专利名称：水平方向辐射天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合用于例如微波和毫米波等的高频信号的水平方向辐射天线。
背景技术：
作为现有技术的水平方向辐射天线，在非专利文献I中记载有如下结构在电介质基板的表面形成供电线路、不平衡-平衡变换器电极(以下称作巴伦电极(balunelectrode))、辐射元件、无供电元件等，并且在电介质基板的背面形成接地导体板。此外，在专利文献I中记载有在电介质基板的表面设置供电用的微带线路(microstrip line)和导电体盖，并且在电介质基板的背面设置接地导体板的结构。这种情况下，微带线路的前端部位于电介质基板的端部侧并与接地导体板电连接。此外，导电体盖 形成为一端侧开口的箱状，包围微带线路的前端部，并且其周边部通过多个导体管脚与接地导体板电连接。而且，导电体盖与接地导体板的边缘配合而在与电介质基板相平行的方向上构成1/2波长长度的槽。进而，在专利文献2中记载有在电介质基板的表面设置具有端部侧开口的缺口部的接地电极，并且在该接地电极的缺口部内设置供电电极的结构。在这种情况下，通过供电电极的外周缘和接地电极的内周缘形成槽线(slot line)。非专利文献I :W. R. Deal, N. Kaneda, J. Sor, Y. Qian, and T. Itoh, " A NewQuasi-Yagi Antenna for Planar Active Antenna Arrays " , IEEE Trans. MicrowaveTheory Tech.，June 2000，Vol. 48，No. 6，pp. 910-918专利文献I :日本特开平6-204734号公报专利文献2 :日本特开2007-311944号公报但是，在非专利文献I的天线中，在供电线路形成有巴伦电极，而且巴伦电极通过在与供电线路延伸的方向相正交的方向上扩展的两个U字形状电极构成。因此，需要确保用于形成巴伦电极的空间，天线整体具有容易变大的倾向。此外，在专利文献I的天线中，需要与电介质基板分别地设置导电体盖。因此，除了天线相对于电介质基板的厚度方向而增大之外，还存在构造复杂化且制造成本增加的问题。此外，在专利文献2的天线中，采用了除了在电介质基板的表面设置供电电极和接地电极之外，还在电介质基板的背面设置接地电极的结构。但是，在电介质基板的内部没有设置阻碍电磁波的传输的结构。因此，在表面侧的接地电极和背面侧的接地电极之间形成平行平板模式的电磁波，该电磁波由于在电介质基板的内部进行传输，从而存在产生电力泄漏的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述的现有技术的问题而提出的，本发明的目的在于提供一种小型且能够抑制电力的泄漏的水平方向辐射天线。
为了解决上述课题，技术方案I的发明的水平方向辐射天线具备由绝缘性材料构成的基板；设置在该基板的背面侧并被接地的背面侧接地导体板；设置在上述基板的表面侧并被接地的表面侧接地导体板；设置在上述基板的表面侧并与上述背面侧接地导体板隔开间隔地相对置的细长的辐射元件；由设置在上述基板的表面侧的导体图案构成并与该辐射元件连接的供电线路；位于比上述辐射元件更靠近上述基板的端部侧的位置而设置于上述基板，与上述辐射元件并列地延伸并且与上述背面侧接地导体板、表面侧接地导体板以及辐射元件绝缘的至少一个无供电元件，上述表面侧接地导体板被配置在相对于上述基板的厚度方向与上述辐射元件相同的位置，上述水平方向辐射天线采用在上述表面侧接地导体板和背面侧接地导体板之间设置能反射从上述辐射元件所辐射的高频信号的导电性的壁面的结构。