波导装置以及具有该波导装置的天线装置以及雷达制造方法及图纸

本发明专利技术提供波导装置以及具有该波导装置的天线装置以及雷达。提供电场方向在传播中发生改变的新型波导结构。波导装置具有：具有第一导电性表面的第一导电部件；具有与第一导电性表面相向的第一波导面的第一波导部件；位于第一波导部件的两侧的多个第一导电性杆；具有第二导电性表面的第二导电部件；具有与第二导电性表面相向的第二波导面的第二波导部件；以及位于第二波导部件的两侧的多个第二导电性杆。在第一波导面与第一导电性表面之间存在第一波导间隙。在第二波导面与第二导电性表面之间存在第二波导间隙。第一波导间隙的一端与第二波导间隙连接，第一波导面延伸的方向在连接部与平行于第二导电性表面的平面交叉。

Waveguide device, antenna device having the same, and radar

The invention provides a waveguide device, an antenna device having the same, and a radar. A novel waveguide structure providing changes in the direction of the electric field during propagation is provided. The waveguide device includes a first conductive member having a first conductive surface; the first wave is opposite to the first conductive surface of the first surface of the waveguide member positioned on both sides of the first waveguide components; a plurality of first conductive rod; the second conductive member having second conductive surface; with second waveguide waveguide components and the second conductive surface second the surface of the opposite sides; and in second waveguide member a plurality of second conductive rod. A first waveguide gap exists between the first wave guide surface and the first conductive surface. A second waveguide gap exists between the second waveguide surface and the second conductive surface. One end of the first waveguide gap is connected with the gap of the second waveguide, and the direction of the first wave guiding surface is crossed at the connecting part and the plane parallel to the second conductive surface.

