JP2012165453A - 導波路コネクタ機能を有する表面実装型アンテナ装置のためのアダプタ、及び上記アンテナ装置を有する配置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】平面アンテナ装置100は、好ましくは、ミリ波アプリケーションのための共通基板30に一体化されるのを目的としている。上記アンテナ装置100は、少なくとも部分的に金属化されている側壁12及びモード変換要素のフィードポイントのための側面口14を有する反射フレーム10を備える。上記モード変換要素は、上記反射フレーム10によって設けられる支持構造に取り付けられる。上記フィードポイントによって、モード変換要素は他の部品に接続されうる。上記アンテナ装置100の上側の水平口11に接続できるように設計される下側部分を有するアダプタは、様々なテスト及び調整装置に対応するように用いられてもよい。
【選択図】図2A
Description
−例えば、屋内や、2点間の屋外等の異なる適用状況におけるユニットの使用を許容するモジュール式で再現性のあるビルドアップなど。
−明確であり、再生産可能であって、遮蔽された信号導管を生み出すことによって、リンクテストに依存する伝搬の曖昧さを避けて、上記アンテナまで、かつ上記アンテナを含んで、完全に組み立てられたシステムのフルにテスト可能な送受信両側を供給できることである。
−「Z軸」寸法が「X軸」及び「Y軸」寸法よりもはるかに小さい準平面形状を有する。
−平面の能動回路(送受信)チップへの、可撓性の機械的及び電気的インターフェースを与える。
−上記放射要素のためにフレキシブルな高周波基板を用いてもよい。
−「導波路準備」、すなわち、上記アダプタ/コネクタの機能性をサポートする/受け入れるために設計される。
−アダプタへの機械的及び電磁的インターフェースを与える。
−上記他の開口空洞の内側に、より高次のモード抑制を与えるように設計される。
−近接場の放射要素の修正をなす。
−上記平面回路−導波路遷移部のインピーダンス変換の役に立つ。
−上記アンテナ装置への機械的及び電磁的インターフェースを与える。
−導波路、又は、例えばアンテナやテスト及び計測装置といった導波路を有する他の部品への機械的及び電磁的インターフェースを与える。
次の複数の段落は、本発明の議論を容易にするために明細書及びクレームの全体にわたって用いられているいくつかの用語について記載する。
11 上側の水平口
12 環状の側壁
13 支持構造
14 側面口
15 台
16 内側部分
16.1 背側の反射部/背側の反射空洞
16.2 開口部/開口空洞
16.3 遮蔽壁
17 下側の水平口
18 スタブ
20 放射要素/モード変換要素
21 (アンテナ)基板
22 放射パターン
23.1 モード変換領域(能動領域)
23.2 代わりのモード変換領域
24 フィードポイント(部)
25 フィード線
26 導電シート
27 コプレーナ導波路
28 中心導体
29 接地導体
30 共通基板
31 水平金属面
40 集積回路
41 接点(ボンドワイヤ)/表面接点
41.1 ボンドパッド
50 アダプタ
51 下側部分
52 上側部分
54 第2の結合要素(リッジ又はロッド)
60A 第1の較正用標準器
60B 第2の較正用標準器
60C 第3の較正用標準器
71 (第1の)スロット
72 スロット
73 スロット
74 フレーム形状のシート
75 接続部
76 導電シート
77 ギャップ
78A 区分
78B 区分
79 接続部
81 鏡面対称開口
82 開口
83 開口
85 幅狭のストリップ
86 より幅広のパッチ
87 ギャップ
88 横ストリップ
89 ギャップ
91 前面
92 外側壁
93 環状前面
94 アライメントピン
100 モジュラーアンテナ装置
100A 第1のアンテナ装置
100B 逆の第2のアンテナ装置
300 配置
400 導波路部品
400A 較正用標準器
400B 較正用標準器
400C 較正用標準器
500 アンテナ
501 機械的支持構造
502.1 個別部品
502.2 個別部品
EM2 インターフェース/電磁接点
EM2A 電磁的インターフェース
EM2B 電磁的インターフェース
EM3 インターフェース/導波路インターフェース
E1 電気的インターフェース
E1A 電気的インターフェース
E1B 電気的インターフェース
M1 機械的インターフェース
M1A 機械的インターフェース
M1B 機械的インターフェース
M2 機械的インターフェース
M2A 機械的インターフェース
M2B 機械的インターフェース
M3 機械的インターフェース
S1 対称線
S2 対称線
−例えば、屋内や、2点間の屋外等の異なる適用状況におけるユニットの使用を許容するモジュール式で再現性のあるビルドアップなど。
−明確であり、再生産可能であって、遮蔽された信号導管を生み出すことによって、リンクテストに依存する伝搬の曖昧さを避けて、上記アンテナまで、かつ上記アンテナを含んで、完全に組み立てられたシステムのフルにテスト可能な送受信両側を供給できることである。
−「Z軸」寸法が「X軸」及び「Y軸」寸法よりもはるかに小さい準平面形状を有する。
−平面の能動回路(送受信)チップへの、可撓性の機械的及び電気的インターフェースを与える。
−上記放射要素のためにフレキシブルな高周波基板を用いてもよい。
−「導波路準備」、すなわち、上記アダプタ/コネクタの機能性をサポートする/受け入れるために設計される。
−アダプタへの機械的及び電磁的インターフェースを与える。
−上記他の開口空洞の内側に、より高次のモード抑制を与えるように設計される。
−近接場の放射要素の修正をなす。
−上記平面回路−導波路遷移部のインピーダンス変換の役に立つ。
−上記アンテナ装置への機械的及び電磁的インターフェースを与える。
−導波路、又は、例えばアンテナやテスト及び計測装置といった導波路を有する他の部品への機械的及び電磁的インターフェースを与える。
次の複数の段落は、本発明の議論を容易にするために明細書及びクレームの全体にわたって用いられているいくつかの用語について記載する。
11 上側の水平口
12 環状の側壁
13 支持構造
14 側面口
15 台
16 内側部分
16.1 背側の反射部/背側の反射空洞
16.2 開口部/開口空洞
16.3 遮蔽壁
17 下側の水平口
18 スタブ
