JPH10126146A - Millimeter-wave planar antenna - Google Patents
Millimeter-wave planar antennaInfo
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- JPH10126146A JPH10126146A JP8273218A JP27321896A JPH10126146A JP H10126146 A JPH10126146 A JP H10126146A JP 8273218 A JP8273218 A JP 8273218A JP 27321896 A JP27321896 A JP 27321896A JP H10126146 A JPH10126146 A JP H10126146A
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- H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は例えば自動車の前
面に取り付けられ、先行車との車間距離を測定するなど
車の安全制御に用いられるミリ波帯平面アンテナに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a millimeter wave band planar antenna which is mounted on a front surface of an automobile and used for vehicle safety control such as measuring an inter-vehicle distance from a preceding vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ミリ波用のアンテナとしてパラボラアン
テナ、レンズアンテナ等があるが、搭載性を考えると平
面アンテナが望ましい。ミリ波帯の平面アンテナとし
て、例えばスロットアンテナを用いた例としては、例え
ば1996電子情報通信学会総合大会、B-104に示された山
本他”60GHz帯ラジアルラインスロットアンテナの一考
察”がある。又、マイクロストリップアンテナを用いた
方式として、例えば1995電子情報通信学会総合大会、B-
60に示された北尾他”偏波グリッドを設けたトリプレー
トアンテナ”がある。この形式はトリプレート線路を用
いているため線路からの放射を抑圧することができ、低
誘電率の発泡基板を用いることができるため低損失化が
可能である。しかしながら、トリプレート構造であるた
め両地導体間隔を伝搬する平行平板モードの伝搬に伴
い、励振振幅位相が乱れるため低サイドローブ化が難し
いという問題点がある。2. Description of the Related Art Parabolic antennas, lens antennas, and the like are available as millimeter-wave antennas, but a planar antenna is desirable in view of mountability. As an example of using a slot antenna as a millimeter wave band planar antenna, for example, there is a "Consideration of a 60 GHz band radial line slot antenna" shown in B-104, 1996, IEICE General Conference. In addition, as a method using a microstrip antenna, for example, 1995 IEICE General Conference, B-
There is Kitao et al., “Triplate Antenna with Polarization Grid” at 60. In this type, the radiation from the line can be suppressed because a triplate line is used, and the loss can be reduced because a foam substrate having a low dielectric constant can be used. However, there is a problem that it is difficult to reduce the side lobe because the excitation amplitude and phase are disturbed with the propagation of the parallel plate mode that propagates between the ground conductors due to the triplate structure.
【０００３】低サイドローブ化が可能で量産化に適した
平面アンテナとしてマイクロストリップ線路を用い、線
路と共平面上にマイクロストリップアンテナを構成した
形式のアンテナが報告されている。例えばF.Lalezari a
nd C.D.Massey, "mm-Wave Microstrip Antenna", Micro
wave Journal, pp.87-96 1987に示されている。図14は
その１例を示している。図において、１は地導体、２は
誘電体基板、３は放射導体であり、これらよりマイクロ
ストリップアンテナ４が構成される。５はストリップ導
体であり、地導体１と誘電体基板２よりマイクロストリ
ップ線路６が構成される。７は給電コネクタであり、同
軸形である。８は同軸の内導体である。[0003] There has been reported an antenna in which a microstrip line is used as a planar antenna capable of reducing side lobes and suitable for mass production, and a microstrip antenna is formed on the same plane as the line. For example, F. Lalezari a
nd CDMassey, "mm-Wave Microstrip Antenna", Micro
wave Journal, pp. 87-96 1987. FIG. 14 shows one example. In the figure, 1 is a ground conductor, 2 is a dielectric substrate, 3 is a radiation conductor, and these constitute a microstrip antenna 4. Reference numeral 5 denotes a strip conductor, and a microstrip line 6 is constituted by the ground conductor 1 and the dielectric substrate 2. Reference numeral 7 denotes a power supply connector, which is coaxial. 8 is a coaxial inner conductor.
【０００４】次に動作について説明する。ここでは送信
アンテナの場合を考える。同軸線路から同軸形の給電コ
ネクタを介し不平衡線路であるマイクロストリップ線路
に変換する。当然ながら給電方式は同軸コネクタ以外に
導波管を用いることも可能であるが、近年、Vバンドの
コネクタまで開発されており給電の構成が簡単であるた
め、ここではその例を示している。給電コネクタからマ
イクロストリップ線路にモード変換された電波はマイク
ロストリップ線路で構成した分配回路によって所望の振
幅、位相で分配され、共平面上に構成された各マイクロ
ストリップアンテナに給電される。給電はマイクロスト
リップ線路の端部を、マイクロストリップアンテナ端部
に直接接続することでその電界により励振される。マイ
クロストリップアンテナの素子数およびマイクロストリ
ップアンテナの給電の振幅、位相を制御することによっ
て所望の放射パターンが得られることは周知である。マ
イクロストリップアンテナは放射導体３の長さを約半波
長とすることで地導体１との間で共振現象を起こし、空
間に電波が放射される。Next, the operation will be described. Here, the case of a transmission antenna is considered. A coaxial line is converted to a microstrip line which is an unbalanced line via a coaxial feed connector. Of course, a waveguide can be used for the power supply system other than the coaxial connector. However, recently, a V-band connector has been developed and the configuration of power supply is simple, so an example is shown here. The radio wave mode-converted from the power supply connector to the microstrip line is distributed at a desired amplitude and phase by a distribution circuit formed by the microstrip line, and fed to each microstrip antenna formed on the coplanar plane. The feed is excited by the electric field by directly connecting the end of the microstrip line to the end of the microstrip antenna. It is well known that a desired radiation pattern can be obtained by controlling the number of elements of a microstrip antenna and the amplitude and phase of power feeding of the microstrip antenna. The microstrip antenna causes a resonance phenomenon with the ground conductor 1 by making the length of the radiation conductor 3 about half a wavelength, and a radio wave is radiated into space.
