特開 2022-124470 レーダ試験システムの受信アンテナ及び送信アンテナの分離

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022124470

(43)【公開日】2022-08-25

(54)【発明の名称】レーダ試験システムの受信アンテナ及び送信アンテナの分離

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/40 20060101AFI20220818BHJP

【ＦＩ】

G01S7/40 173

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022017087

(22)【出願日】2022-02-07

(31)【優先権主張番号】17/175,761

(32)【優先日】2021-02-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】514046574

【氏名又は名称】キーサイト テクノロジーズ， インク．

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100218604

【弁理士】

【氏名又は名称】池本 理絵

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【弁理士】

【氏名又は名称】有原 幸一

(72)【発明者】

【氏名】グレゴリー・ダグラス・ファンヴィッヘレン

(72)【発明者】

【氏名】トッド・スティーヴン・マーシャル

(72)【発明者】

【氏名】グレゴリー・エス・リー

(72)【発明者】

【氏名】ナタリー・キリーン

(72)【発明者】

【氏名】クリスティアン・ブールド

【テーマコード（参考）】

5J070

【Ｆターム（参考）】

5J070AB24

5J070AD02

5J070AF03

5J070AK28

(57)【要約】      （修正有）

【解決手段】小型レーダターゲットシミュレータ（ＭＲＴＳ１０６）と複数のＭＲＴＳ１０６を備えるシステム１００とが記載される。ＭＲＴＳ１０６及びシステム１００は、低減された干渉でレーダのＤＵＴ１０２のエコー信号をエミュレートするのに有用である。
【効果】例示的なレーダ試験システムは、望ましくは、意図された（エミュレートされた）レーダターゲットを生成し、「ゴーストターゲット」をもたらす可能性がある不所望の（「ゴースト」）信号と、既知の再照射器及びそれを含むシステムの性能及び信頼性を低下させる迷走電磁放射／周囲の電磁放射とを低減する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

受信アンテナと、
可変利得増幅器（２０２）（ＶＧＡ）と、
同相・直交（ＩＱ）ミキサ（２０３）と、
可変減衰器（２０４）と、
送信アンテナと、
前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のクロストークを低減するようになっているアイソレーション構造と
を備える、電磁波を受信するとともに応答信号を送信するようになっている小型レーダターゲットシミュレータ（ＭＲＴＳ（１０６））。

【請求項2】

可変利得増幅器、同相・直交ミキサ（２０３）及び可変減衰器（２０４）が集積回路（３０６）パッケージ内に配置され、前記アイソレーション構造は、前記集積回路（３０６）パッケージと前記送信アンテナ及び前記受信アンテナのそれぞれとの間に配置された要素を含む、請求項１に記載の小型レーダターゲットシミュレータ（１０６）。

【請求項3】

前記要素は、
前記集積回路（３０６）と前記送信アンテナとの間に送信ビアフィールドを提供する第１の複数のビア（３１２）と、
前記集積回路（３０６）と前記送信アンテナとの間に配置された第１のモート（３１４）と、
前記集積回路（３０６）と前記受信アンテナとの間に受信ビアフィールドを提供する第２の複数のビア（３１２）と、
前記集積回路（３０６）と前記受信アンテナとの間に配置された第２のモート（３１５）と
を含む、請求項２に記載の小型レーダターゲットシミュレータ（１０６）。

【請求項4】

前記第１の複数のビア（３１２）及び前記第２の複数のビア（３１２）のそれぞれは、電気接地に接続されている、請求項３に記載の小型レーダターゲットシミュレータ（１０６）。

【請求項5】

前記第１の複数のビア（３１２）のうちの少なくともいくつかは、前記小型レーダターゲットシミュレータ（１０６）に誘導される電磁波の１／４波長（λ／４）～１／２波長（λ／２）だけ間隔があいている、請求項３に記載の小型レーダターゲットシミュレータ（１０６）。

【請求項6】

前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、それぞれ、パッチアンテナアレイを備える、請求項１に記載の小型レーダターゲットシミュレータ（１０６）。

【請求項7】

前記送信アンテナの上に配置された送信区画（４０１）と、
前記受信アンテナの上に配置された受信区画（４０１）と、
前記集積回路（３０６）の上に且つ前記送信区画と前記受信区画との間に配置された集積回路区画（４０５）と
を備え、蓋（４００）を更に備える請求項２に記載の小型レーダターゲットシミュレータ（１０６）。

【請求項8】

前記蓋（４００）は、前記送信区画（４０１）と前記集積回路区画（４０５）との間、及び前記受信区画（４０１）と前記集積回路区画（４０５）との間に壁を備え、該壁は、前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間のクロストークを低減するように電磁波を屈折させ且つ反射するようになっている、請求項７に記載の小型レーダターゲットシミュレータ（１０６）。

【請求項9】

前記集積回路区画（４０５）内に配置されるとともに、前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間のクロストークを低減するようになっている電磁波吸収材（５１４）を更に備える、請求項７に記載の小型レーダターゲットシミュレータ（１０６）。

【請求項10】

前記電磁波吸収材（５１４）はポリアイアンを含む、請求項９に記載の小型レーダターゲットシミュレータ（１０６）。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：Advanced driver-assistance system）及び車両用の自律運転システム（autonomous driving system）は、例えば、ミリメートル波レーダ信号を含む検出及びレンジング（ranging：測距）電磁信号を使用する検出及び測距システムを頼みにしている。レーダ信号は、前方衝突及び後方衝突を警告するために、例えば適応クルーズコントロール（adaptive cruise control）及び自律駐車（autonomous parking）を実施するために、そして究極的には、街路及び幹線道路上で自律運転を実行するために使用される。ＡＤＡＳは、低コスト、及び夜間又は厳しい天候条件（例えば、霧、降雨、降雪、粉塵）において動作する能力のおかげで有望である。

【0002】

ミリメートル波は、３０ギガヘルツ（ＧＨｚ）～３００ギガヘルツの周波数スペクトルにおける周波数での振動からもたらされる。ミリメートル波（ｍｍ波）の自動車用レーダは、既存の先進運転支援システム（ＡＤＡＳ）のための且つ計画された自律運転システムのための重要な技術である。ミリメートル波自動車用レーダの採用により、比較的長い波長（低い周波数）のシステムよりも優れた角度分解能が提供されることに加えて、ミリメートル波自動車用レーダを今では大量に配備することができる程度までコストが削減された。その結果、ミリメートル波自動車用レーダは、今では、先進運転支援システムにおいて長距離、中距離及び短距離の環境検知に広く使用されている。さらに、ミリメートル波自動車用レーダは、現時点で展開されている自律運転システムにおいて広く使用される可能性が高い。

【0003】

自動車用レーダが配備され得る実際の運転環境は大きく変動する可能性があり、多くのそのような運転環境は、複雑である場合がある。例えば、実際の運転環境は、多数の物体を内包する場合があり、実際の運転環境において遭遇する物体の中には、エコー信号に影響を及ぼす複雑な反射及び回折特性を有するものもある。エコー信号を誤って検知及び／又は解釈する直接の結果として、誤警告若しくは不適切な反応がトリガされるか、又はトリガされるべき警告若しくは反応がトリガされない場合があり、これにより、ひいては事故に至る可能性がある。

