(57)【要約】【課題】移相回路が備える誘電体の移動量に対するチルト角の変化量が入力信号の周波数に依存しない、或いは依存度が低減されたアンテナ装置を実現する。【解決手段】分配された信号がそれぞれ入力される複数の移相回路と、それぞれの移相回路から出力された信号が入力される複数のアンテナ素子と、を備えるアンテナ装置であって、前記複数の移相回路の少なくとも１つは、誘電体対１３が配置された第１領域２１と、誘電体対が配置されていない第２領域２２と、誘電体対１４が配置された第３領域２３と、が信号の伝搬方向に沿ってこの順で設けられた信号線路４を有する。そして、誘電体対１３が配置されていない状態における第１領域２１の特性インピーダンス及び誘電体対１４が配置されていない状態における第３領域２３の特性インピーダンスが第２領域２２の特性インピーダンスよりも高い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号の位相を変化させる移相回路であって、
第１誘電体が配置された第１領域と、誘電体が配置されていない第２領域と、第２誘電体が配置された第３領域と、が信号の伝搬方向に沿ってこの順で設けられた信号線路を有し、
前記第１誘電体が配置されていない状態における前記第１領域の特性インピーダンス及び前記第２誘電体が配置されていない状態における前記第３領域の特性インピーダンスが前記第２領域の特性インピーダンスよりも高い、
移相回路。
【請求項２】
請求項１に記載の移相回路であって、
前記第１領域及び前記第３領域の幅が前記第２領域の幅よりも狭い、
移相回路。
【請求項３】
請求項１に記載の移相回路であって、
前記第１領域及び前記第３領域の厚みが前記第２領域の厚みよりも薄い、
移相回路。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の移相回路であって、
前記第１誘電体及び前記第２誘電体は、前記信号線路と交差する方向に移動可能であり、
前記第１領域は、前記第１誘電体と重なる重複領域及び前記第１誘電体と重ならない非重複領域を含み、
前記第３領域は、前記第２誘電体と重なる重複領域及び前記第２誘電体と重ならない非重複領域を含み、
前記第１誘電体の移動に伴って、前記第１領域における前記重複領域と前記非重複領域の面積比が変化し、
前記第２誘電体の移動に伴って、前記第３領域における前記重複領域と前記非重複領域の面積比が変化する、
移相回路。
【請求項５】
請求項４に記載の移相回路であって、
前記第１誘電体及び前記第２誘電体を一体的に移動させる移動機構を有する、
移相回路。
【請求項６】
分配された信号がそれぞれ入力される複数の移相回路と、それぞれの移相回路から出力された信号が入力される複数のアンテナ素子と、を備えるアンテナ装置であって、
前記複数の移相回路の少なくとも１つは、
第１誘電体が配置された第１領域と、誘電体が配置されていない第２領域と、第２誘電体が配置された第３領域と、が信号の伝搬方向に沿ってこの順で設けられた信号線路を有し、
前記第１誘電体が配置されていない状態における前記第１領域の特性インピーダンス及び前記第２誘電体が配置されていない状態における前記第３領域の特性インピーダンスが前記第２領域の特性インピーダンスよりも高い、
アンテナ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のアンテナ装置であって、
前記信号線路における前記第１領域及び前記第３領域の幅が前記第２領域の幅よりも狭い、
アンテナ装置。
【請求項８】
請求項６に記載のアンテナ装置であって、
前記信号線路における前記第１領域及び前記第３領域の厚みが前記第２領域の厚みよりも厚い、
アンテナ装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
前記第１誘電体及び前記第２誘電体は、前記信号線路と交差する方向に移動可能であり、
前記第１領域は、前記第１誘電体と重なる重複領域及び前記第１誘電体と重ならない非重複領域を含み、
前記第３領域は、前記第２誘電体と重なる重複領域及び前記第２誘電体と重ならない非重複領域を含み、
前記第１誘電体の移動に伴って、前記第１領域における前記重複領域と前記非重複領域の面積比が変化し、
前記第２誘電体の移動に伴って、前記第３領域における前記重複領域と前記非重複領域の面積比が変化する、
アンテナ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のアンテナ装置であって、
前記第１誘電体及び前記第２誘電体を一体的に移動させる移動機構を有する、
アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移相回路及びアンテナ装置に関し、特に、携帯電話などの移動通信端末との間で電波のやり取りを行う基地局用アンテナ装置への適用に好適な移相回路及びアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ装置の１つである基地局用アンテナ装置から放射される電波（ビーム）には傾き（チルト角）が与えられることが多い。例えば、携帯電話の基地局用アンテナ装置から放射される電波には、一般的に下向きのチルト角が与えられる。これは、基地局用アンテナ装置から放射される電波が当該基地局用アンテナ装置に割り当てられたエリア（セル）の外に到達することを避けるためである。基地局用アンテナ装置を含むアンテナ装置から放射される電波にチルト角を与えるための移相回路の一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載されている移相回路は、信号線路と、この信号線路を挟んで対向する接地導体と、信号線路と接地導体との間の隙間に挿入される誘電体板と、を備えている。誘電体板は、信号線路の延在方向に対して垂直な方向から上記隙間に挿入され、信号線路と重なる。以下の説明では、信号線路の延在方向を“線路長方向”、信号線路の延在方向に対して垂直な方向を“線路幅方向”と呼ぶ。すなわち、誘電体板は、信号線路と接地導体との間の隙間に線路幅方向から挿入されて信号線路と重なる。
【０００４】
特許文献１には、信号線路と誘電体板とが重なる量、すなわち信号線路と誘電体板との重複面積を変更すると、信号線路から出力される信号の位相が変化し、その結果、アンテナ装置から放射される電波のチルト角が変化することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５９４００３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本件発明者らは、アンテナ装置に入力される信号の周波数変化と、アンテナ装置から放射される電波のチルト角変化との関係についてシミュレーションを行った。このシミュレーションでは、複数の移相回路を用いてアンテナ装置を構成した。また、それぞれの移相回路には、信号が伝搬される信号線路と、この信号線路上に信号の伝搬方向に沿って配置された第１誘電体板及び第２誘電体板と、を備えた移相回路を用いた。第１誘電体板及び第２誘電体板は、信号線路に線路幅方向から交差しており、第１誘電体板及び第２誘電体板を移動させると、信号線路と第１誘電体板との重複面積（第１重複面積）と、信号線路と第２誘電体板との重複面積（第２重複面積）と、が変更される。この結果、各移相回路において信号に与えられる位相が変化し、アンテナ装置から放射される電波のチルト角が変化する。
