(57)【要約】【課題】トリプレート給電開口形アンテナで高利得化を図る際に、従来よりも面積を小さくすることが可能な１開口並行Ｎ給電アンテナを提供する。【解決手段】放射開口用の開口部を有する第１の接地板と、前記第１の接地板と所定の間隔を保って配置される第２の接地板と、前記第１の接地板と前記第２の接地板との間に配置され、前記開口部を励振するＮ（Ｎは２以上の正数）個のトリプレート線路とを備える１開口並行Ｎ給電アンテナであって、前記Ｎ個のトリプレート線路は、前記第１の接地板に垂直な方向から前記第１の接地板と前記Ｎ個のトリプレート線路とを見たときに、先端部が前記開口部内に位置するように配置され、かつ、前記開口部の相対向する２辺に並行に等間隔で配置される。【選択図】　　　　図１２
2004080342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射開口用の開口部を有する第１の接地板と、
前記第１の接地板と所定の間隔を保って配置される第２の接地板と、
前記第１の接地板と前記第２の接地板との間に配置され、前記開口部を励振するＮ（Ｎは２以上の正数）個のトリプレート線路とを備える１開口並行Ｎ給電アンテナであって、
前記Ｎ個のトリプレート線路は、前記第１の接地板に垂直な方向から前記第１の接地板と前記Ｎ個のトリプレート線路とを見たときに、先端部が前記開口部内に位置するように配置され、かつ、前記開口部の相対向する２辺に並行に配置されることを特徴とする１開口並行Ｎ給電アンテナ。
【請求項２】
前記Ｎ個のトリプレート線路は、前記開口部の相対向する２辺に並行で、かつ等間隔で配置され、
１開口並行Ｎ給電アンテナから放射される放射波の使用中心周波数の波長をλｏとするとき、前記開口部の相対向する２辺の長さ（Ｌａｐ）は、Ｌａｐ≧λｏ／２を満足し、
前記隣接するトリプレート線路の中心間隔をｄｘとするとき、前記開口部の前記相対向する２辺と直交する２辺の長さ（Ｌｂｐ）は、Ｌｂｐ＝Ｎ×ｄｘであることを特徴とする請求項１に記載の１開口並行Ｎ給電アンテナ。
【請求項３】
前記隣接するトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）は、λｏ／２≦ｄｘ≦９×λｏ／１０を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の１開口並行Ｎ給電アンテナ。
【請求項４】
放射開口用の開口部を有する第１の接地板と、
前記第１の接地板と所定の間隔を保って配置される第２の接地板と、
前記第１の接地板と前記第２の接地板との間に配置され、前記開口部を励振するＮ（Ｎは２以上の正数）個のトリプレート線路とを備え、
前記Ｎ個のトリプレート線路は、前記第１の接地板に垂直な方向から前記第１の接地板と前記Ｎ個のトリプレート線路とを見たときに、先端部が前記開口部内に位置するように配置され、かつ、前記開口部の相対向する２辺に並行に配置される１開口並行Ｎ給電アンテナの指向性調整方法であって、
前記Ｎ個のトリプレート線路の前記開口部内に位置する部分の長さを変化させて、１開口並行Ｎ給電アンテナから放射される放射波の指向特性を調整することを特徴とする指向特性調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１開口並行Ｎ給電アンテナに係わり、特に、衛星放送受信用や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、ＦＷＡ（Ｆｉｘｅｄ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ａｃｃｅｓｓ；無線アクセス・ネットワーク）の端末アンテナのように、指向性が鋭く、高効率な高利得平面アンテナの放射素子に最適なアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トリプレート形開口アンテナは、トリプレート給電を用いるため、低損失な給電回路が構成でき、また、トリプレート線路を構成する一方のグランド板上に矩形状の開口（以下、単に、矩形開口という）を設けることで、アンテナ素子を実現できるため、安価で、かつ高効率な平面アンテナを実現することができる。
このトリプレート形開口アンテナにおいて、高利得化を図る場合には、図１８に示すように、矩形開口をひとつの単位としてアレイ状に配列している。
図１８は、矩形開口を２個アレイ状に配置した、従来のアレイアンテナを示す図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示すＡ−Ａ’線で切断した断面を示す断面図である。
図１８において、１０は第１の接地板、１１は開口部、１２はトリプレート線路、１３は絶縁体、１４は第２の接地板である。
