WO2026014304A1 - 導波路装置およびレーダ装置 - Google Patents

導波路装置およびレーダ装置

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WO2026014304A1
WO2026014304A1 PCT/JP2025/023613 JP2025023613W WO2026014304A1 WO 2026014304 A1 WO2026014304 A1 WO 2026014304A1 JP 2025023613 W JP2025023613 W JP 2025023613W WO 2026014304 A1 WO2026014304 A1 WO 2026014304A1
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WO
WIPO (PCT)
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ridges
waveguide device
slots
conductive
slot
Prior art date
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Application number
PCT/JP2025/023613
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English (en)
French (fr)
Inventor
宏幸 加茂
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Publication date
Application filed by Taiyo Yuden Co Ltd filed Critical Taiyo Yuden Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207—Hollow waveguide filters
    • H01P1/211—Waffle-iron filters; Corrugated structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/02—Waveguide horns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas

Definitions

  • the present invention relates to a waveguide device and a radar device.
  • WRG Wood Ridge WaveGuide
  • FIGS 16(a), (b), and (c) are diagrams showing an example of the schematic configuration of a conventional waveguide device 1000.
  • the waveguide device 1000 comprises an antenna section 1010 and a waveguide section 1020.
  • the antenna section 1010 comprises a horn antenna pair (waveguide pair) 1013 having horns 1015a and 1015b formed adjacent to a rectangular conductor plate 1011 in a top view.
  • the waveguide section 1020 comprises waveguide grooves 1023a and 1023b extending from near the center of the upper surface of a rectangular conductor plate 1021 in a top view toward one end and the other end in the longitudinal direction, respectively. Furthermore, the conductor plate 1021 includes a choke groove 1025 formed along the short side between the longitudinally opposing ends of the waveguide grooves 1023a and 1023b, and back-short portions 1027a and 1027b formed from each block separated by the choke groove 1025.
  • the back-short portions 1027a and 1027b are structural components for broadband impedance matching between the waveguide grooves 1023a and 1023b and the horn antenna pair 1013.
  • the bottom surface of the conductor plate 1011 and the top surface of the conductor plate 1021 are joined together with no gaps and in an electrically conductive structure, forming a metal joint with sufficient mechanical contact area and strength. Furthermore, the choke groove 1025 prevents electromagnetic wave leakage.
  • the wavelength of the electromagnetic wave propagating within waveguide section 1020 is ⁇ g.
  • ⁇ g is 6 mm and ⁇ o is 4 mm.
  • the antenna spacing is 5 mm, which is greater than one wavelength since the free space wavelength ⁇ is 4 mm.
  • the conventional waveguide method cannot be used when two adjacent horns need to be spaced 1 ⁇ apart or less.
  • the present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to realize a waveguide device with a new structure in which the spacing between adjacent radiation hole pairs is set to 1 ⁇ o or less (for example, a dimension close to or equal to half the wavelength).
  • the present invention is a waveguide device comprising at least a first member having a member having at least a conductive lower surface, and two slots that penetrate the member in the vertical direction and form two radiation holes, each of which has a substantially oval or substantially rectangular shape in a top view and has conductive inner surfaces, the two slots being arranged adjacent to each other in a first direction that is the short axis direction of the slots, and a second member that is arranged on the bottom surface of the first member and has on its top surface at least two ridges that have strip-shaped conductive upper surfaces that face the bottom surface of the first member, and a plurality of rods that have conductive surfaces that are arranged in regions at least adjacent to the two ridges, wherein the two ridges each have abutting ends at terminal ends that extend in a direction along the first direction and in directions approaching each other, and at least a portion of the top surface of each ridge that is connected to the abutting ends of the two ridges is arranged in a position that overlaps at least a
  • the slot may have a U-shaped shape when viewed from above, and the minor axis direction of the slot may be the direction of maximum electric field in the U-shaped slot.
  • the opposing distance between the two butting ends may be ⁇ o/4 or less.
  • the second member may have at least one abutting rod having a conductive surface disposed between the two abutting ends.
  • the abutting end of at least one of the two ridges may be positioned outside the through portion of the slot in a top view. In the above configuration, the abutting end of at least one of the two ridges may be positioned within the through portion of the slot in a top view. In the above configuration, when the free space wavelength of an electromagnetic wave at the center frequency of the operating frequency band is ⁇ o, the opposing distance between the two butting ends may be ⁇ o/2 or less.
  • the two ridges may have two parallel straight portions extending linearly at a predetermined distance from each other, and the two abutting ends may be formed on one end sides of the two straight portions. In the above configuration, the two ridges may each have a bent portion formed between the two abutting ends and the two straight portions.
  • a portion of the slot's through-hole may be positioned so as to overlap, in a top view, with the ridge top surface of the bent portion of one of the ridges or the ridge top surface from the bent portion to the butting end.
  • a horn may be provided above the slot.
  • the present invention provides a radar device comprising: a waveguide device having the above-described configuration; first waveguides that are two other waveguides electromagnetically connected to the ends of the two ridges that form the waveguide, opposite the butting ends; and a mounting substrate on which high-frequency circuits are provided that feed electromagnetic waves to the two ridges via the two first waveguides, and in which electromagnetic waves propagated via second waveguides formed by the conductive upper surfaces of the two ridges and the conductive lower surface of the first member are radiated from the two slots.
  • the above configuration may further include a radar calculation unit that calculates information on the position and relative speed of an object to be detected based on the electromagnetic waves transmitted and received through the two slots.
  • the present invention makes it possible to realize a waveguide device in which the spacing between adjacent radiation hole pairs is 1 ⁇ o or less.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration example of a waveguide device 1 according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration example of an antenna unit 2 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration example of a WRG structure 3 according to the first embodiment. This is a cross-sectional view taken along line A-A' in Figure 1. This is a cross-sectional view taken along line B-B' in Figure 1.
  • FIG. 2 is a partial enlarged view of the portion where each end of the waveguide device 1 overlaps with each slot.
  • 3A and 3B are diagrams illustrating the electromagnetic field distribution of the waveguide device 1.
  • 10A and 10B are diagrams illustrating simulation results of the transmission characteristics and reflection characteristics of electromagnetic waves of the waveguide device 1.
  • FIG. 10 is a plan view showing a schematic configuration example of a waveguide device 1A according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view showing a schematic configuration example of an antenna unit 2A according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view showing a schematic configuration example of a WRG structure 3A according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a partial enlarged view of the portions where the respective butting ends of the waveguide device 1A overlap with the respective slots.
  • FIG. 10 is a plan view showing a schematic configuration example of a waveguide device 1B according to a third embodiment.
  • FIG. 10 is a partial enlarged view of the portions where the respective butting ends of the waveguide device 1B overlap with the respective slots.
  • FIG. 10 is a plan view showing a schematic configuration example of a waveguide device 1C according to a fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a partial enlarged view of the portions where the respective butting ends of the waveguide device 1C overlap with the respective slots.
  • FIG. 11 is a partial enlarged view showing a schematic configuration example of a waveguide device 1D according to a fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a partial enlarged view showing a schematic configuration example of a waveguide device 1E according to a sixth embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration example of a radar device 500.
  • 1A to 1C are diagrams illustrating an example of a waveguide device having a conventional configuration.
  • “Millimeter waves” refers to electromagnetic waves with frequencies in the range of 30 GHz to 300 GHz.
  • the wavelength of "millimeter waves” in a vacuum is in the range of 1 mm to 10 mm. Electromagnetic waves with wavelengths in the range of 10 mm to 30 mm are sometimes called “quasi-millimeter waves.”
  • the frequency band handled by the waveguide device in this disclosure may be a band with a lower frequency than millimeter waves, or may be a band with an even higher frequency than millimeter waves.
  • the waveguide device may be used, for example, to propagate electromagnetic waves in the terahertz wave band (approximately 300 GHz to 3 THz).
  • a “high frequency circuit” is a semiconductor integrated circuit chip or package that generates or processes high frequency waves in the millimeter wave band.
  • a “package” is a package that includes one or more semiconductor integrated circuit chips that generate or process high frequency waves in the millimeter wave band.
  • a millimeter wave IC in which one or more millimeter wave ICs are integrated on a single semiconductor substrate is particularly called an MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit).
  • MMIC Monitoring Microwave Integrated Circuit
  • FIGS 1 to 5B are diagrams illustrating the first embodiment.
  • the waveguide device 1 comprises an antenna unit 2 and a WRG structure unit 3 arranged on the underside of the antenna unit 2.
  • the antenna unit 2 comprises a first member 200 and two slots 202a and 202b that form two antenna radiation holes formed by vertically penetrating the first member 200.
  • the first member 200 is composed of a conductor, or a member having a conductive surface on at least the lower surface of its upper and lower surfaces.
  • the slots 202a and 202b are approximately oval in top view and are arranged parallel to and adjacent to each other with a predetermined gap in the first direction, which is the minor axis direction.
  • the inner portions of the slots 202a and 202b are conductive. That is, if the first member 200 is configured such that the surface (at least the bottom surface) of a member such as a dielectric substrate is coated with a conductor, the insides of the slots 202a and 202b are also coated with a conductor. In the example shown in Figure 3A, the first member 200 is configured such that the bottom surface of the dielectric substrate and the insides of the slots 202a and 202b are coated with a conductor 201.
  • top surface refers to the collection of surfaces (including a single surface) that includes all surfaces included in the field of view when an object such as first member 200 is viewed from a far point above the Z axis, with the +Z direction of the Z axis in Figures 1, 2A, and 2B defined as up and the -Z direction as down.
  • bottom surface refers to the collection of surfaces that includes all surfaces that are included in the field of view when the object is viewed from below the Z axis. In other words, even for objects with complex shapes that have multiple surfaces, such as stepped shapes, the collection of these multiple surfaces will be the top or bottom surface.
  • top and bottom surfaces are defined on a case-by-case basis. Furthermore, even if the object is flipped 180 degrees and the top surface defined in Figures 1, 2A, and 2B faces downward (-Z direction), it is still considered the top surface. Similarly, even if the bottom surface faces upward (+Z direction), it is still considered the bottom surface. The same applies when the object faces in other directions. Therefore, expressions such as top, bottom, and up/down directions in this specification and claims are used merely for convenience to facilitate understanding and should be interpreted appropriately. Furthermore, “top side” means above, including the top surface. Similarly, “bottom side” means below, including the bottom surface.
  • the +X direction is the front direction
  • the -X direction is the rear direction
  • the +Y direction is the left direction
  • the -Y direction is the right direction. This also applies to subsequent figures from similar perspectives.
  • the WRG structure 3 comprises a second member 300, multiple ridges including ridges 301a and 301b provided on the upper surface of the second member 300, multiple rods 302 arranged in the peripheral side regions of each ridge, and abutting rod 305. Furthermore, the WRG structure 3 comprises multiple waveguides including waveguides 303a and 303b arranged adjacent to the front end portion, which is the end portion on the forward (+X direction) side of the extension direction of each ridge, and which penetrate the second member 300 in the vertical direction. Below, a more detailed configuration will be described, focusing on one set of ridges 301a and 301b.
  • Ridges 301a and 301b have straight portions 31a and 31b that extend parallel to each other in the front-to-rear direction facing the conductive lower surface 201S of the first member 200, and rear end portions 32a and 32b, which are the ends on the rear (-X direction) side of these.
  • the straight portions 31a and 31b and the rear ends 32a and 32b have waveguide surfaces 35a and 35b, which are made of conductive upper surfaces.
  • the rear ends 32a and 32b of the ridges 301a and 301b have bends 33a and 33b that gradually change the direction of extension from the rear to the left (+Y) and right (-Y) directions. Furthermore, the ends of the bends 33a and 33b extend straight from their tips to the left and right, respectively, and terminate at their terminal surfaces with abutment ends 34a and 34b.
  • end points 34a and 34b face each other in close proximity with a predetermined distance between them. Specifically, the distance between end points 34a and 34b is set to ⁇ o/2 or less.
  • Rod 305 is located between end points 34a and 34b, and prevents electromagnetic waves leaking from each end point from propagating to the other end point.
  • the multiple rods 302 form an electromagnetic wave shielding wall 310.
  • the electromagnetic wave shielding wall 310 formed by the multiple conductive rods 302 and the butting rod 305 is an artificial magnetic wall.
  • the multiple rods 302 forming the artificial magnetic wall are called artificial magnetic conductors.
  • the confining effect of the electromagnetic wave shielding wall 310 formed by the artificial magnetic conductor prevents leakage of high-frequency electromagnetic fields.
  • waveguides are formed by the opposing conductive lower surface 201S of the first member 200 and the conductive waveguiding surfaces 35a and 35b of the ridges 301a and 301b, respectively, and the high-frequency electromagnetic field is propagated through these waveguides.
  • the multiple rods 302 and the butting rod 305 extend upward from the second member 300.
  • the lengths (heights) of the multiple rods 302 are approximately the same.
  • the waffle iron structure of the WRG structure 3 will be described in detail later, so only an overview will be provided here.
  • the conductive lower surface 201S of the first member 200 extends two-dimensionally along a plane (a plane parallel to the XY plane) perpendicular to the axial direction (Z direction) of the rods 302 and 305. This range is at least in the area facing the ridges 301a and 301b and the rods 302 and 305.
  • the conductive lower surface 201S is a smooth plane, but the conductive lower surface 201S does not necessarily have to be a smooth plane.
  • the space between the conductive lower surface 201S of the first member 200 and the conductive upper surface 300S of the WRG structure 3 is filled with air.
  • Waveguides 303a and 303b are holes that penetrate ridges 301a and 301b and second member 300 from top to bottom, and serve as waveguides that propagate electromagnetic waves from a high-frequency circuit (not shown) such as an MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit). Note that the arrangements of ridges, rods, waveguides, etc.
  • the slot 202a is arranged above the upper surface of the ridge 301a extending from the bend 33a to the end 34a, and the slot 202b is arranged above the upper surface of the ridge 301b extending from the bend 33b to the end 34b.
  • the opening (through portion) of the slot 202a is arranged in a structure in which, in a top view, a portion of the opening (through portion) of the slot 202a overlaps with either or both the upper surface of the ridge 301a at the bend 33a and the upper surface of the ridge 301a extending from the bend 33a to the end 34a.
  • the opening of the slot 202b is arranged in a structure in which, in a top view, a portion of the opening of the slot 202b overlaps with either or both the upper surface of the ridge 301b at the bend 33b and the upper surface of the ridge 301b extending from the bend 33b to the end 34b. That is, a portion of the opening of slot 202a overlaps with the upper surface of ridge 301a extending from bend 33a to end 34a, and a portion of the opening of slot 202b overlaps with the upper surface of ridge 301b extending from bend 33b to end 34b.
  • end 34a and end 34b are configured to be aligned along the minor axis direction of slots 202a and 202b (the direction in which the electric field of the slot is maximized).
  • “along” includes the following meanings. In other words, in the first embodiment, this includes the same direction (with this being the reference angle of 0°) as the first direction in which ridge 301a extending from bend 33a to end 34a and ridge 301b extending from bend 33b to end 34b extend, but it does not necessarily have to be the same direction.
  • the slots may extend in a direction other than one direction, for example, in a direction tilted within a range of ⁇ 45° from the first direction.
  • the term “along” is used in this specification and claims to include this meaning.
  • the spacing (center-to-center distance) between slots 202a and 202b is configured to be the minimum spacing when MRA technology is applied, for example.
  • electromagnetic waves propagated through waveguides 303a and 303b propagate from the front to the rear through the two waveguides formed by conductive lower surface 201S of first member 200 and ridges 301a and 301b.
  • electromagnetic waves propagating on the ridge 301a side propagate leftward via bend 33a toward end 34a.
  • electromagnetic waves propagating on the ridge 301b side propagate rightward via bend 33b toward end 34b.
  • the current flowing through conductive lower surface 201S on the ridge 301a side and ridge 301b side is blocked by slots 202a and 202b.
  • an electric field is generated in slots 202a and 202b in the direction indicated by the dotted arrows in Figure 4, and is radiated to the outside from slots 202a and 202b.
  • electromagnetic waves propagating through ridge 301a propagate without leaking to the ridge 301b side and are radiated to the outside from slot 202a, confirming the shielding effect of the end rod 305 on electromagnetic wave propagation.
  • a similar shielding effect was confirmed when electromagnetic waves were propagated through ridge 301b.
  • the S parameter S11 is the ratio (reflected power/input power) of the power of the electromagnetic wave input to port 1 to the power of the electromagnetic wave reflected by the load and returned to port 1.
  • the S parameter S21 is the ratio (output power/input power) of the power of the electromagnetic wave input to port 1 to the power of the electromagnetic wave output from port 2. The smaller this value (transmission coefficient), the better the shielding effect.
  • the simulation results for the S-parameter S11 were lowest at approximately 79.5 GHz, at approximately 40 dB. Furthermore, the S-parameter S11 was approximately 37 dB at 75 GHz, which is the two ends of the target frequency range of 75 to 82 GHz, approximately 32.5 dB at 82 GHz, and approximately 28 dB at 78 GHz. These simulation results indicated that good results were obtained, with low return loss, within the target frequency range. Furthermore, as shown by the dashed line in Figure 5B, the simulation results for the S-parameter S21 were approximately 30 dB across almost the entire target frequency range of 75 to 82 GHz. These simulation results indicated that good results were obtained in terms of shielding effectiveness within the target frequency range of 75 to 82 GHz. [Effects of the first embodiment]
  • the waveguide device 1 of the first embodiment comprises a first member 200 having at least a conductive lower surface 201S, an antenna section 2 having two slots 202a and 202b that penetrate the first member 200 vertically and form two radiation holes that are approximately oval in top view and have conductive inner surfaces, the slots being adjacent to each other in a first direction that is the minor axis direction (maximum electric field direction), ridges 301a and 301b that are arranged on the lower surface side of the first member 200 and have waveguide surfaces 35a and 35b on their upper surface that face the lower surface of the first member 200, and ridges 301a and 301b that are arranged in areas at least adjacent to the ridges 301a and 301b.
  • the WRG structure 3 includes a plurality of rods 302 having conductive surfaces.
  • the ridges 301a and 301b have abutting ends 34a and 34b, respectively, at their ends as they extend toward each other along the first direction.
  • At least a portion of the upper surfaces of the ridges 301a and 301b connected to the abutting ends 34a and 34b are positioned so as to overlap at least a portion of the openings of the slots 202a and 202b in a top view.
  • the WRG structure 3 further includes an abutting rod 305 having a conductive surface positioned between the abutting ends 34a and 34b of the second member 300.
  • the distance between the abutting ends 34a and 34b is equal to or less than half the free-space wavelength ⁇ o.
  • a waveguide device can be realized in which the spacing between slots 202a and 202b (nearby radiation hole pairs) is 1 ⁇ o or less, using a waveguide member comprising ridges 301a and 301b with butting ends 34a and 34b made of WRG. This makes it possible to prevent the device from becoming too large, for example, when constructing a waveguide device that applies MRA technology, a type of sparse array.
  • the antenna section 2 corresponds to the first member
  • the first member 200 corresponds to the member
  • the WRG structural section 3 corresponds to the second member.
  • the waveguide device 1A according to the second embodiment comprises an antenna section 2A and a WRG structure section 3A.
  • the WRG structure section 3A is similar to the WRG structure section 3 of the first embodiment except that the abutting rod 305 is removed and ridges 301a and 301b are replaced with ridges 301Aa and 301Ab.
  • the ridges 301Aa and 301Ab comprise rear ends 32Aa and 32Ab instead of rear ends 32a and 32b of the ridges 301a and 301b of the first embodiment.
  • the rear ends 32Aa and 32Ab comprise bent portions 33a and 33b and abutting ends 34Aa and 34Ab.
  • the abutting ends 34Aa and 34Ab are configured to be longer in the first direction than the abutting ends 34a and 34b of the first embodiment, respectively, and the distance between both ends is configured to be shorter. Specifically, the distance between both ends is configured to be ⁇ o/4 or less.
  • the antenna unit 2A includes slots 202Aa and 202Ab instead of the slots 202a and 202b in the antenna unit 2 of the first embodiment.
  • the slots 202Aa and 202Ab have a longer distance from the bent portions 33a and 33b to the end portions 34Aa and 34Ab, and the shorter distance between the two ends results in a shorter distance between the two slots.
  • the inter-slot distance can be 2.0 mm (approximately ⁇ o/2) and the distance between the end portions can be 0.5 mm (approximately ⁇ o/8), as shown in FIG. 8 .
  • the opening of the slot 202Aa is arranged so that, in a top view, a portion of the opening overlaps with either or both of the upper surface of the ridge 301a at the bent portion 33a and the upper surface of the ridge 301a from the bent portion 33a to the end portion 34Aa.
  • the slot 202Ab is arranged so that a portion of its opening overlaps, in top view, either or both of the upper surface of the ridge 301b at the bent portion 33b and the upper surface of the ridge 301b extending from the bent portion 33b to the end portion 34Ab.
  • the waveguide device 1A of the second embodiment comprises a first member 200 having at least a conductive lower surface 201S; an antenna section 2A having slots 202Aa and 202Ab that penetrate the first member 200 vertically and form two radiation holes that are approximately oval in top view and have conductive inner surfaces, the slots being adjacent to each other in a first direction that is the minor axis direction (maximum electric field direction); ridges 301Aa and 301Ab that are arranged on the lower surface side of the first member 200 and have waveguide surfaces 35a and 35b on their upper surface that face the lower surface of the first member 200; and a composite waveguide element 2A having conductive surfaces arranged at least in areas adjacent to the ridges 301Aa and 301Ab.
  • the WRG structure 3A has a plurality of rods 302, and the ridges 301Aa and 301Ab have abutting ends 34Aa and 34Ab, respectively, at their terminal ends extending toward each other in the first direction of the slots 202Aa and 202Ab. At least a portion of the upper surfaces of the ridges 301Aa and 301Ab connected to the abutting ends 34Aa and 34Ab (i.e., the upper surfaces of either or both of the bent portions 33a and 33b and the portions between the bent portions 33a and 33b and the abutting ends 34Aa and 34Ab) are positioned so as to overlap at least a portion of the openings of the slots 202Aa and 202Ab in a top view. Furthermore, the distance between the abutting ends 34Aa and 34Ab is equal to or less than 1 ⁇ 4 of the free space wavelength ⁇ o.
  • a waveguide device can be realized in which the spacing between the slots 202Aa and 202Ab (nearby radiation hole pairs) is 1 ⁇ o or less using the ridges 301Aa and 301Ab having the butting ends 34Aa and 34Ab formed by WRGs.
  • the spacing between the butting ends 34Aa and 34Ab can be narrower and the spacing between the slots 202Aa and 202Ab can be narrower without providing the butting rod 305. This allows the spacing between the slots 202Aa and 202Ab to be approximately ⁇ o/2.
  • a waveguide device can be realized that widens the beam scanning angle (FOV) of an array antenna using MRA technology and further reduces false detections due to pseudo signals folded back by grating lobes.
  • FOV beam scanning angle
  • the antenna portion 2A corresponds to the first member
  • the first member 200 corresponds to the member
  • the WRG structural portion 3A corresponds to the second member.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams illustrating the third embodiment. Below, differences from the first embodiment will be described in detail, and similar parts will be denoted by the same reference numerals and omitted from description where appropriate.
  • the waveguide device 1B includes an antenna unit 2B and a WRG structure 3.
  • the antenna unit 2B includes a horn antenna 203 instead of the slot antenna formed by slots 202a and 202b in the antenna unit 2 of the first embodiment.
  • the horn antenna 203 includes horns 203a and 203b above each slot forming a substantially oval radiation hole.
  • the inner peripheries of the horns 203a and 203b have a substantially truncated cone shape.
  • the structure of the antenna unit 2B illustrated in FIGS. 9 and 10 can also be applied to the waveguide device 1A of the second embodiment. [Effects of the third embodiment]
  • the waveguide device 1B of the third embodiment has horns 203a and 203b above the slots that form the approximately oval radiation holes in the waveguide device 1 or 1A of the first or second embodiment.
  • the antenna portion 2B corresponds to the first member
  • the first member 200 corresponds to the member
  • the WRG structural portion 3 corresponds to the second member.
  • FIGS. 11 and 12 are diagrams illustrating the fourth embodiment. Below, differences from the first embodiment will be described in detail, and similar parts will be denoted by the same reference numerals and omitted as appropriate.
