(57)【要約】  【課題】  高周波送受信器用に好適な、実用的であって簡単かつ緻密に減衰量を調整することができる減衰器を提供すること。  【解決手段】  高周波信号の波長の２分の１以下の間隔で平行に配置された平板導体１，２間に高周波信号を伝搬させる誘電体線路３が配置されているとともに、平板導体２の内面に誘電体線路３の一部に対向する凹部４が形成されており、この凹部４は、平板導体２に形成された貫通孔５と、この貫通孔５を塞ぐ導体部材６とで形成されている減衰器である。誘電体線路３を伝播する電磁波が凹部４へと漏れ出し、凹部４がスタブのように定在波を形成するような働きをするため、凹部４の深さを変えることにより、入力端３ａから出力端３ｂ側を見た反射係数を連続的に変化させることができるので、凹部４の深さを変えるだけで簡単に、減衰量を所望の条件に合うように連続的に変化させることができる。【選択図】  図１
2006128810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号の波長の２分の１以下の間隔で平行に配置された平板導体間に前記高周波信号を伝搬させる誘電体線路が配置されているとともに、前記平板導体の少なくとも一方の内面に前記誘電体線路の一部に対向する凹部が形成されており、該凹部は、前記平板導体に形成された貫通孔と、該貫通孔を塞ぐ導体部材または抵抗体部材とで形成されていることを特徴とする減衰器。
【請求項２】
前記誘電体線路に前記凹部で反射した高周波信号を減衰させるアイソレータが接続されていることを特徴とする請求項１記載の減衰器。
【請求項３】
前記凹部は、開口の形状が前記誘電体線路に沿った長方形状であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の減衰器。
【請求項４】
前記凹部は、開口の形状が円形状であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の減衰器。
【請求項５】
前記凹部は、その中央部が前記誘電体線路の中央部に対向していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の減衰器。
【請求項６】
高周波信号を発生する高周波発振器と、該高周波発振器に第１の高周波用伝送線路で接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端に送信用高周波信号として出力し、他方の出力端にローカル信号として出力する分岐器と、磁性体の周囲に第１の端子，第２の端子および第３の端子を有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する次の端子より出力する、前記分岐器の前記一方の出力端に第２の高周波用伝送線路で前記第１の端子が接続されたサーキュレータと、該サーキュレータの前記第２の端子に第３の高周波用伝送線路で接続された送受信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端と前記サーキュレータの前記第３の端子との間に第４および第５の高周波用伝送線路で接続された、前記他方の出力端に出力された前記ローカル信号と前記送受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記第１乃至第５の高周波用伝送線路の少なくとも１つに請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の減衰器が接続されていることを特徴とする高周波送受信器。
【請求項７】
高周波信号を発生する高周波発振器と、該高周波発振器に第１の高周波用伝送線路で接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端に送信用高周波信号として出力し、他方の出力端にローカル信号として出力する分岐器と、該分岐器の前記一方の出力端に入力端が第２の高周波用伝送線路で接続された、出力端側に前記送信用高周波信号を出力するアイソレータと、該アイソレータの前記出力端に第３の高周波用伝送線路で接続された、前記送信用高周波信号を送信する送信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端側に第４の高周波用伝送線路で接続された受信アンテナと、該受信アンテナと前記分岐器の前記他方の出力端との間に前記第４の高周波用伝送線路および第５の高周波用伝送線路で接続された、前記他方の出力端に出力されたローカル信号と前記受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記第１乃至第５の高周波用伝送線路の少なくとも１つに請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の減衰器が接続されていることを特徴とする高周波送受信器。
【請求項８】
請求項６または請求項７記載の高周波送受信器と、この高周波送受信器から出力される前記中間周波信号を処理して探知対象物までの距離情報を検出する距離情報検出器とを具備することを特徴とするレーダ装置。
【請求項９】
請求項８記載のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることを特徴とするレーダ装置搭載車両。
【請求項１０】
請求項８記載のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることを特徴とするレーダ装置搭載小型船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載レーダ装置等で用いられるミリ波集積回路等に組み込まれ、高周波信号の伝送用として用いられる減衰器において、減衰器が組み込まれる高周波送受信器等のモジュールの筐体の外側から減衰量を調整することができ、しかも減衰量を小さくするときには透過損失を小さくすることができる減衰器ならびにそれを用いた高周波送受信器、レーダ装置、レーダ装置搭載車両およびレーダ装置搭載小型船舶に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特にミリ波帯（30ＧＨｚ〜300ＧＨｚ）の高周波信号を伝送する高周波用伝送線路として、非放射性誘電体線路（NonRadiative Dielectric Waveguide、以下、ＮＲＤガイドともいう。）が広く知られている。この非放射性誘電体線路を用いて構成した従来の減衰器は、例えば特許文献１〜特許文献６に開示されている。
【０００３】
なお、非放射性誘電体線路の基本的構成は、図12に部分破断斜視図で示すように、所定の間隔ａをもって平行に配置された平板導体51，52間に、断面が矩形状の誘電体線路53を、間隔ａを高周波信号の波長λに対してａ≦λ／２として配置したものである。これにより、外部から誘電体線路53へのノイズの侵入をなくし、かつ外部への高周波信号の放射をなくして、誘電体線路53中により高周波信号をほとんど損失なく伝搬させることができる。なお、波長λは使用周波数における空気中（自由空間）での高周波信号の波長である。
【０００４】
特許文献１〜特許文献６に開示されている従来の減衰器のうち、例えば、特許文献１に開示されている従来の減衰器においては、非放射性誘電体線路の誘電体線路の近くに平板導体に対向する方向から見てテーパ状の電波吸収体を併設している。
【０００５】
また、特許文献２に開示されている従来の減衰器においては、第１および第２の誘電体線路の中途を電磁結合するように近接させた非放射性誘電体線路型の方向性結合器において、第１および第２の誘電体線路の一方に終端抵抗を接続し、その終端抵抗が接続された誘電体線路を他方の誘電体線路に対して相対的に平行に移動する手段を設けている。
【０００６】
また、特許文献３〜特許文献６には、誘電体線路の中途かまたは端部に誘電体線路を伝搬する高周波信号を減衰させる減衰領域を設けている点において、同様の技術が開示されている。
【０００７】
また、従来の高周波送受信器の例は、例えば、特許文献７および特許文献８に開示されている。
【０００８】
また、従来のレーダ装置およびそれを搭載したレーダ装置搭載車両の例は、例えば、特許文献９に開示されている。
【特許文献１】特開平６−45809号公報