【技术实现步骤摘要】
波导装置以及具有该波导装置的天线装置以及雷达
本公开涉及波导装置以及具有该波导装置的天线装置以及雷达。
技术介绍
在专利文献1至3以及非专利文献1以及2中公开了具有人工磁导体的波导结构的例子。人工磁导体为通过人工方式实现了自然界中不存在的理想磁导体(PMC：PerfectMagneticConductor)的性质的结构体。理想磁导体具有“表面的磁场的切线分量为零”的性质。这是与理想电导体(PEC：PerfectElectricConductor)的性质、即“表面的电场的切线分量为零”的性质相反的性质。理想磁导体虽不存在于自然界中，但能够通过例如多个导电性杆的排列那样的人工结构实现。人工磁导体在由该结构规定的特定频带中作为理想磁导体发挥功能。人工磁导体抑制或阻止具有特定频带(传播截止频带)中所包含的频率的电磁波沿着人工磁导体的表面传播。因此，人工磁导体的表面有时被称作高阻抗面。在专利文献1至3以及非专利文献1以及2中公开的波导装置中，通过在行以及列方向上排列的多个导电性杆实现了人工磁导体。这种杆是有时还被称作柱或销的突出部。这些波导装置分别具有相向的一对导电板。一个导电板具有：向另一导电板侧突出的脊部；以及位于脊部两侧的人工磁导体。脊部的上表面(具有导电性的面)隔着间隙与另一导电板的导电性表面相向。具有人工磁导体的传播截止频带中所包含的频率的电磁波在该导电性表面与脊部的上表面之间的空间(间隙)中沿着脊部传播。[专利文献][专利文献1]国际公开第2010/050122号[专利文献2]美国专利第8803638号说明书[专利文献3]欧州专利申请公开第1331688号说明书[非专利文献][非专利文献1]AH.KirinoandK.Ogawa,"A76GHzMulti-LayeredPhasedArrayAntennausingaNon-MetalContactMetamaterialWavegude",IEEETransactiononAntennaandPropagation,Vol.60,No.2,pp.840-853,February,2012[非专利文献2]A.Uz.ZamanandP.-S.Kildal,"KuBandLinearSlot-ArrayinRidgeGapwaveguideTechnology",EUCAP2013,7thEuropeanConferenceonAntennaandPropagation
技术实现思路
根据专利文献1至3以及非专利文献1以及2中公开的波导结构，与使用以往的波导管的情况相比，能够实现小型的天线装置。但是，若天线装置变小，则很难构筑用于向各天线元件供电的馈线。本公开的实施方式提供一种具有适用于小型的天线装置的新型供电结构的波导装置。本公开的一方式所涉及的波导装置具有：第一导电部件，其具有第一导电性表面；第一波导部件，其具有导电性的第一波导面，所述第一波导面与所述第一导电性表面相向，所述第一波导面具有沿着所述第一导电性表面延伸的条形状；多个第一导电性杆，所述多个第一导电性杆分别具有与所述第一导电性表面相向的顶端部，所述多个第一导电性杆位于所述第一波导部件的两侧；第二导电部件，其具有第二导电性表面；第二波导部件，其具有导电性的第二波导面，所述第二波导面与所述第二导电性表面相向，所述第二波导面具有沿着所述第二导电性表面延伸的条形状；以及多个第二导电性杆，所述多个第二导电性杆分别具有与所述第二导电性表面相向的顶端部，所述多个第二导电性杆位于所述第二波导部件的两侧。在所述第一波导面与所述第一导电性表面之间存在第一波导间隙。在所述第二波导面与所述第二导电性表面之间存在第二波导间隙。所述第一波导间隙的一端与所述第二波导间隙连接。所述第一波导面以及所述第一导电性表面中的至少一个在一端与所述第二波导面以及所述第二导电性表面中的至少一个连接。所述第一波导面延伸的方向在所述第一波导间隙的所述一端与所述第二波导间隙的连接部与平行于所述第二导电性表面的平面交叉。本公开的一方式所涉及的天线装置具有：波导装置；以及至少一个天线元件，所述至少一个天线元件与所述波导装置连接。本公开的一方式所涉及的雷达具有：天线装置，其具有波导装置以及与所述波导装置连接的至少一个天线元件；以及微波集成电路，其与所述天线装置连接。专利技术效果根据本公开的实施方式，能够改变电场方向传输电磁波。因此，提高波导装置以及天线装置的设计自由度。附图说明图1是示意地表示波导装置所具有的基本结构的非限定性例子的立体图。图2A是示意地表示波导装置100的与XZ面平行的截面的结构的图。图2B是示意地表示波导装置100的与XZ面平行的截面的另一结构的图。图3是示意地表示处于为了便于理解而将导电部件110与导电部件120的间隔极大地分开的状态的波导装置100的立体图。图4是表示图2所示的结构中的各部件的尺寸范围的例子的图。图5A示意地表示在波导部件122的波导面122a与导电部件110的导电性表面110a的间隙中的宽度较窄的空间中传播的电磁波。图5B是示意地表示中空波导管130的截面的图。图5C是表示在导电部件120上设置有两个波导部件122的实施方式的剖视图。图5D是示意地表示并排配置有两个中空波导管130的波导装置的截面的图。图6A是表示专利文献1的图7所示的相移器的波导结构的立体图。图6B是表示专利文献1的图8所示的相移器的波导结构的剖视图。图7A是示意地表示本公开的实施方式1中的波导装置200的结构的一部分的立体图。图7B是表示从图7A所示的结构中去掉导电部件110A、110B的结构的图。图8是示意地表示从X轴的正方向观察图7A所示的波导装置200时的结构的图。图9A是表示两个波导间隙126A、126B连接的第一例的图。图9B是表示两个波导间隙126A、126B连接的第二例的图。图9C是表示两个波导间隙126A、126B连接的第三例的图。图9D是表示两个波导间隙126A、126B连接的第四例的图。图9E是表示两个波导间隙126A、126B连接的第五例的图。图9F是表示两个波导间隙126A、126B连接的第六例的图。图9G是表示两个波导间隙126A、126B连接的第七例的图。图10是表示第一波导间隙126A的一端与第二波导间隙126B的远离两端的部位连接的结构的一个例子的图。图11A是示意地表示具有阻抗匹配部的T型波导的结构的例子的图。图11B是示意地表示具有阻抗匹配部的T型波导的结构的另一例子的图。图12是表示包含实施方式1的波导装置200中的第一波导间隙126A以及第二波导间隙126B的馈线(电路)的一个例子中的散射参数(S参数)的频率依赖性的图表。图13A是表示排列有多个缝隙(开口部)的天线装置(阵列天线)的例子的图。图13B是图13A的B-B线剖视图。图14A是图13A的C-C线剖视图。图14B是示意地表示图13A所示的天线装置的一部分的图。图15A是表示第三波导部件122C以及第三导电性杆124C在第三导电部件120C中的平面布局的图。图15B是表示第二波导部件122B以及第二导电性杆124B在第二导电部件120B中的平面布局的图。图16A是表示只有波导部件122的作为上表面的波导面122a具有导电性、波导部件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波导装置，其具有：第一导电部件，其具有第一导电性表面；第一波导部件，其具有导电性的第一波导面，所述第一波导面与所述第一导电性表面相向，所述第一波导面具有沿着所述第一导电性表面延伸的条形状；多个第一导电性杆，所述多个第一导电性杆分别具有与所述第一导电性表面相向的顶端部，所述多个第一导电性杆位于所述第一波导部件的两侧；第二导电部件，其具有第二导电性表面；第二波导部件，其具有导电性的第二波导面，所述第二波导面与所述第二导电性表面相向，所述第二波导面具有沿着所述第二导电性表面延伸的条形状；以及多个第二导电性杆，所述多个第二导电性杆分别具有与所述第二导电性表面相向的顶端部，所述多个第二导电性杆位于所述第二波导部件的两侧，在所述第一波导面与所述第一导电性表面之间存在第一波导间隙，在所述第二波导面与所述第二导电性表面之间存在第二波导间隙，所述第一波导间隙的一端与所述第二波导间隙连接，所述第一波导面以及所述第一导电性表面中的至少一个在一端与所述第二波导面以及所述第二导电性表面中的至少一个连接，所述第一波导面延伸的方向在所述第一波导间隙的所述一端与所述第二波导间隙的连接部与平行于所述第二导电性表面的平面交叉。...

