專利名稱：平面天線組件、三板型平面陣列天線、及三板線路-波導(dǎo)管變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于毫米波段發(fā)送接收的平面陣列天線、使用其的天線組件、及三板 線路-波導(dǎo)管變換器。
背景技術(shù)：
在同一面上形成多個(gè)天線組來(lái)進(jìn)行毫米波段發(fā)送接收的平面天線組件中，為了低 損耗地連接多個(gè)天線組的輸入輸出端口和毫米波電路，如圖1所示，使用下述方法，即，通 過(guò)在第9地導(dǎo)體(19)上形成的波導(dǎo)管槽部(8)，連接在第4地導(dǎo)體(14)上形成的第3波導(dǎo) 管開口(65)和在第9地導(dǎo)體(19)上形成的第4波導(dǎo)管開口(66)。這種方法例如在日本特 開2002-299949號(hào)公報(bào)中公開。在使用圖1所示的以往的端口連接方法的平面天線組件中，若圖2(a) 圖2(d) 所示的第4地導(dǎo)體(14)和第9地導(dǎo)體(19)在鄰接的波導(dǎo)管槽部(8)的隔離部上未充分結(jié) 合，則由第9地導(dǎo)體(19)的波導(dǎo)管槽部⑶和第4地導(dǎo)體(14)構(gòu)成的波導(dǎo)管部的損耗增 加，并且在鄰接的波導(dǎo)管部上產(chǎn)生功率漏泄。例如在所希望的頻率為76. 5GHz帶這樣極高 的頻帶中，即使用切削加工件制作第4地導(dǎo)體(14)和第9地導(dǎo)體(19)，使得高精度地保持 波導(dǎo)管槽部(8)的隔離部與第4地導(dǎo)體(14)間的接觸面精度，并且使波導(dǎo)管槽部(8)的表 面粗糙度極小，每單位長(zhǎng)度Icm的損耗也會(huì)有0. 3dB左右。由于將天線組的輸入輸出端口、 即在第4地導(dǎo)體(14)上形成的第3波導(dǎo)管開口(6 和毫米波電路輸入輸出端口、即在第9 地導(dǎo)體(19)上形成的第4波導(dǎo)管開口(66)連接的波導(dǎo)管的長(zhǎng)度，最大需要5cm左右，所以 如圖3所示，從天線組的輸入輸出端口到毫米波電路輸入輸出端口產(chǎn)生的通過(guò)損耗全體上 約為1. SdB左右。另外，當(dāng)利用成本比切削加工件低的鑄造等制作第4地導(dǎo)體(14)和第9 地導(dǎo)體(19)時(shí)，將產(chǎn)生翹曲及彎曲，不能確保波導(dǎo)管槽部(8)的隔離部和第4地導(dǎo)體(14) 間的接觸面精度，另外，由于用于防止腐蝕的表面保護(hù)處理等是不可缺少的，所以將會(huì)產(chǎn)生 與切削加工件相比損耗進(jìn)一步增加的問(wèn)題，存在很難降低成本的問(wèn)題。另外，在毫米波段的車載雷達(dá)及高速通信中使用的平面陣列天線中，高增益、寬頻 帶特性是很重要的。本發(fā)明者們構(gòu)成了圖11所示的天線，作為適用于這些用途中的高增益 平面陣列天線，并對(duì)降低供電線路的損耗及抑制線路無(wú)用輻射進(jìn)行了研究(參照日本特開 平04-082405號(hào)公報(bào))。這種天線如圖12所示，在從供電線路激勵(lì)貼片后，除了從縫隙向外部空間直接輻射的能量成分以外，還在地導(dǎo)體和縫隙板間產(chǎn)生橫向傳播的成分。由于該橫向成分不久以 后從鄰接的縫隙向空間輻射，所以可知與從縫隙向外部空間直接輻射的能量成分之間的位 置關(guān)系所產(chǎn)生的影響會(huì)波及到陣列天線的增益。即陣列天線增益在特殊的元件排列間隔 上，表示出圖13所示的增益、效率的極大點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)高增益、高效的天線。另外，在這些用途中，為了檢測(cè)前方車輛的方向及自動(dòng)選擇靈敏度高的通信方向， 如圖14所示，將發(fā)送天線和多個(gè)接收天線一體構(gòu)成，通過(guò)對(duì)各天線信號(hào)進(jìn)行相位控制或選 擇合成，可以控制天線波束方向，或者選擇提取來(lái)自特定方向的信號(hào)。這時(shí)，為了通過(guò)使多個(gè)接收天線的增益、指向性均勻，實(shí)現(xiàn)特定方向的檢測(cè)精度及 檢測(cè)范圍的擴(kuò)大，重要的是實(shí)現(xiàn)各接收天線的均勻特性。如上所述，在圖14所示的將發(fā)送天線和多個(gè)接收天線一體構(gòu)成的三板型平面天 線中，在同一面上構(gòu)成多個(gè)接收天線并陣列化時(shí)，由于在陣列中央部和陣列端部向橫向傳 播的成分的影響不同，所以很難使全部天線的增益及指向特性均勻。另外，為了減少橫向傳播成分，如圖12所示，也可考慮設(shè)置與輻射元件進(jìn)行電磁 耦合的寄生反射器元件，但是由于元件數(shù)量的增加等，所以很難應(yīng)對(duì)。此外，近年來(lái)，在微波、毫米波段的平面天線中，為了實(shí)現(xiàn)高效的特性，將供電系統(tǒng) 形成三板線路結(jié)構(gòu)的方式成為主流(例如，參照日本實(shí)開平06-070305號(hào)公報(bào)、日本特開 2004-215050號(hào)公報(bào))。在該三板線路供電方式的平面天線中，各天線元件的供電功率由三 板線路合成，但是在該合成功率的最終輸出部和RF信號(hào)處理電路的連接部上，為了裝配容 易并且連接可靠性高，大多使用三板線路-波導(dǎo)管變換器。這里，在圖23(a) 23 (c)表示 該三板線路-波導(dǎo)管變換器的以往結(jié)構(gòu)。在該以往結(jié)構(gòu)中，為了低損耗并且容易變換波導(dǎo) 管系統(tǒng)，在地導(dǎo)體1的面上，通過(guò)電介質(zhì)體加層疊配置有形成了帶狀線路導(dǎo)體3的薄膜基 板4，進(jìn)而，在其面上通過(guò)電介質(zhì)體2b配置上部地導(dǎo)體5，形成三板線路。另外，與電路系 統(tǒng)的波導(dǎo)管輸入部6連接時(shí)，在地導(dǎo)體1上設(shè)置有與波導(dǎo)管的內(nèi)尺寸相同尺寸的貫通孔， 另外，為了支承薄膜基板4，設(shè)置有與電介質(zhì)體加同等厚度的金屬隔板部7a，利用該金屬隔 板部7a和同尺寸的金屬隔板部7b夾著薄膜基板140，并且在該金屬隔板部7b的上部，配 置具有與波導(dǎo)管內(nèi)尺寸相同尺寸的貫通孔的上部地導(dǎo)體5，使設(shè)置在上述地導(dǎo)體1的貫通 孔、由上述金屬隔板7a、7b的內(nèi)壁構(gòu)成的波導(dǎo)管部和設(shè)置在上部地導(dǎo)體5上的貫通孔的位 置一致，并且，配置短路金屬板180，使得堵塞上述地導(dǎo)體5上設(shè)置的貫通孔，從而構(gòu)成三板 線路-波導(dǎo)管變換器。通過(guò)將圖23(a)所示向波導(dǎo)管內(nèi)插入帶狀線路導(dǎo)體3的長(zhǎng)度A和圖 23(b)所示的短路距離L設(shè)為規(guī)定尺寸，可以實(shí)現(xiàn)在所希望的頻帶上為寬頻帶并且具有低 損耗特性的三板線路-波導(dǎo)管變換器。在圖23(a) 23 (c)所示的以往的三板線路-波導(dǎo)管變換器中，由于在76GHz的 毫米波帶中波長(zhǎng)校短，所以即使向波導(dǎo)管內(nèi)插入三板線路導(dǎo)體3的長(zhǎng)度A及短路距離L的 機(jī)械尺寸精度僅有一點(diǎn)惡化，也會(huì)產(chǎn)生反射特性的劣化，高精度加工方法及裝配結(jié)構(gòu)的選 擇是不可缺少的。此外，如圖23(c)所示，為了調(diào)整短路距離L，有時(shí)需要具有與圖M(C)所 示的波導(dǎo)管內(nèi)尺寸相同尺寸的貫通孔的短路距離調(diào)整金屬板190，由于部件數(shù)增加，存在成 本提高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，廉價(jià)提供一種可以實(shí)現(xiàn)損耗降低、裝配誤差產(chǎn)生的特性變化 降低、及頻率特性的穩(wěn)定性提高的平面天線組件。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種三板型平面陣列天線，在排列多個(gè)小型天線構(gòu) 成的陣列天線的陣列一端的天線和陣列中央部的天線之間，可以實(shí)現(xiàn)同等的天線特性。本發(fā)明的再一個(gè)目的在于，廉價(jià)提供一種三板線路-波導(dǎo)管變換器，不存在在以 往的寬頻帶中有損低損耗的特性的情況，不需要在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中所需的短路金屬板180及短 路距離調(diào)整金屬板190，并且裝配容易、連接可靠性高。本發(fā)明的第一形態(tài)，提供一種平面天線組件，按照與高頻電路連接的連接導(dǎo)體 (18)、供電線路部(102)、及天線部(101)的順序?qū)盈B而成。天線部(101)包括天線基板
(40)，形成有多個(gè)天線組，該天線組以連接在輻射元件上的第1供電線路部(42)、和 與供電線路部(102)電磁耦合的第1連接部03)為一組；第1地導(dǎo)體(11)，在與輻射元件
(41)的位置相當(dāng)?shù)牟课痪哂械?縫隙；第2地導(dǎo)體(12)，設(shè)置在天線基板00)和第1 地導(dǎo)體(11)之間，具有第1電介質(zhì)體(31)、第2電介質(zhì)體(32)、及在與第1連接部03)的 位置相當(dāng)?shù)牟课簧系牡?耦合口形成部0 ；第4地導(dǎo)體(14)，在與第1連接部的位 置相當(dāng)?shù)牟课痪哂械?縫隙04)；以及第3地導(dǎo)體(13)，設(shè)置在天線基板00)和第4地導(dǎo) 體(14)之間，具有第3電介質(zhì)體(33)、第4電介質(zhì)體(34)、及在與第1連接部03)的位置 相當(dāng)?shù)牟课簧系牡?耦合口形成部03)。此外，供電線路部(102)包括供電基板(50)，形成有多個(gè)供電線路組，該供電線 路組將第2供電線路(51)、與天線部(101)的第1連接部03)電磁耦合的第2連接部(52)、 和與第7地導(dǎo)體(17)的第1波導(dǎo)管開口部(63)電磁耦合的第3連接部(53)作為一組；第 7地導(dǎo)體(17)，在與第3連接部(53)的位置相當(dāng)?shù)牟课痪哂械?波導(dǎo)管開口部(63)；第5 地導(dǎo)體(15)，在供電基板(50)和第4地導(dǎo)體(14)之間，具有在與第2連接部(52)的位置 相當(dāng)?shù)牟课簧系牡?耦合口形成部0 和在與第1波導(dǎo)管開口部(6 的位置相當(dāng)?shù)牟课?上的第1波導(dǎo)管開口形成部(61)，并且具有連通第3耦合口形成部05)和第1波導(dǎo)管開 口形成部(61)的空隙部(71)；以及第6地導(dǎo)體(16)，在供電基板(50)和第7地導(dǎo)體(17) 之間，具有在與第2連接部(5 的位置相當(dāng)?shù)牟课簧系牡?耦合口形成部06)和在與第 1波導(dǎo)管開口部(63)的位置相當(dāng)?shù)牟课簧系牡?波導(dǎo)管開口形成部(62)，并且具有連通第 4耦合口形成部06)和第2波導(dǎo)管開口形成部(62)的空隙部(72)。進(jìn)而，連接導(dǎo)體(18)在與供電線路部(102)的第7地導(dǎo)體(17)的第1波導(dǎo)管開 口部(6 相當(dāng)?shù)奈恢蒙暇哂械?波導(dǎo)管開口部(64)。在此，按照與高頻電路連接的連接導(dǎo)體(18)、第7地導(dǎo)體(17)、第6地導(dǎo)體(16)、 供電基板(50)、第5地導(dǎo)體(15)、第4地導(dǎo)體(14)、包括第3電介質(zhì)體(33)和第4電介質(zhì) 體(34)的第3地導(dǎo)體(13)、天線基板00)、包括第1電介質(zhì)體(31)和第2電介質(zhì)體(32) 的第2地導(dǎo)體(12)、及第1地導(dǎo)體(11)的順序?qū)盈B構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，可以提供一種可以實(shí)現(xiàn)損耗降低、裝配誤差所引起的 特性變化降低、及頻率特性的穩(wěn)定性提高且廉價(jià)的平面天線組件。在現(xiàn)有的三板型平面陣列天線中，使用有效利用橫向傳播成分并使其影響對(duì)所有 接收天線相同的構(gòu)成，可以使接收天線的特性均勻。
本發(fā)明的第2形態(tài)提供一種三板型平面陣列天線，包括天線電路基板(3)，具有 輻射元件(5)和供電線路(6)，通過(guò)電介質(zhì)體Qa)和金屬隔板(9a)配置在地導(dǎo)體⑴的面 上；及縫隙板G)，具有應(yīng)位于輻射元件(5)的正上方的用于電波輻射的縫隙開口(7)，通過(guò) 電介質(zhì)體Ob)和金屬隔板(9b)配置在上述天線電路基板(3)的面上。此處，與上述縫隙 開口 (7)相鄰接地設(shè)置有虛設(shè)縫隙開口 (dummy slot opening) (8)。此外，本發(fā)明的第3形態(tài)提供第2形態(tài)所涉及的三板型平面陣列天線，其中，以相 對(duì)于所利用的頻帶中心頻率的自由空間波長(zhǎng)λ。的0. 85 0. 93倍的間隔排列上述縫隙開 口⑵，以相對(duì)于所利用的頻帶中心頻率的自由空間波長(zhǎng)λ。的0. 85 0. 93倍的間隔排列 虛設(shè)縫隙開口 (S)0此外，本發(fā)明的第4形態(tài)提供第2或第3形態(tài)所涉及的三板型平面陣列天線，其 中，至少配置有2列以上的虛設(shè)縫隙開口(8)。此外，本發(fā)明的第5形態(tài)提供從第2到第4形態(tài)中任一項(xiàng)所涉及的三板型平面陣 列天線，其中，在天線電路基板(3)上設(shè)置有虛設(shè)元件(10)，使上述虛設(shè)縫隙開口(8)位于 正上方。此外，本發(fā)明的第6形態(tài)提供從第2到第5形態(tài)中任一項(xiàng)所涉及的三板型平面陣 列天線，其中，在天線電路基板(3)上設(shè)置的上述虛設(shè)元件(10)上設(shè)置線路(110)，通過(guò)金 屬隔板(190b)進(jìn)行電氣短路。根據(jù)本發(fā)明的其他形態(tài)，提供一種三板型平面陣列天線，在排列多個(gè)小型天線構(gòu) 成的陣列天線的陣列一端的天線和陣列中央部的天線之間，可以實(shí)現(xiàn)同等的天線特性。本發(fā)明的第7形態(tài)提供一種三板線路-波導(dǎo)管變換器，包括三板線路，由具有帶 狀線路導(dǎo)體(300)并且通過(guò)電介質(zhì)體(120a)配置在地導(dǎo)體(111)的面上的薄膜基板(140) 和通過(guò)電介質(zhì)體(120b)配置在該薄膜基板的面上的上部地導(dǎo)體(150)構(gòu)成；以及波導(dǎo)管 (160)，連接在上述地導(dǎo)體(111)上。在地導(dǎo)體(111)上，在地導(dǎo)體(111)和波導(dǎo)管(160) 的連接位置上設(shè)置有與波導(dǎo)管(160)的內(nèi)尺寸相同尺寸的貫通孔。在薄膜基板(140)的保 持部上設(shè)置有與電介質(zhì)體(120a)同等厚度的金屬隔板部(170a)。由該金屬隔板(170a)和 同尺寸的金屬隔板部(170b)夾著薄膜基板(140)。在該金屬隔板部(170b)的上部配置有 上部地導(dǎo)體(150)，在薄膜基板(140)上形成的帶狀線路導(dǎo)體(300)的波導(dǎo)管(160)的變換 部前端，形成有方形共振貼片圖形(100)。并且，方形共振貼片圖形(100)的中心位置和波 導(dǎo)管(160)的內(nèi)尺寸中心位置一致。此外，本發(fā)明的第8形態(tài)提供第7形態(tài)所涉及的三板線路-波導(dǎo)管變換器，其中， 上述方形共振貼片圖形(100)的線路連接方向上的尺寸Ll為所希望的頻率的自由空間波 長(zhǎng)λ。的約0.27倍，并且，上述方形共振貼片圖形(100)的與線路連接方向正交的方向上 的尺寸L2為所希望的頻率的自由空間波長(zhǎng)λ。的約0. 38倍。根據(jù)本發(fā)明的又一其他形態(tài)，提供一種廉價(jià)的三板線路-波導(dǎo)管變換器，不存在 在以往的寬頻帶中有損低損耗的特性的情況，不需要在以往的結(jié)構(gòu)中所需的短路金屬板 180及短路距離調(diào)整金屬板190，并且組裝容易、連接可靠性高。而且，由于可以通過(guò)對(duì)具有 所希望的厚度的金屬板等進(jìn)行沖孔加工來(lái)廉價(jià)地形成金屬隔板部170a、170b、及上部地導(dǎo) 體150、地導(dǎo)體111等構(gòu)成部件，所以能夠更加廉價(jià)地提供該三板線路-波導(dǎo)管變換器。


圖1是表示以往的平面天線組件的構(gòu)成要素的立體圖。圖2(a) (C)是表示以往的平面天線組件的構(gòu)成要素的平面圖，(d)是其層疊剖 視圖。圖3是以往的平面天線組件的通過(guò)損耗特性圖。圖4是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的平面天線組件的立體圖。圖5是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的平面天線組件的天線部(101)的構(gòu)成 要素的立體圖。圖6是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的平面天線組件的天線部(101)的構(gòu)成 要素的平面圖。圖7是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的平面天線組件的供電線路部(102)的 構(gòu)成要素的立體圖。圖8是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的平面天線組件的供電線路部(102)的 構(gòu)成要素的平面圖。圖9(a)是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的平面天線組件的連接導(dǎo)體(18)的 立體圖，(b)是其平面圖。圖10是與現(xiàn)有例比較的本發(fā)明第1實(shí)施方式所涉及的平面天線組件的相對(duì)增益 特性圖。圖11是本發(fā)明者們?cè)谘芯恐兴玫娜逍推矫嫣炀€的橫向傳播成分的說(shuō)明圖。圖12是表示平面天線的橫向傳播成分降低方法的一個(gè)例子的分附圖。圖13是表示以往的三板型平面天線的元件排列間隔和增益、效率關(guān)系的曲線圖。圖14是表示以往的三板型平面天線的分解立體圖。圖15(a)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的三板型平面陣列天線的分解立體 圖，(b)是其正視圖。圖16(a)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的三板型平面陣列天線的分解立體 圖，(b)是其正視圖。圖17是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的三板型平面陣列天線的正視圖。圖18是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的三板型平面陣列天線的正視圖。圖19(a)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的三板型平面陣列天線的分解立體 圖，(b)是其正視圖。圖20是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的三板型平面陣列天線的正視圖。圖21是現(xiàn)有例的接收天線陣列中央部和端部的水平面指向性的曲線圖。圖22是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的三板型平面陣列天線的接收天線陣 列中央部和端部的水平面指向性的曲線圖。圖幻⑷是表示現(xiàn)有例的上面圖，(b)是其剖視圖，(C)是表示其他現(xiàn)有例的剖視圖。圖 (c)分別是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的三板線路-波導(dǎo)管變 換器的一實(shí)施例的一部分的上面圖，(d)是表示現(xiàn)有例的短路距離調(diào)整金屬板的上面圖。圖25(a)是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的三板線路_波導(dǎo)管變換器的一實(shí) 施例的上面圖，(b)是其剖視圖。
圖沈是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的三板線路-波導(dǎo)管變換器的其他實(shí) 施例的上面圖。圖27是說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的三板線路-波導(dǎo)管變換器的激勵(lì)模 式的變換狀況的剖視圖。圖觀是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的三板線路-波導(dǎo)管變換器的一實(shí)施 例和其他實(shí)施例的頻率和回波損耗關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式(第1實(shí)施方式)本發(fā)明的平面天線組件如圖4、圖5、圖7所示，主要具有天線部(101)、供電線路部 (102)、及連接導(dǎo)體(18)。天線部(101)包括天線基板(40)，形成有多個(gè)天線組，該天線組以連接在輻射元 件Gl)上的第1供電線路部G2)、和與供電線路部(102)電磁耦合的第1連接部03)為 一組；第1地導(dǎo)體(11)，在與輻射元件Gl)的位置相當(dāng)?shù)牟课痪哂械?縫隙；第2地 導(dǎo)體(12)，在天線基板00)和第1地導(dǎo)體(11)之間，具有第1電介質(zhì)體(31)、第2電介質(zhì) 體(3 、及在與第1連接部的位置相當(dāng)?shù)牟课簧系牡?耦合口形成部0 ；第3地導(dǎo) 體(13)，在天線基板00)和第4地導(dǎo)體(14)之間，具有第3電介質(zhì)體(3 、第4電介質(zhì)體 (34)、及在與第1連接部的位置相當(dāng)?shù)牟课簧系牡?耦合口形成部；以及第4地 導(dǎo)體(14)，在與第1連接部03)的位置相當(dāng)?shù)牟课痪哂械?縫隙04)。供電線路部(102)包括供電基板(50)，形成有多個(gè)供電線路組，該供電線路組將 第2供電線路(51)、與天線部(101)的第1連接部03)電磁耦合的第2連接部(52)、和與 第7地導(dǎo)體(17)的第1波導(dǎo)管開口部(63)電磁耦合的第3連接部(53)作為一組；第5地 導(dǎo)體(15)，在供電基板(50)和第4地導(dǎo)體(14)之間，具有在與第2連接部(52)的位置相 當(dāng)?shù)牟课簧系牡?耦合口形成部0 和在與第1波導(dǎo)管開口部(6 的位置相當(dāng)?shù)牟课簧?的第1波導(dǎo)管開口形成部(61)，并且具有連通第3耦合口形成部05)和第1波導(dǎo)管開口形 成部(61)的空隙部(71)。包括第6地導(dǎo)體(16)，在供電基板(50)和第7地導(dǎo)體(17)之間，具有在與第2 連接部(5 的位置相當(dāng)?shù)牟课簧系牡?耦合口形成部06)和在與第1波導(dǎo)管開口部(63) 的位置相當(dāng)?shù)牟课簧系牡?波導(dǎo)管開口形成部(62)，并且具有連通第4耦合口形成部06) 和第2波導(dǎo)管開口形成部(62)的空隙部(72)；以及第7地導(dǎo)體(17)，在與第3連接部(53) 的位置相當(dāng)?shù)牟课痪哂械?波導(dǎo)管開口部(63)。連接導(dǎo)體(18)在與供電線路部(102)的第7地導(dǎo)體(17)的第1波導(dǎo)管開口部 (63)相當(dāng)?shù)奈恢蒙暇哂械?波導(dǎo)管開口部(64)。按照與高頻電頻電路的連接導(dǎo)體(18)、第7地導(dǎo)體(17)、第6地導(dǎo)體(16)、供電基 板(50)、第5地導(dǎo)體(15)、第4地導(dǎo)體(14)、包括第3地導(dǎo)體(13)及第3電介質(zhì)體(33)的 第4電介質(zhì)體(34)、天線基板00)、包括第2地導(dǎo)體(12)和第1電介質(zhì)體(31)的第2電 介質(zhì)體(32)、及第1地導(dǎo)體(11)的順序進(jìn)行層疊。參照?qǐng)D4、圖5、圖7，在本實(shí)施方式的平面天線組件中，在天線基板00)上形成的 輻射元件Gl)與第4地導(dǎo)體(14)和在第1地導(dǎo)體(11)上形成的第1縫隙—起，作為天線元素發(fā)揮作用，可以取得所希望的頻率的能量。該能量通過(guò)天線基板GO)上形成的 第1供電線路G2)傳遞到第1連接部03)。由于天線基板00)上形成的第1連接部03) 通過(guò)第4地導(dǎo)體(14)上形成的第2縫隙04)，與供電基板(50)上形成的第2連接部(52) 電磁耦合，所以該能量還被傳遞到供電基板(50)上形成的第2供電線路(51)。這時(shí)，可以謀求在第2地導(dǎo)體(1 上形成的第1耦合口形成部(22)、在第3地導(dǎo) 體(1 上形成的第2耦合口形成部、在第5地導(dǎo)體(1 上形成的第3耦合口形成部 (25)、和在第6地導(dǎo)體(16)上形成的第4耦合口形成部06)可以不向周圍泄漏地高效傳 遞電能，該電能是從天線基板GO)上形成的第1連接部向供電基板(50)上形成的與 第2連接部(5 進(jìn)行電磁耦合的電能。另外，傳遞到第2供電線路(51)的電能，通過(guò)供電基板(50)上形成的第3連接部 (53)，經(jīng)過(guò)第7地導(dǎo)體(17)上形成的第1波導(dǎo)管開口部(63)，傳遞到連接在高頻電路上的 連接導(dǎo)體(18)上所形成的第2波導(dǎo)管開口部(64)。這時(shí)，謀求第5地導(dǎo)體(15)上形成的 第1波導(dǎo)管開口部(61)和第6地導(dǎo)體(16)上形成的第2波導(dǎo)管開口部(62)將供電基板
(50)上形成的第3連接部(5 的電能不向周圍泄漏地高效傳遞到第2波導(dǎo)管開口部(64)。第1電介質(zhì)體(31)、第2電介質(zhì)體(32)、及第2地導(dǎo)體(12)、以及第3電介質(zhì)體 (33)、第4電介質(zhì)體(34)、及第3地導(dǎo)體(1 將天線基板00)穩(wěn)定地保持在第1地導(dǎo)體 (11)和第4地導(dǎo)體(14)的中間，由此，第1供電線路G2)即使在高頻中也可實(shí)現(xiàn)低損耗特 性。同樣，第5地導(dǎo)體(1 和第6地導(dǎo)體(16)將供電基板(50)穩(wěn)定地保持在第4地 導(dǎo)體(14)和第7地導(dǎo)體(17)的中間，并通過(guò)第5地導(dǎo)體(15)上形成的空隙部(71)和第 6地導(dǎo)體(16)上形成的空隙部(72)，第2供電線路(51)以低介電特性，即使在高頻中也可 實(shí)現(xiàn)低損耗特性。本實(shí)施方式所涉及的平面天線組件中，由于僅通過(guò)層疊各構(gòu)成部件來(lái)構(gòu)成，并且 利用電磁耦合對(duì)發(fā)送接收電能進(jìn)行傳遞，所以即使組裝時(shí)的位置精度不如以往的組裝精度 那么高也可以。本實(shí)施方式中所使用的天線基板00)及供電基板(50)可以使用在聚酰亞胺薄膜 上粘貼上銅箔后形成的柔性基板構(gòu)成。在使用這種基板時(shí)，最好利用蝕刻去除不需要銅箔 的部分，來(lái)形成輻射元件Gl)、第1供電線路0 、及第1連接部、以及第2供電線路
(51)、第2連接部(52)及第3連接部(53)。此外，柔性基板用于以薄膜作為基材，通過(guò)蝕刻去除其上粘貼銅箔等金屬箔后形 成的基板上的不需要的銅箔(金屬箔)，來(lái)形成多個(gè)輻射元件及連接它們的供電線路。另 外，柔性基板也可以是在玻璃纖維布上浸漬樹脂得到薄樹脂板上粘貼了銅箔的覆銅箔層壓 板。在本實(shí)施方式中使用的地導(dǎo)體可由金屬板或電鍍后的塑料板制造。特別是最好使 用鋁板。這是因?yàn)?，如果使用鋁板，則可以制造重量輕且便宜的平面天線。另外，這些可以 由以薄膜作為基材在其上粘貼銅箔后形成的柔性基板構(gòu)成，還可以由在玻璃纖維布上浸漬 樹脂后形成的薄樹脂板上粘貼了銅箔的覆銅箔層壓板構(gòu)成。在地導(dǎo)體上形成的縫隙及耦合 口形成部可以通過(guò)機(jī)械沖床進(jìn)行沖孔加工、或利用蝕刻形成。從簡(jiǎn)便性、生產(chǎn)效率等考慮， 優(yōu)選用機(jī)械沖床進(jìn)行沖孔加工。
作為在本實(shí)施方式中使用的電介質(zhì)體，最好使用對(duì)空氣介電常數(shù)小的泡沫體等。 作為泡沫體，可以例舉出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類泡沫體、聚苯乙烯類泡沫體、聚氨脂類 泡沫體、聚硅酮類泡沫體、橡膠類泡沫體。其中，由于聚烯烴類泡沫體的對(duì)空氣介電常數(shù)更 小，所以優(yōu)選。(實(shí)施例1)利用圖4、圖5、圖7說(shuō)明本發(fā)明的1實(shí)施例。第1地導(dǎo)體(11)、第4地導(dǎo)體(14) 使用厚度為0. 7mm的鋁板。第2地導(dǎo)體(12)、第3地導(dǎo)體(13)、第5地導(dǎo)體(15)、第6地導(dǎo) 體(16)及第7地導(dǎo)體(17)使用厚度為0. 3mm的鋁板。另外，(電路)連接導(dǎo)體(18)使用 厚度為3mm的鋁板。電介質(zhì)體(31)、(32)、(33)、(34)使用厚度為0. 3mm并且介電常數(shù)約 為1. 1的聚乙烯泡沫。天線基板GO)及供電基板(50)使用在聚酰亞胺薄膜上粘貼銅箔后 的柔性基板，用蝕刻除去不要的銅箔，形成輻射元件Gl)、第1供電線路G2)、第1連接部 (43)及第2供電線路(51)、第2連接部(5 、第3連接部(5 。地導(dǎo)體全部使用在鋁板上 用機(jī)械沖床進(jìn)行沖孔加工后形成的部件。此處，輻射元件是頻率為76GHz的自由空間波長(zhǎng)(λ。= 3. 95mm)的約0. 38 倍的1.5mm見方的正方形。另外，在第1地導(dǎo)體(11)上形成的第1縫隙Ql)和在第4地導(dǎo) 體(14)上形成的第2縫隙04)是所希望的頻率為76GHz的自由空間波長(zhǎng)(λ。= 3. 95mm) 的約0. 58倍的2. 3mm見方的正方形，在第2地導(dǎo)體(12)上形成的第1耦合口形成部(22)、 在第3地導(dǎo)體(1 上形成的第2耦合口形成部、在第5地導(dǎo)體(1 上形成的第3耦 合口形成部0 和在第6地導(dǎo)體(16)上形成的第4耦合口形成部06)的一個(gè)邊長(zhǎng)也是 所希望的頻率為76GHz的自由空間波長(zhǎng)(λ。= 3. 95mm)的約0. 58倍的2. 3mm。另外，使第6地導(dǎo)體(16)、第5地導(dǎo)體(15)、第7地導(dǎo)體(17)、第3地導(dǎo)體(13)和 第3電介質(zhì)體(3 和第4電介質(zhì)體(34)、第2地導(dǎo)體(1 和第1電介質(zhì)體(31)和第2電 介質(zhì)體(32)的厚度為所希望的頻率為76GHz的自由空間波長(zhǎng)(λ。