(57)【要約】本発明のセクタアンテナには、給電ポートから、途中で分岐して、複数のアンテナのそれぞれへと通じる給電導波路が形成されている。この給電導波路は導波管によって構成されており、給電ポートから延びる導波路から２方向に分岐して延びる主給電ラインと、給電ラインの両端から、それぞれ２方向に分岐する分岐給電ラインを有している。分岐給電ラインの、主給電ラインから分岐して延びる各分岐導波路が始まる位置に、各分岐導波路の断面を塞ぐ導体壁を実効的に形成して、選択的に各分岐導波路を遮断するセクタ選択機構が設けられている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電側の導波路から分岐して複数の分岐導波路に通じる給電導波路において、
給電側の導波路から複数の分岐導波路に分岐する箇所の、該各分岐導波路が始まる位置に、該各分岐導波路を選択的に遮断する選択機構が備えられていることを特徴とする給電導波路。
【請求項２】
給電側の導波路から分岐して複数の分岐導波路に通じる給電導波路において、
導波路内での送信信号の波長をλとし、ｎを正の整数として、給電側の導波路から複数の分岐導波路に分岐する箇所の、該各分岐導波路が始まる位置からｎλ／２だけ該各分岐導波路に入った位置に、該各分岐導波路を選択的に遮断する選択機構が備えられていることを特徴とする給電導波路。
【請求項３】
導波管によって構成されている、請求項１または２に記載の給電導波路。
【請求項４】
前記導波管は、誘電体基板内の金属層と、該誘電体基板内に所定の間隔で並んで実装された導通ビアによって実効的に形成された導体壁から構成されている、請求項３に記載の給電導波路。
【請求項５】
前記選択機構は、前記分岐導波路を構成する導波管の断面を塞ぐ導体壁を実効的に形成することによって、前記導波路を遮断する、請求項３または４に記載の給電導波路。
【請求項６】
前記選択機構は、前記分岐導波路の導波管を構成する対向する導体壁間に延びるダイオードと、該ダイオードに逆バイアス電圧または順バイアス電圧を選択的に印加する回路とから構成されている、請求項５に記載の給電導波路。
【請求項７】
前記選択機構は、導体板と、該導体板を、前記分岐導波路を構成する導波管の断面を塞ぐ位置および該導波管を開放する位置に選択的に移動させる機構とから構成されている、請求項５に記載の給電導波路。
【請求項８】
それぞれ異なる方向に指向性を有する複数のアンテナと、給電ポートから、途中で分岐して前記各アンテナへ通じる給電導波路とを有するセクタアンテナにおいて、
前記給電導波路の、給電側の導波路から複数の分岐導波路に分岐する箇所の、該各分岐導波路が始まる位置に、該各分岐導波路を選択的に遮断する選択機構が備えられていることを特徴とするセクタアンテナ。
【請求項９】
それぞれ異なる方向に指向性を有する複数のアンテナと、給電ポートから、途中で分岐して前記各アンテナへ通じる給電導波路とを有するセクタアンテナにおいて、
前記給電導波路内での送信信号の波長をλとし、ｎを正の整数として、前記給電導波路の、給電側の導波路から複数の分岐導波路に分岐する箇所の、該各分岐導波路が始まる位置からｎλ／２だけ該各分岐導波路に入った位置に、該各分岐導波路を選択的に遮断する選択機構が備えられていることを特徴とするセクタアンテナ。
【請求項１０】
前記給電導波路は導波管によって構成されている、請求項８または９に記載のセクタアンテナ。
【請求項１１】
前記導波管は、誘電体基板内の金属層と、該誘電体基板内に所定の間隔で並んで実装された導通ビアによって実効的に形成された導体壁から構成されている、請求項１０に記載のセクタアンテナ。
【請求項１２】
前記選択機構は、前記分岐導波路を構成する導波管の断面を塞ぐ導体壁を実効的に形成することによって、前記導波路を遮断する、請求項１０または１１に記載のセクタアンテナ。
【請求項１３】
前記選択機構は、前記分岐導波路の導波管を構成する、対向する導体壁間に延びるダイオードと、該ダイオードに逆バイアス電圧または順バイアス電圧を選択的に印加する回路とから構成されている、請求項１２に記載のセクタアンテナ。
【請求項１４】
前記選択機構は、導体板と、該導体板を、前記分岐導波路を構成する導波管の断面を塞ぐ位置および該導波管を開放する位置に選択的に移動させる機構とから構成されている、請求項１２に記載のセクタアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、マイクロ波、ミリ波帯の無線通信装置に用いる給電導波路およびそれを用いたセクタアンテナに関する。
