(57)【要約】  本発明は、アース面（５）上に重なり合うように配置した基板面上に位置する放射素子（ａ１〜ａ４）からなる少なくとも１つのサブネットワークを備え、各サブネットワークは、接続されるサブネットワーク電源線（ｂ１〜ｂ４）によって駆動される複数の放射素子（３）からなり、各サブネットワーク電源線（ｂ１〜ｂ４）に対向するアース面（５）にスロット（Ｆ１〜Ｆ４）が形成されており、アース面に対して、各サブネットワーク電源線との間のスロット毎に電磁結合が生じるよう配置したエネルギー伝送線（Ｇ）をさらに備える平面アンテナ装置（１０）に関する。本発明は、エネルギー伝送線は、サブネットワーク電源線に対してある角度で延びるよう配置されていることを特徴とする。【選択図】図６
2009516446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面アンテナ装置（１０）であって、
アース面（５）上に重なり合うように配置した基板面上に位置する放射素子（ａ１〜ａ４）からなる少なくとも１つのサブネットワークを備え、
各サブネットワークは、接続されるサブネットワーク電源線（ｂ１〜ｂ４）によって駆動される複数の放射素子（３）からなり、
各サブネットワーク電源線（ｂ１〜ｂ４）に対向するアース面（５）にスロット（Ｆ１〜Ｆ４）が形成されており、
アース面に対して、各サブネットワーク電源線との間においてスロット毎に電磁結合が生じるよう配置したエネルギー伝送線（Ｇ）をさらに備え、
エネルギー伝送線は、サブネットワーク電源線に対して斜めに延びるようフィットさせて配置されていることを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項２】
請求項１の平面アンテナ装置であって、
エネルギー伝送線が、１つの面がアース面（５）に接している長方形導波管（Ｇ）であり、
波動放射スロットが、アース面のスロットと導波管のスロットとが重なり合うように前記導波管の前記１つの面に形成されていることを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項３】
請求項１の平面アンテナ装置であって、
エネルギー伝送線は、Ｕ字型断面を有する導波管であって、アース面（５）が導波管スペースを閉鎖するよう前記導波管をフィットさせて配置したことを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項４】
請求項１の平面アンテナ装置であって、
エネルギー伝送線は、２つのトリプレート線アース面に挟まれた導電線を備えたトリプレート線（three plate line）であり、
波動放射スロットは、アース面（５）のスロットとトリプレート線のスロットが重なり合うように前記アース面に接触しているトリプレート線アース面に形成されていることを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項５】
請求項１の平面アンテナ装置であって、
エネルギー伝送線は、２つのトリプレート線アース面間に挟まれた導伝線を備えたトリプレート線であり、
トリプレート線アース面のうち一方は前記アース面（５）と結合していることを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかの平面アンテナ装置であって、
互いに平行な複数の線形のサブネットワークをさらに備えており、
アース面（５）に形成したスロット（Ｆ１〜Ｆ４）は、電源線に垂直に配置されていることを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項７】
請求項６の平面アンテナ装置であって、
請求項２か請求項４と組み合わせられ、
伝送線に形成したスロットは、伝送線の長さに形成された、斜めに延びる切り込みであることを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかの平面アンテナ装置であって、
各電源線が、エネルギー伝送線と前記電源線との間の結合速度を制御するよう、対応するスロットに対して配置されていることを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかの平面アンテナ装置であって、
