天线装置、无线通信装置及雷达装置制造方法及图纸

一种天线装置、无线通信装置及雷达装置，该天线装置具备：电介质层、形成于电介质层的两面的第一导体层及第二导体层、配置于第一导体层的第一天线元件及第二天线元件、配置于第二导体层的接地导体、在电介质层配置于第一天线元件及第二天线元件之间的EBG构造部，EBG构造部包含：第一EBG部分，其配置于第一导体层，并包含与接地导体电磁耦合的多个第一贴片导体；第二EBG部分，其配置于第二导体层，并包含与接地导体电磁耦合的多个第二贴片导体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具备多个天线元件和EBG(电磁带隙Electromagnetic Band Gap)构造部的天线装置。本专利技术还涉及一种具备这种天线装置的无线通信装置及雷达装置。
技术介绍
目前已知，在具备多个天线元件且以毫米波频带通信的天线装置中，为了确保天线元件间的绝缘(isolation)，而使用EBG构造部(参照专利文献1～3)。EBG构造部在规定的频率(反共振频率)成为高阻抗，因此，具备EBG构造部的天线装置可以在该频率提高天线元件间的绝缘。作为EBG构造部的一例，已知包含形成于电介质基板上的多个贴片导体、多个通路导体及包含接地导体的蘑菇型导体的EBG构造部。蘑菇型EBG构造部的性能依赖于通路导体的直径、贴片导体的最小尺寸等。在现有的EBG构造部中，为了提高天线元件间的绝缘而优化EBG构造部的尺寸时，仅在限定的频率带宽实现较高的绝缘。因此，在现有的EBG构造部，难以遍及广泛的频率带宽充分确保较高的绝缘。另一方面，为了使EBG构造部的反共振频率变化而设置追加的零件等，这使天线装置大型化，且还增大成本。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4650302号公报专利文献2：日本专利第5112204号公报专利文献3：日本专利第5212949号公报
技术实现思路
本专利技术的非限定的实施例提供一种具备EBG构造部的天线装置，其可遍及广泛的频率带宽而确保较高的绝缘(isolation)。本专利技术的非限定的实施例还提供一种具备这种天线装置的无线通信装置及雷达装置。本专利技术一方式的天线装置具备：电介质层，其在一面形成第一导体层，在另一面形成有第二导体层；第一天线元件及第二天线元件，其配置于所述第一导体层；第一接地导体，其配置于所述第二导体层；EBG(电磁带隙Electromagnetic Band Gap)构造部，其在所述电介质层配置于所述第一及所述第二天线元件之间，其中，所述EBG构造部包含：第一EBG部分，其配置于所述第一导体层，并包含与所述第一接地导体电磁耦合的多个第一贴片导体；第二EBG部分，其配置于所述第二导体层，并包含与所述第一接地导体进行电磁耦合的多个第二贴片导体。本专利技术一方式的具备EBG构造部的天线装置可遍及广泛的频率带宽而确保较高的绝缘。本专利技术一方式的另一优点及效果根据说明书及附图变得明朗。该优点及/或效果分别通过几个实施方式以及说明书及附图所记载的特征而提供，但为了得到一个或一个以上相同的特征，未必需要提供全部。附图说明图1表示天线装置100的结构；图2是天线装置100中的第一导体层的上面图；图3是天线装置100中的第二导体层的上面图；图4是天线装置100中的第三导体层的上面图；图5是图2的V－V线的天线装置100的剖面图；图6表示天线装置101的结构；图7表示天线装置100中的EBG构造部7的结构；图8是图7的EBG构造部7的等效电路图；图9表示天线装置200的结构；图10表示天线装置201的结构；图11表示天线装置200及天线装置201中的频率特性；图12表示天线装置100及天线装置201中的频率特性；图13表示天线装置201中的频率特性；图14表示天线装置201中的频率特性；图15表示无线通信装置的结构；图16表示雷达装置的结构。符号说明1，2：电介质层3：天线元件4：天线元件5，6：接地导体7：EBG构造部7－1a，7－1b，7－1c，7－2a、7－2b：EBG段11：贴片(patch)导体12：通路导体13：贴片导体14：短线(stub)导体15a，15b：插槽100，101：天线装置111：无线通信电路112：信号处理电路121：雷达收发电路122：信号处理电路123：显示装置具体实施方式以下，参照附图对实施方式的天线装置进行说明。以下的说明中，相同的结构要素以相同的符号表示。(第一实施方式)图1是表示第一实施方式的天线装置100的立体图。图2是表示图1的天线装置100中的第一导体层的上面图。图3是表示图1的天线装置100中的第二导体层的上面图。图4是表示图1的天线装置100中的第三导体层的上面图。图5是图2的V－V线的天线装置100的剖面图。天线装置100具备基板，该基板具有：电介质层1及电介质层2、形成于电介质层1上面的第一导体层、形成于电介质层1及电介质层2间的第二导体层、
形成于电介质层2下面的第三导体层。换而言之，第一及第二导体层形成于电介质层1的两面，第三导体层在与第一导体层相反的一侧距第二导体层具有规定距离，并与第二导体层平行地形成于电介质层2的一面。天线装置100还具备：配置于第一导体层的第一天线元件3(接收天线)及第二天线元件4(发送天线)、EBG构造部7、配置于第二导体层的第一接地导体5、配置于第三导体层的第二接地导体6。EBG构造部7设于天线元件3及4间。例如，天线元件3也可以作为接收天线动作，且天线元件4作为发送天线动作。电介质层1及电介质层2也可以由例如聚苯醚或聚四氟乙烯等构成。EBG构造部7包含第一EBG部分和第二EBG部分。第一EBG部分包含配置于第一导体层的、与接地导体5进行电磁耦合的多个第一贴片导体11。第二EBG部分包含配置于第二导体层的、与接地导体5进行电磁耦合的多个第二贴片导体13。多个贴片导体13与接地导体6进行电磁耦合。图1所示的例子中，各贴片导体11及13的形状为正方形。但是，各贴片导体11及13的形状也可以是三角形、六边形、长方形等任意形状。如图2所示，多个贴片导体11在第一导体层上沿着与连结天线元件3及4的线段交叉(正交)的多个第一列(图2的Y方向的列)而配置。第一EBG部分具备贯通电介质层1且将多个贴片导体11与接地导体5连接的多个通路导体12。这样，第一EBG部分以蘑菇型的EBG结构形成。本专利技术中，将多个以第一列配置的贴片导体11及通路导体12分别称为EBG段7－1a、7－1b、7－1c。如图3所示，多个贴片导体13沿着第二导体层中的与连结相对天线元件3对向的区域3’及相对天线元件4的区域4’的线段交叉(正交)的多个第二列而配置。第二EBG部分具备与多个贴片导体13连接的多个短线导体14。多个短线导体14沿着例如图3的X方向或Y方向配置。多个短线导体14也可以与接地导体5短路，也可以具有不与接地导体5短路的开放端。在第二导体层设置用于将贴片导体13及短线导体14形成于内部的插槽15a及15b。这样，第二EBG部分以皮尔雷斯EBG结构形成。本专利技术中，将多个以第二列配置的贴片导体13及短线导体14分别称为EBG段7－2a、7－2b。从上方观察时，EBG段7－1a、7－1b、7－1c(特别是各通路导体12与接地导体5连接的位置)和EBG段7－2a、7－2b以交替的方式配置。EBG段7－1a、7－1b、7－1c相互隔开例如相当于与作为提高天线元件3及4间的绝缘的频带的绝缘(isolation)频带的中心频率对应的波长的距离而
平行地设置。EBG段7－2a、7－2b也相互隔开例如相当于与绝缘频带的中心频率对应的波长的距离而平行地设置。EBG段7－1a、7－1b、7－1c间的距离也可以是与绝缘频带的中心频率对应的波长的0.8～1.2倍的距离。同样地，EBG段7－2a、7－2b间的距离也可以是与绝缘频带的中心频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线装置，具备：电介质层，其在一面形成第一导体层，在另一面形成有第二导体层；第一天线元件及第二天线元件，其配置于所述第一导体层；第一接地导体，其配置于所述第二导体层；EBG(Electromagnetic Band Gap)构造部，其在所述电介质层配置于所述第一及所述第二天线元件之间，其中，所述EBG构造部包含：第一EBG部分，其配置于所述第一导体层，并包含与所述第一接地导体电磁耦合的多个第一贴片导体；第二EBG部分，其配置于所述第二导体层，并包含与所述第一接地导体进行电磁耦合的多个第二贴片导体。

【技术特征摘要】
2015.05.20 JP 2015-1028421.一种天线装置，具备：电介质层，其在一面形成第一导体层，在另一面形成有第二导体层；第一天线元件及第二天线元件，其配置于所述第一导体层；第一接地导体，其配置于所述第二导体层；EBG(Electromagnetic Band Gap)构造部，其在所述电介质层配置于所述第一及所述第二天线元件之间，其中，所述EBG构造部包含：第一EBG部分，其配置于所述第一导体层，并包含与所述第一接地导体电磁耦合的多个第一贴片导体；第二EBG部分，其配置于所述第二导体层，并包含与所述第一接地导体进行电磁耦合的多个第二贴片导体。2.如权利要求1所述的天线装置，其中，所述多个第一贴片导体沿着与连结所述第一天线元件及第二天线元件的线段交叉的多个第一列而配置，所述第一EBG部分包含贯通所述电介质层，并将所述多个第一贴片导体与所述第一接地导体连接的多个通路导体。3.如权利要求1所述的天线装置，其中，所述多个第二贴片导体沿着所述第二导体层中的与连结相对所述第一天线元件的区域及相对所述第二天线元件的区域的线段交叉的多个第二列而配置，所述第二EBG部分具备与所述多个第二贴片导体连接的多个短线导体。4.如权利要求1所述的天线装置，其中，所述多个第一贴片导体沿着与连结所述第一天线元件及第二天线元件的线段交叉的多个第一列而配置，所述第一EBG部分包含贯通所述电介质层，并将所述多个第一贴片导体与所述第一接地导体连接的多个通路导体，所述多个第二贴片导体沿着所述第二导体层中的与连结相对所述第一天线元件的区域及相对所述第二天线元件的区域的线段交叉的多个第二列而配置，所述第二EBG部分具备与所述多个第二贴片导体连接的多个短线导体。5.如权利要求4所述的天线装...

【专利技术属性】
技术研发人员：田仪裕佳，岩城秀树，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP