(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線路に沿って複数のダイポールエレメントが対数周期的に配置され、且つ、前記ダイポールエレメントが相互に逆相給電する構造を有するアンテナ装置において、
前記伝送線路は、平行２線からなり、
前記ダイポールエレメントは、前記伝送線路の給電側または終端側から見て、右廻りまたは左廻りに順次９０度ずつ回転させて配置されたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
互いに直交するように組み合わせられた第１および第２の誘電体基板を備え、
前記伝送線路の平行２線は、前記第１の誘電体基板のほぼ中心部の両面に分割されて個別にプリント加工され、
前記ダイポールエレメントの第１のグループは、前記第１の誘電体基板の一方の面上にプリント加工され、且つ、前記第１の誘電体基板の中心部に関して交互に対称位置となるように配置され、
前記ダイポールエレメントの第２のグループは、前記第１の誘電体基板の他方の面上にプリント加工され、且つ、前記第１の誘電体基板の中心部に関して、前記第１のグループの対称位置で、交互に対称位置となるように配置され、
前記ダイポールエレメントの第３のグループは、前記第２の誘電体基板の一方の面上にプリント加工され、且つ、前記第２の誘電体基板の中心部に関して交互に対称位置となるように配置され、
前記ダイポールエレメントの第４のグループは、前記第２の誘電体基板の他方の面上にプリント加工され、且つ、前記第２の誘電体基板の中心部に関して、前記第３のグループの対称位置で、交互に対称位置となるように配置され、
前記ダイポールエレメントの第１および第３のグループは、前記第１の誘電体基板の一方の面上に設けられた伝送線路に電気的に接続され、
前記ダイポールエレメントの第２および第４のグループは、前記第１の誘電体基板の他方の面上に設けられた伝送線路に電気的に接続されたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第２の誘電体基板は、中心部の長手方向に形成されたスリットを有し、
前記第１の誘電体基板は、中心部が前記スリットに挿入され、前記第２の誘電体基板に対して直交するように組み合わせられたことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記伝送線路の平行２線は、前記第２の誘電体基板の厚さよりも広い幅を有するとともに、前記第１の誘電体基板の厚さ方向に関して相対向しないように配置されたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記伝送線路の平行２線は、前記第２の誘電体基板の厚さよりも広い幅を有するとともに、前記第１の誘電体基板の厚さ方向に関して相対向するように配置され、
前記伝送線路は、部分的にザグリ部を有し、
前記ザグリ部は、前記ダイポールエレメントと前記伝送線路との接続部にオーバーラップする前記伝送線路の非接続部に形成されたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記伝送線路の平行２線は、前記第２の誘電体基板の厚さとほぼ同程度の幅を有し、前記第１の誘電体基板の厚さ方向に関して相対向するように配置され、
前記伝送線路は、部分的に凸部を有し、
前記凸部は、前記伝送線路と前記第２の誘電体基板上に設けられたダイポールエレメントとの接続部に対応するように形成されたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記伝送線路は、部分的に位相制御部を有し、
前記位相制御部は、前記ダイポールエレメントの各々の間に形成されたことを特徴とする請求項２から請求項６までのいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記位相制御部は、前記伝送線路の幅を小さくしたくびれ部により形成されたことを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記位相制御部は、蛇行部により形成されたことを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記第１および第２の誘電体基板の一方に配置されたダイポールエレメントは、前記伝送線路の給電側方向または終端側方向にシフトされた折り曲げ部を有することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
前記第１および第２の誘電体基板の一方に配置されたダイポールエレメントは、前記折り曲げ部を複数有し、蛇行形状に構成されたことを特徴とする請求項１０に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、伝送線路に沿って対数周期的に配置された複数のダイポールをエレメントとする対数周期アンテナ（Ｌｏｇ−ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｄｉｐｏｌｅ  Ａｒｒａｙ：ＬＰＤＡ）に関し、特に簡単な構成で円偏波放射を可能としたアンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２はたとえばクラウス（Ｊ．Ｄ．Ｋｒａｕｓ）著による「アンテナ（第２編集）（ＡＮＴＥＮＮＡＳ−Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ−）、マグロウヒル（ＭｃＧｒａｗＨｉｌｌ）、１９８８年」の第７０８頁の図１５−１３に参考として記載された一般的なＬＰＤＡの構成を図式的に示す斜視図である。
