(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダアンテナ（１）であって、
前記レーダアンテナ（１）の放射特性に影響を与える複数の無給電素子（２）を備え、
前記レーダアンテナ（１）は、マイクロストリップ技術を用いた少なくとも一本のアンテナラインからなり、
前記複数の無給電素子（２）は、マイクロストリップ技術を用いたアンテナラインであり、かつ二本平行に並んで配列されており、
前記放射特性は、前記レーダアンテナ（１）に対する前記複数の無給電素子（２）の空間的位置、および前記レーダアンテナ（１）と前記複数の無給電素子（２）から放射されるエネルギーの位相位置（φ１、φ２、φ３）に依存している、
レーダアンテナ。
【請求項２】
前記レーダアンテナ（１）に対する前記複数の無給電素子（２）の配置は、アジマス方向における前記放射特性を広げるように定められている、
請求項１に記載のレーダアンテナ。
【請求項３】
前記レーダアンテナ（１）に対する前記複数の無給電素子（２）の配置は、アジマス方向における前記放射特性を絞るように定められている、
請求項１に記載のレーダアンテナ。
【請求項４】
前記複数の無給電素子（２）は、当該無給電素子（２）同士の相互結合、および前記レーダアンテナ（１）との相互結合の少なくとも一方により、前記放射特性を変化させる、請求項１から３のいずれか一項に記載のレーダアンテナ。
【請求項５】
前記複数の無給電素子（２）は、影響を受ける前記レーダアンテナ（１）の長手軸の両側の少なくとも一方において平行に配置されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載のレーダアンテナ。
【請求項６】
前記複数の無給電素子（２）は、アンテナあるいはアンテナラインの形状であり、当該アンテナのベース点に定められた終端を有しており、
前記終端は、好ましくは、開放ライン端、短絡ライン端、あるいはアブソーバか電力調節部を伴う終端である、
請求項１から５のいずれか一項に記載のレーダアンテナ。
【請求項７】
前記レーダアンテナ（１）および前記複数の無給電素子（２）は、レドームで覆われている、
請求項１から６のいずれか一項に記載のレーダアンテナ。
【請求項８】
前記レーダアンテナ（１）と前記複数の無給電素子（２）は、１ＭＨｚから２００ＧＨｚの周波数範囲、好ましくは２０ＧＨｚから１００ＧＨｚの周波数範囲で使用される、
請求項１から７のいずれか一項に記載のレーダアンテナ。
【請求項９】
前記レーダアンテナ（１）と前記複数の無給電素子（２）は、好ましくは７０ＧＨｚから８０ＧＨｚの周波数範囲で使用される、
請求項１から８のいずれか一項に記載のレーダアンテナ。
【請求項１０】
前記レーダアンテナ（１）は、送信アンテナ、受信アンテナ、あるいは送受信アンテナとして使用されうる、
請求項１から９のいずれか一項に記載のレーダアンテナ。
【請求項１１】
前記レーダアンテナ（１）は、物体の位置と速度の少なくとも一方を特定するレーダシステムの内部で使用されうる、
請求項１から１０のいずれか一項に記載のレーダアンテナ。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載のレーダアンテナ（１）、および当該レーダアンテナ（１）の放射特性に影響を与える複数の無給電素子（２）を備えている、
レーダシステム。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか一項に記載のレーダアンテナ（１）、または請求項１２に記載のレーダシステムを用いて複数の無給電素子（２）によりレーダアンテナ（１）の放射特性に影響を与える方法であって、
ａ）信号源（０）から送信アンテナ（１）へエネルギーを伝播させるステップ（１１）と、
ｂ）前記送信アンテナ（１）から空間へ、位相位置φ１を有するエネルギーを放射するステップ（１２）と、
ｃ）前記送信アンテナ（１）から放射されたエネルギーの一部を、前記複数の無給電素子（２）に衝突させるステップ（１３）と、
ｄ）位相位置φ２を有するエネルギーの一部を、前記複数の無給電素子（２）で反射して空間へ放射するステップ（１４）と、
ｅ）エネルギーの一部を前記複数の無給電素子（２）で受け取るステップ（１５）と、  ｆ）エネルギーの一部を前記複数の無給電素子（２）から前記送信アンテナ（１）へ戻し反射するステップ（１６）と、
を含んでおり、
前記送信アンテナ（１）の放射特性は、前記ステップ（１４）で前記複数の無給電素子（２）から放射されたエネルギーによって影響を受け、前記ステップ（１２）で前記送信アンテナ（１）から放射されたエネルギーは、前記ステップ（１４）で前記複数の無給電素子（２）から放射されたエネルギーと重畳する、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダセンサ、およびレーダアンテナの放射特性に影響を与えることに適した方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
レーダアンテナの放射特性は基本的に球状であり、独立した複数の指向エレメントが当該放射特性に影響を与えないことが一般に知られている。しかしながら、案内エレメントが使用されても放射特性が基本的に球状であるため、例えば周辺領域への照射が不十分となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、レーダアンテナおよび上記の問題を回避することに適した方法を、さらに発展させることである。また、本発明の目的は、レーダアンテナの放射特性を向上すること、あるいは当該放射特性に影響を与えることにある。
【０００４】
当該目的は、請求項１および１５に記載された特徴によって達成される。
【０００５】
本出願によれば、アンテナの放射特性が当該アンテナに対する複数の無給電素子の空間的位置、および当該アンテナと当該複数の無給電素子から放射されるエネルギーの位相位置に依存する場合、当該複数の無給電素子により改善された放射特性がもたらされうる。これにより、特にアクセス不可能な周辺領域において信号効果が生成される。
【０００６】
マイクロストリップ技術のレーダアンテナを用いると、本出願に係る装置を好ましくは最小化された形態で構成できる。マイクロストリップ技術により、物理的要因を考慮に入れつつレーダアンテナの放射特性が複数の無給電素子によって影響を受けうるようにできる。
【０００７】
本発明に係る別の有利な構成は、従属請求項に記載されている。
【０００８】
複数の無給電素子の配置により、レーダアンテナの放射特性は、特にアジマス方向において広げられたり絞られたりしうる。改善された放射特性は、マイクロストリップライン技術を主に用いている少なくとも一つのアンテナラインにおいて有利に使用されうる。しかしながら、マイクロストリップライン技術を用いる少なくとも一つのアンテナラインを備える複数の無給電素子を構成する際に有利であることが明らかにされている。
【０００９】
複数の無給電素子同士の相互結合、および被影響アンテナとの相互結合の少なくとも一方により当該無給電素子が当該被影響アンテナの放射特性を変化させる場合、有利であることも明らかにされている。これにより、所望の放射特性が容易に実現され、アプリケーション仕様と合致するように調整されうる。複数の無給電素子が被影響レーダアンテナの長手軸と平行に配置される場合、放射特性が最適化される。
【００１０】
複数の無給電素子がアンテナのベース点に定められた終端を有している場合、レーダアンテナの放射特性に対して好ましく影響を与えることの実現が可能とされる。
【００１１】
レーダアンテナと複数の無給電素子の少なくとも一方がレドームで覆われている場合でも、レーダアンテナの放射特性が影響を受けうる。そして、例えば請求項６に記載の結合もまた実現されうる。したがって、複数の無給電素子も加えてレーダアンテナの放射特性がレドームによって影響を受けうる。場合により、当該放射特性は、周辺領域に達する。
【００１２】
レーダアンテナと複数の無給電素子は、１ＭＨｚから２００ＧＨｚの周波数範囲、好ましくは２０ＧＨｚから１００ＧＨｚの周波数範囲で使用される場合、有利であることが明らかにされている。当該周波数範囲は、特にマイクロストリップラインとの相互作用によって効果的に実現される。特に強調されるべきは、レーダアンテナと前記複数の無給電素子が７０ＧＨｚから８０ＧＨｚの周波数範囲で使用される場合である。レーダアンテナが送信アンテナ、受信アンテナ、あるいは送受信アンテナとして使用される場合、有利であることも明らかにされている。本出願に係るレーダシステムは、物体の位置と速度の少なくとも一方を特定するための使用が有利な適用分野である。
【００１３】
本発明に係る有利な構成は、下記の図面を参照して示される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】マイクロストリップライン技術を用いる本出願に係るレーダアンテナシステムを示している。
【図２】マイクロストリップライン技術を用いる多数のアンテナラインを備えた本出願に係るレーダアンテナシステムを示している。
【図３】本出願に係るレーダアンテナシステムの放射特性を示している。
【図４】本出願に係るレーダアンテナシステムのエネルギー分布を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１において、符号１は、マイクロストリップ技術を用いた被影響アンテナラインを表している。好ましくは平行に配列された複数の無給電素子２を備えている。無給電素子２もまた、マイクロストリップ技術を用いたアンテナラインである。
【００１６】
図２は、別の有利な構成を示している。当該構成は、マイクロストリップライン技術を用いる多数の被影響アンテナラインを備えている。当該アンテナラインは、無給電素子２によって影響を受ける。無給電素子２は、マイクロストリップ技術を用いるアンテナラインであり、二本平行に並んで配列されている。なお、本出願に係るレーダアンテナシステムでは、平行に配列された無給電素子の数に応じて放射特性が影響を受ける。
【００１７】
図３は、図１の構成に基づく本出願に係るレーダアンテナシステムを示している。被影響レーダアンテナ１の放射特性がどの程度放射を向上しうるか（特に周辺領域において）を例示している。図３においては、アジマス角θに対応する放射特性も再現されている。これにより、符号３に対応するアンテナゲイン分だけ放射特性が広くなる。
【００１８】
図４においては、図１に例示された送信アンテナと二つの無給電素子の間の相互結合による放射特性への影響が定性的な記述で再現されている。信号源０からのエネルギーは、送信アンテナとして振る舞うレーダアンテナに伝播する。そして、エネルギーは、送信アンテナから空間へ放射される。エネルギーの一部は、無給電素子に衝突する。エネルギーの一部は、無給電素子により反射され、空間へ放射される。放出されたエネルギーは、位相位置φ１を有する。符号１３で示されるように、無給電素子は、送信アンテナから放射されたエネルギーを受け取る。符号１４は、エネルギーが無給電素子２によって反射され、レーダアンテナから空間へ放射される過程を示している。このエネルギーは、位相位置φ２を有している。符号１５は、無給電素子が受け取るエネルギーを示している。無給電素子２によって送信アンテナ１に向かって反射されたエネルギーは、符号１６で示されている。よって、送信アンテナ１の放射特性は、無給電素子から放射されたエネルギーによって影響を受ける。送信アンテナ１から放射されたエネルギーと無給電素子２から放射されたエネルギーの重畳が生ずる。放射特性が広がるか絞られるかは、各送信アンテナと無給電素子の空間的配置、および対応する位相位置φ１、φ２などに依存する。
【００１９】
これにより、特に要求に応じて放射特性を広げうるレーダアンテナシステムが提供され、特にマイクロストリップライン技術を用いる場合に有利に使用されうる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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