【０００７】
上記シミュレーションの結果、第１重複面積及び第２重複面積の変化量に対するチルト角の変化量が、入力信号の周波数によって変化することを見出した。換言すれば、誘電体板（第１誘電体板及び第２誘電体板）の移動量に対するチルト角の変化量が入力信号の周波数に依存することを見出した。すなわち、従来の移相回路を用いたアンテナ装置では、移相回路に入力される信号の周波数が異なると、該移相回路が備える誘電体板の移動量が同一であっても、アンテナ装置から放射される電波のチルト角が異なってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、移相回路が備える誘電体の移動量に対するチルト角の変化量が入力信号の周波数に依存しない、或いは依存度が低減されたアンテナ装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の移相回路は、信号の位相を変化させる移相回路であって、第１誘電体が配置された第１領域と、誘電体が配置されていない第２領域と、第２誘電体が配置された第３領域と、が信号の伝搬方向に沿ってこの順で設けられた信号線路を有する。そして、前記第１誘電体が配置されていない状態における前記第１領域の特性インピーダンス及び前記第２誘電体が配置されていない状態における前記第３領域の特性インピーダンスが前記第２領域の特性インピーダンスよりも高い。
【００１０】
本発明の移相回路の一態様では、前記第１領域及び前記第３領域の幅が前記第２領域の幅よりも狭い。
【００１１】
本発明の移相回路の他の態様では、前記第１領域及び前記第３領域の厚みが前記第２領域の厚みよりも薄い。
【００１２】
本発明の移相回路の他の態様では、前記第１誘電体及び前記第２誘電体は、前記信号線路と交差する方向に移動可能である。前記第１領域は、前記第１誘電体と重なる重複領域及び前記第１誘電体と重ならない非重複領域を含む。また、前記第３領域は、前記第２誘電体と重なる重複領域及び前記第２誘電体と重ならない非重複領域を含む。そして、前記第１誘電体の移動に伴って、前記第１領域における前記重複領域と前記非重複領域の面積比が変化し、前記第２誘電体の移動に伴って、前記第３領域における前記重複領域と前記非重複領域の面積比が変化する。
【００１３】
本発明の移相回路の他の態様では、前記第１誘電体及び前記第２誘電体を一体的に移動させる移動機構が設けられる。
【００１４】
本発明のアンテナ装置は、分配された信号がそれぞれ入力される複数の移相回路と、それぞれの移相回路から出力された信号が入力される複数のアンテナ素子と、を備える。そして、前記複数の移相回路の少なくとも１つは、第１誘電体が配置された第１領域と、誘電体が配置されていない第２領域と、第２誘電体が配置された第３領域と、が信号の伝搬方向に沿ってこの順で設けられた信号線路を有する。さらに、前記第１誘電体が配置されていない状態における前記第１領域の特性インピーダンス及び前記第２誘電体が配置されていない状態における前記第３領域の特性インピーダンスが前記第２領域の特性インピーダンスよりも高い。
【００１５】
本発明のアンテナ装置の一態様では、前記信号線路における前記第１領域及び前記第３領域の幅が前記第２領域の幅よりも狭い。
【００１６】
本発明のアンテナ装置の他の態様では、前記信号線路における前記第１領域及び前記第３領域の厚みが前記第２領域の厚みよりも厚い。
【００１７】
本発明のアンテナ装置の他の態様では、前記第１誘電体及び前記第２誘電体は、前記信号線路と交差する方向に移動可能である。前記第１領域は、前記第１誘電体と重なる重複領域及び前記第１誘電体と重ならない非重複領域を含む。また、前記第３領域は、前記第２誘電体と重なる重複領域及び前記第２誘電体と重ならない非重複領域を含む。そして、前記第１誘電体の移動に伴って、前記第１領域における前記重複領域と前記非重複領域の面積比が変化し、前記第２誘電体の移動に伴って、前記第３領域における前記重複領域と前記非重複領域の面積比が変化する。
【００１８】
本発明のアンテナ装置の他の態様では、前記第１誘電体及び前記第２誘電体を一体的に移動させる移動機構が設けられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、移相回路が備える誘電体の移動量に対するチルト角の変化量が入力信号の周波数に依存しない、或いは依存度が低減されたアンテナ装置を実現することである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態に係る基地局用アンテナ装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１の基地局用アンテナ装置に用いられる移相回路の構造を示す平面図である。
【図３】図１の基地局用アンテナ装置に用いられる移相回路の構造を示す断面図であって、（Ａ）は図２に示されるＸ−Ｘ線に沿った断面図、（Ｂ）は図２に示されるＹ−Ｙ線に沿った断面図、（Ｃ）は図２に示されるＺ−Ｚ線に沿った断面図である。
【図４】図１の基地局用アンテナ装置に用いられる移相回路の構造を示す平面図である。
【図５】図２，図３に示される構造を備える移相回路に関するシミュレーション結果を示す特性図であって、周波数と位相変化量との関係を示す特性図である。
【図６】図１〜図３に示される構造を備える基地局用アンテナ装置及び移相回路に関するシミュレーション結果を示す特性図であって、周波数とチルト角変化量との関係を示す特性図である。
【図７】第２の実施形態に係る移相回路の構造を示す平面図である。
【図８】図７に示される構造を備える移相回路に関するシミュレーション結果を示す特性図であって、周波数とＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ration：電圧定在波比）との関係を示す特性図である。
【図９】図７に示される構造を備える移相回路を、図１に示される基地局用アンテナ装置の移相回路として用いた場合のシミュレーション結果を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態の幾つかについて説明する。以下の説明では、便宜上その必要があるときは、複数の実施形態またはセクションに分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の説明において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００２２】
