特開 2024-36756 レーダ装置用カバー

(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】P2024036756

(43)【公開日】2024-03-18

(54)【発明の名称】レーダ装置用カバー

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/42 20060101AFI20240311BHJP

   G01S 7/03 20060101ALI20240311BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/42

G01S7/03 246

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022141206

(22)【出願日】2022-09-06

(71)【出願人】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】パオレッティ ウンベルト

【テーマコード（参考）】

5J046

5J070

【Ｆターム（参考）】

5J046AA02

5J046AA05

5J046AB01

5J046RA05

5J070AB24

5J070AD03

5J070AF03

5J070AK22

(57)【要約】

【課題】本開示は、レーダ装置のアレイアンテナを覆うように配置され、平面状の平面部と曲面状に湾曲した湾曲部とを有するレーダ装置用カバーであって、レーダ装置による到来角のより正確な推定を可能にするレーダ装置用カバーを提供する。
【解決手段】レーダ装置用カバーＣ１は、アレイアンテナから放射されて物体に反射されたレーダ波のうち湾曲部１４２を透過してアレイアンテナへ到達するレーダ波の経路に配置される経路調整部ＰＡ１を備える。経路調整部ＰＡ１の厚さと誘電率の少なくとも一方が、湾曲部１４２を透過してアレイアンテナへ到達するレーダ波の到来角の推定誤差を減少させるように変化している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーダ装置のアレイアンテナを覆うように配置され、平面部と湾曲部を有する外側カバーを備えるレーダ装置用カバーであって、
前記アレイアンテナから放射されて物体に反射されたレーダ波のうち前記湾曲部を透過して前記アレイアンテナへ到達するレーダ波の経路に配置される経路調整部を備え、
前記経路調整部の厚さと誘電率の少なくとも一方が、前記湾曲部を透過して前記アレイアンテナへ到達する前記レーダ波の到来角の推定誤差を減少させるように変化している、
レーダ装置用カバー。

【請求項2】

前記平面部は、前記アレイアンテナに対向して配置される第１平面部と、該第１平面部よりも厚さが小さく前記第１平面部の周囲に前記湾曲部を介して配置される第２平面部と、を有し、
前記経路調整部は、前記第１平面部から前記第２平面部へ向けて前記厚さが漸減する前記湾曲部を含むことを特徴とする、
請求項１に記載のレーダ装置用カバー。

【請求項3】

前記経路調整部は、前記湾曲部の表面に設けられて前記第１平面部から前記第２平面部へ向けて前記誘電率が変化する誘電体層を含むことを特徴とする、
請求項２に記載のレーダ装置用カバー。

【請求項4】

前記平面部は、前記アレイアンテナに対向して配置される第１平面部と、該第１平面部の周囲に前記湾曲部を介して配置される第２平面部と、を有し、
前記経路調整部は、前記湾曲部の表面に設けられて前記第１平面部から前記第２平面部へ向けて前記誘電率が変化する誘電体層を含むことを特徴とする、
請求項１に記載のレーダ装置用カバー。

【請求項5】

前記外側カバーの内側で前記アレイアンテナを覆うレドームをさらに備え、
前記レドームは、前記アレイアンテナに対向する中央部と、該中央部の周囲に設けられ前記中央部よりも厚さが小さい端縁部と、前記中央部と前記端縁部との間に設けられる中間部と、を有し、
前記経路調整部は、前記中央部から前記端縁部へ向けて前記厚さが漸減する中間部を含むことを特徴とする、
請求項１に記載のレーダ装置用カバー。

【請求項6】

前記経路調整部は、前記中間部の表面に設けられて前記中央部から前記端縁部へ向けて前記誘電率が変化する誘電体層を含むことを特徴とする、
請求項５に記載のレーダ装置用カバー。

【請求項7】

前記外側カバーの内側で前記アレイアンテナを覆うレドームをさらに備え、
前記レドームは、前記アレイアンテナに対向する中央部と、該中央部の周囲に設けられる端縁部と、前記中央部と前記端縁部との間に設けられる中間部と、を有し、
前記経路調整部は、前記中間部の表面に設けられて前記中央部から前記端縁部へ向けて前記誘電率が変化する誘電体層を含むことを特徴とする、
請求項１に記載のレーダ装置用カバー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、レーダ装置用カバーに関する。

