(57)【要約】【課題】給電構造が簡単で、且つ任意の開口面分布を容易に実現でき、開口効率の高い４５度を含む任意角偏波の誘電体漏れ波アンテナを実現する。【解決手段】誘電体基板２１の複数の金属ストリップ２５が設けられている部分を、金属ストリップ２５の長さ方向と直交する線Ｌを境界として第１領域Ｅａと第２領域Ｅｂとに区分けし、給電部３０を、分岐部３２と、分岐部３２に連続し、第１領域Ｅａの外側で所定方向に電磁波を伝搬させる線路３６と、その線路３６を伝搬する電磁波を第１領域Ｅａの金属ストリップに直交する方向に放射する放射部３７とからなる第１給電部３５と、分岐部３２に連続し、第２領域Ｅｂの外側で所定方向に電磁波を伝搬させる線路４１と、その線路４１を伝搬する電磁波を第２領域Ｅａの金属ストリップに直交する方向に放射する放射部４２とからなる第２給電部４０とによって構成した。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板（２１）と、
前記誘電体基板の一面側に設けられた地板導体（２２）と、
前記誘電体基板内に電磁波を放射する給電部（３０）と、
前記誘電体基板の反対面側に所定間隔で平行に設けられ、前記給電部によって前記誘電体基板内に放射された電磁波を該誘電体基板の反対面側から漏出させる複数の金属ストリップ（２５）とを有する誘電体漏れ波アンテナにおいて、
前記誘電体基板の前記複数の金属ストリップが設けられている部分を、該金属ストリップの長さ方向と直交する線を境界として第１領域（Ｅａ）と第２領域（Ｅｂ）とに区分けし、
前記給電部を、
前記第１領域と第２領域のそれぞれの内側の境界線の延長上に近い位置に設けられ、外部から入力される電磁波を２分岐するための分岐部（３２）と、
前記分岐部の一方の分岐路と連続し、前記第１領域の外側で前記金属ストリップに対して所定の角度を成す方向に電磁波を伝搬させる線路（３６）と、該線路を伝搬する電磁波を前記第１領域の金属ストリップに直交する方向に放射する放射部（３７）とからなる第１給電部（３５）と、
前記分岐部の他方の分岐路と連続し、前記第２領域の外側で前記金属ストリップに対して所定の角度を成す方向に電磁波を伝搬させる線路（４１）と、該線路を伝搬する電磁波を前記第２領域の金属ストリップに直交する方向に放射する放射部（４２）とからなる第２給電部（４０）とによって構成したことを特徴とする誘電体漏れ波アンテナ。
【請求項２】
前記誘電体基板は、略長方形または略正方形の外形を有し、
前記複数の金属ストリップが前記誘電体基板の一辺に対して４５度の角度をなすように形成され、
前記第１給電部の線路と第２給電部の線路が、前記誘電体基板の隣合う二辺にそれぞれ沿って形成され、前記金属ストリップに対して４５度の角度を成す方向に電磁波を伝搬させることを特徴とする請求項１記載の誘電体漏れ波アンテナ。
【請求項３】
前記第１給電部の放射部および前記第２給電部の放射部は、それぞれの線路から前記金属ストリップ側へ突出した複数のスタブ（３７ａ、３７ｂ、４２ａ、４２ｂ）を有し、
該スタブが、前記線路を伝搬する電磁波を前記金属ストリップに直交する方向に放射するのに必要な間隔で設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の誘電体漏れ波アンテナ。
【請求項４】
