[go: up one dir, main page]

JP2001320228A - 誘電体漏れ波アンテナ - Google Patents

誘電体漏れ波アンテナ

Info

Publication number
JP2001320228A
JP2001320228A JP2000224518A JP2000224518A JP2001320228A JP 2001320228 A JP2001320228 A JP 2001320228A JP 2000224518 A JP2000224518 A JP 2000224518A JP 2000224518 A JP2000224518 A JP 2000224518A JP 2001320228 A JP2001320228 A JP 2001320228A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric
wave
dielectric substrate
electromagnetic wave
ground plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000224518A
Other languages
English (en)
Inventor
Tamotsu Teshirogi
扶 手代木
Sukenori Kawahara
祐紀 川原
Takashi Hitai
孝 比田井
Aya Yamamoto
綾 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anritsu Corp filed Critical Anritsu Corp
Priority to JP2000224518A priority Critical patent/JP2001320228A/ja
Priority to US10/009,396 priority patent/US6597323B2/en
Priority to PCT/JP2001/001608 priority patent/WO2001065640A1/ja
Priority to EP01908237A priority patent/EP1176668A4/en
Publication of JP2001320228A publication Critical patent/JP2001320228A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/26—Surface waveguide constituted by a single conductor, e.g. strip conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/28—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave comprising elements constituting electric discontinuities and spaced in direction of wave propagation, e.g. dielectric elements or conductive elements forming artificial dielectric
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/064—Two dimensional planar arrays using horn or slot aerials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/068—Two dimensional planar arrays using parallel coplanar travelling wave or leaky wave aerial units
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で各種偏波の電磁波を容易に放射
できるようにする。 【解決手段】 地板導体２１と、その地板導体２１の一
面に重なるように設けられ、地板導体２１との間で電磁
波を表面に沿って一端側から他端側へ伝送させる伝送路
を形成する誘電体基板２３と、この誘電体基板の表面に
伝送路の電磁波伝送方向に沿って所定間隔で装荷され、
電磁波を誘電体基板の表面から漏出させる金属ストリッ
プ２４と、伝送路の一端側に電磁波を供給する給電部３
０とを有する誘電体漏れ波アンテナ２０であって、誘電
体基板２３の幅にほぼ等しい長さを有する金属ストリッ
プ２４を伝送路の電磁波伝送方向に直交するように設け
て、垂直直線偏波の電磁波を放射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地板導体と誘電体
とによって形成される電磁波の伝送路から電磁波を漏出
させる誘電体漏れ波アンテナにおいて、簡単な構成で、
各種の偏波の電磁波を放射できるようにするための技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、無線ＬＡＮや自動車に搭載するレ
ーダ等にミリ波帯で使用可能なアンテナの需要が高まっ
ている。
【０００３】ミリ波帯用のアンテナとしては、導波管に
設けたスロットから電磁波を漏出させるものや、基板上
に結合孔を設けてトリプレート線路で給電するいわゆる
トリプレートアンテナ等、各種提案されているが、導波
管を用いたアンテナはその金属壁で仕切られた立体構造
を有しているため製造が難しく、また、トリプレートア
ンテナでは、マイクロストリップ線路程ではないが線路
損失が大きく、素子の反射による不要波がトリプレート
線路内を伝送するため、アンテナの能率が上がらないと
いう問題がある。
【０００４】このため、導波管と等価な伝送路をプリン
ト基板の上下の金属面とその金属面を貫通するように構
成されたスルーホールとによって構成した平行平板スロ
ットアレーアンテナが提案されている（信学技報 TECH
NICAL REPORT OF IEICE.A・P99-114,RCS99-111(1999-1
0)。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにプリント基板にスルーホールを用いて導波管と等
価な伝送路を構成する平行平板アンテナでは、誘電体漏
れ波アンテナに比べて構造的に複雑であり、スルーホー
ル加工にともなう製造コストが高くなる。
【０００６】また、このアンテナの場合、伝送方向に垂
直な断面内で一様な電磁界モード、即ちＴＥＭモードを
用いるため、上下の金属板に同じ大きさの強い電流が流
れ、導体損が発生し、これが大きな損失の原因となる。
また、グレーティングローブを抑圧するために、実際に
平行平板に誘電体板を挿入されているので、誘電体損も
生じ、低損失化に限界があった。
【０００７】このため、構造が簡単で能率が高く、しか
も、無線ＬＡＮや自動車に搭載するレーダ等にそれぞれ
適した種々の偏波の電磁波を放射できるアンテナの実現
が望まれていた。本発明は、この要求に応える誘電体漏
れ波アンテナを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の誘電体漏れ波アンテナは、地板
導体と、該地板導体の一面に重なるように設けられ、該