【背景技術】

【0002】

従来からレーダ装置に関する発明が知られている。たとえば、下記特許文献１は、アンテナ面とカバー部とを備え、レーダ波を用いて物体を検知するレーダ装置を開示している。上記アンテナ面は、同一直線である配置直線上に配置された少なくとも１つのアレイアンテナを備える。カバー部は、上記アンテナ面を境界としてレーダ波が放射される側をアンテナ前方として、アレイアンテナのアンテナ前方を覆う。

【0003】

上記少なくとも１つのアレイアンテナはそれぞれ、同じ位相のレーダ波を放射する複数のアンテナ素子が配置直線と同一方向となるように配置された少なくとも１つの単位アンテナを備える。単位アンテナは、配置直線とアンテナ面に沿って直交する方向に配列される。そして、カバー部は、レーダ波の入射角がブリュースター角以下となるように構成される（特許文献１、要約等）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第１１１４３７４１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のようなレーダ装置において、アレイアンテナを覆うカバーは、平面状の平面部と、曲面状に湾曲した湾曲部とを有している。このようなレーダ装置では、カバーによって覆われたアレイアンテナからレーダ波が放射され、物体から反射された互いに平行なレーダ波がカバーを透過してアレイアンテナによって受信される。

【0006】

そして、カバーを透過して受信される互いに平行なレーダ波の位相差に基づいて、レーダ波の到来角（Angle of Arrival：ＡｏＡ）が推定される。そのため、カバーの湾曲部の曲率が大きくなると、湾曲部を透過する互いに平行な電波の位相差と、平面部を透過する互いに平行なレーダ波の位相差と、が異なることで、誤った到来角が推定されるおそれがある。

【0007】

本開示は、レーダ装置のアレイアンテナを覆うように配置され、平面部と湾曲部とを有する外側カバーを備えるレーダ装置用カバーであって、レーダ装置による到来角のより正確な推定を可能にするレーダ装置用カバーを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一態様は、レーダ装置のアレイアンテナを覆うように配置され、平面部と湾曲部を有する外側カバーを備えるレーダ装置用カバーであって、前記アレイアンテナから放射されて物体に反射されたレーダ波のうち前記湾曲部を透過して前記アレイアンテナへ到達するレーダ波の経路に配置される経路調整部を備え、前記経路調整部の厚さと誘電率の少なくとも一方が、前記湾曲部を透過して前記アレイアンテナへ到達する前記レーダ波の到来角の推定誤差を減少させるように変化している、レーダ装置用カバーである。

【発明の効果】

【0009】

本開示の上記一態様によれば、レーダ装置による到来角のより正確な推定を可能にするレーダ装置用カバーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示のレーダ装置用カバーの実施形態１を示すレーダ装置の断面図。

【図2】図１のレーダ装置用カバーの経路調整部の拡大断面図。

【図3】図１のレーダ装置による到来角の推定方法を説明する模式図。

【図4】従来のレーダ装置における到来角の推定誤差を説明する模式図。

【図5】従来のレーダ装置における到来角の推定誤差を説明するカバーの拡大断面図。

【図6】図２に示す実施形態１のレーダ装置用カバーの作用を説明する拡大断面図。

【図7】本開示のレーダ装置用カバーの実施形態２を示す経路調整部の拡大断面図。

【図8】本開示のレーダ装置用カバーの実施形態３を示す経路調整部の拡大断面図。

【図9】本開示のレーダ装置用カバーの実施形態４を示す経路調整部の拡大断面図。

【図10】本開示のレーダ装置用カバーの実施形態５を示す経路調整部の拡大断面図。

【図11】本開示のレーダ装置用カバーの実施形態６を示す経路調整部の拡大断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態を説明する。

【0012】

［実施形態１］
図１は、本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態１を示すレーダ装置の断面図である。本実施形態のレーダ装置用カバーＣ１は、レーダ装置１００のアレイアンテナ１２０を覆うように配置される外側カバー１４０を備えている。詳細については後述するが、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ１は、アレイアンテナ１２０から放射されて物体に反射されたレーダ波のうち、外側カバー１４０の湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の経路Ｐに配置される経路調整部ＰＡ１を備えることを特徴とする。

【0013】

レーダ装置１００は、たとえば、自動車に搭載される中距離レーダ（ＭＲＲ）である。レーダ装置１００は、たとえば、検出範囲（Field of View：ＦｏＶ）の広いミリ波レーダ装置である。図１では、レーダ装置１００のＦｏＶの境界と角度範囲を二点鎖線で示している。レーダ装置１００は、たとえば、ケース１１０と、アレイアンテナ１２０と、レドーム１３０と、外側カバー１４０と、を備えている。すなわち、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ１は、たとえば、レーダ装置１００に用いられ、レーダ装置１００の一部を構成する外側カバー１４０を備えている。

【0014】

ケース１１０は、たとえば、アレイアンテナ１２０を支持するとともに、アレイアンテナ１２０を覆うレドーム１３０が固定され、レーダ装置１００の筐体の一部を構成する。また、ケース１１０の表面には、たとえば、アンテナ基板１１１が固定されている。アンテナ基板１１１は、たとえば、アレイアンテナ１２０が設けられ、図示を省略するグランド面、送受信回路、および信号処理部などを備えている。

【0015】

アレイアンテナ１２０は、たとえば、縦横に所定の間隔をあけて配置された複数のアンテナ素子を備えている。アレイアンテナ１２０の複数のアンテナ素子は、たとえば、各列のアンテナ素子が一つのチャンネルを構成している。レーダ装置１００は、たとえば、レーダ波を放射する送信用のアレイアンテナ１２０と、送信用のアレイアンテナ１２０から放射されて物体に反射されたレーダ波を受信する受信用のアレイアンテナ１２０とを備えている。

【0016】

レドーム１３０は、たとえば、アレイアンテナ１２０を覆うように配置され、ケース１１０に固定されている。レドーム１３０の材質は、たとえば、レーダ波を低損失で透過させる誘電体である。レドーム１３０は、たとえば、ケース１１０とともにレーダ装置１００の筐体を構成し、アレイアンテナ１２０、送受信回路、信号処理部などが設けられたアンテナ基板１１１を収容して保護する。

【0017】

外側カバー１４０は、たとえば、レドーム１３０の外側に配置され、レドーム１３０、アレイアンテナ１２０、およびケース１１０を覆うように配置されている。外側カバー１４０の材質は、たとえば、レドーム１３０と同様に、レーダ波を低損失で透過させる誘電体である。外側カバー１４０は、たとえば、自動車の車体に取り付けられる。外側カバー１４０は、たとえば、自動車のエンブレム、バンパー、または、ボディーなど、自動車の一部を構成していてもよい。

【0018】

外側カバー１４０は、平面部１４１と湾曲部１４２を有している。平面部１４１は、外側カバー１４０の平面状の部分であり、湾曲部１４２は、外側カバー１４０の曲面状に湾曲した部分である。また、平面部１４１は、たとえば、全体が同じ厚さを有する平板状の部分である。また、湾曲部１４２は、たとえば、アレイアンテナ１２０が配置される外側カバー１４０の内側とは反対側の外側カバー１４０の外側へ凸の曲面状の部分である。

【0019】

図１に示す例において、外側カバー１４０は、第１平面部１４１ａと、第２平面部１４１ｂとを有している。第１平面部１４１ａは、たとえば、アレイアンテナ１２０に対向して配置され、アレイアンテナ１２０が配置されるアンテナ面と平行になっている。第２平面部１４１ｂの厚さＴ１ｂは、たとえば、第１平面部１４１ａの厚さＴ１ａよりも小さい。第２平面部１４１ｂは、第１平面部１４１ａの周囲に湾曲部１４２を介して配置され、第１平面部１４１ａに対して傾斜している。

【0020】

経路調整部ＰＡ１は、前述のように、アレイアンテナ１２０から放射されて物体に反射されたレーダ波のうち、外側カバー１４０の湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の経路Ｐに配置される。経路調整部ＰＡ１の厚さと誘電率の少なくとも一方は、外側カバー１４０を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の到来角の推定誤差を減少させるように変化している。

【0021】

図２は、図１のレーダ装置用カバーＣ１の経路調整部ＰＡ１の拡大断面図である。本実施形態のレーダ装置用カバーＣ１において、経路調整部ＰＡ１は、外側カバー１４０の第１平面部１４１ａから第２平面部１４１ｂへ向けて厚さＴ２が漸減する湾曲部１４２を含む。より具体的には、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ１において、経路調整部ＰＡ１は、外側カバー１４０の厚さＴ２が変化する湾曲部１４２によって構成されている。

【0022】

図３は、図１のレーダ装置１００による到来角αの推定方法を説明する模式図である。レーダ装置１００は、たとえば、以下の方法によって到来角αを推定する。なお、到来角αは、アレイアンテナ１２０の複数のアンテナ素子１２１が配置されたセンサ面に垂直な方向に対し、アレイアンテナ１２０から放射されて物体Ｏに反射されたレーダ波が、アレイアンテナ１２０へ到達する角度である。

