JP2007502583A - マルチビームアンテナ - Google Patents

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Abstract

マルチビームアンテナ（２００、２０４）は、少なくとも１つの曲面（２０２）、少なくとも１つの誘電体基板（１６）、および複数のエンドファイアアンテナ給電要素（１４、１４．１）を含む。少なくとも１つの曲面は、反射性（２０２）、回折性、または屈折性であってもよい。アンテナ給電要素（１４、１４．１）から発射される電磁波は、前記の少なくとも１つの曲面（２０２）に誘導されて、それによって反射されるか、回折されるか、または屈折される。一態様においては、基板は、ライトアセンブリ（２０６）、例えば車両ヘッドライト（２１０）内に位置し、少なくとも１つの光源（２０８）は誘電体基板（１６）と動作可能に関連し、少なくとも１つの曲面（２０２）はライトアセンブリ（２１０）の凹形光学反射器（２１８）を含む。

Description

図１および図２を参照すると、マルチビームアンテナ１０，１０．１は、少なくとも１つの電磁レンズ１２と、その第１の縁辺１８に近接する、誘電体基板１６上の複数のアンテナ給電要素（antenna feed element）１４とを含み、該複数のアンテナ給電要素１４は、それぞれの複数の電磁エネルギーのビーム２０を前記少なくとも１つの電磁レンズ１２を介して放射するように適合されている。
前記少なくとも１つの電磁レンズ１２は、第１の側面２２と基準面２６、例えば、面２６．１との交差部分において第１のコンター（contour）２４を有する、第１の側面２２を備える。前記少なくとも１つの電磁レンズ１２は、それぞれのアンテナ給電要素１４からの電磁波を回折させる作用があり、電磁レンズ１２に対して異なる場所および異なる方向にある、異なるアンテナ給電要素１４が、異なる関連する電磁エネルギーのビーム２０を生成する。前記少なくとも１つの電磁レンズ１２は、自由空間と異なる屈折率ｎ、例えば、１よりも大きい屈折率ｎを有する。例えば、前記少なくとも１つの電磁レンズ１２は、ＲＥＸＯＬＩＴＥ（登録商標）、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）、ポリエチレン、またはポリスチレン；あるいは、例えばルネベルグレンズ（Luneburg lens）におけるように、異なる屈折率を有する複数の異なる材料で構築される。知られている回折の原理によれば、前記少なくとも１つの電磁波レンズ１２の形状および大きさ、その屈折率ｎ、およびアンテナ給電要素１４の電磁レンス１２に対する相対位置は、アンテナ給電要素１４の放射パターンに従って、少なくとも１つの電磁レンズ１２の第２の側面２８から出る、それぞれの電磁エネルギー２０のビームの放射の所望パターンをもたらすように適合されている。
少なくとも１つの電磁レンズ１２は、図１および図２においては球形レンズ１２’として図示してあるが、少なくとも１つの電磁レンズ１２は、いかなる特定の設計にも限定されることはなく、例えば、球形レンズ、ルネベルグレンズ、球形シェルレンズ、半球形レンズ、少なくとも部分的に球形のレンズ、少なくとも部分的に球形シェルレンズ、円筒形レンズ、または回転レンズのいずれかを含めてもよい。さらに、パッケージングを改善するために、関連するマルチビームアンテナ１０，１０．１の性能に重大な影響を与えることなく、電磁レンズ１２の１つまたは２つ以上の部分を切り詰めてもよい。例えば、図３は、対向する第１の部分２７および第２の部分２９をそこから除去した、少なくとも部分的に球形の電磁レンズ１２’’を示す。
誘電体基板１６の第１の縁辺１８は、第１のコンター２４に近接する第２のコンター３０を含む。誘電体基板１６の第１端１８は、基準面２６上に位置し、少なくとも１つの電磁レンズ１２の１つの第１側面２２に近接して配置されている。誘電体基板１６は、電磁レンズ１２に対して、電磁エネルギー２０のビームを形成するのに必要な、少なくとも１つの電磁レンズ１２による電磁回折をもたらすように、位置している。面２６．１を含む基準面２６上に位置するプレーナ誘電体基板１６を含む、マルチビームアンテナ１０の事例に対して、面２６．１は、電磁レンズ１２の中心３２に実質的に近接して位置して、電磁レンズ１２の少なくとも一部による屈折をもたらすことができる。図４を参照すると、誘電体基板１６は、電磁レンズ１２の中心３２に対して、変位させてもよく、例えば、それぞれ基準面２６’、２６’’上に位置する、誘電体基板１６’、１６’’によって示すように、中心３２から一方の側または他方の側に変位させてもよい。
誘電体基板１６は、例えば、動作周波数において低損失である材料、例えば、ＤＵＲＯＩＤ（登録商標）、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）含有材料、セラミック材料、またはエポキシ／ガラス繊維複合材料などの複合材料である。さらに、一態様において、誘電体基板１６は、誘電体基板１６に付着した少なくとも１つの導体層３６を含む、回路基板３４、例えばプリント回路基板３４．１の誘電体１６．１を含み、これから、アンテナ給電要素１４およびその他の関連回路トレース３８が、例えば、減法技術（subtractive technology）、例えば化学エッチングもしくはイオンエッチング、または打ち抜きによるか；あるいは加法技術、例えば、堆積（deposition）、接着（bonding）、もしくは積層（lamination）によって形成される。
複数のアンテナ給電要素１４が、第１の縁辺１８の第２のコンター３０に沿って誘電体基板１６上に配置され、各アンテナ給電要素１４は、誘電体基板１６に動作可能に接続された少なくとも１つの導体４０を含む。例えば、少なくとも１つのアンテナ給電要素１４は、少なくとも１つの電磁レンズ１２の第１の側面２２に実質的に向かう方向、またはそこから近ずく方向に、電磁波を発射または受け入れるように適合された、エンドファイア（end-fire）アンテナ要素１４．１を含み、異なるエンドファイア素子１４．１が、第２のコンターに沿って異なる場所に位置して、それぞれの電磁波を異なる方向４２に発射または受け取るようにされている。エンドファイアアンテナ要素１４．１は、例えば、八木・宇田アンテナ、コプレーナホーンアンテナ（テーパー付きスロットアンテナとも呼ばれる）、ビバルディ（Vivaldi）アンテナ、テーパー付き誘電体ロッド、スロットアンテナ、ダイポールアンテナ、またはヘリカルアンテナを含んでもよく、これらのそれぞれは、誘電体基板１６、例えば、プリント回路板３４．１から、例えば、減法技術、例えば化学エッチングもしくはイオンエッチング、または打ち抜き；あるいは加法技術（additive technique）、例えば、堆積、接着、もしくは積層によって形成することができる。さらに、アンテナ給電要素１４は、送信、受信またはその両方に使用することができる。
