JPH0211167B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は抛物面反射鏡と組合せてアンテナ（空
中線）を構成する饋電導波管と一体なホーンアン
テナの製造方法に関する。

極超短波帯、即ち、マイクロ波乃至ミリ波帯を
利用した無線通信装置、側定装置は、その入出力
端にアンテナが用いられる。このアンテナは極超
短波の出射（送波）、入射（受波）を目的に応じ
て効率よく行なうため、回転抛物面或いは二次元
の抛物面反射鏡と、これら反射鏡を２次アンテ
ナ、さらに反射鏡の焦点に１次アンテナとしての
ホーンアンテナを開口配置するものがある。

即ち、第９図に示したように回転抛物面反射鏡
（以下単に反射鏡という）１の中心底部に饋電導
波管２のフランジ２１が取着されるとともに貫通
しており、饋電導波管部２２は下方に傾斜垂下し
てＵ字形に彎曲したＵ字部２３及び水平部２４と
反射鏡１の底部中心方向に向けて開口するホーン
アンテナ部２５とからなる。このホーンアンテナ
部２５の開口端は反射鏡１の焦点乃至はその近傍
に位置するが反射鏡１の中心軸上に一致してアン
テナが構成される。なお反射鏡１の開口側は全体
が図示しないレドームで覆われ保護される。

〔従来の技術〕

上記の饋電導波管及びホーンアンテナ部の従来
のものは、第１０図に部分斜視図に示したように
円形の段付フランジ３１の中心に導波管４１が適
合状態に嵌合し得る方形孔３２が穿設され矢印方
向に導波管４１が挿入されて接合、例えば銀ろう
付けされる。

導波管４１とはＵ字部と一体で第１１図に示す
ように水平部４４の端部４５が開口し、この端部
にホーンアンテナ５が取着される。

このホーンアンテナ５は端部４５と接合する端
部５１の内法はａ及びｂと同一であり、開口側５
２の内法はＡ及びＢと拡開し所定長Ｌでテーパ状
である。

本図は４面共に拡開されているが、対向する２
面のみとして他の２面は平行の場合もあり設計的
に定められる。

このようなホーンアンテナ５は反射鏡１との組
合せで最も効率的効果的な空中線放射特性（アン
テナビームパターン）が得られるようにするため
のものである。

上記ホーンアンテナ５は、従来、傾斜した４枚
の板を接合して作るか、金属ブロツク或いは導波
管の内面を切削加工して作るか、精密鋳造によつ
て一体に得るかであるが饋電導波管との接合は直
接接合、例えばろう付けするか、両者にフランジ
を設けて互いにねじ結合するかであつた。またフ
ランジ３１に方形孔３２を設けるにはブローチ加
工などの工程によるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のものはフランジ３１の方形孔３２は
別の加工となりその中心を一致させることが困難
であり、加工そのものも面倒である。ホーンアン
テナ５が別体であることは製造も多くの工数を要
するに加えて饋電導波管との接合もまた面倒であ
る。饋電導波管はステー等の補強を使用しないと
輸送、移動時にフランジの付け根部分に大きな振
動衝撃による応力を生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題点を解決するため、本発明は、
一本の押出し、或いは引抜きによつて製せられた
方形導波管をＵ字形に彎曲させ所定の形状寸法と
して一方にフランジを、他方端を直接ホーン形成
型を圧挿入してホーンアンテナを形成することに
ある。

〔作用〕

上記を要旨とした手段によれば、饋電導波管と
ホーンアンテナとが一体であるから製造が一貫し
て行えること、製造時間の短縮、量産に適し、寸
法、形状、品質が安定した製品が得られる。

〔実施例〕 本発明法による実施例につき、以下図面を参照
して具体的に説明する。

第２図は本発明にかかる一実施例導波管部の側
面図であつて、ホーンアンテナ部６１を形成すべ
き水平部分、Ｕ字形彎曲部６２、傾斜部６３、フ
ランジ取付部６４が水平としてホーンアンテナ部
６１と同一軸上に形成される。真直な丹銅材でな
る引抜導波管が焼鈍され、内部に薄板条が積層充
填、或いは砂、低融点軟金属が充填されて曲げ型
に嵌めプレス等で所望の形状に正確に成形され
る。

