(57)【要約】本発明は、周波数マルチバンドアンテナに関し、このアンテナは、少なくとも１個のバンドギャップを有するフォトニックバンドギャップ材料（１４２）と、このバンドギャップ材料の少なくとも１個のバンドギャップ内に複数の狭いバンド幅を形成するための、前記バンドギャップ材料の単一の周期的欠陥（１５６）と、前記狭いバンド幅内で電磁波の送信および／または受信を可能とするための励起素子（１６０，１６２）を含む。
2006504374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数マルチバンドアンテナであって、
電磁波の空間的及び周波数的フィルタリングに適したＰＢＧ（Ｐｈｏｔｏｎｉｃ  ＢａｎｄＧａｐ：フォトニックバンドギャップ）材料（１４２；１７２）であって、少なくとも１つの阻止帯域を有し、放出および／または受信の際に放射する外部表面（３８；１５８）を形成するＰＢＧ材料と、
このＰＢＧ材料の前記少なくとも１つの阻止帯域内に少なくとも１つの狭い通過域を生成するための前記ＰＢＧ材料の周期性における少なくとも１つの欠陥（１５６；１８０）と、
前記少なくとも１つの欠陥によって生成される前記少なくとも１つの狭い通過域内の電磁波を放出および／または受信するのに適した励起装置（１６０、１６２；１９０）と、
を有し、
前記励起装置は、少なくとも第１及び第２の別個の動作周波数近傍において同時に動作するのに適しており、
前記第１及び前記第２動作周波数は、それぞれ互いに別個の第１及び第２の狭い通過域内に位置しており、
前記第１及び前記第２の狭い通過域は、前記ＰＢＧ材料（１４２、１７２）の周期性の前記同一の欠陥（１５６、１８０）によって生成されることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記第１及び前記第２の狭い通過域を生成する前記ＰＢＧ材料（１４２、１７２）の前記周期性の欠陥は、前記外部放射表面（１５８）に直交する方向における一定の高さを有する漏洩共振空洞を形成しており、この高さは、前記第１及び前記第２の狭い通過域を前記ＰＢＧ材料の前記少なくとも１つの阻止帯域内に配置するべく適合されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項３】
前記空洞の前記高さは、前記第１及び前記第２の狭い通過域を前記ＰＢＧ材料（１５６）の１つの同一の阻止帯域内に配置するべく適合されている請求項２記載のアンテナ。
【請求項４】
前記ＰＢＧ材料（１７２）は、第１及び第２の相互に離隔した別個の阻止帯域を有し、前記空洞の前記高さは、前記第１及び第２の狭い通過域をそれぞれ前記ＰＢＧ材料（１７２）の前記第１及び前記第２の阻止帯域内に配置するべく適合されていることを特徴とする請求項２記載のアンテナ。
【請求項５】
前記第１の狭い通過域は、実質的に基本周波数に中心を有しており、前記第２の狭い通過域は、実質的にこの基本周波数の整数倍に中心を有していることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記空洞は、基本周波数とその高調波から形成される共振周波数の群を有し、前記空洞の共振モードと前記アンテナの放射パターンは、前記群のそれぞれの共振周波数ごとに同一であり、前記第１及び前記第２の動作周波数は、それらの個々の狭い通過域内において、前記同一の群の周波数にそれぞれ対応していることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記空洞は、それぞれが基本周波数とその高調波から形成された共振周波数の少なくとも２つの群を有し、前記アンテナの共振周波数と放射パターンは、１つの同一の群のそれぞれの共振周波数ごとに同一であり、共振周波数のその他の群の共振周波数とは異なっており、前記第１及び第２の動作周波数は、それらの個々の狭い通過域内において、異なる群に属する周波数にそれぞれ対応していることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記励起装置（１９０）は、前記第２動作周波数において放出される電磁波とは異なる偏光特性を具備する前記第１動作周波数における電磁波を放射可能であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項９】
