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特開2024-38624アンテナ装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(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】P2024038624

(43)【公開日】2024-03-21

(54)【発明の名称】アンテナ装置

(51)【国際特許分類】

H01Q 15/02 20060101AFI20240313BHJP

H01Q 23/00 20060101ALI20240313BHJP

H01Q 17/00 20060101ALI20240313BHJP

G01S 7/03 20060101ALI20240313BHJP

【ＦＩ】

H01Q15/02

H01Q23/00

H01Q17/00

G01S7/03 230

G01S7/03 212

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022142776

(22)【出願日】2022-09-08

(71)【出願人】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東忠彦

(72)【発明者】

【氏名】竇元珠

(72)【発明者】

【氏名】鈴木友貴

(72)【発明者】

【氏名】庄司壮一

【テーマコード（参考）】

5J020

5J021

5J070

【Ｆターム（参考）】

5J020AA02

5J020BB01

5J020BC03

5J020BC09

5J020BC10

5J020BC13

5J020BD02

5J020DA02

5J020EA09

5J021AA02

5J021AA11

5J021AB03

5J021AB04

5J021AB06

5J021BA03

5J021FA24

5J021HA04

5J021JA08

5J070AB24

5J070AC02

5J070AD02

5J070AK07

(57)【要約】

【課題】多重反射の影響を低減し、検出性能を向上させたアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ装置は、基板と、送信アンテナ及び受信アンテナを有し、基板に実装される集積回路チップと、基板側に設けられ開口面視で送信アンテナ及び受信アンテナを囲む第１開口部と、送信アンテナの放射方向において第１開口部よりも奥側に設けられる第２開口部と、第１開口部及び第２開口部を接続する第１内壁面とを有する導波管と、第２開口部に固定される電波レンズと、
第１内壁面の内側に設けられる筒状の電波吸収体とを備え、電波吸収体は、第１開口部側に設けられ、第１開口部の開口面視において第１開口部及び基板よりも小さく、送信アンテナ及び受信アンテナを囲む第３開口部と、放射方向において第３開口部よりも奥側に設けられ、第３開口部よりも大きい第４開口部と、第３開口部及び第４開口部を接続する第２内壁面とを有する。
【選択図】図１Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
送信アンテナ及び受信アンテナを有し、前記基板に実装される集積回路チップと、
前記基板側に設けられ開口面視で前記送信アンテナ及び前記受信アンテナを囲む第１開口部と、前記送信アンテナの放射方向において前記第１開口部よりも奥側に設けられる第２開口部と、前記第１開口部及び前記第２開口部を接続する第１内壁面とを有する導波管と、
前記第２開口部に固定される電波レンズと、
前記第１内壁面の内側に設けられる筒状の電波吸収体と
を備え、
前記電波吸収体は、
前記第１開口部側に設けられ、前記第１開口部の開口面視において前記第１開口部及び前記基板よりも小さく、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナを囲む第３開口部と、
前記放射方向において前記第３開口部よりも奥側に設けられ、前記第３開口部よりも大きい第４開口部と、
前記第３開口部及び前記第４開口部を接続する第２内壁面と
を有する、アンテナ装置。

【請求項2】

前記電波吸収体の前記第４開口部は、前記放射方向において、前記導波管の前記第２開口部よりも前記第１開口部側に位置する、請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項3】

前記電波吸収体の前記第２内壁面は、前記送信アンテナから放射される一次放射波の放射経路よりも外側に位置する、請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項4】

前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、前記電波レンズの光軸を挟んで配置されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。

【請求項5】

前記電波レンズの焦点から見た前記電波レンズの開口角αは、前記電波レンズの直径をＤ、前記電波レンズの焦点距離をＦＰとすると、次式（１）で表され、
前記電波吸収体の前記第２内壁面は、前記開口角αで表される領域の外側に位置する、請求項４に記載のアンテナ装置。

【数1】

【請求項6】

前記電波レンズの光軸と前記集積回路チップの表面との交点から見た前記第２開口部の開口角βは、前記第２開口部の直径をＤｄ、前記交点と前記第２開口部の中心との間の距離をＬとすると、次式（２）を満たす、請求項４に記載のアンテナ装置。

【数2】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アンテナ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、電波を送受信するアンテナと、前記アンテナを覆うレドームと、前記レドームの表面に配置された電波吸収体と、を備えたミリ波レーダ装置であって、前記電波吸収体は、前記アンテナから送信されてサイドローブとなる反射電波を低減させるような構成となっていることを特徴とするミリ波レーダ装置がある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－０５７４８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来のミリ波レーダ装置（アンテナ装置）は、レドームの電波通過端部を通過せずにミリ波レーダ装置の内部で複数回にわたって反射される多重反射を考慮していないため、多重反射の電波を電波吸収体で吸収できないおそれがある。多重反射による電波は、例えば、電波通過端部やアンテナの基板で反射されることや、電波吸収体によって反射されること等によって生じ、装置の検出性能を劣化させる。

【0005】

そこで、多重反射の影響を低減し、検出性能を向上させたアンテナ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の実施形態のアンテナ装置は、基板と、送信アンテナ及び受信アンテナを有し、前記基板に実装される集積回路チップと、前記基板側に設けられ開口面視で前記送信アンテナ及び前記受信アンテナを囲む第１開口部と、前記送信アンテナの放射方向において前記第１開口部よりも奥側に設けられる第２開口部と、前記第１開口部及び前記第２開口部を接続する第１内壁面とを有する導波管と、前記第２開口部に固定される電波レンズと、
前記第１内壁面の内側に設けられる筒状の電波吸収体とを備え、前記電波吸収体は、前記第１開口部側に設けられ、前記第１開口部の開口面視において前記第１開口部及び前記基板よりも小さく、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナを囲む第３開口部と、前記放射方向において前記第３開口部よりも奥側に設けられ、前記第３開口部よりも大きい第４開口部と、前記第３開口部及び前記第４開口部を接続する第２内壁面とを有する。

【発明の効果】

【0007】

多重反射の影響を低減し、検出性能を向上させたアンテナ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】実施形態のアンテナ装置を示す図である。

