WO2020084841A1 - アンテナモジュール、及び車両 - Google Patents

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WO2020084841A1
WO2020084841A1 PCT/JP2019/027004 JP2019027004W WO2020084841A1 WO 2020084841 A1 WO2020084841 A1 WO 2020084841A1 JP 2019027004 W JP2019027004 W JP 2019027004W WO 2020084841 A1 WO2020084841 A1 WO 2020084841A1
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WO
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vehicle
antenna
antenna module
wall
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/027004
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English (en)
French (fr)
Inventor
竜宏 志村
勇男 桂
政彦 大西
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
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Priority to US17/284,803 priority patent/US11862846B2/en
Priority to JP2020552522A priority patent/JP7283482B2/ja
Priority to CN201980069853.1A priority patent/CN112913078A/zh
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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
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3291—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted in or on other locations inside the vehicle or vehicle body
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    • 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
    • H01Q19/10—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 using reflecting surfaces
    • H01Q19/104—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 using reflecting surfaces using a substantially flat reflector for deflecting the radiated beam, e.g. periscopic antennas
    • H—ELECTRICITY
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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
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    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
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    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays

Definitions

  • the present disclosure relates to an antenna module and a vehicle.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-199742 filed on October 24, 2018, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
  • Patent Document 1 discloses an on-vehicle mobile station capable of wireless communication by a mobile communication system.
  • An antenna module is an antenna module provided in a vehicle, and includes an array antenna that forms a beam directed to the outside of a vehicle from an opening provided in an outer wall of the vehicle, and a casing that holds the array antenna in the vehicle. It has a body and.
  • a vehicle according to another embodiment is a vehicle equipped with the above antenna module.
  • FIG. 1 is a diagram showing a vehicle equipped with an in-vehicle communication device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the antenna module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the module body.
  • FIG. 4 is a sectional view of the bent substrate.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining the normal direction of the radiation surface, and shows the arrangement of the antenna base 25 of the first embodiment.
  • FIG. 5B is a diagram for explaining the normal direction of the radiation surface, and shows another example of the arrangement of the antenna bases.
  • FIG. 6A is a diagram showing an example of a beam of a radio wave radiated from the antenna base.
  • FIG. 6B is a diagram showing an example of the deformed beam.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of the control circuit.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the correction process.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the antenna module according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a top view of the vehicle.
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the antenna module according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a top view of the antenna module according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a partial cross-sectional view of the antenna module of the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a partial cross-sectional view of the antenna module according to the modified example of the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view of an antenna module according to another modification of the fourth embodiment.
  • the vehicle-mounted mobile station includes an antenna device (antenna module) mounted on the ceiling (roof) of the vehicle.
  • the antenna device constitutes an array antenna including a large number of antenna elements, and can form a beam toward a base station.
  • the antenna device of the on-vehicle mobile station is attached to the outer surface of the vehicle roof or the like, it is required to suppress the height with respect to the outer surface of the vehicle from the viewpoint of vehicle design, vehicle height limitation, and the like. It
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an antenna module that can suppress the height with respect to the outer surface of the vehicle, and a vehicle.
  • the height can be suppressed with respect to the outer side surface of the vehicle.
  • An antenna module is an antenna module provided in a vehicle, and an array antenna that forms a beam toward an outside of a vehicle from an opening provided in an outer wall of the vehicle and the array antenna in the vehicle. And a housing for holding.
  • the antenna module having the above configuration since the array antenna that forms the beam directed to the outside of the vehicle is held inside the vehicle, the height of the array antenna with respect to the outer surface of the vehicle can be suppressed.
  • the antenna module when the outer wall includes a metal plate, the antenna further includes a control unit that controls the pointing direction of the beam toward the base station that is the transmission source of the received wave received by the array antenna. It is preferable that the control unit corrects the directional direction of the beam according to the crossing angle between the arrival direction of the received wave and the opening surface of the opening.
  • the crossing angle of the received wave becomes small, the crossing angle between the beam directing direction and the aperture surface becomes small, and even if the beam is deformed by approaching the metal outer plate.
  • the beam directivity can be corrected so as to complement the deformation, and thus the gain reduction can be suppressed.
  • the antenna module may further include a guide portion that is provided at the inner end of the opening and that emits the incident transmission wave toward the outside of the vehicle when the transmission wave emitted from the array antenna is incident. Good.
  • the guide section can radiate the transmitted wave that is radiated to the inner end of the opening and may be radiated in an unintended direction to the outside of the vehicle, and as a result, the deformation of the beam can be suppressed.
  • the guiding unit may be a reflection element that reflects the incident transmission wave toward the outside of the vehicle, or a meta-device that radiates the incident transmission wave toward the outside of the vehicle. It may be a material. In this case, the transmitted wave emitted in the direction of the inner end of the opening can be effectively emitted to the outside of the vehicle.
  • the casing includes a bottom portion to which the array antenna is fixed, and a cylindrical side wall portion erected from the bottom portion, and the casing is inserted into the outer wall. It is preferable that a fixing sleeve to be fixed is provided, and that the side wall portion be provided with a fixing mechanism for fixing the casing to the fixing sleeve. In this case, the housing can be easily fixed to the outer wall with a simple structure.
  • annular collar portion that extends radially outward and contacts the outer wall from the outside of the vehicle is provided at the tip of the side wall portion, and the collar portion is the outer surface of the outer wall. It is preferable that they are the same.
  • a vehicle according to another embodiment is a vehicle including the antenna module according to any one of (1) to (7) above. With this configuration, the vehicle can be used as a mobile station.
  • the vehicle when the outer wall includes a metal plate, the vehicle is provided so as to cover the periphery of the opening on the outer surface of the outer wall, and the radio wave radiated from the array antenna and the outer wall. It is preferable to further include a shielding portion that shields the space between and. In this case, when the radio wave passes near the outer surface of the outer wall, the shielding portion shields the radio wave from the outer wall, so that the energy of the radio wave can be prevented from being damaged and the beam can be prevented from being deformed. Can be suppressed.
  • the shielding portion may be a radio wave absorber that covers the outer side surface or an insulating material that covers the outer side surface. In this case, the radio wave and the outer wall can be effectively shielded.
  • FIG. 1 is a diagram showing a vehicle equipped with an in-vehicle communication device.
  • the vehicle-mounted communication device 1 is mounted on a vehicle 10.
  • the vehicle-mounted communication device 1 is a mobile station that performs wireless communication with the base station 2 of the mobile communication system.
  • the vehicle 10 includes a bus, a railway vehicle, and the like, in addition to an ordinary passenger car.
  • the base station 2 is installed at a relatively high place such as a rooftop of a building and wirelessly communicates with the vehicle-mounted communication device 1 on the ground.
  • the wireless communication performed between the vehicle-mounted communication device 1 and the base station 2 is, for example, wireless communication based on the fifth generation mobile communication system.
  • the fifth-generation mobile communication system since radio waves having a very high frequency of, for example, 6 GHz or more are used, attenuation during propagation is large. Therefore, the in-vehicle communication device 1 and the base station 2 perform beamforming in order to compensate for the attenuation of radio waves.
  • the in-vehicle communication device 1 can be controlled so that the direction of the beam B faces the direction of the base station 2.
  • the vehicle-mounted communication device 1 mounted on the vehicle 10 includes a communication device 3 and an antenna module 4.
  • the communication device 3 performs wireless communication with the base station 2 by the antenna module 4.
  • the communication device 3 communicates with a mobile terminal (not shown) such as a smartphone located inside the vehicle 10 by a wireless LAN or the like.
  • the communication device 3 has a function of relaying communication between the mobile terminal in the vehicle 10 and the base station 2.
  • the communication device 3 gives a transmission baseband signal to the antenna module 4. Further, the communication device 3 receives the reception baseband signal given from the antenna module 4.
  • the antenna module 4 is connected to the communication device 3, modulates a transmission baseband signal given from the communication device 3 into an RF signal, performs signal processing such as phase control and amplification, and wirelessly transmits the RF signal after the signal processing. .
  • the antenna module 4 also obtains an RF signal by receiving a radio wave transmitted from the base station 2. Further, the antenna module 4 performs signal processing such as modulation, amplification, and phase control on the RF signal, and gives the received baseband signal after the signal processing to the communication device 3. Further, the antenna module 4 has a function of controlling the direction of the beam B (the directivity direction of the antenna module 4). That is, the antenna module 4 constitutes a front end module in the in-vehicle communication device 1.
  • the antenna module 4 is attached to, for example, an opening 12 provided in an outer wall 11 forming a roof of the vehicle 10 for transmitting and receiving an RF signal.
  • the antenna module 4 is embedded and attached so as to be substantially flush with the surface of the outer wall 11.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the antenna module 4 according to the first embodiment.
  • the antenna module 4 includes a module body 20, a housing 21 that houses the module body 20, and a radome 22.
  • the outer wall 11 to which the antenna module 4 is attached is composed of a metal outer plate (metal plate) 13 that constitutes an outer surface (outer surface) 10 a of the vehicle 10, and a soundproof material laminated inside the outer plate 13.
  • the lining material 14 is included. Therefore, the outer surface of the outer plate 13 becomes the outer surface 10 a of the vehicle 10.
  • the outer plate 13 is, for example, a steel plate.
  • the housing 21 is a member formed of resin or the like, and is formed in a rectangular box shape having a rectangular opening 21a on one surface.
  • the housing 21 is attached to the opening 12 of the outer wall 11 so that the opening 21a opens outside the vehicle.
  • the size of the housing 21 is, for example, a plane size of about 100 mm to 200 mm and a height size of about several tens of mm.
  • a protrusion 15 protruding from the side surface of the housing 21 is formed.
  • the protrusion 15 contacts the inner side surface (inner surface) 13 a of the outer plate 13 to position the housing 21 with respect to the outer wall 11. Further, the protrusion 15 is interposed between the outer plate 13 and the lining material 14, and fixes the housing 21 to the outer wall 11.
  • the radome 22 is a rectangular plate-shaped member made of resin or the like, and closes the opening 21 a of the housing 21.
  • the radome 22 protects the module body 20 from the outside while allowing the radio waves transmitted and received by the module body 20 to pass therethrough.
  • the radome 22 is arranged on the opening surface 23 defined by the opening 21a.
  • the peripheral edge of the radome 22 is fixed to the edge portion 21d of the housing 21.
  • the end edge portion 21d holds the radome 22 so that the radome 22 is attached and fixed to the opening surface 23.
  • the surface 22a of the radome 22 is formed substantially flush with the surface of the outer wall 11.
  • the term “coplanar” refers to being substantially coplanar, and for example, the radome 22 is a curved surface slightly protruding with respect to the curved surface following the surface shape of the outer wall 11, The case of slightly protruding or denting from the surface of the outer wall 11 due to the mounting method, the manufacturing method of each component, or the like is also included in the same plane.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the module body 20.
  • the module body 20 includes four antenna bases 25 and a circuit board 26.
  • the antenna base 25 is formed in a rectangular plate shape by laminating an insulating material such as a glass cloth base material epoxy resin material, for example.
  • the radiation surface 25 a of the antenna base 25 is provided with a plurality of radiation elements 27.
  • the radiating element 27 is, for example, a planar antenna.
  • Each of the antenna bases 25 constitutes an array antenna by a plurality of radiating elements 27, and beam forming is individually possible.
  • the antenna base 25 is held inside the vehicle by the housing 21. Therefore, the antenna module 4 of the present embodiment can suppress the height of the antenna base 25 with respect to the outer side surface 10a of the vehicle 10.
  • the inside of the vehicle means the inside of the outer side surface 10a of the vehicle 10 constituted by the outer plate 13, and the outside of the vehicle means the outside of the outer side surface 10a.
  • the four antenna bases 25 and the circuit board 26 are connected via a belt-shaped bent board 28.
  • the bent substrate 28 has flexibility, for example, and is formed of a dielectric film that can be bent and deformed (bent).
  • FIG. 4 is a sectional view of the bent substrate 28.
  • the antenna base 25 includes a first dielectric layer 29, a second dielectric layer 30, a third dielectric layer 31, a fourth dielectric layer 32, and a fifth dielectric layer 33. It is configured to include and.
  • the radiation element 27 is mounted on the first dielectric layer 29 of which one surface constitutes the radiation surface 25a among the respective dielectric layers.
  • the second dielectric layer 30 projects from the end surface of the antenna base 25 and extends to the circuit board 26 side.
  • the bent board 28 is formed by a portion where the second dielectric layer 30 extends from the end surface of the antenna base 25 toward the circuit board 26. That is, the bent substrate 28 is provided integrally with the second dielectric layer 30.
  • the first dielectric layer 29, the third dielectric layer 31, the fourth dielectric layer 32, and the fifth dielectric layer 33 are formed of an insulating material such as a glass cloth base material epoxy resin material
  • the second dielectric layer 30 is formed of a dielectric film.
  • the bent substrate 28 is formed of the dielectric film.
  • the bending board 28 is laminated on the dielectric layer 36 of the circuit board 26 and constitutes a part of the layers of the circuit board 26. Therefore, the bending board 28 is provided integrally with the circuit board 26. In this way, the bent board 28 is integrally provided on the antenna base 25 and the circuit board 26, and connects the antenna base 25 and the circuit board 26.
  • a feed line 37 made of a conductor is formed between the first dielectric layer 29 and the second dielectric layer 30.
  • the feeding line 37 is a line for feeding power to each of the radiating elements 27.
  • FIG. 4 shows a cross section of one feed line 37, a plurality of feed lines 37 are formed on the bent substrate 28 so as to correspond to the radiating elements 27 provided on the antenna base 25.
  • the power feeding line 37 is connected to the radiating element 27 by a through hole or the like (not shown).
  • the power supply line 37 is formed from the antenna base 25, passing through the bent substrate 28, and across the circuit board 26.
  • a ground pattern 38 made of a conductor is provided between the second dielectric layer 30 and the third dielectric layer 31.
  • the ground pattern 38 is also formed across the circuit board 26 from the antenna base 25, passing through the bent board 28.
  • the ground pattern 38 is connected to the ground pattern 34 of the antenna base 25 by a through hole or the like not shown.
  • the ground pattern 38 is connected to the ground pattern 39 formed on the dielectric layer 36 of the circuit board 26 by a through hole or the like (not shown).
  • the ground pattern 38 is provided across the antenna base 25, the bent board 28, and the circuit board 26 so as to face the power supply line 37.
  • the power supply line 37 functions as a microstrip line. 2 and 3, the feed line 37 is omitted.
  • the bent board 28 connects the antenna base 25 and the circuit board 26 so that power can be fed by the feed line 37.
  • the circuit board 26 is a rectangular plate-like board and is formed of an insulating material such as a glass cloth base material epoxy resin material.
  • a control circuit 41 for performing signal processing relating to the above-mentioned RF signal transmission / reception is mounted on the circuit board 26 .
  • the circuit board 26 of this embodiment has a substantially square plate shape.
  • the circuit board 26 is fixed to the inner side surface (inner surface) 21b1 of the bottom portion 21b of the housing 21.
  • a power supply line 37 extending from the antenna base 25 to the circuit board 26 through the bent board 28 is connected to the control circuit 41. That is, each radiating element 27 is connected to the control circuit 41 via the feeding line 37.
  • the inner side surface 21b1 is formed substantially parallel to the opening surface 23. Therefore, the circuit board 26 is fixed so as to be substantially parallel to the opening surface 23.
  • the circuit board 26 is fixed substantially parallel to the horizontal plane. Therefore, the opening surface 23 is also substantially parallel to the horizontal plane.
  • the horizontal plane refers to the horizontal plane when the vehicle 10 is in the horizontal state.
  • a connector 42 for connecting the control circuit 41 and the communication device 3 is provided on the outer surface (outer surface) 21b2 of the bottom portion 21b of the housing 21.
  • the bending board 28 is connected to the end portions of the respective sides of the circuit board 26. Therefore, the antenna base 25 is connected to the end portion of each side of the circuit board 26 via the bending board 28.
  • the antenna base 25 is inclined with respect to the circuit board 26 by bending (bending) the bent board 28.
  • the circuit board 26 is fixed so as to be substantially horizontal when the vehicle 10 is stopped on a horizontal road. In this way, since each antenna base 25 is connected to the circuit board 26 via the bending board 28, each antenna base 25 can be tilted with the circuit board 26 as the base end portion.
  • Each antenna base 25 is fixed to the housing 21 in a state of being inclined with respect to the opening surface 23 to which the radome 22 is attached.
  • Each antenna base 25 is fixed via a bracket 43 to the inclined portion 21c rising from the edge of the inner side surface 21b1.
  • Each antenna base 25 is fixed to the inclined portion 21c so as to be substantially parallel to the inclined portion 21c. Thereby, the radiation surface 25a of each antenna base 25 is inclined with respect to the opening surface 23.
  • Each antenna base 25 has its end portions on each side of the circuit board 26 as base end portions, and is erected and inclined in a direction in which the radiation surfaces 25a thereof face each other. Therefore, the antenna bases 25 are inclined in different directions.
  • the state in which the antenna bases 25 are inclined in different directions means a state in which the normal directions of the antenna bases 25 described below are different from each other.
  • the bendable bending substrate 28 is provided on the base end side of each antenna base 25, for example, by mounting the radiating element 27 of the antenna base 25 on the circuit board 26, 25, the radiation surface 25a of each antenna base 25 can be inclined more easily than in the case where the circuit board 26 and the circuit board 26 are integrally configured.
  • each antenna base 25 is fixed in an inclined state such that the normal line directions of the radiation surface 25a intersect each other on the radiation surface 25a side.
  • the radiation surface 25a of each antenna base 25 is directed in any of the four directions of front, rear, left, and right with the circuit board 26 as the center in the horizontal plane direction, and is directed obliquely upward with respect to the horizontal direction in the vertical plane direction.
  • the antenna module 4 can deal with the directivity direction by the respective antenna bases 25 in the horizontal plane direction, and in the vertical plane direction, the radiation surface 25a of each antenna base 25 is directed obliquely upward to increase the height.
  • the pointing direction can be directed toward the base station 2 installed at the location.
  • the normal direction of the emitting surface 25a means a direction orthogonal to the emitting surface 25a.
