(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の第１の地板と、
前記第１の地板の一方の面上に電気的に導通させて略垂直に立設された第２の地板と、
前記第１の地板とは所定の距離ｄ１だけ離して平行に配置されるとともに前記第２の地板とは略垂直となるよう配設された直線状の放射部と、該放射部の一端から前記第２の地板と平行に延びる直線状の給電部と、を有するアンテナ素子と、
を備え、
前記アンテナ素子の前記給電部は、前記第２の地板と導通する前記第１の地板を非接触で貫通して、信号の伝送線路に接続され、
送受信電波の波長をλとするとき、前記第２の地板から前記アンテナ素子の先端までの長さが略λ／４となるよう形成されていることを特徴とするレーダ装置用アンテナ。
【請求項２】
前記アンテナ素子と前記第２の地板とを１単位として、２つの前記1単位のアンテナが前記第１の地板の同一面上あるいは同一曲面上に配列されており、両者のアンテナ間の距離をＤとしたとき、Ｄ／λ＜０．５であることを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置用アンテナ。
【請求項３】
前記１単位が複数個アレイ化されてなる、請求項２に記載のレーダ装置用アンテナ。
【請求項４】
前記第１の地板の他方の面に前記伝送線路を設け、前記アンテナ素子の前記給電部が前記第２の地板の近傍でこれと平行となるよう前記放射部の一端から前記第１の地板側に屈曲されて前記伝送線路に接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のレーダ装置用アンテナ。
【請求項５】
前記第２の地板側に前記伝送線路を設け、前記アンテナ素子の前記給電部が前記伝送線路に接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のレーダ装置用アンテナ。
【請求項６】
前記距離ｄ１は、略λ／４に等しいことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のレーダ装置用アンテナ。
【請求項７】
前記第２の地板は、前記第１の地板上に略垂直に立設された平面または曲面であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のレーダ装置用アンテナ。
【請求項８】
前記第１の地板に対し略垂直な方向の前記第２の地板の高さは、前記第１の地板に垂直で前記アンテナ素子を含む平面上で前記第１の地板を水平面としたときの仰角を所定の大きさまで測定可能となるよう決定されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のレーダ装置用アンテナ。
【請求項９】
前記アンテナ素子は、前記第１の地板上に載置された誘電体の上面にプリント化して形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項または請求項８に記載のレーダ装置用アンテナ。
【請求項１０】
前記アンテナ素子は、前記第１の地板上に載置された誘電体の上面にプリント化して形成され、前記誘電体に形成されたスルーホールを経由して前記伝送線路に接続されていることを特徴とする請求項９に記載のレーダ装置用アンテナ。
【請求項１１】
前記第２の地板は、前記誘電体を貫通して前記第１の地板に略垂直に立設された複数のスルーホールを所定の間隔で環状に配列して形成されていることを特徴とする請求項９または１０に記載のレーダ装置用アンテナ。
【請求項１２】
前記第２の地板は、前記誘電体の前記第１の地板に接する面側に開口部を有し側面が前記第１の地板に対し略垂直となるように形成された空孔の内面を金属メッキして形成されていることを特徴とする請求項９または１０に記載のレーダ装置用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用レーダ装置に用いるアンテナに関するもので、特に広角度の指向性を有するレーダ装置用アンテナの技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来知られているアンテナの中でも、指向性が最も低い、あるいは無指向性ともいえるアンテナとして、半波長ダイポールアンテナが知られている。半波長ダイポールアンテナは、２本の直線状のアンテナ素子を一直線上に配置して形成されたアンテナであり、アンテナ素子に直交する方向にドーナツ状にゲイン（利得）を持つアンテナパターンとなる。
