特開 2024-141647 マイクロストリップアンテナ

(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】P2024141647

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】マイクロストリップアンテナ

(51)【国際特許分類】

   H01Q 13/08 20060101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

H01Q13/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023053412

(22)【出願日】2023-03-29

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、総務省、戦略的情報通信研究開発推進事業（ＳＣＯＰＥ）「有人エリアＩｏＴシステム利用を目指す準ミリ波帯高効率空間伝送型ワイヤレス電力伝送システムの研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】519416853

【氏名又は名称】株式会社Ｓｐａｃｅ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古川 実

(72)【発明者】

【氏名】張 鵬

【テーマコード（参考）】

5J045

【Ｆターム（参考）】

5J045AA07

5J045DA10

(57)【要約】

【課題】複数のアンテナ素子を有するサブアレイアンテナに相当し、かつ高効率な電波の送受信が可能なマイクロストリップアンテナを提供する。
【解決手段】マイクロストリップアンテナは、接地導体と、接地導体に対向するパッチ導体と、接地導体とパッチ導体の間に形成された第１絶縁層とを備える。パッチ導体は、第１方向に並んで列を形成する少なくとも３つの放射導体と、隣接する放射導体の間を接続する少なくとも２つの第１線路導体とを含む。放射導体の列の両端に位置する放射導体はそれぞれスロットを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

接地導体と、
前記接地導体に対向するパッチ導体と、
前記接地導体と前記パッチ導体の間に形成された第１絶縁層と、を備え、
前記パッチ導体は、
第１方向に並んで列を形成する少なくとも３つの放射導体と、
隣接する前記放射導体の間を接続する少なくとも２つの第１線路導体と、を含み、
前記放射導体の列の両端に位置する前記放射導体はそれぞれスロットを有する、マイクロストリップアンテナ。

【請求項2】

前記放射導体は、長方形に形成され、前記第１方向に平行な２辺と、前記第１方向に直交する第２方向に平行な２辺とを有し、
前記第１線路導体は前記第１方向に延伸し、
前記放射導体の前記第１方向の寸法は略１／２実効波長に等しく、
前記第１線路導体の前記第１方向の寸法は略１／２実効波長に等しく、
前記放射導体の前記第２方向の寸法は略１／２実効波長以上である、請求項１に記載のマイクロストリップアンテナ。

【請求項3】

前記パッチ導体は、前記第１方向に直交する第２方向における前記第１線路導体の両側に配置され、隣接する前記放射導体を接続する第２線路導体を含む、請求項１又は２に記載のマイクロストリップアンテナ。

【請求項4】

前記第１線路導体と前記第２線路導体との間の寸法は略１／２実効波長に等しい、請求項３に記載のマイクロストリップアンテナ。

【請求項5】

前記第１線路導体に直列に接続され、導体パターンで形成された分布定数フィルタを備え、
前記分布定数フィルタは、基本波を通過させ、不要波を減衰させる、請求項１又は２に記載のマイクロストリップアンテナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、携帯電話機、衛星通信用機器、自動車等の移動体等に用いられるマイクロストリップアンテナに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、多数のマイクロストリップアンテナをアンテナ素子として配列してアレイアンテナを構成することが行われている。１つのアンテナ素子あたりの高周波回路数及び回路面積を低減するために、そのようなアレイアンテナを複数のサブアレイアンテナで構成することが行われている。

【0003】

図９は、従来のサブアレイアンテナの構成例を示す概念図である。サブアレイアンテナは、複数のアンテナ素子３２と、複数のアンテナ素子の給電点を１つにまとめる電力合成／分配器３３とを備える。

【0004】

サブアレイアンテナには、図９に示すようなトーナメント型の電力合成／分配器が一般に用いられる。

【0005】

また、特許文献１には、４つのアンテナ素子を有するサブアレイアンテナに相当するＨ型のマイクロストリップアンテナが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６７６４１６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、従来のサブアレイアンテナでは、電力合成／分配器に起因する１０％以上の伝送損失が発生し、電波が効率的に送受信されない。

【0008】

特許文献１に開示されたマイクロストリップアンテナでも、４つより多いアンテナ素子を有するサブアレイアンテナに相当するものを構成する場合、Ｈ型のマイクロストリップアンテナをトーナメント型の電力合成／分配器で接続する必要がある。このため、電力合成／分配器に起因する大きな伝送損失が発生し、電波が効率的に送受信されない。

【0009】

本発明の目的は、複数のアンテナ素子を有するサブアレイアンテナに相当し、かつ高効率な電波の送受信が可能なマイクロストリップアンテナを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のマイクロストリップアンテナは、接地導体と、前記接地導体に対向するパッチ導体と、前記接地導体と前記パッチ導体の間に形成された第１絶縁層と、を備え、前記パッチ導体は、第１方向に並んで列を形成する少なくとも３つの放射導体と、隣接する前記放射導体の間を接続する少なくとも２つの第１線路導体と、を含み、前記放射導体の列の両端に位置する前記放射導体はそれぞれスロットを有する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、複数のアンテナ素子を有するサブアレイアンテナに相当し、かつ高効率な電波の送受信が可能なマイクロストリップアンテナを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１（Ａ）は第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナの平面図である。図１（Ｂ）は第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＡ－Ａ断面図である。

【図2】図２は、典型的なサブアレイアンテナを示す概念図である。

【図3】図３（Ａ）は、第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＥ面の指向性を示す図である。図３（Ｂ）は、第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＨ面の指向性を示す図である。

【図4】図４（Ａ）は第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナの平面図である。図４（Ｂ）は第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＢ－Ｂ断面図である。

【図5】図５（Ａ）は、第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＥ面の指向性を示す図である。図５（Ｂ）は、第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＨ面の指向性を示す図である。

【図6】図６（Ａ）は第３実施形態に係るマイクロストリップアンテナの平面図である。図６（Ｂ）は第３実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＣ－Ｃ断面図である。

【図7】図７（Ａ）は第４実施形態に係るマイクロストリップアンテナの平面図である。図７（Ｂ）は第４実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＤ－Ｄ断面図である。

【図8】図８（Ａ）は第５実施形態に係るマイクロストリップアンテナの平面図である。図８（Ｂ）はマイクロストリップアンテナのＥ－Ｅ断面図である。

【図9】図９は、従来のサブアレイアンテナの構成例を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以降、本発明の複数の実施形態を示す。それぞれの実施形態では、その実施形態以前に説明した点と異なる点を説明する。同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には言及しない。

【0014】

《第１実施形態》
図１（Ａ）は第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナの平面図である。図１（Ｂ）は第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＡ－Ａ断面図である。マイクロストリップアンテナは、接地導体１１、パッチ導体１２、及び絶縁層１３を備える。

【0015】

パッチ導体１２は接地導体１１に対向するように配置される。これにより、パッチ導体１２の全面が接地導体１１に対向する。パッチ導体１２は、例えばスペーサ（図示せず）によって接地導体１１に対して間隔をあけて固定される。絶縁層１３は、空気層であり、接地導体１１とパッチ導体１２の間に形成される。パッチ導体１２は放射導体２１，２２，２３及び第１線路導体２４，２５を含む。放射導体２１～２３はこの順でｘ軸方向に並んで列を形成する。ｘ軸方向は本発明の「第１方向」の一例である。第１線路導体２４は隣接する放射導体２１，２２の間を接続する。第１線路導体２５は隣接する放射導体２２，２３の間を接続する。即ち、放射導体２１～２３は第１線路導体２４，２５によって直列に接続される。放射導体２１～２３の列の両端に位置する放射導体２１，２３はそれぞれスロット２６，２７を有する。

【0016】

なお、絶縁層１３は絶縁体材料で形成されてもよい。また、パッチ導体１２は３つより多い放射導体を含んでもよい。

【0017】

放射導体２１～２３は、長方形に形成され、ｘ軸方向に平行な２辺と、ｘ軸方向に直交するｙ軸方向に平行な２辺とを有する。ｙ軸方向は本発明の「第２方向」の一例である。第１線路導体２４，２５は、細長い形状を有し、ｘ軸方向に延伸する。第１線路導体２４，２５のｙ軸方向の寸法は放射導体２１～２３のｙ軸方向の寸法より短い。第１線路導体２４は放射導体２１，２２のｙ軸方向の中央部の間を接続する。第１線路導体２５は放射導体２２，２３のｙ軸方向の中央部の間を接続する。

【0018】

放射導体２１～２３のｘ軸方向の寸法は、互いに等しく、図１（Ａ）においてＤ１で表され、略λｇ_１／２に等しい。第１線路導体２４，２５のｘ軸方向の寸法は、互いに等しく、図１（Ａ）においてＤ２で表され、略λｇ_２／２に等しい。放射導体２１～２３のｙ軸方向の寸法は、互いに等しく、図１（Ａ）においてＤ３で表され、略λｇ_３／２以上である。ここで、λｇ_１、λｇ_２、λｇ_３は、それぞれ、対応する導体内及び対応する方向における実効波長である。

【0019】

図１（Ａ）には、放射導体２１～２３のｙ軸方向の寸法が５λｇ_３／２に等しい場合のマイクロストリップアンテナを示している。

【0020】

放射導体２１～２３のｙ軸方向の寸法が略５λｇ_３／２より長くなると、アンテナのＱ値の低下が顕著となる。このため、放射導体２１～２３のｙ軸方向の寸法は略５λｇ_３／２以下であることが好ましい。

【0021】

本願において、寸法が略ｘに等しいとの記載は、当該寸法が０．９５ｘ以上１．０５ｘ以下の範囲にあることを意味する。寸法が略ｘ以上であるとの記載は、当該寸法が０．９５ｘ以上の範囲にあることを意味する。寸法が略ｘ以下であるとの記載は、当該寸法が１．０５ｘ以下の範囲にあることを意味する。

【0022】

なお、放射導体２１～２３の配置は、多少、上記のものと異なってもよい。放射導体２１～２３の形状は、多少、長方形と異なってもよいし、互いに異なってもよい。第１線路導体２４，２５は、多少、ｘ軸方向と異なる方向に延伸してもよいし、互いに異なる方向に延伸してもよい。第１線路導体２４，２５のｙ軸方向の位置は、放射導体２１～２３のｙ軸方向の中央からずれていてもよく、互いにずれていてもよい。放射導体２１～２３の寸法は、多少、上記の値と異なってもよいし、互いに異なってもよい。第１線路導体２４，２５の寸法は、多少、上記の値と異なってもよいし、互いに異なってもよい。

【0023】

パッチ導体１２は給電線１４によって給電される。給電点１５は、放射導体２１～２３の列の中央に位置する放射導体２２と第１線路導体２５との接続箇所に位置する。スロット２６は、放射導体２１～２３の列の一方端に位置する放射導体２１に形成され、放射導体２１と第１線路導体２４との接続箇所に近接する。スロット２７は、放射導体２１～２３の列の他方端に位置する放射導体２３に形成され、放射導体２３と第１線路導体２５との接続箇所に近接する。

【0024】

スロット２６，２７によって、パッチ導体１２における電流分布が調整され、給電点１５から見たマイクロストリップアンテナの入力インピーダンスが５０Ωとなり、マイクロストリップアンテナが給電線１４とインピーダンス整合する。このように、スロット２６，２７は、インピーダンス整合が給電点１５でとられるように設けられる。

【0025】

なお、給電点１５の配置を変更して、それに合わせて、インピーダンス整合をとるように、スロットの個数、配置、寸法、又は形状を変更してもよい。

【0026】

給電が行われると、パッチ導体１２にｘ軸方向に電流が流れる。放射導体２１～２３は、基本波共振し、放射素子として働く。また、第１線路導体２４，２５に流れる電流は、放射導体２１～２３に流れる電流と逆の位相を有する。このため、第１線路導体２４，２５は、メインローブに寄与せず、サイドローブを高めるが、放射導体２１～２３と比較して線路幅の短い高インピーダンスの第１線路導体２４，２５は、放射に寄与せず、伝送線路として働く。

【0027】

図２は、典型的なサブアレイアンテナを示す概念図である。図２に示すサブアレイアンテナは３×３個のアンテナ素子３１を備える。アンテナ素子３１は、１／２実効波長の寸法を有する正方形のマイクロストリップアンテナである。放射導体２１～２３のｙ軸方向の寸法が５λｇ_３／２に等しい場合、第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナは、図２に示すサブアレイアンテナに相当する、即ち、図２に示すサブアレイアンテナの正面利得（ｚ軸方向の実効利得）に相当する正面利得を有する。

【0028】

放射導体２１～２３のｙ軸方向の寸法がλｇ_３／２に等しい場合、第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナは、１×３個のアンテナ素子３１を備えるサブアレイアンテナに相当する。放射導体２１～２３のｙ軸方向の寸法が３λｇ_３／２に等しい場合、第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナは、２×３個のアンテナ素子３１を備えるサブアレイアンテナに相当する。

