TW202224259A - 喇叭型天線 - Google Patents

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TW202224259A
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horn
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antenna
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吉野功高
坪井覚
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日商索尼半導體解決方案公司
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Abstract

本技術之一形態之喇叭型天線具備波導管部及喇叭部。上述波導管部具有：第1介電塊；及第1支柱壁，其包含貫通上述第1介電塊之複數個導電性柱狀體，且劃分於一軸向延伸之第1波導。上述喇叭部包含連接於上述波導管部之上述一軸向之一端之第1加寬部。上述第1加寬部具有：第2介電塊，其較上述第1介電塊為厚；及第2支柱壁，其包含貫通上述第2介電塊之複數個導電性柱狀體，且劃分隨著遠離上述第1波導而寬度擴大之第2波導。

Description

喇叭型天線
本技術係關於一種例如可發送或接收毫米波之電磁波之喇叭型天線。
近年來，雷達等之檢測人或障礙物之毫米波模組主要以車載用途為主而普及。作為此種天線裝置，形成於基板上之相位貼片天線為主流。但，該天線由於電波係於對於基板表面垂直之方向放射，故難以薄型化。
另一方面，已知有使用稱為支柱壁波導之技術之天線(例如，參考專利文獻1)。支柱壁波導為具有支柱壁之波導管，該支柱壁藉由將配線基板之上下之導體(銅箔)電性連接之複數個金屬柱(導體支柱) 排列而形成。由於支柱壁波導於配線基板之側面具有天線開口，故可實現天線之薄型化。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2012-175624號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，於專利文獻1記載之支柱壁波導天線中，由於天線開口受到支柱波導之寬度及厚度之限制，故難以謀求天線增益提高。
鑑於如上所述之情況，本技術之目的在於提供一種可謀求天線增益提高之支柱壁波導型之喇叭型天線。 [解決問題之技術手段]
本技術之一形態之喇叭型天線具備波導管部、喇叭部。 上述波導管部具有：第1介電塊；及第1支柱壁，其包含貫通上述第1介電塊之複數個第1導電性柱狀體，且劃分於一軸向延伸之第1波導。 上述喇叭部包含連接於上述波導管部之上述一軸向之一端之第1加寬部。上述第1加寬部具有：第2介電塊，其較上述第1介電塊為厚；及第2支柱壁，其包含貫通上述第2介電塊之複數個第2導電性柱狀體，且劃分隨著遠離上述第1波導而寬度擴大之第2波導。
上述第1介電塊及上述第2介電塊可由共通之介電質多層基板構成。該情形時，上述第1波導及上述第2波導設置於上述介電質多層基板之內部。
上述第1支柱壁可進而包含2個第1導體層，其等隔著上述第1介電塊互相對向，並連接於上述複數個第1導電性柱狀體。
上述第2支柱壁可進而包含2個第2導體層、與層間連接部。上述2個第2導體層隔著上述第2介電塊互相對向，並連接於上述複數個第2導電性柱狀體。上述層間連接部將上述第1導體層與上述第2導體層電性連接。
上述喇叭型天線可進而具備導電性之屏蔽層。上述屏蔽層與上述第1導體層及上述第2導體連接，被覆上述波導管部及上述喇叭部。
上述喇叭部可進而包含具有第3介電塊與第3支柱壁之第2加寬部。上述第3介電塊連接於上述第2介電質層之上述一軸向之一端，較上述第2介電塊為厚。上述第3支柱壁包含貫通上述第3介電塊之複數個第3導電性柱狀體，且劃分隨著遠離上述第2波導而寬度擴大之第3波導。
上述波導管部可包含複數個空氣孔部，其等空氣孔部設置於上述第1介電塊，且具有較上述第1介電質中傳播之電磁波之波長為小之開口寬度。
上述喇叭部可包含複數個空氣孔部。上述複數個空氣孔部設置於上述第2介電塊及上述第3介電塊之至少一者，且具有較上述第2介電塊及上述第3介電塊中傳播之電磁波之波長為小之開口寬度。
上述喇叭部可進而包含介電質透鏡部。上述介電質透鏡部設置於上述一軸向之一端側，由上述複數個空氣孔部之一部分形成。
上述喇叭型天線可進而具備介電質部。上述介電質部連接於上述喇叭部之上述一軸向之一端，且沿上述一軸向之長度為於上述第2波導中傳播之電磁波之波長以上之大小。
上述介電質部可具有：複數個空氣孔部，其等具有較上述介電質部中傳播之電磁波之波長為小之開口寬度；及介電質透鏡部，其由上述複數個空氣孔部之一部分形成。
上述喇叭型天線可進而具備具有連接至上述第1波導之信號線之供電部。
本技術之其他形態之喇叭型天線具備介電質多層基板、波導管部及喇叭部。 上述介電質多層基板具有形成天線開口之側面部。 上述波導管部設置於上述介電質多層基板之內部。上述波導管部具有：2個第1導體層，其等於上述介電質多層基板之厚度方向空出第1間隔而對向；及第1支柱壁，其設置於上述2個第1導體層之間，且劃分於與上述介電質多層基板之厚度方向正交之一軸向延伸之第1波導。 上述喇叭部包含設置於上述波導管部與上述側面部之間之第1加寬部。上述第1加寬部具有：2個第2導體層，其等於上述介電質多層基板之厚度方向空出較上述第1間隔為大之第2間隔而對向；及第2支柱壁，其設置於上述2個第2導體層之間，且劃分隨著遠離上述第1波導而寬度擴大之第2波導。
以下，一面參考圖式一面說明本技術之實施形態。
＜第1實施形態＞ 圖1係顯示本技術之第1實施形態之喇叭型天線100之局部透過立體圖，圖2係圖1中之A-A線剖視圖，圖3係喇叭型天線100之俯視圖，圖4係模式性顯示構成喇叭型天線100之介電質多層基板1之側剖視圖。
另，於各圖中X軸、Y軸及Z軸顯示互相正交之3軸方向，分別相當於喇叭型天線100之寬度方向、長度方向及厚度方向。
[喇叭型天線] 本實施形態之喇叭型天線100具有波導管部10、喇叭部20、及供電部40。喇叭型天線100既可作為發送用天線構成，亦可作為接收用天線構成，又可作為收發用天線構成。此處，列舉喇叭型天線100由發送用天線構成之情形為例進行說明。
喇叭型天線100設置於Z軸方向上具有厚度方向之介電質多層基板1之內部。首先，對介電質多層基板1進行說明。
(介電質多層基板) 介電質多層基板1如圖4所示，自上層起具有複數(本例中為7層)介電質層1A～1G、與個個配置於該等介電質層1A～1G之各層間之複數(本例中為8層)配線層L1～L8。
各介電質層1A～1G例如由環氧系樹脂或聚四氟乙烯等氟系樹脂等之絕緣性有機材料、陶瓷等之絕緣性無機材料構成。各介電質層1A～1G之介電常數可根據喇叭型天線10發送或接收之電波之頻率任意設定。例如，於60 GHz頻帶之電波(毫米波)之收發用途之情形時，作為各介電質層1A～1G，使用介電常數例如為3.6之材料。
各介電質層1A～1G之厚度亦可任意設定，例如，於介電質層1C及介電質層1E，可使用厚度較其他介電質層1A、1B、1D、1F、1G大之芯材。藉此，可確保介電質多層基板1之剛性。該情形時，於配置於介電質層1C、1E之間介電質層1D，可使用將該等介電質層1C、1E接合之預浸材料。又，關於介電質層1A、1B、1F、1G，亦同樣可應用預浸材料。該情形時，介電質層1A、1B、1F、1G藉由增層工法依序積層於上述芯材。
於將各介電質層1A～1G之介電常數設為3.6時，頻率60 GHz之電波之波長為大致2.64 mm。該情形時，可將介電質層1A、1B、1F、1G之厚度分別設為大致80 μm，將介電質層1C之厚度設為大致750 μm，將介電質層1D之厚度設為大致110 μm，且，將介電質層1E之厚度設為大致200 μm。
配線層L1～L8典型而言由金屬材料構成，本實施形態中使用特定厚度之銅箔。將各配線層L1～L8圖案化為特定形狀。因此，於不存在配線之電路非形成區域中，不經由配線層而直接積層上下之介電質層。
各配線層L1～L8於任意位置互相電性連接。作為連接配線層L1～L8之間之層間連接部，可應用連接相鄰之2個配線層之形態(圖4中之通孔V1)、共通連接3個以上之配線層之形態(圖4中之通孔V2)。通孔V1、V2可由將金屬插塞或金屬電鍍等導電體填充於內部之金屬柱構成。
接著，使用圖1～圖3，對喇叭型天線100之各部之細節進行說明。
(波導管部) 波導管部10具有第1介電塊11、第1支柱壁12、及2個導體層13、14。
第1介電塊11形成為大致長方體形狀。第1介電塊11為圖4所示之介電質多層基板1中之內層側之介電質層1C、1D、1E之積層體，且為僅由於該等介電質層1C～1E之界面不存在配線層L4、L5之介電質構成之層。
第1支柱壁12包含貫通第1介電塊11之複數個導電性柱狀體P1(第1導電性柱狀體)，於第1介電塊11內，劃分於一軸向(Y軸方向)延伸之第1波導G1。第1波導G1為形成電波(毫米波)之傳送路徑之介電質波導。導電性柱狀體P1形成第1波導G1之兩側壁及與喇叭20側相反側之後壁。
