(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの開口部（７）を備えた第１の導電性接地平面（４）と、少なくとも１つのパッチ放射素子（２）と、前記第１の導電性接地平面と前記パッチ放射素子の間に配置された、より具体的には、前記少なくとも１つの開口部と前記パッチ放射素子の間に配置された、少なくとも１つの第１の誘電体層（Ｌ２）と、前記開口部を介して、接触しないようにして、前記パッチ放射素子に、あるいは、前記パッチ放射素子から信号エネルギを与える少なくとも１つの給電線（６）と、前記給電線と前記第１の導電性接地平面の間に配置された第２の誘電体層（Ｌ３）が含まれており、前記アンテナに、さらに、第２の接地平面（８）と、前記第２の接地平面と前記給電線の間に配置された第３の誘電体層（Ｌ４）が含まれることを特徴とする、モバイル衛星通信のためのマイクロストリップ・パッチ・アンテナ（１）に関する。【選択図】図１
2008515253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイル衛星通信のためのマイクロストリップ・パッチ・アンテナ（１）であって、少なくとも１つの開口部（７、１０）を備えた第１の導電性接地平面（４）と、少なくとも１つのパッチ放射素子（２）と、前記第１の導電性接地平面と前記パッチ放射素子の間、より具体的には、前記少なくとも１つの開口部と前記パッチ放射素子の間に配置された、少なくとも１つの第１の誘電体層（Ｌ２、Ｌ２１〜Ｌ２２、Ｌ２１〜Ｌ２３、Ｌ２１〜Ｌ２５）と、前記開口部を介して、接触しないようにして、前記パッチ放射素子に、あるいは、前記パッチ放射素子から信号エネルギを与える少なくとも１つの給電線（６）と、前記給電線と前記第１の導電性接地平面の間に配置された第２の誘電体層（Ｌ３）を含み、前記アンテナに、さらに、第２の接地平面（８）と、前記第２の接地平面と前記給電線の間に配置された第３の誘電体層（Ｌ４）が含まれることを特徴とする、マイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの開口部（７）がスロット形状であり、環形状の前記パッチ放射素子と少なくとも部分的に向かい合っており、前記少なくとも１つの給電線が、前記環状パッチ放射素子にスロット結合されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項３】
前記第１の導電性接地平面に、左円偏波と右円偏波の両方を受信するように、角度的にシフトした２つのスロット（７）が含まれることを特徴とする請求項２に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項４】
前記スロットが角度的に１３５°シフトしていることを特徴とする請求項３に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項５】
前記スロットのそれぞれが、前記環状パッチ放射素子と完全に向かい合うように折り曲げられており、前記スロットが、横転Ｈ字形状、Ｃ字形状、または、鏡映Ｔ字形状であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項６】
前記アンテナが円筒形であり、前記放射素子の外半径（Ｒ2）が所望の波長の１／４をわずかに超えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項７】
前記第１の誘電体層が、内側空所領域（３）を形成する環状の幾何学断面を備えることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第１の誘電体層が少なくとも１つのプラスチック層から作られており、前記第２の誘電体層がＰＴＦＥから作られていることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項９】
前記第１の誘電体層と前記パッチ放射素子の間に、エポキシの薄層（Ｌ１）が配置されていることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１０】
前記第１の誘電体層が、小さい底と大きい底を備えた円錐台形状であり、前記大きい底が、前記パッチ放射素子の側に配置され、前記小さい底が、前記第１の導電性接地平面の側に配置されることを特徴とする請求項１〜６、８または９のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１１】
前記第１の誘電体層が円筒形状であり、その円筒の周囲に少なくとも１つの環状凹部が配置されていることを特徴とする請求項１〜６、８または９のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１２】
少なくとも１つのプラスチック層（Ｌ２１）と１つのフォーム層（Ｌ２２）を含む、少なくとも２つの誘電体層（Ｌ２１〜Ｌ２２、Ｌ２１〜Ｌ２３、Ｌ２１〜Ｌ２５）が、前記第１の導電性接地平面と前記パッチ放射素子の間に配置され、これらの少なくとも２つの誘電体層の結果生じる誘電定数が、厳密には１を超え、厳密には２未満であり、１．７〜１．９の間であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１３】
２つのプラスチックまたはエポキシ層（Ｌ２１、Ｌ２３）と、前記プラスチックまたはエポキシ層の間に挿入された１つのフォーム層（Ｌ２２）を含み、３つの誘電体層（Ｌ２１〜Ｌ２３）が、前記第１の導電性接地平面と前記パッチ放射素子の間に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１４】
プラスチック層（Ｌ２１、Ｌ２３、Ｌ２５）と前記プラスチック層の間に挿入された２つのフォーム層（Ｌ２２、Ｌ２４）を含み、５つの誘電体層（Ｌ２１〜Ｌ２５）が、前記第１の導電性接地平面と前記パッチ放射素子の間に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１５】
２つのプラスチック層（Ｌ２１、Ｌ２３）と、前記プラスチック層の間に挿入された１項のエポキシ層（Ｌ２２）を含み、３つの誘電体層（Ｌ２１〜Ｌ２３）が、前記第１の導電性接地平面と前記パッチ放射素子の間に配置され、少なくとも１つの第２の給電線（１２）が、前記エポキシ層（Ｌ２２）にエッチングされて、環形状の前記パッチ放射素子と向かい合っており、両方の給電線が、前記導電性接地平面の前記開口部（１０）を貫く金属ピン（１１）を介して接続され、前記第２の給電線が前記環状パッチ放射素子に電磁結合されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１６】
前記エポキシ層と前記環状パッチ放射素子に隣接する前記プラスチック層との間に、フォーム層が挿入されていることを特徴とする請求項１５に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１７】
前記パッチ放射素子とその隣接プラスチック層との間に、エポキシの薄層（Ｌ１）が配置されていることを特徴とする請求項１６に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１８】
前記導電性接地平面が２つの開口部を備えており、その開口部から、２つの金属ピンが、前記導電性接地平面と前記第３の誘電体層の間に配置された第１と第３の給電線を、それぞれ、前記第１のエポキシ層にエッチングされ、角度的に１３５°シフトした第２と第４の給電線に接続することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１９】
モバイル通信のためのマルチシステム・アンテナ（２１）であって、
少なくとも第１の開口部（２７）と第２の開口部（３６、３７）を備えた第１の導電性接地平面と、
環状パッチ放射素子（２２）と円形パッチ放射素子（３３）であって、その円形パッチ放射素子（３３）が前記環状パッチ放射素子に対して同心をなし、同一平面上にあるように配置されている、前記環状及び円形パッチ放射素子と、
前記導電性接地平面と前記環状及び円形パッチ放射素子との間に配置された、より具体的には、前記第１、第２の開口部と前記環状及び円形パッチ放射素子との間に配置された少なくとも１つの第１の誘電体層と、
前記第１、第２の開口部を介して、接触しないようにして、前記環状及び円形パッチ放射素子に、あるいは、前記環状及び円形パッチ放射素子から、それぞれ、信号エネルギを与えるための少なくとも第１の給電線（２６）及び第２の給電線（３８）と、
前記第１及び第２の給電線と前記導電性接地平面との間に配置された第２の誘電体層が含まれている、
マルチシステム・アンテナ。
【請求項２０】
さらに、第２の接地平面と、前記第２の接地平面と前記給電線との間に配置された第３の誘電体層が含まれることを特徴とする請求項１９に記載のマルチシステム・アンテナ。
【請求項２１】
２つの第１の開口部（２６）が、前記環状パッチ放射素子を備えた第１の応用対象の左円偏波と右円偏波の両方を受信するように、角度的にシフトしていることを特徴とする請求項１９または２０に記載のマルチシステム・アンテナ。
【請求項２２】
２つの第２の開口部（３６、３７）が、それぞれ、第２の応用対象、第３の応用対象の左円偏波と右円偏波の両方を受信するように、角度的にシフトしていることを特徴とする請求項２１に記載のマルチシステム・アンテナ。
【請求項２３】
さらに、前記マイクロストリップ・パッチ・アンテナの前記内側空所領域に配置されたもう１項のアンテナが含まれることを特徴とする請求項７に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナを含むマルチシステム・アンテナ。
【請求項２４】
さらに、前記マイクロストリップ・パッチ・アンテナを包囲させられたフレキシブル基板によって形成された第３のアンテナが含まれることを特徴とする請求項２３に記載のマルチシステム・アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、モバイル衛星システムを利用した乗り物用モバイル応用対象のためのアンテナに関するものであり、とりわけ、その円錐状のアンテナ指向性図が水平線の上方への低い仰角範囲内において高い指向性を示す、マイクロストリップ給電環状パッチ・アンテナに関するものである。この種のアンテナは、一般に、衛星通信用のカー・トップ搭載式アンテナとなるように設計される。本発明は、マルチシステム・アンテナにも関連している。
【背景技術】
【０００２】
近年、乗り物（自動車、航空機．．．）用の衛星ベースの多くの新規サービスが、利用可能になってきた。これらのサービスには、衛星通信または全地球測位システムといった多くの応用対象が含まれる。一般に乗り物の上に配置されるコンパクト・アンテナは、トラフィックや緊急またはセキュリティ情報データと共に、こうした種類のサービスを受けることが必要である。これらのサービスは、異なる周波数で運用される可能性があるだけではなく、アンテナからのアンテナ指向性図要件が異なることにもある。例えば、遠隔通信は、欧州緯度において２０°〜６０°の仰角で指向するアンテナ・ビームを必要とする静止衛星を介して行うことが可能であり、全地球測位システムは、天頂仰角のアンテナ・ビームを必要とする。
【０００３】
有効な乗り物用フロント・エンドの開発には、所望の仰角において高い指向性を示し、薄い外形を備え、軽量で、低コストで、曲面に形状適合するのが望ましいアンテナが必要である。
【０００４】
全方向性アンテナを利用するという解決法は、低利得のため、構想すべきではない。衛星を追跡するためのフェイズ・アレイを利用するというもう１つの解決法は、標準的な消費者用端末にとってあまりにも高価すぎるので、構想すべきではない。プリント・アンテナは、明らかに、乗り物用モバイル応用対象のためのこうしたアンテナのフロント・エンド回路の開発にとって最適な種類のアンテナである。
【０００５】
ユーザ端末アンテナの要件は、関連宇宙部分に大きく左右される。いくつかの既存のサービスや予測されるサービスは、静止宇宙部分に基づいており、中間利得（２〜３から６〜７ｄＢｉまで）のユーザ・セグメント・アンテナを必要とする。こうした応用対象のための典型的なユーザ・セグメント・アンテナは、２つの主サブセット、すなわち、低緯度と高緯度に細分することが可能である。低緯度応用例では、垂直方向におけるビーム指向性が広いアンテナを必要とし、それらの設計が特に問題になることはない。高緯度では、静止衛星は、６６°〜２２°の仰角で見える。この場合、モバイル応用対象のためのユーザ・アンテナは、約４５°の仰角で最大指向性を示さなければならず、方位角に関しては全方向性でなければならない。換言すれば、これらのユーザ・アンテナの指向性図は、円錐状でなければならない。
【０００６】
円錐状指向性図を生じるプリント・アンテナは、モバイル衛星システム用の薄いユーザ端末アンテナの設計にとって興味深い。高次モードで共振する円形及び環状パッチが、こうした指向性図を得るための典型的な候補である。
【０００７】
