(57)【要約】      （修正有）【課題】製作コストが大幅に低減できる２次元ビーム操縦可能位相アレーアンテナを提供する。【解決手段】２次元ビーム操縦可能位相アレーアンテナは、複数のアンテナ単位素子２００と、給電ネットワークで構成する。アンテナ単位素子２００は、放射素子１１２と、前面誘電体基板２０２と、スロット２０４が形成された接地電極２０３と、調整可能誘電体基板２０５と、移相器電極１１１と、バイアス線路２０１と、後面誘電体基板２０６とで構成する。調整可能誘電体基板２０５は、液晶材料を含む電子的に操縦可能な可変誘電体材料で形成される。２次元ビーム操縦可能位相アレーアンテナは、ＬＣディスプレイと同様に、自動化された製造技術を用いて製作し、製作コストを大幅に低減する。【選択図】図２ａ−ｂ
2018014733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の連続的に操縦可能な位相アレーアンテナであって、
給電ネットワーク、電極を含む少なくとも１つの移相器、バイアスネットワーク、少なくとも２つの放射素子を含み、
前記移相器が電子式可変誘電体材料を含む、位相アレーアンテナ。
【請求項２】
アンテナが少なくとも３つの基板層：固体前面誘電体基板層、電子式可変誘電体層、固体後面誘電体基板層との間の電子式可変誘電体基板、からなる請求項１に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項３】
少なくとも１つの層が、均一な基板からなる、請求項２に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項４】
移相器の電子式可変誘電体基板が液晶および／またはチタン酸バリウムストロンチウムである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項５】
移相器電極が、規則的または不規則的に曲折されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項６】
移相器電極がスパイラルに配設されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項７】
少なくとも２つの移相器がサブアレーを構築する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項８】
４つの移相器がサブアレーを構築する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項９】
入力フィードがサブアレーの中央にある、請求項８に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項１０】
複数のサブアレーを含む、請求項９に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項１１】
移相器が時間遅延ユニットである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項１２】
電子式調整可能移相器が、装荷線路移相器を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項１３】
前面誘電体基板および後面誘電体基板が、機械的に安定で、低損失の基板を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項１４】
アンテナが、構造において３Ｄである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の位相アレーアンテナ。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の１つまたは２つ以上の位相アレーアンテナの使用。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の、少なくとも２つの構成要素が、少なくとも３つの基板上で同時に製作される、製造方法。
【請求項１７】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の１つまたは２つ以上の位相アレーアンテナを含む、デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
調整可能材料（tunable material）または可変誘電体材料、好ましくは液晶材料を含む、連続して電子的に操縦可能な材料を含む、２次元（２Ｄ）ビーム操縦可能位相アレーアンテナ（steerable phased array antenna）が提示される。パッチアンテナアレー、調整可能移相器（tunable phase shifter）、給電ネットワークおよびバイアスネットワークを含む、コンパクトなアンテナアーキテクチャが提案される。ＬＣディスプレイと同様に、提案のアンテナは、自動化された製造技術を用いて製作されるため、製作コストが大幅に低減される。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、位相アレーアンテナに関する。より具体的には、本発明は、その低損失誘電体材料を印加電圧で調整することができる、電圧で調整可能な移相器に基づく、電子式操縦可能位相アレーアンテナに関する。
近年では、操縦可能アンテナに対する需要は、放送衛星サービスの急速な発展に起因して、移動端末用に劇的に増加した。ワイヤレスインターネット、マルチメディアおよび放送のサービスが、Ｌバンド、ＫｕバンドまたはＫ／Ｋａバンドにおいて動作する衛星から、操縦可能アンテナによって、例えば、自動車や飛行機や船などの移動する乗り物、さらにはモバイルＴＶやＧＰＳなどのその他のポータブルデバイスに提供される。
【０００３】
操縦可能アンテナは、主ビームが絶え間なく衛星の方向に向いていることを確実にするために、その主ビーム方向を変えることができる。市場における操縦可能アンテナのほとんどは、機械的に制御されている。モータによって駆動される、機械システムの助けにより、アンテナの向きが仰角面と方位面において調節される。その他の種類のアンテナシステムは、仰角面における電子式操縦と方位面における機械式調節のような、ハイブリッド法を利用する。これらの種類の移動端末は、かさばるとともに、ビーム操縦速度が比較的遅く、すなわち、４５°／秒であり、重力によって影響されやすいとともに、機械システムが使用されているので、高い保守コストを要する。それらは、主として軍事用途に使用され、美的外観が重要な要件である移動端末、すなわち、自動車業界用には好ましくない。
