JPH10126109A - 誘電体線路用アンテナ共用分配器および送受信装置 - Google Patents

誘電体線路用アンテナ共用分配器および送受信装置

Info

Publication number
JPH10126109A
JPH10126109A JP8280681A JP28068196A JPH10126109A JP H10126109 A JPH10126109 A JP H10126109A JP 8280681 A JP8280681 A JP 8280681A JP 28068196 A JP28068196 A JP 28068196A JP H10126109 A JPH10126109 A JP H10126109A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric
signal
mixer
transmission
conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8280681A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3119176B2 (ja
Inventor
Yohei Ishikawa
容平 石川
Toru Tanizaki
透 谷崎
Hiroshi Nishida
浩 西田
Atsushi Saito
篤 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP08280681A priority Critical patent/JP3119176B2/ja
Priority to EP97118293A priority patent/EP0838693B1/en
Priority to DE69704649T priority patent/DE69704649T2/de
Priority to US08/956,212 priority patent/US6008755A/en
Priority to CN97125265A priority patent/CN1116616C/zh
Publication of JPH10126109A publication Critical patent/JPH10126109A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3119176B2 publication Critical patent/JP3119176B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/16—Dielectric waveguides, i.e. without a longitudinal conductor
    • H01P3/165—Non-radiating dielectric waveguides
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/24—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave constituted by a dielectric or ferromagnetic rod or pipe
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/06—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
    • H01Q19/062—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens for focusing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/034—Duplexers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Waveguides (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信信号の一部をミキサへ導くための曲線路
によるカプラを不要とし、また送受信号を分配するため
のサーキュレータを不要とする誘電体線路用アンテナ共
用分配器および送受信装置を提供する。 【解決手段】 ２つの導電体平面の一部に非導電体部を
設け、その部分にＨＥ１１１モードで共振する誘電体共
振器１１を配置し、それぞれの端部が誘電体共振器１１
に対向する第１・第２の誘電体ストリップを配置して第
１・第２の誘電体線路を構成するとともに、第１・第２
の誘電体線路に電圧制御発振器１およびミキサ３をそれ
ぞれ接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は車載用のミリ波レ
ーダ等に用いられる誘電体線路用アンテナ共用分配器お
よび送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば道路を走行中に、前方または後方
を走行する車両との距離や相対速度を計測することなど
を目的として、いわゆる車載用ミリ波レーダが開発され
ている。このようなミリ波レーダの送受信装置は一般
に、ミリ波電圧制御発振器、サーキュレータ、カップ
ラ、ミキサ、アンテナ等がモジュール化されて車両の前
部または後部に取り付けられる。
【０００３】例えば図１１において、トラックはその前
方を走行する乗用車との相対距離および相対速度を、Ｆ
Ｍ−ＣＷ方式でミリ波を送受波することによって計測す
