WO2005055366A1 - 車載用レーダ - Google Patents

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WO2005055366A1
WO2005055366A1 PCT/JP2003/014543 JP0314543W WO2005055366A1 WO 2005055366 A1 WO2005055366 A1 WO 2005055366A1 JP 0314543 W JP0314543 W JP 0314543W WO 2005055366 A1 WO2005055366 A1 WO 2005055366A1
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vehicle
radio wave
slit
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Hiroshi Shinoda
Hiroshi Kondo
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Hitachi, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to an on-vehicle radar, which is mounted on a moving object such as a vehicle and detects an azimuth of an obstacle, a relative distance to the moving object, a relative speed, and the like. Thread
  • In-vehicle radars that use millimeter waves are less susceptible to weather conditions such as rain, fog, and snow, dust, and noise than ultrasonic radars and laser radars. It is attracting attention as an optimal radar for such purposes.
  • the millimeter-wave vehicle radar 20 is installed in front of the moving body 21 and the vehicle whose transmission signal is detected by the main lobe mb from the antenna (hereinafter referred to as the "target"). It is radiated toward 22.
  • the target main lobe mb from the antenna
  • Such a millimeter-wave radar has low noise when the moving body 21 is stopped and has good detection performance.
  • the antenna has a useful main rope with the direction of the maximum radiated power, and a side rope in a direction different from the main lobe.
  • the radiation power due to the side lobe is lower than that of the main lobe, but when the moving body 21 is traveling, the detection performance is degraded by this side lobe.
  • the moving body 21 is traveling at the moving speed Vr in the direction of the arrow 24, the reflected wave from the side lobe sb incident on the road surface 23 at an angle of 0 is expressed by the following equation (1).
  • V s V r cos0. ⁇ ⁇ ⁇ (] _)
  • the signal from the target 22 due to the main lobe mb was buried in the noise, causing problems such as deterioration of the detection distance and erroneous detection.
  • a metal plate is placed in front of the antenna to cut off side lobes and reduce clutter noise. It is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-201557.
  • a patch antenna as shown in Fig. 13 has been known as an antenna for millimeter wave radar (for example, see page 980 of "Handbook of MICROSTRIP ANTENNAS” by JR James, published by Peter Peregrimis).
  • the patch antenna is formed on a dielectric substrate 4 having a ground conductor 25 on the bottom surface, and has a plurality of patch elements 27 as radiators.
  • the TEM mode fed from the feed point 28 by a coaxial line or the like propagates through the microstrip feed line 26 and is distributed to the patch element 27.
  • the arrow 9 on the patch element 27 is the direction of the main polarization, and the polarization in this direction propagates in space. Because patch antennas can be manufactured by chemical etching of dielectric substrates, they are low-cost and thin, and are widely used as millimeter-wave radars.
  • the noise rise of the reception signal of the millimeter-wave on-vehicle radar due to the load clutter will be described with reference to FIG.
  • the horizontal axis is the relative speed of the target with respect to the radar-equipped vehicle, normalized by the absolute speed of the vehicle (vehicle), and the vertical axis is the received signal strength. It is assumed that there is a noise level when the vehicle equipped with radar is stopped. This is determined by the noise N s (dB) generated in the electronic circuit of the radar, and becomes noise 31 as shown in Fig. 1-4. Since the level of the reception signal 29 from the running target is St (dB), the SN ratio when the radar vehicle is stopped is represented by (St_Ns). (In Fig. 14, the target speed is about 0.6 of the speed when the vehicle equipped with radar is running.)
  • the main factor of the sidelobe is unnecessary radiation from the feed line of the patch antenna.
  • unnecessary radiation from the feed line and feed point was large, degrading the radiation characteristics of the antenna.
  • the main component of the side rope radiated in the direction parallel to the antenna surface is cross-polarization, reduction of cross-polarization leads to prevention of road clutter.
  • the side rope that enters the road surface vertically, the shortest distance between the antenna and the road surface and the maximum reflection coefficient of the road surface result in not only cross-polarization but also weak main polarization. Also needs to be reduced.
  • the mounting position of the vehicle radar varies depending on the vehicle, and in order to minimize the effect of multipath due to diffuse reflection from the vehicle, it is necessary to reduce unnecessary side ropes other than those incident on the road surface as much as possible.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a small and lightweight in-vehicle radar which has excellent detection performance by preventing road clutter, and can be mounted in any position.
  • a vehicle radar includes an antenna having at least one radiating element that radiates linearly polarized waves, A slit plate provided on the metal plate with multiple slits, a radio wave absorber provided between the antenna and the slit plate, and a transmission signal supplied to the antenna to radiate radio waves. And a transmitting / receiving device for detecting the direction of the obstacle from a signal obtained by receiving the reflected wave returned by the antenna with the antenna.
  • the slit plate allows the main polarization of the linear polarization to pass therethrough and shields the cross polarization which is a main component of the side lobe.
  • the drobe is reduced, and road clutter can be prevented.
  • the radio wave absorber significantly reduces not only cross-polarization, which is the main component, but also weak main polarization, so that The SN ratio at speed is improved, and the detection performance can be greatly improved.
  • the distance between the antenna and the slit plate is about 1 mm as described later, and there is no need to arrange a projection such as a conventional metal plate for reducing clutter noise in front of the antenna. Therefore, the automotive radar of the present invention is small and lightweight, and can be mounted on any position of the vehicle within a range that does not hinder the emission of radio waves. That is, the mounting position is not selected.
  • FIG. 1 is a configuration diagram for explaining a first embodiment of a vehicle-mounted radar according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram for explaining the effect of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a vehicle radar prepared for comparison.
  • FIG. 5 is a block diagram for explaining a second embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a block diagram for explaining a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a configuration diagram for explaining a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a configuration diagram for explaining a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram for explaining a first embodiment of a vehicle-mounted radar according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram for explaining the effect of the
  • FIG. 10 is a configuration diagram for explaining a seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional on-vehicle radar
  • FIG. 13 is a configuration diagram for explaining a patch antenna
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a problem of the present invention.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
  • Arrow 10 indicates the road surface direction when the vehicle radar is mounted on the vehicle.
  • the radar of this embodiment uses a patch antenna that radiates linearly polarized waves using a patch element as a radiation element.
  • the radar transmits the transmission signal from the transmission patch antenna 1, receives the signal reflected by the target with the reception patch antenna 2a and the reception patch antenna 2b, and detects the speed, distance, and direction of the target from the received signal I do.
  • the transmitting patch antenna 1 and the receiving patch antennas 2a and 2b formed on the dielectric substrate 4 are arranged on an antenna plate 3 made of metal, and are covered with a radome 11 made of a dielectric.
  • radio wave absorbing sheets 5 lined with a matching metal plate 6 are arranged on both ends of the antenna plate 3 in the vertical direction.
  • the radio wave absorbing sheet 5 is efficiently impedance-reflected without being reflected by the radio wave incident on the radio wave absorbing sheet 5 by performing impedance matching in the space by the matching metal plate 6.
  • the slit plate 7 provided on the front of the antenna A slit 8 having a width L is formed with a period P, and the antenna plate 3 sandwiches the radio wave absorbing sheet 5 and the matching metal plate 6.
  • the length of the slit 8 is set to be sufficiently long as compared with the wavelength so as to prevent deterioration of the antenna radiation pattern due to resonance in the slit.
  • the direction of the main polarization of the linearly polarized waves of the patch antennas 1, 2a, and 2b (hereinafter, simply referred to as “antenna”) is represented by an arrow 9, and the direction of the slit 8
  • the slit plate 7 has the characteristic of passing only the main polarization and reflecting the cross polarization.
  • the following equation (2) shows the reflection coefficient of the slit plate 7 with a polarization parallel to the longitudinal direction of the slit 8.
  • the reflection coefficient of the slit plate 7 with a polarization perpendicular to the longitudinal direction of the slit 8 is expressed by the following equation (3).
  • ⁇ represents the free space wavelength at the operating frequency.
  • the radio wave absorbing sheet 5 and the matching metal plate 6 reduce side lobes generated by radio waves leaking from the gap between the patch antenna 1 and the slit plate 7, and reduce the incident wave on the road surface and the radiation from the road surface. It plays a role in preventing multipath of reflected waves.
  • the antenna By making the main polarization direction horizontal to the road surface, the angle at which the directivity of the patch element itself becomes minimum becomes the road surface direction, so that the reflected wave from the road surface can be reduced.
  • FIG. 2 shows a sectional view and a block diagram corresponding to FIG.
  • a monopulse method is used for detecting the azimuth of the target.
  • the transmission / reception device 17 transmits a transmission signal via the transmission patch antenna 1, receives a signal reflected by an obstacle using the reception patch antenna 2a and the reception patch antenna 2b, and then transmits a hybrid circuit.
  • a sum signal ⁇ and a difference signal ⁇ which are monopulse signals, are generated.
  • the millimeter wave signal generated by the oscillator 14 is supplied to the transmission patch antenna 1 via the power amplifier 13.
  • the sum signal ⁇ and the difference signal ⁇ generated by the hybrid circuit 12 are supplied to mixers 15a and 15b, respectively, and mixed with the output signal of the oscillator 14.
  • the sum signal ⁇ and the difference signal ⁇ are converted into intermediate frequency signals by mixing, respectively, and input to the signal processing circuit 16.
  • the signal processing circuit 16 detects the direction (DIR-DET) of the object using the frequency-converted signals of the sum signal ⁇ and the difference signal ⁇ , and detects the speed of the object using the sum signal ⁇ . (VEL-DET), distance detection (DIS-DET), etc. These detection results are converted into a signal suitable for an output device such as a display device (DISP) 18 as necessary, and output to the output device.
  • DIR-DET direction of the object using the frequency-converted signals of the sum signal ⁇ and the difference signal ⁇
  • VEL-DET distance detection
  • DIS-DET distance detection
  • This radar has a radome 11 made of a dielectric material that protects the antenna / slit plate 7, thereby preventing the detection performance of the radar from deteriorating with time.
  • the slit plate 7 is placed in contact with the radome 11 and at a distance Dp from the antenna surface. If the distance D p between the slit plate 7 and the antenna surface is smaller than 1/8 effective wavelength of the working frequency, the radiation pattern and impedance characteristics of the antenna main polarized wave will deteriorate, and If the wavelength is longer than the effective wavelength, a propagation mode is generated between the antenna surface and the slit plate 7, and the cross polarization reduction characteristics of the slit plate 7 deteriorate. Therefore, it is desirable that the distance Dp be set between 1Z8 effective wavelength and 1/2 effective wavelength.
  • FIG. 3 is a diagram showing the effect of the present embodiment.
  • the slit plate 7 is a metal plate having a thickness of 0.05 mm, the slit width is set to 4 mm, the period is set to 8 mm, and the distance Dp from the antenna is set to 1.0 mm. Is done.
  • the radio wave absorption sheet 5 is made of hexagonal ferrite as a material, has a matching metal plate 6, is impedance-matched, and has a thickness such that it can absorb the most vertically incident plane waves. A 0.35 mm sheet is used.
  • Fig. 3 shows the measured values of the received signal strength when the automotive radar configured as described above is mounted on an automobile and the automobile is driven on an Asphalt road at a speed of 64 kmZh. Since the measurement was performed without the target vehicle in front, clutter noise caused by a side rope incident on the road surface at an angle of 0 was used as the received signal (vertical axis), and the relative speed V s seen from the vehicle in Equation (1) (Horizontal axis). This embodiment is represented by the actual measurement value 32.
  • FIG. 3 also shows the measured values 33 in the case of a radar with only the red dome 11 without using the slit plate or the like shown in FIG.
  • the peak appearing at a relative speed of 64 kmZh is the sum of the reflected small signals from stationary objects other than the road surface in front of the radar-equipped vehicle.
  • the relative velocity dependence of the radome alone was as large as 58 dB to 97 dB, whereas in the present embodiment, it was 91 dB ⁇ 100 dB, which is very good, and the clutter noise reduction effect in the present embodiment is clear.
  • the radome alone is 58 dB, whereas the present embodiment is greatly improved to 91 dB. Therefore, low This is very effective for ACC (automatic tracking) radar applications where the SN ratio at relative speed is important.
  • the radar-equipped vehicle was driven at a speed of 64 kmZh per hour.However, if the standard is adopted at the vehicle speed of the radar-equipped vehicle, it is clear that Fig. 3 can be applied to any speed. . Therefore, the normalized speed is shown as the normalized relative speed on the horizontal axis in Fig. 3.
  • the notch antennas 1, 2a, and 2b can be manufactured by chemical etching of a dielectric substrate or the like, so that manufacturing costs can be reduced.
  • the slit plate 7 is disposed in contact with the radome 11, but the same metal pattern as that of the slit plate 7 is formed on the radome 11 by plating, printing, or the like. By incorporating the plate 7 into the radome 11, the number of assembly steps and cost can be reduced. .
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
  • Arrow 10 indicates the direction of the road surface when the on-vehicle radar is mounted on the vehicle.
  • the transmitting patch antenna 1 and the receiving patch antennas 2a and 2b formed on the dielectric substrate 4 are arranged on an antenna plate 3 made of metal and covered with a radome 11 made of a dielectric.
  • the same device as that used in the first embodiment is used as the transmission / reception device.
  • Radio wave absorbing blocks 19 made of hexagonal crystals are arranged on both ends of the antenna plate 3 in the vertical direction.
  • the slit plate 7 provided on the front of the antenna is made of a metal that is sufficiently thin with respect to the wavelength, the slit 8 is periodically formed, and the antenna plate 3 and the antenna plate 3 sandwich the radio wave absorption block 19. I have.
  • the length of the slit 8 is set to be sufficiently longer than the wavelength so that resonance in the slit that causes deterioration of the antenna radiation pattern does not occur.
  • the main polarization direction of the antenna is indicated by an arrow 9 and the slit plate 7 is configured so that the longitudinal direction of the slit 8 is orthogonal to the main polarization direction 9 so that the slit plate 7 allows only the main polarization to pass and cross-polarizes. Has the property of reflecting.
  • the present embodiment it is possible to reduce the side lobe in which the cross polarization from the feed line of the patch antenna is a main component, and to prevent load clutter. Thereby, excellent detection performance can be obtained.
  • the radio wave absorber significantly reduces not only the cross-polarization of the main component but also the weak main polarization. Can be improved. Therefore, the automotive radar of the present invention is very effective for application to ACC (automatic tracking) radar.
  • FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
  • Arrow 10 indicates the road surface direction when the vehicle radar is mounted on the vehicle.
  • the transmitting patch antenna 1 and the receiving patch antennas 2a and 2b formed on the dielectric substrate 4 are arranged on an antenna plate 3 made of metal and covered with a radome 11 made of a dielectric.
  • the same device as that used in the first embodiment is used as the transmission / reception device.
  • a radio wave absorption block 19 made of hexagonal ferrite is arranged on both horizontal sides of the antenna plate 3.
  • the slit plate 7 provided on the front of the antenna is made of a metal that is sufficiently thin with respect to the wavelength, the slit 8 is periodically formed, and the antenna plate 3 and the radio wave absorption block 19 are sandwiched between them.
  • the length of the slit 8 is set to be sufficiently longer than the wavelength so that resonance in the slit that causes deterioration of the antenna radiation pattern does not occur.
  • the main polarization direction of the antenna is indicated by an arrow 9 and the slit plate 7 is configured so that the longitudinal direction of the slit 8 is orthogonal to the main polarization direction 9 so that the slit plate 7 allows only the main polarization to pass therethrough, and It has the property of reflecting waves.
  • it is possible to reduce side lobes in which cross-polarization from the feed line of the patch antenna is a main component, and to minimize the influence of multipath from the horizontal direction. Thereby, excellent detection performance can be obtained.
  • FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.
  • Arrow 10 indicates the road surface direction when the vehicle radar is mounted on the vehicle.
  • the transmitting patch antenna 1 and the receiving patch antennas 2a and 2b formed on the dielectric substrate 4 are arranged on an antenna plate 3 made of metal and covered with a radome 11 made of a dielectric.
  • the same device as that used in the first embodiment is used as the transmission / reception device.
  • radio wave absorption blocks 19 made of hexagonal ferrite are arranged so as to surround the antenna.
  • the slit plate 7 provided on the front surface of the antenna is made of a metal that is sufficiently thin with respect to the wavelength, the slit 8 is periodically formed, and the antenna plate 3 and the radio wave absorption block 19 are sandwiched. I have.
  • the length of the slit 8 is set to be sufficiently longer than the wavelength so that the antenna radiation pattern does not deteriorate due to resonance in the slit.
  • the main polarization direction of the antenna is indicated by an arrow 9 and the slit plate 7 is configured so that the longitudinal direction of the slit 8 is orthogonal to the main polarization direction 9 so that the slit plate 7 allows only the main polarization to pass and crosses It has the property of reflecting polarized waves.
  • the radio wave absorber significantly reduces not only the cross polarization of the main component but also the weak main polarization, resulting in low relative velocity. Since the S / N ratio can be improved in degrees, the automotive radar of the present invention is very effective for ACC (automatic tracking) radar applications.
  • FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention.
  • Arrow 10 indicates the direction of the road surface when the on-vehicle radar is mounted on the vehicle.
  • the transmitting patch antenna 1 and the receiving patch antennas 2a and 2b formed on the dielectric substrate 4 are arranged on an antenna plate 3 made of metal and covered with a radome 11 made of a dielectric.
  • the same device as that used in the first embodiment is used as the transmission / reception device.
  • radio wave absorption blocks 19 made of hexagonal ferrite are arranged.
  • the radio wave absorbing block 19 has a periodic structure in which peaks and valleys are repeated on the antenna side surface.
  • the slit plate 7 provided on the front of the antenna is made of a metal that is sufficiently thin with respect to the wavelength, the slits 8 are periodically formed, and the antenna plate 3 sandwiches the radio wave absorbing block 19. .
  • the length of the slit 8 is set to be sufficiently longer than the wavelength so that resonance in the slit that causes deterioration of the antenna radiation pattern does not occur.
  • the main polarization direction of the antenna is indicated by an arrow 9, and the slit plate 7 allows only the main polarization to pass through by making the longitudinal direction of the slit 8 orthogonal to the main polarization direction 9. It has the property of reflecting cross polarization.
  • the wave absorption block 19 has a peak-to-valley gap of one or more free-space wavelengths and a peak-to-peak period less than one-third of the peak-to-valley gap so that matching with free space can be obtained. It is desirable to do.
  • the present embodiment it is possible to reduce a side rope mainly composed of cross-polarized waves from the feed line of the patch antenna, and to prevent load clutter. Thereby, excellent detection performance can be obtained.
  • the main components are exchanged by radio wave absorbers. Not only differential polarization but also weak main polarization is greatly reduced, and the S / N ratio at low relative speeds can be improved. Therefore, the automotive radar of the present invention is very effective for ACC (automatic tracking) radar applications. is there.
  • FIG. 9 shows a sixth embodiment of the present invention.
  • Arrow 10 indicates the road surface direction when the vehicle radar is mounted on the vehicle.
