JPH1041743A - レーダアンテナ装置 - Google Patents

レーダアンテナ装置

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JPH1041743A
JPH1041743A JP8194921A JP19492196A JPH1041743A JP H1041743 A JPH1041743 A JP H1041743A JP 8194921 A JP8194921 A JP 8194921A JP 19492196 A JP19492196 A JP 19492196A JP H1041743 A JPH1041743 A JP H1041743A
Authority
JP
Japan
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antenna
radio wave
reflector
reflecting mirror
sub
Prior art date
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Pending
Application number
JP8194921A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Hamada
田 雅 之 濱
Takeshi Okada
田 毅 岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH1041743A publication Critical patent/JPH1041743A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 限られたビームの本数を用いて、高速性と広
範囲という相反する要求を満たすビーム走査を行うこと
を目的とする。 【解決手段】 電波を放射する複数の給電手段11、1
2、13と、それらを電気的に切り換えるスイッチ14
と、各給電手段11、12、13からの電波を反射する
アンテナ副反射鏡15と、アンテナ副反射鏡15からの
電波をビームとして放射するアンテナ主反射鏡17とを
備え、狭い範囲に関しては複数の給電手段11、12、
13を切り換えて高速で応答性の高いビームの走査を行
い、広範囲に関してはアンテナ副反射鏡15を回転操作
することによってビームの走査を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、走査機能を有する
レーダアンテナ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のレーダアンテナ装置としては、I
EEE Veh Technol Conf VOL.4
4th, NO.Vol 1,P.438−442(1
994)に開示されたものがあり、以下このレーダアン
テナ装置について、図7を参照して説明する。図7にお
いて、1、2、3は電波を放射し受信するアンテナ給電
手段、4はアンテナ給電手段1、2、3のいすれかを選
択して、電波を放射するアンテナを高速に切り換える給
電切り換えスイッチ、5はアンテナ給電手段1または2
または3から放射された電波を反射し、ビームとして放
射する放物線形状のアンテナ主反射鏡、6aはアンテナ
給電手段2から放射された電波がアンテナ主反射鏡5で
反射し、正面前方方向に放射されている電波の経路、6
bはアンテナ給電手段1から放射された電波がアンテナ
主反射鏡5で反射し、右斜め前方方向に放射されている
電波の経路である。
【0003】上記のように構成されたレーダアンテナ装
置において、その動作を説明する。アンテナ切り換え手
段4によって、アンテナ給電手段1とアンテナ給電手段
2とアンテナ給電手段3のアンテナを切り換える。例え
ば、アンテナ切り換え手段4によってアンテナ給電手段
2に切り換えられたとき、アンテナ給電手段2から電波
が放射され、アンテナ主反射鏡5で反射された後、正面
前方方向にビームとして放射される。その様子を電波の
経路6aが示している。放射されたビームは障害物で反
射された後、同じ電波の経路6aを通って受信される。
また、アンテナ切り換え手段4によってアンテナ給電手
段1に切り換えられたとき、アンテナ給電手段1から電
波が放射され、アンテナ主反射鏡5で反射された後、右
斜め前方方向にビームとして放射される。その様子を電
波の経路6bが示している。放射されたビームは障害物
で反射された後、同じ電波の経路6bを通って受信され
る。アンテナ給電手段3の場合も同様である。このよう
に、給電切り換えスイッチ4でどのアンテナに切り換え
るかは自由に決められるため、給電切り換えスイッチ4
を使うことによって、ビームを放射する方向を自由に切
り換えられる。
【0004】このように、上記した従来のレーダアンテ
ナ装置でも、3方向のビームを高速に切り換えて、応答
性の高いビームの走査を行うことが可能となる。
【0005】また、別のレーダアンテナ装置として特開
平5−145334号公報に開示されたものがあり、以下この
レーダアンテナ装置について図8を参照して説明する。
図8において、7は電波を放射し受信するアンテナ給電
手段、8はアンテナ給電手段7によって放射された電波
を先導し、回転駆動手段を備えたアンテナ副反射鏡、9
はアンテナ副反射鏡8を回動させる回転駆動手段として
のモータ、10は副反射鏡8から放射された電波を反射
し、ビームとして放射する放物面形状のアンテナ主反射
鏡である。