地板導体との間で電磁波を表面に沿って一端側から他端
側へ伝送させる伝送路を形成する誘電体基板と、該誘電
体基板の表面に前記伝送路の電磁波伝送方向に沿って所
定間隔で装荷され、前記誘電体基板の表面から電磁波を
漏出させる装荷体と、前記伝送路の一端側に電磁波を供
給する給電部とを有する誘電体漏れ波アンテナであっ
て、前記装荷体が、前記誘電体基板の幅とほぼ等しい長
さを有し前記伝送路の電磁波伝送方向に直交する金属ス
トリップまたはスロットで構成されていることを特徴と
している。
【０００９】また、本発明の請求項２の誘電体漏れ波ア
ンテナは、地板導体と、該地板導体の一面に重なるよう
に設けられ、該地板導体との間で電磁波を表面に沿って
一端側から他端側へ伝送させる伝送路を形成する誘電体
基板と、該誘電体基板の表面に前記伝送路の電磁波伝送
方向に沿って所定間隔で装荷され、前記誘電体基板の表
面から電磁波を漏出させる装荷体と、前記伝送路の一端
側に電磁波を供給する給電部とを有する誘電体漏れ波ア
ンテナであって、前記装荷体が、前記伝送路の電磁波伝
送方向に対して４５度の角度を有する金属ストリップま
たはスロットで構成されていることを特徴としている。
【００１０】また、本発明の請求項３の誘電体漏れ波ア
ンテナは、請求項１または請求項２の誘電体漏れ波アン
テナにおいて、前記伝送路の電磁波伝送方向に沿った間
隔が前記伝送路内の電磁波の波長のほぼ１／４となるよ
うに平行に配置された装荷体対が、前記伝送路の電磁波
伝送方向に沿って前記所定間隔で装荷されていることを
特徴としている。
【００１１】また、本発明の請求項４の誘電体漏れ波ア
ンテナは、地板導体と、該地板導体の一面に重なるよう
に設けられ、該地板導体との間で電磁波を表面に沿って
一端側から他端側へ伝送させる伝送路を形成する誘電体
基板と、該誘電体基板の表面に前記伝送路の電磁波伝送
方向に沿って所定間隔で装荷され、前記誘電体基板の表
面から電磁波を漏出させる装荷体と、前記伝送路の一端
側に電磁波を供給する給電部とを有する誘電体漏れ波ア
ンテナであって、前記装荷体が、互いに９０度の角度を
なし前記伝送路の電磁波伝送方向に対してそれぞれ４５
度の角度を有する金属ストリップ対またはスロット対で
構成されていることを特徴としている。
【００１２】また、本発明の請求項５の誘電体漏れ波ア
ンテナは、請求項４の誘電体漏れ波アンテナにおいて、
前記対をなす金属ストリップ同士の間隔またはスロット
同士の間隔が、電磁波の伝送路内波長のほぼ１／４また
は１／２に設定されていることを特徴としている。
【００１３】また、本発明の請求項６の誘電体漏れ波ア
ンテナは、請求項１または請求項２または請求項４の誘
電体漏れ波アンテナにおいて、前記給電部は円筒波を放
射するように構成され、前記誘電体基板の一端側には、
前記給電部から放射された円筒波を平面波に変換して前
記伝送路へ導く波面変換部が設けられていることを特徴
としている。
【００１４】また、本発明の請求項７の誘電体漏れ波ア
ンテナは、請求項６の誘電体漏れ波アンテナにおいて、
前記波面変換部は、前記誘電体基板を前記給電部側に延
長して形成されていることを特徴としている。
【００１５】また、本発明の請求項８の誘電体漏れ波ア
ンテナは、請求項７の誘電体漏れ波アンテナにおいて、
前記給電部は、一端側から入力された電磁波を前記地板
導体に沿って前記誘電体基板の一端側へ伝送し、該誘電
体基板の一端側縁部を囲むように形成された他端側の開
口部から放射するように形成されており、前記給電部の
他端側の開口部には、前記給電部と前記波面変換部とを
整合させるために、前記波面変換部の表面との間の隙間
が前記波面変換部側へ向かって段階的または連続的に小
さくなるように前記地板導体側へ突出する整合部が設け
られていることを特徴としている。
【００１６】また、本発明の請求項９の誘電体漏れ波ア
ンテナは、請求項７の誘電体漏れ波アンテナにおいて、
前記波面変換部の先端には、前記給電部と前記波面変換
部とを整合させて、前記給電部から供給される電磁波を
前記波面変換部へ導くための整合部が設けられているこ
とを特徴としている。
【００１７】また、本発明の請求項１０の誘電体漏れ波
アンテナは、請求項６の誘電体漏れ波アンテナにおい
て、前記波面変換部は、円筒波を平面波に変換して反射
する反射壁を有し、該反射壁の一方の半部が前記誘電体
基板の一端側に向くように配置され、前記給電部は、前
記地板導体を挟んで前記誘電体基板と反対側で、前記波
面変換部の反射壁の他方の半部に電磁波を放射するよう
に放射面を向けた状態で配置されていることを特徴とし
ている。
【００１８】また、本発明の請求項１１の誘電体漏れ波
アンテナは、請求項１０の誘電体漏れ波アンテナにおい
て、前記誘電体基板の一端側には、前記波面変換部と前
記誘電体基板の伝送路とを整合させるための整合部が設
けられていることを特徴としている。
【００１９】また、本発明の請求項１２の誘電体漏れ波
アンテナは、請求項９または請求項１１の誘電体漏れ波
アンテナにおいて、前記整合部は、電磁波の入力側に向
かうほど厚さが減少するようにテーパ状に形成されてい
ることを特徴としている。
【００２０】また、本発明の請求項１３の誘電体漏れ波
アンテナは、請求項９または請求項１１の誘電体漏れ波
アンテナにおいて、前記整合部を、前記誘電体基板と異
なる誘電率の誘電体によって構成したことを特徴として
いる。
【００２１】また、本発明の請求項１４の誘電体漏れ波
アンテナは、請求項１０の誘電体漏れ波アンテナにおい
て、前記波面変換部は、前記反射壁から反射された電磁
波を前記地板導体に沿って前記誘電体基板の一端側へ伝
送し、該誘電体基板の一端側縁部を囲むように形成され
た開口部から放射するように形成され、前記波面変換部
の前記開口部には、前記波面変換部と前記誘電体基板の
伝送路とを整合させるために、前記誘電体基板の表面と
の間の隙間が前記誘電体基板側に向かって段階的または
連続的に小さくなるように前記地板導体側へ突出する整
合部が設けられていることを特徴としている。
【００２２】また、本発明の請求項１５の誘電体漏れ波
アンテナは、請求項５の誘電体漏れ波アンテナにおい
て、前記給電部は、放射中心位置が異なる複数の放射体
を有し、前記波面変換部は、前記各放射体から放射され
た円筒波を、該放射体の放射中心位置に対応した角度で
波面が傾斜する平面波に変換して伝送路に供給すること
を特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１、図２は、本発明の実施の形
態の誘電体漏れ波アンテナ２０の構造を示している。
【００２４】この誘電体漏れ波アンテナ２０は、金属の
平板からなる地板導体２１を有しており、この地板導体
２１の上面２１ａには、地板導体２１との間で電磁波を
伝送するための伝送路を形成する誘電体基板２３がその
下面側を密着させるように重なって固定されている。
【００２５】誘電体基板２３は、電磁波を伝送させるた
めに誘電率が高い誘電体、例えば比誘電率Ｅｒ＝９．７
のアルミナの厚さ０．５ｍｍ程度の略矩形の基板からな
り、その一端側は湾曲するように延長されている。
【００２６】この誘電体基板２３の誘電率は非常に大き
いので、一端側から給電された電磁波は、誘電率の高い
誘電体基板２３内を集中的にその他端側へ向かって進行
していく。
【００２７】この電磁波の伝搬作用は、誘電体基板２３
の幅方向に一様に生じるため、誘電体基板２３の一端側
へ延長された湾曲部分を除く矩形部は、電磁波をその一
