阵列天线装置制造方法及图纸

本发明专利技术的阵列天线装置是配置为包括两种阵列天线元件排列的阵列天线装置，两种阵列天线元件排列的天线元件间隔是最小天线元件间隔的整数倍，所述最小天线元件间隔是设定为使得避免在预定的检测角度范围内产生栅瓣的天线元件间隔，各整数是互质的2以上的正整数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及阵列天线装置。
技术介绍
在用于以-α～α的角度范围对主瓣进行电子扫描并进行目标检测的阵列天线中，若将元件天线间距离设为d，将收发电波的波长设为λ，则当d>0.5λ/sinα时，有时栅瓣会出现在主瓣的扫描范围(-α～α)内。一旦栅瓣出现在主瓣的扫描范围内，则有可能导致错误地检测目标的方向。因此，希望避免栅瓣产生在主瓣的扫描范围内。在此，只要使元件天线间距离d相对于波长λ足够小，则不论主瓣的指向角度如何，都能够避免栅瓣产生在主瓣的扫描范围内。然而，波长λ以及元件天线间距离d受其他各种条件的制约，难以脱离这些条件的上限和/或下限而对波长λ以及元件天线间距离d进行设定。于是，以往开发了去除由栅瓣引起的误检测的技术。例如，在专利文献1所记载的阵列天线装置中，具备将多个元件天线以等间隔配置在一条直线上构成的发送阵列天线以及接收阵列天线，设M、N为互质的整数，接收阵列天线的元件天线根据对整数M乘以波长后除以第1零发生角(nulloccurrenceangle)而得到的商，配置在元件天线的阵元图中的第1零发生角附近，以使得具有接收阵列天线的阵因子的第M个栅瓣，发送阵列天线的元件天线通过由对整数N乘以接收阵列天线的元件天线的间隔后除以整数M而得到的商所成的间隔来配置，以使得发送阵列天线的阵因子的第N个栅瓣的发生角度与第M个栅瓣的发生角一致。这样，在专利文献1所记载的技术中，通过取得两种阵列天线元件排列的方向图(指向图)之积，来抑制栅瓣。但是，仅以此，难以抑制波束扫描的角度范围内的全部栅瓣，因此，进一步通过使栅瓣的发生角度与形成天线增益在天线元件指向性(阵元因子：elementfactor)上明显低的零点(nullpoint)的角度一致，对剩余的栅瓣也进行了抑制。现有技术文献专利文献1：日本特开2012-120144号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，在现有的抑制栅瓣的技术(专利文献1等)中，并没有以进行波束扫描作为前提，因此，一旦进行波束扫描，则栅瓣所发生的角度也会随之改变。在这种情况下，栅瓣发生角度与零点形成角度变得不一致。其结果，会出现变得无法在所期望的检测角度范围内抑制全部栅瓣的情况。本专利技术是鉴于上述的情况而做出的，其目的在于提供能够在阵列天线中进行波束扫描的情况下去除由栅瓣引起的误检测的阵列天线装置。用于解决问题的技术方案本专利技术的阵列天线装置是多个天线元件排列为包含第一天线元件排列和第二天线元件排列而成的阵列天线装置，所述第一天线元件排列以具有预定的周期性的元件间隔来排列，所述第二天线元件排列以具有与所述第一天线元件排列中的周期性不同的预定的周期性的元件间隔来排列，所述阵列天线装置的特征在于，具备控制部，所述控制部基于所述第一天线元件排列的阵列天线的检测结果和所述第二天线元件排列的阵列天线的检测结果的比较，去除由栅瓣引起的误检测，作为所述第一天线元件排列的天线元件间隔的第一元件间隔和作为所述第二天线元件排列的天线元件间隔的第二元件间隔均是作为满足式1的天线元件间隔而设定的最小天线元件间隔的整数倍的间隔，0<D<(0.5λ/sinα)…(式1)在式1中，D表示最小天线元件间隔，α表示预定的最大检测角度，λ表示电波的波长，满足：第一整数和第二整数是互质关系，并且均为2以上的正整数，所述第一整数是使所述第一元件间隔成为所述最小天线元件间隔的整数倍的整数，所述第二整数是使所述第二元件间隔成为所述最小天线元件间隔的整数倍的整数。在上述阵列天线装置中，优选为，与所述第一天线元件排列以及所述第二天线元件排列分别对应的各天线元件配置成：所述第一天线元件排列的阵列天线和所述第二天线元件排列的阵列天线并行配置。在上述阵列天线装置中，优选为，与所述第一天线元件排列以及所述第二天线元件排列分别对应的各天线元件配置成：在使所述第一天线元件排列的天线元件的位置和所述第二天线元件排列的天线元件的位置至少有1处位置重叠的状态下，所述第一天线元件排列以及所述第二天线元件排列组合在一条直线上而成串配置。专利技术效果根据本专利技术涉及的阵列天线装置，能取得能够在阵列天线中进行波束扫描的情况下去除由栅瓣引起的误检测这一效果。附图说明图1是表示实施方式1中的阵列天线装置的结构的一例的图。图2是表示实施方式1中的阵列天线的一例的图。图3是表示接收波的相位关系的一例的图。图4是表示阵列天线指向性的一例的图。图5是表示实施方式1中的方向图的一例的图。图6是表示实施方式1中的处理的一例的流程图。图7是表示实施方式2中的阵列天线装置的结构的一例的图。