【0004】

したがって、自動車製造業者及び自動車用レーダ製造業者は、自動車用レーダシステムに最適に正確な性能を提供するように運転状態を電子的にエミュレートすることに意欲的である。

【0005】

単一ターゲットレーダエミュレータ（single-target radar emulator）が知られている。しかしながら、実際の運転シナリオをエミュレートするには、複数のターゲットをエミュレートする必要がある。これは、複数の再照射器（re-illuminator）の配置を通して行うことができ、それら再照射器のそれぞれが、被試験デバイス（ＤＵＴ）から或る一定の距離にあるターゲットを表す。不都合なことに、或る特定の既知の再照射器は、再照射器の送信部と再照射器の受信部との間の信号の「リーク（leakage：漏洩）」によってもたらされるエラーを受けやすい。最終的に、これらのリーク信号が、ＤＵＴに誤った（「ゴースト（ghost）」）信号をもたらす可能性があり、最終的に、試験されたＤＵＴの精度を損なう可能性がある。

【発明の概要】

【0006】

したがって、必要なものは、少なくとも、上記で説明された既知のレーダエミュレータの欠点を克服する、レーダシステムが遭遇するターゲットをエミュレートする再照射器である。

【0007】

例示的な実施形態は、添付の図面と併せて読むと、以下の詳細な説明から最も深く理解される。様々な特徴は必ずしも縮尺通りに描かれていないことを強調したい。実際には、検討を明確にするために、寸法が任意に拡大又は縮小される場合がある。適用可能で、実用的な場合にはいつでも、同じ参照番号が同じ要素を指している。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】代表的な実施形態による、反射からの低減された干渉でレーダ被試験デバイス（ＤＵＴ）のエコー信号をエミュレートするシステムを示す簡略ブロック図である。

【図2】代表的な実施形態による、レーダのＤＵＴのエコー信号をエミュレートするシステムにおけるレーダターゲットシミュレータ（ＲＴＳ：radar target simulator）のパッチアレイアンテナ（patch array antenna）の簡略ブロック図である。

【図3】代表的な実施形態による、小型レーダターゲットシミュレータ（ＭＲＴＳ：miniature radar target simulator）に含まれる回路基板の上面図である。

【図4A】代表的な実施形態による、ＭＲＴＳの蓋の下側の斜視図である。

【図4B】代表的な実施形態による、上に回路基板が配置されている基部に隣接して配置された、図４Ａに示す蓋の斜視図である。

【図4C】代表的な実施形態による、ＭＲＴＳの部分断面図である。

【図5】代表的な実施形態による、ＭＲＴＳの蓋の下側の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下の詳細な説明では、説明のためであり、限定はしないが、本教示による一実施形態を十分に理解してもらうために、具体的な詳細を開示する代表的な実施形態が記述される。代表的な実施形態の説明を不明瞭にするのを避けるために、既知のシステム、デバイス、材料、動作方法及び製造方法の説明は省略される場合がある。それにもかかわらず、当業者の理解の範囲内にあるシステム、デバイス、材料及び方法は、本教示の範囲内にあり、代表的な実施形態に従って使用される場合がある。本明細書において使用される用語は特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図するものでないことは理解されたい。定義される用語は、定義された用語の科学技術的な意味に加えて、本教示の技術分野において一般に理解され、受け入れられるような意味を有する。

【0010】

様々な要素又は構成要素を説明するために、本明細書において第１の、第２の、第３の等の用語が使用される場合があるが、これらの要素又は構成要素はこれらの用語によって限定されるべきではないことは理解されたい。これらの用語は、或る要素又は構成要素を別の要素又は構成要素から区別するためにのみ使用される。したがって、以下に論じられる第１の要素又は構成要素は、本開示の教示から逸脱することなく、第２の要素又は構成要素と呼ぶことができる。

【0011】

本明細書において使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とし、限定することを意図するものではない。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、「一つの（a、an）」及び「その（the）」という単数形の用語は、文脈上、他の意味として明確に指示される場合を除いて、単数形及び複数形の両方を含むことを意図している。さらに、「備える（comprises、comprising）」という用語及び／又は類似の用語は、本明細書において使用されるときに、言及される特徴、要素及び／又は構成要素の存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、要素、構成要素及び／又はそのグループの存在又は追加を除外しない。本明細書において使用される場合、「及び／又は（and/or）」という用語は、関連して列挙される項目のうちの１つ以上の項目のありとあらゆる組み合わせを含む。

【0012】

別段の言及がない限り、或る要素又は構成要素が、別の要素又は構成要素に「接続される」、「結合される」又は「隣接する」と言われるとき、その要素又は構成要素を当該別の要素又は構成要素に直接接続又は結合することができるか、又は介在する要素又は構成要素が存在する場合があることは理解されよう。すなわち、これらの用語及び類似の用語は、２つの要素又は構成要素を接続するために、１つ以上の中間にある要素又は構成要素が利用される場合がある事例を含む。しかしながら、或る要素又は構成要素が、別の要素又は構成要素に「直接接続される」と言われるとき、これは、２つの要素又は構成要素が、任意の中間にある又は介在する要素又は構成要素を用いることなく、互いに接続される事例のみを含む。

【0013】

本開示は、それゆえ、その様々な態様、実施形態及び／又は具体的な特徴若しくはサブ構成要素のうちの１つ以上を通して、以下に具体的に言及されるような利点のうちの１つ以上を明らかにすることを意図している。説明のためであり、限定はしないが、本教示による一実施形態を十分に理解してもらうために、具体的な詳細を開示する例示的な実施形態が記述される。しかしながら、本明細書において開示される具体的な詳細から逸脱するが、本開示と矛盾しない他の実施形態も依然として、添付の特許請求の範囲内にある。さらに、例示的な実施形態の説明を不明瞭にしないように、既知の装置及び方法の説明は省略される場合がある。そのような方法及び装置は、本開示の範囲内にある。

【0014】

概して、本教示は、低減された干渉をもってレーダのＤＵＴのエコー信号をエミュレートするシステムにおいて有用な、小型レーダターゲットシミュレータ（ＭＲＴＳ：miniature radar target simulator）と複数のＭＲＴＳを備えるシステムとに関する。このために、本教示のレーダ試験システムは、望ましくは、エミュレートされたレーダターゲットを生成し、「ゴーストターゲット」からの不所望の（「ゴースト」）信号と、既知の再照射器及びそれを含むシステムの性能及び信頼性を低下させる迷走（errant）電磁放射／周囲の電磁放射とを低減する。これらのゴーストターゲットは、送信アンテナと受信アンテナとの間のリーク電流と、ＭＲＴＳを構成するハードウェアからの反射とを含む複数の原因からの余分なＲＦ信号から来る可能性がある。したがって、ＭＲＴＳの回路内に、入来信号が入力回路から出力回路に「リークする」多くの可能性のある経路がある。これは、各構成要素が、システムの他の部分に対する何らかの非ゼロ結合を有することになるためである。この結合は、空気を通り、基板を通り、又は電子デバイス自体を通る可能性がある。本教示のＭＲＴＳ及びシステムによって実現される干渉の低減は、ＭＲＴＳの送信アンテナと受信アンテナとの間のクロストーク及びリークを低減することによって実現される。有益には、このクロストークの低減により、レーダのＤＵＴを試験するシステムの精度に最終的に影響を与える可能性がある誤ったシミュレーションの発生が低減される（例えば、「ゴースト」ターゲットの低減）。

【0015】

代表的な実施形態によれば、ＭＲＴＳは電磁波を受信し応答信号を送信するようになっている。ＭＲＴＳは、受信アンテナと、可変利得増幅器（ＶＧＡ）と、同相・直交（ＩＱ）ミキサと、可変減衰器と、送信アンテナと、受信アンテナと送信アンテナとの間のクロストークを低減するようになっているアイソレーション構造（isolation structure）とを備える。

【0016】

別の代表的な実施形態によれば、レーダのＤＵＴによって送信されるレーダ信号を受信するとともに、そのレーダ信号に応答して、エミュレートされたターゲットから反射されたエミュレートされたエコー信号をレーダのＤＵＴに送信するシステムが開示される。このシステムは、複数の小型レーダターゲットシミュレータ（ＭＲＴＳ）を備え、ＭＲＴＳのそれぞれが、受信アンテナと、可変利得増幅器（ＶＧＡ）と、同相・直交（ＩＱ）ミキサと、可変減衰器と、送信アンテナと、受信アンテナと送信アンテナとの間のクロストークを低減するようになっているアイソレーション構造とを備える。

【0017】

図１は、代表的な実施形態による、低減された干渉（例えば、ゴーストターゲットの除去）でレーダのＤＵＴのエコー信号をエミュレートするシステムを示す簡略ブロック図である。

【0018】

図１は、代表的な実施形態による、車両レーダを試験するシステム１００を示す簡略ブロック図である。本開示の利益を享受した当業者であれば理解するように、１つのありそうな（likely）車両用レーダは、現行の及び来たるべき自動車応用において様々な能力で使用される自動車用レーダである。しかしながら、ここで説明される車両レーダを試験するシステム１００は、自動車用レーダシステムに限定されず、バス、バイク、原動機付き自転車（例えば、スクータ）、及び車両用レーダシステムを利用することができる他の車両を含む、他のタイプの車両に適用することができることが強調される。

【0019】

代表的な実施形態によれば、システム１００は、レーダの被試験デバイス（ＤＵＴ）１０２を試験するように構成されている。システム１００は、ＭＲＴＳ１０６のアレイを備える再照射器１０１を備える。図１におけるＭＲＴＳ１０６のアレイは、２次元であり、図１の座標系に従ってｘ－ｙ方向に延在する。さらに、再照射器１０１のＭＲＴＳ１０６のアレイは、比較的平坦である場合があり、単一行アレイとして弧状に湾曲している場合があり、又は２次元で複数の列及び行のアレイで湾曲している場合がある。

【0020】

アレイのＭＲＴＳ１０６は、図１に示すように、横間隔ｐ_ｘ及び縦間隔ｐ_ｙを有する。

【0021】

図２に関連して以下で説明されるように、ＭＲＴＳ１０６のそれぞれは、送信アンテナ（図１には示されていない）と受信アンテナ（図１には示されていない）とを備える。本明細書においてより十分に説明されるように、各エミュレートされたターゲットに対して１つのＭＲＴＳ１０６がある。システム１００は、コンピュータ１１２も備える。コンピュータ１１２は、例示的に、本明細書において説明されるコントローラ１１４を備える。本明細書において説明されるコントローラ１１４は、プロセッサ１１６と命令を記憶するメモリ１１８との組み合わせを含むことができる。プロセッサ１１６は、本明細書において記載されるプロセスを実施するために命令を実行する。このために、代表的な実施形態によれば、コンピュータ１１２は、レーダのＤＵＴ１０２の機能を制御することに加えて、再照射器１０１を制御するようになっている。より十分に以下で説明されるように、メモリ１１８に記憶された命令は、選択されたＭＲＴＳ１０６の信号強度（及びそれゆえ、べき乗（power））を、コンピュータ１１２からＭＲＴＳ１０６に対する駆動信号を調整することによって変更するように、プロセッサ１１６によって実行され、本教示により、駆動信号が弱いほど、比較的弱い応答エミュレーション信号が提供され、駆動信号が強いほど、比較的強い応答エミュレーション信号が提供される。しかしながら、とりわけ、或る特定の実施形態において、ＭＲＴＳ１０６のＩＱミキサへの比較的高振幅の駆動信号と、エミュレーション強度（及びそれによりエミュレートされたＲＣＳ）とは、ＶＧＡによって調整される。この手法は、（後述されるように）搬送波周波数を強化し、望ましくないゴースト信号をもたらす、ＩＱミキサへの駆動信号を低下させることにより、所望の刺激信号の大きさを低下させるために好ましい。

【0022】

コントローラ１１４は、コンピュータ１１２又は１つ以上のコンピューティングデバイスの別のアセンブリ等のワークステーション、ディスプレイ／モニタ、及びスタンドアロンコンピューティングシステムの形態の１つ以上の入力デバイス（例えば、キーボード、ジョイスティック及びマウス）、サーバシステムのクライアントコンピュータ、デスクトップ又はタブレット内に収容又はリンクさせることができる。「コントローラ」という用語は、本開示の当該技術分野において理解されるように、及び本開示において例示的に説明されるように、本開示において説明されるような様々な原理のアプリケーションを制御する特定用途向けメインボード又は特定用途向け集積回路の全ての構造的構成を広く包含する。コントローラの構造的構成は、プロセッサ（複数の場合もある）、コンピュータ使用可能／コンピュータ可読記憶媒体（複数の場合もある）、オペレーティングシステム、アプリケーションモジュール（複数の場合もある）、周辺デバイスコントローラ（複数の場合もある）、スロット（複数の場合もある）、及びポート（複数の場合もある）を含むことができるが、これらに限定されるものではない。

【0023】

さらに、コンピュータ１１２は、合わせてネットワーク接続された構成要素を示すが、２つのこうした構成要素は、単一のシステムに統合することができる。例えば、コンピュータ１１２は、ディスプレイ（図示せず）及び／又はシステム１００と統合することができる。すなわち、いくつかの実施形態において、コンピュータ１１２に帰する機能は、システム１００によって実施（例えば、実行）することができる。他方、コンピュータ１１２のネットワーク接続される構成要素は、異なる部屋又は異なる建物に分散させること等によって空間的に分散させることができ、この場合、ネットワーク接続される構成要素は、データ接続を介して接続することができる。また別の実施形態において、コンピュータ１１２の構成要素のうちの１つ以上は、データ接続を介して他の構成要素に接続されず、代わりに、メモリスティック又は他の形式のメモリ等によって手動で入力及び／又は出力が与えられる。更に別の実施形態において、本明細書において説明される機能は、コンピュータ１１２の要素の機能に基づきながらも、システム１００の外部で実行することができる。

