マイクロ波コネクタ、アンテナ、およびその製造方法
互いに垂直から４５°以内の２つの平面の間でマイクロ波エネルギーを伝達させるように構成されたコネクタであって、第１の誘電体２０によって第１の導電接地面２４から分離された第１の導体２２を備える第１の部材１２を備え、第１の誘電体２０は、その中にスロット３２が形成され、コネクタはさらに、第２の誘電体４０によって第２の接地面４６から分離された第２の導体４１を備える第２の部材４１を備え、第２の導体４１は、第２の部材１４の第１の端部で第２の接地面４６への電気接続部４８が設けられ、第２の部材１４の第１の端部が、第１の部材１２のスロット３２を通って延在して、電気接続部が、第１の接地面２４と第１の導体２２との間に位置する。コネクタは、マイクロ波アンテナでもよく、その場合、第１の導体２２は、マイクロストリップパッチアンテナを形成する。こうしたコネクタおよびこうしたアンテナのアレイの製造方法も開示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常、マイクロ波スペクトルで使用されるマイクロ波コネクタおよびアンテナに関する。本発明は、マイクロ波コネクタおよびアンテナ、ならびにこうしたアンテナのアレイの製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロストリップパッチアンテナは、低コスト、コンパクト性、および特有の低い相互結合性のために、フェーズドアレイの放射素子の候補として魅力がある。こうしたアンテナは、連続した金属接地面によって裏打ちされた、誘電体基板上の長方形または円形の金属パッチからなる。これらのアンテナは、従来、同軸コネクタまたはケーブルで接地面の後ろからパッチに給電するプローブ給電によって、マイクロストリップ送電線路が、パッチの平面内でパッチに直接接続されるマイクロストリップ給電線路によって、またはパッチに対して接地面の反対側のパッチの平面に平行のマイクロストリップ線路が、パッチに隣接する接地面のスロットを介してパッチを励起する開口結合型給電によって、マイクロ波エネルギーが供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、こうした方法は、全て特有の欠点がある。マイクロストリップパッチアンテナが、フェーズドアレイの放射素子として使用される場合は、垂直給電、すなわちパッチに対して垂直に延びる給電部が望ましいことがある。それによって、増幅器または移相器など能動部分を、単一の垂直の回路板上にアンテナ接地面の背後に配置することができる。したがって、上記のマイクロストリップ給電線路または開口結合型給電を使用しないことが好ましい。プローブ給電方法または示唆されている他の垂直給電方法に関して、こうした方法では、はんだ付けまたは電気接続部の締結のためにアレイ面の背後にアクセスする必要があるため、大型アレイでは実用的でないことが判明している。以前の垂直給電は、アンテナ放射パターンに望ましくない非対称性を引き起こすものでもあった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、本発明の第１の態様により、互いに垂直から４５°以内の２つの平面の間でマイクロ波エネルギーを伝達するように構成されたコネクタを提供する。このコネクタは、
第１の誘電体によって第１の導電接地面から分離される第１の導体を含む第１の部材であって、第１の導電接地面が、その中に形成されたスロットを有する、第１の部材と、
第２の誘電体によって第２の導電接地面から分離された第２の導体を含む第２の部材とを備え、第２の導体は、第２の部材の第１の端部に、第２の導電接地面との電気接続部が設けられ、
第２の部材の第１の端部が、第１の導電接地面のスロットを通って延び、電気接続部が、第１の導電接地面と第１の導体との間に位置し、第１および第２の導体が、垂直から４５°以内である。
【０００５】
それによって、２つの平面の間でマイクロ波エネルギーの伝達を可能にする対称のコネクタが提供されて、放射の非一様性が低減される一方、製造が簡単になり、はんだ接合部または同様のものが不要になる。好ましい一実施形態では、２つの平面と第１および第２の導体とは、互いに垂直である。
【０００６】
１つまたは複数の第１および第２の部材は、全般的に平坦でもよい。好ましい実施形態では、第１および第２の部材は、共に全般的に平坦であり、または少なくとも第２の部材の第１の導電接地面のスロットを通って延在する部分は平坦である。
【０００７】
好ましい実施形態では、コネクタは、第１の導体がマイクロストリップパッチアンテナであるアンテナを形成する。それによって、放射の非一様性が低減され、かつ簡単に組み立てられる垂直給電アンテナが有利に提供される。
【０００８】
第１の部材に、第３の誘導体によって第１の接地面から間隔をおいて配置された、さらなる第３の導電接地面も設けることができる。それによって、コネクタの性能が向上することが示された。さらなる導電接地面を、同様の方法で設けることができる。
【０００９】
１つまたは複数の誘電体は、誘電発泡体、固体誘電体、または空隙を含むことができる。好ましい一実施形態では、１つまたは複数の誘電体は、誘電発泡体の層および固体誘電体の層を備える。それによって、導体および導電接地面を、固体誘電体上に直接配置することができるようになる。代替実施形態では、１つまたは複数の誘電体は、隣接する導体または導電接地面から空隙によって分離された、固体誘電体のシートを備えることができる。導体と導電接地面の分離は、スペーサの使用によって保持することができる。
【００１０】
支持誘電体を、第１の誘電体に対して第１の導体の反対側に設けることができる。支持誘電体は固体誘電体でもよい。それによって、たとえば第１の導体に隣接する第１の誘電体の表面が、誘電発泡体であるなら、第１の誘電体で支持されることが実行不可能な場合に、第１の導体を支持誘電体上に直接配置することができる。
【００１１】
第２の導体は、第２の誘電体の第１の端部から離れて延びるに従って幅が減少するように、先細りにすることができるプレーナ要素を備えることができる。先細りは、連続的でもよく、または１つあるいは複数の不連続のステップで形成してもよい。
【００１２】
好ましい一実施形態では、第２の導体は、幾つかのステップを有して、アンテナが５０Ωインピーダンスのマイクロストリップ線路に一致するようになされている。
【００１３】
好ましい一実施形態では、電気接続部は、第２の誘電体を通って第２の導体と第２の導電接地面を接続する少なくとも１つの電気ビア（通路）を備える。３つの電気ビアがあってもよい。あるいは、第２の導体および第２の導電面が、第２の誘電体接地シートの第１の端部の周りに延在して互いに接触してもよい。
【００１４】
コネクタは、通常２ＧＨｚから１８ＧＨｚのマイクロ波スペクトルで作動するように構成されることができる。好ましい一実施形態では、コネクタは約１０ＧＨｚで作動するように構成される。好ましい一実施形態では、電気接続部は、第２の誘電体において、第１の導電接地面または第３の導電接地面があれば第３の導電接地面から、コネクタに使用すべき波長またはコネクタに使用すべき近傍の波長の約４分の１のところに位置付けられることができる。
【００１５】
本発明の第２の態様により、アンテナが提供され、アンテナは、
第１の誘電体によって分離されたマイクロストリップパッチアンテナおよび第１の導電接地面を備えるアンテナ構造体と、
第２の誘電体によって分離された給電導体と第２の導電接地面を備える給電構造体とを備え、給電導体および第２の導電接地面は、給電構造体の第１の端部でその間に電気接続部が設けられ、