在技术方案2的发明中，上述表面侧接地导体板具备在上述基板的端部侧开口了的状态下大致=I字状地围绕上述辐射元件以及无供电元件围的=I字状框部。在技术方案3的发明中，上述供电线路由共面线路构成，该共面线路包括设置在上述基板的表面的作为上述导体图案的条形导体、和夹着该条形导体并设置在宽度方向两侧的上述表面侧接地导体板。在技术方案4的发明中，上述壁面由多个通孔构成，该多个通孔贯通上述基板而设置，并将上述表面侧接地导体板和背面侧接地导体板电连接。根据技术方案I的发明，由于在与辐射元件并列的状态下设置无供电元件，因此无供电元件起到感应器的作用。因此，从辐射元件来观察，能够使得朝向无供电元件的方向具有指向性，能够从基板的端部侧朝向与基板平行的水平方向辐射电磁波。此外，由于将辐射元件设置在与接地导体板相对置的位置，因此能够不使用巴伦电极地对辐射元件进行供电。除此之外，能够不使用导体盖地辐射电磁波。因此，与使用巴伦电极或导体盖的情况相t匕，能够使天线整体小型化。此外，由于在表面侧接地导体板和背面侧接地导体板之间设置了导电性的壁面，因此该壁面起到反射器的作用。其结果，从辐射元件来观察，能够提高向配置有无供电元件的基板的端部侧的辐射特性。进而，由于在表面侧接地导体板和背面侧接地导体板之间设置的壁面能够反射高频信号，因此能够防止电力向基板内部的泄漏。根据技术方案2的发明，采用了表面侧接地导体板具备在基板的端部侧开口了的状态下大致=I字状地围绕辐射元件以及无供电元件的=I字状框部的结构，因此表面侧接地导体板和背面侧接地导体板之间的导电性的壁面也形成为大致=I字状。因此，除了能够朝向=I字状框部所开口了的基板的端部侧辐射电磁波之外，还能够抑制朝向=I字状框部所开口了的宽度方向两端侧的电磁波的扩展。由此，从辐射元件来观察，能够提高朝向无供电元件的方向的辐射特性。根据技术方案3的发明，供电线路通过在高频电路中采用的共面线路而构成，因此能够容易地连接高频电路和天线。根据技术方案4的发明，设置了将表面侧接地导体板和背面侧接地导体板电连接 的多个通孔，因此通过这些多个通孔能够在表面侧接地导体板和背面侧接地导体板之间形成导电性的壁面。因此，通过由多个通孔构成的导电性的壁面能够反射朝向基板内部的电磁波。此外，通过对基板进行导体图案的形成或通孔加工等能够形成天线，因此能够容易地适用于批量生产工艺。
图I为表示本发明的第I实施方式的水平方向辐射天线的立体图。图2为表示图I中的水平方向辐射天线的平面图。图3为从图2中的箭头所示III-III方向观察水平方向辐射天线的剖面图。图4为从图2中的箭头所示IV-IV方向观察水平方向辐射天线的剖面图。图5为表示第2实施方式的水平方向辐射天线的平面图。 图6为表示图5中的水平方向辐射天线的与图3同样的位置的剖面图。图7为表示第3实施方式的水平方向辐射天线的平面图。图8为表示图7中的水平方向辐射天线的与图3同样的位置的剖面图。图9为表示第4实施方式的水平方向辐射天线的平面图。图10为表示第5实施方式的阵列天线的平面图。图11为表示第I变形例的水平方向辐射天线的平面图。图12为表示第2变形例的水平方向辐射天线的立体图。图13为表示图12中的水平方向辐射天线的平面图。图14为表示图12中的水平方向辐射天线的与图3同样的位置的剖面图。(符号的说明)1、21、31、41、61、71水平方向辐射天线2 基板2C 端部3背面侧接地导体板4辐射元件5共面线路6条形导体(导体图案)7、25、32、33 无供电元件8、34、42、62表面侧接地导体板8A、34A、42A 缺口部9、35、43 ]字状框部10 通孔11,73 壁面22多层基板51阵列天线72连接导体板
