宽带平面阵列天线的制作方法

宽带平面阵列天线
1.相关申请的交叉引用：本国际申请主张于2019年7月11日在日本专利厅申请的日本专利申请第2019－129231号的优先权，并将日本专利申请第2019－129231号的全部内容通过参照引用到本国际申请。
技术领域
2.本公开涉及宽带平面阵列天线。


背景技术：

3.下述专利文献1所记载的天线装置具备第一接地层、第二接地层、第三接地层、与第一接地层分离地排列的多个贴片天线、被第一接地层与第二接地层夹持的天线用供电线、以及被夹在第二接地层与第三接地层之间的迂回用供电线。上述天线装置通过扩大第一接地层与第二接地层的分离距离，来扩大频带。
4.专利文献1：日本特开2015－91059号公报
5.发明人详细研究的结果发现了在将上述天线装置应用于发送宽带的信号的情况下，由于电长度根据信号的频率而不同，所以向贴片天线的供电相位会因频率差而产生偏移这样的课题。特别是，发现了在频段的端与端之间的供电相位的偏移增大，阵列天线的增益降低这样的课题。


技术实现要素：

6.本公开的一个方面期望能够提供可抑制由频率差引起的向贴片天线的供电相位的偏移的宽带平面阵列天线。
7.本公开的一个方面是宽带平面阵列天线，具备多层基板、多个贴片天线图案以及传输线路。多层基板交替地层叠电介质层和导体图案层。多个贴片天线图案设置于导体图案层中的至少一层。传输线路串联连接多个贴片天线图案。多个贴片天线图案中的每个贴片天线图案构成为：离传输线路的供电点越近，从传输线路到多个贴片天线图案中的每个贴片天线图案的端部的距离且为沿着辐射电波的偏振方向的距离越短。
8.根据本公开的一个方面，多个贴片天线图案中的每个贴片天线图案构成为：离供电点越近，从传输线路到端部的沿着偏振方向的距离越短。由此，在多个贴片天线图案中的每个贴片天线图案中，供给至传输线路的宽带的信号中电长度相对较短的高频成分容易在距离供电点相对较近的位置进行共振。即，对于宽带的信号所包含的频率成分来说，其电长度越短越容易在接近供电点的位置进行共振。因此，在多个贴片天线图案中的每个贴片天线图案中产生与频率差相应的共振位置差，根据共振位置差来修正供电相位的偏移。因此，能够抑制由频率差引起的向多个贴片天线图案中的每个贴片天线图案的供电相位的偏移。进而，能够抑制阵列天线的增益的降低。
附图说明
9.图1是表示第一实施方式的车载雷达装置的图。
10.图2是表示第一实施方式的雷达装置的观测目标的图。
11.图3是表示宽带雷达的频带、距离分辨率以及可检测的目标的图。
12.图4是表示窄带雷达的频带、距离分辨率以及可检测的目标的图。
13.图5是表示第一实施方式的阵列天线的结构的俯视图。
14.图6是表示在图6中以vii－vii线切断的剖面的剖视图。
15.图7是表示长方形的贴片天线中的由频率差引起的供电相位的偏移和梯形的贴片天线中的供电相位的偏移的修正的图。
16.图8是表示第二实施方式的阵列天线的结构的俯视图。
17.图9是表示第二实施方式的阵列天线中的与距供电点的距离相应的贴片天线的梯形形状的不同的图。
18.图10是表示第二实施方式的阵列天线的相对于方位的水平方向天线增益的图表。
19.图11是表示排列长方形的贴片天线而成的阵列天线和设计频率下的阵列天线的垂直指向性的图。
20.图12是表示与图11所示的阵列天线的设计频率不同的频率下的垂直指向性的图。
21.图13是表示第三实施方式的阵列天线的结构的俯视图。
22.图14是表示第四实施方式的阵列天线的结构的俯视图。
23.图15是表示第五实施方式的阵列天线的结构的俯视图。
24.图16是表示第六实施方式的阵列天线的结构的俯视图。
25.图17是表示第七实施方式的阵列天线的结构的俯视图。
26.图18是表示第八实施方式的阵列天线的结构的俯视图。
27.图19是表示第九实施方式的阵列天线的结构的俯视图。
28.图20是表示第十实施方式的阵列天线的结构的剖视图。
29.图21是表示第十一实施方式的阵列天线的结构的剖视图。
30.图22是表示第十二实施方式的阵列天线的结构的剖视图。
具体实施方式
31.以下，参照附图对用于实施本公开的示例性的实施方式进行说明。
32.(第一实施方式)
33.＜1－1.整体结构＞
34.图1示出本实施方式的搭载于车辆的雷达装置10。雷达装置10是检测存在于车辆周边的其它车辆以及行人等物体的毫米波雷达。雷达装置10例如搭载于车辆前方的左侧以及右侧、车辆后方的左侧以及右侧等。
35.作为雷达装置10的调制方式可举出fmcw方式、2fcw方式等。无论使用哪种调制方式作为雷达装置10的调制方式，都是频带越宽，雷达装置10的距离分辨率越高。而且，距离分辨率越高，越能够分离地检测存在于较近的范围的更多的物体。
36.例如，如图2所示，假设行人从存在于雷达装置10前方50m处的其它车辆间跑出的场面。如图3所示，当假设雷达装置10的频带为4ghz时，距离分辨率为4cm，所以能够分离地
检测行人和行人附近的其它车辆。另一方面，如图4所示，当假设雷达装置10的频带为0.5ghz时，距离分辨率为30cm，所以无法与附近的其它车辆分离地检测行人。
37.这样，为了对从存在于雷达装置10前方50m处的其它车辆间跑出的行人实现制动控制，优选使用宽带的雷达装置作为雷达装置10。因此，本实施方式的雷达装置10构成为宽带毫米波雷达。具体而言，在本实施方式中，雷达装置10的频带为76～81ghz的5ghz。
38.雷达装置10在内部具备天线基板，在天线基板上并排地配置有多个宽带平面阵列天线(以下，称为阵列天线)21。阵列天线21接受宽带的高频信号的供电并辐射电波。
39.＜1－2.阵列天线的结构＞
40.接下来，参照图5以及图6对本实施方式的阵列天线21的结构进行说明。阵列天线21具备多层基板50。多层基板50交替地层叠电介质层和导体图案层。在本实施方式中，多层基板50具有一层电介质层l1和夹持电介质层l1的两层导体图案层p1、p2。
41.在导体图案层p1形成有四个贴片天线图案(以下，称为贴片天线)31a、31b、31c、31d和传输线路310。
42.传输线路310是传输宽带的高频信号的微带线，依次串联连接四个贴片天线31a、31b、31c、31d。在传输线路310的贴片天线31a侧的端部设置有供电点fp。在本实施方式中，将高频信号的传播方向，即传输线路310的延伸方向称为y轴方向，将与传输线路310的延伸方向垂直的方向称为x轴方向。另外，将多层基板50的层叠方向称为z轴方向。另外，在x轴方向上，将纸面右侧称为右侧，并将纸面左侧称为左侧。雷达装置10以y轴方向成为车辆的高度方向的方式搭载于车辆。
43.贴片天线31a、31b、31c、31d从贴片天线31a开始依次配置于远离供电点fp的位置。另外，贴片天线31a、31c连接到传输线路310的右侧，贴片天线31b、31d连接到传输线路310的左侧。即，相对于传输线路310，在y轴方向上左右交替地配置贴片天线31a、31b、31c、31d。以下，将贴片天线31a、31b、31c、31d统称为贴片天线31。
44.另外，四个贴片天线31以设计波长λo的1/2为间隔配置于y轴方向，以使各贴片天线31中设计频率fo下的供电相位相等。即，在传输线路310的右侧，以设计波长λo的间隔配置有贴片天线31a和贴片天线31c，在传输线路310的左侧，以设计波长λo的间隔配置有贴片天线31b和贴片天线31d。设计频率fo是高频信号的频带所包含的规定频率。设计波长λo是与设计频率fo对应的有效波长。在本实施方式中，设计频率fo设定为频带的端部的频率76ghz。
45.向传输线路310的供电点fp供给的高频信号在传输线路310中传播，并供给至各贴片天线31a、31b、31c、31d。而且，从贴片天线31a、31b、31c、31d中的每个贴片天线辐射辐射电波。在本实施方式中，辐射电波的偏振方向被预先设定为x轴方向。即，辐射电波的偏振方向与传输线路310所成的偏振角度被设定为90
°
。
46.各贴片天线31构成为：离供电点fp越近，从传输线路310到贴片天线31的端部的沿着辐射电波的偏振方向的距离越短。沿着偏振方向的距离是x轴方向的距离。
47.具体而言，贴片天线31构成为具有沿着x轴方向的平行的第一边和第二边的梯形形状。第一边是贴片天线31的最长的边。第二边是比第一边更接近供电点fp的边。第一边以及第二边与传输线路310所成的贴片角度为90
°
。
48.传播到各贴片天线31的高频信号沿着最长的边亦即第一边流动。即，各贴片天线
31构成为高频信号沿着辐射电波的偏振方向流动。
49.在这里，如图7的左侧所示，假设具备构成为长方形的贴片天线的阵列天线。各贴片天线构成为长边的长度为设计波长λo。在该情况下，宽带的高频信号在各贴片天线中的y轴方向的中央附近进行共振。即，在各贴片天线中，宽带所包含的所有高频信号在相同的位置进行共振。然而，宽带的高频信号根据每个频率而波长不同。因此，按每个频率，共振位置上的供电相位不同。即，在共振位置，在81ghz的高频信号的供电相位与76ghz的高频信号的供电相位之间产生相位偏移δθ。其结果是，在将这样的阵列天线应用于宽带的高频信号的发送的情况下，阵列天线的增益降低。
50.另一方面，如图7的右侧所示，本实施方式的贴片天线31构成为梯形。详细而言，第一边的长度为宽带的高频信号中的最高的频率成分的有效波长以上。另外，第二边的长度为宽带的高频信号中的最低的频率成分的有效波长以下。
51.因此，在各贴片天线31中，宽带的高频信号根据频率在沿着偏振方向的x轴方向的距离接近半波长的位置进行共振。即，在各贴片天线31中，宽带的高频信号中波长越高且波长越短，越在接近供电点fp的位置进行共振。由此，在各贴片天线31中，在传输线路310的延伸方向上，在81ghz的共振位置与76ghz的共振位置之间产生共振位置差δp。
52.根据该共振位置差δp，来修正81ghz的供电相位与76ghz的供电相位之差。即，抑制宽带的高频信号所包含的各频率成分的供电相位的相位偏移θ。其结果是，即使在将阵列天线21应用于宽带的高频信号的发送的情况下，也能够抑制阵列天线21的增益的降低。
53.＜1－3.效果＞
54.根据以上说明的第一实施方式，能够得到以下的效果。
55.(1)各贴片天线31构成为：离供电点fp越近，从传输线路310到端部的沿着偏振方向的距离越短。由此，在各贴片天线31中，对于宽带的高频信号所包含的信号成分来说，其频率越高电长度越短，越容易在接近供电点fp的位置进行共振。其结果是，根据宽带的高频信号的频率差产生共振位置差δp，并根据共振位置差δp来修正供电相位的相位偏移δθ。因此，能够抑制由频率差引起的向贴片天线31的供电相位的相位偏移δp。进而，能够抑制阵列天线21的增益的降低。
56.(2)在各贴片天线31中传播的高频信号容易在从传输线路310到端部的距离最长的方向上传播。通过使最长的边与传输线路310所成的贴片角度成为90
°
，与使贴片角度小于90
°
的情况相比，能够可靠地使高频信号沿着最长的边传播。由此，能够适当地设计阵列天线21，以通过共振位置差δp来修正供电相位的相位偏移δθ。
57.(第二实施方式)
58.＜2－1.与第一实施方式的不同点＞
59.由于第二实施方式的基本结构与第一实施方式相同，所以对于共用的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第一实施方式相同的附图标记表示相同的结构，并参照先行的说明。
60.上述的第一实施方式的阵列天线21具备全部相同的形状的多个贴片天线31。与此相对，第二实施方式的阵列天线22在具备不同形状的多个贴片天线32这一点，与第一实施方式不同。
61.＜2－2.阵列天线的结构＞
62.接下来，参照图8和图9对本实施方式的阵列天线22的结构进行说明。阵列天线22具备多层基板50。在多层基板50的导体图案层p1形成有贴片天线32a、32b、32c、32d、32e、32f、32g、32h、32i、32j以及传输线路320。以下，将贴片天线32a、32b、32c、32d、32e、32f、32g、32h、32i、32j统称为贴片天线32。
63.传输线路320是传输宽带的高频信号的微带线，在y轴方向上延伸。传输线路320串联连接十个贴片天线32。
64.十个贴片天线32以设计波长λo的1/2为间隔，从贴片天线32a开始依次从设置于传输线路320的第一端的供电点fp朝向传输线路320的第二端配置。第二端是第一端的相反侧。另外，贴片天线32a、32c、32e、32g、32i依次连接到传输线路320的右侧，贴片天线32b、32d、32f、32h、32j依次连接到传输线路320的左侧。在本实施方式中，将设计频率fo设定为频带的中心频率78.5ghz。
65.各贴片天线32构成为具有沿着x轴方向的平行的第一边和第二边的梯形形状。第一边是贴片天线32的最长的边。第二边是与第一边相比接近供电点fp的边。第一边以及第二边与传输线路320所成的贴片角度为90
°
。另外，在本实施方式中，预先设定为辐射电波的偏振方向与传输线路320所成的偏振角度为90
°
，即偏振方向为x轴方向。由此，各贴片天线32与贴片天线31同样地构成为高频信号沿着辐射电波的偏振方向流动。而且，各贴片天线32与贴片天线31同样地构成为：离供电点fp越近，从传输线路320到贴片天线32的端部的沿着辐射电波的偏振方向的距离越短。
66.另一方面，相对于各贴片天线31的大小(即，贴片的面积)全部相同，各贴片天线32的大小并不全部相同。在本实施方式中，为了使阵列天线22具有指向性，而使各贴片天线的大小变化。具体而言，为了提高阵列天线22的正面方向的指向性，构成为配置于中央的贴片天线32e、32f最大。而且，构成为越从贴片天线32e朝向第一端的贴片天线32a，贴片天线32越小。另外，构成为越从贴片天线32f朝向第二端的贴片天线32j，贴片天线32越小。即，构成为贴片天线32e、32f的宽度最宽，且构成为越朝向第一端以及第二端，贴片天线32的宽度越窄。此外，贴片天线32的宽度是y轴方向的长度。
67.另外，各贴片天线31的梯形形状所具有的非平行的两边所成的角度全部相同。与此相对，各贴片天线32的梯形形状所具有的非平行的两边所成的非平行角度相互不同。具体而言，各贴片天线32构成为越是接近供电点fp(即，第一端)的贴片天线，距离的变化量δd越大。该距离是从传输线路320到贴片天线32的端部的沿着偏振方向的距离。另外，变化量是在沿着垂直于偏振方向的方向的方向(即，y轴方向)上上述距离发生变化的量。
68.即，各贴片天线32构成为越是接近供电点fp的贴片天线32，梯形形状所具有的非平行的两边所成的角度越大。非平行的两边中的一边是连接到传输线路320的与传输线路320平行的边。非平行的两边中的剩余的一边是与平行于传输线路320的边对置的边。
69.各贴片天线32的距离的变化量δd是相对于贴片天线32的y轴方向的宽度的第一边与第二边的差分。如图9所示，变化量δd＝δx1/δy1大于变化量δd＝δx2/δy2。变化量δd＝δx1/δy1是贴片天线32c的距离的变化量，变化量δd＝δx2/δy2是比贴片天线32c远离供电点fp的贴片天线32h的距离的变化量。
70.在这里，离供电点fp越远，与高频信号的频率差δf相应的供电相位的相位偏移δθ越大。由此，优选离供电点fp越远，越增大与频率差相应的共振位置差δp，来修正相位偏
移δθ。
71.如图9所示，在将高频信号的频率差δf设为一定的情况下，贴片天线32的距离的变化量δd越大，共振位置差δp越小。即，通过构成为越是远离供电点fp的贴片天线32，距离的变化量δd越小，从而离供电点fp越远，与频率差δf相应的共振位置差δp越大。其结果是，能够通过共振位置差δp合适地修正相位偏移δθ。
