(57)【要約】【課題】カバー部材を介して電磁波を送受信する用により好適なアンテナ装置を提供すること。【解決手段】装置外部の前方領域を覆うように配されたカバー部材Ｂを介して電磁波の送受信を行うアンテナ装置であって、回路基板１と、前記回路基板内に配設され、前記前方領域に向けて前記電磁波を送信すると共に、前記前方領域からの前記電磁波を受信するアンテナ部と、前面に前記電磁波を通過させる窓部を有し、当該窓部を介して前記電磁波の送受信が行われるように前記回路基板１を収容する筐体６と、前記筐体６を保持すると共に、前記窓部の前方において前記筐体６を前記カバー部材Ｂに対して固定するブラケット８と、を備え、前記ブラケット８は、前記窓部の前記前方の領域を覆って、前記カバー部材Ｂの内面に密着するように配設され、前記カバー部材Ｂにおける前記電磁波の通過特性を調整するシート状又は板状の調整部８ｃを有している。【選択図】図１３
2019158592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置外部の前方領域を覆うように配されたカバー部材を介して電磁波の送受信を行うアンテナ装置であって、
回路基板と、
前記回路基板内に配設され、前記前方領域に向けて前記電磁波を送信すると共に、前記前方領域からの前記電磁波を受信するアンテナ部と、
前面に前記電磁波を通過させる窓部を有し、当該窓部を介して前記電磁波の送受信が行われるように前記回路基板を収容する筐体と、
前記筐体を保持すると共に、前記窓部の前方において前記筐体を前記カバー部材に対して固定するブラケットと、
を備え、
前記ブラケットは、前記窓部の前記前方の領域を覆って、前記カバー部材の内面に密着するように配設され、前記カバー部材における前記電磁波の通過特性を調整するシート状又は板状の調整部を有している
アンテナ装置。
【請求項２】
前記調整部の厚み及び誘電率は、前記調整部の前記窓部側の表面から前記カバー部材の外面までを通過する際における前記電磁波の進行距離が、実効的に、λ０／２×ｎ（但し、ｎは任意の正の整数、λ０は前記電磁波の自由空間波長、を表す）となるように、設定されている
請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記カバー部材の内面が延在する方向に沿って、略同一の厚みで形成されている
請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記ブラケットは、前記カバー部材の内面上において前記調整部の周囲を囲繞するように配設され、固定部材により、前記カバー部材の内面に対して固定される固定部を有している
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記調整部の厚みは、前記固定部の厚みよりも薄い
請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記ブラケットは、一体的に樹脂成形されている
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記調整部の前記窓部側の表面は、段差を介して隣接する第１の平坦領域と第２の平坦領域とによって形成された凹凸構造を有し、
前記第１の平坦領域と前記第２の平坦領域とは、いずれも前記カバー部材の内面と平行に形成され、且つ、互いの前記調整部の厚み方向における高さがλ０／２×（２ｍ−１）（但し、ｍは任意の正の整数、λ０は前記電磁波の自由空間波長、を表す）だけ異なるように形成されている
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記第１の平坦領域と前記第２の平坦領域とは、互いの配置関係が、平面視で、格子状、縞状、又は千鳥状になるように、交互に形成されている
請求項７に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記調整部は、前記窓部側又は前記カバー部材側の表面において、前記電磁波と共振する複数の導電体パターンによって構成される周波数選択構造を有している
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記ブラケットは、前記電磁波を装置外部に送信する方向が地面に対して水平になるように、前記筐体を前記カバー部材に対して固定する
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
前記回路基板は、前記前方を基準として、基板面が前後方向に延在するように配設されている
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項１２】
前記筐体の前記窓部に支持され、前記アンテナ部が送信した前記電磁波のビームを絞って前記前方領域に向けて送出する誘電体レンズ、を更に備える
請求項１１に記載のアンテナ装置。
【請求項１３】
前記アンテナ部が送信した前記電磁波のターゲットからの反射波に基づいて、当該ターゲットの方位推定を行う信号処理部、を更に備える、
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項１４】
前記カバー部材は、車輌のバンバ部材である
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミリ波やマイクロ波の周波数帯域の電磁波を用いて、非接触で物体（以下、「ターゲット」とも称する）の位置を検知するレーダ用のアンテナ装置が知られている。
【０００３】
アンテナ装置は、例えば、車載され、前方監視、前側方監視、又は、後側方監視等の多方向の監視用途として用いられている。この種のアンテナ装置は、車両装置外部の飛来物からの防護の観点や車体の美観維持の観点から、車両のバンパ等のカバー部材内に搭載され、当該カバー部材を介して電磁波を送受信する構成となっている。
【０００４】
ミリ波のような高周波の電磁波は、一般に、絶縁体（例えば、バンパを構成する樹脂材）を透過する性質を有するが、当該電磁波の透過率は、絶縁体の誘電率、絶縁体の厚み、及び絶縁体への入射角等によって変化する。そのため、アンテナ装置が送信する電磁波のうちの一部は、カバー部材の内壁で反射して、当該アンテナ装置が物体検知を行う際のノイズ要因となる。特に、かかるカバー部材からの反射波は、アンテナ装置のアンテナが配設された基板との間で多重反射を引き起こすことがある（図３を参照して後述）。
【０００５】
特許文献１には、カバー部材と対向するアンテナ面の角度を傾斜させることによって、カバー部材からの反射波の伝搬方向をアンテナ面から反らし、カバー部材とアンテナ面との間における多重反射を抑制すること等が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１０３４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、この種のアンテナ装置においては、上記したカバー部材からの反射波に起因した受信特性の悪化を抑制する要請の他、所望の方向に対して電磁波を送信するため、任意の位置に配設し得るように構成する要請がある。
【０００８】
この点、特許文献１等に係る従来技術は、基板上のアンテナ面をカバー部材と対向するように配設することを前提とするため、カバー部材の形状によっては、当該アンテナ装置の配設位置が制約されるおそれがある。換言すると、特許文献１等に係る従来技術では、カバー部材の形状によって電磁波を送信する方向が制約されるため、所望の方向へ効率よく電磁波を送信することができない。
【０００９】