所望の開口分布を得るために、前記金属ストリップのそれぞれの幅を長さ方向に沿って変化させていることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載の誘電体漏れ波アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電体漏れ波アンテナにおいて、簡単な給電構造で４５度を含む任意角の偏波を実現し、また、開口分布の制御を容易にするための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ミリ波帯や準ミリ波帯のアンテナとして、図１５に示すように、誘電体基板１の一面側に地板導体２を設けて電磁波を伝搬させる誘電体線路を形成し、その誘電体線路内に給電した電磁波Ｐを、誘電体基板１の反対面側に所定間隔で設けられた金属ストリップ３によって、誘電体基板１の反対面側から漏出させる誘電体漏れ波アンテナが実現されている。
【０００３】
この構造の誘電体漏れ波アンテナの偏波面は、誘電体線路内を伝搬する電磁波の伝搬方向が金属ストリップ３と直交する方向であれば金属ストリップ３の長さ方向に直交する。例えば図１６のように、金属ストリップ３が上下に並ぶように誘電体基板１を立てた状態で、その金属ストリップ３に直交する方向に電磁波Ｐを伝搬させると、誘電体基板２１の表面から漏出される電磁波の偏波方向は矢印Ａのように垂直方向（垂直偏波）となる。
【０００４】
このような誘電体漏れ波アンテナを、車載レーダのように対向車への干渉防止が必要な４５度偏波のアンテナとして用いる場合、単に、金属ストリップ３の長さ方向が水平面に対して４５度傾くようにアンテナ全体を傾けて支持する方法があるが、このように矩形のアンテナを傾けて車に搭載することは、スペースの点やデザイン上問題がある。
【０００５】
これを解決する方法として、図１７のように、矩形の誘電体基板１の中央部に４５度の角度をなすように延びた線路型の給電部４を設け、その両側に金属ストリップ３を平行に設け、給電部４から両側の金属ストリップ３が設けられている部分へ電磁波Ｐを給電して、誘電体基板２１の表面から漏出される電磁波の偏波方向を、矢印Ｂのように水平面に対して４５度傾けることが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車載用レーダ等では水平面のビーム幅を絞るために、開口面の横幅がある程度必要で通常は上記のような横長の長方形状になるため、前記のように誘電体基板１の中央部に設けた線路型の給電部４から両側に電磁波を給電する構造では、給電部４に対してその両側に配列されている金属ストリップ３が非対称となり、給電部４の両側から漏出される電磁波の特性を合わせることが極めて困難となり、開口面分布をレーダに適した特性にすることができない。
【０００７】
また、上記した図１５の構造のアンテナでは、誘電体基板１の隅部にデッドスペースＳｄが生じるという問題もあった。
【０００８】
そのため、従来では、水平偏波や垂直偏波のアンテナの前面に偏波変換板を配置して、４５度偏波を発生させる方法を採用していたが、このように偏波変換板を用いた場合、部品点数が増えてコスト高になり、またアンテナ全体の厚さが増してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、これらの問題を解決し、偏波変換板を必要とせず、給電構造が簡単で、且つ任意の開口面分布を容易に実現でき、開口効率の高い４５度を含む任意角偏波の誘電体漏れ波アンテナを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１の誘電体漏れ波アンテナは、
誘電体基板（２１）と、
前記誘電体基板の一面側に設けられた地板導体（２２）と、
前記誘電体基板内に電磁波を放射する給電部（３０）と、
前記誘電体基板の反対面側に所定間隔で平行に設けられ、前記給電部によって前記誘電体基板内に放射された電磁波を該誘電体基板の反対面側から漏出させる複数の金属ストリップ（２５）とを有する誘電体漏れ波アンテナにおいて、
前記誘電体基板の前記複数の金属ストリップが設けられている部分を、該金属ストリップの長さ方向と直交する線を境界として第１領域（Ｅａ）と第２領域（Ｅｂ）とに区分けし、
前記給電部を、
前記第１領域と第２領域のそれぞれの内側の境界線の延長上に近い位置に設けられ、外部から入力される電磁波を２分岐するための分岐部（３２）と、
前記分岐部の一方の分岐路と連続し、前記第１領域の外側で前記金属ストリップに対して所定の角度を成す方向に電磁波を伝搬させる線路（３６）と、該線路を伝搬する電磁波を前記第１領域の金属ストリップに直交する方向に放射する放射部（３７）とからなる第１給電部（３５）と、
前記分岐部の他方の分岐路と連続し、前記第２領域の外側で前記金属ストリップに対して所定の角度を成す方向に電磁波を伝搬させる線路（４１）と、該線路を伝搬する電磁波を前記第２領域の金属ストリップに直交する方向に放射する放射部（４２）とからなる第２給電部（４０）とによって構成したことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項２の誘電体漏れ波アンテナは、請求項１の誘電体漏れ波アンテナにおいて、
前記誘電体基板は、略長方形または略正方形の外形を有し、
前記複数の金属ストリップが前記誘電体基板の一辺に対して４５度の角度をなすように形成され、
前記第１給電部の線路と第２給電部の線路が、前記誘電体基板の隣合う二辺にそれぞれ沿って形成され、前記金属ストリップに対して４５度の角度を成す方向に電磁波を伝搬させることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の請求項３の誘電体漏れ波アンテナは、請求項１または請求項２記載の誘電体漏れ波アンテナにおいて、
前記第１給電部の放射部および前記第２給電部の放射部は、それぞれの線路から前記金属ストリップ側へ突出した複数のスタブ（３７ａ、３７ｂ、４２ａ、４２ｂ）を有し、
該スタブが、前記線路を伝搬する電磁波を前記金属ストリップに直交する方向に放射するのに必要な間隔で設けられていることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の請求項４の誘電体漏れ波アンテナは、請求項１または請求項２または請求項３の誘電体漏れ波アンテナにおいて、
所望の開口分布を得るために、前記金属ストリップのそれぞれの幅を長さ方向に沿って変化させていることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図３は、本発明を適用した誘電体漏れ波アンテナ２０の構造を示している。
【００１５】
この誘電体漏れ波アンテナ２０は、例えば７５ＧＨｚ帯の車載レーダ用のもので、図１〜図３に示しているように、外形が横長の長方形で厚さ一定の誘電体基板（例えばアルミナ基板）２１と、その誘電体基板２１の背面２１ａ側に平行に対向するように設けられた地板導体２２とを有している。
【００１６】
地板導体２２は、アンテナとしての放射面を誘電体基板２１の表面２１ｂ側に限定するためのものであり、電磁波が地板導体２２を流れることによる導体損を減少させるため、図２に示しているように、誘電体基板２１の背面２１ａ側に対してスペーサ２３を介して僅かに隙間をあけた状態で固定されている。
【００１７】
図１に示しているように、誘電体基板２１の表面２１ｂ側の上縁部および左縁部を除く長方形領域には、誘電体基板２１の各辺に対して４５度の角度をなす複数の金属ストリップ２５が領域全体にわたって平行に且つ所定間隔でパターン形成されている。
【００１８】
また、誘電体基板２１には、誘電体基板２１内の金属ストリップ２５が設けられている部分に電磁波を放射するための給電部３０が形成されている。
