CN102823062A - 内置型雷达用收发一体天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种拓宽水平方向的辐射图的覆盖范围、并通过在抑制无用波的同时将高频电路器件集成于天线基板内而改善了占空系数的内置型雷达用收发一体天线。第一电介质基板（111）形成为三层结构，MIC的偏压线（171）配置于第二层（111b）与第三层（111c）之间，第二接地层（114）配置于第一层（111a）与第二层（111b）之间。并且，隔离通孔（163、164）与第二接地层（114）导电连接，由此，形成为配置有馈电口（115）的区域与配置有偏压线（171）的区域（B）相互隔开的结构。

Description

内置型雷达用收发一体天线

技术领域

本发明涉及在水平方向上的广覆盖范围内具有指向性的发送天线和接收天线一体化而成的雷达用收发一体天线，尤其涉及将微波集成电路的偏压线内置于天线基板的内置型雷达用收发一体天线的技术领域。

背景技术

随着安全气囊的普及和系安全带成为一种安全义务，由汽车交通事故引发的死亡数呈下降趋势。但是，因与老龄化随之而来的老龄司机的增加等，交通事故的发生数和伤员人数依然居高不下。在这样的背景下，出于辅助驾驶的目的，用于检测汽车周边存在的障碍物的传感器备受瞩目，至此，超声波传感器、摄像机、毫米波雷达等逐渐被用于商用。

现有的车载雷达装置能够检测不到30m的中距离或不到150m的远距离内存在的障碍物，但对于例如不到2m的近距离内存在的障碍物，存在检测误差大等问题。为了能够高精度地检测车辆周边存在的障碍物，要求将距离分辨率高且能确保广覆盖范围的视野的UWB雷达运用于实际。

专利文献1中披露了一种将元件天线排列为2×4而成的阵列天线，可将其用作UWB雷达的接收天线而以相位比较单脉冲方式测量水平方向的方位角。并且，还可以将该元件天线排列为1×4用作发送天线。在车载雷达装置中，因迫切需要拓宽水平方向上的辐射图的覆盖范围、且微型化、并改善占空系数，故将发送天线和接收天线一体配置在一个基板上的收发一体天线受到期待。

专利文献1：JP特开2009-89212号公报

为使毫米波雷达高精度检测障碍物且缩小其占地面积，优选与扩大天线的带宽及覆盖范围一道将收发用微波集成电路（MIC）的基板也一体化于收发一体天线。并且，MIC中需要偏压线，以将基准电压提供给各电路，但若该偏压线全部纳入MIC内，则存在MIC大规模化等问题。进而，并不限于偏压线，若需要将别的信号线和半导体功能器件安装在收发一体天线上时，存在必须扩大收发一体天线的基板或MIC的基板等问题。

因此，为改善占空系数，优选将偏压线等信号线和半导体功能器件（下面统称为高频电路器件）立体配置并集成化于收发一体天线的基板内。但，若将高频电路器件设于天线基板内，则会有高频电路器件受来自天线的电波的影响的问题。到目前为止，尚不清楚抑制无用波的同时将高频电路器件集成化于收发一体天线的基板内的方法。

发明内容

本发明致力于解决上述问题，目的在于提供一种拓宽水平方向的辐射图的覆盖范围、并通过在抑制无用波的同时将高频电路器件集成于天线基板内而改善了占空系数的内置型雷达用收发一体天线。

本发明第一方面的内置型雷达用收发一体天线其特征在于，包括：发送天线，配置在第一电介质基板的一面的一端侧；接收天线，配置在所述第一电介质基板的一面的另一端侧；EBG（Electromagnetic Band Gap：电磁带隙），配置在所述第一电介质基板的一面的所述发送天线与所述接收天线之间；第一接地层，形成于所述第一电介质基板的另一面；以及第二电介质基板，夹着所述第一接地层配置在与所述第一电介质基板相反一侧的面，规定的MIC（微波集成电路）一体化于所述第二电介质基板的与所述第一接地层相反一侧的面，规定的高频电路器件内置于所述第一电介质基板中。