る。図１２はミリ波レーダの全体の構成を示すブロック
図である。同図において送受信装置およびアンテナは、
図１１に示した例では、車両の前部に取り付けられ、信
号処理装置は通常任意の箇所に設けられる。信号処理装
置内の信号処理部は送受信装置を用いて、前方を走行す
る車両までの距離と相対速度を数値情報として抽出し、
制御・警報部では、自車の走行速度と車間距離との関係
から、例えば予め定めた条件を満たすときに警報を発し
たり、前方車両との相対速度が予め定めたしきい値を超
えたときに警報を発する。
【０００４】図１３は従来技術による送受信装置の構成
を示す図であり、後述する誘電体ストリップの上部を覆
う導電体板を取り除いた状態を示す概略平面図である。
同図において７２はサーキュレータであり、その二辺に
電圧制御発振器７１および終端器７３を配置している。
８１は送信用１次放射器の誘電体共振器であり、サーキ
ュレータ７２とこの誘電体共振器８１との間に誘電体ス
トリップ７４を配している。８２は受信用１次放射器の
誘電体共振器、８５はミキサであり、両者間に誘電体ス
トリップ８４を配している。また直線状の誘電体ストリ
ップ７６とそれぞれベンド部を構成する誘電体ストリッ
プ７５，７７および終端器７８，７９を図に示すように
配置し、誘電体ストリップ７４と７５との近接部をカッ
プラ８０として構成し、誘電体ストリップ８４と７７と
の近接部をカップラ８３として構成している。また、誘
電体共振器８１，８２の上部には誘電体レンズ８６，８
７を取り付けている。
【０００５】図１４は図１３に示した送受信装置の等価
回路図である。電圧制御発振器７１はバラクタダイオー
ドとガンダイオードが設けられてなり、その発振信号は
サーキュレータ７２を介して誘電体共振器８１に伝搬さ
れ、上部の導電体板に形成された窓および誘電体レンズ
８６を介して放射される。サーキュレータ７２と終端器
７３とはアイソレータを構成している。誘電体レンズ８
７および誘電体共振器８２を介して受信されたＲＦ信号
は誘電体ストリップ８４を伝搬するが、その際カップラ
８０，８３により誘電体ストリップ８４にＬｏ信号（ロ
ーカル信号）が混合され、ミキサ８５に入力される。ミ
キサ８５はショットキーバリアダイオードで構成され、
ＩＦ信号（中間周波信号）を発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の誘電体線路を用いたミリ波レーダ用の送受信装置
では、送信信号の一部をＬｏ信号（ローカル信号）とし
てミキサへ供給するために誘電体ストリップに曲線路
（ベンド部）を設けるとともに２つの誘電体ストリップ
を近接させて成るカプラを少なくとも２か所に設けなけ
ればならない。このようなカプラを構成するために広い
面積を必要とする。特に非放射性誘電体線路（ＮＲＤガ
イド）を用いて誘電体線路を構成する場合、ＬＳＭ０１
モードとＬＳＥ０１モードとの直交性が曲線路で崩れて
それぞれのモード間で結合が生じるため、その曲率半径
と曲角に制約された範囲でのみ低損失特性が得られ、そ
の他の範囲では損失が増大するため、カプラを構成する
ための設計上の自由度が低く、小型化も困難であった。
【０００７】一方、アンテナの開口径は、送受信装置の
仕様に応じて定まる。すなわち、例えば送信波が１００
ｍ前方で３．５ｍの広がりに収める条件ではビーム幅は
２°となり、６０ＧＨｚ帯ではアンテナ開口径を約１７
０ｍｍにする必要がある。また、例えば送信波が５０ｍ
前方で３．５ｍの広がりに収める条件ではビーム幅は４
°となり、そのためにはアンテナ開口径を約９０ｍｍに
する必要がある。このようにアンテナの開口径は送受信
装置の仕様によって必然的に決まる。図１３に示した従
来技術による送受信装置では、電圧制御発振器やミキサ
とともにカプラの形成領域がアンテナサイズより大きく
なるため、全体に大型にならざるを得なかった。
【０００８】また、全体の小型化を目的として、アンテ
ナを送受信に共用することも可能であるが、そのために
は送信信号と受信信号を分配するためのサーキュレータ
が必要となり、そのためのスペースが必要となる。
【０００９】この発明の目的は、送信信号の一部をミキ
サへ導くための曲線路によるカプラを不要とし、また送
受信号を分配するためのサーキュレータを不要とする誘
電体線路用アンテナ共用分配器を提供することにある。
【００１０】この発明の他の目的は、送信信号の一部を
ミキサへ導くための曲線路によるカプラを不要として、
全体に小型化できるようにした送受信装置を提供するこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の誘電体線路用
アンテナ共用分配器は、送信信号の一部をミキサへ導く
ためのカプラを不要とし、且つ誘電体共振器を送受に共
用するために、請求項１に記載のとおり、略平行な２つ
の導電体平面の一部に非導電体部を設け、前記２つの導
電体平面間の前記非導電体部に柱状の誘電体共振器を、
該誘電体共振器の軸が前記導電体平面に垂直となる向き
に配置し、前記２つの導電体平面の間に第１・第２の誘
電体ストリップを配置するとともに、第１・第２の誘電
体ストリップの端部を前記誘電体共振器にそれぞれ対向
させる。この構造によって、２つの導電体平面とその間
に配置された第１・第２の誘電体ストリップとによって
第１・第２の誘電体線路が構成され、第１の誘電体線路
に入力される送信信号は、第１の誘電体線路と誘電体共
振器との結合によって、上記誘電体共振器の軸方向に放
射されるとともに、その誘電体共振器に結合する第２の
誘電体線路へローカル信号として出力される。さらに探
知物体からの反射信号が誘電体共振器に入射されて、受
信信号として第２の誘電体線路へ出力されることにな
る。
【００１２】この発明の送受信装置は、送信信号の一部
をミキサへ導くためのカプラを不要とし、且つ誘電体共
振器を送受に共用するために、請求項２に記載のとお
り、略平行な２つの導電体平面の一部に非導電体部を設
け、前記２つの導電体平面間の前記非導電体部に柱状の
誘電体共振器を、該誘電体共振器の軸が前記導電体平面
に垂直となる向きに配置し、前記２つの導電体平面の間
に、端部が前記誘電体共振器にそれぞれ対向する第１・
第２の誘電体ストリップを配置してそれぞれ第１・第２
の誘電体線路を構成するとともに、第１の誘電体線路に
結合して送信信号を伝搬させる発振器と、第２の誘電体
線路に結合して前記送信信号の一部の信号および受信信
号を受けるミキサを設ける。この構成によって、２つの
導電体平面とその間に配置された第１・第２の誘電体線
路によって第１・第２の誘電体線路が構成され、第１の
誘電体線路に送信信号が発振器から伝搬されて、誘電体
共振器からその軸方向に送信信号が放射されるととも
に、送信信号の一部が第２の誘電体線路を介してミキサ
へ導かれ、受信信号が第２の誘電体線路を介してミキサ
へ導かれる。これによりミキサは受信信号とローカル信
号との差の周波数信号をＩＦ信号（中間周波信号）とし
て生成する。
【００１３】上記の構成によれば、曲線路によるカプラ
やサーキュレータが不要となるため、誘電体線路部分の
面積を縮小化することができ、請求項３に記載したよう
に、垂直一次放射器としての誘電体共振器の前方に誘電
体レンズを配置するとともに、その誘電体レンズの背後
に発振器、ミキサおよびアンテナ共用分配器部分を配置
すれば、誘電体レンズサイズすなわちアンテナサイズの
送受信装置が得られる。また請求項４に記載したよう
に、発振器とミキサを上記誘電体共振器を挟んで対向配
置すれば、垂直一次放射器としての誘電体共振器を中心
とする一定面積内に必要な誘電体線路装置を無駄なく配
置でき、全体に容易に小型化できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】第１の実施形態に係る誘電体線路
用アンテナ共用分配器およびこれを用いた送受信装置の
構成を図１〜図５を参照して以下に説明する。
【００１５】図１は送受信装置の回路ユニットの構成を
示す平面図および送受信装置の中央断面図である。同図
において１は電圧制御発振器、２はアンテナ共用分配
器、３はミキサであり、アンテナ共用分配器２を中央に
配置するとともに、その両側部に電圧制御発振器１とミ
キサ３を配置している。この電圧制御発振器１、アンテ
ナ共用分配器２およびミキサ３からなる回路ユニット４
は同図の（Ｂ）に示すように、ケース５の下部に取り付
け、裏蓋６により覆っている。また、ケース５の前面に
は誘電体レンズ７を取り付けている。この誘電体レンズ
７は、樹脂とセラミックの複合材で構成し、その比誘電
率を約４．０としている。また、誘電体レンズ７の前面
と後面には反射防止用の比誘電率が約２．０の整合層を
設けている。アンテナ共用分配器２の中央で、誘電体レ
ンズ７の焦点となる位置には垂直一次放射器としての誘
電体共振器１１を設けている。
【００１６】図２は図１に示したアンテナ共用分配器２
の上面図および断面図である。導電体板１４の中央には
非導電体部としての開口部ｏを設けていて、導電体板１
４と１５の間の開口部ｏ部分にＨＥ１１１モードで共振
する誘電体共振器１１を、その軸が導電体板１４，１５
に垂直となる向きに配置している。また、導電体板１
４，１５の間に、第１の誘電体ストリップ１２および第
２の誘電体ストリップ１３を、それぞれの端部が誘電体
共振器１１に対向するように配置している。この構成に
より、誘電体ストリップ１２の長手方向（図におけるｘ
軸方向）に直角で導電体板１４，１５に平行な方向（図
におけるｙ軸方向）の成分をもつ電界と、導電体板１
４，１５に垂直な方向の成分をもつ磁界とが生じるＬＳ
Ｍモードで、誘電体ストリップ１２内を電磁波が伝搬す
る。誘電体共振器１１は誘電体ストリップ１２の電界と
同一方向の電界成分をもつＨＥ１１１モードで共振して
いるため、誘電体ストリップ１２と誘電体共振器１１と
が容易に結合する。そして、開口部ｏを介して導電体板
１４に垂直な方向（図におけるｚ軸方向）に直線偏波の
電磁波が放射される。また、誘電体ストリップ１３によ
る誘電体線路と誘電体共振器１１とが結合し、（Ｃ）に
示すようにＬＳＭモードで誘電体ストリップ１３内を電
磁波が伝搬する。この信号が図１に示したミキサ３に対
するＬｏ信号となる。探知物体からの反射信号が誘電体
共振器１１に入射されると、誘電体ストリップ１３によ
る誘電体線路と誘電体共振器１１との結合により、ＬＳ
Ｍ０１モードの信号が誘電体ストリップ１３内を伝搬す
る。この信号がＲＦ信号としてミキサ３へ供給されるこ
とになる。なお、送信信号の放射電力とＬｏ信号との電
力分配比は誘電体共振器１１と誘電体ストリップ１２，
１３との間隔等によって設定すればよい。
【００１７】図３は図１に示した送受信装置の等価回路
図である。電圧制御発振器１はバラクタダイオードとガ
ンダイオードが設けられて成り、その発振信号は送信信
号ＴＸとしてアンテナ共用分配器２で分配されて、この
アンテナ共用分配器の誘電体共振器と誘電体レンズ７か
らなるアンテナにより放射され、一部はＬｏ信号として
ミキサ３へ導かれる。受信信号ＲＸもアンテナ共用分配
器２で分配されて一方がミキサ３に対してＲＦ信号とし
て与えられる。これによりミキサ３はＩＦ信号を出力す
る。
【００１８】図４は上記電圧制御発振器１、アンテナ共
用分配器２、およびミキサ３における誘電体線路の断面
構造を示す図である。（Ａ）はアンテナ共用分配器部分