【０００４】
位相アレーアンテナは、よく知られた種類の電子式操縦可能アンテナ（ＥＳＡ：electronically steerable antennas）の１種であり、機械的に操縦可能なものと比較して、高速、小型で、信頼性があり、保守が容易である。このアンテナは、ＲＦ給電／配電ネットワーク、電子式調整可能移相器（electronically tunable phase shifter）、（能動アレー用の）送受信モジュールおよび放射素子からなる。各放射素子または放射素子の群の位相は、放射同位相波面（radiated phase front）を指定された方向に傾斜させるために、電子式調整可能移相器によって所定の位相に調節される。これらのアンテナは、軽量で薄型（low-profile）であるのに対して、課題は、それぞれの端末の、高価な電子機器回路に起因する高い価格である。
【０００５】
電子式調整可能移相器は、ＥＳＡの性能、コスト、および寸法に関して重要な役割を果たす。調整可能移相器のＲＦ性能を定量化するための共通パラメータは、移相器の周波数依存性能指数（ＦｏＭ： figure-of-merit）である。それは、最大差分位相シフトと、すべての調整状態の中での最大挿入損失（highest insertion loss）の比として定義される。一般に、高ＦｏＭにつながるように、最小の挿入損失と、、可能な最大の差分位相シフトを達成することがねらいである。技術的には、電子式調整可能移相器への技術的アプローチとしては、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：micro-electromechanical systems）、半導体、およびチタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）および液晶（ＬＣ）などの連続的に調整可能な誘電体を含む。これらの技術を、調整可能性、電力消費、応答時間およびコストなどの、異なる観点において比較した。ＭＥＭＳベース移相器の最新水準のＦｏＭは、約５０°／ｄＢ〜１００°／ｄＢである。半導体ベースモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）移相器のＦｏＭは、マイクロ波周波数＞２０ＧＨｚにおいて、約４０°／ｄＢ〜７０°／ｄＢである。同様に、ＢＳＴベース移相器は、最高１０ＧＨｚまでの周波数に対して、相対的に高い性能（ＦｏＭは、約４０°／ｄＢ〜９０°／ｄＢ）を有する。
【０００６】
液晶（ＬＣ）は、高マイクロ波およびミリ波用途に使用することのできる、もう一つの可能な調整可能誘電体である。ＬＣは、低い誘電体損失を有する、連続的に調整可能な材料である。実際的な用途においては、その調整可能性は、バイアス電圧を印加することによって、低い電力消費で制御可能である。その調整可能性は、印加電圧に対する、誘電率（dielectric constant）における分数変化率として定義される。ＬＣの有効誘電率は、ＲＦフィールドに対する、分子の配向に依存する。分子の所望の配向、すなわちＲＦフィールドに対して平行または垂直にすることは、表面処理または静電場を用いることによって達成することができる。最新水準のマイクロストリップ線路ベースＬＣ移相器のＦｏＭは、約１１０°／ｄＢであり、部分充填導波路ベースＬＣ移相器のＦｏＭは、２０ＧＨｚにおいて２００°／ｄＢである。
【０００７】
薄型、２次元操縦可能アレーは、電子式調整可能移相器が、放射素子に平行な別の層上に装着される、「タイル」アーキテクチャとして製作することができる。そのような大きなアレー、すなわち１６×１６放射素子を備えるアレーに対しては、電子式調整可能移相器の小型化が問題となる。各移相器または移相器群は、限定された面積上に製作しなくてはならない。さらに、それらには、仰角面および方位角面の両方において、アンテナ主ビームを操縦するために、個々にバイアスをかけなくてはならない。ＭＥＭＳベースまたは半導体ベースの移相器は、その差分位相シフト分解能に応じて、２つ以上のバイアス線路が必要である。例えば、３ビット移相器は、３本のバイアス線路によってバイアスをかけなくてはならない。他方で、調整可能誘電体ベース移相器を使用するときには、１本のバイアス線路だけが必要である。しかしながら、３６０°の差分位相シフトを有する、電気式調整可能移相器の小型設計は、なお困難な課題である。
【０００８】
さらに、大型のＥＳＡを小型に設計することにより、アンテナ性能を低下させないために、電子式調整可能移相器とその他の構成要素との結合を防止しなければならない。米国特許第２００９００９１５００号に、アンテナ用のＬＣの使用の可能性が示されている。しかしながら、調整可能移相器に個々にバイアスをかけること、およびＲＦ信号をアンテナに供給することなどの、実際的な問題については考察されていない。さらに、小型の移相器を設計し、かつ放射素子と給電ネットワークの間の有害な結合を防止するために、本発明の範囲において、独特の試みを行った。同様に、その他の可変誘電体ベースアンテナアレーが、米国特許第６７５９９８０号および同第６８６４８４０号において考察されているが、各アンテナ素子に対する個々の移相器を、素子毎に異なる基板に装着しなくてはならない。本発明は、均一な基板内に移相器を集積化し、さらに液体の調整可能誘電体の使用を可能にする。
【０００９】
米国特許第７３６１２８８号および国際公開ＷＯ２０１１／０３６２４３は、液晶を操縦可能誘電体として使用する、「Components for High-Frequency Technology（高周波技術用の構成要素）」を開示している。しかしながら、これは平面デバイスではない。これらの特許文献に記載された、そのような移相器は、薄型アンテナを製作するのに使用することができない。
高周波技術における用途用に開発された特殊な液晶が、例えば、国際公開ＷＯ２０１１／００９５２４およびＷＯ２０１１／０３５８６３に開示されている。
【００１０】
発明の利点
自動化された製造技法を用いて製作することのできる、低コストで、軽量の電子式操縦可能位相アレーが、自動車、航空機およびレーダー用などの、移動端末用として関心の的である。サービス、例えば、ワイヤレスインターネットまたは放送を、衛星を介して移動車両上に同時に提供するために、アンテナ主ビーム方向を、連続的に操縦可能にすることができる。薄型のアンテナの平坦度および美観は、自動車業界に対しては、それらは別の重要な問題であるので、維持しなければならない。そのようなアンテナは、放射素子と給電ネットワークに一体化することのできる、小型で、低損失の、電子式調整可能移相器を必要とする。全移相器に個々にバイアスをかけることのできる、バイアスネットワークが必要である。そのような電子式操縦可能アンテナが、本発明の主題である。
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、その主ビームが、１次元または２次元において連続的に操縦可能である、薄型で、電子的に操縦可能な、平面状位相アレーアンテナを提供する。このアンテナは、入力、給電ネットワーク、少なくとも１つの電力分割器（合成器）、少なくとも１つの電子式調整可能移相器、バイアスネットワークおよび少なくとも２つの放射素子を含む。電子式操縦可能位相アレーアンテナは、少なくとも３枚の誘電体基板、好ましくは均一な誘電体基板のスタックを含み、それらの内の少なくとも２枚が固体であり、複数の電極を保持することができる。アレーアンテナの個々の素子は、少なくとも１つの電子式調整可能移相器、バイアスネットワークおよび放射素子を含む。移相器電極は、複数の個々のアンテナ素子を形成するためにグループ化されており、これに対して、単一の均一基板は、任意の数のアンテナ素子に対する電極を保持することができる。基板は、さらに、給電ネットワークに対する電極を保持してもよい。液体または固体である、連続可変の誘電体は、前記の固体誘電体基板の２枚によって挟まれる。それによって、可変誘電体基板を使用する電子式調整可能移相器は、アンテナに組み込まれる。連続ビーム操縦を行うため、放射素子間の所望の差分位相シフトを達成するために、可変誘電体基板の誘電率、したがって移相器の電気的性質が連続的に制御され、その結果としてアンテナは、仰角面と方位角面において調節される。
【００１２】
一態様において、アンテナは、複数の電力分割器および／または複数の電子式調整可能移相器および／または複数の放射素子を含む。電子式操縦可能位相アレーアンテナは、少なくとも３種の誘電体材料のスタックとして構築される。これらの材料は、前面誘電体基板（固体）、可変誘電体（固体または液体）および後面誘電体基板（固体）である。本発明の主要な利点の一つは、移相器およびその他すべての構成要素は、事前に製作されて、アンテナが構築されるときに、大きな構成要素に組み立てられるのではなく、代わりに、前述の大きな３枚の基板上で同時に製作される点にある。
【００１３】
平面伝送線路、好ましくはマイクロストリップ線路に基づく電子式調整可能移相器は、アンテナに一体化されている。可変誘電体材料の誘電特性、したがって移相器の電気的性質は、バイアス電圧をかけることによって変えることができる。
本発明の別の観点によれば、マイクロストリップ線路の代わりに、装荷線路（loaded line）を伝送線路として使用することができる。装荷線路移相器を使用すると、ＬＣ層厚さを数マイクロメートルまで低減することが可能であり、したがって応答時間がかなり改善される。平面伝送線路はまた、移相器電極または移相器の電極とも呼ばれる。
【００１４】
本発明に従って構築されたアンテナの好ましい例は、４（２×２）放射素子を有する。これは、薄型の平面アンテナである。このアンテナは、液晶（ＬＣ）材料を、可変誘電体基板として使用する。ＬＣディスプレイ技術と同様に、ＬＣが、前面および後面の誘電体基板の間に挟まれる。０．０５の最大損失正接（maximum loss tangent）を有するＬＣ材料が、例えば、ネマティックＬＣとして好ましい。その他の種類も使用することができるが、性能は低くなる。本発明のその他の観点によれば、サブアレーを形成するために、放射素子をグループ化することができる。そのようなサブアレーは、入力、給電ネットワーク、電子式調整可能移相器および複数の放射素子を含む。各サブアレーに対して１つの移相器だけが必要であるので、大型アレーアンテナのバイアス印加の複雑度が低下して、アンテナ信頼性が向上する。
【００１５】
本発明のさらに別の観点によれば、低ノイズ増幅器または送受信モジュールを含む、薄型の能動位相アレーアンテナを構築することができる。
操縦可能アンテナに対する需要は、放送衛星サービスの急速な発達によって、移動端末に対して劇的に増大した。本発明は、ワイヤレスインターネット、マルチメディアおよび放送のサービスに使用することが可能であり、これらのサービスは、Ｌバンドにおいて、例えば、約１〜２ＧＨｚ、または、例えば、ＫｕバンドまたはＫ／Ｋａバンドにおいて、１０ＧＨｚよりも高い周波数において動作する衛星から、例えば、携帯デバイス内の、または自動車または航空機または船舶などの乗り物内の移動受信器へ、操縦可能アンテナによって提供される。しかしながら、アンテナは、その他の動作周波数に対してもまたスケーラブルにすることができる。
【００１６】
最高１０ＧＨｚまでの周波数にはＢＳＴが好ましい。１０ＧＨｚより高い周波数に対しては、誘電体損失が低いことから、ＬＣが好ましい。特に、７７ＧＨｚのような高周波動作、またはＷバンド用途に対しては、本発明によれば、ＬＣが好ましい。２Ｄ操縦可能アンテナに対しては、放射素子がグループ化されている場合には、各グループに対して、１つだけの移相器が必要である。そうでない場合には、１つの放射素子に対して、１つの移相器が必要である。
移相器の電極の幾何学形状に対する課題は、電極が曲折される場合に、電極間の結合を低減することである。電極を曲折させることは、移相器が製作される面積が制限される場合に必要である。理論的には、異なる形状を使用することができる。しかしながら、好ましい幾何学形状は、それが性能を向上させるという理由から、スパイラル形状である。スパイラル形状を用いると、出力ポートは中央にある。このことは、移相器がアンテナに一体化されるときに、利点である。
【００１７】
さらに、スパイラル移相器の隅部の好ましい幾何学形状は、金属損失を低減するために、丸みをつけられている。
移相器は、信号位相を変化するデバイスであり、周波数に対して平坦な位相応答を有する。ＬＣベース移相器は、通常、周波数依存性の位相応答を有するが、平坦位相応答をＬＣベース移相器に組み入れ、このタイプを本発明によるアンテナに使用することも可能である。本発明の別の態様においては、移相器は時間遅延ユニットである。時間遅延ユニットは、特定の時間遅延、またはマルチパス構造を使用して、プログラム可能な時間遅延を与える構造である。また、時間遅延ユニットにおいて、遅延線路の好ましい幾何学形状は、スパイラル形状である。
