JP2002033617A - Feeder system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明はトリプレート線路
で給電する多層基板構成の給電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 power supply device having a multi-layer substrate structure for supplying power by a triplate line.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、例えば、P.L.Sullivan and D.H.S
chaubert: e Coupled Microstrip Antennaon, Vol.AP-3
4,No.8,pp.977-984,(Aug.1986) に示された電磁結合型
アンテナがあり、図１６は上記文献に示された概略構成
図である。図において、１は地導体板、２は第１の誘電
体基板、９はストリップ導体であり、上記の地導体板
１、第１の誘電体基板２、及びストリップ導体９からマ
イクロストリップ線路１５を構成している。４は第２の
誘電体基板、７は放射導体であり、上記の第２の誘電体
基板４、放射導体７、地導体板１からマイクロストリッ
プアンテナ１０を構成している。８はスロットでありマ
イクロストリップアンテナ１０の放射導体７を給電して
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, PLSullivan and DHS
chaubert: e Coupled Microstrip Antennaon, Vol.AP-3
4, No. 8, pp. 977-984, (Aug. 1986), there is an electromagnetic coupling type antenna, and FIG. 16 is a schematic configuration diagram shown in the above document. In the figure, 1 is a ground conductor plate, 2 is a first dielectric substrate, 9 is a strip conductor, and a microstrip line 15 is formed from the ground conductor plate 1, the first dielectric substrate 2 and the strip conductor 9 described above. Make up. Reference numeral 4 denotes a second dielectric substrate, and reference numeral 7 denotes a radiation conductor. The second dielectric substrate 4, the radiation conductor 7, and the ground conductor plate 1 constitute a microstrip antenna 10. Reference numeral 8 denotes a slot, which feeds the radiation conductor 7 of the microstrip antenna 10.
【０００３】次に動作について説明する。給電線路とし
てマイクロストリップ線路１５は結合孔（スロット）８
を介して放射導体７と電磁的に結合する。この場合、ス
ロットの中心からマイクロストリップ線路の開放端まで
の長さを１／４波長とすることにより、スロットにおい
て磁界が最大となり放射導体に強く結合する。この放射
導体は共振し給電された電波は空間に放射される。Next, the operation will be described. A microstrip line 15 as a feed line is provided with a coupling hole (slot) 8.
Electromagnetically coupled to the radiation conductor 7 via the. In this case, by setting the length from the center of the slot to the open end of the microstrip line to be 1/4 wavelength, the magnetic field is maximized in the slot and strongly coupled to the radiation conductor. The radiation conductor resonates and the supplied radio wave is radiated into space.
【０００４】また、図１７は電子情報通信学会春季全国
大会講演論文集，B-113,pp.2-113(1911)に示された従来
のトリプレート型ストリップ線路で給電する電磁結合型
のマイクロストリップアンテナを示す多層基板の断面図
である。図において、１は地導体板、２は第１の誘電体
基板、４は第２の誘電体基板、５は第２の地導体板、９
はストリップ導体である。上記の地導体板１、第１の誘
電体基板２、第２の誘電体基板４、第２の地導体板５、
ストリップ導体９からトリプレート型ストリップ線路１
２を構成している。８は地導体板上に設けられた結合用
スロットである。６は第３の誘電体基板、７は放射導体
である。第２の地導体板５とマイクロストリップアンテ
ナ１０を構成している。３４は空胴、３５はスルーホー
ルである。[0004] FIG. 17 is a diagram of an electromagnetic coupling type micro-power supply using a conventional triplate strip line disclosed in the IEICE Spring National Conference, B-113, pp. 2-113 (1911). It is sectional drawing of the multilayer substrate which shows a strip antenna. In the figure, 1 is a ground conductor plate, 2 is a first dielectric substrate, 4 is a second dielectric substrate, 5 is a second ground conductor plate, 9
Is a strip conductor. The above-mentioned ground conductor plate 1, first dielectric substrate 2, second dielectric substrate 4, second ground conductor plate 5,
Triplate type strip line 1 from strip conductor 9
2. Reference numeral 8 denotes a coupling slot provided on the ground conductor plate. Reference numeral 6 denotes a third dielectric substrate, and reference numeral 7 denotes a radiation conductor. The second ground conductor plate 5 and the microstrip antenna 10 are configured. 34 is a cavity, and 35 is a through hole.
【０００５】先の図１６に示す従来のマイクロストリッ
プアンテナではマイクロストリップ線路１５を用いて給
電している。この構造は背面からピンで給電する場合と
比較して、半田付けを要さず、アンテナと給電回路が地
導体板を介して分離されているため、互いの特性に影響
しないという特徴がある。しかし、給電線路のマイクロ
ストリップ線路からの放射が大きい。そこで、裏面の給
電線路からの放射を抑圧するために、図１７はトリプレ
ート型ストリップ線路を用いて給電する例である。しか
し、通常のトリプレート型ストリップ線路で給電した場
合は、トリプレート型ストリップ線路の両地導体板を流
れている電流のうち、一方の電流だけがスロットとの結
合に寄与し、他方の電流は反射してしまう。このため整
合がとれず、結合が弱いという問題が生じる。そこで、
ストリップ線路を挟む両地導体板をスロット近傍におい
てスルーホール３５で接続する。これにより両地導体板
を流れる電流がスロットの形成された側の地導体板にだ
け流れるようになり反射の少ない広帯域な特性が得られ
る。さらに、他方の地導体板にもスロット８を設け、そ
こに１／４波長の空胴３４を設けると対称な構成とな
り、スルーホールを流れる電流が強くなり、マイクロス
トリップアンテナ１０への結合が強くなる。よって、ト
リプレート型ストリップ線路を伝播してきた電波がスロ
ットを介してマイクロストリップアンテナを励振し、空
間に電波が放射される。In the conventional microstrip antenna shown in FIG. 1, power is supplied using a microstrip line 15. This structure does not require soldering as compared with the case where power is supplied from the rear side by pins, and has a feature that the antenna and the power supply circuit are separated via the ground conductor plate, and thus do not affect each other's characteristics. However, the radiation from the microstrip line of the feed line is large. Therefore, in order to suppress radiation from the feed line on the back surface, FIG. 17 shows an example in which power is fed using a triplate strip line. However, when power is supplied by a normal triplate stripline, only one of the currents flowing through the ground conductor plates of the triplate stripline contributes to coupling with the slot, and the other current is Will be reflected. For this reason, there is a problem that matching cannot be achieved and coupling is weak. Therefore,
Both ground conductor plates sandwiching the strip line are connected by through holes 35 near the slot. As a result, the current flowing through both ground conductor plates flows only to the ground conductor plate on the side where the slot is formed, and broadband characteristics with less reflection can be obtained. Further, when the other ground conductor plate is provided with a slot 8 and a quarter-wavelength cavity 34 is provided therein, the structure becomes symmetrical, the current flowing through the through hole becomes strong, and the coupling to the microstrip antenna 10 is strong. Become. Therefore, the radio wave propagating through the triplate strip line excites the microstrip antenna via the slot, and the radio wave is radiated into space.
【０００６】また、図１８は電子通信学会総合全国大会
講演論文集，656,pp.3-109(1982)に示された従来のスロ
ットアンテナを示す多層基板の断面図である。図におい
て、３５はスルーホール、３７はストリップ導体の接続
導体、３９は放射スロットである。FIG. 18 is a cross-sectional view of a multilayer board showing a conventional slot antenna disclosed in the IEICE General Conference Proceedings, 656, pp. 3-109 (1982). In the figure, 35 is a through hole, 37 is a connecting conductor of a strip conductor, and 39 is a radiation slot.
