JP6981592B2 - Antenna device - Google Patents
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Description
本発明は、アンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device.
従来、レーダ装置に搭載され、電波を送信する送信アンテナが基板上に配列されたアンテナ装置がある。かかるアンテナ装置では、送信アンテナによって送信された電波がレドームと基板との間で多重反射を起こし、隣接する送信アンテナの電波が互いに干渉しあう電波干渉が生じる場合がある。 Conventionally, there is an antenna device mounted on a radar device in which transmission antennas for transmitting radio waves are arranged on a substrate. In such an antenna device, the radio waves transmitted by the transmitting antenna may cause multiple reflections between the radome and the substrate, and the radio waves of the adjacent transmitting antennas may interfere with each other to cause radio wave interference.
このため、アンテナ装置の基板上に電波を吸収する吸収部材(例えば、AMC;Artificial Magnetic Conductor)を備え、かかる吸収部材で基板側に反射した電波を吸収するものがある(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, there is an absorbing member (for example, AMC; Artificial Magnetic Conductor) that absorbs radio waves on the substrate of the antenna device, and the absorbing member absorbs the radio waves reflected on the substrate side (see, for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、従来技術では、隣接するアンテナ間に生じる電波干渉を防ぐうえでさらなる改善の余地があった。具体的には、吸収部材は、電波の入射角に応じて電波を吸収する効率が異なる。このため、従来技術では、吸収部材の入射角によっては、電波を十分に吸収することができず、電波干渉を抑制できない場合があった。 However, in the prior art, there is room for further improvement in preventing radio wave interference that occurs between adjacent antennas. Specifically, the absorption member has different efficiencies in absorbing radio waves depending on the incident angle of the radio waves. For this reason, in the prior art, radio waves may not be sufficiently absorbed and radio wave interference may not be suppressed depending on the incident angle of the absorbing member.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、隣接するアンテナ間に生じる電波干渉を抑制することができるアンテナ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an antenna device capable of suppressing radio wave interference generated between adjacent antennas.
本発明は、アンテナ装置において基板と、レドームと、吸収部とを備える。基板は、マイクロストリップラインに沿って複数のアンテナ素子が配列されたアンテナが略平行となるように並列に配設される。レドームは、前記基板に略平行な主面を有し、前記アンテナの配設面側から前記基板を覆う。吸収部は、前記基板における前記アンテナ間に薄膜状に設けられ、前記アンテナで送信または受信される電波の吸収特性が異なる複数の吸収部材が配列される。また、吸収部は、前記電波が第1の入射角および前記第1の入射角とは異なる第2の入射角の間の入射角範囲で入射した場合に前記電波の反射損失を所定値以下とする前記吸収特性を有する前記吸収部材が、前記アンテナから送信された前記電波が前記レドームの上面で反射して前記第1の入射角で入射する場合の前記基板上の位置から前記アンテナまでの距離を最小値とし、前記アンテナから送信された前記電波が前記レドームの下面で反射して前記第2の入射角で入射する場合の前記基板上の位置から前記アンテナまでの距離を最大値とする配列範囲に配列されるように設けられる。 The present invention includes a substrate, a radome, and an absorption unit in the antenna device. The substrate is arranged in parallel so that the antennas in which a plurality of antenna elements are arranged along the microstrip line are substantially parallel to each other. The radome has a main surface substantially parallel to the substrate and covers the substrate from the side on which the antenna is arranged. The absorption unit is provided in a thin film between the antennas on the substrate, and a plurality of absorption members having different absorption characteristics of radio waves transmitted or received by the antenna are arranged. Further, the absorption unit sets the reflection loss of the radio wave to a predetermined value or less when the radio wave is incident in the incident angle range between the first incident angle and the second incident angle different from the first incident angle. The distance from the position on the substrate to the antenna when the absorption member having the absorption characteristic reflects the radio wave transmitted from the antenna on the upper surface of the redome and is incident at the first incident angle. Is the minimum value, and the distance from the position on the substrate to the antenna when the radio wave transmitted from the antenna is reflected by the lower surface of the radome and is incident at the second incident angle is the maximum value. It is provided so as to be arranged in a range.
本発明によれば、隣接するアンテナ間に生じる電波干渉を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress radio wave interference that occurs between adjacent antennas.
以下、添付図面を参照して、実施形態に係るアンテナ装置について詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the antenna device according to the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments shown below.
まず、図1を用いて実施形態に係るアンテナ装置の概要について説明する。図1は、アンテナ装置の概要を示す図である。なお、図1では、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするZ軸を含む3次元の直交座標をあわせて示す。なお、かかる直交座標は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。 First, an outline of the antenna device according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an outline of an antenna device. In addition, in FIG. 1, in order to make the explanation easy to understand, three-dimensional Cartesian coordinates including the Z axis whose positive direction is vertically upward are also shown. The Cartesian coordinates may be shown in other drawings used in the following description.
図1に示すように、アンテナ装置1は、基板2と、レドーム5と、吸収部30とを備える。基板2は、電波Wを送信する複数の送信アンテナ10が配置される。なお、送信アンテナ10は、アンテナの一例である。また、基板2は、電波Wを受信する受信アンテナが配置されてもよい。また、基板2は、電波Wを送信及び受信する送受信アンテナが配置されてもよい。
As shown in FIG. 1, the
送信アンテナ10は、いわゆるマイクロストリップアンテナである。送信アンテナ10から送信される電波Wは、レドーム5を介してアンテナ装置1の外部に照射される。かかる電波Wが物標により反射した反射波を図示しない受信アンテナで受信することで物標の位置や相対速度等を検出することが可能となる。
The transmitting
しかしながら、図1に示すように、全ての電波Wがレドーム5を通過するのではなく、電波Wの一部がレドーム5で基板2側に反射する場合がある。この場合に、電波Wが基板2で反射し、基板2とレドーム5間で電波Wの多重反射が発生する。
However, as shown in FIG. 1, not all the radio waves W pass through the
かかる多重反射によって隣接する送信アンテナ10から送信される電波Wが互いに干渉しあう電波干渉が起こり、電波Wの位相や振幅が乱れる。また、かかる多重反射によって直接波と多重反射波が互いに干渉し合うことで、放射指向性が歪む現象が生じる場合がある。アンテナの放射指向性の歪みを抑制するうえで、さらなる改善の余地があった。このため、従来技術においては、多重反射を抑制するために電波Wを吸収する吸収部材を備えるものがある。
Due to such multiple reflections, radio wave interference transmitted from the adjacent transmitting
かかる吸収部材として、AMC(Artificial Magnetic Conductor)が用いられる。かかるAMCは、基板上に銅箔等が所定の周期で設置される、いわゆる周期構造となるようにプリントされたものであり、AMCに入射した電波と共振することでかかる電波を減衰させる。 As such an absorbing member, an AMC (Artificial Magnetic Conductor) is used. The AMC is printed so as to have a so-called periodic structure in which copper foil or the like is installed on the substrate at a predetermined cycle, and the radio wave is attenuated by resonating with the radio wave incident on the AMC.
ここで、AMCは、電波の入射角や、周波数によって電波を吸収する効率(以下、吸収特性という)が異なる。しかしながら、従来技術では、基板上に単一のAMCを配置していた。このため、従来技術では、かかるAMCの吸収特性と合致する一部の電波のみしか吸収することができなかった。 Here, the AMC has different efficiency of absorbing radio waves (hereinafter referred to as absorption characteristics) depending on the incident angle and frequency of the radio waves. However, in the prior art, a single AMC was placed on the substrate. Therefore, in the prior art, only a part of the radio waves matching the absorption characteristics of the AMC could be absorbed.
そこで、実施形態に係るアンテナ装置1では、吸収特性が異なる複数の吸収部材31が配列される吸収部30を備えることとした。つまり、アンテナ装置1は、異なる吸収特性を有する吸収部材31を組み合わせて用いることで、電波Wを効率よく吸収することが可能となる。
Therefore, the
例えば、アンテナ装置1は、電波Wの入射角に対して異なる吸収特性を有する吸収部材31を組み合わせて用いることで、吸収可能な電波Wの入射角を広げることが可能となる。かかる点の詳細については、図2A〜図2C、図3Aおよび図3Bを用いて後述する。
For example, the
また、アンテナ装置1は、周波数に対する吸収特性が異なる吸収部材31を組み合わせて用いることで、吸収可能な電波Wの周波数を広げることも可能である。かかる点の詳細については、図4A〜図4Cを用いて後述する。
Further, the
このように、実施形態に係るアンテナ装置1では、吸収特性が異なる吸収部材31が配列された吸収部30を備えることで、電波Wを効率よく吸収することが可能となる。このため、実施形態に係るアンテナ装置1では、隣接する送信アンテナ10間に生じる電波干渉を抑制することができる。また、レドームと基板との間の多重反射によって生じるアンテナの放射指向性の歪みを抑制することができる。
As described above, the
なお、実施形態に係るアンテナ装置1では、レドーム5に微細な凹凸を形成し、レドーム5における電波Wの透過率を向上させることも可能である。言い換えれば、レドーム5から基板2側への電波Wの反射を抑制することで、電波Wの多重反射を抑えることもできる。かかる点の詳細については、図5Aおよび図5Bを用いて後述する。
In the
次に、図2A〜図2Cを用いて吸収部材31の吸収特性の詳細について説明する。図2A、図2Bは、吸収部材31の入射角に対する吸収特性の具体例を示す図であり、図2Cは、吸収部材31を組み合わせた吸収特性の具体例を示す図である。
Next, the details of the absorption characteristics of the
なお、図2Aには、吸収部材31aの電波Wの入射角に対する吸収特性を示し、図2Bには、吸収部材31bの電波Wの入射角に対する吸収特性を示す。また、図2A〜図2Cでは、横軸に電波Wの吸収部材31に対する入射角を示し、縦軸にかかる入射角における電波Wの反射損失を示す。
Note that FIG. 2A shows the absorption characteristics of the
また、図2A〜図2Cでは、吸収部材31に対して鉛直上方向(Z軸)を0degとし、吸収部材31に対して電波Wが負方向側から入射した場合の吸収特性を示す。なお、正方向側の吸収特性については、負方向側の吸収特性と0degを境に線対称であるものとする。
Further, in FIGS. 2A to 2C, the vertical upward direction (Z axis) with respect to the absorbing
なお、ここでは、送信アンテナ10(図1参照)が76GHz〜77GHz帯の電波Wを送信するものとし、図2A〜図2Cでは、中間周波数となる76.5GHzに対する吸収特性を示す。 Here, it is assumed that the transmitting antenna 10 (see FIG. 1) transmits a radio wave W in the 76 GHz to 77 GHz band, and FIGS. 2A to 2C show absorption characteristics for an intermediate frequency of 76.5 GHz.
図2Aに示すように、吸収部材31aは、例えば、反射損失がー10dB以下となる入射角θ1〜θ2の範囲r1で電波Wを効率よく減衰させることが可能である。
As shown in FIG. 2A, the absorbing
また、図2Bに示すように、吸収部材31bは、入射角θ3〜θ4の範囲r2で電波Wの反射損失がー10dB以下となるため、かかる範囲r2で電波Wを効率よく減衰させることが可能である。
Further, as shown in FIG. 2B, since the
このため、アンテナ装置1は、吸収部材31aおよび吸収部材31bを組み合わせて用いることで、より広範囲の入射角を有する電波Wを吸収することが可能となる。
Therefore, the
具体的には、図2Cに示すように、吸収部材31aおよび吸収部材31bを組み合わせて用いる場合、入射角θ2〜θ3の範囲r3で反射損失がー10dB以下となる。
Specifically, as shown in FIG. 2C, when the absorbing
すなわち、範囲r3は、吸収部材31aの範囲r1、吸収部材31bの範囲r2に比べて広い範囲となる。つまり、より広範囲の入射角を有する電波Wを吸収することが可能となる。
That is, the range r3 is wider than the range r1 of the absorbing
次に、図3Aおよび図3Bを用いて吸収部材31aおよび吸収部材31bの配置位置について説明する。図3Aは、吸収部材31の配置位置の決定方法を示す図である。図3Bは、送信アンテナ10と吸収部30の配置例を示す図である。
