WO2019180926A1 - レーダ装置 - Google Patents

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dielectric
radar
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main body
windshield
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田中　泰
道生 瀧川
丸山　貴史
重雄 宇田川
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a radar device provided in a vehicle interior.
  • a millimeter-wave band radar device (hereinafter referred to as a radar) is used for distance measurement with an object. Since this radar performs measurement using electromagnetic waves in the millimeter wave band, it is effective at night when it is difficult to use sensors in the optical band. Also, the radar is often attached to the bottom of the vehicle or the back side of the emblem from the viewpoint of design. However, at these attachment positions, there is a possibility that the performance of the radar is greatly deteriorated as described below.
  • the radar wave is greatly affected by the multipath formed by the reflected wave reflected by the ground. For example, a null direction in which the radar reception sensitivity is greatly reduced is formed in the detection region due to the multipath wave. Further, in a radar attached to the back side of the emblem, the radar wave may be scattered by the emblem and an appropriate beam pattern may not be formed. This is a major factor that degrades the radar detection performance.
  • Patent Document 1 describes a radar provided in a vehicle interior. This radar is attached to the interior of the vehicle interior above the windshield. For this reason, the influence of the multipath wave on the radar is reduced, and the design is not impaired because the radar is not exposed to the outside of the automobile. However, if the scattering and loss of radar waves on the windshield are large, the radar gain is greatly reduced and the detection distance is shortened.
  • the radar described in Patent Document 1 includes a dielectric layer provided on the windshield. It is difficult to reduce the loss of electromagnetic waves propagated through the windshield because it largely depends on the physical properties of the windshield material. However, the reflection of electromagnetic waves on the surface of the windshield is reduced by providing a dielectric layer.
  • the present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to obtain a radar apparatus capable of improving the transmission characteristics of radar waves incident on a dielectric surface.
  • the radar apparatus periodically arranges a radar main body part that radiates radar waves and receives a reflected wave of a radar wave reflected by an object, and a plurality of convex dielectric parts on one surface. And a dielectric substrate on which a radar wave radiated from the radar main body is incident on the plurality of dielectric portions in a state of being attached to the dielectric surface on the other surface side.
  • the radar wave is incident on the convex dielectric portion, the reflection of the radar wave on the dielectric surface is suppressed. Thereby, the transmission characteristic of the radar wave incident on the dielectric surface is improved.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a dielectric substrate in the first embodiment.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing a cross section of the dielectric substrate and the windshield in Embodiment 1 cut along an xz plane.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing a cross section of the dielectric substrate and the windshield in Embodiment 1 cut along a yz plane.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view showing a cross section of the conventional dielectric substrate and the windshield cut along the xz plane.
  • FIG. 5A is a side view showing the dielectric substrate in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 5B is a side view schematically showing the windshield to which the dielectric substrate in Embodiment 1 is attached. It is sectional drawing which shows the structure of the radar apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. It is a side view which shows typically the windshield which attached the dielectric substrate in Embodiment 3 of this invention. It is sectional drawing which shows the structure of the radar apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention.
  • FIG. 12A is a plan view showing a dielectric substrate according to the eighth embodiment of the present invention.
  • 12B is a perspective view showing a convex dielectric portion provided in the dielectric substrate of FIG. 12A.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a radar apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the radar apparatus 1 includes a radar main body 2 and a dielectric substrate 3.
  • the radar main body 2 and the dielectric substrate 3 are provided in the vehicle interior.
  • the radar main body 2 radiates the radar wave A forward of the vehicle and receives the reflected wave of the radar wave A reflected by the object at the emission destination of the radar wave A, from the vehicle to the object. Detect the distance or direction in which the object is located.
  • the radar main unit 2 includes a plurality of antenna elements 20 and a radar cover 21.
  • the radar antenna that transmits and receives the radar wave A is composed of a plurality of antenna elements 20, and the plurality of antenna elements are arranged in an array, for example.
  • the radar cover 21 is a member that transmits the radar wave A, and is disposed so as to cover the opening surface of the radar antenna.
  • the radar cover 21 is, for example, a dielectric member, and is preferably made of the same material as the dielectric substrate 3.
  • the dielectric substrate 3 is a dielectric member, and a plurality of convex dielectric portions 30 are periodically disposed on one surface, and the other surface is disposed on the surface of the windshield 100 on the vehicle interior side. It is attached. Radar waves A radiated from the radar main unit 2 are incident on a dielectric unit 30 included in the dielectric substrate 3 attached to the windshield 100 as indicated by arrows in FIG.
  • a space is provided between the radar main body 2 and the dielectric part 30, and the antenna element 20 and the dielectric part 30 are not in contact with each other.
  • the dielectric portion 30 functions as a matching layer that matches the spatial impedance of the radar wave A.
  • the radar wave A enters the windshield 100 from the convex tip of the dielectric part 30 while maintaining spatial impedance matching.
  • the windshield 100 is a dielectric member provided in the automobile (the description of the entire vehicle is omitted) on which the radar apparatus 1 is mounted, and the surface on which the dielectric substrate 3 is attached to the windshield 100 is a dielectric surface.
  • the windshield 100 has, for example, a three-layer structure of a first layer 100a, a second layer 100b, and a third layer 100c.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the dielectric substrate 3 in the first embodiment.
  • the plurality of convex dielectric portions 30 are periodically arranged on one surface of the dielectric substrate 3, and the dielectric substrate 3 includes a conventional flat dielectric substrate and It has a different three-dimensional shape.
  • the dielectric part 30 is a quadrangular pyramid shape, for example.
  • An adhesive layer 31 is provided on the other surface of the dielectric substrate 3, and is attached to the surface on the vehicle interior side of the windshield 100 via the adhesive layer 31.
  • the adhesive constituting the adhesive layer 31 is desirably a material that has a low dielectric constant and can adhere to the relative dielectric constant ⁇ f of the windshield 100 with a thickness of about 0.1 ⁇ c / ( ⁇ f ) 1/2.
  • lambda c is a wavelength of the center frequency f c of the radar wave.
  • the relative dielectric constant ⁇ m of the dielectric substrate 3 including the dielectric part 30 is preferably close to the relative dielectric constant ⁇ f of the windshield 100.
