(57)【要約】各素子（１）が、接地された基盤（３）上に配置された誘電体共振器と、該誘電体共振器素子（１）内へそしてそれからエネルギーを転送するための複数の供給部（２）と、から成る誘電体共振器アンテナ素子（１）のアレーに於いて、各素子（１）の該供給部（２）は、予め決められた角度を通して操縦されてもよい少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能なビームを作るよう個別にか又は組合せでか何れかで賦活可能である。該個別素子（１）により発生される該素子ビームパターンと該アレーにより全体として発生される該アレーファクタとの両者は独立に操縦されてもよい。これらが同期して操縦される時、何れの特定方向でも該アレーの全体的利得を改善することが可能である。
2004507906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各素子が少なくとも１つの誘電体共振器と、該素子内へ及び該素子からエネルギーを転送するための複数の供給部と、から成る誘電体共振器アンテナ素子のアレーに於いて、各素子の該供給部は、予め決められた角度を通して操縦される少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能な素子ビームを作るよう、個別にか又は組合せでか何れかで賦活可能であり、そして該素子からの該素子ビームは、予め決められた角度を通して又操縦される少なくとも１つのアレービームを形成するよう組み合わされることを特徴とするアレー。
【請求項２】
各素子が接地された基盤に付随する少なくとも１つの誘電体共振器と、該素子内へ及び該素子からエネルギーを転送するための複数の供給部と、から成る誘電体共振器アンテナ素子のアレーに於いて、各素子の該供給部は、予め決められた角度を通して操縦される少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能な素子ビームを作るよう、個別にか又は組合せでか何れかで賦活可能であり、そして該素子からの該素子ビームは、予め決められた角度を通して又操縦される少なくとも１つのアレービームを形成するよう組み合わされることを特徴とするアレー。
【請求項３】
各素子が接地された基盤に付随する少なくとも１つの誘電体共振器と、該誘電体共振器素子内へ及び該誘電体共振器素子からエネルギーを転送するための複数の供給部と、から成る誘電体共振器アンテナ素子のアレーに於いて、各素子の該供給部は、予め決められた角度を通して操縦される少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能なビームを作るよう、個別にか又は組合せでか何れかで賦活可能であることを特徴とするアレー。
【請求項４】
何れかの前記請求項のアレーが更に、予め決められた角度を通して操縦される少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能なビームを作るよう、個別にか又は組合せでか何れかで該供給部を賦活するよう適合された電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項５】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該素子が実質的に線状構成で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項６】
請求項５のアレーに於いて、該素子が並んで配置されることを特徴とするアレー。
【請求項７】
請求項５のアレーに於いて、該素子が１つがもう１つの上に配置されることを特徴とするアレー。
【請求項８】
請求項５，６又は７のアレーに於いて、該線状構成はカーブした又は歪んだ表面に従うことを特徴とするアレー。
【請求項９】
請求項１から４の何れか１つのアレーに於いて、該素子はリングの様な構成で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１０】
請求項９のアレーに於いて、該素子は実質的に円形の構成で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１１】
請求項１から４の何れか１つのアレーに於いて、該素子が表面を横切る少なくとも２次元で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１２】
請求項１１のアレーに於いて、該素子が格子の形で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１３】
請求項１１又は１２のアレーに於いて、該表面はカーブした又は歪んだ表面に従うことを特徴とするアレー。
【請求項１４】
請求項１から４の何れか１つのアレーに於いて、該素子は３次元の容積型アレーとして配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１５】
請求項１４のアレーに於いて、該容積型アレーは実質的に、球、４面体、立方体、８面体、１２面体そして２０面体を含むグループから選択された規則的立体の形で外部包絡面を有することを特徴とするアレー。
【請求項１６】
請求項１４のアレーに於いて、該容積型アレーが実質的に多面体的立体の形で外部包絡面を有することを特徴とするアレー。
【請求項１７】
請求項１４のアレーに於いて、該容積型アレーが不規則な立体の形で外部包絡面を有することを特徴とするアレー。
【請求項１８】
請求項１４から１７の何れか１つのアレーに於いて、該容積型アレーが１つがもう１つの上に配置される線状及び／又は面のアレーの組合せとして形成されることを特徴とするアレー。
【請求項１９】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該素子が相互に規則的に隔てられていることを特徴とするアレー。
【請求項２０】
請求項１から１８の何れか１つのアレーに於いて、該素子が相互に不規則に隔てられていることを特徴とするアレー。
【請求項２１】
何れかの前記請求項のアレーが更に、少なくとも１つのビームを制御するため役立つ誘電体レンズを有することを特徴とするアレー。
【請求項２２】
何れかの前記請求項のアレーが更に、予め決められた角度を通して操縦されるアレービームパターンを発生するよう予め決められた移相又は時間遅延を用いて該素子の各々を賦活するよう適合された電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２３】
何れかの前記請求項のアレーが更に、発生された素子ビームパターンが発生されたアレービームパターンと同期して角度で操縦可能であるように該素子の少なくとも幾つかの供給部を組み合わせる電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２４】
何れかの前記請求項のアレーが更に、該アレーが、少なくとも２つの主ローブを有するアンテナビームパターンを形成するよう少なくとも２つのアレービームを同時に形成するため使用される時、該素子が、該アンテナビームパターンと同期して角度で操縦可能な少なくとも２つの素子ビームを同時に形成するよう賦活可能であるように、各個別素子に少なくとも２つの供給を提供する電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２５】
請求項８又は１３又はそれらに依る何れかの請求項のアレーが更に、該素子が、該カーブした又は歪んだ面の該形状に無関係に全て同じ方向をさす素子ビームを発生するように、個別にか又は組合せでか何れかで該供給部を賦活する電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２６】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該供給部が、該供給部内の予め決められた時間遅延を各素子に提供するよう適合されていることを特徴とするアレー。
【請求項２７】
請求項２６のアレーに於いて、該供給部は、該供給部内の異なる時間遅延を該素子に提供するよう変えられる有効長さをその各々が有する電気ケーブル、光フアイバーケーブル、プリント回路トラック又は何等かの他の伝送線路に接続されていることを特徴とするアレー。
【請求項２８】
請求項２７のアレーに於いて、該伝送線路の該有効長さは伝送線路の追加的長さを加える又は外すよう電子的にスイッチすることにより変えられることを特徴とするアレー。
【請求項２９】
請求項２７のアレーに於いて、該伝送線路の該有効長さは伝送線路の追加的長さを加える又は外すよう電気的にスイッチすることにより変えられることを特徴とするアレー。
【請求項３０】
請求項２７のアレーに於いて、該伝送線路の該有効長さは伝送線路の追加的長さを加える又は外すよう機械的にスイッチすることにより変えられることを特徴とするアレー。
【請求項３１】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該供給部は、各素子へそれに沿って担われるエネルギー信号の位相を個別に調節する手段を備えることを特徴とするアレー。
【請求項３２】
請求項３１のアレーに於いて、該位相調節手段がダイオード移相器、フエライト移相器又は何等かの他のタイプの移相器であることを特徴とするアレー。
【請求項３３】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、各素子は別の送信器又は受信器モジュールに接続されており、各送信器又は受信器モジュールは、アレービームパターンの操縦を可能とするよう該素子へ供給されるか又は該素子から受信される信号に予め決められた位相及び／又は振幅変型を発生させるために、何等かの手段、例えば、コンピユータにより制御されることを特徴とするアレー。
【請求項３４】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該操縦可能なビームは完全な３６０度円に亘り操縦されることを特徴とするアレー。
【請求項３５】
何れかの前記請求項のアレーが更に、３６０度までの無線方位探知能力を可能にするために和及び差のパターンを形成するように多数素子の供給機構を組み合わせる電子回路を含むことを特徴とするアレー。
【請求項３６】
何れかの前記請求項のアレーが更に、３６０度までの振幅及び／又は位相比較の無線方位探知能力を形成するために多数素子の供給機構を組み合わせる電子回路を含むことを特徴とするアレー。
【請求項３７】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該供給機構は該誘電体共振器素子又はその組合せ内に又はそれに対して含まれる導電性プローブの形を取ることを特徴とするアレー。
【請求項３８】
請求項２又は３の、又は究極的に請求項２又は３に依る請求項４から３６の何れか１つのアレーに於いて、該供給機構が該接地された基盤内に提供された開口面の形を取ることを特徴とするアレー。
【請求項３９】
請求項３８のアレーに於いて、該開口面は該誘電体共振器素子の下の該接地された基盤内の不連続部として形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４０】
請求項３９のアレーに於いて、該開口面は形状が概ね長方形であることを特徴とするアレー。
【請求項４１】
請求項３８のアレーに於いて、励振されるべき各開口面の下にマイクロストリップ伝送線路が配置されることを特徴とするアレー。
【請求項４２】
請求項４１のアレーに於いて、該マイクロストリップ伝送線路は該基盤の該誘電体共振器素子から遠い側上にプリントされることを特徴とするアレー。
【請求項４３】
請求項３７のアレーに於いて、該誘電体共振器素子又はその組合せ内の又はそれに対する予め決められた数の該プローブは該電子回路に接続されないことを特徴とするアレー。
【請求項４４】
請求項４３のアレーに於いて、該プローブは成端されてない（開いた回路である）ことを特徴とするアレー。
【請求項４５】
請求項４３のアレーに於いて、該プローブは、短絡回路を含めて、何等かのインピーダンスの負荷により成端されていることを特徴とするアレー。
【請求項４６】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該誘電体共振器は比誘電率ｋ≧１０を有する少なくとも１つの誘電体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４７】
請求項１から４５の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器は比誘電率ｋ≧５０を有する少なくとも１つの誘電体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４８】
請求項１から４５の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器は比誘電率ｋ≧１００を有する少なくとも１つの誘電体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４９】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該誘電体共振器は液体又はゲル材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項５０】
請求項１から４８の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器は固体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項５１】
請求項１から４８の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器は気体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項５２】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、１つの送信器又は受信器が複数の素子に接続されることを特徴とするアレー。
【請求項５３】
請求項１から５１の何れか１つのアレーに於いて、複数の送信器又は受信器が対応する複数の素子に個別に接続されることを特徴とするアレー。
【請求項５４】
請求項１から５１の何れか１つのアレーに於いて、１つの送信器又は受信器が複数の隣接していない素子に接続されることを特徴とするアレー。
【請求項５５】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、各素子は、各々が側面を有する誘電体共振器と、該誘電体共振器内へそして該誘電体共振器からエネルギーを転送するための供給機構と、を備えている複数の個別誘電体共振器アンテナを具備した複合誘電体共振器アンテナであり、該誘電体共振器は各誘電体共振器の少なくとも１つの側面が隣の誘電体共振器の少なくとも１つの側面に隣接するように配置されていることを特徴とするアレー。
【請求項５６】
請求項５５のアレーに於いて、該隣接する側面の少なくとも２つの間にギャップが提供されることを特徴とするアレー。
【請求項５７】
請求項５５又は５６のアレーに於いて、隣り合う誘電体共振器の少なくとも１対の該隣接する側面は両側面に接触する導電性壁により分離されていることを特徴とするアレー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は誘電体共振器アンテナ（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ａｎｔｅｎｎａｓ）｛デーアールエイエス（ＤＲＡｓ）｝のアレー（ａｒｒａｙ）に関するが、中で個別デーアールエイ素子のパターンが該アレーパターンと同期して電子的に操縦（ｓｔｅｅｒｅｄ）される様な該デーアールエイエスのアレーに関する。
【０００２】
１９８３年の誘電体共振器アンテナ（デーアールエイエス）の最初の体系的研究［ロング、エス．エイ．、マッカリスター、エム．ダブリュー．、及びシェン、エル．シー．（ＬＯＮＧ， Ｓ．Ａ．， ＭｃＡＬＬＩＳＴＥＲ， Ｍ．Ｗ．， ａｎｄ ＳＨＥＮ， Ｌ．Ｃ．）：”共振円筒誘電体キャビテイアンテナ（Ｔｈｅ Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃａｖｉｔｙ Ａｎｔｅｎｎａ）”、アンテナ及び伝播関係米国電子電気学会論文集、エイピー−３１（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ， ＡＰ−３１）、１９８３，４０６−４１２頁］以来、それらの放射パターンへの関心が増大したが、それはそれらの高い放射効率、最も普通に使用される伝送線路への良好な整合、そして小さい物理的寸法のためである［モンギア、アール．ケー．及びバルチア、ピー．（ＭＯＮＧＩＡ， Ｒ．Ｋ． ａｎｄ ＢＨＡＲＴＩＡ， Ｐ．）：”誘電体共振器アンテナ−共振周波数とバンド幅についての考察と一般的設計関係（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ａｎｔｅｎｎａｓ − Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ａｎｄ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）”、マイクロ波及びミリ波コンピユータエイデッドエンジニアリングの国際ジャーナル（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｎｄ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｒｅ−Ｗａｖｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、１９９４、４、（３）、２３０−２４７頁］。
【０００３】
今まで報告された構成の大多数は、アース面内の単一開口面供給部（ｓｉｎｇｌｅ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｆｅｅｄ）［イッチピブーン、エイ．、モンギア、アール．ケー．、アンター、ワイ．エム．エム．、ブハルチア、ピー．及びクハチ、エム．（ＩＴＴＩＰＩＢＯＯＮ， Ａ．， ＭＯＮＧＩＡ， Ｒ．Ｋ．， ＡＮＴＡＲ， Ｙ．Ｍ．Ｍ．， ＢＨＡＲＴＩＡ， Ｐ． ａｎｄ ＣＵＨＡＣＩ， Ｍ．）：”磁気ダイポールアンテナとしての使用のための開口面供給される長方形及び３角形誘電体共振器（Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｆｅｄ Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ａｎｄ Ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ ｆｏｒ ｕｓｅ ａｓ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｄｉｐｏｌｅ Ａｎｔｅｎｎａｓ）”、エレクトロニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９９３，２９，（２３）、２００１−２００１頁］か又は該誘電体材料内へ挿入された単一プローブ［マッカリスター、エム．ダブリュー．、ロング、エス．エイ．及びコンウエイ、ジー．エル．（ＭｃＡＬＬＩＳＴＥＲ， Ｍ．Ｗ．， ＬＯＮＧ， Ｓ．Ａ． ａｎｄ ＣＯＮＷＡＹ Ｇ．Ｌ．）：”長方形誘電体共振器アンテナ（Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ａｎｔｅｎｎａ）”、エレクトロニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９８３，１９，（６）、２１８−２１９頁］か、何れかにより励振（ｅｘｃｉｔｅｄ）され、アース面上に設置された誘電体材料のスラブ（ｓｌａｂ）を使用した。伝送線路（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ）による直接励振（Ｄｉｒｅｃｔ ｅｘｃｉｔｉｎｇ）は又幾人かの著者により報告された［クラネンバーグ、アール．エイ．及びロング、エス．エイ．（ＫＲＡＮＥＮＢＵＲＧ， Ｒ．Ａ． ａｎｄ ＬＯＮＧ， Ｓ．Ａ．）：”誘電体共振器アンテナのマイクロストリップ伝送線路励振（Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｌｉｎｅ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ａｎｔｅｎｎａｓ）”、エレクトロニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９９４，２４，（１８）、１１５６−１１５７頁］。
【０００４】
アンテナアレーを作るために１連のこれらの単一供給（ｓｉｎｇｌｅ ｆｅｅｄ）デーアールエイエスを使う概念は既に探求された。例えば、２つの円筒形の単一供給デーアールエイエスのアレーが展示され［チョウ、ケイ．ワイ．、リュング、ケー．ダブリュー．、ルック、ケイ．エム．及びヤング、イー．ケイ．エヌ．（ＣＨＯＷ， Ｋ．Ｙ．， ＬＥＵＮＧ， Ｋ．Ｗ．， ＬＵＫ， Ｋ．Ｍ． ＡＮＤ ＹＵＮＧ， Ｅ．Ｋ．Ｎ．）：”円筒形誘電体共振器アンテナアレー（Ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ａｎｔｅｎｎａ ａｒｒａｙ）”、エレクトニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９９５，３１，（１８）、１５３６−１５３７頁］、そして次いで４つのデーアールエイエスの方形マトリックスへ延長された［リュング、ケー．ダブリュー．、ロー、エイチ．ワイ．、ルック、ケイ．エム．及びヤング、イー．ケイ．エヌ．（ＬＥＵＮＧ， Ｋ．Ｗ．，ＬＯ， Ｈ．Ｙ．， ＬＵＫ， Ｋ．Ｍ． ＡＮＤ ＹＵＮＧ， Ｅ．Ｋ．Ｎ．）：”２次元円筒形誘電体共振器アンテナアレー（Ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ａｎｔｅｎｎａ ａｒｒａｙ）”、エレクトロニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９９８、３４，（１３）、１２８３−１２８５ページ］。又４つの交叉デーアールエイエス（ｆｏｕｒ ｃｒｏｓｓ ＤＲＡｓ）の方形マトリックスも調査された［ペトサ、エイ．、イッチビブーン、エイ．及びクハチ、エム．（ＰＥＴＯＳＡ， Ａ．， ＩＴＴＩＰＩＢＯＯＮ， Ａ． ＡＮＤ ＣＵＨＡＣＩ， Ｍ．）：”円偏波交叉誘電体共振器アンテナのアレー（Ａｒｒａｙ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｒ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｃｒｏｓｓ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ａｎｔｅｎｎａ）”、エレクトロニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９９６，３２，（１９）、１７４２−１７４３ページ］。単一供給デーアールエイエスの長い線状アレーも、誘電体導波管（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）［ビランド、エム．テー．及びゲルスソープ、アール．ブイ．（ＢＩＲＡＮＤ， Ｍ．Ｔ． ＡＮＤ ＧＥＬＳＴＨＯＲＰＥ， Ｒ．Ｖ．）：”誘電体導波管により供給される誘電体放射器を使用した実験的ミリメートルアレー（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｉｌｌｉｍｅｔｒｉｃ ａｒｒａｙ ｕｓｉｎｇ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒａｄｉａｔｏｒｓ ｆｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）”、エレクトロニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９８３，１７，（１８）、６３３−６３５ページ］か又はマイクロストリップ（ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ）［ペトザ、エイ．、モンギア、アール．ケイ．，イッチブーン、エイ．及びワイト、ジェー．エス．（ＰＥＴＯＳＡ， Ａ．， ＭＯＮＧＩＡ， Ｒ．Ｋ．， ＩＴＴＩＰＩＢＯＯＮ， Ａ． ＡＮＤ ＷＩＧＨＴ， Ｊ．Ｓ．）：”誘電体共振器アンテナのマイクロストリップ供給されたシリースアレーの設計（Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ−ｆｅｄ ｓｅｒｉｅｓ ａｒｒａｙ ｏｆ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ａｎｔｅｎｎａｓ）”、エレクトロニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９９５，３１，（１６）、１３０６−１３０７頁］か何れかによる供給を用いて調査された。この最後の研究グループは又マイクロストリップ供給デーアールエイエスアレーのバンド幅を改善する方法を見出した［ペトサ、エイ．、イッチビブーン、エイ．、クハチ、エム．及びラロース、アール．（ＰＥＴＯＳＡ， Ａ．， ＩＴＴＩＰＩＢＯＯＮ， Ａ．， ＣＵＨＡＣＩ， Ｍ． ＡＮＤ ＬＡＲＯＳＥ， Ｒ．）：”誘電体共振器アンテナのマイクロストリップ供給シリースアレー用のバンド幅改善（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ−ｆｅｄ ｓｅｒｉｅｓ ａｒｒａｙ ｏｆ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ａｎｔｅｎｎａｓ）”、エレクトロニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９９６，３２，（７）、６０８−６０９頁］。これらの刊行物のどれも多数供給（ｍｕｌｔｉ−ｆｅｄ）デーアールエイエスの概念又はアレー素子操縦（ａｒｒａｙ ｅｌｅｍｅｎｔ ｓｔｅｅｒｉｎｇ）の概念を論じていないことを注意することは重要である。
【０００５】
本発明者による早期の仕事［キングスレー、エス．ピー．及びオーキーフエ、エス．ジー．、”プローブ供給誘電体共振器アンテナのビーム操縦及びモノパルス処理”（ＫＩＮＧＳＬＥＹ， Ｓ．Ｐ． ａｎｄ Ｏ’ＫＥＥＦＥ， Ｓ．Ｇ．， ”Ｂｅａｍ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｍｏｎｏｐｕｌｓｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｐｒｏｂｅ−Ｆｅｄ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ａｎｔｅｎｎａｓ”）、英国電気学会論文集−レーダー、ソナー及びナビゲーション（ＩＥＥ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ − Ｒａｄｅｒ， Ｓｏｎａｒ ａｎｄ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）、１４６，３，１２１−１２５、１９９９］は異なる方向に面する幾つかのビームを有するアンテナを作るように誘電体材料の単一円形スラブを駆動するために幾つかの空間的に分離された供給部（ｆｅｅｄｓ）が如何に使用出来るかを示す。該幾つかの供給部の同時励振は該デーアールエイが電子的ビーム操縦と方向検出能力を有し得ることを意味する。又この仕事は、その開示が引用により本出願に組み入れられる”操縦可能ビームの多数供給誘電体共振器アンテナ（Ｓｔｅｅｒａｂｌｅ−ｂｅａｍ ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｆｅｅｄ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ａｎｔｅｎｎａ）”の名称の本出願人の米国特許出願連続番号第０９／４３１、５４８号で開示されている。
【０００６】
本出願は多くのこの様な多数供給デーアールエイエスから成るアレーの特性と利点を考慮することによりキングスレー及びオーキーフエの前の仕事を延長している。広範囲のアレー形状が考慮される。
【０００７】
アンテナアレーはモノポール（ｍｏｎｏｐｏｌｅｓ）、ダイポール（ｄｉｐｏｌｅｓ）、パッチ（ｐａｔｃｈｅｓ）他の様な（屡々均等に隔てられた）単一素子の集まりである。該アレーを形成する素子の配置は線状（ｌｉｎｅａｒ）、２次元（２−Ｄ）、円形（ｉｎ ａ ｃｉｒｃｌｅ）、他でもよく、２次元アレーの形状は長方形、円形、オーバル（ｏｖａｌ）、他でもよい。アレーでは、各個別素子は広い放射パターンを有するが、それらが一緒に組み合わされる時、該アレーは全体として遙かに狭い放射パターンを有する。更に重要なことは、該素子に種々の位相又は時間遅れで供給することにより、該アレーパターンは電子式に操縦され得る（ｓｔｅｅｒｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ）。これはレーダー及び通信で最も有用な能力（ｆａｃｉｌｉｔｙ）である。
【０００８】
本出願内で参照される種々の放射パターン間を区別することが重要である。第１に、該アレーの各素子は、分離して考えられた時、それ自身の観念的放射パターン（ｎｏｔｉｏｎａｌ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ）を有する。この素子パターンはヤングのスリット干渉（Ｙｏｕｎｇ’ｓ ｓｌｉｔｓ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）展示で、光源の１つの回折パターンと類似であると考えられてもよい。第２に、該アレーは全体として、アレーファクタとして公知の、観念的放射パターンを有するが、該パターンは理想化された等方性の素子パターンの和であり、そしてヤングのスリット展示での干渉パターンと類似と考えられてもよい。最終的に、該アンテナパターンとして知られる、該アンテナアレーにより形成される現実の放射パターンは該素子パターンと該アレーファクタとの積である。該素子パターン、アレーファクタそしてアンテナパターンの各々は、送信／受信が最大利得が得られる方向を有していると考えられ、本発明の実施例は有用な仕方でこれらの方向を操縦することを追求する。
【０００９】
アレーの個別素子の放射パターンは、該アレーファクタが真っ直ぐ前へ｛ボアサイト（ｂｏｒｅｓｉｇｈｔ）へ｝面する時、最終アンテナパターンが各個別素子の最大利得の利点を有するように、固定される。事実、該アレーの利得は該素子の利得の和である。しかしながら、該アレーファクタがボアサイトを離れるよう操縦されると、該利得は降下し得るが、それは該アレーファクタが該個別素子のパターンの外部へ移動しつつあるからである。これが真実でない唯一の時は該素子がアレーの面内で全方向性（ｏｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）である（モノポールの様に）時であるが、これらは通常低い利得の素子であるので、なお全体的に低利得の問題が残る。
【００１０】
本発明の実施例は誘電体共振器アンテナ素子のアレーを提供することを追求するが、そこでは各素子は、各素子の放射パターンが操縦され得る様な仕方で接続された幾つかのエネルギー供給部を有する。アンテナ素子パターンを電子的に操縦する１方法は多数の存在するビームを有し、望まれるビーム方向を達成するためにそれら間をスイッチするか又は、代わりに、それらを組み合わせることである。円筒形形状に関する様に、単一誘電体共振器アンテナ内で複数のプローブを展開する一般的概念は、その開示が引用により本出願に組み入れられる論文、キングスレー、エス．ピー．及びオーキーフエ、エス．ジー．（ＫＩＮＧＳＬＥＹ， Ｓ．Ｐ． ａｎｄ Ｏ’ＫＥＥＦＥ， Ｓ．Ｇ．）、”プローブ供給誘電体共振器アンテナのビーム操縦及びモノパルス処理（Ｂｅａｍ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｍｏｎｏｐｕｌｓｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｐｒｏｂｅ−Ｆｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ａｎｔｅｎｎａｓ）”、英国電気学会論文集−レーダー、ソナー及びナビゲーション（ＩＥＥ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ−Ｒａｄｅｒ， Ｓｏｎａｒ ａｎｄ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）、１４６，３，１２１−１２５、１９９９］で説明されている。
【００１１】
上記参考文献で説明された結果は広範囲の周波数の何れかで、例えば、１ＭＨｚから１００，０００ＭＨｚまでそして光学的デーアールエイエス用の遙かにより高くで動作するデーアールエイエスにも等しく成立することが本出願人により注意されて来た。問題の周波数がより高い程、該デーアールエイの寸法はより小さくなるが、この後説明される該プローブ／開口面形状（ｐｒｏｂｅ／ａｐｅｒｔｕｒｅ ｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓ）により達成される一般的ビームパターンは如何なる与えられた周波数範囲を通しても概ね同じに留まる。高い比誘電率を有する誘電材料を使用して、実質的に１ＭＨｚより下の周波数での動作も可能である。
【００１２】
本発明の第１側面に依れば、各素子が少なくとも１つの誘電体共振器と、該素子内へそして該素子からエネルギーを転送するための複数の供給部と、から成る、誘電体共振器アンテナ素子のアレーが提供され、そこでは各素子の該供給部は、予め決められた角度を通して（ｔｈｒｏｕｇｈ ａ ｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｎｇｌｅ）操縦されてもよい少なくとも１つの増分的に（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｙ）又は連続的に操縦可能な（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ）素子ビームを作るように、個別にか又は組合せでか何れかで賦活可能（ａｃｔｉｖａｔａｂｌｅ）であり、そしてそこでは該素子からの該素子ビームは、又予めきめられた角度を通して操縦されてもよい少なくとも１つのアレービームを形成するように、組み合わされてもよい。
本発明の第２の側面に依れば、各素子が、接地された基盤（ｇｒｏｕｎｄｅｄ ｂｓｔｒａｔｅ）に付随する少なくとも１つの誘電体共振器と、該素子内へそして該素子からエネルギーを転送するための複数の供給部と、から成る、誘電体共振器アンテナ素子のアレーが提供され、そこでは各素子の該供給部は、予め決められた角度を通して操縦されてもよい少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能な素子ビームを作るよう個別にか又は組み合わせでか何れかで賦活可能であり、そしてそこでは該素子からの該素子ビームは、予め決められた角度を通して又操縦されてもよい少なくとも１つのアレービームを形成するように組み合わされてもよい。
本発明の第３の側面に依れば、各素子が、接地された基盤に付随する少なくとも１つの誘電体共振器と、該誘電体共振器素子内へそして該素子からエネルギーを転送するための複数の供給部と、から成る、誘電体共振器アンテナ素子のアレーが提供され、そこでは各素子の該供給部は、予め決められた角度を通して操縦されてもよい少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能なビームを作るよう個別にか又は組み合わせでか何れかで賦活可能である。
【００１３】
該アレーは、予め決められた角度を通して操縦されてもよい少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能なビームを作るよう個別にか又は組合せでか何れかで該供給部を賦活するよう適合された電子回路を備えてもよい。
【００１４】
該アレーは、予め決められた角度を通して操縦されてもよいアレーファクタ（ａｒｒａｙ ｆａｃｔｏｒ）を発生するよう予め決められた位相シフト又は時間遅延を用いて該アンテナ素子の各々を賦活するよう適合された更に進んだ電子回路を追加的に備えてもよい。例えば、与えられたアレーファクタ方向（それはここでは該アンテナビーム方向と同じである）用に、各素子は異なる位相又は時間遅延（そして、実際は、異なる振幅）で供給されてもよいので、該素子パターンが一緒に加算されると、それらは予め決められた方向でアンテナパターンを生じさせる。異なるアンテナビーム方向用には、該素子供給部の該位相と振幅は異なるであろう。
【００１５】
操縦可能なデーアールエイエスのアレーを提供することにより、本発明は該個別素子パターンが全体として該アレーファクタと同期して操縦されることを可能にすることを追求し、それにより与えられたアレーファクタ方向について最大の又は少なくとも改良された素子利得を有するアレーを形成する。
【００１６】
該アレーの素子は実質的に線状構成（ｌｉｎｅａｒ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）で配置されてもよく、そして方位角ビーム操縦（ａｚｉｍｕｔｈ ｂｅａｍｓｔｅｅｒｉｎｇ）を提供するよう並んで、又は方位角のみならず迎角（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）のビーム操縦を提供するよう１つがもう１つの頂部上に、配置されてもよい。該素子は要求に依り、等しく隔てられてもそうでなくてもよく、そして線状アレーがカーブした又は歪んだ表面に従う（ｂｅ ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）よう配置されてもよい。この後者の特徴は例えば、航空機上の通信で可能性的に重要な含みを持っている。例えば、素子の線状アレー（ｌｉｎｅａｒ ａｒｒａｙ）を航空機の胴体（ｆｕｓｅｌａｇｅ ｏｆ ａｎ ａｉｒｃｒａｆｔ）に従わせる（ｃｏｎｆｏｒｍｉｎｇ）ことによりそして該素子ビームパターンが全て該胴体上での該素子の実際の配向に無関係に同じ方向を向くよう配置することにより、利得を改善するようにアレービームパターンを該素子ビームパターンと整合させることが出来る。更に、方位角及び／又は迎角のビーム操縦の制御を改善するよう誘電体レンズ（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｅｎｓ）が提供されてもよい。
【００１７】
代わりに、該アレーの素子は円の様なリング状の構成で配置されてもよく、或いはより一般的に表面を横切る少なくとも２次元で配置されてもよい。該素子は等しく隔てられてもよく或いはそうでなくてもよいが、例えば、規則的格子の形式になっていてもよい。上記で論じた様に、該素子が配置される表面は航空機の胴体の様な、カーブした又は歪んだ表面に従ってもよく、そして該素子は、該素子ビームパターン全てが該素子自身の個別の物理的配向に無関係に同じ方向を向くように個別に制御されてもよい。更に、方位角及び／又は迎角のビーム操縦の制御を改善するように誘電体レンズが提供されてもよい。
【００１８】