  • a waveguide device 1C according to the fourth embodiment includes an antenna unit 2C and a WRG structure 3, as shown in FIGS. 11 and 12 .
  • the antenna unit 2C includes slots 205a and 205b, which are configured by tilting slots 202a and 202b at a predetermined angle relative to the first direction, instead of slots 202a and 202b. Specifically, each slot is rotated around the Z axis so that the rear side of the longitudinal direction of each slot is closed inward and the front side is open outward.
  • each slot is tilted within a range of +45° or -45°. This allows the electromagnetic waves radiated from the slots 205a and 205b to be obliquely polarized or circularly polarized.
  • the slots 205a and 205b in the waveguide device 1 or 1A of the first or second embodiment are tilted within a range of up to +45° or ⁇ 45° with respect to the first direction.
  • the electromagnetic waves radiated from the slots can be obliquely polarized or circularly polarized, depending on the tilt angle.
  • the antenna portion 2C corresponds to the first member
  • the first member 200 corresponds to the member
  • the WRG structural portion 3 corresponds to the second member.
  • the waveguide device 1D according to the fifth embodiment comprises an antenna section 2 and a WRG structure section 3D.
  • the WRG structure section 3D comprises rear ends 32Da and 32Db instead of rear ends 32a and 32b in the WRG structure section 3 of the first embodiment.
  • the rear ends 32Da and 32Db comprise bent sections 33Da and 33Db and end ends 34Da and 34Db.
  • the end ends extended along the same direction as the first direction of slots 202a and 202b, whereas in the fifth embodiment, the end ends extend along a direction inclined within a range of ⁇ 45° relative to the first direction. That is, in the example shown in Figure 13, the ridges extending from the bends 33Da and 33Db toward the end portions 34Da and 34Db extend diagonally in a V-shape.
  • a rod 307 that is pentagonal in top view and has opposing surfaces facing both abutting ends 32Da and 32Db, and a plurality of rods 302 that extend along the diagonally V-shaped ridge are disposed.
  • the electromagnetic wave blocking wall formed by these rods 307 and 302 prevents electromagnetic waves propagating along the ridge from leaking toward the tip.
  • the electromagnetic waves radiated from the slots 202a and 202b can be obliquely polarized or circularly polarized.
  • the portions of the ridges 301a and 301b extending from the bends 33Da and 33Db to the end portions 34Da and 34Db in the waveguide device 1 or 1A of the first or second embodiment extend in a direction inclined obliquely within a range of ⁇ 45° with respect to the first direction of the slots 202a and 202b.
  • the electromagnetic waves radiated from the slots 202a and 202b can be obliquely polarized or circularly polarized, depending on the angle of inclination.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the sixth embodiment.
  • the waveguide device 1E includes an antenna unit 2D and a WRG structure 3.
  • the antenna unit 2D includes slots 207a and 207b instead of the slots 201a and 201b, which are oval in top view, in the antenna unit 2 of the first embodiment.
  • the slot 207a is U-shaped (a U-shape rotated 90° counterclockwise) when viewed from above, and the slot 207b is inverted U-shape (a U-shape rotated 90° clockwise) when viewed from above. That is, the slots 207a and 207b have radiation holes that are U-shaped or inverted U-shaped when viewed from above.
  • the orientation of the U-shape of the slots 207a and 207b may be opposite to that shown in FIG. 14 , or may be the same.
  • the left and right arrows in FIG. 14 correspond to the maximum electric field direction of the slots 207a and 207b, which corresponds to the first direction. That is, in the example shown in FIG.
  • a portion of the opening of the slots 207a and 207b which corresponds to the maximum electric field direction, overlaps, in a top view, either or both of the upper surfaces of the ridges 301a and 301b of the bent portions 33a and 33b and the upper surfaces of the ridges 301a and 301b extending from the bent portions 33a and 33b to the end portions 34Aa and 34Ab.
  • the structure of the antenna unit 2D shown in FIG. 14 is also applicable to the waveguide device 1A of the second embodiment.
  • the waveguide device 1E of the sixth embodiment is the waveguide device 1 or 1A of the first or second embodiment, except that it includes slots 207a and 207b having radiation holes that are U-shaped when viewed from above.
  • this configuration allows for a dual-resonance characteristic by adjusting the length of each leg of the U-shape, thereby enabling a wider bandwidth.
  • the antenna portion 2D corresponds to the first member
  • the first member 200 corresponds to the member
  • the WRG structural portion 3 corresponds to the second member.
  • the multiple rods 302 arranged on the second member 300 each have a tip 302a facing the conductive lower surface 201S.
  • the tip portions 302a of the multiple rods 302 are on approximately the same plane. This plane forms the surface 302c of the artificial magnetic conductor.
  • Each rod 302 does not need to be conductive throughout; it is sufficient that there is a conductive layer extending along at least the top and side surfaces of the rod-shaped structure.
  • This conductive layer may be located on the surface of the rod-shaped structure, but the surface layer may be made of an insulating coating or resin layer, and no conductive layer may be present on the surface of the rod-shaped structure. Furthermore, the second member 300 does not need to be conductive throughout as long as it can support the multiple rods 302 and realize an artificial magnetic conductor.
  • the space between the surface 302c of each artificial magnetic conductor and the conductive lower surface 201S of the first member 200 does not allow electromagnetic waves having frequencies within a specific frequency band to propagate.
  • a frequency band is called a "forbidden band.”
  • the artificial magnetic conductor is designed so that the frequency of the electromagnetic waves propagating within the waveguide device (hereinafter sometimes referred to as the "operating frequency") is included in the forbidden band.
  • the forbidden band can be adjusted by the height of the rods 302, i.e., the depth of the grooves formed between adjacent rods 302, the width and spacing of the rods 302, and the size of the gap between the tip 302a of the rod 302 and the conductive lower surface 201S.
  • the waveguide device is used for at least one of transmitting and receiving electromagnetic waves in a predetermined band (hereinafter referred to as the "operating frequency band").
  • the free-space wavelength of the electromagnetic wave at the center frequency in the operating frequency band of the waveguide device is ⁇ o.
  • the end of each rod 302 that contacts the second member 300 is referred to as the "base.”
  • Each rod 302 has a tip 302a and a base 302b. Examples of the dimensions, shape, and arrangement of each member are as follows. For example, as shown in Figure 3B, the width (size in the X and Y directions) of the rod 302 can be set to less than ⁇ o/2. Within this range, the occurrence of lowest-order resonance in the X and Y directions can be prevented.
  • the length of the diagonal line of the XY cross section of the rod 302 is also less than ⁇ o/2.
  • the distance from the base 302b of the rod 302 to the conductive lower surface 201S of the first member 200 can be set to be longer than the height of the rod 302 and less than ⁇ o/2. If this distance is ⁇ o/2 or greater, resonance occurs between the base 302b of the rod 302 and the conductive lower surface 201S, and the electromagnetic wave containment effect is lost.
  • the distance L from the tip 302a of the rod 302 to the conductive lower surface 201S is set to less than ⁇ o/2. If this distance is ⁇ o/2 or greater, a propagation mode occurs in which electromagnetic waves travel back and forth between the tip 302a of the rod 302 and the conductive lower surface 201S, and the electromagnetic waves cannot be contained. Note that the tip 302a of each of the multiple rods 302 is not in electrical contact with the conductive lower surface 201S.
  • a state in which the tip 302a of the rod 302 is not in electrical contact with the conductive lower surface 201S refers to either a state in which there is a gap between the tip 302a and the conductive lower surface 201S, or a state in which an insulating layer exists on either the tip 302a or the conductive lower surface 201S, and the tip 302a of the rod 302 is in contact with the conductive lower surface 201S via the insulating layer.
  • the distance L can be set to, for example, ⁇ o/16 or greater.
  • the gap between two adjacent rods 302 among the multiple rods 302 has a width of, for example, less than ⁇ o/2.
  • the width of the gap between two adjacent rods 302 is defined by the shortest distance from one surface (side surface) of the two rods 302 to the other surface (side surface) of the two rods 302.
  • the width of this gap between the rods is determined so that the lowest-order resonance does not occur in the area between the rods.
  • the conditions for resonance to occur are determined by a combination of the height of the rods 302, the distance between the two adjacent rods, and the capacitance of the gap between the tip 302a of the rod 302 and the conductive lower surface 201S. Therefore, the width of the gap between the rods is determined appropriately depending on other design parameters.
  • the width of the gap between the rods can be, for example, ⁇ o/16 or more when propagating millimeter-wave electromagnetic waves. Note that the width of the gap does not need to be constant. As long as it is less than ⁇ o/2, the gap between the rods 302 may have various widths.
  • the arrangement of the multiple rods 302 is not limited to the example shown, as long as it functions as an artificial magnetic conductor.
  • the multiple rods 302 do not need to be arranged in orthogonal rows and columns, and the rows and columns may intersect at angles other than 90 degrees.
  • the multiple rods 302 do not need to be arranged in a straight line along the rows or columns, and may be dispersed and arranged without any simple regularity.
  • the shape and size of each rod 302 may also vary depending on its position on the second member 300.
  • the surface 124c of the artificial magnetic conductor formed by the tips 302a of the multiple rods 302 does not need to be strictly flat, and may be a flat or curved surface with fine irregularities.
  • the height of each rod 302 does not need to be uniform, and individual rods 302 may have diversity within the range in which the arrangement of the rods 302 can function as an artificial magnetic conductor.
  • Each rod 302 is not limited to the illustrated rectangular column shape and may have, for example, a cylindrical shape. Furthermore, each rod 302 does not need to have a simple cylindrical shape.
  • An artificial magnetic conductor can be realized by structures other than an array of rods 302, and a variety of artificial magnetic conductors can be used in the waveguide device of the present disclosure. Note that if the tip 302a of the rod 302 is rectangular column-shaped, the length of its diagonal is preferably less than ⁇ o/2. If it is elliptical, the length of its major axis is preferably less than ⁇ o/2. Even if the tip 302a has another shape, it is preferable that its diameter be less than ⁇ o/2 at its longest point.
  • the height of the rod 302 i.e., the length from the base 302b to the tip 302a, can be set to a value shorter than the distance (less than ⁇ o/2) between the conductive lower surface 201S and the conductive upper surface 300S, for example, ⁇ o/4.
  • the conductive upper surface 300S is planar, but this is not a limitation of the present disclosure.
  • the conductive upper surface 300S may be the bottom of a surface whose cross section parallel to the XZ plane is shaped like a U or V.
  • the conductive upper surface 300S has such a structure when the rod 302 has a tapered shape whose width increases from the tip 302a to the base 302b.
  • the illustrated device can function as a waveguide device according to the present disclosure as long as the distance between the conductive lower surface 201S and the conductive upper surface 300S is shorter than half the wavelength ⁇ o.
  • Each of the waveguide devices 1 to 1E according to the first to sixth embodiments includes waveguides 303a and 303b (corresponding to first waveguides), second waveguides formed between the upper surfaces (waveguide surfaces) of the two ridges and the conductive lower surface 201S of the first member 200, and an antenna unit.
  • the radar device 500 can function as a radar device by adding a signal processing device including an MMIC or a radar calculation IC. That is, as shown in FIG. 15 , the radar device 500 includes an array antenna 510 and a radar signal processing device 520.
  • the array antenna 510 includes any of the waveguide devices 1 to 1E according to the first to sixth embodiments, and includes a transmitting antenna 511, which is a transmitting array antenna, and a receiving antenna 512, which is a receiving array antenna.
  • the radar signal processing device 520 includes an MMIC connected to the array antenna 510 and a signal processing circuit for radar calculation (e.g., a radar calculation IC) connected to the MMIC.
  • the signal processing circuit performs processing such as estimating the direction of an incoming wave based on a signal received by the MMIC.
  • the signal processing circuit may be configured to execute an algorithm such as the MUSIC method, the ESPRIT method, or the SAGE method to estimate the direction of the incoming wave and output a signal indicating the estimation result.
  • the signal processing circuit may further be configured to estimate the distance to a detection object that is the source of the incoming wave, the relative speed of the detection object, and the direction of the detection object using a known algorithm and output a signal indicating the estimation result.
