特開 2022-127612 ５Ｇ用途のためのミリ波アンテナ、及びこのようなアンテナを備える車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022127612

(43)【公開日】2022-08-31

(54)【発明の名称】５Ｇ用途のためのミリ波アンテナ、及びこのようなアンテナを備える車両

(51)【国際特許分類】

   H01Q 13/08 20060101AFI20220824BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20220824BHJP

   H01Q 21/24 20060101ALI20220824BHJP

   H01Q 21/06 20060101ALI20220824BHJP

【ＦＩ】

H01Q13/08

H01Q1/22 A

H01Q21/24

H01Q21/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022022751

(22)【出願日】2022-02-17

(31)【優先権主張番号】102021000003860

(32)【優先日】2021-02-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(71)【出願人】

【識別番号】522063815

【氏名又は名称】アエッセカッパ インドゥストリエス ソチエタ ペル アツィオニ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100108903

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 和広

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100208225

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 修二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100217179

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 智史

(72)【発明者】

【氏名】マッテオ チェルレーテッリ

(72)【発明者】

【氏名】アニェーゼ マッツィンギ

(72)【発明者】

【氏名】アンジェロ フレーニ

(72)【発明者】

【氏名】ファビオ カゾーリ

(72)【発明者】

【氏名】アンドレーア ノターリ

(72)【発明者】

【氏名】ステファノ レンツィーニ

(72)【発明者】

【氏名】ルカ ビンチェッティ

【テーマコード（参考）】

5J021

5J045

5J047

【Ｆターム（参考）】

5J021AA05

5J045AA12

5J045AB05

5J045CA01

5J045DA10

5J045NA01

5J047AA19

5J047AB13

5J047EA00

(57)【要約】      （修正有）

【課題】５Ｇ用途のためのミリ波アンテナを備える車両を提供する。
【解決手段】ミリ波アンテナ１は、５Ｇ用途のための複数層構造のアンテナであって、上部外側層１０は、少なくとも、互いから離間して第一の誘電体副層１２に配置された複数の第一の放射要素１４を備える。第一の内側層２０は、上部外側層１０の下に配置されていて、放射される供給信号を複数の第一の放射要素１４に運ぶために適している複数のスルースロットを備える。第二の内側層３０、第一の内側層２０の下、かつ、第一の内側層２０に隣接して配置され、少なくとも１つの誘電体副層３２を備え、少なくとも１つの誘電体副層３２の上に、放射される供給信号を複数の第一の放射要素１４に伝導するために適している複数の伝導性ライン３４が配置されている。層４０は、銅ホイルで構成された、伝導性材料の第一の副層４２を備える。第一の副層４２は、第二の誘電体副層４６の上に配置されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

５Ｇ用途のためのミリ波アンテナ（１）であって、少なくとも、
互いから離間して第一の誘電体副層（１２）に配置された少なくとも複数の第一の放射要素（１４）を備える、上部外側層（１０）；
前記上部外側層（１０）の下に配置されていて、放射される供給信号を前記複数の第一の放射要素（１４）に運ぶために適している複数のスルースロット（２４）を備える、第一の内側層（２０）；
前記第一の内側層（２０）の下に、かつ前記第一の内側層（２０）に隣接して配置された第二の内側層（３０）であって、第二の内側層（３０）が少なくとも１つの誘電体副層（３２）を備え、前記少なくとも１つの誘電体副層（３２）の上に、前記放射される供給信号を前記複数の第一の放射要素（１４）に伝導するために適している複数の伝導性ライン（３４）が配置されている、第二の内側層（３０）；
前記第二の内側層（３０）の下に、かつ前記第二の内側層（３０）に隣接して配置されたさらなる層（４０）であって、さらなる層（４０）が第一のスルー開口部（４４）を備え、前記第一のスルー開口部（４４）のそれぞれが、前記複数のスルースロット（２４）のうち少なくとも１つの関連するスルースロット（２４）の位置に対応する位置で、さらなる層（４０）に形成されている、さらなる層（４０）
を備える複数層構造を備えることを特徴とする、アンテナ（１）。

【請求項2】

前記複数層構造が、前記上部外側層（１０）と前記第一の内側層（２０）との間に挿入された少なくとも１つのさらなる内側層（１５）をさらに備え、前記さらなる内側層（１５）が、離間してさらなる誘電体副層（１７）に配置された少なくとも複数の第二の放射要素（１６）を備える、請求項１に記載のアンテナ（１）。

【請求項3】

前記第二の放射要素（１６）が、前記第一の放射要素（１４）の放射表面（Ａ１）以下の放射表面（Ａ２）をそれぞれ有する、請求項２に記載のアンテナ（１）。

【請求項4】

それぞれのスルースロット（２４）が、前記第一の内側層（２０）の上部表面に、前記それぞれのスルースロット（２４）の端部が、前記第一の内側層（２０）自体に、対応する第一の放射要素（１４）又は第二の放射要素（１６）の前記放射表面（Ａ１、Ａ２）を投影することによって得られる仮想領域から外に延びて、延在している、請求項３に記載のアンテナ（１）。

