JP6262617B2 - 表面電流抑制フィルタ及びアンテナ装置 - Google Patents
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Description
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (8)
- 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)。 - 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)。 - 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)。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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)。 - 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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