The invention provides a slot array antenna and a radar device. It can freely set the interval between 2 adjacent gaps. A slot array antenna has: a first conductive component having a first conductive surface; a second conductive component having a second conductive surface opposite the first conductive surface; a waveguide component between the first conductive component and the second conductive component; and a waveguide component between the first conductive component and the second conductive component. The artificial magnetic conductor on both sides of the waveguide component. The first conductive part or the second conductive part has a plurality of gaps. The waveguide part has a waveguide surface with a stripe shape opposite to the first conductive surface. The plurality of gaps comprise at least 2 gaps coupled to the waveguide surface. The waveguide surface comprises at least one steering part whose direction of extension changes between two positions coupled with the two slots respectively.
【技术实现步骤摘要】
缝隙阵列天线和雷达装置
本公开涉及缝隙阵列天线和雷达装置。
技术介绍
具有1个或多个天线元件(有时被称作“辐射元件”。)的天线装置例如以各种用途被用于雷达和通信系统。为了从天线装置辐射电磁波，需要从生成电磁波的电路向各天线元件提供电磁波(例如高频的信号波)(供电)。这种供电是经由波导路而进行的。波导路还用于将通过天线元件接收到的电磁波发送到接收电路。以往，大多数情况下使用微带线，以向天线装置供电。但是，在通过天线装置发送或接收的电磁波的频率例如毫米波段那样是超过30千兆赫(GHz)的较高的频率的情况下，微带线的电介质损失变大，天线的效率降低。因此，在这样的高频区域中，需要代替微带线的波导路。已知如果代替微带线而使用中空波导管(hollowwaveguide)进行对各天线元件的供电，则例如即使在毫米波段那样超过30GHz的频率区域也能够降低损失。中空波导管也被称作hollowmetallicwaveguide(中空金属波导管)，是具有圆形或方形的截面的金属制的管。在波导管的内部，形成与管的形状和尺寸对应的电磁场模式。因此，电磁波能够在特定的电磁场模式下在管内传播。由于管的内部是中空的，因此，即使要传播的电磁波的频率变高，也不会产生电介质损失的问题。然而，使用中空波导管高密度地配置天线元件是困难的。原因在于，中空波导管的中空部分需要具有要传播电磁波的半波长以上的宽度，并且，需要确保中空波导管的管(金属壁)本身的厚度。作为代替微带线和中空波导管的波导路构造，专利文献1至3以及非专利文献1和2中公开了如下构造：利用在脊型波导路的两侧配置的人工磁导体(AMC:Art...
【技术保护点】
1.一种缝隙阵列天线，其与发送机或接收机连接来使用，该缝隙阵列天线具有：第1导电部件，其具有第1导电性表面；第2导电部件，其具有与所述第1导电性表面对置的第2导电性表面；波导部件，其位于所述第1导电部件与所述第2导电部件之间，具有与所述第1导电性表面对置的条纹形状的导电性的波导面，沿着所述第1导电性表面延伸；以及人工磁导体，其在所述第1导电部件与所述第2导电部件之间，位于所述波导部件的两侧，所述第1导电部件和所述第2导电部件中的至少一方具有沿着所述第1导电性表面或所述第2导电性表面排列的多个缝隙，所述多个缝隙包含与所述波导面耦合并沿着所述波导面相邻的2个缝隙，所述波导面在与所述2个缝隙分别耦合的2个位置之间包含延伸的方向发生变化的至少1个转向部，所述波导部件包含延长部，在从所述波导面的法线方向观察的情况下，该延长部在从所述转向部离开的方向上超过所述2个缝隙中的至少一方而延伸，沿着所述波导面测量出的所述2个缝隙之间的间距为所述2个缝隙中的至少一方的长度的一半以上，所述2个缝隙的中心间的直线距离小于所述2个缝隙中的任意缝隙的长度的4倍，所述发送机或所述接收机在所述延长部侧与所述波导面耦合。