【請求項5】

少なくとも前記第一の内側層（２０）が、複数の金属化されたスルーホール（２９）を備える、請求項１に記載のアンテナ（１）。

【請求項6】

前記複数層構造が、前記さらなる内側層（４０）の下に、かつ前記さらなる内側層（４０）に隣接して配置された第一の追加の層（６０）をさらに備え、前記第一の追加の層（６０）が、略鉛直の基準方向（Ｘ）に、対応する第一のスルー開口部（４４）にそれぞれ実質的に整列された複数の第二のスルー開口部（６４）を備える、請求項１に記載のアンテナ（１）。

【請求項7】

前記さらなる層（４０）又は前記第一の追加の層（６０）の下に、かつ前記さらなる層（４０）又は前記第一の追加の層（６０）に隣接して配置された第二の追加の層（７０）をさらに備え、前記第二の追加の層（７０）が、略鉛直の基準方向（Ｘ）に、少なくとも対応する第一のスルー開口部（４４）にそれぞれ実質的に整列された複数の第三のスルー開口部（７４）を備える、請求項１又は６に記載のアンテナ（１）。

【請求項8】

下部外側層（８０）をさらに備え、前記下部外側層（８０）の上に、少なくとも前記複数の第一の放射要素（１４）について、前記放射される供給信号を調節するための１つ又は複数のチップとの接続のためのトラック（８２）が設けられている、請求項１に記載のアンテナ（１）。

【請求項9】

前記上部外側層（１０）が、前記上部外側層（１０）を、それに直接的に隣接している複数の層のうち１つの層に接着することを可能とするように適合された第一の接着副層（１８）をさらに備え、前記第二の内側層（３０）が、前記第一の接着副層（１８）の厚さ（Ｓ１）以上の厚さ（Ｓ２）を有する第二の誘電体副層（３２）を備える、請求項１に記載のアンテナ（１）。

【請求項10】

前記複数の伝導性ライン（３４）が、それぞれの第一の放射要素（１４）について、第一の伝導性ライン（３４ａ）が、放射される供給信号を、対応する前記第一の放射要素（１４）に、第一の偏波の方向で送信するように適合されていて、かつ第二の伝導性ライン（３４ｂ）が、放射される供給信号を、対応する前記第一の放射要素（１４）に、第二の偏波の方向で送信するように適合されている関連する伝導性ラインのペアを備え、伝導性ライン（３４）のペアの前記第一のライン（３４ａ）及び前記第二のライン（３４ｂ）が、先の及び／又は次のラインのペアの対応する第一及び第二のライン（３４ａ、３４ｂ）に対して反転した順序で、前記第二の内側層（３０）に沿って配置されている、請求項１に記載のアンテナ（１）。

【請求項11】

無給電放射要素（１１）の第一のシリーズと、無給電放射要素（１３）の第二のシリーズとを少なくとも備え、無給電放射要素（１１）の第一のシリーズと、無給電放射要素（１３）の第二のシリーズとが、それらの間に挟まれた前記複数の第一の放射要素（１４）とともに、互いに対して平行な２つの行に沿って、少なくとも前記上部外側層（１０）に配置されている、請求項１に記載のアンテナ（１）。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか１項に記載の少なくとも１つのアンテナ（１）を備えることを特徴とする、車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、５Ｇ用途のためのミリ波アンテナ、及びこのようなアンテナを備える車両に関する。

【0002】

本発明によるアンテナは、車両、例えば自動車、バス、列車、商業的な車両等における使用のためにとりわけ適していて、以下で、このような用途を参照して説明されるが、その説明によって、他の適用の可能性がある分野におけるその使用を限定することは、決して意図していない。

【背景技術】

【0003】

周知であるように、過去数十年間、ワイヤレスデータ通信量は、増加する比率が次第に想定されていて、従って、さらに早く、より信頼性のある通信システムの実装が要求されている。

【0004】

この目的のために、近年では、最新の５Ｇ通信システムと呼ばれる、ミリ波（ｍｍＷ）周波数帯が割り当てられたシステムの実装が進行している。

【0005】

明確に、さらにこのシステムについて、データの適した送受信のための基本的な構成要素のうち１つは、それらの必須の構成要素の中に、信号の送受信に寄与する放射要素と、放射要素自体の運転を制御し、適切に動作させるように設計された制御電子装置とを備えるアンテナによって表される。

【0006】

これらの構成要素の組立品は、例えば送信される信号の事実上の質に関する幾つかの問題を引き起こす。実際には、アンテナの構造中の、グランドプレーンとして機能する伝導性要素の存在は、アンテナにおいて、位相シフトによって、送信される信号と重なる反射された信号によるミラー効果を引き起こし、送信の全体の質に負に影響を与える場合がある。

【0007】

これらの欠点を回避するために、１つの解決策として、放射要素とグランドプレーンとの間に存在する距離を、例えばそれらの間に挿入される誘電体材料の層を増加させることによって、増加させることが考えられる。

【0008】

しかし、この場合において、アンテナのコスト及び寸法は負に影響を受け、アンテナのために利用することができる空間は制限され、さらに通常は、アンテナ自体のためのシールドとして作用する金属部分の広範囲にわたる存在のために、異なる位置に配置された複数のアンテナを同時に使用することが必要である、例えば自動車などの車両において、アンテナの使用をより困難にする。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の主な目的は、特に、送信される信号の望ましくない反射に関する問題を解決するか、又は少なくとも低減することができ、一方で比較的低コストで実装しやすく、小型である構築構造を要件とする、５Ｇ用途のためのミリ波アンテナを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この主な目的、並びに以下の説明からより明確になる任意の他の目的は、５Ｇ用途のためのミリ波アンテナによって達成され、その特徴は請求項１において画定される。

【0011】

この主な目的、並びに任意のあり得るさらなる目的もまた、請求項１２に記載の車両、典型的には乗客輸送を意図する車両、特に自動車、によって達成される。

【0012】

特定の実施態様は、従属請求項の主題を構成していて、その内容は、この特許明細書の必要な部分として理解される。

【0013】

本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図面を参照することによって、以下の単に非限定的な例として規定される詳細な説明から明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明によるミリ波アンテナのあり得る実施態様を模式的に示している。

【図2】放射要素を設けられた、図１に示されるアンテナの上部外側層の一部を模式的に示している図である。

【図3】図１に示されるアンテナにおいて使用することができるさらなる放射要素を設けられた別の層の一部を模式的に示している図である。

【図4】図１に示されるアンテナにおいて使用することができる層の一部を模式的に示している。

【図5】図１に示されるアンテナにおいて使用することができる層の一部を模式的に示している。

【図6】図１に示されるアンテナにおいて使用することができる層の一部を模式的に示している。

【図7】図１に示されるアンテナにおいて使用することができる層の一部を模式的に示している。

【図8】図１に示されるアンテナにおいて使用することができる層の一部を模式的に示している。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下の詳細な説明において、構造及び／又は機能の観点から同一又は類似である構成要素は、それらが本発明の異なる実施態様において示されているか、又は別の部分において示されているかに関わらず、同じ又は異なる符号を有する場合があることに注意すべきである。

【0016】

本発明を明確かつ簡潔に説明するために、図は必ずしもスケールどおりでない場合があり、本明細書の幾つかの特徴は幾らか模式的に示される場合があることに注意すべきである。

【0017】

さらに、用語「適合された」、「構造化された」、「構成された」、「成形された」若しくは「固定された」、又は任意の類似の用語は、本明細書において、全体としての任意の構成要素を、構成要素の任意の部分を、又は構成要素の組み合わせを参照するのに使用される場合があり、構造、構成、形態及び形状、並びに／又は位置をいい、対応してそれらを含むと理解される。

【0018】

特に、これらの用語がエレクトロニクスのハードウェア又はソフトウェアの手段をいうとき、チップ、回路、若しくはエレクトロニクス回路の部分、又は類似の構成要素を含むと理解される。

【0019】

加えて、用語「実質的な」又は「実質的に」が本明細書において使用される場合、基準の値、軸又は位置として示されたものに対して、プラス又はマイナス５％の実際の変化を含むものとして理解され；用語「横方向の」又は「横方向に」が本明細書において使用される場合、それらが参照する基準の１つ若しくは複数の部分、又は１つ若しくは複数の方向／軸に対して平行でない方向を含むと理解され、垂直は、横方向の特定の場合とみなされる。

【0020】

最後に、以下の本明細書及び特許請求の範囲において、序数詞、第一の、第二の等は、例示の明確さの目的のために使用され、いかようにも、いかなる理由のためにも、限定をするものとして解釈されるべきではなく；詳細には、例えば、「第一の層」又は第一の「第一の副層、・・・」の示すものは、さらなる「第二の層」若しくは「第二の副層」が存在することが、説明される実施態様の適した操作のために明確に明らかなものでない限り、全ての実施態様において、必ずしも、厳しい要件を示すものではないか、さらなる「第二の層」若しくは「第二の副層」の存在を示すものではないか、又は逆もまた同様であり、その順序は例示的な実施態様を参照して説明されるシークエンスと同じではない。

【0021】

図１は、本発明によるミリ波アンテナの１つのあり得る実施態様を模式的に示していて、その全体が符号１によって示されている。

【0022】

詳細には、本発明によるアンテナ１は、図１において基準軸Ｘによって示される基準方向に沿って鉛直方向に積み重ねられた複数層構造を備え、複数層構造は、少なくとも
上部外側層１０；
上部外側層１０の下に配置された第一の内側層２０；
第一の内側層２０の下に、第一の内側層２０に隣接して配置された第二の内側層３０；及び
第二の内側層３０の下に、第二の内側層３０に隣接して配置されたさらなる層４０
を備える。

【0023】

詳細には、図１及び２において示されるあり得る実施態様において、上部外側層１０は、少なくとも、例えばＲＯＧＥＲＳ ＲＯ４３５０Ｂ材料から作られた、第一の誘電体副層１２と、送信される信号を供給され、かつ放射するために適した複数の第一の放射要素１４とを備える。

【0024】

第一の放射要素１４は、電気的に伝導性の材料、例えば銅から作られ、軸Ｘに対して垂直である基準水平軸Ｙに沿って、順に、実質的に整列されて、第一の誘電体副層１２に互いから離間して配置されている。

【0025】

好ましくは、第一の放射要素１４は、互いに実質的に同じものであり、それぞれが、軸Ｘに対して横方向の平面に、すなわち層自体の平面に区画された放射領域又は表面「Ａ１」を有する。例示の単純さのために、この放射領域は、図２において、１つの放射要素１４についてのみ斜線で明確に示されている。

【0026】

例示された実施態様において、第一の放射要素１４は、全国的又は国際的に使用される用語によれば、より正確には「パッチ」といわれる種類であり、それぞれは、実質的に一定の幾何学的構成、例えば正方形、長方形又は円形を有している。

