TWI791789B - 即時收發訊裝置 - Google Patents

Abstract

取得一種即時收發訊裝置，其係屬於以即時接收發送毫米波頻帶以上之高頻率的電磁波的即時收發訊裝置，該即時收發訊裝置可以抑制直接接收發送天線發送的電磁波所致的雜波產生，而進行高精度的電磁波接收發送。

屬於具備發送天線(20)和接收天線(30)，使用毫米波頻帶以上之頻率同時進行發送和接收的即時收發訊裝置(100)，其中，在發送天線之配置位置和接收天線之配置位置之間，配置吸收毫米波頻帶以上之頻率的電磁波的電磁波吸收體(40)，發送天線之天線元件(21)和電磁波吸收體之間隔(D)相對於在電磁波吸收體吸收的電磁波之波長λ，滿足D>(λ/2π)的關係。

Description

即時收發訊裝置

本揭示係關於具備發送天線和接收天線，同時進行毫米波頻帶以上之頻率的電磁波之接收發送的即時收發訊裝置，尤其關於抑制藉由接收天線直接接收發送天線發送的電磁波而產生的雜波發生的即時收發訊裝置。

在行動電話等之移動體通訊或無線LAN、自動收費系統(ETC)等中，使用持有數吉赫(GHz)之頻帶的被稱為公分波的電波。

再者，藉由以收接天線接收從發送天線被發送的電磁波之測定對象物所致的反射波而測定與測定對象部的距離，將該對象物之位置予以特定，或檢測該對象物之動作的雷達系統被實用化。

作為以如此之資料通訊或雷達而被使用的裝置，提案有具備發送天線和接收天線，同時進行從發送天線發送電磁波和以接收天線接收電磁波，即時(實時)進行資料處理的技術(參照專利文獻1、專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平9-326630號公報 [專利文獻2]日本特開平5-341042號公報

近年來，為了使發送的資料更大容量化，計劃使用60吉赫之頻率的無線通訊，再者，活用極窄的指向性，作為車載雷達機器，進行著利用具有數吉赫以上之所謂的毫米波頻帶(30～300吉赫)之頻率的毫米波雷達。並且，作為超越毫米波頻帶之高頻帶的電波，也進行著利用具有3兆赫波(THz)為止的兆赫波之頻率的電波的技術研究。

如此的使用毫米波頻帶以上之高頻率的電磁波的技術中，在具備發送天線和接收天線的收發訊裝置，當接收天線直接接收發送天線發送的電磁波時，有如從對方機器發送的電磁波或在對象物反射的電磁波相對於原本接收天線應接收的電磁波成為雜波，而成為高速的資料通訊或藉由雷達檢測正確的對象物位置之精度下降之原因。

本揭示係解決上述以往之課題，其目的在於取得一種即時收發訊裝置，其係屬於以即時接收發送毫米波頻帶以上之高頻率的電磁波的即時收發訊裝置，該即時收發訊裝置可以抑制直接接收發送天線發送的電磁波所致的雜波發生，而進行高精度的電磁波接收發送。

為了解決上述課題，在本發明揭示的即時收發訊裝置屬於具備發送天線和接收天線，使用毫米波頻帶以上之頻率的電磁波而同時進行發送和接收的即時收發訊裝置，其特徵在於，在上述發送天線之配置位置和上述接收天線之配置位置之間，配置吸收毫米波頻帶以上之頻率的電磁波的電磁波吸收體，上述發送天線之天線元件和上述電磁波吸收體之間隔D相對於在上述電磁波吸收體吸收的電磁波之波長λ，滿足D>(λ/2π)的關係。

在本發明揭示的即時收發訊裝置薄片係吸收毫米波頻帶以上之頻率之電磁波的電磁波吸收體與發送天線之天線元件隔著特定的間隔D而被配置在發送天線和接收天線之間。因此，電磁波吸收體吸收從發送天線朝接收天線之方向被放射的電磁波，可以減少在接收天線接收的接收訊號中的雜波，可以實現能夠高精度接收發送電磁波的即時收發訊裝置。