【0029】

放射導体２１～２３のｙ軸方向の寸法を略３λｇ_３／２以上５λｇ_３／２以下に定めることで、６個から９個のアンテナ素子３１を備えるサブアレイアンテナの正面利得に相当する正面利得が得られる。

【0030】

図３（Ａ）は、第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＥ面の指向性を示す図である。図３（Ｂ）は、第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＨ面の指向性を示す図である。ここで、放射導体２１～２３のｙ軸方向の寸法は５λｇ_３／２である。使用周波数は５．７５８ＧＨｚである。Ｅ面（ｘｚ面）において、サイドローブは約－１３．６ｄＢであり、ビーム幅は約２０．３°である。Ｈ面（ｙｚ面）において、サイドローブは約－９．９ｄＢであり、ビーム幅は約２１．３°である。

【0031】

また、第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナの正面利得は、上記と同じ放射導体２１～２３の寸法及び使用周波数において、約１８．０ｄＢｉである。

【0032】

第１実施形態によれば、３つの放射導体２１～２３がｘ軸方向に並べられて第１線路導体２４，２５によって接続される。これにより、複数の、特に６個から９個の正方形のマイクロストリップアンテナを有するサブアレイアンテナの正面利得に相当する正面利得が得られる。

【0033】

図９に示すように、従来のサブアレイアンテナには、トーナメント型の電力合成／分配器が一般に用いられる。図１（Ａ）に示すように、第１実施形態によれば、第１線路導体２４，２５が放射導体２１～２３の間を接続する。給電点１５から放射導体２１～２３までの平均的な線路長は、トーナメント型の電力合成／分配器の入出力端子からそれぞれのアンテナ素子までの線路長より短い。このため、伝送損失が低減され、高効率な電波の送受信が可能となる。

【0034】

また、放射導体２１～２３の列の両端に位置する放射導体２１，２３にスロット２６，２７を形成することで、給電点１５でインピーダンス整合をとることができる。

【0035】

《第２実施形態》
図４（Ａ）は第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナの平面図である。図４（Ｂ）は第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＢ－Ｂ断面図である。第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナは第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナと次の点で異なる。即ち、第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナはパッチ導体１２に代えてパッチ導体４２を備える。パッチ導体４２は第２線路導体５１，５２，５３，５４を含む。

【0036】

第２線路導体５１，５２は、ｙ軸方向に第１線路導体２４と並び、隣接する放射導体２１，２２を接続する。第２線路導体５１は第１線路導体２４の一方側に配置され、第２線路導体５２は第１線路導体２４の他方側に配置される。同様に、第２線路導体５３，５４は、ｙ軸方向に第１線路導体２５と並び、隣接する放射導体２２，２３を接続する。第２線路導体５３は第１線路導体２５の一方側に配置され、第２線路導体５４は第１線路導体２５の他方側に配置される。第１線路導体２４と第２線路導体５１，５２との間の寸法、及び第１線路導体２５と第２線路導体５３，５４との間の寸法は、互いに等しく、図４（Ａ）においてＤ４で表され、略λｇ_３／２に等しい。

【0037】

なお、第１線路導体２４と第２線路導体５１，５２との間の寸法、及び第１線路導体２５と第２線路導体５３，５４との間の寸法は、多少、上記の値から異なってもよいし、互いに異なってもよい。

【0038】

第２線路導体５１～５４のｙ軸方向の寸法は、アンテナの指向性が向上するように定められ、図４（Ａ）に示すように第１線路導体２４，２５のｙ軸方向の寸法より長く定められてもよい。

【0039】

図５（Ａ）は、第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＥ面の指向性を示す図である。図５（Ｂ）は、第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＨ面の指向性を示す図である。ここで、放射導体２１～２３のｙ軸方向の寸法は５λｇ_３／２である。使用周波数は５．７５２ＧＨｚである。Ｅ面において、サイドローブは約－１０．３ｄＢであり、ビーム幅は約１８．０°である。Ｈ面において、サイドローブは約－１５．５ｄＢであり、ビーム幅は約２２．８°である。

【0040】

また、第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナの正面利得は、上記と同じ放射導体２１～２３の寸法及び使用周波数において、約１８．４ｄＢｉである。

【0041】

第２実施形態によれば、放射導体２１～２３と第２線路導体５１～５４との接続箇所において、マイクロストリップアンテナの開口の両端が接続され、マイクロストリップアンテナの開口での電界分布が均一化される。このため、電界、従って磁流の基本モードではない成分が抑制される。それ故、第２実施形態では、第１実施形態に比較して、Ｈ面のサイドローブが低減され、正面利得も向上する。

【0042】

なお、第１実施形態では、第２実施形態に比較して、Ｅ面のサイドローブが低減される。このため、仕様、用途等に応じて、第１実施形態と第２実施形態に係るマイクロストリップアンテナを使い分けることが考えられる。

【0043】

《第３実施形態》
図６（Ａ）は第３実施形態に係るマイクロストリップアンテナの平面図である。図６（Ｂ）は第３実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＣ－Ｃ断面図である。第３実施形態に係るマイクロストリップアンテナは第１実施形態に係るマイクロストリップアンテナと次の点で異なる。即ち、第３実施形態に係るマイクロストリップアンテナは、パッチ導体１２に代えてパッチ導体６２を備え、その結果、分布定数フィルタ７１，７２を備える。

【0044】

分布定数フィルタ７１は、第１線路導体２４に直列に接続され、基本波を通過させ、２次高調波を減衰させる。分布定数フィルタ７２は、第１線路導体２５に直列に接続され、基本波を通過させ、３次高調波を減衰させる。基本波は放射導体２１～２３の基本共振周波数に等しい周波数を有する。分布定数フィルタ７１，７２は、それぞれ、２次及び３次高調波の実効波長の１／４の長さを有する開放スタブで構成され、帯域阻止フィルタに相当する。

【0045】

なお、３次高調波より高次の高調波を減衰させてもよいし、高調波以外のスプリアスを減衰させてもよい。また、必要に応じて、帯域通過フィルタ、低域通過フィルタ、又は高域通過フィルタを設けてもよい。

【0046】

第３実施形態によれば、分布定数フィルタ７１，７２が、放射に寄与せず、伝送線路として働く第１線路導体２４，２５に接続される。このため、アンテナからの放射は分布定数フィルタ７１，７２の影響を受けず、かつ共振器としてのパッチ導体６２の全体において第２及び第３高調波が減衰される。それ故、放射効率が低下せず、かつアンテナのフィルタ機能が向上する。

【0047】

《第４実施形態》
図７（Ａ）は第４実施形態に係るマイクロストリップアンテナの平面図である。図７（Ｂ）は第４実施形態に係るマイクロストリップアンテナのＤ－Ｄ断面図である。第４実施形態に係るマイクロストリップアンテナは第３実施形態に係るマイクロストリップアンテナと次の点で異なる。即ち、第４実施形態に係るマイクロストリップアンテナは、パッチ導体６２に代えてパッチ導体８２を備え、絶縁層１３に代えて絶縁層８３を備える。

【0048】

第１線路導体２４，２５及び分布定数フィルタ７１，７２のスタブに面する絶縁層８３の厚みｈ１は、放射導体２１～２３に面する絶縁層８３の厚みｈ２より薄い。換言すれば、第１線路導体２４，２５及び分布定数フィルタ７１，７２のスタブと接地導体１１との間の距離は、放射導体２１～２３と接地導体１１との間の距離より短い。

【0049】

パッチ導体８２は、例えば、板金加工等によって導体板を折り曲げることで製作される。

【0050】

第４実施形態によれば、分布定数フィルタ７１，７２の形成された箇所において、絶縁層８３が薄く設定される。このため、共振器としての分布定数フィルタ７１，７２の無負荷Ｑが高くなる。それ故、分布定数フィルタ７１，７２は、より急峻な共振特性、即ちより急峻なフィルタ特性を有する。従って、より大きいフィルタの減衰量が得られる。

【0051】

《第５実施形態》
図８（Ａ）は第５実施形態に係るマイクロストリップアンテナの平面図である。図８（Ｂ）はマイクロストリップアンテナのＥ－Ｅ断面図である。第５実施形態に係るマイクロストリップアンテナは第４実施形態に係るマイクロストリップアンテナと次の点で異なる。即ち、第５実施形態に係るマイクロストリップアンテナは、パッチ導体８２に代えてパッチ導体９２を備え、さらに、導体パターン５５、絶縁体基板５６、及び空気層５７を備える。その結果、第５実施形態に係るマイクロストリップアンテナは、絶縁層８３に代えて絶縁層９３を備え、分布定数フィルタ７１，７２に代えて分布定数フィルタ７３を備える。

