JP2003037420A - 高周波送受信装置 - Google Patents
高周波送受信装置Info
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
- H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
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- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
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- H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
Abstract
(57)【要約】
【課題】アンテナパターンの断線を防止できる高周波送
受信装置を提供することにある。 【解決手段】レーダ装置１は、高周波アンテナ４と、ベ
ースプレート５と、モジュール３とを備えている。アン
テナ４は、有機基板４Ａと、有機基板４Ａに形成される
金属パターン４Ｂよりなる。高周波アンテナ４は、ベー
スプレート５と、モジュール３をまたいで接着固定され
る。ここで、ベースプレート５と、モジュール３の間の
アンテナが接着される部分における隙間を、（使用温度
変化に対する隙間寸法の変化量）÷（元の隙間寸法）≦
６％を満足するようにしている。
受信装置を提供することにある。 【解決手段】レーダ装置１は、高周波アンテナ４と、ベ
ースプレート５と、モジュール３とを備えている。アン
テナ４は、有機基板４Ａと、有機基板４Ａに形成される
金属パターン４Ｂよりなる。高周波アンテナ４は、ベー
スプレート５と、モジュール３をまたいで接着固定され
る。ここで、ベースプレート５と、モジュール３の間の
アンテナが接着される部分における隙間を、（使用温度
変化に対する隙間寸法の変化量）÷（元の隙間寸法）≦
６％を満足するようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波送受信装置
に係り、特に、車載レーダ装置に用いるに好適なアンテ
ナ搭載方式を採用する高周波送受信装置に関する。
に係り、特に、車載レーダ装置に用いるに好適なアンテ
ナ搭載方式を採用する高周波送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車載レーダ装置に用いる高周波送
受信装置においては、回路基板を搭載したベースプレー
トと、アンテナベースを跨ぐように、アンテナ基板が接
着固定されている。これは、ベースプレートは、小さい
方がコスト的に有利なのに対して、アンテナ基板は、平
面アンテナであり、レーダの指向性を得るためには、大
きい方が有利なためである。
受信装置においては、回路基板を搭載したベースプレー
トと、アンテナベースを跨ぐように、アンテナ基板が接
着固定されている。これは、ベースプレートは、小さい
方がコスト的に有利なのに対して、アンテナ基板は、平
面アンテナであり、レーダの指向性を得るためには、大
きい方が有利なためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の高周波送受信装
置においては、ベースプレートは、ガラス同軸線を形成
するためコバール等の低線膨張係数の金属を用いる。一
方、アンテナベース１０２に鉄やアルミ等等を使用して
いる。その結果、両者の熱膨張係数の差が大きいため、
アンテナベースとベースプレートの境界部におけるアン
テナ基板に熱応力が発生し、アンテナ基板上に形成され
たアンテナパターンがひずんで断線するという問題があ
った。
置においては、ベースプレートは、ガラス同軸線を形成
するためコバール等の低線膨張係数の金属を用いる。一
方、アンテナベース１０２に鉄やアルミ等等を使用して
いる。その結果、両者の熱膨張係数の差が大きいため、
アンテナベースとベースプレートの境界部におけるアン
テナ基板に熱応力が発生し、アンテナ基板上に形成され
たアンテナパターンがひずんで断線するという問題があ
った。
【０００４】本発明の目的は、アンテナパターンの断線
を防止できる高周波送受信装置を提供することにある。
を防止できる高周波送受信装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、有機基板とこの有機基板に形成さ
れる金属パターンよりなる高周波アンテナと、この高周
波アンテナが接着固定されるベースとを有する高周波送
受信装置において、上記ベースは、複数のベースから構
成され、この複数のベースをまたいで上記高周波アンテ
ナが接着固定され、上記複数のベース間のアンテナが接
着される部分における隙間が、（使用温度変化に対する
隙間寸法の変化量）÷（元の隙間寸法）≦６％を満足す
るようにしたものである。かかる構成により、アンテナ
パターンの断線を防止し得るものとなる。
るために、本発明は、有機基板とこの有機基板に形成さ
れる金属パターンよりなる高周波アンテナと、この高周
波アンテナが接着固定されるベースとを有する高周波送
受信装置において、上記ベースは、複数のベースから構
成され、この複数のベースをまたいで上記高周波アンテ
ナが接着固定され、上記複数のベース間のアンテナが接
着される部分における隙間が、（使用温度変化に対する
隙間寸法の変化量）÷（元の隙間寸法）≦６％を満足す
るようにしたものである。かかる構成により、アンテナ
パターンの断線を防止し得るものとなる。
【０００６】（２）上記（１）において、好ましくは、
上記金属パターンの幅と厚みのアスペクト比（幅／厚
み）が３以上もしくは幅が１００μｍ以上の金属パター
ンが、上記複数のベースをまたいで形成するようにして
ものである。
上記金属パターンの幅と厚みのアスペクト比（幅／厚
み）が３以上もしくは幅が１００μｍ以上の金属パター
ンが、上記複数のベースをまたいで形成するようにして
ものである。
【０００７】（３）上記（１）において、好ましくは、
上記複数のベースをまたいで接合されている境界部分の
内側のアンテナ面側に、上記金属パターンを形成するよ
うにしたものである。
上記複数のベースをまたいで接合されている境界部分の
内側のアンテナ面側に、上記金属パターンを形成するよ
うにしたものである。
【０００８】（４）上記（１）において、好ましくは、
有機基板とこの有機基板に形成される金属パターンより
なる高周波アンテナと、この高周波アンテナが接着固定
されるベースとを有する高周波送受信装置において、上
記ベースに取付けられる高周波回路と、上記高周波回路
の電源の供給および信号処理を行う外部回路と、上記ベ
ースを貫通して形成された開口に絶縁物により支持され
るとともに、上記高周波回路と上記アンテナ及び上記高
周波回路と外部回路とを電気的に接続する複数の導通ピ
ンと、上記導通ピンが、上記アンテナからの信号の送受
信方向に対して、上記アンテナ面より後ろとなるべく、
上記ベースに形成された凹み部とを備え、上記アンテナ
が上記凹み部を覆うようにしたものである。かかる構成
により、電源供給ライン、信号処理ラインによるアンテ
ナへの影響を低減し得るものとなる。
有機基板とこの有機基板に形成される金属パターンより
なる高周波アンテナと、この高周波アンテナが接着固定
されるベースとを有する高周波送受信装置において、上
記ベースに取付けられる高周波回路と、上記高周波回路
の電源の供給および信号処理を行う外部回路と、上記ベ
ースを貫通して形成された開口に絶縁物により支持され
るとともに、上記高周波回路と上記アンテナ及び上記高
周波回路と外部回路とを電気的に接続する複数の導通ピ
ンと、上記導通ピンが、上記アンテナからの信号の送受
信方向に対して、上記アンテナ面より後ろとなるべく、
上記ベースに形成された凹み部とを備え、上記アンテナ
が上記凹み部を覆うようにしたものである。かかる構成
により、電源供給ライン、信号処理ラインによるアンテ
ナへの影響を低減し得るものとなる。
【０００９】（５）また、上記目的を達成するために、
本発明は、有機基板とこの有機基板に形成される金属パ
ターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アンテナ
が接着固定されるベースとを有する高周波送受信装置に
おいて、上記ベースを貫通して形成されている開口と、
上記ベースの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取
り付けられ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路
を気密封止したモジュールとを備え、上記アンテナは、
上記モジュールに形成される給電線と、上記開口を介し
て接続するようにしたものである。かかる構成により、
アンテナパターンの断線を防止し得るものとなる。
本発明は、有機基板とこの有機基板に形成される金属パ
ターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アンテナ