【背景技術】  近年、無線ＬＡＮやＩＥＥＥ１３９４準拠の通信システムなど、動画像を含むマルチメディアデータ伝送を行うことができる超高速無線通信システムが実現されるようになっている。このようなシステムには、１００Ｍｂｐｓ以上の超高速データ伝送を低誤りで実行可能であることが求められる。そこで、マルチパス伝搬によって通信に悪影響が生じるのを避けるために狭ビームアンテナが用いられ、特定の地点から特定の地点へと（ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔで）通信が行われている。
図１Ａ，１Ｂに、このような、従来例の狭ビームアンテナの模式図を示す。このアンテナは、一方の面に給電ポート５３が形成され、他方の面にアンテナ素子が形成された平面型のアンテナであり、図１Ａは、この狭ビームアンテナを給電面５２側から見た斜視図、図１Ｂはアンテナ放射面５１側から見た斜視図である。
アンテナ放射面５１には，複数の円形の素子が並んで形成され、スロットアレーアンテナが構成されている。給電面５２側に設けられた給電ポート５３からは、アンテナ放射面５１側へと不図示の導波路が形成されている。このアンテナでは、給電面５２から給電することによって、図１Ｂに模式的に示すように、強い指向性を有するアンテナ放射ビーム５４が放射される。
図１Ａ，１Ｂに示す形態のアンテナでは、アンテナの方向合わせが必要であり、また１対Ｎの通信（ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信）ができないなど使い勝手が悪いという不都合がある。これを解決する１つの方法として、出力されるアンテナ放射ビームがそれぞれ別々の方向を向いている幾つかのアンテナを集積したセクタアンテナを用いることが考えられる。しかし、単にアンテナを集積したセクタアンテナでは、送信電力がそれぞれのセクタに分散してしまい、通信距離が短くなってしまうという問題がある。このような問題を低減する方法として、必要に応じて、アンテナ放射ビームを出力するセクタを選択可能とする方法が知られている。
図２に、セクタの選択機構を有する、ミリ波帯での、従来例のセクタアンテナ７１の模式的斜視図を示す。図２に示す例では、キャリアプレート７２上にピラミッド状の構造体が形成され、この構造体の４つの側面のそれぞれにアンテナ素子が形成されている。各面に形成されたアンテナ素子によって、図に示すように、各面毎にそれぞれ異なる方向にアンテナ放射ビーム６４を放射するアンテナが形成されている。
キャリプレート７２には、１つの給電ポート６３が設けられており、ここから各アンテナへと導波路が形成されている。したがって、導波路は途中で分岐し、複数の給電分配線路７３が形成されている。各給電分配線路７３の、各セクタのアンテナの手前にはＭＭＩＣ（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）７４によって、各セクタへ給電するか否かの選択機構が形成されている。したがって、このセクタアンテナ７１では、ＭＭＩＣ７４を操作することによって、アンテナ放射ビーム６４を出力するセクタを選択し、それによって、放射方向を選択することができる。
また、このようなセクタアンテナは、例えば、特開平１１−２２５０１３号公報にも記載されている。特開平１１−２２５０１３号公報に記載されたセクタアンテナは、複数のアンテナ素子からの放射ビームを、導体反射板を用いてそれぞれ異なる方向に向ける構成を有している。各アンテナ素子への給電導波路は、１つの給電ポートからＭＩＣ（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）を経て複数の導波路に分かれており、ＭＩＣを操作することによって、どのアンテナ素子につながる導波路に給電するかを選択可能である。
しかしながら、図２を参照して説明した従来例の構成では、各セクタの選択機構、すなわちＭＭＩＣ７４までに長い給電分配線路７３が存在するため、選択されたセクタへの給電分配線路７３以外の給電分配線路７３へも送信電力が漏れて、実効的な送信電力が減少してしまう。また、遮断されたＭＭＩＣ７４において信号波が反射し、選択されたセクタに送られる信号波と干渉して悪影響を及ぼすという不都合がある。
また、特開平１１−２２５０１３号公報に記載されたセクタアンテナでは、選択機構としての各アンテナ切替スイッチについては、その電気回路が示されているだけであり、非選択の給電分配線路への送信電力の漏洩や、反射による悪影響については考慮がなされていない。
【発明の開示】
本発明の目的は、複数の分岐導波路を有し、各分岐導波路に選択的に電力を供給可能な給電導波路において、非選択の分岐導波路への電力の漏洩、およびそこからの反射による悪影響を低減することにある。また、本発明の他の目的は、前述のような給電導波路をセクタアンテナの各アンテナへの電力供給に用い、それによって、効率的かつ低誤りでデータ伝送を行うことができるセクタアンテナを提供することにある。