【図1B】実施形態のアンテナ装置を示す図である。

【図1C】実施形態のアンテナ装置を示す図である。

【図1D】実施形態のアンテナ装置の電波吸収体を示す斜視図である。

【図2A】図１ＡにおけるＡ－Ａ矢視断面を示す図である。

【図2B】実施形態のアンテナ装置の電波吸収体の内壁面の位置の一例を説明する図である。

【図2C】実施形態のアンテナ装置の電波吸収体による反射波の吸収の一例を説明する図である。

【図3】実施形態のアンテナ装置を用いて行った実験の結果の一例を示す図である。

【図4A】実施形態の第１変形例のアンテナ装置の構成の一例を示す図である。

【図4B】実施形態の第１変形例のアンテナ装置の電波吸収体の構成の一例をそれぞれ示す図である。

【図5A】実施形態の第２変形例のアンテナ装置の構成の一例を示す図である。

【図5B】実施形態の第２変形例のアンテナ装置の電波吸収体の構成の一例をそれぞれ示す図である。

【図6A】実施形態の第３変形例のアンテナ装置の構成の一例を示す図である。

【図6B】実施形態の第３変形例のアンテナ装置の電波吸収体の構成の一例をそれぞれ示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示のアンテナ装置を適用した実施形態について説明する。

【0010】

＜実施形態＞
＜アンテナ装置１００の構成＞
図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃは、実施形態のアンテナ装置１００を示す図である。図１Ｄは、実施形態のアンテナ装置１００の電波吸収体１４０を示す斜視図である。図１Ａは、斜視図であり、図１Ｂは、一部を半断面で示す図であり、図１Ｃは、正面図である。図２Ａは、図１ＡにおけるＡ－Ａ矢視断面を示す図であり、電波レンズ１３０の光軸を含むＹＺ平面で導波管１１０を切断して得る切断面を示す図である。ここでは、特に断らない限り、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、及び図２Ａを用いてアンテナ装置１００の構成について説明する。

【0011】

以下では、ＸＹＺ座標系を定義して説明する。また、説明の便宜上、－Ｚ方向側を下側又は下、＋Ｚ方向側を上側又は上と称すが、普遍的な上下関係を表すものではない。また、ＸＺ面視することを平面視と称す。また、ＸＺ面視で開口部を見ることを開口面視と称す。

【0012】

アンテナ装置１００は、基板１０１、導波管１１０、送受信部１２０、電波レンズ１３０、及び電波吸収体１４０を含む。アンテナ装置１００は、電波を送受信する装置であり、電波レンズ１３０で送信波の放射パターンを狭めるとともに、受信する電波をレンズで集束させる。また、アンテナ装置１００は、内部で多重反射によって発生する多重反射波を電波吸収体１４０で吸収する。

【0013】

このようなアンテナ装置１００は、一例として、送信波が測定対象物で反射されて戻ってくる反射波を受信し、測定対象物までの距離を測定するレーダ装置として利用可能である。電波を送信波として送信してから、反射波としての電波を受信するまでの往復の時間に基づいて、測定対象物までの距離を測定することができる。一般に、測定対象物までの距離を測定するレーダ装置では、測定対象物が近いほど、多重反射の影響によって検出精度が低下する。測定対象物が近いほど往復の時間が短く、多重反射ではない受信波と、多重反射波との区別がつき難くなるからである。検出精度が低下すると、検出可能な最短距離（最短検出距離）が長くなる。本実施形態のアンテナ装置１００は、このような問題を解決する。

【0014】

多重反射波とは、基板１０１、導波管１１０、送受信部１２０、電波レンズ１３０、及び電波吸収体１４０によって囲まれる空間内において、２回以上反射された電波である。送受信部１２０から＋Ｙ方向に送信される電波については、例えば、電波レンズ１３０を透過せずに電波レンズ１３０の－Ｙ方向側の表面によって反射されることによって多重反射波が生じることがある。電波レンズ１３０を－Ｙ方向側に透過した電波については、例えば、送受信部１２０に直接的に到来せずに、導波管１１０の内壁面１１０Ａ等で反射されることによって多重反射波が生じることがある。

【0015】

アンテナ装置１００が送受信する電波は、一例としてミリ波帯の電波である。ミリ波は、３０ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数帯の電波であり、光と略同等に振る舞う。なお、アンテナ装置１００が送受信する電波は、ミリ波帯以外の帯域に属する周波数の電波であってもよい。

【0016】

＜基板１０１の構成＞
基板１０１は、送受信部１２０を実装する基板であり、一例としてＦＲ－４(Flame Retardant type4)規格の配線基板を用いることができる。基板１０１は、導波管１１０の－Ｙ方向側に固定される。

【0017】

＜導波管１１０の構成＞
導波管１１０は、一例として円筒状で中空の円形導波管である。導波管１１０は、開口部１１１、開口部１１２、内壁面１１０Ａ、及び取付部１１５を有する。導波管１１０の内部は、電波が伝搬する導波路である。内壁面１１０Ａは第１内壁面の一例であり、開口部１１１は、第１開口部の一例であり、開口部１１２は第２開口部の一例である。導波管１１０の－Ｙ方向側は、第１開口部側の一例であり、＋Ｙ方向側は、第２開口部側の一例である。また、＋Ｙ方向は、送受信部１２０の送信アンテナ１２０Ｔｘの放射方向の一例である。

【0018】

図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、及び図２Ａでは、ＸＹＺ座標の原点は開口部１１１の中心と一致しており、導波管１１０の中心軸Ｃは、Ｙ軸と一致している。また、中心軸Ｃは、電波レンズ１３０の光軸と一致する。図中では、見えやすくするために、中心軸ＣとＹ軸をずらして示す。

【0019】

内壁面１１０Ａは、円筒状で中空の導波管１１０の内壁面である。導波管１１０は、一例として、開口部１１１の開口径と開口部１１２の開口径とが等しい円筒状の形状を有する。このため、内壁面１１０Ａは、直径が一定の円筒形状を有する。なお、開口部１１１の開口径の方が開口部１１２の開口径よりも大きくてもよく、開口部１１２の開口径の方が開口部１１１の開口径よりも大きくてもよい。

【0020】

開口部１１１は、導波管１１０の－Ｙ方向側の端に位置する開口である。開口部１１１は、開口面視で円形である。

【0021】

開口部１１２は、導波管１１０の＋Ｙ方向側の端に位置する開口である。電波が伝搬する導波管１１０として機能する区間は、開口部１１１と開口部１１２との間の区間である。

【0022】

開口部１１２は、開口面視で円形である。開口部１１２の開口径は、一例として、開口部１１１の開口径と等しい。開口部１１２には、取付部１１７によって電波レンズ１３０が取り付けられる。

【0023】

取付部１１５は、導波管１１０の－Ｙ方向側の端において、平面視で外側に向かって延在する部分であり、一例として平面視で正方形の外縁を有する。取付部１１５は、基板１０１を導波管１１０に取り付けるために設けられている。取付部１１５は、基板１０１の背面側（－Ｙ方向側）を覆うカバー１０５の枠部１０５Ｂによって平面視における外縁が保持されている。取付部１１５は、一例として樹脂製である。

【0024】

取付部１１７は、導波管１１０の＋Ｙ方向側の端部において、電波レンズ１３０を導波管１１０に取り付ける枠状の部材である。取付部１１７は、平面視で円環状であり、導波管１１０の＋Ｙ方向側の外周面に嵌め込まれ、開口部１１２の＋Ｙ方向側の位置において、電波レンズ１３０を保持する。電波レンズ１３０が取付部１１７によって保持された状態で、電波レンズ１３０の光軸は、導波管１１０の中心軸Ｃと一致する。取付部１１７は、一例として樹脂製である。

【0025】

以上のような導波管１１０に取付部１１７によって電波レンズ１３０を取り付けた状態で、電波レンズ１３０の焦点は、開口部１１１の開口面視における中心に位置する。すなわち、中心軸Ｃの延在方向における導波管１１０の長さは、電波レンズ１３０の焦点が開口部１１１の開口面上に位置するように設定されている。

【0026】

＜送受信部１２０の構成＞
送受信部１２０は、基板１０１の＋Ｙ方向側の表面に実装されている。送受信部１２０は、集積回路チップの一例である。送受信部１２０は、基板１２１、送信アンテナ１２０Ｔｘ、及び受信アンテナ１２０Ｒｘを有する。基板１２１は、平面視で基板１０１よりも小さく、一例として正方形である。基板１２１は、平面視で開口部１１１の中央部に位置するように設けられており、より具体的には、基板１２１の平面視における中心が中心軸Ｃ上に位置するように配置されている。また、基板１２１の＋Ｙ方向側の表面のＹ方向の位置は、開口部１１１のＹ方向の位置と一致している。

【0027】

送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘは、基板１２１の＋Ｙ方向側の表面において、Ｚ方向に間隔を空けて設けられている。送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘは、一例として同一形状で同一サイズのアンテナである。送信アンテナ１２０Ｔｘは、導波管１１０を介して電波を送信し、受信アンテナ１２０Ｒｘは、導波管１１０を介して電波を受信する。

【0028】

送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘは、平面視で中心軸Ｃに対して点対称になるように配置されている。送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘを平面視で視ることは、開口部１１１の開口面視（平面視）で送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘを視ることと同義である。

【0029】

送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘが平面視で中心軸Ｃに対して点対称になるとは、平面視における送信アンテナ１２０Ｔｘの中心と、平面視における受信アンテナ１２０Ｒｘの中心とが、平面視で中心軸Ｃに対して点対称な配置になることである。平面視における送信アンテナ１２０Ｔｘの中心と、平面視における受信アンテナ１２０Ｒｘの中心とは、ともにＺ軸上に位置する。中心軸Ｃは、電波レンズ１３０の光軸と一致するため、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘは、電波レンズ１３０の光軸からずらして配置されている。

【0030】

また、平面視における送信アンテナ１２０Ｔｘの中心と、平面視における受信アンテナ１２０Ｒｘの中心とは、ともにＺ軸上に位置し、且つ、平面視で中心軸Ｃに対して点対称になるように配置されているため、電波レンズ１３０の光軸を含むＹＺ平面で導波管１１０を切断して得る切断面において、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘは、中心軸Ｃに対して点対称になるように配置されていることになる。

【0031】

送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘをともに中心軸Ｃ上（電波レンズ１３０の光軸）に配置することはできないため、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘの送受信特性を揃えるために、このように配置している。なお、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘは、例えば、ループアンテナ、パッチアンテナ、モノポールアンテナ、又はダイポールアンテナ等で実現可能である。

【0032】

中心軸Ｃの延在方向における導波管１１０の長さは、電波レンズ１３０の焦点が開口部１１１の開口面上に位置するように設定されているため、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘの電波レンズ１３０の光軸（導波管１１０の中心軸Ｃ）の延在方向における位置は、電波レンズ１３０の焦点位置と等しい。また、基板１２１の＋Ｙ方向側の表面のＹ方向の位置は、開口部１１１のＹ方向の位置と一致しているため、電波レンズ１３０の焦点は、基板１２１の＋Ｙ方向側の表面上における送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘの中心同士の中心（中心軸Ｃ上の点）と一致する。

【0033】

送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される電波（送信波）の強度は、送信アンテナ１２０Ｔｘの中心と電波レンズ１３０の中心とを結ぶ方向において最も強くなり、受信アンテナ１２０Ｒｘで受信される電波（受信波）の強度は、受信アンテナ１２０Ｒｘの中心と電波レンズ１３０の中心とを結ぶ方向において最も強くなる。電波レンズ１３０の中心は、電波レンズ１３０の光軸（導波管１１０の中心軸Ｃ）上において、電波レンズ１３０のＹ方向の厚さの中心に位置する。

【0034】

＜電波レンズ１３０の構成＞
電波レンズ１３０は、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘで送受信する電波を双方向に集束させることができるレンズであればよく、一例として平面視で円形の両凸レンズである。ただし、電波レンズ１３０は、片凸レンズであってもよい。両凸レンズ及び片凸レンズは凸レンズの一例である。また、電波レンズ１３０は、フレネルゾーンを有する平板レンズ、又は、メタマテリアルを有する平板レンズ等の平板レンズであってもよいが、ここでは両凸レンズである形態について説明する。

【0035】

＜電波吸収体１４０の構成＞
電波吸収体１４０は、導波管１１０の内部のうち、－Ｙ方向側の約半分の空間内に配置されている。電波吸収体１４０は、一例として、磁性体や誘電体の粉末等を混合した樹脂を成型した部材であり、電波の損失を生じさせる部材である。電波吸収体１４０は、開口部１４１、開口部１４２、及び内壁面１４３を有する。開口部１４１は第３開口部の一例であり、開口部１４２は第４開口部の一例であり、内壁面１４３は第２内壁面の一例である。

【0036】

電波吸収体１４０は、開口部１４１及び開口部１４２の間で内壁面１４３に囲まれる略円錐台状の空間のＹ軸に平行な中心軸が、導波管１１０の中心軸Ｃと一致するように配置されている。また、導波管１１０の中心軸Ｃは、電波レンズ１３０の光軸と一致するため、電波吸収体１４０の中心軸は、導波管１１０の中心軸Ｃと、電波レンズ１３０の光軸と一致する。