【0027】

図１において示される実施態様において、上部外側層１０は、例えばＲＯＧＥＲＳ ＲＯ４４５０材料で作られた、以降では第一の結合副層１８ともいわれる第二の副層１８を有し、第二の副層１８は、上部外側層１０の全体が、そのすぐ下の複数層の層と結合することを可能とする。この第一の結合副層１８は、第一の厚さＳ１を有する。

【0028】

図１において示される１つのあり得る実施態様によれば、以下でより詳細に説明される目的のために、アンテナ１の複数層構造は、有用なことには、図３において示される別の内側層１５を備え、別の内側層１５は第一の結合副層１８に結合され、従って、上部外側層１０と第一の内側層２０との間に挿入されている。

【0029】

代替として、１つのあり得る実施態様において、第一の内側層２０は、その上部部分において、第一の結合副層１８のすぐ下に配置され、かつ直接的に第一の結合副層１８に結合されてよく；この場合においては、さらなる層１５は使用されない。

【0030】

図１及び４において示されるように、第一の内側層２０は、少なくとも、例えば銅ホイルで構成された、第一の内側層２０の伝導性材料の第一の副層２２を備え、第一の副層２２は、第一の内側層２０の誘電体材料の第二の副層２６上に配置されている。この誘電体材料の第二の副層２６は、例えば、付着特性を有し、そのすぐ下の複数層の層と、すなわち例示された実施態様においては第二の内側層３０と結合することを可能とするように設けることができるか、又は次の層に付着することを可能とするように加えられた幾つかの接着材料と組み合わせられてよい。

【0031】

都合の良いことには、第一の内側層２０は、例えばＵ又はＣ型の形態を有する複数のスルースロット２４を備え、複数のスルースロット２４は、伝導性材料の第一の副層２２及び誘電体材料の第二の副層２６を通過していて、以下で説明されるアンテナ１の下部層に起因した放射される供給信号を、少なくとも、複数の第一の放射要素１４に運ぶために適している。

【0032】

詳細には、本発明によるアンテナ１において、それぞれの第一の放射要素１４について、第一の放射要素１４に動作可能に関連する少なくとも１つの対応するスロット２４が設けられ；図１において軸Ｘによって示される略鉛直方向に関して、それぞれのスルースロット２４は、上部外側層１０上の関連する第一の放射要素１４の位置に対応する、その下の位置において、第一の内側層２０上に実現される。

【0033】

好ましくは、軸Ｘによって表される鉛直方向に関して、それぞれのスロット２４は、第一の内側層２０の上部水平表面に、その少なくとも１つの端部が、鉛直方向に（軸Ｘの方向に沿って）、第一の内側層２０自体に、関連する第一の放射要素の放射表面「Ａ１」を投影することによってか、又は代替として、これも鉛直方向に、第一の内側層２０に、それぞれのスロット２４を投影することによって得られる仮想領域の外部にあるように、延在している。

【0034】

１つのあり得る実施態様において、図４の例において示されるように、それぞれの第一の放射要素１４について、スルースロット２４の関連するペアが設けられ、それぞれのペアの２つのスルースロット２４は、上部外側層１０上の関連する第一の放射要素１４の位置に対応する、その下の位置における第一の内側層２０に形成される。

【0035】

例示される実施態様において、例えばＣ又はＵ型の形態を有する、スルースロット２４のそれぞれのペアの２つのスロットは、互いに対して略垂直に配置されている。

【0036】

この場合においても、軸Ｘによって表される鉛直方向に関して、それぞれのスロット２４は、第一の内側層２０の上部水平表面に、その少なくとも１つの端部が、鉛直方向に、第一の内側層２０自体に、関連する第一の放射要素１４の放射表面「Ａ１」を投影することによって（又は代替として、これも鉛直方向に、第一の内側層２０に、それぞれのスロット２４を投影することによって）得られる仮想領域の外側に延在するように、延在している。

【0037】

さらに、少なくとも第一の内側層２０に、副層２２及び２６を通過する複数の金属化されたホール２９が画定される。

【0038】

図１及び５において示されるように、副層２６を上にして取り付けられた第二の内側層３０は、少なくとも、第二の内側層３０の第一の誘電体副層３２（先に説明された誘電体層とより良く区別するように、第三の誘電体副層３２ともいわれる）を備え、その上に、例えば銅ストリップから構成された、放射される供給信号を少なくとも複数の第一の放射要素に伝えるために適している複数の伝導性ライン３４が配置されている。

【0039】

詳細には、少なくとも１つの対応する伝導性ライン３４は、それぞれの放射要素と関連している。

【0040】

１つのあり得る実施態様において、第三の誘電体副層３２は、結合層として機能し、従って付着特性を有するか、又は付着材料を備えていて、内側層３０のすぐ下の複数層の層、すなわち例示的な実施態様においてさらなる層４０で示される層、と結合することを可能とする。

【0041】

詳細には、例えばＲＯＧＥＲ ＲＯ４４５０材料で作られた、又はＲＯＧＥＲ ＲＯ４４５０材料を含む場合がある第三の誘電体副層３２は、第一の結合層１８の厚さＳ１以上の全体の厚さＳ２を有し；このようにして、有利には、信号の適合又は「マッチング」における改善が得られる。

