JP2000244237A - アンテナ装置および送受波モジュール - Google Patents
アンテナ装置および送受波モジュールInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘電体レンズに対する１次放射器の変位によ
るビーム走査時における利得の変化を抑えたアンテナ装
置および広い角度範囲について均一な利得の下で探知を
行えるようにする。 【解決手段】 １次放射器は誘電体レンズ２の光軸から
ずれた位置を誘電体レンズ２の焦点面とし、１次放射器
が光軸上に来るとき、１次放射器が焦点面から離れるよ
うにする。これにより、１次放射器が１ａ，１ｃのよう
に光軸からずれることによる開口効率および収差の変化
による利得変化を抑える。
るビーム走査時における利得の変化を抑えたアンテナ装
置および広い角度範囲について均一な利得の下で探知を
行えるようにする。 【解決手段】 １次放射器は誘電体レンズ２の光軸から
ずれた位置を誘電体レンズ２の焦点面とし、１次放射器
が光軸上に来るとき、１次放射器が焦点面から離れるよ
うにする。これにより、１次放射器が１ａ，１ｃのよう
に光軸からずれることによる開口効率および収差の変化
による利得変化を抑える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、誘電体レンズと
１次放射器により構成されるミリ波帯などにおけるアン
テナ装置およびそれを用いた送受波モジュールに関する
ものである。
１次放射器により構成されるミリ波帯などにおけるアン
テナ装置およびそれを用いた送受波モジュールに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばミリ波帯を用いた車載用レ
ーダは、車両の前方または後方に対して指向性の鋭いレ
ーダビームを送波し、前方または後方を走行する車両な
どのターゲットからの反射波を受波し、その送受波信号
の時間の遅れや周波数差などからターゲットまでの距離
や自車両との相対速度を検出するようにしている。この
ようなミリ波レーダにおいては、探知すべき角度範囲が
狭い場合には、固定された方向に送受波ビームを形成す
ればよいが、探知すべき角度範囲が広い場合や、角度方
向の分解能を低下させることなくしかも高利得を維持す
るためには、送受波ビームの指向性を鋭くしたまま、そ
の方向を変化させる（以下ビームの走査という。）必要
が生じる。
ーダは、車両の前方または後方に対して指向性の鋭いレ
ーダビームを送波し、前方または後方を走行する車両な
どのターゲットからの反射波を受波し、その送受波信号
の時間の遅れや周波数差などからターゲットまでの距離
や自車両との相対速度を検出するようにしている。この
ようなミリ波レーダにおいては、探知すべき角度範囲が
狭い場合には、固定された方向に送受波ビームを形成す
ればよいが、探知すべき角度範囲が広い場合や、角度方
向の分解能を低下させることなくしかも高利得を維持す
るためには、送受波ビームの指向性を鋭くしたまま、そ
の方向を変化させる（以下ビームの走査という。）必要
が生じる。
【０００３】そこで、従来はミリ波帯のアンテナ装置と
して、図７に示すように、誘電体レンズ２と１次放射器
１とで１つのアンテナ装置を構成し、誘電体レンズ２に
対する１次放射器１の相対位置を変化させることによっ
てビームの方向を変化させるようにしていた。図７にお
いて１ａ，１ｂ，１ｃは、単一の１次放射器のビーム走
査時における３点の位置を同時に示したものである。１
次放射器が１ａの位置にあるとき、ビームはＢａのよう
に形成され、１次放射器が１ｂの位置にあるとき、ビー
ムはＢｂのように形成され、１次放射器が１ｃの位置に
あるとき、ビームはＢｃのように形成される。図８は１
次放射器の位置による光線の変化の例を示している。
して、図７に示すように、誘電体レンズ２と１次放射器
１とで１つのアンテナ装置を構成し、誘電体レンズ２に
対する１次放射器１の相対位置を変化させることによっ
てビームの方向を変化させるようにしていた。図７にお
いて１ａ，１ｂ，１ｃは、単一の１次放射器のビーム走
査時における３点の位置を同時に示したものである。１
次放射器が１ａの位置にあるとき、ビームはＢａのよう
に形成され、１次放射器が１ｂの位置にあるとき、ビー
ムはＢｂのように形成され、１次放射器が１ｃの位置に
あるとき、ビームはＢｃのように形成される。図８は１