【０００３】
図１２において、３１は平行２線により構成された伝送線路であり、先端部に給電部４０を有する。
３２は伝送線路３１に沿って対数周期的に配置された複数のダイポールエレメントであり、伝送線路３１の給電部４０および終端（図示せず）と関連して、ＬＰＤＡ３３を構成している。一般に、ダイポールエレメント３２は、ＬＰＤＡ３３のエレメントと呼ばれる。
【０００４】
次に、図１２に示した一般的なＬＰＤＡ３３の動作について説明する。
たとえば、ある周波数ｆにおいて、給電部４０側から伝送線路３１を伝搬してきた信号は、周波数ｆで共振するダイポール長を持つダイポールエレメント３２を励振する。
【０００５】
これにより、励振されたダイポールエレメント３２から直線偏波の電波が放射される。
このとき、励振されるダイポールエレメント３２は、単一のエレメントのみではなく、隣接する複数のエレメントにまたがって存在している。
【０００６】
また、励振中において、隣接する各ダイポールエレメント３２が交互に逆相給電されるため、電波の放射方向は、伝送線路３１の給電部４０側となる。
なお、完全に放射しきれなかった信号は、伝送線路３１の終端側に伝搬し、終端で吸収される。
【０００７】
このようなＬＰＤＡ３３においては、伝搬信号の周波数によって、励振されるダイポールエレメント３２が異なる。すなわち、周波数の低域ではダイポール長の長いエレメントが励振され、高域になるにつれて、順次、ダイポール長の短いエレメントに励振が移動していく。したがって、広い周波数帯域に渡り直線偏波の電波を放射することが可能である。
【０００８】
ところで、図１２のようなＬＰＤＡ３３を用いて、円偏波特性を有するように構成するためには、従来はＬＰＤＡ３３を２素子用いる必要があった。
すなわち、図１２に示したＬＰＤＡ３３に対して、ダイポールエレメント３２の伸長方向が直交するＬＰＤＡを別途用意し、これをＬＰＤＡ３３と直交関係を保つように組み合わせる必要がある。
【０００９】
図１３は２素子のＬＰＤＡ３４および３５を組み合わせた状態を図式的に示す斜視図であり、たとえば特開昭５８−６０８０２号公報に記載された反射鏡アンテナを参考に図示したものである。
【００１０】
図１３において、３４は第１のＬＰＤＡであり、伝送線路３４ａおよびダイポールエレメント３４ｂにより構成されている。
３５は第２のＬＰＤＡであり、同様に、伝送線路３５ａおよびダイポールエレメント３５ｂにより構成されている。
【００１１】
各ＬＰＤＡ３４および３５の両者のダイポールエレメント３４ｂ、３５ｂは、互いに直交関係にある。
また、両者の伝送線路３４ａ、３５ａは、互いに接触するように配置されている。
【００１２】
さらに、第１のＬＰＤＡ３４と第２のＬＰＤＡ３５との励振位相差を９０度に設定することにより、円偏波の電波を、放射方向を給電部４０側として発生させることができる。
【００１３】
しかしながら、図１３に示した円偏波特性を有するＬＰＤＡ構成は、２素子のＬＰＤＡ３４および３５を組み合わせて用いているので、構造が複雑であり、特にマイクロ波以上の高周波数帯域で用いる場合には、製作上非常に困難になる。
【００１４】
また、２個のＬＰＤＡ３４および３５を用いることから、給電回路を２つの回路で構成する必要があり、また、たとえ１つの回路で構成したとしても、分配回路や、９０度の励振位相差を実現するための移相器などが必要となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のアンテナ装置は以上のように、円偏波特性を有する構成（図１３参照）とした場合、同型２素子のＬＰＤＡ３４および３５を用い、各ダイポールエレメント３４ｂ、３５ｂの直交関係を保つように配置しているので、構造が複雑となり、製作性が悪いという問題点があった。
【００１６】
また、２素子のＬＰＤＡ３４および３５を用いることから、２系統の給電回路を用いるか、または、分配回路や移相器などを給電回路に組み込む必要があり、コストアップを招くという問題点があった。
【００１７】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、円偏波特性を比較的簡単な構成で実現することにより、製作性に優れたアンテナ装置を得ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るアンテナ装置は、伝送線路に沿って複数のダイポールエレメントが対数周期的に配置され、且つ、ダイポールエレメントが相互に逆相給電する構造を有するアンテナ装置において、伝送線路は、平行２線からなり、ダイポールエレメントは、伝送線路の給電側または終端側から見て、右廻りまたは左廻りに順次９０度ずつ回転させて配置されたものである。
【００１９】
