(57)【要約】  【課題】  不要な交差偏波成分を抑制しつつ、インピーダンス整合のとりやすいマイクロストリップアンテナを提供する。  【解決手段】  矩形状の放射アンテナ素子１１の長辺側における、中心から端部の間の所定の位置（給電点１４）に給電ストリップ線路１２を接続する。そして、この給電ストリップ線路１２にはスタブ１３を設ける。矩形状の放射アンテナ素子１１における給電点１４は、放射アンテナ素子１１においてインピーダンスの低い位置であり、ここにスタブ１３付きの給電ストリップ線路１２を接続することで、スタブ１３による整合機能と合わせて、インピーダンス整合を容易にとることができる。また、製造上の制約を受けることなく幅の小さい放射アンテナ素子１１を実現できるため、交差偏波成分を低いレベルに抑制することも可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面に導体の接地板が形成された誘電体基板と、その誘電体基板上に形成されたストリップ導体とを有するマイクロストリップアンテナであって、
前記ストリップ導体は、
線状に配設された給電ストリップ線路と、
矩形状に形成され、その長辺側に前記給電ストリップ線路の終端が接続されてなる放射アンテナ素子と、
前記給電ストリップ線路における所定の位置に接続されたスタブと、
を有することを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項２】
請求項１記載のマイクロストリップアンテナであって、
前記放射アンテナ素子の長辺側における、該長辺の中心から両端の間であって該中心及び該両端を除く所定の位置に、前記給電ストリップ線路が接続されている
ことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のマイクロストリップアンテナであって、
前記スタブは、該スタブに流れる電流によって生じる該スタブからの放射電界の方向が前記放射アンテナ素子からの放射電界の方向と同じ方向になるよう、前記給電ストリップ線路に接続されている
ことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項４】
請求項３記載のマイクロストリップアンテナであって、
前記放射アンテナ素子と前記スタブは、互いにその長手方向が平行となるように配設されている
ことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項５】
請求項３記載のマイクロストリップアンテナであって、
前記放射アンテナ素子の電界放射エッジ線と前記スタブの電界放射エッジ線とが同一直線上に存在するように構成されている
ことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項６】
請求項１〜５いずれかに記載のマイクロストリップアンテナであって、
前記ストリップ導体は、前記給電ストリップ線路とは別に、線状に配設された主給電ストリップ線路を有し、
前記給電ストリップ線路は、前記主給電ストリップ線路の側辺から突設されている
ことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体基板を用いたマイクロストリップアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
誘電体基板上に形成されたストリップ導体からなるマイクロストリップアンテナは、薄型、低コスト、生産性に優れている、などの特徴から、例えば衝突防止システムやＡＣＣ（Adaptive Cruise Control ）システムといった自動車搭載用レーダをはじめとする各種電波センサの送受信用アンテナとして広く利用されつつある。
【０００３】
マイクロストリップアンテナを構成するストリップ導体の基本的な例としては、方形の放射アンテナ素子の一端辺に所定幅の給電線路が接続された形状のものが知られている。
しかし、このように単に方形の放射アンテナ素子の一端辺に給電線路が接続された構成だと、放射アンテナ素子におけるインピーダンスの高い点に給電させることになるため、給電線路の線路幅が予め決まっている場合は、インピーダンス整合をとることが非常に困難となる。
【０００４】
そこで、上記のような構成のマイクロストリップアンテナにおいて、給電点のインピーダンスを低くするために、放射アンテナ素子における給電線路が接続される部位に切り込みを形成したものが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
