(57)【要約】  漏れ波アンテナが、互いに背面で向かい合った第１及び第２の漏れ波アンテナ構造体を含む。各アンテナ構造体は、誘電体と細長い波搬送構造体とを備え、各々が、導電性グランド・プレーンにあるスロットである。各漏れ波アンテナ構造体において、立体及び波搬送構造体は、誘電体を通って波搬送構造体から漏れ波を放射するように相互に構成され、漏れ波は、波搬送構造体に対してそれぞれの角度で発散する。第１及び第２の波アンテナ構造体の誘電体は、第１及び第２の波アンテナ構造体それぞれの波搬送構造体に対して前記それぞれの角度をなす共通平面において互いに接し、そうすることによって、グランド・プレーンは、互いに対してある角度をなす。それぞれの波搬送構造体は、前記共通平面で互いの中に入り込み、アンテナは、それぞれの波搬送構造体両方において一緒に波を励起するように構成された給電を備える。このようにして、給電構造体に起因する帯域幅制限が削減される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の漏れ波アンテナ構造体を備える漏れ波アンテナであって、各々の漏れ波アンテナ構造体が誘電体及び細長い波搬送構造体を備え、各漏れ波アンテナ構造体中の前記誘電体及び波搬送構造体が、前記波搬送構造体から前記誘電体を通って漏れ波を放射するように相互に構成され、それぞれの各漏れ波アンテナ構造体中の前記漏れ波が、前記波搬送構造体に対してそれぞれの角度で発散し、前記第１及び第２の波アンテナ構造体の前記誘電体が、前記第１及び第２の波アンテナ構造体それぞれの前記波搬送構造体に対して前記それぞれの角度で共通平面において互いに隣接し、前記それぞれの波搬送構造体が、前記共通平面で互いの中に入り込み、前記アンテナが、両方の前記それぞれの波搬送構造体において共に波を励起するように構成された給電装置を備える漏れ波アンテナ。
【請求項２】
前記給電装置が、ほぼ前記共通平面中で前記波を励起するように構成される、請求項１に記載の漏れ波アンテナ。
【請求項３】
前記第１及び第２の漏れ波アンテナ構造体が、前記共通平面に関して、互いのほぼ鏡像である、請求項１及び２のいずれか一項に記載の漏れ波アンテナ。
【請求項４】
前記漏れ波アンテナ構造体の前記誘電体が各々、少なくとも部分的に円錐状であり、切頂楕円形の一連の断面を有し、各形が、前記楕円形の主軸に対してほぼ垂直に伸びる切頂線に沿った前記楕円形の第１のフォーカスをほぼ通って切頂され、前記楕円形の第２のフォーカスが、前記誘電体内部に位置し、前記波搬送構造体が、連続する断面中で前記楕円形の前記第１のフォーカスを通る焦線にほぼ沿って伸びる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の漏れ波アンテナ。
【請求項５】
前記楕円形それぞれの主楕円軸が、前記細長い波搬送構造体から誘電材料中への漏れ波の干渉伝播の方向にほぼ一致する、請求項４に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記誘電体の仮想頂線が、前記細長い波搬送構造体から前記誘電体中への前記漏れ波の干渉伝播の方向に対して垂直になるように、各漏れ波アンテナ構造体中の前記断面のサイズが先細りし、前記仮想頂線が、前記楕円の前記主軸が周辺と交わる前記誘電体の周辺上の点を通って走る、請求項３乃至５のいずれか一項に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記漏れ波アンテナ構造体の前記仮想頂線が、一本の直線を共に形成する、請求項６に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記それぞれの漏れ波アンテナ構造体の前記誘電体の表面に隣接する導電性グランド・プレーンを備え、前記波搬送構造体が、前記それぞれの誘電体中にそれぞれのスロットを備え、前記グランド・プレーンの間のそれ以外の角度が、前記漏れ波が放射される前記角度の和に等しい、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のアンテナ。
【請求項９】
前記波搬送構造体が、互いに対してそれ以外の角度にある導電トラックを備え、前記それ以外の角度が、互いに対する前記角度の和に等しい、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のアンテナ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のアンテナと、前記給電装置から信号を受信し、且つ／又は前記給電装置への送信用に信号を供給するように動作可能な信号処理機器とを備える送信及び／又は受信機器であって、少なくとも２倍離れた相互に異なる周波数を有する前記信号を連続して、且つ／又は同時に供給し、且つ／又は受信するように構成された機器。
【請求項１１】
前記相互に異なる周波数が、少なくとも１０倍離れた、請求項１０に記載の送信及び／又は受信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域漏れ波アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  Ｖｏｌ．５１  Ｎｏ．７  ２００３年７月１５７２〜１５８１ページにおいて、「Ｇｒｅｅｎ’ｓ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ａｎ  Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｓｌｏｔ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｔｗｏ  Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓ，Ｐａｒｔ  Ｉ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｕｒｒｅｎｔｓ」というタイトルの記事が、Ａｎｄｒｅａ  Ｎｅｔｏ及びＳｔｅｆａｎｏ  Ｍａｃｉによって発行されている。この記事の第２部が、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  Ｖｏｌ．５２  Ｎｏ．３  ２００４年３月、６６６〜６７６ページで発行されている。最初の記事は、誘電体レンズと統合され、無限スラブ上に刻まれるスロットを含むサブミリ波受信機の構築の可能性に言及している。
【０００３】
これらの記事は、異なる誘電率ε１、ε２を有する２つの誘電体媒質がグランド・プレーンの両側に存在するときに、細長い非導電性スロットを含む導電性グランド・プレーンを有する構造体に沿って移動する電磁波の特性について記載している。この構成において、波がスロットの長さに沿って移動すること、及び波エネルギーの一部が、グランド・プレーンに対して所定の角度で放射されることが示されている。
【０００４】
記事は、この現象を、漏れ波アンテナを実現するのに利用する可能性に言及しているが、かかるアンテナの構造体については詳しく説明していない。漏れ波伝送アンテナでは、電磁波が、導波構造体に沿って移動し、そうすることによって、構造体に沿った連続する点の所では、毎回波エネルギーのわずかの部分が遠隔電場に放射される。結果として、波エネルギーは、構造体に沿って漸減する。進行波は、構造体沿いの異なる点からの放射の間の所定の位相関係を画定し、そうすることによって、点からの放射が干渉性放射となる方向（ある場合）も画定し、それにより、構造体はアンテナとして作用する。通常、漏れ波アンテナは、制限された帯域幅を有し、この帯域幅は、導波構造体の特徴的な寸法によって画定される。
【０００５】
同一発明者による、同一譲受人に譲渡された係争中の特許出願において、非導電性アンテナ・スロットを含む導電性グランド・プレーン上の円錐の誘電体を有するアンテナが記載される。この出願は、参照により本明細書に組み込まれる。この誘電体は、切頂された楕円形断面を有し、それにより、アンテナ・スロットは、各楕円形断面のフォーカスを通る線に沿って走る。このアンテナは、本質的に、極度に広帯域な放射をサポートするが、その帯域幅は、放射を、アンテナ・スロットの中に、且つ／又はその外に結合するのに必要とされる給電構造体によって制限される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
それ以外のものの中でも特に、本発明の目的は、給電構造体がアンテナ帯域幅を制限する必要がない、超広帯域アンテナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による漏れ波アンテナが、請求項１に記載されている。本アンテナは、波搬送構造体と、２つの構造体の間で共通平面において接する誘電体とを有する第１及び第２の漏れ波アンテナ構造体を備える（ここで用いられる「接する」という言葉は、別々の立体の合流点と、一方のアンテナ構造体の立体から他方に連続する１つの立体との両方をカバーし、それにより、共通平面は、連続する立体を通る単なる仮想平面である）。共通平面は、漏れ波が波搬送構造体から誘電体に放射される角度に等しい、２つの漏れ波アンテナ構造体中の波搬送構造体に対してそれぞれの角度を形成する。結果として、それぞれの波搬送構造体の間の角度は、前記角度の和に等しい。
【０００８】
アンテナの給電は、両方のアンテナ構造体において一緒に波を励起させる。従って、アンテナ構造体は、互いに対して相互に負荷を形成し、アンテナ帯域幅を制限する限界寸法を伴う給電構造体の使用を避ける。
【０００９】
一般に、波搬送構造体は、それぞれの非導電性スロットを備える導電性グランド・プレーンを使って実現される。この場合、グランド・プレーンの間の角度は、漏れ波の伝播の前記角度の和である。或いは、前記角度の和である角度にある導電トラックを備えるものが使われてもよい。
【００１０】
好ましくは、給電は、２つのアンテナ構造体の間のほぼ共通平面から波を励起するように構成される。これは、帯域幅の制限を最小限にし、アンテナ・パターンを改善する。好ましくは、漏れ波アンテナ構造体は、共通平面に対して、ほぼ相互にミラー対称である。これは、アンテナ・パターンを改善する。
【００１１】
一実施形態では、漏れ波アンテナ構造体からなる立体は各々、少なくとも部分的に円錐状であり、切頂楕円形の一連の断面を有し、各楕円形は、楕円形の主軸に対してほぼ垂直に伸びる切頂線に沿った楕円形の第１のフォーカスをほぼ通って切頂され、楕円形の第２のフォーカスは、立体内部に位置し、波搬送構造体は、連続する断面中の楕円形の第１のフォーカスを通る焦線にほぼ沿って伸びる。このタイプの漏れ波アンテナ構造体は、非常に広い周波数帯域からの周波数の使用をサポートする。かかる構造体の２つを単一の給電と組み合わせることによって、このブロードバンド特徴は、給電によって保持され得る。しかし、給電の効果を制限する帯域幅は、他のタイプのアンテナにおいて、例えば漏れ波が誘電体を出る表面での反射を最小限にするために、付加された被覆をその表面に有する、異なる形の誘電体を使うことによっても避けられ得ることが理解されるべきである。
【００１２】
それ以外の実施形態では、各漏れ波アンテナ構造体における断面のサイズが先細りし、それにより、仮想頂線は、細長い波搬送構造体から誘電体への漏れ波の干渉伝播の方向に対して垂直になる（頂線は、楕円形の周辺の交差点と、第１のフォーカスから最も遠い楕円の主軸とを通って走る）。従って、仮想頂線と波搬送構造体との間の角度は、９０度から、波搬送構造体からの漏れ波の伝播角度を引いたものに等しい。好ましくは、２つの漏れ波アンテナ構造体の仮想頂線は、一緒になって一本の直線を形成する。これは、ブロードバンドな挙動を向上させ、アンテナをより製造しやすくする。
【００１３】
その広帯域な挙動のため、アンテナは、遠く離れた、例えば少なくとも２倍離れた相互に異なる周波数を有する信号を受信し、且つ／又は伝送するように動作可能な送信及び／又は受信機器と共に使われてよいが、より広い帯域に渡る周波数での動作も実現可能である。１０倍離れた、例えば４〜４０ギガヘルツにある帯域に渡る周波数でさえも可能である。
【００１４】
