JP2000022410A - 方向性結合器、アンテナ装置及び送受信装置 - Google Patents

方向性結合器、アンテナ装置及び送受信装置

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JP2000022410A JP10190697A JP19069798A JP2000022410A JP 2000022410 A JP2000022410 A JP 2000022410A JP 10190697 A JP10190697 A JP 10190697A JP 19069798 A JP19069798 A JP 19069798A JP 2000022410 A JP2000022410 A JP 2000022410A
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lines
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秀章 山田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】二つの伝送線路の相対位置を変位させることに
よってオン、オフすることが可能な方向性結合器と、そ
れにより全体に容易に小型化でき、指向方向を高速に切
り換えることのできるアンテナ装置および送受信装置を
を提供する。 【解決手段】 第1の伝送線路2と第2の伝送線路3を
一部対向させ、第1の伝送線路2と第2の伝送線路3と
の対向部で、第1の伝送線路2と第2の伝送線路3を相
対的に平行移動させて対向状態から非対向状態までを可
動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばミリ波帯の
電磁波を送受波して探知物体までの距離や相対速度を計
測するレーダ等に用いられる方向性結合器、アンテナ装
置および送受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、例えば自動車が道路を走行中に、
前方または後方を走行する車両との距離や相対速度を計
測することなどを目的として、いわゆる車載用ミリ波レ
ーダが開発されている。このようなミリ波レーダの送受
信装置は一般に、ミリ波発振器、サーキュレータ、方向
性結合器、ミキサ、アンテナ等が一体化されたモジュー
ルからなり、車両の前部または後部に取り付けられてい
る。
【0003】例えば、このようなモジュールは、後方の
車両はその前方を走行する車両との相対距離および相対
速度を、FM−CW方式等でミリ波を送受波することによっ
て計測する。このモジュールの送受信装置およびアンテ
ナは、車両の前部に取り付けられ、信号処理装置は通常
任意の箇所に設けられる。信号処理装置内の信号処理部
は送受信装置を用いて、前方を走行する車両までの距離
と相対速度を数値情報として抽出し、制御・警報部で
は、自車の走行速度と車間距離との関係から、例えば予
め定めた条件を満たすときに警報を発したり、前方車両
との相対速度が予め定めたしきい値を超えたときに警報
を発する。
【0004】ところで、このようなミリ波レーダにおい
ては、アンテナの指向方向が固定であるため、次に述べ
るように、条件によっては目的通りの探知や計測が行わ
れない場合が生じる。すなわち、例えば、複数車線の道
路を車両が走行している場合に、前方に存在する他の車
両から反射する電波を受信するだけでは、その車両が自
車が現在走行している車線上に存在するのか否かが直ち
には判定できない。すなわち、自車から放射ビームで電
波を送波した時に、前方を走行する車両からの反射波と
ともに対向車線を走行する車両からの反射波も受波する
ことになり、後者の反射波により求められる相対速度は
非常に大きな値となって、誤って警報が出されるといっ
た不都合が生じる。また、湾曲した道路を走行している
場合、自車が放射ビームで前方に電波を送波しても、車
線に沿って前方を走行している車両は放射ビームの範囲
外であるため、探知することはできない。さらに、起伏
のある道路を走行している場合、車線に沿って前方を走
行している車両は放射ビームの範囲外であるため、探知
することはできない。
【0005】そこで、放射ビームの方向を変化させて上
述した問題を解消することが考えられる。
【0006】例えば、数車線の道路を車両が走行してい
る場合では、放射ビームを変化させ、演算処理によって