具体实施例方式以下，作为本发明的实施方式的水平方向辐射天线，以在60GHz频带使用的天线为例，参照附图详细地进行说明。图I 图4表示第I实施方式的水平方向辐射天线I。该水平方向辐射天线I由后述的基板2、背面侧接地导体板3、辐射元件4、无供电元件7、表面侧接地导体板8等构成。基板2形成为在互相正交的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向之中例如相对于X轴方向以及Y轴方向平行地扩展的平板状。该基板2相对于成为宽度方向的Y轴方向具有例如数mm程度的宽度尺寸，相对于成为长度方向的X轴方向具有例如数mm程度的长度尺寸，并且相对于成为厚度方向的Z轴方向具有例如数百μ m程度的厚度尺寸。此外，基板2采用例如相对介电常数为4左右的绝缘性的树脂材料而形成。此时，基板2的厚度尺寸被设定为例如700 μ m左右。另外，基板2不限于树脂材料，也可采用绝缘性的陶瓷材料来形成。背面侧接地导体板3由例如铜、银等的导电性的金属薄膜形成并被接地。该背面侧接地导体板3位于基板2的背面2B并覆盖基板2的大致整面。 辐射元件4例如采用与背面侧接地导体板3同样的导电性金属薄膜并形成为细长的大致四边形，与背面侧接地导体板3隔开间隔而对置。具体来说，辐射元件4配置于基板2的表面2A。在该辐射元件4与背面侧接地导体板3之间夹着基板2。因此，辐射元件4在与背面侧接地导体板3相绝缘的状态下，与背面侧接地导体板3相面对。此外，如图2所示，辐射元件4在X轴方向上具有数百μ m程度的长度尺寸LI (例如、LI = 450 μ m)，并且在Y轴方向上具有数百μ m 数mm程度的宽度尺寸L2 (例如、L2=1450m)。该辐射元件4的Y轴方向的宽度尺寸L2成为比长度尺寸LI大的值，并且在电气长度上被设定为例如成为所使用的高频信号的半波长的值。进而,福射元件4在Y轴方向的中途位置连接后述的共面线路(coplanar line)5。而且，如图4所示，通过来自共面线路5的供电，在辐射元件4中电流I朝向Y轴方向流动。此时，在辐射元件4中Y轴方向的两端侧与背面侧接地导体板3之间形成电场E。如图I以及图2所示，共面线路5构成对辐射元件4进行供电的供电线路。具体来说，共面线路5由设置于基板2的表面2A的作为导体图案的条形导体6、和夹着条形导体6并设置在宽度方向(Y轴方向)的两侧的后述的表面侧接地导体板8而构成。而且，条形导体6例如由与背面侧接地导体板3相同的导电性金属材料构成，形成为在X轴方向上延伸的细长的带状。此外，条形导体6的前端被连接在辐射元件4中的Y轴方向的中心位置与端部位置之间的中途位置。具体来说，条形导体6的前端被连接在从Y轴方向的中心位置偏离了例如550 μ m的位置。无供电元件7例如采用与辐射元件4相同的导电性金属薄膜而形成为细长的大致四边形，从辐射元件4来观察，被配置于作为X轴方向的前端侧的基板2的端部2C侧。该无供电元件7与辐射元件4之间形成间隙，并且在与辐射元件4平行的状态下在Y轴方向上延伸，与辐射元件4并列地配置。而且，无供电元件7与辐射元件4、背面侧接地导体板3以及后述的表面侧接地导体板8绝缘。此外，无供电元件7在X轴方向上具有数百μπι程度的长度尺寸L3(例如、L3=450 μ m)，并且在Y轴方向上具有数百μπι 数mm程度的宽度尺寸L4(例如、L4 =1150 μ m)。