JP2024026912A - ミリ波照射装置およびミリ波送受信装置 - Google Patents
ミリ波照射装置およびミリ波送受信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024026912A JP2024026912A JP2021004552A JP2021004552A JP2024026912A JP 2024026912 A JP2024026912 A JP 2024026912A JP 2021004552 A JP2021004552 A JP 2021004552A JP 2021004552 A JP2021004552 A JP 2021004552A JP 2024026912 A JP2024026912 A JP 2024026912A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening
- millimeter wave
- cylindrical member
- millimeter
- irradiation device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title abstract description 7
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical group C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
【課題】対象物に対するミリ波の照射領域を適正なサイズに調整できるミリ波照射装置およびミリ波送受信装置を提供する。【解決手段】ミリ波照射装置1は、ミリ波を送信する送信アンテナ11と、第1開口21を有する第1筒部材20と、第1開口21より小さな第2開口31を有する第2筒部材30と、を備える。第1筒部材20は、第1筒部材20の一端面側において、第1開口21が送信アンテナ11と対向し、第1開口21の内面に、ミリ波を吸収する第1電波吸収体を有する。第2筒部材30は、第1筒部材20の他端面側に配置され、第2開口31の周囲に、第1開口21を覆い且つ送信アンテナ11と対向する対向面を含み、第2開口31の内面と対向面とに、ミリ波を吸収する第2電波吸収体を有する。送信アンテナ11は、第1開口21に向けてミリ波を送信する。【選択図】図1
Description
本発明は、対象物にミリ波を照射するミリ波照射装置および当該ミリ波照射装置を備えるミリ波送受信装置に関する。
従来、ミリ波を照射することにより対象物の検知を行うミリ波レーダが知られている。ミリ波レーダは、たとえば、特許文献1に記載のように、自動車に搭載され得る。この場合、送信されたミリ波が対象物に当たって反射し、反射したミリ波が受信される。送信されたミリ波と受信されたミリ波との差から前方車両と自車との車間距離や相対速度が測定される。
ミリ波レーダを、上記のような従来の用途よりも近距離の検知となる物品の性状の検知に用いることが考えられる。たとえば、ミリ波が有する誘電体(絶縁体)の内部を透過する特性を利用し、樹脂成形品等の内部の検査(非破壊検査)を行うことができる。
ミリ波レーダからは、ミリ波が所定の拡がり角を持って送信される。上記のようにミリ波レーダが物品の性状検知に用いられる場合、対象物は、自動車など、従来の用途の対象物よりも小さなものとなる。このため、対象物のサイズに対して、ミリ波の照射領域のサイズが大幅に大きくなり、対象物の良好な検知精度が得られなくなることが懸念される。
なお、ミリ波レーダが、複数の送信アンテナを備えるマルチ送受信方式の構成である場合には、ミリ波の拡がり角が大きくなりやすいため、上記の課題が生じやすい。
かかる課題に鑑み、本発明は、対象物に対するミリ波の照射領域を適正なサイズに調整できるミリ波照射装置およびミリ波送受信装置を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様は、対象物にミリ波を照射するミリ波照射装置に関する。本態様に係るミリ波照射装置は、ミリ波を送信する送信体と、第1開口を有する第1筒部材と、前記第1開口より小さな第2開口を有する第2筒部材と、を備える。ここで、前記第1筒部材は、前記第1筒部材の一端面側において、前記第1開口が前記送信体と対向し、前記第1開口の内面に、ミリ波を吸収する第1電波吸収体を有する。前記第2筒部材は、前記第1筒部材の他端面側に配置され、前記第2開口の周囲に、前記第1開口を覆い且つ前記送信体と対向する対向面を含み、前記第2開口の内面と前記対向面とに、ミリ波を吸収する第2電波吸収体を有する。前記送信体は、前記第1開口に向けてミリ波を送信する。
