阵列天线装置制造方法及图纸

技术编号:10091157 阅读:103 留言:0更新日期:2014-05-28 14:21
一种阵列天线装置。本发明专利技术的平面阵列天线(10)包括电介质基板(11)、带状导体(12)、环形元件(14a~14e)及导体板(13)。带状导体(12)和导体板(13)构成微带线路。环形元件(14a~14e)形成于形成有带状导体(12)的电介质基板(11)的表面,每隔间隔(D)而排列。环形元件(14a~14e)具有对圆形的一部分开了缺口且周长约为1波长的开环构造。带状导体(12)和环形元件(14a~14e)电磁耦合。平面阵列天线(10)将环形元件作为辐射元件进行动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种阵列天线装置。本专利技术的平面阵列天线(10)包括电介质基板(11)、带状导体(12)、环形元件(14a~14e)及导体板(13)。带状导体(12)和导体板(13)构成微带线路。环形元件(14a~14e)形成于形成有带状导体(12)的电介质基板(11)的表面,每隔间隔(D)而排列。环形元件(14a~14e)具有对圆形的一部分开了缺口且周长约为1波长的开环构造。带状导体(12)和环形元件(14a~14e)电磁耦合。平面阵列天线(10)将环形元件作为辐射元件进行动作。【专利说明】阵列天线装置
本专利技术涉及一种辐射电波的阵列天线装置。
技术介绍
作为无线通信或无线定位所使用的具有微带构造的现有阵列天线装置,例如已知有贴片阵列天线。图19 (A)是表示在电介质基板501的平面上配置有四个贴片元件502a、502b、502c、502d和供电电路的现有贴片阵列天线的结构的平面图。图19 (B)是电介质基板501的剖面图。在图19 (A)及(B)所示的贴片阵列天线中,在电介质基板501的一面配置有各贴片元件502a、502b、502c、502d作为辐射元件,在电介质基板501的另一面配置有接地导体503。各贴片元件502a、502b、502c、502d经由作为微带线路形成的支路电路504而被供电。图19 (A)及(B)所示的贴片阵列天线可通过薄型构造实现高增益的辐射特性。另外,作为现有的阵列天线装置,已知有非专利文献I所示的环形天线。图20是表示作为现有阵列天线装置的环形阵列天线的结构的立体图。图20所示的环形阵列天线在电介质基板601上形成微带线路602时,包括作为每隔一定间隔形成的环形辐射元件的福射单兀 603a、603b、603c、603d、603e、603f、603g、603h。各辐射单元603&、60313、603(3、603(1、6036、603€、6038、60311 的周长为辐射电波的约I波长,相邻的辐射单元与辐射单元的间隔也分别为辐射电波的约I波长。图20所示的环形阵列天线可以通过简 单的供电构造减少辐射单元的数量,能够辐射良好的圆偏振波。非专利文献1:电子信息通信学会论文杂志B、Vol.J85-B、N0.9,2002年9月本专利技术人等对辐射电波的阵列天线装置进行了研究。但是,在图19 (A)所示的贴片阵列天线中,需要用于向贴片元件供电的支路电路,供电电路自身变得复杂。因此,作为阵列天线装置需要较大的安装面积,存在阵列天线装置大型化的课题。另外,在非专利文献I的阵列天线装置中,构造上难以广泛控制来自各辐射元件的辐射量(例如电波的信号振幅),因此难以抑制相对于从整个阵列天线装置辐射的电波的主波束的旁瓣。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述现有课题,目的在于提供一种抑制相对于主波束的旁瓣并通过简单的构成实现高增益辐射的阵列天线装置。本专利技术的阵列天线装置,具备:基板;形成于所述基板的一表面的带状导体;形成于所述基板的一表面的多个环形元件;形成于所述基板的另一表面的导体板,各所述环形元件具有相当于辐射电波的约I波长的周长,并且配置在与所述带状导体电磁耦合的位置,沿所述带状导体每隔所述I波长的间隔而排列。根据本专利技术,能够抑制相对于主波束的旁瓣,实现高增益的辐射。