该无供电元件7的Y轴方向的宽度尺寸L4被设定为比长度尺寸L3大的值，并且被设定为比辐射元件4的Y轴方向的宽度尺寸L2小的值。另外，无供电元件7以及辐射元件4的大小关系和它们的具体的形状、大小等不限于上述的内容，按照水平方向福射天线I的使用频带、福射图案(radiation pattern)、基板2的相对介电常数等而被适当设定。而且，无供电元件7与辐射元件4产生电磁场接合(electromagnetic field engagement),作为感应器发挥作用。表面侧接地导体板8被设置于基板2的表面2A，并与背面侧接地导体板3相面对。该表面侧接地导体板8例如由导电性的金属薄膜形成，通过后述的多个通孔(via) 10与背面侧接地导体板3电连接。因此，表面侧接地导体板8与背面侧接地导体板3同样地被接地。此外，在表面侧接地导体板8，形成有位于基板2的端部2C侧并且X轴方向的前端侧开口了的大致四边形的缺口部8A。在俯视水平方向辐射天线I时，辐射元件4以及无供电元件7被配置于缺口部8A的内部。而且，在缺口部8A的周围形成有构成大致]字状并围绕辐射元件4以及无供电元件7的]字状框部9。该]字状框部9由夹着缺口部8A而配置于Y轴方向的两侧，并朝向X轴方向延伸的两个腕部9A、和位于缺口部8A的内部侧并在两个腕部9A之间在宽度方向(Y轴方向)上延伸的宽度方向延伸部9B构成。此时，宽度方向 延伸部9B位于与基板2的端部2C相比更靠近X轴方向的基端侧的位置，并且Y轴方向的中途部位被共面线路5切断。通孔10通过在贯通了基板2的内径为数十 数百μ m程度的贯通孔中设置例如铜、银等的导电性金属材料而形成为柱状的导体。此外，通孔10在Z轴方向上延伸，其两端与背面侧接地导体板3和表面侧接地导体板8分别连接。此时，相邻的两个通孔10的间隔尺寸在电气长度上被设定为例如比所使用的高频信号的1/4波长小的值。而且，多个通孔10围绕缺口部8A并沿着]字状框部9的缘部而配置。由此，多个通孔10形成表面侧接地导体板8与背面侧接地导体板3之间的导电性的壁面11。而且，多个通孔10使背面侧接地导体板3与表面侧接地导体板8的电位稳定，并且作为对从缺口部8A朝向基板2的内部的高频信号进行反射的反射器发挥作用。因此，通孔10抑制高频信号泄漏到基板2的内部。本实施方式的水平方向辐射天线I具有如上述那样的结构，接下来对其工作进行说明。首先，如果从共面线路5向辐射元件4进行供电，则辐射元件4中，电流I朝向Y轴方向流动。由此，水平方向辐射天线I发送或者接收与辐射元件4的长度尺寸L2相对应的高频信号。此时，由于在与辐射元件4并列的状态下设置了无供电元件7，因此辐射元件4以及无供电元件7互相电磁耦合，在无供电元件7中电流I也朝向Y轴方向流动。因此，无供电元件7作为感应器发挥作用，从辐射元件4来观察能够使得朝向无供电元件7的方向具有指向性，能够从基板2的端部2C侧朝向与基板2平行的水平方向辐射电磁波。此外，在本实施方式中，由于在与背面侧接地导体板3相对置的位置设置了辐射元件4，从而成为在存在背面侧接地导体板3的状态下的辐射。因此，不需要非专利文献I中所记载的巴伦电极，水平方向辐射天线I能够将相对于供电方向(X轴方向)的长度尺寸缩短数mm程度(例如2mm程度)，能够实现小型化。此外，在专利文献I的天线中，采用导体盖，因此构造变得立体。与此相对，本实施方式的水平方向辐射天线I为能够在基板2上形成为平面状的构造，因此构造简单。
