专利名称：阵列天线及其雷达设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及被馈送行波的阵列天线，以及使用该阵列天线的雷达设备。
技术背景 借助雷达波束在交通工具的横向方向(水平方向)上扫描交通工具前方以检测在 交通工具的行车道上出现的障碍物或者前方交通工具的、安装于交通工具的雷达设备是已 知的。而且，作为在这种雷达设备中使用的天线，具有图8A中示出的结构的被馈送行波 的阵列天线101是已知的，其中多个辐射元件103被布置在一列中，并且通过馈送线路105 被串联，馈送线路105借助电阻器在馈送线路105的一端被端接以防止反射波在馈送线路 105的另一端处出现并且被馈送。这种被馈送行波的阵列天线101被沿横向方向以复数方式安装在交通工具上以 能够在横向平面中进行检测，使得辐射元件103的布置方向是沿竖直方向的。顺便提及，被馈送行波的阵列天线101的波束方向随着被馈送到其的行波的频率 的变化而变化。例如，如图8B中所示，在相继的辐射元件103之间的布置间隔D(馈送线路 间隔)等于被馈送信号的即时(on-line)频率时(在即时频率是图8B中的fl时)，由于所 有辐射元件103都辐射具有相同相位的雷达波，因此从被馈送行波的阵列天线101发射的 波束的方向指向其上设置有辐射元件103的辐射平面的前方方向(倾角=0)。另一方面， 在布置间隔D不同于被馈送信号的即时频率时，由于辐射元件103辐射具有沿辐射元件103 的布置顺序以恒定值α连续地提高的不同相位的雷达波，因此从馈送行波的阵列天线101 发射的波束方向具有取决于恒定值α的、相对于辐射平面的前方方向(倾角=0)的倾斜 度。因此，提出了各种在馈送信号的频率被改变时保持倾角不变的方法。例如，参考日 本专利申请公报第08-097620号或第2006-279525号。顺便提及，当雷达设备被安装在交 通工具上时，必须调整雷达波束的方向，尤其是仰倾角。这种倾角的调整可以使用螺旋装置通过人工工作实现。通过进行诸如DBF(数字 波束形成)或MUSIC(多信号分类)的电子信号处理来实现倾角的调整也是已知的。而且， 使用诸如电介质透镜、Rotman透镜或者Butler矩阵的特定硬件器件在垂直方向上进行波 束扫描并且将波束发射角设定为所希望的仰倾角也是已知的。然而，进行这种电子信号处 理或者使用这种特定硬件器件引起了雷达设备的电路规�：托藕糯砹吭黾�。因此，提出了以电的方式调整倾角来积极利用倾角随着被馈送信号的频率变化而 变化的事实。例如，参考日本专利申请公报第2006-64628号。然而，由于安装于交通工具的雷达设备的频段被限于狭窄范围(76GHz到77GHz)， 因此即使被馈送信号的频率被变化到上述范围内的最大可能程度，当以被馈送信号的一个 波长的间隔布置雷达设备的辐射元件时，倾角也最多只能被改变约2° (约士 1° )，这不足 以充分地调整倾角。
发明内容
本发明提供了一种阵列天线，其包括馈送线路；以及在第一方向上以预定的布置间隔布置的多个辐射元件部分，每个所述辐射元件部分都包括至少一个通过所述馈送线路被馈送行波的辐射元件；其中，作为每两个相继的所述辐射元件部分之间的所述馈送线路的长度的元件间 线路长度长于所述布置间隔。本发明也提供了一种雷达设备，其包括发射天线部分，其在被提供以发射信号时发射雷达波束；接收天线部分，其接收从对象反射的雷达波束并且输出接收信号；信号生成部分，其生成要被提供给所述发射天线的发射信号；以及信号处理部分，其处理从所述接收天线部分输出的接收信号以便得到关于对象的 fn息；其中，所述发射天线部分和所述接收天线部分中的每个都包括至少一个如以上所 述的阵列天线，并且所述雷达设备还包括控制所述发射信号的频率的频率控制部分。根据本发明，提供了一种阵列天线和雷达设备，其能够在不增加电路规模或者信 号处理量的情况下在宽广范围内调整波束方向。根据包括图和权利要求的以下描述，本发明的其他优点和特征将变得显然。