  • a radar device 500 may be suitably used in a radar system mounted on a moving object such as a vehicle, a ship, an aircraft, or a robot.
  • the upper ends of the rods forming the electromagnetic wave shielding wall are not in contact with the conductive lower surface 201S of the first member 200.
  • this configuration is not limited to this, and the upper ends of the rods may be joined to the conductive lower surface 201S.
  • “joined” refers to a state in which each rod is part of the conductive lower surface 201S of the first member 200, or is fixed to the conductive lower surface 201S by diffusion bonding, caulking, screwing, or the like.
  • a conductive material such as a conductive adhesive, conductive oil, conductive rubber, or elastic conductive resin, may be interposed between the upper surface of each rod and the conductive lower surface 201S.
  • each rod and the conductive lower surface 201S may have a small gap therebetween or may be electrically separated by a thin non-conductive film.
  • the rods can still suppress electromagnetic wave leakage, but the effect will be weaker than when the side surfaces of each rod are electrically connected to the conductive lower surface 201S.
  • a configuration in which both of the two abutting ends are positioned outside the through-hole of the slot has been described as an example, but this configuration is not limited thereto, and the configuration may also be such that at least one of the two abutting ends is positioned inside the through-hole of the slot.
  • a plurality of rods are provided to form an electromagnetic wave shielding wall, but the present invention is not limited to this configuration, and a wall portion may be provided on the front or rear side of the ridge. The upper end of the wall portion may also be configured to be in contact with or bonded to the conductive lower surface 201S.
  • a configuration in which only one abutting rod 305 is provided has been described as an example, but the present invention is not limited to this configuration, and a configuration in which a plurality of abutting rods 305 are provided may also be used.
  • examples have been described in which the shape of the radiation hole (opening) of the slot is oval or U-shaped when viewed from above, but the shape is not limited to this, and other shapes may be used, such as an elongated rectangle when viewed from above, an H-shape when viewed from above, or a crank shape when viewed from above.
  • Waveguide device 1, 1A to 1E... Waveguide device, 2, 2A to 2D... Antenna part, 3, 3A, 3D... WRG structure part, 31a, 31b... Straight part, 32a, 32Aa, 32Da, 32b, 32Ab, 32Db...

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

近接放射孔対の間隔を１λｏ以下の寸法にするための新たな構造の導波路装置をＷＲＧで実現するため、導波路装置は、導電性下面を少なくとも有する第１部材と、第１部材に設けられ上面視略長円形で内側面が導電性を有する２つの放射孔を形成し、これらの短軸方向である第１方向に隣接して配置された２つのスロットとを有するアンテナ部と、第１部材の下面側に配置された２つのリッジと、これらと少なくとも隣接する領域に配置された複数のロッドとを有するＷＲＧ構造部とを有し、２つのリッジは、第１方向に沿った方向であって相互に接近する方向に延びた終端部に、それぞれ突き当り端部を有し、これらにつながるそれぞれの上面の少なくとも一部が、上面視においてそれぞれのスロットの開口部の少なくとも一部に重なる位置に配置される。

Description

導波路装置およびレーダ装置
　本発明は、導波路装置およびレーダ装置に関する。
　近年、レーダ用途では送受チャンネル数を増やすことで検出点数を増やし、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）やＭＲＡ（Minimum Redundancy Array）技術を用いることで、高解像化を進めている。その際、検出角度である視野角（ＦＯＶ）も広げる必要がある。加えてより遠方の対象物の検出や近距離対象物では一層高解像化が必要な用途も少なくない。そこで低損失・広帯域の伝送路を用いた高利得・多チャンネル化に対応するアンテナが求められている。従来の低損失・広帯域の導波路としては導波管がある（例えば特許文献１および２を参照）。導波管は、３次元の高精度金属加工が必要であり、高コスト・広スペースが必要となり、導波路配線自由度が低い。この欠点を根本的に解消する導波路としてＷＲＧ（Waffle iron Ridge waveGuide）が注目されている。ＭＲＡでは、最小の近接放射孔対の間隔を、２分の１波長により近づけて短かくすることが、グレーティングローブをメインビームから離す（または２分の１波長以下では消滅する）こととなり、ビーム走査角（ＦＯＶ）が広がる。
特開２００２－３３３０３５号公報 特開２００８－２３２２５７号公報
　上記従来の導波管で近接放射孔対を製作すると、動作周波数の中心周波数の電磁波の自由空間波長をλｏとした場合に、隣接する放射孔の最小間隔は波長λｏ以上の寸法が必要であった。以下、具体例を挙げて説明する。図１６（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、従来構成の導波路装置１０００の概略構成例を示す図である。図１６（ａ）～（ｃ）に示すように、導波路装置１０００は、アンテナ部１０１０と、導波管部１０２０とを備える。アンテナ部１０１０は、上面視矩形の導体板１０１１に隣接して形成されたホーン１０１５ａおよび１０１５ｂを有するホーンアンテナ対（導波管対）１０１３を備える。導波管部１０２０は、上面視矩形の導体板１０２１の上面の中央付近から長手方向の一端側および他端側に向かってそれぞれ延びる導波管溝１０２３ａおよび１０２３ｂを備える。さらに、導体板１０２１の導波管溝１０２３ａおよび１０２３ｂの長手方向に対向する側の端部間に短手方向に沿って形成されたチョーク溝１０２５と、導体板１０２１のチョーク溝１０２５によって区分された各ブロックから形成されるバックショート部１０２７ａおよび１０２７ｂとを備える。バックショート部１０２７ａおよび１０２７ｂは、導波管溝１０２３ａおよび１０２３ｂとホーンアンテナ対１０１３とを広帯域にインピーダンス整合させるための構造部である。導体板１０１１の下面と導体板１０２１の上面とは隙間なく且つ電気的に導通する構造で接合されており、機械的に充分な接触面積と強度を有する金属接合部を形成する。さらに、チョーク溝１０２５によって電磁波の漏洩を防止する。
　ここで、導波管部１０２０内を伝搬する電磁波の波長をλｇとする。また、図１６（ａ）～（ｃ）に示す例において、λｇは６ｍｍ、λｏは４ｍｍとする。この場合に、従来構成の導波路装置１０００は、図１６（ａ）および（ｃ）に示すように、導波管溝１０２３ａおよび１０２３ｂの幅ｗが２．５４ｍｍ、高さｈが１．２７ｍｍ、ホーン１０１５ａおよび１０１５ｂの各中心とバックショート部１０２７ａおよび１０２７ｂとの間の各距離がλｇ／４＝１．５ｍｍ、チョーク溝１０２５の中心と導波管溝１０２３ａおよび１０２３ｂの対向する側の端部壁面との間の各距離はλｏ／４となるので１ｍｍとなる。したがって、ホーン１０１５ａおよび１０１５ｂの間隔（アンテナ間隔）ｄは、ｄ＝１．５ｍｍ×２＋１ｍｍ×２＝５ｍｍとなる。アンテナ間隔は５ｍｍとなるが、自由空間波長λｏは４ｍｍなのでこれは１波長よりも大きくなる。すなわち、導波管による従来方法では、隣接する２つのホーンを１λ以下で配置することが求められる場合に実現することができない。
　本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、近接放射孔対の間隔を１λｏ以下の寸法（例えば２分の１波長に近い寸法または等しい寸法）にするための新たな構造の導波路装置をＷＲＧで実現することを課題とする。
　本発明は、導電性下面を少なくとも有する部材と、当該部材を上下方向に貫通し、上面視で略長円形または略長矩形で内側面が導電性を有する２つの放射孔を形成する２つのスロットであって、当該スロットの短軸方向である第１方向に隣接して配置された２つのスロットと、を有する第１部材と、前記第１部材の下面側に配置され、その上面側には、前記第１部材の下面と対向する帯状の導電性上面を有する少なくとも２つのリッジと、当該２つのリッジに少なくとも隣接する領域に配置された導電性表面を有する複数のロッドとを有する第２部材と、を少なくとも有し、前記２つのリッジは、前記第１方向に沿った方向であって相互に接近する方向に延びた終端部に、それぞれ突き当り端部を有し、前記２つのリッジの突き当り端部につながるそれぞれのリッジの上面の少なくとも一部が、上面視において前記それぞれのスロットの開口部の少なくとも一部に重なる位置に配置される導波路装置である。
　ここで、上記第１方向に「沿って」とは、第１方向と同一方向に加えて、第１方向に対して±４５°の範囲内で傾いた方向を含む。