さらに、以下の説明においては、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の説明において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値や範囲についても同様である。
【００２３】
また、実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものには原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は、原則省略する。
【００２４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１〜図６を参照しながら説明する。ここでは、基地局用アンテナ装置及びこの基地局用アンテナ装置に用いられる移相回路について説明する。
【００２５】
＜基地局用アンテナ装置の構成＞
図１は、本実施形態に係る基地局用アンテナ装置の構成を示す概略図である。図示されている基地局用アンテナ装置は、アンテナ入力端子と、６つの移相回路１ａ〜１ｆ（総称して“移相回路１Ａ”とも呼ぶ）と、８つのアンテナ素子２ａ〜２ｈ（総称して“アンテナ素子２”とも呼ぶ）と、を備えている。
【００２６】
図１に示されているアンテナ入力端子には、図示されていない高周波回路などから出力される高周波信号が入力される。図１に示されるように、アンテナ入力端子には、トーナメント形式に移相回路１ａ〜１ｆ及びアンテナ素子２ａ〜２ｈが接続されている。すなわち、アンテナ入力端子を起点として、複数の移相回路１Ａ及びアンテナ素子２が広がるように接続されている。アンテナ入力端子に入力された信号は、分配されて所定の移相回路１Ａに入力され、その後、所定のアンテナ素子２に入力される。
【００２７】
具体的には、アンテナ入力端子には移相回路１ａ，１ｂの入力端部が並列に接続され、移相回路１ａの出力端部には移相回路１ｃ，１ｄの入力端部が並列に接続され、移相回路１ｂの出力端部には移相回路１ｅ，１ｆの入力端部が並列に接続されている。よって、アンテナ入力端子に入力された信号は、２分配されて移相回路１ａ，１ｂにそれぞれ入力される。移相回路１ａから出力された信号は、さらに２分配されて移相回路１ｃ，１ｄにそれぞれ入力される。また、移相回路１ｂから出力された信号は、さらに２分配されて移相回路１ｅ，１ｆにそれぞれ入力される。
【００２８】
移相回路１ｃの出力端部にはアンテナ素子２ａ，２ｂが並列に接続され、移相回路１ｄの出力端部にはアンテナ素子２ｃ，２ｄが並列に接続されている。同様に、移相回路１ｅの出力端部にはアンテナ素子２ｅ，２ｆが並列に接続され、移相回路１ｆの出力端部にはアンテナ素子２ｇ，２ｈが並列に接続されている。よって、移相回路１ｃから出力された信号は、２分配されてアンテナ素子２ａ，２ｂにそれぞれ入力される。移相回路１ｄから出力された信号は、２分配されてアンテナ素子２ｃ，２ｄにそれぞれ入力される。移相回路１ｅから出力された信号は、２分配されてアンテナ素子２ｅ，２ｆにそれぞれ入力される。移相回路１ｆから出力された信号は、２分配されてアンテナ素子２ｇ，２ｈにそれぞれ入力される。上記過程において、それぞれの移相回路１Ａは、入力された信号の位相を変化させた上で各アンテナ素子２に出力する。以上により、所定の指向性を有する基地局用アンテナ装置が実現される。
【００２９】
移相回路１Ａ及びアンテナ素子２は、例えば、円筒形状を有するアンテナ本体に収容される。具体的には、８つのアンテナ素子２がアンテナ本体の長手方向に沿って一列に並ぶように、移相回路１Ａ及びアンテナ素子２がアンテナ本体に収容される。例えば、アンテナ素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ、２ｈがアンテナ本体の長手方向に沿って上から順に一列に並べられる。そして、各アンテナ素子２に入力される信号の位相をアンテナ素子２の配列順序に従って次第に遅らせる。すなわち、一番上に配置されているアンテナ素子２ａに入力される信号の位相を最も進め、一番下に配置されているアンテナ素子２ｈに入力される信号の位相を最も遅らせる。これにより、基地局用アンテナ装置から放射される電波が下向にチルトされる。尚、基地局用アンテナ装置は、一般的に高い場所に設置され、下方に存在する複数の携帯電話などとの間で電波のやり取りを行う。よって、基地局用アンテナ装置から放射される電波は、一般的に水平面から下向にチルトされる。
【００３０】
＜移相回路の構造＞
次に、図２，図３を参照しながら図１に示される移相回路１Ａの構造について説明する。図２は、移相回路１Ａの構造を示す平面図である。図３（Ａ）は、図２に示されるＸ−Ｘ線に沿った断面図であり、図３（Ｂ）は、図２に示されるＹ−Ｙ線に沿った断面図であり、図３（Ｃ）は、図２に示されるＺ−Ｚ線に沿った断面図である。尚、図１に示されている移相回路１ａ〜１ｆの全ての構造を、図２，図３に示される構造にしてもよいし、移相回路１ａ〜１ｆの一部の構造を、図２，図３に示される構造にしてもよい。
【００３１】
図２に示されている移相回路１Ａは、信号線路４と、信号線路４の上に信号の伝搬方向に沿って配置された３つの誘電体対１３，１４，１５と、信号線路４及び誘電体対１３，１４，１５を挟んで対向する１つの接地導体対３と、を備えている。各誘電体対１３，１４，１５は、信号線路４の第１主面と対向する誘電体板と、信号線路４の第２主面と対向する誘電体板と、から構成されている。これら３つの誘電体対１３，１４，１５は、線路幅方向と平行な方向（＝線路長方向と直交する方向）に一体的に移動可能である。また、図示は省略されているが、接地導体対３は接地電圧に接続されている。
【００３２】
図２，図３（Ａ）に示されるように、誘電体対１４は、対を成す誘電体板１４ａと誘電体板１４ｂとを有する。誘電体板１４ａ及び誘電体板１４ｂは、同一の平面形状を有し、信号線路４を挟んで対向している。具体的には、図３（Ａ）に示されるように、誘電体板１４ａは、信号線路４の第１主面と対向し、誘電体板１４ｂは、信号線路４の第２主面と対向している。尚、平面形状が同一の誘電体板１４ａと誘電体板１４ｂとが重ねて配置されているため、図２には誘電体板１４ａのみが表れている。
【００３３】
図２，図３（Ｂ）に示されるように、誘電体対１３は、対を成す誘電体板１３ａと誘電体板１３ｂとを有する。誘電体板１３ａ及び誘電体板１３ｂは同一の平面形状を有し、信号線路４を挟んで対向している。具体的には、図３（Ｂ）に示されるように、誘電体板１３ａは、信号線路４の第１主面と対向し、誘電体板１３ｂは、信号線路４の第２主面と対向している。上記と同様の理由により、図２には誘電体板１３ａのみが表れている。