次放射器の位置による光線の変化の例を示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記誘電体レンズは、
その中心軸を中心とする回転対称体であるので、通常は
その中心軸（以下「光軸」という。）上に焦点が生じ、
１次放射器の位相中心が焦点位置にあるときに形成され
るビームは最も鋭いものとなる。図７に示した例では、
１次放射器が１ｂに示す位置にある時に形成されるビー
ムＢｂが最も鋭くて高利得が得られる状態となる。１次
放射器の位相中心が焦点から外れるほど、ビームの幅
（半値角）が広くなり、それに伴って放射の強さも小さ
くなるので利得は低下する。そこで、一般には焦点を通
る光軸に垂直な平面（以下「焦点面」という。）に沿っ
て１次放射器の位相中心を移動させて、ビームの形をな
るべく鋭くしたまま走査させることによって、利得が低
下しないようにしていた。
その中心軸を中心とする回転対称体であるので、通常は
その中心軸（以下「光軸」という。）上に焦点が生じ、
１次放射器の位相中心が焦点位置にあるときに形成され
るビームは最も鋭いものとなる。図７に示した例では、
１次放射器が１ｂに示す位置にある時に形成されるビー
ムＢｂが最も鋭くて高利得が得られる状態となる。１次
放射器の位相中心が焦点から外れるほど、ビームの幅
（半値角）が広くなり、それに伴って放射の強さも小さ
くなるので利得は低下する。そこで、一般には焦点を通
る光軸に垂直な平面（以下「焦点面」という。）に沿っ
て１次放射器の位相中心を移動させて、ビームの形をな
るべく鋭くしたまま走査させることによって、利得が低
下しないようにしていた。
【０００５】しかし、ビーム走査の角度範囲を広くとる
必要がある場合には、上記１次放射器の変位が大きくな
って、それに伴い誘電体レンズの光軸に対して大きく傾
斜する。そのため、誘電体レンズの開口効率が低下し、
また、収差による影響も大きくなって、アンテナの利得
が大きく変化してしまう。また、ビーム走査の角度範囲
が比較的狭い場合でも、より均一な利得が要求される場
合には、１次放射器の変位に伴う利得変化が問題とな
る。
必要がある場合には、上記１次放射器の変位が大きくな
って、それに伴い誘電体レンズの光軸に対して大きく傾
斜する。そのため、誘電体レンズの開口効率が低下し、
また、収差による影響も大きくなって、アンテナの利得
が大きく変化してしまう。また、ビーム走査の角度範囲
が比較的狭い場合でも、より均一な利得が要求される場
合には、１次放射器の変位に伴う利得変化が問題とな
る。
【０００６】この発明の目的は、誘電体レンズに対する
１次放射器の変位によるビーム走査時における利得の変
化を抑えたアンテナ装置および広い角度範囲について均
一な利得の下で探知を行えるようにした送受波モジュー
ルを提供することにある。
１次放射器の変位によるビーム走査時における利得の変
化を抑えたアンテナ装置および広い角度範囲について均
一な利得の下で探知を行えるようにした送受波モジュー
ルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、誘電体レン
ズと、１次放射器と、前記誘電体レンズに対して前記１
次放射器を相対変位させて、該１次放射器の位相中心と
前記誘電体レンズとの相対位置の変位によってビームの
指向方向を変化させる１次放射器変位手段とを設けたア
ンテナ装置において、前記１次放射器の位相中心の移動
経路を前記誘電体レンズの焦点面に対して非平行とす
る。このことにより、１次放射器を焦点面上を変位させ
るだけの場合とは異なって、１次放射器の変位による誘
電体レンズの開口効率および収差の変動を制御すること
が可能となる。
ズと、１次放射器と、前記誘電体レンズに対して前記１
次放射器を相対変位させて、該１次放射器の位相中心と
前記誘電体レンズとの相対位置の変位によってビームの
指向方向を変化させる１次放射器変位手段とを設けたア
ンテナ装置において、前記１次放射器の位相中心の移動
経路を前記誘電体レンズの焦点面に対して非平行とす
る。このことにより、１次放射器を焦点面上を変位させ
るだけの場合とは異なって、１次放射器の変位による誘
電体レンズの開口効率および収差の変動を制御すること
が可能となる。
【０００８】上記１次放射器変位手段は前記１次放射器
の位相中心が前記誘電体レンズの光軸に近い程、前記焦
点面から離れるように１次放射器を変位させる。また、
この発明は、前記１次放射器の位相中心の略移動経路上
で、且つ前記誘電体レンズの中心軸から離れた位置に焦
点を生じさせるようにする。これにより、１次放射器の
変位による誘電体レンズの開口効率および収差の変動に
よるアンテナ利得の変動が抑制される。
の位相中心が前記誘電体レンズの光軸に近い程、前記焦
点面から離れるように１次放射器を変位させる。また、
この発明は、前記１次放射器の位相中心の略移動経路上
で、且つ前記誘電体レンズの中心軸から離れた位置に焦
点を生じさせるようにする。これにより、１次放射器の
変位による誘電体レンズの開口効率および収差の変動に
よるアンテナ利得の変動が抑制される。
【０００９】さらにこの発明は、上記アンテナ装置と、
該アンテナ装置に対する送信信号を発生するオシレータ
と、上記アンテナ装置による受信信号に対してローカル
信号をミキシングするミキサとを設けて送受波モジュー
ルを構成する。これにより、探知すべき方位に関わら
ず、安定した利得の下でターゲットの探知を行うことが
できる。
該アンテナ装置に対する送信信号を発生するオシレータ
と、上記アンテナ装置による受信信号に対してローカル
信号をミキシングするミキサとを設けて送受波モジュー
ルを構成する。これにより、探知すべき方位に関わら
ず、安定した利得の下でターゲットの探知を行うことが
できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態に係る
アンテナ装置の構成を図１〜図３を参照して説明する。
図１はビーム走査時の１次放射器の変位の例を示してい
る。実際には１次放射器は単一であり、図中の１ａ，１
ｂ，１ｃはビーム走査時の１次放射器１の３点の位置を
示している。図１において１次放射器は回転モータを駆
動源とする機構またはリニアモータを駆動源とする機構
により変位させる。Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃは１次放射器が１
ａ，１ｂ，１ｃの位置にあるときの光線を示している。
１次放射器１ｂが誘電体レンズ２の光軸上にあるとき、
ビームはＲｂに示すように比較的広がる。１次放射器が
１ａの位置にあるとき、光線Ｒａ，Ｒａは略平行光とな
って、鋭いビームを形成する。同様に１次放射器が１ｃ
の位置にあるとき、光線Ｒｃ，Ｒｃは略平行光となっ
て、鋭いビームを形成する。
アンテナ装置の構成を図１〜図３を参照して説明する。
図１はビーム走査時の１次放射器の変位の例を示してい
る。実際には１次放射器は単一であり、図中の１ａ，１
ｂ，１ｃはビーム走査時の１次放射器１の３点の位置を
示している。図１において１次放射器は回転モータを駆
動源とする機構またはリニアモータを駆動源とする機構
により変位させる。Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃは１次放射器が１
ａ，１ｂ，１ｃの位置にあるときの光線を示している。
１次放射器１ｂが誘電体レンズ２の光軸上にあるとき、
ビームはＲｂに示すように比較的広がる。１次放射器が
１ａの位置にあるとき、光線Ｒａ，Ｒａは略平行光とな
って、鋭いビームを形成する。同様に１次放射器が１ｃ
の位置にあるとき、光線Ｒｃ，Ｒｃは略平行光となっ
て、鋭いビームを形成する。
【００１１】ところで、１次放射器が１ｂに示すように
光軸上にあるとき、誘電体レンズ２の開口効率は最も高
くなり、１次放射器が１ａまたは１ｃに示すように光軸
からずれるほど誘電体レンズ２の開口効率が低下する。
ここで「開口効率」とは、１ａまたは１ｃに示すよう
に、１次放射器が光軸外にあるとき、その光軸外物点
（１次放射器の位相中心）の結像に関係する光線束の光
軸に垂直な断面積を、光軸上物点の結像に関係する光線
束の同様の断面積に対する相対比率である。従って光軸
外物点が光軸から離れるほど、開口効率が低下する（そ
の物点からレンズを見たときの形（楕円形）の面積が小
さくなる）。また、１次放射器の位相中心が光軸からず
れる程、収差の影響によりビームが広がるため、それに
よっても利得が低下する。
光軸上にあるとき、誘電体レンズ２の開口効率は最も高
くなり、１次放射器が１ａまたは１ｃに示すように光軸
からずれるほど誘電体レンズ２の開口効率が低下する。
ここで「開口効率」とは、１ａまたは１ｃに示すよう
に、１次放射器が光軸外にあるとき、その光軸外物点
（１次放射器の位相中心）の結像に関係する光線束の光
軸に垂直な断面積を、光軸上物点の結像に関係する光線
束の同様の断面積に対する相対比率である。従って光軸
外物点が光軸から離れるほど、開口効率が低下する（そ
の物点からレンズを見たときの形（楕円形）の面積が小
さくなる）。また、１次放射器の位相中心が光軸からず
れる程、収差の影響によりビームが広がるため、それに
よっても利得が低下する。
【００１２】図２は図１に示したアンテナ装置の１次放
射器を変位させる回転体の回転角度と利得劣化との関係
を、従来のアンテナ装置と対比して示している。また図
３はその１次放射器の変位によるビームの中心軸の走査
に合わせて、利得を放射方向の長さで表したときの軌跡
を示している。図３においてＡは図１に示した本願発明
によるアンテナ装置、Ｂは従来のアンテナ装置の特性を
示している。このように本願発明によれば、１次放射器
が光軸上にあるとき、その１次放射器の位相中心が誘電
体レンズの焦点位置から軸方向にずれているため、従来
のアンテナ装置に対して利得劣化が生じるが、１次放射
器を光軸から最も変位させたとき、１次放射器の位相中
心は焦点面上に来るため、従来のアンテナ装置に比較し
て利得劣化は大きく改善される。これに伴いビーム走査
を行うために１次放射器を変位させた時の利得劣化の変
化は緩やかなものとなる。これに対して従来のアンテナ
装置では、１次放射器が光軸上にあるときに最も高い利
得が得られるが、ビームを走査させるために１次放射器
を変位させると、利得は急激に劣化することになる。
射器を変位させる回転体の回転角度と利得劣化との関係
を、従来のアンテナ装置と対比して示している。また図
３はその１次放射器の変位によるビームの中心軸の走査
に合わせて、利得を放射方向の長さで表したときの軌跡
を示している。図３においてＡは図１に示した本願発明
によるアンテナ装置、Ｂは従来のアンテナ装置の特性を
示している。このように本願発明によれば、１次放射器
が光軸上にあるとき、その１次放射器の位相中心が誘電
体レンズの焦点位置から軸方向にずれているため、従来
のアンテナ装置に対して利得劣化が生じるが、１次放射
器を光軸から最も変位させたとき、１次放射器の位相中
心は焦点面上に来るため、従来のアンテナ装置に比較し
て利得劣化は大きく改善される。これに伴いビーム走査
を行うために１次放射器を変位させた時の利得劣化の変
化は緩やかなものとなる。これに対して従来のアンテナ
装置では、１次放射器が光軸上にあるときに最も高い利
得が得られるが、ビームを走査させるために１次放射器
を変位させると、利得は急激に劣化することになる。
【００１３】次に、第２の実施形態に係るアンテナ装置
の構成を図４を参照して説明する。図１に示した例で
は、１次放射器が光軸上にあるとき、誘電体レンズの焦
点から誘電体レンズ寄りにずれた位置に来るように１次
放射器を変位させる例を示したが、図４では、逆に１次
放射器が光軸上に来るとき焦点Ｆからレンズより遠ざか
る位置に来るようにしている。すなわち、１次放射器１
ｂが誘電体レンズ２の光軸上にあるとき、ビームはＲｂ
に示すように比較的広がる。１次放射器が１ａの位置に
あるとき、光線Ｒａ，Ｒａは略平行光となって、鋭いビ
ームを形成する。同様に１次放射器が１ｃの位置にある
とき、光線Ｒｃ，Ｒｃは略平行光となって、鋭いビーム
を形成する。
の構成を図４を参照して説明する。図１に示した例で
は、１次放射器が光軸上にあるとき、誘電体レンズの焦
点から誘電体レンズ寄りにずれた位置に来るように１次
放射器を変位させる例を示したが、図４では、逆に１次
放射器が光軸上に来るとき焦点Ｆからレンズより遠ざか
る位置に来るようにしている。すなわち、１次放射器１
ｂが誘電体レンズ２の光軸上にあるとき、ビームはＲｂ
に示すように比較的広がる。１次放射器が１ａの位置に
あるとき、光線Ｒａ，Ｒａは略平行光となって、鋭いビ
ームを形成する。同様に１次放射器が１ｃの位置にある
とき、光線Ｒｃ，Ｒｃは略平行光となって、鋭いビーム
を形成する。
【００１４】ここで、１次放射器の指向方向が常に誘電
体レンズの中心を向くように変位させたとき（以下「回
転移動タイプ」という。）のアンテナ利得の変化と、そ
の比較例として、図７および図８に示したように、１次
放射器を焦点面に平行に移動させたとき（以下「平行移
動タイプ」という。）のアンテナ利得の変化とを図９に
示す。図９の（Ａ）は前者の特性、（Ｂ）は後者の特性
をそれぞれ表している。（Ａ），（Ｂ）において、横軸
は誘電体レンズの光軸を０°とした走査方向の角度、縦
軸は利得である。（Ａ）は、回転移動タイプの特性であ
り、１次放射器の指向方向と光軸との成す角度を±０
°、＋７°、＋１４°の３通りに変化させたときのアン
テナ利得の変化をシミュレーションしたものである。ま
た、（Ｂ）は、平行移動タイプのアンテナ利得であり、
光軸からの１次放射器のずれを±０mm、＋４mm、＋８mm
の３通りに変化させたときのアンテナ利得の変化をシミ
ュレーションしたものである。
体レンズの中心を向くように変位させたとき（以下「回
転移動タイプ」という。）のアンテナ利得の変化と、そ
の比較例として、図７および図８に示したように、１次
放射器を焦点面に平行に移動させたとき（以下「平行移
動タイプ」という。）のアンテナ利得の変化とを図９に
示す。図９の（Ａ）は前者の特性、（Ｂ）は後者の特性
をそれぞれ表している。（Ａ），（Ｂ）において、横軸
は誘電体レンズの光軸を０°とした走査方向の角度、縦
軸は利得である。（Ａ）は、回転移動タイプの特性であ
り、１次放射器の指向方向と光軸との成す角度を±０
°、＋７°、＋１４°の３通りに変化させたときのアン
テナ利得の変化をシミュレーションしたものである。ま
た、（Ｂ）は、平行移動タイプのアンテナ利得であり、
光軸からの１次放射器のずれを±０mm、＋４mm、＋８mm
の３通りに変化させたときのアンテナ利得の変化をシミ
ュレーションしたものである。
【００１５】図９において、利得の高い部分がメインロ
ーブであり、その両側に利得の低い細かなサイドローブ
が多数発生する。図９の（Ｂ）に示した平行移動タイプ
では、サイドローブのピークは−１３．９２ｄＢであっ
たが、図９の（Ａ）に示した回転移動タイプでは、サイ
ドローブのピークは−１５．３７ｄＢとなった。このよ
うに、平行移動タイプに比べて回転移動タイプのサイド
ローブが抑制される理由の１つは、１次放射器自体が指
向性をもち、１次放射器の位置が変位しても、常に１次
放射器のビームの強い方向が誘電体レンズの中心を向く
ためであるものと考えられる。すなわち、１次放射器単
体で生じるサイドローブの影響が現れ難くなるためであ
るものと考えられる。
ーブであり、その両側に利得の低い細かなサイドローブ
が多数発生する。図９の（Ｂ）に示した平行移動タイプ
では、サイドローブのピークは−１３．９２ｄＢであっ
たが、図９の（Ａ）に示した回転移動タイプでは、サイ
ドローブのピークは−１５．３７ｄＢとなった。このよ
うに、平行移動タイプに比べて回転移動タイプのサイド
ローブが抑制される理由の１つは、１次放射器自体が指
向性をもち、１次放射器の位置が変位しても、常に１次
放射器のビームの強い方向が誘電体レンズの中心を向く
ためであるものと考えられる。すなわち、１次放射器単
体で生じるサイドローブの影響が現れ難くなるためであ
るものと考えられる。
【００１６】次に、第３の実施形態に係るアンテナ装置
の構成を図５に示す。第１・第２の実施形態とは異な
り、この例では誘電体レンズの中心軸上の１点を焦点と
する通常のレンズではなく、その光軸からずれた複数の
点に焦点を有する多焦点の誘電体レンズを用いる。図５
に示す例では、Ｆａ，Ｆｂがそれぞれ焦点であり、１次
放射器が１ａまたは１ｃにあるときにビームが最も鋭く
なるようにしている。１次放射器が１ｂの位置にあると
き、誘電体レンズ２の焦点からずれているため、利得が
その分抑えられる。全体として、１次放射器の変位に伴
う利得の変化がより少なくなるように、焦点面に対する
１次放射器の移動経路を定めればよい。
の構成を図５に示す。第１・第２の実施形態とは異な
り、この例では誘電体レンズの中心軸上の１点を焦点と
する通常のレンズではなく、その光軸からずれた複数の
点に焦点を有する多焦点の誘電体レンズを用いる。図５
に示す例では、Ｆａ，Ｆｂがそれぞれ焦点であり、１次
放射器が１ａまたは１ｃにあるときにビームが最も鋭く
なるようにしている。１次放射器が１ｂの位置にあると
き、誘電体レンズ２の焦点からずれているため、利得が
その分抑えられる。全体として、１次放射器の変位に伴
う利得の変化がより少なくなるように、焦点面に対する
１次放射器の移動経路を定めればよい。
【００１７】この例では多焦点レンズを用いているの
で、例えば１次放射器が図５における焦点面上を変位す
るようにしてもよい。その場合、１次放射器が光軸（中
心軸）上にあるときでも、焦点位置からずれているた
め、その利得を抑えることができ、全体の利得変化を抑
えることができる。
で、例えば１次放射器が図５における焦点面上を変位す
るようにしてもよい。その場合、１次放射器が光軸（中
心軸）上にあるときでも、焦点位置からずれているた
め、その利得を抑えることができ、全体の利得変化を抑
えることができる。
【００１８】尚、各実施形態では、１次放射器が最も変
位した位置を誘電体レンズの焦点位置としたが、１次放
射器の変位に伴う開口効率および収差の変化に起因する
利得の変化が小さくなるように１次放射器の移動経路を
定めればよい。従って、例えば１次放射器の移動経路が
焦点面をよぎる位置関係にあってもよい。
位した位置を誘電体レンズの焦点位置としたが、１次放
射器の変位に伴う開口効率および収差の変化に起因する
利得の変化が小さくなるように１次放射器の移動経路を
定めればよい。従って、例えば１次放射器の移動経路が
焦点面をよぎる位置関係にあってもよい。
【００１９】次に、ミリ波レーダーとして用いる送受波
モジュールの構成を図６を参照して説明する。図６にお
いて、アンテナ装置は上記１次放射器と誘電体レンズと
により構成したものである。図６においてＶＣＯの出力
信号はアイソレータ→カップラ→サーキュレータの経路
でアンテナから送信され、アンテナで受信した信号がサ
ーキュレータを介してミキサに供給される。またミキサ
はこの受信信号ＲＸとカップラで分配したローカル信号
Ｌｏとをミキシングして、送信信号と受信信号の周波数
差を中間周波信号ＩＦとして出力する。制御回路はアン
テナ装置の１次放射器を変位させるモータを駆動制御
し、ＶＣＯの発振信号を変調すると共に、ターゲットま
での距離と相対速度をＩＦ信号から求める。また、１次
放射器の位置から、ターゲットの方位を求める。
モジュールの構成を図６を参照して説明する。図６にお
いて、アンテナ装置は上記１次放射器と誘電体レンズと
により構成したものである。図６においてＶＣＯの出力
信号はアイソレータ→カップラ→サーキュレータの経路
でアンテナから送信され、アンテナで受信した信号がサ
ーキュレータを介してミキサに供給される。またミキサ
はこの受信信号ＲＸとカップラで分配したローカル信号
Ｌｏとをミキシングして、送信信号と受信信号の周波数
差を中間周波信号ＩＦとして出力する。制御回路はアン
テナ装置の１次放射器を変位させるモータを駆動制御
し、ＶＣＯの発振信号を変調すると共に、ターゲットま
での距離と相対速度をＩＦ信号から求める。また、１次
放射器の位置から、ターゲットの方位を求める。
【００２０】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、１次放射
器を焦点面上を変位させるだけの場合とは異なって、１
次放射器の変位による誘電体レンズの開口効率および収
差の変動を制御することが可能となる。
器を焦点面上を変位させるだけの場合とは異なって、１
次放射器の変位による誘電体レンズの開口効率および収
差の変動を制御することが可能となる。
【００２１】請求項２，３に係る発明によれば、１次放
射器の変位による誘電体レンズの開口効率および収差の
変動によるアンテナ利得の変動が抑制される。
射器の変位による誘電体レンズの開口効率および収差の
変動によるアンテナ利得の変動が抑制される。
【００２２】請求項４に係る発明によれば、探知すべき
方位に関わらず、安定した利得の下でターゲットの探知
を行うことができる。
方位に関わらず、安定した利得の下でターゲットの探知
を行うことができる。
【図１】第１の実施形態に係るアンテナ装置の誘電体レ
ンズと１次放射器との位置関係を示す図
ンズと１次放射器との位置関係を示す図
【図２】同アンテナ装置と従来のアンテナ装置における
ビーム走査時の利得の変化を示す図
ビーム走査時の利得の変化を示す図
【図３】同アンテナ装置と従来のアンテナ装置における
ビーム走査時の利得の変化を示す図
ビーム走査時の利得の変化を示す図
【図４】第２の実施形態に係るアンテナ装置の誘電体レ
ンズと１次放射器との位置関係を示す図
ンズと１次放射器との位置関係を示す図
【図５】第３の実施形態に係るアンテナ装置の誘電体レ
ンズと１次放射器との位置関係を示す図
ンズと１次放射器との位置関係を示す図
【図６】ミリ波レーダで用いる送受波モジュールの構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図７】従来のアンテナ装置における誘電体レンズと１
次放射器との位置関係およびそれにより定まるビームの
例を示す図
次放射器との位置関係およびそれにより定まるビームの
例を示す図
【図８】従来のアンテナ装置における誘電体レンズと１
次放射器との位置関係を示す図
次放射器との位置関係を示す図