各ビーム方向での計測結果を比較することにより前方の
角度方向に近接する二つの探知物体を分離探知すること
ができる。また、湾曲した道路を走行している場合で
は、ハンドル操作(ステアリングホイールの舵角)や、
前方を撮像するカメラからの画像情報を解析することに
よって車線のカーブを判定し、それに応じた方向に放射
ビームを向けることによって、前方の車両を探知するこ
とができる。さらに、起伏のある道路を走行している場
合でも、前方を撮像するカメラからの画像情報を解析す
ることによって道路の起伏を判定し、それに応じた方向
に放射ビームを上げることによって、前方の車両を探知
することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のマイ
クロ波帯やミリ波帯の送受信装置において電磁波の放射
ビームの指向方向を変える方法は、アンテナを含む送受
信装置の筐体全体を単にモータ等で可動させて、放射ビ
ームの方向を変化させるものであるため、全体に大型で
あり、放射ビームの方向を高速に走査させることも困難
であった。
【0008】また、従来、別の方法として、複数のアン
テナを切り換えてビームを走査するビームスキャンアン
テナがあった。しかしながら、ビームスキャンアンテナ
は、ビームの数だけアンテナが必要なため、送受信装置
に用いた場合、全体的な大きさが大きくなるという問題
があった。また、ビームの数だけアンテナを用いるた
め、走査範囲を考慮してそれぞれのアンテナを配置しな
ければならないため、それぞれのアンテナの配置が困難
であった。さらに、複数のアンテナの入出力の切換はダ
イオード等の電子式スイッチで行われていたが、この切
換時の損失がミリ波帯では無視できない大きさとなって
いた。そして、複数のアンテナのビームをオン、オフし
なければならないため、アンテナの数だけ電子式スイッ
チが必要であった。ダイオードなどの電子式スイッチは
高価であるため、多数の電子式スイッチを用いるビーム
スキャンアンテナでは、コストがかかりすぎるという問
題があった。
【0009】近年、上下左右を走査する3次元ビーム走
査について研究されているが、アンテナを含む送受信装
置の筐体全体を単にモータ等で可動させる方法では、さ
らに全体構造が大型化し、高速走査がさらに困難となる
という問題があった。
【0010】また、マルチビームアンテナによる3次元
ビーム走査も、上下左右にアンテナを配置しなければな
らず、全体構造が大型化し、かつそれぞれのアンテナの
接続、切換、配置がますます困難になるという問題があ
った。
【0011】そこで、本発明の方向性結合器、アンテナ
装置および送受信装置は、上述の問題を鑑みてなされた
ものであり、これらの問題を解決し、二つの伝送線路の
相対位置を変位させることによってオン、オフすること
が可能な方向性結合器と、それにより全体に容易に小型
化でき、指向方向を高速に切り換えることのできるアン
テナ装置および送受信装置を提供することを目的として
いる。
【0012】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項1に係る
方向性結合器は、第1の伝送線路と第2の伝送線路を一
部対向させてなる方向性結合器において、前記第1の伝
送線路と前記第2の伝送線路との対向部で、前記第1の
伝送線路と前記第2の伝送線路が相対的に平行移動可能
であり、かつ対向状態から非対向状態まで移動するよう
に構成されている。
【0013】これにより、方向性結合器の結合部分をス
イッチとして用いることができる。
【0014】請求項2に係る方向性結合器は、前記第1
の伝送線路または第2の伝送線路が複数となっている。
【0015】これにより、複数の伝送線路の切換が可能
となる。
【0016】請求項3に係る方向性結合器は、第1の伝
送線路と第2の伝送線路を一部対向させてなる方向性結
合器において、前記第1の伝送線路と前記第2の伝送線
路との対向部で、前記第1の伝送線路と前記第2の伝送
線路が相対的に平行移動可能であり、かつ、前記第1の
伝送線路が平行移動することにより前記第2の伝送線路
との対向部と反対側で複数の第3の伝送線路と個別に接
続されるようになっている。
【0017】これにより、複数の線路の切換が可能とな
る。
【0018】請求項4に係るアンテナ装置は、請求項1
から請求項3のいずれかの方向性結合器を有し、前記第
1の伝送線路に結合する一次放射器と、前記第2の伝送
線路の一端に接続される終端抵抗器とを有している。
【0019】これにより、アンテナからの送受信を切り
替えることができる。
【0020】請求項5に係るアンテナ装置は、請求項2
から請求項3のいずれかの方向性結合器を有し、前記第
1の伝送線路に結合する複数の一次放射器と、前記第2
の伝送線路の一端に接続される終端抵抗器とを有してい
る。
【0021】これにより、複数のビームで走査するビー
ムスキャンが可能となる。
【0022】請求項6に係るアンテナ装置は、前記第1
の伝送線路が複数であり、前記複数の第1の伝送線路の
うち少なくとも一つに一次放射器が結合され、前記複数
の第1の伝送線路のうち前記一次放射器に結合されない
第1の伝送線路を測定端子としている。
【0023】これにより、方向性結合器で結合している
状態のアンテナ出力特性を測定することが可能となる。
【0024】請求項7に係るアンテナ装置は、前記終端
抵抗器が取り外し可能であり、前記終端抵抗器が接続さ
れる前記第2の伝送線路の一端を測定端子としている。
【0025】これにより、方向性結合器で結合する前段
階の特性を測定することが可能となる。
【0026】請求項8に係る送受信装置は、請求項4か
ら請求項7のアンテナ装置を用いている。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
を図1を用いて説明する。図1は本発明の第1の実施形
態を示す方向性結合器の平面図である。
【0028】図1に示すように、方向性結合器1は、第
1の伝送線路2と第2の伝送線路3を一部対向状態に
し、第2の伝送線路3の一端に終端抵抗4を接続するこ
とにより構成されている。
【0029】第1の伝送線路2は非放射性誘電体線路で
あり、図示しない上金属板と下金属板2b間に誘電体ス
トリップ2aを挟み込むことによって構成されている。
第2の伝送線路3も、第1の伝送線路2と同様に非放射
性誘電体線路であり、図示しない上金属板と下金属板3
b間に誘電体ストリップ3aを挟み込むことによって構
成されている。
【0030】また、第1の伝送線路2の上金属板と下金
属板2bは、第2の伝送線路3の上金属板と下金属板3
bとは独立しており、図1において矢印で示すように平
行移動が可能となっている。この構造によって、第1の
伝送線路2は、第2の伝送線路3に対して対向状態を保
ったまま平行移動し、図1において一点鎖線で示す所ま
で平行移動することによって、第2の伝送線路3に対し
て非対向状態となる。
【0031】このように、方向性結合器1では、第1の
伝送線路2と第2の伝送線路3が対向状態となっている
時に、第1の伝送線路2と第2の伝送線路3が電磁界結
合して、第1の伝送線路2に入力された信号が第2の伝
送線路3へ、または第2の伝送線路3に入力された信号
が第1の伝送線路2へ伝送される。
【0032】また、方向性結合器1では、第1の伝送線
路2と第2の伝送線路3が非対向状態となっている時
に、第1の伝送線路2と第2の伝送線路3との間で電磁
界結合は生じず、第1の伝送線路2に入力された信号、
または第2の伝送線路3に入力された信号は遮断され
る。
【0033】以上のように、本実施の形態では方向性結
合器の結合部分を平行移動させて、対向状態から非対向
状態とすることにより、方向性結合器にスイッチ機能を
持たせることができる。
【0034】なお、本実施の形態では、第1の伝送線路
を移動させたが、これに限るものではなく、第2の伝送
線路の方を移動させるようにしてもよい。
【0035】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。図2は本発明の第2の実施の形態を示す方向
性結合器の平面図である。
【0036】図2に示すように、方向性結合器11は、
第1の伝送線路12、13、14のうちの一つと第2の
伝送線路15を一部対向状態にし、第2の伝送線路15
の一端に終端抵抗16を接続することにより構成されて
いる。
【0037】第1の伝送線路12、13、14は非放射
性誘電体線路であり、図示しない上金属板と下金属板1
2b間に誘電体ストリップ12a、13a、14aを挟
み込むことによって構成されている。第2の伝送線路1
5も、第1の伝送線路12、13、14と同様に非放射
性誘電体線路であり、図示しない上金属板と下金属板1
3b間に誘電体ストリップ13aを挟み込むことによっ
て構成されている。
【0038】また、第1の伝送線路12、13、14の
上金属板と下金属板12bは、第2の伝送線路15の上
金属板と下金属板15bとは独立しており、図2(a)
において矢印で示すように平行移動が可能となってい
る。この構造によって、第1の伝送線路14は平行移動
し、第2の伝送線路15に対して非対向状態となる。第
1の伝送線路14が第2の伝送線路15に対して非対向
状態になった後、第1の伝送線路13が第2の伝送線路
15に対して対向状態となる。さらに、図2(a)の矢
印の方向に第1の伝送線路14、13、12が平行移動
することで、第1の伝送線路13が第2の伝送線路15
に対して非対向状態になった後、第1の伝送線路12が
第2の伝送線路15に対して対向状態となる。
【0039】第1の伝送線路12が第2の伝送線路15
に対して対向状態となった位置から、さらに図2(b)
に示す矢印の方向に平行移動し、図2(a)と図2
(b)の状態を繰り返すことにより、第1の伝送線路1
2、13、14のうちいずれか一つが第2の伝送線路1
5に対向状態もしくは第1の伝送線路12、13、14
のいずれもが非対向状態となる。
【0040】このように、方向性結合器11では、複数
の第1の伝送線路12、13、14のうち第2の伝送線
路15と対向状態となっている伝送線路が、第2の伝送
線路15と電磁界結合して、対向状態になっている第1
の伝送線路に入力された信号が第2の伝送線路15へ、
または第2の伝送線路15に入力された信号が対向状態
になっている第1の伝送線路へ伝送される。
【0041】また、方向性結合器11では、第1の伝送
線路12、13、14のうち対向状態になっている伝送
線路以外の伝送線路は、第2の伝送線路と非対向状態と
なっており、非対向状態の第1の伝送線路と第2の伝送
線路15との間で電磁界結合は生じないため、非対向状
態の第1の伝送線路に入力された信号は遮断され、第2
の伝送線路15から入力された信号は非対向状態の伝送
線路には伝送されない。
【0042】以上のように、本実施の形態では方向性結
合器の一方の伝送線路を複数にし、かつ結合部分を平行
移動させて、対向状態の伝送線路と非対向状態の伝送線
路が存在するようにしたため、方向性結合器に切換機能
を持たせることができる。
【0043】また、図2(a)(b)に示した本実施の
形態において、第1の伝送線路12、13、14の間隔
を狭くして第2の伝送線路15の第1の伝送線路に対す
る平行部分を短くすれば結合部分が短くなるため、少な
い可動量で第2の伝送線路15に結合する第1の伝送線
路12、13、14の切換を迅速にすることができ、か
つ、装置の小型化が可能となる。
【0044】逆に、第1の伝送線路12、13、14の
間隔を広くして第2の伝送線路15の第1の伝送線路と
の平行部分を長くすれば結合部分が長くなるため、第2
の伝送線路15に結合する第1の伝送線路12、13、
14の個々の接続時間を長くすることができるなお、本
実施の形態でも第1の伝送線路を移動させたが、これに
限るものではなく、第2の伝送線路の方を移動させるよ
うにしてもよい。また、本実施の形態では第1の伝送線
路を複数にしたが、これに限るものではなく第2の伝送
線路を複数にしてもよく、両方を複数にしてもよい。
【0045】次に、本発明の第3の実施の形態について
説明する。図3は本発明の第3の実施の形態を示す方向
性結合器の平面図である。
【0046】図3に示すように、方向性結合器21は、
第1の伝送線路22と第2の伝送線路23を一部対向状
態にし、第2の伝送線路23の一端に終端抵抗24を接
続することにより構成されている。また、第1の伝送線
路22は第2の伝送線路23の対向部分とは反対側で、
第3の伝送線路25、26、27のうちいずれか一つと
端面が対向するか、またはいずれとも対向していない状
態となるように構成されている。
【0047】第1の伝送線路22は非放射性誘電体線路
であり、図示しない上金属板と下金属板22b間に誘電
体ストリップ22aを挟み込むことによって構成されて
いる。第2の伝送線路23も、第1の伝送線路22と同
様に非放射性誘電体線路であり、図示しない上金属板と
下金属板23b間に誘電体ストリップ23aを挟み込む
ことによって構成されている。第3の伝送線路25、2
6、27も、第1の伝送線路22、第2の伝送線路23
と同様に非放射性誘電体線路であり、図示しない上金属
板と下金属板25b間に誘電体ストリップ25a、26
