JPH02288707A - 平板ガイドアンテナ - Google Patents
平板ガイドアンテナInfo
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- JPH02288707A JPH02288707A JP1111169A JP11116989A JPH02288707A JP H02288707 A JPH02288707 A JP H02288707A JP 1111169 A JP1111169 A JP 1111169A JP 11116989 A JP11116989 A JP 11116989A JP H02288707 A JPH02288707 A JP H02288707A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
- H01Q19/13—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source being a single radiating element, e.g. a dipole, a slot, a waveguide termination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
- H01Q13/16—Folded slot antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
- H01Q21/064—Two dimensional planar arrays using horn or slot aerials
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は通信用アンテナ、放送用アンテナ等として用い
た場合に好適の、平板ガイドアンテナに関ｒる。
た場合に好適の、平板ガイドアンテナに関ｒる。
従来のレーダー用導波管スロットアンテナは、第２０図
に示すように導波管ａに供給された電波がＩｒ！壁に設
けられた複数のスロワ）ｂを通過する際に外部に晶れ出
すので、これをアンテナとして利用するものである。そ
して一般の導波管における縦横の壁の寸法比ｘ／ｙにつ
いては２／１程度のものを使用している。
に示すように導波管ａに供給された電波がＩｒ！壁に設
けられた複数のスロワ）ｂを通過する際に外部に晶れ出
すので、これをアンテナとして利用するものである。そ
して一般の導波管における縦横の壁の寸法比ｘ／ｙにつ
いては２／１程度のものを使用している。
また、高利得を必要とする場合には、導波管ａを並列的
に多数配列する方式が提案されている。
に多数配列する方式が提案されている。
しかしながら、上述のような従来の導波管スロットアン
テナでは、導波管部分や給電系の構造が非常に複雑なも
のとなり、導波管表面積が増加することで伝送損失が増
え、重量も増すといった問題点がある。
テナでは、導波管部分や給電系の構造が非常に複雑なも
のとなり、導波管表面積が増加することで伝送損失が増
え、重量も増すといった問題点がある。
本発明は、これらの問題点の解決をはかろうとするもの
で、補遺が簡単で高利得を得ることができる平板ガイド
アンテナを提供することを目的としている。
で、補遺が簡単で高利得を得ることができる平板ガイド
アンテナを提供することを目的としている。
このため、本発明の平板ガイドアンテナは、相互に離隔
して対向するように配設されたほぼ方形の一対の金属板
と、同一対の金属板間に画定される導波空間と、同導波
空開に連なる電力供給用開口とをそなえ、上記金属板の
いずれが一方に電力放射用開口としての横型配列のスロ
ットが多数形成されるとともに、上記電力供給用開［コ