此外，通过多个通孔10连接背面侧接地导体板3和表面侧接地导体板8之间，并通过这些多个通孔10形成导电性的壁面11，因此该壁面11起到反射器的作用。其结果，从辐射元件4来观察能够提高朝向配置了无供电元件7的基板2的端部2C侧的辐射特性。进而，在背面侧接地导体板3与表面侧接地导体板8之间的壁面11能够反射电磁波，因此能够防止电力朝向基板2的内部泄漏。此外，表面侧接地导体板8采用了具备在基板2的端部2C侧开口了的状态下大致=I字状地围绕辐射元件4以及无供电元件7的]字状框部9的结构，因此背面侧接地导体板3和表面侧接地导体板8之间的导电性的壁面11也形成为大致〕字状。因此，除了能够朝向=I字状框部9所开口了的基板2的端部2C侧辐射电磁波之外，还能够抑制朝向]字状框部9所开口了的宽度方向(Y轴方向)的两端侧的辐射图案的扩展。由此，从辐射元件4来观察能够提高朝向无供电元件7的方向的辐射特性。此外，由于是采用在高频电路中采用的共面线路5来对辐射元件4进行供电的结构，因此能够容易地连接高频电路和天线I。 接下来，图5以及图6表示本发明的第2实施方式。而且，本实施方式的特征在于，采用了无供电元件和辐射元件相对于厚度方向配置于不同的位置的结构。另外，在本实施方式中，对与上述第I实施方式相同的结构要素付与相同的符号，并省略其说明。第2实施方式的水平方向辐射天线21由多层基板22、背面侧接地导体板3、辐射元件4、无供电元件25、表面侧接地导体板8等构成。多层基板22与第I实施方式的基板2同样地,形成为例如相对于X轴方向以及Y轴方向平行地扩展的平板状。该多层基板22相对于成为宽度方向的Y轴方向具有例如数mm程度的宽度尺寸，相对于成为长度方向的X轴方向具有例如数mm程度的长度尺寸，并且相对于成为厚度方向的Z轴方向具有例如数百μ m程度的厚度尺寸。此外，多层基板22具有从背面22B侧朝向表面22k侧在Z轴方向上层叠的2层的绝缘层23、24。各绝缘层23、24采用例如相对介电常数为4左右的绝缘性的树脂材料而形成为薄的层状。此外，多层基板22的厚度尺寸被设定为例如700μπι左右。另外，多层基板22的绝缘层23、24不限于树脂材料，也可采用绝缘性的陶瓷材料来形成。而且，在多层基板22的表面22k设置有辐射元件4以及表面侧接地导体板8。此夕卜，在多层基板22的背面22B设置有背面侧接地导体板3。进而，在多层基板22中设置有在厚度方向上贯通的多个通孔10。该通孔10将背面侧接地导体板3和表面侧接地导体板8电连接，并且在背面侧接地导体板3和表面侧接地导体板8之间形成导电性的壁面11。无供电元件25与第I实施方式的无供电元件7大致同样地形成。因此，无供电元件25例如采用与辐射元件4相同的导电性金属薄膜而形成为细长的大致四边形，从辐射元件4来观察，配置于多层基板22的端部22C侧。此外，无供电元件25在与辐射元件4相平行的状态下在Y轴方向上延伸，与辐射元件4并列地配置。但是，无供电元件25位于绝缘层23、24之间并设置于多层基板22的内部。在这一点上，无供电元件25与设置于多层基板22的表面22A的第I实施方式的无供电元件7不同。而且，无供电元件25与辐射元件4、背面侧接地导体板3以及表面侧接地导体板8绝缘。此外，无供电元件25与辐射元件4 一起，在对水平方向辐射天线I进行俯视时，被配置于缺口部8A的内部。