また、この発明に係るアンテナ装置は、互いに直交するように組み合わせられた第１および第２の誘電体基板を備え、伝送線路の平行２線は、第１の誘電体基板のほぼ中心部の両面に分割されて個別にプリント加工され、ダイポールエレメントの第１のグループは、第１の誘電体基板の一方の面上にプリント加工され、且つ、第１の誘電体基板の中心部に関して交互に対称位置となるように配置され、ダイポールエレメントの第２のグループは、第１の誘電体基板の他方の面上にプリント加工され、且つ、第１の誘電体基板の中心部に関して、第１のグループの対称位置で、交互に対称位置となるように配置され、ダイポールエレメントの第３のグループは、第２の誘電体基板の一方の面上にプリント加工され、且つ、第２の誘電体基板の中心部に関して交互に対称位置となるように配置され、ダイポールエレメントの第４のグループは、第２の誘電体基板の他方の面上にプリント加工され、且つ、第２の誘電体基板の中心部に関して、第３のグループの対称位置で、交互に対称位置となるように配置され、ダイポールエレメントの第１および第３のグループは、第１の誘電体基板の一方の面上に設けられた伝送線路に電気的に接続され、ダイポールエレメントの第２および第４のグループは、第１の誘電体基板の他方の面上に設けられた伝送線路に電気的に接続されたものである。
【００２０】
また、この発明に係るアンテナ装置の第２の誘電体基板は、中心部の長手方向に形成されたスリットを有し、第１の誘電体基板は、中心部がスリットに挿入され、第２の誘電体基板に対して直交するように組み合わせられたものである。
【００２１】
また、この発明に係るアンテナ装置の伝送線路の平行２線は、第２の誘電体基板の厚さよりも広い幅を有するとともに、第１の誘電体基板の厚さ方向に関して相対向しないように配置されたものである。
【００２２】
また、この発明に係るアンテナ装置の伝送線路の平行２線は、第２の誘電体基板の厚さよりも広い幅を有するとともに、第１の誘電体基板の厚さ方向に関して相対向するように配置され、伝送線路は、部分的にザグリ部を有し、ザグリ部は、ダイポールエレメントと伝送線路との接続部にオーバーラップする伝送線路の非接続部に形成されたものである。
【００２３】
また、この発明に係るアンテナ装置の伝送線路の平行２線は、第２の誘電体基板の厚さとほぼ同程度の幅を有し、第１の誘電体基板の厚さ方向に関して相対向するように配置され、伝送線路は、部分的に凸部を有し、凸部は、伝送線路と第２の誘電体基板上に設けられたダイポールエレメントとの接続部に対応するように形成されたものである。
【００２４】
また、この発明に係るアンテナ装置の伝送線路は、部分的に位相制御部を有し、位相制御部は、ダイポールエレメントの各々の間に形成されたものである。
【００２５】
また、この発明に係るアンテナ装置の位相制御部は、伝送線路の幅を小さくしたくびれ部により形成されたものである。
【００２６】
また、この発明に係るアンテナ装置の位相制御部は、蛇行部により形成されたものである。
【００２７】
また、この発明に係るアンテナ装置の第１および第２の誘電体基板の一方に配置されたダイポールエレメントは、伝送線路の給電側方向または終端側方向にシフトされた折り曲げ部を有するものである。
【００２８】
また、この発明に係るアンテナ装置の第１および第２の誘電体基板の一方に配置されたダイポールエレメントは、折り曲げ部を複数有し、蛇行形状に構成されたものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を説明する。
図１はこの発明の実施の形態１を図式的に示す斜視図である。
【００３０】
図１において、１は平行２線により構成された伝送線路であり、先端部に給電部４を有する。
１ａは伝送線路１を構成する一方の線路、１ｂは伝送線路１を構成する他方の線路である。
【００３１】
伝送線路１上には、給電部４側から対数周期的に長さが伸長された第１のダイポールエレメント２および第２のダイポールエレメント３が、対数周期的に配置されている。
【００３２】
第１のダイポールエレメント２は、一方のダイポール片側２ａと、他方のダイポール片側２ｂとにより構成されている。
同様に、第２のダイポールエレメント３は、一方のダイポール片側３ａと、他方のダイポール片側３ｂとにより構成されている。
【００３３】
第１のダイポールエレメント２と、第２のダイポールエレメント３とは、＃１、＃２、＃３、・・・で示すように、伝送線路１の給電部４側から、順次に且つ交互に配置されており、また、互いに直交するように配置されている。
【００３４】
上記の伝送線路１、第１および第２のダイポールエレメント２、３により、円偏波特性を有するＬＰＤＡが構成されている。
なお、伝送線路１および各ダイポールエレメント２、３は、任意半径を有する導体線により構成されている。
【００３５】
次に、図１に示したこの発明の実施の形態１による具体的な励振動作について説明する。
ここで、伝送線路１と各ダイポールエレメント２、３との接続関係には、以下のように、一定の決まりがある。
【００３６】
たとえば、第１のダイポールエレメント２（＃１）と、次に隣接する第１のダイポールエレメント２（＃３）とは、互いに逆相で励振されるように接続されている。
これは、第２のダイポールエレメント３についても同様である。
【００３７】
すなわち、給電部４側からみた場合、まず、＃１（第１のダイポールエレメント２）に関して、ダイポール片側２ａを伝送線路１の一方の線路１ａに接続し、他方のダイポール片側２ｂを他方の線路１ｂに接続する。
【００３８】
また、第１のダイポールエレメント２に対して直交位置関係にある＃２（第２のダイポールエレメント３）に関して、一方のダイポール片側３ａを線路１ａに接続し、他方のダイポール片側３ｂを線路１ｂに接続する。
【００３９】
次に、＃３（第１のダイポールエレメント２）に関しては、一方のダイポール片側２ａを線路１ｂに接続し、他方のダイポール片側２ｂを線路１ａに接続する。これにより、＃１、＃３の第１のダイポールエレメント２同士は、互いに逆相で励振される関係となる。
【００４０】
同様に、＃４（第２のダイポールエレメント３）についても、一方のダイポール片側３ａを線路１ｂに接続し、他方のダイポール片側３ｂを線路１ａに接続する。これにより、＃２、＃４の第２のダイポールエレメント３同士は、互いに逆相で励振される関係となる。
【００４１】
さらに、＃５（第１のダイポールエレメント２）については、＃１（第１のダイポールエレメント２）と同様に伝送線路１に接続し、＃６（第２のダイポールエレメント３）については、＃２（第２のダイポールエレメント３）と同様に伝送線路１に接続していく。
【００４２】
つまり、４つのダイポールエレメントで１周期となるように、伝送線路１との接続関係を保っていく。
これは、言いかえると、伝送線路１の給電部４側から見て、ダイポールエレメントを、順次９０度ずつ右廻りに回転させながら伝送線路１に接続していくことに相当する。
【００４３】
この結果、第１のダイポールエレメント２と、第２のダイポールエレメント３との列内で、それぞれ隣接するダイポールエレメントは、互いに逆相励振され、且つ、それぞれの列内で対数周期的にダイポールエレメントが配置されていることになる。
【００４４】
したがって、給電部４から伝搬してきた周波数ｆの信号は、周波数ｆに対応する共振長を有する第１のダイポールエレメント２および第２のダイポールエレメント３を励振する。
【００４５】
このとき、前述のように、第１のダイポールエレメント２と、第２のダイポールエレメント３とは、互いに直交する配置関係にあるので、それぞれの放射パターンの位相は、互いに９０度ずれる。また、隣接して励振する各ダイポールエレメント２、３は、ダイポール長が概略等しいので、ほぼ等しい放射パターン振幅が得られる。
【００４６】
したがって、図１のように構成された各ダイポールエレメント２、３からの２放射パターンの合成は、円偏波特性を有することになる。
また、このときの放射方向は、ＬＰＤＡであるので、前述と同様に給電部４の方向となる。
【００４７】
このように、１素子のＬＰＤＡにおいて、各ダイポールエレメント２、３の伸長方向を、たとえば、給電部４側からみて、順次９０度分右（または左）廻りに回転させて配置し、且つ、同方向を向くダイポールエレメント列内で隣接するダイポールエレメントに対して逆相関係で励振するように伝送線路１に接続することにより、円偏波特性を有する電波を給電部４方向に放射することができる。
【００４８】
したがって、従来例（図１３参照）と比べて、構成が簡単で容易となり、製作性を向上させることができる。
また、ダイポール長やダイポールエレメント間隔は、従来のＬＰＤＡ設計値をそのまま用いることができ、設計の容易性も実現することができる。
【００４９】
さらに、１素子のＬＰＤＡで構成することができるので、給電部４よりも後方に配置する給電回路に、分配回路や、９０度の位相差を実現する移相器などを設ける必要がなく、アンテナ装置を容易に構成することができる。
【００５０】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、各ダイポールエレメント２、３を自由空間上に導体線で構成したが、誘電体基板上にプリント化してもよい。
【００５１】
以下、各ダイポールエレメントを誘電体基板上のプリント化により構成したこの発明の実施の形態２について説明する。
図２はこの発明の実施の形態２の構成を図式的に示す斜視図である。
【００５２】
図２において、１１は第１の誘電体基板、１２は第２の誘電体基板であり、各誘電体基板１１および１２は、互いに直交するように配置されている。
１３は平行２線からなる伝送線路であり、先端部に給電部１７を有している。
【００５３】
伝送線路１３は、第１の誘電体基板１１の両面にプリント加工により分割構成されており、平行２線の間が第１の誘電体基板１１の厚さを介して隔離されている。
【００５４】
図２においては、第１の誘電体基板１１の上面側にプリント加工された伝送線路１３と、これに接続されるダイポールエレメント１４とを、比較的濃いハッチングで示している。
【００５５】
一方、第１の誘電体基板１１の下面側（図２においては、裏面側）にプリント加工された伝送線路１３と、これに接続されるダイポールエレメント１４とは、比較的薄いハッチングで示されている。
【００５６】
１４はダイポールエレメントであり、各誘電体基板１１、１２の両面上にプリント加工により構成されている。
１５は互いに同一平面上にある伝送線路１３とダイポールエレメント１４との接続部であり、たとえば半田付けなどにより電気的に接続されている。
【００５７】
１６は互いに対向面上のある伝送線路１３とダイポールエレメント１４との接続部であり、たとえばスルーホールを介した半田付けなどにより電気的に接続されている。
【００５８】
図３は図２内の第１の誘電体基板１１と第２の誘電体基板１２とを個別に分解した状態を示す平面図である。
また、図４（ａ）、（ｂ）は図２内の各接続部１５、１６における断面図である。
【００５９】
図３および図４において、１８は第１の誘電体基板１１に設けられたスルーホール、１９は第２の誘電体基板１２の中心部に長手方向に設けられたスリットである。
【００６０】
スリット１９は、各誘電体基板１１および１２を組み合わせるために用いられ、第１の誘電体基板１１の中心部が挿入される。
次に、図２〜図４に示したこの発明の実施の形態２によるプリント化したアンテナ装置の組立構造について説明する。
