(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導波管により伝送される電力と、伝送線路により伝送される電力と、を相互に変換する導波管／伝送線路変換器と、
平面上に格子状に配置されるアンテナ素子と、を備え、
前記導波管／伝送線路変換器は、
前記導波管の開口部を塞ぐように配置される誘電体基板と、
前記誘電体基板の表面かつ前記導波管の内部に配置され、前記伝送線路と結合され、周縁部が開放される開放穴が形成される整合素子と、を備え、
格子状に配置されるアンテナ素子は、各列状に配置されるアンテナ素子に分割され、
各列状に配置されるアンテナ素子は、各列のほぼ中央に配置され各列分の中央給電を行なう前記導波管／伝送線路変換器に接続される前記伝送線路により、前記導波管／伝送線路変換器を挟んで逆方向に逆位相で給電され、
前記誘電体基板は、アンテナ素子が格子状に配置される平面である
ことを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、（１）導波管により伝送される電力と、伝送線路により伝送される電力と、を相互に変換する導波管／伝送線路変換器、（２）アンテナ素子が平面上に格子状に配置され導波管／伝送線路変換器により給電されるアンテナ装置、及び、（３）導波管／伝送線路変換器を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
導波管／伝送線路変換器は、アンテナ装置への給電等に適用されており、特許文献１、２等に開示されている。まず、特許文献１では、導波管内の電界強度の高い位置において、伝送線路を挿入している。しかし、特許文献１では、導波管内の電磁波が有する波長のほぼ１／４に等しい距離分だけ、導波管に沿って伝送線路から離れた位置において、導波管短絡面を必要とする。よって、特許文献１では、導波管／伝送線路変換器を小型化することができず、短絡面を形成する構造体が、アンテナ装置を形成する面より前面に存在するため、アンテナ装置の指向性の劣化原因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２０４６０号公報
【特許文献２】特開２０００−２４４２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
次に、特許文献２では、整合素子に伝送線路を結合し、伝送線路から導波管へ電波を伝搬する技術を利用している。以下の説明から明らかなように、特許文献２では、特許文献１と比べて、導波管／伝送線路変換器を小型化することができ、アンテナ装置の指向性を劣化させる原因となる短絡面を形成する構造体を無くすことができる。
【０００５】
従来技術の導波管／伝送線路変換器の構成を図１に示す。最上段は、導波管／伝送線路変換器１’の側面断面図を示す。第２段は、導波管／伝送線路変換器１’の矢視Ａ’−Ａ’平面断面図を示す。第３段は、導波管／伝送線路変換器１’の矢視Ｂ’−Ｂ’平面断面図を示す。最下段は、後述する整合素子１７’の電流に沿う方向の電界分布を示す。
【０００６】
導波管／伝送線路変換器１’は、導波管１１’により伝送される電力と、伝送線路１２’により伝送される電力と、を相互に変換するために、誘電体基板１３’、短絡金属層１４’、金属部材１５’、接地金属層１６’及び整合素子１７’を備える。
【０００７】
誘電体基板１３’は、導波管１１’の開口部を塞ぐように配置される。誘電体基板１３’の面は、導波管１１’の導波方向に垂直な面である。図１の第２、３段において、誘電体基板１３’のうちパターンが配置される部分は、白地で示され、誘電体基板１３’のうちパターンが配置されない部分は、斜線で示される。
【０００８】
短絡金属層１４’は、誘電体基板１３’の表面かつ導波管１１’の外部に配置され、誘電体基板１３’を貫通する金属部材１５’及び誘電体基板１３’の表面かつ導波管１１’の外枠に配置される接地金属層１６’により、導波管１１’と同電位に保持される。
【０００９】
整合素子１７’は、誘電体基板１３’の表面かつ導波管１１’の内部に配置され、誘電体基板１３’を介して伝送線路１２’と電磁的に結合され、誘電体基板１３’の周囲の環境における実効波長λｇの電磁波を定在波として立てるための共振長（ａ’＝ほぼλｇ／２）を、導波管１１’内の電界方向及び伝送線路１２’の給電方向に有する。
【００１０】