各サブネットワーク電源線（ｂ１〜ｂ４）は、サブネットワークの放射素子の放射振幅に重み付けする手段を備えている平面アンテナ装置。
【請求項１０】
請求項９の平面アンテナ装置であって、
重み付け手段は、放射素子（３）間に一定の間隔で配置したインピーダンス変成器（Ｔ）を備えることを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかの平面アンテナ装置であって、
前記放射素子の放射振幅が重み付けされるよう、１つのサブネットワーク（ｂ１〜ｂ４）に備える放射素子（３）の大きさを重み付けすることを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項１２】
請求項１１の平面アンテナ装置であって、
導電表面形状の放射素子の大きさの重み付けは、前記表面の特徴的な寸法のうち１つを小さくすることで行うことを特徴とする平面アンテナ装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれかの平面アンテナ装置であって、
放射素子からなるサブネットワークの電源線は、マイクロストリップ線である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は、電気通信用アンテナ、特に、ヘルツ波アンテナ（高周波アンテナ）の分野である。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、導波管によって駆動するヘルツ波用の平面アンテナに係る。
【背景技術】
【０００３】
ヘルツ波には、一般的に、衛星放送受信用アンテナが使用される。長方形導波管は、一般的に、衛星放送受信用アンテナの後部のハウジングオフセットに接続され、アンテナの電気無線アクセスを可能にする。図１ａに、導波管Ｇに接続した衛星放送受信用アンテナ１を図示する。
【０００４】
平面アンテナは、同じ表面積で、衛星放送受信用アンテナと同じ効率を持つとされている。平面アンテナは、さらに小型で、（特に、薄型のため）風の抵抗が弱いという特徴があり、衛星放送受信用アンテナよりも好ましいとされる。
【０００５】
平面アンテナに使われるプリント技術の利点の１つとして、容量が大きいため、例えば、３．５ｍｍ型ＳＭＡ等の同軸接続に対応できるということがあげられる。そのため、図１ｂに図示するように、同軸コネクタ付きの平面アンテナ２を同軸導波管遷移部ＴＧＣによって、導波管Ｇに接続することができる。
【０００６】
図２に示すように、従来より、平面アンテナ２は、アンテナの誘電基板に一体化された、複数の放射素子からなるネットワークを備えている。
【０００７】
より詳しく言えば、アンテナ２は、互いに平行に伸びる１組の線形サブネットワークａ１〜ａ４を備えており、各線形サブネットワークａ１〜ａ４は、１組の放射素子３からなる。一般的に、各放射素子３は、導電性の正方形表面からなり、その１角がサブネットワークｂ１〜ｂ４（一般的に、マイクロストリップライン）の電力線に接続されている。
【０００８】
図２には、同軸導波管遷移部ＴＧＣを介した、平面アンテナ２の電力供給の一実施形態を詳細に示す。導波管により、同軸導波管遷移部ＴＧＣを介して駆動された電源線Ｌ（一般的に、マイクロストリップライン）は、線形サブネットワークａ１〜ａ４と交差してフィットするよう設けられる。この電源線Ｌによって、サブネットワークの電源線が駆動され、その結果、全てのサブネットワークの放射素子が駆動される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図２に示す方法にまったく問題がないというわけではない。
【００１０】
実際、同軸接続は脆弱であり、ガルバニック部の影響を受けやすい。さらに、マイクロストリップ電源線Ｌは線形損失が大きく、一般的には、その線形損失は導波管損失よりも大きい。
【００１１】
従来技術では、例えば、米国特許第６、５０９、８７４号に、各サブネットワーク電源線に対向するアース面にスロットを形成し、金属体の表面上に形成したチャンネル型の導波管を、サブネットワークに垂直に延びるようにアース面とフィットさせて配置することが開示されている。このようにすると、前記導波管と各サブネットワーク電源線との間にあるスロットによって、電磁結合を生じることができる。