前記励起装置は、前記第１及び前記第２動作周波数において同時に電磁波を放出および／または受信するのに適した少なくとも１つの同一の励起要素（１９０）を有していることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項１０】
前記励起装置は、それぞれが電磁波の放出および／または受信に適した第１及び第２励起要素（１６０、１６２）を有しており、前記第１励起要素（１６０）は、前記第１動作周波数における動作に適しており、前記第２励起要素（１６２）は、前記第２動作周波数における動作に適していることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のアンテナ。
【請求項１１】
前記励起要素のそれぞれは、前記外部表面上に第１及び第２の相互に別個の放射スポットをそれぞれ生成可能であり、これら放射スポットのそれぞれは、放射および／または受信の際に前記アンテナによって放射される電磁波ビームの発生地点を表している請求項１０記載のアンテナ。
【請求項１２】
前記漏洩共振空洞の形状は、平行六面体である請求項１〜１１の何れか１項に記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数マルチバンドアンテナに関するものであり、このアンテナは、電磁波の空間的及び周波数的フィルタリングに適したフォトニックバンドギャップ（Ｐｈｏｔｏｎｉｃ  ＢａｎｄＧａｐ：ＰＢＧ）材料であって、少なくとも１つの阻止帯域を有し、放出および／または受信の際に放射する外部表面を形成するＰＢＧ材料と；このＰＢＧ材料の少なくとも１つの阻止帯域内に少なくとも１つの狭い通過域を生成するためのＰＧＢ材料の周期性における少なくとも１つの欠陥と；この少なくとも１つの欠陥によって生成される少なくとも１つの狭い通過域内の電磁波を放出および／または受信するのに適した励起装置と；を有している。
【背景技術】
【０００２】
ＰＢＧ材料アンテナは、反射器タイプ、レンズタイプ、又はホーンタイプのアンテナなどのその他のタイプのアンテナと比べ、小さなフットプリントを有するという利点を具備している。
【０００３】
このようなＰＢＧ材料アンテナについては、Ｃ．Ｎ．Ｒ．Ｓ（Ｃｅｎｔｒｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  ｄｅ  ｌａ  Ｒｅｃｈｅｒｃｈｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｑｕｅ）名義の仏国特許出願第９９１４５２１号（ＦＲ９９１４５２１）明細書に具体的に記述されている（これは、公開番号第２８０１４２８号として公開されている）。この特許明細書には、漏洩共振空洞を形成する単一欠陥を有するＰＢＧ材料の実施例について詳細に記述されている。又、この特許明細書においては、ＰＢＧ材料からマルチバンドアンテナを生成する可能性についても予見されている（但し、この変形実施例については、明示的に記述されてはいない）。具体的には、この特許明細書には、ＰＢＧ材料内に生成された１つの欠陥により、このＰＢＧ材料の広い阻止帯域内に１つの狭い通過域を生成可能であることが開示されている。従って、マルチバンドアンテナを生成するには、ＰＢＧ材料の同一の阻止帯域内に複数の狭い通過域を生成するべく、ＰＢＧ材料内に複数の欠陥を生成しなければならない。これが、この仏国特許出願第９９１４５２１号（ＦＲ９９１４５２１）明細書の１０頁の第２３〜２５行に示されている内容である。
【０００４】
ここでは、マルチバンドアンテナとは、いくつかの異なる相互に別個の動作周波数において動作するのに適したアンテナを意味していることを思い起こして頂きたい。又、マルチバンドアンテナは、動作周波数のそれぞれごとに、同一の放射パターンと同一の放射偏光特性を有している。
【０００５】
