JP6262617B2 - 表面電流抑制フィルタ及びアンテナ装置 - Google Patents

表面電流抑制フィルタ及びアンテナ装置 Download PDF

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Description

本発明は、誘電体基板上における表面電流の伝搬を抑制する表面電流抑制フィルタ、及びこの表面電流抑制フィルタを備えたアンテナ装置に関する。
誘電体基板上に形成されたパッチアンテナは、例えば車両や航空機などの移動体においてその周囲を監視するレーダなどに用いられている。パッチアンテナは、誘電体基板上にパッチ放射素子（パッチ形状の導体）が形成されてなる構成が一般的である。また、誘電体基板におけるパッチ放射素子が形成される面（以下「基板表面」という）とは反対側の面（以下「基板裏面」という）には、一般に、地板として機能する導体部が形成される。更に、基板表面にもパッチ放射素子とは別に基板端部まで導体部が広く形成されることもある。
このような構成のパッチアンテナにおいては、パッチアンテナが動作すると、パッチ放射素子と地板との間に形成される電界に起因して地板表面に電流（表面電流）が流れ、その表面電流が基板端部まで伝わって基板端部で回折し、その回折波の影響で基板端部からの放射（輻射）が生じる。基板表面に導体部が形成される場合には、その導体部にも表面電流が流れて基板端部からの放射を引き起こす。この表面電流による基板端部からの放射は、パッチアンテナの性能に影響を及ぼす不要な放射となる。すなわち、この端部からの放射によって、パッチアンテナの指向性が乱れてしまう。
これに対し、特許文献１には、地板に流れる表面電流を抑える技術が開示されている。具体的には、誘電体基板の基板表面における、パッチ放射素子の周囲に、複数の導電性パッチを形成する。各導電性パッチはそれぞれ、円柱状の導電性接続体（以下「導通ビア」という）によって基板裏面の地板と導通させる。この導電性パッチ及び導通ビアからなる構造は、特定の周波数で地板の表面電流の伝搬を阻止するバンドギャップ（Electromagnetic Band Gap）を有する。以下、この導電性パッチ及び導通ビアからなる構造を「ＥＢＧ」と称する。
このようにパッチ放射素子の周囲にＥＢＧを多数形成することで、基板端部への表面電流の伝搬を抑制でき、これによりパッチアンテナの指向性の乱れを抑制することが可能となる。
特表２００２−５１０８８６号公報
しかし、ＥＢＧは遮断帯域が狭いため、基板端部へ伝搬する表面電流（ひいては基板端部からの輻射）を抑制できる周波数帯域は狭い。つまり、基板端部へ伝搬する表面電流のうちＥＢＧで遮断可能な周波数帯域は狭い範囲内に限られる。そのため、特許文献１に記載の技術では表面電流の抑制効果は十分ではなく、さらなる改善が望まれる。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、誘電体基板上における表面電流の伝搬をより効果的に遮断することが可能な表面電流抑制フィルタを提供すること、及び表面電流に起因する指向性の乱れを効果的に抑制することが可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。
本発明の表面電流抑制フィルタは、一方の板面に導体板が形成された誘電体基板上における所定の伝搬方向への表面電流の伝搬を抑制する、帯域遮断型のフィルタであって、誘電体基板に設けられた複数の導電性構造体を備える。
各導電性構造体は、パッチ導体部と接続導体とを有する。パッチ導体部は、誘電体基板の他方の板面に形成されたパッチ形状の導体である。接続導体は、パッチ導体部と導体板とを電気的に接続するためにこれら両者間に誘電体基板を貫通するように形成されている。
表面電流抑制フィルタは、伝搬方向と直交する垂直方向に配列された少なくとも１つの導電性構造体を１つの構造体列として、その構造体列が伝搬方向に複数配列された構成となっている。そして、複数の構造体列のうち少なくとも１つは、当該構造体列が有する導電性構造体の表面電流の遮断特性が、他の構造体列が有する導電性構造体の遮断特性とは相違する。
このように構成された表面電流抑制フィルタは、伝搬方向に複数配列される構造体列のうち少なくとも１つが、他の構造体列とは導電性構造体の遮断特性が異なるように構成されている。このような構成により、誘電体基板上を伝搬する表面電流のうち、遮断特性が異なる複数種類の構造体列の少なくとも一方で抑制可能な周波数成分については、その構造体列によって抑制することができる。遮断特性が異なる構造体列の種類が多いほど、抑制可能な周波数帯域も広げることができる。そのため、誘電体基板上における表面電流の伝搬をより効果的に遮断することが可能となる。
また、本発明のアンテナ装置は、誘電体基板と、パッチアンテナと、表面電流抑制フィルタとを備える。誘電体基板は、一方の板面に地板が形成されている。パッチアンテナは、 誘電体基板の他方の板面に形成された少なくとも１つの給電用のパッチ放射素子を有し、誘電体基板の板面における所定方向を主偏波方向とするアンテナである。表面電流抑制フィルタは、誘電体基板における、主偏波方向の両端部のうち少なくとも一方の端部とパッチアンテナとの間に設けられ、誘電体基板上におけるパッチアンテナから端部への表面電流の伝搬を抑制する、帯域遮断型のフィルタである。
表面電流抑制フィルタは、より具体的には、誘電体基板に設けられた複数の導電性構造体を備える。各導電性構造体は、パッチ導体部と、接続導体とを有する。パッチ導体部は、誘電体基板の他方の板面に形成されたパッチ形状の導体である。接続導体は、パッチ導体部と地板とを電気的に接続するためにこれら両者間に誘電体基板を貫通するように形成された導体である。
表面電流抑制フィルタは、主偏波方向と直交する垂直方向に配列された少なくとも１つの導電性構造体を１つの構造体列として、その構造体列が主偏波方向に複数配列された構成となっている。そして、複数の構造体列のうち少なくとも１つは、当該構造体列が有する導電性構造体の表面電流の遮断特性が、他の構造体列が有する導電性構造体の遮断特性とは相違する。
このように構成されたアンテナ装置では、パッチアンテナからの放射に起因して、誘電体基板上においてパッチアンテナから基板両端へ表面電流が流れることがある。これに対し、上記構成のアンテナ装置では、基板両端のうち少なくとも一方とパッチアンテナとの間に表面電流抑制フィルタが設けられている。これにより、少なくともその表面電流抑制フィルタが設けられている側の基板端部への表面電流については、その表面電流抑制フィルタによって抑制される。しかもその表面電流抑制フィルタは、遮断特性が異なる少なくとも２種類の導電性構造体を有する。そのため、表面電流に起因するパッチアンテナの指向性の乱れを効果的に抑制することが可能となる。
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
第１実施形態の表面電流抑制フィルタの斜視図である。 第１実施形態の表面電流抑制フィルタの部分上面図である。 第１実施形態の表面電流抑制フィルタの部分断面図であり、図３（ａ）は断面Ａ−Ａ、図３（ｂ）は断面Ｂ−Ｂ、図３（ｃ）は断面Ｃ−Ｃを示す。 表面電流抑制フィルタの等価回路を示す説明図であり、図４（ａ）は比較用構造の表面電流抑制フィルタの等価回路、図４（ｂ）は第１実施形態の表面電流抑制フィルタの等価回路を示す。 第１実施形態、第２実施形態、及び比較用構造の各表面電流抑制フィルタの遮断特性を示す説明図である。 第２実施形態の表面電流抑制フィルタの斜視図である。 第２実施形態の表面電流抑制フィルタの部分上面図である。 第２実施形態の表面電流抑制フィルタの等価回路を示す説明図である。 第３実施形態のアンテナ装置の斜視図である。 第３実施形態のアンテナ装置の断面図（断面Ｄ−Ｄ）である。 第３実施形態のアンテナ装置の指向性利得を比較用構造のアンテナ装置の指向性利得と共に示す説明図である。 表面電流抑制フィルタの他の実施例（２種類）を示す部分上面図である。
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１に示すように、本実施形態の表面電流抑制フィルタ１は、長方形状の誘電体基板２の一方の面（基板裏面）に導体からなる地板３が形成され、他方の面（基板表面）に導体板４及び複数のＥＢＧ（複数の第１ＥＢＧ１１及び複数の第２ＥＢＧ２１）が形成されてなるものである。本実施形態では、図１に示すように、誘電体基板２の長辺に平行な軸をｘ軸、誘電体基板２の短辺に平行な軸をｙ軸、誘電体基板２の板面に垂直な軸をｚ軸とする、ｘｙｚ三次元座標軸を適宜用いて説明する。
誘電体基板２の基板表面における外周部には、矩形環状の導体板４が形成されている。そして、誘電体基板２の基板表面における、導体板４が形成されていない領域には、複数のＥＢＧ１１，２１が形成されている。ただし、図２、図３からも明らかなように、各ＥＢＧ１１，２１と導体板４とは物理的に離間した状態となっており、各ＥＢＧ１１，２１の相互間も物理的に離間した状態となっている。換言すれば、ＥＢＧ相互間、及びＥＢＧと導体板４との間には、導体板が存在しない（誘電体基板２が露出している）溝が形成されている。この溝の幅は、本実施形態ではｗｇである。
複数のＥＢＧ１１，２１の配列状態について具体的に説明する。本実施形態の表面電流抑制フィルタ１は、複数のＥＢＧ列１０，２０が所定の配列方向（本実施形態ではｘ軸方向）へ配列されている。具体的には、図１〜図３に示すように、第２ＥＢＧ列２０，第１ＥＢＧ列１０，第２ＥＢＧ列２０，第１ＥＢＧ列１０，第２ＥＢＧ列２０・・・というように、第１ＥＢＧ列１０と第２ＥＢＧ列２０とが配列方向（ｘ軸方向）に交互に配列されている。
第１ＥＢＧ列１０は、複数（本実施形態では９個）の第１ＥＢＧ１１を有する。より詳しくは、複数の第１ＥＢＧ１１が、上記配列方向と垂直な方向（ｙ軸方向）に配列されて構成されている。第２ＥＢＧ列２０は、複数（本実施形態では９個）の第２ＥＢＧ２１を有する。より詳しくは、複数の第２ＥＢＧ２１がｙ軸方向に配列されて構成されている。
第１ＥＢＧ１１は、図２、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、第１パッチ状パターン１２と、接続部１３と、第１線状パターン１４と、導通ビア１５とを備える。
第１パッチ状パターン１２は、矩形環状且つパッチ形状の導体パターンであり、誘電体基板２の基板表面に形成されている。第１パッチ状パターン１２の外周形状は正方形状である。本実施形態では、第１パッチ状パターン１２は、一辺の長さがＷ１の正方形の内部がくり抜かれていることにより全体として矩形環状の形状となっている。
接続部１３は、第１パッチ状パターン１２の内部領域（導体パターンが存在しない領域）の略中央部（第１ＥＢＧ１１全体の略中央部でもある）に形成された微小導体パターンである。
導通ビア１５は、接続部１３と地板３とを物理的且つ電気的に接続するための、円柱形状の導体である。導通ビア１５は、図３（ｂ）に示すように、誘電体基板２をその板面に垂直な方向（ｚ軸方向）に貫通するように設けられており、一端側（基板表面側）が接続部１３に接続され、他端側（基板裏面側）が地板３に接続されている。
第１線状パターン１４は、接続部１３と第１パッチ状パターン１２とを接続する線状の導体パターンである。この第１線状パターン１４によって、第１パッチ状パターン１２と導通ビア１５とが電気的に接続される。
第２ＥＢＧ２１は、図２、図３（ａ）に示すように、第２パッチ状パターン２２と、接続部２３と、第２線状パターン２４と、導通ビア２５とを備える。
第２パッチ状パターン２２は、第１パッチ状パターン１２と同様、矩形環状且つパッチ形状の導体パターンであり、誘電体基板２の基板表面に形成されている。第２パッチ状パターン２２は、第１パッチ状パターン１２と同様、一辺の長さがＷ１の正方形の内部がくり抜かれていることにより全体として矩形環状の形状となっている。
接続部２３は、第２パッチ状パターン２２の内部領域（導体パターンが存在しない領域）の略中央部（第２ＥＢＧ２１全体の略中央部でもある）に形成された微小導体パターンである。
導通ビア２５は、接続部２３と地板３とを物理的且つ電気的に接続するための、円柱形状の導体である。導通ビア１５は、図３（ａ）に示すように、誘電体基板２をその板面に垂直な方向（ｚ軸方向）に貫通するように設けられており、一端側（基板表面側）が接続部２３に接続され、他端側（基板裏面側）が地板３に接続されている。
第２線状パターン２４は、接続部２３と第２パッチ状パターン２２とを接続する線状の導体パターンである。この第２線状パターン２４によって、第２パッチ状パターン２２と導通ビア２５とが電気的に接続される。
第１ＥＢＧ１１と第２ＥＢＧ２１とは、大部分において同様の構成であるが、両者間の最大の相違点は、各線状パターン１４，２４の長さである。本実施形態では、図２から明らかなように、第１ＥＢＧ１１の第１線状パターン１４の長さは、第２ＥＢＧ２１の第２線状パターン２４の長さよりも長い。この各線状パターン１４，２４の長さの相違が、各ＥＢＧ１１，２１の動作特性の違い（詳しくは後述する遮断特性の違い）となって現れる。
