JP2000209026A - 高周波送受信装置および車載レ―ダシステム - Google Patents
高周波送受信装置および車載レ―ダシステムInfo
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- JP2000209026A JP2000209026A JP11004949A JP494999A JP2000209026A JP 2000209026 A JP2000209026 A JP 2000209026A JP 11004949 A JP11004949 A JP 11004949A JP 494999 A JP494999 A JP 494999A JP 2000209026 A JP2000209026 A JP 2000209026A
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- frequency
- base plate
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- transmitting
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高周波送受信装置の送受信回路の気密性を保持
しつつ、高周波送受信回路組立時の作業性を向上させ
る。 【解決手段】高周波送受信装置のベースプレートに、表
面のアンテナにより覆われた凹部と、凹部と送受信回路
の設けられる裏面を貫通する貫通孔とを有しており、送
受信回路に電源電流を供給するもしくは信号を出力する
接続端子は、孔を通って凹部においてベースプレートの
裏面に設けられた外部端子と接続されており、接続端子
は孔においてベースプレートと電気的に絶縁された芯線
を持つ線路構造とする。 【効果】送受信回路とアンテナを同軸線路と接続した場
合には、接続端子が類似の構造となり、組立時の作業性
が向上するとともに部品の共通化が図れる。
しつつ、高周波送受信回路組立時の作業性を向上させ
る。 【解決手段】高周波送受信装置のベースプレートに、表
面のアンテナにより覆われた凹部と、凹部と送受信回路
の設けられる裏面を貫通する貫通孔とを有しており、送
受信回路に電源電流を供給するもしくは信号を出力する
接続端子は、孔を通って凹部においてベースプレートの
裏面に設けられた外部端子と接続されており、接続端子
は孔においてベースプレートと電気的に絶縁された芯線
を持つ線路構造とする。 【効果】送受信回路とアンテナを同軸線路と接続した場
合には、接続端子が類似の構造となり、組立時の作業性
が向上するとともに部品の共通化が図れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用レーダや
無線ＬＡＮ等に用いられる高周波送受信装置及び車載レ
ーダシステムに関する。
無線ＬＡＮ等に用いられる高周波送受信装置及び車載レ
ーダシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用レーダや無線ＬＡＮ等に用いら
れる高周波送受信装置では搭載性や可搬性の観点から装
置の小型、簡素化が重要な要素と成っている。
れる高周波送受信装置では搭載性や可搬性の観点から装
置の小型、簡素化が重要な要素と成っている。
【０００３】従来の自動車用レーダに用いられる送受信
装置の一例として、１９９７年電子情報通信学会総合大
会Ｃ−２−１２１「６０ＧＨｚ帯ミリ波レーダユニッ
ト」（従来文献１）がある。この従来技術では、ミリ波
（６０ＧＨｚ帯）送受信回路を匡体内に入れた送受信ユ
ニットを単独に作っておき、これに別個に作ったアンテ
ナユニットを接続する。送受信ユニットの裏面及びアン
テナユニットにはＲＦ信号の入出力端となる導波管端子
を設けられており、両者は導波管により接続される。
装置の一例として、１９９７年電子情報通信学会総合大
会Ｃ−２−１２１「６０ＧＨｚ帯ミリ波レーダユニッ
ト」（従来文献１）がある。この従来技術では、ミリ波
（６０ＧＨｚ帯）送受信回路を匡体内に入れた送受信ユ
ニットを単独に作っておき、これに別個に作ったアンテ
ナユニットを接続する。送受信ユニットの裏面及びアン
テナユニットにはＲＦ信号の入出力端となる導波管端子
を設けられており、両者は導波管により接続される。
【０００４】また、特開平８−２５０９１３号（従来文
献２）には、ＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ波集積回
路）を密閉収容するパッケージの外面に平面アンテナを
形成する例が開示されている。図１１にその構造を示
す。パッケージの底面１１１の外側にアンテナ１１２
が、アンテナ１１２と対向してパッケージの内側にＭＭ
ＩＣ１１３が取り付けられている。ＭＭＩＣ１１３の底
面にはアース導体層１１５の一部分が取り除かれたスロ
ット１１６が設けられている。スロット１１６を介し
て、ＭＭＩＣ１１３の表面に設けた高周波回路を構成す
る導体１１４とアンテナ１１２とが電磁的に結合する。
ＭＭＩＣ１１３の表面に設けられたボンディングパッド
１１７とパッケージ外からの電源供給用の電源端子１１
９とはボンディングワイヤ１１８により接続されてい
る。
献２）には、ＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ波集積回
路）を密閉収容するパッケージの外面に平面アンテナを
形成する例が開示されている。図１１にその構造を示
す。パッケージの底面１１１の外側にアンテナ１１２
が、アンテナ１１２と対向してパッケージの内側にＭＭ
ＩＣ１１３が取り付けられている。ＭＭＩＣ１１３の底
面にはアース導体層１１５の一部分が取り除かれたスロ
ット１１６が設けられている。スロット１１６を介し
