容量性素子を備えたパッチアンテナ
エアギャップによって分離された放射素子と接地面とを含むマイクロパッチ・アンテナが開示される。高い誘電率の誘電体基板を導入することなく、小型、軽量、広帯域幅および広指向性が達成される。容量性素子が、放射素子および接地面のうちの少なくとも1つの周辺部に沿って構成される。容量性素子は、延在連続構造体または一連の局在構造体を含むことができる。放射素子、接地面および容量性素子の形状は、直線偏波されたまたは円偏波された電磁放射などの特定の用途に適合するように変更することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にアンテナに関し、より詳細には、容量性素子を備えたパッチアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
パッチアンテナは小型、軽量であるので、全地球測位システム受信機および携帯電話などの多くの機器に広く備えられている。従来のパッチアンテナの基本要素は、誘電媒体で分離された平坦な放射パッチおよび平坦な接地面である。マイクロストリップ・アンテナと呼ばれるパッチアンテナの一種類は、プリント回路基板の製作に使用される工程等のリソグラフィ工程によって製造することができる。これらの製造工程は、経済的な大量生産を可能にする。フェーズドアレー・アンテナなどに使用されるより複雑な形状も容易に製造することができる。
【０００３】
マイクロストリップ・アンテナ用の共通の設計では、接地面および放射パッチは、誘電体基板上に堆積された、またはメッキされた金属膜で製作される。多くの用途において、広指向性と広い動作周波数帯域幅を有するパッチアンテナを有することが望ましい。マイクロストリップ・アンテナの設計において、機械的パラメータと電磁的パラメータとの間には依存性がある。指向性は、パッチのサイズが減少するにつれて増大する。マイクロストリップ・パッチの長さは、誘電体基板中を伝播する電磁波の波長の半分に等しい。マイクロストリップ・パッチの長さは、高い誘電率を有する誘電体を使用して短くすることができる。しかし、ラジオ周波数およびマイクロ波の帯域で動作するアンテナでは、高い誘電率を有する誘電体は密度も高く、アンテナの重量が増大する。同様に、誘電体基板の厚みを増大させることによって動作周波数帯域幅を増大させることができるが、やはり重量が増える。
【０００４】
パッチアンテナのサイズおよび重量を低減するために提案された様々な設計があった。たとえば、M.K.FriesおよびR.Vahldieck（「Small microstrip patch antenna using slow−wave structure」、2000 IEEE International Antennas and Propagation Symposium Digest、2000年7月、第2巻、770〜773項）は、放射パッチおよび接地面における低速波回路および十字型のスロットの形状の構造体を用いて小型化が達成されたマイクロストリップ・パッチアンテナを報告した。このようなアンテナは簡単な設計で軽量であるが、スロットの存在によって、共通の設計アーキテクチャである、アンテナ上に低ノイズ増幅器を備えたプリント回路基板の設置が妨げられる。必要とされるのは、小型、軽量、広指向性および広い動作周波数帯域幅を有するパッチアンテナである。低ノイズ増幅器などの補助電子アセンブリの簡単な組み込みを可能にするパッチアンテナが、さらに有利である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】M．K．FriesおよびR．Vahldieck、「Small microstrip patch antenna using slow−wave structure」、2000 IEEE International Antennas and Propagation Symposium Digest、2000年7月、第2巻、770〜773項
【０００６】
本発明の一実施形態において、マイクロパッチ・アンテナは、エアギャップによって分離された放射素子と接地面とを含む。高い誘電率の誘電体基板を導入することなく、小型、軽量、広帯域幅および広指向性が達成される。容量性素子は、放射素子と接地面のうちの少なくとも１つの周辺部に沿って構成される。容量性素子は、延在連続構造体または一連の局在構造体を含むことができる。放射素子、接地面および容量性素子の形状は、直線偏波または円偏波の電磁放射などの特定の用途に適合して変えることができる。
【０００７】
本発明のこれらおよび他の利点は、以下の詳細な説明および添付の図面を参照することにより当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】パッチアンテナの断面図である。
【図２】放射素子上のスロットを有する従来技術のパッチアンテナの俯瞰図である。
【図３】マイクロストリップ線路としてモデル化された直線偏波のアンテナの等価回路図である。
【図４】抵抗に並列な端部コンデンサを含む等価回路図である。
【図５】等価波遅延の関数としてのＱ値のグラフである。
【図６】ＥおよびＨベクトルに対する基準デカルト座標系である。
【図７】方形の放射素子の２つの縁部に沿った延在連続構造体を含む容量性素子を備えた直線偏波のアンテナの概略図である。
【図８】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図９】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１０】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１１】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１２】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１３】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１４】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１５】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１６】方形の放射素子の２つの縁部に沿った一連の局在構造体を含む容量性素子を備えた直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１７】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１８】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１９】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２０】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２１】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２２】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２３】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２４】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２５】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２６】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２７】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２８】複数のマイクロストリップ線路のセグメントとしてモデル化された円偏波のアンテナの等価回路図である。
【図２９】円偏波のアンテナのモデルの等価回路用の４ポールデバイスの鎖状構造の図である。
【図３０】送信線を含む４ポールデバイスの図である。
【図３１】方形の放射素子の４つの縁部に沿った一連の局在構造体を含む容量性素子を備えた円偏波のアンテナの概略図である。
【図３２】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３３】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３４】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３５】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３６】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３７】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３８】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３９】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図４０】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図４１】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図４２】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図４３】放射素子上に実装されたプリント回路基板上に低ノイズ増幅器を備えたマイクロパッチ・アンテナの概略図である。
【図４４】デュアルバンド・マイクロパッチ・アンテナの概略図である。
【図４５Ａ】真っ直ぐな延在連続構造体の概略図である。
【図４５Ｂ】内側曲げの延在連続構造体の概略図である。
【図４５Ｃ】外側曲げの延在連続構造体の概略図である。
【図４６】真っ直ぐな一連の局在構造体の概略図である。
【図４７】容量性素子の特定の構成のための１組の設計パラメータの図である。
【図４８】Ａ〜Ｄは特大の接地面上の延在連続構造体および一連の局在構造体の概略図である。
【図４９】特大の接地面上の延在連続構造体を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図５０】特大の接地面上の延在連続構造体を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図５１】Ａ、Ｂは円形放射素子および円形接地面を備えた円偏波のアンテナの概略図である。
【図５２】Ａ、Ｂは特大の接地面上の円状配列の局在構造体の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、従来のパッチアンテナの基本断面図を示す。平坦な放射パッチ１０２は、誘電媒体１１２によって平坦な接地面１０４から分離される。本明細書において、放射パッチは放射素子とも呼ばれる。図示された例において、放射パッチ１０２と接地面１０４とは、スタンドオフ１１０−Ａおよびスタンドオフ１１０−Ｂによって一体に保持される。スタンドオフは、たとえば、セラミックの支柱とすることができる。誘電媒体１１２は、たとえば、エアギャップであってよい。他のパッチアンテナ設計では、誘電媒体１１２は、固体誘電体であってよい。たとえば、マイクロストリップ・アンテナでは、放射パッチ１０２および接地面１０４は、誘電体基板上に堆積された、またはメッキされた導電性膜とすることができる。誘電体基板が固体であるので、スタンドオフ１１０−Ａおよびスタンドオフ１１０−Ｂは何らかの設計にする必要はない。マイクロストリップ・アンテナにおいて、複雑な形状は、プリント回路基板の製造において使用されるような光リソグラフィ工程によって製作することができる。本明細書において専門用語を簡単にするために、マイクロパッチ・アンテナという用語は、放射パッチと接地面との間の誘電媒体が誘電体基板または空気のいずれかであるパッチアンテナを指す。放射パッチと接地面との間の間隔は、誘電体基板の厚み、またはエアギャップの間隔にそれぞれ等しい。以下の本発明の実施形態に示すように、誘電体基板がない場合でも、マイクロパッチ・アンテナの放射パッチおよび接地面は、複雑な形状で製作することができる。
【００１０】
信号は、ラジオ周波数（ＲＦ）送信線を介してパッチアンテナへ／から送信される。図１に示された例において、信号は、同軸ケーブルを介して放射パッチ１０２に供給される。外部導体１０６は、接地面１０４に電気的に接続され、中心導体１０８は、放射パッチ１０２に電気的に接続される。電磁気信号が、中心導体１０８を介して放射パッチ１０２に供給される。電流が、放射パッチ１０２および接地面１０４の双方の上で誘導される。放射パッチ１０２のサイズは、放射パッチ１０２と接地面１０４との間の誘電媒体１１２中を伝播している波長の関数である。たとえば、マイクロストリップ・アンテナにおいて、マイクロストリップの長さは波長の半分に等しい。アンテナ指向性の幅は、放射パッチ１０２のサイズの関数である。たとえば、マイクロストリップ・アンテナにおいて、指向性の幅は、マイクロストリップの長さが減少するにつれて増大する。
【００１１】
アンテナのサイズを小さくし、同時に指向性を増大させる１つの方法は、放射パッチ１０２と接地面１０４との間の誘電媒体１１２中の波長を短縮させることである。波長は、高い誘電率（誘電定数とも呼ばれる）の値を有する誘電媒体を選択することによって短縮させることができる。たとえば、マイクロストリップ・アンテナにおいては、波長は
【数１】
分の１に短縮する。ただし、εは誘電媒体の誘電率である。その結果、マイクロストリップ・アンテナの共振サイズは、
【数２】
分の１に減少する。しかし、ラジオおよびマイクロ波の周波数において、誘電率の値が高い誘電体は密度が高く、したがって、パッチアンテナの重量を増大させる。
【００１２】
動作周波数の帯域幅は、εの値が増大するのに伴って減少するので、高い誘電率の誘電体によって性能も劣化する。動作周波数の帯域幅は、放射パッチ１０２と接地面１０４との間の距離の関数でもある。動作周波数は、この距離が増大するのに伴って増大する。たとえば、マイクロストリップ・アンテナにおいて、動作周波数帯域幅は、誘電体基板の厚みを増大させることによって増大させることができる。しかし、性能を改良することによって、またもやパッチアンテナの重量が増大する。
【００１３】
パッチアンテナのサイズおよび重量を低減させるために提案された様々な設計があった。たとえば、M.K.FriesおよびR.Vahldieck（「Small microstrip patch antenna using slow-wave structure」、2000 IEEE International Antennas and Propagation Symposium Digest、2000年7月、第2巻、770〜773項)は、放射パッチおよび接地面において遅波回路と十字型のスロットの形状の構造体とを用いて小型化が達成されたマイクロストリップ・パッチアンテナを報告した。彼らのマイクロストリップ・パッチアンテナ２００の上面図を図２に示す。このようなアンテナは、簡単な設計で軽量であるが、スロットの存在により、共通の設計アーキテクチャである、アンテナ上に低ノイズ増幅器を備えたプリント回路基板の設置が妨げられる。
【００１４】
本発明の一実施形態において、放射パッチの寸法は、放射パッチと接地面との間に高い誘電率の固体誘電媒体を導入することなく縮小される。直線偏波モードにおけるマイクロストリップ・アンテナの周波数応答を推定するために、マイクロストリップ線路のセグメントが短絡された形のモデルを使用することができる。このセグメントの長さが４分の１波長未満である場合、横波（Ｔ波）が発生する。セグメントは、放射パッチ縁部および接地面によって形成されたスロットの放射伝導率を評価するために負荷がかけられる。この構造体は、負荷共振器と見なすことができ、その動作帯域幅は、そのＱ値によって決定される。実際のマイクロストリップ・アンテナは、通常、半波長共振器であるが、短絡された４分の１波長共振器に基づいて行われたＱ値の推定は、無効電力および放射抵抗が、半波長送信線において相当する値の半分であるので、依然として有効である。
【００１５】
図３において、等価回路が、長さＬのストリップ線路の形で示されている。ストリップ線路の２つの側方は、（ノードＡ３２１からノードＢ３２５まで通る）線３０２、および（ノードＡ’３２３からノードＢ’３２７まで通る）線３０４である。ノードＢ３２５からノードＢ’３２７まで通る一方の端部は短絡３０６である。ノードＡ３２１からノードＡ’３２３まで通る他方の端部は、抵抗Ｒ３０８が負荷されている。
【００１６】
波抵抗をＷによって表し、波遅延係数をβによって表す。以下の式によって、パラメータβは、基板の有効な誘電率（有効な誘電定数とも呼ばれる）、εｅｆｆに関係する。
【数３】
ノードＡ３２１とノードＡ’３２３との端部間の入力アドミタンスＹは、以下で与えられる。
【数４】
ただし、Ｇはコンダクタンスであり、Ｂはサセプタンスであって、
【数５】
伝播位相定数は以下である。
【数６】
ただし、ωは角周波数であり、ｃは真空中の光速である。コタンジェント関数はｃｔｇと略される。
【００１７】
共振周波数ω０の近傍で、
【数７】
および
【数８】
ただし、Δωは周波数離調（不整合）、Δω＝ω−ω０である。
次に、Ｑ値は以下である。
【数９】
【００１８】
数式（Ｅ６）の導関数は、以下のように計算される。
【数１０】
したがって、Ｑ値は以下である。
【数１１】
【００１９】
正方形の形状の放射素子に対しては、幅ｗは、波遅延係数βに反比例する。
【数１２】
ただし、ｗ（１）は、β＝１での空気誘電媒体を有する正方形の放射素子の幅を表す。
放射パッチの縁部と接地面とによって形成されたスロットの放射抵抗は以下である。
【数１３】
ただし、λは真空中の波長である。
【００２０】
エッジ効果を無視すると、Ｔ波の波抵抗は以下によって与えられる。
【数１４】
ただし、ｈは誘電体基板の厚みまたはエアギャップの間隔である。したがって、Ｑ値は以下である。
【数１５】
【００２１】
図４は、並列端部コンデンサを含む長さＬのストリップ線路に対する等価回路を示す。ストリップ線路の２つの側方は、（ノードＡ４２１からノードＢ４２５まで通る）線４０２、および（ノードＡ’４２３からノードＢ’４２７まで通る）線４０４である。ノードＢ４２５からノードＢ’４２７まで通る一方の端部は短絡４０６である。ノードＡ４２１からノードＡ’４２３まで通る他方の端部は、静電容量Ｃ４１０と並列な抵抗Ｒ４０８が負荷されている。ノードＡ４２１とノードＡ’４２３との端部間の入力アドミタンスＹは、以下で与えられる。
【数１６】
共振周波数ω０で、
ω０ＣＷ＝ｃｔｇγ０Ｌ
【００２２】
共振サイズ短絡係数を代入し、コンデンサなしで共振サイズが
【数１７】
であることを考慮することによって、以下の関係が成り立つ。
【数１８】
ただし、λ０は共振波長である。共振サイズ短絡係数は、短絡素子がない放射素子の共振サイズに対する、短絡素子（誘電体または端部コンデンサ）がある放射素子の共振サイズの比である。共振サイズ短絡係数は、等価波遅延係数βに等しい。次いで、共振条件は以下の形式に書き直すことができる。
【数１９】
ただし、ＸC０は、共振周波数での容量性リアクタンスである。さらにまた、
【数２０】
およびＱ値は以下である。
【数２１】
正方形型の放射素子に対して、（Ｅ９）〜（Ｅ１３）と同様の計算を辿ることによって、Ｑは以下で与えられる。
【数２２】
【００２３】
波遅延係数βに対する関数、Ｑ’＝４（ｈ／λ）Ｑのグラフが図５に示されている。βの値は、水平軸５０２に沿ってプロットされる。対応するＱ’の値は、垂直軸５０４に沿ってプロットされる。実線５０６は、（Ｅ２０）によるβに対するＱ’のプロットである。破線５０８は、（誘電体基板などの）固体誘電媒体に対してβに対するＱ’をプロットしている。十分に大きなβの値で、以下の近似が成り立つことに留意されたい。
【数２３】
点線５１０は、漸近的関係式（Ｅ２１）に従って、βに対するＱ’をプロットしている。したがって、β≒１．５の値で、Ｑ値は、先に考察した誘電体基板またはエアギャップ（Ｅ１３）の場合に対するＱ値の約０．８倍である。したがって、端部コンデンサを使用することによって共振サイズを短くすると、誘電体基板と比較して帯域幅が２０％増加する結果になる。
【００２４】
図１に戻って参照すると、本発明の実施形態において、放射パッチ（素子）１０２および接地面１０４は、正方形、方形、円形、および楕円形を含む様々な幾何学的形状を有することができる。当業者なら、異なる用途に対して異なる幾何学的形状を構成することができる。一部の実施形態において、接地面は、放射素子と同じサイズかつ幾何学的形状である。たとえば、放射素子と接地面とは、共に同じサイズの方形でよい。他の実施形態において、接地面は放射素子より大きく、接地面の幾何学的形状は、放射素子の幾何学的形状に対して任意であり得る。たとえば、放射素子は円であってよく、接地面は正方形であってよいが、正方形の辺の長さは円の直径より大きいものとする。具体的な形状は、以下でより詳細に論じられる。
【００２５】
図６Ａおよび図６Ｂは、ｘ軸６０２、ｙ軸６０４、およびｚ軸６０６によって定義された基準デカルト座標系を示す。図６Ａに示された例において、磁場Ｈ面６０８がｙ−ｚ面内にある。図６Ｂに示されたように、電場Ｅ面６１０がｘ−ｚ面内にある。直線偏波アンテナに対して、容量性素子は、図７に示されたような、Ｈ面６０８と平行なストリップ側面に沿って向き付けられた導電性延在連続構造体（ＥＣＳ）、または図１６に示されたような、Ｈ面６０８と平行なストリップ側面に沿って向き付けられた一連の導電性局在構造体（ＳＬＳ）として構成することができる。構造体の形状が等価静電容量を決定する。放射素子上の構造体と接地面上の構造体との重なり部分が増大するのに伴って共振サイズは減少する。その結果、図７に示されたような延在連続構造体を有する設計は、最小の共振サイズを提供することができる。図１６に示されたような一連の局在構造体を有する設計によって、アンテナのより正確な同調を可能にする。
【００２６】
図７に示された実施形態は、接地面７０２および放射素子７０４を含む直線偏波のアンテナの設計を示す。接地面７０２と放射素子７０４とは、エアギャップによって分離される。放射素子７０４は、同軸ケーブルの中心導体などのロッド励磁器７０６によって供給される。接地面７０２上に放射素子７０４を保持する支持体は図示されていない。これらの支持体は、たとえば、アンテナの電気的パラメータに著しい変化を持ち込まない薄い隔離スタンドオフであってよい。図７に示された実施形態において、放射素子７０４は、ｙ軸６０４に沿った長さがｂ７３０でｘ軸６０２に沿った幅がａ７２０である方形の形状である。方形の形状は、正方形の形状の場合（長さｂ７３０が幅ａ７２０に等しい）を含むことに留意されたい。上で論じたように、接地面７０２は、放射素子７０４より大きくすることができる。
【００２７】
容量性素子は、Ｈ面６０８（図６Ａ）と平行で、ｙ軸６０４と平行に向き付けられる。Ｅ面６０８（図６Ｂ）と平行な容量性素子は存在しない。図７において、容量性素子は、導電性延在連続構造体（ＥＣＳ）７０８および延在連続構造体７１０を含む。ＥＣＳ７０８およびＥＣＳ７１０は、ｙ軸６０４と平行な放射素子７０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ７０８およびＥＣＳ７１０は、長さがｂ７３０で高さがｃ７４０の方形の断面を有する。高さｃ７４０は、ｚ軸６０６に沿って測定される。図７に示された実施形態において、ＥＣＳ７０８の面およびＥＣＳ７１０の面は、放射素子７０４の面に直交する。一般に、それらは直交する必要はない。当業者ならば、（ＥＣＳ７０８の面と放射素子７０４の面との間、およびＥＣＳ７１０の面と放射素子７０４の面との間の）向き付け角度を変えてアンテナを同調させることができる。一般に、ＥＣＳ７０８およびＥＣＳ７１０の断面は、方形である必要はない。たとえば、それらは円柱形であってよい。当業者ならば、異なる用途のために異なる断面を実施することができる。
【００２８】
図８〜図１５は、ＥＣＳの異なる組合せ、形状、および位置を有する実施形態を示す。図８〜図１５において、２つの視図が示されている。図７を参照すると、視図Ａ７８０は、ｙ軸６０４の（＋）方向に沿って見た図である。視図Ｂ７９０は、ｘ軸６０２の（−）方向に沿って見た図である。放射素子および接地面の両方が方形の形状である。図４５Ａ〜図４５Ｃに示されたように、ＥＣＳの断面は、真っ直ぐ、内側曲げ、または外側曲げとすることができる。図４５Ａは、放射素子４５０４の縁部に沿った真っ直ぐなＥＣＳ４５０６を示す。ＥＣＳ４５０６は、ｚ軸６０６に沿って測定された長さがｄ１で、ｙ軸６０４に沿って測定された長さがｄ２である。図４５Ｂは、放射素子４５０４の縁部に沿ったＥＣＳ部分４５０８ＡおよびＥＣＳ部分４５０８Ｂを含む内側曲げのＥＣＳを示す。ＥＣＳ４５０８Ａは、ｚ軸６０６に沿って測定された長さがｄ１で、ｙ軸６０４に沿って測定された長さがｄ２である。ＥＣＳ４５０８Ｂは、ｘ軸６０２に沿って測定された長さがｄ３で、ｙ軸６０４に沿って測定された長さがｄ２である。図４５Ｃは、放射素子４５０４の縁部に沿ったＥＣＳ部分４５１０ＡおよびＥＣＳ部分４５１０Ｂを含む外側曲げのＥＣＳを示す。ＥＣＳ４５１０Ａは、ｚ軸６０６に沿って測定された長さがｄ１で、ｙ軸６０４に沿って測定された長さがｄ２である。ＥＣＳ４５１０Ｂは、ｘ軸６０２に沿って測定された長さがｄ４で、ｙ軸６０４に沿って測定された長さがｄ２である。図４５Ａ〜図４５Ｃに示された実施形態において、曲げ角度（たとえば、ＥＣＳ４５０８ＡとＥＣＳ４５０８Ｂとの間の角度、またはＥＣＳ４５１０ＡとＥＣＳ４５１０Ｂとの間の角度）は９０度である。一般に、曲げ角度は、特定の用途に適合するように変えることができる。
【００２９】
図８において、アンテナは、接地面８０２と、中心導体８０６および外部導体８０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子８０４とを含む。ＥＣＳ８０８およびＥＣＳ８１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子８０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ８０８およびＥＣＳ８１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。
【００３０】
図９において、アンテナは、接地面９０２と、中心導体９０６および外部導体９０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子９０４とを含む。ＥＣＳ９０８およびＥＣＳ９１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面９０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ９０８およびＥＣＳ９１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。
【００３１】
図１０において、アンテナは、接地面１００２と、中心導体１００６および外部導体１００１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１００４とを含む。ＥＣＳ１０１２およびＥＣＳ１０１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１０１４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１００８およびＥＣＳ１０１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１００２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１００８およびＥＣＳ１０１０は、ＥＣＳ１０１２とＥＣＳ１０１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１００８、ＥＣＳ１０１０、ＥＣＳ１０１２、およびＥＣＳ１０１４は、全て真っ直ぐなＥＣＳである。
【００３２】
図１１において、アンテナは、接地面１１０２と、中心導体１１０６および外部導体１１０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１１０４とを含む。ＥＣＳ１１１２およびＥＣＳ１１１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１１０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１１０８およびＥＣＳ１１１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１１０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１１１２およびＥＣＳ１１１４は、ＥＣＳ１１０８とＥＣＳ１１１０との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１１１２、ＥＣＳ１１１４、ＥＣＳ１１０８およびＥＣＳ１１１０は、全て真っ直ぐなＥＣＳである。
【００３３】
図１２において、アンテナは、接地面１２０２と、中心導体１２０６および外部導体１２０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１２０４とを含む。ＥＣＳ１２１２およびＥＣＳ１２１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１２０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１２０８およびＥＣＳ１２１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１２０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１２０８およびＥＣＳ１２１０は、ＥＣＳ１２１２とＥＣＳ１２１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１２０８およびＥＣＳ１２１０は、共に内側曲げのＥＣＳである。ＥＣＳ１２１２およびＥＣＳ１２１４は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。
【００３４】
図１３において、アンテナは、接地面１３０２と、中心導体１３０６および外部導体１３０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１３０４とを含む。ＥＣＳ１３１２およびＥＣＳ１３１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１３０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１３０８およびＥＣＳ１３１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１３０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１３１２およびＥＣＳ１３１４は、ＥＣＳ１３０８とＥＣＳ１３１０との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１３０８およびＥＣＳ１３１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。ＥＣＳ１３１２およびＥＣＳ１３１４は、共に内側曲げのＥＣＳである。
【００３５】
図１４において、アンテナは、接地面１４０２と、中心導体１４０６および外部導体１４０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１４０４とを含む。ＥＣＳ１４１２およびＥＣＳ１４１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１４０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１４０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、ＥＣＳ１４１２とＥＣＳ１４１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。ＥＣＳ１４１２およびＥＣＳ１４１４は、共に外側曲げのＥＣＳである。
【００３６】
図１５において、アンテナは、接地面１５０２と、中心導体１５０６および外部導体１５０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１５０４とを含む。ＥＣＳ１５１２およびＥＣＳ１５１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１５０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１５０８およびＥＣＳ１５１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１５０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１５０８およびＥＣＳ１５１０は、ＥＣＳ１５１２とＥＣＳ１５１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１５０８およびＥＣＳ１５１０は、共に内側曲げのＥＣＳである。ＥＣＳ１５１２およびＥＣＳ１５１４は、共に外側曲げのＥＣＳである。
【００３７】
図１６に示された実施形態は、接地面１６０２および放射素子１６０４を含む直線偏波のアンテナの設計を示す。接地面１６０２と放射素子１６０４とは、エアギャップによって分離される。放射素子１６０４は、同軸ケーブルの中心導体などのロッド励磁器１６０６によって供給される。接地面１６０２上に放射素子１６０４を保持する支持体は図示されていない。これらの支持体は、たとえば、アンテナの電気的パラメータに著しい変化を持ち込まない薄い隔離スタンドオフであってよい。図１６に示された実施形態において、放射素子１６０４は、ｙ軸６０４に沿った長さがｂ１６３０でｘ軸６０２に沿った幅がａ１６２０である方形の形状である。方形の形状は、正方形の形状の場合（長さｂ１６３０が幅ａ１６２０に等しい）を含むことに留意されたい。接地面１６０２は、放射素子１６０４より大きくすることができる。
【００３８】
容量性素子は、Ｈ面６０８（図６Ａ）と平行で、ｙ軸６０４と平行に向き付けられる。Ｅ面６０８（図６Ｂ）と平行に配置された容量性素子は存在しない。図１６において、容量性素子は、一連の導電性局在構造体（ＳＬＳ）１６０８および一連の局在構造体１６１０を含む。ＳＬＳ１６０８は、局在構造体（ＬＳ）１６０８Ａ〜局在構造体１６０８Ｄを含む。ＳＬＳ１６１０は、ＬＳ１６１０Ａ〜ＬＳ１６１０Ｄを含む。一連の局在構造体における局在構造体の数はユーザ定義である。ＳＬＳ１６０８およびＳＬＳ１６１０は、ｙ軸６０４と平行な放射素子１６０４の２つの縁部に沿って配置される。図１６に示された実施形態において、局在構造体の高さはｃ１６４０である。高さｃ１６４０は、ｚ軸６０６に沿って測定される。図１６に示された実施形態において、ＳＬＳ１６０８の面およびＳＬＳ１６１０の面は、放射素子１６０４の面に直交する。一般に、それらは直交する必要はない。当業者ならば、（ＳＬＳ１６０８の面と放射素子１６０４の面との間、およびＳＬＳ１６１０の面と放射素子１６０４の面との間の）向き付け角度を変えてアンテナを同調させることができる。一般に、個々の局在構造体の断面は、方形である必要はない。たとえば、それらは円柱形であってよい。当業者ならば、異なる用途のために異なる断面を実施することができる。
【００３９】
図１７〜図２７は、ＳＬＳの異なる組合せ、形状、および位置を有する実施形態を示す。図８〜図１５において、２つの視図が示されている。図１６を参照すると、視図Ａ７８０は、ｙ軸６０４の（＋）方向に沿って見た図である。視図Ｂ７９０は、ｘ軸６０２の（−）方向に沿って見た図である。図４５Ａ〜図４５Ｃに示されたＥＣＳの断面と同様に、局在構造体の断面は、真っ直ぐ、内側曲げ、または外側曲げとすることができる。曲げ角度は、変えることができる。図４６は、放射素子４６０４の縁部に沿った、真っ直ぐなＳＬＳ４６０６の至近図を示す。ＳＬＳ４６０６は、ＬＳ４６０６Ａ〜ＬＳ４６０６Ｄを含む。各ＬＳは、ｚ軸６０６に沿って測定された長さがｄ１である。各ＬＳの幅はｄ５であり、２つの隣接したＬＳの間の間隔はｄ６である。ｄ５およびｄ６の値は、ｙ軸６０４に沿って測定される。図１７において、アンテナは、接地面１７０２と、中心導体１７０６および外部導体１７０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１７０４とを含む。ＳＬＳ１７１２（ＬＳ１７１２Ａ〜ＬＳ１７１２Ｅを含む）およびＳＬＳ１７１４（ＬＳ１７１４Ａ〜ＬＳ１７１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１７０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ１７１２およびＳＬＳ１７１４は、共に真っ直ぐなＳＬＳである。
【００４０】
図１８において、アンテナは、接地面１８０２と、中心導体１８０６および外部導体１８０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１８０４とを含む。ＳＬＳ１８０８（ＬＳ１８０８Ａ〜ＬＳ１８０８Ｅを含む）およびＳＬＳ１８１０（ＬＳ１８１０Ａ〜ＬＳ１８１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１８０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ１８０８およびＳＬＳ１８１０は、共に真っ直ぐなＳＬＳである。
【００４１】
図１９において、アンテナは、接地面１９０２と、中心導体１９０６および外部導体１９０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１９０４とを含む。ＳＬＳ１９１２（ＬＳ１９１２Ａ〜ＬＳ１９１２Ｅを含む）およびＳＬＳ１９１４（ＬＳ１９１４Ａ〜ＬＳ１９１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１９０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ１９０８（ＬＳ１９０８Ａ〜ＬＳ１９０８Ｅを含む）およびＳＬＳ１９１０（ＬＳ１９１０Ａ〜ＬＳ１９１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１９０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ１９０８およびＳＬＳ１９１０は、ＳＬＳ１９１２とＳＬＳ１９１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ１９０８、ＳＬＳ１９１０、ＳＬＳ１９１２、およびＳＬＳ１９１４は、全て真っ直ぐなＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ１９０８はＳＬＳ１９１２と整合され、ＳＬＳ１９１０はＳＬＳ１９１４と整合される。
【００４２】
図２０において、アンテナは、接地面２００２と、中心導体２００６および外部導体２００１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２００４とを含む。ＳＬＳ２０１２（ＬＳ２０１２Ａ〜ＬＳ２０１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２０１４（ＬＳ２０１４Ａ〜ＬＳ２０１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２００４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２００８（ＬＳ２００８Ａ〜ＬＳ２００８Ｅを含む）およびＳＬＳ２０１０（ＬＳ２０１０Ａ〜ＬＳ２０１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２００２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２０１２およびＳＬＳ２０１４は、ＳＬＳ２００８とＳＬＳ２０１０との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２００８、ＳＬＳ２０１０、ＳＬＳ２０１２、およびＳＬＳ２０１４は、全て真っ直ぐなＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２００８はＳＬＳ２０１２と整合され、ＳＬＳ２０１０はＳＬＳ２０１４と整合される。
【００４３】
図２１において、アンテナは、接地面２１０２と、中心導体２１０６および外部導体２１０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２１０４とを含む。ＳＬＳ２１１２（ＬＳ２１１２Ａ〜ＬＳ２１１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２１１４（ＬＳ２１１４Ａ〜ＬＳ２１１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２１０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２１０８（ＬＳ２１０８Ａ〜ＬＳ２１０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２１１０（ＬＳ２１１０Ａ〜ＬＳ２１１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２１０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２１０８およびＳＬＳ２１１０は、ＳＬＳ２１１２とＳＬＳ２１１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２１０８、ＳＬＳ２１１０、ＳＬＳ２１１２、およびＳＬＳ２１１４は、全て真っ直ぐなＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２１０８はＳＬＳ２１１２からずらされ、ＳＬＳ２１１０はＳＬＳ２１１４からずらされる。
【００４４】
図２２において、アンテナは、接地面２２０２と、中心導体２２０６および外部導体２２０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２２０４とを含む。ＳＬＳ２２１２（ＬＳ２２１２Ａ〜ＬＳ２２１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２２１４（ＬＳ２２１４Ａ〜ＬＳ２２１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２２０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２２０８（ＬＳ２２０８Ａ〜ＬＳ２２０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２２１０（ＬＳ２２１０Ａ〜ＬＳ２２１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２２０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２２１２およびＳＬＳ２２１４は、ＳＬＳ２２０８とＳＬＳ２２１０との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２２０８、ＳＬＳ２２１０、ＳＬＳ２２１２、およびＳＬＳ２２１４は、全て真っ直ぐなＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２２０８はＳＬＳ２２１２からずらされ、ＳＬＳ２２１０はＳＬＳ２２１４からずらされる。
【００４５】
図２３において、アンテナは、接地面２３０２と、中心導体２３０６および外部導体２３０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２３０４とを含む。ＳＬＳ２３１２（ＬＳ２３１２Ａ〜ＬＳ２３１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２３１４（ＬＳ２３１４Ａ〜ＬＳ２３１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２３０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２３０８（ＬＳ２３０８Ａ〜ＬＳ２３０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２３１０（ＬＳ２３１０Ａ〜ＬＳ２３１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２３０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２３０８、ＳＬＳ２３１０、ＳＬＳ２３１２、およびＳＬＳ２３１４は、全て真っ直ぐなＳＬＳである。ｘ軸６０２に沿って、ＳＬＳ２３０８はＳＬＳ２３１２と整合され、ＳＬＳ２３１０はＳＬＳ２３１４と整合される。図２３の視図Ｂ７９０に示されたように、ｙ軸６０４に沿って、かつｚ軸６０６に沿って、ＳＬＳ２３０８とＳＬＳ２３１２とは互いに噛み合い、ＳＬＳ２３１０とＳＬＳ２３１４とは互いに噛み合う。
【００４６】
図２４において、アンテナは、接地面２４０２と、中心導体２４０６および外部導体２４０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２４０４とを含む。ＳＬＳ２４１２（ＬＳ２４１２Ａ〜ＬＳ２４１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２４１４（ＬＳ２４１４Ａ〜ＬＳ２４１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２４０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２４０８（ＬＳ２４０８Ａ〜ＬＳ２４０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２４１０（ＬＳ２４１０Ａ〜ＬＳ２４１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２４０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２４０８およびＳＬＳ２４１０は、ＳＬＳ２４１２とＳＬＳ２４１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２４０８およびＳＬＳ２４１０は、共に内側曲げのＳＬＳである。ＳＬＳ２４１２およびＳＬＳ２４１４は、共に真っ直ぐなＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２４０８はＳＬＳ２４１２と整合され、ＳＬＳ２４１０はＳＬＳ２４１４と整合される。
【００４７】
図２５において、アンテナは、接地面２５０２と、中心導体２５０６および外部導体２５０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２５０４とを含む。ＳＬＳ２５１２（ＬＳ２５１２Ａ〜ＬＳ２５１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２５１４（ＬＳ２５１４Ａ〜ＬＳ２５１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２５０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２５０８（ＬＳ２５０８Ａ〜ＬＳ２５０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２５１０（ＬＳ２５１０Ａ〜ＬＳ２５１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２５０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２５１２およびＳＬＳ２５１４は、ＳＬＳ２５０８とＳＬＳ２５１０との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２５０８およびＳＬＳ２５１０は、共に真っ直ぐなＳＬＳである。ＳＬＳ２５１２およびＳＬＳ２５１４は、共に内側曲げのＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２５０８はＳＬＳ２５１２と整合され、ＳＬＳ２５１０はＳＬＳ２５１４と整合される。
【００４８】
図２６において、アンテナは、接地面２６０２と、中心導体２６０６および外部導体２６０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２６０４とを含む。ＳＬＳ２６１２（ＬＳ２６１２Ａ〜ＬＳ２６１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２６１４（ＬＳ２６１４Ａ〜ＬＳ２６１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２６０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２６０８（ＬＳ２６０８Ａ〜ＬＳ２６０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２６１０（ＬＳ２６１０Ａ〜ＬＳ２６１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２６０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２６０８およびＳＬＳ２６１０は、ＳＬＳ２６１２とＳＬＳ２６１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２６０８およびＳＬＳ２６１０は、共に真っ直ぐなＳＬＳである。ＳＬＳ２６１２およびＳＬＳ２６１４は、共に外側曲げのＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２６０８はＳＬＳ２６１２と整合され、ＳＬＳ２６１０はＳＬＳ２６１４と整合される。
【００４９】
図２７において、アンテナは、接地面２７０２と、中心導体２７０６および外部導体２７０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２７０４とを含む。ＳＬＳ２７１２（ＬＳ２７１２Ａ〜ＬＳ２７１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２７１４（ＬＳ２７１４Ａ〜ＬＳ２７１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２７０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２７０８（ＬＳ２７０８Ａ〜ＬＳ２７０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２７１０（ＬＳ２７１０Ａ〜ＬＳ２７１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２７０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２７０８およびＳＬＳ２７１０は、ＳＬＳ２７１２とＳＬＳ２７１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２７０８およびＳＬＳ２７１０は、共に内側曲げのＳＬＳである。ＳＬＳ２７１２およびＳＬＳ２７１４は、共に外側曲げのＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２７０８はＳＬＳ２７１２と整合され、ＳＬＳ２７１０はＳＬＳ２７１４と整合される。
【００５０】
図３１に示された実施形態は、接地面３１０２および放射素子３１０４を含む円偏波のアンテナの設計を示す。接地面３１０２と放射素子３１０４とは、エアギャップによって分離される。放射素子３１０４は、２つのロッド励磁器、ロッド３１０６およびロッド３１０７により供給される。各ロッドは、別々の同軸ケーブルの中心導体であってよい。接地面３１０２上に放射素子３１０４を保持する支持体は図示されていない。これらの支持体は、たとえば、アンテナの電気的パラメータに著しい変化を持ち込まない薄い隔離スタンドオフであってよい。図３１に示された実施形態において、放射素子３１０４は、ｙ軸６０４に沿った長さがｂ３１３０でｘ軸６０２に沿った幅がａ３１２０である方形の形状である。方形の形状は、正方形の形状の場合（長さｂ３１３０が幅ａ３１２０に等しい）を含むことに留意されたい。接地面３１０２は、放射素子３１０４より大きくすることができる。
【００５１】
ＳＬＳを含む容量性素子は、放射パッチ３１０４の４つ全ての縁部に配置される。ＳＬＳ３１０８およびＳＬＳ３１１０は、ｙ軸６０４と平行な放射素子３１０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ３１２０およびＳＬＳ３１２２は、ｘ軸６０２と平行な放射素子３１０４の２つの縁部に沿って配置される。図３１に示された実施形態において、局在構造体の高さはｃ３１４０である。高さｃ３１４０は、ｚ軸６０６に沿って測定される。
【００５２】
円偏波の場は互いに直交し、位相が９０度ずれた２つの直線偏波の合成である。この場を励起するために、２本のロッド、ロッド３１０６およびロッド３１０７が使用される。ロッド３１０７の位置は、放射素子３１０４の幾何的中心からｘ軸６０２に沿って移される。ロッド３１０６の位置は、放射素子３１０４の幾何的中心からｙ軸６０４に沿って移される。ｘ−ｚ面は、ロッド３１０７によって励起される場に対するＥ面であり、ロッド３１０６によって励起される場に対するＨ面である。ロッド３１０７によって励起される場に対して、ＳＬＳ３１０８およびＳＬＳ３１１０は、（Ｈ面内の）磁場ベクトルに沿って整合される。ＳＬＳ３１２０およびＳＬＳ３１２２は、（Ｅ面内の）電場ベクトルに沿って整合される。同様に、ロッド３１０６によって励起された場に対して、ＳＬＳ３１０８およびＳＬＳ３１１０は、（Ｅ面内の）電場ベクトルに沿って整合される。ＳＬＳ３１２０およびＳＬＳ３１２２は、（Ｈ面内の）磁場ベクトルに沿って整合される。
【００５３】
図３１に示された円偏波されたアンテナの周波数性能を評価するために、各直線偏波の周波数性能を分析する必要がある。円偏波されたアンテナは、図２８に示された等価回路によって特徴付けることができる。たとえば、ロッド３１０７によって励起される直線偏波のＥ場は、ｘ軸６０２に沿って向き付けされる。次に、ｘ軸６０２に沿って整合されたＳＬＳ３１２２は、静電容量Ｃ１の系によってモデル化される。ｙ軸６０４に沿って整合されたＳＬＳ３１０８は、全静電容量Ｃ２によってモデル化される。同様の考察が、ロッド３１０６によって励起されたＥ場に適用される。
【００５４】
円偏波されたアンテナに対する等価回路が図２８に示されている。長さLのストリップ線路の２つの側方は、（ノードＡ２８２１からノードＢ２８２５まで通る）線２８０２、および（ノードＡ’２８２３からノードＢ’２８２７まで通る）線２８０４である。線路２８０２は、線路セグメント２８０２Ａ〜線路セグメント２８０２Ｅを含む。線路２８０４は、線路セグメント２８０４Ａ〜線路セグメント２８０４Ｅを含む。増加幅がｌ１でｘ軸６０２に沿って延在する（静電容量２８１２〜静電容量２８１８を含む）静電容量Ｃ１の系は、線路全体の波遅延係数β１に等価である。ｙ軸６０４に沿って延在する静電容量２８１０の系は、全静電容量Ｃ２に等価である。分散が存在する場合（周波数はβ１の関数である）、Ｑ値の望ましくない増加がある。波遅延係数β１の値、および分散が著しくなる増分幅ｌ１の値を評価するために、一連の４ポールデバイス（４ポールデバイス２９６０〜４ポールデバイス２９６４）を含む等価回路が使用される（図２９）。個々の４ポールデバイスが図３０に示される。そのノードは、ノードＡ３０２１、ノードＡ’３０２３、ノードＢ３０２５およびノードＢ’３０２７である。４ポールデバイスは、長さｌ１のストリップ線路と空気誘電媒体に対応する波抵抗Ｗと伝搬定数γと静電容量Ｃ１３０１０とを含む。対応する伝導マトリックスの要素は、以下により与えられる。
【数２４】
ただし、ｙｉ，ｊは伝導マトリックスの要素である。
【００５５】
図２９に示された等価回路において進行波が存在し、近隣の２つの４ポールデバイスの間の位相偏差はφである。［位相偏差は、以下に定義されるＩｐ＋１とＩｐの位相間およびＵｐ＋１とＵｐの位相間の差である。］以下の１組の等式が成り立つ。
【数２５】
ただし、ＩｐおよびＩｐ＋１は等価電流であり、ＵｐおよびＵｐ＋１は、４ポールデバイスのノードでの対応する等価電圧である（図２９）。
したがって、
Ｕｐｙ２１＋Ｕｐｅ−ｉφｙ２２＝−（Ｕｐｙ１１＋Ｕｐｅ−ｉφｙ１２）ｅ−ｉφ
および
【数２６】
その結果は以下である。
【数２７】
位相偏差φは、等価波遅延係数βを用いて説明することができる。
【数２８】
【００５６】
（Ｅ２２）〜（Ｅ２７）による数学的計算によって、分散は、波遅延係数β１および増分幅ｌ１が増大するのに伴って増大することが示される。周波数に独立な波遅延係数を約４〜５次のオーダーで得るためには、増加幅の値は、波長の約０．０７倍以下である。（Ｅ１４）〜（Ｅ２０）と同様に使用された解析と同様の解析を辿って、図２８の等価回路に対するＱ値の評価が以下で与えられる。
【数２９】
β＝β１β２
ただし、βは全体波遅延係数で、β２は波遅延への静電容量Ｃ２の寄与である。十分に大きなβ２の値で(β２≧１．５)、以下の近似が成り立つ。
【数３０】
したがって、固体誘電媒体と比較して帯域幅のゲインは、この場合も依然として有効である。
【００５７】
図３２〜図４２は、ＳＬＳの異なる組合せ、形状、および位置を有する実施形態を示す。図３２〜図４２において、２つの視図が示されている。図３１を参照すると、視図Ａ７８０は、ｙ軸６０４の（＋）方向に沿って見た図である。視図Ｂ７９０は、ｘ軸６０２の（−）方向に沿って見た図である。形状は、ＳＬＳが放射素子または接地面の４つ全ての縁部上に配置されることを除いて、図１７〜図２７で先に示されたものと同様である。図３２は、図３２〜図４２に示された全ての実施形態に共通の構成要素を示す。アンテナは、接地面３２０２と、一方が中心導体３２０６および外部導体３２０１を備え、他方が中心導体３２０７および外部導体３２０３を備えた２本の同軸ケーブルによって供給される放射素子３２０４とを含む。
【００５８】
図４３は、接地面４３０２および放射素子４３０４を含む積層されたマイクロパッチ・アンテナの一実施形態を示す。補助電子アセンブリをマイクロパッチ・アンテナに組み込むことができる。低ノイズ増幅器４４３０は、たとえば、プリント回路基板上に組み立てることができ、次いで、プリント回路基板は、放射素子４３０４の上面に実装される。容量性素子（ＳＬＳ４３０８、ＳＬＳ４３１０、ＳＬＳ４３２０、およびＳＬＳ４３２２）は、形状が方形である放射素子４３０４の４つ全ての縁部に沿って配置された一連の局在構造体である。上述したように、容量性素子の他の構成を用いることもできる。
【００５９】
図４４は、接地面４４０２と、放射素子４４０４および放射素子４４３４の２つの放射素子とを含むデュアルバンド・マイクロパッチ・アンテナの一実施形態を示す。放射素子４４０４および接地面４４０２は、低周波数帯域で信号を受信し、送信するためのマイクロパッチ・アンテナを含む。放射素子４４０４は、放射素子４４３４のための接地面としても機能する。放射素子４４３４および放射素子４４０４は、高周波数帯域で信号を送信するための一本のアンテナを含む。容量性素子、ＳＬＳ４４０８、ＳＬＳ４４１０、ＳＬＳ４４２０、およびＳＬＳ４４５２は、形状が方形である放射素子４４０４の４つ全ての縁部に沿って配置された一連の局在構造体である。容量性素子、ＳＬＳ４４３８、ＳＬＳ４４４０、ＳＬＳ４４４２、およびＳＬＳ４４５０は、形状が方形である放射素子４４３４の４つ全ての縁部に沿って配置された一連の局在構造体である。上述したように、容量性素子の他の構成を用いることもできる。
【００６０】
延在連続構造体を含む容量性素子を備えた放射素子または接地面は、たとえば、図４５Ａ〜図４５Ｃに示されたように縁部を適切に曲げることによって、一枚のシートメタルから製作することができる。同様に、たとえば、図４６に示された一連の局在構造体を含む容量性素子を備えた放射素子または接地面は、一枚のシートメタルから製作することができる。先ず、一連の切込みがシートメタルの縁部から入れられ、一連のタブを残し、次いで、タブは所望の形状に曲げられる。全ての関連寸法は、特定の用途に形状を適合させるためにユーザ定義とすることができる。たとえば、図４７に示された幾何学的な構成において、寸法ｓ１４７０１〜ｓ８４７０８はユーザ定義とすることができる。
【００６１】
図８〜図１５および図１７〜図２７に示された実施形態において、容量性素子は、方形の放射素子の周辺部に沿って、あるいは接地面の周辺部に沿って、あるいは方形の放射素子の周辺部および接地面の周辺部に沿って配置される。本明細書において、周辺部という用語は、幾何学的な形状または領域の直線および曲線両方の境界を指す。たとえば、方形の領域の周辺部とは、方形の４つの縁部（辺）を指し、円形領域の周辺部とは円の円周を指す。周辺部は、個別の幾何学的領域に関連することに留意されたい。以下の実施形態において、１つの幾何学的領域は、第２の幾何学的領域によって囲まれ得る。たとえば、円形の領域は、より大きな方形の領域によって囲まれ得る。この場合、対象となる２つの周辺部がある。内側の円形領域の周辺部（円周）および外側の方形領域の周辺部（４つの縁部）である。
【００６２】
本発明の他の実施形態において、容量性素子は、接地面のサイズが放射素子のサイズより大きい大型の接地面内部に構成することができる。図４８Ａ〜図４８Ｄは、具体的な接地面の形状の実施形態を示す。図７を参照すると、視図Ｃ７７０は、ｚ軸６０６の（−）方向に沿って見た図である。図４８Ａにおいて、容量性素子ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、方形の接地面４８２０（によって囲まれた）内部に配置される。領域４８０２は、ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０に沿った辺を有する方形によって囲まれた領域である。図４８Ｂにおいて、容量性素子ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、円形の接地面４８３０内部に配置される。図４８Ｃにおいて、容量性素子ＳＬＳ４８３４（Ａ〜Ｋ）は、方形の領域４８３２の周辺部に沿って構成される。容量性素子ＳＬＳ４８３４（Ａ〜Ｋ）は、方形の接地面４８４０内部に配置される。図４８Ｄにおいて、容量性素子ＳＬＳ４８３４（Ａ〜Ｋ）は、円形の接地面４８５０内部に配置される。本明細書において、容量性素子が、より大きな接地面（によって囲まれた）内部に配置された場合、接地面は、特大の接地面と呼ばれる。容量性素子は、特大の接地面の周辺部内部に配置される。本明細書において、マイクロパッチ・アンテナ内の特大の接地面は、マイクロパッチ・アンテナ内の放射素子よりも大きい。当業者ならば、特定の用途に適合された特大の接地面に対して他の幾何学的形状を使用することができる。
【００６３】
図４９および図５０は、特大の接地面を備えた直線偏波のアンテナの実施形態を示す。示された図は、視図Ａ７８０および視図Ｂ７９０である。図４９および図５０における構成には、図４８Ａ（視図Ｃ７７０）の接地面の形状を用いる。図４９および図５０において、図４８Ａに示された構成要素に対応する構成要素は、図４８からの参照番号によって表示される。
【００６４】
図４９に示された設計は、接地面の形状を除いて図９に示された設計と同様である。図９において、アンテナは、接地面９０２と、中心導体９０６および外部導体９０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子９０４とを含む。ＥＣＳ９０８およびＥＣＳ９１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面９０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ９０８およびＥＣＳ９１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。図４９において、アンテナは、特大の接地面４８２０と、中心導体４９０６および外部導体４９０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子４９０４とを含む。ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な特大の接地面４８２０内部に配置される。ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。図４８Ａおよび図４９における領域４８０２（特大の接地面４８２０の一部）は、図９における接地面の領域９０２に対応することに留意されたい。
【００６５】
図５０に示された設計は、接地面の形状を除いて図１４に示された設計と同様である。図１４において、アンテナは、接地面１４０２と、中心導体１４０６および外部導体１４０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１４０４とを含む。ＥＣＳ１４１２およびＥＣＳ１４１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１４０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１４０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、ＥＣＳ１４１２とＥＣＳ１４１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。ＥＣＳ１４１２およびＥＣＳ１４１４は、共に外側曲げのＥＣＳである。図５０において、アンテナは、特大の接地面４８２０と、中心導体５００６および外部導体５００１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子５００４とを含む。ＥＣＳ５０１２およびＥＣＳ５０１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子５００４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な特大の接地面４８０２内部に配置される。ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、ＥＣＳ５０１２とＥＣＳ５０１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。ＥＣＳ５０１２およびＥＣＳ５０１４は、共に外側曲げのＥＣＳである。図４８Ａおよび図４９における領域４８０２（特大の接地面４８２０の一部）は、図１４における接地面の領域１４０２に対応することに留意されたい。
【００６６】
上で論じられた実施形態において、放射素子および接地面は方形の形状である。図５１Ａおよび図５１Ｂに示された実施形態において、形状が円形である放射素子および接地面は、円偏波の放射に使用される。図を簡単にするために、アンテナに供給している同軸ケーブルは図示しない。図５１Ａおよび図５１Ｂは、円形の放射素子５１０４および円形の接地面５１０２の２つの異なる視図を示す。容量性素子は、放射素子５１０４の周辺部（円周）に沿った円状配列の局在構造体５１０６と、接地面５１０２の周辺部（円周）に沿った円状配列の局在構造体５１０８とを含む。図５１Ａは、詳細を示すために、放射素子５１０４と接地面５１０２とが分離された分解図を示す。図５１Ｂに示されたように、実際の組立てにおいて、接地面５１０２の直径は、放射素子５１０４の直径より大きく、円状配列の局在構造体５１０６は、円状配列の局在構造体５１０８によって囲まれた領域内部に部分的に配置される。円状配列の局在構造体における局在構造体に対しては、図３２〜図４２に示された、一連の局在構造体のために構成された構造体と同様の様々な形状を用いることができる。
【００６７】
特大の接地面は、形状が円形であるアンテナに対して使用することもできる。図５２Ａにおいて、円状配列の局在構造体５１０８（図５１）は、特大の方形の接地面５２２０内部に配置される。円状配列の局在構造体５１０８によって囲まれた領域５１０２（図５２Ａ）は、図５１Ａおよび図５１Ｂにおける接地面５１０２と同じ領域を表す。図５２Ｂにおいて、円状配列の局在構造体５１０８は、特大の円形の接地面５２３０内部に配置される。
【００６８】
本明細書において、１組の容量性素子は、ユーザ指定の１つまたは複数の容量性素子の群を指す。１組の容量性素子は、たとえば、１つまたは複数の延在連続構造体の群と、１つまたは複数の一連の局在構造体の群と、１つまたは複数の円状配列の局在構造体の群とを指すことができる。
【００６９】
上記の詳細な説明は、あらゆる点で説明および例示のためであると理解すべきであり、限定的なものでなく、本明細書に開示された本発明の範囲は、詳細な説明から決定すべきでなく、特許法により認められる全範囲に従って特許請求の範囲から解釈されるものである。本明細書において示され、説明された実施形態は、本発明の原理の例示のためだけであり、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、様々な改変が、当業者により実施できることを理解されたい。当業者なら、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、他の様々な特徴の組合せを実施することができよう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にアンテナに関し、より詳細には、容量性素子を備えたパッチアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
パッチアンテナは小型、軽量であるので、全地球測位システム受信機および携帯電話などの多くの機器に広く備えられている。従来のパッチアンテナの基本要素は、誘電媒体で分離された平坦な放射パッチおよび平坦な接地面である。マイクロストリップ・アンテナと呼ばれるパッチアンテナの一種類は、プリント回路基板の製作に使用される工程等のリソグラフィ工程によって製造することができる。これらの製造工程は、経済的な大量生産を可能にする。フェーズドアレー・アンテナなどに使用されるより複雑な形状も容易に製造することができる。
【０００３】
マイクロストリップ・アンテナ用の共通の設計では、接地面および放射パッチは、誘電体基板上に堆積された、またはメッキされた金属膜で製作される。多くの用途において、広指向性と広い動作周波数帯域幅を有するパッチアンテナを有することが望ましい。マイクロストリップ・アンテナの設計において、機械的パラメータと電磁的パラメータとの間には依存性がある。指向性は、パッチのサイズが減少するにつれて増大する。マイクロストリップ・パッチの長さは、誘電体基板中を伝播する電磁波の波長の半分に等しい。マイクロストリップ・パッチの長さは、高い誘電率を有する誘電体を使用して短くすることができる。しかし、ラジオ周波数およびマイクロ波の帯域で動作するアンテナでは、高い誘電率を有する誘電体は密度も高く、アンテナの重量が増大する。同様に、誘電体基板の厚みを増大させることによって動作周波数帯域幅を増大させることができるが、やはり重量が増える。
【０００４】
パッチアンテナのサイズおよび重量を低減するために提案された様々な設計があった。たとえば、M.K.FriesおよびR.Vahldieck（「Small microstrip patch antenna using slow−wave structure」、2000 IEEE International Antennas and Propagation Symposium Digest、2000年7月、第2巻、770〜773項）は、放射パッチおよび接地面における低速波回路および十字型のスロットの形状の構造体を用いて小型化が達成されたマイクロストリップ・パッチアンテナを報告した。このようなアンテナは簡単な設計で軽量であるが、スロットの存在によって、共通の設計アーキテクチャである、アンテナ上に低ノイズ増幅器を備えたプリント回路基板の設置が妨げられる。必要とされるのは、小型、軽量、広指向性および広い動作周波数帯域幅を有するパッチアンテナである。低ノイズ増幅器などの補助電子アセンブリの簡単な組み込みを可能にするパッチアンテナが、さらに有利である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】M．K．FriesおよびR．Vahldieck、「Small microstrip patch antenna using slow−wave structure」、2000 IEEE International Antennas and Propagation Symposium Digest、2000年7月、第2巻、770〜773項
【０００６】
本発明の一実施形態において、マイクロパッチ・アンテナは、エアギャップによって分離された放射素子と接地面とを含む。高い誘電率の誘電体基板を導入することなく、小型、軽量、広帯域幅および広指向性が達成される。容量性素子は、放射素子と接地面のうちの少なくとも１つの周辺部に沿って構成される。容量性素子は、延在連続構造体または一連の局在構造体を含むことができる。放射素子、接地面および容量性素子の形状は、直線偏波または円偏波の電磁放射などの特定の用途に適合して変えることができる。
【０００７】
本発明のこれらおよび他の利点は、以下の詳細な説明および添付の図面を参照することにより当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】パッチアンテナの断面図である。
【図２】放射素子上のスロットを有する従来技術のパッチアンテナの俯瞰図である。
【図３】マイクロストリップ線路としてモデル化された直線偏波のアンテナの等価回路図である。
【図４】抵抗に並列な端部コンデンサを含む等価回路図である。
【図５】等価波遅延の関数としてのＱ値のグラフである。
【図６】ＥおよびＨベクトルに対する基準デカルト座標系である。
【図７】方形の放射素子の２つの縁部に沿った延在連続構造体を含む容量性素子を備えた直線偏波のアンテナの概略図である。
【図８】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図９】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１０】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１１】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１２】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１３】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１４】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１５】延在連続構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１６】方形の放射素子の２つの縁部に沿った一連の局在構造体を含む容量性素子を備えた直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１７】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１８】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図１９】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２０】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２１】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２２】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２３】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２４】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２５】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２６】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２７】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図２８】複数のマイクロストリップ線路のセグメントとしてモデル化された円偏波のアンテナの等価回路図である。
【図２９】円偏波のアンテナのモデルの等価回路用の４ポールデバイスの鎖状構造の図である。
【図３０】送信線を含む４ポールデバイスの図である。
【図３１】方形の放射素子の４つの縁部に沿った一連の局在構造体を含む容量性素子を備えた円偏波のアンテナの概略図である。
【図３２】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３３】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３４】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３５】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３６】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３７】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３８】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図３９】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図４０】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図４１】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図４２】一連の局在構造体を含む容量性素子の様々な構成を有する円偏波のアンテナの概略図である。
【図４３】放射素子上に実装されたプリント回路基板上に低ノイズ増幅器を備えたマイクロパッチ・アンテナの概略図である。
【図４４】デュアルバンド・マイクロパッチ・アンテナの概略図である。
【図４５Ａ】真っ直ぐな延在連続構造体の概略図である。
【図４５Ｂ】内側曲げの延在連続構造体の概略図である。
【図４５Ｃ】外側曲げの延在連続構造体の概略図である。
【図４６】真っ直ぐな一連の局在構造体の概略図である。
【図４７】容量性素子の特定の構成のための１組の設計パラメータの図である。
【図４８】Ａ〜Ｄは特大の接地面上の延在連続構造体および一連の局在構造体の概略図である。
【図４９】特大の接地面上の延在連続構造体を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図５０】特大の接地面上の延在連続構造体を有する直線偏波のアンテナの概略図である。
【図５１】Ａ、Ｂは円形放射素子および円形接地面を備えた円偏波のアンテナの概略図である。
【図５２】Ａ、Ｂは特大の接地面上の円状配列の局在構造体の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、従来のパッチアンテナの基本断面図を示す。平坦な放射パッチ１０２は、誘電媒体１１２によって平坦な接地面１０４から分離される。本明細書において、放射パッチは放射素子とも呼ばれる。図示された例において、放射パッチ１０２と接地面１０４とは、スタンドオフ１１０−Ａおよびスタンドオフ１１０−Ｂによって一体に保持される。スタンドオフは、たとえば、セラミックの支柱とすることができる。誘電媒体１１２は、たとえば、エアギャップであってよい。他のパッチアンテナ設計では、誘電媒体１１２は、固体誘電体であってよい。たとえば、マイクロストリップ・アンテナでは、放射パッチ１０２および接地面１０４は、誘電体基板上に堆積された、またはメッキされた導電性膜とすることができる。誘電体基板が固体であるので、スタンドオフ１１０−Ａおよびスタンドオフ１１０−Ｂは何らかの設計にする必要はない。マイクロストリップ・アンテナにおいて、複雑な形状は、プリント回路基板の製造において使用されるような光リソグラフィ工程によって製作することができる。本明細書において専門用語を簡単にするために、マイクロパッチ・アンテナという用語は、放射パッチと接地面との間の誘電媒体が誘電体基板または空気のいずれかであるパッチアンテナを指す。放射パッチと接地面との間の間隔は、誘電体基板の厚み、またはエアギャップの間隔にそれぞれ等しい。以下の本発明の実施形態に示すように、誘電体基板がない場合でも、マイクロパッチ・アンテナの放射パッチおよび接地面は、複雑な形状で製作することができる。
【００１０】
信号は、ラジオ周波数（ＲＦ）送信線を介してパッチアンテナへ／から送信される。図１に示された例において、信号は、同軸ケーブルを介して放射パッチ１０２に供給される。外部導体１０６は、接地面１０４に電気的に接続され、中心導体１０８は、放射パッチ１０２に電気的に接続される。電磁気信号が、中心導体１０８を介して放射パッチ１０２に供給される。電流が、放射パッチ１０２および接地面１０４の双方の上で誘導される。放射パッチ１０２のサイズは、放射パッチ１０２と接地面１０４との間の誘電媒体１１２中を伝播している波長の関数である。たとえば、マイクロストリップ・アンテナにおいて、マイクロストリップの長さは波長の半分に等しい。アンテナ指向性の幅は、放射パッチ１０２のサイズの関数である。たとえば、マイクロストリップ・アンテナにおいて、指向性の幅は、マイクロストリップの長さが減少するにつれて増大する。
【００１１】
アンテナのサイズを小さくし、同時に指向性を増大させる１つの方法は、放射パッチ１０２と接地面１０４との間の誘電媒体１１２中の波長を短縮させることである。波長は、高い誘電率（誘電定数とも呼ばれる）の値を有する誘電媒体を選択することによって短縮させることができる。たとえば、マイクロストリップ・アンテナにおいては、波長は
【数１】
分の１に短縮する。ただし、εは誘電媒体の誘電率である。その結果、マイクロストリップ・アンテナの共振サイズは、
【数２】
分の１に減少する。しかし、ラジオおよびマイクロ波の周波数において、誘電率の値が高い誘電体は密度が高く、したがって、パッチアンテナの重量を増大させる。
【００１２】
動作周波数の帯域幅は、εの値が増大するのに伴って減少するので、高い誘電率の誘電体によって性能も劣化する。動作周波数の帯域幅は、放射パッチ１０２と接地面１０４との間の距離の関数でもある。動作周波数は、この距離が増大するのに伴って増大する。たとえば、マイクロストリップ・アンテナにおいて、動作周波数帯域幅は、誘電体基板の厚みを増大させることによって増大させることができる。しかし、性能を改良することによって、またもやパッチアンテナの重量が増大する。
【００１３】
パッチアンテナのサイズおよび重量を低減させるために提案された様々な設計があった。たとえば、M.K.FriesおよびR.Vahldieck（「Small microstrip patch antenna using slow-wave structure」、2000 IEEE International Antennas and Propagation Symposium Digest、2000年7月、第2巻、770〜773項)は、放射パッチおよび接地面において遅波回路と十字型のスロットの形状の構造体とを用いて小型化が達成されたマイクロストリップ・パッチアンテナを報告した。彼らのマイクロストリップ・パッチアンテナ２００の上面図を図２に示す。このようなアンテナは、簡単な設計で軽量であるが、スロットの存在により、共通の設計アーキテクチャである、アンテナ上に低ノイズ増幅器を備えたプリント回路基板の設置が妨げられる。
【００１４】
本発明の一実施形態において、放射パッチの寸法は、放射パッチと接地面との間に高い誘電率の固体誘電媒体を導入することなく縮小される。直線偏波モードにおけるマイクロストリップ・アンテナの周波数応答を推定するために、マイクロストリップ線路のセグメントが短絡された形のモデルを使用することができる。このセグメントの長さが４分の１波長未満である場合、横波（Ｔ波）が発生する。セグメントは、放射パッチ縁部および接地面によって形成されたスロットの放射伝導率を評価するために負荷がかけられる。この構造体は、負荷共振器と見なすことができ、その動作帯域幅は、そのＱ値によって決定される。実際のマイクロストリップ・アンテナは、通常、半波長共振器であるが、短絡された４分の１波長共振器に基づいて行われたＱ値の推定は、無効電力および放射抵抗が、半波長送信線において相当する値の半分であるので、依然として有効である。
【００１５】
図３において、等価回路が、長さＬのストリップ線路の形で示されている。ストリップ線路の２つの側方は、（ノードＡ３２１からノードＢ３２５まで通る）線３０２、および（ノードＡ’３２３からノードＢ’３２７まで通る）線３０４である。ノードＢ３２５からノードＢ’３２７まで通る一方の端部は短絡３０６である。ノードＡ３２１からノードＡ’３２３まで通る他方の端部は、抵抗Ｒ３０８が負荷されている。
【００１６】
波抵抗をＷによって表し、波遅延係数をβによって表す。以下の式によって、パラメータβは、基板の有効な誘電率（有効な誘電定数とも呼ばれる）、εｅｆｆに関係する。
【数３】
ノードＡ３２１とノードＡ’３２３との端部間の入力アドミタンスＹは、以下で与えられる。
【数４】
ただし、Ｇはコンダクタンスであり、Ｂはサセプタンスであって、
【数５】
伝播位相定数は以下である。
【数６】
ただし、ωは角周波数であり、ｃは真空中の光速である。コタンジェント関数はｃｔｇと略される。
【００１７】
共振周波数ω０の近傍で、
【数７】
および
【数８】
ただし、Δωは周波数離調（不整合）、Δω＝ω−ω０である。
次に、Ｑ値は以下である。
【数９】
【００１８】
数式（Ｅ６）の導関数は、以下のように計算される。
【数１０】
したがって、Ｑ値は以下である。
【数１１】
【００１９】
正方形の形状の放射素子に対しては、幅ｗは、波遅延係数βに反比例する。
【数１２】
ただし、ｗ（１）は、β＝１での空気誘電媒体を有する正方形の放射素子の幅を表す。
放射パッチの縁部と接地面とによって形成されたスロットの放射抵抗は以下である。
【数１３】
ただし、λは真空中の波長である。
【００２０】
エッジ効果を無視すると、Ｔ波の波抵抗は以下によって与えられる。
【数１４】
ただし、ｈは誘電体基板の厚みまたはエアギャップの間隔である。したがって、Ｑ値は以下である。
【数１５】
【００２１】
図４は、並列端部コンデンサを含む長さＬのストリップ線路に対する等価回路を示す。ストリップ線路の２つの側方は、（ノードＡ４２１からノードＢ４２５まで通る）線４０２、および（ノードＡ’４２３からノードＢ’４２７まで通る）線４０４である。ノードＢ４２５からノードＢ’４２７まで通る一方の端部は短絡４０６である。ノードＡ４２１からノードＡ’４２３まで通る他方の端部は、静電容量Ｃ４１０と並列な抵抗Ｒ４０８が負荷されている。ノードＡ４２１とノードＡ’４２３との端部間の入力アドミタンスＹは、以下で与えられる。
【数１６】
共振周波数ω０で、
ω０ＣＷ＝ｃｔｇγ０Ｌ
【００２２】
共振サイズ短絡係数を代入し、コンデンサなしで共振サイズが
【数１７】
であることを考慮することによって、以下の関係が成り立つ。
【数１８】
ただし、λ０は共振波長である。共振サイズ短絡係数は、短絡素子がない放射素子の共振サイズに対する、短絡素子（誘電体または端部コンデンサ）がある放射素子の共振サイズの比である。共振サイズ短絡係数は、等価波遅延係数βに等しい。次いで、共振条件は以下の形式に書き直すことができる。
【数１９】
ただし、ＸC０は、共振周波数での容量性リアクタンスである。さらにまた、
【数２０】
およびＱ値は以下である。
【数２１】
正方形型の放射素子に対して、（Ｅ９）〜（Ｅ１３）と同様の計算を辿ることによって、Ｑは以下で与えられる。
【数２２】
【００２３】
波遅延係数βに対する関数、Ｑ’＝４（ｈ／λ）Ｑのグラフが図５に示されている。βの値は、水平軸５０２に沿ってプロットされる。対応するＱ’の値は、垂直軸５０４に沿ってプロットされる。実線５０６は、（Ｅ２０）によるβに対するＱ’のプロットである。破線５０８は、（誘電体基板などの）固体誘電媒体に対してβに対するＱ’をプロットしている。十分に大きなβの値で、以下の近似が成り立つことに留意されたい。
【数２３】
点線５１０は、漸近的関係式（Ｅ２１）に従って、βに対するＱ’をプロットしている。したがって、β≒１．５の値で、Ｑ値は、先に考察した誘電体基板またはエアギャップ（Ｅ１３）の場合に対するＱ値の約０．８倍である。したがって、端部コンデンサを使用することによって共振サイズを短くすると、誘電体基板と比較して帯域幅が２０％増加する結果になる。
【００２４】
図１に戻って参照すると、本発明の実施形態において、放射パッチ（素子）１０２および接地面１０４は、正方形、方形、円形、および楕円形を含む様々な幾何学的形状を有することができる。当業者なら、異なる用途に対して異なる幾何学的形状を構成することができる。一部の実施形態において、接地面は、放射素子と同じサイズかつ幾何学的形状である。たとえば、放射素子と接地面とは、共に同じサイズの方形でよい。他の実施形態において、接地面は放射素子より大きく、接地面の幾何学的形状は、放射素子の幾何学的形状に対して任意であり得る。たとえば、放射素子は円であってよく、接地面は正方形であってよいが、正方形の辺の長さは円の直径より大きいものとする。具体的な形状は、以下でより詳細に論じられる。
【００２５】
図６Ａおよび図６Ｂは、ｘ軸６０２、ｙ軸６０４、およびｚ軸６０６によって定義された基準デカルト座標系を示す。図６Ａに示された例において、磁場Ｈ面６０８がｙ−ｚ面内にある。図６Ｂに示されたように、電場Ｅ面６１０がｘ−ｚ面内にある。直線偏波アンテナに対して、容量性素子は、図７に示されたような、Ｈ面６０８と平行なストリップ側面に沿って向き付けられた導電性延在連続構造体（ＥＣＳ）、または図１６に示されたような、Ｈ面６０８と平行なストリップ側面に沿って向き付けられた一連の導電性局在構造体（ＳＬＳ）として構成することができる。構造体の形状が等価静電容量を決定する。放射素子上の構造体と接地面上の構造体との重なり部分が増大するのに伴って共振サイズは減少する。その結果、図７に示されたような延在連続構造体を有する設計は、最小の共振サイズを提供することができる。図１６に示されたような一連の局在構造体を有する設計によって、アンテナのより正確な同調を可能にする。
【００２６】
図７に示された実施形態は、接地面７０２および放射素子７０４を含む直線偏波のアンテナの設計を示す。接地面７０２と放射素子７０４とは、エアギャップによって分離される。放射素子７０４は、同軸ケーブルの中心導体などのロッド励磁器７０６によって供給される。接地面７０２上に放射素子７０４を保持する支持体は図示されていない。これらの支持体は、たとえば、アンテナの電気的パラメータに著しい変化を持ち込まない薄い隔離スタンドオフであってよい。図７に示された実施形態において、放射素子７０４は、ｙ軸６０４に沿った長さがｂ７３０でｘ軸６０２に沿った幅がａ７２０である方形の形状である。方形の形状は、正方形の形状の場合（長さｂ７３０が幅ａ７２０に等しい）を含むことに留意されたい。上で論じたように、接地面７０２は、放射素子７０４より大きくすることができる。
【００２７】
容量性素子は、Ｈ面６０８（図６Ａ）と平行で、ｙ軸６０４と平行に向き付けられる。Ｅ面６０８（図６Ｂ）と平行な容量性素子は存在しない。図７において、容量性素子は、導電性延在連続構造体（ＥＣＳ）７０８および延在連続構造体７１０を含む。ＥＣＳ７０８およびＥＣＳ７１０は、ｙ軸６０４と平行な放射素子７０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ７０８およびＥＣＳ７１０は、長さがｂ７３０で高さがｃ７４０の方形の断面を有する。高さｃ７４０は、ｚ軸６０６に沿って測定される。図７に示された実施形態において、ＥＣＳ７０８の面およびＥＣＳ７１０の面は、放射素子７０４の面に直交する。一般に、それらは直交する必要はない。当業者ならば、（ＥＣＳ７０８の面と放射素子７０４の面との間、およびＥＣＳ７１０の面と放射素子７０４の面との間の）向き付け角度を変えてアンテナを同調させることができる。一般に、ＥＣＳ７０８およびＥＣＳ７１０の断面は、方形である必要はない。たとえば、それらは円柱形であってよい。当業者ならば、異なる用途のために異なる断面を実施することができる。
【００２８】
図８〜図１５は、ＥＣＳの異なる組合せ、形状、および位置を有する実施形態を示す。図８〜図１５において、２つの視図が示されている。図７を参照すると、視図Ａ７８０は、ｙ軸６０４の（＋）方向に沿って見た図である。視図Ｂ７９０は、ｘ軸６０２の（−）方向に沿って見た図である。放射素子および接地面の両方が方形の形状である。図４５Ａ〜図４５Ｃに示されたように、ＥＣＳの断面は、真っ直ぐ、内側曲げ、または外側曲げとすることができる。図４５Ａは、放射素子４５０４の縁部に沿った真っ直ぐなＥＣＳ４５０６を示す。ＥＣＳ４５０６は、ｚ軸６０６に沿って測定された長さがｄ１で、ｙ軸６０４に沿って測定された長さがｄ２である。図４５Ｂは、放射素子４５０４の縁部に沿ったＥＣＳ部分４５０８ＡおよびＥＣＳ部分４５０８Ｂを含む内側曲げのＥＣＳを示す。ＥＣＳ４５０８Ａは、ｚ軸６０６に沿って測定された長さがｄ１で、ｙ軸６０４に沿って測定された長さがｄ２である。ＥＣＳ４５０８Ｂは、ｘ軸６０２に沿って測定された長さがｄ３で、ｙ軸６０４に沿って測定された長さがｄ２である。図４５Ｃは、放射素子４５０４の縁部に沿ったＥＣＳ部分４５１０ＡおよびＥＣＳ部分４５１０Ｂを含む外側曲げのＥＣＳを示す。ＥＣＳ４５１０Ａは、ｚ軸６０６に沿って測定された長さがｄ１で、ｙ軸６０４に沿って測定された長さがｄ２である。ＥＣＳ４５１０Ｂは、ｘ軸６０２に沿って測定された長さがｄ４で、ｙ軸６０４に沿って測定された長さがｄ２である。図４５Ａ〜図４５Ｃに示された実施形態において、曲げ角度（たとえば、ＥＣＳ４５０８ＡとＥＣＳ４５０８Ｂとの間の角度、またはＥＣＳ４５１０ＡとＥＣＳ４５１０Ｂとの間の角度）は９０度である。一般に、曲げ角度は、特定の用途に適合するように変えることができる。
【００２９】
図８において、アンテナは、接地面８０２と、中心導体８０６および外部導体８０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子８０４とを含む。ＥＣＳ８０８およびＥＣＳ８１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子８０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ８０８およびＥＣＳ８１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。
【００３０】
図９において、アンテナは、接地面９０２と、中心導体９０６および外部導体９０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子９０４とを含む。ＥＣＳ９０８およびＥＣＳ９１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面９０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ９０８およびＥＣＳ９１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。
【００３１】
図１０において、アンテナは、接地面１００２と、中心導体１００６および外部導体１００１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１００４とを含む。ＥＣＳ１０１２およびＥＣＳ１０１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１０１４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１００８およびＥＣＳ１０１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１００２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１００８およびＥＣＳ１０１０は、ＥＣＳ１０１２とＥＣＳ１０１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１００８、ＥＣＳ１０１０、ＥＣＳ１０１２、およびＥＣＳ１０１４は、全て真っ直ぐなＥＣＳである。
【００３２】
図１１において、アンテナは、接地面１１０２と、中心導体１１０６および外部導体１１０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１１０４とを含む。ＥＣＳ１１１２およびＥＣＳ１１１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１１０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１１０８およびＥＣＳ１１１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１１０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１１１２およびＥＣＳ１１１４は、ＥＣＳ１１０８とＥＣＳ１１１０との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１１１２、ＥＣＳ１１１４、ＥＣＳ１１０８およびＥＣＳ１１１０は、全て真っ直ぐなＥＣＳである。
【００３３】
図１２において、アンテナは、接地面１２０２と、中心導体１２０６および外部導体１２０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１２０４とを含む。ＥＣＳ１２１２およびＥＣＳ１２１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１２０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１２０８およびＥＣＳ１２１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１２０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１２０８およびＥＣＳ１２１０は、ＥＣＳ１２１２とＥＣＳ１２１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１２０８およびＥＣＳ１２１０は、共に内側曲げのＥＣＳである。ＥＣＳ１２１２およびＥＣＳ１２１４は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。
【００３４】
図１３において、アンテナは、接地面１３０２と、中心導体１３０６および外部導体１３０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１３０４とを含む。ＥＣＳ１３１２およびＥＣＳ１３１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１３０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１３０８およびＥＣＳ１３１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１３０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１３１２およびＥＣＳ１３１４は、ＥＣＳ１３０８とＥＣＳ１３１０との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１３０８およびＥＣＳ１３１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。ＥＣＳ１３１２およびＥＣＳ１３１４は、共に内側曲げのＥＣＳである。
【００３５】
図１４において、アンテナは、接地面１４０２と、中心導体１４０６および外部導体１４０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１４０４とを含む。ＥＣＳ１４１２およびＥＣＳ１４１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１４０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１４０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、ＥＣＳ１４１２とＥＣＳ１４１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。ＥＣＳ１４１２およびＥＣＳ１４１４は、共に外側曲げのＥＣＳである。
【００３６】
図１５において、アンテナは、接地面１５０２と、中心導体１５０６および外部導体１５０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１５０４とを含む。ＥＣＳ１５１２およびＥＣＳ１５１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１５０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１５０８およびＥＣＳ１５１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１５０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１５０８およびＥＣＳ１５１０は、ＥＣＳ１５１２とＥＣＳ１５１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１５０８およびＥＣＳ１５１０は、共に内側曲げのＥＣＳである。ＥＣＳ１５１２およびＥＣＳ１５１４は、共に外側曲げのＥＣＳである。
【００３７】
図１６に示された実施形態は、接地面１６０２および放射素子１６０４を含む直線偏波のアンテナの設計を示す。接地面１６０２と放射素子１６０４とは、エアギャップによって分離される。放射素子１６０４は、同軸ケーブルの中心導体などのロッド励磁器１６０６によって供給される。接地面１６０２上に放射素子１６０４を保持する支持体は図示されていない。これらの支持体は、たとえば、アンテナの電気的パラメータに著しい変化を持ち込まない薄い隔離スタンドオフであってよい。図１６に示された実施形態において、放射素子１６０４は、ｙ軸６０４に沿った長さがｂ１６３０でｘ軸６０２に沿った幅がａ１６２０である方形の形状である。方形の形状は、正方形の形状の場合（長さｂ１６３０が幅ａ１６２０に等しい）を含むことに留意されたい。接地面１６０２は、放射素子１６０４より大きくすることができる。
【００３８】
容量性素子は、Ｈ面６０８（図６Ａ）と平行で、ｙ軸６０４と平行に向き付けられる。Ｅ面６０８（図６Ｂ）と平行に配置された容量性素子は存在しない。図１６において、容量性素子は、一連の導電性局在構造体（ＳＬＳ）１６０８および一連の局在構造体１６１０を含む。ＳＬＳ１６０８は、局在構造体（ＬＳ）１６０８Ａ〜局在構造体１６０８Ｄを含む。ＳＬＳ１６１０は、ＬＳ１６１０Ａ〜ＬＳ１６１０Ｄを含む。一連の局在構造体における局在構造体の数はユーザ定義である。ＳＬＳ１６０８およびＳＬＳ１６１０は、ｙ軸６０４と平行な放射素子１６０４の２つの縁部に沿って配置される。図１６に示された実施形態において、局在構造体の高さはｃ１６４０である。高さｃ１６４０は、ｚ軸６０６に沿って測定される。図１６に示された実施形態において、ＳＬＳ１６０８の面およびＳＬＳ１６１０の面は、放射素子１６０４の面に直交する。一般に、それらは直交する必要はない。当業者ならば、（ＳＬＳ１６０８の面と放射素子１６０４の面との間、およびＳＬＳ１６１０の面と放射素子１６０４の面との間の）向き付け角度を変えてアンテナを同調させることができる。一般に、個々の局在構造体の断面は、方形である必要はない。たとえば、それらは円柱形であってよい。当業者ならば、異なる用途のために異なる断面を実施することができる。
【００３９】
図１７〜図２７は、ＳＬＳの異なる組合せ、形状、および位置を有する実施形態を示す。図８〜図１５において、２つの視図が示されている。図１６を参照すると、視図Ａ７８０は、ｙ軸６０４の（＋）方向に沿って見た図である。視図Ｂ７９０は、ｘ軸６０２の（−）方向に沿って見た図である。図４５Ａ〜図４５Ｃに示されたＥＣＳの断面と同様に、局在構造体の断面は、真っ直ぐ、内側曲げ、または外側曲げとすることができる。曲げ角度は、変えることができる。図４６は、放射素子４６０４の縁部に沿った、真っ直ぐなＳＬＳ４６０６の至近図を示す。ＳＬＳ４６０６は、ＬＳ４６０６Ａ〜ＬＳ４６０６Ｄを含む。各ＬＳは、ｚ軸６０６に沿って測定された長さがｄ１である。各ＬＳの幅はｄ５であり、２つの隣接したＬＳの間の間隔はｄ６である。ｄ５およびｄ６の値は、ｙ軸６０４に沿って測定される。図１７において、アンテナは、接地面１７０２と、中心導体１７０６および外部導体１７０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１７０４とを含む。ＳＬＳ１７１２（ＬＳ１７１２Ａ〜ＬＳ１７１２Ｅを含む）およびＳＬＳ１７１４（ＬＳ１７１４Ａ〜ＬＳ１７１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１７０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ１７１２およびＳＬＳ１７１４は、共に真っ直ぐなＳＬＳである。
【００４０】
図１８において、アンテナは、接地面１８０２と、中心導体１８０６および外部導体１８０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１８０４とを含む。ＳＬＳ１８０８（ＬＳ１８０８Ａ〜ＬＳ１８０８Ｅを含む）およびＳＬＳ１８１０（ＬＳ１８１０Ａ〜ＬＳ１８１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１８０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ１８０８およびＳＬＳ１８１０は、共に真っ直ぐなＳＬＳである。
【００４１】
図１９において、アンテナは、接地面１９０２と、中心導体１９０６および外部導体１９０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１９０４とを含む。ＳＬＳ１９１２（ＬＳ１９１２Ａ〜ＬＳ１９１２Ｅを含む）およびＳＬＳ１９１４（ＬＳ１９１４Ａ〜ＬＳ１９１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１９０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ１９０８（ＬＳ１９０８Ａ〜ＬＳ１９０８Ｅを含む）およびＳＬＳ１９１０（ＬＳ１９１０Ａ〜ＬＳ１９１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１９０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ１９０８およびＳＬＳ１９１０は、ＳＬＳ１９１２とＳＬＳ１９１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ１９０８、ＳＬＳ１９１０、ＳＬＳ１９１２、およびＳＬＳ１９１４は、全て真っ直ぐなＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ１９０８はＳＬＳ１９１２と整合され、ＳＬＳ１９１０はＳＬＳ１９１４と整合される。
【００４２】
図２０において、アンテナは、接地面２００２と、中心導体２００６および外部導体２００１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２００４とを含む。ＳＬＳ２０１２（ＬＳ２０１２Ａ〜ＬＳ２０１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２０１４（ＬＳ２０１４Ａ〜ＬＳ２０１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２００４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２００８（ＬＳ２００８Ａ〜ＬＳ２００８Ｅを含む）およびＳＬＳ２０１０（ＬＳ２０１０Ａ〜ＬＳ２０１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２００２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２０１２およびＳＬＳ２０１４は、ＳＬＳ２００８とＳＬＳ２０１０との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２００８、ＳＬＳ２０１０、ＳＬＳ２０１２、およびＳＬＳ２０１４は、全て真っ直ぐなＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２００８はＳＬＳ２０１２と整合され、ＳＬＳ２０１０はＳＬＳ２０１４と整合される。
【００４３】
図２１において、アンテナは、接地面２１０２と、中心導体２１０６および外部導体２１０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２１０４とを含む。ＳＬＳ２１１２（ＬＳ２１１２Ａ〜ＬＳ２１１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２１１４（ＬＳ２１１４Ａ〜ＬＳ２１１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２１０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２１０８（ＬＳ２１０８Ａ〜ＬＳ２１０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２１１０（ＬＳ２１１０Ａ〜ＬＳ２１１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２１０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２１０８およびＳＬＳ２１１０は、ＳＬＳ２１１２とＳＬＳ２１１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２１０８、ＳＬＳ２１１０、ＳＬＳ２１１２、およびＳＬＳ２１１４は、全て真っ直ぐなＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２１０８はＳＬＳ２１１２からずらされ、ＳＬＳ２１１０はＳＬＳ２１１４からずらされる。
【００４４】
図２２において、アンテナは、接地面２２０２と、中心導体２２０６および外部導体２２０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２２０４とを含む。ＳＬＳ２２１２（ＬＳ２２１２Ａ〜ＬＳ２２１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２２１４（ＬＳ２２１４Ａ〜ＬＳ２２１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２２０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２２０８（ＬＳ２２０８Ａ〜ＬＳ２２０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２２１０（ＬＳ２２１０Ａ〜ＬＳ２２１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２２０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２２１２およびＳＬＳ２２１４は、ＳＬＳ２２０８とＳＬＳ２２１０との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２２０８、ＳＬＳ２２１０、ＳＬＳ２２１２、およびＳＬＳ２２１４は、全て真っ直ぐなＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２２０８はＳＬＳ２２１２からずらされ、ＳＬＳ２２１０はＳＬＳ２２１４からずらされる。
【００４５】
図２３において、アンテナは、接地面２３０２と、中心導体２３０６および外部導体２３０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２３０４とを含む。ＳＬＳ２３１２（ＬＳ２３１２Ａ〜ＬＳ２３１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２３１４（ＬＳ２３１４Ａ〜ＬＳ２３１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２３０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２３０８（ＬＳ２３０８Ａ〜ＬＳ２３０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２３１０（ＬＳ２３１０Ａ〜ＬＳ２３１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２３０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２３０８、ＳＬＳ２３１０、ＳＬＳ２３１２、およびＳＬＳ２３１４は、全て真っ直ぐなＳＬＳである。ｘ軸６０２に沿って、ＳＬＳ２３０８はＳＬＳ２３１２と整合され、ＳＬＳ２３１０はＳＬＳ２３１４と整合される。図２３の視図Ｂ７９０に示されたように、ｙ軸６０４に沿って、かつｚ軸６０６に沿って、ＳＬＳ２３０８とＳＬＳ２３１２とは互いに噛み合い、ＳＬＳ２３１０とＳＬＳ２３１４とは互いに噛み合う。
【００４６】
図２４において、アンテナは、接地面２４０２と、中心導体２４０６および外部導体２４０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２４０４とを含む。ＳＬＳ２４１２（ＬＳ２４１２Ａ〜ＬＳ２４１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２４１４（ＬＳ２４１４Ａ〜ＬＳ２４１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２４０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２４０８（ＬＳ２４０８Ａ〜ＬＳ２４０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２４１０（ＬＳ２４１０Ａ〜ＬＳ２４１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２４０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２４０８およびＳＬＳ２４１０は、ＳＬＳ２４１２とＳＬＳ２４１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２４０８およびＳＬＳ２４１０は、共に内側曲げのＳＬＳである。ＳＬＳ２４１２およびＳＬＳ２４１４は、共に真っ直ぐなＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２４０８はＳＬＳ２４１２と整合され、ＳＬＳ２４１０はＳＬＳ２４１４と整合される。
【００４７】
図２５において、アンテナは、接地面２５０２と、中心導体２５０６および外部導体２５０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２５０４とを含む。ＳＬＳ２５１２（ＬＳ２５１２Ａ〜ＬＳ２５１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２５１４（ＬＳ２５１４Ａ〜ＬＳ２５１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２５０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２５０８（ＬＳ２５０８Ａ〜ＬＳ２５０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２５１０（ＬＳ２５１０Ａ〜ＬＳ２５１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２５０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２５１２およびＳＬＳ２５１４は、ＳＬＳ２５０８とＳＬＳ２５１０との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２５０８およびＳＬＳ２５１０は、共に真っ直ぐなＳＬＳである。ＳＬＳ２５１２およびＳＬＳ２５１４は、共に内側曲げのＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２５０８はＳＬＳ２５１２と整合され、ＳＬＳ２５１０はＳＬＳ２５１４と整合される。
【００４８】
図２６において、アンテナは、接地面２６０２と、中心導体２６０６および外部導体２６０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２６０４とを含む。ＳＬＳ２６１２（ＬＳ２６１２Ａ〜ＬＳ２６１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２６１４（ＬＳ２６１４Ａ〜ＬＳ２６１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２６０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２６０８（ＬＳ２６０８Ａ〜ＬＳ２６０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２６１０（ＬＳ２６１０Ａ〜ＬＳ２６１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２６０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２６０８およびＳＬＳ２６１０は、ＳＬＳ２６１２とＳＬＳ２６１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２６０８およびＳＬＳ２６１０は、共に真っ直ぐなＳＬＳである。ＳＬＳ２６１２およびＳＬＳ２６１４は、共に外側曲げのＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２６０８はＳＬＳ２６１２と整合され、ＳＬＳ２６１０はＳＬＳ２６１４と整合される。
【００４９】
図２７において、アンテナは、接地面２７０２と、中心導体２７０６および外部導体２７０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子２７０４とを含む。ＳＬＳ２７１２（ＬＳ２７１２Ａ〜ＬＳ２７１２Ｅを含む）およびＳＬＳ２７１４（ＬＳ２７１４Ａ〜ＬＳ２７１４Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子２７０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２７０８（ＬＳ２７０８Ａ〜ＬＳ２７０８Ｅを含む）およびＳＬＳ２７１０（ＬＳ２７１０Ａ〜ＬＳ２７１０Ｅを含む。図示せず）は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面２７０２の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ２７０８およびＳＬＳ２７１０は、ＳＬＳ２７１２とＳＬＳ２７１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＳＬＳ２７０８およびＳＬＳ２７１０は、共に内側曲げのＳＬＳである。ＳＬＳ２７１２およびＳＬＳ２７１４は、共に外側曲げのＳＬＳである。ｙ軸６０４に沿って、ＳＬＳ２７０８はＳＬＳ２７１２と整合され、ＳＬＳ２７１０はＳＬＳ２７１４と整合される。
【００５０】
図３１に示された実施形態は、接地面３１０２および放射素子３１０４を含む円偏波のアンテナの設計を示す。接地面３１０２と放射素子３１０４とは、エアギャップによって分離される。放射素子３１０４は、２つのロッド励磁器、ロッド３１０６およびロッド３１０７により供給される。各ロッドは、別々の同軸ケーブルの中心導体であってよい。接地面３１０２上に放射素子３１０４を保持する支持体は図示されていない。これらの支持体は、たとえば、アンテナの電気的パラメータに著しい変化を持ち込まない薄い隔離スタンドオフであってよい。図３１に示された実施形態において、放射素子３１０４は、ｙ軸６０４に沿った長さがｂ３１３０でｘ軸６０２に沿った幅がａ３１２０である方形の形状である。方形の形状は、正方形の形状の場合（長さｂ３１３０が幅ａ３１２０に等しい）を含むことに留意されたい。接地面３１０２は、放射素子３１０４より大きくすることができる。
【００５１】
ＳＬＳを含む容量性素子は、放射パッチ３１０４の４つ全ての縁部に配置される。ＳＬＳ３１０８およびＳＬＳ３１１０は、ｙ軸６０４と平行な放射素子３１０４の２つの縁部に沿って配置される。ＳＬＳ３１２０およびＳＬＳ３１２２は、ｘ軸６０２と平行な放射素子３１０４の２つの縁部に沿って配置される。図３１に示された実施形態において、局在構造体の高さはｃ３１４０である。高さｃ３１４０は、ｚ軸６０６に沿って測定される。
【００５２】
円偏波の場は互いに直交し、位相が９０度ずれた２つの直線偏波の合成である。この場を励起するために、２本のロッド、ロッド３１０６およびロッド３１０７が使用される。ロッド３１０７の位置は、放射素子３１０４の幾何的中心からｘ軸６０２に沿って移される。ロッド３１０６の位置は、放射素子３１０４の幾何的中心からｙ軸６０４に沿って移される。ｘ−ｚ面は、ロッド３１０７によって励起される場に対するＥ面であり、ロッド３１０６によって励起される場に対するＨ面である。ロッド３１０７によって励起される場に対して、ＳＬＳ３１０８およびＳＬＳ３１１０は、（Ｈ面内の）磁場ベクトルに沿って整合される。ＳＬＳ３１２０およびＳＬＳ３１２２は、（Ｅ面内の）電場ベクトルに沿って整合される。同様に、ロッド３１０６によって励起された場に対して、ＳＬＳ３１０８およびＳＬＳ３１１０は、（Ｅ面内の）電場ベクトルに沿って整合される。ＳＬＳ３１２０およびＳＬＳ３１２２は、（Ｈ面内の）磁場ベクトルに沿って整合される。
【００５３】
図３１に示された円偏波されたアンテナの周波数性能を評価するために、各直線偏波の周波数性能を分析する必要がある。円偏波されたアンテナは、図２８に示された等価回路によって特徴付けることができる。たとえば、ロッド３１０７によって励起される直線偏波のＥ場は、ｘ軸６０２に沿って向き付けされる。次に、ｘ軸６０２に沿って整合されたＳＬＳ３１２２は、静電容量Ｃ１の系によってモデル化される。ｙ軸６０４に沿って整合されたＳＬＳ３１０８は、全静電容量Ｃ２によってモデル化される。同様の考察が、ロッド３１０６によって励起されたＥ場に適用される。
【００５４】
円偏波されたアンテナに対する等価回路が図２８に示されている。長さLのストリップ線路の２つの側方は、（ノードＡ２８２１からノードＢ２８２５まで通る）線２８０２、および（ノードＡ’２８２３からノードＢ’２８２７まで通る）線２８０４である。線路２８０２は、線路セグメント２８０２Ａ〜線路セグメント２８０２Ｅを含む。線路２８０４は、線路セグメント２８０４Ａ〜線路セグメント２８０４Ｅを含む。増加幅がｌ１でｘ軸６０２に沿って延在する（静電容量２８１２〜静電容量２８１８を含む）静電容量Ｃ１の系は、線路全体の波遅延係数β１に等価である。ｙ軸６０４に沿って延在する静電容量２８１０の系は、全静電容量Ｃ２に等価である。分散が存在する場合（周波数はβ１の関数である）、Ｑ値の望ましくない増加がある。波遅延係数β１の値、および分散が著しくなる増分幅ｌ１の値を評価するために、一連の４ポールデバイス（４ポールデバイス２９６０〜４ポールデバイス２９６４）を含む等価回路が使用される（図２９）。個々の４ポールデバイスが図３０に示される。そのノードは、ノードＡ３０２１、ノードＡ’３０２３、ノードＢ３０２５およびノードＢ’３０２７である。４ポールデバイスは、長さｌ１のストリップ線路と空気誘電媒体に対応する波抵抗Ｗと伝搬定数γと静電容量Ｃ１３０１０とを含む。対応する伝導マトリックスの要素は、以下により与えられる。
【数２４】
ただし、ｙｉ，ｊは伝導マトリックスの要素である。
【００５５】
図２９に示された等価回路において進行波が存在し、近隣の２つの４ポールデバイスの間の位相偏差はφである。［位相偏差は、以下に定義されるＩｐ＋１とＩｐの位相間およびＵｐ＋１とＵｐの位相間の差である。］以下の１組の等式が成り立つ。
【数２５】
ただし、ＩｐおよびＩｐ＋１は等価電流であり、ＵｐおよびＵｐ＋１は、４ポールデバイスのノードでの対応する等価電圧である（図２９）。
したがって、
Ｕｐｙ２１＋Ｕｐｅ−ｉφｙ２２＝−（Ｕｐｙ１１＋Ｕｐｅ−ｉφｙ１２）ｅ−ｉφ
および
【数２６】
その結果は以下である。
【数２７】
位相偏差φは、等価波遅延係数βを用いて説明することができる。
【数２８】
【００５６】
（Ｅ２２）〜（Ｅ２７）による数学的計算によって、分散は、波遅延係数β１および増分幅ｌ１が増大するのに伴って増大することが示される。周波数に独立な波遅延係数を約４〜５次のオーダーで得るためには、増加幅の値は、波長の約０．０７倍以下である。（Ｅ１４）〜（Ｅ２０）と同様に使用された解析と同様の解析を辿って、図２８の等価回路に対するＱ値の評価が以下で与えられる。
【数２９】
β＝β１β２
ただし、βは全体波遅延係数で、β２は波遅延への静電容量Ｃ２の寄与である。十分に大きなβ２の値で(β２≧１．５)、以下の近似が成り立つ。
【数３０】
したがって、固体誘電媒体と比較して帯域幅のゲインは、この場合も依然として有効である。
【００５７】
図３２〜図４２は、ＳＬＳの異なる組合せ、形状、および位置を有する実施形態を示す。図３２〜図４２において、２つの視図が示されている。図３１を参照すると、視図Ａ７８０は、ｙ軸６０４の（＋）方向に沿って見た図である。視図Ｂ７９０は、ｘ軸６０２の（−）方向に沿って見た図である。形状は、ＳＬＳが放射素子または接地面の４つ全ての縁部上に配置されることを除いて、図１７〜図２７で先に示されたものと同様である。図３２は、図３２〜図４２に示された全ての実施形態に共通の構成要素を示す。アンテナは、接地面３２０２と、一方が中心導体３２０６および外部導体３２０１を備え、他方が中心導体３２０７および外部導体３２０３を備えた２本の同軸ケーブルによって供給される放射素子３２０４とを含む。
【００５８】
図４３は、接地面４３０２および放射素子４３０４を含む積層されたマイクロパッチ・アンテナの一実施形態を示す。補助電子アセンブリをマイクロパッチ・アンテナに組み込むことができる。低ノイズ増幅器４４３０は、たとえば、プリント回路基板上に組み立てることができ、次いで、プリント回路基板は、放射素子４３０４の上面に実装される。容量性素子（ＳＬＳ４３０８、ＳＬＳ４３１０、ＳＬＳ４３２０、およびＳＬＳ４３２２）は、形状が方形である放射素子４３０４の４つ全ての縁部に沿って配置された一連の局在構造体である。上述したように、容量性素子の他の構成を用いることもできる。
【００５９】
図４４は、接地面４４０２と、放射素子４４０４および放射素子４４３４の２つの放射素子とを含むデュアルバンド・マイクロパッチ・アンテナの一実施形態を示す。放射素子４４０４および接地面４４０２は、低周波数帯域で信号を受信し、送信するためのマイクロパッチ・アンテナを含む。放射素子４４０４は、放射素子４４３４のための接地面としても機能する。放射素子４４３４および放射素子４４０４は、高周波数帯域で信号を送信するための一本のアンテナを含む。容量性素子、ＳＬＳ４４０８、ＳＬＳ４４１０、ＳＬＳ４４２０、およびＳＬＳ４４５２は、形状が方形である放射素子４４０４の４つ全ての縁部に沿って配置された一連の局在構造体である。容量性素子、ＳＬＳ４４３８、ＳＬＳ４４４０、ＳＬＳ４４４２、およびＳＬＳ４４５０は、形状が方形である放射素子４４３４の４つ全ての縁部に沿って配置された一連の局在構造体である。上述したように、容量性素子の他の構成を用いることもできる。
【００６０】
延在連続構造体を含む容量性素子を備えた放射素子または接地面は、たとえば、図４５Ａ〜図４５Ｃに示されたように縁部を適切に曲げることによって、一枚のシートメタルから製作することができる。同様に、たとえば、図４６に示された一連の局在構造体を含む容量性素子を備えた放射素子または接地面は、一枚のシートメタルから製作することができる。先ず、一連の切込みがシートメタルの縁部から入れられ、一連のタブを残し、次いで、タブは所望の形状に曲げられる。全ての関連寸法は、特定の用途に形状を適合させるためにユーザ定義とすることができる。たとえば、図４７に示された幾何学的な構成において、寸法ｓ１４７０１〜ｓ８４７０８はユーザ定義とすることができる。
【００６１】
図８〜図１５および図１７〜図２７に示された実施形態において、容量性素子は、方形の放射素子の周辺部に沿って、あるいは接地面の周辺部に沿って、あるいは方形の放射素子の周辺部および接地面の周辺部に沿って配置される。本明細書において、周辺部という用語は、幾何学的な形状または領域の直線および曲線両方の境界を指す。たとえば、方形の領域の周辺部とは、方形の４つの縁部（辺）を指し、円形領域の周辺部とは円の円周を指す。周辺部は、個別の幾何学的領域に関連することに留意されたい。以下の実施形態において、１つの幾何学的領域は、第２の幾何学的領域によって囲まれ得る。たとえば、円形の領域は、より大きな方形の領域によって囲まれ得る。この場合、対象となる２つの周辺部がある。内側の円形領域の周辺部（円周）および外側の方形領域の周辺部（４つの縁部）である。
【００６２】
本発明の他の実施形態において、容量性素子は、接地面のサイズが放射素子のサイズより大きい大型の接地面内部に構成することができる。図４８Ａ〜図４８Ｄは、具体的な接地面の形状の実施形態を示す。図７を参照すると、視図Ｃ７７０は、ｚ軸６０６の（−）方向に沿って見た図である。図４８Ａにおいて、容量性素子ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、方形の接地面４８２０（によって囲まれた）内部に配置される。領域４８０２は、ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０に沿った辺を有する方形によって囲まれた領域である。図４８Ｂにおいて、容量性素子ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、円形の接地面４８３０内部に配置される。図４８Ｃにおいて、容量性素子ＳＬＳ４８３４（Ａ〜Ｋ）は、方形の領域４８３２の周辺部に沿って構成される。容量性素子ＳＬＳ４８３４（Ａ〜Ｋ）は、方形の接地面４８４０内部に配置される。図４８Ｄにおいて、容量性素子ＳＬＳ４８３４（Ａ〜Ｋ）は、円形の接地面４８５０内部に配置される。本明細書において、容量性素子が、より大きな接地面（によって囲まれた）内部に配置された場合、接地面は、特大の接地面と呼ばれる。容量性素子は、特大の接地面の周辺部内部に配置される。本明細書において、マイクロパッチ・アンテナ内の特大の接地面は、マイクロパッチ・アンテナ内の放射素子よりも大きい。当業者ならば、特定の用途に適合された特大の接地面に対して他の幾何学的形状を使用することができる。
【００６３】
図４９および図５０は、特大の接地面を備えた直線偏波のアンテナの実施形態を示す。示された図は、視図Ａ７８０および視図Ｂ７９０である。図４９および図５０における構成には、図４８Ａ（視図Ｃ７７０）の接地面の形状を用いる。図４９および図５０において、図４８Ａに示された構成要素に対応する構成要素は、図４８からの参照番号によって表示される。
【００６４】
図４９に示された設計は、接地面の形状を除いて図９に示された設計と同様である。図９において、アンテナは、接地面９０２と、中心導体９０６および外部導体９０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子９０４とを含む。ＥＣＳ９０８およびＥＣＳ９１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面９０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ９０８およびＥＣＳ９１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。図４９において、アンテナは、特大の接地面４８２０と、中心導体４９０６および外部導体４９０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子４９０４とを含む。ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な特大の接地面４８２０内部に配置される。ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。図４８Ａおよび図４９における領域４８０２（特大の接地面４８２０の一部）は、図９における接地面の領域９０２に対応することに留意されたい。
【００６５】
図５０に示された設計は、接地面の形状を除いて図１４に示された設計と同様である。図１４において、アンテナは、接地面１４０２と、中心導体１４０６および外部導体１４０１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子１４０４とを含む。ＥＣＳ１４１２およびＥＣＳ１４１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子１４０４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な接地面１４０２の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、ＥＣＳ１４１２とＥＣＳ１４１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ１４０８およびＥＣＳ１４１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。ＥＣＳ１４１２およびＥＣＳ１４１４は、共に外側曲げのＥＣＳである。図５０において、アンテナは、特大の接地面４８２０と、中心導体５００６および外部導体５００１を備えた同軸ケーブルによって供給される放射素子５００４とを含む。ＥＣＳ５０１２およびＥＣＳ５０１４は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な放射素子５００４の２つの縁部に沿って配置される。ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、Ｈ面６０８と平行に向き付けられ、ｙ軸６０４と平行な特大の接地面４８０２内部に配置される。ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、ＥＣＳ５０１２とＥＣＳ５０１４との間の領域内部に部分的に配置される。ＥＣＳ４８０８およびＥＣＳ４８１０は、共に真っ直ぐなＥＣＳである。ＥＣＳ５０１２およびＥＣＳ５０１４は、共に外側曲げのＥＣＳである。図４８Ａおよび図４９における領域４８０２（特大の接地面４８２０の一部）は、図１４における接地面の領域１４０２に対応することに留意されたい。
【００６６】
上で論じられた実施形態において、放射素子および接地面は方形の形状である。図５１Ａおよび図５１Ｂに示された実施形態において、形状が円形である放射素子および接地面は、円偏波の放射に使用される。図を簡単にするために、アンテナに供給している同軸ケーブルは図示しない。図５１Ａおよび図５１Ｂは、円形の放射素子５１０４および円形の接地面５１０２の２つの異なる視図を示す。容量性素子は、放射素子５１０４の周辺部（円周）に沿った円状配列の局在構造体５１０６と、接地面５１０２の周辺部（円周）に沿った円状配列の局在構造体５１０８とを含む。図５１Ａは、詳細を示すために、放射素子５１０４と接地面５１０２とが分離された分解図を示す。図５１Ｂに示されたように、実際の組立てにおいて、接地面５１０２の直径は、放射素子５１０４の直径より大きく、円状配列の局在構造体５１０６は、円状配列の局在構造体５１０８によって囲まれた領域内部に部分的に配置される。円状配列の局在構造体における局在構造体に対しては、図３２〜図４２に示された、一連の局在構造体のために構成された構造体と同様の様々な形状を用いることができる。
【００６７】
特大の接地面は、形状が円形であるアンテナに対して使用することもできる。図５２Ａにおいて、円状配列の局在構造体５１０８（図５１）は、特大の方形の接地面５２２０内部に配置される。円状配列の局在構造体５１０８によって囲まれた領域５１０２（図５２Ａ）は、図５１Ａおよび図５１Ｂにおける接地面５１０２と同じ領域を表す。図５２Ｂにおいて、円状配列の局在構造体５１０８は、特大の円形の接地面５２３０内部に配置される。
【００６８】
本明細書において、１組の容量性素子は、ユーザ指定の１つまたは複数の容量性素子の群を指す。１組の容量性素子は、たとえば、１つまたは複数の延在連続構造体の群と、１つまたは複数の一連の局在構造体の群と、１つまたは複数の円状配列の局在構造体の群とを指すことができる。
【００６９】
上記の詳細な説明は、あらゆる点で説明および例示のためであると理解すべきであり、限定的なものでなく、本明細書に開示された本発明の範囲は、詳細な説明から決定すべきでなく、特許法により認められる全範囲に従って特許請求の範囲から解釈されるものである。本明細書において示され、説明された実施形態は、本発明の原理の例示のためだけであり、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、様々な改変が、当業者により実施できることを理解されたい。当業者なら、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、他の様々な特徴の組合せを実施することができよう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周辺部を有する放射素子と、
第２の周辺部を有する接地面と、
前記放射素子と前記接地面との間のエアギャップと、
前記第１の周辺部および前記第２の周辺部のうちの少なくとも１つに沿った少なくとも1組の容量性素子とを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２】
前記放射素子が、第１の端部と第２の端部と第３の端部と第４の端部とを有する第１の方形の領域を含み、
前記第１の縁部と前記第２の縁部とが平行で、
前記第３の縁部と前記第４の縁部とが平行で、
前記第１の縁部と前記第３の縁部とが垂直であり、
前記接地面が、第５の縁部と第６の縁部と第７の縁部と第８の縁部とを有する第２の方形の領域を含み、
前記第５の縁部と前記第６の縁部とが平行で、
前記第７の縁部と前記第８の縁部とが平行で、
前記第５の縁部と前記第７の縁部とが垂直であり、
前記第１の縁部と前記第５の縁部とが平行である、請求項１に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の縁部に沿った第１の真っ直ぐな延在連続構造体と、
前記第２の縁部に沿った第２の真っ直ぐな延在連続構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項４】
前記第１の縁部が前記第５の縁部と対向し、
前記第２の縁部が前記第６の縁部と対向する、請求項３に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項５】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第５の縁部に沿った第１の真っ直ぐな延在連続構造体と、
前記第６の縁部に沿った第２の真っ直ぐな延在連続構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項６】
前記第５の縁部が前記第１の縁部と対向し、
前記第６の縁部が前記第２の縁部と対向する、請求項５に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項７】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の縁部に沿った第１の延在連続構造体と、
前記第２の縁部に沿った第２の延在連続構造体と、
前記第５の縁部に沿った第３の延在連続構造体と、
前記第６の縁部に沿った第４の延在連続構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項８】
前記第１の延在連続構造体が、第１の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第３の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第４の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第３の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第４の真っ直ぐな延在連続構造体が、前記第１の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第２の真っ直ぐな延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項９】
前記第１の延在連続構造体が、第１の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第３の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第４の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第１の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第２の真っ直ぐな延在連続構造体とが、前記第３の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第４の真っ直ぐな延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１０】
前記第１の延在連続構造体が、第１の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第１の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第２の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第１の内側曲げの延在連続構造体と前記第２の内側曲げの延在連続構造体とが、前記第１の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第２の真っ直ぐな延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１１】
前記第１の延在連続構造体が、第１の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第１の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第２の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第１の内側曲げの延在連続構造体と前記第２の内側曲げの延在連続構造体とが、前記第１の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第２の真っ直ぐな延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１２】
前記第１の延在連続構造体が、第１の外側曲げの延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の外側曲げの延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第１の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第２の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第１の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第２の真っ直ぐな延在連続構造体とが、前記第１の外側曲げの延在連続構造体と前記第２の外側曲げの延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１３】
前記第１の延在連続構造体が、第１の外側曲げの延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の外側曲げの延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第１の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第２の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第１の内側曲げの延在連続構造体と前記第２の内側曲げの延在連続構造体とが、前記第１の外側曲げの延在連続構造体と前記第２の外側曲げの延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１４】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の縁部に沿った第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
前記第２の縁部に沿った第２の真っ直ぐな一連の局在構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１５】
前記第１の縁部が前記第５の縁部と対向し、
前記第２の縁部が前記第６の縁部と対向する、請求項１４に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１６】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第５の縁部に沿った第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
前記第６の縁部に沿った第２の真っ直ぐな一連の局在構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１７】
前記第５の縁部が前記第１の縁部と対向し、
前記第６の縁部が前記第２の縁部と対向する、請求項１６に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１８】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の縁部に沿った第１の一連の局在構造体と、
前記第２の縁部に沿った第２の一連の局在構造体と、
前記第５の縁部に沿った第３の一連の局在構造体と、
前記第６の縁部に沿った第４の一連の局在構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１９】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第３の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第４の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体とが、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置され、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と整合され、
前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体と整合された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２０】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第３の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第４の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体とが、前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置され、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と整合され、
前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体と整合された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２１】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第３の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第４の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体とが、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置され、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体からずらされ、
前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体からずらされた、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２２】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第３の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第４の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体とが、前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置され、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体からずらされ、
前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体からずらされた、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２３】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第３の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第４の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第１の縁部が前記第５の縁部と対向し、
前記第２の縁部が前記第６の縁部と対向し、
前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体とが互いに噛み合い、
前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体とが互いに噛み合う、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２４】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第１の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第２の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第１の内側曲げの一連の局在構造体と前記第２の内側曲げの一連の局在構造体とが、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２５】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第１の内側曲げの一連の局在構造体と前記第２の内側曲げの一連の局在構造体とが、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２６】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の外側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の外側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体とが、前記第１の外側曲げの一連の局在構造体と前記第２の外側曲げの一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２７】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の外側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の外側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第１の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体は、第２の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第１の内側曲げの一連の局在構造体と前記第２の内側曲げの一連の局在構造体とが、前記第１の外側曲げの一連の局在構造体と前記第２の外側曲げの一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２８】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の縁部に沿った第１の一連の局在構造体と、
前記第２の縁部に沿った第２の一連の局在構造体と、
前記第３の縁部に沿った第３の一連の局在構造体と、
前記第４の縁部に沿った第４の一連の局在構造体と、
前記第５の縁部に沿った第５の一連の局在構造体と、
前記第６の縁部に沿った第６の一連の局在構造体と、
前記第７の縁部に沿った第７の一連の局在構造体と、
前記第８の縁部に沿った第８の一連の局在構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２９】
前記第１の一連の局在構造体が、
第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と
第１の内側曲げの一連の局在構造体と、
第１の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第２の一連の局在構造体が、
第２の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第２の内側曲げの一連の局在構造体と、
第２の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第３の一連の局在構造体が、
第３の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第３の内側曲げの一連の局在構造体と、
第３の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第４の一連の局在構造体が、
第４の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第４の内側曲げの一連の局在構造体と、
第４の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第５の一連の局在構造体が、
第５の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第５の内側曲げの一連の局在構造体と、
第５の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第６の一連の局在構造体が、
第６の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第６の内側曲げの一連の局在構造体と、
第６の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第７の一連の局在構造体が、
第７の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第７の内側曲げの一連の局在構造体と、
第７の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第８の一連の局在構造体が、
第８の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第８の内側曲げの一連の局在構造体と
第８の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含む、請求項２８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３０】
前記放射素子が、第１の円周を有する第１の円形の領域を含み、
前記接地面が、第２の円周を有する第２の円形の領域を含む、請求項１に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３１】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の円周に沿った円状配列の局在構造体を含む、請求項３０に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３２】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第２の円周に沿った円状配列の局在構造体を含む、請求項３０に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３３】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の円周に沿った第１の円状配列の局在構造体と、
前記第２の円周に沿った第２の円状配列の局在構造体とを含む、請求項３０に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３４】
周辺部を有する放射素子と、
特大の接地面と、
前記放射素子と前記特大の接地面との間のエアギャップと、
前記周辺部に沿った少なくとも１組の容量性素子とを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３５】
放射素子と、
周辺部を有する特大の接地面と、
前記放射素子と前記特大の接地面との間のエアギャップと、
前記周辺部内部に配置された少なくとも１組の容量性素子とを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３６】
第１の周辺部を有する放射素子と、
第２の周辺部を有する特大の接地面と、
前記放射素子と前記特大の接地面との間のエアギャップと、
前記第１の周辺部に沿った少なくとも１組の容量性素子と、
前記第２の周辺部内部に配置された少なくとも１組の容量性素子とを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３７】
第１の周辺部を有する放射素子と、
第２の周辺部を有する接地面と、
前記放射素子と前記接地面との間のエアギャップと、
前記第１の周辺部と前記第２の周辺部のうちの少なくとも1つに沿った少なくとも１組の容量性素子と、
前記放射素子上に実装された補助電子アセンブリとを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３８】
前記補助電子アセンブリが、
プリント回路基板と、
低ノイズ増幅器とを含む請求項３７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３９】
第１の周辺部を有する第１の放射素子と、
第２の周辺部を有する第２の放射素子と、
第３の周辺部を有する接地面と、
前記第１の放射素子と前記第２の放射素子との間の第１のエアギャップと、
前記第２の放射素子と前記接地面との間の第２のエアギャップと
前記第１の周辺部と前記第２の周辺部と前記第３の周辺部のうちの少なくとも1つに沿った少なくとも１組の容量性素子とを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項４０】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
真っ直ぐな延在連続構造体と、
内側曲げの延在連続構造体と、
外側曲げの延在連続構造体と、
真っ直ぐな１組の局在連続構造体と、
内側曲げの１組の局在構造体と
外側曲げの１組の局在構造体のうちの少なくとも１つを含む、請求項３９に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１】
第１の周辺部を有する放射素子と、
第２の周辺部を有する接地面と、
前記放射素子と前記接地面との間のエアギャップと、
前記第１の周辺部および前記第２の周辺部のうちの少なくとも１つに沿った少なくとも1組の容量性素子とを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２】
前記放射素子が、第１の端部と第２の端部と第３の端部と第４の端部とを有する第１の方形の領域を含み、
前記第１の縁部と前記第２の縁部とが平行で、
前記第３の縁部と前記第４の縁部とが平行で、
前記第１の縁部と前記第３の縁部とが垂直であり、
前記接地面が、第５の縁部と第６の縁部と第７の縁部と第８の縁部とを有する第２の方形の領域を含み、
前記第５の縁部と前記第６の縁部とが平行で、
前記第７の縁部と前記第８の縁部とが平行で、
前記第５の縁部と前記第７の縁部とが垂直であり、
前記第１の縁部と前記第５の縁部とが平行である、請求項１に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の縁部に沿った第１の真っ直ぐな延在連続構造体と、
前記第２の縁部に沿った第２の真っ直ぐな延在連続構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項４】
前記第１の縁部が前記第５の縁部と対向し、
前記第２の縁部が前記第６の縁部と対向する、請求項３に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項５】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第５の縁部に沿った第１の真っ直ぐな延在連続構造体と、
前記第６の縁部に沿った第２の真っ直ぐな延在連続構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項６】
前記第５の縁部が前記第１の縁部と対向し、
前記第６の縁部が前記第２の縁部と対向する、請求項５に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項７】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の縁部に沿った第１の延在連続構造体と、
前記第２の縁部に沿った第２の延在連続構造体と、
前記第５の縁部に沿った第３の延在連続構造体と、
前記第６の縁部に沿った第４の延在連続構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項８】
前記第１の延在連続構造体が、第１の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第３の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第４の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第３の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第４の真っ直ぐな延在連続構造体が、前記第１の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第２の真っ直ぐな延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項９】
前記第１の延在連続構造体が、第１の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第３の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第４の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第１の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第２の真っ直ぐな延在連続構造体とが、前記第３の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第４の真っ直ぐな延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１０】
前記第１の延在連続構造体が、第１の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第１の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第２の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第１の内側曲げの延在連続構造体と前記第２の内側曲げの延在連続構造体とが、前記第１の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第２の真っ直ぐな延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１１】
前記第１の延在連続構造体が、第１の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第１の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第２の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第１の内側曲げの延在連続構造体と前記第２の内側曲げの延在連続構造体とが、前記第１の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第２の真っ直ぐな延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１２】
前記第１の延在連続構造体が、第１の外側曲げの延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の外側曲げの延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第１の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第２の真っ直ぐな延在連続構造体であり、
前記第１の真っ直ぐな延在連続構造体と前記第２の真っ直ぐな延在連続構造体とが、前記第１の外側曲げの延在連続構造体と前記第２の外側曲げの延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１３】
前記第１の延在連続構造体が、第１の外側曲げの延在連続構造体であり、
前記第２の延在連続構造体が、第２の外側曲げの延在連続構造体であり、
前記第３の延在連続構造体が、第１の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第４の延在連続構造体が、第２の内側曲げの延在連続構造体であり、
前記第１の内側曲げの延在連続構造体と前記第２の内側曲げの延在連続構造体とが、前記第１の外側曲げの延在連続構造体と前記第２の外側曲げの延在連続構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１４】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の縁部に沿った第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
前記第２の縁部に沿った第２の真っ直ぐな一連の局在構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１５】
前記第１の縁部が前記第５の縁部と対向し、
前記第２の縁部が前記第６の縁部と対向する、請求項１４に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１６】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第５の縁部に沿った第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
前記第６の縁部に沿った第２の真っ直ぐな一連の局在構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１７】
前記第５の縁部が前記第１の縁部と対向し、
前記第６の縁部が前記第２の縁部と対向する、請求項１６に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１８】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の縁部に沿った第１の一連の局在構造体と、
前記第２の縁部に沿った第２の一連の局在構造体と、
前記第５の縁部に沿った第３の一連の局在構造体と、
前記第６の縁部に沿った第４の一連の局在構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項１９】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第３の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第４の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体とが、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置され、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と整合され、
前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体と整合された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２０】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第３の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第４の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体とが、前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置され、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と整合され、
前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体と整合された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２１】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第３の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第４の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体とが、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置され、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体からずらされ、
前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体からずらされた、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２２】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第３の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第４の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体とが、前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置され、
前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体からずらされ、
前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体が、前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体からずらされた、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２３】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第３の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第４の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第１の縁部が前記第５の縁部と対向し、
前記第２の縁部が前記第６の縁部と対向し、
前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第３の真っ直ぐな一連の局在構造体とが互いに噛み合い、
前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第４の真っ直ぐな一連の局在構造体とが互いに噛み合う、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２４】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第１の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第２の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第１の内側曲げの一連の局在構造体と前記第２の内側曲げの一連の局在構造体とが、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２５】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第１の内側曲げの一連の局在構造体と前記第２の内側曲げの一連の局在構造体とが、前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２６】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の外側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の外側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第１の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体が、第２の真っ直ぐな一連の局在構造体であり、
前記第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と前記第２の真っ直ぐな一連の局在構造体とが、前記第１の外側曲げの一連の局在構造体と前記第２の外側曲げの一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２７】
前記第１の一連の局在構造体が、第１の外側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第２の一連の局在構造体が、第２の外側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第３の一連の局在構造体が、第１の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第４の一連の局在構造体は、第２の内側曲げの一連の局在構造体であり、
前記第１の内側曲げの一連の局在構造体と前記第２の内側曲げの一連の局在構造体とが、前記第１の外側曲げの一連の局在構造体と前記第２の外側曲げの一連の局在構造体との間の領域内部に少なくとも一部配置された、請求項１８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２８】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の縁部に沿った第１の一連の局在構造体と、
前記第２の縁部に沿った第２の一連の局在構造体と、
前記第３の縁部に沿った第３の一連の局在構造体と、
前記第４の縁部に沿った第４の一連の局在構造体と、
前記第５の縁部に沿った第５の一連の局在構造体と、
前記第６の縁部に沿った第６の一連の局在構造体と、
前記第７の縁部に沿った第７の一連の局在構造体と、
前記第８の縁部に沿った第８の一連の局在構造体とを含む、請求項２に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項２９】
前記第１の一連の局在構造体が、
第１の真っ直ぐな一連の局在構造体と
第１の内側曲げの一連の局在構造体と、
第１の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第２の一連の局在構造体が、
第２の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第２の内側曲げの一連の局在構造体と、
第２の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第３の一連の局在構造体が、
第３の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第３の内側曲げの一連の局在構造体と、
第３の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第４の一連の局在構造体が、
第４の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第４の内側曲げの一連の局在構造体と、
第４の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第５の一連の局在構造体が、
第５の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第５の内側曲げの一連の局在構造体と、
第５の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第６の一連の局在構造体が、
第６の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第６の内側曲げの一連の局在構造体と、
第６の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第７の一連の局在構造体が、
第７の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第７の内側曲げの一連の局在構造体と、
第７の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含み、
前記第８の一連の局在構造体が、
第８の真っ直ぐな一連の局在構造体と、
第８の内側曲げの一連の局在構造体と
第８の外側曲げの一連の局在構造体のうちの１つを含む、請求項２８に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３０】
前記放射素子が、第１の円周を有する第１の円形の領域を含み、
前記接地面が、第２の円周を有する第２の円形の領域を含む、請求項１に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３１】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の円周に沿った円状配列の局在構造体を含む、請求項３０に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３２】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第２の円周に沿った円状配列の局在構造体を含む、請求項３０に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３３】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
前記第１の円周に沿った第１の円状配列の局在構造体と、
前記第２の円周に沿った第２の円状配列の局在構造体とを含む、請求項３０に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３４】
周辺部を有する放射素子と、
特大の接地面と、
前記放射素子と前記特大の接地面との間のエアギャップと、
前記周辺部に沿った少なくとも１組の容量性素子とを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３５】
放射素子と、
周辺部を有する特大の接地面と、
前記放射素子と前記特大の接地面との間のエアギャップと、
前記周辺部内部に配置された少なくとも１組の容量性素子とを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３６】
第１の周辺部を有する放射素子と、
第２の周辺部を有する特大の接地面と、
前記放射素子と前記特大の接地面との間のエアギャップと、
前記第１の周辺部に沿った少なくとも１組の容量性素子と、
前記第２の周辺部内部に配置された少なくとも１組の容量性素子とを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３７】
第１の周辺部を有する放射素子と、
第２の周辺部を有する接地面と、
前記放射素子と前記接地面との間のエアギャップと、
前記第１の周辺部と前記第２の周辺部のうちの少なくとも1つに沿った少なくとも１組の容量性素子と、
前記放射素子上に実装された補助電子アセンブリとを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３８】
前記補助電子アセンブリが、
プリント回路基板と、
低ノイズ増幅器とを含む請求項３７に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項３９】
第１の周辺部を有する第１の放射素子と、
第２の周辺部を有する第２の放射素子と、
第３の周辺部を有する接地面と、
前記第１の放射素子と前記第２の放射素子との間の第１のエアギャップと、
前記第２の放射素子と前記接地面との間の第２のエアギャップと
前記第１の周辺部と前記第２の周辺部と前記第３の周辺部のうちの少なくとも1つに沿った少なくとも１組の容量性素子とを含むマイクロパッチ・アンテナ。
【請求項４０】
前記少なくとも１組の容量性素子が、
真っ直ぐな延在連続構造体と、
内側曲げの延在連続構造体と、
外側曲げの延在連続構造体と、
真っ直ぐな１組の局在連続構造体と、
内側曲げの１組の局在構造体と
外側曲げの１組の局在構造体のうちの少なくとも１つを含む、請求項３９に記載のマイクロパッチ・アンテナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５Ａ】
【図４５Ｂ】
【図４５Ｃ】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５Ａ】
【図４５Ｂ】
【図４５Ｃ】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【公表番号】特表２０１１−５０５７４８（Ｐ２０１１−５０５７４８Ａ）
【公表日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３５９８９（Ｐ２０１０−５３５９８９）
【出願日】平成２０年１１月２４日（２００８．１１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０１３０７１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０７３１０５
【国際公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【出願人】（５０５０９３５５２）トップコン ジーピーエス，エルエルシー (11)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２４日（２００８．１１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０１３０７１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０７３１０５
【国際公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【出願人】（５０５０９３５５２）トップコン ジーピーエス，エルエルシー (11)
【Ｆターム（参考）】
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