JP2002243834A - レーダアンテナ - Google Patents
レーダアンテナInfo
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- JP2002243834A JP2002243834A JP2001037924A JP2001037924A JP2002243834A JP 2002243834 A JP2002243834 A JP 2002243834A JP 2001037924 A JP2001037924 A JP 2001037924A JP 2001037924 A JP2001037924 A JP 2001037924A JP 2002243834 A JP2002243834 A JP 2002243834A
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- transmitting
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】小型なレーダに好適なレーダアンテナを提供す
る。 【解決手段】電磁波の伝播路を形成する伝送体１１端面
に設けた金属膜１５に並べて形成した複数個のスロット
１５ａと、分岐させたスロット結合部１７ａ〜１７ｆを
各スロットに覗かせて形成したマイクロストリップ線路
１７を設けた。
る。 【解決手段】電磁波の伝播路を形成する伝送体１１端面
に設けた金属膜１５に並べて形成した複数個のスロット
１５ａと、分岐させたスロット結合部１７ａ〜１７ｆを
各スロットに覗かせて形成したマイクロストリップ線路
１７を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーダアンテナに
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】主にミリ波を使用した車載レーダで使用
される誘電体に金属ストリップを蒸着した漏れ波アンテ
ナにおける給電方法は、図７に示すように、導波管接続
部７１からホーン状導波管７２で平面波を広げ、アンテ
ナ素子７３の端面に形成した給電面７４の全体に供給す
る方法を採用している。ここで、７５は誘電体で形成し
た伝送体、７６は伝送体７５の表面に電磁波進行方向を
横切るように蒸着した金属ストリップ、７７は伝送体７
５の背面に設けた地板導体である。このようなアンテナ
は、例えば、特開平１１−２３４０３６号公報に記載さ
れている。
される誘電体に金属ストリップを蒸着した漏れ波アンテ
ナにおける給電方法は、図７に示すように、導波管接続
部７１からホーン状導波管７２で平面波を広げ、アンテ
ナ素子７３の端面に形成した給電面７４の全体に供給す
る方法を採用している。ここで、７５は誘電体で形成し
た伝送体、７６は伝送体７５の表面に電磁波進行方向を
横切るように蒸着した金属ストリップ、７７は伝送体７
５の背面に設けた地板導体である。このようなアンテナ
は、例えば、特開平１１−２３４０３６号公報に記載さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車載用レー
ダは、小型化，量産性およびコスト面の要求から高周波
素子は集積化され、高周波回路はマイクロストリップ線
路などの平面伝送路となっている。従って、前述したよ
うな従来のレーダアンテナでは、マイクロストリップ線
路と立体形状の導波管の間で電磁エネルギーの変換が必
要であり、高周波性能においては変換損失が生じ、サイ
ズが大きくなり、変換構造部品の精密加工が必要である
ことからコスト面でも不利である。
ダは、小型化，量産性およびコスト面の要求から高周波
素子は集積化され、高周波回路はマイクロストリップ線
路などの平面伝送路となっている。従って、前述したよ
うな従来のレーダアンテナでは、マイクロストリップ線
路と立体形状の導波管の間で電磁エネルギーの変換が必
要であり、高周波性能においては変換損失が生じ、サイ
ズが大きくなり、変換構造部品の精密加工が必要である
ことからコスト面でも不利である。
【０００４】本発明の目的は、車載用レーダなどの小型
なレーダに好適なレーダアンテナを提供することにあ
る。
なレーダに好適なレーダアンテナを提供することにあ
る。
【０００５】具体的には、誘電体で形成したアンテナ素
子に対して平面伝送路（マイクロストリップ線路）で電
磁エネルギーを効率良く授受することができ、電磁波の
放射方向を制御することができ、更には、小型化，量産
性およびコスト面で有利なアンテナを提供することにあ
る。
子に対して平面伝送路（マイクロストリップ線路）で電
磁エネルギーを効率良く授受することができ、電磁波の
放射方向を制御することができ、更には、小型化，量産
性およびコスト面で有利なアンテナを提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、電磁波の伝播
路を形成する伝送体と、この伝送体の端面に対面して電
磁波を授受する受給手段を備えたレーダアンテナにおい
て、前記受給手段は、前記伝送体の端面に設けた金属膜
に並べて形成した複数個のスロットと、分岐させたスロ
ット結合部を前記各スロットに覗かせて形成した平面伝
送路を備えたことを特徴とする。
路を形成する伝送体と、この伝送体の端面に対面して電
磁波を授受する受給手段を備えたレーダアンテナにおい
て、前記受給手段は、前記伝送体の端面に設けた金属膜
に並べて形成した複数個のスロットと、分岐させたスロ
ット結合部を前記各スロットに覗かせて形成した平面伝
送路を備えたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【０００８】図１は、レーダアンテナ素子およびその電
磁波受給手段の一実施の形態を示したレーダアンテナの
斜視図である。図２は、図１における１つのスロットの
部分を拡大して示す縦断側面図である。
磁波受給手段の一実施の形態を示したレーダアンテナの
斜視図である。図２は、図１における１つのスロットの
部分を拡大して示す縦断側面図である。
【０００９】アンテナ素子１０は、誘電体の伝送路１１
の表面に電磁波の進行方向を横切るように周期的に金属
ストリップ１２が蒸着され、地板導体１３上に乗ってい
る形態の漏れ波アンテナ素子である。
の表面に電磁波の進行方向を横切るように周期的に金属
ストリップ１２が蒸着され、地板導体１３上に乗ってい
る形態の漏れ波アンテナ素子である。
【００１０】アンテナ素子１０の電磁波受給手段は、伝
送路１１の端面（受給電面）に複数のスロット１５ａを
開けて金属膜１５を蒸着し、各スロット１５ａ上には誘
電体基板１６を介して高周波回路からの平面伝送路であ
るマイクロストリップ線路１７（後述する）から分岐さ
せたスロット結合部１７ａを重ねて該スロット結合部１
５ａが各スロット１５ａを覗くように設置し、更にその
外側を金属カバー１８で覆うことによって各スロット結
合部１７ａの背面には、それぞれ、λ／４の空間１９ａ
〜１９ｆを形成する構成としている。
送路１１の端面（受給電面）に複数のスロット１５ａを
開けて金属膜１５を蒸着し、各スロット１５ａ上には誘
電体基板１６を介して高周波回路からの平面伝送路であ
るマイクロストリップ線路１７（後述する）から分岐さ
せたスロット結合部１７ａを重ねて該スロット結合部１
５ａが各スロット１５ａを覗くように設置し、更にその
外側を金属カバー１８で覆うことによって各スロット結
合部１７ａの背面には、それぞれ、λ／４の空間１９ａ
〜１９ｆを形成する構成としている。
【００１１】送信する電磁波は、発振器からマイクロス
トリップ線路１７を伝播させて各スロット結合部１７ａ
に給電し、各スロット結合部１７ａと各スロット１５ａ
による伝送路１１との結合部からアンテ素子１０へ給電
される。アンテナ素子１０へ供給された電磁波は、伝送
路１１中を伝播して周期的な金属ストリップ１２の隙間
から漏れ波となって放射される。
トリップ線路１７を伝播させて各スロット結合部１７ａ
に給電し、各スロット結合部１７ａと各スロット１５ａ
による伝送路１１との結合部からアンテ素子１０へ給電
される。アンテナ素子１０へ供給された電磁波は、伝送
路１１中を伝播して周期的な金属ストリップ１２の隙間
から漏れ波となって放射される。
【００１２】各スロット１５ａの縦横サイズおよび各空
間１９ａ〜１９ｆの形状は、インピーダンス整合とアン
テナ素子１０の端面（受給電面）との結合強度に応じて
形成する。
間１９ａ〜１９ｆの形状は、インピーダンス整合とアン
テナ素子１０の端面（受給電面）との結合強度に応じて
形成する。
【００１３】図３は、高周波回路の一実施の形態であ
る。発振器２０で発振した電磁波は、マイクロストリッ
プ線路１７を伝播させて該マイクロストリップ線路１７
から分岐した各スロット結合部１７ａ〜１７ｆに分配す
る。このとき各スロット結合部１７ａ〜１７ｆへの電磁
エネルギー（電力）は、所望の電磁波放射ビーム形状の
形成に応じて、マイクロストリップ線路１７と各スロッ
ト結合部１７ａ〜１７ｆへの分岐点における分配量で制
御する。
る。発振器２０で発振した電磁波は、マイクロストリッ
プ線路１７を伝播させて該マイクロストリップ線路１７
から分岐した各スロット結合部１７ａ〜１７ｆに分配す
る。このとき各スロット結合部１７ａ〜１７ｆへの電磁
エネルギー（電力）は、所望の電磁波放射ビーム形状の
形成に応じて、マイクロストリップ線路１７と各スロッ
ト結合部１７ａ〜１７ｆへの分岐点における分配量で制
御する。
【００１４】図４は、高周波回路の他の実施の形態であ
る。この実施の形態は、スロット結合部１７ａ〜１７ｆ
の途中に制御素子であるＦＥＴスイッチ２１ａ〜２１ｆ
を設けて該ＦＥＴスイッチ２１ａ〜２１ｆを選択的に動
作させることで、給電するスロット結合部１７ａ〜１７
ｆを選択する構成である。
る。この実施の形態は、スロット結合部１７ａ〜１７ｆ
の途中に制御素子であるＦＥＴスイッチ２１ａ〜２１ｆ
を設けて該ＦＥＴスイッチ２１ａ〜２１ｆを選択的に動
作させることで、給電するスロット結合部１７ａ〜１７
ｆを選択する構成である。
【００１５】このような高周波回路によれば、給電する
スロット結合部１７ａ〜１７ｆに応じた形状の電磁波放
射ビームを生成することができる。
スロット結合部１７ａ〜１７ｆに応じた形状の電磁波放
射ビームを生成することができる。
【００１６】図５は、図４に示した実施の形態におい
て、ＦＥＴスイッチ２１ａ〜２１ｆを選択的に動作させ
たときに生成される電磁波放射ビーム２２ａ〜２２ｆを
示している。ＦＥＴスイッチ２１ａがＯＮで、他のＦＥ
Ｔスイッチ２１ｂ〜２１ｆがＯＦＦの場合には、アンテ
ナ素子１０からは、電磁波放射ビーム２２ａの電磁波が
放射される。同様に、各ＦＥＴスイッチ２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆに対応して、電磁波放射ビ
ーム２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆの電磁波
が放射される。従って、車載用レーダにおいては、特定
角度方向を注視した検知が可能となる。更に、順次に切
り替えることで注視角度方向のスキャニングを行なうこ
とができる。
て、ＦＥＴスイッチ２１ａ〜２１ｆを選択的に動作させ
たときに生成される電磁波放射ビーム２２ａ〜２２ｆを
示している。ＦＥＴスイッチ２１ａがＯＮで、他のＦＥ
Ｔスイッチ２１ｂ〜２１ｆがＯＦＦの場合には、アンテ
ナ素子１０からは、電磁波放射ビーム２２ａの電磁波が
放射される。同様に、各ＦＥＴスイッチ２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆに対応して、電磁波放射ビ
ーム２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆの電磁波
が放射される。従って、車載用レーダにおいては、特定
角度方向を注視した検知が可能となる。更に、順次に切
り替えることで注視角度方向のスキャニングを行なうこ
とができる。
【００１７】図６は、図４に示した実施の形態における
高周波回路をレーダ送受信回路に変形した実施の形態で
ある。
高周波回路をレーダ送受信回路に変形した実施の形態で
ある。
【００１８】この実施の形態は、発振器２０で発振した
電磁波をサーキュレータ２３を介してマイクロストリッ
プ線路１７に伝播させ、ＯＮ状態にあるＦＥＴスイッチ
２１ａ〜２１ｆを通して各アンテナ結合部１７ａ〜１７
ｆへ給電され、アンテナ素子１０から放射される。ま
た、アンテナ素子１０で受信した電磁波は、アンテナ結
合部１７ａ〜１７ｆからマイクロストリップ線路１７を
伝播し、サーキュレータ２３を介してミキサ２４に達す
る。ミキサ２４では、受信した電磁波と発振器２０で発
振した電磁波の一部を方向性結合器２５によって取り出
したものとを混合して中間周波数を生成して中間周波数
端子２６に出力する。
電磁波をサーキュレータ２３を介してマイクロストリッ
プ線路１７に伝播させ、ＯＮ状態にあるＦＥＴスイッチ
２１ａ〜２１ｆを通して各アンテナ結合部１７ａ〜１７
ｆへ給電され、アンテナ素子１０から放射される。ま
た、アンテナ素子１０で受信した電磁波は、アンテナ結
合部１７ａ〜１７ｆからマイクロストリップ線路１７を
伝播し、サーキュレータ２３を介してミキサ２４に達す
る。ミキサ２４では、受信した電磁波と発振器２０で発
振した電磁波の一部を方向性結合器２５によって取り出
したものとを混合して中間周波数を生成して中間周波数
端子２６に出力する。
【００１９】このようなレーダアンテナは、車載用レー
ダアンテナ（機器）以外のレーダアンテナとしても利用
することができる。
ダアンテナ（機器）以外のレーダアンテナとしても利用
することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のようなレーダアンテナによれば、
車載用レーダなどのように小型化，量産性およびコスト
面の要求から高周波素子は集積化され、高周波回路はマ
イクロストリップ線路などの平面伝送路となっている状
況において、これらに好適なレーダアンテナを実現する
ことができ、更には、電磁波放射ビームの方向を制御す
ることもできる。
車載用レーダなどのように小型化，量産性およびコスト
面の要求から高周波素子は集積化され、高周波回路はマ
イクロストリップ線路などの平面伝送路となっている状
況において、これらに好適なレーダアンテナを実現する
ことができ、更には、電磁波放射ビームの方向を制御す
ることもできる。
【図１】本発明の一実施の形態を示すレーダアンテナの
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図１に示したレーダアンテナの受給手段（給電
部）を拡大して示す縦断側面図である。
部）を拡大して示す縦断側面図である。
【図３】図１に示したレーダアンテナにおける高周波回
路の一実施の形態を示す回路図である。
路の一実施の形態を示す回路図である。
【図４】図１に示したレーダアンテナにおける高周波回
路の他の実施の形態を示す回路図である。
路の他の実施の形態を示す回路図である。
【図５】図４に示したレーダアンテナにおける電磁波放
射特性図である。
射特性図である。
【図６】図４に示した子ーだアンテナを使用したレーダ
の電気回路図である。
の電気回路図である。
【図７】従来のレーダアンテナの斜視図である。
１０…アンテナ素子、１１…伝送体、１２…金属ストリ
ップ、１３…地板導体、１５…金属膜、１５ａ…スロッ
ト、１７…マイクロストリップ線路、１７ａ〜１７ｆ…
スロット結合部、１８…金属カバー、１９ａ〜１９ｆ…
空間、２０…発振器、２１ａ〜２１ｆ…ＦＥＴスイッ
チ、２２ａ〜２２ｆ…電磁波放射ビーム、２３…サーキ
ュレータ、２４…ミキサ、２５…方向性結合器、２６…
中間周波数端子。
ップ、１３…地板導体、１５…金属膜、１５ａ…スロッ
ト、１７…マイクロストリップ線路、１７ａ〜１７ｆ…
スロット結合部、１８…金属カバー、１９ａ〜１９ｆ…
空間、２０…発振器、２１ａ〜２１ｆ…ＦＥＴスイッ
チ、２２ａ〜２２ｆ…電磁波放射ビーム、２３…サーキ
ュレータ、２４…ミキサ、２５…方向性結合器、２６…
中間周波数端子。
Claims (4)
- 【請求項１】電磁波の伝播路を形成する伝送体と、この
伝送体の端面に対面して電磁波を授受する受給手段を備
えたレーダアンテナにおいて、 前記受給手段は、前記伝送体の端面に設けた金属膜に並
べて形成した複数個のスロットと、分岐させたスロット
結合部を前記各スロットに覗かせて形成した平面伝送路
を備えたことを特徴とするレーダアンテナ。 - 【請求項２】電磁波の伝播路を形成する伝送体と、この
伝送体の端面から電磁波を授受する受給手段と、この伝
送体の表面に電磁波進行方向を横切るように形成した複
数の漏れ出し部とを備えた漏れ波型のレーダアンテナに
おいて、 前記受給手段は、前記伝送体の端面に設けた金属膜に並
べて形成した複数個のスロットと、分岐させたスロット
結合部を前記各スロットに覗かせて形成した平面伝送路
を備えたことを特徴とするレーダアンテナ。 - 【請求項３】請求項１または２において、前記平面伝送
路の分岐路中に各スロット結合部との電磁波の授受を制
御する制御素子を設けたことを特徴とするレーダアンテ
ナ。 - 【請求項４】請求項１〜３の１項に記載した構成の車載
用レーダアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001037924A JP2002243834A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | レーダアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001037924A JP2002243834A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | レーダアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002243834A true JP2002243834A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18900991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001037924A Pending JP2002243834A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | レーダアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002243834A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7158074B2 (en) | 2002-09-20 | 2007-01-02 | Hitachi, Ltd. | Radar system and car radar system |
| EP1919030A1 (en) * | 2005-07-25 | 2008-05-07 | Anritsu Corporation | Dielectric leakage wave antenna |
| JP2008278127A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Anritsu Corp | 誘電体漏れ波アンテナ |
-
2001
- 2001-02-15 JP JP2001037924A patent/JP2002243834A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7158074B2 (en) | 2002-09-20 | 2007-01-02 | Hitachi, Ltd. | Radar system and car radar system |
| EP1919030A1 (en) * | 2005-07-25 | 2008-05-07 | Anritsu Corporation | Dielectric leakage wave antenna |
| EP1919030A4 (en) * | 2005-07-25 | 2012-11-21 | Anritsu Corp | DIELECTRIC LECKWELLENANTENNE |
| JP2008278127A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Anritsu Corp | 誘電体漏れ波アンテナ |
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