(57)【要約】  アレーアンテナ装置は、第１の給電点（Ｆ１）を備える第１の基板（１００）と、第２の給電点（Ｆ２）を備える第２の基板（２００）と、を具備する。前記第１の基板（１００）は、複数の第１放射素子（１０１）と、前記複数の第１放射素子（１０１）が第１の偏波方向に直線偏波を形成するように、前記第１の給電点（Ｆ１）と前記複数の第１放射素子（１０１）それぞれとを等長のパターン配線で接続する第１の給電線路（２０１）と、を備える。前記第２の基板（２００）は、前記複数の第１放射素子（１０１）それぞれに対向する複数の第２放射素子（１０２）と、前記複数の第２放射素子（１０２）が前記第１の偏波方向と直交する第２の偏波方向に直線偏波を形成するように、前記第２の給電点（Ｆ２）と前記複数の第２放射素子（１０２）それぞれとを前記第１の給電線路（２０１）と同じ等長のパターン配線で接続する第２の給電線路（２０２）と、を備える。
2015129089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の給電点を備える第１の基板と、
前記第１の基板の下部に積層され、第２の給電点を備える第２の基板と、
前記第１の給電点及び前記第２の給電点に互いに０度または１８０度の位相差で給電する１８０度ハイブリッド回路と、
を具備するアレーアンテナ装置であって、
前記第１の基板は、
第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層上に複数の第１放射素子をアレー状に配列して形成される第１の放射素子アレーと、
前記第１の誘電体層に設けられ、前記複数の第１放射素子が第１の偏波方向に直線偏波を形成するように、前記第１の給電点と前記複数の第１放射素子それぞれとを等長のパターン配線で接続する第１の給電線路と、
前記第１の誘電体層の下部に積層される第１の地導体層と、
前記第１の地導体層の下部に積層される第２の誘電体層と、
を備え、
前記第２の基板は、
前記第２の誘電体層の下部に位置する第３の誘電体層と、
前記第３の誘電体層上に前記複数の第１放射素子それぞれに対向するように複数の第２放射素子をアレー状に配列して形成される第２の放射素子アレーと、
前記第３の誘電体層に設けられ、前記複数の第２放射素子が前記第１の偏波方向と直交する第２の偏波方向に直線偏波を形成するように、前記第２の給電点と前記複数の第２放射素子それぞれとを前記第１の給電線路と同じ等長のパターン配線で接続する第２の給電線路と、
前記第３の誘電体層の下部に積層する第２の地導体層と、
を備え、
前記第１の地導体層は、前記複数の第１の放射素子及び前記複数の第２の放射素子に対向する位置に開口部を有し、
前記第１の給電線路における第１放射素子との接続部のパターン配線と前記第２の給電線路における前記第２放射素子との接続部のパターン配線とは互いに直交する方向に形成されるアレーアンテナ装置。
【請求項２】
第１の給電点を備える第１の基板と、
前記第１の基板の下部に積層され、第２の給電点を備える第２の基板と、
前記第１の給電点及び前記第２の給電点に互いに０度または１８０度の位相差で給電する１８０度ハイブリッド回路と、
を具備するアレーアンテナ装置であって、
前記第１の基板は、
第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層上に複数の第１放射素子をアレー状に配列して形成される第１の放射素子アレーと、
前記第１の誘電体層に設けられ、前記複数の第１放射素子が第１の偏波方向に直線偏波を形成するように、前記第１の給電点と前記複数の第１放射素子それぞれとを等長のパターン配線で接続する第１の給電線路と、
前記第１の誘電体層の下部に積層される第１の地導体層と、
前記第１の地導体層の下部に積層される第２の誘電体層と、
を備え、
前記第２の基板は、
前記第２の誘電体層の下部に位置する第３の誘電体層と、
前記第３の誘電体層に設けられ、前記複数の第１放射素子が前記第１の偏波方向と直交する第２の偏波方向に直線偏波を形成するように、前記第２の給電点と前記複数の第１放射素子それぞれとを前記第１の給電線路と同じ等長のパターン配線で接続され、給電端部が前記複数の第１放射素子の下部まで延長されている第２の給電線路と、
前記第３の誘電体層の下部に積層する第２の地導体層と、
を備え、
前記第１の地導体層は、前記複数の第１の放射素子に対向する位置に開口部を有し、