本態様に係るミリ波照射装置によれば、送信体から送信されたミリ波を、第1開口内と第2開口内とを通過させることにより収束させて第2開口から放出することができるので、対象物に対するミリ波の照射領域を所望のサイズに調整することができる。
また、ミリ波が通る経路が第1開口と第2開口とで段階的に絞られる構成となるため、第1開口の内面で反射したミリ波を第2開口の周囲の対向面で遮断することができ、反射したミリ波が外部へ漏れ出しにくくなる。これにより、対象物に照射されるミリ波に反射波が含まれにくくなる。
さらに、第1電波吸収体で反射した後に第2開口へ入射し、第2開口の内面に当たるミリ波が第2電波吸収体により吸収される。これにより、第1電波吸収体で反射したミリ波の外部への漏れ出しが一層抑制される。
さらに、第2開口へ向かわずに第1開口の内面や対向面に当たるミリ波が、第1電波吸収体と第2電波吸収体とにより吸収されるので、第1開口の内面や対向面での反射により第1開口内で発生するミリ波の乱反射を抑制できる。
本発明の第2の態様は、ミリ波送受信装置に関する。本態様に係るミリ波送受信装置は、第1の態様に係るミリ波照射装置と、前記ミリ波照射装置から照射されて前記対象物の内部に入射した後、前記対象物の内部から出射したミリ波を受信する受信体と、を備える。
本態様に係るミリ波送受信装置によれば、第1の態様に係るミリ波照射装置と同様の効果を奏し得る。
以上のとおり、本発明に係るミリ波照射装置およびミリ波送受信装置によれば、対象物に対するミリ波の照射領域を適正なサイズに調整できる。
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
以下、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。便宜上、各図には互いに直交するX、Y、Z軸が付記されている。Z軸正方向は、ミリ波送受信装置1の高さ方向である。
図1は、ミリ波送受信装置1の構成を模式的に示す図である。
ミリ波送受信装置1は、複数の送信体である送信アンテナ11と、第1開口21を有する第1筒部材20と、第1開口21より小さな第2開口31を有する第2筒部材30と、複数の受信体である受信アンテナ12と、を備える。ミリ波送受信装置1は、物品の性状を検知することにより、物品の検査を行う検査装置(性状検知装置)として用いられる。
複数の送信アンテナ11は、ミリ波を所定の拡がり角を持って送信する。ミリ波は、波長が1mm~10mm、周波数が30GHz~300GHzの電波である。第1筒部材20の上端面側において、第1開口21が送信アンテナ11と近接対向する。第2筒部材30は、第1筒部材20の下端面側に配置される。具体的には、第2筒部材30は、第1筒部材20の下端部において、第1開口21内に嵌め込まれる。複数の受信アンテナ12は、複数の送信アンテナ11と横並びに配置され、第1筒部材20の上端面側において、第1開口21と近接対向する。送信アンテナ11と受信アンテナ12は、レーダモジュール10に含まれる。
送信アンテナ11、第1筒部材20および第2筒部材30は、対象物OBにミリ波を照射するミリ波照射装置2を構成する。
ミリ波照射装置2の下方に、誘電体(絶縁物)である検査の対象物OBが配置される。対象物OBは、金属製の(導電性を有する)反射板3に載せられる。
複数の送信アンテナ11から第1筒部材20の第1開口21に向けてミリ波が送信される。第1開口21に入射したミリ波は、第1開口21内と第2筒部材30の第2開口31内とを通過することにより収束し、第2開口31から下方に放出される。放出されたミリ波は、対象物OBに照射される。
ミリ波送受信装置1、即ちミリ波照射装置2では、対象物OBに対するミリ波の照射領域Sのサイズが、対象物OBのサイズよりもわずかに大きい所定サイズになるよう、複数の送信アンテナ11から第1筒部材20の下端面、即ちミリ波の放出面までの距離D1と、放出面から対象物OBまでの距離D2と、第1開口21の口径R1と、第2開口31の口径R2が設定される。
ミリ波照射装置2から対象物OBに照射されたミリ波は、対象物OBの内部に入射し、内部を透過して反射板3に当たり反射する。反射したミリ波は、対象物OBの内部から出射する。出射したミリ波は、第2開口31に入射し、第2開口31内および第1開口21内を通って受信アンテナ12に達し、受信アンテナ12に受信される。