图8是表示实施方式2中的阵列天线的一例的图。图9是表示实施方式3中的阵列天线装置的结构的一例的图。图10是表示实施方式3中的天线元件的配置的一例的图。图11是表示实施方式3中的可选的天线元件间隔的一例的图。图12是表示实施方式3中的各天线元件间隔的方向图的一例的图。图13是表示实施方式3中的处理的一例的流程图。具体实施方式下面，基于附图，详细说明作为雷达装置的阵列天线装置的实施方式，所述雷达装置具备具有本专利技术涉及的阵列天线配置结构的阵列天线。此外，本专利技术不限定于该实施方式。另外，下述的实施方式中的构成要素中包括本领域技术人员能够容易地想到的要素或者实质上相同的要素。[实施方式1]参照图1～图6，对实施方式1进行说明。图1是表示实施方式1中的阵列天线装置100的结构的一例的图。图2是表示实施方式1中的阵列天线的一例的图。图3是表示接收波的相位关系的一例的图。图4是表示阵列天线指向性的一例的图(极坐标显示)。图5是表示实施方式1中的方向图的一例的图。图6是表示实施方式1中的处理的一例的流程图。如图1所示，实施方式1中的阵列天线装置100构成为具备第1阵列天线20、第2阵列天线30以及控制部40。在此，参照图2，对第1阵列天线20以及第2阵列天线30进行说明。如图2所示，第1阵列天线20是以最小天线元件间隔D的K1倍的间隔将天线元件10配置在一条直线上而成的阵列天线。第2阵列天线30是以最小天线元件间隔D的K2倍的间隔将天线元件10配置在一条直线上而成的阵列天线。K1和K2是互质关系的并且均为2以上的正整数。在此，“互质关系的并且均为2以上的正整数”意味着，两个整数是成为除1和-1以外不具有公约数的情况下的两个数的关系即“互质的关系”的正整数中的、除1以外的2以上的正整数。在本实施方式中，有时将“互质关系的并且均为2以上的正整数”称为“互质的2以上的正整数”。在此，互质的2以上的正整数优选为大于等于3。在本实施方式中，所谓“最小天线元件间隔”，是设定为使得在进行波束扫描的情况下在预定的检测角度范围内不产生栅瓣的天线元件间隔。例如，当预定的检测角度范围为±α度时，需要将最小天线元件间隔D设定在由以下的式1表示的范围内。例如在“α＝90度”的情况下，需要将天线元件间隔设为比0.5λ小的值。λ表示收发电波的波长。0<D<(0.5λ/sinα)…(式1)在此，在图2的基础上，参照图3以及图4，说明要将最小天线元件间隔D设定在由式1表示的范围内的理由。如图3所示，当阵列天线的天线元件间隔比较宽时，有时当由于相位的循环性(360度返回到0度这一现象)而接收到从期望方向到达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列天线装置，是多个天线元件排列为包含第一天线元件排列和第二天线元件排列而成的阵列天线装置，所述第一天线元件排列以具有预定的周期性的元件间隔来排列，所述第二天线元件排列以具有与所述第一天线元件排列中的周期性不同的预定的周期性的元件间隔来排列，所述阵列天线装置的特征在于，具备控制部，所述控制部基于所述第一天线元件排列的阵列天线的检测结果和所述第二天线元件排列的阵列天线的检测结果的比较，去除由栅瓣引起的误检测，作为所述第一天线元件排列的天线元件间隔的第一元件间隔和作为所述第二天线元件排列的天线元件间隔的第二元件间隔均是作为满足式1的天线元件间隔而设定的最小天线元件间隔的整数倍的间隔，0<D<(0.5λ/sinα)…(式1)在式1中，D表示最小天线元件间隔，α表示预定的最大检测角度，λ表示电波的波长，满足：第一整数和第二整数是互质关系，并且均为2以上的正整数，所述第一整数是使所述第一元件间隔成为所述最小天线元件间隔的整数倍的整数，所述第二整数是使所述第二元件间隔成为所述最小天线元件间隔的整数倍的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.29 JP 2014-1117721.一种阵列天线装置，是多个天线元件排列为包含第一天线元件排列和第二天线元件排列而成的阵列天线装置，所述第一天线元件排列以具有预定的周期性的元件间隔来排列，所述第二天线元件排列以具有与所述第一天线元件排列中的周期性不同的预定的周期性的元件间隔来排列，所述阵列天线装置的特征在于，具备控制部，所述控制部基于所述第一天线元件排列的阵列天线的检测结果和所述第二天线元件排列的阵列天线的检测结果的比较，去除由栅瓣引起的误检测，作为所述第一天线元件排列的天线元件间隔的第一元件间隔和作为所述第二天线元件排列的天线元件间隔的第二元件间隔均是作为满足式1的天线元件间隔而设定的最小天线元件间隔的整数倍的间隔，0<D<(0.5λ/sinα)…(式1)在式1中，D表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：南义明，小田悠司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP