[发明专利]天线、阵列天线、雷达装置及车载系统

说明书

本发明提供天线，该天线包括：放射部，其形成在基板上；波导管，其使从所述放射部放射的电波在内部传播并作为光束放射；以及电介质透镜，其配置在所述波导管的开口部，且具有与所述放射部对置的入射面、以及将从所述入射面入射的电波放射的放射面，所述电介质透镜的放射面具有不同于与所述光束的放射方向垂直的平面的面方位。

本申请主张平成29年(2017年)6月5日申请的日本申请即日本特愿2017-110927的优先权，通过参照其内容而引入到本申请。

技术领域

本发明涉及生成扁平光束的天线及雷达传感器装置。

背景技术

作为机动车、铁路、基础设施设备等安全运航或安全动作用的周边状况检测传感器，已知有使用了电波的多普勒传感器或雷达传感器。以下为了简化说明，对机动车用的雷达传感器进行记载。

机动车用的雷达传感器为了实现安全驾驶支援、自动驾驶而覆盖机动车的整个周围，因此使用有检测距离与检测角度范围不同的多个传感器。尤其是面向前方远距离的雷达传感器的最大检测距离被要求250m以上，使得即便在时速200km/h的行驶中也能够安全地在欧洲的没有时速限制的高速公路等中停止。而且，机动车用的雷达传感器为了在进行与相机的融合的基础上能够确保目标信息的冗余性，期望在检测距离为100m以上时能够检测的角度范围为±30°以上。

作为本技术的背景技术，已知有专利文献1～5。专利文献1公开了一种天线，该天线由一次放射器和电介质透镜构成，该一次放射器由贴片天线和金属制喇叭构成，在电介质透镜的焦点位置配置有一次放射器。

专利文献2中公开了一种天线装置，该天线装置具有多个指向性天线，且位于沿着一个方向的相同的轴上，并且，配置为相互的主放射方向沿着与所述一个方向正交的方向错位的状态。

专利文献3中公开了一种车载用雷达装置，其中，发送天线具有放射范围不同的天线部，该车载用雷达装置具有两个监视模式，在方位分辨率低且有效检测方位范围宽的附近监视模式中利用放射范围宽的天线，在方位分辨率高且有效检测方位范围窄的远方监视模式中利用放射范围窄的天线。

专利文献4及专利文献5中公开了一种透镜天线，该透镜天线包括电介质透镜和形成有与电介质透镜连接的波导路的基体部，电介质透镜的放射面的法线方向指向斜上方，电介质透镜的背面侧呈S字状鼓起，形成为厚度从上方朝向下方渐增的形状。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-228608公报

专利文献2：日本特开2001-036340公报

专利文献3：日本特开2016-70825公报

专利文献4：日本特开2004-274646公报

专利文献5：日本特开2004-274656公报

发明内容

发明要解决的课题

如背景技术所述，期望机动车用的雷达传感器的最大检测距离为250m以上，在检测距离为100m以上时能够检测的角度范围为±30°以上。由于雷达方程式和天线放射特性的物理限制，开发了使用多个天线形成多光束的雷达。

面向机动车的雷达传感器所使用的天线的发送或接收的电波的光束形状需要形成为在水平方向上宽且在垂直方向上窄的扁平形状。其原因是，在水平方向上，想要扩宽针对对象物的视野角，但在垂直方向上，想要通过降低来自地面的不需要的辐射所引起的杂音(道路杂波噪声)并提高接收信号的检测灵敏度来检测远方的障碍物。

专利文献1所公开的天线中，从一次放射器呈球面状放射出的电波由放射面或入射面的双曲线曲面、或者透镜双面的球面形状聚光或作为平行电波而放射，由此透镜天线的增益提高。