JPH1188043A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビームを正面方向に向け、周波数特性の小さ
いアンテナ装置を得る。 【解決手段】 平行平板導波路の片側にマイクロストリ
ップ線路で給電するマイクロストリップアンテナを構成
し、平行平板導波路の中央部近傍においてプローブによ
り給電したアンテナを用いたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は２枚の平行平板導
体間に電波を進行させる給電形式のアンテナ装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】２枚の平行平板導体間に電波を進行させ
る給電形式のアンテナは、平面的な構成となり、かつ、
低損失な特性を得ることができるため、ミリ波帯のアン
テナに特に有効であり、自動車に搭載する前方監視用レ
ーダとしての適用例が報告されている。図１０は１９９
４年７月にＳ．Ａ．Ｚｅｌｕｂｏｗｓｋｉ著”ＬｏｗＣ
ｏｓｔ Ａｎｔｅｎｎａ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ
ｆｏｒ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｒａｄｅｒｓ”，ＭＩ
ＣＲＯＷＡＶＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ｐｐ．５４−６３に
示された従来のアンテナ装置の構成説明図であり、
（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。図において１
ａ及び１ｂは２枚の平行な導体板からなる平行平板導波
路、２は上記平行平板導波路１ａの片面の導体板に複数
形成された放射スロット、３ｂ〜３ｄは上記平行平板導
波路１ｂの内部に置かれた波源、４は上記平行平板導波
路１ａと１ｂとを接続する放物面状反射壁、５は上記波
源３ｂ〜３ｄと上記放物面状反射壁４とから構成される
給電部、６は上記複数の放射スロット２のアレー配列か
らなる放射部、７は電波吸収体、８は上記平行平板導波
路１ａと１ｂ及び上記放物面状反射壁４とからなる放物
面状折り曲げ部である。

【０００３】次に動作について説明する。このアンテナ
装置は放射部６の背面に２層構造となるように平行平板
導波路１ａと１ｂとを構成し、これら２層構造の平行平
板導波路１ａと１ｂとの接続を放物面状反射壁４を有す
る放物面状折り曲げ部８により行い、更にこの放物面状
折り曲げ部８の焦点とその近傍にそれぞれ波源３ｂ〜３
ｄを配置した構成のアンテナ装置である。波源３ｂ〜３
ｄの波源により励振された電磁波は平行平板導波路１ｂ
を伝搬し、放物面状折り曲げ部８の放物面状反射壁４に
より概ね平面波とみなせる準平面波に変換された後、平
行平板導波路１ａを放射部６に向かって伝搬し、放射部
６に設けてある複数の放射スロット２に順次結合し、各
々の放射スロット２より電磁波として放射される。放射
部６に供給される電磁波は平面波に変換されているた
め、放射部６において平面波の進行方向と直交する方向
のスロットは同列に複数配列するだけで、同位相で給電
される。ここで、全ての放射スロット２より放射しきれ
ずに残った残留電力は平行平板導波路１ａに設けてある
無反射終端として動作する電波吸収体７により浪費され
る。つまり、このアンテナ装置は放射部６と共平面の位
置に平面波を供給する給電部５を設けることによりアン
テナとして動作する。

【０００４】２枚の平行平板導体間に電波を進行させる
給電形式の従来のアンテナ装置は以上のように構成され
ており、例えば、マイクロストリップ線路のような他の
給電形式の平面アンテナと比較して低損失な特性とな
り、ミリ波帯では特に有効である。また、反射鏡アンテ
ナ等と比較すると装置全体が立体的でなく平面的であり
小型化できるという利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のアンテナ装置は
以上のように上記平行平板導波路１ａを進行する平面波
と上記放射スロット２とを結合させる進行波給電形式で
ある。通常ビームを放射部６の法線方向に向けるために
は、各放射スロットを同相にする必要がある。進行波給
電形式はビームを正面に向ける各放射スロットでの反射
も同相となり、反射波が大きくなる。この形式の給電で
はインピーダンスを変えることが容易でなく、インピー
ダンス整合が取れないという問題がある。そこで通常は
ビームを正面からチルトさせることで反射波の位相をず
らして整合をとっている。このチルト角は数十度が多
い。

【０００６】また、ビームチルトアンテナの問題として
ビームシフトがある。進行波で順次スロットを給電する
ため、給電位相誤差が終端側のスロットでは給電長に比
例して大きくなる。１スロットあたり数度の誤差でも終
端部では数十度になり、ビーム方向がシフトする。すな
わち、設計誤差及び製造誤差によりビーム方向がシフト
する問題がある。さらに、ある周波数で設計しても若干
周波数が変化するとビーム方向が変化するため、ビーム
方向の周波数特性が大きい。このように従来のアンテナ
装置は本質的に狭帯域であり、使用できるアプリケーシ
ョンは極めて限定されたものであった。

【０００７】また、この種の進行波給電では、励振振幅
の制御が難しい。入力端のスロットからの放射が大きい
と終端のスロットまで電力が伝送されず大きな振幅テー
パがつくため、利得が大幅に低減する。一方、スロット
からの放射を小さくすると終端のスロットまで電力が伝
送されるが、残った電力は吸収体に吸収され損失とな
り、低損失化を図った給電方式としたメリットが生かさ
れない。また、４５゜偏波を得るためにはスロットを斜
めにする必要があるが、スロットを斜めにすることで放
射抵抗が小さくなるため、各スロットからの放射が少な
くなり効率が低下する。よって、一般的に等振幅特性が
得られず利得が低下する問題があった。

【０００８】そこでインピーダンス整合がとりやすく、
かつ、ビームの放射方向が放射部２の法線方向となり、
かつ、ビーム方向が周波数に大きく依存せず、かつ、複
数のビームを形成することのできるアンテナ装置を得る
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、第１の発明によるアンテナ装置は、平行平板導
波路の片側の入力端に上記平行平板導波路に平面波を給
電するための波源及び放物面状反射壁とから構成される
給電部を有し、上記平行平板導波路の片側の平板面を地
導体とするマイクロストリップアンテナを有し、マイク
ロストリップ線路により平面波進行方向とほぼ同一の向
きに配列したマイクロストリップアンテナを給電し、上
記平行平板導波路の中央部近傍において平面波進行方向
とほぼ垂直となる方向に配列したプローブをマイクロス
トリップ線路から平行平板導波路内に挿入し、上記マイ
クロストリップ線路を上記プローブにより励振し、さら
に上記マイクロストリップアンテナを励振するようにし
たものである。

【００１０】また、第２の発明によるアンテナ装置は、
上記平行平板導波路の中央部近傍においてマイクロスト
リップアンテナのある側の平行平板導体に上記平面波進
行方向とほぼ垂直となる方向にスリットを配列し、上記
平行平板導波路内の電磁界と上記マイクロストリップ線
路とを上記スリットにより電磁結合して上記マイクロス
トリップ線路を励振し、さらに上記マイクロストリップ
アンテナを励振するようにしたものである。

【００１１】また、第３の発明によるアンテナ装置は、
上記アンテナ装置において平行平板導波路を上記マイク
ロストリップ線路の無い側におよそ１８０゜折り曲げた
折り曲げ部を設け、平行平板導波路に平面波を給電する
ための給電部をマイクロストリップアンテナの無い背面
側に配置したものである。

【００１２】また、第４の発明によるアンテナ装置は、
上記アンテナ装置において平行平板導波路の終端側に電
波吸収体からなる障壁を追加したものである。

【００１３】また、第５の発明によるアンテナ装置は、
上記アンテナ装置において平行平板導波路の給電部をレ
ンズとレンズの概ね焦点位置に配置した波源としたもの
である。

【００１４】また、第６の発明によるアンテナ装置は、
上記アンテナ装置において上記マイクロストリップアン
テナを平面波進行方向に対し概ね斜め４５゜偏波とした
ものである。

【００１５】また、第７の発明によるアンテナ装置は、
上記アンテナ装置において上記マイクロストリップアン
テナの替わりに放射スロットを用いたものである。

【００１６】また、第８の発明によるアンテナ装置は、
上記アンテナ装置において上記給電部を構成する波源を
複数個配列したものである。

【００１７】また、第９の発明によるアンテナ装置は、
上記アンテナ装置において上記給電部を構成する波源を
複数個配列し、さらにそれらの波源をＭＭＩＣと一体化
し、このＭＭＩＣスイッチ等を用いて切り替えて励振す
る構成としたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す概
略構成図である。（ａ）は全体図、（ｂ）は平行平板導
波路内部の平面図、（ｃ）は断面図である。図におい
て、１ａは２枚の平行な導体板からなる平行平板導波
路、９は上記平行平板導波路１ａの片側の平板面で地導
体として作用する。また、１０は地導体９の上部に構成
される誘電体基板、１１はマイクロストリップアンテナ
で放射素子として作用する。マイクロストリップアンテ
ナ１１は上記平行平板導波路１ａの内部の平面波の進行
方向とほぼ平行となる向きに配線されているマイクロス
トリップ線路１２により直列に給電され、多数のマイク
ロストリップアンテナのアレー配列により放射部６を構
成する。マイクロストリップアンテナは構成が簡単であ
り、通常は銅張誘電体基板をエッチングするだけで容易
に製作することができるため、低コスト化・薄型化・小
型化が可能である。また、電力合成・分配回路等の給電
線路をマイクロストリップ線路で放射素子と同一平面上
に構成することにより一回のエッチングで簡単に製作で
きる薄型アンテナが得られる。１３は上記平行平板導波
路１ａの中央部近傍においてマイクロストリップ線路１
２から上記平行平板導波路１ａ内部に挿入されるプロー
ブである。また、波源３ａと放物面状反射壁４とで給電
部５が構成されるのは従来の装置と全く同一である。

【００１９】次に動作について説明する。波源３ａは平
行平板導波路１ａ内部に例えば導波管のごとき形状で構
成され、上記導波管に設けた開口部より電磁波を放物面
状反射壁４に向けて放射する。上記導波管は導波管コー
ナあるいは導波管ベンド等の立体回路か、あるいは同軸
導波管変換器等により平行平板導波路１ａの背面に取り
出すことで、本発明によるアンテナ装置の電気的インタ
ーフェース点となる。なお、波源３ａとして作用する上
記導波管の開口部はホーンアンテナのようにテーパをつ
けても良い。波源３ａと放物面状反射壁４とから構成さ
れる給電部５により平行平板導波路１ａ内部に励振され
た平面波は、プローブ１３による定在波給電とすること
でマイクロストリップ線路１２をほぼ等位相で励振す
る。そこで、マイクロストリップ線路１２に直列に給電
されたマイクロストリップアンテナ１１を等振幅、等位
相で給電するようにマイクロストリップ線路を配線する
ことにより、上記放射部６はほぼ均一の開口分布とな
り、放射部６とほぼ直交する方向に電波を放射すること
ができる。また、マイクロストリップ線路により給電線
路を構成しているため、自由にインピーダンス整合をと
ることができる。

【００２０】また、上記マイクロストリップ線路１２を
励振するための上記プローブ１３を上記マイクロストリ
ップ線路１２の中央付近に配置したことにより、周波数
が設計中心周波数から若干ずれた場合の上記放射部６の
位相分布は、上記放射部６の上記プローブ１３の配列し
た線上に対してほぼ線対称な位相進み、あるいは、位相
遅れとなって現れるため、周波数変化によるビーム方向
の変化はほとんど無い。さらにマイクロストリップアン
テナの励振振幅位相が乱れビームがチルトしても、給電
点に対し対称に配列しているためチルト分を相殺するこ
とができる。

【００２１】また、上記マイクロストリップ線路１２に
より平行平板導波路内部の平面波進行方向とほぼ平行と
なる向きに配列したマイクロストリップアンテナ１１の
励振分布を均一分布としない場合もこの発明は有効であ
り、例えば、テーラー分布として低サイドローブ型のア
ンテナ装置を得ることも可能である。さらに、マイクロ
ストリップ線路に適当な位相分布をつけることにより、
放射部６と直交する軸からビームをシフトさせることも
可能である。また、図では放射素子として正方形マイク
ロストリップアンテナの例を示したが、このほかに、長
方形マイクロストリップアンテナ、円形マイクロストリ
ップアンテナ等を用いても同様の効果が得られる。

