(57)【要約】【課題】電磁界を放射するアンテナは、グランドプレーンと、グランドプレーンにおいて備えられている第１誘電層と、第１誘電層において備えられている第２誘電層とを有する。そのアンテナは、第１誘電層に埋め込まれている少なくとも１つの給電要素と、給電要素から延びている放射要素とを有する。放射要素は、第２誘電層に隣接する第１誘電層に埋め込まれている。ビームステアリング要素は、第２誘電層に埋め込まれ、放射要素に電磁的に結合されている。【解決手段】ビームステアリング要素を第２誘電層に埋め込むこと、及びビームステアリング要素を放射要素に電磁的に結合することにより、アンテナが自動車による屋根障害を克服するように放射ビームをチルトすることを可能にし、ＳＤＡＲＳアプリケーションについて、受け付けられるゲイン、偏波及び指向性の特性を改善することを可能にする。【選択図】図２
2008148305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランドプレーン；
該グランドプレーンにおいて備えられている第１誘電層；
該第１誘電層において備えられている第２誘電層；
前記第１誘電層に埋め込まれている少なくとも１つの給電要素；
前記給電要素から延びていて、前記第２誘電層に隣接する前記第１誘電層に埋め込まれている少なくとも１つの放射要素；及び
前記第２誘電層に埋め込まれ、前記少なくとも１つの放射要素に電磁的に結合されているビームステアリング要素；
を有するアンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナであって、前記ビームステアリング要素は、前記少なくとも１つの放射要素に対して横断する方向に且つ前記少なくとも１つの放射要素から距離を置いて、前記第２誘電層に埋め込まれている、アンテナ。
【請求項３】
請求項２に記載のアンテナであって、前記ビームステアリング要素は、前記少なくとも１つの放射要素に対して直交する方向に且つ前記少なくとも１つの放射要素から距離を置いて、前記第２誘電層に埋め込まれている、アンテナ。
【請求項４】
請求項１に記載のアンテナであって、前記ビームステアリング要素は、前記第１誘電層に対して平行な前記第２誘電層に埋め込まれている、アンテナ。
【請求項５】
請求項１に記載のアンテナであって、前記ビームステアリング要素は、平面図でみて、矩形構成を有する、アンテナ。
【請求項６】
請求項１に記載のアンテナであって、前記第２誘電層に埋め込まれ、前記少なくとも１つの放射要素に電磁的に結合しているインピーダンス整合要素を更に有する、アンテナ。
【請求項７】
請求項６に記載のアンテナであって、前記少なくとも１つの放射要素は、複数の放射要素として更に規定され、前記インピーダンス整合要素は、前記複数の放射要素の１つに各々電磁的に結合されている複数のインピーダンス整合部分を有する、アンテナ。
【請求項８】
請求項７に記載のアンテナであって、前記少なくとも１つの給電要素は、複数の給電要素として更に規定され、前記複数の給電要素及び前記複数の放射要素はクロスダイポール構成で備えられ、そして前記複数のインピーダンス整合部分は、前記複数の放射要素から距離を置いているクロスダイポール構成で備えられている、アンテナ。
【請求項９】
請求項８に記載のアンテナであって、前記インピーダンス整合部分は、第１インピーダンス整合部と、該第１インピーダンス整合部と一体的に構成される第２インピーダンス整合部とを有し、前記第１インピーダンス整合部は一様な幅を有し、そして前記第２インピーダンス整合部は、平面図でみて、テーパーが付けられている、アンテナ。
【請求項１０】
請求項６に記載のアンテナであって、前記インピーダンス整合要素は、前記第誘電層及び前記グランドプレーンに対して平行な前記第２誘電層に埋め込まれている、アンテナ。
【請求項１１】
請求項６に記載のアンテナであって、前記ビームステアリング要素は、第１ビームステアリング部分と、前記第１ビームステアリング部分に電磁的に結合している第２ビームステアリング部分とを有し、前記第１ビームステアリング部分及び前記第２ビームステアリング部分は前記インピーダンス整合要素から距離を置いている、アンテナ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のアンテナであって、前記第１ビームステアリング部分及び第２ビームステアリング部分は各々、平面図でみて、テーパーが付けられている、アンテナ。