各導電性柱狀體P1為金屬製之圓柱體，將隔著第1介電塊11於厚度方向(Z軸方向)對向之2個第1導體層13、14之間連接。一第1導體層13相當於圖4中之配線層L3，另一第1導體層14相當於圖4中之配線層L6。第1導體層13、14空出相當於介電質層1C～1E之總厚之間隔(第1間隔)互相對向。第1導體層13、14分別形成為於Y軸方向具有長邊之矩形狀，劃分第1波導G1之頂面及底面，典型而言，連接於接地電位。
各導電性柱狀體P1沿第1導體層13、14之長邊、及與喇叭部20側相反側之短邊排列。為了藉由第1支柱壁12將電波封入於第1波導G1，各導電性柱狀體P1空出如圖5所示般之特定以下之間隙D1排列。若將於介電質(第1波導G1)中傳播之電波之波長設為λ，則間隙D1較佳為波長λ之4分之1(0.25λ(0.66 mm))以下。
(喇叭部) 喇叭部20連接於波導管部10之上述一軸向之一端。於本實施形態中，喇叭部20具有第1加寬部201與第2加寬部202。
第1加寬部201具有第2介電塊21、第2支柱壁22與2個導體層23、24。
第2介電塊21形成為較第1介電塊11厚之梯形狀之立方體。第2介電塊21為圖4所示之介電質多層基板1中之內層側之介電質層1B、1C、1D、1E、1F之積層體，且為僅由於該等介電質層1B～1F之界面不存在配線層L3～L6之介電質構成之層。
第2支柱壁22包含貫通第2介電塊21之複數個導電性柱狀體P2(第2導電性柱狀體)，且於第2介電塊21內，劃分隨著自第1波導G1遠離而寬度擴大之第2波導G2。第2波導G2為形成電波之傳送路徑之介電質波導。導電性柱狀體P2形成第2波導G2之兩側壁。
各導電性柱狀體P2為金屬製之圓柱體，將隔著第2介電塊21於厚度方向(Z軸方向)對向之2個第2導體層23、24之間連接。一第2導體層23相當於圖4中之配線層L2，另一第2導體層24相當於圖4中之配線層L7。第2導體層23、24空出相當於介電質層1B～1F之總厚之間隔(第2間隔)互相對向。第2導體層23、24分別形成為於第1波導G1側具有一底面之梯形狀，劃分第2波導G2之頂面及底面，典型而言，連接於接地電位。
另，構成第2支柱壁22之導電性柱狀體P2由與構成第1支柱壁12之導電性柱狀體P1相同高度之柱狀體構成，且導電性柱狀體P2之上下之端部可經由層間連接部，與第2導體層23、24電性連接。或，導電性柱狀體P2亦可由具有相當於第2導體層23、24之間之對向距離之高度之柱狀體構成。
第2導體層23經由複數個層間連接部T21，與第1導體層13電性連接。同樣地，第2導體層24經由複數個層間連接部T22，與第1導體層14電性連接。層間連接部T21為貫通介電質層1B之通孔，層間連接部T22為貫通介電質層1F之通孔。層間連接部T21、T22沿第2導體層23、24之波導管部10側之底邊排列。
各導電性柱狀體P2雖沿第2導體層23、24之2個斜邊直線排列，但不限於此，亦可以如喇叭之形狀般之曲線排列。自上述斜邊之Y軸方向之傾斜角無特別限定，例如為10°～70°。 為了藉由第2支柱壁22將電波封入於第2波導G2，各導電性柱狀體P2空出於第2波導G2中傳播之電波之波長的4分之1(0.66 mm)以下之間隙排列。關於層間連接部T21、T22亦同樣，空出0.66 mm以下之間隙排列。
另一方面，第2加寬部202具有第3介電塊31、第3支柱壁32及2個導體層33、34。
第3介電塊31形成為較第2介電塊21厚之梯形狀之立方體。第3介電塊31為圖4所示之介電質多層基板1中之介電質層1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G之積層體，且為僅由於該等介電質層1A～1G之界面不存在配線層L2～L7之介電質構成之層。
第3支柱壁32包含貫通第3介電塊31之複數個導電性柱狀體P3(第3導電性柱狀體)，且於第3介電塊31內，劃分隨著自第2波導G2遠離而寬度擴大之第3波導G3。第3波導G3為形成電波之傳送路徑之介電質波導。導電性柱狀體P3形成第3波導G3之兩側壁。
各導電性柱狀體P3為金屬製之圓柱體，將隔著第3介電塊31於厚度方向(Z軸方向)對向之2個第2導體層33、34之間連接。一第3導體層33相當於圖4中之配線層L1，另一第3導體層34相當於圖4中之配線層L8。第3導體層33、34分別形成為於第2波導G2側具有一底面之梯形狀，劃分第3波導G3之頂面及底面，典型而言，連接於接地電位。
另，構成第3支柱壁32之導電性柱狀體P3可由與構成第1支柱壁12之導電性柱狀體P1相同高度之柱狀體構成，且導電性柱狀體P3之上下之端部經由層間連接部，與第3導體層33、34電性連接。或，導電性柱狀體P3亦可由具有相當於第3導體層33、34間之對向距離之高度之柱狀體構成。
第3導體層33經由複數個層間連接部T31，與第2導體層23電性連接。同樣地，第3導體層34經由複數個層間連接部T32，與第2導體層24電性連接。層間連接部T31為貫通介電質層1A之通孔，層間連接部T32為貫通介電質層1G之通孔。層間連接部T31、T32沿第3導體層33、34之第1加寬部201側之底邊排列。
各導電性柱狀體P3沿第3導體層33、34之2個斜邊直線排列。本實施形態中，如圖3所示，第3支柱壁32於與第2支柱壁22相同之直線上排列。為了藉由第3支柱壁32將電波封入於第3波導G2，各導電性柱狀體P3空出於第3波導G2中傳播之電波之波長的4分之1(0.66 mm)以下之間隙排列。關於層間連接部T31、T32亦同樣，空出0.66 mm以下之間隙排列。
喇叭部20之Y軸方向上之前端部形成供電波放射之天線開口20s。該天線開口20s既可與空氣面相接，亦可由介電質多層基板1之介電質層被覆。藉此，由於可謀求降低電波自第3波導G3向大氣之放射損失，故可謀求天線增益提高。自天線開口20s至空氣面為止之介電質層之長度較佳為於第3波導G3中傳播之電波之波長的4分之1以上。
喇叭型天線100之各部之大小無特別限定，例如，自供電探針41至喇叭部20為止之沿Y軸方向之距離為5 mm，喇叭部20之沿Y軸方向之長度為8 mm，喇叭部20前端(天線開口20s)之沿X軸方向之長度為8 mm。
另，喇叭部20不限於由第1加寬部201及第2加寬部202構成之例，亦可僅由第1加寬部201構成。這於以下各實施形態中亦同樣。
(供電部) 接著，對供電部40進行說明。圖6係顯示供電部40之層構造之局部分解立體圖，圖7係供電部40之主要部分之正面剖視圖，圖8係供電部40之主要部分之概略俯視圖。
供電部40由連接於波導管部10之微帶狀線構成。供電部40作為將自未圖示之信號處理電路經由信號線43導入之毫米波信號，於第1波導G1中轉換為波導管模式之轉換部發揮功能。
供電部40具有向第1波導G1供給毫米波信號之供電探針41、與形成於供電探針31周圍之屏蔽部42。
供電探針41為於Z軸方向插入至第1波導G1之後壁附近之導體，具有基端部41a、中間部41b及前端部41c。
供電探針41之基端部41a為貫通構成波導管部10之頂面部之絕緣層44之通孔。基端部41a經由於Y軸方向延伸之絕緣層44上之信號線43，連接於未圖示之信號處理電路。基端部41a及信號線43由圖4所示之多層配線基板1之配線層L1之一部分構成。絕緣層44為介電質層1A、1B之積層體，為僅由於該等介電質層1A、1B之界面不存在配線層L之介電質構成之層。
另，信號線43構成隔著介電質層1A與配線層L2對向之微帶狀線。配線層L2連接於接地電位。信號線43之線寬係根據導入至供電部40之毫米波信號之頻率或介電質層之介電常數而任意設定。例如，於毫米波信號之頻率為60 Ghz，介電質層之介電常數為3.6之情形時，信號線43之線寬例如為約0.11 mm。藉由於多層配線基板1之最表層之配線層形成信號線43，而可穩定形成此種細微線寬之信號線43。
供電探針41之中間部41b由第1導體層13之一部分構成。中間部41b設置於藉由對局部設置於第1導體層13之特定位置之開口填充絕緣材料而形成之部分絕緣層13d內，藉此，與第1導體層13電性絕緣。中間部41b與基端部41a連接。
供電探針41之前端部41c設置於形成第1波導G1之第1介電塊11。供電探針41以較第1介電塊11厚度小之長度形成。本實施形態中，如圖7所示，於將第1介電塊11之厚度設為0.5λ時，自第1導體層13朝向第2導體層14形成為例如0.25λ(0.66 mm)之長度。
供電探針41由鍍銅等金屬鍍敷之柱狀體構成。供電探針41於圖4所示之介電質多層基板1中，於在配線層L3上依序增層介電質層1B及介電質層1A之過程中，將基端部41a、中間部41b及前端部41c互相一體化。如圖8所示，於將構成第1支柱壁12之兩側壁的導電性柱狀體P1之沿X軸方向之中心間距離設為1λ時，供電探針41配置於距第1支柱壁12之兩側壁0.5λ、且距第1支柱壁12之後壁0.25λ之位置。
另一方面，屏蔽部42如圖6所示，具有配置於供電部41周圍之複數個柱狀部42a、與共通支持各柱狀部42a之圓弧形狀之基極層42b。基極層42b由形成於絕緣層44表面之導體層(配線層L1)之一部分構成，與供電探針41及信號線43電性絕緣。各柱狀部42a為與基極層42b電性連接、貫通絕緣層44、且電性連接於第1導體層13(部分絕緣層13d周圍之第1導體層13)之通孔。
[天線特性] 於如上構成之本實施形態之喇叭型天線10中，將經由供電部40供給至波導管部10之毫米波信號經由第1波導G1向喇叭部20傳播。波導管部10作為決定於第1波導G1中傳播之電波頻帶之濾波器發揮功能。波導管部10之長度無特別限定，可根據期望之頻帶特性任意設定。