第１の接地板１０に形成される矩形形状の開口部１１は、第１の接地板１０の開口部１１の導電体を適宜取り除くことにより形成され、この第１の接地板１０と第２の接地板１４との間には、絶縁体１３を介してトリプレート線路１２が設けられる。
また、トリプレート線路１２は、第１の接地板１０に垂直な方向から、第１の接地板１０とトリプレート線路１２とを見たときに、先端部が開口部内に位置するように配置される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した如く、トリプレート給電開口形アンテナは、効率良く電波を放射させることができるが、トリプレート給電開口形アンテナで高利得化を図るために、矩形形状をひとつの単位としてアレイ状に配列する場合に、配列する最低間隔（図１８に示すΔｄｘ）が決められてしまい、面積が大きくなるという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、トリプレート給電開口形アンテナをアレイ状に配置して高利得化を図る際に、従来よりも面積を小さくすることが可能な１開口並行Ｎ給電アンテナを提供することにある。
本発明の他の目的は、１開口並行Ｎ給電アンテナから放射される放射波の指向特性を簡単に調整することが可能な指向特性調整方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
図１８に示すアレイアンテナにおいて、各トリプレート給電開口形アンテナを分離する壁幅（Δｄｘ）を変化させた場合の最大放射方向における利得（Ｇ）の変化を図１９に示す。
なお、この図１９に示すグラフは、（１）アンテナから放射される放射波の周波数が１２．４５ＧＨｚ、（２）開口部１１の一辺の長さ（Ｌａｐ）が２２ｍｍ、（３）トリプレート線路１２の開口部内に位置する部分の長さ（Ｌｐｒｏ）が１３ｍｍ、（４）トリプレート線路１２の導体幅（Ｗｐｒｏ）が２ｍｍ、（５）第１の接地板１０とトリプレート線路１２との間、および第２の接地板１４とトリプレート線路１２との間の間隔（Ｂ）が２ｍｍ、（６）絶縁体１３の比誘電率（εｒ）が１．０３の条件の元で、壁幅（Δｄｘ）を変化させた場合の利得（Ｇ）を、ＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　Ｔｉｍｅ　Ｄｏｍａｉｎ）法（時間領域差分法）を用いて解析した結果を示すグラフである。
この図１９のグラフから分かるように、壁幅（Δｄｘ）を変化させても利得（Ｇ）はほぼ一定となっており、特に、壁幅（Δｄｘ）を０としても利得（Ｇ）は変化しないことが分かる。
このことは、アンテナの構造をより簡易化するために、壁幅（Δｄｘ）を０とすることができることを意味している。
【０００５】
本発明は、前記知見に基づいて成されたものであり、本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
即ち、本発明は、放射開口用の開口部を有する第１の接地板と、前記第１の接地板と所定の間隔を保って配置される第２の接地板と、前記第１の接地板と前記第２の接地板との間に配置され、前記開口部を励振するＮ（Ｎは２以上の正数）個のトリプレート線路とを備える１開口並行Ｎ給電アンテナであって、前記Ｎ個のトリプレート線路は、前記第１の接地板に垂直な方向から前記第１の接地板と前記Ｎ個のトリプレート線路とを見たときに、先端部が前記開口部内に位置するように配置され、かつ、前記開口部の相対向する２辺に並行に配置されることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の好ましい実施の形態では、前記Ｎ個のトリプレート線路は、前記開口部の相対向する２辺に並行で、かつ等間隔で配置され、１開口並行Ｎ給電アンテナから放射される放射波の使用中心周波数の波長をλｏとするとき、前記開口部の前記相対向する２辺の長さ（Ｌａｐ）は、Ｌａｐ≧λｏ／２を満足し、前記隣接するトリプレート線路の中心間隔をｄｘとするとき、前記開口部の前記相対向する２辺と直交する２辺の長さ（Ｌｂｐ）は、Ｌｂｐ＝Ｎ×ｄｘである。また、本発明の好ましい実施の形態では、前記隣接するトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）は、λｏ／２≦ｄｘ≦９×λｏ／１０を満足する。
【０００７】
また、本発明は、放射開口用の開口部を有する第１の接地板と、前記第１の接地板と所定の間隔を保って配置される第２の接地板と、前記第１の接地板と前記第２の接地板との間に配置され、前記開口部を励振するＮ（Ｎは２以上の正数）個のトリプレート線路とを備え、前記Ｎ（Ｎは２以上の正数）個のトリプレート線路は、前記第１の接地板に垂直な方向から前記第１の接地板と前記Ｎ個のトリプレート線路とを見たときに、先端部が前記開口部内に位置するように配置され、かつ、前記開口部の相対向する２辺に並行に配置される１開口並行Ｎ給電アンテナの指向性調整方法であって、前記Ｎ個のトリプレート線路の前記開口部内に位置する部分の長さを変化させて、１開口並行Ｎ給電アンテナから放射される放射波の指向特性を調整することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１の１開口並行Ｎ給電アンテナを示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は、同図（ｂ）に示すＡ−Ａ’線で切断した断面を示す断面図である。
本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナは、アンテナの構造をより簡易化するために、図１８に示すアレイアンテナにおいて、壁幅（Δｄｘ）を０とし、かつ、開口部１１を一つとしたものである。
第１の接地板１０は、下記（イ）または（ロ）等の方法を用いて、矩形形状の開口部部分の導電体を適宜取り除くことにより形成される。
（イ）金属等の導電体からなり、その厚さが、λｏ（λｏは、使用中心周波数に対する自由空間波長）に比べて充分に薄い板を用意し、所謂プレス手法を用いて開口部に対応した部分を取り除く。
（ロ）λｏに比べて充分に薄いプリント配線板にエッチングを施し、開口部に対応した部分を取り除く。
第１の接地板１０に形成された開口部１１の短辺の長さは、λｏ／２以上とすることで、効率良く電波を放射することができる。
【０００９】
トリプレート線路１２は、下記（ハ）ないし（ホ）等の方法により形成される。（ハ）金属等の導電体からなり、その厚さが、λｏに比べて充分に薄い板をプレス手法により打ち抜いて形成する。
（ニ）金属箔を貼り付けたフィルム、または、金属膜が蒸着されたフィルムにエッチングを施して形成する。
（ホ）銅・銀・パラジウム等の導電体を印刷手法によりフィルム等に転写して形成する。
このトリプレート線路１２を面状に維持するために、絶縁体１３を介在させる。
この絶縁体１３として、高周波伝送の損失低減の理由から、発砲プラスチック（発泡ポリエチレン、発泡テフロン、発泡ウレタン）を使用すると効率の良いアンテナを実現することができる。
【００１０】
本実施の形態では、第１の接地板１０に垂直な方向から、第１の接地板１０と２個のトリプレート線路１２とを見たときに、２個のトリプレート線路１２の先端部が開口部内に位置するように配置される。また、２個のトリプレート線路１２は、開口部１１の相対向する２辺（短辺）に並行に等間隔で配置される。
図２は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおける、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の周波数特性の一例を示すグラフであり、周波数が１１．４５ＧＨｚ〜１３．４５ＧＨｚの範囲内において、放射効率（ηｒａｄ）は８０％以上、利得（Ｇ）は１１ｄＢｉ以上となることが分かる。なお、図２に示すグラフにおいて、●は、図１８に示すアレイアンテナにおいて、壁幅（Δｄｘ）を０とし、それぞれの開口部の一辺が触れ合っている場合（この構造を図４に示す）の利得（Ｇ）を示しており、触れ合う辺（図４の１５）の有無に拘わらず、ほぼ同じ利得が得られることが分かる。
【００１１】
図３は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおける、開口直下の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の周波数特性の一例を示すグラフであり、周波数が１１．４５ＧＨｚ〜１３．４５ＧＨｚの範囲内において、入力インピーダンス（Ｚｉｎ）は緩やかな変化を示すことが分かる。
なお、図２、図３に示すグラフは、（１）開口部１１の短辺の長さ（Ｌａｐ）が２２（＝０．９１λ１２．４５）ｍｍ、（２）開口部１１の長辺の長さ（Ｌｂｐ）が４２（＝２ｄｘ）ｍｍ、（３）トリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）が２２ｍｍ、（４）トリプレート線路１２の開口部内に位置する部分の長さ（Ｌｐｒｏ）が１３ｍｍ、（５）トリプレート線路１２の導体幅（Ｗｐｒｏ）が２（＝０．０８３λ１２．４５）ｍｍ、（６）第１の接地板１０とトリプレート線路１２との間、および第２の接地板１４とトリプレート線路１２との間の間隔（Ｂ）が２ｍｍ、（７）絶縁体１３の比誘電率（εｒ）が１．０３の条件の下で、アンテナから放射される放射波の周波数を変化させて利得（Ｇ）および入力インピーダンス（Ｚｉｎ）を、ＦＤＴＤ法を用いて解析した結果を示すグラフである。ここで、λ１２．４５は、アンテナから放射される放射波の周波数が１２．４５ＧＨｚの時の自由空間波長である。
【００１２】
図５は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を変化させた場合の、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の一例を示すグラフである。