【０００５】前方監視用衝突防止車載レーダとしてミリ
波は超音波、レーザを用いた方式より全天候での使用が
可能であり、その開発が大いに期待されている。自車線
を走行する前方の車両を検知するレーダであるが当然対
向車との干渉があってはならない。このため45°偏波を
用いる方式が提案されている。当然ながらアンテナとし
ては交差偏波の小さいことが要求される。交差偏波を低
減する方法としてマイクロストリップアンテナの主偏波
方向にスリットを入れる方式がある。この例として、吉
川他、”オフセット給電型マイクロストリップアンテナ
の交差偏波特性の改善”、昭和59年度電子通信学会光・
電波部門全国大会1ー58がある。主偏波の方向にスリット
を設け、さらにマイクロストリップアンテナ中央をショ
ートすることで高次モードを抑圧し交差偏波を低減して
いる。[0005] Millimeter waves can be used in all weather as a system using a supersonic wave or a laser as a collision-prevention on-vehicle radar for forward monitoring, and its development is greatly expected. Although this radar detects vehicles ahead in the lane, it must not interfere with oncoming vehicles. For this reason, a method using 45 ° polarization has been proposed. Naturally, an antenna is required to have low cross polarization. As a method of reducing cross polarization, there is a method of forming a slit in the main polarization direction of a microstrip antenna. As an example of this, Yoshikawa et al., "Improvement of cross-polarization characteristics of offset-fed microstrip antenna", 1984
There is the National Radio Division National Convention 1-58. A slit is provided in the direction of the main polarization, and the center of the microstrip antenna is short-circuited to suppress higher-order modes and reduce cross polarization.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このようにマイクロス
トリップアンテナを用いたアンテナは銅張誘電体基板１
枚で構成できるため、非常に簡単な構成が可能になる。
マイクロストリップアンテナとマイクロストリップ線路
は共平面に構成されているため、１回のエッチング加工
で容易に製作することができ、量産性に優れ、低コスト
を図ることができる。The antenna using the microstrip antenna is a copper-clad dielectric substrate 1 as described above.
Since it can be configured with a single sheet, a very simple configuration is possible.
Since the microstrip antenna and the microstrip line are coplanar, they can be easily manufactured by a single etching process, and can be mass-produced and reduced in cost.
【０００７】しかし、マイクロストリップアンテナとマ
イクロストリップ線路が共平面に構成されているため、
マイクロストリップアンテナとマイクロストリップ線路
が接近している部分において電気的に結合することと、
マイクロストリップ線路からの放射により、放射効率の
低下、サイドローブの上昇、交差偏波が上昇する。仮に
マイクロストリップアンテナの主偏波方向にスリットを
入れ、マイクロストリップアンテナの交差偏波を低減し
ても給電線路からの放射により交差偏波が上昇する問題
点があった。However, since the microstrip antenna and the microstrip line are coplanar,
Electrically coupling at a portion where the microstrip antenna and the microstrip line are close to each other;
Radiation from the microstrip line reduces radiation efficiency, increases side lobes, and increases cross polarization. Even if a slit is provided in the main polarization direction of the microstrip antenna to reduce the cross polarization of the microstrip antenna, there is a problem that the cross polarization rises due to radiation from the feed line.
【０００８】また、自動車の前面に搭載する場合を考え
ると、自動車が走行することによる、風雨、小石等の衝
突からアンテナを保護するためには、レドームの設置が
不可欠である。レドームの厚さは低周波数帯では波長に
比べて小さいがミリ波帯では波長程度となりその影響が
大きくなる。このレドームをアンテナの前面に設置する
と、アンテナから放射された電波は、レドームにより減
衰する。また、一部は反射することにより多重反射が生
じるため、放射効率が低下、励振分布の乱れが生じ、サ
イドローブの上昇、交差偏波の上昇等の影響を及ぼす。
その結果、車車間の判別に誤りを生じたり、正確な車間
距離などの測定が不可能になる問題点がある。[0008] Considering that the antenna is mounted on the front of an automobile, it is essential to install a radome in order to protect the antenna from collision of wind, rain, pebbles and the like caused by the automobile running. The thickness of the radome is smaller than the wavelength in the low-frequency band, but is about the wavelength in the millimeter-wave band, and the influence is large. When this radome is installed in front of the antenna, the radio wave radiated from the antenna is attenuated by the radome. In addition, since partial reflection causes multiple reflections, radiation efficiency is reduced, excitation distribution is disturbed, and side lobes are increased, cross polarization is increased, and the like.
As a result, there is a problem that an error occurs in discrimination between vehicles and that accurate measurement of an inter-vehicle distance or the like becomes impossible.
【０００９】また、先行車との車間距離を測定するなど
レーダとして用いる場合にはFM−CWレーダが簡易な構成
となり低コスト化が可能であり、近距離の測定にも対応
できる。しかし、送信と受信のアイソレーションを大き
くする必要があるため、送信用アンテナと受信用アンテ
ナを分離し、２つ並べることで実現できる。しかし、２
つのアンテナ間で電気的に結合すると、送信、受信間の
アイソレーションが上昇し、受信機が飽和するため正確
な車間距離などの測定が不可能になるという問題点があ
る。In addition, when the radar is used as a radar, for example, for measuring the distance between the vehicle and a preceding vehicle, the FM-CW radar has a simple configuration, can be reduced in cost, and can be used for short-distance measurements. However, since it is necessary to increase the isolation between transmission and reception, the transmission and reception antennas can be separated and two antennas can be arranged. However, 2
When electrically coupled between two antennas, there is a problem that isolation between transmission and reception increases, and the receiver is saturated, so that accurate measurement of an inter-vehicle distance or the like becomes impossible.
【００１０】そこでレドームを装着した際でも高利得で
低サイドローブで低交差偏波なアンテナ特性が得られる
ことと、さらに、送信アンテナと受信アンテナを並べた
場合にも、送信、受信間のアイソレーションの良好なア
ンテナ特性が得られることを目的とする。Therefore, even when a radome is mounted, high gain, low side lobes, and low cross-polarized antenna characteristics can be obtained. Further, even when a transmitting antenna and a receiving antenna are arranged, the isolation between transmission and reception can be improved. It is an object of the present invention to obtain good antenna characteristics.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、第１の発明によるミリ波平面アンテナは、放射
素子であるマイクロストリップアンテナの中心部に主偏
波と異なる角度を有するスリットを設けたものである。In order to solve the above-mentioned problems, a millimeter-wave planar antenna according to a first aspect of the present invention has a slit having an angle different from that of a main polarized wave at the center of a microstrip antenna as a radiating element. Is provided.
【００１２】また、第２の発明によるミリ波平面アンテ
ナは給電点を45度傾けることで、45度偏波を励振したも
のである。The millimeter-wave planar antenna according to the second aspect of the present invention excites a 45-degree polarized wave by tilting the feed point by 45 degrees.
【００１３】また、第３の発明によるミリ波平面アンテ
ナは、マイクロストリップアンテナの形状を円形とした
ものである。Further, in the millimeter wave planar antenna according to the third invention, the shape of the microstrip antenna is circular.
【００１４】また、第４の発明によるミリ波平面アンテ
ナは、マイクロストリップアンテナへの給電を同一平面
よりマイクロストリップ線路で直結させ、マイクロスト
リップアンテナへ切り込んで給電したものである。Further, in the millimeter wave planar antenna according to the fourth invention, the power supply to the microstrip antenna is directly connected from the same plane by the microstrip line, and the microstrip antenna is cut and fed.
【００１５】また、第５の発明によるミリ波平面アンテ
ナは、アンテナとレドームとの間隔を調整したものであ
る。Further, in the millimeter wave planar antenna according to the fifth invention, the distance between the antenna and the radome is adjusted.
