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JP7518129B2 - Phased Array Antenna - Google Patents
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JP7518129B2 - Phased Array Antenna - Google Patents

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JP7518129B2 JP2022106073A JP2022106073A JP7518129B2 JP 7518129 B2 JP7518129 B2 JP 7518129B2 JP 2022106073 A JP2022106073 A JP 2022106073A JP 2022106073 A JP2022106073 A JP 2022106073A JP 7518129 B2 JP7518129 B2 JP 7518129B2
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Description

本発明は、フェーズドアレーアンテナに関し、特にその素子構造および配列方法に関する。
The present invention relates to a phased array antenna, and more particularly to an element structure and an arrangement method thereof.

一般にフェーズドアレーアンテナ等の多素子の配列では、正方配列や三角配列が用いられ、素子や個々のアンテナは正方形の形状である。
図1、図2、図3は一般のアンテナ素子の表面、裏面、および、側面の断面図を示す。図4は一般のフェーズドアレーアンテナを示す。図1、図2、図3、図4においてアンテナはパッチアンテナである。
図1に示されるように、アンテナ素子は基体の表面に1つの素子部を、裏面に2つのコネクタを備えている。
一辺がaである略正方形の基体の表面には素子が設けられ、裏面にはコネクタが設けられている。そして、素子間隔、つまり、隣接するアンテナ素子同士の間隔はaとなっている。
Generally, in a multi-element arrangement such as a phased array antenna, a square or triangular arrangement is used, and the elements or individual antennas are square shaped.
Figures 1, 2 and 3 show cross-sectional views of the front, back and side of a typical antenna element, and Figure 4 shows a typical phased array antenna. In Figures 1, 2, 3 and 4, the antenna is a patch antenna.
As shown in FIG. 1, the antenna element has one element portion on the front surface of a substrate and two connectors on the back surface.
The antenna elements are provided on the front surface of a substantially square substrate having sides of length a, and a connector is provided on the back surface of the substrate. The element spacing, i.e., the spacing between adjacent antenna elements, is a.

特開2021-114655号公報JP 2021-114655 A 特許第6641491号Patent No. 6641491 特表2016-528840号公報Special table 2016-528840 publication

周波数が高くなると、素子サイズとコネクタサイズの差が小さくなる。
2偏波共用の素子をアレー化する場合、通常は約λ/2となる素子サイズより、コネクタサイズの専有面積の方が大きい素子配列となり、素子間隔が広くなり広角にビームを走査できない。
つまり、2つの偏波を使用する2偏波共用のアンテナでは、素子サイズよりコネクタ2個分の専有面積の方が大きくなる。これにより、素子の間隔が広くなるため、広角にビーム走査しようとすると、大きなサイドローブが発生し、広角にビーム走査することが難しい。
特許文献1は、素子を密にすることは類似しているが、素子の構造が異なる。特許文献2は、サブアレー化に長方形構造を採用しているが、素子単体の構造ではない。特許文献3は、構造も異なるうえに、そもそも誘電絶縁体が、3よりも実質的に大きな誘電係数を有している。
本発明は、従来の構造・配列より、広角にビーム走査を可能にすることを目的とする。
本発明のその他の目的は、発明を実施するための形態においても説明される。
As the frequency increases, the difference between element size and connector size decreases.
When dual-polarized elements are arrayed, the element arrangement is such that the area required for the connector is larger than the element size, which is usually about λ/2, and the element spacing becomes wider, making it impossible to scan the beam over a wide angle.
In other words, in a dual-polarized antenna that uses two polarized waves, the area occupied by two connectors is larger than the element size. This results in a wider element spacing, which means that when attempting to scan a beam at a wide angle, large side lobes are generated, making it difficult to scan the beam at a wide angle.
Patent Document 1 is similar in that the elements are densely packed, but the structure of the elements is different. Patent Document 2 adopts a rectangular structure for subarraying, but is not a structure of a single element. Patent Document 3 is different in structure, and in addition, the dielectric insulator has a dielectric constant substantially larger than 3 to begin with.
An object of the present invention is to enable beam scanning over a wider angle than conventional structures and arrangements.
Other objects of the present invention are also described in the detailed description of the invention.