喇叭部20使自波導管部10傳送之電波一面於寬度方向(X軸方向)及高度方向(Z軸方向)擴展，一面向天線開口20s傳播。喇叭部20之沿Y軸方向之長度雖無特別限定，但長度越長，越可提高自天線開口20s放射之電波之指向性。
又，根據本實施形態，構成喇叭部20之第2波導G2及第3波導G3之厚度藉由第1加寬部201及第2加寬部202階段性地擴張。因此，由於喇叭部20於其高度方向具有打開角度，故與喇叭部20以與波導管部10相同厚度形成之情形相比，天線開口20s面積變大，藉此天線增益提高。
圖9及圖10係比較例之喇叭型天線110之概略整體立體圖及其寬度方向(X軸方向)中心部之側剖視圖。於比較例之喇叭型天線110中，與本實施形態之喇叭型天線10之喇叭部20之不同點在於，喇叭部20A之整體以與波導管部10相同之厚度形成。即，於比較例中，形成喇叭部20A之頂面及底面之導體層分別由形成波導管部10之頂面及底面之導體層13、14構成。
另，對與本實施形態之喇叭型天線10對應之部分標註相同之符號。又，於比較例中，喇叭部20A以外之構成具有與上述之本實施形態之喇叭型天線10相同之構成。
圖11係顯示比較例之喇叭型天線110之放射特性之模擬結果，(A)為電壓駐波比(VSWR：Voltage Standing Wave Ratio)，(B)為3維放射圖案，(C)之左側為方位角平面(XY平面)圖案，其右側為仰角平面(YZ平面)圖案。另，(B)及(C)為60.5 GHz下之放射圖案。
另一方面，圖12係顯示本實施形態之喇叭型天線100之放射特性之模擬結果，(A)為電壓駐波比(VSWR)，(B)為3維放射圖案，(C)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案。(B)及(C)為60.5 GHz下之放射圖案。 再者，圖13係將本實施形態(實施形態1)之喇叭型天線100與比較例之喇叭型天線110之各放射圖案進行比較而顯示之圖。
如圖11(A)及圖12(A)所示，根據本實施形態之喇叭型天線100，60.5 GHz附近中之諧振點之波峰寬度較比較例寬，因此，可獲得較比較例更寬頻帶之頻率特性。又，如圖13所示，根據本實施形態，相較於比較例，主瓣之指向性較高(後瓣及旁瓣較低)，因此，可使天線增益提高。
＜第2實施形態＞ 圖14係顯示本技術之第2實施形態之喇叭型天線200之局部透過立體圖。另，省略介電質多層基板1之圖示。 以下，主要對與第1實施形態不同之構成進行說明，對與第1實施形態同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
於介電質多層基板之中形成喇叭型天線，於自喇叭型天線釋放電波時，有產生構成基板之介電質與空間之阻抗不匹配，天線之放射效率下降之傾向。由於放射效率下降會造成天線增益下降，故有必要將放射效率下降抑制至最小限度。
因此，於本實施形態之喇叭型天線200中，於喇叭部20之第2加寬部202設置有複數個空氣孔部35。空氣孔部35為於Z軸方向貫通構成第3波導G3之第3介電塊31及第3導體層33、34(參考圖2)之形成區域之貫通孔，內部與外部氣體連通且為空氣。空氣孔部35雖典型而言為圓筒形狀，但當然形狀不限於此，例如，亦可為橢圓、矩形其他之筒形狀。
空氣孔部35之開口寬度(直徑)較於第3介電質31中傳播之電波的波長λ小，較佳為λ/4(本例中為0.66 mm)以下。藉此，可防止電波自空氣孔部35之洩漏。
藉由將喇叭型天線200之最終波導即第3波導G3之介電常數調整為第3介電質31之介電常數(例如，3.6)與空氣之介電常數(1.0)之間之值，而緩和喇叭型天線200之內部與空間之阻抗不匹配。較佳以隨著接近天線開口20s，空氣孔部35之根數或形成密度變大之方式，使空氣孔部35分佈於喇叭部20。藉此，由於第3介電質31與空氣之阻抗匹配變得容易，故減少電波自天線開口20s之放射損失。藉此，與無空氣孔部35之情形相比，可使天線增益提高。
作為一例，於圖15顯示因空氣孔部35有無之放射特性差異。(A)係顯示不具有空氣孔部35之喇叭型天線(相當於第1實施形態)之放射特性之模擬結果，左側顯示方位角平面圖案，右側顯示仰角平面圖案。另一方面，圖15(B)係顯示具有空氣孔部35之本實施形態之喇叭型天線200之放射特性之同樣模擬結果。 如圖15(A)、(B)所示，根據本實施形態，主瓣之指向性較無空氣孔部35之情形高，因此，可使增益提高。
＜第3實施形態＞ 圖16係顯示本技術之第3實施形態之喇叭型天線300之概略俯視圖。另，省略介電質多層基板1之圖示。 以下，主要對與第1及第2實施形態不同之構成進行說明，對與第1及第2實施形態同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
於上述第2實施形態中，於喇叭部20之第2加寬部202形成空氣孔部35，相對於此，於本實施形態中，與第2實施形態之不同點在於，於波導管部10及喇叭部20之第1加寬部201亦形成同樣之空氣孔部15、25。空氣孔部15、25之開口寬度(直徑)設定為與空氣孔部35之開口寬度(直徑)同樣。
設置於波導管部10(第1波導G1)之空氣孔部15為於Z軸方向貫通第1介電塊11及第1導體層13、14(參考圖2)之形成區域之圓筒狀之貫通孔，內部與外部氣體連通且為空氣。藉由於波導管部10形成複數個空氣孔部15，可使第1波導G1之介電常數較第1介電塊11之介電常數小。空氣孔部15之排列數、排列形態可根據第1波導G1之目標之介電常數任意設定。作為一例，於圖17顯示空氣孔部15之排列形態。
如圖17所示，將第1波導G1之長邊設為5.2 mm，短邊設為3.2 mm。因此，如該圖所示，考慮將空氣孔部15之直徑設為0.4 mm，排列間距設為0.8 mm間距，於第1波導G1形成合計17個空氣孔部15之情形。 該情形時，每1個空氣孔部15之面積為0.1256 mm 2(π×0.2 mm 2)，且相對於第1波導P1之面積(5.2 mm×3.2 mm=16.64 mm 2)的空氣孔部15之總面積(0.1256 mm 2×17=2.1352 mm 2)之佔有比例為12.83%。其結果，第1波導G1之介電常數減少第1介電塊11之介電常數(3.6)的12.83%，即，為約3.14。 另，構成第1支柱壁12之各導電性柱狀體P1之直徑或相互間之間隙設定為於具有空氣孔部15之第1波導G1中傳播之電波之波長的例如4分之1以下。此處，將各導電性柱狀體P1之直徑設為0.2 mm，排列間距設為0.4 mm。
關於設置於喇叭部20(第2波導G2、第3波導G3)之空氣孔部25、35，亦可以與上述之空氣孔部15同樣之方法形成。藉此，由於可使喇叭型天線300之各波導G1～G3之介電常數接近空氣之介電常數，故可更緩和與空氣之阻抗不匹配，並更減少天線開口20s中之放射損失。
設置於喇叭部20之第2加寬部202(第3波導G3)之空氣孔部35於Y軸方向之一端，即，於天線開口20s側之一端部具有由複數個空氣孔部35之一部分形成之介電質透鏡部36。該介電質透鏡部36具有自天線開口20s朝波導管部10側凸出之形狀之曲面部。藉此，介電質透鏡部36作為使自喇叭部20朝向天線開口20s之電波於Y軸方向收斂之收斂透鏡發揮功能，並進一步提高向正面方向之電波之指向性。 另，不限於此，設置於喇叭部20之第2加寬部202(第3波導G3)之空氣孔部35亦可與第2實施形態同樣構成。
＜第4實施形態＞ 圖18係顯示本技術之第4實施形態之喇叭型天線400之概略立體圖(省略介電質多層基板1之圖示)，圖19係其寬度方向(X軸方向)中心部中之概略側剖視圖。 以下，主要對與第1實施形態不同之構成進行說明，對與第1實施形態同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
如上所述，若導入於供電部40之毫米波信號之頻率為60 GHz頻帶，則信號線43成為微帶狀線構造。即，信號線43於與連接於其正下方之接地電位的配線層L2之間作出電場，傳送高頻信號。該電場成分使供電部40之傳送路線與喇叭型天線結合，其結果，如圖20所示，有自該等第1～第3導體層13、23、33(配線層L1、L2、L3)釋放電波，因此天線特性劣化之情形。
為解決此種問題，本實施形態之喇叭型天線400如圖19所示，具備被覆第1導體層13及第2導體層23之屏蔽層433。屏蔽層433藉由使第3導體層33延伸至波導管部10及喇叭部20之第1加寬部201之正上方而形成。屏蔽層433經由複數個通孔33v，與第1導體層13及第2導體層23電性連接。又，屏蔽層433由連接於接地電位，並與信號線43電性絕緣之配線層L1構成。
圖21係顯示本實施形態之喇叭型天線400之放射特性之模擬結果，(A)為電壓駐波比(VSWR)，(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案，且，(C)係將本實施形態(實施形態4)之喇叭型天線400與上述第1實施形態(實施形態1)之喇叭型天線100之各放射圖案進行比較而顯示之圖。另，(B)及(C)為60.5 GHz下之放射圖案。
如圖21(A)所示，根據本實施形態之喇叭型天線400，於60.5 GHz附近具有諧振點，其頻帶之寬度與實施形態1無太大變化(參考圖12(A))。 另一方面，如圖21(C)所示，根據本實施形態，與第1實施形態相比，主瓣之指向性較高，且天線增益改善。尤其，如圖21(C)右側所示，向上部之放射減少，確認到屏蔽層433之效果。