の誘電体線路であり、導電体板１４，１５のそれぞれの
内側に溝を形成するとともに、その溝に誘電体ストリッ
プ１２等を嵌め込んでいる。また、（Ｂ）は電圧制御発
振器１における誘電体線路であり、導電体板２１，２２
のそれぞれの内側に溝を形成するとともに、導電体板２
１，２２の間に誘電体ストリップ１６ａ，１６ｂおよび
基板２０を配置している。ミキサ３における誘電体線路
も（Ｂ）に示したものと同様である。このような構造に
おいて、２つの導電体板の間隔、溝の深さ、誘電体スト
リップの寸法および比誘電率を定めることによって、誘
電体ストリップ部分を伝搬域、その他の領域を非伝搬域
（遮断域）として、ＮＲＤガイドを構成している。
【００１９】図５は電圧制御発振器とミキサの内部の構
造を示す図であり、（Ａ）に示すように、電圧制御発振
器１の内部には、アンテナ共用分配器２の誘電体ストリ
ップ１２に繋がる誘電体ストリップ１６ａ，１６ｂを設
けていて、この２つの誘電体ストリップ１６ａ，１６ｂ
で挟まれる基板上に発振回路１８を設けている。また、
ミキサ３の内部には、アンテナ共用分配器２の誘電体ス
トリップ１３に繋がる誘電体ストリップ１７ａ，１７ｂ
と、この２つの誘電体ストリップ１７ａ，１７ｂにより
挟まれる基板上にミキサ回路１９を形成している。
（Ｂ）は発振回路１８部分の拡大図であり、誘電体スト
リップ１６ａ，１６ｂに直交する方向にサスペンデッド
ライン２５を設けるとともに、ＲＦチョーク用導電体パ
ターン２６および電極２３，２４を設け、サスペンデッ
ドライン２５にガンダイオード２７の一方の極を接続
し、ＲＦチョーク用導電体パターン２６とサスペンデッ
ドライン２５との間にバラクタダイオード２８を接続し
ている。ガンダイオード２７の他方の極はグランドに接
地していて、電極２３と接地間にガンダイオードに対す
るバイアス電圧が印加することによってガンダイオード
が発振する。ＲＦチョーク用導電体パターン２６部分は
高周波的に接地と見なせるので、バラクタダイオード２
８はガンダイオード２７に対し等価的に並列に接続さ
れ、電極２３−２４の間に印加される変調信号によって
バラクタダイオードの静電容量が変化し、これによりガ
ンダイオードの発振周波数が変調される。図５の（Ｃ）
はミキサ回路１９部分の拡大図であり、誘電体ストリッ
プ１７ａ，１７ｂに直交する向きにＲＦチョーク用導電
体パターン２６と電極２９，３０を形成していて、２つ
のＲＦチョーク用導電体パターンの先端部間の、誘電体
ストリップ１７ａ，１７ｂで挟まれる部分にショットキ
ーバリアダイオード３１をマウントしている。これによ
りショットキーバリアダイオード３１は、誘電体ストリ
ップ１７ａ，１７ｂを伝搬してくるＲＦ＋Ｌｏの信号に
結合し、電極２９−３０間にバイアス電圧を印加するこ
とによって、ＩＦ信号を発生する。
【００２０】図６は一次放射器部分の他の２つの構成例
を示す図である。図２に示した例では、誘電体共振器１
１の上部の導電体板１４に開口部ｏを設けた例を示した
が、この部分に図６の（Ａ）に示すような誘電体ロッド
４０を設けてもよい。この誘電体ロッドによって、その
部分が誘電体ロッドアンテナとして作用し、指向性を高
めることができる。また、図６の（Ｂ）の平面図および
（Ｃ）の断面図に示すように、誘電体共振器１１と上部
の導電体板１４との間に、金属板に開口スロットを設け
てなる、または回路基板の導電体膜にスロットパターン
を形成してなるスロット板４１を配置して、放射パター
ンを制御するようにしてもよい。
【００２１】図７は第２の実施形態に係る送受信装置の
主要部の構成を示す図であり、ケースや誘電体レンズと
ともに、電圧制御発振器１、アンテナ共用分配器２、ミ
キサ３のそれぞれの上面の導電体板を取り除いた状態を
示している。第１の実施形態において図５に示した例で
は、発振信号をアンテナ共用分配器へ直接伝搬させるよ
うにしたが、この図７に示す例では、途中にアイソレー
タを設けている。すなわち、（Ａ）に示す例では、サー
キュレータ４２および終端器４３を設け、発振回路１８
からの発振信号がサーキュレータ４２を介してアンテナ
共用分配器２へ導かれ、アンテナ共用分配器２からの戻
り信号がサーキュレータ４２を介して終端器４３へ導か
れるようにしている。また、（Ｂ）の例では、サーキュ
レータと終端器および発振回路部分の構成を一体化し
て、電圧制御発振器１内に設けている。このようにサー
キュレータと終端器によるアイソレータを設けることに
よって、アンテナ共用分配器２側から戻る信号による影
響を受けずに発振回路を安定動作させることができる。
【００２２】図８は第３の実施形態に係る送受信装置の
主要部の構成を示す図である。第１・第２の実施形態で
は、アンテナ共用分配器２を、中央の誘電体共振器に対
して２つの誘電体ストリップを対向配置させたが、この
第３の実施形態では、第１・第２の誘電体ストリップを
直交させている。この場合、たとえば電圧制御発振器１
から誘電体ストリップ１２を介してＬＳＭ０１モードの
送信信号をアンテナ共用分配器２へ与えると、誘電体共
振器１１はＨＥ１１１モードで励振して軸方向に直線偏
波の電磁波を放射するとともに、第２の誘電体ストリッ
プ１３方向へＬＳＥ０１モードの信号をミキサ３に対す
るＬｏ信号として伝搬させる。探知物体からの反射信号
が誘電体共振器１１に入射されることによるＲＦ信号も
ＬＳＥ０１モードでミキサ３へ供給されることになる。
なお、送信信号の放射電力とＬｏ信号との電力分配比は
誘電体共振器１１と誘電体ストリップ１２，１３との間
隔等によって設定すればよい。
【００２３】図９は第４の実施形態に係る送受信装置の
断面図である。図１に示した例では、ケース５にホーン