在附图中图IA是示出可应用本发明的雷达设备整体结构的框图；图IB是示出图IA中示出的雷达设备中所包括的频率控制部分的结构的框图；图2是示意性地示出本发明的第一实施例的阵列天线所包括的辐射元件和馈送 线路的布置的图；图3A和3B是示出辐射元件的样式的图；图4A是示出本发明的第一实施例的阵列天线与传统阵列天线之间性能上的差异 的表格；图4B和4C是示出本发明的第一实施例的阵列天线与传统阵列天线之间性能上的 差异的图表；图5A是示意性地示出本发明的第二实施例的阵列天线所包括的辐射元件和馈送 线路的布置的图；图5B是用于解释本发明的第二实施例的阵列天线的性能的图；图6A是示意性地示出本发明的第三实施例的阵列天线所包括的辐射元件和馈送 线路的布置的图；图6B是用于解释本发明的第三实施例的阵列天线的性能的图；图7A是本发明的第四实施例的阵列天线的平面图；图7B是本发明的第四实施例的阵列天线的剖视图7C是本发明的第四实施例的阵列天线的分解图；图8A和图8B是解释传统阵列天线的结构和问题的图；图9是示出本发明的第二实施例的阵列天线的变型的图；图IOA是示出本发明的第三实施例的阵列天线的变型的图；图IOB是用于解释本发明的第三实施例的阵列天线的变型的性能的图。
具体实施例方式第一实施例图IA是示出可应用本发明的雷达设备1的整体结构的框图。如图IA中所示，雷达设备1包括发射天线部分2，频率控制部分4，发射电路部分 3，接收天线部分5，接收电路部分6，A/D转换器部分7和信号处理部分8。发射天线部分2发射毫米波段的雷达波束(在本实施例中是76GHz到77GHz)。频 率控制部分4生成毫米波段的高频信号H，并且根据所接收的控制命令C控制该高频信号H 的频率。发射电路部分3将通过频率控制部分4生成的高频信号H作为发射信号S分发给 发射天线部分2，并且作为本地信号L分发给接收电路部分6。接收天线部分5接收从目标 反射的反射波束。接收电路部分6混合从接收天线部分5提供的接收信号Ri (i = 1到4) 和从发射电路部分3提供的本地信号L以生成差拍信号Bi。A/D转换器部分7转换差拍信 号Bi以生成采样数据Di。信号处理部分8输出控制命令C到频率控制部分4，并且基于从 A/D转换器部分7接收的采样数据Di得到关于反射雷达波束的目标的信息(相对速度、距 离、方向等)。发射天线部分2包括具有通过馈送线路被串连的多个辐射元件的单一阵列天线 21。接收天线部分5包括具有与阵列天线21类似的结构的多个(在本实施例中是四个) 阵列天线51。雷达设备1被安装在交通工具上，使得阵列天线21和51的辐射元件的布置方向 是沿交通工具的竖直方向(上/下方向)的，并且多个阵列天线51的布置方向是沿交通工 具的水平方向(横向方向)的。发射电路部分3包括分配器，其将从频率控制部分4提供的高频信号H分发给阵 列天线21和接收电路部分6 ；和放大器，其用于放大从分配器分发的高频信号H作为要被 馈送给阵列天线21的发射信号S。对于接收天线部分5所包括的每个阵列天线51，接收电路部分6都包括混合器， 其用于混合从相对应的阵列天线51提供的接收信号Ri与本地信号L ；滤波器，其用于从混 合器的输出中消除不必要的频率成分；和放大器，其用于放大滤波器的输出以被提供给A/ D转换器部分7作为差拍信号Bi。发射电路部分3和接收电路部分6中的每个都被配置为单芯片MMIC(单片微波集 成电路)。如图IB中所示，频率控制部分4包括电压控制的振荡器(VC0)41以及根据VCO 41的输出和从信号处理部分8输出的控制命令C来控制VCO 41的振荡频率的PLL(锁相 环)电路43。