【0042】

図５において示される実施態様によれば、複数の伝導性ライン３４は、それぞれの第一の放射要素１４について、それぞれの第一の放射要素１４と関連する、例えば互いに異なる形状を有する、伝導性ライン３４の対応するペアを備える。

【0043】

より詳細には、本実施態様によれば、伝導性ライン３４のそれぞれのペアは、例えば略直線の進展を有する銅ストリップによって形成された、放射される供給信号を、対応する第一の放射要素１４に、第一の偏波の方向で送信することができる第一の伝導性ライン３４ａと、例えばＬ型の銅ストリップによって形成された、放射される供給信号を、対応する第一の放射要素１４に、第一の方向とは異なる第二の偏波の方向で送信することができる第二の伝導性ライン３４ｂとを備える。これらの方向は、例えば、図５に示されるように、基準軸Ｚに沿った第一の方向、及び基準軸Ｙに沿った第二の方向であってよい。

【0044】

さらに、第三の内側層３０も同様に、金属化されたホール２９を備え、金属化されたホール２９は、第三の内側層３０の副層３４及び３２を通過していて、かつ第一の内側層２０に作られた対応する金属化されたスルーホール２９に鉛直方向に沿ってそれぞれ整列されていて；図５において、例示の目的のために、金属化されたスルーホール２９は、スルーチャネル又はシリンダーの形状が明確に分かるように示されている。

【0045】

都合の良いことには、それぞれの伝導性ライン３４は、副層３２の平面上に延在していて、金属化されたホール２９は、両方のエッジに平行に配置されていて、関連する伝導性ライン３４の経路に倣っている。

【0046】

さらに、図５において示される１つのあり得る実施態様において、ライン３４の隣接するペアの伝導性ライン３４ａ及び３４ｂは、互いに対して、相互に反転した順序で配置される。さらに、それぞれのラインは、類似の先のラインに対して、鏡像に反転されているか、又は層３０自体の平面において１８０°反転されていてよい。

【0047】

より詳細には、軸Ｙに沿った変位の方向に関して、上部外側層１０上の、左のエッジ１２Ａの最も近くに配置された第一の放射要素１４の位置に対応する位置における外部横方向エッジ３１から開始して、内側層３０には；まず、放射される供給信号を、関連する第一の放射要素１４に、第一の偏波の方向で送信することができる第一のストリップ３４ａと；次いで連続して、放射される供給信号を、同じ第一の放射要素１４に、第二の偏波の方向で送信することができる第二の伝導性ライン３４ｂとが配置される。方向Ｙに沿って続けて、上部外側層１０上の続く第一の放射要素１４の位置において、層３０には、伝導性ライン３４ａ及び３４ｂの第二のペアが配置されていて、その順序は反転されていて、それぞれのライン３４ａ及び３４ｂは先のペアの類似のラインに対して１８０°反転されている。実際に、軸Ｙに沿って続けて、まず、放射される供給信号を、この続く放射要素１４に、第二の偏波の方向で送信することができる第二の伝導性ストリップ３４ｂであって、先のラインのペアの類似の第二のライン３４ｂに対して、層３０の平面において１８０°反転されたＬ型の形態で配置されている第二の伝導性ストリップ３４ｂがあり；次いで、放射される供給信号を、同じ続く放射要素１４に、第一の偏波の方向で送信することができる（これもまた先のペアの類似の第一のライン３４ａに対して鏡像に反転されているか、又は１８０°反転されていてよい）第一のライン３４ａが配置されている。先のペアの類似のラインに対するいずれかの関連する反転を伴う第一のストリップ３４ａと第二のストリップ３４ｂとの間の配置の順序の反転は、先の１つの放射要素１４にそれぞれ続く放射要素１４において、規則的に繰り返される。

【0048】

さらに、１つのあり得る実施態様において、伝導性ライン３４のうち１つ又は複数は、好ましくはそれらの全ては、対応する伝導性ライン３４に沿って平行に派生した、好ましくは例示的な実施態様においては層の外側エッジに近いが、一般にはより広範囲の層に見られる遷移区域と一致するように、及び特に、無線周波数信号の遷移と一致するように配置された、有意な損失を引き起こすことなくアンテナの異なる層にシグナル自体をシフトさせるために適している、少なくとも１つの区画をそれぞれ備える。この派生した区画は、信号遷移区域の「マッチング」といわれるものをさらに向上するように機能する変更を人工的に引き起こすことを可能とする。

【0049】

このラインの派生した区画は、例えばさらなるストリップの部分によって構成されてよく、図５において、符号３４ｃによって、説明を単純にするために伝導性ライン３４の１つのペアについてのみ示されている。

【0050】

図６においてより詳細に示されるように、第二の内側層３０の下に、かつ第二の内側層３０に隣接して配置されたさらなる層４０は、少なくとも、例えば銅ホイルで構成された、さらなる層４０の伝導性材料の第一の副層４２（以降では、先の副層２２と区別するように、第二の伝導性副層４２ともいわれる）を備え、さらなる層４０の伝導性材料の第一の副層４２は、さらなる層４０の第二の誘電体副層４６（以降では、先に説明された誘電体層と区別するように、第四の誘電体副層４６ともいわれる）の上に配置されている。

【0051】

第四の誘電体副層４６は、同様に、付着特性を有する材料から直接的に作られるか、又は追加の付着材料と結合されてよい。

【0052】

詳細には、さらなる層４０には、その副層４２及び４６を通過する複数の第一のスルー開口部４４が画定される。

【0053】

より詳細には、図１において軸Ｘによって示される略鉛直方向に対して、第一のスルー開口部４４のそれぞれは、層４０に、特に伝導性材料の副層４２に、第一の内側層２０の伝導性材料の第一の副層２２に画定される複数のスルースロット２４のスルースロット２４に関連する少なくとも１つの位置に対応する位置に、形成される。

【0054】

都合の良いことには、１つのあり得る実施態様において、公称操作周波数におけるアンテナ１の操作に関して、それぞれの第一のスルー開口部４４は、基準軸Ｘに対して横方向に測定して、実質的にλ²／４以上である、すなわち、伝導性材料の副層４２のすぐ上の第三の誘電体副層３２と、伝導性材料の副層４２のすぐ下の第四の誘電体副層４６との組立によって形成される誘電体材料において測定して、少なくとも波長λの２乗の４分の１である通過の領域「Ｂ］を画定している。

【0055】

例示の単純さのために、図６において、通過の領域「Ｂ］は、１つの開口部４４についてのみ、斜線によって表されている。

【0056】

このようにして、特に、グランドプレーンとして機能する伝導性材料の副層４２に形成されたスルー開口部４４の存在は、送信される信号の質に影響を与える反射効果の存在を実質的に妨げ、一方で、同じ問題に取り組むことを目的とする異なる解決策と比較して、最適化された全体の寸法と低いコストとをもたらす。

【0057】

さらに、例示された実施態様において、さらなる層４０は、同様に、少なくともその副層４２を通過し、かつ第一の内側層２０及び第二の内側層３０に作られた対応する金属化されたスルーホール２９にそれぞれ整列されている平行な行に配置されている、金属化されたホール２９を備える。

【0058】

先述のように、１つのあり得る実施態様において、本発明によるアンテナ１の複数層構造は、有用なことには、図１及び２において符号１５によって表され、上部外側層１０と第一の内側層２０との間に挿入されていて、かつ詳細には、その上の第一の結合層１８に結合されている少なくとも１つの他の内側層を備える。

【0059】

示される実施態様において、内側層１５は、少なくとも、例えばＲＯＧＥＲＳ ＲＯ４３５０Ｂ材料から作られた、内側層１５の誘電体副層１７（以降では、さらなる誘電体副層１７ともいわれる）と、互いから離間して配置されていて、かつ送信される信号を供給され、放射するために適している複数の第二の放射要素１６とを備える。

【0060】

図１において示される実施態様において、内側層１５は、例えばＲＯＧＥＲＳ ＲＯ４４５０材料から作られた、さらなる結合副層１９をさらに備え、さらなる結合副層１９は、下にある第一の内側層２０に対する内側層１５の結合を可能とすることができる。

【0061】

第二の放射要素１６は、電気的に伝導性の材料、例えば銅から作られ、互いから離間して、さらなる誘電体副層１７に、同様に基準軸Ｙに沿って実質的に整列されて配置されている。

【0062】

詳細には、軸Ｘによって示される略鉛直の基準方向に対して、それぞれの第二の放射要素１６は、ある特定の距離で、対応する第一の放射要素１４の下に、かつ対応する第一の放射要素１４に実質的に整列して配置される。

【0063】

この場合において、それぞれの第二の放射要素１６に関連して、少なくとも１つの伝導性ライン３４、特に、その上に位置する対応する第一の放射要素１４に関連する少なくとも１つの同じ伝導性ライン３４が存在する。

【0064】

示される実施態様において、それぞれの放射要素１６は、伝導性ライン３４ａ及び３４ｂのペアと関連して；従って、伝導性ライン３４のそれぞれのペアは、対応する第二の放射要素１６、並びに対応する第二の放射要素１６の上に配置された第一の放射要素１４の両方に関連している。

【0065】

好ましくは、第二の放射要素１６は、互いに対して実質的に同じであり、それぞれは、放射領域又は表面「Ａ２」（例示の単純さのために、図１においては、１つの放射要素１６についてのみ斜線によって明示されている）上に延在していて、示される実施態様において、それらは「パッチ」型ともいわれる。

【0066】

示される実施態様において、それぞれの第二の放射要素１６は、実質的に一定の、例えば正方形、長方形又は円形の幾何学的構成を有している。

【0067】

都合の良いことには、第二の放射要素１６は、それぞれの放射領域Ａ２をそれぞれ有し、軸Ｘに対して横方向の平面において測定した場合に、第一の放射要素１４のそれぞれの放射領域Ａ１以下、好ましくは第一の放射領域１４のそれぞれの放射領域Ａ１未満である、それぞれの放射領域Ａ２をそれぞれ有する。

【0068】

実際に、第二の放射要素１６に設けられたさらなる層１５の存在は、本発明によるアンテナ１の操作周波数の範囲を適切に広くすることを可能とする。

【0069】

好ましくは、この場合においても、軸Ｘによって表される鉛直方向に対して、それぞれのスロット２４は、第一の内側層２０の上部水平表面に、その少なくとも１つの端部が、鉛直方向に、さらなる内側層１５自体に、関連する第二の放射要素１６の放射表面「Ａ２」を投影することによって（又は代わりに、これもまた鉛直方向に、さらなる内側層１５に、それぞれのスロット２４を投影することによって）得られる仮想領域の外部にあるように、延在している。

【0070】

例示の目的で、それぞれのスロット２４のこの端部は、図３においてのみ、層１５に、スロット２４を仮想的に投影することによって表されている。先に説明したように、単純さのために図２において模写されていないとしても、第一の放射要素１４の放射領域Ａ１から外に出たスロット２４の少なくとも１つの端部に関して、類似の構成も存在する。

【0071】

さらなるあり得る実施態様によれば、アンテナ１の複数層構造は、１つ又は複数のさらなる層を備えてよい。

【0072】

詳細には、図１の例示的な実施態様において、例えば第一の追加の層６０（以降では、第三の内側層６０といわれる）、第二の追加の層７０（以降では、第四の内側層７０といわれる）及び第三の追加の層８０（以降では、下部外側層８０といわれる）が示されている。

【0073】

しかし、用途に応じて、本発明によるアンテナ１において、このような追加の層のうち１つのみを、２つのみ、例えば第一及び第二の追加の層６０及び７０、第一及び第三の追加の層６０及び８０、若しくは第二及び第三の追加の層７０及び８０を、又は図１に描かれる例示的な構成によって以下で説明されるようにそれら全てを、使用することができると理解されるべきである。

【0074】

第一の追加の層又は第三の内側層６０は、例えば第四の誘電体副層４６に結合されて、さらなる内側層４０の下に、かつさらなる内側層４０に隣接して配置されている。

【0075】

１つのあり得る実施態様において、図１及び７において示されるように、第三の内側層６０は、第三の内側層６０の伝導性材料の第一の副層６２（以降では、先の伝導性副層２２及び４２と区別するように、第三の伝導性副層６２ともいわれる）を備え、第三の内側層６０の伝導性材料の第一の副層６２は、供給電圧をアンテナ１の制御チップに届けるように例えば銅ホイルから作られ、第三の内側層６０の第二の誘電体副層６６（以降では、先に説明された誘電体層と区別するように、第五の誘電体副層６６ともいわれる）上に配置されていて、第三の内側層６０の第二の誘電体副層６６は、付着特性を有する材料から作られるか、又は幾つかの追加の付着材料と結合されている。

【0076】

内側層６０には、第三の伝導性副層６２及び第五の誘電体副層６６を通過する複数の第二のスルー開口部６４が画定され；これらの第二のスルー開口部６４は、それらの数及び形状の点で、好ましくは第一のスルー開口部４４と実質的に同じであり、それらのそれぞれは、軸Ｘによって規定される略鉛直の基準方向に、対応する第一のスルー開口部４４に実質的に整列されている。

【0077】

１つのあり得る実施態様において、第三の内側層にも、及び特に第三の伝導性副層６２のみにも、上で示されたスルーホール２９に類似の複数の金属化されたスルーホール（図７には図示されていない）が画定され、そのスルーホールもまた、第一の内側層２０及びさらなる内側層４０に形成された対応する金属化されたスルーホール２９に、それぞれ整列されるように配置されている。

【0078】

この場合において、スルーホールはまた、誘電体層４６を通過し、基準軸Ｘによって規定される鉛直方向に沿って見て、アンテナ１の構造体が組み立てられたときに、図１に破線で模式的に示されるように、伝導性材料の第一の副層２２から開始して伝導性材料の第三の副層６２で終結する複数のスルーチャネルを形成する。

【0079】

代替として、鉛直方向に整列されたスルーホール２９によって形成されるこれらのチャネルは、伝導性材料の第二の副層４２で終結してよい。

【0080】

第一の追加の層６０のみが使用される場合において、第一の追加の層６０は、アンテナ１の下部外側層、すなわち使用される層の積み重ねの最も下の位置に配置される層、を構成する。

【0081】

図１において示される実施態様において、第二の追加の層又は第四の内部副層７０は、例えば第五の誘電体副層６６に結合されて、第三の内側層６０の下に、かつ第三の内側層６０に隣接して配置される。

【0082】

１つのあり得る実施態様において、図１及び８において示されるように、第四の内側層７０は、少なくとも、第四の内側層７０の伝導性材料の第一の副層７２（以降では、先の伝導性副層２２、４２及び６２と区別するように、第四の伝導性副層７２ともいわれる）を備え、第四の内側層７０の伝導性材料の第一の副層７２は、例えばグランドプレーンとして機能する銅ホイルから作られ、付着特性を有する第四の内側層７０の第二の誘電体副層７６（以降では、先の誘電体副層と区別するように、第六の誘電体副層７６ともいわれる）上に配置される。

【0083】

第四の誘電体副層７２には、複数の第三のスルー開口部７４が画定され；これらの第三のスルー開口部７４は、それらの数及び形状の点で、好ましくは第一のスルー開口部４４と実質的に同じであり、それらのそれぞれは、軸Ｘによって規定される略鉛直の基準方向に、対応する第一のスルー開口部４４に実質的に整列されている。

【0084】

実際に、アンテナの種々の層が互いに対して組み立てられた後、第一のスルー開口部４４は、複数層構造の鉛直方向の進展に沿って、第二のスルー開口部６４及び／又は第三のスルー開口部７４に実質的に整列されている。

【0085】

詳細には、図１の実施態様において、第一のスルー開口部４４、第二のスルー開口部６４及び第三のスルー開口部７４は、複数層構造の鉛直方向の進展に沿って、互いに対して実質的に整列されている。

【0086】

第二の追加の層７０のみが使用され、すなわち第一の追加の層６０が使用されない場合において、第二の追加の層７０は、さらなる内側層４０の下に、かつさらなる内側層４０に隣接して配置されていて、第二の追加の層７０は、アンテナ１の下部外側層、すなわち使用される層の積み重ねの最も下の位置に配置される層、を構成する。第二の追加の層７０はまた、第一及び第二の追加の層６０及び７０の両方のみが使用される場合、アンテナ１の下部外側層を構成する。

【0087】

図１に示される実施態様によれば、第三の追加の層又は下部外側層８０は、第四の内側層７０の下に配置されていて、図８において破線８２で模式的に示される１つ又は複数の接続トラックを備える。これらの接続トラックは、例えば、伝導性副層７２が配置された面に対向する誘電体副層７６の面に合わさって配置された銅のトレースから構成されている。接続トラック８２は、制御のための１つ又は複数のチップ（図示されていない）に接続されてよく、並びに／又は、少なくとも、複数の第一の放射要素１４について、及び使用される場合には第二の放射要素１６についても、例えば相シフト若しくは増幅のために、放射される供給信号の調節をすることができる。

【0088】

第一及び第二の追加の層６０及び７０が使用されない場合、第三の追加の層８０は、さらなる内側層４０の下に、かつさらなる内側層４０に隣接して配置され、第二の追加の層７０が使用されない場合、第三の追加の層８０は、第一の追加の層６０の下に、かつ第一の追加の層６０に隣接して配置される。

【0089】

いずれの場合においても、第三の追加の層８０は、使用される場合、好ましくは、アンテナ１の下部外側層を構成することが意図されている。

【0090】

１つのあり得る実施態様において、本発明によるアンテナ１は、少なくとも上部外側層１０に配置された、特に第一の誘電体副層１４に配置された、少なくとも１つの第一の無給電放射要素１１のシリーズと、第二の無給電放射要素１３のシリーズとをさらに備える。図２において示されるように、無給電放射要素１１及び１３は、それらの間に挟まれた複数の第一の放射要素１４とともに、互いに対して平行である２つの行に沿って整列されるように配置される。

【0091】

無給電放射要素１１及び１３のシリーズは、送信されるシグナルの照射ビームの一致を改善するように機能する。

【0092】

さらに、無給電放射要素の２つのさらなるシリーズはまた、使用される場合には第二の放射要素１６に関連させることができ；この場合において、上で説明されたのと同様に、これらのさらなる無給電放射要素は、それらの間に挟まれた第二の放射要素１６の行とともに、２つの平行な行に沿って、伝導性材料の副層１７に配置されてよい。

【0093】

実際に、本発明によるアンテナ１は、望ましくない仕方で、送信される信号と重なる信号の望ましくない反射の現象が、減少した全体の寸法を有する構造によって、完全に排除されない場合でも有意に低減されるため、意図された目的を達成することを可能とすることが示された。先に記載された利点に加えて、マッチングをさらに最適化するように、放射領域Ａ１及びＡ２の外側に延在している少なくとも１つの区画を有するスロット２４によってさらなる利益が得られ；さらに、互いに反転された順序の伝導性ライン３４の配置は、チップに接続トラックを結び付ける／組み合わせることを伴わない種々の接続を促進する。それぞれの伝導性ライン３４の２つの側に沿って、かつその経路に従って整列されるように配置された金属化されたホール２９の存在は、伝導性ライン３４自体が存在する領域における電磁場を、より良好に限定することを可能とする。

【0094】

さらなる利点について、本発明によるアンテナ１は、原理上は、任意の種類の車両において使用することができ、新規の車両、及び所望される場合には既に流通している車両の両方に、容易に組み込むことができる。従って、本発明のさらなる対象は、上で説明された少なくとも１つのアンテナ１を備えることを特徴とし、より具体的には添付の特許請求の範囲において画定される車両に関する。明確に、この車両は、５Ｇ帯のデータの送受信を利用することができる任意の種類のもの、例えば自動車、バス、列車、トラック、商業的な車両等であってよい。

【0095】

当然ながら、本発明の原理を変更せずに、特に添付の特許請求の範囲において画定される本発明の保護の範囲から逸脱することなく、製造又は実施の実施態様及び特定の詳細を、単に好ましいが非限定的である例として説明及び例示されたものと比較して幅広く変更することができる。説明された構成要素又はその部分の形状－形態及び／又は位置は、それらが、前記構成要素が本発明の枠内に入る機能及び範囲に相当するように行われる場合には、適切に変更することができる。例えば、第一の放射要素１４、及び／又は使用されるときには第二の放射要素１６は、説明されたものと比較して異なる構成を想定することができ、又は使用される放射要素の数は、示されている例において表される層当たり８つの要素１４及び１６と比較して異なってよく；アンテナ１は、さらなる構成要素、例えば図においては示されていない、例えばプラスチック材料から作られ、その中に説明された複数層構造が収容される格納ケーシングを備えてよく；伝導性ライン３４は、違った仕方で構成されてよく、及び／又は説明された経路とは異なる経路、例えば曲線の経路等、に従ってよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【外国語明細書】