【００１８】
アンテナの長さおよび幅は、テクノロジに依存せず、したがって、それらは、周波数に応じて、概ね一定である。理論的には、２つの放射素子間の距離は、λ／２であり、ここでλは放射され、また受信される放射線の波長である。「Ｎ×Ｎ」の数の放射素子がある場合には、Ｎを整数、好ましくは１０から１００の範囲として、アンテナの大きさは、長さおよび幅に対して、Ｎ（λ／２）×Ｎ（λ／２）である。しかしながら、その厚さはテクノロジに依存する。本発明によるＬＣを使用すると、薄いアンテナアレーを容易に構築することができる。これは、ＬＣディスプレイまたはモニタに類似している。
【００１９】
アンテナの長さおよび幅は、アンテナ利得と関連している。表１は、可能なアンテナの大きさと、２０ＧＨｚで動作するマイクロストリップパッチアンテナの、対応するアンテナ利得を示す。理論値は、括弧内に示されており、括弧なしの値は実際値である。シーリング、ＬＣ充填、バイアスパッドのためにいくぶんのスペースが必要であることから、後者は、前者よりも大きい。
【表１】
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【００２０】
これらのアンテナの好ましい厚さは、それに限定はされないが、１．５ｍｍであり、例えば、０．７ｍｍまで低減することができる。
本発明の利点は、コスト効率の良さ、移相器電極のスパイラル形状に基づく形状効率の高さ、および連続的に操縦可能なアンテナが高度に小型化され、薄型であることである。
【００２１】
本発明のアンテナは、少なくとも３枚の基板層： 
両面に電極を保持する均一な前面誘電体基板；
前面誘電体基板の上側の複数の放射素子；
前面誘電体基板の下側を覆う、複数の開口部を有する接地電極；
接地電極と一体化された、複数の平面伝送線路；
液体または固体である均一な可変誘電体；
上側に電気伝導性層を有する後面誘電体基板；
後面誘電体基板の上側の、異なる導電率を有する複数の電気伝導性電極、からなる。
【００２２】
好ましい態様において、前面および後面の誘電体基板は、機械的に安定な、低損失の基板、例えば、ガラス基板、溶融シリカ、セラミック基板、およびセラミック熱硬化高分子複合材料を含む。
前面および後面の誘電体基板は、例えば、液体誘電体材料用のギャップを形成する打ち抜きシートによって、または球形スペーサによって、離隔して保持することができる。
【００２３】
垂直相互接続は、基板を貫通するバイア（via）によって行うことができる。
一態様において、給電ネットワークは、３枚の上端基板に取り付けられた基板のスタック上に分布させてもよい。
各素子の電極の幾何学形状は、素子毎に異なってもよい。好ましい位相アレーアンテナは、パッチアンテナであり、マイクロストリップアンテナまたはマイクロストリップパッチアンテナとも呼ばれる。好ましい態様においては、接地電極上の開口部は、放射素子の下にある。
好ましくは、放射素子と、接地電極上の開口とは中心が合わされている。
【００２４】
接地電極上に組み込まれた平面伝送線路は、マイクロストリップ線路、共平面導波路、スロット線路および／またはストリップ線路を含む。
可変誘電体基板は、液体可変誘電体基板、好ましくは液晶材料および／またはチタン酸バリウムストロンチウムとしての固体誘電体材料とすることができる。このことは、基板層は、両材料の組合せとすることができることを意味する。
液体調整可能基板は、カーボンナノチューブ、強誘電性または金属性のナノコンポーネント（nanocomponent）などの化合物でドープしてもよい。
【００２５】
液体可変誘電体材料をあらかじめ配向させるために、前面誘電体の下側および／または後面誘電体の上側を、全体的にまたは局所的に配向層で被覆することができる。
後面誘電体基板の上端の電気伝導性層は、好ましくは、電子式調整可能移相器である、平面伝送線路である。
電子式調整可能移相器は、放射素子に電磁気的に結合されていてもよい。
【００２６】
一態様において、非接触ＲＦ相互接続は、異なる層に装着された同一または異なる伝送線路間の、ＲＦ信号の電磁気的結合を利用する。
電気伝導性層は、金および銅を含む、高導電性電極を含めることができる。
好ましい態様における伝送線路は、マイクロストリップ線路である。マイクロストリップ線路は、好ましくは規則的にまたは不規則的に曲折されており（meandered）、特には、マイクロストリップ線路は、スパイラル形状である。
【００２７】
一態様において、可変誘電体基板の誘電率、したがって移相器の電気的特性は、ビーム操縦のための放射素子間の所望の差分位相シフトを達成するために、バイアス線路を介して平面伝送線路と接地電極の間に電圧を印加することによって変えられる。
バイアス線路には、インジウムスズ酸化物またはクロムもしくはニッケル・クロム合金を含む、低導電性の電極材料を含めることができる。
一態様において、さらに、薄膜トランジスタ回路が、後面基板の上側に実装される。
【００２８】
電子式調整可能移相器は、装荷線路移相器を含むことが可能であり、この場合に平面伝送線路が、周期的または非周期的にバラクタによって装荷され、これに対してバラクタは、平面伝送線路に対して並列（shunt）に、または直列に装荷することができる。また、平面伝送線路には、マイクロストリップ線路、共平面導波路、スロット線路および／またはストリップ線路を含めることができる。ビーム形成のための装荷線路移相器の電気的性質を制御するために、可変誘電体基板の誘電率、したがってバラクタの負荷は、低電気伝導性のバイアス線路を介して、バイアス電圧をかけることによって変えることができる。好ましい態様において、サブアレーを形成するために、放射素子をグループ化することができる。この場合に、サブアレー内の放射素子には、共通の電気式調整可能移相器を介して、給電してもよい。特に、サブアレーは、２×２放射素子を含む。
【００２９】
一態様においては、アンテナは、前面誘電体基板の代わりに、下側に電気伝導性の層を含む、２つのスタックされた誘電体基板を有し、この場合に固体誘電体基板は、Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）フィルム、液晶ポリマーおよびＭｙｌａｒ（登録商標）フィルムを含む、薄い基板を含むことができる。放射素子は、薄型誘電体基板の下側に実装することができる。開口を有する接地電極、および平面伝送線路は、第２の誘電体基板の下側に実装することができる。
【００３０】