【0006】上記のように構成されたレーダアンテナ装
置について、その動作を説明する。アンテナ給電手段7
で電波を放射し、その電波はアンテナ副反射鏡8で反射
される。その際に、アンテナ副反射鏡8は、モータ9に
よってある適当な回転点を中心に回転するため、アンテ
ナ副反射鏡8で反射される電波は、その回転角度に応じ
た方向に放射される。さらに、その電波はアンテナ主反
射鏡10で反射され、指向性の高いビームになって放射
される。このとき、放射されるビームの方向は、アンテ
ナ副反射鏡8の角度に応じて、任意の角度に変えること
ができる。放射されたビームは、障害物に反射して、そ
のビームを再びアンテナ主反射鏡10で反射し、アンテ
ナ副反射鏡8で反射した後、アンテナ給電手段7で受信
される。
【0007】このように、上記した従来のレーダアンテ
ナ装置でも、レーダアンテナ装置自体を物理的に動かす
ことなく、アンテナ副反射鏡8を動かすだけで、広い範
囲にわたって任意の方向にビームを走査することができ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7の
ような構成の従来のレーダアンテナ装置では、アンテナ
主反射鏡5の形状を調整して電波のビーム幅を狭めた場
合、3本のビームで走査できる領域が狭くなるという問
題があった。また、狭いビームのまま広範囲にビームを
振るためには、レーダアンテナ装置自体を回転させるこ
とも考えられるが、駆動対象物が重くなり、モータなど
の駆動部の負荷が大きくなるため消費電力も大きくな
り、また応答性・回動速度が上げられないという問題が
あった。一方、アンテナ主反射鏡5の形状を調整してビ
ーム幅を広くした場合、広範囲をビームで走査できる反
面、ビームの角度分解能が下がるという問題があった。
【0009】また、図8のような構成の従来のレーダア
ンテナ装置では、広い範囲を狭いビーム幅で正確にビー
ムの走査を行う場合、1回の走査に要する時間がかか
り、高速に走査できないという問題があった。それを克
服するために、高速でアンテナ副反射鏡8を回動させよ
うとしても、機械的に回動させるため、回動速度には限
界があるという問題があった。
【0010】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、広い範囲にわたって高速にビーム走査す
ることのできるレーダアンテナ装置を提供することを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るレーダアンテナ装置は、電波を放射す
る複数の給電手段と、それらを電気的に切り換えるスイ
ッチと、各給電手段からの電波を反射するアンテナ副反
射鏡と、アンテナ副反射鏡からの電波をビームとして放
射するアンテナ主反射鏡とを備え、狭い範囲に関しては
複数の給電手段を切り換えて高速で応答性の高いビーム
の走査を行い、広範囲に関してはアンテナ副反射鏡を回
転操作することによってビームの走査を行うようにした
ものである。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の発明は、
電波を放射する複数のアンテナ給電手段と、前記アンテ
ナ給電手段を切り換える給電切り換えスイッチと、回転
駆動手段を有し、前記アンテナ給電手段から放射された
電波を反射するアンテナ副反射鏡と、前記アンテナ副反
射鏡で反射された電波をビームとして放射するアンテナ
主反射鏡とを備え、障害物で反射した電波を逆の経路を
通ってアンテナ給電手段で受信するレーダアンテナ装置
であり、狭い範囲に関しては、給電切り換えスイッチで
高速にアンテナ給電手段を切り換えることで、高速なビ
ームの走査を行うことができ、またアンテナ副反射鏡を
回転または回動させることによって、広い範囲にわたっ
てビームの走査を行うことができる。つまり、高速性は
給電切り換えスイッチで対応するため、アンテナ副反射
鏡を回転させるモータにはそれほど高速性は要求されな
い。
【0013】本発明の請求項2記載の発明は、車載用レ
ーダ装置のアンテナ装置と使用する請求項1記載のレー
ダアンテナ装置であり、曲線道路においても正しく障害
物を検出することができ、応答性の高い車載用レーダ装
置を実現できる。
【0014】(実施の形態)以下、図面を参照して本発
明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施
の形態におけるレーダアンテナ装置の構成を示す図であ
る。図1において、11、12、13は電波を放射する
アンテナ給電手段である。14はアンテナ給電手段1
1、12、13を切り換える給電切り換えスイッチ、1
5は回転駆動手段16を有して、アンテナ給電手段11
または12または13から放射された電波を反射する放
物面形状のアンテナ副反射鏡、17はアンテナ副反射鏡
で反射された電波をビームとして放射する放物面形状の
アンテナ主反射鏡である。回転駆動手段16は、アンテ
ナ副反射鏡15の光軸上に回転中心を有する、例えばス
テッピングモータであり、所定角度だけ正転または逆転
する。
【0015】図2は本実施の形態におけるレーダアンテ
ナの動作を示した図であり、給電手段12から電波を放
射したときの電波の伝播する経路を示したものである。
P1はアンテナ給電手段12から電波が放射され、アン
テナ副反射鏡15で反射されて最終的にアンテナ主反射
鏡17から放射するまでの電波の経路である。
【0016】図3は本実施の形態におけるレーダアンテ
ナの動作を示した図であり、図2と同じアンテナ副反射