72.＜2－3.动作＞
73.接下来，将本实施方式的76ghz、78.5ghz、81ghz下的水平方向天线增益和相位偏移对策前的81ghz下的水平方向天线增益示于图10。水平方向天线增益是在阵列天线22的y轴方向的中央切断的xz平面上的增益。方位是以阵列天线22的正面为中心的xz平面上的角度。
74.如图10所示，在本实施方式中，频带端的频率亦即76ghz以及81ghz的天线增益相对于设计频率78.5ghz的天线增益的降低限制在2.5dbi。与此相对，相位偏移对策前的81ghz下的天线增益相对于设计频率78.5ghz的天线增益的降低为6dbi，能够看出本实施方式的两倍以上的降低。
75.如图11以及图12所示，在具备构成为长方形的贴片天线的阵列天线的情况下，由于在设计频率下，辐射方向为正面，所以垂直指向性在正面方向增益最大。然而，在偏离设计频率的81ghz下，由于供电相位偏移，所以辐射方向从正面倾斜，垂直指向性在偏离正面方向的位置增益最大。其结果是，频带端的频率下的天线增益相对于设计频率的天线增益的降低增大。此外，垂直指向性是yz平面上的指向性。
76.＜2－4.效果＞
77.根据以上说明的第二实施方式，除了上述的第一实施方式的效果(1)～(2)之外，还能够得到以下的效果。
78.(3)离供电点fp越远，由频率差引起的向贴片天线32的供电相位的相位偏移δθ越大。由此，构成为越是接近供电点fp的贴片天线32，距离的变化量δd越大。由此，距供电点fp相对较近且供电相位的相位偏移δθ相对较小的贴片天线32具有由频率差引起的相对较小的共振位置差δp。另一方面，距供电点fp相对较远且供电相位的相位偏移δθ相对较大的贴片天线32具有由频率差引起的相对较大的共振位置差δp。由此，在各贴片天线32中，能够通过共振位置差δp适当地修正供电相位的相位偏移δθ，并能够抑制所希望的方向上的阵列天线22的增益的降低。
79.(4)越增大各贴片天线32所具有的梯形形状的非平行的两边所成的非平行角度，越能够增大距离的变化量δd。由此，通过越是接近供电点fp的贴片天线32越增大非平行角度，在各贴片天线32中，能够通过共振位置差δp适当地修正供电相位的相位偏移δθ。
80.(第三实施方式)
81.＜3－1.与第二实施方式的不同点＞
82.由于第三实施方式的基本结构与第二实施方式相同，所以对于共用的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第二实施方式相同的附图标记表示相同的结构，并参照先行的说明。
83.在上述的第二实施方式的阵列天线22中，贴片天线32连接到传输线路320的左右两侧。与此相对，在第三实施方式的阵列天线23中，在将贴片天线33仅连接到传输线路330
的左侧这一点，与第二实施方式不同。
84.＜3－2.阵列天线的结构＞
85.如图13所示，阵列天线23具备多层基板50。在多层基板50的导体图案层p1形成有五个贴片天线33a、33b、33c、33d、33e以及传输线路330。以下，将贴片天线33a、33b、33c、33d、33e统称为贴片天线33。
86.传输线路330是传输宽带的高频信号的微带线，在y轴方向上延伸。传输线路330串联连接五个贴片天线33。
87.在本实施方式中，由于五个贴片天线33仅连接到传输线路330的单侧，所以以设计波长λo的间隔配置五个贴片天线，以使在各贴片天线33中设计频率fo下的供电相位相等。另外，五个贴片天线33从贴片天线33a开始依次从设置于第一端的供电点fp朝向第二端配置。在本实施方式中，预先设定为辐射电波的偏振方向与传输线路330所成的偏振角度为90
°
。
88.各贴片天线33与贴片天线32同样地构成为具有沿着x轴方向的平行的第一边和第二边的梯形形状。第一边是贴片天线33的最长的边。第二边是比第一边接近供电点fp的边。第一边以及第二边与传输线路330所成的贴片角度为90
°
。由此，各贴片天线33与贴片天线32同样地构成为高频信号沿着辐射电波的偏振方向流动。而且，各贴片天线33构成为离供电点fp越近从传输线路330到贴片天线33的端部的沿着辐射电波的偏振方向的距离越短。
89.另外，五个贴片天线33构成为配置于中央的贴片天线33c最大，以提高阵列天线23的正面方向的指向性。而且，构成为越从贴片天线33c朝向第一端以及第二端，贴片天线33越小。
90.并且，各贴片天线33与贴片天线32同样地构成为越是接近供电点fp的贴片天线33，梯形形状所具有的非平行的两边所成的非平行角度越大，以使距离的变化量δd越大。
91.根据以上说明的第三实施方式，起到与第二实施方式相同的效果。
92.(第四实施方式)
93.＜4－1.与第二实施方式的不同点＞
94.由于第四实施方式的基本结构与第二实施方式相同，所以对于共用的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第二实施方式相同的附图标记表示相同的结构，并参照先行的说明。
95.在上述的第二实施方式的阵列天线22中，各贴片天线32连接到传输线路320的左侧或者右侧。与此相对，在第四实施方式的阵列天线24中，在各贴片天线34配置为在中央包含传输线路340并向左右两侧突出这一点，与第二实施方式不同。
96.＜4－2.阵列天线的结构＞
97.如图14所示，阵列天线24具备多层基板50。在多层基板50的导体图案层p1形成有六个贴片天线34a、34b、34c、34d、34e、34f以及传输线路340。以下，将贴片天线34a、34b、34c、34d、34e、34f统称为贴片天线34。
98.传输线路340是传输宽带的高频信号的微带线，在y轴方向上延伸。传输线路340串联连接六个贴片天线34。
99.各贴片天线34构成为左右对称的梯形形状。各贴片天线34在x轴方向的中央包含传输线路340，并以设计波长λo为间隔配置为相对于传输线路340左右对称。另外，六个贴片
天线34从贴片天线34a开始依次从设置于第一端的供电点fp朝向第二端配置。在本实施方式中，预先设定为辐射电波的偏振方向与传输线路340所成的偏振角度为90
°
。
100.各贴片天线34与贴片天线32同样地具有沿着x轴方向的平行的第一边和第二边。第一边是贴片天线33的最长的边。第二边是比第一边接近供电点fp的边。第一边以及第二边与传输线路340所成的贴片角度为90
°
。由此，各贴片天线34与贴片天线32同样地构成为高频信号沿着辐射电波的偏振方向流动。而且，各贴片天线34构成为：离供电点fp越近，从传输线路340到贴片天线33的左侧端部或者右侧端部的沿着辐射电波的偏振方向的距离越短。
101.另外，六个贴片天线34构成为配置于中央的贴片天线34c、34d最大，以提高阵列天线24的正面方向的指向性。而且，构成为越从贴片天线34c、34d朝向第一端以及第二端，贴片天线34越小。
102.并且，各贴片天线34与贴片天线32同样地构成为越是接近供电点fp的贴片天线34，梯形形状所具有的非平行的两边所成的非平行角度越大，以使距离的变化量δd越大。
103.根据以上说明的第四实施方式，能够起到与第二实施方式相同的效果，并且以穿过各贴片天线34的中央的方式配置传输线路340。
104.(第五实施方式)
105.＜5－1.与第二实施方式的不同点＞
106.第五实施方式的基本结构与第二实施方式相同，所以对于共用的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第二实施方式相同的附图标记表示相同的结构，并参照先行的说明。
107.在上述的第二实施方式的阵列天线22中，供电点fp配置于传输线路320的第一端。与此相对，在第五实施方式的阵列天线25中，在供电点fp配置于传输线路350的中央这一点，与第二实施方式不同。
108.＜5－2.阵列天线的结构＞
109.如图15所示，阵列天线25具备多层基板50。在多层基板50的导体图案层p1形成有两个贴片天线35a、两个贴片天线35b、两个贴片天线35c、两个贴片天线35d、以及传输线路350。即，在导体图案层p1形成有两组贴片天线35a、35b、35c、35d以及传输线路350。以下，将贴片天线35a、35b、35c、35d统称为贴片天线35。
110.传输线路350是传输宽带的高频信号的微带线，在y轴方向上延伸。传输线路350串联连接八个贴片天线35。
111.八个贴片天线35以设计波长λo的1/2为间隔来配置。详细而言，两组贴片天线35a、35b、35c、35d配置为以供电点fp为中心点对称。另外，在贴片天线35a、35b、35c、35d的各个组中，从贴片天线35a开始依次配置于远离供电点fp的位置。在本实施方式中，预先设定为辐射电波的偏振方向与传输线路350所成的偏振角度为90
°
。
112.向传输线路350的中央的供电点fp供给的高频信号向两个方向分支，并在贴片天线35a、35b、35c、35d的各个组中流动，并分别从八个贴片天线35辐射。
113.各贴片天线35与贴片天线32同样地构成为具有沿着x轴方向的平行的第一边和第二边的梯形形状。第一边是贴片天线35的最长的边。第二边是比第一边接近供电点fp的边。第一边以及第二边与传输线路350所成的贴片角度为90
°
。由此，各贴片天线35与贴片天线
32同样地构成为高频信号沿着辐射电波的偏振方向流动。而且，各贴片天线35构成为：离供电点fp越近，从近传输线路350到贴片天线35的端部的沿着辐射电波的偏振方向的距离越短。
114.另外，八个贴片天线35构成为配置于中央的贴片天线35a最大，以提高阵列天线25的正面方向的指向性。而且，构成为越从贴片天线35a朝向两端的贴片天线35d，贴片天线35越小。
115.并且，各贴片天线35与贴片天线32同样地构成为越是接近供电点fp的贴片天线35，梯形形状所具有的非平行的两边所成的非平行角度越大，以使距离的变化量δd越大。
116.根据以上说明的第五实施方式，能够起到与第二实施方式相同的效果，并且使用供电点fp配置于中央的传输线路350。
117.(第六实施方式)
118.＜6－1.与第二实施方式的不同点＞
119.由于第六实施方式的基本结构与第二实施方式相同，所以对于共用的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第二实施方式相同的附图标记表示相同的结构，并参照先行的说明。