この目的を達成するため、本発明の、給電側の導波路から分岐して複数の分岐導波路に通じる給電導波路は、各分岐導波路を選択的に遮断する選択機構を有している。これらの選択機構は、給電側の導波路から複数の分岐導波路に分岐する箇所の、各分岐導波路が始まる位置に配置されている。
この構成によれば、１つの分岐箇所で分岐する分岐導波路のうちのいずれかを選択機構によって遮断した際、この分岐箇所は、遮断された分岐導波路が存在しない導波路と実質的に同じになる。このため、遮断した分岐導波路への送信電力の漏洩、および遮断した分岐導波路からの反射を実質的に生じることなく、遮断されていない分岐導波路側へ送信電力を伝送することができる。
また、本発明の他の態様では、選択機構が、導波路内での送信信号の波長をλとし、ｎを正の整数として、給電側の導波路から複数の分岐導波路に分岐する箇所の、各分岐導波路が始まる位置からｎλ／２だけ各分岐導波路に入った位置に配置されている。
この構成によれば、１つの分岐箇所で分岐する分岐導波路のうちのいずれかを選択機構によって遮断した際、送信電力は、遮断された分岐導波路にも進入するが、選択機構のところで反射されてそれ以上先に伝送されることはない。この際、遮断状態の選択機構で反射された反射波は、その分岐導波路が始まる位置で送信信号と同位相になり、このため、送信電力の損失、および反射波による悪影響を低減することができる。
本発明において、給電導波路は導波管によって構成することができ、それによって、超高速通信に用いられるミリ波のような短波長の電磁波を低損失で伝送可能とすることができる。
この際、導波管は、導体壁によって形成した通常の構成にしてもよいが、λ／２より小さい間隔で導通ビアを並べて形成することによって、導通ビアを並べたビア列が、この送信電力に対して実質的に連続した導体壁として働くことを利用して、誘電体基板内の金属層とビア列によって実効的に形成した導体壁から擬似導波管として構成してもよい。後者の場合、所望の導波路を平板状の誘電体基板内に形成するのが、すなわち平面回路として形成するのが容易である。
導波路を導波管（擬似導波管を含む）とした場合、選択機構は、分岐導波路を構成する導波管の断面を塞ぐ導体壁を実効的に形成することによって、導波路を遮断する構成とすることができる。
より具体的には、選択機構は、分岐導波路の導波管を構成する対向する導体壁間に延びるダイオードと、該ダイオードに逆バイアス電圧または順バイアス電圧を選択的に印加する回路とから構成することができる。ダイオードに順バイアス電圧を印加することによって、ダイオードが実効的に導通ビアとして働く。そこでダイオードを適当に配置しておくことによって、ダイオードによって実効的に形成された導通ビアは、実効的に、分岐導波路を構成する導波管の断面を塞ぐ導体壁として働き、選択機構が遮断状態になる。一方、ダイオードに逆バイアス電圧を印加した場合、ダイオードは、導波管内を伝送される送信電力に影響を与えず、選択機構は開放状態になる。このようなダイオードは、平面回路の構成において、誘電体基板上に容易に実装することができる。
また、他の態様として、選択機構は、導体板と、該導体板を、分岐導波路を構成する導波管の断面を塞ぐ位置および該導波管を開放する位置に選択的に移動させる機構とから構成することもできる。
本発明のセクタアンテナは、それぞれ異なる方向に指向性を有する複数のアンテナへの給電導波路として、上述のような給電導波路を用いていることを特徴とする。この給電導波路では、上述のように、非選択の分岐導波路への電力の漏洩や、非選択の分岐導波路からの反射波の影響を低減して、選択された分岐導波路に送信電力を導くことができ、したがって、本発明のセクタアンテナは、効率的に、かつ低誤りでデータ伝送を実施することができる。
また、給電導波路は導波管によって構成でき、それによって、本発明のセクタアンテナは、ミリ波のような短波長の電磁波を用いた超高速通信に適用することができる。また、特に、誘電体基板内の金属層と導通ビアの列を用いて導波管を形成する構成では、前述のように、所望の給電導波路を平面回路として形成するのが容易であるので、セクタアンテナを平面型の構成とするのも容易である。
以上のように、本発明によれば、分岐を有する給電導波路において、非選択の分岐導波路への電力の漏洩、および非選択の分岐導波路からの反射波による悪影響を低減して、選択した分岐導波路のみに効率的に、かつ反射の影響を実質的に生じることなく良好に送信電力を伝送することができる。