【特許文献２】特開2000−22411号公報
【特許文献３】特開2000−114815号公報
【特許文献４】特開2000−114816号公報
【特許文献５】特開2001−16003号公報
【特許文献６】特開2003−289205号公報
【特許文献７】特開平７−77576号公報
【特許文献８】特開2000−258525号公報
【特許文献９】特開2003−35768号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１および特許文献３〜特許文献６に開示されているような従来の減衰器では、いずれも、誘電体線路および高周波信号を減衰する減衰領域を設けた誘電体線路を平板導体間に挟んで固定した後には、平板導体を取り外す以外にそれらを取り替えることはできないから、平板導体を取り外さずに減衰量を変えることができないので、減衰器を高周波回路の一部に組み込んだ後に減衰量を変化させて調整する目的には用いにくいという問題点があった。
【００１０】
また、特許文献２に開示されているような従来の減衰器では、相対的に平行に移動させる誘電体線路は、平板導体間に挟み込んだ後に平板導体の内面との隙間を導電性部材等で埋めるかまたはその隙間を一定にすることが難しいため、減衰器を透過する高周波信号の透過特性が不安定になることがあるので、減衰器を高周波回路の一部に組み込んだ後に減衰量を調整する目的には、やはり用いにくいところがあるという問題点があった。また、第１および第２の誘電体線路が近接して対向する部分が、第１および第２の誘電体線路を相互に平行移動する際に、精度良く平行度を維持したり対向する部分の距離を一定に維持したりすることが機械的に難しいため、減衰量の調整中に減衰量が滑らかに変化しなくて調整が難しかったり手間がかかったりするといった問題点や、第１および第２の誘電体線路が近接して対向する部分が、それらを平行移動することにより対向しない状態から対向する状態に移行する過渡的な状態において、減衰量が急激に変わりやすくなり、小さい減衰量での減衰量の調整が難しいという問題点があった。
【００１１】
また、従来の減衰器では、減衰器を高周波回路の一部に組み込んだ後にその高周波回路を動作させた状態で減衰量の調整を行なうこと（以下、動的なチューニングと言う。）が難しいという問題点もあった。
【００１２】
また、従来の減衰器を用いた高周波送受信器では、減衰器を高周波送受信器に組み込んだ後に、減衰量を調整したりその調整した状態を安定に維持したりすることが難しかったため、減衰器を高周波送受信器に組み込んだ後に、例えば高周波発振器の発振出力や高周波信号を伝送する高周波回路の透過特性等に応じて減衰量を調整してその調整された状態を安定に維持することにより、高周波送受信器の送信出力を所定の範囲に調整してその調整された状態を安定に維持することが難しいという問題点があった。
【００１３】
また、このような高周波送受信器を用いたレーダ装置では、例えば高周波送受信器の送信出力が強くなりすぎたり弱くなりすぎたりして、周囲の無線通信等に悪影響を及ぼしたり、または誤探知を起こしやすくなったり探知することができる探知対象物までの距離が短くなったりすることがあるために、安定した送受信性能が得られにくいという問題点があった。
【００１４】
また、このようなレーダ装置を搭載した車両や小型船舶では、探知対象物をレーダ装置で探知することによってその情報に基づいて回避や制動等の適切な挙動をとることが行なわれているが、レーダ装置が誤探知を起こしたり探知することができる探知対象物までの距離が短くなったり、探知対象物の探知が遅れるために、その探知の後にそれら車両や小型船舶に急激な挙動を起こさせたりしてしまうことがあるという問題点があった。
【００１５】
本発明は上記のような従来の技術における問題点を解決すべく案出されたものであり、その目的は、減衰器が組み込まれる高周波送受信器等のモジュールに対して、実用的であって簡単かつ緻密に、そのモジュールの筐体の外側から減衰量の調整や動的なチューニングを行なうことができ、しかも、減衰量の調整範囲が大きくて、かつ小さい減衰量での透過損失を小さくすることができる減衰器ならびにそれを用いた高周波送受信器、レーダ装置、レーダ装置搭載車両およびレーダ装置搭載小型船舶を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の減衰器は、高周波信号の波長の２分の１以下の間隔で平行に配置された平板導体間に前記高周波信号を伝搬させる誘電体線路が配置されているとともに、前記平板導体の少なくとも一方の内面に前記誘電体線路の一部に対向する凹部が形成されており、該凹部は、前記平板導体に形成された貫通孔と、該貫通孔を塞ぐ導体部材または抵抗体部材とで形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の減衰器は、上記構成において、前記誘電体線路に前記凹部で反射した高周波信号を減衰させるアイソレータが接続されていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の減衰器は、上記各構成において、前記凹部は、開口の形状が前記誘電体線路に沿った長方形状であることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の減衰器は、上記各構成において、前記凹部は、開口の形状が円形状であることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の減衰器は、上記各構成において、前記凹部は、その中央部が前記誘電体線路の中央部に対向していることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の第１の高周波送受信器は、高周波信号を発生する高周波発振器と、この高周波発振器に第１の高周波用伝送線路で接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端に送信用高周波信号として出力し、他方の出力端にローカル信号として出力する分岐器と、磁性体の周囲に第１の端子，第２の端子および第３の端子を有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する次の端子より出力する、前記分岐器の前記一方の出力端に第２の高周波用伝送線路で前記第１の端子が接続されたサーキュレータと、このサーキュレータの前記第２の端子に第３の高周波用伝送線路で接続された送受信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端と前記サーキュレータの前記第３の端子との間に第４および第５の高周波用伝送線路で接続された、前記他方の出力端に出力された前記ローカル信号と前記送受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記第１乃至第５の高周波用伝送線路の少なくとも１つに上記いずれかの本発明の減衰器が接続されていることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の第２の高周波送受信器は、高周波信号を発生する高周波発振器と、この高周波発振器に第１の高周波用伝送線路で接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端に送信用高周波信号として出力し、他方の出力端にローカル信号として出力する分岐器と、この分岐器の前記一方の出力端に入力端が第２の高周波用伝送線路で接続された、出力端側に前記送信用高周波信号を出力するアイソレータと、このアイソレータの前記出力端に第３の高周波用伝送線路で接続された、前記送信用高周波信号を送信する送信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端側に第４の高周波用伝送線路で接続された受信アンテナと、この受信アンテナと前記分岐器の前記他方の出力端との間に前記第４の高周波用伝送線路および第５の高周波用伝送線路で接続された、前記他方の出力端に出力されたローカル信号と前記受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記第１乃至第５の高周波用伝送線路の少なくとも１つに上記いずれかの本発明の減衰器が接続されていることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明のレーダ装置は、上記本発明の第１および第２のいずれかの高周波送受信器と、この高周波送受信器から出力される前記中間周波信号を処理して探知対象物までの距離情報を検出する距離情報検出器とを具備することを特徴とするものである。