先行技術による解決策が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この文献は、第１の円偏波リング・アンテナと、リング・アンテナ内に同心状に配置された第２の線状モノポール・アンテナを含む、図１１に示す薄型でディスク形状の２アンテナ・アセンブリ１００に関連する。アンテナ・アセンブリ１００は、従って、中心軸を有する円筒形容積を占める。
【０００８】
リング・アンテナは、二次モード（ＴＭ21）の動作に合わせて同調させられた金属共振リング１０１を含み、金属給電ポスト１０３とそれに直列に接続されたコンデンサ１０４によって給電される。リング・アンテナは、その物理的サイズを縮小するため、共振リング１０１の下に低誘電率プラスチックまたは誘電体リング１０７を配置することによって誘電体が装荷される。モノポール・アンテナには、中心軸の両側に間隔をあけて配置されて、それらの上端で金属ディスク１０６を支持する、２つの金属ポスト１０５が含まれている。給電ポスト１０３、金属モノポール・ポスト１０５、金属接地平面１０９のための機械的支持が、ＰＣＢ１０８によって施されている。
【０００９】
リング・アンテナとモノポール・アンテナは、両方とも、円錐パターンの軸が、金属共振リング１０１と金属ディスク１０６の両方を含むアンテナ・アセンブリ１００の平面の上面に対してほぼ垂直に延びる、円錐状指向性図となるように放射する。
【００１０】
しかし、特許文献１は、いくつかの欠点を示している。第１に、前述のように、モバイル衛星通信用のユーザ端末アンテナにとって最も重要な用件の１つは、所望の仰角、すなわち、例えば、約４０〜４５°といった、所望のゾーンに中心がくる、例えば、２０°〜６０°の範囲において円錐状の指向性図を示すアンテナである。特許文献１に提示のアンテナ・アセンブリの場合、リング・アンテナとモノポール・アンテナは、両方とも、接地平面１０９と対応する放射素子１０１、１０６の間に延びる金属給電ポスト１０３、１０５を介して励起される。
【００１１】
こうした金属給電ポストが円錐状指向性図に摂動を導入することが、その発明の範囲内において示された。結果生じる指向性図は、理論的に予想されるものに比べて均一ではなく、さらに、放射振幅が縮小される。従って、結果得られるアンテナは効率が悪くなる。
【００１２】
さらに、カー・トップ搭載式応用対象にこうしたアンテナ・アセンブリを組み込むことを目的とする場合、このアンテナ・アセンブリの挙動は、ガラスか、金属か、あるいは、プラスチックかによって決まるカー・トップ材料によって、さらに、平面か、湾曲しているか、あるいは、任意の意匠を凝らした形状であるかによって決まるカー・トップ設計によって、大きく影響されることになる。特許文献１に開示のアンテナは、接地平面に依存しているので、アンテナの指向性図は、金属ペデスタルを用いて調整しなければならない。
【００１３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０２１０１９３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題と課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の主たる目的は、いかなる種類のモバイル支持体にも極めて接近して、あるいは、接触さえして、配置することが可能であり、均一な円錐状の指向性図を示し、満足のいく効率が得られる、薄型のアンテナ・アセンブリを提供することによって、前述の欠点を克服することにある。
【００１５】
上述の目的を達成するため、本発明は、請求項１によるアンテナ・アセンブリに関するものである。従って、開口部を介して、接触しないようにして、パッチ放射素子に、あるいは、パッチ放射素子から信号エネルギを与える給電線によって、より均一な円錐状指向性図が得られる。それにもかかわらず、非接触結合は、第１の電気的接地平面と接続する金属ペデスタルの利用の妨げになる。従って、アンテナ・アセンブリには、さらに、アンテナ・アセンブリが埋め込まれて、乗り物とアンテナ・アセンブリとの間に必要とされる最小限度の距離の短縮も可能にする、乗り物の支持体に起因する影響を強力に低減させる第２の接地平面と共に、追加フォーム層または空気層の配置が施される。
【００１６】
従属クレイムでは、他の有利な特徴が考慮されている。例えば、特定誘電体層の利用によって、低仰角における最適放射が可能になり、さらに、アンテナ・サイズの縮小が可能になる。さらに、パッチ放射素子に結合された給電線スロットを利用すると、先行技術の解決法に基づく給電ポストによる励起に比べて、アンテナ帯域幅が拡大される。さらに、特定のスロット配置構成を利用することによって、円偏波の効率が特に良くなる。
【００１７】
本発明のもう１つの目的は、いくつかのモバイル衛星システム応用対象の要件を同時に満たすことが可能な、乗り物用端末のための薄い多機能アンテナ・システムに関するものである。
【００１８】
このもう１つの目的を達成するため、本発明は、請求項１９によるマルチシステム・アンテナ・アセンブリに関するものでもある。この狙いは、とりわけ、リングの中心部分及び／または外周によって残されたスペースを利用して、サイズの拡大と生産コストの増大を伴うことなく、追加素子を組み込み、従って、異なるシステムにアクセスすることにある。
【００１９】
このマルチ・システム・アンテナ・アセンブリの有利な特徴については、従属クレイムによって示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の以上の及び追加目的、特徴、及び、利点については、添付の図面に例示された、望ましい実施形態に関する下記の詳細な説明から容易に明らかになるであろう。
【００２１】
まず第１に、図が、後述することになるいくつかの実施形態を例証するためだけに示されたものであり、異なるアンテナ・アセンブリの断面図が、同じ図内において必ずしも同じ比率で描かれているわけではない、異なる層に分割されているという点に留意すべきである。
【００２２】
下記の実施形態において、アンテナ・アセンブリは、二次モード（ＴＭ21）で選択的に共振するモバイル衛星通信用のマイクロストリップ・パッチ・アンテナである。その結果生じる算定指向性図が、参考によって本書に含まれる「Ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ  ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  ｃｏｎｉｃａｌ  ｐａｔｔｅｒｎｓ  ｆｒｏｍ  ｃｉｒｃｕｌａｒ  ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ  ａｎｔｅｎｎａｓ」と題する刊行物（ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ａｎｔｅｎｎａｓ  ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ、１９９４年９月、第ＡＰ−３２巻、第ｐ号）に詳細に示されている。
【００２３】
図１Ａは、本発明の第１の実施形態による単純なアンテナ・アセンブリの断面図である。構造に関して、アンテナ・アセンブリ１は、それぞれ、円形またはリング形状の連続層に分割することが可能な、中心軸（Ｄ）と高さを備えた薄型ディスク形状または円筒形の容積を占めるのが望ましい。
【００２４】
図１Ａの上端から離れて下に向かうと、アンテナ・アセンブリ１は、環状パッチ放射素子２を含んでいる。パッチ放射素子２はそれをアンテナ・アセンブリ全体に固定する、第１の層Ｌ１をなす環状エポキシ・フィルムにプリントされるか、または、エッチングされるのが望ましいる。環状エポキシ・フィルムＬ１は、プラスチック材料によって形成された第１の誘電体基板層Ｌ２に接着されている。この環状エポキシ・フィルムＬ１は、省略可能であり、その場合、パッチ放射素子２は、直接、プラスチック層Ｌ２に接着される。図１Ａに描かれた実施形態によれば、プラスチック層Ｌ２は、リング形状であり、ディスク形状の空所３がそのまま残される。しかし、図９Ａ−９Ｂに関連して後述のように、このプラスチック層Ｌ２は、その挙動を修正する異なる形状を備えることが可能である。
【００２５】
第１の誘電体層Ｌ２の下には、一般にＰＴＦＥと呼ばれる、ポリテトラフルオロエチレンで作るのが好都合な第２の誘電体層Ｌ３が設けられている。この第２の誘電体層Ｌ３は、両面が金属化される。第１の誘電体層Ｌ２を第２の誘電体層Ｌ３から分離する上側の金属面４が、アンテナ・アセンブリ１のための第１の導電性接地平面４として利用され、下側の金属面５が、線６、結合器（不図示）、能動素子（やはり、不図示）等を含むアンテナのマイクロストリップ回路を支持するために利用される。その設計が特定の所望の応用対象によって決まる、マイクロストリップ回路を形成するさまざまな素子は、当該技術者にとって周知であり、従って、本書では詳述を控える。両方の金属面４、５は、スロットが望ましい少なくとも１つの開口部７をエッチングするとともに、同時に、
それぞれ、特に、少なくとも１つのマイクロストリップまたは給電線６を備えたマイクロストリップ回路をエッチングするために、それぞれを利用することが可能である。
【００２６】
第１の誘電体層Ｌ２は、開口部７とパッチ放射素子２の間に配置されており、給電線６が、開口部７を介して、接触しないようにして、パッチ放射素子２に、あるいは、パッチ放射素子２から信号エネルギを供給するという点に留意するのが重要である。
【００２７】
上述のアセンブリは、カー・トップ搭載式応用対象に都合よく配置されるように設計された、モバイル衛星通信用のマイクロストリップ・パッチ・アンテナを形成する。しかし、本発明内において、こうしたアンテナ・アセンブリ１は、カー・トップの材料と形状によって強く影響されることが明らかになった。実際、カー・トップに直接配置されたこうしたアンテナ・アセンブリの挙動は、カー・トップ材料が金属か、ガラスか、あるいは、プラスチックかによって、カー・トップ形状が平面か、あるいは、湾曲しているかによって大きく異なる。従って、スロット結合アンテナ・アセンブリに関して均一な挙動を保証するには、アンテナとカー・トップの間に、少なくとも２５ミリメートルのスペースを設けることが必要になる。もちろん、こうしたスペース要件は、自動車メーカにとって受け入れられないことである。従って、アンテナ・アセンブリには、アンテナとカー・トップとの間のこのスペース要件を免れるため、その下に背面遮蔽版の働きをする第２の接地平面８が配置された、空気層またはフォーム層のような第３の誘電体層Ｌ４が設けられている。第２の接地平面８に関連した第３の誘電体層Ｌ４によって、アンテナ・アセンブリをカー・トップに直接配置するか、または、内部に埋め込むことさえ可能になる。
【００２８】
図１Ｂは、図１Ａに示された第１の実施形態による単純なアンテナ・アセンブリの平面図である。分りやすくするため、図１Ａのアンテナのいくつかの層だけが描かれている。
【００２９】
第１の誘電体基板Ｌ２（不図示）に配置されているエポキシ・フィルムＬ１によって支持された環状パッチ放射素子２が見える。前述のように、第１の導電性接地平面（不図示）は、スロット形状で、少なくとも部分的に環状パッチ放射素子２と向かい合った、少なくとも１つの開口部７を備えている。従って、少なくとも１つの給電線６が、環状パッチ放射素子２にスロット結合されている。
【００３０】
二重円偏波（ＣＰ）、すなわち、左偏波と右偏波の両方を得るには、パッチ放射素子に沿って配置された２つの励起ポイントが必要である、そのため、導電性接地平面には、ハイブリッド結合器を介して給電される２つのマイクロストリップ線６の下方に、２つのスロット７が含まれる。スロット７は、左偏波と右偏波の両方を得るため、角度的にシフトしている。スロット７は、中心軸（Ｄ）に対して１３５°の角度をなすように、環状パッチ２に沿って配置するのが望ましい。４５°の角度をなすように２つの励起スロットを配置することによって両方の偏波を得ることも可能であるが、そうは言っても、結果生じる円錐状ビームは、均一性が低下する、すなわち、指向性図の円錐状断面に沿って指向性レベルにリップルを生じることになる。さらに、方位角における指向性図の均一性を最適化するため、円形接地平面にスロットをエッチングするのが望ましい。４つのスロットという変形も可能であるという点に留意すべきである。その場合、余分な２つのスロットは、中心軸（Ｄ）に対して対称に配置される。
【００３１】
もう一度図１Ａを検討すると、アンテナの帯域幅を拡大し、効率を高めるため、環状パッチ放射素子２と導電性接地平面４との間には、比較的厚めの誘電体層Ｌ２を利用しなければならない。この第１の実施形態の場合、この層Ｌ２は、プラスチック・リングか、または、最終的には、例えば、６ｍｍのプラスチックで作られたディスクによって構成される。このプラスチック層の上に、パッチがプリントまたはエッチングされているエポキシ・フィルムＬ１を接着することが可能である。
【００３２】
マイクロストリップ線６からパッチ放射素子２にエネルギを結合するには、長いスロット７が必要とされる。標準的な矩形スロットに必要なサイズは、環状パッチ２の幅より大きくなり、このため、励起ポート、すなわち、スロット間の結合レベルが強くなり、従って、円偏波の質が低下する。
【００３３】
従って、この問題を回避するため、折曲げアームを備えたいくつかの特殊スロットが設計されている。各スロット７は、環状パッチ放射素子２と完全に向かい合うように折り曲げられる。図１０Ａ〜１０Ｃには、可能性のある設計のいくつかが示されている。
【００３４】
下記には、上述の第１の実施形態の望ましい例による異なる層（Ｌ１〜Ｌ４）の高さについて列挙されている。下記には、各層の誘電率とも呼ばれる、誘電定数（Ｄｃ）も示されている。
【００３５】
【表１】
2008515253.tif 000003
【００３６】
第１の特定例によれば、アンテナの全高または厚さは、極めて薄いが、しかしながら、層Ｌ１と層Ｌ２によって形成される誘電体基板の誘電定数は、２を超える。
【００３７】
図１Ｂに示された半径Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ、リング誘電体層の外半径（Ｒ1）、環状パッチ（Ｒ2）の外半径、環状パッチの内半径（Ｒ3）、誘電体層の内半径（Ｒ4）に相当する。半径Ｒiは、中心軸とスロットの中間点の間の距離である。直径（半径Ｒ2の２倍に相当する）は、所望の応用対象の波長の１／２をわずかに超える。
【００３８】
均質なフォーム層で実現される同様の設計に関して、アンテナの直径サイズは、約３０％縮小することが可能であり、厚さは、約６０％薄くすることが可能である。従って、この第１の望ましい例の主たる利点は、結果生じるアンテナの高さが極めて薄いが、第２、第３の実施形態に関連して後述する下記の解決法よりわずかに効率が悪くなる可能性がある。
【００３９】
図２は、本発明の第２の実施形態の第１の変形による単純なアンテナ・アセンブリの断面図である。図１Ａと共通の全ての素子については、再度の詳述を控えることにする。
【００４０】
前述の第１の実施形態と第２の実施形態との主たる相違は、環状パッチ放射素子２と導電性接地平面４との間に配置された誘電体基板によるという点である。実際、第２の実施形態の場合には、特性の異なる材料から構成されている、間に挟まれた誘電体層Ｌ２１とＬ２２をベースにした誘電体基板が設けられている。誘電率及び厚さの異なる誘電体層Ｌ２１とＬ２２のアドホック構成によって、環状パッチ２と第１の接地平面４との間の誘電体基板の誘電率を合成することが可能になり、従って、アンテナのサイズとその性能を最適化することが可能になる。
【００４１】
前述の研究が示すように、誘電率の高い基板の使用は、こうしたアンテナの寸法を縮小するためだけではなく、円錐ビームの傾斜角に影響を及ぼすためにも利用可能である。このアプローチの欠点は、誘電率の高い基板を利用すると、アンテナの効率が大幅に低下する可能性があるという点である。高次モードにおける円形パッチの放射メカニズムの分析が示すように、誘電損やアンテナの物理的寸法の不良構成と自由空間波長とが組み合わせられると、アンテナの効率が極めて悪くなる。
【００４２】
図示例の場合、誘電体基板は、プラスチックの第１の層Ｌ２１と、フォームまたは空気の第２の層Ｌ２２によって形成されている。従って、結果生じるこの誘電体基板の誘電定数は、所望の値に調整することが可能である。例えば、本発明の範囲内において、誘電体基板の誘電定数が１〜２の場合、より効率の良いアンテナになることが分っている。誘電定数が２を超えるプラスチック層や、誘電定数が１から近いフォーム層の場合、誘電体層Ｌ２１とＬ２２の高さを変えることによって、１〜２の誘電体基板の誘電定数を得ることが可能である。
【００４３】
図５は、環状パッチ放射素子のためのスロット構成を表わした、図２、３、４の略平面図である。この図から分るように、スロットは、環状パッチのちょうど中央に配置されているわけではなく、その内周にシフトしている。アンテナ整合は、環状パッチに沿ってスロットを移動させることによって調整可能である。それにもかかわらず、両方の円偏波の受信を最適化するため、両方のスロットを１３５°の角度に保つことが重要である。
【００４４】
半径Ｒ1とＲ2は、それぞれ、環状パッチの内半径に対する外半径に相当する。半径Ｒiは、中心軸（Ｄ）に対するスロットの平均半径に相当する。半径Ｒ2は、所望の波長の１／４をわずかに超えるのが有利である。
【００４５】
図３は、本発明の第２の実施形態の第２の変形による単純なアンテナ・アセンブリの断面図である。図２に対して、このアンテナ・アセンブリの新しい素子についてのみ詳細に後述する。
【００４６】
図２に関連して示されたアンテナ・アセンブリとの主たる相違は、やはり、環状パッチ放射素子２と導電性接地平面４の間に配置された第１の誘電体基板である。この第２の変形の場合、第１の誘電体基板は、３層（Ｌ２１〜Ｌ２３）によって構成される。接地平面４にエッチングされたスロット７（１つだけ示されている）と環状パッチ２との間には、エポキシまたはプラスチックの２つの層Ｌ２１とＬ２３の間に１つのフォーム層Ｌ２２が配置されたサンドイッチ構造が設けられている。図示例の場合、環状パッチは、プラスチック層Ｌ２１に直接エッチングされているが、薄いエポキシ・フィルムにエッチングすることも可能である。
【００４７】
図２と同様、アンテナ効率は、誘電体基板（Ｌ２１〜Ｌ２３）の誘電定数が１〜２の場合に高くなる。こうした誘電定数は、誘電体層Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３の高さを変えることによって得ることができる。
【００４８】
下記には、第２の変形の望ましい例による異なる層（Ｌ２１〜Ｌ２３及びＬ３〜Ｌ４）の寸法が列挙されている。また、下記には、各層の誘電率とも呼ばれる誘電定数（Ｄｃ）も示されている。
【００４９】
【表２】
2008515253.tif 000004
【００５０】
均質なフォーム層で実現される同様の設計に関して、アンテナの直径サイズは、約２０％縮小することが可能であり、厚さは約４５％薄くすることが可能である。すなわち、この多層誘電体基板によって、低仰角に関して、環状パッチのサイズ縮小を最適化することが可能になり、以前のものに対して広い放射ビームが可能になる。誘電定数に関して効率の良い実験値は、１．７〜１．９の間に含まれる。
【００５１】
図４は、本発明の第２の実施形態の第３の変形による単純なアンテナ・アセンブリの断面図である。この第３の変形は、やはり、環状パッチ放射素子２と導電性接地平面４の間に配置された第１の誘電体基板のもう１つの変形である。この第３の変形の場合、異なる層の高さによって誘電定数の調整が可能であり、その挙動がとりわけ指向性図に関してより均一な誘電体基板を得るため、この誘電体基板には５層（Ｌ２１〜Ｌ２５）が設けられている。図示例の場合、環状パッチは、プラスチック層Ｌ２１に直接エッチングされている。
【００５２】