= 3.95mm)的約0.08倍 的 0. 3mm。將以上各部件按圖4、圖5、圖7所示依次重疊，構(gòu)成平面天線組件，連接測(cè)量器測(cè) 量接收功率的結(jié)果是，回波損耗為_15dB以下，如圖10所示，接收增益與以以往的部件結(jié)構(gòu) 時(shí)的增益為基準(zhǔn)的情況相比，相對(duì)增益改善IdB以上，可以實(shí)現(xiàn)良好的特性。(第2實(shí)施方式)如圖15(a)所示，第2實(shí)施例形態(tài)所涉及的平面陣列天線的特征在于，與電介質(zhì)體 2a,2b同樣厚度的金屬隔板9a、9b作為金屬屏蔽部，夾著天線電路基板3設(shè)置，并且設(shè)置有 與在縫隙板4上設(shè)置的縫隙開口 7相鄰接的虛設(shè)縫隙開口部8。本實(shí)施方式所涉及的其他平面陣列天線如圖15(b)所示，其特征在于，作為對(duì)象 的虛設(shè)縫隙開口 8的排列間隔相對(duì)于所利用的頻帶的中心頻率的自由空間波長(zhǎng)λ。，為 0. 85 0. 93 倍。本實(shí)施方式所涉及的其他平面陣列天線如圖16 (a)、圖16(b)、圖17所示，其特征 在于，在天線電路基板3上設(shè)置有與輻射元件5的尺寸相同的虛設(shè)元件10，使虛設(shè)縫隙開口 8位于正上方。本實(shí)施方式所涉及的其他平面陣列天線如圖19 (a)、圖19 (b)、圖20所示，在天線 電路基板3上設(shè)置的虛設(shè)元件10上設(shè)置有線路110，通過(guò)金屬隔板(9b)進(jìn)行電氣短路。
本實(shí)施方式所涉及的其他平面陣列天線，其特征在于，至少配置有2列作為對(duì)象 的虛設(shè)縫隙開口 8。無(wú)論是在怎樣的金屬板或在塑料上電鍍后的板都可以用作地導(dǎo)體1及縫隙板4， 特別是如果使用鋁板，則重量輕且可便宜地制造，所以優(yōu)選。另外，也可以通過(guò)蝕刻去除在 作為基材的薄膜上粘貼銅箔所構(gòu)成的柔性基板的不需要的銅箔來(lái)構(gòu)成，還可以用在玻璃纖 維布上浸漬樹脂后形成的薄樹脂板上粘貼了銅箔的覆銅箔層壓板構(gòu)成?？梢杂蓹C(jī)械沖床進(jìn) 行沖孔加工，或通過(guò)蝕刻，形成在地導(dǎo)體上形成的縫隙等。從簡(jiǎn)便性、生產(chǎn)效率等考慮，優(yōu)選 用機(jī)械沖床進(jìn)行沖孔加工。電介質(zhì)體加及電介質(zhì)體2b，最好使用空氣介電常數(shù)低的泡沫體等。作為泡沫體， 可以例舉出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類泡沫體、聚苯乙烯類泡沫體、聚氨脂類泡沫體、聚硅 酮類泡沫體、橡膠類泡沫體，由于聚烯烴類泡沫體對(duì)空氣介電常數(shù)更小，所以優(yōu)選。蝕刻去除以薄膜作為基材在其上粘貼銅箔后形成的柔性基板的不需要的銅箔，形 成輻射元件5及從供電線路6，來(lái)構(gòu)成天線電路基板3，但是也可以由在玻璃纖維布上浸漬 樹脂后形成的薄樹脂板上粘貼了銅箔的覆銅箔層壓板構(gòu)成。作為薄膜，可以例舉出聚乙烯、 聚丙烯、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、乙烯四氟乙烯共聚物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰 胺酰亞胺、多芳化樹脂、熱塑聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚醚酮、聚乙烯對(duì)苯二酸脂、聚丁烯 對(duì)苯二酸脂、聚苯乙烯、聚砜、聚苯撐醚、聚苯硫醚、聚甲基戊烯等薄膜，薄膜和金屬箔的層 疊中也可以使用粘接劑。從耐熱性、介電特性和通用性考慮，優(yōu)選在聚酰亞胺薄膜上層疊銅 箔后的柔性基板。從介電特性看優(yōu)選使用氟化類薄膜。另外，輻射元件5和縫隙開口 7的基本形狀是菱形、正方形或圓形都可以。(實(shí)施例2)參照?qǐng)D15 (a)、圖15 (b)，說(shuō)明第2實(shí)施方式的實(shí)施例(實(shí)施例2)。地導(dǎo)體1由厚 度為Imm的鋁板制作。電介質(zhì)體加及電介質(zhì)體2b由介電常數(shù)大致為1、厚度為0. 3mm的泡 沫聚乙烯板制作。此外，通過(guò)使用在厚度為25 μ m的聚酰亞胺薄膜上粘貼厚度為18μπι的 銅箔后形成的薄膜基板，對(duì)該銅箔蝕刻形成多個(gè)輻射元件5及供電線路6，來(lái)制成天線電路 基板3。在本實(shí)施例中，輻射元件5是正方形，其一邊的長(zhǎng)度是利用頻率76. 5GHz的自由空 間波長(zhǎng)λ。的約0. 4倍。此外，在厚度為Imm的鋁板上通過(guò)沖壓加工法沖孔形成多個(gè)長(zhǎng)方 形的縫隙開口 7，來(lái)制成縫隙板4?？p隙開口 7的短邊為λ。的約0.55倍。此處，輻射元件 5及縫隙開口 7按λ。的約0. 9倍間隔排列。此外，各天線輸出端的變換作為波導(dǎo)管變換，由短路板120進(jìn)行變換。在以上的結(jié)構(gòu)中，1個(gè)4Χ 16元件天線作為發(fā)送天線，9個(gè)2Χ 16元件天線作為接 收天線來(lái)構(gòu)成。進(jìn)而，在縫隙板4上，具有與縫隙開口 7相同的開口尺寸，設(shè)置一對(duì)分別排列成 IX 16形狀的虛設(shè)縫隙開口 8，使得9個(gè)接收天線位于這些之間(參照?qǐng)D15(b))。虛設(shè)縫隙 開口 8的排列間隔與縫隙開口 7相同(0. 9 λ。)。在以往的平面陣列天線中，如圖21所示，在接收天線陣列中央部和端部上水平面 指向性上產(chǎn)生很大電平差和非對(duì)稱性，與此相對(duì)，以上構(gòu)成的本實(shí)施例的平面陣列天線如 圖22所示，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的特性。(實(shí)施例3)