に見かけ上ほぼ平面波を励振する給電手段が配設されて
、日給ｔ［手段から供給される電力が電磁波の性質上同
一のモードを保ちつつ上記導波空間内を伝播して、上記
スロットを励振してこのスロットから放射されることを
特徴としている。
して対向するように配設されたほぼ方形の一対の金属板
と、同一対の金属板間に画定される導波空間と、同導波
空開に連なる電力供給用開口とをそなえ、上記金属板の
いずれが一方に電力放射用開口としての横型配列のスロ
ットが多数形成されるとともに、上記電力供給用開［コ
に見かけ上ほぼ平面波を励振する給電手段が配設されて
、日給ｔ［手段から供給される電力が電磁波の性質上同
一のモードを保ちつつ上記導波空間内を伝播して、上記
スロットを励振してこのスロットから放射されることを
特徴としている。
また、本発明の平板ガイドアンテナは、上記−対の金属
板間の間隔を保つべく同一対の金属板間の一部に間隔保
持部材をそなえている。
板間の間隔を保つべく同一対の金属板間の一部に間隔保
持部材をそなえている。
さらに、本発明の平板ガイドアンテナは、上記−対の金
属板間の間隔を保つべく同一対の金属板間に上記間隔全
体にわたって間隔保持部材が配設されている。
属板間の間隔を保つべく同一対の金属板間に上記間隔全
体にわたって間隔保持部材が配設されている。
さらにまた、本発明の平板ガイドアンテナは、必要によ
って上記導波空間内部に配設された遅波手段をそなえて
いる。
って上記導波空間内部に配設された遅波手段をそなえて
いる。
さらにまた、本発明の平板ガイドアンテナは、上記導波
空間外部で、上記電力放射用開口を設けた金属板に而し
て、誘電体からなるレドームをそなえている。
空間外部で、上記電力放射用開口を設けた金属板に而し
て、誘電体からなるレドームをそなえている。
上述の本発明の平板ガイドアンテナでは、はぼ方形の一
対の金属板に供給される電波は、その性質上慣性をもつ
ため、給電部から供給され放射された時の伝搬モードを
保って進行する。一般には平行板線路として用いる場合
には、第２図（ａ）に示すようなＴＥＭモードが励振さ
れ、本発明のようなモードで励振される説明はなされて
いないが、本発明のものは放射近傍電磁界を利用したも
ので、このようなモードおよび機能を利用したものは過
去になく、全（新しい発想の方式である。したがって、
ＴＥモードであるため金属板対線路における端部での有
用な電波の漏れがほとんどな（、いずれか一方の金属板
に形成された電力放射用開口としての横型配列のスロッ
トから有効に電力を放射すことができる。すなわち、従
来、導波管では、常識的に側壁（７２面）が必要である
と考えられていたが、上記のような電波の特徴を利用し
て、側壁を全部あるいは一部省くことができる。
対の金属板に供給される電波は、その性質上慣性をもつ
ため、給電部から供給され放射された時の伝搬モードを
保って進行する。一般には平行板線路として用いる場合
には、第２図（ａ）に示すようなＴＥＭモードが励振さ
れ、本発明のようなモードで励振される説明はなされて
いないが、本発明のものは放射近傍電磁界を利用したも
ので、このようなモードおよび機能を利用したものは過
去になく、全（新しい発想の方式である。したがって、
ＴＥモードであるため金属板対線路における端部での有
用な電波の漏れがほとんどな（、いずれか一方の金属板
に形成された電力放射用開口としての横型配列のスロッ
トから有効に電力を放射すことができる。すなわち、従
来、導波管では、常識的に側壁（７２面）が必要である
と考えられていたが、上記のような電波の特徴を利用し
て、側壁を全部あるいは一部省くことができる。
そして、一対の金属板間の一部に間隔保持部材が配設さ
れたものでは、これらが一対の金属板間の間隔を保つよ
うに機能する。
れたものでは、これらが一対の金属板間の間隔を保つよ
うに機能する。
また、一対の金属板間にその間隔全体にわたる間隔保持
部材が配設されたものにあっては、これが一対の金属板
間の間隔を保つ働きをする。
部材が配設されたものにあっては、これが一対の金属板
間の間隔を保つ働きをする。
さらに、一対の金属板間に誘電体が挟まれたものでは、
この誘電体が一対の金属板の間隔を保つ働きをする。
この誘電体が一対の金属板の間隔を保つ働きをする。
また、この平板ガイドアンテナを受信のために用いる場
合は、送受イシ機能の可逆性により、上述の電波の放射
の場合と逆の作用が行なわれる。
合は、送受イシ機能の可逆性により、上述の電波の放射
の場合と逆の作用が行なわれる。
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１図は本発明の第１実施例としてのモ板ガイドアンテ
ナの斜視図、ｔｊＳ２図はそのモードを説明するための
斜視図であり、第３図は本発明のｔｊＳ２実施例として
の４Ｌ板ガイドアンテナの分解斜視図、第４図はその組
立て斜視図、第５図はその変形例の縦断面図であり、ｆ
ｊＳ６図は本発明の第３実施例としての平板ガイドアン
テナの中央縦断斜視図、第７図はその整合部の中央縦断
面図であり、第８，９図は本発明の第４実施例としての
平板ガイドアンテナの給電手段の平面図、第１０図はそ
の斜視図、第１１図はその第４実施例の第１変形例を示
す斜視図、第１２図はその１２変形例を示す斜視図、第
１３図はそのモードを説明するための斜視図、ｆ５１４
図はその指向性の説明図、第１５図は本発明の第５実施
例としての子板ガイドアンテナの斜視図であり、ｆ５１
６図は本発明のｔｅａ実施例としての平板ガイドアンテ
ナの斜視図であり、１１７゜１８図は上記各平板ガイド
アンテナにおけるスロットの形状および配置を示す変形
例の平面図である。
第１図は本発明の第１実施例としてのモ板ガイドアンテ
ナの斜視図、ｔｊＳ２図はそのモードを説明するための
斜視図であり、第３図は本発明のｔｊＳ２実施例として
の４Ｌ板ガイドアンテナの分解斜視図、第４図はその組
立て斜視図、第５図はその変形例の縦断面図であり、ｆ
ｊＳ６図は本発明の第３実施例としての平板ガイドアン
テナの中央縦断斜視図、第７図はその整合部の中央縦断
面図であり、第８，９図は本発明の第４実施例としての
平板ガイドアンテナの給電手段の平面図、第１０図はそ
の斜視図、第１１図はその第４実施例の第１変形例を示
す斜視図、第１２図はその１２変形例を示す斜視図、第
１３図はそのモードを説明するための斜視図、ｆ５１４
図はその指向性の説明図、第１５図は本発明の第５実施
例としての子板ガイドアンテナの斜視図であり、ｆ５１
６図は本発明のｔｅａ実施例としての平板ガイドアンテ
ナの斜視図であり、１１７゜１８図は上記各平板ガイド
アンテナにおけるスロットの形状および配置を示す変形
例の平面図である。
まず、本発明のｆｊＳ１大施例について説明すると、第
１図に示すように、相互−二離隔して対向する方形のｌ
ｉ属根板１２が配設されており、金属板１゜２で導波線
路Ｓが形成され、金属板１には電力放射用開口として伝
播方向とばぼ４５° を成すほぼ半波長のスロッ）ｌａ
がλｇ／２（λｇ：導波線路Ｓ内の波長）の間隔で多数
設けられている。また、導波線路Ｓの一端部には、給電
手段としての磁界面電磁ホーン４が接続され、磁界面電
磁ホーン４の開口部には端部の断面形状が第７図に示す
ように、長さ約λｇ／４の階段状の整合部８が形成され
た透電体電波レンズ５が配設されている。
１図に示すように、相互−二離隔して対向する方形のｌ
ｉ属根板１２が配設されており、金属板１゜２で導波線
路Ｓが形成され、金属板１には電力放射用開口として伝
播方向とばぼ４５° を成すほぼ半波長のスロッ）ｌａ
がλｇ／２（λｇ：導波線路Ｓ内の波長）の間隔で多数
設けられている。また、導波線路Ｓの一端部には、給電
手段としての磁界面電磁ホーン４が接続され、磁界面電
磁ホーン４の開口部には端部の断面形状が第７図に示す
ように、長さ約λｇ／４の階段状の整合部８が形成され
た透電体電波レンズ５が配設されている。
また、金属板１，２の大きさについては種々に設定する
ことができるが、幅Ｘは自由空間波長λのほば１／２よ
り大きくすればよく、ここでは１０Å以上の所を使う。
ことができるが、幅Ｘは自由空間波長λのほば１／２よ
り大きくすればよく、ここでは１０Å以上の所を使う。
長さＺもほぼ１０λ以上の所を使う。これらのモードを
使用できる範囲は、略×：λ／２〜３００λ ２ 、λ〜３００人 程度である。
使用できる範囲は、略×：λ／２〜３００λ ２ 、λ〜３００人 程度である。
上述のように構成された本発明の第１実施例では、磁界
面電磁ホーン４で生じる電界面の位相差は、誘電体電波
レンズ５で補償されて平面となり、導波線路Ｓに供給さ
れる。
面電磁ホーン４で生じる電界面の位相差は、誘電体電波
レンズ５で補償されて平面となり、導波線路Ｓに供給さ
れる。
すなわち、給電手段としての電磁ホーン４の電力放射用
開口部は、磁力線および電界の等位相面がほぼ直線的で
、部分的にはばば乎面波にみえる直進する電力（ボイン
ティングパワー）を発生させる。上記直進する電力はそ
のままの形で導波線路Ｓに誘導される。そして、ｆｆ１
２図（１））に示すような導波管ＴＥ、、モードは、電
磁波の性質上ほぼ同形のモードを保ちながら直方へ直進
するので、この開に上下２枚の金属板を励振しながら伝
送することになる（第２図（Ｃ））。これは上下２枚の
金属板が存在しようとしまいと、電界に直角な板であれ
ば、このモードは乱されずに伝送することになる。この
ように、従来考えられていたように一見導波管モードと
見られるような放射電磁界は、２枚の金属板の間にも伝
送することができる。したがって、第２図（ａ）に示す
ようなＴＥＭモードにおける側面からの有用な電波の漏
れはほとんどない、なお第２図はモードをわがり易く説
明するために描いた図で、実際はｘ：ｙ＝１００：１枚
度の非常に偏平なｈ１造になっている。
開口部は、磁力線および電界の等位相面がほぼ直線的で
、部分的にはばば乎面波にみえる直進する電力（ボイン
ティングパワー）を発生させる。上記直進する電力はそ
のままの形で導波線路Ｓに誘導される。そして、ｆｆ１
２図（１））に示すような導波管ＴＥ、、モードは、電
磁波の性質上ほぼ同形のモードを保ちながら直方へ直進
するので、この開に上下２枚の金属板を励振しながら伝
送することになる（第２図（Ｃ））。これは上下２枚の
金属板が存在しようとしまいと、電界に直角な板であれ
ば、このモードは乱されずに伝送することになる。この
ように、従来考えられていたように一見導波管モードと
見られるような放射電磁界は、２枚の金属板の間にも伝
送することができる。したがって、第２図（ａ）に示す
ようなＴＥＭモードにおける側面からの有用な電波の漏
れはほとんどない、なお第２図はモードをわがり易く説
明するために描いた図で、実際はｘ：ｙ＝１００：１枚
度の非常に偏平なｈ１造になっている。
そして、導波線路Ｓにｉ’ Ｅ 、。モードが伝搬する
と伝搬方向１こ表面電流１１）が流れるので、表面電流
１ｂと交叉するように設けられたスロット１ａがら電波
が放射される。また、スロッ）ｌａの伝播方向の中心間
隔はλｇ／２でこの実施例のように幅Ｘが広い場合には
λｇ＃λとなるので、グレーティングローブを抑制する
ことができる。このように、スロッ）ｌａの間隔は、電
波を同位相で放射するようにλｇ／２となっており、主
ビームは放射面とほぼ垂直になるが、このスロッ）ｌａ
の間隔を大きくあるいは小さくすることにより、主ビー