【０００７】次に動作について説明する。放射素子とし
てスロットアンテナを用い、サーキュレータ、モノパル
スコンパレータ、ミキサ、分配器などのＲＦ信号回路を
含めてトリプレート型ストリップ線路で構成し、これら
を多層基板構成にしたものである。電波はこれらのＲＦ
信号回路を経由してスロットから放射される。各基板間
は多数のスルーホールを用いて接続している。また、ス
ロットアンテナの周辺にも多数のスルーホールを形成
し、空胴を構成している。Next, the operation will be described. A slot antenna is used as a radiating element, and a triplate-type strip line including an RF signal circuit such as a circulator, a monopulse comparator, a mixer, and a distributor is configured as a multilayer substrate. Radio waves are these RF
Radiated from the slot via the signal circuit. Each board is connected using a large number of through holes. Also, a large number of through holes are formed around the slot antenna to form a cavity.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロストリ
ップアンテナとして、マイクロストリップ線路から放射
導体にスロットを介して電磁的に給電しているものは、
放射導体の裏面より同軸線路等で給電する方法に対して
半田付けを要さず製作が容易であるが、マイクロストリ
ップ線路からの放射が大きく、アンテナの利得低下が生
ずるという課題がある。これに対して、従来のトリプレ
ート型ストリップ線路から放射導体にスロットを介して
電磁的に給電しているものは、給電線路からの放射は抑
圧できるが、トリプレート型ストリップ線路のスロット
への結合が弱く、スロット近傍において両側の地導体板
をスルーホール接続するもの、または、一方の地導体板
にもスロットを設け、そこに空胴を設けて対称の構造と
しマイクロストリップアンテナへの結合を強くしている
ものがあるが、構造が複雑となり、またスルーホール接
続の加工工程も加わるという課題があった。また、アン
テナ装置の給電回路がＲＦ信号回路と一体化して、多層
基板構成をとるとき、基板間の導体接続を多く必要と
し、且つスロットアンテナの場合、平行平板モードを抑
圧するためスロット周辺にも地導体板間を接続する多数
のスルーホールを必要とするなど、給電回路の構造が複
雑になり製作が極めて困難になるという課題があった。As a conventional microstrip antenna, one that electromagnetically feeds a radiation conductor from a microstrip line to a radiating conductor through a slot,
Although the method of feeding power from the back surface of the radiation conductor by a coaxial line or the like does not require soldering and is easy to manufacture, there is a problem that the radiation from the microstrip line is large and the gain of the antenna is reduced. On the other hand, in the case where the conventional triplate stripline is electromagnetically fed to the radiation conductor through the slot through the slot, the radiation from the feedline can be suppressed, but the coupling of the triplate stripline to the slot can be suppressed. The ground conductor plates on both sides are connected through-hole near the slot, or a slot is also provided in one of the ground conductor plates, and a cavity is provided there to make a symmetrical structure and strongly couple to the microstrip antenna However, there is a problem that the structure becomes complicated and a processing step for through-hole connection is added. Further, when the feeder circuit of the antenna device is integrated with the RF signal circuit to form a multi-layer substrate, a large number of conductor connections between the substrates are required, and in the case of a slot antenna, the vicinity of the slot is also required to suppress the parallel plate mode. There is a problem that the structure of the power supply circuit is complicated and the manufacture becomes extremely difficult, for example, a large number of through holes for connecting the ground conductor plates are required.
【０００９】この発明はこのような課題を解消するため
になされたもので、簡単な構造で、給電線路からの放射
を抑え、不要平行平板モードを抑圧して、多層基板の層
間接続をする給電装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve such a problem, and has a simple structure, suppresses radiation from a feed line, suppresses an unnecessary parallel plate mode, and supplies power between layers of a multilayer substrate. The aim is to obtain a device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】以上のように構成された
発明の給電装置は、地導体板、基板、及び給電線路をも
つ共振器を、有して構成するマイクロストリップアンテ
ナを複数個多層基板に設けて、上記共振器間の地導体板
に設けた半波長より小さい結合孔を介して共振器間を電
磁的に結合させて多層基板の層間接続を行うようにした
ものである。According to the present invention, there is provided a power supply apparatus comprising: a plurality of microstrip antennas each having a ground conductor plate, a substrate, and a resonator having a power supply line; The resonators are electromagnetically coupled to each other through coupling holes smaller than half a wavelength provided in the ground conductor plate between the resonators so as to perform interlayer connection of the multilayer substrate.
【００１１】また、更に給電装置の多層基板の地導体板
間を接続する接続導体を設けたものである。Further, a connection conductor for connecting between ground conductor plates of the multilayer substrate of the power supply device is provided.
【００１２】[0012]
【作用】本発明の給電装置では、地導体板、基板、及び
給電線路をもつ共振器を、有して構成するマイクロスト
リップアンテナを複数個多層基板に設けて、上記共振器
間の地導体板に設けた半波長より小さい結合孔を介して
共振器間を電磁的に結合させることにより、簡単な構造
で、給電線路からの放射を抑え、また、不要平行平板モ
ードを抑圧して、共振器間の結合効率よく多層基板の層
間接続を行うことができる。According to the power supply device of the present invention, a plurality of microstrip antennas each having a ground conductor plate, a substrate, and a resonator having a feed line are provided on a multilayer substrate, and the ground conductor plate between the resonators is provided. By electromagnetically coupling the resonators through the coupling holes smaller than the half-wavelength provided in the above, the radiation from the feed line is suppressed with a simple structure, and the unnecessary parallel plate mode is suppressed. The interlayer connection of the multilayer substrate can be performed with high coupling efficiency.
【００１３】また更に、基本構成による作用とともに、
多層基板の地導体板間を接続する接続導体を設けたこと
により、共振器の共振周波数がずれても不要平行平板モ
ードを抑圧することができる。Furthermore, together with the operation of the basic structure,
By providing the connection conductor for connecting the ground conductor plates of the multilayer substrate, the unnecessary parallel plate mode can be suppressed even if the resonance frequency of the resonator is shifted.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示す概略構成図である。図において、１
は第１の地導体板、２は第１の誘電体基板、３は共振
器、４は第２の誘電体基板、５は第２の地導体板、６は
第３の誘電体基板、７は放射導体、８は結合孔（スロッ
ト）、９はストリップ導体である。第１の地導体板１、
第１の誘電体基板２、共振器３で第１のマイクロストリ
ップアンテナ１０を構成している。第２の地導体板５、
第３の誘電体基板６、放射導体７で、第２のマイクロス
トリップアンテナ１１を構成している。第１の地導体板
１、第１の誘電体基板２、ストリップ導体９でトリプレ
ート型ストリップ線路１２（以下、トリプレート線路と
呼ぶ）を構成している。本実施の形態を含み以下の全て
の実施の形態において、多層基板を構成する基板は誘電
体基板を例として説明しているが半導体基板の場合も同
様のことが言える。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1
Is a first ground conductor plate, 2 is a first dielectric substrate, 3 is a resonator, 4 is a second dielectric substrate, 5 is a second ground conductor plate, 6 is a third dielectric substrate, 7 Is a radiation conductor, 8 is a coupling hole (slot), and 9 is a strip conductor. First ground conductor plate 1,
The first dielectric substrate 2 and the resonator 3 constitute a first microstrip antenna 10. A second ground conductor plate 5,
The third dielectric substrate 6 and the radiation conductor 7 constitute a second microstrip antenna 11. The first ground conductor plate 1, the first dielectric substrate 2, and the strip conductor 9 constitute a triplate strip line 12 (hereinafter, referred to as a triplate line). In all of the following embodiments including this embodiment, a substrate constituting a multilayer substrate is described as an example of a dielectric substrate, but the same can be said for a semiconductor substrate.