【請求項１３】
請求項１に記載のアンテナであって、前記少なくとも１つの給電要素は、複数の給電要素として更に規定される、アンテナ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のアンテナであって、前記複数の給電要素は、前記グランドプレーンに対して実質的に垂直である、アンテナ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のアンテナであって、前記少なくとも１つの放射要素は、複数の放射要素として更に規定され、前記複数の放射要素は、前記グランドプレーンに対して平行な前記複数の給電要素の各々から延びている、アンテナ。
【請求項１６】
請求項１３に記載のアンテナであって、前記複数の給電要素は、前記第１誘電層において互いに離間している、アンテナ。
【請求項１７】
請求項１３に記載のアンテナであって、前記少なくとも１つの放射要素は、複数の放射要素として更に規定され、前記複数の給電要素及び前記複数の放射要素は、等しい大きさ及び９０°の位相差を有する第１ダイポール信号の少なくとも１つ及び第２ダイポール信号の少なくとも１つのそれぞれを送受信するように、前記第１ダイポール及び前記第２ダイポールを有するクロスダイポール構成において、第１ダイポールと、該第１ダイポールから距離を置いている第２ダイポールとを構成する、アンテナ。
【請求項１８】
請求項１に記載のアンテナであって、前記第１誘電層及び前記第２誘電層は、１乃至１００の範囲内の比誘電率を有する、アンテナ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のアンテナであって、前記第１誘電層の前記比誘電率は、前記第２誘電層の前記比誘電率と異なる、アンテナ。
【請求項２０】
非導電性窓枠と、請求項１乃至１９の何れか一項に記載のアンテナと、該非導電性窓枠に対して平行であり且つ前記非導電性窓枠から距離を置いているグランドプレーンと、第１誘電層と前記非導電性窓枠との間に備えられている第２誘電層と、を有する窓。
【請求項２１】
請求項２０に記載の窓であって、ビームステアリング要素が前記非導電性窓枠において備えられている、窓。
【請求項２２】
請求項２０又は２１に記載の窓であって、インピーダンス整合要素が前記非導電性窓枠において備えられている、窓。
【請求項２３】
請求項２０に記載の窓であって、前記非導電性窓枠は自動車用ガラスとして更に規定される、窓。
【請求項２４】
請求項２３に記載の窓であって、前記自動車用ガラスはソーダライムシリカガラスとして更に規定される、窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、偏波放射線を放射するアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星ディジタルオーディオ無線サービス（ＳＤＡＲＳ）事業者は、ＲＦ信号、特に、円偏波ＲＦ信号を地球に戻すように放送するように、衛星を用いている。ＳＤＡＲＳ事業者は、静止軌道又は傾いた楕円軌道上にある複数の衛星を使用している。それぞれの衛星とアンテナとの間の仰角は、衛星の位置及びアンテナの位置に応じて変えることが可能である。大陸としての米国においては、この仰角は、２０°程度に小さいことが可能である。それ故、ＳＤＡＲＳ事業者の仕様においては、２０°程度の小さい仰角において比較的大きいゲインを必要とする。
【０００３】
自動車産業においては、自動車におけるＳＤＡＲＳのアプリケーションに伴って、特に、自動車用ガラスに備えられるアンテナが益々増加している。しかしながら、自動車の特定の部分、例えば、屋根はＲＦ信号を遮断し、ＲＦ信号が特定の仰角でアンテナに到達しないようにすることが可能である。屋根がＲＦ信号を遮断しない場合であっても、その屋根はＲＦ信号を緩和することが可能であり、そのことにより、受け付けられない品質までＲＦ信号の品質を低下させることが可能である。このような場合、アンテナは、それらの仰角でＲＦ信号を受信することができず、そのアンテナは、固有の放射パターン特性を維持することができない。それ故、アンテナ性能は、特に、３０°以下の仰角について、ＲＦ信号の受信を妨害する屋根によりかなり影響される。このことを克服するように、放射ビームチルト技術が、自動車本体によりもたらされる信号妨害を補償するように用いられることが可能である。ＳＤＡＲＳ周波数帯域におけるＲＦ信号を受信することができるアンテナは、典型的には、低い周波数帯域において信号を受信するアンテナより物理的に小さいため、アンテナが備えられているガラスに対して実質的に平行であるアンテナ面に対して垂直な方向から主アンテナ放射ビームを傾斜させることが課題となっている。
