(57)【要約】【課題】導波管断面積を大きくすることなく従来に比べて比帯域を３倍程度に広帯域化できる導波管アンテナを実現する。【解決手段】一端１０２を短絡し他端１０３を開放もしくは他端にスロットを設けた金属導波管１０１内に層間金属板１０４を設けて多層構造とした上で多層構造を２つの層グループに分け、各層の共振周波数を異ならせるとともに２つの層グループＡ，Ｂの共振周波数を周波数軸上で互いに入れ違いに配置し、導波管開放端１０３で２つの層グループの電界が互いに反対方向になるよう２つの層グループＡ，Ｂを別々に給電する。【選択図】図１
2008263259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属導波管の一端を短絡し、前記金属導波管の他端を開放もしくは前記他端にスロットを設けた導波管構造を具備し、前記導波管の内部を多層構造とし、前記多層構造の各層の共振周波数を異ならせて複数の共振周波数を持たせるとともに、前記導波管内部の多層構造を２つの層グループに分け、前記２つの層グループの共振周波数を周波数軸上で互いに入れ違いになるよう配置したことを特徴とする導波管アンテナ。
【請求項２】
前記導波管の２つの層グループを別々に給電することを特徴とする請求項１記載の導波管アンテナ。
【請求項３】
前記導波管の開放端もしくはスロット上において、前記２つの層グループの給電電流によりそれぞれ発生される電界が互いに反対方向になるよう給電することを特徴とする請求項２記載の導波管アンテナ。
【請求項４】
前記導波管を前記導波管の長辺中心で半分に切断した構造としたことを特徴とする請求項３記載の導波管アンテナ。
【請求項５】
中心部で２つに折り返した金属板を、前記導波管の多層構造の層間金属板として用い、前記層間金属板の前記折り返し部に舌状突出部を複数設け、前記複数の舌状突出部を前記導波管の短絡端に固定したことを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載の導波管アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導波管アンテナを広帯域化する技術に関し、より詳しくは、金属導波管の一端を短絡し他端を開放もしくは他端にスロットを設けた導波管アンテナにおいて、導波管断面積を大きくすることなく比帯域を３倍程度に広帯域化し、よって大きな比帯域を必要とする用途に好適な導波管アンテナを実現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属導波管の一端を短絡し他端を開放もしくは他端にスロットを設けた導波管アンテナがあり、非特許文献１の３章の図３・２０には他端にスロットを設けた導波管アンテナが、特許文献１には他端を開放した導波管アンテナの例が記載されている。
【０００３】
図９は従来技術に係る、他端にスロットを設けた導波管アンテナの構成を示す斜視図であり、非特許文献１に記載された導波管アンテナを示している。図９に示すように、従来の導波管アンテナ９００は、金属導波管９０１の一端９０２は金属板９０３で短絡され、その他端９０４にはスロット９０５を有する金属板９０６が接続されている。ここで、導波管アンテナ９００を自由空間波長がλｏの周波数で使用しようとすれば、一般的に金属導波管９０１の断面寸法ａ，ｂ、導波管長さＬ、スロット長さＬｓはそれぞれ以下のように選ばれ、これにより、金属導波管９０１内部はＴＥ１０モードにて共振し、スロット９０５に生じた電界が放射源となって金属導波管９０１内部と外部空間との間で効率良く電磁波エネルギーを交換させることが可能となる。
【０００４】
［数１］
ａ＞λｏ／２      （１）
［数２］
ｂ＜λｏ／２      （２）
［数３］
Ｌ≒λｇ／４      （３）
［数４］
Ｌｓ≒λｏ／２      （４）
【０００５】
尚、λｇは共振周波数における金属導波管９０１内での管内波長であり、ＴＥ１０モードにおける管内波長λｇは以下の式で表される。
【０００６】
［数５］
λｇ＝λｏ／√（１−（λｏ／２ａ）２）      （５）