他方、一般的なアンテナ装置では、カバー（バンパ）部材との多重反射によって位相が打ち消しあって出力利得が低下するおそれがある。
【００１０】
本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、カバー部材を介して電磁波を送受信する用に、より好適なアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した課題を解決する主たる本開示は、
装置外部の前方領域を覆うように配されたカバー部材を介して電磁波の送受信を行うアンテナ装置であって、
回路基板と、
前記回路基板内に配設され、前記前方領域に向けて前記電磁波を送信すると共に、前記前方領域からの前記電磁波を受信するアンテナ部と、
前面に前記電磁波を通過させる窓部を有し、当該窓部を介して前記電磁波の送受信が行われるように前記回路基板を収容する筐体と、
前記筐体を保持すると共に、前記窓部の前方において前記筐体を前記カバー部材に対して固定するブラケットと、
を備え、
前記ブラケットは、前記窓部の前記前方の領域を覆って、前記カバー部材の内面に密着するように配設され、前記カバー部材における前記電磁波の通過特性を調整するシート状又は板状の調整部を有している
アンテナ装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本開示に係るアンテナ装置は、カバー部材を介して電磁波を送受信する用に、好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来技術に係るアンテナ装置が車両のカバー部材内に搭載された状態の一例を示す図
【図２】従来技術に係るアンテナ装置の構成の一例を示す側面断面図
【図３】従来技術に係るアンテナ装置における電磁波の挙動を示す図
【図４】第１の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す側面断面図
【図５】第１の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す側面断面図
【図６】第１の実施形態に係るブラケットの調整部を拡大した側面断面図
【図７】第１の実施形態に係るアンテナ装置のレーダ性能を検証したシミュレーションの結果を示す図
【図８】第１の実施形態に係るアンテナ装置のレーダ性能を検証した他のシミュレーションの結果を示す図
【図９】カバー部材が積層体によって構成されている態様の一例を示す図
【図１０】第１の実施形態の変形例２に係るブラケットの側面断面図
【図１１】第１の実施形態の変形例３に係るブラケットの側面断面図
【図１２】第２の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す側面断面図
【図１３】第２の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示す側面断面図
【図１４】第２の実施形態に係るアンテナ装置を平面視した図
【図１５】第２の実施形態に係るアンテナ装置における電磁波の挙動を示す図
【図１６】第２の実施形態に係るアンテナ装置のレーダ性能を検証したシミュレーションの結果を示す図
【図１７Ａ】第３の実施形態に係る調整部が有する周波数選択構造の一例を示す図
【図１７Ｂ】第３の実施形態に係る調整部が有する周波数選択構造の一例を示す図
【図１８】第４の実施形態に係る調整部が有する凹凸構造の一例を示す図
【図１９Ａ】第４の実施形態に係る調整部が有する凹凸構造の平面図
【図１９Ｂ】第４の実施形態に係る調整部が有する凹凸構造の平面図
【図１９Ｃ】第４の実施形態に係る調整部が有する凹凸構造の平面図
【図１９Ｄ】第４の実施形態に係る調整部が有する凹凸構造の平面図
【図２０】第５の実施形態に係るアンテナ装置の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
各図には、各構成の位置関係を明確にするため、アンテナ装置が装置外部に電磁波を送信する前方向（即ち、物体検知の対象となる方向）を基準として、共通の直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を示している。以下では、Ｘ軸のプラス方向はアンテナ装置が装置外部に電磁波を送信する前方向（以下、「前方向」と略称する）を表し、Ｙ軸のプラス方向はアンテナ装置の側面右側方向を表し、Ｚ軸のプラス方向はアンテナ装置の上方向（以下、「上方向」と略称する）を表すものとして説明する。
【００１６】
（本開示に至る経緯）
まず、図１乃至図３を参照して、カバー部材で反射する電磁波が、アンテナ装置の検知性能に及ぼす影響について、説明する。尚、以下では、本発明のアンテナ装置のより好適な適用対象として、車両に搭載されるレーダ装置を一例として説明する。
【００１７】
図１は、従来技術に係るアンテナ装置１００が車両Ｃのカバー部材Ｂ（ここでは、車両Ｃのバンパ部材）内に搭載された状態の一例を示す図である。車両Ｃのバンパ部材は、通常、図１に示すように、地面に対して鉛直な方向に延在する薄板形状を呈している。尚、ここでは、プラスＺ方向が車両Ｃの上方向（地面に垂直な方向）、プラスＸ方向が車両Ｃの進行方向（地面に水平な方向）に相当する。
【００１８】
図２は、従来技術に係るアンテナ装置１００の構成の一例を示す側面断面図である。
【００１９】
従来技術に係るアンテナ装置１００は、例えば、回路基板１０１、送信アンテナ１０２、受信アンテナ１０３、信号処理ＩＣ１０４、コネクタ１０５、筐体１０６、及び、レドーム１０７を備えている。
【００２０】
回路基板１０１の基板面には、送信アンテナ１０２、受信アンテナ１０３、信号処理ＩＣ１０４、及び、コネクタ１０５が実装されている。
【００２１】
送信アンテナ１０２及び受信アンテナ１０３としては、通常、回路基板１０１の基板面の法線方向において電磁波を送受信するパッチアンテナ等が用いられている。
【００２２】
回路基板１０１は、送信アンテナ１０２及び受信アンテナ１０３が配設された基板面を車両Ｃの前方側に向けるように、当該基板面がカバー部材Ｂと正対して配設されている。これにより、送信アンテナ１０２及び受信アンテナ１０３の指向方向が、アンテナ装置１００の前方側に向く。尚、図２の実線矢印Ｆは、送信アンテナ１０２が送信する電磁波を表す。
【００２３】
尚、回路基板１０１は、筐体１０６に収納されており、送信アンテナ１０２及び受信アンテナ１０３は、当該筐体１０６の前面に支持されたレドーム１０７を介して、装置外部との間で電磁波の送受信を行う。
【００２４】
従来技術に係るアンテナ装置１００は、かかる構成において、カバー部材Ｂ（例えば、バンパ部材）を介して電磁波の送受信を行い、装置外部に存在するターゲットの位置を特定する。尚、車両Ｃのバンパ部材は、図２に示すように、通常、地面に対して鉛直な方向に延在する形状を呈している。
【００２５】
図３は、従来技術に係るアンテナ装置１００における電磁波の挙動を示す図である。図３では、アンテナ装置１００が、カバー部材Ｂを透過させるように、地面に対して水平な方向において電磁波の送受信を行う態様を示している。
【００２６】
図３において、実線矢印Ｆは送信アンテナ１０２が送信した電磁波を表す。又、一点鎖線矢印Ｆａは、送信アンテナ１０２が送信した電磁波のうち、カバー部材Ｂで反射した反射波を表す。又、点線矢印Ｆｂは、送信アンテナ１０２が送信した電磁波のうち、カバー部材Ｂを透過した電磁波を表す。尚、ここでは、説明の便宜として、レドーム１０７での反射は無視するものとする。
【００２７】
まず、送信アンテナ１０２から電磁波が送信されると、当該電磁波は、レドーム１０７を通過し、カバー部材Ｂに到来する。カバー部材Ｂに到来した電磁波の大部分は、カバー部材Ｂを透過し、車両外部のターゲットに向けて送信されるが、一部は、カバー部材Ｂの表面で反射し、再度レドーム１０７を通過し、回路基板１０１に戻ってくる。
【００２８】
回路基板１０１に戻ってきた電磁波は、回路基板１０１において再度反射し、レドーム１０７を通過した後、カバー部材Ｂ側へ向かう。そして、当該電磁波は、カバー部材Ｂと回路基板１０１の基板面との間で反射を繰り返し、その一部が受信アンテナ１０３に到来することになる（「多重反射」とも称される）。
【００２９】
このように、多重反射する電磁波は、ターゲットからの反射波と位相が異なるため、受信アンテナ１０３に到来する反射波の角度に応じて、ターゲットからの反射波との間で互いに強め合ったり弱め合ったりする。その結果、当該多重反射する電磁波は、受信アンテナ１０３がターゲットからの反射波を検出できない（又は検出感度を低下させる）角度をスポット的に引き起こすことになる。又、当該多重反射する電磁波は、受信アンテナ１０３に到来する際に、ターゲットからの反射波と位相が異なるため、当該ターゲットの方位推定を行う際にも誤差を生じさせる。
【００３０】
又、カバー部材Ｂの表面で反射する電磁波の他の一部は、カバー部材Ｂと車体の他の部位との間で反射を繰り返し、複雑な伝搬経路を経て、受信アンテナ１０３に戻ってくる（図示せず。「回り込み波」とも称される）。かかる回り込み波は、ある程度の遅延をもって受信アンテナ１０３に入射するが、信号処理においては、当該回り込み波とターゲットからの反射波とを区別することが困難である。そのため、かかる回り込み波は、実際には存在しない物体を検知させるおそれがある。
【００３１】
（第１の実施形態）
［アンテナ装置の全体構成］
本発明の発明者等は、上記したような多重反射及び回り込み波による影響を低減するべく鋭意検討し、後述する本発明の構成に想到するに至った。以下、本発明の一実施形態について、説明する。
【００３２】
図４、図５は、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕの構成の一例を示す側面断面図である。尚、図４は、アンテナ装置Ｕを車輌Ｃのカバー部材Ｂに取り付けた状態を示し、図５は、アンテナ装置Ｕを車輌Ｃのカバー部材Ｂに取り付ける前の分解図を示している。
【００３３】
図４の実線矢印Ｆは、送信アンテナ２が送信した電磁波を表している。又、点線矢印Ｆｒは、ターゲットからの反射波を表している。
【００３４】
本実施形態に係るアンテナ装置Ｕは、例えば、従来技術に係るアンテナ装置１００と同様に、レーダ装置に適用されるものであり、車両Ｃのカバー部材Ｂ（ここでは、バンパ部材Ｂ）内に配設され、当該カバー部材Ｂを介して電磁波の送受信を行う（図１を参照）。
【００３５】
本実施形態に係るアンテナ装置Ｕは、回路基板１、送信アンテナ２、受信アンテナ３、信号処理ＩＣ４、コネクタ５、筐体６、レドーム７、及び、ブラケット８を備えている。
【００３６】
本実施形態に係るアンテナ装置Ｕは、本体部（ここでは、回路基板１、送信アンテナ２、受信アンテナ３、信号処理ＩＣ４、コネクタ５、筐体６、レドーム７）については従来技術に係るアンテナ装置１００と同様の構成を適用しつつ、カバー部材Ｂの内面形状に沿って密着するように設けたブラケット８の調整部８ｃを介して、電磁波の送受信を行うことによって、カバー部材Ｂにおける当該電磁波の透過率を向上させる（詳細は後述）。
【００３７】
回路基板１は、送信アンテナ２、受信アンテナ３、信号処理ＩＣ４、及びコネクタ５等が実装される基板である。回路基板１の表面側又は裏面側の基板面内には、送信アンテナ２、受信アンテナ３、信号処理ＩＣ４、及びコネクタ５等が実装されると共に、当該各実装部品（送信アンテナ２、受信アンテナ３、信号処理ＩＣ４、及びコネクタ５等）を互いに電気的に接続する配線（図示せず）がパターン形成されている。
【００３８】
回路基板１の材料は、本発明では特に限定されないが、例えば、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）基板を用いることができる。回路基板１としては、多層基板や、信号処理ＩＣ４を内蔵した半導体基板が用いられてもよい。尚、回路基板１は、典型的には、平板形状を呈している。
【００３９】
送信アンテナ２及び受信アンテナ３は、回路基板１の基板内に形成された導体パターンによって構成されたアンテナ部である。送信アンテナ２は、アンテナ装置Ｕの前方（プラスＸ方向）に対して電磁波を送信するように、構成されている。又、受信アンテナ３は、アンテナ装置Ｕの前方（プラスＸ方向）からの電磁波を受信するように、構成されている。
【００４０】
本実施形態に係る送信アンテナ２及び受信アンテナ３としては、従来技術に係るアンテナ装置１００と同様に、回路基板１の基板面の法線方向において電磁波を送受信するパッチアンテナが用いられている。そして、回路基板１は、送信アンテナ２及び受信アンテナ３の指向方向がアンテナ装置Ｕの前方（即ち、カバー部材Ｂの内面側）を向くように、送信アンテナ２及び受信アンテナ３が配設された基板面をカバー部材Ｂの内面側に向けて配設されている。
【００４１】
送信アンテナ２及び受信アンテナ３は、それぞれ、回路基板１の基板面内に形成された複数のアンテナ素子によって構成されている（図５では、Ｙ方向に沿って配設された４個のパッチアンテナにより送信アンテナ２が構成され、Ｙ方向に沿って配設された４個のパッチアンテナにより受信アンテナ３が構成されている）。
【００４２】
送信アンテナ２が送信した電磁波（以下、「送信波」とも称する）は、レドーム７、ブラケット８の調整部８ｃ、及びカバー部材Ｂを順に通過して、カバー部材Ｂの外側の前方（ここでは、略水平方向）に向けて送出される。又、送信アンテナ２が送信した電磁波が装置外部のターゲットに反射されて戻ってくる反射波は、カバー部材Ｂ、ブラケット８の調整部８ｃ及びレドーム７を順に通過して、受信アンテナ３に入射する。
【００４３】
信号処理ＩＣ４（本発明の信号処理部に相当）は、送信アンテナ２に対して高周波（例えば、ミリ波周波数帯域）の駆動信号を送出し、送信アンテナ２から電磁波（例えば、パルス系列から構成されるパルス圧縮方式の電磁波、又は周波数変調した連続波の電磁波等）を送信させる。
【００４４】
又、信号処理ＩＣ４は、受信アンテナ３から反射波信号を受信して、当該反射波信号に対して物体検知処理（例えば、検波処理や周波数解析処理）を施し、ターゲット（例えば、車両や人）までの距離、及びターゲットが存在する方位、その他にターゲットの反射強度や速度等の検出を行う。
【００４５】
尚、信号処理ＩＣ４は、例えば、送信アンテナ２から送信する電磁波の送信方向を走査したり、又は、受信アンテナ３のアレー状に配した放射素子それぞれが受信する反射波信号の受信位相差を検出したりする手法によって、ターゲットの方位を推定する。
【００４６】
信号処理ＩＣ４が行う処理は、公知の構成と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。信号処理ＩＣ４は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、これに加えて、送信アンテナ２に送出する高周波の駆動信号を生成する駆動回路、及び、受信アンテナ３からの反射波信号の受信処理を行う検波回路等を備えている。但し、信号処理ＩＣ４の一部は、ＣＰＵ等を有しない専用のハードウェア回路のみによっても実現できることは勿論である。又、信号処理ＩＣ４の処理の一部は、車両ＥＣＵのような外部機器にて実行されてもよい。
【００４７】
尚、信号処理ＩＣ４の構成としては、送信アンテナ２又は受信アンテナ３と回路基板１の基板面内に一体的に実装されたものであってもよい。
【００４８】
コネクタ５は、信号処理ＩＣ４と外部機器（例えば、車両Ｃに搭載された車両ＥＣＵ（図示せず））とを通信可能に接続する。
【００４９】
筐体６は、回路基板１を収容すると共に、回路基板１の前方においてレドーム７を支持する。筐体６は、典型的には略密閉状態にて、回路基板１を収容する。
【００５０】
筐体６の前面には、送信アンテナ２及び受信アンテナ３から電磁波の送受信を行う窓部６ａが形成されており、当該窓部６ａにレドーム７が装着されている。
【００５１】
筐体６の素材としては、例えば、カバー部材Ｂからの反射波が筐体６内に侵入することを防止する観点、回路基板１からの放熱特性を向上させる観点、及びＥＭＣ性能の観点等から、金属部材（例えば、アルミ材）が用いられる。但し、筐体６の素材としては、コストや軽量化を重視する場合には樹脂を用いられてもよく、又、筐体６と誘電体レンズ７とを同一の樹脂材料で一体的に形成されてもよい。
【００５２】
レドーム７は、筐体６の窓部６ａに支持され、送信アンテナ２及び受信アンテナ３の保護部材として機能する。レドーム７を構成する素材は、電磁波の透過率が良好な素材であれば任意であり、例えば、アクリル樹脂、四フッ化エチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、又は、ＡＢＳ樹脂等が用いられる。
【００５３】
ブラケット８は、筐体６の外側側面において筐体６を保持し、筐体６の前方領域で、筐体６をカバー部材Ｂに対して固定する。換言すると、ブラケット８は、アンテナ装置Ｕの機械的安定性を確保しつつ、所望の方向における電磁波の送受信を可能とする。
【００５４】
［ブラケットの構成］
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態に係るブラケット８の構成の詳細について、説明する。
【００５５】
図６は、ブラケット８の調整部８ｃを拡大した側面断面図である。
【００５６】
ブラケット８は、例えば、筐体６を保持する保持部８ａと、筐体６の前方領域でカバー部材Ｂに固定される固定部８ｂと、筐体６の前方領域で、カバー部材Ｂの内面と密着するように配設される調整部８ｃと、を有している。
【００５７】
保持部８ａは、筐体６を保持する部位である。保持部８ａは、例えば、筐体６の外形に沿った収納空間を有する筒形状を呈し、筐体６の外側側面を囲繞するように当該筐体６を保持する。
【００５８】
保持部８ａは、例えば、アンテナ装置Ｕの電磁波を送受信する方向が、地面と水平になるように、筐体６を保持する。これにより、車両Ｃの周囲に存在するターゲットの物体検知を行うことが可能となる。
【００５９】
他方、保持部８ａは、より好適には、回路基板１の基板面の延在方向とカバー部材Ｂの内面の延在方向とが、３度以上傾くように、筐体６を保持する構成とする。これによって、カバー部材Ｂで反射した反射波が、回路基板１の基板面との間で多重反射し、受信アンテナ３に到来することを抑制することができる。
【００６０】
固定部８ｂは、両面テープ又はボルト等の固定部材により、カバー部材Ｂに固定される部位である。本実施形態に係る固定部８ｂは、両面テープ８ｄにより、カバー部材Ｂに固定されている。尚、図６では、両面テープ８ｄが固定部８ｂの領域のみに配設された構成となっているが、調整部８ｃの領域まで延在するように配設されてもよい。
【００６１】
固定部８ｂをカバー部材Ｂに対して固定する手法は、任意であり、両面テープ又はボルトの他、超音波溶接等が用いられてもよい。
【００６２】
固定部８ｂは、例えば、カバー部材Ｂの内面上において、調整部８ｃの周囲を囲繞するように配設されている。
【００６３】
調整部８ｃは、カバー部材Ｂにおける電磁波の通過特性を調整するべく設けられ、典型的には、カバー部材Ｂにおける電磁波の反射を抑制するように機能する。
【００６４】
調整部８ｃは、カバー部材Ｂの内面（窓部６ａ側の表面を表す。以下同じ）形状に沿うシート状又は板状の部位であり、筐体６の窓部６ａの前方領域を覆って、カバー部材Ｂの内面と密着するように配設されている。つまり、カバー部材Ｂの内面形状が湾曲状である場合には、調整部８ｃは、当該カバー部材Ｂの内面形状に沿って湾曲状に形成され、カバー部材Ｂの内面形状が平板状である場合には、調整部８ｃは、当該カバー部材Ｂの内面形状に沿って平板状に形成される。調整部８ｃの当該形状は、例えば、アンテナ装置Ｕが搭載される車両Ｃの設計データに基づいて設定される。
【００６５】
調整部８ｃの窓部６ａ側の表面は、例えば、送信波の反射又は散乱が生じにくいように、全領域が平坦な形状を呈している。又、調整部８ｃのカバー部材Ｂ側の裏面は、全領域がカバー部材Ｂの内面と密着し得るように、カバー部材Ｂの内面形状に沿って、例えば、平坦な形状を呈している。換言すると、調整部８ｃのカバー部材Ｂ側の裏面は、カバー部材Ｂの内面との間に、全領域に亘って、隙間が形成されない形状を呈している。
【００６６】
調整部８ｃがカバー部材Ｂの内面を被覆する領域は、例えば、カバー部材Ｂの内面領域のうち、筐体６の窓部６ａの領域をカバー部材Ｂの内面（即ち、カバー部材ＢのＹＺ面）に投影させた領域、又は、当該投影させた領域よりも広い領域である。
【００６７】
調整部８ｃを構成する素材としては、電磁波に対する透過率が高い素材であれば任意であるが、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂素材が用いられる。但し、当該素材としては、電磁波が調整部８ｃを通過する際にカバー部材Ｂとの境界面で反射を生じさせない観点から、カバー部材Ｂと誘電率が近い素材が用いられるのが望ましい。但し、調整部８ｃとカバー部材Ｂの間には、密着度合いを向上させる観点から、接着テープ等が配設されてもよい。
【００６８】
尚、ブラケット８は、典型的には、保持部８ａ、固定部８ｂ及び調整部８ｃを有するように、一体的に樹脂成形されている。
【００６９】
調整部８ｃの厚み（Ｘ方向の厚みを表す。以下同じ）は、例えば、カバー部材Ｂの内面が延在する方向に沿って略同一となるように設定される。尚、調整部８ｃの厚みは、固定部８ｂの厚みよりも薄く設定される方が望ましいが、固定部８ｂの厚みよりも厚くてもよい。
【００７０】
但し、調整部８ｃの厚み及び比誘電率は、カバー部材Ｂの厚み及び比誘電率を考慮して、電磁波が、カバー部材Ｂ単独を通過する場合よりも、カバー部材Ｂと調整部８ｃの一体部材を通過する場合の方が、電磁波の反射率が低下するように、設定される。
【００７１】
ここで、調整部８ｃの厚み及び比誘電率の設定について、説明する。
【００７２】
一般に、カバー部材Ｂにおける電磁波の反射現象は、主に、当該カバー部材Ｂの大気との境界面（ここでは、カバー部材Ｂの内面及び外面）での反射現象に起因する。そのため、カバー部材Ｂにおける電磁波の反射現象は、電磁波がカバー部材Ｂの内面から外面までを通過する際における進行距離が、当該電磁波の半波長の整数倍である場合に抑制されることが知られている。つまり、カバー部材Ｂにおける電磁波の反射率は、以下の式（１）の条件を充足する場合、低下する。
【数１】
2019158592.tif 000003
【００７３】
ここで、カバー部材Ｂを通過する際の電磁波の実効波長λｇは、送信アンテナ２が送信する電磁波の自由空間波長をλ０、カバー部材Ｂの比誘電率をεｒ１とした場合、λｇ＝λ０／ｓｑｒｔ（εｒ１）である。従って、式（１）は、式（２）のように表すことができる。
【数２】
2019158592.tif 000004
【００７４】