在本發明揭示的即時收發訊裝置屬於具備發送天線和接收天線，使用毫米波頻帶以上之頻率的電磁波而同時進行發送和接收的即時收發訊裝置，其中，在上述發送天線之配置位置和上述接收天線之配置位置之間，配置吸收毫米波頻帶以上之頻率的電磁波的電磁波吸收體，上述發送天線之天線元件和上述電磁波吸收體之間隔D相對於在上述電磁波吸收體吸收的電磁波之波長λ，滿足D>(λ/2π)的關係。

依此，在本發明揭示的即時收發訊裝置係電磁波吸收體吸收從發送天線朝向接收天線之方向被放射的電磁波。尤其，因發送天線之天線元件和電磁波吸收體之間隔D，相對於在電磁波吸收體吸收的電磁波之波長λ，滿足D>(λ/2π)的關係，故可以減少在電磁波吸收體之表面的反射，而有效果地減少發送天線發送且接收天線直接接收 的電磁波。其結果，可以抑制在接收天線接收到的電磁波所含的雜波，而進行精度高的資料通訊或藉由雷達的探測。

在本發明揭示的即時收發訊裝置中，以上述發送天線之天線元件和上述電磁波吸收體之間隔D進一步滿足D<(λ/π)的關係為佳。依此，可以使電磁波吸收體有效果地吸收從發送天線放射狀地被發送的電磁波，可以減少在接收天線被接收的電磁波之雜波。

再者，以上述電磁波吸收體包含在毫米波以上之頻率產生磁共振的磁性氧化鐵為佳。因藉由包含在毫米波以上之頻率產生磁共振之磁性氧化體鐵，可以將射入至電磁波吸收體之電磁波轉換成熱，故無從電磁波吸收性能之觀點的形狀限制，可以對應於發送天線之配置位置或其大小、接收天線之配置位置或其大小，在發送天線和接收天線之間配置期待形狀的電磁波吸收體。

在此情況下，以上述電磁波吸收體進一步包含由非導電性之有機材料構成的黏合劑為佳。依此，可以調整在電磁波吸收體吸收電磁波之磁性氧化鐵的體積含率，並可以效率佳地吸收從發送天線被發送的電磁波。再者，藉由設為在有機材料之黏合劑內含有磁性氧化鐵粉的形態，電磁波吸收體能夠具有彈性或可撓性，可以容易地配置期待之形狀的電磁波吸收體。

並且，以上述電磁波吸收體被配置成無法從上述發送天線之天線元件估計上述接收天線之天線元件為 佳。依此，可以對應於發送天線和接收天線各個的大小、形狀、配置位置，而抑制從發送天線被放射之電磁波朝接收天線直接射入。

另外，在本發明揭示的即時收發訊裝置能夠以上述接收天線作為接收從上述發送天線被發送的電磁波在對象物反射的反射波的雷達裝置來實現。

以下，針對在本發明之揭示的即時收發訊裝置，以使用毫米波頻帶之電磁波而進行測定對象物之正確的位置測定的雷達裝置為例，一面參照圖面一面予以說明。

(實施型態)

圖1為用以說明與本實施形態有關之雷達裝置之概略構成的斜視圖。

如圖1所示般，與本實施型態有關之雷達裝置100在電路基板10上搭載發送天線20、接收天線30、電磁波吸收體40。再者，如圖1所示般，在雷達裝置100之電路基板10之背面側，配置雷達裝置100之動作電路部50，在電路基板10之端部配置對該動作電路部50進行訊號或動作電源的輸入輸出的輸入輸出端子60。另外，為了避免圖面繁雜，省略構成雷達裝置100之外圍的框體的圖示。

在本實施型態說明的雷達裝置100中，作為從發送天線20被發送且在接收天線30被接收的電磁波，使用頻率為76~77GHz之毫米波頻帶的電磁波。

電路基板10係成為雷達裝置100之基體，可以使用電木基板、環氧基板、陶瓷基板等之通常硬質基板(剛性基板)。再者，雖然可以採用具有聚醯亞胺等之柔軟性的所謂的撓性基板使成為電路基板10全體能夠彎曲的構成，但是必須具有可以支持被搭載在電路基板10上之發送天線20等之各種電子構件的剛性，以在撓性基板之至少一部分設置藉由紙、樹脂、玻璃、其他之硬質材料形成的支持基材為佳。

再者，在圖1中，雖然為了方便，僅圖示一片電路基板10，但是構成雷達裝置100之電路基板10不限定於一片，可以在兩片以上之電路基板上搭載需要的電子電路零件。再者，雖然省略在圖1之圖示，但是雷達裝置100本身可以具備顯示在雷達裝置100探測之結果的畫像顯示裝置，在此情況，可以設為包含搭載有畫像顯示裝置或畫像顯示訊號處理電路之其他的電路基板等的構成。

發送天線20被配置在電路基板10之一方之表面上，發送特定的發送訊號。

在本實施型態之雷達裝置100中，作為發送天線20之天線元件21，採用接地型單極天線(λ/4)，在樹脂製之框體內排列成一列配置特定根數的天線元件21。另外，天線元件21之根數、配置間隔與天線元件21之長度(高度)，因應從發送天線20被發送的電磁波之頻率而被適當設定。

另外，在與本實施型態有關之雷達裝置100中，作為天線21，雖然顯示為了可以縮短長度，使用可以使裝置全體小型化之接地型單極天線之例，但是作為發送天線20之天線元件21，可以採用例如半波長偶極天線(λ/2)等之接地型單極天線以外的各種天線元件。

再者，作為在本發明揭示的即時發送訊裝置之發送天線，例如在包含進行發送訊號和接收訊號之即時資料處理的機器之收發訊裝置之情況，除上述接地型單極天線、半波長偶極天線之外，可以採用使用三板天線或微帶天線等之晶片天線、藉由電路基板上之導體圖案被構成的圖案天線，還有具備有天線元件的八木天線，或接地平面天線等，能夠使用的天線元件之類型不受限制。

接收天線30被配置在配置有發送天線20之電路基板10之表面上，接收從發送天線20被發送的電磁波在測定對象物之表面被反射的反射波。

在本實施型態之雷達裝置100中，接收天線30也採用與發送天線20同樣的接地型單極天線(λ/4)，在樹脂製之框體內排列成一列配置特定根數的天線元件31。另外，在圖1中，雖然將發送天線20和接收天線30之形狀設為相同而予以顯示，但是接收天線30之天線元件31之根數、配置間隔可以被適當設定成能獲得以更高的增益接收來自測定對象物之反射波的條件。再者，如本實施型態般，在即時收發訊裝置為雷達裝置之情況，因發送訊號之頻率和接收訊號之頻率原則上相同，故接收天線30之天線元件31之長度(高度)成為與發送天線20之天線元件21之長度相同。

再者，作為接收天線30之天線元件31之類型，與上述發送天線20之天線元件21相同，除接地型單極天線之外，亦可以使用以半波長偶極天線為首的各種類型之天線元件。

電磁波吸收體40被配置在電路基板10上之發送天線20之配置位置和接收天線30之配置位置之間，在與本實施型態有關之雷達裝置100中，成為具有寬度W、長度(深度)L和高度H的立方體形狀。

電磁波吸收體40係在樹脂製或橡膠製等之非導電性之有機材料之黏合劑中，凝固分散並使含有ε-型氧化鐵、或六方晶鐵氧體、鍶鐵氧體等之鐵氧體系之磁性氧化鐵粉的磁性塗料而構成。

作為黏合劑，可以使用環氧系樹脂、聚脂系樹脂、聚氨酯系樹脂、丙烯酸系樹脂，酚醛系樹脂，三聚氰胺系樹脂，橡膠系樹脂等之樹脂材料。在該些之中，對於在電波吸收體賦予可撓性的目的，以使用橡膠系樹脂為佳。

作為橡膠系樹脂，以使用苯乙烯系之熱可塑性彈性體即是SIS(苯乙烯-異丁烯嵌段共聚物)、SBS(苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)、石油系合成橡膠即是EPDM(乙烯・丙烯・二烯・橡膠)以及其他丙烯酸橡膠和矽橡膠等之橡膠系材料為佳。

上述磁性氧化鐵粉係在毫米波頻帶以上之頻率產生磁共振，可以將射入至電磁波吸收體40的從發送天線20被發送的電磁波轉換成熱而予以吸收。再者，在本實施型態之雷達裝置100中，因在黏合劑中凝固分散有磁性氧化鐵粉之磁性塗料而形成電磁波吸收體40，故可以容易將電磁波吸收體之形狀、大小設為特定者。

