(57)【要約】【課題】放射素子及びバランを同一の基板に組み込んでも、放射素子から地導体までの厚さとバランから地導体までの厚さを相違させられるようにする。【解決手段】アレイアンテナ２は。誘電体積層板１４と、誘電体積層板１４の主面１４ｂに形成された複数の放射素子２１と、誘電体積層板１４の主面１４ｂに形成されたバラン３０と、誘電体積層板１４の主面１４ｂに形成され、バラン３０から放射素子２１まで引き回された不平衡給電線路２４と、誘電体積層板１４の主面１４ｂに形成され、給電点４１ａ，４２ａからバラン３０まで引き回された平衡給電線路４１，４２と、誘電体積層板１４の層間のうち領域５７に形成された第一地導体層５０と、誘電体積層板１４の主面１４ａのうち領域６８に形成された第二地導体層６０と、を備える。【選択図】図５
2019016929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体が積層されてなる誘電体積層板と、
前記誘電体積層板の一方の主面に形成された複数の放射素子と、
前記誘電体積層板の一方の主面に形成されたバランと、
前記誘電体積層板の一方の主面に形成され、前記バランから前記複数の放射素子まで引き回された不平衡給電線路と、
前記誘電体積層板の一方の主面に形成され、一対の給電点から前記バランまで引き回された一対の平衡給電線路と、
前記誘電体積層板の層間のうち、前記平衡給電線路及び前記バランに対向する領域に形成された第一地導体層と、
前記誘電体積層板の他方の主面のうち、前記複数の放射素子及び前記不平衡給電線路に対向する領域に形成された第二地導体層と、
を備える
アレイアンテナ。
【請求項２】
前記第一地導体層が、前記誘電体積層板の層間のうち、前記平衡給電線路及び前記バランに対向する領域から、前記複数の放射素子及び前記不平衡給電線路に対向する領域にはみ出ている
請求項１に記載のアレイアンテナ。
【請求項３】
前記第一地導体層が前記平衡給電線路及び前記バランに対向する領域から前記複数の放射素子及び前記不平衡給電線路に対向する領域にはみ出た長さを、請求項２に記載のアレイアンテナの使用波長により除することによって得られた値が０．０７である
請求項２に記載のアレイアンテナ。
【請求項４】
前記第二地導体層が、前記誘電体積層板の他方の主面のうち、前記平衡給電線路及び前記バランに対向する領域に及んでいる
請求項１から３の何れか一項に記載のアレイアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層基板型アレイアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信の高速化及び大容量化に伴い、伝送信号の使用周波数の広帯域化及び高周波化が急速に進んでいる。高周波帯域で動作するアンテナとして、マイクロストリップアンテナが知られている。マイクロストリップアンテナは不平衡給電型のアンテナであり、マイクロストリップアンテナの放射素子には不平衡信号が給電線路によって給電される。一方、高周波無線通信用のＩＣチップは様々な制約により平衡接続とすることが多く（例えば、特許文献１参照）、高周波無線通信用ＩＣチップから平衡信号（差動信号）が出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９８３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そのため、高周波無線通信用ＩＣチップからマイクロストリップアンテナまでの給電線路の中途部には、平衡信号から不平衡信号に変換するバラン（平衡−不平衡変換器）が必要となる。
ところで、マイクロストリップアンテナの放射素子から地導体までの誘電体の厚さが厚くなるほど、マイクロストリップアンテナの性能が良くなる。一方、マイクロストリップライン構造のバランが良好に動作するためには、地導体から線路までの誘電体の厚さを使用周波数等に応じて適切に設定する必要がある。よって、マイクロストリップアンテナとバランとでは、良好に動作する誘電体の厚さが相違する。従って，マイクロストリップアンテナの放射素子とバランを同一の誘電体基板に組み込むことができない。
【０００５】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、放射素子及びバランを同一の基板に組み込んでも、放射素子から地導体までの厚さとバランから地導体までの厚さを相違させられるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、誘電体が積層されてなる誘電体積層板と、前記誘電体積層板の一方の主面に形成された複数の放射素子と、前記誘電体積層板の一方の主面に形成されたバランと、前記誘電体積層板の一方の主面に形成され、前記バランから前記複数の放射素子まで引き回された不平衡給電線路と、前記誘電体積層板の一方の主面に形成され、一対の給電点から前記バランまで引き回された一対の平衡給電線路と、前記誘電体積層板の層間のうち、前記平衡給電線路及び前記バランに対向する領域に形成された第一地導体層と、前記誘電体積層板の他方の主面のうち、前記複数の放射素子及び前記不平衡給電線路に対向する領域に形成された第二地導体層と、を備えるアレイアンテナである。
【０００７】
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、バラン及び平衡給電線路から第一地導体層までの厚さと、放射素子及び不平衡給電線路から第二地導体層までの厚さとを相違させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施形態の無線モジュールの側面図である。
【図２】図２は、アレイアンテナの断面図である。
【図３】図３は、導体パターン層の平面図である。
【図４】図４は、導体パターン層の一部を拡大して示した平面図である。
【図５】図５は、第一地導体層の平面図である。
【図６】図６は、変形例の第一地導体層の平面図である。
【図７】図７は、第二地導体層の平面図である。
【図８】図８は、変形例の第二地導体層の平面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態のアレイアンテナの反射特性のシミュレーション結果を示したグラフである。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態のアンテナの利得のシミュレーション結果を示したグラフである。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態のアレイアンテナの反射特性のシミュレーション結果を示したグラフである。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態のアレイアンテナの反射特性のシミュレーション結果を示したグラフである。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態のアレイアンテナの反射特性のシミュレーション結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１１】
誘電体が積層されてなる誘電体積層板と、前記誘電体積層板の一方の主面に形成された複数の放射素子と、前記誘電体積層板の一方の主面に形成されたバランと、
前記誘電体積層板の一方の主面に形成され、前記バランから前記複数の放射素子まで引き回された不平衡給電線路と、前記誘電体積層板の一方の主面に形成され、一対の給電点から前記バランまで引き回された一対の平衡給電線路と、前記誘電体積層板の層間のうち、前記平衡給電線路及び前記バランに対向する領域に形成された第一地導体層と、前記誘電体積層板の他方の主面のうち、前記複数の放射素子及び前記不平衡給電線路に対向する領域に形成された第二地導体層と、を備えるアレイアンテナが明らかとなる。
【００１２】
このようなアレイアンテナにおいては、第一地導体層が誘電体積層板の層間に形成され、第二地導体層が誘電体積層板の主面に形成されているので、バラン及び平衡給電線路から第一地導体層までの厚さと、放射素子及び不平衡給電線路から第二地導体層までの厚さが相違する。従って、放射素子とバランとでは良好に動作する誘電体の厚さが相違しても、放射素子及びバランの両方を良好に動作させることができる。
【００１３】
前記第一地導体層が、前記誘電体積層板の層間のうち、前記平衡給電線路及び前記バランに対向する領域から、前記複数の放射素子及び前記不平衡給電線路に対向する領域にはみ出ている
これにより、第一地導体層のはみ出た長さに応じて、アレイアンテナの共振周波数を設定することができる。
【００１４】
前記第一地導体層が前記平衡給電線路及び前記バランに対向する領域から前記複数の放射素子及び前記不平衡給電線路に対向する領域にはみ出た長さを、前記アレイアンテナの使用波長により除することによって得られた値が０．０７である。
これにより、アレイアンテナが使用周波数で共振する。
【００１５】
前記第二地導体層が、前記誘電体積層板の他方の主面のうち、前記平衡給電線路及び前記バランに対向する領域に及んでいる。
これにより、インピーダンス整合が取れ、バランとアンテナともに良好に動作させることができる。
【００１６】
＝＝＝実施の形態＝＝＝
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１７】
１．無線モジュールの構成
図１は無線モジュール１の側面図である。なお、図１〜図８には、方向を表す矢印又は記号としてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を図示する。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交する。
【００１８】
図１に示すように、無線モジュール１は、多層基板型のアレイアンテナ２と、アレイアンテナ２の一方の主面に表面実装された無線チップ３と、を備える。ここで、主面とは、板状材料の表面（ひょうめん）のうち最も面積の大きな一対の面のことをいう。図１では、矩形板状のアレイアンテナ２の一対の主面は、Ｚ軸に対して直交するとともに、ＸＹ平面に対して平行である。
【００１９】
無線チップ３の表面実装方式は例えばＢＧＡ（Ball Grid Array）方式、ＬＧＡ（Land Grid Array）方式又はＷＢ（Wire Bonding）方式である。無線チップ３はいわゆるＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）と呼ばれるものであり、受信回路若しくは送信回路又はこれらの両方が組み込まれたＩＣチップである。
【００２０】
図２はアレイアンテナ２の断面図である。
図２に示すように、アレイアンテナ２は、誘電体積層板１４と、誘電体積層板１４の表側の主面１４ｂに形成された導体パターン層２０と、誘電体積層板１４の層間に形成された第一地導体層５０と、誘電体積層板１４の裏側の主面１４ａに形成された第二地導体層６０と、を有する。
【００２１】
誘電体積層板１４は、誘電体基材１１、誘電体接着層１３及び誘電体基材１２の積層体である。つまり、薄板状の誘電体基材１１と薄板状の誘電体基材１２がこれらの間に誘電体接着層１３を挟み込んだ状態で、誘電体基材１１と誘電体基材１２が誘電体接着層１３によって接合されている。誘電体基材１１，１２は、例えば樹脂（例えば液晶ポリマー、ポリイミド）、繊維強化樹脂（例えばガラス布エポキシ樹脂）、フッ素樹脂又はセラミックからなる。誘電体接着層１３は例えばエポキシ系樹脂からなる。
【００２２】
誘電体積層板１４が矩形板状であり、誘電体積層板１４の長辺がＹ軸に対して平行であり、誘電体積層板１４の短辺がＸ軸に対して平行である。誘電体積層板１４の表側の主面１４ｂには、つまり誘電体基材１２の表面（ひょうめん）には、導体パターン層２０が形成されている。誘電体積層板１４の裏側の主面１４ａには、つまり、誘電体基材１１の表面（ひょうめん）には、第二地導体層６０が形成されている。誘電体積層板１４の層間には、より具体的には、誘電体基材１２と誘電体接着層１３との間には、第一地導体層５０が形成されている。以下、図２に示す矢印Ａの方向へ見て示した平面図を参照して、導体パターン層２０、第一地導体層５０及び第二地導体層６０について詳細に説明する。
【００２３】
２.導体パターン層
図３は、導体パターン層２０の平面図である。図４は、導体パターン層２０の一部の拡大図である。
【００２４】
導体パターン層２０は例えばサブトラクティブ法又はアディティブ法等によって形状加工（パターニング）されたものである。これにより、導体パターン層２０には、複数の放射素子２１、不平衡給電線路２４、バラン（平衡−不平衡変換器）３０、平衡給電線路４１，４２、グランド部４３，４４，４５が形成されている。
【００２５】
誘電体積層板１４の表側の主面１４ｂを、Ｙ軸方向（誘電体積層板１４の長辺方向）に並んだ２つの矩形状領域の１７，１８に区分けした場合、複数の放射素子２１及び不平衡給電線路２４は領域１８内に配置され、バラン３０、平衡給電線路４１，４２及びグランド部４４，４５，４６は領域１７内に配置されている。
【００２６】
不平衡給電線路２４は、Ｙ軸方向に延びるよう直線状に形成されている。
複数の放射素子２１は不平衡給電線路２４に沿って２列で配列されており、一方の列２２と他方の列２３との間に不平衡給電線路２４が配置されている。以下、一方の列２２を放射素子列２２といい、他方の列２３を放射素子列２３という。放射素子列２２の放射素子２１と放射素子列２３の放射素子２１とは、放射素子列２２，２３の半ピッチ分だけＹ軸方向にずれて配置されている。
【００２７】
バラン３０から最も離れた放射素子２１は給電素子２１ａ及び無給電素子２１ｂ，２１ｃから構成されている。他の放射素子２１は給電素子２１ａ及び無給電素子２１ｂ，２１ｃ，２１ｄから構成されている。放射素子列２２の放射素子２１の給電素子２１ａが不平衡給電線路２４に接続されていて、これら給電素子２１ａが不平衡給電線路２４からＸ軸負方向に延びている。放射素子列２３の放射素子２１の給電素子２１ａが不平衡給電線路２４に接続されていて、これら給電素子２１ａが不平衡給電線路２４からＸ軸正方向に延びている。
何れの放射素子２１においても、無給電素子２１ｂは給電素子２１ａのＹ軸正方向側のエッジから僅かに離れた位置においてそのエッジに沿って長方形状に形成されて、無給電素子２１ｃは給電素子２１ａのＹ軸負方向側のエッジから僅かに離れた位置においてそのエッジに沿って長方形状に形成されている。バラン３０から最も離れた放射素子２１以外の放射素子２１においては、無給電素子２１ｄが、給電素子２１ａの延出した側のエッジから僅かに離れた位置において、そのエッジの直交方向に延びるよう長方形状に形成されている。
【００２８】
バラン３０はラットレース回路である。つまり、バラン３０は四角環状の線路であり、その線路に３つのポートＰ１〜Ｐ３が設けられている。マイクロ波又はミリ波の周波数帯の伝送信号波（高周波）の波長をλとすると、ポートＰ１，Ｐ２間の線路３１の電気長がλ／２であり、ポートＰ１，Ｐ３間の線路３２の電気長が３λ／４であり、ポートＰ２，Ｐ３間の線路３３の電気長がλ／４である。ポートＰ１，Ｐ２の平衡信号（差動信号）がバラン３０によってポートＰ３の不平衡信号に変換され、ポートＰ３の不平衡信号がバラン３０によってポートＰ１，Ｐ２の平衡信号に変換される。また、ポートＰ１とポートＰ２は互いにアイソレートされている。
【００２９】
バラン３０は、領域１７内の領域１８寄りに配置されている。
バラン３０のポートＰ３が不平衡給電線路２４の一方の端に接続されており、その不平衡給電線路２４がそのポートＰ３からＹ軸方向に延びている。ここで、領域１７と領域１８の境界１９は、バラン３０の際（きわ）によって設定される。より具体的には、領域１７と領域１８の境界１９は、ポートＰ３においてバラン３０に外接する直線である。
【００３０】
グランド部４３，４４，４５がこれらの間に間隔を置いてＸ軸方向（誘電体積層板１４の短辺方向）に配列されている。グランド部４３と不平衡給電線路２４との間にバラン３０が配置されている。
【００３１】
グランド部４３は、誘電体基材１２を貫通した複数のビアホール４３ａによって第一地導体層５０に導通する。グランド部４４は、誘電体基材１２を貫通したビアホール４４ａによって第一地導体層５０に導通する。グランド部４５は、誘電体基材１２を貫通した複数のビアホール４５ａによって第一地導体層５０に導通する。
【００３２】
グランド部４３とグランド部４４との間には平衡給電線路４１の一端側の部位４１ａが配置されている。その部位４１ａが無線チップ３の端子に接続されており、その部位４１ａが給電部となる。平衡給電線路４１がグランド部４３とグランド部４４との間からバラン３０のポートＰ１まで引き回されており、平衡給電線路４１の他端がバラン３０のポートＰ１に接続されている。
【００３３】
グランド部４４とグランド部４５との間には平衡給電線路４２の一端側の部位４２ａが配置されている。その部位４２ａが無線チップ３の端子に接続されており、その部位４２ａが給電部となる。平衡給電線路４２がグランド部４３とグランド部４４との間からバラン３０のポートＰ２まで引き回されており、平衡給電線路４２の他端がバラン３０のポートＰ２に接続されている。
平衡給電線路４１の電気長と平衡給電線路４２の電気長は互いに等しい。
【００３４】
３.第一地導体層
図５は、第一地導体層５０の平面図である。図５において、第一地導体層５０の位置と導体パターン層２０の位置の関係性を特定すべく、導体パターン層２０を二点鎖線により示す。
図５に示すように、第一地導体層５０は、誘電体基材１２と誘電体接着層１３の層間のうち領域１７に対向する領域５７全体に及んで広がっている。従って、バラン３０、平衡給電線路４１，４２及びグランド部４４，４５，４６は、これらと第一地導体層５０との間に誘電体基材１２を挟んで、第一地導体層５０に重なる。
【００３５】
第一地導体層５０は、誘電体基材１２と誘電体接着層１３との層間のうち領域１８に対向する領域５８にはみ出ていない。従って、不平衡給電線路２４及び複数の放射素子２１は、第一地導体層５０に重ならない。
【００３６】
なお、図６の平面図に示すように、第一地導体層５０が領域５７から領域５８にはみ出し長さＬだけはみ出ていてもよい。この場合、不平衡給電線路２４の一部が、誘電体基材１２を挟んで、第一地導体層５０に重なる。図６において、第一地導体層５０の位置と導体パターン層２０の位置の関係性を特定すべく、導体パターン層２０を二点鎖線により示す。
【００３７】
４.第二地導体層
図７は、第二地導体層６０の平面図である。図７において、第二地導体層６０の位置と導体パターン層２０の位置の関係性を特定すべく、導体パターン層２０を二点鎖線により示す。
