[发明专利]阵列天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及排列多个可适用于辐射电波的设备的广角天线而成的阵列天线，还涉及特别适用于在搭载于汽车的雷达装置上使用等的广角天线以及阵列天线。

背景技术

对人·对物等检测用雷达的用途十分广泛。其中，为了辅助汽车的安全行驶，正在推进使用雷达监视处于汽车周边的障碍物等(对象物)的装置的开发。作为这种汽车周边监视雷达，辅助死角检测的BSD(Blind Spot Detection：盲点检测)以及在迎头冲撞时出现人或对面来车等时发出警报CTA(Cross Traffic Alert：路口交通警报)等技术得以实用化。对于这些汽车周边监视雷达而言，有时要求检测由一定角度范围构成的大致扇形的范围内(例如，以辐射方向正面为中心的-60°～+60°左右的广角范围内)的对象物。另一方面，除了汽车以外，作为防止犯罪用途和监视用途而在基础设施中的应用例，有时同样要求实现广角检测范围。无论何种情况都需要角度范围的扩大，而与此同时，在角度范围内不存在特性降低的技术或检测范围对称的技术较为优选。

在专利文献1中公开了具有使多个辐射图案在多个方向上辐射强度为峰值的主瓣的阵列天线和检测规定的广角方向的传感器。在该阵列天线中，提出了：作为馈电条件，逆相馈电，而作为振幅比，0.5、0.2左右的事例，能够形成并非正面指向而是在广角方向上的辐射图案。

此外，在专利文献2中公开了通过1/4波长侧耦合形方向性耦合器耦合了多个辐射元件的微带阵列天线。如在该专利文献1的“现有技术”栏所述，在使用简单结构的T分支线路构成馈电电路的情况下，由于辐射元件或馈电线路的反射波的影响，T分支线路的功率分配特性会偏离期望值，各辐射元件的激励分布会相对于期望值发生紊乱，有时使得天线的辐射特性劣化。然而，根据专利文献2所述的技术，能够防止这种辐射特性的劣化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-260554号公报

专利文献2:日本特开2000-101341号公报

发明内容

发明欲解决的课题

另外，在专利文献1公开的技术中，虽然能够形成在广角的多个特定方向上具有峰值的辐射图案，然而会在该特定方向之间的角度上产生零陷，虽然称之为广角，然而无法实现在所有角度范围内不存在零陷的波束形成。

此外，在专利文献2公开的技术中，虽然使用了能够进行某种程度微弱的功率分配的方向性耦合器，然而由于使用终端单元而会产生相当于某种功率吸收的损失。另外，在与辐射面相同的面上配置有方向性耦合器，从而还存在耦合器的无用辐射影响天线辐射特性等的问题。此外，并未公开易于进行设计调整且能够简单小型化地良好实现单轴方向的广角化的具体结构例。

本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种相比于现有的天线，不会产生零陷，能够获得广角度的辐射图案，并降低损失的天线以及使用该天线的阵列天线。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明提供一种阵列天线装置，其具有多个辐射元件，其特征在于，具有：电介质基板；2个以上的串联阵列天线，它们形成于所述电介质基板上，并且通过导体线路而串联连接有多个所述辐射元件；分配器，其形成于所述电介质基板的与形成有所述串联阵列天线的层不同的层上，并借助于电容耦合对所述2个以上的串联阵列天线分配功率；以及相位调整器，其对由所述分配器分配的功率的相位进行调整。

根据这种结构，能够增大对于多个天线元件的功率分配比，因此能够获得将辐射图案调整为广角度并不会产生零陷的天线。此外，在对多个天线元件分配功率时，未在线路上配置终端电阻，因此，能够降低终端电阻带来的损耗，提升天线的辐射效率。此时，由分配器和相位调整器形成的指向性仅为单轴方向，因而易于进行包含无用反射波在内的指向性调整。进而，通过在不同于辐射元件的层上形成分配器，能够降低对于辐射的影响。

此外，本发明的一个侧面的特征在于，所述相位调整器加载于所述分配器的功率分配比相对小的输出侧。

根据这种结构，能够使得阻抗变化不易对馈电点侧施加影响。

此外，本发明的一个侧面的特征在于，从所述分配器的功率分配比相对小的输出侧到所述串联阵列天线的馈电点为止的线路比从功率分配比相对大的输出侧到所述串联阵列天线的馈电点为止的线路长。

根据这种结构，能够减少线路长度导致的功率的减少。

此外，本发明的一个侧面的特征在于，所述分配器的功率分配比在-10dB以上。