図１５に、非特許文献１に記載されているマイクロストリップアンテナ１００（但し図１５ではストリップ導体のみ）を示す。図１５に示すマイクロストリップアンテナ１００は、略方形の放射アンテナ素子１０１に給電線路１０２が接続されてなるものである。そして、放射アンテナ素子１０１における給電線路１０２の接続部位には、２つの切り込み１０３，１０４が、それぞれ給電線路１０２を挟むように形成されている。
【０００６】
このような構成により、放射アンテナ素子１０１に対して低いインピーダンス（例えば５０Ω）の点で給電することができるため、給電線路１０２と放射アンテナ素子１０１とのインピーダンス整合をとることができる。
【非特許文献１】新井宏之著、「新アンテナ工学  −移動通信時代のアンテナ技術−」、総合電子出版社、１９９６年４月９日、ｐ．６２−６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１５に示したマイクロストリップアンテナ１００は、給電線路１０２の両側に切り込み１０３，１０４が存在するような形状であるため、放射アンテナ素子１０１の幅Ｗｏが広くなってしまい、マイクロストリップアンテナ１００を小型化するのが困難になるという問題がある。
【０００８】
即ち、マイクロストリップアンテナ１００は、給電線路１０２の両側に切り込み１０３，１０４を形成する必要性から、製造時におけるエッチング処理の限界で、少なくとも給電線路１０２の線路幅の約５倍程度の素子幅Ｗｏを確保する必要がある。そのため、このマイクロストリップアンテナ１００の素子幅Ｗｏは大きくならざるを得ず、マイクロストリップアンテナ１００全体の小型化にも限界がある。
【０００９】
しかも、放射アンテナ素子１０１の素子幅Ｗｏが広いと、放射アンテナ素子１０１の長さ方向に流れる高周波電流とは別に、その幅方向に流れる高周波電流も増加する。即ち、放射アンテナ素子１０１の長さ方向の電波を主偏波としたとき、これと交差する方向にも電波が放射しやすくなる。そのため、その交差する方向の電波である交差偏波の放射レベルが上昇してしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、不要な交差偏波成分を抑制しつつ、インピーダンス整合のとりやすいマイクロストリップアンテナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、背面に導体の接地板が形成された誘電体基板と、その誘電体基板上に形成されたストリップ導体とを有するマイクロストリップアンテナであって、ストリップ導体は、線状に配設された給電ストリップ線路と、矩形状に形成され、その長辺側に給電ストリップ線路の終端が接続されてなる放射アンテナ素子と、給電ストリップ線路における所定の位置に接続されたスタブと、を有することを特徴とする。
【００１２】
このように構成されたマイクロストリップアンテナは、放射アンテナ素子が矩形状であり、その長辺側に給電ストリップ線路が接続されている。矩形状の放射アンテナ素子において、その長辺側は比較的インピーダンスが低いため、長辺側に給電ストリップ線路を接続することで放射アンテナ素子におけるインピーダンスの低い点を給電点とすることができる。
【００１３】
また、放射アンテナ素子は矩形状であるため、製造上の制約を受けることなくより幅の小さい放射アンテナ素子を実現できる。そして、そのように放射アンテナ素子の幅を小さく抑えながらも、その長辺側を給電点とすると共に給電ストリップ線路に整合用のスタブを設けることで、インピーダンス整合もとりやすくなる。
【００１４】
従って、請求項１記載のマイクロストリップアンテナによれば、放射アンテナ素子の幅を小さく抑えて不要な交差偏波成分を抑制しつつ、容易にインピーダンス整合をとることが可能となる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のマイクロストリップアンテナであって、放射アンテナ素子の長辺側における、該長辺の中心から両端の間であって該中心及び該両端を除く所定の位置に、前記給電ストリップ線路が接続されている。
【００１６】
矩形状の放射アンテナ素子において、長辺側における中心部はインピーダンスがほぼ０であり、逆に、長辺側における端部はインピーダンスが高い。そのため、長辺側における中心部及び端部を除き、その間の所定の位置に給電ストリップ線路を接続するようにすれば、より容易にインピーダンス整合をとることができる。
【００１７】
なお、具体的にどの位置に接続するかは、給電ストリップ線路のインピーダンス等を考慮して、これらと整合がとれるように適宜決めればよく、例えば給電ストリップ線路の特性インピーダンスが５０Ωならば放射アンテナ素子の長辺側におけるインピーダンス５０Ωの点に給電ストリップ線路を接続する、といった構成をとることができる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のマイクロストリップアンテナであって、スタブは、該スタブに流れる電流によって生じる該スタブからの放射電界の方向が放射アンテナ素子からの放射電界の方向と同じ方向になるよう、給電ストリップ線路に接続されている。
【００１９】
本発明のマイクロストリップアンテナは、給電ストリップ線路にスタブを接続している構成上、当然ながらこのスタブにも電流が流れ、この電流によってスタブからも電波が放射される。このスタブからの放射は、放射アンテナ素子からの放射量に比べれば微小な量ではあるものの、放射アンテナ素子からの放射に影響を与えるため、基本的にはあまり好ましくない。
【００２０】
そこで、本来は不要であるスタブからの放射を有効に利用すべく、スタブからの放射電界と放射アンテナ素子からの放射電界とが同じ方向となるよう、放射アンテナ素子及びスタブをそれぞれ配設するのである。換言すれば、スタブを、整合のためだけではなく、電波を放射する放射素子としても積極的に機能させるのである。
【００２１】
従って、このように構成された請求項３記載のマイクロストリップアンテナによれば、スタブからの放射が放射アンテナ素子からの放射とともに有効利用されるため、放射アンテナ素子からの放射電界に悪影響を与えることがなくなり、アンテナ全体としての放射効率を向上させることができる。
【００２２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のマイクロストリップアンテナであって、放射アンテナ素子とスタブは、互いにその長手方向が平行となるように配設されている。このような構成にすることで、放射アンテナ素子とスタブに流れる電流の方向が同じ方向となるため、放射電界の方向も同じ方向となる。
【００２３】
請求項５記載の発明は、請求項３記載のマイクロストリップアンテナであって、放射アンテナ素子の電界放射エッジ線とスタブの電界放射エッジ線とが同一直線上に存在するように構成されている。このように各電界放射エッジ線が同一直線上となるようにすることで、反射特性の良好なマイクロストリップアンテナを実現することが可能となる。なお、電界放射エッジ線とは、放射アンテナ素子及びスタブそれぞれの輪郭線の一部であって、放射する電界の向きと直交する辺をいう。
【００２４】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５いずれかに記載のマイクロストリップアンテナであって、ストリップ導体は、給電ストリップ線路とは別に、線状に配設された主給電ストリップ線路を有し、給電ストリップ線路は、主給電ストリップ線路の側辺から突設されている。
【００２５】
即ち、請求項６記載のマイクロストリップアンテナは、主給電ストリップ線路を伝搬する入力電力の一部が、この主給電ストリップ線路の側辺から突設するように設けられた給電トリップ線路を介して放射アンテナ素子に結合し、この放射アンテナ素子から放射される。
【００２６】
このように構成されたマイクロストリップアンテナによれば、主給電ストリップ線路から延設された給電ストリップ線路にスタブが設けられ、しかもこの給電ストリップ線路の終端は放射アンテナ素子の長辺側（インピーダンスの低い位置）に接続されているため、主給電ストリップ線路とのインピーダンス整合も容易にとることができる。そのため、主給電ストリップ線路から放射アンテナ素子へ結合する結合量（入力電力に対する、放射アンテナ素子側へ伝搬（結合）する電力の割合）を、反射量を低く抑えつつ、広い範囲で制御することができ、所望の特性のマイクロストリップアンテナを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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］
（１）マイクロストリップアンテナの全体構造
まず、図１を用いて本実施形態のマイクロストリップアンテナ１の構成を説明する。図１（ａ）はマイクロストリップアンテナ１の平面図であり、図１（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【００２８】
図１に示す如く、本実施形態のマイクロストリップアンテナ１は、背面に導体の接地板３が形成された誘電体基板２上にストリップ導体が形成されてなるものである。誘電体基板２上のストリップ導体は、図１（ａ）に示すように、線状に配設された給電ストリップ線路１２と、この給電ストリップ線路１２の終端に接続された矩形状の放射アンテナ素子１１と、給電ストリップ線路１２の長手方向における所定位置に接続されたスタブ１３とからなる。
【００２９】
放射アンテナ素子１１の長さは、例えば動作周波数（本例では７６．５ＧＨｚ）におけるストリップ導体を伝搬する電波の波長λｇ（以下単に「管内波長」という）の約半分（λｇ／２）である。
【００３０】
放射アンテナ素子１１は、長さが幅よりも長い矩形状に形成されたものであり、その長辺側における所定の給電点１４に給電ストリップ線路１２が接続されている。この給電点１４は、放射アンテナ素子１１の長辺における、中心（中心点１５に対応する位置）から端部の間における所定の位置に設定されている。
【００３１】
矩形状の放射アンテナ素子１１において、長辺側は短辺側に比べて全体的にインピーダンスが低い。そして、長辺側においては、中心部はインピーダンスがほぼ０であり、逆に、長辺側における端部はインピーダンスが高い。そのため、長辺側における中心部から端部の間の所定位置（但し中心及び端部は除く）を給電点１４として設定し、ここに給電ストリップ線路１２を接続することで、インピーダンス整合をとりやすくなる。具体的には、例えば給電ストリップ線路１２側の特性インピーダンスが５０Ωならば放射アンテナ素子１１の長辺側におけるインピーダンス５０Ωの点に給電ストリップ線路１２を接続する、といった構成をとることができる。
【００３２】
このように、本実施形態のマイクロストリップアンテナ１では、放射アンテナ素子１１を矩形状に形成してその長辺側（インピーダンスの低い位置）に給電ストリップ線路１２を直に接続できるため、従来のマイクロストリップアンテナ１００（図１５参照）のように整合のために放射アンテナ素子と給電線路との接続部に切り込みを形成する必要はない。そのため、放射アンテナ素子１１の幅を小さく抑えることができる。そして、素子の幅を小さく抑えることができることにより、主偏波方向（長手方向）に流れる電流以外の電流成分を小さく抑えることができるため、放射アンテナ素子１１からの交差偏波の発生レベルをより低いレベルに抑えることが可能となる。
【００３３】
また、放射アンテナ素子１１は、その長手方向がスタブ１３の長手方向と平行となるように配設されている。本実施形態のマイクロストリップアンテナ１は、給電ストリップ線路１２に整合用のスタブ１３を接続している構成上、当然ながらこのスタブ１３にも電流が流れ、この電流によってスタブ１３からも電波が放射される。このスタブ１３からの放射は、放射アンテナ素子１１からの放射量に比べれば微小な量ではあるものの、放射アンテナ素子１１からの放射に影響を与えるため、基本的にはあまり好ましくなく、本来は不要な放射成分である。
【００３４】
しかし、このスタブ１３からの放射電界の方向を放射アンテナ素子１１からの放射電界の方向と一致させるようにすれば、スタブ１３からの放射も有効な放射成分として有効利用することが可能となる。
【００３５】
そこで本実施形態では、本来は不要であるスタブ１３からの放射を有効に利用すべく、スタブ１３からの放射電界と放射アンテナ素子１１からの放射電界とが同じ方向となるよう、放射アンテナ素子１１とスタブ１３を平行に配設している。両者を平行に配設すれば、両者に流れる電流（主偏波成分）が同方向となるため、両者からの放射電界の方向も同じ方向となる。これにより、スタブ１３を、整合のためだけではなく、電波を放射する放射素子としても積極的に機能させることができる。
【００３６】
更に、本実施形態のマイクロストリップアンテナ１は、放射アンテナ素子１１の輪郭エッジ線の一辺である電界放射エッジ線１１ａと、スタブ１３の電界放射エッジ線１３ａとが、同一直線上に存在するように構成されている。
【００３７】
（２）マイクロストリップアンテナの特性
次に、マイクロストリップアンテナ１の特性（反射特性、及び透過特性）について、図２及び図３を用いて説明する。本例では、マイクロストリップアンテナ１の各種特性を得るための測定用モデルとして、図２に示すように、マイクロストリップアンテナ１とは別に主給電ストリップ線路１６を設け、この主給電ストリップ線路１６の側辺にマイクロストリップアンテナ１の給電ストリップ線路１２の入力端を接続したものを構成した。そして、主給電ストリップ線路１６の入力端（図２の右側）から電力を入力したときの、マイクロストリップアンテナ１における各特性を調べた。
【００３８】
なお、マイクロストリップアンテナ１を設計する上で決定すべき寸法パラメータとしては、図２に示すように、放射アンテナ素子１１の長さＬｅと幅Ｗｅ、スタブ１３の長さＬｓと幅Ｗｓ、給電ストリップ線路１２の長さＬｋと幅Ｗｋ、放射アンテナ素子１１とスタブ１３の幅方向における配置間隔Ｐｓ、当該マイクロストリップアンテナ１全体の素子幅Ｗ（＝Ｗｅ＋Ｗｓ＋Ｐｓ）、放射アンテナ素子１１の中心点１５と放射アンテナ素子１１における給電点１４との距離ｄ（放射アンテナ素子１１の長手方向における距離）がある。これら各寸法パラメータを適切に設計することで、所望の特性を有するマイクロストリップアンテナを実現できる。
【００３９】
主給電ストリップ線路１６の入力端から入力された電力は、この主給電ストリップ線路１６の側辺に接続されたマイクロストリップアンテナ１にその伝搬電力の一部が結合して放射される。
【００４０】
図３は、各寸法パラメータが適宜設定されたマイクロストリップアンテナ１を図２のように主給電ストリップ線路１６の側辺に接続してこの主給電ストリップ線路１６に電力を入力したときの、マイクロストリップアンテナ１における反射特性及び透過特性の一例を示す図である。本例では寸法パラメータのうち素子幅Ｗが１［mm］である。
【００４１】
図３に示すように、透過特性（透過係数Ｓ２１）については、動作周波数（７６．５ＧＨｚ）を含み、全体として良好な（損失の少ない）特性となっている。
反射特性（反射係数Ｓ１１）については、動作周波数（７６．５ＧＨｚ）においてマイクロストリップアンテナ１が共振することにより、大きく低下している。つまり、動作周波数において反射量が非常に少ないマイクロストリップアンテナ１が実現されている。これは即ち、マイクロストリップアンテナ１が、給電ストリップ線路１２にスタブ１３が設けられると共に放射アンテナ素子１１の長辺側における中心から端部の間の所定位置に給電ストリップ線路１２が接続された構成によって、インピーダンス整合を容易にとることができるためであり、故に、反射量を非常に低いレベルに抑えることができるのである。
【００４２】
（３）マイクロストリップアンテナの寸法と反射特性との関係
次に、本実施形態のマイクロストリップアンテナ１における、寸法パラメータと特性との関係について、図４〜図６を用いて説明する。図４は、図２に示したマイクロストリップアンテナ１における放射アンテナ素子１１の素子長Ｌｅを変化させたときの、反射特性（反射係数Ｓ１１）の変化を示す図であり、図５は、同じくマイクロストリップアンテナ１におけるスタブ１３のスタブ長Ｌｓを変化させたときの、反射特性（反射係数Ｓ１１）の変化を示す図であり、図６は、マイクロストリップアンテナ１における、放射アンテナ素子１１とスタブ１３との間隔Ｐｓを変化させたときの、反射特性（反射係数Ｓ１１）の変化を示す図である。
【００４３】
図４に示すように、素子長Ｌｅを変化させると、共振周波数が変化すると共にＳ１１も全体的に増減する。本例では、動作周波数（７６．５ＧＨｚ）に対する最適な素子長Ｌｅは、この７６．５ＧＨｚで共振する（即ちＳ１１が最も低くなる）１．２９［mm］であり、これより長くなると共振周波数が低い方へシフトすると共にＳ１１の値も上昇する。１．２９［mm］より長くなると、Ｓ１１だけをみればより小さくなっているものの、共振周波数は高い方へとシフトしている。
【００４４】
一方、スタブ長Ｌｓを変化させた場合も、図５に示すように、共振周波数が変化すると共にＳ１１も全体的に増減する。即ち、本例では、動作周波数に対する最適なスタブ長Ｌｓは、この動作周波数で共振する０．７３［mm］であり、これより短くなると共振周波数が高い方へシフトすると共にＳ１１も全体的に上昇する。０．７３［mm］より長くなると、Ｓ１１だけをみればより小さくなっているものの、共振周波数は低い方へとシフトしている。
【００４５】
放射アンテナ素子１１とスタブ１３の間隔Ｐｓを変化させると、図６に示すように、共振周波数についてはほとんど変化がみられないものの、Ｓ１１の最小値は変化する。そのため図６においては、Ｓ１１が最小となるときのＰｓ＝０．１［mm］が最適値といえる。
【００４６】
（４）第１実施形態の効果等
以上説明した本実施形態のマイクロストリップアンテナ１によれば、矩形状の放射アンテナ素子１１の長辺側に給電ストリップ線路１２を接続し、さらにこの給電ストリップ線路１２にスタブ１３を接続してインピーダンス整合をとるようにしている。そのため、製造上の制約を受けることなくより幅の小さい放射アンテナ素子１１を実現できる。そして、幅の小さい放射アンテナ素子１１を実現できることで、交差偏波成分を低いレベルに抑制することも可能となる。
【００４７】
また、このように放射アンテナ素子１１の幅を小さく抑えながらも、その長辺側に給電点１４を設定すると共に給電ストリップ線路１２に整合用のスタブ１３を設けることで、インピーダンス整合も容易にとることができる。
【００４８】
また、放射アンテナ素子１１とスタブ１３とを、その長手方向が平行となるように配設しているため、本来は不要であるスタブ１３からの放射を、放射アンテナ素子１１からの放射とともに有効に利用することができる。つまり、スタブ１３を、整合のためだけではなく、電波を放射する放射素子としても積極的に機能させることができる。そのため、アンテナ全体としての放射効率を向上させることができる。
【００４９】
また、放射アンテナ素子１１の電界放射エッジ線１１ａとスタブ１３の電界放射エッジ線１３ａが同一直線上に存在するように構成されているため、反射特性のより良好なマイクロストリップアンテナが実現されている。
【００５０】
更に、マイクロストリップアンテナ１の使用形態の１つとして、図２に示したように、主給電ストリップ線路１６を設けてその側辺にマイクロストリップアンテナ１を接続する構成をとることができる。このような構成においては、主給電ストリップ線路１６とマイクロストリップアンテナ１とのインピーダンス整合も容易にとることができるため、主給電ストリップ線路１６からマイクロストリップアンテナ１へ結合する結合量を、反射量を低く抑えつつ、広い範囲で制御することができる。
【００５１】
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、図１及び図２に示したような構成のマイクロストリップアンテナ１について説明したが、これは本発明の実施の形態としての一例であって、例えば図７に示すように構成することもできる。以下、図７に示す本実施形態のマイクロストリップアンテナ２０について説明する。
【００５２】
（１）マイクロストリップアンテナの構成
本実施形態のマイクロストリップアンテナ２０は、図７に示すように、給電ストリップ線路２２の終端に矩形状の放射アンテナ素子２１が接続されると共に給電ストリップ線路２２の所定位置にスタブ２３が接続された構成となっている。
【００５３】
給電ストリップ線路２２は、約９０度の角度で屈曲した略Ｌ字型の形状となっている。  そして、この給電ストリップ線路２２に対し、その屈曲部からスタブ２３が延設されている。つまり、スタブ２３は、給電ストリップ線路２２における屈曲前の線路部の先端からそのままその屈曲前の線路部の長手方向と同方向に延設された構成となっている。
【００５４】
給電ストリップ線路２２の終端に接続された放射アンテナ素子２１の長さは、管内波長λｇの約半分（λｇ／２）である。
放射アンテナ素子２１は、長さが幅よりも長い矩形状に形成されたものであり、その長辺側における所定の給電点２４に給電ストリップ線路２２が接続されている。この給電点２４は、放射アンテナ素子２１の長辺における、中心から端部の間における所定の位置に設定されている。
【００５５】
また、放射アンテナ素子２１は、その長手方向がスタブ２３の長手方向と平行となるように配設されている。そのため、第１実施形態と同様、スタブ２３からの放射も有効な放射成分として有効利用される。
【００５６】
更に、本実施形態のマイクロストリップアンテナ２０も、放射アンテナ素子２１の電界放射エッジ線２１ａと、スタブ２３の電界放射エッジ線２３ａとが、同一直線上に存在するように構成されている。
【００５７】
（２）マイクロストリップアンテナの特性
次に、本実施形態のマイクロストリップアンテナ２０の特性（反射特性、及び透過特性）について、図８及び図９を用いて説明する。本例でも、マイクロストリップアンテナ２０の各種特性を得るための測定用モデルとして、図８に示すように、マイクロストリップアンテナ２０とは別に主給電ストリップ線路２６を設け、この主給電ストリップ線路２６の側辺にマイクロストリップアンテナ２０の給電ストリップ線路２２の入力端を接続したものを構成した。なお、本例では、放射アンテナ素子２１及びスタブ２３が主給電ストリップ線路２６の長手方向に対して約４５度の角度で傾斜するように接続されている。そして、主給電ストリップ線路２６の入力端から電力を入力したときの、マイクロストリップアンテナ２０における各特性を調べた。なお、マイクロストリップアンテナ２０を設計する上で決定すべき寸法パラメータは、図８に示す通りであり、第１実施形態と同様である。
【００５８】
図９は、各寸法パラメータが適宜設定されたマイクロストリップアンテナ２０を図８のように主給電ストリップ線路２６の側辺に接続してこの主給電ストリップ線路２６に電力を入力したときの、マイクロストリップアンテナ２０における反射特性及び透過特性の一例を示す図である。本例では寸法パラメータのうち素子幅Ｗが１［mm］である。
【００５９】
図９に示すように、透過特性（透過係数Ｓ２１）については、第１実施形態（図３参照）と同様、動作周波数（７６．５ＧＨｚ）を含み、全体として良好な（損失の少ない）特性となっている。
【００６０】
反射特性（反射係数Ｓ１１）についても、第１実施形態と同様、動作周波数（７６．５ＧＨｚ）においてマイクロストリップアンテナ２０が共振することにより、大きく低下している。しかも、その最小値は、第１実施形態が約−３１．７ｄＢであったのに対して本実施形態では−４０ｄＢ以下と、より低い値にまで抑えられている。
【００６１】
（３）マイクロストリップアンテナの寸法と特性との関係
次に、本実施形態のマイクロストリップアンテナ２０における、寸法パラメータと特性との関係について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、図８に示したマイクロストリップアンテナ２０における放射アンテナ素子２１の素子長Ｌｅを変化させたときの、反射特性（反射係数Ｓ１１）の変化を示す図であり、図１１は、同じくマイクロストリップアンテナ２０におけるスタブ２３のスタブ長Ｌｓを変化させたときの、反射特性（反射係数Ｓ１１）の変化を示す図である。
【００６２】
図１０に示すように、素子長Ｌｅを変化させると、周波数に対するＳ１１の全体的な変化の傾向は同等であるものの、共振周波数が変化する。本例では、動作周波数（７６．５ＧＨｚ）に対する最適な素子長Ｌｅは、この７６．５ＧＨｚで共振する（即ちＳ１１が最も低くなる）１．２８［mm］であり、これより長くなると共振周波数が低い方へシフトし、これより短くなると共振周波数が高い方へシフトする。
【００６３】
一方、スタブ長Ｌｓを変化させると、図１１に示すように、共振周波数が変化すると共に、Ｓ１１も全体的に増減する。即ち、本例では、動作周波数に対する最適なスタブ長Ｌｓは、この動作周波数で共振する０．６７［mm］であり、これより長くなると共振周波数が低い方へシフトすると共にＳ１１も全体的に上昇し、これより短くなると共振周波数が高い方へシフトすると共にＳ１１も全体的に上昇する。
【００６４】
（４）放射アンテナ素子とスタブの各電界放射エッジ線の相対関係
次に、本実施形態のマイクロストリップアンテナ２０における、スタブ長Ｌｓと特性との関係について、特に、スタブ２３の電界放射エッジ線２３ａと放射アンテナ素子２１の電界放射エッジ線２１ａとの相対関係の違いによる特性の変化について、図１２及び図１３を用いて説明する。
【００６５】
本実施形態のマイクロストリップアンテナ２０は、上述したように、放射アンテナ素子２１の素子長Ｌｅやスタブ２３のスタブ長Ｌｅによって特性が変化するが、これら両者の長さを、放射アンテナ素子２１の電界放射エッジ線２１ａとスタブ２３の電界放射エッジ線２３ａとが同一直線上に存在するように設定すると、結合量や反射特性等の各特性が良好になる。
【００６６】
図１２及び図１３は、双方の電界放射エッジ線２１ａ，２３ａが同一直線上にあるときに最良の特性が得られるマイクロストリップアンテナ２０の構造において、スタブ長Ｌｓを変化させたときの、反射特性（図１２）及び透過特性（図１３）を示すものである。図１２及び図１３において、スタブ長Ｌｓの「最適値」とは、放射アンテナ素子とスタブの双方の電界放射エッジ線２１ａ，２３ａが同一直線上にあるときのスタブ長を意味する。
【００６７】
図１２に示すように、スタブ長Ｌｓが最適値の場合は、動作周波数において共振し、反射係数Ｓ１１も最も小さくなる。そして、スタブ長Ｌｓがこの最適値から長くなると、共振周波数が低い方へシフトすると共にＳ１１も全体的に上昇する。また、スタブ長Ｌｓが最適値より短くなると、共振周波数が高い方へシフトすると共にＳ１１も全体的に上昇する。
【００６８】
一方、透過特性（透過係数Ｓ２１）については、図１３に示すように、スタブ長Ｌｓを変化させても、動作周波数においてそれほど大きな変化はなく、動作周波数より低い帯域において若干の違いが見られる程度である。
【００６９】
（５）第２実施形態の効果等
以上説明した本実施形態のマイクロストリップアンテナ２０によっても、矩形状の放射アンテナ素子２１の長辺側に給電ストリップ線路２２を接続し、さらにこの給電ストリップ線路２２にスタブ２３を接続してインピーダンス整合をとるようにしている。そのため、製造上の制約を受けることなくより幅の小さい（即ち交差偏波成分の小さい）放射アンテナ素子２１を実現できる。
【００７０】
また、このように放射アンテナ素子２１の幅を小さく抑えながらも、その長辺側に給電点２４を設定すると共に給電ストリップ線路２２に整合用のスタブ２３を設けることで、インピーダンス整合も容易にとることができる。そのため、反射特性や透過特性などの各種特性の良好なマイクロストリップアンテナ２０を実現することができる。
【００７１】
また、本実施形態においても、放射アンテナ素子２１とスタブ２３とを、その長手方向が平行となるように配設しているため、本来は不要であるスタブ２３からの放射を、放射アンテナ素子２１からの放射とともに有効に利用することができ、アンテナ全体としての放射効率を向上させることができる。
【００７２】
また、放射アンテナ素子２１の電界放射エッジ線２１ａとスタブ２３の電界放射エッジ線２３ａが同一直線上に存在するように構成されているため、反射特性のより良好なマイクロストリップアンテナ２０が実現されている。
【００７３】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【００７４】
上記第１実施形態及び第２実施形態では、図１及び図７に示した構成のマイクロストリップアンテナ１，２０についてそれぞれ説明したが、これは本発明の実施の形態としての一例であって、矩形状の放射アンテナ素子の長辺側に給電ストリップ線路が接続されると共にその給電ストリップ線路にスタブが接続されたものである限り、種々の構成をとることができる。
【００７５】
例えば、図１４に示すようなマイクロストリップアンテナ３０を構成してもよい。図１４に示すマイクロストリップアンテナ３０は、図１に示した第１実施形態のマイクロストリップアンテナ１と比較して明らかなように、給電ストリップ線路３２に対して放射アンテナ素子３１及びスタブ３３がそれぞれ所定の角度（０度及び９０度を除く）で傾斜するように接続されたものである。このような構成のマイクロストリップアンテナ３０によっても、上記各実施形態のマイクロストリップアンテナ１，２０と同等の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】第１実施形態のマイクロストリップアンテナの構成を表す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図２】第１実施形態の、主給電ストリップ線路にマイクロストリップアンテナが接続された構成を表す平面図である。
【図３】第１実施形態のマイクロストリップアンテナにおける、反射特性及び透過特性を示す図である。
【図４】第１実施形態のマイクロストリップアンテナにおける、放射アンテナ素子の長さＬｅと反射特性との関係を示す図である。
【図５】第１実施形態のマイクロストリップアンテナにおける、スタブの長さＬｓと反射特性との関係を示す図である。
【図６】第１実施形態のマイクロストリップアンテナにおける、放射アンテナ素子とスタブの間隔Ｐｓと反射特性との関係を示す図である。
【図７】第２実施形態のマイクロストリップアンテナの構成（導体ストリップの部分のみ）を表す平面図である。
【図８】第２実施形態の、主給電ストリップ線路にマイクロストリップアンテナが接続された構成を表す平面図である。
【図９】第２実施形態のマイクロストリップアンテナにおける、反射特性及び透過特性を示す図である。
【図１０】第２実施形態のマイクロストリップアンテナにおける、放射アンテナ素子の長さＬｅと反射特性との関係を示す図である。
【図１１】第２実施形態のマイクロストリップアンテナにおける、スタブの長さＬｓと反射特性との関係を示す図である。
【図１２】第２実施形態のマイクロストリップアンテナにおける、放射アンテナ素子とスタブの双方の電界放射エッジ線の相対関係と反射特性との関係を示す図である。
【図１３】第２実施形態のマイクロストリップアンテナにおける、放射アンテナ素子とスタブの双方の電界放射エッジ線の相対関係と透過特性との関係を示す図である。
【図１４】マイクロストリップアンテナの他の構成例を表す平面図である。
【図１５】従来のマイクロストリップアンテナの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１，２０，３０・・・マイクロストリップアンテナ、３・・・接地板、１１，２１，３１・・・放射アンテナ素子、１１ａ，２１ａ・・・電界放射エッジ線、１２，２２，３２・・・給電ストリップ線路、１３，２３，３３・・・スタブ、１３ａ，２３ａ・・・電界放射エッジ線、１４，２４・・・給電点、１５，２５・・・中心点、１６，２６・・・主給電ストリップ線路
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１】
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【図２】
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【図７】
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【図８】
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【図１４】
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