JPH09270633A - Ｔｅｍスロットアレイアンテナ - Google Patents

Ｔｅｍスロットアレイアンテナ

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JPH09270633A
JPH09270633A JP8075856A JP7585696A JPH09270633A JP H09270633 A JPH09270633 A JP H09270633A JP 8075856 A JP8075856 A JP 8075856A JP 7585696 A JP7585696 A JP 7585696A JP H09270633 A JPH09270633 A JP H09270633A
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JP
Japan
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array antenna
tem
strip
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Application number
JP8075856A
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Inventor
Takeshi Takei
健 武井
Hiroshi Kondo
博司 近藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09270633A publication Critical patent/JPH09270633A/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/068—Two dimensional planar arrays using parallel coplanar travelling wave or leaky wave aerial units
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
    • H01Q21/0075—Stripline fed arrays

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コスト増加を抑制しつつ、多数の放射素
子を損失少なく給電し利得向上を実現するアンテナを実
現すること。 【解決手段】 三層以上の層構成をなし最上層にスロッ
トを複数形成した導体板を形成し、一つあるいは複数の
導体パタンを含まない誘電体層を続いて下層に形成し、
最上層に形成したスロットと対向する複数のストリップ
線路のパタンを含む中間層を該誘電体層に引き続き形成
し、続いて一つあるいは複数の導体パタンを含まない誘
電体層を下層に形成し、最下層を全面導体パタンとし、
該複数のストリップ線路をお互いに電気的に結合し、該
ストリップ線路の一点を給電点とし最下層の全面導体パ
タンとの間で給電する。 【効果】 通常の多層基板の製造技術を用いて、多数の
放射素子を分岐部の無い少ない数の給電線を用いて給電
出来、高周波回路とアンテナを一体化出来るので、高利
得の薄型平面アンテナおよびアンテナを含む無線機器の
高周波部を低い製造コストで実現出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は薄型の平面アンテナ
の構成法に関し、特に多層基板形成技術を用い高周波回
路と一体化可能な量産性に富む平面アンテナの構造に係
る。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波、ミリ波帯の周波数を用いた
無線機器のアンテナは、波長が短いために通信品質を維
持するためにアレイ化による利得向上が図られる。この
ようなアレイアンテナとして従来は、給電線と放射素子
を同一面状に形成するマイクロストリップアレイアンテ
ナ（特開平１−２６９３０２号，特開平１−２９２９０
３号）、給電線を内層に形成し表層の放射素子に給電を
行うトリプレートマイクロストリップアンテナ（特開平
１−３１４４０５号）が提案されている。また給電線の
損失を低減するために方形導波管を複数並べ該導波管の
上面にスロットを形成し、各導波管を給電する導波管プ
リントアンテナが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち前
者のアンテナでは、アンテナ利得を向上させるため放射
素子の個数を増やすと、各放射素子に高周波電力を給電
する給電線の分岐構造が増加し、各分岐での多重反射に
起因する給電線損失が増加するため利得を向上させるこ
とが困難となる問題が生じている。上記従来技術のうち
後者のアンテナでは、製造工数低減のため種々の構造が
提案されてはいるが、本質的に導波管の電磁波モードを
実現するために、平面アンテナの面に対し垂直な壁構造