【技术特征摘要】
2016.02.08 JP 2016-0219131.一种波导装置，其具有：第一导电部件，其具有第一导电性表面；第一波导部件，其具有导电性的第一波导面，所述第一波导面与所述第一导电性表面相向，所述第一波导面具有沿着所述第一导电性表面延伸的条形状；多个第一导电性杆，所述多个第一导电性杆分别具有与所述第一导电性表面相向的顶端部，所述多个第一导电性杆位于所述第一波导部件的两侧；第二导电部件，其具有第二导电性表面；第二波导部件，其具有导电性的第二波导面，所述第二波导面与所述第二导电性表面相向，所述第二波导面具有沿着所述第二导电性表面延伸的条形状；以及多个第二导电性杆，所述多个第二导电性杆分别具有与所述第二导电性表面相向的顶端部，所述多个第二导电性杆位于所述第二波导部件的两侧，在所述第一波导面与所述第一导电性表面之间存在第一波导间隙，在所述第二波导面与所述第二导电性表面之间存在第二波导间隙，所述第一波导间隙的一端与所述第二波导间隙连接，所述第一波导面以及所述第一导电性表面中的至少一个在一端与所述第二波导面以及所述第二导电性表面中的至少一个连接，所述第一波导面延伸的方向在所述第一波导间隙的所述一端与所述第二波导间隙的连接部与平行于所述第二导电性表面的平面交叉。2.根据权利要求1所述的波导装置，其中，所述第一导电性表面在所述第一波导间隙的所述一端与所述第二导电性表面连接。3.根据权利要求1所述的波导装置，其中，所述第一波导部件在所述第一波导间隙的所述一端与所述第二导电性表面相向。4.根据权利要求1所述的波导装置，其中，所述第一波导面在所述第一波导间隙的所述一端与所述第二导电性表面连接。5.根据权利要求1所述的波导装置，其中，所述第一波导面在所述第一波导间隙的所述一端与所述第二波导面连接。6.根据权利要求1所述的波导装置，其中，所述连接部位于所述第二波导间隙的两端之间，从所述第二波导间隙的所述两端中的靠近所述连接部的一侧的端部到所述连接部的距离，小于所述多个第二导电性杆的基部与所述第二导电性表面之间的距离，靠近所述连接部的一侧的端部被所述多个第二导电性杆包围。7.根据权利要求2所述的波导装置，其中，所述连接部位于所述第二波导间隙的两端之间，从所述第二波导间隙的所述两端中的靠近所述连接部的一侧的端部到所述连接部的距离，小于所述多个第二导电性杆的基部与所述第二导电性表面之间的距离，靠近所述连接部的一侧的端部被所述多个第二导电性杆包围。8.根据权利要求3所述的波导装置，其中，所述连接部位于所述第二波导间隙的两端之间，从所述第二波导间隙的所述两端中的靠近所述连接部的一侧的端部到所述连接部的距离，小于所述多个第二导电性杆的基部与所述第二导电性表面之间的距离，靠近所述连接部的一侧的端部被所述多个第二导电性杆包围。9.根据权利要求4所述的波导装置，其中，所述连接部位于所述第二波导间隙的两端之间，从所述第二波导间隙的所述两端中的靠近所述连接部的一侧的端部到所述连接部的距离，小于所述多个第二导电性杆的基部与所述第二导电性表面之间的距离，靠近所述连接部的一侧的端部被所述多个第二导电性杆包围。10.根据权利要求5所述的波导装置，其中，所述连接部位于所述第二波导间隙的两端之间，从所述第二波导间隙的所述两端中的靠近所述连接部的一侧的端部到所述连接部的距离，小于所述多个第二导电性杆的基部与所述第二导电性表面之间的距离，靠近所述连接部的一侧的端部被所述多个第二导电性杆包围。11.根据权利要求1所述的波导装置，其中，所述波导装置用于传播规定频带的电磁波，在设...

【专利技术属性】
技术研发人员：桐野秀树，加茂宏幸，
申请(专利权)人：日本电产艾莱希斯株式会社，株式会社WGR，
类型：发明
国别省市：日本,JP