PLL电路43包括参考信号生成器431、 频率转换器432、相位比较器433和环路滤 波器434。参考信号生成器431生成具有比通过频率控制部分4生成的高频信号H的频率足够低的频率(几百kHz到几十MHz)的参考信号。频率转换器432以通过控制命令C指定 的分频比率来对VC041的输出进行分频以生成分频信号。相位比较器433输出具有取决于 参考信号和分频信号之间的相位差的脉冲宽度的信号。环路滤波器434对相位比较器433 的输出进行平滑以生成电压信号作为VCO 41的控制信号。信号处理部分8至少进行倾角调整过程，其在将雷达设备1安装在交通工具上时 调整雷达波束的仰角；以及对象检测过程，其基于在交通工具运行时通过雷达波束的发射 和接收得到的采样数据，得到反射雷达波束的对象的信息(相对速度、距离、方向等)。发射天线部分2的阵列天线21与接收天线部分5的阵列天线51具有相同的结构。 因此，仅对阵列天线21的结构给出解释。图2是示意性地示出阵列天线21所包括的辐射元件23和馈送线路25的布置的 图。如图2中所示，辐射元件23通过馈送线路25被串联。每个辐射元件23都是贴片天线，并且馈送线路25是微带线路。馈送线路25在其 一端21a (在下文中被称为“天线馈送点，，)处得到馈送，另一端21b (在下文中被称为“天 线终止点”)借助电阻器(未示出)被端接以阻止信号反射。因此，阵列天线21被配置为 被馈送行波的阵列天线。馈送线路25被铺设成一系列弯曲的形状。馈送线路25包括第一部分馈送线路 组，其包括被布置在沿辐射元件23的布置方向(在下文中被称为第一方向)延伸的两列 (列A和列B)中的部分馈送线路25a ；和第二部分馈送线路组，其包括在垂直于辐射元件23 的布置方向的方向(在下文中被称为第二方向)上延伸并且串联部分馈送线路25a的部分 馈送线路25b。各辐射元件23从属于第一部分馈送线路组并且位于两列中的一列(在本实施例 中是列A)上的部分馈送线路25a得到馈送。下文中，每个相应的辐射元件23和馈送线路 25之间的连接点可以被称为“元件馈送点”。这里，假设辐射元件23的数量是M，k( = 1,2,3,...Μ)被用作识别辐射元件23的 位置的识别符(从天线馈送点21a起的位置号码)，d(k)代表第k个辐射元件23与第k+1 个辐射元件23之间的布置间隔。由于以固定的间隔D布置辐射元件23，因此D = d(l)= d(2) = d(3)=…d (M-I)。在本实施例中，布置间隔D被设定为等于被馈送信号的即时波长λ g，该被馈送信 号具有等于雷达设备1所使用频段(76GHz到77GHz)的中间频率f0 (76. 5GHz)的频率。当被馈送信号的频率等于中间频率f0并且被馈送信号在第一辐射元件的元件馈 送点P处的相位是参考相位时，第k个辐射元件的元件馈送点与第k+Ι个辐射元件的元件 馈送点之间的相位差ΔΡ由下面的等式(1)给出，其中，Ps(k)是第k个辐射元件的元件馈 送点处的被馈送信号的相位，Pe (k)是取决于第k个辐射元件的特性的相位移(相位的延 迟量)，并且Pl (k)是取决于元件间线路长度的相位移，该元件间线路长度作为第k个辐射 元件和第k+Ι个辐射元件之间的馈送线路的长度。ΔΡ = Ps (k+1)-Ps (k)= Pe(k)+Pl(k). . . (1) 当被馈送信号的频率等于中间频率f0时，使该相位差ΔΡ等于2ηπ [rad] (η是自 然数)的元件间线路长度DL由下面的等式(2)给出。