【００２２】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示す概略構成図である。（ａ）は実施の形態と同
一のマイクロストリップアンテナ１１のアレー配列の一
部の拡大図、（ｂ）は断面図である。図において、１４
は地導体９に設けたスリットであり、給電部５により平
行平板導波路１ａ内部に励振された平面波は、スリット
１４によりマイクロストリップ線路１２をほぼ等位相で
電磁結合することによりマイクロストリップ線路１２を
励振する。マイクロストリップ線路１２がマイクロスト
リップアンテナ１１を励振する動作は上記実施の形態１
と全く同一であり、放射部６とほぼ直交する軸にビーム
を放射することができる。このように、本発明の実施の
形態２では電磁結合形式の給電となるため、上記実施の
形態１のようなプローブ１３を必要とせず、構成が簡単
になり製作が容易になる。

【００２３】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３を示す概略構成図である。（ａ）は全体図、（ｂ）
は断面図である。図において波源３ａと放物面状反射壁
４とで構成される給電部５が平行平板導波路１ａの背面
に設置した平行平板導波路１ｂの内部に配置されたこと
を特徴とする。ここで平行平板導波路１ａと１ｂとは平
行平板導波路を幅広導波管のＥ面コーナとみなせるよう
な折り曲げ部１５により接続されている。平行平板導波
路１ａ及び放射部６の構成は上記実施の形態１と全く同
一である。給電部５を放射部６の背面に構成したことに
より小型化が図れる。また、折り曲げ部を従来のアンテ
ナ装置のような放物面状の折り曲げ部とせず、幅広導波
管のＥ面コーナとみなせるような直線的な形状としたこ
とで、機械加工が容易となり、また、この折り曲げ部で
ハードウェアが分割されている場合、放物面状の折り曲
げ部より組立精度が緩和できるため、加工及び組立容易
なアンテナ装置が得られる。上記給電部５により平行平
板導波路１ｂに発生した平面波は折り曲げ部１５により
平行平板導波路１ａに伝搬し、放射部６により放射部６
とほぼ直交する軸にビームを放射することができる。ま
た、図では平行平板導波路１ａ内部の電磁界からマイク
ロストリップ線路１２を励振する方法として上記実施の
形態１と同一のプローブ１３を用いる方法を示している
が、上記実施の形態２と同様に地導体９にスリット１４
を設けることによりマイクロストリップ線路を電磁結合
形式により給電する構成としても良い。

【００２４】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４を示す断面図である。図において、７は電波吸収体
からなる障壁であり、上記平行平板導波路１ａの内部の
平面波の電力のうち上記プローブ１３あるいは上記スリ
ット１４と結合しきれなかった電力が、平行平板導波路
の終端部で反射し、アンテナ装置としての反射特性を劣
化させるのを防ぐ目的と、平行平板導波路の終端部で反
射した電力が上記プローブ１３あるいは上記スリット１
４と結合し、放射部６を構成するマイクロストリップア
ンテナ１１のアレー配列の開口分布を乱す要因になるの
を防ぐ目的で挿入する。なお、図では上記実施例３のよ
うに平行平板導波路の折り曲げ部１５を用いて給電部５
を放射部６の背面の平行平板導波路１ｂに配置した例を
示したが、上記実施例１あるいは上記実施例２のように
折り曲げ部１５を用いずに平行平板導波路１ａと共平面
に給電部５を配置しても良い。

【００２５】実施の形態５．図５はこの発明の実施の形
態５を示す概略構成図である。（ａ）は平行平板導波路
１ｂ内部の平面図、（ｂ）は断面図を示す。図におい
て、１６はレンズであり、レンズ１６の焦点付近に配置
した波源３ａと共に給電部５を構成し、波源３ａにより
励振された電磁波を平行平板導波路１ｂ内部の平面波に
変換することができる。波源３ａから励振された電磁波
はそのまま進行方向に進みレンズ１６を通って平面波と
なり、折り曲げ部１５を経由して放射部６に供給され
る。放射部６の動作は上記実施例と全く同一である。従
来のアンテナ装置のように波源３ａ自身が平行平板導波
路内の平面波の進路を遮るいわゆるブロッキングとなら
ないため、損失を低減することができ、低サイドローブ
化を図ることができる。また、ブロッキングとならない
ことにより平行平板導波路内部の電磁界の乱れを低減で
きるので放射部６の開口分布を設計値と合わせ易いとい
う利点もある。なお、図では上記実施例３のように平行
平板導波路の折り曲げ部１５を用いて給電部５を放射部
６の背面の平行平板導波路１ｂに配置した例を示した
が、上記実施例１あるいは上記実施例２のように折り曲
げ部１５を用いずに平行平板導波路１ａと共平面に給電
部５を配置しても良い。また、図ではレンズ１６の形状
をいわゆる凸レンズ形式としたが、波源３ａにより励振
した電磁波を平面波に変換することができる任意の形状
としても、同様の効果が得られる。

【００２６】実施の形態６．図６はこの発明の実施の形
態６を示す概略構成図であり、放射部６の平面図であ
る。図において、１１はマイクロストリップアンテナ、
１２はマイクロストリップ線路、１３はマイクロストリ
ップ線路１２から平行平板導波路１ａに挿入するプロー
ブであり、上記実施の形態１と全く同一のものである。
また、１７は放射される電波の偏波の方向を示す。一般
にマイクロストリップアンテナの偏波方向は、マイクロ
ストリップ線路１２とマイクロストリップアンテナ１１
とを接続する給電点とマイクロストリップアンテナ１１
の中心点とを結ぶ直線に平行となる。そこで、上記給電
点をマイクロストリップアンテナ１１に対して、平行平
板導波路１ａ内部の平面波進行方向と概ね斜め４５゜と
なる位置に配置することにより、上記平面波進行方向に
対して概ね斜め４５゜となる偏波を励振することができ
る。例えば、自動車に搭載する前方監視レーダ用のアン
テナでは、対向車のレーダ波との電波干渉を避ける目的
で大地に対して斜め４５゜偏波を適用することが検討さ
れているが、本発明による斜め４５゜偏波を放射するア
ンテナ装置を自動車に搭載する前方監視レーダ用のアン
テナとして適用する場合、アンテナ装置の取付け向きを
車体に対して水平、垂直とすることができ、装置を４５
゜傾けて設置する必要がないため、装置全体の専有面積
を小さくできる。なお、ここでは斜め４５゜偏波とした
が、給電点の位置を変えることで自由に偏波方向を変え
ることができる。

【００２７】実施の形態７．図７はこの発明の実施の形
態７を示す概略構成図である。（ａ）は全体図、（ｂ）
は断面図である。図において、１８は誘電体基板１０上
に配置した導体板であり、２は導体板１８に設けた放射
スロットである。平行平板導波路１ａ内部の電磁界は地
導体９に設けたスリット１４により上記放射スロット２
と結合し、放射部６とほぼ直交する方向に電波を放射す
ることを特徴とする。一般にマイクロストリップアンテ
ナをマイクロストリップ線路により給電する場合、マイ
クロストリップ線路とマイクロストリップアンテナとの
整合をとるために高インピーダンスの線路が必要とな
る。マイクロストリップ線路は線路幅が細くなると高線
路インピーダンスとなるが、マイクロストリップ線路を
ミリ波帯に適用する場合、線路幅がかなり細くなるため
損失が増加し、また、エッチング等で製作する際の精度
管理を厳密に行う必要がある。この発明の実施の形態７
では、マイクロストリップアンテナの替わりに放射スロ
ットを用いたことにより損失を低減でき、また、製作が
容易で安価なアンテナが得られる。図では放射スロット
の例として概ね斜め４５゜偏波の例を示したが、この発
明は特に偏波の方向には依存しないため、任意の向きに
放射スロットを設けても差し支えない。

【００２８】実施の形態８．図８はこの発明の実施の形
態７を示す概略構成図である。（ａ）は全体図、（ｂ）
は断面図である。図において、３ｂ〜３ｄはレンズ１６
の焦点近傍に配置した波源でありレンズ１６と共に給電
部５を構成するが、特に波源３ｃはレンズ１６の焦点の
きわめて近傍に配置されている。また１９は平行平板導
波路１ａ内部の平面波進行方向と直交する仮想的な平
面、２０ａ〜２０ｃは本実施の形態８によるアンテナ装
置の仮想平面１９の面内のビームの方向を示し、特に２
０ａは放射部６の法線方向を示す。上記波源３ｃにより
励振された電磁波はレンズ１６により平行平板導波路１
ｂ内部の平面波となって折り曲げ部１５により平行平板
導波路１ａに伝搬し放射部６から放射部６の法線方向２
０ａにビームを放射するのは上記実施例と全く同一であ
る。上記レンズ１６の焦点から若干ずれた位置に配置さ
れた波源３ｂあるいは３ｄにより励振された電磁波はレ
ンズ１６によりやはり平面波となるが、それらの波面の
位相分布は上記仮想的な平面１９に対して傾いているた
め、上記仮想的な平面内にビームをチルトできるマルチ
ビームアンテナを得ることを特徴とする。図では波源が
３個の場合を示したが、レンズ１９の焦点近傍に更に波
源を配置することができれば、特に波源の数の制限はな
い。なお、図８では波源３ｃをレンズ１６の焦点のきわ
めて近傍に配置して少なくとも１つのビームが放射部６
の法線方向２０ａに放射される構成とした例を示した
が、特にビームを放射部６の法線方向２０ａに向ける必
要が無い場合、例えば、放射部６の法線方向２０ａから
わずかに傾いた２つのビームを形成してモノパルスアン
テナとして適用するような場合には、レンズ１６の焦点
付近に配置する複数個の波源の少なくとも１つをレンズ
１６の焦点のきわめて近傍に配置する必要はない。ま
た、レンズ１６の替わりに放物面状反射壁４を用いて、
上記放物面状反射壁４の焦点近傍に複数個配列した場合
も同様の効果が得られる。

【００２９】実施の形態９．図９はこの発明の実施の形
態７を示す概略構成図である。上記実施の形態８にＭＭ
ＩＣ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｉ
ｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）を一体化したもの
である。ＭＭＩＣ２１により波源３ｂ〜３ｄにより発生
する複数のビームを任意に切り替えて放射可能で小型で
軽量な電子制御アンテナが得られる。このＭＭＩＣ２１
にはビームを切り替える切替手段や送受信器等の回路が
含まれる。

【００３０】

【発明の効果】第１の発明によれば、平行平板導波路の
片側の入力端に上記平行平板導波路に平面波を給電する
ための波源及び放物面状反射壁とから構成される給電部
を有し、上記平行平板導波路の片側の平板面を地導体と
するマイクロストリップアンテナを有し、マイクロスト
リップ線路により平面波進行方向とほぼ同一の向きに配
列したマイクロストリップアンテナを給電し、上記平行
平板導波路の中央部近傍において平面波進行方向とほぼ
垂直となる方向に配列したプローブをマイクロストリッ
プ線路から平行平板導波路内に挿入し、上記マイクロス
トリップ線路を上記プローブにより励振することで上記
マイクロストリップアンテナを励振する構成としたの
で、ビームの放射方向を放射部のほぼ法線方向とするア
ンテナが得られる効果がある。また、プローブの挿入位
置を平行平板導波路の中央部近傍としたことでビーム方
向の周波数特性の小さいアンテナが得られる効果があ
る。また、マイクロストリップ線路により給電線路を構
成したことで自由にインピーダンス整合をとることがで
きる効果がある。

【００３１】また、第２の発明によれば、平行平板導波
路内の電磁界とマイクロストリップ線路とを電磁結合す
る構成としたので、構成が簡単で製作が容易になる効果
がある。

【００３２】また、第３の発明によれば、上記アンテナ
装置において平行平板導波路を上記マイクロストリップ
線路の無い側におよそ１８０゜折り曲げた折り曲げ部を
設け、平行平板導波路に平面波を給電するための給電部
をマイクロストリップアンテナの無い背面側に配置した
ことで、小型化できる効果がある。