別の態様においては、アンテナは、後面誘電体基板の下側に電気伝導性層、後面誘電体基板の下側に配置された、低ノイズ増幅器（ＬＡＮ）および／または送受信モジュール（ＴＲＭ）を含み、放射素子はグループ化されて、共通ＬＮＡを使用することができる。ＬＮＡは、放射素子と移相器の間、またはそれらの後に配置することができる。
インバーテッドマイクロストリップ線路（ＩＭＳＬ）移相器（遅延線路）の動作のために、移相器電極１１１の下にある、ＬＣ材料が必要である。これは最低要件である。好ましい態様においては、ＬＣが、２つのガラス基板の間に充填される。これでも、同様に効果があるが、必要ではない。ＬＣが充填されるウェル（well）またはプールで十分である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明による２次元、電子式操縦可能位相アレーアンテナの一例のブロック図である。
【図２ａ−ｂ】図２ａおよび２ｂは、本発明の一態様による電子式操縦可能アンテナの単位素子の分解図および側面図である。
【図３】図３は、スパイラル形状移相器のレイアウトを表わす概略図である。
【図４ａ−ｃ】図４ａ、４ｂおよび４ｃは、図２に示す、本発明の態様による、操縦可能位相アレーアンテナの３配置の概略図である。
【図５ａ−ｃ】図５ａ、５ｂおよび５ｃは、図４に示す、本発明の態様による、実現された位相アレーアンテナの写真である。
【図６ａ−ｃ】図６ａ、６ｂおよび６ｃは、本発明の別の態様による、操縦可能位相アレーアンテナの３配置の概略図である。
【図７ａ−ｂ】図７ａおよび７ｂは、本発明の別の態様による能動位相アレーアンテナの、単位素子および単位サブアレー素子の側面図である。
【図８】図８は、マイクロストリップ線路移行部へのｃｐｗ（共平面導波路）を含まない、メアンダ移相器とスパイラル移相器のシミュレーションによるΔΦｂおよびＦｏＭを示す図である。
【００３２】
発明の詳細な説明
以下では、本発明の１つの可能な態様による、詳細な説明を行う。この態様は、本発明のすべての特徴を提示することを意図するのではなく、本発明のいくつかの観点の基礎的理解を与えるものである。それは２次元の操縦可能アンテナであり、このアンテナは、受動式の、相反型（reciprocal）アンテナであるので、受信モードまたは送信モードのいずれにおいても使用が可能である。しかしながら、本発明を明確に説明するために、記述のほとんどは、受信アンテナに対してのみ行う。図解および相対的寸法は、本発明をより効率的に図解するために、必ずしも実寸通りに描かれているとは限らない。
【００３３】
図面を参照すると、図１は、本発明による電子式操縦可能位相アレーアンテナ１００のブロック図である。位相アレーアンテナは、信号入力ポート１０１、例えばＲＦ信号入力ポート、給電ネットワーク１０２、複数の電力結合器１０３〜１０９、複数のＤＣブロック構造１１０、複数の電子式調整可能移相器１１１、および複数の放射素子１１２を含む。
【００３４】
別の態様（図示せず）において、給電ネットワークは、別の基板上にある。給電ネットワーク１０２は、放射素子１１２と入力ポート１０１の間のインピーダンスマッチングを得るために、異なる電気長と特性インピーダンスを有する、複数の伝送線路を含んでもよい。電力結合器１０３〜１０９は、電力を均等に、または非均等に結合して、その電力を、所望の放射パターンを得るために、アンテナ単位素子２００に配給してもよい。アンテナ理論によれば、放射素子１１２間の距離は、真空における波長の約０．５〜０．８倍である。距離が小さいと、素子間の高い電磁結合を生じ、距離が大きいと、放射パターンにおけるグレーティング・ローブ（grating lobe）を生じることになる。
【００３５】
図２ａおよび２ｂは、本発明の一態様による電子式操縦可能アンテナの単位素子２００の分解図および側面図である。単位素子２００は、放射素子１１２、調整可能移相器１１１、ＤＣブロッキング構造１１０、およびバイアス電圧を電子式調整可能移相器１１１に印加するために、バイアス線路２０１を含む。これらの構成要素は、３つの誘電体層、すなわち前面誘電体基板２０２、調整可能誘電体基板２０５および後面誘電体基板２０６、の上に配置されている。
放射素子１１２は、低損失、前面誘電体基板２０２の上側に装着されている。
【００３６】
ここで示すように、放射素子１１２は、異なる偏波に使用することのできる、長方形パッチアンテナとしてもよい。その他の態様において、放射素子１１２は、円形パッチ、正方形パッチ、またはスロットを備える、その他任意の種類のパッチである。長方形または正方形パッチは、１つまたは複数の隅部から切り込むこともできる。そのようなパッチは、高電気伝導性の電極で製作される。前面誘電体基板２０２の下側は、放射素子１１２用の接地電極２０３を形成する、電気伝導性電極で覆われている。接地電極２０３は、アンテナ素子１１２の上にあるスロット２０４を含む。放射素子１１２と移相器１１１の間で、ＲＦ信号を結合するために、スロット２０４を介して、アパーチャ結合（aperture coupling）が形成される。接地電極２０３はまた、ＤＣブロッキング構造１１０の一部である、共平面導波路（ＣＰＷ）を含む。
【００３７】
好ましい態様においては、異なる伝送線路間で、信号が結合される。別の態様においては、信号は、容量的に結合される。このことは、２つのパッチがあることを意味するが、一方は前面誘電体基板の下側に装着され、他方は後面誘電体基板の上側に、平行板コンデンサのように、配置されている。
【００３８】
調整可能誘電体基板２０５は、前面誘電体基板２０２と後面誘電体基板２０６の間にカプセル化されている。これらの２つの誘電体２０２、２０６の間のギャップは、調整可能誘電体基板２０５が液体であるときに、必要である。そのようなギャップは、適当なスペーサを使用することによって達成することができる。前面および後面の誘電体２０２、２０６の機械的安定性は、均一なギャップ高さを維持するために重要である。このギャップ高さは、移相器トポロジに応じて、１μｍ〜３μｍから数百ｍｍの範囲内とすることができる。マイクロストリップ線路ベース移相器に対して、より大きいギャップ高さは、より大きい誘電体厚さに対応し、したがって金属損失は減少する。しかしながら、液晶材料が使用されるときには、デバイス応答時間は、厚いＬＣ層に起因して、比較的長くなる。他方で、ＬＣギャップ高さは、装荷線路移相器が使用されるときには、１μｍ〜５０μｍまで減少させることができる。本発明の態様においては、ＩＭＳＬ移相器が使用される。金属損失と移相器応答時間の間の妥協点として、約１００μｍのギャップ高さが好ましい。しかしながら、この高さは、前述の範囲に応じて、減少または増大させることができる。高さが減少すると、金属損失の増大を生じ、それが減少すると、金属損失の減少を生じる。