電気接続部が、第１の導電接地面とアンテナパッチの間にあるように、給電構造体が、第１の導電接地面内のスロットを通ってアンテナ構造体に対して垂直から４５°以内で延びる。
【００１６】
それによって、非一様な放射が従来技術のアンテナよりも低減され、従来技術のようにアンテナ面の背後に直接接続部を作成する必要がないために組み立てが簡単な、便利な垂直給電アンテナが提供される。好ましい一実施形態では、給電構造体は、アンテナ構造体に対して垂直に延在する。
【００１７】
アンテナは、通常、送受信に適している。受信では、アンテナパッチに入射するマイクロ波エネルギーが、第１の導電接地面のスロット内に電磁界を励起させる。それによって、給電導体と第２の導電接地面との間に電磁界が発生して、マイクロ波エネルギーが給電導体に伝達され、給電導体で、マイクロ波エネルギーが従来の検出器に通されることができる。
【００１８】
同様に、送信では、マイクロ波エネルギーが給電導体に通され、給電導体は、可変電磁界を給電導体と第２の導電接地面との間に発生する。これは、次に、第１の導電接地面のスロット内に電磁界を生じさせ、パッチアンテナが励起されて、通常の方法でマイクロ波エネルギーを放射する。
【００１９】
アンテナ構造体には、第３の誘電体によって第１の接地面から離間された、さらなる第３の導電接地面を設けることができる。それによって、アンテナの性能が向上することが示された。さらなる導電接地面を、同様の方法で設けることができる。
【００２０】
１つまたは複数の誘電体は、誘電発泡体、固体誘電体、または空隙を含むことができる。好ましい一実施形態では、１つまたは複数の誘電体は、誘電発泡体の層および固体誘電体の層を備える。それによって、導体および導電接地面を、固体誘電体上に直接配置することができる。代替実施形態では、１つまたは複数の誘電体は、空隙によって隣接する導体または導電接地面から分離された、固体誘電体のシートを備えることができる。
【００２１】
導体と導電接地面の分離は、スペーサの使用によって保持されることができる。
【００２２】
支持誘電体を、第１の誘電体に対してアンテナパッチの反対側に設けることができる。支持誘電体は、固体誘電体でもよい。それによって、たとえばアンテナパッチに隣接する第１の誘電体の表面が、誘電発泡体であるなら、第１の誘電体で支持されることが実行不可能な場合に、アンテナパッチを支持誘電体上に直接配置することができる。
【００２３】
給電導体は、第２の誘電体の第１の端部から離れて延びるに従って幅が減少するように、先細りにすることができる。先細りは、連続的でもよく、または１つあるいは複数の不連続のステップで形成してもよい。
【００２４】
好ましい一実施形態では、第２の導体は、幾つかのステップを有して、アンテナが５０Ωインピーダンスのマイクロストリップ線路に一致するようになされている。
【００２５】
好ましい一実施形態では、電気接続部は、第２の誘電体を通って給電導体と第２の導電接地面を接続する少なくとも１つの電気ビアを備える。３つの電気ビアがあってもよい。あるいは、給電導体および第２の導電接地面が、第２の誘電体の第１の端部の周りに延在して互いに接触してもよい。
【００２６】
アンテナは、通常２ＧＨｚから１８ＧＨｚのマイクロ波スペクトルで作動するように構成することができる。好ましい一実施形態では、アンテナは約１０ＧＨｚで作動するように構成される。電気接続部は、第２の誘電体において、第１の導電接地面または第３の導電接地面があれば第３の導電接地面から、アンテナに使用すべき波長またはアンテナに使用すべき近傍の波長の約４分の１のところに位置付けられることができる。
【００２７】
本発明の第３の態様により、２つの平面の間でマイクロ波エネルギーを伝達させるように構成されたコネクタの製造方法が提供される。この方法は、
ａ）第１の誘電体の層によって分離された第１の導体および第１の導電接地面を備える第１の層状構造体を形成すること、
ｂ）第２の誘電体の層によって分離された第２の導体および第２の導電接地面を備える第２の層状構造体を形成すること、
ｃ）第２の導体と第２の導電接地面とを接続するために、第２の層状構造体の第１の端部に、第２の層状構造体を通る少なくとも１つの電気ビアを通すこと、
ｄ）第１の層状構造体内に、第１の導電接地面および第１の誘電体を通るスロットを形成すること、および
ｅ）１つまたは複数の電気ビアが、第１の導電接地面と第１の導体との間に存在するように、第２の層状構造体をスロット内に固定することを含む。
【００２８】
この方法は、コネクタ面の背後の使用可能な小さい空間に、はんだ付けした接合部またはケーブル接続部を作成する必要がない点で、従来技術よりもはるかに簡単である。通常、コネクタはアンテナとして作用し、第１の導体はアンテナパッチである。
【００２９】
好ましい一実施形態では、第１の層状構造体を形成するステップまたは第２の層状構造体を形成するステップは、固体誘電体シートの片側に導電層を形成するまたは固体誘電体シートの両側に導電層を形成するステップ、１つまたは各導電層の少なくとも１つの領域をマスクするステップ、マスクされていない領域を全てエッチングして、第１あるいは第２の導体、または第１あるいは第２の導電接地面を形成するステップ、および、次いで固体誘電体を誘電発泡体の層に固定するステップを含む。
【００３０】
第１の層状構造体は、第３の誘電体の層によって第１の接地面から分離された、さらなる第３の導電接地面を備えることができる。この場合、第１の層状部材内にスロットを形成するステップは、第３の接地面および第３の誘電体層を通るスロットを形成するステップを含む。
【００３１】
第２の層状構造体をスロット内に固定するステップは、１つまたは複数の電気ビアを、第２の誘電体層において、第１の導電接地面または第３の導電接地面があれば第３の導電接地面から、コネクタに使用すべき波長の４分の１の距離に位置付けるステップを含むことができる。
【００３２】
第２の層状構造体を、第１の層状構造体に対して垂直に固定することができる。
【００３３】
本発明の第４の態様により、マイクロ波エネルギーを１つの平面から別の平面に伝達させる方法が提供される。この方法は、平行板導波路の端部に短絡を有する平行板導波路の長さにわたってエネルギーを伝達することを含み、短絡は、エネルギーが伝達されるべき平面の導体と、その導体に対して平行の導電接地面との間の間隙内に位置しており、または、この方法は、マイクロ波エネルギーを該ルートの逆に通過させることを含む。
【００３４】
平行板導波路および導体は、互いに垂直でもよい。
【００３５】
好ましい一実施形態では、短絡は、エネルギーが伝達されるべき平面の導体と２つの平行導電接地面との間の間隙内にある。
【００３６】
導体は、伝達されるべきマイクロ波エネルギーを送受信するように構成されたアンテナパッチでもよい。
【００３７】
本発明の第５の態様により、本発明の第１または第２の態様によるアンテナのアレイが提供される。好ましい一実施形態では、それらはフェーズドアレイを形成する。
【００３８】
以下に一例として本発明の一実施形態を、添付の図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
添付の図面で示したアンテナ１０は、２つの部材、すなわち第１の部材またはアンテナ構造体１２、および第２の部材または給電構造体１４を備える。各構造体は、以下で説明するように幾つかの層を備える。
【００４０】