【0024】

システム１００の様々な構成要素は、以下代表的な実施形態に関連してより詳細に説明されるが、ここでは、システム１００の機能の簡単な説明が提示される。

【0025】

動作時、図１を参照すると、レーダのＤＵＴ１０２は、ＭＲＴＳ１０６のアレイに入射する信号（例示的に、ｍｍ波信号）を放射する。本明細書においてより十分に説明されるように、レーダのＤＵＴ１０２からの信号は、各ＭＲＴＳ１０６とレーダのＤＵＴ１０２との間の方位角（azimuth）（図１の座標系において±ｘ方向）と仰角（elevation）（図１の座標系において±ｙ方向）との両方において、距離をエミュレートするようになっているべき乗レベルで、選択的に反射される。とりわけ、受信アンテナ（図示せず）のうちの各１つにおけるそれぞれの集束点（focal point）（代替的に、焦点（foci））は、システム１００によってエミュレートされるターゲットを表す。

【0026】

レーダのＤＵＴ１０２から信号を受信するＭＲＴＳ１０６からの再照射された信号は、ＭＲＴＳ１０６によって選択的に変更され、レーダのＤＵＴ１０２に戻るように送信される。より十分に以下で説明されるように、再照射器１０１の特定のＭＲＴＳ１０６からの再照射された信号は、ターゲットからのエミュレートされた反射信号としてレーダのＤＵＴ１０２において受信される。コンピュータ１１２は、レーダのＤＵＴ１０２の精度を更に分析するために、レーダのＤＵＴ１０２から信号を受信する。図２は、代表的な実施形態による、図１のＭＲＴＳ１０６の簡略回路図である。代表的な実施形態に関連して説明されるＭＲＴＳ１０６の態様は、上記で説明されたＭＲＴＳ１０６及び遅延電子回路と共通しているものとすることができるが、それらは繰り返されない場合がある。さらに、（ＭＲＤ、ＣＭＴ及びピクセルと称される場合がある）ＭＲＴＳ１０６の様々な態様は、２０２１年１月２５日に出願された、本願と同一出願人が所有する米国特許出願第１７／１５７，１６０号に記載されているものと同様とすることができる。米国特許出願第１７／１５７，１６０号の開示全体は、特に、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。とりわけ、ＭＲＴＳ１０６のいくつかの態様は、２０１９年１０月９日に出願された、本願と同一出願人が所有する米国仮特許出願第６２／９１２，４４２号、２０２０年５月２０日に出願された、本願と同一出願人が所有する米国特許出願第１６／８６７，８０４号、２０２０年６月３０日に出願された、本願と同一出願人が所有する米国仮特許出願第６３／０４６，３０１号、２０２１年１月２９日に出願された、本願と同一出願人が所有する国際出願ＰＣＵ／ＵＳ２１／１５４８３号に記載されているものとも同様とすることができる。米国仮特許出願第６２／９１２，４４２号、米国特許出願第１６／８６７，８０４号、米国仮特許出願第６３／０４６，３０１号及び本願と同一出願人が所有する国際出願ＰＣＵ／ＵＳ２１／１５４８３号の開示全体は、特に、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。本説明を続けるうちにより明らかとなるように、サーキュレータの使用及び機能に関連する上記で援用した特許出願の態様と、ＭＲＴＳにおける（信号の受信及び送信の両方のための）単一のアンテナとは、本教示に直接関係しない。

【0027】

ＭＲＴＳ１０６は、例示的に、ミキサ２０３の出力に接続された可変利得増幅器（ＶＧＡ）である増幅器２０２を備えるが、増幅器２０２をミキサ２０３の入力に接続することも考えられる。ミキサ２０３は、同相（in-phase）（Ｉ）・直交（quadrature）（Ｑ）ミキサ（ＩＱミキサ）又はＩＱ変調器であり、これは、下記で説明される理由で、有利には、ＲＦ信号の標準的な９０度の移相（phasing）を伴う単側波帯ＩＱミキサであり、その結果、下側波帯（ＬＳＢ：lower sideband）を除去した上側波帯（ＵＳＢ：upper sideband）、又はＵＳＢを除去したＬＳＢのいずれかの出力がもたらされる。代替的に、ミキサ２０３は、二値位相変調（ＢＰＭ：binary phase modulation）、四値位相変調（ＱＰＭ：quaternary phase modulation）、８位相変調、１６－ＱＡＭ等に適合することができる。後述するように、変調は、異なる位相シンボルの所望の程度の近似を提供するように選択される。とりわけ、振幅の近似は、当業者の知識の範囲内にある技術を使用して、ミキサ２０３によって行うことができる。

【0028】

代表的な実施形態の増幅器２０２は、２つの例示的な有益な機能を提供する。ＩＱミキサは、変換損があることが知られており、そのため、比較的大きいレーダ反射断面積（ＲＣＳ：radar cross section）を有するターゲットをエミュレートするために、増幅が必要である。さらに、ＶＧＡは、ＲＣＳを選択的に変更するのに有用である。単にＩ駆動及びＱ駆動の強度を低下させることは望ましくなく、なぜならば、これにより強力なシフトされていない搬送波周波数信号が渡され、不所望のゴースト信号がもたらされる可能性があるためである。

【0029】

ミキサ２０３の出力は可変減衰器２０４に提供され、可変減衰器２０４は、ミキサ２０３から提供される出力信号を選択的に変更して、所望の戻り信号をレーダのＤＵＴ１０２に提供する。具体的には、可変減衰器２０４によるミキサ２０３からの信号の減衰は、有益には、ターゲットの所望のエミュレートされたレーダ反射断面積（ＲＣＳ）を提供する。とりわけ、可変減衰器２０４は、任意であり、要求に応じてＲＣＳをエミュレートするように増幅器２０２の寄与を越えて必要な追加の減衰を提供するために含めることができる。

【0030】

上記で示唆されたように、増幅器２０２及び可変減衰器２０４は、コンピュータ１１２に接続されている。メモリ１１８内の命令に基づき、プロセッサ１１６は、コンピュータ１１２によって可変減衰器２０４に提供される制御信号を実行して、受信アンテナ２０８においてレーダのＤＵＴ１０２から受信されるとともに、再照射アンテナ２０９からレーダのＤＵＴ１０２に戻される再照射された信号の所望のレベルのエミュレーションを可能にする。

【0031】

或る特定の代表的な実施形態において、受信アンテナ２０８及び再照射アンテナ２０９は、レーダのＤＵＴ１０２から受信される信号及びレーダのＤＵＴ１０２に戻される信号の波長に対して選択された、パッチアンテナ（patch antenna）又はパッチアンテナアレイである。受信アンテナ２０８は、可変利得を有することができ、レーダのＤＵＴ１０２からの到来角（ＡｏＡ：angle of arrival）の自由度を調整するレンズ等のビームシェーピング要素に結合することができる。受信アンテナ２０８及び再照射アンテナ２０９に対して、ホーンアンテナ又は同様のアンテナは必須ではなく、本教示の範囲から逸脱することなく、プリントダイポールアンテナ及びキャビティ付きスロットアンテナ等の他のタイプのアンテナを組み込むことができる。

【0032】

とりわけ、一貫したレーダ反射断面積（ＲＣＳ）をエミュレートするためにべき乗が使用される。ＲＣＳは、例えば、メモリ１１８内のテーブル内のルックアップに記憶することができる。このために、所与の距離ｒについて、戻り信号はＲＣＳに比例し、１／ｒ^４として減少することが知られている。車両は、典型的には、１０ｄＢｓｍであるものとして引用され、当該１０ｄＢｓｍは測定面積に関するレーダ用語（radar speak）であり、１平方メートル（ｓ．ｍ．：square meter）に対して１０ｄＢであり、又は平易な表現では、１０平方メートルを意味する。多くの物体が表にまとめられており（人、自転車に乗る人、建物等）、表にまとめられていない物体は、最近はレイトレーシング（ray tracing）技術によって計算することができる。本教示によって、特定の物体についての距離ｒ（既知の１／ｒ^４レーダ減衰則に従う）及びＲＣＳの許容値に相当するレーダのＤＵＴ１０２までの戻り信号強度を提供することに強調が置かれている。代表的な実施形態によれば、信号強度（及びそれゆえべき乗）は、コンピュータ１１２から様々な実施形態のＭＲＴＳ１０６へのＩＱ駆動信号の強度を調整することによって調整され、ＩＱ駆動信号が弱くなるほど、比較的弱いエミュレーション信号が提供される。とりわけ、或る特定の代表的な実施形態においては、コンピュータ１１２は、レーダのＤＵＴ１０２において単一の焦点に提供される一貫した戻り信号を事前計算し、コントローラ１１４は、その後、Ｉ駆動及びＱ駆動の強度を調整して、このＳＳＢ強度を達成する。代替的に、有益には、増幅器２０２の利得、又は可変減衰器２０４による減衰、又は両方は、戻りＳＳＢ強度を制御するようにコントローラ１１４の作用によって調整することがきる。

【0033】

図３は、代表的な実施形態による、ＭＲＴＳに含まれる回路基板３００の上面図である。より十分に以下で説明されるように、回路基板３００は、信号伝送線路及び接地面／接続部が選択的に配置されている多層（マルチレベル（multi-level））プリント回路基板である。

【0034】

回路基板３００は、送信側３０１と、受信側３０２と、ＩＣ部３０５とを備える。送信側３０１において回路基板３００の上層の上に、送信パッチアンテナアレイ３０３が配置されている。同様に、受信側３０２において回路基板３００の上層の上に、受信パッチアンテナアレイ３０４が配置されている。上記で示唆されたように、代表的な実施形態によれば、送信アンテナはパッチアンテナアレイ３０３を備え、受信アンテナは受信パッチアンテナアレイ３０４を備える。

【0035】

回路基板３００は、本教示によるＭＲＴＳ１０６に使用される、増幅器２０２（図３には示されていない）と、ミキサ２０３（図３には示されていない）と、可変減衰器２０４（図３には示されていない）と、他の電子構成要素（図３には示されていない）とを備えるＩＣ３０６を備える。ＩＣ３０６は、受信側３０２からの信号の受信を実施するとともに、送信側によって再送信されるように信号を提供するために必要な、回路接続部を含む。

【0036】

集積回路（ＩＣ）は、第１の接続部３０８により送信側３０１に、且つ第２の接続部３１０により受信側３０２に接続されている。第１の接続部３０８は、例示的に、送信パッチアンテナアレイ３０３に差動出力を提供し、一方、第２の接続部は、受信パッチアンテナアレイ３０４からＩＣに単一の入力接続部を提供する。より十分に以下で説明されるように、第１の接続部３０８及び第２の接続部３１０は、接地面の上に配置された信号伝送線路を備える薄膜回路を備えることができる（例えば、以下、図４Ｃを参照）。ＩＣと送信パッチアンテナアレイ３０３との接続部、及びＩＣと受信パッチアンテナアレイ３０４との接続部は、薄膜回路とワイヤボンドとの組み合わせ（例えば、以下、図４Ｃを参照）を含む、複数の既知の技術のうちの１つによって作製することができる。本説明を続けるうちに理解されるように、ＩＣ３０６と送信パッチアンテナアレイ３０３との接続部、及びＩＣ３０６と受信パッチアンテナアレイ３０４との接続部（例えば、第１の接続部３０８及び第２の接続部３１０）は、有益に、送信側３０１及び受信側３０２の物理的分離を可能にするとともに、接地（ground）に電気的に接続されているビア（via）及びモート（moat：堀）（以下で論述される）のための空間を提供することができる。代替的に、ＩＣ３０６と送信パッチアンテナアレイ３０３との接続部及びＩＣと受信パッチアンテナアレイ３０４との接続部を提供する、上述した分離及び空間を提供するワイヤボンドのみの使用又は他の既知の接続技術もまた考えることができる。

【0037】

回路基板３００は、（受信パッチアンテナアレイ３０４を備える）受信アンテナと（送信パッチアンテナアレイ３０３を備える）送信アンテナとの間、したがって、受信側３０２と送信側３０１との間のクロストークを低減するようになっているアイソレーション構造も備える。アイソレーション構造は、複数のビア３１２と、ＩＣ３０６と送信パッチアンテナアレイ３０３との間に配置された第１のモート３１４と、ＩＣ３０６と受信パッチアンテナアレイ３０４との間に配置された第２のモート３１５とを備える。さらに、第１の接続部３０８及び第２の接続部３１０が薄膜回路を備える場合、ＩＣと送信側３０１との間、及びＩＣと受信側３０２との間で信号を伝送する伝送線路の周囲に、第１のビア３１６及び第２のビア３１７が設けられる。最後に、送信アンテナ及び受信アンテナの周囲に、送信側ビア３１８及び受信側ビア３２０が配置されている。送信側ビア３１８及び受信側ビア３２０もまた、接地に接続され、ＭＲＴＳによる信号の受信及び送信と干渉する可能性がある周囲及び他の電磁放射からの送信アンテナ及び受信アンテナのアイソレーションを促進する。

【0038】

送信側３０１における複数のビア３１２は、送信ビアフィールドを形成し、受信側３０２における複数のビア３１２は、受信ビアフィールドを形成している。複数のビア３１２、第１のモート３１４及び第２のモート３１５、並びに第１のビア３１６及び第２のビア３１７は、接地に電気的に接続されている。より十分に以下で説明されるように、複数のビア３１２、第１のモート３１４及び第２のモート３１５、並びに第１のビア３１６及び第２のビア３１７は、送信側３０１と受信側３０２との間のリーク電流（leakage current）を低減するとともに、空気、又は回路基板を通って伝送されている周囲からの迷走信号（errant signal）の伝送を低減する。様々な原因からの、回路基板３００を備えるＭＲＴＳにおける不所望の信号の低減により、サーキュレータと送信及び受信用の単一のアンテナとを使用する再照射器等、既知の再照射器と比較した場合、送信側３０１と受信側３０２とのアイソレーションを著しく改善する。これは、自動車用レーダに使用されることが多い周波数（例えば、７７ＧＨｚ～１００ＧＨｚ）で特に当てはまる。

【0039】

図４Ａは、代表的な実施形態による、ＭＲＴＳ（図４には示されていない）の蓋４００の斜視図である。図１～図３に関連して上記で説明された代表的な実施形態の或る特定の態様は、蓋の説明に直接関係する可能性があり、ここで説明される代表的な実施形態を不明瞭にしないために繰り返されていない場合がある。

【0040】

蓋４００は、送信区画（transmit compartment）４０１と、受信区画（receive compartment）４０２と、送信区画４０１と受信区画４０２との間に配置されたＩＣ区画又は集積回路区画（integrated circuit compartment）４０５とを備える。図示されるように、示されている代表的な実施形態において、ＩＣ区画４０５は、例示的に同じ深さを有する送信区画４０１又は受信区画４０２のいずれよりも深い（より凹みが大きい）。

【0041】

蓋４００は、送信区画４０１とＩＣ区画４０５との間、及び受信区画４０２とＩＣ区画４０５との間に、第１の壁４０８を備える。蓋４００は、送信区画４０１の外周の周囲の第２の壁４１０と、受信区画４０２の外周の周囲の第３の壁４１２とを備える。より十分に以下で説明されるように、第１の壁４０８は、有益には、代表的な実施形態のＭＲＴＳの送信側と受信側とのアイソレーションを促進するように、蓋４００を備えるＭＲＴＳ内の電磁波／信号の屈折及び反射のための面を提供する。第２の壁４１０及び第３の壁４１２により、電磁波が屈折するとともに反射されて、隣接するＭＲＴＳ（例えば、図１のＭＲＴＳ１０６）の間のクロストークが低減されることになる。

【0042】

より十分に以下で説明される別の代表的な実施形態によれば、（送信区画４０１の真下に配置された）送信アンテナと（受信区画４０２の真下に配置された）受信アンテナとの間のクロストークを低減するとともに、（例えば、周囲からの）他の放射源が送信アンテナ及び受信アンテナに伝送されるのを防止するために、ＩＣ区画４０５内に電磁波吸収材を配置することができる。とりわけ、電磁波吸収材は任意選択的である。電磁波吸収材が設けられていない場合、ＩＣ区画４０５における第１の壁４０８が、蓋４００を備えるＭＲＴＳ内のクロストークの低減に役立つように、電磁波の反射及び屈折のための面を提供する。しかしながら、電磁波吸収材が設けられているか否かに関わらず、ＩＣ区画４０５が設けられ、第１の壁４０８は有益に、蓋４００を備えるＭＲＴＳ内に不所望の放射の反射及び屈折のための面を提供する。対照的に、ＩＣ区画４０５が設けられていない場合、第１の壁は存在せず、不所望の放射は蓋４００の（上面の内側の）底部から反射し、ＭＲＴＳのＩＣ４２７、薄膜接続部、アンテナ及び他の構成要素まで放射する。これらの反射／屈折により、ＭＲＴＳ内の不所望の干渉／クロストークが増大し、性能に対して不所望の影響が及ぼされる可能性がある。本教示によれば、ＩＣ区画４０５の第１の壁４０８により、蓋４００を備えるＭＲＴＳ内において異なる入射角で電磁信号が反射され且つ屈折することになり、送信区画４０１のアンテナと受信区画４０２のアンテナとが更にアイソレーションされ、したがって、蓋４００を備えるＭＲＴＳパッケージ内のＴＸ／ＲＸアイソレーションが改善される。蓋４００は、回路基板３００（図４Ａには示されていない）及びＩＣ（図４Ａには示されていない）を備える基板（図４Ａには示されていない）又は基部（図４Ａには示されていない）に接続されるようになっている。蓋４００は、基板に接合され、送信区画４０１、受信区画４０２及びＩＣ区画４０５内に配置されたＭＲＴＳの様々な構成要素を保護する密封シール（hermetic seal）を提供する。

【0043】

代表的な実施形態によれば、蓋４００に企図されている材料は、有益に、関心周波数における比較的低い損失正接（loss tangent）と、比較的低い比誘電率（例えば、ε_ｒ＜４）とを有する。同様に、蓋４００の厚さは、送信信号及び受信信号の誘電体波長の１／２（λ_ｒ／２）に実質的に等しいように選択され、誘電体波長は、自由空間波長を比誘電率の平方根で割った値である（すなわち、λ_ｒ＝λ／√ε_ｒ）。有益には、蓋４００の厚さは、信号が蓋４００を通って放射する際に、送信アンテナ及び受信アンテナの放射特性（利得／方向）を保存するように有益に選択される。半分の誘電体波長は、蓋４００の誘電体を通る実質的に最大の信号伝播を提供する。とりわけ、ＤＵＴとＭＲＴＳとの間で信号が伝播する、空気ε_ｒ＝１と蓋（例えば、ε_ｒ＝３）界面との間に比誘電率（ε_ｒ）境界（barrier）がある。空気及び蓋の比誘電率の差が大きいほど（例えば、１：１０対１：３）、蓋／空気界面における反射の度合いが大きくなる。

【0044】

図４Ｂは、代表的な実施形態による、上に回路基板４２０が配置されている基部４４０に隣接して配置された、図４Ａに示されている蓋４００の斜視図である。図１～図４Ａに関連して上記で説明された代表的な実施形態の或る特定の態様は、蓋、基部４４０及び回路基板の様々な態様の説明と密接に関係することができ、ここに記載されている代表的な実施形態を不明瞭にしないために繰り返されていない場合がある。

【0045】

回路基板４２０は、送信側４２１と、受信側４２２と、ＩＣ部４２５とを備える。送信側４２１において回路基板４２０の上層の上に、送信パッチアンテナアレイ４２３が配置されている。同様に、受信側４２２２において回路基板４２０の上層の上に、受信パッチアンテナアレイ４２４が配置されている。上述されたように、代表的な実施形態によれば、送信アンテナはパッチアンテナアレイ４２３を備え、受信アンテナは受信パッチアンテナアレイ４２４を備える。

【0046】

上記で示唆されたように、ＩＣ４２７が、ＩＣ４２７を受容するようになっている回路基板４２０の部分の上に配置されており、ＩＣ４２７は、本教示によるＭＲＴＳ１０６で使用される、増幅器と、ミキサと、可変減衰器と、他の電子構成要素とを備える。上記部分は、受信側４２２からの信号の受信を実施するとともに、送信側４２１による再送信のために信号を提供するために必要な、回路接続部を含む。

【0047】

ＩＣ４２７は、第１の接続部４２８によって送信側４２１に、且つ第２の接続部４３０によって受信側４２２に接続されている。第１の接続部４２８は、例示的に、送信パッチアンテナアレイ４２３に差動出力を提供し、一方、第２の接続部４３０は、受信パッチアンテナアレイ４２４からＩＣ４２７への単一の入力接続部を提供する。上述されたように、且つより十分に以下で説明されるように、第１の接続部４２８及び第２の接続部４３０は、接地面の上に配置された信号線を有する信号伝送線路を備える薄膜回路を備えることができる（例えば、以下、図５を参照）。上述されたように、ＩＣ４２７と送信パッチアンテナアレイ４２３との間の接続部、及びＩＣ４２７と受信パッチアンテナアレイ４２４との間の接続部は、薄膜接続部とともにワイヤボンドを含む（例えば、以下、図４Ｃを参照）、又は上述された他の好適な電気接続部を含む、複数の既知の技術のうちの１つによって作製することができる。この場合もまた、選択された電気接続部は、有益に、上述されたように、好適な電気接続部、送信側及び受信側の分離（separation）、並びにビア及びモートのための空間を提供する。

【0048】

回路基板４２０は、（受信パッチアンテナアレイ４２４を備える）受信アンテナと（送信パッチアンテナアレイ４２３を備える）送信アンテナとの間、したがって、受信側４２２と送信側４２１１との間のクロストークを低減するようになっているアイソレーション構造も備える。アイソレーション構造は、複数のビア４３２と、上にＩＣ４２７が配置されている部分（図４Ｂでは不可視）と送信パッチアンテナアレイ４２３との間に配置された第１のモート４３４と、上記部分（及びそれゆえＩＣ４２７）と受信パッチアンテナアレイ４２４との間に配置された第２のモート４３６とを備える。さらに、第１の接続部３０８及び第２の接続部３１０が薄膜回路を備える場合、ＩＣ４２７と送信側４２１との間、及びＩＣ４２７と受信側４２２２との間で信号を伝送する伝送線路の周囲に、第１のビア（例えば、第１のビア３１６）（図４Ｂには示されていない）及び第２のビア（例えば、第２のビア３１７）（図４Ｂには示されていない）が設けられる。最後に、送信アンテナ及び受信アンテナの周囲に、送信側ビア（例えば、３１８）（図４Ｂには示されていない）及び受信側ビア（例えば、３２０）（図４Ｂには示されていない）を配置することができる。送信側ビア及び受信側ビアもまた、接地に接続され、ＭＲＴＳによる信号の受信及び送信と干渉する可能性がある周囲及び他の電磁放射からの送信アンテナ及び受信アンテナのアイソレーションを促進する。

【0049】

送信側４２０における複数のビア４３２は、送信側ビアフィールドを形成し、受信側４２２における複数のビア４３２は、受信側ビアフィールドを形成している。複数のビア４３２、第１のモート４３４及び第２のモート４３６、並びに第１のビア及び第２のビア（例えば、３１４、３１６、図４Ｂには示されていない）は、接地に電気的に接続されている。複数のビア４３２、第１のモート４３４及び第２のモート４３６、並びに第１のビア及び第２のビアは、送信側４２１と受信側４２２との間のリーク電流を低減するとともに、空気、又は回路基板を通って伝送されている周囲からの迷走信号の伝送を低減する。様々な原因からの、回路基板４００を備えるＭＲＴＳにおける不所望の信号の低減により、サーキュレータと送信及び受信用の単一のアンテナとを使用する再照射器等、既知の再照射器と比較した場合、送信側４２１と受信側４２２とのアイソレーションを著しく改善する。これは、自動車用レーダに使用されることが多い周波数（例えば、７７ＧＨｚ～１００ＧＨｚ）で特に当てはまる。とりわけ、これらの比較的高い周波数では、サーキュレータと送信及び受信用の単一のアンテナとを含む或る特定の既知の再照射器は、受信構成要素と送信構成要素との間におよそ２０ｄＢのアイソレーションを、比較的高いコストで提供する。対照的に、これらの比較的高い周波数で、ここに記載されている代表的な実施形態のＭＲＴＳは、およそ４５ｄＢの送信側４２１と受信側４２２との間のアイソレーションを提供する。さらに、上述されたように、第１の壁４０８、第２の壁４１０及び第３の壁４１２は、有益に、代表的な実施形態のＭＲＴＳの送信側４２１と受信側４２２とのアイソレーションを促進するように、電磁波／信号の屈折及び反射のための面を提供する。

【0050】

図４Ｃは、代表的な実施形態によるＭＲＴＳ４８０の部分断面図である。ＭＲＴＳ４８０は、代表的な実施形態により、蓋４００が、上に回路基板４２０が配置されている多層基板４５０の上に配置されているパッケージ化状態で示されている。図１～図４Ｂに関連して上記で説明された代表的な実施形態の或る特定の態様は、ＭＲＴＳ４８０の様々な態様の説明と密接に関連することができ、ここで記載されている代表的な実施形態を不明瞭にしないために繰り返されていない場合がある。

【0051】

図４Ｃは、送信区画４０１が、送信区画４０１とＩＣ区画４０５との間、及び受信区画４０２とＩＣ区画４０５との間の第１の壁４０８を備えることを示す。上述されたように、第１の壁４０８は、有益に、代表的な実施形態のＭＲＴＳの送信側と受信側とのアイソレーションを促進するように、電磁波／信号の屈折及び反射のための面を提供する。さらに、より十分に下記で説明される別の代表的な実施形態によれば、ＩＣ区画４０５内に電磁波吸収材（図４Ｃには示されていない）を配置することができる。

【0052】

回路基板４２０は、送信側４２１と、受信側４２２と、ＩＣ部４２５とを備える。送信側４２１において回路基板４２０の上層の上に、送信パッチアンテナアレイ４２３（図４Ｃには示されていない）が配置されている。同様に、受信側４２２において回路基板４２０の上層の上に、受信パッチアンテナアレイ４２４（図４Ｃには示されていない）が配置されている。上述されたように、代表的な実施形態によれば、送信アンテナはパッチアンテナアレイ４２３（図４Ｃには示されていない）を備え、受信アンテナは受信パッチアンテナアレイ４２４（図４Ｃには示されていない）を備える。

【0053】

上記で示唆されたように、ＩＣ４２７が、ＩＣ４２７を受容するようになっている部分の上に配置されており、ＩＣ４２７は、本教示によるＭＲＴＳ４８０で使用される、増幅器と、ミキサと、可変減衰器と、他の電子構成要素とを備える。上記部分は、受信側４２２からの信号の受信を実施するとともに、送信側４２１による再送信のために信号を提供するために必要な、回路接続部を含む。

【0054】

ＩＣ４２７は、第１の接続部４２８によって送信側４２１に、且つ第２の接続部４３０によって受信側４２２に接続されている。第１の接続部４２８は、例示的に、送信パッチアンテナアレイ４２３に差動出力を提供し、一方、第２の接続部４３０は、受信パッチアンテナアレイ４２４からＩＣ４２７への単一の入力接続部を提供する。上述されたように、第１の接続部４２８及び第２の接続部４３０は、接地面の上に（薄膜構成要素の下面側に）配置された信号線４６６を有する信号伝送線路を備える薄膜回路を備えることができ、薄膜回路は、それぞれ第１のモート４３４及び第２のモート４３６への接触を通して接地に電気的に接触する、第１の接続部４２８及び第２の接続部４３０を形成する。さらに、第１の接続部４２８及び第２の接続部４３０内に、接地に電気的に接続されているビア４６４（例えば、第１のモート４３４及び第２のモート４３６への接続部）を設けることができる。ビア４６４は、有益に、受信側４２２及び送信側４２１それぞれからの電子干渉からの、及び他の原因（例えば、迷走電磁放射及び周囲の電磁放射によってもたらされる電流のリーク（current leakage））からの電磁干渉からの送信パッチアンテナアレイ４２３及び受信パッチアンテナアレイ４２４のアイソレーションを更に改善する。

【0055】

さらに、ワイヤボンド４６７を使用して、上にＩＣ４２７（図４Ｃには示されていない）が配置されている部分への接続部を介して、送信パッチアンテナアレイ４２３及び受信パッチアンテナアレイ４２４とＩＣ４２７との接続を実施することができる。とりわけ、ワイヤボンド接続のみの代わりに、第１の接続部４２８及び第２の接続部４３０を先行させることができる。代替的に、第１の接続部４２８及び第２の接続部４３０のみを介して、送信パッチアンテナアレイ４２３及び受信パッチアンテナアレイ４２４とＩＣ４２７とを接続することができる。

【0056】

ＭＲＴＳ４８０は、複数のビア４３２と、ビア４６４と、第１のモート４３４と、第２のモート４３６とを備える、アイソレーション構造を更に備える。とりわけ、上記で説明されたビア３１２と同様に、複数のビア４３２は、有益に、送信パッチアンテナアレイ４２３と受信パッチアンテナアレイ４２４との間の、及びＭＲＴＳ４８０による信号の受信及び送信と干渉する可能性がある周囲及び他の電磁放射からの信号の伝送を低減する。

【0057】

多層基板４５０は、レーダ技術分野における当業者によって既知の構造である多層回路基板である。上記で説明された蓋４００と同様に、多層基板は、有益に、関心周波数での低い損失正接と、比較的低い比誘電率とを提供する。多層基板４５０は、第１の導電層４５２の上に配置された第１の誘電体層４５３と、第１の誘電体層４５３の上に配置された第２の誘電体層４５４と、第２の誘電体層４５４の上に配置された第２の導電層４５５と、第４の誘電体層４５６の上に配置された第３の導電層４５７とを備える。

【0058】

さらに、多層基板４５０は、当業者であれば既知であるように、多層基板の様々な層において信号線と接地面／接続部との間の選択的な電気接続を提供するようになっている、層間ビア４５８を備える。とりわけ、層間ビア４５８等の接続部を通して、第１の導電層４５２、第２の導電層４５５及び第３の導電層４５７は、ＩＣ４２７並びに送信パッチアンテナアレイ４２３及び受信パッチアンテナアレイ４２４への／からの信号の伝送を実施する、信号伝送線路及び接地面を提供することができる。さらに、第１の導電層４５２、第２の導電層４５５及び第３の導電層４５７は、例えば、ビア４３２及びビア４６４に対する接地への経路を提供するように、接地に選択的に接続することができる。

【0059】

図５は、代表的な実施形態によるＭＲＴＳ（図５には示されていない）の蓋５００の斜視図である。図１～図４Ｃに関連して上記で説明された代表的な実施形態の或る特定の態様は、蓋の説明に密接に関係することができ、ここで記載されている代表的な実施形態を不明瞭にしないために繰り返されていない場合がある。とりわけ、代表的な実施形態によれば、蓋５００は、蓋４００と同様に実施することができる。

【0060】

蓋５００は、送信区画５０１と、受信区画５０２と、送信区画５０１と受信区画５０２との間に配置されたＩＣ区画（図５では不可視）とを備える。図示されるように、示されている代表的な実施形態において、ＩＣ区画は、例示的に同じ深さを有する送信区画５０１又は受信区画５０２のいずれよりも深い（より凹みが大きい）。

【0061】

蓋５００は、送信区画５０１とＩＣ区画との間、及び受信区画５０２とＩＣ区画との間に、第１の壁５０８を備える。同様に、蓋５００は、送信区画５０１の外周の周囲の第２の壁５１０と、受信区画５０２の外周の周囲の第３の壁５１２とを備える。上記で説明されたように、第１の壁５０８は、有益に、代表的な実施形態のＭＲＴＳの送信側と受信側とのアイソレーションを促進するように、蓋５００を備えるＭＲＴＳ内の電磁波／信号の屈折及び反射のための面を提供する。第２の壁５１０及び第３の壁５１２により、電磁波が屈折するとともに反射されて、隣接するＭＲＴＳ（例えば、図１のＭＲＴＳ１０６）の間のクロストークが低減されることになる。さらに、より十分に後述される別の実施形態によれば、（送信区画５０１の真下に配置された）送信アンテナと（受信区画５０２の真下に配置された）受信アンテナとの間のクロストークを低減するとともに、（例えば、周囲からの）他の放射源が送信アンテナ及び受信アンテナに伝送されるのを防止するために、ＩＣ区画内に電磁波吸収材５１４が配置される。ポリアイアン（polyiron）に加えて、複数の既知の材料が、電磁波吸収材５１４として使用されることが考えられる。これらには、Cuming Microwave社（マサチューセッツ州、エイヴォン）によって提供されるＥｃｃｏｓｏｒｂ（登録商標）製品、Laird Performance Materials Corporationによる同様の製品が挙げられるが、それらに限定されない。様々な実施形態において、ポリアイアンは、そのコンパクト性及び経時的な使用による組成の完全性に起因して選択される。

【0062】

蓋５００は、回路基板３００（図５には示されていない）とＩＣ（図５には示されていない）とを備える基板（図５には示されていない）又は基部（図５には示されていない）に接続されるようになっている。蓋５００は、基板に接合され、送信区画５０１、受信区画５０２及びＩＣ区画内に配置されたＭＲＴＳの様々な構成要素を保護する密封シールを提供する。

【0063】

上述されたように、これらの比較的高い周波数では、サーキュレータと送信及び受信用の単一のアンテナとを含む或る特定の既知の再照射器は、受信構成要素と送信構成要素との間におよそ２０ｄＢのアイソレーションを、比較的高いコストで提供する。対照的に、これらの比較的高い周波数で、ここに記載されている代表的な実施形態のＭＲＴＳは、およそ６０ｄＢの送信側４２１と受信側４２２との間のアイソレーションを提供する。さらに、上述されたように、第１の壁５０８、第２の壁５１０及び第３の壁５１２は、有益に、代表的な実施形態のＭＲＴＳの送信側４２１と受信側４２２とのアイソレーションを促進するように、電磁波／信号の屈折及び反射のための面を提供する。

【0064】

本発明は、図面及び上記説明に詳細に図示及び説明されてきたが、そのような説明図及び説明は、例示又は模範とみなされるべきであり、限定とみなされるべきではなく、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、請求項に係る発明を実施する際に、図面、開示及び添付の特許請求の範囲の検討により、開示される実施形態に対する他の変形形態を理解し、それを行うことができる。特許請求の範囲において、「を含む」という単語は他の要素又はステップを排除せず、不定冠詞「一つの（"a" or "an"）」は複数形を排除しない。或る特定の手段が互いに異なる複数の従属請求項に列挙されているだけであれば、それらの手段を組み合わせて有利に使用することができないことは示されていないものとする。

【0065】

本発明の態様は、装置、方法又はコンピュータプログラム製品として具現化することができる。したがって、本発明の態様は、全体がハードウェアの実施形態、全体がソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）、又はソフトウェアの態様及びハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形を取ることができる。これらは全て、本明細書において、「回路」、「モジュール」又は「システム」と総称される場合がある。さらに、本発明の態様は、コンピュータ実行可能コードが具現化された１つ以上のコンピュータ可読媒体に具現化されるコンピュータプログラム製品の形を取ることができる。

【0066】

代表的な実施形態が本明細書に開示されているが、当業者であれば、本教示に従った多くの変形形態が可能であり、添付の特許請求の範囲の範囲内にあることが分かる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲の範囲内にあることを除いて限定されるものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【外国語明細書】