が接着固定されるベースとを有する高周波送受信装置に
おいて、上記ベースを貫通して形成されている開口と、
上記ベースの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取
り付けられ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路
を気密封止したモジュールとを備え、上記アンテナは、
上記モジュールに形成される給電線と、上記開口を介し
て接続するようにしたものである。かかる構成により、
アンテナパターンの断線を防止し得るものとなる。
【００１０】（６）上記（５）において、好ましくは、
上記給電線は、ガラスと芯線とでインピーダンスが概５
０Ωの同軸線を形成し、また、上記開口は上記芯線と開
口内の空気でインピーダンスが概５０Ωの同軸線を形成
し、アンテナもしくは高周波回路等にインピーダンスの
マッチング回路を形成するようにしたものである。
上記給電線は、ガラスと芯線とでインピーダンスが概５
０Ωの同軸線を形成し、また、上記開口は上記芯線と開
口内の空気でインピーダンスが概５０Ωの同軸線を形成
し、アンテナもしくは高周波回路等にインピーダンスの
マッチング回路を形成するようにしたものである。
【００１１】（７）また、上記目的を達成するために、
本発明は、有機基板とこの有機基板に形成される金属パ
ターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アンテナ
が接着固定されるベースとを有する高周波送受信装置に
おいて、上記ベースを貫通して形成されている開口と、
上記ベースの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取
り付けられ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路
を気密封止したモジュールとを備え、上記アンテナは、
上記モジュールに形成される給電線と開口部が電磁結合
し、アンテナもしくは高周波回路等にインピーダンスの
マッチング回路を形成するようにしたものである。かか
る構成により、アンテナパターンの断線を防止し得るも
のとなる。
本発明は、有機基板とこの有機基板に形成される金属パ
ターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アンテナ
が接着固定されるベースとを有する高周波送受信装置に
おいて、上記ベースを貫通して形成されている開口と、
上記ベースの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取
り付けられ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路
を気密封止したモジュールとを備え、上記アンテナは、
上記モジュールに形成される給電線と開口部が電磁結合
し、アンテナもしくは高周波回路等にインピーダンスの
マッチング回路を形成するようにしたものである。かか
る構成により、アンテナパターンの断線を防止し得るも
のとなる。
【００１２】（８）上記（７）において、好ましくは、
上記アンテナは、上記モジュールに形成される導波管構
造により、電磁結合し、アンテナもしくは高周波回路等
にインピーダンスのマッチング回路を形成するようにし
ている。
上記アンテナは、上記モジュールに形成される導波管構
造により、電磁結合し、アンテナもしくは高周波回路等
にインピーダンスのマッチング回路を形成するようにし
ている。
【００１３】（９）また、上記目的を達成するために、
本発明は、有機基板とこの有機基板に形成される金属パ
ターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アンテナ
が接着固定されるベースとを有する高周波送受信装置に
おいて、上記ベースはセラミック基板であり、上記ベー
スの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取り付けら
れ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路を気密封
止したモジュールとを備え、上記モジュールは、コプレ
ーナ線路により上記セラミック基板を介してアンテナと
電気的に接続するようにしたものである。かかる構成に
より、アンテナパターンの断線を防止し得るものとな
る。
本発明は、有機基板とこの有機基板に形成される金属パ
ターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アンテナ
が接着固定されるベースとを有する高周波送受信装置に
おいて、上記ベースはセラミック基板であり、上記ベー
スの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取り付けら
れ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路を気密封
止したモジュールとを備え、上記モジュールは、コプレ
ーナ線路により上記セラミック基板を介してアンテナと
電気的に接続するようにしたものである。かかる構成に
より、アンテナパターンの断線を防止し得るものとな
る。
【００１４】（１０）また、上記目的を達成するため
に、本発明は、有機基板とこの有機基板に形成される金
属パターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アン
テナが接着固定されるベースとを有する高周波送受信装
置において、上記ベースはセラミック基板であり、上記
ベースの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取り付
けられ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路を気
密封止したモジュールとを備え、上記モジュールは、コ
プレーナ線路により上記セラミック基板を介してアンテ
ナと電気的に接続され、上記アンテナ基板は上記セラミ
ックス基板はみ出さないように接合するようにしたもの
である。かかる構成により、アンテナパターンの断線を
防止し得るものとなる。
に、本発明は、有機基板とこの有機基板に形成される金
属パターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アン
テナが接着固定されるベースとを有する高周波送受信装
置において、上記ベースはセラミック基板であり、上記
ベースの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取り付
けられ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路を気
密封止したモジュールとを備え、上記モジュールは、コ
プレーナ線路により上記セラミック基板を介してアンテ
ナと電気的に接続され、上記アンテナ基板は上記セラミ
ックス基板はみ出さないように接合するようにしたもの
である。かかる構成により、アンテナパターンの断線を
防止し得るものとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を用いて、本発
明の第１の実施形態による高周波送受信装置の構成につ
いて説明する。本実施形態では、高周波送受信装置とし
て、レーダ装置を例にとって説明する。最初に、図１〜
図３を用いて、本実施形態による高周波送受信装置の全
体構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施
形態による高周波送受信装置の全体構成を示す断面図で
ある。図２は、図１の丸枠Ｘ１の部分の拡大断面図であ
る。図３は、図１の平面図である。なお、図１〜図３に
おいて、同一符号は、同一部分を示している。
明の第１の実施形態による高周波送受信装置の構成につ
いて説明する。本実施形態では、高周波送受信装置とし
て、レーダ装置を例にとって説明する。最初に、図１〜
図３を用いて、本実施形態による高周波送受信装置の全
体構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施
形態による高周波送受信装置の全体構成を示す断面図で
ある。図２は、図１の丸枠Ｘ１の部分の拡大断面図であ
る。図３は、図１の平面図である。なお、図１〜図３に
おいて、同一符号は、同一部分を示している。
【００１６】図１に示すように、車載レーダ装置１は、
高周波回路基板２と、モジュール３と、アンテナ４と、
ベースプレート５とから構成される。
高周波回路基板２と、モジュール３と、アンテナ４と、
ベースプレート５とから構成される。
【００１７】最初に、図１および図２を用いて、高周波
回路基板２の構成について説明する。図２に示すよう
に、高周波回路基板２は、フッ素樹脂等の有機基板４Ａ
に、Ｃｕ箔，Ｃｕめっき，Ｎｉめっき，Ａｕめっき等の
多層の金属で、回路パターン４Ｂが形成されている。有
機基板４Ａが形成されている面と反対側の面には、ＧＮ