しかしながら、この仏国特許出願第９９１４５２１号（ＦＲ９９１４５２１）明細書の開示内容によるマルチバンドアンテナの構造は、特に複数の欠陥を有するＰＢＧ材料の設計が困難であるため、複雑なものになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、簡単に構築可能なＰＢＧ材料から製造された周波数マルチバンドアンテナを提案することにより、この欠点を改善することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本発明の主題も、前述のような周波数マルチバンドアンテナであり、このアンテナは、励起装置が、少なくとも第１及び第２の別個の動作周波数の近傍において同時に動作するのに適しており；これら第１及び第２動作周波数は、それぞれ、相互に別個の第１及び第２の狭い通過域内に位置しており、この第１及び第２の狭い通過域は、ＰＢＧ材料の周期性における同一の欠陥によって生成されている；ことを特徴としている。
【０００８】
具体的には、ＰＢＧ材料の１つの同一の単一欠陥により、いくつかの相互に異なる周波数にそれぞれ中心を有するいくつかの狭い通過域が生成されることが判明した。従って、周波数マルチバンドアンテナを構築するために、複数の欠陥を有するＰＢＧ材料のアンテナを構築することが不要であり、この結果、このようなアンテナの構築が簡単になる。
【０００９】
本発明による周波数マルチバンドアンテナの特徴の１つによれば、第１及び第２の狭い通過域を生成するＰＢＧ材料の周期性における欠陥により、外部放射表面に直交する方向に一定の高さを有する漏洩共振空洞が形成され、この高さは、ＰＢＧ材料の少なくとも１つの阻止帯域内に第１及び第２の狭い通過域を配置するべく適合されており；空洞の高さは、ＰＢＧ材料の１つの同一の阻止帯域内に第１及び第２の狭い通過域を配置するべく、適合されており；ＰＢＧ材料は、第１及び第２の互いに離隔した別個の阻止帯域を有しており、空洞の高さは、ＰＢＧ材料のそれぞれ第１及び第２阻止帯域内に第１及び第２の狭い通過域を配置するべく適合されており；第１の狭い通過域は、実質的に基本周波数に中心を有しており、第２の狭い通過域は、実質的にこの基本周波数の整数倍に中心を有しており；空洞は、基本周波数とその高調波から形成される共振周波数の群を有しており、空洞の共振モードとアンテナの放射パターンは、この群のそれぞれの共振周波数ごとに同一であり、第１及び第２動作周波数は、それらの個々の狭い通過域内において、同一の群の周波数にそれぞれ対応しており；空洞は、基本周波数とその高調波からそれぞれ形成された共振周波数の少なくとも２つの群を有し、アンテナの共振モードと放射パターンは、１つの同一の群のそれぞれの共振周波数ごとに同一であり、その他の共振周波数の群の共振周波数とは異なり、第１及び第２動作周波数は、それらの個々の狭い通過域内において、異なる群に属する周波数にそれぞれ対応しており；励起装置は、第２動作周波数の放出電磁波とは異なる偏光特性を具備する第１動作周波数の電磁波を放射可能であり；励起装置は、第１及び第２動作周波数において同時に電磁波を放出および／または受信するのに適した少なくとも１つの同一の励起要素を有しており；励起装置は、それぞれが電磁波の放出および／または受信に適した第１及び第２励起要素を有しており、第１励起要素は、第１動作周波数における動作に適しており、第２励起要素は、第２動作周波数における動作に適しており；励起要素のそれぞれは、外部表面上に、それぞれ第１及び第２の相互に別個の放射スポットを生成可能であり、これらの放射スポットのそれぞれは、放出および／または受信の際にアンテナによって放射される電磁波ビームの発生地点を表しており；漏洩共振空洞の形状は、平行六面体である。
【００１０】
本発明については、添付の図面との関連で、一例としてのみ提示する以下の説明を参照することにより、十分に理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、周波数マルチバンドアンテナ１４０を示しており、このアンテナは、フォトニックバンドギャップ材料（即ち、ＰＢＧ材料）１４２と、電磁波反射器金属面１４４を有している。
【００１２】
ＰＢＧ材料とは、特定の周波数範囲を吸収する特性を有する材料であり、この結果、この材料は、電磁波の透過を妨げる１つ又は複数の阻止帯域を有していることを思い起こして頂きたい。
【００１３】
