本發(fā)明涉及具有天線罩的天線裝置、具有天線裝置的無線通信裝置及雷達裝置。

背景技術(shù)：

近年來，用于將事故防止于未然的預防安全技術(shù)越來越受到注目。例如，使用了76GHz帶的毫米波雷達裝置的ACC(Adaptive Cruise Control)及包含預碰撞安全系統(tǒng)的ADAS(Advanced Driver Assistance System)被標準搭載。由于對預防安全技術(shù)的需求高，正在推進用于雷達裝置的新的頻帶域(79GHz帶)的標準化。新的頻帶域有望可從2015年起利用。

毫米波雷達裝置將毫米波的電波(雷達波)向所希望的方向發(fā)送，接受來自物體的反射波，預先檢測可成為障礙的物體。在車載的毫米波雷達裝置中，雷達波的接收發(fā)送例如使用平面型的插補天線或在導波管形成的狹縫天線進行?，F(xiàn)有的天線設置在雷達波通過的汽車的非金屬制的外裝體中、朝向汽車的行進方向的保險杠的內(nèi)側(cè)。另外，汽車的保險杠的內(nèi)側(cè)由于并非密閉的空間，故而侵入雨及塵埃等。因此，毫米波雷達裝置為了保護天線，在安裝有天線的固定部例如設有將天線的前方堵塞的天線罩。為了確保耐久性及密封性，天線罩具有一定程度的厚度及強度。

在現(xiàn)有的毫米波雷達裝置中，從天線元件輻射的雷達波通過天線罩而朝向探查對象的物體輻射，來自探查對象的物體的反射波再次通過天線罩而到達天線元件。雷達波及來自物體的反射波在通過天線罩的情況下，由于天線罩與空氣層的波動阻抗的差異，使雷達波的一部分在天線罩內(nèi)側(cè)的面(與天線元件接近的面)及外側(cè)的面(遠離天線元件的面)反射。被天線罩反射的反射波影響雷達波的波束圖案。其結(jié)果，現(xiàn)有的毫米波雷達裝置引起天線增益的降低及旁瓣水平的增大。因此，在專利文獻1及2中，提出有基于天線罩中的雷達波的傳播路徑的電氣長度決定天線罩的厚度。

專利文獻1：專利第4065268號公報

專利文獻2：專利第3419675號公報

在專利文獻1及2中提出的方法在將輻射雷達波的主瓣的方向固定時是有效的。但是，在專利文獻1及2中提出的方法在使輻射雷達波的主瓣的方向變化時是無效的。這是因為，雷達波根據(jù)射入天線罩的雷達波的角度而使天線罩中的雷達波的傳播路徑的電氣長度變化。因此，在使輻射雷達波的主瓣的方向變化的情況下，具有根據(jù)在專利文獻1及2中提出的方法決定的厚度的天線罩難以抑制由天線罩引起的電波的反射損失。

因此，希望天線裝置能夠防止由天線罩引起的天線增益的降低及旁瓣水平的增大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的非限定的實施例(One non－limiting and exemplary embodiment provides)提供能夠防止由天線罩引起的天線增益的降低及旁瓣水平的增大的天線裝置。

本發(fā)明一方面的天線裝置具有天線元件、使所述天線元件的主瓣的電波及旁瓣的電波通過的天線罩，所述天線罩具有：聚焦透鏡構(gòu)造部，其將通過所述天線罩的所述主瓣的電波會聚；發(fā)散透鏡構(gòu)造部，其將通過所述天線罩的所述旁瓣的電波發(fā)散。

本發(fā)明一方面的天線裝置能夠防止由天線罩引起的天線增益的降低及旁瓣水平的增大。

本發(fā)明一方面的進一步的優(yōu)點及效果由說明書及附圖可明了。上述優(yōu)點及/或效果分別由幾個實施方式以及說明書及附圖記載的特征提供，但無需為了得到一個或一個以上的同一特征而全部提供(下面通過說明書和附圖，本發(fā)明的各實施例的其它改進和優(yōu)點將變得顯見。所述改進和優(yōu)點可通過說明書和附圖中的各實施例和技術(shù)特征而獨立地獲得，而不需要獲得這些改進和優(yōu)點中的一個或多個)。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的天線裝置10的構(gòu)成的剖面圖；