【００３４】
図２，図３（Ｃ）に示されるように、誘電体対１５は、対を成す誘電体板１５ａと誘電体板１５ｂとを有する。誘電体板１５ａ及び誘電体板１５ｂは同一の平面形状を有し、信号線路４を挟んで対向している。具体的には、図３（Ｃ）に示されるように、誘電体板１５ａは、信号線路４の第１主面と対向し、誘電体板１５ｂは、信号線路４の第２主面と対向している。上記と同様の理由により、図２には誘電体板１５ａのみが表れている。
【００３５】
本実施形態における誘電体板１４ａ及び誘電体板１４ｂは、平面視において略二等辺三角形の形状を呈する。また、誘電体板１３ａ，１３ｂ、１５ａ，１５ｂのそれぞれは、平面視において略直角三角形の形状を呈する。具体的には、図２に示されるように、誘電体板１３ａ，１３ｂ及び誘電体板１５ａ，１５ｂは、平面視において、頂点ａ，ｂ，ｃを有する略直角三角形の形状を呈する。以下の説明では、頂点ｃとｂを結ぶ辺を“斜辺”と呼び、頂点ａとｃを結ぶ辺を“長い隣辺”と呼び、頂点ａとｂを結ぶ辺を“短い隣辺”と呼ぶ。また、誘電体板１４ａ，１４ｂは、平面視において、頂点ｄ，ｅ，ｆを有する略二等辺三角形の形状を呈する。以下の説明では、頂点ｄとｅを結ぶ辺を“第１斜辺”と呼び、頂点ｅとｆを結ぶ辺を“第２斜辺”と呼び、頂点ｄとｆを結ぶ辺を“短辺”と呼ぶ。
【００３６】
図２，図３（Ａ）〜（Ｂ）に示されるように、接地導体対３は、対向する接地導体板３ａと接地導体板３ｂとを有する。接地導体板３ａは、信号線路４の第１主面及び誘電体板１３ａ，１４ａ，１５ａのそれぞれの主面を覆っている。一方、接地導体板３ｂは、信号線路４の第２主面及び誘電体板１３ｂ，１４ｂ，１５ｂのそれぞれの主面を覆っている。尚、平面形状が同一の接地導体板３ａと接地導体板３ｂとが重ねて配置されているので、図２には接地導体板３ａのみが表れている。
【００３７】
図３（Ａ）に示されるように、信号線路４と誘電体板１４ａ，１４ｂとの間には隙間が設けられている。また、図３（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、信号線路４と誘電体板１３ａ，１３ｂとの間にも隙間が設けられ、信号線路４と誘電体板１５ａ，１５ｂとの間にも隙間が設けられている。すなわち、信号線路４と誘電体対１３，１４，１５とは、電気的に分離されている。
【００３８】
図２に示されるように、信号線路４の一端には信号が入力される入力端部４ａが設けられ、他端には信号が出力される出力端部４ｂが設けられている。本実施形態においては、信号線路４は、平面視において直線的に延在しているが、信号線路４の平面形状は図示されている形状に限定されるものではない。例えば、信号線路４は、屈曲しながら、入力端部４ａから出力端部４ｂへ向けて延在していてもよい。図示されている信号線路４には、入力端部４ａと出力端部４ｂとの間に、信号の伝搬方向に沿って、第１領域２１，第２領域２２，第３領域２３，第４領域２４，第５領域２５がこの順で設けられている。
【００３９】
誘電体対１３は信号線路４の第１領域２１に配置され、誘電体対１４は信号線路４の第３領域２３に配置され、誘電体対１５は信号線路４の第５領域２５に配置されている。従って、第１領域２１には、誘電体対１３（誘電体板１３ａ，１３ｂ）と重なる重複領域２１ａと、誘電体対１３（誘電体板１３ａ，１３ｂ）と重ならない非重複領域２１ｂと、が含まれる。また、第３領域２３には、誘電体対１４（誘電体板１４ａ，１４ｂ）と重なる重複領域２３ａと、誘電体対１４（誘電体板１４ａ，１４ｂ）と重ならない非重複領域２３ｂ，２３ｃと、が含まれる。さらに、第５領域２５には、誘電体対１５（誘電体板１５ａ，１５ｂ）と重なる重複領域２５ａと、誘電体対１５（誘電体板１５ａ，１５ｂ）と重ならない非重複領域２５ｂと、が含まれる。図２では、各重複領域２１ａ，２３ａ，２５ａを明確に示すために、これら重複領域２１ａ，２３ａ，２５ａに斜線（ハッチング）を付してある。
【００４０】
すなわち、本実施形態における誘電体板１３ａ，１３ｂは、特許請求の範囲に記載されている第１誘電体に相当する。また、誘電体板１４ａ，１４ｂは、特許請求の範囲に記載されている第２誘電体に相当する。もっとも、観点を変えると、本実施形態における誘電体板１４ａ，１４ｂは、特許請求の範囲に記載されている第１誘電体に相当し、誘電体板１５ａ，１５ｂは、特許請求の範囲に記載されている第２誘電体に相当する。この場合、第３領域２３は、特許請求の範囲に記載されている第１領域に相当し、第４領域２４は第２領域に相当し、第５領域２５は第３領域に相当する。
【００４１】
図２に示される誘電体対１３，１４，１５は、図示されていない移動機構によって、線路幅方向と平行な方向に一体的に移動させられる。図２には、誘電体対１３，１４，１５の移動方向が矢印Ｙで示されている。また、図２に示されている誘電体対１３，１４，１５の位置は、移動量が０（零）のときの位置（基準位置）である。誘電体対１３，１４，１５は、移動機構によって、基準位置から＋Ｙ方向へ、或いは−Ｙ方向へ移動させられる。誘電体対１３の移動に伴って、第１領域２１における重複領域２１ａと非重複領域２１ｂの面積比が変化する。また、誘電体対１４の移動に伴って、第３領域２３における重複領域２３ａと非重複領域２３ｂ，２３ｃの面積比が変化する。さらに、誘電体対１５の移動に伴って、第５領域２５における重複領域２５ａと非重複領域２５ｂの面積比が変化する。例えば、図２に示されている誘電体対１３が＋Ｙ方向へ移動すると、第１領域２１における重複領域２１ａの面積は増加し、非重複領域２１ｂの面積は減少する。一方、図２に示されている誘電体対１３が−Ｙ方向へ移動すると、第１領域２１における重複領域２１ａの面積は減少し、非重複領域２１ｂの面積は増加する。
【００４２】
図２に示される信号線路４の第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５は、所定の第１の幅（Ｗ１）を有する。また、信号線路４の入力端部４ａ，第２領域２２，第４領域２４及び出力端部４ｂは、所定の第２の幅（Ｗ２）を有する。ここで、第１の幅（Ｗ１）は、第２の幅（Ｗ２）よりも狭い。すなわち、第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５の幅は、入力端部４ａ，第２領域２２，第４領域２４及び出力端部４ｂの幅よりも狭い。換言すれば、信号線路４には、相対的に幅の広い領域と幅の狭い領域とが信号の伝搬方向に沿って交互に設けられている。
【００４３】
一方、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、信号線路４の厚み（Ｔ）は一様である。すなわち、図２に示される入力端部４ａ，第１領域２１，第２領域２２，第３領域２３，第４領域２４，第５領域２５及び出力端部４ｂの厚み（Ｔ）は同一である。
