JPH098547A - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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JPH098547A
JPH098547A JP7156184A JP15618495A JPH098547A JP H098547 A JPH098547 A JP H098547A JP 7156184 A JP7156184 A JP 7156184A JP 15618495 A JP15618495 A JP 15618495A JP H098547 A JPH098547 A JP H098547A
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antenna
antenna device
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Kazufumi Nishizawa
一史 西澤
Yoshihiko Konishi
善彦 小西
Makoto Matsunaga
誠 松永
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 素子アンテナ間の相互結合が小さく、所望の
放射パターンのアンテナ装置を得る。 【構成】 ストリップ線路と線路幅がテーパ状に拡大し
たスロット線路よりなる素子アンテナを複数個同一誘電
体基板上に配置し、複数枚並べたアンテナ装置におい
て、素子アンテナ間に所定面積、所定形状のスリットや
スロットを設けることで素子アンテナ間を流れる電流を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーダや通信に用い
られるアンテナ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図15は例えば、K.S.Yngvesson et a
l.,■The Tapered Slot Antenna-A NewIntegrated Elem
ent for Millimater-Wave Applications,■IEEE Trans.
Antennas Propagat., vol. AP-37, no.2, pp.365-374,
Feb.1989.に示された従来のこの種のアンテナ装置の構
成図であり、1は金属反射板、2はこの金属反射板1と
交差した誘電体基板、3はこの誘電体基板2の上面に配
置された金属地導体、4はこの金属地導体3上に構成さ
れ、線路幅が上記誘電体基板2の端部に向けテーパ上に
拡大しているスロット線路、5は上記誘電体基板2の下
面に配置され、上記スロット線路4と直交して配置され
たストリップ線路であり、上記誘電体基板2、上記金属
地導体3、上記スロット線路4、上記ストリップ線路5
とから構成される素子アンテナ6が間隔dで配列されて
いる。図16は上記素子アンテナ6により構成されたア
ンテナ装置の動作を示す図であり、図において、7は上
記ストリップ線路5上を流れる電流、8は上記電流7に
より誘起される磁界、9は上記スロット線路4上の電
界、10は上記電界9により誘起される上記金属地導体
3上を流れる電流である。
【0003】次に上記従来のアンテナ装置の動作につい
て説明する。例えば素子アンテナ6bのストリップ線路
5を伝搬する信号は、上記ストリップ線路5上で電流7
として流れ、この電流7により、上記ストリップ線路5
のまわりを回転する磁界8が誘起される。そしてこの磁
界8により上記ストリップ線路5と直交するように配置
された上記スロット線路4上に電界9が誘起される。こ
の電界9は上記スロット線路4上を伝搬し、上記スロッ
ト線路4の端部に近づくにつれて円弧状となり、上記ス
ロット線路4の端部すなわち、上記誘電体基板2の端部
から空間に放射される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のア
ンテナ装置では、素子アンテナ6bのストリップ線路5
を伝搬する信号は、上記ストリップ線路5上で電流7と
して流れ、この電流7により、上記ストリップ線路5の
まわりを回転する磁界8が誘起される。そしてこの磁界
8により上記ストリップ線路5と直交するように配置さ
れた上記スロット線路4上に電界9が誘起されると同時
に、上記誘電体基板2上を上記スロット線路4および、
上記誘電体基板2の端部沿いに電流10が流れる。その
ため、例えば上記素子アンテナ6bを励振したことによ
り生じた上記電流10は間隔dで隣り合う素子アンテナ
6aに結合する。すなわち、素子アンテナ6a,6b間
の相互結合が大きいという問題点があった。
【0005】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、素子アンテナ間の相互結合が小
さく、所望の放射パターンのアンテナ装置を得ることを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明のアンテ
ナ装置においては、1層の誘電体基板の片面、または2
層の密着した誘電体基板の両側面に配置した金属地導体
と、上記金属地導体上に配置され、一端を短絡し、この
短絡端から線路幅を上記誘電体基板端部に向けてテーパ
状に拡大させ放射部を構成したスロット線路と、上記誘
電体基板が1層の場合には、誘電体基板の上記金属地導
体と反対の面に、また、上記誘電体基板が2層の場合に
は、2層の誘電体基板ではさまれた面に、上記スロット
線路と直交するように配置されたストリップ線路とを備
えて構成されたアンテナを素子アンテナとし、上記素子
アンテナを複数個配列した上記誘電体基板を、金属反射
板と直交するように複数枚配置してアレイアンテナを形
成したアンテナ装置において、上記素子アンテナ間の上
記金属地導体の端部に周囲長が1/4波長の整数倍であ
る円弧状のスリットを設け、素子アンテナ間の相互結合
量を抑えるものである。
【0007】請求項2の発明のアンテナ装置において
は、請求項1記載のアンテナ装置において、円弧状のス
リットにかえて、所定のサイズの多角形状又はU字状と
し、所定の数を素子アンテナ間の金属地導体の端部に設
け、利用帯域数および利用帯域幅を満足するものであ
る。
【0008】請求項3の発明のアンテナ装置において
は、請求項1記載のアンテナ装置において、円弧状のス
リットにかえて、素子アンテナ間の金属地導体上に、1
/2波長の長さのスロットを、その長手方向をスロット
線路の短絡端から誘電体基板端部に向けてテーパ状に拡
大する方向にほぼ合わせて設けたものである。
【0009】請求項4の発明のアンテナ装置において
は、請求項1または請求項2記載のアンテナ装置、また
は請求項3記載のアンテナ装置において、スリットまた
はスロットの面積を調節することにより、所望の放射パ
ターン形状を得るものである。
【0010】請求項5の発明のアンテナ装置において
は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のアンテナ装置
において、スロット線路とストリップ線路との交差点か
ら上記ストリップ線路の開放端までの長さを1/4波長
の整数倍とし、複数共振型とした素子アンテナを用いる
ものである。
【0011】請求項6の発明のアンテナ装置において
は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のアンテナ装置
において、スロット線路とストリップ線路との交差点か
ら上記スロット線路の短絡端までの長さを1/4波長の
整数倍とし、複数共振型とした素子アンテナを用いるも
のである。
【0012】請求項7の発明のアンテナ装置において
は、1層の誘電体基板の片面、または2層の密着した誘
電体基板の両側面に配置した金属地導体と、上記金属地
導体上に配置され、一端を短絡し、この短絡端から線路
幅を上記誘電体基板端部に向けてテーパ状に拡大させ放
射部を構成したスロット線路と、上記誘電体基板が1層
の場合には、誘電体基板の上記金属地導体と反対の面
に、また、上記誘電体基板が2層の場合には、2層の誘
電体基板ではさまれた面に、上記スロット線路と直交す
るように配置されたストリップ線路とを備えて構成され
たアンテナを素子アンテナとし、上記素子アンテナを複
数個配列した上記誘電体基板を、金属反射板と直交する
ように複数枚配置してアレイアンテナを形成したアンテ
ナ装置において、上記スロット線路のテーパ状に拡大し
ている両側部に、長さが1/4波長の整数倍のスリット
を設けた素子アンテナを用いるものである。
【0013】請求項8の発明のアンテナ装置において
は、請求項1〜7のいずれか1項に記載のアンテナ装置
において、スロット線路のテーパ状に拡大している放射
部から誘電体基板を所定の形状に伸長した構造の素子ア
ンテナを用いるものである。
【0014】請求項9の発明のアンテナ装置において
は、請求項1〜7のいずれか1項に記載のアンテナ装置
において、テーパ状に拡大しているスロット線路の放射
部である誘電体基板の端部に、所定の形状の切込みを設
けた素子アンテナを用いるものである。
【0015】請求項10の発明のアンテナ装置において
は、請求項1〜4、7〜9のいずれか1項に記載のアン
テナ装置における誘電体基板が2層の場合に、上記誘電
体基板の端部にスロット線路の短絡端を形成し、少なく
とも上記スロット線路の短絡端近傍の上記誘電体基板の
側面にメタライズ部分を設け、上記スロット線路の短絡
端部を、上記メタライズ部分で互いに接続し、ストリッ
プ線路を上記誘電体基板の端部近傍に配置し、上記スロ
ット線路と交差させた直後に上記メタライズ部分に短絡
させた構造の素子アンテナを用いるものである。
【0016】請求項11の発明のアンテナ装置において
は、請求項1〜4、7〜9のいずれか1項に記載のアン
テナ装置における誘電体基板が2層の場合に、スロット
線路とストリップ線路とが交差する近傍の上記スロット
線路の両脇にスルーホールを設け、上記誘電体基板の両
側面に配置した金属地導体どうしを短絡し、かつ、上記
ストリップ線路が上記スロット線路と交差した直後に、
上記ストリップ線路を上記誘電体基板の両側面に配置し
た金属地導体にスルーホールで短絡させた構造の素子ア
ンテナを用いるものである。
【0017】
【作用】上記のように構成されたアンテナ装置は、素子
アンテナ間の金属地導体の端部に1/2波長の整数倍の
円弧長の円弧状スリットまたは、素子アンテナ間の金属
地導体上に1/2波長の長さを持つスロットにより、ス
ロット線路、および金属地導体端部沿いに金属地導体上
を流れる電流を遮断し、素子アンテナ間の相互結合を減
少させる。
【0018】また、スリットの形状は、多角形状、U字
状のいずれでもよく、上記スリットの数、位置、および
サイズを調整することにより、利用帯域数および利用帯
域幅を満足させる。
【0019】また、素子アンテナ間の金属地導体端部の
スリットおよびスロットの面積を調整することにより、
スロット線路、および金属地導体端部沿いに金属地導体
上を流れる電流を制限し、放射パターン形状を変形させ
る。
【0020】素子アンテナにおいて、スロット線路とス
トリップ線路との交差点からストリップ線路の開放端ま
での長さ、あるいは、スロット線路とストリップ線路と
の交差点からスロット線路の短絡端までの長さを1/4
波長の整数倍としたことにより、複数共振形となる。
【0021】また、素子アンテナにおいて、スロット線
路のテーパ状に拡大している部分にスリットを設けた構
造とすることにより、金属導体上を流れる電流を遮断
し、所望の放射パターン形状を得る。
【0022】また、素子アンテナにおいて、スロット線
路のテーパ状に拡大している放射部から誘電体基板を伸
長したり、あるいは、誘電体基板端面に切込みをいれた
構造とすることにより、所望の放射パターン形状を得
る。
【0023】また、素子アンテナにおいて、2層の密着
した誘電体基板の両面に配置した金属地導体、この金属
地導体上に構成したスロット線路の短絡端部を、メタラ
イズした誘電体基板の側面で互いに接続し、ストリップ
線路を誘電体基板の側面のごく近傍に配置し、スロット
線路と交差した直後に誘電体基板の側面に短絡させた構
造、あるいは、両金属地導体上に構成したスロット線路
の一端を短絡せずに、スロット線路とストリップ線路と
が交差する近傍のスロット線路の両脇に、スルーホール
で両金属地導体どうしを短絡し、ストリップ線路がスロ
ット線路と交差した直後に両金属地導体にスルーホール
で短絡した構造とすることにより、周波数特性をなくし
使用帯域幅を広げる。
【0024】
【実施例】
実施例1.図1はこの発明の一実施例を示すアンテナ装
置の斜視図であり、1は金属反射板、2はこの金属反射
板1と交差した誘電体基板、3はこの誘電体基板2の上
面に配置された金属地導体、4はこの金属地導体3上に
構成され、線路幅が上記誘電体基板2の端部に向けテー
パ上に拡大しているスロット線路、5は上記誘電体基板
2の下面に配置され、上記スロット線路4と直交して配
置されたストリップ線路であり、上記誘電体基板2、上
記金属地導体3、上記スロット線路4、上記ストリップ
線路5とから構成される素子アンテナ6が間隔dで配列
されている。11は素子アンテナ6間の金属地導体3上
に構成された円弧状のスリットである。図2はこのアン
テナ装置の動作を説明するためのもので、図において、
7は上記ストリップ線路5上を流れる電流、8は上記電
流7により誘起される磁界、9は上記スロット線路4上
の電界、10は上記電界9により誘起される上記金属地
導体3上を流れる電流である。
【0025】次に、上記この発明の一実施例であるアン
テナ装置の動作について説明する。上記図17に示す従
来例の場合と同様に、素子アンテナ6bのストリップ線
路5を伝搬する信号は、上記ストリップ線路5上で電流
7として流れ、この電流7により、上記ストリップ線路
5のまわりを回転する磁界8が誘起される。そしてこの
磁界8により上記ストリップ線路5と直交するように配
置された上記スロット線路4上に電界9が誘起されると
同時に、上記誘電体基板2上を上記スロット線路4およ
び、上記誘電体基板2の端部沿いに電流10が流れる。
この電界9は上記スロット線路4上を伝搬し、上記スロ
ット線路4の端部に近づくにつれて円弧状となり、上記
スロット線路4の端部すなわち、上記誘電体基板2の端
部から空間に放射される。一方、電流10は誘電体基板
2の端部沿いに流れるが、素子アンテナ6a、6b間の
金属地導体3上に構成された円弧状のスリット11があ
るため、ここでは円弧状のスリット11の端部沿いに流
れる。円弧状のスリット11の円弧長は1/2波長の整
数倍であるので、ある複数の周波数において円弧状のス
リット11の始点部と終点部では電流10の位相が逆相
となり素子アンテナ6aへは電流10は流れない。従っ
て、素子アンテナ6a、6b間の相互結合量を低減でき
る。
【0026】実施例2.上記実施例1では素子アンテナ
6a、6b間の金属地導体3上に構成した円弧状のスリ
ット11の形状を1/2波長の整数倍の円弧長を持つ円
弧状のものとしているが、本実施例ではスリット11の
形状は多角形状、U字状のいずれでもよいものとし、ス
リット11の数、位置、およびサイズを調整することに
より、実施例1と同様の動作を期待でき、利用帯域数お
よび利用帯域幅を満足する。図3に本実施例の一例のア
ンテナ装置の同一誘電体基板上に配置された3素子アン
テナの構成図を示す。
【0027】実施例3.図4はこの発明の実施例3に係
るアンテナ装置の同一誘電体基板上に配置された3素子
アンテナの構成図を示したものである。図において、1
2は素子アンテナ6a、6b間の金属地導体3上に設け
た誘電体基板2の端部に対して垂直方向に1/2波長の
長さをもつスロットである。スロット12を設けたこと
により、ある周波数で共振を起こし金属地導体3上を流
れる電流10の位相が逆相となる。これにより、電流1
0はある周波数で流れなくなり素子アンテナ6a、6b
間の結合量を低減できる。
【0028】実施例4.上記実施例1における円弧状の
スリット11の面積を調節することにより、金属地導体
3上を流れる電流10の位相を変化させることができ、
所望の放射パターン形状を得る。
【0029】実施例5.上記実施例4においては、スリ
ット11の形状を円弧状としているが、これについては
本実施例では多角形状、U字状のいずれでもよいものと
し、スリット11の数、位置、およびサイズを調整する
ことにより、所望の放射パターン形状を得る。
【0030】実施例6.図5はこの発明の実施例6に係
るアンテナ装置の素子アンテナの構成図を示したもので
ある。図において、2は誘電体基板、3はこの誘電体基
板2の上面に配置された金属地導体、4はこの金属地導
体3上に構成され、線路幅が上記誘電体基板2の端部に
向けテーパ上に拡大しているスロット線路、5は上記誘
電体基板2の下面に配置され、上記スロット線路4と交
差して配置され、上記スロット線路4との交差部から開
放端までの長さが1/4波長の整数倍であるストリップ
線路である。図6はこのアンテナ装置の動作を示す図で
あり、図において、7は上記ストリップ線路5上を流れ
る電流、8は上記電流7により誘起される磁界、9は上
記スロット線路4上の電界である。
【0031】前記のように構成されたアンテナ装置にお
いては、ストリップ線路5とスロット線路4は誘電体基
板2を挟んで交差しており,ストリップ線路5に供給さ
れた信号は上記の交差している部分を介してスロット線
路4に伝送される.ストリップ線路5の終端部は開放し
ており、この終端部からストリップ線路5とスロット線
路4との交差部までの長さが1/4波長の整数倍である
ので、上記ストリップ線路5のまわりを回転する磁界8
は複数の周波数において上記交差部で最大となる。すな
わち、この磁界8により上記ストリップ線路5と交差す
るように配置された上記スロット線路4上に電界9が同
じく複数の周波数において誘起され、この電界9は上記
スロット線路4上を伝搬し、上記スロット線路4の端部
に近づくにつれて円弧状となり、上記スロット線路4の
端部すなわち、上記誘電体基板2の端部から空間に放射
される。従って、この素子アンテナを用いるアンテナ装
置は複数の周波数において動作するため、使用帯域幅の
広いものとなる。
【0032】実施例7.図7はこの発明の実施例7に係
るアンテナ装置の素子アンテナの構成図を示したもので
ある。スロット線路4とストリップ線路5との交差部か
らスロット線路4の短絡端までのスロット線路4の長さ
が1/4波長の整数倍である。スロット線路4上に誘起
される電界9は、スロット線路4とストリップ線路5と
の交差部において複数の周波数で最大となり、この素子
アンテナを用いるアンテナ装置は使用帯域幅の広いもの
となる。
【0033】実施例8.図8はこの発明の実施例8に係
るアンテナ装置の素子アンテナの構成図を示したもので
ある。スロット線路4とストリップ線路5との交差部か
らスロット線路4の短絡端までの電気長が1/4波長の
整数倍であれば、図8のように折り返し形状としてもよ
く、スロット線路4の形状は別に問わない。この実施例
においても、上記実施例7と同様に動作し、同様の効果
を奏する。
【0034】実施例9.図9はこの発明の実施例9に係
るアンテナ装置の素子アンテナの構成図を示したもので
ある。図において、13はスロット線路4の線路幅が誘
電体基板2の端部に向けテーパ上に拡大している部分に
設けた1/4波長の整数倍の長さを持つスリットであ
る。スリット13により、スロット線路4の側端部沿い
に流れる電流10を複数の周波数において遮断すること
ができる。従って、このような素子アンテナを配列した
アンテナ装置では、素子アンテナ間の相互結合量を低減
できる。
【0035】実施例10.実施例9において、スリット
13の数、位置、およびサイズを調整することでスロッ
ト線路4の側端部沿いに流れる電流を複数の周波数にお
いて遮断することができるものである。
【0036】実施例11.図10はこの発明の実施例1
1に係るアンテナ装置の素子アンテナの構成図を示した
ものである。図において、14はスロット線路4のテー
パ状に拡大している放射部から誘電体基板2を伸長した
誘電体部分である。スロット線路4上をこの端部に近づ
くにつれて円弧状となりながら伝搬する電界9は、スロ
ット線路4の端部から直接空間に放射されずに、伸長し
た誘電体部分14中を伝搬する。そして、伸長した誘電
体部分14の側端部から徐々に放射される。
【0037】実施例12.実施例11において、スロッ
ト線路4のテーパ状に拡大している放射部での誘電体基
板2を伸長した誘電体部分14の形状については、所望
する放射パターンの形状に依存する。
【0038】実施例13.図11はこの発明の実施例1
3に係るアンテナ装置の素子アンテナの構成図を示した
ものである。図において、15はスロット線路4のテー
パ状に拡大している放射部の誘電体基板2の端面に設け
た切込み部である。スロット線路4上をこの端部に近づ
くにつれて円弧状となりながら伝搬する電界9は、スロ
ット線路4の端部から空間に放射される前に、誘電体基
板2の端部の切込み部15から徐々に放射される。
【0039】実施例14.実施例13において、スロッ
ト線路4のテーパ状に拡大している放射部での誘電体基
板2の端面の切込み15の形状については、所望する放
射パターンの形状に依存する。
【0040】実施例15.図12はこの発明の実施例1
5に係るアンテナ装置の素子アンテナの斜視図を示した
ものであり、図13はこの素子アンテナの構成図であ
る。2層の密着した誘電体基板2の両面に金属地導体3
を配置し、この両金属地導体3上にスロット線路4を構
成する。ストリップ線路5は2層の密着した誘電体基板
2の間に配置する。誘電体基板2の側面はメタライズさ
れており、スロット線路4の短絡端部がこの側面で互い
に接続されている。ストリップ線路5は誘電体基板2の
側面のごく近傍に配置され、スロット線路4と交差した
直後に誘電体基板2のメタライズされた側面に短絡させ
た構造である。従って、スロット線路4、ストリップ線
路5ともスロット線路4とストリップ線路5との交差部
から終端部までの長さがないので周波数特性をもたない
素子アンテナを持つアンテナ装置を得る。
【0041】実施例16.図14はこの発明の実施例1
6に係るアンテナ装置の素子アンテナの構成図を示した
ものである。図において、16はスルーホールである。
2層の密着した誘電体基板2の両面に金属地導体3を配
置し、この両金属地導体3上にスロット線路4を構成す
る。ストリップ線路5は2層の密着した誘電体基板2の
間に配置され、スロット線路4と交差した直後に両金属
地導体3にスルーホール16により導通させる。スロッ
ト線路4は、金属地導体3の端部まで伸ばしスロット線
路4とストリップ線路5との交差部の近傍のスロット線
路4の両脇に、スルーホール16で両金属地導体3どう
しを短絡した構造である。これにより、スロット線路4
は、スロット線路4とストリップ線路5との交差部の近
傍で短絡端であることと同様の動作をする。従って、ス
ロット線路4、ストリップ線路5ともスロット線路4と
ストリップ線路5との交差部から終端部までの長さがな
いので周波数特性をもたない素子アンテナを持つアンテ
ナ装置を得る。
【0042】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0043】請求項1又は3の発明によれば、素子アン
テナ間の金属地導体の端部に1/2波長の整数倍の周囲
長の円弧状スリットまたは、素子アンテナ間の金属地導
体上に1/2波長の長さを持つスロットを設けることに
より、スロット線路、および金属地導体端部沿いに金属
地導体上を流れる電流を遮断し、素子アンテナ間の相互
結合を減少させる効果がある。
【0044】また、請求項2の発明によれば、スリット
の形状を、多角形状、U字状のいずれかに変えたり、上
記スリットの数、位置、およびサイズを調整することに
より、利用帯域数および利用帯域幅を満足させる効果が
ある。
【0045】また、請求項4の発明によれば、素子アン
テナ間の金属地導体端部のスリットおよびスロットの面
積を調整することにより、スロット線路、および金属地
導体端部沿いに金属地導体上を流れる電流を制限し、所
望の放射パターン形状のアンテナ装置を得られる効果が
ある。
【0046】また、請求項5又は6の発明によれば、素
子アンテナにおいて、スロット線路とストリップ線路と
の交差点からストリップ線路の開放端までの長さ、ある
いは、スロット線路とストリップ線路との交差点からス
ロット線路の短絡端までの長さを1/4波長の整数倍と
したことにより、複数の周波数でスロット線路上に電界
を誘起することができ、広帯域で動作するアンテナ装置
を得られる効果がある。
【0047】また、請求項7の発明によれば、素子アン
テナにおいて、スロット線路のテーパ状に拡大している
部分にスリットを設けた構造とすることにより、金属地
導体上を流れる電流を遮断し、所望の放射パターン形状
のアンテナ装置を得られる効果がある。
【0048】また、請求項8又は9の発明によれば、素
子アンテナにおいて、スロット線路のテーパ状に拡大し
ている放射部から誘電体基板を伸長したり、あるいは、
誘電体基板端面に切込みをいれた構造とすることによ
り、放射部から空間に放射される電界を制御することが
でき、所望の放射パターン形状のアンテナ装置を得られ
る効果がある。
【0049】また、請求項10又は11の発明によれ
ば、素子アンテナにおいて、2層の密着した誘電体基板
の両面に配置した金属地導体、この金属地導体上に構成
したスロット線路の短絡端部を、メタライズした誘電体
基板の側面で互いに接続し、ストリップ線路を誘電体基
板の側面のごく近傍に配置し、スロット線路と交差した
直後に誘電体基板の側面に短絡させた構造、あるいは、
両金属地導体上に構成したスロット線路の一端を短絡せ
ずに、スロット線路とストリップ線路とが交差する近傍
のスロット線路の両脇に、スルーホールで両金属地導体
どうしを短絡し、ストリップ線路がスロット線路と交差
した直後に両金属地導体にスルーホールで短絡した構造
とすることで、周波数特性を持たず広帯域で動作可能な
アンテナ装置を得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1を示すアンテナ装置の斜
視図である。
【図2】 この発明の実施例1を示すアンテナ装置の動
作を説明する図である。
【図3】 この発明の実施例2を示すアンテナ装置の同
一誘電体基板上に配置された3素子アンテナの構成図で
ある。
【図4】 この発明の実施例3を示すアンテナ装置の同
一誘電体基板上に配置された3素子アンテナの構成図で
ある。
【図5】 この発明の実施例6を示すアンテナ装置の素
子アンテナの構成図である。
【図6】 この発明の実施例6を示すアンテナ装置の素
子アンテナの動作を説明する図である。
【図7】 この発明の実施例7を示すアンテナ装置の素
子アンテナの構成図である。
【図8】 この発明の実施例8を示すアンテナ装置の素
子アンテナの構成図である。
【図9】 この発明の実施例9を示すアンテナ装置の素
子アンテナの構成図である。
【図10】 この発明の実施例11を示すアンテナ装置
の素子アンテナの構成図である。
【図11】 この発明の実施例13を示すアンテナ装置
の素子アンテナの構成図である。
【図12】 この発明の実施例15を示すアンテナ装置
の素子アンテナを示す斜視図である。
【図13】 この発明の実施例15を示すアンテナ装置
の素子アンテナの構成図である。
【図14】 この発明の実施例16を示すアンテナ装置
の素子アンテナの構成図である。
【図15】 従来のアンテナ装置を示す構成図である。
【図16】 従来のアンテナ装置の動作を説明する図で
ある。
【符号の説明】
1 金属反射板、2 誘電体基板、3 金属地導体、4
スロット線路、5 ストリップ線路、6 素子アンテ
ナ、7 ストリップ線路上を流れる電流、8 磁界、9
電界、10 電流、11 スリット、12 スロッ
ト、13 スリット、14 伸長した誘電体部分、15
切込み部、16 スルーホール。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1層の誘電体基板の片面、または2層の
    密着した誘電体基板の両側面に配置した金属地導体と、
    上記金属地導体上に配置され、一端を短絡し、この短絡
    端から線路幅を上記誘電体基板端部に向けてテーパ状に
    拡大させ放射部を構成したスロット線路と、上記誘電体
    基板が1層の場合には、誘電体基板の上記金属地導体と
    反対の面に、また、上記誘電体基板が2層の場合には、
    2層の誘電体基板ではさまれた面に、上記スロット線路
    と直交するように配置されたストリップ線路とを備えて
    構成されたアンテナを素子アンテナとし、上記素子アン
    テナを複数個配列した上記誘電体基板を、金属反射板と
    直交するように複数枚配置してアレイアンテナを形成し
    たアンテナ装置において、上記素子アンテナ間の上記金
    属地導体の端部に周囲長が1/4波長の整数倍である円
    弧状のスリットを設け、素子アンテナ間の相互結合量を
    抑えることを特徴とするアンテナ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のアンテナ装置において、
    円弧状のスリットにかえて、所定のサイズの多角形状又
    はU字状とし、所定の数を素子アンテナ間の金属地導体
    の端部に設け、利用帯域数および利用帯域幅を満足する
    ことを特徴とするアンテナ装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のアンテナ装置において、
    円弧状のスリットにかえて、素子アンテナ間の金属地導
    体上に、1/2波長の長さのスロットを、その長手方向
    をスロット線路の短絡端から誘電体基板端部に向けてテ
    ーパ状に拡大する方向にほぼ合わせて設けたことを特徴
    とするアンテナ装置。
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2記載のアンテナ
    装置、または請求項3記載のアンテナ装置において、ス
    リットまたはスロットの面積を調節することにより、所
    望の放射パターン形状を得ることを特徴とするアンテナ
    装置。
  5. 【請求項5】 スロット線路とストリップ線路との交差
    点から上記ストリップ線路の開放端までの長さを1/4
    波長の整数倍とし、複数共振型とした素子アンテナを用
    いることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記
    載のアンテナ装置。
  6. 【請求項6】 スロット線路とストリップ線路との交差
    点から上記スロット線路の短絡端までの長さを1/4波
    長の整数倍とし、複数共振型とした素子アンテナを用い
    ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載
    のアンテナ装置。
  7. 【請求項7】 1層の誘電体基板の片面、または2層の
    密着した誘電体基板の両側面に配置した金属地導体と、
    上記金属地導体上に配置され、一端を短絡し、この短絡
    端から線路幅を上記誘電体基板端部に向けてテーパ状に
    拡大させ放射部を構成したスロット線路と、上記誘電体
    基板が1層の場合には、誘電体基板の上記金属地導体と
    反対の面に、また、上記誘電体基板が2層の場合には、
    2層の誘電体基板ではさまれた面に、上記スロット線路
    と直交するように配置されたストリップ線路とを備えて
    構成されたアンテナを素子アンテナとし、上記素子アン
    テナを複数個配列した上記誘電体基板を、金属反射板と
    直交するように複数枚配置してアレイアンテナを形成し
    たアンテナ装置において、上記スロット線路のテーパ状
    に拡大している両側部に、長さが1/4波長の整数倍の
    スリットを設けた素子アンテナを用いることを特徴とす
    るアンテナ装置。
  8. 【請求項8】 スロット線路のテーパ状に拡大している
    放射部から誘電体基板を所定の形状に伸長した構造の素
    子アンテナを用いることを特徴とする請求項1〜7のい
    ずれか1項に記載のアンテナ装置。
  9. 【請求項9】 テーパ状に拡大しているスロット線路の
    放射部である誘電体基板の端部に、所定の形状の切込み
    を設けた素子アンテナを用いることを特徴とする請求項
    1〜7のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  10. 【請求項10】 請求項1〜4、7〜9のいずれか1項
    に記載のアンテナ装置における誘電体基板が2層の場合
    に、上記誘電体基板の端部にスロット線路の短絡端を形
    成し、少なくとも上記スロット線路の短絡端近傍の上記
    誘電体基板の側面にメタライズ部分を設け、上記スロッ
    ト線路の短絡端部を、上記メタライズ部分で互いに接続
    し、ストリップ線路を上記誘電体基板の端部近傍に配置
    し、上記スロット線路と交差させた直後に上記メタライ
    ズ部分に短絡させた構造の素子アンテナを用いることを
    特徴とするアンテナ装置。
  11. 【請求項11】 請求項1〜4、7〜9のいずれか1項
    に記載のアンテナ装置における誘電体基板が2層の場合
    に、スロット線路とストリップ線路とが交差する近傍の
    上記スロット線路の両脇にスルーホールを設け、上記誘
    電体基板の両側面に配置した金属地導体どうしを短絡
    し、かつ、上記ストリップ線路が上記スロット線路と交
    差した直後に、上記ストリップ線路を上記誘電体基板の
    両側面に配置した金属地導体にスルーホールで短絡させ
    た構造の素子アンテナを用いることを特徴とするアンテ
    ナ装置。
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