【００１９】
この給電部３０は、入出力部３１、分岐部３２、第１給電部３５および第２給電部４０とで構成されている。
【００２０】
入出力部３１は、図４の（ａ）、（ｂ）に示しているように、誘電体基板２１の表面２１ｂ側の上辺側左端から下辺側に延びた金属ストリップ３１ａとこれに誘電体基板２１を挟んで対向するように背面２１ａ側に形成された金属ストリップ３１ｂとからなり、そのエッジ側で図示しない導波管等と結合されて電磁波を入出力させる。
【００２１】
分岐部３２はＴ分岐型のものであり、入出力部３１を形成している金属ストリップ３１ａ、３１ｂの先端からやや幅広で下方に延長され誘電体基板２１を挟んで互いに対向する整合用の金属ストリップ３２ａ、３２ｂと、表面２１ｂ側の金属ストリップ３２ａの先端から右（図１、図４の（ａ）において）に延びた金属ストリップ３３ａと、背面２１ａ側の金属ストリップ３２ｂの先端から誘電体基板２１を挟んで金属ストリップ３３ａと対向するように延びて一方の分岐路を形成する金属ストリップ３３ｂと、表面２１ｂ側の金属ストリップ３２ａの先端から左（図１、図４の（ａ）において）に延びた金属ストリップ３４ａと、背面２１ｂ側の金属ストリップ３２ｂの先端から誘電体基板２１を挟んで金属ストリップ３４ａと対向するように延びて他方の分岐路を形成する金属ストリップ３４ｂによって形成されている。
【００２２】
また、第１給電部３５は、誘電体基板２１の上辺に沿って形成された平行平板型の線路３６と放射部３７とによって構成されている。
【００２３】
線路３６は、分岐部３２の一方の分岐路を形成している表面２１ｂ側の金属ストリップ３３ａに連続して誘電体基板２１の表面２１ｂ側の上部右端まで延びた金属ストリップ３６ａと、分岐部３２の一方の分岐路を形成している背面２１ａ側の金属ストリップ３３ｂに連続して金属ストリップ３６ａと対向するようにして誘電体基板２１の背面２１ａ側の上部左端まで延びた金属ストリップ３６ｂとによって構成され、その長さ方向に沿って電磁波を伝搬させる。
【００２４】
放射部３７は、線路３６を形成している表面２１ｂ側の金属ストリップ３６ａの下縁から金属ストリップ２５側へ所定の間隔をもって突出されたスタブ３７ａと、線路３６を形成している背面２１ａ側の金属ストリップ３６ｂの下縁から表面側のスタブ３７ａと対向するように金属ストリップ２５側へ所定の間隔をもって突出されたスタブ３７ｂとによって構成され、線路３６を伝搬する電磁波を、金属ストリップ２５と直交する方向、即ち、線路３６の電磁波伝搬方向に対して４５度の角度をなす方向に平面電磁波として放射する。
【００２５】
また、第２給電部４０は、誘電体基板２１の一方の側辺に沿って形成された平行平板型の線路４１と放射部４２とによって構成されている。
【００２６】
線路４１は、分岐部３２の他方の分岐路を形成している表面２１ｂ側の金属ストリップ３４ａに連続して誘電体基板２１の表面２１ｂ側の左端下部まで延びた金属ストリップ４１ａと、分岐部３２の他方の分岐路を形成している背面２１ａ側の金属ストリップ３４ｂに連続して金属ストリップ４１ａと対向するようにして誘電体基板２１の背面２１ａ側の右端下部の左端まで延びた金属ストリップ４１ｂとによって構成され、その長さ方向に沿って電磁波を伝搬させる。
【００２７】
放射部４２は、線路４１を形成している表面２１ｂ側の金属ストリップ４１ａの右縁から金属ストリップ２５側へ所定の間隔をもって突出されたスタブ４２ａと、線路４１を形成している背面２１ａ側の金属ストリップ４１ｂの左縁から表面側のスタブ４２ａと対向するように金属ストリップ２５側へ所定の間隔をもって突出されたスタブ４２ｂとによって構成され、線路４１を伝搬する電磁波を、金属ストリップ２５と直交する方向、即ち、線路４１の電磁波伝搬方向に対して４５度の角度をなす方向に平面電磁波として放射する。