本发明另一方面的内置型雷达用收发一体天线其特征在于，所述高频电路器件配置于所述EBG的下方，所述高频电路器件与所述EBG之间配置有与所述第一接地层电导通的第二接地层。

本发明另一方面的内置型雷达用收发一体天线其特征在于，所述第一电介质基板由三层电介质构成，所述第二接地层配置于所述第一层的电介质与所述第二层的电介质之间，所述高频电路器件配置于所述第二层的电介质与所述第三层的电介质之间。

本发明另一方面的内置型雷达用收发一体天线其特征在于，在所述发送天线与所述EBG之间、以及所述接收天线与所述EBG之间分别具有至少贯穿所述第一电介质基板而与所述第一接地层导电连接的间隔壁通孔，所述两个间隔壁通孔与所述第二接地层导电连接。

本发明另一方面的内置型雷达用收发一体天线其特征在于，在所述发送天线与所述EBG之间、以及所述接收天线与所述EBG之间分别具有贯穿所述第一电介质基板和所述第二电介质基板而与所述第一接地层导电连接的间隔壁通孔，所述两个间隔壁通孔与所述第二接地层导电连接。

本发明另一方面的内置型雷达用收发一体天线其特征在于，所述发送天线侧和所述接收天线侧分别设有使所述第一接地层与所述第二接地层之间导电连接的微型间隔壁通孔，所述高频电路器件配置于所述发送天线侧的微型间隔壁通孔与所述接收天线侧的微型间隔壁通孔之间。

本发明另一方面的内置型雷达用收发一体天线其特征在于，所述发送天线由一个以上的印刷偶极子天线排列成一列而构成，所述接收天线由两个以上的所述印刷偶极子天线排列成两列而构成。

本发明另一方面的内置型雷达用收发一体天线其特征在于，所述发送天线由一个以上的微带天线排列成一列而构成，所述接收天线由两个以上的所述微带天线排列成两列而构成。

本发明另一方面的内置型雷达用收发一体天线其特征在于，所述微带天线是以电磁耦合馈电方式与规定的微波线连接的电磁耦合微带天线。

本发明另一方面的内置型雷达用收发一体天线其特征在于，所述高频电路器件是所述MIC的偏压线、或规定的信号线、或半导体功能器件中任一。

根据本发明，可提供一种通过在抑制无用波的同时将高频电路器件集成于天线基板内而改善了占空系数的内置型雷达用收发一体天线。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的内置型雷达用收发一体天线的结构的平面图及截面图。

图2是表示用作以磁流为主辐射源的水平偏振波的元件天线的印刷偶极子天线的结构的平面图及截面图。

图3是具有EBG-天线-EBG结构的一例收发一体天线的平面图及截面图。

图4是具有rim-天线-间隔壁通孔-EBG结构的一例收发一体天线的平面图及截面图。

图5是具有rim-天线-EBG结构的一例收发一体天线的平面图及截面图。

图6是集成有MIC的偏压线的一例内置型雷达用收发一体天线的截面图。

图7是接收天线被激励时泄漏到内置型区域的电场的一例分析结果的曲线图。

图8是表示从本发明第一实施方式的内置型雷达用收发一体天线的接收波获得的和方向图、差方向图及递归曲线图。

图9是表示用作以磁流为主辐射源的水平偏振波的元件天线的电磁耦合微带天线的结构的平面图及截面图。

图10是表示本发明第二实施方式的内置型雷达用收发一体天线的结构的平面图及截面图。

图11是表示本发明第三实施方式的内置型雷达用收发一体天线的结构的平面图及截面图。

具体实施方式

参照附图，对本发明优选实施方式中的内置型雷达用收发一体天线进行详细说明。此外，为简化图示和说明，对于具有同一功能的各组成部分标注同一附图标记。本发明的内置型雷达用收发一体天线能够拓宽水平方向上的辐射图的覆盖范围，并能在抑制无用波的同时将高频电路器件集成于天线基板内。