20 放射要素/モード変換要素
21 (アンテナ)基板
22 放射パターン
23.1 モード変換領域(能動領域)
23.2 代わりのモード変換領域
24 フィードポイント(部)
25 フィード線
26 導電シート
27 コプレーナ導波路
28 中心導体
29 接地導体
30 共通基板
31 水平金属面
40 集積回路
41 接点(ボンドワイヤ)/表面接点
41.1 ボンドパッド
50 アダプタ
51 下側部分
52 上側部分
54 第2の結合要素(リッジ又はロッド)
60A 第1の較正用標準器
60B 第2の較正用標準器
60C 第3の較正用標準器
71 (第1の)スロット
72 スロット
73 スロット
74 フレーム形状のシート
75 接続部
76 導電シート
77 ギャップ
78A 区分
78B 区分
79 接続部
81 鏡面対称開口
82 開口
83 開口
85 幅狭のストリップ
86 より幅広のパッチ
87 ギャップ
88 横ストリップ
89 ギャップ
91 前面
92 外側壁
93 環状前面
94 アライメントピン
100 モジュラーアンテナ装置
100A 第1のアンテナ装置
100B 逆の第2のアンテナ装置
300 配置
400 導波路部品
400A 較正用標準器
400B 較正用標準器
400C 較正用標準器
500 アンテナ
501 機械的支持構造
502.1 個別部品
502.2 個別部品
EM2 インターフェース/電磁接点
EM2A 電磁的インターフェース
EM2B 電磁的インターフェース
EM3 インターフェース/導波路インターフェース
E1 電気的インターフェース
E1A 電気的インターフェース
E1B 電気的インターフェース
M1 機械的インターフェース
M1A 機械的インターフェース
M1B 機械的インターフェース
M2 機械的インターフェース
M2A 機械的インターフェース
M2B 機械的インターフェース
M3 機械的インターフェース
S1 対称線
S2 対称線
Claims (24)
- 反射フレーム(10)と、放射要素(20)とを備えた表面実装型アンテナ装置(100;100A;100B)であって、
上記反射フレーム(10)は、
内側部分(16)の側面を形成する環状の側壁(12)と、
上記側壁(12)のうちの1つにおける側面口(14)と、
電磁的な開口として機能する上側の水平口(11)と、
下側の水平口(17)と、
上記反射フレーム(10)の一体的な部分である支持構造(13;16.3)と
を有し、
上記放射要素(20)は、
モード変換領域(23.1;23.2)と、実質的に水平方向において上記モード変換領域(23.1;23.2)から突出している片持ち梁形状のフィードポイント(24)とを有する、平面の、水平面指向アンテナ基板(21)を有し、
上記放射要素(20)は、上記内側部分(16)が背側の反射部(16.1)及び開口部(16.2)に分けられるように上記内側部分(16)の内側に上記支持構造(13;16.3)によって取り付けられ、
上記フィードポイント(24)は、能動回路(40)へ接続されうるように上記内側部分(16)から上記側面口(14)を通って延在し、
上記反射フレーム(10)は、金属からなり、又は少なくとも部分的に金属化されていることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1に記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記アンテナ装置(100;100A;100B)は、
金属面(31)を有する共通基板(30)と、
上記能動回路(40)と、
上記能動回路(40)と、上記フィードポイント(24)との間の電気的接続(E1)と
を備え、
上記放射要素(20)を内側に持つ上記反射フレーム(10)は、上記水平の金属面(31)の上に取り付けられていることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1又は2に記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記アンテナ装置(100;100A;100B)は、アダプタ(50)への結合を構築するための電磁的インターフェース(EM2)及び機械的インターフェース(M2)を備えることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項3に記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記機械的インターフェース(M2)は、上記アダプタ(50)への差し込み式接続を与えることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項3に記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記アンテナ装置(100;100A;100B)は、上記アダプタ(50)との機械的結合のための少なくとも1つの嵌め合い要素(15)を備えることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項3に記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記アンテナ装置(100;100A;100B)は、アダプタ(50)を備えることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記アンテナ装置(100;100A;100B)は、平面回路−導波路遷移部の一部であることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1又は2に記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記内側部分(16)に面する上記反射フレーム(10)の少なくとも上記側壁(12)は、金属化されていることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項2に記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記側壁(12)と上記金属面(31)との間に、導電接続部が設けられていることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