本発明のこうした及び他の目的及び有利な態様が、以降の図面を用いて、非限定的な例によって説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、アンテナ構造体を示す。アンテナ構造体は、誘電体１０を備え、これは、いくつかの断面１６によって概略的に示される。第１の導電性グランド・プレーン１２ａ及び第２の導電性グランド・プレーン１２ｂが、互いに対して角度α（アルファ）で誘電体１０に取り付けられる。狭い非導電性アンテナ・スロット１４が、グランド・プレーン１２ａ、ｂ中のアンテナ構造体の長さに沿って走る。誘電体１０は、円錐形の２つの半分から作られ、各々が、切頂された楕円の形を有する断面１６を有する。１つの半分の中の断面の切頂は、その半分に取り付けられたグランド・プレーン１２ａ、ｂ上にある。各半分は、それがもう一方の半分と出会う平面中で最も広く、断面の幅は、その平面から離れるにつれて先細りする。
【００１６】
動作の際、電磁放射の波は、グランド・プレーン１２ａ、ｂの間の接点から、アンテナ・スロット１４に沿って移動する。伝播速度は、漏れ波がアンテナ・スロット１４から、アンテナ・スロット１４に対して角度φ（ファイ）で誘電体１０を通って放射されるようなものになる。グランド・プレーン１２ａ、ｂの間の角度α（アルファ）は、アンテナ構造体の両半分における（グランド・プレーン１２ａ、ｂに対して垂直な平面における）放射の中心方向が、互いと並列に走るように選択されている。つまり、アルファ＝２＊ファイとなるようにである。このようにして、両半分からの放射は、同じアンテナ・ローブに届く。
【００１７】
図２は、誘電体の１つの断面１６を示し、その切頂楕円形、グランド・プレーン１２の断面（１２ａ又は１２ｂ、誇張された厚さを有する）及びアンテナ・スロット１４の断面（誇張された幅を有する）を示す。仮想線２２は、楕円の主軸を示す（その焦点を通る軸。よく知られているように、楕円の２つの焦点は、楕円の周辺上のどの点から両方の焦点までの距離の和も、周辺上の点に依存しないという事実によって、定義される）。アンテナ・スロット１４は、楕円のフォーカス（焦点）の第１の１つをほぼ通って走り、他の断面の楕円形のフォーカスを通る、図面の平面を横切って伸びる。楕円の第２のフォーカス（焦点）２０は、誘電体内部に位置する。楕円は、楕円の主軸に対して垂直に、且つ楕円の第１のフォーカスをほぼ通って走る線に沿って切頂される。グランド・プレーン１２は、楕円形断面１６を横切って伸びる。
【００１８】
図３は、誘電体１０の別の断面を示し、この場合、楕円の主軸２２を通り、アンテナ・スロット１４（図示せず）を走る平面を通る。誘電体は、例えばＴＭＭ０３材料で作られてよく、この材料は、Ｒｏｇｅｒｓ製のスラブの形で販売される。この材料は、３．２７の誘電率を有する。当然ながら、例えば１．５と４の間の比誘電率を有する他の材料が使われてもよい。スラブ形をした材料が使われる場合、スラブは、電気的立体を実現するように積み重ねられ、形作られてよい。厚さがおよそ０．１ミリメートルの、取り付けられた銅製グランド・プレーンを有する、最も低いスラブが提供されてよく、そこでは、アンテナ・スロット１４が、例えば０．２ミリメートルの幅で圧延されてよい。しかし、こうした寸法及びこの製造法は、例として与えられるに過ぎないことが理解されるべきである。幅は好ましくは、誘電材料中の波長の４分の１未満であるべきである。１０〜３０ギガヘルツの範囲内の周波数に対して、０．２ミリメートルの幅が用いられ得る。より高い周波数、すなわちテラヘルツの範囲でも可能であるが、その場合は、相応的により狭いスロットを実現するのに、異なる製造法が用いられることになる。他の寸法及び製造技術が用いられてもよい。
【００１９】
アンテナの動作は、スロット幅が波長よりほぼ小さい（波長の４分の１より小さい）ことを条件として、グランド・プレーン１２が、相互に異なる誘電率の２つの無限半空間によって境界を定められる場合、導電性グランド・プレーン１２中のスロット１４に沿った波の伝播速度は、波の波長に大きくは依存しないという事実に基づく。このことは、かかるスロットが、漏れ波アンテナとして作用することになることを意味し、このアンテナは、放射の波長に依存しない方向で、半空間の１つに放射を行う。
【００２０】
実際には、誘電材料からなる無限半空間は、当然ながら不可能である。このことは、有限材料体が使われなければならないが、普通は立体の有限サイズが、波長に依存して、アンテナ・スロット１４に沿った波の伝播速度に影響を与えることを意味する。この波長依存性は、アンテナ帯域幅を制限し、放射の方向を波長依存にさせる。
【００２１】
本アンテナにおいて、波長依存性は、１つのフォーカスがアンテナ・スロット１４の位置にある切頂された楕円形断面を有する誘電体１０の使用によって最小限にされる。好ましくは、誘電体を通る漏れ波の伝播方向に対して並列な平面を通る断面は、この形をもち、その第１のフォーカスを、アンテナ・スロット１４の所に有する。この方向は、アンテナ・スロット１４に沿った波の伝播の速度に依存し、伝播速度は、立体１０の誘電材料の誘電率と周辺空間とに依存することが理解されよう。要求される方向は、シミュレーションを用いて、又は分析的な解明を用いて理論的に、或いは誘電体における伝播方向を観察することによって、実験によって決定されてよい。
【００２２】
各グランド・プレーン１２の下の半空間は、空気によって（又は真空、或いは他の何らかの気体又は液体によって）形成される。上位の半空間は、誘電体１０に接近される。楕円形断面により、アンテナ・スロット１４からの放射は、誘電体１０の周辺における２回の反射の後に、アンテナ・スロット１４上で反応し得るのみである。これは、誘電体１０の有限サイズの影響を最小限にし、無限半空間用の波長非依存の伝播速度が、グランド・プレーンそれぞれにおけるスロットに沿って伝播する波に対して極めて近い値を求められるという結果をもたらす。好ましくは、楕円形断面は、その離心率が、周辺空間のものに関して誘電体１０の比誘電率の平方根にほぼ等しくなるように形作られる。
【００２３】
その結果として、放射がアンテナ・スロット１４から漏れ、グランド・プレーン１２に向かって角度φで方向３３ａ、ｂに移動する波面３０を上昇させ、角度φは、アンテナ・スロット１４に沿った伝播の速度によって決定され、この速度は、誘電体の誘電率の関数であるが、波長に大きくは依存しない。グランド・プレーン１２の間の角度α（アルファ）の選択により、２つの半分における漏れ波の伝播の方向３３ａ、ｂは、互いに並列である。誘電率が３．２７である例の場合、角度φは、およそ４０度に等しい。
【００２４】
図面の実施形態において、楕円形断面のサイズは、両半分におけるアンテナ構造体の端部に向かって先細りし、それにより、少なくとも楕円の主軸２２上では、両半分における等しい位相の波面３０が、楕円の頂点の所にある立体の面３２（主軸２２が楕円の表面と交差する所）に対して並列に走り、この表面に対して、波面３０が移動する。その結果、波は、面３２上で垂直入射をし、誘電体を出た後、同じ方向３３ａ、ｂに波面を進行させる。面３２が、放射される波の伝播方向に対してほぼ垂直になるような先細りを伴うこの配置は、反射を最小限にするために好まれる。しかし、本発明から逸脱することなく、頂線面３２は、アンテナの対称面のいずれかの側において対称的に、共通角度で、すなわち波面３０に対して等しい角度で準表面を含んでもよい。全反射が起こらない程度に角度が小さく保たれる限り、これは単に、放射が誘電体１０を出る際の放射の方向を乱す結果となり、反射のせいで損失が幾分増加する。
【００２５】
図に示されるように、グランド・プレーン１２は、切頂部のほぼ全幅に渡って伸びるが、それ以上は伸びない。これは、機構上の目的にとっては好都合であるが、放射面での目的にとっては不可欠でない。すなわち、本発明から逸脱することなく、グランド・プレーンは、楕円形断面を越えて伸びても、切頂部の一部のみを覆ってもよい。好ましくは、スロットから離れたグランド・プレーン１２の幅は、例えば無限グランド・プレーンの場合に電流の大部分が理論的解明に従って流れる区域を含む程大きいものとして選択され、それにより、グランド・プレーン１２は、スロット１４のいずれかの側において、少なくとも１つの波長に、好ましくは少なくとも３〜４波長に及ぶ。
【００２６】
導電性グランド・プレーン１２が除かれ、又は非導電性グランド・プレーンで置き換えられるときは、図面に示される非導電性アンテナ・スロット１４ではなく、導電トラックが用いられてもよい。アンテナ・スロット１４のように、連続する断面のフォーカスの１つを通って伸びるかかる導電トラックは、ほぼ波長非依存の伝播速度と、アンテナ効果を与える漏れ波放射とを上昇させる。
【００２７】
一般に、単一の非導電性スロット又は導電トラックが、焦線を通って伸びる。スロットの場合、これは、グランド・プレーンを横切って、グランド・プレーンの一方の半分から他方までの電界線と、スロットを通る磁界線とを有する伝播電磁界構造体につながる。好ましくは、スロットと並列の追加スロットは与えられない。しかし、１つ又は複数のスロットが、スロットの励起と同位相で励起され、又は少なくともスロットの励起に対して完全に逆の位相で励起されるわけではないのであれば、スロットに対して並列の、こうした１つ又は複数の追加スロットを有する同様の伝播電磁界が実現されてもよい。アンテナ・ビームの方向を変えるのに、異なるスロットの位相不一致の（ただし逆位相ではない）励起が用いられてもよい。
【００２８】
同様の考察が、磁界及び電界の役割が入れ換えられることを除いて、導電トラックに対して成り立つ。好ましくは、単一の導電トラックが使われるが、好ましくはトラックが相互に逆の位相で励起されないのであれば、複数のトラックが使われてもよい。
【００２９】
本発明は、放射の送信の場合について例示されるが、相互関係の原理により、アンテナは、放射するようになされてよい方向から、すなわちほぼ波長非依存の方向からの放射を受信するようにも動作することが理解されよう。
【００３０】
図４は、アンテナの給電構造体の例を示す。好ましくは、給電構造体は、グランド・プレーン１２ａ、ｂの接合点の所で統合される。図４の給電構造体は、一実施形態であり、アンテナ・スロット１４を横切る導電材料の舌片のいずれかの側において、２つの相互並列給電スロット４０を備える。給電スロット４０は、アンテナ・スロット１４の所で短絡に終わる導波路を形成する。好ましくは、給電構造体は、アンテナの２つの半分の接点の所（線４４で示される）で構成され、ここで、２つのグランド・プレーン１２は角度アルファで出会う。
【００３１】
給電構造体は、磁界励起を利用し、これは、給電構造体のいずれかの側にあるアンテナ・スロット１４中で、グランド・プレーン１２に対してほぼ垂直な磁界線を有するアンテナ・スロット１４中の磁界を用いて波を励起させる。かかる磁界は、給電スロット４０の間の舌片など、アンテナ・スロットと交差する導体で誘発され得る。
【００３２】
導波路はアンテナ・スロット１４の所で短絡に終わるので、電流最大値（及び従って、磁界最大値）がアンテナ・スロット１４の位置で引き起こされる。このように、アンテナ・スロット１４における波の最大励起が実現される。こうした波は、給電構造体から、両方向でアンテナ・スロット１４の長さに沿って移動する。
【００３３】
本発明は、この特定の給電構造体に限定されないことが理解されるべきである。他の給電構造体、例えばグランド・プレーン１２ａ、ｂ中に統合されていない、又は異なるやり方で統合される給電構造体が使われてもよい。好ましくは、かかる給電構造体は、グランド・プレーン１２ａ、ｂを横切る電磁界方向を有するスロット１４中で磁界を励起するように構成されるべきである。好ましくは、かかる磁界は、グランド・プレーン１２ａ、ｂの接点の所で励起される。しかし、他の実施形態では、磁界は、グランド・プレーンの１つの中にある点又は領域で励起されてもよく、それにより、波が、この点又は領域から接点まで、且つそこを越えて移動し、反対方向でも同様に、点又は領域からアンテナの先端まで移動する。
【００３４】
図５は、アンテナ構造体に接続された接続を有する送信機及び／又は受信機６０を備える送信及び／又は受信システムを示す。システムは、広範な周波数に渡る電磁界を供給し、且つ／又は受信するように構成される。一例では、システムは、２倍離れた周波数をサポートするように構成されるが、最大で１０倍というより大きい範囲も企図される。送信機及び／又は受信機６０は、こうした異なる周波数帯域向けに別々の機器を含んでもよいが、別法としては一体型の機器が使われてもよい。
【００３５】
アンテナ・スロット１４を有する実際のアンテナ構造体は、極度に広い帯域の周波数に適していることが理解されるべきである。単純な給電構造体が説明されたが、異なる給電構造体も可能であることが理解されるべきである。導体トラックがアンテナ・スロット１４の代わりに使われる場合、アンテナ・スロット用の給電構造体が二重になった給電構造体が用いられてよく、すなわち、導電部分が非導電部分で置き換えられ、且つその逆の置換えも行われる。
【００３６】
ここで、切頂された楕円形断面の誘電体を有し、楕円形断面のフォーカスを通って伸びるスロット又はフォーカスを通って伸びる導体を有するグランド・プレーンを有するアンテナ構造体を用いて、極度に広帯域なアンテナ構造体が実現されることが理解されるであろう。２つの半分から作られた構造体を使うことによって、給電構造体に起因する帯域幅制限が避けられ得る。好ましくは、互いの対称的なコピーを映す半分が使われ、その半分は、それぞれの半分におけるグランド・プレーン１２と角度φを形成する平面において互いに隣接する（φは、漏れ波がグランド・プレーンから放射する角度である）。好ましくは、電磁界は、ほぼ２つの半分の間の対称平面でスロット中で励起される（又はそこから受信される）。このように、信号漏れ波放射ローブを有する対称励起が実現され得る。
【００３７】
他の構成も可能であることが理解されるべきである。他の実施形態では、アンテナの２つの半分は、互いの対称的なコピーを映す必要がない。事実、２つの半分は、同じ誘電率を有する必要さえもない。例えば、中心平面のいずれかの側にある２つの半分において異なる誘電率を有する材料がそれぞれ使われる場合、放射の特性の目的にとって対称である構造体が、２つの半分各々を、２つの半分における誘電率に対応する漏れ波放射の角度φ及びφ’に従って設計することによって実現され得る。
【００３８】
例えば２つのアンテナ・ローブが与えられる必要がある場合、アンテナ・パターンの一部を実現するために各半分が独自の特定の形を有するように、非対称構造体が同様に使われてもよい。実際、切頂楕円形が好まれるが、他の形が使われる実施形態が可能である。この場合も、構造体の両方の部分における漏れ波の放出をサポートするように走り続けるスロット又はトラックを有する二重構造体が使われてよく、スロット又はトラックは、構造体の両方の部分において、好ましくは、そうした部分の接点の所で共に波を励起するのに使われる。例えば、漏れ波が誘電体を出る表面での反射を最小限にするように、その表面に付加された被覆を有する楕円形でない誘電体が使われてもよい。
【００３９】
送信機及び／又は受信機器６０は、有効な送信及び／又は受信のために、大きく異なる周波数の電磁界を同時に、且つ／又は連続してアンテナ構造体に供給し、且つ／又は受信するために、アンテナ構造体に取り付けられてよい。アンテナ・スロットから波を励起し、又は受信するために、様々な給電構造体が用いられてよい。一実施形態では、給電構造体は、グランド・プレーンに統合されてもよい。一般に、給電構造体は、送信及び／又は受信機器６０がアンテナ構造体を使う所の１つの周波数又は複数の周波数に依存して選択される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】アンテナ構造体を示す。
【図２】アンテナ構造体の断面を示す。
【図３】アンテナ構造体の別の断面を示す。
【図４】給電構造体を示す。
【図５】送信及び／又は受信システムを示す。
【符号の説明】
【００４１】
１０  誘電体
１２  グランド・プレーン
１４  アンテナ・スロット
１６  楕円形断面
２０  フォーカス（焦点）
２２  仮想線、主軸
３０  波面
３２  頂線面
４０  給電スロット
４２  給電接続
４４  有限長
４６  導電ブリッジ
５０  給電スロット
５２  給電接続
５４  隔離構造体、スロット
５６  隔離構造体、スロット
５８ａ、ｂ  舌片
６０  送信機及び／又は受信機
６２  接続
６４  接続
【図１】
2008507891.tif 000003
【図２】
2008507891.tif 000004
【図３】
2008507891.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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