アンテナ構造体１２は、２つの誘電体層２０、２６を備えており、それぞれ誘電体層２０、２６は、その下側に導電接地面２４、２８を有する。第１の誘電体層２０は、第２の誘電体層２６の上部に取り付けられている。各誘電体層は、誘電発泡体２０ａ、２６ａの上部層を備え、誘電発泡体２０ａ、２６ａは、その下側に固体誘電体の層２０ｂ、２６ｂが取り付けられている。第１の誘電体層の上部に、アンテナ支持誘電体３０が取り付けられている。このアンテナ支持誘電体３０は、固体誘電体の薄い層を備え、固体誘電体の薄い層の下側には、円形のアンテナパッチ２２が形成されている。
【００４１】
給電構造体１４は、固体誘電体の単一層４０を備える。この後ろ側には、導電接地面４６が設けられている。誘電体層４０の前部には、導体４１が設けられており、導体４１は、接地面と共に、誘電体層の第１の端部に平行板導波路領域４２を画定し、かつ誘電体層の第２の端部にマイクロストリップ給電部５２を画定するように形状付けられている。導体４１は、平行板導波路領域４２においてアンテナに使用すべき波長のほぼ半分から、マイクロストリップ給電領域５２における（約数ミリメートルの）通常のマイクロストリップの寸法まで幅を変えることによって、２つの領域４２、５２間の移行部５０も画定する。移行部５０は、導体幅における幾つかの不連続な変化を含む。
【００４２】
給電構造体１４の導電接地面４６および導体４１は、誘電体層４０を通過して２つの導体４１と４６を接続する、幾つかの、この場合は３つの導電ビア４８によって、誘電体層の第１の端部で電気的に接続される。
【００４３】
アンテナ構造体には、さらにスロット３２が設けられており、スロット３２は、アンテナパッチ２２から垂直に延びているが、アンテナパッチ２２を通らず、第１の誘電体層２０および第２の誘電体層２６と、導電接地面２４、２８とを通る。
【００４４】
給電構造体１４の第１の端部は、スロット３２内で固定されて、給電構造体１４が、アンテナ構造体１２に対して垂直に位置するようになされている。スロットは、給電構造体１４をこの位置に嵌めるサイズにされる。給電構造体は、アンテナ構造体１２の導電ビア４８から第２の外側接地面２８までの距離が、アンテナに使用が意図される波長の約４分の１になるように配置される。
【００４５】
送信アンテナ１０として使用される場合、送信すべき信号は、導体４１のマイクロストリップ領域５２に送られる。接地面は、全て地電位に保持される。したがって、導電ビア４８は、給電部と地面との間の短絡を提供する。給電構造体１４は、導体４１と給電接地面４６に対して平行であり、かつ導体４１と給電接地面４６との間で中心に位置する平面の周りで、平行板導波路領域４０で対称であるため、対称の電磁界が、スロット３２の領域内に生成される。それによって、スロット３２内に電磁界が発生し、そのため次に、アンテナパッチ２２が励起されて通常の方法で送信する。
【００４６】
アンテナ１０による受信は、同様の方法で行われる。アンテナパッチ２２上へ入射する放射が、スロット３２内に電磁界を励起する。それによって、平行板導波路領域４２内の給電導体４１と導電接地面４６との間に電磁界が発生する。これが、移行部５０を通過してマイクロストリップ領域５２に至り、マイクロストリップ領域５２で、それが標準装置によって検出されることができる。
【００４７】
アンテナ１０の製造に使用される材料および技術は、全て、当技術分野でよく知られている。固体誘電体３０、２０ｂ、２６ｂは、通常、比誘電率２．２を有するＰＴＦＥマトリクス材料のランダムマイクロファイバガラスである。固体誘電体層４０は、通常、比誘電率１０．２を有するＰＴＦＥマトリクス材料のセラミックである。誘電発泡体は、通常、ポリメタクリルイミドに基づく剛性発泡プラスチックであり、１０ＧＨｚで比誘電率１．０５を有する。１０ＧＨｚで使用される通常の発泡体の厚さは、１．５ｍｍである。発泡体と固体の誘電体の組合せを使用することにより、通常は銅の導電性材料の平坦な板を固体誘電体上に配置することができるようになる。次いで、これをエッチングして、導電領域を所望の形状に画定することができる。
【００４８】
本明細書に記載したアンテナを形成するには、アンテナ構造体１２および給電構造体１４に対応する層状構造体を形成する。これは、通常は銅である金属の層をシートの片側に被覆した３つの固体誘電体シートと、第４の誘電体シートの両側を同様の金属の層で被覆した第４の誘電体シートとを含む。こうしたシートの領域は、マスクされてからエッチングされ、アンテナ支持誘電体３０上にアンテナパッチ２２、固体誘電体２０ｂおよび２６ｂ上に第１の接地面２４および第２の接地面２８、および給電構造体１４の導体４１および接地面４６を画定する。マスクにより、上記のように導電領域の形状が画定される。
【００４９】
次いで、アンテナ支持誘電体３０および固体誘電体２０ｂと２６ｂが、アンテナ支持誘電体３０と第１の固体誘電体２０ｂとの間に誘電発泡体層２０ａ、および第１の固体誘電体の層２０ｂと第２の固体誘電体層２６ｂとの間に誘電発泡体層２６ａと共に配置される。次いで、この完全なアンテナ構造体１２が、接着剤を使用して共に固定される。スロット３２は、第１の接地面２４および第２の接地面２８、ならびに第１の誘電体層２０および第２の誘電体層２６を通過するようにフライス加工される。
【００５０】
電気ビア４８は、給電構造体１４の第１の端部を通るようにドリル加工され、導体４１と導電接地面４６とを電気的に接続するようにメッキされる。次いで給電構造体１４が、スロット３２内に固定され、電気ビアが、第２の接地面２８からアンテナ（給電構造体１４の誘電体４０）に使用される波長の約４分の１にされる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】内部構造を示す、本発明によるアンテナを示す図である。
【図２】図１の線ＩＩを通って切り取られた拡大断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常、マイクロ波スペクトルで使用されるマイクロ波コネクタおよびアンテナに関する。本発明は、マイクロ波コネクタおよびアンテナ、ならびにこうしたアンテナのアレイの製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロストリップパッチアンテナは、低コスト、コンパクト性、および特有の低い相互結合性のために、フェーズドアレイの放射素子の候補として魅力がある。こうしたアンテナは、連続した金属接地面によって裏打ちされた、誘電体基板上の長方形または円形の金属パッチからなる。これらのアンテナは、従来、同軸コネクタまたはケーブルで接地面の後ろからパッチに給電するプローブ給電によって、マイクロストリップ送電線路が、パッチの平面内でパッチに直接接続されるマイクロストリップ給電線路によって、またはパッチに対して接地面の反対側のパッチの平面に平行のマイクロストリップ線路が、パッチに隣接する接地面のスロットを介してパッチを励起する開口結合型給電によって、マイクロ波エネルギーが供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、こうした方法は、全て特有の欠点がある。マイクロストリップパッチアンテナが、フェーズドアレイの放射素子として使用される場合は、垂直給電、すなわちパッチに対して垂直に延びる給電部が望ましいことがある。それによって、増幅器または移相器など能動部分を、単一の垂直の回路板上にアンテナ接地面の背後に配置することができる。したがって、上記のマイクロストリップ給電線路または開口結合型給電を使用しないことが好ましい。プローブ給電方法または示唆されている他の垂直給電方法に関して、こうした方法では、はんだ付けまたは電気接続部の締結のためにアレイ面の背後にアクセスする必要があるため、大型アレイでは実用的でないことが判明している。以前の垂直給電は、アンテナ放射パターンに望ましくない非対称性を引き起こすものでもあった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、本発明の第１の態様により、互いに垂直から４５°以内の２つの平面の間でマイクロ波エネルギーを伝達するように構成されたコネクタを提供する。このコネクタは、
