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QUERVERWEIS ZU VERWANDTER ANMELDUNG
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Die vorliegende internationale Anmeldung beansprucht die Vergünstigung der Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-244384 , die am 15. Dezember 2015 bei dem japanischen Patentamt eingereicht wurde, und der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-175795 , die am 8. September 2016 bei dem japanischen Patentamt eingereicht wurde, wobei der gesamte Inhalt der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-244384 und der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2016 -
175795 durch Bezugnahme in die vorliegende internationale Anmeldung einbezogen wird.
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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Antennenvorrichtung, die ein dielektrisches Substrat nutzt.
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[Stand der Technik]
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Eine auf einem dielektrischen Substrat erzeugte Antenne wurde für zum Beispiel ein Radar an einem beweglichen Objekt, wie beispielsweise einem Fahrzeug oder einem Flugzeug, zum Überwachen der Umgebung des beweglichen Objekts verwendet.
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Wenn eine solche Art von Antenne für eine Fahrzeugradarvorrichtung verwendet wird, kann die Antenne zum Beispiel innenseitig eines Fahrzeugstoßfängers verbaut sein. In diesem Fall war es bekannt, dass ein Teil von Funkwellen, die von der Antenne ausgestrahlt wurden, an einer inneren Wandung des Stoßfängers reflektiert werden, und ferner an einer Ausstrahlungsebene der Antenne erneut reflektiert bzw. rereflektiert werden, so dass aufgrund der erneut reflektierten Wellen, die sich mit den ausgestrahlten Wellen überlagern, die Ausstrahlungscharakteristik der Antenne nachteilig beeinflusst wird.
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Derweil offenbart die nachstehend beschriebene Druckschrift bzw. PTL 1 eine Technik zum Richten einer Reflexionsrichtung von elektromagnetischen Wellen hin zu einer gewünschten Richtung unter Verwendung einer Reflexionsebene für elektromagnetische Wellen einer flachen Substratstruktur. Die Reflexionsebene für elektromagnetische Wellen der flachen Substratstruktur beinhaltet eine Vielzahl von Leiterstellen, die in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind, und Verbindungselemente zum elektrischen Verbinden der Leiterstellen auf einer Oberfläche des Substrats, das die andere Oberfläche aufweist, auf welcher eine Grundplatte ausgebildet ist. Durch Erzeugen der Verbindungselemente mit einer Kapazität oder Induktivität, die in Übereinstimmung mit einer Anordnungsposition entlang einer gewünschten Richtung zunimmt oder abnimmt, kann eine Wellenfront von reflektierten Wellen, die an der Reflexionsebene für elektromagnetische Wellen reflektiert wurden, gekippt bzw. geneigt werden.
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Darüber hinaus war es bei dieser Art von Antenne ebenfalls bekannt, dass an einem Substratende oder dergleichen aufgrund von Oberflächenwellen, die sich auf der Substratoberfläche ausbreiten, eine Ausstrahlung auftritt, die sich von einer Antennenhauptausstrahlung unterscheidet, welches zu einer Störung in der Richtcharakteristik führt.
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Derweil offenbart zum Beispiel eine nachstehend beschriebene Druckschrift bzw. PTL 2 eine Technik zum Verhindern einer Störung in der Richtcharakteristik durch Erzeugen, auf einem Substrat, einer Struktur mit einer Bandlücke (nachstehend als „EBG“ bezeichnet) zum Blockieren der Ausbreitung von Oberflächenwellen bei einer bestimmten Frequenz, die an der Antenne verwendet wird. Die EBG hat eine Struktur, in welcher kleine hexagonale Metallplatten periodisch zweidimensional auf einer vorderen Oberfläche des Substrats angeordnet und über bzw. mit aus Metall erzeugten Durchgangsöffnungen mit auf einer Rückseite des Substrats erzeugten Metallplatten verbunden sind.
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[Zitierungsliste]
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[Druckschriftlicher Stand der Technik]
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- [PTL 1] JP 2011-193345 A
- [PTL 2] JP 2003-304113 A
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[Kurzbeschreibung der Erfindung]
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Als Ergebnis einer genauen Untersuchung durch die Erfinder wurde ein Problem in der Druckschrift 1 dahingehend festgestellt, dass unter Verwendung der Reflexionsplatte für elektromagnetische Wellen ein starker Strahl, welcher sich von einem Hauptstrahl unterscheidet, in einer Reflexionsrichtung der erneut bzw. rereflektierten Wellen, die von der Antennenausstrahlungsebene her kommen, erzeugt wird, welches eine fehlerhafte Erfassung eines Ziels verursachen kann.
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Ferner wurde als Ergebnis einer genauen Untersuchung durch die Erfinder ein Problem in der Druckschrift 2 dahingehend festgestellt, dass durch die Verwendung der EBG, die die Erzeugung von Durchgangsöffnungen in dem Substrat erfordert, die Struktur des Substrats komplex wird. Darüber hinaus blockiert im Prinzip die EBG unter Verwendung einer LC-Resonanz die Ausbreitung von Oberflächenwellen, die die Richtcharakteristik verschlechtern würden. Daher wird als ein Ergebnis der genauen Untersuchung durch die Erfinder im Hinblick auf die Verwendung der EBG ein Problem dahingehend festgestellt, dass ein Frequenzband, das blockiert werden kann, schmal ist und daher ein Anwenden der EBG auf eine Breitbandantenne schwierig ist.
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In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es wünschenswert, in der Lage zu sein, eine Technik bereitzustellen zum ausreichenden Verhindern des Einflusses von reflektierten Wellen, auch wenn eine Installation in einer Umgebung erfolgt, in der Funkwellen reflektiert werden.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es wünschenswert, in der Lage zu sein, eine Technik bereitzustellen zum Verhindern des Einflusses von Oberflächenwellen mit einer einfachen Konfiguration.
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Eine Antennenvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein dielektrisches Substrat mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, einer Grundplatte, einem Antennenteil und einem reflektierenden Teil. Die Grundplatte ist auf der ersten Oberfläche des dielektrischen Substrats angeordnet und funktioniert als eine Antennengrundebene. Der Antennenteil ist auf der zweiten Oberfläche des dielektrischen Substrats angeordnet und weist eine Antennenstruktur auf, die als eine Gruppenantenne dient. Der reflektierende Teil ist um den Antennenteil herum angeordnet und weist eine Vielzahl von Leiterstellen auf, von welchen jede eine Größe kleiner als eine Wellenlänge hat, und dient als eine reflektierende Platte bei einer vorbestimmten Betriebsfrequenz. Darüber hinaus bildet die Vielzahl von Leiterstellen eine Vielzahl von Blöcken, die entlang einer vorbestimmten Blockanordnungsrichtung ausgerichtet sind. Darüber hinaus ist die Vielzahl von Blöcken derart konfiguriert, dass Phasen von reflektierten Wellen bei der Betriebsfrequenz für jeden der Blöcke ungleichmäßig verschieden sind.