しかし、特許文献２では、以下に示す課題が残る。第１の課題として、導波管／伝送線路変換器１’を利用したアンテナ装置についての課題がある。第２の課題として、導波管／伝送線路変換器１’の共振周波数の低周波数化についての課題がある。
【００１１】
第１の課題に関して、従来技術を利用したアンテナ装置の構成例を図２に示す。アンテナ装置２’では、アンテナ素子が平面上に格子状に配置される。格子状に配置されるアンテナ素子は、各列のアンテナ素子２１’に分割される。各列のアンテナ素子２１’は、各列のほぼ中央に配置され各列分の中央給電を行なう導波管／伝送線路変換器１’に接続される１本の伝送線路１２’により、導波管／伝送線路変換器１’を挟んで逆方向に逆位相で給電される。導波管／伝送線路変換器１’を挟んで逆方向のアンテナ素子において、同方向の電界及び同方向の指向性を得るためである。誘電体基板１３’は、アンテナ素子が格子状に配置される平面である。導波管１１’の広壁面の断面は、各列の方向に平行な方向に配置される。導波管１１’の狭壁面の断面は、各列の方向に垂直な方向に配置される。
【００１２】
各列のアンテナ素子２１’が各列の中央で給電されることにより、アンテナ装置２’の中心周波数からずれた周波数において、各列を構成する各アンテナ素子の励振位相が互いにずれても、各列を構成する各アンテナ素子の合成結果は、広い周波数範囲で任意の一方向に利得の高い指向性を形成できる。
【００１３】
しかし、導波管／伝送線路変換器１’において、誘電体基板１３’の表面に配置されるパターンのサイズのうち、導波管１１’の狭壁面の断面に沿う方向のサイズｐ’（図１を参照。）は、大きくならざるを得ない。よって、アンテナ装置２’において、互いに隣り合う各列のアンテナ素子２１’の間隔ｄ’は、放射される電磁波が有する波長λ０の半分に等しい長さλ０／２より広くならざるを得ない。これにより、アレーアンテナにおける可視領域は、広くならざるを得ず、各列を構成する各アンテナ素子により形成されるアレーアンテナの指向性において、特に、各アンテナ素子の位相情報を調整し、広角までビームを走査する際に、グレーティングローブは、発生しやすくなる。
【００１４】
第２の課題に関して、従来技術の導波管／伝送線路変換器の低周波数化方法を図３に示す。上段は、導波管／伝送線路変換器１’の低周波数化「以前」における、整合素子１７’の電流に沿う方向の電界分布を示す。下段は、導波管／伝送線路変換器１’の低周波数化「以後」における、整合素子１７’の電流に沿う方向の電界分布を示す。
【００１５】
導波管／伝送線路変換器１’の低周波数化以前において、整合素子１７’の長さａ’は、誘電体基板１３’の周囲の環境における、低周波数化以前の実効波長λｇの電磁波を、定在波として立てるためのλｇ／２である。導波管／伝送線路変換器１’の低周波数化以後において、整合素子１７’の長さａ’’は、誘電体基板１３’の周囲の環境における、低周波数化以後の実効波長λｇ’の電磁波を、定在波として立てるためのλｇ’／２である。
【００１６】
つまり、導波管／伝送線路変換器１’の低周波数化以後では、導波管／伝送線路変換器１’の低周波数化以前より、整合素子１７’の長さは、ａ’＝λｇ／２からａ’’＝λｇ’／２へと長くなっている。よって、導波管／伝送線路変換器１’の共振周波数の低周波数化において、誘電体基板１３’の表面に導体薄膜を新たに形成し直す必要があり、導波管／伝送線路変換器１’の製造工程や設計変更を困難にしている。
【００１７】
そこで、第１の課題を解決するために、本発明は、導波管／伝送線路変換器において、誘電体基板の表面に配置されるパターンのサイズのうち、導波管の狭壁面の断面に沿う方向のサイズを小さくして、アンテナ装置において、互いに隣り合う各列のアンテナ素子の間隔を狭くして、各列を構成する各アンテナ素子により形成されるアレーアンテナの指向性において、特に、各アンテナ素子の位相情報を調整し、広角までビームを走査する際に、グレーティングローブを発生しにくくすることを目的とする。
【００１８】
そして、第２の課題を解決するために、本発明は、導波管／伝送線路変換器の共振周波数の低周波数化において、誘電体基板の表面に導体薄膜を新たに形成し直す必要をなくし、導波管／伝送線路変換器の製造工程や設計変更を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
第１の課題を解決するために、周縁部が開放される開放穴が整合素子に形成されることにより、誘電体基板の等価誘電率が高くなることを応用した。
【００２０】