第１の誘電体によって第１の導電接地面から分離される第１の導体を含む第１の部材であって、第１の導電接地面が、その中に形成されたスロットを有する、第１の部材と、
第２の誘電体によって第２の導電接地面から分離された第２の導体を含む第２の部材とを備え、第２の導体は、第２の部材の第１の端部に、第２の導電接地面との電気接続部が設けられ、
第２の部材の第１の端部が、第１の導電接地面のスロットを通って延び、電気接続部が、第１の導電接地面と第１の導体との間に位置し、第１および第２の導体が、垂直から４５°以内である。
【０００５】
それによって、２つの平面の間でマイクロ波エネルギーの伝達を可能にする対称のコネクタが提供されて、放射の非一様性が低減される一方、製造が簡単になり、はんだ接合部または同様のものが不要になる。好ましい一実施形態では、２つの平面と第１および第２の導体とは、互いに垂直である。
【０００６】
１つまたは複数の第１および第２の部材は、全般的に平坦でもよい。好ましい実施形態では、第１および第２の部材は、共に全般的に平坦であり、または少なくとも第２の部材の第１の導電接地面のスロットを通って延在する部分は平坦である。
【０００７】
好ましい実施形態では、コネクタは、第１の導体がマイクロストリップパッチアンテナであるアンテナを形成する。それによって、放射の非一様性が低減され、かつ簡単に組み立てられる垂直給電アンテナが有利に提供される。
【０００８】
第１の部材に、第３の誘導体によって第１の接地面から間隔をおいて配置された、さらなる第３の導電接地面も設けることができる。それによって、コネクタの性能が向上することが示された。さらなる導電接地面を、同様の方法で設けることができる。
【０００９】
１つまたは複数の誘電体は、誘電発泡体、固体誘電体、または空隙を含むことができる。好ましい一実施形態では、１つまたは複数の誘電体は、誘電発泡体の層および固体誘電体の層を備える。それによって、導体および導電接地面を、固体誘電体上に直接配置することができるようになる。代替実施形態では、１つまたは複数の誘電体は、隣接する導体または導電接地面から空隙によって分離された、固体誘電体のシートを備えることができる。導体と導電接地面の分離は、スペーサの使用によって保持することができる。
【００１０】
支持誘電体を、第１の誘電体に対して第１の導体の反対側に設けることができる。支持誘電体は固体誘電体でもよい。それによって、たとえば第１の導体に隣接する第１の誘電体の表面が、誘電発泡体であるなら、第１の誘電体で支持されることが実行不可能な場合に、第１の導体を支持誘電体上に直接配置することができる。
【００１１】
第２の導体は、第２の誘電体の第１の端部から離れて延びるに従って幅が減少するように、先細りにすることができるプレーナ要素を備えることができる。先細りは、連続的でもよく、または１つあるいは複数の不連続のステップで形成してもよい。
【００１２】
好ましい一実施形態では、第２の導体は、幾つかのステップを有して、アンテナが５０Ωインピーダンスのマイクロストリップ線路に一致するようになされている。
【００１３】
好ましい一実施形態では、電気接続部は、第２の誘電体を通って第２の導体と第２の導電接地面を接続する少なくとも１つの電気ビア（通路）を備える。３つの電気ビアがあってもよい。あるいは、第２の導体および第２の導電面が、第２の誘電体接地シートの第１の端部の周りに延在して互いに接触してもよい。
【００１４】
コネクタは、通常２ＧＨｚから１８ＧＨｚのマイクロ波スペクトルで作動するように構成されることができる。好ましい一実施形態では、コネクタは約１０ＧＨｚで作動するように構成される。好ましい一実施形態では、電気接続部は、第２の誘電体において、第１の導電接地面または第３の導電接地面があれば第３の導電接地面から、コネクタに使用すべき波長またはコネクタに使用すべき近傍の波長の約４分の１のところに位置付けられることができる。
【００１５】
本発明の第２の態様により、アンテナが提供され、アンテナは、
第１の誘電体によって分離されたマイクロストリップパッチアンテナおよび第１の導電接地面を備えるアンテナ構造体と、
第２の誘電体によって分離された給電導体と第２の導電接地面を備える給電構造体とを備え、給電導体および第２の導電接地面は、給電構造体の第１の端部でその間に電気接続部が設けられ、
電気接続部が、第１の導電接地面とアンテナパッチの間にあるように、給電構造体が、第１の導電接地面内のスロットを通ってアンテナ構造体に対して垂直から４５°以内で延びる。
【００１６】
それによって、非一様な放射が従来技術のアンテナよりも低減され、従来技術のようにアンテナ面の背後に直接接続部を作成する必要がないために組み立てが簡単な、便利な垂直給電アンテナが提供される。好ましい一実施形態では、給電構造体は、アンテナ構造体に対して垂直に延在する。
【００１７】
アンテナは、通常、送受信に適している。受信では、アンテナパッチに入射するマイクロ波エネルギーが、第１の導電接地面のスロット内に電磁界を励起させる。それによって、給電導体と第２の導電接地面との間に電磁界が発生して、マイクロ波エネルギーが給電導体に伝達され、給電導体で、マイクロ波エネルギーが従来の検出器に通されることができる。
【００１８】
同様に、送信では、マイクロ波エネルギーが給電導体に通され、給電導体は、可変電磁界を給電導体と第２の導電接地面との間に発生する。これは、次に、第１の導電接地面のスロット内に電磁界を生じさせ、パッチアンテナが励起されて、通常の方法でマイクロ波エネルギーを放射する。
【００１９】
アンテナ構造体には、第３の誘電体によって第１の接地面から離間された、さらなる第３の導電接地面を設けることができる。それによって、アンテナの性能が向上することが示された。さらなる導電接地面を、同様の方法で設けることができる。
【００２０】
１つまたは複数の誘電体は、誘電発泡体、固体誘電体、または空隙を含むことができる。好ましい一実施形態では、１つまたは複数の誘電体は、誘電発泡体の層および固体誘電体の層を備える。それによって、導体および導電接地面を、固体誘電体上に直接配置することができる。代替実施形態では、１つまたは複数の誘電体は、空隙によって隣接する導体または導電接地面から分離された、固体誘電体のシートを備えることができる。
【００２１】
導体と導電接地面の分離は、スペーサの使用によって保持されることができる。
【００２２】
支持誘電体を、第１の誘電体に対してアンテナパッチの反対側に設けることができる。支持誘電体は、固体誘電体でもよい。それによって、たとえばアンテナパッチに隣接する第１の誘電体の表面が、誘電発泡体であるなら、第１の誘電体で支持されることが実行不可能な場合に、アンテナパッチを支持誘電体上に直接配置することができる。
【００２３】
給電導体は、第２の誘電体の第１の端部から離れて延びるに従って幅が減少するように、先細りにすることができる。先細りは、連続的でもよく、または１つあるいは複数の不連続のステップで形成してもよい。
【００２４】
好ましい一実施形態では、第２の導体は、幾つかのステップを有して、アンテナが５０Ωインピーダンスのマイクロストリップ線路に一致するようになされている。
【００２５】
好ましい一実施形態では、電気接続部は、第２の誘電体を通って給電導体と第２の導電接地面を接続する少なくとも１つの電気ビアを備える。３つの電気ビアがあってもよい。あるいは、給電導体および第２の導電接地面が、第２の誘電体の第１の端部の周りに延在して互いに接触してもよい。
【００２６】
アンテナは、通常２ＧＨｚから１８ＧＨｚのマイクロ波スペクトルで作動するように構成することができる。好ましい一実施形態では、アンテナは約１０ＧＨｚで作動するように構成される。電気接続部は、第２の誘電体において、第１の導電接地面または第３の導電接地面があれば第３の導電接地面から、アンテナに使用すべき波長またはアンテナに使用すべき近傍の波長の約４分の１のところに位置付けられることができる。
【００２７】
本発明の第３の態様により、２つの平面の間でマイクロ波エネルギーを伝達させるように構成されたコネクタの製造方法が提供される。この方法は、
ａ）第１の誘電体の層によって分離された第１の導体および第１の導電接地面を備える第１の層状構造体を形成すること、
ｂ）第２の誘電体の層によって分離された第２の導体および第２の導電接地面を備える第２の層状構造体を形成すること、
ｃ）第２の導体と第２の導電接地面とを接続するために、第２の層状構造体の第１の端部に、第２の層状構造体を通る少なくとも１つの電気ビアを通すこと、
ｄ）第１の層状構造体内に、第１の導電接地面および第１の誘電体を通るスロットを形成すること、および
ｅ）１つまたは複数の電気ビアが、第１の導電接地面と第１の導体との間に存在するように、第２の層状構造体をスロット内に固定することを含む。
【００２８】
この方法は、コネクタ面の背後の使用可能な小さい空間に、はんだ付けした接合部またはケーブル接続部を作成する必要がない点で、従来技術よりもはるかに簡単である。通常、コネクタはアンテナとして作用し、第１の導体はアンテナパッチである。
【００２９】
好ましい一実施形態では、第１の層状構造体を形成するステップまたは第２の層状構造体を形成するステップは、固体誘電体シートの片側に導電層を形成するまたは固体誘電体シートの両側に導電層を形成するステップ、１つまたは各導電層の少なくとも１つの領域をマスクするステップ、マスクされていない領域を全てエッチングして、第１あるいは第２の導体、または第１あるいは第２の導電接地面を形成するステップ、および、次いで固体誘電体を誘電発泡体の層に固定するステップを含む。
【００３０】
第１の層状構造体は、第３の誘電体の層によって第１の接地面から分離された、さらなる第３の導電接地面を備えることができる。この場合、第１の層状部材内にスロットを形成するステップは、第３の接地面および第３の誘電体層を通るスロットを形成するステップを含む。
【００３１】
第２の層状構造体をスロット内に固定するステップは、１つまたは複数の電気ビアを、第２の誘電体層において、第１の導電接地面または第３の導電接地面があれば第３の導電接地面から、コネクタに使用すべき波長の４分の１の距離に位置付けるステップを含むことができる。
【００３２】
第２の層状構造体を、第１の層状構造体に対して垂直に固定することができる。
【００３３】
本発明の第４の態様により、マイクロ波エネルギーを１つの平面から別の平面に伝達させる方法が提供される。この方法は、平行板導波路の端部に短絡を有する平行板導波路の長さにわたってエネルギーを伝達することを含み、短絡は、エネルギーが伝達されるべき平面の導体と、その導体に対して平行の導電接地面との間の間隙内に位置しており、または、この方法は、マイクロ波エネルギーを該ルートの逆に通過させることを含む。
【００３４】
平行板導波路および導体は、互いに垂直でもよい。
【００３５】
好ましい一実施形態では、短絡は、エネルギーが伝達されるべき平面の導体と２つの平行導電接地面との間の間隙内にある。
【００３６】
導体は、伝達されるべきマイクロ波エネルギーを送受信するように構成されたアンテナパッチでもよい。
【００３７】
本発明の第５の態様により、本発明の第１または第２の態様によるアンテナのアレイが提供される。好ましい一実施形態では、それらはフェーズドアレイを形成する。
【００３８】
以下に一例として本発明の一実施形態を、添付の図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
添付の図面で示したアンテナ１０は、２つの部材、すなわち第１の部材またはアンテナ構造体１２、および第２の部材または給電構造体１４を備える。各構造体は、以下で説明するように幾つかの層を備える。
【００４０】
アンテナ構造体１２は、２つの誘電体層２０、２６を備えており、それぞれ誘電体層２０、２６は、その下側に導電接地面２４、２８を有する。第１の誘電体層２０は、第２の誘電体層２６の上部に取り付けられている。各誘電体層は、誘電発泡体２０ａ、２６ａの上部層を備え、誘電発泡体２０ａ、２６ａは、その下側に固体誘電体の層２０ｂ、２６ｂが取り付けられている。第１の誘電体層の上部に、アンテナ支持誘電体３０が取り付けられている。このアンテナ支持誘電体３０は、固体誘電体の薄い層を備え、固体誘電体の薄い層の下側には、円形のアンテナパッチ２２が形成されている。
【００４１】
給電構造体１４は、固体誘電体の単一層４０を備える。この後ろ側には、導電接地面４６が設けられている。誘電体層４０の前部には、導体４１が設けられており、導体４１は、接地面と共に、誘電体層の第１の端部に平行板導波路領域４２を画定し、かつ誘電体層の第２の端部にマイクロストリップ給電部５２を画定するように形状付けられている。導体４１は、平行板導波路領域４２においてアンテナに使用すべき波長のほぼ半分から、マイクロストリップ給電領域５２における（約数ミリメートルの）通常のマイクロストリップの寸法まで幅を変えることによって、２つの領域４２、５２間の移行部５０も画定する。移行部５０は、導体幅における幾つかの不連続な変化を含む。
【００４２】
給電構造体１４の導電接地面４６および導体４１は、誘電体層４０を通過して２つの導体４１と４６を接続する、幾つかの、この場合は３つの導電ビア４８によって、誘電体層の第１の端部で電気的に接続される。
【００４３】
アンテナ構造体には、さらにスロット３２が設けられており、スロット３２は、アンテナパッチ２２から垂直に延びているが、アンテナパッチ２２を通らず、第１の誘電体層２０および第２の誘電体層２６と、導電接地面２４、２８とを通る。
【００４４】
給電構造体１４の第１の端部は、スロット３２内で固定されて、給電構造体１４が、アンテナ構造体１２に対して垂直に位置するようになされている。スロットは、給電構造体１４をこの位置に嵌めるサイズにされる。給電構造体は、アンテナ構造体１２の導電ビア４８から第２の外側接地面２８までの距離が、アンテナに使用が意図される波長の約４分の１になるように配置される。
【００４５】
送信アンテナ１０として使用される場合、送信すべき信号は、導体４１のマイクロストリップ領域５２に送られる。接地面は、全て地電位に保持される。したがって、導電ビア４８は、給電部と地面との間の短絡を提供する。給電構造体１４は、導体４１と給電接地面４６に対して平行であり、かつ導体４１と給電接地面４６との間で中心に位置する平面の周りで、平行板導波路領域４０で対称であるため、対称の電磁界が、スロット３２の領域内に生成される。それによって、スロット３２内に電磁界が発生し、そのため次に、アンテナパッチ２２が励起されて通常の方法で送信する。
【００４６】
アンテナ１０による受信は、同様の方法で行われる。アンテナパッチ２２上へ入射する放射が、スロット３２内に電磁界を励起する。それによって、平行板導波路領域４２内の給電導体４１と導電接地面４６との間に電磁界が発生する。これが、移行部５０を通過してマイクロストリップ領域５２に至り、マイクロストリップ領域５２で、それが標準装置によって検出されることができる。
【００４７】
アンテナ１０の製造に使用される材料および技術は、全て、当技術分野でよく知られている。固体誘電体３０、２０ｂ、２６ｂは、通常、比誘電率２．２を有するＰＴＦＥマトリクス材料のランダムマイクロファイバガラスである。固体誘電体層４０は、通常、比誘電率１０．２を有するＰＴＦＥマトリクス材料のセラミックである。誘電発泡体は、通常、ポリメタクリルイミドに基づく剛性発泡プラスチックであり、１０ＧＨｚで比誘電率１．０５を有する。１０ＧＨｚで使用される通常の発泡体の厚さは、１．５ｍｍである。発泡体と固体の誘電体の組合せを使用することにより、通常は銅の導電性材料の平坦な板を固体誘電体上に配置することができるようになる。次いで、これをエッチングして、導電領域を所望の形状に画定することができる。
【００４８】
本明細書に記載したアンテナを形成するには、アンテナ構造体１２および給電構造体１４に対応する層状構造体を形成する。これは、通常は銅である金属の層をシートの片側に被覆した３つの固体誘電体シートと、第４の誘電体シートの両側を同様の金属の層で被覆した第４の誘電体シートとを含む。こうしたシートの領域は、マスクされてからエッチングされ、アンテナ支持誘電体３０上にアンテナパッチ２２、固体誘電体２０ｂおよび２６ｂ上に第１の接地面２４および第２の接地面２８、および給電構造体１４の導体４１および接地面４６を画定する。マスクにより、上記のように導電領域の形状が画定される。
【００４９】
次いで、アンテナ支持誘電体３０および固体誘電体２０ｂと２６ｂが、アンテナ支持誘電体３０と第１の固体誘電体２０ｂとの間に誘電発泡体層２０ａ、および第１の固体誘電体の層２０ｂと第２の固体誘電体層２６ｂとの間に誘電発泡体層２６ａと共に配置される。次いで、この完全なアンテナ構造体１２が、接着剤を使用して共に固定される。スロット３２は、第１の接地面２４および第２の接地面２８、ならびに第１の誘電体層２０および第２の誘電体層２６を通過するようにフライス加工される。
【００５０】
電気ビア４８は、給電構造体１４の第１の端部を通るようにドリル加工され、導体４１と導電接地面４６とを電気的に接続するようにメッキされる。次いで給電構造体１４が、スロット３２内に固定され、電気ビアが、第２の接地面２８からアンテナ（給電構造体１４の誘電体４０）に使用される波長の約４分の１にされる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】内部構造を示す、本発明によるアンテナを示す図である。
【図２】図１の線ＩＩを通って切り取られた拡大断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに垂直から４５°以内の２つの平面の間でマイクロ波エネルギーを伝達させるように構成されたコネクタであって、
第１の誘電体によって第１の導電接地面から分離される第１の導体を含む第１の部材であって、第１の導電接地面が、該第１の導電接地面に形成されたスロットを有する、第１の部材と、
第２の誘電体によって第２の導電接地面から分離された第２の導体を含む第２の部材とを備え、第２の導体は、第２の導体の第１の端部に、第２の導電接地面との電気接続部が設けられ、
第２の部材の第１の端部が、第１の導電接地面のスロットを通って延び、電気接続部が、第１の導電接地面と第１の導体との間に位置し、第１および第２の導体が、垂直から４５°以内である、コネクタ。
【請求項２】
１つまたは複数の第１および第２の部材が、全般的に平坦である、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
第１および第２の導体が、互いに垂直である、請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
コネクタが、第１の導体がマイクロストリップアンテナであるアンテナを形成する、請求項１から３のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項５】
電気接続部が、第２の誘電体において、第１の誘電体接地面からコネクタに使用すべき波長またはコネクタに使用すべき近傍の波長の約４分の１のところに位置する、請求項１から４のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項６】
第１の部材に、第３の誘電体によって第１の導電接地面から間隔をおいて配置されたさらなる第３の導電接地面が設けられる、請求項１から５のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項７】
１つまたは複数の誘電体が、誘電発泡体、固体誘電体、または空隙を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項８】
１つまたは複数の誘電体が、誘電発泡体の層および固体誘電体の層を含む、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項９】
１つまたは複数の誘電体が、隣接する導体または導電接地面から空隙によって分離された固体誘電体のシートを備える、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項１０】
支持誘電体が、第１の誘電体に対して第１の導体の反対側に設けられる、請求項１から９のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項１１】
第２の導体が、第２の誘電体の第１の端部から離れて延びるに従って、幅が減少するように先細りになされたプレーナ要素を備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項１２】
電気接続部が、第２の誘電体を通って第２の導体と第２の導電接地面を接続する少なくとも１つの電気ビアを備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項１３】
第１の誘電体によって分離されたアンテナパッチおよび第１の導電接地面を備えるアンテナ構造体と、
第２の誘電体によって分離された給電導体および第２の導電接地面を備える給電構造体とを備え、給電導体および第２の導電接地面には、給電構造体の第１の端部に、給電導体と第２の導電接地面との間に電気接続部が設けられており、
給電構造体が、第１の導電接地面内のスロットを通ってアンテナ構造体に対して垂直から４５°以内に延びて、電気接続部が、第１の導電接地面とアンテナパッチとの間に位置する、アンテナ。
【請求項１４】
給電構造体およびアンテナ構造体が、互いに垂直である、請求項１３に記載のアンテナパッチ。
【請求項１５】
電気接続部が、第２の誘電体において、第１の導電接地面から、アンテナに使用すべき波長またはアンテナで使用すべき近傍の波長の約４分の１のところに配置される、請求項１３または１４に記載のアンテナ。
【請求項１６】