【００２４】
本発明のレーダ装置搭載車両は、上記構成の本発明のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明のレーダ装置搭載小型船舶は、上記構成の本発明のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の減衰器によれば、高周波信号の波長の２分の１以下の間隔で平行に配置された平板導体間に前記高周波信号を伝搬させる誘電体線路が配置されているとともに、前記平板導体の少なくとも一方の内面に前記誘電体線路の一部に対向する凹部が形成されており、該凹部は、前記平板導体に形成された貫通孔と、該貫通孔を塞ぐ導体部材または抵抗体部材とで形成されていることから、誘電体線路を伝播する高周波信号である電磁波の一部が、平板導体の内面に形成された、誘電体線路の一部に対向する凹部へと漏れ出し、その凹部を伝播した後、その凹部の底部を形成し貫通孔を塞いでいる導体部材または抵抗体部材で反射して、その凹部がスタブのように定在波を形成するような働きをするため、その凹部の底部までの深さに応じて、誘電体線路の入力端側からその凹部も含めて出力端側を見た反射係数を連続的に変化させることができる。また、凹部の底部までの深さがスタブの電気長に対応するようなパラメータとなるので、その深さとそれに応じた反射係数の変化による特性インピーダンスの変化との関係を容易に予測することができる。そして、貫通孔を塞ぐ導体部材または抵抗体部材が、貫通孔内でその位置を変えることにより凹部の底部までの深さを変化させてその凹部の反射係数を変化させる働きをし、また、その貫通孔を塞いでいる導体部材または抵抗体部材は、平板導体の外側から引っ張ったり押し込んだりする等の何らかの操作により、その位置を連続的かつ可逆的に変えるようにすることができるため、平板導体の外側から操作してその凹部の反射係数を連続的かつ可逆的に変化させることができるので、減衰器の組み立て中や組み立て後または減衰器を高周波回路モジュールに組み込んだ後においても簡単かつ緻密に反射係数を調整することによって減衰器の入力側から出力側に透過する高周波信号の減衰量を調整することができ、また、動的な減衰量の調整をもすることができる減衰器となる。また、誘電体線路の一部に減衰領域を設ける従来の減衰器と比較して、そのような減衰領域を設けないようにもすることができるため、反射係数を０（ゼロ）に近くすることが容易であるので、損失が小さくて調整範囲が大きい減衰器となる。
【００２７】
また、本発明の減衰器によれば、上記構成において、前記誘電体線路に前記凹部で反射した高周波信号を減衰させるアイソレータが接続されているときには、アイソレータが、凹部で反射して入力側に戻る高周波信号を減衰するため、凹部から入力側に反射して戻る高周波信号がその入力側に接続される高周波発振器等の高周波回路要素に悪影響を及ぼすことが大幅に抑制される減衰器となる。
【００２８】
また、本発明の減衰器によれば、上記各構成において、前記凹部が、開口の形状が前記誘電体線路に沿った長方形状であるときには、平板導体間に配置された誘電体線路においては通常ＬＳＭモードで伝送される高周波信号が、その凹部の開口において、矩形導波管のＴＥｍ０（ｍは自然数）モードに類似した電磁界の分布を良好に誘起することができるため、その凹部へ電磁波であるその高周波信号を効率的かつ安定に導くことができるので、反射係数を効率的かつ安定に変化させることができ、大きい調整範囲で安定に減衰量を調整することができる減衰器となる。また、凹部の開口の形状が長方形状であれば、性質のよく知られた矩形導波管と同様にその凹部を取り扱うことができるため、特性を予測しやすくなるので反射係数による減衰量の制御性に優れた減衰器となる。
【００２９】
また、本発明の減衰器によれば、上記構成において、前記凹部が、開口の形状が円形状であるときには、平板導体間に配置された誘電体線路においては通常ＬＳＭモードで伝送される高周波信号が、その凹部の開口において、円形導波管の基本モードであるＴＥ１１モードに類似した電磁界の分布を良好に誘起することができるため、その凹部へ電磁波であるその高周波信号を効率的かつ安定に導くことができるので、反射係数を効率的かつ安定に変化させることができ、大きい調整範囲で安定に減衰量を調整することができる減衰器となる。また、凹部の開口の形状が円形状であれば、性質のよく知られた円形導波管と同様にその凹部を取り扱うことができるため、特性を予測しやすくなるので反射係数による減衰量の制御性に優れた減衰器となる。
【００３０】
また、本発明の減衰器によれば、上記構成において、前記凹部が、その中央部が前記誘電体線路の中央部に対向しているときには、誘電体線路を伝搬する高周波信号とその凹部を伝搬する高周波信号との結合効率が良好となるため、電磁波である高周波信号を効率よくその凹部へ導くことが可能となるので、反射係数による減衰量の調整の範囲を大きくとることができる減衰器となる。
【００３１】
本発明の第１の高周波送受信器によれば、高周波信号を発生する高周波発振器と、この高周波発振器に第１の高周波用伝送線路で接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端に送信用高周波信号として出力し、他方の出力端にローカル信号として出力する分岐器と、磁性体の周囲に第１の端子，第２の端子および第３の端子を有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する次の端子より出力する、前記分岐器の前記一方の出力端に第２の高周波用伝送線路で前記第１の端子が接続されたサーキュレータと、このサーキュレータの前記第２の端子に第３の高周波用伝送線路で接続された送受信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端と前記サーキュレータの前記第３の端子との間に第４および第５の高周波用伝送線路で接続された、前記他方の出力端に出力された前記ローカル信号と前記送受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記第１乃至第５の高周波用伝送線路の少なくとも１つに上記いずれかの本発明の減衰器が接続されていることから、高周波用伝送線路に接続されている減衰器が、減衰器が高周波送受信器の一部として組み込まれた後に、減衰器の入出力間を透過する高周波信号の透過係数を変化させることにより、減衰器の入出力間で高周波信号の強度を調整することができ、また、減衰器の入出力間で高周波信号を大きく減衰させるべきときには大きく減衰させ、ほとんど減衰させないでおくべきときには非常に小さい透過損失で透過させるため、高周波送受信器の内部で使用される高周波信号の強度や高周波送受信器から外部に出力される送信用高周波信号の強度が適切なものとなるように調整することができるので、安定した送受信性能を有する高性能な高周波送受信器となる。
【００３２】
