JP2018133782A - Antenna device and manufacturing method therefor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device and manufacturing method therefor, capable of stably keeping a view angle of not less than 270 degrees.SOLUTION: The antenna device includes antennas, an antenna base and a waveguide. Each of the antennas includes a plurality of antenna elements and a power feeding unit connected with the antenna elements. The antenna base part is columnar and is provided with the antennas formed therearound. The waveguide is provided inside the antenna base to penetrate a first position and a second position at a peripheral surface of the antenna base. The power feeding unit is connected with the first position and a controller for controlling the antenna is connected with the second position.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、アンテナ装置およびアンテナ装置の製造方法に関する。   The present invention relates to an antenna device and a method for manufacturing the antenna device.

従来、ミリ波レーダ装置においてフェーズドアレイ方式のアンテナ装置が知られている。アンテナ装置は、例えば円筒状のアンテナ基部の周面に複数のアンテナを配置することで、例えば２７０度以上の広角な視野角を有する（たとえば、特許文献１参照）。   Conventionally, a phased array type antenna apparatus is known in a millimeter wave radar apparatus. The antenna device has a wide viewing angle of, for example, 270 degrees or more by disposing a plurality of antennas on the peripheral surface of a cylindrical antenna base, for example (see, for example, Patent Document 1).

特開２００９−０６５３４８号公報JP 2009-065348 A

しかしながら、従来の技術では、例えばアンテナを制御する制御装置から複数のアンテナそれぞれへ信号を伝送する場合、指定されたアンテナとは異なるアンテナへ混線するおそれがあった。このため、従来は、２７０度以上の視野角を安定して保つことができないおそれがあった。   However, in the conventional technology, for example, when a signal is transmitted from a control device that controls an antenna to each of a plurality of antennas, there is a risk of crosstalk to an antenna different from the designated antenna. For this reason, conventionally, there is a possibility that a viewing angle of 270 degrees or more cannot be stably maintained.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、２７０度以上の視野角を安定して保つことができるアンテナ装置およびアンテナ装置の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an antenna device and a method of manufacturing the antenna device that can stably maintain a viewing angle of 270 degrees or more.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るアンテナ装置は、アンテナと、アンテナ基部と、導波管とを備える。アンテナは、複数のアンテナ素子と前記アンテナ素子に接続される給電部とを有する。アンテナ基部は、柱状であり、周面に前記アンテナが設けられる。導波管は、前記アンテナ基部の周面における第１位置と第２位置とを貫通するように前記アンテナ基部の内部に設けられ、前記第１位置に前記給電部が接続され、前記第２位置に前記アンテナを制御する制御装置が繋げられる。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an antenna device according to the present invention includes an antenna, an antenna base, and a waveguide. The antenna includes a plurality of antenna elements and a power feeding unit connected to the antenna elements. The antenna base is columnar, and the antenna is provided on the peripheral surface. The waveguide is provided inside the antenna base so as to penetrate the first position and the second position on the peripheral surface of the antenna base, and the power feeding part is connected to the first position, and the second position And a control device for controlling the antenna.

本発明によれば、２７０度以上の視野角を安定して保つことができる。   According to the present invention, a viewing angle of 270 degrees or more can be stably maintained.

図１は、実施形態に係るアンテナ装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an antenna device according to an embodiment. 図２は、実施形態に係るアンテナの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the antenna according to the embodiment. 図３は、実施形態に係るアンテナ基部の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the antenna base according to the embodiment. 図４は、実施形態に係るアンテナ基部の側面図である。FIG. 4 is a side view of the antenna base according to the embodiment. 図５は、実施形態に係るアンテナ基部の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the antenna base according to the embodiment. 図６は、実施形態に係るアンテナ装置の上面図である。FIG. 6 is a top view of the antenna device according to the embodiment. 図７は、実施形態に係るアンテナ装置の配置例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an arrangement example of the antenna device according to the embodiment. 図８は、実施形態に係るアンテナ装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a flow of a method for manufacturing the antenna device according to the embodiment.

以下、添付図面を参照して、本願の開示するアンテナ装置およびアンテナ装置の製造方法の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施形態では、「同じ」「揃える」といった表現を用いる場合があるが、厳密にこれらの状態を満たすことを要しない。すなわち、上記した表現は、製造精度、設置精度、処理精度、検出精度などのずれを許容するものとする。   Hereinafter, embodiments of an antenna device and a method for manufacturing the antenna device disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In the embodiment described below, expressions such as “same” and “align” may be used, but it is not necessary to satisfy these conditions strictly. In other words, the above expression allows for deviations in manufacturing accuracy, installation accuracy, processing accuracy, detection accuracy, and the like.