【００１５】マイクロストリップアンテナの動作原理に
ついて図１，２を参照して説明する。図２（ａ）はマイ
クロストリップアンテナ１素子単体が共振した場合の放
射指向性を示している。放射導体の正面方向（θ＝９０
度）に放射指向性が最大値となり、放射導体のエッジ方
向（θ＝０度）は放射指向性が無いあるいは小さくな
る。この理由は図２（ｂ）に示すように、方形マイクロ
ストリップアンテナの放射界は等価的に２つのスロット
で置き換えられる。正面方向では２つのスロットからの
放射界が同相となり指向性をもつ。しかし、このスロッ
トの素子間隔は約半波長となるため、エッジ方向では逆
相となり打ち消し合うため、エッジ方向の放射のレベル
は小さくなる。The principle of operation of the microstrip antenna will be described with reference to FIGS. FIG. 2A shows the radiation directivity when one element of the microstrip antenna resonates. Front direction of radiation conductor (θ = 90
), The radiation directivity becomes the maximum value, and the radiation conductor has no or little radiation directivity in the edge direction (θ = 0 °). The reason is, as shown in FIG. 2B, the radiation field of the rectangular microstrip antenna is equivalently replaced by two slots. In the front direction, the radiation fields from the two slots are in phase and have directivity. However, since the element spacing of this slot is about half a wavelength, the phases are reversed in the edge direction and cancel each other, so that the level of radiation in the edge direction is reduced.
【００１６】次いで、マイクロストリップアンテナの共
振器の上方に結合孔（スロット）を設けた地導体板と、
さらにその上方にもう一つの放射導体をもつマイクロス
トリップアンテナを備えて構成した本実施の形態１のア
ンテナ装置の動作について図１，２を参照して説明す
る。第１のマイクロストリップアンテナ１０を共振させ
ると共振器として動作し、エネルギーが蓄えられる。さ
らに正面方向に放射指向性が最大となり電波の大部分は
結合孔の方向に伝わり、結合孔を介して放射導体に伝わ
ることになる。ここで放射導体７を共振する寸法とする
と、第２のマイクロストリップアンテナが励振され、電
波が放射される。即ち、第１のマイクロストリップアン
テナを共振器として動作させると、給電線路としての役
割をなし、放射導体７を放射素子として動作させること
ができる。Next, a ground conductor plate provided with a coupling hole (slot) above the resonator of the microstrip antenna;
The operation of the antenna device according to the first embodiment, which is provided with a microstrip antenna having another radiation conductor further above the antenna, will be described with reference to FIGS. When the first microstrip antenna 10 resonates, it operates as a resonator, and energy is stored. Furthermore, the radiation directivity becomes maximum in the front direction, and most of the radio waves are transmitted in the direction of the coupling hole, and transmitted to the radiation conductor via the coupling hole. Here, if the radiation conductor 7 is set to resonate, the second microstrip antenna is excited, and a radio wave is emitted. That is, when the first microstrip antenna is operated as a resonator, it functions as a feed line, and the radiation conductor 7 can be operated as a radiation element.
【００１７】図２（ｃ）は２つのマイクロストリップア
ンテナを組み合わせた場合の等価回路図を示す。２つの
マイクロストリップアンテナをそれぞれＲ，Ｌ，Ｃの並
列共振器で表し、スロットをＬ，Ｃの並列回路で表す。
第１のマイクロストリップアンテナからスロットを介
し、第２のマイクロストリップアンテナへ電磁的に結合
される。FIG. 2C shows an equivalent circuit diagram when two microstrip antennas are combined. The two microstrip antennas are represented by R, L, C parallel resonators, respectively, and the slots are represented by L, C parallel circuits.
The first microstrip antenna is electromagnetically coupled to the second microstrip antenna via a slot.
【００１８】この実施の形態１では１素子の例を示した
が、多素子アレーアンテナとしても、同様に有効である
ことはいうまでもない。さらに、曲面上に構成しても同
様に有効である。Although the first embodiment shows an example of one element, it is needless to say that a multi-element array antenna is similarly effective. Furthermore, it is similarly effective to configure the device on a curved surface.
【００１９】また、トリプレート線路で給電する例を示
したが、サスペンディッド線路、地板付スロット線路、
地板付コプレーナ線路などの給電線路で給電してもよ
い。Also, an example has been shown in which power is supplied by a triplate line, but a suspended line, a slot line with a ground plane,
Power may be supplied through a power supply line such as a coplanar line with a ground plane.
【００２０】また、多層基板として誘電体基板を用いた
例を示したが、半導体基板の場合も同様である。また、
空気層としてもよい。Although an example in which a dielectric substrate is used as a multilayer substrate has been described, the same applies to a semiconductor substrate. Also,
It may be an air layer.
【００２１】また、共振器３の形状として、円形マイク
ロストリップアンテナを用いた例を示したが、方形、楕
円、リング、もしくは多角形等の形状としてもよい。Although an example using a circular microstrip antenna as the shape of the resonator 3 has been described, a shape such as a square, an ellipse, a ring, or a polygon may be used.
【００２２】以上のように、簡単な構造で、給電線路か
らの放射を抑え、また、不要平行平板モードを抑圧して
放射導体へ結合効率よく給電できるアンテナ装置を得る
ことができる。As described above, with a simple structure, it is possible to obtain an antenna device capable of suppressing radiation from the feeder line, suppressing unnecessary parallel plate modes and feeding power to the radiation conductor with good coupling efficiency.
【００２３】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２を示す概略構成図である。図において、１は第１の
地導体板、２は第１の誘電体基板、３は共振器、４は第
２の誘電体基板、５は第２の地導体板、６は第３の誘電
体基板、７は放射導体、９はストリップ導体である。第
１の地導体板１、第１の誘電体基板２、共振器３で第１
のマイクロストリップアンテナ１０を構成し、第２の地
導体板５、第３の誘電体基板６、放射導体７で、第２の
マイクロストリップアンテナ１１を構成している。第１
の地導体板１、第１の誘電体基板２、ストリップ導体９
でトリプレート線路１２を構成している。１３はダンベ
ルスロットである。Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 2 of the present invention. In the figure, 1 is a first ground conductor plate, 2 is a first dielectric substrate, 3 is a resonator, 4 is a second dielectric substrate, 5 is a second ground conductor plate, and 6 is a third dielectric plate. The body substrate, 7 is a radiation conductor, and 9 is a strip conductor. First ground conductor plate 1, first dielectric substrate 2,
And the second ground conductor plate 5, the third dielectric substrate 6, and the radiation conductor 7 constitute the second microstrip antenna 11. First
Ground conductor plate 1, first dielectric substrate 2, strip conductor 9
Constitute the triplate line 12. 13 is a dumbbell slot.
【００２４】次に、実施の形態２の動作原理について説
明する。実施の形態１と同様な原理で、共振器３で共振
した電波はダンベルスロット１３を介して放射導体７に
伝わる。ここで放射導体を共振する寸法とすることによ
り放射導体７が励振され、電波が放射される。ダンベル
スロットを用いることで、結合部としてのスロットの広
帯域化が図られ、入力インピーダンス広帯域化が図られ
る。ここではダンベルスロットを用いた例を示したが、
円形開口などのスロット形状としてもよい。ここでは１
素子の例を示したが、多素子アレーアンテナとしても、
この発明が有効であることはいうまでもない。さらに、
曲面上に構成してもこの発明は有効である。Next, the operation principle of the second embodiment will be described. The radio wave resonated by the resonator 3 is transmitted to the radiation conductor 7 via the dumbbell slot 13 on the same principle as in the first embodiment. Here, the radiation conductor 7 is excited by setting the size of the radiation conductor to resonate, and a radio wave is radiated. By using the dumbbell slot, the slot as the coupling section can be broadened, and the input impedance can be broadened. Here is an example using a dumbbell slot,
A slot shape such as a circular opening may be used. Here 1
Although the example of the element was shown, as a multi-element array antenna,
It goes without saying that the present invention is effective. further,
The present invention is effective even if it is formed on a curved surface.
【００２５】本実施の形態では、実施の形態１と同様
に、簡単な構造で、給電線路からの放射を抑え、また、
不要平行平板モードを抑圧して放射導体へ結合効率よく
給電でき、且つ入力インピーダンス広帯域化したアンテ
ナ装置を得ることができる。In this embodiment, as in the first embodiment, the radiation from the feeder line is suppressed with a simple structure, and
It is possible to obtain an antenna device capable of suppressing unnecessary parallel plate modes and supplying power to the radiation conductor with high coupling efficiency and widening the input impedance.
【００２６】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３を示す概略構成図である。図において、２１ａ，２
１ｂはトリプレート型ストリップ線路、２２はクロスス
ロットある。Embodiment 3 FIG. FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 3 of the present invention. In the figure, 21a, 2
1b is a triplate strip line, and 22 is a cross slot.
【００２７】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様な原理で、放射導体７を励振される。この実
施の形態３では共振器３に２つの給電線路２１ａ，２１
ｂを設けて、それぞれに、直交した直線偏波を、あるい
は２つの給電線路に９０度の位相差を与えることで円偏
波を励振することができる利点がある。ここでは、地導
体板にクロススロットを設ける例について示したが、円
形開口などの形状の開口としても同様である。ここでは
１素子の例を示したが、多素子アレーアンテナとして
も、この発明が有効であることはいうまでもない。さら
に、曲面上に構成してもこの発明は有効である。Next, the operation principle will be described. The radiation conductor 7 is excited on the same principle as in the first embodiment. In the third embodiment, two power supply lines 21a and 21
By providing b, there is an advantage that it is possible to excite orthogonal linearly polarized waves or circularly polarized waves by giving a phase difference of 90 degrees to two feed lines. Here, an example in which the cross slot is provided in the ground conductor plate has been described, but the same applies to an opening having a shape such as a circular opening. Here, an example of one element is shown, but it goes without saying that the present invention is also effective for a multi-element array antenna. Further, the present invention is effective even if it is configured on a curved surface.
【００２８】本実施の形態では、実施の形態１と同様
に、簡単な構造で、給電線路からの放射を抑え、また、
不要平行平板モードを抑圧して放射導体へ結合効率よく
給電でき、且つ、円偏波用のアンテナ装置を得ることが
できる。In the present embodiment, as in the first embodiment, the radiation from the feeder line is suppressed with a simple structure.
Unnecessary parallel plate mode can be suppressed and power can be fed to the radiation conductor with good coupling efficiency, and an antenna device for circular polarization can be obtained.
【００２９】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４を示す概略構成図である。図において、３２は共振
器と放射導体板に設けたスリットである。Embodiment 4 FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 4 of the present invention. In the figure, 32 is a slit provided in the resonator and the radiation conductor plate.
【００３０】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様な原理で、共振器３を共振させる。スロット
８を介して放射導体７を励振する。この場合、共振器３
にスリットを設けることにより共振周波数が低下するた
め、スリットがない場合に比べ共振器３の小形化を図れ
る。また、放射導体にスリットを設けても同様に小形化
を図ることができる。ここでは１素子の例を示したが、
多素子アレーアンテナとしても、この発明が有効である
ことはいうまでもない。さらに、曲面上に構成してもこ
の発明は有効である。Next, the operation principle will be described. The resonator 3 resonates on the same principle as in the first embodiment. The radiation conductor 7 is excited through the slot 8. In this case, the resonator 3
Since the resonance frequency is reduced by providing the slit in the resonator 3, the size of the resonator 3 can be reduced as compared with the case where there is no slit. Further, even if slits are provided in the radiation conductor, miniaturization can be achieved similarly. Here, an example of one element is shown,
It goes without saying that the present invention is also effective as a multi-element array antenna. Further, the present invention is effective even if it is configured on a curved surface.
【００３１】本実施の形態では、実施の形態１と同様
に、簡単な構造で、給電線路からの放射を抑え、また、
不要平行平板モードを抑圧して放射導体へ結合効率よく
給電でき、且つ、共振器と放射導体を、または一方を小
形にしたアンテナ装置を得ることができる。In this embodiment, as in the first embodiment, the radiation from the feeder line is suppressed with a simple structure,
An unnecessary parallel plate mode can be suppressed to supply power to the radiation conductor with good coupling efficiency, and an antenna device in which the resonator and the radiation conductor or one of them is downsized can be obtained.
【００３２】実施の形態５．図６はこの発明の実施の形
態５を示す概略構成図であ。図において、２０は円偏波
を励振するために直交したモードの縮退を解くため放射
導体７に設けた切り欠きである。Embodiment 5 FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 5 of the present invention. In the figure, reference numeral 20 denotes a notch provided in the radiation conductor 7 to solve the degeneracy of orthogonal modes to excite circularly polarized waves.
【００３３】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様な原理で、放射導体７が励振される。円偏波
を励振するために、放射導体７に切り欠き２０を設け
る。この切り欠き２０により直交したモードの縮退が解
かれ、２つの共振周波数の異なるモードに分離される。
この切り欠き２０の大きさを調整することで２つのモー
ドの振幅が等しく、且つ位相差が９０度となる周波数に
おいて円偏波が励振される。この例では切り欠き２０を
付けて縮退を解く例を示したが、他の形状により縮退を
解く方法、例えば凸部あるいは凹凸あるいは放射導体内
部にスロットを設けても同様に円偏波が励振される。こ
こでは１素子の例を示したが、多素子アレーアンテナと
しても、この発明が有効であることはいうまでもない。
さらに、曲面上に構成してもこの発明は有効である。Next, the operation principle will be described. The radiation conductor 7 is excited on the same principle as in the first embodiment. Notch 20 is provided in radiation conductor 7 to excite circularly polarized waves. The notch 20 releases the degeneracy of the orthogonal mode, and separates the orthogonal mode into two modes having different resonance frequencies.
By adjusting the size of the notch 20, a circularly polarized wave is excited at a frequency where the amplitudes of the two modes are equal and the phase difference is 90 degrees. In this example, an example in which the notch 20 is provided to solve the degeneration is shown. However, even if a method of solving the degeneration by another shape, for example, a slot is provided inside the projection, the unevenness, or the radiation conductor, the circularly polarized wave is also excited. You. Here, an example of one element is shown, but it goes without saying that the present invention is also effective for a multi-element array antenna.
Further, the present invention is effective even if it is configured on a curved surface.
【００３４】本実施の形態では、実施の形態１と同様
に、簡単な構造で、給電線路からの放射を抑え、また、
不要平行平板モードを抑圧して放射導体へ結合効率よく
給電でき、且つ、円偏波用のアンテナ装置を得ることが
できる。In the present embodiment, as in the first embodiment, the radiation from the feeder line is suppressed with a simple structure.
Unnecessary parallel plate mode can be suppressed and power can be fed to the radiation conductor with good coupling efficiency, and an antenna device for circular polarization can be obtained.
【００３５】実施の形態６．図７はこの発明の実施の形
態６を示す概略構成図である。図において、１４は放射
導体７を直接励振する給電線路を構成するストリップ導
体であり、第２の地導体板５と第３の誘電体基板６とで
マイクロストリップ線路１５を構成している。２５は１
／４波長インピーダンス変換器であり、マイクロストリ
ップ線路１２と第１のマイクロストリップアンテナ１０
とのインピーダンス整合を図るものである。Embodiment 6 FIG. FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 6 of the present invention. In the figure, reference numeral 14 denotes a strip conductor constituting a feed line that directly excites the radiation conductor 7, and the second ground conductor plate 5 and the third dielectric substrate 6 constitute a microstrip line 15. 25 is 1
A microstrip line 12 and a first microstrip antenna 10
And impedance matching with the above.
