阵列天线制造技术

阵列天线用于波束赋形，具有：多个天线元件；接地件；电介质，其设置于所述多个天线元件和所述接地件之间，所述电介质的所述多个天线元件至所述接地件之间的电长度为0.03以上；以及屏蔽构造，其至少设置于所述多个天线元件之间，构成为将从各天线元件放射出的电波屏蔽。构成为将从各天线元件放射出的电波屏蔽。构成为将从各天线元件放射出的电波屏蔽。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阵列天线


[0001]本公开涉及一种阵列天线。本申请基于2020年8月3日申请的日本申请第2020－131525号而要求优先权，引用上述日本申请所记载的全部内容。

技术介绍

[0002]第5代移动通信系统(5G)能够高速、大容量且低延迟地进行通信。在5G中，使用准毫米波段即28GHz频带。
[0003]专利文献1：日本特开2013－58585号公报
[0004]专利文献2：日本特开2013－183082号公报
[0005]专利文献3：日本特开2012－70237号公报

技术实现思路

[0006]本公开的一个方式涉及的阵列天线具有：多个天线元件；接地件；电介质，其设置于所述多个天线元件和所述接地件之间，且所述电介质的所述多个天线元件至所述接地件之间的电长度为0.03以上；
[0007]以及屏蔽构造，其至少设置于所述多个天线元件之间，构成为将从各天线元件放射出的电波屏蔽。
附图说明
[0008]图1是阵列天线的俯视图。
[0009]图2是阵列天线的II－II线剖视图。
[0010]图3是阵列天线的III－III线剖视图。
[0011]图4是表示天线元件的E面指向性的曲线图。
[0012]图5是表示EBG排列的概略图。
[0013]图6是EBG具有的区域的说明图。
[0014]图7是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0015]图8是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0016]图9是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0017]图10是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0018]图11是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0019]图12是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0020]图13是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0021]图14是表示相邻元件间耦合的大小的表。
[0022]图15是表示EGB排列的概略图。
[0023]图16是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0024]图17是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0025]图18是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0026]图19是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0027]图20是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0028]图21是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0029]图22是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0030]图23是表示第2天线元件的指向性的特性图。
[0031]图24是表示相邻元件间耦合的大小的表。
[0032]图25是表示EGB排列的概略图。
[0033]图26是表示元件间的绕射的曲线图。
具体实施方式
[0034]＜本公开所要解决的课题＞
[0035]阵列天线例如用于波束赋形(Beamforming)。能够通过波束赋形而提高波束向通信对象的指向性。
[0036]本专利技术人新发现如下问题，即，在使用如准毫米波段或毫米波段这样的高频率的情况下，与使用比准毫米波段或毫米波段低的频率、例如2GHz左右的频率的情况相比，构成阵列天线的各天线元件的指向性随机地不同，因此从阵列天线放射的波束容易根据方向而紊乱。即，在使用如准毫米波段或毫米波段这样的高频率的情况下，从阵列天线放射的波束具有依赖于方向的不均匀性。另外，如果各天线元件的指向性不同，则与各天线元件的指向性相同的情况相比，合成增益也降低。
[0037]如果波束具有不均匀性，则通信性能有可能根据波束的方向而下降。因此，期望确保由阵列天线形成的波束的均匀性。
[0038]＜本公开的效果＞
[0039]根据本公开，能够确保由阵列天线形成的波束的均匀性。
[0040]＜本公开的实施方式的概要＞
[0041]以下，列举本公开的实施方式的概要而进行说明。
[0042](1)实施方式涉及的阵列天线具有：多个天线元件；接地件；以及电介质，其设置于所述多个天线元件和所述接地件之间。此外，电介质例如由固态的电介质基板构成。但是，电介质也可以为空气等气体。
[0043]实施方式涉及的电介质的所述多个天线元件至所述接地件之间的电长度为0.03以上。实施方式涉及的阵列天线具有屏蔽构造，该屏蔽构造至少设置于所述多个天线元件之间，构成为将从各天线元件放射出的电波屏蔽。即使频率变高至电介质的电长度达到0.03以上的程度，也能够通过屏蔽构造而确保由阵列天线形成的波束的均匀性。
[0044](2)优选地，多个天线元件具有在第1方向排列配置的第1天线元件及第2天线元件，所述屏蔽构造具有第1区域、第2区域和第3区域，所述第1区域设置于所述第1天线元件和所述第2天线元件之间，所述第2区域从所述第1区域朝向与所述第1方向正交的第2方向延伸设置，所述第3区域从所述第2区域与所述第1方向平行地延伸设置，位于所述第1天线元件及所述第2天线元件的周边。在该情况下，能够更提高波束的均匀性。
[0045](3)优选地，所述屏蔽构造设置为将多个天线元件所包含的至少一个天线元件的
整周包围。在该情况下，能够进一步提高波束的均匀性。
[0046](4)优选地，所述屏蔽构造设置为将多个天线元件各自的天线元件的整周包围。在该情况下，能够进一步提高波束的均匀性。
[0047](5)优选地，多个天线元件的间隔为1.5λ，其中，λ为所述电波的自由空间波长。在该情况下，能得到作为阵列天线的合适的天线元件间隔。
[0048](6)优选地，所述屏蔽构造具有多个单位单元周期性地排列的构造。在该情况下，能够有效地屏蔽电波。
[0049](7)优选地，所述单位单元为六边形单元。在该情况下，更可靠地实现电波的屏蔽。
[0050](8)优选地，所述电介质的所述多个天线元件至所述接地件之间的物理长度为3mm以下。在该情况下，能够充分地减薄电介质，例如作为柔性基板而构成的情况下，能提高电介质的柔软性。
[0051](9)优选地，所述电介质的所述多个天线元件至所述接地件之间的物理长度为0.01mm以上。所述多个天线元件至所述接地件之间的物理长度为0.01mm以上，由此能够确保频带。
[0052](10)优选地，所述电波的频率为20GHz以上。在该情况下，频率高，因此波束的均匀性容易紊乱，但能够通过屏蔽构造而确保波束的均匀性。
[0053]＜本公开的实施方式的详细内容＞
[0054]以下，参照附图对本专利技术的实施方式的详细内容进行说明。此外，也可以将以下记载的实施方式的至少一部分任意进行组合。
[0055]图1至图3示出实施方式涉及的阵列天线10。实施方式涉及的阵列天线10例如具有在车辆等移动体搭载的移动站点。移动站点在与基站之间进行无线通信。无线通信例如是使用第5代移动通信系统(5G)的通信。移动站点能够通过波束赋形而一边移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种阵列天线，其具有：多个天线元件；接地件，其具有基准电位；电介质，其设置于所述多个天线元件和所述接地件之间，所述电介质的所述多个天线元件至所述接地件之间的电长度为0.03以上；以及屏蔽构造，其至少设置于所述多个天线元件之间，构成为将从各天线元件放射出的电波屏蔽。2.根据权利要求1所述的阵列天线，其中，多个天线元件具有在第1方向排列配置的第1天线元件及第2天线元件，所述屏蔽构造具有第1区域、第2区域和第3区域，所述第1区域设置于所述第1天线元件和所述第2天线元件之间，所述第2区域从所述第1区域朝向与所述第1方向正交的第2方向延伸设置，所述第3区域从所述第2区域与所述第1方向平行地延伸设置，位于所述第1天线元件及所述第2天线元件的周边。3.根据权利要求1或2所述的阵列天线，其中，所述屏蔽构造设置为将多个天线元件所包含的至少一个天线元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：三木祐太郎，山岸杰，桑山一郎，宫胁大辅，曾根康介，
申请(专利权)人：株式会社自动网络技术研究所住友电装株式会社，
类型：发明
国别省市：