天线装置制造方法及图纸

技术编号:19076841 阅读:44 留言:0更新日期:2018-09-29 18:20
天线装置(1)具备:电介质基板(2)、配置在上述电介质基板的第一面的底板(3)、配置在上述电介质基板的第二面的天线部(4)、以及反射部(5)。上述反射部配置在上述天线部的周围,并具有作为反射板发挥作用的多个导体贴片。上述多个导体贴片形成沿着预先设定的块排列方向排列的多个块。上述多个块被构成为在每个上述块在上述工作频率下的反射波的相位不同,并且对于每个相邻的块在该相邻的块间的反射波的相位差不均匀地不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线装置相关申请的交叉引用本国际申请要求于2015年12月15日在日本国专利厅申请的日本国专利申请第2015-244384号和于2016年9月8日在日本国专利厅申请的日本国专利申请第2016-175795号的优先权,并在此引用日本国专利申请第2015-244384号以及日本国专利申请第2016-175795号的全部内容。
本公开涉及使用了电介质基板的天线装置。
技术介绍
形成在电介质基板上的天线用于例如在车辆、飞机等移动体中监视其周围的雷达等。在使用这种天线作为车载用的雷达装置的天线的情况下,例如可以考虑安装在车辆的保险杠内。该情况下,已知从天线辐射的电波的一部分在保险杠的内壁反射,并进一步在天线的辐射面再反射,该再反射波与辐射波干扰,而对天线的辐射特性造成恶劣影响。对此,在下述引用文献1公开了使用平面基板结构的电磁波反射面,使电磁波的反射方向朝向所希望的方向的技术。平面基板结构的电磁反射面在一面上形成有底板的基板的另一面上具备以规定间隔排列的多个导体贴片和将导体贴片彼此电连接的连接元件。通过根据沿着一个所希望的方向的配置位置而增加或者减少的电容或者电感构成该连接元件,从而能够使在电磁反射面反射的反射波的波面倾斜。另外,在这种天线中,也已知由于在基板表面传播的表面波,在基板端等产生与主要的天线辐射不同的辐射,导致指向性发生混乱。对此,例如在下述专利文献2公开了通过在基板上形成具有阻止表面波在天线所使用的特定的频率下传播的带隙的结构(以下,称为EBG),抑制指向性的混乱的技术。EBG具有在基板的表面周期性地二维配置六角形的金属小板,并利用由金属形成的贯通孔与形成在基板的背面的金属板接线的结构。专利文献1:日本特开2011-193345号公报专利文献2:日本特开2003-304113号公报专利技术人经详细研究后发现在专利文献1中有如下问题,即,由于利用电磁反射面,在来自天线辐射面的再反射波的反射方向形成与主波束不同的强波束,而可能成为误检测目标的原因。另外,专利技术人经详细研究后发现在专利文献2中有如下问题,即,由于利用需要在基板形成贯通孔的EBG,基板的结构变复杂。另外,EBG在原理上利用LC共振来阻止成为扰乱指向性的原因的表面波的传播。因此,专利技术人经详细研究后发现在EBG中有如下问题,即,能够阻止的频带较窄,而难以应用于宽带的天线。
技术实现思路
在本公开的一个方式中,期望能够提供即使在设置在反射电波的环境的情况下,也充分抑制反射波的影响的技术。在本公开的另一个方式中,期望能够提供以简单的结构抑制表面波的影响的技术。本公开的一方式所涉及的天线装置具备具有第一面和第二面的电介质基板、底板、天线部、以及反射部。底板配置在电介质基板的第一面,作为天线接地面发挥作用。天线部配置在电介质基板的第二面,并具有作为阵列天线发挥作用的天线图案。反射部配置在天线部的周围,并具有多个导体贴片,该多个导体贴片分别在预先设定的工作频率下具有比波长小的尺寸,且作为反射板发挥作用。另外,多个导体贴片形成沿着预先设定的块排列方向排列的多个块。另外,多个块被构成为每个块的工作频率下的反射波的相位不均匀地不同。根据这样的结构,将电介质基板的第二面作为辐射面,能够使射入辐射面的反射波向各种方向反射而不是向固定的方向反射,即能够使反射散射。结果,能够在从辐射波的辐射方向到来的反射波在辐射面进行了再反射时,减小朝向与辐射波相同的方向的再反射波的反射强度。因此,能够不在特定方向上形成基于再反射波的强力的波束而抑制再反射波所引起的干扰。本公开的另一方式所涉及的天线装置具备具有第一面和第二面的电介质基板、底板、天线部、以及附加功能部。底板配置在电介质基板的第一面,作为天线接地面发挥作用。天线部配置在电介质基板的第二面,并具有作为辐射元件发挥作用的天线图案。附加功能部配置在天线部的周围,并具有分别在预先设定的工作频率下具有比波长小的尺寸的多个导体贴片。另外,多个导体贴片形成沿着预先设定的块排列方向排列的多个块。由在电介质基板的表面传播的表面波引起的来自多个导体贴片的辐射波在多个块之间的相位差被设定为辐射波朝向补偿方位辐射,该补偿方位是在将附加功能部除去的情况下的天线特性中,增益最小的方位。根据这样的结构,与EBG相比能够通过简单的结构来改善补偿方位的增益并能够扩展带宽。附图说明图1是成为天线装置的主视图的x-y平面图。图2是成为天线装置的侧视图的x-z平面图。图3是使导体贴片的尺寸进行各种变化而示出以在常规基板的反射波的相位为基准求出在导体贴片的反射波的相位的频率特性的图表。图4是示意地表示没有导体贴片的常规基板的辐射面处的反射方向的说明图。图5是示意地表示在横跨相邻的块的导体贴片间产生的反射波的相位差恒定的基板的辐射面处的反射方向的说明图。图6是示意地表示使在横跨相邻的块的导体贴片间产生的反射波的相位差逐渐增大的基板的辐射面处的反射方向的说明图。