て、ＭＭＩＣ１１３の表面に設けた高周波回路を構成す
る導体１１４とアンテナ１１２とが電磁的に結合する。
ＭＭＩＣ１１３の表面に設けられたボンディングパッド
１１７とパッケージ外からの電源供給用の電源端子１１
９とはボンディングワイヤ１１８により接続されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来文献１の例では、
それぞれ単独に設計された送受信ユニットとアンテナユ
ニットとを接続することにより高周波送受信装置を構成
する。この構造は、送受信ユニットとアンテナユニット
の特性を別々に評価出来る利点が有るものの、部品点数
が増えると共に構造が複雑となり、装置の小型、簡素化
を図るには不適である。特に、ミリ波帯のような超高周
波帯で導波管により接続する場合には、機械加工面での
複雑さを増し、コスト高となる等の課題があった。
それぞれ単独に設計された送受信ユニットとアンテナユ
ニットとを接続することにより高周波送受信装置を構成
する。この構造は、送受信ユニットとアンテナユニット
の特性を別々に評価出来る利点が有るものの、部品点数
が増えると共に構造が複雑となり、装置の小型、簡素化
を図るには不適である。特に、ミリ波帯のような超高周
波帯で導波管により接続する場合には、機械加工面での
複雑さを増し、コスト高となる等の課題があった。
【０００６】従来文献２の例では、高周波回路とアンテ
ナとをスロットにより電磁的に結合させている。このよ
うな非接触構造による結合では、高周波信号に対する挿
入損失が大きくなる傾向がある。挿入損失を小さくする
ためには、アンテナと高周波回路との間にある導体板１
１１の厚さを出来るだけ薄くする必要がある。例えば、
１０ＧＨｚ信号についての設計例で０．５〜０．７ｍｍ
程度との報告例があり、ミリ波帯（約６０ＧＨｚ）信号
では一層薄くする必要がある。そのため、アンテナと高
周波回路を導体板の両面に設ける構成では、機械的強度
を維持することが難しく、実現するためには何らかの補
強のための機構が必要になると考えられる。さらに、ミ
リ波のような短波長の信号を電磁的に結合するためには
スロットの寸法精度やアンテナパタン１１２と高周波回
路パタン１１４との位置関係の精度を極めて高くする必
要があり、組立作業が難しくなる。ＭＭＩＣの信頼性を
向上させるためにはパッケージ全体を気密構造とする必
要があり、このことは組立作業を一層複雑にする。
ナとをスロットにより電磁的に結合させている。このよ
うな非接触構造による結合では、高周波信号に対する挿
入損失が大きくなる傾向がある。挿入損失を小さくする
ためには、アンテナと高周波回路との間にある導体板１
１１の厚さを出来るだけ薄くする必要がある。例えば、
１０ＧＨｚ信号についての設計例で０．５〜０．７ｍｍ
程度との報告例があり、ミリ波帯（約６０ＧＨｚ）信号
では一層薄くする必要がある。そのため、アンテナと高
周波回路を導体板の両面に設ける構成では、機械的強度
を維持することが難しく、実現するためには何らかの補
強のための機構が必要になると考えられる。さらに、ミ
リ波のような短波長の信号を電磁的に結合するためには
スロットの寸法精度やアンテナパタン１１２と高周波回
路パタン１１４との位置関係の精度を極めて高くする必
要があり、組立作業が難しくなる。ＭＭＩＣの信頼性を
向上させるためにはパッケージ全体を気密構造とする必
要があり、このことは組立作業を一層複雑にする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ベースプレー
トと、ベースプレートの第一の面上に設けられたアンテ
ナと、ベースプレートの第一の面と相対する第二の面上
に設けられ、アンテナと電気的に接続された送受信回路
と、ベースプレートの第二の面上に設けられ、送受信回
路に電源電流を供給するもしくは信号を出力する外部端
子とを備え、ベースプレートは、第一の面側にアンテナ
により覆われた凹部と、凹部と第二の面を貫通する孔と
を有しており、送受信回路に電源電流を供給するもしく
は信号を出力する接続端子は、孔を通って凹部において
外部端子と接続されており、接続端子は孔においてベー
スプレートと電気的に絶縁された芯線を持つ線路構造と
することを特徴とする。
トと、ベースプレートの第一の面上に設けられたアンテ
ナと、ベースプレートの第一の面と相対する第二の面上
に設けられ、アンテナと電気的に接続された送受信回路
と、ベースプレートの第二の面上に設けられ、送受信回
路に電源電流を供給するもしくは信号を出力する外部端
子とを備え、ベースプレートは、第一の面側にアンテナ
により覆われた凹部と、凹部と第二の面を貫通する孔と
を有しており、送受信回路に電源電流を供給するもしく
は信号を出力する接続端子は、孔を通って凹部において
外部端子と接続されており、接続端子は孔においてベー
スプレートと電気的に絶縁された芯線を持つ線路構造と
することを特徴とする。
【０００８】さらに、送受信回路とアンテナを接続する
同軸線路を用いることで、電源やＩＦ信号の入出力端子
の同軸線路が同じ構造でかつ同じ方向となり、組立時の
作業性が向上するとともに部品の共通化が図れ、半導体
チップを含む送受信回路部を容易に気密構造とすること
ができるようになる。
同軸線路を用いることで、電源やＩＦ信号の入出力端子
の同軸線路が同じ構造でかつ同じ方向となり、組立時の
作業性が向上するとともに部品の共通化が図れ、半導体
チップを含む送受信回路部を容易に気密構造とすること
ができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】現在、交通事故や渋滞等の道路交
通システムの問題を解決することを目的として、新たな
道路交通システムの研究開発が進められている。その一
つとして、自動車にレーダを搭載し、前方車との距離を
測ったり、道路上の障害物を検知して、運転制御を行う
車載レーダシステムが検討されている。その構成を図１
２に示す。
通システムの問題を解決することを目的として、新たな
道路交通システムの研究開発が進められている。その一
つとして、自動車にレーダを搭載し、前方車との距離を
測ったり、道路上の障害物を検知して、運転制御を行う
車載レーダシステムが検討されている。その構成を図１
２に示す。
【００１０】アンテナユニット１２１は、ミリ波を送信
し、送信したミリ波が前方車または障害物から反射して
戻ってくる反射波を受信し、送信周波数と反射波の周波
数との差を検出する。ミリ波は、従来の赤外線レーザに
比較して気象条件に影響されにくく、距離を精度よく検
出することができるものである。
し、送信したミリ波が前方車または障害物から反射して
戻ってくる反射波を受信し、送信周波数と反射波の周波
数との差を検出する。ミリ波は、従来の赤外線レーザに
比較して気象条件に影響されにくく、距離を精度よく検
出することができるものである。
【００１１】検出されたミリ波の周波数と反射波の周波
数との差から、前方車との相対速度が求められる。ま
た、位相差等から車間距離、自車からみた前方車の位置
する方向を検出することができる。信号処理ユニット１
２２は、アンテナユニット１２１の出力から、このよう
な演算処理を行い、周囲の状況を判断し、自動車に対し
て必要な制御を行う。例えば、スロットル制御、トラン
スミッション制御、ブレーキ制御である。一方、自動車
を自動制御するばかりでなく、ドライバにも周囲の状況
（障害物の存在、前方車の存在、その相対速度等）を知
らせ、あるいは場合によっては警報を発する必要があ
る。信号処理ユニット１２２は、ドライバディスプレイ
１２３に対して、これらの情報を送る。ドライバディス
プレイ１２３は、信号処理ユニット１２２から送信され
た信号に応じて、表示処理、警報を報知する。
数との差から、前方車との相対速度が求められる。ま
た、位相差等から車間距離、自車からみた前方車の位置
する方向を検出することができる。信号処理ユニット１
２２は、アンテナユニット１２１の出力から、このよう
な演算処理を行い、周囲の状況を判断し、自動車に対し
て必要な制御を行う。例えば、スロットル制御、トラン
スミッション制御、ブレーキ制御である。一方、自動車
を自動制御するばかりでなく、ドライバにも周囲の状況
（障害物の存在、前方車の存在、その相対速度等）を知
らせ、あるいは場合によっては警報を発する必要があ
る。信号処理ユニット１２２は、ドライバディスプレイ
１２３に対して、これらの情報を送る。ドライバディス
プレイ１２３は、信号処理ユニット１２２から送信され
た信号に応じて、表示処理、警報を報知する。
【００１２】なお、図１２においては信号処理ユニット
とアンテナユニットとを別々に設けているが、アンテナ
ユニットを小型化することによって、一つのユニットと
することができる。このように信号処理ユニットとアン
テナユニットを一体化すると、自動車への実装が簡易化
できる。
とアンテナユニットとを別々に設けているが、アンテナ
ユニットを小型化することによって、一つのユニットと
することができる。このように信号処理ユニットとアン
テナユニットを一体化すると、自動車への実装が簡易化
できる。
【００１３】このように、アンテナユニットは自動車の
前面（側面）に取り付けられるため、小型・軽量化する
ことが必要である。その一方で、自動車の走行時の振動
等の影響を受けることから、高い機械的強度を維持する
必要がある。
前面（側面）に取り付けられるため、小型・軽量化する
ことが必要である。その一方で、自動車の走行時の振動
等の影響を受けることから、高い機械的強度を維持する
必要がある。
【００１４】図１は本発明の実施の形態であるアンテナ
ユニットに使用される高周波送受信装置の断面図であ
る。金属性のベースプレート１の上面にアンテナを構成
する誘電体から成るアンテナ基板２を、下面に送受信回
路を構成する誘電体から成る回路基板３と半導体チップ
（ＭＭＩＣ）４を接着する。回路基板３の表面に設けら
れた回路パタン導体１０とアンテナ基板２の表面に設け
られたアンテナパタン導体７とは誘電体６−１と金属性
の芯線６−２からなるＲＦ用同軸線路により接続されて
いる。ＭＭＩＣはパッケージされていないため、送受信
回路は金属で作られた送受信回路カバー５により気密封
止されている。回路パタン導体１０及び半導体チップ４
とはボンディングワイヤにより接続されている。なお、
半導体チップ４は回路基板３上に直接接続される、いわ
ゆるフリップチップ実装された構造でもよい。また、ベ
ースプレート１と送受信回路カバー５は、プラスチック
等の非金属で形成し、その表面を金属のメッキや蒸着等
により覆ったものでも良い。
ユニットに使用される高周波送受信装置の断面図であ
る。金属性のベースプレート１の上面にアンテナを構成
する誘電体から成るアンテナ基板２を、下面に送受信回
路を構成する誘電体から成る回路基板３と半導体チップ
（ＭＭＩＣ）４を接着する。回路基板３の表面に設けら
れた回路パタン導体１０とアンテナ基板２の表面に設け
られたアンテナパタン導体７とは誘電体６−１と金属性
の芯線６−２からなるＲＦ用同軸線路により接続されて
いる。ＭＭＩＣはパッケージされていないため、送受信
回路は金属で作られた送受信回路カバー５により気密封
止されている。回路パタン導体１０及び半導体チップ４
とはボンディングワイヤにより接続されている。なお、
半導体チップ４は回路基板３上に直接接続される、いわ
ゆるフリップチップ実装された構造でもよい。また、ベ
ースプレート１と送受信回路カバー５は、プラスチック
等の非金属で形成し、その表面を金属のメッキや蒸着等
により覆ったものでも良い。
【００１５】ベースプレート１は送受信回路が設けられ
ている周縁部１−１と中央部１−２とを分割可能な構造
となっている。中央部１−２には少なくとも送受信回路
カバー５により気密封止される部分が含まれるように分
割する。このようにベースプレート１を分割構造とする
ことにより、送受信回路の面積がアンテナの面積に比べ
十分小さな場合に、全体の組立時の作業性を良くするこ
とができる。
ている周縁部１−１と中央部１−２とを分割可能な構造
となっている。中央部１−２には少なくとも送受信回路
カバー５により気密封止される部分が含まれるように分
割する。このようにベースプレート１を分割構造とする
ことにより、送受信回路の面積がアンテナの面積に比べ
十分小さな場合に、全体の組立時の作業性を良くするこ
とができる。
【００１６】ベースプレートの中央部１−２に、電源供
給用端子やＩＦ信号用端子として端子用芯線８−１と端
子用誘電体８−２から成る同軸構造の接続端子（同軸状
端子）がアンテナ面と略垂直になるように設けられる。
ベースプレートの中央部１−２は、図３に示すようにア
ンテナ基板が接着される側の一部がくり貫かれている。
このように形成されたベースプレートの凹部において端
子用芯線８−１は外部端子を形成するリード線９と接続
され、リード線９により外部の電源回路や信号処理回路
に接続される。なお、送受信回路とアンテナとを接続す
る同軸線路は、高周波送受信装置が送信用アンテナと受
信用アンテナの２つを備えている場合にはそれぞれにつ
いて送受信回路と接続するために２つの同軸状端子が必
要となる。また、電源供給用端子やＩＦ信号用端子も図
に示した筐体の片側のみならず、筐体の両側に設けても
よく、端子の数も特に限定されない。
給用端子やＩＦ信号用端子として端子用芯線８−１と端
子用誘電体８−２から成る同軸構造の接続端子（同軸状
端子）がアンテナ面と略垂直になるように設けられる。
ベースプレートの中央部１−２は、図３に示すようにア
ンテナ基板が接着される側の一部がくり貫かれている。
このように形成されたベースプレートの凹部において端
子用芯線８−１は外部端子を形成するリード線９と接続
され、リード線９により外部の電源回路や信号処理回路
に接続される。なお、送受信回路とアンテナとを接続す
る同軸線路は、高周波送受信装置が送信用アンテナと受
信用アンテナの２つを備えている場合にはそれぞれにつ
いて送受信回路と接続するために２つの同軸状端子が必
要となる。また、電源供給用端子やＩＦ信号用端子も図
に示した筐体の片側のみならず、筐体の両側に設けても
よく、端子の数も特に限定されない。
【００１７】図２は高周波送受信装置の裏面から見た図
である。点線は表面に接着されたアンテナ基板２を示
す。
である。点線は表面に接着されたアンテナ基板２を示
す。
【００１８】図３に本発明のベースプレートの中央部１
−２の構造を示す。図３（ａ）が、中央部１−２の上面
図、図３（ｂ）が、中央部１−２の図３（ａ）における
Ａ−Ｂとして示した位置での断面図である。６は送受信
回路とアンテナとを接続する同軸線路用の孔であり、８
は電源供給用もしくはＩＦ信号用の同軸状端子の孔であ
る。上述したように、アンテナ基板が接着される側の一
部がくり貫かれ、同軸状端子からの信号線が通される。
−２の構造を示す。図３（ａ）が、中央部１−２の上面
図、図３（ｂ）が、中央部１−２の図３（ａ）における
Ａ−Ｂとして示した位置での断面図である。６は送受信
回路とアンテナとを接続する同軸線路用の孔であり、８
は電源供給用もしくはＩＦ信号用の同軸状端子の孔であ
る。上述したように、アンテナ基板が接着される側の一
部がくり貫かれ、同軸状端子からの信号線が通される。
【００１９】図４は同軸状端子の部分を拡大した断面図
である。ベースプレート中央部１―２の下面に送受信回
路を構成する誘電体基板３が貼り付けられる。誘電体基
板３に孔を空け、同軸状端子の芯線８−１の一端をその
孔に差し込み、半田１２で送受信回路パタン導体に接続
する。芯線８−１の他端は、絶縁物で被覆されたリード
線（外部端子）９に接続されている。リード線９は外部
の信号処理回路に接続されている。このリード線は端子
の数が多い場合には市販されているフラットケーブル等
が活用できる。同軸状端子の芯線８−１を支える誘電体
８−２は電気的に絶縁されておればよい。誘電体８−２
としてセラミックやガラスを使用することで、送受信回
路を気密性を高め、送受信回路の信頼性を向上させるこ
とができる。
である。ベースプレート中央部１―２の下面に送受信回
路を構成する誘電体基板３が貼り付けられる。誘電体基
板３に孔を空け、同軸状端子の芯線８−１の一端をその
孔に差し込み、半田１２で送受信回路パタン導体に接続
する。芯線８−１の他端は、絶縁物で被覆されたリード
線（外部端子）９に接続されている。リード線９は外部
の信号処理回路に接続されている。このリード線は端子
の数が多い場合には市販されているフラットケーブル等
が活用できる。同軸状端子の芯線８−１を支える誘電体
８−２は電気的に絶縁されておればよい。誘電体８−２
としてセラミックやガラスを使用することで、送受信回
路を気密性を高め、送受信回路の信頼性を向上させるこ
とができる。
【００２０】芯線８−１と送受信回路パタン導体との接
続において、誘電体基板３の孔の側面をメッキ等の導体
層で覆う。これにより、金属導体とハンダとは接続性が
よいため、誘電体基板と中心導体の間にハンダを隙間無
く充填することができ、機械的強度が増す。
続において、誘電体基板３の孔の側面をメッキ等の導体
層で覆う。これにより、金属導体とハンダとは接続性が
よいため、誘電体基板と中心導体の間にハンダを隙間無
く充填することができ、機械的強度が増す。