圖16(a)、圖16(b)所示的實(shí)施例3為，在實(shí)施例2中設(shè)置有與輻射元件5同樣地 一邊的長(zhǎng)度約為0. 4 λ。的虛設(shè)元件10，使得在天線電路基板3上虛設(shè)縫隙開口部8位于正 上方。其結(jié)果是，與實(shí)施例2同樣的接收天線的陣列中央部和陣列端部的水平面指向特 性能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的特性。(實(shí)施例4)圖19(a)、圖19(b)所示的實(shí)施例4為，在實(shí)施例3中，在虛設(shè)元件10上形成線路 110，并與縫隙板4電連接。其結(jié)果是，與實(shí)施例2及3同樣的接收天線的陣列中央部和陣列端部的水平面指 向特性能夠?qū)崿F(xiàn)了穩(wěn)定的特性。如以上所說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，可以實(shí)現(xiàn)一種三板型平面陣列天線，在排 列多個(gè)小型陣列天線時(shí)，在陣列端部構(gòu)成的天線增益、指向特性能夠確保為與在陣列中央 構(gòu)成的天線同等的特性。(第3實(shí)施方式)在圖25(a)及(b)所示的本發(fā)明第3實(shí)施方式所涉及的三板線路_波導(dǎo)管變換器 中，圖24(b)所示的金屬隔板部170a、170b等可以由所希望的厚度的金屬板的沖孔加工件 形成。此處，如圖所示，在具有波導(dǎo)管的內(nèi)尺寸為aXb的貫通孔的地導(dǎo)體1的面上， 如圖25 (b)所示，依次層疊配置有金屬隔板部170a、薄膜基板140、及金屬隔板部170b，再在 其上部配置上部地導(dǎo)體150，由此，可以容易地構(gòu)成三板線路-波導(dǎo)管變換器。在本結(jié)構(gòu)中，在形成于薄膜基板140面上的方形共振貼片圖形100上，在與上部地 導(dǎo)體500之間如圖27所示，激起TMOl模式的激勵(lì)模式。因此，形成于薄膜基板140的面上 的帶狀線路導(dǎo)體300和由地導(dǎo)體111、151形成的三板線路的激勵(lì)模式TEM模式，在方形共 振貼片圖形100和地導(dǎo)體150之間，變換成TMOl模式，還可以模式變換成方形波導(dǎo)管的激 勵(lì)模式TElO模式。另外，在組裝各構(gòu)成部件時(shí)，使方形共振貼片圖100的中心位置和波導(dǎo) 管160的內(nèi)尺寸的中心位置一致，并且為了確保地導(dǎo)體111的貫通孔和金屬隔板部170a、 170b的內(nèi)壁之間的機(jī)械連續(xù)性，當(dāng)然最好通過(guò)引導(dǎo)銷等組裝，用固定螺釘?shù)裙潭▉?lái)保證各 構(gòu)成部件的位置精度。本構(gòu)成中，最好將方形共振貼片圖形100的線路連接方向上的尺寸Ll設(shè)為所希望 的頻率自由空間波長(zhǎng)λ。的約0. 27倍，并且將上述方形共振貼片圖形100的與線路連接方 向正交的方向上的尺寸L2設(shè)為所希望的頻率的自由空間波長(zhǎng)λ。的約0. 38倍。使Ll是所 希望的頻率的自由空間波長(zhǎng)λ。的約0. 27倍，是為了作為波導(dǎo)管的內(nèi)尺寸a的約0. 85倍 左右可以順利地變換不同的電磁場(chǎng)模式。最好是自由空間波長(zhǎng)λ。的0. 25 0. 29倍。使L2是所希望的頻率的自由空間波長(zhǎng)λ。的約0. 38倍，是為了在更寬的頻帶上 對(duì)能確?；夭〒p耗的頻帶進(jìn)行確保。最好是自由空間波長(zhǎng)λ。的0. 32 0. 4倍。薄膜基板140將薄膜作為基材，通過(guò)蝕刻去除在其上粘貼銅箔等金屬箔后形成的 柔性基板上的不需要的銅箔(金屬箔)，來(lái)形成多個(gè)輻射元件及連接這些元件的帶狀導(dǎo)體 線路。另外，薄膜基板也可以由在玻璃纖維布上浸漬樹脂后形成的薄樹脂板上粘貼了銅箔 的覆銅箔層壓板構(gòu)成。地導(dǎo)體111及上部地導(dǎo)體150可以使用無(wú)論怎樣的金屬板或在塑料上電鍍后形成的板都可以，特別是如果使用鋁板，則可以重量輕并且價(jià)格便宜地制造本實(shí)施方式所涉及 的變換器。另外，可以使用將薄膜作為基材并在其上粘貼銅箔后形成的柔性基板、或者在玻 璃纖維布上浸漬樹脂后形成的薄樹脂板上粘貼了銅箔的覆銅箔層壓板，來(lái)構(gòu)成它們。此外，作為電介質(zhì)體120a、120b，最好使用空氣介電常數(shù)低的泡沫體等。作為泡沫 體，可以例舉出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類泡沫體、聚苯乙烯類泡沫體、聚氨脂類泡沫體、聚 硅酮類泡沫體、橡膠類泡沫體，由于聚烯烴類泡沫體對(duì)空氣介電常數(shù)更小，所以優(yōu)選。以下利用本實(shí)施方式的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。(實(shí)施例5)本實(shí)施方式所涉及的一實(shí)施例(實(shí)施例5)如圖25(a)、(b)所示。在本實(shí)施例中， 地導(dǎo)體111由厚度為3mm的鋁板制作。電介質(zhì)體120a、120b由厚度為0. 3mm的具有介電常 數(shù)約1. 1的泡沫聚丙烯板制作。薄膜基板4由在厚度為25 μ m的聚酰亞胺薄膜上粘貼厚度 為18 μ m的銅箔后所形成的薄膜基板制成。地導(dǎo)體5由厚度為0.7mm的鋁板制作。此外， 金屬隔板部170a、170b使用厚度為0. 3mm的鋁板。此處，在地導(dǎo)體111上利用沖孔加工形成有如圖24(a)所示的與波導(dǎo)管的內(nèi)尺寸 相等的a = 1. 27mm、b = 2. 54mm的貫通孔。另外，圖M(b)所示的金屬隔板部170a、170b 的各尺寸利用沖孔加工形成為a = 1. 27mm、b = 2. 54mm、c = 1. 5mm、d = 1. 3mm。另外，在薄膜基板140上，在如圖24(c)所示的線路寬度為0. 3mm的直線線路的 帶狀線路導(dǎo)體300和其前端的波導(dǎo)管所位于的部分上，利用蝕刻形成有方形共振貼片圖形 100，該方形共振貼片圖形100使線路連接方向的尺寸Ll和與線路連接方向正交的方向的 尺寸L2為所希望的頻率的自由空間波長(zhǎng)λ。的約0. 27倍，即Ll = L2 = 1. 07mm。另外， 在圖25(a) (b)的結(jié)構(gòu)中，由貫通各部材料的引導(dǎo)銷等進(jìn)行層疊配置，從上部地導(dǎo)體150的 上面開始貫通各部件并用螺釘固定在地導(dǎo)體111上，使地導(dǎo)體111的貫通孔及金屬隔板部 170a、170b的由a尺寸、b尺寸所示的內(nèi)壁部的位置、方形共振貼片圖形100的位置高精度 地一致。