を数波長程度にわたり形成する必要があり、従来の多層
基板形成技術の適用が困難となりコスト高になる問題が
生じている。本発明の目的は、製造コスト増加を抑制し
つつ、多数の放射素子を損失少なく給電し利得向上を実
現するアンテナを実現することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、三層以上の
層構成をなし最上層にスロットを複数形成した導体板を
形成し、一つあるいは複数の導体パタンを含まない誘電
体層を続いて下層に形成し、最上層に形成したスロット
と対向する複数のストリップ線路のパタンを含む中間層
を該誘電体層に引き続き形成し、続いて一つあるいは複
数の導体パタンを含まない誘電体層を下層に形成し、最
下層を全面導体パタンとし、該複数のストリップ線路を
お互いに電気的に結合し、該ストリップ線路の一点を給
電点とし最下層の全面導体パタンとの間で給電する構造
により実現される。
【０００５】給電点からアンテナに印加された高周波電
力は、最表層と最下層に形成される導体を外部導体と
し、内層のストリップ導体を内導体とする同軸線路によ
ってＴＥＭモードで、表層に形成されるスロット直下ま
で伝送される。スロット直下に到達した電磁波はスロッ
ト結合、共振し外部に放射される。本構造では一本の直
線状ストリップ導体によって複数の放射素子であるスロ
ットを励振出来るので、放射素子増加による給電線の分
岐部増加の問題は生じない。また本構造は平面アンテナ
の面に対し垂直な構造を含まないので、通常の多層基板
形成技術が適用出来、安価な製造コストで構造を実現で
きる。
【０００６】
【発明の実施の形態例】以下、本発明の一実施例を図１
を用いて説明する。図１は本発明からなるＴＥＭスロッ
トアレイアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ
−Ａ’断面図である。方形導体箱１の上面にスロット２
が３列に形成される。スロット２によって形成される３
列のスロット群に対向して、導体箱１の内部に該導体箱
と電気的に接触すること無く給電用ストリップ導体３が
形成される。本実施例では、３つのスロット群が存在す
るので給電用ストリップ導体も３つ形成される。３つの
ストリップ導体３の一端は、導体箱１の内部に該導体箱
と電気的に接触すること無く形成される分配用ストリッ
プ導体４により電気的に結合される。分配用ストリップ
導体４の中心には給電線５が結合し、導体箱１のスロッ
トが形成されている面に対し反対方向の表面に結合孔６
が形成され、給電線５は結合孔６を通し、導体箱１と電
気的に接触すること無く外部に引き出され、給電線５と
導体箱１の表面上の一点との間に給電される。給電線５
から印加された高周波電力は分配用ストリップ線路４に
より３つの給電用ストリップ線路４に分配され、給電用
ストリップ線路上を伝達してきた高周波電力は、スロッ
トの直下の位置からスロットと結合し外部に放射され
る。本構造ではスロットの形成される面に対し垂直な方
向に導体を構成する必要があるが、外部空間と接触する
面であり、従来の多層基板製造技術である端面スルーホ
ール等の技術が適用出来るので、極端なコスト高の問題
は生じない。
【０００７】本発明からなる他の一実施例を図２を用い
て説明する。図２は本発明からなるＴＥＭスロットアレ
イアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−Ａ’
断面図である。図１の実施例と異なる点は、スロット２
が給電用ストリップ線路３の長手方向中心軸に対して直
角でない角度で形成されている点である。本実施例によ
れば、本構造を適用したアンテナ放射する電磁波の偏波
方向を導体箱１の長手方向から傾けることが出来るの
で、アンテナの偏波方向調整の設計自由度を増加させる
効果がある。
【０００８】本発明からなる他の一実施例を図３を用い
て説明する。図３は本発明からなるＴＥＭスロットアレ
イアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−Ａ’
断面図である。図１の実施例と異なる点は、各列を構成
するスロット群の隣接する２つのスロットの中心軸がお
互いに９０度の角をなし、該隣接する２つのスロットの
給電用ストリップ線路３と対向する点の間隔がほぼアン
テナの使用波長の１／４である点である。本実施例によ
れば、本構造を適用したアンテナから円偏波を放射させ
ることができるので、本発明からなるアンテナの適用範
囲を増加させる効果がある。
【０００９】本発明からなる他の一実施例を図４を用い
て説明する。図４は本発明からなるＴＥＭスロットアレ
イアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−Ａ’
断面図である。図３の実施例と異なる点は、各列のうち
２つの列を構成するスロット群の隣接する２つのスロッ
トの中心軸がお互いに９０度の角をなし、他の１つの列
を構成するスロット群の隣接する２つのスロットの中心
軸がお互いに逆方向に９０度の角をなす点である。本実
施例によれば、本構造を適用したアンテナで同時に左旋
および右旋の円偏波を同時に受信できるので、本発明か
らなるアンテナの適用範囲を増加させる効果がある。
【００１０】本発明からなる他の一実施例を図５を用い
て説明する。図５は本発明からなるＴＥＭスロットアレ
イアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−Ａ’
断面図である。図１の実施例と異なる点は、３つの給電
用ストリップ線路３の中心点を分配用ストリップ線路４
が電気的に結合している点である。方形導体箱１上に形
成されるスロット２の中心点と、給電線５と分配用スト
リップ線路４との結合点からの距離が等しいスロット２
の組合せが増えるので、スロット２が形成される面上の
電磁波の分布を均一にしやすい。スロット２が形成され
る面上の電磁波の分布を均一にすればするほどアンテナ
の効率は上昇するので、高効率のアンテナ設計の工数を
低減させる効果がある。
【００１１】本発明からなる他の一実施例を図６を用い
て説明する。図６は本発明からなるＴＥＭスロットアレ
イアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−Ａ’
断面図である。図２の実施例と異なる点は、３つの給電
用ストリップ線路３の幅より分配用ストリップ線路４の
幅が大きい点である。方形導体箱１中に形成されるスト
リップ線路のインピーダンスは該ストリップ線路の幅が
大きいほど小さくなる。複数の給電用ストリップ線路３
を分配用ストリップ線路４は並列結合するので、給電用
ストリップ導体４のインピーダンスは給電用ストリップ
線路３のインピーダンスより低くすることにより、結合
部でのインピーダンス整合がよくなり、高周波電力の給
電線よりスロットまでの伝送効率が上昇し、アンテナの
効率を上昇させる効果がある。
【００１２】本発明からなる他の一実施例を図７を用い
て説明する。図７は本発明からなるＴＥＭスロットアレ
イアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−Ａ’
断面図である。図３の実施例と異なる点は、給電孔６を
方形導体箱１のスロット２を形成する面に対し側面に形
成し、給電線５を給電用ストリップ線路３および分配用
ストリップ線路４と同一の面内に形成し、分配用ストリ
ップ線路の一端と給電線５を結合する点である。本実施
例によれば本構造のアンテナの側面にアンテナに印加す
る高周波電力を生成する電子回路を形成出来るので、ア
ンテナ、高周波回路部を薄型に一体化できる効果があ
る。
【００１３】本発明からなる他の一実施例を図８を用い
て説明する。図８は本発明からなるＴＥＭスロットアレ
イアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−Ａ’
断面図である。図７の実施例と異なる点は、分配用スト
リップ線路４のスロット２に給電用ストリップ線路３の
一端が結合されている点に、該給電用ストリップ線路３
とは反対の方向に、スタブ用ストリップ線路７が結合す
る点である。本実施例によれば給電用ストリップ線路３
と分配用ストリップ線路４の結合部に生じるインピーダ
ンス不整合を補正することが出来るので、高周波電力の
給電線よりスロットまでの伝送効率が上昇し、アンテナ
の効率を上昇させる効果がある。
【００１４】本発明からなる他の一実施例を図９を用い
て説明する。図９は本発明からなるＴＥＭスロットアレ
イアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−Ａ’
断面図である。図１の実施例と異なる点は、各列を形成
するスロット２の中心点の該スロットと対向する給電用
ストリップ線路３の長手方向の中心軸に対する距離が、
給電点に近づくにつれ漸時増大する点である。スロット
２と給電用ストリップ線路３との電磁結合は、お互いの
長手方向の中心軸がなす角度が９０度に近づくほど大き
くなる。本構造では分配用ストリップ線路４に近いスロ
ットほど電磁結合が弱くなり、一方、分配用ストリップ
線路４に遠いスロットほど該スロット直下に伝達してく
る高周波電力が小さくなるので、これらが補間しあい、
スロット２が形成される面上の電磁波の分布が均一に近
づき、アンテナの効率を上昇させる効果がある。
【００１５】本発明からなる他の一実施例を図１０を用
いて説明する。図１０は本発明からなるＴＥＭスロット
アレイアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−
Ａ’断面図である。図２の実施例と異なる点は、各列を
形成するスロット２の幅が、該スロットと対向する給電
用ストリップ線路３の長手方向に沿って給電点に近づく
につれ漸時減少する点である。スロット２と給電用スト
リップ線路３との電磁結合は、スロット２の幅が広くな
るほど大きくなる。本構造では分配用ストリップ線路４
に近いスロットほど電磁結合が弱くなり、一方、分配用
ストリップ線路４に遠いスロットほど該スロット直下に