図７に示すように、第二地導体層６０は、誘電体積層板１４の裏側の主面１４ａの全体、つまり、誘電体基材１１の表面の全体に及んで広がっている。従って、第二地導体層６０と第一地導体層５０は、これらの間に誘電体基材１１及び誘電体接着層１３を挟んで、互いに対向する。また、バラン３０、平衡給電線路４１，４２及びグランド部４４，４５，４６は、これらと第二地導体層６０との間に誘電体基材１２、第一地導体層５０、誘電体接着層１３及び誘電体基材１１を挟んで、第二地導体層６０に重なる。また、不平衡給電線路２４及び複数の放射素子２１は、これらと第二地導体層６０との間に誘電体基材１２、誘電体接着層１３及び誘電体基材１１を挟んで、第二地導体層６０に重なる。これにより、平衡給電線路４１，４２及びバラン３０と不平衡給電線路２４及び放射素子列２２，２３との間でインピーダンス整合が取れ、バラン３０と放射素子列２２，２３ともに良好に動作させることができる。
【００３８】
第二地導体層６０は誘電体基材１２及び誘電体接着層１３を貫通した複数のビアホール６０ａ（図５又は図６参照）によって第一地導体層５０に導通する。但し、第二地導体層６０と第一地導体層５０が絶縁されて、第一地導体層５０と第二地導体層６０が静電結合されるものとしてもよい。
【００３９】
図７に示す例では、第二地導体層６０が誘電体積層板１４の裏側の主面１４ａのうち領域６８に及んで広がっていて、更に領域６７に及んでいた。それに対して、図８の平面図に示すように、第二地導体層６０が領域６７に及んでおらず、領域６８のみに及んで広がっているものとしてもよい。図８に示す例の場合、バラン３０、平衡給電線路４１，４２及びグランド部４４，４５，４６は第二地導体層６０に重ならないが、不平衡給電線路２４及び複数の放射素子２１は、これらと第二地導体層６０との間に誘電体基材１２、誘電体接着層１３及び誘電体基材１１を挟んで、第二地導体層６０に重なる。図８において、第二地導体層６０の位置と導体パターン層２０の位置の関係性を特定すべく、導体パターン層２０を二点鎖線により示す。
【００４０】
図８に示すように第二地導体層６０が領域６７に及ばず、図５に示すように第一地導体層５０が領域５８にはみ出ていない場合、第一地導体層５０と第二地導体層６０は誘電体接着層１３及び誘電体基材１１を挟んで重ならない。一方、図８に示すように第二地導体層６０が領域６７に及ばず、図６に示すように第一地導体層５０が領域５８にはみ出し長さＬだけはみ出ている場合、第一地導体層５０のうち領域５８にはみ出た部分が誘電体接着層１３及び誘電体基材１１を挟んで第二地導体層６０に重なる。
【００４１】
５.効果
以上のように、バラン３０及び平衡給電線路４１，４２が良好に動作して、伝送損失を低くするために、更に共振周波数を目的の値にするために、バラン３０及び平衡給電線路４１，４２から第一地導体層５０までの誘電体基材１２の厚さは最適化されている。それに対して、複数の放射素子２１及び不平衡給電線路２４が良好に動作して、利得が低下しないようにするためには、放射素子２１及び不平衡給電線路２４から第二地導体層６０までの誘電体積層板１４の厚さは厚い程好ましい。このように、誘電体積層板１４を用いることによって、導体パターン層２０から第一地導体層５０までの厚さと、導体パターン層２０から第二地導体層６０までの厚さを相違させている。よって、バラン３０、平衡給電線路４１，４２、不平衡給電線路２４及び放射素子２１を最適に動作させることができる。
【００４２】
また、第一地導体層５０を領域５７から領域５８にはみ出させると、共振周波数をそのはみ出し長さＬに応じた値に調整することができる。つまり、はみ出し長さＬを設計して、共振周波数を目的の値とすることができる。
【００４３】
平衡給電線路４１の一端側の部位４１ａがグランド部４３とグランド部４４との間に配置され、平衡給電線路４２の一端側の部位４２ａがグランド部４４とグランド部４５との間に配置されているので、これらの部位４１ａ，４２ａが互いに静電結合されたり、他の導体と静電結合されたりしない。
【００４４】
６．シミュレーション結果
アレイアンテナ２の特性について検討すべく、シミュレーションを行った。何れのシミュレーションにおいても、誘電体基材１１の厚さが５０μｍであり、誘電体基材１２の厚さが５０μｍであり、誘電体接着層１３の厚さが３５μｍである。
【００４５】
（１）  図９は、アレイアンテナ２の反射特性のシミュレーション結果を示したグラフである。図１０は、アレイアンテナ２によって放射される60GHzの電波の指向性のシミュレーション結果を示したグラフである。図９及び図１０のシミュレーション結果を得るにあたって、図６に示すように、第一地導体層５０のはみ出し長さＬが３５０μｍであるものとする。更に、図７に示すように、第二地導体層６０が誘電体積層板１４の裏側の主面１４ａ全体に及んで広がっていて、第二地導体層６０と第一地導体層５０が静電結合されているものとする。
【００４６】
図９のグラフにおける横軸は周波数を示し、縦軸はＳパラメータの反射特性｜Ｓ１１｜を示す。図９のグラフから明らかなように、アレイアンテナ２の共振周波数が60GHzであることがわかる。
【００４７】
図１０のグラフにおける横軸はＺＸ平面又はＹＺ平面上のＺ軸を基準とした角度を示し、縦軸は利得を示す。図１０に示すように、最大利得の方角が誘電体積層板１４の法線方向、つまりＺ軸方向であることが分かる。また、最大利得が10dBiに近く、アレイアンテナ２が高利得であることが分かる。
【００４８】
（２）  図１１のグラフを参照して、第二地導体層６０と第一地導体層５０がビアホール６０ａ（図６参照）によって導通している場合のシミュレーション結果（グラフ中の破線）と、第二地導体層６０と第一地導体層５０が静電結合されている場合のシミュレーション結果（グラフ中の実線）を比較する。図１１のシミュレーション結果を得るにあたって、図６に示すように、第一地導体層５０のはみ出し長さＬが３５０μｍであるものとし、更に、図７に示すように、第二地導体層６０が誘電体積層板１４の裏側の主面１４ａ全体に及んで広がっていてものとする。
【００４９】
図１１のグラフにおける横軸は周波数を示し、縦軸はＳパラメータの反射特性｜Ｓ１１｜を示す。図１１に示すように、第二地導体層６０と第一地導体層５０が静電結合された場合でも、第二地導体層６０と第一地導体層５０がビアホール６０ａによって導通している場合でも、アレイアンテナ２の共振周波数が60GHzであり、ほぼ特性が同一であることがわかる。
【００５０】
（３）  図１２のグラフを参照して、図７に示すように第二地導体層６０が誘電体積層板１４の裏側の主面１４ａの全体に及んで広がっている場合のシミュレーション結果（グラフ中の実線）と、図８に示すように第二地導体層６０が誘電体積層板１４の裏側の主面１４ａのうち領域６７に及んでいない場合のシミュレーション結果（グラフ中の点線）を比較する。図１２のシミュレーション結果を得るにあたって、図６に示すように第一地導体層５０のはみ出し長さＬが３５０μｍであるものとし、更に、第二地導体層６０と第一地導体層５０が絶縁されているものとする。
【００５１】
図１２のグラフにおける横軸は周波数を示し、縦軸はＳパラメータの反射特性｜Ｓ１１｜を示す。図１２に示すように、第二地導体層６０が誘電体積層板１４の裏側の主面１４ａの全体に及んで広がっている場合でも、第二地導体層６０が領域６７に及んでいない場合でも、アレイアンテナ２の共振周波数が60GHzであり、ほぼ特性が同一であることがわかる。
【００５２】
（４）  第一地導体層５０が領域５８にはみ出ている場合、はみ出し長さＬが共振周波数に及ぼす影響について、図１３のグラフを参照して検証した。具体的には、はみ出し長さＬが１５０μｍ、２５０μｍ、３５０μｍ、４５０μｍ、５５０μｍである場合、Ｓパラメータの反射特性｜Ｓ１１｜をシミュレーションによって求めた。図１３のシミュレーション結果を得るにあたって、図７に示すように第二地導体層６０が誘電体積層板１４の裏側の主面１４ａの全体に及んで広がっているものとし、第二地導体層６０と第一地導体層５０が絶縁されているものとする。
【００５３】
図１３から明らかなように、はみ出し長さＬが短くなるほど、共振周波数が高くなることが分かる。また、アレイアンテナ２の使用周波数ｆ（ｆ＝６０ＧＨｚ）に対応する使用波長λ（λ＝５０００μｍ）によってはみ出し長さＬを除することによって無次元化したところ、λ／Ｌが０．０７である場合のアレイアンテナ２が使用周波数ｆで共振することが分かる。
【符号の説明】
【００５４】
２…アレイアンテナ
１４…誘電体積層板
２１…放射素子
２４…不平衡給電線路
３０…バラン
４１…平衡給電線路
４２…平衡給電線路
５０…第一地導体層
６０…第二地導体層
【図１】
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【図２】
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【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７】
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【図８】
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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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