【技术特征摘要】
2017.04.13 JP 2017-0800191.一种缝隙阵列天线，其与发送机或接收机连接来使用，该缝隙阵列天线具有：第1导电部件，其具有第1导电性表面；第2导电部件，其具有与所述第1导电性表面对置的第2导电性表面；波导部件，其位于所述第1导电部件与所述第2导电部件之间，具有与所述第1导电性表面对置的条纹形状的导电性的波导面，沿着所述第1导电性表面延伸；以及人工磁导体，其在所述第1导电部件与所述第2导电部件之间，位于所述波导部件的两侧，所述第1导电部件和所述第2导电部件中的至少一方具有沿着所述第1导电性表面或所述第2导电性表面排列的多个缝隙，所述多个缝隙包含与所述波导面耦合并沿着所述波导面相邻的2个缝隙，所述波导面在与所述2个缝隙分别耦合的2个位置之间包含延伸的方向发生变化的至少1个转向部，所述波导部件包含延长部，在从所述波导面的法线方向观察的情况下，该延长部在从所述转向部离开的方向上超过所述2个缝隙中的至少一方而延伸，沿着所述波导面测量出的所述2个缝隙之间的间距为所述2个缝隙中的至少一方的长度的一半以上，所述2个缝隙的中心间的直线距离小于所述2个缝隙中的任意缝隙的长度的4倍，所述发送机或所述接收机在所述延长部侧与所述波导面耦合。2.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述至少1个转向部包含多个转向部，所述波导面包含在1个直线上延伸的2个线状部分，所述2个线状部分经由所述多个转向部而连接，所述2个缝隙与所述2个线状部分耦合。3.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述至少1个转向部包含具有曲线形状的转向部。4.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述波导部件在至少1个所述转向部中，在所述波导部件的外侧的缘处具有倒角。5.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述波导部件在至少2个所述转向部中，在所述波导部件的外侧的缘处具有倒角。6.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，至少1个所述转向部中伴有所述波导面与所述第1导电性表面之间的间隔局部地扩大的间隙扩大部。7.根据权利要求2所述的缝隙阵列天线，其中，至少1个所述转向部中伴有所述波导面与所述第1导电性表面之间的间隔局部地扩大的间隙扩大部。8.根据权利要求5所述的缝隙阵列天线，其中，至少1个所述转向部中伴有所述波导面与所述第1导电性表面之间的间隔局部地扩大的间隙扩大部。9.根据权利要求6所述的缝隙阵列天线，其中，所述波导面包含呈直线状延伸的2个线状部分，所述2个线状部分经由所述转向部而连接，所述2个缝隙分别与所述2个线状部分耦合。10.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述至少1个转向部包含2个转向部，所述波导面包含呈直线状延伸的2个线状部分，所述2个线状部分经由所述2个转向部而连接，所述2个缝隙分别与所述2个线状部分耦合。11.根据权利要求8所述的缝隙阵列天线，其中，所述至少1个转向部包含2个转向部，所述波导面包含呈直线状延伸的2个线状部分，所述2个线状部分经由所述2个转向部而连接，所述2个缝隙分别与所述2个线状部分耦合。12.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述至少1个转向部包含2个转向部，所述波导面包含呈直线状延伸的2个线状部分，所述2个线状部分经由所述2个转向部而连接，所述2个缝隙分别与所述2个线状部分耦合，所述2个线状部分是平行的。13.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述2个缝隙分别与所述2个线状部分的中央耦合。14.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述波导面包含呈直线状延伸的2个线状部分，所述2个线状部分经由所述转向部而连接，所述2个缝隙分别与所述2个线状部分的中央耦合。15.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述2个缝隙中的至少一方与所述波导面对置。16.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述波导面具有规定所述波导面的宽度的2个缘，所述2个缝隙被配置于所述第1导电部件，所述2个缝隙分别具有贯通所述第1导电部件而在所述第1导电性表面开口的开口，在从所述第1导电性表面的法线方向观察的情况下，所述2个缝隙中的至少一方的所述开口至少在所述开口的长度方向上的中央部包含小角度部，在该小角度部中，所述开口的宽度方向与所述波导面的宽度方向所成的角小于45度，所述小角度部的至少一部分在所述波导面的所述2个缘中的一方的外侧与所述第2导电性表面重合，所述小角度部与所述波导面的所述2个缘中的所述一方交叉且与所述2个缘中的另一方不交叉，或者，所述小角度部被定位成与所述2个缘中的所述一方隔开比所述波导面的所述宽度小的距离。17.根据权利要求10所述的缝隙阵列天线，其中，所述波导面具有规定所述波导面的宽度的2个缘，所述2个缝隙被配置于所述第1导电部件，所述2个缝隙分别具有贯通所述第1导电部件而在所述第1导电性表面开口的开口，在从所述第1导电性表面的法线方向观察的情况下，所述2个缝隙中的至少一方的所述开口至少在所述开口的长度方向上的中央部包含小角度部，在该小角度部中，所述开口的宽度方向与所述波导面的宽度方向所成的角小于45度，所述小角度部的至少一部分在所述波导面的所述2个缘中的一方的外侧与所述第2导电性表面重合，所述小角度部与所述波导面的所述2个缘中的所述一方交叉且与所述2个缘中的另一方不交叉，或者，所述小角度部被定位成与所述2个缘中的所述一方隔开比所述波导面的所述宽度小的距离。18.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述波导面具有规定所述波导面的宽度的2个缘，所述2个缝隙被配置于所述第1导电部件，所述2个缝隙中的一方具有贯通所述第1导电部件而在所述第1导电性表面开口的第1开口，所述2个缝隙中的另一方具有贯通所述第1导电部件而在所述第1导电性表面开口的第2开口，在从所述第1导电性表面的法线方向观察的情况下，所述第1开口至少在所述第1开口的长度方向上的中央部包含第1小角度部，在该第1小角度部中，所述第1开口的宽度方向与所述波导面的宽度方向所成的角小于45度，所述第1小角度部的至少一部分在所述波导面的所述2个缘中的一方的外侧与所述第2导电性表面重合，所述第1小角度部与所述波导面的所述2个缘中的所述一方交叉且与所述2个缘中的另一方不交叉，或者，所述第1小角度部被定位成与所述2个缘中的所述一方隔开比所述波导面的所述宽度小的距离，所述第2开口至少在所述第2开口的长度方向上的中央部包含第2小角度部，在该第2小角度部中，所述第2开口的宽度方向与所述波导面的宽度方向所成的角小于45度，所述第2小角度部的至少一部分在所述波导面的所述2个缘中的所述另一方的外侧与所述第2导电性表面重合，所述第2小角度部与所述波导面的所述2个缘中的所述另一方交叉且与所述2个缘中的所述一方不交叉，或者，所述第2小角度部被定位成与所述2个缘中的所述另一方隔开比所述波导面的所述宽度小的距离。19.根据权利要求2所述的缝隙阵列天线，其中，所述波导面具有规定所述波导面的宽度的2个缘，所述2个缝隙被配置于所述第1导电部件，所述2个缝隙中的一方具有贯通所述第1导电部件而在所述第1导电性表面开口的第1开口，所述2个缝隙中的另一方具有贯通所述第1导电部件而在所述第1导电性表面开口的第2开口，在从所述第1导电性表面的法线方向观察的情况下，所述第1开口至少在所述第1开口的长度方向上的中央部包含第1小角度部，在该第1小角度部中，所述第1开口的宽度方向与所述波导面的宽度方向所成的角小于45度，所述第1小角度部的至少一部分在所述波导面的所述2个缘中的一方的外侧与所述第2导电性表面重合，所述第1小角度部与所述波导面的所述2个缘中的所述一方交叉且与所述2个缘中的另一方不交叉，或者，所述第1小角度部被定位成与所述2个缘中的所述一方隔开比所述波导面的所述宽度小的距离，所述第2开口至少在所述第2开口的长度方向上的中央部包含第2小角度部，在该第2小角度部中，所述第2开口的宽度方向与所述波导面的宽度方向所成的角小于45度，所述第2小角度部的至少一部分在所述波导面的所述2个缘中的所述另一方的外侧与所述第2导电性表面重合，所述第2小角度部与所述波导面的所述2个缘中的所述另一方交叉且与所述2个缘中的所述一方不交叉，或者，所述第2小角度部被定位成与所述2个缘中的所述另一方隔开比所述波导面的所述宽度小的距离。20.根据权利要求10所述的缝隙阵列天线，其中，所述波导面具有规定所述波导面的宽度的2个缘，所述2个缝隙被配置于所述第1导电部件，所述2个缝隙中的一方具有贯通所述第1导电部件而在所述第1导电性表面开口的第1开口，所述2个缝隙中的另一方具有贯通所述第1导电部件而在所述第1导电性表面开口的第2开口，在从所述第1导电性表面的法线方向观察的情况下，所述第1开口至少在所述第1开口的长度方向上的中央部包含第1小角度部，在该第1小角度部中，所述第1开口的宽度方向与所述波导面的宽度方向所成的角小于45度，所述第1小角度部的至少一部分在所述波导面的所述2个缘中的一方的外侧与所述第2导电性表面重合，所述第1小角度部与所述波导面的所述2个缘中的所述一方交叉且与所述2个缘中的另一方不交叉，或者，所述第1小角度部被定位成与所述2个缘中的所述一方隔开比所述波导面的所述宽度小的距离，所述第2开口至少在所述第2开口的长度方向上的中央部包含第2小角度部，在该第2小角度部中，所述第2开口的宽度方向与所述波导面的宽度方向所成的角小于45度，所述第2小角度部的至少一部分在所述波导面的所述2个缘中的所述另一方的外侧与所述第2导电性表面重合，所述第2小角度部与所述波导面的所述2个缘中的所述另一方交叉且与所述2个缘中的所述一方不交叉，或者，所述第2小角度部被定位成与所述2个缘中的所述另一方隔开比所述波导面的所述宽度小的距离。21.