前記第１の給電線路における第１放射素子との接続部のパターン配線と前記第２の給電線路における前記第１放射素子との接続部のパターン配線とは互いに直交する方向に形成されるアレーアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１の給電線路および前記第２の給電線路は、トーナメント型のレイアウトで形成される請求項１または２に記載のアレーアンテナ装置。
【請求項４】
前記１８０度ハイブリッド回路は、マジックＴ回路である請求項１または２に記載のアレーアンテナ装置。
【請求項５】
前記１８０度ハイブリッド回路は、前記第１の給電点および前記第２の給電点に対して０度の位相差を生じる第１線路と１８０度の位相差を生じる第２線路と、前記第１回路と前記第２回路とを選択的に切り替える切替手段とを備える請求項１または２に記載のアレーアンテナ装置。
【請求項６】
前記第２の給電線路は、前記給電端部が前記複数の第１放射素子の下部中心部まで延長されている請求項２に記載のアレーアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、アレーアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信衛星と電波を送受信するアンテナは、ＩＴＵ−Ｒ規格等によってサイドローブレベルが一定水準まで抑圧されるように規定されている。この規定を満足するために、矩形状の平面基板に複数の放射素子をアレー状に配列したアレーアンテナであって、平面基板の辺方向に対して所定の角度を保って直線偏波を形成するように設計されたものが知られている。【０００３】
直線偏波を形成するには、給電点と複数の放射素子のそれぞれとを等長のパターン配線で接続する。特に、平面基板の辺方向に対して所定の角度を保って直線偏波を形成する場合には、放射素子に接続する給電線路の接続方向を、形成する直線偏波の方向に揃えるという方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０６６８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように所定の角度を保って直線偏波を形成する方法の場合、等長のパターン配線を実現するためには、給電線路を蛇行させて長さを調節する必要がある。その場合、給電線路が蛇行する部分の特性が、送信信号の周波数によって変化する。具体的には、給電線路が鋭角に折れ曲がる箇所が存在するため、給電線路同士が近接するか、または、給電線路と放射素子とが近接する箇所が存在する。このような導体同士の近接箇所においては、電磁的な干渉が生じ、アンテナの品質が劣化してしまう。また、上記方法では、給電線路を蛇行させるため、隣接する給電線路同士が結合する、給電線路を密に配線しなくてはならないといった問題が生じる。【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、給電線路を蛇行させることなく、サイドローブを抑制しつつ、直線偏波を所定の角度で形成することのできるアレーアンテナ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、第１の給電点を備える第１の基板と、前記第１の基板の下部に積層され、第２の給電点を備える第２の基板と、前記第１の給電点及び前記第２の給電点に互いに０度または１８０度の位相差で給電する１８０度ハイブリッド回路と、を具備するアレーアンテナ装置を提供する。前記第１の基板は、第１の誘電体層と、前記第１の誘電体層上に複数の第１放射素子をアレー状に配列して形成される第１の放射素子アレーと、前記第１の誘電体層に設けられ、前記複数の第１放射素子が第１の偏波方向に直線偏波を形成するように、前記第１の給電点と前記複数の第１放射素子それぞれとを等長のパターン配線で接続する第１の給電線路と、前記第１の誘電体層の下部に積層される第１の地導体層と、前記第１の地導体層の下部に積層される第２の誘電体層と、を備える。前記第２の基板は、前記第２の誘電体層の下部に位置する第３の誘電体層と、前記第３の誘電体層上に前記複数の第１放射素子それぞれに対向するように複数の第２放射素子をアレー状に配列して形成される第２の放射素子アレーと、前記第３の誘電体層に設けられ、前記複数の第２放射素子が前記第１の偏波方向と直交する第２の偏波方向に直線偏波を形成するように、前記第２の給電点と前記複数の第２放射素子それぞれとを前記第１の給電線路と同じ等長のパターン配線で接続する第２の給電線路と、前記第３の誘電体層の下部に積層する第２の地導体層と、を備える。前記第１の地導体層は、前記複数の第１の放射素子及び前記複数の第２の放射素子に対向する位置に開口部を有する。前記第１の給電線路における第１放射素子との接続部のパターン配線と前記第２の給電線路における前記第２放射素子との接続部のパターン配線とは互いに直交する方向に形成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るアレーアンテナ装置を示す分解斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るアレーアンテナ装置において、導波管型のマジックＴ位相給電回路を用いた様子である。
