陣列天線裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及排列多個可適用于輻射電波的設備的廣角天線而成的陣列天線，還涉及特別適用于在搭載于汽車的雷達裝置上使用等的廣角天線以及陣列天線。
【背景技術】
[0002]對人?對物等檢測用雷達的用途十分廣泛。其中，為了輔助汽車的安全行駛，正在推進使用雷達監視處于汽車周邊的障礙物等(對象物)的裝置的開發。作為這種汽車周邊監視雷達，輔助死角檢測的BSD (Blind Spot Detect1n:盲點檢測)以及在迎頭沖撞時出現人或對面來車等時發出警報CTA(Cross Traffic Alert:路口交通警報)等技術得以實用化。對于這些汽車周邊監視雷達而言，有時要求檢測由一定角度范圍構成的大致扇形的范圍內(例如，以輻射方向正面為中心的-60°?+60°左右的廣角范圍內)的對象物。另一方面，除了汽車以外，作為防止犯罪用途和監視用途而在基礎設施中的應用例，有時同樣要求實現廣角檢測范圍。無論何種情況都需要角度范圍的擴大，而與此同時，在角度范圍內不存在特性降低的技術或檢測范圍對稱的技術較為優選。
[0003]在專利文獻I中公開了具有使多個輻射圖案在多個方向上輻射強度為峰值的主瓣的陣列天線和檢測規定的廣角方向的傳感器。在該陣列天線中，提出了:作為饋電條件，逆相饋電，而作為振幅比，0.5,0.2左右的事例，能夠形成并非正面指向而是在廣角方向上的輻射圖案。
[0004]此外，在專利文獻2中公開了通過1/4波長側耦合形方向性耦合器耦合了多個輻射元件的微帶陣列天線。如在該專利文獻I的“現有技術”欄所述，在使用簡單結構的T分支線路構成饋電電路的情況下，由于輻射元件或饋電線路的反射波的影響，T分支線路的功率分配特性會偏離期望值，各輻射元件的激勵分布會相對于期望值發生紊亂，有時使得天線的輻射特性劣化。然而，根據專利文獻2所述的技術，能夠防止這種輻射特性的劣化。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2004-260554號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2000-101341號公報
【發明內容】
[0009]發明欲解決的課題
[0010]另外，在專利文獻I公開的技術中，雖然能夠形成在廣角的多個特定方向上具有峰值的輻射圖案，然而會在該特定方向之間的角度上產生零陷，雖然稱之為廣角，然而無法實現在所有角度范圍內不存在零陷的波束形成。
[0011]此外，在專利文獻2公開的技術中，雖然使用了能夠進行某種程度微弱的功率分配的方向性耦合器，然而由于使用終端單元而會產生相當于某種功率吸收的損失。另外，在與輻射面相同的面上配置有方向性耦合器，從而還存在耦合器的無用輻射影響天線輻射特性等的問題。此外，并未公開易于進行設計調整且能夠簡單小型化地良好實現單軸方向的廣角化的具體結構例。
[0012]本發明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種相比于現有的天線，不會產生零陷，能夠獲得廣角度的輻射圖案，并降低損失的天線以及使用該天線的陣列天線。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]為了解決上述課題，本發明提供一種陣列天線裝置，其具有多個輻射元件，其特征在于，具有:電介質基板；2個以上的串聯陣列天線，它們形成于所述電介質基板上，并且通過導體線路而串聯連接有多個所述輻射元件；分配器，其形成于所述電介質基板的與形成有所述串聯陣列天線的層不同的層上，并借助于電容耦合對所述2個以上的串聯陣列天線分配功率；以及相位調整器，其對由所述分配器分配的功率的相位進行調整。
[0015]根據這種結構，能夠增大對于多個天線元件的功率分配比，因此能夠獲得將輻射圖案調整為廣角度并不會產生零陷的天線。此外，在對多個天線元件分配功率時，未在線路上配置終端電阻，因此，能夠降低終端電阻帶來的損耗，提升天線的輻射效率。此時，由分配器和相位調整器形成的指向性僅為單軸方向，因而易于進行包含無用反射波在內的指向性調整。進而，通過在不同于輻射元件的層上形成分配器，能夠降低對于輻射的影響。
[0016]此外，本發明的一個側面的特征在于，所述相位調整器加載于所述分配器的功率分配比相對小的輸出側。
[0017]根據這種結構，能夠使得阻抗變化不易對饋電點側施加影響。
[0018]此外，本發明的一個側面的特征在于，從所述分配器的功率分配比相對小的輸出側到所述串聯陣列天線的饋電點為止的線路比從功率分配比相對大的輸出側到所述串聯陣列天線的饋電點為止的線路長。
[0019]根據這種結構，能夠減少線路長度導致的功率的減少。
[0020]此外，本發明的一個側面的特征在于，所述分配器的功率分配比在-1OdB以上。
[0021]根據這種結構，在將輻射圖案設計為廣角度的情況下，在該角度范圍內能夠抑制較大零陷的產生。
[0022]此外，本發明的一個側面的特征在于，所述相位調整器由具有迂回路的線路形成。
[0023]根據這種結構，能夠通過簡單結構調整相位。
[0024]此外，本發明的一個側面的特征在于，作為對所述2個以上的串聯陣列天線的饋電相位條件，包括所述分配器在內，被相對地在-135?-225度的大致逆相的范圍內調整。
[0025]根據這種結構，既能夠抑制正面附近的零陷的產生，又能夠獲得大致左右對稱且廣角度的輻射圖案。
[0026]此外，本發明的一個側面的特征在于，構成所述各串聯陣列天線的各輻射元件的寬度不同。
[0027]根據這種結構，能夠減小增益特性的旁瓣。
[0028]此外，本發明的一個側面的特征在于，所述2個以上的串聯陣列天線具有在以所述串聯陣列天線的排列方向為軸的情況下大致對稱的增益特性。
[0029]根據這種結構，在配置多個陣列天線裝置的情況下，能夠簡化配線的繞設。
[0030]此外，本發明的一個側面的特征在于，所述串聯陣列天線可用作雷達裝置的發送天線。
[0031]根據這種結構，能夠提供一種檢測角度范圍較大，增益特性良好的雷達裝置。
[0032]此外，本發明的一個側面的特征在于，具有2個作為所述發送天線的所述串聯陣列天線。
[0033]根據這種結構，能夠以簡單且小型的結構、最小限的結構，既能夠擴大檢測角度范圍，又能夠獲得良好的增益特性。
[0034]此外，本發明的一個側面的特征在于，具有2個作為所述發送天線的所述串聯陣列天線，并且具有2個作為接收天線的串聯陣列天線。
[0035]根據這種結構，能夠提供一種基于機構上大致對稱的結構，檢測角度范圍較大，增益特性良好的雷達裝置。
[0036]發明的效果
[0037]根據本發明，能夠提供一種使輻射圖案為廣角度且在天線正面附近不會產生零陷，并且輻射效率較高的陣列天線裝置。
【附圖說明】
[0038]圖1是表示本發明實施方式的陣列天線裝置的結構例的圖。
[0039]圖2是從背面觀察圖1所示的實施方式的圖。
[0040]圖3是表示不具有分配器的陣列天線裝置的結構的圖。
[0041]圖4是表示圖3所示的陣列天線裝置的增益特性的圖。
[0042]圖5是按照功率分配比的變化表示圖4所示的正面增益與峰值增益之差的圖。
[0043]圖6是表示圖2所示的分配器的詳細情況的圖。
[0044]圖7是表示改變圖6所示的距離的情況下的功率分配比的變化的圖。
[0045]圖8是放大表不圖2所不的分配器的圖。
[0046]圖9是表示調整圖8所示的電容耦合間隔的情況下的增益變化的圖。
[0047]圖10是放大表不圖2所不的分配器的圖。
[0048]圖11是表示調整了圖10所示的折返距離的情況下的增益變化的圖。
[0049]圖12是用于說明在汽車上作為雷達裝置搭載的情況下的配線的繞設的圖。
[0050]圖13是表示分配器的其他結構例的圖。
[0051]圖14是表示作為汽車上的雷達裝置的實施方式的圖。
[0052]圖15是表示本發明的其他實施方式的圖。
【具體實施方式】
[0053]接著，說明本發明的實施方式。
[0054](A)實施方式的結構的說明
[0055]圖1是表示本發明實施方式的陣列天線裝置的結構例的圖。在該圖1所示的例子中，陣列天線裝置I具有通過分配器30