一般に、ＰＢＧ材料は、様々な誘電率および／または透磁率の誘電体の周期的なアレイから構成されている。
【００１４】
この幾何学的および／または無線電気的な周期性に断絶を導入することにより（この断絶を欠陥とも呼ぶ）、吸収欠陥を生成することができる（従って、ＰＢＧ材料の阻止帯域内に狭い通過域を生成することできる）。そして、このような状態のＰＢＧ材料を、欠陥を有するＰＢＧ材料と呼んでいる。
【００１５】
このような単一の欠陥を有するアンテナに関する詳細な説明については、読者は、仏国特許出願第９９１４５２１号（２８０１４２８）明細書（更に具体的には、この図６に関連して説明されている実施例）を参照することが有用であろう。
【００１６】
尚、アンテナ１４０の一般的な構成については、前述の特許出願明細書に既に詳細に説明されているため、本明細書においては、このアンテナ１４０に固有の特徴についてのみ詳細に説明することとする。
【００１７】
ＰＢＧ材料１４２は、この場合には、可能な限り広い阻止帯域Ｂを有するように選定されている。欠陥を有するＰＢＧ材料１４２の透過係数（単位：デシベル）のプロファイルを電磁波の周波数の関数として示している図２のグラフに、この阻止帯域Ｂが示されている。尚、透過係数とは、放出された電磁エネルギーの量に対する受信された電磁エネルギーの量の比率を表するものである。この場合には、ＰＢＧ材料の阻止帯域Ｂは、５ＧＨｚ〜１７ＧＨｚ間にわたって延びている。
【００１８】
ＰＢＧ材料１４２は、反射器面１４４に垂直の方向に沿って平坦な誘電体プレートのスタックを有している。このスタックは、この場合には、例えば、アルミナなどの第１誘電材料から製造された２つのプレート１５０、１５２と、例えば、空気などの異なる誘電材料から製造された２つのプレート１５４及び１５６から構成されている。プレート１５４は、プレート１５０及び１５２間に介在しており、プレート１５６は、プレート１５２と反射器面１４４間に介在している。そして、プレート１５０は、反射器面１４４とは反対側のスタックの端部に位置しており、プレート１５４と接触状態にある内部表面と、この内部表面の反対側の外部表面１５８を有している。この外部表面１５８は、放出および／または受信の際のアンテナの放射表面を形成している。
【００１９】
これらのプレート１５０〜１５６は、反射器面１４４に平行である。
【００２０】
プレート１５６の高さは、プレート１５４の高さを上回っており、これにより、このＰＢＧ材料の誘電材料のスタックの幾何学的な周期性において単一の断絶を形成している。この結果、このＰＢＧ材料１４２は、この実施例の場合には、１つの単一の欠陥を有している。そして、このプレート１５６は、この場合には、反射器面１４４に垂直の方向に一定の高さＨを有する平行六面体の漏洩共振空洞を形成している。
【００２１】
この空洞１５６は、基本周波数ｆ0に中心を有する狭い通過域ＢＰ1（図２）を生成している。そして、高さＨにより、この周波数ｆ0が（従って、阻止帯域Ｂ内における狭い通過域ＢＰ1の位置が）決定されている。尚、この場合には、このｆ0は、実質的に７ＧＨｚに等しい。
【００２２】
この同一の欠陥（又は、空洞）１５６により、実質的に周波数ｆ0の整数倍に中心を有するその他の狭い通過域も生成されることが判明した。尚、これまで、これらのその他の狭い通過域は観察されていないが、これは、それらが阻止帯域Ｂの外に位置していたためである。具体的には、このタイプの既存のアンテナの場合には、阻止帯域が十分に広いものにはなっておらず、周波数ｆ0が、実質的に阻止帯域の中央に配置されている。
【００２３】
従って、この実施例の場合には、通過域ＢＰ1が十分に中心から外れるように、高さＨを選択しており、この結果、ｆ0の２倍に実質的に等しい周波数ｆ1に中心を有する通過域ＢＰ2（図２）も同一の阻止帯域Ｂ内に配置されている。尚、この場合に、このｆ1は、実質的に１４ＧＨｚに等しくなっている。
【００２４】