伝達してくる高周波電力が小さくなるので、これらが補
間しあい、スロット２が形成される面上の電磁波の分布
が均一に近づき、アンテナの効率を上昇させる効果があ
る。
【００１６】本発明からなる他の一実施例を図１１を用
いて説明する。図１１は本発明からなるＴＥＭスロット
アレイアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−
Ａ’断面図である。図１の実施例と異なる点は、各列を
形成する隣接するスロット２の間隔が、該スロットと対
向する給電用ストリップ線路３の長手方向に沿って給電
点に近づくにつれ漸時拡大する点である。分配用ストリ
ップ線路４に遠いスロットほど該スロット直下に伝達し
てくる高周波電力が小さくなるので、逆に分布用ストリ
ップ線路４から遠ざかるにつれて、方形導体箱１上のス
ロットの密度を大きくすればこれらが補間しあい、スロ
ット２が形成される面上の電磁波の分布が均一に近づ
き、アンテナの効率を上昇させる効果が生じる。
【００１７】本発明からなる他の一実施例を図１２を用
いて説明する。図１２は本発明からなるＴＥＭスロット
アレイアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−
Ａ’断面図である。図２の実施例と異なる点は、各列を
形成するスロット２の中心点の位置から給電用ストリッ
プ線路３の中心軸までの距離が、該スロットと対向する
該給電用ストリップ線路３の長手方向に沿って、給電点
に近づくにつれ漸時減少する点である。スロット２上に
誘起される磁流は半波長分の正弦波であるから給電用ス
トリップ線路３と対向するスロット２の部分が該スロッ
トの中心点より遠ざかるにつれ、給電用ストリップ線路
３とスロット２の電磁結合は弱くなる。本構造では分配
用ストリップ線路４に近いスロットほど電磁結合が弱く
なり、一方、分配用ストリップ線路４に遠いスロットほ
ど該スロット直下に伝達してくる高周波電力が小さくな
るので、これらが補間しあい、スロット２が形成される
面上の電磁波の分布が均一に近づき、アンテナの効率を
上昇させる効果がある。
【００１８】本発明からなる他の一実施例を図１３を用
いて説明する。図１３は本発明からなるＴＥＭスロット
アレイアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−
Ａ’断面図である。図４の実施例と異なる点は、アンテ
ナが誘電体１２および導体パタンで構成される３層基板
で実現され、スロット２が多層基板の表層に形成され、
給電用ストリップ線路３および分配用ストリップ線路４
が該多層基板の内層に形成され、全面導体パタン８が裏
層に形成され、給電線５がスルーホール９で形成される
点である。本発明によれば通常の多層基板形成プロセス
でアンテナを構成出来るので、アンテナの製作コストを
低減する効果がある。
【００１９】本発明からなる他の一実施例を図１４を用
いて説明する。図１４は本発明からなるＴＥＭスロット
アレイアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−
Ａ’断面図である。図３の実施例と異なる点は、アンテ
ナが４層基板で実現され、スロット２が多層基板の第一
層である表層に形成され、給電用ストリップ線路３およ
び分配用ストリップ線路４が該多層基板の第二層に形成
され、全面導体パタン８および結合孔６が第三層に形成
され、裏層である第四層に回路パタン１０が形成され、
該裏層に電子部品１１が搭載され、回路パタン１０と分
配用ストリップ線路４がスルーホール９で結合される点
である。本発明によれば通常の多層基板形成プロセスで
アンテナを構成出来、高周波回路とアンテナを一体化出
来るので、アンテナを含む無線機器の高周波部を製作コ
ストを低減しつつ小型化する効果がある。
【００２０】本発明からなる他の一実施例を図１５を用
いて説明する。図１５は本発明からなるＴＥＭスロット
アレイアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−
Ａ’断面図である。図１４の実施例と異なる点は、アン
テナが５層基板で実現され、スロット２が多層基板の第
一層である表層に形成され、給電用ストリップ線路３お
よび分配用ストリップ線路４が該多層基板の第二層に形
成され、全面導体パタン８および結合孔６が第三層に形
成され、第四層および裏層である第五層に回路パタン１
０が形成され、該裏層に電子部品１１が搭載され、回路
パタン１０と分配用ストリップ線路４がスルーホール９
で結合される点である。本発明によれば図１４の実施例
の効果に加え、高周波回路部をより高密度に実装するこ
とが可能となり、アンテナを含む無線機器の高周波部を
さらに小型化する効果がある。
【００２１】本発明からなる他の一実施例を図１６を用
いて説明する。図１６は本発明からなるＴＥＭスロット
アレイアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−
Ａ’断面図である。図１５の実施例と異なる点は、アン
テナを構成する第一層から第三層までの誘電体基板を構
成する誘電体１２の材質と、高周波回路部を構成する第
四層から第五層までの誘電体基板を構成する第二の誘電
体１３の材質が異なる点である。アンテナを構成する部
分に用いられる誘電体は、スロット開口部の内部誘電体
と自由空間との間の反射率を抑えるために自由空間に近
い誘電率が要求される。またアンテナ内部の給電用スト
リップ線路の寸法は波長の数倍の大きさであるため、誘
電体の損失は低くなくてはならない。一方、高周波回路
を構成する部分に用いられる誘電体は、高周波回路から
自由空間への電磁波エネルギーの漏洩を防ぐために、誘
電体と自由空間とが接する面での反射率を大きくとる必
要があり高い誘電率が要求される。電子回路部に使用さ
れるストリップ線路は波長に比べ短いので、アンテナに
用いられる誘電体と比べて誘電体損失の影響は小さい。
従って、高周波回路部とアンテナ部にそれぞれ適した誘
電体部材を用いることにより、アンテナを含む無線機器
の高周波部を性能を維持しつつ安価に実現できる効果が
ある。
【００２２】本発明からなる他の一実施例を図１７を用
いて説明する。図１７は本発明から成るＴＥＭスロット
アレイアンテナの一実施例の斜視図および斜視図のＡ−
Ａ’断面図である。図１５の実施例と異なる点は、電子
回路で生成される高周波電力が，該高周波回路を構成す
る内層信号線３４に結合した給電用ストリップ線路３０
とこれに対向する分配用ストリップ線路４の端部近傍部
が，該ストリップ線路３０と該ストリップ線路４が形成
される誘電体層の間に形成される第二のアース体面３１
に形成される結合穴３２を介して、電磁的に結合する点
である。本発明によれば多層基板中に形成される、貫通
スルーホールでない埋設スルーホールを用いることなく
アンテナの給電が可能となるため，コスト高な埋設スル
ーホール工程をアンテナ作成上低減できるので、本発明
のアンテナの製造コストを下げる効果がある。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、通常の多層基板の製造
技術を用いて、多数の放射素子を少ない分岐部の無い給
電線で給電出来、高周波回路とアンテナを一体化出来る
ので、高利得の薄型平面アンテナおよびアンテナを含む
無線機器の高周波部を低い製造コストで実現出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの一実
施例の斜視図および断面図。
【図２】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図３】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図４】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図５】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図６】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図７】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図８】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図９】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図１１】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１２】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１３】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１４】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１５】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１６】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１７】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【符号の説明】
１ … 方形導体箱，２ … スロット，３ … 給電用スト
リップ線路，４ … 分配用ストリップ線路，５ … 給電
線，６ … 給電孔，７ … スタブ用ストリップ線路，８
… 全面導体パタン，９ … スルーホール，１０ … 回
路パタン，１１… 電子部品，１２ … 誘電体，１３ …
第二の誘電体，３０ … 給電用ストリップ線路，３１
… 第二のア−ス体面，３２ … 結合穴，３４ … 内装
信号線。
【手続補正書】
【提出日】平成８年６月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの一実