整合素子に開放穴を形成する以前には、整合素子の電流方向は、整合素子の長さ方向と平行方向である。よって、整合素子の長さは、整合素子の電流経路の長さ（例えば、実効波長λｇの電磁波に対して、整合素子の長さ方向の両端を開放する場合にはλｇ／２、整合素子の長さ方向の一端のみを短絡する場合にはλｇ／４。）に等しくなる。
【００２１】
整合素子に開放穴を形成した以後には、整合素子の電流方向は、開放穴を迂回するような方向である。よって、整合素子の長さは、整合素子の電流経路の長さ（例えば、実効波長λｇの電磁波に対して、整合素子の長さ方向の両端を開放する場合にはλｇ／２、整合素子の長さ方向の一端のみを短絡する場合にはλｇ／４。）より短くなる。
【００２２】
このように、整合素子に開放穴を形成した以後には、整合素子に開放穴を形成する以前より、整合素子の同一の共振周波数に対して、整合素子の長さが短くなるようにでき、誘電体基板の等価誘電率が高くなったように見える。
【００２３】
具体的には、本発明は、導波管により伝送される電力と、伝送線路により伝送される電力と、を相互に変換する導波管／伝送線路変換器であって、前記導波管の開口部を塞ぐように配置される誘電体基板と、前記誘電体基板の表面かつ前記導波管の内部に配置され、前記伝送線路と結合され、周縁部が開放される開放穴が形成される整合素子と、を備えることを特徴とする導波管／伝送線路変換器である。
【００２４】
この構成によれば、誘電体基板の表面に配置されるパターンのサイズのうち、導波管の狭壁面の断面に沿う方向のサイズを小さくすることができる。
【００２５】
また、本発明は、アンテナ素子が平面上に格子状に配置されるアンテナ装置であって、格子状に配置されるアンテナ素子は、各列状に配置されるアンテナ素子に分割され、各列状に配置されるアンテナ素子は、各列のほぼ中央に配置され各列分の中央給電を行なう以上に記載の導波管／伝送線路変換器に接続される前記伝送線路により、以上に記載の導波管／伝送線路変換器を挟んで逆方向に逆位相で給電され、前記誘電体基板は、アンテナ素子が格子状に配置される平面であることを特徴とするアンテナ装置である。
【００２６】
この構成によれば、互いに隣り合う各列のアンテナ素子の間隔を狭くして、各列を構成する各アンテナ素子により形成されるアレーアンテナの指向性において、特に、各アンテナ素子の位相情報を調整し、広角までビームを走査する際に、グレーティングローブを発生しにくくすることができる。
【００２７】
第２の課題を解決するために、周縁部が開放される開放穴が整合素子に形成されることにより、誘電体基板の等価誘電率が高くなることを応用した。
【００２８】
整合素子に開放穴を形成する以前には、整合素子の電流方向は、整合素子の長さ方向と平行方向である。よって、整合素子の電流経路の長さ（例えば、実効波長λｇの電磁波に対して、整合素子の長さ方向の両端を開放する場合にはλｇ／２、整合素子の長さ方向の一端のみを短絡する場合にはλｇ／４。）は、整合素子の長さに等しくなる。
【００２９】
整合素子に開放穴を形成した以後には、整合素子の電流方向は、開放穴を迂回するような方向である。よって、整合素子の電流経路の長さ（例えば、実効波長λｇの電磁波に対して、整合素子の長さ方向の両端を開放する場合にはλｇ／２、整合素子の長さ方向の一端のみを短絡する場合にはλｇ／４。）は、整合素子の長さより長くなる。
【００３０】
このように、整合素子に開放穴を形成した以後には、整合素子に開放穴を形成する以前より、整合素子の同一の長さに対して、整合素子の共振周波数が低くなるようにでき、誘電体基板の等価誘電率が高くなったように見える。
【００３１】
具体的には、本発明は、以上に記載の導波管／伝送線路変換器を製造する方法であって、前記誘電体基板の表面において、整合素子を配置する整合素子配置ステップと、前記整合素子において、前記整合素子の共振周波数が所定周波数となるように、周縁部が開放される開放穴を形成する開放穴形成ステップと、を順に備えることを特徴とする導波管／伝送線路変換器を製造する方法である。
【００３２】
この構成によれば、導波管／伝送線路変換器の共振周波数の低周波数化において、誘電体基板の表面から開放穴の面積分だけ導体薄膜を除去するのみでよく、導波管／伝送線路変換器の製造工程や設計変更を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００３３】
第１の課題を解決するために、本発明は、導波管／伝送線路変換器において、誘電体基板の表面に配置されるパターンのサイズのうち、導波管の狭壁面の断面に沿う方向のサイズを小さくして、アンテナ装置において、互いに隣り合う各列のアンテナ素子の間隔を狭くして、各列を構成する各アンテナ素子により形成されるアレーアンテナの指向性において、特に、各アンテナ素子の位相情報を調整し、広角までビームを走査する際に、グレーティングローブを発生しにくくすることができる。
【００３４】
第２の課題を解決するために、本発明は、導波管／伝送線路変換器の共振周波数の低周波数化において、誘電体基板の表面に導体薄膜を新たに形成し直す必要をなくし、導波管／伝送線路変換器の製造工程や設計変更を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来技術の導波管／伝送線路変換器の構成を示す図である。
【図２】従来技術を利用したアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図３】従来技術の導波管／伝送線路変換器の低周波数化方法を示す図である。
【図４】本発明の導波管／伝送線路変換器の構成を示す図である。
【図５】本発明のアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図６】本発明の導波管／伝送線路変換器の低周波数化方法を示す図である。
【図７】本発明の導波管／伝送線路変換器の低周波数化結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。
【００３７】
（本発明の導波管／伝送線路変換器の構成）
本発明の導波管／伝送線路変換器の構成を図４に示す。最上段は、導波管／伝送線路変換器１の側面断面図を示す。第２段は、導波管／伝送線路変換器１の矢視Ａ−Ａ平面断面図を示す。第３段は、導波管／伝送線路変換器１の矢視Ｂ−Ｂ平面断面図を示す。最下段は、後述する整合素子１７の電流に沿う方向の電界分布を示す。
【００３８】
導波管／伝送線路変換器１は、導波管１１により伝送される電力と、伝送線路１２により伝送される電力と、を相互に変換するために、誘電体基板１３、短絡金属層１４、金属部材１５、接地金属層１６及び整合素子１７を備える。
【００３９】
誘電体基板１３は、導波管１１の開口部を塞ぐように配置される。誘電体基板１３の面は、導波管１１の導波方向に垂直な面である。図４の第２、３段において、誘電体基板１３のうちパターンが配置される部分は、白地で示され、誘電体基板１３のうちパターンが配置されない部分は、斜線で示される。
【００４０】
短絡金属層１４は、誘電体基板１３の表面かつ導波管１１の外部に配置され、誘電体基板１３を貫通する金属部材１５及び誘電体基板１３の表面かつ導波管１１の外枠に配置される接地金属層１６により、導波管１１と同電位に保持される。
【００４１】
整合素子１７は、誘電体基板１３の表面かつ導波管１１の内部に配置され、誘電体基板１３を介して伝送線路１２と電磁的に結合され、周縁部が開放される開放穴１８が形成される。整合素子１７のサイズは、整合素子１７の長さ方向にはａであり、整合素子１７の幅方向にはｃ（図７を参照。）である。開放穴１８のサイズは、整合素子１７の長さ方向にはｂ（図７を参照。）であり、整合素子１７の幅方向にはｄ（図７を参照。）である。
【００４２】
ここで、整合素子１７及び伝送線路１２は、別層に存在する。そして、伝送線路１２の先端形状は、切り欠き付きのスタブ又はスロットである。よって、整合素子１７及び伝送線路１２は、電磁的な結合を実現することができる。
【００４３】
図４の説明では、金属部材１５は、導波管１１の２面の広壁面及び２面の狭壁面の断面に沿って誘電体基板１３を貫通する「スルーホール」で形成されている。図４の変形例としては、金属部材１５は、導波管１１の２面の広壁面及び２面の狭壁面の断面に沿って誘電体基板１３を貫通する「導体壁」であってもよい。
【００４４】
図４の説明では、整合素子１７の長さ方向の両端を開放しており、電磁波の１／２波長分を定在波として立てている。図４の変形例としては、整合素子１７の長さ方向の一端のみを短絡してもよく、電磁波の１／４波長分を定在波として立ててもよい。
【００４５】
図４の説明では、１本の伝送線路１２を１個の整合素子１７と結合させている。図４の変形例としては、２本の伝送線路１２を１個の整合素子１７と結合させてもよい。
【００４６】
（第１の課題に対する解決の手段）
整合素子１７に開放穴１８を形成する以前には、整合素子１７の電流方向は、整合素子１７の長さ方向と平行方向である。よって、整合素子１７の長さａは、整合素子１７の電流経路の長さ（図４の説明では、整合素子１７の長さ方向の両端を開放しており、実効波長λｇの電磁波に対してλｇ／２となる。）に等しくなる。
【００４７】
整合素子１７に開放穴１８を形成した以後には、整合素子１７の電流方向は、開放穴１８を迂回するような方向である。よって、整合素子１７の長さａは、整合素子１７の電流経路の長さ（図４の説明では、整合素子１７の長さ方向の両端を開放しており、実効波長λｇの電磁波に対してλｇ／２となる。）より短くなる。
【００４８】
このように、整合素子１７に開放穴１８を形成した以後には、整合素子１７に開放穴１８を形成する以前より、整合素子１７の同一の共振周波数に対して、整合素子１７の長さａが短くなるようにでき、誘電体基板１３の等価誘電率が高くなったように見える。
【００４９】
本発明のアンテナ装置の構成例を図５に示す。アンテナ装置２では、アンテナ素子が平面上に格子状に配置される。格子状に配置されるアンテナ素子は、各列のアンテナ素子２１に分割される。各列のアンテナ素子２１は、各列のほぼ中央に配置され各列分の中央給電を行なう導波管／伝送線路変換器１に接続される１本の伝送線路１２により、導波管／伝送線路変換器１を挟んで逆方向に逆位相で給電される。導波管／伝送線路変換器１を挟んで逆方向のアンテナ素子において、同方向の電界及び同方向の指向性を得るためである。誘電体基板１３は、アンテナ素子が格子状に配置される平面である。導波管１１の広壁面の断面は、各列の方向に平行な方向に配置される。導波管１１の狭壁面の断面は、各列の方向に垂直な方向に配置される。
【００５０】
例えば、導波管／伝送線路変換器１に接続される１本の伝送線路１２の給電箇所は、各列の中央位置から９０度分の位相回転に対応する線路長分だけずらした位置である。或いは、導波管／伝送線路変換器１に接続される１本の伝送線路１２の給電箇所から一方向のアンテナ素子への伝送路長と、導波管／伝送線路変換器１に接続される１本の伝送線路１２の給電箇所から他方向のアンテナ素子への伝送路長は、９０度分の位相回転に対応する線路長差を有する。
【００５１】
各列のアンテナ素子２１が各列の中央で給電されることにより、アンテナ装置２の中心周波数からずれた周波数において、各列を構成する各アンテナ素子の励振位相が互いにずれても、各列を構成する各アンテナ素子の合成結果は、広い周波数範囲で任意の一方向に利得の高い指向性を形成できる。
【００５２】
そして、導波管／伝送線路変換器１において、誘電体基板１３の表面に配置されるパターンのサイズのうち、導波管１１の狭壁面の断面に沿う方向のサイズｐ（図４を参照。）は、小さくすることができる。よって、アンテナ装置２において、互いに隣り合う各列のアンテナ素子２１の間隔ｄは、放射される電磁波が有する波長λ０の半分に等しい長さλ０／２より狭くすることができ、アレーアンテナにおける可視領域は、狭くすることができ、各列を構成する各アンテナ素子により形成されるアレーアンテナの指向性において、特に、各アンテナ素子の位相情報を調整し、広角までビームを走査する際に、アレーアンテナにおけるグレーティングローブは、発生しにくくなる。
【００５３】
図５の説明では、各列のアンテナ素子２１を１本の伝送線路１２で給電するにあたり、１本の伝送線路１２を図５の上下方向に分岐させている。図５の変形例としては、各列のアンテナ素子２１を２本の伝送線路１２で給電するにあたり、一の伝送線路１２を図５の上方向に延伸させてもよく、他の伝送線路１２を図５の下方向に延伸させてもよい。図５の変形例においても、図５の説明にならって、導波管／伝送線路変換器１に接続される２本の伝送線路１２の給電位相は、互いに逆位相である。
【００５４】
（第２の課題に対する解決の手段）
整合素子１７に開放穴１８を形成する以前には、整合素子１７の電流方向は、整合素子１７の長さ方向と平行方向である。よって、整合素子１７の電流経路の長さ（図４の説明では、整合素子１７の長さ方向の両端を開放しており、実効波長λｇの電磁波に対してλｇ／２となる。）は、整合素子１７の長さａに等しくなる。
【００５５】
整合素子１７に開放穴１８を形成した以後には、整合素子１７の電流方向は、開放穴１８を迂回するような方向である。よって、整合素子１７の電流経路の長さ（図４の説明では、整合素子１７の長さ方向の両端を開放しており、実効波長λｇの電磁波に対してλｇ／２となる。）は、整合素子１７の長さａより長くなる。
【００５６】