周知のように、このような平行六面体の共振空洞は、共振周波数のいくつかの群を有している。この共振周波数のそれぞれの群は、基本周波数とその高調波（即ち、基本周波数の整数倍）によって形成されている。１つの同一の群のそれぞれの共振周波数により、空洞の同一の共振モードが励起される。そして、これらの共振モードを、共振モードＴＭ0、ＴＭ1、．．．、ＴＭiという用語で呼んでいる。尚、これらの共振モードについては、「Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｓｍｅ，  ｔｒａｉｔｅ  ｄ’Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｅ，  ｄ’Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｑｕｅ  ｅｔ  Ｄ’Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅ」という名称のＦ．Ｃａｒｄｉｏｌによる文献（Ｅｄ．  Ｄｕｎｏｄ、１９８７年）に更に詳しく記述されている。それぞれの共振モードＴＭiは、基本周波数ｆmi近傍の電磁波によって励起及び活性化することができる。そして、これらの周波数ｆmi又はそれらの高調波は、それぞれの狭い通過域ＢＰ1及びＢＰ2内に存在している。
【００２５】
それぞれの共振モードは、このアンテナ１４０の１つの特定の放射パターン又は放射の形状に対応している。
【００２６】
一例として、図３Ａ及び３Ｂは、それぞれ共振モードＴＭ0及びＴＭ1に個々に対応する放射パターン又は放射形状を示している。
【００２７】
この場合に、反射器面に垂直の方向におけるプレートの特徴（即ち、具体的には、これらの高さ又は個々の厚さ）は、仏国特許出願第９９１４５２１号（ＦＲ９９１４５２１）明細書の開示内容に従って決定されている。更に正確には、これらの特徴は、共振モードＴＭ0が、外部表面１５８に垂直の放出および／または受信の好ましい方向に沿った指向性を有する放射に対応するように決定されている。そして、この場合には、この指向性を有する放射は、図３Ａの表面１５８に対して垂直の方向に沿った長いメインローブによって表されている。そして、空洞１５６の横方向の寸法（即ち、反射器面に平行な面内におけるこの空洞の寸法）がΦを上回っている場合には、この図３Ａに表されている放射の形状は、この空洞の横方向寸法によって左右されないことが判明した（このΦは、次の式によって与えられる）。
【００２８】
ＧdB≧２０ｌｏｇ（πΦ／λ）−２．５      （１）
【００２９】
ここで、ＧdBは、アンテナの所望の利得（単位：デシベル）であり、Φ＝２Ｒであり、λは、中央周波数ｆ0に対応する波長である。
【００３０】
一例として、利得が２０ｄＢの場合には、半径Ｒは、実質的に２．１５λに等しくなる。
【００３１】
一方、共振モードＴＭ0よりも高次の共振モードに対応する放射の形状は、空洞１５６の横方向寸法の関数として変化する。そして、この場合には、これらの横方向の寸法は、共振モードＴＭ1が、反射器面１４４を通過する面によって画定される三次元の半空間内において実質的に無指向性を有する放射パターンに対応するように決定されている。
【００３２】
尚、このような所望の放射形状を取得可能なアンテナ１４０の寸法は、例えば、実験によって決定する。
【００３３】
これらの実験は、アンテナ１４０をシミュレートするソフトウェアを使用して、所与の寸法に対応する放射形状を判定する段階と、次いで、所望の放射パターンが得られるまで、これらの寸法を変化させる段階と、から構成することが有利である。
【００３４】
最後に、この場合には、このアンテナ１４０は、空洞１５６内の面１４４の表面上に並んで配設された２つの励起要素１６０及び１６２を有している。これらの励起要素１６０及び１６２は、それぞれ周波数ｆT1及びｆT2における電磁波を放出および／または受信することができる。周波数ｆT1は、周波数ｆm0又はその高調波の１つに近接している。そして、これは、空洞１５６の共振モードＴＭ0を励起するべく、狭い通過域ＢＰ1内に位置している。一方、周波数ｆT2は、周波数ｆm1又はその高調波の１つに近接している。そして、これは、共振モードＴＭ1を励起するべく、通過域ＢＰ2内に配置されている。
【００３５】
これらの励起要素については、基本的に周知である。これらは、例えば、電気信号を電磁波に変換可能なパッチ又はプレートアンテナ、ダイポール又はスロットアンテナである。そして、このために、励起要素１６０及び１６２は、従来の電気信号の生成器／受信機１６４に接続されている。