施例の斜視図および断面図。
【図２】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図３】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図４】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図５】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図６】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図７】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図８】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図９】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他の
一実施例の斜視図および断面図。
【図１０】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１１】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１２】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１３】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１４】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１５】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１６】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【図１７】本発明からなるＴＥＭスロットアンテナの他
の一実施例の斜視図および断面図。
【符号の説明】 １ … 方形導体箱，２ … スロット，３ … 給電用スト
リップ線路，４ … 分配用ストリップ線路，５ … 給電
線，６ … 給電孔，７ … スタブ用ストリップ線路，８
… 全面導体パタン，９ … スル−ホ−ル，１０ … 回
路パタン，１１… 電子部品，１２ … 誘電体，１３ …
第二の誘電体，３０ … 給電用ストリップ線路，３１
… 第二のア−ス体面，３２ … 結合穴，３４ … 内装
信号線。

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】三層以上の層構成をなし最上層にスロット
    が複数形成された導体板が形成され、一つあるいは複数
    の導体パタンを含まない第１の誘電体層が続いて下層に
    形成され、最上層に形成されたスロットと対向する複数
    のストリップ線路のパタンを含む中間層が上記誘電体層
    に引き続き形成され、続いて一つあるいは複数の導体パ
    タンを含まない第２の誘電体層が下層に形成され、最下
    層が全面導体パタンであり、上記複数のストリップ線路
    がお互いに電気的に結合され、且つ出来上がったストリ
    ップ線路の結合体が有する端部の数が上記スロットの数
    よりも少ない構造を有し、上記ストリップ線路の一点を
    給電点とし最下層の上記全面導体パタンとの間で給電す
    ることを特徴とするＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  2. 【請求項２】最上層に形成される前記スロットが複数の
    列状をなし、各列を形成するスロット群に対向する前記
    ストリップ線路が前記中間層に互いに平行の位置関係を
    もって形成され、前記ストリップ線路の端部を、同一の
    前記中間層の前記スロットと対向しないところに形成さ
    れる分配用ストリップ線路によって結合し、上記分配用
    ストリップ線路の一点を給電点とし最下層の前記全面導
    体パタンとの間で給電することを特徴とする請求項１記
    載のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  3. 【請求項３】最上層に形成される前記スロットが複数の
    列状をなし、各列を形成するスロット群に対向する前記
    ストリップ線路が前記中間層に互いに平行の位置関係を
    もって形成され、前記ストリップ線路の中央部を、同一
    の前記中間層の前記スロットと対向しないところに形成
    される分配用ストリップ線路によって結合し、上記分配
    用ストリップ線路の一点を給電点とし最下層の前記全面
    導体パタンとの間で給電することを特徴とする請求項１