ムを所望の傾きにすることができ、ビームチルトを自由
に行なうことができる。
と伝搬方向１こ表面電流１１）が流れるので、表面電流
１ｂと交叉するように設けられたスロット１ａがら電波
が放射される。また、スロッ）ｌａの伝播方向の中心間
隔はλｇ／２でこの実施例のように幅Ｘが広い場合には
λｇ＃λとなるので、グレーティングローブを抑制する
ことができる。このように、スロッ）ｌａの間隔は、電
波を同位相で放射するようにλｇ／２となっており、主
ビームは放射面とほぼ垂直になるが、このスロッ）ｌａ
の間隔を大きくあるいは小さくすることにより、主ビー
ムを所望の傾きにすることができ、ビームチルトを自由
に行なうことができる。
この実施例においては、方形の金属板１，２のｖ＆Ｘが
長さ２に比べて十分法＜ ４Ｍ成されているので、これ
ら一対の金属板１，２を磁界面電磁ホーン４と一体にす
ることによって、金属板間に格別の間隔保持部材を設け
ることなく間隔を保つようにしている。そして、このよ
うな構成とすると、アンテナの重量を著しく軽減するこ
とができるようになる。
長さ２に比べて十分法＜ ４Ｍ成されているので、これ
ら一対の金属板１，２を磁界面電磁ホーン４と一体にす
ることによって、金属板間に格別の間隔保持部材を設け
ることなく間隔を保つようにしている。そして、このよ
うな構成とすると、アンテナの重量を著しく軽減するこ
とができるようになる。
しかしながら、第１図に想像線で示すように、適宜の位
置に、適宜の数の間隔保持部材としての絶縁体ポスト１
６を設けるようにしてもよ（・。
置に、適宜の数の間隔保持部材としての絶縁体ポスト１
６を設けるようにしてもよ（・。
次に、本発明の第２実施例について説明すると、第３，
４図に示すように、相互に離隔して対向する方形の金属
板１．２の間には、その全体にわたる間隔保持部材とし
ての役割をも兼ねる誘電体３が配設されており、金属板
１，２と誘電体３とで導波線路Ｓが形成され、金属板１
には電力放射用開口としての横型配列のほぼ半波長のス
ロ・ント１ａが導波線路Ｓ内の波長λｇｆｌｌｌ隔で多
数設けられている。また、導波線路Ｓの一端部には、給
電手段としての磁界面電磁ホーン４が接続され、磁界面
電磁ホーン４の開口部には誘電体電波レンズ５が配設さ
れている。
４図に示すように、相互に離隔して対向する方形の金属
板１．２の間には、その全体にわたる間隔保持部材とし
ての役割をも兼ねる誘電体３が配設されており、金属板
１，２と誘電体３とで導波線路Ｓが形成され、金属板１
には電力放射用開口としての横型配列のほぼ半波長のス
ロ・ント１ａが導波線路Ｓ内の波長λｇｆｌｌｌ隔で多
数設けられている。また、導波線路Ｓの一端部には、給
電手段としての磁界面電磁ホーン４が接続され、磁界面
電磁ホーン４の開口部には誘電体電波レンズ５が配設さ
れている。
なお、導波線路Ｓのもう一方の端部には終端抵抗体６が
配設されている。
配設されている。
上述のように構成された本発明のＰＩＳ２実施例では、
磁界面電磁ホーン４で生じる電界面の位相差は、誘電体
電波レンズ５で補償されて平面となり、導波線路Ｓに供
給される。
磁界面電磁ホーン４で生じる電界面の位相差は、誘電体
電波レンズ５で補償されて平面となり、導波線路Ｓに供
給される。
そして、導波線路Ｓに導波管ＴＥ、、モードが伝搬する
と伝搬方向に表面電流１ｂが流れるので、表面電流１１
３と交叉するように設けられたスロワ）１ａから電波が
放射される。また、スロワ）ｌａの伝搬方向の中心間隔
は、電波を同位相で放射するようにλｇ間隔となってい
るが、この際、グレーティングローブを抑制するために
導波線路Ｓ内に配設された誘電体３で、λｇ≦０．９５
λ（χ際には、０．６λ〜０．９５λ）になっている。
と伝搬方向に表面電流１ｂが流れるので、表面電流１１
３と交叉するように設けられたスロワ）１ａから電波が
放射される。また、スロワ）ｌａの伝搬方向の中心間隔
は、電波を同位相で放射するようにλｇ間隔となってい
るが、この際、グレーティングローブを抑制するために
導波線路Ｓ内に配設された誘電体３で、λｇ≦０．９５
λ（χ際には、０．６λ〜０．９５λ）になっている。
したがって、主ビームは放射面と垂直になるが、このス
ロット１ａの間隔をλｇよりも大きくあるいは小さくす
ることにより、主ビームを所望の傾きにすることができ
る。
ロット１ａの間隔をλｇよりも大きくあるいは小さくす
ることにより、主ビームを所望の傾きにすることができ
る。
なお、第２実施例のスロット配列を用い、導波線路Ｓ内
に誘電体を配設しない場合は、スロット１ａの間隔λｇ
がほぼλとなってしまうので、第５図に示すように、遅
波手段としてフルデート回路を設ける。
に誘電体を配設しない場合は、スロット１ａの間隔λｇ
がほぼλとなってしまうので、第５図に示すように、遅
波手段としてフルデート回路を設ける。
また、この他の遅波手段として、金属板１の自由空間側
に誘電体のレドームを配設してもよい。
に誘電体のレドームを配設してもよい。
最終的に、導波線路端部に至った余剰電力は、終端抵抗
体６によって消費される。なお、終端抵抗体６について
は、最終スロットと路壁で整合をとり、はとんどの電力
を放射するようにして、路壁からの反射の悪影響が無視
できるようにすれば、省くこともでき、かつ、電力を無
駄にせず、アンテナ効率を上げることができる。
体６によって消費される。なお、終端抵抗体６について
は、最終スロットと路壁で整合をとり、はとんどの電力
を放射するようにして、路壁からの反射の悪影響が無視
できるようにすれば、省くこともでき、かつ、電力を無
駄にせず、アンテナ効率を上げることができる。
なお、第２実施例では、Ｐｔ５４図に示すように、誘電
体電波レン″ｒ５と誘電体３を一体成形したり、金属板
１，２と電磁ホーン４の上面下面をそれぞれ共通にした
りするとコストを低減することができる。
体電波レン″ｒ５と誘電体３を一体成形したり、金属板
１，２と電磁ホーン４の上面下面をそれぞれ共通にした
りするとコストを低減することができる。
次に、本発明の第３実施例について説明すると、この例
では、電界面をほぼ平面にすべく、第６図に示すように
、給電手段としての電磁ホーン４と導波線路Ｓとの間に
放物面反射鏡Ｃを介在させている点およゾ誘電体３の給
電部側の端部の断面形状が第７図に示すように、長さ約
λｇ／４の階段状の整合部８として形成されている点を
除いては、第２実施例とほぼ同様な構成となっている。
では、電界面をほぼ平面にすべく、第６図に示すように
、給電手段としての電磁ホーン４と導波線路Ｓとの間に
放物面反射鏡Ｃを介在させている点およゾ誘電体３の給
電部側の端部の断面形状が第７図に示すように、長さ約
λｇ／４の階段状の整合部８として形成されている点を
除いては、第２実施例とほぼ同様な構成となっている。
上述の構成により、この第３実施例のものでは、第２実
施例のものに比ベコンパクトになり、誘導体電波レンズ
が不要となる。また、整合部８の特性インピーダンスＺ
、は、磁界面電磁ホーン４の特性インピーダンスＺｌと
導波線路Ｓの特性インピーダンスＺ２の積の平方根、す
なわち、Ｚ、＝ＪＺ、−２２となるように形成されてい
るので、整合がとれ、この！Ｓ分での反射をなくすこと
ができる。その他は点では、第２実施例のものとほぼ同
様の作用および効果が得られる。
施例のものに比ベコンパクトになり、誘導体電波レンズ
が不要となる。また、整合部８の特性インピーダンスＺ
、は、磁界面電磁ホーン４の特性インピーダンスＺｌと
導波線路Ｓの特性インピーダンスＺ２の積の平方根、す
なわち、Ｚ、＝ＪＺ、−２２となるように形成されてい