【０００４】
放射ビームチルト技術を実施するそのようなアンテナの１つについて、米国特許第７，１２６，５３９号明細書において開示されている。その特許文献において、グランドプレーンと、グランドプレーンにおいて備えられている第１誘電層とを有するアンテナについて開示されている。第１誘電層の比誘電率と異なる比誘電率を有する第２誘電層が、第１誘電層に隣接して備えられている。第２誘電層に隣接する第１誘電層に給電要素が埋め込まれている。上記特許文献のアンテナは、特定の仰角で最大ゲイン部により指向性放射ビームを生成する。第１誘電層と第２誘電層との間の比誘電率の違いのために、放射ビームは大きい仰角から小さい仰角までチルトし、それ故、適宜に最大ゲイン部をチルトさせる。しかしながら、上記特許文献のアンテナは、一方向においてのみしか放射ビームをチルトさせることができない。より小さい仰角においては、自動車の屋根は過剰な信号緩和をもたらす。
【０００５】
従来技術のアンテナは、比較的小さい仰角において比較的大きいゲインを受信することが可能であるが、自動車のチルトされた窓枠（即ち、窓）に備えられているときに、より小さい仰角において無指向性の放射ビームを与える一方、許容可能なゲイン、偏波及び指向性の特性を維持するアンテナが、ＳＤＡＲＳのアプリケーションについて要請されている。
【特許文献１】米国特許第７，１２６，５３９号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、グランドプレーンと、グランドプレーンにおいて備えられている第１誘電層とを有するアンテナを提供する。第２誘電層は、第１誘電層において備えられている。アンテナは、第１誘電層において埋め込まれた少なくとも１つの給電要素と、給電要素から延びていて、第２誘電層に隣接する第１誘電層内に埋め込まれた放射要素とを更に有する。ビームステアリング要素は第２誘電層内に埋め込まれ、少なくとも１つの放射要素に電気的に結合されている。ビームステアリング要素を第２誘電層内に埋め込むこと、及びビームステアリング要素を放射要素に電気的に結合させることにより、アンテナが２０°程度に放射ビームをチルトさせることを可能にする。チルト面に備えられているとき、ビームステアリング要素によりビームをチルトさせることにより、信号緩和を低減し又は信号を遮蔽し、それ故、より小さい仰角におけるＳＤＡＲＳアプリケーションについて、受け付けられるゲイン、円偏波及び指向性の特性を維持することができる。それ故、ビームステアリング要素はＳＤＡＲＳアプリケーションについて適し、自動車のチルトされた窓枠に備えられているときに、より小さい仰角において実質的に指向性のない放射ビームを与える一方、受け付けられるゲイン、偏波及び指向性の特性を維持することができる。
【０００７】
本発明の他の有利点については、下記において明らかになり、添付図に関連付けて考慮するとき、以下の詳細な説明を参照することにより更に理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図を参照するに、同じ参照番号は複数の図を通して対応する構成要素を表し、電磁界を放射するためのアンテナは、一般に、参照番号１０で表されている。例示としての実施形態において、アンテナ１０は、円偏波無線周波数（ＲＦ）信号又は直線偏波ＲＦ信号のどちらか一又は両方を受信するように用いられる。当業者は、アンテナ１０がまた、円偏波及び直線偏波ＲＦ信号を送信するように用いられることが可能であることを理解している。具体的には、アンテナ１０は、例えば、ＸＭ（登録商標）衛星無線又はＳＩＲＩＵＳ（登録商標）衛星無線等の衛星ディジタルオーディオ無線サービス（ＳＤＡＲＳ）事業者により生成される信号のような左旋円偏波（ＬＨＣＰ）ＲＦ信号を受信する。しかしながら、そのアンテナはまた、ＧＰＳナビゲーションシステムにより生成される信号のような右旋円偏波（ＲＨＣＰ）ＲＦ信号を受信することが可能であることが理解される。更に、アンテナ１０はまた、携帯電話事業者により生成される信号のような直線偏波ＲＦ信号を受信することが可能である。
【０００９】
図１を参照するに、アンテナ１０は、好適には、自動車１３の窓１２に組み込まれている。窓１２はリアウィンドウ１２（後部窓）、フロントウィンドウ１２（前部窓）又は自動車３４の何れかの他の窓１２であることが可能である。アンテナ１０はまた、例えば、ビルディングのような、自動車１３とは全く別の他の状況下で実施される、又は無線受信器に組み込まれることが可能である。更に、アンテナ１０は、例えば、サイドミラー等の、自動車１３の他の場所に備えられることが可能である。
【００１０】
複数のアンテナが、多様なアンテナシステムの一部として実施されることが可能である。例えば、好適な実施形態の自動車１３は、フロントガラスにおける第１アンテナ及び後部窓における第２アンテナを有することが可能である。それらのアンテナは両者共に、自動車１３内で受信器（図示せず）に電気的に接続されている。当業者は、複数の処理技術が多様な受信を得るように用いられることが可能であることを理解している。そのような技術の１つにおいて、スイッチ（図示せず）は、衛星からより強いＲＦ信号を現在、受信するアンテナ１０を選択するように実行されることが可能である。
【００１１】
好適な窓１２は、少なくとも１つの非導電性窓枠１４を有する。用語“非導電性”は、例えば、異なる電位における導体間に置かれるときに、印加電圧と同位相にある小さい又は極僅かな電流のみが材料を通って流れるようにする、例えば、絶縁体又は誘電体等の材料のことをいう。典型的には、非導電性材料は、ｎＳ／ｍのオーダーの導電性を有する。
【００１２】
例示としての実施形態において、非導電性窓枠１４は、少なくとも１つのガラスの枠として実施される。勿論、窓１２は、２つ以上のガラスの窓枠を有することが可能である。当業者は、自動車の窓１２、特に、フロントガラスは、接着用中間層を挟む２つのガラス製窓枠を有することが可能であることを理解している。接着用中間層は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）の層であることが可能である。勿論、他の接着用中間層がまた、受け付けられることが可能である。非導電性窓枠１４は、好適には、自動車用ガラスであり、より好適には、ソーダライムシリカガラスである。ガラスの窓枠は、典型的には、１．５乃至５．０ｍｍの範囲内の厚さ、好適には、３．１ｍｍの厚さを規定する。典型的には、ガラスの窓枠は、５乃至９の範囲内の、好適には、７の比誘電率を有する。しかしながら、当業者は、非導電性の窓枠１４が、プラスチック、ガラス繊維又は他の適切な非導電性材料から成ることが可能であることを理解している。更に、非導電性の窓枠１４は、アンテナ１０のレドームとして機能する。それ故、非導電性窓枠１４は、アンテナの他の成分を、自動車１３の外部に存在する湿気、風、ダスト等から保護することができる。
【００１３】
図２、４、５及び７に好適に示すように、アンテナ１０は、アンテナ１０により受信されるエネルギーを反射するためのグランドプレーン１６を有する。グランドプレーン１６は、非導電性窓枠１４に対して実質的に平行に備えられ、その非導電性窓枠１４から距離を置かれ、典型的には、少なくとも１つの平面を有する銅又はアルミニウム等の一般に平坦な導電性材料から成る。当業者は、グランドプレーン１６が異なる形状及び構成を有することが可能であることを理解しているが、グランドプレーン１６は、一般に、矩形形状を、具体的には、正方形形状を規定する。
【００１４】
第１誘電層１８がグランドプレーン１６において備えられている。第１誘電層１８はアンテナ１０に対する支持を与え、一般に、矩形形状を、具体的には、正方形形状を規定することが可能である。当業者は、第１誘電層１８の他の形状が実施されることが可能であることを理解している。第２誘電層２０は、第１誘電層１８において備えられている。自動車１３に備えられているとき、第２誘電層２０は、第１誘電層１８と非導電性窓枠１４との間に備えられている。第１誘電層１８と同様に、第２誘電層２０はまた、一般に、矩形形状を、具体的には、正方形形状を規定することが可能である。当業者は、第２誘電層２０の他の形状が実施されることが可能であることを理解している。