Next, the arrangement positions of the absorbing
なお、ここでは、図2Aに示した吸収部材31aを例に挙げて配置位置の決定方法について説明する。図3Aに示すように、送信アンテナ10からレドーム5の上面5aまでの高さh1と、送信アンテナ10からレドーム5の下面5bまでの高さh2に基づき、吸収部材31aを配列する配列範囲R1が決定される。
Here, a method of determining the arrangement position will be described by taking the
つまり、送信アンテナ10から送信された電波Wがレドーム5で反射した場合に、かかる電波Wが範囲r1(入射角θ1〜θ2;図2A参照)内で基板2に入射する位置を吸収部材31aの配列範囲R1に決定する。
That is, when the radio wave W transmitted from the transmitting
具体的には、電波Wが上面5aで反射し、入射角θ1で基板2に入射する場合の基板2上の位置から送信アンテナ10まで距離d1が配列範囲R1の最小値となる。
Specifically, when the radio wave W is reflected on the
また、電波Wが下面5bで反射し、入射角θ2で基板2に入射する場合の基板2上の位置から送信アンテナ10までの距離d2が配列範囲R1の最大値となる。
Further, the distance d2 from the position on the
すなわち、配列範囲R1は、距離d2から距離d1を差し引いた範囲とすることで、吸収部材31aで電波Wを効率よく吸収することが可能である。ここで、距離d1=2×h1×tan(θ1)で求めることができ、距離d2=2×h2×tan(θ2)で求めることができる。
That is, by setting the arrangement range R1 to be a range obtained by subtracting the distance d1 from the distance d2, it is possible for the absorbing
高さh1および高さh2は、既知であるため、上記の式に基づき、距離d1および距離d2を算出することができる。また、かかる距離d1および距離d2から配列範囲R1を算出することが可能である。 Since the height h1 and the height h2 are known, the distance d1 and the distance d2 can be calculated based on the above equation. Further, it is possible to calculate the array range R1 from the distance d1 and the distance d2.
なお、図2Bに示す吸収特性を有する吸収部材31bについても同様に配列範囲を算出することができ、以下、吸収部材31bの配列範囲について配列範囲R2と記載する。
The arrangement range of the
次に、図3Bを用いて上記の配列範囲に基づく吸収部材31aおよび吸収部材31bの実際の配列例について説明する。なお、図3Bでは、レドーム5を取り外した場合における基板2の一部をZ軸正方向から見た図を示す。
Next, an actual arrangement example of the
図3Bに示すように、吸収部材31aおよび吸収部材31bは、送信アンテナ10の配列向きについて交互に配列される。また、吸収部材31aは、配列範囲R1内に配列して形成され、吸収部材31bは、配列範囲R2内に配列して形成される。
As shown in FIG. 3B, the absorbing
これにより、隣接する送信アンテナ10から送信された電波Wがレドーム5で基板2側に反射した場合であっても、吸収部材31aおよび吸収部材31bで効率よく電波Wを吸収することが可能となる。
As a result, even when the radio wave W transmitted from the adjacent transmitting
ここで、吸収部材31であるAMCは、電波Wを効率よく吸収させるために所定回数以上の繰り返し構造を有する必要がある。言い換えれば、それぞれの吸収部材31は、所定の面積を有する必要がある。このため、アンテナ装置1は、送信アンテナ10の配列向きについてAMCである吸収部材31を繰り返して配列することにしている。
Here, the AMC, which is the absorbing
つまり、各吸収部材31を配列範囲に配列させて形成することにより、吸収部材31が有する本来の吸収特性を損なうことなく、電波Wを効率よく吸収することが可能となる。
That is, by forming the absorbing
なお、ここでは、2種類の吸収部材31を組み合わせて用いる場合について示したが、吸収部材31は、2種類に限られず、3種類以上であってもよい。また、図3Bに示した吸収部材31の配置は一例であり、例えば、異なる吸収部材31を千鳥状に配列したり、送信アンテナ10の配列向きと対向する向きに吸収部材31を配列したりするなど、適宜変更可能である。
Although the case where two types of absorbing
ところで、アンテナ装置1では、異なる周波数の電波Wを送信アンテナ10から送信することが可能である。すなわち、入射角に加えて、周波数を考慮して吸収部材31を配列する必要がある。
By the way, in the
このため、電波Wの各周波数に対して異なる吸収特性を有する吸収部材31を用いることも可能である。ここで、かかる点の詳細について図4A〜図4Cを用いて説明する。
Therefore, it is also possible to use an
図4Aおよび図4Bは、吸収部材31の周波数に対する吸収特性の具体例を示す図であり、図4Cは、吸収部材31を組み合わせた吸収特性の具体例を示す図である。
4A and 4B are diagrams showing specific examples of absorption characteristics with respect to the frequency of the
なお、上述したように、送信アンテナ10は、76GHz〜77GHzまでの周波数帯の電波Wを送信する。このため、図4A〜図4Cでは、周波数76GHzにおける吸収特性と、周波数77GHzにおける吸収特性をそれぞれ示す。また、図4Aでは、吸収部材31cの吸収特性を示し、図4Bには、吸収部材31dの吸収特性を示す。
As described above, the transmitting
図4Aに示すように、吸収部材31cは、周波数76GHzの電波Wに対して所定の入射角において良好な吸収特性を示すものの、周波数77GHzの電波Wに対しては、いずれの入射角についても十分な吸収特性を示さない。
As shown in FIG. 4A, the absorbing
一方、図4Bに示すように、吸収部材31dは、周波数76GHzの電波に対して十分な吸収特性を示さないものの、周波数77GHzの電波Wに対しては、良好な吸収特性を示す。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the
すなわち、図4Cに示すように、吸収部材31cで周波数76GHzの電波Wを吸収し、吸収部材31dで周波数77GHzの電波Wを吸収することで、双方の周波数を有する電波Wを効率よく吸収することが可能となる。
That is, as shown in FIG. 4C, the absorbing
つまり、いずれの周波数を有する電波Wであっても多重反射を抑制することが可能となる。言い換えれば、いずれの周波数を有する電波Wであっても隣接する送信アンテナ10間に生じる電波干渉を抑制することができる。
That is, it is possible to suppress multiple reflections regardless of the radio wave W having any frequency. In other words, it is possible to suppress radio wave interference that occurs between
なお、例えば、吸収部材31cおよび吸収部材31dは、図3Bに示した吸収部材31aおよび吸収部材31bの間にそれぞれ配置することにしてもよいし、あるいは、吸収部材31aおよび吸収部材31bの一部を吸収部材31cおよび吸収部材31dで置き換えることにしてもよい。
For example, the
つまり、吸収部30における吸収部材31a、吸収部材31b、吸収部材31cおよび吸収部材31dの配置については、実験やシミュレーション等により最適な配置を導出することが可能である。
That is, regarding the arrangement of the
次に、図5を用いてレドーム5の表面構造について説明する。図5は、レドーム5の断面模式図である。なお、図5では、レドーム5の下面5bの一部を拡大した拡大図を併せて示す。
Next, the surface structure of the
図5に示すように、レドーム5の上面5aおよび下面5bには、凹凸状の凹凸部51をそれぞれ有する。かかる凹凸部51によって、電波Wの透過率を向上させることで、レドーム5側での電波Wの反射を抑制することが可能となる。
As shown in FIG. 5, the
ここで、電波Wが誘電率の異なる媒体間を通過する際に電波Wが反射することが知られている。言い換えれば、媒体間の誘電率の差を少なくすることで、電波Wの反射を抑制することができ、透過率を向上させることが可能となる。 Here, it is known that the radio wave W is reflected when the radio wave W passes between media having different dielectric constants. In other words, by reducing the difference in dielectric constant between the media, it is possible to suppress the reflection of the radio wave W and improve the transmittance.