第１ＥＢＧ１１及び第２ＥＢＧ２１は、いずれも、誘電体基板２上を伝搬する表面電流を阻止するための帯域遮断型のフィルタとして機能する。遮断すべき表面電流の中心周波数をｆａとすると、各ＥＢＧ１１，２１を構成する各パッチ状パターン１２，２２の一辺の長さＷ１は、約λｇ／２である。なお、λｇは、表面電流の中心周波数ｆａに対応した波長（ただし誘電体内波長）であり、自由空間波長をλ０、誘電体基板２の比誘電率をεｒとすると、λｇ＝λ０／√εｒで表される。ただし、Ｗ１が約λｇ／２であることはあくまでも一例である。
各ＥＢＧ１１，２１は、それぞれ単体でもフィルタとしての機能を発揮するが、本実施形態では、複数のＥＢＧを配列することで、フィルタとしての機能を高めている。さらに、本実施形態では、遮断特性が異なる第１ＥＢＧ１１及び第２ＥＢＧ２１を配列方向に交互に配列することで、フィルタとしての機能をより高めている。具体的には、既述の通り、第１ＥＢＧ１１がｙ軸方向に複数配列されてなる第１ＥＢＧ列１０と、第２ＥＢＧ２１がｙ軸方向に複数配列されてなる第２ＥＢＧ列２０とが、配列方向に交互に配列されている。これにより、第１ＥＢＧ列１０のみが配列されている場合、或いは第２ＥＢＧ列２０のみが配列されている場合に比べて、全体として高い遮断特性が実現される。具体的には、配列方向に伝搬する表面電流に対する遮断可能な周波数帯域（遮断帯域）の広いフィルタが実現される。つまり、本実施形態の表面電流抑制フィルタ１は、特に配列方向に伝搬する表面電流を効果的に抑制することが可能なフィルタとして構成されており、そのような用途で用いられることで良好な機能を発揮できる。
各ＥＢＧ１１，２１は、配列方向に隣接する他のＥＢＧと容量的に結合すると共に、基板裏面の地板３と誘導的及び容量的に結合する。これにより、各ＥＢＧ１１，２１は、全体として、並列共振回路の二次元回路網として機能し、配列方向への表面電流の伝搬を抑制する。
本実施形態の各ＥＢＧ１１，２１の等価回路は、図４（ｂ）に示す通りである。なお、図４（ａ）には、比較用として、単一種類のＥＢＧが複数配列されたＥＢＧ（比較用ＥＢＧ）２００について、その等価回路を示している。
図４（ａ）に示すように、比較用ＥＢＧ２００は、パッチ状パターン２０１と導通ビア２０５とを有する。比較用ＥＢＧ２００においては、パターン間隔ｗｇ隔てて隣接する他の比較用ＥＢＧ２００と容量結合することにより容量成分（キャパシタンス）ＣＬが存在し、パッチ状パターン２０１により誘導成分（インダクタンス）ＬＲが存在し、導通ビア２０５によりパッチ状パターン２０１と地板３との間に誘導成分ＬＬが存在し、さらにこの誘導成分ＬＬと並列に、パッチ状パターン２０１と地板３との間に容量成分ＣＲが存在する。そのため、比較用ＥＢＧ２００の等価回路は、図４（ａ）に示すような、ＬＣ共振回路となる。
したがって、比較用ＥＢＧ２００により実現されるフィルタの遮断中心周波数ｆｃ０（即ち上記ＬＣ共振回路の共振周波数）は、次式（１）で表せる。
Figure 0006262617
 これに対し、本実施形態の各ＥＢＧ１１，２１は、比較用ＥＢＧ２００と比較して、基板表面の導体の形状が大きく異なり、各ＥＢＧ１１，２１の相互間でも主に各線状パターン１４，２４の長さが相違する。そのため、各ＥＢＧ１１，２１の等価回路はそれぞれ図４（ｂ）に示すような回路となる。
したがって、第１ＥＢＧ１１により実現されるフィルタの遮断中心周波数ｆｃ１１、及び第２ＥＢＧ２１により実現されるフィルタの遮断中心周波数ｆｃ１２は、それぞれ次式（２）、（３）で表せる。
Figure 0006262617
 図４（ｂ）に示す各ＥＢＧ１１，２１の等価回路において、隣接するＥＢＧとの容量結合に起因する各容量成分ＣＬ１，ＣＬ２はほぼ同じ値である。また、各パッチ状パターン１２，２２に起因する各誘導成分ＬＲ１，ＬＲ２もほぼ同じ値である。また、各パッチ状パターン１２，２２と地板３との間に存在する各容量成分ＣＲ１，ＣＲ２もほぼ同じ値である。
一方、第１パッチ状パターン１２と地板３との間に存在する誘導成分（以下「第１地板間インダクタンス」ともいう）ＬＬ１は、導通ビア１５と第１線状パターン１４とにより生じ、第２パッチ状パターン２２と地板３との間に存在する誘導成分（以下「第２地板間インダクタンス」ともいう）ＬＬ２は、導通ビア２５と第２線状パターン２４とにより生じる。第１線状パターン１４の長さと第２線状パターン２４の長さは異なるため、第１地板間インダクタンスＬＬ１と第２地板間インダクタンスＬＬ２は相違する。具体的には、ＬＬ１＞ＬＬ２となる。
よって、第１ＥＢＧ１１の遮断中心周波数（共振周波数）である第１遮断中心周波数ｆｃ１１と第２ＥＢＧ２１の遮断中心周波数（共振周波数）である第２遮断中心周波数ｆｃ１２も異なり、ｆｃ１１＜ｆｃ１２となる。各ＥＢＧ１１，２１の遮断特性の相違は、主に、各ＥＢＧ１１，２１を構成する各線状パターン１４，２４の長さを異ならせることによって実現されている。
従って、遮断すべき表面電流の中心周波数ｆａをもとに、各ＥＢＧ１１，２１の各遮断中心周波数ｆｃ１１，ｆｃ１２を適宜設定し、その設定した遮断中心周波数ｆｃ１１，ｆｃ１２が実現されるように各ＥＢＧ１１，２１を構成することで、遮断帯域の広い表面電流抑制フィルタ１を実現できる。つまり、各ＥＢＧ１１，２１の共振周波数を決定付けるＬＣ共振構造の配列方向への配列周期構造を２共振化構造とすることで、遮断帯域の広帯域化が実現される。なお、遮断帯域とは、本実施形態では、通過利得が−１０［ｄＢ］以下に抑制される帯域を意味する。
表面電流の中心周波数ｆａに対して各遮断中心周波数ｆｃ１１，ｆｃ１２をそれぞれどのような値にするかについては種々の設定方法が考えられる。例えば、第１ＥＢＧ１１の遮断帯域と第２ＥＢＧ２１の遮断帯域とが連続するように各遮断中心周波数ｆｃ１１，ｆｃ２１を設定する方法が考えられる。各ＥＢＧ１１，２１の遮断帯域を連続させることで、全体として広い遮断帯域（第１ＥＢＧ１１の遮断帯域の下限から第２ＥＢＧ２１の遮断帯域の上限までの帯域）が実現される。
図４（ａ）に示した比較用構造のＥＢＧ２００による表面電流抑制フィルタの遮断特性と、本実施形態の表面電流抑制フィルタ１の遮断特性の一例を、図５に示す。図５に例示するように、比較用構造の表面電流抑制フィルタの遮断帯域が約１．２ＧＨｚと狭帯域であるのに対し、本実施形態の表面電流抑制フィルタ１の遮断帯域は約２．３ＧＨｚである。
図５に例示した表面電流抑制フィルタ１の遮断特性（又はこれに近い特性）は、例えば、第１ＥＢＧ１１の第１線状パターン１４の長さを約λｇ／４、第２ＥＢＧ２１の第２線状パターン２４の長さを約λｇ／８とすることで実現できる。なお、各線状パターン１４，２４の太さは適宜決めることができるが、波長λｇを無視し得る程度の太さであることが好ましい。具体例としては、例えば２４ＧＨｚ帯の表面電流に対して各線状パターン１４，２４の太さをいずれも１５０μｍ程度に設定することが考えられる。
このように、遮断特性が異なる二種類のＥＢＧ１１，２１を配列方向に交互に配列することで、遮断帯域の広帯域化が実現される。
以上説明したように、本実施形態の表面電流抑制フィルタ１は、遮断特性（具体的には遮断中心周波数）が異なる第１ＥＢＧ１１及び第２ＥＢＧ２１が配列方向（ｘ軸方向）に複数交互に配列されている。より具体的には、複数の第１ＥＢＧ１１がｙ軸方向に配列されてなる第１ＥＢＧ列１０と、複数の第２ＥＢＧ２１がｙ軸方向に配列されてなる第２ＥＢＧ列２０とが、配列方向（ｘ軸方向）に交互に配列されている。
このような構成により、表面電流抑制フィルタ１の遮断帯域は、第１ＥＢＧ１１による遮断帯域（第１遮断中心周波数ｆｃ１１を含む所定帯域）と第２ＥＢＧ２１による遮断帯域（第２遮断中心周波数ｆｃ１２を含む所定帯域）とを加えた広い帯域となる。そのため、誘電体基板２上における表面電流の伝搬（特に配列方向への伝搬）を効果的に遮断することができる。
特に本実施形態では、第１ＥＢＧ列１０と第２ＥＢＧ列２０とが一つずつ交互に配列されている。そのため、第１ＥＢＧ１１及び第２ＥＢＧ２１のそれぞれによって同等レベルの遮断効果を得ることができ、全体として、両ＥＢＧ１１，２１による遮断効果をバランス良く得ることができる。
また、本実施形態では、各ＥＢＧ１１，２１の遮断特性の相違が、基板表面に形成される導体部の形状を異ならせることによって実現されている。具体的には、パッチ状パターンと導通ビアとを結ぶ線状パターンの長さを異ならせるという、比較的簡素な構成によって実現されている。そのため、遮断特性が異なる複数種類（本実施形態では２種類）のＥＢＧ１１，２１を容易に形成することができ、延いては表面電流抑制フィルタ１を容易且つ安価に実現できる。
［第２実施形態］
第２実施形態の表面電流抑制フィルタ３０について、図６〜図８を用いて説明する。なお、本第２実施形態の表面電流抑制フィルタ３０において、第１実施形態の表面電流抑制フィルタ１と共通する構成については第１実施形態と同じ符号を付して詳細説明を省略する。
図６、図７に示すように、本第２実施形態の表面電流抑制フィルタ３０は、誘電体基板２の基板裏面に地板３が形成され、基板表面に導体板３１及び複数のＥＢＧ（複数の第１ＥＢＧ４１及び複数の第２ＥＢＧ５１）が形成されてなるものである。
誘電体基板２の基板表面における外周部には、矩形環状の導体板３１が形成されている。そして、誘電体基板２の基板表面における、導体板３１が形成されていない領域には、複数のＥＢＧ４１，５１が形成されている。各ＥＢＧ４１，５１と導体板３１とは物理的に離間した状態となっており、各ＥＢＧ４１，５１の相互間も物理的に離間した状態となっている。つまり、ＥＢＧ相互間、及びＥＢＧと導体板３１との間には、第１実施形態と同様に溝が形成されている。
複数のＥＢＧ４１，５１の配列状態について具体的に説明する。本実施形態の表面電流抑制フィルタ３０は、複数のＥＢＧ列４０，５０が所定の配列方向（ｘ軸方向）へ配列されている。具体的には、図６，図７に示すように、第１ＥＢＧ列４０と第２ＥＢＧ列５０とが配列方向（ｘ軸方向）に交互に配列されている。
第１ＥＢＧ列４０は、複数（本実施形態では８個）の第１ＥＢＧ４１がｙ軸方向に配列されて構成されている。第２ＥＢＧ列５０は、複数（本実施形態では８個）の第２ＥＢＧ５１がｙ軸方向に配列されて構成されている。
第１ＥＢＧ４１は、図７に示すように、第１パッチ状パターン４２と、接続部４３と、線状パターン４４と、導通ビア４５とを備える。この第１ＥＢＧ４１は、本実施形態では、第１実施形態の第１ＥＢＧ１１と全く同じ形状、寸法である。そのため、正方形状の第１パッチ状パターン４２の一辺の長さＷ１１は、第１実施形態の第１ＥＢＧ１１の第１パッチ状パターン１２の一辺の長さＷ１と同じである。そのため、第１ＥＢＧ４１の第１遮断中心周波数ｆｃ２１や遮断帯域は、第１実施形態の第１ＥＢＧ１１とほぼ同じである。
一方、第２ＥＢＧ５１は、第２パッチ状パターン５２と、接続部５３と、線状パターン５４と、導通ビア５５とを備える。この第２ＥＢＧ５１は、第１ＥＢＧ４１と比較して、パッチ状パターンのサイズが異なる。具体的には、第１パッチ状パターン４２は一辺の長さがＷ１１（＝Ｗ１）の正方形状であるのに対し、第２パッチ状パターン５２は、一辺の長さがＷ１１よりも短いＷ１２の正方形状である。パッチ状パターンの外形サイズが異なることを除けば、各ＥＢＧ４１，４２は同じ形状である。つまり、第１パッチ状パターン４２の外周を全周に渡って所定幅（Ｗ１１−Ｗ１２）削ったものが第２パッチ状パターン５２といえる。
本第２実施形態の各ＥＢＧ４１，５１の等価回路は、図８に示す通りである。したがって、第１ＥＢＧ４１により実現されるフィルタの遮断中心周波数ｆｃ２１、及び第２ＥＢＧ５１により実現されるフィルタの遮断中心周波数ｆｃ２２は、それぞれ次式（４）、（５）で表せる。
Figure 0006262617
 図８に示す各ＥＢＧ４１，５１の等価回路において、隣接するＥＢＧとの容量結合に起因する各容量成分ＣＬ６，ＣＬ７はほぼ同じ値である。また、各パッチ状パターン４２，５２に起因する各誘導成分ＬＲ６，ＬＲ７もほぼ同じ値である。また、各パッチ状パターン４２，５２に起因する各誘導成分ＬＬ６，ＬＬ７もほぼ同じ値である。
一方、第１パッチ状パターン４２と地板３との間に存在する容量成分（以下「第１地板間容量」ともいう）ＣＲ６は、導通ビア４５と第１線状パターン４４とにより生じ、第２パッチ状パターン５２と地板３との間に存在する容量成分（以下「第２地板間容量」ともいう）ＣＲ７は、導通ビア５５と第２線状パターン５４とにより生じる。第１パッチ状パターン４２と第２パッチ状パターン５２とは寸法が異なる（つまり面積が異なる）ため、第１地板間容量ＣＲ６と第２地板間容量ＣＲ７は相違する。具体的には、ＣＲ６＞ＣＲ７となる。
よって、第１ＥＢＧ４１の遮断中心周波数（共振周波数）である第１遮断中心周波数ｆｃ２１と第２ＥＢＧ５１の遮断中心周波数（共振周波数）である第２遮断中心周波数ｆｃ２２も異なり、ｆｃ２１＜ｆｃ２２となる。各ＥＢＧ４１，５１の遮断特性の相違は、主に、各ＥＢＧ４１，５１を構成する各パッチ状パターン４２，５２の面積を異ならせることによって実現されている。
従って、遮断すべき表面電流の中心周波数ｆａをもとに、各ＥＢＧ４１，５１の各遮断中心周波数ｆｃ２１，ｆｃ２２を適宜設定し、その設定した遮断中心周波数ｆｃ２１，ｆｃ２２が実現されるように各ＥＢＧ４１，５１を構成することで、遮断帯域の広い表面電流抑制フィルタ３０を実現できる。
第１実施形態で説明した図５の遮断特性図には、本第２実施形態の表面電流抑制フィルタ３０の遮断特性例も示されている。図５に例示するように、本第２実施形態の表面電流抑制フィルタ３０の遮断帯域は約１．５ＧＨｚであり、比較用構造の表面電流抑制フィルタ２００よりも広帯域化が実現されている。
以上説明した本第２実施形態の表面電流抑制フィルタ３０によれば、第１ＥＢＧ４１による遮断帯域（第１遮断中心周波数ｆｃ２１を含む所定帯域）と第２ＥＢＧ５１による遮断帯域（第２遮断中心周波数ｆｃ２２を含む所定帯域）とを加えた広い帯域となる。そのため、第１実施形態と同様、誘電体基板２上における表面電流の伝搬（特に配列方向への伝搬）を効果的に遮断することができる。
特に、本第２実施形態では、各ＥＢＧ４１，５１の遮断特性の相違が、基板表面に形成されるパッチ状パターンの外形サイズを異ならせる（つまりパッチ状パターンの面積を異ならせる）ことによって実現されている。そのため、遮断特性が異なる複数種類（本実施形態では２種類）のＥＢＧ４１，５１を容易に形成することができ、延いては表面電流抑制フィルタ３０を容易且つ安価に実現できる。
［第３実施形態］
図９に示すように、本第３実施形態のアンテナ装置７０は、長方形状の誘電体基板７１の一方の面（基板裏面）に導体からなる地板７２が形成され、他方の面（基板表面）にパッチアンテナ７３、導体板７４、及び複数のＥＢＧ１１，２１が形成されてなるものである。本第３実施形態では、図９に示すように、パッチアンテナ７３の中心部（後述するパッチ放射素子７５の中心部）を原点として、その原点を通り且つ誘電体基板７１の短辺に平行な軸をｘ軸、原点を通り且つ誘電体基板７１の長辺に平行な軸をｙ軸、原点を通り且つ誘電体基板７１の板面に垂直な軸をｚ軸とする、ｘｙｚ三次元座標軸を適宜用いて説明する。
パッチアンテナ７３は、正方形状のパッチ放射素子７５を有し、このパッチ放射素子７５が基板表面の中央部に形成されている。基板裏面の地板７２は、このパッチ放射素子７５に対して地板として機能する。正方形状のパッチ放射素子７５は、対向する一組の辺がｘ軸方向に平行となるよう、且つ対向するもう一組の辺がｙ軸方向に平行となるように配置されている。
図９、図１０から明らかなように、パッチ放射素子７５の周囲には導体板７４が形成されている。ただし、パッチ放射素子７５の全周に渡って導体板７４との間に溝が形成されており、パッチ放射素子７５はこの溝により導体板７４と物理的に離間した状態となっている。
また、パッチ放射素子７５は、一辺の長さが約λｇ／２である。なお、λｇは、パッチアンテナ７３の動作周波数に対応した波長（ただし誘電体内波長）である。ただし、この約λｇ／２という長さは一例であり、例えば地板７２の形状やサイズ等の種々の要因によって最適な長さは変化する。
パッチアンテナ７３への給電はパッチ放射素子７５に対して行われるが、パッチ放射素子７５への給電構造については図示を省略している。パッチ形状の放射素子へ給電を行う方法は種々考えられて実用化もされているため、詳細説明は省略するが、本実施形態では、給電用のマイクロストリップラインから電磁結合型給電方式にて給電を行う構造となっている。
パッチアンテナ７３は、ｙ軸方向を主偏波方向（Ｅ面方向）として動作する。すなわち、パッチアンテナ７３は、ｙｚ面を偏波面（Ｅ面）として動作し、このｙｚ面の偏波を良好に送受信可能なアンテナとして構成されている。
アンテナ装置７０は、例えば車両の前方において、パッチアンテナ７３が形成された基板表面側が車両前方を向くように、且つ長方形状の誘電体基板７１の長辺（ｙ軸方向の辺）が地面に対して水平となるように配置され、車両の周辺監視用のミリ波レーダとして用いられる。つまり、パッチアンテナ７３のＥ面は、車両に搭載されて使用される際、地面に対して平行となる。よって、パッチアンテナ７３は、水平偏波を良好に送受信なアンテナとして用いられる。
本明細書では、パッチアンテナ７３の水平面（Ｅ面）上の方位角（検知角度）を、図９に示すように、ｚ軸方向を基準（０°）として、パッチアンテナ７３から車両前方を見て左側を正の角度、右側を負の角度として扱っている。
誘電体基板７１の基板表面において、パッチアンテナ７３と基板両端との間（詳しくはパッチアンテナ７３の周囲の導体板７４と基板両端との間）には、それぞれ、第１フィルタ８１及び第２フィルタ８２が形成されている。
具体的には、パッチアンテナ７３から見て負の方位角側には、第１フィルタ８１が形成され、パッチアンテナ７３から見て正の方位角側には、第２フィルタ８２が形成されている。
第１フィルタ８１は、パッチアンテナ７３側から基板端部に向けてｙ軸方向に、第１ＥＢＧ列９１と第２ＥＢＧ列９２が交互に配列されて構成されている。第１ＥＢＧ列９１は、複数（本第３実施形態では５つ）の第１ＥＢＧ１１がｘ軸方向に配列されて構成されている。第１ＥＢＧ１１は、第１実施形態の第１ＥＢＧ１１と全く同じ構成であるため、第１実施形態と同じ符号を付している。第２ＥＢＧ列９２は、複数（本第３実施形態では５つ）の第２ＥＢＧ２１がｘ軸方向に配列されて構成されている。第２ＥＢＧ２１は、第１実施形態の第２ＥＢＧ２１と全く同じ構成であるため、第１実施形態と同じ符号を付している。第１フィルタ８１は、第１実施形態の表面電流抑制フィルタ１と比較して、各ＥＢＧ列９１，９２の配列数や各ＥＢＧ列９１，９２を構成する各ＥＢＧ１１，２１の数などが異なる。
しかし、各ＥＢＧ列９１，９２がＥ面方向に交互に配列されていることや、各ＥＢＧ列９１，９２がいずれもｘ軸方向に配列された複数のＥＢＧによって構成されていることなどの、フィルタの機能を発揮するための主要な構成は、基本的には第１実施形態の表面電流抑制フィルタ１と同じである。そのため、第１フィルタ８１は、第１実施形態の表面電流抑制フィルタ１と同等の表面電流遮断性能を有する。
即ち、本第３実施形態では、パッチアンテナ７３が動作して電波が放射されると、パッチアンテナ７３から基板両端に向かって中心周波数ｆａの表面電流が流れる。第１フィルタ８１は、その中心周波数ｆａの表面電流のうち、Ｅ面方向における負の方位角側の端部への表面電流の伝搬を効果的に抑制する。
第２フィルタ８２は、第１フィルタ８１と全く同じ構成である。即ち、第１フィルタ８１を、ｘ軸に平行でパッチアンテナ７３の中心を通る直線を対称軸として線対称移動させると、第２フィルタ８２となる。つまり、第１フィルタ８１と第２フィルタ８２とは、上記対称軸に対して互いに線対称の配置関係にある。
そのため、第２フィルタ８２も、第１実施形態の表面電流抑制フィルタ１と同等の表面電流遮断性能を有する。即ち、第２フィルタ８２は、パッチアンテナ７３の動作時にパッチアンテナ７３から基板端部に流れる中心周波数ｆａの表面電流のうち、Ｅ面方向における正の方位角側の端部への表面電流の伝搬を効果的に抑制する。
パッチアンテナ７３の両端に設けられる表面電流抑制フィルタとして図４（ａ）に示した比較用構造のフィルタを搭載したアンテナ装置（以下「比較用アンテナ装置」という）と、本第３実施形態のアンテナ装置７０の、Ｅ面指向性利得の一例を、図１１を用いて説明する。なお、何れのアンテナ装置も、搭載されているフィルタは、少なくとも２４ＧＨｚの周波数成分の電流については適切に遮断できるように設計されている。例えば比較用アンテナに搭載されるフィルタは、遮断中心周波数が２４ＧＨｚとなるように設計されている。また、本第３実施形態のアンテナ装置７０に搭載される各フィルタ８１，８２は、二種類のＥＢＧ列９１，９２により実現される広い遮断帯域の中心近傍が２４ＧＨｚとなるように設計されている。
そのため、比較用アンテナ装置及び本実施形態のアンテナ装置７０のいずれも、２４ＧＨｚの電波が放射される際には、図１１に実線で示すように、指向性の部分的な落ち込み（リップル）はほとんど発生していない。厳密に見れば若干は発生しているが無視し得る程度のレベルである。
一方、アンテナ装置７０から放射される電波の中心周波数を２４．５ＧＨｚとすると、比較用アンテナ装置の場合、フィルタの遮断帯域に２４．５ＧＨｚは含まれていないため、２４．５ＧＨｚの表面電流を抑制できず、２４．５ＧＨｚを中心周波数ｆａとする表面電流の大部分が基板端部まで伝搬する。そのため、図１１（ａ）に破線で示すように、指向性において広い角度範囲でリップルが発生する。特に±４５°近傍においてリップルが大きい。
つまり、比較用アンテナ装置では、フィルタの遮断帯域が狭いため、表面電流の中心周波数ｆａがフィルタの遮断中心周波数からずれると、表面電流の抑制が困難になりやすい。逆に言えば、フィルタの実際の遮断中心周波数が表面電流の中心周波数ｆａからずれると、表面電流の抑制が困難になりやすい。即ち、基板上に形成されたフィルタの実際の遮断中心周波数は、製造公差などの種々の要因によって、必ずしも設計値と一致するとは限らず、むしろ設計値からずれるケースの方が多い。例えば、設計上は遮断中心周波数が２４ＧＨｚであったものの、実際に形成されたフィルタの遮断中心周波数は２４．５ＧＨｚになっていることも起こり得る。そのような場合、比較用アンテナ装置では、表面電流を抑制できなくなる可能性がある。つまり、比較用アンテナ装置に搭載されたフィルタは、遮断帯域が狭くて抑制可能な表面電流の帯域を広くとれないのに加え、フィルタの製造公差等に起因して発生する遮断中心周波数の設計値とのずれに対する許容範囲も狭い。
これに対し、本第３実施形態のアンテナ装置７０は、遮断帯域の広い第１フィルタ８１及び第２フィルタ８２が搭載されている。そのため、図１１（ｂ）に破線で示すように、アンテナ装置７０から放射される電波の中心周波数が２４．５ＧＨｚとなっても、指向性のリップルはほとんど発生しない。
つまり、本第３実施形態のアンテナ装置７０に搭載された各フィルタ８１，８２は、遮断帯域が広くて抑制可能な表面電流の帯域を広くとれるのに加え、フィルタの製造公差等に起因して発生する遮断中心周波数の設計値とのずれに対する許容範囲も広い。そのため、広い帯域で表面電流の伝搬を抑制でき、且つ、各フィルタ８１，８２の実際の遮断中心周波数が設計値からずれてしまっても表面電流の遮断性能を維持できる。そのため、図１１（ｂ）に例示したように、指向性利得のリップルを広い帯域で十分に低減でき、且つ、表面電流の中心周波数ｆａが設計値からずれても（逆に言えば各フィルタ８１，８２による遮断帯域が製造公差等に起因して設計値からずれても）、リップルの低減効果が十分に維持される。
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。
（１）上記表面電流抑制フィルタを構成する複数種類のＥＢＧにおける、遮断特性を異ならせるための具体的方法として、第１実施形態では線状パターンの長さを異ならせる方法が採用され、第２実施形態ではパッチ状パターンのサイズを異ならせる方法が採用されたが、これら各方法はあくまでも一例である。
例えば、線状パターンの長さは同じとして、その幅（太さ）を異ならせるようにしてもよい。線状パターンの幅が異なる２種類のＥＢＧを用いた表面電流抑制フィルタの一例を、図１２（ａ）に示す。図１２（ａ）に示す表面電流抑制フィルタ１００は、第１ＥＢＧ列１１０と第２ＥＢＧ列１２０とが所定の配列方向（ｘ軸方向）へ交互に配列されている。第１ＥＢＧ列１１０は、複数の第１ＥＢＧ１１１がｙ軸方向に配列された構成であり、第２ＥＢＧ列１２０は、複数の第２ＥＢＧ１２１がｙ軸方向に複数配列された構成である。
各ＥＢＧ１１１，１２１はいずれも、図２に示した第１実施形態の第１ＥＢＧ１１を左右反転させた形状となっている（ただし線状パターンの幅が異なる）。そして、各ＥＢＧ１１１，１２１で異なるのは、線状パターンの幅である。即ち、第１ＥＢＧ１１１の線状パターン１１４の幅は、第２ＥＢＧ１２１の線状パターン１２４の幅よりも細い。線状パターンの幅が異なることで、各ＥＢＧ１１１，１２１の遮断特性（遮断中心周波数、遮断帯域）は異なる。そして、表面電流抑制フィルタ１００全体の遮断帯域は、両ＥＢＧ１１１，１２１の遮断帯域が合算された広帯域となる。
（２）線状パターンの形状は、直線状であることに限定されない。例えば図１２（ｂ）に例示するように、線状パターンの形状が曲線状であってもよい。なお、線状パターンの全長のうち一部のみが曲線であってもよいし、線状パターンが全長に渡って曲線で形成されていてもよい。
図１２（ｂ）に示す表面電流抑制フィルタ１３０は、第１ＥＢＧ列１４０と第２ＥＢＧ列１５０とが所定の配列方向（ｘ軸方向）へ交互に配列されている。第１ＥＢＧ列１４０は、複数の第１ＥＢＧ１４１がｙ軸方向に配列された構成であり、第２ＥＢＧ列１５０は、複数の第２ＥＢＧ１５１がｙ軸方向に複数配列された構成である。
