JP3467990B2 - ミリ波平面アンテナ - Google Patents
ミリ波平面アンテナInfo
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- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
- H01Q21/065—Patch antenna array
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- 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
- H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/02—Details
- H01Q19/021—Means for reducing undesirable effects
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- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は例えば自動車の前
面に取り付けられ、先行車との車間距離を測定するなど
車の安全制御に用いられるミリ波帯平面アンテナに関す
るものである。
面に取り付けられ、先行車との車間距離を測定するなど
車の安全制御に用いられるミリ波帯平面アンテナに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ミリ波用のアンテナとしてパラボラアン
テナ、レンズアンテナ等があるが、搭載性を考えると平
面アンテナが望ましい。ミリ波帯の平面アンテナとし
て、例えばスロットアンテナを用いた例としては、例え
ば1996電子情報通信学会総合大会、B-104に示された山
本他”60GHz帯ラジアルラインスロットアンテナの一考
察”がある。又、マイクロストリップアンテナを用いた
方式として、例えば1995電子情報通信学会総合大会、B-
60に示された北尾他”偏波グリッドを設けたトリプレー
トアンテナ”がある。この形式はトリプレート線路を用
いているため線路からの放射を抑圧することができ、低
誘電率の発泡基板を用いることができるため低損失化が
可能である。しかしながら、トリプレート構造であるた
め両地導体間隔を伝搬する平行平板モードの伝搬に伴
い、励振振幅位相が乱れるため低サイドローブ化が難し
いという問題点がある。
テナ、レンズアンテナ等があるが、搭載性を考えると平
面アンテナが望ましい。ミリ波帯の平面アンテナとし
て、例えばスロットアンテナを用いた例としては、例え
ば1996電子情報通信学会総合大会、B-104に示された山
本他”60GHz帯ラジアルラインスロットアンテナの一考
察”がある。又、マイクロストリップアンテナを用いた
方式として、例えば1995電子情報通信学会総合大会、B-
60に示された北尾他”偏波グリッドを設けたトリプレー
トアンテナ”がある。この形式はトリプレート線路を用
いているため線路からの放射を抑圧することができ、低
誘電率の発泡基板を用いることができるため低損失化が
可能である。しかしながら、トリプレート構造であるた
め両地導体間隔を伝搬する平行平板モードの伝搬に伴
い、励振振幅位相が乱れるため低サイドローブ化が難し
いという問題点がある。
【０００３】低サイドローブ化が可能で量産化に適した
平面アンテナとしてマイクロストリップ線路を用い、線
路と共平面上にマイクロストリップアンテナを構成した
形式のアンテナが報告されている。例えばF.Lalezari a
nd C.D.Massey, "mm-Wave Microstrip Antenna", Micro
wave Journal, pp.87-96 1987に示されている。図14は
その１例を示している。図において、１は地導体、２は
誘電体基板、３は放射導体であり、これらよりマイクロ
ストリップアンテナ４が構成される。５はストリップ導
体であり、地導体１と誘電体基板２よりマイクロストリ
ップ線路６が構成される。７は給電コネクタであり、同
軸形である。８は同軸の内導体である。
平面アンテナとしてマイクロストリップ線路を用い、線
路と共平面上にマイクロストリップアンテナを構成した
形式のアンテナが報告されている。例えばF.Lalezari a
nd C.D.Massey, "mm-Wave Microstrip Antenna", Micro