本発明において、導波路は導波管によって構成することができ、それによって、ミリ波のような短波長の電磁波を低損失で伝送することができる。また、上述のように導波路において反射の影響がほとんど生じることがないので、低誤りのデータ伝送を行うことができる。したがって、本発明の導波路は、超高速無線通信装置に好適に用いることができる。
このような本発明の給電導波路を用いたセクタアンテナは、反射の影響を生じることなく低損失で選択した方向にアンテナ放射ビームを出力することができ、低誤りで超高速のデータ伝送を実施可能である。また、このセクタアンテナを用いることによって、アンテナの向きの合わせが簡単となり、また１対Ｎの通信も実施可能となる。
【図面の簡単な説明】  図１Ａは、従来例の狭ビームアンテナの、給電面側から見た斜視図である。
図１Ｂは、図１Ａの狭ビームアンテナの、アンテナ放射面側から見た斜視図である。
図２は、従来例のセクタアンテナの斜視図である。
図３Ａは、本発明の一実施形態のセクタアンテナの、給電面側から見た斜視図である。
図３Ｂは、図１ａのセクタアンテナの、アンテナ放射面側から見た斜視図である。
図４Ａは、図１のセクタアンテナの、分岐給電ラインに沿った平面断面図である。
図４Ｂは、図１のセクタアンテナの、分岐給電ラインに沿った垂直断面図である。
図５は、本発明の他のセクタアンテナの、給電面側から見た斜視図である。
図６は、本発明の他の構成のセクタ選択機構を示す、分岐給電ラインに沿った垂直断面図である。
図７は、本発明のさらに他の構成のセクタ選択機構を示す、分岐給電ラインに沿った垂直断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図３Ａ，３Ｂに、本発明による一実施形態の給電導波路と、それが設けられたセクタアンテナの模式図を示す。本実施形態のセクタアンテナは、誘電体基板１１の一方の面に給電ポート３が形成され、他方の面にアンテナ素子が形成された平面型アンテナであり、図３Ａは給電面２側から見た斜視図、図３Ｂはアンテナ放射面１側から見た斜視図である。
このセクタアンテナでは、アンテナ素子としては円形のものが複数形成されており、これらは、矩形のアンテナ放射面１を縦横にそれぞれ２分割してできる４つの領域のそれぞれにアレイ状に並べて形成され、各領域に形成されたアンテナ素子がそれぞれ１セクタのアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを構成している。各セクタのアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、パッチアレーアンテナ、スロットアレーアンテナのいずれであってもよく、いずれにしても、図３Ｂにアンテナ放射ビーム４によって模式的に示すように、それぞれ異なる方向の指向性を有している。したがって、これらのアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに選択的に送信電力を供給できるようにすることによって、アンテナの方向合わせが容易になり、また、１対Ｎの通信に対応可能である。
給電ポート３から各アンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄへの導波路は、誘電体基板１１内に延びる導波管によって構成されている。この導波管による導波路は、図３Ａに破線で示すように、給電ポート３からアンテナ放射面１側へと延びた後、図３Ａの上下方向に延びる主給電ライン５に接続している。主給電ライン５の両端には、図３Ａの左右方向に延びる分岐給電ライン６，７がそれぞれ接続している。分岐給電ライン６の両端は、それぞれアンテナ１０ａ，１０ｂへと通じるセクタアンテナ給電ライン９ａ，９ｂに接続しており、分岐給電ライン７の両端は、セクタアンテナ給電ライン９ｃ，９ｄに接続している。
本実施形態では、主給電ライン５から分岐給電ライン６，７へ分岐する部分の分岐点に、セクタ選択機構８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが設けられている。
次に、図４Ａ，４Ｂを参照してセクタ選択機構８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの構成について説明する。図４Ａは、分岐給電ライン６に沿った平面断面図、図４Ｂは垂直断面図である。
本実施形態では、セクタ選択機構８ａ，８ｂは、逆バイアス電圧、または順バイアス電圧を選択的に印加する回路（不図示）に接続された円柱型のダイオードによって構成されている。このダイオードは、送信信号の、導波路内での波長をλとして、分岐給電ライン６を構成する導波管の壁との間の間隔がλ／２より小さくなるように配置されている。