【００２１】図５は、同軸状端子の別の構成例である。
芯線８−１の一端を長くしておき、その芯線８−１が外
部の信号処理回路へ接続するためのリード線を兼ね、他
端はボンディングワイヤにより送受信回路パタン導体と
接続する。さらに、図５の例では、同軸状端子としてコ
バール、鉄等の金属スリーブ１３を用いた同軸状端子を
別途作成しておき溶接、半田付け等でベースプレート中
央部１−２と接続するようにしている。
芯線８−１の一端を長くしておき、その芯線８−１が外
部の信号処理回路へ接続するためのリード線を兼ね、他
端はボンディングワイヤにより送受信回路パタン導体と
接続する。さらに、図５の例では、同軸状端子としてコ
バール、鉄等の金属スリーブ１３を用いた同軸状端子を
別途作成しておき溶接、半田付け等でベースプレート中
央部１−２と接続するようにしている。
【００２２】図６は、高周波送受信装置の別の構成例で
あり、アンテナの面積があまり大きくない場合、あるい
はアンテナ基板が厚い等の理由によりアンテナ基板だけ
で必要な強度を保持できる場合に有効な構成例である。
ベースプレートを周縁部１−１と中央部１−２に分割せ
ず、中央部１−２に相当するベースプレートの上に直接
アンテナ基板２を取り付ける。
あり、アンテナの面積があまり大きくない場合、あるい
はアンテナ基板が厚い等の理由によりアンテナ基板だけ
で必要な強度を保持できる場合に有効な構成例である。
ベースプレートを周縁部１−１と中央部１−２に分割せ
ず、中央部１−２に相当するベースプレートの上に直接
アンテナ基板２を取り付ける。
【００２３】図７は、送信用アンテナと受信用アンテナ
とを別々に設けた場合の構成例であり、その場合に電源
供給用端子とＩＦ用端子を左右両端に設けた場合であ
り、アンテナ導体と回路導体を接続する高周波（ＲＦ）
同軸線路６−１、６−２が左右2個所に設けてある。
とを別々に設けた場合の構成例であり、その場合に電源
供給用端子とＩＦ用端子を左右両端に設けた場合であ
り、アンテナ導体と回路導体を接続する高周波（ＲＦ）
同軸線路６−１、６−２が左右2個所に設けてある。
【００２４】図８は、本発明の高周波送受信装置におい
て送受共用アンテナを用いた場合の実施例を示し、図８
（ａ）は高周波（ＲＦ）回路構成例を、図８（ｂ）は誘
電体基板３上に設けられるＲＦ回路パタンを示す。図８
（ａ）において、発振器２７からのＲＦ信号はサーキュ
レータ２２を経てアンテナ２１から送信される。アンテ
ナ２１は送受共用となっており受信ＲＦ信号はサーキュ
レータ２２を経てミクサ２３に加えられる。一方発振器
２７からのＲＦ信号の一部は結合器２５を経て局発信号
としてミクサ２３に加えられ、受信ＲＦ信号はＩＦ信号
に変換される。変換されたＩＦ信号はＩＦ信号端子２４
から取り出される。
て送受共用アンテナを用いた場合の実施例を示し、図８
（ａ）は高周波（ＲＦ）回路構成例を、図８（ｂ）は誘
電体基板３上に設けられるＲＦ回路パタンを示す。図８
（ａ）において、発振器２７からのＲＦ信号はサーキュ
レータ２２を経てアンテナ２１から送信される。アンテ
ナ２１は送受共用となっており受信ＲＦ信号はサーキュ
レータ２２を経てミクサ２３に加えられる。一方発振器
２７からのＲＦ信号の一部は結合器２５を経て局発信号
としてミクサ２３に加えられ、受信ＲＦ信号はＩＦ信号
に変換される。変換されたＩＦ信号はＩＦ信号端子２４
から取り出される。
【００２５】図８（ｂ）において、半導体チップで作ら
れた発振器２７からのＲＦ信号はマイクロストリップ線
路２８を通りサーキュレータ２２を経てＲＦ回路とアン
テナとを接続するＲＦ同軸端子３０に加えられる。各半
導体チップには電源供給用端子３１より誘電体基板３の
上に設けられた電源供給用線路２９（図では点線で示し
た）により直流電源が供給される。
れた発振器２７からのＲＦ信号はマイクロストリップ線
路２８を通りサーキュレータ２２を経てＲＦ回路とアン
テナとを接続するＲＦ同軸端子３０に加えられる。各半
導体チップには電源供給用端子３１より誘電体基板３の
上に設けられた電源供給用線路２９（図では点線で示し
た）により直流電源が供給される。
【００２６】ここで、図８（ｂ）に示すように、電源供
給用端子３１とＩＦ信号端子２４とは誘電体基板３の相
対する辺の付近に設け、ＩＦ信号線と電源供給線とが並
列しないようにすることが望ましい。ＩＦ信号線と電源
供給線とが並列すると、電源に含まれる雑音によってＩ
Ｆ信号に雑音を受ける可能性があるためである。回路配
置上、ＩＦ信号線と電源供給線とが並列する場合には、
両者の間にグランド線（アース）を設け、電源供給線か
らの雑音がＩＦ信号線に流入することを防止することが
できる。
給用端子３１とＩＦ信号端子２４とは誘電体基板３の相
対する辺の付近に設け、ＩＦ信号線と電源供給線とが並
列しないようにすることが望ましい。ＩＦ信号線と電源
供給線とが並列すると、電源に含まれる雑音によってＩ
Ｆ信号に雑音を受ける可能性があるためである。回路配
置上、ＩＦ信号線と電源供給線とが並列する場合には、
両者の間にグランド線（アース）を設け、電源供給線か
らの雑音がＩＦ信号線に流入することを防止することが
できる。
【００２７】図９は、送信アンテナと受信アンテナを別
個に設けた場合の実施例を示し、図９（ａ）はＲＦ回路
構成例を、図９（ｂ）はそのＲＦ回路パタンを示す。図
９（ａ）において、発信器２７からのＲＦ信号は分配器
３４を経て、ＲＦ増幅器３３を通って送信アンテナ２１
−１から送信される。受信アンテナ２１−２で受信され
た受信ＲＦ信号はミクサ２３に加えられ、一方、発信器
２７からのＲＦ信号の一部が分配器３４を経て局発信号
としてミクサ２３に加えられる。図９（ｂ）において、
半導体チップで作られた発信器２７からのＲＦ信号はマ
イクロストリップ線路２８を通りＲＦ回路と送信アンテ