这样，第2实施方式也能够得到与第I实施方式相同的作用效果。尤其，在第2实施方式中，在相对于厚度方向与辐射元件4不同的位置上配置无供电元件25，因此例如能够根据相对于厚度方向的无供电元件25的位置，来相对于厚度方向调整水平方向辐射天线21的指向性。另外，第2实施方式中，采用了无供电元件25设置于比辐射元件4更靠近多层基板2的背面2B侧的位置的结构。但是，本发明不限定于此，例如也可采用无供电元件设置于比辐射元件更靠近多层基板的表面侧的位置的结构。在这种情况下，例如采用设置覆盖辐射元件的绝缘层，并且在该绝缘层的表面设置无供电元件的结构即可。接下来，图7以及图8表示本发明的第3实施方式。而且，本实施方式的特征在于采用设置多个无供电元件的结构。另外，在本实施方式中，对与上述第I实施方式相同的构成要素付与相同的符号，并省略其说明。 第3实施方式的水平方向辐射天线31由基板2、背面侧接地导体板3、辐射元件4、无供电元件32、33、表面侧接地导体板34等构成。第I无供电元件32与第I实施方式的无供电元件7大致同样地形成。因此，第I无供电元件32例如采用导电性金属薄膜并形成为细长的大致四边形，从辐射元件4来观察，配置于基板2的端部2C侧。此外，第I无供电元件32与辐射元件4之间形成间隙，并且在与辐射元件4相平行的状态下在Y轴方向上延伸，与辐射元件4并列地配置。而且，第I无供电元件32与辐射元件4、背面侧接地导体板3以及表面侧接地导体板34绝缘。第2无供电元件33与第I无供电元件32大致同样地形成。因此，第2无供电元件33例如采用导电性金属薄膜并形成为细长的大致四边形，配置于比第I无供电元件32更靠近基板2的端部2C侧的位置。此外，第2无供电元件33与第I无供电元件32之间形成间隙，并且在与第I无供电元件32平行的状态下在Y轴方向上延伸，与辐射元件4以及第I无供电元件32并列地配置。而且，第2无供电元件33与辐射元件4、背面侧接地导体板3、表面侧接地导体板34以及第I无供电元件32绝缘。表面侧接地导体板34与第I实施方式的表面侧接地导体板8大致同样地形成。因此，表面侧接地导体板34设置于基板2的表面2A，与背面侧接地导体板3相面对。该表面侧接地导体板34通过多个通孔10与背面侧接地导体板3电连接。因此，表面侧接地导体板34与背面侧接地导体板3同样地被接地。此外，在表面侧接地导体板34形成有位于多层基板2的端部2C侧并且X轴方向的前端侧开口的大致四边形的缺口部34A。在对水平方向辐射天线31进行俯视时，辐射元件4以及第I、第2无供电元件32、33被配置于缺口部34A的内部。而且，在缺口部34A的周围形成有构成大致=I字状并围绕辐射元件4以及第I、第2无供电元件32、33的]字状框部35。该]字状框部35由夹着缺口部34A而配置于Y轴方向的两侧，并朝向X轴方向延伸的两个腕部35A、和位于缺口部34A的内部侧并在两个腕部35A之间在宽度方向上延伸的宽度方向延伸部35B构成。此外，多个通孔10围绕缺口部34A并沿着]字状框部35的缘部而配置。由此，多个通孔10在表面侧接地导体板34与背面侧接地导体板3之间形成导电性的壁面11。这样，第3实施方式也能得到与第I实施方式相同的作用效果。尤其在第3实施方式中，在比辐射元件4更靠近基板2的端部2C侧的位置设置第I、第2无供电元件32、33，因此能够按照第I、第2无供电元件32、33的配置、形状、大小等来调整水平方向辐射天线31的指向性。另外，在上述第3实施方式中，采用了设置两个无供电元件32、33的结构，但也可采用设置3个以上的无供电元件的结构。接下来，图9表示本发明的第4实施方式。而且，本实施方式的特征在于将形成|字状框部的缺口部形成为朝向基板的端部侧扩展的梯形形状。另外，在本实施方式中，对与上述第I实施方式相同的构成要素付与相同的符号，并省略其说明。第4实施方式的水平方向辐射天线41由基板2、背面侧接地导体板3、辐射元件4、无供电元件7、表面侧接地导体板42等构成。