本実施形態では、かかる点に着目し、レドーム5の電波Wに対する透過率を向上させる。具体的には、空気の誘電率ε0とし、レドーム5の誘電率ε1(ε0<ε1)とする。
In the present embodiment, paying attention to this point, the transmittance of the
かかる場合に、凹凸部51では、空気と、レドーム5とが混在して存在するため、凹凸部51における誘電率ε2とすると、各誘電率の大きさは、ε0<ε2<ε1となる。
In such a case, since air and the
すなわち、凹凸部51における誘電率ε2は、空気の誘電率ε0と、レドーム5の誘電率ε1との中間の値となる。つまり、凹凸部51は、電波Wを空気層からレドーム5で効率よく通過させるための緩衝材として機能する。
That is, the dielectric constant ε2 in the
これにより、空気―レドーム5間の誘電率の差が緩和されるため、電波Wの透過率を向上させることが可能となる。つまり、レドーム5から基板2側への電波Wの反射を抑制することが可能となる。なお、図5Aに示すように、レドーム5の上面5aについても同様に凹凸部51が形成される。このため、上面5aの凹凸部51によっても同様の効果を得ることが可能となる。
As a result, the difference in the dielectric constant between the air and the
つまり、アンテナ装置1は、レドーム5の上面5aおよび下面5bの双方に凹凸部51を設けることで、レドーム5の上面5aにおける電波Wの反射、下面5bにおける電波Wの反射の双方を抑制することが可能となる。
That is, the
ところで、凹凸部51における隣接する凹凸の間隔は、電波Wの波長よりも短く形成される。仮に隣接する凹凸の間隔が電波Wの波長よりも長い場合、電波Wが凹凸の側面に反射し、電波Wが乱反射するおそれがある。つまり、隣接する凹凸の間隔を電波Wの波長よりも短くすることで、上記の乱反射を抑制することが可能となる。上述の例では、アンテナ装置1は、76〜77GHzの帯域の電波Wを送信する。かかる場合の送信波の波長は、約3.9mmであるため、隣接する凹凸の間隔は、3.9mm以下であることが好ましい。
By the way, the interval between adjacent irregularities in the concave-
なお、かかる凹凸は、例えば、紙面奥行方向(Y軸)に沿って均一に形成してもよいし、あるいは、格子状などその他の形状に形成することにしてもよい。また、ここでは、レドーム5の上面5aおよび下面5bの双方に凹凸部51を設ける場合について説明したが、一方の面のみに凹凸部51を設けることにしてもよい。
The unevenness may be formed uniformly, for example, along the depth direction (Y-axis) of the paper surface, or may be formed in another shape such as a grid pattern. Further, although the case where the
ところで、凹凸部51は、形状(凹凸の間隔、凹凸の高さ等)によって電波Wの透過率を変更することが可能である。そこで、アンテナ装置1では、吸収部材31による電波Wの吸収特性が十分でない電波Wについて透過させることにしている。
By the way, the transmittance of the radio wave W can be changed depending on the shape (intervale-convex spacing, unevenness height, etc.) of the
ここで、かかる点の詳細について図5Bを用いて説明する。図5Bは、吸収部材31および凹凸部51の吸収特性を示す図である。なお、図5Bに示す凹凸部51の反射損失が小さいほど、電波Wが凹凸部51に入射した際の電波Wの透過量は多くなる。
Here, the details of such a point will be described with reference to FIG. 5B. FIG. 5B is a diagram showing the absorption characteristics of the
図5Bに示すように、凹凸部51は、吸収部材31の吸収特性が低い入射角の電波Wを積極的に透過させるように設計される。すなわち、同図に示す範囲r4の入射角を有する電波Wについては、レドーム5側で反射を前もって抑制する。
As shown in FIG. 5B, the
つまり、かかる電波Wは、レドーム5から基板2側へ反射しないため、吸収部材31で吸収する必要がなく、かかる電波Wによる多重反射を抑制することができる。
That is, since the radio wave W is not reflected from the
このように、アンテナ装置1では、凹凸部51および吸収部材31が互いに吸収特性を補完しあうことで、電波Wの多重反射を効率よく抑制することが可能となる。
As described above, in the
上述したように、実施形態に係るアンテナ装置1は、基板2と、レドーム5と、吸収部30とを備える。基板2は、電波Wを送信または受信する複数のアンテナ(送信アンテナ10)が配置される。レドーム5は、アンテナの出射面側から基板2を覆う。吸収部30は、基板2におけるアンテナ間に設けられ、電波Wの吸収特性が異なる複数の吸収部材31が配列される。したがって、実施形態に係るアンテナ装置1によれば、隣接するアンテナ間に生じる電波干渉を抑制することができる。また、レドームと基板との間の多重反射によって生じる送信アンテナ10の放射指向性の歪みを抑制することができる。
As described above, the
ところで、上述した実施形態では、吸収部材31がAMCである場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、吸収部材31は、異なる吸収特性を有するものであればその形態は問わない。また、アンテナ装置1は、例えば、レーダ装置や、無線LAN(Local Area Network)など、種々のアンテナ装置に適用することが可能である。
By the way, in the above-described embodiment, the case where the absorbing
また、上述した実施形態では、電波Wを送信する送信アンテナである場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、電波Wを受信する受信アンテナでもよく、電波Wを送信および受信する送受信アンテナであってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case of the transmitting antenna for transmitting the radio wave W has been described, but the present invention is not limited to this. That is, it may be a receiving antenna that receives the radio wave W, or it may be a transmitting / receiving antenna that transmits and receives the radio wave W.
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な様態は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲および、その均等物によって定義される統括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変化が可能である。 Further effects and variations can be easily derived by those skilled in the art. For this reason, the broader aspects of the invention are not limited to the particular details and representative embodiments described and described above. Thus, various changes are possible without departing from the spirit or scope of the overall concept of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.
1 アンテナ装置
2 基板
5 レドーム
5a 上面
5b 下面
10 送信アンテナ
30 吸収部
31 吸収部材
51 凹凸部
W 電波
1
Claims (6)
前記基板に略平行な主面を有し、前記アンテナの配設面側から前記基板を覆うレドームと、
前記基板における前記アンテナ間に薄膜状に設けられ、前記アンテナで送信または受信される電波の吸収特性が異なる複数の吸収部材が配列される吸収部と
を備え、
前記吸収部は、
前記電波が第1の入射角および前記第1の入射角とは異なる第2の入射角の間の入射角範囲で入射した場合に前記電波の反射損失を所定値以下とする前記吸収特性を有する前記吸収部材が、前記アンテナから送信された前記電波が前記レドームの上面で反射して前記第1の入射角で入射する場合の前記基板上の位置から前記アンテナまでの距離を最小値とし、前記アンテナから送信された前記電波が前記レドームの下面で反射して前記第2の入射角で入射する場合の前記基板上の位置から前記アンテナまでの距離を最大値とする配列範囲に配列されるように設けられること
を特徴とするアンテナ装置。 A substrate in which antennas in which a plurality of antenna elements are arranged along a microstrip line are arranged in parallel so as to be substantially parallel, and a substrate.
A radome having a main surface substantially parallel to the substrate and covering the substrate from the side where the antenna is arranged,
It is provided with a thin film between the antennas on the substrate, and includes an absorption unit in which a plurality of absorption members having different absorption characteristics of radio waves transmitted or received by the antenna are arranged.
The absorption part is
It has the absorption characteristic that the reflection loss of the radio wave is set to a predetermined value or less when the radio wave is incident in the range of the incident angle between the first incident angle and the second incident angle different from the first incident angle. The absorption member minimizes the distance from the position on the substrate to the antenna when the radio wave transmitted from the antenna is reflected on the upper surface of the radome and is incident at the first incident angle. The radio waves transmitted from the antenna are reflected on the lower surface of the radome and are arranged in an arrangement range that maximizes the distance from the position on the substrate to the antenna when the antenna is incident at the second incident angle. An antenna device characterized by being installed in.
前記電波の入射角に対して異なる前記吸収特性を有する前記吸収部材が配列されること
を特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。 The absorption part is
The antenna device according to claim 1, wherein the absorbing members having different absorption characteristics with respect to the incident angle of the radio wave are arranged.
前記電波の周波数に対して異なる前記吸収特性を有する前記吸収部材が配列されること
を特徴とする請求項1または2に記載のアンテナ装置。 The absorption part is
The antenna device according to claim 1 or 2, wherein the absorption members having different absorption characteristics with respect to the frequency of the radio wave are arranged.
前記アンテナが並列に配設される方向において隣接する前記吸収部材で互いに前記吸収特性が異なるように複数の前記吸収部材が配列されること
を特徴とする請求項1、2または3に記載のアンテナ装置。 The absorption part is
The antenna according to claim 1, 2 or 3, wherein a plurality of the absorbing members are arranged so that the absorbing members adjacent to each other in the direction in which the antennas are arranged in parallel have different absorption characteristics. Device.
を特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のアンテナ装置。 One of claims 1 to 4, further comprising an uneven portion provided on at least one of the main surfaces of the radome and formed so that the interval between adjacent irregularities is shorter than the wavelength of the radio wave. The antenna device described in one.
前記吸収部材にとって前記吸収特性が低くなる入射角となる前記電波が前記吸収部材へ入射する前に反射する前記主面の部位に形成されること
を特徴とする請求項5に記載のアンテナ装置。 The uneven portion is
The antenna device according to claim 5, wherein the radio wave having an incident angle at which the absorption characteristic is low for the absorption member is formed at a portion of the main surface where the radio wave is reflected before being incident on the absorption member.
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