【０００７】
図１０（ａ）は従来技術に係る、他端を開放した導波管アンテナの構成を示す斜視図であり、図１０（ｂ）はその入力端子における反射係数Ｓ１１の周波数特性を示す図であり、（ｃ）はその入力端子における入力特性を示すスミスチャートである。図１０において、１０００は導波管アンテナ、１００１は金属導波管、１００２は短絡金属板、１００３は入力端子、１００４は共振周波数調整キャパシタ、１００５は入力振幅特性、１００６はスミスチャートを用いて表わした入力反射特性である。なお、図１０及び後述するスミスチャートの図面において、Ｐ０はインピーダンス整合点であり、Ｐ１は短絡点（抵抗ｒ＝０，リアクタンスｘ＝０、すなわち、インピーダンスＺＬ＝０）である。
【０００８】
図１０に示すように従来の他端を開放した導波管アンテナ１０００は、ａ＝２００ｍｍ、ｂ＝２０ｍｍ、Ｌ＝１００ｍｍとし、共振周波数調整キャパシタ１００４の容量値をＣ＝１．３ｐＦとした場合に、入力振幅特性１００５から共振周波数が８１５ＭＨｚ、−３ｄＢ整合帯域Δｆが９０ＭＨｚ、つまり比帯域が１１％であり、また、入力反射特性１００６から共振周波数を中心に単共振特性を有していることが分かる。
【０００９】
【非特許文献１】電子通信学会編，“アンテナ工学ハンドブック”，オーム社，８９−９０頁，１９８０年。
【特許文献１】特開２００５−１０２１４２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の導波管アンテナの構成では、図１０に示したように−３ｄＢの整合帯域が１０％程度しかなく、例えば５０％近くの比帯域を要する地上波デジタル放送受信用の導波管アンテナを作り薄型テレビジョン受像機に内蔵しようとした場合、アンテナ利得帯域幅積はアンテナ等価面積に比例するという広く知られた経験則に従えば、比帯域を大きくするために導波管の短辺ｂを５倍、つまり１００ｍｍ近くにする必要があり、アンテナが大きくなり過ぎて、実用上好ましくなかった。
【００１１】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、金属導波管の一端を短絡し他端を開放もしくは他端にスロットを設けた導波管アンテナにおいて、導波管断面積を大きくすることなく比帯域を３倍程度に広帯域化し、よって大きな比帯域を必要とする用途に好適な、断面積の増大を最小限にできる導波管アンテナを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明に係る導波管アンテナは、金属導波管の一端を短絡し、前記金属導波管の他端を開放もしくは前記他端にスロットを設けた導波管構造を具備し、前記導波管の内部を多層構造とし、前記多層構造の各層の共振周波数を異ならせて複数の共振周波数を持たせるとともに、前記導波管内部の多層構造を２つの層グループに分け、前記２つの層グループの共振周波数を周波数軸上で互いに入れ違いになるよう配置したことを特徴とする。
【００１３】
前記導波管アンテナにおいて、前記導波管の２つの層グループを別々に給電することを特徴とする。
【００１４】
また、前記導波管アンテナにおいて、前記導波管の開放端もしくはスロット上において、前記２つの層グループの給電電流によりそれぞれ発生される電界が互いに反対方向になるよう給電することを特徴とする。
【００１５】
さらに、前記導波管アンテナにおいて、前記導波管を前記導波管の長辺中心で半分に切断した構造としたことを特徴とする。
【００１６】
またさらに、前記導波管アンテナにおいて、中心部で２つに折り返した金属板を、前記導波管の多層構造の層間金属板として用い、前記層間金属板の前記折り返し部に舌状突出部を複数設け、前記複数の舌状突出部を前記導波管の短絡端に固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、金属導波管の一端を短絡し他端を開放もしくは他端にスロットを設けた導波管アンテナにおいて、導波管断面積を大きくすることなく比帯域を３倍程度に広帯域化し、よって大きな比帯域を必要とする用途に好適な、断面積の増大を最小限にできる導波管アンテナを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の導波管アンテナの実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る導波管アンテナの構造を示す斜視図である。図１において、１００は本発明の実施の形態１に係る導波管アンテナ、１０１は金属導波管、１０２は短絡端、１０３は開放端、１０４は層間金属板、１０５ａ〜１０５ｅは共振周波数調整キャパシタ、Ａは層グループＡ、Ｂは層グループＢ、１０８は層グループＡの入力端子、１０９は層グループＢの入力端子、ａは導波管長辺長さ、ｂは導波管短辺長さ、Ｌは導波管長さである。
【００２０】
ここで、導波管アンテナ１００は、図１に示すように、金属導波管１０１の一端１０２を短絡し、その他端１０３を開放した導波管構造を具備し、金属導波管１０１の内部を層間金属板１０４を用いて多層構造とし、当該多層構造の各層の共振周波数を共振周波数調整キャパシタ１０５ａ〜１０５ｅにて異ならせて複数の共振周波数を持たせ、さらに導波管１０１内部の多層構造をそれぞれ２つの層グループＡ，Ｂに分けるとともに、各層グループＡ，Ｂの入力端子１０８と１０９からそれぞれ別々に給電するよう構成したことを特徴としている。
【００２１】
図２は図１の導波管アンテナ１００の２つの層グループＡ，Ｂを、導波管開放端においてそれらの各電界が互いに同一方向になるよう励振した場合の等価回路を示す回路図である。図２において、２００はアンテナ給電系を含む全体等価回路、２０１は図１の導波管アンテナ１００の等価回路、２０２は２つの層グループが導波管の開放端で電界が互いに同一方向になるよう給電電流を制御する結合回路、２０３は外部回路、２０４は外部回路２０３から結合回路２０２への入力端子、２０５は結合トランス、２０６は外部回路内の給電源、２０７は外部回路のインピーダンス、２０８は外部回路２０３から結合回路２０２へ供給される給電電流、２０９は層グループＡを流れる給電電流、２１０は層グループＢを流れる給電電流、２１１は層グループＡの導波管開放端に生じる電界、２１２は層グループＢの導波管開放端に生じる電界、２１３はアンテナ放射源となる合成電界、２１４はアンテナ放射抵抗、２１５ａ〜２１５ｄは導波管開放端から見た各層の等価回路をそれぞれ示している。
【００２２】
図２から明らかなように、図１の導波管アンテナ１００の各層は、導波管開放端から見ると金属導波管１０１の一端１０２が短絡された先端短絡伝送線路となっていることから、層間金属板１０４と金属導波管１０１に接続された共振周波数調整キャパシタ１０５ａ〜１０５ｅを含む各層の等価回路２１５ａ〜２１５ｄは共振周波数ｆ１〜ｆ４を有する並列共振回路で、また、導波管アンテナ１００全体は並列共振回路が直列接続された回路で表わされ、さらに、層グループＡを流れる給電電流２０９により導波管開放端に生じた電界２１１と、層グループＢを流れる給電電流２１０により導波管開放端に生じた電界２１２の合成電界２１３が、アンテナ放射源としてアンテナ放射抵抗２１４の両端に印加される等価回路で表わされる。
【００２３】
また、図２の等価回路の中で、並列共振回路２１５ａ〜２１５ｄの共振周波数ｆ１〜ｆ４は図１中の共振周波数調整キャパシタ１０５ａ〜１０５ｅにより任意に設定できることから、本実施の形態の導波管アンテナ１００では、周波数軸上でＡとＢの２つの層グループＡ，Ｂの共振周波数がｆ１＜ｆ３＜ｆ２＜ｆ４と互いに入れ違いに配置されるよう設定されている。
【００２４】
図３は図１の導波管アンテナの２つの層グループＡ，Ｂをそれらの各電界が互いに同一方向になるよう励振した場合の入力端子における入力特性であって、図３（ａ）はその反射係数Ｓ１１の周波数特性を示す図であり、図３（ｂ）はその入力特性を示すスミスチャートである。ここで、図３（ａ）の３００は、図２の外部回路２０３から結合回路２０２を見た入力振幅特性である反射係数Ｓ１１の周波数特性であり、図３（ａ）から明らかなように、層グループＡの共振周波数ｆ１，ｆ２と、層グループＢの共振周波数ｆ３，ｆ４とが、周波数軸上でｆ１＜ｆ３＜ｆ２＜ｆ４となるよう、互いに入れ違いに配置されていることが判る。また、図３（ｂ）の３０１は、図２の外部回路２０３から結合回路２０２を見た入力位相特性をスミスチャートを用いて示している。
【００２５】
つまり、図２の等価回路２００に示すように、導波管アンテナ全体は並列共振回路が直列接続された等価となるため、各共振の中間周波数では低域側に共振周波数を有する並列共振回路の容量性インピーダンスと高域側に共振周波数を有する並列共振回路の誘導性インピーダンスが直列に接続された直列共振回路となり、よって直列共振点では総合インピーダンスがゼロ、即ち入力位相特性３０１ではスミスチャートの短絡点Ｐ１（ＺＬ＝０）を通り、入力振幅特性３００では、反射係数Ｓ１１＝０ｄＢとなって導波管アンテナを広帯域化することはできないことが判る。
【００２６】
図４は図１の導波管アンテナの２つの層グループＡ，Ｂを、導波管開放端において、それらの各電界が互いに反対方向になるよう励振した場合の等価回路を示す回路図である。図４において、４００はアンテナ給電系を含む全体等価回路、４０１は２つの層グループが導波管の開放端で電界が互いに反対方向になるよう給電電流を制御する結合回路、４０２は層グループＡを流れる給電電流、４０３は層グループＢを流れる給電電流、４０４は層グループＡの導波管開放端に生じる電界、４０５は層グループＢの導波管開放端に生じる電界、４０６はアンテナ放射源となる合成電界をそれぞれ示している。
【００２７】
尚、図４において、図２と同一の符号を付したものは図２と同じものを表している。つまり、図４に示す給電方法によれば、給電源２０６から結合回路４０１へ供給される給電電流２０８は、結合回路４０１により、互いに反対方向の層グループＡを流れる給電電流４０２と層グループＢを流れる給電電流４０３へと変換される。よって、これらの給電電流により作られる、層グループＡの導波管開放端に生じる電界４０４と層グループＢの導波管開放端に生じる電界４０５も互いに反対方向となるとともに、電界４０４と電界４０５の合成電界４０６が、アンテナ放射源としてアンテナ放射抵抗２１４の両端に印加される。
【００２８】
図５は図１の導波管アンテナの２つの層グループＡ，Ｂをそれらの各電界が互いに反対方向になるよう励振した場合の入力端子における入力特性を示す図であって、図５（ａ）はその反射係数Ｓ１１の周波数特性を示す図であり、図５（ｂ）はその入力特性を示すスミスチャートである。ここで、図５（ａ）の５００は図４の外部回路２０３から結合回路４０１を見た入力振幅特性である反射係数Ｓ１１の周波数特性を示し、図５（ｂ）の５０１はスミスチャートを用いた入力位相特性をそれぞれ示している。
【００２９】
図４の等価回路４００に示すように、導波管アンテナ全体は並列共振回路が直列接続された等価回路となるため、各共振の中間周波数では低域側に共振周波数を有する並列共振回路の容量性インピーダンスと高域側に共振周波数を有する並列共振回路の誘導性インピーダンスが直列に接続された直列共振回路となるが、２つの層グループＡ，Ｂの共振周波数を周波数軸上で互いに入れ違いに配置するとともに、２つの層グループＡ，Ｂの給電電流が導波管開放端に作る電界が互いに反対方向になるよう給電しているので、入力特性は一般的な直列共振特性とは異なり、ｆ１〜ｆ４の周波数帯域内において、入力位相特性５０１では整合に近いスミスチャートのインピーダンス整合点Ｐ０を中心として周る軌跡を通り、入力振幅特性５００では導波管開放端の電界が同一方向となる給電方法では分離していた反射係数Ｓ１１の共振ディップが繋がって導波管アンテナの周波数特性が広帯域化されていることが判る。
【００３０】