【００３６】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様な原理で、共振器３から結合孔８を介して放
射導体７が励振される。この場合励振される偏波面はｘ
−ｚ面内である（偏波１とする）。次に、この放射導体
７は共振器３から励振される偏波方向と直交する位置か
らマイクロストリップ線路１５により直接励振される。
この場合、共振器３から励振された偏波に直交する位置
にある放射導体７の中心は電界が零であるので、この位
置に給電線路であるマイクロストリップ線路１５を直接
接続しても偏波１に影響を与えない。直接励振により励
振される偏波はｙ−ｚ面となり（偏波２とする）、互い
に直交した偏波が励振される。スロットは半波長よりも
小さく、且つスロットの偏波はこの偏波２に直交してい
るので（スロットの偏波は偏波１と同じ）、偏波２は偏
波１に影響を与えない。従って、偏波１と偏波２は互い
に影響を与えず、それぞれ直交した直線偏波を励振する
ことができる。Next, the operation principle will be described. The radiation conductor 7 is excited from the resonator 3 through the coupling hole 8 on the same principle as in the first embodiment. In this case, the excited polarization plane is x
−Z plane (polarization 1). Next, the radiation conductor 7 is directly excited by the microstrip line 15 from a position orthogonal to the polarization direction excited by the resonator 3.
In this case, since the electric field is zero at the center of the radiation conductor 7 at a position orthogonal to the polarized wave excited from the resonator 3, even if the microstrip line 15 as the feed line is directly connected to this position, the polarized wave is not polarized. Does not affect 1. The polarized waves excited by the direct excitation become the yz plane (polarized wave 2), and the mutually orthogonal polarized waves are excited. Since the slot is smaller than a half wavelength and the polarization of the slot is orthogonal to this polarization 2 (the polarization of the slot is the same as the polarization 1), the polarization 2 does not affect the polarization 1. Therefore, the polarization 1 and the polarization 2 do not affect each other, and can excite orthogonal linear polarizations respectively.
【００３７】ここで、放射導体７の正方形の縦横の寸法
を変えることにより、それぞれ異なる周波数の直交偏波
を得ることができる。Here, orthogonally polarized waves having different frequencies can be obtained by changing the vertical and horizontal dimensions of the square of the radiation conductor 7.
【００３８】本実施の形態では、実施の形態１と同様
に、簡単な構造で、給電線路からの放射を抑え、また、
不要平行平板モードを抑圧して放射導体へ結合効率よく
給電でき、且つ、直交偏波用のアンテナ装置を得ること
ができる。In this embodiment, similarly to the first embodiment, the radiation from the feeder line is suppressed with a simple structure.
An unnecessary parallel plate mode can be suppressed and power can be fed to the radiation conductor with good coupling efficiency, and an antenna device for orthogonal polarization can be obtained.
【００３９】実施の形態７．図８はこの発明の実施の形
態７を示す概略構成図である。図において、１６は第４
の誘電体基板であり、１７は第３の地導体板、１８は第
２のトリプレート型ストリップ線路、１９は開口部であ
る。Embodiment 7 FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 7 of the present invention. In the figure, 16 is the fourth
Reference numeral 17 denotes a third ground conductor plate, 18 denotes a second triplate strip line, and 19 denotes an opening.
【００４０】次に動作原理について説明する。実施の形
態６と同様な原理で２つのストリップ線路１２，１８に
より直交した直線偏波で励振する。放射導体７を直接励
振する給電線路１８もトリプレート線路としたことによ
り、給電線路１８からの放射も抑圧される。開口部１９
の大きさを半波長以上とすることにより放射に影響を与
えない。Next, the operation principle will be described. Excitation is performed by two strip lines 12 and 18 with orthogonal linear polarization by the same principle as in the sixth embodiment. Since the feed line 18 that directly excites the radiation conductor 7 is also a triplate line, radiation from the feed line 18 is also suppressed. Opening 19
By setting the size of a half wavelength or more, radiation is not affected.
【００４１】本実施の形態では、実施の形態１と同様
に、簡単な構造で、給電線路からの放射を抑え、平行平
板モードを抑圧して共振器から放射導体への結合効率が
よく給電でき、且つ、交差偏波の良い直交偏波用のアン
テナ装置を得ることができる。In this embodiment, as in the first embodiment, it is possible to suppress the radiation from the feeder line, suppress the parallel plate mode, and supply power with good coupling efficiency from the resonator to the radiation conductor with a simple structure. In addition, it is possible to obtain an orthogonal polarization antenna device having good cross polarization.
【００４２】実施の形態８．図９はこの発明の実施の形
態８を示す概略構成図である。図において、３９は放射
スロットである。Embodiment 8 FIG. FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 8 of the present invention. In the figure, reference numeral 39 denotes a radiation slot.
【００４３】次に動作原理について説明する。通常、ト
リプレート線路の片面にスロットアンテナを構成した場
合、トリプレート線路は対称な構造であるが、スロット
の位置で非対称な構造となる。よって、平衡−不平衡の
アンバランスのため、スロットの位置で反射が生じるこ
とになる。そこで、スロットを給電するための線路の先
端を共振器とすることにより、エネルギーを蓄え、スロ
ットアンテナから効率良く電波を放射させるものであ
る。スロットアンテナの長さは共振させるため約半波長
にとる。Next, the operation principle will be described. Normally, when a slot antenna is formed on one side of a triplate line, the triplate line has a symmetric structure, but has an asymmetric structure at the position of the slot. Therefore, reflection occurs at the position of the slot due to the unbalance between the balance and the unbalance. Therefore, by using a resonator at the end of a line for feeding power to the slot, energy is stored and radio waves are efficiently radiated from the slot antenna. The length of the slot antenna is set to about a half wavelength for resonance.
【００４４】放射スロットの形状として方形以外に楕
円、円形等の形状でも良い。また、放射スロットが１つ
の例を示したが複数個の放射スロットとしても同様の効
果が得られる。また、放射素子として１素子の例を示し
たが、アレーアンテナの場合も有効であることはいうま
でもない。The shape of the radiation slot may be an ellipse, a circle, or the like in addition to a square. In addition, although the example in which one radiation slot is used has been described, the same effect can be obtained by using a plurality of radiation slots. In addition, although one radiating element has been described as an example, it is needless to say that an array antenna is also effective.
【００４５】本実施の形態では、簡単な構造で、給電線
路からの放射を抑え、平行平板モードを抑圧して共振器
から放射導体への結合効率がよく給電できるアンテナ装
置を得ることができる。In the present embodiment, it is possible to obtain an antenna device which has a simple structure, suppresses radiation from the feed line, suppresses the parallel plate mode, and feeds power with good coupling efficiency from the resonator to the radiation conductor.
【００４６】実施の形態９．図１０はこの発明の実施の
形態９を示す概略構成図である。図において、３９は放
射スロット、２４は非励振スロットである。Embodiment 9 FIG. FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 9 of the present invention. In the figure, 39 is a radiation slot, and 24 is a non-excitation slot.
【００４７】次に動作原理について説明する。実施の形
態８と同様に共振器３により励振された電波は共振器３
の上方に設けたスロットアンテナを励振し放射される。
ここで、共振からずれるに従い平衡−不平衡のアンバラ
ンスのため、放射されず電波はスロットで反射すること
になる。この放射されない電波は不要平行平板モードと
なり、両地導体板１と５の間を伝播することになる。こ
の平行平板のモードは地導体板内を自由に伝播するた
め、アンテナの特性を劣化させることになる。Next, the operation principle will be described. As in the eighth embodiment, the radio wave excited by the resonator 3
It excites and radiates the slot antenna provided above.
Here, the radio waves are not radiated and are reflected by the slots due to the unbalance of the balance and the unbalance as the resonance deviates. This unradiated radio wave becomes an unnecessary parallel plate mode and propagates between the ground conductor plates 1 and 5. Since the mode of the parallel plate propagates freely in the ground conductor plate, the characteristics of the antenna are deteriorated.
