(57)【要約】【課題】凹部励起を有するフローティングダイポールアンテナを提供すること。【解決手段】プリント回路板（ＰＣＢ）のための無線周波数（ＲＦ）アンテナであって、アンテナは、ＰＣＢの接地面における凹部であって、凹部は、ＰＣＢのエッジに近接して置かれている、凹部と、凹部におけるループダイポールであって、ループダイポールは、間隙によって分離された二つのアームを有し、アームは、接地面から形成されており、凹部の中に突出している、ループダイポールと、ループダイポールに結合された少なくとも一つのアンテナ給電接続部と、凹部における電気的に隔離されたフローティングダイポールとを備え、フローティングダイポールは、ＰＣＢの基板によって電気的に絶縁され、フローティングダイポールは、ループダイポールに電磁的に結合されている、無線周波数（ＲＦ）アンテナ。【選択図】図４Ｂ
2019068423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路板（ＰＣＢ）のための無線周波数（ＲＦ）アンテナであって、該アンテナは、
該ＰＣＢの接地面における凹部であって、該凹部は、該ＰＣＢのエッジに近接して置かれている、凹部と、
該凹部におけるループダイポールであって、該ループダイポールは、間隙によって分離された二つのアームを有し、該アームは、該接地面から形成されており、該凹部の中に突出している、ループダイポールと、
該ループダイポールに結合された少なくとも一つのアンテナ給電接続部と、
該凹部における電気的に隔離されたフローティングダイポールと
を備え、該フローティングダイポールは、該ＰＣＢの基板によって電気的に絶縁され、該フローティングダイポールは、該ループダイポールに電磁的に結合されている、無線周波数（ＲＦ）アンテナ。
【請求項２】
前記ループダイポールは、Ｌ字形状のアームを有する、請求項１に記載のＲＦアンテナ。
【請求項３】
前記ループダイポールは、端部給電接続部によって、前記アームの端部において給電される、請求項１に記載のＲＦアンテナ。
【請求項４】
前記ループダイポールは、伝送ラインによって給電され、該伝送ラインは、前記ループダイポールアームのうちの一つに沿って延び、該ループダイポールアーム間の前記間隙を横断する、請求項１に記載のＲＦアンテナ。
【請求項５】
前記伝送ラインは、
同軸ラインと、
ストリップラインと、
マイクロストリップラインと
から成る群から選択される、請求項４に記載のＲＦアンテナ。
【請求項６】
前記伝送ラインは、前記ループダイポールアームのうちの他方に短絡される、請求項４に記載のＲＦアンテナ。
【請求項７】
前記伝送ラインは、前記ループダイポールアームのうちの他方に沿って延びている伝送ラインスタブに接続する、請求項４に記載のＲＦアンテナ。
【請求項８】
前記ループダイポールは、少なくとも一つのビアによって電気的に相互接続された複数のＰＣＢ層から形成され、
前記フローティングダイポールは、少なくとも一つのビアによって電気的に相互接続された複数のＰＣＢ層から形成されている、請求項１に記載のＲＦアンテナ。
【請求項９】
請求項１に記載の複数のＲＦアンテナを備えているＲＦアンテナアレイ。
【請求項１０】
前記複数のＲＦアンテナは、前記ＰＣＢの共通エッジ上に置かれている、請求項９に記載のＲＦアンテナアレイ。
【請求項１１】
前記複数のＲＦアンテナは、前記ＰＣＢの異なるエッジ上に置かれている、請求項９に記載のＲＦアンテナアレイ。
【請求項１２】
前記複数のＲＦアンテナは、前記ＰＣＢの前記エッジ上に方位角的に分散させられている、請求項９に記載のＲＦアンテナアレイ。
【請求項１３】
前記ＰＣＢは、
多角形状と、
丸い曲線と
から成る群から選択される形状を有する、請求項１２に記載のＲＦアンテナアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の詳細な説明）
（分野）
本発明は、プリント回路板または類似の基板のエッジに置かれた無線周波数アンテナに関する。そのようなアンテナは、通信、レーダーおよび方向探知、ならびにマイクロ波撮像技術に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