形状部分を設けたが、これに代えて、図９の（Ａ）に示
すように、誘電体共振器１１部分の開口部に対応する箇
所Ｈのみをホーン形状としてもよい。また、回路ユニッ
ト４はケース５の下部に設けずに、図９の（Ｂ）に示す
ように、ケース５の内部に配置してもよい。また（Ｃ）
に示すように、それぞれ比誘電率の異なる誘電体層６１
ａ〜６１ｎと表面が凸面を有する誘電体レンズエレメン
ト６０を積層してなる誘電体レンズを用いてもよい。こ
の場合、最も上の誘電体層６１ａから最も下の誘電体層
６１ｎへと比誘電率が段階的に小さくなるように比誘電
率に勾配を与えることによって、一次放射器としての誘
電体共振器１１の位置から誘電体レンズの頂部までの高
さが低くでき、全体に薄型化が可能となる。
【００２４】図１０は第５の実施形態に係る誘電体線路
の構成を示す断面図である。以上に示した実施形態にお
いては誘電体板に溝を設けた所謂グルーブドタイプのＮ
ＲＤガイドを用いる例を示したが、その他に、図１０の
（Ａ１）に示すように、ノーマルタイプのＮＲＤガイド
を構成し、これをアンテナ共用分配器に用い、（Ａ２）
で示すように、間に基板１０６を挟み込んだ形状の誘電
体線路を電圧制御発振器およびミキサ部分に用いてもよ
い。また、（Ｂ１）に示すように、ウィング（鍔）１０
３′，１０４′を有する誘電体ストリップ１０３，１０
４を用い、その外面に導電体膜からなる導電体平面１０
１，１０２を形成したＮＲＤガイドをアンテナ共用分配
器に用い、（Ｂ２）に示すように、その間に基板１０６
を挟み込んだ形状のＮＲＤガイドを電圧制御発振器およ
びミキサ部分に用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】請求項１，２に記載の発明によれば、送
信信号の一部をミキサへ導くための曲線路によるカプラ
が不要となり、また送受信号を分配するためのサーキュ
レータも不要となるため、設計上の自由度が高まるとと
もに、送受信装置全体の小型化が可能となる。
【００２６】請求項３に記載の発明によれば、誘電体レ
ンズサイズすなわちアンテナサイズの送受信装置が得ら
れる。
【００２７】請求項４に記載の発明によれば、垂直一次
放射器としての誘電体共振器を中心とする一定面積内に
必要な誘電体線路装置を無駄なく配置でき、全体に容易
に小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るアンテナ共用分配器およ
びそれを用いた送受信装置の構成を示す図である。
【図２】アンテナ共用分配器の構成を示す図である。
【図３】図１に示す送受信装置の等価回路図である。
【図４】第１の実施形態で用いる各部の誘電体線路の構
成を示す断面図である。
【図５】電圧制御発振器およびミキサの構成を示す図で
ある。
【図６】第２の実施形態に係るアンテナ共用分配器の構
成を示す図である。
【図７】第３の実施形態に係る送受信装置の回路ユニッ
トの構成を示す図である。
【図８】第４の実施形態に係る送受信装置の回路ユニッ
トの構成を示す図である。
【図９】第５の実施形態に係る送受信装置の構成を示す
断面図である。
【図１０】第６の実施形態に係る送受信装置で用いる誘
電体線路の構成を示す断面図である。
【図１１】車載用ミリ波レーダの使用形態および送信波
のビーム幅と探知距離との関係を示す図である。
【図１２】車載用ミリ波レーダの構成を示すブロック図
である。
【図１３】従来技術による送受信装置の構成を示す概略
平面図である。
【図１４】図１３に示す送受信装置の等価回路図であ
る。
【符号の説明】
１−電圧制御発振器 ２−アンテナ共用分配器 ３−ミキサ ４−回路ユニット ５−ケース ６−裏蓋 ７−誘電体レンズ １１−誘電体共振器 １２−第１の誘電体ストリップ １３−第２の誘電体ストリップ １４，１５−導電体板（導電体平面） １６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ−誘電体ストリップ １８−発振回路 １９−ミキサ回路 ２０−基板 ２１，２２−導電体板 ２３，２４−電極 ２５−サスペンデッドライン ２６−ＲＦチョーク用導電体パターン ２７−ガンダイオード ２８−バラクタダイオード ２９，３０−電極 ３１−ショットキーバリアダイオード ４０−誘電体ロッド ４１−スロット板 ４２−サーキュレータ ４３−終端器 ６０−誘電体レンズエレメント ６１ａ〜６１ｎ−誘電体層 １００，１００ａ，１００ｂ−誘電体ストリップ １０１，１０２−導電体平面 １０３，１０４−誘電体ストリップ １０３′，１０４′−ウィング １０５−誘電体ストリップ １０６−基板 ｏ−開口部（非導電体部） Ｈ−ホーン部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０３Ｄ 9/06 Ｈ０３Ｄ 9/06 Ｂ Ｈ０４Ｂ 1/38 Ｈ０４Ｂ 1/38 1/44 1/44 (72)発明者 斉藤 篤 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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 略平行な２つの導電体平面の一部に非導
    電体部を設け、前記２つの導電体平面間の前記非導電体
    部に柱状の誘電体共振器を、該誘電体共振器の軸が前記
    導電体平面に垂直となる向きに配置し、前記２つの導電
    体平面の間に第１・第２の誘電体ストリップを配置する
    とともに、第１・第２の誘電体ストリップの端部を前記
    誘電体共振器にそれぞれ対向させて成る誘電体線路用ア
    ンテナ共用分配器。
  2. 【請求項２】 略平行な２つの導電体平面の一部に非導
