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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antennenvorrichtung,
die eine Strahlbildung durchführt,
indem sie ein Signal ausstrahlt, während sie einen Primärstrahler
mechanisch dreht, und indem sie es durch einen Reflektor in eine
vorbestimmte Richtung reflektiert, und auf eine Radarvorrichtung,
die ein Ziel in einer Senderichtung unter Verwendung derselben erfasst.
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Stand der
Technik
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Herkömmlicherweise
erzeugt die auf einem Fahrzeug befindliche Radarvorrichtung mittels
einer Strahlbildung ein Millimeterwellensignal zur Zielerfassung,
um es dadurch an eine Erfassungsrichtung zu senden, und empfängt ein
reflektiertes Signal von dem Ziel (hiernach wird dieses Signal als „Ziel-reflektiertes
Signal" bezeichnet),
um dadurch das Ziel in einer Erfassungsrichtung zu erfassen. Eine
derartige Radarvorrichtung umfasst einen Primärstrahler, der ein Millimeterwellensignal
von einer vorbestimmten Strahlungsoberfläche aussendet, und einen Reflektor,
der bewirkt, dass das von dem Primärstrahler ausgestrahlte Signal
zu der Erfassungsrichtung reflektiert wird, oder der das Zielreflektierte
Signal von der Erfassungsrichtung reflektiert, um es dadurch zu dem
Primärstrahler
zu leiten. Ferner muss bei der Radarvorrichtung, um ein Ziel zu
erfassen, das eine vorbestimmte Breite in der Erfassungsrichtung
aufweist, der Strahl des Millimeterwellensignals veranlasst werden,
in einer vorbestimmten Richtung, z. B. in einer horizontalen Richtung,
zu scannen bzw. abzutasten. Zu diesem Zweck verwendet eine herkömmliche
Radarvorrichtung ein elektronisches Abtastverfahren zum elektrischen
Abtasten des Strahls des zu sendenden Millimeterwellensignals, wobei eine
phasengesteuerte Antenne verwendet wird, oder sie verwendet ein
mechanisches Abtastverfahren zum mechanischen Abtasten des Strahls
des zu sendenden Millimeterwellensignals, indem der Primärstrahler
oder Reflektor gedreht/bewegt wird.
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Wie
in der Patentschrift 1 gezeigt ist, ist bei der Radarvorrichtung,
die das herkömmliche
mechanische Abtastverfahren verwendet, die Richtung, die zu einer
Strahlensenderichtung senkrecht ist, zu der Richtung einer Drehwelle
von Primärstrahlern
gemacht, und Primärstrahler
sind auf der Umfangsoberflächenseite
der Drehwelle, von der Drehwelle zur Außenseite derselben hin, angeordnet.
Ferner ist ein Reflektor über
einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Position, die einen vorbestimmten
Abstand von der Drehwelle aufweist, angeordnet. Die Form dieses Reflektors
ist so entworfen, dass ein Millimeterwellensignal innerhalb eines
gewünschten
Abtastbereichs gesendet wird. Bei einer derartigen Radarvorrichtung
wird dadurch, dass bewirkt wird, dass das von den Primärstrahlern
ausgestrahlte Signal durch den Reflektor reflektiert wird, ein Sendestrahl
gebildet, der eine Richtwirkung ein einer vorbestimmten Richtung
aufweist. Durch Drehen des Primärstrahlers
durch die Drehwelle wird die Strahlungsrichtung einer von dem Primärstrahler
ausgestrahlten elektrischen Welle gedreht, und die Reflexionsrichtung
der elektrischen Welle wird an dem Reflektor verändert, wodurch der Sendestrahl
mit einer vorbestimmten Intensität
zum Abtasten innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs gebildet
wird.
- Patentschrift 1: Japanische Patentschrift Nr. 2693497
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Offenbarung
der Erfindung
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Durch die
Erfindung zu lösende
Probleme
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Jedoch
besteht bei einer Antennenvorrichtung für die Radarvorrichtung, die
das in der Patentschrift 1 gezeigte herkömmliche
mechanische Abtastverfahren verwendet, zum Zweck, einen Strahl in der
Vorwärtsrichtung
der Antennenvorrichtung zu bilden, der Primärstrahler zwischen dem Reflektor
und der Erfassungsregion vor der Antenne, und gleichzeitig ist die
Form des Reflektors dahin gehend konfiguriert, einem Abschnitt von
nicht mehr als einer halbkreisförmigen
Oberfläche
der Seite, die zu der Vorwärtsrichtung
der Antennenvorrichtung entgegengesetzt ist, in der Umfangsoberfläche, die
an dem Primärstrahler
zentriert ist, zu entsprechen. Folglich wird, wenn sich der Primärstrahler
bis nach oben zu der Vorderseite der Antennenvorrichtung, d. h.
nach oben bis zu der Seite, wo der Reflektor nicht vorhanden ist,
dreht, das Millimeterwellensignal von dem Primärstrahler direkt zu der Erfassungsregion
befördert,
ohne dass es durch eine Strahlbildung erzeugt wird, und somit ist
die Signalintensität
so niedrig, dass dieses Signal nicht als Signal zur Erfassung verwendet
werden kann. Folglich ist das ausgestrahlte Signal, während der
Primärstrahler
nicht dem Reflektor gegenüberliegt,
verschwendet, was zu einer Verringerung der Nutzungseffizienz, d.
h. der Strahlungseffizienz des Primärstrahlers, führt. Da
also eine Erfassung nicht durchgeführt werden kann, während der
Primärstrahler
nicht der Reflektorseite zugewandt ist, ist die Erfassungseffizienz
verringert.
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Demgemäß besteht
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Antennenvorrichtung, die
eine hervorragende Strahlungseffizienz aufweist, und eine Radarvorrichtung
zu liefern, die mit derselben ausgestattet ist und eine hervorragende
Erfassungseffizienz aufweist.
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Mittel zum
Lösen der
Probleme
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Die
vorliegende Erfindung liefert eine Antennenvorrichtung, die einen
Primärstrahler,
der, während
er sich dreht, ein Signal in einer Richtung ausstrahlt, die sich
von der Richtung einer Drehachse unterscheidet; und einen Reflektor
umfasst, der das durch den Primärstrahler
ausgestrahlte Signal reflektiert, um es dadurch in einer Strahlsenderichtung
der Antennenvorrichtung zu führen,
und der ein Zielreflektiertes Signal von der Strahlsenderichtung
reflektiert, um es dadurch zu dem Primärstrahler zu führen, wobei
der Primärstrahler
in einer derartigen Lage angeordnet ist, dass die Drehachsenrichtung
und die Strahlsenderichtung im Wesentlichen miteinander übereinstimmen,
und gleichzeitig in einer derartigen Lage, dass die Strahlungsrichtung
des Primärstrahlers
einen Winkel von nicht weniger als 30 Grad mit der Drehachsenrichtung
bildet; und wobei der Reflektor als schüsselförmiger Reflektor gebildet ist,
der den Primärstrahler
bedeckt und der eine Öffnungsoberfläche aufweist,
die zu der Strahlsenderichtung geöffnet ist.
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Bei
dieser Anordnung bildet die Mitte der Strahlungsrichtung eines von
dem Primärstrahler ausgestrahlten
Signals einen vorbestimmten Winkel mit der Strahlsenderichtung der
Antennenvorrichtung, d. h. sie sind nicht parallel zueinander. Das
ausgestrahlte Signal wird durch den Reflektor reflektiert und einer
Strahlbildung unterzogen, um dadurch in der Strahlsenderichtung
befördert
zu werden. Zu diesem Zeitpunkt sind die Drehachsenrichtung des Primärstrahlers
und die Strahlsenderichtung im Wesentlichen parallel zueinander,
und gleichzeitig ist um den gesamten Umfang der Drehwelle des Primärstrahlers herum
außerhalb
der Umfangsoberfläche
der Drehwelle des Primärstrahlers
der Reflektor vorhanden, so dass das von dem Primärstrahler
ausgestrahlte Signal ungeachtet des Drehwinkels des Primärstrahlers
einer Strahlbildung unterzogen und in der Strahlsenderichtung weitergeleitet
wird.
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Die
Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ferner eine Drehleistungserzeugungseinrichtung
zum Drehen des Primärstrahlers.
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Bei
dieser Anordnung wird dadurch, dass der Primärstrahler durch die Drehleistungserzeugungseinrichtung
weiter gedreht wird, kontinuierlich ein Signal aus dem Primärstrahler
ausgestrahlt und durch den Reflektor reflektiert, um dadurch einen
Sendestrahl zu bilden. Das heißt,
dass kontinuierlich ein Strahl in der Strahlsenderichtung gesendet
wird.
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Die
Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ferner eine Ummantelung, in der sich der Primärstrahler
und der Reflektor befinden.
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Bei
dieser Anordnung ist durch das Bereitstellen der Ummantelung jeder
Teil der Antennenvorrichtung vor einer äußeren Umgebung geschützt.
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Bei
der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung sind die Ummantelung und der Reflektor zu einer einzigen
Einheit integriert.
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Bei
dieser Anordnung ist dadurch, dass der Reflektor und die Ummantelung
zu einer einzigen Einheit integriert sind, die Anzahl von Elementen,
die einen Bestandteil der Antennenvorrichtung bilden, verringert.
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Eine
Radarvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst eine Beliebige der oben beschriebenen Antennenvorrichtungen;
und eine Erfassungssignalerzeugungseinrichtung, die ein durch den
Primärstrahler
ausgestrahltes Signal erzeugt und die unter Verwendung des durch
den Primärstrahler
ausgestrahlten Signals und des durch den Primärstrahler geführten Ziel-reflektierten
Signals ein Erfassungssignal erzeugt.
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Bei
dieser Anordnung wird durch Verwendung der oben beschriebenen Antennenvorrichtung der
Sendestrahl des Signals zur Erfassung auf kontinuierliche Weise
gebildet, und gleichzeitig wird das Zielerfassungssignal auf kontinuierliche
Weise empfangen, wodurch eine Radarvorrichtung gebildet wird, die
kontinuierlich eine gewünschte
Erfassungsregion erfasst.
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Vorteile
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann außerhalb
der Umfangsoberfläche
der Drehwelle des Primärstrahlers
das aus dem Primärstrahler
ausgestrahlte Signal ungeachtet des Drehwinkels des Primärstrahlers
einer Strahlbildung unterzogen werden, da der Reflektor um den gesamten
Umfang der Drehwelle des Primärstrahlers
herum existiert. Dadurch wird ermöglicht, die Nutzungseffizienz
des Primärstrahlers
zu verbessern und eine Antennenvorrichtung zu bilden, die eine hervorragende
Strahlungseffizienz aufweist.
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Dadurch,
dass der Primärstrahler
gemäß der vorliegenden
Erfindung durch die Drehleistungserzeugungseinrichtung weiterhin
gedreht wird, kann aus dem Primärstrahler
kontinuierlich ein Signal ausgestrahlt werden, um dadurch einer
Strahlbildung unterzogen zu werden. Das heißt, es ist möglich, einen Strahl
des Signals zur Erfassung in der Strahlsenderichtung auf kontinuierliche
Weise zu senden und eine Antennenvorrichtung zu bilden, die eine
hervorragende Strahlungseffizienz aufweist.
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Ferner
ist durch das Bereitstellen der Ummantelung gemäß der vorliegenden Erfindung
jeder Abschnitt der Antennenvorrichtung vor der äußeren Umgebung geschützt. Dies
hat den Effekt, dass eine hervorragende Strahlungseffizienz vorliegt,
und ermöglicht
ferner, dass eine Antennenvorrichtung gebildet wird, die eine hervorragende
Beständigkeit
aufweist.
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Überdies
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung dadurch, dass der Reflektor und die Ummantelung zu einer
einzigen Einheit integriert sind, die Anzahl von Elementen, die
einen Bestandteil der Antennenvorrichtung bilden, verringert. Dies
erzeugt den Effekt, dass man eine hervorragende Strahlungseffizienz
und ferner eine hervorragende Beständigkeit hat, und dies ermöglicht die
Bildung einer kostengünstigen
Antennenvorrichtung, die leicht herzustellen ist.
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Ferner
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung durch Verwendung der oben beschriebenen Antennenvorrichtung
eine Radarvorrichtung gebildet werden, die eine gewünschte Erfassungsregion
auf effiziente und kontinuierliche Weise erfasst.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Außenansicht, die
einen schematischen Aufbau einer Antennenvorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine seitliche Schnittansicht, die einen schematischen Aufbau einer
Antennenvorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt.
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3 ist
eine Seitenansicht, die eine relative Positionsbeziehung zwischen
einem Primärstrahler und
einem Reflektor zeigt.
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4 ist
eine Seitenansicht, die eine relative Positionsbeziehung zwischen
dem Primärstrahler und
Reflektor zeigt.
