波导路装置、具备该波导路装置的天线装置以及雷达装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供波导路装置、具备该波导路装置的天线装置以及雷达装置。本发明专利技术抑制电磁波在波导部件的分支部中的反射。一实施方式中的波导路装置包括：具有导电性表面的导电部件；沿所述导电性表面延伸的波导部件；及所述波导部件的两侧的人工磁导体。所述波导部件具有：沿一个方向延伸的第一部分；以及包含从所述第一部分的一端向彼此不同的方向延伸的第二部分以及第三部分的至少两个分支部。由所述导电性表面、波导面以及所述人工磁导体规定的波导路包含所述导电性表面与所述波导面之间的间隙局部扩大的间隙扩大部。从与所述导电性表面垂直的方向观察时，所述波导部件的所述第一部分与所述至少两个分支部连接的连接部的至少一部分与间隙扩大部重合。

【技术实现步骤摘要】
波导路装置、具备该波导路装置的天线装置以及雷达装置
本公开涉及一种波导路装置、具备该波导路装置的天线装置以及雷达装置。
技术介绍
在专利文献1至3以及非专利文献1至3中公开了具有人工磁导体的波导路结构的例。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“磁场在表面中的切线分量为零”的性质。这是与理想电导体(PEC：PerfectElectricConductor)的性质、即“电场在表面中的切线分量为零”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(传播阻止频带)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至3中公开的波导路装置中，通过在行方向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。这些波导路装置分别在整体上具有相对的一对导电板。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对。具有人工磁导体的传播阻止频带中所包含的波长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。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第8779995号专利文献2：美国专利第8803638号专利文献3：欧洲专利申请公开第1331688号非专利文献非专利文献1：H.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非专利文献3：A.Uz.ZamanandP.-S.Kildal,“SlotAntennainRidgeGapWaveguideTechnology,”6thEuropeanConferenceonAntennasandPropagation,Prague,March,2012非专利文献4：川端一彰他，“有限要素法による微波平面电路的计算機分析：直角コーナ及びT分支”，BulletinoftheFacultyofEngineering,HokkaidoUniversity,77：61-68
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题在天线馈线(feedingnetwork)等的波导路中，能够在波导部件设置分支部。波导部件延伸的方向在分支部分为两个以上。在这样的分支部中，若直接使用，则产生阻抗的不匹配，因此导致所传播的电磁波产生不必要的反射。这样的反射不仅成为信号传播损失的原因，还能成为产生不必要的噪声的原因。本公开的实施方式提供一种提高了波导部件的分支部中的阻抗的匹配度的波导路装置。用于解决课题的手段本申请的一方式所涉及的波导路装置包括：导电部件，其具有导电性表面；波导部件，其具有与所述导电性表面相对的导电性的波导面，并沿所述导电性表面延伸；以及人工磁导体，其位于所述波导部件的两侧。所述波导部件具有：第一部分，其沿一个方向延伸；以及至少两个分支部，所述至少两个分支部包含从所述第一部分的一端向彼此不同的方向延伸的第二部分以及第三部分。由所述导电性表面、所述波导面以及所述人工磁导体规定的波导路包含所述导电性表面与所述波导面之间的间隙局部扩大的间隙扩大部。所述间隙扩大部中的所述间隙的大小比所述导电性表面与所述波导面之间的间隙在所述波导路中与所述间隙扩大部邻接的部位处的大小大，并且比所述导电性表面与所述波导部件的基部之间的距离小。从与所述导电性表面垂直的方向观察时，所述波导部件的所述第一部分与所述至少两个分支部连接的连接部中的至少一部分与所述间隙扩大部重合。专利技术效果根据本公开的实施方式，波导面与导电性表面之间的间隙在波导部件的分支部的至少一部分扩大。由此，能够提高波导部件的分支部中的阻抗的匹配度。附图说明图1是示意地示出波导路装置所具有的基本结构的非限定性例的立体图。图2A是示意地示出波导路装置100的与XZ面平行的截面的结构的图。图2B是示意地示出波导路装置100的与XZ面平行的截面的另一结构的图。图3是示意地示出处于为了容易理解将导电部件110与导电部件120之间的间隔过大地分开的状态的波导路装置100的立体图。图4是示出图2A所示的结构中的各部件的尺寸范围的例的图。图5A示意地示出在波导部件122的波导面122a与导电部件110的导电性表面110a之间的间隙中的宽度较窄的空间中传播的电磁波。图5B是示意地示出中空波导管130的截面的图。图5C是示出在导电部件120上设置有两个波导部件122的实施方式的剖视图。图5D是示意地示出并排配置有两个中空波导管130的波导路装置的截面的图。图6A是示意地示出用于微带线路的阻抗变换结构(阻抗变换器)的例的图。图6B是示出在微带线路中在分支部设置切槽来调整宽度的结构的例的图。图7是示意地示出比较例所涉及的波导路装置的结构的一部分的立体图。图8A是示意地示出比较例所涉及的波导路装置的结构的一部分的立体图。图8B是放大示出图8A中的分支部136的附近的结构的图。图9A是示意地示出具有在阻抗变换部缩小波导部件122的波导面122a与导电部件110的导电性表面110a之间的距离的结构的波导路装置的结构的一部分的立体图。图9B是放大示出图9A中的分支部136的附近的结构的图。图10是示意地示出将图9A所示的波导路装置利用通过波导部件122的第一部分122A并与YZ面平行的平面切断的情况的截面的结构的图。图11是示出图9A所示的波导路结构的等效电路的图。图12A是示意地示出本公开的实施方式1中的波导路装置的结构的一部分的立体图。图12B是从+Z方向观察图12A所示的波导路装置的俯视图。图12C是从+Y方向观察图12A所示的波导路装置的图。图12D是在图12B所示的波导路装置中只示出波导部件的图。图12E是示出图12D所示的波导路装置的变形例的图。图13是实施方式1中的脊形波导路的等效电路的图。图14A是示出如图9A的比较例那样具有阶梯状的阻抗匹配结构的波导路装置的例的图。图14B是示出如图8A的比较例那样具有使波导面122a的宽度越靠近分支部136则越大的阻抗匹配结构的波导路装置的例的图。图15A是示出实施方式1的另一其他变形例的图。图15B是示出实施方式1的另一其他变形例的图。图16A是示出实施方式1的另一其他变形例的图。图16B是示出实施方式1的另一其他变形例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波导路装置，其包括：导电部件，其具有导电性表面；波导部件，其具有与所述导电性表面相对的导电性的波导面，并沿所述导电性表面延伸；以及人工磁导体，其位于所述波导部件的两侧，所述波导部件具有：第一部分，其沿一个方向延伸；以及至少两个分支部，所述至少两个分支部包含从所述第一部分的一端向彼此不同的方向延伸的第二部分以及第三部分，由所述导电性表面、所述波导面以及所述人工磁导体规定的波导路包含所述导电性表面与所述波导面之间的间隙局部扩大的间隙扩大部，所述间隙扩大部中的所述间隙的大小比所述导电性表面与所述波导面之间的间隙在所述波导路的与所述间隙扩大部邻接的部位处的大小大，并且比所述导电性表面与所述波导部件的基部之间的距离小，从与所述导电性表面垂直的方向观察时，所述波导部件的所述第一部分与所述至少两个分支部连接的连接部的至少一部分与所述间隙扩大部重合。

【技术特征摘要】
2017.05.11 JP 2017-0946771.一种波导路装置，其包括：导电部件，其具有导电性表面；波导部件，其具有与所述导电性表面相对的导电性的波导面，并沿所述导电性表面延伸；以及人工磁导体，其位于所述波导部件的两侧，所述波导部件具有：第一部分，其沿一个方向延伸；以及至少两个分支部，所述至少两个分支部包含从所述第一部分的一端向彼此不同的方向延伸的第二部分以及第三部分，由所述导电性表面、所述波导面以及所述人工磁导体规定的波导路包含所述导电性表面与所述波导面之间的间隙局部扩大的间隙扩大部，所述间隙扩大部中的所述间隙的大小比所述导电性表面与所述波导面之间的间隙在所述波导路的与所述间隙扩大部邻接的部位处的大小大，并且比所述导电性表面与所述波导部件的基部之间的距离小，从与所述导电性表面垂直的方向观察时，所述波导部件的所述第一部分与所述至少两个分支部连接的连接部的至少一部分与所述间隙扩大部重合。2.根据权利要求1所述的波导路装置，其中，所述波导面在所述间隙扩大部处具有凹部。3.根据权利要求1或2所述的波导路装置，其中，所述导电性表面在所述间隙扩大部处具有凹部。4.根据权利要求2或3所述的波导路装置，其中，所述波导面以及所述导电性表面中的一方在所述间隙扩大部处具有凹部，在所述第一部分的宽度方向上测量的所述凹部的尺寸比所述凹部的底部相对于所述凹部的周围的所述波导面或所述导电性表面的深度大。5.根据权利要求2或3所述的波导路装置，其中，所述波导面在所述间隙扩大部处具有第一凹部，所述导电性表面在所述间隙扩大部处具有第二凹部，在所述第一部分的宽度方向上测量的所述第一凹部的尺寸以及所述第二凹部的尺寸均比以下两个深度之和大：所述第一凹部的底部相对于所述波导面中的所述第一凹部的周围的部位的深度；以及所述第二凹部的底部相对于所述导电性表面中的所述第二凹部的周围的部位的深度。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的波导路装置，其中，从与所述导电性表面的位于所述间隙扩大部的周围的部位垂直的方向观察时，所述连接部整体位于所述间隙扩大部的内侧。7.根据权利要求1至5中任意一项所述的波导路装置，其中，所述至少两个分支部只包含两个分支部，从与所述导电性表面的位于所述间隙扩大部的周围的部位垂直的方向观察时，所述间隙扩大部的外缘到达所述两个分支部或所述连接部的位于与所述第一部分相反的一侧的边缘，并且不到达所述第一部分的两个边缘。8.根据权利要求1至6中任意一项所述的波导路装置，其中，所述至少两个分支部还包含第四部分，所述第四部分向与所述第二部分以及第三部分延伸的方向不同的方向延伸。9.根据权利要求1至8中任意一项所述的波导路装置，其中，在所述第一部分中的所述波导面以及与所述第一部分中的所述波导面相对的所述导电性表面中的至少一方具有阻抗变换部，所述阻抗变换部使所述波导面与所述导电性表面之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：加茂宏幸，桐野秀树，
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