＜第5實施形態＞ 圖22係顯示本技術之第5實施形態之喇叭型天線500之概略俯視圖。以下，主要對與第1實施形態不同之構成進行說明，對與第1實施形態同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
本實施形態之喇叭型天線500與上述第1實施形態之不同點在於，具有被覆喇叭部20開口之介電質部51。介電質部51為圖4所示之介電質多層基板1中之介電質層1A～1G之積層體，且為僅由於該等介電質層1A～1G之界面不存在配線層L2～L7之介電質構成之層。介電質部51設置於喇叭部20之天線開口20s側之一端，介電質部51之Y軸方向上之前端面形成天線開口20s。
於介電質部51設置向厚度方向(Z軸方向)貫通之複數個空氣孔部52。各空氣孔部52為用以降低介電質部51與空氣之介電常數差者，藉此抑制電波自天線開口20s放射之放射損失。空氣孔部52典型而言為圓筒形狀(直徑約0.4 mm)，形成於介電質部51之面內特定位置。空氣孔部52之開口寬度(直徑)較於介電質部51中傳播之電波之波長λ小，較佳為λ/4(本例中為0.66 mm)以下。
本實施形態中，以複數個空氣孔部52之一部分形成介電質透鏡53。介電質透鏡53形成為於俯視下，自喇叭部20之前端朝天線開口20s凸出之形狀之大致三角形狀。藉此，介電質透鏡部53作為使自喇叭部20朝向天線開口20s之電波於Y軸方向收斂之收斂透鏡發揮功能，並進一步提高向正面方向之電波之指向性。
介電質部51之沿Y軸方向之長度Ly典型而言，設為於介電質部51中傳播之電波之波長的4分之1(λ/4)以上之大小，於本實施形態中為約1波長量之長度(2.4 mm)。另，喇叭型天線500之各部之大小無特別限定，於本實施形態中，如圖22所示，介電質部1之沿Y軸方向之長邊之長度為18.75 mm，介電質部1之沿X軸方向之短邊之長度為7.5 mm，波導管部10之長邊之長度為3.55 mm，波導管部10之短邊之長度為2.4 mm，自供電探針41至喇叭部20為止之沿Y軸方向之距離為2.75 mm，喇叭部20之沿Y軸方向之長度為10.3 mm。
圖23係顯示本實施形態之喇叭型天線500之放射特性之模擬結果，(A)為電壓駐波比(VSWR)，(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案，且，(C)係將本實施形態(實施形態5)之喇叭型天線500與上述第1實施形態(實施形態1)之喇叭型天線100之各放射圖案進行比較而顯示之圖。另，(B)及(C)為60.5 GHz下之放射圖案。
如圖23(A)所示，根據本實施形態之喇叭型天線500，於60.3 GHz附近具有諧振點，其頻帶雖較實施形態1寬，但VSWR惡化(參考圖12(A))。 另一方面，如圖23(C)所示，根據本實施形態，與第1實施形態相比，主瓣之指向性較高，且天線增益改善。推斷為此係介電質透鏡53所致之效果。
＜第6實施形態＞ 圖24係顯示本技術之第6實施形態之喇叭型天線600之概略俯視圖。以下，主要對與第5實施形態不同之構成進行說明，對與第5實施形態同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
本實施形態之喇叭型天線600與上述第5實施形態之共通點在於具有被覆喇叭部20之開口之介電質部51，而與第5實施形態之不同點在於不具有空氣孔部51。介電質部51之沿Y軸方向之長度Ly為2.4 mm，關於其他各部亦以與上述第5實施形態同樣之大小形成。
圖25及圖26係顯示本實施形態之喇叭型天線600之放射特性之模擬結果。圖25(A)為電壓駐波比(VSWR)，圖25(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案。另，圖25(B)為60.5 GHz下之放射圖案。 又，圖26(A)係將本實施形態(實施形態6)之喇叭型天線600與上述第1實施形態(實施形態1)之喇叭型天線100之各放射圖案進行比較而顯示之圖，圖26(B)係將本實施形態(實施形態6)之喇叭型天線600與上述第5實施形態(實施形態5)之喇叭型天線500之各放射圖案進行比較而顯示之圖。
如圖25(A)所示，根據本實施形態之喇叭型天線600，於60 GHz附近具有諧振點，其頻帶與實施形態1同樣(參考圖12(A))。 另一方面，如圖26(A)所示，根據本實施形態，與第1實施形態相比，主瓣之指向性較高，且天線增益改善。推斷為此係藉由使特定長度之介電質部51介存於喇叭部20與天線開口20s之間，而改善與空氣層之匹配者。
另一方面，如圖26(B)所示，根據本實施形態，與第5實施形態相比，主瓣之指向性下降。認為此係因為於介電質部51未設置空氣孔部52。但，自圖26(A)之結果，已確認藉由將長度Ly之介電質部51設置於喇叭部20之出射端部，而預測放射特性極大提高。因此，於圖27～圖31顯示使介電質部51之沿Y軸方向之長度Ly不同而比較天線特性時之結果。
(實施形態6-1) 圖27係顯示將介電質部51之長度Ly設為1.3 mm(相當於λ/2)時之喇叭型天線之放射特性之模擬結果，(A)為電壓駐波比(VSWR)，(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案。另，圖25(B)為60.5 GHz下之放射圖案。 又，圖28(A)係將本實施形態(實施形態6-1)之喇叭型天線與上述第1實施形態(實施形態1)之喇叭型天線100之各放射圖案進行比較而顯示之圖，圖26(B)係將本實施形態(實施形態6-1)之喇叭型天線與實施形態6之喇叭型天線600之各放射圖案進行比較而顯示之圖。
如圖27(A)所示，根據本實施形態之喇叭型天線，諧振點為59.1 GHz，較實施形態1更移位至低頻率側。 又，如圖28(A)所示，根據本實施形態，雖與第1實施形態相比，主瓣之指向性較高，且天線增益改善，但天線增益之改善效果較實施形態6小。
(實施形態6-2) 圖29係顯示將介電質部51之長度Ly設為4.0 mm(相當於3λ/2)時之喇叭型天線之放射特性之模擬結果，(A)為電壓駐波比(VSWR)，(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案，且，(C)係將本實施形態(實施形態6-2)之喇叭型天線與實施形態6之喇叭型天線600之各放射圖案進行比較而顯示之圖。另，圖29(B)為60.5 GHz下之放射圖案。
如圖29(A)所示，根據本實施形態之喇叭型天線，諧振點為60.0 GHz，較實施形態1略微移位至低頻率側。 又，如圖29(C)所示，根據本實施形態，主瓣之指向性較實施形態6高，且天線增益提高。
(實施形態6-3) 圖30係顯示將介電質部51之長度Ly設為5.2 mm(相當於2λ)時之喇叭型天線之放射特性之模擬結果，(A)為電壓駐波比(VSWR)，(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案。另，圖30(B)為60.5 GHz下之放射圖案。 又，圖31(A)係將本實施形態(實施形態6-3)之喇叭型天線與實施形態6之喇叭型天線600之各放射圖案進行比較而顯示之圖，圖31(B)係將本實施形態(實施形態6-3)之喇叭型天線與實施形態6-2之喇叭型天線之各放射圖案進行比較而顯示之圖。
如圖30(A)所示，根據本實施形態之喇叭型天線，諧振點為59.6 GHz，較實施形態1更移位至低頻率側。 又，如圖31(A)所示，根據本實施形態，雖與實施形態6相比，主瓣之指向性較高，且天線增益改善，但如圖30(B)所示，向上下方向之放射位準較實施形態6-2高。
如上所述，雖已確認因介電質部51之長度Ly為λ/2以上，故獲得較實施形態1大之天線增益，但確認較佳為λ以上、且3λ/2以下。
＜第7實施形態＞ 圖32係顯示本技術之一實施形態之天線裝置700之概略俯視圖。
天線裝置700作為於1片支持基板71上搭載複數個天線(TX1～TX3、RX1～RX4)之天線模組構成。另，各天線具有與上述第1實施形態之喇叭型天線100同樣之構成。不限於此，天線亦可採用其他實施形態之喇叭型天線。
複數個天線包含發送用之3個天線TX1、TX2、TX3、與接收用之4個天線RX1、RX2、RX3、RX4。各天線係喇叭部20之前端朝向支持基板71之長邊側之一邊，於X軸方向空出特定間隔排列。
支持基板71典型而言為配線基板，於本實施形態中，例如由圖4所示之介電質多層基板1構成。即，於共通之介電質多層基板1之內部製作複數個天線。於該例中，與各天線之喇叭部20對向之支持基板71之一側面形成天線開口20s。
於支持基板71進而搭載信號處理電路72。信號處理電路72包含單數或複數個半導體積體電路(IC)零件及其等之周邊零件(被動零件)。信號處理電路72構成為可經由信號線43與各天線電性連接，並個別地控制各天線。信號處理電路72典型而言包含處理器、調變器、混合器、AD(Analog Digital：類比數位)轉換器等。
如上所述構成之本實施形態之感測器裝置700自複數個發送用天線TX1～TX3向對象物發送電波(毫米波)，以複數個接收用天線RX1～RX4接收其反射波。由於各天線係錯開相位而配置，故可藉由3台發送用天線與4台接收用天線，取得如有總計12台天線般之資料。藉此，可高精度地檢測對象物之位置、移動速度、距離等。