表面侧接地导体板42与第I实施方式的表面侧接地导体板8大致同样地形成。因此，表面侧接地导体板42设置于基板2的表面2A，与背面侧接地导体板3相面对。该表面侧接地导体板42通过多个通孔10与背面侧接地导体板3电连接。因此，表面侧接地导体板42与背面侧接地导体板3同样地被接地。此外，在表面侧接地导体板42形成有位于基板2的端部2C侧且X轴方向的前端侧开口了的大致梯形形状的缺口部42A。该缺口部42A，与位于基板2的中央侧的底部相比，位于基板2的端部2C侧的开口部的Y轴方向上的宽度尺寸更大。S卩，缺口部42A随着靠近基板2的端部2C侧而展开为锥状。此外，在俯视水平方向辐射天线41时，辐射元件4以及无供电元件7配置于缺口部42A的内部。而且，在缺口部42A的周围形成有构成大致]字状并围绕辐射元件4以及无 供电元件7的]字状框部43。该]字状框部43由夹着缺口部42A而配置于Y轴方向的两侧，并朝向X轴方向延伸的两个腕部43A、和位于缺口部42A的内部侧并在两个腕部43A之间在宽度方向上延伸的宽度方向延伸部43B构成。此时，两个腕部43A间的距离尺寸随着靠近基板2的端部2C侧而逐渐变大。此外，多个通孔10围绕缺口部42A并沿着]字状框部43的缘部而配置。由此，多个通孔10在表面侧接地导体板42与背面侧接地导体板3之间形成导电性的壁面11。这样，第4实施方式也能得到与第I实施方式相同的作用效果。尤其，在第4实施方式中，将形成]字状框部43的缺口部42A形成为梯形形状，因此能够按照缺口部42A的形状来调整相对于Y轴方向的辐射图案的扩展特性。接下来，图10表示本发明的第5实施方式。而且，本实施方式的特征在于，在宽度方向上并列配置两个水平方向辐射天线，构成阵列天线。另外，在本实施方式中，对与上述第I实施方式相同的构成要素付与相同的符号，并省略其说明。第5实施方式的阵列天线51通过在Y轴方向上排列两个第I实施方式的水平方向辐射天线I而形成。此时，在两个水平方向辐射天线I中，对辐射元件4通过共面线路5进行供电。对这两个共面线路5的供电的相位能够交替地变化。由此，能够按照对两个共面线路5的供电的相位来使电磁波的辐射方向变化。这样，在第5实施方式中也能得到与第I实施方式相同的作用效果。尤其，在第5实施方式中，在Y轴方向上排列两个水平方向辐射天线I而构成阵列天线51，因此通过改变对两个共面线路5的供电的相位，能够使电磁波的辐射方向变化。另外，虽然在上述第5实施方式中，采用两个水平方向辐射天线I来构成阵列天线51，但也可以采用三个以上的水平方向辐射天线来构成阵列天线。此外，在上述第5实施方式中，采用了使用第I实施方式的水平方向辐射天线I的结构，但也可采用使用第2 第4实施方式的水平方向辐射天线21、31、41的结构。另外，在上述各实施方式中，采用了在表面侧接地导体板8、34、42中设置围绕辐射元件4以及无供电元件7、25、32、33的]字状框部9、35、43的结构。但是，本发明并不限于此，例如如图11所示的第I变形例那样，也可形成相对于Y轴方向具有一样的表面侧接地导体板62的水平方向辐射天线61。在这种情况下，表面侧接地导体板62位于与基板2的端部2C相比更靠近X轴方向的基端侧的位置，不与辐射元件4以及无供电元件7相对置，并配置于共面线路5侧。此外，在表面侧接地导体板62与背面侧接地导体板3之间，在Y轴方向上并列设置多个通孔10。而且，这些多个通孔10在表面侧接地导体板62与背面侧接地导体板3之间形成导电性的壁面11。