図４Ａ，４Ｂに示す例では、セクタ選択機構８ｂのダイオードは順バイアス電圧を印加され導通状態となっている。このため、このダイオードは実効的に導体として働き、すなわち、導波管内に円柱型の導通ビアが形成された状態になっている。そして、このダイオードと分岐給電ライン６を構成する導波管の壁との間の間隔がλ／２より小さくなっているため、このダイオードは、導波路内の送信電力に対して実効的に、導波管の断面を塞ぐ導体壁として働く。したがって、図４Ａ，４Ｂに示す状態では、分岐給電ライン６には、主給電ライン５側から図４Ａ，４Ｂの左側に分岐する導波路が始まる位置、すなわち分岐点に実効的に導体壁が形成され、すなわち遮断されている。
一方、セクタ選択機構８ａのダイオードは逆バイアス電圧を印加されて高抵抗となっているため、このダイオードは、導波管内を伝送される送信電力に影響を及ぼさず、すなわち、主給電ライン５側から図４Ａ，４Ｂの右側への分岐点は開放されている。したがって、送信電力は主給電ライン５側から図４Ａ，４Ｂの右側へと選択的に伝送され、セクタアンテナ給電ライン９ａを通ってアンテナ１０ａへと導かれる。この際、主給電ライン５側から図４Ａ，４Ｂの左側へ向かう部分には、前述のように、セクタ選択機構８ｂによって分岐点に実効的に導体壁が形成されているため、この部分には、実効的に、屈曲してはいるが純然たる導波管が形成され、左側に向かう分岐導波路が存在しないのと同じ状態となっている。このため、セクタアンテナ給電ライン９ｂを介してアンテナ１０ｂへと通じる、主給電ライン５側から図４Ａ，４Ｂの左側へ向かう分岐導波路への送信電力の漏れや、この分岐点からの反射は実質的に生じない。
このように、セクタ選択機構８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、それを遮断状態にし、すなわち、分岐点に実効的に導体壁を形成した時に、形成された導体壁が、導波管の管壁の一部を形成するように配置されており、それによって、反射波を実質的に生じさせないようにすることができる。言い換えれば、セクタ選択機構８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、給電側の導波路を構成する導体壁が延びる面と同一面に、実効的に導体壁を形成するように構成されている。本発明において、選択機構を配置する分岐点、あるいは分岐導波路が始まる位置とは、このような位置であることを意味している。
また、分岐給電ライン７側でも、同様に、セクタ選択機構８ｃ，８ｄを構成するダイオードに逆バイアス電圧か順バイアス電圧を選択的に印加することによって、送信電力を、非選択側への漏れや非選択側からの反射を実質的に生じることなく選択側へ導くことができる。
上記のように、分岐給電ライン６側でセクタ選択機構８ａを開放している場合、セクタ選択機構８ｃ，８ｄを構成するダイオードの両方に順バイアス電圧を印加し、両方のセクタ選択機構８ｃ，８ｄを遮断状態としてもよい。この場合、送信電力は、アンテナ１０ａのみに、効率的に導くことができる。この際、両方の選択機構８ｃ，８ｄが遮断された分岐給電ライン７側からは、主給電ライン５へと反射波が生じる。そこで、主給電ライン５の給電ポート３から分岐給電ライン７までの長さはλ／２の整数倍にしておくことが望ましい。このようにすることによって、主給電ライン５の、給電ポート３から図３Ａの上側へ向かう分岐点において、送信信号と反射波は同相となるので、損失や反射波による悪影響を低減することができる。これは、分岐給電ライン６側でも同様であり、主給電ライン５の給電ポート３から分岐給電ライン６までの長さはλ／２の整数倍にしておくことが望ましい。
以上説明したように、本実施形態によれば、分岐給電ライン６，７の、主給電ライン５側からの分岐点に選択的、実効的に導体壁を形成するセクタ選択機構８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを設けることによって、複数の分岐導波路のうち、非選択の分岐導波路への送信電力の漏れ、および非選択の分岐導波路側からの反射を低減して、選択した分岐導波路のみに、損失を生じることなく効率的に、かつ、非選択の分岐導波路側からの反射の悪影響を生じることなく良好に、送信電力を導くことができる。
また、本実施形態において、導波路は導波管としており、それによって、例えば周波数６０ＧＨｚ、自由空間での波長５ｍｍ程度のミリ波を低損失で伝送することができる。したがって、本実施形態の給電導波路およびセクタアンテナは、ミリ波などを用いた超高速無線通信装置に好適に用いることができる。