【０００３】
また、半波長ダイポールアンテナに類似したものとして、ダイポールの２本のアンテナ素子のうち一方のみを用い、これを導体板（地板）上に垂直に配置して形成された１／４波長モノポールアンテナも知られている。１／４波長モノポールアンテナでは、導体板上に配置された長さ１／４波長のアンテナ素子の鏡像が導体板に対し対称な位置に得られ、導体板が無限に広い場合には、１／４波長モノポールアンテナとその鏡像により半波長ダイポールアンテナと全く同じ特性が得られる。
【０００４】
このようなダイポールアンテナあるいはモノポールアンテナは、無指向性のアンテナとして従来から広く用いられており、例えば自動車の屋根の上に設置されるアンテナとして、また携帯電話用のアンテナとしてモノポールアンテナが広く用いられている。モノポールアンテナを実際に利用する形態として、例えば同軸線路の中心導体をアンテナ素子とし、外部導体を地板に接続した構造のものが広く用いられている。
【０００５】
一方、自動車に搭載されて進行方向の障害物等を検出するレーダ装置として、アンテナを複数配列して障害物等の方位角を測定するものが従来から知られている。例えば、特許文献1で開示されている図１０に示すようなレーダ装置用アンテナ９００では、アンテナ素子９０１がらせん状に形成されたアンテナユニット９０２を、地板９０３上に複数配列してアレイアンテナを形成し、これを用いて障害物の方位角を検出するアンテナが開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２５８７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のアンテナでは指向性が強く、アンテナ面に垂直な方向を中心に限られた角度範囲（例えば±３０度程度）でしか方位角の測定ができず、いわゆる測角覆域が狭いといった問題があった。角度測定（測角）の範囲を拡げるためには指向性の広いアンテナを用いるのが好ましいが、例えばダイポールアンテナあるいはモノポールアンテナでは、無指向性のため今度は方角を特定できないといった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、アンテナ素子の指向性及びアンテナ素子を配列したアレイの指向性を広くすることにより、広角度に測角可能なレーダ装置用アンテナ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】
【０００８】
本発明のレーダ装置用アンテナの第１の態様は、平面状の第１の地板と、前記第１の地板の一方の面上に電気的に導通させて略垂直に立設された第２の地板と、前記第１の地板とは所定の距離ｄ１だけ離して平行に配置されるとともに前記第２の地板とは略垂直となるよう配設された直線状の放射部と、該放射部の一端から前記第２の地板と平行に延びる直線状の給電部と、を有するアンテナ素子とを備え、前記アンテナ素子の前記給電部は、前記第２の地板と導通する前記第１の地板を非接触で貫通して、信号の伝送線路に接続され、送受信電波の波長をλとするとき、前記第２の地板から前記アンテナ素子の先端までの長さが略λ／４となるよう形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のレーダ装置用アンテナの他の態様は、前記アンテナ素子と前記第２の地板とを１単位として、２つの前記1単位のアンテナが前記第１の地板の同一面上あるいは同一曲面上に配列されており、両者のアンテナ間の距離をＤとしたとき、Ｄ／λ＜０．５であることを特徴とする。
【００１０】
本発明のレーダ装置用アンテナの他の態様は、前記１単位が複数個アレイ化されてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明のレーダ装置用アンテナの他の態様は、前記第１の地板の他方の面に前記伝送線路を設け、前記アンテナ素子の前記給電部が前記第２の地板の近傍でこれと平行となるよう前記放射部の一端から前記第１の地板側に屈曲されて前記伝送線路に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のレーダ装置用アンテナの他の態様は、前記第２の地板側に前記伝送線路を設け、前記アンテナ素子の前記給電部が前記伝送線路に接続されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のレーダ装置用アンテナの他の態様は、前記距離ｄ１は、略λ／４に等しいことを特徴とする。
