專利名稱：天線裝置、監(jiān)視裝置以及車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用多個波束的天線裝置、利用該天線裝置的監(jiān)視裝置、以及 車輛。例如涉及能夠使用于車載雷達用的天線等的小型的平面天線裝置、以及 使用該天線裝置的監(jiān)視裝置以及車輛。
背景技術：
以往的檢測汽車行駛方向上的障礙物的車輛監(jiān)視裝置等，要求有能夠在廣 范圍內高精度檢測出障礙物的位置的天線。為此，必須在廣范圍使多個波束指 向不同的方向。
為了這樣使多個波束指向不同的方向，也可以將多個天線裝置設置為使波 束的方向指向相互不同的方向。但是，在這種情況下需要多個天線裝置，而且 必須分別設置，因此調整各波束的方向，設置這樣的多個天線裝置是很麻煩的。
又，作為在廣范圍使多個波束指向不同方向的另一種結構，已知有能夠切 換其主波束方向的類型的天線裝置。這種能夠切換其主波束方向的天線裝置的 代表性的例子之一是機械式波束掃描天線裝置。這種天線裝置通過使具有在搜 尋角度的面內清楚會聚的天線波瓣的天線機械轉動，控制主波束的方向。
又，作為另一種代表性的主波束方向能夠切換的天線裝置，有電子式波束 掃描天線裝置(例如參照專利文獻1和非專利文獻1)。這種裝置利用天線元件 的激振系數(shù)的的相對相位控制波束的方向或輻射圖。
圖29表示專利文獻1公開的電子式波束掃描天線裝置的方框圖。這種天 線裝置安裝于汽車那樣的移動物體的前面，按照移動物體的行駛方向切換電波 波束的輻射方向。
這種電子式波束掃描天線裝置具備多個天線元件911、 912、……、以及對 應于各天線元件911、 912、……設置的多個移相器921、 922、……構成的相 控陣天線。又具備操縱方向的旋轉角度計和橫向加速度計構成的行駛方向檢測 裝置93和切換相控陣天線的的波束方向的切換裝置94。又具備生成從相控陣 天線輻射的電波的發(fā)送信號，同時接收由相控陣天線接收的反射波構成的接收
信號進行處理的收發(fā)裝置95。
切換裝置94利用從行駛方向檢測裝置93輸出的控制信號進行控制，對移 相器921、 922、……的移相移動量進行調整，相控陣天線輻射的電波波束B， 如圖29所示，像B1、 B2、 B3那樣，向汽車的行駛方向切換。
還已知有配置多個天線元件，在廣范圍內形成多個波束方向的天線裝置。 例如已知有使波束的輻射方向形成立體(形成圓錐形狀)的天線裝置(參照例如 專利文獻2)。
專利文獻2公開的天線裝置，是將多個相對于該天線元件形成的平面的主 波束的仰角相等的天線元件，配置于同一平面上而且使各主波束的水平方向的 方向不同配置多個。利用這樣的結構，這種天線裝置實現(xiàn)了使波束的輻射方向 為圓錐形狀，在廣范圍形成波束的方向的目的。
還有，在本說明書中，將天線元件形成的平面稱為"水平面"，所謂"仰 角"是指相對于與該水平面垂直的軸的角度。因此，所謂方向水平方向，是指 方向天線元件形成的平面。
下面用圖30對本說明書中的"仰角"以及"水平方向"進行說明。82表 示形成天線元件80的平面，在本說明書中，將該平面稱為天線元件80的水平 面。而且將從天線元件80輻射的主波束方向81的在水平面82上的方向稱為 波束的水平方向83。而且將在垂直于水平面82，包含波束的水平方向83的平 面84上，主波束方向81與垂直于水平面82的軸形成的角度9稱為"仰角"。 又將包含主波束方向81的，垂直于水平面82的平面84上的主波束方向81的 方向稱為"仰角方向"。
也就是說，如圖30所示，以天線元件的中心為坐標原點，定義使天線元 件左右對稱的對稱軸為Y軸，用天線元件形成的水平面82為X-Y平面這樣的 坐標軸的情況下，主波束方向81的，與X軸構成的角度為4)的X-Y平面上的 方向，成為波束的水平方向83。而且垂直于包含波束的水平方向83的X-Y平 面82的平面84上，主波束方向81與Z軸形成的角度為仰角e。還有，圖30 表示波束的水平方向83偏離X軸的角度4>約為50°的情況。 專利文獻l:日本專利特開平2 — 287180號公報
專利文獻2:日本專利特開2005 — 72915號公報
非專利文獻l:吉田孝監(jiān)修「改訂雷達技術」社團法人電子情報通信學會、 19%年10月1日、P.117 137
發(fā)明的揭示
但是，已有的機械式波束掃描天線裝置中，使構成天線本身和饋電饋電桿 等天線裝置的任一部位機械轉動，因此存在著產生機械損耗、還因可移動質量 物體的慣性需要比較多的時間、機械性驅動裝置耗費成本、尺寸變大這許多問 題。
另一方面，在電子式波束掃描天線裝置中，由于需要多個位相控制器，帶 來實施成本提高這樣的問題。
而具備僅使水平方向在不同的方向上形成多個主波束的多個天線元件的 專利文獻2記載的天線裝置中，僅水平方向有不同的功能，存在著不能夠形成 有各種仰角的主波束的問題。
本發(fā)明是解決上述向來存在的問題的發(fā)明，其目的在于，提供沒有機械運 行部的、廉價的、在廣范圍具有多個不同仰角方向的波束方向的天線裝置、利 用該天線裝置的監(jiān)視裝置以及車輛。
為了解決上述第1課題，第1本發(fā)明天線裝置，是具備分別具有饋電部的 多個天線元件、以及與各所述多個天線元件分別相向的多個反射部的天線裝 置；
所述各天線元件在各電介質基板上的導體形成在同一平面或互相平行的 平面上，分別具有以規(guī)定的對稱軸為基準按左右對稱形狀配置為回路狀的回路 元件、以及在所述對稱軸上被設置于所述回路元件上的一對迂回元件； 所述饋電部設置于所述對稱軸的至少一側的所述回路元件上； 所述各天線元件的所述對稱軸的方向互相相同； 所述各反射部位于與相對的所述各天線元件相平行的平面上； 所述各天線元件與相對的各所述反射部的距離對于每個所述天線元件不
同；
所述多個天線元件的各自波束方向，關于形成所述各天線元件的平面的垂 直軸為基準的仰角，由于與所述反射板的距離不同而相互不同。 又，第2本發(fā)明的天線裝置是
所述各天線元件通過利用剝蝕形成于所述各電介質基板表面的導體層的 一部分而形成的狹縫，形成所述回路元件和所述一對迂回元件；
所述饋電部設置于所述對稱軸的至少一側的所述回路元件的規(guī)定位置的 近旁，代替設置于所述回路元件上的，第l本發(fā)明的天線裝置。
又，第3本發(fā)明的天線裝置是
所述多個反射部由l塊反射板構成的，第1或第2本發(fā)明的天線裝置。 又，第4本發(fā)明的天線裝置是
所述回路元件是與相對的頂點對應的部位處于所述對稱軸上的菱形形狀，
所述回路元件的所述菱形形狀的一邊的長度為1/4 3/8波長，
所述一對迂回元件的長度分別為1/4波長的長度，并且是從對應于所述頂 點的部位向所述菱形形狀的外側或內側設置的折回形狀的突起部的，第1或第 2本發(fā)明的天線裝置。
又，第5本發(fā)明的天線裝置是
所述天線元件由多個構成部形成，
各個所述構成部具有以所述規(guī)定的對稱軸為基準左右對稱形狀配置的回 路狀的回路部位、以及在所述對稱軸上在所述回路部位上向所述回路部位的外 側設置的一對迂回部位；
各所述構成部使各自的所述迂回部位之間連接、在所述對稱軸上構成的， 第1或第2本發(fā)明的天線裝置。
又，第6本發(fā)明的天線裝置是
對于每個所述天線元件，所述天線元件的構成部的個數(shù)不同的，第5本發(fā) 明的天線裝置。
又，第7本發(fā)明的天線裝置是 在所述電介質基板的背面設有微帶線；
在設有所述饋電部的所述規(guī)定位置的近旁，夾著所述電介質基板，所述微 帶線與所述回路元件相對；
所述各天線元件分別具有多個所述饋電部；
還具備在所述各天線元件具有的多個所述饋電部中切換饋電部進行饋電 的饋電切換部；
所述饋電切換部設置于離所述微帶線上的所述規(guī)定位置1/4波長的奇數(shù)倍 距離的位置上，分別對所述各饋電部進行短路和饋電的切換的，第2本發(fā)明的
天線裝置。
又，第8本發(fā)明的天線裝置是 在所述電介質基板的背面上設有微帶線；
在設有所述饋電部的所述規(guī)定位置的近旁，夾著所述電介質基板，所述微 帶線與所述回路元件相對；
所述各天線元件分別具有多個所述饋電部；
還具備在所述各天線元件具有的多個所述饋電部中切換饋電部進行饋電 的饋電切換部；
所述饋電切換部設置于離所述微帶線上的所述規(guī)定位置1/2波長的整數(shù)倍 距離的位置上，分別對所述各饋電部進行斷開和饋電的切換的，第2本發(fā)明的 天線裝置。
又，第9本發(fā)明是一種監(jiān)視裝置，是發(fā)送電波、通過接收該電波反射的電 波檢測物體或人體的對象物的監(jiān)視裝置，具備
發(fā)送廣角的單一波束的電波或發(fā)送比其更狹小范圍內的多個波束方向的 電波的發(fā)送天線部、
具有第1或第2本發(fā)明的所述天線裝置，所述發(fā)送天線部進行發(fā)送并在多 個波束方向接收由對象物反射的電波的接收天線部、
將作為所述電波發(fā)送用的信號傳送到所述發(fā)送天線部的發(fā)送部、
將所述接收天線部接收的電波從所述接收天線部作為信號傳送檢測的接 收部、以及
控制在所述天線裝置的多個天線元件具有的多個饋電部中，控制饋電部饋 電的切換，通過切換由所述接收天線部接收的電波的方向使其接收，控制監(jiān)視 區(qū)域的波束切換部。
又，第10本發(fā)明的監(jiān)視裝置是
所述發(fā)送天線部是具有第1或第2本發(fā)明的天線裝置的、發(fā)送比所述廣角 的單一波束更狹小范圍的多個波束方向的電波的發(fā)送天線部；
所述波束切換部是在所述發(fā)送天線部具有的所述天線裝置的多個天線元 件具有的多個饋電部中，也控制饋電部饋電的切換，也切換所述發(fā)送天線部發(fā) 送的電波的波束方向，控制監(jiān)視區(qū)域的，第9本發(fā)明的監(jiān)視裝置。
又，第11本發(fā)明是安裝第9或第10本發(fā)明的監(jiān)視裝置的車輛。 又，第12本發(fā)明的車輛是
所述監(jiān)視裝置安裝于在使所述波束方向切換到車輛前方的左右方向的方 向上，監(jiān)視車輛前方的位置上的，第ll本發(fā)明所述的車輛。
在本發(fā)明中，采用使天線元件與反射板之間的距離對于每一天線元件不同 的結構，這樣能夠使從各天線元件輻射出的主波束的仰角不同，因此能夠提供 沒有機械運行部的、廉價的、在廣范圍具有多個不同的仰角方向的波束方向的 天線裝置、利用該天線裝置的監(jiān)視裝置、以及車輛。
附圖的簡單說明
圖l(a)是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的天線裝置的結構的立體圖，(b)是表示本 發(fā)明實施形態(tài)1的天線裝置的結構的向視圖。
圖2是本發(fā)明實施形態(tài)1的天線裝置的線狀迂回環(huán)形天線元件的從+Z軸 方向看的平面圖。
圖3(a)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)1的天線裝置的線狀迂回環(huán)形天線元件 上的電流振幅特性的圖，(b)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)1的天線裝置的線狀迂 回環(huán)形天線元件上的電流相位特性的圖。
圖4是以點狀波源模型表示構成本發(fā)明實施形態(tài)1的天線裝置的線狀迂回 環(huán)形天線元件的動作的示意圖。
圖5(a)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)1的天線裝置的線狀迂回環(huán)形天線元件 IOO的垂直面(XZ面)的方向性的圖，(b)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)1的天線裝 置的線狀迂回環(huán)形天線元件100的傾角方向的圓錐面的方向性的圖。
圖6(a)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)1的天線裝置的線狀迂回環(huán)形天線元件 110的垂直面(XZ面)的方向性的圖，(b)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)1的天線裝
置的線狀迂回環(huán)形天線元件110的傾角方向的圓錐面的方向性的圖。
圖7(a)是本發(fā)明實施形態(tài)1的另一結構的線狀迂回環(huán)形天線元件的從+ Z 側的方向看的平面圖，(b)是本發(fā)明實施形態(tài)1的另一結構的線狀迂回環(huán)形天線
元件的從+z側的方向看的平面圖。
圖8(a)是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的天線裝置的結構的立體圖，(b)是表示本 發(fā)明實施形態(tài)2的天線裝置的結構的向視圖。
圖9(a)是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的又一結構的天線裝置的結構的立體圖， (b)是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的又一結構的天線裝置的結構的向視圖。