在此，說明製作電磁波吸收體40之方法的一例。

如上述般為了電磁波吸收體40，首先製作磁性塗料。 磁性塗料係在例如使用ε-型氧化鐵作為例如磁性氧化鐵之情況，取得ε-型氧化鐵粉，和分散劑即是磷酸化合物、作為樹脂製黏合劑之環氧樹脂的混練物，將此予以稀釋，並且予以分散之後，以過濾器進行過濾，依此被製作出。

混練物能以加壓式的分批式捏合機進行混練，或藉由其他方法而取得。再者，混練物之分散可以以使用填充有氧化鋯等之珠粒的砂磨機來取得分散液作為一例。另外，此時，可以因應所需調配交聯劑。將如此所取得的磁性塗料，使用台式塗佈機或刮棒塗佈機等，塗佈在具有剝離性之支持體，以藉由矽塗佈被剝離處理之特定厚度的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的薄片上作為一例。

之後，以80℃乾燥wet之磁性塗料，進一步使用軋光裝置以特定溫度進行軋光處理，在支持體上形成具有特定形狀和大小的電波吸收體40。

再者，作為製作電磁波吸收體40之另外的方法，可以使用擠壓成型法。

在使用擠壓成型法之情況，例如，首先，事先將磁性氧化鐵粉和黏合劑因應所需混合分散劑等，將被混合的該些材料從擠壓成型機之樹脂供給口供給至可塑性壓缸內。另外，作為擠壓成型機，可以使用具備可塑性壓缸、被設置在可塑性氣缸之前端的模具，和旋轉自如地被配設在可塑性壓缸內之螺桿，和使螺桿驅動之驅動機構的一般擠壓成型機。

藉由擠出成型機之加熱線被可塑化的熔融材料，藉由螺桿之旋轉，被送至前方而從前端片狀地被擠出。藉由將被擠出的材料進型乾燥、加壓成型、軋光處理等，可以取得特定厚度的電磁波吸收體40。

並且，作為製作電磁波吸收體40之方法，可以使用製作含有磁性氧化鐵粉和黏合劑之磁性混合物，將此以特定厚度成型，並使予以交聯的方法。

在此情況，首先製作磁性混合物。磁性混合物可以藉由將磁性氧化鐵粉和黏合劑因應所需而混練分散劑來取得。混練物以一例而言可以藉由以加壓式的分批式捏合機進行混練而取得。另外，此時，可以因應所需調配交聯劑。

使用油壓壓機等作為一例，將所取得的磁性混合物以150°(以下，溫度為攝氏)之溫度交聯・成型成特定形狀。之後，在恆溫槽內，以170°之溫度施予二次交聯處理。依此，可以製作特定形狀之電磁波吸收體40。

從支持體上剝離如上述般製作出的電磁波吸收體40，以接著劑等接著在電路基板10之特定位置。

另外，此時，藉由將電磁波吸收體40和發送天線20之天線元件21之間隔D，設為D＞(λ/2π)，可以迴避像從發送天線20被放射之電磁波在電磁波吸收體40之表面反射，而無法良好地被吸收的本體。針對該天線元件21和電磁波吸收體40之間隔D之詳細，和電磁波吸收體40之配置位置和大小的詳細於後詳細敘述。

動作電路部50係用以使在本實施型態中顯示的雷達裝置100動作的電子電路之組裝體。作為動作電路部50，作成從發送天線20被發送之發送訊號，對在接收天線30接收到之接收訊號，進行雜波除去等之各種處理，藉由解析測定對象物之位置或移動而記錄、顯示其資料，或輸出至其他的可以發揮各功能的電路而被構成。再者，驅動電路部50包含使驅動電路部50本身動作的電源電路。該些動作電路部50之具體構成，因使用以往的電路技術，並且按即時收發訊裝置之目的、使用條件等而適當地不同，故省略詳細說明。