【００１４】
本発明のレーダ装置用アンテナの他の態様は、前記第２の地板は、前記第１の地板上に略垂直に立設された平面または曲面であることを特徴とする。
【００１５】
本発明のレーダ装置用アンテナの他の態様は、前記第１の地板に対し略垂直な方向の前記第２の地板の高さは、前記第１の地板に垂直で前記アンテナ素子を含む平面上で前記第１の地板を水平面としたときの仰角を所定の大きさまで測定可能となるよう決定されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明のレーダ装置用アンテナの他の態様は、前記アンテナ素子が前記第１の地板上に載置された誘電体の上面にプリント化して形成されていることを特徴とする。
本発明のレーダ装置用アンテナの他の態様は、前記アンテナ素子が、前記第１の地板上に載置された誘電体の上面にプリント化して形成され、前記誘電体に形成されたスルーホールを経由して前記伝送線路に接続されていることを特徴とする。
本発明のレーダ装置用アンテナの他の態様は、前記第２の地板が、前記誘電体を貫通して前記第１の地板に略垂直に立設された複数のスルーホールを所定の間隔で環状に配列して形成されていることを特徴とする。
本発明のレーダ装置用アンテナの他の態様は、前記第２の地板が、前記誘電体の前記第１の地板に接する面側に開口部を有し側面が前記第１の地板に対し略垂直となるように形成された空孔の内面を金属メッキして形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、モノポールアンテナに直交する２つの地板を配置することで、広角度に測角可能なレーダ装置用アンテナを提供することができる。また、アンテナ素子の配列間隔を所定の範囲に設定した場合には、受信信号の干渉の影響を回避して広い指向性を有するレーダ装置用アンテナを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態におけるレーダ装置用アンテナについて、図面を参照して詳細に説明する。同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００１９】
本発明の第１の実施の形態に係るレーダ装置用アンテナの斜視図を、図１及び図２に示す。図１は、本実施形態のレーダ装置用アンテナ１００の一方の面の放射側の斜視図であり、図２は放射側とは反対側の他方の面の斜視図である。レーダ装置用アンテナ１００の一方の面は、第１の地板１０１上にアンテナ素子１０２と第２の地板１０３とが一対に複数配列されて構成されている。第２の地板１０３は、第１の地板１０１に電気的に接続されている。
【００２０】
また、レーダ装置用アンテナ１００の他方の面には、各アンテナ素子１０２に接続された伝送線路１０４が線路基板１０５上に形成されている。伝送線路１０４は、地板１０１と線路基板１０５とでマイクロストリップ線路を形成している。
【００２１】
図１に示すレーダ装置用アンテナ１００は、第１の地板１０１の上方が車両の天井側、下方が車輪側、図面右側が車両の後方となる。本実施形態では、各アンテナ素子１０２から車両の後方に電波が放射されるものとしている。１対のアンテナ素子１０２及び第２の地板１０３は、水平方向に２対配置され、これが高さ方向に４組配置されている。
【００２２】
本実施形態では、車両の後方にある対象物の水平方向の方位角を測定するのに、位相比較モノパルス方式を用いて行うものとしている。位相比較モノパルス方式では、水平方向に配置された２つのアンテナで受信されたそれぞれの受信信号をもとに、両者の差信号を両者の和信号で規格化した値を、事前に設定されたディフリカーブ（モノパルスカーブ）にあてはめることで、アンテナ面に垂直な方向からのズレ角度を求めている。本実施形態では、高さ方向に配置された４つのアンテナ素子１０２の受信信号の総和を左右それぞれで求め、これをもとに両者の和と差を求めることで位相比較モノパルス方式による方位角の測定を行っている。
【００２３】