    電体部を設け、前記２つの導電体平面間の前記非導電体
    部に柱状の誘電体共振器を、該誘電体共振器の軸が前記
    導電体平面に垂直となる向きに配置し、前記２つの導電
    体平面の間に、端部が前記誘電体共振器にそれぞれ対向
    する第１・第２の誘電体ストリップを配置してそれぞれ
    第１・第２の誘電体線路を構成するとともに、第１の誘
    電体線路に結合して送信信号を伝搬させる発振器と、第
    ２の誘電体線路に結合して前記送信信号の一部の信号お
    よび受信信号を受けるミキサを設けて成る送受信装置。
  3. 【請求項３】 前記誘電体共振器を垂直１次放射器とし
    て該誘電体共振器の軸方向に所定間隔離れた位置に誘電
    体レンズを配置するとともに、前記発振器およびミキサ
    を前記誘電体レンズの背後に配置したことを特徴とする
    請求項２に記載の送受信装置。
  4. 【請求項４】 前記発振器と前記ミキサを前記誘電体共
    振器を挟んで対向配置させたことを特徴とする請求項２
    または３に記載の送受信装置。
JP08280681A 1996-10-23 1996-10-23 誘電体線路用アンテナ共用分配器および送受信装置 Expired - Fee Related JP3119176B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08280681A JP3119176B2 (ja) 1996-10-23 1996-10-23 誘電体線路用アンテナ共用分配器および送受信装置
EP97118293A EP0838693B1 (en) 1996-10-23 1997-10-21 Antenna-shared distributor and transmission and receiving apparatus using same
DE69704649T DE69704649T2 (de) 1996-10-23 1997-10-21 Antennensignalverteiler und Sende- und Empfangvorrichtung unter Verwendung desselben
US08/956,212 US6008755A (en) 1996-10-23 1997-10-22 Antenna-shared distributor and transmission and receiving apparatus using same
CN97125265A CN1116616C (zh) 1996-10-23 1997-10-23 共用天线分配器和使用它的发射及接收装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08280681A JP3119176B2 (ja) 1996-10-23 1996-10-23 誘電体線路用アンテナ共用分配器および送受信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10126109A true JPH10126109A (ja) 1998-05-15
JP3119176B2 JP3119176B2 (ja) 2000-12-18

Family

ID=17628458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08280681A Expired - Fee Related JP3119176B2 (ja) 1996-10-23 1996-10-23 誘電体線路用アンテナ共用分配器および送受信装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6008755A (ja)
EP (1) EP0838693B1 (ja)
JP (1) JP3119176B2 (ja)
CN (1) CN1116616C (ja)
DE (1) DE69704649T2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002246832A (ja) * 2001-02-15 2002-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信装置
JP2014155098A (ja) * 2013-02-12 2014-08-25 Nitto Denko Corp アンテナモジュールおよびその製造方法
JP2019054546A (ja) * 2018-12-03 2019-04-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 扁平ビーム生成アンテナを有するセンサ
JP2020518149A (ja) * 2017-04-20 2020-06-18 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー ミリ波誘電体導波路によって実現された大口径のスケーラブルなミリ波アレイ
JP2023086731A (ja) * 2019-04-01 2023-06-22 立積電子股▲ふん▼有限公司 モーション検出、ドップラーシフト検出、自己エンベロープ変調による位置決めのための方法、回路及び装置

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6073052A (en) * 1996-11-15 2000-06-06 Zelickson; Brian D. Device and method for treatment of gastroesophageal reflux disease
JP3013798B2 (ja) * 1997-01-23 2000-02-28 株式会社村田製作所 交差線路
JP3303757B2 (ja) * 1997-12-25 2002-07-22 株式会社村田製作所 非放射性誘電体線路部品およびその集積回路
JP3731354B2 (ja) * 1998-07-03 2006-01-05 株式会社村田製作所 アンテナ装置および送受信装置
JP3269458B2 (ja) * 1998-07-06 2002-03-25 株式会社村田製作所 アンテナ装置および送受信装置
JP3422268B2 (ja) * 1998-12-02 2003-06-30 株式会社村田製作所 誘電体レンズアンテナおよびそれを用いた無線装置
DE19963625A1 (de) * 1999-12-29 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Messung des Abstands und der Geschwindigkeit von Objekten
JP3700617B2 (ja) * 2001-07-04 2005-09-28 株式会社村田製作所 レンズアンテナ
JP2003101301A (ja) * 2001-09-19 2003-04-04 Murata Mfg Co Ltd 高周波モジュール、通信装置およびレーダ装置
US20050024262A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Ben Cantrell Simultaneous transmission of multiple signals through a common shared aperture
US7602333B2 (en) * 2004-02-26 2009-10-13 Kyocera Corporation Transmitting/receiving antenna, isolator, high-frequency oscillator, and high-frequency transmitter-receiver using the same
JP2006184130A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Tdk Corp レーダー装置
CN100435414C (zh) * 2006-01-23 2008-11-19 京信通信技术(广州)有限公司 差分相位连续可变的波束形成网络
DE102007034329A1 (de) * 2007-07-24 2009-01-29 Robert Bosch Gmbh Radarvorrichtung
DE102012202913A1 (de) * 2012-02-27 2013-08-29 Robert Bosch Gmbh Radarsensor
CN104270164B (zh) * 2014-09-24 2016-08-24 重庆长安汽车股份有限公司 一种车用收音机和对讲机共用天线
DE102016122189A1 (de) * 2016-11-18 2018-05-24 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Radarsensor für ein Kraftfahrzeug mit einem in ein Radom integriertes Antennenelement, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE112018002940T5 (de) * 2017-06-07 2020-02-20 Rogers Corporation Dielektrisches Resonator-Antennensystem
US11616302B2 (en) 2018-01-15 2023-03-28 Rogers Corporation Dielectric resonator antenna having first and second dielectric portions
US11552390B2 (en) 2018-09-11 2023-01-10 Rogers Corporation Dielectric resonator antenna system
US11016574B2 (en) 2018-10-31 2021-05-25 Rogers Corporation Millimeter-wave-radar-based electromagnetic apparatus
KR20210095632A (ko) 2018-12-04 2021-08-02 로저스코포레이션 유전체 전자기 구조 및 이의 제조방법
CN110109082A (zh) * 2019-04-17 2019-08-09 天津大学 一种共天线的太赫兹主动雷达成像阵列
US11482790B2 (en) 2020-04-08 2022-10-25 Rogers Corporation Dielectric lens and electromagnetic device with same
CN111585050B (zh) * 2020-05-18 2021-03-02 宁波大学 一种宽频带平板阵列天线

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3322304A1 (de) * 1983-06-21 1985-01-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Streifenleitungsdopplerradar