如圖1所示般，在與本實施型態有關之雷達裝置100中，將驅動電路部50配置在電路基板10中，配置有發送天線20和接收天線30之面的背側之面。此係用以防止對來自驅動電路部50之洩漏電磁波對接收訊號造成壞影響之情形，並且用以迴避射入至裝置之電磁波對驅動電路部造成的影響的措施。另外，驅動電路部50之配置位置和電路基板10之構成不限定於圖1所示者，例如在以遮蔽構件覆蓋驅動電路部50等而可以迴避與被接收發送的資料之干擾的情況，亦可以將驅動電路部50配置在設置有電路基板10之發送天線20和接收天線30之面上。再者，作為疊層複數片之電路基板的構成，可以採用在位於其最表層的電路基板，配置發送天線和接收天線，在位於第2層以下的最表層之電路基板之下側的電路基板上配置驅動電路部50之構成等之各種型態。

輸入輸出端子60係對雷達裝置100供給動作電源，輸出接收到的訊號或被資料處理之訊號等的用以連接雷達裝置100和外部機器等之端子部。

輸入輸出端子60因可以使用以往眾知之技術，作為連接構成電器的電路基板的端子構成，在省略在本說明書的詳細說明。

(針對發送天線之天線元件和電磁波吸收體之間隔D) 圖2表示離發送天線的距離和被發送之電磁波之波動阻抗的關係。在圖2中，表示藉由被發送的電磁波之波長λ之1/2，使離發送天線的距離正規化。

如圖2所示般，雖然測定上的資料有偏差，但是離發送天線之距離，係以被發送之電磁波之波長λ之1/2π(λ/2π：橫軸=1)為境界而大有不同，距離小於λ/2的區域，被分離成以圖2中符號a之實線表示的磁場成為支配性的部分，以符號b之虛線表示的電場成為支配性的部分，隨著距離λ/2變小，磁場之波動阻抗a呈指數函數性地變小，並且電場之波動阻抗b呈指數函數性地變高。因此，當發送天線20之天線元件21和電磁波吸收體40之間隔D小於λ/2π時，在電磁波吸收體40之表面產生電磁波之反射，幾乎無法進行在電磁波吸收體40吸收電磁波。

另外，可知離發送天線之距離大於被發送的電磁波之波長λ之1/2π(λ/2π：橫軸=1)之區域，符號a之實線和符號b之虛線重疊，磁場或電場中之一方不成為支配性。在此情況，因藉由電場和磁場構成電磁波，故電磁波可以朝電磁波吸收體40射入，藉由考慮通常空氣中之阻抗377Ω而設計電磁波吸收體40，可以抑制在表面的反射，可以良好地吸收從發送天線20被發送的電磁波。

另外，從發送天線20被發送的電磁波從天線元件21放射狀地擴散。因此，當發送天線20和電磁波吸收體40之間隔D太大時，有從發送天線20被放射至接收天線30之方向的電磁波中，大多數不經由電磁波吸收體40之配置位置而擴散至周邊，在雷達裝置100之框體等之其他構成部分反射而在接收天線30被接收之虞。在迴避如此之事態的觀點，以使發送天線20和電磁波吸收體40之配置間隔D不會太大之方式，而成為更多從發送天線20朝接收天線30之配線位置放射之電磁波射入至電磁波吸收體40而被吸收為佳。

若藉由發明者們的研究，確認出在發送天線20和電磁波吸收體40之大小相同之情況，藉由發送天線20和電磁波吸收體40之間隔D相對於從發送天線被發送的電磁波之波長λ滿足D＜(λ/π)之條件，電磁波吸收體40可以吸收從發送天線20被放射至接收天線30之方向的大部分。

(針對發送天線之大小和配置位置) 接著，針對電磁波吸收體40之外形，更具體而言，針對如圖1所示般長方體之電磁波吸收體40中的寬度W和長度L和高度H的理想條件，電磁波吸收體40之理想配置位置，基於發送天線20和接收天線30之位置關係予以說明。

圖3係用以說明相對於發送天線和接收天線之配置位置的電磁波吸收體之大小和平面性的位置的圖式。

如圖3所示般，在平行於雷達裝置100之電路基板10之表面的水平面，電磁波吸收體40被形成無法從發送天線20之各天線元件21估計接收天線30之各天線31而配置為佳。