【0037】

開口部１４１は、開口部１１１側に設けられ、開口部１１１の開口面視において開口部１１１及び基板１０１よりも小さく、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘを囲む開口部である。また、開口部１４１は、開口面視で開口部１４２よりも小さく、同心円状に配置されている。開口部１４１は、一例としてＹ方向の位置を導波管１１０の開口部１１１と合わせてあり（図２Ａ参照）、開口面視で開口部１４１と開口部１１１の中心同士が一致する。

【0038】

開口部１４２は、放射方向において開口部１４１よりも奥側（開口部１１２側）に設けられ、開口部１４１よりも大きい開口部である。開口部１４２は、開口面視で開口部１４１よりも大きく、同心円状に配置されている。開口部１４２のＹ方向の位置は、図２Ａに示すように、導波管１１０の開口部１１１及び１１２の中央よりも少し＋Ｙ方向側である。電波吸収体１４０の開口部１４１及び１４２の間の長さは、導波管１１０のＹ方向の長さや内壁面１４３の形状等に応じて決定すればよい。

【0039】

内壁面１４３は、開口部１４１及び開口部１４２を接続する内壁面である。内壁面１４３は、－Ｙ方向側から＋Ｙ方向側にかけて配置される、内壁面１４３Ａ、内壁面１４３Ｂ、内壁面１４３Ｃを有する。

【0040】

内壁面１４３Ａの－Ｙ方向側の端は、開口部１４１である。内壁面１４３Ａは、開口部１４１から＋Ｙ方向に向かって円錐台状に延在する壁面（円錐台の外周面に相当する壁面）であり、内壁面１４３Ａの＋Ｙ方向側の端には、内壁面１４３Ｂが接続されている。内壁面１４３Ａは、一例として、電波吸収体１４０のＹ方向の長さの約半分の区間にわたって設けられている。

【0041】

内壁面１４３Ｂは、直径が一定の円筒状の壁面（円筒の内周面に相当する壁面）である。内壁面１４３Ｂは、一例として、電波吸収体１４０のＹ方向の長さの約１／３の区間にわたって設けられている。内壁面１４３Ｂの＋Ｙ方向側の端には、内壁面１４３Ｃが接続されている。

【0042】

内壁面１４３Ｃの＋Ｙ方向側の端は開口部１４２である。内壁面１４３Ｃは、開口部１４２から－Ｙ方向に向かって円錐台状に延在する壁面（円錐台の外周面に相当する壁面）であり、内壁面１４３Ｃの－Ｙ方向側の端には、内壁面１４３Ｂが接続されている。内壁面１４３ＣのＹ方向の長さは、一例として、内壁面１４３Ａ及び１４３Ｂよりも短く、電波吸収体１４０のＹ方向の長さの約１／１０の区間にわたって設けられている。

【0043】

電波吸収体１４０は、上述のような内壁面１４３に囲まれる空間を有することで、送信アンテナ１２０Ｔｘから＋Ｙ方向（放射方向）に放射される一次放射波が内壁面１４３に接触しないように構成されている。すなわち、内壁面１４３は、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波の放射経路よりも外側に位置する。一次放射波とは、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射され、反射されずに伝搬する電波である。このような構成の詳細については、図２Ｂを用いて説明する。

【0044】

＜内壁面１４３の位置＞
図２Ｂは、電波吸収体１４０の内壁面１４３の位置の一例を説明する図である。図２Ｂは、図２Ａに対して、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される電波（送信波）、受信アンテナ１２０Ｒｘで受信される電波（受信波）、電波レンズ１３０の開口角α、電波レンズ１３０の直径Ｄ、及び、電波レンズ１３０の焦点距離ＦＰを追加した図である。送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される電波（送信波）は、一次放射波である。なお、図２Ｂでは、見やすさを優先して、一部の符号を省略する。

【0045】

電波レンズ１３０の開口角αは、電波レンズ１３０の焦点から見た電波レンズ１３０の開口角であり、電波レンズ１３０の焦点に送受信アンテナを置いて、一次放射器となる送受信アンテナの一次電波放射角度に相当する角度である。

【0046】

電波レンズ１３０の開口角αは、電波レンズ１３０の直径Ｄ、電波レンズ１３０の焦点距離ＦＰを用いると、次式（１）で表される。開口角αは、送受信部１２０の送受信アンテナ（送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘ）の種類と具体的な構造に依存する。

【0047】

【数1】

【0048】

電波吸収体１４０の内壁面１４３は、開口角αで表される領域の外側に位置する。開口角αで表される領域は、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波の放射経路に含まれるため、内壁面１４３は、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波の放射経路よりも外側に位置することになる。電波吸収体１４０は、開口角αで表される領域の外側に位置する形状の内壁面１４３を有することで、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波の放射経路を妨げないように構成されている。また、電波吸収体１４０は、開口角αで表される領域の外側に位置することで、アンテナ装置１００の外部から電波レンズ１３０を通過し受信アンテナ１２０Ｒｘで受信される電波(受信波)の経路を妨げないよう構成されている。このため、アンテナ装置１００は、放射経路の内部で送信波及び受信波が減衰することで検出感度低下することがなく、測定対象物を高精度に検出することができる。

【0049】

図２Ｂには、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波としての電波（送信波）を太い破線で示し、受信アンテナ１２０Ｒｘで受信される電波（受信波）を太い一点鎖線で示す。一次放射波は、太い破線で示すように、電波レンズ１３０の開口角αの範囲内で放射され、内壁面１４３に到達せずに電波レンズ１３０を透過する。また、受信波は、太い一点鎖線で示すように、電波レンズ１３０を透過して、内壁面１４３に到達せずに受信アンテナ１２０Ｒｘに到達する。

【0050】

なお、図２Ｂでは、電波レンズ１３０の焦点から見て、導波管１１０の開口部１１２よりも電波レンズ１３０の開口角の方が小さい。しかしながら、電波レンズ１３０の焦点から見て、導波管１１０の開口部１１２の開口角の方が電波レンズ１３０の開口角よりも小さい場合には、内壁面１４３が次式（２）で求まる開口部１１２の開口角βで表される領域の外側に位置する形状を有するようにすればよい。