【００４４】
また、第１領域２１の長さ（Ｌ１）は、重複領域２１ａの長さ（Ｌ１ａ）と、非重複領域２１ｂの長さ（Ｌ１ｂ）との和である。第３領域２３の長さ（Ｌ３）は、重複領域２３ａの長さ（Ｌ３ａ）と、非重複領域２３ｂの長さ（Ｌ３ｂ）と、非重複領域２３ｃの長さ（Ｌ３ｃ）との和である。また、第５領域２５の長さ（Ｌ５）は、重複領域２５ａの長さ（Ｌ５ａ）と、非重複領域２５ｂの長さ（Ｌ５ｂ）との和である。本実施形態では、誘電体対１３，１４，１５が基準位置にあるときの長さ（Ｌ１ａ，Ｌ５ａ）は約７．５ｍｍ、長さ（Ｌ１ｂ，Ｌ５ｂ）は約０．２ｍｍである。また、長さ（Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃ）は約０．２ｍｍ、長さ（Ｌ３ａ）は約１７．０ｍｍである。さらに、第２領域２２の長さ（Ｌ２）及び第４領域２４の長さ（Ｌ４）は約１３．７ｍｍである。ここで、各領域の長さは、信号線路４の幅方向中心における長さである。
【００４５】
誘電体対１３，１４，１５は、図２に示されている基準位置から＋Ｙ方向へ約６ｍｍ、−Ｙ方向へ約６ｍｍ移動させることができる。すなわち、誘電体対１３，１４，１５の可動範囲は、図２に示されている基準位置から約＋６ｍｍの範囲及び約−６ｍｍの範囲である。
【００４６】
本実施形態では、第１領域２１の長さ（Ｌ１）は、誘電体板１３ａ，１３ｂの短い隣辺の長さ（線分ａ−ｂの長さ）と略同一である。また、第５領域２５の長さ（Ｌ５）は、誘電体板１５ａ，１５ｂの短い隣辺の長さ（線分ａ−ｂの長さ）と略同一である。さらに、第３領域２３の長さ（Ｌ３）は、誘電体板１４ａ，１４ｂの短辺の長さ（線分ｄ−ｆの長さ）と略同一である。尚、図２における縮尺は、作図上の理由から上記数値の大小関係と必ずしも一致していない。
【００４７】
信号線路４は、例えば、銅などの金属材料によって作られる。誘電体板１３ａ，１３ｂ、１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂは、例えば、ガラスエポキシなどの樹脂材料から作られる。接地導体板３ａ，３ｂは、例えば、銅などの金属材料によって作られる。ここで、誘電体板１３ａ，１３ｂ、１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂのそれぞれの誘電率εは、例えば４．０、誘電正接ｔａｎδは、例えば０．００２とされる。
【００４８】
図４は、図２に示される移相回路１Ａを用いた基地局用アンテナ装置の構成例を示す平面図である。図４に示される基地局用アンテナ装置では、図２に示される移相回路１Ａが、図１に示される移相回路１ａ，１ｃとして用いられている。図４において、図１〜図３に示した部分と同じ部分には、同じ符号を付してあるので、異なる部分について以下に説明する。
【００４９】
図４に示される構成では、誘電体対１３，１４，１５に連結された移動機構１６が設けられる。この移動機構１６は、移相回路１ａ，１ｃにおける誘電体対１３，１４，１５を矢印Ｙ方向に指定された距離だけ移動させる。移動機構１６によって誘電体対１３，１４，１５が移動されると、移相回路１ａ，１ｃのそれぞれにおいて、信号線路４と誘電体対１３，１４，１５との重複面積が変化する。尚、移相回路１ａに設けられている移動機構１６と移相回路１ｂに設けられている移動機構１６は、互いに連動させてもよいし、別々に制御してもよい。
【００５０】
移相回路１ａは、入力端部４ａから入力された信号の位相を変化させ、位相が変化した信号を出力端部４ｂから出力する。移相回路１ａから出力された信号は、２分配されて移相回路１ｃ、１ｄにそれぞれ入力される。移相回路１ｃは、入力端部４ａから入力された信号の位相を変化させ、位相が変化した信号を出力端部４ｂからアンテナ素子２ａ，２ｂ（図１）へ出力する。
【００５１】
上記のように、本実施形態においては、複数の移相回路のそれぞれにおいて信号に所望の位相が与えられる。各移相回路における位相の変化は、各移相回路内における信号線路と誘電体対（誘電体板）との重複（交差）によって実現される。
【００５２】
本発明に係る移相回路では、信号線路上に、物理的に隣接する複数の誘電体が配置される。ここで、物理的に隣接する複数の誘電体とは、１つの移相回路内の信号線路上に配置された複数の誘電体を意味する。例えば、図４に示される移相回路１ａ内における誘電体対１３を構成する誘電体板と、誘電体対１４を構成する誘電体板とは、物理的に隣接する複数の誘電体の一例である。同様に、図４に示される移相回路１ａ内における誘電体対１４を構成する誘電体板と、誘電体対１５を構成する誘電体板とは、物理的に隣接する複数の誘電体の一例である。一方、移相回路１ａ内における誘電体対１５を構成する誘電体板と、別の移相回路１ｃ内における誘電体対１３を構成する誘電体板とは、物理的に隣接する複数の誘電体には該当しない。このように、物理的に隣接する２つの誘電体板間における信号線路の長さ（線路長）は、信号線路を伝搬する信号の波長の１／２又は１／４とされることが好ましい。
【００５３】
例えば、特許文献１に開示されている移相回路においては、１つの誘電体板により１つの移相回路が構成されている。従って、特許文献１に開示されている移相回路は、本明細書で述べられているところの「物理的に隣接する複数の誘電体」を備えていない。
【００５４】
＜移相回路１Ａの動作説明＞
再び図２を参照しながら移相回路１Ａの動作についてより詳細に説明する。不図示の移動機構により、誘電体対１３，１４，１５が＋Ｙ方向或いは−Ｙ方向へ一体的に移動させられる。
【００５５】
例えば、誘電体対１３，１４，１５は、図２に示される基準位置から＋Ｙ方向へ移動させられる。これにより、誘電体対１３，１４，１５と信号線路４との重複面積が変化（増加）する。具体的には、第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５のそれぞれにおける重複領域２１ａ，２３ａ，２５ａの面積が増加する。誘電体対１３，１４，１５と信号線路４との重複面積が増加すると、信号線路４における信号の伝搬速度が遅くなる。すなわち、信号の位相が遅れる。
【００５６】
一方、誘電体対１３，１４，１５を図２に示される基準位置から−Ｙ方向へ移動させると、誘電体対１３，１４，１５と信号線路４との重複面積が変化（減少）する。具体的には、第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５のそれぞれにおける重複領域２１ａ，２３ａ，２５ａの面積が減少する。誘電体対１３，１４，１５と信号線路４との重複面積が減少すると、信号線路４における信号の伝搬速度が速くなる。すなわち、信号の位相が進む。
【００５７】
このように、誘電体対１３，１４，１５を移動させて誘電体対１３，１４，１５と信号線路４との重複面積を変化（増減）させることにより、入力された信号に対して所望の位相を与えることができる。