るので、整合がとれ、この！Ｓ分での反射をなくすこと
ができる。その他は点では、第２実施例のものとほぼ同
様の作用および効果が得られる。
次に、本発明の第４実施例について説明すると、この例
では、第８，９図に示すように、給電手段としてマイク
ロストリップ線路を用いており、給電電力は、端部９ａ
から次々と分割されて個々別々の終端部９に至るように
なっており、第１０図に示すように、これらの各終端部
９にそれぞれ対向するようにスロット１０ａがマイクロ
ストリップ線路の接地導体板１０に設けられている。そ
して、接地導体板１０との間隔１１が約λ／４となるよ
うに反射板１１が設けられ、スロワ） １０ａからの電
波の放射が一方向になるように構成されて（する。
では、第８，９図に示すように、給電手段としてマイク
ロストリップ線路を用いており、給電電力は、端部９ａ
から次々と分割されて個々別々の終端部９に至るように
なっており、第１０図に示すように、これらの各終端部
９にそれぞれ対向するようにスロット１０ａがマイクロ
ストリップ線路の接地導体板１０に設けられている。そ
して、接地導体板１０との間隔１１が約λ／４となるよ
うに反射板１１が設けられ、スロワ） １０ａからの電
波の放射が一方向になるように構成されて（する。
このように構成された給電手段は、第１１図の第４実施
例−二おけるｔｊＳ１変形例およびｆ５１２し１の第２
変形例に示すように、スロッ） １０ａを含む面が導波
線路Ｓ内部に面するように接続される。なお導波線路Ｓ
の構成は、ｐｔＳ２実施例のものとほぼ同様である。
例−二おけるｔｊＳ１変形例およびｆ５１２し１の第２
変形例に示すように、スロッ） １０ａを含む面が導波
線路Ｓ内部に面するように接続される。なお導波線路Ｓ
の構成は、ｐｔＳ２実施例のものとほぼ同様である。
上述の構成により、本発明の第４実施例では、第１３図
に示すように、横断面の電界分布がほぼ一様となるので
、効率が向上する。
に示すように、横断面の電界分布がほぼ一様となるので
、効率が向上する。
また、このモードが遠方では当然平面波となるわけであ
るが、ちょうどこのメインローブの１１ｕ ｌ １点に
あたる所が位相が変わる所であり、サイドローブが同様
の形で発生するわけであるから、少なくともこのｎｕｌ
１点の幅以内に主電力は伝送される。
るが、ちょうどこのメインローブの１１ｕ ｌ １点に
あたる所が位相が変わる所であり、サイドローブが同様
の形で発生するわけであるから、少なくともこのｎｕｌ
１点の幅以内に主電力は伝送される。
例えば、第１ｎｕｌｌ角度が３°であった場合には、こ
の３°の角度をもつ振幅以内に電力は入り、この時電力
半値角が±１．５° となったとすると、それぞれ側辺
が１．５°の傾斜をもつ金属板でもよいが、実際的にみ
ると、この伝送距離が短いので、給電手段の放射開１コ
面と伝送路における１幅はそれほど変える必要がない。
の３°の角度をもつ振幅以内に電力は入り、この時電力
半値角が±１．５° となったとすると、それぞれ側辺
が１．５°の傾斜をもつ金属板でもよいが、実際的にみ
ると、この伝送距離が短いので、給電手段の放射開１コ
面と伝送路における１幅はそれほど変える必要がない。
しかしながら、給電部近辺では漏洩電波もあるし、ビー
ムシェービングの目的もあって、場合によっては、ＷＳ
ｉ２図に示すように、導波線路Ｓの側部に金属製導波板
１２を設けて、スロッ） ＬＯａがら漏洩した電波の直
進性を高めて、導波空間Ｓの側面からの電波の漏洩を減
少させることも可能である。
ムシェービングの目的もあって、場合によっては、ＷＳ
ｉ２図に示すように、導波線路Ｓの側部に金属製導波板
１２を設けて、スロッ） ＬＯａがら漏洩した電波の直
進性を高めて、導波空間Ｓの側面からの電波の漏洩を減
少させることも可能である。