図６は図１の導波管アンテナの２つの層グループＡ，Ｂを電界が互いに反対方向になるよう励振した場合の実際の入力特性であって、（ａ）は特性インピーダンスＺｏ＝８００Ωであるときの反射係数Ｓ１１の周波数特性を示す図であり、（ｂ）は特性インピーダンスＺｏ＝３７０Ωであるときの反射係数Ｓ１１の周波数特性を示す図である。図６においては、図１の導波管アンテナ１００において、ａ＝２００ｍｍ，ｂ＝２０ｍｍ，Ｌ＝１００ｍｍとし、また、周波数調整キャパシタ１０５ａ〜１０５ｅの値を、１０５ａ：１ｐＦ，１０５ｂ：５ｐＦ，１０５ｃ：３ｐＦ，１０５ｄ：７ｐＦ，１０５ｅ：１．３ｐＦとしたときの実際の入力振幅特性を示しており、６００が導波管開放端の電界が同一方向になるよう給電した場合の入力振幅特性を、６０１が導波管開放端の電界が反対方向になるよう給電した場合の入力振幅特性をそれぞれ示している。
【００３１】
ここで、特性６００と特性６０１とでは、図２の結合回路２０２と図４の結合回路４０１の結合トランス２０５の接続方法と、外部回路のインピーダンスＺｏが異なっている以外、長さａ，ｂ，インダクタンスＬ，容量値Ｃ１〜Ｃ５は全て同じ値としている。つまり、図３と図６の入力振幅特性３００と特性６００との比較、さらに、図５と図６の入力振幅特性５００と６０１との比較より、図２および図４の等価回路が図１の導波管アンテナ構造を良く表していることが判る。
【００３２】
また、図６から明らかなように、導波管開放端の電界が同一方向になるよう給電した場合の４つの共振周波数がｆ１＝５７８ＭＨｚ，ｆ３＝６４２ＭＨｚ，ｆ２＝７２３ＭＨｚ，ｆ４＝８１５ＭＨｚであるとき、導波管開放端の電界が反対方向になるよう給電した場合の−３ｄＢとなる周波数は低域側：５８２ＭＨｚ，高域側：８１２ＭＨｚより、帯域幅Δｆは２３０ＭＨｚ、比帯域は３０％となり、よって、本発明により比帯域が図１０に示した従来の導波管アンテナに対して、同じ外形と導波管断面積でありながら３倍近く広帯域化されていることが判る。
【００３３】
以上のように構成された本実施の形態に係る導波管アンテナは、図１および図４に示したように、一端を短絡し他端を開放した金属導波管の内部を多層構造とし、当該多層構造の各層の共振周波数を異ならせて複数の共振周波数を持たせるとともに、当該多層構造を２つの層グループに分け、２つの層グループＡ，Ｂの共振周波数を周波数軸上で互いに入れ違いに配置するとともに２つの層グループを別々に給電し、さらに導波管開放端で２つの層グループＡ，Ｂの給電電流が作る電界が互いに反対方向になるよう給電している。
【００３４】
そして、これにより、図１０に示した従来の導波管アンテナと比べて、外形と導波管断面積を大きくすることなく、図６の入力振幅特性６０１に示すように、比帯域が３０％と３倍近い広帯域化を実現できる。
【００３５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る導波管アンテナについて説明する。図７は本発明の実施の形態２に係る導波管アンテナの構成を示す斜視図である。実施の形態２に係る導波管アンテナは、図１に示した実施の形態１に係る導波管アンテナ１００に比較して、金属導波管７０１の長辺中心で半分に切断した構造としたことを特徴としている。以下、この相違点について説明する。
【００３６】
図７において、７００は本発明の実施の形態２に係る導波管アンテナ、７０１は金属導波管、７０２は短絡端、７０３は開放端、７０４は層間金属板、７０５は共振周波数調整キャパシタ、Ａは層グループＡ、Ｂは層グループＢ、７０８は層グループＡの入力端子、７０９は層グループＢの入力端子、ａ／２は導波管長辺長さ、ｂは導波管短辺長さ、Ｌは導波管長さである。
【００３７】
実施の形態２に係る導波管アンテナ７００は、金属導波管７０１の一端７０２を短絡し、その他端７０３を開放した導波管構造を具備し、金属導波管７０１の内部を層間金属板７０４を用いて多層構造とし、当該多層構造の各層の共振周波数を共振周波数調整キャパシタ７０５にて異ならせて複数の共振周波数を持たせ、さらに導波管内部の多層構造をそれぞれ２つの層グループＡ，Ｂに分けるとともに、各層グループＡ，Ｂの入力端子７０８と７０９からそれぞれ別々に給電するよう構成したことを特徴としている。
【００３８】
実施の形態２に係る導波管アンテナ７００は、図１に示した導波管アンテナ１００を導波管の長辺中心で半分に切断した構造となっており、図７の導波管アンテナの導波管長辺長さは、図１の導波管アンテナ１００の導波管長辺長さａの半分となるａ／２となっている。そして、実施の形態２に係る導波管アンテナも、実施の形態１の図２および図４と同じ等価回路にて表わされるため、実施の形態１と同様に、導波管長辺長さ：ａ／２、導波管短辺長さ：ｂ、導波管長さ：Ｌの寸法を有する従来の導波管アンテナと比べて、広帯域化を実現することが可能となっている。
【００３９】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る導波管アンテナについて説明する。図８は本発明の実施の形態３に係る導波管アンテナの分解組立斜視図である。図８において、８００は本実施の形態に係る導波管アンテナを示している。また、図８において、８０１〜８０４は導波管アンテナ８００を製作するための部品であり、８０１および８０２は導波管金属板、８０３と８０４は層間金属板、８０５は舌状突出部、８０６は舌状突出部の受け部、８０７は層間金属板の折り返し部、８０８は第一の溶接点、８０９は第二の溶接点、８１０は導波管アンテナの長辺の中心線である。
【００４０】
図８に示すように、本実施の形態に係る導波管アンテナは、導波管の多層構造を実現するために中心部で２つに折り返した層間金属板８０３および８０４を用いている。そして層間金属板８０３および８０４の折り返し部８０７に複数の舌状突出部８０５が、導波管金属板８０１および８０２の導波管短絡端に舌状突出部８０５の受け部８０６が設けられている。そして、図８に示すように、導波管金属板８０１／層間金属板８０３／層間金属板８０４／導波管金属板８０２の順に積層し、先ず導波管金属板８０１および層間金属板８０３と、層間金属板８０４および導波管金属板８０２とを、それぞれ第一の溶接点８０８で接合することにより、［導波管金属板８０１−層間金属板８０３］と［層間金属板８０４−導波管金属板８０２］の２つの中間部品を製作し、その後これら２つの中間部品を第二の溶接点８０９で接合することにより、層数が５層の多層構造を備えた導波管アンテナ８００が製作される。
【００４１】
つまり、中心部で２つに折り返した金属板を導波管の多層構造の層間金属板８０３および８０４として用い、層間金属板８０３および８０４の折り返し部８０７に舌状突出部８０５を複数設け、複数の舌状突出部８０５を導波管の短絡端に設けた舌状突出部の受け部８０６に固定する本実施の形態の導波管アンテナによれば、少ない部品で多層構造を備えた導波管アンテナを構成することが可能となっている。
【００４２】
尚、実施の形態２の導波管アンテナを製作する場合は、図８中の導波管アンテナの長辺の中心線８１０にて切断した形状の各部品を用いれば良い。
【００４３】
以上の実施の形態においては、他端を開放したタイプの導波管アンテナの実施例を示したが、本発明はこれに限らず、他端にスロットを設けたタイプの導波管アンテナにおいても、等価回路は図２および図４と同じとなり、よって上記の実施の形態と同様に広帯域化の効果が得られることは言うまでもない。
【００４４】
さらに、上記の本発明の実施の形態では、図１の層間金属板１０４、図７の層間金属板７０４、図８の層間金属板８０３，８０４を三角形に近い形状とする場合を示したが、本発明はこれに限らず、各層に分離された電界成分が存在して複数の共振周波数を有するものであれば、特に上記実施の形態の形状に限定されるものでないことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上詳述したように、本発明に係る導波管アンテナによれば、金属導波管の一端を短絡しその他端を開放もしくは他端にスロットを設けた導波管アンテナにおいて、導波管断面積を大きくすることなく比帯域を３倍程度に広帯域化し、よって、大きな比帯域を必要とする用途に好適な導波管アンテナを実現できるという特徴を有しており、薄型テレビジョン受像機の内蔵アンテナ等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る導波管アンテナの構造を示す斜視図である。