  • the transmitting patch antenna 1 and the receiving patch antennas 2a and 2b formed on the dielectric substrate 4 are arranged on an antenna plate 3 made of metal and covered with a radome 11 made of a dielectric.
  • the same device as that used in the first embodiment is used as the transmission / reception device.
  • radio wave absorbing blocks 19 made of hexagonal ferrite are arranged.
  • the radio wave absorbing block 19 has a thin rectangular parallelepiped shape, is arranged so that its longitudinal direction is orthogonal to the main polarization direction of the antenna, and is periodically arranged on the edge of the antenna plate.
  • the slit plate 7 provided on the front surface of the antenna is made of a metal that is sufficiently thin with respect to the wavelength, the slit 8 is periodically formed, and the antenna plate 3 sandwiches the electromagnetic absorption block 19. I have.
  • the length of the slit 8 is set to a length sufficiently longer than the wavelength so that resonance in the slit that causes deterioration of the antenna radiation pattern does not occur.
  • the main polarization direction of the antenna is indicated by an arrow 9, and the slit plate 7 allows only the main polarization to pass therethrough by forming the slit 8 so that the longitudinal direction is orthogonal to the main polarization direction 9. It has the property of reflecting polarized waves.
  • the thickness of the radio wave absorption block 19 in the main polarization direction of the antenna be arranged at a cycle of 1 Z4 free space wavelength or less and 1/2 free space wavelength or less. ⁇ According to this embodiment, it is possible to reduce a side rope mainly composed of cross-polarized waves from the feed line of the patch antenna and to prevent load clutter. The Thereby, excellent detection performance can be obtained.
  • the radio wave absorber significantly reduces not only the cross polarization of the main component but also the weak main polarization, and can improve the SN ratio at low relative speeds Therefore, the on-vehicle radar of the present invention is very effective for ACC (automatic tracking) radar application.
  • FIG. 10 shows a seventh embodiment of the present invention.
  • Arrow 10 indicates the road surface direction when the vehicle radar is mounted on the vehicle.
  • a transmission signal is transmitted from the transmission patch antenna 1, and the signal reflected by the target is received by the reception patch antenna 2a and the reception patch antenna 2b. Detects distance and bearing.
  • the same transmitter and receiver as those used in the first embodiment are used.
  • the transmitting patch antenna 1 and the receiving patch antennas 2a and 2b formed on the dielectric substrate 4 are arranged on an antenna plate 3 made of a metal, and are covered by a radome 11 made of a dielectric.
  • radio wave absorbing sheets 5 lined with a matching metal plate 6 are arranged on both ends of the antenna plate 3 in the vertical direction.
  • the slit plate 7 provided on the front surface of the antenna is made of a metal that is sufficiently thin with respect to the wavelength, a slit 8 having a width L is formed with a period P, and the antenna plate 3 and the radio wave absorbing sheet 5 and the matching metal are used.
  • the plate 6 is sandwiched between them.
  • the length of the slit 8 is set to a length sufficiently longer than the wavelength so that resonance in the slit that causes deterioration of the antenna radiation pattern does not occur.
  • the main polarization direction of the antenna is indicated by an arrow 9, and the slit plate 7 is configured so that the longitudinal direction of the slit 8 is orthogonal to the main polarization direction 9, so that the slit plate 7 allows only the main polarization to pass therethrough and cross-polarizes. It has the property of reflecting light.
  • FIG. 11 shows a cross section of the present embodiment.
  • the antenna pace It has a radome 11 made of a dielectric material that protects the lit plate 7, and prevents the detection performance of the radar from deteriorating with time. If the distance Dp between the slit plate 7 and the antenna surface is smaller than 1Z8 effective wavelength, the radiation pattern impedance characteristics of the antenna main polarized wave will be degraded. A propagation mode occurs between the surface and the slit plate 7, and the cross polarization reduction characteristics of the slit plate 7 deteriorate. Therefore, the distance Dp is selected between 1Z8 effective wavelength and 1Z2 effective wavelength.
  • the distance Dr between the radome 11 and the antenna surface is set to be larger than Dp. If reflection from the radome due to spatial mismatch or disturbance in the excitation distribution on the antenna surface occurs, this can be prevented and excellent azimuth accuracy can be obtained.
  • the radio wave absorber significantly reduces not only the cross polarization of the main component but also the weak main polarization, and can improve the SN ratio at low relative speed. Therefore, the automotive radar of the present invention is very effective for ACC (automatic tracking) radar applications.
  • the radio wave absorbing sheet 5 with the matching metal plate 6 used in the first embodiment is arranged on both ends of the antenna plate 3 in the vertical direction.
  • the radio wave absorption blocks 19 used in the second to sixth embodiments may be placed at both ends in the vertical direction, both ends in the horizontal direction, or four sides of the antenna plate 3.