【図３】第２の実施形態に係るアレーアンテナ装置を示す分解斜視図である。
【図４】第２の実施形態に係るアレーアンテナ装置において、導波管型のマジックＴ位相給電回路を用いた様子である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図面を参照しながら、種々の実施形態について説明する。なお、実施形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は実施形態とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るアレーアンテナ装置の分解斜視図である。図１において、アレーアンテナ装置は、第１の基板１００と、第１の基板１００の下部に積層される第２の基板２００と、第１の基板１００及び第２の基板２００に接続される１８０度ハイブリッド回路３００とを具備する。
【００１１】
上記第１の基板１００は、第１の誘電体層１と、この第１の誘電体層１の下部に積層される第１の地導体層２と、この第１の地導体層２の下部に積層される第２の誘電体層３とを備える。
【００１２】
上記第１の誘電体層１の表面には、複数の第１放射素子１０１が互いに直交する２方向に沿ってアレー状に配列されて第１の放射素子アレーが形成される。また、第１の誘電体層１の表面には、その一端部に設けられた第１の給電点Ｆ１と複数の第１放射素子１０１それぞれとを等長で接続する第１の給電線路２０１が形成される。
【００１３】
一方、上記第２の基板２００は、第３の誘電体層４と、この第３の誘電体層４の下部に積層される第２の地導体層５とを備える。第３の誘電体層４の表面には、複数の第２放射素子１０２が、上記第１放射素子１０１それぞれと対向する位置にアレー状に配列されて第２の放射素子アレーが形成される。また、第２の誘電体層３の表面には、その一端部に設けられた第２の給電点Ｆ２と第２放射素子１０２それぞれとを等長で接続する第２の給電線路２０２が形成される。
【００１４】
さらに第１の基板１００、第２の基板２００それぞれの構成について詳述する。
【００１５】
まず、第１の基板１００において、上記第１の放射素子アレーは、例えば、第１の誘電体層１の表面上に金属膜を蒸着させた後、複数の第１放射素子１０１をパターニングし、エッチングすることによって形成したものである。なお、図１において、複数の第１放射素子１０１は、各々、矩形状に描かれているが、これに限定されるものではなく、例えば、円形状であってもよい。
【００１６】
一方、第１の給電線路２０１は、前述したように、第１の誘電体層１の表面に設けられ、第１の放射素子アレーが第１の偏波方向に直線偏波を形成するように、第１の給電点Ｆ１と複数の第１放射素子１０１それぞれとを等長のパターン配線で接続したものである。等長のパターン配線は、例えば、トーナメント型のレイアウトでクランク状に形成することで実現され、第１の放射素子アレーと同様に、例えば、エッチングによって形成することができる。このように、給電線路をトーナメント型のレイアウトで等長となるように形成すれば、給電線路が鋭角で曲がる箇所がないため、給電線路同士が近接しない。それ故、給電線路同士の電磁的な干渉によるアンテナの品質劣化を防ぐことができる。
【００１７】
なお、上記の構成では、第１の給電線路２０１を、第１の誘電体層１の表面に、上記複数の第１放射素子１０１と共に形成するようにしたが、第１の誘電体層１を複数の層に分割し、その複数の層の間に形成するようにしてもよい。その場合、第１の給電線路２０１の給電端部を、それぞれ第１放射素子１０１の下部で電磁結合されるように、例えば第１放射素子１０１の下部中心部まで延長させたパターンとする。
【００１８】
上記第１の誘電体層１の下部に積層される第１の地導体層２は、第１の給電線路２０１のグランドの役割を果たし、第１の給電線路２０１と第２の給電線路２０２とが互いに電磁的に干渉することを防ぐ。また、上記第１の地導体層２は、複数の第１放射素子１０１および複数の第２放射素子１０２に対向する位置に開口部４００を有する。この開口部４００は、第１の放射素子アレーから放射される直線偏波に第２の放射素子アレーから放射される直線偏波を合成するために設けられたもので、例えば、エッチングによって形成することができる。