wave Journal, pp.87-96 1987に示されている。図14は
その１例を示している。図において、１は地導体、２は
誘電体基板、３は放射導体であり、これらよりマイクロ
ストリップアンテナ４が構成される。５はストリップ導
体であり、地導体１と誘電体基板２よりマイクロストリ
ップ線路６が構成される。７は給電コネクタであり、同
軸形である。８は同軸の内導体である。
【０００４】次に動作について説明する。ここでは送信
アンテナの場合を考える。同軸線路から同軸形の給電コ
ネクタを介し不平衡線路であるマイクロストリップ線路
に変換する。当然ながら給電方式は同軸コネクタ以外に
導波管を用いることも可能であるが、近年、Vバンドの
コネクタまで開発されており給電の構成が簡単であるた
め、ここではその例を示している。給電コネクタからマ
イクロストリップ線路にモード変換された電波はマイク
ロストリップ線路で構成した分配回路によって所望の振
幅、位相で分配され、共平面上に構成された各マイクロ
ストリップアンテナに給電される。給電はマイクロスト
リップ線路の端部を、マイクロストリップアンテナ端部
に直接接続することでその電界により励振される。マイ
クロストリップアンテナの素子数およびマイクロストリ
ップアンテナの給電の振幅、位相を制御することによっ
て所望の放射パターンが得られることは周知である。マ
イクロストリップアンテナは放射導体３の長さを約半波
長とすることで地導体１との間で共振現象を起こし、空
間に電波が放射される。
アンテナの場合を考える。同軸線路から同軸形の給電コ
ネクタを介し不平衡線路であるマイクロストリップ線路
に変換する。当然ながら給電方式は同軸コネクタ以外に
導波管を用いることも可能であるが、近年、Vバンドの
コネクタまで開発されており給電の構成が簡単であるた
め、ここではその例を示している。給電コネクタからマ
イクロストリップ線路にモード変換された電波はマイク
ロストリップ線路で構成した分配回路によって所望の振
幅、位相で分配され、共平面上に構成された各マイクロ
ストリップアンテナに給電される。給電はマイクロスト
リップ線路の端部を、マイクロストリップアンテナ端部
に直接接続することでその電界により励振される。マイ
クロストリップアンテナの素子数およびマイクロストリ
ップアンテナの給電の振幅、位相を制御することによっ
て所望の放射パターンが得られることは周知である。マ
イクロストリップアンテナは放射導体３の長さを約半波
長とすることで地導体１との間で共振現象を起こし、空
間に電波が放射される。
【０００５】前方監視用衝突防止車載レーダとしてミリ
波は超音波、レーザを用いた方式より全天候での使用が
可能であり、その開発が大いに期待されている。自車線
を走行する前方の車両を検知するレーダであるが当然対
向車との干渉があってはならない。このため45°偏波を
用いる方式が提案されている。当然ながらアンテナとし
ては交差偏波の小さいことが要求される。交差偏波を低
減する方法としてマイクロストリップアンテナの主偏波
方向にスリットを入れる方式がある。この例として、吉
川他、”オフセット給電型マイクロストリップアンテナ
の交差偏波特性の改善”、昭和59年度電子通信学会光・
電波部門全国大会1ー58がある。主偏波の方向にスリット
を設け、さらにマイクロストリップアンテナ中央をショ
ートすることで高次モードを抑圧し交差偏波を低減して
いる。
波は超音波、レーザを用いた方式より全天候での使用が
可能であり、その開発が大いに期待されている。自車線
を走行する前方の車両を検知するレーダであるが当然対
向車との干渉があってはならない。このため45°偏波を
用いる方式が提案されている。当然ながらアンテナとし
ては交差偏波の小さいことが要求される。交差偏波を低
減する方法としてマイクロストリップアンテナの主偏波
方向にスリットを入れる方式がある。この例として、吉
川他、”オフセット給電型マイクロストリップアンテナ
の交差偏波特性の改善”、昭和59年度電子通信学会光・
電波部門全国大会1ー58がある。主偏波の方向にスリット
を設け、さらにマイクロストリップアンテナ中央をショ
ートすることで高次モードを抑圧し交差偏波を低減して
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このようにマイクロス
トリップアンテナを用いたアンテナは銅張誘電体基板１
枚で構成できるため、非常に簡単な構成が可能になる。
マイクロストリップアンテナとマイクロストリップ線路
は共平面に構成されているため、１回のエッチング加工
で容易に製作することができ、量産性に優れ、低コスト
を図ることができる。
トリップアンテナを用いたアンテナは銅張誘電体基板１
枚で構成できるため、非常に簡単な構成が可能になる。
マイクロストリップアンテナとマイクロストリップ線路
は共平面に構成されているため、１回のエッチング加工
で容易に製作することができ、量産性に優れ、低コスト
を図ることができる。
【０００７】しかし、マイクロストリップアンテナとマ
イクロストリップ線路が共平面に構成されているため、
マイクロストリップアンテナとマイクロストリップ線路
が接近している部分において電気的に結合することと、
マイクロストリップ線路からの放射により、放射効率の
低下、サイドローブの上昇、交差偏波が上昇する。仮に
マイクロストリップアンテナの主偏波方向にスリットを
入れ、マイクロストリップアンテナの交差偏波を低減し
ても給電線路からの放射により交差偏波が上昇する問題
点があった。そこで給電線路からの放射により交差偏波
が上昇しても、低交差偏波特性を得ることを目的とす
る。
イクロストリップ線路が共平面に構成されているため、
マイクロストリップアンテナとマイクロストリップ線路
が接近している部分において電気的に結合することと、
マイクロストリップ線路からの放射により、放射効率の
低下、サイドローブの上昇、交差偏波が上昇する。仮に
マイクロストリップアンテナの主偏波方向にスリットを
入れ、マイクロストリップアンテナの交差偏波を低減し
ても給電線路からの放射により交差偏波が上昇する問題
点があった。そこで給電線路からの放射により交差偏波
が上昇しても、低交差偏波特性を得ることを目的とす
る。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、第１の発明によるミリ波平面アンテナは、放射
素子であるマイクロストリップアンテナの中心部に主偏
波と異なる角度を有するスリットを設けたものである。
ために、第１の発明によるミリ波平面アンテナは、放射
素子であるマイクロストリップアンテナの中心部に主偏
波と異なる角度を有するスリットを設けたものである。
【００１２】また、第２の発明によるミリ波平面アンテ
ナは給電点を45度傾けることで、45度偏波を励振したも
のである。
ナは給電点を45度傾けることで、45度偏波を励振したも
のである。
【００１３】また、第３の発明によるミリ波平面アンテ
ナは、マイクロストリップアンテナの形状を円形とした
ものである。
ナは、マイクロストリップアンテナの形状を円形とした
ものである。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】また、第４の発明によるミリ波平面アンテ
ナは、アンテナのほぼ中央より背面から同軸線路で給電
し、同軸線路の内導体とマイクロストリップ線路を接続
させる構成としたものである。
ナは、アンテナのほぼ中央より背面から同軸線路で給電
し、同軸線路の内導体とマイクロストリップ線路を接続
させる構成としたものである。
【００１９】
【００２０】また、第５のの発明によるミリ波平面アン
テナは、アンテナの周囲に金属壁あるいは吸収体を取り
付けたものである。
テナは、アンテナの周囲に金属壁あるいは吸収体を取り
付けたものである。
【００２１】
実施の形態１.図１はこの発明の実施の形態１を示す概
略構成図である。図において４はマイクロストリップア
ンテナ、６はマイクロストリップ線路であり、９はマイ
クロストリップアンテナ４に設けたスリットである。
略構成図である。図において４はマイクロストリップア
ンテナ、６はマイクロストリップ線路であり、９はマイ
クロストリップアンテナ４に設けたスリットである。
【００２２】次に動作について説明する。一般的マイク
ロストリップアンテナの偏波方向は給電点位置により決
まる。マイクロストリップアンテナの中心と給電点を結
ぶ線に平行な偏波が励振される。一方、給電線路である
マイクロストリップ線路は地導体とストリップ導体から
構成された不平衡線路である。高誘電率基板であれば、
電磁界は誘電体内部に集中するため、放射は少ない。し
かし、マイクロストリップアンテナを構成するような低
誘電率の基板にマイクロストリップ線路を構成した場
合、線路内部に電磁界が集中できず、放射につながる。
直線状の線路では放射はないが、曲がり、ステップ等の
不連続部分で大きく放射することになる。
ロストリップアンテナの偏波方向は給電点位置により決
まる。マイクロストリップアンテナの中心と給電点を結
ぶ線に平行な偏波が励振される。一方、給電線路である
マイクロストリップ線路は地導体とストリップ導体から
構成された不平衡線路である。高誘電率基板であれば、
電磁界は誘電体内部に集中するため、放射は少ない。し
かし、マイクロストリップアンテナを構成するような低
誘電率の基板にマイクロストリップ線路を構成した場
合、線路内部に電磁界が集中できず、放射につながる。
直線状の線路では放射はないが、曲がり、ステップ等の
不連続部分で大きく放射することになる。
【００２３】アンテナの偏波を考えると、偏波特性は重
要である。交差偏波が大きくなればそれだけ偏波損失に
なる。また、直交偏波を利用する場合には交差偏波の増
加は混信につながる。対向車との干渉を抑圧したい場合
にも交差偏波の増加は偏波間干渉を招くことになる。よ
って、できるだけ交差偏波を小さくする必要がある。し
かし、仮にアンテナからは交差偏波が小さく放射された
としても上記のように給電線路から放射した場合には交
差偏波が増加し、偏波特性が劣化することになる。給電
線路からの放射がどの位置でどの程度放射するかがあら
かじめ予測される場合には調整の余地もあるが、アンテ
ナ素子数が多くなり、給電線路の構成が複雑な場合には
困難である。そこで、マイクロストリップアンテナの中
心部にスリットを設け、このスリットの角度を調整する
ことで交差偏波特性を改善するようにしたものである。
要である。交差偏波が大きくなればそれだけ偏波損失に
なる。また、直交偏波を利用する場合には交差偏波の増
加は混信につながる。対向車との干渉を抑圧したい場合
にも交差偏波の増加は偏波間干渉を招くことになる。よ
って、できるだけ交差偏波を小さくする必要がある。し
かし、仮にアンテナからは交差偏波が小さく放射された
としても上記のように給電線路から放射した場合には交
差偏波が増加し、偏波特性が劣化することになる。給電
線路からの放射がどの位置でどの程度放射するかがあら
かじめ予測される場合には調整の余地もあるが、アンテ
ナ素子数が多くなり、給電線路の構成が複雑な場合には
困難である。そこで、マイクロストリップアンテナの中
心部にスリットを設け、このスリットの角度を調整する
ことで交差偏波特性を改善するようにしたものである。
【００２４】図２はスリット有無での偏波特性を示して
いる。(a)はスリット無し、(b)はスリットの長軸が右に
傾いている場合、(c)はスリットの長軸が左に傾いてい
る場合である。１３は偏波の方向を示している。偏波は
スリットの長軸の向きと平行になる。
いる。(a)はスリット無し、(b)はスリットの長軸が右に
傾いている場合、(c)はスリットの長軸が左に傾いてい
る場合である。１３は偏波の方向を示している。偏波は
スリットの長軸の向きと平行になる。
【００２５】図３は交差偏波を改善できる原理を示す。
今、所望の偏波の方向はx軸に平行とする。アンテナか
らの放射による偏波１０aはx軸に平行であるとする。給
電線路からの放射がありこれを１０bとする。合成ベク
トルは１０cとなる。すなわち、(a)ではx軸に対して、
δだけ偏波が傾き、sinδだけ交差偏波が生じることに
なる。そこで、(b)に示すように、あらかじめ、αだけ
アンテナからの放射による偏波をずらした１０dとする
ことで合成後の偏波を所望のx軸に平行にすることがで
き、交差偏波を低減できる。このαだけアンテナからの
放射による偏波をずらす方法としては、給電位置をアン
テナに対してその分だけずらすことが考えられる。しか
し、給電位置をずらすことは給電線路の引回しが変わる
ことになる。一般的に給電線路はインピーダンス整合回
路を含んだ構成となっており、給電位置をずらすことで
大幅に給電線路の構成が変わることになる。そこで、容
易に偏波の方向を変えるために、マイクロストリップア
ンテナに給電により得られる主偏波と角度を変えてスリ
ットを設ける。このスリットの角度を変えることで偏波
の向きを容易に変えることができ、給電線路に与える影
響がない。また、給電線路の引回しが変わらないため、
給電線路からの放射も一定であり、設計が簡単になる。
今、所望の偏波の方向はx軸に平行とする。アンテナか
らの放射による偏波１０aはx軸に平行であるとする。給
電線路からの放射がありこれを１０bとする。合成ベク
トルは１０cとなる。すなわち、(a)ではx軸に対して、
δだけ偏波が傾き、sinδだけ交差偏波が生じることに
なる。そこで、(b)に示すように、あらかじめ、αだけ
アンテナからの放射による偏波をずらした１０dとする
ことで合成後の偏波を所望のx軸に平行にすることがで
き、交差偏波を低減できる。このαだけアンテナからの
放射による偏波をずらす方法としては、給電位置をアン
テナに対してその分だけずらすことが考えられる。しか
し、給電位置をずらすことは給電線路の引回しが変わる
ことになる。一般的に給電線路はインピーダンス整合回
路を含んだ構成となっており、給電位置をずらすことで
大幅に給電線路の構成が変わることになる。そこで、容
易に偏波の方向を変えるために、マイクロストリップア
ンテナに給電により得られる主偏波と角度を変えてスリ
ットを設ける。このスリットの角度を変えることで偏波
の向きを容易に変えることができ、給電線路に与える影
響がない。また、給電線路の引回しが変わらないため、
給電線路からの放射も一定であり、設計が簡単になる。
【００２６】ここでは、長方形のスリットの例を示した
が、特に長方形である必要はなく、楕円など縦横長の異
なるスリットであればよい。また、基板の誘電率、厚さ
には関係せずどのような基板でもこの発明は有効であ
る。
が、特に長方形である必要はなく、楕円など縦横長の異
なるスリットであればよい。また、基板の誘電率、厚さ
には関係せずどのような基板でもこの発明は有効であ
る。
【００２７】実施の形態２.図４はこの発明の実施の形
態２を示す概略構成図である。図４(a)は全体図を示し
ており、図４(b)は図４(a)に点線丸で囲んで示している
４素子アレーの部分の拡大図である。図において１４は
方形マイクロストリップアンテナ、１５a、ｂはアレー
配列方向の軸である。車載ミリ波レーダへの応用を考え
ると４５度偏波を用いることで対向車との干渉を抑圧す
ることができる。このためには垂直あるいは水平偏波を
有するアンテナを斜め45度に設置することでも45度偏波
が得られるが、アンテナ自体が斜めになることで菱形状
になり、上下長、左右長が配列の対角長になり、大きな
収納スペースが必要になる。そこでアレー配列方向の軸
１５から給電点を斜め約45度傾けることでアンテナを斜
めにすることなしに、容易に45度偏波を励振することが
できる。この場合もスリットの角度を調整することで交
差偏波を低減できる。
態２を示す概略構成図である。図４(a)は全体図を示し
ており、図４(b)は図４(a)に点線丸で囲んで示している
４素子アレーの部分の拡大図である。図において１４は
方形マイクロストリップアンテナ、１５a、ｂはアレー
配列方向の軸である。車載ミリ波レーダへの応用を考え
ると４５度偏波を用いることで対向車との干渉を抑圧す
ることができる。このためには垂直あるいは水平偏波を
有するアンテナを斜め45度に設置することでも45度偏波
が得られるが、アンテナ自体が斜めになることで菱形状
になり、上下長、左右長が配列の対角長になり、大きな
収納スペースが必要になる。そこでアレー配列方向の軸
１５から給電点を斜め約45度傾けることでアンテナを斜
めにすることなしに、容易に45度偏波を励振することが
できる。この場合もスリットの角度を調整することで交
差偏波を低減できる。
【００２８】実施の形態３.図５はこの発明の実施の形
態３を示す概略構成図である。図において１６は円形マ
イクロストリップアンテナである。実施例２のように給
電点を45度傾けることで容易に45度偏波が励振できる
が、方形マイクロストリップアンテナでは４隅のエッジ
が突出しているため、給電線路との間隔が接近する、あ
るいは接触してしまう等の問題が生じる。給電線路との
間隔が小さいと結合が大きくなり、交差偏波の上昇、サ
イドローブの上昇等アンテナ特性が劣化する。そこで、
円形マイクロストリップアンテナを採用することで突出
部分が無くなり、給電線路との結合が小さくなる。設計
が容易になると共にアンテナ性能の上昇につながる。
態３を示す概略構成図である。図において１６は円形マ
イクロストリップアンテナである。実施例２のように給
電点を45度傾けることで容易に45度偏波が励振できる
が、方形マイクロストリップアンテナでは４隅のエッジ
が突出しているため、給電線路との間隔が接近する、あ
るいは接触してしまう等の問題が生じる。給電線路との
間隔が小さいと結合が大きくなり、交差偏波の上昇、サ
イドローブの上昇等アンテナ特性が劣化する。そこで、
円形マイクロストリップアンテナを採用することで突出
部分が無くなり、給電線路との結合が小さくなる。設計
が容易になると共にアンテナ性能の上昇につながる。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】実施の形態８.
図１１はこの発明の実施の形態４を示す概略構成図であ
る。(a)は全体図、(b)は中心部分の断面図である。図に
おいて２２は同軸線路、２３は同軸／導波管変換器、２
４は接続部、２５はプローブ、２６は導波管である。V
バンドのコネクタで給電する方式は簡単な構成が可能で
あるが、２つの大きな問題点がある。１つは損失であ
る。給電コネクタで端部から給電するためには給電線路
を端部まで引き回す必要がある。ミリ波帯では給電線路
の損失が極めて大きいのでできる限り線路は短くした
い。もう１つはコネクタでの電波散乱である。コネクタ
の寸法はマイクロ波帯では波長に比べて小さいが、ミリ
波帯では波長の数倍になることもある。このコネクタが
アンテナ表面より突出すると、コネクタが散乱体となり
アンテナ放射パターンを乱すことになる。この乱れは特
にサイドローブに影響する。
る。(a)は全体図、(b)は中心部分の断面図である。図に
おいて２２は同軸線路、２３は同軸／導波管変換器、２
４は接続部、２５はプローブ、２６は導波管である。V
バンドのコネクタで給電する方式は簡単な構成が可能で
あるが、２つの大きな問題点がある。１つは損失であ
る。給電コネクタで端部から給電するためには給電線路
を端部まで引き回す必要がある。ミリ波帯では給電線路
の損失が極めて大きいのでできる限り線路は短くした
い。もう１つはコネクタでの電波散乱である。コネクタ
の寸法はマイクロ波帯では波長に比べて小さいが、ミリ
波帯では波長の数倍になることもある。このコネクタが
アンテナ表面より突出すると、コネクタが散乱体となり
アンテナ放射パターンを乱すことになる。この乱れは特
にサイドローブに影響する。
【００３６】そこで、背面より同軸線路で給電する例を
示している。導波管のH面と電磁界的にストリップ線路
と変換する方法もあるが、導波管のショート面がアンテ
ナ表面より突出し、さらにこの導波管のためアンテナ素
子を数素子取り除く必要があるため、やはりサイドロー
ブの上昇を招く問題がある。同軸線路で給電する方式は
アンテナ表面より突出することがなく、もっともスペー
スを要しない。
示している。導波管のH面と電磁界的にストリップ線路
と変換する方法もあるが、導波管のショート面がアンテ
ナ表面より突出し、さらにこの導波管のためアンテナ素
子を数素子取り除く必要があるため、やはりサイドロー
ブの上昇を招く問題がある。同軸線路で給電する方式は
アンテナ表面より突出することがなく、もっともスペー
スを要しない。
【００３７】
【００３８】実施の形態１０．
図１３はこの発明の実施の形態５を示す概略構成図であ
る。図において、３０はアンテナ周囲に設けた金属壁あ
るいは吸収体である。車載レーダとして用いる場合、隣
接車線にトラック、バス等の大型車両がある場合は距離
が接近しており、さらに大型車両のレーダ散乱断面積が
大きい。この車両での反射を広角でのサイドローブが受
信してしまうことになる。そこで、アンテナの周囲に金
属壁３０を設け、アンテナのサイドローブを直接外部に
洩らさないようにし、周囲環境の影響を小さくすること
で、干渉を抑圧するものである。さらに、金属壁３０に
吸収体を取り付けて、サイドローブを吸収することによ
り、より一層干渉の低減を図ることができる。
る。図において、３０はアンテナ周囲に設けた金属壁あ
るいは吸収体である。車載レーダとして用いる場合、隣
接車線にトラック、バス等の大型車両がある場合は距離
が接近しており、さらに大型車両のレーダ散乱断面積が
大きい。この車両での反射を広角でのサイドローブが受
信してしまうことになる。そこで、アンテナの周囲に金
属壁３０を設け、アンテナのサイドローブを直接外部に
洩らさないようにし、周囲環境の影響を小さくすること
で、干渉を抑圧するものである。さらに、金属壁３０に
吸収体を取り付けて、サイドローブを吸収することによ
り、より一層干渉の低減を図ることができる。
【００３９】
【発明の効果】第１の発明によれば、放射素子であるマ
イクロストリップアンテナの中心部に主偏波と異なる角
度のスリットを設け、その角度を給電線路から放射を打
ち消す角度とすることで交差偏波を小さくすることがで
きる効果がある。
イクロストリップアンテナの中心部に主偏波と異なる角
度のスリットを設け、その角度を給電線路から放射を打
ち消す角度とすることで交差偏波を小さくすることがで
きる効果がある。
【００４０】また、マイクロストリップアンテナとマイ
クロストリップ線路を共平面に構成することで、低コス
トを図ることができ、量産性のすぐれたアンテナが得ら
れる効果がある。
クロストリップ線路を共平面に構成することで、低コス
トを図ることができ、量産性のすぐれたアンテナが得ら
れる効果がある。
【００４１】また、第２の発明によれば給電点を45度傾
けることで、容易に45度偏波を励振することができ、対
向車との干渉を低減できる効果がある。
けることで、容易に45度偏波を励振することができ、対
向車との干渉を低減できる効果がある。
【００４２】また、第３の発明によればマイクロストリ
ップアンテナの形状を円形とすることで、給電線路との
接触あるいは結合を低減でき、放射パターンの劣化を低
減できる効果がある。
ップアンテナの形状を円形とすることで、給電線路との
接触あるいは結合を低減でき、放射パターンの劣化を低
減できる効果がある。
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】また、第４の発明によれば、アンテナの中
央部分で同軸線路に変化するため、給電線路の損失を小
さくすることができ、且つアンテナ面から突出しないた
め、放射特性を劣化させない効果がある。
央部分で同軸線路に変化するため、給電線路の損失を小
さくすることができ、且つアンテナ面から突出しないた
め、放射特性を劣化させない効果がある。
【００５０】
【００５１】また、第５の発明によれば、送受信アンテ
ナの周囲に金属壁を設けることでサイドローブレベルや
周囲環境による放射パターンの乱れが低減でき、隣接車
線あるいは地面からの反射を抑圧できる効果がある。
ナの周囲に金属壁を設けることでサイドローブレベルや
周囲環境による放射パターンの乱れが低減でき、隣接車
線あるいは地面からの反射を抑圧できる効果がある。
【図１】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態１を示す概略構成図である。
形態１を示す概略構成図である。
【図２】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態１の偏波の方向を示す図である。
形態１の偏波の方向を示す図である。
【図３】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態１の動作原理を説明する図である。
形態１の動作原理を説明する図である。
【図４】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態２を示す概略構成図である。
形態２を示す概略構成図である。
【図５】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態３を示す概略構成図である。
形態３を示す概略構成図である。
【図６】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態４を示す概略構成図である。
形態４を示す概略構成図である。
【図７】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態５を示す概略構成図である。
形態５を示す概略構成図である。
【図８】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態５の利得とリターンロスの測定値を示す図である。
形態５の利得とリターンロスの測定値を示す図である。
【図９】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施の
形態６を示す概略構成図である。
形態６を示す概略構成図である。
【図１０】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施
の形態７を示す概略構成図である。
の形態７を示す概略構成図である。
【図１１】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施
の形態８を示す概略構成図である。
の形態８を示す概略構成図である。
【図１２】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施
の形態９を示す概略構成図である。
の形態９を示す概略構成図である。
【図１３】 この発明によるミリ波平面アンテナの実施
の形態１０を示す概略構成図である。
の形態１０を示す概略構成図である。
【図１４】 従来のアンテナの例を示す概略構成図であ
る。
る。
１ 地導体
２ 誘電体基板
３ 放射導体
４ マイクロストリップアンテナ
５ ストリップ導体
６ マイクロストリップ線路
７ 同軸型給電コネクタ
８ 内導体
９ スリット
１０a アンテナからの放射による偏波
１０b 給電線路からの放射による偏波
１０c 合成した偏波
１０d あらかじめずらした偏波
１１ アンテナからの放射
１２a、b、c 給電線路からの放射
１３ 偏波の方向
１４ 方形マイクロストリップアンテナ
１５a、b 配列の方向
１６ 円形マイクロストリップアンテナ
２２ 同軸線路
２３ 同軸／導波管変換器
２４ 接続部
２５ プローブ
２６ 導波管
２８ 送信用アンテナ
２９ 受信用アンテナ
３０ 周囲に設けた金属壁あるいは吸収体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 藤原 淳一郎
東京都千代田区大手町二丁目６番２号
三菱電機エンジニアリング株式会社内
(56)参考文献 特開 平８−154013（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−140905（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−69725（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−110324（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−65504（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−122103（ＪＰ，Ａ)
実開 平４−53308（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−114519（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭61−26303（ＪＰ，Ｕ)
昭和59年電子通信学会光・電波部門全
国大会，58
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01Q 13/08
H01Q 1/52
H01Q 21/06
Claims (5)
- 【請求項１】 地導体、上記地導体上に設けた誘電体
板、上記誘電体板上に設けた給電線路、上記給電線路と
共平面上に設け且つ上記給電線路で給電される放射導体
よりマイクロストリップアンテナを構成し、上記マイク
ロストリップアンテナを複数平面状に配列することでア
レーアンテナを構成したミリ波平面アンテナにおいて、
上記マイクロストリップアンテナの中心部に縦横の長さ
の異なるスリットを設け、上記スリットの傾きを上記給
電線路に対して平行となる軸より変化させることで交差
偏波レベルを低減させたことを特徴とするミリ波平面ア
ンテナ。 - 【請求項２】 地導体、上記地導体上に設けた誘電体
板、上記誘電体板上に設けた給電線路、上記給電線路と
共平面上に設け且つ上記給電線路で給電される放射導体
よりマイクロストリップアンテナを構成し、上記マイク
ロストリップアンテナを複数平面格子状に配列すること
でアレーアンテナを構成したミリ波平面アンテナにおい
て、上記格子の配列の方向を軸とするアレーを構成し、
上記軸に対し約45度傾いた位置よりマイクロストリップ
アンテナを給電することで45度偏波を放射し、上記マイ
クロストリップアンテナの中心部に縦横の長さの異なる
スリットを設け、上記スリットの傾きを上記給電線路に
対して変えることで交差偏波レベルを低減させたことを
特徴とするミリ波平面アンテナ。 - 【請求項３】 上記マイクロストリップアンテナを円形
状としたことを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記
載のミリ波平面アンテナ。 - 【請求項４】 上記複数個のマイクロストリップアンテ
ナをマイクロストリップ線路で１つに合成し、上記マイ
クロストリップ線路の終端をアンテナのほぼ中央に設け
た同軸線路に変換することを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載のミリ波平面アンテナ。 - 【請求項５】 上記ミリ波平面アンテナを２つ並べ、夫
々送信アンテナあるいは受信アンテナとして用い、上記
送信アンテナあるいは受信アンテナあるいはその両方の
アンテナの周囲に金属板あるいは吸収体をアンテナ表面
より突出させて設けたことを特徴とする請求項１〜４の
いずれかに記載のミリ波平面アンテナ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP27321896A JP3467990B2 (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | ミリ波平面アンテナ |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27321896A JP3467990B2 (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | ミリ波平面アンテナ |
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|---|---|
| JPH10126146A JPH10126146A (ja) | 1998-05-15 |
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ID=17524762
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (1)
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| JP2015190979A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | 位置計測方法、位置計測プログラム及び無線装置 |
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| CN112054289B (zh) * | 2020-09-07 | 2022-12-06 | 青岛海信移动通信技术股份有限公司 | 电子设备 |
| WO2023276606A1 (ja) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | 株式会社村田製作所 | マイクロレンズアレーアンテナ並びにそれを備えたレーダ装置および車両 |
| WO2023135666A1 (ja) | 2022-01-12 | 2023-07-20 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置 |
| GB2620141A (en) * | 2022-06-28 | 2024-01-03 | Avealto Ltd | An antenna assembly and an antenna array comprising the same |
-
1996
- 1996-10-16 JP JP27321896A patent/JP3467990B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 昭和５９年電子通信学会光・電波部門全国大会，５８ |
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|
| JPH10126146A (ja) | 1998-05-15 |
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