  • the radio wave absorbing sheet 5 or the radio wave absorbing block 19 is placed on both sides of the antenna plate 3, but from the end of the antenna element to the end of the antenna plate 3. In any position between The same effect can be obtained. Further, the radio wave absorbing sheet 5 or the radio wave absorbing block 19 is arranged so as to cover the entire end face composed of the edge of the slit plate 7 and the edge of the antenna plate 3, but a part of the end face is provided. The radio wave absorber may be filled, and the multipath can be efficiently removed.
  • the material of the radio wave absorption, antenna 5 or radio wave absorption block 19 is hexagonal ferrite, but it may be a carbon material such as carbon nanotube or carbon fiber. Further, a structure in which force particles are mixed into a material such as urethane or sponge to attenuate radio waves may be used.
  • the slit plate 7 made of metal can be formed on a dielectric substrate or the like.
  • the surface accuracy is improved, the cross-polarization reduction characteristics are improved, and the cost can be reduced by integrating the antenna and circuits as a multilayer substrate.
  • a patch antenna was used as the antenna
  • a three-dimensional antenna such as a dielectric lens antenna, a parabolic antenna, or a horn antenna can be used instead of a planar antenna such as a triplate antenna or a slot antenna.
  • the present invention can be applied to a configuration having at least one transmitting antenna or receiving antenna.
  • the present invention road clutter can be prevented by reducing the side aperture of the antenna whose main component is cross-polarized waves. Therefore, the azimuth, relative distance, and relative speed of an obstacle can be reduced.
  • This has the effect of providing a vehicle radar having excellent detection performance for detecting the vehicle.
  • the radio wave absorber significantly reduces not only the cross-polarization of the main component but also the weak main polarization, and at low relative speeds
  • the SN ratio can be improved.
  • ACC automated tracking
  • the on-vehicle radar according to the present invention has no protrusions in front thereof and is therefore thin, and can be manufactured by an easy manufacturing method, so that it is possible to reduce the size, weight, and cost.
  • the present invention is useful for all moving objects that run on the ground while detecting obstacles, and is particularly suitable for application to vehicles such as automobiles having a function of preventing collision or following.

Abstract

ロードクラッタを防止することによって優れた検知性能を持ち、かつ搭載位置を選ばない小型軽量の車載用レーダを提供するために、直線偏波の電波を放射する、少なくとも1個の放射素子を備えたアンテナ1,2a,2bと、同アンテナの面前方に配置した、金属板に複数のスリットを設けたスリット板7と、アンテナとスリット板の間に設けた電波吸収体5と、アンテナに送信信号を供給して電波を放射し、同電波が障害物で反射して戻ってきた反射波をアンテナで受信して得る信号から障害物の方位を検出する送受信装置とを備える。

Description

車载用レーダ
技術分野
本発明は、 車両等の移動体に搽载され、 障害物の方位、 移動体との相 対距離、 相対速度等を検出する車載用レーダに関する。 糸
背景技術
ミリ波を用いた車載用レーダは、 超音波書レーダやレーザレーダと比較 して、 雨、霧、 雪などの気象条件や、埃、騒音の影響を受けにくいため、 自動車の衝突防止や追従走行などに最適なレーダとして注目されている。 上記用途では、 第 1 2図に示すように、 ミリ波車载用レーダ 2 0は移 動体 2 1の前面に設置され、 アンテナからメインローブ m bによって送 信信号が検知対象の車両 （以下 「ターゲット」 という） 2 2に向かって 放射される。 そして、 ターゲット 2 2で反射した信号の送信信号との周 波数差、 位相差、 時間差などを観測することにより、 ターゲット 2 2ま での速度と距離を求めることができる。
このようなミリ波レーダは、 移動体 2 1が停止しているときはノイズ が小さく、 良好な検知性能を持つ。 ところで、 アンテナには最大放射電 力の方向を持つ有用なメインロープの他に、 メインローブとは異なる方 向へのサイ ドロープがある。 サイ ドローブによる放射電力は、 メイン口 ーブのそれより低いが、 移動体 2 1が走行しているとき、 このサイ ド口 ープによって検知性能が劣化する。 例えば、 移動体 2 1が矢印 2 4方向 に移動速度 V rで走行しているとき、 路面 2 3に角度 0で入射されるサ イ ドローブ s bからの反射波は、 次の式 （1 ) の相対速度 V sを持った めクラッタノイズとして受信される （因みに、 移動体 2 1の真正面の方 向に静止している物からの反射波の速度は、 0 = 0° となつ T、 V r = V s となる。また、移動体 21の真下からの反射波の速度は、 0 = 90° となって、 V r =0となる） 。
Vs =Vr cos0 . · · · ( ]_ )
そのため、 メインローブ mbによるターゲット 22からの信号がノィ ズに埋もれ、 検知距離劣化や誤検知等の問題を引き起こしていた。
上記のような路面からの反射波によるクラッタ （以下 「ロードクラッ タ」 という） の防止対策として、 アンテナ前方下部に金属板を配置する ことでサイ ドローブを遮断し、 クラッタノイズを低減することが特開 2 00 1 - 20 1 557号公報に開示されている。
さて、 従来より、 ミリ波レーダ用アンテナとして、 第 1 3図のような パッチアンテナが知られている （例えば、 PeterPeregrimis社出版、 JR James 著の "Handbook of MICROSTRIP ANTENNAS" の第 980頁参照） 。 パッチアンテナは、 底面に接地導体 25を持つ誘電体基板 4上に構成さ れ、 放射器である複数のパッチ素子 27を持つ。 給電点 28から同軸線 路等により給電された TEMモードがマイクロストリップ給電線路 2 6 を伝搬し、 パッチ素子 2 7に電力分配される。 パッチ素子 27上の矢印 9は主偏波の向きで、 この向きの偏波が空間を伝搬する。 パッチアンテ ナは、 誘電体基板の化学エッチング加工によって製作することができる こと力 ら、 低コス ト、 薄型であり、 ミリ波レーダとして盛んに用いられ る。
次に、 アンテナから放射される偏波の主偏波方向と直交する交差偏波 を低減させる手法として、 スリツト板を用いた交差偏波低減の方法があ る [例えば、 米国文献の I EEE · トランザクション、 第 AP— 3 5卷 第 4号 （ 1 9 87年 4月発行） （IEEE TRANS, vol. AP - 35， No.2, April 1987) 参照] 。 その具体的な手法として、 給電線路がトリプレート構造 のパッチアンテナについて、 パッチ素子の上部にスリッ ト付の放射窓を 設けたスリ ッ ト板をアンテナ前面に設置し、..地導体でアンテナとスリッ ト板を覆う方法が特開平 9一 51 225号公報に開示されている。 また、 平面アンテナの前面にストリ ップ線路で構成されたスリッ ト板 を配置し、 平面アンテナとスリ ッ ト板とを、 その平面アンテナの端部に 設けた金属壁を介して接続する方法が特開 200 1— 3 26530号公 報に開示されている。 発明の開示
ミ リ波車載用レーダの受信信号の上記ロードクラッタによるノイズ上 昇について第 14図を用いて説明する。 横軸はレーダ搭載車に対するタ 一ゲッ トの相対速度を自車 （搭载車） の絶対速度で規格化したもので、 縦軸は受信信号強度である。 前提になることとして、 レーダ搭載車が停 止している場合のノイズレベルがある。 これはレーダの電子回路部で発 生するノイズ N s (d B) で決定され、 第 1-4図に記すとノイズ 3 1に なる。 走行しているターゲッ トからの受信信号 29のレベルは S t ( d B) であるので、 レーダ搭载車が停止している場合の SN比は （S t _ N s) で表される。 （第 14図では、 ターゲットの速度は、 レーダ搭載 車が走っているときの速度の約 0. 6とする） 。
一方、 レーダ搭載車が走行している場合は、 ロードクラッタによるノ ィズ 3 0は急激に上昇して N r (d B) となる。 これは、 レーダ搭载車 の走行中はサイ ドロープによる地面からの反射波が相対速度を持っため レベルが N r ( d B) のクラッタノイズとして受信してしまうからであ る。 したがってレーダ搭載車が走行している場合の S N比は （S t— N r ) で表され （この場合の S tは、 速度差 0. 4に対する値) 、 停止時 に比べて S N比は大きく劣化し、 検知距離劣化や誤検知等の問題を引き 起こす。 特に路面に垂直に入射するサイ ドロープによる低い相対速度の ノイズレベルは、 路面との距離が近いため、 それ以外の相対速度に比べ 大幅に高い。
従って、 低相対速度での感度が重要となる A C C (自動追従） レーダ 応用では、 路面に垂直に入射するサイ ドローブを低減する必要がある。 上記したアンテナ前方下部に金属板を配置しロードクラッタを防止する 手法は、 金属板に反射した信号による誤検知の可能性があり、 また、 サ ィ ドローブの遮蔽範囲を広くするためには金属板を大きくする必要があ り、 レーダサイズの大型化が免れなかった。
一方、 サイ ドローブの主要因は、 パッチアンテナの給電線路からの不 要放射である。ミリ波帯では給電線路や給電点からの不要放射が大きく、 アンテナの放射特性を劣化させていた。 特にアンテナ面に対して水平な 方向に放射されるサイ ドロープの主成分が交差偏波であることから、 交 差偏波の低減がロードクラッタ防止につながる。 ただし、 路面に垂直入 射するサイ ドロープに関しては、 アンテナと路面との距離が最短である ことや、 路面の反射係数が最大になることから、 交差偏波のみならず微 弱な主偏波さえも低減する必要がある。
また、 車载用レーダは車両によって搭載位置が様々であり、 車体から の乱反射によるマルチパスの影響を最小限にするには、 路面入射以外の 不要サイドロープもできるだけ低減する必要がある。
本発明の目的は、 上記の課題を解決し、 ロードクラッタを防止するこ とによって優れた検知性能を持ち、 かつ搭載位置を選ばない小型軽量の 車載用レーダを提供することにある。
上記目的を達成するために、 本発明の車载用レーダは、 直線偏波の電 波を放射する、 少なく とも 1個の放射素子を備えたアンテナと、 同アン テナの面前方に配置した、 金属板に複数のスリットを設けたスリット板 と、 アンテナとスリ ッ ト板の間に設けた電波吸収体と、 アンテナに送信 信号を供給して電波を放射し、 同電波が障害物に当たって戻ってきた反 射波をアンテナで受信して得る信号から障害物の方位を検出する送受信 装置とを具備することを特徴とする。
上記構造の本発明の車載用レーダにおいては、 スリツト板によって直 線偏波の内の主偏波を通過させ、 サイ ドローブの主成分である交差偏波 を遮蔽することが可能になるので、 サイ ドローブが低減し、 ロードクラ ッタを防止することができる。 同時に、 車両に搭載したときに特に路面 に垂直に入射するサイ ドローブに関しては、 電波吸収体により、 主成分 である交差偏波の他、 微弱な主偏波も大幅に低減されるので、 小相対速 度での S N比が改善され、 検知性能を大幅に向上させることができる。 また、 アンテナとスリット板の間の距離は、 後述するように、 1 m m 前後であり、 従来のクラッタノイズ低減用の金属板のような突起物をァ ンテナの前方に配置する必要がない。従って、本発明の車载用レーダは、 小型軽量であり、 電波の放射を妨げない範囲で車両の任意の位置に搭载 することが可能である。 即ち、 搭載位置を選ばない。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る車載用レーダの第 1の実施形態を説明するた めの構成図であり、 第 2図は、 本発明の第 1の実施形態を説明するため の断面図とブロック図であり、 第 3図は、 本発明の第 1の実施形態の効 果を説明するための曲線図であり、 第 4図は、 比較のために用意した車 载用レーダの構成図であり、 第 5図は、 本発明の第 2の実施形態を説明 するための構成図であり、 第 6図は、 本発明の第 3の実施形態を説明す るための構成図であり、 第 7図は、 本発明の第 4の実施形態を説明する ための構成図であり、 第 8図は、 本発明の第 5の実施形態を説明するた めの構成図であり、 第 9図は、 本発明の第 6の実施形態を説明するため の構成図であり、 第 1 0図は、 本発明の第 7の実施形態を説明するため の構成図であり、 第 1 1図は、 本発明の第 7の実施形態を説明するため の断面図であり、 第 1 2図は、 従来の車載用レーダの説明図であり、 第 1 3図は、パッチアンテナを説明するための構成図であり、第 1 4図は、 本発明の課題を説明するための曲線図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係る車载用レーダを図面に示した幾つかの実施形態を 参照して更に詳細に説明する。
第 1図に本発明の第 1の実施形態を示す。 矢印 1 0は車载用レーダを 車両に取り付けた際の路面方向を表している。 本実施形態のレーダは、 放射素子としてパッチ素子を使った直線偏波を放射するパッチアンテナ が用いられる。レーダは、送信パッチアンテナ 1から送信信号を送信し、 ターゲットで反射した信号を受信パッチアンテナ 2 a及び受信パッチァ ンテナ 2 bで受信して、 その受信信号からターゲットの速度、 距離、 方 位を検出する。
誘電体基板 4上に構成された送信パッチアンテナ 1、 受信パッチアン テナ 2 a、 2 bは金属から成るアンテナプレート 3に配置され、 誘電体 から成るレドーム 1 1に覆われている。 アンテナプレート 3の天地方向 の両端辺には、 整合用金属板 6が裏打ちされている電波吸収シート 5が 配置される。 電波吸収シート 5は、 整合用金属板 6によって空間におい てインピーダンス整合が行なわれることにより、 電波吸収シート 5に入 射する電波が反射されることなく効率よく吸収される。
アンテナ前面に設けられたスリット板 7は、 波長に対して十分薄い金 属から成り、 幅 Lのスリ ッ ト 8が周期 Pで構成され、 アンテナプレート 3とで電波吸収シート 5と整合用金属板 6を挟む構造となっている。 ス リット 8の長さ対しては、 スリツ トでの共振によるアンテナ放射パター ンの劣化を防止することができるように波長に比較して十分に長い長さ が設定される。
パッチアンテナ 1， 2 a， 2 b (以下、 これらを総称して単に 「アン テナ」 ということとする） の直線偏波の内の主偏波の方向は矢印 9で表 され、 スリッ ト 8の長手方向が主偏波方向 9と直交するように構成する こどにより、 スリ ッ ト板 7は主偏波のみを通過させ、 交差偏波を反射さ せる特性を持つ。 次の式 （2 ) にスリ ッ ト 8の長手方向と平行な偏波の スリ ッ ト板 7の反射係数を示す。
Figure imgf000009_0001
スリット 8の長手方向と垂直な偏波のスリット板 7の反射係数は次の 式 （3 ) で表される。
Figure imgf000009_0003
Figure imgf000009_0002
なお、 λは使用周波数における自由空間波長を表す。上記 2式により、 交差偏波のみ反射させる本目的においては Ρ Ζ λ = 0 . 1〜0 . 3、 L / Ρ = 0 . 4〜0 . 7程度が妥当である。 電波吸収シート 5と整合用金 属板 6は、 パッチアンテナ 1とスリ ッ ト板 7とのすき間から電波が漏れ ることによって発生するサイドローブの低減と、 路面への入射波及び路 面からの反射波のマルチパスを防止する役割を担う。 また、 アンテナの 主偏波方向を路面と水平にすることで、 パッチ素子単体の指向性最小に なる角度が路面方向となることから、 路面からの反射波を低減すること ができる。
第 2図は第 1図に対応する断面図とプロック図を示す。 本実施形態で はターゲットの方位検出にモノパルス方式が用いられる。 送受信装置 1 7は、 送信パッチアンテナ 1を介して送信信号を送信し、 障害物で反射 された信号を受信パッチアンテナ 2 a及ぴ受信パッチアンテナ 2 bで受 信し、 続いて、 ハイプリッ ド回路 1 2にてモノパルス信号である和信号 ∑及び差信号 Δを生成する。
以下に送受信装置 1 7について説明する。 発振器 1 4が生成するミリ 波信号は、 電力増幅器 1 3を経て送信パッチアンテナ 1に供給される。 ハイプリッド回路 1 2で生成された和信号∑及び差信号 Δは、 それぞれ ミキサ 1 5 a及ぴ 1 5 bに供給され、 発振器 1 4の出力信号と混合され る。 和信号∑及び差信号 Δは、 混合によってそれぞれ中間周波信号に変 換され、 信号処理回路 1 6に入力される。
信号処理回路 1 6は、 和信号∑及び差信号 Δの周波数変換された信号 を用いて被検出体の方位検出 （DIR-DET) を行い、 和信号∑を用いて被検 出体の速度検出 （VEL- DET) 、 距離検出 （DIS- DET) などを行なう。 これ らの検出結果は必要に応じて、 表示装置 （DISP) 1 8などの出力装置に 適した信号に変換され、 出力装置に出力される。
本レーダでは、 アンテナゃスリット板 7を保護する誘電体から成るレ ドーム 1 1を有しており、 レーダの検知性能の経時劣化を防いでいる。 また、 固定を容易にするため、 スリ ッ ト板 7はレドーム 1 1に接して、 アンテナ面からの距離 D pに配置される。 スリット板 7とアンテナ面の 間の距離 D pは、 使用周波数の 1 / 8実効波長より小さくすると、 アン テナ主偏波の放射パターンやインピーダンス特性を劣化させ、 1 2実 効波長以上にするとアンテナ面とスリット板 7の間に伝搬モードがたち、 スリ ッ ト板 7の交差偏波低減特性が劣化する。 従って、 距離 D pは 1 Z 8実効波長から 1 / 2実効波長の間に設定することが望ましい。
第 3図は本実施形態における効果を表す図である。 本実施形態の車載 用レーダにおいて、 スリ ッ ト板 7は厚さ 0. 0 5mmの金属板で、 スリ ット幅 4 mm, 周期 8 mm、 アンテナとの間隔 D p = 1. 0 mmに設定される。 また、 電波吸収シート 5には、 六方晶フェラ ィトが材料として用いられ、 整合用金属板 6によってインピーダンス整 合が行なわれ、 かつ、 垂直に入射する平面波に対して最も吸収するよう にした厚さ 0. 3 5 mmのシートが用いられる。
このように構成した車载用レーダを自動車に搭載し、 自動車を時速 6 4 kmZhでァスフアルト道路を走行させたときの受信信号強度の実測 値が第 3図に示される。 前方にターゲット車両が無い状態での測定なの で、 路面に角度 0で入射されるサイ ドロープが原因のクラッタノイズが 受信信号 （縦軸） として、 式 （1) の自動車から見た相対速度 V s (横 軸） に対して観測されている。 本実施形態は実測値 3 2で表される。
ここで、 比較のために、 第 4図に示すスリ ッ ト板等を用いないレドー ム 1 1のみのレーダの場合の実測値 3 3を第 3図に合わせて示す。
第 3図において、 相対速度 64 k mZhに現れているピークはレーダ 搭載車の正面方向に存在する路面以外の静止物からの反射微小信号の総 和である。 ネ目対速度 0〜60 km/hのクラッタノイズの比較では、 レ ドームのみは相対速度の依存性が 5 8 d B〜 9 7 d Bと大きいのに対し、 本実施形態では 9 1 d B〜 1 00 d Bと非常に良好であり、 本実施形態 におけるクラッタノィズ低減効果は明らかである。
特に相対速度 0 kmZhのノイズの比較では、 レドームのみは 5 8 d Bに対し、 本実施形態は 9 1 d Bと大幅に改善されている。 従って、 低 相対速度での S N比が重要な A C C (自動追従） レーダ応用には非常に 有効である。
なお、 上記ではレーダ搭载車を時速 6 4 k mZ hで走行させたが、 レ ーダ搭載車の車速で規格 f匕すれば、 第 3図は、 どの速度にも適用できる ことは明らかである。 そのため、 規格化した速度を第 3図の上の横軸に 規格化相対速度として示した。
本実施形態において、 ノ ツチアンテナ 1 , 2 a , 2 bは、 誘電体基板 の化学エッチング加工等によって製作することができることから、 製造 コストを低減することができる。
また、 スリ ッ ト板 7はレドーム 1 1と接して配置してあるが、 レドー ム 1 1にスリ ッ ト板 7と同様な金属パターンをメツキや印刷等により形 成する手法や、 スリ ッ ト板 7をレドーム 1 1に内蔵する手法により組立 工数ゃコストを低減することが可能である。.
第 5図に本発明の第 2の実施形態を示す。 矢印 1 0は車載用レーダを 車両に取り付けた際の路面方向を表している。 誘電体基板 4上に構成さ れた送信パッチアンテナ 1、 受信パッチアンテナ 2 a、 2 bは金属から 成るアンテナプレート 3に配置され、 誘電体から成るレドーム 1 1に覆 われている。 また、 送受信装置には第 1の実施形態で用いたのと同様の 装置が用いられる。