まず、図１を用いて実施形態に係るアンテナ装置１の構成例について説明する。図１は、実施形態に係るアンテナ装置１の斜視図である。なお、図１には、説明を分かりやすくするために、アンテナ基部３の軸方向をＺ軸とする３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。   First, a configuration example of the antenna device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view of an antenna device 1 according to the embodiment. FIG. 1 shows a three-dimensional orthogonal coordinate system in which the axial direction of the antenna base 3 is the Z axis for easy understanding. Such an orthogonal coordinate system may be shown in other drawings used in the following description.

実施形態に係るアンテナ装置１は、例えば車載のミリ波レーダ装置に用いられる、いわゆるフェーズドアレイ方式のアンテナである。なお、アンテナ装置１の適用対象は、車載のミリ波レーダ装置に限らず、例えば道路上に設置されるインフラ用のレーダ装置であってもよい。   The antenna device 1 according to the embodiment is a so-called phased array type antenna used in, for example, an in-vehicle millimeter wave radar device. The application target of the antenna device 1 is not limited to the in-vehicle millimeter wave radar device, but may be an infrastructure radar device installed on a road, for example.

図１に示すように、実施形態に係るアンテナ装置１は、アンテナ２と、アンテナ基部３と、導波管４とを備える。アンテナ２は、例えばマイクロストリップ線路によって構成され、アンテナ素子２１と、給電線２２を介してアンテナ素子２１に接続される給電部２３とを有する。   As shown in FIG. 1, the antenna device 1 according to the embodiment includes an antenna 2, an antenna base 3, and a waveguide 4. The antenna 2 is configured by, for example, a microstrip line, and includes an antenna element 21 and a power feeding unit 23 connected to the antenna element 21 via a power feeding line 22.

例えば、アンテナ２は、送信アンテナとして機能する場合、給電部２３を介して制御装置１００から高周波信号（以下、単に「信号」と記載）を取得し、送信信号として外部へ送信する。また、アンテナ２は、受信アンテナとして機能する場合、送信した信号が物標に反射することで受信信号として受信するとともに、かかる信号を給電部２３を介して制御装置１００へ出力する。   For example, when the antenna 2 functions as a transmission antenna, the antenna 2 acquires a high-frequency signal (hereinafter simply referred to as “signal”) from the control device 100 via the power feeding unit 23 and transmits the high-frequency signal as a transmission signal to the outside. In addition, when the antenna 2 functions as a receiving antenna, the transmitted signal is reflected on the target and is received as a received signal, and the signal is output to the control device 100 via the power feeding unit 23.

制御装置１００は、例えばミリ波レーダ装置の制御装置であり、アンテナ２へ高周波信号を出力するとともに、アンテナ素子２１が受信した信号を解析することで、例えば物標までの距離等を検出する。   The control device 100 is, for example, a control device of a millimeter wave radar device, and outputs a high-frequency signal to the antenna 2 and analyzes a signal received by the antenna element 21 to detect, for example, a distance to a target.

なお、アンテナ２は、１つのアンテナ装置１が、送信アンテナまたは受信アンテナのいずれか一方のアンテナ２を有してもよく、あるいは、１つのアンテナ装置１が、送信アンテナおよび受信アンテナ双方のアンテナ２を有してもよい。   As for the antenna 2, one antenna device 1 may have either one of a transmission antenna or a reception antenna, or one antenna device 1 may be an antenna 2 for both a transmission antenna and a reception antenna. You may have.

アンテナ基部３は、例えば非導電性の樹脂材料から成り、円筒状の部材３ａと直方体状の部材３ｂとで構成される柱状の部材である。円筒状の部材３ａは、周面に沿って複数のアンテナ２が設けられる。これにより、アンテナ装置１は、各アンテナ２によって外部へ信号が送信されることで、例えば２７０度の視野角を有する広角アンテナとして機能する。   The antenna base 3 is a columnar member made of, for example, a non-conductive resin material and configured by a cylindrical member 3a and a rectangular parallelepiped member 3b. The cylindrical member 3a is provided with a plurality of antennas 2 along the peripheral surface. Thus, the antenna device 1 functions as a wide-angle antenna having a viewing angle of 270 degrees, for example, by transmitting a signal to the outside by each antenna 2.

また、直方体状の部材３ｂには、導波管４の一部が設けられ、導波管４がアンテナ２を制御する制御装置１００に繋げられることで、制御装置１００と複数のアンテナ２との間で信号の伝送が可能となるが、かかる点については後述する。なお、直方体状の部材３ｂは、必ずしも必要な構成ではなく、円筒状の部材３ａに制御装置１００が直接繋げられてもよい。   Further, the rectangular parallelepiped member 3 b is provided with a part of the waveguide 4, and the waveguide 4 is connected to the control device 100 that controls the antenna 2, whereby the control device 100 and the plurality of antennas 2 are connected. Signals can be transmitted between the two, which will be described later. In addition, the rectangular parallelepiped member 3b is not necessarily required, and the control device 100 may be directly connected to the cylindrical member 3a.

ここで、従来のアンテナ装置について説明する。従来は、制御装置とアンテナとの間で信号の伝送を行う場合、金属線等の導線を用いて、制御装置と複数のアンテナとの間を物理的に繋ぐことが一般的であった。   Here, a conventional antenna device will be described. Conventionally, when signals are transmitted between a control device and an antenna, it has been common to physically connect the control device and a plurality of antennas using a conductive wire such as a metal wire.

しかしながら、複数のアンテナ毎に導線で接続した場合、各アンテナ間で混線するおそれがあった。このため、混線した場合には、各アンテナと制御装置との間で信号の伝送が乱れることとなり、例えば２７０度の視野角を安定して保つことができないおそれがあった。   However, when a plurality of antennas are connected by conducting wires, there is a risk of cross-talk between the antennas. For this reason, in the case of mixed lines, signal transmission is disturbed between each antenna and the control device, and there is a possibility that, for example, a viewing angle of 270 degrees cannot be stably maintained.

そこで、実施形態に係るアンテナ装置１は、アンテナ基部３の内部に導波管４を備えることとした。具体的には、アンテナ装置１では、導波管４を、アンテナ基部３の周面における第１位置４ａと第２位置４ｂとを貫通するようにアンテナ基部３の内部に設け、第１位置４ａに給電部２３を接続し、第２位置４ｂに制御装置１００を繋げる。   Therefore, the antenna device 1 according to the embodiment includes the waveguide 4 inside the antenna base 3. Specifically, in the antenna device 1, the waveguide 4 is provided inside the antenna base 3 so as to penetrate the first position 4a and the second position 4b on the peripheral surface of the antenna base 3, and the first position 4a. Is connected to the power supply unit 23, and the control device 100 is connected to the second position 4b.

つまり、実施形態に係るアンテナ装置１は、物理的な導線で繋いで信号を伝送するのではなく、導波管４内を無線送信することで各アンテナ２と制御装置１００との間で信号を伝送する。   That is, the antenna device 1 according to the embodiment does not transmit a signal by connecting with a physical conductor, but transmits a signal between each antenna 2 and the control device 100 by wirelessly transmitting the inside of the waveguide 4. To transmit.

これにより、導波管４の外部への信号漏れがなくなるため、各アンテナ２の間で混線しない。したがって、実施形態に係るアンテナ装置１によれば、例えば２７０度の視野角を安定して保つことができる。   As a result, signal leakage to the outside of the waveguide 4 is eliminated, so that no crosstalk occurs between the antennas 2. Therefore, according to the antenna device 1 according to the embodiment, for example, a viewing angle of 270 degrees can be stably maintained.

次に、図２を用いて、実施形態に係るアンテナ２について説明する。図２は、実施形態に係るアンテナ２の斜視図である。図２には、アンテナ基部３に貼付されるフィルムＦを示している。   Next, the antenna 2 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view of the antenna 2 according to the embodiment. In FIG. 2, the film F stuck to the antenna base 3 is shown.

図２に示すように、複数のアンテナ２ａ〜２ｈは、フィルムＦとして構成される。つまり、アンテナ２ａ〜２ｈは、アンテナ基部３に貼付されるフィルムＦである。アンテナ２ａ〜２ｈは、例えば銅などの導電性インクを用いて絶縁性のフィルムＦにプリントすることで製造できる。あるいは、アンテナ２ａ〜２ｈは、金属膜の回路パターンを成膜し、絶縁性のフィルムＦを被せることで製造してもよい。   As shown in FIG. 2, the plurality of antennas 2 a to 2 h are configured as a film F. That is, the antennas 2 a to 2 h are films F that are attached to the antenna base 3. The antennas 2a to 2h can be manufactured by printing on an insulating film F using a conductive ink such as copper. Alternatively, the antennas 2 a to 2 h may be manufactured by forming a circuit pattern of a metal film and covering the insulating film F.

図２に示すように、フィルムＦは、所定の高さＨおよび横幅Ｄを有する矩形状である。具体的には、フィルムＦの高さＨは、アンテナ基部３の軸方向（Ｚ軸方向）である高さに対応する（図３参照）。   As shown in FIG. 2, the film F has a rectangular shape having a predetermined height H and a lateral width D. Specifically, the height H of the film F corresponds to the height that is the axial direction (Z-axis direction) of the antenna base 3 (see FIG. 3).

また、フィルムＦの横幅Ｄは、アンテナ基部３における円筒状の部材３ａ（図３参照）の円周の長さに対応する。つまり、フィルムＦは、アンテナ基部３における円筒状の部材３ａの周面全体を覆うように貼付される。このように、アンテナ２をフィルムＦとして構成することで、設計および製造を容易化することができる。   The lateral width D of the film F corresponds to the circumferential length of the cylindrical member 3a (see FIG. 3) in the antenna base 3. That is, the film F is pasted so as to cover the entire peripheral surface of the cylindrical member 3 a in the antenna base 3. Thus, by configuring the antenna 2 as the film F, design and manufacture can be facilitated.