【００２８】
つまり、第１給電部３５は、図３に示しているように、誘電体基板２１の複数の金属ストリップ２５が設けられている部分を、分岐部３２の近傍を通り金属ストリップ２５に直交する線Ｌを境界として第１領域Ｅａと第２領域Ｅｂに区分けしたとき、その境界線Ｌより右上側の第１領域Ｅａに対して、金属ストリップ２５と直交する方向に平面電磁波Ｐｘ′を放射し、第２給電部４０は、境界線Ｌより左下側の第２領域Ｅｂに対して金属ストリップ２５と直交する方向に平面電磁波Ｐｙ′を放射する。
【００２９】
第１給電部３５が第１領域Ｅａに放射する電磁波Ｐｘ′の放射方向は、放射部３７の間隔（スタブ間隔）に依存し、放射量は放射部３７の幅（スタブ幅）に依存する。
【００３０】
即ち、図５に示しているように、放射部３７の間隔をｄ′、線路３６内の電磁波Ｐｘの波長をλｇ′、誘電体基板２１内を伝搬する電磁波の波長をλとすると、一つの放射部３７から放射される平面電磁波Ｐｘ′の放射方向θはその放射部３７に垂直な方向を基準として、次の関係を満たす方向となる。
【００３１】
ｓｉｎθ＝（λ／λｇ′−λ／ｄ′）
【００３２】
ここで、θ＝４５度であるから、
ｄ′＝（２１／２λｇ′λ）／（２１／２λ−λｇ′）
を満たすように間隔ｄ′が設定されている。
【００３３】
また、第２給電部４０の放射部４２の間隔も同様に上記関係を満たすように設定されている。
【００３４】
また、第１給電部３５の各放射部３７の幅は、第１領域Ｅａから漏出される電磁波の漏出量がほぼ均等となるように設定されている。
【００３５】
即ち、放射部３７から放射される電磁波は、第１領域Ｅａの各金属ストリップと交差して電磁波を漏出するから、金属ストリップとの交差数が多い放射位置にあるものについては放射量を大きくし、交差数が少ない放射位置にあるものについては放射量を少なくすれば、領域全体として漏出量を均等化できる。
【００３６】
また、同様に、第２給電部４０の各放射部４２の幅も、第２領域Ｅｂの各金属ストリップとの交差数が多い放射位置にあるものについては放射量を大きくし、交差数が少ない放射位置にあるものについては放射量を少なくして、領域全体として漏出量が均等となるように設定している。
【００３７】
図６は、分岐点からの第１給電部３５および第２給電部４０の位置毎の放射量の変化特性を示すものである。ただし、残存電力は５％、簡単のため給電線路の損失が無いと仮定している。
【００３８】
この図６において、第１給電部３５の特性Ｘの近距離部分では、境界線Ｌから誘電体基板２１の右下隅を通過する線の範囲で交差する金属ストリップ数がほぼ等しいのでほぼ一定となり、それより右の範囲では交差数が距離に応じて少なくなるため、単調減少している。
【００３９】
また、第２給電部４０の特性Ｙは、境界線Ｌから左方へ移動するにしたがって交差数が少なくなるため、単調減少している。
【００４０】
また、給電部３０の分岐部３２は、入力された電磁波の電力を、第１領域Ｅａの面積と第２領域Ｅｂの面積の比に応じて分配している。
【００４１】
したがって、第１領域Ｅａの単位面積当たりの漏出量と第２領域Ｅｂの単位面積当たりの漏出量とはほぼ等しく、アンテナ全体として、誘電体基板２１の表面のほぼ全体から均等に電磁波を４５度偏波で漏出させることができる。
【００４２】
ここで、アンテナの開口面は横長の長方形で長辺が水平であるので、水平面のビーム幅が垂直面のビーム幅より狭い指向特性となり、車載レーダに好適である。
【００４３】
また、上記のような均等分布だけでなく、任意の開口面分布を実現するためには、各金属ストリップ２５の幅を長さ方向に沿って制御する（変化させる）ことで実現できる。