なお、この図５のグラフにおいて、横軸は、（ｄｘ／λ１２．４５）である。図５に示すグラフから、ｄｘ／λ１２．４５が１より小さい場合（図５では、ｄｘ／λ１２．４５が０．８７１）に、最大の利得（Ｇ）が得られることが分かる。
図６は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を変化させた場合の、開口直下の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の一例を示すグラフである。なお、この図６のグラフにおいて、横軸は、（ｄｘ／λ１２．４５）である。
図６に示すグラフから、ｄｘ／λ１２．４５が、０．２５〜１．００の範囲内において、入力インピーダンス（Ｚｉｎ）は緩やかな変化を示すことが分かる。図７は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を、０．１７λ１２．４５、０．５８λ１２．４５、λ１２．４５とした時の、図１に示すＸ−Ｚ面の指向特性と、Ｙ−Ｚ面の指向特性の一例を示すグラフである。
なお、図５、図６、図７に示すグラフは、（１）アンテナから放射される放射波の周波数が１２．４５ＧＨｚ、（２）開口部１１の短辺の長さ（Ｌａｐ）が２２ｍｍ、（３）トリプレート線路１２の開口部内に位置する部分の長さ（Ｌｐｒｏ）が１３ｍｍ、（４）トリプレート線路１２の導体幅（Ｗｐｒｏ）が２ｍｍ、（５）第１の接地板１０とトリプレート線路１２との間、および第２の接地板１４とトリプレート線路１２との間の間隔（Ｂ）が２ｍｍ、（６）絶縁体１３の比誘電率（εｒ）が１．０３、（７）開口部１１の長辺の長さ（Ｌｂｐ）が２ｄｘの条件の元で、中心間隔（ｄｘ）を変化させて利得（Ｇ）、入力インピーダンス（Ｚｉｎ）、および指向特性を、ＦＤＴＤ法を用いて解析した結果を示すグラフである。
【００１３】
図８は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を、２１（＝０．８７１λ１２．４５）ｍｍとした時の、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の周波数特性の一例を示すグラフである。
図８に示すグラフから、周波数が１１．９５ＧＨｚ〜１２．９５ＧＨｚの範囲内において、放射効率（ηｒａｄ）は７０％以上、利得（Ｇ）は約１４ｄＢｉ以上となることが分かる。
図９は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を、２１ｍｍとした時の、開口直下の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の周波数特性の一例を示すグラフである。
図１０は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を、２１ｍｍとした場合に、アンテナから放射される放射波の周波数が、１１．９５ＧＨｚ、１２．４５ＧＨｚ、１２．９５ＧＨｚの時の、図１に示すＸ−Ｚ面の指向特性と、Ｙ−Ｚ面の指向特性の一例を示すグラフである。
なお、図８、図９、図１０に示すグラフは、（１）開口部１１の短辺の長さ（Ｌａｐ）が２２ｍｍ、（２）トリプレート線路１２の開口部内に位置する部分の長さ（Ｌｐｒｏ）が１３ｍｍ、（３）トリプレート線路１２の導体幅（Ｗｐｒｏ）が２ｍｍ、（４）第１の接地板１０とトリプレート線路１２との間、および第２の接地板１４とトリプレート線路１２との間の間隔（Ｂ）が２ｍｍ、（５）絶縁体１３の比誘電率（εｒ）が１．０３、（６）トリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）が２１ｍｍ、（７）開口部１１の長辺の長さ（Ｌｂｐ）が４２（＝２ｄｘ）ｍｍの条件の元で、アンテナから放射される放射波の周波数を変化させて利得（Ｇ）、入力インピーダンス（Ｚｉｎ）、および指向特性を、ＦＤＴＤ法を用いて解析した結果を示すグラフである。
【００１４】
［実施の形態２］
図１１は、前述の実施の形態の開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、開口部１１を給電するトリプレート線路１２の数（Ｎ）を、２、４、６個とし、隣り合うトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を変化させた場合の、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の一例を示すグラフである。なお、この図１１のグラフにおいて、横軸は、（ｄｘ／λ１２．４５）である。
図１に示すグラフから、ｄｘ／λ１２．４５が、大きくなるにつれ利得は増加し、中心間隔（ｄｘ）が、０．８７１λ１２．４５（＝２１ｍｍ）付近で最大値が得られる。