ナとを接続するＲＦ同軸端子３０―１に加えられ、受信
アンテナからの受信信号はＲＦ同軸端子３０―２より半
導体チップで作られたミクサ２３に加えられる。
個に設けた場合の実施例を示し、図９（ａ）はＲＦ回路
構成例を、図９（ｂ）はそのＲＦ回路パタンを示す。図
９（ａ）において、発信器２７からのＲＦ信号は分配器
３４を経て、ＲＦ増幅器３３を通って送信アンテナ２１
−１から送信される。受信アンテナ２１−２で受信され
た受信ＲＦ信号はミクサ２３に加えられ、一方、発信器
２７からのＲＦ信号の一部が分配器３４を経て局発信号
としてミクサ２３に加えられる。図９（ｂ）において、
半導体チップで作られた発信器２７からのＲＦ信号はマ
イクロストリップ線路２８を通りＲＦ回路と送信アンテ
ナとを接続するＲＦ同軸端子３０―１に加えられ、受信
アンテナからの受信信号はＲＦ同軸端子３０―２より半
導体チップで作られたミクサ２３に加えられる。
【００２８】図１０は、送信アンテナと受信アンテナを
別個に設け、かつさらに前方の車両や障害物の方向を正
確に捉えるため、受信アンテナを複数設けた場合の実施
例を示し、図１０（ａ）はＲＦ回路構成例を、図１０
（ｂ）はそのＲＦ回路パタンを示す。図１０（ａ）にお
いて、発信器２７からのＲＦ信号は分配器３４―１を経
て、ＲＦ増幅器３３を通って送信アンテナ２１−１から
送信される。また、複数の受信アンテナ２１−２、２１
−３で受信されたＲＦ信号はミクサ２３−１、２３−２
に加えられ、一方、発信器２７からのＲＦ信号の一部が
分配器３４−１、３４−２を経て局発信号としてミクサ
２３−１、２３−２に加えられる。図１０（ｂ）におい
て、半導体チップで作られた発信器２７からのＲＦ信号
はマイクロストリップ線路２８を通りＲＦ回路と送信ア
ンテナとを接続するＲＦ同軸端子３０−１に加えられ、
受信アンテナからの受信信号はＲＦ同軸端子３０−２、
３０−３より半導体チップで作られたミクサ２３−１、
２３−２に加えられる。
別個に設け、かつさらに前方の車両や障害物の方向を正
確に捉えるため、受信アンテナを複数設けた場合の実施
例を示し、図１０（ａ）はＲＦ回路構成例を、図１０
（ｂ）はそのＲＦ回路パタンを示す。図１０（ａ）にお
いて、発信器２７からのＲＦ信号は分配器３４―１を経
て、ＲＦ増幅器３３を通って送信アンテナ２１−１から
送信される。また、複数の受信アンテナ２１−２、２１
−３で受信されたＲＦ信号はミクサ２３−１、２３−２
に加えられ、一方、発信器２７からのＲＦ信号の一部が
分配器３４−１、３４−２を経て局発信号としてミクサ
２３−１、２３−２に加えられる。図１０（ｂ）におい
て、半導体チップで作られた発信器２７からのＲＦ信号
はマイクロストリップ線路２８を通りＲＦ回路と送信ア
ンテナとを接続するＲＦ同軸端子３０−１に加えられ、
受信アンテナからの受信信号はＲＦ同軸端子３０−２、
３０−３より半導体チップで作られたミクサ２３−１、
２３−２に加えられる。
【００２９】図９（ｂ）、図１０（ｂ）に示す実施例で
も、ＩＦ信号端子２４と電源供給端子３１とを誘電体基
板３の相対する辺に設け、ＩＦ信号線と電源供給線とが
平行に並ぶのを防止している。
も、ＩＦ信号端子２４と電源供給端子３１とを誘電体基
板３の相対する辺に設け、ＩＦ信号線と電源供給線とが
平行に並ぶのを防止している。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、外部端子と送受信回路
とを接続する接続端子に同軸状端子を使用することによ
り、送受信回路の気密性を保持しつつ、高周波送受信回
路組立時の作業性を向上させることができる。
とを接続する接続端子に同軸状端子を使用することによ
り、送受信回路の気密性を保持しつつ、高周波送受信回
路組立時の作業性を向上させることができる。
【図１】本発明の高周波送受信装置の断面図である。
【図２】本発明の高周波送受信装置の裏面の上面図であ
る。
る。
【図３】本発明の高周波送受信装置のベースプレート中
央部を示す図である。
央部を示す図である。
【図４】本発明の高周波送受信装置のＩＦ信号端子（同
軸状端子）の一構成例を拡大した断面図である。
軸状端子）の一構成例を拡大した断面図である。
【図５】本発明の高周波送受信装置のＩＦ信号端子（同
軸状端子）の別の構成例を拡大した断面図である。
軸状端子）の別の構成例を拡大した断面図である。
【図６】本発明の高周波送受信装置の断面図である。
【図７】本発明の高周波送受信装置の断面図である。
【図８】（ａ）は高周波回路の構成例を、（ｂ）はその
回路パタンを示す図である。
回路パタンを示す図である。
【図９】（ａ）は高周波回路の構成例を、（ｂ）はその
回路パタンを示す図である。
回路パタンを示す図である。
【図１０】（ａ）は高周波回路の構成例を、（ｂ）はそ
のＲＦ回路パタンを示す図である。
のＲＦ回路パタンを示す図である。
【図１１】従来の高周波送受信装置の断面図である。
【図１２】車載レーダシステムを示す図である。
１…ベースプレート、２…アンテナ基板、３…回路基
板、４…半導体チップ、５…送受信回路カバー、６…Ｒ
Ｆ同軸線路、７…アンテナパタン導体、８…ＩＦ同軸線
路、９…リード線、１０…送受信回路パタン導体、１１
…ボンディングワイヤ、１２…ハンダ、１３…金属スリ
ーブ、２１…アンテナ、２２…サーキュレータ、２３…
ミクサ、２４…ＩＦ出力端子、２５…結合器、２６…抵
抗、２７…発振器、２８…マイクロストリップ線路、２
９…電源線路、３０…同軸線路端子、３１…電源端子、
３２…誘電体基板、３３…ＲＦ増幅器、３４…分配器。
板、４…半導体チップ、５…送受信回路カバー、６…Ｒ
Ｆ同軸線路、７…アンテナパタン導体、８…ＩＦ同軸線
路、９…リード線、１０…送受信回路パタン導体、１１
…ボンディングワイヤ、１２…ハンダ、１３…金属スリ
ーブ、２１…アンテナ、２２…サーキュレータ、２３…
ミクサ、２４…ＩＦ出力端子、２５…結合器、２６…抵
抗、２７…発振器、２８…マイクロストリップ線路、２
９…電源線路、３０…同軸線路端子、３１…電源端子、
３２…誘電体基板、３３…ＲＦ増幅器、３４…分配器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲沢 照美 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 谷本 道夫 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 佐々木 秀昭 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 谷口 雄三 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 Ｆターム(参考） 5J021 AA02 AA06 AB06 CA03 DA02 EA01 GA02 HA04 HA10 JA03 JA07 5J045 AB05 AB06 DA09 EA07 HA03 HA06 LA01 NA07 5J047 AA05 AA07 AA10 AB00 EF05
Claims (13)
- 【請求項１】ベースプレートと、上記ベースプレートの
第一の面上に設けられたアンテナと、上記ベースプレー
トの上記第一の面と相対する第二の面上に設けられ、上
記アンテナと電気的に接続された送受信回路と、上記ベ
ースプレートの上記第二の面上に設けられ、上記送受信
回路に電源電流を供給するもしくは信号を出力する外部
端子とを備え、 上記ベースプレートは、上記第一の面側に上記アンテナ
により覆われた凹部と、上記凹部と上記第二の面を貫通
する孔とを有しており、 上記送受信回路に電源電流を供給するもしくは信号を出
力する接続端子は、上記孔を通って上記凹部において上
記外部端子と接続されており、上記接続端子は上記孔に
おいて上記ベースプレートと電気的に絶縁された芯線を
持つ線路構造とすることを特徴とする高周波送受信装
置。 - 【請求項２】請求項１記載の高周波受信装置において、
上記接続端子として芯線を上記ベースプレートから絶縁
するための誘電体としてガラス、セラミック等を用いて
気密構造としたことを特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項３】請求項１記載の高周波受信装置において、
金属製の円筒状スリーブを外導体としてその内側に絶縁
体と芯線を設けた接続線を、上記接続端子もしくは上記
アンテナと上記送受信回路の接続に使用することを特徴
とする高周波送受信装置。 - 【請求項４】ベースプレートと、上記ベースプレートの
第一の面上に設けられたアンテナと、上記ベースプレー
トの上記第一の面と相対する第二の面上に設けられ、上
記アンテナと電気的に接続された送受信回路と、上記ベ
ースプレートの上記第二の面上に設けられ、上記送受信
回路に電源電流を供給する第一の外部端子と信号を出力
する第二の外部端子とを備え、 上記送受信回路と上記第一の外部端子とを接続する第一
の接続端子と上記送受信回路と上記第二の外部端子とを
接続する第二の接続端子とは、それぞれ上記送受信回路
の形成された送受信回路基板の相異なる辺側に設けられ
たことを特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項５】ベースプレートと、上記ベースプレートの
第一の面上に設けられたアンテナと、上記ベースプレー
トの上記第一の面と相対する第二の面上に設けられ、上
記アンテナと電気的に接続された送受信回路と、上記ベ
ースプレートの上記第二の面上に設けられ、上記送受信
回路に電源電流を供給する第一の外部端子と信号を出力
する第二の外部端子とを備え、 上記第一の外部端子と接続された第一の接続端子と上記
送受信回路の回路素子を接続する第一の線路と並列しな
い、上記第二の外部端子と接続された第二の接続端子と
上記送受信回路の回路素子を接続する第二の線路を有す
ることを特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項６】ベースプレートと、上記ベースプレートの
第一の面上に設けられたアンテナと、上記ベースプレー
トの上記第一の面と相対する第二の面上に設けられ、上
記アンテナと電気的に接続された送受信回路と、上記ベ
ースプレートの上記第二の面上に設けられ、上記送受信
回路に電源電流を供給する第一の外部端子と信号を出力
する第二の外部端子とを備え、 上記第一の外部端子と接続された第一の接続端子と上記
送受信回路の回路素子を接続する第一の線路と並列する
上記第二の外部端子と接続された第二の接続端子と上記
送受信回路の回路素子を接続する第二の線路を有し、上
記第一の線路と上記第二の線路の間にグランド線を設け
たことを特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項７】発信器や増幅器やミクサ回路を有する高周
波送受信回路と高周波信号を送受信するためのアンテナ
とを有し、発信器や増幅器やミクサ回路などの高周波回
路とアンテナとを一枚の導電性のベースプレートの表と
裏に設けた、回路、アンテナ一体構造の高周波送受信装
置において、高周波回路とアンテナの高周波信号線路を
前記ベースプレートを貫通する同軸線路により接続し、
高周波回路と電源回路や信号処理回路等の外部回路との
接続端子を前記ベースプレートと電気的に絶縁された芯
線を持つ線路構造とすると共にその向きをベースプレー
トの一部を貫通するように配置し、高周波回路と前期外
部回路を接続するリード線の取り出し部分をアンテナ面