圖10(a)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)2的天線裝置的線狀迂回環(huán)形天線元 件的垂直面(XZ面)的方向性的圖，(b)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)2的天線裝 置的線狀迂回環(huán)形天線元件的傾角方向的圓錐面的方向性的圖。
圖11(a)是表示本發(fā)明實施形態(tài)3的天線裝置的結構的立體圖，(b)是表示 本發(fā)明實施形態(tài)3的天線裝置的結構的向視圖。
圖12是本發(fā)明實施形態(tài)3的天線裝置的線狀迂回環(huán)形天線元件的從+ Z 軸的方向看的平面圖。
圖13(a)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)3的天線裝置的線狀迂回環(huán)形天線元 件130的垂直面(XZ面)的方向性的圖，(b)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)3的天 線裝置的線狀迂回環(huán)形天線元件130的傾角方向的圓錐面的方向性的圖。
圖14(a)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)3的天線裝置的另一線狀迂回環(huán)形天 線元件131的垂直面(XZ面)的方向性的圖，(b)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)3 的天線裝置的另一線狀迂回環(huán)形天線元件131的傾角方向的圓錐面的方向性的 圖。
圖15(a)是表示本發(fā)明實施形態(tài)4的天線裝置的結構的立體圖，(b)是本發(fā) 明實施形態(tài)2的天線裝置的A—A'剖面圖。
圖16(a)是構成本發(fā)明實施形態(tài)4的天線裝置的狹縫迂回環(huán)形天線元件的 上表面圖，(b)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)4的天線裝置的狹縫迂回環(huán)形天線元 件的下表面圖。
圖17(a)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)4的另一結構的天線裝置的狹縫迂回 環(huán)形天線元件的上表面圖，(b)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)4的另一結構的天線
裝置的狹縫迂回環(huán)形天線元件的下表面圖。
圖18(a)是在本發(fā)明實施形態(tài)4的天線裝置的電介質基板上設置饋電切換 開關的情況下的狹縫迂回環(huán)形天線元件的上表面圖，(b)是在本發(fā)明實施形態(tài)4
的天線裝置的電介質基板上設置饋電切換開關的情況下的狹縫迂回環(huán)形天線 元件的下表面圖。
圖19(a)是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的天線裝置的結構的立體圖，(b)是表示 本發(fā)明實施形態(tài)5的天線裝置的結構的向視圖。
圖20是本發(fā)明實施形態(tài)5的天線裝置的線狀迂回環(huán)形天線元件的從+Z 軸方向看的平面圖。
圖21(a)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)5的天線裝置的線狀迂回環(huán)形天線元 件132的垂直面(XZ面)的方向性的圖，(b)是表示構成本發(fā)明實施形態(tài)5的天 線裝置的線狀迂回環(huán)形天線元件132的傾角方向的圓錐面的方向性的圖。
圖22(a)是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的另一結構的天線裝置的結構的立體圖， (b)是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的另一結構的天線裝置的結構的向視圖。
圖23(a)是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的另一結構的天線裝置的結構的立體圖， (b)是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的另一結構的天線裝置的A—A'剖面圖。
圖24(a)是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的另一結構的天線裝置的結構的立體圖， (b)是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的另一結構的天線裝置的A—A'剖面圖。
圖25(a)是表示本發(fā)明實施形態(tài)6的車輛周圍監(jiān)視裝置具備的天線裝置的 配置的圖，(b)是表示本發(fā)明實施形態(tài)6的車輛周圍監(jiān)視裝置的監(jiān)視區(qū)域的圖。
圖26是本發(fā)明實施形態(tài)6的車輛周圍監(jiān)視裝置的結構的方框圖。
圖27是本發(fā)明實施形態(tài)6的另一結構的車輛周圍監(jiān)視裝置的結構方框結 構圖。
圖28(a)是本發(fā)明實施形態(tài)7的安裝監(jiān)視裝置的各零件的電路基板的立體 圖，(b)是本發(fā)明實施形態(tài)7的安裝監(jiān)視裝置的各零件的電路基板的B—B'剖 面圖。
圖29是已有的電子式波束掃描天線裝置的方框圖。 圖30是對本發(fā)明的"仰角"以及"水平方向"進行說明的說明圖。 標號說明 10、 11、 12、 13、 20、 21、 22、 23、 24天線裝置
100、 110、 111、 112、 115、 116、 130、 131、 132、 133、 134線狀迂回環(huán) 形天線裝置
101a 101d、畫a、 106b、 901a 901d、 902a 902d、 903a 903d線狀回
路元件
102a、 102b、 105a、 105b、 107a、 107b、 905a、 905b線狀迂回元件
103、 113、 117饋電端口
120、 121、 122、 123、 620、 908、 970反射板
140、 142、 603、 613、 906a、 916a、 917a、 956a、 966a第l饋電端口
141、 143、 604、 614、 906b、 916b、 917b、 956b、 966b第2饋電端口 401、 411、 421、 422、 501、 512、 521、 522、 1001、 1002XZ面的方向性 403、 413、 423、 424、 503、 514、 523、 524、 1003、 1004傾角的圓錐面
的方向性
600、 610、 950、 951、 960狹縫迂回環(huán)形天線元件
601a 601d狹縫回路回路元件
602a、 602b狹縫迂回元件
605、 605a、 605b、 955微帶線(MSL)
630、 907、 909、 911、 980電介質基板
640、 990接地面
701a 701d連接導體750饋電端子
760、 761開關
760a 760d端子
770 GND
801短路棒
802短基線
810筐體
811基板
812、 813 IC
814第1天線部
815第2天線部 816電路部
820第1狹縫迂回環(huán)形天線元件部 821第2狹縫迂回環(huán)形天線元件部 822饋電線 823狹縫元件部
824、 826電路接地線
825、 827電路線 卯4a 904d線狀連接元件 1000、 1010車輛周圍監(jiān)視裝置 1101、 1102、 1103、 1104監(jiān)視區(qū)域 1201、 1211時間控制部
1202發(fā)送部
1203接收部
1204處理部
1205輸出單元
1206收發(fā)切換開關
1207行駛行駛狀況信息存儲部
1208波束方向指定單元
1209、 1219饋電切換開關
1210車速傳感器
1212發(fā)射用接線天線接線天線
1220方向盤角度傳感器
1230開關(方向指示器)
實施發(fā)明的最佳方式
下面用附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。 (實施形態(tài)1)
圖1和圖2是本發(fā)明的實施形態(tài)1的天線裝置的結構圖。下面就在例如e
r二2.26的電介質基板上作成天線元件的情況，以其工作頻率為26GHz， 1個波 長(l個有效波長)為8.2mm進行說明。而且為了說明的方便，定義了各圖所示 的坐標軸。
圖l(a)是表示本實施形態(tài)中1的天線裝置10的結構的立體圖。圖l(b)是表 示本實施形態(tài)中1的天線裝置IO的結構的向視圖，是從圖l(a)的箭頭方向即 十X方向觀察到的圖。
本實施形態(tài)1的天線裝置10，如圖1所示，具備兩個線狀迂回環(huán)形天線元 件100和110以及反射板120。還有，線狀迂回環(huán)形天線元件100以及110通 常形成于電介質基板上或安裝在筐體等上，但是在這里省略該電介質基板等的 圖示。
還有，線狀迂回環(huán)形天線元件100和110相當于本發(fā)明的多個天線元件的 一個例子。又，反射板120的與線狀迂回環(huán)形天線元件100相對的部分以及與 線狀迂回環(huán)形天線元件110相對的部分相當于本發(fā)明的多個反射部的一個例 子。而且反射板120相當于本發(fā)明的多個反射部構成的一片反射板的一個例子。
圖2是從圖1的+Z軸方向觀察的線狀迂回環(huán)形天線元件100的平面圖。 還有，線狀迂回環(huán)形天線元件110也具有與線狀迂回環(huán)形天線元件100相同的 結構。
在圖1(a)和圖2中，線狀回路元件101a 101d是元件長度Ll約為1/3波 長(2.7mm)，元件寬度為例如0.2mm的導體。這些線狀回路元件101a 101d 如圖2所示，配置為正方形形狀。
線狀迂回元件102a和102b是全長約1/4波長(2.1mm)，長度L2約1/8波 長(1.0mm)的折回形狀的導體，元件的寬度為例如0.2mm。線狀迂回元件102a 連接于線狀回路元件101a與線狀回路元件101c之間，線狀迂回元件102b連 接于線狀回路元件101b與線狀回路元件101d之間。在這里，為了將線狀迂回 元件102a與線狀迂回元件102b的耦合、線狀迂回元件102a與線狀回路元件 101a及101c的耦合、線狀迂回元件102b與線狀回路元件101b及101d的耦合 引起的輻射特性的劣化控制在最小，使線狀迂回元件102a以及102b向正方形 形狀的外側突出地進行連接。
還有，形成正方形形狀的線狀回路元件101a 101d相當于本發(fā)明的回路元件的一個例子，線狀迂回元件102a以及102b相當于本發(fā)明的一對迂回元件 的一個例子。又，用線狀回路元件101a 101d形成的正方形線狀相當于本發(fā) 明的菱形線狀的一個例子。又，線狀迂回元件102a連接的、線狀回路元件101a 與線狀回路元件101c接近的部分相當于本發(fā)明的與對稱軸上的菱形形狀的相 對的頂點對應的部位的一個例子。又，線狀迂回元件102b連接的、線狀回路 元件101b與線狀回路元件101d接近的部分也相當于本發(fā)明的與對稱軸上的菱 形形狀的相對的頂點對應的部位的一個例子。又，向正方形線狀的外側突出地 連接的線狀迂回元件102a以及102b的部分都相當于本發(fā)明的凸起部的一個例 子。
饋電端口 103設置于線狀回路元件101a與線狀回路元件101b之間，向線 狀迂回環(huán)形天線元件100饋電。還有，線狀回路元件101c與線狀回路元件lOld 連接。
因此，這些線狀回路元件以及線狀迂回元件構成的本實施形態(tài)1的線狀迂 回環(huán)形天線元件100如2圖所示，形成以正方形形狀的對角連線為對稱軸，在 該對稱軸上配置線狀迂回元件102a和102b，相對于該對稱軸左右對稱的形狀。
這樣構成的多個線狀迂回環(huán)形天線元件100、 110如圖l(a)所示，配置為 與它們的對稱軸的方向相同。又，這里的各線狀迂回環(huán)形天線元件100、 110 的饋電端口103、 113分別配置于對稱軸的同一側。
還有，饋電端口 103和113分別相當于本發(fā)明的饋電部的一個例子。
反射板120是導體板。如圖l(b)所示，線狀迂回環(huán)形天線元件100配置為， 使其XY平面離反射板120約0.42自由空間波長(5.0mm)的距離hl的+Z側位 置上平行于反射板120)。又，線狀迂回環(huán)形天線元件110配置為，使其XY平 面離反射板120約0.13自由空間波長(1.5mm)的距離h2的+Z側位置上平行于 反射板120，)。
下面利用圖1 圖6對具有如上所述結構的天線裝置10的動作進行說明。 圖3表示構成本實施形態(tài)1的天線裝置10的線狀迂回環(huán)形天線元件100 的，線狀回路元件101a 101d上的電流分布，圖3(a)表示電流的振幅特性， 圖3(b)表示電流的相位特性。還有，圖3的橫軸上所示的記號(A) (D)與圖2 所示的記號(A) (D)的位置對應。
在圖3(a)中，電流振幅特性201a表示線狀回路元件101a與線狀回路元件 101b的電流振幅特性，可以確認在線狀回路元件101a與線狀回路元件101b 的連接部電流的振幅達到峰值。同樣，電流振幅特性201b表示線狀回路元件 101c與線狀回路元件101d的電流振幅特性，可以確認在線狀回路元件101c與 線狀回路元件101d的連接部電流的振幅達到峰值。
而且，在圖3(b)中，電流相位特性202a表示線狀回路元件101a與線狀回 路元件101b的Y方向分量的電流相位特性，電流相位特性202b表示線狀回路 元件101c與線狀回路元件101d的Y方向分量的電流相位特性。
從圖3(a)和(b)可以確認，電流振幅的峰值點間的Y方向分量的電流相位差 約為150度。由于峰值點間的距離為線狀回路元件101a、線狀迂回元件102a、 線狀回路元件101c相加的長度(或是線狀回路元件101b、線狀迂回元件102b、 線狀回路元件101d相加的長度)，該電流相位差約為11/12波長(330度)。而且， 該電流相位差由于在峰值點間Y方向分量的電流相位反轉180度而產生。
在這里，在將線狀回路元件101a以及101b看作一組天線元件的情況下， 由于在元件中央存在電流的峰值點，可以認為其動作接近Y方向偏振波的半波 長偶極子的動作。同樣在將線狀回路元件101c以及101d看作一組天線元件的 情況下，也可以認為其動作接近Y方向偏振波的半波長偶極子的動作。又，在 圖3(b)中，這些天線元件的相位差為150度，因此圖1所示的天線裝置10可 以看作與使在X方向上排列2個元件的半波長偶極子陣列具有150度的相位差 進行饋電的情況大致相同的動作。
下面著眼于垂直(XZ)面對天線裝置10的動作進行說明。著眼于垂直(XZ) 面時，Y方向偏振波的半波長偶極子的方向性是各向同性的，因此可以用點狀 波源模擬。
圖4是構成本實施形態(tài)1的天線裝置10的線狀迂回環(huán)形天線元件100的 動作用點狀波源表示的模式圖。
具體地說，是眼于垂直(XZ)面將2個元件的半波長偶極子陣列模型化為2 個元件的點狀波源的示意圖。點狀波源301a是將線狀回路元件101a以及線狀 回路元件101b模型化，點狀波源301b是將線狀回路元件101c以及線狀回路 元件101d模型化。在這里，根據(jù)圖3(b)，點狀波源301a的激振相位相對于點
狀波源301b的激振相位只超前150度。
又，如果將反射板120的效果用映射原理模型化，則可以在一Z側離開點 狀波源301a和301b的距離為2hl(約0.84自由空間波長(10mm))的位置上分別 設想有映像波源302a和302b。這時，映像波源302a和302b的激振相位分別 相對點狀波源301a和301b反轉180度。
又，點狀波源301a和301b的X方向上的位置，由于作為線狀回路元件上 的電流振幅的峰值點，所以點狀波源301a與301b的間隔L3約為1/2波長 (4.1mm)。
如上所述構成的點狀波源301a、 301b和映像波源302a、 302b四個元件陣 列產生的輻射，在從士Z方向傾度a (55度)的傾斜方向形成主波束303a、 303b。 但是，實際上由于反射板120存在，只成為主波束303a的方向。
從而，關于線狀迂回環(huán)形天線元件110，由于離其XY平面的反射板120 的距離h2比上述短，配置于離反射板120約0.13自由空間波長(1.5mm)的+Z 側的位置上，因此圖4中的映像波源302a、 302b的位置發(fā)生變化。因此，線 狀迂回環(huán)形天線元件110的輻射在從士Z方向傾斜比線狀迂回環(huán)形天線元件 100小的傾角a (25度)的傾斜方向形成。
圖5表示本實施形態(tài)1的天線裝置10的線狀迂回環(huán)形天線元件100的方 向性。圖5(a)表示垂直(XZ)面的方向性，圖5(b)表示仰角e為55度的圓錐面的 方向性。
在圖5(a)中，方向性401表示從饋電端口 103激振線狀迂回環(huán)形天線元件 IOO時的E小分量的方向性，可以確認，在+X側仰角9為55度的方向能夠得 到傾斜的主波束。
又，在圖5(b)中，方向性403與圖5(a)的方向性401—樣，表示從饋電端 口 103激振線狀迂回環(huán)形天線元件100時的E4)分量的方向性，可以確認，主 波束指向+X方向。這時主波束的方向性增益為10.5dBi，圓錐面的半值角為 57度，F(xiàn)/B(主波束與后瓣之比)為7dB。
另一方面，圖6表示本實施形態(tài)1的天線裝置10的線狀迂回環(huán)形天線元 件110的方向性。圖6(a)表示垂直面(XZ面)的方向性，圖6(b)表示仰角9為25 度的圓錐面的方向性。
在圖6(a)中，方向性501表示從饋電端口 113激振線狀迂回環(huán)形天線元件 110時的E4)分量的方向性，可以確認，在+X側仰角e為25度的方向能夠得 到傾斜的主波束。
另外，在圖6(b)中，方向性503與圖6(a)的方向性501—樣，表示從饋電 端口 1B激振線狀迂回環(huán)形天線元件110時的E小分量的方向性，可以確認， 主波束指向+X方向。
關于線狀迂回環(huán)形天線元件100，其XY平面配置于+Z側只相距反射板 120約0.42自由空間波長(5.0mm)大小的距離hl的位置上；而關于線狀迂回環(huán) 形天線元件IIO，其XY平面配置于+ Z側只相距反射板120約0.13自由空間 波長(1.5mm)大小的距離h2的位置上。因此，由于與反射板120的距離不同， 圖4的映像波源302a、 302b的位置發(fā)生變化。因此，線狀迂回環(huán)形天線元件 110的輻射在垂直(XZ)面的方向性的、從土Z方向傾斜比線狀迂回環(huán)形天線元 件100小的傾斜角a (25度)的傾斜方向形成。
如果這樣采用本實施形態(tài)1，則線狀迂回環(huán)形天線元件100和110在連結 形成為正方形形狀的線狀回路元件101a 101d與該正方形形狀的相對的一組 頂點的對稱軸上設置折回形狀的線狀迂回元件102a、 102b，距離正方形形狀規(guī) 定的距離配置反射板120，在另一頂點上設置饋電端口 103、 113，從該饋電端 口 103、 113對其激振使其動作。然后，配置多個(N個)線狀迂回環(huán)形天線元件 100、 110，使這些線狀迂回環(huán)形天線元件100、 110各自的對稱軸的方向完全 相同，而且使與反射板120的距離因各個線狀迂回環(huán)形天線元件而不同，通過 從各線狀迂回環(huán)形天線元件的饋電端口(N個)中至少選擇一個，切換饋電的動 作，能夠使在XZ面上、+乂側的1^個不同的仰角方向形成主波束。
也就是說，通過采用本實施形態(tài)1的天線裝置10的結構，在各線狀迂回 環(huán)形天線元件IOO、 110中，由于線狀迂回元件102a以及線狀迂回元件102b， 線狀回路元件101a以及線狀回路元件101b、與線狀回路元件101c以及線狀回 路元件101d的電流相位有偏離。利用這樣的電流相位發(fā)生偏離的各線狀迂回 環(huán)形天線元件100、 IIO輻射的電波與反射板120反射的電波的合成，能夠形 成有偏離線狀迂回環(huán)形天線元件100、 110的各平面鉛直方向的傾斜的主波束。 而且各線狀迂回環(huán)形天線元件100、 110由于與反射板120的距離不同，傾角
也不同，因此通過有選擇地對這些100、 110的饋電端口103、 113饋電，能夠
以簡單而且廉價的結構實現(xiàn)在所希望的方向形成主波束的天線裝置。 又，如果采用線狀迂回環(huán)形天線元件的饋電端口的位置相對于對稱軸使用
與圖1所示的天線裝置10相反一側配置的天線裝置(在圖2的平面圖中，具有 饋電端口配置于對稱軸的+X側的線狀回路元件上的線狀迂回環(huán)形天線元件 的天線裝置)，則在XZ面上，可以在一X側的多個不同的仰角方向上形成主波 束。因此如果將這樣的結構的天線裝置與圖1所示的天線裝置10 —起設置， 則在XZ面上，能夠在土X方向的廣范圍，在多個仰角方向上形成主波束。
又，本實施形態(tài)1的天線裝置10作為具有分別與多個線狀迂回環(huán)形天線 元件100和110相對的反射部的反射板，由于使用共同的平面狀的反射板120， 因此能夠低成本、有簡單的結構實現(xiàn)具有多個仰角方向的主波束的天線裝置。
圖7是本實施形態(tài)1的另一結構的線狀迂回環(huán)形天線元件的從+ Z側的方 向看的平面圖。
在上面所述的本實施形態(tài)1的天線裝置10中，如圖2所示，將該線狀迂 回環(huán)形天線元件IOO、 110的形狀做成如圖2所示的、將線狀迂回元件102a以 及102b突出地連接于線狀回路元件101a 101d形成的正方形形狀的外側的形 狀，但是也可以連接成使這些線狀迂回元件指向正方形形狀的內側。
圖7(a)是連接成使線狀迂回元件指向正方形形狀內側的形狀的線狀迂回環(huán) 形天線元件的平面圖。還有，與圖2相同結構的部分使用相同的符號。
在圖7(a)中，線狀回路元件101a 101d與圖2所示的線狀迂回環(huán)形天線 元件100 —樣，分別具有各元件的長度Ll約1/3波長(2.7mm)的長度，元件寬 度為例如0.2mm的導體，配置為正方形形狀。
線狀迂回元件105a以及105b是全長約1/4波長(2.1mm)、長度L4約1/8 波長(1.0mm)的折回形狀的導體，元件寬度為例如0.2mm。線狀迂回元件105a 連接于線狀回路元件101a與線狀回路元件101c之間，線狀迂回元件105b連 接于線狀回路元件101b與線狀回路元件101d之間。
線狀迂回元件105a和105b與圖2所示的線狀迂回環(huán)形天線元件100的線 狀迂回元件102a和線狀迂回元件102b形狀相同，但是連接為使其指向正方形 形狀的內側，這一點不同于圖2的形狀。還有，連接為使其指向該正方形形狀
的內側的線狀迂回元件105a和105b的部分，相當于本發(fā)明的指向菱形形狀的
內側設置的突起部的一個例子。
在將多個圖7(a)所示的形狀的線狀迂回環(huán)形天線元件配置為與反射板的距 離互不相同的天線裝置中，與天線裝置10 —樣，也能在XZ面上將主波束形 成于+X側的多個不同的仰角方向上。
圖7(a)所示的形狀的線狀迂回環(huán)形天線元件與圖2的結構的情況相比，雖 然由于線狀迂回元件與線狀回路元件之間的耦合和線狀迂回元件之間的耦合 帶來增益下降，但是能夠縮小天線裝置Y方向的尺寸。因此，最好根據(jù)用途決 定線狀迂回元件的連接方向是采用圖2所示的連接還是圖7(a)所示的連接。
又，在天線裝置10中，將各線狀迂回環(huán)形天線元件100、 110的線狀回路 元件101a 101d形成正方形形狀，但是這些線狀回路元件101a 101d也可以 形成菱形形狀。而且如果根據(jù)動作頻率將線狀回路元件以及線狀迂回元件的長 度設定為合適的長度，則只要是將線狀迂回元件配置于對稱軸上的左右對稱的 形狀，就能夠得到相同的效果。
圖7(b)表示線狀回路元件形成正方形以外形狀的線狀迂回環(huán)形天線元件的 平面圖。在這里，作為其一個例子，表示線狀回路元件形成圓形的結構。還有， 與圖2結構相同的部分，采用相同的符號。
在圖7(b)中，線狀回路元件106a以及106b分別是元件長度L5約為2/3 波長(5.5mm)的、半圓形的、元件寬度為例如0.2mm的導體。這些線狀回路元 件106a以及106b如圖7(b)所示配置為圓形。
線狀迂回元件107a以及I07b是全長約為1/4波長(2.1mm)、長度L6約為 1/8波長(1.0mm)的折回形狀的導體，元件寬度為例如0.2mm。線狀迂回元件 107a連接于線狀回路元件106a與線狀回路元件106b的各一個端部之間，線狀 迂回元件107b連接于線狀回路元件106a與線狀回路元件106b的各自的另一 端部之間。這里，為了將線狀迂回元件107a與線狀迂回元件107b的耦合、線 狀迂回元件107a與線狀回路元件106a以及106b之間的耦合、線狀迂回元件 107b與線狀回路元件106a以及106b之間的耦合引起的輻射特性的劣化控制在 最小，將線狀迂回元件107a和107b連接使其向圓形的外側突出。
又，饋電端口 103設置于線狀回路元件106a的中央部，對該線狀迂回環(huán)
形天線元件進行饋電。
在將多個圖7(b)所示的形狀的線狀迂回環(huán)形天線元件配置得使其與反射板 的距離相互不同的天線裝置中，通過將線狀回路元件的長度和線狀迂回元件的 長度設定為與動作頻率相應的長度，這樣能夠與天線裝置10 —樣，在XZ面 上將主波束形成于+X側的多個不同仰角的方向。
還有，在圖7(b)中，兩個線狀回路元件形成圓形，但是也可以形成為相對 于對稱軸左右對稱的橢圓形狀。
又，多個線狀回路元件形成的形狀不限于菱形或橢圓形等形狀，只要是形 成相對于對稱軸左右對稱的形狀，就能夠得到相同的效果。
又可以采用將形狀不同的多個線狀迂回環(huán)形天線元件設置于相同的天線
裝置上的結構。例如也可以使圖2和圖7(a)、圖7(b)所示形狀的線狀迂回環(huán)形 天線元件混合設置于同一個天線裝置上。在這種情況下，如果配置各線狀迂回 環(huán)形天線元件，使得各線狀迂回環(huán)形天線元件的對稱軸的方向互相相同，使各 線狀迂回環(huán)形天線元件與反射板之間的距離不同以使各波束的仰角不同，也能 夠得到同樣的效果。
又，通過使線狀回路元件上配置的饋電端口的位置偏移，可以使阻抗一致。 在圖2和圖7(a)中，在用線狀回路元件形成的正方形形狀的頂點的位置上，說 明了在圖7中采用在半圓形線狀回路元件106a的中央部配置饋電端口 103的 結構。但是只要根據(jù)周圍的電路結構，為使阻抗一致，使配置饋電端口103的 位置偏移即可。例如在圖2的情況下，也可以在線狀回路元件101a和線狀回 路元件101b上配置饋電端口 103。
還有，在本實施形態(tài)l中，作為具有與多個線狀迂回環(huán)形天線元件相對的 反射部的反射板，釆用了共同的平板狀反射板，但是也可以將多個線狀迂回環(huán) 形天線元件配置于同一平面狀，將分別具有反射部的多個反射板配置為高低不 同，也可以使各線狀迂回環(huán)形天線元件與反射板的距離互不相同。又可以使用 具有多個反射部的一片高低不同形狀的反射板(圖15所示的反射板620那樣的 反射板)。在這些情況下，可以在共同的電介質基板上形成例如多個線狀迂回 環(huán)形天線元件，因此在這樣的情況下也能夠以低廉的成本和簡單的結構實現(xiàn)具 有多個仰角方向的主波束的天線裝置。
(實施形態(tài)2)
圖8表示本發(fā)明實施形態(tài)2的天線裝置的結構。
圖8(a)是表示本實施形態(tài)2的天線裝置11的結構的立體圖。圖8(b)是表示 本實施形態(tài)2的天線裝置11的結構的向視圖，是從圖8(a)的箭頭方向，即一Y 側觀察的圖。還有，與圖l相同結構的部分使用了相同的符號。
本實施形態(tài)2的天線裝置11如圖8所示，具備兩個線狀迂回環(huán)形天線元 件111、 112以及反射板121。
反射板121是導體板。如圖8(b)所示，線狀迂回環(huán)形天線元件lll與反射 板121平行配置，使其XY平面位于+Z側只離反射板121約0.42自由空間波 長(5.0mm)的距離hl的位置上。又，線狀迂回環(huán)形天線元件112與反射板121 平行配置，使其XY平面位于+Z側只離反射板121約0.13自由空間波長 (1.5mm)的距離h2的位置上。
線狀迂回環(huán)形天線元件111和112均與如圖2所示的實施形態(tài)1的線狀迂 回環(huán)形天線元件100具有相同的結構。本實施形態(tài)2的天線裝置11與圖1所 示的實施形態(tài)1的天線裝置10，只是兩個線狀迂回環(huán)形天線元件的配置不同。
在圖1所示的實施形態(tài)1的天線裝置10中，兩個線狀迂回環(huán)形天線元件 IOO和IIO配置于Y軸方向上并排的位置上。也就是說，線狀迂回環(huán)形天線元 件100和IIO各自的對稱軸在圖1的坐標軸中配置在同一個YZ平面上。
與此相對，本實施形態(tài)2的天線裝置11如圖8(a)所示，兩個線狀迂回環(huán) 形天線元件111和112配置于在X軸方向上并排的位置上。
但是，在本實施形態(tài)2的天線裝置11的情況下，使線狀迂回環(huán)形天線元 件111和U2各自的對稱軸平行地指向相同方向，使與反射板121的距離不同 地進行配置，這一點與實施形態(tài)1的天線裝置10相同。
即使是采用這樣的結構，與實施形態(tài)1一樣，通過切換從各線狀迂回環(huán)形 天線元件111和112的饋電端口 103和113中選擇至少一個進行饋電的動作， 在XZ面上能夠在+X側的多個不同的仰角方向上形成主波束。
又，作為具有與多個線狀迂回環(huán)形天線元件相對的各反射部的反射板，由 于采用了共同的平面狀反射板121的結構，能夠用低成本和簡單的結構實現(xiàn)具
有多個仰角方向的主波束的天線裝置。
由于能夠得到與實施形態(tài)1的天線裝置相同的效果，因此只要根據(jù)裝入天 線裝置的裝置的結構和天線裝置的設置場所等決定是采用圖1那樣的結構還是 采用圖8那樣的結構即可。
又，也可以采用將圖l和圖8組合的結構、即二維狀配置多個線狀迂回環(huán) 形天線元件的結構。在這種情況下，使各線狀迂回環(huán)形天線元件的對稱軸平行， 使其與反射板的距離互不相同地進行配置，也能夠得到相同的效果。
又，即使是不在Y軸方向或X軸方向直線對準配置多個線狀迂回環(huán)形天
線元件，只要使其與各線狀迂回環(huán)形天線元件的對稱軸平行，使其與反射板的 距離互不相同地進行配置，也能夠得到同樣效果。
圖9表示本發(fā)明實施形態(tài)2的另一結構的天線裝置。
圖9(a)是表示本實施形態(tài)2的另一結構的天線裝置12的結構的立體圖。 圖9(b)是表示本實施形態(tài)2的天線裝置12的結構的向視圖，是從圖9(a)的箭頭 方向，即+X側觀察的圖。還有，與圖1結構相同的部分使用相同的符號。
本實施形態(tài)2的天線裝置12如圖9所示，具備兩個線狀迂回環(huán)形天線元 件115和116、以及反射板122。
反射板122是導體板。如圖9(b)所示，線狀迂回環(huán)形天線元件115與反射 板122平行配置，使其XY平面位于+ Z側，而且只距離反射板122約0.42自 由空間波長(5.0mm)的距離hl。又，線狀迂回環(huán)形天線元件116與反射板122 平行配置，使其XY平面位于+ Z側，而且只距離反射板122約0.13自由空間 波長(1.5mm)的距離h2。
線狀迂回環(huán)形天線元件115與圖2所示的實施形態(tài)1的線狀迂回環(huán)形天線 元件100具有相同的結構，但是線狀迂回環(huán)形天線元件116的結構與實施形態(tài) l不同。
線狀迂回環(huán)形天線元件116的饋電端口 117相對于對稱軸配置于與線狀迂 回環(huán)形天線元件115的饋電端口 103相反的一側。圖9(a)的情況下，線狀迂回 環(huán)形天線元件115的饋電端口 103相對于Y軸方向的對稱軸配置于—X—側， 與此相對，線狀迂回環(huán)形天線元件116的饋電端口 117相對于Y軸方向的對稱 軸配置于+X軸一側。
圖10表示本實施形態(tài)2的天線裝置12的線狀迂回環(huán)形天線元件115以及 116的方向性。圖10(a)表示垂直(XZ)面的方向性，圖10(b)表示向+X側方向 的仰角e為55度、以及向一X側方向的仰角6為25度的各圓錐面的方向性。
在圖10(a)中，實線所示的方向性411表示從線狀迂回環(huán)形天線元件115 的饋電端口 103激振線狀迂回環(huán)形天線元件115時的E4)分量的方向性，可以 確認能夠得到在+X側向仰角e為55度的方向傾斜的主波束。又，虛線所示 的方向性512表示從線狀迂回環(huán)形天線元件116的饋電端口 117激振線狀迂回 環(huán)形天線元件116時的EcJ)分量的方向性，可以確認能夠在一X側得到向仰角
e為25度的方向傾斜的主波束。
在圖10(b)中，實線所示的方向性413與圖10(a)的方向性411 一樣，表示 從饋電端口 103激振線狀迂回環(huán)形天線元件115時的E4)分量的方向性。可以 確認主波束指向+X方向。又，虛線所示的方向性514與圖10(a)的方向性512 一樣，表示從饋電端口 117激振線狀迂回環(huán)形天線元件116時的E4)分量的方 向性，可以確認主波束指向一X方向。
在本實施形態(tài)2的天線裝置12中，通過切換對饋電端口 103和饋電端口 117的饋電動作，在XZ面上能夠在+ X側的仰角方向和一X側的仰角方向兩 個方向上形成主波束。
圖9所示的天線裝置12中，采用在+X側的仰角方向形成主波束的線狀 迂回環(huán)形天線元件115和在一X側的仰角方向形成主波束的線狀迂回環(huán)形天線 元件116各具備一個的結構，但是也可以采用在+X側和一X側的仰角方向形 成主波束的線狀迂回環(huán)形天線元件各具備多個的結構。在這種情況下，配置得 使各線狀迂回環(huán)形天線元件與反射板的距離互不相同，因此各線狀迂回環(huán)形天 線元件的主波束的仰角方向不同，所以借助于這些主波束的組合能夠實現(xiàn)在廣 仰角范圍形成主波束的天線裝置。
(實施形態(tài)3)
圖11和圖12表示本發(fā)明實施形態(tài)3的天線裝置13的結構。圖ll(a)是表 示本發(fā)明實施形態(tài)3的天線裝置13的結構的立體圖，圖ll(b)是表示本發(fā)明實 施形態(tài)3的天線裝置13的結構的向視圖，是從圖ll(a)的箭頭方向，即+X側 觀察的圖。
本實施形態(tài)3的天線裝置13如圖ll所示，具備兩個線狀迂回環(huán)形天線元
件130和131、以及反射板123。
圖12是從圖11的+ Z軸方向觀察的線狀迂回環(huán)形天線元件130的平面圖。 線狀迂回環(huán)形天線元件131也與線狀迂回環(huán)形天線元件130具有相同的結構。
圖1所示的實施形態(tài)1的天線裝置10中，各線狀迂回環(huán)形天線元件分別 具有一個饋電端口的結構，與此相對，本實施形態(tài)3的天線裝置13中，各線 狀迂回環(huán)形天線元件分別具有兩個饋電端口，這一點與實施形態(tài)1不同。
在圖11和圖12中，線狀回路元件101a 101d是元件長度Ll約為1/3波 長(2.7mm)，元件寬度為例如0.2mm的導體。這些線狀回路元件101a 101d 如圖12所示，配置為正方形形狀。
線狀迂回元件102a和102b是全長約為1/4波長(2.1mm)，長度L2約1/8 波長(1.0mm)的折回形狀的導體，元件寬度為例如0.2mm。線狀迂回元件102a 連接于線狀回路元件101a與線狀回路元件101c之間，線狀迂回元件102b連 接于線狀回路元件101b與線狀回路元件101d之間。在這里，為了將線狀迂回 元件102a與線狀迂回元件102b的耦合、線狀迂回元件102a與線狀回路元件 101a和101c的耦合、線狀迂回元件102b與線狀回路元件101b和101d的耦合 引起的輻射特性的劣化控制在最小，使線狀迂回元件102a和102b向正方形形 狀的外側突出地進行連接。
在線狀迂回環(huán)形天線元件130上，線狀回路元件101a和線狀回路元件101b 之間設有第1饋電端口 140，在線狀回路元件101c和線狀回路元件101d之間 設有第2饋電端口 141。第l饋電端口 140和第2饋電端口 141分別對線狀迂 回環(huán)形天線元件130進行饋電。
因此，由這些線狀回路元件和線狀迂回元件構成的本實施形態(tài)3的線狀迂 回環(huán)形天線元件130如圖12所示，將連接正方形的對角的線作為對稱軸，在 該對稱軸上配置線狀迂回元件102a和102b，相對于該對稱軸形成左右對稱的 形狀。
這樣構成的多個線狀迂回環(huán)形天線元件130、 131如圖ll(a)所示，將它們
的對稱軸的方向配置成相同。
反射板123是導體板。如圖ll(b)所示，線狀迂回環(huán)形天線元件130平行
于反射板123配置，而且其XY平面位于+ Z側，處在離反射板123約0.42自 由空間波長(5.0mm)的距離hl的位置上。又，線狀迂回環(huán)形天線元件131平行 于反射板123配置，而且其XY平面位于+ Z側，處在離反射板123約0.13自 由空間波長(1.5mm)的距離h2的位置上。
下面對具有如上所述結構的天線裝置13的動作進行說明。 本實施形態(tài)3的天線裝置13的結構與圖1所示的實施形態(tài)1的天線裝置 10，只是設置于線狀迂回環(huán)形天線元件上的饋電端口的數(shù)目不同，各線狀迂回 環(huán)形天線元件的形狀相同，因此本實施形態(tài)3的天線裝置13的電流分布與圖3 所示的實施形態(tài)1具有相同的分布。
因此，本實施形態(tài)3的天線裝置13的動作也可以在圖4用點狀波源模型 表示其示意圖。
在圖4所示的點狀波源模型中，關于線狀迂回環(huán)形天線元件130，點狀波 源301a、 301b和映像波源302a、 302b四個元件的陣列產生的輻射，在從土Z 方向傾斜角a(55度)的傾斜方向形成主波束303a、 303b。但是，實際上由于反 射板123的存在，只成為主波束303a的方向。
從而，關于線狀迂回環(huán)形天線元件131，由于離其XY平面的反射板123 的距離h2比hl短，配置于離反射板123約0.13自由空間波長(1.5mm)的+Z 側的位置上，因此圖4中的映像波源302a、 302b的位置發(fā)生變化。因此，線 狀迂回環(huán)形天線元件131的輻射在從土Z方向傾斜比線狀迂回環(huán)形天線元件 130小的傾角a (25度)的方向形成。
圖13是表示本實施形態(tài)3的天線裝置13的線狀迂回環(huán)形天線元件130的 方向性的圖。圖13(a)表示垂直(XZ)面)的方向性，(b)表示仰角e為55度的圓 錐面的方向性。
在圖13(a)中，實線所示的方向性421表示從第1饋電端口 140激振線狀 迂回環(huán)形天線元件130，將第2饋電端口 141短路時的E4)分量的方向性，可 以確認能夠得到在+ X側向仰角9為55度的方向傾斜的主波束。又，虛線所 示的方向性422表示從第2饋電端口 141激振線狀迂回環(huán)形天線元件130，將 第l饋電端口 140短路時的E4)分量的方向性，可以確認能夠在一X側得到向 仰角9為55度的方向傾斜的主波束。在圖13(b)中，實線所示的方向性423與圖13(a)的方向性421 —樣，表示 從第l饋電端口 140激振線狀迂回環(huán)形天線元件130，將第2饋電端口短路時 的E4)分量的方向性?？梢源_認主波束指向+X方向。又，虛線所示的方向性 424與圖13(a)的方向性422 —樣，表示從第2饋電端口 141激振線狀迂回環(huán)形 天線元件130，將第1饋電端口 140短路時的E4分量的方向性，可以確認主 波束指向一X方向。這時主波束的方向性增益為10.5dBi，圓錐面的半值角為 57度，F(xiàn)/B比(主波束與后瓣之比)為7dB。