導波管は、矩形の断面を有する経路を形成するように導体壁によって囲った通常の構成としてもよいが、誘電体基板１１内に設けた金属層と導通ビアによって擬似導波管として形成してもよい。すなわち、λ／２より小さい間隔で導通ビアを並べて形成することによって、導通ビアを並べたビア列が、この送信電力に対して実効的に連続した導体壁として働くことを利用して、金属層とビア列によって導波管を形成することができる。この構成には、平板状の誘電体基板１１内に比較的容易に導波管を形成することができ、したがって給電導波路を容易に平面回路として形成できる利点がある。また、本実施形態では、セクタ選択機構８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを円柱型のダイオードから構成しており、これも誘電体基板１１の給電ポート３側から容易に実装することができる。したがって、本実施形態の、特に擬似導波管を用いた給電導波路およびセクタアンテナは、全体を平面型の構成とするのが容易であり、量産性にも優れている。
次に、本発明の他の実施形態について図５を参照して説明する。
図５は、本実施形態のセクタアンテナの、給電面２側から見た模式的斜視図である。同図において、前述の実施形態と同様の部分については同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
本実施形態では、セクタ選択機構１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの実装位置が前述の実施形態と異なっている。すなわち、セクタ選択機構１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは、分岐給電ライン６，７の各分岐導波路への分岐点から、各分岐導波路内へλ／２だけ入ったところに設けられている。この構成では、送信電力は、非選択の分岐導波路へも進入するが、λ／２だけ入ったところで導波管が遮断されているので、それ以上先へは伝送されず、反射される。この際、この反射波は、分岐点において送信信号と同相となるので損失となることは無く、選択側への送信信号に悪影響を生じることもない。
以上のように、本実施形態の構成でも、前述の実施形態と同様に、選択した分岐導波路のみに、損失を生じることなく効率的に、かつ、非選択の分岐導波路側からの反射の悪影響を生じることなく良好に、送信電力を導くことができる。本実施形態の構成を用いることによって、設計の自由度を高めることができる。
以上の各実施形態では、セクタ選択機構として円柱型のダイオードを用いた例を示したが、本発明はこれに限られることはない。セクタ選択機構の他の構成例として、導波管を導体板によって選択的に遮断する２つの構成例を図６，７に示す。図６，７は、分岐給電ライン６に沿った模式的な垂直断面図である。
図６は、導体板２９ａ，２９ｂを分岐給電ライン６に対して垂直に移動させて、分岐点に選択的に挿入する構成例を示しており、セクタ選択機構２８ａ側は、導体板２９ａが導波管内から引き出されて開放されており、セクタ選択機構２８ｂ側は、導体板２９ｂが導波管内に挿入されて遮断されている。したがって、送信電力は、セクタ選択機構２８ａ側のみに選択的に伝送される。このようなセクタ選択機構２８ａ，２８ｂは、例えば、導体板２９ａ，２９ｂとしての金属板を圧電アクチュエータに接続して構成することができ、圧電アクチュエータに選択的に電圧を印加することによって制御することができる。
図７は、導体板３９ａ，３９ｂを回転動作させて、導体壁を選択的に分岐点を塞ぐ位置に位置させる構成例を示しており、セクタ選択機構３８ａ側は、導体板３９ａが導波管の管壁に沿う位置に回転させられて開放されており、セクタ選択機構３８ｂ側は、導体板３９ｂが導波管に垂直な位置に回転させられて遮断されている。したがって、送信電力は、セクタ選択機構３８ａ側のみに選択的に伝送される。このようなセクタ選択機構３８ａ，３８ｂは、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）技術を用いて形成することができる。
なお、以上の説明では、セクタ選択機構の位置は、導波路の分岐点もしくはそこから各分岐導波路内へｎλ／２だけ入ったところとしたが、各セクタ選択機構の実装の容易性の観点から、ある程度の実装位置の公差は許容でき、所望の特性をあまり損なわない範囲として、この公差は、λ／２の±３０％以内とするのが好ましい。また、以上の説明では、送信回路への適用について説明したが、受信回路に適用しても、所望の方向からの受信波を効率的に受信回路に導くと共に、不要波を受信しないという顕著な効果が得られることは言うまでもない。
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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