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Mit solch einer Konfiguration ist es möglich, mit der zweiten Oberfläche des dielektrischen Substrats als einer Abstrahlungsebene bzw. Ausstrahlungsebene reflektierte Wellen, die nicht in einer konstanten Richtung, sondern in verschiedenen Richtungen auf die Ausstrahlungsebene einfallen, zu reflektieren, das heißt, die reflektierten Wellen zu streuen. Infolge dessen kann eine Reflexionsintensität der erneut reflektierten Wellen, die sich zu derselben Richtung wie die Ausstrahlungswellen hin fortbewegen, reduziert werden, wenn sich die reflektierten Wellen, die aus der Ausstrahlungsrichtung der Ausstrahlungswellen ankommen, an der Ausstrahlungsebene erneut reflektieren. Daher kann verhindert werden, dass sich die erneut reflektierten Wellen überlagern, ohne einen durch die erneut reflektierten Wellen verursachten starken Strahl hin zu einer bestimmten Richtung zu erzeugen.
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Eine Antennenvorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein dielektrisches Substrat mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, einer Grundplatte, einem Antennenteil und einem zusätzlichen Funktionsteil bzw. Zusatzfunktionsteil. Die Grundplatte ist auf der ersten Oberfläche des dielektrischen Substrats angeordnet und funktioniert als eine Antennengrundebene. Der Antennenteil ist auf der zweiten Oberfläche des dielektrischen Substrats angeordnet und weist eine Antennenstruktur auf, die als ein Ausstrahlungselement dient. Der zusätzliche Funktionsteil ist um den Antennenteil herum angeordnet und weist eine Vielzahl von Leiterstellen auf, von welchen jede eine Größe kleiner als eine Wellenlänge bei einer vorbestimmten Betriebsfrequenz hat. Darüber hinaus bildet die Vielzahl von Leiterstellen eine Vielzahl von Blöcken, die entlang einer vorbestimmten Blockanordnungsrichtung ausgerichtet sind. Phasendifferenzen zwischen der Vielzahl von Blöcken von Ausstrahlungswellen von der Vielzahl von Leiterstellen aufgrund von Oberflächenwellen, die sich auf einer vorderen Oberfläche des dielektrischen Substrats ausbreiten, sind so festgelegt, dass die Ausstrahlungswellen in Richtung einer Kompensationsrichtung ausgestrahlt werden, welche eine Richtung ist, die eine minimale Verstärkung in Antennencharakteristiken in einem Fall bereitstellen, in dem der zusätzliche Funktionsteil entfernt ist.
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Diese Konfiguration kann eine Verstärkung bzw einen Gewinn in der Kompensationsrichtung verbessern, und kann die Bandbreite mit einer im Vergleich zu derjenigen, die die EBG nutzt, einfacheren Konfiguration verbreitern.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Ansicht in der x-y-Ebene, die eine Vorderansicht einer Antennenvorrichtung ist.
- 2 ist eine Ansicht in der x-z-Ebene, die eine Seitenansicht einer Antennenvorrichtung ist.
- 3 ist ein Graph, der Frequenzcharakteristiken zeigt, in welchen Phasen von reflektierten Wellen an Leiterstellen erhalten werden, mit Phasen von reflektierten Wellen auf einem normalen Substrat als einer Referenz, während eine Größe der Leiterstellen verschiedenartig geändert wird.
- 4 ist ein erklärendes Diagramm, das schematisch eine Reflexionsrichtung auf einer Ausstrahlungsebene des normalen Substrats ohne die Leiterstelle darstellt.
- 5 ist ein erklärendes Diagramm, das schematisch eine Reflexionsrichtung auf einer Ausstrahlungsebene eines Substrats darstellt, auf welchem Phasendifferenzen der reflektierten Wellen, die zwischen den Leiterstellen über benachbarte Blöcke hinweg erzeugt wurden, konstant sind.
- 6 ist ein erklärendes Diagramm, das schematisch eine Reflexionsrichtung auf einer Ausstrahlungsebene eines Substrats darstellt, auf welchem Phasendifferenzen der reflektierten Wellen, die zwischen den Leiterstellen über benachbarte Blöcke hinweg erzeugt wurden, graduell erhöht werden.
- 7 ist eine Liste, die Phasendifferenzen von reflektierten Wellen zeigt, die zwischen Blöcken in Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispielen 1 und 2 erzeugt wurden.
- 8 ist ein Graph, der ein Ergebnis zeigt einer Simulation zum Erhalten einer Reflexionsintensität dann, wenn Licht einfällt, von einer Stirn- bzw. Vorderseite der Antennenvorrichtung, das heißt, einer Richtung, die eine Reflexionsrichtung von 0 Grad gibt, unter Verwendung einer Reflexionsintensität auf dem normalen Substrat als einer Referenz.
- 9 ist ein Graph, der ein Ergebnis zeigt einer Simulation zum Erhalten eines Verstärkungs- bzw. Gewinnvariationsausmaßes als ein Ergebnis des Empfangens eines Einflusses einer Überlagerung auf der Grundlage von reflektierten Wellen aufgrund des Vorhandenseins eines Stoßfängers unter Verwendung einer Antennenverstärkung in dem Fall, in dem der Stoßfänger nicht existiert, als einer Referenz.
- 10 ist ein erklärendes Diagramm, das schematisch reflektierte Wellen darstellt, die von dem Stoßfänger erzeugt wurden.
- 11 ist ein Graph, der ein Ergebnis zeigt einer Simulation zum Erhalten einer Reflexionsintensität in einem Fall, in dem eine Phasenverzögerung so festgelegt ist, dass sie sich ausgehend von einem Ende hin zu einem anderen Ende in einer Blockanordnungsrichtung des dielektrischen Substrats monoton vergrößert.
- 12 ist ein Graph, der Frequenzcharakteristiken zeigt, in welchen Phasen von reflektierten Wellen an den Leiterstellen unter Verwendung von Phasen der reflektierten Wellen auf dem normalen Substrat als einer Referenz erhalten werden, während eine Größe einer Lücke zwischen Stellen verschiedenartig geändert wird.
- 13 ist eine Ansicht der x-y-Ebene, die eine Elevationsansicht einer Antennenvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist.
- 14 ist eine Ansicht der x-z-Ebene, die eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist.