【００１６】また、第６の発明によるミリ波平面アンテ
ナは、アンテナとレドームの間隔を調整する機能を設け
たものである。Further, a millimeter wave planar antenna according to a sixth aspect of the present invention has a function of adjusting a distance between the antenna and the radome.
【００１７】また、第７の発明によるミリ波平面アンテ
ナは、アンテナとレドームの間を一定の間隔で保持する
サポート材を挿入したものである。Further, the millimeter wave planar antenna according to the seventh aspect of the present invention is one in which a support member for holding a predetermined interval between the antenna and the radome is inserted.
【００１８】また、第８の発明によるミリ波平面アンテ
ナは、アンテナのほぼ中央より背面から同軸線路で給電
し、同軸線路の内導体とマイクロストリップ線路を接続
させる構成としたものである。Further, the millimeter wave planar antenna according to the eighth aspect of the present invention is configured such that a coaxial line feeds power from substantially the back of the antenna to connect the inner conductor of the coaxial line to the microstrip line.
【００１９】また、第９の発明によるミリ波平面アンテ
ナは、送信アンテナと受信アンテナを２つ並べ、２つの
アンテナ間に金属板あるいは吸収体を挿入したものであ
る。Further, the millimeter wave plane antenna according to the ninth invention has a structure in which two transmitting antennas and two receiving antennas are arranged and a metal plate or an absorber is inserted between the two antennas.
【００２０】また、第１０の発明によるミリ波平面アン
テナは、アンテナの周囲に金属壁あるいは吸収体を取り
付けたものである。A tenth aspect of the present invention is a millimeter wave planar antenna in which a metal wall or an absorber is attached around the antenna.
【００２１】[0021]
実施の形態１.図１はこの発明の実施の形態１を示す概
略構成図である。図において４はマイクロストリップア
ンテナ、６はマイクロストリップ線路であり、９はマイ
クロストリップアンテナ４に設けたスリットである。Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 4 is a microstrip antenna, 6 is a microstrip line, and 9 is a slit provided in the microstrip antenna 4.
【００２２】次に動作について説明する。一般的マイク
ロストリップアンテナの偏波方向は給電点位置により決
まる。マイクロストリップアンテナの中心と給電点を結
ぶ線に平行な偏波が励振される。一方、給電線路である
マイクロストリップ線路は地導体とストリップ導体から
構成された不平衡線路である。高誘電率基板であれば、
電磁界は誘電体内部に集中するため、放射は少ない。し
かし、マイクロストリップアンテナを構成するような低
誘電率の基板にマイクロストリップ線路を構成した場
合、線路内部に電磁界が集中できず、放射につながる。
直線状の線路では放射はないが、曲がり、ステップ等の
不連続部分で大きく放射することになる。Next, the operation will be described. The polarization direction of a general microstrip antenna is determined by the position of the feeding point. A polarized wave parallel to a line connecting the center of the microstrip antenna and the feeding point is excited. On the other hand, a microstrip line as a feed line is an unbalanced line composed of a ground conductor and a strip conductor. If it is a high dielectric constant substrate,
Since the electromagnetic field is concentrated inside the dielectric, radiation is small. However, when a microstrip line is formed on a substrate having a low dielectric constant such as a microstrip antenna, an electromagnetic field cannot be concentrated inside the line, which leads to radiation.
Although there is no radiation in a straight line, the radiation is large at a discontinuous portion such as a bend or a step.
【００２３】アンテナの偏波を考えると、偏波特性は重
要である。交差偏波が大きくなればそれだけ偏波損失に
なる。また、直交偏波を利用する場合には交差偏波の増
加は混信につながる。対向車との干渉を抑圧したい場合
にも交差偏波の増加は偏波間干渉を招くことになる。よ
って、できるだけ交差偏波を小さくする必要がある。し
かし、仮にアンテナからは交差偏波が小さく放射された
としても上記のように給電線路から放射した場合には交
差偏波が増加し、偏波特性が劣化することになる。給電
線路からの放射がどの位置でどの程度放射するかがあら
かじめ予測される場合には調整の余地もあるが、アンテ
ナ素子数が多くなり、給電線路の構成が複雑な場合には
困難である。そこで、マイクロストリップアンテナの中
心部にスリットを設け、このスリットの角度を調整する
ことで交差偏波特性を改善するようにしたものである。Considering the polarization of the antenna, the polarization characteristics are important. The larger the cross polarization, the more polarization loss. Further, when orthogonal polarization is used, an increase in cross polarization leads to interference. Even when it is desired to suppress interference with oncoming vehicles, an increase in cross polarization causes interference between polarizations. Therefore, it is necessary to reduce cross polarization as much as possible. However, even if the cross-polarized light is radiated small from the antenna, if the cross-polarized light is radiated from the feed line as described above, the cross-polarized wave increases and the polarization characteristics are degraded. There is room for adjustment when it is predicted in advance where and how much radiation from the feed line is radiated, but it is difficult when the number of antenna elements is large and the configuration of the feed line is complicated. Therefore, a slit is provided at the center of the microstrip antenna, and the angle of the slit is adjusted to improve the cross polarization characteristics.
【００２４】図２はスリット有無での偏波特性を示して
いる。(a)はスリット無し、(b)はスリットの長軸が右に
傾いている場合、(c)はスリットの長軸が左に傾いてい
る場合である。１３は偏波の方向を示している。偏波は
スリットの長軸の向きと平行になる。FIG. 2 shows the polarization characteristics with and without the slit. (a) has no slit, (b) has a long axis of the slit inclined to the right, and (c) has a long axis of the slit inclined to the left. 13 indicates the direction of polarization. The polarization is parallel to the direction of the long axis of the slit.
【００２５】図３は交差偏波を改善できる原理を示す。
今、所望の偏波の方向はx軸に平行とする。アンテナか
らの放射による偏波１０aはx軸に平行であるとする。給
電線路からの放射がありこれを１０bとする。合成ベク
トルは１０cとなる。すなわち、(a)ではx軸に対して、
δだけ偏波が傾き、sinδだけ交差偏波が生じることに
なる。そこで、(b)に示すように、あらかじめ、αだけ
アンテナからの放射による偏波をずらした１０dとする
ことで合成後の偏波を所望のx軸に平行にすることがで
き、交差偏波を低減できる。このαだけアンテナからの
放射による偏波をずらす方法としては、給電位置をアン
テナに対してその分だけずらすことが考えられる。しか
し、給電位置をずらすことは給電線路の引回しが変わる
ことになる。一般的に給電線路はインピーダンス整合回
路を含んだ構成となっており、給電位置をずらすことで
大幅に給電線路の構成が変わることになる。そこで、容
易に偏波の方向を変えるために、マイクロストリップア
ンテナに給電により得られる主偏波と角度を変えてスリ
ットを設ける。このスリットの角度を変えることで偏波
の向きを容易に変えることができ、給電線路に与える影
響がない。また、給電線路の引回しが変わらないため、
給電線路からの放射も一定であり、設計が簡単になる。FIG. 3 shows the principle by which cross polarization can be improved.
