JPH10150316A - 平面アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電波損失を招くことなく平面アンテナの電波
放射面を効果的に保護し得る保護材を備えた平面アンテ
ナ装置を提供する。 【解決手段】 平面アンテナ本体の電波放射面に設ける
保護材として、平面アンテナ本体が送信または受信する
ミリ波帯域の電波の波長に比較して、例えば気泡粒径が
５〜１０μｍ程度と十分に小さいポリエチレンテフタレ
ートを素材とするマイクロ発泡体を用いることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電波損失を招来する
ことなく電波放射面を保護した構造の平面アンテナ装置
に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】近時、自動車に搭載されて車両前
方の道路上における移動体や障害物を検出するレーダ装
置の開発が盛んに進められている。この種のレーダ装置
の１つに３０ＧＨz〜３００ＧＨzのミリ波帯域の電波を
使用したものがあり、そのアンテナとしては、専ら、コ
ンパクトで薄型形状の平面アンテナ（アンテナ装置）を
用いることが検討されている。

【０００３】このような平面アンテナによれば、例えば
図２にその概念を示すように車両前方の探査領域をカバ
ーするビーム角の広い送信ビームＴと、上記探査領域を
複数の物体検出領域に区分したビーム角の狭い複数（例
えば３つ）の受信ビームＲ1,Ｒ2,Ｒ3を容易に得ること
ができ、前述した車載用前方監視レーダのアンテナとし
て十分な機能を果たすことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで平面アンテナ
は、例えば誘電体材料の表面に所定の放射素子パターン
（マイクロストリップ）を配設して電波放射面を形成し
た構造を有する。特に上記ミリ波帯域用の平面アンテナ
にあっては上記放射素子パターンの寸法自体が小さく、
またその配列ピッチも狭いので、電波放射面の塵埃によ
る汚れや傷付き等が問題となる。また平面アンテナの裏
面側に組み込まれるレーダ装置の温度特性を安定に保つ
ことも重要な課題となる。

【０００５】そこで従来では、平面アンテナの電波放射
面に、例えばＰＣ（ポリカーボネイト）を素材とする発
泡体を保護材として設け、同時にレーダ装置に対する保
温材としても機能させることが試みられている。しかし
ながら上記保護材および保温材として機能する発泡体の
気泡径は３０μｍ〜１００μｍ程度である為、前記電波
放射面から送信される、或いは受信される前記ミリ波帯
域の電波が上記気泡により散乱し、電波損失が生じると
言う新たな問題が生じた。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、電波の散乱を招くことなしに平
面アンテナの電波放射面を効果的に保護することがで
き、しかもその裏面側に設けられるレーダ装置の温度特
性を安定化することのできる保護材を備えた平面アンテ
ナ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る平面アンテナ装置は、平面アンテナ本
体の電波放射面に、該平面アンテナ本体が送信または受
信する電波の波長に比較して、気泡径が十分に小さい微
細発泡体からなる保護材を設けたことを特徴としてい
る。特に前記平面アンテナ本体がミリ波帯域の電波を送
信または受信するものであるとき、前記保護材として気
泡径が５〜１０μｍ程度の低損失誘電体をなす微細発泡
体を用いたことを特徴としている。

【０００８】つまり電波の波長に比較してその気泡径が
十分に小さく、電波の散乱要因となることのない微細な
気泡を持つ微細発泡体を保護材として用いたことを特徴
としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る平面アンテナ装置について説明する。図
１は実施形態に係る平面アンテナ装置の概略的な構成を
示す図であり、１は所定形状の放射素子パターンを配設
して電波放射面（アンテナ面）２を形成した平面アンテ
ナ本体であり、３は該平面アンテナ本体１の裏面側に組
み込まれたレーダ装置である。この平面アンテナ本体１
はミリ波帯域の電波、例えば周波数６０ＧＨz、波長約
５ｍｍの電波を送信し、またその反射波を受信する如く
構成されている。また矩形状をなす電波放射面２の大き
さは、例えば縦５ｃｍ，横５ｃｍに設定されている。

【００１０】また上記平面アンテナ本体１の電波放射面
２には、その表面全域を覆う保護材４が設けられる。こ
の保護材４は、マイクロ発泡技術を用いて粒径約５μｍ
〜１０μｍの微細気泡を発泡形成した、例えばＰＥＴ
（ポリエチレンテフタレート）樹脂を素材とするマイク
ロ発泡シート（微細発泡体）からなる。即ち、保護材４
として用いられるマイクロ発泡シートは、例えば厚み２
ｍｍ〜３ｍｍ程度のもので、低誘電率で電気的絶縁性に
優れ、また耐熱性にも優れた性質を有するものである。
このようなマイクロ発泡シートを前記電波放射面２に貼
付することで、該電波放射面の塵埃による汚れを防ぎ、
またその傷付きを防止する保護材４として用いられる。
またこの保護材４は、前記レーダ装置３に対する断熱材
（保温材）としても機能する。

【００１１】このようなマイクロ発泡シートからなる保
護材４にて電波放射面２を覆った平面アンテナ装置によ
れば、上記マイクロ発泡シートにおける気泡の径が約５
μｍ〜１０μｍと、前記電波の波長約５ｍｍに比較して
その数百分の１程度と十分に小さいので、電波放射面２
を介して送受波される電波は上記気泡による散乱を殆ど
生じることなく、つまり気泡の影響を殆ど受けることな
しに保護材４を通過する。ちなみに従来一般的な発泡体
における気泡の粒径は約１００μｍ〜３００μｍ程度で
あり、ミリ波帯域の電波の波長約５ｍｍに比較して数十
分の１程度と比較的大きい。この為、気泡自体が電波に
対する異物として作用し、電波の散乱要因となる。

【００１２】従って本発明に係る構造の平面アンテナ装
置によれば、電波放射面２に設けた保護材４をなすマイ
クロ発泡シートの気泡が電波散乱の大きな要因となるこ
とがないので、その散乱断面積を小さく抑えて電波損失
を低減することができ、平面アンテナの特性を十分に発
揮させることが可能となる。しかもマイクロ発泡シート
自体、低誘電率で電気的絶縁性に優れているので、電波
放射面２における微細な放射パターン間の短絡事故等を
効果的に防ぎ得る等の効果が奏せられる。

【００１３】同時にマイクロ発泡シートからなる保護材
４が、平面アンテナ本体１の裏面側に一体的に組み込ま
れたレーダ装置３に対する断熱材（保温材）として機能
するので、レーダ装置３に対する保温効果や断熱効果を
高め、その温度特性の安定化を図ることが可能となる。
特に車載用前方監視レーダのアンテナとして、自動車の
フロントグリルに組み込まれるような場合、エンジン等
の熱源からレーダ装置３を保護することが必要となり、
一般的にはアンテナ面からの熱の進入が問題となるが、
前記保護材４にてこれを効果的に解決することが可能と
なる。

【００１４】尚、平面アンテナ装置を屋外で使用する場
合、保護材４であるマイクロ発泡シートが塵埃の影響を
受け易く、その汚れ、例えば表面に露出した気泡内への
微細な塵埃の入り込み、およびその塵埃による電波の散
乱が問題となることがある。従ってこのような場合に
は、例えばマイクロ発泡シートの表面に、更にポリプロ
ピレン・フィルム等を貼付し、その表面を滑らかにする
と共に、気泡内への微細な塵埃の入り込みを防止するよ
うにすれば良い。また平面アンテナの大きさや保護材の
厚み等、要は本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、平
面アンテナ本体の電波放射面に設ける保護材として、例
えば気泡径が約５μｍ〜１０μｍと電波の波長に比較し
て十分に小さいマイクロ発泡シートを用いるので、保護
材における電波散乱が小さく、電波損失の少ない平面ア
ンテナ装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る平面アンテナ装置の
概略構成を示す図。

【図２】平面アンテナによる電波ビームの例を示す図。

【符号の説明】

１ 平面アンテナ本体 ２ 電波放射面（アンテナ面） ３ レーダ装置 ４ 保護材（マイクロ発泡シート）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面アンテナ本体と、この平面アンテナ
   本体の電波放射面に設けられた保護材とからなり、 前記保護材は前記平面アンテナ本体が送信または受信す
   る電波の波長に比較して、気泡粒径が十分に小さい微細
   発泡体からなることを特徴とする平面アンテナ装置。
2. 【請求項２】 前記平面アンテナ本体は、ミリ波帯域の
   電波を送信または受信するものであって、前記保護材
   は、気泡径が５〜１０μｍ程度の低損失誘電体をなす微
   細発泡体からなることを特徴とする請求項１に記載の平
   面アンテナ装置。