图7是表示在实施例1、2以及比较例1、2的块间产生的反射波的相位差的一览表。图8是表示以在常规基板的反射强度为基准求出光从天线装置的正面即反射方位为0deg的方向射入的情况下的反射强度的模拟结果的图表。图9是表示以不存在保险杠的情况下的天线增益为基准,求出由于保险杠的存在而受到了基于反射波的干扰的影响后的天线增益的增益变动量的模拟结果的图表。图10是示意地表示由于保险杠产生的反射波的说明图。图11是表示在设定为相位延迟从电介质基板的块排列方向的一端朝向另一端单调增加的情况下,求出反射强度的模拟结果的图表。图12是使贴片间的间隙的尺寸进行各种变化而示出以在常规基板的反射波的相位为基准求出在导体贴片的反射波的相位的频率特性的图表。图13是成为第二实施方式的天线装置的主视图的x-y平面图。图14是成为第二实施方式的天线装置的侧视图的x-z平面图。图15是使导体贴片的尺寸进行各种变化而示出求出在导体贴片的反射波的相位的频率特性的图表。图16是表示在实施例3以及比较例3、4的块间产生的表面辐射波的相位差的一览表。图17是表示在有无附加功能部的情况和使构成附加功能部的天线元件间的表面电流的辐射相位差变化的情况下求出天线装置整体的辐射特性的模拟结果的图表。图18是表示求出在天线的单侧形成的附加功能部的辐射特性的模拟结果的图表。图19是表示在有无附加功能部的情况和设置了EBG来代替附加功能部的情况下求出天线装置整体的辐射特性的模拟结果的图表。图20是表示附加功能部所包含的导体贴片的形状的变形例的说明图。图21是表示附加功能部所包含的导体贴片的形状的变形例的说明图。图22是使贴片间的间隙的尺寸进行各种变化而示出求出在导体贴片的反射波的相位的频率特性的图表。具体实施方式以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。[1.第一实施方式][1-1.结构]天线装置1构成安装在车辆的保险杠内并检测存在于车辆的周边的各种物标的毫米波雷达。如图1以及图2所示,天线装置1由形成在长方形的电介质基板2的铜图案形成。以下,将电介质基板2的一面称为基板表面2a,将另一面称为基板背面2b。另外,将沿着电介质基板2的一边的方向称为x轴方向,将沿着与x轴方向正交的另一边的方向称为y轴方向,并将基板表面2a的法线方向称为z轴方向。在基板背面2b形成有包含本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种天线装置,是安装在车辆的保险杠内的天线装置(1),具备:电介质基板(2),其具有第一面和第二面;底板(3),其配置在所述电介质基板的所述第一面,并被构成为作为天线接地面发挥作用;天线部(4),其配置在所述电介质基板的所述第二面,并具有被构成为作为阵列天线发挥作用的天线图案;以及反射部(5),其配置在所述天线部的周围,并具有多个导体贴片,所述多个导体贴片分别在预先设定的工作频率下具有比波长小的尺寸,并被构成为作为反射板发挥作用,所述多个导体贴片形成沿着预先设定的块排列方向排列的多个块,所述多个块被构成为每个所述块在所述工作频率下的反射波的相位不同,并且对于每个相邻的块在该相邻的块间的反射波的相位差不均匀地不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.15 JP 2015-244384;2016.09.08 JP 2016-175791.一种天线装置,是安装在车辆的保险杠内的天线装置(1),具备:电介质基板(2),其具有第一面和第二面;底板(3),其配置在所述电介质基板的所述第一面,并被构成为作为天线接地面发挥作用;天线部(4),其配置在所述电介质基板的所述第二面,并具有被构成为作为阵列天线发挥作用的天线图案;以及反射部(5),其配置在所述天线部的周围,并具有多个导体贴片,所述多个导体贴片分别在预先设定的工作频率下具有比波长小的尺寸,并被构成为作为反射板发挥作用,所述多个导体贴片形成沿着预先设定的块排列方向排列的多个块,所述多个块被构成为每个所述块在所述工作频率下的反射波的相位不同,并且对于每个相邻的块在该相邻的块间的反射波的相位差不均匀地不同。2.根据权利要求1所述的天线装置,其中,所述多个块被构成为距离块中心越远,所述反射波的相位成为越延迟相位,所述块中心是所述块排列方向上的所述电介质基板的中心。3.根据权利要求2所述的天线装置,其中,所述多个块被构成为距离所述块中心越远,所述相邻的块间的所述反射波的相位差越大。4.根据权利要求1~3中任意一项所述的天线装置,其中,在所述多个块中,对于每个所述块,所述多个导体贴片的尺寸不同,从而调整所述反射波的相位。5.根据权利要求1~4中任意一项所述的天线装置,其中,在所述多个块中,对于每个所述相邻的块,横跨所述相邻的块而相邻的导体贴片间的间隔不同,从而调整所述反射波的相位。6.根据权利要求1~5中任意一项所述的天线装置,其中,所述多个块被设定为所述反射波的相位特性隔着所述块中心对称。7.根据权利要求6所述的天线装置,其中,所述块排列方向与所述阵列天线的偏振方向一致。8.根据权利要求1~7中任意一项所述的天线装置,其中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:川口和司樱井一正境俊哉近藤旭
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:日本,JP

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