　上記構成において、前記スロットは、その上面視形状がコの字であり、前記スロットの短軸方向は、前記コの字スロットの電界最大方向としてもよい。
　上記構成において、動作周波数帯域の中心周波数の電磁波の自由空間波長をλｏとした場合に、前記２つの突き当り端部の対向間隔はλｏ／４以下としてもよい。
　上記構成において、前記第２部材は、前記２つの突き当り端部の間に配置された導電性表面を有する少なくとも１つの突き当りロッドを有する構成としてもよい。
　上記構成において、前記２つのリッジの少なくとも一方のリッジについて、当該リッジの前記突き当り端部は、上面視において、前記スロットの貫通部の外側に配置してもよい。
　上記構成において、前記２つのリッジの少なくとも一方のリッジについて、当該リッジの前記突き当り端部は、上面視において、前記スロットの貫通部内に配置してもよい。
　上記構成において、動作周波数帯域の中心周波数の電磁波の自由空間波長をλｏとした場合に、前記２つの突き当り端部の対向間隔はλｏ／２以下としてもよい。
　上記構成において、前記２つのリッジは、所定間隔を空けて直線状に延びる互いに平行な２つの直線部を有し、当該２つの直線部の一端側に前記２つの突き当り端部が形成される構成としてもよい。
　上記構成において、前記２つのリッジは、前記２つの突き当り端部と前記２つの直線部との間にそれぞれ形成された屈曲部を有する構成としてもよい。
　上記構成において、前記２つのリッジの少なくとも一方のリッジについて、当該リッジの一方の前記屈曲部のリッジ上面または当該屈曲部から前記突き当り端部にいたるリッジ上面と、上面視において重なる位置に前記スロットの貫通部の一部が配置されていてもよい。
　上記構成において、前記スロットの上方にホーンを有していてもよい。
　本発明は、上記構成の導波路装置と、導波路を形成する前記２つのリッジの前記突き当り端部とは反対側の端部と電磁波的にそれぞれ接続する２つの他の導波路である第１導波路と、当該２つの第１導波路を介して前記２つのリッジにそれぞれ電磁波を給電する高周波回路が設けられた実装基板と、を有し、前記２つのリッジの導電性上面と前記第１部材の導電性下面とで形成される第２導波路を介して伝搬される電磁波が前記２つのスロットから放射される、レーダ装置である。
　上記構成において、前記２つのスロットで送受された電磁波に基づき検知対象物の位置および相対速度情報を演算するレーダ演算部を有する構成としてもよい。
　本発明によれば、近接放射孔対の間隔が１λｏ以下となる導波路装置を実現することができる。
第１実施形態にかかる導波路装置１の概略構成例を示す平面図である。 第１実施形態にかかるアンテナ部２の概略構成例を示す平面図である。 第１実施形態にかかるＷＲＧ構造部３の概略構成例を示す平面図である。 図１のＡ－Ａ’線断面図である。 図１のＢ－Ｂ’線断面図である。 導波路装置１の各突き当り端部と各スロットとが重なる部分の部分拡大図である。 導波路装置１の電磁界分布を示す図である。 導波路装置１の電磁波の伝送特性および反射特性のシミュレーション結果を示す図である。 第２実施形態にかかる導波路装置１Ａの概略構成例を示す平面図である。 第２実施形態にかかるアンテナ部２Ａの概略構成例を示す平面図である。 第２実施形態にかかるＷＲＧ構造部３Ａの概略構成例を示す平面図である。 導波路装置１Ａの各突き当り端部と各スロットとが重なる部分の部分拡大図である。 第３実施形態にかかる導波路装置１Ｂの概略構成例を示す平面図である。 導波路装置１Ｂの各突き当り端部と各スロットとが重なる部分の部分拡大図である。 第４実施形態にかかる導波路装置１Ｃの概略構成例を示す平面図である。 導波路装置１Ｃの各突き当り端部と各スロットとが重なる部分の部分拡大図である。 第５実施形態にかかる導波路装置１Ｄの概略構成例を示す部分拡大図である。 第６実施形態にかかる導波路装置１Ｅの概略構成例を示す部分拡大図である。 レーダ装置５００の概略構成例を示すブロック図である。 （ａ）～（ｃ）は、従来構成の導波路装置の一例を示す図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正または変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。但し、図面は模式的・概念的なものであり、部材ないし部分の縦横の寸法や縮尺は実際のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法や縮尺は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
　〔用語〕
　「ミリ波」は、周波数が３０ＧＨｚから３００ＧＨｚまでの範囲にある電磁波を意味する。真空中における「ミリ波」の波長は、１ｍｍから１０ｍｍの範囲にある。また、波長が１０ｍｍから３０ｍｍの範囲にある電磁波を、「準ミリ波(quasi-millimeter wave)」と呼ぶことがある。なお、本開示における導波路装置が扱う周波数帯域は、ミリ波よりも周波数が低い帯域であってもよいし、ミリ波よりも周波数がさらに高い帯域であってもよい。導波路装置は、例えば、テラヘルツ波の帯域（およそ３００ＧＨｚ以上３ＴＨｚ以下）の電磁波の伝搬に用いられてもよい。
　「高周波回路」は、ミリ波帯域の高周波を生成または処理する半導体集積回路のチップまたはパッケージである。「パッケージ」は、ミリ波帯域の高周波を生成または処理する１個または複数個の半導体集積回路チップを含むパッケージである。単一の半導体基板の上に１個以上のミリ波ＩＣが集積化されたミリ波ＩＣは、特にＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Circuit）と呼ばれる。本開示では、「ミリ波ＩＣ」として、「ＭＭＩＣ」を用いた例を主に説明する。
　〔第１実施形態〕
　〔構成〕
　まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１～図５Ｂは、第１実施形態を示す図である。導波路装置１は、図１、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、アンテナ部２と、アンテナ部２の下面側に配置されたＷＲＧ構造部３とを備える。アンテナ部２は、第１部材２００と、第１部材２００を上下方向に貫通して形成された２つのアンテナ放射孔を形成する２つのスロット２０２ａおよび２０２ｂとを備える。第１部材２００は、導電体から構成されるか、または上面および下面のうち少なくとも下面に導電性の表面を有する部材から構成される。スロット２０２ａおよび２０２ｂは、上面視で略長円形をなしており、その短軸方向である第１方向に所定間隔を空けて平行にかつ隣接して配置される。これら隣接して配置された２つのスロット２０２ａおよび２０２ｂによって近接放射孔が形成される。さらに、スロット２０２ａおよび２０２ｂの内側部は導電性を有する。すなわち、第１部材２００が誘電体基板などの部材の表面（少なくとも下面）を導電体でコーティングした構成である場合は、スロット２０２ａおよび２０２ｂの内側部も導電体でコーティングされる。図３Ａに示す例では、第１部材２００は、誘電体の基板の下面と、スロット２０２ａおよび２０２ｂの内側部とが導電体２０１でコーティングされた構成となる。
　ここで、「上面」は、図１、図２Ａおよび図２Ｂ中のＺ軸の＋Ｚ方向を上方、－Ｚ方向を下方として、Ｚ軸上方の遠点から第１部材２００等の対象物を見た場合に、視野に含まれるすべての面を含む面の集合体（単面の場合も含む）をいう。同様に、「下面」は、Ｚ軸下方から対象物を見た場合に、視野に含まれるすべての面を含む面の集合体をいう。すなわち、段差形状などの複数の面が存在する複雑な形状を有する対象物でもこれら複数の面の集合体が上面または下面となる。また、上面および下面において、各面の表面に存在する凹部や穴の底が含まれるか否かはケースバイケースで定義される。また、対象物を１８０°ひっくり返して、図１、図２Ａおよび図２Ｂで定義した上面が下方（－Ｚ方向）を向いたとしても上面とし、同様に下面が上方（＋Ｚ方向）を向いたとしても下面とする。その他の方向を向いた場合も同様である。したがって本明細書および特許請求の範囲における上、下、上下方向等の表現は、あくまで理解を容易にするために便宜的に用いているものであり、適宜妥当に解釈されるべきものである。また、「上面側」は、上面を含む上方を意味する。同様に「下面側」は、下面を含む下方を意味する。また、以下、図１、図２Ａおよび図２Ｂにおいて、＋Ｘ方向を前方向、－Ｘ方向を後方向、＋Ｙ方向を左方向、－Ｙ方向を右方向とする。以降の同様の視点の図において同様である。
　ＷＲＧ構造部３は、図２Ｂ、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第２部材３００と、第２部材３００の上面側に設けられたリッジ３０１ａおよび３０１ｂを含む複数のリッジと、各リッジの側部周辺領域に配置された複数のロッド３０２と、突き当りロッド３０５とを備える。さらに、各リッジの延びる方向の前方（＋Ｘ方向）側の端部である前端部と隣接して配置され、かつ第２部材３００を上下方向に貫通した導波管３０３ａおよび３０３ｂを含む複数の導波管を備える。以下、リッジ３０１ａおよび３０１ｂの１つの組に着目して、より詳細な構成を説明する。リッジ３０１ａおよび３０１ｂは、第１部材２００の導電性下面２０１Ｓに対向して前後方向に並走して延びる直線部３１ａおよび３１ｂと、これらの後方（－Ｘ方向）側の端部である後端部３２ａおよび３２ｂとを有する。直線部３１ａおよび３１ｂならびに後端部３２ａおよび３２ｂは、導電性上面からなる導波面３５ａおよび３５ｂを有する。
　リッジ３０１ａおよび３０１ｂの後端部３２ａおよび３２ｂは、これらが延びる方向を後方から左（＋Ｙ）方向および右（－Ｙ）方向へと段階的に変化させる屈曲部３３ａおよび３３ｂを有する。さらに、屈曲部３３ａおよび３３ｂの先端部から左方向および右方向へと真っすぐに延びた先の終端面に、それぞれ突き当り端部３４ａおよび３４ｂを備える。
　このような構成により、リッジ３０１ａおよび３０１ｂの、屈曲部３３ａおよび３３ｂから突き当り端部３４ａおよび３４ｂへといたる部分は、屈曲部３３ａおよび３４ｂの先端からそれぞれ左方向および右方向に沿って真っすぐに延びる。加えて、突き当り端部３４ａおよび３４ｂは、所定距離を空けて相互に接近した状態で対向する。具体的に、突き当り端部３４ａおよび３４ｂの間の距離は、λｏ／２以下に構成される。ロッド３０５は、突き当り端部３４ａおよび３４ｂの間に位置して、各突き当り端部から漏洩する電磁波が互いに他方の突き当り端部へと伝搬するのを阻止する。
　複数のロッド３０２は、電磁波遮断壁３１０を形成する。複数の導電性のロッド３０２および突き当りロッド３０５によって形成される電磁波遮断壁３１０は人工磁気壁となる。人工磁気壁を形成する複数のロッド３０２は、人工磁気導体と呼ばれる。人工磁気導体により形成される電磁波遮断壁３１０の閉じ込め効果によって高周波電磁界の漏洩が抑止される。その結果、対向する第１部材２００の導電性下面２０１Ｓと、リッジ３０１ａおよび３０１ｂの導電性の導波面３５ａおよび３５ｂとによってそれぞれ導波路が形成され、これら導波路を介して高周波電磁界が伝搬される。複数のロッド３０２および突き当りロッド３０５（以下、単に「ロッド３０５」と称する場合がある）は、第２部材３００から上方向に伸びている。図３Ａおよび図３Ｂに示す例では、複数のロッド３０２の長さ（高さ）は概ね同じである。なお、ＷＲＧ構造部３のワッフルアイアン構造については、後に詳述するので、ここでは概要を説明するに留める。
　第１部材２００の導電性下面２０１Ｓは、ロッド３０２および３０５の軸方向（Ｚ方向）に直交する平面（ＸＹ面に平行な平面）に沿って二次元的に拡がっている。その範囲は、少なくともリッジ３０１ａおよび３０１ｂならびにロッド３０２および３０５に対向する領域にある。第１実施形態における導電性下面２０１Ｓは平滑な平面であるが、導電性下面２０１Ｓは必ずしも平滑な平面である必要はない。ここで、第１実施形態において、第１部材２００の導電性下面２０１ＳとＷＲＧ構造部３の導電性上面３００Ｓとの間の空間は、空気で満たされていることとする。なお、空気に限らず、ガス、真空などで満たしてもよいし、空間の少なくとも一部を誘電体で満たしてもよい。導波管３０３ａおよび３０３ｂは、リッジ３０１ａおよび３０１ｂならびに第２部材３００を上下に貫通して設けられた孔であり、ＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Circuit）等の高周波回路（不図示）からの電磁波を伝搬する導波路としての役割を有する。なお、本明細書における図面、例えば図２Ｂ、図３Ａおよび図３Ｂ等におけるリッジ、ロッド、導波管等の配置は、本願発明にかかる導波路装置内の各部位を説明することのみを目的とした例示図面であり、明示的な記載がない限り、特定の機能を実現することを意図した配置に基づくものではない。