  • the material of the dielectric substrate 3, transparent and with a flexible polycarbonate (relative dielectric constant epsilon m of about 3) or polyurethane (relative permittivity epsilon m of about 5) may be used.
  • the normal direction of the surface of the windshield 100 to which the dielectric substrate 3 is attached is B, and the incident direction of the radar wave A radiated from the radar main body 2 to the dielectric substrate 3 is C.
  • the incident direction C of the radar wave A has an angle with respect to the normal direction B of the glass surface, and the radar wave A is obliquely incident on the windshield 100.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing a cross section of the dielectric substrate 3 and the windshield 100 cut along the xz plane.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing a cross section of the dielectric substrate 3 and the windshield 100 taken along the yz plane.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view showing a cross section of the conventional dielectric substrate 200 and the windshield 100 cut along the xz plane.
  • the dielectric substrate 3 is attached to the windshield 100 via the adhesive layer 31 shown in FIG. 2, but the illustration of the adhesive layer 31 is omitted.
  • illustration of an adhesive layer for attaching the conventional dielectric substrate 200 to the windshield 100 is omitted.
  • the length is double to 0.2 times (0.1 ⁇ c to 0.2 ⁇ c ).
  • the height of the quadrangular pyramid is 0.1 to 0.2 times (0.1 ⁇ c to 0.2 ⁇ c ) with respect to the wavelength ⁇ c .
  • the thickness of the dielectric substrate 3 located below the dielectric portion 30 is 0.5 to 1.0 times (0.5 ⁇ c to 1.0 ⁇ c ) with respect to the wavelength ⁇ c .
  • the absolute value of the inner product is assumed to be within cos (30 °).
  • the size of the dielectric substrate 3 is assumed to be equal to or larger than the size capable of covering the range of the beam pattern formed by the radar antenna. For example, it is necessary for the dielectric substrate 3 to function as a matching layer when the distance between the radar antenna having a beam pattern range of ⁇ 60 ° of the center in the radial direction and the dielectric portion 30 is 50 mm. The minimum size is 50 mm.
  • the radar wave A is obliquely incident at an angle of 45 ° with respect to the normal direction B of the windshield 100, and the output direction D is normal to the normal direction B.
  • the light is emitted at an angle of 45 °.
  • the dielectric portion 30 has a relative dielectric constant ⁇ m of 5, a dielectric loss tangent of 0.001, a side of the bottom of the quadrangular pyramid of 0.6 ⁇ c , and a height of the quadrangular pyramid. a Saga 0.125 ⁇ c, the thickness of the dielectric substrate 3 is 0.1 [lambda] c.
  • the windshield 100 is a windshield having a three-layer structure used in a general automobile.
  • Conventional dielectric substrate 200, a dielectric substrate 3 has a structure excluding the dielectric portion 30, the thickness is 0.1 [lambda] c.
  • FIG. 4 is a graph showing the result of calculating the relationship between the frequency of the radar wave incident on the dielectric substrate and the relative amplitude of the radar wave transmitted through the dielectric substrate.
  • the result of simulating frequency characteristics is shown.
  • the characteristic indicated by the broken line a is a calculation result obtained with the structure of the conventional dielectric substrate 200
  • the characteristic indicated by the solid line b is a calculation result obtained with the structure of the dielectric substrate 3.
  • the characteristic indicated by the solid line b always has a relative amplitude higher than the characteristic indicated by the broken line a, and the structure of the dielectric substrate 3 is relative to the transmission of the radar wave compared to the conventional dielectric substrate 200.
  • Improved characteristics The radar wave propagating through the dielectric substrate 3 is incident on the windshield 100 with a spatial impedance change gradually from the tip of the quadrangular pyramid which is the dielectric portion 30. That is, since the radar wave is incident on the windshield 100 while maintaining spatial impedance matching from the front end to the bottom face of the quadrangular pyramid, reflection on the windshield 100 can be suppressed. Thereby, the transmission characteristic of the radar wave incident on the windshield 100 is improved.
  • the dielectric part 30 is not limited to a quadrangular pyramid shape.
  • the dielectric 30 in the first embodiment may have a polygonal pyramid shape other than the quadrangular pyramid as long as the spatial impedance gradually changes from the convex tip when the radar wave propagates.
  • a conical shape may be sufficient.
  • the dielectric substrate 3 in the first embodiment can be loaded with a curved surface.
  • FIG. 5A is a side view showing the dielectric substrate 3, and description of the thickness of the dielectric substrate 3 is omitted.
  • FIG. 5B is a side view schematically showing the windshield 100 to which the dielectric substrate 3 is attached, and the description of the thickness of the dielectric substrate 3 is omitted as in FIG. 5A.
  • the windshield 100 has a curved surface shape. For this reason, when a dielectric substrate made of a dielectric material that is not highly flexible is attached to the windshield 100, a gap is formed between the dielectric substrate and the windshield 100. Even if a curved dielectric substrate is designed along this gap, there is a manufacturing tolerance of the windshield 100. Similarly, there is a possibility that a gap is formed between the dielectric substrate and the windshield 100. Is expensive.
  • the dielectric substrate 3 according to the first embodiment has a plurality of three-dimensionally shaped dielectric portions 30 arranged periodically, the thickness of the dielectric substrate 3 on the bottom surface side of the dielectric portion 30 is reduced. By making the thickness sufficiently thin, flexibility can be provided as compared with a dielectric substrate having no three-dimensional shape. Thereby, as shown in FIG. 5B, the dielectric substrate 3 according to Embodiment 1 can be attached along the curved surface of the windshield 100 through the adhesive layer 31.
  • the radar device 1 radiates a radar wave and receives a reflected wave of the radar wave reflected by an object, and a plurality of convex shapes on one surface.
  • the dielectric parts 30 are periodically arranged, and the radar wave radiated from the radar main body part 2 is incident on the plurality of dielectric parts 30 in a state where the dielectric parts 30 are attached to the windshield 100 on the other surface side.
  • a dielectric substrate 3 When a radar wave is incident on the convex dielectric portion 30, the radar wave enters the windshield 100 while maintaining spatial impedance matching from the tip of the convex shape. Is suppressed. Thereby, the transmission characteristic of the radar wave incident on the windshield 100 is improved.