このように、整合素子１７に開放穴１８を形成した以後には、整合素子１７に開放穴１８を形成する以前より、整合素子１７の同一の長さａに対して、整合素子１７の共振周波数が低くなるようにでき、誘電体基板１３の等価誘電率が高くなったように見える。
【００５７】
本発明の導波管／伝送線路変換器の低周波数化方法を図６に示す。上段は、導波管／伝送線路変換器１の低周波数化「以前」における、整合素子１７の電流に沿う方向の電界分布を示す。下段は、導波管／伝送線路変換器１の低周波数化「以後」における、整合素子１７の電流に沿う方向の電界分布を示す。
【００５８】
導波管／伝送線路変換器１の低周波数化以前において、整合素子１７の電流経路の長さは、誘電体基板１３の周囲の環境における、低周波数化以前の実効波長λｇの電磁波を、定在波として立てるためのλｇ／２であり、整合素子１７の長さａに等しくなる。導波管／伝送線路変換器１の低周波数化以後において、整合素子１７の電流経路の長さは、誘電体基板１３の周囲の環境における、低周波数化以後の実効波長λｇ’の電磁波を、定在波として立てるためのλｇ’／２であり、整合素子１７の長さａより長くなる。
【００５９】
つまり、導波管／伝送線路変換器１の低周波数化以後では、導波管／伝送線路変換器１の低周波数化以前より、整合素子１７の長さは、ａ（＝λｇ／２＜λｇ’／２）のまま変わらずに済む。よって、導波管／伝送線路変換器１の共振周波数の低周波数化において、誘電体基板１３の表面から開放穴１８の面積分だけ導体薄膜を除去するのみでよく、導波管／伝送線路変換器１の製造工程や設計変更を容易にすることができる。
【００６０】
本発明の導波管／伝送線路変換器の低周波数化結果を図７に示す。上段は、整合素子１７の長さ方向の開放穴１８のサイズｂを変化させた場合を示す。下段は、整合素子１７の幅方向の開放穴１８のサイズｄを変化させた場合を示す。上段及び下段の横軸は、設計周波数（低周波数化による設計変更後における所望周波数）で規格化された周波数を示す。
【００６１】
整合素子１７の長さ方向及び／又は幅方向の開放穴１８のサイズｂ及び／又はｄを大きくしても、導波管／伝送線路変換器１の中心周波数から帯域幅分だけずれた周波数においても、低い反射特性即ち高い透過特性を実現可能であることが分かる。
【００６２】
整合素子１７の長さ方向及び／又は幅方向の開放穴１８のサイズｂ及び／又はｄを大きくすれば、整合素子１７の電流経路の長さが長くなることから、整合素子１７の共振周波数が低くなることが分かる。逆に言えば、整合素子１７の共振周波数を初期設計時の周波数から設計変更後の周波数へと低くするように、整合素子１７の長さ方向及び／又は幅方向の開放穴１８のサイズｂ及び／又はｄを調整すればよい。例えば、整合素子１７の共振周波数を初期設計時の周波数から上述した設計周波数へと低くするように、以下の（１）及び（２）のいずれかを採用すればよい：（１）整合素子１７の長さ方向の開放穴１８のサイズｂを、０．２１＜ｂ／ａ＜０．２３となるように調整する。（２）整合素子１７の幅方向の開放穴１８のサイズｄを、０．３４＜ｄ／ｃ＜０．３５５となるように調整する。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の導波管／伝送線路変換器及びアンテナ装置は、合成結果が広い周波数範囲で任意の一方向に利得の高い指向性を形成でき、グレーティングローブが発生しにくい、アンテナ素子が平面上に格子状に配置されるアンテナ装置を、小型化及び低コスト化する目的に対して、適用することが可能である。
【００６４】
本発明の導波管／伝送線路変換器及び導波管／伝送線路変換器を製造する方法は、共振周波数の低周波数化において、誘電体基板の表面に導体薄膜を新たに形成し直す必要をなくし、製造工程や設計変更を容易にする目的に対して、適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１、１’：導波管／伝送線路変換器
２、２’：アンテナ装置
１１、１１’：導波管
１２、１２’：伝送線路
１３、１３’：誘電体基板
１４、１４’：短絡金属層
１５、１５’：金属部材
１６、１６’：接地金属層
１７、１７’：整合素子
１８：開放穴
２１、２１’：各列のアンテナ素子
【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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