另一方面，圖14表示本實施形態(tài)3的天線裝置13的線狀迂回環(huán)形天線元 件131的方向性。圖14(a)表示垂直(XZ)面)的方向性，圖14(b)表示仰角e為 25度的圓錐面的方向性。
在圖14(a)中，實線所示的方向性521表示從第1饋電端口 142激振線狀 迂回環(huán)形天線元件131，將第2饋電端口 143短路時的E小分量的方向性，可 以確認能夠得到在+X側向仰角e為25度的方向傾斜的主波束。又，虛線所 示的方向性522表示從第2饋電端口 143激振線狀迂回環(huán)形天線元件131，將 第l饋電端口 142短路時的E4)分量的方向性，可以確認能夠在一X側得到向 仰角6為25度的方向傾斜的主波束。
在圖14(b)中，實線所示的方向性523與圖14(a)的方向性521 —樣，表示 從第l饋電端口 142激振線狀迂回環(huán)形天線元件131，將第2饋電端口 143短 路時的E4)分量的方向性?？梢源_認主波束指向+X方向。又，虛線所示的方 向性524與圖14(a)的方向性522 —樣，表示從第2饋電端口 143激振線狀迂 回環(huán)形天線元件131，將第1饋電端口 142短路時的E々分量的方向性，可以 確認主波束指向一X方向。
關于線狀迂回環(huán)形天線元件130，其XY平面配置于+Z側相距反射板123 約0.42自由空間波長(5.0mm)大小的距離hl的位置上，而關于線狀迂回環(huán)形天 線元件131，其XY平面配置于+Z側相距反射板123約0.13自由空間波長 (1.5mm)大小的距離h2的位置上，因此，由于與反射板123的距離不同，圖4 的映像波源302a、 302b的位置發(fā)生變化。因此，線狀迂回環(huán)形天線元件131 的輻射在垂直(XZ)面的方向性的，從士Z方向傾斜比線狀迂回環(huán)形天線元件 130小的傾斜角a (25度)的傾斜方向形成。
如果這樣采用本實施形態(tài)3，則線狀迂回環(huán)形天線元件130和131在連結 形成為正方形形狀的線狀回路元件101a 101d與該正方形形狀的相對的一組 頂點的對稱軸上設置折回形狀的線狀迂回元件102a、 102b，距離正方形形狀規(guī) 定的距離配置反射板123，在另一組頂點上分別設置饋電端口 140 143。然后 從這些饋電端口之一激振天線裝置13，使其他饋電端口短路地使其動作。線狀 迂回環(huán)形天線元件130、 131通過切換各自的兩個饋電端口，可以在兩個方向 上切換主波束。再配置多個(N個)，使這些線狀迂回環(huán)形天線元件130、 131的 各自對稱軸的方向完全相同，而且使與反射板123的距離因各線狀迂回環(huán)形天 線元件而不同，從各線狀迂回環(huán)形天線元件的饋電端口(2XN個)中至少選擇一 個，切換進行饋電的動作，借助于此，能夠在XZ面上在2XN個方向形成主 波束，能夠實現(xiàn)小型平面結構的多波束天線。
也就是說，通過采用本實施形態(tài)3的天線裝置13的結構，與實施形態(tài)1 的天線裝置10相比，在各線狀迂回環(huán)形天線元件130、 131中，能夠進一步有 選擇地切換從第1饋電端口 140和142、和第2饋電端口 141、 143的饋電。通 過有選擇地對這些線狀迂回環(huán)形天線元件130、 131的各饋電端口 140 143的 饋電，能夠以簡單而且廉價的結構實現(xiàn)在所希望的方向形成主波束的天線裝 置。
在圖1所示的實施形態(tài)1的天線裝置10中，在XZ面上、方向+X側和 一X側的任一方在多個仰角方向形成主波束，而本實施形態(tài)3的天線裝置13 能在XZ面上，分別在方向+X側和一X側在多個仰角方向形成主波束。也就 是說，本實施形態(tài)3的天線裝置13能夠在更廣的仰角范圍形成多個主波束。
又，本實施形態(tài)3的天線裝置13中，作為具有與多個線狀迂回環(huán)形天線 元件相對的各反射部的反射板，使用了共同的平面狀的反射板123，由于這樣 的結構，能夠用低成本、簡單的結構實現(xiàn)具有多個仰角方向的主波束的天線裝 置。
還有，在本實施形態(tài)3的天線裝置13的線狀迂回環(huán)形天線元件130和131 中，采用將線狀迂回元件102a以及102b向正方形形狀的外側連接的結構，但 是也可以是連接成實施形態(tài)1的圖7(a)那樣的向正方形形狀內側連接的結構。
又，將線狀回路元件101a 101d形成正方形形狀，但是只要將線狀回路
元件以及線狀迂回元件的長度設定為與工作頻率相應的合適長度，則也可以是 菱形、圓形或橢圓形等形狀。而且只要是相對于對稱軸左右對稱的形狀，即使 是此外的其他形狀也能夠得到與上面所述相同的效果。
又，本實施形態(tài)中3的天線裝置13將線狀迂回環(huán)形天線元件130和131
配置為各自的對稱軸在同一YZ平面上，但是也可以如圖8所示，在X軸方向 上并排配置，或成二維狀配置。在這種情況下，也是方向與各線狀迂回環(huán)形天 線元件的對稱軸平行的相同方向，使與反射板的距離互不相同地配置，也能夠 得到與上述相同的效果 (實施形態(tài)4)
圖15和圖16表示本發(fā)明實施形態(tài)4的天線裝置的結構。下面將天線的工 作頻率設定為26GHz進行說明。又，為了說明方便，對圖示的坐標軸進行定 義。
圖15(a)是表示本實施形態(tài)4的天線裝置20的結構的立體圖，圖15(b)是圖 15(a)的A—A，剖面圖。又，圖16(a)是本發(fā)明實施形態(tài)4的天線裝置20的電 介質基板上形成的一個狹縫迂回環(huán)形天線元件的上表面圖，即從+Z側觀察時 的平面圖，圖16(b)為其下表面圖、即從一Z側觀察時的平面圖。
在圖15(a)中，基板630是介電常數(shù)er為例如3.6，厚度為0.3mm的電介 質。下面，在這里將一個波長假設為7.2111111進行說明。
本實施形態(tài)中4的天線裝置20如圖15所示，具備在共同的電介質基板630 上形成的兩個狹縫迂回環(huán)形天線元件600和610、以及反射板620。
還有，在共同的電介質基板630上形成的兩個狹縫迂回環(huán)形天線元件600 和610相當于本發(fā)明的形成于同一平面上的多個天線元件的一個例子。又，在 這里，反射板620具有與各狹縫迂回環(huán)形天線元件600、 610相對的多個反射 面，這些多個反射面相當于本發(fā)明的多個反射部的一個例子。而且高低不同的 形狀的反射板620相當于本發(fā)明的多個反射部構成個1片反射板的一個例子。
接地面640是連接于電介質基板630的+ Z側的銅箔層。狹縫回路元件 601a 601d是剝去接地面640形成的空隙(銅箔圖案)，元件長約為1/2波長 (3.7mm)，元件寬度為例如0.2mm。這些狹縫回路元件601a 604d如圖16所 示，配置為正方形形狀。
狹縫迂回元件602a和602b是剝去接地面形成的空隙，全長約為0.14波長 (O.lmm)，長度L8約為0.07波長(0.5mm)，以折回方式形成。元件寬度為例如 0.2mm。狹縫迂回元件602a連接于狹縫回路元件601a與狹縫回路元件601c之 間，狹縫迂回元件602b連接于狹縫回路元件601b與狹縫回路元件601d之間。 在這里，狹縫迂回元件602a和602b被連接為向正方形外側突出。另外，狹縫 回路元件601a與狹縫回路元件601b以及狹縫回路元件601c與狹縫回路元件 601ad分別連接。
還有，連接于電介質基板630的+Z側的銅箔層相當于本發(fā)明的導體層的 一個例子。又，形成正方形形狀的狹縫回路元件601a 604d相當于本發(fā)明的 由狹縫形成的回路元件的一個例子。又，狹縫迂回元件602a和602b相當于本 發(fā)明的由狹縫形成的一對迂回元件的一個例子。又，狹縫回路元件601a 604d 形成的正方形形狀相當于本發(fā)明的菱形形狀的一個例子。又，連接狹縫迂回元 件602a的狹縫回路元件601a與狹縫回路元件601c接近的部分，相當于與本 發(fā)明的對稱軸上菱形的相對頂點對應的部位的一個例子。又，連接狹縫迂回元 件602b的狹縫回路元件601b與狹縫回路元件601d接近的部分也相當于與本 發(fā)明的對稱軸的菱形的相對頂點對應的部位的一個例子。又，向正方形外側突 出地連接的狹縫迂回元件602a和602b的部分都相當于本發(fā)明的突起部的一個 例子。
因此，這些狹縫回路元件和狹縫迂回元件構成的本實施形態(tài)4的狹縫迂回 環(huán)形天線元件600和610如圖16所示，以連接正方形的對角的連線為對稱軸， 在該對稱軸上配置狹縫迂回元件602a和602b，形成相對于該對稱軸左右對稱 的形狀。
這樣構成的多個狹縫迂回環(huán)形天線元件600、 610如圖15(a)所示，配置為
使其對稱軸的方向相同。
在該接地面640 —側，圖15(a)中陰影表示的狹縫的內側的銅箔層部分借 助于狹縫與狹縫外側的銅箔層部分分開。因此，為了使狹縫內側的銅箔層部分 不被分開，如圖16(a)所示，借助于利用銅箔圖案形成為正方形形狀的連接導 體701a 701d，將狹縫回路的內側的銅箔層與外側的銅箔層連接，使在狹縫回 路元件601a 601d的大致中央將各狹縫回路元件601a 601d分開。
這樣利用連接導體701a 701d將狹縫回路元件601a 601d分開，將狹縫 內側的銅箔層部分與狹縫外側的銅箔層部分連接，這樣容易取得阻抗匹配，能 夠實現(xiàn)F/B比良好的天線裝置。
圖17(a)表示本實施形態(tài)4的狹縫迂回環(huán)形天線元件的另一結構，圖17(a) 表示上表面圖，圖17(b)表示下表面圖。
在圖17所示的結構的狹縫迂回環(huán)形天線元件的情況下，使接地面640的 銅箔層部分與下表面?zhèn)葘ǖ亩搪钒?01設置于圖17(a)所示的位置。而且如 圖17(b)所示，在電介質基板630的下表面?zhèn)龋柚趯w部分的短路棒801 上連接的短基線802，使狹縫的內側與外側的銅箔層的部分相連接。
這樣，也可以將狹縫的內側的銅箔層的部分與狹縫外側的銅箔層的部分連接。
狹縫迂回環(huán)形天線元件600和610如圖16所示，由狹縫回路元件601a 601d與連接導體701a 701d構成。又如圖17所示，由狹縫回路元件601a 601d、短路棒801和短基線802構成。
而且，微帶線(MSL)605通過銅箔圖案在電介質基板603的—Z側面上， 通過與狹縫回路元件601a與狹縫回路元件601b的連接部相對的位置，沿著X 軸方向形成。微帶線605的寬度Wl設定為0.6mm，以使特性阻抗為50。又， 微帶線605的前端與連接狹縫回路元件601a和狹縫回路元件601b的連接部的 距離L9設定為例如0.45mm。
又，同樣如圖16(b)所示，微帶線605也在電介質基板630的—Z側面上形 成，而且通過與狹縫回路元件601c和狹縫回路元件601d的連接部相對的位置。
而且，在狹縫迂回環(huán)形天線元件600中，微帶線605連接于對狹縫迂回環(huán) 形天線元件600進行饋電的第1饋電端口 603和第2饋電端口 604。同樣，在 狹縫迂回環(huán)形天線元件610中，微帶線605連接于對狹縫迂回環(huán)形天線元件610 進行饋電的第1饋電端口 613和第2饋電端口 614。
還有，狹縫回路元件601a和狹縫回路元件601b的連接部、以及狹縫回路 元件601c和狹縫回路元件601d的連接部分別相當于本發(fā)明的回路元件和規(guī)定 位置的一個例子。又，與這些規(guī)定的位置夾著電介質基板630相對的微帶線605 的部分相當于本發(fā)明的設置于規(guī)定的位置近旁的饋電部的一個例子。
由于具有如上所述的結構，微帶線605與狹縫天線元件產生電磁耦合，所
以能夠將來自第1饋電端口 603、 613以及第2饋電端口 604、 614的信號通過 微帶線605提供給狹縫迂回環(huán)形天線元件600和610。又，通過將距離L9設 定為適當?shù)拈L度，能夠取得阻抗匹配。
這樣，通過使用本實施形態(tài)4的天線裝置20從作為平面回路的微帶線605 來的饋電變得容易進行，能夠謀求天線裝置的小型化和提高生產效率。
又，反射板620如圖15所示，是具有兩個平行平面的高低不同形狀的導 體板。如圖15(b)所示，反射板620的平面狀部分與與電介質基板630平行配 置，使其與狹縫迂回環(huán)形天線元件600相對，配置在電介質基板630的一Z側 的距離約為0.42自由空間波長(5.0mm)的距離hl的位置上。而且，反射板620 的另一平面狀部分與與電介質基板630平行配置，使其與狹縫迂回環(huán)形天線元 件610相對，配置在電介質基板630的一Z側的距離約為0.13自由空間波長 (1.5mm)的距離h2的位置上。
在這里，圖15所示的本實施形態(tài)4的天線裝置20可以認為與圖11所示 的天線裝置13的線狀元件置換為狹縫元件的裝置大致相同，其動作可以將電 場與磁場置換來說明。因此，圖11所示的天線裝置13的主偏振分量是E4)分 量，與此相對，圖15所示的天線裝置20的主偏振分量是E9分量，主波束的 形狀與圖13和圖14相同。
下面說明具有上述結構的天線裝置20中從微帶線605激振該天線裝置20 的情況下的動作。
