JP7140721B2 - 広帯域平面アレイアンテナ - Google Patents

Description

本開示は、広帯域の平面アレイアンテナ技術に関する。

引用文献１に記載のアンテナ装置は、第１接地層と、第２接地層と、第３接地層と、第１接地層から離間して配列された複数のパッチアンテナと、第１接地層と第２接地層とに挟まれたアンテナ用給電線と、第２接地層と第３接地層との間に挟まれた引き回しよう給電線と、を備える。上記アンテナ装置は、第１接地層と第２接地層との離間距離を拡張することによって、周波数帯域を拡張している。

特開２０１５－９１０５９号公報

上記アンテナ装置を広帯域の信号の送信に適用する場合、信号の周波数毎に電気長が異なるため、周波数差によるパッチアンテナへの給電位相にずれが生じる。特に、帯域の端と端の間での給電位相のずれは大きくなる。その結果、アレイアンテナの利得が低下するという問題が生じる。

本開示の１つの局面は、周波数差によるパッチアンテナへの給電位相のずれを抑制可能な広帯域平面アレイアンテナを提供する。

本開示の１つの局面は、広帯域平面アレイアンテナであって、多層基板（５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ）と、複数のパッチアンテナパターン（３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９）と、伝送線路（３１０，３２０，３３０，３４０，３５０，３６０，３７０，３８０，３９０）と、を備える。多層基板は、誘電体層（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）と導体パターン層（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）とが交互に積層される。複数のパッチアンテナパターンは、導体パターン層の少なくとも１層に設けられる。伝送線路は、複数のパッチアンテナパターンを直列に接続する。複数のパッチアンテナパターンのそれぞれは、伝送線路からパッチアンテナパターンの端部までの放射電波の偏波方向に沿った距離が、伝送線路の給電点に近いほど短くなるように構成されている。

本開示の１つの局面によれば、各パッチアンテナパターンは、伝送線路から端部までの偏波方向に沿った距離が、給電点に近いほど短くなるように構成されている。よって、各パッチアンテナにおいて、伝送線路に供給された広帯域の信号のうち電気長が短い高周波成分ほど、給電点から近い位置で共振しやすい。電気長が短い高周波成分ほど給電点から近い位置で共振することにより、各パッチアンテナにおいて周波数差に応じた共振位置差が生じ、共振位置差によって給電位相のずれが補正される。したがって、周波数差によるパッチアンテナへの給電位相のずれを抑制することができる。ひいては、アレイアンテナの利得の低下を抑制することができる。

第１実施形態に係る車載レーダ装置を示す図である。 第１実施形態に係るレーダ装置の観測ターゲットを示す図である。 広帯域レーダの帯域及び距離分解能と、検知可能なターゲットとを示す図である。 狭帯域レーダの帯域及び距離分解能と、検知可能なターゲットとを示す図である。 第１実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す平面図である。 図６においてＶＩＩ－ＶＩＩ線で切断した断面を示す断面図である。 長方形のパッチアンテナにおける周波数差による給電位相のずれと、台形のパッチアンテナにおける給電位相のずれの補正とを示す図である。 第２実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す平面図である。 第２実施形態に係るアレイアンテナにおける、給電点からの距離に応じたパッチアンテナの台形形状の違いを示す図である。 第２実施形態に係るアレイアンテナの方位に対する水平方向アンテナ利得を示すグラフである。 長方形のアンテナパッチを配列したアレイアンテナと、設計周波数におけるアレイアンテナの垂直指向性と、を示す図である。 図１２に示すアレイアンテナの設計周波数と異なる周波数における垂直指向性を示す図である。 第３実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す平面図である。 第４実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す平面図である。 第５実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す平面図である。 第６実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す平面図である。 第７実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す平面図である。 第８実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す平面図である。 第９実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す平面図である。 第１０実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す断面図である。 第１１実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す断面図である。 第１２実施形態に係るアレイアンテナの構成を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態を説明する。
（第１実施形態）
＜１－１．全体構成＞
図１は、本実施形態に係る車両に搭載されたレーダ装置１０を示す。レーダ装置１０は、車両周辺に存在する他車両及び歩行者などの物体を検知するミリ波レーダである。レーダ装置１０は、例えば、車両前方の左側方及び右側方、車両後方の左側方及び右側方などに搭載される。

レーダ装置１０の変調方式としては、ＦＭＣＷ方式、２ＦＣＷ方式などが挙げられるが、いずれの変調方式を用いても、周波数帯域が広いほど、距離分解が高くなる。そして、距離分解能が高いほど、近い範囲に存在する複数の物体を分離して検知することができる。

例えば、図２に示すように、５０ｍ先の他車両間から歩行者が飛び出す場面を想定する。図３に示すように、周波数帯域が４ＧＨｚの場合、距離分解能は４ｃｍになるため、歩行者と、歩行者の近くの他車両とを分離して検知することができる。一方、図４に示すように、周波数帯域が０．５ＧＨｚの場合、距離分解能は３０ｃｍになるため、歩行者は、近くの他車両から分離して検知されていない。

このように、５０ｍ先の他車両間から飛び出した歩行者に対して、ブレーキ制御を実現するためには、広帯域のレーダ装置を用いること望ましい。そこで、本実施形態に係るレーダ装置１０は、広帯域ミリ波レーダとして構成されている。具体的には、本実施形態では、レーダ装置１０の周波数帯域は、７６～８１ＧＨｚの５ＧＨｚである。

レーダ装置１０は、内部に、アンテナ基板を備え、アンテナ基板上には、複数の広帯域平面アレイアンテナ（以下、アレイアンテナ）２１が並べて配置されている。アレイアンテナ２１は、広帯域の高周波信号の給電を受けて電波を放射する。

＜１－２．アレイアンテナの構成＞
次に、本実施形態に係るアレイアンテナ２１の構成について、図５及び図６を参照して説明する。アレイアンテナ２１は、多層基板５０を備える。多層基板５０は、誘電体層と導体パターン層とが交互に積層されている。本実施形態では、多層基板５０は、１層の誘電体層Ｌ１と、誘電体層Ｌ１を挟む２層の導体パターン層Ｐ１，Ｐ２と、を有する。

