本發(fā)明涉及平面天線，并且具體地，涉及一種其上布置有多個天線元件的平面天線。

背景技術(shù)：

在使用微波的通信中，使用具有方向性的拋物面天線或平面天線。特別是近年來，可被安裝在比安裝拋物面天線的空間小的空間中的平面天線已經(jīng)引起關(guān)注。

專利文獻(xiàn)1公開一種涉及平面雷達(dá)的技術(shù)，該平面雷達(dá)可在防止旁瓣特性劣化的同時減少天線元件(天線單元)的數(shù)目。在專利文獻(xiàn)1中所公開的平面雷達(dá)中，天線單元是以交叉形狀布置的。

專利文獻(xiàn)2公開一種涉及能夠在不降低增益的情況下實現(xiàn)低旁瓣方向特性的平面天線的技術(shù)。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本未審查專利申請出版物no.9-72952

專利文獻(xiàn)2：日本未審查專利申請出版物no.2010-41700

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

在其上布置有多個天線元件的平面天線中，由于諸如易于設(shè)計饋電電路的原因天線元件的數(shù)目通常按二次冪增加。在這種情況下，平面天線的增益變得離散。為了調(diào)整以這種方式離散地改變的平面天線的增益，有必要調(diào)整天線元件的數(shù)目。然而，存在除非天線元件的數(shù)目被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，否則平面天線的特性(特別是旁瓣特性)劣化的問題。例如，在專利文獻(xiàn)1中所公開的平面雷達(dá)中，天線單元(天線元件)是以交叉形狀布置的。然而，當(dāng)以這種方式以交叉形狀布置天線單元(天線元件)時，天線特性劣化(參見圖20和圖21)。

鑒于以上問題，本發(fā)明的目的在于提供能夠在維持旁瓣特性的同時調(diào)整天線的增益的平面天線。

問題的解決方案

本發(fā)明的一個示例方面是平面天線，所述平面天線包括布置在其上的多個天線元件。來自n角形(n是四以上的偶數(shù))的角部之中的兩個相對角部被切除。

本發(fā)明的另一示例方面是其上布置有多個天線元件的平面天線。所述平面天線的形狀是具有六個90度的內(nèi)角和兩個270度的內(nèi)角的八角形。

本發(fā)明的再一個方面是其上布置有多個天線元件的平面天線。所述平面天線具有矩形的中心部分以矩形挖空的形狀。

發(fā)明的有益效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠在維持旁瓣特性的同時調(diào)整天線的增益的平面天線。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)實施例的平面天線的俯視圖。

圖2是示出根據(jù)實施例的平面天線的另一方面的俯視圖。

圖3是示出根據(jù)實施例的平面天線的另一方面的俯視圖。

圖4a是示出包括在根據(jù)實施例的平面天線中的饋電電路的示例的俯視圖。

圖4b是示出包括在根據(jù)實施例的平面天線中的饋電電路的示例的俯視圖。

圖5是示出根據(jù)實施例的平面天線的另一方面的俯視圖。

圖6a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖6b是示出圖6a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖7a是示出平面天線的形狀的圖。

圖7b是示出圖7a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖8a是示出平面天線的形狀的圖。

圖8b是示出圖8a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖9是示出平面天線的天線面積與增益之間的關(guān)系的圖。

圖10a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖10b是示出圖10a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖11a是示出平面天線的形狀的圖。

圖11b是示出圖11a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖12a是示出平面天線的形狀的圖。

圖12b是示出圖12a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖13a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖13b是示出圖13a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖14a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖14b是示出圖14a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖15a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖15b是示出圖15a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖16a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖16b是示出圖16a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖17a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖17b是示出圖17a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖18a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖18b是示出圖18a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖19a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖19b是示出圖19a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖20a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖20b是示出圖20a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖21a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖21b是示出圖21a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖22a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖22b是示出圖22a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

圖23a是示出平面天線的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布的圖。

圖23b是示出圖23a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。

具體實施方式

在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。根據(jù)本發(fā)明的平面天線是其上布置有多個天線元件的平面天線，其中n角形(n是四以上的偶數(shù))的來自角部之中的兩個相對角部被切除。在這種情況下，n角形是諸如矩形、六角形、八角形等的多角形。在圖1至圖3中，來自角部之中的兩個相對角部被切除。圖5示出來自六角形的角部之中的兩個相對角部被切除的情況。在下文中，將詳細(xì)地描述根據(jù)此實施例的平面天線。

圖1是示出根據(jù)此實施例的平面天線的俯視圖。如圖1中所示，平面天線1具有如下形狀：其中來自包括在矩形11中的四個角部之中的兩個相對角部12和13(即，圖1中包括虛線的外周邊)被切除。更具體地講，平面天線1具有如下形狀：其中來自包括在矩形11(其相應(yīng)的對角線被布置為分別與x軸方向和y軸方向平行的矩形)中的四個角部之中的在水平方向(x軸方向)上相對的兩個角部12和13分別被切除成矩形形狀。水平方向(x軸方向)對應(yīng)于水平極化波的振幅方向。垂直方向(y軸方向)對應(yīng)于垂直極化波的振幅方向。

例如，可通過組合多個其上布置有多個天線元件32(參見圖4a)的正方形天線單元10來構(gòu)成平面天線1。圖1中所示的平面天線1是通過組合七個天線單元10來構(gòu)成的。

另外，在此實施例中，如圖2中的平面天線2中所示，可以通過組合包括以正方形形狀布置的四個天線單元10的第一單元21和包括以l形狀布置的三個天線單元10的第二單元22來構(gòu)成平面天線。在這種情況下，布置第二單元22的凹部24以便與第一單元21的一個角部23接合。如圖1中所示的平面天線1，圖2中所示的平面天線2具有如下形狀：其中來自包括在矩形11中的四個角部之中的、在水平方向(x軸方向)上相對的兩個角部12和13分別被切除成矩形形狀。

在此實施例中，配置不限于多個天線單元10如圖1和圖2中分別示出的平面天線1和2那樣組合的配置。例如，平面天線可以像圖3中所示的平面天線3那樣一體形成。也就是說，平面天線可以由一個天線單元構(gòu)成。通過以這種方式構(gòu)成一個天線單元的平面天線，能夠消除天線單元之間的接合點并且改進(jìn)平面天線的強(qiáng)度。

換句話來描述根據(jù)此實施例的平面天線，如圖3中所示，該平面天線有具有六個90度的內(nèi)角α和兩個270度的內(nèi)角β的八角形形狀。在這種情況下，八角形相對于兩個對稱軸15和16軸對稱。兩個對稱軸15和16彼此正交。

圖4a和圖4b是示出包括在根據(jù)此實施例的平面天線1中的饋電電路的示例的俯視圖。如圖4a的上圖中所示，天線單元30包括多個天線元件32(微帶天線)。天線元件32以點陣圖案布置在電介質(zhì)基板31上。具體地，天線元件32被布置以便平行于天線單元30的四個邊。天線元件32通過使用微帶線(饋電電路)33電連接。例如，微帶線(饋電電路)33形成在其上形成天線元件32的同一層上。

圖4a的上圖中所示的天線單元30具有64個天線元件32?？赏ㄟ^組合四個天線單元30來構(gòu)成圖4a的下圖中所示的天線單元35。天線單元35包括256個元件(64個元件×4)的天線元件32。天線元件32通過使用微帶線(饋電電路)電連接。也就是說，包括在天線單元35中的具有256個元件的天線元件32通過使用微帶線(饋電電路)33電連接到接觸點36。

另外，如圖4b中所示，可通過組合七個天線單元35來構(gòu)成平面天線1。平面天線1包括1792個元件(256個元件×7)的天線元件32。相應(yīng)的天線單元35的接觸點36通過使用微帶線(饋電電路)44和45來連接。

也就是說，在四個天線單元35以正方形形狀布置的第一單元21(參見圖2)中，四個天線單元35的接觸點36通過使用微帶線(饋電電路)44連接。換句話說，四個天線單元35的接觸點36通過使用微帶線(饋電電路)44電連接到接觸點41。

此外，在三個天線單元35以l形狀布置的第二單元22(參見圖2)中，三個天線單元35的接觸點36通過使用微帶線(饋電電路)45連接。換句話說，三個天線單元35的接觸點36通過使用微帶線(饋電電路)45電連接到接觸點42。

另外，第一單元21的接觸點41和第二單元22的接觸點42通過使用線46連接。例如，線46形成在與其上形成天線元件32和微帶線(饋電電路)33的層不同的層上。在這種情況下，與第一單元21的接觸點41相距與其離第二單元22的接觸點42的距離相同的距離的點是饋電點43。

圖4a和圖b中所示的天線元件32的布置和天線元件32的元件的數(shù)目僅僅是示例，并且根據(jù)此實施例的平面天線可以具有其它配置。在圖4a和圖4b中，盡管已經(jīng)描述了包括天線元件和微帶線(饋電電路)的平面天線，然而可以將根據(jù)此實施例的本發(fā)明應(yīng)用于其它平面天線。例如，也可將根據(jù)此實施例的本發(fā)明應(yīng)用于天線元件由縫隙天線構(gòu)成并且饋電電路由波導(dǎo)電路構(gòu)成的平面天線。

在以上描述中，已經(jīng)描述了矩形11為正方形的情況。然而，在根據(jù)此實施例的平面天線中，矩形11可以是菱形。

圖5是示出根據(jù)此實施例的平面天線的另一方面的俯視圖。在圖5中所示的平面天線6中，來自六角形的角部之中的兩個相對角部17和18被切除。即使以這種方式切除六角形的兩個角部17和18，也可實現(xiàn)與在矩形的角部12和13被切除的情況下相同的效果。

圖6a是示出平面天線(與圖1中所示的平面天線1相對應(yīng))的形狀和平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)的圖。圖6b是示出圖6a中所示的平面天線的旁瓣特性的圖。如圖6a中所示，在圖1中所示的平面天線1中，孔徑表面的電場分布(x軸方向)在x軸方向的兩端處均變低(即，錐形分布)。至于旁瓣特性，在從0至90度的輻射角增益低于標(biāo)準(zhǔn)值。因此，圖1中所示的平面天線1具有良好的旁瓣特性。

接下來，將描述圖1中所示的平面天線1的角部12和13中的切除的面積改變了的情況。在以下描述中，切除的角部12和13也分別被稱為切除部分12和13。

如圖7a中所示，當(dāng)平面天線的切除部分12和13的面積減少至天線單元10的面積的1/4時，獲得圖7b中所示的旁瓣特性。也就是說，在這種情況下，與圖6b中所示的情況相比，旁瓣特性稍微劣化，但是在從0至90度的輻射角，增益低于標(biāo)準(zhǔn)值，并且因此獲得良好的旁瓣特性。

在此示例中，當(dāng)天線單元10(正方形)的一條邊被認(rèn)為是1時，切除部分12和13(正方形)的一條邊是0.5。換句話說，切除部分12和13中的每一個具有由被布置的九個天線單元10構(gòu)成的正方形的面積的1/36的面積。

另外，如圖8a中所示，當(dāng)平面天線的切除部分12和13的面積被配置為天線單元10的面積的9/4時，獲得圖8b中所示的旁瓣特性。也就是說，在這種情況下，低角邊上的旁瓣上升并且特性劣化。這是由平面天線的減少的面積所導(dǎo)致的。

在此示例中，當(dāng)天線單元10(正方形)的一條邊被認(rèn)為是1時，切除部分12和13(正方形)的一條邊是1.5。換句話說，切除部分12和13中的每一個具有由被布置的九個天線單元10構(gòu)成的正方形的面積的1/4的面積。

基于圖7和圖8中所示的結(jié)果，優(yōu)選配置根據(jù)此實施例的平面天線，使得切除部分12和13(第二正方形)的面積將各自變成由被布置的九個天線單元10構(gòu)成的正方形(第一正方形)的面積的1/36以上且1/9以下。切除部分12和13中的每一個的面積的上限值對應(yīng)于一個天線單元10的面積。

如背景技術(shù)中所描述的，具有方向性的拋物面天線和平面天線在使用微波的通信中使用。特別是近年來，可被安裝在比安裝拋物線天線的空間小的空間中的平面天線正在引起關(guān)注。這時，為了有效地使用頻率，需要可使用水平極化波和垂直極化波這兩者的平面天線。例如，已經(jīng)使用其兩條對角線被布置為分別與水平方向和垂直方向平行的正方形平面天線(參見圖15和圖23)。在這樣的正方形平面天線中，天線元件是以點陣圖案布置的。因此，這樣的平面天線被設(shè)計為出于諸如易于設(shè)計饋電電路的原因天線元件的數(shù)目按二次冪增加。因此天線單元的增益變得離散。

圖9是示出平面天線的天線面積與增益之間的關(guān)系的圖。如圖9中所示，在正方形平面天線中，天線元件的數(shù)目離散地變化，諸如64個元件、256個元件、1024個元件和4096個元件。因此，正方形平面天線的增益也離散地變化(例如，變化了6db)。圖9中所示的虛線表示當(dāng)天線元件之間的間隙各自被假定為0.85λ并且平面天線的孔徑效率被假定為-1.5db時平面天線的增益。

如上所述，當(dāng)平面天線被設(shè)計為天線元件的數(shù)目按二次冪增加時，用于具有1024個元件的平面天線之后的平面天線的天線元件的數(shù)目的設(shè)計值是4096個元件。也就是說，為了滿足例如40dbi的增益，有必要使用具有4096個元件的平面天線。因此，在一些情況下，平面天線的特性超過規(guī)定，并且平面天線的成本增加。因此，為了獲得具有例如40dbi的增益的正方形平面天線(在1024與4096個元件之間)，有必要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整天線元件的數(shù)目。

然而，當(dāng)平面天線的增益被調(diào)整時，存在需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整天線元件的數(shù)目否則特性(特別是旁瓣特性)將劣化的問題。例如，在專利文獻(xiàn)1中所公開的平面雷達(dá)中，天線單元(天線元件)是以交叉形狀布置的。然而，如果用這種方式以交叉形狀布置天線單元(天線元件)，則天線特性將劣化(參見圖20和圖21)。

因此，在根據(jù)此實施例的本發(fā)明中，:以如下形狀來配置平面天線1：來自n角形(n是四以上的偶數(shù))的角部之中的兩個相對角部被切除。例如，如圖1中所示，平面天線1具有如下形狀：其中來自包括在矩形11中的四個角部之中的兩個相對角部12和13被切除。通過以這種方式設(shè)置切除部分，可調(diào)整天線元件的數(shù)目(即，可減少天線元件的數(shù)目)以從而調(diào)整平面天線的增益。這時，在根據(jù)此實施例的本發(fā)明中，因為來自n角形(n是四以上的偶數(shù))的角部之中的兩個相對角部被切除，所以可以防止旁瓣特性劣化(參見圖6a和圖6b)。而且，因為可在滿足必要的天線增益的同時減少天線元件的數(shù)目，所以可以以低成本來制造平面天線。

根據(jù)以上所描述的此實施例的發(fā)明，可以提供能夠在維持旁瓣特性的同時調(diào)整天線的增益的平面天線。

接下來，將描述本發(fā)明的修改示例。

在此實施例中，如圖10a中所示，可以以如下形狀來配置平面天線4：來自包括在矩形中的四個角部之中的、在垂直方向上相對的兩個角部52和53分別被切除成矩形形狀。換句話說，平面天線4可以具有通過使圖1中所示的平面天線1旋轉(zhuǎn)90度而獲得的形狀。

如圖10a中所示，平面天線4的孔徑表面的電場分布(x軸方向)在x軸方向的兩端以及中心處變低。至于圖10b中所示的旁瓣特性，在從0至90度的輻射角，增益低于標(biāo)準(zhǔn)值。因此，獲得了良好的旁瓣特性。

接下來，將描述圖10a中所示的平面天線4的角部52和53中的切除的面積改變了的情況。在以下描述中，切除角部52和53分別也被稱為切除部分52和53。

如圖11a中所示，當(dāng)平面天線的切除部分52和53的面積減少至天線單元10的面積的1/4時，獲得如圖11b中所示的旁瓣特性。也就是說，在這種情況下，與圖10b中所示的情況相比，旁瓣特性稍微劣化，但是在從0至90度的輻射角，增益低于標(biāo)準(zhǔn)值。因此獲得了良好的旁瓣特性。

在此示例中，當(dāng)天線單元10(正方形)的一條邊被認(rèn)為是1時，切除部分52和53(正方形)的一條邊是0.5。換句話說，切除部分52和53中的每一個具有由被布置的九個天線單元10構(gòu)成的正方形的面積的1/36的面積。

另外，如圖12a中所示，當(dāng)平面天線的切除部分52和53的面積被配置為天線單元10的面積的9/4時，獲得圖12b中所示的旁瓣特性。也就是說，在這種情況下，低角邊上的旁瓣上升并且特性劣化。這是由平面天線的減少的面積所導(dǎo)致的。

在此示例中，當(dāng)天線單元10(正方形)的一條邊被認(rèn)為是1時，切除部分52和53(正方形)的一條邊是1.5。換句話說，切除部分52和53中的每一個具有由被布置的九個天線單元10構(gòu)成的正方形的面積的1/4的面積。

基于圖11和圖12中所示的結(jié)果，優(yōu)選配置根據(jù)此實施例的平面天線，使得切除部分52和53(第二正方形)的面積將各自變成由被布置的九個天線單元10構(gòu)成的正方形(第一正方形)的面積的1/36以上且1/9以下。切除部分52和53中的每一個的面積的上限值對應(yīng)于一個天線單元10的面積。

此外，在此實施例中，如圖13a中所示，可以以如下形狀來配置平面天線5：矩形61的中心部分以正方形62挖空。換句話說，平面天線5可以具有如下形狀：其中矩形61的中心部分以具有與矩形61的形狀相似的形狀的矩形62挖空。這時，使得矩形61的對角線分別與x軸方向和y軸方向平行。同樣在這種情況下，可以通過組合多個其上布置有多個天線元件的正方形天線單元來構(gòu)成平面天線5。例如，可以通過在正方形的四邊上布置八個天線單元63來構(gòu)成平面天線5。

如圖13a中所示，平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)在x軸方向上的兩端處變低。至于圖13b中所示的旁瓣特性，在從0至90度的輻射角，增益低于標(biāo)準(zhǔn)值。因此，獲得良好的旁瓣特性。因為圖13a中所示的平面天線5的中心部分是以矩形形狀挖空的，所以可在此中空部分中容納機(jī)械零件和無線設(shè)備。

接下來，將描述本發(fā)明的比較示例。

在圖14a中所示的平面天線101的情況下，也就是說，在矩形平面天線101的各邊被布置成分別與x軸方向和y軸方向平行的情況下，平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)具有矩形形狀。也就是說，孔徑表面的電場分布在x軸方向上的兩端處變高。在這種情況下，如圖14b中所示，在從0至90度的輻射角，增益超過標(biāo)準(zhǔn)值。因此，旁瓣特性總體上劣化。

在圖15a中所示的平面天線102的情況下，也就是說，在矩形平面天線102的各對角線被布置成分別與x軸方向和y軸方向平行的情況下，平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)在x軸方向上的兩端處變低。至于圖15b中所示的旁瓣特性，在從0至90度的輻射角，增益低于標(biāo)準(zhǔn)值。因此，獲得了良好的旁瓣特性。圖15a中所示的平面天線的形狀對應(yīng)于根據(jù)此實施例的平面天線1在設(shè)置切除部分12和13之前的形狀。在圖15a中所示的平面天線的情況下，平面天線的增益是離散的，并且因此不能夠解決以上所描述的本發(fā)明的問題。

在圖16a中所示的平面天線103中，替代在矩形的角部上設(shè)置切除部分，切除部分112和113被設(shè)置在矩形(其各對角線被布置成分別與x軸方向和y軸方向平行的矩形)的兩條相對邊上。在這種情況下，平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)在中心處變高。至于旁瓣特性，如圖16b中所示，在低角邊增益超過標(biāo)準(zhǔn)值，并且旁瓣總體上較高。因此，平面天線103不具有足夠的旁瓣特性。

在圖17a中所示的平面天線104中，切除部分112和113被設(shè)置在矩形(其各對角線被布置成分別與x軸方向和y軸方向平行的矩形)的兩條相對邊上(即，形狀相對于y軸與圖16a中所示的形狀對稱)。在這種情況下，平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)在中心處變高。至于旁瓣特性，如圖17b中所示，在低角邊增益超過標(biāo)準(zhǔn)值，并且旁瓣總體上較高。因此，平面天線104不具有足夠的旁瓣特性。

在圖18a中所示的平面天線105中，切除部分112和113被設(shè)置在矩形(其各邊被布置成與x軸方向和y軸方向平行的矩形)的右邊和左邊上。在這種情況下，平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)在x軸方向上的兩端以及中心處變高。至于旁瓣特性，如圖18b中所示，增益總體上超過標(biāo)準(zhǔn)值，并且旁瓣特性劣化至比圖16和圖17中所示的情況差。

在圖19a中所示的平面天線106中，切除部分112和113被設(shè)置在矩形(其各邊被布置成與x軸方向和y軸方向平行的矩形)的上邊和下邊上。在這種情況下，平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)在x軸方向上的兩端以及中心處變高。至于旁瓣特性，如圖19b中所示，增益總體上超過標(biāo)準(zhǔn)值，并且旁瓣特性劣化至比圖18中所示的情況差。

在圖20a中所示的平面天線107中，平面天線的形狀以交叉形狀配置。換句話說，矩形(其各邊被布置成與x軸方向和y軸方向平行的矩形)的所有四個角部均被切除。在這種情況下，平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)在x軸方向上的中心處變高。至于旁瓣特性，如圖20b中所示，增益總體上超過標(biāo)準(zhǔn)值，并且旁瓣特性不好。

在圖21a中所示的平面天線108中，平面天線的形狀是以交叉形狀(通過使圖20a中所示的平面天線107旋轉(zhuǎn)45度而獲得的形狀)配置。在這種情況下，平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)在x軸方向上的兩個點處變高。至于旁瓣特性，如圖21b中所示，增益總體上變高，并且不能夠獲得良好的旁瓣特性。注意，平面天線108的形狀可被另外表示為矩形(其各對角線被布置成分別與x軸方向和y軸方向平行的矩形)的所有四個角部均被切除的形狀。

在圖22a中所示的平面天線109的情況下，也就是說，在矩形平面天線109的各邊被布置成分別與x軸方向和y軸方向平行的情況下，平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)具有矩形形狀。也就是說，孔徑表面的電場分布在x軸方向上的兩端處變高。注意，圖22a中所示的平面天線109的形狀對應(yīng)于具有增加面積的圖14a中所示的平面天線101的形狀。

在這種情況下，如圖22b中所示，在從0至90度的輻射角，增益超過標(biāo)準(zhǔn)值。因此，旁瓣特性總體上劣化。如圖22b中所示，至于平面天線109的旁瓣特性，空間距變得比圖14a中所示的平面天線101的旁瓣特性窄，但是包絡(luò)線與圖14a中的包絡(luò)線幾乎相同。而且，主波束較細(xì)。

在圖23a中所示的平面天線110的情況下，也就是說，在矩形平面天線110的各邊被布置成分別與x軸方向和y軸方向平行的情況下，平面天線的孔徑表面的電場分布(x軸方向)在x軸方向上的兩端處變低。圖23a中所示的平面天線110的形狀對應(yīng)于具有增加面積的圖15a中所示的平面天線102的形狀。

在這種情況下，如圖23b中所示，在從0至90度的輻射角，增益低于標(biāo)準(zhǔn)值。因此，獲得了良好的旁瓣特性。圖23a中所示的平面天線的形狀對應(yīng)于根據(jù)此實施例的平面天線1在設(shè)置切除部分12和13之前的形狀。在圖23a中所示的平面天線的情況下，平面天線的增益是離散的，并且因此不能夠解決以上所描述的本發(fā)明的問題。

盡管已經(jīng)參考實施例描述了本發(fā)明，然而本發(fā)明不受以上所述限制。能夠?qū)Ρ景l(fā)明的配置和細(xì)節(jié)做出由本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)所理解的各種修改和改變。

本申請基于并要求于2014年10月21日提交的日本專利申請no.2014-214459的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其整體內(nèi)容通過引用并入本文。

附圖標(biāo)記列表

1、2、3、4、5平面天線

10天線單元

11矩形

12、13、17、18切除部分

21第一單元

22第二單元

30、35天線單元

31電介質(zhì)基板

32天線元件

33、44、45、46微帶線(饋電電路)

36、41、42接觸點

43饋電點