如圖3所示般，在發送天線20具有5根天線元件21a～21e之情況，從發送天線20之第1號天線元件21a預估計發送天線30之5根的天線元件31a～31e的方向，成為圖3中以箭號71a表示的估計接收天線之第1號天線元件31a的方向，和以箭號71b表示的估計第5號天線元件31e的方向之間。當針對發送天線20之其他天線元件21b～21e也同樣考慮時，在圖3中以箭號72表示的發送天線20之第5號天線元件21e估計接收天線30之第5號天線31e的方向，成為在圖3中最右側。依此，如圖3所示般，藉由將具有遮蔽箭號71a和箭號72之雙方的長度L的電磁波吸收體40，配置在遮蔽箭號71a和箭號72之雙方的位置，可以配置成無法從發送天線20之各天線元件21估計接收天線30之各天線31。

接著，針對電磁波吸收體40之高度H予以討論。

為了防止藉由電磁波吸收體40，從發送天線20被發送之電磁波在接收天線30直接被接收，離電磁波吸收體40之電路基板10之表面的高度H，以設為藉由電磁波吸收體40，無法從發送天線20之各天線元件21a～21e估計接收天線30之各天線元件31a～31e的高度為佳。

圖4係用以說明相對於發送天線和接收天線之高度的電磁波吸收體之高度方向之大小的圖式。

在本實施型態之雷達裝置100中，如上述般發送天線20和接收天線30皆使用接地型單極天線作為天線元件21、31。接地型單極天線因原理上係在天線元件之前端部為止的長度和配置有天線元件之基板上的地線(接地)，決定接收發送的電磁波之頻率，故實質上，可以視為在天線元件21、31之前端部接收發送電磁波。

因此，如圖4所示般，將遮蔽連結發送天線20之天線元件21之前端和接收天線30之天線元件31之前端的圖4中以符號81表示之箭號的高度，選定為電磁波吸收體40之高度H₁ 為佳。如此一來，在高度方向，也無法從發送天線20之天線元件21之任何部分估計接收天線30之天線元件31，從發送天線20之天線元件21被放射的電磁波，被電磁波吸收體40遮蔽，可以防止直接在接收天線30之天線元件31被接收之情形。

在例示雷達裝置100之本實施型態中，因被接收發送之電磁波之波長相同，故發送天線20之天線元件21和接收天線30之天線元件31之長度(高度)成為相同。因此，若發送天線20、接收天線30、電磁波吸收體40中之任一者被載置在電路基板10之相同平面上時，電磁波遮蔽體40之高度H₁ 較天線元件21、31之長度大時，可以無法從發送天線20之天線21估計接收天線30之天線元件31。

如此一來，即使在圖3所示之水平方向和圖4所示之垂直方向中之任一方向中，將電磁波吸收體40配置成無法從發送天線20之天線元件21估計接收天線30之天線元件31，換言之，藉由以連結發送天線20的所有天線元件21的所有部分和接收天線30的所有天線元件31的所有部分之虛擬線一定被電磁波吸收體40遮蔽之方式，決定電磁波吸收體40之大小和配置位置，有效果地發揮減少電磁波吸收體40所致的接收訊號之訊號雜波的效果。

另外，即使在本發明揭示的即時收發訊裝置為雷達裝置之情況，可以假設發送天線和接收天線之載置面之高度非相同之情況。再者，在即時收發訊裝置非雷達裝置之情況，認為被發送的電磁波和被接收的電磁波之頻率不同，在發送天線和接收天線，天線元件之長度不同的情況。如此在如此之情況，藉由將電磁波吸收體40高度，設為無法從發送天線之天線元件估計接收天線之天線元件的高度，可以以接收天線直接接收從發送天線被發送的電磁波，可以效果性地防止成為接收訊號的雜波之情形。

圖5為用以說明相對於發送天線和接收天線之高度的電磁波吸收體之高度方向之大小的另外圖式。

在圖5所示之例中，接收天線30不直接被載置於電路基板10之表面，表示被配置在具有特定高度的構件83上之狀態。即使在圖5所示之例中，亦以遮蔽表示從發送天線20之天線元件21之前端，估計接收天線30之天線元件31之前端的方向的在圖5中以符號82表示的箭號之方式，決定電磁波吸收體40的高度H₂ 為佳。