図４を参照すると、電磁レンズ１２、１２’を通過する、１つまたは２つ以上の電磁エネルギーのビーム２０は、電磁レンズ１２の中心３２に対する、誘電体基板１６、１６’、１６’’および関連する基準表面２６、２６’、２６’’の相対位置に応答性がある。例えば、誘電体基板１６が実質的に中心３２と心合せ（align）されることによって、１つまたは２つ以上の電磁エネルギーのビーム２０の方向４２が、基準表面２６と名目的に心合せされる。代替的に、電磁レンズ１２、１２’の中心３２より上方の誘電体基板１６’によって、結果として生じる１つまたは２つ以上の電磁エネルギーのビーム２０’は、中心３２の下方の方向４２’に伝播する。同様に、電磁レンズ１２、１２’の中心３２より下方の誘電体基板１６’’によって、結果として生じる１つまたは２つ以上の電磁エネルギーのビーム２０’’は、中心３２の上方の方向４２’’に伝播する。
マルチビームアンテナ１０には、関連するアンテナ給電要素１４に信号を供給するための複数のアンテナ給電要素１４の１つの給電ポート４６に動作可能に接続された、誘電体基板１６上の、少なくとも１つの伝送線路４４をさらに含めてもよい。例えば、前記少なくとも１つの伝送線路４４には、例えば、プリント回路板３４．１から、例えば、減法技術、例えば化学エッチングもしくはイオンエッチング、または打ち抜き；あるいは加法技術、例えば、堆積、接着、もしくは積層によって、誘電体基板１６上に形成される、ストリップ線路、マイクロストリップ線路、逆マイクロストリップ線路、スロット線路、イメージ線路（image line）、絶縁イメージ線路、タップ付きイメージ線路、コプレーナストリップ線路、およびコプレーナ同波路線路を備えることができる。
マルチビームアンテナ１０は、少なくとも１つの入力５０と複数の出力５２とを有するスイッチネットワーク４８をさらに含み、前記少なくとも１つの入力５０は、例えば、少なくとも１つの上述の伝送線路４４を介して、合同アンテナ給電ポート５４に動作可能に接続され、前記複数の出力５２のそれぞれの出力５２は、例えば、少なくとも１つの上記の伝送線路４４を介して、複数のアンテナ給電要素１４の異なるアンテナ給電要素１４のそれぞれの給電ポート４６に接続されている。スイッチングネットワーク４８は、ある時間にどの出力５２を少なくとも１つの入力５０に接続するかを制御するための、少なくとも１つの制御ポート５６をさらに含む。スイッチングネットワーク４８は、例えば、複数のマイクロメカニカルスイッチ、ＰＩＮダイオードスイッチ、トランジスタスイッチ、またはその組み合わせを備えるとともに、例えば、誘電体基板１６に、例えば、プリント回路板３４．１の関連する導体層３６への表面実装によって、動作可能に接続してもよい。
動作に際して、合同アンテナ給電ポート５４に流される給電信号（feed signal）５８は、（例えば、オープン回路によるか、反射によるか、または吸収によって）ブロックするか、あるいはスイッチングネットワーク４８によって制御ポート５６に流された制御信号６０に応答して、１つまたは２つ以上の関連する伝送線路４４を介して、１つまたは２つ以上のアンテナ給電要素１４の関連する給電ポート４６に切り換えてもよい。ここで理解すべきことは、給電信号５８には、各アンテナ給電要素１４に共通の単一信号を含めても、または異なるアンテナ給電要素１４に関連する複数の信号を含めてもよいことである。給電信号がそこに流される、各アンテナ給電要素１４は、関連する電磁波を、関連する電磁レンズ１２の第１の側面２２に発射し、この電磁波は、それによって回折させられて、関連する電磁エネルギーのビーム２０を形成する．
異なるアンテナ給電要素１４によって発射される、関連する電磁エネルギーのビーム２０は、関連する異なる方向４２に伝播する。様々な電磁エネルギーのビーム２０を、個々に異なる時間に生成して、電磁エネルギーの走査ビーム２０をもたらすることができる。代替的に、２つ以上の電磁エネルギーのビーム２０は、同時に生成してもよい。さらに、異なるアンテナ給電要素１４を、異なる周波数で駆動してもよく、この周波数は、例えば、それぞれのアンテナ給電要素１４に直接切り換えるか、または少なくともその一部がそれぞれ異なる給電信号５８に接続された、複数の入力５０を有する関連するスイッチネットワーク４８を介して切り換える。
図５を参照すると、マルチビームアンテナ１０、１０．１は、それぞれの信号がそれぞれのアンテナ給電要素１４と１対１の関係で関連するように適合されており、それによって、関連するスイッチングネットワーク４８が不要となる。例えば、各アンテナ給電要素１４は、関連する処理要素６１を介して、関連する信号５９に動作可能に接続することができる。一例としては、マルチビームアンテナ１０、１０．１が画像配列として構成され、それぞれのアンテナ給電要素１４を使用して電磁エネルギーを受信し、それぞれの処理要素６１は検出器を備える。別の例としては、マルチビームアンテナ１０、１０．１を通信アンテナとして構成し、それぞれのアンテナ給電要素１４を、電磁エネルギーの送信および受信の両方に使用し、それぞれの処理要素６１は、送／受信モジュールまたはトランシーバを備える。
図６を参照すると、スイッチングネットワークは、使用される場合には、共通誘電体基板１６上に一緒に置く必要はなく、例えば、低周波用途、例えば１〜２０ＧＨｚには有用であるように、個別に配置することができる。
第２の観点と関連して、図７、８、９を参照すると、マルチビームアンテナ１０’は、それぞれの第１の側面２２．１、２２．２と基準面２６との交差部分において、対応する第１のコンター２４．１、２４．２を備える第１の側面２２．１、２２．２をそれぞれが有する、少なくとも、第１の電磁レンズ１２．１および第２の電磁レンズ１２．２を含む。誘電体基板１６は、少なくとも、第３のコンター６４を含む第２の縁辺６２を含み、第２のコンター３０は、第１の電磁レンズ１２．１の第１のコンター２４．１に近接しており、第３のコンター６４は、第２の電磁レンズ１２．２の第１のコンター２４．２に近接している。
図７を参照すると、マルチビームアンテナ１０．２の第２の態様によれば、第２の縁辺６２は、第１の縁辺１８と同一であり、第２のコンター３０および第３のコンター６４は、誘電体基板１６の第１の縁辺１８に沿って、互いに変位させてある。
図８を参照すると、マルチビームアンテナ１０．３の第３の態様によれば、第２の縁辺６２は、第１の縁辺１８と異なり、より具体的には、誘電体１６の第１の縁辺１８に対して反対側にある。