但し、カバー部材Ｂの厚み及び比誘電率は、アンテナ装置Ｕが搭載される車種毎に異なっている。そのため、上記式（２）の条件を充足するように、送信アンテナ２が送信する電磁波の波長を調整することは、実際には、困難な場合が多い。
【００７５】
本実施形態に係るアンテナ装置Ｕは、かかる観点から、擬似的に式（２）の条件を充足するように、ブラケット８に調整部８ｃを設けている。
【００７６】
調整部８ｃは、上記したように、カバー部材Ｂの内面と密着するように配設されている。従って、カバー部材Ｂと調整部８ｃとの間には、実質的に、電磁波が通過する際の境界面が形成されにくい構成となっている。
【００７７】
これより、カバー部材Ｂにおける電磁波の反射現象は、カバー部材Ｂと調整部８ｃとの一体的な部材における反射現象として考えることができる。従って、カバー部材Ｂと調整部８ｃとの一体的な部材の反射率は、以下の式（３）の条件を充足する場合、低下することになる。尚、式（３）の条件は、上記と同様に、電磁波が調整部８ｃの窓部６ａ側の表面からカバー部材Ｂの外面までを通過する際における進行距離が、実効的に、λ０／２×ｎ（ｎは任意の正の整数、λ０は電磁波の自由空間波長）となる条件である。
【数３】
2019158592.tif 000005
【００７８】
このように、本実施形態に係る調整部８ｃの厚み及び誘電率は、カバー部材Ｂと調整部８ｃとの一体的な部材の反射率を低減するべく、式（３）の条件を充足するように、設定されている。
【００７９】
［アンテナ装置のレーダ性能］
次に、図７、図８を参照して、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕのレーダ性能について、説明する。
【００８０】
図７は、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕのレーダ性能を検証したシミュレーションの結果を示す図である。
【００８１】
本シミュレーションは、アンテナ装置Ｕにおいて、カバー部材Ｂと送信アンテナ２（及び受信アンテナ３）との間の距離を変化させて、当該距離毎に、受信アンテナ３で受信される所定ターゲットからの反射波の電波強度（即ち、アンテナ利得）を算出したものである。
【００８２】
図７の各グラフは、それぞれ、以下の条件下におけるシミュレーション結果を示す。
太線グラフ：アンテナ装置Ｕの前方領域にカバー部材Ｂが存在しない態様
一点鎖線グラフ：ブラケット８に調整部８ｃを設けない態様
二点鎖線グラフ：ブラケット８の調整部８ｃの厚みを０．４ｍｍとした態様
点線グラフ：ブラケット８の調整部８ｃの厚みを０．５ｍｍとした態様
【００８３】
尚、図７では、ブラケット８の調整部８ｃの厚みが０．５ｍｍの場合（点線グラフ）に、上記式（３）の条件を充足した状態となっている。
【００８４】
図７のグラフの縦軸は、受信アンテナ３で受信される所定ターゲットからの反射波の電波強度［ｄＢ］を示しており、グラフの横軸は、カバー部材Ｂと送信アンテナ２（及び受信アンテナ３）との間の距離［ｍｍ］を示している。
【００８５】
図８は、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕのレーダ性能を検証した他のシミュレーションの結果を示す図である。
【００８６】
本シミュレーションは、図７のシミュレーションとは異なり、アンテナ装置Ｕにおいて、カバー部材Ｂの内面に対する送信波の角度を変化させて、当該角度毎に、受信アンテナ３で受信される所定ターゲットからの反射波の電波強度（即ち、アンテナ利得）を算出したものである。
【００８７】
図８の各グラフは、それぞれ、以下の条件下におけるシミュレーション結果を示す。
太線グラフ：アンテナ装置Ｕの前方領域にカバー部材Ｂが存在しない態様
一点鎖線グラフ：ブラケット８に調整部８ｃを設けない態様
点線グラフ：ブラケット８の調整部８ｃの厚みを０．５ｍｍとした態様
【００８８】
図８のグラフの縦軸は、受信アンテナ３で受信される所定ターゲットからの反射波の電波強度［ｄＢ］を示しており、グラフの横軸は、カバー部材Ｂの内面に対する送信波の角度［°］を示している。
【００８９】
図７、図８から分かるように、アンテナ装置Ｕにおいては、調整部８ｃを設けることによって、調整部８ｃを設けない場合に比較して、高い利得を確保することが可能となる。そして、調整部８ｃの厚みを上記式（３）の条件を充足するように設定することによって、より高い利得を確保することが可能となる。
【００９０】
尚、図７、図８の各グラフで、電波強度が弱まる領域（例えば、図７のカバー部材とアンテナの間の距離が１０．５ｍｍの位置、１２．５ｍｍの位置、１４．５ｍｍの位置、１６．５ｍｍの位置、１８．５ｍｍの位置）が表れている理由は、カバー部材Ｂと送信アンテナ２との間の僅かな距離の相違（又は角度の相違）によって、カバー部材Ｂからの反射波Ｆａがターゲットからの反射波とスポット的に干渉しているためである。
【００９１】
かかるカバー部材Ｂからの反射波Ｆａとターゲットからの反射波との干渉は、スポット的にターゲットの検出精度を悪化させるため、例えば、第２の実施形態に係るアンテナ装置Ｕのように、カバー部材Ｂからの反射波Ｆａが向かう方向を受信アンテナ３側から反らすことによって、抑制するのが望ましい（第２の実施形態で後述）。
【００９２】
［効果］
以上のように、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕは、筐体６を保持すると共に、筐体６の窓部６ａの前方において当該筐体６をカバー部材Ｂに対して固定するブラケット８が、筐体６の窓部６ａの前方の領域を覆って、カバー部材Ｂの内面に密着するように配設され、カバー部材Ｂにおける電磁波の通過特性を調整するシート状又は板状の調整部８ｃを有している。
【００９３】
従って、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕによれば、カバー部材Ｂを介して電磁波を送受信する際にも、カバー部材Ｂにおける当該電磁波の反射を抑制することができ、これによって、受信アンテナ３の受信特性の悪化を抑制することができる。換言すると、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕによれば、カバー部材Ｂの形状によることなく、当該カバー部材Ｂにおける当該電磁波の反射を抑制することができるため、アンテナ装置Ｕの配設位置の自由度を向上させることが可能である。
【００９４】
特に、本実施形態に係る調整部８ｃの厚み及び誘電率は、電磁波が調整部８ｃの端面からカバー部材Ｂの端面までを通過する際における当該電磁波の進行距離が、実効的に、λ０／２×ｎ（但し、ｎは任意の正の整数、λ０は電磁波の自由空間波長、を表す）となるように、設定されている。これによって、カバー部材Ｂにおける電磁波の反射をより一層抑制することができる。
【００９５】
（第１の実施形態の変形例１）
上記実施形態に係るアンテナ装置Ｕにおいては、カバー部材Ｂ又は調整部８ｃは、積層体によって、構成されてもよい。
【００９６】
図９は、カバー部材Ｂが積層体によって構成されている態様の一例を示す図である。尚、図９は、ブラケット８の調整部８ｃを拡大した側面断面図を示す。
【００９７】
図９は、カバー部材Ｂが、カバー部材Ｂの厚み方向に沿って、厚みｔ１及び誘電率εｒ１の第１層Ｂ１、厚みｔ３及び誘電率εｒ３の第２層Ｂ２、及び厚みｔ４及び誘電率εｒ４の第３層Ｂ３からなる積層体によって構成されている態様を示している。当該態様は、例えば、カバー部材Ｂの表面に塗装膜等が形成されている場合等が該当する。
【００９８】