圖18是在形成狹縫迂回環(huán)形天線元件600的電介質基板630上設置向第1 饋電端口 603和第2饋電端口 604進行饋電切換的切換開關的情況下的電介質 基板630部分的結構圖。圖18(a)是從+Z側觀察電介質基板630的平面圖，圖 18(b)是從一Z側觀察的平面圖。
如圖18(b)所示，在電介質基板630的下表面?zhèn)仍O置開關760。開關760利 用形成于電介質基板630下表面?zhèn)鹊奈Ь€605a和605b與微帶線605連接。 還有，開關760相對于本發(fā)明的饋電切換部的一個例子。
由在電介質基板630的下表面?zhèn)仍O置的饋電端子激振的信號被輸入開關 760的端子760a。這時，開關760工作，使端子760a與端子760c、端子760b與端子760d分別連接。因此，被輸入端子760a的信號通過端子760c被輸入 到微帶線605a。
又，微帶線605b通過端子760d和端子760b接地。在這里，天線元件由 狹縫元件構成，因此將線狀元件的情況下的電場與磁場置換考慮。從而，在狹 縫回路元件601a及601b的連接點與微帶線605的耦合部的位置，有必要形成 開放狀態(tài)。為了在該耦合部的位置形成開放狀態(tài)，從狹縫回路元件601a和601b 的連接點與微帶線605b的耦合部到接地點的長度、也就是包含從微帶線605b 以及開關760到連接于GND770的接地面640的總體電長度必須設定為1/4波 長的奇數(shù)倍。借助于這樣的設定，能夠得到良好的方向性增益，能夠實現(xiàn)F/B 比良好的天線裝置。
同樣，從微帶線605b激振天線裝置20的情況下，開關760工作，使端子 760a和端子760d、端子760b和端子760c分別連接。這時，在狹縫回路元件 601c及601d的連接點與微帶線605a的耦合部的位置，有必要形成開放狀態(tài)。 為了在該耦合部的位置形成開放狀態(tài)，從狹縫回路元件601c和601d的連接點 與微帶線605a的耦合部到接地點的長度必須設定為1/4波長的奇數(shù)倍。借助于 這樣的設定，能夠得到良好的方向性增益，能夠實現(xiàn)F/B比良好的天線裝置。
還有，在本實施形態(tài)4中，說明了使用一個DPDT開關(開關760)作為開 關，但是也可以用多個開關，例如用2個SPDT(單極雙投，Single Pole Double Throw)開關構成。
又，在本實施形態(tài)4中，說明了將開關760的一個端子(GND770)接地， 從微帶線與狹縫元件的耦合部到接地點的長度采用1/4波長的奇數(shù)倍，但是也 可以是除此以外的結構。例如也可以采用下述結構例如使開關的一個端子開 放，從微帶線與狹縫元件的耦合部到接地點的長度為1/2波長的整數(shù)倍，微帶 線與狹縫元件的耦合部的位置形成開放狀態(tài)的結構，在這樣的結構的情況下， 也能夠得到良好的方向性增益。
如果這樣采用本實施形態(tài)4,則狹縫迂回環(huán)形天線元件600和610在電介 質基板630的表面上設置形成為正方形形狀的狹縫回路元件601a 601d，在正 方形的相對的一組頂點上設置狹縫迂回元件602a和602b，在電介質基板630 的背面配置微帶線605，而且從狹縫回路元件面起隔規(guī)定的距離配置反射板
620,在另一組頂點分別設置第1饋電端口 603、613和第2饋電端口 604、 614。 然后從這些饋電端口的一方激振天線裝置，使其工作使另一饋電端口為短路狀 態(tài)。然后，配置多個(N個)狹縫迂回環(huán)形天線元件600、 610，使狹縫迂回環(huán)形 天線元件600、 610的各對稱軸的方向完全相同，并且與反射板620的距離隨 著各狹縫迂回環(huán)形天線元件不同，通過切換從各狹縫迂回環(huán)形天線元件的饋電 端口(2XN個)中選擇至少一個進行饋電的動作，能夠在2XN個方向形成主波 束，能夠實現(xiàn)小型的平面結構的多波束天線。
也就是說，通過采用本實施形態(tài)4的天線裝置20的結構，在各狹縫迂回 環(huán)形天線元件元件600、 610中，由于狹縫迂回元件602a以及狹縫迂回元件 602b，狹縫回路元件601a與狹縫回路元件601b、以及狹縫回路元件601c與狹 縫回路元件601d的電流相位偏移。利用這樣產生電流相位偏移的狹縫迂回環(huán) 形天線元件600、 610輻射的電波與反射板620反射的電波的合成，能夠形成 從狹縫迂回環(huán)形天線元件600、 610的各平面的鉛直方向傾斜的主波束。而且 各狹縫迂回環(huán)形天線元件600、 610由于與反射板620的距離不同，傾角也不 同，所以通過有選擇地對這些多個狹縫迂回環(huán)形天線元件600、 610的各饋電 端口 603、 604、 613、 614進行饋電，能夠以簡單、廉價的結構實現(xiàn)能夠在所 希望的方向上形成主波束的天線裝置。
又，通過采用這樣的結構，容易從作為平面電路的微帶線605進行饋電， 只要改變微帶線的長度就能夠實現(xiàn)阻抗匹配，同時能夠謀求天線裝置的小型化 和提高生產效率。
而且將多個狹縫迂回環(huán)形天線元件形成于同一基板上，反射板也用有凹凸 的同一基板形成，能夠以簡單的結構實現(xiàn)天線裝置。又可以使用具有與反射板 相同形狀的部分的金屬筐體取代反射板的設置，將該筐體的相同形狀的部分作 為反射板使用。
又，本實施形態(tài)4的天線裝置20，由于是采用將多個狹縫迂回環(huán)形天線元 件形成于共同的電介質基板630上的結構，能夠以低成本、簡單的結構實現(xiàn)具 有多個仰角方向的主波束的天線裝置。
還有，在本實施形態(tài)4中，使與微帶線605相對提供信號的位置作為狹縫 回路元件601a與601b的連接部以及狹縫回路元件601c與601d的連接部，但
是也可以偏離這些相對位置，以便能夠使阻抗匹配。為了相應于周圍的電路結 構使阻抗匹配，只要使與微帶線605相對的位置偏移即可。例如在圖16的情
況下，可以在狹縫回路元件601a上和601b上的位置，或在狹縫回路元件601c 上和601d上的位置，使與微帶線605相對配置。
又，在本實施形態(tài)4中，采用具有高低不平形狀的反射板620的結構，但 是也可以將多個狹縫迂回環(huán)形天線元件分別形成于離開反射板不同距離的基 板上，將與各狹縫迂回環(huán)形天線元件對應的反射板做成共同的平板狀。
又，本實施形態(tài)4的天線裝置20的狹縫迂回環(huán)形天線元件600和610采 用了狹縫迂回元件602a和602b向正方形形狀外側連接的結構，但是也可以采 用向正方形形狀內側連接的結構。
又，狹縫回路元件601a 601d形成正方形形狀，但是只要將狹縫回路元 件和狹縫迂回元件的長度設定為與工作頻率相應的合適的長度，即使是菱形、 圓形、橢圓形等形狀也可以。而且只要是相對于對稱軸左右對稱的形狀，即使 是此外的其他形狀，也能夠得到與上面所述相同的效果。
又，本實施形態(tài)4的天線裝置20將多個狹縫迂回環(huán)形天線元件600和610 配置為各對稱軸處在同一YZ平面上，但是也可以在X軸方向上并排配置，也 可以配置為二維狀。在這種情況下，也是與各狹縫迂回環(huán)形天線元件的對稱軸 平行，使其與反射板的距離互不相同地進行配置，能夠得到與上面所述相同的效果。
又，本實施形態(tài)4的各狹縫迂回環(huán)形天線元件600和610采用分別具備第 1饋電端口和第2饋電端口兩個饋電端口的結構，但是也可以像實施形態(tài)1和 實施形態(tài)2那樣，采用各狹縫迂回環(huán)形天線元件只在對稱軸的一側具備饋電端 口的結構。
又，本實施形態(tài)4中，采用狹縫迂回環(huán)形天線元件600和610形成于共同 的電介質基板630上的結構，但是狹縫迂回環(huán)形天線元件600和610的導體部 分，只要是能用自身保持形狀的材料和厚度形成，其結構中也可以沒有電介質 基板630。在這種情況下，即使是例如形成狹縫迂回環(huán)形天線元件的金屬板與 反射板之間沒有任何東西，該空間中的空氣也能夠作為電介質起作用。也可以 采用在這樣的金屬板與反射板之間設置具有介電性的液體或固體的結構。
(實施形態(tài)5)
圖19和圖20是本發(fā)明實施形態(tài)5的天線裝置的結構圖。
圖19(a)是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的天線裝置21的結構的立體圖，圖19(b)
是表示本發(fā)明實施形態(tài)5的天線裝置21的結構的向視圖，是從圖19(a)的箭頭
方向，即+X方向觀察的圖。
本實施形態(tài)5的天線裝置21如圖19所示，具備兩個線狀迂回環(huán)形天線元
件132和133、以及反射板908。線狀迂回環(huán)形天線元件132是在電介質基板
907上形成的導體，線狀迂回環(huán)形天線元件133是在電介質基板卯9上形成的導體。
圖20是線狀迂回環(huán)形天線元件132的從圖19的+Z軸方向看的平面圖。 線狀迂回環(huán)形天線元件133也與線狀迂回環(huán)形天線元件132具有相同的結構。
下面對實施形態(tài)5的天線裝置21的線狀迂回環(huán)形天線元件132和133的 形狀進行詳細說明。以下對在例如er=2.26的電介質基板上形成天線元件的 情況進行說明，將其工作頻率假定為26GHz， 1個波長(l個有效波長)假定為 8.2mm進行說明。
在圖20中，線狀回路元件901a 901d、 902a 902d、 903a 903d為元件 長Lll約為1/3波長(2.7mm)，元件寬度為例如0.2mm的導體。這些線狀回路 元件901a 901d、 902a 902d、 903a 903d如圖20所示分別配置為正方形形 狀。
線狀連結元件904a 904d為元件長L12約為2/5波長(3.2mm)，元件寬度 為例如0.2mm的導體。線狀連結元件904a連接于線狀回路元件901a與線狀回 路元件902b之間。線狀連結元件卯4b連接于線狀回路元件901b與線狀回路 元件903a之間。線狀連結元件904c連接于線狀回路元件卯lc與線狀回路元 件902d之間。線狀連結元件904d連接于線狀回路元件901d與線狀回路元件 903c之間。
線狀迂回元件905a和905b是全長約為2/5波長(3.2mm)，長度L13約為 1/5波長(1.6mm)的折回形狀的導體，元件寬度為例如0.2mm。線狀迂回元件 905a連接于線狀回路元件902a與線狀回路元件902c之間。線狀迂回元件905b 連接于線狀回路元件903b與線狀回路元件903d之間。
還有，線狀回路元件901a 901d形成的正方形形狀的部分、線狀回路元 件902a 902d形成的正方形形狀的部分、線狀回路元件903a 901d形成的正 方形形狀的部分，分別相當于本發(fā)明的回路部位的一個例子。又，線狀連結元 件904a 904d以及線狀迂回元件905a、 905b分別相當于本發(fā)明的迂回部位的 一個例子。而且，將各回路部位與連接于其對角部分的一對迂回部位合在一起 的結構相當于本發(fā)明的構成部的一個例子。又，線狀連結元件904a 904d的 部分相當于將本發(fā)明的迂回部位之間連結的部分的一個例子。
第l饋電端口 906a設置于線狀回路元件901a與901b之間，第2饋電端 口 906b設置于線狀回路元件901c與901d之間。還有，線狀回路元件902a與 902b、線狀回路元件902c與902d、線狀回路元件903a與903b、線狀回路元 件903c與903d分別連接。
利用如上所述構成的線狀回路元件901a 901d、 902a 902d、 903a 903d、 線狀連結元件904a 904d、線狀迂回元件905a與905b、以及第1饋電端口 906a 和第2饋電端口 906b，連接正方形線狀的天線元件部，構成形成陣列結構的線 狀迂回環(huán)形天線元件132。與線狀迂回環(huán)形天線元件133構成一樣。
從第1饋電端口 906a激振線狀迂回環(huán)形天線元件132的情況下，第2饋 電端口 906b短路，工作使線狀回路元件901c與901d連接。反之，在從第2 饋電端口 906b激振線狀迂回環(huán)形天線元件132的情況下，第1饋電端口 906a 短路，工作使線狀回路元件901a與901b連接。通過這樣切換第1饋電端口 906a 和第2饋電端口 906b使線狀迂回環(huán)形天線元件132激振，能夠用一個線狀迂 回環(huán)形天線元件132將主波束在兩個方向上切換。
圖19中，電介質基板907和909厚度t約為0.05波長(0.4mm)，在它們的 + Z側的面上配置線狀迂回環(huán)形天線元件132和133。
反射板908是導體板。如圖19(b)所示，線狀迂回環(huán)形天線元件132與反 射板908平行地配置于其XY平面距離反射板908約為0.42自由空間波長 (5.0mm)的距離hl的+Z側的位置上。而線狀迂回環(huán)形天線元件133與反射板 908平行地配置于其XY平面距離反射板908約為0.13自由空間波長(1.5mm) 的距離h2的+ Z側的位置上。
圖21表示圖19和圖20所示的線狀迂回環(huán)形天線元件132的方向性，圖
21(a)表示垂直(XZ)面)的方向性，圖21(b)表示仰角e為55度的圓錐面的方向 性。