【図９】１次放射器の変位経路の異なる２つのアンテナ
装置におけるアンテナ利得の特性を示す図
装置におけるアンテナ利得の特性を示す図
１−１次放射器 ２−誘電体レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷崎 透 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 西山 大洋 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】 誘電体レンズと、１次放射器と、前記誘
電体レンズに対して前記１次放射器を相対変位させて、
該１次放射器の位相中心と前記誘電体レンズとの相対位
置の変位によってビームの指向方向を変化させる１次放
射器変位手段とを設けたアンテナ装置において、 前記１次放射器変位手段は、前記１次放射器の位相中心
の移動経路が前記誘電体レンズの焦点面に対して非平行
となるように変位させることを特徴とするアンテナ装
置。 - 【請求項２】 前記１次放射器変位手段は前記１次放射
器の位相中心が前記誘電体レンズの光軸に近い程、前記
焦点面から離れるように１次放射器を変位させるもので
ある請求項１に記載のアンテナ装置。 - 【請求項３】 前記１次放射器の位相中心の略移動経路
上で、且つ前記誘電体レンズの中心軸から離れた位置に
焦点を生じさせるようにした請求項１または２に記載の
アンテナ装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のうちいずれかに記載のア
ンテナ装置と、該アンテナ装置に対する送信信号を発生
するオシレータと、前記アンテナ装置による受信信号に
対してローカル信号をミキシングするミキサとを設けた
ことを特徴とする送受波モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36631999A JP3548820B2 (ja) | 1998-12-24 | 1999-12-24 | アンテナ装置および送受波モジュール |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36725298 | 1998-12-24 | ||
| JP10-367252 | 1998-12-24 | ||
| JP36631999A JP3548820B2 (ja) | 1998-12-24 | 1999-12-24 | アンテナ装置および送受波モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000244237A true JP2000244237A (ja) | 2000-09-08 |
| JP3548820B2 JP3548820B2 (ja) | 2004-07-28 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36631999A Expired - Fee Related JP3548820B2 (ja) | 1998-12-24 | 1999-12-24 | アンテナ装置および送受波モジュール |
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|---|---|
| JP (1) | JP3548820B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016203748A1 (ja) * | 2015-06-15 | 2016-12-22 | 日本電気株式会社 | 屈折率分布型レンズの設計方法、及び、それを用いたアンテナ装置 |
| WO2019124773A1 (ko) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 삼성전자 주식회사 | 렌즈를 포함하는 빔포밍 안테나 모듈 |
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-
1999
- 1999-12-24 JP JP36631999A patent/JP3548820B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3548820B2 (ja) | 2004-07-28 |
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