- 15 ist ein Graph, der Frequenzcharakteristiken zeigt, in welchen Phasen von reflektierten Wellen an den Leiterstellen erhalten werden, während eine Größe der Leiterstellen verschiedenartig geändert wird.
- 16 ist eine Liste, die Phasendifferenzen von Oberflächenausstrahlungswellen zeigt, die zwischen Blöcken in einem Beispiel 3 und Vergleichsbeispielen 3 und 4 erzeugt wurden.
- 17 ist ein Graph, der ein Ergebnis zeigt einer Simulation zum Erhalten von Ausstrahlungscharakteristiken einer gesamten Antennenvorrichtung, während ein Vorhandensein/Fehlen eines zusätzlichen Funktionsteils geändert wird, und einer Ausstrahlungsphasendifferenz eines Oberflächenstroms zwischen Antennenelementen, die den zusätzlichen Funktionsteil bilden.
- 18 ist ein Graph, der ein Ergebnis zeigt einer Simulation zum Erhalten von Ausstrahlungscharakteristiken des zusätzlichen Funktionsteils, der auf einer Seite der Antenne ausgebildet ist.
- 19 ist ein Graph, der ein Ergebnis zeigt einer Simulation zum Erhalten von Ausstrahlungscharakteristiken der gesamten Antennenvorrichtung für jede der einen mit dem zusätzlichen Funktionsteil, der einen ohne den zusätzlichen Funktionsteil und der einen, die anstelle des zusätzlichen Funktionsteils mit einer EBG versehen ist.
- 20 ist ein erklärendes Diagramm, das eine Modifikation einer Form einer Leiterstelle, die in dem zusätzlichen Funktionsteil enthalten ist, darstellt.
- 21 ist ein erklärendes Diagramm, das eine Modifikation einer Form einer Leiterstelle, die in dem zusätzlichen Funktionsteil enthalten ist, darstellt.
- 22 ist ein Graph, der Frequenzcharakteristiken zeigt, in welchen Phasen von reflektierten Wellen an Leiterstellen erhalten werden, während eine Größe einer Lücke zwischen Stellen verschiedenartig geändert wird.
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[Beschreibung von Ausführungsbeispielen]
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Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben.
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[Erstes Ausführungsbeispiel]
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[Konfiguration]
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Eine Antennenvorrichtung 1 ist innenseitig eines Stoßfängers eines Fahrzeugs verbaut und bildet ein Millimeterwellenradar, das verschiedenartige Ziele erfasst, die um das Fahrzeug herum existieren.
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Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist die Antennenvorrichtung 1 mit Kupferstrukturen erzeugt, die auf einem dielektrischen Substrat 2 mit einer rechteckförmigen Form erzeugt sind. Im Folgenden hat das dielektrische Substrat 2 eine Oberfläche, die als eine stirnseitige bzw. vordere Substratoberfläche 2a bezeichnet wird, und eine andere Oberfläche, die als eine rückseitige bzw. hintere Substratoberfläche 2b bezeichnet wird. Darüber hinaus wird eine Richtung entlang einer Seite des dielektrischen Substrats 2 als eine x-Achsenrichtung bezeichnet, wird eine Richtung entlang der anderen Seite orthogonal zu der x-Achsenrichtung als eine y-Achsenrichtung bezeichnet, und wird eine normale Richtung bzw. Normalenrichtung der vorderen Substratoberfläche 2a als eine z-Achsenrichtung bezeichnet.
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Die hintere Substratoberfläche 2b ist mit einer Grundplatte 3 erzeugt, die eine Kupferstruktur beinhaltet, die die gesamte Oberfläche der hinteren Substratoberfläche 2b bedeckt. Die vordere Substratoberfläche 2a ist mit einem Antennenteil 4 nahe einem Zentrum derselben erzeugt, und mit einem reflektierenden Teil 5 um den Antennenteil 4 herum erzeugt. Im Folgenden wird die vordere Substratoberfläche 2a auch als eine Abstrahlungs- bzw. Ausstrahlungsebene bezeichnet.
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Der Antennenteil 4 beinhaltet eine Vielzahl von Gruppenantennen, die entlang der x-Achsenrichtung angeordnet sind. Jede Gruppenantenne beinhaltet eine Vielzahl von rechteckförmigen Stück- bzw. Patchantennen 41, die entlang der y-Achsenrichtung angeordnet sind, und Zuleitungsleitungen 42 zum Zuleiten von Leistung bzw. Energie zu jeder Patchantenne 41. Der Antennenteil 4 ist derart konfiguriert, dass eine Polarisationsrichtung einer von dem Antennenteil 4 ausgestrahlten Funkwelle mit der x-Achsenrichtung übereinstimmt.
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Der reflektierende Teil 5 beinhaltet eine Vielzahl von Leiterstücken bzw. Leiterstellen P, welche zweidimensional angeordnet sind, einschließlich rechteckförmiger Kupferstrukturen. Jede der Leiterstellen P ist in eine quadratische Form ausgeformt, und eine Größe bzw. Abmessung einer Seite der Leiterstelle P ist so festgelegt, dass sie bei einer Betriebsfrequenz der Antennenvorrichtung 1 kleiner ist als eine Wellenlänge λ. Genauer beträgt das Maß einer Seite jeder der Leiterstellen P wünschenswerter Weise nicht mehr als 3/4 der Wellenlänge, und hierin wird ein Maß von etwa einer 1/5 bis 1/3 der Wellenlänge verwendet.
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In dem reflektierenden Teil 5 ist eine Vielzahl von Spalten von Leiterstellen P entlang der y-Achsenrichtung bereitgestellt. In jeder Spalte sind alle Leiterstellen P mit derselben Größe in einer Zeile angeordnet. Jede Spalte von Leiterstellen P bildet einen Block B. Ferner ist eine Vielzahl von Blöcken B entlang der x-Achsenrichtung angeordnet. Das heißt, eine Anordnungsrichtung der Blöcke B stimmt mit der X-Achsenrichtung überein. Die Größen von Leiterstellen P unterscheiden sich für jeden Block B. Jedoch sind die Lücken bzw. Spalte zwischen den Leiterstellen P in dem Block B und die Lücken bzw. Spalte zwischen den Leiterstellen P über benachbarte Blöcke B hinweg auf jeweils konstante Maße festgelegt.