かかる態様においては、カバー部材Ｂと調整部８ｃとの一体部材の反射率は、カバー部材Ｂの第１層〜第３層それぞれの厚み及び比誘電率によって変化し、当該反射率が低下する条件は、具体的には、以下の式（４）を充足する場合である。尚、式（４）の条件は、式（３）の条件と同様に、電磁波が調整部８ｃの端面からカバー部材Ｂの端面までを通過する際における当該電磁波の進行距離が、実効的に、λ０／２×ｎ（ｎは任意の正の整数、λ０は電磁波の自由空間波長）となる条件である。
【数４】
2019158592.tif 000006
【００９９】
従って、本変形例においては、調整部８ｃの厚み及び誘電率は、カバー部材Ｂの第１層〜第３層それぞれの厚み及び比誘電率を考慮して、式（４）の条件を充足するように、設定される。
【０１００】
他方、調整部８ｃを積層体で構成する場合にも、上記と同様の手法で、当該調整部８ｃの各層の厚み及び誘電率を設定することができる。
【０１０１】
尚、かかる態様を上位概念化して表すと、カバー部材Ｂと調整部８ｃとの一体部材の反射率が低下する条件は、以下の式（５）のように表すことができる。従って、調整部８ｃの厚み及び誘電率は、以下の式（５）を充足するように、設定されればよい。
【数５】
2019158592.tif 000007
【０１０２】
尚、ブラケット８の両面テープ８ｄ等が調整部８ｃの位置にも延在する場合には、当該両面テープ８ｄの厚み及び誘電率を考慮して、上記と同様の手法で、当該調整部８ｃの各層の厚み及び誘電率を設定すればよい。
【０１０３】
以上のように、本変形例に係るアンテナ装置Ｕによれば、カバー部材Ｂ（又は調整部８ｃ）が積層体によって構成されている場合にも、カバー部材Ｂにおける電磁波の反射率が低下するように、調整部８ｃを構成することができる。
【０１０４】
（第１の実施形態の変形例２）
上記実施形態に係るブラケット８のブラケット８を構成する素材としては、調整部８ｃが電磁波に対する透過率が高い素材で形成されていればよく、保持部８ａ及び固定部８ｂについては、調整部８ｃとは異なる素材によって形成されてもよい。
【０１０５】
図１０は、本変形例に係るブラケット８の側面断面図である。
【０１０６】
本変形例に係るブラケット８においては、調整部８ｃは、上記実施形態と同様に、例えば、電磁波に対する透過率が高い樹脂材料（例えば、エポキシ樹脂）によって形成され、一方で、保持部８ａ及び固定部８ｂは、外界から筐体６内への電磁波の入射を抑制する観点から、金属材料（例えば、アルミ材）によって、形成されている。
【０１０７】
本変形例に係るブラケット８は、例えば、金属材料を用いて、保持部８ａ及び固定部８ｂを金型等で成形した後に、樹脂材料を用いて、調整部８ｃを取り付けることによって、実現することができる。
【０１０８】
このように、本変形例に係るアンテナ装置Ｕによれば、例えば、回り込み波が、筐体６内に入射することを抑制することができる。
【０１０９】
（第１の実施形態の変形例３）
上記実施形態に係るブラケット８の保持部８ａは、他の保持態様によって、筐体６を保持する構成としてもよい。
【０１１０】
図１１は、本変形例に係るブラケット８の側面断面図である。
【０１１１】
本変形例に係る保持部８ａは、マイナスＸ方向側からも、筐体６を支持し得る保持構造を有している。尚、本変形例に係る保持部８ａは、上方側に開口を有し、筐体６は、保持部８ａの当該開口から挿入されることによって、保持部８ａに保持される。
【０１１２】
このように、本変形例に係るアンテナ装置Ｕは、筐体６の機械的安定性の観点で、好適である。
【０１１３】
（第１の実施形態の変形例４）
上記実施形態に係る調整部８ｃは、カバー部材Ｂの厚み又は比誘電率が、当該カバー部材ＢのＹＺ面内の領域毎に異なっている態様に対しても、同様に適用し得る。
【０１１４】
かかる態様においては、調整部８ｃの厚み及び比誘電率は、カバー部材Ｂの各領域における厚み及び比誘電率に対応させるように、電磁波の通過方向（Ｘ方向）に沿って、ＹＺ面内の各領域で、上記の式（３）の条件を充足するように設定されればよい。
【０１１５】
（第２の実施形態）
次に、図１２〜図１４を参照して、第２の実施形態に係るアンテナ装置Ｕの構成の一例について説明する。
【０１１６】
本実施形態に係るアンテナ装置Ｕは、本体部（ここでは、回路基板１、送信アンテナ２、受信アンテナ３、筐体６、及びレドーム７）の構成を変更することで、カバー部材Ｂから受信アンテナ３への反射波の到来を低減する点で、第１の実施形態に係るアンテナ装置Ｕと相違する。尚、第１の実施形態と共通する構成については、説明を省略する（以下、他の実施形態についても同様）。  
【０１１７】
図１２、図１３は、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕの構成の一例を示す側面断面図である。尚、図１２は、アンテナ装置Ｕを車両Ｃのカバー部材Ｂに取り付けた状態を示し、図１３は、アンテナ装置Ｕを車両Ｃのカバー部材Ｂに取り付ける前の分解図を示している。
【０１１８】
図１４は、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕを平面視した図である。尚、図１４では、筐体６の上面側の壁部を取り外した状態を示している。
【０１１９】
本実施形態に係る回路基板１は、基板面の延在方向が前後方向（即ち、電磁波の送受信方向）と平行になるように、配設されている。換言すると、回路基板１は、基板面の延在方向が、カバー部材Ｂの延在方向（ここでは、略Ｚ軸の方向）に対して交差するように配設されている。
【０１２０】
本実施形態に係る送信アンテナ２及び受信アンテナ３としては、典型的には、回路基板１の前端側の方向に指向特性を有するエンドファイアアレイ(End-fire Array)アンテナが適用される。尚、本実施形態に係る送信アンテナ２及び受信アンテナ３は、それぞれ、基板面内に形成された複数のアンテナ素子によって構成されている（図１４では、Ｙ方向に沿って配設された４個のエンドファイアアレイアンテナにより送信アンテナ２が構成され、Ｙ方向に沿って配設された４個のエンドファイアアレイアンテナにより受信アンテナ３が構成されている）。
【０１２１】
本実施形態に係るレドーム７は、誘電体レンズとして機能するように成形されている（以下、「誘電体レンズ７」とも称する）。誘電体レンズ７は、送信アンテナ２が送信した電磁波のビームを絞って、装置外部の前方領域に送出する。そして、誘電体レンズ７は、送信した電磁波がターゲットから戻ってきた反射波を集光して、受信アンテナ３に送出する。換言すると、送信アンテナ２及び受信アンテナ３は、それぞれ、誘電体レンズ７の焦点となる位置に配設されている。尚、誘電体レンズ７は、より好適には、送信アンテナ２が送信した電磁波を平面波に変換する程度まで、電磁波のビームを絞る構成とする。
【０１２２】
誘電体レンズ７は、送信アンテナ２及び受信アンテナ３が電磁波を送受信する際の利得を向上させると共に、カバー部材Ｂからの反射波が受信アンテナ３に入射することを抑制する。
【０１２３】
誘電体レンズ７としては、典型的には、前面（プラスＸ方向）が凸状に形成された片側凸レンズを適用し得る。但し、誘電体レンズ７としては、両面凸レンズ、ボールレンズ、フレネルレンズ、若しくはこれらの組み合わせ、又は、凹レンズとこれらの組み合わせ等が適用されてもよい。又、誘電体レンズ７としては、その他、後面側をマイナスＸ方向に凸状にしてもよい。
【０１２４】
本実施形態に係る誘電体レンズ７の形状は、Ｙ方向については電磁波のビームを絞らないように、プラスＸ方向にのみ凸状にされている（図１４を参照）。換言すると、誘電体レンズ７の側面の断面形状は、Ｙ方向のいずれの位置でも、略同一の形状（例えば、プラスＸ方向に凸状となった半月型）を呈している。これによって、Ｙ方向に沿って配設した送信アンテナ２の複数のアンテナ素子それぞれから送信する電磁波が、受信アンテナ３に到来する際に互いに異なる指向方向を向いて、物体検知の精度悪化（例えば、相互干渉による精度悪化又は位相差の変化によるに精度悪化）を引き起こすことを防止している。
【０１２５】
本実施形態に係るブラケット８は、第１の実施形態で説明したものと同様の構成を適用し得る。
【０１２６】
但し、本実施形態に係るブラケット８は、カバー部材Ｂで反射した反射波が、受信アンテナ３に到来する割合をより低減する観点から、誘電体レンズ７から電磁波が送出される方向（即ち、プラスＸ方向）が、カバー部材Ｂの内面の法線方向に対して、３度以上傾くように、筐体６を保持する構成とするのが望ましい。
【０１２７】
［アンテナ装置が動作する際の電磁波の挙動］
次に、図１５を参照して、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕが動作する際の電磁波の挙動と共に、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕにおいて、カバー部材Ｂから受信アンテナ３への反射波の到来が低減される理由について、説明する。
【０１２８】
図１５は、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕにおける電磁波の挙動を示す図である。尚、図１５では、説明の便宜として、誘電体レンズ７から電磁波が送出される方向（即ち、プラスＸ方向）が、カバー部材Ｂの内面の法線方向に対して３度程度傾いた状態を示している。
【０１２９】
図１５において、実線矢印Ｆはアンテナ装置Ｕが送信した電磁波を表す。一点鎖線矢印Ｆａは、送信アンテナ２が送信した電磁波のうち、カバー部材Ｂで反射した反射波を表す。点線矢印Ｆｂは、送信アンテナ２が送信した電磁波のうち、カバー部材Ｂを透過する電磁波を表している。
【０１３０】
送信アンテナ２から送信された電磁波Ｆは、図３を参照して説明したように、カバー部材Ｂにおいて一部が反射され、アンテナ装置Ｕ側に戻る反射波Ｆａとなる。
【０１３１】
しかしながら、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕにおいては、従来技術に係るアンテナ装置１００とは異なり、回路基板１の前部領域に配設した送信アンテナ２及び受信アンテナ３を用いて、当該回路基板１の基板面と略平行に電磁波の送受信を行う。そのため、回路基板１の基板面の延在方向は、カバー部材Ｂの延在方向に対して交差するように配設される。即ち、回路基板１の基板面とカバー部材Ｂの内面とは、正対しない構成となっている。
【０１３２】
従って、カバー部材Ｂからの反射波Ｆａの大部分は、筐体６内には入射せず、筐体６の上下に逸れて散逸する。又、筐体６に当たった反射波Ｆａも、カバー部材Ｂ側に再反射することなく、当該筐体６の後方に逸れて散逸する。
【０１３３】
加えて、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕにおいては、回路基板１上の送信アンテナ２及び受信アンテナ３は、誘電体レンズ７を介して電磁波の送受信を行う。
【０１３４】
従って、カバー部材Ｂからの反射波Ｆａのうち誘電体レンズ７に到来したものも、当該誘電体レンズ７の非平面部分に入射して、受信アンテナ３に集光せずに散逸する。つまり、誘電体レンズ７に到来した反射波Ｆａは、誘電体レンズ７を透過した場合にも、所定の角度以外から到来した反射波Ｆａについては、受信アンテナ３の位置において集光しないため、筐体６内にて散逸するか、筐体６外に飛散して散逸することになる。又、誘電体レンズ７で反射する場合には、当該反射波Ｆａは、誘電体レンズ７の表面の角度分だけ反射角が変化するため（例えば、凸形状レンズであった場合、その反射角はアンテナ装置から離れる方向へ変化する）、多重反射を引き起こすことなく散逸する。
【０１３５】
このように、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕにおいては、カバー部材Ｂからの反射波Ｆａは、回路基板１（及び筐体６）との間で多重反射することなく、散逸することになる。又、同様に、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕにおいては、カバー部材Ｂからの反射波Ｆａが回り込んで、受信アンテナ３の位置に到来することも抑制されることになる。一方、物体からの反射波は、上記の構成によって阻害されることなく、送信した電磁波と同一の経路を辿って、受信アンテナ３の位置に到来する。
【０１３６】
図１６は、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕのレーダ性能を検証したシミュレーションの結果を示す図である。
【０１３７】
本シミュレーションは、アンテナ装置Ｕにおいて、カバー部材Ｂと送信アンテナ２（及び受信アンテナ３）との間の距離毎に、受信アンテナ３で受信される所定ターゲットからの反射波の電波強度（即ち、利得）を算出したものである。
【０１３８】
図１６には、実線グラフで、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕ（図１２を参照）のシミュレーション結果を示し、点線グラフで、従来技術に係るアンテナ装置１００（図２を参照）のシミュレーション結果を示している。
【０１３９】
図１６のグラフの縦軸は、受信アンテナ３で受信される所定ターゲットからの反射波の電波強度（ここでは、カバー部材Ｂを介在しない場合の電波強度との比較で示している）を示しており、グラフの横軸は、カバー部材Ｂと送信アンテナ２（及び受信アンテナ３）との間の距離を示している。
【０１４０】
図１６から分かるように、従来技術に係るアンテナ装置１００においては、カバー部材Ｂと送信アンテナ１０２との間の距離に応じて、電波強度が弱まる領域（図１６では、３０．２５ｍｍの位置、３２．０ｍｍの位置）が複数の位置に表れる。つまり、従来技術に係るアンテナ装置１００においては、カバー部材Ｂと送信アンテナ１０２との間の僅かな距離の相違（又は角度の相違）によって、カバー部材Ｂからの反射波Ｆａがターゲットからの反射波と干渉し、スポット的に検出精度を悪化させる領域が存在することを示す。尚、かかる現象は、図７、図８を参照して、上記した通りである。
【０１４１】
この点、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕにおいては、カバー部材Ｂと送信アンテナ２との間の距離に依拠して電波強度が弱まる領域が存在しない。つまり、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕにおいては、カバー部材Ｂからの反射波Ｆａがターゲットからの反射波と干渉する事態を抑制することができるため、カバー部材Ｂと送信アンテナ２との位置関係によらず、略均一な検出精度となる。かかる結果は、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕにおいては、特に、ターゲットの存在する位置の方位推定に係るレーダ性能が向上することを示している。
【０１４２】
以上のように、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕによれば、回路基板１の前部領域に配設した送信アンテナ２及び受信アンテナ３を用いて、当該回路基板１の基板面と略平行に電磁波の送受信を行い、且つ、誘電体レンズ７を介して装置外部と電磁波の送受信を行う。
【０１４３】
