(57)【要約】      （修正有）【課題】マルチビームを生じるための、共用給電部を備えるアンテナ、および共用給電部を備えるアンテナの製造方法を提供する。【解決手段】マルチビームを生じるための、共用給電部を備えるアンテナは、一定のピッチだけ離間した複数の同一の個別給電部を含み、−個別給電部１〜１０が、中心の個別給電部７、５の周りの同一のサブネットワーク１〜７、４〜１０に関連し、各サブネットワーク１〜７、４〜１０が、ビームを合成することを目的とし、各サブネットワークの個別給電部が、電磁結合によって位相結合されていること、および−２つの連続的なサブネットワーク１〜７、４〜１０が、少なくとも１つの個別給電部４、５、６、７を共通にして含み、かつ１以上の予め定められた数のピッチに対応する距離だけオフセットされている。衛星通信の分野に特に適用される。【選択図】図２ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定のピッチ（Ｐ）だけ離間された複数の同一の個別給電部を含む、マルチビームを生じるための共用給電部を備えるアンテナにおいて、
−前記個別給電部（１〜２２、６３、６４、６５、８０、８１、８２）が、中心の個別給電部（７、５、６４、８１）の周りの同一のサブネットワーク（１〜７、４〜１０）に関連していて、各サブネットワーク（１〜７、４〜１０）が、ビーム（３０）を合成することを目的とし、各サブネットワークの前記個別給電部が、電磁結合によって位相結合されていること、および
−２つの連続的なサブネットワーク（１〜７、４〜１０）が、少なくとも１つの個別給電部（４、５、６、７）を共通にして含み、かつ１以上の予め定められた数のピッチ（Ｐ）に対応する距離だけオフセットされていることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
各サブネットワークが、単一の励起給電部（６０、８１）を含むことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記励起給電部が、各サブネットワークの前記中心の個別給電部（８１）であることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記個別給電部が、第１の面（６６）に平行な第２の対向面（６１）を含みかつ接地面を形成する金属面（６７）が取り付けられている誘電体基板の前記第１の面（６６）に配置された金属パッチ（６３、６４、６５）であることを特徴とする請求項３に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記個別給電部が、第１の面（６６）に平行な第２の対向面（６１）を含みかつ接地面を形成する金属面（６７）が取り付けられている誘電体基板の前記第１の面（６６）に配置された金属パッチ（６３、６４、６５）であること、および前記励起給電部（６０）が、各サブネットワークの前記中心の個別給電部（６４）と一列にして誘電体の前記第２の面（６１）に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記個別給電部が誘電体アンテナ（８０、８１、８２）であることを特徴とする請求項３に記載のアンテナ。
【請求項７】
マルチビームを生じるための、請求項１〜６のいずれか一項に記載の共用給電部を備えるアンテナの製造方法であって、前記アンテナが、一定のピッチ（Ｐ）だけ離間された複数の同一の個別給電部を含む方法において、
−前記放物面反射器（９０）の直径Ｄを選択するステップ、
−個別給電部のタイプを選択するステップ、
−中心給電部（７）の周りの数個の個別給電部（１〜７）のサブネットワークを寸法決定しかつそのサブネットワークを作るステップであって、前記サブネットワークは、予め定められた開口角を有するビーム（３０）を合成することを目的とし、前記サブネットワークの前記給電部が電磁結合によって位相結合されているステップ、
−２つの連続的なサブネットワーク間のオフセットピッチ（Ｐ）数を選択することであって、前記ピッチ数が１以上であり、かつ前記２つの連続的なサブネットワークが少なくとも１つの個別給電部（７、５）を共通に有するようにするステップ、
−前記放物面反射器（９０）に対する焦点距離Ｆを決定するステップ、
−先のステップでなされた選択に対応する前記ビームの前記開口角を計算し、前記アンテナの理論的性能と所望の性能とを比較するステップ
を含むこと特徴とする方法。
【請求項８】
前記理論的性能が前記所望の性能に対応しない場合、前記反射器の寸法を、比Ｆ／Ｄよりも大きい値に修正すること、前記サブネットワークの寸法を大きくし、それゆえ、前記反射器の焦点距離に比例してその指向性を増大させること、およびこれらの新しい寸法を使用して前記アンテナの新しい理論的性能を再計算することも含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチビームを生じるための、共用給電部を備えるアンテナ、および共用給電部を備えるアンテナの製造方法に関する。これは特に衛星通信の分野に適用される。
【背景技術】
【０００２】
衛星通信という背景において、オペレータのニーズは、ローミングユーザに情報を届けるための、Ａ４またはＡ５サイズのより小型の端子、またはＰＤＡ（携帯情報端末）タイプの端末もしくは電話端末へと向いている。
【０００３】
多数の適用技術がまた、インターネットまたは高ビットレートを適用するための既存のシステムにおけるトレンドにも関連している。
【０００４】
これらのミッションを達成するために、アンテナのアーキテクチャはますます複雑になり、多数の増幅器に関連した多数の給電部を備えて、約１００または数百のますます狭くなるビームを確実に発生させ、かつ全米または世界中を網羅している。ビームは、衛星に搭載されたネットワークＢＦＮを形成するデジタルビームによって、あるいはＧＢＢＦ装置を形成する地上ビームを介してのいずれかによって形成される。
【０００５】
狭帯域適用すなわち１０ＧＨｚ未満の低周波帯域、例えばＬまたはＳ帯域の場合、一般的に展開反射器用として、直径９〜１５ｍの、または２０ｍもの大きなサイズのアンテナの数を増やすことは困難である。この場合、アナログまたはデジタル式に搭載されたあるいは地上の装置によって生成されているビーム形成反射器の前に１つまたは２つのアクティブなアンテナを配置して使用することが知られている。
【０００６】
広帯域適用すなわち１０ＧＨｚ超の高周波帯域の場合、デジタル化の技術は、搭載された帯域処理能力、ビーム形成ネットワークＢＦＮの複雑性および技術的実現可能性、とりわけペイロードレベルにおける過剰なエネルギー消費において限界がある。一般的に、ペイロードは、給電部が特定のビームに対応する構造によって受動的に構成される。ビーム間分離の制約という理由および利得性能の理由は、スポットからスポットへ周波数を再使用することによって衛星のアンテナの数を増やすことを意味する。このシナリオは３色コードまたは４色コードと呼ばれ、一般に、使用される各周波数の副帯域またはカラー用のアンテナを必要とする。
【０００７】
特にＥＰ０３４０４２９号明細書およびＥＰ０３３３１６６号明細書に記載されているように、放物面反射器の焦点に配置された個々の給電部のネットワークにより、かつスポットからスポットへ給電部を再使用することによってビーム合成を使用することが知られている。これらのアーキテクチャにより、Ｆ／Ｄ比の小さい（Ｆは焦点距離であり、Ｄは反射器の直径である）小型アンテナの使用が可能となり、かつビームを合わせることを可能とするが、焦点の合わない動作の場合には収差が大きくなる。
【０００８】
特にＥＰ０８９９８１４号明細書およびＥＰ０６１７４８０号明細書に記載されているように、電磁放射線によって結合して一緒にされる個々の給電部のセットを備え、かつ同相の波を放射することを可能とする、放射構造体を作製することも知られている。これらの構造体は、衛星のペイロードのチャネルから生じる無線周波数タイプの励起信号によって給電される個別給電部によって励起される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、公知のビーム形成システムの問題を解決し、かつ給電部を共用し、複雑なビーム形成回路を使用せずに単に多数の狭ビームを発生可能とするアンテナを提案することにある。このビームにより、カバレージの漏れのないスポットの位置決めを確実にする。スポットは効率的なＣ／Ｉ比を表し、Ｃ／Ｉ比は所望の信号Ｃと干渉信号Ｉとの間の比である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このために、本発明の主題は、マルチビームを生じるための、共用給電部を備えるアンテナであって、一定のピッチだけ離間された複数の同一の個別給電部を備えるアンテナにおいて、
−個別給電部が、中心の個別給電部の周りの同一のサブネットワークに関連していて、各サブネットワークが、ビームを合成することを目的とし、各サブネットワークの個別給電部が、電磁結合によって位相結合されていること、および
−２つの連続的なサブネットワークが、少なくとも１つの個別給電部を共通にして含み、かつ１以上の予め定められた数のピッチに対応する距離だけオフセットされることを特徴とする。
【００１１】
各サブネットワークが単一の励起給電部を含むことが有利である。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、励起給電部は、各サブネットワークの中心の個別給電部である。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、個別給電部は、第１の面に平行な第２の対向面を含みかつ接地面を形成する金属面が取り付けられている誘電体基板の第１の面に配置された金属パッチであり、および励起給電部が、各サブネットワークの中心の個別給電部と一列にして誘電体の第２の面に取り付けられている。励起給電部は、各サブネットワークの中心の個別給電部と一列にして接地面にエッチングされた励起スロットを含み得る。
【００１４】
本発明の別の実施形態によれば、個別給電部は誘電体アンテナである。
【００１５】
本発明はまた、上述の、マルチビームを生じるための、共用給電部を備え、かつ、一定のピッチだけ離間された複数の同一の個別給電部を含むアンテナの製造方法において、
−放物面反射器の直径Ｄを選択するステップ、
−個別給電部のタイプを選択するステップ、
−中心給電部の周りの数個の個別給電部のサブネットワークを寸法決定しかつそのサブネットワークを作るステップであって、サブネットワークは、予め定められた開口角を有するビームを合成することを目的とし、サブネットワークの給電部が電磁結合によって位相結合されているステップ、
−２つの連続的なサブネットワーク間のオフセットピッチ数を選択することであって、そのピッチ数が１以上であり、かつ２つの連続的なサブネットワークが少なくとも１つの個別給電部を共通に有するようにするステップ、
−放物面反射器に対する焦点距離Ｆを決定するステップ、
−先のステップでなされた選択に対応するビームの開口角を計算し、およびアンテナの理論的性能と所望の性能とを比較するステップを含むことを特徴とする方法に関する。
【００１６】
有利には、理論的性能が所望の性能に対応しない場合、この方法はまた、反射器の寸法を、比Ｆ／Ｄよりも大きい値に修正すること、サブネットワークの寸法を大きくし、それゆえ反射器の焦点距離に比例してその指向性を増大させること、およびこれらの新しい寸法を使用してアンテナの新しい理論的性能を再計算することも含む。
【００１７】
本発明の他の特定の特徴および利点は、以下、添付の図面を参照し、単に例示としてかつ非限定的な例として与える説明において明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による、約５０のスポットの構成によって得られたカバレージの例を示す図である。
【図２ａ】本発明による、六角形メッシュの給電部構成の例を示す図である。
【図２ｂ】本発明による、六角形メッシュの給電部構成の例を示す図である。
【図２ｃ】本発明による、六角形メッシュの給電部構成の例を示す図である。
【図３ａ】本発明による、矩形メッシュの給電部構成の例を示す図である。
【図３ｂ】本発明による、矩形メッシュの給電部構成の例を示す図である。
【図４】本発明による、六角形メッシュに分配された７つの給電部を含むサブネットワークによって得られる理論的な放射パターンの例を示す図である。
【図５】本発明による、４３個のスポットに対応する４３のビームによるフォーカルネットワーク構成による、ヨーロッパのカバレージの例を示す図である。
【図６】本発明による、多数のパッチタイプ個別給電部を含むサブネットワークの励起の第１の例を示す図である。
【図７ａ】本発明による、誘電体アンテナタイプの多数の個別給電部を備えるサブネットワークの例を示す概略的な斜視図である。
【図７ｂ】本発明による、誘電体アンテナタイプの多数の個別給電部を備えるサブネットワークの例を示す概略的な正面図である。
【図８ａ】本発明による、誘電体アンテナの多数のサブネットワークを含むフォーカルネットワークの例を示す概略的な横断面図である。
【図８ｂ】本発明による、誘電体アンテナの多数のサブネットワークを含むフォーカルネットワークの例を示す概略的な平面図である。
【図９】放物面反射器の焦点面に配置されたマルチ給電ネットワークを含むアンテナの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明によるアンテナのアーキテクチャにより、非常に小型の端末へ情報を送信可能となる必要がある。標的となる端末のサイズは、アンテナパラメータが、性能指数と呼ばれる利得対雑音温度の比Ｇ／Ｔ、および等価等方放射電力ＥＩＲＰなどを有する必要がある値を、決める。所与の地理的カバレージおよび所与の周波数の場合、Ｇ／Ｔパラメータは、生成されるビーム数に直接依存する。従って、固定された周波数帯域およびＧ／Ｔ値は、所与のカバレージを生じるために必要な、対応する数のビームおよびビームのサイズを有する。図１に、４３個のスポット３０の構成によって得られたカバレージの例を示す。スポット３０は、０．５°に等しいビーム角θに対応する。最適なカバレージを生じるために、全てのスポットは接触しているか、または混在している（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ）必要があり、アンテナの利得を、三角形または六角形メッシュの場合、３個のスポット間の交差点に対応する各メッシュの中空部に対して最適にする必要がある。
【００２０】
スポットに必要なサイズは、エネルギーを集中させるために使用される放物面反射器９０の直径を最小寸法にすることが必要とされる。これは、反射器の焦点領域Ｆに配置されかつマルチスポット構成においてこの反射器を照射する必要のある給電部または個別給電部のネットワークを依然として画定している。図９に、放物面反射器の焦点面に配置されたマルチ給電ネットワーク９１を備えるアンテナの例を示す。
【００２１】
給電部は、放物面反射器によって引き起こされた焦点を、その焦点面の近傍に合成する必要がある。しかしながら、従来の給電部の大半は、給電部がビームに対応するアンテナに使用されているもののように、スポットが接触しないようにそれらを位置決めするようにしている。スポットを接触させるためには、給電部のサイズを、ビームを合わせるために小さくする必要があるが、アンテナの全体効率に損失をもたらす。なぜならこの場合、給電部は、最大に対して−３ｄＢ付近のまたはそれ以下のレベルにおいて反射器の縁を照射するためである。そのため、得られる効率はほぼ２５％または３０％程度であり、これは許容できない。
【００２２】
衛星のアンテナ数を増やさないようにするために、本発明は、給電部に新しい構成を使用してスポットからスポットへ個別給電部を再使用可能とし、それゆえビームを合わせることを可能にすることにある。図２ａ、図２ｂ、図２ｃに、本発明による六角形メッシュの給電部構成の３つの例の平面図を示す。
【００２３】
これらの図は、多数のパッチタイプの個別給電部を示す。個別給電部は全て同一であり、一定のピッチＰだけ離間しており、かつ２つのサブネットワーク間に一部が共用されて、７つの個別給電部の２つのサブネットワークに一緒にグループ化される。図２ａでは、第１のサブネットワークは給電部１〜７で構成され、第２のサブネットワークは給電部４〜１０で構成され、４つの個別給電部４〜７が２つのサブネットワーク間で共用され、他の個別給電部１〜３および８〜１０は独立している。図２ｂでは、１つの給電部１１が共用されている；図２ｃでは、２つの給電部１２、１３が共用されている。これらの例では、各サブネットワークは、６つの周辺の個別給電部によって囲まれた中心の個別給電部で構成され、六角形メッシュを形成している。２つのサブネットワークは、選択した数のピッチＰに対応する並進移動によって互いにオフセットしており、例えばオフセットを、図２ａに示すように１ピッチまたは図２ｂおよび図２ｃに示すように２ピッチに等しくなるように選択することができる。各サブネットワークは、地上のスポットに対応するビームを合成することを目的としている。それゆえ、例えば図２ａの場合、各スポットは、３つの独立した個別給電部および４つの共用の個別給電部によって形成され、同一のサブネットワークの個別給電部は全て同相および同じ振幅で給電される。サブネットワークからサブネットワークへの共用の個別給電部の再使用により、ビームを合わせ、かつ接触しているスポットを得ることが可能となる。図２ａに示す例では、スポットを形成するのに使用されている７つのうち、共用の個別給電部が４つであるため、合成されるビームが最良の状態で合わせられる。
【００２４】
ビームを合成するために使用される個別給電部の構成および数は、図２ａ、図２ｂ、図２ｃに示す例に限定されない。例えば、７個以外の数の個別給電部および１個、２個または４個以外の数の共用の個別給電部を備える、図３ａおよび図３ｂに示すような四角形のメッシュまたは矩形のメッシュを選択することも可能である。それゆえ、図３ａでは、各サブネットワークは、９個の個別給電部を備え、そのうち６個の個別給電部１４〜１９が共用されており、および図３ｂでは、各サブネットワークは９個の個別給電部を備え、そのうち３個の個別給電部２０〜２２が共用されている。
【００２５】
サブネットワークの形状を選択するとき、２つの連続するサブネットワーク間のオフセット距離により、これらの２つのサブネットワークによって放射される２つのスポットの中心の相対位置を決定し、かつそれから、公知の方法で、使用される放物面反射器９０の焦点距離Ｆを推定することが可能となる。スポットが接触するように、ビーム角θが０．５°に等しい角度に選択される場合、２つのスポットの中心間の距離が、０．５°の角距離に対応することが重要である。これらの条件により、公知の方法で、おそらく多数の繰り返し後に、反射器９０に特定の値のＦ／Ｄ比が生成される。
【００２６】
非限定的な例としてヨーロッパを見本として示す。ここでは、５０くらいのビームが、０．５°に等しいビーム角θを有し、パッチタイプの７つの個別給電部を備える六角形メッシュが選択され、２つの連続するパッチの中心が、０．８５λ（λは動作波長である）に等しいピッチだけ離間しており、パッチが、９ｄＢｉ（等方性アンテナに関連して９ｄＢ）に等しい指向性を有し、２つの連続するサブネットワーク間のオフセットが２ピッチに等しく、および周波数は６ＧＨｚに等しく、焦点距離９２６０ｍｍのまたはＦ／Ｄ比が１．４２に等しい反射器が必要である。この場合、２つの連続するパッチの中心を分離するピッチは４２．７ｍｍに等しく、かつ２つのサブネットワーク間のオフセットは８５．４ｍｍに等しく、第２のビームのポインティングが第１のビームから０．５°に対応している。幾何学的なパラメータが上述の例に対応し、かつ図４に示すサブネットワークによって得られる理論的な放射パターンは、サブネットワークが、約３８°の角度にわたる最大に関して−７ｄＢに等しい振幅で反射器を照らし出すことを示す。それゆえ、このようにして生じたサブネットワークは、反射器に対して十分に適合される。それゆえ、この例でこのように規定された様々な寸法パラメータにより、図５に示すように、４３個のスポットに対応する４３のビームのフォーカルなネットワーク構成であるヨーロッパのカバレージを生じることが可能となる。各ビームは、六角形メッシュに分配される７つの個別給電部の一群からなるサブネットワークによって生じ、かつ２つの連続するサブネットワークは、２つの個別給電部だけオフセットされるため、４３ビームを合成するために必要な個別給電部の数は、２０９個の個別給電部である。比較のため、２つの連続するビーム間に共用給電部がない場合には３０１個の個別給電部を使用することが必要であった。３０１個の給電部は、ビーム数と、ビームを合成するために必要な個別給電部数との単純な積に対応する（４３×７＝３０１）。それゆえ、個別給電部の共用により、アンテナおよびビーム形成回路の複雑性を低減することが可能となる。
【００２７】
給電部の共用を、例えば、１つ以上の共用給電部を有する第１のビームと第２のビームとの間の偏波の変化による直交性のＢＦＮによって、または第２のビームを生成するときの共用給電部への給電障害によって、異なる方法で行うこともできる。共用給電部への給電障害の場合、第１のビームは、７つの個別給電部によって生じ、第１のビームに隣接する第２のビームは６個の個別給電部によって生じる。
【００２８】
単純な方法で給電部の共用を達成するために、本発明は、同一のサブネットワークに個別給電部を電磁結合によって結合して一緒にすることにある。
【００２９】
この手法によって、非常に効果的に、同一のサブネットワークに結合された個別給電部は、反射器に向かう放射に好適な指向性を備える、複合給電部と呼ばれる１つの給電部を形成する一方、カバレージエリアにわたって、ビームの位置決めに関連した物理的および幾何学的な制約を受ける、すなわち、所望の指向性によって推奨されるものよりも少ないピッチに対応する。
【００３０】
例えば図６に示すように、給電部を結合して一緒にするために、各サブネットワークの個別給電部を、励起信号によって給電される励起給電部によって励起し得る。この図では、励起給電部６０は、誘電体基板６２の第１の面６１に配置されたパッチであり、サブネットワークの個別給電部は、誘電体基板６２の第１の面６１に平行な第２の対向面６６に配置されたパッチ６３、６４、６５である。パッチ６３、６４、６５は全て同一であり、励起給電部６０は、サブネットワークの中心の個別給電部６４と一列に配置される。これは、２つのパッチ６０、６４の中心が、誘電体基板６２の各平行面の平面に対する同じ法線上にあることを意味する。結合によって励起される給電部を支持する構造体の高さＨは、ほぼλ／２に等しい距離にある（λはボイド中の励起波長である）。励起給電部６０は、接地面を形成する導電面６７からの距離が短い。この例では、励起給電部６０は金属パッチであるが、励起は、接地面６７に形成されたスロットによってもまたは誘電体共振器によっても生じ得る。誘電体基板６２とパッチ６０、６３、６４、６５とからなる組立体は、特定の波長周波数λで動作する導波路を構成する。例えば誘電体基板に埋め込まれた絞り（図示せず）によって、構造体全体のインピーダンスを正確に管理することができ、それを適合可能とする。励起給電部６０用の電気出力信号を、例えば同軸伝送線路またはマイクロストリップ伝送線路またはトリプレート伝送（図示せず）を介して送り得る。
【００３１】
この構造により、中心の個別給電部下に配置されている、各サブネットワーク用の単一の励起給電部に給電することによって、サブネットワークの個別給電部、例えば六角形メッシュの個別給電部のうちの７つを位相結合する、従って、複雑なＢＦＮ回路を使用することなく指向性が増大したビームを生成することが可能となる。このＢＦＮ回路は、例えば図１の中心スポットの場合などのように、多数のビーム間の給電部の共用度が高くなる場合、そのトポロジーはすぐには解決できないものである。次いで、関連するサブネットワークの個別給電部間の電磁結合によって自然に給電部の共用を行う。
【００３２】
各サブネットワークの中心の個別給電部を給電することによっても、給電部を結合して一緒にし得る。次いで、中心の個別給電部を取り囲むサブネットワークの他の個別給電部を、中心の個別給電部から周辺の個別給電部への電磁放射線によって給電する。この電磁放射線は、周辺の個別給電部に電流を誘起し、それにより、個別給電部が結合して一緒にされる。給電部が同相である場合、サブネットワークの全個別給電部の全体的な放射は、ＢＦＮ回路を使用することなく指向性が増大したビームを合成する。
【００３３】
本発明は、パッチアンテナに限定されない。ホーンアンテナ、または誘電体ロッドアンテナとも呼ばれる誘電体アンテナに使用することも可能である。図７ａおよび図７ｂに、誘電体アンテナタイプの多数の個別給電部８０、８１を含むサブネットワークの例のそれぞれ斜視図および正面図の２つの概略図を示し、かつ図８ａおよび図８ｂに、六角形メッシュに配置された誘電体アンテナタイプの７つの個別給電部の多数のサブネットワークを含む共用給電部を備えるフォーカルネットワークの例のそれぞれ横断面図および平面図の２つの概略図を示す。パッチと同じように、本発明は、下端部８３において、例えば六角形メッシュである中心の誘電体アンテナ８１を給電することにあり、およびこの同じ六角形メッシュに属する周辺の誘電体アンテナ８０、８２は、電磁結合によって必然的に一緒におよび中心の誘電体アンテナ８１に結合される。例えば、各個別の誘電体アンテナの内径Ｌは７．４ｍｍまたは１０ｍｍに等しく、２つの連続する誘電体ロッドアンテナの中心間のピッチＰは、１６ｍｍに等しい。誘電体ロッドアンテナに関連して、中心の誘電体ロッドアンテナ８１に電力供給することによって発生する波は、直径７．４ｍｍまたは１０ｍｍの、誘電体で埋められた導波路内に含まれていることによって誘電体アンテナの軸ｚに沿って伝播し、かつ誘電体ロッドを固定する金属壁８４によって境界が定められる。誘電体ロッド間の電磁結合を、金属壁８４がなくなる誘電体ロッドの出力コーンの箇所である上端部８５に位置する非拘束（ｄｅｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔ）領域内に波を拘束しないことによって得る。非拘束領域では、中心の励起誘電体アンテナ８１から派生する磁界は、必然的に横モードに広がり、周辺の誘電体アンテナ８０、８２に結合され、かつメッシュのアンテナ全体の最終的な放射に貢献する相互結合を引き起こす。誘発された誘電体アンテナ８０、８２の閉鎖インピーダンスを、全体的な挙動において、指向性を望むだけ増大させるように決定する。そのため、全体が、励起給電部を形成する１つの中心バー８１と、結合された給電部を形成する６つの周辺バー８０、８２とを含む７つの誘電体バーのサブネットワークとして振舞い、そのインピーダンス条件は、適切に得られた結合されたサブネットワークの所望の目的に従って誘電体アンテナの結合係数および再放射係数を制御するように決定される。図８ａおよび図８ｂに示すネットワークの例では、六角形メッシュに配置された７つの給電部の各サブネットワークは、隣接するサブネットワークを共用する２つの周辺給電部８２を含む。
【００３４】
特定の実施形態に関連して本発明を説明したが、決してそれに限定されず、記載の手段の技術的な等価物およびそれらの組み合わせを、本発明の範囲内にそれらが入ることを条件として、全て包含することは明白である。特に、アンテナの性能をさらに改良するために、サブネットワークは、電磁結合によって給電される、中心給電部の周りの周辺給電部の、多数のリングを含み得る。
【符号の説明】
【００３５】
１〜２２  個別給電部
３０  ビーム
６０  励起給電部
６１  第２の対向面
６３、６４、６５  金属パッチ
６６  第１の面
６７  金属面
８０、８１、８２  誘電体アンテナ
９０  放物面反射器
【図１】
2010136372.tif 000003
【図２ａ】
2010136372.tif 000004
【図２ｂ】
2010136372.tif 000005
【図２ｃ】
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【図３ａ】
2010136372.tif 000007
【図３ｂ】
2010136372.tif 000008
【図４】
2010136372.tif 000009
【図５】
2010136372.tif 000010
【図６】
2010136372.tif 000011
【図７ａ】
2010136372.tif 000012
【図７ｂ】
2010136372.tif 000013
【図８ａ】
2010136372.tif 000014
【図８ｂ】
2010136372.tif 000015
【図９】
2010136372.tif 000016
【外国語明細書】
2010136372000001.pdf