天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天線。
【背景技術(shù)】
[0002]在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了用于在諸如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無線電系統(tǒng)中使用的天線所需要的旁瓣特性，并且有必要將旁瓣水平抑制為低于預(yù)定水平。典型的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是ETSI (歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]拋物線天線通常用作點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的天線。然而，當(dāng)拋物線天線滿足旁瓣標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，天線的厚度增加，這導(dǎo)致整個(gè)裝置的尺寸增加。為此，需要平面天線。
[0004]在毫米波波帶中，使用包括傳輸損耗低于微帶線的波導(dǎo)的平面天線。作為這樣的平面天線的配置，以陣列布置喇叭(horn)天線的配置是已知的(專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I提出了以方形柵格布置喇叭天線的平面天線。該天線的特征在于包括箱式喇叭，在該箱式喇叭處，每個(gè)喇叭天線形狀上具有階梯式改變。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007][專利文獻(xiàn)I]日本專利N0.3718527

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問題
[0009]通常，當(dāng)天線元件之間的距離大于輻射波的一個(gè)波長(zhǎng)時(shí)，生成柵瓣。這導(dǎo)致旁瓣水平的顯著劣化。為了抑制無線電波輻射特性中生成的旁瓣，有必要盡可能高密度地布置喇叭天線。因此，喇叭天線的結(jié)構(gòu)和用于將無線電波引導(dǎo)到喇叭天線的波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)被小型化。結(jié)果，難以準(zhǔn)備具有小型化結(jié)構(gòu)的平面天線。即使可以準(zhǔn)備平面天線，成本增加也不可避免。
[0010]鑒于上述情況而做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種具有良好旁瓣抑制特性的天線。
[0011]對(duì)問題的解決方案
[0012]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的天線包括:饋線電路層，其中形成波導(dǎo)入口和第一波導(dǎo)，無線電波通過該波導(dǎo)入口和該第一波導(dǎo)被傳播；天線層，其中形成多個(gè)天線元件；以及耦合層，該耦合層被形成在饋線電路層和天線層之間，并且通過波導(dǎo)將第一波導(dǎo)耦合到多個(gè)天線元件。該多個(gè)天線元件包括第一天線元件、第二天線元件和第三天線元件，該第二和第三天線元件與第一天線元件相鄰。該第一和第二天線元件以下述方式被布置:該方式使得第一和第二天線元件的中心在平行于天線層的主表面的第一方向上對(duì)準(zhǔn)。第三天線元件以下述方式被布置:該方式使得第三天線元件與第一天線元件在第二方向上分離，并且第一和第三天線元件的中心不在第二方向上對(duì)準(zhǔn)，該第二方向平行于天線層的所述主表面并且垂直于第一方向。
[0013]發(fā)明的有益效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種具有良好旁瓣抑制特性的天線。
【附圖說明】
[0015]圖1是示意性示出天線100的配置的立體圖；
[0016]圖2A是示意性示出天線100的配置的頂視圖；
[0017]圖2B是示意性示出喇叭天線51到53的布置的頂視圖；
[0018]圖3A是示意性示出沿著圖2A的線IIIA-1IIA取的天線100的截面的配置的放大截面視圖；
[0019]圖3B是示意性示出沿著圖2A的線IIIB-1IIB取的天線100的截面的配置的放大截面視圖；
[0020]圖4是示意性示出當(dāng)從底部層4觀看波導(dǎo)層3和耦合層2時(shí)波導(dǎo)層3和耦合層2的配置的圖；以及
[0021]圖5是示出天線100的無線電波輻射特性的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將參考附圖來描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在附圖中，相同的元素用相同的附圖標(biāo)記來表示，并因此在需要時(shí)省略重復(fù)的描述。
[0023]第一示例性實(shí)施例
[0024]首先，將描述根據(jù)示例實(shí)施例的天線100。圖1是示意性示出天線100的配置的立體圖。天線100包括天線層1、親合層2、波導(dǎo)層3、以及底部層4。天線層1、親合層2、波導(dǎo)層3和底部層4中的每一個(gè)都由例如金屬形成。波導(dǎo)層3和底部層4構(gòu)成饋線電路層10。