従って、接地平面４のスロット７（１つだけ示されている）と環状パッチ２の間には、３つのプラスチック層Ｌ２１、Ｌ２３、Ｌ２５と２つのフォーム層Ｌ２２、Ｌ２４によるサンドイッチ構造が設けられている。各フォーム層は、２つのプラスチック層の間に埋め込まれている。この複合誘電体基板は、アンテナの性能をさらに最適化し、そのサイズをさらに縮小するために、実現された。
【００５３】
下記には、上述の第２の変形の望ましい例による異なる層（Ｌ２１〜Ｌ２５及びＬ３〜Ｌ４）の寸法が列挙されている。また、下記には、各層の誘電率とも呼ばれる誘電定数（Ｄｃ）も示されている。
【００５４】
【表３】
2008515253.tif 000005
【００５５】
図３に関連して既述の後者の解決法に対して、アンテナの直径は約１０％縮小され、その厚さは約３０％薄くなる。すなわち、この多層基板によって、低仰角に関して、環状パッチのサイズをさらに最適化することが可能になり、以前のものに対して広い放射ビームが可能になる。誘電定数に関して効率の良い実験値は、約１．９である。
【００５６】
図６は、本発明の第３の実施形態による単純なアンテナ・アセンブリの断面図である。この第３の実施形態の場合、両方の第１の実施形態との主たる相違は、スロット結合されるのではなく、環状パッチに電磁的に結合される給電手段に依存するという点である。
【００５７】
アンテナ・アセンブリ１の上から下方に移行すると、薄いエポキシ・フィルム（不図示、第１の実施形態のＬ１に相当する）にエッチングされるか、または、第１の誘電体基板のプラスチック層Ｌ２１に直接エッチングされる環状パッチ放射素子２が見える。第１の誘電体基板には、少なくとも２つの層（Ｌ２１〜Ｌ２３）が含まれている。図示の例の場合、誘電体基板は、１つのエポキシ層またはエポキシとフォーム層Ｌ２２が２つのプラスチック層Ｌ２１、Ｌ２３の間に配置されたサンドイッチ構造によって形成されている。第１の誘電体基板の下に、ＰＴＦＥ層によって形成されるのが好都合な、第２の誘電体基板Ｌ３が見える。このＰＴＦＥ層は、両面４、５が金属化されており、両面にマイクロストリップ回路（給電線、結合器、能動素子等）をエッチングするために利用される。上面には、金属化によって第１の導電性接地平面４が形成されており、接地平面４には、垂直金属ピン１１を通せるようにするため、少なくとも１つ、できれば２つの小さい円１０（１つだけ示されている）がエッチングされている。第１の誘電体基板の中間エポキシ層Ｌ２２には、もう１つの給電線１２がエッチングされている。垂直金属ピン１１は、ＰＴＦＥ層Ｌ３の金属化底面の給電線６と第１の誘電体基板に埋め込まれた給電線１２との間に接続されている。従って、信号は、上部給電線１２と環状パッチ放射素子２との間に電磁結合される（非電気的接触）。
【００５８】
最後に、金属化底面５の下に、フォーム層または空気層Ｌ４が、背面遮蔽版の働きをする第２の導電性接地平面８と共に設けられている。このフォーム層Ｌ４の厚さと直径は、減少させることが可能であり、従って、アンテナの全体サイズを縮小することも可能である。アンテナの効率は、サイズ縮小によってわずかに低下するが、この損失は、電磁結合給電がスロット結合給電よりもわずかに効率が良いという事実によって、部分的に補償される。本書でのポストは、先行技術の特許文献１で用いられている金属給電ポストに比べると、十分に短く、従って、アンテナの指向性図に影響することはない。
【００５９】
下記には、上述の第３の実施形態の望ましい例による異なる層（Ｌ１、Ｌ２１〜Ｌ２３、Ｌ３〜Ｌ４）の寸法が列挙されている。また、下記には、異なる層の誘電率とも呼ばれる誘電定数（Ｄｃ）も示されている。
【００６０】
【表４】
2008515253.tif 000006
【００６１】
電磁結合は、スロット結合ほどアンテナの支持体（例えば、カー・トップ）による影響を受けず、従って、層Ｌ４の高さはさらに低くすることが可能であるという点に留意すべきである。
【００６２】
図７は、本発明の先行実施形態の任意の１つによる第１のマルチシステム・アンテナ・アセンブリ２１の部分平面図である。このマルチシステム・アンテナの場合には、少なくとも２つの応用対象、好ましくは３つ以上の応用対象のためのアンテナが設けられている。極めて興味深い特徴は、本書で既述の単一応用対象用アンテナ構造とほぼ同じサイズである、こうしたマルチシステム・アンテナの全体サイズである。従って、マルチシステム・アンテナは、必ず、その実現により多くの機能性とより小さいスペースを必要とするモバイル通信システムに極めて適したものである。
【００６３】
図示例の場合、マルチシステムには、給電線２６に対して、スロット２７を介してスロット結合されるか、または、電磁結合される（図７には示されていない解決法）環状パッチ放射素子２２を含む、第１のアンテナ構造が含まれている。二次共振モードに用いられる場合、この第１のアンテナ構造は、低仰角のモバイル衛星応用対象にとって極めて有用で、効率の良い、円錐状の指向性図を示す。約１３５°の角度で角度的にシフトした２つのスロット７を利用すると、ＷｏｒｌｄＳｐａｃｅのようなモバイル衛星応用対象によって用いられる右円偏波と左円偏波の両方の極めて効率の良い受信が確実になることが想起させられる。
【００６４】
マルチシステム・アンテナ・アセンブリ２１には、この第１のアンテナ構造以外に、さらに、別の応用対象からの信号、または、最終的には、第１の所望の応用対象のリピータから生じる信号を受信するための少なくとも第２のアンテナ構造が含まれている。
【００６５】
例えば、第２のアンテナ構造は、同心をなすように、すなわち、中心軸（Ｄ）に対して垂直な平面内において、環状パッチの内半径内に、できれば、環状パッチ２２に対して同一平面上に配置されるディスク・パッチ放射素子３３を含んでおり、環状パッチの同じ基板構造に関して有利な設計が施されている。この円形パッチ放射素子３３は、基本モードで共振する。
【００６６】
とりわけ、第１のアンテナのマイクロストリップ回路３４を得るための、ＰＴＦＥ層の両金属化面に対するエッチング・プロセス（前述の）と同時に、ＰＴＦＥ層の金属化底面には、第２のアンテナのマイクロストリップ回路３５がエッチングされ、ディスク・パッチ放射素子３３と向かい合った金属化上面には、例えば、スロット３６のような開口部がエッチングされる。従って、円形パッチ放射素子３３は、やはり、接地平面のスロット３６、３７を介して給電され、同様に、全地球測位システム（ＧＰＳ）や将来のガリレオ・システムのようなナビゲーション・システムによって用いられる右円偏波（ＲＨＣＰ）と、ＴＨＵＲＡＹＡのような双方向モバイル通信システムによって用いられる左偏波（ＬＨＣＰ）の両方で適正に機能するように、二重円偏波を生じさせられる。
【００６７】
