(57)【要約】【課題】簡易かつ小型の給電回路を有するアンテナ装置及び該アンテナ装置を実現するマイクロストリップ線路を提供すること。【解決手段】アンテナ装置１は、複数の円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄと、円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄに給電するマイクロストリップ線路３と、を備える。マイクロストリップ線路３は、環状線路と、環状線路から分岐した複数の分岐線路とを備える。環状線路の長さは、ｍλ（ｍ；自然数、λ；設計周波数における波長）であり、複数の分岐線路の長さは、それぞれ同一である。複数の分岐線路は、環状線路から外方に放射状に延在しており、複数の分岐線路と環状線路との複数の分岐点は、等間隔に配置されている。複数の分岐点のうちいずれか一点に給電点５が配されている。【選択図】図１
2009171326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に配列された複数Ｎの円偏波アンテナ素子に給電するためのマイクロストリップ線路であって、
環状線路と、前記環状線路から分岐した複数Ｎの分岐線路とを備え、
前記環状線路の長さは、ｍλ（ｍ；自然数、λ；設計周波数における波長）であり、
前記複数の分岐線路の長さは、それぞれ同一であり、
前記複数の分岐線路は、前記環状線路から、外方及び内方のうち少なくとも一方に向けて延在しており、
前記複数の分岐線路と前記環状線路との複数の分岐点は、等間隔に配置され、
前記複数の分岐点のうちいずれか一点に給電点が配されることを特徴とするマイクロストリップ線路。
【請求項２】
前記分岐線路は線状線路を含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロストリップ線路。
【請求項３】
前記分岐線路は、前記環状線路の中心を通る線に沿って放射状に延在していることを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロストリップ線路。
【請求項４】
複数Ｎの円偏波アンテナ素子と、
前記複数の円偏波アンテナ素子に給電するマイクロストリップ線路と、を備えるアンテナ装置であって、
前記マイクロストリップ線路は、１つの給電点を有し、前記１つの給電点から前記複数の円偏波アンテナ素子に対して給電位相をそれぞれ２π／Ｎずつ偏移させることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
複数Ｐのアンテナユニットを備えるアンテナ装置であって、
前記アンテナユニットは、それぞれ、複数Ｎの円偏波アンテナ素子と、前記複数の円偏波アンテナ素子に給電するマイクロストリップ線路と、を備え、
前記マイクロストリップ線路は、１つの給電点を有し、前記１つの給電点から前記複数の円偏波アンテナ素子に対して給電位相をそれぞれ２π／Ｎずつ偏移させることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
前記複数のアンテナユニットへの給電位相を２π／Ｐずつ偏移させる位相器をさらに備え、
前記複数のアンテナユニットは、それぞれ２π／Ｐずつ向きを変えて配列されていることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記マイクロストリップ線路は、環状線路と、前記複数の円偏波アンテナ素子へそれぞれ給電するように前記環状線路から分岐した複数Ｎの分岐線路と、を有し、
前記環状線路の長さは、ｍλ（ｍ；自然数、λ；設計周波数における波長）であり、
前記複数の分岐線路の長さは、それぞれ同一であり、
前記複数の分岐線路は、前記環状線路から前記円偏波アンテナ素子に向けてそれぞれ延在しており、
前記複数の分岐線路と前記環状線路との複数の分岐点は、等間隔に配置され、
前記複数の分岐点のうちのいずれか１つの分岐点に前記給電点が配されることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記複数の円偏波アンテナ素子は、同一円周上に等間隔に配列され、
前記複数の円偏波アンテナ素子のうち、隣接する２つの円偏波アンテナ素子の一方の向きは、他方の向きに対して前記同一円の中心を基準にして２π／Ｎ回転されていることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記分岐線路は線状線路を含むことを特徴とする請求項７又は８に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記分岐線路は、前記環状線路の中心を通る線に沿って放射状に延在していることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロストリップ線路及びアンテナ装置に関し、特に、複数の円偏波アンテナ素子を配列したアレーアンテナ装置及び該アレーアンテナ装置に適したマイクロストリップ線路に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の円偏波アレーアンテナにおいては、広帯域・広角度にわたる偏波特性を改善するために、Ｍ行Ｎ列のアレーアンテナにおいて、各行ではＮ個の素子をｐπ／Ｎラジアン（ｐ；１≦ｐ≦Ｎ−１の整数）ステップでボアサイト軸回りに順次回転して配置し、かつその回転に応じて各素子の給電位相をｐπ／Ｎラジアンステップで偏移させて給電すると共に、各列でもＭ個の素子をｑπ／Ｍラジアン（ｐ；１≦ｑ≦Ｍ−１の整数）ステップでボアサイト軸の回りに順次回転して配置し、かつその回転に応じて各素子の給電位相をｑπ／Ｍラジアンステップで偏移させて給電している。
【０００３】
しかしながら、円偏波アレーアンテナにおいても、アンテナ製作上の形状ばらつきによる特性誤差、給電回路・配線による位相・振幅のずれ等が生じると、完全な円偏波を得ることは困難となる。そこで、特許文献２に記載のアンテナ装置においては、複数の円偏波素子アンテナをシーケンシャル化して配置構成したシーケンシャルサブアレーを複数用意し、これら複数のシーケンシャルサブアレーを、各サブアレーから得られる偏波がアンテナの中心点を回転してシーケンシャル化されるよう、各サブアレー毎にその給電点を変えて配置している。これにより、複数の円偏波素子アンテナのシーケンシャル化を多段的に行い、軸比の改善を図っている。
【０００４】
特許文献３に記載の円偏波マイクロストリップ型アンテナ装置においては、パワーデバイダーから各放射器パターンの給電点までの線路決定を容易にし、かつ所要面積を小さくするために、円偏波マイクロストリップ型アンテナ装置に高周波電流を供給する給電回路としてリング型ハイブリッド回路を用い、該リング型ハイブリッド回路の入力線路と出力線路との少なくとも一方をリング型ハイブリッド回路のリング状パターンの内側に配線している。また、特許文献３に記載の円偏波マイクロストリップ型アンテナ装置においては、各マイクロストリップアンテナに供給する高周波電流の位相をずらせるために、パワーデバイダーから各ハイブリッド回路までの線路の長さのいずれか一方を変えている。
【０００５】
特許文献４に記載のアレーアンテナにおいては、アンテナの鉛直方向及び真下から遠ざかった位置の電界強度の比を任意に設定可能にして、その指向性を向上させるために、複数の放射素子が円形配列の中心を通る鉛直軸に対して回転対称に等間隔で配置され、放射素子の給電点に接続される給電分配回路が、鉛直軸に対して互いに向かい合う２つの放射素子に同位相で不等不当振幅な信号を給電するように構成されている。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−２０６２０７号公報
【特許文献２】特公平８−３１７４２号公報
【特許文献３】特許第２７０９３８３号公報
【特許文献４】特開平６−１５２２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下の分析は、本発明の観点から与えられる。
【０００８】
背景技術に係るシーケンシャルアレーアンテナにおいては、複数の円偏波アンテナ素子それぞれに給電点を設置すると共に、複数の円偏波アンテナ素子に対して給電位相をそれぞれ偏移させる必要がある。
【０００９】
特許文献２に記載のアンテナ装置においては、各円偏波素子アンテナへの給電は個別に行っている。例えば、特許文献２に記載のアンテナ装置において、４個の円偏波素子アンテナが配置構成されたシーケンシャルサブアレーが４個存在する場合、円偏波アンテナ素子の数は計１６個となり、したがって、円偏波素子アンテナの給電点は計１６個必要となり、位相器は計７個必要となる。このため、特許文献２に記載のようなシーケンシャルアレーアンテナにおいては、アンテナ素子の数に応じた給電点及び位相器が必要となり、給電回路が大型化・複雑化ならざるを得ない。このことは、特許文献１に記載の円偏波アレーアンテナにも当てはまる。
【００１０】
特許文献３に記載の円偏波マイクロストリップ型アンテナ装置においても、シーケンシャルアレーを構成する各マイクロストリップアンテナへの位相偏移に対して単純に給電線路長を変化させることで対応しており、給電回路の大型化・複雑化は免れ得ない。
【００１１】
特許文献４に記載のアレーアンテナにおいては、向かい合う放射素子に同位相給電しているため円偏波アレーアンテナを構成することはなく、円偏波アレーアンテナにするためには、放射素子までの給電分配回路の長さをそれぞれ変える必要がある。しかしながら、その場合、各放射素子間隔が不均等になるか、又は放射素子間隔を均等に維持する場合には給電回路が複雑にならざるを得ない。
【００１２】