図９を参照すると、第３の観点に応じて、マルチビームアンテナ１０’’は、少なくとも１つの反射器６６を備え、基準面２６は、少なくとも１つの反射器６６と交差し、少なくとも１つの電磁レンズ１２の１つが、誘電体基板１６と反射器６６の間に位置している。少なくとも１つの反射器６６は、複数のアンテナ給電要素１４の少なくとも１つによって生成された後に、少なくとも１つの電磁レンズ１２を介して伝播する電磁エネルギーを、反射するように適合されている。マルチビームアンテナ１０の第３の態様は、少なくとも第１の反射器６６．１および第２の反射器６６．２を含み、第１の電磁レンズ１２．１は誘電体基板１６と第１の反射器６６．１の間に位置し、第２の電磁レズ１２．２は、誘電体基板１６と第２の反射器６６．２の間に位置し、第１の反射器６６．１は、第２のコンター３０上の複数のアンテナ給電要素１４の少なくとも１つによって生成された後に第１の電磁レンズ１２．１を通過して伝播する電磁エネルギーを反射するように適合されており、そして第２の反射器６６．２は、第３のコンター６４上の複数のアンテナ給電要素１４の少なくとも１つによって生成された後に第２の電磁レンズ１２．２を通過して伝播する電磁エネルギーを反射するように適合されている。
例えば、第１の反射器６６．１および第２の反射器６６．２は、図９に示すように、電磁エネルギーのビーム２０を、それぞれの側から共通規準方向（common nominal direction）に向けるように配向してもよい。図９を参照すると、図示したマルチビームアンテナ１０’’は、図示した面に直角の方向での走査を可能にする。誘電体基板１６を、反射器６６．１、６６．２に対してそれぞれの電磁レンズ１２．１、１２．２を接続する軸のまわりに９０度回転させると、マルチビームアンテナ１０’’は、図の面に平行な方向の走査を可能にすることになる。
図１０を参照すると、第３の観点および第４の態様によれば、マルチビームアンテナ１０’’、１０．４は、少なくとも１つの部分的に球形の電子レンズ１２’’’、例えば、曲面６８と境界７０、たとえば平坦境界７０．１とを有する半球形電磁レンズを含む。マルチビームアンテナ１０’’、１０．４は、境界７０に近接する反射器６６、およびそのコンター縁辺（contoured edge）７２に近接する、誘電体基板１６上の複数のアンテナ給電要素１４をさらに含み、アンテナ給電要素１４のそれぞれは、それぞれの複数の電磁エネルギーのビーム２０を、電磁レンズ１２’’’の第１のセクタ７４中に放射するように適合されている。電磁気レンズ１２’’’は、第１のセクタ７４と、基準面２６、例えば面２６．１との交差部分において、第１のコンター２４を有する。コンター縁辺７２は、第１セクタ７４の第１のコンター２４に近接する基準面２６上に位置する第２のコンター３０を有する。マルチビームアンテナ１０’’、１０．４は、スイッチングネットワーク４８、およびその他の態様に対して上記で説明した、アンテナ給電要素１４に動作可能に接続された複数の伝送線路４４をさらに含む。
動作に際して、共同アンテナ給電ポート５４に適用される少なくとも１種の供給信号５８が、スイッチングネットワーク４８の制御ポート５６に流される制御信号６０に応答して、スイッチングネットワーク４８によって、阻止されるか、または１つまたは２つ以上の伝送線路４４を介して、１つまたは２つ以上のアンテナ給電要素１４の関連する供給ポート４６に切り換えられる。供給信号５８がそれに適用される各アンテナ給電要素１４は、関連する電磁波を関連する電磁レンズ１２’’’の第１のセクタ７４中へと発射する。電磁波は、曲面６８中を伝播し、それによって回折されるとともに、次いで境界７０に近接する反射器６６によって反射されて、その後に反射された電磁波は電磁レンズ１２’’’を通過して、電磁波エネルギー２０の関連するビームとして第２のセクタ７６から出て、それによって回折される。図１０に示すように、反射器６６が基準面２６に直角であることによって、電磁はエネルギーの異なるビームが、関連するアンテナ給電要素１４によって、名目的に基準面２６に実質的に平行な異なる方向に向けられる。
図１１を参照すると、第４の観点および第５の態様によれば、マルチビームアンテナ１０’’’、１０．５は、電磁レンズ１２と、それぞれが１組のアンテナ給電要素１４を備えて上記の説明に従って動作する、複数の誘電体基板１６とを含む。各組のアンテナ給電要素１４は、関連する給電信号５８および制御信号６０に応答して、それぞれが関連する方向４２．１、４２．２、４２．３を有する、関連する組の電磁波エネルギービーム２０．１、２０．２、２０．３を生成する（または生成することができる）。関連する給電信号５８および制御信号６０は、それぞれの組のアンテナ給電要素１４の関連するスイッチネットワーク４８に直接的に供給されるか、またはそれぞれが少なくとも１つの関連する信号を含む、関連する給電ポート８０および制御ポート８２を有する、第２のスイッチネットワーク７８を通過してそれに供給される。したがって、マルチビームアンテナ１０’’’、１０．５は、３次元空間中で１つまたは２つ以上の電磁エネルギーのビームを送信および受信することを可能にする。
マルチビームアンテナ１０は、比較的広い視界を提供するとともに、それに限定はされないが、アンテナ給電要素１４をそれに対して放射するように設計することのできる広範囲な周波数、例えば、１〜２００ＧＨｚにわたって、自動車レーダ、ポイント・ツー・ポイント通信システムおよびポイント・ツー・マルチポイント通信システムを含む、広範な応用に適する。さらに、マルチビームアンテナ１０を、モノスタティック（mono-static）用またはバイスタティック（bi-static）用に構成してもよい。
図１２を参照すると、第５の観点および第６の態様によれば、マルチビームアンテナ１００は、電磁レンズ１０２、少なくとも１つの第１のアンテナ給電要素１０４、１４、および少なくとも１つの第２のアンテナ給電要素１０６、１４を含む。電子レンズ１０２は、第１の部分１０８および第２の部分１１０を含み、ここで少なくとも１つの第１のアンテナ給電要素１０４、１４が、電磁レンズ１０２の第１の部分１０８に近接して位置し、少なくとも１つの第２のアンテナ給電要素１０６、１４が、電磁レンズ１０２の第２の部分１１０に近接して位置しており、それによって、それぞれの給電要素１０４１０６、１４が、それらが近接している電磁レンズ１０２のそれぞれの部分１０８、１１０と協働する。例えば、電磁レンズ１０２には、第１の部分１０８と第２の部分１１０とに分割された、球形レンズ１０２．１、ルネベルグレンズ、球形シェルレンズ、半球形レンズ、少なくとも部分的に球形のレンズ、少なくとも部分的に球形シェル状のレンズ、円筒形レンズ、または回転型レンズを含めてもよい。
マルチビームアンテナ１００には、電磁レンズ１０２の第１の部分１０８と第２の部分１００との間の選択要素１１２をさらに含めてもよく、この選択要素１１２は、電磁波特性、例えば周波数または偏波に応答性を有する透過率および反射率を有する。選択要素１１２の透過率は、第１のアンテナ給電要素１０４、１４と協働するとともに電磁波特性の第１の値を有する第１の電磁波が選択要素１１２を介して実質的に透過されて、電磁レンズ１０２の第１の部分１０８および第２の部分１１０の両方を通過して伝播するように、適合されている。
選択要素１１２の反射率は、第２のアンテナ給電要素１０６、１４と協働するとともに電磁波特性の第２の値を有する第２の電磁波が、選択要素１１２によって反射されるように、適合されている。図１２に図示する第６の態様において、選択要素１１２は、本質的にダイプレクサーである、周波数選択面１１４に適合されており、それによって、その選択要素の透過率および反射率が、それに当る電磁波の周波数に応答するようにされている。したがって、第１の搬送周波数ｆ１を有して、第１のアンテナ給電要素１０４、１４と協働する、第１の電磁波は、選択要素１１２中を比較的小さい減衰で伝送され、第１の搬送周波数ｆ１とは異なる第２の搬送周波数ｆ２を有して第２のアンテナ給電要素１０６、１４と協働する第２の電磁波は、比較的小さい減衰で選択要素１１２によって反射される。
周波数選択面１１４は、導体要素の周期構造を形成することによって、例えば、比較的低い誘電定数を有する基板材料、例えばＤＵＲＯＩＤ（登録商標）またはＴＥＦＬＯＮ（登録商標）上の導体シートをエッチングすることによって、構築することができる。例えば、図１３を参照すると、周波数選択面１１４は、それぞれ図１４、１５において図示されている反射率および透過率を提供する、エルサレム十字（Jerusalem Cross）１１６として知られている場によって形成されており、ここで、周波数選択面１１４は、７７ＧＨｚの関連する第１の搬送周波数ｆ１を有する第１の電磁波を実質的に伝送するとともに、２４ＧＨｚの関連する第１周波数ｆ１を有する第２の電磁波を実質的に反射するように寸法決めされている。図１４、１５において、「Ｏ」および「Ｐ」は、直交および平行偏波を表わす。各エルサレム十字１１６は、導体面１１８にエッチングされたスロット１２０によって、周辺の導体面１１８から切り離されており、スロット１２０は関連するスロット幅ｗｓを有する。
各エルサレム十字１１６は、中心正方形ハブから延びて十字を形成する、脚長Ｌおよび脚幅ｗｍの４本の脚１２２を含む。隣接するエルサレム十字１１６は、関連するスロット１２０によって、および導体ギャップＧによって、互いに切り離されて、エルサレム十字１１６の関連する両方向に周期ＤＸを有する周期構造を形成するようにされている。７７ＧＨｚの通過周波数を有する、図１３に示す例証的な態様は、次の特徴を有する：スロット幅ｗｓ＝８０ミクロン、脚幅ｗｍ＝２００ミクロン、ギャップＧ＝１５０ミクロン、脚長Ｌ＝５００ミクロン、および（両直交方向における）周期ＤＸ＝１５１０ミクロン、ここでＤＸ＝ｗｍ＋２（Ｌ＋ｗｓ）＋Ｇである。一般に、周波数選択面１１４は、例えば、誘電体上に位置する、例えば、実質的に平面上に位置する、導体要素の周期構造を含む。導体要素は、必ずしも基板上に位置する必要はない。例えば、周波数選択面１１４は、適当な大きさ、形状および間隔を有する周期的な穴または開口を有する導電材料から構築することもできる。
代替的に、周波数選択面１１４は、それぞれ電磁レンズ１０２の第１の部分１０８および第２の部分１１０の一方または両方の内表面上の導体層を含めてもよい。図１３は、エルサレム十字１１６を、周波数選択面１１４の随伴周期構造の中核要素として説明しているが、中核要素に対するその他の形状も可能であり、例えば、円形、ドーナッツ形、長方形、正方形、または、例えば参照により本明細書に組み入れてある以下の技術論文記載されている、ポテントクロス（potent cross：先端がＴ字形の十字）も可能である：すなわちインターネットアドレスhttp://ode.engin.umich.edu/papers/APS2000.pdfにおいてアクセス可能な、Zhifang Li、John L. VolakisおよびPanos Y. Papalambrosによる、「Antenna Design on Periodic and Aperiodic Structures」、およびインターネットアドレス http://jre.cplire.ru/jre/sep00/4/text.html. においてアクセス可能な「Journal of Radioelectronics」Ｎ．９、２０００年のYu. N. Kazantsev、V.P. Mal’tsev、E.S. SokolovskayaおよびA.D. Shatrovによる「Plane Wave Diffraction by Two-Dimensional Gratings of Inductive and Capacitive Coupling Elements」である。
実験によって、２４ＧＨｚおよび７７ＧＨｚから選択される、第１の搬送周波数ｆ１および第２の搬送周波数ｆ２を有するシステムにおいて、２４ＧＨｚ搬送周波数を有する電磁波は、図１３に示す周波数選択面１１４を通過させられるときに調和モードを生成することもわかった。したがって、（反射電磁波の）第２の搬送周波数ｆ２よりも大きい（透過電磁波の）第１の搬送周波数ｆ１は、調和モードを減少させるという便益がある。しかしながら、反射電磁波におけるよりも、透過電磁波においてより広い視界を得ることが可能である。より具体的には、反射供給源からのビームパターンは、例えば、約＋／−２０°の範囲にわたって適正に作用するのみであり、このことは、視界を約４０°に限定することになる。いくつかの応用、例えば自動車レーダにおいては、低周波電磁波が広い視界を有することが有益である。したがって、（透過電磁波の）第１の搬送周波数ｆ１がより低い周波数（例えば、２４ＧＨｚ）を有することが有益であり、これは複数層周波数選択面１１４によって促進することができる。
周波数選択面１１４は、単一層または複数層のいずれかを備えてもよい。複数層周波数選択面１１４は、例えば、低周波数放射によって生成される調和モードを制御し、それによって低周波数放射の周波数選択面１１４中の透過を向上させて、電磁レンズ１０２から広がる関連する放射パターンのより広い視界をもたらすことができる。
少なくとも１つの第１のアンテナ給電要素１０４、１４および少なくとも１つの第２のアンテナ給電要素１０６、１４は、それぞれ少なくとも１つの電磁レンズ１０２の第１部分１０８および第２部分１１０に実質的に向かう方向に、電磁波を発射するように適合された、それぞれのエンドファイアアンテナ要素を含む。例えば、それぞれのエンドファイアアンテナ要素のそれぞれは、八木・宇田アンテナ、コプレーナホーンアンテナ、ビバルディアンテナ、テーパー付き誘電体ロッド、スロットアンテナ、ダイポールアンテナ、または螺旋アンテナのいずれかにすることができる。
上記の少なくとも１つの第１のアンテナ給電要素１０４、１４は、電磁レンズ１０２の第１の部分１０８および第２の部分１１０の両方を通過して誘導される、対応する少なくとも１つの主ゲインの第１軸１２４を有し、上記の少なくとも第２のアンテナ給電要素１０６、１４は、電磁レンズ１０２の少なくとも第２の部分１１０を通過して誘導される、対応する少なくとも１つの主ゲインの第２軸１２６を有し、前記少なくとも１つの第２のアンテナ給電要素１０６、１４と選択要素１１２とは、選択要素１１２からの少なくとも１つの主ゲインの第２軸１２６の反射が、電磁レンズ１０２の第２の部分１１０における少なくとも１つの主ゲインの第１軸１２４と概して心合せされるように適合されている。
図１６ａを参照すると、第７の態様によれば、マルチビームアンテナ１２８には、偏波選択要素（polarization selective element）１３０が組み込まれており、それに対して、その反射率および透過率が、それに当る電磁波の偏波に応答性を有する。より具体的には、２つの直交偏波の一方は、偏波選択要素１３０によって実質的に透過され、２つの直交偏波の他方は、偏波選択要素１３０によって実質的に反射される。例えば、第１のアンテナ給電要素１０４、１４と関連する第１の電磁波は―例えば、第２のアンテナ給電要素１０６、１４に対して、第１のアンテナ給電要素１０４、１４を回転させることによって、または関連する下にある基板に対して直交して偏波されている関連するアンテナ給電要素によって―偏波選択要素１３０を通過して（比較的に小さな減衰で）実質的に透過されるようにｙ方向に偏波され；第２のアンテナ給電要素１０６、１４と関連する第２の電磁波は、偏波選択要素１３０によって実質的に反射されるようにｚ方向に偏波される。例えば、偏波選択要素１３０は、偏波反射器と呼ばれるものでもよく、この場合には第２のアンテナ給電要素１０６、１４は、偏波反射器と同一の偏波を有するように適合されている。例えば、偏波反射面は、比較的低誘電性の基板上に、関連する適当な間隔で適当に寸法決めした平行な金属線路をエッチングすることによって製作することができる。
図１７を参照すると、偏波選択要素１３０を組み込んだマルチビームアンテナ１３２の第８の態様によれば、偏波回転子（polarization rotator）１３４が、例えば、第１のアンテナ給電要素１０４および第２のアンテナ給電要素１０６が共通基板上に構築できるように、第１のアンテナ給電要素１０４、１４と電磁レンズ１０２の第１の部分１０８との間に組み込まれている。代替的に、個別の偏波回転子１３４を組み込む代わりに、電磁レンズ１０２の第１の部分１０８を、関連する偏波回転子を組み入れるために適合させてもよい。
ここで理解すべきことは、偏波選択要素１３０および関連する第２のアンテナ給電要素１０６、１４またはそれに近接する偏波回転子１３４を、代替的に、図１６ａおよび図１７の態様において第１のアンテナ給電要素１０４、１４またはそれに近接する偏波回転子１３４を適合させたように、適合させてもよいことである。偏波選択要素１３０に対する結果として得られるビームパターンは、周波数選択面１１４に対するものと類似することになる。
図１８を参照すると、第９の態様によれば、マルチビームアンテナ１３６には、複数の第１のアンテナ給電要素１０４、１４および複数の第２のアンテナ給電要素１０６、１４が、それぞれによるマルチビーム有効範囲を提供するために組み込まれている。複数の第１のアンテナ給電要素１０４、１４は、関連する主ゲインの第１の中央軸１３８を有し、複数の第２のアンテナ給電要素１０６、１４は、関連する主ゲインの第２の中央軸１４０を有する。
例えば、周波数選択面１１４を意図する伝播の中央方向に対して角度θ＝４５°で、複数の第２のアンテナ給電要素１０６、１４を、角度θ＋φ＝９０°で配向することによって、関連する第２の電磁波（複数を含む）を意図する方向に伝播させることができる。複数の第１のアンテナ給電要素１０４、１４を意図する伝播の中央軸上に配向することによって、関連する第１の電磁波（複数を含む）は、意図する伝播の方向に沿って選択要素１１２を通過して伝播することになる。特定の角度θは、限定的なものとは考えない。さらに、偏波選択要素１３０は、一般に、比較的広い角度にわたって動作可能である。
複数の第１のアンテナ給電要素１０４、１４およびアンテナ給電要素１０６、１４は、図１〜５に示した態様について上述したように、構築することがで可能であり、この場合に、少なくとも１つの第１のエンドファイアアンテナ要素の方向は、少なくとも別の第１のエンドファイアアンテナ要素の方向と異なり、少なくとも１つの第２のエンドファイアアンテナ要素の方向は、少なくとも別の第２のエンドファイアアンテナ要素の方向と異なっている。
例えば、少なくとも１つの第１のアンテナ給電要素１０４、１４は、実質的に第１の面上に配置された、複数の第１のアンテナ給電要素１０４、１４を有し、少なくとも１つの第２のアンテナ給電要素１０６、１４は、実質的に第２の面に配置された、複数の第２のアンテナ給電要素１０６，１４を有する。第１および第２の面は、一態様においては、少なくとも実質的に互いに平行であるとともに、少なくとも実質的に同一面として、それによってアンテナ給電要素１０４、１０６、１４の全部を共通基板上に装着することが可能となる。
少なくとも１つの第１のアンテナ給電要素１０４、１４は、対応する主ゲインの第１の中央軸１３８を有し、これは、電磁レンズ１０２の第１の部分１０８および第２の部分１１０の両方を通過して配向されている。少なくとも１つの第２のアンテナ給電要素１０６、１４は、対応する主ゲインの第２の中央軸１４０を有し、これは、電磁レンズ１０２の少なくとも第２の部分１１０を通過して配向されており、少なくとも１つの第２のアンテナ給電要素１０６、１４および選択素子１１２は、選択要素１１２からの主ゲインの第２の中央軸１４０の反射１４２が、電磁レンズ１０２の第２の部分１１０における主ゲインの第１の中央軸１３８と概して心合せされるように、適合されている。
図１９を参照すると、第１０の態様によれば、マルチビームアンテナ１４４は、７７ＧＨｚの第１の搬送波周波数ｆ１および２４ＧＨｚの第２の搬送波周波数ｆ２に対して、改良型性能に適合されており、その結果として、図１３に示す周波数選択面１１４に対して約２５°のオフセット角度が生じている。
図２０を参照すると、第１１の態様によれば、マルチビームアンテナ１４６は、図１８に示すものと直交する方向に配向された周波数選択面１１４を含み、この場合に、関連する複数の第１のアンテナ給電要素１０４、１４および関連する複数の第２のアンテナ給電要素１０６、１４は、それぞれ図１８に示すそれぞれの配向と直交している。より具体的には、複数の第１のアンテナ給電要素１０４、１４は、実質的にｙ−ｚ面内に配向されており、複数の第２のアンテナ給電要素１０６、１４は、実質的にｘ−ｙ面内に配向されており、その結果として、複数の第１のアンテナ給電要素１０４、１４および複数の第２のアンテナ給電要素１０６、１４は、それぞれ実質的にｘ−ｚ面に対して実質的に直角である。
マルチビームアンテナ１００は、電磁波を送信または受信するのに使用することができる。作動に際して、第１の電磁波は第１の方向に沿って電磁レンズ１０２の第１の部分を通過して送信または受信され、第２の電磁波は、電磁レンズ１０２の第２の部分を通過して送信または受信される。第２の電磁波の相当な部分が、電磁レンズ１０２の第１の部分１０８と第２の部分１１０の間の領域内の、選択要素１１２から反射される。電磁レンズ１０２の第２の部分１１０を介して、第２の電磁波を送信または受信する動作、および電磁レンズ１０２の第１の部分１０８と第２の部分１１０との間の領域内の選択要素１１２からの第２の電磁波を反射する動作は、第１および第２の電磁波が、電磁レンズ１０２の第２の部分１１０の中を同様の中央方向に沿って伝播し、選択要素１１２が、第１の電磁波を送信するとともに、搬送周波数の差異または第１および第２の電磁波の偏波における差異に応答して、第２の電磁波を反射するように適合されている。
したがって、マルチビームアンテナ１００、１２８、１３６、１４４、１４６は、共通電磁レンズ１０２を使用して、２つの異なる搬送波周波数ｆ１、ｆ２を有する電磁波を同時に焦点を合わせ、それによって別個の関連する開口を要することなく異なる応用を可能にし、それによってより小さな全体パッケージ寸法を可能にする。マルチビームアンテナ１００、１２８、１３２、１３６、１４４、１４６に固有の応用の一つは、自動車用レーダーであり、それに対しては、比較的近距離、広視界の衝突回避応用ならびにストップ・アンド・ゴー機能およびパーキングエイドに対しては２４ＧＨｚの放射が使用され、長距離自立クルーズコントロール応用に対しては７７ＧＨｚ放射が使用される。同一の開口を使用することによって、短波長の７７ＧＨｚ放射に対しては、実質的により高いゲインとより狭いビーム幅とが得られ、したがって長距離性能が得られる。一方、２４ＧＨｚ放射は、広視界、短距離応用に適する比例して幅の広いビーム幅と低いゲインをもたらす。
図２１を参照すると、第６の観点と第１２の態様によれば、マルチビームアンテナ２００は、曲面反射面２０２および、複数のアンテナ給電要素１４、例えばエンドファイア素子１４．１がその上に位置する、誘電体基板１６を含む。誘電体基板１６は、曲面反射面２０２の凹部側に位置し、アンテナ給電要素１４と曲面反射面２０２の凹部側との協働を可能にするように成形されている。アンテナ給電要素１４は、関連する電磁波を曲面反射面２０２の凹部側に向かって発射するように適合され、例えば、曲面反射面２０２の曲率半径と実質的に一致または心合せされている。これらの電磁波は曲面反射面２０２によって反射され、次いで、この反射面は、第１２の態様によるマルチビームアンテナ２００については、関連する電磁波は誘電体基板１６上を反射されて伝播することを除いて、上述の態様の電磁レンズ１２と同様に、関連する電磁波を関連するビームに集束させる作用をするのに対して、電磁レンズ１２を使用する上述の態様においては、関連する電磁波は、電磁レンズ１２中を伝播した後に、誘電基板１６から離れる方向に伝播し続ける。
それ以外は、誘電体基板１６上のアンテナ給電要素１４の材質および構築、ならびに関連する信号をアンテナ給電要素１４と結合させる方法は、特に図１および図２と関係して上記に説明したものと同様である。例えば、アンテナ給電要素１４は、適当なプリント回路材料にエッチングして、関連する電磁波を関連する基板の縁辺から発射できるようにすることが可能である。例えば、図２１に示すように、アンテナ給電要素１４は、関連するスイッチネットワーク４８に動作可能に結合され、このスイッチネットワークは、関連する協働アンテナ給電ポート５４に動作可能に結合されている。図２１に示す態様においては、曲面反射面２０２は、複数のアンテナ給電要素１４に沿って誘電体基板１６に平行な基準面との交差部分に沿った断面において、実質的に円形である。
図２２を参照すると、マルチビームアンテナ２００．１の第１３の態様によれば、曲面反射面２０２．１は円筒形であり、それによって関連するマルチビームアンテナ２００．１は、誘電体基板１６に平行な方向に沿った関連する電磁波の焦点は合わせるが、それに直交する方向に沿った関連する電磁波には焦点を合わせない。
図２３を参照すると、マルチビームアンテナ２００．２の第１４の態様によれば、曲面反射面２０２．２は、誘電体基板１に直角の方向に沿って放物線状横断面を有し、それによって、関連するマルチビームアンテナ２００．２は、誘電体基板１６に平行な方向と、それに直角の方向の両方に沿った関連する電磁波の焦点を合わせることを可能にする。
図２４、２５、２６を参照すると、第７の観点および関連する第１５、第１６、および第１７の態様によれば、関連するマルチビームアンテナ２０４、２０４．１、２０４．２は、それぞれが、少なくとも１つの光源２０８、２０８．１、２０８．２を含む関連するライトアセンブリ２０６、２０６．１、２０６．２に組み込まれており、関連する曲面反射面２０２、２０２．１、２０２．２は、関連するアンテナ給電要素１４によって生成される電磁波と、前記少なくとも１つの光源２０８、２０８．１、２０８．２によって生成される光の両方を反射する作用をすることを除いて、上記で説明した対応する第１２、第１３、および第１４の態様と同様である。より具体的には、誘電体基板１６を、関連する少なくとも１つの光源２０８、２０８．１、２０８．２と動作可能に関連させる、例えば、前記少なくとも１つの光源２０８、２０８．１、２０８．２をそれに動作可能に結合して、前記少なくとも１つの光源２０８、２０８．１、２０８．２および前記関連する複数のアンテナ給電要素１４の心合せ（alignment）を同期させてもよく、次いで、その組み合わせを、関連する少なくとも１つの曲面反射面２０２、２０２．１、２０２．２に対して合同で調節して、電磁ビームの組および光ビーム（複数を含む）の両方を心合せさせることが可能になる。
したがって、図２４、２５、２６に示す第１５、第１６、および第１７の態様は、マルチビーム電磁アンテナと光源とのシナジー協働をもたらし、それらの両方が、共通の曲面反射面２０２、２０２．１、２０２．２および関連する共通パッケージング、例えば個々の応用に応じて開放型または封止型のパッケージングを共有する。
例えば、図２７、２８を参照すると、図２６に示すマルチビームアンテナ２０４．２およびライトアセンブリ２０６．２は、自動車環境において、マルチビームレーダーアンテナをヘッドライトアセンブリ２１０または車両２１２の前部または後部それぞれにおける、その他のライトアセンブリ、例えばテイルライトアセンブリ（図示せず）内にパッケージするのに有用である。水平／方位角方向における、曲面反射面２０２．２の球形／円形形状、および垂直／高さ方向における放物線状形状は、それぞれの方向における電磁波と光学ビームの両方の関連する焦点合わせを可能にする。ヘッドライトアセンブリ２１０内にマルチビームアンテナ２０４．２をパッケージングすることによって、マルチビームアンテナ２０４．２の心合せを、ヘッドライトアセンブリ２１０に関連する水平および垂直の角度調整器を使用して、例えば、誘電体基板１６用の個別のアライナを必要とすることなく調整し、それによってマルチビームアンテナ２０４．２からの電磁ビームの個々の心合せ、および心合せ不良の補正を可能にすることができる。