DL = Pl (k)/2 π · λ g其中，Pl(k) = 2η π -Pe (k) · · · (2)本实施例被配置为使得相位差ΔΡ等于6 π，g卩，n等于3。因此，雷达波束的方向在被馈送信号的频率等于中间频率f0时沿阵列天线21平 面的法线，随着频率的降低(随着波长Xg的增加)沿第一方向向着天线馈送点21a倾斜， 并且随着频率的升高(随着波长λ g的减少)沿第一方向向着天线终止点21b倾斜。因此，信号处理部分8进行被馈送信号的频率控制，即，根据所希望的频率进行分 频比率控制以便调整倾角。当辐射元件23具有如图3A中所示的、其中从辐射元件23到各 元件馈送点P的反射小的结构时，可以通过在等式(2)中使Pe(k) =0来计算元件间线路 长度DL。另一方面，当辐射元件23具有如图3B中所示的、其中从辐射元件23到各元件馈 送点P的反射大的结构时，相比于Pe (k)可以被认为是为0的情形，元件间线路长度DL变 长了。图4A是示出对于其中辐射元件的间隔D等于λ g并且馈送线路被直着铺设(DL = Ag)的传统雷达设备和本实施例的雷达设备(DL = 3Xg)中的每种雷达设备，对于三种不 同频率的被馈送信号，相对于第k个辐射元件23在元件馈送点P处的被馈送信号的相位，第k+Ι个和第k+2个辐射元件23在元件馈送点P处的被馈送信号的相位的表格。图4B是示出在本实施例中倾角随着被馈送信号的频率的变化而变化的图表，而 图4C是示出在传统雷达设备中倾角随着被馈送信号的频率的变化而变化的图表。如从这 些图表所见到的，在本实施例中随着频率的变化在各元件馈送点P处相位的变化是传统雷 达设备的变化的三倍。从这些图表中也可以看到，当被馈送信号的频率被在整个所使用范围(76GHz 到77GHz)上改变时，在传统雷达设备中，相位相对于中间频率f0处相位的变化仅有约 2° (约士1° )，而另一方面，在本实施例中该变化大到约6° (约士3° )。如以上所解释的，本实施例的雷达设备1被配置为使得在发射天线部分2所包括 的阵列天线21和接收天线部分5所包括的阵列天线51中的每个阵列天线中，馈送线路25 没有被直着铺设，而是被铺设成一系列弯曲的形状，使得可以加长每两个相继的辐射元件 之间的元件间线路长度DL。因此，根据本实施例，在不增加辐射元件的布置间隔D的情况下，可以增加元件间 线路长度DL并因此增大相位变化。由于该配置随着被馈送信号的频率的变化而增加雷达 波束的方向的变化，因此本发明使得尽管所使用的带宽狭窄但仍然可以在一个宽广范围内 变化雷达波束的方向，而不增加雷达设备的尺寸和电路规模。第二实施例下面，描述本发明的第二实施例。由于第二实施例与第一实施例的不同仅在于发 射天线部分2和接收天线部分5包括阵列天线121，因此下面的描述聚焦于阵列天线121的 结构。图5A是示意性地示出第二实施例的阵列天线121所包括的辐射元件23和馈送线 路25的布置的图。如图5A中所示，本实施例中的馈送线路25具有与第一实施例中的配置 相同的配置。在第一实施例中，辐射元件23被布置在沿第一方向延伸的列中，并且从与列B —起构成第一部分馈送线路组的列A上的部分馈送线路25a得到馈送。另一方面，在第二实 施例中，辐射元件23被布置在沿第一方向延伸的两列中，并从属于第一部分馈送线路组的 部分馈送线路25a的列A和列B两者得到馈送。
辐射元件23被布置为使得各辐射元件23的元件馈送点P处的被馈送信号的相位 移量与到最接近天线馈送点21a的辐射元件23的距离成比例地增加。第二实施例的雷达设备1提供了与通过第一实施例的雷达设备1提供的优点相同 的优点，另外，还提供了能够以与通过图5B中示出的配置得到的辐射强度等同的辐射强度 来发射雷达波束的优点，在该配置中，并列地提供两套阵列天线，在每套阵列天线中辐射元 件103都通过直的馈送线路105被串联。尽管在本实施例中，从属于第一部分馈送线路组的部分馈送线路25a的列B得到 馈送的辐射元件23被布置在馈送线路25的外侧(在图5A中列B的左侧)，但是它们也可 以被布置在馈送线路25的内侧(在图5A中列B的右侧)。