【专利附图】【附图说明】图1是表示第一实施方式的平面阵列天线的构成的立体图,(A)是表示平面阵列天线的外观的立体图,(B)是平面阵列天线的平面图,(C)是平面阵列天线的剖面图;图2是说明来自环形元件的电波辐射原理的图;图3是表示平面阵列天线的辐射模式的图,(A)是图1所示的X - Z平面的辐射模式,(B)是图1所示的Y - Z平面的辐射模式;图4是表示相对于带状导体与环形元件的间隔S的、辐射电能、透射电能及反射电能的各变化的曲线图;图5是表示使用连接元件直接(物理上)连接带状导体和环形元件时的环形元件附近的平面图;图6是表示在图5的环形元件中,辐射电能相对于带状导体与环形元件的间隔S的变化的曲线图;图7是表示在图2的环形元件中,使环形元件的元件宽度W变化时的辐射电能的变化的曲线图;图8是表示矩形的环形元件24附近的平面图;图9是表示改变了缺口位置的环形元件34附近的平面图;图10是表示设有微扰元件91的情况下的环形元件44附近的平面图;图11是表示第二实施方式的平面阵列天线的构成的立体图;图12是表示第二实施方式的平面阵列天线的环形元件附近的平面图;图13是表示辐射电能及反射电能相对于带状导体与环形元件的间隔S的曲线图;图14是表示第三实施方式的平面阵列天线的结构的立体图;图15是表示使用可得到圆偏振波特性的环形元件的平面阵列天线的构成的立体图;图16(A)是表示对各环形元件进行同样激振的平面阵列天线的构成的平面图,(B)是表示每个环形元件的辐射电力比不同的平面阵列天线的构成的图;图17 (A)是表示图16 (A)所示的平面阵列天线150的各环形元件的辐射电力比和辐射电力相对于各输入电力的比例的表,(B)是表示图16 (B)所示的平面阵列天线160的各环形元件的辐射电力比和辐射电力相对于各输入电力的比例的表;图18是表示平面阵列天线的Y - Z平面上的各辐射模式的曲线图;图19 (A)是表示在电介质基板的平面上配置有四个贴片元件和供电电路的现有贴片阵列天线的构成的平面图,(B)是电介质基板的剖面图;图20是作为现有阵列天线装置的环形阵列天线的结构的立体图;图21 (A)是表示作为现有阵列天线装置的微带阵列天线的构成的平面图,(B)是电介质基板的剖面图;图22 (A)是表示经由导电性连接部51与导体板13电连接的闭环元件54附近的平面图,(B)是表示经由导电性连接部51与导体板13电连接的闭环元件54附近的剖面图;图23是表示第五实施方式的平面阵列天线的构成的立体图;图24是表示平面阵列天线的X - Z平面上的各辐射模式的曲线图。标记说明10、100、130、140、150、160:平面阵列天线11:电介质基板12:带状导体13:导体板14a ~14e、24、34、44、141a ~141e、142a ~142e、151a ~151e、161a ~161e:环形元件15:输入端21、21a:开口部41:连接元件51:导电性连接部91:微扰元件IOla ~101e、152a ~152e、162a ~162e、201a ~201e:匹配元件131、142:微带天 线元件【具体实施方式】(完成本专利技术的阵列天线装置的经过)首先,在说明本专利技术的阵列天线装置的实施方式之前,参照【专利附图】【附图说明】完成本专利技术的阵列天线装置的经过。作为能够控制辐射电波的信号振幅的现有阵列天线装置,例如已知有下述参考专利文献I所示的微带阵列天线。(参考专利文献I)日本特开2001- 44752号公报图21 (A)是表示作为现有阵列天线装置的微带阵列天线的构成的平面图。图21(B)是电介质基板702的剖面图。在图21 (A)及(B)所示的微带阵列天线中,在电介质基板702的一表面形成有供电带状线路703和10个辐射天线元件704&、70413、704(3、704(1、7046、704€、7048、70411、7041、704 j,在电介质基本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种阵列天线装置,具备:基板;形成于所述基板的一表面的带状导体;形成于所述基板的一表面的多个环形元件;形成于所述基板的另一表面的导体板,各所述环形元件具有相当于辐射电波的约1波长的周长,并且配置在与所述带状导体电磁耦合的位置,沿所述带状导体每隔所述1波长的间隔而排列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:宇野博之樫野佑一
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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