代わりに、該アレーの素子は３次元の容積型アレー（ｖｏｌｍｅｔｒｉｃ ａｒｒａｙ）として配置されてもよく、該アレーは全体として規則的立体（例えば、球、４面体、立方体、８面体、２０面体、又は１２面体）又は不規則立体の形式で外側包絡面（ｏｕｔｅｒ ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を有する。該素子は等しく隔てられても或いはそうでなくてもよく、例えば、規則的格子（ｒｅｇｕｌａｒ ｌａｔｔｉｃｅ）の形式であってもよい。該容積型アレーは、方位角及び迎角の両ビーム操縦を可能にするよう１つがもう１つの上に（ｏｎｅ ｏｎ ｔｏｐ ｏｆ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ）スタックされた線状及び／又は表面アレーの組合せとして形成されてもよい。更に、方位角及び／又は迎角のビーム操縦の制御を改善するように誘電体レンズが提供されてもよい。
【００１９】
迎角でのビーム操縦は該デーアールエイ素子を１つがもう１つの上にとスタックすることによるか、又はデーアールエイアレーのスタックを形成することにより、そして該素子に適当にエネルギーを与えることにより達成される。例えば、円筒形の多数プローブ素子の垂直スタックで、それ自身の上の各素子は方位角で素子ビームを操縦出来て、そして該素子の全てが、同じ方向に向く素子ビームを形成するように該プローブを供給することが出来る。組み合わされると、これらの素子ビームは、１つの素子の迎角パターンより迎角が小さい水平ビームを選ばれた方向で形成する。例えば、該素子供給部間で位相の与え方を変えることにより（Ｂｙ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｔｈｅ ｐｈａｓｉｎｇ）、該組み合わされたビームを迎角で上下に動かすことが出来る。より複雑なシステムでは、線状素子アレーの垂直スタックが提供されてもよい。
【００２０】
有利なことは、該アンテナアレーは全体として少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能なビームを作るよう適合しており、該ビームは完全な３６０度円に亘り操縦されてもよい。
【００２１】
有利なことは、又該アンテナアレーの各個別素子も少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能なビームを作るよう適合しており、該ビームは完全な３６０度円に亘り操縦されてもよい。
【００２２】
有利なことは、素子パターンが該アンテナアレーパターンと同期して角度で操縦されるように該アンテナアレーの各個別素子の供給部を組み合わせるための電子回路が追加的に又は代わりに提供される。
【００２３】
有利なことは、該アレーが少なくとも２つのアレーファクタを同時に形成するため使用される時、該素子が、該アンテナパターンと同期して操縦可能である（それは該少なくとも２つのアレーファクタの和である）少なくとも２つの素子ビームを同時に形成するよう、賦活可能であるように、該アンテナアレーの各個別素子に少なくとも２つの供給をもたらす電子回路が追加的に又は代わりに提供される。
【００２４】
一般に該少なくとも２つのアレーファクタは２つの主ローブ（ｍａｉｎ ｌｏｂｅｓ）を有するアンテナパターンを一緒に形成する。
【００２５】
従来のアンテナアレーが少なくとも２つのビームを同時に形成するため使用される時は、該素子用の位相と振幅との少なくとも２セットは、大きくて、損失のあるデバイスである１つの（又はより多い）パワースプリッター／コンビナー（ｐｏｗｅｒ ｓｐｌｉｔｔｅｒ／ｃｏｍｂｉｎｅｒｓ）を通して各素子を駆動することにより組み合わされねばならない。本発明の実施例は、位相及び振幅の１セットを各デーアールエイ素子への１つの特定の供給部へ、そして位相及び振幅のもう１セットを各素子への異なる供給部へ簡単に接続することにより同じ結果を達成出来る。
【００２６】
各素子への供給部はケーブル、光フアイバー接続、プリント回路トラック（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｒａｃｋ）又は何等かの他の伝送線路技術を含んでもよく、そしてこれらは、各素子への供給部に種々の時間遅延を挿入するように予め決められた種々の有効長さであるのがよく、かくしてビーム操縦制御を提供する。該遅延は、例えば、伝送線路の追加的長さを基本伝送線路に加える及び外すようスイッチすることにより、電気的か、電子的か、或いは機械的か何れかで、該伝送線路の有効長さを制御及び変更することにより制御及び変更されてもよい。
【００２７】
代わりに又は加えて、ビーム操縦は、各素子への供給の位相を個別に調節する、例えば、ダイオード移相器（ｄｉｏｄｅ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔｅｒ）、フエライト移相器又は他のタイプの移相器を該伝送線路内に含めることによりもたらされてもよい。追加的制御は該伝送線路内の信号の振幅を変える、例えば、その中に減衰器（ａｔｔｅｎｕａｔｏｒｓ）を含めることにより達成されてもよい。
【００２８】
該素子への供給機構は、各素子への供給に異なる位相遅延を挿入するよう移相器の抵抗性ビーム形成マトリックス（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ）を組み入れてもよい。代わりに又は加えて、該素子への該供給機構は、複数の素子から複数のビームを形成するように、バトラマトリックス（Ｂｕｔｌｅｒ ｍａｔｒｉｘ）の様な、ハイブリッドのマトリックスを組み入れてもよい。バトラマトリックスはＮ素子アレー（Ｎ−ｅｌｅｍｅｎｔ ａｒｒａｙ）からＮケのコンテイギュアスビーム（Ｎ ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ ｂｅａｍｓ）を形成する並列無線周波ビーム形成ネットワーク（ｐａｒａｌｌｅｌ ＲＦ ｂｅａｍ−ｆｏｒｍｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ）である。該ネットワークは方向性結合器（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｃｏｕｐｌｅｒ）、固定位相差（ｆｉｘｅｄ ｐｈａｓｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）そして伝送線路を使用する。それはこれら部品の挿入損失は別として損失なしである。他のタイプの無線周波ビーム形成ネットワークも存在する。
【００２９】
代わりに又は加えて、アレーファクタのサイドローブ（ｓｉｄｅｌｏｂｅ）を制御するように”重み付け（ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ）”又は”窓（ｗｉｎｄｏｗ）”関数が該素子への供給部に電子的に又は他の仕方で印加されてもよい。全ての素子を等しく励振することは、高いアレーファクタサイドローブレベルに帰着する均一開口面分布を与える。該アレーの縁の方の素子が中央のそれらより少なくアレーファクタに寄与するように、窓関数を適用することはこれらのサイドローブレベルを減じることが出来る。
【００３０】
代わりに又は加えて、埋め込まれた素子、相互結合、表面波そして他の摂動効果（ｐｅｒｔｕｒｂｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓ）を制御するように”誤差（ｅｒｒｏｒ）”又は”修正（ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）”関数が該素子の供給部に電子的又は他の仕方で印加されてもよい。簡単なアレー理論は全ての素子が同一に挙動すると仮定する。しかしながら、アレーの縁の方へ配置されたそれらは中央により近いそれらと異なって挙動し、それは上記で与えられた理由による。例えば、中央の素子は両側の素子との相互結合を受けるが、縁の素子は１つの側に隣り合わせを有しない。これらの誤差効果は測定され、修正係数を適用することにより修正され得る。
【００３１】
アレーの各素子は、１つのアレーファクタを作るため１つのビーム形成機構に接続されるか、又は複数のアレーファクタを同時に作るために複数のビーム形成機構に接続されてもよい。
【００３２】
アレーの素子は、スイッチ可能な又は他の仕方で制御可能な偏波（ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎｓ）を含む、垂直、水平、円、又は何等かの他の偏波の様な種々の偏波が達成されることを可能にするよう配置されてもよい。例えば、その開示が引用により本出願に組み入れられる、モンギア、アール．ケー．、イッチピブーン、エイ．、クハチ、エム．及びロスコー、デー．（ＭＯＮＧＩＡ， Ｒ．Ｋ．， ＩＴＴＩＰＩＢＯＯＮ， Ａ．， ＣＵＨＡＣＩ， Ｍ． ａｎｄ ＲＯＳＣＯＥ Ｄ．）：”円偏波誘電体共振器アンテナ（Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｐｏｌａｒｉｓｅｄ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ａｎｔｅｎｎａ）”、エレクトロニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９９４，３０，（１７）、１３６１−１３６２頁、及びドロソス、ジー．、ウー、ゼット．及びデービス、エル．イー．（ＤＲＯＳＳＯＳ， Ｇ．， ＷＵ， Ｚ． ａｎｄ ＤＡＶＩＳ， Ｌ． Ｅ．）：”円偏波円筒形誘電体共振器アンテナ（Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｐｏｌａｒｉｓｅｄ Ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ａｎｔｅｎｎａ）”、エレクトロニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９９６，３２，（４）、２８１−２８３．３、４ページは、円形断面誘電体スラブ内で同時に供給され、相互に対し９０度でラデイアル（ｒａｄｉａｌｓ）上に設置された２つのプローブは、逆位相で供給された時、如何に円偏波を創り得るかを説明している。更に、その開示も又引用により本出願に組み入れられる、ドロソス、ジー．、ウー、ゼット．及びデービス、エル．イー．（ＤＲＯＳＳＯＳ， Ｇ．， ＷＵ， Ｚ． ａｎｄ ＤＡＶＩＳ， Ｌ． Ｅ．）：”スイッチ可能な円筒形誘電体共振器アンテナ（Ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ Ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ａｎｔｅｎｎａ）”、エレクトロニクスレターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、１９９６，３２，（１０）、８６２−８６４頁、はプローブをオン及びオフとスイッチすることにより如何に偏波が達成されるかを説明している。
【００３３】
有利なことは、デジタルのビーム形成技術が使用される時、アンテナアレーの各個別素子の供給部は、素子パターンが該アレーファクタと同期して角度的に操縦される様な仕方で制御される様な電子回路又はコンピユータソフトウエアが加えて又は代わりに提供される。
【００３４】
アレーの各素子が別々の送信器モジュール、別々の受信器モジュール又は別々の送信器／受信器モジュールに接続される時、迎角のみならず方位角も共に操縦可能な何等かの望ましい形状の操縦可能なアレーファクタを形成するためにデジタルのビーム形成技術が使用されてもよい。
【００３５】
従来のアレーでは、１つの送信器又は受信器が各通路に沿って適当な位相及び振幅変型で各素子に配分される。デジタルのビーム形成では、各素子はそれ自身の送信器又は受信器を有し、適当な位相及び振幅設定を形成するようコンピユータにより命じられる。受信する場合、各受信器はそれ自身のＡ／Ｄ変換器を有し、その出力は、殆どどんな望まれるビーム形状も形成し、同時に多くの異なるビームを形成するよう使用されることが可能で、或いは該コンピユータに記憶され或る時間後該ビームが形成されることさえも可能である。
【００３６】
多くのこの様なアレーファクタは適当な電子的又はソフトウエア的制御を通したデジタルのビーム形成技術により同時に形成されてもよい。この様なアレーファクタは、与えられた方向での干渉、マルチパス（ｍｕｌｔｉｐａｔｈ）又は他の好ましくない信号を打ち消すために１つ以上のヌル（ｎｕｌｌｓ）を含んでもよい。代わりに、該デーアールエイ素子パターンは、該好ましくない信号の幾つか又は全てを打ち消すために配置されてもよい。例えば、デジタルのビーム形成アレーがＮ素子を有する場合それは一般にＮ−１の自由度を有し、それでＮ−１の異なる方向からの雑音信号（ｊａｍｍｉｎｇ ｓｉｇｎａｌｓ）をゼロにする（ｎｕｌｌ ｏｕｔ）ことが出来る。本発明の実施例では、各デーアールエイ素子は又その放射方向で少なくとも１つのヌルを有し、これは少なくとも１つの追加的方向からの雑音信号をゼロにするため使用されてもよい。デジタル的にビーム形成されたアレーパターンはオンラインで実時間で形成されるか、又は記録された受信データの場合、後刻にオフラインで形成されてもよい。
【００３７】
好ましくは、アレーパターン操縦及び同期素子パターン操縦は完全な３６０度円に亘り行われるのがよい。
【００３８】