【0051】

図２Ｂでは、電波レンズ１３０の焦点の位置は、電波レンズ１３０の光軸と送受信部１２０の基板１２１の表面との交点である。このため、電波レンズ１３０の光軸と送受信部１２０の基板１２１の表面との交点から見た開口部１１２の開口角βは、開口部１１２の直径をＤｄ、交点と開口部１１２の中心との間の距離をＬとすると、次式（２）を満たせばよい。

【0052】

【数2】

【0053】

＜電波吸収体１４０による反射波の吸収＞
図２Ｃは、電波吸収体１４０による反射波の吸収の一例を説明する図である。図２Ｃでは、図２Ｂに示した受信波や角部の寸法を省略し、一部の符号も省略する。図２Ｃには、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射され、電波レンズ１３０の中央部を透過する送信波１と、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射され、電波レンズ１３０の中央部よりも外側を透過する送信波２及び３とを示す。

【0054】

送信波１は、電波レンズ１３０の－Ｙ方向側の表面で殆ど反射されずに透過する。送信波２は、電波レンズ１３０の中央部よりも外側を透過する際に、一部が反射されて反射波２が生じる。反射波２は、導波管１１０の内壁面１１０Ａに向かって反射されるが、電波吸収体１４０の内壁面１４３に到達するため、電波吸収体１４０によって吸収される。なお、仮に電波吸収体１４０が存在しない場合には、反射波２は、電波レンズ１３０の－Ｙ方向側の表面で反射された後に細い破線で示すように導波管１１０の内壁面１１０Ａで反射され、多重反射波として送受信部１２０に到達する場合がある。

【0055】

また、送信波３は、送信波２と同様に、電波レンズ１３０の中央部よりも外側を透過する際に、一部が反射されて反射波３が生じる。反射波３は、導波管１１０の内壁面１１０Ａに向かって反射されるが、電波吸収体１４０の内壁面１４３に到達するため、電波吸収体１４０によって吸収される。なお、仮に電波吸収体１４０が存在しない場合には、反射波３は、電波レンズ１３０の－Ｙ方向側の表面で反射された後に細い破線で示すように導波管１１０の内壁面１１０Ａで反射され、多重反射波として送受信部１２０に到達する場合がある。

【0056】

このような送信波２及び３の他に、送信波１のように送信波２及び３よりも電波レンズ１３０の中央部に到達する送信波が電波レンズ１３０の－Ｙ方向側の表面で反射される場合や、送信波２及び３よりも電波レンズ１３０の外側に到達する送信波が電波レンズ１３０の－Ｙ方向側の表面で反射される場合がある。仮に電波吸収体１４０が存在しない場合には、これらの反射波がさらに反射されることで多重反射波が生じ、送受信部１２０に到達する場合がある。

【0057】

また、仮に電波吸収体１４０が存在しない場合には、基板１０１の表面で反射されることによって、多重反射波が生じる場合もある。

【0058】

しかしながら、実際には、図２Ｃに示すように電波吸収体１４０が配置されているため、殆どの多重反射波を吸収することができる。このように、多重反射波を電波吸収体１４０で吸収できるため、受信アンテナ１２０Ｒｘで多重反射波が受信されることを抑制できる。

【0059】

受信アンテナ１２０Ｒｘで多重反射波が受信されると、電波レンズ１３０を透過して直接的に受信アンテナ１２０Ｒｘに到来する受信波と区別が付かなくなり、電波レンズ１３０を透過して直接的に受信アンテナ１２０Ｒｘに到来する受信波の検出精度が低下する。測定対象物が近いほど、多重反射の影響によって検出精度が低下するため、最短検出距離が長くなる。

【0060】

実施形態のアンテナ装置１００は、上述のような電波吸収体１４０を含むので、受信アンテナ１２０Ｒｘで多重反射波が受信されることを抑制できる。実施形態のアンテナ装置１００は、受信アンテナ１２０Ｒｘでの受信波の検出精度を向上させることで、最短検出距離の短縮化を実現し、検出性能を向上させることができる。

【0061】

＜実験結果＞
図３は、アンテナ装置１００を用いて行った実験の結果の一例を示す図である。図３の実験結果は、アンテナ装置１００と測定対象物との間の距離に対する受信アンテナ１２０Ｒｘの受信強度の一例を表す図である。図３には、比較用のアンテナ装置についての実験結果の一例も示す。比較用のアンテナ装置は、アンテナ装置１００から電波吸収体１４０を省いた構成を有する。

【0062】

図３において、横軸は、アンテナ装置１００及び比較用のアンテナ装置と測定対象物との間の距離（ｍｍ）を表し、縦軸は、アンテナ装置１００及び比較用のアンテナ装置の受信アンテナ１２０Ｒｘの受信強度（単位なし）を表す。受信アンテナ１２０Ｒｘの受信強度は、受信波のみの強度に限らず、多重反射波の強度を含み得る。

【0063】

図３には、アンテナ装置１００の受信アンテナ１２０Ｒｘの受信強度を実線で示し、比較用のアンテナ装置の受信アンテナ１２０Ｒｘの受信強度を破線で示す。また、ノイズのレベルを一点鎖線で示す。

【0064】

また、図３には、受信強度の閾値を二点鎖線で示す。受信強度の閾値は、アンテナ装置１００又は比較用のアンテナ装置に接続されたコンピュータが、測定対象物の有無を判定する際に用いる閾値であり、受信強度が閾値以上になると、測定対象物が有ると判定される。図３では、閾値は、一例として、アンテナ装置１００とコンピュータとの間に設けられたＡＤＣ(Analog to Digital Converter)の出力データの値で２００である。

【0065】

また、図３には、一例として、測定対象物が有る場合の受信強度を示すために、測定対象物を２０００ｍｍの位置に置いて、アンテナ装置１００の受信アンテナ１２０Ｒｘで受信した受信強度を示す。このため、実線の特性の受信強度は、１６００ｍｍの位置でＡＤＣの出力データにピークが現れ、出力データが約１６００に増大している。

【0066】

アンテナ装置１００と比較用のアンテナ装置の受信強度を比べると、距離が長い側では、ともに閾値未満であるが、距離が短くなるにつれて、ともに増大する。比較用のアンテナ装置の受信強度は、距離が４００ｍｍくらいから急激に増大し、ピークは約９５００である。これは、多重反射波の影響である。実際に、比較用のアンテナ装置の最短検出距離は４００ｍｍであった。すなわち、比較用のアンテナ装置では、距離が４００ｍｍのときに受信アンテナ１２０Ｒｘの受信強度が閾値以上になっている。なお、最短検出距離は、検出可能な最も短い距離である。すなわち、比較用のアンテナ装置において検出可能な距離は４００ｍｍ以上に制限される。

【0067】

これに対して、アンテナ装置１００の受信強度は、距離が４００ｍｍよりも短くなっても閾値以下であり、受信強度が閾値以上になるのは、距離が１６０ｍｍのときである。すなわち、アンテナ装置１００の最短検出距離は１６０ｍｍであった。また、距離が１６０ｍｍよりも短くなっても、ピークは約２１００であり、比較用のアンテナ装置のピーク（約９５００）よりも大幅に低減されていることを確認できた。

【0068】

以上のように、図３の実験結果から、比較用のアンテナ装置に対して電波吸収体１４０を追加した構成のアンテナ装置１００は、多重反射波の影響を大幅に軽減でき、最短検出距離は４００ｍｍから１６０ｍｍへと大幅に短縮化された。すなわち、電波吸収体１４０で多重反射波を吸収することで、検出性能を大幅に改善できることを確認できた。検出性能は、一例として最短検出距離である。

【0069】

＜効果＞
アンテナ装置１００は、基板１０１と、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘを有し、基板１０１に実装される送受信部１２０と、基板１０１側に設けられ開口面視で送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘを囲む開口部１１１と、送信アンテナ１２０Ｔｘの放射方向において開口部１１１よりも奥側に設けられる開口部１１２と、開口部１１１及び開口部１１２を接続する内壁面１１０Ａとを有する導波管１１０と、開口部１１２に固定される電波レンズ１３０と、内壁面１１０Ａの内側に設けられる筒状の電波吸収体１４０とを備える。電波吸収体１４０は、開口部１１１側に設けられ、開口部１１１の開口面視において開口部１１１及び基板１０１よりも小さく、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘを囲む開口部１４１と、放射方向において開口部１４１よりも奥側に設けられ、開口部１４１よりも大きい開口部１４２と、開口部１４１及び開口部１４２を接続する内壁面１４３とを有する。このため、基板１０１の表面での反射を抑制して、多重反射波の発生を抑制することができる。

【0070】

したがって、多重反射の影響を低減し、検出性能を向上させたアンテナ装置１００を提供することができる。

【0071】

また、電波吸収体１４０の開口部１４２は、放射方向において、導波管１１０の開口部１１２よりも開口部１１１側に位置するので、電波レンズ１３０に近い側において、電波吸収体１４０が送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波の放射経路上に位置しない構成を実現でき、多重反射の影響をより低減し、検出性能をより向上させたアンテナ装置１００を提供することができる。

【0072】

また、電波吸収体１４０の内壁面１４３は、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波の放射経路よりも外側に位置するので、電波吸収体１４０が送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波の放射経路上に位置しない構成をより確実に実現でき、多重反射の影響をより確実に低減し、より確実に検出性能を向上させたアンテナ装置１００を提供することができる。

【0073】

また、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘは、電波レンズ１３０の光軸を挟んで配置されている。このため、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘを中心軸Ｃ上に配置することが難しいという制約の下で、送信アンテナ１２０Ｔｘ及び受信アンテナ１２０Ｒｘを中心軸Ｃに対して対称的に配置することで、送信波及び受信波の多重反射の影響をより確実に低減し、より確実に検出性能を向上させたアンテナ装置１００を提供することができる。

【0074】

また、電波レンズ１３０の焦点から見た電波レンズ１３０の開口角αは、電波レンズ１３０の直径をＤ、電波レンズ１３０の焦点距離をＦＰとすると、次式（３）で表され、電波吸収体１４０の内壁面１４３は、開口角αで表される領域の外側に位置する。

【0075】

【数3】

【0076】

このため、電波吸収体１４０は、開口角α（図２Ｂ参照）で表される領域の外側に位置することで、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波（送信波）と、アンテナ装置１００の外部から電波レンズ１３０を通過し受信アンテナ１２０Ｒｘで受信される電波(受信波)との経路を妨げないよう構成されている。このため、アンテナ装置１００は、放射経路の内部で送信波及び受信波が減衰することで検出感度低下することがなく、測定対象物を高精度に検出することができる。また、電波レンズ１３０の焦点から見て、導波管１１０の開口部１１２よりも電波レンズ１３０の開口角αの方が小さい場合に、電波レンズ１３０の開口角αで表される領域の外側に位置する内壁面１４３を有する電波吸収体１４０を用いて、多重反射の影響をより確実に低減し、より確実に検出性能を向上させたアンテナ装置１００を提供することができる。

【0077】

また、電波レンズ１３０の光軸と送受信部１２０の表面との交点から見た開口部１１２の開口角βは、開口部１１２の直径をＤｄ、前記交点と開口部１１２の中心との間の距離をＬとすると、次式（４）を満たす。

【0078】

【数4】

【0079】

このため、電波レンズ１３０の光軸と送受信部１２０の表面との交点から見た開口部１１２の開口角βの方が電波レンズ１３０の開口角αよりも小さい場合に、開口部１１２の開口角βで表される領域の外側に位置する内壁面１４３を有する電波吸収体１４０を用いて、多重反射の影響をより確実に低減し、より確実に検出性能を向上させたアンテナ装置１００を提供することができる。

【0080】

＜第１変形例＞
図４Ａ及び図４Ｂは、実施形態の第１変形例のアンテナ装置１００Ｍ１及び電波吸収体１４０Ｍ１の構成の一例をそれぞれ示す図である。アンテナ装置１００Ｍ１は、実施形態のアンテナ装置１００の電波吸収体１４０を電波吸収体１４０Ｍ１に置き換えた構成を有する。その他の構成は同様であるため、ここでは電波吸収体１４０Ｍ１について説明する。

【0081】

電波吸収体１４０Ｍ１は、開口部１４１及び１４２と、内壁面１４３Ｍ１とを有する。開口部１４１及び１４２は、開口面視で矩形状であり、開口部１４１の方が開口部１４２よりも小さい。開口部１４１の開口サイズは、送受信部１２０の外縁のサイズに合わせられており、開口部１４１は、送受信部１２０の外縁との間に僅かな隙間を空けて外縁を囲むように設けられる。

【0082】

内壁面１４３Ｍ１は、－Ｙ方向側から＋Ｙ方向側にかけて、内壁面１４３Ａ及び内壁面１４３Ｂを有する。内壁面１４３Ａの－Ｙ方向側の端は開口部１４１であり、内壁面１４３Ａは、四角筒の内側面に相当する形状を有し、＋Ｙ方向側の端には内壁面１４３Ｂが接続されている。

