JP2021085775A - ミリ波電波センサ及びこれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】広角度方位のマルチパスを低減しつつ、アンテナの共振周波数の変動を抑制したミリ波電波センサを提供する。【解決手段】ミリ波帯域の電波を放射するアンテナ素子１０１と、前記アンテナ素子１０１が表面に形成される基板１０３と、前記基板の表側を覆うカバー１０４と、一面が前記アンテナ素子に接触すると共に他面が前記カバーに接触する樹脂１２１と、を有し、前記樹脂１２１の厚さを、前記基板１０３の厚さの４倍以上、かつ、前記樹脂１２１を通る前記電波の波長の４分の１以上とした。【選択図】図１

Description

本発明は、ミリ波電波センサ及びこれを備えた車両に関する。

自動車、鉄道、搬送機器などの安全運行や安全動作のための周辺検知センサとして、電波を用いたセンサがある。以下では一例として、自動車用のレーダセンサについて説明する。自動車用には、安全運転支援や自動運転の実現に向けて、自動車の全周囲をカバーするため、検知距離と検知角度範囲が異なる複数のレーダセンサが用いられる。そして、中距離にあるものを検知する場合は、例えばミリ波レーダが利用される。

図２は、ミリ波を扱う電波センサ３００の一般的な構成を示す断面図である。図２に示すように、電波センサ３００は、アンテナ素子３０１と、ＲＦ信号を生成するＲＦ回路３０２と、基板３０３と、カバー３０４と、を備える。基板３０３は、低誘電損失／低誘電率材３０５とガラスエポキシ樹脂材３０６を積層化したハイブリッド基板であり、カバー３０４と対向する表面側に低誘電損失／低誘電率材３０５が位置する。アンテナ素子３０１とＲＦ回路３０２は、その低誘電損失／低誘電率材３０５の表面に形成され、ＲＦ回路３０２によって生成されたミリ波信号がアンテナ素子３０１に伝搬され、アンテナ素子３０１から電波として放射される。

ここで、電子装置の製品化に際し、高周波回路の長期信頼性（故障耐性）を得るため、金メッキ処理やレジスト膜、シリコーンやポリウレタン樹脂等の封止材を用いて表面導体を覆い、経年劣化を抑制する手段を実装することもある（例えば、特許文献１）。

しかし、ミリ波は、マイクロ波に比べ、基板上に設けた高周波配線やアンテナの伝搬損失が大きく、ＲＦ回路の信号レベルダイヤ設計に影響し、ＲＦ回路の諸性能を左右する（例：特性インピーダンス５０Ωのマイクロストリップ線路の伝搬損失：１ｄＢ／ｃｍ＠８０ＧＨｚ程度）。特に、封止材を用いて表面導体を覆うと、伝搬損失増加が顕著であるため、表面導体に何もコーティング処理を施さず空気に暴露された状態で量産化し、レーダ装置の信号感度劣化を最小限に抑えるのが一般的である。

また、このようなミリ波センサは、自動車のバンパ等の内面側に配置される。例えば、特許文献２では、車両意匠性を考慮して、可撓性フィルムと複数のアンテナ素子から構成されるフィルム状のアンテナをバンパに貼り付け、車両の走行状態に応じて使用するアンテナ素子を選択するレーダ装置が提案されている。

特開２０１５−１５６６３２号公報 特開２０１７−１４６１００号公報

上述の一般的な電波センサ３００では、図２のように、カバー３０４と基板３０３の間に空気層３４０が介在する。このため、カバーを形成する樹脂の誘電率と、カバー内側の空気の誘電率と、の差異によって、境界面反射が発生する（図２の破線矢印３５０参照）。この境界面反射は、アンテナから放射された電波を減衰させ、障害物からの受信感度を低下させると共に、カバーで反射した電波がマルチパスとしてアンテナに再入力され、センサによる検知の際の障害となる。

また、特許文献１では、アンテナとカバーとの間に、封止材として樹脂が充填されているが、この樹脂は発泡ウレタンであるため、誘電率が低く、空気の誘電率と近い。したがって、広角度方位の電波が樹脂とカバーとの間で反射してしまい、やはりマルチパスの要因となる。