本発明の１実施例では、例えば、その全開示が引用により本出願に組み入れられる、ユーエスエスエヌ（ＵＳＳＮ）第０９／４３１，５４８号に、そして両者が”多数セグメント化された誘電体共振器アンテナ（Ｍｕｌｔｉ−ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ａｎｔｅｎｎａ）”の名称の、２０００年３月１１日出願の、本出願人の同時係属中の英国特許出願第０００５７６６．１号及び２００１年３月２日出願の国際特許出願第ＰＣＴ／ＧＢ０１／００９２９号で詳細に説明される様に、該誘電体共振器素子はその中に供給された導電性壁（ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｗａｌｌ）によりセグメントに分けられてもよい。
【００３９】
本発明の更に進んだ実施例では、少なくとも１つの内部又は外部モノポールアンテナ又は縦軸線の周りに円対称パターンを有する何等かの他のアンテナが追加的に提供されてもよく、それはバックローブ場（ｂａｃｋｌｏｂｅ ｆｉｅｌｄｓ）を打ち消すよう、又はコサイン（ｃｏｓｉｎｅ）又は８の字（ｆｉｇｕｒｅ−ｏｆ−ｅｉｇｈｔ）放射パターンを有する誘電体共振器アンテナで起こる何等かの前後曖昧さ（ｆｒｏｎｔ−ｔｏ−ｂａｃｋ ａｍｂｉｇｕｉｔｙ）を解決するよう、に誘電体共振器アンテナ素子の少なくとも１つと組み合わされる。該モノポール又は他の円対称アンテナは該誘電体共振器素子内の中心に配置されるか又はその上又はその下に設置されてもよく、そして電子回路により賦活可能である。中空の中央部を有する環状共振器を備える実施例では、該モノポール又は他の円対称アンテナは該中空の中央部内に配置されてもよい。又”仮想（）”モノポールが、何れかの現実の供給部、好ましくは、供給部の対称セット、の電気的又はアルゴリズム的組み合わせにより形成されてもよい。
【００４０】
該素子を構成する誘電体素子又は誘電体共振器は全体的に正の比誘電率ｋを有する何等かの適当な誘電体材料か又は種々の誘電体材料の組合せで形成されてもよい。種々の素子又は共振器は種々の比誘電率ｋを有する種々の材料から作られてもよく、或いはそれらは全て同じ材料から作られてもよい。同様に、該素子又は共振器は全て同じ物理的な形状（ｓｈａｐｅ）又は形式（ｆｏｒｍ）を有してもよく、或いは適当な種々の形状又は形式を有してもよい。好ましい実施例では、ｋは少なくとも１０であり、少なくとも５０或いは少なくとも１００でさえあってもよい。入手可能な誘電体材料がこの様な使用を低い周波数に限定し勝ちであるが、ｋは例え非常に大きく、例えば１０００より大きくてもよい。該誘電体材料は、液体、固体、気体又はプラズマの状態又は何等かの中間的状態の材料を含む。該誘電体材料は、それが中へ埋め込まれる周囲材料より低い比誘電率であってもよい。
【００４１】
供給部（ｆｅｅｄｓ）は該誘電体共振器、又はその組合せ、の中に含まれるか又はそれに対して置かれる導電性プローブの形式を取ってもよく、或いは接地された基盤（ｇｒｏｕｎｄｅｄ ｓｕｓｔｒａｔｅ）内に提供された開口面供給部（ａｐｅｒｔｕｒｅ ｆｅｅｄｓ）を含んでもよい。開口面供給部は該誘電体材料の下の接地された基盤内の不連続部（ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｉｔｉｅｓ）（一般に形状が長方形の）であり、一般にそれらの下にマイクロストリップ伝送線路（ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ）を通すことにより励振される。該マイクロストリップ伝送線路は通常該基盤の下側上にプリントされる。該供給部がプローブの形式を取る場合、一般にこれらは形が長くてもよい。有用なプローブの例は該誘電体共振器の縦軸に概ね平行な細い円筒形ワイアを含む。使用された（そしてテストされた）他のプローブ形状は太い（ｆａｔ）円筒、非円形断面品、薄く概ね直角のプレート（ｔｈｉｎ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｐｌａｔｅｓ）そして頂部上に導電性の”帽子（ｈａｔｓ）”｛カラカサタケ（ｔｏａｄｓｔｏｏｌ）の様な｝を有するなお細く概ね直角のワイア（ｅｖｅｎ ｔｈｉｎ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｗｉｒｅｓ）を含む。又プローブは該誘電体、又はその組合せ、の中又はそれに対して、置かれたメタライズされたストリップを含んでもよい。一般に、該誘電体共振器、又はその組合せ、の中の又はそれに対する何等かの導電性素子は、もし正しく、位置付けられ、寸法を与えられそして供給されるなら、共振を励振する。種々のプローブ形状は共振の種々のバンド幅を生じさせるものであり、特定の環境を適合させるように、該誘電体共振器又はその組合せの中に又はそれに対して、種々の位置と配向（上方から見て、該中心から半径に沿い種々の距離に、そして該中心から種々の角度に）で配置されてもよい。更に、電子回路に接続されないが、代わりに、例えば誘導による様に、該動的共振器アンテナの送信／受信特性への影響で受動的役割を演ずるプローブが、該誘電体共振器、又はその組合せ、の中に又はそれに対して、提供されてもよい。
【００４２】
一般に、該供給部がモノポール供給部を含む場合、該適当な誘電体共振器素子又は誘電体共振器は、例えば、その上に配置されるか、或いは小さなエアギャップ又はもう１つの誘電体材料の層によりそれから分離されるかにより、接地された基盤に付随せねばならない。代わりに、該供給部がダイポール供給部を含む場合、接地された基盤は要しない。本発明の実施例は接地された基盤に付随する誘電体素子又は共振器へのモノポール供給部、及び／又は付随接地基盤を有しない誘電体素子又は共振器へのダイポール供給部を使用してもよい。両タイプの供給部は同じアンテナで使用されてもよい。
【００４３】
接地基盤が提供される場合、該誘電体共振器は該接地基盤上、又はそれの隣りに、又はそれの下に、直接配置されてもよく、或いは該共振器と該接地基盤の間に小さなギャップが提供されてもよい。該ギャップはエアギャップを含んでもよく或いは固体、液体又は気体の相のもう１つの誘電体材料で充たされてもよい。
【００４４】
本発明のアンテナアレーは複数の送信器又は受信器で動作させられてもよく、ここで該用語は、それぞれ、該アンテナアレーによる送信用の電子的信号源として作用するデバイス、又は電磁放射により該アンテナアレーへ通信される電子的信号を受信そして処理するよう作用するデバイス、を示すため使用される。送信器及び／又は受信器の数は励振される素子の数と等しくても等しくなくてもよい。例えば、別々の送信器及び／又は受信器が各素子に接続されても（すなわち素子毎に１つ）、或いは１つの送信器及び／又は受信器が１つの素子に接続されても（すなわち１つの送信器及び／又は受信器が素子間をスイッチされる）よい。更に進んだ例では、１つの送信器及び／又は受信器が複数の素子に（同時に）接続されてもよい。素子間で供給パワー（ｆｅｅｄ ｐｏｗｅｒ）を連続的に変えることにより、該アンテナアレーのビーム及び／又は方向感度（ｄｉｒｃｔｉｏｎａｌ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）が連続的に操縦されてもよい。１つの送信器及び／又は受信器は幾つかの隣接していない素子（ｎｏｎ−ａｄｊａｃｅｎｔ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）に交互に（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｌｙ）接続されてもよい。なおもう１つの例では、発生される又は検出される放射パターンの増大をもたらすため、又は該アンテナアレーが同時に幾つかの方向で放射又は受信出来るようにするために１つの送信器及び／又は受信器が幾つかの隣接する又は隣接していない素子に接続されてもよい。
【００４５】
素子のアレーは簡単に空気等により囲まれてもよく、或いは空気のそれ及び該素子自身のそれとの間に誘電率（ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ）を有する誘電体媒質内に浸されてもよい。後者の場合、該素子間の有効分離距離（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ）は減じられ、従って該誘電体媒質は誘電体レンズとして作用するよう配置出来る。例えば、もし何等かの種類のアレーが比誘電率Ｅｒを有する誘電体媒質内に浸されるなら、該アレーの寸法はＥｒ１／２で減じられ得る。
【００４６】
各々が別々に選択され得るか、又は同時に形成され、好きなように種々の仕方で組み合わされ得る多数ビームを発生出来る、複数の誘電体共振器素子から成るアンテナアレーを提供することを追求することにより、本発明の実施例は次の利点を提供する。
ｉ）種々のプローブ又は開口面を駆動するよう選ぶことにより、該アンテナアレーと各アレー素子は多数の予め選択された方向（例えば、方位角で）の１つで送信又は受信するようにされ得る。これは該アレーの利得が最大素子利得を有することにより常に最大化される利点を有する。従来のアンテナアレー（例えば、ダイポールから成る）では、該アレーファクタが真っ直ぐ前の’ボアサイト’位置から離れるよう操縦されると、該利得は降下し始めるが、それは該アレーファクタが該素子パターン外へ操縦されるからである。ダイポールの従来のアレーは、例えば、該ダイポールの面内で３６０度に亘り操縦されることは出来ないが、それは幾つかの点で、通常は９０度の操縦角度で、該アレーファクタが該素子パターンのヌル内に低下するからである。
ｉｉ）素子供給部を順々にスイッチし回り、そして同時に該アレービームパターンをスイッチし回ることにより、最終アンテナ放射パターンは角度で増分的に回転するようにされ得る。この様なビーム操縦は無線通信、レーダーそしてナビゲーションシステムに明らかな応用を有する。
ｉｉｉ）同時に２つ以上の供給部を組み合わせることにより、素子ビームは、どんな任意の方向に形成されたアレーファクタにも整合するようにどんな任意の方位角方向にも形成され得て、かくして改良された又は最大のアンテナ利得を保持しながら該ビーム形成過程へのより精密な制御をもたらす。
ｉｖ）同時に２つ以上の供給部のパワーの分割／組合せ（ｐｏｗｅｒ ｄｉｖｉｓｉｏｎ／ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）を電子的に連続して変えることにより、素子ビームは、連続的に操縦されつつあるアレーファクタと同期して連続的に操縦され得る。
ｖ）異なる方向で少なくとも２つのビームが該アレーで同時に形成されると、該アンテナ素子内の該複数の供給部は該アレーファクタに整合するために同時に１つより多くのビームを形成するよう配置され得る。
ｖｉ）内部又は外部モノポールンテナ、又は縦軸線の周りに円対称の放射パターンを有する他のアンテナ、の追加は、該アンテナアレーのバックローブを打ち消すか又は減じるため使用され得て、それにより、例えば、線状アレー（ｌｉｎｅａｒ ａｒｒａｙ）での何等かの前後曖昧さ（ｆｒｏｎｔ−ｔｏ−ｂａｃｋ ａｍｂｉｇｕｉｔｙ）を解決する。
【００４７】
図１はその各々が４つの内部プローブ（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｐｒｏｂｅｓ）２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを装備し、接地された基盤（ｇｒｏｕｎｄｅｄ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）３上に設置された４つのデーアールエイ素子（ＤＲＡ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）１から成るアンテナアレーを示す。該アレー素子１の間隔は半波長である。アンテナパターン操縦は該素子を駆動するパワースプリッター／コンビナー（ｐｏｗｅｒ ｓｐｌｉｔｔｅｒ／ｃｏｍｂｉｎｅｒｓ）（図示なし）とケーブル（図示なし）遅延を用いて達成される。素子パターン操縦はプローブ２間のスイッチングによるか、又は２つのプローブを同時に駆動するパワースプリッター／コンビナーを用いることにより達成される。
【００４８】
各デーアールエイ素子１は、水平磁気ダイポール（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｄｉｐｏｌｅ）の様に放射するハイブリッド電磁共振モード（ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｍｏｄｅ）である、好ましいＨＥＭ１１δモードで励振されると、コサイン（ｃｏｓｉｎｅ）又は８の字型パターン（ｆｉｇｕｒｅ−ｏｆ−ｅｉｇｈｔ ｐａｔｔｅｒｎ）を有する垂直偏波放射パターン（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ｐｏｌａｒｉｓｅｄ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ）を生じさせる。
【００４９】
各素子１の１つのプローブ２（この場合、図１の各デーアールエイ素子の上方のプローブ２ａ）を使ってブロードサイド（ボアサイト）アンテナパターンが形成されると、該作られるパターンは、図２に示す様に、実質的に理論で予測される様である。
【００５０】
又図１のアレーは、ブロードサイド動作（ｂｒｏａｄｓｉｄｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）用に使用されたプローブ２ａに対し９０度で内部的に配置された、各デーアールエイ素子１のプローブ２ｂへスイッチングすることによりエンドファイアモード（ｅｎｄ−ｆｉｒｅ ｍｏｄｅ）で動作することが出来る。やはり、図３で見られる様に、理論との一致は素晴らしい。該アレーをエンドファイア動作する（ｔｏ ｅｎｄ−ｆｉｒｅ）ことを可能にするようプローブをスイッチすることは、それが該アレーを３６０度を通して操縦させるので重要な能力である。反対の内部デーアールエイプローブが反対方向にエンドファイアするために使用される時、左右逆を伴うことを除けば、図３と殆ど同一パターンが得られる。
【００５１】
各素子１の各プローブ２への供給部にケーブル遅延を挿入することにより該アレーファクタは操縦されてもよい。図４は方位角で（ｉｎ ａｚｉｍｕｔｈ）ブロードサイドから与えられた方向に公称４１．５度だけ該アンテナパターンを操縦した結果を示す（目標は４５度の操縦角度であったが、利用可能なケーブルはこれが精確に達成されることを妨げた）。初期には、該ブロードサイドパターンを形成するため使用された該プローブ２ａが使用された−素子操縦が利用可能でない時は、これはアレー用の通常の場合を表す。又、概略４５度まで該素子パターンを操縦するために２つのプローブ２ａ、２ｂが各デーアールエイ素子１で使用される時該測定されたパターンは図４で示される。該素子１を操縦することにより該アレーパターンと同期して引き起こされるアレー利得の増加が明らかに見られる。又該２つのプローブの場合、約１ｄＢのパワースプリッター内追加損失があるので、実際の効果は図４で示されるより良いことは気付かれるべきである。又１４０度付近で大きいサイドローブが著しく減じられる点で該アンテナパターンに劇的な改善があることを見ることが出来る。これは素子ビーム操縦の更に進んだ利点を図解する。
【００５２】
ブロードサイドのもう１つの側への約４５度の操縦についての結果は図５で示される。結果は図４に示すそれらの大体’鏡像（ｍｉｒｒｏｒ ｉｍａｇｅ）’になっており、素子操縦から起こる利得の増加及び主サイドローブの減少が再び達成されることを見ることが出来る。
【００５３】
素子ビーム操縦による利得回復の利点は、該アンテナパターンを測定するため使用されるネットワークアナライザー（ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎａｌｙｓｅｒ）の端子間のＳ１２伝送損失（Ｓ１２ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｏｓｓ）を測定することにより決定される。これらは下記の様に抄録出来る。
2004507906.tif 000003
該アレーのみが４５度へ操縦されると、素子１のコーサインパターンのためにボアサイトの利得は２．５ｄＢ低下すると期待される。測定結果は−２．６ｄＢでこの結果の０．１ｄＢ内にある。ケーブル損失はその読みから除かれた。又該素子１が４５度へ操縦されると、利得は理論的にブロードサイドのそれの近くに戻るべきである。測定結果はこの値の０．６ｄＢ内にあり、その食い違いは主として４１．５度への実際の操縦と４５度への公称の操縦との間の差のためである。
【００５４】
該２プローブ操縦されたパターンが期待される様であるかどうかをテストするために、理論的な２プローブの計算されたパターンが図４の測定された２プローブのパターンと比較された。図６にプロットされた、結果は測定と理論の間の一致が素晴らしく保たれることを示す。
【００５５】
図７は、各々が接地された基盤１１上に配置され、該デーアールエイエス１０へそしてそれらからエネルギーを転送するための複数の供給部１２を有する多数セグメント化された複合デーアールエイ素子（ｍｕｌｔｉ−ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ＤＲＡ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）１０の垂直にスタックされたアレーを示す。図８に示す様に、各多数セグメント化された複合デーアールエイ１０は概ね半６角形構成（ｓｅｍｉ−ｈｅｘａｇｏｎａｌ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）に該接地基盤１１上に配置された３つの概略台状（ｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌ）の誘電体共振器１３，１３’、１３”を有し、該誘電体共振器１３，１３’、１３”の隣接する側面（ａｄｊａｃｅｎｔ ｓｉｄｅ ｆａｃｅｓ）は導電性壁１４により相互に分離されている。各デーアールエイ１０の背後には図８で最も良く示される様に導電性バックプレート（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｂａｃｋｐｌａｔｅ）１５が備えられる。各誘電体共振器１３，１３’、１３”はモノポール供給プローブ１２を有し、該供給プローブ１２は、方位角で予め決められた角度αを通して操縦される少なくとも１つのインクリメンタルに又は連続的に操縦可能なビームを発生するよう、それに接続された電子回路（図示なし）により、個別にか又は組み合わせでか何れかで賦活されてもよい。
【００５６】
４つのこの様なデーアールエイ素子１０が図７で示す様に垂直アレーの素子として配列され、供給プローブ１２により適当に賦活されると、方位角（ｉｎ ａｚｉｍｕｔｈ）αでのみならず迎角（ｉｎ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）Φでも操縦される最終ビームが発生される。該デーアールエイエス１０はλ／２の公称間隔で垂直に分離されるが、そこではλは発生されるビームの波長である。本例では、重み付け又は窓関数（ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ ｏｒ ｗｉｎｄｏｗ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は印加されず、従ってサイドローブレベルは高いと期待される。サイドローブは、該アレー内デーアールエイ１０の数を増すことにより、そして又重み付け／窓関数を印加することにより改善されてもよい。本例での各デーアールエイ１０についての戻り損失は−２０ｄＢより良い。
【００５７】
今図９を参照すると、これは、各デーアールエイ１０の中央誘電体共振器１３’のみが賦活されている時の図７及び８のアレー用の迎角パターン（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ）を示す。垂直ビーム幅は該４素子アレーファクタにより決定され−３ｄＢレベルで約２５度である。バックローブ（ｂａｃｋｌｏｂｅ）１６はバックプレート１５の寸法により或る程度決定され、本例では約−２７ｄＢである。
【００５８】
誘電体共振器１３，１３’、１３”を分離する導電性壁１４の長さは方位角パターンビーム幅を決定することを助けることが出来る。該デーアールエイ１０の誘電体共振器１３，１３’、１３”を超えて著しくは突出しない短い壁１４は約９０度の素子ビーム幅を与える傾向がある。該誘電体共振器１３，１３’、１３”を更に超えて突出するより長い壁１４はこのビーム幅を下げて４０度まで持って来ることが出来る。期待される様に、該アレーファクタビーム幅（ａｒｒａｙ ｆａｃｔｏｒ ｂｅａｍｗｉｄｔｈｓ）は該素子ビーム幅と大体同一である。
【００５９】
図１０は各デーアールエイ１０の中央誘電体共振器１３’が賦活されている図７及び８のアレーについての測定された方位角パターンを示す。該誘電体共振器１３，１３’、１３”をほんの僅か超えて突出する短い壁１４を有するデーアールエイエス１０が使用され、該ビーム幅は従って約９０度である。バックローブ１７は前と同じ桁、すなわち約−２５ｄＢである。
【００６０】
図１１は各デーアールエイ１０の左の誘電体共振器１３が賦活された時の図７及び８のアレーについて測定された方位角パターンを示す。該アレーファクタは約７５度操縦され、該バックローブ１７は図１０に於けるより悪く、約−１３ｄＢであることが分かる。
【００６１】
図７及び８のアレーはジーエスエムモーバイル（ＧＭＳ ｍｏｂｉｌｅ）通信ネットワーク用の基地ステーションアンテナ（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ ａｎｔｅｎｎａ）として使用してもよく、方位角及び迎角両面でのビーム操縦を有する。該迎角パターンは該アレーのアレーファクタで制御され、該方位角パターンは、各デーアールエイ１０の誘電体共振器１３，１３’、１３”を種々の組み合わせで又は個別に供給することにより、そして又該導電性壁１４用に適当な長さを選択することにより制御される。この様な基地ステーションアンテナは従来の第２世代ジーエスエムシステム用仕様に向けて開発されてもよい。該アンテナは概略１０ｃｍ幅で、８０ｃｍ高さで、そして５ｃｍ深さであってもよく、そしてその各１つが１０−１５度迎角パターンを有してもよい３つの独立の方位角ビーム（それらは組み合わされ、操縦されるか、又は方向検出用に使用される）を発生するよう動作することが出来る。各ビームは１６０ＭＨｚバンド内で別の周波数で使用されてもよい。該誘電体共振器１３，１３’、１３”用材料として適当なセラミックを使用することにより、低い損失が達成されてもよい。
【００６２】
方位角での完全な３６０度ビーム操縦用に、各々が、６角形構成で配置されそして導電性壁２２で分離された６つの台形誘電体共振器２１から成る、４つのデーアールエイエス２０のアレーが、図１２に示す様に、使用されてもよい。
【００６３】
本発明のより良い理解のためそして如何にそれが結果にもたらされるかを示すために、例により付属する図面への参照がここで行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１３２５ＭＨｚの公称動作周波数でλ／２離れ隔てられた４つの操縦可能なデーアールエイ素子の線状アレーを示す。
【図２】図１のアレーについての測定された及び計算されたブロードサイド（ボアサイト）パターンの比較を示す。
【図３】図１のアレーについての測定された及び計算されたエンドファイアパターンの比較を示す。
【図４】ブロードサイドから１つの方向に操縦されたアレーファクタについて、図１のアレー素子の１及び２供給部での賦活の比較を示す。
【図５】ブロードサイドから図４に対し反対方向に操縦されたアレーファクタについて、図１のアレー素子の１及び２供給部での賦活の比較を示す。
【図６】概略４５度へ操縦された図１のアレーについて、理論的及び測定されたパターンの比較を示す。
【図７】垂直構成で相互の頂部上にスタックされた４つの多数セグメント化複合デーアールエイエスの第１アレーの略図を示す。
【図８】図７の多数セグメント化複合デーアールエイエスの１つの平面図を示す。
【図９】図７のアレーについて立面パターンを示す。
【図１０】図７のアレーについて第１方位角パターンを示す。
【図１１】図７のアレーについて第２方位角パターンを示す。
【図１２】垂直構成で相互の頂部上にスタックされた４つの多数セグメント化複合デーアールエイエスの第２アレーの略図を示す。
【図１】
2004507906.tif 000004
【図２】
2004507906.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004507906.tif 000008
【図６】
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【図７】
2004507906.tif 000010
【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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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年4月29日(2002.4.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各素子が少なくとも１つの誘電体共振器と、該素子内へ及び該素子からエネルギーを転送するための複数の供給部と、から成る誘電体共振器アンテナ素子のアレーに於いて、各素子の該供給部は、予め決められた角度を通して操縦される少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能な素子ビームを作るよう、個別にか又は組合せでか何れかで賦活可能であり、そして該素子からの該素子ビームは、予め決められた角度を通して又操縦される少なくとも１つのアレービームを形成するよう組み合わされることを特徴とするアレー。
【請求項２】
各素子が接地された基盤に付随する少なくとも１つの誘電体共振器と、該素子内へ及び該素子からエネルギーを転送するための複数の供給部と、から成る誘電体共振器アンテナ素子のアレーに於いて、各素子の該供給部は、予め決められた角度を通して操縦される少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能な素子ビームを作るよう、個別にか又は組合せでか何れかで賦活可能であり、そして該素子からの該素子ビームは、予め決められた角度を通して又操縦される少なくとも１つのアレービームを形成するよう組み合わされることを特徴とするアレー。
【請求項３】
各素子が接地された基盤に付随する少なくとも１つの誘電体共振器と、該誘電体共振器素子内へ及び該誘電体共振器素子からエネルギーを転送するための複数の供給部と、から成る誘電体共振器アンテナ素子のアレーに於いて、各素子の該供給部は、予め決められた角度を通して操縦される少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能なビームを作るよう、個別にか又は組合せでか何れかで賦活可能であることを特徴とするアレー。
【請求項４】
何れかの前記請求項のアレーが更に、予め決められた角度を通して操縦される少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能なビームを作るよう、個別にか又は組合せでか何れかで該供給部を賦活するよう適合された電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項５】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該素子が実質的に線状構成で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項６】
請求項５のアレーに於いて、該素子が並んで配置されることを特徴とするアレー。
【請求項７】
請求項５のアレーに於いて、該素子が１つがもう１つの上に配置されることを特徴とするアレー。
【請求項８】
請求項５，６又は７のアレーに於いて、該線状構成はカーブした又は歪んだ表面に従うことを特徴とするアレー。
【請求項９】
請求項１から４の何れか１つのアレーに於いて、該素子はリングの様な構成で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１０】
請求項１、２又は３のアレーに於いて、該素子が表面を横切る少なくとも２次元で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１１】
請求項１０のアレーに於いて、該素子が格子の形で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１２】
請求項１０又は１１のアレーに於いて、該表面はカーブした又は歪んだ表面に従うことを特徴とするアレー。
【請求項１３】
請求項１、２又は３のアレーに於いて、該素子は３次元の容積型アレーとして配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１４】
請求項１３のアレーに於いて、該容積型アレーは実質的に、球、４面体、立方体、８面体、１２面体そして２０面体を含むグループから選択された規則的立体の形で外部包絡面を有することを特徴とするアレー。
【請求項１５】
請求項１３のアレーに於いて、該容積型アレーが実質的に多面体的立体の形で外部包絡面を有することを特徴とするアレー。
【請求項１６】
請求項１３のアレーに於いて、該容積型アレーが不規則な立体の形で外部包絡面を有することを特徴とするアレー。
【請求項１７】
請求項１３から１６の何れか１つのアレーに於いて、該容積型アレーが１つがもう１つの上に配置される線状及び／又は面のアレーの組合せとして形成されることを特徴とするアレー。
【請求項１８】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該素子が相互に規則的に隔てられていることを特徴とするアレー。
【請求項１９】
請求項１から１７の何れか１つのアレーに於いて、該素子が相互に不規則に隔てられていることを特徴とするアレー。
【請求項２０】
何れかの前記請求項のアレーが更に、少なくとも１つのビームを制御するため役立つ誘電体レンズを有することを特徴とするアレー。
【請求項２１】
何れかの前記請求項のアレーが更に、予め決められた角度を通して操縦されるアレービームパターンを発生するよう予め決められた移相又は時間遅延を用いて該素子の各々を賦活するよう適合された電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２２】
何れかの前記請求項のアレーが更に、発生された素子ビームパターンが発生されたアレービームパターンと同期して角度で操縦可能であるように該素子の少なくとも幾つかの供給部を組み合わせる電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２３】
何れかの前記請求項のアレーが更に、該アレーが、少なくとも２つの主ローブを有するアンテナビームパターンを形成するよう少なくとも２つのアレービームを同時に形成するため使用される時、該素子が、該アンテナビームパターンと同期して角度で操縦可能な少なくとも２つの素子ビームを同時に形成するよう賦活可能であるように、各個別素子に少なくとも２つの供給を提供する電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２４】
請求項７又は１２又はそれらに依る何れかの請求項のアレーが更に、該素子が、該カーブした又は歪んだ面の該形状に無関係に全て同じ方向をさす素子ビームを発生するように、個別にか又は組合せでか何れかで該供給部を賦活する電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２５】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該供給部が、該供給部内の予め決められた時間遅延を各素子に提供するよう適合されていることを特徴とするアレー。
【請求項２６】
請求項２５のアレーに於いて、該供給部は、該供給部内の異なる時間遅延を該素子に提供するよう変えられる有効長さをその各々が有する電気ケーブル、光フアイバーケーブル、プリント回路トラック又は何等かの他の伝送線路に接続されていることを特徴とするアレー。
【請求項２７】
請求項２６のアレーに於いて、該伝送線路の該有効長さは伝送線路の追加的長さを加える又は外すよう電子的にスイッチすることにより変えられることを特徴とするアレー。
【請求項２８】
請求項２６のアレーに於いて、該伝送線路の該有効長さは伝送線路の追加的長さを加える又は外すよう電気的にスイッチすることにより変えられることを特徴とするアレー。
【請求項２９】
請求項２６のアレーに於いて、該伝送線路の該有効長さは伝送線路の追加的長さを加える又は外すよう機械的にスイッチすることにより変えられることを特徴とするアレー。
【請求項３０】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該供給部は、各素子へそれに沿って担われるエネルギー信号の位相を個別に調節する手段を備えることを特徴とするアレー。
【請求項３１】
請求項３０のアレーに於いて、該位相調節手段がダイオード移相器、フエライト移相器又は何等かの他のタイプの移相器であることを特徴とするアレー。
【請求項３２】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、各素子は別の送信器又は受信器モジュールに接続されており、各送信器又は受信器モジュールは、アレービームパターンの操縦を可能とするよう該素子へ供給されるか又は該素子から受信される信号に予め決められた位相及び／又は振幅変型を発生させるために、何等かの手段、例えば、コンピユータにより制御されることを特徴とするアレー。
【請求項３３】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該操縦可能な素子ビームは完全な３６０度円に亘り操縦されることを特徴とするアレー。
【請求項３４】
何れかの前記請求項のアレーが更に、３６０度までの無線方位探知能力を可能にするために和及び差のパターンを形成するように多数素子の供給機構を組み合わせる電子回路を含むことを特徴とするアレー。
【請求項３５】
何れかの前記請求項のアレーが更に、３６０度までの振幅及び／又は位相比較の無線方位探知能力を形成するために多数素子の供給機構を組み合わせる電子回路を含むことを特徴とするアレー。
【請求項３６】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該供給機構は該誘電体共振器素子又はその組合せ内に又はそれに対して含まれる導電性プローブの形を取ることを特徴とするアレー。
【請求項３７】
請求項２から３５の何れか１つのアレーに於いて、該供給機構が該接地された基盤内に提供された開口面の形を取ることを特徴とするアレー。
【請求項３８】
請求項３７のアレーに於いて、該開口面は該誘電体共振器素子の下の該接地された基盤内の不連続部として形成されることを特徴とするアレー。
【請求項３９】
請求項３８のアレーに於いて、該開口面は形状が概ね長方形であることを特徴とするアレー。
【請求項４０】
請求項３７のアレーに於いて、励振されるべき各開口面の下にマイクロストリップ伝送線路が配置されることを特徴とするアレー。
【請求項４１】
請求項４０のアレーに於いて、該マイクロストリップ伝送線路は該基盤の該誘電体共振器素子から遠い側上にプリントされることを特徴とするアレー。
【請求項４２】
請求項３６のアレーに於いて、該誘電体共振器素子又はその組合せ内の又はそれに対する予め決められた数の該プローブは該電子回路に接続されないことを特徴とするアレー。
【請求項４３】
請求項４２のアレーに於いて、該プローブは成端されてない（開いた回路である）ことを特徴とするアレー。
【請求項４４】
請求項４２のアレーに於いて、該プローブは、短絡回路を含めて、何等かのインピーダンスの負荷により成端されていることを特徴とするアレー。
【請求項４５】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該誘電体共振器素子は比誘電率ｋ≧１０を有する誘電体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４６】
請求項１から４４の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器素子は比誘電率ｋ≧５０を有する誘電体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４７】
請求項１から４４の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器素子は比誘電率ｋ≧１００を有する誘電体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４８】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該誘電体共振器素子は液体又はゲル材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４９】
請求項１から４７の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器素子は固体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項５０】
請求項１から４７の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器素子は気体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項５１】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、１つの送信器又は受信器が複数の素子に接続されることを特徴とするアレー。
【請求項５２】
請求項１から５０の何れか１つのアレーに於いて、複数の送信器又は受信器が対応する複数の素子に個別に接続されることを特徴とするアレー。
【請求項５３】
請求項１から５０の何れか１つのアレーに於いて、１つの送信器又は受信器が複数の隣接していない素子に接続されることを特徴とするアレー。
【請求項５４】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、各素子は、各々が側面を有する誘電体共振器と、該誘電体共振器内へそして該誘電体共振器からエネルギーを転送するための供給機構と、を備えている複数の個別誘電体共振器アンテナを具備した複合誘電体共振器アンテナであり、該誘電体共振器は各誘電体共振器の少なくとも１つの側面が隣の誘電体共振器の少なくとも１つの側面に隣接するように配置されていることを特徴とするアレー。
【請求項５５】
請求項５４のアレーに於いて、該隣接する側面の少なくとも２つの間にギャップが提供されることを特徴とするアレー。
【請求項５６】
請求項５４又は５５のアレーに於いて、隣り合う誘電体共振器の少なくとも１対の該隣接する側面は両側面に接触する導電性壁により分離されていることを特徴とするアレー。
【手続補正書】
【提出日】平成14年7月10日(2002.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各素子が少なくとも１つの誘電体共振器と、該素子内へ及び該素子からエネルギーを転送するための複数の供給部と、から成る誘電体共振器アンテナ素子のアレーに於いて、各素子の該供給部は、予め決められた角度を通して操縦される少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能な素子ビームを作るよう、個別に又は組合せで何れかで賦活可能であり、該アレーの動作中、該素子の該供給部は、該種々の素子からの該素子ビームが相互に同期して操縦されるよう賦活されており、そして該素子ビームは、組み合わされた時、該素子ビームと同期して操縦される少なくとも１つのアレービームを形成するよう相互作用することを特徴とするアレー。
【請求項２】
請求項１のアレーが更に、予め決められた角度を通して操縦される少なくとも１つの増分的に又は連続的に操縦可能な素子ビームを作るよう、個別にか又は組合せでか何れかで該供給部を賦活するよう適合された電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項３】
請求項１又は２のアレーに於いて、各誘電体共振器は接地された基盤に付随することを特徴とするアレー。
【請求項４】
請求項１，２又は３のアレーに於いて、該素子が実質的に線状構成で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項５】
請求項４のアレーに於いて、該素子が並んで配置されることを特徴とするアレー。
【請求項６】
請求項４のアレーに於いて、該素子が１つがもう１つの上に配置されることを特徴とするアレー。
【請求項７】
請求項４，５又は６のアレーに於いて、該線状構成はカーブした又は歪んだ表面に従うことを特徴とするアレー。
【請求項８】
請求項１、２又は３のアレーに於いて、該素子はリングの様な構成で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項９】
請求項８のアレーに於いて、該素子は実質的に円形の構成で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１０】
請求項１、２又は３のアレーに於いて、該素子が表面を横切る少なくとも２次元で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１１】
請求項１０のアレーに於いて、該素子が格子の形で配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１２】
請求項１０又は１１のアレーに於いて、該表面はカーブした又は歪んだ表面に従うことを特徴とするアレー。
【請求項１３】
請求項１、２又は３のアレーに於いて、該素子は３次元の容積型アレーとして配置されることを特徴とするアレー。
【請求項１４】
請求項１３のアレーに於いて、該容積型アレーは実質的に、球、４面体、立方体、８面体、１２面体そして２０面体を含むグループから選択された規則的立体の形で外部包絡面を有することを特徴とするアレー。
【請求項１５】
請求項１３のアレーに於いて、該容積型アレーが実質的に多面体的立体の形で外部包絡面を有することを特徴とするアレー。
【請求項１６】
請求項１３のアレーに於いて、該容積型アレーが不規則な立体の形で外部包絡面を有することを特徴とするアレー。
【請求項１７】
請求項１３から１６の何れか１つのアレーに於いて、該容積型アレーが１つがもう１つの上に配置される線状及び／又は面のアレーの組合せとして形成されることを特徴とするアレー。
【請求項１８】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該素子が相互に規則的に隔てられていることを特徴とするアレー。
【請求項１９】
請求項１から１７の何れか１つのアレーに於いて、該素子が相互に不規則に隔てられていることを特徴とするアレー。
【請求項２０】
何れかの前記請求項のアレーが更に、少なくとも１つのビームを制御するため役立つ誘電体レンズを有することを特徴とするアレー。
【請求項２１】
何れかの前記請求項のアレーが更に、予め決められた角度を通して操縦されるアレービームパターンを発生するよう予め決められた移相又は時間遅延を用いて該素子の各々を賦活するよう適合された電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２２】
何れかの前記請求項のアレーが更に、発生された素子ビームパターンが発生されたアレービームパターンと同期して角度で操縦可能であるように該素子の少なくとも幾つかの供給部を組み合わせる電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２３】
何れかの前記請求項のアレーが更に、該アレーが、少なくとも２つの主ローブを有するアンテナビームパターンを形成するよう少なくとも２つのアレービームを同時に形成するため使用される時、該素子が、該アンテナビームパターンと同期して角度で操縦可能な少なくとも２つの素子ビームを同時に形成するよう賦活可能であるように、各個別素子に少なくとも２つの供給を提供する電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２４】
請求項７又は１２又はそれらに依る何れかの請求項のアレーが更に、該素子が、該カーブした又は歪んだ面の該形状に無関係に全て同じ方向をさす素子ビームを発生するように、個別にか又は組合せでか何れかで該供給部を賦活する電子回路を備えることを特徴とするアレー。
【請求項２５】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該供給部が、該供給部内の予め決められた時間遅延を各素子に提供するよう適合されていることを特徴とするアレー。
【請求項２６】
請求項２５のアレーに於いて、該供給部は、該供給部内の異なる時間遅延を該素子に提供するよう変えられる有効長さをその各々が有する電気ケーブル、光フアイバーケーブル、プリント回路トラック又は何等かの他の伝送線路に接続されていることを特徴とするアレー。
【請求項２７】
請求項２６のアレーに於いて、該伝送線路の該有効長さは伝送線路の追加的長さを加える又は外すよう電子的にスイッチすることにより変えられることを特徴とするアレー。
【請求項２８】
請求項２６のアレーに於いて、該伝送線路の該有効長さは伝送線路の追加的長さを加える又は外すよう電気的にスイッチすることにより変えられることを特徴とするアレー。
【請求項２９】
請求項２６のアレーに於いて、該伝送線路の該有効長さは伝送線路の追加的長さを加える又は外すよう機械的にスイッチすることにより変えられることを特徴とするアレー。
【請求項３０】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該供給部は、各素子へそれに沿って担われるエネルギー信号の位相を個別に調節する手段を備えることを特徴とするアレー。
【請求項３１】
請求項３０のアレーに於いて、該位相調節手段がダイオード移相器、フエライト移相器又は何等かの他のタイプの移相器であることを特徴とするアレー。
【請求項３２】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、各素子は別の送信器又は受信器モジュールに接続されており、各送信器又は受信器モジュールは、アレービームパターンの操縦を可能とするよう該素子へ供給されるか又は該素子から受信される信号に予め決められた位相及び／又は振幅変型を発生させるために、何等かの手段、例えば、コンピユータにより制御されることを特徴とするアレー。
【請求項３３】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該操縦可能な素子ビームは完全な３６０度円に亘り操縦されることを特徴とするアレー。
【請求項３４】
何れかの前記請求項のアレーが更に、３６０度までの無線方位探知能力を可能にするために和及び差のパターンを形成するように多数素子の供給機構を組み合わせる電子回路を含むことを特徴とするアレー。
【請求項３５】
何れかの前記請求項のアレーが更に、３６０度までの振幅及び／又は位相比較の無線方位探知能力を形成するために多数素子の供給機構を組み合わせる電子回路を含むことを特徴とするアレー。
【請求項３６】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該供給機構は該誘電体共振器素子又はその組合せ内に又はそれに対して含まれる導電性プローブの形を取ることを特徴とするアレー。
【請求項３７】
請求項２から３５の何れか１つのアレーに於いて、該供給機構が該接地された基盤内に提供された開口面の形を取ることを特徴とするアレー。
【請求項３８】
請求項３７のアレーに於いて、該開口面は該誘電体共振器素子の下の該接地された基盤内の不連続部として形成されることを特徴とするアレー。
【請求項３９】
請求項３８のアレーに於いて、該開口面は形状が概ね長方形であることを特徴とするアレー。
【請求項４０】
請求項３７のアレーに於いて、励振されるべき各開口面の下にマイクロストリップ伝送線路が配置されることを特徴とするアレー。
【請求項４１】
請求項４０のアレーに於いて、該マイクロストリップ伝送線路は該基盤の該誘電体共振器素子から遠い側上にプリントされることを特徴とするアレー。
【請求項４２】
請求項３６のアレーに於いて、該誘電体共振器素子又はその組合せ内の又はそれに対する予め決められた数の該プローブは該電子回路に接続されないことを特徴とするアレー。
【請求項４３】
請求項４２のアレーに於いて、該プローブは成端されてない（開いた回路である）ことを特徴とするアレー。
【請求項４４】
請求項４２のアレーに於いて、該プローブは、短絡回路を含めて、何等かのインピーダンスの負荷により成端されていることを特徴とするアレー。
【請求項４５】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該誘電体共振器素子は比誘電率ｋ≧１０を有する誘電体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４６】
請求項１から４４の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器素子は比誘電率ｋ≧５０を有する誘電体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４７】
請求項１から４４の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器素子は比誘電率ｋ≧１００を有する誘電体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４８】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、該誘電体共振器素子は液体又はゲル材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項４９】
請求項１から４７の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器素子は固体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項５０】
請求項１から４７の何れか１つのアレーに於いて、該誘電体共振器素子は気体材料で形成されることを特徴とするアレー。
【請求項５１】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、１つの送信器又は受信器が複数の素子に接続されることを特徴とするアレー。
【請求項５２】
請求項１から５０の何れか１つのアレーに於いて、複数の送信器又は受信器が対応する複数の素子に個別に接続されることを特徴とするアレー。
【請求項５３】
請求項１から５０の何れか１つのアレーに於いて、１つの送信器又は受信器が複数の隣接していない素子に接続されることを特徴とするアレー。
【請求項５４】
何れかの前記請求項のアレーに於いて、各素子は、各々が側面を有する誘電体共振器と、該誘電体共振器内へそして該誘電体共振器からエネルギーを転送するための供給機構と、を備えている複数の個別誘電体共振器アンテナを具備した複合誘電体共振器アンテナであり、該誘電体共振器は各誘電体共振器の少なくとも１つの側面が隣の誘電体共振器の少なくとも１つの側面に隣接するように配置されていることを特徴とするアレー。
【請求項５５】
請求項５４のアレーに於いて、該隣接する側面の少なくとも２つの間にギャップが提供されることを特徴とするアレー。
【請求項５６】
請求項５４又は５５のアレーに於いて、隣り合う誘電体共振器の少なくとも１対の該隣接する側面は両側面に接触する導電性壁により分離されていることを特徴とするアレー。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に依れば、各素子が少なくとも１つの誘電体共振器と、該素子内へそして該素子からエネルギーを転送するための複数の供給部と、から成る、誘電体共振器アンテナ素子のアレーが提供され、そこでは各素子の該供給部は、予め決められた角度を通して（ｔｈｒｏｕｇｈ ａ ｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｎｇｌｅ）操縦されてもよい少なくとも１つの増分的に（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｙ）又は連続的に操縦可能な（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ）素子ビームを作るように、個別にか又は組合せでか何れかで賦活可能（ａｃｔｉｖａｔａｂｌｅ）であり、該アレーの動作中、該素子の該供給部は、該種々の素子からの該素子ビームが相互に同期して操縦されるように賦活されており、そして該素子ビームは、組み合わされる時、該素子ビームと同期して操縦される少なくとも１つのアレービームを形成するよう相互作用することを特徴とする。
【国際調査報告】
2004507906.tif 000051
2004507906.tif 000052
2004507906.tif 000053