本発明の目的は、簡易かつ小型の給電回路を有するアンテナ装置を提供することである。また、本発明の目的は、該アンテナ装置を実現するマイクロストリップ線路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１視点によれば、環状に配列された複数Ｎの円偏波アンテナ素子に給電するためのマイクロストリップ線路であって、環状線路と、環状線路から分岐した複数Ｎの分岐線路とを備え、環状線路の長さは、ｍλ（ｍ；自然数、λ；設計周波数における波長）であり、複数の分岐線路の長さは、それぞれ同一であり、複数の分岐線路は、環状線路から外方及び内方のうち少なくとも一方に向けて延在しており、複数の分岐線路と環状線路との複数の分岐点は、等間隔に配置され、複数の分岐点のうちいずれか一点に給電点が配されるマイクロストリップ線路を提供する。
【００１４】
上記第１視点の好ましい形態によれば、分岐線路は線状線路を含む。
【００１５】
上記第１視点の好ましい形態によれば、分岐線路は、環状線路の中心を通る線に沿って放射状に延在している。
【００１６】
本発明の第２視点によれば、複数Ｎの円偏波アンテナ素子と、複数の円偏波アンテナ素子に給電するマイクロストリップ線路と、を備えるアンテナ装置であって、マイクロストリップ線路は、１つの給電点を有し、１つの給電点から複数の円偏波アンテナ素子に対して給電位相をそれぞれ２π／Ｎずつ偏移させるアンテナ装置を提供する。
【００１７】
本発明の第３視点によれば、複数Ｐのアンテナユニットを備えるアンテナ装置であって、アンテナユニットは、それぞれ、複数Ｎの円偏波アンテナ素子と、複数の円偏波アンテナ素子に給電するマイクロストリップ線路と、を備え、マイクロストリップ線路は、１つの給電点を有し、１つの給電点から複数の円偏波アンテナ素子に対して給電位相をそれぞれ２π／Ｎずつ偏移させるアンテナ装置を提供する。
【００１８】
上記第３視点の好ましい形態によれば、アンテナ装置は、複数のアンテナユニットへの給電位相を２π／Ｐずつ偏移させる位相器をさらに備え、複数のアンテナユニットは、それぞれ２π／Ｐずつ向きを変えて配列されている。
【００１９】
上記第２〜第３視点の好ましい形態によれば、マイクロストリップ線路は、環状線路と、複数の円偏波アンテナ素子へそれぞれ給電するように環状線路から分岐した複数Ｎの分岐線路と、を有し、環状線路の長さは、ｍλ（ｍ；自然数、λ；設計周波数における波長）であり、複数の分岐線路の長さは、それぞれ同一であり、複数の分岐線路は、環状線路から円偏波アンテナ素子に向けてそれぞれ延在しており、複数の分岐線路と環状線路との複数の分岐点は、等間隔に配置され、複数の分岐点のうちのいずれか１つの分岐点に給電点が配される。
【００２０】
上記第２〜第３視点の好ましい形態によれば、複数の円偏波アンテナ素子は、同一円周上に等間隔に配列され、複数の円偏波アンテナ素子のうち、隣接する２つの円偏波アンテナ素子の一方の向きは、他方の向きに対して同一円の中心を基準にして２π／Ｎ回転されている。
【００２１】
上記第２〜第３視点の好ましい形態によれば、分岐線路は線状線路を含む。
【００２２】
上記第２〜第３視点の好ましい形態によれば、分岐線路は、環状線路の中心を通る線に沿って放射状に延在している。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、円偏波アンテナ素子の数に応じた給電点及び位相器が不要となる。すなわち、１つのアンテナ装置（アンテナユニット）において円偏波アンテナ素子が複数あっても給電点は１つで済み、また位相器を用いなくても給電位相を偏移させることができる。これにより、アンテナ装置及びマイクロストリップ線路の構成を簡易にすることができると共に、小型化に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の第１実施形態に係るアンテナ装置について説明する。本発明のアンテナ装置は、右旋円偏波放射するように配列したＮ個の同一の円偏波アンテナ素子と、円偏波アンテナ素子に給電するマイクロストリップ線路とを備えるシーケンシャルアレーアンテナである。図１に、本発明の第１実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図を示す。図２に、図１におけるマイクロストリップ線路の拡大概略平面図を示す。図１及び図２は、円偏波アンテナ素子の数Ｎ＝４のアンテナ装置に係る形態を図示している。
【００２５】
Ｎ（＝４）個の第１〜第４円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄは、中心点６を有する同一円周上に、隣接する円偏波アンテナ素子同士が等間隔に位置するように配列されている。すなわち、隣接する２つの円偏波アンテナ素子によって形成される中心角は２π／Ｎ（＝９０°）となっている。また、Ｎ（＝４）個の第１〜第４円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄにおいて、隣接する２つの円偏波アンテナ素子のうち一方（右回り側）の円偏波アンテナ素子の向きは、他方（左回り側）の円偏波アンテナ素子の向きに対して中心点６を基準にして右回りに２π／Ｎ回転させて配列されている。すなわち、第１〜第４円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄは、第１円偏波アンテナ素子２ａを基準にすると、中心点６を中心にして第１円偏波アンテナ素子２ａを２π／Ｎ（＝９０°）ずつ回転させながら複写したように配列されている。
【００２６】
マイクロストリップ線路３は、第１〜第４円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄ間（該同一円内）に配置されている。マイクロストリップ線路３は、１つの給電点５が配置された環状（円型）の第５環状線路３ｅと、各円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄへそれぞれ給電するように第５環状線路３ｅから分岐されたＮ（＝４）個の線状の第１〜第４分岐線路３ａ〜３ｄと、を有する。第５環状線路３ｅは、その中心が中心点６と同一になるように（同心）配置されている。第１〜第４分岐線路３ａ〜３ｄは、その一端が第１〜第４分岐点３ｆ〜３ｉにおいて第５環状線路３ｅと連結しており、中心点６を中心にして第５環状線路３ｅから外方へ放射状に（中心点６を通る線に沿って）延在している。第１〜第４分岐点３ｆ〜３ｉは、隣接する分岐点同士が等間隔に配置されている。すなわち、第１〜第４分岐点３ｆ〜３ｉは、隣接する分岐点（例えば第１分岐点３ｆと第２分岐点３ｇ）によって形成される第５環状線路３ｅの弧の中心角が２π／Ｎ（＝９０°）となるように配置されている。したがって、第１〜第４分岐線路３ａ〜３ｄは、例えば第１分岐線路３ａを、中心点６を中心にして２π／Ｎ（＝９０°）ずつ回転させながら複写したように配置されている。第１〜第４分岐線路３ａ〜３ｄの他端は、第１〜第４円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄと電気的に接続されている。給電点５は、４つの分岐点３ｆ〜３ｉのうちのいずれか１つの分岐点（図２においては第１分岐点３ｆ）に配置されている。
【００２７】
第５環状線路３ｅの長さは、ｍλ（ｍ；自然数、λ；設計周波数における波長）となっている。例えば、ｍ＝１とすると、第５環状線路３ｅと第１〜第４円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄの大きさの比率は、図１に示すような比率とすることができる。図１に示すようなＮ（＝４）個の分岐点は、第５環状線路３ｅ上において等間隔に配置されているので、隣接する２つの分岐点間の弧長は、ｍλ／Ｎ（＝ｍλ／４）となる。第１〜第４分岐線路３ａ〜３ｄの長さは、それぞれ同一（＝Ｌ）となっている。
【００２８】
このようなマイクロストリップ線路３によれば、給電点５に給電した場合、第１分岐点３ｆ（給電点５）の位相（０°）に対して、第２分岐点３ｇの給電位相は１×２π／Ｎ（＝９０°）、第３分岐点３ｈの給電位相は２×２π／Ｎ（＝１８０°）、そして第４分岐点３ｉの給電位相は３×２π／Ｎ（＝２７０°）偏移することになる（逆回りでも同様）。第５環状線路３ｅと第１〜第４円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄとを結ぶ第１〜第４分岐線路３ａ〜３ｄの長さはそれぞれ同一であるので、１つの給電点５から第１〜第４円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄへは、それぞれ２π／Ｎ（＝９０°）ずつ位相を偏移させて給電することができる。すなわち、第１円偏波アンテナ素子２ａの給電位相（０°）に対して、第２円偏波アンテナ素子２ｂの給電位相は１×２π／Ｎ（＝９０°）、第３円偏波アンテナ素子２ｃの給電位相は２×２π／Ｎ（＝１８０°）、そして第４円偏波アンテナ素子２ｄの給電位相は３×２π／Ｎ（＝２７０°）偏移することになる。
【００２９】
したがって、本発明のアンテナ装置１においては、マイクロストリップ線路３が位相器の機能も果たすことが可能となる。また、アンテナ装置１が複数の円偏波アンテナ素子を有していても給電点は１箇所で済むことになる。すなわち、本発明によれば、円偏波アンテナ素子の数に応じた給電点及び位相器が不要となる。例えば、図１及び図２に示すような４個の円偏波アンテナ素子を有する場合、背景技術に係るようなアンテナ装置であれば給電点及び位相器をそれぞれ４個必要とするが、本発明のアンテナ装置によれば、給電点１個を必要とし、別個の位相器は不要である。このように、本発明によれば、簡易かつ小型のアンテナ装置を提供することができる。
【００３０】
なお、本発明のアンテナ装置における円偏波アンテナ素子の形状は、図示の形態に限定されることなく、１点給電方式の円偏波アンテナ素子であれば種々の形態を適用することができる。例えば、円偏波アンテナ素子の形状は、パッチ形状の場合であれば、摂動素子を有する円形パッチやリング型パッチ、マイクロストリップアンテナ形状の場合であれば、ループアンテナ形状やカール形状等でもかまわない。