【００３６】
次に、この図１に関連して説明した周波数マルチバンドアンテナの動作方法について説明する。
【００３７】
放出の際には、生成器／受信機１６４が、電気信号を励起要素１６０及び１６２の１つ又はこれらの両方に同時に伝送する。そして、これらの電気信号は、要素１６０によって、周波数ｆT1の電磁波に、そして、要素１６２によって、周波数ｆT2の電磁波に変換される。尚、これらの周波数ｆT1及びｆT2の電磁波は、周波数ｆT1及びｆT2が非常に異なっているため、互いに干渉することはない。具体的には、この場合には、周波数ｆT1及びｆT2は、７ＧＨｚのレベルの幅を有する吸収周波数範囲だけ離隔している狭い通過域内にそれぞれ位置している。又、これらの動作周波数ｆT1及びｆT2は、阻止帯域Ｂ内の狭い通過域内にそれぞれ位置しているため、ＰＢＧ材料１４２によって吸収されることもない。
【００３８】
そして、周波数ｆT1の電磁波により、空洞１５６の共振モードＴＭ0が励起され、この結果、この周波数において指向性を有するアンテナ１４０の放射が生成され、放出および／または受信の際に表面１５８上に放射スポットの外観が形成されることになる。尚、この放射スポットとは、この場合には、放出および／または受信の際に放射されるパワーが、このアンテナ４によってこの外部表面から放射される最大パワーの半分以上である地点のすべての組を含む外部表面のゾーンのことである。それぞれの放射スポットにおいては、幾何学的な中心が、放射パワーが実質的に最大放射パワーに等しい地点に対応している。
【００３９】
共振モードＴＭ0の場合には、この放射スポットは、式（１）によって直径Φが与えられる円内に内接している。
【００４０】
一方、周波数ｆT2の電磁波により、共振モードＴＭ1が励起され、この結果、この周波数ｆ2において半空間内の無指向性を有する放射が生成され、且つ、放出および／または受信の際に表面１５８上に第２放射スポットの外観が形成されることになる。
【００４１】
尚、それぞれの放射スポットは、電磁波の放射ビームの発生地点における基部又は断面に対応している。
【００４２】
そして、要素１６０、１６２を隔てている距離が適切な場合には、これらの放射スポットは、別個になっている。
【００４３】
一方、受信の際には、外部表面１５８によって受信され、通過域ＢＰ1又は通過域ＢＰ2内に位置する周波数を具備している電磁波のみが空洞１５６を伝播する。
【００４４】
そして、アンテナ１４０が、周波数ｆT1における放射パターンの指向性を有している場合には、周波数がｆT1であって、且つ、外部表面１５８に実質的に垂直の電磁波のみが励起要素１６０に伝送されることになる。一方、アンテナ１４０が、周波数ｆT2の半空間における実質的な無指向性を有している場合には、外部表面上における周波数ｆT2の電磁波の受信方向は、実質的に任意である。
【００４５】
そして、空洞１５６の内部において、励起要素１６０が、周波数ｆT1の電磁波を、生成器／受信機１６４に伝送する電気信号に変換する。又、励起要素１６２も、周波数ｆT2の電磁波について、同様に機能する。
【００４６】
従って、このアンテナ１４０は、多機能アンテナの特徴を有している（即ち、２つの異なる周波数において動作することに適しており、それぞれの動作周波数ごとに、特定の放射パターンを具備している）。即ち、アンテナ１４０は、この場合には、動作周波数ｆT1については、指向性を有しており、周波数ｆT2については、半空間内における無指向性を有している。
【００４７】
図４は、周波数マルチバンドアンテナの第２実施例１７０を示しており、このアンテナは、電磁波反射器金属面１７４と関連付けられたＰＢＧ材料１７２を有している。
【００４８】
この実施例においては、ＰＢＧ材料は、電磁波が吸収されない広い帯域だけ、互いに離隔したいくつかの阻止帯域を有するように構成されている。
【００４９】
図５は、このアンテナ１４０の透過係数のプロファイルと、特に、同一のＰＢＧ材料１７２の２つの阻止帯域Ｂ1及びＢ2を示している。阻止帯域Ｂ1は、周波数ｆ0に中心を有しており、阻止帯域Ｂ2は、ｆ0の整数倍（ここでは、２ｆ0である）に中心を有している。
【００５０】
尚、いくつかの阻止帯域を有するＰＢＧ材料については周知であり、これらの阻止帯域を生成するための材料１７２の構成法については、ここでは説明を省略する。
【００５１】
このＰＢＧ材料１７２は、ＰＢＧ材料１４２と同様に、その幾何学的な特徴における周期性の断絶を有しており、これは、一定の高さＧを具備する平行六面体の共振空洞１８０を形成している。
【００５２】
この高さＧは、この場合には、実質的に阻止帯域Ｂ1の中央に狭い通過域Ｅ1を生成すると共に、実質的に阻止帯域Ｂ2の中央に通過域Ｅ2を配置するように決定されている。そして、この場合には、通過域Ｅ1は、１３ＧＨｚに実質的に等しい基本周波数ｆ0に中心を有しており、狭い通過域Ｅ2は、基本周波数ｆ0の整数倍に等しい周波数ｆ1に中心を有し、この周波数ｆ1は、この場合には、実質的に２６ＧＨｚに等しくなっている。
【００５３】
そして、最後に、例えば、単一の励起要素１９０が、空洞１８０内の反射器面１７４上に配置されている。この励起要素１９０は、動作周波数ｆT1及びｆT2における電磁波を放出および／または受信可能である。これらの周波数ｆT1及びｆT2は、いずれも空洞１８０の同一の共振モード（この場合には、これは、例えば、共振モードＴＭ0である）を励起することにより、これらの周波数のそれぞれごとに、実際的に同一の放射パターンを有することができる。但し、これらの周波数ｆT1及びｆT2は、通過域Ｅ1及びＥ2内にそれぞれ位置している。
【００５４】
この実施例においては、励起要素１９０は、電気信号の生成器／受信機１９６に接続された２つのポート１９２、１９４を具備する矩形のパッチ又はプレートアンテナである。これらのポート１９２及び１９４は、励起要素１９０の２つの偏光（好ましくは、２つの互いに直交する偏光）を励起することができる。そして、この場合には、これらのポート１９２及び１９４は、それぞれ周波数ｆT2及びｆT1の信号を受信および／または放出することを目的としている。
【００５５】
このアンテナ１７０の場合にも、アンテナ１４０と同様に、「１つの同一の欠陥により、基本周波数の整数倍の周波数に中心を有するいくつかの狭い通過域が生成される」という事実を利用している。しかしながら、この実施例の場合には、単一の励起要素を使用して、２つの動作周波数ｆT1及びｆT2において同時に動作している。又、この実施例の場合には、周波数ｆT1及びｆT2において放出される電磁波は、これら２つの動作周波数間における干渉を制限するべく、互いに直交するように偏光されている。
【００５６】
尚、このアンテナ１７０の動作方法については、アンテナ１４０について説明したものを参照されたい。
【００５７】
以上において説明したこのアンテナ１７０は、マルチバンドアンテナであり、即ち、いくつかの異なる周波数において動作するのに適しており、それぞれの動作周波数ごとに、同一の放射パターンを有している。
【００５８】
一変形においては、アンテナ１４０の励起要素１６０及び１６２が、周波数ｆT1及びｆT2において同時動作するのに適した単一の励起要素によって置換されている。この単一の励起要素は、例えば、励起要素１９０と同一である。逆に、一変形においては、アンテナ１７０の励起要素１９０が、それぞれ周波数ｆT1及びｆT2において動作するのに適した２つの別個の相互に独立した励起要素によって置換されており、これらの２つの励起要素は、例えば、励起要素１６０及び１６２と同一である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明による周波数マルチバンドアンテナの図である。
【図２】図１のアンテナの透過係数を示すグラフである。
【図３Ａ．３Ｂ】図１のアンテナの放射パターンの図である。
【図４】本発明による周波数マルチバンドアンテナの第２実施例の図である。
【図５】図４のアンテナの透過係数を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ．３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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