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公開番号2024122372
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029884
出願日2023-02-28
発明の名称スロットアレイアンテナ及びその製造方法
出願人パナソニックインダストリー株式会社,国立大学法人東京工業大学
代理人個人,個人
主分類H01Q 21/06 20060101AFI20240902BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】製造が容易であり、高利得、高効率、広帯域のスロットアレイアンテナ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】信号電力が給電される複数の給電スロットを有する給電部と、前記給電部に対向して配置され、前記複数の給電スロットから給電されて生じる電磁波を放射するための複数の放射スロットを有する放射部と、前記放射部と前記給電部との間に形成され、前記放射部と前記給電部との間に定在波を発生させるキャビティ部と、を備え、前記給電部、前記放射部、及び前記キャビティ部は、それぞれポスト壁導波路と誘電体とを有し、前記キャビティ部の誘電体の比誘電率が、前記給電部及び前記放射部の誘電体の比誘電率よりも大きい、スロットアレイアンテナの提供。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
信号電力が給電される複数の給電スロットを有する給電部と、
前記給電部に対向して配置され、前記複数の給電スロットから給電されて生じる電磁波を放射するための複数の放射スロットを有する放射部と、
前記放射部と前記給電部との間に形成され、前記放射部と前記給電部との間に定在波を発生させるキャビティ部と、を備え、
前記給電部、前記放射部、及び前記キャビティ部は、それぞれポスト壁導波路と誘電体とを有し、
前記キャビティ部の誘電体の比誘電率が、前記給電部及び前記放射部の誘電体の比誘電率よりも大きい、スロットアレイアンテナ。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記キャビティ部はＴＭ４１０モードの定在波を発生させる、請求項１に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項３】
信号電力が給電される複数の給電スロットを有する給電部と、前記給電部に対向して配置され、前記複数の給電スロットから給電されて生じる電磁波を放射するための複数の放射スロットを有する放射部と、前記放射部と前記給電部との間に形成され、前記放射部と前記給電部との間に定在波を発生させるキャビティ部とを備えたスロットアレイアンテナの製造方法であって、
前記給電部、前記放射部、及び前記キャビティ部を、誘電体層と金属層を有する誘電体基板を用いてそれぞれ形成する工程、及び、
前記給電部、前記キャビティ部、前記放射部をこの順で積層する工程を備え、
前記給電部、前記放射部、及び前記キャビティ部を誘電体層と金属層を有する誘電体基板を用いてそれぞれ形成する工程が、
前記誘電体層にポスト壁導波路を形成する工程及び、
前記金属層にスロットを形成する工程を備え、
前記キャビティ部の誘電体層の誘電体の比誘電率が、前記給電部及び前記放射部の誘電体層の誘電体の比誘電率よりも大きい、スロットアレイアンテナの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットアレイアンテナ及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ミリ波帯の電波を利用した超高速無線通信技術の研究開発が進められている。指向性の高いミリ波を放射するアンテナとして、アンテナ素子が平面上に多数配列されたアレイアンテナが用いられる。例えば、特許文献１には、信号電力を分配する給電回路と、分配された信号電力が給電される給電スロットと、給電スロットからの電力を励振するキャビティと、キャビティで励振された電磁波から偏波を放射する放射スロットとを有するスロットアレイアンテナが記載されている。このスロットアレイアンテナにおいて上記の各構成は金属導体板の積層により形成されている。このスロットアレイアンテナでは、それぞれの金属導体板が互いに拡散接合を用いて接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１７０９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のスロットアレイアンテナの製造過程で用いられる拡散接合は、製造時において時間を要するため生産性が悪化する。また、拡散接合を用いないでスロットアレイアンテナを構成しようとすると、意図しない電磁ノイズが発生するという問題やスロットアレイアンテナの所望の特性を得られていないという問題が生じる。
【０００５】
また、高速通信、大容量通信の需要の増加により、さらに広帯域での使用可能なアンテナの需要が高まっている。
【０００６】
このような課題に鑑み、本発明は、製造が容易であり、広帯域のスロットアレイアンテナ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るスロットアレイアンテナは、信号電力が給電される複数の給電スロットを有する給電部と、前記給電部に対向して配置され、前記複数の給電スロットから給電されて生じる電磁波を放射するための複数の放射スロットを有する放射部と、前記放射部と前記給電部との間に形成され、前記放射部と前記給電部との間に定在波を発生させるキャビティ部と、を備え、前記給電部、前記放射部、及び前記キャビティ部は、それぞれポスト壁導波路と誘電体とを有し、前記キャビティ部の誘電体の比誘電率が、前記給電部及び前記放射部の誘電体の比誘電率よりも大きい。
【０００８】
また、前記キャビティ部はＴＭ４１０モードの定在波を発生させることが好ましい。
【０００９】
本発明の一態様に係るスロットアレイアンテナの製造方法は、信号電力が給電される複数の給電スロットを有する給電部と、前記給電部に対向して配置され、前記複数の給電スロットから給電されて生じる電磁波を放射するための複数の放射スロットを有する放射部と、前記放射部と前記給電部との間に形成され、前記放射部と前記給電部との間に定在波を発生させるキャビティ部とを備えたスロットアレイアンテナの製造方法であって、前記給電部、前記放射部、及び前記キャビティ部を、誘電体層と金属層を有する誘電体基板を用いてそれぞれ形成する工程、及び、前記給電部、前記キャビティ部、前記放射部をこの順で積層する工程を備え、前記給電部、前記放射部、及び前記キャビティ部を誘電体層と金属層を有する誘電体基板を用いてそれぞれ形成する工程が、前記誘電体層にポスト壁導波路を形成する工程及び、前記金属層にスロットを形成する工程を備え、前記キャビティ部の誘電体層の誘電体の比誘電率が、前記給電部及び前記放射部の誘電体層の誘電体の比誘電率よりも大きい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、製造が容易であり、広帯域のスロットアレイアンテナ及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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