アンテナ構造体に、第３の誘電体によって第１の導電接地面から間隔をおいて配置されたさらなる第３の導電接地面が設けられる、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のアンテナ。
【請求項１７】
給電導体が、第２の誘電体の第１の端部から離れて延びるに従って幅が減少するように先細りになされた、請求項１３から１６のいずれか一項に記載のアンテナ。
【請求項１８】
アンテナが、２ＧＨｚから１８ＧＨｚのマイクロ波スペクトルで作動するように構成される、請求項１３から１７のいずれか一項に記載のアンテナ。
【請求項１９】
２つの平面の間でマイクロ波エネルギーを伝達させるように構成されたコネクタの製造方法であって、
ａ）第１の誘電体の層によって分離された第１の導体および第１の導電接地面を備える第１の層状構造体を形成すること、
ｂ）第２の誘電体の層によって分離された第２の導体および第２の導電接地面を備える第２の層状構造体を形成すること、
ｃ）第２の導体と第２の導電接地面を接続するために、第２の層状構造体の第１の端部に、第２の層状構造体を通る少なくとも１つの電気ビアを通すこと、
ｄ）第１の導電接地面および第１の誘電体を通るスロットを、第１の層状構造体に形成すること、および
ｅ）１つまたは複数の電気ビアが、第１の導電接地面と第１の導体との間に存在するように、第２の層状構造体をスロット内に固定することを含む方法。
【請求項２０】
コネクタがアンテナとして作用し、第１の導体がマイクロストリップアンテナである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
第１の層状構造体を形成するステップまたは第２の層状構造体を形成するステップが、固体誘電体シートの片側に導電層を形成するまたは固体誘電体シートの両側に導電層を形成するステップ、１つまたは各導電層の少なくとも１つの領域をマスクするステップ、マスクされていない領域を全てエッチングして第１あるいは第２の導体、または第１あるいは第２の導電接地面を形成するステップ、および、次いで固体誘電体を誘電発泡体の層に固定するステップを含む、請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
第２の層状構造体をスロットに固定するステップが、１つまたは複数の電気ビアを、第２の誘電体層において、第１の導電接地面からコネクタに使用すべき波長の４分の１の距離に位置付けるステップを含む、請求項１９から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
第１の層状構造体が、第３の誘電体の層によって第１の導電接地面から分離されたさらなる第３の導電接地面を備え、第１の層状部材内にスロットを形成するステップが、第３の接地面および第３の誘電体層を通るスロットを形成するステップを含む、請求項１９から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
第２の層状構造体が、第１の層状構造体に対して垂直に固定される、請求項１９から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
マイクロ波エネルギーを１つの平面から別の平面に伝達させる方法であって、平行板導波路の端部に短絡を有する平行板導波路の長さにわたってエネルギーを伝達することを含み、短絡が、エネルギーを伝達すべき平面の導体と該導体に対して平行の導電接地面との間の間隙内に位置しており、または前記方法が、マイクロ波エネルギーを上述のルートの逆に通過させることを含む方法。
【請求項２６】
平行板導波路および導体が、互いに対して垂直である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
短絡が、エネルギーを伝達すべき平面内の導体と２つの平行導電接地面との間の間隙内にある、請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項２８】
導体が、伝達すべきマイクロ波エネルギーを送受信するように構成されたアンテナパッチである、請求項２５から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
請求項４または請求項１３から１８のいずれか一項に従属する場合の、請求項４または請求項５から１２のいずれか一項に記載のアンテナのアレイ。
【請求項３０】
アンテナがフェーズドアレイを形成する、請求項２９に記載のアレイ。
【請求項３１】
本明細書で添付の図面を参照して実質的に記載されたアンテナ。
【請求項１】
互いに垂直から４５°以内の２つの平面の間でマイクロ波エネルギーを伝達させるように構成されたコネクタであって、
第１の誘電体によって第１の導電接地面から分離される第１の導体を含む第１の部材であって、第１の導電接地面が、該第１の導電接地面に形成されたスロットを有する、第１の部材と、
第２の誘電体によって第２の導電接地面から分離された第２の導体を含む第２の部材とを備え、第２の導体は、第２の導体の第１の端部に、第２の導電接地面との電気接続部が設けられ、
第２の部材の第１の端部が、第１の導電接地面のスロットを通って延び、電気接続部が、第１の導電接地面と第１の導体との間に位置し、第１および第２の導体が、垂直から４５°以内である、コネクタ。
【請求項２】
１つまたは複数の第１および第２の部材が、全般的に平坦である、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
第１および第２の導体が、互いに垂直である、請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
コネクタが、第１の導体がマイクロストリップアンテナであるアンテナを形成する、請求項１から３のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項５】
電気接続部が、第２の誘電体において、第１の誘電体接地面からコネクタに使用すべき波長またはコネクタに使用すべき近傍の波長の約４分の１のところに位置する、請求項１から４のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項６】
第１の部材に、第３の誘電体によって第１の導電接地面から間隔をおいて配置されたさらなる第３の導電接地面が設けられる、請求項１から５のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項７】
１つまたは複数の誘電体が、誘電発泡体、固体誘電体、または空隙を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項８】
１つまたは複数の誘電体が、誘電発泡体の層および固体誘電体の層を含む、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項９】
１つまたは複数の誘電体が、隣接する導体または導電接地面から空隙によって分離された固体誘電体のシートを備える、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項１０】
支持誘電体が、第１の誘電体に対して第１の導体の反対側に設けられる、請求項１から９のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項１１】
第２の導体が、第２の誘電体の第１の端部から離れて延びるに従って、幅が減少するように先細りになされたプレーナ要素を備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項１２】
電気接続部が、第２の誘電体を通って第２の導体と第２の導電接地面を接続する少なくとも１つの電気ビアを備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項１３】
第１の誘電体によって分離されたアンテナパッチおよび第１の導電接地面を備えるアンテナ構造体と、
第２の誘電体によって分離された給電導体および第２の導電接地面を備える給電構造体とを備え、給電導体および第２の導電接地面には、給電構造体の第１の端部に、給電導体と第２の導電接地面との間に電気接続部が設けられており、
給電構造体が、第１の導電接地面内のスロットを通ってアンテナ構造体に対して垂直から４５°以内に延びて、電気接続部が、第１の導電接地面とアンテナパッチとの間に位置する、アンテナ。
【請求項１４】
給電構造体およびアンテナ構造体が、互いに垂直である、請求項１３に記載のアンテナパッチ。
【請求項１５】
電気接続部が、第２の誘電体において、第１の導電接地面から、アンテナに使用すべき波長またはアンテナで使用すべき近傍の波長の約４分の１のところに配置される、請求項１３または１４に記載のアンテナ。
【請求項１６】
アンテナ構造体に、第３の誘電体によって第１の導電接地面から間隔をおいて配置されたさらなる第３の導電接地面が設けられる、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のアンテナ。
【請求項１７】
給電導体が、第２の誘電体の第１の端部から離れて延びるに従って幅が減少するように先細りになされた、請求項１３から１６のいずれか一項に記載のアンテナ。
【請求項１８】
アンテナが、２ＧＨｚから１８ＧＨｚのマイクロ波スペクトルで作動するように構成される、請求項１３から１７のいずれか一項に記載のアンテナ。
【請求項１９】
２つの平面の間でマイクロ波エネルギーを伝達させるように構成されたコネクタの製造方法であって、
ａ）第１の誘電体の層によって分離された第１の導体および第１の導電接地面を備える第１の層状構造体を形成すること、
ｂ）第２の誘電体の層によって分離された第２の導体および第２の導電接地面を備える第２の層状構造体を形成すること、
ｃ）第２の導体と第２の導電接地面を接続するために、第２の層状構造体の第１の端部に、第２の層状構造体を通る少なくとも１つの電気ビアを通すこと、
ｄ）第１の導電接地面および第１の誘電体を通るスロットを、第１の層状構造体に形成すること、および
ｅ）１つまたは複数の電気ビアが、第１の導電接地面と第１の導体との間に存在するように、第２の層状構造体をスロット内に固定することを含む方法。
【請求項２０】
コネクタがアンテナとして作用し、第１の導体がマイクロストリップアンテナである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
第１の層状構造体を形成するステップまたは第２の層状構造体を形成するステップが、固体誘電体シートの片側に導電層を形成するまたは固体誘電体シートの両側に導電層を形成するステップ、１つまたは各導電層の少なくとも１つの領域をマスクするステップ、マスクされていない領域を全てエッチングして第１あるいは第２の導体、または第１あるいは第２の導電接地面を形成するステップ、および、次いで固体誘電体を誘電発泡体の層に固定するステップを含む、請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
第２の層状構造体をスロットに固定するステップが、１つまたは複数の電気ビアを、第２の誘電体層において、第１の導電接地面からコネクタに使用すべき波長の４分の１の距離に位置付けるステップを含む、請求項１９から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
第１の層状構造体が、第３の誘電体の層によって第１の導電接地面から分離されたさらなる第３の導電接地面を備え、第１の層状部材内にスロットを形成するステップが、第３の接地面および第３の誘電体層を通るスロットを形成するステップを含む、請求項１９から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
第２の層状構造体が、第１の層状構造体に対して垂直に固定される、請求項１９から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
マイクロ波エネルギーを１つの平面から別の平面に伝達させる方法であって、平行板導波路の端部に短絡を有する平行板導波路の長さにわたってエネルギーを伝達することを含み、短絡が、エネルギーを伝達すべき平面の導体と該導体に対して平行の導電接地面との間の間隙内に位置しており、または前記方法が、マイクロ波エネルギーを上述のルートの逆に通過させることを含む方法。
【請求項２６】
平行板導波路および導体が、互いに対して垂直である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
短絡が、エネルギーを伝達すべき平面内の導体と２つの平行導電接地面との間の間隙内にある、請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項２８】
導体が、伝達すべきマイクロ波エネルギーを送受信するように構成されたアンテナパッチである、請求項２５から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
請求項４または請求項１３から１８のいずれか一項に従属する場合の、請求項４または請求項５から１２のいずれか一項に記載のアンテナのアレイ。
【請求項３０】
アンテナがフェーズドアレイを形成する、請求項２９に記載のアレイ。
【請求項３１】
本明細書で添付の図面を参照して実質的に記載されたアンテナ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２００６−５２０５６３（Ｐ２００６−５２０５６３Ａ）
【公表日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５０５８９６（Ｐ２００６−５０５８９６）
【出願日】平成１６年２月２７日（２００４．２．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００４／０００７９２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０７９８６３
【国際公開日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【出願人】（５０１３５２８８２）キネテイツク・リミテツド (93)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年２月２７日（２００４．２．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００４／０００７９２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０７９８６３
【国際公開日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【出願人】（５０１３５２８８２）キネテイツク・リミテツド (93)
【Ｆターム（参考）】
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