a、27aを挟み込むことによって構成されている。
【0048】また、第1の伝送線路22の上金属板と下
金属板22bは、第2の伝送線路23の上金属板と下金
属板23b及び第3の伝送線路25、26、27の上金
属板と下金属板25bとは独立しており、図3において
矢印で示すように平行移動が可能となっている。この構
造によって、第1の伝送線路22は平行移動し、第3の
伝送線路25、26、27のそれぞれに個別に接続状態
となる。
【0049】このように、方向性結合器21では、第1
の伝送線路22が、第2の伝送線路23と常に電磁界結
合して、第3の伝送線路25、26、27のいずれかか
ら入力された信号が第1の伝送線路に入力されて第2の
伝送線路23へ、または第2の伝送線路23に入力され
た信号が第1の伝送線路へ入力され、第3の伝送線路2
5、26、27のいずれかへ伝送される。
【0050】以上のように、本実施の形態では方向性結
合器の複数の第3の伝送線路を形成し、かつ第1の伝送
線路と第2の伝送線路の結合部分を平行移動させて、接
続状態の伝送線路と非接続状態の伝送線路が存在するよ
うにしたため、方向性結合器に切換機能を持たせること
ができる。
【0051】また、図3に示した本実施の形態では、第
1の伝送線路のみ平行移動させているため、少ない可動
量で第3の伝送線路25、26、27の切換を迅速にす
ることができ、かつ、装置の小型化が可能となる。
【0052】次に、本発明の第4の実施の形態について
説明する。図4は本発明の第4の実施の形態を示すアン
テナ装置の平面図である。
【0053】図4に示すように、アンテナ装置31は、
第1の伝送線路32、33、34のうちの一つと第2の
伝送線路35を一部対向状態にし、第2の伝送線路35
の一端に終端抵抗36を接続し、第1の伝送線路32、
33、34のそれぞれに一次放射器37、38、39が
それぞれ結合されることにより構成されている。40は
図示しない筐体に固定されるレンズアンテナであり、第
1の伝送線路32、33、34に結合した一次放射器か
らの電磁波、または外部からの電磁波を収束させるため
のものである。
【0054】第1の伝送線路32、33、34は非放射
性誘電体線路であり、図示しない上金属板と下金属板3
2b間に誘電体ストリップ32a、33a、34aを挟
み込むことによって構成されている。第2の伝送線路3
5も、第1の伝送線路32、33、34と同様に非放射
性誘電体線路であり、図示しない上金属板と下金属板3
5b間に誘電体ストリップ35aを挟み込むことによっ
て構成されている。
【0055】また、第1の伝送線路32、33、34の
上金属板と下金属板32bは、第2の伝送線路35の上
金属板と下金属板35bとは独立しており、図4におい
て矢印で示すように平行移動が可能となっている。
【0056】この構造によって、第1の伝送線路32は
平行移動し、第2の伝送線路35に対して非対向状態と
なる。第1の伝送線路32が第2の伝送線路35に対し
て非対向状態になった後、第1の伝送線路33が第2の
伝送線路35に対して対向状態となる。さらに、第1の
伝送線路32、33、34が平行移動することで、第1
の伝送線路33が第2の伝送線路35に対して非対向状
態になった後、第1の伝送線路34が第2の伝送線路3
5に対して対向状態となる。これによって、第1の伝送
線路32、33、34のうちいずれか一つが第2の伝送
線路35に対向または第1の伝送線路32、33、34
のうちいずれもが対向しないこととなる。
【0057】また、第1の伝送線路32、33、34の
第2の伝送線路と対向している部分とは反対側の一端に
は一次放射器37、38、39が結合しており、一次放
射器37、38、39は、第1の伝送線路32、33、
34の下金属板32b上に載置されているため、第1の
伝送線路と同時に平行移動する。
【0058】一次放射器37、38、39が平行移動す
ることによって、レンズアンテナ40に対する位置が変
化するため、レンズアンテナ40から放射されるビーム
が平行に走査することとなる。また、図4に示すように
一次放射器37、38、39のレンズアンテナに対する
位置をそれぞれずらしているので、例えば一次放射器3
7が最も上の走査を行い、一次放射器38が中央の走査
を行い、一次放射器39が最も下の走査を行うというよ
うに上下方向に3段階の走査ができる。しかも、一次放
射器37、38、39が平行移動するため、上下方向の