導体パターン層Ｐ１には、４個のパッチアンテナパターン（以下、パッチアンテナ）３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと、伝送線路３１０と、が形成されている。
伝送線路３１０は、広帯域の高周波信号を伝送するマイクロストリップラインであり、４個のパッチアンテナ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを直列に接続する。伝送線路３１０のパッチアンテナ３１ａ側の端には給電点ＦＰが設けられている。本実施形態では、高周波信号の伝搬方向、すなわち伝送線路３１０の延伸方向をＹ軸方向、伝送線路３１０の延伸方向に垂直な方向をＸ軸方向と称する。また、多層基板５０の積層方向をＺ軸方向と称する。また、Ｘ軸方向において、紙面右側を右側、紙面左側を左側と称する。レーダ装置１０は、Ｙ軸方向が車両の高さ方向となるように、車両に搭載される。

パッチアンテナ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、パッチアンテナ３１ａから順に、給電点ＦＰから遠ざかる位置に配置されている。また、パッチアンテナ３１ａ，３１ｃは、伝送線路３１０の右側に接続されており、パッチアンテナ３１ｂ，３１ｄは、伝送線路３１０の左側に接続されている。すなわち、パッチアンテナ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、伝送線路３１０に対して、Ｙ軸方向に左右交互に配置されている。以下では、パッチアンテナ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを、まとめてパッチアンテナ３１と称する。

また、４個のパッチアンテナ３１は、各パッチアンテナ３１において設計周波数ｆｏでの給電位相が等しくなるように、設計波長λｏの１／２の間隔で、Ｙ軸方向に配置されている。すなわち、伝送線路３１０の右側には、パッチアンテナ３１ａとパッチアンテナ３１ｃが設計波長λｏの間隔で配置されており、伝送線路３１０の左側には、パッチアンテナ３１ｂとパッチアンテナ３１ｄが設計波長λｏの間隔で配置されている。設計周波数ｆｏは、高周波信号の周波数帯域に含まれる所定の周波数である。設計波長λｏは、設計周波数ｆｏに対応する実効波長である。本実施形態では、設計周波数ｆｏは、周波数帯域の端の周波数７６ＧＨｚに設定している。

伝送線路３１０の給電点ＦＰに供給された高周波信号は、伝送線路３１０を伝搬して、パッチアンテナ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれへ供給される。そして、パッチアンテナ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれから、放射電波が放射される。本実施形態では、予め放射電波の偏波方向がＸ軸方向に設定されている。すなわち、放射電波の偏波方向と伝送線路３１０とのなす角度が９０°になるように設定されている。

パッチアンテナ３１は、伝送線路３１０からパッチアンテナ３１の端部までの放射電波の偏波方向に沿った距離が、給電点ＦＰに近いほど短くなるように構成されている。偏波方向に沿った距離は、Ｘ軸方向の距離である。

具体的には、パッチアンテナ３１は、Ｘ軸方向に沿った平行な第１の辺と第２の辺とを有する台形形状に構成されている。第１の辺は、パッチアンテナ３１の最も長い辺である。第２の辺は、第１の辺よりも給電点ＦＰ側の辺である。第１の辺及び第２の辺と伝送線路３１０のなす角度は９０°になっている。

各パッチアンテナ３１に伝搬にした高周波信号は、最も長い辺である第１の辺に沿って流れる。すなわち、各パッチアンテナ３１は、高周波信号が、放射電波の偏波方向に沿って流れるように構成されている。

ここで、図７の左側に示すように、長方形に構成されたパッチアンテナを備えるアレイアンテナを想定する。各パッチアンテナは、長辺の長さが設計波長λｏとなるように構成されている。この場合、広帯域の高周波信号は、パッチアンテナのＹ軸方向の中央辺りで共振する。すなわち、広帯域に含まれるすべての高周波信号の共振位置が同じ位置になる。しかしながら、広帯域の高周波信号は、周波数毎に、波長が異なる。そのため、周波数毎に、共振位置における給電位相が異なる。すなわち、共振位置において、８１ＧＨｚの高周波信号の給電位相と７６ＧＨｚの高周波信号の給電位相との間に、位相ずれΔθが生じる。その結果、このようなアレイアンテナを広帯域の高周波信号の送信に適用した場合に、アレイアンテナの利得が低下する。

一方、図７の右側に示すように、本実施形態に係るパッチアンテナ３１は、台形に構成されている。詳しくは、第１の辺の長さは、広帯域の高周波信号のうちの最も高い周波数成分の実効波長以上の長さである。また、第２の辺の長さは、広帯域の高周波信号のうちの最も低い周波数成分の実効波長以下の長さである。

そのため、広帯域の高周波信号は、周波数毎に、偏波方向に沿ったＸ軸方向の距離が、半波長に近い位置で共振する。すなわち、広帯域の高周波信号のうち、波長が短い高周波成分ほど、給電点ＦＰに近い位置で共振する。よって、各パッチアンテナ３１では、伝送線路３１０の延伸方向において、８１ＧＨｚの共振位置と７６ＧＨｚの共振位置との間に、共振位置差ΔＰが生じる。

この共振位置差ΔＰにより、８１ＧＨｚの給電位相と７６ＧＨｚの給電位相の差が補正される。すなわち、広帯域に含まれる各周波数の給電位相の位相ずれθが抑制される。その結果、広帯域の高周波信号の送信に適用した場合であっても、アレイアンテナ２１の利得の低下が抑制される。

＜１－３．効果＞
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）各パッチアンテナ３１は、伝送線路３１０から端部までの偏波方向に沿った距離が、給電点ＦＰに近いほど短くなるように構成されている。よって、各パッチアンテナ３１において、広帯域の高周波信号のうち電気長が短い高周波成分ほど、給電点ＦＰから近い位置で共振しやすい。電気長が短い高周波成分ほど給電点ＦＰから近い位置で共振するより、周波数差に応じて共振位置差ΔＰが生じ、共振位置差ΔＰによって、給電位相の位相ずれΔθが補正される。したがって、周波数差によるパッチアンテナ３１への給電位相の位相ずれΔＰを抑制することができる。ひいては、アレイアンテナ２１の利得の低下を抑制することができる。