図８は、本発明の第１の実施形態による第２のマルチシステム・アンテナ・アセンブリの断面図である。この第２のマルチシステム・アンテナ・アセンブリ４１の場合、図１Ａ、１Ｂに観点して既述の第１のアンテナ・パッチ放射素子４２に加えて、さらに、少なくとも１つの別のアンテナが設けられている。第１のリング形状誘電体基板４５内の空所スペース４３に、小型ＧＰＳアンテナ４４を組み込むことが可能である。アンテナ・アセンブリ４１を囲むように、無線ＦＭアンテナ４６のような第３のアンテナを配置するのが好都合である。この解決法の利点は、ＧＰＳアンテナとＦＭアンテナの両方とも、極めて低価格で入手可能であり、第１の実施形態に関連して既述のマイクロストリップ・パッチ・アンテナに容易に取り付けることができるという点である。
【００６８】
図９Ａ〜９Ｂには、第１の実施形態によるアンテナ・アセンブリや第１のマルチシステム・アンテナ・アセンブリの第１の誘電体基板に関する可能性のある２つの形状が示されている。環状パッチ放射素子２と導電性接地平面４の間に配置された誘電体層Ｌ２が見えるが、開口部は示されていない。
【００６９】
図９Ａにおいて、誘電体層Ｌ２は、全体的に円筒形状であり、円筒周囲に少なくとも１つの環状凹部が配置されている。
【００７０】
図９Ｂにおいて、誘電体層Ｌ２は、円錐台形状であり、環状パッチ２の側に大きい底が配置され、接地平面４の側に小さい底が配置されている。
【００７１】
両方の解決法によって、環状パッチと接地平面の間に配置された誘電体層の誘電定数を調整することが可能になる。
【００７２】
図１０Ａ〜１０Ｃには、可能性のある異なるスロット形状が示されている。給電線と環状パッチとの間のスロット結合を最適化するには、スロットが占める全表面が環状パッチと完全に向き合うことがきわめて重要である。
【００７３】
しかし、マイクロストリップ線からパッチ放射素子にエネルギを結合するには、長いスロットが必要になるので、標準的な矩形スロットに必要なサイズは、環状パッチの幅にしてはあまりに大きすぎ、従って、励起ポート間の結合レベルを高めることになり、その結果、円偏波の質を低下させることになる。従って、この問題を回避するため、折り曲げアームを備えたいくつかの特殊スロットが設計されている。各スロットは、環状パッチ放射素子と完全に向かい合うように折り曲げられる。
【００７４】
そのため、図１０Ａには、横転させたＨ字形状をなす、スロットの第１の例が示されている。図１０Ｂには、Ｃ字形状をなす、スロットの第２の例が示されている。図１０Ｃには、鏡映Ｔ字形状をなす、スロットの第３の例が示されている。
【００７５】
最終検討事項として、同じ共振モードの場合、環状パッチでは、円形パッチに対してより小さいアンテナの設計が可能になるという点に留意すべきである。実際、高次モードの円形アンテナの場合、パッチの中心部分の下の電界密度はきわめて低い。このため、アンテナのこの部分を切り取って、アンテナの性能に影響を及ぼすことなく、リングを形成することが可能であり、さらに、この切り取った部分は、他の応用対象に用いることが可能である。一方、アンテナの電気的長さが増し、この結果、アンテナの共振周波数が低下する。
【００７６】
最後に、云うまでもないが、上述の実施形態は、ただ単に、本発明の原理を表わすことが可能な、可能性のある多様な特定の実施形態の例証でしかない。当該技術者であれば、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、これらの原理に基づいて、他の多種多様な構成を容易に考案することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１の実施形態による単純なアンテナ・アセンブリの断面図（Ａ）とそのレイアウトを重ね刷りした第１の実施形態による単純なアンテナ・アセンブリの略平面図（Ｂ）である。
【図２】本発明の第２の実施形態の第１の変形による単純なアンテナ・アセンブリの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の第２の変形による単純なアンテナ・アセンブリの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の第３の変形による単純なアンテナ・アセンブリの断面図である。
【図５】放射素子のためのスロット構成の略平面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態による単純なアンテナ・アセンブリの断面図である。
【図７】本発明の先行実施形態の任意の１つによる第１のマルチシステム・アンテナ・アセンブリの平面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態による第２のマルチシステム・アンテナ・アセンブリの断面図である。
【図９】誘電体基板の可能性のある異なる形状を示す図である。
【図１０】スロットの可能性のある異なる形状を示す図である。
【図１１】既述の先行技術による２アンテナ・アセンブリの三次元図である。
【図１Ａ】
2008515253.tif 000007
【図１Ｂ】
2008515253.tif 000008
【図２】
2008515253.tif 000009
【図３】
2008515253.tif 000010
【図４】
2008515253.tif 000011
【図５】
2008515253.tif 000012
【図６】
2008515253.tif 000013
【図７】
2008515253.tif 000014
【図８】
2008515253.tif 000015
【図９Ａ】
2008515253.tif 000016
【図９Ｂ】
2008515253.tif 000017
【図１０Ａ】
2008515253.tif 000018
【図１０Ｂ】
2008515253.tif 000019
【図１０Ｃ】
2008515253.tif 000020
【図１１】
2008515253.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月13日(2006.12.13)
【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】
モバイル衛星通信のためのマイクロストリップ・パッチ・アンテナ（１）であって、
２つのスロット（７）を備える第１の導電性接地平面（４）と、
中心軸（Ｄ）を備える少なくとも１つの環状パッチ放射素子（２）と、
前記第１の導電性接地平面と前記パッチ放射素子の間、より具体的には、前記スロットと前記パッチ放射素子の間に配置された少なくとも１つの第１の誘電体層（Ｌ２、Ｌ２１〜Ｌ２２、Ｌ２１〜Ｌ２３、Ｌ２１〜Ｌ２５）と、