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述2个缝隙分别具有如下形状：该形状具有由直线规定的长度。22.根据权利要求18所述的缝隙阵列天线，其中，所述2个缝隙分别具有如下形状：该形状具有由直线规定的长度。23.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述2个缝隙分别具有如下形状：该形状具有由1个直线和与所述直线的两端分别交叉的2个直线的组合规定的长度。24.根据权利要求18所述的缝隙阵列天线，其中，所述2个缝隙分别具有如下形状：该形状具有由1个直线和与所述直线的两端分别交叉的2个直线的组合规定的长度。25.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述缝隙阵列天线被用于自由空间中的中心波长为λo的频带的电磁波的发送和接收中的至少一方，当设自由空间中的波长为λo的电磁波在所述波导面与所述第1导电性表面之间的波导路中进行传播时的波长为λg时，沿着所述波导面测量出的所述2个缝隙之间的间距与λg、λg/2的奇数倍和λg/4的奇数倍中的任意一方之差小于所述2个缝隙的宽度之和。26.根据权利要求10所述的缝隙阵列天线，其中，所述缝隙阵列天线被用于自由空间中的中心波长为λo的频带的电磁波的发送和接收中的至少一方，当设自由空间中的波长为λo的电磁波在所述波导面与所述第1导电性表面之间的波导路中进行传播时的波长为λg时，沿着所述波导面测量出的所述2个缝隙之间的间距与λg、λg/2的奇数倍和λg/4的奇数倍中的任意一方之差小于所述2个缝隙的宽度之和。27.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述缝隙阵列天线被用于自由空间中的中心波长为λo的频带的电磁波的发送和接收中的至少一方，设某个距离为a，沿着所述波导面测量出的所述2个缝隙之间的间距与a、a/2的奇数倍和a/4的奇数倍中的任意一方之差小于所述2个缝隙的宽度之和，所述距离a为0.5λo以上且小于1.5λo。28.根据权利要求10所述的缝隙阵列天线，其中，所述缝隙阵列天线被用于自由空间中的中心波长为λo的频带的电磁波的发送和接收中的至少一方，设某个距离为a，沿着所述波导面测量出的所述2个缝隙之间的间距与a、a/2的奇数倍和a/4的奇数倍中的任意一方之差小于所述2个缝隙的宽度之和，所述距离a为0.5λo以上且小于1.5λo。29.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，所述波导部件至少在与所述2个缝隙分别耦合的2个位置之间，包含使所述波导面与所述第1导电性表面之间的距离变化的部分和使所述波导面的宽度变化的部分中的至少一方。30.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其中，设所述2个缝隙为第1缝隙和第2缝隙时，所述多个缝隙包含与所述第2缝隙相邻的第3缝隙，所述波导面在与所述第2缝隙和所述第3缝隙分别耦合的2个位置之间包含延伸的方向发生变化的至少1个转向部，位于所述第1缝隙与所述第2缝隙之间的所述转向部的转向方向与位于所述第2缝隙与所述第3缝隙之间的所述转向部的转向方向相反，沿着所述波导面测量出的所述第2缝隙与所述第3缝隙之间的间距为所述第2缝隙和所述第3缝隙中的较短一方的缝隙的长度的一半以上，所述第2缝隙与所述第3缝隙的中心间的直线距离小于所述较短一方的缝隙的长度的4倍。31.根据权利要求4所述的缝隙阵列天线，其中，设所述2个缝隙为第1缝隙和第2缝隙时，所述多个缝隙包含与所述第2缝隙相邻的第3缝隙，所述波导面在与所述第2缝隙和所述第3缝隙分别耦合的2个位置之间包含延伸的方向发生变化的至少1个转向部，位于所述第1缝隙与所述第2缝隙之间的所述转向部的转向方向与位于所述第2缝隙与所述第3缝隙之间的所述转向部的转向方向相反，沿着所述波导面测量出的所述第2缝隙与所述第3缝隙之间的间距为所述第2缝隙和所述第3缝隙中的较短一方的缝隙的长度的一半以上，所述第2缝隙与所述第3缝隙的中心间的直线距离小于所述较短一方的缝隙的长度的4倍。32.根据权利要求6所述的缝隙阵列天线，其中，设所述2个缝隙为第1缝隙和第2缝隙时，所述多个缝隙包含与所述第2缝隙相邻的第3缝隙，所述波导面在与所述第2缝隙和所述第3缝隙分别耦合的2个位置之间包含延伸的方向发生变化的至少1个转向部，位于所述第1缝隙与所述第2缝隙之间的所述转向部的转向方向与位于所述第2缝隙与所述第3缝隙之间的所述转向部的转向方向相反，沿着所述波导面测量出的所述第2缝隙与所述第3缝隙之间的间距为所述第2缝隙和所述第3缝隙中的较短一方的缝隙的长度的一半以上，所述第2缝隙与所述第3缝隙的中心...
【专利技术属性】
技术研发人员：桐野秀树，加茂宏幸，一之濑威，北村秀明，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，株式会社WGR，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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