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Der reflektierende Teil 5 beinhaltet zwei Abschnitte 51 und 52 durch Definieren eines Blockzentrums als einer Grenze. Das Blockzentrum gibt eine Linie an, die sich entlang der y-Achsenrichtung erstreckt und durch eine Mittenposition des reflektierenden Teils 5 in der x-Achsenrichtung verläuft. Eine Vielzahl von Blöcken B, die in jedem dieser beiden Abschnitte 51 und 52 enthalten sind, und auch eine Vielzahl von Leiterstellen P, die in jedem der Blöcke B enthalten sind, sind jeweils in Bezug auf das Blockzentrum zeilensymmetrisch. Im Folgenden wird in jedem der Abschnitte 51 und 52 ein dem Blockzentrum nächstliegender Block B als B1 repräsentiert, und werden die jeweiligen Blöcke B, je weiter sie von dem Blockzentrum entfernt sind, als B2, B3, ... repräsentiert.
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Es wird angemerkt, dass in dem reflektierenden Teil 5 die Leiterstelle P eine Induktivitätskomponente hat. Ferner hat die Lücke zwischen Leiterstellen P eine Kapazitätskomponente. Wie in 2 gezeigt ist, sind in dem reflektierenden Teil 5, wenn durch eine äquivalente Schaltung dargestellt, Serienschaltungen, von welchen jede eine Induktivität und eine Kapazität beinhaltet, seriell miteinander verbunden, wobei die Anzahl der Serienschaltungen der Anzahl von Blöcken B entspricht. Darüber hinaus verursacht in Bezug auf einen auf der Ausstrahlungsebene 2a fließenden Strom die Induktivitätskomponente eine Phasenverzögerung, und verursacht die Kapazitätskomponente eine Phasenvoreilung.
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Durch Nutzen dieser Charakteristik ist jeder Block Bi in dem reflektierenden Teil 5 in eine Struktur zum Erfüllen nachstehend beschriebener Bedingungen (1) bis (3) ausgestaltet. Das heißt, (1) Phasencharakteristiken von reflektierten Wellen sind in Bezug auf das Blockzentrum zeilensymmetrisch. (2) Die Phasenverzögerung nimmt zu, je weiter der Block von dem Blockzentrum entfernt ist. (3) Die Phasendifferenz zwischen benachbarten Blöcken wird größer, je weiter der Block von dem Blockzentrum entfernt ist. Das heißt, die Phasendifferenzen sind dazu ausgestaltet, gekippt zu werden.
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Hierin wird der reflektierende Teil 5 durch Einstellen der Größe der in jedem Block Bi enthaltenen Leiterstelle P ausgestaltet.
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[Ausgestaltung]
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Der reflektierende Teil 5 der Antennenvorrichtung 1 ist zum Beispiel wie nachstehend beschrieben ausgestaltet.
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3 ist ein Graph, der in der Ausgestaltung zu verwendende Reflexionscharakteristiken zeigt. Genauer sind Phasencharakteristiken von reflektierten Wellen (nachstehend Reflexionscharakteristiken) an der Leiterstelle P in Bezug auf eingehende Wellen, die aus einer vorderen Richtung der Antenne ankommen, gezeigt. Es wird angemerkt, dass die Reflexionscharakteristiken auf Phasen der reflektierten Wellen bei einem normalen Substrat, welches ein Substrat ohne den reflektierenden Teil 5 ist, beruhen. Darüber hinaus ist die Lücke bzw. der Spalt zwischen den Leiterstellen P auf 1 mm festgelegt, und wird das Maß einer Seite der Leiterstelle P zwischen 2,5 mm und 3,3 mm geändert. Das heißt, dass in einem Fall, in dem das Maß der Leiterstelle P konstant ist, die Phasenverzögerung zunimmt, wenn die Betriebsfrequenz zunimmt. Darüber hinaus nimmt dann, wenn die Betriebsfrequenz konstant ist, die Phasenverzögerung zu, wenn die Größe der Leiterstelle P zunimmt. In 3 ist, da die Phasendifferenzen in dem Bereich von -180 Grad bis 180 Grad gezeigt sind, die Phasendifferenz von -180 Grad identisch zu der Phasendifferenz von 180 Grad.
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Zunächst wird die Größe der Leiterstelle P eines als eine Referenz dienenden Blocks Bi wahlfrei festgelegt. Als Nächstes wird unter Verwendung der in 3 gezeigten Beziehung die Größe der Leiterstelle P eines benachbarten Blocks Bi mit einer vorbestimmten Größe so festgelegt, dass eine vorbestimmte Phasendifferenz bei einer vorbestimmten Betriebsfrequenz erhalten wird. Durch sequenzielles Wiederholen dieses Betriebsablaufs werden die Größen von Leiterstellen P aller der Blöcke Bi ausgestaltet.
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[Betriebsablauf]
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In dem Fall eines normalen Substrats ohne die Leiterstelle P, oder in einem Fall, in dem der reflektierende Teil 5 so ausgestaltet ist, dass Phasendifferenzen der reflektierten Wellen zwischen Blöcken B zu 0 Grad werden, wie in 4 gezeigt, springt von aus der z-Achsenrichtung einfallendes Licht an einem beliebigen Abschnitt der Ausstrahlungsebene 2a mit derselben Phase zurück. Infolge dessen bewegt sich das reflektierte Licht in Richtung einer Ankunftsrichtung des einfallenden Lichts fort.
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In einem Fall, in dem die Phasendifferenz zwischen Blöcken B konstant ist, das heißt, in einem Fall einer Konfiguration entsprechend einer konventionellen Technik, die die vorstehende Bedingung (3) nicht erfüllt, wie in 5 gezeigt, wird aus der z-Achsenrichtung einfallendes Licht an der Ausstrahlungsebene 2a reflektiert, und nimmt die Phasenverzögerung zu, je weiter das reflektierte Licht von dem Blockzentrum entfernt ist. Die Phasenverzögerung ist jedoch proportional zu einem Abstand von dem Blockzentrum. Demzufolge wird das reflektierte Licht in einer bestimmten Richtung mit einem bestimmten Winkel in Bezug auf die Ankunftsrichtung des einfallenden Lichts reflektiert. In anderen Worten können Reflexionscharakteristiken, die einer Reflexion an einem ebenen lichtbrechenden Substrat, das in eine Winkelform gebogen ist, entsprechen, erhalten werden.
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Wie in 6 gezeigt ist, reflektiert dann, wenn die Phasendifferenz zwischen Blöcken B wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gekippt wird, das aus der z-Achsenrichtung einfallende Licht an der Ausstrahlungsebene 2a, und nimmt die Phasendifferenz zu, wenn das reflektierte Licht weiter von dem Blockzentrum entfernt ist. Es wird angemerkt, dass die Phasendifferenz schneller zu nimmt, wenn das reflektierte Licht weiter von dem Blockzentrum entfernt ist. Demzufolge reflektiert das reflektierte Licht in einer Richtung in einem bestimmten Winkel in Bezug auf die Ankunftsrichtung des einfallenden Lichts, und wird der Reflexionswinkel größer, wenn das reflektierte Licht weiter von dem Blockzentrum entfernt ist. In anderen Worten können Reflexionscharakteristiken entsprechend einer Reflexion an einem gekrümmten Substrat erhalten werden, und bewegt sich das reflektierte Licht nicht in Richtung der konstanten Richtung fort, sondern wird gestreut und bewegt sich in verschiedenen Richtungen fort.