なお、図１１に示すグラフは、（１）アンテナから放射される放射波の周波数が１２．４５ＧＨｚ、（２）開口部１１の短辺の長さ（Ｌａｐ）が２２ｍｍ、（３）トリプレート線路１２の導体幅（Ｗｐｒｏ）が２ｍｍ、（４）第１の接地板１０とトリプレート線路１２との間、および第２の接地板１４とトリプレート線路１２との間の間隔（Ｂ）が２ｍｍ、（５）絶縁体１３の比誘電率（εｒ）が１．０３、（６）開口部１１の長辺（Ｌｂｐ）の長さがＮｄｘ、（７）トリプレート線路１２の開口部内に位置する部分の長さ（Ｌｐｒｏ）が１１（＝０．５Ｌａｐ）ｍｍの条件の元で、中心間隔（ｄｘ）を変化させて利得（Ｇ）を、ＦＤＴＤ法を用いて解析した結果を示すグラフである。
【００１５】
図１２は、本発明の実施の形態２の１開口並行Ｎ給電アンテナを示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は、同図（ｂ）に示すＡ−Ａ’線で切断した断面を示す断面図である。
本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナは、開口部１１内に６個のトリプレート線路１２を配置した点で、前述の実施の形態と相違する。
図１３は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、隣り合うトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を変化させた場合の、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の一例を示すグラフである。なお、この図１３のグラフにおいて、横軸は、（ｄｘ／λ１２．４５）である。
図１４は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、隣り合うトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を、０．１７λ１２．４５、０．５８λ１２．４５、λ１２．４５とした時の、図１２に示すＸ−Ｚ面の指向特性と、Ｙ−Ｚ面の指向特性の一例を示すグラフである。
なお、図１３、図１４に示すグラフは、（１）アンテナから放射される放射波の周波数が１２．４５ＧＨｚ、（２）開口部１１の短辺の長さ（Ｌａｐ）が２２ｍｍ、（３）トリプレート線路１２の導体幅（Ｗｐｒｏ）が２ｍｍ、（４）第１の接地板１０とトリプレート線路１２との間、および第２の接地板１４とトリプレート線路１２との間の間隔（Ｂ）が２ｍｍ、（５）絶縁体１３の比誘電率（εｒ）が１．０３、（６）トリプレート線路１２の開口部内に位置する部分の長さ（Ｌｐｒｏ）が１１ｍｍ、（７）開口部１１の長辺（Ｌｂｐ）の長さが６ｄｘの条件の元で、中心間隔（ｄｘ）を変化させて利得（Ｇ）および指向特性を、ＦＤＴＤ法を用いて解析した結果を示すグラフである。
【００１６】
図１５は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、隣り合うトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を、２１（＝０．８７１λ１２．４５）ｍｍとした時の、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の周波数特性の一例を示すグラフである。
図１５に示すグラフから、周波数が１１．９５ＧＨｚ〜１２．９５ＧＨｚの範囲内において、放射効率（ηｒａｄ）は８０％以上、利得（Ｇ）は約１９ｄＢｉ以上となることが分かる。
図１６は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、隣り合うトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を、２１ｍｍとした場合に、アンテナから放射される放射波の周波数を、１１．９５ＧＨｚ、１２．４５ＧＨｚ、１２．９５ＧＨｚとしたときの、図１２に示すＸ−Ｚ面の指向特性と、Ｙ−Ｚ面の指向特性の一例を示すグラフである。
アンテナから放射される放射波の周波数が、１２．４５ＧＨｚの時のＸ−Ｚ断面での第一サイドローブレベルは、−１２．５ｄＢである。
なお、図１５、図１６に示すグラフは、（１）開口部１１の短辺の長さ（Ｌａｐ）が２２ｍｍ、（２）トリプレート線路１２の導体幅（Ｗｐｒｏ）が２ｍｍ、（３）第１の接地板１０とトリプレート線路１２との間、および第２の接地板１４とトリプレート線路１２との間の間隔（Ｂ）が２ｍｍ、（４）絶縁体１３の比誘電率（εｒ）が１．０３、（５）トリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）が２１ｍｍ、（６）トリプレート線路１２の開口部内に位置する部分の長さ（Ｌｐｒｏ）が１１ｍｍ、（７）開口部１１の長辺（Ｌｂｐ）の長さが１２６（＝６ｄｘ）ｍｍの条件の元で、アンテナから放射される放射波の周波数を変化させて利得（Ｇ）、および指向特性を、ＦＤＴＤ法を用いて解析した結果を示すグラフである。
【００１７】
［本実施の形態の指向特性調整方法］
図１７は、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、トリプレート線路１２の開口部内に位置する部分の長さ（Ｌｐｒｏ）を、１ｍｍ、７ｍｍ、１１ｍｍ、１５ｍｍ、２２ｍｍとした時の、図１２に示すＸ−Ｚ面の指向特性と、Ｙ−Ｚ面の指向特性の一例を示すグラフである。
この図１７に示すＹ−Ｚ面の指向特性において、長さ（Ｌｐｒｏ）を、１ｍｍから１５ｍｍまで変化させることにより、指向特性が最大となる方向を、Ｚ軸から右回りに＋θ方向、あるいは−θ方向とすることができ、また、長さ（Ｌｐｒｏ）を、２２ｍｍとすることにより、指向特性が最大となる方向を、Ｚ軸から右回りに＋θ方向、および−θ方向の２方向とすることができる。
このように、本実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、トリプレート線路１２の開口部内に位置する部分の長さ（Ｌｐｒｏ）を変化させるという簡単な方法で、放射ビームのビーム方向を制御することが可能となる。
なお、図１７に示すグラフは、（１）アンテナから放射される放射波の周波数が１２．４５ＧＨｚ、（２）開口部１１の短辺の長さ（Ｌａｐ）が２２ｍｍ、（３）トリプレート線路１２の導体幅（Ｗｐｒｏ）が２ｍｍ、（４）第１の接地板１０とトリプレート線路１２との間、および第２の接地板１４とトリプレート線路１２との間の間隔（Ｂ）が２ｍｍ、（５）絶縁体１３の比誘電率（εｒ）が１．０３、（６）トリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）が２１ｍｍ、（７）開口部１１の長辺（Ｌｂｐ）の長さが１２６ｍｍの条件の元で、トリプレート線路１２の開口部内に位置する部分の長さ（Ｌｐｒｏ）を変化させて指向特性を、ＦＤＴＤ法を用いて解析した結果を示すグラフである。
【００１８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、トリプレート給電開口形アンテナで高利得化を図るために、矩形形状をひとつの単位としてアレイ状に配列する場合に、壁幅（Δｄｘ）により面積が制限されないので、従来よりも面積を小さくすることが可能となる。
また、Ｎ個のトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を、アンテナとして要求される指向特性に応じて、狭めたり、あるいは広げたりして、指向特性を簡単に調整することが可能となる。
特に、アンテナとして、広範囲にわたりサイドロープ特性を良好にさせるためには、Ｎ個のトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を、０．５λｏ程度に狭めることが要求されるが、本実施の形態によれば、容易に実現することが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）本発明の１開口並行Ｎ給電アンテナによれば、トリプレート給電開口形アンテナをアレイ状に配置して高利得化を図る際に、従来よりも面積を小さくすることが可能となる。
（２）本発明の指向特性調整方法によれば、１開口並行Ｎ給電アンテナから放射される放射波の指向特性を簡単に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の１開口並行Ｎ給電アンテナを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおける、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の周波数特性の一例を示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおける、開口直下の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の周波数特性の一例を示すグラフである。
【図４】図１８に示すアレイアンテナにおいて、壁幅（Δｄｘ）を０とし、それぞれの開口部の一辺が触れ合っている場合のアレイアンテナを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）を変化させた場合の、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の一例を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）を変化させた場合の、開口直下の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の一例を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）を変化させた時の、図１に示すＸ−Ｚ面の指向特性と、Ｙ−Ｚ面の指向特性の一例を示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）を、０．８７１λ１２．４５とした時の、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の周波数特性の一例を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）を、０．８７１λ１２．４５とした時の、開口直下の入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の周波数特性の一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、２個のトリプレート線路１２の中心間隔（ｄｘ）を、０．８７１λ１２．４５として、アンテナから放射される放射波の周波数を変化させた時の、図１に示すＸ−Ｚ面の指向特性と、Ｙ−Ｚ面の指向特性の一例を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態１の開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、トリプレート線路の数を、２、４、６個とし、隣り合うトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）を変化させた場合の、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の一例を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施の形態２の１開口並行Ｎ給電アンテナを示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、隣り合うトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）を変化させた時の、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の一例を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態２の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、隣り合うトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）を変化させた時の、図１２に示すＸ−Ｚ面の指向特性と、Ｙ−Ｚ面の指向特性の一例を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施の形態２の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、隣り合うトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）を、０．８７１λ１２．４５とした時の、放射効率（ηｒａｄ）と最大放射方向における利得（Ｇ）の周波数特性の一例を示すグラフである。
【図１６】本発明の実施の形態２の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、隣り合うトリプレート線路の中心間隔（ｄｘ）を、０．８７１λ１２．４５とした場合に、アンテナから放射される放射波の周波数を変化させた時の、図１２に示すＸ−Ｚ面の指向特性と、Ｙ−Ｚ面の指向特性の一例を示すグラフである。
【図１７】本発明の実施の形態２の１開口並行Ｎ給電アンテナにおいて、トリプレート線路の開口部内に位置する部分の長さ（Ｌｐｒｏ）を変化させた時の、図１２に示すＸ−Ｚ面の指向特性と、Ｙ−Ｚ面の指向特性の一例を示すグラフである。
【図１８】矩形開口を２個アレイ状に配置した、従来のトリプレート形開口アンテナを示す図である。
【図１９】図１８に示すアレイアンテナにおいて、壁幅（Δｄｘ）を変化させた場合の最大放射方向における利得（Ｇ）の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…第１の接地板、１１…開口部、１２…トリプレート線路、１３…絶縁体、１４…第２の接地板、１５…触れ合う辺。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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