US4789844A (en) * 1987-05-29 1988-12-06 Raytheon Company Broad-band non-reciprocal microwave devices
DE59309609D1 (de) * 1993-08-09 1999-07-01 Siemens Ag Dopplerradarmodul in Mikrostreifenleitungstechnik
JP3280776B2 (ja) * 1993-09-17 2002-05-13 日本バルカー工業株式会社 Ｎｒｄガイド回路およびその製造方法
JP3128677B2 (ja) * 1993-11-05 2001-01-29 三井造船株式会社 誘電体共振器付スロットアンテナ
JP3230353B2 (ja) * 1993-11-18 2001-11-19 株式会社村田製作所 アンテナ共用器
JP3220967B2 (ja) * 1994-08-30 2001-10-22 株式会社村田製作所 集積回路
JP3125974B2 (ja) * 1994-10-25 2001-01-22 本田技研工業株式会社 Ｎｒｄガイド回路、レーダモジュールおよびレーダ装置
JP3042364B2 (ja) * 1995-05-19 2000-05-15 株式会社村田製作所 誘電体アンテナ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002246832A (ja) * 2001-02-15 2002-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信装置
JP2014155098A (ja) * 2013-02-12 2014-08-25 Nitto Denko Corp アンテナモジュールおよびその製造方法
JP2020518149A (ja) * 2017-04-20 2020-06-18 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー ミリ波誘電体導波路によって実現された大口径のスケーラブルなミリ波アレイ
JP2019054546A (ja) * 2018-12-03 2019-04-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 扁平ビーム生成アンテナを有するセンサ
JP2023086731A (ja) * 2019-04-01 2023-06-22 立積電子股▲ふん▼有限公司 モーション検出、ドップラーシフト検出、自己エンベロープ変調による位置決めのための方法、回路及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6008755A (en) 1999-12-28
CN1189705A (zh) 1998-08-05
DE69704649T2 (de) 2002-04-18
EP0838693A1 (en) 1998-04-29
EP0838693B1 (en) 2001-04-25
CN1116616C (zh) 2003-07-30
DE69704649D1 (de) 2001-05-31
JP3119176B2 (ja) 2000-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3119176B2 (ja) 誘電体線路用アンテナ共用分配器および送受信装置
JP3163981B2 (ja) 送受信装置
KR100294612B1 (ko) 안테나장치및이를사용한송수신장치
EP0871239B1 (en) Antenna device and radar module
JP3336733B2 (ja) 移動手段用通信モジュール
JP2001217634A (ja) アンテナ装置および送受信装置
JPH06300834A (ja) ミリ波帯ｆｍレーダ装置
JP2855246B2 (ja) ミリ波送受信装置、ミリ波受信装置、およびミリ波送受信用アンテナ
JP3262238B2 (ja) 非放射性誘電体線路ミキサー
JP3743093B2 (ja) 送受信装置
JP2922741B2 (ja) レーダーモジュール
JP3259021B2 (ja) レーダモジュール
JPH1041849A (ja) 送受信装置
JP2002076721A (ja) 非放射性誘電体線路と金属導波管との接続構造およびミリ波送受信部並びにミリ波送受信器
JP2002135056A (ja) 高周波ダイオード発振器およびそれを用いたミリ波送受信器
JP2002016406A (ja) 非放射性誘電体線路と金属導波管との接続構造およびミリ波送受信部ならびにミリ波送受信器
JPH06214008A (ja) 非放射性誘電体線路レーダーモジュール
JP2003198218A (ja) 非放射性誘電体線路と金属導波管との接続構造およびミリ波送受信器
JP2001237645A (ja) 高周波ダイオード発振器およびそれを用いたミリ波送受信器

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071013

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081013

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091013

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees