阵列天线装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种阵列天线装置，具备：直线形状的供电线路，其设于基板的第一面；多个天线元件，其设于第一面，沿着供电线路以规定的间隔配置，并与供电线路电磁场性地耦合；导体板，其设于基板的与第一面不同的第二面，是相对于供电线路及天线元件的地线，多个天线元件包含：第一天线元件，其具有以第一频率共振的形状；第二天线元件，其具有以与第一频率不同的第二频率共振的形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种放射电波的阵列天线装置。
技术介绍
作为用于无线通信或无线测位的阵列天线装置，有例如具有微波传输带结构的阵列天线装置。例如，专利文献1中公开有一种微波传输带阵列天线装置，其沿着直线状的供电线路，具备多个矩形状的天线元件。在此，多个矩形状的天线元件分别在相对于供电线路倾斜的方向与供电线路连接。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)专利第3306592号公报一般而言，在阵列天线装置中，需要抑制放射电波的不必要的辐射(旁瓣side lobe)。为了抑制旁瓣，对构成阵列天线装置的各天线元件的振幅进行加权，调整多个天线元件的振幅分布。例如，多个天线元件中，使中心附近的天线元件的放射量增大，随着从中心到端部，使天线元件的放射量变小。例如，为了将旁瓣相对于期望的放射方向的电波抑制在20dB以上，需要将端部一方的天线元件的放射量相对于从全部天线元件放射的放射量整体调整成1～2％左右较低的放射量。以下，作为相对于从全部天线元件放射的放射量整体的比例，以百分比表示放射量。但是，上述专利文献1的现有技术中，为了将天线元件的放射量降低至1～2％左右，必须将矩形状的天线元件的宽度设为50μm以下。但是，在通常的基板加工中的图案蚀刻精度下，难以将天线元件的宽度设为50μm以下。
技术实现思路
本专利技术的非限定的实施例提供一种阵列天线装置，其能通过调整天线元件的共振频率来调整放射量，从而抑制放射电波的旁瓣。本专利技术一方式的阵列天线装置具备：直线形状的供电线路，其设于基板的第一面；多个天线元件，其设于所述第一面，沿着所述供电线路以规定的间隔配置，并与所述供电线路电磁场性地耦合，所述多个天线元件包含：第一天线元件，其具有以第一频率共振的形状；第二天线元件，其具有以与所述第一频率不同的第二频率共振的形状。这些概括的且特定的方式也可以通过系统、装置及方法的任意组合而实现。根据本专利技术的一方式，通过调整天线元件的共振频率，可以调整放射量并抑制放射电波的旁瓣。附图说明图1是表示配置多个通常的阵列天线装置的结构的一例的图；图2是表示供电线路和天线元件的间隔、放射量的关系的图；图3(A)、(B)是表示本专利技术的实施方式1的阵列天线装置的一例的图；图4是表示天线元件的半径和天线元件的共振频率的关系的图；图5是表示天线元件的半径和天线元件的放射量的关系的图；图6(A)、(B)是表示本专利技术的实施方式1的阵列天线装置的另一例的图；图7是表示天线元件的切口部的宽度和天线元件的共振频率的关系的图；图8是表示天线元件的切口部的宽度和天线元件的放射量的关系的图；图9是表示天线元件的宽度和天线元件的共振频率的关系的图；图10是表示天线元件的宽度和天线元件的放射量的关系的图；图11(A)、(B)是表示本专利技术实施方式2的阵列天线装置的一例的图；图12(A)、(B)是表示本专利技术实施方式2的阵列天线装置的另一例的图。符号说明1、1’、7、7’、10、10’ 阵列天线装置2、20 基板3、30 供电线路4 导体板5a～5n、5’a～5’d、50a～50n、50’a～50’n 天线元件6、60 输入端子具体实施方式(完成本专利技术的经过)首先，对完成本专利技术的经过进行说明。图1表示配置多个通常的阵列天线装置10的结构的一例。图1所示的阵列天线装置10具有供电线路30、多个天线元件50a～50n及输入端子60。图1表示具有与阵列天线装置10相同结构的阵列天线装置10’从阵列天线装置10离开间隔Dp并设于基板20的一面的例子。基板20是例如双面覆铜基板。供电线路30构成形成于基板20的另一面的导体板(未图示)和微波传输带线路，并通过具有成为规定的特性阻抗那样的线路宽度的铜箔图案等形成。各天线元件50a～50n是局部具有切口的环形状的元件，沿着供电线路30以一定间隔配置。更详细而言，天线元件50a～50n以各天线元件50a～50n的环形状的中心沿着供电线路30为一定间隔的方式配置。另外，各天线元件50a～50n具有宽度W。另外，天线元件50a～50n分别与供电线路30离开间隔S’而设置，并与供电线路30电磁场性地耦合。供电线路30通过与天线元件50a～50n的电磁场性的耦合(电磁耦合)，向天线元件50a～50n供给电流。通过调整各天线元件50a～50n和供电线路30的间隔S’，可控制各天线元件50a～50n的放射量。调整各天线元件50a～50n的环形状，使各天线元件50a～50n以期望的频率共振。例如，在期望的频率为放射电波的频率即79GHz的情况下，将各天线元件50a～50n的内周侧的半径Rn设为约0.48mm。图1所示那样的阵列天线装置10通过调整供电线路30和各天线元件50a～50n的间隔S’来控制放射量，而得到成为期望的辐射图案(beam pattern)的放射电波。图2是表示供电线路30和各天线元件50a～50n的间隔S’与放射量的关系的图。图2的横轴表示供电线路30和各天线元件50a～50n的间隔S’，纵轴表示放射量。如图2所示，间隔S’越大，放射量越小，间隔S’成为0.5mm左右时，放射量成为2％以下。另一方面，在图1所示的结构中，为了抑制由于两个阵列天线装置10及10’的放射电波干扰而产生的栅瓣(grating lobe)，需要将供电线路30和供电线路30’的间隔Dp设为放射电波的波长的半波长左右。例如，在放射电波的频率为79GHz的的情况下，半波长成为约1.9mm。即，在图1所示的结构中，在放射79GHz的频率的电波的情况下，需要将间隔Dp设为约1.9mm。如上述中说明，在图1所示的结构中，在放射79GHz的频率的电波的情况下，需要将间隔Dp设为约1.9mm，将天线元件50a～50n的半径设为约0.48mm。在该情况下，例如，为了将天线元件50a的放射量抑制在2％以下，若将天线元件50a和供电线路30的间隔S’设为0.5mm左右，则在天线元件的宽度W为0.1mm的情况下，天线元件50a和阵列天线装置10’的供电线路30’的间隔S”成为0.24mm。即，在该结构中，若将天线元件50a的放射量抑制在2％以下，则与天线元件50a和供电线路30的耦合相比，天线元件50a和供电线路30’的耦合一方变强。另一方面，与天线元件50a和供电线路30的耦合相比，为了进一步抑制天线元件50a和供电线路30’的耦合，若将间隔S’设为0.3mm以下，则如图2所示，难以将天线元件的放射量设为4％以下。在此，着眼于以使天线元件的共振频率偏离期望的频率的方式设计天线元件的形状，由此，可调整天线元件的放射量，并完成本专利技术。(实施方式1)以下，参照附图详细地说明本专利技术的实施方式1。此外，以下说明的各实施方式为一例，本专利技术并不限定于这些实施方式。图3表示本专利技术实施方式1的阵列天线装置1的一例。图3(A)是阵列天线装置1的平面图，图3(B)是图3(A)的(B)-(B)的剖面图。图3所示的阵列天线装置1具有：基板2、供电线路3、导体板4、多个天线元件5a～5n、输入端子6。基板2为例如双面覆铜基板。供电线路3在基板2的一面通过铜箔图案等而形成。导体板4形成于基板2中形成有供电线路3的面的相反面上且是相对于供电线路3及天线元件5a～5n的地线。供电线路3和导体板4构成微
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【技术保护点】
一种阵列天线装置，具备：直线形状的供电线路，其设于基板的第一面；多个天线元件，其设于所述第一面，沿着所述供电线路以规定的间隔配置，并与所述供电线路电磁场性地耦合，所述多个天线元件包含：第一天线元件，其具有以第一频率共振的形状；第二天线元件，其具有以与所述第一频率不同的第二频率共振的形状。

【技术特征摘要】
2015.02.18 JP 2015-0296601.一种阵列天线装置，具备：直线形状的供电线路，其设于基板的第一面；多个天线元件，其设于所述第一面，沿着所述供电线路以规定的间隔配置，并与所述供电线路电磁场性地耦合，所述多个天线元件包含：第一天线元件，其具有以第一频率共振的形状；第二天线元件，其具有以与所述第一频率不同的第二频率共振的形状。2.如权利要求1所述的阵列天线装置，其中，所述第一频率为所述多个天线元件放射的电波的频率。3.如权利要求1所述的阵列天线装置，其中，所述第一天线元件及所述第二天线元件分别通过在圆环的一部分设置切口而形成，所述第一天线元件的半径与所述第二天线元件的半径不同。4.如权利要求1所述的阵列天线装置，其中，所述第一天线元件及所述第二天线元件分别通过在圆环的一部分设置切口而形成，所述第一天线元件的切口尺寸与所述第二天线元件的切口尺寸不同。5.如权利要求1所述的阵列天线装置，其中，所述第一天线元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤润二，盐崎亮佑，
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