各アンテナ２ａ〜２ｈは、給電線２２がＺ軸向きに延伸するとともに、それぞれが電気的に独立している。また、アンテナ２ａ〜２ｈは、各給電線２２が平行となるようにＸ軸向きに等間隔で並べて配置される。   The antennas 2a to 2h are electrically independent from each other while the feeder line 22 extends in the Z-axis direction. Further, the antennas 2a to 2h are arranged side by side at equal intervals in the X-axis direction so that the feed lines 22 are parallel to each other.

また、各アンテナ２ａ〜２ｈは、給電部２３を１個ずつ有する。各給電部２３は、Ｚ軸方向における高さＨの位置が異なる。つまり、複数の給電部２３は、アンテナ基部３の軸方向における高さ位置がそれぞれ異なる。   Each of the antennas 2a to 2h has one power feeding unit 23. Each power feeding unit 23 is different in the position of the height H in the Z-axis direction. That is, the plurality of power feeding units 23 have different height positions in the axial direction of the antenna base 3.

具体的には、複数の給電部２３は、Ｘ軸負方向へ向かうほど高さＨが低くなる（Ｚ軸負方向へ向かう）。かかる場合に、フィルムＦが円筒状の部材３ａに貼り付けられると、給電部２３は、円筒状の部材３ａの周面において軸方向（Ｚ軸方向）へ向けてらせん状に配置される。これにより、アンテナ２ａ〜２ｈと給電部２３との位置関係を容易に把握することができる。   Specifically, the plurality of power feeding units 23 have a height H that decreases in the negative X-axis direction (in the negative Z-axis direction). In such a case, when the film F is affixed to the cylindrical member 3a, the power feeding unit 23 is spirally arranged in the axial direction (Z-axis direction) on the peripheral surface of the cylindrical member 3a. Thereby, the positional relationship between the antennas 2a to 2h and the power feeding unit 23 can be easily grasped.

なお、各給電部２３は、Ｘ軸負方向へ向かうほど高さＨが低くなるようにしたが、これに限定されず、各給電部２３の高さＨが異なればよい。また、図２では、８本のアンテナ２ａ〜２ｈを示したが、アンテナ２の本数は、７本以下でもよく、９本以上でもよい。   In addition, although each feed part 23 was made so that height H became so low that it went to the X-axis negative direction, it is not limited to this, The height H of each feed part 23 should just differ. In FIG. 2, eight antennas 2a to 2h are shown, but the number of antennas 2 may be 7 or less, or 9 or more.

次に、図３を用いて、実施形態に係るアンテナ基部３について説明する。図３は、実施形態に係るアンテナ基部３の斜視図である。図３には、アンテナ基部３の軸方向（Ｚ軸方向）における高さ位置を把握しやすいように、フィルムＦの一部（アンテナ２ａ）を示している。   Next, the antenna base 3 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view of the antenna base 3 according to the embodiment. FIG. 3 shows a part of the film F (antenna 2a) so that the height position in the axial direction (Z-axis direction) of the antenna base 3 can be easily grasped.

図３に示すように、アンテナ基部３は、複数の第１位置４ａおよび複数の第２位置４ｂにおいてアンテナ基部３の内部へ開口する開口部を有する。具体的には、アンテナ基部３の円筒状の部材３ａは、複数の第１位置４ａが周面に沿ってらせん状に設けられる。なお、複数の第１位置４ａの周面における位置および個数は、給電部２３（図２参照）の位置および個数に対応する。   As shown in FIG. 3, the antenna base 3 has openings that open to the inside of the antenna base 3 at the plurality of first positions 4a and the plurality of second positions 4b. Specifically, the cylindrical member 3a of the antenna base 3 is provided with a plurality of first positions 4a spirally along the circumferential surface. Note that the position and number of the plurality of first positions 4a on the peripheral surface correspond to the position and number of the power feeding unit 23 (see FIG. 2).

また、直方体状の部材３ｂは、１つの側面において、複数の第２位置４ｂがアンテナ基部３の軸方向であるＺ軸向きに沿って並列される。各第２位置４ｂの開口部は、円筒状の部材３ａの軸方向（Ｚ軸方向）における高さ位置が同じ第１位置４ａと繋がっている。かかる点について、図４および図５を用いて説明する。   In addition, the rectangular parallelepiped member 3 b is arranged in parallel along the Z-axis direction, which is the axial direction of the antenna base 3, in a plurality of second positions 4 b on one side surface. The opening of each second position 4b is connected to the first position 4a having the same height position in the axial direction (Z-axis direction) of the cylindrical member 3a. This point will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

図４は、実施形態に係るアンテナ基部３の側面図である。図５は、実施形態に係るアンテナ基部３の断面図である。図４には、Ｘ軸正方向から見たアンテナ基部３の一部を図示している。   FIG. 4 is a side view of the antenna base 3 according to the embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of the antenna base 3 according to the embodiment. FIG. 4 shows a part of the antenna base 3 viewed from the positive direction of the X axis.

また、図４には、図３のアンテナ基部３の最もＺ軸正方向側にある１段目の第１位置４ａおよび第２位置４ｂと１段目の次にＺ軸正方向側にある２段目の第１位置４ａおよび第２位置４ｂとを含む側面図を示している。   FIG. 4 also shows the first position 4a and the second position 4b on the most Z-axis positive direction side of the antenna base 3 in FIG. The side view including the 1st position 4a and the 2nd position 4b of a step is shown.

図４に示すように、例えば、１段目の第１位置４ａおよび第２位置４ｂは、アンテナ基部３の軸方向（Ｚ軸方向）における高さ位置が互いに同じである。また、２段目の第１位置４ａおよび第２位置４ｂも高さ位置が互いに同じである。   As shown in FIG. 4, for example, the first position 4 a and the second position 4 b in the first stage have the same height position in the axial direction (Z-axis direction) of the antenna base 3. In addition, the first position 4a and the second position 4b in the second stage have the same height position.

つまり、１段目の第１位置４ａには、１段目の第２位置４ｂが対応しており、２段目の第１位置４ａには、２段目の第２位置４ｂが対応している。これにより、第１位置４ａおよび第２位置４ｂの位置関係を容易に把握することができる。また、各段の第１位置４ａおよび第２位置４ｂは、アンテナ基部３の内部で互いに導波管４（図５参照）によって繋がっている。かかる点について図５を用いて説明する。   In other words, the first position 4a of the first stage corresponds to the second position 4b of the first stage, and the second position 4b of the second stage corresponds to the first position 4a of the second stage. Yes. Thereby, the positional relationship between the first position 4a and the second position 4b can be easily grasped. The first position 4a and the second position 4b of each stage are connected to each other by the waveguide 4 (see FIG. 5) inside the antenna base 3. This point will be described with reference to FIG.

図５には、図４に示すＡ―Ａ線（２段目）でアンテナ基部３を切断した場合に、Ｚ軸正方向から見た断面図を示している。また、図５には、円筒状の部材３ａのＸＹ平面における中心Ｐを示している。   FIG. 5 shows a cross-sectional view seen from the positive direction of the Z axis when the antenna base 3 is cut along line AA (second stage) shown in FIG. FIG. 5 shows the center P of the cylindrical member 3a in the XY plane.

図５に示すように、導波管４は、アンテナ基部３の周面における第１位置４ａおよび第２位置４ｂを貫通するようにアンテナ基部３の内部に設けられる。具体的には、導波管４は、中心Ｐを通るようにして貫通している。より具体的には、導波管４は、第１位置４ａから中心Ｐへ向けて真直ぐ延伸し、中心Ｐにおいて第２位置４ｂ方向へ屈曲するとともに第２位置４ｂまで真直ぐ延伸する。   As shown in FIG. 5, the waveguide 4 is provided inside the antenna base 3 so as to penetrate the first position 4 a and the second position 4 b on the peripheral surface of the antenna base 3. Specifically, the waveguide 4 passes through the center P. More specifically, the waveguide 4 extends straight from the first position 4a toward the center P, bends in the direction of the second position 4b at the center P, and extends straight to the second position 4b.

これは、１段目や他の段についても同様であり、各段の第１位置４ａおよび第２位置４ｂは、導波管４を介して互いに繋がっている。つまり、導波管４は、複数あり、アンテナ基部３の内部において物理的に繋がることなく互いに独立して設けられる。すなわち、複数の導波管４それぞれが混線することを防止することができる。   The same applies to the first stage and other stages, and the first position 4 a and the second position 4 b of each stage are connected to each other via the waveguide 4. That is, there are a plurality of waveguides 4 and they are provided independently of each other without being physically connected inside the antenna base 3. That is, it is possible to prevent the plurality of waveguides 4 from being mixed.

また、各段の導波管４は、アンテナ基部３の内部を通る距離が揃えられている。具体的には、複数の導波管４それぞれは、第１位置４ａから対応する高さ位置の中心Ｐへ向けて真直ぐ延伸し、中心Ｐにおいて第２位置４ｂ方向へ屈曲するとともに第２位置４ｂまで真直ぐ延伸する。   Further, the waveguides 4 at the respective stages have the same distance passing through the inside of the antenna base 3. Specifically, each of the plurality of waveguides 4 extends straight from the first position 4a toward the center P of the corresponding height position, bends in the direction of the second position 4b at the center P, and the second position 4b. Stretch straight up to.

これにより、第１位置４ａと第２位置４ｂとの間において信号の伝送距離が同じになるため、伝送距離の違いによって生じる信号の位相差をなくすことができる。   Thereby, since the transmission distance of the signal is the same between the first position 4a and the second position 4b, the phase difference of the signal caused by the difference in the transmission distance can be eliminated.

なお、複数の導波管４それぞれは、中心Ｐを通ることで距離を揃えたが、複数の導波管４の距離が揃っていれば、図５の断面形状に限定されるものではない。   Each of the plurality of waveguides 4 has the same distance by passing through the center P. However, as long as the plurality of waveguides 4 have the same distance, the cross-sectional shape in FIG. 5 is not limited.

また、例えば制御装置１００の制御が、伝送距離の違いによって生じる位相差を調整可能であれば、必ずしも導波管４の距離を揃える必要はなく、例えば第１位置４ａおよび第２位置４ｂとの間を最短距離で繋いでもよい。   For example, if the control of the control device 100 can adjust the phase difference caused by the difference in transmission distance, it is not always necessary to make the distances of the waveguides 4 equal. For example, the first position 4a and the second position 4b They may be connected with the shortest distance.

次に、図６を用いて実施形態に係るアンテナ装置１の上面視について説明する。図６は、実施形態に係るアンテナ装置１の上面図である。図６では、見易さの観点からアンテナ２ａ〜２ｈの位置を黒丸で示している。   Next, a top view of the antenna device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a top view of the antenna device 1 according to the embodiment. In FIG. 6, the positions of the antennas 2a to 2h are indicated by black circles from the viewpoint of easy viewing.

図６に示すように、各アンテナ２ａ〜２ｈは、アンテナ基部３に円周状に設けられる。具体的には、各アンテナ２ａ〜２ｈは、中心Ｐ周りに所定の角度毎に等間隔で配置される。これにより、視野角の範囲内において均等に信号を送信することができる。   As shown in FIG. 6, the antennas 2 a to 2 h are provided on the antenna base 3 in a circumferential shape. Specifically, the antennas 2a to 2h are arranged around the center P at regular intervals for each predetermined angle. Thereby, signals can be transmitted evenly within the range of the viewing angle.

また、各アンテナ２ａ〜２ｈの間の角度の総和は、アンテナ装置１の視野角に等しい。換言すれば、アンテナ２ａおよびアンテナ２ｈと中心Ｐとのなす角（外角）は、視野角となる。   Further, the sum of the angles between the antennas 2 a to 2 h is equal to the viewing angle of the antenna device 1. In other words, the angle (outer angle) formed by the antenna 2a and the antenna 2h and the center P is the viewing angle.

つまり、アンテナ２ａ〜アンテナ２ｈをアンテナ基部３の周面に沿って設けることで、アンテナ装置１を小型化できるとともに、視野角を２７０度以上の広角に設定することができる。   That is, by providing the antennas 2a to 2h along the peripheral surface of the antenna base 3, the antenna device 1 can be miniaturized and the viewing angle can be set to a wide angle of 270 degrees or more.

次に、図７を用いて、アンテナ装置１の配置例について説明する。図７は、実施形態に係るアンテナ装置１ａ〜１ｄの配置例を示す図である。図７では、車両Ｃを上方から見た場合の各アンテナ装置１ａ〜１ｄの視野角Ｒａ〜Ｒｄを示す。なお、図７に示す視野角Ｒａ〜Ｒｄは、おおよその視野角を模式的に表した一例であって、これに限定されるものではない。   Next, an arrangement example of the antenna device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an arrangement example of the antenna devices 1a to 1d according to the embodiment. In FIG. 7, viewing angles Ra to Rd of the respective antenna devices 1a to 1d when the vehicle C is viewed from above are shown. Note that the viewing angles Ra to Rd shown in FIG. 7 are examples that schematically represent an approximate viewing angle, and are not limited thereto.

アンテナ装置１ａ〜１ｄは、例えば車両Ｃのバンパー内部に設けられる。具体的には、アンテナ装置１ａは、車両Ｃの前方左側に設けられ、車両Ｃの前方左側を中心とする視野角Ｒａを有する。   The antenna devices 1a to 1d are provided inside the bumper of the vehicle C, for example. Specifically, the antenna device 1a is provided on the front left side of the vehicle C and has a viewing angle Ra centering on the front left side of the vehicle C.

アンテナ装置１ｂは、車両Ｃの前方右側に設けられ、車両Ｃの前方右側を中心とする視野角Ｒｂを有する。アンテナ装置１ｃは、車両Ｃの後方左側に設けられ、車両Ｃの後方左側を中心とする視野角Ｒｃを有する。アンテナ装置１ｄは、車両Ｃの後方右側に設けられ、車両Ｃの後方右側を中心とする視野角Ｒｄを有する。   The antenna device 1b is provided on the front right side of the vehicle C and has a viewing angle Rb centered on the front right side of the vehicle C. The antenna device 1c is provided on the rear left side of the vehicle C and has a viewing angle Rc centered on the rear left side of the vehicle C. The antenna device 1d is provided on the rear right side of the vehicle C and has a viewing angle Rd centered on the rear right side of the vehicle C.

ここで、各アンテナ装置１ａ〜１ｄは、２７０度以上の視野角Ｒａ〜Ｒｄを有する。すなわち、４つのアンテナ装置１ａ〜１ｄを車両Ｃの４隅に配置することで、車両Ｃの周囲に死角のない全周囲監視が可能となる。   Here, each antenna device 1a-1d has viewing angles Ra-Rd of 270 degrees or more. That is, by arranging the four antenna devices 1a to 1d at the four corners of the vehicle C, it is possible to monitor the entire periphery without a blind spot around the vehicle C.

言い換えれば、車両Ｃの全周囲監視において死角をなくすためのアンテナ装置１ａ〜１ｄの数を減らすことができるため、監視システムの搭載コストを下げることができる。   In other words, since the number of antenna devices 1a to 1d for eliminating blind spots in the all-around monitoring of the vehicle C can be reduced, the mounting cost of the monitoring system can be reduced.

次に、図８を用いて、実施形態に係るアンテナ装置１の製造方法について説明する。図８は、実施形態に係るアンテナ装置１の製造方法の流れを示すフローチャートである。   Next, the manufacturing method of the antenna device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the manufacturing method of the antenna device 1 according to the embodiment.

図８に示すように、まず、導波管４をアンテナ基部３の周面における第１位置４ａと第２位置４ｂとを貫通するようにアンテナ基部３の内部に設ける（ステップＳ１０１）。例えば、ドリル等の切削具を用いて第１位置４ａおよび第２位置４ｂそれぞれから円筒状の部材３ａの中心Ｐまで切削することでアンテナ基部３を貫通する。   As shown in FIG. 8, first, the waveguide 4 is provided inside the antenna base 3 so as to penetrate the first position 4a and the second position 4b on the peripheral surface of the antenna base 3 (step S101). For example, the antenna base 3 is penetrated by cutting from the first position 4a and the second position 4b to the center P of the cylindrical member 3a using a cutting tool such as a drill.

もしくは、アンテナ基部３を第１位置４ａおよび第２位置４ｂの各段で分割するとともに、各段において導波管４の形状に対応する溝を形成し、かかる溝に導波管４を嵌め込むことで製造してもよい。   Alternatively, the antenna base 3 is divided at each stage of the first position 4a and the second position 4b, and a groove corresponding to the shape of the waveguide 4 is formed at each stage, and the waveguide 4 is fitted into the groove. It may be manufactured.

あるいは、３次元（３Ｄ）プリンタを用いて、周面が貫通したアンテナ基部３を製造後、導波管４を嵌め込むこととしてもよい。   Alternatively, the waveguide 4 may be fitted after the antenna base 3 having a perforated surface is manufactured using a three-dimensional (3D) printer.

つづいて、複数のアンテナ素子２１と給電部２３とを有するアンテナ２を形成する（ステップＳ１０２）。例えば、絶縁性のフィルムＦに対して導電性インクを用いて回路パターンをプリントしてもよく、あるいは、アンテナ２の回路パターンの金属膜を成膜し、かかる金属膜に絶縁性のフィルムＦを被せることで製造してもよい。なお、ステップＳ１０１とステップＳ１０２については順序が互いに入れ替わってもよい。   Subsequently, the antenna 2 having the plurality of antenna elements 21 and the power feeding unit 23 is formed (step S102). For example, the circuit pattern may be printed on the insulating film F using a conductive ink, or a metal film of the circuit pattern of the antenna 2 is formed, and the insulating film F is applied to the metal film. You may manufacture by covering. Note that the order of step S101 and step S102 may be interchanged.

つづいて、給電部２３とアンテナ基部３の周面における第１位置４ａとを接続するようにアンテナ２を設け（ステップＳ１０３）、製造を完了する。このとき、第２位置４ｂには、アンテナ２を制御する制御装置１００が繋がれる。   Subsequently, the antenna 2 is provided so as to connect the power feeding unit 23 and the first position 4a on the peripheral surface of the antenna base 3 (step S103), and the manufacturing is completed. At this time, the controller 100 that controls the antenna 2 is connected to the second position 4b.

例えば、アンテナ素子２１および給電部２３が形成されたフィルムＦを蒸着することでアンテナ基部３の周面に沿って貼付する。なお、蒸着されたフィルムＦのうち、アンテナ２の回路パターンが形成された部分のみを残し、それ以外の部分については、アンテナ基部３から剥がしてもよく、あるいは、剥がさずに残しておいてもよい。   For example, the film F on which the antenna element 21 and the power feeding portion 23 are formed is deposited along the peripheral surface of the antenna base 3 by vapor deposition. Of the deposited film F, only the part where the circuit pattern of the antenna 2 is formed is left, and the other part may be peeled off from the antenna base 3 or left without being peeled off. Good.

上述してきたように、実施形態に係るアンテナ装置１は、アンテナ２と、アンテナ基部３と、導波管４とを備える。アンテナ２は、複数のアンテナ素子２１とアンテナ素子２１に接続される給電部２３とを有する。アンテナ基部３は、柱状であり、周面にアンテナ２が設けられる。導波管４は、アンテナ基部３の周面における第１位置４ａと第２位置４ｂとを貫通するようにアンテナ基部３の内部に設けられ、第１位置４ａに給電部２３が接続され、第２位置４ｂにアンテナ２を制御する制御装置１００が繋げられる。これにより、アンテナ２と制御装置１００との信号の送受信時において混線を防止できるため、２７０度の視野角Ｒａ〜Ｒｄを安定して保つことができる。   As described above, the antenna device 1 according to the embodiment includes the antenna 2, the antenna base 3, and the waveguide 4. The antenna 2 includes a plurality of antenna elements 21 and a power feeding unit 23 connected to the antenna elements 21. The antenna base 3 is columnar, and the antenna 2 is provided on the peripheral surface. The waveguide 4 is provided inside the antenna base 3 so as to penetrate the first position 4a and the second position 4b on the peripheral surface of the antenna base 3, and the power feeding part 23 is connected to the first position 4a. A control device 100 for controlling the antenna 2 is connected to the two positions 4b. Thereby, since crosstalk can be prevented at the time of signal transmission / reception between the antenna 2 and the control device 100, the viewing angles Ra to Rd of 270 degrees can be stably maintained.

なお、上述した実施形態では、アンテナ基部３の円筒状の部材３ａの周面に沿ってアンテナ２が設けられたが、これに限定されず、多角形の部材３ａの周面に沿ってアンテナ２が設けられてもよい。   In the above-described embodiment, the antenna 2 is provided along the peripheral surface of the cylindrical member 3a of the antenna base 3. However, the present invention is not limited to this, and the antenna 2 is provided along the peripheral surface of the polygonal member 3a. May be provided.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。   Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

１ アンテナ装置
２、２ａ〜２ｈ アンテナ
３ アンテナ基部
４ 導波管
４ａ 第１位置
４ｂ 第２位置
２１ アンテナ素子
２２ 給電線
２３ 給電部
１００ 制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna apparatus 2, 2a-2h Antenna 3 Antenna base 4 Waveguide 4a 1st position 4b 2nd position 21 Antenna element 22 Feed line 23 Feed part 100 Control apparatus

Claims (5)

複数のアンテナ素子と前記アンテナ素子に接続される給電部とを有するアンテナと、
周面に前記アンテナが設けられる柱状のアンテナ基部と、
前記アンテナ基部の周面における第１位置と第２位置とを貫通するように前記アンテナ基部の内部に設けられ、前記第１位置に前記給電部が接続され、前記第２位置に前記アンテナを制御する制御装置が繋げられる導波管と
を備えることを特徴とするアンテナ装置。 An antenna having a plurality of antenna elements and a power feeding unit connected to the antenna elements;
A columnar antenna base provided with the antenna on a peripheral surface;
Provided inside the antenna base so as to pass through the first position and the second position on the peripheral surface of the antenna base, the feeder is connected to the first position, and the antenna is controlled to the second position An antenna device comprising: a waveguide to which a control device is connected. 前記アンテナは、
前記アンテナ基部に貼付されるフィルムであること
を特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。 The antenna is
The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device is a film attached to the antenna base. 前記アンテナは、
前記アンテナ基部に複数設けられ、
複数の前記給電部は、
前記アンテナ基部の軸方向における高さ位置がそれぞれ異なり、
複数の前記導波管は、
前記複数の給電部それぞれに接続され、前記第１位置と当該第１位置に対応する前記第２位置との前記高さ位置が同じであること
を特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。 The antenna is
A plurality of antenna bases are provided,
The plurality of power feeding units are
The height position in the axial direction of the antenna base is different,
The plurality of waveguides are:
3. The antenna according to claim 1, wherein the antenna is connected to each of the plurality of power feeding units, and the height positions of the first position and the second position corresponding to the first position are the same. apparatus. 前記複数の導波管は、
前記第１位置から前記第２位置までの前記アンテナ基部の内部を通る距離が揃えられていること
を特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。 The plurality of waveguides are:
4. The antenna device according to claim 3, wherein distances passing through the inside of the antenna base from the first position to the second position are aligned. 5. 複数のアンテナ素子と前記アンテナ素子に接続される給電部とを有するアンテナを柱状のアンテナ基部の周面に設ける工程と、
導波管を前記アンテナ基部の周面における第１位置と第２位置とを貫通するように前記アンテナ基部の内部に設け、前記第１位置に前記給電部を接続し、前記第２位置に前記アンテナを制御する制御装置を繋げる工程と
を含むことを特徴とするアンテナ装置の製造方法。 Providing an antenna having a plurality of antenna elements and a feeding portion connected to the antenna elements on a peripheral surface of a columnar antenna base;
A waveguide is provided inside the antenna base so as to pass through the first position and the second position on the peripheral surface of the antenna base, the feeding unit is connected to the first position, and the second position is connected to the second position. And a step of connecting a control device for controlling the antenna.
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