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5 ist
eine Darstellung, die Formen diverser Primärstrahler zeigt.
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6 ist
eine Seitenansicht, die einen schematischen Aufbau einer Antennenvorrichtung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 ist
eine Seitenansicht, die einen schematischen Aufbau einer Antennenvorrichtung
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist
ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau einer Antennenvorrichtung gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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- 1
- Primärstrahler
- 11
- Strahlungsabschnitt
- 12
- Sendeabschnitt
- 2
- Reflektor
- 3
- Drehgelenk
- 4
- Motor
- 5
- Wellenleiter
- 100
- Antennenvorrichtung
- 200
- Zirkulator
- 300
- Mischer
- 400
- Koppler
- 401
- nicht-reflektierender
Terminator
- 500
- VCO
(spannungsgesteuerter Oszillator)
- 600
- LNA
(rauscharmer Verstärker)
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Bester Modus
zum Durchführen
der Erfindung
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Unter
Bezugnahme auf 1 bis 5 wird die
Antennenvorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Außenansicht, die
einen schematischen Aufbau einer Antennenvorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
zeigt.
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2 ist
eine seitliche Schnittansicht, die einen schematischen Aufbau einer
Antennenvorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
zeigt. Bei 1 und 2 geben
fette durchgezogene Linien mit Pfeilen jeweils die Vorwärtsrichtung
der Antenne an, und gepunktete Linien mit Pfeilen geben die Strahlungsrichtung
eines Millimeterwellensignals bzw. die Senderichtung des aus diesem
Millimeterwellensignal bestehenden Sendestrahls an.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst die Antennenvorrichtung
einen Primärstrahler 1,
einen Reflektor 2, ein Drehgelenk 3, einen Motor 4 (der bei
der vorliegenden Erfindung einer „Drehleistungserzeugungseinrichtung" entspricht) und
einen Wellenleiter 5.
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Der
Primärstrahler 1 umfasst
einen Sendeabschnitt 12, der aus einem zylindrischen Wellenleiter
mit einem vorbestimmten Durchmesser gebildet ist, der sich in einer
zu der Vorwärtsrichtung
der Antennenvorrichtung parallelen Richtung erstreckt, und einen
Strahlungsabschnitt 11 der Form eines rechteckigen Horns,
der sich in einer zu der oben beschriebenen Vorwärtsrichtung senkrechten Richtung
erstreckt. Der Strahlungsabschnitt 11 verwendet eine Endfläche mit
einem größeren Öffnungsbereich
des rechteckigen Horns als Strahlungsoberfläche und verwendet eine Endfläche mit
einem kleineren Öffnungsbereich
als Verbindungsoberfläche
bezüglich des
Sendeabschnitts 12. Der Strahlungsabschnitt 11 ist
an einer Position, die von einem Ende des Sendeabschnitts 12 eine
vorbestimmte Entfernung aufweist, mit dem Sendeabschnitt 12 verbunden.
Hier sind der Strahlungsabschnitt 11 und der Sendeabschnitt 12 miteinander
verbunden, so dass die Erstreckungsrichtung des Strahlungsabschnitts 11 und
die des Sendeabschnitts 12 einander orthogonal schneiden.
Dadurch stellt die Erstreckungsrichtung des Strahlungsabschnitts 11 des
Primärstrahlers 1 eine zu
der Vorwärtsrichtung
der Antennenvorrichtung senkrechte Richtung dar, und die Strahlungsoberfläche des
Primärstrahlers 1 stellt
eine Oberfläche
dar, die zu der Richtung senkrecht ist, die zu der Vorwärtsrichtung
der Antennenvorrichtung senkrecht ist. Folglich wird die Mitte der
Strahlungsrichtung eines von dem Primärstrahler 1 ausgestrahlten
Signals zu der Richtung, die zu der Vorwärtsrichtung der Antennenvorrichtung
senkrecht ist. Hier kann der Sendeabschnitt 12 durch eine
Koaxialleitung oder eine dielektrische Leitung mit kreisförmigen Querschnitt
gebildet sein.
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Das
Ende, mit dem der Strahlungsabschnitt 11 des Sendeabschnitts 12 bei
dem Primärstrahler 1 nicht
verbunden ist, ist durch ein Drehgelenk 3 drehbar mit einem
Wellenleiter 5 verbunden, dessen Mittenachse in ihrer Erstreckungsrichtung
mit der des Sendeabschnitts 12 übereinstimmt. Dagegen ist an dem
Ende, mit dem der Strahlungsabschnitt 11 des Sendeabschnitts 12 verbunden
ist, ein Motor 4 vorgesehen, der den Primärstrahler 1 dreht,
wobei die Mittenachse des Sendeabschnitts 12 die Drehachse
A ist. Dadurch strahlt der Primärstrahler 1 ein
Signal in einer bezüglich
der Vorwärtsrichtung
der Antennenvorrichtung senkrechten Richtung (der zu der oben beschriebenen
Drehachse A parallelen Richtung) aus, die sich gleichzeitig um eine
Richtung gemäß dem Drehwinkel
zentriert. Das heißt,
durch Drehen des Primärstrahlers 1 unter
Verwendung des Motors 4 kann das Signal in Richtungen zu
der gesamten Peripherie einer Oberfläche ausgestrahlt werden, die zu
der Vorwärtsrichtung
der Antennenvorrichtung senkrecht sind.
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Der
Reflektor 2 ist ein schüsselförmiger Reflektor,
der durch ein graduelles Variieren des Durchmessers eines Kreises
um die Drehachse des Primärstrahlers 1 herum
entlang der Drehachsenrichtung gebildet wird. Im Einzelnen ist der
Reflektor 2 so gebildet, dass der Durchmesser des Kreises
graduell von der Seite des Drehgelenks 3 zu der Seite des Motors 4 hin
zunimmt, d. h. von der Rückseite
der Antennenvorrichtung hin zu der Vorderseite derselben zunimmt,
wobei die Vorderseite derselben als Öffnungsoberfläche gebildet
ist. Ferner ist der Reflektor 2 zu einer vorbestimmten
gekrümmten
Form gebildet, um ein durch den Primärstrahler 1 ausgestrahltes
Signal zu reflektieren, um es dadurch in einer vorbestimmten Richtung
in einer Erfassungsregion in der Vorwärtsrichtung der Antennenvorrichtung
einer Strahlbildung zu unterziehen, und ferner ist der Reflektor 2 in
einer vorbestimmten Lage bezüglich
des Primärstrahlers 1 angeordnet.
Dadurch reflektiert der Reflektor 2 ungeachtet des Drehwinkels
des Primärstrahlers 1 das
durch den Primärstrahler 1 ausgestrahlte
Signal, um es dadurch einer Strahlbildung zu unterziehen.
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Bei
der Antennenvorrichtung mit einem derartigen Aufbau wird, wenn ein
Millimeterwellensignal zur Erfassung mittels des Wellenleiters 5 gesendet werden
soll, das Millimeterwellensignal an den Sendeabschnitt 12 des
Primärstrahlers 1 gesendet
und von der Strahlungsoberfläche
des Strahlungsabschnitts 11 abgestrahlt, wobei die zu der
Vorwärtsrichtung
der Antennenvorrichtung senkrechte Richtung als Mitte der Strahlungsrichtung
dient. Das von der Strahlungsoberfläche des Primärstrahlers 1 abgestrahlte
Millimeterwellensignal wird ungeachtet des Drehwinkels des Primärstrahlers 1 durch
den Reflektor 2 reflektiert. Da der Primärstrahler 1 kontinuierlich
durch den Motor 4 gedreht wird, wird das durch den Primärstrahler 1 ausgestrahlte
Millimeterwellensignal hier kontinuierlich durch den Reflektor 2 reflektiert.
Dadurch, dass sich der Primärstrahler 1 über die gesamte
Peripherie dreht, während
er das Millimeterwellensignal ausstrahlt, wird ein Strahl gebildet,
der eine vorbestimmte Ausbreitung zum Erfassen eines gewünschten
Vorwärtsbereichs
aufweist, wie durch eine gepunktete Linie in 1 angegeben
ist.
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Wenn
in der Erfassungsrichtung in der Antennenvorwärtsrichtung ein Ziel existiert,
wird das gesendete Millimeterwellensignal durch den durch den Reflektor 2 gebildeten
Strahl von dem Ziel abreflektiert und in der Antennenvorrichtungsrichtung
gesendet. Dieses Ziel-reflektierte Signal wird durch den Reflektor 2 reflektiert
und durch die Strahlungsoberfläche
des Primärstrahlers 1 auf
konzentrierte Weise empfangen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Ziel-reflektierte
Signal, da der Reflektor 2 um die gesamte Peripherie des
Primärstrahlers 1 herum
vorliegt, ungeachtet des Drehwinkels des Primärstrahlers 1 auf zuverlässige Weise
geführt.