Ｄ４Ｃが形成されている。
回路基板２の構成について説明する。図２に示すよう
に、高周波回路基板２は、フッ素樹脂等の有機基板４Ａ
に、Ｃｕ箔，Ｃｕめっき，Ｎｉめっき，Ａｕめっき等の
多層の金属で、回路パターン４Ｂが形成されている。有
機基板４Ａが形成されている面と反対側の面には、ＧＮ
Ｄ４Ｃが形成されている。
【００１８】また、図１に示すように、高周波回路基板
２には、ＧａＡｓ等の半導体基板で作成した発振器，ミ
キサー，低ノイズアンプ等の高周波用のＩＣ６が、複数
個搭載されている。各々のＩＣ６は、Ａｕワイヤボンデ
ィングやフリップチップボンディング等の接続手段によ
り、高周波回路基板２の回路パターンに接続されてお
り、信号の送信と受信を行う。
２には、ＧａＡｓ等の半導体基板で作成した発振器，ミ
キサー，低ノイズアンプ等の高周波用のＩＣ６が、複数
個搭載されている。各々のＩＣ６は、Ａｕワイヤボンデ
ィングやフリップチップボンディング等の接続手段によ
り、高周波回路基板２の回路パターンに接続されてお
り、信号の送信と受信を行う。
【００１９】また、図１に示すように、モジュール３
は、モジュールケース３Ａと、モジュールカバー３Ｂと
から構成されている。モジュールケース３Ａは、Ｆｅ−
Ｎｉ−Ｃｏ合金等の低膨張金属で形成されている。モジ
ュールケース３Ａには、Ａｇ接着剤等により、回路基板
２が接合され、搭載されている。モジュールカバー３Ｂ
は、Ｆｅ製である。モジュールカバー３Ｂは、モジュー
ルケース３Ａに溶接され、その内部に保持される回路基
板２を気密状態に保持する。
は、モジュールケース３Ａと、モジュールカバー３Ｂと
から構成されている。モジュールケース３Ａは、Ｆｅ−
Ｎｉ−Ｃｏ合金等の低膨張金属で形成されている。モジ
ュールケース３Ａには、Ａｇ接着剤等により、回路基板
２が接合され、搭載されている。モジュールカバー３Ｂ
は、Ｆｅ製である。モジュールカバー３Ｂは、モジュー
ルケース３Ａに溶接され、その内部に保持される回路基
板２を気密状態に保持する。
【００２０】モジュールケース３Ａには、図示の例で
は、４本のガラス同軸線１０が埋め込まれている。アン
テナ４は、後述するように、送信アンテナ部と、受信ア
ンテナ部があり、４本のガラス同軸線１０の内、図示の
中央の２本のガラス同軸線１０は、それぞれ、アンテナ
４の送信アンテナ部と回路基板２の上の送信回路と接続
され、アンテナ４の受信アンテナ部と、回路基板２の上
の受信回路と接続されており、信号・電源の取り出しが
行われる。また、図示の左右の２本のガラス同軸線１０
は、外部回路９等と接続するのに用いられる。
は、４本のガラス同軸線１０が埋め込まれている。アン
テナ４は、後述するように、送信アンテナ部と、受信ア
ンテナ部があり、４本のガラス同軸線１０の内、図示の
中央の２本のガラス同軸線１０は、それぞれ、アンテナ
４の送信アンテナ部と回路基板２の上の送信回路と接続
され、アンテナ４の受信アンテナ部と、回路基板２の上
の受信回路と接続されており、信号・電源の取り出しが
行われる。また、図示の左右の２本のガラス同軸線１０
は、外部回路９等と接続するのに用いられる。
【００２１】なお、ガラス同軸線１０は、製造工程にお
けるコストが、モジュールケース３Ａの面積にほぼ比例
するので、モジュールケース３Ａはできるだけ小さくし
ている。
けるコストが、モジュールケース３Ａの面積にほぼ比例
するので、モジュールケース３Ａはできるだけ小さくし
ている。
【００２２】ここで、図２を用いて、ガラス同軸線１０
の製造方法について説明する。ガラス同軸線１０の製造
に際しては、成形されたモジュールケース３Ａに、作成
するべきガラスの形状をかたどったガラス１０Ａのタブ
レットと、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の芯線１０Ｂをセッ
トし、高温の炉に挿入して、約１０００℃でガラスを溶
かしてガラス同軸線１０を形成する。ガラス同軸線１０
の製造コストの大半は、ガラス１０Ａの焼成工程にかか
っており、また炉での製造工程はバッチ処理となるので
コストは炉中にモジュールケース３Ａを何台いれられる
かによって決定する。従って、コストはモジュールケー
ス３Ａの面積にほぼ比例することになる。
の製造方法について説明する。ガラス同軸線１０の製造
に際しては、成形されたモジュールケース３Ａに、作成
するべきガラスの形状をかたどったガラス１０Ａのタブ
レットと、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の芯線１０Ｂをセッ
トし、高温の炉に挿入して、約１０００℃でガラスを溶
かしてガラス同軸線１０を形成する。ガラス同軸線１０
の製造コストの大半は、ガラス１０Ａの焼成工程にかか
っており、また炉での製造工程はバッチ処理となるので
コストは炉中にモジュールケース３Ａを何台いれられる
かによって決定する。従って、コストはモジュールケー
ス３Ａの面積にほぼ比例することになる。
【００２３】次に、図１，図２および図３を用いて、ア
ンテナ４の構成について説明する。アンテナ４はマイク
ロストリップによるパッチアンテナである。図２に示す
ように、アンテナ４は、フッ素樹脂等による有機基板４
Ａ上に、Ｃｕ箔，Ｃｕめっき，Ｎｉめっき，Ａｕめっき
等による多層の金属で、アンテナパターン４Ｂを形成し
ている。これらのめっきでは特にＮｉめっきののびが小
さく約６％であるため、アンテナ断線の有無はＮｉに依
存する。アンテナパターン４Ｂが形成される面と反対側
の面には、ＧＮＤ４Ｃが形成されている。
ンテナ４の構成について説明する。アンテナ４はマイク
ロストリップによるパッチアンテナである。図２に示す
ように、アンテナ４は、フッ素樹脂等による有機基板４
Ａ上に、Ｃｕ箔，Ｃｕめっき，Ｎｉめっき，Ａｕめっき
等による多層の金属で、アンテナパターン４Ｂを形成し
ている。これらのめっきでは特にＮｉめっきののびが小
さく約６％であるため、アンテナ断線の有無はＮｉに依
存する。アンテナパターン４Ｂが形成される面と反対側
の面には、ＧＮＤ４Ｃが形成されている。
【００２４】車載レーダ装置１のように、高周波回路基
板２やアンテナ４においては、伝送ロスを小さくするた
めに、低誘電率，低誘電正接なフッ素樹脂のような有機
基板４Ａが採用される。そして、伝送線路としては、マ
イクロストリップラインの場合は、有機基板４Ａの片面
には、Ｃｕ箔、Ｃｕめっき、Ｎｉめっき、Ａｕめっき等
による多層のメタライズにより、ＧＮＤ４Ｃが形成され
る。また、他方の面には、伝送路のインピーダンスが５
０Ωになるように、回路パターン２Ｂや、アンテナパタ
ーン４Ｂが形成される。
板２やアンテナ４においては、伝送ロスを小さくするた
めに、低誘電率，低誘電正接なフッ素樹脂のような有機
基板４Ａが採用される。そして、伝送線路としては、マ
イクロストリップラインの場合は、有機基板４Ａの片面
には、Ｃｕ箔、Ｃｕめっき、Ｎｉめっき、Ａｕめっき等
による多層のメタライズにより、ＧＮＤ４Ｃが形成され
る。また、他方の面には、伝送路のインピーダンスが５
０Ωになるように、回路パターン２Ｂや、アンテナパタ
ーン４Ｂが形成される。
【００２５】ここで、例えば、有機基板４Ａの厚みは１
２７μｍ、比誘電率は２．２で、回路パターン２Ｂやア
ンテナパターン４Ｂの厚さが４０μｍのとき、線路幅３
８０μｍでインピーダンスは５０Ωである。ただし、回
路パターン２Ｂ、アンテナパターン４Ｂの分岐部等にお
いてはインピーダンスのマッチングを図るために局部的
に７０μｍ程度となる部分ができる。
２７μｍ、比誘電率は２．２で、回路パターン２Ｂやア
ンテナパターン４Ｂの厚さが４０μｍのとき、線路幅３
８０μｍでインピーダンスは５０Ωである。ただし、回
路パターン２Ｂ、アンテナパターン４Ｂの分岐部等にお
いてはインピーダンスのマッチングを図るために局部的
に７０μｍ程度となる部分ができる。
【００２６】アンテナパターン４Ｂは、図３に示すよう
に、矩形のアンテナ部となるパッチが、例えば、４行２
２列にマトリックス状に配置され、各パッチが線路で接
続されるマイクロストリップによるパッチアンテナであ
る。
に、矩形のアンテナ部となるパッチが、例えば、４行２
２列にマトリックス状に配置され、各パッチが線路で接
続されるマイクロストリップによるパッチアンテナであ
る。
【００２７】レーダが自動車に搭載され、測距を目的と
された場合などは、アンテナ４から放射する電波に指向
性が要求される場合には、大きい方が有利であるので、
１００ｍｍ□程度の面積としている。モジュールケース
３Ａは、上述のように、小型の方がコスト的に有利であ
るため、アンテナ４は、モジュールケース３Ａに比べて
大きくなる。
された場合などは、アンテナ４から放射する電波に指向
性が要求される場合には、大きい方が有利であるので、
１００ｍｍ□程度の面積としている。モジュールケース
３Ａは、上述のように、小型の方がコスト的に有利であ
るため、アンテナ４は、モジュールケース３Ａに比べて
大きくなる。
【００２８】次に、図１，図２および図３を用いて、ベ
ースプレート５について説明する。アンテナ４はモジュ
