JP2016015575A - アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、レドームを備えるアンテナ装置において、指向性の乱れを抑制する技術を提供することを目的としている。
アンテナは、予め定められた周波数の電磁波の送信または受信のうち少なくとも一方を行う。ケースは、所定の面である搭載面にアンテナを搭載する。レドームは、電磁波を透過させる材料で構成され、アンテナを覆うようにケースの搭載面に搭載される。溝部は、ケースにおける搭載面に形成される。
[1.構成]
図1に示す本実施形態のアンテナ装置1は、例えば車両の周辺を監視するミリ波レーダ等に用いられるアンテナ装置である。ミリ波レーダは、予め定められた周波数f0の電磁波(以下、レーダ波という)を送信し、物標からのレーダ波の反射波を受信することで、車両の周囲に存在する物標を認識するものである。アンテナ装置1は、アンテナ部2と、ケース3と、レドーム4とを備える。
アンテナ部2は、パッチアンテナ21と導体板22と誘電体基板23とを備える。誘電体基板23は長方形状であり、該誘電体基板23の一方の面にはパッチアンテナ21が形成され、他方の面はケース3のアンテナ搭載面に搭載されている。以下では、誘電体基板23の面のうち、パッチアンテナ21が形成されている面をアンテナ形成面という。
放射素子211は、対向する一組の辺がx軸方向に平行となるよう、且つ対向するもう一組の辺がy軸方向に平行となるように配置されている。放射素子211は、一例として、一辺の長さが、約λp/2に形成されている。λpは、予め定められたレーダ波の周波数f0に対応した波長(ただし誘電体内波長)であり、自由空間波長をλ0、誘電体基板23の比誘電率をεpとすると、λp=λ0/√εpで表される。
レドーム4は、x方向を長手方向としy方向を短手方向とする長方形状の屋根部を備えるアーチ状に形成されている。レドーム4は、ケース3に取り付けられることにより、アンテナ部2を覆う形状に形成されている。レドーム4は、レーダ波を低損失で透過させる材料である透過材で形成されている。レドーム4は、その厚さtが、レドーム4の内部を伝搬するレーダ波、すなわちレドーム4を構成する透過材中を伝搬するレーダ波の波長λgの2分の1をm倍(但し、mは正の整数)した値となるように形成されている。本実施形態では、m=1としたときの値、すなわち、λg/2の厚さtを有するように、レドーム4が形成されている(t=λg/2)。ここで、透過材中を伝播するレーダ波の波長λgは、予め定められたレーダ波の周波数f0に対応した自由空間における波長をλ0とし、透過材の比誘電率をεrとすると、λg=λ0/√εrで表される値である。
レーダ波がパッチアンテナ21からレドーム4を経てアンテナ装置1外部へ送信される場合を例にとって、アンテナ装置1の作用を説明する。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
[3A]レドーム4は、レドーム4を伝搬するレーダ波の減衰を抑制する厚さtを有するように形成されており、爪部41が溝部31に掛合されることによってケース3に取り付けられる。ケース3は、溝部31を往復することによる位相差が生じないような深さdに形成されているため、溝部31において生じる不要波が抑制される。したがって、アンテナ装置1では、レドーム4を備えた状態で、アンテナ装置1としての指向性の乱れを抑制することができる。
[3D]アンテナ設置面321と溝部形成面322とが同一面(搭載面32)となるように構成されている。これにより、特に検知角度の大きい範囲において、パッチアンテナ21の指向性の乱れを抑制することができる。
[4.他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
Claims (4)
- 予め定められた周波数の電磁波の送信または受信のうち少なくとも一方を行うアンテナ(2、21)と、
所定の面である搭載面(32)に前記アンテナを搭載するケース(3)と、
前記電磁波を透過させる材料で構成され、前記アンテナを覆うように前記ケースの前記搭載面に搭載されるレドーム(4)と、
前記ケースにおける前記搭載面に形成された溝部(31)と、
を備え、
前記レドームは、内部を伝搬する前記電磁波の波長の2分の1をm倍(但しmは正の整数)した厚さを有し、
前記溝部は、前記アンテナの開口面の法線方向に対して所定の角度を有する方向において、溝部を伝搬する前記電磁波の波長の2分の1をn倍(但しnは正の整数)した深さを有するように形成されている、
ことを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1に記載のアンテナ装置であって、
前記溝部は、前記アンテナの開口面の法線方向を含む所定の面である偏波面に対して垂直な方向に延びるように形成されている
ことを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のアンテナ装置であって、
前記レドームは、前記溝部に掛合される凸部(41)を備える
ことを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のアンテナ装置であって、
前記ケースにおいて前記搭載面のうち、前記アンテナが搭載される面をアンテナ設置面(321)とし、前記溝部が形成される面を溝部形成面(322)として、前記アンテナの前記開口面の法線方向における、前記アンテナ設置面と前記溝部形成面との間隔が、所定の間隔以下である
ことを特徴とするアンテナ装置。
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