120.上述的第二实施方式的阵列天线22仅在传输线路320的第一端以及第二端中的第一端配置有供电点fp。与此相对，在第六实施方式的阵列天线26中，在传输线路360的第一端以及第二端分别配置有供电点fp这一点，与第二实施方式不同。
121.＜6－2.阵列天线的结构＞
122.如图16所示，阵列天线26具备多层基板50。在多层基板50的导体图案层p1形成有两个贴片天线36a、两个贴片天线36b、两个贴片天线36c、两个贴片天线36d、以及传输线路360。即，在导体图案层p1形成有两组贴片天线36a、36b、36c、36d和传输线路360。以下，将贴片天线36a、36b、36c、36d统称为贴片天线36。
123.传输线路360是传输宽带的高频信号的微带线，在y轴方向上延伸。传输线路360串联连接八个贴片天线36。
124.八个贴片天线36以设计波长λo的1/2为间隔来配置。详细而言，两组贴片天线36a、36b、36c、36d配置为以传输线路360的中央为中心点对称。另外，在贴片天线36a、36b、36c、36d的各个组中，从贴片天线36a开始依次配置于远离供电点fp的位置。在本实施方式中，预先设定为辐射电波的偏振方向与传输线路360所成的偏振角度为90
°
。
125.向传输线路360的第一供电点fp供给的高频信号朝向第二供电点fp在第一组贴片天线36a、36b、36c、36d中流动，并从各贴片天线36辐射。另外，向传输线路360的第二供电点fp供给的高频信号朝向第一供电点fp在第二组贴片天线36a、36b、36c、36d中流动，并从各贴片天线36辐射。
126.各贴片天线36与贴片天线32同样地构成为具有沿着x轴方向的平行的第一边和第二边的梯形形状。第一边是贴片天线36的最长的边。第二边是比第一边接近供电点fp的边。第一边以及第二边与传输线路360所成的贴片角度为90
°
。由此，各贴片天线36与贴片天线32同样地构成为高频信号沿着辐射电波的偏振方向流动。而且，各贴片天线36构成为：离供电点fp越近，从传输线路360到贴片天线36的端部的沿着辐射电波的偏振方向的距离越短。
127.另外，八个贴片天线36构成为配置于中央的两个贴片天线36d最大，以提高阵列天
线25的正面方向的指向性。而且，构成为越从贴片天线36d朝向两端的贴片天线36a，贴片天线36越小。
128.并且，各贴片天线36与贴片天线32同样地构成为越是接近供电点fp的贴片天线36，梯形形状所具有的非平行的两边所成的非平行角度越大，以使距离的变化量δd越大。
129.根据以上说明的第六实施方式，能够起到与第二实施方式相同的效果，并且使用在两端配置有供电点fp的传输线路360。
130.(第七实施方式)
131.＜7－1.与第二实施方式的不同点＞
132.由于第七实施方式的基本结构与第二实施方式相同，所以对于共用的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第二实施方式相同的附图标记表示相同的结构，并参照先行的说明。
133.上述的第二实施方式的贴片天线32构成为梯形形状。与此相对，第七实施方式的贴片天线37在构成为具有曲线状的端部的形状这一点，与第二实施方式不同。
134.＜7－2.阵列天线的结构＞
135.如图17所示，本实施方式的阵列天线27具备多层基板50。在多层基板50的导体图案层p1形成有贴片天线37a、37b、37c、37d、以及传输线路370。以下，将贴片天线37a、37b、37c、37d统称为贴片天线37。
136.传输线路370是传输宽带的高频信号的微带线，在y轴方向上延伸。传输线路370串联连接四个贴片天线37。
137.四个贴片天线37以设计波长λo的1/2为间隔左右交替地连接到传输线路370。另外，四个贴片天线37从贴片天线37a开始依次从设置于第一端的供电点fp朝向第二端配置。在本实施方式中，预先设定为辐射电波的偏振方向与传输线路370所成的偏振角度为90
°
。
138.各贴片天线具有沿着x轴方向的平行的第一边和第二边、沿着y轴方向且连接到传输线路370的第三边、以及与第三边对置并连接第一边与第二边的曲线端部。
139.第一边是贴片天线37的最长的边。第二边是比第一边接近供电点fp的边。第一边以及第二边与传输线路370所成的贴片角度为90
°
。由此，各贴片天线37与贴片天线32同样地构成为高频信号沿着辐射电波的偏振方向流动。
140.而且，各贴片天线37构成为：离供电点fp越近，从传输线路370到曲线端部的沿着辐射电波的偏振方向的距离越短。
141.另外，四个贴片天线37构成为配置于中央的贴片天线37b、37c比两端的贴片天线37a、37d大，以提高阵列天线27的正面方向的指向性。
142.并且，各贴片天线37与贴片天线32同样地构成为越是接近供电点fp的贴片天线37，距离的变化量δd越大。因此，贴片天线37构成为离供电点fp越近，越接近三角形形状，且构成为离供电点fp越远，越接近四边形形状。
143.根据以上说明的第七实施方式，起到与第二实施方式相同的效果。另外，由于能够通过曲线端部使沿着偏振方向的距离变化，所以能够使用构成为具有曲线端部的形状的贴片天线37。