マルチビームアンテナ２０４．２およびライトアセンブリ２０６．２を同じ場所に配置し、それによってマルチビームアンテナを、そうでなければ不利な場所、例えばラジエータの前―この場所は、冷却の流れを阻止するか、またはマルチビームアンテナの受入可能な大きさを制限するか、または比較的に厳しい熱環境を課する―または、バンパまたはバンパーフェイシャ（bumper fascia）内―この場所は、そうでなければ関連する構造上または美的なボディ要素の切り抜きを必要とするか、またはそうでなければ関連する電磁波または関連するビームもしくはサイドローブパターンの伝播に悪影響を与える―に装着することを不要にする。さらに、代表的なヘッドライトレンズ２１４は、ポリカーボネート材料で構築されており、この材料は、通常の自動車レーダー周波数（例えば、２４および７７ＧＨｚ）において比較的低損失であり、それによって、実質的にマルチビームアンテナ２０４．２の性能に悪影響を与えることなく、マルチビームアンテナ２０４．２用のレードーム（radome）をもたらす。
図２６を参照すると、第１の光源２０８．１および第２の光源２０８．２、例えば白熱管もしくはハロゲン管、またはＬＥＤ発光体が、関連する曲面反射面２０２．２の放物線焦点の実質的に近傍の、誘電体基板１６の両側に配置され、それによって、第１の光源２０８．１および第２の光源２０８．２からの光が、曲面反射面２０２．２の上方部分および下方部分の両方に届くことができるようにし、それによって、高さ方向に集束されると同時に、方位角方向にも実質的に集束されて、それによって方位角においていくぶん扇形で、高さ方向にはよく集束された光ビームが生成される。光ビーム焦点合わせは、第１の光源２０８．１および第２の光源２０８．２の正確な配置を変更することによって調節することもできる。誘電体基板１６は比較的薄く（例えば、およそ１５ミリメートル程度に）製作して、関連する光ビームを実質的に阻止しないようにする。さらに、ミリ波構成要素―これは比較的小さな断面を有する―を基板上に、光ビームに悪影響を与えることなく基板上に配置することもできる。代替的に、単一の光源２０８を、誘電体基板１６における開口内に配置して、誘電体基板１６の両側から、曲面反射面２０２．２を照射してもよい。
図２７および図２８を参照すると、ヘッドライトアセンブリ２１０は、ハウジング２１６、反射器アセンブリ２１８、内部ベゼル２２０およびヘッドライントレンズ２１４を含む。一態様において、マルチビームアンテナ２０２．２は、反射器アセンブリ２１８のヘッドライト反射器２１８．１（例えば、インボード）の１つと一体化し、残りのヘッドライト反射器２１８．２がハイビームおよびロービームの両方を提供するようにすることができる。代替的に、マルチビームアンテナ２０４．２は、関連するヘッドライト反射器２８１．１、２１８．２の一方または両方における関連するヘッドライトと一体化することができる。さらに、比較的広い視界のマルチビームアンテナ２０４．２は、車両の隅部２１２のサイドランプ反射器２２２と一体化することができる。車両の後部隅部２１２において、同様のマルチビームアンテナ２０４．２と組み合わせると、これによって、前部、後部および側部の有効範囲が得られる。
ここで理解すべきことは、曲面反射面を組み込んだ態様は、上記で説明した凹形曲面反射面２０２、２０２．１、２０２．２に限定されないことである。例えば、凸形反射面を、単独で、または平面または曲面のその他の反射面と組み合わせて使用することも可能である。例えば、図１の態様において、電磁レンズ１２を、電磁波を誘電体基板１６上に反射して戻す球形反射面と置き換えることもできる。そうすれば部分的に凸形曲面反射面を部分的に包囲する凹形曲面反射面は、図１に示す方向に向かって電磁波を反射して返し、それによって図１に示す態様と同様に機能する、マルチビームアンテナ態様が得られる。
前述の詳細な説明の項において、具体的な態様について詳細を説明するとともに添付の図面に示したが、当業者であれば、本開示の全体教示に照らして、それらの詳細に対する様々な修正形態および代替形態を開発することが可能であることを認識するであろう。したがって、開示した特定の配設は、単に例証を意味するものであり、本発明の範囲に対する限定を意味するものではなく、本発明には、添付のクレームおよびそのすべての均等物の全範囲を与えるべきである。
電磁レンズを含むマルチビームアンテナの第１の態様を示す上面図である． 図１の態様を示す側面断面図である。 切り詰め電磁レンズを組み込んだ図１の態様を示す側面断面図である。 電磁レンズに対する、誘電体基板のさまざまな場所を示す、一態様の側面断面図である。 各アンテナ給電要素が個別信号に動作可能に結合されている、一態様を示す図である。
スイッチングネットワークが誘電体基板から切り離して配置されている態様を示す図である。 誘電体基板の一縁辺に近接して位置する複数の電磁レンズを含む、マルチビームアンテナの第２の態様を示す上面図である。 誘電体基盤の反対縁辺に近接して位置する複数の電磁レンズを含む、マルチビームアンテナの第３の態様を示す上面図である。 複数の反射器をさらに含む、図８に示す第３の態様を示す側面図である。 電磁レンズと反射器を含むマルチビームアンテナの第４の態様を示す図である。
マルチビームアンテナの第５の態様を示す図である。 選択要素の第１の態様を組み込んだ、マルチアンテナビームの第６の態様を示す図である。 選択要素の第１の態様による、周波数選択面の一例を示す図である。 図１３に示す周波数選択面の反射率を周波数の関数として示す図である。 図１３に示す周波数選択面の透過率を周波数の関数として示す図である。
選択要素の第７の態様を組み込んだマルチビームアンテナの第７の態様を示す図である。 選択要素の第７の態様を組み込んだマルチビームアンテナの第７の態様を示す図である。 偏波回転子をさらに組み込んだ、選択要素の第２の態様を組み込んだマルチビームアンテナの第８の態様を示す図である。 選択要素の第１の態様を組み込んだマルチビームアンテナの第９の態様を示す図である。 選択要素の第１の態様を組み込んだマルチビームアンテナの第１０の大洋を示す図である． 選択要素の第１の態様を組み込んだマルチビームアンテナの第１１の態様を示す図である。 選択要素の第１の態様を組み込んだマルチビームアンテナの第１１の態様を示す図である。 選択要素の第１の態様を組み込んだマルチビームアンテナの第１１の態様を示す図である。 選択要素の第１の態様を組み込んだマルチビームアンテナの第１１の態様を示す図である。
曲面反射面を組み込んだマルチビームアンテナの第１２の態様を示す図である。 円筒形曲面反射面を組み込んだマルチビームアンテナの第１３の態様を示す図である。 誘電体基板の面において円形横断面を有し、誘電体基板の面に直角に、放物線状横断面を有する、曲面反射面を組み込んだマルチビームアンテナの第１４の態様を示す図である。 曲面光学反射器と、誘電体基板と動作可能に関連する１つの光源とを組み込んだ、マルチビームアンテナの第１５の態様を示す図である。 円筒形曲面光学反射器と、誘電体基板と動作可能に関連する複数の光源とを組み込んだ、マルチビームアンテナの第１６の態様を示す図である。
誘電体基板の面において円形横断面と、誘電体基板の面に直角に放物線状横断面とを有する曲面反射面、および誘電体基板と動作可能に関係する複数の光源を組み込んだ、マルチビームアンテナの第１７の態様を示す図である。 車両内に組み付けられたヘッドライトを示す図である。 車両のヘッドライトアセンブリを示す分解図である。

Claims (28)

  1. ａ．少なくとも１つの曲面；
    ｂ．少なくとも１つの誘電体基板；および
    ｃ．前記誘電体基板上の複数のアンテナ給電要素であって、その内の少なくとも２つが、前記少なくとも１つの曲面に実質的に向う方向にそれぞれ電磁波を発射するように適合されたエンドファイアアンテナ要素を含み、少なくとも１つの前記エンドファイアアンテナ要素に対する前記方向が、別の少なくとも１つの前記エンドファイアアンテナ要素に対する前記方向と異なる、前記複数のアンテナ給電要素；
    を含むマルチビームアンテナ。
  2. 少なくとも１つの曲面の少なくとも１つが、電磁波の少なくとも一部を実質的に反射するように適合されている、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  3. 少なくとも１つの曲面の少なくとも１つが、金属製である、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  4. 少なくとも１つの曲面の少なくとも１つが、複数のアンテナ給電要素に沿った誘電体基板に平行な基準面との交差部分に沿った第１の横断面において、実質的に円形である、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  5. 少なくとも１つの曲面の少なくとも１つが、第１の横断面に実質的に直角の第２の横断面において実質的に放物線状である、請求項４に記載のマルチビームアンテナ。
  6. 少なくとも１つの曲面の少なくとも１つが、実質的に球形である、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  7. 少なくとも１つの曲面の少なくとも１つが、実質的に円筒形である、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  8. 少なくとも１つの曲面の少なくとも１つが、光学反射器を含む、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  9. 光学反射器が、ライトアセンブリの反射器を含む、請求項８に記載のマルチビームアンテナ。
  10. 少なくとも１つの誘電体基板が、ライトアセンブリ内に位置する、請求項９に記載のマルチビームアンテナ。
  11. 少なくとも１つの誘電体基板が、ライトアセンブリの少なくとも１つの光源と動作可能に関連するように適合されている、請求項１０に記載のマルチビームアンテナ。
  12. 少なくとも１つの光源が、複数の光源を含み、該複数の光源のうちの少なくとも２つが、少なくとも１つの誘電体基板の異なる側面と、動作可能に関連している、請求項１１に記載のマルチビームアンテナ。
  13. ライトアセンブリが、車両ヘッドライトアセンブリを含む、請求項９に記載のマルチビームアンテナ。
  14. 少なくとも１つの曲面の少なくとも１つが、電磁波の少なくとも一部を実質的に屈折させる、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  15. 少なくとも１つの曲面の少なくとも１つが、電磁波の少なくとも一部を回折する、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  16. 少なくとも１つの曲面の少なくとも１つが、誘電性である、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  17. 少なくとも１つの曲面の少なくとも１つが、電磁レンズの表面である、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  18. 少なくとも１つのエンドファイアアンテナ要素の方向が、少なくとも１つの曲面の曲率半径と実質的に心合せされている、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  19. 少なくとも１つのエンドファイアアンテナ要素の方向が、少なくとも１つの曲面の曲率半径と実質的に一致している、請求項１８に記載のマルチビームアンテナ。
  20. 各アンテナ給電要素が、誘電体基板に動作可能に接続された少なくとも１つの導体を含む、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  21. 誘電体基板が、プリント回路の誘電体である、請求項１９に記載のマルチビームアンテナ。
  22. 少なくとも１つの誘電体基板が実質的に平面である、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  23. エンドファイアアンテナが、八木・宇田アンテナ、コプレーナホーンアンテナ、ビバルディアンテナ、テーパー付き誘電体ロッド、スロットアンテナ、ダイポールアンテナ、およびヘリカルアンテナから選択される、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  24. 前記誘電体基板上に、少なくとも１つの伝送線路をさらに含み、該少なくとも１つの伝送線路の少なくとも１つが、複数のアンテナ給電要素の内の１つの、給電ポートに動作可能に接続されている、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  25. 伝送線路が、ストリップ線路、マイクロストリップ線路、逆マイクロストリップ線路、スロット線路、イメージ線路、絶縁イメージ線路、タップ付きイメージ線路、コプレーナストリップ線路、およびコプレーナ導波路線路から選択される、請求項２４に記載のマルチビームアンテナ。
  26. 入力および複数の出力を有するスイッチングネットワークをさらに含み、前記入力が共同アンテナ給電ポートに動作可能に接続されており、前記複数の出力の各出力が、複数のアンテナ給電要素の異なるアンテナ給電要素に接続されている、請求項１に記載のマルチビームアンテナ。
  27. 入力および複数の出力を有するスイッチングネットワークをさらに含み、前記入力が共同アンテナ給電ポートに動作可能に接続されており、前記複数の出力の各出力が、少なくとも１つの伝送線路を介して、複数のアンテナ給電要素の異なるアンテナ給電要素に接続されている、請求項２４に記載のマルチビームアンテナ。
  28. スイッチングネットワークが、誘電体基板に動作可能に接続されている、請求項２６に記載のマルチビームアンテナ。
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