【図２】図１の導波管アンテナの２つの層グループＡ，Ｂをそれらの各電界が互いに同一方向になるよう励振した場合の等価回路を示す回路図である。
【図３】図１の導波管アンテナの２つの層グループＡ，Ｂをそれらの各電界が互いに同一方向になるよう励振した場合の入力端子における入力特性であって、（ａ）はその反射係数Ｓ１１の周波数特性を示す図であり、（ｂ）はその入力特性を示すスミスチャートである。
【図４】図１の導波管アンテナの２つの層グループＡ，Ｂをそれらの各電界が互いに反対方向になるよう励振した場合の等価回路を示す回路図である。
【図５】図１の導波管アンテナの２つの層グループＡ，Ｂをそれらの各電界が互いに反対方向になるよう励振した場合の入力端子における入力特性を示す図であって、（ａ）はその反射係数Ｓ１１の周波数特性を示す図であり、（ｂ）はその入力特性を示すスミスチャートである。
【図６】図１の導波管アンテナの２つの層グループＡ，Ｂを電界が互いに反対方向になるよう励振した場合の実際の入力特性であって、（ａ）は特性インピーダンスＺｏ＝８００Ωであるときの反射係数Ｓ１１の周波数特性を示す図であり、（ｂ）は特性インピーダンスＺｏ＝３７０Ωであるときの反射係数Ｓ１１の周波数特性を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る導波管アンテナの構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る導波管アンテナの分解組立斜視図である。
【図９】従来技術に係る、他端にスロットを設けた導波管アンテナの構成を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）は従来技術に係る、他端を開放した導波管アンテナの構成を示す斜視図であり、（ｂ）はその入力端子における反射係数Ｓ１１の周波数特性を示す図であり、（ｃ）はその入力端子における入力特性を示すスミスチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１００…導波管アンテナ、
１０１…金属導波管、
１０２…短絡端、
１０３…開放端、
１０４…層間金属板、
１０５ａ〜１０５ｅ…共振周波数調整キャパシタ、
Ａ，Ｂ…層グループ
１０８…層グループＡの入力端子、
１０９…層グループＢの入力端子、
ａ…導波管長辺長さ、
ｂ…導波管短辺長さ、
Ｌ…導波管長さ、
２００…給電系を含む全体等価回路、
２０１…導波管アンテナの等価回路、
２０２…結合回路、
２０３…外部回路、
２０４…入力端子、
２０５…結合トランス、
２０６…給電源、
２０７…外部回路のインピーダンス、
２０８…結合回路の給電電流、
２０９…層グループＡの給電電流、
２１０…層グループＢの給電電流、
２１１…層グループＡの導波管開放端電界、
２１２…層グループＢの導波管開放端電界
２１３…合成電界、
２１４…放射抵抗、
２１５ａ〜２１５ｄ…各層の等価回路、
３００…入力振幅特性、
３０１…入力位相特性、
４００…給電系を含む全体等価回路、
４０１…結合回路、
４０２…層グループＡの給電電流、
４０３…層グループＢの給電電流、
４０４…層グループＡの導波管開放端電界、
４０５…層グループＢの導波管開放端電界、
４０６…合成電界、
５００…入力振幅特性、
５０１…入力位相特性
６００…実際の入力振幅特性、
６０１…実際の入力振幅特性、
７００…導波管アンテナ、
７０１…金属導波管、
７０２…短絡端、
７０３…開放端、
７０４…層間金属板、
７０５…共振周波数調整キャパシタ、
７０８…層グループＡの入力端子、
７０９…層グループＢの入力端子
８００…導波管アンテナ、
８０１，８０２…導波管金属板、
８０３，８０４…層間金属板、
８０５…舌状突出部、
８０６…舌状突出部の受け部、
８０７…折り返し部、
８０８…第一の溶接点、
８０９…第二の溶接点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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