【0052】

接地導体１１は絶縁体基板５６の一方面に形成される。導体パターン５５は絶縁体基板５６の他方面に形成される。導体パターン５５は、例えば、エッチング技術によってプリント基板上の銅箔をパターニングすることで形成される。第１線路導体２４は、導体パターン５５上に配置され、半田付け等によって導体パターン５５に接続される。分布定数フィルタ７３は、第１線路導体２４に直列に接続され、互いに接続された第１線路導体２４の一部と導体パターン５５とによって、Stepped Impedance型の低域通過フィルタとして構成される。分布定数フィルタ７３は、基本波を通過させ、高帯域のスプリアスを減衰させる。

【0053】

第１線路導体２４及び導体パターン５５で構成される部分に面する絶縁層９３は、絶縁体基板５６で構成される。放射導体２１～２３及び第１線路導体２５に面する絶縁層９３は絶縁体基板５６及び空気層５７で構成される。空気層５７の厚みｈ４は絶縁体基板５６の厚みｈ３と同等以上である。

【0054】

使用周波数帯がマイクロ波帯のような高周波数帯である場合、分布定数フィルタの導体パターンが微細となるため、その導体パターンをパッチ導体に一体的に形成することが困難となる。第５実施形態によれば、導体パターン５５は絶縁体基板５６上に形成される。このため、エッチング技術によって導体パターン５５を微細に形成できる。それ故、使用周波数帯が高周波数帯である場合でも、分布定数フィルタ７３を容易に制作できる。

【0055】

また、放射素子として働く放射導体２１～２３の形成された箇所おいて、絶縁層９３は、絶縁体基板５６と、絶縁体基板５６と同等以上の厚みの空気層５７とで構成される。このため、分布定数フィルタ７３の導体パターン５５を絶縁体基板５６に形成しても、放射効率を高く設定できる。

【0056】

従って、使用周波数帯が高周波数帯である場合でも、優れたフィルタ機能を有するマイクロストリップアンテナを実現できる。

【0057】

また、パッチ導体９２は半田付け等によって導体パターン５５に固定される。このため、スペーサのようなパッチ導体９２の保持構造は不要である。

【0058】

なお、上記のそれぞれの実施形態で示した構成は適宜に置換し又は組み合わせてもよい。

【0059】

＜付記＞
（１） 接地導体と、
前記接地導体に対向するパッチ導体と、
前記接地導体と前記パッチ導体の間に形成された第１絶縁層と、を備え、
前記パッチ導体は、
第１方向に並んで列を形成する少なくとも３つの放射導体と、
隣接する前記放射導体の間を接続する少なくとも２つの第１線路導体と、を含み、
前記放射導体の列の両端に位置する前記放射導体はそれぞれスロットを有する、マイクロストリップアンテナ。

【0060】

（２） 前記放射導体は、長方形に形成され、前記第１方向に平行な２辺と、前記第１方向に直交する第２方向に平行な２辺とを有し、
前記第１線路導体は前記第１方向に延伸し、
前記放射導体の前記第１方向の寸法は略１／２実効波長に等しく、
前記第１線路導体の前記第１方向の寸法は略１／２実効波長に等しく、
前記放射導体の前記第２方向の寸法は略１／２実効波長以上である、（１）に記載のマイクロストリップアンテナ。

【0061】

（３） 前記パッチ導体は、前記第１方向に直交する第２方向における前記第１線路導体の両側に配置され、隣接する前記放射導体を接続する第２線路導体を含む、（１）又は（２）に記載のマイクロストリップアンテナ。

【0062】

（４） 前記第１線路導体と前記第２線路導体との間の寸法は略１／２実効波長に等しい、（３）に記載のマイクロストリップアンテナ。

【0063】

（５） 前記第１線路導体に直列に接続され、導体パターンで形成された分布定数フィルタを備え、
前記分布定数フィルタは、基本波を通過させ、不要波を減衰させる、（１）から（４）の何れかに記載のマイクロストリップアンテナ。

【符号の説明】

【0064】

１１：接地導体
１２，４２，６２，８２，９２：パッチ導体
１３，８３，９３：絶縁層
１４：給電線
１５：給電点
２１，２２，２３：放射導体
２４，２５：第１線路導体
２６，２７：スロット
３１，３２：アンテナ素子
３３：電力合成／分配器
５１，５２，５３，５４：第２線路導体
５５：導体パターン
５６：絶縁体基板
５７：空気層
７１，７２，７３：分布定数フィルタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】