前記パッチ放射素子に接触しないようにして、前記スロットを介して前記パッチ素子に、あるいは、前記パッチ放射素子から信号エネルギを与えるため、前記パッチ放射素子にスロット結合された２つの給電線（６）と、
前記給電線と前記第１の導電性接地平面の間に配置された第２の誘電体層（Ｌ３）が含まれており、前記アンテナに、さらに、
第２の接地平面（８）と、前記第２の接地平面と前記給電線の間に配置された第３の誘電体層（Ｌ４）が含まれ、
前記２つのスロット（７）が、前記中心軸に対して半径方向に向けられ、左円偏波及び右円偏波の両方を受信するように、角度的にシフトしていることを特徴とする、
マイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項２】
前記スロットが角度的に１３５°シフトしていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項３】
前記スロットのそれぞれが、前記環状パッチ放射素子と完全に向かい合うように、折り曲げられ、前記スロットがＣ字形状、または、鏡映Ｔ字形状が望ましいことを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項４】
前記アンテナが円筒形であり、前記放射素子の外半径（Ｒ2）が所望の波長の１／４をわずかに超えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項５】
前記第１の誘電体層が、内側空所領域（３）を形成する環状の幾何学断面を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１の誘電体層が少なくとも１つのプラスチック層から作られており、前記第２の誘電体層がＰＴＦＥから作られていることを特徴とする１〜５項のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項７】
前記第１の誘電体層と前記パッチ放射素子の間に、エポキシの薄層（Ｌ１）が配置されていることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項８】
前記第１の誘電体層が、小さい底と大きい底を備えた円錐台形状であり、前記大きい底が、前記パッチ放射素子の側に配置され、前記小さい底が、前記第１の導電性接地平面の側に配置されることを特徴とする請求項１〜４、６または７のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項９】
前記第１の誘電体層が円筒形状であり、その円筒の周囲に少なくとも１つの環状凹部が配置されていることを特徴とする請求項１〜４、６または７のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１０】
少なくとも１つのプラスチック層（Ｌ２１）と１つのフォーム層（Ｌ２２）を含む、少なくとも２つの誘電体層（Ｌ２１〜Ｌ２２、Ｌ２１〜Ｌ２３、Ｌ２１〜Ｌ２５）が、前記第１の導電性接地平面と前記パッチ放射素子の間に配置され、これらの少なくとも２つの誘電体層の結果生じる誘電定数が、厳密には１を超え、厳密には２未満であり、好ましくは１．７〜１．９の間であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１１】
２つのプラスチックまたはエポキシ層（Ｌ２１、Ｌ２３）と、前記プラスチックまたはエポキシ層の間に挿入された１つのフォーム層（Ｌ２２）を含み、３つの誘電体層（Ｌ２１〜Ｌ２３）が、前記第１の導電性接地平面と前記パッチ放射素子の間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１２】
プラスチック層（Ｌ２１、Ｌ２３、Ｌ２５）と前記プラスチック層の間に挿入された２つのフォーム層（Ｌ２２、Ｌ２４）を含み、５つの誘電体層（Ｌ２１〜Ｌ２５）が、前記第１の導電性接地平面と前記パッチ放射素子の間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１３】
さらに、前記中心軸（Ｄ）に対して対称に配置された２つの追加スロットが含まれることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ。
【請求項１４】
モバイル通信のためのマルチシステム・アンテナ（２１）であって、
少なくとも第１の開口部（２７）と第２の開口部（３６、３７）を備えた第１の導電性接地平面と、
環状パッチ放射素子（２２）と円形パッチ放射素子（３３）であって、その円形パッチ放射素子（３３）が前記環状パッチ放射素子に対して同心をなし、同一平面上にあるように配置されている、前記環状及び円形パッチ放射素子と、
前記導電性接地平面と前記環状及び円形パッチ放射素子との間に配置され、より具体的には、前記第１、第２の開口部と前記環状及び円形パッチ放射素子との間に配置された少なくとも１つの第１の誘電体層と、
前記第１、第２の開口部を介して、接触しないようにして、前記環状及び円形パッチ放射素子に、あるいは、前記環状及び円形パッチ放射素子から、それぞれ、信号エネルギを与えるための２つの第１の給電線（２６）と１つの第２の給電線（３８）と、
前記第１及び第２の給電線と前記導電性接地平面との間に配置された第２の誘電体層とを含み、
前記２つの第１の給電線が前記中心軸に対して放射状に向けられ、前記環状パッチ放射素子を備えた第１の応用対象の左円偏波と右円偏波の両方を受信するように、角度的にシフトしていることを特徴とする
マルチシステム・アンテナ。
【請求項１５】
さらに、第２の接地平面と、前記第２の接地平面と前記給電線との間に配置された第３の誘電体層が含まれることを特徴とする請求項１４に記載のマルチシステム・アンテナ。
【請求項１６】
２つの第２のスロット（３６、３７）が接線方向に向けられ、それぞれ、第２の応用対象と第３の応用対象の、それぞれの左円偏波と右円偏波を受信するように、角度的にシフトしていることを特徴とする請求項１４または１５に記載のマルチシステム・アンテナ。
【請求項１７】
さらに、前記マイクロストリップ・パッチ・アンテナの前記内側空所領域に配置されたもう１項のアンテナが含まれることを特徴とする請求項５に記載のマイクロストリップ・パッチ・アンテナを含むマルチシステム・アンテナ。
【請求項１８】
さらに、前記マイクロストリップ・パッチ・アンテナを包囲させられたフレキシブル基板によって形成された第３のアンテナが含まれることを特徴とする請求項１７に記載のマルチシステム・アンテナ。
【国際調査報告】
2008515253.tif 000022
2008515253.tif 000023
2008515253.tif 000024
2008515253.tif 000025