【0083】

内壁面１４３Ｂは、内壁面１４３Ａの＋Ｙ方向側の端から四角錐台状に延在する側面であり、内壁面１４３Ｂの＋Ｙ方向側の端は、開口部１４２である。

【0084】

このような電波吸収体１４０Ｍ１を用いるアンテナ装置１００Ｍ１は、実施形態のアンテナ装置１００と同様に、基板１０１の表面での反射を抑制して、多重反射波の発生を抑制することができる。

【0085】

したがって、多重反射の影響を低減し、検出性能を向上させたアンテナ装置１００Ｍ１を提供することができる。また、開口部１４１の開口サイズは、送受信部１２０の外縁のサイズに合わせられているため、開口部１４１と送受信部１２０との間にある基板１０１の表面における反射を低減することができ、多重反射を効果的に抑制することができる。また、電波吸収体１４０Ｍ１は、開口角α（図２Ｂ参照）で表される領域の外側に位置することで、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波（送信波）と、アンテナ装置１００の外部から電波レンズ１３０を通過し受信アンテナ１２０Ｒｘで受信される電波(受信波)との経路を妨げないよう構成されている。このため、アンテナ装置１００Ｍ１は、放射経路の内部で送信波及び受信波が減衰することで検出感度低下することがなく、測定対象物を高精度に検出することができる。

【0086】

＜第２変形例＞
図５Ａ及び図５Ｂは、実施形態の第２変形例のアンテナ装置１００Ｍ２及び電波吸収体１４０Ｍ２の構成の一例をそれぞれ示す図である。アンテナ装置１００Ｍ２は、実施形態のアンテナ装置１００の電波吸収体１４０を電波吸収体１４０Ｍ２に置き換えた構成を有する。その他の構成は同様であるため、ここでは電波吸収体１４０Ｍ２について説明する。

【0087】

電波吸収体１４０Ｍ２は、開口部１４１及び１４２と、内壁面１４３Ｍ２とを有する。開口部１４１は開口面視で矩形状であり、開口部１４２は、開口面視で円形であり、開口部１４１の方が開口部１４２よりも小さい。開口部１４１及び１４２の開口面視における中心は、中心軸Ｃ上に位置する。開口部１４１の開口サイズは、送受信部１２０の外縁のサイズに合わせられており、開口部１４１は、送受信部１２０の外縁との間に僅かな隙間を空けて外縁を囲むように設けられる。

【0088】

内壁面１４３Ｍ２は、－Ｙ方向側から＋Ｙ方向側にかけて、内壁面１４３Ａ、１４３Ｂ、１４３Ｃ、１４３Ｄ、及び１４３Ｅを有する。内壁面１４３Ａの－Ｙ方向側の端は開口部１４１であり、内壁面１４３Ａは、四角筒の内側面に相当する形状を有し、＋Ｙ方向側の端には内壁面１４３Ｂが接続されている。

【0089】

内壁面１４３Ｂは、内壁面１４３Ａの＋Ｙ方向側の端から四角錐台状に延在する側面であり、＋Ｙ方向側の端には内壁面１４３Ｃが接続されている。内壁面１４３Ｃは、ＸＺ平面に平行な平面であり、外縁は円形で、電波吸収体１４０Ｍ２の開口面視における中央には、内壁面１４３Ｂの＋Ｙ方向側の端が開口部として接続されている。内壁面１４３Ｃの外縁には、内壁面１４３Ｄが接続される。

【0090】

内壁面１４３Ｄは、内壁面１４３Ｃの外縁から円筒状に延在する側面であり、Ｙ方向において直径は一定である。内壁面１４３Ｄの＋Ｙ方向側の端には、内壁面１４３Ｅが接続される。

【0091】

内壁面１４３Ｅは、内壁面１４３Ｄの＋Ｙ方向側の端から円錐台状に延在する側面であり、内壁面１４３Ｅの＋Ｙ方向側の端は、開口部１４２である。

【0092】

このような電波吸収体１４０Ｍ２を用いるアンテナ装置１００Ｍ２は、実施形態のアンテナ装置１００と同様に、基板１０１の表面での反射を抑制して、多重反射波の発生を抑制することができる。

【0093】

したがって、多重反射の影響を低減し、検出性能を向上させたアンテナ装置１００Ｍ２を提供することができる。また、開口部１４１の開口サイズは、送受信部１２０の外縁のサイズに合わせられているため、開口部１４１と送受信部１２０との間にある基板１０１の表面における反射を低減することができ、多重反射を効果的に抑制することができる。また、電波吸収体１４０Ｍ２は、開口角α（図２Ｂ参照）で表される領域の外側に位置することで、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波（送信波）と、アンテナ装置１００の外部から電波レンズ１３０を通過し受信アンテナ１２０Ｒｘで受信される電波(受信波)との経路を妨げないよう構成されている。このため、アンテナ装置１００Ｍ２は、放射経路の内部で送信波及び受信波が減衰することで検出感度低下することがなく、測定対象物を高精度に検出することができる。

【0094】

＜第３変形例＞
図６Ａ及び図６Ｂは、実施形態の第３変形例のアンテナ装置１００Ｍ３及び電波吸収体１４０Ｍ３の構成の一例をそれぞれ示す図である。アンテナ装置１００Ｍ３は、実施形態のアンテナ装置１００の電波吸収体１４０を電波吸収体１４０Ｍ３に置き換えた構成を有する。その他の構成は同様であるため、ここでは電波吸収体１４０Ｍ３について説明する。

【0095】

電波吸収体１４０Ｍ３は、開口部１４１及び１４２と、内壁面１４３Ｍ３とを有する。開口部１４１及び１４２は開口面視で円形であり、開口部１４１の方が開口部１４２よりも小さい。開口部１４１及び１４２の開口面視における中心は、中心軸Ｃ上に位置する。

【0096】

内壁面１４３Ｍ３は、－Ｙ方向側から＋Ｙ方向側にかけて、内壁面１４３Ａ、１４３Ｂ、１４３Ｃ、１４３Ｄ、１４３Ｅ、及び１４３Ｆを有する。内壁面１４３Ａの－Ｙ方向側の端は開口部１４１であり、内壁面１４３Ａは、円筒の内側面に相当する形状を有し、＋Ｙ方向側の端には内壁面１４３Ｂが接続されている。