上記充填材は導波管断面に比べて曲げ半径が小
さい場合の変形防止のために必要なものである
が、曲げ半径が十分に大で曲げによる変形が許容
可能な範囲である場合には必ずしも必要とはしな
いものである。

その後型より取り出して充填物を取除いた状態
が第２図示である。なお矩形導波管の広幅側が図
示面、狭幅側が彎曲面となつている。

次いでホーンアンテナ部６１を形成するのであ
るが、その支持型を第３図に分離して示す。支持
型７は主型７１と副型７２とからなり、主型７１
の一側面にホーンアンテナ部７３、彎曲部７４が
凹溝に上方を開口し連続して精密に形成されてお
り、上記導波管が適合し、ホーンアンテナ部６１
端部は端面同士が一致するとともにフランジ取付
部６４は上方に突出する。

ホーンアンテナ部凹溝７３は三面が上方へ拡開
する斜面に形成されており、外面両側にはねじ穴
７５、ガイドピン穴７６がそれぞれ一対設けられ
ている。

副型７２はホーンアンテナ凹溝部７３を丁度覆
う形で上方へ拡開開口する凹部７７とその両側に
一対のねじ挿入孔７８と一対のガイドピン７９が
植設されている。

以上で主型７１に導波管を嵋め受容させ副型７
２を取付ける。ガイドピン穴７６にガイドピン７
９を嵌合させると両者の関係は正確に定まりホー
ンアンテナ部が丁度截頭角錐状に内面で構成され
るよう対向する２面がそれぞれテーパ形をなし、
導波管の外形との間に平行な〓間が見られる。図
示しないボルトをねじ挿入孔７８に挿入し、ねじ
穴７５にねじ込んで締付け固定し不動とする。

ホーン形状形成型（型という）８は第４図に示
すように導波管の内形に丁度一致して挿入し得る
矩形断面の主幹８１と中間部に下方稜から上方に
拡がる楔形でテーパ形のホーン形成型部８２が形
成されたものである。

下端は面取り８３がされて導波管への挿入を容
易としている。

型８を支持型７に支持された導波管のホーンア
ンテナ形成部６１に下方から挿入するとホーン形
成型部８２の下端が内形端部と衝合する。フラン
ジ取付部６４を避けて適宜手段を用いプレス装置
等で型８を下方に押圧しホーンアンテナ形成部６
１を拡開し塑性変形させる。最終的にはホーンア
ンテナ部凹溝７３と凹部７７とで構成される漏斗
形に外形が一致し、ホーン形成型部８２に内形が
一致して密接する迄である。

このようなことは主型７１の凹溝に嵌合し副型
７２で挾持され、支持されていることと、導波管
が鈍されていることで位置ずれすることなく円滑
に行われる。

型８を抜き、支持型から取外したホーンアンテ
ナ部６１を開口端面側から見た状態を第５図に示
す。図から明らかなように所望形状のホーンアン
テナ部６１が導波管から一体に形成され好ましい
電気的平面で内面が連続している。

第６図の一部側断面に示したようにホーンアン
テナ部６１の外形拡開部（鎖線で示す）を切削除
去して導波管部の外形と一致させると開口端面周
縁は薄幅となる。このことは電磁波に対する端面
のフランジ効果を除去するに益する。ホーンアン
テナ部６１の寸法、形状を確認のうえ必要に応じ
て修正加工を行ない、第１図に示したように端面
６１′を基準として所定寸法Ｃとした位置からフ
ランジ取付部６４を円形に加工する。この加工は
治具を用い旋盤加工によつて正確に中心が導波管
中心と一致される。Ｅ−Ｅ断面を第７図に示した
ように狭幅側外周が円形となり広幅側は大部分平
行面のままであつて、直径はＤである。

第８ａ図にフランジ取付けを示す。段付円形の
フランジ９は中心に内径Ｄの孔９１、中間に段９
２、反射鏡取付面９３からなる。

孔９１に導波管のフランジ取付部６４の円形加
工部を嵌合挿入し段部同士を衝合させる。なお嵌
合に先立つて導波管の矩形部に角形管９５を挿入
しておく。孔９１と円形加工部は回転自在であ
る。