端側から他端側へ伝送するための同一長さの微小幅伝送
路が幅方向に連続して並んだ幅広の一つの伝送路を形成
していることになる。
【００２８】誘電体基板２３の矩形部分（伝送路部分）
の上面には、この実施形態の装荷体として、この誘電体
基板２３の幅と等しい長さで伝送路に直交する所定幅ｓ
の複数（図では６本）の金属ストリップ２４が所定間隔
ｄで平行に設けられている。なお、この金属ストリップ
２４はパターン形成されたもので、その厚さは実際には
μｍオーダーで誘電体基板２３の厚さに比べて無視でき
るほど薄いが、図では理解しやすいように厚さを誇張し
て示している。
【００２９】このように、誘電体基板２３上に伝送路に
直交する金属ストリップ２４を所定間隔ｄで平行に設け
ると、基板内を進行する電磁波に空間高調波が発生し、
そのうちのある電磁波が基板表面から漏出する。
【００３０】この漏れ波の放射方向（基板と直交する軸
を基準とする角度）は、一般的に次式、 φｎ＝ｓｉｎ−１〔（β／ｋ０）＋ｎ（λ０／ｄ）〕 で表される。ここで、βは誘電体線路の伝搬定数、ｋ０
は自由空間中の伝搬定数、ｎは整数であり、通常はｎ＝
−１のみが放射波となるように間隔ｄが選ばれている。
また、放射量は金属ストリップの幅ｓによって決まる。
【００３１】したがって、誘電体基板２３に対して、基
板の長さ方向（金属ストリップ２４に直交する方向）の
一端側から電磁波を供給すれば、金属ストリップ２４の
間隔ｄで決まる方向へ、金属ストリップの幅ｓで決まる
強さの漏れ波が放射されることになる。
【００３２】一方、誘電体基板２３の一端側で湾曲する
ように延長された部分は、後述する給電部３０から放射
される円筒波を平面波に変換して、誘電体基板２３の伝
送路部（矩形部分）の一端側に同相で入力するための波
面変換部２６であり、この実施形態では、誘電体基板２
３を一端側へ誘電体レンズをなすように延長し、その焦
点位置に放射中心をもつ円筒波を、誘電体基板２３の伝
送路の幅方向に平行な平面波に変換している。
【００３３】この波面変換部２６の先端縁には、後述す
る給電部３０との間の整合をとるための整合部２７が設
けられている。
【００３４】この整合部２７は、給電部３０側へ向かう
程高さが低くなるようにテーパ状に形成されたものであ
り、簡単な構成でありながら、給電部３０からの電磁波
を効率良く波面変換部２６へ導くことができる。
【００３５】給電部３０は、導波管部３０ａとホーン部
３０ｂとからなる電磁ホーン型のものであり、導波管部
３０ａから入力された電磁波を波面変換部２６へ放射す
る。ここで、給電部３０は、放射開口面の高さが小さく
て済むＨ面セクトラルホーン型またはＥ面セクトラルホ
ーン型のものが使用されている。
【００３６】Ｈ面セクトラルホーン型の場合、放射方向
に磁界Ｈ成分をもたないＴＭ波を放射し、Ｅ面セクラル
ホーン型の場合には、放射方向に電界Ｅ成分をもたない
ＴＥ波を放射する。
【００３７】このようなＨ面またはＥ面のセクトラルホ
ーンは、そのホーン部３０ｂが格別長くないかぎり放射
される電磁波の波面（等位相面）は円筒面となるが、前
記したように、この給電部３０から放射される円筒波は
波面変換部２６によって平面波となり、誘電体基板２３
が形成する伝送路の一端側に同位相で入射される。
【００３８】このため、誘電体基板２３の表面からは、
その幅方向において位相のあった漏れ波が放射される。
即ち、給電部３０が天側または地側となるように立てて
使用した場合、誘電体基板２３内における電磁波の伝送
方向と、基板に直交する方向とで作る面（鉛直面）内に
その成分をもつ垂直偏波の電磁波が放射されることにな
る。
【００３９】このように、実施形態の誘電体漏れ波アン
テナ２０は、地板導体２１の表面に設けられ、地板導体
２１との間で電磁波を伝送するための伝送路を形成する
誘電体基板２３の表面に、その伝送路と直交する方向に
金属ストリップ２４を装荷体として設けた極めて簡単な
構成で、垂直偏波の電磁波を放射することができる。
【００４０】また、前記した誘電体漏れ波アンテナ２０
の場合には、装荷体として誘電体基板２３の幅に等しい
長さをもち伝送路の電磁波伝送方向に直交する金属スト
リップ２４を平行に設けていたが、図３に示すように、
伝送路の電磁波伝送方向に対して４５度の角度をもつ金
属ストリップ３４を伝送路の電磁波伝送方向に間隔ｄ、
伝送路の幅方向に任意の間隔で配列すれば、４５度偏波
の電磁波を容易に放射することができる。
【００４１】この場合、各金属ストリップ３４の長さを
共振長に選んでダイポールにし、その長さ方向に沿って
高周波電流を流すと、伝送路の電磁波伝送方向に対して
４５度の角度をもつ電磁波、即ち、４５度直線偏波の電
磁波が漏出される。
【００４２】このような４５度直線偏波の電磁波を放射
するアンテナは、自動車に搭載するレーダのアンテナと
して必須である。即ち、先行車をレーダ装置で探査して
走行の制御を行う場合、対向車線を走行する車からレー
ダ波が妨害波となるが、上記のように４５度偏波のアン
テナを用いれば、対向車からの電磁波は、自車のアンテ
ナの偏波方向に直交することになり、その妨害を受けず
に済む。
【００４３】また、図４に示すように、９０度の角度を
なすようにハの字状に並んだ金属ストリップ対３４ａ、
３４ｂを、伝送路の電磁波伝送方向に対してそれぞれ４
５度の角度となる向きで、伝送路の電磁波伝送方向に前
記間隔ｄ、伝送路の幅方向に所定間隔で配置したもので
は、その金属ストリップ対３４ａ、３４ｂの間隔Ｐを変
えることで水平偏波、円偏波を含み偏波状態を変えるこ
とができる。
【００４４】例えば、金属ストリップ対３４ａ、３４ｂ
をＰ＝λｇ／２の間隔で設けたとき、図５のように各金
属ストリップ３４ａ、３４ｂの長さ方向に沿った高周波
電流Ｉａ、Ｉｂが対称に流がれるが、その水平方向成分
（図５では上下方向の成分）Ｉａ（ｈ）、Ｉｂ（ｈ）は
互い同相となって加算され、垂直方向成分Ｉａ（ｖ）、
Ｉｂ（ｖ）は逆相となって相殺されるため、水平偏波の
電磁波が放射されることになる。
【００４５】また、図示しないが、金属ストリップ対３
４ａ、３４ｂをＰ＝λｇ／４の間隔で設けたときには金
属ストリップ対３４ａ、３４ｂの電流の向きは空間的に
直交し、位相差が９０度となるため、偏波面が回転する
円偏波の電磁波が放射されることになる。
【００４６】また、前記実施形態では装荷体として金属
ストリップ２４、３４を用いていたが、これらの金属ス
トリップの代わりにスロットを用いることも可能であ
る。
【００４７】例えば、前記金属ストリップ３４の代わり
に図６のように金属枠板３６の中に形成したスロット３
７を伝送路の電磁波伝送方向に対して４５度の角度で設
ければ、金属ストリップ３４の場合と同様に４５度直線
偏波の電磁波を放射させることができる。
【００４８】また、図示しないが、前記金属ストリップ
２４の代わりに、誘電体基板２３の幅とほぼ等しい長さ
を有し、伝送路の電磁波伝送方向に直交するスロットを
平行に間隔ｄで設ければ、垂直直線偏波の電磁波を放射
することができる。
【００４９】また、前記金属ストリップ対３４ａ、３４
ｂの代わりに、互いに９０度の角度をなすようにハの字
状に並んだスロット対を、伝送路の電磁波伝送方向に対
してそれぞれ４５度の角度となる向きで、伝送路の電磁
波伝送方向に前記間隔ｄ、伝送路の幅方向に所定間隔で
設けて、そのスロット対の間隔をλｇ／４にすれば水平
直線偏波の電磁波を放射することができ、スロット対の
間隔をλｇ／２にすれば円偏波の電磁波を放射すること
ができる。