144.(第八实施方式)
145.＜8－1.与第四实施方式的不同点＞
146.由于第八实施方式的基本结构与第四实施方式相同，所以对于共用的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第四实施方式相同的附图标记表示相同的结构，并参照先行的说明。
147.上述的第四实施方式的贴片天线34构成为梯形形状。与此相对，第八实施方式的贴片天线38在构成为具有曲线状的端部的大致半圆形状这一点，与第四实施方式不同。
148.＜8－2.阵列天线的结构＞
149.如图18所示，第八实施方式的阵列天线28具备多层基板50。在多层基板50的导体图案层p1形成有六个贴片天线38a、38b、38c、38d、38e、38f、以及传输线路380。以下，将贴片天线38a、38b、38c、38d、38e、38f统称为贴片天线38。
150.传输线路380是传输宽带的高频信号的微带线，在y轴方向上延伸。传输线路380串联连接六个贴片天线38。
151.各贴片天线38构成为左右对称的大致半圆形状。各贴片天线38在x轴方向的中心包含传输线路380，并以设计波长λo为间隔配置为相对于传输线路380左右对称。另外，六个贴片天线38从贴片天线38a开始依次从设置于第一端的供电点fp朝向第二端配置。在本实施方式中，预先设定为辐射电波的偏振方向与传输线路380所成的偏振角度为90
°
。
152.各贴片天线38具有沿着x轴方向的贴片边和与贴片边对置的曲线端部。贴片边与传输线路380所成的贴片角度为90
°
。由此，各贴片天线38构成为高频信号沿着贴片边，即沿着放电电波的偏振方向流动。
153.而且，各贴片天线38构成为：离供电点fp越近，从传输线路380到曲线端部的左侧或者右侧的沿着辐射电波的偏振方向的距离越短。
154.另外，八个贴片天线38构成为配置于中央的贴片天线38c、38d最大，以提高阵列天线28的正面方向的指向性。而且，构成为越从贴片天线38c、38d朝向第一端以及第二端，贴片天线38越小。
155.并且，各贴片天线38与贴片天线34同样地构成为越是接近供电点fp的贴片天线38，距离的变化量δd越大。因此，贴片天线38构成为离供电点fp越近，越接近三角形形状，且构成为离供电点fp越远，越接近四边形形状。
156.根据以上说明的第八实施方式，起到与第四实施方式相同的效果。另外，由于能够通过曲线端部使沿着偏振方向的距离变化，所以能够使用构成为具有曲线端部的形状的贴片天线38。
157.(第九实施方式)
158.＜9－1.与第二实施方式的不同点＞
159.由于第九实施方式的基本结构与第二实施方式相同，所以对于共用的结构省略说明，并以不同点为中心进行说明。此外，与第二实施方式相同的附图标记表示相同的结构，并参照先行的说明。
160.在上述的第二实施方式的阵列天线22中，预先设定为辐射电波的偏振方向与传输线路330所成的偏振角度为90
°
。而且，各贴片天线32构成为最长的边与传输线路330所成的贴片角度为90
°
。与此相对，在第九实施方式的阵列天线29中，预先将辐射电波的偏振方向与传输线路390所成的偏振角度设定为α。而且，各贴片天线39在构成为最长的边与传输线路390所成的贴片角度为α这一点，与第二实施方式不同。α是大于0
°
且小于90
°
的值。
161.＜9－2.阵列天线的结构＞
162.如图19所示，阵列天线29具备多层基板50。在多层基板50的导体图案层p1形成有贴片天线39a、39b、39c、39d、39e、39f、39g、39h、39i、39j、以及传输线路390。以下，将贴片天线39a、39b、39c、39d、39e、39f、39g、39h、39i、39j统称为贴片天线39。
163.传输线路390是传输宽带的高频信号的微带线，在y轴方向上延伸。传输线路390串联连接十个贴片天线39。
164.十个贴片天线39以设计波长λo的1/2为间隔，从贴片天线39a开始依次左右交替地从设置于第一端的供电点fp朝向第二端配置于传输线路390。
165.各贴片天线39构成为具有第一边和第二边的梯形形状。第一边是贴片天线39的最长的边。第二边是比第一边接近供电点fp的边。第一边以及第二边与传输线路390所成的角度为α。由此，各贴片天线39构成为高频信号沿着第一边，即沿着辐射电波的偏振方向流动。而且，各贴片天线39与贴片天线32同样地构成为离供电点fp越近从传输线路390到贴片天线39的端部的沿着辐射电波的偏振方向的距离越短。
166.另外，十个贴片天线39构成为配置于中央的贴片天线39e、39f最大，以提高阵列天线29的正面方向的指向性。而且，构成为越从贴片天线39e、39f朝向第一端以及第二端，贴片天线39越小。
167.并且，各贴片天线39与贴片天线39同样地构成为越是接近供电点fp的贴片天线39，梯形形状所具有的非平行的两边所成的非平行角度越大，以使距离的变化量δd越大。
168.根据以上说明的第九实施方式，起到与第四实施方式相同的效果。另外，能够根据各贴片天线39与传输线路390所成的角度α，将辐射电波的偏振方向设定为各种方向。
169.(第十实施方式)
170.＜10－1.与第一实施方式的不同点＞