【００４８】そこで、この放射スロット３９より基準と
して１／２波長離れた位置にもう１つのスロット２４を
設ける。このスロットは共振器３により直接励振されな
いため、非励振のスロットである。平行平板モードとな
り伝播した電波はこの非励振のスロットの不連続でさら
に反射を生じるが、スロットと非励振のスロットの間隔
は約１／２波長であるため、位相が逆相となり打ち消し
合い、伝播しない。従って、非励振スロットはスロット
で発生した平行平板モードを打ち消すため、不要な平行
平板モードを抑圧することができ、共振器から放射導体
への結合効率がよくなる。放射スロットの形状として、
方形を用いた例を示したが楕円、円形等の形状としても
よい。非励振のスロットは１個の例を示したが、複数個
のスロットとしても同様な効果がえられる。放射素子と
して１素子の例を示したが、アレーアンテナの場合も有
効であることはいうまでもない。また、曲面上に構成し
ても有効である。Therefore, another slot 24 is provided at a position １ ／ wavelength away from the radiation slot 39 as a reference. Since this slot is not directly excited by the resonator 3, it is a non-excited slot. The radio wave propagated in the parallel plate mode is further reflected by the discontinuity of the non-excited slot. However, since the interval between the slot and the non-excited slot is about 波長 wavelength, the phases become opposite phases, cancel each other, and propagate. do not do. Therefore, since the non-excited slot cancels the parallel plate mode generated in the slot, unnecessary parallel plate mode can be suppressed, and the coupling efficiency from the resonator to the radiation conductor is improved. As the shape of the radiation slot,
Although an example using a square is shown, the shape may be an ellipse, a circle, or the like. Although the example of one non-excited slot is shown, a similar effect can be obtained by using a plurality of slots. Although an example in which one radiating element is used has been described, it is needless to say that an array antenna is also effective. In addition, it is effective to configure on a curved surface.
【００４９】本実施の形態では、簡単な構造で、給電線
路からの放射を抑え、実施の形態８に比べてさらに平行
平板モードを抑圧して共振器から放射導体への結合効率
がよく給電できるアンテナ装置を得ることができる。In the present embodiment, with a simple structure, the radiation from the feeder line is suppressed, and the parallel plate mode is further suppressed as compared with the eighth embodiment, so that the efficiency of coupling from the resonator to the radiation conductor can be increased. An antenna device can be obtained.
【００５０】実施の形態１０．図１１（ａ）はこの発明
の実施の形態１０を示す概略構成図である。図におい
て、２６はメアンダラインである。Embodiment 10 FIG. FIG. 11A is a schematic configuration diagram showing a tenth embodiment of the present invention. In the figure, 26 is a meander line.
【００５１】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様な原理で、マイクロストリップアンテナ１０
が励振され、放射スロット３９を介して直線偏波の電波
が放射される。円偏波を励振するために偏波変換器（メ
アンダライン）を放射スロット３９の上部に設ける。図
１１（ｂ）にその動作原理を示す。メアンダラインに斜
めに電波が入射した場合、メアンダラインに垂直な成分
と水平な成分に分けて考えることができる。垂直な成分
は容量性（Ｃ性）、水平な成分は誘導性（Ｌ性）を示す
ため、メアンダラインを通過する際、垂直な成分と水平
な成分ではそれぞれ位相差を生じることになる。この位
相差を９０度とすることで円偏波が得られる。これは共
振器に縮退を解いて円偏波を励振する場合と同様な原理
である。給電線路からの不要放射がなく、容易に円偏波
が得られる。Next, the operation principle will be described. According to the same principle as in the first embodiment, the microstrip antenna 10
Is excited, and a linearly polarized radio wave is radiated through the radiation slot 39. A polarization converter (meander line) is provided above the radiation slot 39 to excite circularly polarized waves. FIG. 11B shows the operation principle. When a radio wave is obliquely incident on the meander line, it can be divided into a component perpendicular to the meander line and a horizontal component. The vertical component indicates capacitive (C property) and the horizontal component indicates inductive (L property). Therefore, when passing through the meander line, a phase difference occurs between the vertical component and the horizontal component. Circular polarization can be obtained by setting the phase difference to 90 degrees. This is the same principle as that of the case where circular polarization is excited by degenerating the resonator. There is no unnecessary radiation from the feed line, and circular polarization can be easily obtained.
【００５２】本実施の形態では、簡単な構造で、給電線
路からの放射を抑え、平行平板モードを抑圧して共振器
から放射導体への結合効率がよく給電でき、且つ、円偏
波用のアンテナ装置を得ることができる。In the present embodiment, with a simple structure, the radiation from the feeder line is suppressed, the parallel plate mode is suppressed, the coupling efficiency from the resonator to the radiation conductor can be increased, and the circularly polarized wave can be supplied. An antenna device can be obtained.
【００５３】実施の形態１１．図１２はこの発明の実施
の形態１１を示す概略構成図である。図において、２７
は第５の誘電体基板、２８ａ，２８ｂは第２の共振器、
２９は第２の放射導体、３０は増幅器、３１は位相を変
えるためのストリップ線路もしくは移相器、３６は第２
の結合用スロットである。Embodiment 11 FIG. FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 11 of the present invention. In the figure, 27
Is a fifth dielectric substrate, 28a and 28b are second resonators,
29 is a second radiation conductor, 30 is an amplifier, 31 is a strip line or phase shifter for changing the phase, and 36 is a second
Is a coupling slot.
【００５４】次に動作原理について説明する。トリプレ
ート線路１２により増幅器３０を介して実施の形態１と
同様な原理でマイクロストリップアンテナ１０を励振す
る。共振器３は結合用スロット８を介して第２の共振器
２８ａを励振する。電波は共振器２８ａに接続されたス
トリップ線路を介して次の第２の共振器２８ｂを励振す
る。ストリップ線路の長さを変え、もしくはストリップ
線路の代りに移相器を接続して位相を変えることができ
る。第２の共振器２８ｂが励振されると第２の結合用ス
ロット３６を介して、第２の放射導体２９を励振し、空
間に電波が放射される。上記の説明ではストリップ線路
１２より増幅器３０を介してマイクロストリップアンテ
ナ１０を励振する例を示したが、増幅器に限らずミク
サ、逓倍器等のＲＦ信号回路の場合でも同様である。Next, the operation principle will be described. The microstrip antenna 10 is excited by the triplate line 12 via the amplifier 30 in the same principle as in the first embodiment. The resonator 3 excites the second resonator 28a via the coupling slot 8. The radio wave excites the next second resonator 28b via a strip line connected to the resonator 28a. The phase can be changed by changing the length of the strip line or connecting a phase shifter instead of the strip line. When the second resonator 28b is excited, the second radiation conductor 29 is excited via the second coupling slot 36, and a radio wave is radiated into space. In the above description, an example in which the microstrip antenna 10 is excited from the strip line 12 via the amplifier 30 has been described. However, the same applies to an RF signal circuit such as a mixer or a multiplier without being limited to an amplifier.
【００５５】また、マイクロ波回路の増幅器、移相器も
多層基板上に構成できるため、小形な送受信器の構成が
可能となる。ここでは増幅器、移相器を接続する例を示
したが、これに限らずミクサ、逓倍器、コンパレータ、
サーキュレータ、アイソレータ等を接続することも可能
である。さらに、ここでは誘電体基板に増幅器等をハイ
ブリッド構成する例を示したが、半導体基板にＭＭＩＣ
化することも可能であり、小形化が容易に達成できる。
また、トリプレート線路１２で給電する例を示したが、
サスペンデッド線路、地板付スロット、地板付コプレー
ナ線路等で給電しても同様である。Further, since the amplifier and the phase shifter of the microwave circuit can be formed on the multilayer substrate, a small-sized transceiver can be formed. Here, an example in which an amplifier and a phase shifter are connected has been described, but the present invention is not limited to this, and a mixer, a multiplier, a comparator,
It is also possible to connect a circulator, an isolator, and the like. Further, here, an example in which an amplifier or the like is hybridly configured on a dielectric substrate has been described.
It is also possible to achieve miniaturization easily.
Also, an example in which power is supplied by the triplate line 12 has been described.
The same applies when power is supplied by a suspended line, a slot with a ground plane, a coplanar line with a ground plane, or the like.
【００５６】本実施の形態では、簡単な構造で、給電線
路からの放射を抑え、不要平行平板モードを抑圧して、
多層基板の層間接続をする給電装置を得ることができ
る。In the present embodiment, with a simple structure, the radiation from the feed line is suppressed, and the unnecessary parallel plate mode is suppressed.
A power supply device for performing interlayer connection of the multilayer substrate can be obtained.
【００５７】実施の形態１２．図１３はこの発明の実施
の形態１２を示す概略構成図である。図において、３８
は２分配器である。動作原理は図１２とほぼ同じであ
り、実施の形態１と同様な原理でマイクロストリップア
ンテナ１０を励振する。共振器３はスロット８を介して
第２の共振器２８ａを励振する。この第２の共振器２８
ａの上部には地導体板１７があるため外部には放射され
ず、この電波は放射導体２８ａに接続されたストリップ
線路からなる分配器３８を介して、次の２つの第２の共
振器２８ｂを励振する。２つの第２の共振器２８ｂが励
振されると、上記各共振器２８ｂの上方の２つの第２の
スロット３６を介して、２つの第２の放射導体２９に給
電して励振され、空間に電波が放射されるEmbodiment 12 FIG. FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a twelfth embodiment of the present invention. In the figure, 38
Is a two-way distributor. The operating principle is almost the same as that of FIG. 12, and the microstrip antenna 10 is excited by the same principle as in the first embodiment. The resonator 3 excites the second resonator 28a via the slot 8. This second resonator 28
a is not radiated to the outside because the ground conductor plate 17 is located above the first conductor a, and this radio wave passes through a distributor 38 composed of a strip line connected to the radiation conductor 28a and the following two second resonators 28b To excite. When the two second resonators 28b are excited, power is supplied to the two second radiation conductors 29 via the two second slots 36 above each of the resonators 28b, and the two second radiation conductors 29 are excited, so that the two spaces 28 are excited. Radio waves are emitted
【００５８】実施の形態１１では多層基板に２個のマイ
クロストリップアンテナを共振器として形成し、多層基
板の層間接続を直列に行った給電装置の例を示している
が、実施の形態１２では多層基板に３個のマイクロスト
リップアンテナを共振器として形成し、多層基板の層間
接続を直列に１個と並列に２個行った給電装置の例を示
している。In the eleventh embodiment, there is shown an example of a power supply device in which two microstrip antennas are formed as resonators on a multilayer substrate, and the interlayer connection of the multilayer substrate is performed in series. An example of a power supply device in which three microstrip antennas are formed as resonators on a substrate and interlayer connection of a multilayer substrate is performed in series and two in parallel is shown.
【００５９】本実施の形態では、実施の形態１１と同様
に、簡単な構造で、給電線路からの放射を抑え、不要平
行平板モードを抑圧して、多層基板の層間接続をする給
電装置を得ることができる。In the present embodiment, as in the eleventh embodiment, a power supply device that has a simple structure, suppresses radiation from the power supply line, suppresses unnecessary parallel plate mode, and performs interlayer connection of a multilayer substrate. be able to.
【００６０】実施の形態１３．図１４はこの発明の実施
の形態１３を示す多層基板断面図である。この図１４の
多層基板の断面図は実施の形態１１を示す図１２の多層
基板のＡ−Ａ断面図を基本としている。図において、３
５は、地導体板１と５、及び地導体板５と１７を相互に
接続するよう設けた接続導体である。Embodiment 13 FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view of a multilayer substrate showing a thirteenth embodiment of the present invention. The cross-sectional view of the multilayer substrate of FIG. 14 is based on the AA cross-sectional view of the multilayer substrate of FIG. In the figure, 3
Reference numeral 5 denotes a connection conductor provided to connect the ground conductor plates 1 and 5 and the ground conductor plates 5 and 17 to each other.
【００６１】次に動作原理について説明する。実施の形
態１１と同様に、地導体板間に接続導体がなくとも電磁
的な結合により多層基板の層間接続をすることができ
る。しかし、共振器の共振周波数からずれるにしたが
い、結合が弱くなり平行平板モードの発生量が増加す
る。そこで、地導体板相互を接続導体として、例えば、
スルーホールにより接続することにより平行平板モード
の発生を抑圧することができる。地導体板を接続するこ
とはストリップ導体を接続する場合に比べ、信頼性の点
で優れている。ストリップ導体を接続する接続導体（ス
ルーホール）はもし切断されると、そこで反射が生じ電
波伝送ができなくなるが、上記のような地導体板を相互
に接続する接続導体が仮に複数箇所切断されたとして
も、特性には大きな影響を与えない。Next, the principle of operation will be described. As in the eleventh embodiment, even if there is no connection conductor between the ground conductor plates, interlayer connection of the multilayer substrate can be performed by electromagnetic coupling. However, as the resonance frequency deviates from the resonance frequency of the resonator, the coupling becomes weaker, and the amount of generation of the parallel plate mode increases. Therefore, the ground conductor plates are used as connection conductors, for example,
The connection through the through-holes can suppress the occurrence of the parallel plate mode. Connecting the ground conductor plate is more reliable than connecting the strip conductor. If the connection conductors (through holes) connecting the strip conductors are cut, reflection occurs at the connection conductors and radio waves cannot be transmitted. However, the connection conductors connecting the ground conductor plates as described above were temporarily cut at a plurality of locations. However, the characteristics are not significantly affected.
【００６２】本実施の形態では、実施の形態１１と同様
に、簡単な構造で、給電線路からの放射を抑え、共振器
の共振周波数からずれても不要平行平板モードを抑圧し
て、多層基板の層間接続をする給電装置を得ることがで
きる。In the present embodiment, similarly to the eleventh embodiment, the radiation from the feeder line is suppressed with a simple structure, and the unnecessary parallel plate mode is suppressed even if it deviates from the resonance frequency of the resonator. And a power supply device that connects between the layers.
【００６３】実施の形態１４．図１５はこの発明の実施
の形態１４を示す概略構成図である。図において、１は
第１の地導体板、２は第１の誘電体基板、３は共振器、
４は第２の誘電体基板、５は第２の地導体板、７は地導
体板の開口部内に設けられ放射導体である。Embodiment 14 FIG. FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 14 of the present invention. In the figure, 1 is a first ground conductor plate, 2 is a first dielectric substrate, 3 is a resonator,
Reference numeral 4 denotes a second dielectric substrate, reference numeral 5 denotes a second ground conductor plate, and reference numeral 7 denotes a radiation conductor provided in an opening of the ground conductor plate.
【００６４】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様に第１のマイクロストリップアンテナの共振
器３で共振した電波は放射導体７に伝わる。ここで放射
導体７を共振する寸法とすることにより放射導体７が励
振され、電波が放射される。放射導体は無給電素子とし
て動作する。第１のマイクロストリップアンテナの上方
に第２の地導体板を設けたことにより、第１のマイクロ
ストリップアンテナの給電線路をトリプレート線路とし
たことにより給電線路１２からの不要放射を抑えられ、
さらに平行平板モードも抑圧できる。放射導体として１
素子の例を示したが、アレーアンテナの場合も有効であ
ることはいうまでもない。また、曲面上に構成しても有
効である。Next, the operation principle will be described. The radio wave resonated by the resonator 3 of the first microstrip antenna is transmitted to the radiation conductor 7 as in the first embodiment. Here, by setting the size of the radiation conductor 7 to resonate, the radiation conductor 7 is excited, and a radio wave is emitted. The radiation conductor operates as a parasitic element. By providing the second ground conductor plate above the first microstrip antenna, unnecessary radiation from the power supply line 12 can be suppressed by using a triplate line for the power supply line of the first microstrip antenna,
Furthermore, the parallel plate mode can be suppressed. 1 as radiation conductor
Although the example of the element has been described, it is needless to say that an array antenna is also effective. In addition, it is effective to configure on a curved surface.