側に設けたことを特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項８】請求項７に記載の高周波送受信装置におい
て、外部回路との接続端子として芯線をベースプレート
から絶縁するための誘電体としてガラス、セラミック等
を用い、気密構造としたことを特徴とする高周波送受信
装置。 - 【請求項９】請求項７に記載の高周波送受信装置におい
て、高周波回路とアンテナとを接続する同軸線路や外部
回路との接続端子の外導体をコバール、鉄等の金属性の
円筒状スリーブで構成し、その中に絶縁物と芯線とを設
けた個別の部品として形成し、前記個別部品を溶接等に
よりベースプレートに取り付けたことを特徴とする高周
波送受信装置。 - 【請求項１０】請求項７に記載の高周波送受信装置にお
いて、電源回路や信号処理回路と接続する線路の芯線を
延長し、直接前記電源回路や信号処理回路の端子に接続
したことを特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項１１】請求項７に記載の高周波送受信装置にお
いて、電源回路や信号処理回路と接続する線路の芯線と
前記電源回路や信号処理回路の端子とを接続するリード
線を絶縁被覆で覆われたフラットケーブルとし、ベース
プレート面に沿った方向にリード線を取り出す様に溶接
等で接続したことを特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項１２】車両に搭載され、上記車両の制御情報を
生成する車載レーダシステムにおいて、 高周波を発信
し、上記高周波の反射波を受信して、上記発信した高周
波と上記反射との周波数差を検出するアンテナユニット
と、上記検出された周波数差から上記車両の周囲の状況
を判定し、上記車両の制御情報を生成する信号処理ユニ
ットとを有し、 上記アンテナユニットは、ベースプレートの相対する面
にそれぞれ上記高周波を発信するアンテナと上記高周波
の生成及び上記周波数差を検出する送受信回路を設けら
れており、上記アンテナと上記送受信回路とは上記ベー
スプレートを貫通する同軸線路により接続されているこ
とを特徴とする車載レーダシステム。 - 【請求項１３】車両に搭載され、上記車両の制御情報を
生成する車載レーダシステムにおいて、 高周波を発信
し、上記高周波の反射波を受信して、上記発信した高周
波と上記反射との周波数差を検出するアンテナユニット
と、上記検出された周波数差から上記車両の周囲の状況
を判定し、上記車両の制御情報を生成する信号処理ユニ
ットとを有し、 上記アンテナユニットは、ベースプレートの相対する面
にそれぞれ上記高周波を発信するアンテナと上記高周波
の生成及び上記周波数差を検出する送受信回路を設けら
れており、上記送受信回路に電源電流を供給する第一の
外部端子と上記送受信回路から上記周波数を示す情報を
出力する第二の外部端子とは上記送受信回路の相異なる
辺に沿って設けられていることを特徴とする車載レーダ
システム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00494999A JP3758397B2 (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | 高周波送受信装置および車載レーダシステム |
| EP99306230A EP0978729A3 (en) | 1998-08-07 | 1999-08-05 | High-frequency transmitter-receiving apparatus for such an application as vehicle-onboard radar system |
| US09/369,400 US6249242B1 (en) | 1998-08-07 | 1999-08-06 | High-frequency transmitter-receiver apparatus for such an application as vehicle-onboard radar system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00494999A JP3758397B2 (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | 高周波送受信装置および車載レーダシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000209026A true JP2000209026A (ja) | 2000-07-28 |
| JP3758397B2 JP3758397B2 (ja) | 2006-03-22 |
Family
ID=11597835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00494999A Expired - Fee Related JP3758397B2 (ja) | 1998-08-07 | 1999-01-12 | 高周波送受信装置および車載レーダシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3758397B2 (ja) |
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1999
- 1999-01-12 JP JP00494999A patent/JP3758397B2/ja not_active Expired - Fee Related
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