アンテナは、通信、レーダーおよび方向探知システムにおける重要な構成要素であり、ＲＦ回路構成と環境との間でインターフェースをとる。ＲＦ回路構成は、多くの場合、プリント回路板（ＰＣＢ）技術を使用して製造され、多数の工学技術および商業的な利点は、ＲＦアンテナを回路構成として同じプリント回路板上に直接統合することによって、実現される。そのように行うことは、製品の品質、信頼性、およびフォームファクターの小型化を向上させ、他方で、同時に製作工程、コネクター、および機械的支持を削除することによって、製造コストを低くする。
【０００３】
様々なＰＣＢアンテナが存在し、様々なＰＣＢアンテナは、ＰＣＢに対して垂直に放射するマイクロストリップパッチアンテナと、ＰＣＢの表面に対して平行に放射するプリントビバルディアンテナおよび八木アンテナとを含む。これらのアンテナは、動作周波数の半波長ほどの寸法を有し、より低い周波数において相当なＰＣＢ面積を消費する。
【０００４】
一般的なＰＣＢエッジ搭載可能アンテナは、「逆Ｆ」アンテナである。アンテナは、四分の一波長共振器を形成し、カードエッジに平行な伝送ラインを有し、かつ主要な放射要素として短絡ステムを有する。逆Ｆアンテナは、簡易的なモノポールアンテナより小さくかつより小型であり、短絡ステムの位置決めに対する給電ステムの適切な位置決めのみによって、追加の構成要素なしに容易にインピーダンス整合されることができる。
【０００５】
しかし、接地面への密接な近接によって、ＰＣＢ  ＲＦアンテナは、典型的に、狭帯域共振を有し、それは、３．１〜１０．６ＧＨｚ帯における超広帯域（ＵＷＢ）動作のためなど、広帯域性能が必要とされる場合、不利である。
【０００６】
従って、向上させられた広帯域整合特性を有する小型の外形のＰＣＢエッジアンテナを有することが望ましいであろう。この目標は、本発明の実施形態によって達成される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（概要）
本発明の実施形態は、３．１〜１０．６ＧＨｚ帯におけるＵＷＢ動作が可能であるアンテナを含む、向上させられた帯域幅特性を有する細い外形のカードエッジＲＦアンテナを提供する。
【０００８】
本発明の様々な実施形態は、ＰＣＢのエッジに沿った接地面の凹部内における電気的に絶縁された伝導性ダイポールを有するＲＦアンテナを特徴とする。本明細書における「凹部」という用語は、接地面が存在せず、ＰＣＢの絶縁基板が露出されている領域を意味する。電気的に絶縁された伝導性ダイポールは、アンテナの主要な放射／受信要素として機能する。そのような電気的に絶縁された伝導性ダイポールは、本明細書において、「フローティングダイポール」と呼ばれ、「フローティング」という用語は、ダイポールが、フローティングダイポールが放射するＲＦエネルギーの源として機能する回路構成を含む任意の回路構成への直接的な電気的接続を全く有さないということを意味する。すなわち、フローティングダイポールは、電気的に隔離されており、ＰＣＢ絶縁基板によって、ＲＦ回路構成と接地面との両方から絶縁されている。このコンテクストにおいて、フローティングダイポールの励起は、本明細書において、「凹部励起」と呼ばれ、フローティングダイポールの励起が、接地面凹部内におけるＲＦエネルギーへの電磁的結合によって提供され、接地面から形成され、かつＲＦ回路構成によって駆動される別個のループダイポールから生じるということを意味する。本発明の一定の実施形態に従うと、フローティングダイポールは、ループダイポールよりＰＣＢエッジに近い位置における凹部に位置付けられる。
【０００９】
本発明に従うアンテナの実施形態は、伝送能力と受信能力との両方を含むということが理解および認識されるべきである。伝送のためのアンテナの励起が詳細に述べられた本明細書における記載において、これが非限定的であり、同じアンテナが受信も可能であるということが理解される。同様に、受信が詳細に述べられた議論において、同じアンテナは、伝送も可能である。特に、本発明の様々な実施形態は、単一のアンテナが信号の伝送と受信との両方を扱うレーダーにおける使用に適している。
【００１０】
従って、本発明の実施形態に従うと、プリント回路板（ＰＣＢ）のための無線周波数（ＲＦ）アンテナが提供され、アンテナは、（ａ）ＰＣＢの接地面における凹部であって、凹部は、ＰＣＢのエッジに近接して置かれている、凹部と、（ｂ）凹部におけるループダイポールであって、接地面から形成されかつ凹部内に突出している二つのアームを有する、ループダイポールと、（ｃ）凹部における電気的に隔離されたフローティングダイポールであって、フローティングダイポールは、ＰＣＢの基板によって電気的に絶縁されている、フローティングダイポールとを備え、（ｄ）フローティングダイポールは、凹部における電磁的励起によって、ループダイポールに電磁的に結合される。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
プリント回路板（ＰＣＢ）のための無線周波数（ＲＦ）アンテナであって、該アンテナは、
該ＰＣＢの接地面における凹部であって、該凹部は、該ＰＣＢのエッジに近接して置かれている、凹部と、
該凹部におけるループダイポールであって、該ループダイポールは、間隙によって分離された二つのアームを有し、該アームは、該接地面から形成されており、該凹部の中に突出している、ループダイポールと、
該ループダイポールに結合された少なくとも一つのアンテナ給電接続部と、
該凹部における電気的に隔離されたフローティングダイポールと
を備え、該フローティングダイポールは、該ＰＣＢの基板によって電気的に絶縁され、該フローティングダイポールは、該ループダイポールに電磁的に結合されている、無線周波数（ＲＦ）アンテナ。
（項目２）
上記ループダイポールは、Ｌ字形状のアームを有する、上記項目に記載のＲＦアンテナ。
（項目３）
上記ループダイポールは、端部給電接続部によって、上記アームの端部において給電される、上記項目のいずれかに記載のＲＦアンテナ。
（項目４）
上記ループダイポールは、伝送ラインによって給電され、該伝送ラインは、上記ループダイポールアームのうちの一つに沿って延び、該ループダイポールアーム間の上記間隙を横断する、上記項目のいずれかに記載のＲＦアンテナ。
（項目５）
上記伝送ラインは、
同軸ラインと、
ストリップラインと、
マイクロストリップラインと
から成る群から選択される、上記項目のいずれかに記載のＲＦアンテナ。
（項目６）
上記伝送ラインは、上記ループダイポールアームのうちの他方に短絡される、上記項目のいずれかに記載のＲＦアンテナ。
（項目７）
上記伝送ラインは、上記ループダイポールアームのうちの他方に沿って延びている伝送ラインスタブに接続する、上記項目のいずれかに記載のＲＦアンテナ。
（項目８）
上記ループダイポールは、少なくとも一つのビアによって電気的に相互接続された複数のＰＣＢ層から形成され、
上記フローティングダイポールは、少なくとも一つのビアによって電気的に相互接続された複数のＰＣＢ層から形成されている、上記項目のいずれかに記載のＲＦアンテナ。
（項目９）
項目１に記載の複数のＲＦアンテナを備えているＲＦアンテナアレイ。
（項目１０）
上記複数のＲＦアンテナは、上記ＰＣＢの共通エッジ上に置かれている、上記項目のいずれかに記載のＲＦアンテナアレイ。
（項目１１）
上記複数のＲＦアンテナは、上記ＰＣＢの異なるエッジ上に置かれている、上記項目のいずれかに記載のＲＦアンテナアレイ。
（項目１２）
上記複数のＲＦアンテナは、上記ＰＣＢの上記エッジ上に方位角的に分散させられている、上記項目のいずれかに記載のＲＦアンテナアレイ。
（項目１３）
上記ＰＣＢは、
多角形状と、
丸い曲線と
から成る群から選択される形状を有する、上記項目のいずれかに記載のＲＦアンテナアレイ。
（摘要）
プリント回路板のエッジにおける接地面凹部における配置のための、小型広帯域ＲＦアンテナ。広帯域性能は、電気的に隔離されたフローティングダイポールによって強化され、フローティングダイポールは、凹部における信号励起を接地面から形成されたループダイポールに電磁的に結合する。ループダイポールは、伝送および受信のために、ＲＦ回路構成に接続する。本発明の実施形態に従うアンテナは、３．１〜１０．６ＧＨｚ帯におけるＵＷＢ動作が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
