[发明专利]多波束天线装置

摘要

提供多波束天线装置，由1个天线单元实现2个独立的多波束特性，并提高增益。是一种将第1天线部、第2天线部、第1罗特曼透镜部和第2罗特曼透镜部按该顺序层叠而成的平面天线模块；通过第1天线部和第1罗特曼透镜部来实现一个多波束特性，通过第2天线部和第2罗特曼透镜部来实现另一个独立的多波束特性。在此时的罗特曼透镜设计中，将波束形成角度设为β，将使交点S2和多个输入端子之一连结起来的线与中心线(208)所成的角度设为α，则此时为β＜α，并且，决定罗特曼透镜的形状，以满足η＝(β/α)·(Ln/F)＜1的关系式，从而与按β＝α的条件进行设计的情况下的罗特曼透镜的大小相比使G变得更小。

主权项

一种多波束天线装置，是将第1天线部(101)、第2天线部(102)、第1罗特曼透镜部(103)与第2罗特曼透镜部(104)按序层叠而成的平面天线模块，其特征在于，第1天线部(101)具备：第1天线基板(4)，在与第2天线部的第2放射元件(16)的位置相当的部位具有第1放射元件(1)和第1无源元件(67)，并且，形成有多个分别由第1供电线路(2)与第1连接部(3)构成的天线群，该第1供电线路(2)与第1放射元件(1)连接，该第1连接部(3)与第2罗特曼透镜部(104)电磁耦合；第1接地导体(6)，在与第1放射元件(1)及第1无源元件(67)的位置相当的部位具有第1槽(5)；第2接地导体(9)，在第1天线基板(4)与第1接地导体(6)之间具有第1电介质(7)，在与第1连接部(3)的位置相当的部位具有第1耦合口形成部(8)；第3接地导体(13)，在第1天线基板(4)与第4接地导体(10)之间具有第2电介质(11)，在与第1连接部(3)的位置相当的部位具有第2耦合口形成部(12)；以及第4接地导体(10)，在与第1连接部(3)的位置相当的部位具有第1狭缝(14)，并且，在与第1放射元件(1)及第1无源元件(67)的位置相当的部位具有第2狭缝(15)；第2天线部(102)具备：第2天线基板(19)，形成有多个分别由第2供电线路(17)与第2连接部(18)构成的天线群，该第2供电线路(17)与第2放射元件(16)连接，该第2连接部(18)与第1罗特曼透镜部(103)电磁耦合；第4接地导体(10)；第5接地导体(23)，在第2天线基板(19)与第4接地导体(10)之间具有第3电介质(20)，在与第2连接部(18)的位置相当的部位具有第3耦合口形成部(21)，并且，在与第1连接部(3)的位置相当的部位具有第3狭缝(22)；第6接地导体(28)，在第2天线基板(19)与第7接地导体(24)之间具有第4电介质(25)，在与第2连接部(18)的位置相当的部位具有第4耦合口形成部(26)，并且，在与第1连接部(3)的位置相当的部位具有第4狭缝(27)；以及第7接地导体(24)，在与第2连接部(18)的位置相当的部位具有第5狭缝(29)，并且，在与第1连接部(3)的位置相当的部位具有第6狭缝(30)；第1罗特曼透镜部(103)具备：第1罗特曼透镜基板(37)，具有第1罗特曼透镜(31)、第3供电线路(32)、与第2天线部(102)的第2连接部(18)电磁耦合的第3连接部(33)、以及与第10接地导体(34)的第1波导管开口部(35)电磁耦合的第4连接部(36)；第7接地导体(24)；第8接地导体(42)，在第1罗特曼透镜基板(37)与第7接地导体(24)之间具有第5电介质(38)，在与第3连接部(33)的位置相当的部位具有第5耦合口形成部(39)，并且，在与第4连接部(36)的位置相当的部位具有第6耦合口形成部(40)，并且，在与第1连接部(3)的位置相当的部位具有第7狭缝(41)；第9接地导体(47)，在第1罗特曼透镜基板(37)与第10接地导体(34)之间具有第6电介质(43)，在与第3连接部(33)的位置相当的部位具有第7耦合口形成部(44)，并且，在与第4连接部(36)的位置相当的部位具有第8耦合口形成部(45)，并且，在与第1连接部(3)的位置相当的部位具有第8狭缝(46)；以及第10接地导体(34)，在与第4连接部(36)的位置相当的部位具有第1波导管开口部(35)，并且，在与第1连接部(3)的位置相当的部位具有第9狭缝(48)；第2罗特曼透镜部(104)具备：第2罗特曼透镜基板(55)，具有第2罗特曼透镜(49)、第4供电线路(50)、与第1天线部(101)的第1连接部(3)电磁耦合的第5连接部(51)、以及与第13接地导体(52)的第2波导管开口部(53)电磁耦合的第6连接部(54)；第10接地导体(34)；第11接地导体(60)，在第2罗特曼透镜基板(55)与第10接地导体(34)之间具有第7电介质(56)，在与第5连接部(51)的位置相当的部位具有第9耦合口形成部(57)，并且，在与第6连接部(54)的位置相当的部位具有第10耦合口形成部(58)，并且，在与第4连接部(36)的位置相当的部位具有第3波导管开口部(59)；第12接地导体(65)，在第2罗特曼透镜基板(55)与第13接地导体(52)之间具有第8电介质(61)，在与第5连接部(51)的位置相当的部位具有第11耦合口形成部(62)，并且，在与第6连接部(54)的位置相当的部位具有第12耦合口形成部(63)，并且，在与第4连接部(36)的位置相当的部位具有第4波导管开口部(64)；以及第13接地导体(52)，在与第6连接部(54)的位置相当的部位具有第2波导管开口部(53)，并且，在与第4连接部(36)的位置相当的部位具有第5波导管开口部(66)；上述多波束天线装置按第1接地导体(6)、第2接地导体(9)与第1电介质(7)、第1天线基板(4)、第3接地导体(13)与第2电介质(11)、第4接地导体(10)、第5接地导体(23)与第3电介质(20)、第2天线基板(19)、第6接地导体(28)与第4电介质(25)、第7接地导体(24)、第8接地导体(42)与第5电介质(38)、第1罗特曼透镜基板(37)、第9接地导体(47)与第6电介质(43)、第10接地导体(34)、第11接地导体(60)与第7电介质(56)、第2罗特曼透镜基板(55)、第12接地导体(65)与第8电介质(61)、第13接地导体(52)的顺序层叠。