Das Ziel-reflektierte Signal wird durch den Strahlungsabschnitt 11 und
den Sendeabschnitt 12 des Primärstrahlers 1 gesendet,
und nachdem es durch den Wellenleiter 5 geführt wurde, wird
es aus dem Wellenleiter 5 an eine externe Schaltung ausgegeben.
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Wie
oben beschrieben wurde, ermöglicht
es die Verwendung der Anordnung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
ein Millimeterwellensignal, das durch den Primärstrahler 1 ausgestrahlt wird,
während
seiner Drehung ohne Unterbrechung weiterhin zu reflektieren und
den Sendestrahl kontinuierlich in die gewünschte Erfassungsregion zu
senden. Dadurch kann eine Antennenvorrichtung mit einer hervorragenden
Strahlungseffizienz gebildet werden. Ferner kann das Ziel-reflektierte
Signal ungeachtet des Drehwinkels des Primärstrahlers 1 auf zuverlässige Weise über die
gesamte Peripherie empfangen werden. Dies ermöglicht, dass eine Antennenvorrichtung
gebildet wird, die eine hervorragende Empfangseffizienz aufweist.
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Bei
der obigen Beschreibung wurde der Fall, bei dem die Strahlungsrichtung
des Primärstrahlers (d.
h. die Erstreckungsrichtung des Strahlungsabschnitts 11)
senkrecht zu der Richtung der Drehachse A (d. h. der Vorwärtsrichtung
der Antennenvorrichtung) ist, erläutert, wie jedoch in 3 gezeigt
ist, kann der Winkel zwischen der Strahlungsrichtung und der Richtung
der Drehachse A ein spitzer Winkel sein, der praktisch nicht null
ist, z. B. ein Winkel von nicht weniger als 30° und weniger als 90°. Wenn der Winkel
zwischen der Strahlungsrichtung und der Drehachse A auf einen Winkel
von weniger als 30° verringert
wird, wird die Größe des Reflektors
zu groß,
um einen Strahl innerhalb des vorbestimmten Erfassungsbereichs auszustrahlen.
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3 ist
eine Seitenansicht, die eine relative Positionsbeziehung zwischen
dem Primärstrahler und
dem Reflektor zeigt. Bei 3 gibt eine fette durchgezogene
Linie mit einem Pfeil die Vorwärtsrichtung
der Antenne an. Anhand dieser Anordnung nimmt die Flexibilität des Entwurfs
einer Brennweite, einer Tiefe, eines Durchmessers des Reflektors 2 zu, wodurch
die Flexibilität
des Layouts des Primärstrahlers
und Reflektors erhöht
wird. Folglich kann ohne weiteres eine Antennenvorrichtung gebildet
werden, die eine gewünschte
Antennencharakteristik aufweist.
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Ferner
wurde in der obigen Beschreibung der Fall dargelegt, bei dem der
Reflektor 2 in einer derartigen Lage angeordnet ist, dass
die Öffnungsoberfläche des
Reflektors 2 und die Drehachse A des Primärstrahlers 1 einander
orthogonal schneiden, wie jedoch in 4 gezeigt
ist, kann der Reflektor 2 so angeordnet sein, dass die Öffnungsoberfläche des Reflektors 2 und
die Drehachse A einen vorbestimmten Winkel bilden, der kein rechter
Winkel ist. Hier ist 4 eine Seitenansicht, die eine
relative Positionsbeziehung zwischen dem Primärstrahler und Reflektor zeigt.
Bei 4 gibt eine fette durchgezogene Linie mit einem
Pfeil die Vorwärtsrichtung
der Antenne an. Anhand dieser Anordnung nimmt die Flexibilität beim Layout
des Reflektors zu. Folglich kann ohne weiteres eine Antennenvorrichtung
gebildet werden, die eine gewünschte
Antennencharakteristik aufweist.
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Ferner
wurde bei der obigen Beschreibung der Fall erläutert, bei dem die Form des
Primärstrahlers
eine rechteckige Form ist, jedoch können auch Strahler mit verschiedenen
Formen, wie sie in 5 gezeigt sind, verwendet werden.
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Hier
zeigt 5 Formen verschiedener Primärstrahler, wobei (a) einen
Strahler einer Form eines kreisförmigen
Horns zeigt, (b) einen Dielektrischer-Stab-Strahler zeigt, (c) eine
Patch-Antenne zeigt und (d) eine Schlitzantenne zeigt.
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Die
Verwendung der Primärstrahler
bei derartigen Anordnungen ermöglicht
ebenfalls, dass der oben beschriebene Effekt bewirkt wird.
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Als
Nächstes
wird unter Bezugnahme auf 6 eine Antennenvorrichtung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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6 ist
eine Seitenansicht, die einen schematischen Aufbau der Antennenvorrichtung
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
zeigt. Bei 6 gibt eine fette durchgezogene
Linie mit einem Pfeil die Vorwärtsrichtung
der Antenne an.
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Wie
in 6 gezeigt ist, ist bei der Antennenvorrichtung
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel ein
Primärstrahler
so angeordnet, dass die Richtung der Drehachse A einen vorbestimmten
Winkel mit einer horizontalen Richtung bildet, und die anderen Konstruktionen
sind dieselben wie diejenigen der bei dem ersten Ausführungsbeispiel
gezeigten Antennenvorrichtung. Bei einer derartigen Anordnung ermöglicht die
vorliegende Erfindung, dass die Flexibilität der relativen Lage zwischen
dem Primärstrahler und
Reflektor, d. h. die Flexibilität
des Layouts jedes einen Bestandteil der Antennenvorrichtung bildenden Elements,
verbessert wird.
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Als
Nächstes
wird unter Bezugnahme auf 7 eine Antennenvorrichtung
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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7 ist
eine Seitenansicht, die einen schematischen Aufbau der Antennenvorrichtung
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
zeigt. Bei 7 gibt eine fette durchgezogene
Linie mit einem Pfeil die Vorwärtsrichtung
der Antenne an.
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Wie
in 7 gezeigt ist, weist die Antennenvorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
eine Ummantelung 20 auf, die den Primärstrahler 1, den Reflektor 2,
das Drehgelenk 3, den Motor 4 und den Wellenleiter 5 beinhaltet,
und die anderen Konstruktionen sind dieselben wie diejenigen der
bei dem ersten Ausführungsbeispiel
gezeigten Antennenvorrichtung.
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Die
Ummantelung 20 umfasst einen Seitenwandabschnitt 21,
der jedes der zuvor beschriebenen, einen Bestandteil der Vorrichtung
bildenden Elemente von von oben nach unten gerichteten Richtungen
und von rechts nach links gerichteten Richtungen abdeckt, eine rückwärtige Abdeckung 22,
die die Rückseite
der Antennenvorrichtung abdeckt, und eine Antennenkuppel 23,
die die Vorderseite der Antennenvorrichtung abdeckt. Hier sind der
Seitenwandabschnitt 21 der Ummantelung 20 und
der Reflektor 2 auf integrierte Weise gebildet.
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Bei
einer derartigen Anordnung ermöglicht die
vorliegende Erfindung, dass jedes der einen Bestandteil der Antennenvorrichtung
bildenden Elemente vor der äußeren Umhüllung verhindert
wird und dass eine Antennenvorrichtung, die eine hervorragende Beständigkeit
aufweist, gebildet wird. Da außerdem
die Ummantelung und der Reflektor zu einer einzigen Einheit integriert
sind, ist die Anzahl von einen Bestandteil der Antennenvorrichtung
bildenden Elemente verringert, so dass eine kostengünstige Antennenvorrichtung
gebildet werden kann, die leicht herzustellen ist.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wurde der Fall beschrieben, bei dem der Reflektor und die Ummantelung
zu einer einzigen Einheit integriert sind, jedoch können der
Reflektor und die Ummantelung zusammengebaut werden, nachdem sie
jeweils einzeln gebildet wurden.
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Ferner
wurde bei diesem Ausführungsbeispiel
jedes der einen Bestandteil der Antennenvorrichtung bildenden Elemente
(jeder Funktionsabschnitt) in die Ummantelung integriert, jedoch
kann in der Ummantelung jeder Funktionsabschnitt einer Radarvorrichtung
angeordnet sein, die nachfolgend beschrieben wird. Dies ermöglicht,
dass eine Antennenvorrichtung erzielt wird, die eine hervorragende
Beständigkeit
aufweist.
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Als
Nächstes
wird unter Bezugnahme auf 8 eine Radarvorrichtung
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 8 ist ein
Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau der Antennenvorrichtung
gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
zeigt.
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Wie
in 8 gezeigt ist, umfasst die Radarvorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
einen Antennenvorrichtung 100, einen Zirkulator 200, einen
Mischer 300, einen Koppler 400, einen nicht-reflektierenden
Terminator 401, einen VCO 500 und einen LNA 600.
Als Antennenvorrichtung 100 wird eine Beliebige der bei
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
gezeigten Antennenvorrichtungen verwendet. Hier entsprechen der
Zirkulator 200, der Mischer 300, der Koppler 400,
der nicht-reflektierende Terminator 401, der VCO 500 und
der LNA 600 der „Erfassungssignalerzeugungseinrichtung" gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Ein
durch den VCO 500 erzeugtes Millimeterwellensignal wird
durch den Koppler 400 und den Zirkulator 200 an
die Antennenvorrichtung 100 gesendet. Wie oben beschrieben
wurde, bildet die Antennenvorrichtung 100 einen Sendestrahl
in der Zielerfassungsregion und empfängt ein von dem Ziel reflektiertes
Zielerfassungssignal. Das durch die Antennenvorrichtung 100 empfangene
Zielerfassungssignal wird über
den Zirkulator 200 in den Mischer 300 eingegeben.
Der Mischer 300 gibt einen Teil des Signals von dem VCO 500 über den
Koppler 400 als lokales Signal ein und gibt eine Frequenzkomponente
der Differenz zwischen dem Zielerfassungssignal und dem lokalen
Signal als Zf-Signal aus. Dann verstärkt der LNA 600 dieses
Zf-Signal und gibt es in einer nachfolgenden Stufe an eine (nicht
gezeigte) Erfassungsdatenerzeugungsschaltung aus.
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Dadurch
ist es durch Bilden einer Radarvorrichtung, die mit der oben beschriebenen
Antennenvorrichtung, die eine hervorragende Strahlungseffizienz
und Empfangseffizienz aufweist, ausgestattet ist, möglich, den
Sendestrahl kontinuierlich in die Erfassungsregion zu senden und
das Zielerfassungssignal kontinuierlich von der Erfassungsregion
zu empfangen, wodurch es möglich
wird, eine Radarvorrichtung zu bilden, die eine hervorragende Erfassungseffizienz
aufweist.
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Ferner
ist es, wie oben beschrieben wurde, dadurch, dass die einen Bestandteil
bildenden Elemente wie z. B. der Zirkulator 200, der Mischer 300, der
Koppler 400, der nicht-reflektierende Terminator 401,
der VCO 500 und der LNA 600, die die Radarvorrichtung
bilden, in der Ummantelung der Antennenvorrichtung angeordnet sind,
möglich,
eine Antennenvorrichtung zu erzielen, die eine hervorragende Beständigkeit
aufweist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein
Primärstrahler
(1) umfasst einen Sendeabschnitt (12), der aus
einem zylindrischen Wellenleiter gebildet ist, der sich in einer
zu der Vorwärtsrichtung
einer Antennenvorrichtung parallelen Richtung erstreckt, und einen
Strahlungsabschnitt (11) einer Form eines rechteckigen
Horns, der sich in einer zu der oben beschriebenen Vorwärtsrichtung
senkrechten Richtung erstreckt. Das Ende, mit dem der Strahlungsabschnitt
(11) des Sendeabschnitts (12) in dem Primärstrahler
(1) nicht verbunden ist, ist durch ein Drehgelenk (3)
auf drehbare Weise mit einem Wellenleiter (5) verbunden,
dessen Mittenachse in der Erstreckungsrichtung der des Sendeabschnitts
(12) entspricht. Ein Reflektor (2) ist ein schüsselförmiger Reflektor,
der durch ein graduelles Variieren des Durchmessers eines Kreises
um die Drehachse des Primärstrahlers
(1) entlang der Drehachsenrichtung gebildet wird und eine
Reflexionsoberfläche
um die gesamte periphere Richtung des Primärstrahlers (1) aufweist.
Der Reflektor (2) ist in einer vorbestimmten Lage bezüglich des
Primärstrahlers
(1) angeordnet, um eine vorbestimmte Richtwirkung zu erhalten.