　導波路装置１は、図１および図３Ａに示すように、少なくとも、スロット２０２ａが屈曲部３３ａから突き当り端部３４ａにいたるリッジ３０１ａ上面の上方に、スロット２０２ｂが屈曲部３３ｂから突き当り端部３４ｂにいたるリッジ３０１ｂ上面の上方に、それぞれ配置される。さらに、第１実施形態では、図４に示すように、スロット２０２ａの開口部（貫通部）の一部が、上面視において、屈曲部３３ａのリッジ３０１ａ上面と、屈曲部３３ａから突き当り端部３４ａにいたるリッジ３０１ａ上面とのいずれかまたは双方に重なる構造で配置される。加えて、スロット２０２ｂの開口部の一部が、上面視において、屈曲部３３ｂのリッジ３０１ｂ上面と、屈曲部３３ｂから突き当り端部３４ｂにいたるリッジ３０１ｂ上面とのいずれかまたは双方と重なる構造で配置されている。すなわち、スロット２０２ａの開口部の一部は、屈曲部３３ａから突き当り端部３４ａにいたるリッジ３０１ａの上面と重なり、スロット２０２ｂの開口部の一部は、屈曲部３３ｂから突き当り端部３４ｂにいたるリッジ３０１ｂの上面と重なる。このような重なり関係から、突き当り端部３４ａおよび３４ｂは、スロット２０２ａおよび２０２ｂの短軸方向（この部位がスロットの電界が最大となる方向）に沿っている構成となる。ここで「沿って」とは、以下の意味を含む。すなわち第１実施形態では、屈曲部３３ａから突き当り端部３４ａにいたるリッジ３０１ａおよび屈曲部３３ｂから突き当り端部３４ｂにいたるリッジ３０１ｂがそれぞれ延びる第１方向と同一方向（これを基準の０°とする）を含むが、必ずしも同一方向とする必要はない。スロット２０２ａおよび２０２ｂからの電磁波の放射特性に問題がない範囲で一方向以外にも、例えば、第１方向に対して±４５°までの範囲内で傾いた方向に延びる構成としてもよい。以上「沿って」とは、この様な意味を含む用語として、本明細書および特許請求の範囲で用いている。また、スロット２０２ａおよび２０２ｂの間隔（中心間距離）は、例えばＭＲＡ技術を適用した場合の最小間隔となるように構成されている。
　以上説明した構成によって、導波管３０３ａおよび３０３ｂを介して伝搬された電磁波は、第１部材２００の導電性下面２０１Ｓならびにリッジ３０１ａおよび３０１ｂが形成する２つの導波路をそれぞれ前方側から後方側に向かって伝搬する。これにより、リッジ３０１ａ側を伝搬する電磁波は屈曲部３３ａを介して突き当り端部３４ａに向かって左方向に伝搬する。同様にリッジ３０１ｂ側を伝搬する電磁波は屈曲部３３ｂを介して突き当り端部３４ｂに向かって右方向に伝搬する。これによりリッジ３０１ａ側およびリッジ３０１ｂ側の導電性下面２０１Ｓを流れる電流がスロット２０２ａおよび２０２ｂにて遮断される。これにより、スロット２０２ａおよび２０２ｂにおいて、図４中の点線矢印に示す方向に電界が発生して、スロット２０２ａおよび２０２ｂから外部へと放射される。
　次に、図４、図５Ａおよび図５Ｂに基づいて、導波路装置１のリッジ３０１ａで構成される導波路に電磁波を伝搬させるシミュレーションを電磁界シミュレータにて実施した結果を説明する。シミュレーションにおいては、図４に示すように、自由空間波長であるλｏを４ｍｍとし、スロット２０２ａおよび２０２ｂのスロット間距離（アンテナ間隔）を３．２５ｍｍとした。さらに、突き当り端部３４ａおよび３４ｂとスロット２０２ａおよび２０２ｂの中心との距離をそれぞれ０．８６ｍｍ（約λｏ／４）とした。図５Ａは図上の左端のリッジ導波路のみに電磁波を供給した場合の電磁界の状態を示した。この図に示すように、リッジ３０１ａを伝搬する電磁波は、リッジ３０１ｂ側に漏洩することなく伝搬してスロット２０２ａから外部へと放射されており、突き当りロッド３０５による電磁波伝搬の遮蔽効果が確認できた。なお、図示を省略するが、リッジ３０１ｂに電磁波を伝搬させた場合も同様の遮蔽効果が確認できた。
　さらに、同様の条件にて、Ｓパラメータを測定した。ここで、図２Ｂに示すように、リッジ３０１ａの導波管３０３ａ側の端部をポート１（Ｐ１）、リッジ３０１ｂの導波管３０３ｂ側の端部をポート２（Ｐ２）とした。この場合に、ＳパラメータのＳ１１は、ポート１に入力された電磁波の電力と負荷で反射してポート１に返ってきた電磁波の電力との比（反射電力／入力電力）となる。この値（反射係数）が小さいほど反射が少ないと言える。但し、図５ＢではリターンロスとしてマイナスのｄＢ値に換算されており、数値の絶対値が大きいほど反射が少なくなる。また、ＳパラメータのＳ２１は、ポート１に入力された電磁波の電力とポート２から出力された電磁波の電力との比（出力電力／入力電力）となる。この値（通過係数）が小さいほど遮蔽効果が良好と言える。
　図５Ｂ中の実線に示すように、ＳパラメータＳ１１のシミュレーション結果は、約７９．５ＧＨｚで最も小さく約４０ｄＢとなった。また、ターゲットとする周波数範囲７５～８２ＧＨｚの両端である７５ＧＨｚで約３７ｄＢとなり、８２ＧＨｚで約３２．５ｄＢとなり、７８ＧＨｚで最大の約２８ｄＢとなった。このシミュレーション結果から、ターゲットとする周波数範囲において、リターンロスが小さく良好な結果が得られた。また、図５Ｂ中の破線に示すように、ＳパラメータのＳ２１のシミュレーション結果は、ターゲットとする周波数範囲７５～８２ＧＨｚの略全域において略３０ｄＢとなった。このシミュレーション結果から、ターゲットとする周波数範囲７５～８２ＧＨｚにおいて、遮蔽効果の観点から良好な結果が得られた。
　〔第１実施形態の効果〕
　以上説明したように、第１実施形態の導波路装置１は、導電性下面２０１Ｓを少なくとも有する第１部材２００と、第１部材２００を上下に貫通し、上面視で略長円形で内側面が導電性を有する２つの放射孔を形成する２つのスロットであって、これらの短軸方向（最大電界方向）である第１方向に隣接して配置されたスロット２０２ａおよび２０２ｂとを有するアンテナ部２と、第１部材２００の下面側に配置され、上面側には第１部材２００の下面と対向する導波面３５ａおよび３５ｂを有するリッジ３０１ａおよび３０１ｂと、リッジ３０１ａおよび３０１ｂに少なくとも隣接する領域に配置された導電性表面を有する複数のロッド３０２とを有するＷＲＧ構造部３とを有し、リッジ３０１ａおよび３０１ｂは、第１方向に沿った方向であって相互に接近する方向に延びた終端に、それぞれ突き当り端部３４ａおよび３４ｂを有し、突き当り端部３４ａおよび３４ｂにつながるリッジ３０１ａおよび３０１ｂの上面（すなわち、屈曲部３３ａおよび３３ｂと、屈曲部３３ａおよび３３ｂから突き当り端部３４ａおよび３４ｂの間と、のいずれかまたは双方のリッジの上面）の少なくとも一部が、上面視において、スロット２０２ａおよび２０２ｂの開口部の少なくとも一部に重なる位置に配置されている。さらに、ＷＲＧ構造部３は、第２部材３００の突き当り端部３４ａおよび３４ｂの間に配置された導電性表面を有する突き当りロッド３０５を有する。さらに、突き当り端部３４ａおよび３４ｂの対向間隔を自由空間波長λｏの１／２以下とした。
　このような構成であれば、ＷＲＧによって構成された突き当り端部３４ａおよび３４ｂを有するリッジ３０１ａおよびリッジ３０１ｂを備える導波部材によって、スロット２０２ａおよび２０２ｂ（近接放射孔対）の間隔が１λｏ以下となる導波路装置を実現することができる。これにより、例えばスパースアレーの一種であるＭＲＡ技術を適用した導波路装置を構成する場合に、装置の大型化を防ぐことができる。
　〔第１実施形態の対応関係〕
　第１実施形態において、アンテナ部２が第１部材に対応し、第１部材２００が部材に対応し、ＷＲＧ構造部３が第２部材に対応する。
　〔第２実施形態〕
　〔構成〕
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６～図８は、第２実施形態を示す図である。以下、上記第１実施形態と異なる部分を詳細に説明し、同様の部分については同じ符号を付して適宜説明を省略する。第２実施形態にかかる導波路装置１Ａは、図６、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、アンテナ部２Ａと、ＷＲＧ構造部３Ａとを備える。ＷＲＧ構造部３Ａは、上記第１実施形態のＷＲＧ構造部３において、突き当りロッド３０５を除去し、リッジ３０１ａおよび３０１ｂに代えてリッジ３０１Ａａおよび３０１Ａｂを備える。リッジ３０１Ａａおよび３０１Ａｂは、上記第１実施形態のリッジ３０１ａおよび３０１ｂにおいて、後端部３２ａおよび３２ｂに代えて後端部３２Ａａおよび３２Ａｂを備える。後端部３２Ａａおよび３２Ａｂは、屈曲部３３ａおよび３３ｂと、突き当り端部３４Ａａおよび３４Ａｂとを備える。突き当り端部３４Ａａおよび３４Ａｂは、上記第１実施形態の突き当り端部３４ａおよび３４ｂよりもそれぞれ第１方向に長い寸法に構成され、両端部間の距離がより短く構成される。具体的には、両端部間の距離がλｏ／４以下となるように構成される。
　一方、アンテナ部２Ａは、上記第１実施形態のアンテナ部２において、スロット２０２ａおよび２０２ｂに代えて、スロット２０２Ａａおよび２０２Ａｂを備える。スロット２０２Ａａおよび２０２Ａｂは、屈曲部３３ａおよび３３ｂから突き当り端部３４Ａａおよび３４Ａｂにいたる距離がより長い寸法となっており、両端部間の距離が短くなった分、２つのスロット間の距離をより短くしたものとなる。自由空間波長λｏを４ｍｍとした場合に、例えば、図８に示すように、スロット間距離を２．０ｍｍ（約λｏ／２）とし、両端部間の距離を０．５ｍｍ（約λｏ／８）とすることができる。また、第２実施形態では、スロット２０２Ａａの開口部の一部が、上面視において、屈曲部３３ａのリッジ３０１ａ上面と、屈曲部３３ａから突き当り端部３４Ａａにいたるリッジ３０１ａ上面とのいずれかまたは双方に重なる構造で配置される。加えて、スロット２０２Ａｂの開口部の一部が、上面視において、屈曲部３３ｂのリッジ３０１ｂ上面と、屈曲部３３ｂから突き当り端部３４Ａｂにいたるリッジ３０１ｂ上面とのいずれかまたは双方に重なる構造で配置される。なお、図示を省略するが、上記数値例において、電磁波シミュレータによるシミュレーションを行った。その結果、上記第１実施形態のシミュレーション結果と同様に、リッジ３０１Ａａおよび３０１Ａｂ間で良好な遮蔽効果が確認できた。また、リターンロスについても良好な結果が得られた。
　〔第２実施形態の効果〕
　以上説明したように、第２実施形態の導波路装置１Ａは、導電性下面２０１Ｓを少なくとも有する第１部材２００と、第１部材２００を上下に貫通し、上面視で略長円形で内側面が導電性を有する２つの放射孔を形成する２つのスロットであって、これらの短軸方向（最大電界方向）である第１方向に隣接して配置されたスロット２０２Ａａおよび２０２Ａｂとを有するアンテナ部２Ａと、第１部材２００の下面側に配置され、上面側には第１部材２００の下面と対向する導波面３５ａおよび３５ｂを有するリッジ３０１Ａａおよび３０１Ａｂと、リッジ３０１Ａａおよび３０１Ａｂに少なくとも隣接する領域に配置された導電性表面を有する複数のロッド３０２とを有するＷＲＧ構造部３Ａとを有し、リッジ３０１Ａａおよび３０１Ａｂは、スロット２０２Ａａおよび２０２Ａｂの第１方向に沿った方向であって相互に接近する方向に延びた終端部に、それぞれ突き当り端部３４Ａａおよび３４Ａｂを有し、突き当り端部３４Ａａおよび３４Ａｂにつながるリッジ３０１Ａａおよび３０１Ａｂの上面（即ち屈曲部３３ａおよび３３ｂと、屈曲部３３ａおよび３３ｂから突き当り端部３４Ａａおよび３４Ａｂの間と、のいずれかまたは双方のリッジの上面）の少なくとも一部が、上面視において、スロット２０２Ａａおよび２０２Ａｂの開口部の少なくとも一部に重なる位置に配置されている。さらに、突き当り端部３４Ａａおよび３４Ａｂの対向間隔を自由空間波長λｏの１／４以下とした。