  • FIG. 5A and 5B are views for explaining the normal direction of the radiation surface, and FIG. 5A shows the arrangement of the antenna base 25 of the present embodiment. As shown in FIG. 5A, the antenna base 25 of this embodiment is inclined so that the radiation surface 25 a faces the center side of the opening surface 23.
  • the normal direction D1 of the antenna base 25 on one side (the left side of the paper) and the normal direction D2 of the antenna base 25 on the other side (the right side of the paper) intersect each other on the radiation surface 25a side. That is, the antenna base 25 on one side and the antenna base 25 on the other side are inclined so that their beams (directions of direction) intersect with each other.
  • FIG. 5B is a diagram showing another example of the arrangement of the antenna base 25.
  • the antenna base 25 is inclined so that the radiation surface 25 a faces the side opposite to the center side of the opening surface 23.
  • the normal direction D1 of the antenna base 25 on one side (the left side of the paper) and the normal direction D2 of the antenna base 25 on the other side (the right side of the paper) intersect each other on the opposite side to the radiation surface 25a.
  • the antenna base 25 on one side and the antenna base 25 on the other side are inclined so that their beams (directions of direction) do not intersect.
  • the antenna bases 25 shown in FIGS. 5A and 5B have been described as being arranged to face each other with the circuit board 26 in between, but the same applies to the case where they are arranged adjacent to each other on the circuit board 26. .
  • Each antenna base 25 of this embodiment is capable of beamforming as described above.
  • the control circuit 41 also has a function of detecting the arrival direction of the radio wave from the received base station 2 and controlling the beam direction based on the detected arrival direction.
  • the antenna module 4 is embedded in the surface of the outer wall 11, the vertical plane direction of the beam formed by the radiation surface 25a of the antenna base 25 faces the antenna base 25 and the opposing antenna base 25 with the circuit board 26 interposed therebetween. In order to avoid the edge portion 21d of the housing 21, it is necessary to face upward from the horizontal direction. Further, when the radio wave radiated from the antenna base 25 passes near the outer plate 13, the outer plate 13 which is a magnetic body and a conductive body impairs the energy of the radio wave.
  • FIG. 6A is a diagram showing an example of a beam formed by the antenna base 25.
  • the beam B1 from the antenna base 25 has a smaller intersecting angle ⁇ between the directing direction L of the beam B1 and the opening surface 12a of the opening 12 (opening surface 23 of the housing 21)
  • the outer plate is reduced.
  • Approach 13 The beam directing direction is the direction in which the beam has the highest beam intensity.
  • the crossing angle means an angle at which the beam directing direction of the antenna base 25 or the incoming direction of the received wave crosses the aperture 12a.
  • FIG. 6B is a diagram showing an example of a deformed beam.
  • the beam B ⁇ b> 2 is deformed due to the loss of the energy of the radio waves that have passed through the vicinity of the outer plate 13, and a null is generated in the portion near the outer plate 13. Therefore, in the beam B2, the gain is partially reduced.
  • the antenna module 4 of the present embodiment has a function of correcting the beam directing direction when the beam directing direction by the antenna base 25 and the intersection angle ⁇ between the opening surface 12a are smaller than a predetermined value. is doing.
  • the antenna module 4 sets the crossing angle to be smaller than the beam B2 when it is determined that a beam should be formed in the directivity direction L1 on the assumption that null occurs.
  • the beam directing direction is corrected so that the beam B3 that is directed in the defined directing direction L2 is formed. Thereby, in the beam B2, the deformed portion can be complemented, and a partial reduction in gain can be suppressed.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of the control circuit 41.
  • the control circuit 41 includes a control unit 41a and a modem 41b.
  • the modem 41b has a function of demodulating the received wave from the base station 2 received by the radiating element 27 of each antenna base 25 and giving intensity information indicating the intensity of each radiating element 27 to the control unit 41a.
  • the control unit 41a is a computer including a processor and a storage unit, and has a function of controlling the beam directing direction toward the base station 2 based on the intensity information provided from the modem 41b.
  • the control circuit 41 includes a phase adjuster capable of individually adjusting the phases of signals transmitted and received by the radiating element 27 of each antenna base 25.
  • the control unit 41a controls the beam pointing direction by controlling the phase adjuster.
  • the control unit 41a performs a correction process of correcting the beam directional direction when controlling the beam directional direction.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the correction process.
  • the control unit 41a identifies the arrival direction of the received wave from the base station 2 based on the intensity information, and calculates the crossing angle between the arrival direction of the received wave and the aperture 12a (step S1).
  • the intensity information including the relative relationship of the reception intensity of each of the radiating elements 27 indicates the arrival direction of the received wave from the base station 2. Therefore, the control unit 41a can specify the arrival direction of the received wave from the base station 2 based on the intensity information.
  • the control unit 41a determines whether the crossing angle of the received waves from the base station 2 is equal to or less than a predetermined value (step S2).
  • step S2 When it is determined in step S2 that the crossing angle of the received wave from the base station 2 is not less than or equal to the predetermined value, the control unit 41a proceeds to step S4, and based on the intensity information, the control unit 41a changes the direction of the beam to the direction toward the base station 2.
  • the pointing direction is controlled (step S4).
  • step S2 when it is determined in step S2 that the crossing angle of the received wave from the base station 2 is less than or equal to the predetermined value, the control unit 41a proceeds to step S3 and determines the direction toward the base station 2 obtained based on the intensity information.
  • the pointing direction of the beam is controlled so as to be the corrected direction (step S3).
  • step S3 the control unit 41a corrects the beam directing direction so that a beam having an intersecting angle smaller than the intersecting angle between the beam facing the base station 2 and the aperture 12a is formed at present.
  • the directivity direction L1 in FIG. 6B is the directivity direction of the beam B2 toward the base station 2.
  • the control unit 41a controls so that the beam B3 in the directing direction L2 having the intersection angle ⁇ 2 smaller than the intersection angle ⁇ 1 of the beam B2 directed to the base station 2 is formed.
  • the predetermined value in step S2 is set to the intersection angle at which the beam starts to be deformed and the gain is reduced. Further, the correction amount for the beam intersection angle by the control unit 41a is obtained in advance by simulation by a computer or the like.
  • the control unit 41a corrects the beam directing direction according to the crossing angle of the received waves from the base station 2. As a result, even if the beam is deformed due to the beam approaching the outer plate 13 because the crossing angle of the beam directing direction becomes small, the beam directing direction is corrected so as to complement the deformation. Partial gain reduction can be suppressed.
  • the case where the beam pointing direction is corrected when the crossing angle of the received wave from the base station 2 is less than or equal to a predetermined value is exemplified.
  • the crossing angle of the received wave from the base station 2 is The correction amount may be changed according to the crossing angle of the received waves from the base station 2 such that the correction amount with respect to the beam directing direction is increased as is smaller.
  • FIG. 10 is a top view of the vehicle 10.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in that the shielding portion 50 is provided on the outer side surface 10a of the vehicle 10.
  • the shield 50 is a sheet-shaped member and is formed in a rectangular shape.
  • the shielding unit 50 is composed of, for example, a radio wave absorption sheet.
  • the shield 50 is laminated on the outer surface 10a of the vehicle 10.
  • the shield 50 is laminated on the periphery of the opening 12 and is provided so as to surround the periphery of the opening 12. That is, it is provided so as to cover the periphery of the opening 12 on the outer surface of the outer wall 11 (outer plate 13).
  • the shielding unit 50 electrically and magnetically shields the radio wave radiated from the antenna base 25 and the outer plate 13.
  • the shielding unit 50 can prevent the energy of the radio wave from being damaged when the radio wave passes near the outer plate 13, and can prevent the beam from being deformed.
  • the shielding unit 50 is configured by the electromagnetic wave absorbing sheet
  • a sheet material configured by an insulating material such as resin or rubber may be used.
  • the radio wave radiated from the antenna base 25 and the outer plate 13 can be electrically and magnetically shielded.
  • the shield portion 50 of the present embodiment is illustrated as being provided so as to cover a part of the outer side surface 10a of the roof of the vehicle 10 including the peripheral edge of the opening 12, the shield portion 50 is at least the outside.
  • the side surface 10a may be provided in a range where the beam is deformed, and may be provided so as to shield the entire roof.
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the antenna module 4 according to the third embodiment.
  • the antenna module 4 of the present embodiment is different from that of the first embodiment in that the antenna module 4 is provided with the guiding portion 55.
  • the guiding section 55 is a reflecting element that reflects radio waves, and is provided at the edge 21d of the housing 21, which is the inner end (inner end surface) of the opening 12.
  • a protrusion 56 for holding the guide portion 55 is formed on the inner surface of the edge portion 21d.
  • the guiding portion 55 is arranged above each antenna base 25 along the longitudinal direction of the antenna base 25.
  • the guiding portion 55 When the transmission wave from the antenna base 25 that is arranged to face the guiding portion 55 with the circuit board 26 interposed therebetween is incident on the guiding portion 55, the guiding portion 55 reflects the incident transmission wave toward the outside of the vehicle 10. As shown in FIG. 11, the guiding unit 55 reflects the transmission wave (incident wave) irradiated toward the edge 21d, and bends the radiation path of the transmission wave to such an extent that the edge 21d is not irradiated. , Guide the reflected wave to the outside of the vehicle 10.
  • the transmission wave radiated from the antenna base 25 may be radiated to the end edge portion 21d of the housing 21 that faces the circuit board 26.
  • the transmitted wave is radiated to the edge portion 21d of the housing 21, the transmitted wave is reflected in an unintended direction such as the inside of the housing 21 and the beam is deformed, which may cause a decrease in gain.
  • the guiding portion 55 formed of the reflective element is provided at the edge portion 21d of the housing 21, which is the inner end of the opening 12, the guiding portion 55 is radiated to the inner end of the opening 12 in an unintended direction.
  • the transmitted wave that may be emitted can be emitted to the outside of the vehicle, and as a result, the deformation of the beam can be suppressed.
  • the guiding unit 55 is configured by the reflective element
  • an element made of a metamaterial that can guide an incident electromagnetic wave in a desired direction may be used.
  • the deformation of the beam can be suppressed.
  • the metamaterial is, for example, an artificial substance in which cells that are sufficiently smaller than the wavelength of electromagnetic waves are periodically arranged and whose physical property values for electromagnetic waves can be adjusted.
  • FIG. 12 is a top view of the antenna module 4 according to the fourth embodiment.
  • the present embodiment differs from the first embodiment in that the bottom portion 21b of the housing 21 is formed in a disk shape, and the housing 21 is entirely circular.
  • the housing 21 of the present embodiment is configured to include a disk-shaped bottom portion 21b to which the module main body 20 is fixed and a cylindrical side wall portion 21e provided upright from the periphery of the bottom portion 21b.
  • FIG. 13 is a partial cross-sectional view of the antenna module 4 of this embodiment.
  • the opening 12 of the present embodiment is formed in a circular shape corresponding to the housing 21.
  • a cylindrical fixing sleeve 60, into which the housing 21 is fixed, is inserted and fixed to the inner peripheral surface of the opening 12.
  • a female screw 60b is formed on the inner peripheral surface 60a of the fixing sleeve 60.
  • a male screw 21f that is screwed into the female screw 60b of the fixing sleeve 60 is formed on the outer peripheral surface 21e1 of the side wall portion 21e of the housing 21, a male screw 21f that is screwed into the female screw 60b of the fixing sleeve 60 is formed.
  • the housing 21 is fixed in the fixing sleeve 60 by screwing the male screw 21f into the female screw 60b of the fixing sleeve 60, and is fixed to the outer wall 11. That is, the male screw 21f is provided on the outer peripheral surface 21e1 of the side wall portion 21e and constitutes a fixing mechanism for fixing the housing 21 to the fixing sleeve 60.
  • annular protrusion 62 is formed on the side of the bottom portion 21b of the side wall portion 21e so as to project radially outward.
  • the annular protrusion 62 is in contact with the end surface of the fixing sleeve 60 when the housing 21 is fixed to the outer wall 11. Therefore, the housing 21 is fixed by being screwed into the fixing sleeve 60 from the inside of the vehicle. Further, at this time, the annular protrusion 62 functions as a stopper that determines the axial position of the housing 21 with respect to the fixing sleeve 60.
  • the housing 21 can be easily fixed to the outer wall 11 with a simple configuration.
  • the male screw 21f is provided as the fixing mechanism provided on the outer peripheral surface 21e1 of the side wall portion 21e for fixing the housing 21 to the fixing sleeve 60 is illustrated.
  • Any screw other than a screw may be used as long as it can be fixed to the fixing sleeve 60.
  • a protrusion that engages the end face may be provided as a fixing mechanism.
  • FIG. 14 is a partial cross-sectional view of the antenna module 4 according to the modified example of the fourth embodiment.
  • the side wall 21e of the housing 21 is not provided with the annular projection 62, and the end portion 21e2, which is the tip of the side wall 21e, is provided with the flange 66.
  • the flange portion 66 extends outward in the radial direction and is formed in an annular shape. The flange portion 66 is in contact with the outer wall 11 from the outside of the vehicle 10 with the housing 21 fixed to the fixing sleeve 60.
  • the outer wall 11 is formed with a recess 68 that is recessed so as to match the shape of the flange 66.
  • the outer surface 66a of the collar portion 66 which is the outside of the vehicle 10, is formed so as to be flush with the outer surface 10a of the vehicle 10 (the outer surface of the outer plate 13) by the collar portion 66 contacting the recess 68. .
  • the housing 21 is fixed by being screwed into the fixing sleeve 60 from outside the vehicle. Further, at this time, the flange portion 66 functions as a stopper that determines the axial position of the housing 21 with respect to the fixing sleeve 60.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view of the antenna module 4 according to another modification of the fourth embodiment.
  • the recess 68 is not formed in the outer wall 11, and the flange 66 is in contact with the outer surface 10 a of the vehicle 10.
  • the brim portion 66 is formed so as to taper toward the distal end in the radial direction, whereby the outer surface 66a is smoothly connected to the outer surface 10a.
  • the housing 21 is fixed by being screwed into the fixing sleeve 60 from the outside of the vehicle 10. Further, the flange portion 66 functions as a stopper that determines the axial position of the housing 21 with respect to the fixing sleeve 60.
  • the collar portion 66 covers the outer plate 13, if the collar portion 66 is formed of an insulating material such as resin, for example, the radio wave radiated from the antenna base 25 and the outer plate 13 are electrically connected. It can be made to function as the shield part 50 that shields physically and magnetically.
  • the antenna module 4 is not limited to the outer wall 11 of the roof, and the outer wall of other portions, particularly the upward facing surface. It may be provided on the outer wall such as a trunk or a hood in the case of an automobile.
  • the circuit board 26 is preferably polygonal according to the number of the antenna bases 25. This is because each antenna base 25 can be connected to the end of each side of the circuit board 26.
  • the bending board 28 is formed of a bendable dielectric film, but instead of the dielectric film, the bending board 28 rotates the circuit board 26 and the antenna base 25. It may be configured by a hinge or the like capable of supplying power while being connected as much as possible.

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Abstract

車両に設けられるアンテナモジュールであって、前記車両の外壁に設けられた開口から車外へ向けたビームを形成するアレイアンテナと、前記アレイアンテナを車内で保持する筐体と、を備えている。

Description

アンテナモジュール、及び車両
　本開示は、アンテナモジュール、及び車両に関するものである。
　本出願は、２０１８年１０月２４日出願の日本出願第２０１８－１９９７４２号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　特許文献１には、移動通信システムによる無線通信が可能な車載移動局が開示されている。
国際公開第２０１８／０８８０５１号
　一実施形態であるアンテナモジュールは、車両に設けられるアンテナモジュールであって、前記車両の外壁に設けられた開口から車外へ向けたビームを形成するアレイアンテナと、前記アレイアンテナを車内で保持する筐体と、を備えている。
　他の実施形態である車両は、上記アンテナモジュールを備えた車両である。
図１は、車載通信機が搭載された車両を示す図である。 図２は、第１実施形態に係るアンテナモジュールの断面図である。 図３は、モジュール本体を示す斜視図である。 図４は、屈曲基板の断面図である。 図５Ａは、放射面の法線方向を説明するための図であり、第１実施形態のアンテナベース２５の配置を示している。 図５Ｂは、放射面の法線方向を説明するための図であり、アンテナベースの配置の他の例を示している。 図６Ａは、アンテナベースから放射される電波によるビームの一例を示す図である。 図６Ｂは、変形したビームの一例を示す図である。 図７は、制御回路の機能ブロック図である。 図８は、補正処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、第２実施形態に係るアンテナモジュールの部分断面図である。 図１０は、車両の上面図である。 図１１は、第３実施形態に係るアンテナモジュールの部分断面図である。 図１２は、第４実施形態に係るアンテナモジュールの上面図である。 図１３は、第４実施形態のアンテナモジュールの部分断面図である。 図１４は、第４実施形態の変形例に係るアンテナモジュールの部分断面図である。 図１５は、第４実施形態の他の変形例に係るアンテナモジュールの部分断面図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　上記車載移動局は、車両の天井（ルーフ）に載置されたアンテナ装置（アンテナモジュール）を備えている。アンテナ装置は、多数のアンテナ素子を備えたアレイアンテナを構成しており、基地局へ向けてビームを形成することができる。
　ここで、上記車載移動局のアンテナ装置は、車両のルーフ等の外側面に取り付けられるため、車両のデザインや車高制限等の観点から車両の外側面に対して高さを抑えることが要求される。
　本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、車両の外側面に対して高さを抑えることができるアンテナモジュール、及び車両の提供を目的とする。
［本開示の効果］
　本開示によれば、車両の外側面に対して高さを抑えることができる。
　最初に実施形態の内容を列記して説明する。
［実施形態の概要］
（１）一実施形態であるアンテナモジュールは、車両に設けられるアンテナモジュールであって、前記車両の外壁に設けられた開口から車外へ向けたビームを形成するアレイアンテナと、前記アレイアンテナを車内で保持する筐体と、を備えている。
　上記構成のアンテナモジュールによれば、車外へ向けたビームを形成するアレイアンテナを車内で保持するので、車両の外側面に対するアレイアンテナの高さを抑えることができる。
（２）アレイアンテナから放射される電波が金属板の近傍を通過する際、電波が有するエネルギーが金属板によって損なわれ、アレイアンテナが形成するビームに変形が生じ、利得低下の原因となることがある。
　このため、上記アンテナモジュールにおいて、前記外壁が、金属板を含む場合、前記アレイアンテナが受信する受信波の送信元である基地局の方向へ、前記ビームの指向方向を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記受信波の到来方向と、前記開口の開口面との交差角度に応じて、前記ビームの指向方向を補正することが好ましい。
　この場合、受信波の交差角度が小さくなることで、ビームの指向方向と、開口面との交差角度が小さくなり、ビームが金属製の外板に接近することでビームに変形が生じたとしても、その変形を補完するようにビームの指向方向を補正することができ、これにより利得低下を抑制できる。
（３）アレイアンテナから放射される送信波が外壁の開口の内端に放射されると、送信波が筐体内部側等、意図しない方向へ反射されてビームに変形が生じ、利得低下の原因となることがある。
　このため、上記アンテナモジュールにおいて、前記開口の内端に設けられ、前記アレイアンテナから放射される送信波が入射すると、入射した前記送信波を車外へ向けて放射させる誘導部をさらに備えていてもよい。
　この場合、誘導部によって、開口の内端に放射され意図しない方向へ放射されるおそれがある送信波を車外へ放射することができ、この結果、ビームの変形を抑制できる。
（４）（５）上記アンテナモジュールにおいて、前記誘導部は、入射した前記送信波を車外へ向けて反射させる反射素子であってもよいし、入射した前記送信波を車外へ向けて放射させるメタマテリアルであってもよい。
　この場合、開口の内端の方向に放射される送信波を効果的に車外へ放射することができる。
（６）上記アンテナモジュールにおいて、前記筐体は、前記アレイアンテナが固定された底部と、前記底部から立設された円筒状の側壁部と、を含み、前記外壁には、前記筐体が挿入固定される固定用スリーブが設けられ、前記側壁部には、前記筐体を前記固定用スリーブに固定するための固定機構が設けられていることが好ましい。
　この場合、筐体を簡易な構成で容易に外壁に固定することができる。
（７）上記アンテナモジュールにおいて、前記側壁部の先端には、径方向外側に延びるとともに前記車両の外側から前記外壁に当接する環状の鍔部が設けられ、前記鍔部は、前記外壁の外面と面一であることが好ましい。
（８）他の実施形態である車両は、上記（１）から（７）のいずれかに記載のアンテナモジュールを備えた車両である。
　この構成によれば、車両を移動局として利用することができる。
（９）また、上記車両において、前記車両は、前記外壁が、金属板を含む場合、前記外壁の外面における前記開口の周囲を覆うように設けられ、前記アレイアンテナから放射される電波と前記外壁との間を遮蔽する遮蔽部をさらに備えていることが好ましい。
