天线装置制造方法及图纸

技术编号:8325060 阅读:290 留言:0更新日期:2013-02-14 06:06
本发明专利技术涉及一种天线装置,其通过把在纵向排列多个天线元件而构成的天线,在与所述纵向交叉的横向排列多个构成,对于与使用频率对应的自由空间波长λ,所述横向排列的多个所述天线的间隔约为2λ,在所述多个天线元件的各个上设置喇叭。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监视机动车的行驶方向的车载雷达装置中使用的天线装置
技术介绍
车载雷达装置,例如具有使用毫米波的雷达功能,提高机动车行驶的安全性,为它的普及,正在开发更高性能低价格的装置。这样的车载雷达装置,例如进行数字波束形成(DBF Digital Beam Forming)。进行DBF的雷达装置,具有横向排列的多列接收天线,把来自各接收天线的接收信号变换为数字数据,通过运算处理等价地对于各接收信号给与相位差并合成,由此生成扫描波束。不需要驱动部件或者可动机构,能够高速、高精度进行扫描。为监视前方的本车车道以及邻接车道的前方车辆或者插入车辆等,需要横向20° 左右的视野。作为雷达天线,波导管缝式天线,能够形成吻合这点的扇状的波束特性,进而因为供电损失小所以能够得到高增益,因为整体用金属平板构成所以几乎没有由于热引起的性能变动或者变形等,另外也能获得散热功能等,具有适合小型车载雷达装置的特长。这里,现有的波导管缝式天线例如在日本特开2010-103806号公报中表示。其概要或原理,在手代木扶/米山務编著“新毫米波技术”(新S 'J波技術),平成11年11月25日,株式会社才厶社,P. 112-119等中说明。波导管缝式天线,是在足够长的波导管的壁面上设置多条缝,通过使从各缝依次辐射的电场在规定的方向相位一致而周期地配置,能够得到高增益的行波天线。在使各缝的辐射电场相位相同的情况下,相对于天线面(具有缝的波导管壁面)在垂直方向(真直方向)上得到主波束。在通信等中使用的高增益单一波束天线中,在横向排列多个直线阵列,通过供电波导管使全部缝的辐射电场成为同相而供电。作为一般的结构,公知在加工有波导管槽的金属平板(基板)上,使开有缝的金属薄板(缝板)对齐,仅通过螺丝固定周围的简易的制法。这里,完全贴紧分割各波导管的间隔壁和缝板是困难的,但是公知通过反相给相邻的直线阵列供电,抑制波导管间的电波的漏入的方法。该方法,使壁面电流在间隔壁的两侧反向而抵消,在使用多个直线阵列的平面天线中十分有效。但是,最外的波导管得不到抵消的效果,需要采取别的对策。例如,在电子情报通信学会总和大会,B-l-134,2000年中,公开了在周围设置节流槽。这里,在进行DBF的车载雷达装置中,接收天线的间隔约为2λ是合适的,详细的说明后述。λ是与使用频率对应的自由空间波长。在使用现有的缝阵列的情况下,考虑把两根或者三根等的直线阵列作为一组构成接收天线的情况。图8是使用现有的缝阵列的情况下的雷达装置中设置的天线装置的结构,㈧是主视图,(B)是主视图中沿横向的切断线V-V中的横向剖面图。该例表示把两根直线阵列作为一组构成接收天线的结构。该天线装置具有,形成有用间隔壁113、114分割的多个波导管槽111形成的基板101 ;与基板101重合、封闭波导管槽111,并且穿孔有和各波导管槽111连通的缝112的缝板 102。另外,在该天线装置中,通过用缝板102封闭波导管槽111,形成中空的波导管103。另外,在图8中,表示成为波导管槽111宽度的波导管103的长边宽度(在本实施方式中横向的宽度)Wal、接收天线的间隔Pl、间隔(相邻的波导管103的横向间隔)D、位于与横向正交的纵向附近的缝112的纵向间隔λ g/2。这里,λ g是波导管103的管内波长。 如果对于成对的波导管103使用反相供电(图8所示的+和-的供电),则波导管壁面(间隔壁113、114)和缝板102的结合即使不严也能够抑制天线内的漏入。但是,在邻接天线间,各个接收波即使相同的频率也是另外的信号,得不到壁面电流的抵消效果,难以防止漏入。在雷达装置,特别在进行DBF的雷达装置中,因为当通过接收信号间的串扰而相位紊乱时检测性能大大降低,所以特别需要压低漏入干扰。
技术实现思路
本专利技术鉴于所述情况而做出,其目的在于,提供一种作为车载雷达装置适合的高效率的天线装置。(I)为解决所述课题,本专利技术的一种实施方式的天线装置的特征在于,通过把在纵向排列有多个天线元件而构成的天线,在与所述纵向交叉的横向排列多个而构成,对于与使用频率对应的自由空间波长λ,所述横向排列的多个所述天线的间隔约为2λ,在所述多个天线元件的各个上设置喇叭(日文*一 > )。(2):在所述(I)中记载的天线装置中,所述喇叭,也可以在波导管上设置的缝的长边的延伸方向上,具有包含曲折部展宽的形状。(3):在所述(2)中记载的天线装置中,所述喇叭,也可以在波导管上设置的缝的长边的延伸方向上,具有仅包含一个曲折部不连续地展宽的形状,该形状为角锥。(4):在所述(I)到(3)中任何一项记载的天线装置中,所述喇叭的缝侧的底部的横向的宽度也可以在I. 5 λ以上。(5):在所述⑴到(4)中任何一项记载的天线装置中,波导管的长边宽度也可以不到I λ。(6):在所述⑴到(4)中任何一项记载的天线装置中,波导管的长边宽度也可以在I λ以上不到I. 5入。(7):在所述⑴到(6)中任何一项记载的天线装置中,所述天线也可以是接收天线。(8):在所述(I)到(6)中任何一项记载的天线装置中,所述天线也可以是发送天线。(9)为解决所述课题,本专利技术的一种实施方式的天线装置,具有一列以上的发送天线和多列接收天线,且该发送天线和接收天线为横向排列,所述发送天线通过多个天线元件在和所述横向交叉的纵向排列而构成,在所述多个天线元件的各个上设置喇叭,所述接收天线通过多个天线元件在纵向排列而构成,在所述多个天线元件的各个上设置喇叭,对于与使用频率对应的自由空间波长λ,所述横向排列的多个所述接收天线的间隔约为2入。(10):在所述(9)中记载的天线装置中,所述发送天线的形状也可以和所述接收天线的形状不同。如上所述,根据本专利技术的各种方式,能够提供在车载雷达装置中使用的高效率的天线装置。附图说明图I是表示在车载雷达装置中设置的本专利技术的实施方式的天线装置的结构的主 视图。图2是在车载雷达装置中设置的本专利技术的实施方式的天线装置的结构(立体结构),(A)是主视图,(B)是主视图中沿横向的切断线I-I的横向剖面图,(C)是主视图中沿与横向正交的纵向的切断线II-II的纵向剖面图,(D)是横向剖面图中在纵向III向视的背面图。图3(A)是喇叭的开口面的电场图,⑶是喇叭的主视图(辐射面),(C)是在喇叭的主视图中沿横向的切断线IV-IV的喇叭的横向剖面图。图4是表示各方式的电场分布的图。图5是表示具有其他结构的喇叭的例子的横向剖面图。图6是表示具有其他结构的喇叭的例子的横向剖面图。图7是表示具有其他结构的喇叭的例子的横向剖面图。图8是使用现有的缝阵列的情况下的雷达装置中设置的天线装置的结构,㈧是主视图,(B)是主视图中沿横向的切断线V-V的横向剖面图。图9是表示具有曲折断面(bent-cross-section)的喇机的横向面的福射指向特性(天线特性)的图。图10是表示现有的缝阵列的横向面的辐射指向特性(天线特性)的图。图11是表示车载雷达装置中设置的本专利技术的实施方式的天线装置(雷达天线)的横向面的辐射指向特性(天线特性)的设计例的图。图12是表示使用现有的缝阵列的天线装置(雷达天线)的横向面的辐射指向特性(天线特性)的设计例的图。图13是表示在车载雷达装置中设置的本专利技术的本文档来自技高网
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天线装置

【技术保护点】
一种天线装置,其通过把在纵向排列多个天线元件而构成的天线,在与所述纵向交叉的横向排列多个而构成,其中,对于与使用频率对应的自由空间波长λ,所述横向排列的多个所述天线的间隔约为2λ,在所述多个天线元件的各个上设置喇叭。

【技术特征摘要】
2011.08.02 JP 2011-1693031.一种天线装置,其通过把在纵向排列多个天线元件而构成的天线,在与所述纵向交叉的横向排列多个而构成,其中, 对于与使用频率对应的自由空间波长λ,所述横向排列的多个所述天线的间隔约为2入, 在所述多个天线元件的各个上设置喇叭。2.根据权利要求I所述的天线装置,其中, 所述喇叭,在波导管上设置的缝的长边的延伸方向上,具有包含曲折部展宽的形状。3.根据权利要求2所述的天线装置,其中, 所述喇叭,在波导管上设置的缝的长边的延伸方向上,具有仅包含一个曲折部展宽的形状,该形状为角锥。4.根据权利要求I所述的天线装置,其中, 所述喇叭的缝侧的底部的横向的宽度在1. 5 λ以上。5.根据权利要求2所述的天线装置,其中, 所述喇叭的缝侧的底部的横向的宽度在1. 5 λ以上。6.根据权利要求3所述的天线装置,其中, 所述喇叭的缝侧的底部的横向的宽度在1. 5 λ以上。7.根据权利要求I到6中任何一项所述的天线装置,其中, 波导管的长边宽度不到1入。8.根据权利要求I...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿部朗
申请(专利权)人:株式会社本田艾莱希斯
类型:发明
国别省市:

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