[0025]圖2A是示意性示出天線100的配置的頂視圖。在天線層I中，以錯(cuò)列方式布置每個(gè)都具有四角金字塔形狀的喇叭天線5。下文中，喇叭天線也被簡(jiǎn)稱為天線元件。相鄰行中的喇叭天線中的每一個(gè)都以偏移被布置。在該示例性實(shí)施例中，圖2A中示出的在行B中布置的喇叭天線5相對(duì)于圖2A中示出的在行A中布置的喇叭天線5在方向C(也稱為第一方向)上偏移。此外，因?yàn)槔忍炀€5以錯(cuò)列方式被布置，所以行A中的每個(gè)喇叭天線5的中心處于距在方向D上相鄰行A的行B中的兩個(gè)喇叭天線5之間的中心的相同距離。
[0026]注意，方向C是平行于天線層I的主表面的方向，并且方向D (也被稱為第二方向)是平行于天線層I的主表面并且垂直于方向C的方向。
[0027]現(xiàn)在考慮三個(gè)相鄰的喇叭天線51到53。圖2B是示意性示出喇叭天線51到53的布置的頂視圖。在以簡(jiǎn)化方式考慮上述偏移時(shí)，偏移的意義可以如下理解。這里，將描述在方向C上對(duì)準(zhǔn)喇叭天線51和52的中心的情況。在該情況下，在方向D上，喇叭天線53與喇叭天線51分離?？梢岳斫猓韵率龇绞讲贾美忍炀€51和53:使得喇叭天線51和53的中心在方向D上不對(duì)準(zhǔn)。
[0028]接下來，將描述天線100的截面的配置。圖3A是示意性示出沿著圖2A的線IIIA-1IIA取的天線100的截面的配置的放大截面視圖。圖3B是示意性示出沿著圖2A的線IIIB-1IIB取的天線100的截面的配置的放大截面視圖。天線層I堆疊在耦合層2上。耦合層2堆疊在波導(dǎo)層3上。波導(dǎo)層3堆疊在底部層4上。天線層1、耦合層2、波導(dǎo)層3和底部層4可以以各種接合方法堆疊，諸如螺絲接合和使用粘合劑粘結(jié)。
[0029]親合層2由親合層上層21和親合層下層22形成。在親合層上層21中，形成貫穿耦合層上層21的上部波導(dǎo)。在線IIIA-1IIA處，在耦合層上層21中形成如圖3A中所示的在方向C上延伸的上部波導(dǎo)23A。上部波導(dǎo)23A的右端在連接端27A (也被稱為第三連接端)處耦合到對(duì)應(yīng)喇叭天線5的下端。在線IIIB-1IIB處，在耦合層上層21中形成如圖3B中所示的在方向C上延伸的上部波導(dǎo)23B。上部波導(dǎo)23B的左端在連接端27B (也被稱為第四連接端)處耦合到對(duì)應(yīng)喇叭天線5的下端。也就是，可以理解，在線IIIA-1IIA處的上部波導(dǎo)23A在與線IIIB-1IIB處的上部波導(dǎo)23B相反的方向上耦合到對(duì)應(yīng)喇叭天線5。
[0030]在親合層下層22中，形成貫穿親合層下層22的下部波導(dǎo)。在線IIIA-1IIA處，在耦合層下層22中形成如圖3A中所示的在方向C上延伸的下部波導(dǎo)24A。下部波導(dǎo)24A的右端耦合到對(duì)應(yīng)上部波導(dǎo)23A的左端。在線IIIB-1IIB處，在耦合層下層22中形成如圖3B中所示的在方向C上延伸的下部波導(dǎo)24B。下部波導(dǎo)24B的左端耦合到上部波導(dǎo)23B的右端。
[0031]上部波導(dǎo)23A和下部波導(dǎo)24A中的每一個(gè)都被稱為第二波導(dǎo)。上部波導(dǎo)23B和下部波導(dǎo)24B中的每一個(gè)都被稱為第三波導(dǎo)。
[0032]在波導(dǎo)層3中，形成貫穿波導(dǎo)層3的波導(dǎo)31 (也被稱為第一波導(dǎo))。波導(dǎo)31耦合到下部波導(dǎo)24A的下端和下部波導(dǎo)24B的下端。
[0033]注意，與喇叭天線5不同，使下部波導(dǎo)24A和波導(dǎo)31彼此連接的連接端25A (也被稱為第一連接端)的中心26A以及使下部波導(dǎo)24B和波導(dǎo)31彼此連接的連接端25B (也被稱為第二連接端)的中心26B被形成在不提供偏移的位置處。具體地，可以理解，基于連接端25A的中心26A，在線11IA-1IIA處，無線電波在右上方向上通過下部波導(dǎo)24A和上部波導(dǎo)23A從波導(dǎo)31傳播到喇叭天線5的下端。還可以理解，基于連接端25B的中心26B，在線IIIB-1IIB處，無線電波在左上方向上通過下部波導(dǎo)24B和上部波導(dǎo)23B從波導(dǎo)31傳播到喇口八天線5的下端。
[0034]通過該配置，即使在不考慮偏移的情況下形成波導(dǎo)31，也可以僅僅通過在使上部波導(dǎo)和下部波導(dǎo)的波導(dǎo)方向在相反方向上偏移相同值A(chǔ)D(也被稱為第一值)，由此使得能夠在不造成任何相位差的情況下引導(dǎo)無線電波，來使得在線IIIA-1IIA和線IIIB-1IIB處偏移的從波導(dǎo)31到喇叭天線5的距離是相等的。
[0035]接下來，將描述波導(dǎo)層3的配置。圖4是示意性示出當(dāng)從底部層4觀看波導(dǎo)層3和親合層2時(shí)波導(dǎo)層3和親合層2中的每一個(gè)的配置的圖。在底部層4，形成貫穿底部層4的波導(dǎo)入口(未示出)。波導(dǎo)入口在圖4中所示的位置32處耦合到波導(dǎo)31。因此，無線電波通過波導(dǎo)入口被引入到波導(dǎo)31中。
[0036]在波導(dǎo)層3中，以下述方式來將波導(dǎo)31形成為具有分支的波導(dǎo):該方式使得從耦合到波導(dǎo)入口(即，圖4中示出的位置32)的部分到耦合端25A和耦合端25B的距離彼此相等。換句話說，無線電波以相同相位從外部通過波導(dǎo)入口傳播到連接端25A和連接端25B。
[0037]接下來，將描述天線100的無線電波輻射特性。圖5是示出天線100的無線電波輻射特性的圖。參考圖5，由實(shí)線LI來指示天線100的無線電波輻射特性。作為比較示例，如專利文獻(xiàn)I中所公開的以方形柵格布置喇叭天線而不提供偏移的天線的無