このように組合せ三者を一括して接合、例えば
銀ろう付けする。

その後第８ｂ図に示すフランジ９の端面９６
と、この端面９６に突出する導波管（鎖線に示
す）部分を切削仕上げする。即ち、この仕上げ部
分は予じめ大きく余分に製せられており、仕上げ
は指定された寸法Ｆについて行われる。導波管の
角孔を基準に反射鏡取付け用ねじ孔９７ａ図を治
具等に用いて設ける。

角形管９５はフランジ９に接合されるから導波
管のフランジ付け根部分の補強となるものであ
る。

以上のようであるが、本発明は図示実施例に限
定されるものではなく、導波管が水平方向でなく
傾斜乃至垂直方向もあり得るし、フランジは必し
も中心軸上に位置せずオフセツトの場合でもよ
い。

垂下部分はＵ字形部と連続するもの、ホーンア
ンテナ部は対向２面のみが傾斜して構成されるも
のであつてもよくその外形を切削加工を必ず行な
うことも要しない。例えば、そのまま、或いは面
取りをも含む。

導波管については狭幅側を彎曲させるのが強度
上好ましいが広幅側でもよい。材質についても、
銅、黄銅、アルミニウム、その他が実施の対象と
なり得る。周波数帯域は15〜50GHzのミリ波帯が
好ましいが、それ以上或いは、マイクロ波帯とそ
れ以下でもよい。

支持型についてはＵ字部を全部受容することで
なく、主要部でよいし、副型についても主型と同
面積であつてもよい。ねじ締めはより多くでもよ
いが、ボルトを植設してナツト止めとしてもよ
い。

さらに速くはカムによる締結でワンタツチ着脱
が行える。垂直配置で押下することなく水平方向
であつてもよいことは勿論のことである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明方法によれば饋電導波管の
一端に一体のホーンアンテナとＵ字部を介して他
端にフランジが補強されて取着されることから製
造性が良く、強度と電波の伝導性が良好であり、
フランジも角孔でないから精度、コスト上も有利
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる途中工程の状態側面、
第２図は直管が彎曲形成された側面、第３図はホ
ーンアンテナ成形支持型の分離状態、第４図はホ
ーンアンテナ形状形成型、第５図はホーンアンテ
ナ部の成形直後、第６図は外形加工部を示す側断
面、第７図は第１図のＥ−Ｅ断面、第８ａ図はフ
ランジ取付けを示す要部、第８ｂ図は接合後の加
工部を示す、第９図はアンテナ全体の一部断面の
側面、第１０図は従来のフランジ取着を示す要
部、第１１図は従来のホーンアンテナの製造を示
す要部、の各図を示す。 図中、１は反射鏡、２は饋電導波管、２１，３
１，９はフランジ、６１はホーンアンテナ部、６
４はフランジ取付部、７は支持型、８は型、９５
は角形管を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 方形導波管を該方形導波管のホーンアンテナ
   が形成されるホーンアンテナ形成側端とフランジ
   が取着されるフランジ側端間を所定の曲げ半径と
   する曲げ型によりＵ形に彎曲形成させる工程と、
   該彎曲部と一致する凹溝と該凹溝に連続したホー
   ンアンテナ形成側端が所定のテーパ形に拡開形成
   された受容支持型に上記彎曲された方形導波管を
   挿入支持固定せしめる工程と、前記方形導波管の
   ホーン形成側開口端に軸方向により導波管内形よ
   りも所定に拡がるテーパ部を有するホーンアンテ
   ナ形成部を挿入して上記受容支持型のテーパ拡開
   部に導波管が密接する迄圧入し傾斜拡開させてホ
   ーンアンテナ部分を一体形成する工程と、上記ホ
   ーンアンテナの形成された開口端を基準として方
   形導波管のフランジ側端の所定位置にフランジを
   取着する工程とを含んでなることを特徴とする饋
   電導波管とホーンアンテナを一体に形成する製造
   方法。