（２）各パッチアンテナ３１に伝搬した高周波信号は、伝送線路３１０から端部までの距離が最も長い方向に伝搬しやすい。最も長い辺と伝送線路３１０とのなす角度を９０°にすることにより、なす角度を９０°未満にした場合よりも確実に、高周波信号を最も長い辺に沿って伝搬させることができる。よって、共振位置差ΔＰによって給電位相の位相ずれΔθを補正するように適切にアレイアンテナ２１を設計することができる。

（第２実施形態）
＜２－１．第１実施形態との相違点＞
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第１実施形態のアレイアンテナ２１は、すべて同じ形状の複数のパッチアンテナ３１を備えている。これに対し、第２実施形態のアレイアンテナ２２は、異なる形状の複数のパッチアンテナ３２を備える点で、第１実施形態と相違する。

＜２－２．アレイアンテナの構成＞
次に、本実施形態に係るアレイアンテナ２２の構成について、図８及び図９を参照して説明する。アレイアンテナ２２は、多層基板５０を備える。多層基板５０の導体パターン層Ｐ１には、パッチアンテナ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ，３２ｈ，３２ｉ，３２ｊと、伝送線路３２０と、が形成されている。以下では、パッチアンテナ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ，３２ｈ，３２ｉ，３２ｊを、まとめてパッチアンテナ３２と称する。

伝送線路３２０は、広帯域の高周波信号を伝送するマイクロストリップラインであり、Ｙ軸方向に延伸している。伝送線路３２０は、１０個のパッチアンテナ３２を直列に接続する。

１０個のパッチアンテナ３２は、設計波長λｏの１／２の間隔で、パッチアンテナ３２ａから順に、給電点ＦＰから遠ざかる位置に配置されている。また、パッチアンテナ３２ａ，３２ｃ，３２ｅ，３２ｇ，３２ｉは、伝送線路３２０の右側に接続されており、パッチアンテナ３２ｂ，３２ｄ，３２ｆ，３２ｈ，３２ｊは、伝送線路３２０の左側に接続されている。本実施形態では、設計周波数ｆｏは、周波数帯域の中心周波数７８．５ＧＨｚに設定している。

各パッチアンテナ３２は、Ｘ軸方向に沿った平行な第１の辺と第２の辺とを有する台形形状に構成されている。第１の辺は、パッチアンテナ３２の最も長い辺である。第２の辺は、第１の辺よりも給電点ＦＰ側の辺である。第１の辺及び第２の辺と伝送線路３２０のなす角度は９０°になっている。また、本実施形態では、予め放射電波の偏波方向と伝送線路３２０とのなす角度が９０°になるように、すなわち、偏波方向がＸ軸方向になるように設定されている。よって、各パッチアンテナ３２は、パッチアンテナ３１と同様に、高周波信号が、放射電波の偏波方向に沿って流れるように構成されている。そして、各パッチアンテナ３２は、パッチアンテナ３１と同様に、伝送線路３２０からパッチアンテナ３２の端部までの放射電波の偏波方向に沿った距離が、給電点ＦＰに近いほど短くなるように構成されている。

一方、各パッチアンテナ３１の大きさ（すなわちパッチの面積）がすべて同一であったのに対して、各パッチアンテナ３２の大きさはすべて同一ではない。本実施形態では、アレイアンテナ２２に指向性を持たせるため、各パッチアンテナの大きさを変化させている。具体的には、アレイアンテナ２２の正面方向の指向性を高くするように、中央に配置されたパッチアンテナ３２ｅ，３２ｆが最も大きく構成されている。そして、パッチアンテナ３２ｅから一方の端のパッチアンテナ３２ａへ向かうほど、パッチアンテナ３２は小さく構成されている。また、パッチアンテナ３２ｆから反対側の端のパッチアンテナ３２ｊへ向かうほど、パッチアンテナ３２は小さく構成されている。すなわち、パッチアンテナ３２ｅ，３２ｆの幅が最も広く構成されており、パッチアンテナ３２ａ，３２ｊへ向かうほど、パッチアンテナ３２の幅が狭く構成されている。なお、パッチアンテナ３２の幅は、Ｙ軸方向の長さである。

また、各パッチアンテナ３１は、台形形状が有する非平行な２辺がなす角度がすべて同一であった。これに対して、各パッチアンテナ３２は、台形形状が有する非平行な２辺がなす角度が互いに異なる。具体的には、各パッチアンテナ３２は、給電点ＦＰに近いパッチアンテナほど、距離の変化量ΔＤが大きくなるように構成されている。この距離は、伝送線路３２０からパッチアンテナ３２の端部までの偏波方向に沿った距離である。また、変化量は、偏波方向に垂直な方向に沿った方向において、上記距離が変化した量である。

すなわち、各パッチアンテナ３２は、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３２ほど、台形形状が有する非平行な２辺がなす角度が大きくなるように構成されている。非平行な２辺のうちの１辺は、伝送線路３２０に接続された伝送線路３２０に平行な辺である。非平行な２辺のうちの残りの１辺は、伝送線路３２０に平行な辺と対応する辺である。

各パッチアンテナ３２の距離の変化量ΔＤは、パッチアンテナ３２のＹ軸方向の幅に対する第１の辺と第２の辺の差分になる。図９に示すように、パッチアンテナ３２ｃの距離の変化量ΔＤ＝ΔＸ１／ΔＹ１は、パッチアンテナ３２ｃよりも給電点ＦＰから遠いパッチアンテナ３２ｈの距離の変化量ΔＤ＝ΔＸ２／ΔＹ２よりも大きくなっている。

ここで、高周波信号の周波数差Δｆに応じた給電位相の位相ずれΔθは、給電点ＦＰから離れるほど大きくなる。よって、給電点ＦＰから離れるほど、周波数差に応じた共振位置差ΔＰを大きくして、位相ずれΔθを補正することが望ましい。

図９に示すように、高周波信号の周波数差Δｆが一定の場合、パッチアンテナ３２の距離の変化量ΔＤが大きいほど、共振位置差ΔＰは小さくなる。すなわち、給電点ＦＰから遠いパッチアンテナ３２ほど、距離の変化量ΔＤが小さくなるように構成することにより、給電点ＦＰから遠くなるほど、周波数差Δｆに応じた共振位置差ΔＰが大きくなる。その結果、共振位置差ΔＰにより位相ずれΔθが好適に補正される。

＜２－３．動作＞
次に、本実施形態に係る７６ＧＨｚ，７８．５ＧＨｚ，８１ＧＨｚにおける水平方向アンテナ利得と、位相ずれ対策前の８１ＧＨｚにおける水平方向アンテナ利得を図１０に示す。水平方向アンテナ利得は、アレイアンテナ２２のＹ軸方向の中央で切断したＸＺ平面における利得である。方位は、アレイアンテナ２２の正面を中心としたＸＺ平面における角度である。

図１０に示すように、本実施形態では、設計周波数７８．５ＧＨｚのアンテナ利得に対する、帯域端の周波数である７６ＧＨｚ及び８１ＧＨｚのアンテナ利得の低下が、２．５ｄＢｉに収まっている。これに対して、設計周波数７８．５ＧＨｚのアンテナ利得に対する、位相ずれ対策前の８１ＧＨｚにおけるアンテナ利得の低下は、６ｄＢｉになっており、本実施形態の２倍以上の低下が見られる。

図１１及び図１２に示すように、長方形に構成されたパッチアンテナを備えるアレイアンテナの場合、設計周波数では、放射方向が正面になるため、垂直指向性は正面方向で利得が最大になる。しかしながら、設計周波数からずれた８１ＧＨｚでは、給電位相がずれるため、放射方向が正面から傾き、垂直指向性は正面方向からずれた位置で利得が最大になる。その結果、設計周波数のアンテナ利得に対する帯域端の周波数におけるアンテナ利得の低下が大きくなる。なお、垂直指向性は、ＹＺ平面における指向性である。

＜２－４．効果＞
以上説明した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）～（２）に加え、以下の効果が得られる。

（３）周波数差によるパッチアンテナ３２への給電位相の位相ずれΔθは、給電点ＦＰから離れるほど大きくなる。よって、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３２ほど、距離の変化量ΔＤが大きくなるように構成される。これにより、給電点ＦＰから比較的近く給電位相の位相ずれΔθが小さいパッチアンテナ３２においては、周波数差による共振位置差ΔＰが小さくなる。一方、給電点ＦＰから比較的遠く給電位相の位相ずれΔθが大きいパッチアンテナ３２においては、周波数差による共振位置差ΔＰが大きくなる。よって、各パッチアンテナ３２において、共振位置差ΔＰによって給電位相の位相ずれΔθを適切に補正し、所望の方向におけるアレイアンテナ２２の利得の低下を抑制することができる。

（４）各パッチアンテナ３２が有する台形形状の非平行な２辺のなす角度を大きくするほど、距離の変化量ΔＤを大きくすることができる。よって、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３２ほど、非平行な２辺のなす角度を大きくすることにより、各パッチアンテナ３２において、共振位置差ΔＰによって給電位相の位相ずれΔθを適切に補正することができる。

（第３実施形態）
＜３－１．第２実施形態との相違点＞
第３実施形態は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第２実施形態のアレイアンテナ２２では、パッチアンテナ３２が伝送線路３２０の左右両側に接続されている。これに対して、第３実施形態のアレイアンテナ２３では、パッチアンテナ３３が伝送線路３３０の左側のみに接続されている点で、第２実施形態と相違する。

＜３－２．アレイアンテナの構成＞
図１３に示すように、アレイアンテナ２３は、多層基板５０を備える。多層基板５０の導体パターン層Ｐ１には、５個のパッチアンテナ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅと、伝送線路３３０と、が形成されている。以下では、パッチアンテナ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅを、まとめてパッチアンテナ３３と称する。

伝送線路３３０は、広帯域の高周波信号を伝送するマイクロストリップラインであり、Ｙ軸方向に延伸している。伝送線路３３０は、５個のパッチアンテナ３３を直列に接続する。

本実施形態では、５個のパッチアンテナ３３が伝送線路３３０の片側にしか接続されていないため、５個のパッチアンテナは、各パッチアンテナ３３において設計周波数ｆｏでの給電位相が等しくなるように、設計波長λｏの間隔で配置されている。また、５個のパッチアンテナ３３は、パッチアンテナ３３ａから順に、給電点ＦＰから遠ざかる位置に配置されている。本実施形態では、予め放射電波の偏波方向と伝送線路３３０とのなす角度が９０°になるように設定されている。

各パッチアンテナ３３は、パッチアンテナ３２と同様に、Ｘ軸方向に沿った平行な第１の辺と第２の辺とを有する台形形状に構成されている。第１の辺は、パッチアンテナ３３の最も長い辺である。第２の辺は、第１の辺よりも給電点ＦＰ側の辺である。第１の辺及び第２の辺と伝送線路３３０とのなす角度は９０°になっている。よって、各パッチアンテナ３３は、パッチアンテナ３２と同様に、高周波信号が、放射電波の偏波方向に沿って流れるように構成されている。そして、各パッチアンテナ３３は、伝送線路３３０からパッチアンテナ３３の端部までの放射電波の偏波方向に沿った距離が、給電点ＦＰに近いほど短くなるように構成されている。

また、５個のパッチアンテナ３３は、アレイアンテナ２３の正面方向の指向性を高くするように、中央に配置されたパッチアンテナ３３ｃが最も大きく構成されている。そして、パッチアンテナ３３ｃから両端のパッチアンテナ３３ａ，３３ｅへ向かうほど、パッチアンテナ３３は小さく構成されている。

さらに、各パッチアンテナ３３は、パッチアンテナ３２と同様に、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３３ほど、距離の変化量ΔＤが大きくなるように、台形形状が有する非平行な２辺がなす角度が大きくなるように構成されている。
以上説明した第３実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏する。

（第４実施形態）
＜４－１．第２実施形態との相違点＞
第４実施形態は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第２実施形態のアレイアンテナ２２では、パッチアンテナ３２が、伝送線路３２０の左側又は右側に接続されている。これに対して、第４実施形態のアレイアンテナ２４では、パッチアンテナ３４が、伝送線路３４０を中央に含んで左右両側に突出するように配置されている点で、第２実施形態と相違する。

＜４－２．アレイアンテナの構成＞
図１４に示すように、アレイアンテナ２４は、多層基板５０を備える。多層基板５０の導体パターン層Ｐ１には、６個のパッチアンテナ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ，３４ｆと、伝送線路３４０と、が形成されている。以下では、パッチアンテナ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ，３４ｆを、まとめてパッチアンテナ３４と称する。

伝送線路３４０は、広帯域の高周波信号を伝送するマイクロストリップラインであり、Ｙ軸方向に延伸している。伝送線路３４０は、６個のパッチアンテナ３４を直列に接続する。

各パッチアンテナ３４は、左右対称な台形形状に構成されている。各パッチアンテナ３４は、Ｘ軸方向の中央に伝送線路３４０を含み、伝送線路３４０に対して左右対称になるように、設計波長λｏの間隔で配置されている。また、６個のパッチアンテナ３４は、パッチアンテナ３４ａから順に、給電点ＦＰから遠ざかる位置に配置されている。本実施形態では、予め放射電波の偏波方向と伝送線路３４０とのなす角度が９０°になるように設定されている。

各パッチアンテナ３４は、パッチアンテナ３２と同様に、Ｘ軸方向に沿った平行な第１の辺と第２の辺とを有する。第１の辺は、パッチアンテナ３３の最も長い辺である。第２の辺は、第１の辺よりも給電点ＦＰ側の辺である。第１の辺及び第２の辺と伝送線路３４０とのなす角度は９０°になっている。よって、各パッチアンテナ３４は、パッチアンテナ３２と同様に、高周波信号が、放射電波の偏波方向に沿って流れるように構成されている。そして、各パッチアンテナ３４は、伝送線路３４０からパッチアンテナ３３の左側端部又は右側端部までの放射電波の偏波方向に沿った距離が、給電点ＦＰに近いほど短くなるように構成されている。

また、６個のパッチアンテナ３４は、アレイアンテナ２４の正面方向の指向性を高くするように、中央に配置されたパッチアンテナ３４ｃ，３４ｄが最も大きく構成されている。そして、パッチアンテナ３４ｃ，３４ｄから両端のパッチアンテナ３４ａ，３４ｆへ向かうほど、パッチアンテナ３４は小さく構成されている。

さらに、各パッチアンテナ３４は、パッチアンテナ３２と同様に、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３４ほど、距離の変化量ΔＤが大きくなるように、台形形状が有する非平行な２辺がなす角度が大きくなるように構成されている。
以上説明した第４実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏するとともに、各パッチアンテナ３４の中央を通るように伝送線路３４０を配置することができる。

（第５実施形態）
＜５－１．第２実施形態との相違点＞
第５実施形態は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第２実施形態のアレイアンテナ２２では、給電点ＦＰが伝送線路３２０の端に配置されている。これに対して、第５実施形態のアレイアンテナ２５では、給電点ＦＰが伝送線路３５０の中央に配置されている点で、第２実施形態と相違する。

＜５－２．アレイアンテナの構成＞
図１５に示すように、アレイアンテナ２５は、多層基板５０を備える。多層基板５０の導体パターン層Ｐ１には、２個のパッチアンテナ３５ａと、２個のパッチアンテナ３５ｂと、２個のパッチアンテナ３５ｃと、２個のパッチアンテナ３５ｄと、伝送線路３５０と、が形成されている。すなわち、導体パターン層Ｐ１には、２組のパッチアンテナ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄと、伝送線路３５０と、が形成されている。以下では、パッチアンテナ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを、まとめてパッチアンテナ３５と称する。

伝送線路３５０は、広帯域の高周波信号を伝送するマイクロストリップラインであり、Ｙ軸方向に延伸している。伝送線路３５０は、８個のパッチアンテナ３５を直列に接続する。

８個のパッチアンテナ３５は、設計波長λｏの１／２の間隔で配置されている。詳しくは、２組のパッチアンテナ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、給電点ＦＰを中心として点対称となるように配置されている。また、パッチアンテナ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄのそれぞれの組において、パッチアンテナ３５ａから順に、給電点ＦＰから遠ざかる位置に配置されている。本実施形態では、予め放射電波の偏波方向と伝送線路３５０とのなす角度が９０°になるように設定されている。

伝送線路３５０の中央の給電点ＦＰに供給された高周波信号は、２方向に分岐して、パッチアンテナ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄのそれぞれの組に流れ、８個のパッチアンテナ３５のそれぞれから放射される。

各パッチアンテナ３５は、パッチアンテナ３２と同様に、Ｘ軸方向に沿った平行な第１の辺と第２の辺とを有する台形形状に構成されている。第１の辺は、パッチアンテナ３５の最も長い辺である。第２の辺は、第１の辺よりも給電点ＦＰ側の辺である。第１の辺及び第２の辺と伝送線路３５０とのなす角度は９０°になっている。よって、各パッチアンテナ３５は、パッチアンテナ３２と同様に、高周波信号が、放射電波の偏波方向に沿って流れるように構成されている。そして、各パッチアンテナ３５は、伝送線路３５０からパッチアンテナ３５の端部までの放射電波の偏波方向に沿った距離が、給電点ＦＰに近いほど短くなるように構成されている。

また、８個のパッチアンテナ３５は、アレイアンテナ２５の正面方向の指向性を高くするように、中央に配置されたパッチアンテナ３５ａが最も大きく構成されている。そして、パッチアンテナ３５ａから両端のパッチアンテナ３５ｄへ向かうほど、パッチアンテナ３５は小さく構成されている。

さらに、各パッチアンテナ３５は、パッチアンテナ３２と同様に、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３５ほど、距離の変化量ΔＤが大きくなるように、台形形状が有する非平行な２辺がなす角度が大きくなるように構成されている。
以上説明した第５実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏するとともに、給電点ＦＰが中央に配置された伝送線路３５０を用いることができる。

（第６実施形態）
＜６－１．第２実施形態との相違点＞
第６実施形態は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第２実施形態のアレイアンテナ２２は、給電点ＦＰが伝送線路３２０の２つの端のうちの一方にのみ配置されている。これに対して、第６実施形態のアレイアンテナ２６では、給電点ＦＰが伝送線路３６０の２つの端のそれぞれに配置されている点で、第２実施形態と相違する。

＜６－２．アレイアンテナの構成＞
図１６に示すように、アレイアンテナ２６は、多層基板５０を備える。多層基板５０の導体パターン層Ｐ１には、２個のパッチアンテナ３６ａと、２個のパッチアンテナ３６ｂと、２個のパッチアンテナ３６ｃと、２個のパッチアンテナ３６ｄと、伝送線路３６０と、が形成されている。すなわち、導体パターン層Ｐ１には、２組のパッチアンテナ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄと、伝送線路３６０と、が形成されている。以下では、パッチアンテナ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを、まとめてパッチアンテナ３６と称する。

伝送線路３６０は、広帯域の高周波信号を伝送するマイクロストリップラインであり、Ｙ軸方向に延伸している。伝送線路３６０は、８個のパッチアンテナ３６を直列に接続する。

８個のパッチアンテナ３６は、設計波長λｏの１／２の間隔で配置されている。詳しくは、２組のパッチアンテナ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄは、伝送線路３６０の中央を中心として点対称となるように配置されている。また、パッチアンテナ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄのそれぞれの組において、パッチアンテナ３６ａから順に、給電点ＦＰから遠ざかる位置に配置されている。本実施形態では、予め放射電波の偏波方向と伝送線路３６０とのなす角度が９０°になるように設定されている。

伝送線路３６０の第１の給電点ＦＰに供給された高周波信号は、第２の給電点ＦＰに向かって、第１の組のパッチアンテナ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを流れ、各パッチアンテナ３６から放射される。また、伝送線路３６０の第２の給電点ＦＰに供給された高周波信号は、第１の給電点ＦＰに向かって、第２の組のパッチアンテナ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを流れ、各パッチアンテナ３６から放射される。

各パッチアンテナ３６は、パッチアンテナ３２と同様に、Ｘ軸方向に沿った平行な第１の辺と第２の辺とを有する台形形状に構成されている。第１の辺は、パッチアンテナ３６の最も長い辺である。第２の辺は、第１の辺よりも給電点ＦＰ側の辺である。第１の辺及び第２の辺と伝送線路３６０とのなす角度は９０°になっている。よって、各パッチアンテナ３６は、パッチアンテナ３２と同様に、高周波信号が、放射電波の偏波方向に沿って流れるように構成されている。そして、各パッチアンテナ３６は、伝送線路３６０からパッチアンテナ３６の端部までの放射電波の偏波方向に沿った距離が、給電点ＦＰに近いほど短くなるように構成されている。

また、８個のパッチアンテナ３６は、アレイアンテナ２５の正面方向の指向性を高くするように、中央に配置された２個のパッチアンテナ３６ｄが最も大きく構成されている。そして、パッチアンテナ３６ｄから両端のパッチアンテナ３６ａへ向かうほど、パッチアンテナ３６は小さく構成されている。

さらに、各パッチアンテナ３６は、パッチアンテナ３２と同様に、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３６ほど、距離の変化量ΔＤが大きくなるように、台形形状が有する非平行な２辺がなす角度が大きくなるように構成されている。
以上説明した第６実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏するとともに、給電点ＦＰが両端に配置された伝送線路３６０を用いることができる。

（第７実施形態）
＜７－１．第２実施形態との相違点＞
第７実施形態は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第２実施形態のパッチアンテナ３２は、台形形状に構成されている。これに対して、第７実施形態のパッチアンテナ３７は、曲線状の端部を有する形状に構成されている点で、第２実施形態と相違する。

＜７－２．アレイアンテナの構成＞
図１７に示すように、本実施形態のアレイアンテナ２７は、多層基板５０を備える。多層基板５０の導体パターン層Ｐ１には、パッチアンテナ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄと、伝送線路３７０と、が形成されている。以下では、パッチアンテナ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄを、まとめてパッチアンテナ３７と称する。

伝送線路３７０は、広帯域の高周波信号を伝送するマイクロストリップラインであり、Ｙ軸方向に延伸している。伝送線路３７０は、４個のパッチアンテナ３７を直列に接続する。

４個のパッチアンテナ３７は、設計波長λｏの１／２の間隔で、伝送線路３７０に対して左右交互に接続されている。また、４個のパッチアンテナ３７は、パッチアンテナ３７ａから順に、給電点ＦＰから遠ざかる位置に配置されている。本実施形態では、予め放射電波の偏波方向と伝送線路３７０とのなす角度が９０°になるように設定されている。

各パッチアンテナは、Ｘ軸方向に沿った平行な第１の辺と第２の辺と、Ｙ軸方向に沿っており伝送線路３７０に接続される第３の辺と、第３の辺に対向し、第１の辺と第２の辺とを繋ぐ曲線端部と、を有する。

第１の辺は、パッチアンテナ３７の最も長い辺である。第２の辺は、第１の辺よりも給電点ＦＰ側の辺である。第１の辺及び第２の辺と伝送線路３７０とのなす角度は９０°になっている。よって、各パッチアンテナ３７は、パッチアンテナ３２と同様に、高周波信号が、放射電波の偏波方向に沿って流れるように構成されている。

そして、各パッチアンテナ３７は、伝送線路３７０から曲線端部までの放射電波の偏波方向に沿った距離が、給電点ＦＰに近いほど短くなるように構成されている。
また、４個のパッチアンテナ３７は、アレイアンテナ２７の正面方向の指向性を高くするように、中央に配置されたパッチアンテナ３７ｂ，３７ｃが、両端のパッチアンテナ３７ａ，３７ｄよりも大きく構成されている。

さらに、各パッチアンテナ３７は、パッチアンテナ３２と同様に、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３７ほど、距離の変化量ΔＤが大きくなるように構成されている。したがって、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３７ほど、三角形形状に近くなるように構成されており、給電点ＦＰから遠いパッチアンテナ３７ほど、四角形形状に近くなるように構成されている。

以上説明した第７実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏する。また、曲線端部によって、偏波方向に沿った距離を変化させることができるため、曲線端部を有する形状に構成されたパッチアンテナ３７を用いることができる。

（第８実施形態）
＜８－１．第４実施形態との相違点＞
第８実施形態は、基本的な構成は第４実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第４実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第４実施形態のパッチアンテナ３４は、台形形状に構成されている。これに対して、第８実施形態のパッチアンテナ３８は、曲線状の端部を有する略半円形状に構成されている点で、第４実施形態と相違する。

＜８－２．アレイアンテナの構成＞
図１８に示すように、第８実施形態に係るアレイアンテナ２８は、多層基板５０を備える。多層基板５０の導体パターン層Ｐ１には、６個のパッチアンテナ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆと、伝送線路３８０と、が形成されている。以下では、パッチアンテナ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆを、まとめてパッチアンテナ３８と称する。

伝送線路３８０は、広帯域の高周波信号を伝送するマイクロストリップラインであり、Ｙ軸方向に延伸している。伝送線路３８０は、６個のパッチアンテナ３８を直列に接続する。

各パッチアンテナ３８は、左右対称な略半円形状に構成されている。各パッチアンテナ３８は、Ｘ軸方向の中心に伝送線路３８０を含み、伝送線路３８０に対して左右対称になるように、設計波長λｏの間隔で配置されている。また、６個のパッチアンテナ３８は、パッチアンテナ３８ａから順に、給電点ＦＰから遠ざかる位置に配置されている。本実施形態では、予め放射電波の偏波方向と伝送線路３８０とのなす角度が９０°になるように設定されている。

各パッチアンテナ３８は、Ｘ軸方向に沿ったパッチ辺と、パッチ辺に対向する曲線端部と、を有する。パッチ辺と伝送線路３８０とのなす角度は９０°になっている。よって、各パッチアンテナ３８は、高周波信号が、パッチ辺に沿って、すなわち、放電電波の偏波方向に沿って流れるように構成されている。

そして、各パッチアンテナ３８は、伝送線路３８０から曲線端部の左側又は右側までの放射電波の偏波方向に沿った距離が、給電点ＦＰに近いほど短くなるように構成されている。

また、８個のパッチアンテナ３８は、アレイアンテナ２８の正面方向の指向性を高くするように、中央に配置されたパッチアンテナ３８ｃ，３８ｄが最も大きく構成されている。そして、パッチアンテナ３８ｃ，３８ｄから両端のパッチアンテナ３８ａ，３８ｆへ向かうほど、パッチアンテナ３８は小さく構成されている。

さらに、各パッチアンテナ３８は、パッチアンテナ３４と同様に、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３８ほど、距離の変化量ΔＤが大きくなるように構成されている。したがって、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３８ほど、三角形形状に近くなるように構成されており、給電点ＦＰから遠いパッチアンテナ３８ほど、四角形形状に近くなるように構成されている。

以上説明した第８実施形態によれば、第４実施形態と同様の効果を奏する。また、曲線端部によって、偏波方向に沿った距離を変化させることができるため、曲線端部を有する形状に構成されたパッチアンテナ３８を用いることができる。

（第９実施形態）
＜９－１．第２実施形態との相違点＞
第９実施形態は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第２実施形態のアレイアンテナ２２では、予め放射電波の偏波方向と伝送線路３３０とのなす角度が９０°になるように設定されている。そして、各パッチアンテナ３２は、最も長い辺と伝送線路３３０とのなす角度が９０°になるように構成されている。これに対して、第９実施形態のアレイアンテナ２９では、予め放射電波の偏波方向と伝送線路３９０とのなす角度がαに設定されている。そして、各パッチアンテナ３９は、最も長い辺と伝送線路３９０とのなす角度がαになるように構成されている点で、第２実施形態と相違する。αは、０°よりも大きく９０°よりも小さい値である。

＜９－２．アレイアンテナの構成＞
図１９に示すように、アレイアンテナ２９は、多層基板５０を備える。多層基板５０の導体パターン層Ｐ１には、パッチアンテナ３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ，３９ｇ，３９ｈ，３９ｉ，３９ｊと、伝送線路３９０と、が形成されている。以下では、パッチアンテナ３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ，３９ｇ，３９ｈ，３９ｉ，３９ｊを、まとめてパッチアンテナ３９と称する。

伝送線路３９０は、広帯域の高周波信号を伝送するマイクロストリップラインであり、Ｙ軸方向に延伸している。伝送線路３９０は、１０個のパッチアンテナ３９を直列に接続する。

１０個のパッチアンテナ３９は、設計波長λｏの１／２の間隔で、パッチアンテナ３９ａから順に、伝送線路３９０に対して左右交互に、給電点ＦＰから遠ざかる位置に配置されている。

各パッチアンテナ３９、第１の辺と第２の辺とを有する台形形状に構成されている。第１の辺は、パッチアンテナ３９の最も長い辺である。第２の辺は、第１の辺よりも給電点ＦＰ側の辺である。第１の辺及び第２の辺と伝送線路３９０とのなす角度はαになっている。よって、各パッチアンテナ３９は、高周波信号が、第１の辺に沿って、すなわち放射電波の偏波方向に沿って流れるように構成されている。そして、各パッチアンテナ３９は、パッチアンテナ３２と同様に、伝送線路３９０からパッチアンテナ３９の端部までの放射電波の偏波方向に沿った距離が、給電点ＦＰに近いほど短くなるように構成されている。

また、１０個のパッチアンテナ３９は、アレイアンテナ２９の正面方向の指向性を高くするように、中央に配置されたパッチアンテナ３９ｅ，３９ｆが最も大きく構成されている。そして、パッチアンテナ３９ｅ，３９ｆから両端のパッチアンテナ３９ａ，３９ｊへ向かうほど、パッチアンテナ３９は小さく構成されている。

さらに、各パッチアンテナ３９は、パッチアンテナ３９と同様に、給電点ＦＰに近いパッチアンテナ３９ほど、距離の変化量ΔＤが大きくなるように、台形形状が有する非平行な２辺がなす角度が大きくなるように構成されている。

以上説明した第９実施形態によれば、第４実施形態と同様の効果を奏する。また、各パッチアンテナ３９と伝送線路３９０とのなす角度αに応じて、放射電波の偏波方向を種々の方向に設定することができる。

（第１０実施形態）
＜１０－１．第１実施形態との相違点＞
第１０実施形態は、基本的な構成は第１～９実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１～９実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

第１～９実施形態の多層基板５０は、１層の誘電体層Ｌ１を有している。これに対して、第１０実施形態の多層基板５０Ａは、複数の誘電体層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を有している点で、第１実施形態と相違する。

＜１０－２．アレイアンテナの構成＞
図２０に示すように、多層基板５０Ａは、４層の誘電体層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と、５層の導体パターン層Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５と、を有し、導体パターン層と誘電体層とが交互に積層されている。具体的には、導体パターン層と誘電体層は、Ｐ１、Ｌ１、Ｐ２、Ｌ２、Ｐ３、Ｌ３、Ｐ４、Ｌ４、Ｐ５の順で、積層されている。

そして、５層の導体パターン層Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５のうちの外層である導体パターン層Ｐ１に、アレイアンテナ２１～２９のいずれかが構成されている。
以上説明した第１０実施形態によれば、導体パターン層Ｐ１に形成されるアレイアンテナ２１～２９のいずれかに応じて、第１～９実施形態のいずれかと同様の効果を奏する。

（第１１実施形態）
＜１１－１．第１実施形態との相違点＞
第１１実施形態は、基本的な構成は第１～９実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１～９実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

第１～９実施形態の多層基板５０では、アレイアンテナ２１～２９のいずれかが形成される導体パターン層Ｐ１が、多層基板５０の外面に配置された外層になっている。これに対して、第１１実施形態の多層基板５０Ｂは、アレイアンテナ２１～２９が形成される導体パターン層Ｐ１が、多層基板５０Ｂの内層になっている点で、第１実施形態と相違する。

＜１１－２．アレイアンテナの構成＞
図２１に示すように、多層基板５０Ｂは、４層の誘電体層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と、４層の導体パターン層Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４と、を有し、導体パターン層と誘電体層とが交互に積層されている。具体的には、導体パターン層と誘電体層は、Ｌ１、Ｐ１、Ｌ２、Ｐ２、Ｌ３、Ｐ３、Ｌ４、Ｐ４の順で、積層されている。

そして、誘電体層Ｌ１と誘電体層Ｌ２とに挟まれた内層である導体パターン層Ｐ１に、アレイアンテナ２１～２９のいずれかが構成されている。
以上説明した第１１実施形態によれば、導体パターン層Ｐ１に形成されるアレイアンテナ２１～２９のいずれかに応じて、第１～９実施形態のいずれかと同様の効果を奏する。

（第１２実施形態）
＜１２－１．第１実施形態との相違点＞
第１２実施形態は、基本的な構成は第１～９実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１～９実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

第１～９実施形態の多層基板５０は、１つの導体パターン層Ｐ１にアレイアンテナ２１～２９のいずれかが形成されている。これに対して、第１２実施形態の多層基板５０Ｃは、複数の導体パターン層Ｐ１，Ｐ２にアレイアンテナ２１～２９のいずれかが形成されている点で、第１実施形態と相違する。

＜１０－２．アレイアンテナの構成＞
図２２に示すように、多層基板５０Ｃは、４層の誘電体層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と、５層の導体パターン層Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５と、を有し、導体パターン層と誘電体層とが交互に積層されている。具体的には、導体パターン層と誘電体層は、Ｐ１、Ｌ１、Ｐ２、Ｌ２、Ｐ３、Ｌ３、Ｐ４、Ｌ４、Ｐ５の順で、積層されている。

そして、５層の導体パターン層Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５のうちの外層である導体パターン層Ｐ１と内層である導体パターン層Ｐ２とのそれぞれに、アレイアンテナ２１～２９のいずれかが構成されている。

以上説明した第１２実施形態によれば、導体パターン層Ｐ１，Ｐ２に形成されるアレイアンテナ２１～２９のいずれかに応じて、第１～９実施形態のいずれかと同様の効果を奏する。

（他の実施形態）
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は前述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（ａ）各アレイアンテナの構成は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、第２～９実施形態において、アレイアンテナ２２～２９に指向性を持たせず、アレイアンテナ２２～２９のそれぞれにおいて、パッチアンテナ３２～３９が同一の大きさに構成されていてもよい。また、第２～９実施形態において、アレイアンテナ２２～２９の指向性の方向を正面以外にしてもよい。また、第３～８実施形態において、第９実施形態と同様に、各パッチアンテナ３３～３８の最も長い辺と、伝送線路３３０～３８０となす角度αが９０°未満であってもよい。

（ｂ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。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。

３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９…パッチアンテナ、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ…多層基板、３１０，３２０，３３０，３４０，３５０，３６０，３７０，３８０，３９０…伝送線路、ＦＰ…給電点、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４…誘電体層、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５…導体パターン層。

Claims (6)

1. 誘電体層（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）と導体パターン層（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）とが交互に積層された多層基板（５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ）と、
   前記導体パターン層の少なくとも１層に設けられた複数のパッチアンテナパターン（３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９）と、
   前記複数のパッチアンテナパターンを直列に接続する伝送線路（３１０，３２０，３３０，３４０，３５０，３６０，３７０，３８０，３９０）と、を備え、
   前記複数のパッチアンテナパターンのそれぞれは、前記伝送線路から前記パッチアンテナパターンの端部までの放射電波の偏波方向に沿った距離が、前記伝送線路の給電点（ＦＰ）に近いほど短くなるように構成されている、
   広帯域平面アレイアンテナ。
2. 前記複数のパッチアンテナパターンは、前記給電点に近いパッチアンテナパターンほど、前記パッチアンテナパターンにおける前記距離の変化量が大きくなるように構成されている、
   請求項１に記載の広帯域平面アレイアンテナ。
3. 前記複数のパッチアンテナパターン（３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８）のそれぞれの最も長い辺と前記伝送線路（３１０，３２０，３３０，３４０，３５０，３６０，３７０，３８０）とのなす角度が９０°になっている、
   請求項１又は２に記載の広帯域平面アレイアンテナ。
4. 前記複数のパッチアンテナパターン（３１，３２，３３，３４，３５，３６）のそれぞれは、前記偏波方向に沿った平行な２辺を有する台形形状に構成されている、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の広帯域平面アレイアンテナ。
5. 前記複数のパッチアンテナパターンは、前記給電点に近いパッチアンテナパターンほど、前記台形形状が有する非平行な２辺がなす角度が大きくなるように構成されている、
   請求項４に記載の広帯域平面アレイアンテナ。
6. 前記複数のパッチアンテナパターン（３７，３８）のそれぞれは、前記端部が曲線形状に構成されている、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の広帯域平面アレイアンテナ。

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