圖2是表示圖1的天線罩1的構(gòu)成的剖面圖；

圖3是表示圖1的天線元件2及天線電路4的構(gòu)成的框圖；

圖4是說明通過圖1的天線罩1降低反射損失的第一方法的圖；

圖5是說明由比較例的天線罩1’引起的電波的反射損失的發(fā)生的圖；

圖6是說明通過圖1的天線罩1降低反射損失的第二方法的圖；

圖7是表示本發(fā)明第一實施方式的實施例的天線裝置10及比較例的天線裝置的模擬結(jié)果、相對于仰角的傾斜的主瓣的增益的圖表；

圖8是表示本發(fā)明第一實施方式的實施例的天線裝置10及比較例的天線裝置的模擬結(jié)果、相對于仰角的傾斜的旁瓣的增益的圖表；

圖9表示本發(fā)明第二實施方式的無線通信裝置的構(gòu)成；

圖10表示本發(fā)明第三實施方式的雷達裝置的構(gòu)成。

標記說明

1：天線罩

2：天線元件

2a、2b：天線元件部分

3：天線基板

4：天線電路

4a、4b：移相器

4c：波束方向控制電路

5：散熱器

6：框體

6a：框部

6b：底部

6c：開口部

7：固定部件

8：電波吸收體

9：螺釘

10：天線裝置

11：聚焦透鏡構(gòu)造部

12、13：發(fā)散透鏡構(gòu)造部

21：主瓣

22、23：第一旁瓣

31：無線通信電路

32：信號處理電路

41：雷達接收發(fā)送電路

42：信號處理電路

43：顯示裝置

具體實施方式

第一實施方式

以下，參照附圖對第一實施方式的天線裝置進行說明。

圖1是表示第一實施方式的天線裝置10的構(gòu)成的剖面圖。圖2是表示圖1的天線罩1的構(gòu)成的剖面圖。圖3是表示圖1的天線元件2及天線電路4的構(gòu)成的框圖。天線裝置10例如用于車載用的毫米波雷達裝置。

圖1的天線裝置10具有在規(guī)定方向上輻射主瓣的電波的天線元件2、從天線元件2輻射的主瓣的電波及旁瓣的電波通過的天線罩1。XY平面是天線基板3的平面。Z軸方向為天線基板3的厚度方向。

在圖2中，天線罩1具有：將通過天線罩1的主瓣的電波會聚的聚焦透鏡構(gòu)造部11；將通過天線罩1的旁瓣的電波發(fā)散的發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13。

天線裝置10包含天線基板3。天線元件2在天線基板3的上面形成。天線電路4搭載在天線基板3的下面。在圖3中，天線元件2是包含天線元件部分2a、2b的雙供電天線。天線電路4包含移相器4a、4b及波束方向控制電路4c。波束方向控制電路4c使移相器4a、4b的移相量變化，從而天線元件2在圖1的YZ平面內(nèi)能夠在±數(shù)度(例如±2度)的范圍使輻射主瓣的方向變化。

天線電路4也可以是系統(tǒng)LSI等集成電路。

天線裝置10例如在50～60GHz范圍內(nèi)的毫米波帶或準毫米波帶動作。天線裝置10也可以發(fā)送接收雷達波。另外，天線裝置10也可以進行其他無線信號的發(fā)送及接收的一方或雙方。

在圖1中，框體6包含框部6a及底部6b。底部6b具有從其上面貫通到下面的開口部6c?？虿?a以將開口部6c包圍的方式設置在底部6b的上面。天線基板3設置在底部6b的上面。具體地，搭載在天線基板3的下面的天線電路4為了處于開口部6c內(nèi)而將天線基板3下面的外周部分固定在底部6b上面的開口部6c的周圍?？虿?a為了包圍天線基板3，例如通過螺釘9固定在底部6b的上面。

散熱器5為了保護天線基板3及將天線電路4散熱而設置在底部6b的下面。散熱器5將開口部6c堵塞，與天線電路4接觸且例如通過螺釘9而固定在底部6b的下面。為了保護天線基板3，天線罩1從天線元件2在輻射方向上隔開規(guī)定距離而處于天線元件2的正面。天線罩1通過橡膠等固定部件7安裝在框部6a。電波吸收體8設置在固定部件7及天線罩1間的至少一部分。

天線基板3設置在由框體6、將框體6的底部6b的開口部6c堵塞的散熱器5、將天線元件2的正面覆蓋的天線罩1形成的密閉空間(也稱為天線保護空間)內(nèi)。因此，保護天線基板3。用于車載用的雷達裝置的天線裝置10需要在降雨或降雪等惡劣天氣下使用，或者需要承受包含在行駛中由于小石頭的沖擊等物理沖擊等在內(nèi)的嚴酷的外部環(huán)境。因此，保護天線基板3的框體6及天線罩1等除了防止粉塵的進入的密封性之外，還要求一定以上的機械強度。另外，在本說明書中，天線裝置10在搭載于汽車的情況下，只要具有能夠防止水分及粉塵等的進入的密封性即可。例如，天線裝置10無效維持真空狀態(tài)那樣的氣密性。

從天線元件2輻射的電波由于通過將天線元件2的正面覆蓋的天線罩1，故而天線裝置10需要減少由天線罩1引起的電波的反射損失。因此，在圖2中，天線罩1具有以使發(fā)送的電波通過而設置的聚焦透鏡構(gòu)造部11、為了使發(fā)送的電波發(fā)散及反射而設置的發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13。在圖4及圖5中說明使用聚焦透鏡構(gòu)造部11及發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13降低電波的反射損失的方法。

圖4是說明通過圖1的天線罩1降低電波的反射損失的第一方法的圖。聚焦透鏡構(gòu)造部11形成在從天線元件2輻射的電波的主瓣21的實質(zhì)上大部分通過的天線罩1的一部分區(qū)域(主瓣通過區(qū)域)。另一方面，發(fā)散透鏡 構(gòu)造部12、13形成在從天線元件2輻射的電波的旁瓣22、23(主瓣21的第二大的瓣)的實質(zhì)上大部分通過的天線罩1的一部分區(qū)域(旁瓣通過區(qū)域)。旁瓣22、23例如相對于主瓣21具有10～20度的角度。形成聚焦透鏡構(gòu)造部11及發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13的天線罩1的一部分區(qū)域具體地考慮天線元件2的指向性而決定。聚焦透鏡構(gòu)造部11例如在主瓣的半功率角包含的方向上傳播的電波通過的天線罩1的一部分區(qū)域(主瓣通過區(qū)域)形成。發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13例如在旁瓣22、23的半功率角包含的方向上傳播的電波通過的天線罩1的一部分區(qū)域(旁瓣通過區(qū)域)形成。

因此，主瓣通過區(qū)域及旁瓣通過區(qū)域在使主瓣輻射的方向變化(在y軸方向上變化)的情況下，使主瓣21的實質(zhì)上大部分及旁瓣22、23的實質(zhì)上大部分分別通過。

聚焦透鏡構(gòu)造部11將從天線元件2輻射主瓣的方向(z軸正方向)上發(fā)送的電波會聚。由此，天線裝置10能夠提高主瓣的增益。另一方面，發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13將從天線元件2輻射旁瓣的方向(z軸正方向)的電波發(fā)散。由此，天線裝置10能夠防止旁瓣水平的增大。

天線裝置10具有帶聚焦透鏡構(gòu)造部11及發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13的天線罩1。天線裝置10在使主瓣21的送信方向變化的情況下，能夠提高主瓣的增益并防止旁瓣水平的增大。

圖5是說明由比較例的天線罩1’引起的電波的反射損失的發(fā)生的圖。天線罩1’不具有圖2的聚焦透鏡構(gòu)造部11及發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13。根據(jù)專利文獻1及2，若基于天線罩1’中的主瓣21’的電波的傳播路徑的電氣長度來決定主瓣通過區(qū)域的厚度D，則主瓣21’的傳播路徑長度L1’相對于旁瓣22’的傳播路徑長度L2’及旁瓣23’的傳播路徑長度L3’，L1’≒L2’≒L3’的關系成立。在圖5中，不僅主瓣21’的電波，旁瓣22’及23’的電波也大致不反射而通過天線罩1’。因此，天線裝置將旁瓣水平增大。另外，在圖5中，天線罩1’在使主瓣輻射的方向變化的情況下，難以抑制由天線罩1’引起的電波的反射損失。

如以上說明地，第一實施方式的天線裝置10將聚焦透鏡構(gòu)造部11設置在天線罩1。由此，天線裝置10的聚焦透鏡構(gòu)造部11將主瓣21的電波會聚，將波束圖案縮小，故而天線增益提高。另外，天線裝置10將發(fā)散透 鏡構(gòu)造部12、13設置在天線罩1。由此，發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13將旁瓣22、23的電波發(fā)散，故而在使主瓣輻射的方向變化的情況下，天線裝置10能夠抑制旁瓣水平的增大。

接著，參照圖6說明減少電波的反射損失的第二方法。圖6是說明通過圖1的天線罩1減少電波的反射損失的第二方法的圖。

在圖6中，天線罩1與天線元件2(或者在天線基板3上形成有天線元件2的面)平行地相對設置。天線罩1具有天線罩1與自由空間的邊界面即第一面(接近天線元件2的面)1a及第二面1b(遠離天線元件2的面)。從天線元件2輻射的電波按照第一面1a、第二面1b的順序通過天線罩1。

在此，天線罩1例如使用合成樹脂構(gòu)成。該天線罩的各參數(shù)為電容率ε、管內(nèi)波長度λ、聚焦透鏡構(gòu)造部11的厚度D1，發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13的厚度D2、波數(shù)k(＝2π/λ)。管內(nèi)波長度λ在將真空中的波長度設為λ₀時，以λ＝λ₀/ε^1/2而被賦予。從天線元件2輻射的電波的第一面1a的反射系數(shù)、第二面1b的反射系數(shù)均為Γ。

接著，對由第一面1a及第二面1b引起的反射波進行探討。在從天線元件2輻射電波的情況下，由第一面1a反射的第一反射波和由第二面1b反射的第二反射波在第一面1a合成而再次入射天線元件2。而且，第一反射波和第二反射波通過以相反相位(相位差π)合成，理論上，天線元件2的反射波的影響為零。以下，參照圖4～圖6進行更具體的說明。

首先，在從天線元件2輻射的平面波Ei從第一面1a與天線罩1垂直地射入的情況下，天線罩1的波動阻抗與空氣的波動阻抗不同。因此，平面波Ei的一部分在第一面1a反射。在第一面1a反射的第一反射波Er1由下式表示。

Er1＝Ei·?！?1)

另外，平面波Ei從第一面1a向天線罩1垂直地入射而在天線罩1內(nèi)部傳播的透過成分Et1由下式?jīng)Q定。

Et1＝Ei·(1－|Γ|²)^1/2……(2)

在透過成分Et1到達第二面1b的情況下，在第二面1b，電容率不連續(xù)地變化。因此，透過成分Et1的一部分在第二面1b反射。在第二面1b反射的第二反射波Er2在天線罩1內(nèi)部傳播并到達第一面1a。第二反射波Er2 由下式表示。

Er2＝－Ei·?！?1－|Γ|²)^1/2·e^－2jβ

在此，在|Γ|²|<<1成立的情況下，第二反射波Er2近似下式。

Er2≒－Ei·?！^－2jβ……(3)

其中，在式(3)中，天線罩1中的電波的傳播路徑的電氣長度β由下式表示。

β＝k·D1

因此，天線罩1的第一面1a的合成反射波Er由下式表示。

Er＝Er1+Er2＝Ei·?！?1－e^－2jβ)……(4)

由該式(4)可知，在e^－2jβ為－1的情況、即電氣長度β為λ/4(相位差π/2)的奇數(shù)倍的情況下，第一反射波Er1及第二Er2作為相同相位的波形而合成，合成反射波Er最大。

另外，e^－2jβ為+1的情況、即β為λ/2(相位差為π)的整數(shù)倍的情況下(1－e^－2jβ)＝0，合成反射波Er被最小化。

天線裝置10為了提高增益，能夠?qū)⒌谝环瓷洳‥r1和第二反射波Er2作為相反相位的波形合成而設定天線罩1的聚焦透鏡構(gòu)造部11的厚度D1。以天線罩1中的電波的傳播路徑的電氣長度β為λ/2的整數(shù)倍的方式設定天線罩1的聚焦透鏡構(gòu)造部11的厚度D1，從而將第一反射波Er1和第二反射波Er2合成的合成反射波Er最小化。

但是，在包含主瓣21及旁瓣22、23的天線元件2的全輻射范圍，天線罩1中的電波的傳播路徑的電氣長度β均勻地成為λ/2的整數(shù)倍而將天線罩1(聚焦透鏡構(gòu)造部11及發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13)的厚度設定為D1的情況下，不僅主瓣21的合成反射波Er，而且旁瓣22、23的合成反射波Er也最小化，故而旁瓣水平增大。另外，在使主瓣輻射的方向變化的情況下，由于天線罩1中的電波的傳播路徑變化，故而電波的傳播路徑的物理長度及電氣長度β也變化。因此，在使主瓣輻射的方向變化的情況下，以電氣長度β均勻地成為λ/2的整數(shù)倍的方式將天線罩1(聚焦透鏡構(gòu)造部11及發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13)的厚度設定為D1的構(gòu)造中，合成反射波Er不被最小化。

因此，聚焦透鏡構(gòu)造部11及發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13如下地構(gòu)成。聚 焦透鏡構(gòu)造部11的厚度D1以從天線元件2輻射的主瓣21的電波在第一面1a反射的第一反射波Er1、從天線元件2輻射的主瓣21的電波通過第一面1a而在第二面1b反射并再次通過第一面1a的第二反射波Er2實質(zhì)上成為相反相位的反射波的方式設定。因此，聚焦透鏡構(gòu)造部11的厚度D1(即，主瓣通過區(qū)域的電波的傳播路徑長度L1)例如設定為主瓣通過區(qū)域的電波的傳播路徑的電氣長度β接近λ/2的整數(shù)倍的值。

發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13的厚度D2以從天線元件2輻射的旁瓣22、23的電波在第一面1a反射的第一反射波Er1、從天線元件2輻射的旁瓣22、23的電波通過第一面1a而在第二面1b反射并再次通過第一面1a的第二反射波Er2實質(zhì)上成為相同相位的反射波的方式設定。因此，發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13的厚度D2(即，旁瓣通過區(qū)域的電波的傳播路徑長度L21、L3)例如設定為旁瓣通過區(qū)域的電波的傳播路徑的電氣長度β接近λ/4(相位差為π/2)的奇數(shù)倍的值。

在主瓣21，式(4)的合成反射波Er滿足下式。

Er＝Er1+Er2

＝Ei·?！?1－e^－2jβ)

＝Ei·Γ·(1－1)

＝0……(5)

另外，在旁瓣22、23，式(4)的合成反射波Er滿足下式。

Er＝Er1+Er2

＝Ei·Γ·(1－e^－2jβ)

＝Ei·?！?1+1)

＝2·Ei·?！?6)

由此，天線裝置10能夠?qū)崿F(xiàn)在主瓣通過區(qū)域，電波的反射損失為零，在旁瓣通過區(qū)域?qū)㈦姴ㄈ瓷溥@樣的理想狀態(tài)。

聚焦透鏡構(gòu)造部11的厚度D1也可以設定在第一反射波與第二反射波的相位差為0.9π～1.1π的范圍內(nèi)。發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13的厚度D2也可以設定為第一反射波與第二反射波的相位差為0.3π以上且0.8π以下。

基于以上的說明，對用于降低由天線罩1引起的電波的反射損失及吸收損失的具體構(gòu)成進行說明。

由以上的說明，原理上，聚焦透鏡構(gòu)造部11的厚度D1設定為主瓣通過區(qū)域的電波的傳播路徑的電氣長度β接近λ/2的整數(shù)倍的值。另外，發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13的厚度D2設定為旁瓣通過區(qū)域的電波的傳播路徑的電氣長度β接近λ/4(相位差為π/2)的奇數(shù)倍的值。由此，天線裝置10能夠減小主瓣21的電波的反射損失并增大旁瓣22、23的電波的反射損失。另外，通過聚焦透鏡構(gòu)造部11及發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13的折射效果，主瓣21會聚，第一旁瓣22、23發(fā)散。因此，天線裝置10能夠提高天線增益，進一步降低旁瓣22、23的水平。

基于以上的思想，天線罩1具有：將輻射的主瓣21的電波會聚，將波束圖案縮小的聚焦透鏡構(gòu)造部11；將旁瓣的波束圖案發(fā)散的發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13。聚焦透鏡構(gòu)造部11形成在主瓣通過區(qū)域，發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13形成在旁瓣通過區(qū)域。

接著，參照圖7及圖8對圖1的天線裝置10的模擬結(jié)果進行說明。

圖7是表示第一實施方式的實施例的天線裝置10及比較例的天線裝置的模擬結(jié)果、相對于仰角的傾斜(主瓣輻射的方向的變化)的主瓣的增益的圖表。圖8是表示第一實施方式的實施例的天線裝置10及比較例的天線裝置的模擬結(jié)果、相對于仰角的傾斜(主瓣輻射的方向的變化)的旁瓣的增益的圖表。在圖7及圖8中，主瓣輻射的方向?qū)D1的與Z軸方向平行的方向設定為0度，使主瓣輻射的方向在YZ面內(nèi)在±4度(仰角)的范圍變化。