第１ＥＢＧ１４１は、図１２（ａ）における第１ＥＢＧ１１１の線状パターン１１４が曲線化されたものである。第２ＥＢＧ１５１は、図１２（ａ）における第２ＥＢＧ１２１の線状パターン１２４が曲線化されたものである。このように構成された図１２（ｂ）の表面電流抑制フィルタ１３０も、図１２（ａ）の表面電流抑制フィルタ１００と同等の遮断特性を有する。
（３）その他、種々の方法で、ＥＢＧを構成する基板表面の導体部全体の形状を異ならせる（結果としてＥＢＧの遮断特性を異ならせる）ようにしてもよい。例えば、導通ビアの外形を異ならせることで遮断特性の相違を実現してもよい。
（４）上記実施形態では、ＥＢＧの遮断特性が異なる具体例として、共振周波数（遮断中心周波数）ｆｃが異なる例を示したが、遮断特性が異なるものである限り種々の形態をとり得る。例えば、共振周波数ｆｃは同じであるものの遮断帯域（通過レベルを所定レベル以下に抑制可能な周波数帯域）が異なる（ただし一方が他方の一部又は全てと重複してもよい）形態でもよい。もちろん、共振周波数ｆｃが異なっていて且つ遮断帯域幅も異なっていてもよい。結果として、全てのＥＢＧが同じ遮断特性を有する場合よりも遮断性能（表面電流の抑制効果）を高めることができる限り、異なる２種類のＥＢＧとしてそれぞれどのような遮断性能のものを形成するかについては適宜決めることができる。
（５）１つのＥＢＧ例を構成するＥＢＧの数は適宜決めることができる。１つのＥＢＧ列を１つのＥＢＧで構成してもよい。また、全てのＥＢＧ列が同じ数のＥＢＧを有している必要性はない。ＥＢＧ列毎にＥＢＧの数が異なってもよい。また、ＥＢＧ列が複数のＥＢＧを有している場合における、その複数のＥＢＧの配置間隔は、適宜決めることができる。ＥＢＧ列内における複数のＥＢＧの配置間隔は必ずしも等間隔でなくてもよい。
（６）Ｅ面方向のＥＢＧ列の配列数は、少なくとも２列以上あればよい。また、３種類以上の異なる遮断特性のＥＢＧ列をＥ面方向に並べるようにしてもよい。また、複数種類のＥＢＧ列をＥ面方向へ配列する際の順序は適宜決めることができる。即ち、上記実施形態のように複数種類のＥＢＧ列を交互に並べることは必須ではない。Ｅ面方向（配列方向）に複数配列されるＥＢＧ列のうち少なくとも１つが他のＥＢＧ列とは遮断特性が異なるものであればよい。換言すれば、複数のＥＢＧ列のうち少なくとも１つが、当該ＥＢＧ列が有するＥＢＧの遮断特性が他のＥＢＧ例が有するＥＢＧの遮断特性と相違していればよい。
隣接するＥＢＧ列の配置間隔（Ｅ面方向の間隔）は適宜決めることができる。また、隣接するＥＢＧ列の、配列方向とは垂直な方向における相対的位置関係は、適宜決めることができる。
（７）ＥＢＧを構成するパッチ状パターンの外周形状は、正方形状でなくてもよい。例えば円形でもよいし、外周の少なくとも一部が曲線であってもよいし、四角形以外の多角形であってもよい。導通ビアの断面形状についても、円形であることはあくまでも一例であり、円形以外の断面形状であってもよい。また、１つのＥＢＧに複数の導通ビアが用いられてもよい。
（８）第３実施形態のアンテナ装置７０に搭載する表面電流抑制フィルタとしては、本発明が適用された種々の形態の表面電流抑制フィルタを用いることができる。例えば、図６に例示した第２実施形態の表面電流抑制フィルタ３０を用いても良いし、図１２に例示した２種類の表面電流抑制フィルタ１００，１３０の何れかを用いても良い。また、パッチアンテナ７３からみて一方の端部側のフィルタと他方の端部側のフィルタとが異なる種類のフィルタであってもよい。
（９）第３実施形態のアンテナ装置７０において、パッチアンテナ７３を基板の中央部に配置することは必須ではない。パッチアンテナ７３からみて基板両端側にそれぞれフィルタを設けることは必須ではなく、いずれか一方の端部側にのみフィルタを設けてもよい。
（１０）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
１，３０，１００，１３０…表面電流抑制フィルタ、２，７１…誘電体基板、３，７２…地板、４，３１，７４…導体板、１０，４０，９１，１１０，１４０…第１ＥＢＧ列、１１，４１，１１１，１４１…第１ＥＢＧ、１２，４２，１１２，１４２…第１パッチ状パターン、１３，２３，４３，５３，１１３，１２３，１４３，１５３…接続部、１４，４４，１１４，１４４…第１線状パターン、１５，２５，４５，５５，１１５，１２５，１４５，１５５…導通ビア、２０，５０，９２，１２０，１５０…第２ＥＢＧ列、２１，５１，１２１，１５１…第２ＥＢＧ、２２，５２，１２２，１５２…第２パッチ状パターン、２４，５４，１２４，１５４…第２線状パターン、７０…アンテナ装置、７３…パッチアンテナ、７５…パッチ放射素子、８１…第１フィルタ、８２…第２フィルタ。

Claims (8)

  1. 一方の板面に導体板（３）が形成された誘電体基板（２）上における所定の伝搬方向への表面電流の伝搬を抑制する、帯域遮断型のフィルタである表面電流抑制フィルタであって、
    前記誘電体基板に設けられた複数の導電性構造体（１１，２１）を備え、
    各前記導電性構造体は、
    前記誘電体基板の他方の板面に形成されたパッチ形状の導体であるパッチ導体部（１２〜１４，２２〜２４）と、
    前記パッチ導体部と前記導体板とを電気的に接続するためにこれら両者間に前記誘電体基板を貫通するように形成された接続導体（１５，２５）と、
    を有し、
    前記伝搬方向と直交する垂直方向に配列された少なくとも１つの前記導電性構造体を１つの構造体列（１０，２０）として、その構造体列が前記伝搬方向に複数配列されており、
    複数の前記構造体列のうち少なくとも１つは、当該構造体列が有する前記導電性構造体の前記表面電流の遮断特性が、他の前記構造体列が有する前記導電性構造体の前記遮断特性とは相違し、
    前記パッチ導体部は、
    所定形状のパッチ状パターン（１２，２２）と、
    前記パッチ状パターンと前記接続導体とを接続する線状パターン（１４，２４）と、
    を有し、
    前記導電性構造体の前記遮断特性の前記相違は、前記導電性構造体を構成する前記線状パターンの長さを異ならせることによって実現される
    ことを特徴とする表面電流抑制フィルタ（１）。
  2. 一方の板面に導体板（３）が形成された誘電体基板（２）上における所定の伝搬方向への表面電流の伝搬を抑制する、帯域遮断型のフィルタである表面電流抑制フィルタであって、
    前記誘電体基板に設けられた複数の導電性構造体（１１１，１２１，１４１，１５１）を備え、
    各前記導電性構造体は、
    前記誘電体基板の他方の板面に形成されたパッチ形状の導体であるパッチ導体部（１１２〜１１４，１２２〜１２４，１４２〜１４４，１５２〜１５４）と、
    前記パッチ導体部と前記導体板とを電気的に接続するためにこれら両者間に前記誘電体基板を貫通するように形成された接続導体（１１５，１２５，１４５，１５５）と、
    を有し、
    前記伝搬方向と直交する垂直方向に配列された少なくとも１つの前記導電性構造体を１つの構造体列（１１０，１２０，１４０，１５０）として、その構造体列が前記伝搬方向に複数配列されており、
    複数の前記構造体列のうち少なくとも１つは、当該構造体列が有する前記導電性構造体の前記表面電流の遮断特性が、他の前記構造体列が有する前記導電性構造体の前記遮断特性とは相違し、
    前記パッチ導体部は、
    所定形状のパッチ状パターン（１１２，１２２，１４２，１５２）と、
    前記パッチ状パターンと前記接続導体とを接続する線状パターン（１１４，１２４，１４４，１５４）と、
    を有し、
    前記導電性構造体の前記遮断特性の前記相違は、前記導電性構造体を構成する前記線状パターンの幅を異ならせることによって実現される
    ことを特徴とする表面電流抑制フィルタ（１００，１３０）。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の表面電流抑制フィルタであって、
    前記線状パターン（１４４，１５４）は、全長のうち少なくとも一部が曲線状に形成されている
    ことを特徴とする表面電流抑制フィルタ（１３０）。
  4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の表面電流抑制フィルタであって、
    前記相違する遮断特性とは、遮断中心周波数である
    ことを特徴とする表面電流抑制フィルタ。
  5. 請求項４に記載の表面電流抑制フィルタであって、
    複数の前記構造体列は、それぞれ、当該構造体列が有する前記導電性構造体の前記遮断中心周波数が、第１遮断中心周波数及び第２遮断中心周波数の何れかに設定されている
    ことを特徴とする表面電流抑制フィルタ。
  6. 請求項５に記載の表面電流抑制フィルタであって、
    前記第１遮断中心周波数の前記導電性構造体を有する前記構造体列と、前記第２遮断中心周波数の前記導電性構造体を有する前記構造体列とが、前記伝搬方向に沿って交互に配列されている
    ことを特徴とする表面電流抑制フィルタ。
  7. 一方の板面に地板（７２）が形成された誘電体基板（７１）と、
    前記誘電体基板の他方の板面に形成された少なくとも１つの給電用のパッチ放射素子（７５）を有し、前記誘電体基板の板面における所定方向を主偏波方向とするパッチアンテナ（７３）と、
    前記誘電体基板における、前記主偏波方向の両端部のうち少なくとも一方の端部と前記パッチアンテナとの間に設けられ、前記誘電体基板上における前記パッチアンテナから前記端部への表面電流の伝搬を抑制する、帯域遮断型のフィルタである表面電流抑制フィルタ（８１，８２）と、
    を備え、
    前記表面電流抑制フィルタは、
    前記誘電体基板に設けられた複数の導電性構造体（１１，２１）を備え、
    各前記導電性構造体は、
    前記誘電体基板の他方の板面に形成されたパッチ形状の導体であるパッチ導体部（１２〜１４，２２〜２４）と、
    前記パッチ導体部と前記地板とを電気的に接続するためにこれら両者間に前記誘電体基板を貫通するように形成された接続導体（１５，２５）と、
    を有し、
    前記主偏波方向と直交する垂直方向に配列された少なくとも１つの前記導電性構造体を１つの構造体列（９１，９２）として、その構造体列が前記主偏波方向に複数配列されており、
    複数の前記構造体列のうち少なくとも１つは、当該構造体列が有する前記導電性構造体の前記表面電流の遮断特性が、他の前記構造体列が有する前記導電性構造体の前記遮断特性とは相違し、
    前記パッチ導体部は、
    所定形状のパッチ状パターン（１２，２２）と、
    前記パッチ状パターンと前記接続導体とを接続する線状パターン（１４，２４）と、
    を有し、
    前記導電性構造体の前記遮断特性の前記相違は、前記導電性構造体を構成する前記線状パターンの長さを異ならせることによって実現される
    ことを特徴とするアンテナ装置（７０）。
  8. 一方の板面に地板（７２）が形成された誘電体基板（７１）と、
    前記誘電体基板の他方の板面に形成された少なくとも１つの給電用のパッチ放射素子（７５）を有し、前記誘電体基板の板面における所定方向を主偏波方向とするパッチアンテナ（７３）と、
    前記誘電体基板における、前記主偏波方向の両端部のうち少なくとも一方の端部と前記パッチアンテナとの間に設けられ、前記誘電体基板上における前記パッチアンテナから前記端部への表面電流の伝搬を抑制する、帯域遮断型のフィルタである表面電流抑制フィルタと、
    を備え、
    前記表面電流抑制フィルタは、
    前記誘電体基板に設けられた複数の導電性構造体（１１１，１２１，１４１，１５１）を備え、
    各前記導電性構造体は、
    前記誘電体基板の他方の板面に形成されたパッチ形状の導体であるパッチ導体部（１１２〜１１４，１２２〜１２４，１４２〜１４４，１５２〜１５４）と、
    前記パッチ導体部と前記地板とを電気的に接続するためにこれら両者間に前記誘電体基板を貫通するように形成された接続導体（１１５，１２５，１４５，１５５）と、
    を有し、
    前記主偏波方向と直交する垂直方向に配列された少なくとも１つの前記導電性構造体を１つの構造体列（１１０，１２０，１４０，１５０）として、その構造体列が前記主偏波方向に複数配列されており、
    複数の前記構造体列のうち少なくとも１つは、当該構造体列が有する前記導電性構造体の前記表面電流の遮断特性が、他の前記構造体列が有する前記導電性構造体の前記遮断特性とは相違し、
    前記パッチ導体部は、
    所定形状のパッチ状パターン（１１２，１２２，１４２，１５２）と、
    前記パッチ状パターンと前記接続導体とを接続する線状パターン（１１４，１２４，１４４，１５４）と、
    を有し、
    前記導電性構造体の前記遮断特性の前記相違は、前記導電性構造体を構成する前記線状パターンの幅を異ならせることによって実現される
    ことを特徴とするアンテナ装置。
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