【００１５】
第１誘電層１８及び第２誘電層２０の各々は、１乃至１００の範囲内の比誘電率を有する。好適には、第２誘電層２０の比誘電率は、第１誘電層１８の比誘電率と異なる。例えば、第１誘電層１８は、図に示しているように、プラスチックであることが可能であり、第２誘電層２０はエアギャップであることが可能である。この実施例においては、第２誘電層２０（即ち、エアギャップ）の正確な厚さを確立するように、スペーサ２１を用いることが可能である。代替として、アンテナハウジング又はレドーム（図示せず）が、第２誘電層２０の厚さを確立するように用いられることが可能である。第１誘電層１８及び第２誘電層２０は他の材料から成ることが可能であることが理解できる。第１誘電層１８と第２誘電層２０の比誘電率の差は、ＳＤＡＲＳアプリケーション及びアンテナ１０により受信される信号の特性に依存する。
【００１６】
アンテナ１０は、グランドプレーン１６から絶縁される少なくとも１つの給電要素２４を更に有する。好適には、給電要素２４は導電性ワイヤを有し、代替として、給電要素２４はストリップを有することが可能である。一実施形態においては、少なくとも１つの給電要素２４は、複数の給電要素２４として更に規定される。少なくとも１つの給電要素２４の各々は第１誘電層１８に埋め込まれている。好適には、給電要素２４は、第１誘電層１８により一部が囲まれ、及び／又はグランドプレーン１６に対して略垂直である。給電要素２４は、第１誘電層１８において互いに離間している。例えば、給電要素２４は約１ｍｍ離れていることが可能である。しかしながら、給電要素２４は、異なる距離で、互いから離間していることが可能であることが理解できる。
【００１７】
放射要素２６は給電要素２４から延びていて、アンテナ１０についての一次誘電層１８として機能する。放射要素２６は、第２誘電層２０に隣接する第１誘電層１８に埋め込まれていて、好適には、放射要素２６は、第１誘電層１８の最上面と重なり合っている一方、第２誘電層２０と物理的に接触している。少なくとも１つの放射要素２６は、複数の放射要素２６として更に規定されることが可能である。それらの複数の放射要素２６は、好適には、給電要素２４に対して垂直である第１誘電層１８に埋め込まれ、互いに対して同一平面上にある。
【００１８】
円偏波を得るように、複数の給電要素２４及び複数の放射要素２６がクロスダイポール構成で備えられることは好ましい。給電要素２４及び放射要素２６のクロスダイポール構成は、図２、３及び５に好適に示されている。当業者は、用語“クロスダイポール”がアンテナの分野における技術用語であることを理解している。好適には、クロスダイポール構成において、アンテナ１０は、クロスダイポール構成を確立するように、４つの給電要素２４及び４つの放射要素２６を有する。給電要素２４は、グランドプレーン１６及び非導電性窓枠１４に対して実質的に垂直である第１誘電層１８に埋め込まれている。放射要素２６は、グランドプレーン１６に対して平行であり且つそれから距離を置いている第１誘電層１８に埋め込まれている。４つの給電要素２４及び４つの放射要素２６は、第１ダイポール２８、及び第１ダイポール２８から離間されている第２ダイポールを構成する。第１ダイポール２８及び第２ダイポール３０は、少なくとも第１ダイポール信号及び少なくとも第２ダイポール信号のそれぞれを送信又は受信する。換言すれば、第１ダイポール２８により送信又は受信される信号は第１ダイポール信号であり、第２ダイポール３０により送信又は受信される信号は第２ダイポール信号である。第１ダイポール信号及び第２ダイポール信号は、円偏波特性を容易にするように、互いに対して等しい振幅及び９０°の位相差をそれぞれが、有する。好適には、第１ダイポール２８は、給電要素２４の内の２つ及び放射要素２６のうちの２つから成る。同様に、第２ダイポール３０は、給電要素２４の内の２つ及び放射要素２６のうちの２つから成る。第１ダイポール２８における放射要素２６は、第２ダイポール３０における放射要素２６に対して横断する方向に延びている。具体的には、第１ダイポール２８における放射要素２６は、第２ダイポール３０における放射要素２６に対して直交していて、それ故、クロスダイポール構成を確立している。
【００１９】
ここで、図２乃至６を参照するに、アンテナ１０は、アンテナ１０の放射方向を制御するように、電流を乱すようにビームステアリング要素３２を更に有する。ビームステアリング要素３２は第２誘電層２０に埋め込まれ、少なくとも１つの放射要素２６に電気的に結合している。換言すれば、ビームステアリング要素３２は第２誘電層２０の内部に少なくとも一部が備えられ、放射要素２６から距離を置き且つそれに電気的に結合している。ビームステアリング要素３２を第２誘電層２０に埋め込むこと及びビームステアリング要素３２を放射要素２６に電気的に結合することにより、アンテナ１０が２０°程度、放射ビームをチルトすることを可能にする。ビームステアリング要素３２をチルトすることにより、信号緩和又は信号の遮蔽は低減され、それ故、窓１２に備えられるとき、自動車１３の他のチルト面は、実質的に指向性のないパターン状のＳＤＡＲＳ信号を受信するアンテナ１０をもたらす。それ故、アンテナ１０は、より小さい仰角におけるＳＤＡＲＳアプリケーションについて、受け付けられるゲイン、偏波及び指向性の特性を維持することができる。それ故、ビームステアリング要素３２はＳＤＡＲＳアプリケーションについて適切である。好適には、ビームステアリング要素３２は、非導電性窓枠１４において備えられ、第１誘電層１８及びグランドプレーン１６に対して平行な第２誘電層２０に埋め込まれている。ビームステアリング要素３２は、典型的には、放射要素２６に対して横断する方向に且つそれから間隔を置いて、第２誘電層２０に埋め込まれている。好適には、ビームステアリング要素３２は、放射要素２６に対して直交する方向に且つそれから間隔を置いて、第２誘電層２０に埋め込まれている。
【００２０】
好適な実施形態においては、ビームステアリング要素３２は非導電性窓枠１４に印刷されている。この実施形態においては、ビームステアリング要素３２の全ての露出面は、第２誘電層２０により囲まれている。矩形状構成（即ち、一様な幅）を有するように図２乃至４には示しされているが、ビームステアリング要素３２は他の構成を有することが可能であることが理解できる。例えば、図５及び６に示すように、ビームステアリング要素３２は、ビームステアリング要素３２のインピーダンスを徐々に変えるようにテーパーを付けられることが可能である。
【００２１】
ここで、図５乃至７を参照するに、インピーダンス整合要素３４が第２誘電層２０に埋め込まれ、アンテナ１０の入力インピーダンスを調整するように少なくとも１つの放射要素２６に電磁的に結合されることが可能である。好適には、インピーダンス整合要素３４は非導電性窓枠１４において備えられ、第１誘電層１８及びグランドプレーン１６に対して平行な第２誘電層２０に埋め込まれている。しかしながら、インピーダンス整合要素３４は、必ずしも非導電性窓枠１４に備えられる必要はない。インピーダンス整合要素３４はまた、信号損失を伴わずに大きい効率を備えるように、少なくとも１つの放射要素により放射される。インピーダンス整合要素３４は、第１インピーダンス整合部と、第１インピーダンス制御部３６と一体的に構成される第２インピーダンス整合部３４とを有することが可能である。第１インピーダンス整合部３６は一様な幅を有する。例えば、第１インピーダンス整合部３６は、上方からみて、矩形構成を有することが可能である。第２インピーダンス整合部３８は、徐々のインピーダンス整合を可能にするように、上方からみて、テーパーが付けられていることが可能である。
【００２２】
一実施形態においては、インピーダンス整合要素３４は、互いに第１インピーダンス整合部３６及び第２インピーダンス整合部３８を有する複数のインピーダンス整合部分４０を有することが可能である。更に、各々のインピーダンス整合部は、複数の放射要素２６の一に電気的に結合されている。具体的には、複数の放射要素２６がクロスダイポール構成で備えられているとき、複数のインピーダンス整合部分４０はまた、複数の放射要素２６から間隔を置いているクロスダイポール構成で備えられている。この実施形態においては、インピーダンス整合部分４０の各々が、複数の放射要素２６の一において位置付けられていることは好ましいことである。
【００２３】
インピーダンス整合要素３４はビームステアリング要素３２から距離を置いている。しかしながら、放射要素２６においてインピーダンス整合部分４０を位置付けることは、ビームステアリング要素３２がインピーダンス整合要素３４と物理的に接するようにすることを可能にする。これを回避するために、図５及び６に示すように、ビームステアリング要素３２は、第１ビームステアリング部分４２と、及び第１ビームステアリング部分４２に電磁的に結合している第２ビームステアリング部分４４とを有することが可能である。換言すれば、ビームステアリング要素３２は、第１ビームステアリング部分４２と、第１ビームステアリング部分４２から間隔を置いている第２ビームステアリング部分４４に分割されることが可能である。第１ビームステアリング部分４２及び第２ビームステアリング部分４４は更に、インピーダンス整合要素３４から間隔を置いている。インピーダンスにおいて徐々の変化を可能にするように、第１及び第２ビームステアリング部分４２、４４は、上方からみて、テーパーが付けられていることが可能である。
【００２４】
更に、増幅器４６は、グランドプレーン１６において備えられていることが可能である。一実施形態に示しているように、増幅器４６は、グランドプレーン１６と一体化されていることが可能である。更に、グランドプレーン１６は、増幅器４６を接地するように用いられることが可能である。増幅器４６は、アンテナ１０により受信されるＲＦ信号を増幅するように、少なくとも１つの給電要素２４に電気的に接続されている。増幅器４６は、好適には、当業者に知られているような低ノイズ増幅し（ＬＮＡ）である。
【００２５】
本発明は、例示として記載されていて、そして本発明においては、用いられている用語は限定的なものではなく、記載の単語の性質をもっていることが意図されている。ここで、当業者が理解できるであろうように、本発明の多くの修正及び変形が、上記の教示に照らして可能である。それ故、同時提出の特許請求の範囲における範囲内で、本発明が実施されることが可能であることが理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】非導電性窓枠において備えられているアンテナを有する自動車の斜視図である。
【図２】クロスダイポール構成で備えられている、ビームステアリング要素、複数の給電要素及び複数の放射要素を有し、非導電性窓枠において備えられているアンテナの斜視図である。
【図３】図２のアンテナの平面図である。
【図４】図２における線４−４に沿って得られる図２のアンテナの断面図である。
【図５】クロスダイポール構成で備えられている、ビームステアリング要素、インピーダンス整合要素、複数の給電要素及び複数の放射要素を有し、非導電性窓枠において備えられているアンテナの他の実施形態の斜視図である。
【図６】図５のアンテナの平面図である。
【図７】図５における線７−７に沿って得られる図５のアンテナの断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  アンテナ
１２  窓
１３  自動車
１４  非導電性窓枠
１６  グランドプレーン
１８  第１誘電層
２０  第２誘電層
２１  スペーサ
２４  給電要素
２６  放射要素
２８  第１ダイポール
３０  第２ダイポール
３２  ビームステアリング要素
３４  自動車
【図１】
2008148305.tif 000003
【図２】
2008148305.tif 000004
【図３】
2008148305.tif 000005
【図４】
2008148305.tif 000006
【図５】
2008148305.tif 000007
【図６】
2008148305.tif 000008
【図７】
2008148305.tif 000009
【外国語明細書】
2008148305.tif 000010
2008148305.tif 000011
2008148305.tif 000012
2008148305.tif 000013
2008148305.tif 000014
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【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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