[发明专利]阵列天线装置

说明书

得到能够充分降低元件天线之间的互耦合而不会导致成本大幅增加的阵列天线装置。平行线路在与贴片元件相同的平面上，接近贴片元件地设置在贴片天线的磁场方向上，并且与贴片天线的极化方向平行地设置，折曲线路具有在相邻的贴片元件之间折曲的形状，将平行线路相互连接，平行线路和折曲线路构成将被贴片元件激励出的电磁波的一部分与相邻的贴片天线耦合的耦合线路，针对耦合线路，设定平行线路与贴片元件的间隔以及折曲线路的长度，使得经由空间从一个贴片天线与相邻的贴片天线耦合的电磁波和经由耦合线路从一个贴片天线与相邻的贴片天线耦合的电磁波相互抵消。

技术领域

本发明涉及设贴片天线等平面天线为元件天线而排列多个该元件天线而成的阵列天线装置。

背景技术

以往，在雷达或移动体通信设备中，要求以较高电平发送接收来自变化的到来方向的电磁波，采用使用排列多个元件天线而成的阵列天线装置对主波束方向进行控制的方法。

这里，在阵列天线装置中，在进行波束扫描的情况下，需要较密地排列相邻的元件天线彼此的间隔，使得不会在可视区域内产生被称作栅瓣(grating lobe)的不必要放射。

但是，当较密地排列相邻的元件天线彼此的间隔时，在元件天线之间产生电平较高的互耦合，存在天线增益降低、产生指向性紊乱这样的问题。

因此，以解决这种课题为目的，公开有用于降低在元件天线之间产生的互耦合的各种方法(例如参照专利文献1、2)。

例如，在专利文献1中公开有在元件天线的附近设置金属体和电介质中的至少一方的方法。并且，在专利文献2中公开有利用金属壁覆盖各个元件天线的方法、在元件天线之间等间隔地配置EBG(Electromagnetic Band Gap：电磁带隙)元件的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59-194517号公报

专利文献2：日本特开2010-28182号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1中虽然记载有在偶极天线或圆形喇叭天线的附近设置金属体或电介质，但是，存在如下问题：没有公开和暗示用于在将该方法应用于贴片天线等平面天线的情况下降低互耦合的金属体或电介质的配置、具体构造等。

并且，根据专利文献2，需要金属壁这样的新部件，需要形成用于配置EBG的通孔，因此，新出现用于降低互耦合的构造所需要的材料成本、由于形成通孔的制造工序增加而引起的制造成本，存在成本大幅增加这样的问题。

本发明正是为了解决上述这种课题而完成的，其目的在于，得到能够充分降低元件天线之间的互耦合而不会导致成本大幅增加的阵列天线装置。

用于解决课题的手段

本发明的阵列天线装置是将多个贴片天线至少排列在贴片天线的极化方向上而成的，其中，该阵列天线装置具有：平行线路，其是针对各个贴片天线，与贴片天线的极化方向平行地设置的线路，在与贴片天线的贴片元件相同的平面上，接近贴片元件地设置在贴片天线的磁场方向上；以及折曲线路，其是将接近贴片元件地设置的平行线路彼此相互连接的线路，具有在相邻的贴片元件之间折曲的形状，平行线路和折曲线路构成将被贴片元件激励出的电磁波的一部分与相邻的贴片天线耦合的耦合线路，针对耦合线路，设定平行线路与贴片元件的间隔以及折曲线路的长度，使得经由空间从一个贴片天线与相邻的贴片天线耦合的电磁波和经由耦合线路从一个贴片天线与相邻的贴片天线耦合的电磁波相互抵消。

发明效果