鏡15の角度で給電手段11から電波を放射したときの
電波の伝播する経路を示したものである。P2はアンテ
ナ給電手段11から電波が放射され、アンテナ副反射鏡
15で反射されて最終的にアンテナ主反射鏡17から放
射するまでの電波の経路である。
【0017】図4は本実施の形態におけるレーダアンテ
ナの動作を示した図であり、図2と同じアンテナ副反射
鏡15の角度で給電手段12から電波を放射したときの
電波の伝播する経路を示したものである。P3はアンテ
ナ給電手段13から電波が放射され、アンテナ副反射鏡
15で反射されて最終的にアンテナ主反射鏡17から放
射するまでの電波の経路である。
【0018】図5は本実施の形態におけるレーダアンテ
ナの動作を示した図であり、図4とは異なるアンテナ副
反射鏡15の角度で給電手段13から電波を放射したと
きの電波の伝播する経路を示したものである。P4はア
ンテナ給電手段13から電波が放射され、アンテナ副反
射鏡15で反射されて最終的にアンテナ主反射鏡17か
ら放射するまでの電波の経路である。
【0019】図6は本実施の形態におけるレーダアンテ
ナ装置において、アンテナ副反射鏡15を回転駆動手段
16によりを回転操作したときに、ビームが走査される
範囲を示した模式図である。18は本発明のレーダアン
テナ装置、19は給電切り換えスイッチ14でアンテナ
給電手段12に切り換えられたときに放射されるビー
ム、20は給電切り換えスイッチ14でアンテナ給電手
段11に切り換えられたときに放射されるビーム、21
は給電切り換えスイッチ14でアンテナ給電手段13に
切り換えられたときに放射されるビームである。
【0020】図1のように構成されるレーダ装置の動作
を図2、図3、図4、図5、図6を用いて説明する。図
2において、アンテナ切り換え手段14で、アンテナ給
電手段11、12、13を電気的に高速に切り換える。
アンテナ給電手段12にスイッチが切り換えられた場
合、アンテナ給電手段12から電波が放射され、アンテ
ナ副反射鏡15に反射される。図2のような角度にアン
テナ副反射鏡15があるとき、アンテナ給電手段12か
ら放射された電波は、電波の経路P1のようにアンテナ
副反射鏡15、アンテナ主反射鏡17で反射されるた
め、正面方向に高い指向性のビームが放射される。その
後、障害物で反射されたビームは、電波の経路P1と同
じ経路を逆方向に進行して、アンテナ主反射鏡17で反
射され、アンテナ副反射鏡15で反射された後、アンテ
ナ給電手段12で受信される。
【0021】次に、図3において、アンテナ副反射鏡1
5が図2と同じ角度で、給電切り換えスイッチ14でア
ンテナ給電手段11から電波が放射される場合、電波の
経路P2のように電波が放射される。つまり、アンテナ
主反射鏡17から見てやや右斜め前方に高い指向性のビ
ームが放射される。その後、障害物で反射されたビーム
は、電波の経路P2と同じ経路を逆方向に進行して、ア
ンテナ主反射鏡17で反射され、アンテナ副反射鏡15
で反射された後、アンテナ給電手段11で受信される。
【0022】同様に、図4において、アンテナ副反射鏡
15が図2と同じ角度で、給電切り換えスイッチ14で
アンテナ給電手段13から電波が放射される場合、電波
の経路P3のように電波が放射される。つまり、アンテ
ナ主反射鏡17から見てやや左斜め前方に高い指向性の
ビームが放射される。その後、障害物で反射されたビー
ムは、電波の経路P3と同じ経路を逆方向に進行して、
アンテナ主反射鏡17で反射され、アンテナ副反射鏡1
5で反射された後、アンテナ給電手段13で受信され
る。
【0023】このように、アンテナ副反射鏡15が図2
の角度のとき、給電切り換え手段14でスイッチを切り
換えることによって、図6(a)のようにビームが放射さ
れ、また、どの方向にビームを向けるかは給電切り換え
スイッチ14で任意に切り換えることができる。
【0024】一方、図5において、アンテナ副反射鏡1
5の角度を、回転駆動16により時計回り方向にわずか
に動かし、給電切り換えスイッチ14で切り換えてアン
テナ給電手段13から電波が放射された場合、アンテナ
主反射鏡17から放射されるビームは、電波の経路P4
のように放射される。その後、障害物で反射されたビー
ムは、電波の経路P4と同じ経路を逆方向に進行して、
アンテナ主反射鏡17で反射され、アンテナ副反射鏡1
5で反射された後、アンテナ給電手段13で受信され
る。このとき図4と図5で、電波の経路P3と電波の経
路P4を比べると、アンテナ主反射鏡17から見てさら
に大きく左側に振れる。図5と同じアンテナ副反射鏡1
5の角度で、給電切り換えスイッチを使いアンテナ給電
手段11、12を切り換えた場合、図5と同様にビーム
が振れるため、図6(b)のようにビームが左斜め前方
方向に放射される。また、図5とは反対方向にアンテナ
副反射鏡15を動かした場合、図6(c)のようにビー
ムが右斜め前方方向に放射されることになる。
【0025】このように、本実施の携帯によれば、狭い
範囲ながら給電切り換えスイッチ14を電気的に切り換
えることによって、きめ細かく高速にビームの走査を行
うことができ、さらにアンテナ副反射鏡15を回転操作
することによって、広い範囲内でのビームの走査が可能
となる。
【0026】例えば、本発明のレーダアンテナ装置を使
った例として、車間検出装置や障害物検出装置等の車載
用レーダ装置が考えられる。本発明のレーダアンテナ装
置を用いた車載用レーダ装置を備えることで、直線道路
においては図2の角度にアンテナ副反射鏡15を設定し
て、給電切り換えスイッチ4を用いて高速にビームの走
査を行い、一方曲線道路では、アンテナ副反射鏡15を
曲線道路の曲率半径、すなわち操舵角に応じた角度にな
るように回転駆動手段16を制御することにより、監視
すべき領域を高速にビーム走査して、応答性の高い障害
物の検出を行うことができる。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、限られ
た範囲に関しては、給電切り換えスイッチを電気的に切
り換えることで、指向性の高いビームによる応答性の高
い走査ができ、またアンテナ副反射鏡を回転操作するこ
とによって、広い範囲に関してもビームの走査ができる
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるレーダアンテナ装
置の構成を示す模式図
【図2】同レーダアンテナ装置において、給電手段12
から電波を放射したときの電波の伝播する経路を示した
模式図
【図3】同レーダアンテナ装置において、図2と同じア
ンテナ副反射鏡15の角度で給電手段11から電波を放
射したときの電波の伝播する経路を示した模式図
【図4】同レーダアンテナ装置において、図2と同じア
ンテナ副反射鏡15の角度で給電手段13から電波を放
射したときの電波の伝播する経路を示した模式図
【図5】同レーダアンテナ装置において、図2とは異な
るアンテナ副反射鏡15の角度で給電手段13から電波
を放射したときの電波の伝播する経路を示した模式図
【図6】同レーダアンテナ装置において、アンテナ副反
射鏡15を回転操作したときに、ビームが走査される範
囲を示した模式図
【図7】従来のレーダアンテナ装置の構成を示す模式図
【図8】従来の別のレーダアンテナ装置の構成を示す模
式図
【符号の説明】
11、12、13 アンテナ給電手段 14 給電切り換えスイッチ 17 アンテナ主反射鏡 15 アンテナ副反射鏡 16 回転駆動手段 18 レーダアンテナ装置 19、20、21 ビーム P1、P2、P3、P4 電波の経路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電波を放射する複数のアンテナ給電手段
    と、前記アンテナ給電手段を切り換える給電切り換えス
    イッチと、回転駆動手段を有し、前記アンテナ給電手段
    から放射された電波を反射するアンテナ副反射鏡と、前
    記アンテナ副反射鏡で反射された電波をビームとして放
    射するアンテナ主反射鏡とを備え、障害物で反射した電
    波を逆の経路を通ってアンテナ給電手段で受信するレー
    ダアンテナ装置。
  2. 【請求項2】 車載用レーダ装置のアンテナ装置と使用
    する請求項1記載のレーダアンテナ装置。
JP8194921A 1996-07-24 1996-07-24 レーダアンテナ装置 Pending JPH1041743A (ja)

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JP8194921A JPH1041743A (ja) 1996-07-24 1996-07-24 レーダアンテナ装置

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JP8194921A JPH1041743A (ja) 1996-07-24 1996-07-24 レーダアンテナ装置

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ID=16332567

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JP8194921A Pending JPH1041743A (ja) 1996-07-24 1996-07-24 レーダアンテナ装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018100463A1 (en) * 2016-12-01 2018-06-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Dielectric dish antenna system and methods for use therewith

Cited By (3)

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WO2018100463A1 (en) * 2016-12-01 2018-06-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Dielectric dish antenna system and methods for use therewith
US10361489B2 (en) 2016-12-01 2019-07-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Dielectric dish antenna system and methods for use therewith
US10720713B2 (en) 2016-12-01 2020-07-21 At&T Intellectual Property I, L.P. Dielectric dish antenna system and methods for use therewith

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