アンテナプレート 3の天地方向の両端辺には、 六方晶フヱライ トから 成る電波吸収ブロック 1 9が配置される。 アンテナ前面に設けられたス リット板 7は、 波長に対して十分薄い金属から成り、 スリ ッ ト 8が周期 的に構成され、 アンテナプレート 3とで電波吸収プロック 1 9を挟む構 造となっている。 スリット 8の長さについては、 アンテナ放射パターン の劣化を招くスリットでの共振が起きないように波長に比較して十分に 長い長さが設定される。 アンテナの主偏波方向は矢印 9で表され、 スリット 8の長手方向が主 偏波方向 9と直交するように構成することにより、 スリツト板 7は主偏 波のみを通過させ、 交差偏波を反射させる特性を持つ。
本実施形態により、 パッチアンテナの給電線路からの交差偏波が主成 分であるサイ ドローブを低減し、 ロードクラッタを防止することができ る。 それにより、 優れた検知性能を得ることができる。 特に、 路面に垂 直に入射するサイ ドローブに関しては、 電波吸収体により、 主成分の交 差偏波の他、 微弱な主偏波も大幅に低減されるので、 低相対速度での S N比を改善することができる。 そのため、 本発明の車载用レーダは、 A C C (自動追従） レーダ応用に非常に有効である。
第 6図に本発明の第 3の実施形態を示す。 矢印 1 0は車载用レーダを 車両に取り付けた際の路面方向を表している。 誘電体基板 4上に構成さ れた送信パッチアンテナ 1、 受信パッチアンテナ 2 a、 2 bは金属から 成るアンテナプレート 3に配置され、 誘電体から成るレドーム 1 1に覆 われている。 また、 送受信装置には第 1の実施形態で用いたのと同様の 装置が用いられる。
アンテナプレート 3の水平方向の両端辺には、 六方晶フェライ トから 成る電波吸収ブロック 1 9が配置される。 アンテナ前面に設けられたス リット板 7は、 波長に対して十分薄い金属から成り、 スリッ ト 8が周期 的に構成され、 アンテナプレート 3とで電波吸収プロック 1 9を挟む構 造となっている。 スリ ッ ト 8の長さについては、 アンテナ放射パターン の劣化を招くスリットでの共振が起きないように波長に比較して十分に 長い長さが設定される。
アンテナの主偏波方向は矢印 9で表され、 スリ ッ ト 8の長手方向が主 偏波方向 9と直交するように構成することにより、 スリット板 7は主偏 波のみを通過させ、 交差偏波を反射させる特性を持つ。 本実施形態により、 パッチアンテナの給電線路からの交差偏波が主成 分であるサイ ドローブを低減し、 更に、 水平方向からのマルチパスの影 響を最小限に抑えることができる。 それにより、 優れた検知性能を得る ことができる。
第 7図に本発明の第 4の実施形態を示す。 矢印 1 0は車载用レーダを 車両に取り付けた際の路面方向を表している。 誘電体基板 4上に構成さ れた送信パッチアンテナ 1、 受信パッチアンテナ 2 a、 2 bは金属から 成るアンテナプレート 3に配置され、 誘電体から成るレドーム 1 1に覆 われている。 また、 送受信装置には第 1の実施形態で用いたのと同様の 装置が用いられる。
アンテナプレート 3の四辺には、 六方晶フェライ トから成る電波吸収 プロック 1 9がアンテナを囲うよ うに配置される。 アンテナ前面に設け られたスリ ッ ト板 7は、 波長に対して十分薄い金属から成り、 スリ ッ ト 8が周期的に構成され、 アンテナプレート 3とで電波吸収プロック 1 9 を挟む構造となっている。 スリツ ト 8の長さについては、 スリ ッ トでの 共振によってアンテナ放射パターンが劣化しないように波長に比較して 十分に長い長さが設定される。
アンテナの主偏波方向は矢印 9で表され、 スリ ッ ト 8の長手方向が主 偏波方向 9と直交するように構成することでスリット板 7は、 主偏波の みを通過させ、 交差偏波を反射させる特性を持つ。
本実施形態により、 パッチアンテナの給電線路からの交差偏波が主成 分であるサイ ドローブを低減し、 ロードクラッタを防止することができ る他、 水平、 垂直の両方向からのマルチパスの影響を最小限に抑えるこ とができる。 それにより、 優れた検知性能を得ることができる。 特に、 路面に垂直に入射するサイ ドローブに関しては、 電波吸収体により、 主 成分の交差偏波ばかりでなく微弱な主偏波も大幅に低減され、 低相対速 度での S N比を改善できるので、 本発明の車载用レーダは、 A C C (自 動追従） レーダ応用に非常に有効である。
第 8図に本発明の第 5の実施开態を示す。 矢印 1 0は車載用レーダを 車両に取り付けた際の路面方向を表している。 誘電体基板 4上に構成さ れた送信パッチアンテナ 1、 受信パッチアンテナ 2 a、 2 bは金属から 成るアンテナプレート 3に配置され、 誘電体から成るレドーム 1 1に覆 われている。 また、 送受信装置には第 1の実施形態で用いたのと同様の 装置が用いられる。
アンテナプレ一ト 3の天地方向の両端辺には、 六方晶フェライ トから 成る電波吸収プロック 1 9が配置される。 電波吸収ブロック 1 9はアン テナ側の面に山と谷が繰り返される周期的な構造を有している。 アンテ ナ前面に設けられたスリツ ト板 7は、 波長に対して十分薄い金属から成 り、 スリット 8が周期的に構成され、 アンテナプレート 3とで電波吸収 ブロック 1 9を挟む構造となっている。 スリ ッ ト 8の長さについては、 アンテナ放射パターンの劣化を招くスリツ トでの共振が起きないように 波長に比較して十分に長い長さが設定される。
アンテナの主偏波方向は矢印 9で表され、 スリ ッ ト 8の長手方向が主 偏波方向 9と直交するように構成することにより、 スリ ツ ト板 7は主偏 波のみを通過させ、 交差偏波を反射させる特性を持つ。 電波吸収ブロッ ク 1 9は、 自由空間とのマッチングが得られるように、 山と谷のギヤッ プは 1 自由空間波長以上、 山と山の周期は、 山と谷のギャップの 1 / 3 以下にすることが望ましい。
本実施形態により、 パッチアンテナの給電線路からの交差偏波が主成 分であるサイ ドロープを低減し、 ロードクラッタを防止することができ る。 それにより、 優れた検知性能を得ることができる。 特に、 路面に垂 直に入射するサイ ドロープに関しては、 電波吸収体により、 主成分の交 差偏波ばかりでなく微弱な主偏波も大幅に低減され、 低相対速度での S N比を改善できるので、 本発明の車载用レーダは、 A C C (自動追従） レーダ応用に非常に有効である。
第 9図に本発明の第 6の実施开態を示す。 矢印 1 0は車载用レーダを 車両に取り付けた際の路面方向を表している。 誘電体基板 4上に構成さ れた送信パッチアンテナ 1、 受信パッチアンテナ 2 a、 2 bは金属から 成るアンテナプレート 3に配置され、 誘電体から成るレドーム 1 1に覆 われている。 また、 送受信装置には第 1の実施形態で用いたのと同様の 装置が用いられる。
アンテナプレート 3の天地方向の両端辺には、 六方晶フェライ トから 成る電波吸収ブロック 1 9が配置される。 電波吸収ブロック 1 9は薄い 直方体形状を成しており、 その長手方向がアンテナの主偏波方向と直交 するように配置され、アンテナプレート端辺に周期的に並べられている。 アンテナ前面に設けられたスリツ ト板 7は、 波長に対して十分薄い金属 から成り、 スリ ッ ト 8が周期的に構成され、 アンテナプレート 3とで電 波吸収プロック 1 9を挟む形態となっている。 スリ ッ ト 8の長さについ ては、 アンテナ放射パターンの劣化を招くスリ ツ トでの共振が起きない ように波長に比較して十分に長い長さが設定される。
アンテナの主偏波方向は矢印 9で表され、 スリッ ト 8の長手方向が主 偏波方向 9と直交するように構成することにより、 スリ ッ ト板 7は主偏 波のみを通過させ、 交差偏波を反射させる特性を持つ。 電波吸収ブロッ ク 1 9は効果的に電波を吸収させる為、 アンテナ主偏波方向の厚みを 1 Z 4自由空間波長以下、 1 / 2自由空間波長以下の周期で並べることが 望ましい。 · 本実施形態により、 パッチアンテナの給電線路からの交差偏波が主成 分であるサイ ドロープを低減し、 ロードクラッタを防止することができ る。 それにより、 優れた検知性能を得ることができる。 特に、 路面に垂 直に入射するサイ ドローブに関しては、 電波吸収体により、 主成分の交 差偏波ばかりでなく微弱な主偏波も大幅に低減され、 低相対速度での S N比を改善できるので、 本発明の車載用レーダは、 A C C (自動追従） レーダ応用に非常に有効である。
第 1 0図に本発明の第 7の実施形態を示す。 矢印 1 0は車载用レーダ を車両に取り付けた際の路面方向を表している。 本実施形態では、 送信 パッチアンテナ 1から送信信号を送信し、 ターゲットで反射された信号 を受信パッチアンテナ 2 a及び受信パッチアンテナ 2 bで受信して、 こ れらの受信信号からターゲットの速度、 距離、 方位を検出する。 そのた めの送受信装置には、 第 1の実施幵態で用いたのと同様の装置が用いら れる。
誘電体基板 4上に構成された送信パツチアンテナ 1、 受信パツチアン テナ 2 a、 2 bは金属から成るアンテナプレート 3に配置され、 誘電体 から成るレドーム 1 1に覆われてレヽる。 アンテナプレート 3の天地方向 の両端辺には、 整合用金属板 6が裏打ちされている電波吸収シート 5が 配置される。 アンテナ前面に設けられたスリ ッ ト板 7は、 波長に対して 十分薄い金属から成り、 幅 Lのスリ ッ ト 8が周期 Pで構成され、 アンテ ナプレート 3とで電波吸収シート 5と整合用金属板 6を挟む構造となつ ている。 スリ ッ ト 8の長さについては、 アンテナ放射パターンの劣化を 招くスリツトでの共振が起きないように波長に比較して十分に長い長さ が設定される。
アンテナの主偏波方向は矢印 9で表され、 スリッ ト 8の長手方向が主 偏波方向 9と直交するように構成することにより、 スリツト板 7は主偏 波のみを通過させ、 交差偏波を反射させる特性を持つ。
第 1 1図に本実施形態の断面を示す。 本実施形態では、 アンテナゃス リット板 7を保護する誘電体から成るレドーム 1 1を有しており、 レー ダの検知性能の経時劣化を防いでいる。 スリツト板 7とアンテナ面の間 の距離 D pは、 1 Z 8実効波長より小さくすると、 アンテナ主偏波の放 射パターンゃィンピーダンス特性を劣化させ、 1ノ 2実効波長以上にす るとアンテナ面とスリ ッ ト板 7の間に伝搬モードがたち、 スリ ッ ト板 7 の交差偏波低減特性が劣化する。 従って、 距離 D pは 1 Z 8実効波長か ら 1 Z 2実効波長の間に選ばれる。
本実施形態では、 レドーム 1 1とアンテナ面との距離 D rが D pより も大きく設定される。 空間不整合によるレドームからの反射や、 アンテ ナ面の励振分布の乱れが発生する場合に、 これを防止することができ、 優れた方位精度が得られる。
本実施形態によ り、 パッチアンテナの給電線路からの交差偏波が主成 分であるサイドロープを低減し、 ロードクラッタを防止することができ る。 それにより、 優れた検知性能を得ることができる。 特に、 路面に垂 直に入射するサイ ドロープに関しては、 電波吸収体により、 主成分の交 差偏波ばかりでなく微弱な主偏波も大幅に低減され、 低相対速度での S N比を改善できるので、 本発明の車载用レーダは、 A C C (自動追従） レーダ応用に非常に有効である。
なお、 第 1 0図に示したように、 本実施形態では第 1の実施形態で用 いた整合用金属板 6付の電波吸収シート 5をアンテナプレート 3の天地 方向の両端辺に配置したが、 第 2から第 6の実施形態で用いた電波吸収 プロック 1 9をァンテナプレート 3の天地方向の両端辺、 水平方向の両 端辺、 又は四辺に酉己置しても良い。
以上の第 1から第 7の実施形態では、 電波吸収シート 5又は電波吸収 プロック 1 9の泣置をアンテナプレート 3の両端辺としたが、 最端のァ ンテナ素子からアンテナプレート 3の端までの間のいずれかの位置に配 置しても良く、 同等の効果が得られる。 また、 電波吸収シート 5又は電 波吸収プロック 1 9は、 スリツ ト板 7の端辺とアンテナプレート 3の端 辺で構成される端面全てを覆うように配置されているが、 端面の一部に 電波吸収体を充填するようにしても良く、 効率的にマルチパスを除去す ることができる。