利用參照?qǐng)D25(a)、(b)所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)，使輸入部和輸出部左右對(duì)稱地形成，在一 個(gè)輸出部上連接波導(dǎo)管終端，在輸入部上連接波導(dǎo)管，并在圖觀中用實(shí)線表示測(cè)量反射特 性的結(jié)果。在所希望的76. 5GHz頻帶中，具有反射損耗為_20dB以下的特性，而且在更寬的 頻帶中，可以得到_20dB以下的低反射損耗特性。(實(shí)施例6)圖沈表示本實(shí)施方式的另一實(shí)施例(實(shí)施例6)。實(shí)施例6中，除了方形共振貼片圖形100的與線路連接方向正交的方向上的尺寸 L2為所希望的頻率的自由空間波長(zhǎng)λ。的約0. 38倍，即L2 = 1. 5mm的情況之外，具有與實(shí) 施例4相同的結(jié)構(gòu)。在圖沈的結(jié)構(gòu)中，使輸入部和輸出部左右對(duì)稱形成，在一個(gè)輸出部上連接波導(dǎo) 管終端，在輸入部上連接波導(dǎo)管，在圖觀中用虛線表示測(cè)量反射特性的結(jié)果。在所希望 的76. 5GHz頻帶中，具有反射損耗為-20dB以下的特性，而且在更寬的頻帶中，可以得到一 20dB以下的低反射損耗特性。如以上所說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)對(duì)具有所希望的厚度的金屬板等進(jìn) 行沖孔加工，可以廉價(jià)地形成金屬隔板部170a、170b，上部地導(dǎo)體150、及地導(dǎo)體111等構(gòu)成部件。因此，不存在在以往的寬頻帶中有損低損耗的特性的情況，不需要在以往的結(jié)構(gòu)中所 需的短路金屬板180及短路距離調(diào)整金屬板190，可以實(shí)現(xiàn)組裝容易并且連接可靠性高的、 廉價(jià)的三板線路-波導(dǎo)管變換器。此外，作為用于構(gòu)成第1實(shí)施方式中的天線基板GO)、第2實(shí)施方式中的天線電路 基板(3)、及第3實(shí)施方式中的薄膜基板(140)所使用的柔性基板的薄膜，可以例舉出聚乙 烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、乙烯四氟乙烯共聚物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚 酰胺酰亞胺、多芳化樹脂、熱塑聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚醚酮、聚乙烯對(duì)苯二酸脂、聚丁 烯對(duì)苯二酸脂、聚苯乙烯、聚砜、聚苯撐醚、聚苯硫醚、聚甲基戊烯等薄膜，薄膜和金屬箔的 層疊中也可以使用粘接劑。從耐熱性、介電特性和通用性考慮，優(yōu)選在聚酰亞胺薄膜上層疊 銅箔后的柔性基板。從介電特性看優(yōu)選使用氟化類薄膜。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，可以廉價(jià)地提供適合于毫米波段中的通信的、特性提高的天線設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種三板線路-波導(dǎo)管變換器，其特征在于，包括三板線路，由具有帶狀線路導(dǎo)體(300)并且通過(guò)電介質(zhì)體(120a)配置在地導(dǎo)體 (111)的面上的薄膜基板(140)和通過(guò)電介質(zhì)體(120b)配置在該薄膜基板的面上的上部地 導(dǎo)體(150)構(gòu)成；以及波導(dǎo)管(160)，連接在上述地導(dǎo)體(111)上，在上述地導(dǎo)體(111)的地導(dǎo)體(111)和波導(dǎo)管(160)的連接位置上，設(shè)置有與波 導(dǎo)管(160)的內(nèi)尺寸相同尺寸的貫通孔，在薄膜基板(140)的保持部上設(shè)置有與電介質(zhì) 體(120a)同等厚度的金屬隔板部(170a)，由該金屬隔板(170a)和同尺寸的金屬隔板部 (170b)夾著薄膜基板(140)，在該金屬隔板部(170b)的上部配置有上部地導(dǎo)體(150)，在薄 膜基板(140)上形成的帶狀線路導(dǎo)體(300)的波導(dǎo)管(160)的變換部前端，形成有方形共 振貼片圖形(100)，并且進(jìn)行配置，以使上述方形共振貼片圖形(100)的中心位置和波導(dǎo)管 (160)的內(nèi)尺寸中心位置一致。
2.如權(quán)利要求1所述的三板線路-波導(dǎo)管變換器，其特征在于，上述方形共振貼片圖形(100)的線路連接方向上的尺寸Ll為所希望的頻率的自由空 間波長(zhǎng)λ。的約0.27倍，并且，上述方形共振貼片圖形(100)的與線路連接方向正交的方 向上的尺寸L2為所希望的頻率的自由空間波長(zhǎng)λ。的約0. 38倍。
全文摘要
本發(fā)明提供低損耗并且由組裝誤差引起的特性變化小、頻率特性穩(wěn)定的三板線路-波導(dǎo)管變換器。包括三板線路，由具有帶狀線路導(dǎo)體并且通過(guò)電介質(zhì)體配置在地導(dǎo)體的面上的薄膜基板和通過(guò)電介質(zhì)體配置在該薄膜基板的面上的上部地導(dǎo)體構(gòu)成；以及波導(dǎo)管，連接在地導(dǎo)體上，在地導(dǎo)體的地導(dǎo)體和波導(dǎo)管的連接位置上設(shè)置有與波導(dǎo)管的內(nèi)尺寸相同尺寸的貫通孔，在薄膜基板的保持部上設(shè)置有與電介質(zhì)體同等厚度的金屬隔板部，由該金屬隔板和同尺寸的金屬隔板部夾著薄膜基板，在該金屬隔板部的上部配置有上部地導(dǎo)體，在薄膜基板上形成的帶狀線路導(dǎo)體的波導(dǎo)管的變換部前端，形成有方形共振貼片圖形，并且方形共振貼片圖形的中心位置和波導(dǎo)管的內(nèi)尺寸中心位置一致。
文檔編號(hào)H01P5/107GK102122761SQ201010621688
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月16日
發(fā)明者太田雅彥, 齋藤卓士, 桐原雅也, 水柿久良, 飯島佳祐 申請(qǐng)人:日立化成工業(yè)株式會(huì)社