【００３９】
単位素子２００の動作において、放射素子１１２によって受信されたＲＦ信号は、接地電極２０３上のスロット２０４によって形成されるアパーチャ結合を介して、マイクロストリップ線路１１１に結合される。可変誘電体基板２０５の誘電特性、したがってＲＦ信号の位相を、バイアス線路２０１を介してバイアス電圧を接地電極２０３とマイクロストリップ線路１１１の間に印加することによって、変えることができる。バイアス線路２０１は、移相器１１１の電極と比較して低電気伝導性の電極である。次いで、信号が、前面誘電体基板２０２の下側上に装着された接地電極２０３上の、ＣＰＷに電気的に結合される。短いＣＰＷ線路に沿って伝播した後に、ＲＦ信号は、単位素子入力ポート２０７に結合される。このようにして、ＤＣブロッキング構造１１０としての非接触のＲＦ相互接続が、移相器１１１と単位素子入力ポート２０７の間に達成される。ＤＣブロッキング１１０のせいで、バイアス電圧は、アンテナ残部、すなわちその他の単位素子に影響を与えることができないので、可変誘電体基板２０５は、マイクロストリップ線路１１１の下方においてのみ調整される。
【００４０】
送信モード用の単位素子２００の動作において、アレー給電ネットワークから受信された送信信号は、最初に、単位素子入力ポート２０７から接地電極２０３上のＣＰＷに、電磁気的に結合される。短いＣＰＷ線路に沿って伝播した後に、ＲＦ信号は、マイクロストリップ移相器１１１に結合される。このようにして、ＤＣブロッキング構造１１０としての非接触ＲＦ相互接続が、移相器１１１と単位素子入力ポート２０７の間に達成される。可変誘電体基板２０５の誘電特性、したがって送信された信号の位相を、バイアス線路２０１を介してバイアス電圧を、接地電極２０３とマイクロストリップ移相器１１１の間に印加することによって、変えることができる。バイアス線路２０１は、移相器１１１の電極と比較して、低電気伝導性の電極である。マイクロストリップ線路１１１に沿って伝播した後に、信号は放射素子１１２に結合され、それによって信号が放射される。移相器１１１と放射素子１１２の間の結合は、接地電極２０３上のスロット２０４によって形成される、アパーチャ結合によって達成される。
【００４１】
ＤＣブロッキング構造１１０は、異なる層上に実装された、類似または異なる伝送線路間の電磁結合を利用する。この態様によるＣＰＷとマイクロストリップ線路の間の結合は、本発明の一観点の一例であることを注記しなければならない。そのような構造体はまた、それがＲＦフィルタとして作用するように、最適化することもできる。課題は、アンテナ放射特性に影響を与える可能性のある、有害な放射を抑制することであり、このことは、電磁ソルバを使用して解決することができる。
電気式調整可能移相器１１１は、それに限定はされないが、インバーテッドマイクロストリップ線路トポロジとして製作される。マイクロストリップ線路１１１は、好ましくはスパイラル形状で、後面誘電体基板２０６の上端に実装される。その接地電極２０３は、前面誘電体基板２０２の下側に実装される。そのような伝送線路の電気的性質は、その誘電体材料が調整可能誘電体基板２０５であるので、変化させることができる。
【００４２】
液晶（ＬＣ）材料は、マイクロ波周波数およびミリ波周波数において、調整可能誘電体基板２０５として使用することができる。ＬＣは、これらの周波数において誘電損失が低い異方性材料である。ＲＦフィールドに対するＬＣの実効誘電率は、分子の配向に依存する。この性質は、ＬＣの配向を変化させることによって、波長、したがって電磁波の位相を制御するのに利用することができる。分子の配向は、外部電場または外部磁場を使用すること、液晶の表面アライメントを使用すること、またはこれらの方法の組合せによって連続的に変化させることができる。
別の態様（図示せず）において、アンテナは、少なくとも１層の固体基板によって離隔された、複数のＬＣ層基板を含む、さらに多数の層のスタックで構成してもよい。
【００４３】
３６０°の差分位相シフトを有する調整可能移相器は、１単位素子の面積である、限定された面積内に設計しなくてはならない。達成可能な最大の位相シフトは周波数に依存性し、移相器の長さを設定することによって、要件を調節することができる。面積が限定されているために、所望の長さを達成するのに、移相器を曲折させる必要がある。そこで、伝送線路間の結合を防止しなくてはならない。本発明によれば、移相器は、図３に示すようにスパイラル形に実装される。そのような移相器は、同一の設計ルールが使用され、かつ移相器が放射素子に一体化されるときに、メアンダ伝送線路と比較して、５％〜１５％多い差分位相シフトを有する。
【００４４】
さらに、スパイラル形に起因して、移相器と放射素子の間でのＲＦ信号の結合は、単位素子の中心において達成される。移相器１１１が軸３０１に沿って反転されると、単位素子入力ポート２０７は、反対側に移動するが、結合点３０２は、まだ中心にある。これによって、小型の給電ネットワークを設計するために、移相器を反転させることが可能になる。同時に、放射素子間の距離が一定に保たれて、このことはアンテナ放射特性に対して重要である。移相器の形状は、スパイラル形に限定はされない。その形状は、アンテナアレーに一体化することのできる、小型で、高性能な移相器を設計するために、最適化することができる。
【００４５】
本発明の別の観点によれば、装荷線路移相器は、アンテナアレーに一体化することができる。このアプローチの範囲において、調整不能伝送線路が、周期的または非周期的に、バラクタ負荷によって装荷される。バラクタは、伝送線路に対して直列に、または並列に、装荷することができる。
図４は、図２に示す、本発明の態様による２次元、電子式操縦可能位相アレーアンテナの３配置図を示す。アンテナは、それに限定はされないが、前面誘電体２０２の上端に装着された、１６（４×４）の放射素子１１２を含む。
【００４６】
前面誘電体基板２０２の下側は、接地電極２０３で覆われ、この接地電極２０３は、ＣＰＷ線路セグメント１１０と、ＤＣブロッキング構造およびアパーチャ結合、それぞれのためのスロット２０４とを含む。