本実施形態のミリ波照射装置2では、第2開口31の口径が異なる複数の第2筒部材30が用意される。第1筒部材20への第2筒部材30の付け替えを行うことにより、対象物OBのサイズに応じて、ミリ波の照射領域Sのサイズを変更できる。
図2(a)に示すように、誘電率の異なる対象物OBの内部をミリ波が透過する場合、誘電率の違いによって、透過するミリ波の波長が変化する。この結果、対象物OBから出射したミリ波が受信アンテナ12で受信されたとき、受信されたミリ波(受信波)に位相の違いが生じる。
たとえば、樹脂成形品等の物品において、不純物の混入等により正規の組成でない不良品が生じた場合、当該不良品と正規の組成を有する良品との間に誘電率の相違が生じ得る。この場合、良品における受信波の位相との違う位相を検出することにより、不良品の検出が行える。
図2(b)に示すように、対象物OBの内部に金属片等、導電体である異物が混入している場合、透過するミリ波が異物に当たって反射したとき、異物がなくてミリ波が反射板3で反射するときとは反射の経路に相違が生じる。この結果、対象物OBから出射したミリ波が受信アンテナ12で受信されたとき、受信波に位相の違いが生じる。よって、異物のない良品における受信波の位相との違う位相を検出することにより、異物のある不良品の検出が行える。
次に、ミリ波送受信装置1の詳細な構成について説明する。
図3(a)は、ミリ波送受信装置1の構成を示す斜視図であり、図3(b)は、レーダモジュール10が架台40に取り付けられる前の状態を示す斜視図である。
ミリ波送受信装置1は、レーダモジュール10と、第2筒部材30が装着された第1筒部材20とが設置される門型の架台40を備える。
架台40は、設置板41と、設置板41の両端を支持する2つの脚板42とを含む。設置板41の中央部には、方形の開口41aが形成される。開口41aのサイズは、レーダモジュール10のサイズよりも少し大きく、第1筒部材20の第1開口21のサイズより少し小さくされる。2つの脚板42は、ベース板42aと調整板42bとで構成される。ベース板42aに対する調整板42bの取付高さを変えることにより、2つの脚板42の高さを調整できる。2つの脚板42の上部は、これらの間に連結された2つのポール43により補強される。
レーダモジュール10は、設置板41の上面における開口41aの位置に、保持板50を介して取り付けられる。レーダモジュール10は、2つの固定具51により保持板50に固定される。第1筒部材20は、設置板41の下面における開口41aの位置に取り付けられる。レーダモジュール10、即ち送信アンテナ11および受信アンテナ12と第1開口21とが、設置板41の開口41aを介して対向する。
架台40は、反射板3を跨ぐようにして、反射板3の両側に配置された載置板4に置かれる。これにより、第1筒部材20が、反射板3に配置された対象物OBの真上に位置する。
図4(a)および(b)は、それぞれ、第2筒部材30が装着された第1筒部材20の斜視図および断面図である。図5(a)および(b)は、それぞれ、第2筒部材30の斜視図および平面図である。
第1筒部材20は、正方形の角筒であり、正方形の第1開口21を有する。第1筒部材20は、軸方向の寸法が径方向の寸法よりも大きくされている。第1筒部材20は、金属材料により形成される。
第1筒部材20は、その内面全体、即ち第1開口21の内面21a全体に、ミリ波を吸収する第1電波吸収体22を有する。具体的には、シート状の第1電波吸収体22が、第1開口21の内面21a全体に貼り付けられている。この結果、第1筒部材20では、第1開口21の内面21aにおいて、少なくとも第2筒部材30の外周面に接していない領域(内部空間に露出した領域)全体に第1電波吸収体22が配置されている。第1電波吸収体22は、たとえば、発泡ポリウレタン樹脂等の樹脂発泡体に、カーボンブラック等の導電性粉末を含有させることにより形成される。
第1筒部材20は、その上端部に設けられた4つのL字状の取付部23により、架台40の設置板41に取り付けられる。
第2筒部材30は、正方形の角筒であり、正方形の第2開口31を有する。第2開口31の口径は、第1開口21の口径よりも小さい。本実施形態では、第2筒部材30は、軸方向の寸法が径方向の寸法よりも小さくされている。しかしながら、第2筒部材30は、軸方向の寸法が径方向の寸法以上にされてもよい。
第2筒部材30は、その上端(レーダモジュール10側の端)側の第2開口31の周囲に、第1開口21を覆い且つ送信アンテナ11と対向する対向面30aを有する。第2筒部材30は、全体が、ミリ波を吸収する第2電波吸収体32により形成される。この結果、第2筒部材30は、その内面全体、即ち第2開口31の内面31a全体と、対向面30aとに、第2電波吸収体32を有する。第2電波吸収体32は、たとえば、第1電波吸収体22と同様な材料により形成される。
第2筒部材30には、第2電波吸収体32の表面である対向面30aに起伏33が設けられている。起伏33は、マトリクス状に並ぶ複数の先細り状の突起34により構成される。各突起34は、四角錐の形状を有する。
図6は、第1筒部材20および第2筒部材30の作用について説明するための図である。
複数の送信アンテナ11から送信されたミリ波は、所定の拡がり角を持って放射状に拡がり、第1筒部材20の第1開口21内に入射する。
図6の一点鎖線に示すように、中心付近のミリ波は、第2筒部材30の第2開口31に向かい、第2開口31内を通って第2開口31から下方に放出される。放出されたミリ波が、対象物OBに照射される。図1により説明した通り、対象物OBに照射されるミリ波の照射領域Sは、対象物OBのサイズより少し広いサイズとなる。
図6の実線で示すように、中心付近よりも外側のミリ波は、第1開口21の内面21aや第2開口31の周囲の対向面30aに向かう。第1開口21の内面21aに向かったミリ波は、内面21aを覆う第1電波吸収体22に当たり、第1電波吸収体22に吸収されて強度が弱められる。吸収されなかったミリ波は、第1電波吸収体22で反射し、図6の破線に示すように、対向面30aや第2開口31へ向かう。
反射後または直接、対向面30aに向かったミリ波は、対向面30a自身である第2電波吸収体32に当たり、第2電波吸収体32に吸収されて強度が弱められる。第2電波吸収体32には、複数の突起34による起伏33が設けられており、第2電波吸収体32に吸収されなかったミリ波は、起伏33によって乱反射を起こす。特に、起伏33が複数の先細り状の突起34により構成されているため、乱反射が起こりやすい。このような第2電波吸収体32での吸収と乱反射とにより、対向面30aでの、上方(レーダモジュール10側)へのミリ波の反射が大幅に抑制される。
このようにして、第2開口31へ向かわずに第1開口21の内面21aや対向面30aに当たるミリ波により第1開口21内で発生する乱反射を、第1電波吸収体22と第2電波吸収体32とによって大幅に抑制できる。これにより、受信アンテナ12が第1開口21内での乱反射により戻ったミリ波を受信してしまうことを抑制できる。
本実施形態では、第1筒部材20の下端部に第2筒部材30が設けられることにより、ミリ波が通る経路が第1開口21と第2開口31とで段階的に絞られるようになされている。このため、第1開口21の内面21a、即ち第1電波吸収体22で反射したミリ波は、その一部が対向面30aで遮断されることになるので、外部へ漏れ出しにくくなる。これにより、対象物OBに照射されるミリ波に反射波が含まれにくくなる。
さらに、第1電波吸収体22で反射して第2開口31へ向かったミリ波は、大半が第2開口31の内面31a、即ち、内面31a自身である第2電波吸収体32に当たって吸収される。これにより、第1電波吸収体22で反射したミリ波の外部への漏れ出しが一層抑制される。
<実施形態の効果>
以上、実施形態によれば、以下の効果が奏される。
以上、実施形態によれば、以下の効果が奏される。
ミリ波照射装置2は、ミリ波を送信する送信アンテナ11と、第1開口21を有する第1筒部材20と、第1開口21より小さな第2開口31を有する第2筒部材30と、を備える。第1筒部材20は、第1筒部材20の一端面側において、第1開口21が送信アンテナ11と対向し、第1開口21の内面21aに、ミリ波を吸収する第1電波吸収体22を有する。第2筒部材30は、第1筒部材20の他端面側に配置され、第2開口31の周囲に、第1開口21を覆い且つ送信アンテナ11と対向する対向面30aを含み、第2開口31の内面31aと対向面30aとに、ミリ波を吸収する第2電波吸収体32を有する。送信アンテナ11は、第1開口21に向けてミリ波を送信する。
この構成によれば、送信アンテナ11から送信されたミリ波を、第1開口21内と第2開口31内とを通過させることにより収束させて第2開口31から放出することができるので、対象物OBに対するミリ波の照射領域Sを所望のサイズに調整することができる。
また、ミリ波が通る経路が第1開口21と第2開口31とで段階的に絞られる構成となるため、第1開口21の内面21aで反射したミリ波を第2開口31の周囲の対向面30aで遮断することができ、反射したミリ波が外部へ漏れ出しにくくなる。これにより、対象物OBに照射されるミリ波に反射波が含まれにくくなる。
さらに、第1電波吸収体22で反射した後に第2開口31へ入射し、第2開口31の内面31aに当たるミリ波が第2電波吸収体32により吸収される。これにより、第1電波吸収体22で反射したミリ波の外部への漏れ出しが一層抑制される。
さらに、第2開口31へ向かわずに第1開口21の内面21aや対向面30aに当たるミリ波が、第1電波吸収体22と第2電波吸収体32とにより吸収されるので、第1開口21の内面21aや対向面30aでの反射により第1開口21内で発生するミリ波の乱反射を抑制できる。
さらに、第2開口31の口径が異なる複数の第2筒部材30を第1筒部材20に対して付け替えるだけで、対象物OBのサイズに応じて、ミリ波の照射領域Sのサイズを容易に変更できる。
ミリ波照射装置2において、第2筒部材30は、全体が第2電波吸収体32で形成されている。この構成によれば、第2開口31の内面31aと対向面30aとに第2電波吸収体32を有する第2筒部材30を容易に形成できる。
ミリ波照射装置2において、対向面30aの第2電波吸収体32には起伏33が設けられている。この構成によれば、起伏33によって、第2電波吸収体32により吸収されなかったミリ波を乱反射させることができるので、対向面30aでのミリ波の反射率を大きく低下させることができる。特に、起伏33は、複数の先細り状の突起34により構成されているため、乱反射が起こりやすい。
ミリ波照射装置2において、第2筒部材30は、第1開口21内に嵌め込まれている。この構成によれば、第2筒部材30を第1筒部材20に容易に装着できる。
ミリ波照射装置2において、第1開口21の内面21aには、第2筒部材30と接しない領域全体に第1電波吸収体22が配置される。この構成によれば、第1開口21の内面21aに向かうミリ波を、漏れなく第1電波吸収体22に当てて吸収させることができる。
ミリ波送受信装置1は、ミリ波照射装置2と、ミリ波照射装置2から照射されて対象物OBの内部に入射した後、対象物OBの内部から出射したミリ波を受信する受信アンテナ12と、を備える。この構成によれば、ミリ波照射装置2と同様の効果が奏される。
ミリ波送受信装置1において、受信アンテナ12は、第1筒部材20の一端面側において、第1開口21と対向するように配置されている。この構成によれば、対象物OBの内部から出射したミリ波が、第2開口31に入射し、第2開口31内および第1開口21内を通って受信アンテナ12に達し、受信アンテナ12に受信される。第1開口21内では、第1開口21の内面21aや対向面30aでの反射により発生するミリ波の乱反射が、第1電波吸収体22および第2電波吸収体32によって抑制されるので、受信アンテナ12が第1開口21内での乱反射により戻ったミリ波を受信してしまうことが抑制される。
<変更例>
ミリ波送受信装置1およびミリ波照射装置2の構成は、上記実施形態に示した構成以外に、種々の変更が可能である。
ミリ波送受信装置1およびミリ波照射装置2の構成は、上記実施形態に示した構成以外に、種々の変更が可能である。
たとえば、上記実施形態では、第1電波吸収体22が、第1開口21の内面21a全体に配置された。即ち、第1電波吸収体22が、第2筒部材30の外周面に接していない内面21aの領域のみならず、第2筒部材30の外周面に接している内面21aの領域にも配置された。しかしながら、図7(a)に示すように、第1電波吸収体22が、第2筒部材30の外周面に接していない内面21aの領域のみに配置され、第2筒部材30の外周面に接している内面21aの領域に配置されないようになされてもよい。さらに、送信アンテナ11から送信されたミリ波がほぼ当たらない第1筒部材20の上端部分の内面21aの領域に、第1電波吸収体22が配置されないようにされてもよい。
また、上記実施形態では、第2筒部材30は、全体が第1筒部材20内に嵌め込まれた。しかしながら、図7(b)に示すように、第2筒部材30は、一部が露出するように第1筒部材20内に嵌め込まれてもよい。さらには、図7(c)に示すように、第2筒部材30は、第1筒部材20内に嵌め込まれず、第1筒部材20の下端面に連結されてもよい。
さらに、上記実施形態では、第2筒部材30において、第2電波吸収体32の起伏33を構成する複数の突起34が、四角錐の形状とされた。しかしながら、各突起34は、先細り形状であれば如何なる形状であってもよく、たとえば、円錐や三角錐の形状とされてもよい。あるいは、各突起34は、上記のような錐体ではなく、図8(a)に示すように、先端が丸められた柱形状であってもよい。
さらに、第2電波吸収体32の起伏33は、複数の突起34により構成されるものに限られず、ミリ波が当たって乱反射する結果、反射率が低下すれば、如何なる形態であってもよい。たとえば、図8(b)に示すように、三角等の先細り形状の断面を有する複数のリブ35が一列に並べられることに起伏33が構成されてもよい。あるいは、図8(c)に示すように、三角等の先細り形状の断面を有する複数の環状のリブ36により起伏33が構成されてもよい。なお、図8(b)および(c)では、便宜上、複数のリブ35、36にハッチングが施されている。
さらに、上記実施形態では、第2筒部材30全体が、第2電波吸収体32により形成された。しかしながら、図9(a)に示すように、第2筒部材30が、樹脂材料等により形成され、その第2開口31の内面31aにシート状の第2電波吸収体32が配置され、その対向面30aに起伏33を有する第2電波吸収体32が配置されるようにされてもよい。
さらに、図9(b)および(c)に示すように、第2筒部材30全体が、第2電波吸収体32により形成される構成、または、第2電波吸収体32により形成されない構成において、対向面30aの第2電波吸収体32は、起伏33を有さず、表面が平坦な面とされてもよい。
さらに、上記実施形態では、第1筒部材20および第2筒部材30は方形の筒体であった。しかしながら、第1筒部材20および第2筒部材30は、上記の形状に限られるものではなく、たとえば、円筒体とされてもいい。たとえば、第1筒部材20および第2筒部材30は、対象物OBが方形に近い形状である場合に方形の筒体にされ、対象物OBが円形に近い形状である場合に円筒体とされるなど、対象物OBの形状に応じて、その形状が変えられてもよい。
さらに、第1筒部材20および第2筒部材30は、外形と開口の形状が異なっていてもよい。たとえば、外形が四角形で開口が円形であってもよく、外形が円形で開口が四角形であってもよい。
さらに、上記実施形態では、ミリ波送受信装置1は、複数の受信アンテナ12が、第1筒部材20の上端面側において、第1開口21と近接対向するように配置される構成とされた(図1参照)。これにより、対象物OBの内部を透過した後に反射板3で反射したミリ波が、複数の受信アンテナ12に受信された。しかしながら、図10に示すように、ミリ波送受信装置1は、複数の受信アンテナ12が、対象物OBに対して、ミリ波照射装置2と反対側(下側)に配置されるような構成とされてもよい。この構成では、複数の送信アンテナ11が送信モジュール10aに含まれ、複数の受信アンテナ12が受信モジュール10bに含まれる。上記の構成とされた場合、対象物OBの下に反射板3が設けられず、対象物OBの内部を透過したミリ波が、そのまま下方へ進んで、複数の受信アンテナ12により受信される。
さらに、上記実施形態では、ミリ波照射装置2は、複数の送信アンテナ11を備える構成とされた。しかしながら、ミリ波照射装置2は、1つの送信アンテナ11を備える構成とされてもよい。この場合、ミリ波送受信装置1は、1つの受信アンテナ12を備える構成とされる。
さらに、図11に示すように、ミリ波送受信装置1が、いわゆるインライン検査に用いられてもよい。この場合、反射板3に置かれた対象物OBがベルトコンベア5の上を流れる。ミリ波送受信装置1は、ベルトコンベア5を跨ぐように設置される。ミリ波照射装置2の真下に、順次、対象物OBが停止し、対象物OBの検査が行われる。
この他、本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
なお、特許請求の範囲、請求項1において、「筒部材」とは、両端面を貫通する開口を中央部分に有する部材を広く意味し、開口方向に長いものであっても短いものであってもよく、開口の周囲の厚みが小さいものであっても大きいものであってもよい。また、請求項6において、「第2筒部材と接しない領域」とは、第2筒部材が第1開口内に配置されている場合には、第1開口の内面における、第2筒部材の外周面と接しない領域を意味し、第2筒部材が第1開口の外に配置されている場合には、第1開口の内面全体を意味する。
1 ミリ波送受信装置
2 ミリ波照射装置
11 送信アンテナ(送信体)