本発明の請求項1に係るフェーズドアレーアンテナは、
4以上のアンテナ素子を有し、
アンテナ素子は、
長辺と短辺を有する略長方形の基体、
基体の表面に配置された1つの素子部、および、
基体の裏面に、基体の略長辺方向に並んで配置された2つのコネクタを有し、
アンテナ素子は、
X軸方向に配置された第一のアンテナ素子、
X軸方向と90°をなす方向に第一のアンテナ素子と略隣接して配置された第二のアンテナ素子、
X軸方向と180°をなす方向に第二のアンテナ素子と略隣接して配置された第三のアンテナ素子、および、
X軸方向と270°をなす方向に第三のアンテナ素子と略隣接して配置された第四のアンテナ素子、を含み、
第一のアンテナ素子、第二のアンテナ素子、第三のアンテナ素子、および、第四のアンテナ素子は、中央に略正方形の隙間空間を構成することを特徴とする、フェーズドアレーアンテナである。
本構成により、2方向に略均等に、広角にビームを走査できる。また、どちらの向きに設置しても性能が変わらないため、設置時に自由度が高くなる。

本発明の請求項2に係るフェーズドアレーアンテナは、
長辺が短辺の約2倍であることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナである。

本発明の請求項3に係るフェーズドアレーアンテナは、
隙間空間が略長方形であることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナである。

本発明の請求項4に係るフェーズドアレーアンテナは、
周波数が27GHz以上であることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナである。

本発明の請求項5に係るフェーズドアレーアンテナは、
基体の誘電率が3以下であることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナである。

本発明の請求項6に係るフェーズドアレーアンテナは、
アンテナ素子がパッチアンテナであることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナである。

本発明の請求項7に係るフェーズドアレーアンテナは、
基体の長辺が8.1mm以下であることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナである。

本発明の請求項8に係るフェーズドアレーアンテナは、
サイドローブレベルが10dB以上のビーム走査範囲を25°以上有することを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナである。

本発明は、以上の構成により、正方配列の場合には、正方形構造素子と同じ素子数比較で、広角にビーム走査が可能となる。また、より小型のコネクタが使用できる場合は、より広角にビーム走査が可能となる。さらに、同時に同素子数で小型化できる。
本発明のその他の効果は、発明を実施するための形態においても説明される。
The phased array antenna according to claim 1 of the present invention comprises:
having four or more antenna elements;
The antenna elements are
A substantially rectangular substrate having long and short sides;
An element portion disposed on a surface of a substrate; and
The back surface of the base body has two connectors arranged side by side in the direction of the long side of the base body,
The antenna elements are
A first antenna element arranged in the X-axis direction;
a second antenna element disposed substantially adjacent to the first antenna element in a direction forming an angle of 90° with the X-axis direction;
a third antenna element disposed substantially adjacent to the second antenna element in a direction that is 180° with respect to the X-axis direction; and
a fourth antenna element disposed substantially adjacent to the third antenna element in a direction forming an angle of 270° with the X-axis direction;
The first antenna element, the second antenna element, the third antenna element, and the fourth antenna element are a phased array antenna characterized in that they form a substantially square gap space in the center.
This configuration allows the beam to be scanned uniformly in two directions over a wide angle. In addition, the performance remains the same regardless of the orientation, allowing for greater freedom in installation.

The phased array antenna according to claim 2 of the present invention comprises:
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the long side is approximately twice as long as the short side.

The phased array antenna according to claim 3 of the present invention comprises:
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the gap space is substantially rectangular.

A phased array antenna according to claim 4 of the present invention comprises:
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the frequency is 27 GHz or higher.

A phased array antenna according to claim 5 of the present invention comprises:
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the dielectric constant of the substrate is 3 or less.

A phased array antenna according to claim 6 of the present invention comprises:
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the antenna elements are patch antennas.

A phased array antenna according to claim 7 of the present invention comprises:
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the long side of the base is 8.1 mm or less.

A phased array antenna according to claim 8 of the present invention comprises:
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the phased array antenna has a beam scanning range of 25 degrees or more with a side lobe level of 10 dB or more.

With the above configuration, in the case of a square array, the present invention enables wide-angle beam scanning with the same number of elements as square structural elements. Also, if a smaller connector can be used, wider-angle beam scanning is possible. Furthermore, at the same time, the size can be reduced with the same number of elements.
Other advantages of the present invention will be described in the detailed description of the invention.

一般のアンテナ素子の表面を示す。1 shows the surface of a typical antenna element. 一般のアンテナ素子の裏面を示す。1 shows the rear side of a typical antenna element. 一般のアンテナ素子の側面の断面図を示す。1 shows a side cross-sectional view of a typical antenna element. 一般のフェーズドアレーアンテナを示す。1 shows a typical phased array antenna. 本発明の一実施例におけるアンテナ素子の表面を示す。3 shows a surface of an antenna element in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例におけるアンテナ素子の裏面を示す。4 shows the rear surface of an antenna element in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例におけるアンテナ素子の側面の断面図を示す。2 shows a side cross-sectional view of an antenna element in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例におけるフェーズドアレーアンテナを示す。1 shows a phased array antenna in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例におけるフェーズドアレーアンテナの構成例を示す。1 shows an example of the configuration of a phased array antenna in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例におけるフェーズドアレーアンテナの構成例を示す。1 shows an example of the configuration of a phased array antenna in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例におけるフェーズドアレーアンテナの構成例を示す。1 shows an example of the configuration of a phased array antenna in one embodiment of the present invention. 従来の正方配列によるフェーズドアレーアンテナの構成例を示す。1 shows an example of the configuration of a conventional phased array antenna with a square arrangement. 従来の正方配列によるフェーズドアレーアンテナの結果例を示す。An example of the results of a conventional phased array antenna with a square arrangement is shown. 本発明の一実施例におけるフェーズドアレーアンテナの構成例を示す。1 shows an example of the configuration of a phased array antenna in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例におけるフェーズドアレーアンテナの結果例を示す。1 shows an example of the results of a phased array antenna according to an embodiment of the present invention.

図5、図6、図7は、本発明の一実施例におけるアンテナ素子の表面、裏面、および、側面の断面図を示す。図8は本発明の一実施例におけるフェーズドアレーアンテナ1を示す。
図8に示されるように、フェーズドアレーアンテナ1は、4以上のアンテナ素子100,200,300,400を有する。
本実施例では、アンテナ素子100,200,300,400はパッチアンテナであるが、2個分のコネクタ103,104専有面積より小さい素子であれば、ダイポールアンテナなど様々な形状の素子で適用可能である。
Figures 5, 6 and 7 are cross-sectional views of the front, back and side of an antenna element in one embodiment of the present invention. Figure 8 shows a phased array antenna 1 in one embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 8, the phased array antenna 1 has four or more antenna elements 100, 200, 300, and 400.
In this embodiment, the antenna elements 100, 200, 300, and 400 are patch antennas, but elements of various shapes, such as dipole antennas, can be used as long as they are smaller than the area occupied by two connectors 103 and 104.