【００６１】
まず、第１および第２の誘電体基板１１、１２は、第２の誘電体基板１２に設けられたスリット１９に第１の誘電体基板１１を差し込むことにより組み合わせられる。このとき、両基板１１、１２は互いに直交に配置される。
【００６２】
なお、第１の誘電体基板１１の両面に分割構成された２線の伝送線路１３は、ダイポールエレメント１４との干渉を防ぐために、第１の誘電体基板１１の厚さ方向に関して相対向しないように配置されている。
【００６３】
伝送線路１３とダイポールエレメント１３とが直接接触する接続個所１５（図４（ａ）参照）においては、第１の誘電体基板１１上に構成された伝送線路１３と、第２の誘電体基板１２上に構成されたダイポールエレメント１４とを接続するために、半田などで電気的に両者を接続する。
【００６４】
一方、伝送線路１３とダイポールエレメント１３とが直接接触しない接続個所１６（図４（ｂ）参照）においては、伝送線路１３と第２の誘電体基板１２上に構成されたダイポールエレメント１４とを接続するためには、第１の誘電体基板１１の厚さ方向に接続電極（スルーホール１８）を貫通させなくてはならない。
【００６５】
そこで、第１の誘電体基板１１にスルーホール１８を設け、スルーホール１８を介して、伝送線路１３とダイポールエレメント１４とを半田などで電気的に接続する。
【００６６】
図２〜図４に示したこの発明の実施の形態２による円偏波特性を有するアンテナ装置としての動作については、上記実施の形態１で述べた通りなので、ここでは省略する。
【００６７】
この場合、アンテナ装置が２つの誘電体基板１１、１２に構成されているので、特に高周波数帯域で使用することを想定した場合に、製作容易性が増す効果を有する。
【００６８】
また、ＬＰＤＡ構造が各誘電体基板１１、１２上に構成されていることから、空間配置の場合と電気長が同一であっても、波長短縮の効果によってダイポール長および伝送線路１３の実質的な長さが空間配置の場合よりも短くなるので、アンテナ装置を小形化することができる。
【００６９】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態２では、２線の伝送線路１３を第１の誘電体基板１１の厚さ方向に関して相対向しないように配置したが、伝送線路とダイポールエレメントとの干渉防止構造を適切に設ければ、伝送線路を誘電体基板の厚さ方向に関して相対向するように配置してもよい。
【００７０】
以下、伝送線路を誘電体基板の厚さ方向に関して相対向するように配置したこの発明の実施の形態３について説明する。
図５はこの発明の実施の形態３による誘電体基板上にプリント化された構造を示す平面図であり、前述（図２〜図４）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【００７１】
図５において、２１は第１の誘電体基板１１に設けられた伝送線路であり、第１の誘電体基板１１の厚さ方向に関して相対向するように配置されている。
この場合、伝送線路２１の幅は、直交して組み合わせられる第２の誘電体基板１２の厚さよりも広く設定されており、且つ、第１の誘電体基板１１の両面において等しく構成されている。また、平行２線の伝送線路２１は、互いに相対向しているので完全に重なっている。
【００７２】
２２は伝送線路２１の一部に設けられたザグリ部（切欠部）である。ザグリ部２２は、伝送線路２１とダイポールエレメント１４とのスルーホール１８を介した接続部において、伝送線路２１とダイポールエレメント１４とが干渉しないように形成されている。
【００７３】
次に、図５に示したこの発明の実施の形態３による具体的な構造について説明する。
なお、各誘電体基板１１、１２の組み合わせ方、および、スルーホール１８を介さない伝送線路２１とダイポールエレメント１４との接続部１５については、上記実施の形態２で述べた通りなので、ここでは省略する。
【００７４】
また、円偏波特性を有するアンテナ装置としての動作、および、各誘電体基板１１、１２上にアンテナ装置を形成したことによる作用効果ついては、上記実施の形態２で述べた通りなので、ここでは省略する。
【００７５】
この場合、第１の誘電体基板１１の両面に構成された伝送線路２１は、第１の誘電体基板１１の厚さ方向に関して相対向しているので、スルーホール１８の設けられた部分において、ダイポールエレメント１４と干渉してしまう。
【００７６】
そこで、伝送線路２１上に設けられたザグリ部２２によって、ダイポールエレメント１４との干渉を防ぐようにしている。
【００７７】
図５のように、伝送線路２１を構成する平行２線が第１の誘電体基板１１の厚さ方向に関して相対向するように構成することにより、伝送線路２１の伝送特性向上を図ることができる。
【００７８】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３では、伝送線路２１の幅を第２の誘電体基板１２の厚さよりも広く設定した場合について説明したが、スルーホール１８を介した接続部に対応して伝送線路２１に凸部を設ければ、伝送線路２１の幅を第２の誘電体基板１２の厚さと同程度に設定してもよい。
この場合、図５に示すような大きなザグリ部２２を設ける必要はない。
【００７９】
以下、伝送線路の幅を第２の誘電体基板１２の厚さと同程度に設定したこの発明の実施の形態４について説明する。
図６はこの発明の実施の形態４による第１の誘電体基板１１を示す平面図であり、前述（図２〜図５）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【００８０】