さらに、特許文献２では、車種ごとに異なるバンパの誘電率に対応させてアンテナを設計しないと、アンテナの共振周波数が変動してしまう。

本発明の目的は、広角度方位のマルチパスを低減しつつ、アンテナの共振周波数の変動を抑制したミリ波電波センサを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、ミリ波帯域の電波を放射するアンテナ素子と、前記アンテナ素子が表面に形成される基板と、前記基板の表側を覆うカバーと、一面が前記アンテナ素子に接触すると共に他面が前記カバーに接触する樹脂と、を有し、前記樹脂の厚さを、前記基板の厚さの４倍以上、かつ、前記樹脂を通る前記電波の波長の４分の１以上とした。

本発明によれば、広角度方位のマルチパスを低減しつつ、アンテナの共振周波数の変動を抑制したミリ波電波センサを提供できる。

本発明の実施例１に係るミリ波電波センサの構造を示す断面図。 従来の一般的なミリ波電波センサの構造を示す断面図。 本発明の実施例２に係るミリ波電波センサの構造を示す断面図。 実施例２に係るＲＦ回路基板を表側から見た平面図。 ＲＦ回路基板からカバーまでの断面を示す図。 実施例２に係るＲＦ回路基板からカバーまでの断面を示す図。 本発明の実施例３に係るミリ波電波センサの構造を示す断面図。 本発明の実施例４に係るミリ波電波センサの構造を示す断面図。 本発明の実施例５に係るミリ波電波センサの構造を示す断面図。 本発明の実施例６に係るミリ波電波センサの構造を示す断面図。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１は、実施例１に係る樹脂接触型ミリ波電波センサの構成を示す断面図である。図１に示すように、本実施例の電波センサ１００は、ミリ波帯域の電波を放射するアンテナ素子１０１と、電波信号を生成するＲＦ回路１０２と、ＲＦ回路基板１０３と、アンテナを保護するレドーム等のカバー１０４と、を備えている。ＲＦ回路基板１０３は、低誘電損失／低誘電率材１０５を用いて構成されるものであり、このＲＦ回路基板１０３の一方の面（表面）にアンテナ素子１０１が形成され、このＲＦ回路基板１０３の他方の面（裏面）にＲＦ回路が設けられる。カバー１０４は、電波を透過しやすい樹脂で形成されている。

また、電波センサ１００の基板は、ＲＦ回路基板１０３の他、信号処理回路基板１０７を有している。信号処理回路基板１０７は、ガラスエポキシ樹脂材を用いて構成されるものであり、この信号処理回路基板１０７には、金属導体パターン１０８、マイクロ波帯域用アンテナ１０９、ＲＦ回路１０２を制御するマイコン用ＩＣ１１０等の信号処理回路（電源回路を含む）が形成される。なお、マイクロ波帯域用アンテナ１０９は、Ｆ型、逆Ｆ型、又はその両方で構成されるアンテナを、金属導体パターンにより実装しても良い。

次に、本実施例における電波センサ１００の動作の一例を説明する。電源が投入されると、マイコン用ＩＣ１１０が、マイコン内部又は基板上に設けられたメモリＩＣの記憶領域に保存されているＲＦＩＣの動作を定義したプログラムを読み出し、ＲＦ回路基板１０３を介してＲＦ回路１０２のＲＦ動作を定義する。ＲＦＩＣの動作設定は、使用する送信出力ポート＆受信入力ポート、送信電力値、受信感度設定用の可変アンプ利得値、ＲＦ回路の送信周波数の帯域、ＦＭＣＷやＦＣＷ,２ＣＷなどの周波数変調形態、変調スピード、ＦＣＷにおけるチャープ数、受信ドップラー信号のサンプリング周波数、サンプリングタイミングなど多岐に渡る。

ＲＦ動作を定義されたＲＦ回路１０２は、内部のミリ波周波数発生回路によりミリ波信号を生成し、ＲＦ回路１０２内の逓倍器や電力増幅器や電力分配器を経て、送信出力ポートのいずれか１つ、又はそのうち複数、又はその全てに、ミリ波信号が出力される。生成されたミリ波信号は、ＲＦ回路基板１０３上に設けられた高周波線路（例えば、マイクロストリップ線路、コプレーナ線路、グランド付きコプレーナ線路など）を介してアンテナ素子１０１に伝搬され、アンテナ素子１０１から電波として放射される。

ここで、本実施例では、アンテナ素子１０１の導体表面に、樹脂１２１を接触させ、ＲＦ回路基板１０３の表側を覆うカバー１０４の裏面にも、樹脂１２１を接触させている。すなわち、本実施例では、アンテナ素子１０１とカバー１０４との間の領域に樹脂１２１を充填することで、樹脂１２１の一面がアンテナ素子１０１に接触すると共に樹脂１２１の他面がカバー１０４に接触する構成となっている。このため、アンテナ素子１０１からカバー１０４までの電波の伝搬経路において、空気層が存在しなくなり、カバー１０４内の空気とカバー１０４との誘電率の差異に起因する境界面反射が防止できる。その結果、カバー１０４の内側（裏側）におけるマルチパスが抑制され、アンテナ素子１０１で受信される妨害雑音が低減される。また、カバー１０４とアンテナ素子１０１との距離によるアンテナ利得変動も小さくなるため、カバー１０４に対するアンテナ素子１０１の厳密な位置調整が不要になる。

なお、本実施例においても、カバー１０４の外側（表側）は空気と接することになるため、電波がカバー１０４を透過して外側へ向かう際には、ある程度の境界面反射が発生する。しかし、本実施例のように、カバー１０４の内側の空間を、空気の誘電率１を超える樹脂１２１で埋めるだけでも、電波の境界面反射は大幅に抑制される。樹脂１２１の例としては、発泡系の樹脂だと誘電率が空気に近いため反射し易くなってしまうので、ポリテトラフルオロエチレンなど誘電率２以上の樹脂を用いるのが望ましい。

また、本実施例では、樹脂１２１の厚さを、ＲＦ回路基板１０３の厚さの４倍以上、かつ、λ／４以上としている。ここで、λは、樹脂１２１内部を通る電波の波長、すなわち、樹脂１２１の誘電率によって短縮されたミリ波の波長である。樹脂１２１をこのように厚くすることで、アンテナ素子１０１で生成される電気力線の大半をＲＦ回路基板１０３と樹脂１２１の内部に収めることが可能となる。その結果、カバー１０４にかかる電気力線が十分に小さくなり、アンテナ素子の共振周波数が、カバー１０４の誘電率の大小によって変動するのを抑制できる。すなわち、カバー１０４に起因する、アンテナ素子から見た寄生容量が削減されるため、誘電率の異なる材料のカバー１０４を用いても、アンテナ素子の共振周波数の変動を小さくできる。例えば、車種によってカバーやバンパの材料が異なる場合でも、本実施例のような厚さの樹脂１２１を設けることで、電波センサ１００の放射特性の変化を抑制できる。

さらに、樹脂１２１の誘電率が、カバー１０４の誘電率とＲＦ回路基板１０３の誘電率との間の値（望ましくは中間値）となるような材料を採用すれば、ＲＦ回路基板１０３から樹脂１２１を経てカバー１０４に至るまでの誘電率が、単調増加又は単調減少となる。その結果、誘電率の差異による接触面での反射係数（特性インピーダンス不連続による反射係数）をより小さくできる。また、樹脂１２１の誘電率が、カバー１０４の誘電率やＲＦ回路基板１０３の誘電率よりも高くなるような材料を採用すれば、上記の反射係数は若干増加するものの、樹脂の硬質性を生かしてセンサを堅牢化することも可能である。

また、ＲＦ回路基板１０３に設けられた高周波線路及びアンテナ素子１０１は、通常、ＲＦ回路基板１０３の導体表面に接する媒体として空気を想定したパターン設計が実施される。しかし、本実施例では、アンテナ素子１０１の導体表面は樹脂１２１と接触させているため、樹脂１２１の誘電率を加味したパターン設計により、高周波回路の特性インピーダンスやアンテナ共振周波数を所望の値にしている。例えば、線路の特性インピーダンスを５０Ωとしつつ、反射係数がより小さくなるような線路幅に調整する、などのパターン設計を実施する。このようにして、所望の周波数で放射利得を高められれば、波長短縮効果によりアンテナサイズの小型化も可能である。

なお、本実施例のように、線路の導体表面を樹脂で覆うことでＲＦ回路基板１０３上の配線伝搬損失は数十％程度劣化するが、受信信号感度はマルチパスによる影響１０ｄＢに比べれば格段に劣化量は抑えることが可能となる。また、本実施例では、ＲＦ回路１０２が、ＲＦ回路基板１０３に対して、アンテナ素子１０１と逆の面に実装されているため、樹脂１２１の厚みをＲＦ回路１０２の高さよりも薄く実装できる。さらに、本実施例では、信号処理回路基板１０７が、ＲＦ回路基板１０３の裏側に空間を挟んで位置しているので、ＲＦ信号が信号処理回路に混入して雑音となるのを防止できる。

本実施例のカバー１０４は、車載用のバンパで形成しても良い。その場合、アンテナ素子１０１からバンパまで、空気層を介さずに、誘電率の差異の小さい所定厚の絶縁体（樹脂）層を介して、電波が伝搬される。このため、ミリ波電波センサを実際に車両へ搭載する場合にも、広角度方位の電波放射効率が向上する。

図３は、実施例２に係る樹脂接触型ミリ波電波センサの構成を示す断面図である。図３に示すように、本実施例の電波センサ１００は、互いに分離して配置された樹脂１２１及び樹脂１２２を有している。

図４は、ＲＦ回路基板１０３を表側から見た平面図である。アンテナ素子１０１は、第１のアンテナ素子である送信用アンテナ素子２０１と、第２のアンテナ素子である受信用アンテナ素子２０２と、を備えている。各々のアンテナ素子は平面アンテナであり、広角の放射範囲を得るために各々のアンテナ素子はλ／２程度の開口長を有する。図４に示すレイアウトは、等間隔ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ Ｏｕｔｐｕｔ）構成の一例である。受信アンテナはλ／２程度の間隔Ｌで配置され、送信アンテナはλ／２×受信アンテナ数程度の間隔（Ｌ×受信アンテナ数）で配置される。

そして、樹脂１２１の屈折率がｎ、検知角度範囲がθ（±９０°）の場合、受信アンテナの間隔Ｌは、次の式（１）で表される。この式（１）にると、例えば、屈折率が１、検知角度範囲が９０°のとき、受信アンテナの間隔は、λ／２となる。

図４に示すように、ＲＦ回路基板１０３の上面には、送信用アンテナ素子２０１及び受信用アンテナ素子２０２で形成される共振パターン要素の他に、ミリ波を伝搬させる高周波線路２１１となる導体パターン要素が、設けられている。そして、本実施例の樹脂１２１は、一面が送信用アンテナ素子２０１に接触する部分と、一面が受信用アンテナ素子２０２に接触する部分と、を有しており、これらの部分が互いに離れている。一方、樹脂１２１を高周波線路２１１に接触させると、線路損失が増加するため、高周波線路２１１の表面には樹脂を接触させないようにすることで、ＲＦ回路１０２からアンテナまでの損失を抑制している。

本実施例では、上述した共振パターン要素上の樹脂１２１の他に、ＲＦ回路基板１０３のＧＮＤパターンエリアや、隣接する高周波線路２１１の間にも、樹脂１２２が配置されている。なお、樹脂１２１及び樹脂１２２は、全て同じ材料で形成しても良いし、互いに異なる材料で形成しても良い。

例えば、ＲＦ回路１０２と送信用アンテナ素子２０１とを接続する高周波線路２１１と、ＲＦ回路１０２と受信用アンテナ素子２０２とを接続する高周波線路２１１と、の間に、樹脂１２２が設けられる。なお、この樹脂１２２は、一面がＲＦ回路基板１０３に接触すると共に、他面がカバー１０４にも接触している。このように、隣接する高周波線路２１１の間に樹脂１２２を配置することで、空気と樹脂の誘電率の差異による反射が生じ、高周波線路２１１間のクロストークを抑制できる。さらに、ミリ波帯の電波を吸収する特性を有する材料を樹脂１２２に混入すれば、樹脂１２２を透過する電波をさらに抑制可能であり、電波センサ１００のアンテナ面での共振を抑制する効果も期待できる。

また、ＲＦ回路基板１０３の縁を囲むように設けられる樹脂１２２は、電波の漏れを抑制する効果もある。さらに、ＲＦ回路基板１０３の表面の他の適切な場所に樹脂１２２を設けることで、ＲＦ回路基板１０３の重心に対して、樹脂１２１の接触面が離れている場合でも、バランスよく電波センサ１００を支持することも可能である。

図５は、ＲＦ回路基板１０３からカバー１０４までの断面を示す図である。太矢印は、アンテナ素子１０１の共振パターン要素２０３から放射された電波が、樹脂１２１を経由して、カバー１０４の内部を通り、空気１４１との境界面に達する様子を示している。なお、アンテナ素子１０１のＧＮＤ電極２０４は、アンテナ素子１０１から放射された電波が、ＲＦ回路１０２や信号処理回路基板１０７に漏洩しないようシールドする役割を果たす。

計算の簡略化のため、カバー１０４と樹脂１２１の誘電率を“４”と仮定する。空気との屈折率は“４”の平方根の“２”であるため、カバー１０４と空気１４１の境界面での臨界角θ２は±９０°／２＝±４５°となる。λ／２サイズの開口長を有するアンテナの共振パターン要素２０３から放射される電波は、半値幅±７０°程度の球面上に広がる波面である。境界面に対し入射角が±４５°を超える電波は、鏡面反射となり、カバー１０４と樹脂１２１の内部を多重反射しながら伝搬する。したがって、送信用アンテナ素子２０１から放射された入射角±４５°を超える電波は、樹脂１２１を導波路として受信用アンテナ素子に達し、アンテナ素子間のアイソレーションを劣化させてしまう。

そこで、本実施例では、図６に示すように、送信用アンテナ素子２０１と受信用アンテナ素子２０２に個別に接触する樹脂１２１を設け、樹脂１２１による導波路を分断することで、アイソレーションを抑制している。また、アンテナ素子１０１に接触させる樹脂１２１の幅を、臨界角θ２が±４５°以内となるように絞ることで、鏡面反射を抑制し、カバー１０４の外（空気１４１）へ効率よく放射することも可能である。

図７は、実施例３に係る樹脂接触型ミリ波電波センサの構成を示す断面図である。図７に示すように、本実施例の電波センサ１００は、低誘電損失／低誘電率材１０５とガラスエポキシ樹脂材１０６を積層化したハイブリッド基板１３１が用いられている。このハイブリッド基板１３１は、ＲＦ回路基板１０３と信号処理回路基板１０７がプリプレグ等を用いて積層化されたものである。このように基板を積層化することで、信号処理回路からＲＦ回路までの配線が短くて済み、実装し易くなる。

また、本実施例のＲＦ回路１０２は、アンテナ素子１０１と同様に、ハイブリッド基板１３１の表面に形成されている。このため、ＲＦ回路１０２の周囲に樹脂１２１を設けることで、アンテナ素子１０１からの電波がＲＦ回路１０２に混入するのを防止できる。また、ＲＦ回路１０２を避けるように樹脂１２１が設けられているので、樹脂１２１の熱膨張によるＲＦ回路１０２の損傷も防止できる。

なお、本実施例の樹脂１２１も、ＲＦ回路基板１０３の厚さの４倍以上、かつ、λ／４以上の厚さを有するが、ＲＦ回路１０２よりは薄い。そこで、カバー１０４の裏面のうち、ＲＦ回路１０２と対向する部分には、凹部を設けている。

図８は、実施例４に係る樹脂接触型ミリ波電波センサの構成を示す断面図である。図８に示すように、本実施例の電波センサ１００は、カバー１０４が曲面形状を有しており、ＲＦ回路基板１０３もカバー１０４に対応した曲面形状を有している。本実施例のＲＦ回路基板１０３は、湾曲形成が容易なフレキシブル基板で構成されており、カバー１０４及びＲＦ回路基板１０３の曲面形状に合わせて、樹脂１２１が充填されている。本実施例によれば、平面状のＲＦ回路基板を用いた電波センサよりも、広角度方位の電波放射効率が向上する。