本発明の第２の高周波送受信器によれば、高周波信号を発生する高周波発振器と、この高周波発振器に第１の高周波用伝送線路で接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端に送信用高周波信号として出力し、他方の出力端にローカル信号として出力する分岐器と、該分岐器の前記一方の出力端に入力端が第２の高周波用伝送線路で接続された、出力端側に前記送信用高周波信号を出力するアイソレータと、このアイソレータの前記出力端に第３の高周波用伝送線路で接続された、前記送信用高周波信号を送信する送信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端側に第４の高周波用伝送線路で接続された受信アンテナと、この受信アンテナと前記分岐器の前記他方の出力端との間に前記第４の高周波用伝送線路および第５の高周波用伝送線路で接続された、前記他方の出力端に出力されたローカル信号と前記受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記第１乃至第５の高周波用伝送線路の少なくとも１つに上記いずれかの本発明の減衰器が接続されていることから、送受別体のアンテナを用いた高周波送受信器においても、高周波用伝送線路に接続されている減衰器が、減衰器が高周波送受信器の一部として組み込まれた後に、減衰器の入出力間を透過する高周波信号の透過係数を変化させることにより、減衰器の入出力間で高周波信号の強度を調整することができ、また、減衰器の入出力間で高周波信号を大きく減衰させるべきときには大きく減衰させ、ほとんど減衰させないでおくべきときには非常に小さい透過損失で透過させるため、高周波送受信器の内部で使用される高周波信号の強度や高周波送受信器から外部に出力される送信用高周波信号の強度が適切なものとなるように調整することができるので、安定した送受信性能を有する高性能な高周波送受信器となる。
【００３３】
本発明のレーダ装置によれば、上記本発明の第１および第２のいずれかの高周波送受信器と、この高周波送受信器から出力される前記中間周波信号を処理して探知対象物までの距離情報を検出する距離情報検出器とを具備することから、高周波送受信器の送受信性能が高いため、早く確実に探知対象物を探知することができるとともに遠方の探知対象物をも探知することができるレーダ装置となる。
【００３４】
本発明のレーダ装置搭載車両によれば、上記本発明のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることから、レーダ装置が早く確実に探知対象物である他の車両を探知するため、急激な挙動を車両に起こさせることなく、車両の適切な制御や運転者への適切な警告をすることができるレーダ装置搭載車両となる。
【００３５】
本発明のレーダ装置搭載船舶によれば、上記本発明のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることから、レーダ装置が早く確実に探知対象物である他の小型船舶を探知するため、急激な挙動を小型船舶に起こさせることなく、小型船舶の適切な制御や操縦者への適切な警告をすることができるレーダ装置搭載小型船舶となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の減衰器、それを用いた第１および第２の高周波送受信器、それを具備したレーダ装置ならびにそれを搭載したレーダ装置搭載車両およびレーダ装置搭載小型船舶について、以下に詳細に説明する。
【００３７】
図１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の減衰器の実施の形態の一例を示す模式的な斜視図およびその要部断面図である。また、図２は、本発明の減衰器の実施の形態の他の例を示す模式的な部分破断平面図である。また、図３（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ本発明の減衰器の実施の形態の例における凹部の開口の形状の例を示す模式的な平面図である。また、図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の減衰器の実施の形態の例における誘電体線路に対する凹部の配置の例を示す模式的な平面図である。また、図５および図６は、それぞれ本発明の第１の高周波送受信器の実施の形態の一例を示す模式的なブロック回路図および平面図である。また、図７および図８は、それぞれ本発明の第２の高周波送受信器の実施の形態の一例を示す模式的なブロック回路図および平面図である。また、図９および図10は、それぞれ本発明の第１および第２の高周波送受信器の実施の形態の他の例を模式的に示すブロック回路図である。また、図11は本発明のレーダ装置の実施の形態の一例を模式的に示すブロック回路図である。
【００３８】
図１〜図４において、１，２は平板導体、３は誘電体線路、３ａおよび３ｂはそれぞれ誘電体線路３の入力端および出力端、４は凹部、４ａは凹部４の開口、４ｂは凹部４の底部、５は貫通孔、６は導体部材または抵抗体部材、７はフェライト板、８，９，10は誘電体線路、10ａは無反射終端器である。
【００３９】
また、図５〜図11において、11は高周波発振器、12は分岐器、13は変調器、14はサーキュレータ、15は送受信アンテナ、16はミキサー、17はスイッチ、18はアイソレータ、18ａおよび18ｂはそれぞれアイソレータ18の入力端および出力端、19は送信アンテナ、20は受信アンテナ、21，31は平板導体、22，32は第１の誘電体線路、23，33は第２の誘電体線路、24，34は第３の誘電体線路、25，35は第４の誘電体線路、36は第５の誘電体線路、27，37は磁性体としてのフェライト板、14ａ，27ａ，37ａは第１の端子、14ｂ，27ｂ，37ｂは第２の端子、14ｃ，27ｃ，37ｃは第３の端子、24ａ，35ａ，36ａは無反射終端器である。なお、図６および図８において上側の平板導体は図示していない。
【００４０】
まず、本発明の減衰器について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００４１】
図１に示す本発明の減衰器の実施の形態の一例は、高周波信号の波長の２分の１以下の間隔で平行に配置された平板導体１，２間に高周波信号を伝搬させる誘電体線路３が配置されており、平板導体１，２の少なくとも一方（この例では上側の平板導体２）の内面に誘電体線路３の一部に対向する凹部４が形成されており、この凹部４は、平板導体２に形成された貫通孔５と、この貫通孔５を塞ぐ導体部材（または抵抗体部材）６とで形成されている構成である。
【００４２】
上記構成において、具体的には、凹部４は、内側が中空である導体壁で囲まれる管状とされている貫通孔５の一方端（誘電体線路３と反対側）が導体部材６で塞がれて底部４ｂとなっており、他方端（誘電体線路３側）が開口４ａとして開いている。これにより、貫通孔５と導体部材６とは、凹部４を構成している。
【００４３】
また、凹部４は、内側が中空であるかもしくは一部に誘電体が詰まっている、導体壁で囲まれる管状の一端が開口４ａとして誘電体線路３側に開いており、他端が底部４ｂとして導体部材６による導体壁（または抵抗体部材６による抵抗体壁）で塞がれているようなものとしており、導波管のように機能するような開口４ａの形状や幅としている。これにより、凹部４は、導波管のように導体で囲まれる領域に電磁波を閉じ込めて伝搬させ、導体（または抵抗体）であるその底部４ｂで短絡終端して反射する働きをする。凹部４に、このような働きをさせるには、通常の導波管の設計と同様に、例えば電磁界シミュレーション等を行なって、開口４ａの形状や幅を適当なものとすればよい。開口４ａの形状は、通常は、後述するように、性質がよく知られている長方形状や円形状とすればよいが、これら以外であっても構わない。このようにすれば、凹部４に高周波信号を所望の伝送モードで伝搬させることができ、底部４ｂで反射させることができる。
【００４４】
また、誘電体線路３に対して凹部４を形成する位置は、誘電体線路３側の電磁界と凹部４側の電磁界との重畳（重なり）積分が最大となるような位置、すなわち平板導体１または平板導体２の誘電体線路３が対向する位置であって、凹部４の中央部と凹部４が対向する誘電体線路３の中央部とが凹部４の底部４ｂ側から見てできるだけ一致するようにすればよい。凹部４がそのような位置からややずれていても構わないが、それら中央部が凹部４の底部４ｂ側から見て一致していれば、高周波信号を誘電体線路３から凹部４に最も効率良く伝搬させることができる。
【００４５】
そして、全体としては、誘電体線路３の入力端３ａから入力された高周波信号の一部は、誘電体線路３から、開口４ａの少なくとも一部分が誘電体線路３に対向する部位から凹部４に入射して、凹部４を伝搬し、凹部４の底部４ｂでほぼ全反射した後、逆の経路で誘電体線路３の入力端３ａに戻り、定在波を形成するように動作する。その際、誘電体線路３の入力端３ａから出力端３ｂ側を見た反射係数は、その戻ってくる高周波信号の位相に依存することとなる。また、その位相は、誘電体線路３の入力端３ａから凹部４の開口４ａが対向する部位までの電気長または凹部４の開口４ａが誘電体線路３に接する部位から凹部４の底部４ｂまで（凹部４の深さに対応する。）の電気長の変化に応じて変化するため、誘電体線路３の入力端３ａから出力端３ｂ側を見た反射係数は、凹部４の配置と凹部４の深さとを変化させることにより連続的に制御することができる。