3段階において左右方向の走査が可能となる。
【0059】以上のように、本実施の形態では第2の実
施の形態の方向性結合器を用い、かつ複数の第1の伝送
線路のそれぞれに位置の異なる一次放射器を結合させた
ため、3次元ビーム走査を従来よりも少ない一次放射器
の個数で、全体構造を小型化して行うことができ、しか
も、それぞれのアンテナの接続、切換、配置を容易に行
うことができる。
【0060】次に、本発明の第5の実施の形態について
説明する。図5は本発明の第5の実施形態を示すアンテ
ナ装置の平面図である。
【0061】図5に示すように、アンテナ装置41は、
第1の伝送線路42、43のうちの一つと第2の伝送線
路44を一部対向状態にし、第2の伝送線路44の一端
に終端抵抗45を接続し、第1の伝送線路42に一次放
射器46が結合されることにより構成されている。
【0062】第1の伝送線路42、43は非放射性誘電
体線路であり、図示しない上金属板と下金属板42b間
に誘電体ストリップ42a、43aを挟み込むことによ
って構成されている。第2の伝送線路44も、第1の伝
送線路42、43と同様に非放射性誘電体線路であり、
図示しない上金属板と下金属板44b間に誘電体ストリ
ップ44aを挟み込むことによって構成されている。
【0063】また、第1の伝送線路42、43の上金属
板と下金属板42bは、第2の伝送線路44の上金属板
と下金属板44bとは独立しており、図5において矢印
で示すように平行移動が可能となっている。
【0064】第1の伝送線路42の第2の伝送線路44
と対向している部分とは反対側において、第1の伝送線
路42は一次放射器46と結合しており、通常、第1の
伝送線路42が第2の伝送線路44と対向することによ
って、一次放射器46から電磁波が送受信される。この
アンテナ装置41の評価時に、第1の伝送線路42、4
3を平行移動させることにより、第1の伝送線路42が
第2の伝送線路44と非対向状態となり、第1の伝送線
路43が第2の伝送線路44と対向状態となる。第1の
伝送線路43の第2の伝送線路44との対向部分とは反
対側においてプリント基板47が誘電体ストリップ43
aに挟まれることにより、第1の伝送線路43は、プリ
ント基板47上のストリップライン47aに接続され
る。ストリップライン47aは半田48を介して同軸コ
ネクタ49の中心導体49aに接続される。このような
構造によって、第1の伝送線路42を第2の伝送線路4
4と非対向状態にし、第1の伝送線路43を第2の伝送
線路44と対向状態とすれば、同軸コネクタ47から測
定評価を行うことができる。
【0065】なお、本実施の形態では測定部分を同軸コ
ネクタに変換したが、これに限るものではなく、例え
ば、導波管やストリップラインに変換してもよいし、非
放射性誘電体線路のまま使用してもよい。
【0066】次に、本発明の第6の実施の形態について
説明する。図6は本発明の第6の実施形態を示すアンテ
ナ装置の平面図である。
【0067】図6に示すように、アンテナ装置51は、
第1の伝送線路52と第2の伝送線路53を一部対向状
態にし、第2の伝送線路53の一端に終端抵抗器54を
接続し、第1の伝送線路52に一次放射器55が結合さ
れることにより構成されている。
【0068】第1の伝送線路52は非放射性誘電体線路
であり、図示しない上金属板と下金属板52b間に誘電
体ストリップ52aを挟み込むことによって構成されて
いる。第2の伝送線路53も、第1の伝送線路52と同
様に非放射性誘電体線路であり、図示しない上金属板と
下金属板53b間に誘電体ストリップ53aを挟み込む
ことによって構成されている。
【0069】また、第1の伝送線路52の上金属板と下
金属板52bは、第2の伝送線路53の上金属板と下金
属板53bとは独立しており、図6において矢印で示す
ように平行移動が可能となっている。
【0070】第1の伝送線路52の第2の伝送線路53
と対向している部分とは反対側において、第1の伝送線
路52は一次放射器55と結合しており、通常、第1の
伝送線路52が第2の伝送線路53と対向することによ
って、一次放射器55から電磁波が送受信される。この
アンテナ装置51の評価時に、第1の伝送線路52を平
行移動させることにより、第1の伝送線路52が第2の
伝送線路44と非対向状態となる。そして、第2の伝送
線路53に接続された終端抵抗器54は取り外し可能で