【0023】

図３に示すように、各々のアンテナ素子１２１が等しい間隔ｄで配置されているとする。この場合、レドーム１３０および外側カバー１４０がなければ、右端のアンテナ素子１２１とその左隣のアンテナ素子１２１に到達するレーダ波の経路長の差は、ｄ・ｓｉｎαとなる。同様に、右端のアンテナ素子１２１に到達するレーダ波と、右から二番目、三番目のアンテナ素子１２１に到達するレーダ波の経路長の差は、それぞれ、２ｄ・ｓｉｎα、３ｄ・ｓｉｎαとなる。

【0024】

ここで、アンテナ素子１２１が受信するレーダ波の空気中の波数をｋ_０、波長をλとする。この場合、右端のアンテナ素子１２１と、その左隣のアンテナ素子１２１との間のレーダ波の位相差Δφは、以下の式（１）で表される。また、到来角αは、位相差Δφを用いて、以下の式（２）によって表される。

【0025】

Δφ＝ｋ_０・ｄ・ｓｉｎα＝（２πｄ／λ）・ｓｉｎα （１）
α＝ｓｉｎ^－１｛（λ／２πｄ）・Δφ｝＝ｓｉｎ^－１（Δφ／π） （２）

【0026】

図４は、従来のレーダ装置９００における到来角αの推定誤差を説明する模式図である。図４に示すように、物体Ｏに反射された互いに平行なレーダ波が、均一な厚さを有するカバー９４０の湾曲部９４２を透過して、間隔ｄで隣り合う二つのアンテナ素子９２１，９２１に到達する場合、これらのアンテナ素子９２１，９２１に到達するレーダ波の位相差Δφは、以下の式（３）によって表される。

【0027】

Δφ＝ｋ・（ｔ_２－ｔ_１）＋ｋ_０・（ｌ_２－ｌ_１＋δ_２） （３）

【0028】

なお、上記式（３）において、δ_２は、アンテナ素子９２１，９２１から放射されて物体Ｏによって反射された互いに平行なレーダ波の、物体Ｏからカバー９４０までの経路長の差である。また、ｔ_１およびｔ_２は、それぞれ、厚さが均一な湾曲部９４２を透過する上記レーダ波の経路長であり、ｌ_１およびｌ_２は、それぞれ、厚さが均一な湾曲部９４２を透過した上記レーダ波のカバー９４０からアンテナ素子９２１，９２１までの経路長である。また、ｋは、上記レーダ波のカバー９４０中の波数であり、ｋ_０は、上記レーダ波の空気中の波数である。

【0029】

このように、物体Ｏに反射した互いに平行なレーダ波が、図３に示す隣り合うアンテナ素子１２１，１２１に到達するときのレーダ波の経路長の差と、図４に示す隣り合うアンテナ素子９２１，９２１に到達するときのレーダ波の経路長の差との間に、誤差が生じる。この経路長の誤差に起因して、上記式（１）と上記式（３）に示す位相差Δφの間に誤差が生じ、その結果、上記式（２）によって推定される到来角αに誤差が生じる。

【0030】

図５は、従来のレーダ装置９００における到来角αの推定誤差Δθを説明するカバー９４０の拡大断面図である。なお、図５の横軸と、縦軸は、それぞれ、アレイアンテナが設けられたアンテナ面の中心からの距離を示している。図５に示すように、物体Ｏに反射された互いに平行なレーダ波ＲＷ１，ＲＷ２は、厚さが均一な湾曲部９４２を透過して、隣り合うアンテナ素子９２１，９２１に到達する。この場合、到来角αに約３．９度の推定誤差Δθが生じ、実際の物体Ｏの方向Ｄａと、従来のレーダ装置９００によって推定される物体Ｏの方向Ｄｅとの間に到来角αと同様に約３．９度の推定誤差Δθが生じる。

【0031】

これに対し、図１および図２に示す本実施形態のレーダ装置用カバーＣ１は、レーダ装置１００のアレイアンテナ１２０を覆うように配置され、平面部１４１と湾曲部１４２を有する外側カバー１４０を備える。さらに、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ１は、アレイアンテナ１２０から放射されて物体Ｏに反射されたレーダ波のうち、湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の経路に配置される経路調整部ＰＡ１を備えている。そして、経路調整部ＰＡ１の厚さＴ２と誘電率の少なくとも一方が、湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の到来角αの推定誤差Δθを減少させるように変化している。

【0032】

このような構成により、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ１は、図４および図５に示すように、カバー９４０の湾曲部９４２の厚さおよび誘電率が均一である場合に発生する到来角αの推定誤差Δθを低減させ、レーダ装置１００による到来角αのより正確な推定を可能にすることができる。

【0033】

より具体的には、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ１において、外側カバー１４０の平面部１４１は、アレイアンテナ１２０に対向して配置される第１平面部１４１ａと、その第１平面部１４１ａよりも厚さＴ１ｂが小さく、第１平面部１４１ａの周囲に湾曲部１４２を介して配置される第２平面部１４１ｂと、を有している。そして、経路調整部ＰＡ１は、図２に示すように、第１平面部１４１ａから第２平面部１４１ｂへ向けて厚さＴ２が漸減する湾曲部１４２を含む。

【0034】

図６は、図２に示すレーダ装置用カバーＣ１の作用を説明する拡大断面図である。なお、図６の横軸と、縦軸は、それぞれ、アレイアンテナ１２０が設けられたアンテナ面の中心からの距離を示している。図６に示すように、物体Ｏに反射された互いに平行なレーダ波ＲＷ１，ＲＷ２は、外側カバー１４０の厚さが変化する湾曲部１４２を透過して、隣り合うアンテナ素子１２１，１２１に到達する。この場合、到来角αの推定誤差Δθは約０．５度に低減され、実際の物体Ｏの方向Ｄａと、レーダ装置１００によって推定される物体Ｏの方向Ｄｅとの間の到来角αの推定誤差Δθが約０．５度に低減される。

【0035】

より具体的には、経路調整部ＰＡ１としての湾曲部１４２は、たとえば、上記の式（３）で求められる位相差Δφを、上記式（１）で求められる位相差Δφに可能な限り近付けるように、厚さＴ２を変化させることが好ましい。上記の式（３）で求められる位相差Δφは、物体Ｏに反射されたレーダ波が経路調整部ＰＡ１を透過してアンテナ素子１２１に到達する場合の位相差Δφである。上記式（１）で求められる位相差Δφは、物体Ｏに反射されたレーダ波が、外側カバー１４０の平面部１４１およびレドーム１３０の平面部を透過する場合、または、外側カバー１４０およびレドーム１３０がない場合の位相差Δφである。これにより、物体Ｏに反射されたレーダ波が、外側カバー１４０の平面部１４１を透過してアレイアンテナ１２０に到達する場合と、経路調整部ＰＡ１を透過してアレイアンテナ１２０に到達する場合の上記式（２）に基づく到来角αの推定値を近付けることが可能になる。

【0036】

たとえば、図４に示す従来のレーダ装置９００のカバー９４０と同様に、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ１においても、物体Ｏに反射された互いに平行なレーダ波は、外側カバー１４０の湾曲部１４２を透過して、隣り合うアンテナ素子１２１に到達する。この場合、一方のアンテナ素子１２１に到達するレーダ波の経路長ＰＬ１と、他方のアンテナ素子１２１に到達するレーダ波の経路長ＰＬ２との経路長差ΔＰＬは、以下の式（４）で表される。

【0037】

ΔＰＬ＝ＰＬ２―ＰＬ１＝（δ_２＋ｔ_２＋ｌ_２）－（ｔ_１＋ｌ_１） （４）

【0038】

本実施形態のレーダ装置用カバーＣ１は、上記式（４）の経路長差ΔＰＬを、図３に示す隣り合うアンテナ素子１２１の間の経路長差ｄ・ｓｉｎαに近付けるように、図２に示す経路調整部ＰＡ１としての湾曲部１４２の厚さＴ２が変化している。このような構成により、前述のように、上記の式（３）で求められる位相差Δφを、上記式（１）で求められる位相差Δφに近付けることができ、到来角αの推定誤差Δθを減少させることができる。

【0039】

なお、レーダ装置用カバーＣ１では、外側カバー１４０によるレーダ波の反射を小さくし、また外側カバー１４０によるレーダ波の透過率を低下させないように、必要に応じて湾曲部１４２の曲率を小さくするなどの配慮が必要である。一般に、物体Ｏで反射されたレーダ波が、アレイアンテナ１２０に対向する外側カバー１４０の平面部１４１を透過する厚みは、アレイアンテナが設けられたアンテナ面の中心から遠ざかるほど、レーダ波の角度の増加に伴って増加する。そのため、湾曲部１４２およびより小さい厚さによってレーダ波の透過率が向上する。

【0040】

以上のように、本実施形態によれば、レーダ装置１００による到来角αのより正確な推定を可能にするレーダ装置用カバーＣ１を提供することができる。なお、外側カバー１４０の平面部１４１は、たとえば、到来角αの推定誤差Δθを増大させない範囲で湾曲したり、丸みを帯びたりしてもよい。また、到来角αの推定誤差Δθを減少させるためには、外側カバー１４０の形状は、レーダ波の波長に対して滑らかに変化していることが好ましい。

【0041】

［実施形態２］
次に、図１および図７を参照して、本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態２を説明する。図７は、本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態２を示す経路調整部ＰＡ２の拡大断面図であり、実施形態１の図２に相当する拡大断面図である。

【0042】

本実施形態の係るレーダ装置用カバーＣ２は、前述の実施形態１のレーダ装置用カバーＣ１と同様に、レーダ装置１００のアレイアンテナ１２０を覆うように配置され、平面部１４１と湾曲部１４２を有する外側カバー１４０を備える。また、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ２は、前述の実施形態１のレーダ装置用カバーＣ１と同様に、経路調整部ＰＡ２を備える。

【0043】

経路調整部ＰＡ２は、アレイアンテナ１２０から放射されて物体Ｏに反射されたレーダ波のうち、湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の経路に配置される。また、経路調整部ＰＡ２の厚さＴ２と誘電率の両方が、湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の到来角αの推定誤差Δθを減少させるように変化している。

【0044】

より具体的には、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ２においても、湾曲部１４２は、アレイアンテナ１２０に対向して配置される第１平面部１４１ａと、その第１平面部１４１ａの厚さＴ１ａよりも厚さＴ１ｂが小さく第１平面部１４１ａの周囲に湾曲部１４２を介して配置される第２平面部１４１ｂと、を有している。そして、経路調整部ＰＡ２は、第１平面部１４１ａから第２平面部１４１ｂへ向けて厚さＴ２が漸減する湾曲部１４２を含む。

【0045】

さらに、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ２において、経路調整部ＰＡ２は、湾曲部１４２の表面に設けられて、第１平面部１４１ａから第２平面部１４１ｂへ向けて誘電率が変化する誘電体層１４３を含む。誘電体層１４３の誘電率は、湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の経路長の誤差を補償し、そのレーダ波の到来角αの推定誤差Δθを減少させるように変化している。

【0046】

より具体的には、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ２は、前述の実施形態１のレーダ装置用カバーＣ１と同様に、上記式（４）の経路長差ΔＰＬを、図３に示す隣り合うアンテナ素子１２１の間の経路長差ｄ・ｓｉｎαに近付けるように、図７に示す経路調整部ＰＡ１としての湾曲部１４２の厚さＴ２が変化している。さらに、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ２は、上記式（４）の経路長差ΔＰＬを、図３に示す隣り合うアンテナ素子１２１の間の経路長差ｄ・ｓｉｎαに近付けるように、図７に示す経路調整部ＰＡ２としての誘電体層１４３の誘電率が変化している。

【0047】

このような構成により、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ２によれば、前述の実施形態１のレーダ装置用カバーＣ１と同様の効果を奏するだけでなく、誘電体層１４３によって、到来角αの推定値の誤差をさらに減少させることができる。なお、誘電体層１４３の誘電率は、第１平面部１４１ａから第２平面部１４１ｂへ向けて変化するだけでなく、誘電体層１４３の厚さ方向または外側カバー１４０の表面に沿う方向に変化していてもよい。これにより、レーダ波の透過性を向上させ、レーダ波の反射を低減することができる。

【0048】

［実施形態３］
次に、図１および図８を参照して、本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態３を説明する。図８は、本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態３を示す経路調整部ＰＡ３の拡大断面図であり、実施形態１の図２に相当する拡大断面図である。

【0049】

本実施形態の係るレーダ装置用カバーＣ３は、前述の実施形態１のレーダ装置用カバーＣ１と同様に、レーダ装置１００のアレイアンテナ１２０を覆うように配置され、平面部１４１と湾曲部１４２を有する外側カバー１４０を備える。また、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ３は、前述の実施形態１のレーダ装置用カバーＣ１と同様に、経路調整部ＰＡ３を備える。

【0050】

経路調整部ＰＡ３は、アレイアンテナ１２０から放射されて物体Ｏに反射されたレーダ波のうち、湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の経路に配置される。また、経路調整部ＰＡ３としての湾曲部１４２の厚さＴ２は一定であるが、経路調整部ＰＡ３の誘電率が、湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の到来角αの推定誤差Δθを減少させるように変化している。

【0051】

より具体的には、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ３において、平面部１４１は、アレイアンテナ１２０に対向して配置される第１平面部１４１ａと、その第１平面部１４１ａの周囲に湾曲部１４２を介して配置される第２平面部１４１ｂと、を有している。本実施形態のレーダ装置用カバーＣ３において、第１平面部１４１ａの厚さＴ１ａは、たとえば、第２平面部１４１ｂの厚さＴ１ｂと等しい。また、経路調整部ＰＡ３は、湾曲部１４２の表面に設けられて、第１平面部１４１ａから第２平面部１４１ｂへ向けて誘電率が変化する誘電体層１４３を含む。

【0052】

このような構成により、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ３によれば、前述の実施形態１のレーダ装置用カバーＣ１と同様に、到来角αの推定誤差Δθを低減させ、レーダ装置１００による到来角αのより正確な推定を可能にすることができる。なお、第２平面部１４１ｂの厚さＴ１ｂは、必ずしも均一でなくてもよく、たとえば、湾曲部１４２から離れるほど減少していてもよい。

【0053】

また、誘電体層１４３の材料は、均一である必要はなく、レーダ波の波長よりも小さい小孔、気体、液体、または微粒子を不均一に含むことができる。これにより、誘電体層１４３の誘電率を、第１平面部１４１ａから第２平面部１４１ｂへ向けて変化させることが可能になる。

【0054】

［実施形態４］
次に、図１および図９を参照して、本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態４を説明する。図９は、本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態４を示す経路調整部ＰＡ４の拡大断面図である。より詳細には、図９は、図１に示すレーダ装置１００のアレイアンテナ１２０から放射されて物体Ｏに反射されたレーダ波のうち、外側カバー１４０の右側の湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の経路Ｐ上のレドーム１３０の拡大断面図である。

【0055】

本実施形態のレーダ装置用カバーＣ４は、図１に示す前述の実施形態１のレーダ装置用カバーＣ１と同様に外側カバー１４０を備えるとともに、外側カバー１４０の内側でアレイアンテナ１２０を覆うレドーム１３０をさらに備えている。レドーム１３０は、図２に示すように、アレイアンテナ１２０に対向する中央部１３１と、その中央部１３１の周囲に設けられる端縁部１３３と、中央部１３１と端縁部１３３との間に設けられる中間部１３２と、を有している。端縁部１３３の厚さＴｅは、中央部１３１の厚さＴｃよりも小さい。

【0056】

本実施形態のレーダ装置用カバーＣ４において、経路調整部ＰＡ４は、レドーム１３０の中間部１３２を含む。経路調整部ＰＡ４としての中間部１３２の厚さＴｍは、外側カバー１４０の湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の到来角αの推定誤差Δθを減少させるように変化している。より具体的には、経路調整部ＰＡ４としての中間部１３２の厚さＴｍは、中央部１３１から端縁部１３３へ向けて漸減する。

【0057】

以上のように、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ４は、外側カバー１４０の内側でアレイアンテナ１２０を覆うレドーム１３０をさらに備えている。レドーム１３０は、アレイアンテナ１２０に対向する中央部１３１と、その中央部１３１の周囲に設けられ中央部１３１よりも厚さＴｅが小さい端縁部１３３と、中央部１３１と端縁部１３３との間に設けられる中間部１３２と、を有している。そして、経路調整部ＰＡ４は、中央部１３１から端縁部１３３へ向けて厚さＴｍが漸減する中間部１３２を含む。

【0058】

このような構成により、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ４によれば、前述の実施形態１のレーダ装置用カバーＣ１と同様の効果を奏することができる。したがって、本実施形態によれば、レーダ装置１００のアレイアンテナ１２０を覆うように配置され、平面状の平面部１４１と曲面状に湾曲した湾曲部１４２とを有する外側カバー１４０を備えるレーダ装置用カバーＣ４であって、レーダ装置１００による到来角αのより正確な推定を可能にするレーダ装置用カバーＣ４を提供することができる。

【0059】

なお、経路調整部ＰＡ４は、経路長差による到来角αの推定誤差Δθを減少させる観点から、レーダ装置１００のＦｏＶの境界に近い位置に形成することが好ましい。

【0060】

［実施形態５］
次に、図１および図１０を参照して、本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態５を説明する。図１０は、本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態５を示す経路調整部ＰＡ５の拡大断面図である。より詳細には、図１０は、図１に示すレーダ装置１００のアレイアンテナ１２０から放射されて物体Ｏに反射されたレーダ波のうち、外側カバー１４０の右側の湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の経路Ｐ上のレドーム１３０の拡大断面図である。

【0061】

本実施形態のレーダ装置用カバーＣ５において、経路調整部ＰＡ５は、厚さと誘電率の双方が、外側カバー１４０の湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の到来角αの推定誤差Δθを減少させるように変化している。より具体的には、経路調整部ＰＡ５は、図９に示す前述の実施形態４の経路調整部ＰＡ４と同様に、レドーム１３０の中央部１３１から端縁部１３３へ向けて厚さＴｍが漸減する中間部１３２を含む。

【0062】

さらに、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ５において、経路調整部ＰＡ５は、中間部１３２の表面に設けられて中央部１３１から端縁部１３３へ向けて誘電率が変化する誘電体層１３４を含む。誘電体層１３４は、たとえば、図７に示す実施形態２のレーダ装置用カバーＣ２の誘電体層１４３と同様の構成を有する。

【0063】

このような構成により、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ５によれば、前述の実施形態４のレーダ装置用カバーＣ４と同様の効果を奏することができるだけでなく、誘電体層１３４によって、到来角αの推定値の誤差をさらに減少させることができる。

【0064】

［実施形態６］
次に、図１および図１１を参照して、本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態６を説明する。図１１は、本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態６を示す経路調整部ＰＡ６の拡大断面図である。より詳細には、図１１は、図１に示すレーダ装置１００のアレイアンテナ１２０から放射されて物体Ｏに反射されたレーダ波のうち、外側カバー１４０の右側の湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の経路Ｐ上のレドーム１３０の拡大断面図である。

【0065】

本実施形態のレーダ装置用カバーＣ６は、前述の外側カバー１４０に加えて、外側カバー１４０の内側でアレイアンテナ１２０を覆うレドーム１３０をさらに備えている。レドーム１３０は、アレイアンテナ１２０に対向する中央部１３１と、その中央部１３１の周囲に設けられる端縁部１３３と、中央部１３１と端縁部１３３との間に設けられる中間部１３２と、を有している。なお、中央部１３１、中間部１３２、および端縁部１３３は、図１１に示すように同一の厚さＴを有している。本実施形態のレーダ装置用カバーＣ６において、経路調整部ＰＡ６は、誘電率のみが、外側カバー１４０の湾曲部１４２を透過してアレイアンテナ１２０へ到達するレーダ波の到来角αの推定誤差Δθを減少させるように変化している。より具体的には、経路調整部ＰＡ６は、レドーム１３０の中間部１３２の表面に設けられてレドーム１３０の中央部１３１から端縁部１３３へ向けて誘電率が変化する誘電体層１３４を含む。

【0066】

このような構成により、本実施形態のレーダ装置用カバーＣ６によれば、前述の実施形態４と同様の効果を奏することができる。したがって、本実施形態によれば、レーダ装置１００のアレイアンテナ１２０を覆うように配置され、平面状の平面部１４１と曲面状に湾曲した湾曲部１４２とを有する外側カバー１４０を備えるレーダ装置用カバーＣ６であって、レーダ装置１００による到来角αのより正確な推定を可能にするレーダ装置用カバーＣ６を提供することができる。

【0067】

以上、図面を用いて本開示に係るレーダ装置用カバーの実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。

【符号の説明】

【0068】

１００ レーダ装置
１２０ アレイアンテナ
１３０ レドーム
１３１ 中央部
１３２ 中間部
１３３ 端縁部
１３４ 誘電体層
１４０ 外側カバー
１４１ 平面部
１４１ａ 第１平面部
１４１ｂ 第２平面部
１４２ 湾曲部
１４３ 誘電体層
Ｃ１ レーダ装置用カバー
Ｃ２ レーダ装置用カバー
Ｃ３ レーダ装置用カバー
Ｃ４ レーダ装置用カバー
Ｃ５ レーダ装置用カバー
Ｃ６ レーダ装置用カバー
Ｐ 経路
ＰＡ１ 経路調整部
ＰＡ２ 経路調整部
ＰＡ３ 経路調整部
ＰＡ４ 経路調整部
ＰＡ５ 経路調整部
ＰＡ６ 経路調整部
Ｔ１ｂ 厚さ
Ｔ２ 厚さ
Ｔｍ 厚さ
α 到来角
Δθ 推定誤差

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】