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[Wirkung]
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In Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel, das vorstehend im Einzelnen beschrieben wurde, können die folgenden Wirkungen erhalten werden.
- (1a) Obwohl die Antennenvorrichtung 1 unter Verwendung des flachen dielektrischen Substrats 2 konfiguriert ist, können die reflektierten Wellen, die an der Ausstrahlungsebene 2a reflektiert wurden, in verschiedene Richtungen herum gestreut werden, anstelle zu der Vorderseite hin oder nur in einer konstanten Richtung reflektiert zu werden. Infolge dessen kann auch dann, wenn die Antennenvorrichtung 1 in einem Fahrzeugstoßfänger installiert ist, der Einfluss einer Überlagerung, verursacht durch reflektierte Wellen von dem Stoßfänger, verhindert werden.
- (1b) Die Antennenvorrichtung 1 verwendet eine Induktivitätskomponente der Leiterstelle P und eine Kapazitätskomponente, die von einer Lücke zwischen Leiterstellen P verursacht wird. Daher ist zwischen den Leiterstellen P kein Verbindungselement erforderlich, wie es in der konventionellen Technik erforderlich wäre. Demzufolge kann die Antennenvorrichtung 1 problemlos selbst auf ein Millimeterwellenband angewandt werden, für welches eine Lücke zwischen Leiterstellen extrem schmal ist.
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[Experiment]
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Das Ergebnis einer an Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispielen 1 und 2 durchgeführten Simulation wird als Nächstes beschrieben. Wie in 7 gezeigt ist, war eine Zunahmebreite in der Phasendifferenz zwischen benachbarten Blöcken auf B30 Grad festgelegt. In Beispiel 2 war die Zunahmebreite in der Phasendifferenz auf 50 Grad festgelegt. In dem Vergleichsbeispiel 1 wurde ein normales Substrat ohne den reflektierenden Teil 5 verwendet. In dem Vergleichsbeispiel 2 wurde die Phasendifferenz zwischen Blöcken B auf einen konstanten Wert von 100 Grad festgelegt. Die Betriebsfrequenz war jedoch auf 24,15 GHz festgelegt.
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Wie in 8 gezeigt ist, tritt in dem Vergleichsbeispiel 2, obwohl im Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel 1 das Auftreten der Reflexion in die Nähe einer Reflexionsrichtung von 0 Grad verhindert wird, eine starke Reflexion in der Nähe von ±50 Grad auf. In dem Beispiel 1 wird jedoch verhindert, dass die Reflexion über die gesamte Reflexionsrichtung auftritt, ohne starke Reflexion in eine bestimmte Richtung.
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Wie in 9 gezeigt ist, tritt im Vergleich mit einem Fall, in dem der Stoßfänger nicht existiert, aufgrund der Existenz des Stoßfängers eine Verstärkungsvariation eines Maximums von 5 dB in dem Vergleichsbeispiel 1 auf, und tritt ein Maximum von 2 dB in dem Vergleichsbeispiel 2 auf. Wohingegen in Beispiel 1 die Verstärkungsvariation auf ein Maximum von 1,5 dB beschränkt ist. Wie in 10 gezeigt ist, wird in einem Fall, in dem der Stoßfänger existiert, eine von der Antennenvorrichtung 1 ausgestrahlte direkte Welle an dem Stoßfänger reflektiert, und wird die reflektierte Welle an der Ausstrahlungsebene 2a der Antennenvorrichtung 1 erneut reflektiert. Dann wird, nachdem eine Überlagerung zwischen der erneut reflektierten Welle und der direkten Welle aufgetreten ist, die erneut reflektierte Welle über den Stoßfänger zur Außenseite hin abgestrahlt. Hierin wurde der Abstand von der Ausstrahlungsebene 2a zu dem Stoßfänger auf 28 mm festgelegt.
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11 zeigt ein Ergebnis zum Erhalten der Reflexionscharakteristiken des reflektierenden Teils 5 einschließlich nur einem der Abschnitte 51 und 52 durch Simulation. Die hierin verwendete Simulation ist dieselbe wie diejenige, die zum Erhalten einer Reflexionsintensität in 8 verwendet wurde. In anderen Worten sind die Reflexionscharakteristiken in einem Fall gezeigt, in dem die Phasendifferenz zwischen Blöcken B nicht zeilensymmetrisch in Bezug auf das Blockzentrum, sondern kontinuierlich in einer Richtung über einen Endabschnitt zu einem anderen Endabschnitt in der x-Achsenrichtung geändert wird. 8 wird durch Hinzufügen und Synthetisieren des Graphen von 11 und eines durch horizontales Umdrehen des Graphen von 11 erhaltenen Graphen erhalten.
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[Zweites Ausführungsbeispiel]
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[Konfiguration]
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Eine Antennenvorrichtung 6 ist zum Beispiel in einem Fahrzeug verbaut und wird für ein Millimeterwellenradar zum Erfassen verschiedenartiger Ziele, die um das Fahrzeug herum existieren, verwendet.
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Wie in 13 und 14 gezeigt ist, beinhaltet die Antennenvorrichtung 6 ein dielektrisches Substrat 7 mit einer rechteckförmigen Form und einer auf dem dielektrischen Substrat 7 erzeugten Kupferstruktur. Im Folgenden weist das dielektrische Substrat 7 eine Oberfläche, die als eine vordere Substratoberfläche 7a bezeichnet wird, und eine weitere Oberfläche, die als eine hintere Substratoberfläche 7b bezeichnet wird, auf. Darüber hinaus wird eine Richtung entlang einer langen Seite des dielektrischen Substrats 7 als eine x-Achsenrichtung bezeichnet, wird eine Richtung entlang der anderen, kurzen Seite orthogonal zu der x-Achsenrichtung als eine y-Achsenrichtung bezeichnet, und wird eine normale Richtung bzw. Normalenrichtung der vorderen Substratoberfläche 7a als eine z-Achsenrichtung bezeichnet.
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Die hintere Substratoberfläche 7b ist mit einer Grundplatte 8 einschließlich einer Kupferstruktur, die die gesamte Oberfläche der hinteren Substratoberfläche 7b bedeckt, erzeugt. Die vordere Substratoberfläche 7a ist mit einem Antennenteil 9 nahe der Mitte bzw. dem Zentrum in der x-Achsenrichtung erzeugt, und mit einem zusätzlichen Funktionsteil bzw. Zusatzfunktionsteil 10 auf beiden Seiten in der x-Achsenrichtung, den Antennenteil 9 dazwischenliegend, erzeugt. Im Folgenden wird die vordere Substratoberfläche 7a auch als eine Ausstrahlungsebene bezeichnet.
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Der Antennenteil 9 beinhaltet eine rechteckförmige Stück- oder Patchantenne 91, die aus einer Kupferstruktur und einer um die Patchantenne 91 herum erzeugten Grundplattenstruktur 92 erzeugt ist. Leistung bzw. Energie wird der Patchantenne so zugeführt, dass eine Polarisationsrichtung einer ausgestrahlten Funkwelle mit der x-Achsenrichtung übereinstimmt.
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Der zusätzliche Funktionsteil 10 beinhaltet eine Vielzahl von Leiterstücken bzw. Leiterstellen P, welche zweidimensional angeordnet sind, einschließlich rechteckförmiger Kupferstrukturen. Jede der Leiterstellen P ist in eine quadratische Form ausgeformt, und eine Größe bzw. Abmessung einer Seite der Leiterstelle P ist so festgelegt, dass sie bei einer Betriebsfrequenz der Antennenvorrichtung 6 kleiner ist als eine Wellenlänge λ. Genauer beträgt das Maß einer Seite jeder der Leiterstellen P wünschenswerter Weise nicht mehr als 3/4 der Wellenlänge, und hierin wird ein Maß von etwa einer 1/5 bis 1/3 der Wellenlänge verwendet.
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In dem zusätzlichen Funktionsteil 10 ist eine Vielzahl von Spalten von Leiterstellen P entlang der y-Achsenrichtung bereitgestellt. In jeder Spalte sind alle Leiterstellen P mit derselben Größe in einer Zeile angeordnet. Jede Spalte von Leiterstellen P bildet einen Block B. Ferner ist eine Vielzahl von Blöcken B entlang der x-Achsenrichtung angeordnet. Das heißt, eine Anordnungsrichtung der Blöcke B stimmt mit der x-Achsenrichtung überein. Die Größen von Leiterstellen P unterscheiden sich für jeden Block B. Es wird angemerkt, dass die Lücken bzw. Spalte zwischen den Leiterstellen P in dem Block B auf ein konstantes Maß festgelegt sind, das für jeden der Blöcke verschieden ist. Darüber hinaus ist jede der Lücken bzw. jeder der Spalte zwischen den Leiterstellen P über benachbarte Blöcke B hinweg auf jeweils ein konstantes Maß festgelegt.
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Der zusätzliche Funktionsteil 10 beinhaltet zwei Abschnitte 11 und 12, die auf beiden Seiten des Antennenteils 9 angeordnet sind. Eine Vielzahl von Blöcken B und eine Vielzahl von Leiterstellen P, die in jedem dieser beiden Abschnitte 11 und 12 enthalten sind, sind symmetrisch in Bezug auf den Antennenteil 9. Im Folgenden wird in jedem der Abschnitte 11 und 12 ein zu dem Antennenteil 9 nächstliegender Block B als B1 repräsentiert, und werden die jeweiligen Blöcke B, wenn sie weiter von dem Blockzentrum entfernt sind, als B2, B3, ... repräsentiert.
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Es wird angemerkt, dass in dem zusätzlichen Funktionsteil 10 die Leiterstelle P eine Induktivitätskomponente hat. Ferner hat die Lücke zwischen Leiterstellen P eine Kapazitätskomponente. Wie in 14 gezeigt ist, sind in dem zusätzlichen Funktionsteil 10, wenn durch eine äquivalente Schaltung dargestellt, Serienschaltungen, von welchen jede eine Induktivität und eine Kapazität beinhaltet, seriell miteinander verbunden, wobei die Anzahl der Serienschaltungen der Anzahl von Blöcken B entspricht. Darüber hinaus verursacht in Bezug auf einen auf der Ausstrahlungsebene 7a fließenden Strom die Induktivitätskomponente eine Phasenverzögerung, und verursacht die Kapazitätskomponente eine Phasenvoreilung, das heißt, Oberflächenwellen, die sich auf der Ausstrahlungsebene 7a ausbreiten.
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Durch Nutzen dieser Charakteristik ist jeder Block Bi in dem zusätzlichen Funktionsteil 10 in eine Struktur zum Erfüllen nachstehend beschriebener Bedingungen (4) bis (6) ausgestaltet. Das heißt, (4) Phasencharakteristiken von reflektierten Wellen sind in Bezug auf das Blockzentrum zeilensymmetrisch. (5) die Phasenverzögerung nimmt zu, wenn das reflektierte Licht weiter von dem Blockzentrum entfernt ist. (6) Die Richtcharakteristik von Oberflächenausstrahlungswellen, die ausgehend von dem zusätzlichen Funktionsteil 10 ausgestrahlt werden, ist aufgrund der sich entlang der x-Achse auf der Ausstrahlungsebene 7a ausbreitenden Oberflächenwellen in Richtung einer Kompensationsrichtung gerichtet. Es wird angemerkt, dass die Kompensationsrichtung als eine Richtung definiert ist, die eine minimale Verstärkung bzw. einen minimalen Gewinn in den Antennencharakteristiken (im Folgenden Grundcharakteristiken) in dem normalen Substrat, welches ein Substrat ohne den zusätzlichen Funktionsteil 10 ist, bereitstellt.
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Hierin wird der zusätzliche Funktionsteil 10 durch Einstellen der Größe der in jedem Block Bi enthaltenen Leiterstelle P ausgestaltet.
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[Ausgestaltung]
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Der zusätzliche Funktionsteil 10 der Antennenvorrichtung 6 ist zum Beispiel wie nachstehend beschrieben ausgestaltet.
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15 ist ein Graph, der in der Ausgestaltung zu verwendende Reflexionscharakteristiken zeigt. Genauer sind Phasencharakteristiken von reflektierten Wellen (nachstehend Reflexionscharakteristiken) an der Leiterstelle P in Bezug auf eingehende Wellen, die aus einer vorderen Richtung der Antenne ankommen, gezeigt. Es wird angemerkt, dass die Reflexionscharakteristiken auf Phasen der reflektierten Wellen bei einem normalen Substrat, welches ein Substrat ohne den zusätzlichen Funktionsteil 10 ist, beruhen. Darüber hinaus ist die Lücke bzw. der Spalt zwischen den Leiterstellen P auf 1 mm festgelegt, und wird das Maß einer Seite der Leiterstelle P zwischen 2,5 mm und 3,3 mm geändert. Das heißt, dass in einem Fall, in dem das Maß der Leiterstelle P konstant ist, die Phasenverzögerung zunimmt, wenn die Betriebsfrequenz zunimmt. Darüber hinaus nimmt dann, wenn die Betriebsfrequenz konstant ist, die Phasenverzögerung zu, wenn die Größe der Leiterstelle P zunimmt. In 15 ist, da die Phasendifferenzen in dem Bereich von -180 Grad bis 180 Grad gezeigt sind, die Phasendifferenz von -180 Grad identisch zu der Phasendifferenz von 180 Grad.
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Zunächst wird die Größe der Leiterstelle P eines als eine Referenz dienenden Blocks Bi wahlfrei festgelegt. Als Nächstes wird unter Verwendung der in 15 gezeigten Beziehung die Größe der Leiterstelle P eines benachbarten Blocks Bi mit einer vorbestimmten Größe so festgelegt, dass eine vorbestimmte Phasendifferenz bei einer vorbestimmten Betriebsfrequenz erhalten wird. Durch diesen Betriebsablauf kann eine Phase von reflektierten Wellen erzielt werden, ohne eine Ausbreitungsverzögerung der Oberflächenwellen berücksichtigen zu müssen. Daher wird eine die Ausbreitungsverzögerung der Oberflächenwellen berücksichtigende Korrektur zum Erhalten einer Phase der Oberflächenausstrahlungswellen notwendig. Im Folgenden werden durch sequenzielles Wiederholen dieses Betriebsablaufs die Größen von Leiterstellen P aller der Blöcke Bi ausgestaltet.
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[Wirkung]
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In Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel, das vorstehend im Einzelnen beschrieben wurde, kann die folgende Wirkung erhalten werden.
- (2a) In der Antennenvorrichtung 6 wird veranlasst, dass eine Verstärkung in einer Richtung, die eine minimale Verstärkung bzw. einen minimalen Gewinn in den Grundcharakteristiken bereitstellt, ansteigt, unter Verwendung der Oberflächenausstrahlungswellen, die ausgehend von den Leiterstellen P, die in dem zusätzlichen Funktionsteil 10 enthalten sind, ausgestrahlt werden, auf der Grundlage der Oberflächenwellen, die sich auf der Ausstrahlungsebene 7a ausbreiten. Demgemäß können die Antennencharakteristiken der gesamten Antennenvorrichtung 6 verbessert werden, und kann speziell die Bandbreite in der gesamten Antennenvorrichtung 7 verbreitert werden.
- (2b) In der Antennenvorrichtung 6 beinhaltet der zusätzliche Funktionsteil 10 eine Vielzahl von Leiterstellen P, die auf der Ausstrahlungsebene 7a erzeugt sind. Daher kann, anders als bei der eine EBG verwendenden konventionellen Technik, da es nicht notwendig ist, eine Durchgangsöffnung bereitzustellen, die die Leiterstelle P mit der auf der hinteren Substratoberfläche 7b ausgebildeten Grundplatte verbindet, die Konfiguration der Antennenvorrichtung 6 vereinfacht werden.
- (2c) In der Antennenvorrichtung 6 wird die Ausstrahlungsrichtung der Oberflächenreflexionswellen unter Verwendung der Phasendifferenz zwischen Blöcken B eingestellt, von welchen jeder eine Vielzahl von Leiterstellen P beinhaltet. Dies macht es möglich, eine Breitbandantenne zu realisieren, die sich von der konventionellen Technik unterscheidet, welche eine EBG verwendet, in welcher eine Stopband-Bandbreite der Oberflächenwelle und ferner eine Nutzungsbandbreite der Antenne durch LC-Resonanz bestimmt werden.
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[Experiment]
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Die Ergebnisse einer einem Beispiel 3 und Vergleichsbeispielen 3, 4 und 5 durchgeführten Simulation wird nun erklärt. In Beispiel 3 wurde die Phasendifferenz der Oberflächenabstrahlungswelle (im Folgenden Ausstrahlungsphasendifferenz) zwischen Blöcken B auf 60 Grad festgelegt. In dem Vergleichsbeispiel 3 wurde das normale Substrat ohne den zusätzlichen Funktionsteil 10 verwendet. In dem Vergleichsbeispiel 4 wurde die Ausstrahlungsphasendifferenz auf 90 Grad festgelegt. In dem Vergleichsbeispiel 5 war ein Abschnitt mit einer EBG-Struktur anstelle des zusätzlichen Funktionsteils 10 bereitgestellt. Es wird angemerkt, dass die Betriebsfrequenz auf 24,15 GHz festgelegt war. 16 ist eine Liste, die Ausstrahlungsphasen jedes Blocks mit dem Block B1 als einer Referenz für die Vergleichsbeispiele 3 und 4 sowie das Beispiel 3 angibt.
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Wie in 17 gezeigt ist, hat das Vergleichsbeispiel 3 die Antennencharakteristiken (das heißt, Grundcharakteristiken), die die minimale Verstärkung in der Nähe einer Reflexionsrichtung von 40 bis 45 Grad (nachstehend Kompensationsrichtung) bereitstellen. Wohingegen Beispiel 3 im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel 3 die verbesserte Verstärkung in der Kompensationsrichtung aufweist, und folglich die Antennencharakteristiken aufweist, in welchen die Bandbreite verbreitert ist und Seitenkeulen daran gehindert sind, größer zu werden. Ferner weist das Vergleichsbeispiel 4, in welchem die Ausstrahlungsphasendifferenz auf einen Wert festgelegt ist, der sich von dem in Beispiel 3 unterscheidet, die Antennencharakteristiken auf, in welchen die Bandbreite selbst im Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel 3 schmal ist und die Seitenkeulen nicht daran gehindert sind, größer zu werden. Das heißt, die Ausstrahlungsphasendifferenz des zusätzlichen Funktionsteils 10 muss in Übereinstimmung mit den Grundcharakteristiken geeignet optimiert werden.
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18 zeigt ein Ergebnis des Erhaltens der Antennencharakteristiken von nur einem der Abschnitte 11 und 12, die in dem zusätzlichen Funktionsteil 10 enthalten sind, durch Simulation. Der Graph des Beispiels 3 und des Vergleichsbeispiels 4 wird durch Hinzufügen und Synthetisieren des Graphen von 18 und eines Graphen, der durch horizontales Umdrehen des Graphen von 18 erhalten wurde, erhalten.
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Wie in 19 gezeigt ist, ist ersichtlich, dass das Beispiel 3 mit dem zusätzlichen Funktionsteil 10 die Antennencharakteristiken erhalten, die im Hinblick auf Verstärkung und Bandbreite gleich oder höher bzw. besser sind als diejenigen des Vergleichsbeispiels 5, das die EBG-Struktur verwendet, welche komplexer ist als der zusätzliche Funktionsteil 10. Das heißt, eine Wirkung äquivalent zu der Konfiguration der die EBG-Struktur verwendenden Antennenvorrichtung kann mit einer einfacheren Konfiguration erzielt werden.
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[Andere Ausführungsbeispiele]
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Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung bzw. Erfindung wurden vorstehend beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung bzw. Erfindung kann verschiedenartig modifiziert und praktisch umgesetzt werden, ohne auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt zu sein.
- (3a) In dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist die Lücke zwischen den Leiterstellen P über die benachbarten Blöcke hinweg so festgelegt, dass sie konstant ist, und wird die Größe der Leiterstelle P geändert, um dadurch die Verzögerungsphase einzustellen, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel sind die Leiterstellen P derselben Größe in allen Blöcken B bereitgestellt, und wird die Lücke zwischen den Leiterstellen P über die benachbarten Blöcke B hinweg geändert, so dass die Verzögerungsphase eingestellt werden kann. In diesem Fall kann der reflektierende Teil 5 unter Verwendung des in 12 gezeigten Graphen anstelle des in 3 gezeigten Graphen ausgestaltet werden. In 12 ist die Größe der Leiterstelle P auf 2,9 mm x 2,9 mm festgelegt, und werden die Frequenzcharakteristiken der Phasendifferenz in Bezug auf das normale Substrat für jeden der Fälle erhalten, in welchen die Lücke zwischen den Leiterstellen in dem Bereich von 0,16 mm bis 0,2 mm geändert wird. Wie in 12 gezeigt ist, wird die Phasenverzögerung größer, wenn die Lücke größer gemacht wird, falls die Betriebsfrequenz konstant ist, oder wenn die Betriebsfrequenz höher gemacht wird, falls die Lücke konstant ist.
- (3b) In dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist der reflektierende Teil 5 so ausgestaltet, dass die Bedingungen (1) bis (3) erfüllt werden, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Falls zum Beispiel reflektierte Wellen im Wesentlichen gleichmäßig in verschiedene Richtungen gestreut werden können, müssen nicht alle der Bedingungen (1) bis (3) notwendiger Weise erfüllt werden.
- (3c) In dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel ist die Lücke zwischen den Leiterstellen P über die benachbarten Blöcke B hinweg so festgelegt, dass sie konstant ist, und wird die Größe der Leiterstelle P geändert, um dadurch die Phasen von reflektierten Wellen und Ausstrahlungswellen einzustellen, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können, wie in einer in 20 gezeigten Antennenvorrichtung 6a, Leiterstellen P derselben Größe in allen Blöcken B bereitgestellt sein, die in Abschnitten 11a und 12a eines zusätzlichen Funktionsteils 10a enthalten sind, kann die Lücke zwischen den Leiterstellen P über die benachbarten Blöcke B hinweg geändert werden, und können dadurch die Phasen von reflektierten Wellen und Ausstrahlungswellen eingestellt werden. Ferner sind, wie in einer in 21 gezeigten Antennenvorrichtung 6b, Leiterstellen P, von welchen jede eine Spiralstruktur aufweist, in Abschnitten 11b und 12b eines zusätzlichen Funktionsteils 10b bereitgestellt. Darüber hinaus können die Strukturbreiten der Spiralstrukturen für jeden Block B geändert werden, um die Phasen von reflektierten Wellen und Ausstrahlungswellen einzustellen. Darüber hinaus können die Phasen von reflektierten Wellen und Ausstrahlungswellen durch Kombinationen dieser Verfahren eingestellt werden.
- (3d) In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der zusätzliche Funktionsteil 10 unter Verwendung des in 15 gezeigten Graphen ausgestaltet, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann in einem Fall, in dem die Phasen von reflektierten Wellen und Ausstrahlungswellen durch Ändern der Lücke zwischen Leiterstellen P eingestellt werden, der zusätzliche Funktionsteil 10 unter Verwendung eines in 22 gezeigten Graphen anstelle des in 15 gezeigten Graphen ausgestaltet werden. Es wird angemerkt, dass in 22 die Größe der Leiterstelle P auf 2,9 mm x 2,9 mm festgelegt ist, und die Frequenzcharakteristiken der Phasendifferenz in Bezug auf das normale Substrat für jeden der Fälle erhalten werden, in welchen die Lücke zwischen den Leiterstellen in dem Bereich von 0,16 mm bis 0,2 mm geändert wird. Wie in 12 gezeigt ist, wird die Phasenverzögerung größer, wenn die Lücke größer gemacht wird, falls die Betriebsfrequenz konstant ist, oder wenn die Betriebsfrequenz höher gemacht wird, falls die Lücke konstant ist.
- (3e) Eine Vielzahl von Funktionen eines bestandteilbildenden Elements in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann durch eine Vielzahl von bestandteilbildenden Elementen realisiert sein, oder eine Funktion eines bestandteilbildenden Elements kann durch eine Vielzahl von bestandteilbildenden Elementen realisiert sein. Ferner kann eine Vielzahl von Funktionen einer Vielzahl von bestandteilbildenden Elementen durch ein bestandteilbildendes Element realisiert sein, oder kann eine Funktion, die durch eine Vielzahl von bestandteilbildenden Elementen realisiert ist, durch ein bestandteilbildendes Element realisiert sein. Darüber hinaus kann ein Teil der Konfiguration in jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele weggelassen sein. Ferner kann zumindest ein Teil der Konfiguration in jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele hinzugefügt oder durch die Konfiguration in jedem der vorstehend beschriebenen anderen Ausführungsbeispiele ersetzt sein. Es wird angemerkt, dass die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung jeden Aspekt beinhalten, der in technischen Gedanken enthalten ist, die von nur in den Ansprüchen beschriebenem Wortlaut spezifiziert werden.
- (3f) Die vorliegende Offenbarung bzw. Erfindung kann in den vorstehend beschriebenen Antennenvorrichtungen realisiert sein, und kann darüber hinaus auch in verschiedenartigen Formen realisiert sein, wie beispielsweise als ein System, das die relevante Antennenvorrichtung als ein bestandteilbildendes Element verwendet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2015244384 [0001]
- JP 2016175795 [0001]
- JP 2016 [0001]
- JP 175795 [0001]
- JP 2011193345 A [0007]
- JP 2003304113 A [0007]