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a radar apparatus 1A according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the radar apparatus 1A according to the second embodiment includes a gap 300 between the dielectric substrate 3 and the windshield 100, as shown in FIG.
  • the distance from the radar main body portion 2 to 0.5 times 0.1 times the wavelength lambda c of the center frequency f c of the radar waves A emitted (0.1 ⁇ c ⁇ 0.5 ⁇ c) It is desirable that By providing the gap 300, the adhesive layer 31 of the dielectric substrate 3 becomes unnecessary. In addition, since the dielectric substrate 3 can be attached without considering the curved surface of the windshield 100, the work of attaching the dielectric substrate 3 to the windshield 100 is easy.
  • a holder in the form of a frame that supports the outer edge of the dielectric substrate 3 is prepared, and the holder that supports the dielectric substrate 3 is prepared. May be attached to the windshield 100.
  • FIG. 7 is a side view schematically showing windshield 100 to which dielectric substrate 3A according to Embodiment 3 of the present invention is attached.
  • the radar apparatus according to the third embodiment includes a reflection suppression layer 32 between the dielectric substrate 3A and the windshield 100 as shown in FIG.
  • An adhesive layer 31 may be interposed between the reflection suppression layer 32 and the windshield 100.
  • the reflection suppression layer 32 is a dielectric layer having a dielectric constant ⁇ x that is a value between the dielectric constant ⁇ m of the dielectric substrate 3A and the dielectric constant ⁇ f of the windshield 100. Since the dielectric constant of the dielectric substrate 3A and the dielectric constant of the windshield 100 are different from each other, reflection of radar waves, which are electromagnetic waves, occurs. Although it is possible to reduce radar wave reflection by changing the thickness or dielectric constant of the dielectric substrate, there is not necessarily a dielectric material that can appropriately suppress radar wave reflection.
  • the reflection suppression layer 32 is provided between the dielectric substrate 3 ⁇ / b> A and the windshield 100.
  • the difference in the dielectric constant between the dielectric substrate 3A and the windshield 100 is alleviated by the reflection suppression layer 32 having the dielectric constant ⁇ x between the dielectric constant ⁇ m and the dielectric constant ⁇ f. Therefore, the reflection of the radar wave is suppressed.
  • FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a radar apparatus 1B according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the radar main body 2A and the dielectric substrate 3B are provided in one housing, and the dielectric substrate 3B serves as a radar cover of the radar main body 2A. It also has the function. In this case, minute position adjustment between the radar main body 2A and the dielectric substrate 3B is performed.
  • the dielectric substrate 3B is disposed so as to cover the opening surface of the radar antenna of the radar main body 2A with the surface on which the plurality of convex dielectric portions 30 are provided facing the radar main body 2A.
  • the dielectric substrate 3B is attached to the windshield 100 on the surface where the dielectric portion 30 is not disposed. For example, when the radar main body 2A is attached to the ceiling of the passenger compartment, the dielectric substrate 3B and the windshield 100 may not be bonded.
  • the interval be 0.1 to 0.5 times (0.1 ⁇ c to 0.5 ⁇ c ).
  • the dielectric substrate 3 ⁇ / b> B may be attached to the windshield 100 via the adhesive layer 31.
  • the radar main body 2A may be supported by a dielectric substrate 3B attached to the windshield 100.
  • the reflection suppression layer 32 described in the third embodiment may be provided between the adhesive layer 31 of the dielectric substrate 3B and the windshield 100.
  • the dielectric substrate 3B is a radar cover that covers the opening surface of the radar antenna provided in the radar main body 2A.
  • the radar main body 2A and the dielectric substrate 3B can be provided in one housing. Within this housing, the positions of the radar main body 2A and the dielectric substrate 3B are aligned. For this reason, the work vehicle in which the radar apparatus 1B is installed in the vehicle compartment does not have to perform minute position adjustment between the radar main body 2A and the dielectric substrate 3B.
  • FIG. 9 is a diagram showing a convex dielectric portion 30A included in the dielectric substrate according to the fifth embodiment of the present invention.
  • a plurality of dielectric portions 30A are periodically arranged on one surface of the dielectric substrate in the fifth embodiment.
  • the dielectric portion 30 ⁇ / b> A has a convex shape that projects stepwise.
  • the dielectric part 30A may have a shape that approximates a quadrangular pyramid by stacking a plurality of rectangular parallelepiped dielectric members that gradually decrease in size from the bottom surface side toward the tip side.
  • the portion corresponding to the apex of the quadrangular pyramid of the dielectric portion 30 shown in the first to fourth embodiments may be the center point of the top end surface of the dielectric portion 30A.
  • the dielectric portion 30A has a stepped shape, it is easier to manufacture by stacking than a quadrangular pyramid. Further, the dielectric substrate shown in the first to fourth embodiments may be replaced with a dielectric substrate having a dielectric portion 30A.
  • FIG. 10 is a diagram showing a convex dielectric portion 30B included in the dielectric substrate according to the sixth embodiment of the present invention.
  • a plurality of dielectric portions 30B are periodically arranged on one surface of the dielectric substrate in the sixth embodiment.
  • the dielectric portion 30 ⁇ / b> B protrudes in a longitudinal section curved shape.
  • the dielectric substrate shown in the first to fourth embodiments may be replaced with a dielectric substrate having a dielectric portion 30B.
  • the parameters that determine the shape of the dielectric part are the size and height of the bottom face of the quadrangular pyramid, and the inclination from the apex to the bottom face in the longitudinal section triangle.
  • the shape of the dielectric portion can be changed only by the above inclination.
  • the dielectric portion 30B protrudes in a curved shape in the longitudinal section, even if the size and height of the bottom surface of the quadrangular pyramid are fixed, various functions (for example, quadratic curves) representing the curve are represented.
  • the shape can be designed using a function) as a parameter.
  • FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of a radar apparatus 1C according to Embodiment 7 of the present invention.
  • a radar apparatus 1C according to the seventh embodiment includes a dielectric substrate 3C.
  • the dielectric substrate 3 ⁇ / b> C has a plurality of dielectric portions 30 ⁇ / b> C periodically arranged on the surface facing the radar main body 2.
  • a direction vector of a straight line connecting the convex tip portion and the center point of the bottom surface is directed to the radar wave directing direction in the radar main body portion 2.
  • the radar wave from the radar main body 2 satisfies the far-field condition, that is, is incident as a plane wave.
  • the radar main body 2 and the dielectric substrate 3 are not sufficiently separated from each other and the far field condition is not satisfied, it is difficult to regard the radar wave as a plane wave.
  • the radar main body 2 emits an electromagnetic wave, which is a radar wave, in a direction A1, and the radar wave is incident on the plurality of dielectric parts at a wavefront A2 that spreads in the traveling direction.
  • the direction vector of the straight line that connects the center point of the bottom end of each of the plurality of dielectric portions 30C and the bottom faces the radar wave pointing direction in the radar main body 2.
  • the dielectric portion 30C at the end of the dielectric substrate 3C is inclined to the center side relative to the dielectric portion 30C at the central portion in accordance with the spread of the radar wave. Become. For this reason, even if the radar main body 2 and the dielectric substrate 3C do not satisfy the far-field condition, reflection of radar waves on the dielectric substrate 3C can be suppressed.
  • the dielectric substrate shown in the first to fourth embodiments may be replaced with a dielectric substrate 3C.
  • the dielectric portion 30C may be configured to protrude stepwise, or may be configured to protrude in a longitudinal section curved shape.
  • FIG. 12A is a plan view showing dielectric substrate 3D according to the eighth embodiment of the present invention.
  • 12B is a perspective view showing a convex dielectric portion 30D included in the dielectric substrate 3D of FIG. 12A, and shows the dielectric portion 30D in the portion E surrounded by a broken line in FIG. 12A in an enlarged manner.
  • the dielectric portion 30D has a quadrangular pyramid shape whose bottom surface is a parallelogram.
  • a plurality of dielectric portions 30D are arranged in a triangular arrangement on one surface of the dielectric substrate 3D.
  • the dielectric portion is a regular quadrangular pyramid
  • the plurality of dielectric portions are arranged in a rectangular array on one surface of the dielectric substrate.
  • the dielectric portion 30D in the eighth embodiment has a quadrangular pyramid shape with the bottom surface being a parallelogram, a plurality of dielectric portions 30D can be arranged in a triangular arrangement on one surface of the dielectric substrate 3D. it can. For this reason, the density of the dielectric portion 30D on one surface of the dielectric substrate 3D can be improved, and the operating bandwidth as the matching layer can be widened.
  • the dielectric substrate shown in the first to fourth embodiments may be replaced with a dielectric substrate 3D.
  • the dielectric portion 30D may be configured to protrude stepwise, or may be configured to protrude in the shape of a longitudinal section curve.
  • the direction vector of the straight line connecting the convex tip portions and the center point of the bottom surface of each of the plurality of dielectric portions 30 ⁇ / b> D may be configured to be directed in the radar wave directing direction in the radar main body portion 2.
  • the transmission characteristics of the radar wave incident on the dielectric surface are improved.
  • the distance for measuring the distance of the object existing outside the vehicle by radiating the radar wave from the vehicle interior to the vehicle exterior It can be used for a measuring device.

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Abstract

レーダ波を放射し、対象物で反射されたレーダ波の反射波を受信するレーダ本体部（２）と、一方の面に複数の凸形状の整合層（３０）が周期的に配置されており、他方の面側でフロントガラス（１００）に取り付けられた状態で、レーダ本体部（２）から放射されたレーダ波が複数の整合層（３０）に入射される誘電体基板（３）とを備える。

Description

レーダ装置
　この発明は、車室内に設けられるレーダ装置に関する。
　近年、自動車には様々なセンサが取り付けられている。例えば、ミリ波帯のレーダ装置（以下、レーダと記載する）は、対象物との距離測定に用いられる。このレーダは、ミリ波帯の電磁波を用いて測定を行うので、光学帯域のセンサの使用が困難な夜間に有効である。また、レーダは、意匠性の観点から、車両の底部またはエンブレムの裏側に取り付けられることが多い。ただし、これらの取り付け位置では、以下に示すようにレーダの性能が大きく劣化する可能性がある。
　車両の底部に取り付けられたレーダでは、レーダ波が地面で反射された反射波によって形成されるマルチパスの影響を大きく受ける。例えば、マルチパス波によって、レーダの受信感度が大きく低下するナル方向が探知領域内に形成されてしまう。
　また、エンブレムの裏側に取り付けられたレーダでは、レーダ波がエンブレムで散乱されて適切なビームパターンが形成されない場合がある。これは、レーダの探知性能を劣化させる大きな要因である。
　一方、特許文献１には、車室内に設けられたレーダが記載されている。このレーダは、フロントガラスの上部に車室内側に取り付けられている。このため、マルチパス波によるレーダへの影響が低減され、レーダが自動車の外部に露出しないことから意匠性も損なわれない。ただし、フロントガラスにおけるレーダ波の散乱および損失が大きいと、レーダの利得が大幅に低下して探知距離が短くなる。
　これに対し、特許文献１に記載されたレーダは、フロントガラスに設けられた誘電体層を備える。フロントガラスを伝播した電磁波の損失は、フロントガラスの材料の物性値によるところが大きいため、低減することは困難である。ただし、フロントガラスの表面における電磁波の反射は、誘電体層を設けることによって低減される。
特開２０１７－１２９４１８号公報
　特許文献１に記載されたレーダでは、レーダ波がガラス面に対して斜入射となるため、誘電体層におけるレーダ波の透過特性の制御が困難である。
　また、フロントガラスは一様な平面ではないため、一般に硬く柔軟性がない誘電体基板（誘電体層）の貼り付け作業が困難である。
　この発明は上記課題を解決するものであり、誘電体面に入射されるレーダ波の透過特性を改善することができるレーダ装置を得ることを目的とする。
　この発明に係るレーダ装置は、レーダ波を放射し、対象物で反射されたレーダ波の反射波を受信するレーダ本体部と、一方の面に複数の凸形状の誘電体部が周期的に配置されており、他方の面側で誘電体面に取り付けられた状態で、レーダ本体部から放射されたレーダ波が複数の誘電体部に入射される誘電体基板とを備える。
　この発明によれば、凸形状の誘電体部にレーダ波が入射されるので、誘電体面におけるレーダ波の反射が抑制される。これにより、誘電体面に入射されるレーダ波の透過特性が改善される。
この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を示す断面図である。 実施の形態１における誘電体基板を示す斜視図である。 図３Ａは、実施の形態１における誘電体基板とフロントガラスをｘｚ面で切断した断面を示す断面図である。図３Ｂは、実施の形態１における誘電体基板とフロントガラスをｙｚ面で切断した断面を示す断面図である。図３Ｃは、従来の誘電体基板とフロントガラスをｘｚ面で切断した断面を示す断面図である。 誘電体基板に入射されたレーダ波の周波数と誘電体基板を透過するレーダ波の相対振幅との関係を計算した結果を示すグラフである。 図５Ａは、実施の形態１における誘電体基板を示す側面図である。図５Ｂは、実施の形態１における誘電体基板を取り付けたフロントガラスを模式的に示す側面図である。 この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態３における誘電体基板を取り付けたフロントガラスを模式的に示す側面図である。 この発明の実施の形態４に係るレーダ装置の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態５における誘電体基板が備える凸形状の誘電体部を示す図である。 この発明の実施の形態６における誘電体基板が備える凸形状の誘電体部を示す図である。 この発明の実施の形態７に係るレーダ装置の構成を示す断面図である。 図１２Ａは、この発明の実施の形態８における誘電体基板を示す平面図である。図１２Ｂは、図１２Ａの誘電体基板が備える凸形状の誘電体部を示す斜視図である。
　以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置１の構成を示す断面図である。図１に示すように、レーダ装置１は、レーダ本体部２と誘電体基板３とを備えて構成される。レーダ本体部２および誘電体基板３は車室内に設けられる。レーダ本体部２は、車両前方にレーダ波Ａを放射し、レーダ波Ａの放出先にある対象物で反射されたレーダ波Ａの反射波を受信した結果に基づいて、車両から対象物までの距離または対象物が存在する方位を検出する。
　レーダ本体部２は、複数のアンテナ素子２０とレーダカバー２１を備えて構成される。レーダ波Ａを送受信するレーダアンテナは、複数のアンテナ素子２０で構成されており、複数のアンテナ素子は、例えばアレイ状に配置される。レーダカバー２１は、レーダ波Ａを透過する部材であり、レーダアンテナの開口面を覆うように配置される。レーダカバー２１は、例えば、誘電体の部材であり、誘電体基板３と同じ材料であることが望ましい。
　誘電体基板３は、誘電体の部材であり、一方の面に複数の凸形状の誘電体部３０が周期的に配置されており、他方の面側でフロントガラス１００の車室内側の面に取り付けられる。レーダ本体部２から放射されたレーダ波Ａは、図１において矢印で示すように、フロントガラス１００に取り付けられた誘電体基板３が備える誘電体部３０に入射される。
　図１に示すように、レーダ本体部２と誘電体部３０との間には空間が設けられており、アンテナ素子２０と誘電体部３０とは接していない。誘電体部３０は、レーダ波Ａの空間的なインピーダンスを整合させる整合層として機能する。レーダ波Ａは、誘電体部３０の凸形状の先端から空間的なインピーダンス整合をとりながらフロントガラス１００に入射していく。
　フロントガラス１００は、レーダ装置１が搭載された自動車（車両全体の記載は省略）が備える誘電体の部材であり、フロントガラス１００に誘電体基板３を取り付ける面が、誘電体面である。また、フロントガラス１００は、例えば、第１層１００ａ、第２層１００ｂおよび第３層１００ｃの３層構造を有する。
　図２は、実施の形態１における誘電体基板３を示す斜視図である。図２に示すように、複数の凸形状の誘電体部３０は、誘電体基板３の一方の面に周期的に配置されており、誘電体基板３は、従来の平板状の誘電体基板と異なり立体形状を有する。図２では、誘電体部３０は、例えば、四角錐形状である。
　誘電体基板３の他方の面には、接着層３１が設けられ、接着層３１を介してフロントガラス１００の車室内側の面に取り付けられる。接着層３１を構成する接着剤は、低誘電率かつフロントガラス１００の比誘電率εｆに対して０．１λｃ／（εｆ）１／２程度の厚みで接着できる材料であることが望ましい。λｃはレーダ波の中心周波数ｆｃの波長である。
　誘電体部３０を含む誘電体基板３の比誘電率εｍは、フロントガラス１００の比誘電率εｆに近いことが望ましい。例えば、誘電体基板３の材料には、透明でかつ柔軟性のあるポリカーボネート（比誘電率εｍが約３）またはポリウレタン（比誘電率εｍが約５）を用いてもよい。
　誘電体基板３が取り付けられたフロントガラス１００の面の法線方向をＢとし、レーダ本体部２から放射されたレーダ波Ａの誘電体基板３への入射方向をＣとする。レーダ波Ａの入射方向Ｃは、ガラス面の法線方向Ｂに対して角度を持っており、レーダ波Ａは、フロントガラス１００に対して斜入射となる。
　図３Ａは、誘電体基板３とフロントガラス１００とをｘｚ面で切断した断面を示す断面図である。図３Ｂは、誘電体基板３とフロントガラス１００とをｙｚ面で切断した断面を示す断面図である。図３Ｃは、従来の誘電体基板２００とフロントガラス１００とをｘｚ面で切断した断面を示す断面図である。図３Ａおよび図３Ｂにおいて、誘電体基板３は、図２に示した接着層３１を介してフロントガラス１００に取り付けられるが、接着層３１の図示は省略している。同様に、図３Ｃでは、従来の誘電体基板２００をフロントガラス１００に取り付けられる接着層の図示を省略している。
　誘電体基板３が備える四角錐形状の誘電体部３０は、四角錐の底面の一辺が、レーダ本体部２から放射されるレーダ波Ａの中心周波数ｆｃの波長λｃに対して０．１倍から０．２倍（０．１λｃ～０．２λｃ）の長さである。四角錐の高さは、波長λｃに対して０．１倍から０．２倍（０．１λｃ～０．２λｃ）の高さである。誘電体部３０の下方に位置する誘電体基板３の厚さは、波長λｃに対して０．５倍から１．０倍（０．５λｃ～１．０λｃ）の高さである。
　レーダ波Ａの入射角度が４５°から変更されても、誘電体部３０である四角錐の頂点と四角錐の底面の中心点とを結ぶ直線の方向ベクトルとレーダ波Ａの入射方向ベクトルとの内積絶対値はｃｏｓ（３０°）以内であるものとする。
　誘電体基板３の大きさは、レーダアンテナによって形成されるビームパターンの範囲を覆うことができる大きさ以上であるものとする。例えば、ビームパターンの範囲が放射方向の中心の±６０°であるレーダアンテナと誘電体部３０との間の距離が５０ｍｍであった場合に、誘電体基板３が整合層として機能するために必要な最低限のサイズは５０ｍｍとなる。
　図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃでは、レーダ波Ａは、フロントガラス１００の法線方向Ｂに対して入射方向Ｃが４５°の角度で斜入射し、法線方向Ｂに対して出射方向Ｄが４５°の角度で出射する。図３Ａおよび図３Ｂにおいて、誘電体部３０は、比誘電率εｍが５であり、誘電正接が０．００１であり、四角錐の底面の一辺が０．６λｃであり、四角錐の高さが０．１２５λｃであり、誘電体基板３の厚さが０．１λｃである。
　フロントガラス１００は、一般の自動車に用いられる３層構造を有したフロントガラスである。３層構造の第１層１００ａの厚さＴ１を０．５λｃとし、第２層１００ｂの厚さＴ２を０．１８λｃとし、第３層１００ｃの厚さＴ３を０．５λｃとする。従来の誘電体基板２００は、誘電体基板３から誘電体部３０を除いた構造を有しており、その厚さは、０．１λｃである。
　図４は、誘電体基板に入射されたレーダ波の周波数と誘電体基板を透過するレーダ波の相対振幅との関係を計算した結果を示すグラフである。図３Ａおよび図３Ｂに示した誘電体部３０を備えた誘電体基板３の構造におけるレーダ波の透過の周波数特性と、図３Ｃに示した従来の誘電体基板２００の構造におけるレーダ波の透過の周波数特性とを模擬した結果を示している。図４において、破線ａで示す特性は、従来の誘電体基板２００の構造で得られた計算結果であり、実線ｂで示す特性は、誘電体基板３の構造で得られた計算結果である。
　図４に示すように、実線ｂで示す特性は破線ａで示す特性よりも相対振幅が常に高く、誘電体基板３の構造は、従来の誘電体基板２００に比べてレーダ波の透過に関する相対的な特性が改善している。誘電体基板３を伝搬するレーダ波は、誘電体部３０である四角錐の先端から徐々に空間的なインピーダンス変化してフロントガラス１００に入射される。
　すなわち、レーダ波は、四角錐の先端から底面へ向けて空間的なインピーダンス整合をとりながらフロントガラス１００に入射するため、フロントガラス１００での反射を抑制することができる。これにより、フロントガラス１００に入射されるレーダ波の透過特性が改善される。
　なお、誘電体部３０は、四角錐形状に限定されるものではない。
　実施の形態１における誘電体部３０は、レーダ波が伝搬するときに凸形状の先端から徐々に空間的なインピーダンスが変化する形状であれば、四角錐以外の多角錐形状であってもよく、円錐形状であってもよい。
　また、実施の形態１における誘電体基板３は曲面装荷が可能である。
　図５Ａは、誘電体基板３を示す側面図であり、誘電体基板３の厚み分の記載を省略している。図５Ｂは、誘電体基板３を取り付けたフロントガラス１００を模式的に示す側面図であり、図５Ａと同様に誘電体基板３の厚み分の記載を省略している。
　通常、フロントガラス１００は、曲面形状を有している。このため、柔軟性の高くない誘電体材料で作成された誘電体基板をフロントガラス１００に取り付けると、誘電体基板とフロントガラス１００との間に隙間ができる。この隙間に沿うように曲面形状の誘電体基板を設計しても、フロントガラス１００の製作上の公差が存在するため、同様に、誘電体基板とフロントガラス１００との間に隙間ができる可能性が高い。
　これに対して、実施の形態１に係る誘電体基板３は、複数の立体形状の誘電体部３０が周期的に配置されているため、誘電体部３０の底面側の誘電体基板３の厚さを十分に薄くすることで、立体形状を有さない誘電体基板に比べて柔軟性を持たせることができる。
　これにより、図５Ｂに示すように、実施の形態１に係る誘電体基板３は、接着層３１を介して、フロントガラス１００の曲面に沿って取り付けることが可能である。
　以上のように、実施の形態１に係るレーダ装置１は、レーダ波を放射し、対象物で反射されたレーダ波の反射波を受信するレーダ本体部２と、一方の面に複数の凸形状の誘電体部３０が周期的に配置されており、他方の面側でフロントガラス１００に取り付けられた状態で、レーダ本体部２から放射されたレーダ波が複数の誘電体部３０に入射される誘電体基板３とを備える。凸形状の誘電体部３０にレーダ波が入射されると、レーダ波は、凸形状の先端から空間的なインピーダンス整合をとりながらフロントガラス１００へ入射していくため、フロントガラス１００でのレーダ波の反射が抑制される。これにより、フロントガラス１００に入射されるレーダ波の透過特性が改善される。
実施の形態２．
　図６は、この発明の実施の形態２に係るレーダ装置１Ａの構成を示す断面図である。図６において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態２に係るレーダ装置１Ａは、図６に示すように、誘電体基板３とフロントガラス１００との間に空隙３００を備える。
　空隙３００は、レーダ本体部２から放射されるレーダ波Ａの中心周波数ｆｃの波長λｃに対して０．１倍から０．５倍（０．１λｃ～０．５λｃ）までの間隔であることが望ましい。空隙３００を設けることで、誘電体基板３の接着層３１が不要となる。また、フロントガラス１００の曲面を考慮せずに誘電体基板３を取り付けることが可能であるため、フロントガラス１００への誘電体基板３の取り付け作業が容易である。
　空隙３００を確保しつつ誘電体基板３をフロントガラス１００に取り付ける方法としては、例えば、誘電体基板３の外縁部を支持する枠状のホルダを用意して、誘電体基板３を支持した上記ホルダをフロントガラス１００に取り付けてもよい。
実施の形態３．
　図７は、この発明の実施の形態３における誘電体基板３Ａを取り付けたフロントガラス１００を模式的に示す側面図である。図７において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態３に係るレーダ装置は、図７に示すように、誘電体基板３Ａとフロントガラス１００との間に反射抑圧層３２を備えている。反射抑圧層３２とフロントガラス１００との間には接着層３１が介在してもよい。
　反射抑圧層３２は、誘電体基板３Ａの誘電率εｍとフロントガラス１００の誘電率εｆとの間の値となる誘電率εｘを有した誘電体層である。
　誘電体基板３Ａの誘電率とフロントガラス１００の誘電率が互いに異なるため、電磁波であるレーダ波の反射が生じる。誘電体基板の厚さまたは誘電率を変えることで、レーダ波の反射を低減することは可能であるが、レーダ波の反射を適切に抑制できる誘電率の材料が必ずしも存在するわけではない。
　そこで、実施の形態３では、誘電体基板３Ａとフロントガラス１００との間に反射抑圧層３２を設けている。このように、誘電率εｍと誘電率εｆとの間の値の誘電率εｘを有した反射抑圧層３２によって誘電体基板３Ａとフロントガラス１００との間の誘電率の違いが緩和されるので、レーダ波の反射が抑圧される。
実施の形態４．
　図８は、この発明の実施の形態４に係るレーダ装置１Ｂの構成を示す断面図である。図８において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態４に係るレーダ装置１Ｂでは、図８に示すように、レーダ本体部２Ａおよび誘電体基板３Ｂが１つの筐体に設けられ、誘電体基板３Ｂが、レーダ本体部２Ａのレーダカバーとしての機能も有する。この筐体において、レーダ本体部２Ａと誘電体基板３Ｂとの間の微小な位置調整は行われている。
　誘電体基板３Ｂは、複数の凸形状の誘電体部３０が設けられた面をレーダ本体部２Ａに向けた状態で、レーダ本体部２Ａのレーダアンテナの開口面を覆うように配置される。
　誘電体基板３Ｂは、誘電体部３０が配置されていない面でフロントガラス１００に取り付けられる。例えば、レーダ本体部２Ａが車室の天井に取り付けられている場合、誘電体基板３Ｂとフロントガラス１００とが接着されていなくてもよい。このとき、誘電体基板３Ｂとフロントガラス１００との間に生じる空隙は、実施の形態２で示したように、レーダ本体部２から放射されるレーダ波Ａの中心周波数ｆｃの波長λｃに対して０．１倍から０．５倍（０．１λｃ～０．５λｃ）までの間隔であることが望ましい。
　一方、誘電体基板３Ｂは、接着層３１を介してフロントガラス１００に取り付けられてもよい。レーダ本体部２Ａは、フロントガラス１００に取り付けられた誘電体基板３Ｂによって支持されてもよい。また、誘電体基板３Ｂの接着層３１とフロントガラス１００との間に、実施の形態３で示した反射抑圧層３２を設けてもよい。
　以上のように、実施の形態４に係るレーダ装置１Ｂにおいて、誘電体基板３Ｂが、レーダ本体部２Ａが備えるレーダアンテナの開口面を覆うレーダカバーである。
　このように構成することで、レーダ本体部２Ａと誘電体基板３Ｂとを１つの筐体に設けることができる。この筐体内では、レーダ本体部２Ａと誘電体基板３Ｂとの位置のアライメントがとられている。このため、車室内にレーダ装置１Ｂを設置する作業車は、レーダ本体部２Ａと誘電体基板３Ｂとの間の微小な位置調整を行わなくてもよい。
実施の形態５．
　図９は、この発明の実施の形態５における誘電体基板が備える凸形状の誘電体部３０Ａを示す図である。実施の形態５における誘電体基板の一方の面には複数の誘電体部３０Ａが周期的に配置される。誘電体部３０Ａは、図９に示すように、階段状に突出する凸形状を有している。
　例えば、誘電体部３０Ａは、底面側から先端側に向かうにつれて大きさが徐々に小さくなる複数の直方体の誘電部材を積層して四角錐を近似した形状であってもよい。
　また、実施の形態１から実施の形態４までに示した誘電体部３０の四角錐の頂点に相当する部位は、誘電体部３０Ａの最上段の先端面の中心点であってもよい。
　誘電体部３０Ａは、階段状に突出した形状であるので、四角錐に比べて積層による製作が容易である。また、実施の形態１から実施の形態４までに示した誘電体基板を、誘電体部３０Ａを有した誘電体基板で置き換えてもよい。
実施の形態６．
　図１０は、この発明の実施の形態６における誘電体基板が備える凸形状の誘電体部３０Ｂを示す図である。実施の形態６における誘電体基板の一方の面には複数の誘電体部３０Ｂが周期的に配置される。誘電体部３０Ｂは、図１０に示すように、縦断面曲線状に突出している。実施の形態１から実施の形態４までに示した誘電体基板を、誘電体部３０Ｂを有した誘電体基板で置き換えてもよい。
　誘電体部が四角錐である場合、誘電体部の形状を決定するパラメータは、四角錐の底面の大きさ、高さ、および縦断面三角形における頂点から底面までの傾きである。四角錐の底面の大きさと高さが固定されると、誘電体部の形状は、上記傾きでしか変更することができない。
　これに対して、誘電体部３０Ｂでは、縦断面曲線状に突出しているので、四角錐の底面の大きさと高さが固定されても、曲線を示す様々な関数（例えば、二次曲線を表す関数）をパラメータとして形状を設計することができる。これにより、誘電体部３０Ｂは、設計の自由度を上げることができるので、整合層としてより適切に機能する構造の設計が可能である。
実施の形態７．
　図１１は、この発明の実施の形態７に係るレーダ装置１Ｃの構成を示す断面図である。図１１において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
　実施の形態７に係るレーダ装置１Ｃは、誘電体基板３Ｃを備える。誘電体基板３Ｃは、レーダ本体部２に向いた面に複数の誘電体部３０Ｃが周期的に配置されている。複数の誘電体部３０Ｃのそれぞれは、凸形状の先端部と底面の中心点とを結ぶ直線の方向ベクトルが、レーダ本体部２におけるレーダ波の指向方向に向いている。
　実施の形態１における誘電体基板３では、レーダ本体部２からのレーダ波が遠方界条件を満たす、すなわち、平面波で入射すると仮定している。
　しかしながら、レーダ本体部２と誘電体基板３との間が十分に離れておらず遠方界条件を満たさない場合、レーダ波を平面波とみなすことが困難になる。この場合、レーダ本体部２が、レーダ波である電磁波が方向Ａ１で放射され、レーダ波は進行方向に対して広がった波面Ａ２で複数の誘電体部に入射される。
　実施の形態７における誘電体基板３Ｃでは、複数の誘電体部３０Ｃのそれぞれの凸形状の先端部と底面の中心点を結ぶ直線の方向ベクトルが、レーダ本体部２におけるレーダ波の指向方向に向くように設計されている。これにより、図１１に示すように、レーダ波の広がりに合わせて、誘電体基板３Ｃの端部にある誘電体部３０Ｃは、中央部にある誘電体部３０Ｃよりも中央側に傾いた形状になる。このため、レーダ本体部２と誘電体基板３Ｃが遠方界条件を満たさなくても、誘電体基板３Ｃにおけるレーダ波の反射を抑制することができる。
　なお、実施の形態１から実施の形態４までに示した誘電体基板を、誘電体基板３Ｃで置き換えてもよい。また、誘電体部３０Ｃを、階段状に突出するように構成してもよく、縦断面曲線状に突出するように構成してもよい。
実施の形態８．
　図１２Ａは、この発明の実施の形態８における誘電体基板３Ｄを示す平面図である。図１２Ｂは、図１２Ａの誘電体基板３Ｄが備える凸形状の誘電体部３０Ｄを示す斜視図であり、図１２Ａの破線で囲った部分Ｅにある誘電体部３０Ｄを拡大して示している。
　誘電体部３０Ｄは、図１２Ｂに示すように、底面が平行四辺形の四角錐形状を有する。誘電体基板３Ｄの一方の面には、図１２Ａに示すように複数の誘電体部３０Ｄが三角配列で配置されている。
　誘電体部が正四角錐であると、複数の誘電体部は、誘電体基板の一面に矩形配列で配置される。これに対して、実施の形態８における誘電体部３０Ｄは、底面が平行四辺形の四角錐形状を有するので、複数の誘電体部３０Ｄを誘電体基板３Ｄの一面に三角配列で配置することができる。このため、誘電体基板３Ｄの一面における誘電体部３０Ｄの密集率が向上して、整合層としての動作帯域幅を広げることが可能である。
　実施の形態１から実施の形態４までに示した誘電体基板を、誘電体基板３Ｄで置き換えてもよい。また、誘電体部３０Ｄを、階段状に突出するように構成してもよく、縦断面曲線状に突出するように構成してもよい。さらに、複数の誘電体部３０Ｄのそれぞれの凸形状の先端部と底面の中心点を結ぶ直線の方向ベクトルが、レーダ本体部２におけるレーダ波の指向方向に向くように構成してもよい。
　なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、実施の形態のそれぞれの自由な組み合わせまたは実施の形態のそれぞれの任意の構成要素の変形もしくは実施の形態のそれぞれにおいて任意の構成要素の省略が可能である。
　この発明に係るレーダ装置は、誘電体面に入射されるレーダ波の透過特性が改善されるので、例えば、車室内から車外にレーダ波を放射して車外に存在する対象物の距離を測定する距離測定装置に利用可能である。
　１，１Ａ～１Ｃ　レーダ装置、２，２Ａ　レーダ本体部、３，３Ａ～３Ｄ　誘電体基板、２０　アンテナ素子、２１　レーダカバー、３０，３０Ａ～３０Ｄ　誘電体部、３１　接着層、３２　反射抑圧層、１００　フロントガラス、１００ａ　第１層、１００ｂ　第２層、１００ｃ　第３層、２００　誘電体基板、３００　空隙。

Claims (10)

  1. 　レーダ波を放射し、対象物で反射されたレーダ波の反射波を受信するレーダ本体部と、
    　一方の面に複数の凸形状の誘電体部が周期的に配置されており、他方の面側で誘電体面に取り付けられた状態で、前記レーダ本体部から放射されたレーダ波が複数の前記誘電体部に入射される誘電体基板とを備えたこと
    　を特徴とするレーダ装置。
  2. 　前記誘電体部は、多角錐形状または円錐形状であること
    　を特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
  3. 　前記誘電体部は、四角錐形状であり、
    　四角錐形状の前記誘電体部は、前記レーダ本体部から放射されるレーダ波の中心周波数の波長に対して０．１倍から０．２倍の高さであり、四角錐形状の底面の一辺が前記波長に対して０．１倍から０．２倍の長さであり、
    　前記誘電体基板は、前記波長に対して０．５倍から１．０倍の厚さを有し、
    　四角錐形状の頂点と底面の中心点とを結ぶ直線の方向ベクトルと前記レーダ本体部から放射されたレーダ波の方向ベクトルとの内積絶対値がｃｏｓ（３０°）以内であること
    　を特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
  4. 　前記誘電体基板は、前記誘電体面に取り付けられた状態で、前記誘電体面との間に空隙があること
    　を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載のレーダ装置。
  5. 　前記誘電体基板の誘電率と前記誘電体面の誘電率との間の値となる誘電率を有した誘電体層を備え、
    　前記誘電体基板は、前記誘電体層を介して前記誘電体面に取り付けられること
    　を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載のレーダ装置。
  6. 　前記誘電体基板は、前記レーダ本体部が備えるアンテナの開口面を覆うレーダカバーであること
    　を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載のレーダ装置。
  7. 　前記誘電体部は、階段状に突出していること
    　を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載のレーダ装置。
  8. 　前記誘電体部は、縦断面曲線状に突出していること
    　を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載のレーダ装置。
  9. 　複数の前記誘電体部のそれぞれは、凸形状の先端部と底面の中心点とを結ぶ直線の方向ベクトルが前記レーダ本体部におけるレーダ波の指向方向に向いていること
    　を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載のレーダ装置。
  10. 　前記誘電体部は、底面が平行四辺形の四角錐形状を有しており、
    　複数の前記誘電体部は、前記誘電体基板の面に三角配列で配置されること
    　を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載のレーダ装置。
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