    記載のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  4. 【請求項４】最上層に形成される前記スロットが複数の
    列状をなし、各列を形成する前記スロットが当該スロッ
    トに対向する前記ストリップ線路の長手方向に対して同
    一の角度を有することを特徴とする請求項２乃至３記載
    のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  5. 【請求項５】最上層に形成される前記スロットが複数の
    列状をなし、各列を形成する隣接する二つのスロットが
    当該スロットに対向する前記ストリップ線路の長手方向
    に対して互いに９０度の角度を有することを特徴とする
    請求項２乃至３記載のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  6. 【請求項６】最上層に形成されるスロットが複数の列状
    をなし、各列に所属するスロットが隣接の列に所属する
    スロットのうち最近接スロットに対し、それぞれのスロ
    ットに対向するストリップ線路の長手方向に対して互い
    に異なる角度を有することを特徴とする請求項５記載の
    ＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  7. 【請求項７】最上層に形成されるスロットが複数の列状
    をなし、各列を形成するスロットの該スロットに対向す
    るストリップ線路の長手方向に対してなす角度が給電点
    に近づくにつれ漸時減少することを特徴とする請求項２
    乃至３記載のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  8. 【請求項８】最上層に形成されるスロットが複数の列状
    をなし、各列を形成するスロットの幅が給電点に近づく
    につれ漸時減少することを特徴とする請求項２乃至７記
    載のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  9. 【請求項９】最上層に形成されるスロットが複数の列状
    をなし、各列を形成する隣接するスロット間の間隔が給
    電点に近づくにつれ漸時増大することを特徴とする請求
    項２乃至８記載のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  10. 【請求項１０】最上層に形成されるスロットが複数の列
    状をなし、各列を形成するスロットの中心点の該スロッ
    トと対抗するストリップ線路の長手方向の中心軸に対す
    る距離が、給電点に近づくにつれ漸時増大することを特
    徴とする請求項２乃至９記載のＴＥＭスロットアレイア
    ンテナ。
  11. 【請求項１１】スロットに対向するストリップ線路の幅
    が分配用ストリップ線路の幅よりも小さいことを特徴と
    する請求項２乃至１０記載のＴＥＭスロットアレイアン
    テナ。
  12. 【請求項１２】給電点が分配用ストリップ線路の一端で
    あることを特徴とする請求項２乃至１１記載のＴＥＭス
    ロットアレイアンテナ。
  13. 【請求項１３】分配用ストリップ線路のスロットに対向
    するストリップ線路の一端が結合されている点に、該対
    抗するストリップ線路とは反対の方向に、スタブ用スト
    リップ線路が結合することを特徴とする請求項２乃至１
    ２記載のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  14. 【請求項１４】３層の誘電体基板によって形成されるこ
    とを特徴とする請求項２乃至１３記載のＴＥＭスロット
    アレイアンテナ。
  15. 【請求項１５】導体パタンが形成される最下層に引き続
    き回路形成用誘電体層が形成され、該回路形成用誘電体
    層の該全面導体パタンとは反対方向の面に回路パタンが
    形成され、同回路パタンに電子部品を搭載し高周波回路
    が実現し、該高周波回路から生成される高周波信号をス
    ルーホールを用いて、アンテナの給電点に結合すること
    を特徴とする請求項２乃至１４記載のＴＥＭスロットア
    レイアンテナ。
  16. 【請求項１６】該回路形成用誘電体層が複数形成され、
    各層に内層導体パタンが形成され、該各層の内層導体パ
    タンおよび該全面状導体パタンとは反対方向の面に形成
    される回路パタンをスルーホールを用いて電気的に結合
    することを特徴とする請求項１５記載のＴＥＭスロット
    アレイアンテナ。
  17. 【請求項１７】該全面導体パタンを境として、該スロッ
    トが形成される側に形成される誘電体層の厚さが、該回
    路パタンが形成される側に形成される誘電体層の厚さに
    比して大きいことを特徴とする請求項１６記載のＴＥＭ
    スロットアレイアンテナ。
  18. 【請求項１８】該全面導体パタンを境として、該スロッ
    トが形成される側に形成される誘電体層の材質と、該回
    路パタンが形成される側に形成される誘電体層の材質が
    異なることを特徴とする請求項１６乃至１７記載のＴＥ
    Ｍスロットアレイアンテナ。
  19. 【請求項１９】該全面導体パタンを境として、該スロッ
    トが形成される側に形成される誘電体層の誘電率が、該
    回路パタンが形成される側に形成される誘電体層の誘電
    率に比して小さいことを特徴とする請求項１８記載のＴ
    ＥＭスロットアレイアンテナ。
  20. 【請求項２０】該全面導体パタンを境として、該スロッ
    トが形成される側に形成される誘電体層の誘電正接が、
    該回路パタンが形成される側に形成される誘電体層の誘
    電正接に比して小さいことを特徴とする請求項１８乃至
    １９記載のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  21. 【請求項２１】２層以上の誘電体層と、ｎ番目の誘電体
    層の上面に形成された複数のスロットを有する第１の導
    体パタンと、各々が互いに異なるスロット群に対向する
    如くｎ＋１番目の誘電体層の上面に形成された複数の給
    電用ストリップ導体と、上記各給電用ストリップ導体の
    一部を互いに電気的に結合する如く上記ｎ＋１番目の誘
    電体層の上面に形成された分配用ストリップ導体と、上
    記ｎ＋１番目の誘電体層の下面に形成された第２の導体
    パタンとを有し、上記分配用ストリップ導体上の一点を
    給電点として上記第２の導体パタンとの間で給電するこ
    とを特徴とするＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  22. 【請求項２２】前記複数の給電用ストリップ導体の各中
    心軸が互いに平行であり、前記スロットに対向する前記
    給電用ストリップ導体の中心軸と前記スロットの中心軸
    とのなす角が９０°以下であることを特徴とする請求項
    ２１記載のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  23. 【請求項２３】１つの前記給電用ストリップ導体に対向
    する前記スロット群のうちの隣接する２つのスロットの
    各中心軸のなす角が９０°であることを特徴とする請求
    項２２記載のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  24. 【請求項２４】互いに異なる前記給電用ストリップ導体
    に対向し、互いに隣接する２つのスロットの各中心軸の
    なす角が９０°であることを特徴とする請求項２３記載
    のＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  25. 【請求項２５】前記分配用ストリップ導体が、前記複数
    の給電用ストリップ導体の各中心点で電気的に結合され
    ていることを特徴とする請求項２１乃至２４記載のＴＥ
    Ｍスロットアレイアンテナ。
  26. 【請求項２６】前記分配用ストリップ導体が、前記複数
    の給電用ストリップ導体の各端部で電気的に結合されて
    いることを特徴とする請求項２１乃至２４記載のＴＥＭ
    スロットアレイアンテナ。
  27. 【請求項２７】１つの前記給電用ストリップ導体に対向
    する前記各スロットの中心軸と前記１つの給電用ストリ
    ップ導体の中心軸とのなす角が、前記１つの給電用スト
    リップ導体の前記分配用ストリップ導体が電気的に結合
    されている結合点に近いスロットほど小さいことを特徴
    とする請求項２１乃至２２記載のＴＥＭスロットアレイ
    アンテナ。
  28. 【請求項２８】１つの前記給電用ストリップ導体に対向
    する前記各スロットの幅が、前記１つの給電用ストリッ
    プ導体の前記分配用ストリップ導体が電気的に結合され
    ている結合点に近いスロットほど狭いことを特徴とする
    請求項２１乃至２４記載のＴＥＭスロットアレイアンテ
    ナ。
  29. 【請求項２９】１つの前記給電用ストリップ導体に対向
    する前記スロット群のうちの隣接する２つのスロット間
    の間隔が、前記１つの給電用ストリップ導体の前記分配
    用ストリップ導体が電気的に結合されている結合点に近
    いほど広いことを特徴とする請求項２１乃至２４記載の
    ＴＥＭスロットアレイアンテナ。
  30. 【請求項３０】前記分配用ストリップ導体の幅が、前記
    給電用ストリップ導体の幅より広いことを特徴とする請
    求項２１乃至２９記載のＴＥＭスロットアレイアンテ
    ナ。
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