12 受信アンテナ(受信体)
20 第1筒部材
21 第1開口
21a 内面
22 第1電波吸収体
30 第2筒部材
30a 対向面
31 第2開口
31a 内面
32 第2電波吸収体
33 起伏
34 突起
2 ミリ波照射装置
11 送信アンテナ(送信体)
12 受信アンテナ(受信体)
20 第1筒部材
21 第1開口
21a 内面
22 第1電波吸収体
30 第2筒部材
30a 対向面
31 第2開口
31a 内面
32 第2電波吸収体
33 起伏
34 突起
Claims (8)
- 対象物にミリ波を照射するミリ波照射装置において、
ミリ波を送信する送信体と、
第1開口を有する第1筒部材と、
前記第1開口より小さな第2開口を有する第2筒部材と、を備え、
前記第1筒部材は、
前記第1筒部材の一端面側において、前記第1開口が前記送信体と対向し、
前記第1開口の内面に、ミリ波を吸収する第1電波吸収体を有し、
前記第2筒部材は、
前記第1筒部材の他端面側に配置され、
前記第2開口の周囲に、前記第1開口を覆い且つ前記送信体と対向する対向面を含み、
前記第2開口の内面と前記対向面とに、ミリ波を吸収する第2電波吸収体を有し、
前記送信体は、前記第1開口に向けてミリ波を送信する、
ことを特徴とするミリ波照射装置。 - 請求項1に記載のミリ波照射装置において、
前記第2筒部材は、全体が第2電波吸収体で形成される、
ことを特徴とするミリ波照射装置。 - 請求項1または2に記載のミリ波照射装置において、
前記対向面の前記第2電波吸収体には起伏が設けられる、
ことを特徴とするミリ波照射装置。 - 請求項3に記載のミリ波照射装置において、
前記起伏は、複数の先細り状の突起により構成される、
ことを特徴とするミリ波照射装置。 - 請求項1ないし4の何れか一項に記載のミリ波照射装置において、
前記第2筒部材は、前記第1開口内に嵌め込まれている、
ことを特徴とするミリ波照射装置。 - 請求項1ないし5の何れか一項に記載のミリ波照射装置において、
前記第1開口の内面には、少なくとも前記第2筒部材と接しない領域全体に、前記第1電波吸収体が配置される、
ことを特徴とするミリ波照射装置。 - 請求項1ないし6の何れか一項に記載のミリ波照射装置と、
前記ミリ波照射装置から照射されて前記対象物の内部に入射した後、前記対象物の内部から出射したミリ波を受信する受信体と、
を備えることを特徴とするミリ波送受信装置。 - 請求項7に記載のミリ波送受信装置において、
前記受信体は、前記第1筒部材の一端面側において、前記第1開口と対向するように配置される、
ことを特徴とするミリ波送受信装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021004552A JP2024026912A (ja) | 2021-01-14 | 2021-01-14 | ミリ波照射装置およびミリ波送受信装置 |
PCT/JP2022/000128 WO2022153904A1 (ja) | 2021-01-14 | 2022-01-05 | ミリ波照射装置およびミリ波送受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021004552A JP2024026912A (ja) | 2021-01-14 | 2021-01-14 | ミリ波照射装置およびミリ波送受信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024026912A true JP2024026912A (ja) | 2024-02-29 |
Family
ID=82447350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021004552A Pending JP2024026912A (ja) | 2021-01-14 | 2021-01-14 | ミリ波照射装置およびミリ波送受信装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024026912A (ja) |
WO (1) | WO2022153904A1 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4604627A (en) * | 1984-01-11 | 1986-08-05 | Andrew Corporation | Flared microwave feed horns and waveguide transitions |
JPS6376602A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | ホ−ンアンテナ |
JP4332465B2 (ja) * | 2004-04-27 | 2009-09-16 | 株式会社光電製作所 | 扇形の電磁ホーンアンテナ |
US10389033B2 (en) * | 2016-11-04 | 2019-08-20 | The Boeing Company | High gain, constant beamwidth, broadband horn antenna |
JP7175805B2 (ja) * | 2019-03-14 | 2022-11-21 | マクセル株式会社 | 電磁ホーンアンテナ、および、指向性制御システム |
-
2021
- 2021-01-14 JP JP2021004552A patent/JP2024026912A/ja active Pending
-
2022
- 2022-01-05 WO PCT/JP2022/000128 patent/WO2022153904A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022153904A1 (ja) | 2022-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6510439B2 (ja) | アンテナ装置 | |
US4931798A (en) | Electromagnetic anechoic chamber with an inner electromagnetic wave reflection surface and an electromagnetic wave absorption small ball disposed in the chamber | |
US11374311B2 (en) | Millimeter-wave radar cover | |
JP2012205104A (ja) | レンズアンテナ | |
JP2010210297A (ja) | 広覆域レーダ装置 | |
CN106936524B (zh) | 无线终端的测试系统 | |
US20150022389A1 (en) | Radar sensor | |
JP2009537823A (ja) | 屈折性コンパクトレンジ | |
WO2021241305A1 (ja) | 導波管スロットアンテナ | |
JP2024026912A (ja) | ミリ波照射装置およびミリ波送受信装置 | |
US6914571B1 (en) | Device for measuring characteristics of an electromagnetic field, particularly for the radiation diagram of an antenna | |
US7907081B2 (en) | Millimeter wave imaging system | |
CN112003025A (zh) | 反射面以及具有该反射面的紧缩场测量系统 | |
US20040263419A1 (en) | Low-profile lens antenna | |
US8344932B2 (en) | RF anechoic chamber | |
CN113156224B (zh) | 一种ota测试暗室 | |
JP6298715B2 (ja) | アンテナ装置およびそれを用いた速度センサ | |
JP2010019691A (ja) | 電波暗箱 | |
US20200386802A1 (en) | Antenna testing module and method for operating the same | |
JP2009141983A (ja) | 全方向性を有する誘電体レンズを用いたアンテナ装置。 | |
CN109211828A (zh) | 测定装置 | |
KR100446617B1 (ko) | 안테나 장치 | |
CN114325133A (zh) | 一种微波暗室紧缩场测试系统 | |
KR102576796B1 (ko) | 전자파 차폐성능 측정시스템 | |
US20240019541A1 (en) | Apparatus for evaluating radar performance |