171.由于第十实施方式的基本结构与第一至第九实施方式相同，所以对于共用的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第一至第九实施方式相同的附图标记表示相同的结构，并参照先行的说明。
172.第一至第九实施方式的多层基板50具有一层电介质层l1。与此相对，第十实施方式的多层基板50a在具有多个电介质层l1、l2、l3、l4这一点，与第一实施方式不同。
173.＜10－2.阵列天线的结构＞
174.图20所示，多层基板50a具有四层电介质层l1、l2、l3、l4、以及五层导体图案层p1、p2、p3、p4、p5，交替地层叠导体图案层和电介质层。具体而言，按照p1、l1、p2、l2、p3、l3、p4、l4、p5的顺序，层叠导体图案层与电介质层。
175.而且，在五层导体图案层p1、p2、p3、p4、p5中的外层亦即导体图案层p1构成有阵列天线21～29中的任意一个阵列天线。
176.根据以上说明的第十实施方式，根据形成于导体图案层p1的阵列天线21～29中的任意一个阵列天线，起到与第一至第九实施方式的任意一个实施方式相同的效果。
177.(第十一实施方式)
178.＜11－1.与第一实施方式的不同点＞
179.由于第十一实施方式的基本结构与第一至第九实施方式相同，所以对于共用的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第一至第九实施方式相同的附图标记表示
相同的结构，并参照先行的说明。
180.在第一至第九实施方式的多层基板50中，形成阵列天线21～29中的任意一个阵列天线的导体图案层p1为配置于多层基板50的外表面的外层。与此相对，第十一实施方式的多层基板50b在形成阵列天线21～29的导体图案层p1为多层基板50b的内层这一点，与第一实施方式不同。
181.＜11－2.阵列天线的结构＞
182.如图21所示，多层基板50b具有四层电介质层l1、l2、l3、l4、以及四层导体图案层p1、p2、p3、p4，交替地层叠导体图案层和电介质层。具体而言，按照l1、p1、l2、p2、l3、p3、l4、p4的顺序层叠导体图案层和电介质层。
183.而且，在由电介质层l1和电介质层l2夹持的内层亦即导体图案层p1构成有阵列天线21～29中的任意一个阵列天线。
184.根据以上说明的第十一实施方式，根据形成于导体图案层p1的阵列天线21～29中的任意一个阵列天线，起到与第一至第九实施方式中的任意一个实施方式相同的效果。
185.(第十二实施方式)
186.＜12－1.与第一实施方式的不同点＞
187.由于第十二实施方式的基本结构与第一至第九实施方式相同，所以对于共用的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第一至第九实施方式相同的附图标记表示相同的结构，并参照先行的说明。
188.第一至第九实施方式的多层基板50在一个导体图案层p1形成有阵列天线21～29中的任意一个阵列天线。与此相对，第十二实施方式的多层基板50c在多个导体图案层p1、p2形成有阵列天线21～29中的任意一个阵列天线这一点，与第一实施方式不同。
189.＜10－2.阵列天线的结构＞
190.如图22所示，多层基板50c具有四层电介质层l1、l2、l3、l4、和五层导体图案层p1、p2、p3、p4、p5，且导体图案层和电介质层交替地层叠。具体而言，按照p1、l1、p2、l2、p3、l3、p4、l4、p5的顺序，层叠导体图案层和电介质层。
191.而且，在五层导体图案层p1、p2、p3、p4、p5中的外层亦即导体图案层p1和作为内层的导体图案层p2分别构成有阵列天线21～29中的任意一个阵列天线。
192.根据以上说明的第十二实施方式，根据形成于导体图案层p1、p2的阵列天线21～29中的任意一个阵列天线，起到与第一至第九实施方式中的任意一个实施方式相同的效果。
193.(其它实施方式)
194.以上，对用于实施本公开的方式进行了说明，但本公开并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变形来实施。
195.(a)各阵列天线的结构并不限定于上述各实施方式。例如，在第二至第九实施方式中，也可以构成为不使阵列天线22～29具有指向性，而在各阵列天线22～29中的每个阵列天线中，贴片天线32～39为相同的大小。另外，在第二至第九实施方式中，也可以将阵列天线22～29的指向性的方向设为正面以外的面。另外，在第三至第八实施方式中，也可以与第九实施方式相同，各贴片天线33～38的最长的边与传输线路330～380所成的角度α小于90
°
。
196.(b)也可以通过多个构成要素来实现上述实施方式中的一个构成要素所具有的多个功能、或者通过多个构成要素来实现一个构成要素所具有的一个功能。另外，也可以通过一个构成要素来实现多个构成要素所具有的多个功能、或者通过一个构成要素来实现由多个构成要素实现的一个功能。另外，也可以省略上述实施方式的结构的一部分。另外，也可以将上述实施方式的结构的至少一部分附加给或者置换为其它的上述实施方式的结构。