作为集成于天线基板的高频电路器件，有MIC的偏压线、规定的信号线、半导体功能器件中的任意一种。作为信号线，有微波信号线、高频信号线、低频信号线、数字信号线、电压控制线、器件控制线。并且，作为半导体功能器件，有各种MIC用的微波器件（LNA、HPA、移相器、分配器、ATT（衰减器）、芯片电容器、芯片电阻、放大器、混频器）、薄型热导管、散热器、A/D转换器。下面，将与天线基板一体化的MIC的偏压线作为集成于天线基板的高频电路器件，以其为例进行说明。

图2中示出扩大了带宽和覆盖范围的元件天线的一例。图2示出的是以磁流为主辐射源的水平偏振波的元件天线10的结构，图2（a）是实现了水平方向上的辐射图的覆盖范围的拓宽的元件天线10的平面图，图2（b）是在通过馈电通孔13和接地通孔14的截面切断时的截面图。元件天线10在第一电介质基板20上具有第一元件11和第二元件12而形成为印刷偶极子天线。第一元件11通过馈电通孔13与形成于第二电介质基板22的微波线23连接，第二元件12通过接地通孔14与接地层21连接。

下面，出于简化说明的目的，采用了图2所示的坐标系。在此，以连接第一元件11和第二元件12的方向为X轴，以平行于第一电介质基板20且与X轴正交的方向为Y轴，并以垂直于第一电介质基板20的方向为Z轴。第一元件11和第二元件12排列成发送波或接收波的Eθ分量位于XZ面上。

图2中，在元件天线10的两侧面配置有金属板或EBG（Electromagnetic Band Gap：电磁带隙）。通过用元件天线10构成发送天线及接收天线、并如图2所示地将金属板或EBG 15配置于元件天线10的两侧面，从而能够将发送天线及接收天线一体化于同一基板上而构成占空系数和天线性能均得到改善的雷达用收发一体天线。

即，通过在元件天线10的两侧面配置金属板或EBG 15，从而能够实现水平方向上的辐射图的覆盖范围的拓宽，并能在抑制无用波的同时缩小第一电介质基板20的X方向的宽度。此外，当将用元件天线10构成的相位比较单脉冲天线形成于大的基板上时，能够抑制TM表面波等无用波，并实现适合于用于角度测量的差方向图。

若将发送天线及接收天线配置于大的基板，则一般会在基板上产生表面波。为了抑制这种表面波，公知的方法是在发送天线与接收天线之间配置EBG（参照文献：岡垣他、“关于装配有EBG的MSA的探讨”、通讯技术报告、IEICE Technical Report A,p2005-127（2005.12））。但是，对于用和差方向图通过相位比较进行方位角测量的单脉冲天线，光靠在发送天线与接收天线之间配置EBG的话，很难实现适合于用于角度测量的差方向图。

作为解决上述问题的能适用于相位比较单脉冲方式的天线的结构，存在下述结构。

（结构1）EBG-天线-EBG

（结构2）边（rim）-天线-间隔壁通孔-EBG

（结构3）边（rim）-天线-EBG

（结构4）EBG-天线-间隔壁通孔-EBG

图3中示出上述（结构1）的收发一体天线的一例。该图所示的收发一体天线101中，在第一电介质基板111上设有发送天线120和接收天线130。发送天线120构成为将元件天线10排列成6×1，接收天线130构成为将元件天线10排列成6×2。各元件天线10的第一元件11通过馈电通孔115与形成于第二电介质基板113的微波线23连接，第二元件12通过接地通孔116与接地层113连接。

在收发一体天线101中，如图3（a）所示，在发送天线120与接收天线130之间配置有EBG 140。并且，在第一电介质基板111的两端面配置有EBG 151、152。由此，以发送天线120为中心，形成EBG 152-发送天线120-EBG 140的结构，以接收天线130为中心，形成EBG 151-接收天线130-EBG 140的结构。

图4中示出上述（结构2）的收发一体天线的一例。该图（a）所示的收发一体天线102中，代替图3所示的收发一体天线101的EBG 151、152，在第一电介质基板111的两端面配置rim161、162。并且，在发送天线120与EBG 140之间设有间隔壁通孔164，在接收天线130与EBG 140之间设有间隔壁通孔163。由此，以发送天线120为中心，形成rim162-发送天线120-间隔壁通孔164-EBG 140的结构，以接收天线130为中心，形成rim161-接收天线130-间隔壁通孔163-EBG 140的结构。

图5中示出上述（结构3）的收发一体天线的一例。该图（a）所示的收发一体天线103中，代替图3所示的收发一体天线101的EBG 151、152，在第一电介质基板111的两端面配置rim161、162。由此，以发送天线120为中心，形成rim 162-发送天线120-EBG 140的结构，以接收天线130为中心，形成rim161-接收天线130-EBG 140的结构。同样，在上述（结构4）的收发一体天线中，代替图4所示的收发一体天线102的rim161、162，在第一电介质基板111的两端面配置EBG 151、152。

此外，图3（b）、图4（b）、图5（b）是以发送天线120为中心、在通过馈电口115和接地口116的截面切断上述（结构1）至（结构3）的收发一体天线101至103的局部截面图。如各图所示，收发一体天线101、102、103均由第一电介质基板111、第一接地层112及第二电介质基板113三层构成。

上述收发一体天线101至103中，配置于发送天线120与接收天线130之间的EBG 140与第一接地层112具有规定的间隔，由此形成为以规定的频率谐振。同样，收发一体天线101中所用的EBG 151、152也形成为与第一接地层112之间具有所述的间隔而以所述的频率谐振。收发一体天线102、103的rim161、162以及收发一体天线102的间隔壁通孔163、164均与第一接地层112电气接地。

在上述结构的各收发一体天线中，用于处理发送接收波的MIC配置于第二电介质基板113。这时，为改善占空系数，立体配置MIC的偏压线并将其集成于收发一体天线的基板内。图6中示出MIC的偏压线集成于收发一体天线的基板内的内置型雷达用收发一体天线的一例。该图所示的内置型雷达用收发一体天线900将MIC的偏压线171集成于收发一体天线101的基板，MIC（未图示）配置于第二电介质基板113的与EBG140相对的区域A。

图6中，偏压线171内置于相当于EBG140的下部的区域B。为将偏压线171内置于第一电介质基板111，第一电介质基板111形成为第一层111a、第二层111b、及第三层111c三层结构。由此，内置型雷达用收发一体天线900形成为在第一电介质基板111的第一层111a的两面配置有诸如EBG140和第二接地层114、在第二层111b与第三层111c之间配置有偏压线171、在第二电介质基板113的两面配置有第一接地层112和诸如微波线23的五层金属层结构。

如图6所示，偏压线171内置于EBG 140与第一接地层112之间。作为降低干扰的对策，需要在EBG 140与偏压线171之间配置第二接地层114，以便从EBG 140侧难以有电波。因此，将第一电介质基板111设为三层结构，在第一层111a与第二层111b之间配置第二接地层114，在第二层111b与第三层111c之间配置偏压线171。通过像上述这样配置第二接地层114，从而第二接地层114配置在比第一接地层112更靠近EBG140的位置。其结果，EBG 140的谐振频率发生变化，需要重新设计为EBG 140以上述规定的谐振频率与第二接地层114谐振。

可通过像上述这样地将第一电介质基板111设为四层金属层结构，从而将偏压线171内置于第一接地层112与第二接地层114之间。但，因内置偏压线171的区域B与设有馈电口115的区域电波相连，可能存在例如发送天线120的电场传播至区域B而对其造成影响的风险。

图7中示出分析求得内置型雷达用收发一体天线900中激励接收天线130时泄漏到区域B的电场的一例。该图中的横轴表示第一电介质基板111距接收天线130侧的端面的距离，纵轴表示泄漏电场。偏压线171内置于发送天线120与接收天线130之间的第一电介质基板111的区域B。图7中，附图标记51表示内置型雷达用收发一体天线900中的泄漏电场。

如图7所示，内置型雷达用收发一体天线900中，来自接收天线130的泄漏电场51在区域B并不太低，在从与接收天线130分开位置上的B区域至发送天线120的区间上，只比激励点降低15～29dB左右。优选来自接收天线130的泄漏电场（无用波）在区域B降低35～40dB以上。

（第一实施方式）

因此，本发明第一实施方式所涉及的内置型雷达用收发一体天线构成为将MIC的偏压线171内置于图4所示的（结构2）的收发一体天线102中。图1中示出第一实施方式的内置型雷达用收发一体天线100的结构。该图（a）是本实施方式的内置型雷达用收发一体天线100的平面图，该图（b）是在通过发送天线120侧的馈电口115及接地口116的截面切断时的局部截面图。

内置型雷达用收发一体天线100与图6所示的收发一体天线900同样，第一电介质基板111形成为第一层111a、第二层111b、及第三层111c三层结构，在第一电介质基板111的第一层111a的两面配置有诸如EBG140和第二接地层114、在第二层111b与第三层111c之间配置有偏压线171、在第二电介质基板113的两面配置有第一接地层112和诸如微波线23，形成五层金属层结构。此外，MIC的偏压线171配置在与图6所示的收发一体天线900的区域B相同区域的第二层111b与第三层111c之间。进而，在第一层111a与第二层111b之间配置有第二接地层114。

本实施方式的内置型雷达用收发一体天线100因采用了与图6所示的收发一体天线900同样的五层结构，从而可内置偏压线171和第二接地层114。除此之外，如图1（b）所示，隔离通孔164、第二接地层114、及接地层112电导通。结果，形成为配置有馈电口115的区域和配置有偏压线171的区域B被隔离通孔164和第二接地层114隔开。同样，接收天线130侧的隔离通孔163、第二接地层114、及接地层112也电导通。

图7中用附图标记52表示分析求得内置型雷达用收发一体天线100中激励接收天线130时泄漏到区域B的电场的一例。与内置型雷达用收发一体天线900中的泄漏电场51相比可知，本实施方式中的泄漏电场52在区域B整体降低。因内置型雷达用收发一体天线100中用隔离通孔163、164和第二接地层114隔开偏压线171，从而与改善前的内置型雷达用收发一体天线900相比，泄漏电场的平均值降低19.8dB，发现隔离通孔163、164的效果显著。

图8（a）、图8（b）及图8（c）分别示出内置型雷达用收发一体天线100中从接收天线130的接收波获得的和方向图、差方向图及递归曲线。在此，附图标记61和62分别表示实测值和模拟分析值。并且，为了进行比较，用附图标记63表示与专利文献1描述的阵列天线同样地将垂直偏振波的印刷偶极子天线排列为2×4所构成的现有接收天线的实测值。

根据图8，不论是（a）的和方向图、还是（b）的差方向图、抑或是（c）的递归曲线，实测值和分析值都呈现出良好的一致。并且，与用63表示的现有接收天线相比，在本实施方式的接收天线130中，Az面（XZ面）上的和方向图、差方向图都具有广的覆盖范围，获得了高的增益，由图8（c）所示的递归曲线和所述和方向图（a）、差方向图（b）可知，增益提高，信噪比（S/N）得到改善，获得比现有技术更宽的角度测量范围。根据本实施方式的内置型雷达用收发一体天线100，可在抑制无用波的同时，将MIC的偏压线171集成于作为天线基板的第一电介质基板111，并能改善占空系数。

本实施方式的内置型雷达用收发一体天线将以磁流为主辐射源的多个元件天线排列在电介质基板上来构成发送天线和接收天线，将其E θ分量作为主偏振波配置在水平方向（XZ方向）。于是，其特征在于在发送天线及接收天线各自的X方向附近配置rim等金属层、EBG层。作为以磁流为辐射源的元件天线，除印刷偶极子以外的代表性的有微带天线。作为微带天线中的馈电方式，有通过微带线的共面馈电方式、垂直同轴馈电方式、或电磁耦合馈电方式等。

（第二实施方式）

下面，用附图说明本发明第二实施方式所涉及的内置型雷达用收发一体天线。在第二实施方式的内置型雷达用收发一体天线中，将图9所示的电磁耦合微带天线用作元件天线30，以代替第一实施方式所用的印刷偶极子天线的元件天线10。图9是表示以磁流为主辐射源的水平偏振波的电磁耦合微带天线的结构的平面图及截面图。由该图所示的电磁耦合微带天线构成的元件天线30在第一电介质基板20上形成有微带天线31。微带天线31经由形成于接地层21的电磁耦合孔32与第二电介质基板22上的微波线23电磁耦合。即，微波线23的电磁能量经由电磁耦合孔32激励微带天线31。

当用上述元件天线30构成发送天线和接收天线时，通过在其两侧面配置金属板或EBG 15，从而可形成将发送天线和接收天线一体化而改善了占空系数和天线性能的雷达用收发一体天线。图10中示出采用了元件天线30的第二实施方式的内置型雷达用收发一体天线。图10是本实施方式的内置型雷达用收发一体天线200的平面图，该图（b）是在通过电磁耦合孔32的X轴方向的截面切断的局部截面图，且该电磁耦合孔32形成于发送天线220侧的第一接地层212。

内置型雷达用收发一体天线200采用元件天线30形成发送天线220和接收天线230，并按上述（结构2）的排列构成。即，从图10（a）的左侧开始排列rim261、接收天线230、间隔壁通孔263、EBG240、间隔壁通孔264、发送天线220、和rim262。此外，如图10（b）所示，第一电介质基板211形成为第一层211a、第二层211b、和第三层211c三层结构，在第一电介质基板211的第一层211a的两面配置有诸如EBG240和第二接地层214、在第二层211b与第三层211c之间配置有偏压线171、在第二电介质基板213的两面配置有第一接地层212和诸如微波线23，形成五层金属层结构。并且，第二接地层214内置于第一层211a与第二层211b之间，MIC的偏压线171内置于第二层211b与第三层211c之间。

本实施方式的内置型雷达用收发一体天线200也与第一实施方式同样，隔离通孔264、第二接地层214、及接地层212电导通，由此，元件天线30与微波线23电磁耦合的区域和配置有偏压线171的区域形成为被隔离通孔264和第二接地层214隔开的结构。同样，接收天线230侧的隔离通孔263、第二接地层214、及接地层212也电导通。由此，能够在抑制无用波的同时将MIC的偏压线171集成于第一电介质基板211，并能改善占空系数。并且，和方向图、差方向图均具有宽的覆盖范围，获得高的增益，实现了广的角度测量范围。

（第三实施方式）

下面，用图11说明本发明第三实施方式所涉及的内置型雷达用收发一体天线。第三实施方式的内置型雷达用收发一体天线300与第二实施方式同样地将电磁耦合微带天线用作元件天线30。图11是本实施方式的内置型雷达用收发一体天线300的平面图，该图（b）是在通过电磁耦合孔32的X轴方向的截面切断的局部截面图，且该电磁耦合孔32形成于发送天线220侧的第一接地层312。

内置型雷达用收发一体天线300采用元件天线30形成发送天线220和接收天线230，并按上述（结构1）的排列构成。即，从图11（a）的左侧开始排列EBG 351、接收天线230、EBG 340、发送天线220、和EBG352。此外，如图11（b）所示，第一电介质基板311形成为第一层311a、第二层311b、和第三层311c三层结构，第二接地层314内置于第一层311a与第二层311b之间，MIC的偏压线171内置于第二层311b与第三层311c之间。

本实施方式的内置型雷达用收发一体天线300中设有贯穿第二电介质基板313和第一电介质基板311的第二层311b及第三层311c并与第二接地层314及第一接地层312导电连接的微型间隔壁通孔365。本实施方式中，由于设有微型间隔壁通孔365，从而无需第二实施方式中用到的贯穿第一电介质基板211和第二电介质基板213的间隔壁通孔263、264。由此，与设有间隔壁通孔263、264的情况相比，可简化第一电介质基板311和第二电介质基板313的制作工序。

此外，上述各实施方式中，以将磁流作为主辐射源元件的元件天线的Eθ分量作为主偏振波配置在水平方向来拓宽水平方向的辐射图的覆盖范围为例进行了说明，但即便是将主偏振波配置在垂直或倾斜方向的元件天线也可以运用于本发明的内置型雷达用收发一体天线。并且，不限于直线偏振波，对于圆偏振波的天线也毫无疑问是可以适用的。进而，在上述实施方式中以MIC的偏压线作为高频电路器件为例进行了说明，但并不局限于此，也可以是别的信号线或半导体功能器件。本实施方式中的描述呈现了本发明所涉及的内置型雷达用收发一体天线的一例，但本发明并不局限于此。对于本实施方式中的内置型雷达用收发一体天线的组成结构及详细动作等，均可以在不脱离本发明主旨的范围内作出适当变更。

附图标记说明

10、30  元件天线

11  第一元件

12  第二元件

13  馈电通孔

14  接地通孔

15  金属板或EBG

20、111、211、311  第一电介质基板

100、200、300、900  内置型雷达用收发一体天线

22、113、213、313  第二电介质基板

23  微波线

31  微带天线

32  电磁耦合孔

101、102、103  收发一体天线

112、212、312  第一接地层

114、214、314  第二接地层

115  馈电口

116  接地口

120、220  发送天线

130、230  接收天线

140、151、152、240、340、351、352  EBG

161、162、261、262  rim（リム）

163、164、263、264  间隔壁通孔

171  偏压线

365  微型间隔壁通孔

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，包括：

发送天线，配置在第一电介质基板的一面的一端侧；

接收天线，配置在所述第一电介质基板的一面的另一端侧；

EBG（Electromagnetic Band Gap：电磁带隙），配置在所述发送天线与所述接收天线之间；

间隔壁通孔，分别配置在所述发送天线与所述EBG之间、以及所述接收天线与所述EBG之间；

第一接地层，形成于所述第一电介质基板的另一面；以及

第二电介质基板，夹着所述第一接地层配置在与所述第一电介质基板相反一侧的面，

所述第一电介质基板从所述一面侧开始依次至少由第一层、第二层和第三层三层构成，

所述内置型雷达用收发一体天线还包括第二接地层，所述第二接地层与所述EBG夹着所述第一层相对配置，以作为所述EBG的地线层，

所述间隔壁通孔贯穿所述第一电介质基板的至少所述第二层和第三层及所述第二电介质基板而与所述第一地线层及所述第二地线层电连接。

2.根据权利要求1所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述间隔壁通孔还贯穿所述第一电介质基板的第一层。

3.根据权利要求1或2所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

在所述第一电介质基板的一面上的两端分别配置有贯穿所述第一电介质基板和所述第二电介质基板而与所述第一地线层电连接的边。

4.根据权利要求1或2所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

在所述第一电介质基板的一面上的两端分别配置有另外的EBG。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

规定的高频电路器件配置在由所述间隔壁通孔、所述第一地线层及所述第二地线层包围的区域内的所述第一电介质基板的第二层与第三层之间，

配置在所述第二电介质基板上的规定的MIC（微波集成电路）与所述第一接地层非接触地通过贯穿所述第二电介质基板及所述第一电介质基板的第三层的通孔与所述高频电路器件连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述发送天线是通过将两个以上的以磁流为主辐射源并以Eθ分量为主偏振波的元件天线排列在与所述第一电介质基板的一个端面平行的方向而形成，

所述接收天线是通过沿与所述第一电介质基板的另一端面正交的方向配置两个作为一组并将两组以上与所述另一端面平行地排列而形成。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述元件天线具有沿与所述第一电介质基板的所述端面正交的方向配置的第一元件和第二元件，所述第一元件与所述第一接地层非接触地通过贯穿所述第一电介质基板和所述第二电介质基板的馈电通孔与规定的微波线连接，所述第二元件通过贯穿所述第一电介质基板的接地通孔与所述第一接地层连接。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述元件天线是电磁耦合微带天线，并通过形成于所述第一接地层的电磁耦合孔与规定的微波线电磁耦合。

9.根据权利要求5所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述高频电路器件是所述MIC的偏压线、或规定的信号线、或半导体功能器件中任一。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

根据PCT条约第19条（1）的修改声明

权利要求1由修改前的权利要求1与权利要求2、3、4合并而成，并明确了（1）第二接地层兼用作EBG的地线层、（2）间隔壁通孔与第一接地层和第二接地层电连接。对比文件1至4均未披露这样的结构。

权利要求3通过在第一电介质基板的两端配置与第一接地层电连接的rim，从而获得了提高接收信号的对称性并抑制无用波的泄漏的效果，其支持在第【0031】段等。

权利要求4通过配置EBG来替代权利要求3的rim，从而获得了同样的效果，其支持在第【0053】段等。

权利要求5通过将规定的高频电路器件配置在由间隔壁通孔、第一接地层、及第二接地层包围的区域内，从而降低了无用波的影响，其支持在第【0043】段等。

权利要求6和权利要求7明确了元件天线和接收天线的结构，其支持在第【0023】、【0024】段等。

权利要求8由修改前的权利要求9修改而来，有关“电磁耦合孔”的支持在第【0048】段等。

Claims (10)

1.一种内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，包括：

发送天线，配置在第一电介质基板的一面的一端侧；

接收天线，配置在所述第一电介质基板的一面的另一端侧；

EBG（Electromagnetic Band Gap：电磁带隙），配置在所述第一电介质基板的一面的所述发送天线与所述接收天线之间；

第一接地层，形成于所述第一电介质基板的另一面；以及

第二电介质基板，夹着所述第一接地层配置在与所述第一电介质基板相反一侧的面，

规定的MIC（微波集成电路）一体化于所述第二电介质基板的与所述第一接地层相反一侧的面，

规定的高频电路器件内置于所述第一电介质基板中。

2.根据权利要求1所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述高频电路器件配置于所述EBG的下方，

所述高频电路器件与所述EBG之间配置有与所述第一接地层电导通的第二接地层。

3.根据权利要求2所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述第一电介质基板由三层电介质构成，

所述第二接地层配置于所述第一层的电介质与所述第二层的电介质之间，

所述高频电路器件配置于所述第二层的电介质与所述第三层的电介质之间。

4.根据权利要求2或3所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

在所述发送天线与所述EBG之间、以及在所述接收天线与所述EBG之间分别具有至少贯穿所述第一电介质基板而能够与所述第一接地层导电连接的间隔壁通孔，

所述两个间隔壁通孔与所述第二接地层导电连接。

5.根据权利要求2或3所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

在所述发送天线与所述EBG之间、以及在所述接收天线与所述EBG之间分别具有贯穿所述第一电介质基板和所述第二电介质基板而能够与所述第一接地层导电连接的间隔壁通孔，

所述两个间隔壁通孔与所述第二接地层导电连接。

6.根据权利要求2或3所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述发送天线侧和所述接收天线侧分别设有使所述第一接地层能够与所述第二接地层之间导电连接的微型间隔壁通孔，所述高频电路器件配置于所述发送天线侧的微型间隔壁通孔与所述接收天线侧的微型间隔壁通孔之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述发送天线由一个以上的印刷偶极子天线排列成一列而构成，所述接收天线由两个以上的所述印刷偶极子天线排列成两列而构成。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述发送天线由一个以上的微带天线排列成一列而构成，所述接收天线由两个以上的所述微带天线排列成两列而构成。

9.根据权利要求8所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述微带天线是以电磁耦合馈电方式与规定的微波线连接的电磁耦合微带天线。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的内置型雷达用收发一体天线，其特征在于，

所述高频电路器件是所述MIC的偏压线、或规定的信号线、或半导体功能器件中任一。

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