具体的には、図１における左側４つのアンテナ素子１０２の受信信号の総和が図２に示す伝送線路１０４上の線路分岐部１０４ａに出力され、右側４つのアンテナ素子１０２の受信信号の総和が伝送線路１０４上の線路分岐部１０４ｂに出力される。線路分岐部１０４ａから線路分岐部１０４ｃまでの線路長と、線路分岐部１０４ｂから線路分岐部１０４ｃまでの線路長とが等しくなるよう形成されており、線路分岐部１０４ｃに接続された出力線路１０４ｄからは、右側４つのアンテナ素子１０２の受信信号の総和と左側４つのアンテナ素子１０２の受信信号の総和との和信号が出力される。
【００２４】
一方、線路分岐部１０４ａから線路分岐部１０４ｅまでの線路長と、線路分岐部１０４ｂから線路分岐部１０４ｅまでの線路長とで、位相差１８０°に相当する差が設定されており、これにより線路分岐部１０４ｅに接続された出力線路１０４ｆからは右側４つのアンテナ素子１０２の受信信号の総和と左側４つのアンテナ素子１０２の受信信号の総和との差信号が出力される。
【００２５】
本実施形態のレーダ装置用アンテナ１００では、図１に示すようなアンテナ素子１０２と第２の地板１０３とを用いることで、車両後方から左右両側への広い角度範囲で計測可能なアンテナを実現している(以下では、測定可能な角度範囲を覆域という)。以下では、第１の地板１０１と、１つのアンテナ素子１０２及び１つの第２の地板１０３との組み合わせをレーダ装置用アンテナ１００のアンテナユニット１１０と称し、アンテナユニット１１０の動作について以下に説明する。
【００２６】
レーダ装置用アンテナ１００のアンテナユニット１１０を図３に示す。図３は、図１に示す８組のアンテナユニット１１０のいずれか１つを右側から見た側面図である。アンテナ素子１０２は、Ｌ字状に屈曲された線状のアンテナに形成されており、一端が開放されており、他端が第１の地板１０１を非接触に貫通し、さらに線路基板１０５を貫通して伝送線路１０４に接続されている。
【００２７】
アンテナ素子１０２の開放端側は第１の地板１０１と平行になるよう配置されており、以下ではこの部分を放射部１０２ａと呼ぶこととする。また、アンテナ素子１０２の伝送線路１０４に接続されている側の部分は、第２の地板１０３と平行に配置されており、以下ではこの部分を給電部１０２ｂと呼ぶこととする。
【００２８】
本実施形態のレーダ装置用アンテナ１００では、水平方向の角度測定が可能な覆域を広くするために、原理的には無指向性を有するダイポールアンテナをもとに、これを後方への指向性を持たせるように加工することで、レーダ装置としてのアンテナ素子の基本機能を実現している。以下では、図４に示すアンテナ形状の模式図を用いて、本実施形態のアンテナ素子１０２の動作を説明する。
【００２９】
図４(ａ)は、ダイポールアンテナを示す模式図である。送受信電波の波長をλとするとき、ダイポールアンテナ１２０は、略λ／４の長さの線状導体からなるアンテナ素子１２１、１２２を一直線上に並べて構成されており、ダイポールアンテナ１２０の全長は略λ／２となる(半波長ダイポールアンテナ)。このようなダイポールアンテナ１２０の放射パターンは、ダイポールアンテナ１２０を中心としてこれと垂直な方向にドーナツ状に形成される。このように、ダイポールアンテナ１２０はこれと垂直な平面上で指向性のない放射パターンを形成する。
【００３０】
次に、モノポールアンテナの模式図を図４(ｂ) に示す。モノポールアンテナ１３０は、ダイポールアンテナ１２０の一方のみのアンテナ素子(例えば１２１) を用いたものであり、アンテナ素子１２１と直交するように地板１３３を配置している。これにより、アンテナ素子１２１の鏡像１３２が形成されてダイポールアンテナ１２０とほぼ等価なアンテナ特性が得られる。従って、図４(ｂ)に示すモノポールアンテナ１３０も、ダイポールアンテナ１２０と同様に、水平面上で指向性のない放射パターンを形成する。モノポールアンテナ１３０の全長は略λ／４であり（１／４波長モノポールアンテナ）、高さがダイポールアンテナ１２０の半分になって省スペース化が図れるといったメリットがある。
【００３１】
自動車に搭載して例えば後方の障害物等を検出するといったレーダ装置では、自動車の後方（走行方向とは逆方向）のみに電波が放射され前方には放射されない、といった指向性が必要となる。そこで、モノポールアンテナ１３０に対し後方への指向性を持たせるために、アンテナ素子１２１と平行に所定の距離(ｄ１とする)だけ離して別の地板１４４を設けたものを図４（ｃ）に示す。この場合、地板１３３と地板１４４とが電気的に接続されていることが重要であり、仮に地板１３３、１４４が電気的に接続されていないと、水平面内単方向の放射パターンにノッチ（ゲインが急減）が生成されてしまう。