【００５０】また、前記実施形態では、装荷体としての
金属ストリップ２４、３４、スロット３７あるいは金属
ストリップ対３４ａ、３４ｂを誘電体基板２３に所定間
隔ｄで配置していたが、伝送路内波長λｇのほぼ１／４
の間隔をもって平行に配置された装荷体対を、電磁波の
伝送方向に沿って所定間隔ｄで配置することによって、
伝送路内を伝送する電磁波の装荷体による反射を低減す
ることができる。
【００５１】例えば、図７に示すように、誘電体基板２
３の幅と等しい長さをもち、伝送路の電磁波伝送方向と
直交し、伝送路内波長λｇのほぼ１／４の間隔δをもっ
て平行に配置された金属ストリップ２４、２５を装荷体
対として、伝送路の電磁波伝送方向に沿って所定間隔ｄ
で設ける。
【００５２】また、図８に示すように、伝送路の電磁波
伝送方向に対して４５度の角度をなし、伝送路内波長の
ほぼ１／４の間隔をもって平行に配置された金属ストリ
ップ３４、３５を装荷体対として伝送路の電磁波伝送方
向に沿って所定間隔ｄで設けたり、図９に示すように、
伝送路の電磁波伝送方向に対して４５度の角度をなし、
伝送路内波長のほぼ１／４の間隔をもって平行に配置さ
れたスロット３７、３９（符号３８は金属枠板）を装荷
体対として伝送路の電磁波伝送方向に沿って所定間隔ｄ
で設ける。
【００５３】このように構成することで、装荷体対の一
方による電磁波の反射成分と他方による電磁波の反射成
分とを相殺することができる。
【００５４】例えば、装荷体対が図７の金属ストリツプ
２４、２５の場合で説明すると、図１０の（ａ）に示す
ように金属ストリップ２５が設けられていない場合に
は、誘電体基板２３内を進行する電磁波に対して、金属
ストリップ２４部分で反射が起こり、この反射波Γによ
って伝送路内の電界が大きく乱れる。
【００５５】これに対し、δ＝λｇ／４だけずらして金
属ストリップ２５を設けると、図１０の（ｂ）に示すよ
うに、金属ストリップ２４で反射した反射波Γａと金属
ストリップ２５で反射した反射波Γｂとの伝搬長の差が
λｇ／２となり、互いに逆位相となって相殺される。こ
のため、反射波による伝送路内の電界の乱れがなくな
り、設計特性に極めて近い特性を得ることができる。
【００５６】なお、このように、金属ストリップやスロ
ットを伝送路内の波長の１／４の間隔で設けた場合、そ
の一方によって漏出される電磁波と他方によって漏出さ
れる電磁波の合成波が、所望特性となるように各金属ス
トリップやスロットの長さや幅、あるいは間隔ｄを設定
する。
【００５７】また、前記誘電体漏れ波アンテナ２０で
は、誘電体基板２３の一端側を延長した誘電体レンズに
よって波面変換部２６を構成していたが、図１１〜図１
３に示す誘電体漏れ波アンテナ４０のように、パラボラ
反射型の波面変換部４６を用いてもよい。
【００５８】この波面変換部４６は、円筒波を反射して
平面波に変換する反射壁４６ａと、反射した平面波を誘
電体基板２３′の一端側に案内する案内部４６ｂとを有
しており、その反射壁４６ａの上半部を誘電体基板２
３′の一端側に向け、下半部で地板導体２１の下面側に
設けられた電磁ホーン型の給電部３０のホーン部３０ｂ
の開口面を塞ぐように取り付けられている。
【００５９】したがって、給電部３０から放射された円
筒波が、波面変換部４６の反射壁４６ａで反射されて平
面波に変換されて誘電体基板２３′の伝送路に同一位相
で入力される。
【００６０】この誘電体漏れ波アンテナ４０の場合、給
電部３０を背面側に配置して電磁波を折り返すようにし
ているので、アンテナ全体の長さを短くすることができ
る。また、誘電体レンズが不要なので、誘電体基板２
３′の一端側を直線にする（外形を矩形にする）ことが
でき、これにともない整合部２７も直線的に設ければよ
いので基板加工が一段と容易となる。
【００６１】また、前記した誘電体漏れ波アンテナ２
０、４０では、整合部２７を電磁波の入力側へ向かうほ
ど表面側の高さが低くなるようにテーパ状に加工して形
成していたが、図１４に示す整合部２７′のように、電
磁波の入力側へ向かうほど地板導体２１側の面の高さが
高くなるようにテーパ状に形成してもよい。
【００６２】このように、テーパ部分を地板導体２１側
からの高さが高くなるように形成すると、より整合状態
が良好になり、伝送損失が減少する。
【００６３】例えば、給電部３０のホーン部３０ｂや波
面変換部４６の案内部４６ｂの開口部の地板導体２１か
らの高さを１．８ｍｍ、アルミナの誘電体基板２３、２
３′の厚さを０．６４ｍｍ、テーパ長８．６ｍｍ、テー
パ先端厚０．２ｍｍとして、伝送損失を解析した結果、
前記した整合部２７′を用いた場合は、前記整合部２７
を用いた場合に比べて、周波数６０ＧＨｚ〜９０ＧＨｚ
の範囲で伝送損失がおおよそ０．８ｄＢ少なくなり、し
かも、その変動幅が格段に少ないことが確認されてい
る。
【００６４】なお、上記の整合部２７、２７′を用いる
場合、誘電体基板２３、２３′の先端をテーパ状に加工
する必要があるが、このテーパ加工による誘電体基板の
割れやクラックが発生する場合には、テーパ加工をする
代わりに、誘電体基板２３、２３′と異なる誘電率の整
合用誘電体を先端に付けて整合部を形成することもでき
る。
【００６５】例えば、図１５のように、誘電体基板２
３′の先端に比誘電率Ｅ１で幅Ｌの整合用誘電体４１を
取り付けて整合をとる。
【００６６】この場合、整合用誘電体４１の長さＬを管
内波長λｇの１／４に等しくなるように設定するととも
に、その比誘電率Ｅ１を、誘電体基板２３′（または誘
電体基板２３）の比誘電率Ｅｒ、波面変換部４６の案内
部４６ｂ内（または給電部３０のホーン部３０ｂ内）の
比誘電率Ｅ０（通常は空気で１）とすると、次の関係が
成立するように選ぶことが望ましい。
【００６７】Ｅ１＝（Ｅｒ・Ｅ０）１／２
【００６８】また、前記実施形態の誘電体漏れ波アンテ
ナ２０、４０では、誘電体基板２３、２３′の一端側に
整合部２７、２７′を設けていたが、この誘電体基板２
３、２３′の一端側に電磁波を供給する給電部３０や波
面変換部４６側に整合部を設けることもできる。
【００６９】例えば図１６に示すように、誘電体基板２
３′の一端側縁部を囲むように開口された波面変換部４
６の案内部４６ｂの開口部の内側に、誘電体基板２３′
の表面との間の隙間が誘電体基板側へ向かって段階的に
小さくなるように地板導体２１側へ長さｈだけ突出する
整合部４６ｃを所定奥行きｅで開口部の幅方向に連続す
るように設ける。
【００７０】この場合、整合部４６ｃの突出長ｈおよび
奥行きｅは、案内部４６ｂ内のインピーダンスをＺ１、
誘電体基板２３′の伝送路のインピーダンスをＺ２とし
たとき、整合部４６ｃと地板導体２１との間で形成され
る伝送路のインピーダンスＺが次の式を満足するように
設定する。
【００７１】Ｚ＝（Ｚ１・Ｚ２）１／２
【００７２】このように案内部４６ｂの開口部の内側に
整合部４６ｃを設けることで、前記したような誘電体基
板に対するテーパ加工や誘電率が異なる整合用誘電体を
別に用いることなく、波面変換部４６と誘電体基板２
３′の伝送路との間の整合をとることができる。
【００７３】なお、図１６では、整合部４６ｃの先端位
置と誘電体基板２３′の一端側縁部との位置が一致して
いるが、図１７に示すように、整合部４６ｃと誘電体基
板２３′の一端側とがオーバラップするように配置して
もよい。
【００７４】また、上記整合方法は、前記した給電部３
０のホーン部３０ｂと誘電体基板２３の一端側に延長形
成された波面変換部２６との間の整合にも利用できる。