Now, the direction of the desired polarization is assumed to be parallel to the x-axis. It is assumed that the polarization 10a due to the radiation from the antenna is parallel to the x-axis. There is radiation from the feed line and this is assumed to be 10b. The composite vector is 10c. That is, in (a), with respect to the x-axis,
The polarization is tilted by δ, and cross polarization occurs by sin δ. Therefore, as shown in (b), by changing the polarization due to the radiation from the antenna by 10d in advance to 10d, the combined polarization can be made parallel to the desired x-axis. Can be reduced. As a method of shifting the polarization due to the radiation from the antenna by α, it is conceivable to shift the feeding position with respect to the antenna by that amount. However, shifting the power supply position changes the layout of the power supply line. Generally, the feed line has a configuration including an impedance matching circuit, and the configuration of the feed line is greatly changed by shifting the feed position. Therefore, in order to easily change the direction of polarization, a slit is provided by changing the angle from the main polarization obtained by feeding the microstrip antenna. By changing the angle of the slit, the direction of polarization can be easily changed, and there is no influence on the feed line. Also, since the routing of the feed line does not change,
The radiation from the feed line is also constant, simplifying the design.
【００２６】ここでは、長方形のスリットの例を示した
が、特に長方形である必要はなく、楕円など縦横長の異
なるスリットであればよい。また、基板の誘電率、厚さ
には関係せずどのような基板でもこの発明は有効であ
る。Here, an example of a rectangular slit has been shown, but the slit need not be rectangular in particular, but may be any other slit such as an ellipse having different vertical and horizontal lengths. Further, the present invention is effective for any substrate regardless of the dielectric constant and thickness of the substrate.
【００２７】実施の形態２.図４はこの発明の実施の形
態２を示す概略構成図である。図４(a)は全体図を示し
ており、図４(b)は図４(a)に点線丸で囲んで示している
４素子アレーの部分の拡大図である。図において１４は
方形マイクロストリップアンテナ、１５a、ｂはアレー
配列方向の軸である。車載ミリ波レーダへの応用を考え
ると４５度偏波を用いることで対向車との干渉を抑圧す
ることができる。このためには垂直あるいは水平偏波を
有するアンテナを斜め45度に設置することでも45度偏波
が得られるが、アンテナ自体が斜めになることで菱形状
になり、上下長、左右長が配列の対角長になり、大きな
収納スペースが必要になる。そこでアレー配列方向の軸
１５から給電点を斜め約45度傾けることでアンテナを斜
めにすることなしに、容易に45度偏波を励振することが
できる。この場合もスリットの角度を調整することで交
差偏波を低減できる。Embodiment 2 FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 (a) shows an overall view, and FIG. 4 (b) is an enlarged view of a four-element array shown in FIG. In the figure, 14 is a rectangular microstrip antenna, and 15a and 15b are axes in the array arrangement direction. Considering application to an on-board millimeter-wave radar, interference with oncoming vehicles can be suppressed by using 45-degree polarized waves. For this purpose, 45-degree polarization can be obtained by installing an antenna with vertical or horizontal polarization at an oblique angle of 45 degrees.However, the antenna itself becomes oblique, forming a diamond shape, and the vertical and horizontal lengths are arranged. And a large storage space is required. Therefore, by inclining the feeding point by about 45 degrees from the axis 15 in the array direction, it is possible to easily excite 45-degree polarized waves without making the antenna oblique. Also in this case, the cross polarization can be reduced by adjusting the angle of the slit.
【００２８】実施の形態３.図５はこの発明の実施の形
態３を示す概略構成図である。図において１６は円形マ
イクロストリップアンテナである。実施例２のように給
電点を45度傾けることで容易に45度偏波が励振できる
が、方形マイクロストリップアンテナでは４隅のエッジ
が突出しているため、給電線路との間隔が接近する、あ
るいは接触してしまう等の問題が生じる。給電線路との
間隔が小さいと結合が大きくなり、交差偏波の上昇、サ
イドローブの上昇等アンテナ特性が劣化する。そこで、
円形マイクロストリップアンテナを採用することで突出
部分が無くなり、給電線路との結合が小さくなる。設計
が容易になると共にアンテナ性能の上昇につながる。Third Embodiment FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 16 denotes a circular microstrip antenna. 45 ° polarization can be easily excited by inclining the feed point by 45 ° as in the second embodiment. However, in the rectangular microstrip antenna, since the four corner edges protrude, the distance from the feed line is short, or Problems such as contact may occur. If the distance from the feed line is small, the coupling becomes large, and the antenna characteristics such as the rise of the cross polarization and the rise of the side lobe deteriorate. Therefore,
The use of the circular microstrip antenna eliminates the protruding portion and reduces the coupling with the feed line. This facilitates design and leads to an increase in antenna performance.
【００２９】実施の形態４.図６はこの発明の実施の形
態４を示す概略構成図である。図において、１７は給電
点に設けた切り込みである。マイクロストリップアンテ
ナの入力インピーダンスはアンテナ端部から給電した場
合、200〜300オームと高インピーダンスを示す。給電線
路は必ずしも50オームに限らず、200〜300オームとしマ
イクロストリップアンテナに直結する方法も低い周波数
帯では可能であるが、ミリ波帯ではマイクロ波帯よりも
薄い基板を用いるため、給電線路も細くなり、200〜300
オームのマイクロストリップ線路は線路幅が細くなり物
理的に実現できなくなる。また、整合回路を用いて、低
インピーダンスの線路によって給電する方法もあるが、
ミリ波帯において実現可能な給電線路幅にて構成しよう
とすると、整合回路を多段にする必要があり、給電線路
長が長くなりアンテナ構成面に配置しきれなくなるた
め、やはり、実現不可能である。そこで、切り込みを設
けて給電することで入力インピーダンスの低インピーダ
ンス化を図ることができ、給電回路の構成が容易にな
る。Embodiment 4 FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 4 of the present invention. In the figure, reference numeral 17 denotes a notch provided at a feeding point. The input impedance of the microstrip antenna shows a high impedance of 200 to 300 ohms when fed from the end of the antenna. The feed line is not necessarily limited to 50 ohms, and a method of directly connecting to a microstrip antenna with 200 to 300 ohms is also possible in the low frequency band.However, in the millimeter wave band, since the substrate used is thinner than the microwave band, Thinner, 200-300
Ohmic microstrip lines have a narrow line width and cannot be physically realized. There is also a method of feeding power using a low impedance line by using a matching circuit.
If a feed line width that can be realized in the millimeter wave band is used, it is necessary to increase the number of matching circuits, and the length of the feed line becomes longer, and it becomes impossible to dispose the feed line on the antenna configuration surface. . Therefore, by providing a cut and supplying power, it is possible to reduce the input impedance, and the configuration of the power supply circuit is simplified.
【００３０】実施の形態５.図７はこの発明の実施の形
態５を示す概略構成図である。図において１８はレドー
ム、１９はアンテナとレドームのスペースである。アン
テナを保護するためにはレドームが必要である。レドー
ムは用途に応じていろいろな材質が用いられる。布やプ
ラスチックが用いられる場合や強度が要求される場合は
FRP、セラミック等の比較的丈夫な材質が用いられるこ
ともある。特に自動車の前面に搭載するアンテナを考え
ると、風雨、小石等の衝突からアンテナ面を保護するた
めには、ある程度強度をもたせるための厚さが要求され
る。低周波数帯ではレドームの厚さは波長に比べて小さ
いため電気特性に及ぼす影響は小さい。しかし、ミリ波
帯になるとレドーム厚は波長程度となりその影響は無視
できなくなる。Embodiment 5 FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 5 of the present invention. In the figure, reference numeral 18 denotes a radome, and 19 denotes a space between the antenna and the radome. A radome is required to protect the antenna. Various materials are used for the radome depending on the application. When cloth or plastic is used or when strength is required
Relatively durable materials such as FRP and ceramic may be used. In particular, considering an antenna mounted on the front of an automobile, a thickness is required to have a certain level of strength in order to protect the antenna surface from the impact of wind, rain, pebbles, and the like. In the low frequency band, the radome thickness is smaller than the wavelength, so that the influence on the electrical characteristics is small. However, in the millimeter-wave band, the radome thickness becomes about the wavelength, and the effect cannot be ignored.
【００３１】レドームをアンテナの全面に配置すると、
アンテナから放射された電波は一部は通過するが、残り
はレドームで反射する。この反射した電波はさらにアン
テナ表面で反射するため、アンテナ表面とレドーム間で
定在波が立つことになる。よって、マイクロストリップ
アンテナのアクティブインピーダンスがこの定在波によ
って変化する。アクティブインピーダンスの悪化は利得
の低下につながるため、極力レドームの反射を小さくす
る必要がある。しかしながら、上述のようにミリ波帯で
はレドーム厚が波長程度となり、いくら低誘電率の材質
を用いてもレドームでの反射は避けられない。そこで、
定在波である以上、その節と腹が存在するため、これを
利用してアクティブインピーダンスの劣化を避けること
が可能である。これはアンテナとレドームの距離を変え
ることで容易に調整することができる。実際、アクティ
ブインピーダンスの調整をアンテナ単体で行うことはミ
リ波では困難であり、レドームの距離を変えることで容
易に調整することができることは実用上極めて重要であ
る。When the radome is arranged on the entire surface of the antenna,
Part of the radio wave radiated from the antenna passes, but the rest is reflected by the radome. Since the reflected radio wave is further reflected on the antenna surface, a standing wave is generated between the antenna surface and the radome. Therefore, the active impedance of the microstrip antenna changes due to the standing wave. Since the deterioration of the active impedance leads to a decrease in gain, it is necessary to minimize the reflection of the radome. However, as described above, in the millimeter wave band, the radome thickness is about the wavelength, and even if a material having a low dielectric constant is used, reflection at the radome cannot be avoided. Therefore,
As long as it is a standing wave, its nodes and antinodes are present, and this can be used to avoid degradation of active impedance. This can be easily adjusted by changing the distance between the antenna and the radome. Actually, it is difficult to adjust the active impedance with an antenna alone using a millimeter wave, and it is extremely important in practice that it can be easily adjusted by changing the radome distance.
【００３２】図８にレドームとアンテナの間隔を変えた
場合の利得とリターンロスの測定値を示す。レドームに
は反射が小さい低誘電率材のポリプロピレンを用いた。
レドームが無い場合の利得を基準とし、間隔を変えた場
合の利得を相対的に示している。距離を20mmとすること
でレドームがない場合より0.2dB利得が上昇している。
一方、距離が24mmの場合は逆に-0.7dB低下しており、距
離4mmで0.9dB変化している。距離を変えることで定在波
が変化し、利得が変化していることがわかる。リターン
ロスの変化は比較的小さいが、これはアレーアンテナの
給電点からみた測定値であり、給電線路でのロスが大き
く、アレーで合成した値である。利得の上下とリターン
ロスの関係は一致しているため、レドームの距離でアク
ティブインピーダンスが変化していることがわかる。FIG. 8 shows measured values of gain and return loss when the distance between the radome and the antenna is changed. For the radome, polypropylene of a low dielectric constant material having small reflection was used.
The gain when the interval is changed is shown relative to the gain when there is no radome. By setting the distance to 20 mm, the gain is increased by 0.2 dB compared to the case without the radome.
On the other hand, when the distance is 24 mm, the value decreases by -0.7 dB, and when the distance is 4 mm, the value changes by 0.9 dB. It can be seen that by changing the distance, the standing wave changes and the gain changes. Although the change in the return loss is relatively small, this is a measured value as viewed from the feed point of the array antenna, the loss in the feed line is large, and a value synthesized by the array. Since the relationship between the upper and lower gains and the return loss match, it can be seen that the active impedance changes with the radome distance.
【００３３】実施の形態６.図９はこの発明の実施の形
態６を示す概略構成図である。図において２０は高さ調
整機能である。仮にアンテナとレドームの距離を最適に
設定しても、使用環境条件によりレドームの凹凸状変形
あるいは経年変化が予想される。そこで、距離を微調整
できる機能を設けることで、仮にレドームが変形した場
合でも容易に調整することができる。この調整機能は簡
易なものでよく、高さ１mm程度の調整ができればよい。Embodiment 6 FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 6 of the present invention. In the figure, reference numeral 20 denotes a height adjustment function. Even if the distance between the antenna and the radome is optimally set, unevenness or aging of the radome is expected depending on the use environment conditions. Therefore, by providing a function capable of finely adjusting the distance, even if the radome is deformed, it can be easily adjusted. This adjustment function may be a simple one, as long as the height can be adjusted to about 1 mm.
【００３４】実施の形態７.図１０はこの発明の実施の
形態７を示す概略構成図である。図において２１はアン
テナとレドーム間の高さを保持するスペーサである。レ
ドームが変形した場合、高さを調整することも可能であ
るがスペーサを設けることで変形を抑えることができ
る。スペーサとしては金属の棒状のものも可能である
が、金属は放射特性に影響を与えるため、できるだけ４
フッ化エチレン樹脂等の低誘電率のものが望ましい。ま
た、ここでは棒状の例を示したが、さらに低誘電率の発
泡材などをスペーサとし、アンテナ面、レドーム間の全
面を保持する構成としても良い。Embodiment 7 FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 7 of the present invention. In the figure, reference numeral 21 denotes a spacer for maintaining the height between the antenna and the radome. When the radome is deformed, the height can be adjusted, but the deformation can be suppressed by providing a spacer. As the spacer, a metal rod can be used.