　このような構成であれば、ＷＲＧによって構成された突き当り端部３４Ａａおよび３４Ａｂを有するリッジ３０１Ａａおよびリッジ３０１Ａｂを備える導波部材によって、スロット２０２Ａａおよび２０２Ａｂ（近接放射孔対）の間隔が１λｏ以下となる導波路装置を実現することができる。特に、上記第１実施形態と比較して、突き当りロッド３０５を設けずに、突き当り端部３４Ａａおよび３４Ａｂの対向間隔をより狭くするとともに、スロット２０２Ａａおよび２０２Ａｂの間隔をより狭くすることができる。これにより、スロット２０２Ａａおよび２０２Ａｂの間隔を約λｏ／２とすることができる。その結果、例えばＭＲＡ技術を適用したアレーアンテナのビーム走査角（ＦＯＶ）を広げ、さらにグレーティングローブによる折り返し疑似信号による誤検知の少ない導波路装置を実現することができる。
　〔第２実施形態の対応関係〕
　第２実施形態において、アンテナ部２Ａが第１部材に対応し、第１部材２００が部材に対応し、ＷＲＧ構造部３Ａが第２部材に対応する。
　〔第３実施形態〕
　次に、本発明の第３実施形態について説明する。図９～図１０は、第３実施形態を示す図である。以下、上記第１実施形態と異なる部分を詳細に説明し、同様の部分については同じ符号を付して適宜説明を省略する。導波路装置１Ｂは、図９および図１０に示すように、アンテナ部２Ｂと、ＷＲＧ構造部３とを備える。アンテナ部２Ｂは、上記第１実施形態のアンテナ部２において、スロット２０２ａおよび２０２ｂから構成されるスロットアンテナに代えて、ホーンアンテナ２０３を備える。ホーンアンテナ２０３は、略長円形の放射孔を形成する各スロットの上方にホーン２０３ａおよび２０３ｂを備える。ホーン２０３ａおよび２０３ｂは、具体的に、内周部の形状が略円錐台形状となる。なお、図９～図１０に示すアンテナ部２Ｂの構造は、上記第２実施形態の導波路装置１Ａにも適用可能である。
　〔第３実施形態の効果〕
　以上説明したように、第３実施形態の導波路装置１Ｂは、上記第１実施形態または第２実施形態の導波路装置１または１Ａにおいて、略長円形の放射孔を形成するスロットの上方にホーン２０３ａおよび２０３ｂを有する。このような構成であれば、上記第１および第２実施形態のスロットアンテナの構成と比較して、ホーンの内周面形状を変化させることで放射する電磁波の指向性を最適化することができる。
　〔第３実施形態の対応関係〕
　第３実施形態において、アンテナ部２Ｂが第１部材に対応し、第１部材２００が部材に対応し、ＷＲＧ構造部３が第２部材に対応する。
　〔第４実施形態〕
　次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１１～図１２は、第４実施形態を示す図である。以下、上記第１実施形態と異なる部分を詳細に説明し、同様の部分については同じ符号を付して適宜説明を省略する。第４実施形態にかかる導波路装置１Ｃは、図１１および図１２に示すように、アンテナ部２Ｃと、ＷＲＧ構造部３とを備える。アンテナ部２Ｃは、上記第１実施形態のアンテナ部２において、スロット２０２ａおよび２０２ｂに代えて、これらスロット２０２ａおよび２０２ｂを第１方向に対して所定角度傾けた構成のスロット２０５ａおよび２０５ｂを備える。具体的に、各スロットの長手方向の後方側を内側に閉じるように、かつ、前方側を外側に開くように各スロットをＺ軸周りに回転する。但し、第１方向に隣接する姿勢を基準（０°）として、各スロットが＋４５°まで、または－４５°までの範囲内で傾く姿勢とする。これにより、スロット２０５ａおよび２０５ｂから放射される電磁波を斜め偏波または回転偏波とすることができる。
　〔第４実施形態の効果〕
　以上説明したように、第４実施形態の導波路装置１Ｃは、上記第１実施形態または第２実施形態の導波路装置１または１Ａにおいて、スロット２０５ａおよび２０５ｂが、第１方向に対して＋４５°まで、または－４５°までの範囲内で傾けて配置されている。このような構成であれば、傾ける角度によって、スロットから放射する電磁波を斜め偏波や円偏波とすることができる。
　〔第４実施形態の対応関係〕
　第４実施形態において、アンテナ部２Ｃが第１部材に対応し、第１部材２００が部材に対応し、ＷＲＧ構造部３が第２部材に対応する。
　〔第５実施形態〕
　次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１３は、第５実施形態を示す図である。以下、上記第１実施形態と異なる部分を詳細に説明し、同様の部分については同じ符号を付して適宜説明を省略する。第５実施形態にかかる導波路装置１Ｄは、図１３に示すように、アンテナ部２と、ＷＲＧ構造部３Ｄとを備える。ＷＲＧ構造部３Ｄは、上記第１実施形態のＷＲＧ構造部３において、後端部３２ａおよび３２ｂに代えて後端部３２Ｄａおよび３２Ｄｂを備える。後端部３２Ｄａおよび３２Ｄｂは、屈曲部３３Ｄａおよび３３Ｄｂと、突き当り端部３４Ｄａおよび３４Ｄｂを備える。上記第１実施形態では、突き当り端部がスロット２０２ａおよび２０２ｂの第１方向と同一方向に沿って延びていたのに対して、第５実施形態では、第１方向に対して±４５°までの範囲内で傾いた方向に沿って延びる構成とした。すなわち、図１３に示す例では、屈曲部３３Ｄａおよび３３Ｄｂから突き当り端部３４Ｄａおよび３４Ｄｂに向かうそれぞれのリッジがハの字状に斜め方向に延びた構成となる。
　さらに、上記第１実施形態の突き当りロッド３０５に代えて、突き当り端部３２Ｄａおよび３２Ｄｂの双方に対向する対向面を持った上面視で五角形のロッド３０７と、ハの字状の斜めに延びるリッジに沿った複数のロッド３０２がそれぞれ配置される。これらロッド３０７およびロッド３０２による電磁波遮断壁によって、リッジ上を伝搬する電磁波の先端方向への漏洩を阻止する。また、第５実施形態の構成では、上記第４実施形態と同様に、スロット２０２ａおよび２０２ｂから放射される電磁波を斜め偏波または回転偏波とすることができる。
　〔第５実施形態の効果〕
　以上説明したように、第５実施形態の導波路装置１Ｄは、上記第１実施形態または第２実施形態の導波路装置１または１Ａにおいて、屈曲部３３Ｄａおよび３３Ｄｂから突き当り端部３４Ｄａおよび３４Ｄｂにいたるリッジ３０１ａおよび３０１ｂの部分が、スロット２０２ａおよび２０２ｂの第１方向に対して±４５°までの範囲内で斜めに沿って傾く方向に延びる。このような構成であれば、傾ける角度によって、スロット２０２ａおよび２０２ｂから放射される電磁波を斜め偏波または回転偏波とすることができる。
　〔第５実施形態の対応関係〕
　第５実施形態において、アンテナ部２が第１部材に対応し、第１部材２００が部材に対応し、ＷＲＧ構造部３Ｄが第２部材に対応する。
　〔第６実施形態〕
　次に、本発明の第６実施形態について説明する。図１４は、第６実施形態を示す図である。以下、上記第１実施形態と異なる部分を詳細に説明し、同様の部分については同じ符号を付して適宜説明を省略する。導波路装置１Ｅは、図１４に示すように、アンテナ部２Ｄと、ＷＲＧ構造部３とを備える。アンテナ部２Ｄは、上記第１実施形態のアンテナ部２において、上面視長円形のスロット２０１ａおよび２０１ｂに代えて、スロット２０７ａおよび２０７ｂを備える。図１４に示す例では、上面視コの字状（Ｕ字を９０°左回転した形状）のスロット２０７ａと、上面視左右逆コの字状（Ｕ字を９０°右回転した形状）のスロット２０７ｂとを備える。すなわち、スロット２０７ａおよび２０７ｂは、上面視コの字状または左右逆コの字状の放射孔を有する。なお、スロット２０７ａおよび２０７ｂのコの字の向きは、図１４に例示した向きとは左右逆向きにしてもよいし、両方を同じ向きに揃えてもよい。また、図１４中における左右矢印の方向は、スロット２０７ａおよび２０７ｂの電界最大方向であり第１方向に対応する。すなわち、図１４に示す例では、スロット２０７ａおよび２０７ｂの開口部における電界最大方向となる部分の一部が、上面視において、屈曲部３３ａおよび３３ｂのリッジ３０１ａおよび３０１ｂ上面と、屈曲部３３ａおよび３３ｂから突き当り端部３４Ａａおよび３４Ａｂにいたるリッジ３０１ａおよび３０１ｂ上面とのいずれかまたは双方に重なる構造で構成されている。なお、図１４に示すアンテナ部２Ｄの構造は、上記第２実施形態の導波路装置１Ａにも適用可能である。
　〔第６実施形態の効果〕
　以上説明したように、第６実施形態の導波路装置１Ｅは、上記第１実施形態または第２実施形態の導波路装置１または１Ａにおいて、上面視コの字（Ｕ字）状の放射孔を有するスロット２０７ａおよび２０７ｂを備える。このような構成であれば、上記第１および第２実施形態のスロットアンテナの構成と比較して、コの字状の各足の長さを調整することで２共振特性を持たせることができるので、広帯域化が可能となる。
　〔第６実施形態の対応関係〕
　第６実施形態において、アンテナ部２Ｄが第１部材に対応し、第１部材２００が部材に対応し、ＷＲＧ構造部３が第２部材に対応する。
　〔ワッフルアイアン構造の詳細〕
　次に、図３Ｂに基づいて、ＷＲＧ構造部のワッフルアイアン構造をより詳細に説明する。図３Ｂに示すように、第２部材３００上に配列された複数のロッド３０２は、それぞれ、導電性下面２０１Ｓに対向する先端部３０２ａを有する。図示されている例において、複数のロッド３０２の先端部３０２ａは略同一平面上にある。この平面は人工磁気導体の表面３０２ｃを形成する。各ロッド３０２は、その全体が導電性を有する必要はなく、ロッド状構造物の少なくとも上面および側面に沿って拡がる導電層があればよい。この導電層はロッド状構造物の表層に位置してもよいが、表層が絶縁塗装または樹脂層からなり、ロッド状構造物の表面には導電層が存在していなくてもよい。また、第２部材３００は、複数のロッド３０２を支持して人工磁気導体を実現できれば、その全体が導電性を有する必要はない。
　第２部材３００の表面のうち、複数のロッド３０２が配列されている側の面である導電性上面３００Ｓが導電性を有し、隣接する複数のロッド３０２の表面が導電体によって電気的に接続されていればよい。第２部材３００の導電性を有する層は、絶縁塗装または樹脂層で覆われていてもよい。言い換えると、第２部材３００および複数のロッド３０２の組み合わせの全体は、第１部材２００の導電性下面２０１Ｓに対向する凹凸状の導電層を有していればよい。
　各人工磁気導体の表面３０２ｃと第１部材２００の導電性下面２０１Ｓとの間の空間は、特定周波数帯域内の周波数を有する電磁波を伝搬させない。そのような周波数帯域は「禁止帯域」と呼ばれる。導波路装置内を伝搬する電磁波の周波数（以下、「動作周波数」と称することがある）が禁止帯域に含まれるように人工磁気導体は設計される。禁止帯域は、ロッド３０２の高さ、すなわち、隣接する複数のロッド３０２の間に形成される溝の深さ、ロッド３０２の幅、配置間隔、およびロッド３０２の先端部３０２ａと導電性下面２０１Ｓとの間隙の大きさによって調整され得る。
　導波路装置は、所定の帯域（以下、「動作周波数帯域」と称する）の電磁波の送信および受信の少なくとも一方に用いられる。導波路装置の動作周波数帯域における中心周波数の電磁波の自由空間波長をλｏとする。各ロッド３０２のうち、第２部材３００に接している方の端の部分を「基部」と称する。各ロッド３０２は、先端部３０２ａと基部３０２ｂとを有する。各部材の寸法、形状、配置等の例は、以下のとおりである。例えば、図３Ｂに示すように、ロッド３０２の幅（Ｘ方向およびＹ方向のサイズ）は、λｏ／２未満に設定され得る。この範囲内であれば、Ｘ方向およびＹ方向における最低次の共振の発生を防ぐことができる。なお、ＸおよびＹ方向だけでなくＸＹ断面の対角方向でも共振が起こる可能性がある。このため、ロッド３０２のＸＹ断面の対角線の長さもλｏ／２未満であることが好ましい。また、ロッド３０２の基部３０２ｂから、第１部材２００の導電性下面２０１Ｓまでの距離は、ロッド３０２の高さよりも長く、かつλｏ／２未満に設定され得る。この距離がλｏ／２以上の場合、ロッド３０２の基部３０２ｂと導電性下面２０１Ｓとの間において共振が生じ、電磁波の閉じ込め効果が失われる。
　また、ロッド３０２の先端部３０２ａから導電性下面２０１Ｓまでの距離Ｌは、λｏ／２未満に設定される。当該距離がλｏ／２以上の場合、ロッド３０２の先端部３０２ａと導電性下面２０１Ｓとの間を電磁波が往復する伝搬モードが生じ、電磁波を閉じ込められなくなるからである。なお、複数のロッド３０２は、先端部３０２ａが導電性下面２０１Ｓとは電気的には接触していない状態にある。ここで、ロッド３０２の先端部３０２ａが導電性下面２０１Ｓに電気的に接触していない状態とは、先端部３０２ａと導電性下面２０１Ｓとの間に空隙がある状態、あるいは、先端部３０２ａと導電性下面２０１Ｓとのいずれかに絶縁層が存在し、ロッド３０２の先端部３０２ａと導電性下面２０１Ｓが絶縁層を間に介して接触している状態、のいずれかを指す。製造の容易さを確保するために、ミリ波帯の電磁波を伝搬させる場合には、距離Ｌは、例えばλｏ／１６以上に設定され得る。
　また、複数のロッド３０２のうちの隣接する２つのロッド３０２の間の隙間は、例えばλｏ／２未満の幅を有する。隣接する２つのロッド３０２の間の隙間の幅は、当該２つのロッド３０２の一方の表面（側面）から他方の表面（側面）までの最短距離によって定義される。このロッド間の隙間の幅は、ロッド間の領域で最低次の共振が起こらないように決定される。共振が生じる条件は、ロッド３０２の高さ、隣接する２つのロッド間の距離、およびロッド３０２の先端部３０２ａと導電性下面２０１Ｓとの間の空隙の容量の組み合わせによって決まる。よって、ロッド間の隙間の幅は、他の設計パラメータに依存して適宜決定される。ロッド間の隙間の幅には明確な下限はないが、製造の容易さを確保するために、ミリ波帯の電磁波を伝搬させる場合には、例えばλｏ／１６以上であり得る。なお、隙間の幅は一定である必要はない。λｏ／２未満であれば、ロッド３０２の間の隙間は様々な幅を有していてもよい。
　また、複数のロッド３０２の配列は、人工磁気導体としての機能を発揮する限り、図示されている例に限定されない。複数のロッド３０２は、直交する行および列状に並んでいる必要は無く、行および列は９０度以外の角度で交差していてもよい。複数のロッド３０２は、行または列に沿って直線上に配列されている必要は無く、単純な規則性を示さずに分散して配置されていてもよい。各ロッド３０２の形状およびサイズも、第２部材３００上の位置に応じて変化していてよい。また、複数のロッド３０２の先端部３０２ａが形成する人工磁気導体の表面１２４ｃは、厳密に平面である必要は無く、微細な凹凸を有する平面または曲面であってもよい。すなわち、各ロッド３０２の高さが一様である必要はなく、ロッド３０２の配列が人工磁気導体として機能し得る範囲内で個々のロッド３０２は多様性を持ち得る。
　各ロッド３０２は、図示されている角柱形状に限らず、例えば円筒状の形状を有していてもよい。さらに、各ロッド３０２は、単純な柱状の形状を有する必要はない。人工磁気導体は、ロッド３０２の配列以外の構造によっても実現することができ、多様な人工磁気導体を本開示の導波路装置に利用することができる。なお、ロッド３０２の先端部３０２ａの形状が角柱形状である場合は、その対角線の長さはλｏ／２未満であることが好ましい。楕円形状であるときは、長軸の長さがλｏ／２未満であることが好ましい。先端部３０２ａがさらに他の形状をとる場合でも、その差し渡し寸法は一番長い部分でもλｏ／２未満であることが好ましい。ロッド３０２の高さ、すなわち、基部３０２ｂから先端部３０２ａまでの長さは、導電性下面２０１Ｓと導電性上面３００Ｓとの間の距離（λｏ／２未満）よりも短い値、例えば、λｏ／４に設定され得る。
　また、図３Ｂに示される例において、導電性上面３００Ｓは平面的であるが、本開示の実施形態はこれに限られない。例えば、導電性上面３００ＳはＸＺ面に平行な断面がＵ字またはＶ字に近い形状である面の底部であってもよい。ロッド３０２が、先端部３０２ａから基部３０２ｂに向かって幅が拡大する形状（テーパ形状）をもつ場合に、導電性上面３００Ｓはこのような構造になる。このような構造であっても、導電性下面２０１Ｓと導電性上面３００Ｓとの間の距離が波長λｏの半分よりも短ければ、図示される装置は、本開示の実施形態における導波路装置として機能し得る。
　〔レーダ装置への応用例〕
　次に、図１５に基づいて、本開示の実施形態における導波路装置を備えたレーダ装置５００について説明する。上記第１～第６実施形態にかかる導波路装置１～１Ｅは、導波管３０３ａおよび３０３ｂ（第１導波路に対応）と、２つのリッジの上面（導波面）と第１部材２００の導電性下面２０１Ｓとの間にそれぞれ形成された第２導波路と、アンテナ部とを備えており、ＭＭＩＣやレーダ演算用ＩＣを備える信号処理装置を追加することでレーダ装置として機能させることができる。すなわち、レーダ装置５００は、図１５に示すように、アレーアンテナ５１０と、レーダ信号処理装置５２０とを備える。アレーアンテナ５１０は、上記第１～第６実施形態にかかる導波路装置１～１Ｅのいずれかを含んで構成されており、送信用のアレーアンテナである送信用アンテナ５１１と、受信用のアレーアンテナである受信用アンテナ５１２とを備える。レーダ信号処理装置５２０は、図示を省略するが、アレーアンテナ５１０に接続されたＭＭＩＣと、ＭＭＩＣに接続されたレーダ演算用の信号処理回路（例えばレーダ演算用ＩＣ）とを含む。信号処理回路は、例えば、ＭＭＩＣによって受信された信号に基づき、到来波の方位を推定する処理等を行う。信号処理回路は、例えば、ＭＵＳＩＣ法、ＥＳＰＲＩＴ法、ＳＡＧＥ法などのアルゴリズムを実行して、到来波の方位を推定し、推定結果を示す信号を出力するように構成され得る。信号処理回路は、さらに、公知のアルゴリズムにより、到来波の波源である検知対象物までの距離、検知対象物の相対速度、検知対象物の方位を推定し、推定結果を示す信号を出力するように構成されていてもよい。かかるレーダ装置５００は、例えば車両、船舶、航空機、ロボット等の移動体に搭載されるレーダシステムに好適に用いられ得る。
　〔変形例〕
　なお、上記実施形態において、電磁波遮断壁を形成する各ロッドの上端と、第１部材２００の導電性下面２０１Ｓとは非接触の状態としたが、この構成に限らず、各ロッドの上端を導電性下面２０１Ｓと接合する構成としてもよい。ここで、接合とは、各ロッドが第１部材２００の導電性下面２０１Ｓの一部であるか、または、拡散接合、カシメ、ねじ止め等で一体に固定されている状態をいう。さらに、各ロッドの上面と導電性下面２０１Ｓとの間に、導電性を有する部材、例えば導電性接着剤、導電性オイル、導電性ゴム、または弾性を有する導電性樹脂等が介在する構造でもよい。なお、各ロッドの上面と導電性下面２０１Ｓとは、微小空間を有する場合または薄い非導電体膜で電気的に分離されている場合でもよい。この場合でも、各ロッドによる電磁波の漏洩抑制効果は得られるが、各ロッドの側面が導電性下面２０１Ｓに電気的に接続されている場合に比べて、漏洩抑制効果は弱まる。
　また、上記実施形態およびその変形例において、２つの突き当り端部の双方がスロットの貫通部の外側に配置された構成を例に挙げて説明したが、この構成に限らず、２つの突き当り端部の少なくとも一方がスロットの貫通部の内側に配置された構成としてもよい。
　また、上記実施形態およびその変形例において、電磁波遮断壁を形成するために複数のロッドを設ける構成としたが、この構成に限らず、例えば、リッジの前方側または後方側に壁部を設ける構成としてもよい。壁部についても、上端を導電性下面２０１Ｓと非接触または接合する構成とすることができる。
　また、上記実施形態およびその変形例において、突き当りロッド３０５を１つだけ設ける構成を例に挙げて説明したが、この構成に限らず、複数の突き当りロッド３０５を設ける構成としてもよい。
　また、上記実施形態およびその変形例において、スロットの放射孔（開口部）の形状を上面視長円形またはコの字状とした場合を例に挙げて説明したが、この構成に限らず、上面視長矩形状、上面視Ｈ字状、上面視クランク形状など他の形状としてもよい。
１，１Ａ～１Ｅ…導波路装置、２，２Ａ～２Ｄ…アンテナ部、３，３Ａ，３Ｄ…ＷＲＧ構造部、３１ａ，３１ｂ…直線部、３２ａ，３２Ａａ，３２Ｄａ，３２ｂ，３２Ａｂ，３２Ｄｂ…後端部、３３ａ，３３Ｄａ，３３ｂ，３３Ｄｂ…屈曲部、３４ａ，３４Ａａ，３４Ｄａ，３４ｂ，３４Ａｂ，３４Ｄｂ…突き当り端部、３５ａ，３５ｂ…導波面、２００…第１部材、２０１…導電体、２０１Ｓ…導電性下面、２０２ａ，２０２Ａａ，２０５ａ，２０２ｂ，２０２Ａｂ，２０５ｂ，２０７ａ，２０７ｂ…スロット、２０３…ホーンアンテナ、２０３ａ，２０３ｂ…ホーンスロット、３００…第２部材、３００Ｓ…導電性上面、３０１ａ，３０１Ａａ，３０１Ｄａ，３０１ｂ，３０１Ａｂ，３０１Ｄｂ…リッジ、３０２，３０７…ロッド、３０３ａ，３０３ｂ…導波管、３０５…突き当りロッド、５００…レーダ装置、５１０…アレーアンテナ、５１１…送信アンテナ、５１２…受信アンテナ、５２０…レーダ信号処理装置

 

Claims (13)

  1. 　導電性下面を少なくとも有する部材と、当該部材を上下方向に貫通し、上面視で略長円形または略長矩形で内側面が導電性を有する２つの放射孔を形成する２つのスロットであって、当該スロットの短軸方向である第１方向に隣接して配置された２つのスロットと、を有する第１部材と、
    　前記第１部材の下面側に配置され、その上面側には、前記第１部材の下面と対向する帯状の導電性上面を有する少なくとも２つのリッジと、当該２つのリッジに少なくとも隣接する領域に配置された導電性表面を有する複数のロッドとを有する第２部材と、を少なくとも有し、
    　前記２つのリッジは、前記第１方向に沿った方向であって相互に接近する方向に延びた終端部に、それぞれ突き当り端部を有し、前記２つのリッジの突き当り端部につながるそれぞれのリッジの上面の少なくとも一部が、上面視において前記それぞれのスロットの開口部の少なくとも一部に重なる位置に配置される導波路装置。
  2. 　前記スロットは、その上面視形状がコの字であり、前記スロットの短軸方向は、前記コの字スロットの電界最大方向である、請求項１に記載の導波路装置。
  3. 　動作周波数帯域の中心周波数の電磁波の自由空間波長をλｏとした場合に、前記２つの突き当り端部の対向間隔はλｏ／４以下である、請求項１に記載の導波路装置。
  4. 　前記第２部材は、前記２つの突き当り端部の間に配置された導電性表面を有する少なくとも１つの突き当りロッドを有する、請求項１に記載の導波路装置。
  5. 　前記２つのリッジの少なくとも一方のリッジについて、当該リッジの前記突き当り端部は、上面視において、前記スロットの貫通部の外側に配置される、請求項１ないし４のいずれかに記載の導波路装置。
  6. 　前記２つのリッジの少なくとも一方のリッジについて、当該リッジの前記突き当り端部は、上面視において、前記スロットの貫通部内に配置される、請求項１ないし４のいずれかに記載の導波路装置。
  7. 　動作周波数帯域の中心周波数の電磁波の自由空間波長をλｏとした場合に、前記２つの突き当り端部の対向間隔はλｏ／２以下である、請求項３に記載の導波路装置。
  8. 　前記２つのリッジは、所定間隔を空けて直線状に延びる互いに平行な２つの直線部を有し、当該２つの直線部の一端側に前記２つの突き当り端部が形成される、請求項１ないし４のいずれかに記載の導波路装置。
  9. 　前記２つのリッジは、前記２つの突き当り端部と前記２つの直線部との間にそれぞれ形成された屈曲部を有する、請求項８に記載の導波路装置。
  10. 　前記２つのリッジの少なくとも一方のリッジについて、当該リッジの一方の前記屈曲部のリッジ上面または当該屈曲部から前記突き当り端部にいたるリッジ上面の少なくとも一部と、上面視において重なる位置に前記スロットの貫通部の一部が配置されている、請求項９に記載の導波路装置。
  11. 　前記スロットの上方にホーンを有する、請求項１ないし４のいずれかに記載の導波路装置。
  12. 　請求項１ないし４のいずれかに記載の導波路装置と、
    　導波路を形成する前記２つのリッジの前記突き当り端部とは反対側の端部と電磁波的にそれぞれ接続する２つの他の導波路である第１導波路と、当該２つの第１導波路を介して前記２つのリッジにそれぞれ電磁波を給電する高周波回路が設けられた実装基板と、を有し、
    　前記２つのリッジの導電性上面と前記第１部材の導電性下面とで形成される第２導波路を介して伝搬される電磁波が前記２つのスロットから放射される、レーダ装置。
  13. 　前記２つのスロットで送受された電磁波に基づき検知対象物の位置および相対速度情報を演算するレーダ演算部を有する、請求項１２に記載のレーダ装置。

     
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