また、ＲＦ回路基板１０３にフレキシブル基板を用いれば、基板端を端子化することで、信号処理回路基板との接続が容易になり、電波センサの内部構成を容易に修正できる。さらに、ＲＦ回路又は信号処理回路のどちらかを交換する際にも、どちらかを容易に着脱できる。

図９は、実施例５に係る樹脂接触型ミリ波電波センサの構成を示す断面図である。図９に示すように、本実施例の電波センサ１００は、基板の裏側を覆う筐体１１１を有しており、カバー１０４と筐体１１１によって、基板が封止されている。また、ＲＦ回路基板１０３と信号処理回路基板１０７との間には、フレーム１１４が挿入されている。

また、カバー１０４には突起１１２が設けられ、ＲＦ回路基板１０３には穴が設けられているため、これらを用いることで、カバー１０４とＲＦ回路基板１０３との位置合わせが可能となっている。さらに、筐体１１１にも突起１１２が設けられており、筐体１１１と信号処理回路基板１０７との位置合わせが可能となっている。そして、カバー１０４と筐体１１１の間に、ＲＦ回路基板１０３、フレーム１１４及び信号処理回路基板１０７を挟み込んだ状態で、カバー１０４と筐体１１１がネジ１１３を用いて固定され、電波センサ１００がユニット化される。

ＲＦ回路基板１０３と信号処理回路基板１０７は、カバー１０４と筐体１１１とフレーム１１４によって、外気より封止され、気密性が保たれるので、基板劣化の要因となる排ガス等から保護される。また、樹脂１２１をカバー１０４内部に閉じ込めることで、樹脂１２１が吸水することも防止できる。

さらに、フレーム１１４は、ＲＦ回路基板１０３と信号処理回路基板１０７の間を電気的にシールドする遮蔽板の働きを有する。特に、ＲＦ回路１０２のミリ波信号は漏洩しやすく、クロストークによって電波センサ１００の受信感度の劣化要因となりやすい。このため、ＲＦ回路基板１０３のＧＮＤ面とフレーム１１４でＲＦ回路１０２を覆うことは、電波センサ１００を実装する上で重要である。

また、フレーム１１４を熱伝導性の高い金属（例えば銅やアルミ）を用いて形成すれば、消費電力の大きいＲＦ回路１０２やマイコン用ＩＣ１１０等で発生した熱を外部へ伝搬させる、放熱板の機能を持たせることも可能となる。なお、フレーム１１４は、ＲＦ回路基板１０３、信号処理回路基板１０７、カバー１０４及び筐体１１１を支持している。このため、フレーム１１４に、ネジ穴１１５を設けることで、電波センサ１００を所定の構造物に取付けられるようになっている。

図１０は、実施例６に係る樹脂接触型ミリ波電波センサを搭載したバンパの構成を示す断面図である。図１０に示すように、本実施例は、電波センサ１００を車両のバンパ１１６に取り付けたものである。本実施例のバンパ１１６は、カバー１０４と樹脂１２１を介して接触している。カバー１０４とバンパ１１６との間にある樹脂１２１は、アンテナ素子１０１から放射される電波が透過するエリアと、その周りに環状に配置されるエリアと、からなる。

ここで、電波が透過するエリアの樹脂１２１は、バンパ１１６から放射される電波の入射角が±４５°（例えば、バンパ１１６、カバー１０４及び樹脂１２１の誘電率が２の場合）未満となるよう、アンテナ素子１０１の開口サイズに合わせて加工される。これにより、アンテナ素子１０１からの電波は、バンパ１１６まで空気層を介することなく伝搬され、外気に放射される。また、電波が透過するエリアの樹脂１２１は、アンテナ素子１０１毎に配置され、各樹脂を分離することにより、アンテナ素子１０１間のアイソレーションが抑制されている。

一方、環状のエリアに配置する樹脂１２１は、電波が透過するエリアの樹脂１２１が、排ガスや吸水によって劣化するのを抑える働きを有する。また、この環状に配置するエリアの樹脂１２１を用いて、ネジ１１３の頭部覆うことにより、カバー１０４に設けられたネジ穴を介して排ガスや水等が電波センサ１００内部に侵入するのも防止できる。

上述の実施例１〜６は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

１００ 電波センサ
１０１ アンテナ素子
１０２ ＲＦ回路
１０３ ＲＦ回路基板
１０４ カバー
１０５ 低誘電損失／低誘電率材
１０６ ガラスエポキシ樹脂材
１０７ 信号処理回路基板
１０８ 金属導体パターン
１０９ マイクロ波帯域用アンテナ
１１０ マイコン用ＩＣ
１１１ 筐体
１１２ 突起
１１３ ネジ
１１４ フレーム
１１５ ネジ穴
１１６ バンパ
１２１，１２２ 樹脂
１３１ ハイブリッド基板
１４１ 空気
２０１ 送信用アンテナ素子
２０２ 受信用アンテナ素子
２０３ 共振パターン要素
２０４ ＧＮＤ電極
２１１ 高周波線路

Claims (11)

1. ミリ波帯域の電波を放射するアンテナ素子と、前記アンテナ素子が表面に形成される基板と、前記基板の表側を覆うカバーと、一面が前記アンテナ素子に接触すると共に他面が前記カバーに接触する樹脂と、を有し、
   前記樹脂の厚さが、前記基板の厚さの４倍以上、かつ、前記樹脂を通る前記電波の波長の４分の１以上であることを特徴とするミリ波電波センサ。
2. 請求項１に記載のミリ波電波センサにおいて、
   前記アンテナ素子は、第１のアンテナ素子と、第２のアンテナ素子と、を備え、
   前記樹脂は、前記一面が前記第１のアンテナ素子に接触する部分と、前記一面が前記第２のアンテナ素子に接触する部分と、を有し、互いの部分が離れていることを特徴とするミリ波電波センサ。
3. 請求項１に記載のミリ波電波センサにおいて、
   前記基板には、電波信号を生成するＲＦ回路が形成されており、
   前記アンテナ素子は、第１のアンテナ素子と、第２のアンテナ素子と、を備え、
   前記ＲＦ回路と前記第１のアンテナ素子とを接続する高周波線路と、前記ＲＦ回路と前記第２のアンテナ素子とを接続する高周波線路と、の間には、
   一面が前記基板に接触すると共に他面が前記カバーに接触する樹脂が位置することを特徴とするミリ波電波センサ。
4. 請求項１に記載のミリ波電波センサにおいて、
   前記基板の表面には、電波信号を生成するＲＦ回路が形成されており、
   前記ＲＦ回路を避けて、前記樹脂が位置することを特徴とするミリ波電波センサ。
5. 請求項４に記載のミリ波電波センサにおいて、
   前記カバーの裏面のうち、前記ＲＦ回路と対向する部分には、凹部が形成されていることを特徴とするミリ波電波センサ。
6. 請求項１に記載のミリ波電波センサにおいて、
   前記基板は、電波信号を生成するＲＦ回路が形成されたＲＦ回路基板と、前記ＲＦ回路を制御する信号処理回路が形成された信号処理回路基板と、を有し、
   前記アンテナ素子は、前記ＲＦ回路基板の表面に形成され、
   前記信号処理回路基板は、前記ＲＦ回路基板の裏側に空間を挟んで位置することを特徴とするミリ波電波センサ。
7. 請求項６に記載のミリ波電波センサにおいて、
   前記ＲＦ回路基板と前記信号処理回路基板との間には、金属板が挿入されていることを特徴とするミリ波電波センサ。
8. 請求項６に記載のミリ波電波センサにおいて、
   前記カバーは曲面形状を有しており、
   前記ＲＦ回路基板も、前記カバーに対応した曲面形状を有することを特徴とするミリ波電波センサ。
9. 請求項１に記載のミリ波電波センサにおいて、
   前記基板の裏面には、電波信号を生成するＲＦ回路が形成されており、
   前記ＲＦ回路の厚さが、前記樹脂の厚さよりも大きいことを特徴とするミリ波電波センサ。
10. 請求項１に記載のミリ波電波センサにおいて、
    前記基板の裏側を覆う筐体を備え、
    前記カバーと前記筐体によって、前記基板が封止されることを特徴とするミリ波電波センサ。
11. 請求項１０に記載のミリ波電波センサが、バンパに取り付けられていることを特徴とする車両。

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