それぞれのアンテナ素子100,200,300,400は、長辺と短辺を有し長辺の方が短辺より長い略長方形の基体101、基体101の表面に配置された1つの素子部102、および、基体101の裏面に、基体101の略長辺方向に並んで配置された2つのコネクタ103,104を有する。
つまり、図5および図7に示されるように基体101の表面に1つの素子部102を有し、図6に示されるように基体101の裏面に2つのコネクタ103,104を有する。素子部102は基体101の内部に埋め込まれるように構成されてるが、表側に構成されるのであれば、埋め込まれる構成以外でもよい。
本実施例においては、コネクタ103,104はSMPSコネクタであり、100GHzまで対応可能であるが、SMPMコネクタや他のコネクタでも良い。
Each of the antenna elements 100, 200, 300, 400 has a substantially rectangular base 101 having long and short sides with the long sides longer than the short sides, one element portion 102 arranged on the surface of the base 101, and two connectors 103, 104 arranged side by side on the back surface of the base 101 in the direction of approximately the long sides of the base 101.
5 and 7, the substrate 101 has one element portion 102 on the surface thereof, and the substrate 101 has two connectors 103 and 104 on the back thereof as shown in Fig. 6. The element portion 102 is configured to be embedded inside the substrate 101, but may be configured in a manner other than being embedded as long as it is configured on the front side.
In this embodiment, the connectors 103 and 104 are SMPS connectors and can support up to 100 GHz, but they may be SMPS connectors or other connectors.

アンテナ素子100,200,300,400は、第一のアンテナ素子100、第二のアンテナ素子200、第三のアンテナ素子300、および、第四のアンテナ素子400を含む。
第一のアンテナ素子100は、図8における横方向である、X軸方向に配置されている。
第二のアンテナ素子200は、図8における縦方向の、X軸方向と90°をなす方向に第一のアンテナ素子100と略隣接して配置されている。
第三のアンテナ素子300は、X軸方向と180°をなす方向に第二のアンテナ素子200と略隣接して配置されている。
第四のアンテナ素子400は、X軸方向と270°をなす方向に第三のアンテナ素子300と略隣接して配置されている。
そして、第一のアンテナ素子100、第二のアンテナ素子200、第三のアンテナ素子300、および、第四のアンテナ素子400は、中央に略長方形の隙間空間を構成する。
The antenna elements 100 , 200 , 300 , and 400 include a first antenna element 100 , a second antenna element 200 , a third antenna element 300 , and a fourth antenna element 400 .
The first antenna element 100 is disposed in the X-axis direction, which is the horizontal direction in FIG.
The second antenna element 200 is disposed substantially adjacent to the first antenna element 100 in the vertical direction in FIG. 8, which is at an angle of 90° with the X-axis direction.
The third antenna element 300 is disposed substantially adjacent to the second antenna element 200 in a direction forming an angle of 180° with the X-axis direction.
The fourth antenna element 400 is disposed substantially adjacent to the third antenna element 300 in a direction forming an angle of 270° with the X-axis direction.
The first antenna element 100, the second antenna element 200, the third antenna element 300 and the fourth antenna element 400 form a substantially rectangular gap space in the center.

素子自体は、略長方形であり、面取りされた構造でもよい。あるいは、略円形でもよい。
また、略隣接して配置されているとは、必ずしも物理的に接触している必要はないが、基本的に極めて近接して、つまり、短辺方向の0.1倍以下の隙間を有して配置されている構成を含むことを意味する。もちろん、本実施例のように隙間がない方が有利であることは言うまでもない。
The element itself may be of generally rectangular shape with chamfered corners, or may be generally circular.
In addition, being disposed substantially adjacent to each other does not necessarily mean that they are in physical contact, but basically means that they are disposed extremely close to each other, that is, with a gap of 0.1 times or less in the short side direction. Of course, it goes without saying that it is more advantageous to have no gap, as in this embodiment.

以上のように、従来の正方形の素子構造に対し、長方形の素子構造とする。そして、長方形の素子を90°回転させて隣接させる配列とする。これにより、素子間隔を従来に比べて狭くすることができ、より広角なビーム走査が可能となる。
また、正方配列の場合には、正方形構造素子と同じ素子数比較で、広角にビーム走査が可能となる。また、より小型のコネクタが使用できる場合は、より広角にビーム走査が可能となる。さらに、同時に同素子数で小型化できる。
特に隙間空間が略正方形であるため、2方向に略均等に、広角にビームを走査できる。また、どちらの向きに設置しても性能が変わらないため、設置時の自由度も高くなる。
As described above, a rectangular element structure is used instead of the conventional square element structure. The rectangular elements are rotated 90 degrees and arranged adjacent to each other. This allows the element spacing to be narrower than before, enabling wider angle beam scanning.
In addition, in the case of a square array, it is possible to perform beam scanning over a wider angle with the same number of elements as with square structural elements. If a smaller connector can be used, it is possible to perform beam scanning over a wider angle. Furthermore, it is possible to reduce the size of the device with the same number of elements.
In particular, since the gap is approximately square, the beam can be scanned approximately uniformly in two directions over a wide angle. In addition, since the performance does not change regardless of the orientation, the degree of freedom in installation is high.

一実施例において、長辺は短辺の約2倍とすることができる。ここで「長辺が短辺の約2倍である」とは、長辺が短辺の1.5倍以上かつ2.5倍以下であることを意味する。
本例では、基体101がおよそ正方形2つ分となり、図示されるように、各正方形の略中央にコネクタ103,104(端子)を配置することができる。これにより、基体101の力学的重心および電気特性を安定化することができる。
In one embodiment, the long side can be about twice the length of the short side, where "about twice the length of the long side" means that the long side is greater than or equal to 1.5 times and less than or equal to 2.5 times the length of the short side.
In this example, the base 101 is approximately the size of two squares, and as shown in the figure, the connectors 103 and 104 (terminals) can be disposed approximately in the center of each square. This makes it possible to stabilize the mechanical center of gravity and electrical characteristics of the base 101.

図9は一実施例におけるフェーズドアレーアンテナ1の構成例を示す。理解を容易にするため、本図では、フェーズドアレーアンテナの全体ではなく一部が示されていることに注意が必要である。
一実施例において、90%以上の素子が、第一のアンテナ素子100、第二のアンテナ素子200、第三のアンテナ素子300、および、第四のアンテナ素子400のいずれかである構成とすることができる。
実際には、周辺部を除く90%以上の素子が、第一から第四のアンテナ素子100、200,300,400である。
9 shows an example of the configuration of a phased array antenna 1 according to an embodiment. It should be noted that in order to facilitate understanding, this figure shows only a part of the phased array antenna, not the whole.
In one embodiment, 90% or more of the elements may be any one of the first antenna element 100, the second antenna element 200, the third antenna element 300, and the fourth antenna element 400.
In reality, 90% or more of the elements excluding the peripheral parts are the first to fourth antenna elements 100, 200, 300, and 400.

そして、フェーズドアレーアンテナ1の端部においては、中央に略長方形の隙間空間を構成しない素子も配置され、左右の縦線にて示されるアンテナ面の端部に対し、ぎりぎりまでアンテナ素子500が配置されている。
本構成により、フェーズドアレー素子の端部のぎりぎりの部分までアンテナ素子100を配置することができ、フェーズドアレーアンテナとしての特性をより一層向上させることができる。
すべての素子が、第一から第四のアンテナ素子100,200,300,400である構成としてもよい。
At the ends of the phased array antenna 1, elements that do not form a substantially rectangular gap space in the center are also arranged, and antenna elements 500 are arranged as close as possible to the ends of the antenna surface indicated by the vertical lines on the left and right.
With this configuration, the antenna elements 100 can be arranged right up to the very edge of the phased array element, further improving the characteristics as a phased array antenna.
All the elements may be the first to fourth antenna elements 100, 200, 300, and 400.

図10は一実施例におけるフェーズドアレーアンテナ1の構成例を示す。
本発明の一実施例において、隙間空間が略長方形である。
最も広角なビーム走査が求められる方向などが決まっている場合、アンテナをこの方向に密に配置し、つまり、隙間空間の略長方形の短辺方向を最も広角なビーム走査が求められる方向などに合わせることにより、必要な方向とそうでない方向とに合わせて、より効率よくアンテナ素子100,200,300,400を配置することができる。
本実施例では、フェーズドアレーアンテナ1は、縦方向と横方向で、基体101の長辺と短辺の長さの比が異なる2種類のアンテナ素子100,300およびアンテナ素子200,400を備えているが、図11に示されるように、1種類のアンテナ素子100,200,300,400を備え、隙間空間が完全に閉じてはいない略長方形となる配置としてもよく、このような形状も請求項に記載の「略長方形」に含まれる。
FIG. 10 shows an example of the configuration of a phased array antenna 1 according to an embodiment.
In one embodiment of the invention, the interstitial space is generally rectangular.
When the direction in which the widest angle beam scanning is required is determined, the antennas are densely arranged in this direction, that is, the short side direction of the approximately rectangular space is aligned with the direction in which the widest angle beam scanning is required, thereby making it possible to more efficiently arrange the antenna elements 100, 200, 300, and 400 in accordance with the required and unneeded directions.
In this embodiment, the phased array antenna 1 has two types of antenna elements 100, 300 and antenna elements 200, 400, which have different ratios of the lengths of the long and short sides of the base 101 in the vertical and horizontal directions. However, as shown in FIG. 11, the phased array antenna 1 may have one type of antenna elements 100, 200, 300, 400, and may be arranged in an approximately rectangular shape with the gap spaces not completely closed, and such a shape is also included in the "approximately rectangular" defined in the claims.

本発明の一実施例において、周波数が27GHz以上である。請求項も含めて、ここでの「周波数」は、アンテナ素子が送信または受信する電波の周波数を意味する。ただし、27GHz以上の周波数を送信または受信するものであれば、27GHz未満の周波数の送信または受信も行う構成も含まれる。
特に第5世代移動通信システムである5Gにおいて、アンテナ素子部102に対してコネクタ103,104が相対的により大きくなるため、本構成が非常に有利になる。
In one embodiment of the present invention, the frequency is 27 GHz or higher. In the present specification, including the claims, "frequency" refers to the frequency of radio waves transmitted or received by the antenna element. However, as long as the antenna element transmits or receives frequencies of 27 GHz or higher, the antenna element may also transmit or receive frequencies below 27 GHz.
In particular, in 5G, which is a fifth-generation mobile communication system, the connectors 103 and 104 become relatively larger than the antenna element portion 102, making this configuration extremely advantageous.

本発明の一実施例において、基体101の誘電率が3以下である。
本発明の一実施例において、 基体101の長辺が8.1mm以下である。素子間隔は6.1mm以下とすることができる。
本構成により、アンテナ素子100を密に配置することができ、より広角なビーム走査が可能となる。
In one embodiment of the present invention, the dielectric constant of the substrate 101 is 3 or less.
In one embodiment of the present invention, the long side of the base 101 is 8.1 mm or less, and the element spacing can be 6.1 mm or less.
This configuration allows the antenna elements 100 to be arranged densely, enabling wider angle beam scanning.

図12ないし図15は従来の正方配列によるフェーズドアレーアンテナ1と、本発明の一実施例におけるフェーズドアレーアンテナ1を、6素子×6素子の構成で比較したものである。図13および図15において、縦軸は相対電力、横軸は角度を示し、A1、B1、C1はそれぞれ、ビーム走査角度が0°、18°、35°の場合を示す。
本実施例では、サイドローブレベルが10dB以上のビーム走査範囲を25°以上有する。つまり、許容サイドローブレベルを10dBとして、ビーム走査範囲は、従来の正方配列では約18°であるのに対して、本実施例では約35°となることが分かる。他のパラメータでも、おおよそ類似の結果が得られる。ここで、請求項を含め、「サイドローブレベルが10dB以上」とは、メインローブに対してサイドローブが-10dB以下の大きさである、つまり、メインローブとサイドローブの差が10dB以上であることを意味する。
12 to 15 compare a conventional phased array antenna 1 with a square arrangement and a phased array antenna 1 according to an embodiment of the present invention, both with a 6 element x 6 element configuration. In Fig. 13 and Fig. 15, the vertical axis indicates relative power, the horizontal axis indicates angle, and A1, B1, and C1 indicate the cases where the beam scanning angles are 0°, 18°, and 35°, respectively.
In this embodiment, the beam scanning range with a side lobe level of 10 dB or more is 25° or more. In other words, it can be seen that, assuming an allowable side lobe level of 10 dB, the beam scanning range is about 18° in the conventional square array, whereas in this embodiment it is about 35°. Similar results can be obtained with other parameters. Here, including the claims, "a side lobe level of 10 dB or more" means that the side lobe is -10 dB or less with respect to the main lobe, that is, the difference between the main lobe and the side lobe is 10 dB or more.

本発明は以上の実施例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な実施例を含むことは言うまでもない。
例えば、フェーズドアレーアンテナは、平面状以外に、曲面状に配置することもできる。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various embodiments within the scope of the present invention.
For example, the phased array antenna can be arranged on a curved surface other than a flat surface.

1 フェーズドアレーアンテナ
100,200,300,400,500 アンテナ素子
101 基体
102 素子部
103,104 コネクタ
1 Phased array antenna 100, 200, 300, 400, 500 Antenna element 101 Base 102 Element portion 103, 104 Connector

Claims (8)

第一のアンテナ素子、第二のアンテナ素子、第三のアンテナ素子、および、第四のアンテナ素子を有し、
前記第一のアンテナ素子、前記第二のアンテナ素子、前記第三のアンテナ素子、および、前記第四のアンテナ素子はそれぞれ
長辺と短辺を有する略長方形の基体、
前記基体の表面に配置された1つの素子部、および、
前記基体の裏面に、前記基体の略長辺方向に並んで配置された2つのコネクタを有し、
前記第一のアンテナ素子は、X軸方向に配置され、
前記第二のアンテナ素子は、X軸方向と90°をなす方向に前記第一のアンテナ素子と略隣接して配置され、
前記第三のアンテナ素子は、X軸方向と180°をなす方向に前記第二のアンテナ素子と略隣接して配置され、および、
前記第四のアンテナ素子は、X軸方向と270°をなす方向に前記第三のアンテナ素子と略隣接して配置され、
前記第一のアンテナ素子、前記第二のアンテナ素子、前記第三のアンテナ素子、および、前記第四のアンテナ素子は、中央に略正方形の隙間空間を構成することを特徴とする、フェーズドアレーアンテナ。
a first antenna element, a second antenna element, a third antenna element, and a fourth antenna element;
The first antenna element, the second antenna element, the third antenna element, and the fourth antenna element each include
A substantially rectangular substrate having long and short sides;
An element portion disposed on a surface of the substrate; and
The back surface of the base body has two connectors arranged side by side in a direction substantially parallel to the long side of the base body,
The first antenna element is disposed in an X-axis direction,
The second antenna element is disposed substantially adjacent to the first antenna element in a direction that forms an angle of 90° with the X-axis direction,
The third antenna element is disposed substantially adjacent to the second antenna element in a direction that forms an angle of 180° with the X-axis direction, and
the fourth antenna element is disposed substantially adjacent to the third antenna element in a direction that forms an angle of 270° with the X-axis direction;
A phased array antenna, wherein the first antenna element, the second antenna element, the third antenna element, and the fourth antenna element form a substantially square gap space in the center.
前記長辺が前記短辺の約2倍であることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナ。
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein said long side is approximately twice as long as said short side.
前記隙間空間が略長方形であることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナ。
The phased array antenna according to claim 1 , wherein the interstitial space is substantially rectangular.
周波数が27GHz以上であることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナ。
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the frequency is 27 GHz or higher.
前記基体の誘電率が3以下であることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナ。
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the dielectric constant of said substrate is 3 or less.
前記アンテナ素子がパッチアンテナであることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナ。
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the antenna elements are patch antennas.
前記基体の長辺が8.1mm以下であることを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナ。
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the long side of the base is 8.1 mm or less.
サイドローブレベルが10dB以上のビーム走査範囲を25°以上有することを特徴とする、請求項1に記載のフェーズドアレーアンテナ。
2. The phased array antenna according to claim 1, having a beam scanning range of 25 degrees or more with a side lobe level of 10 dB or more.
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