另外，例如，電磁波吸收體40被配置在電路基板10上之另外構件之上面的情況等，電磁波吸收體40之配置位置的高度，與發送天線20和接收天線30之配置位置之高度不同之情況亦以同樣方式思考，在被載置於該另外構件上之狀態，以遮蔽表示從發送天線20之天線元件21之前端，估計接收天線30之天線元件31之前端的方向的虛擬線之方式，決定電磁波吸收體40之高度H為佳。

再者，在電路基板彎曲之情況，或載置發送天線和接收天線的電路基板不同，配置有各個天線之電路基板之表面的高度不同之情況等，發送天線和接收天線之天線元件之前端的高度不同之情況，雖然假設各種，但是即使在任一的情況，皆以從發送天線之前端部朝接收天線之前端部畫虛擬線，而遮蔽該虛擬線之方式，決定電磁波吸收體的高度H為佳。

另外，圖3所示之電磁波吸收體40之長度L、圖4及圖5所示之電磁波吸收體40之高度H(H₁ 、H₂ )，以遮蔽各個的箭號71a、72、81、82之方式來決定的情況，考慮製造上之誤差或有可能輕微產生的電磁波的迂迴，以持有數mm，例如5～8mm程度以上之餘裕(margin)為佳。

再者，在圖1中以W表示之電磁波吸收體40之寬度，即是沿著連結發送天線20和接收天線30之方向的電磁波吸收體40之大小，在電磁波吸收體40能充分吸收從發送天線被發送之電磁波的厚度以上，例如使用ε-型氧化鐵粉作為電磁波吸收材料，黏合劑內所含的電磁波吸收材料之體積含率為45%之情況，可以設為1mm以上。

另外，一般而言，藉由在本實施型態所示之毫米波頻帶以上之頻率產生磁共振之磁性氧化鐵粉，吸收電磁波的電磁波吸收體之情況，以電磁波之射入方向之厚度越厚越佳。因此，考慮發送天線和接收天線之配置間隔，或有無電磁波吸收體靠近配置時產生問題的構件、成本面等，以可以充分吸收從發送天線被發送的電磁波之方式構成更厚為佳。

以上，使用圖3、圖4及圖5所示般，在與本實施型態有關之雷達裝置100中，藉由將電磁波吸收體40之大小和配置位置設為無法從發送天線20之天線元件21估計接收天線30之天線元件31，可以防止從發送天線20被發送之電磁波直接在接收天線30被接收。發明者們確認之結果，在本實施型態之雷達裝置100中，藉由在發送天線20和接收天線30之間，配置設為無法從發送天線20之天線元件21估計接收天線30之天線元件31的電磁波吸收體40，可以將在接收天線20被接收的訊號中之雜波減少最大10dB。

另外，針對電磁波吸收體40之長度L或高度H，有雷達裝置100之構成等所致的限制，也假設配置成從發送天線20之天線元件21無法全部估計接收天線30之天線元件31之狀態的情況。即使在此情況，針對理想的長度L或高度H，藉由設為具備60%以上之長度或高度的電磁波吸收體，能獲得吸收藉由電磁波吸收體40在接收天線被接收之不期待的電磁波而減少雜波成分的效果。

另外，在上述實施型態中，作為即時收發訊裝置之例，雖然以發送天線和接收天線為接地型單極天線之情況予以例示，但是如上述般，在本發明揭示的即時收發訊裝置中，可以使用晶片天線或圖案天線作為天線元件。該些天線元件之情況，因實質上幾乎無從電路基板上的高度，故可以降低電磁波吸收體之高度H。

再者，在上述實施型態中，雖然例示磁性氧化鐵粉被分散在樹脂或橡膠等之有機材料之黏合劑內者，作為電磁波吸收體，但是可以形成燒結磁性氧化鐵粉之粉體而成形固體狀的電磁波吸收體。但是，在使用被燒結成電磁波吸收體之成形物之情況，於製作特定形狀之電磁波吸收體之時，每次必須準備成形容器，有成本變高的傾向。再者，尤其藉由使用具有可撓性之樹脂製材料或橡膠製材料作為構成電磁波吸收體的黏合劑，可以使電磁波吸收體本身具備可撓性或彈性。在電磁波吸收體能夠變形之情況，可因應在電路基板上的配置狀況使電磁波吸收體之形狀變形而進行微調整，便利性高。

另外，作為電磁波吸收體，亦可使用具備特定厚度的電介質層和設置在背面側之金屬層，使射入的電磁波和在金屬層反射的電磁波之相位逆轉而吸收電磁波的所謂反射型(λ/4型)之電磁波吸收構件。但是，作為電磁波吸收體，使用反射型之電磁波吸收構件之情況，因在接收天線側配置作為反射層的金屬層不同，必須考慮以金屬層不會對接收訊號造成壞影響之方式，調整與接收天線的配置間隔。

再者，作為電磁波吸收體，可以使用碳、奈米碳管等，可以吸收高於毫米波頻帶之頻帶的電磁波各種電磁波吸收構件。 [產業上之利用可能性]

在本發明揭示的即時收發訊裝置作為接收發送毫米波頻帶以上之高頻帶的電波而以即時進行資料處理的即時收發訊裝置，在雷達裝置或資料通訊裝置之領域有效用。

10‧‧‧電路基板 20‧‧‧發送天線 21‧‧‧天線元件(發送天線) 30‧‧‧接收天線 31‧‧‧天線元件(接收天線) 40‧‧‧電磁波吸收體 50‧‧‧驅動電路部 60‧‧‧輸入輸出端子 100‧‧‧雷達裝置(即時收發訊裝置)

圖1為用以說明與本實施型態有關之雷達裝置之基本構成的斜視圖。

圖2表示離發送天線之距離和被發送的電磁波之波動阻抗的關係圖。

圖3為用以說明相對於發送天線和接收天線之配置位置的電磁波吸收體之大小和平面性的配置位置的圖示。

圖4為用以說明相對於發送天線和接收天線之高度的電磁波吸收體之高度方向之大小的圖示。

圖5為用以說明相對於發送天線和接收天線之高度的電磁波吸收體之高度方向之大小的另外圖示。

10:電路基板

20:發送天線

21:天線元件(發送天線)

30:接收天線

31:天線元件(接收天線)

40:電磁波吸收體

50:驅動電路部

60:輸入輸出端子

100:雷達裝置(即時收發訊裝置)

Claims (8)

1. 一種即時發收訊裝置，其具備發送天線和接收天線，使用毫米波頻帶以上之頻率的電磁波而同時進行發送和接收，該即時收發訊裝置之特徵在於，在上述發送天線之配置位置和上述接收天線之配置位置之間，配置一個電磁波吸收體，該電磁波吸收體係吸收毫米波頻帶以上之頻率的電磁波，上述電磁波吸收體包含在毫米波頻帶以上之頻率產生磁共振的磁性氧化鐵粉，和有機材料之黏合劑，上述發送天線之天線元件和上述電磁波吸收體之間隔D相對於在上述電磁波吸收體吸收的電磁波之波長λ，滿足D>(λ/2π)的關係。
2. 如請求項1記載的即時發收訊裝置，其中上述發送天線之天線元件和上述電磁波吸收體之間隔D進一步滿足D<(λ/π)的關係。
3. 如請求項1或2記載的即時發收訊裝置，其中上述電磁波吸收體包含在毫米波頻帶以上之頻率產生磁共振的磁性氧化鐵。
4. 如請求項3記載的即時發收訊裝置，其中上述電磁波吸收體進一步包含非導性之有機材料構成 的黏合劑。
5. 如請求項1或2記載的即時發收訊裝置，其中上述電磁波吸收體被配置成無法從上述發送天線之天線元件估計上述接收天線之天線元件。
6. 如請求項1或2記載的即時發收訊裝置，其中上述接收天線係接收從上述發送天線被發送之電磁波在對象物反射之反射波的雷達裝置。
7. 如請求項1或2記載的即時發收訊裝置，其中上述電磁波遮蔽體之高度較上述發送天線的天線元件、上述接收天線的天線元件之長度大。
8. 如請求項1或2記載的即時發收訊裝置，其中連結上述發送天線的所有天線元件的所有部分和上述接收天線的所有天線元件的所有部分之虛擬線一定被上述電磁波吸收體遮蔽。

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