【００１２】
しかしながら、このような直交配置にすると、サブネットワークが逆の位相（毎１８０度）で駆動されてしまう。したがって、何らかの手段で、±１８０度の位相オフセットを補償する必要がある。
【００１３】
米国特許第６、５０９、８７４号には、逆位相のスロットによるサブネットワーク電力供給と、放射素子の行を±１８０度の電気長による電源線に沿って移動させることによって行う位相修正とを示している（特に、図３ｂと比較）。
【００１４】
米国特許第６、３１３、８０７号には、位相修正の別の方法が開示されている。この方法は、導波管の一方又は他方の側面を介して、各ネットワークを駆動することからなる。
【００１５】
本発明の目的は、同一サブネットワーク内の全ての放射素子を同一位相で駆動することを可能にしつつ、同軸導波管遷移部の使用に関して不具合を生じない平面高周波アンテナを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この目的を達成するために、本発明は、アース面上に重なり合うように配置した基板面上に位置する放射素子からなる少なくとも１つのサブネットワークを備えた平面アンテナ装置であって、各サブネットワークは、接続されるサブネットワーク電源線によって駆動される複数の放射素子からなり、各サブネットワーク電源線に対向するアース面にスロットが形成されており、アース面に対して、各サブネットワーク電源線との間においてスロット毎に電磁結合が生じるように配置したエネルギー伝送線をさらに備え、エネルギー伝送線は、サブネットワーク電源線に対して斜めに延びるようフィットさせて配置されていることを特徴とする平面アンテナ装置を提案する。
【００１７】
本発明の平面アンテナ装置の好ましい様相であって、本発明を限定しないものを以下に示す。
【００１８】
エネルギー伝送線は、１つの面がアース面に接している長方形導波管であり、波動放射スロットが、アース面のスロットと導波管のスロットとが重なり合うように前記導波管の１つの面に形成されている平面アンテナ装置。
【００１９】
エネルギー伝送線は、Ｕ字型断面を有する導波管であって、アース面が導波管スペースを閉鎖するよう前記導波管をフィットさせて配置した平面アンテナ装置。
【００２０】
エネルギー伝送線は、２つのトリプレート線アース面に挟まれた導電線を備えたトリプレート線であり、波動放射スロットは、アース面のスロットとトリプレート線のスロットが重なり合うように前記アース面に接触しているトリプレート線アース面に形成されている平面アンテナ装置。
【００２１】
エネルギー伝送線は、２つのトリプレート線アース面間に挟まれた導伝線を備えたトリプレート線（three plate line）であり、トリプレート線アース面のうち一方は前記アース面と結合している平面アンテナ装置。
【００２２】
本発明の平面アンテナ装置は、互いに平行な複数の線形のサブネットワークを備えており、アース面に形成したスロットは、電源線に垂直に配置されている平面アンテナ装置。
【００２３】
伝送線に形成したスロットは、伝送線の長さに形成された、斜めに延びる切り込みである平面アンテナ装置。
【００２４】
本発明の平面アンテナ装置では、各電源線が、エネルギー伝送線と前記電源線との間の結合速度を制御するよう対応するスロットに対して配置されている平面アンテナ装置。
【００２５】
各サブネットワーク電源線は、各サブネットワーク電源線の放射素子の放射振幅に重み付けする手段を備えている平面アンテナ装置。
【００２６】
放射素子手段は、放射素子間に一定の間隔で配置したインピーダンス変成器を備える平面アンテナ装置。
【００２７】
前記放射素子の放射振幅が重み付けされるよう、１つのサブネットワークに備える放射素子の大きさを重み付けする平面アンテナ装置。
【００２８】
導電表面形状の放射素子の大きさの重み付けは、前記表面の特徴的な寸法のうち１つを小さくすることで行う平面アンテナ装置。
【００２９】
放射素子からなるサブネットワークの電源線は、マイクロストリップ線である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の他の様相、目的、利点は、以下の好ましい実施の形態の記載を読むことで、より明らかになる。発明を限定することのない例を示すとともに、既に説明した図１ａ、図１ｂ及び図２以外にも、添付した図面を参照して、以下の好ましい実施の形態を示す。
【００３１】
−図１ｃは、直接アクセス用導波管を備えた平面アンテナを図示する。
【００３２】
−図３は、平面アンテナ装置の実現可能な実施形態を示す。
【００３３】
−図４ａ及び図４ｂは、放射素子の振幅の重み付けのための異なる複数の方法を示している。
【００３４】
−図５ａ及び図５ｂは、導波管と、スロットの中心に対する線の位置に対応する電源線との間のスロット結合を示す。
【００３５】
−図６は、本発明の平面アンテナ装置の効果的な一実施形態を示す。
【００３６】
図１ｃは、直接アクセス用導波管（direct wave guide access）Ｇを備えた平面アンテナ２０を図式的に示したものである。図３は、平面アンテナ１０の実現可能な一実施形態を示している。図３において、図２に示した要素と同一の要素には同一の符号を付している。
【００３７】
装置１０は、平面アンテナ２０と導波管Ｇを備えている。
【００３８】
平面アンテナ２０は、従来、アース面５（発明の背景、図３に示す）を形成する平面状の導電性を有する金属板と、アース面と重なり、ほぼ平行に延びるよう配置した誘電板状の基板とを備えている。
【００３９】
基板のアース面５とは反対側の面上に回路が転写されている。この回路は放射素子３を備えている。
【００４０】
アンテナ２０は、アース面とは反対側の基板面上に、１組の線形サブネットワークａ１〜ａ４を備えており、これらのサブネットワークａ１〜ａ４は、互いに平行に配置されている。各線状サブネットワークａ１〜ａ４は、サブネットワークｂ１〜ｂ４の電源線によって駆動する１組の放射素子３からなる。電源線は、一般的に、同一基板または他の層に転写したマイクロストリップである。
【００４１】
放射素子は、一般的に、頂点の１つが、対応するサブネットワークｂ１〜ｂ４の電源線と接続している導電性の正方形表面からなり、この頂点から延びる正方形の対角線は、対応する電源線ｂ１〜ｂ４と垂直になっている。
【００４２】
もちろん、本発明は、放射素子の特定の形状や対応する電源線への特定の接続方法に制限されるものではない。
【００４３】
したがって、放射素子は、多角形状（例えば、三角形、長方形等）や、さらに、円形の導電性表面によって形成してもよい。
【００４４】
さらに、放射素子は、例えば、その側面の１つに沿うように、また、さらには、導電性表面の内側等、前述の導電性の表面の頂点以外の点で駆動してもよい。最後の例では、特に、区画線の側面を金属化しないで、電源線を導電性表面まで到達させて、「ルート」を導電性表面に設けることが可能である。
【００４５】
スロットＦ１〜Ｆ４は、サブネットワークｂ１〜ｂ４の各電源線とは反対側のアース面５に形成する。スロットは、互いに同一のものであることが好ましい。したがって、スロットＦ１〜Ｆ４は、対応する電源線と交差するよう配置する。
【００４６】
サブネットワークが互いに平行な線形のサブネットワークの場合、長方形スロットは、電源線に垂直に配置されるのが好ましい。
【００４７】
装置１０は、また、エネルギー伝送線Ｇを備えており、エネルギー伝送線Ｇは、スロット毎に、エネルギー伝送線Ｇとサブネットワークの電源線との間に電磁結合が生じるように、アース面５に対して配置されている。
【００４８】
エネルギー伝送線は、導波管、または、他のいかなるタイプの伝送線、特に、トリプレート線（three-plate line）であってもよい。
【００４９】
導波管は、例えば、長方形部分を有する導波管である。導波管は、Ｕ字型部分を有する導波管であってもよい。
【００５０】
図３の例において、導波管の長方形孔内には、電磁界が、下から上に向かって延びている。
【００５１】
端末抵抗器（図示せず）を導波管Ｇの上部層１１上に設けてもよい。
【００５２】
導波管が長方形部分を有する場合、波動放射スロットを形成する。波動放射スロットは、アース面に設けられたスロットと同一のものであり、例えば、導波管体に機械加工され、特に、アース面５と接触する導波管の１つの面上に、アース面のスロットと導波管のスロットとが重なり合うように形成する（ここでは、全てのスロットを指定するために同じ符号を使用する）。電磁界は、アンテナのアース面とアース面に接触した導波管の面上の重なり合ったスロットを介して、誘導スペース（guide space）内に延び、サブネットワークの電源線を励起する。
【００５３】
導波管がＵ字型部分を有する場合、アース面５が導波管のスペースを閉鎖するように導波管をフィットさせて配置する。電磁界は、アンテナのアース面のスロットを介し、誘導スペース内に延びている。
【００５４】
もちろん、本アンテナ構造は、さらに、伝送線用エネルギー供給手段（図示せず）を備えており、伝送線に電気エネルギーを与える。この構造では、エネルギーは伝送線内を流れ、スロットＦ１〜Ｆ４を介して放射される。
【００５５】
すでに述べたように、（長方形導波管を使用する場合は）スロットが導波管の同一面上に形成され、この面は、アンテナの誘電基板とは反対側の面上に、アンテナ２０のアース面に対向するようフィットさせて配置する。このようにすると、導波管へのアクセスが、アンテナのアース面まで達する。このアクセスは、もちろん、導波管のスペースをアース面が閉鎖している場合にも、アース面まで達する。
【００５６】
エネルギー供給線は、２つのトリプレートアース面に挟まれた導電線を備えたトリプレート線の形状としてもよい。
【００５７】
第１の変形例では、トリプレートアース面のうち１つは、（スロットが形成されている）アンテナのアース面と一体化されている。
【００５８】
他の変形例では、波動放射スロットは、アース面５のスロットとトリプレート線のスロットとが重なり合うよう、アンテナのアース面に接しているトリプレートアース面の１つに形成されている。
【００５９】
本発明の代表例ではないが、図３（斜視図）には、伝送線（ここでは導波管の形状で示しているが、トリプレート線形態に適用できる）を、全体的にサブネットワークの電源線に対して垂直に延びるようフィットさせて配置する。このような場合には、スロットは伝送線の長さに（例えば、長方形の切り込み形状に）形成され、電源線に対して垂直に配置されている。
【００６０】
この結合により、エネルギー伝送線の間、つまり、一方を導波管またはトリプレート線をとし、他方を各サブネットワーク電源線とした２つの線の間でエネルギー移動が起こる。このようにすると、各サブネットワーク電源線がスロットによって放射されたエネルギーで励起され、この線に接続する放射素子全てを駆動する。
【００６１】
図２のアンテナ構造は、交差電源線Ｌによる放射素子のサブネットワークの電力供給を提供し、本発明に係るアンテナ構造は、各サブネットワークとエネルギー伝送線の一部との間に電界結合が生じるようアンテナの誘電基板と反対側の面に形成した複数のスロットを使用することを提案する。
【００６２】
尚、仏国特許第２、６４６、５６５号では、エネルギーが導波管内に広がり、スロットを介して自由空間に向かってエネルギーを直接放射できるように、導波管に長方形のスロットを形成することを提案している。
【００６３】
本発明とは異なり、仏国特許第２、６４６、５６５号は、放射素子が転写された回路を備えたアンテナの電力供給には関連しておらず、したがって、そのような素子の電力供給はその発明の対象ではない。仏国特許第２、６４６、５６５号は、さらに、２つのエネルギー伝送線間の結合、特に、放射素子の電源線を備えた導波管の結合を生じるスロット放射の使用を予測できるものではない。
【００６４】
平面アンテナは、放射素子のネットワークを形成する。放射素子の振幅に対する重み付けをしない場合では、二次ローブのレベルが−１３ｄＢに達することがある。
【００６５】
以下の記述は、平面アンテナの放射素子に対して振幅の重み付けを行う、具体的には、備えられる二次ローブのレベルを、例えば、−２０ｄB程度にするための２つの実施可能な実施形態に関する。尚、これらの実施形態は、導波管とサブネットワークの電源線との間のスロットによって生じる電磁結合による導波管の直接アクセスに関する本発明に限定されない。また、これらの実施形態は、個別に使用してもよいし、組合わせて使用してもよい。
【００６６】
１つ目の実現可能な実施形態では、図４ａに示すように、インピーダンス変成器Ｔが、サブネットワークｂｉの電源線内にある同一サブネットワークの放射素子３同士の間に配置されている。より詳細には、これらの変成器Ｔは、求められる漸進的な（progressive）減衰に対応する変成率を備えている。
【００６７】
変成器Ｔは、一般的に、１／４及び１／２波長変成器であり、漸進の法則を利用した変成器を使用してもよい（例えば、指数・対数法則等）。
【００６８】
２つ目の実現可能な実施形態では、図４ｂに示すように、重み付けは、放射素子３に組込まれ、これらの放射素子の表面の大きさを変化させることで行う。
【００６９】
特に、同じ信号レベルを保ちつつ、放射素子から外側へのエネルギー移動容量を減らすことで、放射素子の表面を小さくする。
【００７０】
この２つ目の実施形態は、変成器の使用を避けることができるため好ましい。変成器を使用すると、実際、サブネットワークの電源線ｂｉ上に切れ目が生じる。これらの切れ目は、順々に、平面アンテナの放射図の面Ｈにおける交差成分の高レベル化（約−１０ｄＢ）の一つの原因となる寄生放射を生じていく。
【００７１】
このような「組込み」式重み付けを行うことで、サブネットワークｂｉの電源線には、変成器の使用に関連する切れ目は生じなくなる。
【００７２】
様々なサブネットワークの放射素子３は、電源線ｂｉによって全て同一に駆動されるよう、同一に重み付けされる。
【００７３】
放射素子は、一般的に、正方形の導電板であり、辺／２を有する。辺／２はここでは、放射素子が形成されている、アンテナの主放射周波数に対応するプリント回路基板上の誘導波長を表す。
【００７４】
素子の表面を小さくした例として、放射素子は、長さ／２、幅／ｎを有する長方形の導電板としてもよい。ここでは、ｎは２より大きい。
【００７５】
言い換えると、この場合では、正方形の素子の１辺のみを小さくする。辺／２とすることで、実際に、主周波数を放射周波数に保つことができる。
【００７６】
概して、これは、放射素子の特徴的な寸法の１つを小さくすることに係る（多角形の放射素子の場合は１辺を、丸い放射素子の場合は直径を小さくする）。
【００７７】
図４ｂに図示するように、「組込み」式重み付けは、（サブネットワークの電源線の中心に位置する励起中心Ｐに関して）サブネットワークの中心部の放射素子３１を優先させ、励起点Ｐから離れるにつれて、放射素子３２及び３３の大きさを、点Ｐに対して対称に、漸進的に、徐々に小さくすることで行うことが好ましい。
【００７８】
本発明のアンテナ構造の記述に戻る。本発明の効果的な一実施形態によると、スロットの中心に対してサブネットワーク電源線のオフセットを調整することで、２つの伝送線の間（導波管またはトリプレート線とサブネットワーク電源線との間）のエネルギー移動、つまり、結合率を制御する。
【００７９】
すでに述べたように、スロットは互いに同一（例えば、アース面と導波管体長方形部に形成された、同一の長方形の切り込み）である。尚、結合率の制御は、スロットの大きさを調整することなく（つまり、大きさの異なるスロットを設けることなく）本発明の範囲内で行う。
【００８０】
この結合率制御は、（図３の下から上にむかって）導波管・サブネットワーク電源線間に生じる結合率を漸進的に高くしていき、導波管内の電磁界力の低下（端子端部である導波管Ｇの上部層１１に向かう漸進的な低下、つまり、導波管スペース内におけるエネルギーの拡散）を補償することができるため効果的である。
【００８１】
図５ａにサブネットワーク電源線ｂｉを励起する、長さＬを有するスロットＦｉ（実際には、導波管長方形部、または、導波管長方形部がアンテナのアース面と接するアース面を有するトリプレート線が使用される場合に、重なり合う２つのスロット）を示す。従来技術では、スロットに沿った、１／２波長電流の分布は、中心で最大値をとり、端部に向かって減少することが開示されている。
【００８２】
したがって、スロットＦｉに対して交差するように配置したサブネットワーク電源線ｂｉとの結合は、この電流分布の法則による。その結果、ネットワーク電源線ｂｉがスロットの中心から離れるほど、結合は弱くなる。
【００８３】
図５ａには、スロットＦｉに対するサブネットワーク電源線ｂｉの配置位置として、可能なものを３つ示す。点ｂは、サブネットワーク電源線ｂｉが、スロットＦｉの中心において、スロットＦｉに対して垂直に位置する場合を示す。点ａ及びｃは、サブネットワーク電源線ｂｉがスロットＦｉに対して垂直に位置し、かつ、スロットＦｉの中心に対してオフセットしている場合を示す。特に、点ｃは、点ｂよりも、スロットの中心に対してオフセットが大きい。
【００８４】
図５ｂは、スロットに対する電源線の横方向の位置に関して、スロットと電源線との間の結合率を示す。電源線ｂｉがスロットＦｉの中心において、スロットＦｉに対して垂直に位置する場合（点ｂ）が、結合率は最も高いことがわかる。スロットＦｉの中心から遠ざかるほど、結合率は下がる（点ａと点ｃを比較すると、点ｃより点ａのほうが結合率が高い）。
【００８５】
図６は、エネルギー伝送線と様々な電源線との間で結合率を制御した、本発明の平面アンテナの効果的な実施形態を示す。伝送線（この場合は導波管Ｇ）は、１組の斜めスロットＦ１〜Ｆ４を有しており、サブネットワーク電源線ごとに、導波管と電源線との結合率が漸進的に変化する一方、導波管のスロットが互いにアース面のスロットと重なり合い、電源線に対して垂直となるように、サブネットワーク電源線に対し若干斜めに傾けて配置されている。
【００８６】
ここに示す例では、サブネットワーク電源線ごとに（図６において、下から上方向へ）、生じる結合率が高くなる。図６では、十字で、各電源線の対応するスロットに対する位置を示している。まず、入射方向に投入した導波管からの第１のスロットに関しては、十字がスロットの中央から離れている。結果、結合率は低い。
【００８７】
導波管内のエネルギーの伝播方向に従って、十字は、対応するスロットの中心部に漸進的に近くなり、結合率も漸進的に高くなっている。最後のサブネットワーク上では、十字が対応のスロットの中心と一致し、結合率は最大値となった。
【００８８】
図６に示すように、本発明に係るサブネットワーク電源線に対して斜めに傾けて配置した導波管のレイアウトは、さらに、同位相の同じサブネットワーク内の全ての放射素子を駆動させること（同位相電力供給）が可能となるように構成してもよい。
【００８９】
２種類の伝送線（導波管とサブネットワーク電源線）は、それぞれ異なる誘電媒体を有する。アンテナ損失が小さい基板の波長は、自由空間の波長のおよそ０．７〜０．８倍である。自由空間の波長自体は導波管の波長と近い。
【００９０】
一般的に、アンテナ放射図において、二次的ローブの目立った上昇を避けるため、放射素子間の差異が自由空間の波長の０．８倍を越えないようにすることが重要である。
【００９１】
線形ネットワークの場合、２つの放射素子間の空間における波長の０．８倍の波長を有するマイクロストラップライン、つまり、上述の電源線によって駆動されるサブネットワークは、２つの放射素子間の誘電素子の波長の電気長を有し、これにより全ての素子が同位相で駆動することができる。
【００９２】
したがって、本発明の範囲内で、導波管の波長が真空での波長に極めて近い場合に、サブネットワークの電源線に対して斜めに傾くように導波管を配置することで、真空での波長の差異を生じることができ、その結果、およそ０．８倍の波長を有するサブネットワーク線間に垂直な空間を残しつつ、サブネットワーク間での同位相の電力供給が可能となる。
【００９３】
尚、斜め配置は、導波管体の斜めスロットを機械加工するのに有効である（これによって、図５ａに図示するように、電源線はスロットに対して垂直となり、導波管内の電磁界伝播モードを使ってスロット内の電流の最適分布を得ることができる）。
【００９４】
本発明に係るアンテナ装置の応用例の１つに、２２．１ＧＨｚ〜２３．１ＧＨｚの滞域の伝送に関連するものがある。しかし、本発明は、この特定の周波数範囲に限定されるものではない。
【図１ａ】
2009516446.tif 000003
【図１ｂ】
2009516446.tif 000004
【図１ｃ】
2009516446.tif 000005
【図２】
2009516446.tif 000006
【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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