1又は2に記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記上側の水平口(11)は、上記放射要素(20)の上記モード変換領域(23.1;23.2)によって放出された電磁波の放出のための開口として設計されていることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1又は2に記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記アンテナ基板(21)と上記金属面(31)との間の上記内側部分(16)の一部(16.1)は、上記電磁波のための背側の反射部(16.1)として機能するように設計されていることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項2に記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記アンテナ基板(21)は、上記支持構造(13;16.3)によって、上記金属面(31)から或る距離(D)に浮かされていることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1から12のいずれか1つに記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記アンテナ基板(21)は、フレキシブルな、誘電性の材料からなっていることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1から11のいずれか1つに記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
高精細液晶高分子のフレックス基板が、上記アンテナ基板(21)として用いられていることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1から14のいずれか1つに記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記下側の水平口(17)及び上記アンテナ基板(21)は、上記アンテナ基板(21)が上記下側の水平口(17)を通って上記内側部分(16)の中へ挿入されるのを許容する寸法を有していることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1から15のいずれか1つに記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記モード変換領域(23.1)は、長方形形状を有し、
少なくとも一つのスロット(71)を有する導電シート(26)を備え、このスロット(71)は好ましくは上記モード変換領域(23.1)の中央に配置され、上記スロット(71)の長さは、設計された周波数帯の中央での波長の略半分に等しくなるように選ばれており、
上記フィードポイント(24)は、
上記モード変換領域の広い方の縁のうちの1つの略中心部で上記モード変換領域(23.1)に入っているコプレーナ導波路(27)を備え、上記コプレーナ導波路(27)は、薄い導電シート(26)内の2つの平行なスロットによって形成されて、中心導体(28)と2つの接地導体(29)とを有することを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1から15のいずれか1つに記載のアンテナ装置(100;100A;100B)において、
上記モード変換領域(23.2)は、修正されたE−プローブ形状をしていることを特徴とするアンテナ装置(100;100A;100B)。 - 請求項1から5のうちの1つ以上に記載のアンテナ装置(100;100A;100B)と、少なくとも一つの能動回路(40)および共通基板(30)を備え、上記能動回路(40)および上記アンテナ装置(100;100A;100B)は上記共通基板(30)に配置されており、上記能動回路(40)は上記フィードポイント(24)のフィード線(25)を経由して上記モード変換領域(23.1;23.2)に接続されていることを特徴とする通信システム(200)。
- 請求項18に記載の通信システム(200)において、
上記フィードポイント(24)は、上記能動回路(40)と上記モード変換領域(23.1;23.2)との間にフレキシブルな遷移部を与えることを特徴とする通信システム(200)。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載のアンテナ装置(100;100A;100B)の上側の水平口(11)に接続可能に設計されている下側部分(51)と、テスト又は調整装置の導波路(400)を収容するように設計されている上側部分(52)とを有することを特徴とするアダプタ(50)。
- 請求項20に記載のアダプタ(50)において、
上記アンテナ装置(100)の第1の嵌め合い要素(15)に機械的に嵌まるように設計されている、少なくとも一つの嵌め合い要素(18)をさらに備えることを特徴とするアダプタ(50)。 - 請求項20又は21に記載のアダプタ(50)において、
上記アダプタ(50)が上記アンテナ装置(100)に差し込まれる場合に、モード抑制及びインピーダンス変換を与える要素(18;54)をさらに備えることを特徴とするアダプタ(50)。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載の上記アンテナ装置(100;100A;100B)と、請求項20、21又は22の上記アダプタ(50)とを備え、
上記嵌め合い要素(15,18)は、上記反射フレーム(10)と上記アダプタ(50)との間の機械的接続(M2)を形成するために与えられており、好ましくは、オス/メスタイプの嵌め合いペアが上記嵌め合い要素(15,18)として採用されていることを特徴とする配置(300)。 - 請求項23に記載の配置(300)において、
接続されている状態で、電気的及び機械的接点(55)は、上記反射フレーム(10)と上記アダプタ(50)との間に設けられていることを特徴とする配置(300)。
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