図６において、第２の誘電体基板１２は前述と同様なので、図示を省略する。２３はスルーホール１８の位置に設けられた伝送線路２１の凸部であり、第１の誘電体基板１１上において伝送線路２１から延長して形成されている。
【００８１】
すなわち、図示されたように、凸部２３内には、スルーホール１８が位置しており、凸部２３を介して、伝送線路２１とダイポールエレメント１４との電気的接続を容易にしている。
【００８２】
次に、この発明の実施の形態４による具体的構造について説明する。
なお、２枚の誘電体基板の組み合わせ方、および、スルーホール１８を介さない伝送線路２１とダイポールエレメント１４との接続部１５については、上記実施の形態２、３で述べた通りなので、ここでは省略する。
【００８３】
この場合、伝送線路２１の線路幅は、直交して組み合わせられる第２の誘電体基板１２の厚さとほぼ同じであり、スルーホール１８の個所には伝送線路２１に接続された凸部２３が設けられているので、ザグリ部２２（図５参照）を伝送線路２１上に設けることなく、ダイポールエレメント１４と伝送線路２１とを干渉せずに接続することができる。
【００８４】
なお、円偏波特性を有するアンテナ装置としての動作、および、誘電体基板上にアンテナ装置を設けたことによる作用効果については、上記実施の形態２、３で述べた通りなので、ここでは省略する。
【００８５】
このように、伝送線路２１の幅を第２の誘電体基板１２の厚さと同程度に設定することにより、伝送線路２１上にザグリ部２２を設ける必要がなくなるので、上記実施の形態３の場合よりも、伝送線２１の伝送特性をさらに向上させることができる。
【００８６】
実施の形態５．
なお、上記実施の形態４では、伝送線路２１の全体の幅を、凸部２３を除いてほぼ均一に構成したが、伝送線路２１の一部に位相制御部を追加してもよい。
以下、伝送線路２１の一部に位相制御部を設けたこの発明の実施の形態５について説明する。
【００８７】
図７はこの発明の実施の形態５による第１の誘電体基板１１を示す平面図であり、前述（図２〜図６）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【００８８】
図７において、２４は伝送線路２１の途中に設けられた位相制御部であり、各ダイポールエレメント１４の間に設けられている。
この場合、位相制御部２４は、伝送線路２１の幅を部分的に小さくしたくびれ部により形成されている。
【００８９】
図７のように、伝送線路２１上に位相制御部２４を設けることにより、伝送線路２１中を伝わる信号の伝搬特性を、位相制御部２４の線路幅の寸法（長さ）に応じて調節することができる。
【００９０】
一般に、軸比の良好な円偏波を得るためには、直交する２つの直線偏波の位相が互いに９０度ずれている必要があり、これを満足させるために、位相制御部２４によって調節が行われる。
【００９１】
したがって、位相制御部２４の長さにより、ダイポールエレメント１４の励振位相を調節することができ、所望の円偏波特性を有することができる。
【００９２】
実施の形態６．
なお、上記実施の形態５では、伝送線路２１の部分的なくびれ部により位相制御部２４を形成したが、位相制御部２４と同等の機能を蛇行部により実現してもよい。
【００９３】
以下、伝送線路２１の一部に蛇行部を設けたこの発明の実施の形態６について説明する。
図８はこの発明の実施の形態６による第１の誘電体基板１１を示す平面図であり、前述（図２〜図７）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【００９４】
図８において、２５は伝送線路２１の途中に設けられた蛇行部であり、各ダイポールエレメント１４の間に設けられている。
【００９５】
図８のように、伝送線路２１に部分的に蛇行部２５を設けることにより、蛇行部２５の長さ（蛇行量）に応じて伝送線路２１内を伝搬してくる信号の位相を調節することができる。
【００９６】
したがって、蛇行部２５によりダイポールエレメント１４の励振位相を調節することができ、所望の円偏波特性を実現することができる。
【００９７】
実施の形態７．
なお、上記実施の形態２〜６では、全てのダイポールエレメント１４を直線的に形成したが、一方の誘電体基板上のダイポールエレメントに折り曲げ部を設けてもよい。
【００９８】
以下、ダイポールエレメントの一部に折り曲げ部を設けたこの発明の実施の形態７について説明する。
ここでは、第２の誘電体基板１２上に設けられたダイポールエレメント１４をその中央部付近で折り曲げた場合について説明する。
【００９９】
図９はこの発明の実施の形態７による各誘電体基板１１、１２を示す平面図であり、前述（図２〜図８）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【０１００】
図９において、２６は第２の誘電体基板１２上に設けられたダイポールエレメントであり、中央付近の折り曲げ部で折れ曲がっている。
これにより、ダイポールエレメント２６は、配置位置があたかも伝送線路２１の終端側にシフトしたように見せかけられている。
【０１０１】
前述のように、一般に、軸比の良好な円偏波を有するためには、直交する２つの直線偏波の位相が９０度ずれている必要がある。
【０１０２】
しかしながら、通常、第１の誘電体基板１１上に設けられたダイポールエレメント１４と、第２の誘電体基板１２上に設けられたダイポールエレメント２６とは、その長さおよび配置位置が異なる。
【０１０３】
したがって、ある周波数での動作に着目すると、直交偏波が放射される位置の違いによって、完全に９０度の位相差がつかないことも考えられる。
【０１０４】
そこで、たとえば第２の誘電体１２上に設けられたダイポールエレメント２６のように、ダイポールエレメント２６の中央付近を折り曲げて、ダイポールエレメント２６の配置位置があたかも伝送線路２１の終端側にシフトしたように見せかけている。
【０１０５】
これにより、ダイポールエレメント２６からの放射波の位相をずらすことができ、第１の誘電体基板１１上のダイポールエレメント１４からの放射波の位相に対して、正確に９０度だけずらすように調整することができる。
【０１０６】
もちろん、ダイポールエレメント２６の折り曲げ部は、終端側のみにシフトする場合に限定されるものではなく、伝送線路２１の給電部側の方にずらすようにしてもよい。
【０１０７】
また、第２の誘電体基板１２上のダイポールエレメントを直線的に形成して、逆に、第１の誘電体基板１１上のダイポールエレメント１４に折り曲げ部を設けてもよい。
【０１０８】
さらに、図９に示した部分以外の折り曲げ部によって、ダイポールエレメント２６の配置位置をずらしてもよい。
また、折り曲げ部は直角形状に限らず、たとえば、図１０のように、スラント形に折り曲げても同様の効果を有する。
【０１０９】
図１０において、２７は第２の誘電体基板１２上に設けられたダイポールエレメントであり、中心部においてスラント形に折り曲げられている。
図１０の場合、前述の作用効果に加えて、ビーム幅が広がるという効果も有する。このとき、ビーム幅の調整は、スラントの傾き角度で行うことができる。
【０１１０】
実施の形態８．
なお、上記実施の形態７では、ダイポールエレメントの一部に折り曲げ部を設けたが、ダイポールエレメント全体を蛇行形状に構成してもよい。
【０１１１】
以下、一方の誘電体基板上のダイポールエレメントを蛇行形状に構成したこの発明の実施の形態８について説明する。
ここでは、第２の誘電体基板１２上に設けられたダイポールエレメントを蛇行形状に構成した場合について説明する。
【０１１２】
図１１はこの発明の実施の形態８による第２の誘電体基板１２を示す平面図であり、前述（図２〜図１０）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【０１１３】
図１１において、２８は第２の誘電体基板１２上に設けられたダイポールエレメントであり、蛇行状に折り曲げられている。
この場合も、全体的な動作および作用効果については、前述と同様なのでここでは詳述を省略する。
【０１１４】
図１１のように、蛇行状に折り曲げられたダイポールエレメント２８を用いることにより、共振周波数を固定したまま、ダイポールエレメント２８の長さ方向の寸法を小形化することができる。
なお、具体的な蛇行形状は、図１１に示すものに限らず、たとえば、丸みを帯びた蛇行形状であってもよい。
【０１１５】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、伝送線路に沿って複数のダイポールエレメントが対数周期的に配置され、且つ、ダイポールエレメントが相互に逆相給電する構造を有するアンテナ装置において、伝送線路は、平行２線からなり、ダイポールエレメントは、伝送線路の給電側または終端側から見て、右廻りまたは左廻りに順次９０度ずつ回転させて配置され、円偏波特性を比較的簡単な構成で実現したので、製作性に優れたアンテナ装置が得られる効果がある。
【０１１６】
また、この発明によれば、互いに直交するように組み合わせられた第１および第２の誘電体基板を備え、伝送線路の平行２線は、第１の誘電体基板のほぼ中心部の両面に分割されて個別にプリント加工され、ダイポールエレメントの第１のグループは、第１の誘電体基板の一方の面上にプリント加工され、且つ、第１の誘電体基板の中心部に関して交互に対称位置となるように配置され、ダイポールエレメントの第２のグループは、第１の誘電体基板の他方の面上にプリント加工され、且つ、第１の誘電体基板の中心部に関して、第１のグループの対称位置で、交互に対称位置となるように配置され、ダイポールエレメントの第３のグループは、第２の誘電体基板の一方の面上にプリント加工され、且つ、第２の誘電体基板の中心部に関して交互に対称位置となるように配置され、ダイポールエレメントの第４のグループは、第２の誘電体基板の他方の面上にプリント加工され、且つ、第２の誘電体基板の中心部に関して、第３のグループの対称位置で、交互に対称位置となるように配置され、ダイポールエレメントの第１および第３のグループは、第１の誘電体基板の一方の面上に設けられた伝送線路に電気的に接続され、ダイポールエレメントの第２および第４のグループは、第１の誘電体基板の他方の面上に設けられた伝送線路に電気的に接続され、円偏波特性を比較的簡単な構成で実現したので、製作性に優れたアンテナ装置が得られる効果がある。
【０１１７】
また、この発明によれば、第２の誘電体基板は、中心部の長手方向に形成されたスリットを有し、第１の誘電体基板は、中心部がスリットに挿入され、第２の誘電体基板に対して直交するように組み合わせられ、円偏波特性を比較的簡単な構成で実現したので、製作性に優れたアンテナ装置が得られる効果がある。
【０１１８】
また、この発明によれば、伝送線路の平行２線は、第２の誘電体基板の厚さよりも広い幅を有するとともに、第１の誘電体基板の厚さ方向に関して相対向しないように配置されたので、伝送線路とダイポールエレメントとの干渉を防止したアンテナ装置が得られる効果がある。
【０１１９】
また、この発明によれば、伝送線路の平行２線は、第２の誘電体基板の厚さよりも広い幅を有するとともに、第１の誘電体基板の厚さ方向に関して相対向するように配置され、伝送線路は、部分的にザグリ部を有し、ザグリ部は、ダイポールエレメントと伝送線路との接続部にオーバーラップする伝送線路の非接続部に形成されたので、伝送線路とダイポールエレメントとの干渉を防止したアンテナ装置が得られる効果がある。
【０１２０】
また、この発明によれば、伝送線路の平行２線は、第２の誘電体基板の厚さとほぼ同程度の幅を有し、第１の誘電体基板の厚さ方向に関して相対向するように配置され、伝送線路は、部分的に凸部を有し、凸部は、伝送線路と第２の誘電体基板上に設けられたダイポールエレメントとの接続部に対応するように形成されたので、簡単な構成で伝送線路とダイポールエレメントとの干渉を防止するとともに、電気的接続を容易にしたアンテナ装置が得られる効果がある。
【０１２１】
また、この発明によれば、伝送線路は、部分的に位相制御部を有し、位相制御部は、ダイポールエレメントの各々の間に形成されたので、ダイポールエレメントの励振位相を調節することができ、所望の円偏波特性を実現したアンテナ装置が得られる効果がある。
【０１２２】
また、この発明によれば、位相制御部は、伝送線路の幅を小さくしたくびれ部により形成されたので、容易にダイポールエレメントの励振位相を調節することができ、所望の円偏波特性を実現したアンテナ装置が得られる効果がある。
【０１２３】
また、この発明によれば、位相制御部は、蛇行部により形成されたので、容易にダイポールエレメントの励振位相を調節することができ、所望の円偏波特性を実現したアンテナ装置が得られる効果がある。
【０１２４】
また、この発明によれば、第１および第２の誘電体基板の一方に配置されたダイポールエレメントは、伝送線路の給電側方向または終端側方向にシフトされた折り曲げ部を有するので、ダイポールエレメントからの放射波位相をずらすことができ、正確に９０度ずらすように調整可能なアンテナ装置が得られる効果がある。
【０１２５】
また、この発明によれば、第１および第２の誘電体基板の一方に配置されたダイポールエレメントは、折り曲げ部を複数有し、蛇行形状に構成されたので、ダイポールエレメントからの放射波位相をずらすことができ、正確に９０度ずらすように調整可能なアンテナ装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による自由空間内のアンテナ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】  この発明の実施の形態２によるプリント化されたアンテナ装置の構成を示す斜視図である。
【図３】  この発明の実施の形態２による第１および第２の誘電体基板上のプリントパターン構成をそれぞれ分解して示す平面図である。
【図４】  この発明の実施の形態２による第１および第２の誘電体基板の組み合わせた状態での各接続部の構造を示す断面図である。
【図５】  この発明の実施の形態３による第１の誘電体基板上のザグリ部を有する伝送線路を示す平面図である。
【図６】  この発明の実施の形態４による第１の誘電体基板上の凸部を有する伝送線路を示す平面図である。
【図７】  この発明の実施の形態５による第１の誘電体基板上の位相制御部を有する伝送線路を示す平面図である。
【図８】  この発明の実施の形態６による第１の誘電体基板上の蛇行部を有する伝送線路を示す平面図である。
【図９】  この発明の実施の形態７による第２の誘電体基板上の折り曲げ部を有するダイポールエレメント示す平面図である。
【図１０】  この発明の実施の形態７による第２の誘電体基板上のスラント形のダイポールエレメントを示す平面図である。
【図１１】  この発明の実施の形態８による第２の誘電体基板上の蛇行形状のダイポールエレメントを示す平面図である。
【図１２】  従来のＬＰＤＡの構成を図式的に示す斜視図である。
【図１３】  従来の円偏波特性を有するＬＰＤＡ（組み合わせた状態）を図式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１、１３、２１  伝送線路、１ａ  伝送線路の一方の線路、１ｂ  伝送線路の他方の線路、２  第１のダイポールエレメント、２ａ  第１のダイポールエレメントの一方のダイポール片側、２ｂ  第１のダイポールエレメントの他方のダイポール片側、３  第２のダイポールエレメント、３ａ  第２のダイポールエレメントの一方のダイポール片側、３ｂ  第２のダイポールエレメントの他方のダイポール片側、４、１７  給電部、１１  第１の誘電体基板、１２  第２の誘電体基板、１４  ダイポールエレメント、１５、１６  接続個所、１８  スルーホール、１９  スリット、２２  ザグリ部、２３  伝送線路の凸部、２４  位相制御部、２５  蛇行部、２６  折り曲げ部を有するダイポールエレメント、２７  スラント形のダイポールエレメント、２８  蛇行形状のダイポールエレメント。
【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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