これによって、カバー部材Ｂからの反射波が、カバー部材Ｂとアンテナ装置Ｕ（例えば、回路基板１又は筐体６等）の間で多重反射し、当該反射波の一部が受信アンテナ３に到達する事態を抑制することができる。又、カバー（バンパ）部材との多重反射によって位相が打ち消しあって出力利得が低下する事態を抑制することができる。これによって、例えば、アンテナ装置Ｕにおける各方位について利得を均一に確保することが可能となり、方位推定の精度を向上させることができる。
【０１４４】
（第３の実施形態）
次に、図１７Ａ〜図１７Ｂを参照して、第３の実施形態に係るアンテナ装置Ｕについて説明する。
【０１４５】
本実施形態に係るアンテナ装置Ｕは、調整部８ｃが周波数選択構造（FSS: Frequency Selective Surface）を有する点で、第１の実施形態と相違する。
【０１４６】
図１７Ａは、本実施形態に係る調整部８ｃが有する周波数選択構造の一例を示す図である。又、図１７Ｂは、本実施形態に係る調整部８ｃが有する周波数選択構造の他の一例を示す図である。尚、図１７Ａ、図１７Ｂは、マイナスＸ方向から調整部８ｃの表面を見た図である。
【０１４７】
一般に、周波数選択構造は、特定の周波数に対応した導電体パターン（共振素子とも称される）を樹脂の両面又は片面に周期的に付与することによって、当該導電体パターンを電磁波と共振させ、その周波数のみを通しやすくする構造として知られている。周波数選択構造は、例えば、１素子の大きさはλ／４付近を使っており、当該λに対応する周波数においてはマイナスの誘電率を示すメタマテリアルとして動作する。
【０１４８】
本実施形態に係る周波数選択構造は、当該公知の周波数選択構造を調整部８ｃに適用したものである。本実施形態に係る周波数選択構造は、調整部８ｃの表面のカバー部材Ｂの延在方向（即ち、ＹＺ平面内）に沿って、送受信する電磁波と共振する複数の導電体パターン８ｃａが周期的に配設されて構成されている。尚、導電体パターン８ｃａの形状としては、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す形状以外にも、公知の任意の形状が適用されてよい。
【０１４９】
尚、周波数選択構造を構成する導電体パターン８ｃａは、例えば、調整部８ｃの表面に対して、金属メッキ等を用いて、形成されている。
【０１５０】
以上のように、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕによれば、調整部８ｃに周波数選択構造を設けることによって、外部空間からの電磁波が、受信アンテナ３に到来する度合いを抑制することが可能である。これによって、受信アンテナ３における受信特性を向上させることができる。
【０１５１】
（第４の実施形態）
次に、図１８、図１９Ａ〜図１９Ｄを参照して、第４の実施形態に係るアンテナ装置Ｕについて説明する。
【０１５２】
本実施形態に係るアンテナ装置Ｕは、調整部８ｃの窓部６ａ側の表面に凹凸構造が設けられている点で、第１の実施形態と相違する。
【０１５３】
図１８は、本実施形態に係る調整部８ｃが有する凹凸構造の一例を示す図である。図１８は、マイナスＹ方向から調整部８ｃの凹凸構造を見た側面断面図である。
【０１５４】
図１９Ａは、本実施形態に係る調整部８ｃが有する凹凸構造の平面図である。又、図１９Ｂ、図１９Ｃ、図１９Ｄは、それぞれ、本実施形態に係る調整部８ｃが有する凹凸構造の他の一例を示す図である。図１９Ａ〜図１９Ｄは、いずれも、マイナスＸ方向から調整部８ｃの窓部６ａ側の表面を見た図である。
【０１５５】
本実施形態に係る調整部８ｃの窓部６ａ側の表面は、図１８に示すように、段差を介して隣接する第１の平坦領域８ｃｂと第２の平坦領域８ｃｃとを有している。そして、第１の平坦領域８ｃｂと第２の平坦領域８ｃｃとは、いずれもカバー部材Ｂの内面と平行に形成され、且つ、互いの厚み方向における高さがλ０／２×（２ｍ−１）（但し、ｍは任意の正の整数、λ０は電磁波の自由空間波長、を表す）だけ異なるように形成されている。尚、図１８では、第１の平坦領域８ｃｂと第２の平坦領域８ｃｃの厚み方向における高さが、λ０／２だけ異なる態様を示している。
【０１５６】
これによって、第１の平坦領域８ｃｂで反射する電磁波と第２の平坦領域８ｃｃで反射する電磁波とを逆位相の関係とすることができる。即ち、これによって、第１の平坦領域８ｃｂで反射する電磁波と第２の平坦領域８ｃｃで反射する電磁波とが打ち消し合うようにして、送信アンテナ２に戻る反射波の発生を抑制することができる。
【０１５７】
本実施形態に係る調整部８ｃの凹凸構造は、反射波の発生を抑制する上でより効果的な構造として、第１の平坦領域８ｃｂと第２の平坦領域８ｃｃの配置関係が、平面視で、格子状（図１９Ａ、図１９Ｂを参照）、縞状（図１９Ｃ、図１９Ｄを参照）、又は千鳥状（図示せず）になるように、交互に形成されている。
【０１５８】
又、平面視における第１の平坦領域８ｃｂの幅及び第２の平坦領域８ｃｃの幅は、より好適には、略λｅ／２×（２ｋ−１）（但し、ｋは任意の正の整数、λｅは調整部８ｃを通過する際の電磁波の実効波長を表す）に設定されるのが望ましい。
【０１５９】
以上のように、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕによれば、調整部８ｃに凹凸構造を適用することによって、電磁波が調整部８ｃに入射する際の反射を抑制することが可能であり、カバー部材Ｂ及び調整部８ｃを通過する際における電磁波の透過率を実質的に向上させることができる。
【０１６０】
（第５の実施形態）
上記各実施形態では、アンテナ装置Ｕの適用対象の一例としてレーダ装置を挙げて説明したが、本発明に係るアンテナ装置Ｕは、通信装置の用途にも適用することができる。
【０１６１】
図２０は、第５の実施形態に係るアンテナ装置Ｕの一例を示す図である。
【０１６２】
図２０は、一の車両Ｃａに搭載されたアンテナ装置Ｕと他の車両Ｃｂに搭載されたアンテナ装置Ｕとの間で、電磁波の送受信を行い、通信を実行している状態を示している（いわゆる車車間通信）。尚、本実施形態に係るアンテナ装置Ｕにおいては、上記した物体検知の信号処理ＩＣ４に代えて、通信用の信号処理ＩＣ（図示せず）を搭載すればよい。
【０１６３】
本発明に係るアンテナ装置Ｕは、カバー部材Ｂにおける電磁波の反射を抑制することができるため、本実施形態のように、他のアンテナ装置と通信を行う態様にも好適に用いることができる。
【０１６４】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限らず、種々に変形態様が考えられる。例えば、各実施形態で示した態様を種々に組み合わせたものを用いてもよいのは勿論である。
【０１６５】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本開示に係るアンテナ装置は、カバー部材を介して電磁波を送受信する用に、好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１６７】
Ｕ  アンテナ装置
Ｂ  カバー部材
Ｃ  車両
１  回路基板
２  送信アンテナ
３  受信アンテナ
４  信号処理ＩＣ
５  コネクタ
６  筐体
６ａ  窓部
７  レドーム（誘電体レンズ）
８  ブラケット
８ａ  保持部
８ｂ  固定部
８ｃ  調整部
８ｃａ  導電体パターン
８ｃｂ  第１の平坦領域
８ｃｃ  第２の平坦領域
８ｄ  両面テープ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図２０】
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