナのラジ
アル導波路および給電部を示す斜視図である。

【図５】同、平面アンテナの製造工程を順を追って示す
図である。

【図６】従来の一例として示す平面アンテナの縦断面図
である。

【符号の説明】

２０、４０ 平面アンテナ ２１、４４ ラジアル導波路 ２２、５８ 給電部 ２５、４７ スロット板 ２６、４８ 誘電体層 ２７、５１ 導体板 ２８、５６ 導体被覆層 ２９、５７ 同軸線路（同軸線路） ３０ 両面プリント配線板 ３１、４５、５９ 絶縁基板 ３２、４６ 表面導体層 ３３、５０ 裏面導体層 ３５ 有底穴 ３７、５５ めっき層 ４１ 第１のプリント配線板 ４２ 第２のプリント配線板 ４３ 多層プリント配線板 ５３ 貫通孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに離間して対面するスロット板と導
   体板とこれらの間に介在する誘電体層により構成された
   ラジアル導波路と、該ラジアル導波路における前記導体
   板側から該ラジアル導波路内部に装入され、その先端が
   前記スロット板に近接して配置された給電部とを具備し
   てなる平面アンテナにおいて、 表面導体層を前記スロット板とし、裏面導体層を前記導
   体板とし、絶縁基板を前記誘電体層とした両面プリント
   配線板により前記ラジアル導波路が構成され、 前記給電部が、前記両面プリント配線板に形成され裏面
   導体層側に開口した有底穴の内壁面および底面を被覆す
   るとともに前記裏面導体層に対して絶縁された導体被覆
   層と、前記有底穴内に嵌入されて前記導体被覆層と電気
   的に接続された同軸線路とで構成されたことを特徴とす
   る平面アンテナ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の平面アンテナの製造方
   法であって、 表面導体層を前記スロット板とし、裏面導体層を前記導
   体板とし、絶縁基板を前記誘電体層とすることで前記ラ
   ジアル導波路を構成する両面プリント配線板に裏面導体
   層側から有底穴を穿設し、ついで、前記両面プリント配
   線板にめっきを施した後に前記有底穴の周囲のめっき層
   と前記裏面導体層をエッチングすることにより前記有底
   穴の内壁面および底面を被覆するとともに前記裏面導体
   層に対して絶縁された導体被覆層を形成し、ついで、前
   記両面プリント配線板の外形加工を行なった後、同軸線
   路を前記両面プリント配線板の有底穴に嵌入して前記導
   体被覆層と電気的に接続することにより前記給電部を形
   成することを特徴とする平面アンテナの製造方法。
3. 【請求項３】 互いに離間して対面するスロット板と導
   体板とこれらの間に介在する誘電体層により構成された
   ラジアル導波路と、該ラジアル導波路における前記導体
   板側から該ラジアル導波路内部に装入され、その先端が
   前記スロット板に近接して配置された給電部とを具備し
   てなる平面アンテナにおいて、 表面導体層を前記スロット板とし、絶縁基板を前記誘電
   体層の一部とした第１のプリント配線板と、裏面導体層
   を前記導体板とし、絶縁基板を前記誘電体層の一部とし
   た第２のプリント配線板とが互いの絶縁基板同士で接着
   された多層プリント配線板によって前記ラジアル導波路
   が構成され、 前記給電部が、前記第２のプリント配線板に形成され第
   ２のプリント配線板の表裏を貫通する貫通孔の内壁面お
   よび該貫通孔の絶縁基板側の開口部周囲に形成されると
   ともに前記裏面導体層に対して絶縁された導体被覆層
   と、前記貫通孔内に嵌入され前記導体被覆層と電気的に
   接続された同軸線路とで構成されたことを特徴とする平
   面アンテナ。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の平面アンテナの製造方
   法であって、 表面導体層を前記スロット板とし、絶縁基板を前記誘電
   体層の一部とした第１のプリント配線板と、裏面導体層
   を前記導体板とし、絶縁基板を前記誘電体層の一部とし
   た第２のプリント配線板をそれぞれ製作し、ついで、前
   記第２のプリント配線板に貫通孔を穿設した後、めっき
   を施し、ついで、前記絶縁基板側の前記貫通孔の周囲を
   除くめっき層および前記裏面導体層側の前記貫通孔の周
   囲のめっき層と前記裏面導体層をエッチングすることに
   より、前記貫通孔の内壁面および絶縁基板側の前記貫通
   孔の周囲に形成されるとともに前記裏面導体層に対して
   絶縁された導体被覆層を形成し、ついで、前記第１、第
   ２のプリント配線板の絶縁基板同士を接着して多層プリ
   ント配線板とした後、外形加工を行ない、ついで、同軸
   線路を前記多層プリント配線板における第２のプリント
   配線板の前記貫通孔に嵌入して前記導体被覆層と電気的
   に接続することにより前記給電部を形成することを特徴
   とする平面アンテナの製造方法。