透過材の透過電波特性評価

車載レーダーセンサは一般的にエンブレムやバンパーなどの裏に設置され、今後、ヘッドライトやサイドミラー、ナンバープレート、フロントガラス、などへの設置も検討がされています。このような樹脂やガラス部品など、レーダー電波を透過させる部材を私たちは透過材と呼んでいます。

透過材は減衰を小さくすることも大事な特性の一つですが、透過した電波に乱れを生じさせないことが極めて重要です。しかしながら、一般に、樹脂やガラスの材料レベルで透過減衰を評価することはすでに多くの設計者が関心を持ち実施されていますが、透過電波の振る舞いまでを評価することはされていません。実際のレーダーシステムやレーダーテストシステムにてシステムのGO/NOテストができても、問題の本質が材料レベルにあるのか、形状にあるのか、成型条件にあるのか等、設計因子との因果関係を明らかにすることは既存の評価システムでは困難です。

私たちは、透過材を透過する電波を直接可視化することで、透過材やその設計因子が電波の振る舞いに及ぼす影響を評価することを可能にしています。以下はその事例の紹介です。

エンブレムの透過計測

左図のように、76GHzの電波がエンブレムを透過する際の振る舞いを評価しました。なお、エンブレムは市場の前方レーダーが適用されている車両のパーツを用いています。

計測は、エンブレム有り・無しに加え、図に示すようにエンブレムを水平方向に30°傾けたときの条件で実施しました。

バンパー（平板材）の透過計測

エンブレムの計測事例では、透過電波に乱れがない事例を示しました。

次に示すのはバンパーにおける塗装条件を評価した事例を示します。こちらでは、塗装条件によって透過電波に乱れが生じている事例を紹介します。

以上で示したように、塗装の条件が透過電波に対して簡単に影響を及ぼすことがわかります。このような塗装条件が及ぼす影響は、一見塗装の見た目では判断できなく、塗装膜厚の管理だけでは制御が困難であり、また、塗装自体の正確な物性値（誘電率）を取得することが難しいためシミュレーションで解析することも困難です。

今後、中近距離レーダーは24GHz帯から79GHz帯に移行するため、より透過電波への影響は顕著となり、さらにセンサシステムの高分解能・高性能化に伴い、ますます無視できなくなってきています。これまでは、塗装の材料特性、減衰特性のみを満たせば設計が成り立っていたかもしれませんが、今後はこのような設計評価や検査が必要となることを示唆しています。

我々の技術では、発信・透過電波の近傍を可視化することで、どこに問題があるかを直ぐに、ピンポイントに追究することができます。また、近傍界の電界計測を正確に正確できるため、遠方界の精度も高く、近傍と遠方の両面から様々な考察と設計のヒントを得ることが可能です。