此外，在上述各实施方式中，采用以下结构，即采用多个通孔10将表面侧接地导体板8、34、42和背面侧接地导体板3之间电连接，通过这些多个通孔10来形成导电性的壁面11。但是，本发明并不限于此，例如也可采用如下结构，即如图12 图14所示的第2变形例的水平方向辐射天线71那样，将具有与基板2相同的厚度尺寸的连接导体板72埋入基板2中，通过该连接导体板72来连接表面侧接地导体板8和背面侧接地导体板3之间。这种情况下，连接导体板72也与表面侧接地导体板8的|字状框部9构成大致同样的形状，并且通过连接导体板72的端面在表面接地导体板8与背面侧接地导体板3之间形成导电性的壁面73。另外，表面侧接地导体板8和连接导体板72也可一体化地形成。此外，在上述各实施方式中，以采用共面线路5作为供电线路的情况为例子进行了说明，但也可为采用例如带状线路(strip line)等的结构。此外，在上述各实施方式中，以使用于60GHz频带的毫米波的水平方向辐射天线为例进行了说明，但也可适用于使用于其他频带的毫米波和微波等的水平方向辐射天线。
权利要求
1.ー种水平方向辐射天线，具备由绝缘性材料构成的基板；设置在该基板的背面侧并被接地的背面侧接地导体板；设置在上述基板的表面侧并被接地的表面侧接地导体板；设置在上述基板的表面侧并与上述背面侧接地导体板隔开间隔地相对置的细长的辐射元件；供电线路，其由在上述基板的表面侧设置的导体图案构成并与该辐射元件连接；至少ー个无供电元件，其位于比上述辐射元件更靠近上述基板的端部侧的位置而设置于上述基板，与上述辐射元件并列地延伸并且与上述背面侧接地导体板、表面侧接地导体板以及辐射元件绝缘， 上述表面侧接地导体板被配置在相对于上述基板的厚度方向与上述辐射元件相同的位置， 上述水平方向辐射天线采用在上述表面侧接地导体板和背面侧接地导体板之间设置能反射从上述辐射元件所辐射的高频信号的导电性的壁面的结构。
2.根据权利要求I所述的水平方向辐射天线，其中， 上述表面侧接地导体板具备コ字状框部，该コ字状框部在上述基板的端部侧开ロ 了的状态下大致コ字状地围绕上述辐射元件以及无供电元件。
3.根据权利要求I或者2所述的水平方向辐射天线，其中， 上述供电线路由共面线路构成，该共面线路包括设置在上述基板的表面的作为上述导体图案的条形导体、和夹着该条形导体并设置在宽度方向两侧的上述表面侧接地导体板。
4.根据权利要求I 3中任一项所述的水平方向辐射天线，其中， 上述壁面由多个通孔构成，该多个通孔贯通上述基板而设置，并将上述表面侧接地导体板和背面侧接地导体板电连接。
全文摘要
本发明提供一种小型且能够抑制电力的泄漏的水平方向辐射天线。在基板(2)的背面(2B)设置背面侧接地导体板(3)。在基板(2)的表面(2A)设置连接共面线路(5)的辐射元件(4)，并且在位于比辐射元件(4)更靠近端部(2C)侧的位置设置无供电元件(7)。此外，在基板(2)的表面(2A)设置表面侧接地导体板(8)，并且在表面侧接地导体板(8)设置端部(2C)侧开口了的缺口部(8A)。在缺口部(8A)的周围设置围绕辐射元件(4)以及无供电元件(7)的字状框部(9)。字状框部(9)采用多个通孔(10)与背面侧接地导体板(3)电连接，并且通过多个通孔(10)形成导电性的壁面(11)。
文档编号H01Q1/38GK102683834SQ20121005499
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月5日 优先权日2011年3月9日
发明者小林英一, 平塚敏朗, 藤井洋隆, 须藤薰 申请人:株式会社村田制作所