根據本實施形態，由於複數個天線搭載於相同基板上，且於該基板之一側面部形成有作為電波之收發面之天線開口20s，故與先前之相位貼片天線等相比，可實現天線裝置之薄型化。 例如，於天線裝置700為車載用途之情形時，可於車輛正面部之微小之空間搭載天線裝置。
又，亦可將天線裝置700組入電視機等圖像顯示裝置，作為產生用以檢測使用者之姿勢動作，執行電源控制、選台控制、音量控制等之控制信號之感測器而構成。該情形時，可於圖像顯示裝置正面之邊框或銘牌等狹小空間，組入天線裝置700。
再者，天線裝置700亦可作為檢測脈搏或呼吸等之生理資訊之感測器而構成。例如，藉由於遊戲機之控制器組入天線裝置700，而可檢測玩遊戲之使用者之興奮程度。
[參考例] ＜參考例1＞ 圖33係顯示本技術之參考例1之喇叭型天線801之局部透過立體圖，圖34係喇叭型天線801之寬度方向(X軸方向)中心部中之側剖視圖，圖35係喇叭型天線801之概略俯視圖。 以下，主要對與第1實施形態不同之構成進行說明，對與第1實施形態同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
本參考例中之喇叭型天線801設置於介電質多層基板1之內部，具備喇叭部80、供電部40。喇叭型天線801既可作為發送用天線而構成，亦可作為接收用天線而構成，又可作為收發用天線而構成。此處，列舉喇叭型天線801以接收用天線構成之情形為例進行說明。
喇叭型天線801與第1實施形態之喇叭型天線100(圖1)之不同點在於，供電部40不經由波導管部10地連接於喇叭部80，及喇叭部80由單一之加寬部構成。以下，對其細節進行說明。
於本參考例中，喇叭部80具有支持供電部40之第1介電塊81、與第1支柱壁82。
第1介電塊81形成為梯形狀之立方體。第1介電塊81為圖4所示之介電質多層基板1中之內層側之介電質層1C、1D、1E之積層體，且為僅由於該等介電質層1C～1E之界面不存在配線層L4、L5之介電質構成之層。
第1支柱壁82包含貫通第1介電塊81之複數個導電性柱狀體M1(第1導電性柱狀體)，且於第1介電塊81內，劃分隨著自供電部40遠離而寬度擴大之第1波導H1。第1波導H1為形成電波之傳送路徑之介電質波導。導電性柱狀體M1形成第1波導H1之兩側壁及位於供電探針41之後方之後壁。
各導電性柱狀體M1為金屬製之圓柱體，將隔著第1介電塊81於厚度方向(Z軸方向)對向之2個第1導體層83、84之間連接。一第1導體層83相當於圖4中之配線層L3，另一第1導體層84相當於圖4中之配線層L6。第1導體層83、84分別形成為梯形狀，劃分第1波導H1之頂面及底面，典型而言，連接於接地電位。
各導電性柱狀體M1雖沿第1導體層83、84之2個斜邊直線排列，但不限於此，亦可曲線排列。為了藉由第1支柱壁82將電波封入於第1波導H1，各導電性柱狀體M1空出於第1波導H1中傳播之電波的波長之4分之1(0.66 mm)以下之間隙排列。
喇叭部80之Y軸方向上之前端部形成供電波入射之天線開口80s。該天線開口80s既可與空氣面相接，亦可由介電質多層基板1之介電質層被覆。
喇叭型天線801之各部之大小無特別限定，例如，自供電探針41至天線開口80s為止之沿Y軸方向之距離為7.2 mm，喇叭部80之短邊側之底邊之沿X軸方向之長度為2.25 mm，喇叭部80之長邊側之底邊之沿X軸方向之長度為8 mm，自喇叭部80之短邊側之底邊至供電部41為止之沿Y軸方向之長度為0.8 mm，介電質多層基板1之沿Y軸方向之長度為13.55 mm。
圖36係顯示本例之喇叭型天線801之放射特性之模擬結果，(A)為電壓駐波比(VSWR)，(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案，且，(C)係將本例(參考例1)之喇叭型天線801與上述比較例(圖9)之喇叭型天線110之各放射圖案進行比較而顯示之圖。另，(B)為57.3 GHz下之放射圖案。
如圖36(A)所示，根據本例之喇叭型天線801，接收頻率為57.3 GHz，較比較例更移位至低頻率側。又，可接受之頻帶較比較例擴大。 又，如圖36(C)所示，根據本例，與比較例相比，主瓣之指向性較高，且天線增益改善。
＜參考例2＞ 圖37係顯示本技術之參考例2之喇叭型天線802之概略俯視圖，圖38係喇叭型天線802之寬度方向(X軸方向)中心部中之側剖視圖。 以下，主要對與參考例1不同之構成進行說明，對與參考例1同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
於本例中之喇叭型天線802中，喇叭部80與參考例1之不同點在於，與第1實施形態同樣，具有第1加寬部801與第2加寬部802。
第1加寬部201具有第1介電塊81與第1支柱壁82。
第1介電塊81形成為梯形狀之立方體。第1介電塊81為圖4所示之介電質多層基板1中之內層側之介電質層1C、1D、1E之積層體，且為僅由於該等介電質層1C～1E之界面不存在配線層L4、L5之介電質構成之層。
第1支柱壁82包含貫通第1介電塊81之複數個導電性柱狀體M1，且於第1介電塊81內，劃分隨著自供電探針41遠離而寬度擴大之第1波導H1。第1波導H1為形成電波之傳送路徑之介電質波導。導電性柱狀體M1形成第1波導G1之兩側壁及位於供電探針41之後方之後壁。
各導電性柱狀體M1為金屬製之圓柱體，將隔著第1介電塊81於厚度方向(Z軸方向)對向之2個第1導體層83、84之間連接。一第1導體層83相當於圖4中之配線層L3，另一第1導體層84相當於圖4中之配線層L6。第1導體層83、84各自形成為梯形狀，劃分第1波導H1之頂面及底面，且典型而言，連接於接地電位。
各導電性柱狀體M1雖沿第1導體層83、84之2個斜邊直線排列，但不限於此，亦可曲線排列。為了藉由第1支柱壁82將電波封入第1波導H1，各導電性柱狀體M1空出於第1波導H1中傳播之電波波長之4分之1(0.66 mm)以下之間隙而排列。
另一方面，第2加寬部802具有第2介電塊91與第2支柱壁92。
第2介電塊91形成為較第1介電塊81厚之梯形狀之立方體。第2介電塊91為圖4所示之介電質多層基板1中之介電質層1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G之積層體，且為僅由於該等介電質層1A～1G之界面不存在配線層L2～L7之介電質構成之層。
第2支柱壁92包含貫通第2介電塊91之複數個導電性柱狀體M2(第2導電性柱狀體)，且於第2介電塊91內，劃分隨著遠離第1波導H1而寬度擴大之第2波導H2。第2波導H2為形成電波之傳送路徑之介電質波導。導電性柱狀體M2形成第2波導H2之兩側壁。
各導電性柱狀體M2為金屬製之圓柱體，將隔著第2介電塊91於厚度方向(Z軸方向)對向之2個第2導體層93、94之間連接。一第2導體層93相當於圖4中之配線層L1，另一第2導體層94相當於圖4中之配線層L8。第2導體層93、94分別形成為於第1波導H1側具有一底面之梯形狀，劃分第2波導H2之頂面及底面，且典型而言，連接於接地電位。第2導體層93經由複數個層間連接部T2，與第1導體層83電性連接。同樣地，第2導體層94與第1導體層84電性連接。
另，於圖示例中，構成第2支柱壁92之導電性柱狀體M2可由與構成第1支柱壁82之導電性柱狀體M1相同高度之柱狀體構成，且導電性柱狀體M2之上下之端部經由層間連接部，與第2導體層93、94電性連接。不限於此，導電性柱狀體M2亦可由具有相當於第2導體層93、94之間之對向距離的高度之柱狀體構成。
各導電性柱狀體M2沿第2導體層93、94之2個斜邊直線排列。本實施形態中，如圖37所示，第2支柱壁92於與第1支柱壁82相同之直線上排列。為藉由第2支柱壁92將電波封入於第2波導H2，各導電性柱狀體M2空出於第2波導H2中傳播之電波的波長之4分之1(0.66 mm)以下之間隙排列。
喇叭型天線802之各部之大小無特別限定，例如，自供電探針41至天線開口80s為止之沿Y軸方向之距離為7.7 mm，喇叭部80之短邊側之底邊之沿X軸方向之長度為2.4 mm，喇叭部80之長邊側之底邊之沿X軸方向之長度為8 mm，自喇叭部80之短邊側之底邊至供電部41為止之沿Y軸方向之長度為0.8 mm，喇叭部80斜邊之長度為8.6 mm，介電質多層基板1之沿X軸方向之長度為7.5 mm，介電質多層基板1之沿Y軸方向之長度為14.35 mm。
圖39係顯示本例之喇叭型天線802之放射特性之模擬結果，(A)為電壓駐波比(VSWR)，(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案，且，(C)係將本例(參考例2)之喇叭型天線802與上述比較例(圖9)之喇叭型天線110之各放射圖案進行比較而顯示之圖。另，(B)為60.5 GHz下之放射圖案。
如圖39(A)所示，根據本例之喇叭型天線802，接收頻率為60.4 GHz，較參考例1更移位至高頻率側。又，可接受之頻帶較比較例擴大。 又，如圖39(C)所示，根據本例，與比較例相比，主瓣之指向性較高，且天線增益改善。
＜參考例3＞ 圖40係顯示本技術之參考例3之喇叭型天線803之概略俯視圖，圖41係喇叭型天線803之寬度方向(X軸方向)中心部中之側剖視圖。 以下，主要對與參考例2不同之構成進行說明，對與參考例2同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