　この場合、電波が外壁の外面の近傍を通過する際に、遮蔽部によって電波と前記外壁との間が遮蔽されるので、電波のエネルギーが損なわれるのを抑制でき、ビームに変形が生じるのを抑制することができる。
（１０）（１１）上記車両において、遮蔽部は、前記外側面を覆う電波吸収体であってもよいし、前記外側面を覆う絶縁材であってもよい。
　この場合、電波と外壁との間を効果的に遮蔽することができる。
［実施形態の詳細］
　以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
　なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
　図１は、車載通信機が搭載された車両を示す図である。
　図１中、車載通信機１は車両１０に搭載されている。車載通信機１は、移動通信システムの基地局２と無線通信を行う移動局である。車両１０は、通常の乗用車の他、バスや鉄道車両等も含む。
　基地局２は、建物の屋上等の比較的高所に設置され、地上の車載通信機１と無線通信を行う。
　車載通信機１と、基地局２との間で行われる無線通信は、例えば、第５世代移動通信システムに準拠した無線通信である。
　第５世代移動通信システムでは、例えば、６ＧＨｚ以上の非常に高い周波数の電波を用いるため、伝搬時の減衰が大きい。このため、車載通信機１及び基地局２は、電波の減衰を補償するために、ビームフォーミングを行う。車載通信機１は、ビームＢの方向が基地局２の方向へ向くように制御することができる。
　車両１０に搭載された車載通信機１は、通信装置３と、アンテナモジュール４とを備えている。通信装置３は、アンテナモジュール４によって基地局２との間で無線通信を行う。また、通信装置３は、車両１０内に位置するスマートフォン等の移動端末（図示せず）と無線ＬＡＮ等による通信を行う。通信装置３は、車両１０内の移動端末と、基地局２との間の通信を中継する機能を有している。
　通信装置３は、アンテナモジュール４へ送信ベースバンド信号を与える。また、通信装置３は、アンテナモジュール４から与えられる受信ベースバンド信号を受け付ける。
　アンテナモジュール４は、通信装置３に接続され、通信装置３から与えられる送信ベースバンド信号をＲＦ信号に変調するとともに位相制御や増幅等の信号処理を行い、信号処理後のＲＦ信号を無線送信する。また、アンテナモジュール４は、基地局２から送信される無線波を受信することでＲＦ信号を得る。さらに、アンテナモジュール４は、ＲＦ信号に対して変調や、増幅、位相制御等の信号処理を行い、信号処理後の受信ベースバンド信号を通信装置３へ与える。
　さらに、アンテナモジュール４は、ビームＢの方向（アンテナモジュール４の指向方向）を制御する機能を有している。
　つまり、アンテナモジュール４は、車載通信機１におけるフロントエンドモジュールを構成する。
　アンテナモジュール４は、ＲＦ信号の送受信のために、例えば、車両１０のルーフ（屋根）を構成する外壁１１に設けられた開口１２に取り付けられている。アンテナモジュール４は、外壁１１表面に対してほぼ面一となるように、埋め込まれて取り付けられている。
〔第１実施形態に係るアンテナモジュールについて〕
　図２は、第１実施形態に係るアンテナモジュール４の断面図である。
　図２中、アンテナモジュール４は、モジュール本体２０と、モジュール本体２０を収容する筐体２１と、レドーム２２とを備えている。
　アンテナモジュール４が取り付けられている外壁１１は、車両１０の外側面（外面）１０ａを構成する金属製の外板（金属板）１３と、外板１３の内側に積層された防音材等からなる内張材１４とを含んでいる。よって、外板１３の外面が、車両１０の外側面１０ａとなる。外板１３は、例えば、鋼板である。
　筐体２１は、樹脂等によって形成された部材であり、一面に矩形状の開口２１ａを有する矩形箱状に形成されている。筐体２１は、開口２１ａが車外に開口するように、外壁１１の開口１２に取り付けられている。
　筐体２１のサイズは、例えば、平面寸法が１００ｍｍから２００ｍｍ程度であり、高さ寸法が数１０ｍｍ程度である。
　筐体２１の側面には、当該側面から突出する突起１５が形成されている。突起１５は、外板１３の内側面（内面）１３ａに当接することで、外壁１１に対する筐体２１の位置決めを行う。また、突起１５は、外板１３と内張材１４との間に介在しており、筐体２１を外壁１１に固定している。
　レドーム２２は、樹脂等によって形成された矩形板状の部材であり、筐体２１の開口２１ａを塞いでいる。
　レドーム２２は、モジュール本体２０が送受信する電波を通過させつつ、モジュール本体２０を外部に対して保護している。
　レドーム２２は、開口２１ａによって画定される開口面２３に配置されている。
　レドーム２２の周縁は、筐体２１の端縁部２１ｄに固定されている。端縁部２１ｄは、レドーム２２が開口面２３に取り付け固定されるように、当該レドーム２２を保持する。
　レドーム２２の表面２２ａは、外壁１１表面に対してほぼ面一に形成されている。
　なお、ここで、面一とは、実質的に面一であることを指し、例えば、レドーム２２が、外壁１１の表面形状に倣った曲面に対して、わずかに突出した曲面となっていたり、取り付け方法や、各部品の製造方法等に起因して、外壁１１表面からわずかに突出したりへこんだりする場合も、面一に含まれる。
　図３は、モジュール本体２０を示す斜視図である。
　図２及び図３に示すように、モジュール本体２０は、４つのアンテナベース２５と、回路基板２６とを備えている。
　アンテナベース２５は、例えば、ガラス布基材エポキシ樹脂材等の絶縁材を積層することで矩形板状に形成されている。アンテナベース２５の放射面２５ａには、複数の放射素子２７が設けられている。放射素子２７は、例えば、平面アンテナである。
　アンテナベース２５は、それぞれが複数の放射素子２７によってアレイアンテナを構成しており、それぞれ個別にビームフォーミングが可能となっている。
　アレイアンテナであるアンテナベース２５は、外壁１１に設けられた開口１２から車両１０の外側へ向けたビームを形成する。
　アンテナベース２５は、筐体２１によって車内に保持されている。
　このため、本実施形態のアンテナモジュール４は、車両１０の外側面１０ａに対するアンテナベース２５の高さを抑えることができる。
　なお、車内とは、外板１３により構成される車両１０の外側面１０ａよりも内側を意味し、車外とは、外側面１０ａよりも外側を意味する。
　４つのアンテナベース２５と、回路基板２６とは、帯状の屈曲基板２８を介して接続されている。
　屈曲基板２８は、例えば、柔軟性を有しており、曲げ変形（屈曲）させることができる誘電体フィルムによって形成されている。
　図４は、屈曲基板２８の断面図である。
　図４に示すように、アンテナベース２５は、第１誘電体層２９と、第２誘電体層３０と、第３誘電体層３１と、第４誘電体層３２と、第５誘電体層３３とを含んで構成されている。各誘電体層のうち、一面が放射面２５ａを構成する第１誘電体層２９には、放射素子２７が実装されている。
　第２誘電体層３０は、アンテナベース２５の端面から突出して回路基板２６側へ延びている。屈曲基板２８は、この第２誘電体層３０がアンテナベース２５の端面から回路基板２６側へ延びている部分によって構成されている。つまり、屈曲基板２８は、第２誘電体層３０に一体に設けられている。
　ここで、第１誘電体層２９、第３誘電体層３１、第４誘電体層３２、及び第５誘電体層３３はガラス布基材エポキシ樹脂材等の絶縁材で形成されている一方、第２誘電体層３０は、誘電体フィルムによって形成されている。これにより、屈曲基板２８は、誘電体フィルムによって形成される。
　屈曲基板２８は、回路基板２６の誘電体層３６に積層され、回路基板２６の層の一部を構成している。よって、屈曲基板２８は、回路基板２６に一体に設けられている。
　このように、屈曲基板２８は、アンテナベース２５及び回路基板２６に一体的に設けられ、アンテナベース２５と、回路基板２６とを接続している。
　第１誘電体層２９と、第２誘電体層３０との間には、導体からなる給電線路３７が形成されている。
　給電線路３７は、放射素子２７それぞれへ給電するための線路である。図４では、１本の給電線路３７の断面を示しているが、屈曲基板２８には、アンテナベース２５に設けられた放射素子２７に対応して複数本の給電線路３７が形成されている。
　給電線路３７は、図示しないスルーホール等によって、放射素子２７と接続されている。給電線路３７は、アンテナベース２５から、屈曲基板２８を通過して、回路基板２６に亘って形成されている。
　また、第２誘電体層３０と、第３誘電体層３１との間には、導体からなるグランドパターン３８が設けられている。グランドパターン３８も、アンテナベース２５から、屈曲基板２８を通過して、回路基板２６に亘って形成されている。
　グランドパターン３８は、アンテナベース２５のグランドパターン３４に図示しないスルーホール等によって接続される。また、グランドパターン３８は、回路基板２６の誘電体層３６に形成されているグランドパターン３９に図示しないスルーホール等によって接続される。
　グランドパターン３８は、アンテナベース２５、屈曲基板２８、及び回路基板２６に亘って給電線路３７に対向するように設けられている。これによって、給電線路３７は、マイクロストリップラインとして機能する。なお、図２及び図３では、給電線路３７を省略して示している。
　屈曲基板２８は、この給電線路３７によって、アンテナベース２５と回路基板２６との間を給電可能に接続する。
　図２及び図３に示すように、回路基板２６は、矩形板状の基板であり、ガラス布基材エポキシ樹脂材等の絶縁材により形成されている。回路基板２６には、上述のＲＦ信号の送受信に関する信号処理を行うための制御回路４１が実装されている。本実施形態の回路基板２６は、ほぼ正方形の板状である。回路基板２６は、筐体２１の底部２１ｂの内側面（内面）２１ｂ１に固定されている。
　アンテナベース２５から屈曲基板２８を通じて回路基板２６に延びる給電線路３７は、制御回路４１に接続される。つまり、各放射素子２７は、給電線路３７を介して制御回路４１に接続される。
　内側面２１ｂ１は、開口面２３に対してほぼ平行に形成されている。よって、回路基板２６は、開口面２３に対してほぼ平行となるように固定される。
　また、回路基板２６は、水平面に対してほぼ平行に固定されている。よって、開口面２３も水平面に対してほぼ平行である。なお、ここで、水平面とは、車両１０が水平状態にあるときにおける水平面をいう。
　筐体２１の底部２１ｂの外側面（外面）２１ｂ２には、制御回路４１と、通信装置３とを接続するためのコネクタ４２が設けられている。
　屈曲基板２８は、回路基板２６の各辺の端部に接続されている。よって、アンテナベース２５は、回路基板２６の各辺の端部に屈曲基板２８を介して接続されている。
　アンテナベース２５は、屈曲基板２８を折り曲げる（屈曲させる）ことで、回路基板２６に対して傾斜している。
　なお、回路基板２６は、車両１０が水平な道路上に停止している場合において、ほぼ水平となるように固定される。
　このように、各アンテナベース２５が屈曲基板２８を介して回路基板２６に接続されているので、回路基板２６を基端部として各アンテナベース２５を傾斜させることができる。
　各アンテナベース２５は、レドーム２２が取り付けられる開口面２３に対して傾斜した状態で、筐体２１に固定されている。
　各アンテナベース２５は、内側面２１ｂ１の縁部から立ち上がる傾斜部２１ｃに、ブラケット４３を介して固定されている。各アンテナベース２５は、傾斜部２１ｃに対してほぼ平行となるように当該傾斜部２１ｃに固定されている。
　これによって、各アンテナベース２５の放射面２５ａは、開口面２３に対して傾斜している。
　各アンテナベース２５は、回路基板２６の各辺の端部を基端部として、互いの放射面２５ａが向かい合う方向に立ち上げられて傾斜している。よって、各アンテナベース２５は、互いに異なる方向に傾斜している。
　なお、各アンテナベース２５が互いに異なる方向に傾斜している状態とは、後述するアンテナベース２５の法線方向が互いに異なっている状態をいう。
　このように、各アンテナベース２５の基端部側には、折り曲げ可能な屈曲基板２８が設けられているので、例えば、アンテナベース２５の放射素子２７を回路基板２６に実装することで、アンテナベース２５と、回路基板２６とを一体的に構成した場合と比較して、容易に各アンテナベース２５の放射面２５ａを傾斜させることができる。
　また、各アンテナベース２５は、放射面２５ａの法線方向が、放射面２５ａ側で互いに交差するように、傾斜した状態で固定されている。これにより、各アンテナベース２５の放射面２５ａは、水平面方向においては回路基板２６を中心として前後左右の４方向のいずれかに向けられるとともに、垂直面方向においては水平方向に対して斜め上方に向けられる。
　これにより、アンテナモジュール４は、水平面方向においては、各アンテナベース２５で指向方向を分担して対応でき、垂直面方向においては、各アンテナベース２５の放射面２５ａを斜め上方に向けることで、高所に設置される基地局２の方向に指向方向を向けることができる。
　なお、放射面２５ａの法線方向とは、放射面２５ａに直交する方向をいう。
　図５Ａ及び図５Ｂは、放射面の法線方向を説明するための図であり、図５Ａは、本実施形態のアンテナベース２５の配置を示している。
　図５Ａに示すように、本実施形態のアンテナベース２５は、開口面２３の中央側に放射面２５ａが向くように傾斜している。
　これによって、一方（紙面左側）のアンテナベース２５の法線方向Ｄ１と、他方（紙面右側）のアンテナベース２５の法線方向Ｄ２とが、放射面２５ａ側で互いに交差している。
　つまり、一方のアンテナベース２５と、他方のアンテナベース２５とは、互いのビーム（指向方向）が交差するように傾斜している。
　図５Ｂは、アンテナベース２５の配置の他の例を示す図である。
　図５Ｂでは、アンテナベース２５は、開口面２３の中央側とは反対側に放射面２５ａが向くように傾斜している。
　これによって、一方（紙面左側）のアンテナベース２５の法線方向Ｄ１と、他方（紙面右側）のアンテナベース２５の法線方向Ｄ２とが、放射面２５ａに対して反対側で互いに交差している。
　つまり、図５Ｂでは、一方のアンテナベース２５と、他方のアンテナベース２５とは、互いのビーム（指向方向）が交差しないように傾斜している。
　図５Ａ及ぶ図５Ｂにて示した各アンテナベース２５は、回路基板２６を介して対向して配置された場合について説明したが、互いに隣接して回路基板２６に配置される場合についても同様である。
　本実施形態の各アンテナベース２５は、上述のように、ビームフォーミングが可能である。また、制御回路４１は、受信した基地局２からの無線波に基づいて、当該無線波の到来方向を検出し、検出した到来方向に基づいてビームの方向を制御する機能を有している。
　ここで、アンテナモジュール４は、外壁１１表面に対して埋め込まれているため、アンテナベース２５の放射面２５ａで形成されるビームの垂直面方向は、回路基板２６を挟んで対向するアンテナベース２５及び筐体２１の端縁部２１ｄを回避するために、水平方向よりも上方に向ける必要がある。
　さらに、アンテナベース２５から放射される電波が外板１３の近傍を通過する際、磁性体でかつ導電体である外板１３によって当該電波が有するエネルギーが損なわれる。
　図６Ａは、アンテナベース２５が形成するビームの一例を示す図である。
　図６Ａに示すように、アンテナベース２５によるビームＢ１は、当該ビームＢ１の指向方向Ｌと、開口１２の開口面１２ａ（筐体２１の開口面２３）との交差角度θが小さくなると、外板１３に接近する。なお、ビームの指向方向とは、そのビームのビーム強度が最も高い方向をいう。また、交差角度は、アンテナベース２５によるビームの指向方向又は受信波の到来方向と、開口面１２ａとが交差する際の角度をいう。
　ビームＢ１が外板１３に接近すると、アンテナベース２５から放射される電波は、外板１３の近傍を通過することでそのエネルギーが損なわれる。
　このため、例えば、図６Ａ中のビームＢ１の外板１３に面している領域Ｒ（ハッチングの部分）のビームに変形が生じる。
　図６Ｂは、変形したビームの一例を示す図である。図６Ｂ中、ビームＢ２には、外板１３の近傍を通過した電波のエネルギーが損なわれることで、変形が生じ、外板１３に近い部分にヌルが発生している。このため、ビームＢ２においては、部分的に利得の低下が生じている。
　本実施形態のアンテナモジュール４は、このように、アンテナベース２５によるビームの指向方向と、開口面１２ａとの交差角度θが所定値よりも小さくなる場合、ビームの指向方向を補正する機能を有している。
　アンテナモジュール４は、例えば、図６Ｂに示すように、ヌルが発生することを想定して、指向方向Ｌ１へ向けてビームを形成すべきと判断する場合において、ビームＢ２よりも交差角度が小さく設定された指向方向Ｌ２へ向くビームＢ３が形成されるように、ビームの指向方向を補正する。
　これにより、ビームＢ２においては変形が発生した部分を補完でき、部分的な利得の低下を抑制できる。
　図７は、制御回路４１の機能ブロック図である。
　図７に示すように、制御回路４１は、制御部４１ａと、モデム４１ｂとを備えている。
　モデム４１ｂは、各アンテナベース２５の放射素子２７が受信する基地局２からの受信波を復調し、放射素子２７それぞれの受信強度を示す強度情報を制御部４１ａへ与える機能を有する。
　制御部４１ａは、プロセッサや記憶部を備えたコンピュータであり、モデム４１ｂから与えられる強度情報に基づいてビームの指向方向が基地局２へ向くように制御する機能を有する。
　制御回路４１は、各アンテナベース２５の放射素子２７によって送受信される信号の位相を個別に調整可能な位相調整器を備えている。制御部４１ａは、この位相調整器を制御することでビームの指向方向を制御する。
　制御部４１ａは、ビームの指向方向を制御する際に、ビームの指向方向を補正する補正処理を行う。
　図８は、補正処理の一例を示すフローチャートである。
　まず制御部４１ａは、強度情報に基づいて、基地局２からの受信波の到来方向を特定し、受信波の到来方向と、開口面１２ａとの交差角度を算出する（ステップＳ１）。放射素子２７それぞれの受信強度の相対的関係を含む強度情報は、基地局２からの受信波の到来方向を示している。よって、制御部４１ａは、強度情報に基づいて基地局２からの受信波の到来方向を特定することができる。
　次いで、制御部４１ａは、基地局２からの受信波の交差角度が所定値以下か否かを判定する（ステップＳ２）。
　ステップＳ２において基地局２からの受信波の交差角度が所定値以下でないと判定すると、制御部４１ａは、ステップＳ４へ進み、強度情報に基づいて、基地局２へ向く方向となるようにビームの指向方向を制御する（ステップＳ４）。
　一方、ステップＳ２において基地局２からの受信波の交差角度が所定値以下であると判定すると、制御部４１ａは、ステップＳ３へ進み、強度情報に基づいて得られる基地局２へ向く方向に対して補正された方向となるようにビームの指向方向を制御する（ステップＳ３）。
　制御部４１ａは、ステップＳ３において、現状において基地局２へ向くビームの指向方向と、開口面１２ａとの交差角度よりも、小さい交差角度のビームが形成されるように、ビームの指向方向を補正する。
　例えば、ステップＳ２において基地局２からの受信波の交差角度が所定値以下であると判定された場合において、図６Ｂ中の指向方向Ｌ１が基地局２へ向くビームＢ２の指向方向であるとする。
　このとき、制御部４１ａは、基地局２へ向くビームＢ２の交差角度θ１よりも小さい交差角度θ２である指向方向Ｌ２のビームＢ３が形成されるように制御する。
　なお、ステップＳ２における所定値は、ビームに変形が生じて利得の低下が生じ始める交差角度に設定される。
　また、制御部４１ａによるビームの交差角度に対する補正量は、予めコンピュータ等によるシミュレーションによって求められる。
　以上のように、制御部４１ａは、基地局２からの受信波の交差角度に応じてビームの指向方向を補正する。
　これにより、ビームの指向方向の交差角度が小さくなり、ビームが外板１３に接近することで、ビームに変形が生じたとしても、その変形を補完するようにビームの指向方向を補正することで部分的な利得低下を抑制できる。
　なお、本実施形態では、基地局２からの受信波の交差角度が所定値以下の場合にビームの指向方向の補正を行う場合を例示したが、例えば、基地局２からの受信波の交差角度が小さくなるに従って、ビームの指向方向に対する補正量を大きくするといったように、基地局２からの受信波の交差角度に応じて、補正量を変化させるように構成することもできる。
〔第２実施形態について〕
　図９は、第２実施形態に係るアンテナモジュール４の部分断面図であり、図１０は、車両１０の上面図である。
　本実施形態は、車両１０の外側面１０ａに遮蔽部５０が設けられている点において、第１実施形態と相違している。
　遮蔽部５０は、シート状の部材であり、矩形状に形成されている。遮蔽部５０は、例えば、電波吸収シートによって構成される。
　遮蔽部５０は、車両１０の外側面１０ａに積層されている。遮蔽部５０は、開口１２の周縁に積層されており、開口１２の周囲を取り囲んで設けられている。つまり、外壁１１（外板１３）の外面における開口１２の周囲を覆うように設けられている。
　これにより、遮蔽部５０は、アンテナベース２５から放射される電波と外板１３とを電気的及び磁気的に遮蔽する。
　この遮蔽部５０によって、電波が外板１３の近傍を通過する際に、電波のエネルギーが損なわれるのを抑制でき、ビームに変形が生じるのを抑制することができる。
　本実施形態では、遮蔽部５０を電波吸収シートで構成した場合を例示したが、樹脂やゴム等の絶縁材で構成されたシート材を用いてもよい。この場合も、アンテナベース２５から放射される電波と外板１３とを電気的及び磁気的に遮蔽することができる。
　また、本実施形態の遮蔽部５０は、車両１０のルーフにおける外側面１０ａの内、開口１２の周縁を含む一部を覆うように設けた場合を例示したが、遮蔽部５０は、少なくとも、外側面１０ａの内、ビームに変形を生じさせる範囲に設けられていればよく、ルーフ全体を遮蔽するように設けてもよい。
〔第３実施形態について〕
　図１１は、第３実施形態に係るアンテナモジュール４の部分断面図である。
　本実施形態のアンテナモジュール４は、誘導部５５を備えている点において、第１実施形態と相違している。