【００３３】また、第４の発明によれば、平行平板導波
路の終端側に電波吸収体からなる障壁を追加したこと
で、プローブあるいは電磁結合スリットで結合しきれな
い残留電力の平行平板導波路終端側での反射を低減する
ことができ、アンテナの反射特性を改善でき、かつ、ビ
ームの乱れを低減できる効果がある。

【００３４】また、第５の発明によれば、波源により励
振された電磁波を平面波に変換するために作用する放物
面状反射壁をレンズとしたことで、波源によるブロッキ
ングが無く、アンテナの反射特性を低減し、かつ、高利
得、低サイドローブな放射特性が得られる効果がある。

【００３５】また、第６の発明によれば、マイクロスト
リップアンテナを平面波進行方向に対し概ね斜め４５゜
偏波としたことで、放射特性を劣化させずに容易に概ね
斜め４５゜偏波を放射することができるアンテナを得ら
れる効果がある。この効果により、自動車に搭載する前
方監視用レーダ用のアンテナに適用した場合、装置を大
型化せずに対向車との電波干渉を低減できる効果があ
る。

【００３６】また、第７の発明によれば、マイクロスト
リップアンテナの替わりに放射スロットを用いたこと
で、低損失で安価なアンテナが得られる効果がある。

【００３７】また、第８の発明によれば、給電部を構成
する波源を複数個配列したことで、平行平板導波路内の
平面波と直交する平面内に複数本のビームを放射するマ
ルチビームアンテナを得られる効果がある。

【００３８】また、第９の発明によれば、給電部を構成
する波源を複数個配列し、さらにそれらの波源とＭＭＩ
Ｃスイッチとを一体化する構成としたことで小型化が図
られ、平行平板導波路内の平面波と直交する平面内に複
数本のビームを切り替えて放射する電子制御アンテナを
得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態１
を示す概略構成図である。

【図２】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態２
を示す概略構成図である。

【図３】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態３
を示す概略構成図である。

【図４】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態４
を示す断面図である。

【図５】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態５
を示す概略構成図である。

【図６】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態６
を示す概略構成図である。

【図７】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態７
を示す概略構成図である。

【図８】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態８
を示す概略構成図である。

【図９】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態９
を示す概略構成図である。

【図１０】 ２枚の平行平板導体間に電波を進行させる
給電形式の従来のアンテナ構成例を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 平行平板導波路、２ 放射スロット、３ 波源、４
放物面状反射壁、５給電部、６ 放射部、７ 電波吸
収体、８ 放物面状折り曲げ部、９ 地導体、１０ 誘
電体基板、１１ マイクロストリップアンテナ、１２
マイクロストリップ線路、１３ プローブ、１４ スリ
ット、１５ 折り曲げ部、１６ レンズ、１７ 偏波の
方向、１８ 導体板、１９ 仮想的な平面、２０ ビー
ムの方向、２１ ＭＭＩＣ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の平行平板導体および上記平行平板
   導体を互いにある間隙を保って保持するための導体壁が
   上記平行平板導体のある第１の端面と上記第１の端面と
   対向する側の第２の端面に配置された平行平板導波路
   と、上記平行平板導波路の上記導体壁の無い側のある第
   ３の端面からなる入力端と、上記平行平板導波路の上記
   第３の端面と対向する側の第４の端面からなる終端と、
   上記入力端側に上記平行平板導波路に平面波を給電する
   ための波源と放物面状反射壁とから構成される給電部
   と、上記平行平板導波路のある片側の平板面を地導体と
   して、上記地導体上の誘電体基板、誘電体基板上の放射
   素子とから構成された複数個のマイクロストリップアン
   テナと、上記放射素子と同一平面上の上記地導体と上記
   誘電体基板とからなるマイクロストリップ線路と、上記
   平行平板導波路内の平面波進行方向とほぼ同一の向きに
   配列された上記複数個のマイクロストリップアンテナが
   上記マイクロストリップ線路と接続されて給電される一
   列の構造と、上記一列の構造を複数個配列したアレー配
   列と、上記アレー配列を構成する各列のそれぞれのほぼ
   中央部近傍でかつ上記平行平板導波路の中央部近傍にお
   いて上記平面波進行方向とほぼ垂直となる方向に配列さ
   れたプローブが上記各々のマイクロストリップ線路から
   上記平行平板導波路内に挿入された構造とで構成される
   アンテナ装置。
2. 【請求項２】 ２枚の平行平板導体および上記平行平板
   導体を互いにある間隙を保って保持するための導体壁が
   上記平行平板導体のある第１の端面と上記第１の端面と
   対向する側の第２の端面に配置された平行平板導波路
   と、上記平行平板導波路の上記導体壁の無い側のある第
   ３の端面からなる入力端と、上記平行平板導波路の上記
   第３の端面と対向する側の第４の端面からなる終端と、
   上記入力端側に上記平行平板導波路に平面波を給電する
   ための波源と放物面状反射壁とから構成される給電部
   と、上記平行平板導波路のある片側の平板面を地導体と
   して、上記地導体上の誘電体基板、誘電体基板上の放射
   素子とから構成された複数個のマイクロストリップアン
   テナと、上記放射素子と同一平面上の上記地導体と上記
   誘電体基板とからなるマイクロストリップ線路と、上記
   平行平板導波路内の平面波進行方向とほぼ同一の向きに
   配列した上記複数個のマイクロストリップアンテナが上
   記マイクロストリップ線路と接続されて給電される一列
   の構造と、上記一列の構造を複数個配列したアレー配列
   と、上記アレー配列を構成する各列のそれぞれのほぼ中
   央部近傍でかつ上記平行平板導波路の中央部近傍におい
   て上記マイクロストリップアンテナのある側の平行平板
   導体に上記平面波進行方向とほぼ垂直となる方向に配列
   された複数個のスリットとにより構成されるアンテナ装
   置。
3. 【請求項３】 上記複数個のマイクロストリップアンテ
   ナで構成されるアレー配列の端部近傍において、平行平
   板導波路を幅広導波管のＥ面コーナとみなせるように、
   上記平行平板導波路を上記マイクロストリップアンテナ
   の無い側におよそ１８０゜折り曲げて構成した折り曲げ
   部と、上記折り曲げ部と上記平行平板導波路に平面波を
   給電するための波源及び放物面状反射壁とから構成され
   る給電部とが接続されることにより、上記給電部を上記
   平行平板導波路の上記マイクロストリップアンテナの無
   い背面側に配置されたことを特徴とする請求項１または
   ２のいずれかに記載のアンテナ装置。
4. 【請求項４】 上記平行平板導波路の上記終端側に電波
   吸収体からなる障壁が構成されたことを特徴とする請求
   項１〜３のいずれかに記載のアンテナ装置。
5. 【請求項５】 上記平行平板導波路の上記入力側にレン
   ズと上記レンズの概ね焦点位置に配置された波源とから
   なる給電部が構成されたことを特徴とする請求項１〜４
   のいずれかに記載のアンテナ装置。
6. 【請求項６】 上記マイクロストリップアンテナを上記
   平行平板導波路内の平面波進行方向の方向ベクトルの向
   きに対し概ね斜め４５゜となる方向となる偏波面とした
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のアン
   テナ装置。
7. 【請求項７】 上記マイクロストリップアンテナの替わ
   りに放射スロットとされたことを特徴とする請求項２〜
   ６のいずれかに記載のアンテナ装置。
8. 【請求項８】 上記平行平板導波路内の平面波進行方向
   と概ね垂直となる方向に複数個配列された上記平行平板
   導波路の上記給電部を構成する波源と、それらの波源が
   励振されることにより平面波進行方向と直交する面内に
   複数のビームが形成されることを特徴とする請求項１〜
   ７のいずれかに記載のアンテナ装置。
9. 【請求項９】 上記平行平板導波路内の平面波進行方向
   と概ね垂直となる方向に複数個配列された上記平行平板
   導波路の上記給電部を構成する波源と、それらの波源と
   一体化されたＭＭＩＣ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｍｉｃ
   ｒｏｗａｖｅＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）
   と、上記ＭＭＩＣスイッチ等の切替手段を用いて上記波
   源が切り替えて励振されることにより平面波進行方向と
   直交する面内のビーム方向が切替可能な構成とされたこ
   とを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のアンテ
   ナ装置。