【００４６】
本発明の減衰器によれば、凹部４がこのように機能するので、誘電体線路３の入力端３ａから見た反射係数を変化させて誘電体線路３の入力端３ａから出力端３ｂに透過する高周波信号の透過係数を変化させることによって、誘電体線路３の入力端３ａから出力端３ｂに透過する高周波信号の減衰量を調整することができる。この減衰量は、誘電体線路３の入力端３ａから見たインピーダンスが誘電体線路３の入力端３ａに接続される高周波用伝送線路または高周波回路要素の特性インピーダンスに整合するときには、誘電体線路３の入力端３ａから見た反射係数が０（ゼロ）となるから、入力端３ａから出力端３ｂに高周波信号をほとんど損失なく透過することができ、その反射係数を０よりも大きくて１以下の範囲で変化させるときには、その反射係数の大きさに応じて大きい調整範囲で減衰量を調整することができる。
【００４７】
なお、このような凹部４の働きは、スタブによるインピーダンス整合と同様のものであり、その一般的な理論に従って凹部４を設計すれば、凹部４により反射係数の調整を確実に行なうことができる。
【００４８】
また、凹部４の底部４ｂに相当する部位が、平板導体２とは別体である導体部材（または抵抗体部材）６で形成されるため、平板導体２の作製後でも凹部４の深さを、平板導体２に設けられている貫通孔５を塞ぐ導体部材６の位置を変えることによって変化させることができるので、減衰器の組み立て中や組み立て後または減衰器を高周波回路モジュールに組み込んだ後においても、簡単かつ緻密に反射係数を調整することによって減衰器の入力端３ａから出力端ｂに透過する高周波信号の減衰量を調整することができる。このように減衰量を調整するには、貫通孔５に導体部材６をぴったりと適度な摩擦で挿入して、平板導体２の外側から引っ張ったり押し込んだりするようにすればよい。また、貫通孔５にねじ溝を形成しておいて、その貫通孔５に導体部材６を適度な摩擦でねじ込むようにしてもよい。このようにすれば、簡単に精度良く凹部４の深さを連続的かつ可逆的に調整することができる。
【００４９】
図１に示す本発明の減衰器の実施の形態の例によれば、上記構成とすることから、誘電体線路３を伝播する高周波信号である電磁波の一部が、平板導体２の内面に形成された、誘電体線路３に対向する凹部４へと漏れ出し、その凹部４を伝播した後、その凹部４の底部４ｂを形成し貫通孔５を塞いでいる導体部材（または抵抗体部材）６で反射し、その凹部４がスタブのように定在波を形成するような働きをするため、その凹部４の底部４ｂまでの深さに応じて、誘電体線路３の入力端３ａからその凹部４も含めて出力端３ｂ側を見た反射係数を連続的に変化させることができ、また、凹部４の深さが、スタブの電気長に対応するようなパラメータとなるので、その深さとそれに応じた反射係数の変化による減衰量の変化との関係を容易に予測することができる。そして、貫通孔５を塞ぐ導体部材（または抵抗体部材）６が、貫通孔５内でその位置を変えることにより凹部４の深さを変化させてその凹部４の反射係数を変化させる働きをし、また、その貫通孔５を塞いでいる導体部材（または抵抗体部材）６は平板導体２の外側から引っ張ったり押し込んだりする等の何らかの操作によりその位置を連続的かつ可逆的に変えることができるため、平板導体２の外側から操作してその凹部４の反射係数を連続的かつ可逆的に変化させることができるので、減衰器の組み立て中や組み立て後または減衰器を高周波回路モジュールに組み込んだ後においても、簡単かつ緻密に反射係数を調整することによって減衰器の入力端３ａから出力端３ｂに透過する高周波信号の減衰量を調整することができ、また、動的なチューニングをもすることができる。なお、動的なチューニングとは、ここでは減衰器を組み込んだ高周波回路を動作させた状態で減衰量の調整を行なうことを言っている。
【００５０】
また、誘電体線路の一部に減衰領域を設ける従来の減衰器と比較して減衰領域を設けないようにすることができるため、反射係数を０（ゼロ）に近くすることが容易であるので、損失が小さくて調整範囲が大きい減衰器となる。また、導体部材６の代わりに抵抗体部材で貫通孔５を塞いでもよく、この場合には、凹部４から入力端３ａ側への高周波信号の反射を少なくしつつ所望の減衰量が得られるものとなる。
【００５１】
このように、凹部４の深さを変えるだけで簡単に減衰量を所望の条件に合うように連続的に変化させることができるので、実用的であって簡単かつ緻密に減衰量を調整することができる。
【００５２】
次に、図２に示す本発明の減衰器の実施の形態の他の例は、図１に示す例に対して、誘電体線路３に凹部４で反射した高周波信号を減衰させるアイソレータが接続されている構成である。なお、図２において、凹部４は貫通孔５に導体部材６を挿入する前の状態を示している。
【００５３】
この構成において、アイソレータは、具体的には、平板導体１，２の内面に互いに対向させて２枚のフェライト板７が配置され、この２枚のフェライト板７に対して放射状に高周波信号を入出力する３本の誘電体線路８，９，10が配置されているサーキュレータの誘電体線路10の端部に無反射終端器10ａが接続されているようなものである。このようなアイソレータの出力用である誘電体線路９に減衰器の入力端３ａを接続すればよい。なお、このようなアイソレータは入力用である誘電体線路８側から出力用である誘電体線路９側の方向に高周波信号を通しやすくて、その逆方向には高周波信号を通しにくくなるように用いることは言うまでもない。
【００５４】
図２に示す本発明の減衰器の実施の形態の他の例によれば、上記構成とすることから、図１に示す例の減衰器と同様の作用効果を有する上に、アイソレータが、凹部４から入力端３ａに反射して戻る高周波信号を、入力端３ａに接続された誘電体線路９から誘電体線路10に２枚のフェライト板７を介して透過させ、誘電体線路10の端部に接続された無反射終端器10ａで減衰するため、凹部４に対して入力側である入力端３ａ側に反射して戻る高周波信号が、凹部４に対して入力側である入力端３ａ側に接続される高周波発振器等の高周波回路要素に悪影響を及ぼすことが大幅に抑制されるといった作用効果を有するものとなる。
【００５５】
次に、本発明の減衰器は、さらに詳細には、次のように構成すればよい。
【００５６】
図１および図２に示す本発明の減衰器の実施の形態の例において、好ましくは、凹部４は、開口４ａの形状を誘電体線路３に沿った長方形状とするとよい。ここで、凹部４の開口４ａの形状が長方形状とは、凹部４の穴が見える方向から見た凹部４の断面形状が長方形状となっているということであり、その断面形状は、任意の断面で相似形とするか、もしくは好ましくは同じ形状（立体的には凹部４が直方体状であることに対応する。）とすればよい。また、長方形状とは、例えば図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に平面図でそれぞれ示すように、理想的な長方形に加えてその辺に若干の歪みや小さな凹凸が多少あるものも、あるいは角部が丸みを有しているものも含んでいるということであり、そのようなものでも高周波信号の伝搬に支障ない程度であれば構わない。また、そのような若干の歪みや小さな凹凸は任意の断面で異なる位置にあっても構わない。しかしながら、そのようなものがなるべく少ない理想的な直方体に近い形状の方が、凹部４に最も良好に高周波信号を伝搬させることができるのでよい。
【００５７】
また、凹部４は、できるだけ誘電体線路３に沿わせた方がよい。すなわち、長方形状の長辺が誘電体線路３の延長方向に並んでおり、図３（ａ）に示すように、理想的には、開口４ａの長方形の長辺が、誘電体線路３の凹部４が対向している部分における誘電体線路３の延長方向の接線に平行であるようにするとよい。
【００５８】
このようにすれば、誘電体線路３の凹部４が対向する部分において、誘電体線路３をＬＳＭモードで伝搬する高周波信号である電磁波が、矩形導波管のＴＥｍ０（ｍは自然数）モードに類似した電磁界の分布を良好に誘起することができるため、その凹部４へ電磁波であるその高周波信号を効率的かつ安定に導くことができるので、凹部４によって誘電体線路３の反射係数を効率的かつ安定に変化させることができ、大きい調整範囲で安定に減衰量を調整することができる。また、凹部４の開口４ａの形状が長方形状であれば、性質のよく知られた矩形導波管と同様にその凹部４を取り扱うことができるため、特性を予測しやすくなるので反射係数による減衰量の制御性に優れたものとなる。
【００５９】
また、図１および図２に示す本発明の減衰器の例において、好ましくは、凹部４は、開口４ａの形状を円形状としてもよい。ここで、凹部４の開口４ａの形状が円形状とは、凹部４の穴が見える方向から見た凹部４の断面形状が円形状となっているということであり、その断面形状は、任意の断面で相似形とするかもしくは好ましくは同じ形状（立体的には凹部４が円柱状であることに対応する。）とすればよい。また、円形状とは、例えば図３（ｄ），（ｅ），（ｆ）に平面図でそれぞれ示すように、理想的な円形に加えてその円周に若干の歪みや小さな凹凸が多少あるものも含んでいるということであり、そのようなものでも高周波信号の伝搬に支障ない程度であれば構わない。また、そのような若干の歪みや小さな凹凸は任意の断面で異なる位置にあっても構わない。しかしながら、そのようなものがなるべく少ない理想的な円柱に近い形状の方が、凹部４に最も良好に高周波信号を伝搬させることができるのでよい。また、このような開口４ａが円形状の凹部４は、できるだけその中心を誘電体線路３の中心に合わせた方がよい。
【００６０】
このようにすれば、誘電体線路３の凹部４が対向する部分において、誘電体線路３をＬＳＭモードで伝搬する高周波信号である電磁波が、円形導波管の基本モードであるＴＥ１１モードに類似した電磁界の分布を良好に誘起することができるため、その凹部４へ電磁波であるその高周波信号を効率的かつ安定に導くことができるので、凹部４によって誘電体線路３の反射係数を効率的かつ安定に変化させることができ、大きい調整範囲で安定に減衰量を調整することができる。また、凹部４の開口４ａの形状が円形状であれば、性質のよく知られた円形導波管と同様にその凹部４を取り扱うことができるため、特性を予測しやすくなるので反射係数による減衰量の制御性に優れたものとなる。
【００６１】
また、凹部４の開口４ａの形状が円形状であれば、凹部４を貫通孔５および導体部材６で形成する場合に、貫通孔５を雌ねじとし導体部材６を雄ねじとして深さの微調整を行ないやすいねじ構造の凹部４を構成しやすいという利点がある。
【００６２】
また、図１および図２に示す本発明の減衰器の実施の形態の例において、好ましくは前述のように、凹部４は、図４（ｂ）に平面図で示すようにその開口４ａの中央部を誘電体線路３の中央部からずらせて配置するのではなく、図４（ａ）に平面図で示すように、開口４ａの中央部が誘電体線路３の中央部に対向しているとよい。このようにすれば、誘電体線路３を伝搬する高周波信号と凹部４を伝搬する高周波信号との結合効率が良好となるため、電磁波である高周波信号を効率よくその凹部４へ導くことが可能となるので、誘電体線路３に対する反射係数の調整の範囲を大きくとることができ、減衰量の調整範囲を大きくすることができる。
【００６３】
また、図１および図２に示す本発明の減衰器の実施の形態の例において、凹部４の開口４ａの形状が長方形状である場合には、好ましくは、長方形状の長辺の長さを誘電体線路３を伝播する電磁波の管内波長の0.4から0.6倍の長さとするとよい。また、凹部４の開口４ａの形状が円形状である場合には、円形状の直径を誘電体線路３を伝播する電磁波の管内波長の0.5から0.6倍の長さとするとよい。このようにすれば、誘電体線路３を伝播する電磁波が凹部４においては導波管の高次モードとして伝播し得ないために、モード変換による損失を抑えることができる。また導波管としての凹部４の遮断周波数は、誘電体線路３を伝播する電磁波の周波数よりも十分に低くなるために、基本モードとしての伝送損失も低く抑えることができることから、減衰量を極力小さくすべきときに低損失にすることができる。
【００６４】
次に、本発明の減衰器の各構成要素についてさらに詳細に説明する。本発明において、誘電体線路３，８，９，10の材料は、四フッ化エチレン，ポリスチレン等の樹脂、または低比誘電率のコーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）セラミックス，アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）セラミックス，ガラスセラミックス等のセラミックスが好ましく、これらはミリ波帯域において低損失である。
【００６５】
また、誘電体線路３，８，９，10の断面形状は基本的には矩形状であるが、矩形の角部をまるめた形状であってもよく、高周波信号の伝送に使用される種々の断面形状のものを使用することができる。
【００６６】
また、フェライト板７の材質には、フェライトの中でも、例えばミリ波信号に対しては、亜鉛・ニッケル・鉄酸化物（ＺｎａＮｉｂＦｅｃＯｘ）が好適である。
【００６７】
また、フェライト板７の形状は、通常は円板状とされるが、その他、平面形状が正多角形状であってもよい。その場合は、接続される誘電体線路の本数をｎ本（ｎは３以上の整数）とすると、その平面形状は正ｍ角形（ｍは３以上のｎより大きい整数）とするのがよい。
【００６８】
また、平板導体１，２および導体部材６には、高い電気伝導度および良好な加工性等の点で、銅，アルミニウム，鉄（Ｆｅ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），ＳＵＳ（ステンレススチール），真鍮（Ｃｕ−Ｚｎ合金）等の金属から成る導体板が好適である。あるいは、セラミックス，樹脂等から成る絶縁板の表面にこれらの金属から成る導体層を形成したものでもよい。
【００６９】
また、無反射終端器10ａは、誘電体線路10の端部に対して、両側の側面（図示していない平板導体の内面と対向しない面）の上下端部に、膜状の抵抗体または電波吸収体を付着させて構成すればよい。その際、抵抗体の材質としては、ニッケルクロム合金またはカーボンが好適である。また、電波吸収体の材質としては、パーマロイまたはセンダストが好適である。これらの材質を用いれば、効率良く高周波信号を減衰させることができる。また、これら以外の材質で、高周波信号を減衰させることができるものを用いても構わない。
【００７０】
また、平板導体１，２に設けられる凹部４の一部に誘電体を詰める場合には、その誘電体の材料は、誘電体線路３等と同様のものを用いればよい。
【００７１】
なお、本発明の減衰器は、特にミリ波帯の高周波信号を減衰させるのに好適に用いることができるものであるが、高周波信号の周波数がそれよりも低い例えばマイクロ波帯であっても有効に用いることができる。
【００７２】
次に、本発明の第１および第２の高周波送受信器について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００７３】
図５および図６にそれぞれブロック回路図および平面図で示す本発明の第１の高周波送受信器の実施の形態の一例は、高周波信号を発生する高周波発振器11と、この高周波発振器11に第１の高周波用伝送線路で接続された、その高周波信号を分岐して一方の出力端12ｂに送信用高周波信号RFとして出力し、他方の出力端12ｃにローカル信号LOとして出力する分岐器12と、磁性体としてのフェライト板27の周囲に第１の端子27ａ，第２の端子27ｂおよび第３の端子27ｃを有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する次の端子より出力する、分岐器12の一方の出力端12ｂに第２の高周波用伝送線路で第１の端子14ａが接続されたサーキュレータ14と、このサーキュレータ14の第２の端子14ｂに第３の高周波用伝送線路で接続された送受信アンテナ15と、分岐器12の他方の出力端12ｃとサーキュレータ14の第３の端子14ｃとの間に第４および第５の高周波用伝送線路で接続された、他方の出力端12ｃに出力されたローカル信号LOと送受信アンテナ15で受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサー16とを具備しており、第１〜第５の高周波用伝送線路の少なくとも１つ（この例では第２の高周波用伝送線路）に上記各構成の本発明のいずれかの減衰器Ａ（この例では図２に示した例）が接続されている構成である。
【００７４】
この構成により、ＦＭＣＷ方式のレーダ装置に対応する高周波送受信器とすることができる。なお、これら第１および第２，第３，第４，第５の高周波用伝送線路は、図６においては、それぞれ第１の誘電体線路22，第２の誘電体線路23，第３の誘電体線路24，第４の誘電体線路25に対応している。また、第１の端子14ａ，第２の端子14ｂおよび第３の端子14ｃは、図６において、それぞれ第１の端子27ａ，第２の端子27ｂおよび第３の端子27ｃに対応している。また、図６において、分岐器12は、第１の誘電体線路22と第３の誘電体線路24とを電磁結合するように近接させたところで構成されており、第１の誘電体線路22のその近接させたところから高周波発振器11側の部分が第１の高周波用伝送線路に対応しており、第１の誘電体線路22のその他の部分が第２の高周波用伝送線路に対応している。また、第３の誘電体線路24の高周波発振器11側の端部には無反射終端器24ａが接続されている。また、図６において、21は下側の平板導体である。
【００７５】
なお、図６には第２の高周波用伝送線路に接続される減衰器Ａの具体的な構成を図示していないが、減衰器Ａを構成する凹部４は、下側の平板導体21に対向する図示していない上側の平版導体の第１の誘電体線路22に対向する部分の第１の誘電体線路22に第３の誘電体線路24が近接するところからサーキュレータ14寄りに設ければよい。
【００７６】
また、上記構成に対して、図９に図５と同様のブロック回路図で示すように、第２の高周波用伝送線路の途中に挿入されて分岐器12の一方の出力端12ｂとサーキュレータ14の第１の端子14ａとの間に接続された、分岐器12の一方の出力端12ｂから出力された高周波信号を変調して送信用高周波信号としてサーキュレータ14の第１の端子14ａに出力する変調器13を備えるものとして、ＦＭパルス方式のレーダ装置に対応する高周波送受信器としてもよい。
【００７７】
図５および図６にそれぞれブロック回路図および平面図で示す本発明の第１の高周波送受信器の実施の形態の一例によれば、上記構成とすることから、第２の高周波用伝送線路に接続されている減衰器が、減衰器が高周波送受信器の一部として組み込まれた後に、減衰器の入出力間を透過する高周波信号の透過係数を変化させることにより、減衰器の入出力間で高周波信号の強度を調整することができ、また、減衰器の入出力間で高周波信号を大きく減衰させるべきときには大きく減衰させ、ほとんど減衰させないでおくべきときには非常に小さい透過損失で透過させるため、高周波送受信器の内部で使用される高周波信号の強度や高周波送受信器から外部に出力される送信用高周波信号の強度が適切なものとなるように調整することができるので、安定した送受信性能を有する高性能なものとなる。なお、この例のように減衰器が第２の高周波用伝送線路に接続されているときには、ローカル信号や受信用信号（送受信アンテナ15からミキサー16に入射する高周波信号）を変化させることなく送信用信号の出力のみを調整することができる点で好ましい。
【００７８】
なお、図９に示す本発明の第１の高周波送受信器の実施の形態の他の例においても同様の作用効果を有するものとなる。図９に示す例では、第２の高周波用伝送線路の途中に挿入されて分岐器12の一方の出力端12ｂとサーキュレータ14の第１の端子14ａとの間に接続された、分岐器12の一方の出力端12ｂから出力された高周波信号を変調して送信用高周波信号としてサーキュレータ14の第１の端子14ａに出力する変調器13を備えるものとしている。この場合には、周波数変調（ＦＭ変調）された送信用高周波信号を変調器13でさらにパルス変調することにより、高周波送受信器をレーダ装置として用いるときに、ＦＭ変調のみの場合と比べて探知対象部までの距離と探知対象物の速度とを一意的に精度良く求められるようになるため、例えば複数の探知対象物があってもそれぞれを探知しやすくすることができる等の利点がある。
【００７９】
次に、図７および図８にそれぞれブロック回路図および平面図で示す本発明の第２の高周波送受信器の実施の形態の一例は、高周波信号を発生する高周波発振器11と、この高周波発振器11に第１の高周波用伝送線路で接続された、高周波信号を分岐して一方の出力端12ｂに送信用高周波信号RFとして出力し、他方の出力端12ｃにローカル信号LOとして出力する分岐器12と、この分岐器12の一方の出力端12ｂに入力端18ａが第２の高周波用伝送線路で接続された、出力端18ｂ側に送信用高周波信号RFを出力するアイソレータ18と、このアイソレータ18の出力端18ｂに第３の高周波用伝送線路で接続された、送信用高周波信号RFを送信する送信アンテナ19と、分岐器12の他方の出力端12ｃ側に第４の高周波用伝送線路で接続された受信アンテナ20と、受信アンテナ20と分岐器12の他方の出力端12ｃとの間に第４および第５の高周波用伝送線路で接続された、他方の出力端12ｃに出力されたローカル信号LOと受信アンテナ20で受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサー16とを具備しており、第１〜第５の高周波用伝送線路の少なくとも１つ（この例では第１の高周波用伝送線路）に上記各構成の本発明のいずれかの減衰器Ａ（この例では図２に示した例）が接続されている構成である。
【００８０】
この構成により、ＦＭＣＷ方式のレーダ装置に対応する高周波送受信器とすることができる。なお、第１および第２，第３，第４，第５の高周波用伝送線路は、図８においては、それぞれ第１の誘電体線路32，第２の誘電体線路33，第３の誘電体線路34，第４の誘電体線路35に対応している。なお、図８において、分岐器12は、第１の誘電体線路32と第４の誘電体線路35とを電磁結合するように近接させたところで構成されており、第１の誘電体線路32のその近接させたところから高周波発振器11側の部分が第１の高周波用伝送線路に対応しており、第１の誘電体線路32のその他の部分が第２の高周波用伝送線路に対応している。また、アイソレータ18は、磁性体としてのフェライト板37の周囲に第１の端子37ａ，第２の端子37ｂおよび第３の端子37ｃを有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する次の端子より出力するサーキュレータの第３の端子37ｃに、一端に無反射終端器36ａが接続された第５の誘電体線路36の他端を接続して構成されている。なお、第１の端子37ａおよび第２の端子37ｂはそれぞれアイソレータ18の入力端18ａおよび出力端18ｂに対応している。また、第４の誘電体線路35の高周波発振器11側の端部には無反射終端器35ａが接続されている。
【００８１】
なお、図８には第２の高周波用伝送線路に接続される減衰器Ａの具体的な構成を図示していないが、減衰器Ａを構成する凹部４は、下側の平板導体31に対向する図示していない上側の平版導体の第１の誘電体線路32に対向する部分の第１の誘電体線路32に第４の誘電体線路35が近接するところからアイソレータ18寄りに設ければよい。
【００８２】
また、上記構成に対して、図10に図７と同様のブロック回路図で示すように、第２の高周波用伝送線路の途中に挿入されて分岐器12の一方の出力端12ｂとアイソレータ18の入力端18ａとの間に接続された、分岐器12の一方の出力端12ｂから出力された高周波信号を変調して送信用高周波信号としてアイソレータ18の入力端18ａに出力する変調器13を備えるものとして、ＦＭパルス方式のレーダ装置に対応する高周波送受信器としてもよい。
【００８３】
図７および図８にそれぞれブロック回路図および平面図で示す本発明の第２の高周波送受信器の実施の形態の一例によれば、上記構成とすることから、送受別体のアンテナを用いた高周波送受信器においても、第２の高周波用伝送線路に接続されている減衰器が、減衰器が高周波送受信器の一部として組み込まれた後に、減衰器の入出力間を透過する高周波信号の透過係数を変化させることにより、減衰器の入出力間で高周波信号の強度を調整することができ、また、減衰器の入出力間で高周波信号を大きく減衰させるべきときには大きく減衰させ、ほとんど減衰させないでおくべきときには非常に小さい透過損失で透過させるため、高周波送受信器の内部で使用される高周波信号の強度や高周波送受信器から外部に出力される送信用高周波信号の強度が適切なものとなるように調整することができるので、安定した送受信性能を有する高性能なものとなる。なお、この例のように減衰器が第２の高周波用伝送線路に接続されているときには、ローカル信号や受信用信号（送受信アンテナ15からミキサー16に入射する高周波信号）を変化させることなく送信用信号の出力のみを調整することができる点で好ましい。