【００５８】
本実施形態における移相回路１Ａが備える信号線路４には、信号の伝搬方向に沿って、幅の広い領域（入力端部４ａ，第２領域２２，第４領域２４）と幅の狭い領域（第１領域２１，第３領域２３，第５領域２５）とが交互に設けられている。そして、幅の狭い第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５に、誘電体対１３，１４，１５がそれぞれ配置されている。
【００５９】
ここで、信号線路の一部の領域に誘電体が重ねられると、該領域の特性インピーダンスが低下する。すなわち、図２に示されている第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５の特性インピーダンスは、誘電体対１３，１４，１５が配置されていない状態（以下“初期状態”と呼ぶ。）に比べて低くなっている。従って、信号線路４の初期状態の特性インピーダンスが一様であると、誘電体対１３，１４，１５が配置された後の第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５の特性インピーダンスと、第２領域２２及び第４領域２４の特性インピーダンスとの間で不整合が生じる。換言すれば、誘電体対１３と誘電体対１４との間に、第１の特性インピーダンスを有する領域（第１領域２１）、第１の特性インピーダンスよりも高い第２の特性インピーダンスを有する領域（第２領域２２）、第２の特性インピーダンスよりも低い第３の特性インピーダンスを有する領域（第３領域２３）がこの順で並ぶことになる。また、誘電体対１４と誘電体対１５との間に、第１の特性インピーダンスを有する領域（第３領域２３）、第１の特性インピーダンスよりも高い第２の特性インピーダンスを有する領域（第４領域２４）、第２の特性インピーダンスよりも低い第３の特性インピーダンスを有する領域（第５領域２５）がこの順で並ぶことになる。この結果、誘電体対１３と誘電体対１４との間で信号の反射が生じ、信号の位相が遅れる。また、誘電体対１４と誘電体対１５との間でも信号の反射が生じ、信号の位相が遅れる。従って、出力端部４ｂから出力される信号には、所望の位相変化に加えて、信号の反射に起因する位相変化が加わる。そして、信号線路４の特性インピーダンスの値は、信号線路４を伝搬する信号の周波数によって異なるので、信号の反射に起因する上記位相の遅れは、入力信号の周波数に影響を受ける。
【００６０】
これに対し、本実施形態では、誘電体対１３が配置されている第１領域２１，誘電体対１４が配置されている第３領域２３及び誘電体対１５が配置されている第５領域２５の幅が、誘電体対が配置されていない入力端部４ａ，第２領域２２，第４領域２４及び出力端部４ｂの幅よりも狭い。すなわち、第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５の初期状態における特性インピーダンスは、入力端部４ａ，第２領域２２，第４領域２４及び出力端部４ｂの特性インピーダンスよりも高い。換言すれば、第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５の初期状態の特性インピーダンスは、誘電体対１３，１４，１５の配置に伴う特性インピーダンスの低下を見越して予め高く設定されている。従って、第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５に誘電体対１３，１４，１５がそれぞれ配置されると、信号線路４上における特性インピーダンスの不整合が解消或いは低減され、特性インピーダンスの不整合に起因する信号の反射が抑制される。
【００６１】
上記のように、本実施形態では、信号線路上に、初期状態の特性インピーダンスが高い領域と低い領域とが信号の伝搬方向に沿って交互に形成されている。すなわち、初期状態における特性インピーダンスが変化する位置が信号線路上の各領域の境目である。さらに、信号線路の幅を部分的に異ならせることによって、初期状態の特性インピーダンスが高い領域と低い領域とが形成される本実施形態では、信号線路の幅が変化する位置が各領域の境目である。
【００６２】
もっとも、信号線路の幅を一様にする一方、信号線路の厚みを部分的に異ならせることによって、初期状態の特性インピーダンスが高い領域と低い領域とを形成してもよい。例えば、図２に示される第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５の厚みを入力端部４ａ，第２領域２２，第４領域２４及び出力端部４ｂの厚みよりも薄くすることによって、初期状態の特性インピーダンスが高い領域と低い領域とを形成してもよい。この場合、信号線路の厚みが変化する位置が各領域の境目となる。
【００６３】
特に制限されないが、図２に示される入力端部４ａ及び出力端部４ｂの特性インピーダンスは、例えば５０Ωとされ、第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５の初期状態における特性インピーダンスは、例えば６５Ωとされ、第２領域２２及び第４領域２４の特性インピーダンスは５５Ωとされる。
【００６４】
＜移相回路１Ａのシミュレーション結果＞
次に、図５，図６を参照しながら、図２に示される移相回路１Ａに関するシミュレーション結果について説明する。
【００６５】
以下の説明では、本発明の効果を示すべく、図２に示される移相回路１Ａとは異なる構造を有する移相回路（以下、“比較対象”と呼ぶ。）に関するシミュレーション結果についても述べる。
【００６６】
比較対象は、信号線路の幅が一様である点を除いて、図２に示される移相回路１Ａと同一の構造を有する。そこで、図２を利用して比較対象の構造について適宜説明する。比較対象は、図２に示される第１領域２１，第３領域２３及び第５領域２５に相当する部分の幅と、同図に示される第２領域２２，第４領域２４に相当する部分の幅とが同一である信号線路を有する。
【００６７】
比較対象では、図２に示される誘電体対１３及び誘電体対１５に相当する２つの誘電体対が基準位置にあるとき、図２に示される長さ（Ｌ１ａ）及び長さ（Ｌ５ａ）に相当する長さは、それぞれ約６．４ｍｍである。また、比較対象では、図２に示される誘電体対１４に相当する誘電体対が基準位置にあるとき、図２に示される長さ（Ｌ３ａ）に相当する長さは、約１６．０ｍｍである。さらに、誘電体対１３及び誘電体対１４に相当する２つの誘電体対の間の線路長（Ｌ１ｂ＋Ｌ２＋Ｌ３ｂ）は、約１８．６ｍｍである。誘電体対１４及び誘電体対１５に相当する２つの誘電体対の間の線路長（Ｌ３ｃ＋Ｌ４＋Ｌ５ｂ）も約１８．６ｍｍである。さらに、初期状態（いずれの誘電体対も配置されていない状態）における信号線路の特性インピーダンスは、５０Ωである。
【００６８】