在圖21(a)中，可以確認實線所示的方向性1001表示從第1饋電端口 906a 激振線狀迂回環(huán)形天線元件132，使第2饋電端口 906b短路時的E4)分量的方 向性，得到在+ X側向仰角6為55度的方向傾斜的主波束。又可以確認虛線 所示的方向性1002表示從第2饋電端口 906b激振線狀迂回環(huán)形天線元件132， 使第l饋電端口 906a短路時的E4)分量的方向性，得到在一X側向仰角6為 55度的方向傾斜的主波束。
在圖21(b)中，可以確認實線所示的方向性1003表示與圖21(a)的方向性 1001同樣的從第1饋電端口 906a激振線狀迂回環(huán)形天線元件132，使第2饋 電端口 906b短路時的E4)分量的方向性，主波束指向+X方向。又可以確認 虛線所示的方向性1004表示與圖21(a)的方向性1002同樣的從第2饋電端口 906b激振線狀迂回環(huán)形天線元件132，使第1饋電端口 906a短路時的E4)分 量的方向性，主波束指向一X方向。這時，主波束的方向性增益為14.4dBi， 圓錐面的半值角為25度，F(xiàn)/B比(主波束與后瓣之比)為7犯，與圖13(b)所示的 實施形態(tài)3的線狀迂回環(huán)形天線元件130的情況相比，波束更細，能夠實現(xiàn)高 增益化。
如果采用以上所述結構，則在使用圖19所示的線狀迂回環(huán)形天線元件 132、 133的本實施形態(tài)5的天線裝置21的情況下，也能夠得到與圖11所示的 實施形態(tài)3的天線裝置13—樣，能夠以廉價、簡單的結構實現(xiàn)具有多個波束， 能夠切換主波束的方向的裝置。
也就是說，通過采用本實施形態(tài)5的天線裝置21的結構，縮小相對于主 波束切換方向的垂直方向上的波束形狀，這樣能夠謀求高增益化。因此，在將 天線裝置21使用于車載雷達用途的情況下，能夠減少來自地面的反射。
而且由于線狀迂回環(huán)形天線元件132和133采用陣列結構，在傾角中的圓 錐面方向性中，波束變細，其結果是能夠實現(xiàn)謀求高增益化的結構。
還有，在圖20中說明了線狀回路元件的3個情況，但是只要是以上述工 作原理為依據(jù)的范圍，元件數(shù)目無論是多少都可以
又，在圖19所示結構的天線裝置21中，假定采用相同形狀的線狀迂回環(huán)
形天線元件132和133，但是也可以將不同形狀的線狀迂回環(huán)形天線元件組合 使用。例如也可以將具有正方形形狀的構成部的數(shù)目不同的線狀迂回環(huán)形天線 元件組合使用。
圖22表示構成本發(fā)明實施形態(tài)5的另一結構的天線裝置的結構。圖22(a) 是本實施形態(tài)5的另一結構的天線裝置22的結構的立體圖，圖22(b)是天線裝 置22的向視圖，是從圖22(a)的箭頭方向，即從+X側觀測的圖。還有，對與 圖19相同的部分標以相同的符號。
圖22所示的天線裝置22如圖22所示，是將具有正方形形狀的構成部數(shù) 目為3個的線狀迂回環(huán)形天線元件133與具有正方形形狀的構成部數(shù)目為1個 的線狀迂回環(huán)形天線元件134組合構成的。
線狀迂回環(huán)形天線元件有與反射板的離較大形成的波束方向的仰角較大， 峰值增益相對較高的傾向；又有與反射板的距離較小形成的波束方向的仰角較 小，峰值增益相對較低的傾向。
在圖22所示的天線裝置22中，與反射板908的距離較小低仰角的位置上 設置的天線元件，為了得到高增益，采用陣列化形狀的線狀迂回環(huán)形天線元件 133。另一方面，與反射板908的距離較大高仰角的位置上設置的天線元件， 采用未陣列化形狀的線狀迂回環(huán)形天線元件134。
這樣，根據(jù)與反射板的距離設置不同形狀的線狀迂回環(huán)形天線元件，能夠 使得各自增益一致。
而且，通過使用未陣列化形狀的線狀迂回環(huán)形天線元件134，與將相同的 陣列化形狀的線狀迂回環(huán)形天線元件并排的情況相比，能夠抑制天線裝置22 的尺寸。
還有，在本實施形態(tài)5中，對用線狀元件構成迂回環(huán)形天線元件的例子進
行了說明，但是也可以像實施形態(tài)4那樣，利用狹縫構成迂回環(huán)形天線元件，
該狹縫的形狀即使采用將本實施形態(tài)5那樣的使正方形連結為陣列狀的形狀，
也能夠得到相同的效果。
下面再對其具體結構進行說明。
圖23和圖24表示采用將正方形連結為陣列狀的形狀狹縫迂回環(huán)形天線元 件，本實施形態(tài)5的另一結構的天線裝置的結構。圖23(a)是表示本實施形態(tài)5的另一結構的天線裝置23的結構的立體圖， 圖23(b)是圖23(a)的A—A，剖面圖。
圖24(a)是表示本實施形態(tài)5的又一結構的天線裝置24的結構的立體圖， 圖24(b)是圖24(a)的A—A，剖面圖。
圖23和圖24所示的天線裝置23和24都是在結構上只有狹縫迂回環(huán)形天 線元件的形狀與圖15的天線裝置20不同。
本實施形態(tài)5的天線裝置23如圖23所示，具備形成于共同的電介質基板 980上的兩個狹縫迂回環(huán)形天線元件950和％0、以及反射板970。
接地面990是粘結于電介質基板980的+Z側面上的銅箔層。狹縫迂回環(huán) 形天線元件950和960是剝除接地面990形成的空隙(銅箔圖案)，如圖23(a) 所示，呈3個正方形連結的陣列狀形狀。而且狹縫迂回環(huán)形天線元件950和960 配置為以連結兩端的正方形形狀的對角的連線為對稱軸，使這些對稱軸的方向 相同。
還有，狹縫迂回環(huán)形天線元件950和960的陰影所示的狹縫回路內側的銅 箔層部分，借助于圖16或圖17所示的方法等，與狹縫外側的銅箔層部分連接。
而且，微帶線(MSL)955利用銅箔圖案形成于電介質基板980的一Z側面 上。微帶線955沿著X軸方向形成，而且使其通過位于陣列的正中央位置的正 方形形狀的縫隙的對角位置。
微帶線955在縫隙迂回環(huán)形天線元件950中，如圖13(a)所示，形成兩條， 而且連接于對縫隙迂回環(huán)形天線元件950進行饋電的第1饋電端口 956a和第2 饋電端口 956b。同樣，在縫隙迂回環(huán)形天線元件960中也形成兩條，而且連接 于對縫隙迂回環(huán)形天線元件960進行饋電的第1饋電端口 966a和第2饋電端 □ 966b。
由于具有如上所述的結構，位于微波傳輸線955與狹縫天線元件發(fā)生電磁 耦合，能夠將來自第1饋電端口 956a、 966a以及第2饋電端口 956b、 966b的 信號通過微帶線955提供給狹縫迂回環(huán)形天線元件950和960。
由于利用這樣構成的天線裝置23，與實施形態(tài)4的天線裝置20—樣，容 易從作為平面電路的微帶線955進行饋電，能夠謀求天線裝置的小型化和提高 生產效率。
而且由于狹縫迂回環(huán)形天線元件950和960采用陣列結構，在傾角的圓錐
面方向性上，波束變細，結果是能夠實現(xiàn)謀求高增益化的結構。
圖24的天線裝置24只有一個狹縫迂回環(huán)形天線元件的形狀不同于圖23 的天線裝置23。還有，在圖24中，與圖23相同的構成部分標以相同的符號。
天線裝置24中，在電介質基板980上形成具有一個正方形形狀的狹縫迂 回環(huán)形天線元件951 ，取代天線裝置23的具有3個正方形連接成陣列狀的狹縫 迂回環(huán)形天線元件950。狹縫迂回環(huán)形天線元件951與圖15所示的天線裝置 20的狹縫迂回環(huán)形天線元件600具有相同形狀。
在圖24所示的天線裝置24中，在與反射板970的距離較小低仰角的位置 上設置的天線元件，為了謀求高增益，采用陣列化形狀的狹縫迂回環(huán)形天線元 件960。另一方面，設置于與反射板970的距離較大高仰角的位置上設置的天 線元件，采用未陣列化形狀的狹縫迂回環(huán)形天線元件951。
這樣，根據(jù)與反射板的距離設置不同形狀的狹縫迂回環(huán)形天線元件，能夠
使得各自增益一致。
而且由于使用未陣列化形狀的狹縫迂回環(huán)形天線元件951，與圖23所示的
將相同的陣列化形狀的狹縫迂回環(huán)形天線元件并排的情況相比，能夠抑制天線 裝置24的尺寸。 (實施形態(tài)6)
圖25是表示將實施形態(tài)4的天線裝置20用于車輛雷達的本發(fā)明實施形態(tài) 6的車輛周圍監(jiān)視裝置的天線裝置20的配置及其監(jiān)視區(qū)域的一個例子的圖，圖 25(a)表示天線裝置20的配置，圖25(b)是表示具備天線裝置20的車輛周圍監(jiān) 視裝置的監(jiān)視區(qū)域的俯視圖。
如圖25(a)所示，具備天線裝置20的本實施形態(tài)6的車輛周圍監(jiān)視裝置 1000設置于車輛前方的中央部附近、例如能夠透過電波的樹脂制的保險杠內。 而且天線裝置20設置為圖15所示的坐標軸Y軸指向與地面垂直的方向，而且 Z軸指向車輛前進方向。
通過這樣設置，如圖25(b)所示，形成能夠用一個車輛周圍監(jiān)視裝置1000 檢測各監(jiān)視區(qū)域1101 1104的結構，使在對天線裝置20的第1饋電端口 603 進行饋電時檢測監(jiān)視領域U01;在對第2饋電端口 604進行饋電時檢測監(jiān)視領
域1102;在對第l饋電端口 613饋電時檢測監(jiān)視領域1103;在對第2饋電端
口 614進行饋電時檢測監(jiān)視領域1104。
借助于上述結構，本實施形態(tài)6的車輛周圍監(jiān)視裝置1000能夠用簡單的
結構形成多個波束，覆蓋非常寬的角度范圍，能夠切換主波束的方向，而且能
夠用波束的角度分辨率檢測有無物體。
圖26表示本實施形態(tài)6的車輛周圍監(jiān)視裝置1000的結構方框圖。
在圖26中，車輛周圍監(jiān)視裝置1000具有時間控制部1201、發(fā)送電波的發(fā)
送部1202、接收反射信號的接收部1203、處理部1204、進行收發(fā)切換的收發(fā)
切換開關1206、行駛狀況信息存儲部1207、波束方向指定單元1208、以及饋
電切換開關1209。
發(fā)送部1202、接收部1203、處理部1204、波束方向指定單元1208基于來 自時間控制部1201的時間信號進行控制，饋電切換開關1209根據(jù)波束方向指 定單元1208與收發(fā)切換開關1206進行控制。
天線裝置20如圖15所示，兩個縫隙迂回環(huán)形天線元件600、 610配置它 們的對稱軸的方向相同，而且與反射板620的距離對于狹縫迂回環(huán)形天線元件 600和610各不相同，具有2X2個饋電端口(第1饋電端口 603和613、第2 饋電端口 604和614)。饋電切換開關1209控制對這些第1饋電端口 603和613、 第2饋電端口 604和614的饋電切換，借助于此，切換從這些饋電端口中至少 選擇一個進行饋電的動作，能夠在2X2個方向上形成主波束。
在圖26中，由于收發(fā)切換共用天線裝置20，因此天線裝置20相當于本發(fā) 明的發(fā)送天線部的一個例子，也相當于本發(fā)明的接收天線部的一個例子。又， 饋電切換開關1209相當于本發(fā)明的饋電切換部的一個例子。
而且，行駛狀況信息存儲部1207存儲車速傳感器1210、方向盤角度傳感 器1220、駕駛員操作的開關(例如方向指示器等)1230的信息。又，波束方向指 定單元1208也可以根據(jù)行駛狀況信息存儲部1207的信息決定波束的方向。
例如在圖25中，駕駛員將手柄向左扳的情況下，從方向盤角度傳感器1220 將該信息存儲于行駛狀況信息存儲部1207，根據(jù)該信息，波束方向指定單元 1208也可以利用饋電切換開關1209對第1饋電端口 603或613饋電，控制波 束對監(jiān)視區(qū)域1101或1103進行監(jiān)視。
或是在操作者使方向指示器1230向右動作時，波束方向指定單元1208也 能夠根據(jù)該信息，借助于饋電切換開關1209對第2饋電端口 604或614饋電， 控制波束對監(jiān)視區(qū)域1102或1104進行監(jiān)視。
還有，在圖25和圖26所示的本實施形態(tài)6中，采用只設置一個天線裝置 20，利用收發(fā)切換開關1206切換發(fā)送和接收，共用天線裝置20收發(fā)的結構， 但是也可以設置發(fā)送用和接收用的兩個天線裝置。
又發(fā)送側也可以由具有較寬方向性的任意天線、例如接線天線等構成。
下面對其具體結構進行說明。
圖27是本發(fā)明實施形態(tài)6的另一結構的車輛周圍監(jiān)視裝置1010的結構方 框圖。與圖26相同結構的部分標以相同的符號。
圖26的車輛周圍監(jiān)視裝置1000中，接收共用天線裝置20，發(fā)送也使用天 線裝置20，而在圖27的車輛周圍監(jiān)視裝置1010中，天線裝置20為接收專用， 發(fā)送時使用發(fā)送用接線天線1212。
發(fā)送用接線天線1212具有較寬的方向性，將主波束向較寬的范圍送出。 還有，在這種情況下的發(fā)送用接線天線1212相當于發(fā)送本發(fā)明的廣角的單峰 值電波時的發(fā)送天線部使用的天線的一個例子。