【００３１】
次に、本発明の第２実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図３に、本発明の第２実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図を示す。図４に、図３のIV−IV線における概略断面図を示す。第１実施形態においては、同一基板（誘電体）４上に、円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄ及びマイクロストリップ線路３が形成されていたが、第２実施形態においては、円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄとマイクロストリップ線路３とはそれぞれ別層に形成されている。それ以外の形態については、第２実施形態は第１実施形態と同様である。
【００３２】
第２実施形態においては、円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄは、第１基板４ａ上に形成されており、マイクロストリップ線路３は、第１基板４ａと第２基板４ｂとの間に形成されている。すなわち、各円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄとマイクロストリップ線路３との間には第１基板４ａが介在している。各円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄは、マイクロストリップ線路３との電磁結合により励振され、これにより各円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄへの給電が実施されることになる。
【００３３】
本実施形態によれば、マイクロストリップ線路の給電部と円偏波アンテナ素子の放射部とを分離することができ、アンテナ装置の生産性を高めることが可能となる。
【００３４】
次に、本発明の第３実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図５に、本発明の第３実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図を示す。図６に、アンテナ装置におけるマイクロストリップ線路の概略平面図を示す。図７に、図５のVII−VII線における概略断面図を示す。第１実施形態及び第２実施形態においては、円偏波アンテナ素子の数Ｎは４個であったが、第３実施形態においては円偏波アンテナ素子の数は８個となっている。第１実施形態及び第２実施形態と比較して、円偏波アンテナ素子の数が増加しているので、これに伴い、マイクロストリップ線路の分岐線路の数（＝８）も同様に増加している。それ以外の形態については、第３実施形態は第２実施形態と同様である。
【００３５】
アンテナ装置２１において、Ｎ（＝８）個の円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｈのうち隣接する円偏波アンテナ素子の一方は、中心点６を中心にして他方を２π／Ｎ（＝４５°）回転させたような位置及び向きの関係にある。
【００３６】
マイクロストリップ線路２３は、直線状の第１〜第８分岐線路２３ａ〜２３ｈと、環状の第９環状線路２３ｉとを有する。第９環状線路２３ｉは、中心点６を中心にして配置されている。第１〜第８分岐線路２３ａ〜２３ｈは、第９環状線路２３ｉとの第１〜第８分岐点２３ｊ〜２３ｑから中心点６を通る線に沿ってそれぞれ外方へ放射状に延在している。第１〜第８分岐点２３ｊ〜２３ｑのうち隣接する分岐点間を結ぶ第９環状線路２３ｉの弧の中心角は、２π／Ｎ（＝４５°）となっている。第９環状線路２３ｉの長さは、第１実施形態と同様にｍλ（ｍ；自然数、λ；設計周波数における波長）であり、隣接する分岐点間の弧長はｍλ／Ｎ（＝ｍλ／８）となっている。また、第１〜第８分岐線路２３ａ〜２３ｈの長さはそれぞれ同一となっている。給電点５は、第９環状線路２３ｉ上の一分岐点（図面上第１分岐点２３ｊ）に配されている。これにより、第１〜第８円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｈへの給電位相を２π／Ｎ（＝４５°）ずつ偏移させることができる。
【００３７】
本実施形態は、図７に示すように、第２実施形態と同様にして円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｈとマイクロストリップ線路２３との間に第１基板４ａを介在させる形態であるが、第１実施形態と同様にして同一基板上に円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｈとマイクロストリップ線路２３を形成できることはいうまでもない。
【００３８】
本発明においては、円偏波アンテナ素子の位置及び向き、並びにマイクロストリップ線路の形状を円偏波アンテナ素子の数に応じて規則的に変更することにより、円偏波アンテナ素子の数を容易に増減することができる。また、円偏波アンテナ素子の数が増加しても、それに応じて給電点及び位相器の数を増加させる必要がないので、アンテナ装置の構成を簡易かつ小型に維持することができる。
【００３９】
次に、本発明の第４実施形態に係るアンテナ装置について説明する。図８に、本発明の第４実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図を示す。第１実施形態〜第３実施形態においては、マイクロストリップ線路の環状線路の外側に円偏波アンテナ素子を配列してあるが、本実施形態においては、環状線路の内側に円偏波アンテナ素子を配列してある。
【００４０】
アンテナ装置３１におけるマイクロストリップ線路３３の環状線路は、円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄを包含できるように大きな円で構成されている。例えば、図８に示すアンテナ装置３１と図１に示す第１実施形態に係るアンテナ装置１において、円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄの大きさや各円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄ間の間隔が同一であるとした場合、図１に示すアンテナ装置１における環状線路の長さｍλのｍが例えばｍ＝１であるとき、図８に示す環状線路の長さｍλのｍは、ｍ＞１（ただし、自然数）となる。また、マイクロストリップ線路３３の線状の各分岐線路は、環状線路から内方の円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄに向けて放射状に延在している。この他の形態については、第４実施形態は第１実施形態と同様である。なお、本実施形態は、第１実施形態を基に説明したが、第２実施形態及び第３実施形態にも適用可能であることはいうまでもない。
【００４１】
次に、本発明の第５実施形態に係るアンテナ装置について説明する。本実施形態に係るアンテナ装置は、第１実施形態〜第３実施形態に係るアンテナ装置を一ユニット（アンテナユニット）として、複数のアンテナユニットを配列させたものである。
【００４２】
図９に、本発明の第５実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図を示す。アンテナ装置４１は、４つのアンテナユニット１ａ〜１ｄを備える。各アンテナユニット１ａ〜１ｄは、第１実施形態に係る１つのアンテナ装置である。すなわち、アンテナ装置５１は、第１実施形態に係るアンテナ装置をアンテナユニット１ａ〜１ｄとして複数個配列したものである。本実施形態においては、第１〜第４アンテナユニット１ａ〜１ｄの向きは同一となっている。なお、図９に示す形態においては、４つのアンテナユニット１ａ〜１ｄは放射状（格子状）に配列してあるが、この配列に限定されることなく、例えば、４つのアンテナユニットを直線状に配列することも可能である。
【００４３】
本実施形態のように、アンテナ装置が、複数の円偏波アンテナ素子を有する複数のアンテナユニットを備える場合、本発明のマイクロストリップ線路を使用しなければ、円偏波アンテナ素子の数に応じた給電点及びアンテナユニットの数に応じた位相器が必要となる。例えば、図９に示すような、４個の円偏波アンテナ素子を有するアンテナユニットを４個配列する形態においては、本発明のマイクロストリップ線路を使用しなければ、１６個の給電点及び４個の位相器が必要となる。しかしながら、本発明によれば、給電点は、アンテナユニットの数に応じた４個に減少させることができ、位相器は不要（０個）となる。したがって、本発明によれば、複数の円偏波アンテナ素子を有するアンテナユニットを複数配列する形態においても給電回路構成を簡易かつ小型にすることが可能となる。
【００４４】
次に、本発明の第６実施形態に係るアンテナ装置について説明する。本実施形態は、第５実施形態のように複数のアンテナユニットを備えるが、本実施形態においては、アンテナユニット単位でさらにシーケンシャル構成を組んでいる。図１０に、本発明の第６実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図を示す。図１０において、括弧無しの角度はアンテナユニット１ａ〜１ｄの偏移角であり、括弧付きの角度は、各アンテナユニット１ａ〜１ｄにおける第１円偏波アンテナ素子２ａを基準とする円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄの偏移角である。
【００４５】
アンテナ装置５１はＰ（＝４）個のアンテナユニット１ａ〜１ｄを備える。アンテナユニット１ａ〜１ｄは、中心点４６を中心にして放射状に配列されている。隣接するアンテナユニット同士は等間隔で配列されていると共に、隣接するアンテナユニットのうち一方のアンテナユニットの向きは、他方のアンテナユニットに対して２π／Ｐ（＝９０°）回転されている。すなわち、第１アンテナユニット１ａを基準にすると、第２〜第４アンテナユニット１ｂ〜１ｄは、中心点４６を中心にして右回りに２π／Ｐ（＝９０°）ずつ回転させながら複写したように配列されている。したがって、第１アンテナユニット１ａに対して、第２アンテナユニット１ｂは１×２π／Ｐ（＝９０°）、第３アンテナユニット１ｃは２×２π／Ｐ（＝１８０°）、第４アンテナユニット１ｄは３×２π／Ｐ（＝２７０°）回転させて配置されている。
【００４６】
アンテナ装置５１は、第１〜第４アンテナユニット１ａ〜１ｄ毎に位相器（不図示）をさらに備える。これにより、第１〜第４アンテナユニットに対して給電位相をそれぞれ２π／Ｐ（＝９０°）ずつ偏移させながら給電する。すなわち、第１アンテナユニット１ａの給電位相を基準（０°）とすると、給電位相を第２アンテナユニット１ｂへは１×２π／Ｐ（＝９０°）、第３アンテナユニット１ｃへは２×２π／Ｐ（＝１８０°）、第４アンテナユニット１ｄへは３×２π／Ｐ（＝２７０°）偏移させて給電する。
【００４７】
本実施形態によれば、第１〜第４円偏波アンテナ素子２ａ〜２ｄのシーケンシャルアレーと第１〜第４アンテナユニット１ａ〜１ｄのシーケンシャルアレーと、２段階のシーケンシャル構成を組むことにより、軸比の改善を図ることができる。
【００４８】
本実施形態においては、複数のアンテナユニットに対する位相偏移のための位相器は必要となるが、第５実施形態と同様にして、各アンテナユニットにおける複数の円偏波アンテナ素子に対する位相偏移のための位相器は不要である。また、給電点も円偏波素子の数ではなく、アンテナユニットの数に応じた数（すなわち、各アンテナユニットに１つ）で足りる。
【００４９】
第５実施形態及び第６実施形態においては、アンテナユニットの数、及び各アンテナユニットにおける円偏波アンテナ素子の数は、それぞれ図示の形態に限定されることなく、適宜変更可能であることはいうまでもない。また、第１実施形態を基に第５実施形態及び第６実施形態を説明したが、第２実施形態〜第４実施形態も第５実施形態及び第６実施形態に適用可能であることもいうまでもない。
【００５０】
本発明の半導体装置及びその製造方法は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、上記実施形態に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。
【００５１】
本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図。
【図２】図１におけるマイクロストリップ線路の拡大概略平面図。
【図３】本発明の第２実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図。
【図４】図３のIV−IV線における概略断面図。
【図５】本発明の第３実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図。
【図６】本発明の第３実施形態に係るアンテナ装置におけるマイクロストリップ線路の概略平面図。
【図７】図５のVII−VII線における概略断面図。
【図８】本発明の第４実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図。
【図９】本発明の第５実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図。
【図１０】本発明の第６実施形態に係るアンテナ装置の概略平面図。
【符号の説明】
【００５３】
１，１１，２１，３１，４１，５１    アンテナ装置
１ａ〜１ｄ        第１〜第４アンテナユニット
２                円偏波アンテナ素子
２ａ〜２ｈ        第１〜第８円偏波アンテナ素子
３，２３，３３    マイクロストリップ線路
３ａ〜３ｄ        第１〜第４分岐線路
３ｅ              第５環状線路
３ｆ〜３ｉ        第１〜第４分岐点
４                基板（誘電体）
４ａ〜４ｂ        第１〜第２基板
５                給電点
６，４６          中心点
８                接地用金属板
２３ａ〜２３ｈ    第１〜第８分岐線路
２３ｉ            第９環状線路
２３ｊ〜２３ｑ    第１〜第８分岐点
【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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