【００４４】
例えば、図７のように、ｘ方向の長さａ、ｙ方向の長さｂの長方形開口のアンテナとする。
【００４５】
この開口面上に任意の電界分布ｆ（ｘ，ｙ）、例えば図７のように横長楕円の等高線で表される分布を実現させることを考えるが、実用的観点から、ｘ、ｙで変数分離された関数を扱えば十分である。
【００４６】
即ち、
ｆ（ｘ，ｙ）＝ｆ（ｘ）ｆ（ｙ）      ……（１）
とする。
【００４７】
前記したように、第１給電部３５、第２給電部４０により、給電を行なうとし、図７のようにｘｙ座標に４５度傾斜した座標（ｘ′、ｙ′）をとると、（ｘ，ｙ）との間には、次の関係が成立する。
【００４８】
ｘ＝（ｘ′＋ｙ′）／２１／２          ……（２ａ）
ｙ＝（ｙ′−ｘ′）／２１／２          ……（２ｂ）
ｘ′＝（ｘ−ｙ）／２１／２            ……（３ａ）
ｙ′＝（ｘ＋ｙ）／２１／２            ……（３ｂ）
【００４９】
ｘ軸およびｙ軸に沿った各給電部から放射される電力をそれぞれＰｉｘ（ｘ）、Ｐｉｙ（ｙ）とし、ある位置から放射される１つの放射ライン、例えば、入射点（ｘ′，ｙｓ′）から伝搬して、端部（ｘ′，ｙｅ′）に達するまでのラインに放射されるべき電力Ｐｒ（ｘ′）は、次のように表される。
【００５０】
Ｐｒ（ｘ′）＝ｙｓ∫ｙｅ｜ｆ（ｘ′，ｙ′）｜２ｄｙ′
＝ｙｓ∫ｙｅ｜ｆｘ［（ｘ′＋ｙ′）／２１／２］
×ｆｙ［（ｙ′−ｘ′）／２１／２］｜２ｄｙ′    ……（４）
ただし、記号ｙｓ∫ｙｅは、ｙ＝ｙｓ′〜ｙｅ′までの積分を表す。
【００５１】
実際の入射電力は、これに残存電力Ｐｒｅｓと線路内の伝送損失Ｐｌｏｓｓを加えたものであるから、次のようになる。
【００５２】
Ｐｉｘ（ｘ）＝Ｐｉｘ（２１／２ｘ′）
＝Ｐｒ（ｘ′）＋Ｐｒｅｓ＋Ｐｌｏｓｓ    （ｘ′≧０）……（５ａ）
Ｐｉｙ（ｙ）＝Ｐｉｙ（２１／２ｘ′）
＝Ｐｒ（ｘ′）＋Ｐｒｅｓ＋Ｐｌｏｓｓ    （ｘ′＜０）……（５ｂ）
【００５３】
この放射ライン上でλｇ間隔で金属ストリップ２５を設けたとすると、点（ｘ′，ｙ′）における長さλｇ間の漏れ係数αｒ（ｘ′，ｙ′）と、線路の伝送電力との間には、次のような関係が成立し、両方を逐次近似法で求めることができる。
【００５４】
ＰＴ（ｘ′，ｙ′＋λｇ）
＝ＰＴ（ｘ′，ｙ′）（１−αｒ（ｘ′，ｙ′）−αＬ）  ……（６）
ここで、αＬはλｇ当たりの線路の伝送損失である。
【００５５】
また、ｙ′〜ｙ′＋λｇ間の放射電力は、
ＰＴ（ｘ′，ｙ′）αｒ（ｘ′，ｙ′）
＝λｇ｜ｆ（ｘ′，ｙ′）｜２            ……（７）
となる。
【００５６】
実際の計算結果を以下に示す。
周波数７６．５ＧＨｚ、ａ＝１００ｍｍ、ｂ＝７５ｍｍ、水平面、垂直面ともＳＬＬ＝２０ｄＢのテーラー分布（図７で楕円状の電界振幅等高線で示した分布）の場合の各点での必要な漏れ係数を計算してみる。
【００５７】
図８のように、中央部をｙ′軸に沿って通過する電磁波Ｐｘ′についてのλｇ間隔の距離ｌに対する漏れ係数αｒ（漏れ量）は、図９のように得られた。したがって、この電磁波Ｐｘ′と交差する各金属ストリップ２５の各交差位置における幅（平均的な幅）を、図９の漏れ係数に合わせて設定すればよい。
【００５８】
また、図１０のように、中央部に近い一つの金属ストリップ２５ｉについて、ｘ′軸に沿ったλｇ間隔の距離ｔに対する漏れ係数（漏れ量）αｒは、図１１に示すように得られた。したがって、一つの金属ストリップ２５のｘ′軸に沿った位置毎の幅をこの漏れ係数に合わせて変化させればよい。
【００５９】