在車輛周圍監(jiān)視裝置IOIO中，將天線裝置20專門使用于接收，因此時間 控制部1211沒有必要對天線裝置20進行收發(fā)切換控制。時間控制部1211為 了切換天線裝置20接收的接收波束的方向，對饋電控制開關1219進行控制。 也就是說，時間控制部1211借助于饋電切換開關1219切換對第1饋電端口 603 和613、第2饋電端口 604和614的饋電動作，控制接收波束的方向。
另一方面，對于發(fā)送，時間控制部1211沒有必要控制發(fā)送波束的切換， 只要控制發(fā)送部1202的發(fā)送時間即可。
這樣，圖27的車輛周圍監(jiān)視裝置1010的結構的情況下，不必切換發(fā)送側 的天線的波束方向，只要切換接收側的天線的波束方向，就能夠正確檢測出有 對象物體的方向。
又，在本實施形態(tài)6中，對車輛周圍監(jiān)視裝置1000中具備具有狹縫迂回 環(huán)形天線元件600和610的天線裝置20的結構進行了說明，但是也可以釆用 具備具有線狀迂回環(huán)形天線元件130和131的實施形態(tài)3的天線裝置13取代
天線裝置20的結構。在這種情況下，只要將天線裝置13的方向設置為與圖25(a) 的天線裝置20相同的方向即可，就能夠得到同樣的效果。又，用除此以外的 其他實施形態(tài)說明的本發(fā)明的其他天線裝置也能夠得到同樣的效果。 (實施形態(tài)7)
也可以將實施形態(tài)1 5所示的本發(fā)明的各天線裝置設置于構成其他電路 的基板內。
圖28表示在實施形態(tài)6說明的車輛周圍監(jiān)視裝置的電路基板內設置本發(fā) 明的天線裝置。圖28(a)是安裝車輛周圍監(jiān)視裝置用的各器件的電路基板的立 體圖，圖28(b)是圖28(a)的B—B，剖面圖。
該車輛周圍監(jiān)視裝置用的基板811為6層板，在其兩面安裝有各種器件。 圖28是該基板811內設置實施形態(tài)4的天線裝置20的結構的例子。
圖28(b)所示的狹縫元件部823是相當于圖15所示的狹縫迂回環(huán)形天線元 件600的狹縫回路元件601a 601d以及狹縫迂回元件602a、 602b的部分，形 成于基板811的第2層。還有，圖28(a)的立體圖，對于第2層以下的部分， 只用虛線表示第2層的狹縫元件部823。狹縫元件部823是狹縫天線，因此基 板811的第2層是接地層。
基板811的第1層是安裝車輛周圍監(jiān)視裝置用的器件的電路線層，安裝有 K:812等器件，同時也形成對狹縫元件部823進行饋電的饋電線822。該饋電 線822是相當于圖15所示的狹縫迂回環(huán)形天線元件600的微帶線605的部分。 而且用基板811的第2層的狹縫元件部823與第1層的饋電線822構成相當于 圖15的狹縫迂回環(huán)形天線元件600的第1狹縫迂回環(huán)形天線元件部820。在基 板811內，也用與第l狹縫迂回環(huán)形天線元件820相同的結構形成第2狹縫迂 回環(huán)形天線元件部821。
基板811的第3層是形成車輛周圍監(jiān)視裝置的電路用的接地圖案的電路接 地線824的層。又，基板811的第5層也是形成車輛周圍監(jiān)視裝置的電路用的 接地圖案的電路接地線826的層。又，基板811的第4層是形成車輛周圍監(jiān)視 裝置的電路用的圖案的電路線825的層。又，基板811的第6層也是車輛周圍 監(jiān)視裝置的電路用的圖案的電路線827的層。作為基板811的背面?zhèn)鹊碾娐肪€ 827的層上安裝有IC813等車輛周圍監(jiān)視裝置用的器件。
如圖28(b)所示，第1狹縫迂回環(huán)形天線元件部820的區(qū)域下側的基板811 的第3層到第6層的部分沒有形成導電圖案。
而且，基板811安裝于筐體810，使金屬制筐體810的一部分(在圖28(b) 中記載為「反射部」的部分)與基板811平行。
第1狹縫迂回環(huán)形天線元件部820將筐體810的該反射部作為與圖15的 天線裝置20的反射板620相當?shù)牟糠?，形成對應于狹縫元件部823與該筐體 810的反射部的距離的仰角方向的波束。
另一方面，對于基板811的第2狹縫迂回環(huán)形天線元件部821的區(qū)域的下 側部分，在第3層和第4層的部分沒有形成導電圖案，但是對于第5層，電路 接地線836的圖案形成為包含作為第2狹縫迂回環(huán)形天線元件部821的下側的 區(qū)域的全部。
第2狹縫迂回環(huán)形天線元件部821將該區(qū)域的下側上的基板811的第5層 的反射部的部分作為與圖15的天線裝置20的反射板620相當?shù)牟糠郑纬蓪?應于狹縫元件部823與該第5層的反射部的距離的仰角方向的波束。
第1狹縫迂回環(huán)形天線元件部820與筐體810的反射部之間的距離不同于 第2狹縫迂回環(huán)形天線元件部821與基板811的第5層的反射部之間的距離， 因此由各狹縫迂回環(huán)形天線元件部形成的波束的仰角不同。由于第1狹縫迂回 環(huán)形天線元件部820與筐體810的反射部的距離較大，由第1狹縫迂回環(huán)形天 線元件部820形成高仰角波束，由第2狹縫迂回環(huán)形天線元件部821形成低仰 角波束。
這樣，在基板811內設置安裝車輛周圍監(jiān)視裝置用的器件并且形成圖案的 電路部816，同時設置第1天線部814和第2天線部的部分，借助于此，能夠 在基板811內形成具有不同仰角波束方向的多個天線。
還有，在本實施形態(tài)7中，使在基板8U內形成狹縫類型的天線元件，也 可以使如實施形態(tài)1的線狀迂回環(huán)形天線元件的線狀元件類型的團在基板811 內形成，使形成相當于如圖1所示的天線裝置10的結構。另外，使圖7表示 的其他形狀的環(huán)形天線元件或者圖19表示的陣列形狀的環(huán)形天線元件在基板 內形成也可以。
還有，在本實施形態(tài)7中，使用了6層板的基板811，但是使用6層板以
外的多層基板也同樣能夠在基板內構成本發(fā)明的天線裝置。而且，在本實施形 態(tài)7中，用基板811的第1層和第2層形成各狹縫迂回環(huán)形天線元件部，但是 也可以在基板內的這些層以外的兩個層形成。又，形成實施形態(tài)l那樣的線狀
元件類型的情況下，可以只用一層形成與第1狹縫迂回環(huán)形天線元件部820對 應的部分。
又，在本實施形態(tài)7中，將筐體810的一部分作為第1狹縫迂回環(huán)形天線 元件部820的反射部使用，但是也可以不將筐體的一部分作為反射部使用，只 將基板內的層作為反射部使用也可以。例如在圖28(b)的情況下，也可以在不 同于第2狹縫迂回環(huán)形天線元件部821的反射部的第6層的，與狹縫元件部823 的區(qū)域相對的部分形成接地圖案，作為第1狹縫迂回環(huán)形天線元件部820的反 射部使用。
還有，在各實施形態(tài)中，對將本發(fā)明的天線裝置的反射部作為多個天線元 件的共同的平面狀反射板的結構、或多個天線元件形成于同一平面上的結構進 行了說明。本發(fā)明的天線裝置不限于這些構成，也可以對于每一天線元件，反 射板和形成天線元件的平面都形成不同的結構。
例如，也可以將一個天線元件和與其相對的反射板作為一個結構，制作多 個使天線元件與反射板之間的距離不同的該結構，使各種結構具有的波束的水 平方向上的方向性相同地將這些結構排列構成。在形成這樣的結構的情況下， 本發(fā)明的天線裝置也能夠簡單廉價得到結構具有多個波束、主波束的方向能夠 切換的與各實施形態(tài)相同的效果。
工業(yè)上的實用性
本發(fā)明的天線裝置、監(jiān)視裝置、以及車輛具有沒有機械運行部而能夠廉價 地實現(xiàn)在廣范圍具有多個不同的仰角方向的波束方向的效果，作為使用于車載 雷達用的天線等的天線裝置、使用該天線裝置的監(jiān)視裝置、以及車輛等是有用 的。
權利要求
1.一種天線裝置，它是具備分別具有饋電部的多個天線元件、以及與所述多個天線元件分別相對的多個反射部的天線裝置；其特征在于，所述各天線元件在各電介質基板上的導體形成在同一平面或互相平行的平面上，分別具有以規(guī)定的對稱軸為基準按左右對稱形狀配置為回路狀的回路元件、以及在所述對稱軸上被設置于所述回路元件上的一對迂回元件；所述饋電部設置于所述對稱軸的至少一側的所述回路元件上；所述各天線元件的所述對稱軸的方向互相相同；所述各反射部位于與相對的所述各天線元件相平行的平面上；所述各天線元件與相對的各所述反射部的距離對于每個所述天線元件不同；所述多個天線元件的各自波束方向，關于形成所述各天線元件的平面的垂直軸為基準的仰角，由于與所述反射板的距離不同而相互不同。
2. 權利要求l所述的天線裝置，其特征在于，所述各天線元件通過利用剝蝕形成于所述各電介質基板表面的導體層的 一部分而形成的狹縫，形成所述回路元件和所述一對迂回元件；所述饋電部設置于所述對稱軸的至少一側的所述回路元件的規(guī)定位置的 近旁，代替設置于所述回路元件上。
3. 權利要求1或2所述的天線裝置，其特征在于，所述多個反射部由1 塊反射板構成。
4. 權利要求1或2所述的天線裝置，其特征在于，所述回路元件是與相對的頂點對應的部位處于所述對稱軸上的菱形形狀， 所述回路元件的所述菱形形狀的一邊的長度為1/4 3/8波長， 所述一對迂回元件的長度分別為1/4波長的長度，并且是從對應于所述頂 點的部位向所述菱形形狀的外側或內側設置的折回形狀的突起部。
5. 權利要求1或2所述的天線裝置，其特征在于， 所述天線元件由多個構成部形成，各個所述構成部具有以所述規(guī)定的對稱軸為基準左右對稱形狀配置的回路狀的回路部位、以及在所述對稱軸上在所述回路部位上向所述回路部位的外 側設置的一對迂回部位；各所述構成部使各自的所述迂回部位之間連接、在所述對稱軸上構成。
6. 權利要求5所述的天線裝置，其特征在于， 對于所述每個天線元件，所述天線元件的構成部的個數(shù)不同。
7. 權利要求2所述的天線元件裝置，其特征在于， 在所述電介質基板的背面設有微帶線；在設有所述饋電部的所述規(guī)定位置的近旁，夾著所述電介質基板，所述微 帶線與所述回路元件相對；所述各天線元件分別具有多個所述饋電部；還具備在所述各天線元件具有的多個所述饋電部中切換饋電部進行饋電 的饋電切換部；所述饋電切換部設置于離所述微帶線上的所述規(guī)定位置1/4波長的奇數(shù)倍 距離的位置上，分別對所述各饋電部進行短路和饋電的切換。
8. 權利要求2所述的天線裝置，其特征在于， 在所述電介質基板的背面上設有微帶線；在設有所述饋電部的所述規(guī)定位置的近旁，夾著所述電介質基板，所述微 帶線與所述回路元件相對；所述各天線元件分別具有多個所述饋電部；還具備在所述各天線元件具有的多個所述饋電部中切換饋電部進行饋電 的饋電切換部；所述饋電切換部設置于離所述微帶線上的所述規(guī)定位置1/2波長的整數(shù)倍 距離的位置上，分別對所述各饋電部進行斷開和饋電的切換。
9. 一種監(jiān)視裝置，它是發(fā)送電波、通過接收該電波反射的電波檢測物體 或人體的對象物的監(jiān)視裝置，其特征在于，具備發(fā)送廣角的單一波束的電波或發(fā)送比其更狹小范圍內的多個波束方向的 電波的發(fā)送天線部、具有權利要求1或權利要求2所述的天線裝置，所述發(fā)送天線部進行發(fā)送 并在多個波束方向接收由對象物反射的電波的接收天線部、 將作為所述電波發(fā)送用的信號傳送到所述發(fā)送天線部的發(fā)送部、 將所述接收天線部接收的電波從所述接收天線部作為信號傳送檢測的接 收部、以及在所述天線裝置的多個天線元件具有的多個饋電部中，控制饋電部饋電的 切換，通過切換由所述接收天線部接收的電波的方向使其接收，控制監(jiān)視區(qū)域 的波束切換部。
10. 權利要求9所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述發(fā)送天線部是具有權利要求i或2所述的天線裝置的、發(fā)送比所述廣角的單一波束更狹小范圍的多個波束方向的電波的發(fā)送天線部；所述波束切換部是在所述發(fā)送天線部具有的所述天線裝置的多個天線元 件具有的多個饋電部中，也控制饋電部饋電的切換，也切換所述發(fā)送天線部發(fā)送的電波的波束方向，控制監(jiān)視區(qū)域。
11. 一種車輛，其特征在于，安裝權利要求9或10所述的監(jiān)視裝置。
12. 權利要求11所述的車輛，其特征在于，所述監(jiān)視裝置安裝于在使所 述波束方向切換到車輛前方的左右方向的方向上，監(jiān)視車輛前方的位置上。
全文摘要
本發(fā)明提供沒有機械式運行部而能夠在廣范圍形成多個波束方向的廉價的天線裝置。具備在電介質基板上形成的，分別具有饋電部的多個天線元件600、610；以及與各天線元件600、610分別相對的多個反射部的反射板620。各反射部與相對的各天線元件600、610相平行，各天線元件600、610的波束方向，關于形成各天線元件600、610的電介質基板630的面為基準的仰角，由于使各天線元件600、610與相對的反射部的距離對于各天線元件600、610各不相同而相互不同。通過將各天線元件600、610的仰角不同的波束方向加以組合，實現(xiàn)更寬的方向性。
文檔編號B60R11/02GK101361228SQ20078000154
公開日2009年2月4日 申請日期2007年3月8日 優(yōu)先權日2006年4月17日
發(fā)明者中西智也, 吉田崇 申請人:松下電器產業(yè)株式會社