【００７５】この場合には、波面変換部２３の一端側縁
部を囲むように開口されたホーン部３０ｂの開口部の内
側に、波面変換部２６の表面との間の隙間が段階的に小
さくなるように地板導体２１側へ向かって突出する整合
部を所定奥行きで開口部の幅方向に連続するように設け
る。ただし、前記したように、波面変換部２６の先端側
は湾曲しているので、整合部もこの波面変換部２６の先
端縁に合わせて湾曲するように形成する。
【００７６】また、前記した整合部４６ｃは、誘電体基
板２３′の表面との間の隙間が段階的に小さくなるよう
に地板導体２１側へ突出しているが、図１８に示すよう
に、、誘電体基板２３′の表面との間の隙間が連続的に
小さくなるように整合部４６ｃ′を地板導体２１側へ突
出させるようにしてもよい。また、この整合方法は、前
記したように、給電部３０のホーン部３０ｂと誘電体基
板２３の一端側に延長形成された波面変換部２６との間
の整合にも利用できる。
【００７７】また、前記した誘電体漏れ波アンテナ２
０、４０では、放射方向（主ビームの方向）が１方向の
場合であったが、波面変換部２６、４６および給電部３
０を変更することで、マルチビーム化することができ
る。
【００７８】例えば、前記した誘電体漏れ波アンテナ２
０をマルチビーム化する場合には、図１９に示す誘電体
漏れ波アンテナ２０′のように、双焦点型の波面変換部
２６′（誘電体レンズ）にするとともに、複数例えば５
個の導波管型の放射体５１（１）〜５１（５）とカバー
５２とによって給電部３０′を構成する。ここで、各放
射体の放射中心Ｃ１〜Ｃ５は、波面変換部２６′の焦点
面上またはその近傍に配置する。
【００７９】このように構成した誘電体漏れ波アンテナ
２０′では、図２０に示すように、例えば、中央の放射
体５１（３）から放射された円筒波Ｗａ３は、その放射
中心Ｃ３から波面変換部２６′の中心を通る線Ｌ３（こ
の場合誘電体基板２３の伝送路と平行な直線）に直交す
る平面波Ｗｂ３に変換される。
【００８０】このため、前記同様に、誘電体基板２３の
伝送路に同一位相で電磁波が入力され、基板表面に直交
し伝送路の伝送方向を含む平面に沿ったビームが放射さ
れる。
【００８１】また、例えば、上端の放射体５１（１）か
ら放射された円筒波Ｗａ１は、その放射中心Ｃ１から波
面変換部２６′の中心を通る線Ｌ１に直交する平面波Ｗ
ｂ１に変換されて、誘電体基板２３内の伝送路に入力さ
れる。
【００８２】このため、誘電体基板２３の伝送路には、
図２０において上部側から下部側に向かうほど位相が遅
れて電磁波が入力され、これにともない漏出される電磁
波の位相も上部側から下部側（図２０において）に向か
うほど位相が遅れるため、ビーム方向はその位相が遅れ
ている方向（図２０において下側）に傾くことになる。
【００８３】逆に、下端の放射体５１（５）から放射さ
れた円筒波Ｗａ５は、その放射中心Ｃ５から波面変換部
２６′の中心を通る線Ｌ５に直交する平面波Ｗｂ５に変
換されて、誘電体基板２３内の伝送路に入力される。
【００８４】このため、誘電体基板２３の伝送路には、
図２０において下部側から上部側に向かうほど位相が遅
れて電磁波が入力され、これにともない漏出される電磁
波の位相も下部側から上部側（図２０において）に向か
うほど位相が遅れるため、ビーム方向はその位相が遅れ
ている方向（図２０において上側）に傾くことになる。
【００８５】このように、各放射体５１（１）〜５１
（５）によってビーム方向が変化することになり、放射
体５１（１）〜５１（５）に対して選択的に電磁波を供
給すれば、その放射体の位置に対応した方向に電磁波を
放射することができ、ビーム方向の切り換えが可能とな
る。
【００８６】このマルチビーム化は、前記誘電体漏れ波
アンテナ４０にも適用できる。この場合には、図２１に
示す誘電体漏れ波アンテナ４０′のように、波面変換部
４６の反射壁４６ａをパラボラ型にするとともに、その
焦点面上またはその近傍に給電部３０′の複数の放射体
５１（１）〜５１（５）の放射中心Ｃ１〜Ｃ５を配置す
ればよい。
【００８７】なお、上記誘電体漏れ波アンテナ２０′、
４０′では、波面変換部２６′の先端や誘電体基板２
３′の先端にテーパ状の整合部２７を形成しているが、
前記したように、この整合部２７の代わりに、前記整合
部２７′や異なる誘電率の整合用誘電体４１を用いても
よく、誘電体漏れ波アンテナ２０′については前記案内
部４６の開口部に設けた整合部４６ｃと同様に、カバー
５２の開口部の内側から地板導体２１側に突出する整合
部を設けてもよい。また、装荷体として金属ストリップ
２４の代わりに、前記した金属ストリップ３４、スロッ
ト３７、金属スリット対３４ａ、３４ｂを用いたり、装
荷体対として前記金属ストリップ２４、２５またはスロ
ット３７、３９を用いてもよい。
【００８８】このようなマルチビーム化したアンテナの
場合、各放射体５１（１）〜５１（５）に選択的に電磁
波を供給する必要があるが、この給電回路の例を図２
２、図２３に示す。
【００８９】図２２の給電回路は、ＩＦ回路５３から出
力されるＩＦ信号をスイッチ回路５４によって各放射体
５１（１）〜５１（５）に対応して設けられた複数のＲ
Ｆ回路（周波数変換回路を含む）５５（１）〜５５
（５）のいずれかに選択的に入力している。
【００９０】一方、図２３の給電回路は、ＩＦ回路５３
から出力されるＩＦ信号をＲＦ回路５５によってＲＦ信
号に変換し、このＲＦ信号をスイッチ回路５６によって
放射体５１（１）〜５１（５）のいずれかに選択的に入
力している。
【００９１】なお、性能および実装の点ではＩＦ信号の
切り換えを行う前記図２２の給電回路が有利であり、回
路規模の点ではＲＦ回路が一組で済む前記図２３の給電
回路が有利であり、目的に応じてどちらの給電回路を使
用するか決めればよい。
【００９２】また、図示していないが、各放射体５１
は、結合スロットや結合プローブ等を介してＲＦ回路５
５あるいはスイッチ回路５６に結合される。
【００９３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の誘電体漏れ波アンテナは、地板導体と、その地板導体
の一面に重なるように設けられ、地板導体との間で電磁
波を表面に沿って一端側から他端側へ伝送させる伝送路
を形成する誘電体基板と、この誘電体基板の表面に伝送
路の電磁波伝送方向に沿って所定間隔で装荷され、電磁
波を誘電体基板の表面から漏出させる装荷体と、伝送路
の一端側に電磁波を供給する給電部とを有する誘電体漏
れ波アンテナであって、装荷体が誘電体基板の幅にほぼ
等しい長さを有し、伝送路の電磁波伝送方向に直交する
金属ストリップまたはスロットで構成されているので、
簡単な構成で直線偏波の電磁波を容易に放射することが
できる。
【００９４】また、本発明の請求項２の誘電体漏れ波ア
ンテナでは、装荷体が、伝送路の電磁波伝送方向に対し
て４５度の角度を有する金属ストリップまたはスロット
で構成されているので、簡単な構成で４５度直線偏波の
電磁波を容易に放射することができ、自動車搭載用のレ
ーダ用アンテナとして好適なものとなる。
【００９５】また、本発明の請求項３の誘電体漏れ波ア
ンテナは、請求項１または請求項２の誘電体漏れ波アン
テナにおいて、伝送路の電磁波伝送方向に沿った間隔が
伝送路内の電磁波の波長のほぼ１／４となるように平行
に配置された装荷体対が、伝送路の電磁波伝送方向に沿
って前記所定間隔で装荷されているため、装荷体によっ
て生じる伝送路内の反射を相殺することができ、特性の
乱れを少なくすることができる。
【００９６】また、本発明の請求項４の誘電体漏れ波ア
ンテナでは、装荷体が、互いに９０度の角度をなし前記
伝送路の電磁波伝送方向に対してそれぞれ４５度の角度
を有する金属ストリップ対またはスロット対で構成され
ているので、その金属ストリップ対またはスロット対の
間隔を変えることで偏波状態を変えることができる。
【００９７】また、本発明の請求項５の誘電体漏れ波ア
ンテナでは、請求項４の誘電体漏れ波アンテナにおい
て、金属ストリップ対またはスロット対の間隔を伝送路
内波長のほぼ１／４または１／２にしているので、簡単
な構成で水平偏波または円偏波の電磁波を容易に放射す
ることができる。
【００９８】また、本発明の請求項６の誘電体漏れ波ア
ンテナでは、請求項４の誘電体漏れ波アンテナにおい
て、給電部が円筒波を放射するように構成され、誘電体
基板の一端側には、給電部から放射された円筒波を平面
波に変換して伝送路へ導く波面変換部が設けられている
ので、誘電体基板が形成する伝送路に同一位相の電磁波
を供給することができる。
【００９９】また、本発明の請求項７の誘電体漏れ波ア
ンテナでは、請求項６の誘電体漏れ波アンテナにおい
て、波面変換部が誘電体基板を給電部側に延長して形成
されているため、構成が簡単で波面変換された電磁波を
伝送路に直接導くことができ効率が高い。
【０１００】また、本発明の請求項８の誘電体漏れ波ア
ンテナでは、請求項７の誘電体漏れ波アンテナにおい
て、給電部は、一端側から入力された電磁波を地板導体
に沿って誘電体基板の一端側へ伝送し、誘電体基板の一
端側縁部を囲むように形成された他端側の開口部から放
射するように形成されており、給電部の他端側の開口部
には、給電部と波面変換部とを整合させるために、波面
変換部の表面との間の隙間が波面変換部側へ向かって段
階的または連続的に小さくなるように地板導体側へ突出
する整合部が設けられている。
【０１０１】このため、誘電体基板のテーパ加工等が不
要となり、容易な構成で給電部と波面変換部の間の整合
をとることができる。
【０１０２】また、本発明の請求項９の誘電体漏れ波ア
ンテナでは、請求項７の誘電体漏れ波アンテナにおい
て、波面変換部の先端には、給電部と波面変換部とを整
合させて、給電部から供給される電磁波を波面変換部へ
導くための整合部が設けられているので、給電部からの
電磁波を効率的に波面変換部へ導くことができる。
【０１０３】また、本発明の請求項１０の誘電体漏れ波
アンテナでは、請求項６の誘電体漏れ波アンテナにおい
て、波面変換部が、円筒波を平面波に変換して反射する
反射壁を有し、その反射壁の一方の半部が誘電体基板の
一端側に向くように配置され、給電部は、地板導体を挟
んで誘電体基板と反対側で波面変換部の反射壁面の他方
の半部に電磁波を放射するように放射面を向けた状態で
配置されているので、アンテナ全体の長さを短くするこ
とができる。
【０１０４】また、本発明の請求項１１の誘電体漏れ波
アンテナでは、請求項１０の誘電体漏れ波アンテナにお
いて、誘電体基板の一端側に、波面変換部と誘電体基板
の伝送路とを整合させるための整合部が設けられている
ので、波面変換部からの電磁波を効率的に誘電体基板に
導くことができる。
【０１０５】また、本発明の請求項１２の誘電体漏れ波
アンテナでは、請求項９または請求項１１の誘電体漏れ
波アンテナにおいて、整合部が、電磁波の入力側に向か
うほど厚さが減少するようにテーパ状に形成されている
ので、簡単な構成で電磁波を効率的に導くことができ
る。
【０１０６】また、本発明の請求項１３の誘電体漏れ波
アンテナでは、請求項９または請求項１１の誘電体漏れ
波アンテナにおいて、整合部を、前記誘電体基板と異な
る誘電率の誘電体によって構成しているので、テーパ加
工による誘電体基板の割れやクラックの発生を防ぐこと
ができる。
【０１０７】また、本発明の請求項１４の誘電体漏れ波
アンテナでは、請求項１０の誘電体漏れ波アンテナにお
いて、波面変換部は、反射壁から反射された電磁波を地
板導体に沿って誘電体基板の一端側へ伝送し、誘電体基
板の一端側縁部を囲むように形成された開口部から放射
するように形成され、波面変換部の開口部には、波面変
換部と誘電体基板の伝送路とを整合させるために、誘電
体基板の表面との間の隙間が誘電体基板側へ向かって段
階的または連続的に小さくなるように地板導体側へ突出
する整合部が設けられている。
【０１０８】このため、誘電体基板のテーパ加工等が不
要となり、容易な構成で波面変換部と誘電体基板の伝送
路との間の整合をとることができる。
【０１０９】また、本発明の請求項１５の誘電体漏れ波
アンテナでは、請求項１０の誘電体漏れ波アンテナにお
いて、給電部が、放射中心位置が異なる複数の放射体を
有し、波面変換部は、各放射体から放射された円筒波
を、放射体の放射中心位置に対応した角度で波面が傾斜
する平面波に変換して伝送路に供給しているため、放射
体に対して選択的に電磁波を供給することで、ビーム方
向を変えることができ、マルチビーム化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の誘電体漏れ波アンテナの正
面図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】装荷体の変形例を示す図
【図４】装荷体の変形例を示す図
【図５】図４の装荷体による作用を説明するための図
【図６】装荷体の変形例を示す図
【図７】装荷体の変形例を示す図
【図８】装荷体の変形例を示す図
【図９】装荷体の変形例を示す図
【図１０】図７の装荷体の作用を説明するための図
【図１１】反射型の波面変換部を用いた実施形態の正面
図
【図１２】反射型の波面変換部を用いた実施形態の背面
図
【図１３】図１１のＢ−Ｂ線断面図
【図１４】整合部の変形例を示す図
【図１５】整合部の変形例を示す図
【図１６】整合部の変形例を示す図
【図１７】整合部の変形例を示す図
【図１８】整合部の変形例を示す図
【図１９】図１の実施形態の給電部と波面変換部を変形
した図
【図２０】図１９の給電部と波面変換部の作用を説明す
るための図
【図２１】図１１の実施形態の給電部と波面変換部を変
形した図
【図２２】給電回路の一実施例を示すブロック図
【図２３】給電回路の一実施例を示すブロック図
【符号の説明】
２０、２０′、４０、４０′ 誘電体漏れ波アンテナ ２１ 地板導体 ２３、２３′ 誘電体基板 ２４、２５ 金属ストリップ ２６、２６′ 波面変換部 ２７、２７′ 整合部 ３０、３０′ 給電部 ３４、３５ 金属ストリップ ３４ａ、３４ｂ 金属ストリップ対 ３６、３８ 金属枠板 ３７、３９ スロット ４１ 整合用誘電体 ４６、４６′ 波面変換部 ４６ａ 反射壁 ４６ｂ 案内部 ４６ｃ、４６ｃ′ 整合部 ５１ 放射体 ５２ カバー ５３ ＩＦ回路 ５４、５６ スイッチ回路 ５５ ＲＦ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 比田井 孝 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 (72)発明者 山本 綾 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA11 AB00 CA02 DB05 EA01 FA31 GA02 HA04 HA05 5J045 AA07 CA01 CA02 CA04 DA11 EA07 FA01 LA01 LA03 NA07

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】地板導体と、該地板導体の一面に重なるよ
    うに設けられ、該地板導体との間で電磁波を表面に沿っ
    て一端側から他端側へ伝送させる伝送路を形成する誘電
    体基板と、該誘電体基板の表面に前記伝送路の電磁波伝
    送方向に沿って所定間隔で装荷され、前記誘電体基板の
    表面から電磁波を漏出させる装荷体と、前記伝送路の一
    端側に電磁波を供給する給電部とを有する誘電体漏れ波
    アンテナであって、 前記装荷体が、前記誘電体基板の幅とほぼ等しい長さを
    有し前記伝送路の電磁波伝送方向に直交する金属ストリ
    ップまたはスロットで構成されていることを特徴とする
    誘電体漏れ波アンテナ。
  2. 【請求項２】地板導体と、該地板導体の一面に重なるよ
    うに設けられ、該地板導体との間で電磁波を表面に沿っ
    て一端側から他端側へ伝送させる伝送路を形成する誘電
    体基板と、該誘電体基板の表面に前記伝送路の電磁波伝
    送方向に沿って所定間隔で装荷され、前記誘電体基板の
    表面から電磁波を漏出させる装荷体と、前記伝送路の一
    端側に電磁波を供給する給電部とを有する誘電体漏れ波
    アンテナであって、 前記装荷体が、前記伝送路の電磁波伝送方向に対して４
    ５度の角度を有する金属ストリップまたはスロットで構
    成されていることを特徴とする誘電体漏れ波アンテナ。
  3. 【請求項３】前記伝送路の電磁波伝送方向に沿った間隔
    が前記伝送路内の電磁波の波長のほぼ１／４となるよう
    に平行に配置された装荷体対が、前記伝送路の電磁波伝
    送方向に沿って前記所定間隔で装荷されていることを特
    徴とする請求項１または請求項２記載の誘電体漏れ波ア
    ンテナ。
  4. 【請求項４】地板導体と、該地板導体の一面に重なるよ
    うに設けられ、該地板導体との間で電磁波を表面に沿っ
    て一端側から他端側へ伝送させる伝送路を形成する誘電
    体基板と、該誘電体基板の表面に前記伝送路の電磁波伝
    送方向に沿って所定間隔で装荷され、前記誘電体基板の
    表面から電磁波を漏出させる装荷体と、前記伝送路の一
    端側に電磁波を供給する給電部とを有する誘電体漏れ波
    アンテナであって、 前記装荷体が、互いに９０度の角度をなし前記伝送路の
    電磁波伝送方向に対してそれぞれ４５度の角度を有する
    金属ストリップ対またはスロット対で構成されているこ
    とを特徴とする誘電体漏れ波アンテナ。
  5. 【請求項５】前記対をなす金属ストリップ同士の間隔ま
    たはスロット同士の間隔が、電磁波の伝送路内波長のほ
    ぼ１／４または１／２に設定されていることを特徴とす
    る請求項４記載の誘電体漏れ波アンテナ。
  6. 【請求項６】前記給電部は円筒波を放射するように構成
    され、 前記誘電体基板の一端側には、前記給電部から放射され
    た円筒波を平面波に変換して前記伝送路へ導く波面変換
    部が設けられていることを特徴とする請求項１または請
    求項２または請求項４記載の誘電体漏れ波アンテナ。
  7. 【請求項７】前記波面変換部は、前記誘電体基板を前記
    給電部側に延長して形成されていることを特徴とする請
    求項６記載の誘電体漏れ波アンテナ。
  8. 【請求項８】前記給電部は、一端側から入力された電磁
    波を前記地板導体に沿って前記誘電体基板の一端側へ伝
    送し、該誘電体基板の一端側縁部を囲むように形成され
    た他端側の開口部から放射するように形成されており、 前記給電部の他端側の開口部には、前記給電部と前記波
    面変換部とを整合させるために、前記波面変換部の表面
    との間の隙間が該波面変換部側に向かって段階的または
    連続的に小さくなるように前記地板導体側へ突出する整
    合部が設けられていることを特徴とする請求項７記載の
    誘電体漏れ波アンテナ。
  9. 【請求項９】前記波面変換部の先端には、前記給電部と
    前記波面変換部とを整合させて、前記給電部から供給さ
    れる電磁波を前記波面変換部へ導くための整合部が設け
    られていることを特徴とする請求項７記載の誘電体漏れ
    波アンテナ。
  10. 【請求項１０】前記波面変換部は、円筒波を平面波に変
    換して反射する反射壁を有し、該反射壁の一方の半部が
    前記誘電体基板の一端側に向くように配置され、 前記給電部は、前記地板導体を挟んで前記誘電体基板と
    反対側で、前記波面変換部の反射壁の他方の半部に電磁
    波を放射するように放射面を向けた状態で配置されてい
    ることを特徴とする請求項６記載の誘電体漏れ波アンテ
    ナ。
  11. 【請求項１１】前記誘電体基板の一端側には、前記波面
    変換部と前記誘電体基板の伝送路とを整合させるための
    整合部が設けられていることを特徴とする請求項１０記
    載の誘電体漏れ波アンテナ。
  12. 【請求項１２】前記整合部は、電磁波の入力側に向かう
    ほど厚さが減少するようにテーパ状に形成されているこ
    とを特徴とする請求項９または請求項１１記載の誘電体
    漏れ波アンテナ。
  13. 【請求項１３】前記整合部を、前記誘電体基板と異なる
    誘電率の誘電体によって構成したことを特徴とする請求
    項９または請求項１１記載の誘電体漏れ波アンテナ。
  14. 【請求項１４】前記波面変換部は、前記反射壁から反射
    された電磁波を前記地板導体に沿って前記誘電体基板の
    一端側へ伝送し、該誘電体基板の一端側縁部を囲むよう
    に形成された開口部から放射するように形成され、 前記波面変換部の前記開口部には、前記波面変換部と前
    記誘電体基板の伝送路とを整合させるために、前記誘電
    体基板の表面との間の隙間が該誘電体基板側へ向かって
    段階的または連続的に小さくなるように前記地板導体側
    へ突出する整合部が設けられていることを特徴とする請
    求項１０記載の誘電体漏れ波アンテナ。
  15. 【請求項１５】前記給電部は、放射中心位置が異なる複
    数の放射体を有し、 前記波面変換部は、前記各放射体から放射された円筒波
    を、該放射体の放射中心位置に対応した角度で波面が傾
    斜する平面波に変換して伝送路に供給することを特徴と
    する請求項６記載の誘電体漏れ波アンテナ。
JP2000224518A 2000-03-03 2000-07-25 誘電体漏れ波アンテナ Pending JP2001320228A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000224518A JP2001320228A (ja) 2000-03-03 2000-07-25 誘電体漏れ波アンテナ
US10/009,396 US6597323B2 (en) 2000-03-03 2001-03-02 Dielectric leaky wave antenna having mono-layer structure
PCT/JP2001/001608 WO2001065640A1 (fr) 2000-03-03 2001-03-02 Antenne a ondes de fuite dielectrique a structure monocouche
EP01908237A EP1176668A4 (en) 2000-03-03 2001-03-02 DIELECTRIC LEAKAGE WAVE ANTENNA WITH SINGLE LAYER STRUCTURE

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000059006 2000-03-03
JP2000-59006 2000-03-03
JP2000224518A JP2001320228A (ja) 2000-03-03 2000-07-25 誘電体漏れ波アンテナ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001320228A true JP2001320228A (ja) 2001-11-16

Family

ID=26586745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000224518A Pending JP2001320228A (ja) 2000-03-03 2000-07-25 誘電体漏れ波アンテナ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6597323B2 (ja)
EP (1) EP1176668A4 (ja)
JP (1) JP2001320228A (ja)
WO (1) WO2001065640A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7102582B2 (en) 2004-09-21 2006-09-05 Fujitsu Limited Planar antenna and radio apparatus
US8134514B2 (en) 2006-12-01 2012-03-13 Mitsubishi Electric Corporation Coaxial line slot array antenna and method for manufacturing the same
KR102384943B1 (ko) * 2021-12-14 2022-04-12 한국해양과학기술원 선박용 금속체 통신 표면파 발생 장치

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4273734B2 (ja) * 2002-09-25 2009-06-03 ソニー株式会社 アンテナ装置
AU2003285444A1 (en) * 2002-10-24 2004-05-25 Centre National D'etudes Spatiales Multiple-beam antenna with photonic bandgap material
EP1508940A1 (en) * 2003-08-19 2005-02-23 Era Patents Limited Radiation controller including reactive elements on a dielectric surface
JP2005094437A (ja) * 2003-09-18 2005-04-07 Mitsumi Electric Co Ltd Ｕｗｂ用アンテナ
EP1619753A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-25 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Double structure broadband leaky wave antenna
EP1619754A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-25 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Broadband leaky wave antenna
US7379030B1 (en) 2004-11-12 2008-05-27 Lockheed Martin Corporation Artificial dielectric antenna elements
FI118193B (fi) * 2005-07-04 2007-08-15 Pentti Lajunen Mittausjärjestelmä, mittausmenetelmä ja antennin uusi käyttö
WO2009055895A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Corporation De L'ecole Polytechnique De Montreal Compact dielectric slab-mode antenna
EP2090387A1 (en) * 2008-01-18 2009-08-19 Corus Staal BV Method and apparatus for monitoring the surfaces of slag and molten metal in a mould
US8508422B2 (en) * 2009-06-09 2013-08-13 Broadcom Corporation Method and system for converting RF power to DC power utilizing a leaky wave antenna
US8521106B2 (en) * 2009-06-09 2013-08-27 Broadcom Corporation Method and system for a sub-harmonic transmitter utilizing a leaky wave antenna
US8446242B2 (en) * 2009-06-16 2013-05-21 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Switchable permanent magnet and related methods
JP5253468B2 (ja) * 2010-09-03 2013-07-31 株式会社東芝 アンテナ装置及びレーダ装置
US9570420B2 (en) 2011-09-29 2017-02-14 Broadcom Corporation Wireless communicating among vertically arranged integrated circuits (ICs) in a semiconductor package
RU2515700C2 (ru) * 2012-08-31 2014-05-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Диэлектрический планарный излучатель
US9598945B2 (en) 2013-03-15 2017-03-21 Chevron U.S.A. Inc. System for extraction of hydrocarbons underground
CN106415927B (zh) * 2014-05-12 2020-08-21 三星电子株式会社 传输装置中的信号辐射装置
US10224617B2 (en) * 2016-07-26 2019-03-05 Waymo Llc Plated, injection molded, automotive radar waveguide antenna
JP6723133B2 (ja) * 2016-10-04 2020-07-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 アンテナ、センサ及び車載システム
CN108258437A (zh) * 2017-12-19 2018-07-06 北京凌波微步信息技术有限公司 一种采用抛物柱面耦合馈电的cts缝隙天线
CN110429375A (zh) * 2019-07-05 2019-11-08 惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司 一种宽带基片集成波导双缝天线
CN113013640B (zh) * 2021-03-04 2022-01-28 西安电子科技大学 一种基于极化转换超表面的低rcs高增益圆极化阵列天线
TWI898896B (zh) * 2024-01-24 2025-09-21 日商阿爾卑斯阿爾派股份有限公司 天線裝置及雷達裝置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3235869A (en) * 1956-08-15 1966-02-15 Hughes Aircraft Co Surface wave antenna
JPS6448503A (en) 1987-08-18 1989-02-23 Arimura Inst Technology Square waveguide line
US4689629A (en) 1982-09-27 1987-08-25 Rogers Corporation Surface wave antenna
US4516131A (en) * 1983-02-04 1985-05-07 The United States Of America Represented By The Secretary Of The Army Variable slot conductance dielectric antenna and method
US4677404A (en) 1984-12-19 1987-06-30 Martin Marietta Corporation Compound dielectric multi-conductor transmission line
JPS61163704A (ja) 1985-01-16 1986-07-24 Junkosha Co Ltd 誘電体線路
JPH0246006A (ja) 1988-08-08 1990-02-15 Arimura Giken Kk 分割給電型方形導波線路
JPH02288707A (ja) * 1989-04-28 1990-11-28 Arimura Giken Kk 平板ガイドアンテナ
JPH02302104A (ja) * 1989-05-16 1990-12-14 Arimura Giken Kk 方形導波管スロットアレイアンテナ
JPH05506759A (ja) * 1990-04-30 1993-09-30 コモンウェルス・サイエンティフィック・アンド・インダストリアル・リサーチ・オーガナイゼイション 平板アンテナ
US5266961A (en) 1991-08-29 1993-11-30 Hughes Aircraft Company Continuous transverse stub element devices and methods of making same
US5642121A (en) 1993-03-16 1997-06-24 Innova Corporation High-gain, waveguide-fed antenna having controllable higher order mode phasing
US5416492A (en) * 1993-03-31 1995-05-16 Yagi Antenna Co., Ltd. Electromagnetic radiator using a leaky NRD waveguide
GB9407845D0 (en) * 1994-04-20 1994-06-15 Racal Decca Marine Ltd An antenna
JP3165851B2 (ja) 1994-10-21 2001-05-14 米山 務 平面アンテナ
US5596336A (en) * 1995-06-07 1997-01-21 Trw Inc. Low profile TEM mode slot array antenna
US5652596A (en) * 1995-09-22 1997-07-29 Hughes Electronics Scanned antenna system and method
JP3277812B2 (ja) * 1996-06-18 2002-04-22 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナ
JPH10261915A (ja) 1997-03-19 1998-09-29 Yagi Antenna Co Ltd 漏れ波ｎｒｄガイド給電平面アンテナ
JP3947613B2 (ja) 1998-02-18 2007-07-25 アンリツ株式会社 アンテナのビーム合成方法およびアンテナ
US6040805A (en) * 1998-05-08 2000-03-21 Antcom Corp. Low profile ceramic choke
EP1035615B1 (en) * 1998-09-30 2008-03-26 Anritsu Corporation Planar antenna and method for manufacturing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7102582B2 (en) 2004-09-21 2006-09-05 Fujitsu Limited Planar antenna and radio apparatus
US8134514B2 (en) 2006-12-01 2012-03-13 Mitsubishi Electric Corporation Coaxial line slot array antenna and method for manufacturing the same
KR102384943B1 (ko) * 2021-12-14 2022-04-12 한국해양과학기술원 선박용 금속체 통신 표면파 발생 장치
US12149302B2 (en) 2021-12-14 2024-11-19 Korea Institute Of Ocean Science & Technology Surface wave generator attachable on ship metal body for communication

Also Published As

Publication number Publication date
US6597323B2 (en) 2003-07-22
US20030098815A1 (en) 2003-05-29
EP1176668A1 (en) 2002-01-30
EP1176668A4 (en) 2002-08-21
WO2001065640A1 (fr) 2001-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001320228A (ja) 誘電体漏れ波アンテナ
JP3865573B2 (ja) 誘電体漏れ波アンテナ
Cheng et al. Millimeter-wave shaped-beam substrate integrated conformal array antenna
JP4343982B2 (ja) 導波管ノッチアンテナ
Gandini et al. SIW slotted waveguide array with pillbox transition for mechanical beam scanning
US6317095B1 (en) Planar antenna and method for manufacturing the same
KR100292763B1 (ko) 안테나장치및레이더모듈
JP4822262B2 (ja) 円形導波管アンテナ及び円形導波管アレーアンテナ
JPH0344204A (ja) 広帯域マイクロストリツプ送給アンテナ
CN106099324B (zh) 一种用于双极化双波束反射面天线馈源
CN112271444A (zh) 一种高增益双极化siw-cts天线阵
Li et al. Low-profile wideband dual-polarized antenna for millimeter-wave beam steering applications
Afshani et al. Dual-polarized patch antenna excited concurrently by a dual-mode substrate integrated waveguide
JPH10242745A (ja) アンテナ装置
Taillieu et al. Low-profile and broadband dual-linearly polarized offset dual-reflector antenna for W-band applications
US20240291162A1 (en) A dual polarized antenna arrangement for wide scanning arrays
JPH0722833A (ja) 交差スロットマイクロ波アンテナ
Zhang et al. Enhanced-Bandwidth Center-Fed Linear Slot Array and Its Multibeam Application
CN119315263B (zh) 天线、反射天线系统及电子设备
Di et al. A planar broadband beam steering array with low cost
Tan et al. A Dual-Wideband Antenna Using a 3D-Printed Tri-Mode-Composite Dielectric Patch for Sub-6 GHz and Millimeter-Wave Applications
Sanchez-Olivares et al. Dual polarized travelling-wave array antenna formed by printed cross slots
Cao et al. A compact high-gain Rotman lens multibeam antenna with low crossover level and sidelobe
Wang et al. Substrate edge antennas
GB2479151A (en) A hollow ridge dual channel waveguide that is operable using at least two bands comprising at least a first waveguide and a second waveguide.

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040716

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060110

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060516

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070123