类似地，从部分馈送线路25a的 列A得到馈送的辐射元件23可以被布置在馈送线路25的内侧(在图5A中列A的左侧)， 而非馈送线路25的外侧(在图5A中行A的右侧)。第三实施例下面，描述本发明的第三实施例。由于第三实施例与第一实施例的不同仅在于发 射天线部分2和接收天线部分5包括阵列天线221，因此下面的描述聚焦于阵列天线221的 结构。图6A是示意性地示出本实施例的阵列天线221所包括的辐射元件23和馈送线路 25的布置的图。如本图中所示，如在第一实施例的情况中那样，阵列天线221的馈送线路 25被铺设成一系列弯曲的形状。然而，在本实施例中，属于第一部分馈送线路组的各部分 馈送线路25a的长度被设定为等于λ g，而属于第二部分馈送线路组的各部分馈送线路25b 的长度被设定为等于3 Ag。而且，属于第二部分馈送线路组的每个部分馈送线路25b都被与包括多个(在本 实施例中是4个)辐射元件23的辐射元件部分123连接，辐射元件部分123所包括的辐射 元件23相对于部分馈送线路25b的中心轴线被线对称地布置。S卩，在本实施例中，辐射元件23被布置在沿第一方向延伸的4列中。在具有以上 结构的阵列天线221中，属于第二部分馈送线路组的部分馈送线路25b沿其在第一方向上 的位置在被馈送信号的传播方向上交替改变。因此，辐射元件部分123根据其部分馈送线 路25b的馈送方向可以被划分为两组。当被馈送信号的频率被改变时，以相同的量但沿第二方向相反地改变通过这两组 辐射元件部分123分别生成的波束的方向。因此，通过这些组生成的波束的组合波束指向 前方方向，因为这些波束的倾斜在第二方向上被抵消了。而且，由于被布置在第一方向上的相邻辐射元件部分123之间的元件间线路长度 平均是4 λ g，因此当被馈送信号的频率被改变时，通过各辐射元件部分123生成的波束沿 第一方向在相同取向中改变相同的量。因此，根据本实施例的雷达设备1，在通过第一实施例得到的优点之外，还提供了 能够以与通过图6B中示出的配置得到的辐射强度等同的辐射强度来发射雷达波束的优 点，在该配置中，并列地布置四套阵列天线，每套阵列天线都包括通过直的馈送线路105被串联的辐射元件103。尽管辐射元件部分123包括多个辐射元件23，但是其也可以只包括一个辐射元件 23。 在这种情况中，从部分馈送线路25b得到馈送的辐射元件23可以被布置在一列 中，或者可以被布置在两列中，使得相对于其馈送方向属于同一组的辐射元件23在同一列 上，例如，如图IOA中所示。在本实施例的任何以上配置中，辐射元件23被布置为使得各辐射元件23的元件 馈送点P处的被馈送信号的相位移量与到最接近天线馈送点21a的辐射元件23的距离成 比例地增加。在本实施例中，辐射元件部分123所包括的辐射元件23被连接使得直接从部分馈 送线路25b得到馈送。然而，当辐射元件部分123只包括一个辐射元件23时，辐射元件23 可以被连接到从其元件馈送点分支出来并沿部分馈送线路25b延伸的分支线路125，以从 该分支线路125得到馈送(参见图10B)。第四实施例下面，描述本发明的第四实施例。由于第四实施例与第一实施例的不同仅在于发 射天线部分2和接收天线部分5包括阵列天线321，因此下面的描述聚焦于阵列天线321的 结构。图7A是阵列天线321的平面图，图7B是阵列天线321的剖视图，并且图7C是阵 列天线321的分解图。如这些图中所示，阵列天线321包括多层衬底90，多层衬底90包括 通过接合层90c相互附着的单面电介质衬底90a和双面电介质衬底90b。单面电介质衬底 90a被形成为在其一个表面处带有具有方形样式、被沿第一方向以固定间隔布置在一列中 的多个辐射元件23。双面电介质衬底90b被形成为在其一个表面上带有被铺设成一系列弯 曲的形状的馈送线路25，并且被形成为在其另一表面上带有接地平面27和馈送槽29。作为在接地平面27中形成的矩形形状的开口的每个馈送槽29都位于辐射元件23 的相对面以便沿辐射元件23的对角线延伸。在其上形成有馈送线路25的表面上，形成具 有与馈送槽29的开口大约相同尺寸的图案26以便使其沿辐射元件23的对角线延伸并且 穿过馈送槽29。图案26被分别连接到属于第二部分馈送线路组的相对应的馈送线路25b。 艮口，在本实施例中，辐射元件23通过图案26和馈送槽29从部分馈送线路25b得到馈送。由于本实施例中的阵列天线321由多层衬底90制成，并且辐射元件23和馈送线 路25被分别形成在不同的层中，所以有可能提高馈送线路25的设计灵活度。其上形成有馈送线路25的图案层可以具有比其上形成有辐射元件23的图案层的 介电常数更大的介电常数。在这种情况中，由于可以缩短元件间线路长度，因此可以减少铺 设馈送线路25所需的空间。而且，在这种情况中，雷达波束方向可以被变化得比元件间线 路长度没被缩短时更广。而且，在这种情况中，当在第二方向上布置多个阵列天线时，可以 缩短布置间隔。当然可以对以上实施例做出如以下描述的各种变型。在以上实施例中，辐射元件23的布置间隔和每两个相继的辐射元件23之间的元 件间线路长度对于所有辐射元件23都是恒定的。然而，如果被馈送信号的相位移与沿第一 方向到辐射元件23中参考辐射元件的距离成比例变化，则布置间隔和元件间线路长度可以不是恒定的。在以上实施例中，辐射元件23的布置间隔被设定为等于具有中间频率f0的被馈 送信号的即时波长Ag。然而，考虑到消除格栅效应，优选地将布置间隔设定得小于具有中 间频率f0的被馈送信号的自由空间波长的一半λ 0/2。在以上的实施例中，发射天线部分2所包括的阵列天线21和接收天线部分5所包 括的阵列天线51具有相同的结构。然而，它们可以具有不同的结构。例如，本发明的雷达 设备可以具有接收天线部分，其包括具有与第一实施例中使用的阵列天线51(或21)相同 结构的阵列天线；和发射天线部分，其包括具有与第二实施例中使用的阵列天线121或者 第三实施例中使用的阵列天线221相同结构的阵列天线。然而，优选的是倾角随着被馈送 信号的频率变化的变化对于接收天线部分和发射天线部分是相同的。为了提高在馈送线路25中的相位移，例如，可以采用在日本专利申请公报第 2007-306290中公开的慢波结构。以上解释的优选实施例是通过所附权利要求单独描述的本申请 的发明的示例。应 该理解的是，可以按本领域技术人员会想到的来对优选实施例做出变型。
权利要求
一种阵列天线，其包括馈送线路；以及在第一方向上以预定的布置间隔布置的多个辐射元件部分，每个所述辐射元件部分都包括至少一个通过所述馈送线路被馈送行波的辐射元件；其中，作为每两个相继的所述辐射元件部分之间的所述馈送线路的长度的元件间线路长度长于所述布置间隔。
2.根据权利要求1所述的阵列天线，其中，所述馈送线路被铺设成一系列弯曲的形状 并且包括第一部分馈送线路组，其包括多个第一部分馈送线路，每个所述第一部分馈送线 路都在第一方向上延伸并且被设置在沿第一方向的第一列和第二列中；第二部分馈送线路 组，其包括多个第二部分馈送线路，每个所述第二部分馈送线路都在垂直于第一方向的第 二方向上延伸，以串联所述第一部分馈送线路。
3.根据权利要求2所述的阵列天线，其中，所述辐射元件被分别设置在相对于第二方 向的至少两个不同的位置上。
4.根据权利要求3所述的阵列天线，其中，每个所述第一部分馈送线路都被与一个相 对应的所述辐射元件连接，以便使所述辐射元件从用于第一列和第二列中每列的所述第一 部分馈送线路组得到馈送。
5.根据权利要求3所述的阵列天线，其中，每个所述辐射元件部分都包括两个或者更 多所述辐射元件，这些辐射元件被沿一个相对应的所述第二部分馈送线路布置，并且从所 述第二部分馈送线路组得到馈送。
6.根据权利要求2所述的阵列天线，其中，所述辐射元件部分被沿第一列布置以从属 于所述第一部分馈送线路组的所述第一部分馈送线路得到馈送。
7.根据权利要求2所述的阵列天线，其中，每个所述辐射元件都从属于所述第二部分 馈送线路组的一个相对应的所述第二部分馈送线路得到馈送。
8.根据权利要求2所述的阵列天线，其中，每个辐射元件部分都包括从所述馈送线路 分支出来的分支线路，所述每个辐射元件部分的所述辐射元件都被沿所述分支线路布置以 从所述分支线路得到馈送。
9.根据权利要求8所述的阵列天线，其中，每个所述辐射元件部分都具有第一结构和 第二结构中的一个结构，在所述第一结构中所述辐射元件部分的所述辐射元件以沿第二方 向的第一取向连续地得到馈送，在第二结构中所述辐射元件部分的所述辐射元件以沿第二 方向的与第一取向相反的第二取向连续地得到馈送，具有所述第一结构的所述辐射元件部 分和具有所述第二结构的所述辐射元件部分被沿第一方向交替地设置。
10.根据权利要求1所述的阵列天线，其中，所述元件间线路长度短于要从所述阵列天 线被发射或者在所述阵列天线中被接收的信号的自由空间波长的一半。
11.根据权利要求1所述的阵列天线，其中，所述布置间隔等于具有所述阵列天线所使 用频段的中间频率的信号的即时波长，并且所述元件间线路长度等于在每个元件间线路长 度上的相位移和在每个辐射元件部分中的信号的相位移之和的η倍，η是大于或等于2的 整数。
12.根据权利要求1所述的阵列天线，其中，每个所述辐射元件都具有如下配置其中 由于所述辐射元件的信号反射而在所述辐射元件的馈送点处出现相位延迟。
13.根据权利要求1所述的阵列天线，其中，在衬底的同一图案层上形成所述辐射元件 部分和所述馈送线路。
14.根据权利要求1所述的阵列天线，其中，在衬底的不同图案层上分别形成所述辐射 元件部分和所述馈送线路。
15.根据权利要求14所述的阵列天线，其中，在其上形成所述馈送线路的所述图案层 的介电常数大于在其上形成所述辐射元件部分的所述图案层的介电常数。
16.一种雷达设备，其包括发射天线部分，其在被提供发射信号时发射雷达波束； 接收天线部分，其接收从对象反射的雷达波束并且输出接收信号； 信号生成部分，其生成要被提供给所述发射天线部分的发射信号；以及 信号处理部分，其处理从所述接收天线部分输出的接收信号以便得到关于对象的信息；其中，所述发射天线部分和所述接收天线部分中的每个都包括至少一个根据权利要求 1所述的阵列天线，并且所述雷达设备还包括控制所述发射信号的频率的频率控制部分。
17.根据权利要求16所述的雷达设备，其中，所述频率控制部分包括关于所述发射信 号的频率进行反馈控制的锁相环PLL电路。
18.根据权利要求16所述的雷达设备，其中，所述发射天线部分和所述接收天线部分 被安装在交通工具上，使得其仰角是沿第一方向的。
全文摘要
本发明涉及阵列天线以及使用该阵列天线的雷达设备。该阵列天线包括馈送线路；以及在第一方向上以预定的布置间隔布置的多个辐射元件部分，每个所述辐射元件部分都包括至少一个通过所述馈送线路被馈送行波的辐射元件。作为每两个相继的所述辐射元件部分之间的馈送线路的长度的元件间线路长度长于在第一方向上的所述布置间隔。
文档编号G01S13/02GK101841083SQ20101013827
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者中林健人, 夏目一马, 孝谷卓哉, 渡边优 申请人:株式会社电装
专业数控铣床产品供应商
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