　誘導部５５は、電波を反射する反射素子であり、開口１２の内端（内側端面）である筐体２１の端縁部２１ｄに設けられている。端縁部２１ｄの内面には、誘導部５５を保持するための突起５６が形成されている。誘導部５５は、各アンテナベース２５の上側にアンテナベース２５の長手方向に沿って配置されている。
　回路基板２６を挟んで誘導部５５に対向配置されるアンテナベース２５からの送信波が当該誘導部５５に入射すると、誘導部５５は、入射した送信波を車両１０の外側へ向けて反射する。
　誘導部５５は、図１１に示すように、端縁部２１ｄに向かって照射された送信波（入射波）を反射し、当該送信波の放射経路を、端縁部２１ｄに照射されない程度に曲げ、反射波を車両１０の外部へ導く。
　アンテナモジュール４は、外壁１１表面に対して埋め込まれているため、アンテナベース２５から放射される送信波は、回路基板２６挟んで対向する筐体２１の端縁部２１ｄに照射されるおそれがある。
　送信波が筐体２１の端縁部２１ｄに放射されると、送信波が筐体２１内部側等、意図しない方向へ反射されてビームに変形が生じ、利得低下の原因となることがある。
　この点、本実施形態では、反射素子からなる誘導部５５が開口１２の内端である筐体２１の端縁部２１ｄに設けられているので、開口１２の内端へ放射され意図しない方向へ放射されるおそれがある送信波を車外へ放射することができ、この結果、ビームの変形を抑制できる。
　本実施形態では、誘導部５５を反射素子で構成した場合を例示したが、例えば、入射する電磁波を所望の方向に導くことができるメタマテリアルからなる素子を用いてもよい。この場合も、ビームの変形を抑制できる。
　なお、メタマテリアルとは、例えば、電磁波の波長に比べて十分に小さいセルが周期的に配列され、電磁波に対する物性値が調整可能な人工物質のことである。
〔第４実施形態について〕
　図１２は、第４実施形態に係るアンテナモジュール４の上面図である。
　本実施形態では、筐体２１の底部２１ｂが円板状に形成されており、筐体２１全体が円形とされている点において、第１実施形態と相違している。
　本実施形態の筐体２１は、モジュール本体２０が固定された円板状の底部２１ｂと、底部２１ｂの周囲から立設された円筒状の側壁部２１ｅとに含んで構成されている。
　図１３は、本実施形態のアンテナモジュール４の部分断面図である。
　本実施形態の開口１２は、筐体２１に対応して円形に形成されている。
　開口１２の内周面には、筐体２１が内部に固定される円筒状の固定用スリーブ６０が挿入固定されている。
　固定用スリーブ６０の内周面６０ａには、雌ねじ６０ｂが形成されている。
　筐体２１の側壁部２１ｅの外周面２１ｅ１には、固定用スリーブ６０の雌ねじ６０ｂに螺合する雄ねじ２１ｆか形成されている。
　筐体２１は、雄ねじ２１ｆを固定用スリーブ６０の雌ねじ６０ｂに螺合させることで固定用スリーブ６０内に固定され、外壁１１に固定されている。
　つまり、雄ねじ２１ｆは、側壁部２１ｅの外周面２１ｅ１に設けられて筐体２１を固定用スリーブ６０に固定するための固定機構を構成する。
　また、側壁部２１ｅの底部２１ｂ側には、径方向外側に突出した環状突起６２が形成されている。この環状突起６２は、筐体２１が外壁１１に固定された状態で、固定用スリーブ６０の端面に当接している。
　よって、筐体２１は、車内から固定用スリーブ６０内にねじ込まれ、固定される。また、この際、環状突起６２は、固定用スリーブ６０に対する筐体２１の軸方向の位置を定めるストッパとして機能する。
　このように、本実施形態のアンテナモジュール４によれば、筐体２１を簡易な構成で容易に外壁１１に固定することができる。
　なお、本実施形態では、側壁部２１ｅの外周面２１ｅ１に設けられて筐体２１を固定用スリーブ６０に固定するための固定機構として、雄ねじ２１ｆを設けた場合を例示したが、筐体２１を固定用スリーブ６０に固定できれば、ねじ以外であってもよく、例えば、側壁部２１ｅから径方向外側に突出し、固定用スリーブ６０の内周面に設けられた孔部、又は固定用スリーブ６０の下端面に係合する突起を固定機構として設けてもよい。
　図１４は、第４実施形態の変形例に係るアンテナモジュール４の部分断面図である。
　本変形例では、筐体２１の側壁部２１ｅに環状突起６２が設けられておらず、側壁部２１ｅの先端である端縁部２１ｅ２に鍔部６６が設けられている。
　鍔部６６は、径方向外側に延びるとともに環状に形成されている。鍔部６６は、筐体２１が固定用スリーブ６０に固定された状態で、車両１０の外側から外壁１１に当接している。
　外壁１１には、鍔部６６の形状に一致するように凹んでいる凹部６８が形成されている。鍔部６６が凹部６８に当接することで、車両１０の外側となる鍔部６６の外面６６ａは、車両１０の外側面１０ａ（外板１３の外面）と面一となるように形成されている。
　本変形例では、筐体２１は、車外から固定用スリーブ６０内にねじ込まれ、固定される。また、この際、鍔部６６は、固定用スリーブ６０に対する筐体２１の軸方向の位置を定めるストッパとして機能する。
　図１５は、第４実施形態の他の変形例に係るアンテナモジュール４の部分断面図である。
　本変形例では、外壁１１に凹部６８が形成されておらず、鍔部６６は、車両１０の外側面１０ａに当接している。
　鍔部６６は、径方向先端に向かって先細りとなるように形成されており、これによって、外面６６ａは、外側面１０ａに対して滑らかに繋がっている。
　この場合も、筐体２１は、車両１０の外側から固定用スリーブ６０内にねじ込まれ、固定される。また、鍔部６６は、固定用スリーブ６０に対する筐体２１の軸方向の位置を定めるストッパとして機能する。
　さらに本変形例では、鍔部６６が外板１３を覆っているので、例えば、鍔部６６を樹脂等の絶縁材で形成すれば、アンテナベース２５から放射される電波と外板１３とを電気的及び磁気的に遮蔽する遮蔽部５０として機能させることができる。
〔その他〕
　なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
　上記実施形態では、車両の外側面１０ａを構成する外板１３として鋼板を用いた場合を例示したが、外板１３は、導電性を有する他の金属材料、例えば、アルミニウム合金等により形成されている場合もある。
　また、上記実施形態では、アンテナモジュール４を車両１０のルーフの外壁１１に設けた場合を例示したが、アンテナモジュール４は、ルーフの外壁１１だけでなく、他の部分の外壁、特に上向きの面に設けられていればよく、例えば、自動車であれば、トランクやボンネット等の外壁に設けてもよい。
　上記実施形態では、アンテナベース２５を４つ備えた場合を例示したが、３つ備える構成としてもよいし、５つ以上備える構成としてもよい。この場合、回路基板２６は、アンテナベース２５の数に応じて多角形とすることが好ましい。回路基板２６の各辺の端部に各アンテナベース２５を接続できるからである。
　また、上記実施形態では、屈曲基板２８を折り曲げ可能な誘電体フィルムによって形成した場合を例示したが、誘電体フィルムに代えて、屈曲基板２８は、回路基板２６と、アンテナベース２５とを回動可能に接続しつつ、給電が可能なヒンジ等によって構成してもよい。
　本開示の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　車載通信機
　２　基地局
　３　通信装置
　４　アンテナモジュール
　１０　車両
　１０ａ　外側面
　１１　外壁
　１２　開口
　１２a　開口面
　１３　外板
　１３ａ　内側面
　１４　内張材
　１５　突起
　２０　モジュール本体
　２１　筐体
　２１ａ　開口
　２１ｂ　底部
　２１ｂ１　内側面
　２１ｂ２　外側面
　２１ｃ　傾斜部
　２１ｄ　端縁部
　２１ｅ　側壁部
　２１ｅ１　外周面
　２１ｅ２　端縁部
　２１ｆ　雄ねじ
　２２　レドーム
　２２ａ　表面
　２３　開口面
　２５　アンテナベース
　２５ａ　放射面
　２６　回路基板
　２７　放射素子
　２８　屈曲基板
　２９　第１誘電体層
　３０　第２誘電体層
　３１　第３誘電体層
　３２　第４誘電体層
　３３　第５誘電体層
　３４　グランドパターン
　３６　誘電体層
　３７　給電線路
　３８　グランドパターン
　３９　グランドパターン
　４１　制御回路
　４１ａ　制御部
　４１ｂ　モデム
　４２　コネクタ
　４３　ブラケット
　５０　遮蔽部
　５５　誘導部
　５６　突起
　６０　固定用スリーブ
　６０ａ　内周面
　６０ｂ　雌ねじ
　６２　環状突起
　６６　鍔部
　６６ａ　外面
　６８　凹部
　Ｂ　ビーム
　Ｂ１　ビーム
　Ｂ２　ビーム
　Ｂ３　ビーム
　Ｄ１　法線方向
　Ｄ２　法線方向
　Ｌ　指向方向
　Ｌ１　指向方向
　Ｌ２　指向方向
　θ、θ１、θ２　交差角度

Claims (11)

  1. 　車両に設けられるアンテナモジュールであって、
    　前記車両の外壁に設けられた開口から車外へ向けたビームを形成するアレイアンテナと、
    　前記アレイアンテナを車内で保持する筐体と、を備えている
    アンテナモジュール。
  2. 　前記外壁は、金属板を含み、
    　前記アレイアンテナが受信する受信波の送信元である基地局の方向へ、前記ビームの指向方向を制御する制御部をさらに備え、
    　前記制御部は、前記受信波の到来方向と、前記開口の開口面との交差角度に応じて、前記ビームの指向方向を補正する
    請求項１に記載のアンテナモジュール。
  3. 　前記開口の内端に設けられ、前記アレイアンテナから放射される送信波が入射すると、入射した前記送信波を車外へ向けて放射させる誘導部をさらに備えている
    請求項１又は請求項２に記載のアンテナモジュール。
  4. 　前記誘導部は、入射した前記送信波を車外へ向けて反射させる反射素子を含む
    請求項３に記載のアンテナモジュール。
  5. 　前記誘導部は、入射した前記送信波を車外へ向けて放射させるメタマテリアルを含む
    請求項３に記載のアンテナモジュール。
  6. 　前記筐体は、
    　前記アレイアンテナが固定された底部と、前記底部から立設された円筒状の側壁部と、
    を含み、
    　前記外壁には、前記筐体が挿入固定される固定用スリーブが設けられ、
    　前記側壁部には、前記筐体を前記固定用スリーブに固定するための固定機構が設けられている
    請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。
  7. 　前記側壁部の先端には、径方向外側に延びるとともに前記車両の外側から前記外壁に当接する環状の鍔部が設けられ、
    　前記鍔部は、前記外壁の外面と面一である
    請求項６に記載のアンテナモジュール。
  8. 　請求項１から請求項７のいずれかに記載のアンテナモジュールを備えた車両。
  9. 　前記外壁は、金属板を含み、
    　前記車両は、前記外壁の外面における前記開口の周囲を覆うように設けられ、前記アレイアンテナから放射される電波と前記外壁との間を遮蔽する遮蔽部をさらに備えている
    請求項８に記載の車両。
  10. 　前記遮蔽部は、前記外側面を覆う電波吸収体を含む
    請求項９に記載の車両。
  11. 　前記遮蔽部は、前記外側面を覆う絶縁材を含む
    請求項９に記載の車両。
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