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公開番号2025030370
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135606
出願日2023-08-23
発明の名称アンテナデバイス
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ,国立大学法人東京科学大学
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類H01Q 13/06 20060101AFI20250228BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】体格拡大を抑えつつ、多数の放射開口での電波の位相を揃えやすいアンテナデバイスを提供する。
【解決手段】高さ方向Dhと幅方向Dwとに沿った断面である一方向断面において、第1側壁163aの傾斜状壁面163fは、給電開口14から傾斜状壁面163fまでの幅方向Dwの距離W1が高さ方向Dhの一方側ほど大きくなるように形成されている。また、一方向断面において、第2側壁163bの傾斜状壁面163hも、給電開口14から傾斜状壁面163hまでの幅方向Dwの距離W2が高さ方向Dhの一方側ほど大きくなるように形成されている。更に、傾斜状壁面163f、163hが形成されていない構成との比較で、所定波長の電波が給電開口14からキャビティ15へ伝搬された場合に複数の放射開口17での電波の位相のバラツキが小さくなるように、それぞれの傾斜状壁面163f、163hの形状が定められている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
アンテナデバイスであって、
電波を伝搬する導波管路（１２ａ）を内側に形成する導波管部（１２）と、
前記導波管路に対し第１方向（Ｄｈ）の一方側に設けられ給電開口（１４）を介して前記導波管路に連通するキャビティ（１５）を内側に形成するキャビティ形成部（１６）とを備え、
前記キャビティ形成部は、前記キャビティに対し前記第１方向の前記一方側とは反対側の他方側から面し且つ前記給電開口が形成された開口壁部（１６１）と、前記キャビティに対し前記第１方向の前記一方側から面し且つ複数の放射開口（１７）が形成され前記開口壁部に対向する対向壁部（１６２）と、前記開口壁部と前記対向壁部との間で前記キャビティを囲むようにして該キャビティに面し前記開口壁部と前記対向壁部とをつなぐ側壁部（１６３）とを有し、
複数の前記放射開口は、前記キャビティと外部空間（ＳＰ）とを連通させ、前記キャビティと前記外部空間との間で前記電波を伝搬し、前記第１方向に垂直な第２方向（Ｄｗ、Ｄｗｐ）へ３つ以上並んで配置され、
前記第１方向と前記第２方向とに沿った第１の断面において、前記側壁部は、前記キャビティに面し前記第１方向の前記一方側ほど前記給電開口からの前記第２方向の距離（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４）が大きくなるように形成された第２方向変化面（１６３ｆ、１６３ｈ、１６３ｊ、１６３ｍ）を、前記給電開口に対する前記第２方向の一方側と他方側とにそれぞれ有し、
前記第１の断面において前記第２方向変化面が設けられず前記給電開口から前記側壁部までの前記第２方向の距離が前記第１方向の位置に拘らず一定である場合との比較で、所定の波長の前記電波が前記給電開口から前記キャビティへ伝搬された場合に複数の前記放射開口での前記電波の位相のバラツキが小さくなるように、前記第２方向変化面の形状は定められている、アンテナデバイス。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
複数の前記放射開口は、前記第１方向と前記第２方向との両方に垂直な第３方向（Ｄｗｐ）へも３つ以上並んで配置され、
前記第１方向と前記第３方向とに沿った第２の断面において、前記側壁部は、前記キャビティに面し前記第１方向の前記一方側ほど前記給電開口からの前記第３方向の距離（Ｗ３、Ｗ４）が大きくなるように形成された第３方向変化面（１６３ｊ、１６３ｍ）を、前記給電開口に対する前記第３方向の一方側と他方側とにそれぞれ有し、
前記第２の断面において前記第３方向変化面が設けられず前記給電開口から前記側壁部までの前記第３方向の距離が前記第１方向の位置に拘らず一定である場合との比較で、前記所定の波長の前記電波が前記給電開口から前記キャビティへ伝搬された場合に複数の前記放射開口での前記電波の位相のバラツキが小さくなるように、前記第３方向変化面の形状は定められている、請求項１に記載のアンテナデバイス。
【請求項３】
前記給電開口は、前記キャビティの中心位置（Ｃ）に対し前記第１方向の前記他方側に重なるように設けられている、請求項１または２に記載のアンテナデバイス。
【請求項４】
前記キャビティと前記給電開口と複数の前記放射開口はキャビティ統合部（２０）を構成し、
前記キャビティ統合部は、前記第２方向に対称に形成されると共に、前記第１方向と前記第２方向との両方に垂直な第３方向（Ｄｗｐ、Ｄｗ）にも対称に形成されている、請求項１または２に記載のアンテナデバイス。
【請求項５】
前記導波管路は管路延伸方向（Ｄａ）に延伸し、
前記導波管部は、前記給電開口が前記導波管路に対して開口した開口位置よりも前記管路延伸方向の一方側に設けられ前記導波管路の終端を成すショート壁（１２３）と、前記開口位置よりも前記管路延伸方向の他方側に設けられ前記電波の反射を抑圧する反射抑圧壁（１３）とを有している、請求項１または２に記載のアンテナデバイス。
【請求項６】
複数の前記放射開口のうち前記第２方向に隣り合う前記放射開口同士の間の位置ごとに設けられ、前記対向壁部から前記キャビティ内へ突き出た複数の第２方向区画壁（２３）を備え、
複数の前記第２方向区画壁は、前記第１方向の前記他方側に先端（２３１）を有し、
前記キャビティのうち前記第２方向区画壁を挟んで隣り合う区画空間（１５ａ）を互いにつなぐ連通部（１５ｂ）が、前記キャビティのうち前記第２方向区画壁の先端に対する前記第１方向の前記他方側に形成されている、請求項１に記載のアンテナデバイス。
【請求項７】
複数の前記放射開口は、前記第１方向と前記第２方向との両方に垂直な第３方向（Ｄｗｐ）へ２つ以上並んで配置され、
複数の前記放射開口のうち前記第３方向に隣り合う前記放射開口同士の間の位置ごとに設けられ、前記対向壁部から前記キャビティ内へ突き出た１つ以上の第３方向区画壁（２５）を備え、
前記第３方向区画壁は、前記第１方向の前記他方側に先端（２５１）を有し、
前記キャビティのうち前記第３方向区画壁を挟んで隣り合う区画空間（１５ａ）を互いにつなぐ連通部（１５ｃ）が、前記キャビティのうち前記第３方向区画壁の先端に対する前記第１方向の前記他方側に形成されている、請求項１に記載のアンテナデバイス。
【請求項８】
前記連通部は、前記キャビティの中で前記第１方向の前記他方側に偏って配置されている、請求項６または７に記載のアンテナデバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、アンテナデバイスに関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、４つの放射開口を有するアンテナデバイスにおいて、電波の伝搬路を２つに分岐させる第１ブランチおよび電波の伝搬路を４つに分岐させる第２ブランチを用いて、電波の伝搬路をトーナメント状に分岐させる構造が知られている。例えば、このようなアンテナデバイスは特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／１２２３１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の如く、電波の伝搬路をトーナメント状に分岐させる構造とすると、４つの放射開口での電波の位相を揃えやすい。しかしながら、特許文献１の構造では、第１ブランチおよび第２ブランチを積層させる必要があり、アンテナデバイスの体格が大きくなってしまうことが避けられない。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。
【０００５】
本開示は、体格拡大を抑えつつ、多数の放射開口での電波の位相を揃えやすいアンテナデバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本開示の１つの観点によるアンテナデバイスは、
電波を伝搬する導波管路（１２ａ）を内側に形成する導波管部（１２）と、
導波管路に対し第１方向（Ｄｈ）の一方側に設けられ給電開口（１４）を介して導波管路に連通するキャビティ（１５）を内側に形成するキャビティ形成部（１６）とを備え、
キャビティ形成部は、キャビティに対し第１方向の一方側とは反対側の他方側から面し且つ給電開口が形成された開口壁部（１６１）と、キャビティに対し第１方向の一方側から面し且つ複数の放射開口（１７）が形成され開口壁部に対向する対向壁部（１６２）と、開口壁部と対向壁部との間でキャビティを囲むようにしてそのキャビティに面し開口壁部と対向壁部とをつなぐ側壁部（１６３）とを有し、
複数の放射開口は、キャビティと外部空間（ＳＰ）とを連通させ、キャビティと外部空間との間で電波を伝搬し、第１方向に垂直な第２方向（Ｄｗ、Ｄｗｐ）へ３つ以上並んで配置され、
第１方向と第２方向とに沿った第１の断面において、側壁部は、キャビティに面し第１方向の一方側ほど給電開口からの第２方向の距離（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４）が大きくなるように形成された第２方向変化面（１６３ｆ、１６３ｈ、１６３ｊ、１６３ｍ）を、給電開口に対する第２方向の一方側と他方側とにそれぞれ有し、
第１の断面において第２方向変化面が設けられず給電開口から側壁部までの第２方向の距離が第１方向の位置に拘らず一定である場合との比較で、所定の波長の電波が給電開口からキャビティへ伝搬された場合に複数の放射開口での電波の位相のバラツキが小さくなるように、第２方向変化面の形状は定められている。
【０００７】
このようにすれば、複数の放射開口のそれぞれと給電開口との間で電波が伝搬する経路長および電波の反射構成が第２方向変化面の形状の設定によって調整される。そのため、放射開口を第２方向へ３つ以上並べて配置しても、放射開口での電波の位相を互いに揃えやすいというメリットがある。
【０００８】
加えて、単一のキャビティによって電波を３つ以上の放射開口へ分配する構造になっているので、従来技術の如く電波の伝搬路をトーナメント状に分岐させる構造に比べて、第１方向へのアンテナデバイスの体格拡大を抑制することができる。
【０００９】
従って、本案のアンテナデバイスによれば、アンテナデバイスの体格拡大を抑制しつつ、第２方向へ３つ以上並ぶ多数の放射開口での電波の位相を揃えやすいという作用効果を得ることができる。
【００１０】
なお、出願書類中の各欄において、各要素に括弧付きの参照符号が付されている場合がある。この場合、参照符号は、同要素と後述する実施形態に記載の具体的構成との対応関係の単なる一例を示すものであるにすぎない。よって、本開示は、参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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