開示される発明は、添付の図面とともに読まれる場合、以下の詳細な説明を参照することによって最も良く理解され得る。添付の図面において、
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施形態に従う、ＰＣＢのエッジにおけるＲＦアンテナの平面図である。
【００１３】
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１ＡのＲＦアンテナの等角図である。
【００１４】
【図２Ａ】図２Ａは、ループダイポールにおいて「逆Ｌ」要素を利用する、本発明の別の実施形態に従う、ＰＣＢのエッジにおけるＲＦアンテナの平面図である。
【００１５】
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２ＡのＲＦアンテナの等角図である。
【００１６】
【図３Ａ】図３Ａは、プリント接地面に匹敵する薄い接地面を提供しかつループダイポールの中央給電を提供する、本発明の更なる実施形態に従う、ＰＣＢのエッジにおけるＲＦアンテナの平面図である。
【００１７】
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３ＡのＲＦアンテナの等角図である。
【００１８】
【図４Ａ】図４Ａは、ビアフェンスによって相互接続された複数のＰＣＢ層におけるダイポールを提供する、本発明の追加の実施形態に従う、ＰＣＢのエッジにおけるＲＦアンテナの平面図である。
【００１９】
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４ＡのＲＦアンテナの等角図であり、ＰＣＢの複数の層を追加的に示す。
【００２０】
【図５】図５は、ループダイポールの容量性給電を提供する、本発明の追加の実施形態に従う、ＰＣＢのエッジにおけるＲＦアンテナの底部の平面図である。
【００２１】
【図６】図６は、ループダイポールの同軸およびストリップライン給電を提供する、本発明の他の追加の実施形態に従う、ＰＣＢのエッジにおけるＲＦアンテナの等角図である。
【００２２】
【図７】図７は、本発明の実施形態に従う、フローティングダイポールアンテナのアレイを例示する。
【００２３】
【図８】図８は、本発明実施形態に従う、ＰＣＢの全ての側面上のフローティングダイポールアンテナのアレイを例示する。
【００２４】
【図９】図９は、本発明の実施形態に従う、フローティングダイポールアンテナの円形アレイを例示する。
【００２５】
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に従う、異なる方向配向を有するフローティングダイポールアンテナのアレイの組み合わせを例示する。
【００２６】
例示の簡易性および明確性のために、図に示された要素は、必ずしも一定の縮尺比でなく、いくつかの要素の寸法は、他の要素に対して誇張され得る。加えて、参照番号は、対応する要素または相似の要素を示すために、図において繰り返され得る。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施形態の説明）
（詳細な説明）
図１Ａは、本発明の実施形態に従う、ＰＣＢエッジ１０１におけるＲＦアンテナの平面図である。ＰＣＢは、絶縁基板１０２と、凹部１０４を有する伝導性接地面１０３とを有する。すなわち、接地面１０３は、凹部１０４のエリアの中に延びない。アーム１０５ａおよび１０５ｂを有するループダイポールは、凹部１０４を外部エリア１０４ａと内部エリア１０４ｂとに分割し、外部エリア１０４ａおよび内部エリア１０４ｂの両方は、凹部１０４の部分であるとみなされる。閉路１０６は、ループダイポール１０５ａ〜１０５ｂのための電流経路を概念的に示し、それは、間隙１０５ｃにおいて流れる変位電流を含む。本明細書において、「間隙」という用語は、アームが互いに接触しないような、ループダイポールアーム１０５ａと１０５ｂとの間の物理的分離を意味する。間隙の非限定的な例は、図面において例示されるような水平方向の分離、および、ループダイポールアーム１０５ａおよび１０５ｂが、水平方向に重なる層等、異なるＰＣＢ層にある場合のような、垂直方向の分離を含む。ループダイポールアーム１０５ａおよび１０５ｂが物理的に接触しない任意の場合において、ループダイポールアーム１０５ａと１０５ｂとの間に間隙が存在すると理解される。ループダイポール１０５ａ〜１０５ｂは、本明細書において説明されるような、発明の追加の実施形態に従う様々な方法で、ＲＦ回路構成（示されていない）によって駆動される。
【００２８】
電気伝導性フローティングダイポール１０６は、凹部１０４の外部領域１０４ａにおける基板１０２上のＰＣＢエッジ１０１に近接して位置付けられる。前述されたように、フローティングダイポール１０６は、絶縁基板１０２によって、他の電気伝導性要素から隔離される。
【００２９】
これらの実施形態によると、フローティングダイポールは、ＰＣＢのエッジに近接したＰＣＢ接地面の凹部内に位置付けられ、かつ接地面から形成されるループダイポールに電磁的に結合される。伝送モードにおいて、ＰＣＢ上のＲＦ回路構成は、ループダイポールを直接駆動し、順にフローティングダイポールを励起し、そして、フローティングダイポールは、ＲＦエネルギーを放射する。
【００３０】
図１Ｂは、ＲＦアンテナ１００の等角図である。等角図は、接地面１０３およびフローティングダイポール１０６が厚さｄを有することを示す。一般的に、厚さｄは、ＰＣＢ製造過程によって決定され、典型的な値は、０．７〜１．４ミル（およそ２０〜４０ミクロン）である。従って、図１Ｂにおける金属層１０３の厚さｄは、典型的な値が０．８〜１．６ｍｍである誘電体基板１０２の典型的な厚さに対して誇張されている。
【００３１】
図２Ａは、本発明の別の実施形態に従う、ＰＣＢエッジ２０１におけるＲＦアンテナ２００の平面図である。ＰＣＢは、絶縁基板２０２と、凹部２０４を有する伝導性接地面２０３とを有する。アーム２０５ａおよび２０５ｂを有するループダイポールは、凹部２０４においてＲＦ励起を提供し、それは、フローティングダイポール２０６に電磁的に結合する。この実施形態において、ループダイポールアーム２０５ａは、セクション２０７ａを有するＬ字形状の要素であり、ループダイポールアーム２０５ｂは、セクション２０７ｂを有するＬ字形状の要素である。
【００３２】
図３Ａは、本発明の更なる実施形態に従う、ＰＣＢエッジ３０１におけるＲＦアンテナ３００の平面図である。ＰＣＢは、絶縁基板３０２と、凹部３０４を有する伝導性接地面３０３とを有する。アーム３０５ａおよび３０５ｂを有するループダイポールは、凹部３０４においてＲＦ伝送励起を提供し、それは、フローティングダイポール３０６に電磁的に結合する。更なる別の実施形態において、ループダイポールアーム３０５ａおよび３０５ｂは、差動信号によって駆動されるアンテナ給電接続部３０７ａおよび３０７ｂによって、それぞれ電気的に駆動される。アンテナ給電接続部３０７ａ〜３０７ｂは、伝送および受信のために、ループダイポール３０５ａ〜３０５ｂをＲＦ回路構成（示されていない）に結合する。関連する実施形態において、アンテナ給電接続部３０７ａおよび３０７ｂは、図３Ａに示されるように、ループダイポールアーム３０５ａおよび３０５ｂの端部に作られる。
【００３３】
図３Ｂは、アンテナ３００の等角図である。等角図は、この実施形態において、接地面３０３およびフローティングダイポール３０６が実質的に典型的なＰＣＢプレーティングの厚さを有することを示す。
【００３４】
図４Ａは、本発明の追加の実施形態に従う、ＰＣＢエッジ４０１におけるＲＦアンテナ４００の平面図であり、本発明の追加の実施形態は、ループダイポールアーム４０５ａにおけるビア４０８ａ、４０８ｂ、４０８ｃ、４０８ｄ、および４０８ｅによって、ならびにループダイポールアーム４０５ｂにおけるビア４０８ｆ、４０８ｇ、４０８ｈ、４０８ｉ、および４０８ｊによって形成されたビアフェンスによって相互接続された複数のＰＣＢ層におけるループダイポールアーム４０５ａおよび４０５ｂを提供する。同様に、フローティングダイポール４０６は、ビア４０８ｋ、４０８ｍ、４０８ｎ、４０８ｐ、および４０８ｑによって相互接続された複数のＰＣＢ層４０９ａ、４０９ｂ、４０９ｃ、４０９ｄ、４０９ｅ、および４０９ｆから形成される。ビアは、金属化穴であり、時に、ＰＣＢ層間において電気伝導性を提供するために、金属で充填される。複数の層の使用は、表面におけるエネルギー損失および関連付けられる抵抗を低減させる。ビアは、十分に密に配置され、表面間での電位を等しくする。
【００３５】
図４Ｂは、アンテナ４００の等角図である。複数のＰＣＢ層は、絶縁基板４０２上で互いに上下に位置決めされ、接地面４０３とループダイポールアーム４０５ａおよび４０５ｂとを集合的に形成する。ビア４０８ａ〜４０８ｅおよびビア４０８ｆ〜４０８ｊのアレイは、厚さｄ  ４１０の固体導体の効果に近づけるための複数のＰＣＢ層間における電気的接続を提供する。
【００３６】
ループダイポールアーム４０５ａおよび４０５ｂは、ＰＣＢ層のうちの各々の関連付けられた伝導トレースと金属化ビアとを含むことが、理解される。同様に、フローティングダイポール４０６は、ＰＣＢ層のうちの各々の関連付けられた伝導トレースと金属化ビアとを含む。
【００３７】
図５は、例示されたアンテナ５００のための給電機構の別の実施形態を例証する。シングルエンド信号は、駆動ポイント５０９において印加され、そして、アーム５０５ｂを横断して延びる伝送ライン５１０と横断間隙５０５ｃとに沿って、アーム５０５ａに伝播する（ループダイポールアーム５０５ｂは、伝送ライン５１０のための接地面として機能する）。伝送ライン５１０は、ループダイポールアーム５０５ａと５０５ｂとの間で間隙５０５ｃを横断するラインセクション５１１を有する。そして、伝送ライン５１０は、更にラインセクション５１２に接続し、ループダイポールアーム５０５ａは、ラインセクション５１２のための接地面として機能する。関連する実施形態において、ライン５１２は、アーム５０５ａに沿って延びる容量性伝送ラインスタブを形成するように、より幅広い。別の関連する実施形態において、伝送ライン５１０は、アーム５０５ａに短絡される。アンテナ給電伝送ライン５１０、横断ライン５１１、およびスタブライン５１２の組み合わせは、「バラン」（均衡−不均衡）要素を形成し、それは、シングルエンド信号をループダイポールのための差動アンテナ給電に変換する。
【００３８】
伝送ラインは、マイクロストリップラインまたはストリップライン伝送ラインのいずれかであり得る。マイクロストリップ技術は、低コスト製作により適しており、両面ＰＣＢ技術が使用される。ストリップライン技術は、図６に図示されるように、上層および下層が「地」表面を形成し、他方で、中間層が信号を搬送するように、多層プリント回路板により適している。
【００３９】
図６は、本発明の実施形態に従う、ＰＣＢエッジ６０１におけるＲＦアンテナ６００の等角図である。ＰＣＢは、絶縁基板６０２と、凹部６０４およびフローティングダイポール６０６を有する伝導性接地面６０３とを有する。アーム６０５ａおよび６０５ｂを有するループダイポールは、同軸ライン６０９によって給電される。関連する実施形態において、コネクター６０９は、ストリップラインである。別の関連する実施形態において、コネクター６０９は、マイクロストリップラインである。
【００４０】
発明の一定の実施形態に従うと、凹部幅は、典型的に、目的帯域の中央における半波長ほどであり、他方で、凹部の深度は、所望の帯域幅に関連する。フローティングダイポールは、フローティングダイポールのエッジにおける接地面のフリンジ容量による負荷によって、半波長より多少短い。同様に、ループダイポールは、ループダイポールのエッジ間におけるフリンジ容量によって、半波長より短い。ループダイポールとフローティングダイポールとの間の間隔は、最終的に整合帯域幅を広げる結合量を決定する。関連する実施形態において、好ましい給電機構を選択した後、全体寸法が最適化され、他方で、凹部深度などの重要な制約を実施する。
【００４１】
一定の実施形態は、３．１〜１０．６ＧＨｚのＵＷＢ周波数帯域の６〜８．５ＧＨｚサブ帯域内の動作のために最適化された例示的設計を特徴とする。この周波数サブ帯域は、数多くの規制地域にわたって利用可能であるので、重要である。低コストＦＲ４  ＰＣＢならびに１８ｍｍ幅および６ｍｍ深度の凹部寸法のためのアンテナ設計の最適化は、およそ１１ｍｍのフローティングダイポール長さ、２．５ｍｍ×１４ｍｍのスロット寸法、およびループダイポールとフローティングダイポールとの間の２．５ｍｍの間隔をもたらす。結果として生じる応答は、６〜８．５ＧＨｚ目的帯域にわたる優れた整合および安定したエンドファイア放射パターンと、４ＧＨｚを下回るＧＨｚから１０ＧＨｚを超えるＧＨｚまでの帯域にわたる利便性の良い特性とを有する。
【００４２】
（用途）
本発明の実施形態は、多数の潜在的な用途を有する。
【００４３】
一つ留意すべきことは、本発明のアンテナは、ＰＣＢの一つ以上のエッジに沿って複数のアンテナを配置することによって、アンテナアレイに容易に組み合わせられることである。図７は、そのようなアレイ７００を例証し、共通基板７０３および共通接地面７０１は、複数のアンテナ７０２ａ〜７０２ｇを提供するために使用される。アンテナの内部の詳細は、明確性のために、図７において省略される。
【００４４】
用途の一群は、水平方向に配置されたＰＣＢのエッジの周りに方位角的に分散させられたアンテナを使用することによって、無指向性方位角範囲を達成している。アンテナは、別個に駆動されることができるか、または、向上させられた角度分解能を達成するフェーズドアレイ態様において駆動されることができる。発明の実施形態において、エッジのうちの各々の上にアンテナまたは複数のアンテナを有する長方形のＰＣＢが使用される。この非限定的な例は、図８において例証され、四つのグループのアンテナがＰＣＢ８００の四つのエッジに沿って位置付けられる。関連する実施形態において、アレイは、円形または多角形のアレイであり、各アンテナは、異なる方向に面し、アンテナは、図９における円形のアレイ９００によって例証されるように、方位角において本質的に等間隔にされる。円形のアンテナアレイの使用は、全ての方向におけるより均一な性能を生み出す。そのようなアレイの使用は、レーダーによって全ての方向の活動を検知するために、部屋において（天井取付型または卓上用）なされることができる。無指向性アレイは、障害物検知のために、乗り物の屋根の上またはドローンの上で使用されることができる。関連する実施形態において、方位角的に分散させられたアレイは、多角形状のＰＣＢ上に置かれる。別の関連する実施形態において、方位角的に分散させられたアレイは、丸い曲線を有する形状を有するＰＣＢ上に置かれる。
【００４５】
そのようなアンテナの別の使用ケースは、ロボット掃除機などのロボットにおいてである。ロボット搭載型レーダーの使用は、ナビゲーションならびに障害物検知および分類において補助することができる。このケースは、図１０に示された実施形態において例証される。ＰＣＢ１００１は、垂直方向に搭載され、それによって、ＰＣＢの面は、広い前方視レーダーアンテナ１００４ａ〜１００４ｆを含み、他方で、下方視アンテナ１００２ａ〜１００２ｇは、床の上の障害物を検知することができ、上方視アンテナ１００３ａ〜１００３ｇは、天井または頭上の物体を検知することができ、かつ側方視アンテナ１００５ａ〜１００５ｂは、側面の障害物を検知することができる。
【００４６】
別の用途は、図７に例示された実施形態によって例証されるように、飛行機の翼（固定されているか、または回転式）においてアンテナまたはアンテナアレイを配置することであり、細い外形は、翼の空気力学的形状を維持するために役立つ。例えば、前方視アンテナを固定された翼に配置することは、高分解能のレーダーを生み出すことができ、他方で、回転式の翼における配置は、翼の回転運動を利用するＳＡＲ処理のために使用されることができる。そのような用途は、小さいＵＡＶまたはドローンに適し得る。
【００４７】
放射方向に面するアンテナの細い外形が役立つ別の用途は、室内の人々の活動をレーダーによって検知し、器具の動作を適宜調整する（エアコンの空気の流れを方向付ける、テレビを薄暗くするなど）ために、細い縁を有するテレビ画面またはエアコンなどの器具の（中でも）周縁に沿ってアンテナを配置することである。
【図１Ａ】
2019068423.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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【外国語明細書】
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