本例之喇叭型天線803與上述參考例2之不同點在於，具有被覆喇叭部80開口之介電質部51。介電質部51與第6實施形態同樣，為圖4所示之介電質多層基板1中之介電質層1A～1G之積層體，且為僅由於該等介電質層1A～1G之界面不存在配線層L2～L7之介電質構成之層。介電質部51之Y軸方向上之前端面形成天線開口80s。 介電質部51之沿Y軸方向之長度Ly無特別限定，只要為至少λ/2以上即可。於本例中，長度Ly為1.5λ(4.0 mm)，關於其他各部亦以與上述參考例2同樣之大小形成。
圖42及圖43係顯示本例之喇叭型天線803之放射特性之模擬結果。圖42(A)為電壓駐波比(VSWR)，圖42(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案。另，(B)為60.5 GHz下之放射圖案。 圖43(A)係將本例(參考例3)之喇叭型天線803與上述比較例(圖9)之喇叭型天線110之各放射圖案進行比較而顯示之圖。圖43(B)係將本例(參考例3)之喇叭型天線803與上述參考例2之喇叭型天線802之各放射圖案進行比較而顯示之圖。
如圖42(A)所示，根據本例之喇叭型天線803，接收頻率為59.4 GHz，反射損失增大，但可接受之頻帶較比較例擴大。 又，如圖43(A)所示，根據本例，與比較例相比，主瓣之指向性較高，且天線增益大幅度改善。 再者，如圖43(B)所示，根據本例，與參考例2相比，主瓣之指向性較高，且天線增益大幅度提高。
＜參考例4＞ 圖44係顯示本技術之參考例4之喇叭型天線804之概略俯視圖，圖45係喇叭型天線804之寬度方向(X軸方向)中心部中之側剖視圖。 以下，主要對與參考例3不同之構成進行說明，對與參考例3同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
本例之喇叭型天線804與參考例3之不同點在於，具有被覆喇叭部80之第1加寬部801之屏蔽層933。屏蔽層933與第4實施形態同樣，為用以藉由與由供電部40之傳送路線形成之電場之喇叭型天線804之結合作用，抑制自第1導體層83及第2導體層93放射之電波者。
屏蔽層933藉由使第2導體層93延伸至喇叭部80之第1加寬部801之正上方而形成。屏蔽層933經由複數個通孔(層間連接部)，與第1導體層83電性連接。又，屏蔽層933由連接於接地電位而與信號線43電性絕緣之配線層L1構成。
圖46及圖47係顯示本例之喇叭型天線804之放射特性之模擬結果。圖46(A)為電壓駐波比(VSWR)，圖46(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案。另，(B)為60.5 GHz下之放射圖案。又，將自第1導體層83向第1波導H1突出之供電探針41之長度設為0.75 mm。
圖47(A)係將本例(參考例4)之喇叭型天線804與上述比較例(圖9)之喇叭型天線110之各放射圖案進行比較而顯示之圖。圖47(B)係將本例(參考例4)之喇叭型天線804與上述參考例3之喇叭型天線803之各放射圖案進行比較而顯示之圖。
如圖46(A)所示，根據本例之喇叭型天線804，接收頻率為59.4 GHz，反射損失增大，但可接受之頻帶較比較例擴大。 又，如圖47(A)所示，根據本例，與比較例相比，主瓣之指向性較高，且天線增益大幅度改善。 再者，如圖47(B)所示，根據本例，與參考例3相比，主瓣之指向性較高，且天線增益略微(0.5 dB)提高。
＜參考例5＞ 圖48係顯示本技術之參考例5之喇叭型天線805之概略俯視圖。 以下，主要對與參考例2不同之構成進行說明，對與參考例2同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
於本例之喇叭型天線805中，與參考例2之不同點在於，於喇叭部80之第1加寬部801設置有複數個空氣孔部85。空氣孔部85與第2、第3實施形態同樣，為用以抑制因構成基板之介電質與空間之阻抗不匹配所致之天線增益下降者。
於本例中，空氣孔部85為於Z軸方向貫通構成第1波導H1之第1介電塊81及第1導體層83、84(參考圖38)之形成區域的貫通孔，內部與外部氣體連通且為空氣。空氣孔部85雖典型而言為圓筒形狀，但當然形狀不限於此，例如，亦可為橢圓、矩形之其他筒形狀。
空氣孔部85之開口寬度(直徑)較於第1介電塊81中傳播之電波之波長λ小，較佳為λ/4(本例中為0.66 mm)以下。藉此，可防止電波自空氣孔部85之洩漏。
空氣孔部85之直徑、排列數、排列形態可根據第1波導H1之目標之介電常數任意設定。本例中，以將空氣孔部85之直徑設為0.4 mm，第1波導H1之空隙率為6.3%之方式，於第1波導H1形成空氣孔部85。該情形時，第1波導H1之介電常數自空氣孔部85形成前之3.6變成3.37。此時，於第1波導H1中傳播之60 GHz之電波之波長成為3.17 mm。
圖49及圖50係顯示本例之喇叭型天線805之放射特性之模擬結果。圖49(A)為電壓駐波比(VSWR)，圖49(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案。另，(B)為60.5 GHz下之放射圖案。 圖50(A)係將本例(參考例5)之喇叭型天線805與上述比較例(圖9)之喇叭型天線110之各放射圖案進行比較而顯示之圖。圖50(B)係將本例(參考例5)之喇叭型天線805與上述參考例1之喇叭型天線801之各放射圖案進行比較而顯示之圖。
如圖49(A)所示，根據本例之喇叭型天線805，接收頻率為60.3 GHz，可接受之頻帶較比較例擴大。 又，如圖50(A)所示，根據本例，與比較例相比，主瓣之指向性較高，且天線增益改善。 另一方面，如圖50(B)所示，根據本例，與參考例1相比，主瓣之指向性較低，且天線增益略微下降。
＜參考例6＞ 圖51係顯示本技術之參考例6之喇叭型天線806之概略俯視圖。 以下，主要對與參考例2不同之構成進行說明，對與參考例2同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
於本例之喇叭型天線806中，與參考例2之不同點在於，於喇叭部80之第2加寬部802設置有複數個空氣孔部95。空氣孔部95與第2、第3實施形態同樣，為用以抑制因構成基板之介電質與空間之阻抗不匹配所致之天線增益下降者。
於本例中，空氣孔部95為於Z軸方向貫通構成第2波導H2之第2介電塊91及第2導體層93、94(參考圖38)之形成區域的貫通孔，內部與外部氣體連通且為空氣。空氣孔部95雖典型而言為圓筒形狀，但當然形狀不限於此，例如，亦可為橢圓、矩形之其他筒形狀。
空氣孔部95之開口寬度(直徑)較於第2介電塊91中傳播之電波之波長λ小，較佳為λ/4(本例中為0.66 mm)以下。藉此，可防止電波自空氣孔部95之洩漏。
空氣孔部95之直徑、排列數、排列形態可根據第2波導H2之目標之介電常數任意設定。本例中，以將空氣孔部95之直徑設為0.4 mm，第2波導H2之空隙率為12.24%之方式，於第2波導H2形成空氣孔部95。該情形時，第2波導H2之介電常數自空氣孔部95形成前之3.6變為3.15。此時，於第2波導H2中傳播之60 GHz之電波之波長為3.13 mm。
圖52及圖53係顯示本例之喇叭型天線806之放射特性之模擬結果。圖52(A)為電壓駐波比(VSWR)，圖52(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案。另，(B)為60.5 GHz下之放射圖案。 圖53(A)係將本例(參考例6)之喇叭型天線806與上述比較例(圖9)之喇叭型天線110之各放射圖案進行比較而顯示之圖。圖53(B)係將本例(參考例6)之喇叭型天線806與上述參考例1之喇叭型天線801之各放射圖案進行比較而顯示之圖。
如圖52(A)所示，根據本例之喇叭型天線806，接收頻率為60.3 GHz，可接受之頻帶較比較例擴大。 又，如圖53(A)所示，根據本例，與比較例相比，主瓣之指向性較高，且天線增益改善。 另一方面，如圖53(B)所示，根據本例，與參考例1相比，主瓣之指向性較低，且天線增益略微下降。
＜參考例7＞ 圖54係顯示本技術之參考例7之喇叭型天線807之概略俯視圖。 以下，主要對與參考例2不同之構成進行說明，對與參考例2同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
於本例之喇叭型天線807中，與參考例2之不同點在於，於喇叭部80之第1及之第2加寬部801、802分別設置有複數個空氣孔部85、95。空氣孔部85、95形成為與參考例5、6同樣。
空氣孔部85、95之直徑、排列數、排列形態可根據第1及第2波導H1、H2之目標之介電常數任意設定。本例中，以將空氣孔部85、95之直徑設為0.4 mm，第1及第2波導H1、H2之整體之空隙率為18.6%之方式，於第1及第2波導H1、H2分別形成空氣孔部85、95。該情形時，第1及第2波導H1、H2之介電常數自空氣孔部95形成前之3.6變為2.93。此時，於第1及第2波導H1、H2中傳播之60 GHz之電波之波長為3.29 mm。
圖55及圖56係顯示本例之喇叭型天線807之放射特性之模擬結果。圖55(A)為電壓駐波比(VSWR)，圖55(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案。另，(B)為63.2 GHz下之放射圖案。 圖56(A)係將本例(參考例7)之喇叭型天線807與上述比較例(圖9)之喇叭型天線110之各放射圖案進行比較而顯示之圖。圖56(B)係將本例(參考例7)之喇叭型天線807與上述參考例1之喇叭型天線801之各放射圖案進行比較而顯示之圖。