天線裝置10(在圖7及圖8中作為“實施例”表示)具備具有厚度1.2mm的聚焦透鏡構(gòu)造部11、厚度0.8mm的發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13的天線罩1。在圖7及圖8的模擬中，實施例的天線裝置將通過聚焦透鏡構(gòu)造部11的主瓣21的電波的傳播路徑的電氣長度β設定為接近λ/2(相位差為π)的整數(shù)倍的值，另外，將通過發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13的旁瓣22、23的電波的傳播路徑的電氣長度β設定為接近λ/4(相位差為π/2)的奇數(shù)倍。比較例的天線裝置具備具有均一厚度1.2mm的天線罩1’，將構(gòu)成天線罩1及1’的材料的電容率ε設為3.0。實施例的天線裝置10及比較例的天線裝置，從天線元件2到天線罩1的距離、從天線元件2到天線罩1’的距離分別為1.6mm，天線元件2發(fā)送79GHz的電波。

在圖7中，在仰角的傾斜為0度的情況下，比較例的天線裝置的主瓣的增益為14.6dB，實施例的天線裝置10的主瓣的增益為15.1dB。實施例的天線裝置10的主瓣的增益與比較例的天線裝置的主瓣的增益相比，可得到0.5dB的性能提高。

在圖8中，在仰角的傾斜為0度的情況下，比較例的天線裝置的旁瓣的增益(YZ面上的旁瓣水平)為－17.5dB，實施例的天線裝置10的旁瓣的增益為－19.1dB。實施例的天線裝置10的旁瓣的增益與比較例的天線裝置的旁瓣的增益相比，可得到－1.5dB的性能提高。

由圖7及圖8可知，在使主瓣輻射的方向變化的情況下，實施例的天線裝置10具有比比較例的天線裝置提高的性能。

由本模擬結(jié)果能夠確認，使用設有聚焦透鏡構(gòu)造部11及發(fā)散透鏡構(gòu)造部12、13的天線罩1在提高天線特性上是有效的。

第一實施方式的天線裝置10使用在上面形成有天線元件2的天線基板3。但是，本發(fā)明實施方式的天線裝置10不限于此，能夠采用各種天線構(gòu)造。

第二實施方式

圖9是表示第二實施方式的無線通信裝置的構(gòu)成的圖。圖9的無線通信裝置具有圖1的天線裝置10、無線通信電路31、信號處理電路32。無線通信電路31將從信號處理電路32發(fā)送的基帶信號調(diào)制后的無線信號從天線裝置10輻射，將由天線裝置10接收的無線信號反調(diào)制后的基帶信號向信號處理電路32發(fā)送。

第三實施方式

圖10是表示第三實施方式的雷達裝置的構(gòu)成的圖。圖10的無線通信裝置具有圖1的天線裝置10、雷達接收發(fā)送電路41、信號處理電路42及顯示裝置43。雷達接收發(fā)送電路41通過信號處理電路42的控制從天線裝置10輻射雷達波，接收由目標物反射后向天線裝置10入射的雷達波。信號處理電路42例如基于雷達波的傳播時間、頻率變化來決定從天線裝置10到目標物的距離、及速度，在顯示裝置43表示其結(jié)果。

在天線裝置10具備的天線電路4為集成電路的情況下，在第二及第三實施方式中，無線通信電路31、信號處理電路32、雷達接收發(fā)送電路41、 信號處理電路42及顯示裝置43的至少一部分可以與天線電路4一體化。

本發(fā)明方式的天線裝置、無線通信裝置及雷達裝置具備以下的構(gòu)成。

本發(fā)明第一方面的天線裝置具有天線元件、使從所述天線元件輻射的主瓣及旁瓣的電波通過的天線罩，所述天線罩具有將通過所述天線罩的所述主瓣的電波會聚的聚焦透鏡構(gòu)造部、將通過所述天線罩的所述旁瓣的電波發(fā)散的發(fā)散透鏡構(gòu)造部。

本發(fā)明第二方面的天線裝置，在第一方面的基礎上，所述聚焦透鏡構(gòu)造部在所述主瓣的半功率角包含的方向上傳播的電波通過所述天線罩的主瓣通過區(qū)域形成。

本發(fā)明第三方面的天線裝置，在第一方面的基礎上，所述天線罩具有所述天線罩與自由空間的邊界面、即接近所述天線元件的第一面以及遠離所述天線元件的第二面，所述聚焦透鏡構(gòu)造部的厚度以從所述天線元件輻射的主瓣的電波在所述第一面反射的第一主瓣反射波、和從所述天線元件輻射的主瓣的電波通過所述第一面而在所述第二面反射并再次通過所述第一面的第二主瓣反射波實質(zhì)上為相反相位的反射波的方式設定。

本發(fā)明第四方面的天線裝置，在第三方面的基礎上，所述聚焦透鏡構(gòu)造部的厚度以所述第一主瓣反射波與所述第二主瓣反射波的相位差為0.9π以上且1.1π以下的方式設定。

本發(fā)明第五方面的天線裝置，在第一方面的基礎上，所述發(fā)散透鏡構(gòu)造部在所述旁瓣的半功率角包含的方向上傳播的電波通過所述天線罩的所述天線罩的旁瓣通過區(qū)域形成。

本發(fā)明第六方面的天線裝置，在第一方面的基礎上，所述天線罩具有所述天線罩與自由空間的邊界面、即接近所述天線元件的第一面及遠離所述天線元件的第二面，所述發(fā)散透鏡構(gòu)造部的厚度以從所述天線元件輻射的旁瓣的電波在所述第一面反射的第一旁瓣反射波、和從所述天線元件輻射的旁瓣電波通過所述第一面而在所述第二面反射并再次通過了所述第一面的第二旁瓣反射波實質(zhì)上成為相同相位的反射波的方式設定。

本發(fā)明第七方面的天線裝置，在第六方面的基礎上，所述發(fā)散透鏡構(gòu)造部的厚度以所述第一旁瓣反射波與所述第二旁瓣反射波的相位差為0.3π以上且0.8π以下的方式設定。

本發(fā)明第八方面的天線裝置，在第一方面的基礎上，所述聚焦透鏡構(gòu)造部在所述主瓣的半功率角包含的方向上傳播的電波通過所述天線罩的主瓣通過區(qū)域形成，所述發(fā)散透鏡構(gòu)造部在所述旁瓣的半功率角包含的方向上傳播的電波通過所述天線罩的旁瓣通過區(qū)域形成。

本發(fā)明第九方面的天線裝置，在第八方面的基礎上，所述天線罩具有所述天線罩與自由空間的邊界面、即接近所述天線元件的第一面及遠離所述天線元件的第二面，所述聚焦透鏡構(gòu)造部的厚度以從所述天線元件輻射的主瓣的電波在所述第一面反射的第一主瓣反射波、和從所述天線元件輻射的主瓣電波通過所述第一面而在所述第二面反射并再次通過了所述第一面的第二主瓣反射波實質(zhì)上成為相反相位的反射波的方式設定，所述發(fā)散透鏡構(gòu)造部的厚度以從所述天線元件輻射的旁瓣的電波在所述第一面反射的第一旁瓣反射波、和從所述天線元件輻射的旁瓣的電波通過所述第一面而在所述第二面反射并再次通過了所述第一面的第二旁瓣的反射波實質(zhì)上成為相同相位的反射波的方式設定。

本發(fā)明第十方面的天線裝置，在第一～第九方面中的任一方面的基礎上，所述天線裝置在毫米波帶動作。

本發(fā)明的無線通信裝置具有第一～第十方面中的任一方面的天線、和無線通信電路。

本發(fā)明的雷達裝置具有第一～第十方面中的任一方面的天線、和雷達接收發(fā)送電路。

本發(fā)明的毫米波天線裝置例如用于車載雷達裝置。該車載雷達裝置搭載在移動體即車輛上，例如檢測在前方行駛的移動體等障礙物的方位、相對距離、相對速度等。

在以上的本發(fā)明的實施方式中，表示了使用本發(fā)明的天線裝置構(gòu)成車載雷達裝置的例子。但是，本發(fā)明的天線裝置不限于此，在毫米波無線通信裝置等中也能夠應用展開。

本發(fā)明的天線裝置以車載雷達裝置為首，也能夠搭載在基于WiGig規(guī)格的短距離高速數(shù)據(jù)無線傳送、基于IEEE802.11ad規(guī)格的無線LAN或者非壓縮HD－TV映像傳送等毫米波無線通信裝置上，能夠用于各種用途。