ＲＦ信号入力ポート１０１、給電ネットワーク１０２、複数の電力結合器１０３、複数の電子式調整可能移相器１１１、複数のバイアス線路２０１および複数のバイアシングパッチ（biasing patch）４０２が、後面誘電体基板２０６の上側に配置されている。ここでは示していない調整可能誘電体は、接地電極２０３、および後面誘電体基板２０６の上側と接触している。それらの層は、相補アライメントマーク４０１を使用することによって正確に位置合わせすることができる。後面誘電体層２０６は、前面誘電体層２０２と比較して、側辺から拡大されており、そこで、ＲＦ入力ポート１０１とバイアシングパッチ４０２のための接点が必要となる。図５は、図４に示す、本発明の態様による、２次元、電子式操縦可能アンテナプロトタイプの、上面、側面および底面の写真を示す。
【００４７】
アンテナは、４つの放射素子を含む。プロトタイプの全体高さは、前面誘電体基板、調整可能誘電体基板、および後面誘電体基板を含み、１．５ｍｍである。
図６は、本発明の別の態様による、位相アレーアンテナの単位サブアレー素子を示す図である。単位サブアレー素子７００は、それに限定はされないが、前面誘電体基板２０２の上側に、２×２放射素子１１２を含む。接地電極２０３、スロット２０４およびＤＣブロッキング構造１１０は、前面誘電体基板２０２の下側に装着されている。電気式調整可能移相器１１１、電力結合器１０３およびバイアス線路２０１は、後面誘電体基板２０６の上側に製作される。本明細書には図示されていない、調整可能誘電体は、接地電極２０３および後面誘電体基板２０６の上側と接触している。
【００４８】
動作時、放射素子１１２によって受信されたＲＦ信号はアパーチャ結合２０４を介して電力結合器１０３に結合される。電力結合器１０３は、信号を、電力結合器１０３をかこむ移相器１１１に伝送する。調整可能誘電体基板の電気的性質、したがってＲＦ信号の位相は、バイアス電圧をかけることによって制御される。
そのようなバイアス電圧は、接地電極２０３と移相器１１１の間に、バイアス線路２０１を介して印加される。次いで、ＲＦ信号は、ＤＣブロッキング構造１１０を介して、サブアレー入力ポート２０７に結合される。
【００４９】
移相器およびバイアス線路の必要な個数は、すべての放射素子が、１つの電子式調整可能移相器を介して給電されるので、サブアレーアーキテクチャにおける放射素子数の逆倍数で減少する。同様に、能動位相アレーアンテナは、より少ない増幅器を必要とする。この理由で、アンテナは、コスト効率がよく、かつ信頼性があるようになる。アンテナ放射パターンに関して、放射位相面（radiated phase front）を傾斜させるために、放射素子間の差分位相シフトが満足されなくてはならない。サブアレーアーキテクチャの場合には、各サブアレーに対する要件が達成される。アンテナ理論によれば、サブアレー間の距離は、真空における波長の約０．５から０．８倍である。
これによって、放射素子間の間隔が減少し、それによって、アンテナアパーチャ効率が向上する。しかしながら、放射素子間の相互の結合も、同様に増大する。そのようなアンテナに対して、サブアレーアーキテクチャ、すなわち放射素子数を定義するときに、アンテナ放射特性と、コスト効率、信頼性およびバイアシング複雑度の間で、最適化プロセスが必要である。
【００５０】
図７ａおよび７ｂは、本発明の別の態様による能動位相アレーアンテナの、単位素子および単位サブアレー素子の側面図を示す。低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）２１０は、誘電体基板２０６の下側に装着されている。放射素子１１２によって受信されたＲＦ信号は、後面誘電体基板２０６の上側に位置する、伝送線路２１１に結合される。この信号は、次いで、後面誘電体基板２０６の下側に配置された、ＬＮＡ２１０に結合される。増幅後に、ＲＦ信号は、調整可能誘電体基板２０５を有する、調整可能移相器１１１に結合される。このようにして、アンテナノイズ指数に影響を与える構成要素のノイズが抑制され、したがって、アンテナノイズレベルが低減される。
本発明を、態様を用いて、詳細に説明した。これらの態様の変更および修正は、以下の特許請求の範囲によって限定される。
【００５１】
ここで一態様の実現について説明する：
ＬＣベースのインバーテッドマイクロストリップ線路（ＩＭＳＬ）移相器の実現が図２に示されている。クロム／金層で製作されたシード層が、低損失誘電体基板上に蒸着される。クロム（Ｃｒ）層は厚さが５ｎｍであり、基板と６０ｎｍ厚さの金層の間の接着層として使用される。フォトレジスト（ＰＲ）が、シード層上に塗布され、次いでこれが露光されて現像される。これらの構造の電極が、２μｍ厚さの金の電気メッキによって形成される。メッキの後に、ＰＲが除去されて、シード層がエッチングされ、したがってメッキされた電極だけが基板上に存在する。
【００５２】
基板は、精密に、すなわち±５μｍで、２つの断片に切断される。各断片は、配向層で被覆され、表面上に溝を形成するために、機械的にラビングされる。次いで、基板が、アライメントマークを使用して位置合わせされて、接着剤を使用して接着される。ＬＣが、基板間に充填され、したがって、研磨後、基板上に適当なスペーサ、すなわちマイクロパール（micro pearl）が生成される。最終的に、ＬＣが充填され、構造はシールされて、それによって、材料が２つの基板の間にカプセル化される。均一なギャップ高さを維持するために、基板の機械的な安定性は重要である。したがって、製作には、低損失ガラスまたはセラミック誘電体基板が好ましい。
【００５３】
ここで、一態様について説明する：
マイクロストリップパッチアンテナが、前面誘電体の上側に装着されている。パッチアンテナの接地電極が、同誘電体の下側に装着されている。接地電極は、パッチアンテナと移相器の間のアパーチャ結合を形成する、パッチ（図５ｃ）の上にあるスロットを含む。ＩＭＳＬ移相器のストリップ電極は、後面基板の上側に装着されている。ＬＣ材料は、２つの基板の間にカプセル化されている。このＬＣ材料は、ＩＭＳＬの誘電体を形成し、その厚さは１００μｍである。受信アンテナの動作において、受信されたＲＦ信号は、最初に移相器に結合される。移相器に沿って伝播した後に、ＲＦ信号は、接地電極上に位置する共平面導波路（ｃｐｗ）に、電磁気的に結合される。この信号は、短いｃｐｗ線路に沿って伝播し、次いで、その信号は、後面誘電体の上側に配置された、単位素子入力ポートに結合される。このようにして、ＤＣブロッキング構造としての、非接触ＲＦ相互接続が、移相器と単位素子入力ポートの間に達成される。
【００５４】
さらに別の態様についてのより詳細な情報は：
単位素子は、ＬＣベース調整可能移相器と一体化される。移相器は、最適ビーム操縦のために、所望の差分位相シフトΔΦｂ、すなわち３６０°を満足する必要がある。ＩＭＳＬの差分位相シフトは次のように計算される。
【数１】
2018014733.tif 000004
ここで、ｆは周波数、ｌは物理的長さ、ｃ０は真空中での光速、εｒ，ｅｆｆ，⊥は、相対的実効誘電率垂直成分、εｒ，ｅｆｆ，││は相対的実効誘電率平行成分である。
【００５５】
１８ＧＨｚにおいて３６０°のΔΦｂで動作する移相器の長さは、特定の種類のＬＣを用いて、５．６５λ０と求められる。他方で、単位素子の大きさは、グレーティング・ローブを防止するために、０．６５λ０×０．６５λ０に設定される。したがって、単位素子の限定された面積が理由で、移相器は小型に設計しなければならない。１つの可能な解決策は、移相器を曲折させることである。しかしながら、この場合には、線路間の結合が問題となる。それは、線路間のギャップを最適化することによって、シミュレーションの範囲で、最小化することができる。移相器の全長は、７５ｍｍであり、移相器自体（移行部なし）は、１８ＧＨｚにおいて０．５λ０×０．５λ０の面積を使用する。この面積は単位素子の面積よりも小さい。これは、アレーを形成するために単位素子を結合するときに、ＲＦ給電ネットワークおよびバイアスネットワークが、ある量の面積を同様に必要とすることによるものである。
【００５６】
移相器の性能および小型化は、その幾何学形状に応じてさらに改善することができる。このために、マイクロストリップ線路が曲折されている、その幾何学形状が重要である。１つの可能な解決策は、スパイラル幾何学形状において移相器を曲折させることである。そのような移相器には、メアンダ線路移相器（meander line phase shifter）と比較して、いくつかの改善点がある。両方の移相器は、同一の設計ルール、すなわち２つの電極間に同一のギャップの大きさを用いて、同じ大きさの領域上に設計される。図８において、移相器のシミュレーションされたΔΦｂおよびＦｏＭの結果が示されている。
【００５７】
図８からわかるように、スパイラル移相器のΔΦｂは、メアンダ移相器のそれと比較して５％から１５％だけ多い。一方で、挿入損失は、ほとんど一定に保たれており、したがってＦｏＭは、例えば、１８ＧＨｚにおいて９５°／ｄＢから１０５°／ｄＢへ増大している。さらに、スパイラル幾何学形状により、移相器と放射素子の間のＲＦ信号の結合は、単位素子の中心において達成される。移相器幾何学形状が反転されると、単位素子入力ポートは反対側に移動するが、結合点はまだ中心にある。これによって、小型ＲＦ給電ネットワークを設計するために、移相器を反転させることが可能になる。同時に、放射素子間の距離が一定に保たれて、このことは、アンテナ放射特性にとって重要である。
【００５８】
アンテナアレーは、独立して移相器を調整するために、バイアスネットワークを必要とする。バイアスパッドと接地電極の間に印加された電圧は、バイアス線路を介してＲＦ回路に配電される。バイアス線路は、低電気伝導性材料を使用して実装する必要があり、そのために、それらはＲＦ信号には無視できる程度の影響を有する。可能性のある材料としては、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、クロム（Ｃｒ）またはニッケル・クロム（Ｎｉ‐Ｃｒ）がある。相対的に高い導電率（σ＝７．８×１０６Ｓ／ｍ）を有するが、Ｃｒ接着層は、バイアス線路を実装するために使用される。それは、５ｎｍの厚さを有し、このために、シート抵抗は２５：３＝ｓｑとなる。線路幅は、バイアス線路抵抗を増大させるために、１０μｍに設定される。
この２Ｄアンテナは、構造的に３Ｄとすることも可能であり、例えば、物体のまわりに巻きつけることができる。
【００５９】
参照番号の説明
図１：本発明による２次元、電子式操縦可能位相アレーアンテナの一例のブロック図
図２ａおよび２ｂ：本発明の一態様による電子式操縦可能アンテナの単位素子の分解図および側面図
図３：スパイラル形移相器のレイアウトを表わす概略図
図４ａ、４ｂおよび４ｃ：図２に示す本発明の態様による、操縦可能位相アレーアンテナの３配置の概略図
図５ａ、５ｂおよび５ｃ：図４に示す、本発明の態様による、実現された位相アレーアンテナの写真
図６ａ、６ｂおよび６ｃ：本発明の別の態様による、操縦可能位相アレーアンテナの３配置の概略図
図７ａおよび７ｂ：本発明の別の態様による能動位相アレーアンテナの、単位素子および単位サブアレー素子の側面図。
図８：マイクロストリップ線路移行部への共平面導波路（ｃｐｗ）を含まない、メアンダ移相器とスパイラル移相器のシミュレーションによるΔΦｂおよびＦｏＭ。
【符号の説明】
【００６０】
１００  電子式操縦可能位相アレーアンテナ
１０１  信号入力ポート
１０２  給電ネットワーク
１０３〜１０９  電力結合器
１１０  ＤＣブロッキング構造
１１１  移相器電極
１１２  放射素子
２００  アンテナ単位素子
２０１  バイアス線路
２０２  前面誘電体基板
２０３  接地電極
２０４  スロット／アパーチャ結合
２０５  調整可能誘電体基板
２０６  後面誘電体基板
２０７  単位素子入力ポート
２１０  低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）
２１１  伝送線路
３０１  反転軸
３０２  結合点
４０１  アライメントマーク
４０２  バイアスパッチ
７００  単位サブアレー素子
【図１】
2018014733.tif 000005
【図２ａ−ｂ】
2018014733.tif 000006
【図３】
2018014733.tif 000007
【図４ａ−ｃ】
2018014733.tif 000008
【図５ａ−ｃ】
2018014733.tif 000009
【図６ａ−ｃ】
2018014733.tif 000010
【図７ａ−ｂ】
2018014733.tif 000011
【図８】
2018014733.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月20日(2017.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の連続的に操縦可能な位相アレーアンテナであって、
給電ネットワーク、電極を含む少なくとも１つの移相器、バイアスネットワーク、少なくとも２つの放射素子を含み、
前記移相器が電子式可変誘電体材料を含む、位相アレーアンテナ。
【外国語明細書】
2018014733000001.pdf