【００８４】
なお、図10に示す本発明の第２の高周波送受信器の実施の形態の他の例においても同様の作用効果を有するものとなる。図10に示す例では、第２の高周波用伝送線路の途中に挿入されて分岐器12の一方の出力端12ｂとアイソレータ18の入力端18ａとの間に接続された、分岐器12の一方の出力端12ｂから出力された高周波信号を変調して送信用高周波信号としてアイソレータ18の入力端18ａに出力する変調器13を備えるものとしている。この場合には、周波数変調（ＦＭ変調）された送信用高周波信号を変調器13でさらにパルス変調することにより、高周波送受信器をレーダ装置として用いるときに、ＦＭ変調のみの場合と比べて探知対象部までの距離と探知対象物の速度とを一意的に精度良く求められるようになるため、例えば複数の探知対象物があってもそれぞれを探知しやすくすることができる等の利点がある。
【００８５】
本発明の第１および第２の高周波送受信器においては、図５および図７に示すように、ミキサー16の出力端に、中間周波信号を適当なタイミングで遮断するＣＭＯＳ等の半導体集積回路素子等から成るスイッチ17を接続してもよい。この場合には、ノイズが含まれていて受信する必要のない中間周波信号を遮断し、受信性能を高めることができる高周波送受信器となる。
【００８６】
次に、本発明のレーダ装置ならびにそれを搭載したレーダ装置搭載車両およびレーダ装置搭載小型船舶について説明する。
【００８７】
図11にブロック回路図で示す本発明のレーダ装置は、上記本発明の第１および第２のいずれか（この例では第１）の高周波送受信器と、この高周波送受信器から出力される前記中間周波信号を処理して探知対象物までの距離情報を検出する距離情報検出器100とを備えている構成である。本発明のレーダ装置は、このような構成とすることから、高周波送受信器の送受信性能が高くて安定しているため、誤探知を起こしにくくて、早く確実に探知対象物を探知することができるとともに遠方の探知対象物をも探知することができるレーダ装置となる。
【００８８】
そして、このような本発明のレーダ装置は、車両や小型船舶に搭載して、探知対象物として他の車両や小型船舶あるいは障害物等を探知し、それらとの衝突を回避する等の目的で使用することができる。このような目的に本発明のレーダ装置を使用すれば、レーダ装置が誤探知を起こしにくくて、速く確実に他の車両や小型船舶あるいは障害物等を探知することができるので、車両や小型船舶に急激な挙動を起こさせることなく安全にそれらとの衝突を回避することができる。また、探知に用いる高周波信号の送信出力が安定しているため、所定の最大出力を超えない範囲で送信出力を大きくすることができるので、安定に探知をしつつ、そのレーダ装置で使用する周波数に近接する周波数を使用する周囲の他の通信に対して通信障害等を与えにくくすることができる。
【００８９】
なお、本発明のレーダ装置を搭載して使用することができる車両としては、汽車，電車，自動車等旅客や貨物を輸送するための車，自転車，原動機付き自転車，遊園地の乗り物，ゴルフ場のカート等がある。また、本発明のレーダ装置を搭載して使用することができる小型船舶としては、小型船舶の免許もしくは免許なしで操縦することができる船舶であって、総トン数20トン未満の船舶である手漕ぎボート，ディンギー，水上オートバイ，船外機搭載の小型バスボート，船外機搭載のインフレータブルボート（ゴムボート），漁船，遊漁船，作業船，屋形船，トーイングボート，スポーツボート，フィッシングボート，ヨット，外洋ヨット，クルーザーまたは総トン数20トン以上のプレジャーボート等がある。
【００９０】
かくして、本発明によれば、減衰器が組み込まれる高周波送受信器等のモジュールにおいて、実用的であって簡単かつ緻密に、そのモジュールの筐体の外側から減衰量の調整や動的なチューニングを行なうことができ、しかも、減衰量の調整範囲が大きくて、かつ小さい減衰量での透過損失を小さくすることができる減衰器ならびにそれを用いた高周波送受信器、レーダ装置、レーダ装置搭載車両およびレーダ装置搭載小型船舶を提供することができる。
【００９１】
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行なうことは何等差し支えない。例えば、本発明の減衰器において、導体部材６の平板導体２の外側に位置する端部に貫通孔５に挿入される部分の太さよりも太いストッパ部を設けたものとしてもよい。この場合には、導体部材６を貫通孔５に挿入する際に、ストッパ部が導体部材６を所定の位置で位置決めして止める働きをするとともに平板導体２に密着して導体部材６の固定位置を安定に保持する働きをするため、ストッパ部が平板導体２に密着するまで導体部材６を貫通孔５に挿入してストッパ部を平板導体２に接着等するといった簡単な方法で確実に所定の反射係数に調整してその状態を維持することができるので、さらに簡単かつ確実に誘電体線路３の反射係数による減衰量の調整や動的なチューニングを行なうことができるものとなる。また、上記のようなストッパ部を設けた長さが異なる複数の導体部材６を、高周波信号の波長の１／４等の所定の間隔で配置された複数の貫通孔５のそれぞれに挿入するものとしてもよい。この場合には、上記の作用効果に加えて減衰量をさらに緻密に制御することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の減衰器の実施の形態の一例を示す模式的な斜視図およびその要部断面図である。
【図２】本発明の減衰器の実施の形態の他の例を示す模式的な部分破断平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ本発明の減衰器の実施の形態の例における凹部の開口の形状の例を示す模式的な平面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の減衰器の実施の形態の例における誘電体線路に対する凹部の配置の例を示す模式的な平面図である。
【図５】本発明の第１の高周波送受信器の実施の形態の一例を示す模式的なブロック回路図である。
【図６】図５に示す高周波送受信器の模式的な平面図である。
【図７】本発明の第２の高周波送受信器の実施の形態の一例を示す模式的なブロック回路図である。
【図８】図７に示す高周波送受信器の模式的な平面図である。
【図９】本発明の第１の高周波送受信器の実施の形態の他の例を模式的に示すブロック回路図である。
【図１０】本発明の第２の高周波送受信器の実施の形態の他の例を模式的に示すブロック回路図である。
【図１１】本発明のレーダ装置の実施の形態の一例を模式的に示すブロック回路図である。
【図１２】非放射性誘電体線路の基本的構成を模式的に示す部分破断斜視図である。
【符号の説明】
【００９３】
１，２：平板導体
３：誘電体線路
３ａ：入力端
３ｂ：出力端
４：凹部
４ａ：開口
４ｂ：底部
５：貫通孔
６：導体部材（抵抗体部材）
７：フェライト板
８：誘電体線路
９：誘電体線路
10：誘電体線路
10ａ：無反射終端器
11：高周波発振器
12：分岐器
12ａ：入力端
12ｂ：一方の出力端
12ｃ：他方の出力端
13：変調器
14：サーキュレータ
14ａ：第１の端子
14ｂ：第２の端子
14ｃ：第３の端子
15：送受信アンテナ
16：ミキサー
17：スイッチ
18：アイソレータ
18ａ：入力端
18ｂ：出力端
19：送信アンテナ
20：受信アンテナ
21，31：平板導体（下側）
22，32：第１の誘電体線路
23，33：第２の誘電体線路
24，34：第３の誘電体線路
24ａ：無反射終端器
25，35：第４の誘電体線路
35ａ：無反射終端器
36：第５の誘電体線路
36ａ：無反射終端器
27，37：フェライト板
Ａ：減衰器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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