【0097】

内壁面１４３Ｂは、内壁面１４３Ａの＋Ｙ方向側の端から円錐台状に延在する側面であり、＋Ｙ方向側の端には内壁面１４３Ｃが接続されている。内壁面１４３Ｃは、ＸＺ平面に平行な平面で構成され、開口面視で円環状である。電波吸収体１４０Ｍ３の開口面視における内壁面１４３Ｃの中央には、内壁面１４３Ｂの＋Ｙ方向側の端が開口部として接続されている。内壁面１４３Ｃの外縁には、内壁面１４３Ｄが接続される。

【0098】

内壁面１４３Ｄは、内壁面１４３Ｃの＋Ｙ方向側の端から円錐台状に延在する側面であり、＋Ｙ方向側の端には内壁面１４３Ｅが接続されている。内壁面１４３Ｅは、内壁面１４３Ｄの＋Ｙ方向側の端から円筒状に延在する側面であり、Ｙ方向において直径は一定である。内壁面１４３Ｅの＋Ｙ方向側の端には、内壁面１４３Ｆが接続される。

【0099】

内壁面１４３Ｆは、内壁面１４３Ｅの＋Ｙ方向側の端から円錐台状に延在する側面であり、内壁面１４３Ｆの＋Ｙ方向側の端は、開口部１４２である。

【0100】

このような電波吸収体１４０Ｍ３を用いるアンテナ装置１００Ｍ３は、実施形態のアンテナ装置１００と同様に、基板１０１の表面での反射を抑制して、多重反射波の発生を抑制することができる。

【0101】

したがって、多重反射の影響を低減し、検出性能を向上させたアンテナ装置１００Ｍ３を提供することができる。また、内壁面１４３Ｍ３は、第１変形例及び第２変形例の電波吸収体１４０Ｍ１及びＭ２の内壁面１４３Ｍ１及び１４３Ｍ２よりも、中心軸Ｃから離れる方向により拡がっており、図２Ｂに示す開口角αで表される領域のより外側に位置する。このため、第３変形例のアンテナ装置１００Ｍ３は、第１変形例及び第２変形例のアンテナ装置１００Ｍ１及び１００Ｍ２よりも多重反射を抑制でき、多重反射の影響をより低減し、検出性能をより向上させたアンテナ装置１００Ｍ３を提供することができる。また、電波吸収体１４０Ｍ３は、開口角α（図２Ｂ参照）で表される領域の外側に位置することで、送信アンテナ１２０Ｔｘから放射される一次放射波（送信波）と、アンテナ装置１００Ｍ３の外部から電波レンズ１３０を通過し受信アンテナ１２０Ｒｘで受信される電波(受信波)との経路を妨げないよう構成されている。このため、アンテナ装置１００Ｍ３は、放射経路の内部で送信波及び受信波が減衰することで検出感度低下することがなく、測定対象物を高精度に検出することができる。

【0102】

なお、実施形態のアンテナ装置１００の電波吸収体１４０は、第３変形例のアンテナ装置１００Ｍ３の電波吸収体１４０Ｍ３よりも、中心軸Ｃから離れる方向により拡がっており、図２Ｂに示す開口角αで表される領域のより外側に位置する。このため、実施形態のアンテナ装置１００は、第３変形例のアンテナ装置１００Ｍ３よりも多重反射を抑制でき、多重反射の影響をより低減し、検出性能をより向上させたアンテナ装置１００を提供することができる。

【0103】

以上、本開示の例示的な実施形態のアンテナ装置について説明したが、本開示は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

【0104】

以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
基板と、
送信アンテナ及び受信アンテナを有し、前記基板に実装される集積回路チップと、
前記基板側に設けられ開口面視で前記送信アンテナ及び前記受信アンテナを囲む第１開口部と、前記送信アンテナの放射方向において前記第１開口部よりも奥側に設けられる第２開口部と、前記第１開口部及び前記第２開口部を接続する第１内壁面とを有する導波管と、
前記第２開口部に固定される電波レンズと、
前記第１内壁面の内側に設けられる筒状の電波吸収体と
を備え、
前記電波吸収体は、
前記第１開口部側に設けられ、前記第１開口部の開口面視において前記第１開口部及び前記基板よりも小さく、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナを囲む第３開口部と、
前記放射方向において前記第３開口部よりも奥側に設けられ、前記第３開口部よりも大きい第４開口部と、
前記第３開口部及び前記第４開口部を接続する第２内壁面と
を有する、アンテナ装置。
（付記２）
前記電波吸収体の前記第４開口部は、前記放射方向において、前記導波管の前記第２開口部よりも前記第１開口部側に位置する、付記１に記載のアンテナ装置。
（付記３）
前記電波吸収体の前記第２内壁面は、前記送信アンテナから放射される一次放射波の放射経路よりも外側に位置する、付記１又は２に記載のアンテナ装置。
（付記４）
前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、前記電波レンズの光軸を挟んで配置されている、付記１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
（付記５）
前記電波レンズの焦点から見た前記電波レンズの開口角αは、前記電波レンズの直径をＤ、前記電波レンズの焦点距離をＦＰとすると、次式（１）で表され、
前記電波吸収体の前記第２内壁面は、前記開口角αで表される領域の外側に位置する、付記４に記載のアンテナ装置。

【0105】

【数5】

（付記６）
前記電波レンズの光軸と前記集積回路チップの表面との交点から見た前記第２開口部の開口角βは、前記第２開口部の直径をＤｄ、前記交点と前記第２開口部の中心との間の距離をＬとすると、次式（２）を満たす、付記４又は５に記載のアンテナ装置。

【0106】

【数6】

【符号の説明】

【0107】

１００、１００Ｍ１、１００Ｍ２、１００Ｍ３アンテナ装置
１０１基板
１１０導波管
１１０Ａ内壁面（第１内壁面の一例）
１１１開口部（第１開口部の一例）
１１２開口部（第２開口部の一例）
１２０送受信部（集積回路チップの一例）
１２０Ｔｘ送信アンテナ
１２０Ｒｘ受信アンテナ
１２１基板
１３０電波レンズ
１４０、１４０Ｍ１、１４０Ｍ２、１４０Ｍ３電波吸収体
１４１開口部（第３開口部の一例）
１４２開口部（第４開口部の一例）
１４３、１４３Ｍ１、１４３Ｍ２、１４３Ｍ３内壁面（第２内壁面の一例）

【図1A】