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公開番号2024166722
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023083025
出願日2023-05-19
発明の名称アンテナ装置
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人ぱるも特許事務所
主分類H01Q 13/02 20060101AFI20241122BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】複数のホーンアンテナが鉛直方向に配置された、小型なアンテナ装置を提供すること。
【解決手段】導電層を有する誘電体基板と、この誘電体基板に固定された、高周波信号を発生する送受信機と、誘電体基板に基端部が固定され、基端部から反対側の先端部に向けて誘電体基板から離れるよう傾斜する、複数の導電性平板と、を備え、複数の導電性平板のそれぞれの基端部からそれぞれの先端部に向かう方向は全て同じであり、複数の導電性平板のそれぞれの導電性平板と誘電体基板との傾きは全て異なっており、少なくとも隣り合う導電性平板は、誘電体基板の垂直方向から見て重なり部分を有し、それぞれの導電性平板の誘電体基板側の空間に、それぞれ送受信機から給電線路を介して給電される高周波信号を放射する波源を備えたアンテナ装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
導電層を有する誘電体基板と、
この誘電体基板に固定された、高周波信号を発生する送受信機と、
前記誘電体基板に基端部が固定され、前記基端部から反対側の先端部に向けて前記誘電体基板から離れるよう傾斜する、複数の導電性平板と、を備え、
前記複数の導電性平板のそれぞれの前記基端部からそれぞれの前記先端部に向かう方向は全て同じであり、複数の前記導電性平板のそれぞれの導電性平板と前記誘電体基板との傾きは全て異なっており、少なくとも隣り合う前記導電性平板は、前記誘電体基板の垂直方向から見て重なり部分を有し、それぞれの導電性平板の前記誘電体基板側の空間に、それぞれ前記送受信機から給電線路を介して給電される高周波信号を放射する波源を備えたアンテナ装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記複数の導電性平板は、全て前記誘電体基板の同じ側の面である第一面に固定された請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記導電層は、前記誘電体基板の前記第一面とは反対側の面である第二面、または前記誘電体基板の内部に形成され、少なくとも一つの前記導電性平板の前記基端部に接する前記誘電体基板の部分に前記高周波信号の伝搬を遮蔽する構造を有する請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記高周波信号の伝搬を遮蔽する構造は、前記基端部から前記導電層に接続するスルーホールの列、前記基端部と前記導電層の間を埋める金属、電磁バンドギャップ構造、のいずれかである請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
一の導電性平板の前記誘電体基板側の空間に高周波信号を放射する前記波源に給電する前記給電線路が他の導電性平板と交差する部分の前記他の導電性平板に切り欠きを設けた請求項１から４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
隣り合う導電性平板が、屈曲した一枚の導電性平板により形成され、それぞれの導電性平板の基端部が一つの共通基端部により構成されている請求項１または２に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
それぞれの前記給電線路の、それぞれの幅方向の両脇に、前記導電層と電気的に接続されたスルーホールの列が形成された請求項１から４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記送受信機は、前記誘電体基板の前記第一面に固定されている請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記送受信機は、前記誘電体基板の前記第一面とは反対側の第二面に固定されている請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記送受信機は、前記誘電体基板の面に対して垂直方向から見て、少なくとも一部がいずれかの前記導電性平板と重なる位置に固定されている請求項９に記載のアンテナ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は、アンテナ装置に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、普及が進む先進運転支援システム（ＡＤＡＳ）などの自動車がドライバの運転技能を支援する機能、あるいはドライバを介さず走行する自動運転（ＡＤ）においては、自動車の周辺環境をセンシングするためにミリ波レーダが使用されている。
【０００３】
ミリ波レーダは一台の自動車に複数台搭載されるケースが増えており、前方に加え、前側方、側方、後側方、後方等に適用されている。複数個数を車両に搭載する背景から、ミリ波レーダのサイズを小さくすることが求められている。他方、ミリ波レーダの機能においてはＡＤＡＳ、およびＡＤの進化に伴い、より多くの周辺物のセンシングのため正確な測距が求められている。
【０００４】
ところで、ミリ波レーダの測距においては、レーダのアンテナから周波数掃引の送信電波を発射し、対象物から反射してきた電波を受信することで、送信電波の周波数と受信電波の周波数との差を測定することで対象物までの距離を測定する。このとき、掃引する周波数範囲が広ければ、測距範囲を細かく分割して測定することできるため、距離解像度の高いミリ波レーダを実現することができる。したがってミリ波レーダのアンテナにおいては広帯域な周波数特性を有することが求められる。このような周波数特性を実現するアンテナとしては、ホーンアンテナが知られており、広帯域なインピーダンス特性により広帯域化を実現できる。
【０００５】
ミリ波レーダに使用されるアンテナは、小型化、低コスト化を考慮して、基板上の銅箔をエッチングして形成される電子回路の一部として製作、集積化可能なマイクロストリップアンテナが多くなっているが、マイクロストリップアンテナはその形状の長さに対応した波長の周波数で共振しアンテナをなす原理上、周波数特性が狭域となる。このような事情から、ミリ波レーダに求められる距離分解性能によってはホーンアンテナが好適となる。
【０００６】
ホーンアンテナを電子基板に集積して形成し小型化する手法として、送受信機が固着された電子基板にホーンアンテナを一体化した構成が提案されている。特許文献１はホーンアンテナを電子基板の表面を共有するように配置した構成とすることで小型化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１７－２０８７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
レーダで周辺の物体を検知する場合、周囲物体までの方位を検知する必要がある。水平方向の測角を行う場合、複数のアンテナを水平方向に配置して、それぞれのアンテナが受信する反射波の位相差を測定することで対象物の方位を導出する。他方で車載レーダにおいては対象物の高さ方向のサイズの検知、あるいは障害物として検知するべきでない架空物等を地上物と区別するために垂直方向の測角が必要になる。垂直方向の測角を行うためには、複数のアンテナを鉛直方向に配置する必要がある。ホーンアンテナを縦方向に配置する必要があり、アンテナを支持する機構等を配置すると小型化に際しては支障となる。
【０００９】
本願は、上記の課題を解決するものであり、複数のホーンアンテナが鉛直方向に配置された、小型なアンテナ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願に開示されるアンテナ装置は、導電層を有する誘電体基板と、この誘電体基板に固定された、高周波信号を発生する送受信機と、前記誘電体基板に基端部が固定され、前記基端部から反対側の先端部に向けて前記誘電体基板から離れるよう傾斜する、複数の導電性平板と、を備え、前記複数の導電性平板のそれぞれの前記基端部からそれぞれの前記先端部に向かう方向は全て同じであり、複数の前記導電性平板のそれぞれの導電性平板と前記誘電体基板との傾きは全て異なっており、少なくとも隣り合う前記導電性平板は、前記誘電体基板の垂直方向から見て重なり部分を有し、それぞれの導電性平板の前記誘電体基板側の空間に、それぞれ前記送受信機から給電線路を介して給電される高周波信号を放射する波源を備えたものである。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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