なお、ここで示した計算例は中央部に近い一つの金属ストリップ２５についてのものであり、全ての領域において得られた漏れ係数に合わせて各金属ストリップ２５の長さ方向に沿った位置毎の幅を変化させることで、図７に示しているようなテーラー分布の電界を容易に得ることができる。
【００６０】
このように、各金属ストリップ２５の平均的な幅と長さ方向に沿った位置毎の幅を制御することで所望の分布が得られ、４５度偏波でありながら、ビームの水平面と垂直面の指向性が垂直偏波時と同等の特性を得ることができ、車載用レーダに好適なアンテナを実現できる。
【００６１】
また、給電部３０を第１給電部３５と第２給電部４０とで構成し、両給電部を横長長方形の誘電体基板２１の隣合う２辺の縁部に沿って設けて、第１領域Ｅａと第２領域Ｅｂにそれぞれ独立に給電しているので、その間に挟まれた長方形部分全体に電磁波の給電が可能となり、大きなデッドスペースは生じない。
【００６２】
なお、上説明では省略していたが、図１２のように、各金属ストリップ２５について管内波長λｇの１／４だけ間隔をあけて金属ストリップ２６を設け、金属ストリップ２５から給電側へ戻る反射成分Γを、金属ストリップ２６から給電側に戻る反射成分Γ′で相殺して効率を上げるようにしてもよい。ただし、この場合、２つの金属ストリップ２５、２６によって電磁波が漏出されることになり、上記した金属ストリップの幅についての計算も２つの一組の金属ストリップについて行なう必要がある。
【００６３】
なお、これまでの説明は、誘電体基板２１と地板導体２２の間に僅かな隙間を開けた構造に対するものであったが、誘電体基板２１と地板導体２２とを直接密着させた所謂イメージ線路に対しても、前記同様な方法を用いて４５度偏波アンテナを実現できる。
【００６４】
ただし、上記説明では、給電部３０を構成する入出力部３１、分岐部３２、第１給電部３５および第２給電部４０は、上下に同形の金属ストリップが誘電体基板２１を挟んで形成されていたが、上記イメージ線路型にする場合には、給電部３０の入出力部３１、分岐部３２、第１給電部３５および第２給電部４０を、誘電体基板２１の背面２１ａ側に密着された地板導体２２をアース導体とするマイクロストリップ型にする、即ち、入出力部３１、分岐部３２、第１給電部３５および第２給電部４０の金属ストリップ部分（スタブを含む）を誘電体基板２１の表面２１ｂ側だけに設けた構造とする。
【００６５】
また、前記した給電部３０は、入出力部３１を、その金属ストリップ３１ａ、３１ｂを挟み付けるように導波管を接続できるように誘電体基板２１のエッジ部分に設けていたが、給電部に対する電磁波の供給は導波管だけでなく、同軸ケーブルを用いることもできる。その場合には、同軸ケーブルの外部導体を誘電体基板２１の背面２１ａ側の金属ストリップ３１ｂに接続し、芯線を表面２１ｂ側の金属ストリップ３１ａに接続すればよい。また、この場合には、図１３に示すように、入出力部３１を誘電体基板２１のエッジより内側の位置に設けることができ、その背面２１ａ側から表面２１ａ側に同軸ケーブル（図示せず）の芯線を貫通させて金属ストリップ３１ａに接続し、外部導体を背面２１ａ側で金属ストリップ３１ｂに接続する。
【００６６】
また、上記説明では、誘電体基板２１の外形が長方形で、その内側の長方形領域に金属ストリップ２５が４５度の角度で配列されている場合について説明したが、誘電体基板２１の外形が正方形で、その内側のほぼ正方形の領域に金属ストリップ２５を４５度の角度で配列してもよい。
【００６７】
また、図１４のように誘電体基板２１の外形を平行四辺形にし、その内側のほぼ平行四辺形の領域に金属ストリップ２５を４５度の角度で配列したり、図示しないが、誘電体基板２１の外形を台形にし、その内側のほぼ台形の領域に金属ストリップ２５を４５度の角度で配列してもよく、誘電体基板２１の外形については、長方形、正方形以外の四角形や三角形、五角形以上の多角形でも対応できる。
【００６８】
このように誘電体基板２１の外形が長方形、正方形以外の四角形や三角形、五角形以上の多角形であっても、上記したように、第１給電部３５と第２給電部４０を誘電体基板２１の隣り合う二辺に沿って形成して、第１領域Ｅａと第２領域Ｅｂにそれぞれ電磁波を給電する構造であるから、デッドスペースが少なく、開口効率が高い。
【００６９】
また、上記説明では、車載用レーダに好適な４５度偏波の誘電体漏れ波アンテナの例を説明したが、この偏波方向は誘電体基板２１に対する金属ストリップ２５の角度を変えることで任意に設定でき、４５度偏波以外のアンテナにも適用できる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の誘電体漏れ波アンテナは、誘電体基板の複数の金属ストリップが設けられている部分を、金属ストリップの長さ方向と直交する線を境界として第１領域と第２領域とに区分けし、境界線の延長上に近い位置で電磁波を２分岐する分岐部と、分岐部の一方の分岐路に連続し、第１領域の外側で金属ストリップに対して所定の角度をなす方向に電磁波を伝搬させる線路と、その線路を伝搬する電磁波を第１領域の金属ストリップに直交する方向に放射する放射部とからなる第１給電部と、分岐部の他方の分岐路に連続し、第２領域の外側で金属ストリップに対して所定の角度をなす方向に電磁波を伝搬させる線路と、その線路を伝搬する電磁波を第２領域の金属ストリップに直交する方向に放射する放射部とからなる第２給電部とによって、給電部を構成している。
【００７１】
このため、偏波変換板を用いることなく、簡単な給電構造で４５度を含めた任意角の偏波を実現でき、しかも、任意の開口面分布を容易に実現できる。
【００７２】
また、第１給電部と第２給電部から第１領域と第２領域にそれぞれ独立に電磁波を給電する構造であるので、その間に挟まれた部分全体に電磁波の給電が可能となり、大きなデッドスペースが生じず、開口効率が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の斜視図
【図２】本発明の実施形態の斜視図
【図３】本発明の実施形態の拡大正面図
【図４】本発明の実施形態の要部拡大図
【図５】給電部の動作を説明するための図
【図６】給電部の放射特性を示す図
【図７】開口面分布の一例を示す図
【図８】金属ストリップの漏出率の変化特性を説明するための図
【図９】金属ストリップの漏出率の変化特性を示す図
【図１０】金属ストリップの漏出率の変化特性を説明するための図
【図１１】金属ストリップの漏出率の変化特性を示す図
【図１２】反射抑圧用の金属ストリップを設けた例を示す図
【図１３】給電部の変形例を示す図
【図１４】誘電体基板の外形の変形例を示す図
【図１５】誘電体漏れ波アンテナの基本構造を示す図
【図１６】誘電体漏れ波アンテナを垂直偏波で使用したときの図
【図１７】４５度偏波を実現するための給電構造例を示す図
【符号の説明】
２０……誘電体漏れ波アンテナ、２１……誘電体基板、２２……地板導体、２３……スペーサ、２５……金属ストリップ、２６……金属ストリップ、３０……給電部、３１……入出力部、３２……分岐部、３５……第１給電部、３６……線路、３７……放射部、４０……第２給電部、４１……線路、４２……放射部、Ｅａ……第１領域、Ｅｂ……第２領域
【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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