ールケース３Ａより大きいので、図１に示すように、ベ
ースプレート５には、開口７を設けている。開口７内に
モジュール３が装着される。従って、図３に示すよう
に、モジュールケース３Ａの周囲４辺には、ベースプレ
ート５との間に、開口７が形成されている。アンテナ４
は、ベースプレート５とモジュール３およびその間の開
口７をまたぐように、Ａｇ接着剤を用い接合する。電気
的には、アンテナ４と回路基板２とは、図２に示すよう
に、ガラス同軸線１０を介して、半田１７Ａ，１７Ｂに
より接続する。また、回路基板２と外部回路９とは、回
路基板２側ではガラス同軸線１０にＡｌワイヤ８により
接続し、外部回路９側とは、ガラス同軸線１０に半田に
より接続している。
ースプレート５について説明する。アンテナ４はモジュ
ールケース３Ａより大きいので、図１に示すように、ベ
ースプレート５には、開口７を設けている。開口７内に
モジュール３が装着される。従って、図３に示すよう
に、モジュールケース３Ａの周囲４辺には、ベースプレ
ート５との間に、開口７が形成されている。アンテナ４
は、ベースプレート５とモジュール３およびその間の開
口７をまたぐように、Ａｇ接着剤を用い接合する。電気
的には、アンテナ４と回路基板２とは、図２に示すよう
に、ガラス同軸線１０を介して、半田１７Ａ，１７Ｂに
より接続する。また、回路基板２と外部回路９とは、回
路基板２側ではガラス同軸線１０にＡｌワイヤ８により
接続し、外部回路９側とは、ガラス同軸線１０に半田に
より接続している。
【００２９】ベースプレート５は、モジュールケース３
Ａの材質と等しく、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の低膨張金
属により形成されている。 ベースプレート５の材質と
モジュールケース３Ａとの材質が異なり、２つの部材の
隙間について、 （温度変化に対する隙間寸法の変化量）÷（元の隙間寸
法）＞６％ の場合は、車載レーダ装置１に温度変化が付加される
と、図１−３に示されるベースプレート５とモジュール
ケース３Ａの間に接着されているアンテナ４に熱応力が
発生する。
Ａの材質と等しく、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の低膨張金
属により形成されている。 ベースプレート５の材質と
モジュールケース３Ａとの材質が異なり、２つの部材の
隙間について、 （温度変化に対する隙間寸法の変化量）÷（元の隙間寸
法）＞６％ の場合は、車載レーダ装置１に温度変化が付加される
と、図１−３に示されるベースプレート５とモジュール
ケース３Ａの間に接着されているアンテナ４に熱応力が
発生する。
【００３０】ここで、熱応力のアンテナ４部への影響に
ついて説明する。前述のように熱応力が発生すると、有
機基板４Ａは低ヤング率のため、ほとんどモジュールケ
ース３Ａとベースプレート５により決まる開口部７の上
に位置する有機基板４Ａの熱変形量に依存して大きく変
形し、同時に有機基板４Ａ上のアンテナパターン４Ｂ
は、Ｎｉの歪みが６％に達した時、アンテナパターンに
割れが発生することが判明した。
ついて説明する。前述のように熱応力が発生すると、有
機基板４Ａは低ヤング率のため、ほとんどモジュールケ
ース３Ａとベースプレート５により決まる開口部７の上
に位置する有機基板４Ａの熱変形量に依存して大きく変
形し、同時に有機基板４Ａ上のアンテナパターン４Ｂ
は、Ｎｉの歪みが６％に達した時、アンテナパターンに
割れが発生することが判明した。
【００３１】そこで、本実施形態では、ベースプレート
５とモジュールケース３Ａの材質を等しくしておくこと
により、柔らかい有機基板４Ａに多層金属パターンを形
成しても、断線することがなくなるものである。
５とモジュールケース３Ａの材質を等しくしておくこと
により、柔らかい有機基板４Ａに多層金属パターンを形
成しても、断線することがなくなるものである。
【００３２】また、ベースプレート５とモジュールケー
ス３Ａに、異材質のものを用いたとしても、ベースプレ
ート５とモジュールケース３Ａとの間の隙間（開口７に
ついて、 （温度変化に対する隙間寸法の変化量）÷（元の隙間寸
法）≦６％ を満足するようにすることにより、車載レーダ装置１に
温度変化が付加されても、ベースプレート５とモジュー
ルケース３Ａの間に接着されているアンテナ４のアンテ
ナパターン４Ｂの断線が生じないようにすることができ
る。
ス３Ａに、異材質のものを用いたとしても、ベースプレ
ート５とモジュールケース３Ａとの間の隙間（開口７に
ついて、 （温度変化に対する隙間寸法の変化量）÷（元の隙間寸
法）≦６％ を満足するようにすることにより、車載レーダ装置１に
温度変化が付加されても、ベースプレート５とモジュー
ルケース３Ａの間に接着されているアンテナ４のアンテ
ナパターン４Ｂの断線が生じないようにすることができ
る。
【００３３】以上のようにして、モジュールケース３Ａ
の小型化による低コスト化が図れるとともに、これにと
もなうアンテナ４の被接合面の２面化がもたらすアンテ
ナパターンの断線による信頼性の低下を防止することが
できる。
の小型化による低コスト化が図れるとともに、これにと
もなうアンテナ４の被接合面の２面化がもたらすアンテ
ナパターンの断線による信頼性の低下を防止することが
できる。
【００３４】さらに、図４および図５を用いて、アンテ
ナパターン４Ｂの詳細について説明する。図４は、図３
の丸枠Ｘ２の部分の拡大図である。図５は、アンテナパ
ターン４Ｂのアスペクト比と強制変位してアンテナパタ
ーン４Ｂが破断する時のアンテナパターン４Ｂの曲率の
相関図である。なお、図４において、図１〜図３と同一
符号は、同一部分を示している。
ナパターン４Ｂの詳細について説明する。図４は、図３
の丸枠Ｘ２の部分の拡大図である。図５は、アンテナパ
ターン４Ｂのアスペクト比と強制変位してアンテナパタ
ーン４Ｂが破断する時のアンテナパターン４Ｂの曲率の
相関図である。なお、図４において、図１〜図３と同一
符号は、同一部分を示している。
【００３５】図５は、アンテナパターン４Ｂの幅と厚み
のアスペクト比（幅／厚み）と、強制変位してアンテナ
パターン４Ｂが破断する時のアンテナパターン４Ｂの曲
率の相関について示している。
のアスペクト比（幅／厚み）と、強制変位してアンテナ
パターン４Ｂが破断する時のアンテナパターン４Ｂの曲
率の相関について示している。
【００３６】アンテナパターン４Ｂの幅と厚みのアスペ
クト比（幅／厚み）が約３以下の場合は アンテナパタ
ーン４Ｂの曲げた外周部に応力集中が発生するため、よ
り大きな曲率で破断する，つまり、低い応力状態で破断
し、他方、応力集中が発生しないとアスペクト比に関係
なく一定の曲率で破断することがわかる。
クト比（幅／厚み）が約３以下の場合は アンテナパタ
ーン４Ｂの曲げた外周部に応力集中が発生するため、よ
り大きな曲率で破断する，つまり、低い応力状態で破断
し、他方、応力集中が発生しないとアスペクト比に関係
なく一定の曲率で破断することがわかる。
【００３７】そこで、図４に示すように、本実施形態に
おいては、アンテナパターン４Ｂに、太線部４Ｂ１と、
細線部４Ｂ２を設けるようにしている。ベースプレート
５と開口７の隣接部分，およびモジュール３と開口７の
隣接部分である境界部Ｇには、アンテナパターン４Ｂの
内、太線部４Ｂ１を配置するようにしている。
おいては、アンテナパターン４Ｂに、太線部４Ｂ１と、
細線部４Ｂ２を設けるようにしている。ベースプレート
５と開口７の隣接部分，およびモジュール３と開口７の
隣接部分である境界部Ｇには、アンテナパターン４Ｂの
内、太線部４Ｂ１を配置するようにしている。
【００３８】すなわち、アンテナパターン４Ｂの幅と厚
みのアスペクト比（幅／厚み）が３以下、つまり厚みが
約４０μｍあるので、幅が約１２０μｍ以下の細線部４
Ｂ２は、境界部Ｇをまたがず、アスペクト比が３以上の
太線部４Ｂ１が境界部Ｇをまたぐ構造としている。
みのアスペクト比（幅／厚み）が３以下、つまり厚みが
約４０μｍあるので、幅が約１２０μｍ以下の細線部４
Ｂ２は、境界部Ｇをまたがず、アスペクト比が３以上の
太線部４Ｂ１が境界部Ｇをまたぐ構造としている。
【００３９】従って、この時、アンテナパターン４Ｂ
は、ベースプレート５とモジュールケース３Ａの材質に
おける線膨張係数差に起因する熱応力への耐力が大きく
なり、信頼性が向上する。
は、ベースプレート５とモジュールケース３Ａの材質に
おける線膨張係数差に起因する熱応力への耐力が大きく
なり、信頼性が向上する。
【００４０】また、境界部Ｇには、１００μｍ以上の太
線部を配置することにより、アンテナパターン４Ｂは、
ベースプレート５とモジュールケース３Ａの材質におけ
る線膨張係数差に起因する熱応力への耐力が大きくな
り、信頼性が向上する。
線部を配置することにより、アンテナパターン４Ｂは、
ベースプレート５とモジュールケース３Ａの材質におけ
る線膨張係数差に起因する熱応力への耐力が大きくな
り、信頼性が向上する。
【００４１】なお、アンテナ４のアンテナパターン４Ｂ
を、モジュール３の上にのみ設けるよようにすると、す
なわち、境界部Ｇのアンテナ４側に、アンテナパターン
４Ｂを形成しなければ、ベースプレート５とモジュール
ケース３Ａの材質における線膨張係数差に起因する熱応
力は影響しないので、信頼性がさらに向上する。
を、モジュール３の上にのみ設けるよようにすると、す
なわち、境界部Ｇのアンテナ４側に、アンテナパターン
４Ｂを形成しなければ、ベースプレート５とモジュール
ケース３Ａの材質における線膨張係数差に起因する熱応
力は影響しないので、信頼性がさらに向上する。
【００４２】次に、図６を用いて、本実施形態によるレ
ーダ装置を用いたミリ波レーザシステムの構成および動
作について説明する。図６は、本発明の第１の実施形態
によるミリ波レーダシステムの構成を示す断面図であ
る。なお、図１〜図４と同一符号は、同一部分を示して
いる。
ーダ装置を用いたミリ波レーザシステムの構成および動
作について説明する。図６は、本発明の第１の実施形態
によるミリ波レーダシステムの構成を示す断面図であ
る。なお、図１〜図４と同一符号は、同一部分を示して
いる。
【００４３】電源がコネクタ１１より信号処理回路１３
に供給され、同時に信号処理回路１３は、ハーネス１２
を通してレーダ装置１に所定の電源を供給する。これに
よりＩＣ６による発振器は７６ＧＨｚのミリ波を発生
し、さらにミリ波は増幅器で増幅され、回路基板２をと
おって、ガラス同軸線１０を介し、アンテナ４に給電さ
れる。アンテナ４からミリ波は送信され、さらに、アン
テナ４は、目標物に当たった後の反射波を受信する。受
信波は、ＩＣ６にて送信波とミキシングされ、ＩＦ信号
としてハーネス１２を経て信号処理回路１３に送られ、
ミリ波レーダを搭載する車両等と目標物との相対速度情
報，距離情報，角度情報等を計算する。これらの結果は
コネクタ１１を通して出力される。
に供給され、同時に信号処理回路１３は、ハーネス１２
を通してレーダ装置１に所定の電源を供給する。これに
よりＩＣ６による発振器は７６ＧＨｚのミリ波を発生
し、さらにミリ波は増幅器で増幅され、回路基板２をと
おって、ガラス同軸線１０を介し、アンテナ４に給電さ
れる。アンテナ４からミリ波は送信され、さらに、アン
テナ４は、目標物に当たった後の反射波を受信する。受
信波は、ＩＣ６にて送信波とミキシングされ、ＩＦ信号
としてハーネス１２を経て信号処理回路１３に送られ、
ミリ波レーダを搭載する車両等と目標物との相対速度情
報，距離情報，角度情報等を計算する。これらの結果は
コネクタ１１を通して出力される。
【００４４】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、アンテナパターンの断線を防止することができる。
ば、アンテナパターンの断線を防止することができる。
【００４５】次に、図７および図８を用いて、本発明の
第２の実施形態による高周波送受信装置の構成について
説明する。本実施形態では、高周波送受信装置として、
レーダ装置を例にとって説明する。図７は、本発明の第
２の実施形態による高周波送受信装置の全体構成を示す
断面図である。図８は、図７の丸枠Ｘ３の部分の拡大断
面図である。なお、図７，図８において、図１と同一符
号は、同一部分を示している。
第２の実施形態による高周波送受信装置の構成について
説明する。本実施形態では、高周波送受信装置として、
レーダ装置を例にとって説明する。図７は、本発明の第
２の実施形態による高周波送受信装置の全体構成を示す
断面図である。図８は、図７の丸枠Ｘ３の部分の拡大断
面図である。なお、図７，図８において、図１と同一符
号は、同一部分を示している。
【００４６】図７に示すように、本実施形態におけるモ
ジュールケース３Ａ’は、図１に示したモジュールケー
ス３Ａとベースプレート５とを一体化したものである。
モジュールケース３Ａ’の上に、アンテナ４が固着され
ている。
ジュールケース３Ａ’は、図１に示したモジュールケー
ス３Ａとベースプレート５とを一体化したものである。
モジュールケース３Ａ’の上に、アンテナ４が固着され
ている。
【００４７】また、図８に示すように、外部回路９と接
続するガラス同軸線１０が、アンテナ４からの信号の送
受信方向Ｙに対して、アンテナ４より後ろとなるべく凹
み部１４を形成し、アンテナ４のＧＮＤ４Ｃは、凹み部
１４を覆い、かつ、アンテナパターン４Ｂは凹み部１４
にかからないように構成している。
続するガラス同軸線１０が、アンテナ４からの信号の送
受信方向Ｙに対して、アンテナ４より後ろとなるべく凹
み部１４を形成し、アンテナ４のＧＮＤ４Ｃは、凹み部
１４を覆い、かつ、アンテナパターン４Ｂは凹み部１４
にかからないように構成している。
【００４８】本実施形態によれば、アンテナパターン４
Ｂの被接着面が、モジュールケース３Ａ’のみであり、
単一部材面となるため、熱応力による影響が小さくする
ことができる。また、ＧＮＤ４Ｃは、ハーネス１２から
生じる不要電磁波をシールドする。
Ｂの被接着面が、モジュールケース３Ａ’のみであり、
単一部材面となるため、熱応力による影響が小さくする
ことができる。また、ＧＮＤ４Ｃは、ハーネス１２から
生じる不要電磁波をシールドする。
【００４９】したがって、本実施形態によれば、アンテ
ナパターンの断線を防止することができる。
ナパターンの断線を防止することができる。
【００５０】次に、図９を用いて、本発明の第３の実施
形態による高周波送受信装置の構成について説明する。
本実施形態では、高周波送受信装置として、レーダ装置
を例にとって説明する。図９は、本発明の第３の実施形
態による高周波送受信装置の全体構成を示す断面図であ
る。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
形態による高周波送受信装置の構成について説明する。
本実施形態では、高周波送受信装置として、レーダ装置
を例にとって説明する。図９は、本発明の第３の実施形
態による高周波送受信装置の全体構成を示す断面図であ
る。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００５１】本実施形態におけるモジュールケース３
Ａ”は、図１に示したモジュールケース３Ａとベースプ
レート５とを一体化したものである。モジュールケース
３Ａ”の上に、アンテナ４が固着されている。
Ａ”は、図１に示したモジュールケース３Ａとベースプ
レート５とを一体化したものである。モジュールケース
３Ａ”の上に、アンテナ４が固着されている。
【００５２】本実施形態では、図７に示した例とは異な
り、モジュールケース３Ａ’に凹み部１４は形成してお
らず、代わりにく、Ｆｅ等の金属製のハーネスキャップ
１６を取り付けている。
り、モジュールケース３Ａ’に凹み部１４は形成してお
らず、代わりにく、Ｆｅ等の金属製のハーネスキャップ
１６を取り付けている。
【００５３】ハーネスキャップ１６は、図７に示したＧ
ＮＤ４Ｃと同様に、ハーネス１２からの不要電磁波をシ
ールドするものである。また、アンテナパターン４Ｂの
被接着面も単一部材面とできるため発生する熱応力も小
さくすることができる。
ＮＤ４Ｃと同様に、ハーネス１２からの不要電磁波をシ
ールドするものである。また、アンテナパターン４Ｂの
被接着面も単一部材面とできるため発生する熱応力も小
さくすることができる。
【００５４】したがって、本実施形態によれば、アンテ
ナパターンの断線を防止することができる。
ナパターンの断線を防止することができる。
【００５５】次に、図１０および図１１を用いて、本発
明の第４の実施形態による高周波送受信装置の構成につ
いて説明する。本実施形態では、高周波送受信装置とし
て、レーダ装置を例にとって説明する。図１０は、本発
明の第４の実施形態による高周波送受信装置の全体構成
を示す断面図である。図１１は、図１０の丸枠Ｘ４の部
分の拡大断面図である。なお、図１０，図１１におい
て、図１と同一符号は、同一部分を示している。
明の第４の実施形態による高周波送受信装置の構成につ
いて説明する。本実施形態では、高周波送受信装置とし
て、レーダ装置を例にとって説明する。図１０は、本発
明の第４の実施形態による高周波送受信装置の全体構成
を示す断面図である。図１１は、図１０の丸枠Ｘ４の部
分の拡大断面図である。なお、図１０，図１１におい
て、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００５６】図１０に示すように、本実施形態では、ベ
ースプレート５’は、図１に示したような大きな開口７
は有しておらず、代わりに、小さな開口７Ａを備えてい
る。ベースプレート５’の一方の面にアンテナ４を備
え、他方の面にモジュール３を備えている。アンテナ４
は、ベースプレート５’に接合されている。
ースプレート５’は、図１に示したような大きな開口７
は有しておらず、代わりに、小さな開口７Ａを備えてい
る。ベースプレート５’の一方の面にアンテナ４を備
え、他方の面にモジュール３を備えている。アンテナ４
は、ベースプレート５’に接合されている。
【００５７】図１１に示すように、モジュール３に形成
されるガラス同軸線１０の芯線１０Ｂのみが、開口７Ａ
を介して、アンテナ４と半田１７により接合される。
されるガラス同軸線１０の芯線１０Ｂのみが、開口７Ａ
を介して、アンテナ４と半田１７により接合される。
【００５８】本実施形態では、アンテナ４は、ベースプ
レート５’に接合されるため、被接合面を単一部材とで
き、アンテナパターン４Ｂのわれに対してより強く、ま
た、段差がないので接合性もよく非常にすぐれている。
レート５’に接合されるため、被接合面を単一部材とで
き、アンテナパターン４Ｂのわれに対してより強く、ま
た、段差がないので接合性もよく非常にすぐれている。
【００５９】次に、図１１を用いて、ガラス同軸線１０
とアンテナ４との接合部の詳細について説明する。ガラ
ス同軸線１０は、ガラス線１０Ａと、芯線１０Ｂにより
構成される。ここで、ガラス同軸線１０のインピーダン
スＺは、以下の式（１）により与えられ、５０Ωになる
ように設計している。 Ｚ＝１／（２π）×√（μ／ε）ｌｎ（ｂ／ａ） …（１） ここで、μとεはガラス１０Ａの透磁率と誘電率であ
り、ａは芯線１０Ｂの直径であり、ｂはガラス１０Ａの
外径である。本実施形態では、ａ＝０．２ｍｍ、ｂ＝
０．９５ｍｍである。
とアンテナ４との接合部の詳細について説明する。ガラ
ス同軸線１０は、ガラス線１０Ａと、芯線１０Ｂにより
構成される。ここで、ガラス同軸線１０のインピーダン
スＺは、以下の式（１）により与えられ、５０Ωになる
ように設計している。 Ｚ＝１／（２π）×√（μ／ε）ｌｎ（ｂ／ａ） …（１） ここで、μとεはガラス１０Ａの透磁率と誘電率であ
り、ａは芯線１０Ｂの直径であり、ｂはガラス１０Ａの
外径である。本実施形態では、ａ＝０．２ｍｍ、ｂ＝
０．９５ｍｍである。
【００６０】また、ベースプレート５の開口７Ａは、φ
０．４６ｍｍとなっており、芯線１０Ｂが開口７Ａを介
してアンテナ４に半田づけされる。式（１）より、開口
７Ａと芯線１０Ｂよりなる同軸部のインピーダンスは、
やはり５０Ωとなる。
０．４６ｍｍとなっており、芯線１０Ｂが開口７Ａを介
してアンテナ４に半田づけされる。式（１）より、開口
７Ａと芯線１０Ｂよりなる同軸部のインピーダンスは、
やはり５０Ωとなる。
【００６１】これにより、伝送路の変化にともなう損失
は小さく押えることができる。また、アンテナ４もしく
は高周波回路にインピーダンスのマッチング回路を形成
することによっても伝送損失は小さく押えることができ
る。
は小さく押えることができる。また、アンテナ４もしく
は高周波回路にインピーダンスのマッチング回路を形成
することによっても伝送損失は小さく押えることができ
る。
【００６２】したがって、本実施形態によれば、アンテ
ナパターンの断線を防止することができる。
ナパターンの断線を防止することができる。
【００６３】次に、図１２および図１３を用いて、本発
明の第５の実施形態による高周波送受信装置の構成につ
いて説明する。本実施形態では、高周波送受信装置とし
て、レーダ装置を例にとって説明する。図１２は、本発
明の第５の実施形態による高周波送受信装置の全体構成
を示す断面図である。図１３は、図１２の丸枠Ｘ５の部
分の拡大断面図である。なお、図１２，図１３におい
て、図１と同一符号は、同一部分を示している。
明の第５の実施形態による高周波送受信装置の構成につ
いて説明する。本実施形態では、高周波送受信装置とし
て、レーダ装置を例にとって説明する。図１２は、本発
明の第５の実施形態による高周波送受信装置の全体構成
を示す断面図である。図１３は、図１２の丸枠Ｘ５の部
分の拡大断面図である。なお、図１２，図１３におい
て、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００６４】図１２に示すように、本実施形態では、ベ
ースプレート５’は、図１０に示したベースブレード
５’と同様であり、図１に示したような大きな開口７は
有しておらず、代わりに、小さな開口７Ａを備えてい
る。ベースプレート５’の一方の面にアンテナ４を備
え、他方の面にモジュール３を備えている。アンテナ４
は、ベースプレート５’に接合されている。
ースプレート５’は、図１０に示したベースブレード
５’と同様であり、図１に示したような大きな開口７は
有しておらず、代わりに、小さな開口７Ａを備えてい
る。ベースプレート５’の一方の面にアンテナ４を備
え、他方の面にモジュール３を備えている。アンテナ４
は、ベースプレート５’に接合されている。
【００６５】本実施形態では、図１０に示した実施形態
とは、ガラス同軸線１０とアンテナ４との接合部が異な
っている。ガラス同軸線１０の芯線１０Ｂは、ガラス１
０Ａの中に形成されている範囲にのみ存在し、ベースプ
レート５’の開口７Ａは、導波管構造となって、アンテ
ナ４に給電される。
とは、ガラス同軸線１０とアンテナ４との接合部が異な
っている。ガラス同軸線１０の芯線１０Ｂは、ガラス１
０Ａの中に形成されている範囲にのみ存在し、ベースプ
レート５’の開口７Ａは、導波管構造となって、アンテ
ナ４に給電される。
【００６６】図１０に示した例では、ベースプレート
５’とモジュール３を接合する時に同軸線の芯線１０Ｂ
と開口７の位置決めが必要とされるが、本実施形態では
不要となるため、実装工程が簡略化することができる。
また、アンテナ４に芯線１０Ｂとの接合のためのビアや
半田づけも不必要となるので、実装工程の削減となる。
５’とモジュール３を接合する時に同軸線の芯線１０Ｂ
と開口７の位置決めが必要とされるが、本実施形態では
不要となるため、実装工程が簡略化することができる。
また、アンテナ４に芯線１０Ｂとの接合のためのビアや
半田づけも不必要となるので、実装工程の削減となる。
【００６７】ここで、図１４を用いて、本発明の第５の
実施形態による高周波送受信装置の他の例の構成につい
て説明する。本実施形態では、高周波送受信装置とし
て、レーダ装置を例にとって説明する。図１４は、本発
明の第５の実施形態による高周波送受信装置の他の例の
構成を示し、図１２の丸枠Ｘ５の部分の拡大断面図であ
る。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
実施形態による高周波送受信装置の他の例の構成につい
て説明する。本実施形態では、高周波送受信装置とし
て、レーダ装置を例にとって説明する。図１４は、本発
明の第５の実施形態による高周波送受信装置の他の例の
構成を示し、図１２の丸枠Ｘ５の部分の拡大断面図であ
る。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００６８】本例では、ガラス同軸線１０の芯線１０Ｂ
がなく、開口７Ａの内部は、ガラス１０Ａが充填されて
おり、導波管構造となっている。
がなく、開口７Ａの内部は、ガラス１０Ａが充填されて
おり、導波管構造となっている。
【００６９】したがって、本実施形態によれば、アンテ
ナパターンの断線を防止することができる。
ナパターンの断線を防止することができる。
【００７０】次に、図１５〜図１８を用いて、本発明の
第６の実施形態による高周波送受信装置の構成について
説明する。本実施形態では、高周波送受信装置として、
レーダ装置を例にとって説明する。図１５は、本発明の
第６の実施形態による高周波送受信装置の全体構成を示
す断面図である。図１６は、図１５のＡ−Ａ矢視図であ
り、図１７は、図１５のＢ−Ｂ矢視図であり、図１８
は、図１５のＣ−Ｃ矢視図である。なお、図１５におい
て、図１と同一符号は、同一部分を示している。
第６の実施形態による高周波送受信装置の構成について
説明する。本実施形態では、高周波送受信装置として、
レーダ装置を例にとって説明する。図１５は、本発明の
第６の実施形態による高周波送受信装置の全体構成を示
す断面図である。図１６は、図１５のＡ−Ａ矢視図であ
り、図１７は、図１５のＢ−Ｂ矢視図であり、図１８
は、図１５のＣ−Ｃ矢視図である。なお、図１５におい
て、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００７１】図１５に示すように、本実施形態における
レーダ装置１は、モジュール３’と、アンテナ４と、ベ
ースプレート５”とから構成される。
レーダ装置１は、モジュール３’と、アンテナ４と、ベ
ースプレート５”とから構成される。
【００７２】多層のセラミックスによるモジュール３’
は、セラミックス部にＡｕペースト等配線材を高温にて
焼き付けて高周波回路を形成している。高周波回路に
は、ＧａＡｓ等の半導体基板で作成した発振器，ミキサ
ー，低ノイズアンプ等の高周波用のＩＣ６が複数個搭載
されており、各々はＡｕワイヤ等で回路と接続されて、
信号の送信と受信を行う。
は、セラミックス部にＡｕペースト等配線材を高温にて
焼き付けて高周波回路を形成している。高周波回路に
は、ＧａＡｓ等の半導体基板で作成した発振器，ミキサ
ー，低ノイズアンプ等の高周波用のＩＣ６が複数個搭載
されており、各々はＡｕワイヤ等で回路と接続されて、
信号の送信と受信を行う。
【００７３】セラミックスまたは低線膨張係数の金属材
料によるモジュールカバー３Ｂをモジュール３に半田や
ろう材により接合し、ＩＣ６を気密状態に保持する。信
号の取り出し部は、図１６〜図１８に示すように、多層
基板にコプレーナ線路１９を設け、形成している。な
お、多層セラミックスは規格化された大きさのシート基
板から製造されるため、シートにおける取り数がコスト
に大きく関係するので、できるだけ小さくしている。
料によるモジュールカバー３Ｂをモジュール３に半田や
ろう材により接合し、ＩＣ６を気密状態に保持する。信
号の取り出し部は、図１６〜図１８に示すように、多層
基板にコプレーナ線路１９を設け、形成している。な
お、多層セラミックスは規格化された大きさのシート基
板から製造されるため、シートにおける取り数がコスト
に大きく関係するので、できるだけ小さくしている。
【００７４】アンテナ４は、図１に示したアンテナ４と
同様の構成である。アンテナ４は、モジュール３’より
大きくなるので、ベースプレート５”の一方の面にＡｇ
接着剤や半田等を用いアンテナ４を接合し、他方の面に
モジュール３’をＡｇ接着剤や半田等で接合する。
同様の構成である。アンテナ４は、モジュール３’より
大きくなるので、ベースプレート５”の一方の面にＡｇ
接着剤や半田等を用いアンテナ４を接合し、他方の面に
モジュール３’をＡｇ接着剤や半田等で接合する。
【００７５】電気的には、図１６〜図１８に示すよう
に、モジュール３’から引き出されるコプレーナ線路１
９と、ベースプレート５”にも形成されるコプレーナ線
路１９をＡｇ接着剤や半田等で接合し、さらに、ベース
プレート５”のコプレーナ線路１９からアンテナ４へは
Ａｕワイヤ１８等によりボンディングする。
に、モジュール３’から引き出されるコプレーナ線路１
９と、ベースプレート５”にも形成されるコプレーナ線
路１９をＡｇ接着剤や半田等で接合し、さらに、ベース
プレート５”のコプレーナ線路１９からアンテナ４へは
Ａｕワイヤ１８等によりボンディングする。
【００７６】本実施形態では、アンテナ４の被接合面
は、ベースプレート５”だけであり、単一部材とできる
ため、アンテナパターン４Ｂのわれに対してより強く、
また、段差がないので接合性もよいものである。
は、ベースプレート５”だけであり、単一部材とできる
ため、アンテナパターン４Ｂのわれに対してより強く、
また、段差がないので接合性もよいものである。
【００７７】したがって、本実施形態によれば、アンテ
ナパターンの断線を防止することができる。
ナパターンの断線を防止することができる。
【００７８】次に、図１９〜図２１を用いて、本発明の
第７の実施形態による高周波送受信装置の構成について
説明する。本実施形態では、高周波送受信装置として、
レーダ装置を例にとって説明する。図１９は、本発明の
第７の実施形態による高周波送受信装置の全体構成を示
す断面図である。図２０は、図１９のＡ−Ａ矢視図であ
り、図２１は、図１９のＢ−Ｂ矢視図である。なお、図
１９において、図１と同一符号は、同一部分を示してい
る。
第７の実施形態による高周波送受信装置の構成について
説明する。本実施形態では、高周波送受信装置として、
レーダ装置を例にとって説明する。図１９は、本発明の
第７の実施形態による高周波送受信装置の全体構成を示
す断面図である。図２０は、図１９のＡ−Ａ矢視図であ
り、図２１は、図１９のＢ−Ｂ矢視図である。なお、図
１９において、図１と同一符号は、同一部分を示してい
る。
【００７９】図１９に示すように、本実施形態における
レーダ装置１は、モジュール３’と、アンテナ４と、ベ
ースプレート５”とから構成される。但し、図１５に示
した実施形態とは、モジュール３とアンテナ４の搭載位
置が異なっている。モジュール３とアンテナ４はベース
プレート５の同一面上に配置されている。
レーダ装置１は、モジュール３’と、アンテナ４と、ベ
ースプレート５”とから構成される。但し、図１５に示
した実施形態とは、モジュール３とアンテナ４の搭載位
置が異なっている。モジュール３とアンテナ４はベース
プレート５の同一面上に配置されている。
【００８０】また、電気的には、図２０，図２１に示す
ように、モジュール３から引きだされるコプレーナ線路
１９と、ベースプレート５にも形成されるコプレーナ線
路１９をＡｇ接着剤や半田等で接合し、さらに、ベース
プレート５のコプレーナ線路１９からアンテナ４へはＡ
ｕワイヤ１８等によりボンディングする。
ように、モジュール３から引きだされるコプレーナ線路
１９と、ベースプレート５にも形成されるコプレーナ線
路１９をＡｇ接着剤や半田等で接合し、さらに、ベース
プレート５のコプレーナ線路１９からアンテナ４へはＡ
ｕワイヤ１８等によりボンディングする。
【００８１】したがって、本実施形態によれば、アンテ
ナパターンの断線を防止することができる。
ナパターンの断線を防止することができる。
【００８２】
【発明の効果】本発明によれば、アンテナパターンの断
線を防止することができる。
線を防止することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態による高周波送受信装
置の全体構成を示す断面図である。
置の全体構成を示す断面図である。
【図２】図１の丸枠Ｘ１の部分の拡大断面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図３の丸枠Ｘ２の部分の拡大図である。
【図５】アンテナパターン４Ｂのアスペクト比と強制変
位してアンテナパターン４Ｂが破断する時のアンテナパ
ターン４Ｂの曲率の相関図である。
位してアンテナパターン４Ｂが破断する時のアンテナパ
ターン４Ｂの曲率の相関図である。
【図６】本発明の第１の実施形態によるミリ波レーダシ
ステムの構成を示す断面図である。
ステムの構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による高周波送受信装
置の全体構成を示す断面図である。
置の全体構成を示す断面図である。
【図８】図７の丸枠Ｘ３の部分の拡大断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態による高周波送受信装
置の全体構成を示す断面図である。
置の全体構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態による高周波送受信
装置の全体構成を示す断面図である。
装置の全体構成を示す断面図である。
【図１１】図１０の丸枠Ｘ４の部分の拡大断面図であ
る。
る。
【図１２】本発明の第５の実施形態による高周波送受信
装置の全体構成を示す断面図である。
装置の全体構成を示す断面図である。
【図１３】図１２の丸枠Ｘ５の部分の拡大断面図であ
る。
る。
【図１４】本発明の第５の実施形態による高周波送受信
装置の他の例の構成を示し、図１２の丸枠Ｘ５の部分の
拡大断面図である。
装置の他の例の構成を示し、図１２の丸枠Ｘ５の部分の
拡大断面図である。
【図１５】本発明の第６の実施形態による高周波送受信
装置の全体構成を示す断面図である。
装置の全体構成を示す断面図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ矢視図である。
【図１７】図１５のＢ−Ｂ矢視図である。
【図１８】図１５のＣ−Ｃ矢視図である。
【図１９】本発明の第７の実施形態による高周波送受信
装置の全体構成を示す断面図である。
装置の全体構成を示す断面図である。
【図２０】図１９のＡ−Ａ矢視図である。
【図２１】図１９のＢ−Ｂ矢視図である。
１…レーダ装置
２…回路基板
３…モジュール
３Ａ…モジュールケース
３Ｂ…モジュールカバー
４…アンテナ
４Ａ…有機基板
４Ｂ…アンテナパターン
４Ｂ１…太線部
４Ｂ２…細線部
４Ｂ３…ＧＮＤ
５…ベースプレート
６…ＩＣ
７…開口
８…Ａｌワイヤ
９…外部回路
１０…ガラス同軸線
１０Ａ…ガラス
１０Ｂ…芯線
１１…コネクタ
１２…ハーネス
１３…信号処理回路
１４…凹み部
１６…ハーネスキャップ
１７…半田
１８…Ａｕワイヤ
１９…コプレーナ線路
Ｇ…境界部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｑ 1/36 Ｈ０１Ｑ 1/36
23/00 23/00
(72)発明者 磯野 忠
茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会
社日立カーエンジニアリング内
(72)発明者 大内 四郎
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株
式会社日立製作所自動車機器グループ内
(72)発明者 仲沢 照美
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株
式会社日立製作所自動車機器グループ内
(72)発明者 大場 衛
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株
式会社日立製作所自動車機器グループ内
Ｆターム(参考） 3D020 BA13 BB01 BC02 BD05
5J021 AA01 AB06 CA06 FA17 FA24
FA26 GA08 HA04 HA05 JA08
5J046 AA04 AA07 AA10 AA13 AB13
MA09 PA07
5J047 AA04 AA10 AA13 AB13 FD06
5J070 AB24 AC02 AC06 AC11 AD01
AF03 AK32
Claims (10)
- 【請求項１】有機基板とこの有機基板に形成される金属
パターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アンテ
ナが接着固定されるベースとを有する高周波送受信装置
において、 上記ベースは、複数のベースから構成され、この複数の
ベースをまたいで上記高周波アンテナが接着固定され、 上記複数のベース間のアンテナが接着される部分におけ
る隙間が、 （使用温度変化に対する隙間寸法の変化量）÷（元の隙
間寸法）≦６％を満足することを特徴とする高周波送受
信装置。 - 【請求項２】請求項１記載の高周波送受信装置におい
て、 上記金属パターンの幅と厚みのアスペクト比（幅／厚
み）が３以上もしくは幅が１００μｍ以上の金属パター
ンが、上記複数のベースをまたいで形成されることを特
徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項３】請求項１記載の高周波送受信装置におい
て、 上記複数のベースをまたいで接合されている境界部分の
内側のアンテナ面側に、上記金属パターンを形成するこ
とを特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項４】請求項１記載の高周波送受信装置におい
て、 上記ベースに取付けられる高周波回路と、 上記高周波回路の電源の供給および信号処理を行う外部
回路と、 上記ベースを貫通して形成された開口に絶縁物により支
持されるとともに、上記高周波回路と上記アンテナ及び
上記高周波回路と外部回路とを電気的に接続する複数の
導通ピンと、 上記導通ピンが、上記アンテナからの信号の送受信方向
に対して、上記アンテナ面より後ろとなるべく、上記ベ
ースに形成された凹み部とを備え、上記アンテナが上記
凹み部を覆うことを特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項５】有機基板とこの有機基板に形成される金属
パターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アンテ
ナが接着固定されるベースとを有する高周波送受信装置
において、 上記ベースを貫通して形成されている開口と、 上記ベースの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取
り付けられ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路
を気密封止したモジュールとを備え、 上記アンテナは、上記モジュールに形成される給電線
と、上記開口を介して接続されることを特徴とする高周
波送受信装置。 - 【請求項６】請求項５記載の高周波送受信装置におい
て、 上記給電線は、ガラスと芯線とでインピーダンスが概５
０Ωの同軸線を形成し、 また、上記開口は上記芯線と開口内の空気でインピーダ
ンスが概５０Ωの同軸線を形成し、 アンテナもしくは高周波回路等にインピーダンスのマッ
チング回路を形成していることを特徴とする高周波送受
信装置。 - 【請求項７】有機基板とこの有機基板に形成される金属
パターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アンテ
ナが接着固定されるベースとを有する高周波送受信装置
において、 上記ベースを貫通して形成されている開口と、 上記ベースの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取
り付けられ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路
を気密封止したモジュールとを備え、 上記アンテナは、上記モジュールに形成される給電線と
開口部が電磁結合し、アンテナもしくは高周波回路等に
インピーダンスのマッチング回路を形成していることを
特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項８】請求項７記載の高周波送受信装置におい
て、 上記アンテナは、上記モジュールに形成される導波管構
造により、電磁結合し、アンテナもしくは高周波回路等
にインピーダンスのマッチング回路を形成していること
を特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項９】有機基板とこの有機基板に形成される金属
パターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アンテ
ナが接着固定されるベースとを有する高周波送受信装置
において、 上記ベースは、セラミック基板であり、 上記ベースの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取
り付けられ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路
を気密封止したモジュールとを備え、 上記モジュールは、コプレーナ線路により上記セラミッ
ク基板を介してアンテナと電気的に接続されることを特
徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項１０】有機基板とこの有機基板に形成される金
属パターンよりなる高周波アンテナと、この高周波アン
テナが接着固定されるベースとを有する高周波送受信装
置において、 上記ベースは、セラミック基板であり、 上記ベースの高周波アンテナ取付面と、反対側の面に取
り付けられ、上記アンテナに信号を給電する高周波回路
を気密封止したモジュールとを備え、 上記モジュールは、コプレーナ線路により上記セラミッ
ク基板を介してアンテナと電気的に接続され、上記アン
テナ基板は上記セラミックス基板からはみ出さないよう
に接合されていることを特徴とする高周波送受信装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001220940A JP3801884B2 (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | 高周波送受信装置 |
| DE60218089T DE60218089T2 (de) | 2001-07-23 | 2002-02-27 | Hochfrequenz-Sender/Empfänger |
| EP02004283A EP1280225B1 (en) | 2001-07-23 | 2002-02-27 | A high frequency transmitter-receiver |
| US10/084,384 US6727853B2 (en) | 2001-07-23 | 2002-02-28 | High frequency transmitter-receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001220940A JP3801884B2 (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | 高周波送受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003037420A true JP2003037420A (ja) | 2003-02-07 |
| JP3801884B2 JP3801884B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=19054686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001220940A Expired - Fee Related JP3801884B2 (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | 高周波送受信装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6727853B2 (ja) |
| EP (1) | EP1280225B1 (ja) |
| JP (1) | JP3801884B2 (ja) |
| DE (1) | DE60218089T2 (ja) |
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- 2001-07-23 JP JP2001220940A patent/JP3801884B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2002
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