また、 電波吸収、ンート 5又は電波吸収プロック 1 9の材料を六方晶フ エライ トとしたが、 カーボンナノチューブ、 カーボンファイバー等の力 一ボン材であっても構わない。 更に、 ウレタンやスポンジ等の材料に力 一ボン粒子等を混入して電波を減衰させるようにした構造を用いても良 い。
金属から成るスリ ッ ト板 7を誘電体基板等に構成することも可能であ る。 面精度が向上し、 交差偏波低減特性が改善され、 更に多層基板とし てアンテナや回路と一体化することで低コス ト化が可能となる。
アンテナとしてパツチアンテナを用いたが、 トリプレートアンテナや スロッ トアンテナ等の平面アンテナは言うまでもなく、 誘電体レンズァ ンテナ、 パラボラアンテナ、 ホーンアンテナ等の立体型アンテナでも代 用することができる。 更に、 送信アンテナ、 2受信アンテナのモノパル ス方式を用いて説明 したが、 送信アンテナ又は受信アンテナの少なく と も 1つを有する構成であれば、 本発明を適用することができる。
以上、 本発明によれば、 交差偏波が主成分であるアンテナのサイ ド口 ープを低減すること によってロードクラッタを防止することができるの で、 障害物の方位、 相対距離、 相対速度等の検出に優れた検知性能を持 つ車载用レーダを提供できる効果がある。 特に、 相対速度が著しく下が る路面に垂直に入射するサイ ドローブに関しては、 電波吸収体により、 主成分の交差偏波の他、 微弱な主偏波も大幅に低減され、 低相対速度で の S N比を改善する ことができる。 それにより、 A C C (自動追従） レ ーダ応用に非常に有効な車载用レーダを提供できる効果がある。 また、 本発明の車載用レーダは、その前方に突起物を持たず従って薄型であり、 更に、 容易な製法で製作できることから、 小型軽量化、 低コス ト化が可 能となる。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明は、 障害物を検知しながら地上を走る移動体全 般に有用であり、 特に衝突防止や或いは追従走行の機能を持つ自動車等 の車両に適用して好適である。

Claims

請 求 の 範 囲 1 . 直線偏波の電波を放射する、 少なく とも 1個の放射素子を備えたァ ンテナと、 上記アンテナの面前方に配置した、 金属板に複数のスリ ッ ト を設けたスリ ット板と、 上記アンテナと上記スリット板の間に設けた電 波吸収体と、 上記アンテナに送信信号を供給して電波を放射し、 上記電 波が障害物に当たって戻ってきた反射波を上記アンテナで受信して得る 信号から障害物の方位を検出する送受信装置とを具備することを特徴と する車载用レーダ。
2 . 上記スリ ッ ト板に設けたスリ ッ トの長手方向が上記放射素子の主偏 波方向に対して直交していることを特徴とする請求の範囲第 1項に記载 の車载用レーダ。
3 . 上記アンテナと上記スリット板の間の距離がレーダの使用周波数の 1 / 8実効波長から 1 / 2実効波長の範囲にあることを特徴とする請求 の範囲第 1項に記載の車载用レーダ。
4 . 上記電波吸収体は、 移動体に搭載したときの少なく とも天地方向の 不要放射を遮蔽するように上記アンテナ端部と上記スリット板端部との 間に配置されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の車载用レー ダ。
5 . 上記電波吸収体は、 移動体に搭載したときの少なく とも水平方向の 不要放射を遮蔽するように上記アンテナ端部と上記スリット板端部との 間に配置されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の車载用レー ダ。
6 . 誘電体から成るレドームを更に具備し、 上記アンテナと上記スリツ ト板とが上記レドームに覆われていることを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の車載用レーダ。
7 . 上記スリット板の少なく とも一面が上記レドームに接していること を特徴とする請求の範囲第 6項に記載の車载用レーダ。
8 . 前記レドームと上記アンテナの間の距離が、 上記スリ ッ ト板と上記 アンテナの間の距離よりも大きいことを特徴とする請求の範囲第 6項に 記載の車载用レーダ。
9 . 直線偏波の電波を前方に放射するアンテナと、 上記アンテナの前方 に配置した、 金属板に複数のスリ ッ トを設けたスリ ッ ト板と、 上記アン テナと上記スリット板の間に設けた、 上記アンテナの前方の方向に対し て直角の方向に放射される電波を吸収する電波吸収体と、 上記アンテナ に送信信号を供給して電波を放射し、 上記電波が障害物で反射して戻つ てきた反射波を上記アンテナで受信して得る信号から障害物の方位を検 出する送受信装置とを具備することを特徴とする車載用レーダ。
1 0 . 上記電波吸収体は、 移動体に搭載したときの少なくとも天地方向 の不要放射を遮蔽するように上記アンテナ端部と上記スリット板端部と の間に配置されることを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の車載用レ ーダ。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012014032A1 (en) 2010-07-30 2012-02-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Antenna cover
WO2017023103A1 (ko) * 2015-08-06 2017-02-09 엘지이노텍 주식회사 레이돔 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치
JP2017163375A (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 株式会社豊田中央研究所 アンテナ装置
CN107437660A (zh) * 2017-08-15 2017-12-05 湖南华诺星空电子技术有限公司 一种步进频连续波穿墙雷达的天线装置
JP2017220316A (ja) * 2016-06-03 2017-12-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明器具
KR101863683B1 (ko) * 2018-04-03 2018-05-31 한화시스템 주식회사 피아식별기의 질문기 안테나
CN108346853A (zh) * 2016-09-14 2018-07-31 株式会社村田制作所 天线装置
WO2019077994A1 (ja) * 2017-10-18 2019-04-25 ローム株式会社 テラヘルツ装置
JP2019075544A (ja) * 2017-10-18 2019-05-16 ローム株式会社 テラヘルツ装置
KR20200021898A (ko) * 2018-08-21 2020-03-02 (주)지에쓰씨 차량용 레이더 장치
WO2022195801A1 (ja) * 2021-03-18 2022-09-22 Ｆｃｎｔ株式会社 アンテナ装置及び無線通信装置
US11646486B2 (en) 2019-05-27 2023-05-09 Denso Ten Limited Antenna device

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8598470B2 (en) * 2008-06-26 2013-12-03 Seiji Kagawa Electromagnetic-wave-absorbing film and electromagnetic wave absorber comprising it
US20100258111A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-14 Lockheed Martin Corporation Solar receiver utilizing carbon nanotube infused coatings
CN102461361A (zh) * 2009-04-24 2012-05-16 应用纳米结构方案公司 并入cnt的emi屏蔽复合材料和涂层
US9111658B2 (en) 2009-04-24 2015-08-18 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNS-shielded wires
AU2010245098B2 (en) 2009-04-27 2014-11-13 Applied Nanostructured Solutions, Llc. CNT-based resistive heating for deicing composite structures
JP5590504B2 (ja) * 2009-08-31 2014-09-17 日立化成株式会社 トリプレート線路層間接続器及び平面アレーアンテナ
US20110089958A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-21 Applied Nanostructured Solutions, Llc Damage-sensing composite structures
US9007254B2 (en) 2010-01-08 2015-04-14 Vestas Wind Systems, A/S Antenna beam control elements, systems, architectures, and methods for radar, communications, and other applications
US9167736B2 (en) 2010-01-15 2015-10-20 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNT-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line
JP2013521656A (ja) 2010-03-02 2013-06-10 アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニー カーボン・ナノチューブ浸出電極材料を含む螺旋に巻き付けられた電気機器及びその生産方法並びに生産装置
BR112012021634A2 (pt) 2010-03-02 2019-09-24 Applied Nanostructured Sols dispositivos elétricos contendo fibras de nanotubo de carbono infundidas e métodos para reprodução das mesmas.
US8780526B2 (en) 2010-06-15 2014-07-15 Applied Nanostructured Solutions, Llc Electrical devices containing carbon nanotube-infused fibers and methods for production thereof
BR112012017246A2 (pt) 2010-09-23 2016-03-22 Applied Nanostructured Solutins Llc fibra infundida por cnt como um fio autoblindado para linha de transmissão de energia aprimorada
CN103201901B (zh) * 2010-11-18 2015-11-25 3M创新有限公司 电磁波隔离器
US8432309B2 (en) * 2010-11-29 2013-04-30 Freescale Semiconductor, Inc. Automotive radar system and method for using same
JP2012122801A (ja) * 2010-12-07 2012-06-28 Fujitsu Ten Ltd レーダ用アンテナ、及びレーダ装置
WO2012104921A1 (ja) * 2011-02-03 2012-08-09 株式会社ニレコ 帯状体の幅方向端部位置測定装置、帯状体の幅方向中心位置測定装置及びマイクロ波散乱板
CH704552A8 (de) 2011-02-17 2012-10-15 Huber+Suhner Ag Gruppenantenne.
DE102011078641A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 Robert Bosch Gmbh Radarsystem für Kraftfahrzeuge sowie Kraftfahrzeug mit einem Radarsystem
DE102011122346A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Radareinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Halter für ein Radargerät und Verfahren zum Herstellen eines Absorptionselements für ein Radargerät
US9679828B2 (en) 2012-01-31 2017-06-13 Amit Verma System-on-chip electronic device with aperture fed nanofilm antenna
US9085464B2 (en) 2012-03-07 2015-07-21 Applied Nanostructured Solutions, Llc Resistance measurement system and method of using the same
WO2014150908A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Autoliv Asp, Inc. Vehicle radar system with blind spot detection
US9995822B2 (en) * 2013-06-13 2018-06-12 Continental Automotive Systems, Inc. Integration of a radar sensor in a vehicle
US9502755B2 (en) 2014-01-24 2016-11-22 GM Global Technology Operations LLC Automotive radio antenna and method for making the same
DE102014105272A1 (de) 2014-04-14 2015-10-15 Hella Kgaa Hueck & Co. Radarsensor mit Absorber sowie ein Verfahren zur Montage des Absorbers
US20150123850A1 (en) * 2015-01-08 2015-05-07 Caterpillar Inc. Radar sensor assembly for machine
US10033082B1 (en) * 2015-08-05 2018-07-24 Waymo Llc PCB integrated waveguide terminations and load
CN105811118B (zh) * 2016-03-16 2019-08-20 深圳光启高等理工研究院 一种天线
US10718859B2 (en) * 2016-04-19 2020-07-21 Mando Corporation Radar device and radar detection method
JP6683539B2 (ja) * 2016-05-25 2020-04-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 アンテナ、センサ及び車載システム
US10109910B2 (en) * 2016-05-26 2018-10-23 Delphi Technologies, Inc. Antenna device with accurate beam elevation control useable on an automated vehicle
USD797647S1 (en) * 2016-09-16 2017-09-19 Tailbrella, LLC Table for vehicle umbrella receptacle
JP6723133B2 (ja) * 2016-10-04 2020-07-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 アンテナ、センサ及び車載システム
KR20180092134A (ko) * 2017-02-08 2018-08-17 주식회사 만도 저주파 노이즈를 억제할 수 있는 구조를 갖는 레이더
US10757809B1 (en) * 2017-11-13 2020-08-25 Telephonics Corporation Air-cooled heat exchanger and thermal arrangement for stacked electronics
US10852390B2 (en) * 2017-12-20 2020-12-01 Waymo Llc Multiple polarization radar unit
KR20190085266A (ko) * 2018-01-10 2019-07-18 주식회사 만도 차량용 레이더 장치
JP2019125662A (ja) * 2018-01-16 2019-07-25 富士通コンポーネント株式会社 高周波モジュール
CN110085992A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 启碁科技股份有限公司 天线罩及车用雷达装置
JPWO2020008720A1 (ja) * 2018-07-06 2021-11-04 ソニーグループ株式会社 測距装置およびウィンドシールド
US20210349200A1 (en) * 2018-10-05 2021-11-11 Kyocera Corporation Electronic device, control method of electronic device, and control program of electronic device
DE102019200912A1 (de) * 2019-01-24 2020-07-30 Robert Bosch Gmbh Radombaugruppe für einen Radarsensor für Kraftfahrzeuge
DE102019204700A1 (de) * 2019-04-02 2020-10-08 Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Radarvorrichtung, Verfahren zum Herstellen einer Radarvorrichtung und Kraftfahrzeug
EP3972401A4 (en) * 2019-05-14 2022-06-29 FUJIFILM Corporation Radio wave absorber
JP7189092B2 (ja) * 2019-06-28 2022-12-13 株式会社Soken レーダ装置
US11226397B2 (en) * 2019-08-06 2022-01-18 Waymo Llc Slanted radomes
KR102242930B1 (ko) * 2019-08-22 2021-04-21 주식회사 만도 레이더 장치 마운팅 어셈블리
DE102019213170A1 (de) * 2019-08-30 2021-03-04 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung für ein Fahrzeug
US11264707B2 (en) * 2019-11-20 2022-03-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Antenna apparatus and related communication systems for use with vehicle lamps
CN111697335B (zh) * 2020-07-15 2021-07-20 盛纬伦(深圳)通信技术有限公司 一种混合吸收漫散射的雷达天线罩
US11656326B2 (en) 2020-09-21 2023-05-23 Argo AI, LLC Radar elevation angle measurement
EP4106106A1 (de) * 2021-06-17 2022-12-21 Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG Antennenanordnung, transceiveranordnung und kommunikationssystem
US20230420836A1 (en) * 2022-06-28 2023-12-28 Avealto Ltd. Antenna assembly and an antenna array comprising the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04140905A (ja) * 1990-10-01 1992-05-14 Hitachi Chem Co Ltd 平面アンテナ
JPH0946129A (ja) * 1995-07-27 1997-02-14 Mitsubishi Electric Corp フェーズドアレーアンテナ装置
JPH1028011A (ja) * 1996-07-10 1998-01-27 Mitsubishi Electric Corp 路上機アンテナ装置
JPH10126146A (ja) * 1996-10-16 1998-05-15 Mitsubishi Electric Corp ミリ波平面アンテナ
JP2001201557A (ja) * 2000-01-19 2001-07-27 Hitachi Ltd ミリ波レーダ

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3007160A (en) * 1957-11-29 1961-10-31 Halpern Otto Method of reducing reflection of incident electromagnetic waves
FR2729791B1 (fr) * 1988-06-14 1997-05-16 Thomson Csf Dispositif pour diminuer l'effet de radome avec une antenne large bande a rayonnement de surface, et diminuer la surface equivalente refelchissante de l'ensemble
US5275880A (en) * 1989-05-17 1994-01-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microwave absorber for direct surface application
JPH0951225A (ja) * 1995-08-09 1997-02-18 Mitsubishi Electric Corp ミリ波帯平面アンテナ
US5880695A (en) * 1998-02-05 1999-03-09 Astron Corporation Antenna system for wireless comunication systems
JP3419675B2 (ja) * 1998-02-10 2003-06-23 三菱電機株式会社 車載用電波レーダ装置
GB2346012B (en) * 1999-01-22 2003-06-04 Finglas Technologies Ltd Dual polarisation antennas
JP4240521B2 (ja) * 2000-05-12 2009-03-18 日立化成工業株式会社 偏波グリッドを有する平面アンテナとその製造法
JP2002104069A (ja) * 2000-09-28 2002-04-09 Mitsubishi Electric Corp 車両周辺監視装置
US6529167B2 (en) * 2000-11-01 2003-03-04 Andrew Corporation Antenna with integrated feed and shaped reflector
US6667724B2 (en) * 2001-02-26 2003-12-23 Time Domain Corporation Impulse radar antenna array and method
US7420502B2 (en) * 2002-06-06 2008-09-02 Claudio Hartzstein Forward-looking radar system
JP2004077399A (ja) * 2002-08-22 2004-03-11 Hitachi Ltd ミリ波レーダ
US6803883B2 (en) * 2003-02-13 2004-10-12 Spectrasite Communications, Inc. Radio frequency electromagnetic emissions shield
JP2004312696A (ja) * 2003-03-24 2004-11-04 Hitachi Ltd ミリ波レーダおよびその製造方法
JP2006029834A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Hitachi Ltd 車載用レーダ
JP2006184130A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Tdk Corp レーダー装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04140905A (ja) * 1990-10-01 1992-05-14 Hitachi Chem Co Ltd 平面アンテナ
JPH0946129A (ja) * 1995-07-27 1997-02-14 Mitsubishi Electric Corp フェーズドアレーアンテナ装置
JPH1028011A (ja) * 1996-07-10 1998-01-27 Mitsubishi Electric Corp 路上機アンテナ装置
JPH10126146A (ja) * 1996-10-16 1998-05-15 Mitsubishi Electric Corp ミリ波平面アンテナ
JP2001201557A (ja) * 2000-01-19 2001-07-27 Hitachi Ltd ミリ波レーダ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1689030A4 *

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9110162B2 (en) 2010-07-30 2015-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Antenna cover
WO2012014032A1 (en) 2010-07-30 2012-02-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Antenna cover
US10777878B2 (en) 2015-08-06 2020-09-15 Lg Innotek Co., Ltd. Radome and vehicular radar apparatus comprising same
WO2017023103A1 (ko) * 2015-08-06 2017-02-09 엘지이노텍 주식회사 레이돔 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치
KR20170017432A (ko) * 2015-08-06 2017-02-15 엘지이노텍 주식회사 레이돔 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치
US20180233812A1 (en) * 2015-08-06 2018-08-16 Lg Innotek Co., Ltd. Radome and vehicular radar apparatus comprising same
KR102308250B1 (ko) 2015-08-06 2021-10-05 엘지이노텍 주식회사 레이돔 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치
JP2017163375A (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 株式会社豊田中央研究所 アンテナ装置
JP2017220316A (ja) * 2016-06-03 2017-12-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明器具
CN108346853A (zh) * 2016-09-14 2018-07-31 株式会社村田制作所 天线装置
CN107437660A (zh) * 2017-08-15 2017-12-05 湖南华诺星空电子技术有限公司 一种步进频连续波穿墙雷达的天线装置
CN107437660B (zh) * 2017-08-15 2023-07-14 湖南华诺星空电子技术有限公司 一种步进频连续波穿墙雷达的天线装置
WO2019077994A1 (ja) * 2017-10-18 2019-04-25 ローム株式会社 テラヘルツ装置
US10957598B2 (en) 2017-10-18 2021-03-23 Rohm Co., Ltd. Terahertz device
JP2019075544A (ja) * 2017-10-18 2019-05-16 ローム株式会社 テラヘルツ装置
JP7192188B2 (ja) 2017-10-18 2022-12-20 ローム株式会社 テラヘルツ装置
KR101863683B1 (ko) * 2018-04-03 2018-05-31 한화시스템 주식회사 피아식별기의 질문기 안테나
KR102133701B1 (ko) * 2018-08-21 2020-07-14 (주)지에쓰씨 차량용 레이더 장치
KR20200021898A (ko) * 2018-08-21 2020-03-02 (주)지에쓰씨 차량용 레이더 장치
US11646486B2 (en) 2019-05-27 2023-05-09 Denso Ten Limited Antenna device
WO2022195801A1 (ja) * 2021-03-18 2022-09-22 Ｆｃｎｔ株式会社 アンテナ装置及び無線通信装置

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