如圖55(A)所示，根據本例之喇叭型天線807，接收頻率為63.2 GHz，可接受之頻帶較比較例擴大。 又，如圖56(A)所示，根據本例，與比較例相比，左右方向及上下方向之指向性提高，且於該等方向上之天線增益改善。 另一方面，如圖56(B)所示，根據本例，與參考例1相比，主瓣之指向性劣化，無法謀求天線增益改善。
＜參考例8＞ 圖57係顯示本技術之參考例8之喇叭型天線808之概略側剖視圖及其供電部40之放大圖。 以下，主要對與參考例4不同之構成進行說明，對與參考例4同樣之構成標註同樣之符號而省略或簡化其說明。
本例中之喇叭型天線808之自第1導體層83向第1波導H1突出之供電探針41之長度與參考例4不同，於本例中，自參考例4之0.75 mm變更為0.65 mm(λ/4(0.66 mm)以下)。藉由縮短供電探針41之長度，而可如後述般謀求接收頻帶擴大。
圖58及圖59係顯示本例之喇叭型天線808之放射特性之模擬結果。圖58(A)為電壓駐波比(VSWR)，圖58(B)之左側為方位角平面圖案，其右側為仰角平面圖案。另，(B)為60.5 GHz下之放射圖案。
圖59(A)係將本例(參考例8)之喇叭型天線808與上述比較例(圖9)之喇叭型天線110之各放射圖案進行比較而顯示之圖。圖59(B)係將本例(參考例8)之喇叭型天線808與上述參考例4之喇叭型天線803之各放射圖案進行比較而顯示之圖。
如圖58(A)所示，根據本例之喇叭型天線808，接收頻率為59.8 GHz，可接受之頻帶較參考例4大幅度擴大。 又，如圖59(A)所示，根據本例，與比較例相比，主瓣之指向性較高，且天線增益大幅度改善。 另一方面，如圖59(B)所示，根據本例，與參考例4相比，無太大之差，但天線增益略微(0.2 dB)提高。
另，本技術亦可採用如以下之構成。 (1)一種喇叭型天線，其具備： 波導管部，其具有：第1介電塊；及第1支柱壁，該第1支柱壁包含貫通上述第1介電塊之複數個第1導電性柱狀體，且劃分於一軸向延伸之第1波導；及 喇叭部，其包含連接於上述波導管部之上述一軸向之一端之第1加寬部，且上述第1加寬部具有：第2介電塊，其較上述第1介電塊為厚；及第2支柱壁，其包含貫通上述第2介電塊之複數個第2導電性柱狀體，且劃分隨著遠離上述第1波導而寬度擴大之第2波導。 (2)如上述(1)記載之喇叭型天線，其中 上述第1介電塊及上述第2介電塊由共通之介電質多層基板構成； 上述第1波導及上述第2波導設置於上述介電質多層基板之內部。 (3)如上述(1)或(2)記載之喇叭型天線，其中 上述波導管部進而包含2個第1導體層，其等隔著上述第1介電塊互相對向，並連接於上述複數個第1導電性柱狀體。 (4)如上述(3)記載之喇叭型天線，其中 上述第1加寬部進而包含： 2個第2導體層，其等隔著上述第2介電塊互相對向，並連接於上述複數個第2導電性柱狀體；及 層間連接部，其將上述第1導體層與上述第2導體層電性連接。 (5)如上述(4)記載之喇叭型天線，其進而具備： 導電性之屏蔽層，其與上述第1導體層及上述第2導體連接，被覆上述波導管部及上述喇叭部。 (6)如上述(1)～(5)中任一項記載之喇叭型天線，其中 上述喇叭部進而包含第2加寬部，其具有： 第3介電塊，其連接於上述第2介電質層之上述一軸向之端，且較上述第2介電塊為厚；及 第3支柱壁，其包含貫通上述第3介電塊之複數個第3導電性柱狀體，且劃分隨著遠離上述第2波導而寬度擴大之第3波導。 (7)如上述(1)～(6)中任一項記載之喇叭型天線，其中 上述波導管部包含複數個空氣孔部，其等空氣孔部設置於上述第1介電塊，且具有較上述第1介電質中傳播之電磁波之波長為小之開口寬度。 (8)如上述(6)或(7)記載之喇叭型天線，其中 上述喇叭部包含複數個空氣孔部，該等空氣孔部設置於上述第2介電塊及上述第3介電塊之至少一者，且具有較上述第2介電塊及上述第3介電塊中傳播之電磁波之波長為小之開口寬度。 (9)如上述(8)記載之喇叭型天線，其中 上述喇叭部進而包含介電質透鏡部，其設置於上述一軸向之一端側，由上述複數個空氣孔部之一部分形成。 (10)如上述(1)～(9)中任一項記載之喇叭型天線，其進而具備： 介電質部，其連接於上述喇叭部之上述一軸向之一端，且沿上述一軸向之長度為於上述第2波導中傳播之電磁波之波長之4分之1以上之大小。 (11)如上述(10)記載之喇叭型天線，其中 上述介電質部具有：複數個空氣孔部，其等具有較上述介電質部中傳播之電磁波之波長為小之開口寬度；及介電質透鏡部，其由上述複數個空氣孔部之一部分形成。 (12)如上述(1)～(11)中任一項記載之喇叭型天線，其進而具備： 供電部，其具有連接至上述第1波導之信號線。 (13)一種喇叭型天線，其具備： 介電質多層基板，其具有形成天線開口之側面部； 設置於上述介電質多層基板之內部之波導管部，該波導管部具有：2個第1導體層，其等於上述介電質多層基板之厚度方向空出第1間隔而對向；及第1支柱壁，其設置於上述2個第1導體層之間，且劃分於與上述介電質多層基板之厚度方向正交之一軸向延伸之第1波導；及 喇叭部，其包含設置於上述波導管部與上述側面部之間之第1加寬部，且上述第1加寬部具有：2個第2導體層，其等於上述介電質多層基板之厚度方向空出較上述第1間隔為大之第2間隔而對向；及第2支柱壁，其設置於上述2個第2導體層之間，且劃分隨著遠離上述第1波導而寬度擴大之第2波導。 (14)一種喇叭型天線，其具備： 供電部；及 喇叭部，其包含第1加寬部，該第1加寬部具有：第1介電塊，其支持上述供電部；及第1支柱壁，其包含貫通上述第1介電塊之複數個第1導電性柱狀體，且劃分隨著遠離上述供電部而寬度擴大之第1波導。 (15)如上述(14)記載之喇叭型天線，其中 上述喇叭部進而包含第2加寬部，該第2加寬部具有：第2介電塊，其較上述第1介電塊為厚；及第2支柱壁，其包含貫通上述第2介電塊之複數個第2導電性柱狀體，且劃分隨著遠離上述第1波導而寬度擴大之第2波導。 (16)如上述(15)記載之喇叭型天線，其中 上述第1介電塊及上述第2介電塊由共通之介電質多層基板構成； 上述第1波導及上述第2波導設置於上述介電質多層基板之內部。 (17)如上述(15)或(16)記載之喇叭型天線，其中 上述第1加寬部進而包含2個第1導體層，其等隔著上述第1介電塊互相對向，並連接於上述複數個第1導電性柱狀體。 (18)如上述(17)記載之喇叭型天線，其中 上述第2加寬部進而包含： 2個第2導體層，其等隔著上述第2介電塊互相對向，並連接於上述複數個第2導電性柱狀體；及 層間連接部，其將上述第1導體層與上述第2導體層電性連接。 (19)如上述(18)記載之喇叭型天線，其進而具備： 導電性之屏蔽層，其與上述第1導體層及上述第2導體連接，被覆上述第1加寬部。 (20)如上述(15)～(19)中任一項記載之喇叭型天線，其中 上述喇叭部包含複數個空氣孔部，其等空氣孔部設置於上述第1介電塊及上述第2介電塊之至少一者，且具有較上述第1介電塊及上述第2介電塊中傳播之電磁波之波長為小之開口寬度。
1:介電質多層基板 1A～1G:介電質層 10:波導管部/喇叭型天線 11:第1介電塊 12:第1支柱壁 13,14:第1導體層 13d:部分絕緣層 15,25,35,52:空氣孔部 20,20A:喇叭部 20s:天線開口 21:第2介電塊 22:第2支柱壁 23,24:第2導體層 31:第3介電塊 32:第3支柱壁 33,34:第3導體層 33v:通孔 36,53:介電質透鏡部 40:供電部 41:供電探針 41a:基端部 41b:中間部 41c:前端部 42:屏蔽部 42a:柱狀部 42b:基極層 43:信號線 44:絕緣層 51:介電質部 71:支持基板 72:信號處理電路 80:喇叭部 80s:天線開口 81:第1介電塊 82:第1支柱壁 83,84:第1導體層 85:空氣孔部 91:第2介電塊 92:第2支柱壁 93,94:第2導體層 95:空氣孔部 100,110,200,300,400,500,600:喇叭型天線 201:第1加寬部 202:第2加寬部 433:屏蔽層 700:天線裝置 801:喇叭型天線/第1加寬部 802:喇叭型天線/第2加寬部 803,804,805,806,807,808:喇叭型天線 933:屏蔽層 D1:間隙 G1:第1波導 G2:第2波導 G3:第3波導 H1:第1波導 H2:第2波導 L1～L8:配線層 Ly:長度 M1,M2:導電性柱狀體 P1,P2,P3:導電性柱狀體 RX1～RX4,TX1～TX3:天線 T21,T22,T31,T32:層間連接部 V1,V2:通孔
圖1係顯示第1實施形態之喇叭型天線之局部透過立體圖。 圖2係圖1中之A-A線剖視圖。 圖3係第1實施形態之喇叭型天線之俯視圖。 圖4係模式性顯示構成第1實施形態之喇叭型天線之介電質多層基板之側剖視圖。 圖5係說明第1實施形態之喇叭型天線中之導電性柱狀體之間隙之模式圖。 圖6係顯示第1實施形態之喇叭型天線中之供電部之層構造之局部分解立體圖。 圖7係上述供電部之主要部分之正面剖視圖。 圖8係上述供電部之主要部分之概略俯視圖。 圖9係比較例之喇叭型天線之概略整體立體圖。 圖10係比較例之喇叭型天線之寬度方向中心部之側剖視圖。 圖11A-11C係顯示比較例之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖12A-12C係顯示第1實施形態之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖13係將第1實施形態之喇叭型天線與比較例之喇叭型天線之各放射圖案進行比較而顯示之圖。 圖14係顯示第2實施形態之喇叭型天線之局部透過立體圖。 圖15A-15B係顯示根據空氣孔部有無之天線之放射特性差異之模擬結果。 圖16係顯示第3實施形態之喇叭型天線之概略俯視圖。 圖17係第3實施形態之喇叭型天線之主要部分之概略俯視圖。 圖18係顯示第4實施形態之喇叭型天線之概略立體圖。 圖19係第4實施形態之喇叭型天線之寬度方向中心部中之概略側剖視圖。 圖20係說明不具備屏蔽層之喇叭型天線之一作用之圖。 圖21A-21C係顯示第4實施形態之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖22係顯示第5實施形態之喇叭型天線之概略俯視圖。 圖23A-23C係顯示第5實施形態之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖24係顯示第6實施形態之喇叭型天線之概略俯視圖。 圖25A-25B係顯示第6實施形態之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖26A-26B係顯示第6實施形態之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖27A-27B係顯示於第6實施形態之喇叭型天線中將介電質部之長度設為1.3 mm時之放射特性之模擬結果。 圖28A-28B係將第6實施形態之喇叭型天線之放射圖案與其他構造進行比較而顯示之圖。 圖29A-29C係顯示於第6實施形態之喇叭型天線中將介電質部之長度設為4.0 mm時之放射特性之模擬結果。 圖30A-30B係顯示於第6實施形態之喇叭型天線中將介電質部之長度設為5.2 mm時之放射特性之模擬結果。 圖31A-31B係將第6實施形態之喇叭型天線之放射圖案與其他構造進行比較而顯示之圖。 圖32係顯示第7實施形態之天線裝置之概略俯視圖。 圖33係顯示參考例1之喇叭型天線之局部透過立體圖。 圖34係參考例1之喇叭型天線之寬度方向中心部中之側剖視圖。 圖35係參考例1之喇叭型天線之概略俯視圖。 圖36A-36C係顯示參考例1之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖37係顯示參考例2之喇叭型天線之概略俯視圖。 圖38係參考例2之喇叭型天線之寬度方向中心部中之側剖視圖。 圖39A-39C係顯示參考例2之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖40係顯示參考例3之喇叭型天線之概略俯視圖。 圖41係參考例3之喇叭型天線之寬度方向中心部中之側剖視圖。 圖42A-42B係顯示參考例3之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖43A-43B係顯示參考例3之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖44係顯示參考例4之喇叭型天線之概略俯視圖。 圖45係參考例4之喇叭型天線之寬度方向中心部中之側剖視圖。 圖46A-46B係顯示參考例4之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖47A-47B係顯示參考例4之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖48係顯示參考例5之喇叭型天線之概略俯視圖。 圖49A-49B係顯示參考例5之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖50A-50B係顯示參考例5之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖51係顯示參考例6之喇叭型天線之概略俯視圖。 圖52A-52B係顯示參考例6之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖53A-53B係顯示參考例6之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖54係顯示參考例7之喇叭型天線之概略俯視圖。 圖55A-55B係顯示參考例7之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖56A-56B係顯示參考例7之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖57係顯示參考例8之喇叭型天線之概略側剖視圖及其主要部分之放大圖。 圖58A-58B係顯示參考例8之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。 圖59A-59B係顯示參考例8之喇叭型天線之放射特性之模擬結果。
1:介電質多層基板
10:波導管部/喇叭型天線
12:第1支柱壁
13,14:第1導體層
20:喇叭部
22:第2支柱壁
23,24:第2導體層
32:第3支柱壁
33,34:第3導體層
40:供電部
41:供電探針
42:屏蔽部
43:信號線
100:喇叭型天線
201:第1加寬部
202:第2加寬部
G1:第1波導
G2:第2波導
G3:第3波導
L2:配線層
P1,P2,P3:導電性柱狀體
T21,T31:層間連接部

Claims (13)

  1. 一種喇叭型天線，其具備： 波導管部，其具有：第1介電塊；及第1支柱壁，該第1支柱壁包含貫通上述第1介電塊之複數個第1導電性柱狀體，且劃分於一軸向延伸之第1波導；及 喇叭部，其包含連接於上述波導管部之上述一軸向之一端之第1加寬部，上述第1加寬部具有：第2介電塊，其較上述第1介電塊為厚；及第2支柱壁，其包含貫通上述第2介電塊之複數個第2導電性柱狀體，且劃分隨著遠離上述第1波導而寬度擴大之第2波導。
  2. 如請求項1之喇叭型天線，其中 上述第1介電塊及上述第2介電塊由共通之介電質多層基板構成； 上述第1波導及上述第2波導設置於上述介電質多層基板之內部。
  3. 如請求項1之喇叭型天線，其中 上述波導管部進而包含2個第1導體層，其等隔著上述第1介電塊互相對向，並連接於上述複數個第1導電性柱狀體。
  4. 如請求項3之喇叭型天線，其中 上述第1加寬部進而包含： 2個第2導體層，其等隔著上述第2介電塊互相對向，並連接於上述複數個第2導電性柱狀體；及 層間連接部，其將上述第1導體層與上述第2導體層電性連接。
  5. 如請求項4之喇叭型天線，其進而具備： 導電性之屏蔽層，其與上述第1導體層及上述第2導體連接，被覆上述波導管部及上述喇叭部。
  6. 如請求項1之喇叭型天線，其中 上述喇叭部進而包含第2加寬部，其具有： 第3介電塊，其連接於上述第2介電質層之上述一軸向之端，且較上述第2介電塊為厚；及 第3支柱壁，其包含貫通上述第3介電塊之複數個第3導電性柱狀體，且劃分隨著遠離上述第2波導而寬度擴大之第3波導。
  7. 如請求項1之喇叭型天線，其中 上述波導管部包含複數個空氣孔部，其等空氣孔部設置於上述第1介電塊，且具有較上述第1介電質中傳播之電磁波之波長為小之開口寬度。
  8. 如請求項6之喇叭型天線，其中 上述喇叭部包含複數個空氣孔部，該等空氣孔部設置於上述第2介電塊及上述第3介電塊之至少一者，且具有較上述第2介電塊及上述第3介電塊中傳播之電磁波之波長為小之開口寬度。
  9. 如請求項8之喇叭型天線，其中 上述喇叭部進而包含介電質透鏡部，其設置於上述一軸向之一端側，由上述複數個空氣孔部之一部分形成。
  10. 如請求項1之喇叭型天線，其進而具備： 介電質部，其連接於上述喇叭部之上述一軸向之一端，且沿上述一軸向之長度為於上述第2波導中傳播之電磁波之波長之4分之1以上之大小。
  11. 如請求項10之喇叭型天線，其中 上述介電質部具有：複數個空氣孔部，其等具有較上述介電質部中傳播之電磁波之波長為小之開口寬度；及介電質透鏡部，其由上述複數個空氣孔部之一部分形成。
  12. 如請求項1之喇叭型天線，其進而具備： 供電部，其具有連接至上述第1波導之信號線。
  13. 一種喇叭型天線，其具備： 介電質多層基板，其具有形成天線開口之側面部； 設置於上述介電質多層基板之內部之波導管部，該波導管部具有：2個第1導體層，其等於上述介電質多層基板之厚度方向空出第1間隔而對向；及第1支柱壁，其設置於上述2個第1導體層之間，且劃分於與上述介電質多層基板之厚度方向正交之一軸向延伸之第1波導；及 喇叭部，其包含設置於上述波導管部與上述側面部之間之第1加寬部，且上述第1加寬部具有：2個第2導體層，其等於上述介電質多層基板之厚度方向空出較上述第1間隔為大之第2間隔而對向；及第2支柱壁，其設置於上述2個第2導體層之間，且劃分隨著遠離上述第1波導而寬度擴大之第2波導。
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