【００６５】本実施の形態では、簡単な構造で、給電線
路からの放射を抑え、また、不要平行平板モードを抑圧
して放射導体へ結合効率よく給電できるアンテナ装置を
得ることができる。In the present embodiment, it is possible to obtain an antenna device capable of suppressing radiation from the feed line and suppressing unnecessary parallel plate mode with a simple structure and feeding power to the radiation conductor with good coupling efficiency.
【００６６】[0066]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、地導体
板、基板、及び給電線路をもつ共振器を、有して構成す
るマイクロストリップアンテナを複数個多層基板に設け
て、上記共振器間の地導体板に設けた半波長より小さい
結合孔を介して共振器間を電磁的に結合させて、給電線
路からの放射を抑え、また、不要平行平板モードを抑圧
して共振器間の結合効率よく、簡単な構造で、多層基板
の層間接続を行える給電装置を得ることができる。As described above, according to the present invention, a plurality of microstrip antennas each having a ground conductor plate, a substrate, and a resonator having a feeder line are provided on a multilayer substrate. The resonators are electromagnetically coupled through coupling holes smaller than half a wavelength provided in the ground conductor plate between them, suppressing radiation from the feeder line, and suppressing unnecessary parallel plate modes to reduce the It is possible to obtain a power supply device capable of performing interlayer connection between multilayer substrates with a simple structure with high coupling efficiency.
【００６７】また更に、基本発明の効果に加え、多層基
板の地導体板間を接続する接続導体を設けて、共振器の
共振周波数がずれても不要平行平板モードを抑圧する給
電装置を得ることができる。Further, in addition to the effects of the basic invention, there is provided a power supply device for suppressing unnecessary parallel plate mode even if the resonance frequency of the resonator is shifted by providing a connection conductor for connecting the ground conductor plates of the multilayer substrate. Can be.
【図１】この発明の実施の形態１を示す概略構成図であ
る。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 1 of the present invention.
【図２】この発明の実施の形態１の動作原理を説明する
図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an operation principle of the first embodiment of the present invention.
【図３】この発明の実施の形態２を示す概略構成図であ
る。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 2 of the present invention.
【図４】この発明の実施の形態３を示す概略構成図であ
る。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図５】この発明の実施の形態４を示す概略構成図であ
る。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図６】この発明の実施の形態５を示す概略構成図であ
る。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 5 of the present invention.
【図７】この発明の実施の形態６を示す概略構成図であ
る。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 6 of the present invention.
【図８】この発明の実施の形態７を示す概略構成図であ
る。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 7 of the present invention.
【図９】この発明の実施の形態８を示す概略構成図であ
る。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 8 of the present invention.
【図１０】この発明の実施の形態９を示す概略構成図で
ある。FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a ninth embodiment of the present invention.
【図１１】この発明の実施の形態１０を示す概略構成図
である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a tenth embodiment of the present invention.
【図１２】この発明の実施の形態１１を示す概略構成図
である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing an eleventh embodiment of the present invention.
【図１３】この発明の実施の形態１２を示す概略構成図
である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a twelfth embodiment of the present invention.
【図１４】この発明の実施の形態１３を示す断面図であ
る。FIG. 14 is a sectional view showing a thirteenth embodiment of the present invention.
【図１５】この発明の実施の形態１４を示す概略構成図
である。FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 14 of the present invention.
【図１６】従来のアンテナ装置を示す概略構成図であ
る。FIG. 16 is a schematic configuration diagram showing a conventional antenna device.
【図１７】従来の他のアンテナ装置を示す断面図であ
る。FIG. 17 is a sectional view showing another conventional antenna device.
【図１８】従来の他のアンテナ装置を示す断面図であ
る。FIG. 18 is a sectional view showing another conventional antenna device.
１ 第１の地導体板 ２ 第１の誘電体基板 ３ 共振器 ４ 第２の誘電体基板 ５ 第２の地導体板 ６ 第３の誘電体基板 ７ 放射導体 ８ 結合孔（スロット） ９ ストリップ導体 １０ 第１のマイクロストリップアンテナ １１ 第２のマイクロストリップアンテナ １２ トリプレート型ストリップ線路（トリプレート線
路） １３ ダンベルスロット １４ 第２のストリップ導体 １５ マイクロストリップ線路 １６ 第４の誘電体基板 １７ 第３の地導体板 １８ 第２のトリプレート線路 １９ 開口部 ２０ 切り欠き ２１ａ，２１ｂ トリプレート線路 ２２ クロススロット ２３ 円形開口 ２４ 非励振スロット ２５ λｇ／４インピーダンス変換器 ２６ メアンダライン ２７ 第５の誘電体基板 ２８ａ，２８ｂ 第２の共振器 ２９ 第２の放射導体 ３０ 増幅器 ３１ 移相器 ３２ スリット ３３ 接続導体 ３４ 空胴 ３５ 多層基板の接続導体 ３６ 第２のスロット ３７ ストリップ導体の接続 ３８ 分配器 ３９ 放射スロットREFERENCE SIGNS LIST 1 first ground conductor plate 2 first dielectric substrate 3 resonator 4 second dielectric substrate 5 second ground conductor plate 6 third dielectric substrate 7 radiation conductor 8 coupling hole (slot) 9 strip conductor DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st microstrip antenna 11 2nd microstrip antenna 12 Triplate type stripline (Triplate line) 13 Dumbbell slot 14 2nd strip conductor 15 Microstrip line 16 4th dielectric substrate 17 3rd ground Conductor plate 18 Second triplate line 19 Opening 20 Notch 21a, 21b Triplate line 22 Cross slot 23 Circular opening 24 Non-excitation slot 25 λg / 4 impedance converter 26 Meander line 27 Fifth dielectric substrate 28a, 28b second resonator 29 second radiation conductor 30 amplifier 31 Phase vessel 32 slit 33 connecting conductor 34 cavity 35 connected multilayer board connecting conductor 36 a second slot 37 the strip conductors 38 distributor 39 radiating slot
フロントページの続き (72)発明者 砂原 米彦 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内 Ｆターム(参考） 5E346 AA43 AA51 BB02 BB11 BB16 BB20 FF01 FF45 FF50 GG15 GG28 HH06 HH31 5J021 AA09 AB05 AB06 FA32 HA05 HA10 JA05 JA06 5J045 AA05 CA01 CA04 DA03 DA10 EA07 FA02 GA02 HA03 NA01Continued on the front page (72) Inventor Yonehiko Sunahara 5-1-1, Ofuna, Kamakura-shi F-term (Reference) 5E346 AA43 AA51 BB02 BB11 BB16 BB20 FF01 FF45 FF50 GG15 GG28 HH06 HH31 5J021 AA09 AB05 AB06 FA32 HA05 HA10 JA05 JA06 5J045 AA05 CA01 CA04 DA03 DA10 EA07 FA02 GA02 HA03 NA01
Claims (2)
振器を、有して構成するマイクロストリップアンテナを
複数個多層基板に設けて、上記共振器間の地導体板に設
けた半波長より小さい結合孔を介して共振器間を電磁的
に結合させて多層基板の層間接続を行うことを特徴とす
る給電装置。1. A multi-strip antenna comprising a resonator having a ground conductor plate, a substrate, and a feed line is provided on a multilayer substrate, and a half-wavelength is provided on the ground conductor plate between the resonators. A power supply device, wherein resonators are electromagnetically coupled via smaller coupling holes to perform interlayer connection of a multilayer substrate.
体を設けたことを特徴とする請求項１記載の給電装置。2. The power supply device according to claim 1, further comprising a connection conductor for connecting between ground conductor plates of the multilayer substrate.
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