あり、図6に示すように、同軸変換器56と取り替える
ことにより、同軸変換器56から測定評価を行うことが
できる。また、上記した第5の実施の形態では方向性結
合器を介した結合後の特性を評価していたが、本実施の
形態では、方向性結合器を介する前の特性を評価するこ
とができる。
【0071】なお、本実施の形態では同軸変換器を用い
たが、これに限るものではなく、例えば、導波管変換器
やストリップライン変換器を用いてもよいし、変換せず
に非放射性誘電体線路のまま測定してもよい。
【0072】以上、第1〜第3の実施の形態の方向性結
合器及び第4〜第5の実施の形態のアンテナ装置では第
1〜第3の伝送線路として非放射性誘電体線路を用いた
がこれに限るものではなく、ストリップライン・導波管
等の他の伝送線路を用いることも可能であるが、非放射
性誘電体線路を用いた方が損失が少ないため好ましい。
【0073】また、第1〜第3の実施の形態の方向性結
合器及び第4〜第5の実施の形態のアンテナ装置では、
第1の伝送線路を平行移動させる手段については図示し
ていないが、例えばモータなどの駆動装置が用いられ
る。
【0074】次に、本発明の方向性結合器やアンテナ装
置を用いる送受信装置について説明する。図7は本発明
に係る送受信装置の回路図である。
【0075】図7に示すように本発明の送受信装置61
は、アンテナ装置51と、アンテナ装置51に接続され
るサーキュレータ62と、サーキュレータ62の一つの
ポートに接続される発振器63と、サーキュレータ62
の他方のポートに接続されるミキサ64と、サーキュレ
ータ62と発振器63との間に接続される第二のサーキ
ュレータ65と、カプラ66、67とから構成されてい
る。なお、ここでの発振器63は電圧制御発振器であ
り、バイアス端子に電圧をかけることにより発信周波数
を変化させる。そして、この図におけるアンテナ装置5
1は第6の実施の形態に示したアンテナ装置であり、そ
の一次放射器55の電磁波の放射方向にはレンズアンテ
ナ(図示せず)が配置されている。このような構成を有
する送受信装置61においては、発振器63からの信号
がサーキュレータ65、カプラ66、サーキュレータ6
2を介してアンテナ装置51の一次放射器まで伝搬して
レンズアンテナを介して放射される。なお、発振器63
からの信号の一部はローカル信号としてカプラ66、6
7を介してミキサ64に供給される。また、目的物から
の反射波はアンテナ装置51、サーキュレータ62、カ
プラ67を介してミキサ64にRF信号として供給され、
ミキサ64は平衡形ミキサとしてRF信号とローカル信号
の差成分をIF信号として出力する。
【0076】なお、図7では、第6の実施の形態で示し
たアンテナ装置51を用いたがこれに限るものではな
く、上記した第1〜第3の実施の形態に係る方向性結合
器及び第4〜第5の実施形態のアンテナ装置のどれでも
図7の送受信装置に適用することができる。
【0077】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に係る
方向性結合器によれば、結合部分で平行移動可能とし、
第1の伝送線路と第2の伝送線路を対向状態から非対向
状態まで平行移動させることにより、方向性結合器の結
合部分をスイッチとして用いることができる。
【0078】請求項2に係る方向性結合器によれば、第
1の伝送線路または第2の伝送線路が複数となっている
ので、複数の伝送線路のオン、オフの切換が可能とな
り、複数間の伝送線路の切換ができる。
【0079】請求項3に係る方向性結合器によれば、第
1の伝送線路を一つにし、第2の伝送線路と結合状態を
保ったまま平行移動することにより、複数の第3の伝送
線路に順次接続される構造としたので、請求項2に係る
方向性結合器に比べて、より可動範囲を狭くすることが
でき、装置全体の小型化が可能となる。
【0080】請求項4に係るアンテナ装置によれば、ア
ンテナからの送受信を切り替えることができる。
【0081】請求項5に係るアンテナ装置によれば、第
1の伝送線路を複数にし、それぞれのだい1の伝送線路
に配置位置の異なる一次放射器を結合させて平行移動さ
せることにより、複数のビームで走査するマルチビーム
スキャンが可能となり、一般的なマルチビームアンテナ
装置に比べて、一次放射器の個数を減らし全体的に小型
化が可能となる。また、個々のアンテナの接続、切換、
配置を容易に行うことができる。
【0082】請求項6に係るアンテナ装置によれば、複
数の第1の伝送線路のうち一つを測定用として用いてい
るため、方向性結合器で結合している状態の特性を測定
することが可能となる。
【0083】請求項7に係るアンテナ装置によれば、終
端抵抗器が取り外し可能で、終端抵抗器が接続されてい
る第2の伝送線路の一端を測定用としているため、方向
性結合器で結合する前段階の特性を測定することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る方向性結合器
の平面図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係る方向性結合器
の平面図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態に係る方向性結合器
の平面図である。
【図4】本発明の第4の実施の形態に係るアンテナ装置
の平面図である。
【図5】本発明の第5の実施の形態に係るアンテナ装置
の平面図である。
【図6】本発明の第6の実施の形態に係るアンテナ装置
の平面図である。
【図7】本発明を適用する送受信装置の回路図である
【符号の説明】
1 方向性結合器 2 第1の伝送線路 2a 誘電体ストリップ 2b 下金属板 3 第2の伝送線路 3a 誘電体ストリップ 3b 下金属板 4 終端抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J021 AA01 AA05 AA09 AB06 CA03 CA06 DA02 DB04 FA17 FA33 FA35 GA02 HA04 JA07 5J070 AB17 AB24 AC02 AC06 AD13 AD20 AE01 AF03 AG07 AH14 AK40 BF02 BF03 BF08 BF10 BF12 BF19

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の伝送線路と第2の伝送線路を一部
    対向させてなる方向性結合器において、前記第1の伝送
    線路と前記第2の伝送線路との対向部で、前記第1の伝
    送線路と前記第2の伝送線路が相対的に平行移動可能で
    あり、かつ対向状態から非対向状態まで移動することを
    特徴とする方向性結合器。
  2. 【請求項2】 前記第1の伝送線路または第2の伝送線
    路が複数であることを特徴とする請求項1記載の方向性
    結合器。
  3. 【請求項3】 第1の伝送線路と第2の伝送線路を一部
    対向させてなる方向性結合器において、前記第1の伝送
    線路と前記第2の伝送線路との対向部で、前記第1の伝
    送線路と前記第2の伝送線路が相対的に平行移動可能で
    あり、かつ、前記第1の伝送線路が平行移動することに
    より前記第2の伝送線路との対向部と反対側で複数の第
    3の伝送線路と個別に接続されることを特徴とする方向
    性結合器。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
    の方向性結合器を有し、前記第1の伝送線路に結合する
    一次放射器と、前記第2の伝送線路の一端に接続される
    終端抵抗器とを有することを特徴とするアンテナ装置。
  5. 【請求項5】 請求項2記載の方向性結合器を有し、前
    記第1の伝送線路に結合する複数の一次放射器と、前記
    第2の伝送線路の一端に接続される終端抵抗器とを有す
    ることを特徴とするアンテナ装置。
  6. 【請求項6】 前記第1の伝送線路が複数であり、前記
    複数の第1の伝送線路のうち少なくとも一つに一次放射
    器が結合され、前記複数の第1の伝送線路のうち前記一
    次放射器に結合されない第1の伝送線路を測定端子とし
    たことを特徴とする請求項4または請求項5記載のアン
    テナ装置。
  7. 【請求項7】 前記終端抵抗器が取り外し可能であり、
    前記終端抵抗器が接続される前記第2の伝送線路の一端
    を測定端子としたことを特徴とする請求項4または請求
    項5記載のアンテナ装置。
  8. 【請求項8】 請求項4から請求項7のアンテナ装置を
    用いたことを特徴とする送受信装置。
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