また、比較対象では、図２に示される誘電体対１３〜１５に相当する３つの誘電体対のそれぞれの誘電率ε及び誘電正接ｔａｎδは、図２に示される誘電体対１３〜１５のそれと同じ値である。
【００６９】
図５は、移相回路１Ａ及び比較対象に入力される信号の周波数と、移相回路１Ａ及び比較対象に入力された信号の位相変化量との関係を示す特性図である。同図に示されているグラフの横軸は、入力信号の周波数を示し、縦軸は位相変化量を示している。すなわち、図５に示されるグラフは、移相回路１Ａが備える３つの誘電体対１３〜１５及び比較対象が備える３つの誘電体対をそれぞれ同一の距離だけ移動させたときの位相変化量を入力信号の周波数毎に示している。グラフ中の破線ｃａは、比較対象が備える３つの誘電体対を＋６ｍｍ移動させたときの位相と、−６ｍｍ移動させたときの位相との間の差（位相変化量）を示している。一方、グラフ中の実線ｃｂは、移相回路１Ａが備える３つの誘電体対１３〜１５を＋６ｍｍ移動させたときの位相と、−６ｍｍ移動させたときの位相との間の差（位相変化量）を示している。
【００７０】
図５に示されるように、移相回路１Ａにおいては、入力信号の周波数を１．２ＧＨｚから２．４ＧＨｚへ変化させたとき、位相変化量は、約３５度から約７５度へほぼ直線的に変化している。これに対して、比較対象における位相変化量は、約３１度から約８２度へと曲線的に変化している。
【００７１】
図６は、入力信号の周波数とチルト角変化量との関係を示す特性図である。図６に示されるグラフの横軸は、基地局用アンテナ装置に入力される信号の周波数を示しており、縦軸は基地局用アンテナ装置から放射される電波のチルト角変化量を示している。すなわち、図６に示されるグラフは、図１に示される移相回路１ａ〜１ｆとしての移相回路が備える誘電体対を移動させたときのチルト角の変化量を入力信号の周波数毎に示している。グラフ中の破線ｃａは、比較対象を図１に示される移相回路１ａ〜１ｆとして用いた場合の特性を示しており、実線ｃｂは、移相回路１Ａを図１に示される移相回路１ａ〜１ｆとして用いた場合の特性を示している。具体的には、破線ｃａは、移相回路１ａ〜１ｆとしての比較対象が備える３つの誘電体対を＋６ｍｍ及び−６ｍｍ移動させ、＋６ｍｍ移動させたときのチルト角と−６ｍｍ移動させたときのチルト角との差（チルト角変化量）を示している。一方、実線ｃｂは、移相回路１ａ〜１ｆとしての移相回路１Ａが備える３つの誘電体対１３〜１５を＋６ｍｍ及び−６ｍｍ移動させ、＋６ｍｍ移動させたときのチルト角と−６ｍｍ移動させたときのチルト角との差（チルト角変化量）を示している。
【００７２】
ここで、チルト角変化量は、入力信号の周波数に拘わらず、１２度前後に保たれることが望ましい。しかし、図６に示されるように、図１に示される移相回路１ａ〜１ｆとして比較対象を用いた場合、入力信号の周波数が、１．２ＧＨｚから２．４ＧＨｚへ変化すると、チルト角変化量が約１０．５度から約１３．７度まで大きく変化している。一方、図１に示される移相回路１ａ〜１ｆとして移相回路１Ａを用いた場合、入力信号の周波数が１．２ＧＨｚから２．４ＧＨｚへ変化しても、チルト角変化量は約１１．５度から約１２．５度の範囲に収まっている。すなわち、誘電体対の移動量に対するチルト角変化量の周波数依存性が低減されている。これにより、１．２ＧＨｚから２．４ＧＨｚの周波数範囲において、基地局用アンテナ装置から放射される電波のチルト角変化量を所望のチルト角変化量（約１２度）に保つことができる。
【００７３】
尚、上記説明ではチルト角変化量と表現したが、積極的にチルト角を変化させる観点からは、チルト角可変量と表現することもできる。
【００７４】
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る移相回路１Ｂの構造を示す平面図である。本実施形態においては、信号線路４がコの字状に複数回屈曲しながら、入力端部４ａから出力端部４ｂに向かって延在している。本実施形態においては、信号線路４の上に５つの誘電体対３３，３４−１，３４−２，３４−３，３５が配置されている。本実施形態における誘電体対３３は、第１の実施形態における誘電体対１３に相当する。同様に、誘電体対３４−１，３４−２，３４−３は誘電体対１４に相当し、誘電体対３５は誘電体対１５に相当する。すなわち、本実施形態に係る移相回路１Ｂには、第１の実施形態における誘電体対１４に相当する誘電体対が３つ設けられている。
【００７５】
本実施形態では、信号線路４上の第１領域４１に誘電体対３３が配置され、第３領域４３に誘電体対３４−１が配置され、第５領域４５に誘電体対３４−２が配置され、第７領域４７に誘電体対３４−３が配置され、第９領域４９に誘電体対３５が配置されている。
【００７６】
従って、第１領域４１には、誘電体対３３を構成する誘電体板と重なる重複領域４１ａと、誘電体対３３を構成する誘電体板と重ならない非重複領域４１ｂと、が含まれる。第３領域４３には、誘電体対３４−１を構成する誘電体板と重なる重複領域４３ａと、誘電体対３４−１を構成する誘電体板と重ならない非重複領域４３ｂ，４３ｃと、が含まれる。第５領域４５には、誘電体対３４−２を構成する誘電体板と重なる重複領域４５ａと、誘電体対３４−２を構成する誘電体板と重ならない非重複領域４５ｂ，４５ｃと、が含まれる。第７領域４７には、誘電体対３４−３を構成する誘電体板と重なる重複領域４７ａと、誘電体対３４−３を構成する誘電体板と重ならない非重複領域４７ｂ，４７ｃと、が含まれる。さらに、第９領域４９には、誘電体対３５を構成する誘電体板と重なる重複領域４９ａと、誘電体対３５を構成する誘電体板と重ならない非重複領域４９ｂと、が含まれる。図７では、各重複領域４１ａ，４３ａ，４５ａ，４７ａ，４９ａを明確に示すために、これら重複領域４１ａ，４３ａ，４５ａ，４７ａ，４９ａに斜線（ハッチング）を付してある。
【００７７】
図７に示される誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５は、紙面上下方向に一体的に移動可能である。すなわち、誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５は、図７の紙面上方或いは下方に向かって一体的に移動する。図７に示される誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５の位置は、移動量が０（零）のときの位置（基準位置）である。誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５を図７に示される基準位置よりも上方へ移動させると、信号線路４と各誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５との重複面積が増加し、下方へ移動させると、重複面積が減少する。すなわち、誘電体が配置されている各領域において、重複領域と非重複領域の面積比が変化する。
【００７８】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、誘電体対と信号線路との重複領域を含む領域の幅がその前後の領域の幅よりも狭い。具体的には、誘電体対３３が配置されている第１領域４１の幅は、入力端部４ａ及び第２領域４２の幅よりも狭い。以下同様に、誘電体対３４−１が配置されている第３領域４３の幅は、第２領域４２及び第４領域４４の幅よりも狭い。誘電体対３４−２が配置されている第５領域４５の幅は、第４領域４４及び第６領域４６の幅よりも狭い。誘電体対３４−３が配置されている第７領域４７の幅は、第６領域４６及び第８領域４８の幅よりも狭い。誘電体対３５が配置されている第９領域４９の幅は、第８領域４８及び出力端部４ｂの幅よりも狭い。すなわち、第１領域４１，第３領域４３，第５領域４５，第７領域４７及び第９領域４９の初期状態における特性インピーダンスは、入力端部４ａ，第２領域４２，第４領域４４，第６領域４６，第８領域４８及び出力端部４ｂの特性インピーダンスよりも高い。換言すれば、第１領域４１，第３領域４３，第５領域４５，第７領域４７及び第９領域４９の初期状態の特性インピーダンスは、誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５の配置に伴う特性インピーダンスの低下を見越して予め高く設定されている。従って、第１領域４１，第３領域４３，第５領域４５，第７領域４７及び第９領域４９に、誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５がそれぞれ配置されると、信号線路４上における特性インピーダンスの不整合が解消或いは低減され、特性インピーダンスの不整合に起因する信号の反射が抑制される。
【００７９】
次に、図８を参照しながら、図７に示される移相回路１Ｂに関するシミュレーション結果ついて説明する。図８は、シミュレーションにより求めた図７に示される移相回路１Ｂの特性を示す特性図である。具体的には、図８に示されるグラフは、移相回路１Ｂに入力される信号の周波数とＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ration：電圧定在波比）との関係を示している。グラフの横軸は入力信号の周波数を示し、縦軸はＶＳＷＲを示している。また、グラフ中の破線ｃｂ０は、図７に示される誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５が基準位置にあるときの特性を示している。一方、グラフ中の実線ｃｂ＋及び破線ｃｂ−は、図７に示される誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５を基準位置から移動させたときの特性を示している。具体的には、実線ｃｂ＋は、誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５を正方向の最大移動距離である＋６ｍｍ移動させたときの特性を示している。また、破線ｃｂ−は、誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５を負方向の最大移動距離である−６ｍｍ移動させたときの特性を示している。
【００８０】
今回のシミュレーションでは、入力信号の周波数を１．０ＧＨｚから２．５ＧＨｚまで変化させながらＶＳＷＲの値を求めた。図７に示される誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５が同図に示される基準位置にあるときには、入力信号の周波数が１．０ＧＨｚから２．５ＧＨｚの範囲内において、ＶＳＷＲが１．３以下に維持された。また、誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５を＋６ｍｍ移動させたときには、入力信号の周波数が約１．３ＧＨｚから約２．２ＧＨｚの範囲内において、ＶＳＷＲが１．３以下に維持された。さらに、誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５を−６ｍｍ移動させたときには、入力信号の周波数が１．０ＧＨｚから約２．３ＧＨｚの範囲内において、ＶＳＷＲが１．３以下に維持された。特に、入力信号の周波数帯域が１．５ＧＨｚ帯域又は２ＧＨｚ帯域の場合には、誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５の位置に拘わらず、ＶＳＷＲが１．２２以下に維持されており、共振状態に近い状態が実現された。
【００８１】
図９は、入力信号の周波数とチルト角変化量との関係を示す特性図である。具体的には、図９に示されるグラフの横軸は入力信号の周波数を示しており、縦軸はチルト角変化量を示している。すなわち、図９に示されるグラフは、図１に示される移相回路１ａ〜１ｆとしての移相回路１Ｂが備える誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５を移動させたときのチルト角変化量を入力信号の周波数毎に示している。このシミュレーションにおいても、図７に示される誘電体対３３，３４−１〜３４−３，３５を＋６ｍｍ及び−６ｍｍ移動させた。また、入力信号の周波数は、１．４ＧＨｚから２．２ＧＨｚの範囲内で変化させた。図９から理解されるように、チルト角変化量は、入力信号の周波数に拘わらずほぼ１２度で一定している。すなわち、誘電体対の移動量に対するチルト角変化量の周波数依存性が低減されている。
【００８２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１Ａ，１Ｂ  移相回路
１ａ〜１ｆ  移相回路
２ａ〜２ｈ  アンテナ素子
３  接地導体対
３ａ、３ｂ  接地導体板
４  信号線路
４ａ  入力端部
４ｂ  出力端部
１３，１４，１５，３３，３４−１，３４−２，３４−３，３５  誘電体対
１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ  誘電体板
２１，４１  第１領域
２２，４２  第２領域
２３，４３  第３領域
２４，４４  第４領域
２５，４５  第５領域
４６  第６領域
４７  第７領域
４８  第８領域
４９  第９領域
２１ａ，２３ａ，２５ａ，４１ａ，４３ａ，４５ａ，４７ａ，４９ａ  重複領域
２１ｂ，２３ｂ，２３ｃ，２５ｂ，４１ｂ，４３ｂ，４３ｃ，４５ｂ，４５ｃ，４７ｂ，４７ｃ，４９ｂ  非重複領域
１６  移動機構
【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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