【００３２】
地板１４４を設けることで、アンテナ素子１２１を中心にドーナツ状に形成されていた放射パターンが、地板１４４で反射されてこれより前方には放射されないようになる。その結果、モノポールアンテナを用いて後方への指向性を持つアンテナ特性を得ることができる。このように、地板１４４が電波を反射する反射板として機能していることから、以下では、図４（ｃ）に示すアンテナ１４０を反射板付モノポールアンテナと称することとする。
【００３３】
本発明の第２の実施の形態に係るレーダ装置用アンテナとして、図１に示す第１の実施形態のレーダ装置用アンテナ１００に備えられたアンテナユニット１１０に相当するものとして、図４（ｃ）に示す反射板付モノポールアンテナ１４０を用いた場合には、反射板付モノポールアンテナ１４０の地板１４４が図１に示すレーダ装置用アンテナ１００の第１の地板１０１に対応し、地板１３３が第２の地板１０３に対応することになる。
【００３４】
アンテナユニットに反射板付モノポールアンテナ１４０を用いた上記の第２の実施形態のレーダ装置用アンテナでは、アンテナ素子１２１への給電を第２の地板である地板１３３から行う必要がある。しかしながら、伝送線路１０４は第１の地板１０１の他方の面に形成されていることから、伝送線路１０４から第２の地板１０３（地板１３３）を経由してアンテナ素子１２１に給電するための伝送線路を追加する必要がある。
【００３５】
そこで、伝送線路１０４からアンテナ素子に直接給電可能に加工したものを図４（ｄ）に示す。図４(ｄ)に示すアンテナ１５０のアンテナ素子１５１は、アンテナ素子１２１を地板１３３から所定の距離(ｄ２とする)離れたところで地板１４４側に９０度折り曲げ、折り曲げられた部分を地板１３３に平行に地板１４４の他方の面まで貫通させている。これにより、アンテナ素子１５１を地板１４４の他方の面に形成されている伝送線路に接続することが容易となる。
【００３６】
第１の実施形態のレーダ装置用アンテナ装置１００は、アンテナユニット１１０として図４(ｄ)に示すアンテナ１５０を用いたものである。アンテナ素子１５１の地板１４４と平行な部分が図３に示す放射部１０２ａに相当し、折り曲げられて地板１３３と平行な部分が給電部１０２ｂに相当している。
【００３７】
給電部１０２ｂは、伝送線路１０４から放射部１０２ａまで高周波の信号を伝送できるよう、第２の地板１０３との距離ｄ２を適切に設定して形成されることが重要である。すなわち、給電部１０２ｂと第２の地板１０３との間で伝送線路部が形成され、伝送線路１０４側から見た伝送線路部のインピーダンスが所定の大きさとなるように距離ｄ２を調整することで、伝送線路１０４から放射部１０２ａへの給電を効率的に行えるようにしている。
【００３８】
次に、放射部１０２ａと第１の地板１０１との距離ｄ１について説明する。地板１０１は、上記説明の通り、これより前方に電波が放射されないようにするための反射板としての機能を有している。そして、放射部１０２ａとの距離ｄ１によって放射部１０２ａからの放射パターンに大きな影響を与える。
【００３９】
レーダ装置用アンテナ１００では、後方への広い角度範囲（覆域）で所定の大きさ以上のゲインが得られる放射パターンを実現できることが好ましい。広い覆域で高いゲインの放射パターンを得るためには、距離ｄ１をλ／４、あるいはこれに近い値で好適なものを設定するのがよい。
【００４０】
以下では、レーダ装置用アンテナ１００で計測される方位角を、第１の地板１０１に垂直な方向を基準（０度）としてそれからの角度変化で表わすものとする。距離ｄ１を略λ／４に設定したときには、方位角０度でゲインがピークとなり、方位角が左右に大きくなるにつれてゲインが低下するといった単峰性の利得パターンが得られる。また、距離ｄ１をλ／４からずらすことで、２峰性等に変化させて覆域を拡げることが可能となる。このように、距離ｄ１をλ／４あるいはこれに近い値とすることで広い覆域を得ることが可能となり、例えば３ｄＢビーム幅で±５０度以上の覆域を実現することができる。
【００４１】
次に、アンテナユニット１１０の配置について、以下に説明する。モノパルス方式では、水平方向の異なる２つの位置で測定された信号値をもとに、両者の和信号と差信号を算出して方位角を求めている。位相比較モノパルス方式を用いるアレーアンテナの指向性は、アンテナ素子自身の指向性とアンテナ素子の配列の指向性に依存しており、両者を合わせた合成指向性は次式で決定される。
合成指向性＝アンテナ素子の指向性×無指向性点放射源の配列の指向性
上式より、合成指向性として例えば±９０度の測角覆域を実現するためには、できるだけビーム幅の広いアンテナ素子を用い、かつアンテナ素子の配列の指向性についてもワイドなものが要求される。
【００４２】
レーダ装置用アンテナ１００では、図３に示すような構造のアンテナユニット１１０を用いることで、アンテナ素子１０２そのものの指向性をワイドにしている。これに加えて、アンテナ素子１０２の配列の指向性をワイドなものにするために、アンテナユニット１１０をアンテナ素子１０２と同一直線上（垂直方向）に１つ以上（図１では４つ）配列したものをアレイとし、水平方向のアレイ間の間隔を図１に示すようにＤとしたとき、Ｄ／λ＜０．５を満たすよう、アンテナ素子１０２（及びアンテナユニット１１０）を配置している。
【００４３】
本実施形態では、アンテナ素子１０２間の間隔Ｄを、Ｄ／λ＜０．５を満たすよう設定することで、±９０度の範囲で配列の指向性特性がゼロになるのを回避している。
配列の指向性特性について、図５を用いて説明する。図５は、縦軸を受信レベル（ｄＢ）、横軸をアンテナ面に垂直な方向からの角度とし、アンテナ素子単体の受信パターンの一例を符号１０で示し、２つのアレイアンテナの和信号（Σとする）及び差信号（Δとする）の一例をそれぞれ符号２０及び３０で示している。なお、ここではアンテナ素子単体のビーム幅を１０８度としている。
【００４４】
図５（ａ）と（ｂ）では、アンテナ素子１０２間の間隔Ｄの大きさを変えており、（ａ）ではＤ／λ＝０．４２とし、（ｂ）ではＤ／λ＝０．５としている。Ｄ／λ＝０．４２としてアンテナ素子１０２の間隔Ｄを小さくした（ａ）の場合には、和信号２０の受信レベルは、０度を中心に±９０度以上まで緩やかに減少する傾向を示す。これに対し、Ｄ／λ＝０．５とした（ｂ）の場合には、和信号２０の受信レベルは、角度が９０度に近づくにつれて急激に低下する。
【００４５】
位相比較モノパルス方式では、差信号３０を和信号２０で除した値（Δ／Σ）から角度を求めているが、和信号２０の受信レベルがゼロに近づくと、（Δ／Σ）の値が急激に大きくなって角度を求めることができなくなってしまう。これは、Ｄ／λが０．５以上のときには、２つのアレイアンテナの受信信号が干渉によってゼロとなる角度が±９０度の範囲内に含まれてしまうためである。そこで、本実施形態のレーダ装置用アンテナ１００では、Ｄ／λ＜０．５を満たすようにアンテナ素子１０２を配置している。これにより、±９０度の範囲内で和信号Σがゼロになることはなくなり、±９０度以内の広角度範囲にわたって角度測定を行うことが可能となる。
【００４６】
本発明のレーダ装置用アンテナの別の実施形態について説明する。図１に示したレーダ装置用アンテナ１００では、第２の地板１０３の形状を円柱上に形成された曲面としているが、これに限らず例えば角柱を用いて平面状の第２の地板を形成してもよい。平面状の第２の地板を角柱の上に形成した別の実施形態のレーダ装置用アンテナ２００を図６に示す。同図では、角柱２４０の上に平面状の第２の地板２０３を形成している。
【００４７】
さらに別の実施形態として、円柱または角柱を用いず、第１の地板１０１の一部を切り起こしたものを第２の地板としたレーダ装置用アンテナ３００を図７に示す。同図では、第１の地板１０１の一部を切り起こし、これを第２の地板３０３としている。
【００４８】
また、第１の地板１０１に対し垂直な方向の第２の地板１０３の長さ、すなわち第１の地板１０１を底面とした第２の地板１０３の高さは、第１の地板１０１に垂直でアンテナ素子１０２を含む平面(すなわち図１における上下方向の平面)上で測定可能な角度範囲が所定の大きさとなるよう決定されている。
【００４９】
第２の地板１０３の高さが放射パターンに与える影響を、模式的に図８に示す。第２の地板１０３の高さは、図面下方向の放射パターンの拡がりに影響し、第２の地板１０３を高くしすぎると後下方の計測が行えなくなる可能性がある。従って、後下方の計測が所望の角度範囲で好適に行えるよう、第２の地板１０３の高さを決定するのがよい。
【００５０】
図１に示したレーダ装置用アンテナ１００では、第２の地板１０３がアンテナ素子１０２の下側となるように上下方向を決定して用いているが、これとは逆に、第２の地板１０３がアンテナ素子１０２の上側となるように、図１に示したレーダ装置用アンテナ１００の上下方向を逆転させて用いることも可能である。この場合には、第２の地板１０３の高さを高くすることで、上方への放射を抑制させることも可能となる。
【００５１】
本発明のレーダ装置用アンテナのさらに別の実施形態を、図９を用いて説明する。上記の各実施形態では、線状の導体を空中に配索したアンテナ素子１０２を用いていたが、これに限らず、例えば図９（ａ）に示すようなプリント化アンテナ素子４０２を用いてアンテナユニット４００を構成することができる。プリント化アンテナ素子４０２は、第１の地板１０１上に載置された誘電体４０３の一方の面上にプリント化して形成されている。そして、プリント化アンテナ素子４０２と第１の地板１０１の他方の面に形成された伝送線路１０４との間には金属導体４０４が形成され、これを経由して給電が行われる。金属導体４０４は、スルーホールとしてもよい。
【００５２】
また、第２の地板１０３に代わる別の第２の地板を誘電体４０３に形成することで、さらに別のアンテナユニット４１０を構成することも可能である。図９（ｂ）では、第２の地板１０３が配置されていた位置まで誘電体４０３が拡大されており、第２の地板１０３の配置位置に複数のスルーホール４１２を形成している。複数のスルーホール４１２を配列することで第２の地板４１１を形成している。スルーホール４１２は、第１の地板１０１に略垂直に立設されており、第１の地板１０１と電気的に導通している。なお、図９（ｂ）では複数のスルーホール４１２を矩形状に配列しているが、第２の地板１０３と同様の円形状に配列してもよく、配列形状を適宜選択することができる。
【００５３】
図９（ｃ）は、第２の地板が異なる本発明のさらに別のアンテナユニット４２０を示している。図９（ｃ）に示す第２の地板４２１は、誘電体４０３の一部に貫通部４２２を形成し、貫通部４２２の側面４２２ａ及び第１の地板１０１と接する面４２２ｂにメッキを施している。このようなメッキが施された側面４２２ａにより第２の地板４２１が形成されている。
【００５４】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るレーダ装置用アンテナの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるレーダ装置用アンテナの細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーダ装置用アンテナの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るレーダ装置用アンテナの他方の面の斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るアンテナユニットの側面図である。
【図４】ダイポールアンテナを変形させて形成したアンテナの模式図である。
【図５】アンテナ素子単体、アンテナ素子の和信号及び差信号のそれぞれの受信パターンの一例を示す図である。
【図６】本発明の別の実施形態に係るレーダ装置用アンテナの斜視図である。
【図７】本発明のさらに別の実施形態に係るレーダ装置用アンテナの斜視図である。
【図８】第２の地板の高さが放射パターンに与える影響を示す模式図である。
【図９】本発明のさらに別の実施形態に係るレーダ装置用アンテナの斜視図である。
【図１０】従来のレーダ装置用アンテナを示す平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００、９００    レーダ装置用アンテナ
１０１    第１の地板
１０２、４０２、９０１    アンテナ素子
１０２ａ    放射部
１０２ｂ    給電部
１０３、２０３、３０３、４１１、４２１    第２の地板
１０４    伝送線路
１０５    線路基板
１１０、４００、４１０、４２０、９０２    アンテナユニット
４０３    誘電体
４０４、４１２    スルーホール
４２２    貫通部
【図１】
0004974168.tif 000002
【図２】
0004974168.tif 000003
【図３】
0004974168.tif 000004
【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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