【００１９】
上記第１の地導体層２の下部に積層される第２の誘電体層３は、第１の地導体層２と第２の基板２００に形成される第２放射素子１０２および第２の給電線路２０２とを絶縁するための層である。
【００２０】
次に、上記第２の基板２００において、第２の放射素子アレーは、第１の放射素子アレーと同様に、第３の誘電体層４の表面上に金属膜を蒸着させた後、複数の第２放射素子をパターニングし、エッチングすることによって形成したものである。なお、図１において、複数の第２放射素子１０２は、各々、矩形状に描かれているが、これに限定されるものではなく、例えば、円形状であってもよい。
【００２１】
一方、第２の給電線路２０２は、前述したように、第３の誘電体層４の表面に設けられ、第２の放射素子アレーが第１の偏波方向と直交する第２の偏波方向に直線偏波を形成するように、第２の給電点Ｆ２と複数の第２放射素子１０２それぞれとを、第１の給電線路２０１と同じ等長のパターン配線で接続したものである。具体的には、基板に対して垂直方向から見たときに、第１の給電線路２０１と第２の給電線路２０２とは、第１放射素子１０１に接続されるパターン配線の方向と、第１放射素子１０１に対向する第２放射素子１０２に接続されるパターン配線の方向とが互いに直交するように配線される。等長のパターン配線は、例えば、トーナメント型のレイアウトでクランク状に形成することで実現され、第２の放射素子アレーと同様に、例えばエッチングによって形成することができる。このように、給電線路がトーナメント型のレイアウトで等長となるように形成されている場合の効果は先に述べた通りであり、アンテナの品質低下を防ぐことができる。
【００２２】
なお、上記の構成では、第２の給電線路２０２を、第３の誘電体層４の表面に、上記複数の第２放射素子１０２と共に形成するようにしたが、第３の誘電体層４を複数の層に分割し、その複数の層の間に形成するようにしてもよい。その場合、第２の給電線路２０２の給電端部を、それぞれ第２放射素子１０２の下部で電磁結合するように、例えば第２放射素子１０２の下部中心部まで延長させたパターンとする。
【００２３】
上記第２の誘電体層３の下部に積層される第２の地導体層５は、第２の給電線路２０２のグランドの役割を果たす。
【００２４】
続いて、給電系の構成について説明する。
【００２５】
上記第１の給電線路２０１における第１放射素子１０１との接続部のパターン配線と、第２の給電線路２０２における第２放射素子１０２との接続部のパターン配線とは互いに直交する方向に形成される。第１の給電点Ｆ１と第２の給電点Ｆ２とは、それぞれ１８０度ハイブリッド回路３００の出力端子と接続されており、互いに０度または１８０度の位相差で給電される。１８０度ハイブリッド回路３００は、入力端２箇所と出力端２箇所を有する。１８０度ハイブリッド回路３００は、入力端の１つから信号を入力すると、２つの出力端から同位相の信号を出力し、別のもう１つの入力端から信号を入力すると、２つの出力端から１８０度の位相差、即ち、逆位相の信号を出力する。
【００２６】
図１には図示されていないが、第１の実施形態では、２つの入力端に送信機と受信機とがそれぞれ接続される。送信機から出力された信号は１８０度ハイブリッド回路３００を経由し、第１の給電点Ｆ１および第２の給電点Ｆ２に同位相・同振幅の信号が分配される。一方、受信機が接続された入力端に信号を入力すると、第１の給電点Ｆ１および第２の給電点Ｆ２に逆位相・同振幅の信号が分配される。可逆性により、同位相・同振幅の信号が第１の給電点Ｆ１および第２の給電点Ｆ２から１８０度ハイブリッド回路３００に入力されると、送信機が接続された入力端に信号が出力され、受信機が接続された入力端には信号が出力されない。また、１８０度の位相差かつ同振幅の信号が第１の給電点Ｆ１および第２の給電点Ｆ２から１８０度ハイブリッド回路３００に入力されると、受信機が接続された入力端に信号が出力され、送信機が接続された入力端には信号が出力されない。つまり、送信機と受信機の１８０度ハイブリッド回路３００に対する接続端を交換すれば、逆の信号処理が可能となる。
【００２７】
１８０度ハイブリッド回路３００には、例えば、マジックＴ位相給電回路を用いることができる。このマジックＴ位相給電回路は、導波管型のマジックＴ位相給電回路３００’、マイクロストリップラインとスロットラインを併用した基板上に形成できるマジックＴ位相給電回路のいずれであってもよい。マジックＴ位相給電回路は、必用に応じて様々な公知のマジックＴ位相給電回路で代用することも可能である。