Those having a low dielectric constant such as fluorinated ethylene resin are desirable. Although a rod-shaped example is shown here, a configuration may be employed in which a low dielectric constant foam material or the like is used as a spacer to hold the entire surface between the antenna surface and the radome.
【００３５】実施の形態８.図１１はこの発明の実施の
形態８を示す概略構成図である。(a)は全体図、(b)は中
心部分の断面図である。図において２２は同軸線路、２
３は同軸／導波管変換器、２４は接続部、２５はプロー
ブ、２６は導波管である。Vバンドのコネクタで給電す
る方式は簡単な構成が可能であるが、２つの大きな問題
点がある。１つは損失である。給電コネクタで端部から
給電するためには給電線路を端部まで引き回す必要があ
る。ミリ波帯では給電線路の損失が極めて大きいのでで
きる限り線路は短くしたい。もう１つはコネクタでの電
波散乱である。コネクタの寸法はマイクロ波帯では波長
に比べて小さいが、ミリ波帯では波長の数倍になること
もある。このコネクタがアンテナ表面より突出すると、
コネクタが散乱体となりアンテナ放射パターンを乱すこ
とになる。この乱れは特にサイドローブに影響する。Eighth Embodiment FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing an eighth embodiment of the present invention. (a) is an overall view, and (b) is a sectional view of a central portion. In the figure, 22 is a coaxial line, 2
3 is a coaxial / waveguide converter, 24 is a connection part, 25 is a probe, and 26 is a waveguide. Although a simple configuration is possible for the power supply method using the V-band connector, there are two major problems. One is loss. In order to supply power from the end with the power supply connector, it is necessary to route the power supply line to the end. In the millimeter wave band, the loss of the feed line is extremely large, so it is desirable to make the line as short as possible. The other is radio wave scattering at the connector. The size of the connector is smaller than the wavelength in the microwave band, but may be several times the wavelength in the millimeter wave band. When this connector protrudes from the antenna surface,
The connector becomes a scatterer and disturbs the antenna radiation pattern. This disturbance particularly affects the side lobe.
【００３６】そこで、背面より同軸線路で給電する例を
示している。導波管のH面と電磁界的にストリップ線路
と変換する方法もあるが、導波管のショート面がアンテ
ナ表面より突出し、さらにこの導波管のためアンテナ素
子を数素子取り除く必要があるため、やはりサイドロー
ブの上昇を招く問題がある。同軸線路で給電する方式は
アンテナ表面より突出することがなく、もっともスペー
スを要しない。Therefore, an example is shown in which power is supplied from the back side by a coaxial line. There is also a method of converting the H plane of the waveguide into a strip line electromagnetically, but the short side of the waveguide protrudes from the antenna surface, and it is necessary to remove several antenna elements for this waveguide. However, there is still a problem that the side lobes rise. The method of feeding power by a coaxial line does not protrude from the antenna surface and requires the least space.
【００３７】実施の形態９.図１２はこの発明の実施の
形態９を示す概略構成図である。図において、２７は送
受信アンテナの間に設けた金属壁あるいは吸収体、２８
は送信用アンテナ、２９は受信用アンテナである。通信
あるいはレーダを行うためには送受信アンテナが必要に
なる。構成の簡単なFM−CW方式で送受信を共用するため
にはアンテナ間のアイソレーションが必要である。送受
信を一つのアンテナで共用すると所望のアイソレーショ
ンを実現できない。送信用と受信用に分け、２つ並べる
ことでアイソレーションを大きくすることができる。こ
のアイソレーションはできるだけ大きいことが望まし
く、その分だけフィルタの簡単化が可能となる。しか
し、アンテナ間の結合のため必ずしも所望のアイソレー
ションがとれない場合がある。そこで、送受アンテナ間
のアイソレーションをさらに大きくするために、送受ア
ンテナ間に金属壁２７を設けたものである。この金属壁
は金属体であればよいが、この金属壁に吸収体を取り付
けることで、さらに結合量を小さくすることも可能であ
る。Ninth Embodiment FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a ninth embodiment of the present invention. In the figure, 27 is a metal wall or absorber provided between the transmitting and receiving antennas, 28
Is a transmitting antenna and 29 is a receiving antenna. In order to perform communication or radar, a transmitting / receiving antenna is required. In order to share transmission and reception in the FM-CW system having a simple configuration, isolation between antennas is required. If transmission and reception are shared by one antenna, desired isolation cannot be realized. Isolation can be increased by arranging two for transmission and reception. This isolation is desirably as large as possible, and the filter can be simplified accordingly. However, desired isolation may not always be obtained due to coupling between antennas. Therefore, in order to further increase the isolation between the transmitting and receiving antennas, a metal wall 27 is provided between the transmitting and receiving antennas. The metal wall may be a metal body, but the amount of connection can be further reduced by attaching an absorber to the metal wall.
【００３８】実施の形態１０．図１３はこの発明の実施
の形態１０を示す概略構成図である。図において、３０
はアンテナ周囲に設けた金属壁あるいは吸収体である。
車載レーダとして用いる場合、隣接車線にトラック、バ
ス等の大型車両がある場合は距離が接近しており、さら
に大型車両のレーダ散乱断面積が大きい。この車両での
反射を広角でのサイドローブが受信してしまうことにな
る。そこで、アンテナの周囲に金属壁３０を設け、アン
テナのサイドローブを直接外部に洩らさないようにし、
周囲環境の影響を小さくすることで、干渉を抑圧するも
のである。さらに、金属壁３０に吸収体を取り付けて、
サイドローブを吸収することにより、より一層干渉の低
減を図ることができる。Embodiment 10 FIG. FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a tenth embodiment of the present invention. In the figure, 30
Is a metal wall or absorber provided around the antenna.
When used as an on-vehicle radar, when a large vehicle such as a truck or a bus is in the adjacent lane, the distance is short, and the radar scattering cross section of the large vehicle is large. The side lobe at a wide angle receives the reflection from the vehicle. Therefore, a metal wall 30 is provided around the antenna to prevent the side lobe of the antenna from leaking directly to the outside.
The interference is suppressed by reducing the influence of the surrounding environment. Furthermore, an absorber is attached to the metal wall 30,
By absorbing side lobes, interference can be further reduced.
【００３９】[0039]
【発明の効果】第１の発明によれば、放射素子であるマ
イクロストリップアンテナの中心部に主偏波と異なる角
度のスリットを設け、その角度を給電線路から放射を打
ち消す角度とすることで交差偏波を小さくすることがで
きる効果がある。According to the first aspect of the present invention, a slit having an angle different from that of the main polarized wave is provided at the center of the microstrip antenna which is a radiating element, and the angle is set as an angle for canceling the radiation from the feed line. There is an effect that polarization can be reduced.
【００４０】また、マイクロストリップアンテナとマイ
クロストリップ線路を共平面に構成することで、低コス
トを図ることができ、量産性のすぐれたアンテナが得ら
れる効果がある。Further, by forming the microstrip antenna and the microstrip line on a coplanar surface, the cost can be reduced and an antenna having excellent mass productivity can be obtained.
【００４１】また、第２の発明によれば給電点を45度傾
けることで、容易に45度偏波を励振することができ、対
向車との干渉を低減できる効果がある。According to the second aspect of the present invention, by inclining the power supply point by 45 degrees, it is possible to easily excite 45-degree polarized waves and to reduce interference with oncoming vehicles.
【００４２】また、第３の発明によればマイクロストリ
ップアンテナの形状を円形とすることで、給電線路との
接触あるいは結合を低減でき、放射パターンの劣化を低
減できる効果がある。According to the third aspect of the present invention, the circular shape of the microstrip antenna can reduce the contact or coupling with the feed line, thereby reducing the deterioration of the radiation pattern.
【００４３】また、第４の発明によれば、マイクロスト
リップアンテナへの給電を同一平面よりマイクロストリ
ップ線路で直結させ、マイクロストリップアンテナへ切
り込んで給電することで低インピーダンス化を図ること
ができ、整合回路が不要となり、アンテナでの反射が小
さくなる効果がある。Further, according to the fourth aspect of the invention, the power supply to the microstrip antenna is directly connected to the microstrip line from the same plane, and the power is cut into the microstrip antenna and the power is supplied. This eliminates the need for a circuit and reduces the reflection at the antenna.
【００４４】また、第５の発明によれば、レドームとア
ンテナの間隔を変えることでアンテナ利得を高くできる
効果がある。Further, according to the fifth aspect, there is an effect that the antenna gain can be increased by changing the interval between the radome and the antenna.
【００４５】さらに、レドームにポリプロピレン材を用
いることで、損失の少ない、量産性の優れたレドームが
得られる効果がある。Further, the use of a polypropylene material for the radome has the effect of providing a radome with little loss and excellent mass productivity.
【００４６】さらに、レドーム厚を約半波長の整数倍と
することで多重反射を小さくすることができ、間隔が若
干ずれても利得の変動を小さくできる効果がある。Further, by setting the radome thickness to be an integral multiple of about a half wavelength, multiple reflections can be reduced, and even if the interval is slightly shifted, there is an effect that fluctuation in gain can be reduced.
【００４７】また、第６の発明によれば、レドームとの
間隔を調整できる機構を設けることで、レドーム材の変
化、変形した場合でも微調整を行うことができるため、
常に利得を高くできる効果がある。According to the sixth aspect of the present invention, by providing a mechanism capable of adjusting the distance between the radome and the radome, fine adjustment can be performed even when the radome material is changed or deformed.
The effect is that the gain can always be increased.
【００４８】また、第７の発明によれば、アンテナとレ
ドームの間にスペーサを挿入することで間隔を一定に保
つことができ、レドームの変形を抑えることができる効
果がある。According to the seventh aspect of the present invention, by inserting a spacer between the antenna and the radome, the interval can be kept constant, and there is an effect that the deformation of the radome can be suppressed.
【００４９】また、第８の発明によれば、アンテナの中
央部分で同軸線路に変化するため、給電線路の損失を小
さくすることができ、且つアンテナ面から突出しないた
め、放射特性を劣化させない効果がある。Further, according to the eighth aspect, since the antenna is changed to a coaxial line at the central portion, the loss of the feed line can be reduced, and since the antenna does not protrude from the antenna surface, the radiation characteristics are not deteriorated. There is.
【００５０】また、第９の発明によれば、金属壁あるい
は吸収体を設けることで、送受アンテナ間のアイソレー
ションをさらに大きくすることができフィルタの簡易化
を図ることができる効果がある。Further, according to the ninth aspect, by providing a metal wall or an absorber, there is an effect that the isolation between the transmitting and receiving antennas can be further increased and the filter can be simplified.
【００５１】また、第１０の発明によれば、送受信アン
テナの周囲に金属壁を設けることでサイドローブレベル
や周囲環境による放射パターンの乱れが低減でき、隣接
車線あるいは地面からの反射を抑圧できる効果がある。Further, according to the tenth aspect, by providing a metal wall around the transmitting and receiving antenna, disturbance of the radiation pattern due to the side lobe level and the surrounding environment can be reduced, and the reflection from the adjacent lane or the ground can be suppressed. There is.
【図１】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態１を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a millimeter wave planar antenna according to the present invention.
【図２】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態１の偏波の方向を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the direction of polarization of the millimeter wave planar antenna according to the first embodiment of the present invention.
【図３】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態１の動作原理を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the operation principle of the millimeter wave planar antenna according to the first embodiment of the present invention.
【図４】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態２を示す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 2 of a millimeter wave planar antenna according to the present invention.
【図５】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態３を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of a millimeter wave planar antenna according to the present invention.
【図６】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態４を示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of a millimeter wave planar antenna according to the present invention.
【図７】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態５を示す概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of a millimeter wave planar antenna according to the present invention.
【図８】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態５の利得とリターンロスの測定値を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing measured values of gain and return loss of a millimeter wave planar antenna according to a fifth embodiment of the present invention.
【図９】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態６を示す概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a sixth embodiment of a millimeter wave planar antenna according to the present invention.
【図１０】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施
の形態７を示す概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a seventh embodiment of a millimeter wave planar antenna according to the present invention.
【図１１】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施
の形態８を示す概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing an eighth embodiment of a millimeter wave planar antenna according to the present invention.
【図１２】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施
の形態９を示す概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a ninth embodiment of a millimeter wave planar antenna according to the present invention.
【図１３】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施
の形態１０を示す概略構成図である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a tenth embodiment of a millimeter wave planar antenna according to the present invention.
【図１４】 従来のアンテナの例を示す概略構成図であ
る。FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional antenna.
１ 地導体 ２ 誘電体基板 ３ 放射導体 ４ マイクロストリップアンテナ ５ ストリップ導体 ６ マイクロストリップ線路 ７ 同軸型給電コネクタ ８ 内導体 ９ スリット １０a アンテナからの放射による偏波 １０b 給電線路からの放射による偏波 １０c 合成した偏波 １０d あらかじめずらした偏波 １１ アンテナからの放射 １２a、b、c 給電線路からの放射 １３ 偏波の方向 １４ 方形マイクロストリップアンテナ １５a、b 配列の方向 １６ 円形マイクロストリップアンテナ １７ 切り込み １８ レドーム １９ アンテナとレドームの距離 ２０ 高さ調整機能 ２１ スペーサ ２２ 同軸線路 ２３ 同軸／導波管変換器 ２４ 接続部 ２５ プローブ ２６ 導波管 ２７ 金属壁あるいは吸収体 ２８ 送信用アンテナ ２９ 受信用アンテナ ３０ 周囲に設けた金属壁あるいは吸収体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground conductor 2 Dielectric substrate 3 Radiation conductor 4 Microstrip antenna 5 Strip conductor 6 Microstrip line 7 Coaxial feed connector 8 Inner conductor 9 Slit 10a Polarization by radiation from antenna 10b Polarization by radiation from feed line 10c Synthesis Polarized wave 10d Polarized wave shifted in advance 11 Radiation from antenna 12a, b, c Radiation from feed line 13 Polarization direction 14 Rectangular microstrip antenna 15a, b Array direction 16 Circular microstrip antenna 17 Cut 18 Radome 19 Distance between antenna and radome 20 Height adjustment function 21 Spacer 22 Coaxial line 23 Coaxial / waveguide converter 24 Connection part 25 Probe 26 Waveguide 27 Metal wall or absorber 28 Transmitting antenna 29 Receiving antenna 30 Provided around Metal wall Rui absorber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 淳一郎 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Junichiro Fujiwara 2-6-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Engineering Co., Ltd.
Claims (12)
板、上記誘電体板上に設けた給電線路、上記給電線路と
共平面上に設け且つ上記給電線路で給電される放射導体
よりマイクロストリップアンテナを構成し、上記マイク
ロストリップアンテナを複数平面状に配列することでア
レーアンテナを構成したミリ波平面アンテナにおいて、
上記マイクロストリップアンテナの中心部に縦横の長さ
の異なるスリットを設け、上記スリットの傾きを上記給
電線路に対して平行となる軸より変化させることで交差
偏波レベルを低減させたことを特徴とするミリ波平面ア
ンテナ。1. A ground conductor, a dielectric plate provided on the ground conductor, a feed line provided on the dielectric plate, and a radiation conductor provided on the same plane as the feed line and fed by the feed line. In a millimeter-wave planar antenna in which a microstrip antenna is configured and an array antenna is configured by arranging the microstrip antennas in a plurality of planes,
A slit having different lengths and widths is provided at the center of the microstrip antenna, and the cross polarization level is reduced by changing the inclination of the slit from an axis parallel to the feed line. Millimeter wave planar antenna.
板、上記誘電体板上に設けた給電線路、上記給電線路と
共平面上に設け且つ上記給電線路で給電される放射導体
よりマイクロストリップアンテナを構成し、上記マイク
ロストリップアンテナを複数平面状に配列することでア
レーアンテナを構成したミリ波平面アンテナにおいて、
上記配列の方向を軸とするアレーを構成し、上記軸に対
し約45度傾いた位置よりマイクロストリップアンテナを
給電することで45度偏波を放射し、上記マイクロストリ
ップアンテナの中心部に縦横の長さの異なるスリットを
設け、上記スリットの傾きを上記給電線路に対して変え
ることで交差偏波レベルを低減させたことを特徴とする
ミリ波平面アンテナ。2. A ground conductor, a dielectric plate provided on the ground conductor, a feed line provided on the dielectric plate, and a radiation conductor provided on the same plane as the feed line and fed by the feed line. In a millimeter-wave planar antenna in which a microstrip antenna is configured and an array antenna is configured by arranging the microstrip antennas in a plurality of planes,
An array with the direction of the array as an axis is configured, and a 45-degree polarized wave is radiated by feeding a microstrip antenna from a position inclined at about 45 degrees with respect to the axis. A millimeter-wave planar antenna, wherein slits having different lengths are provided, and a cross polarization level is reduced by changing an inclination of the slit with respect to the feed line.
状としたことを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記
載のミリ波平面アンテナ。3. The millimeter-wave planar antenna according to claim 1, wherein the microstrip antenna has a circular shape.
込みを設けて上記給電線路で給電したことを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載のミリ波平面アンテナ。4. The millimeter wave planar antenna according to claim 1, wherein a cut is provided in the microstrip antenna and power is supplied through the power supply line.
置いて誘電体からなるレドームを配置し、上記間隔を変
えることでアンテナ放射効率を上昇させたことを特徴と
する請求項１〜４のいずれかに記載のミリ波平面アンテ
ナ。5. The antenna according to claim 1, wherein a radome made of a dielectric material is arranged at a predetermined distance from the surface of the array antenna, and the radiation efficiency is increased by changing the distance. A millimeter-wave planar antenna according to Crab.
たことを特徴とする請求項５に記載のミリ波平面アンテ
ナ。6. The millimeter wave planar antenna according to claim 5, wherein said radome thickness is set to approximately an integral multiple of a half wavelength.
調整する機構を設けたことを特徴とする請求項１〜６の
いずれかに記載のミリ波平面アンテナ。7. The millimeter wave planar antenna according to claim 1, further comprising a mechanism for adjusting a distance between the array antenna and the radome.
さを保持するスペーサを挿入したことを特徴とする請求
項１〜７のいずれかに記載のミリ波平面アンテナ。8. The millimeter wave planar antenna according to claim 1, wherein a spacer for maintaining a height is inserted between the array antenna and the radome.
ナをマイクロストリップ線路で１つに合成し、上記マイ
クロストリップ線路の終端をアンテナのほぼ中央に設け
た同軸線路に変換することを特徴とする請求項１〜８の
いずれかに記載のミリ波平面アンテナ。9. The method according to claim 1, wherein the plurality of microstrip antennas are combined into one by a microstrip line, and the end of the microstrip line is converted to a coaxial line provided substantially at the center of the antenna. 9. The millimeter wave planar antenna according to any one of items 1 to 8, above.
それぞれ送信アンテナと受信アンテナとして用い、上記
送信アンテナと受信アンテナの間にアンテナ表面より突
出する金属板あるいは吸収体を設けたことを特徴とする
ことを請求項１〜９のいずれかに記載のミリ波平面アン
テナ。10. The two millimeter wave planar antennas are arranged,
10. The millimeter according to claim 1, wherein a metal plate or an absorber is provided between the transmission antenna and the reception antenna, the metal plate or the absorber protruding from the antenna surface. Wave plane antenna.
ナあるいはその両方のアンテナの周囲に金属板あるいは
吸収体をアンテナ表面より突出させて設けたことを特徴
とする請求項１〜１０のいずれかに記載のミリ波平面ア
ンテナ。11. The millimeter according to claim 1, wherein a metal plate or an absorber is provided around the transmitting antenna, the receiving antenna, or both antennas so as to protrude from the antenna surface. Wave plane antenna.
を用いたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに
記載のミリ波平面アンテナ。12. The millimeter wave planar antenna according to claim 1, wherein a polypropylene material is used as said radome.
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