【００２８】
図２は、第１の実施形態に係るアレーアンテナ装置において、マジックＴ位相給電回路を用いた場合を図示したものである。本実施形態で示している導波管型のマジックＴ位相給電回路３００’は、第１および第２の給電線路２０１，２０２に接続される導波管の広壁面に接続された送信機側のポートから無線信号を入力すると、２つの給電線路に逆位相の無線信号が出力される。一方、第１および第２の給電線路２０１，２０２に接続される導波管の狭壁面に接続された受信機側のポートには、第１および第２の給電線路２０２から入力された無線信号を足し合わせた信号のうち、同位相の成分が出力される。送受信機の接続を入れ替えると、送信機から入力された無線信号は第１および第２の給電線路２０２に同位相の無線信号を送信し、第１および第２の給電線路２０１，２０２からマジックＴ位相給電回路に入力された逆位相の無線信号成分が受信機側に出力される。
【００２９】
以下に、第１の実施形態に係るアレーアンテナ装置の動作について説明する。
【００３０】
上記のとおり、第１の給電点Ｆ１から複数の第１放射素子１０１の各々までの配線の長さと第２の給電点Ｆ２から複数の第２放射素子１０２の各々までの配線の長さとは、いずれも等長である。また、基板に対して垂直方向から見たときに、第１の給電線路２０１と第２の給電線路２０２とは、第１放射素子１０１に接続されるパターン配線の方向と第１放射素子１０１に対向する第２放射素子１０２に接続されるパターン配線の方向とが互いに直交するように配線されている。したがって、１８０度ハイブリッド回路３００によって複数の第１放射素子１０１と複数の第２放射素子１０２とが、互いに同相または１８０度の位相差で給電されると、直交する２偏波が合成されて、各偏波に対して４５度傾いた偏波が基板に垂直な方向へ放射される。
【００３１】
具体的には、例えば、１８０度ハイブリッド回路３００に対して送信機から信号を入力した時、第１の給電線路２０１および第２の給電線路２０２に同相の信号が入力されるとする。このとき、第１の放射素子アレーからは、図１に示す矢印ａの方向の直線偏波が基板に垂直な方向へ放射され、第２の放射素子アレーからは、図１に示す矢印ｂの方向の直線偏波が基板に垂直な方向へ放射されるとする。この場合、２つの偏波に対応する電界および磁界は合成され、振動面が図１に示す矢印ｃの方向に向いた直線偏波が、基板に垂直な方向へ放射される。一方、受信機側の端子には、第１の給電線路２０１および第２の給電線路２０２から逆位相で入力される信号成分が出力される。これは、第１の放射素子アレーおよび第２の放射素子アレーが、それぞれ、振動面が図１に示す矢印ａおよび矢印ｂ’の方向に向いた直線偏波の電磁波を受信することを意味する。
【００３２】
次に、第１の給電点Ｆ１と第２の給電点Ｆ２とが、１８０度の位相差をつけて給電される場合と同相で給電される場合との違いを説明する。例えば、第２の給電点Ｆ２に、第１の給電点Ｆ１と１８０度の位相差をつけて給電される場合、第１の給電点Ｆ１と同相で給電される場合と比較して、複数の第２放射素子１０２から放射される偏波の振動面の向きが反転する。即ち、図１に示すように、複数の第２放射素子１０２から放射される偏波の振動面の向きが矢印ｂの方向から１８０度反転した矢印ｂ’の方向へ変わる。この場合、２つの偏波に対応する電界および磁界は合成され、振動面が図１に示す矢印ｃ’の方向に向いた直線偏波が基板に垂直な方向へ放射される。この場合、受信機は、振動面が矢印ｃの方向に向いた直線偏波を受信することになる。
【００３３】
上記の説明からわかるとおり、第１の実施形態に係るアレーアンテナ装置は、振動面が給電線路の放射素子に対する接続方向と４５度傾いた偏波を放射することができる。換言すると、放射する直線偏波の振動面の方向と４５度傾いた方向から、放射素子に対して給電線路を接続または結合することが可能である。したがって、例えば、放射素子の形状が矩形状である場合、放射素子を誘電層の面内で４５度傾けて形成しなくても、所望の角度傾いた直線偏波を放射することができる。更には、矩形状の放射素子を基板に対して４５°傾けて形成する場合と比較して、放射素子の配列間隔を短くすることが可能である。また、矩形状の放射素子を基板に対して４５°傾けて形成する場合と比較して、放射素子の配列間隔を短くすることなく配線スペースを広くとることができる。
【００３４】
また、第１の実施形態に係るアレーアンテナ装置は、送信機と受信機とを繋ぐ１８０度ハイブリッド回路３００の端子を入れ替えることによって、送信と受信とで使用する偏波の振動面の方向を切り替えることができる。したがって、第１の実施形態に係るアレーアンテナ装置は、アンテナのサイズが大型であり、アンテナ自体を回転させるのが困難な場合であっても、容易に偏波の方向を切り替え可能である。
【００３５】
（第２の実施形態）
図３に、第２の実施形態に係るアレーアンテナ装置を示す。第２の実施形態に係るアレーアンテナ装置において、第１の実施形態と異なる点は、第２の基板２００において、複数の第２の放射素子１０２を形成せず、第３の給電線路２０３の給電端部を、第１の誘電体層１に形成される複数の第１放射素子１０１の下部で電磁結合するように、例えば第１放射素子１０１の下部中心部まで延長させたパターンとした点にある。なお、第３の給電線路２０３の給電端部は、第１放射素子１０１の下部中心部である必要はない。第３の給電線路２０３の給電端部は、例えば、第１放射素子１０１の下部であればよい。また、第３の給電線路２０３は、複数の第１放射素子が第１の偏波方向と直交する第２の偏波方向に直線偏波を形成するように、第２の給電点と複数の第１放射素子それぞれとを第１の給電線路２０１と同じ等長のパターン配線で接続する。ここで、「第１の給電線路２０１と同じ等長のパターン配線」とは、必ずしも、第１の給電線路２０１と第３の給電線路２０３とが全く同じであることを意味しない。例えば、第３の給電線路２０３は、第１の給電線路２０１のパターンを略９０度回転させたパターンであってもよい。また、上記したように、第３の給電線路２０３の給電端部は、第１放射素子１０１の下部であればよい。この構成によれば、複数の第１放射素子１０１に対して、第１の給電線路２０１と第３の給電線路２０３により、互いに直交する方向から給電されるので、第１の放射素子アレーから第１の方向の偏波を送出すると共に、第１の方向に直交する第２の方向の偏波を送出することが可能となる。
【００３６】
図４は、第２の実施形態に係るアレーアンテナ装置において、１８０度ハイブリッド回路３００が、導波管型のマジックＴ位相給電回路３００’である場合を図示したものである。第１の実施形態に係るアレーアンテナ装置と同様、マジックＴ位相給電回路は、導波管型のマジックＴ位相給電回路３００’、マイクロストリップラインとスロットラインを併用した基板上に形成できるマジックＴ位相給電回路のいずれであってもよい。マジックＴ位相給電回路は、必用に応じて様々な公知のマジックＴ位相給電回路で代用することも可能である。
【００３７】
上記の構成を採用した、第２の実施形態に係るアレーアンテナ装置は、第１の実施形態に係るアレーアンテナ装置と同様の動作をする。
【００３８】
即ち、第２の実施形態に係るアレーアンテナ装置は、振動面が給電線路の放射素子に対する接続方向と４５度傾いた偏波を放射することができる。換言すると、放射する直線偏波の振動面の方向と４５度傾いた方向から、放射素子に対して給電線路を接続または結合することが可能である。したがって、例えば、放射素子の形状が矩形状である場合、放射素子を誘電層の面内で４５度傾けて形成しなくても、所望の角度傾いた直線偏波を放射することができる。更には、矩形状の放射素子を基板に対して４５°傾けて形成する場合と比較して、放射素子の配列間隔を短くすることが可能である。また、矩形状の放射素子を基板に対して４５°傾けて形成する場合と比較して、放射素子の配列間隔を短くすることなく配線スペースを広くとることができる。
【００３９】
また、第２の実施形態に係るアレーアンテナ装置は、送信機と受信機とを繋ぐ１８０度ハイブリッド回路３００、３００’の端子を入れ替えることによって、送信と受信とで使用する偏波の振動面の方向を切り替えることができる。したがって、第２の実施形態に係るアレーアンテナ装置は、アンテナのサイズが大型であり、アンテナ自体を回転させるのが困難な場合であっても、容易に偏波の方向を切り替え可能である。
【００４０】
尚、本実施形態は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…第１の誘電体層、２…第１の地導体層、３…第２の誘電体層、４…第３の誘電体層、５…第２の地導体層、１００…第１の基板、２００…第２の基板、３００…１８０度ハイブリッド回路、３００’…導波管型マジックＴ位相給電回路、４００…開口部、１０１…複数の第１放射素子、１０２…複数の第２放射素子、２０１…第１の給電線路、２０２…第２の給電線路、２０３…第３の給電線路、Ｆ１…第１の給電点、Ｆ２…第２の給電点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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