また、本発明の第２変形例では、逆方向に伝搬する導波
線路を連結したような構造になり−Ｃいるので、第１４
図（ａ）、 （ｂ）に示すように、給電電力の周波数が
変化しても左右の主ローブＰ１とＰ２とは互いに対称な
方向に傾き、その合成ローブＰは一定となる。その他の
作用および効果については、第２実施例のものとほぼ同
様である。
線路を連結したような構造になり−Ｃいるので、第１４
図（ａ）、 （ｂ）に示すように、給電電力の周波数が
変化しても左右の主ローブＰ１とＰ２とは互いに対称な
方向に傾き、その合成ローブＰは一定となる。その他の
作用および効果については、第２実施例のものとほぼ同
様である。
なお、本発明の第５実施例をｉ＠１５図に示すが、この
例では、マイクロストリップ線路を用いて分割した終端
部９に励振用ポール１３を多数接続した給電手段を用い
ている。この場合も第４実施例のものとほぼ同様な作用
および効果が得られる。
例では、マイクロストリップ線路を用いて分割した終端
部９に励振用ポール１３を多数接続した給電手段を用い
ている。この場合も第４実施例のものとほぼ同様な作用
および効果が得られる。
次に、本発明の第６実施例について説明すると、この例
では、ＰｔＳｉ２図に示すように、給電手段として両側
に連通孔１４が設けられた方形導波管１５を用いており
、連通孔１４の配置およ１大きさは、電力が同相同振幅
で漏洩するように調整されている。
では、ＰｔＳｉ２図に示すように、給電手段として両側
に連通孔１４が設けられた方形導波管１５を用いており
、連通孔１４の配置およ１大きさは、電力が同相同振幅
で漏洩するように調整されている。
なお、導波線路Ｓの構成は、第５実施例のものとほぼ同
様であり、作用および効果についてもほぼ同様のものが
得られる。
様であり、作用および効果についてもほぼ同様のものが
得られる。
さらに、第１７．１８図に示すように、金属板１におい
て、電波の偏波特性を直線偏波や円偏波とするように、
導波線路Ｓ内の波長に応じて電力放射用人ロッ）ｌａを
種々の形状および配置に設定することができる。
て、電波の偏波特性を直線偏波や円偏波とするように、
導波線路Ｓ内の波長に応じて電力放射用人ロッ）ｌａを
種々の形状および配置に設定することができる。
Ｐｔ５１７図に示すように表面電流１１〕が流れると、
表面電流１ｂと交叉するスロットから電界が発生し、直
角かっ９０”位相がずれるよう形成されたスロット対か
らは、横方向の合成電界が発生する。この状態から位相
が進むと合成電界は左回りに回転し、円偏波を発生する
。このスロット対が同位相の直線上に多数形成され、伝
播方向にはそれぞれの列の位相が合うよう間隔λｇでス
ロッ）ｌａが形成される。
表面電流１ｂと交叉するスロットから電界が発生し、直
角かっ９０”位相がずれるよう形成されたスロット対か
らは、横方向の合成電界が発生する。この状態から位相
が進むと合成電界は左回りに回転し、円偏波を発生する
。このスロット対が同位相の直線上に多数形成され、伝
播方向にはそれぞれの列の位相が合うよう間隔λｇでス
ロッ）ｌａが形成される。
またＰｔ５１７図図に示すようにスロットを形成すれば
、互いに逆位相の左偏波右偏波が発生し、それらの合成
は伝播方向とは垂直な直線偏波となる。
、互いに逆位相の左偏波右偏波が発生し、それらの合成
は伝播方向とは垂直な直線偏波となる。
以上詳述したように、本発明の平板〃イドアンテナによ
れば、金属製の周壁を設けることなく、単に２枚の金属
板のみで構成された空間に電力を伝送させ、いずれか一
方に電力放射用スロットが設けられた一対の金属板を他
の軽量な材料で間隔保持するのみで、高効率かつ高利得
のアンテナを構成することができようになるので、構造
の筒素化による大幅な生産コストの軽減と軽量化が可能
となる効果が得られるようｉこなる。
れば、金属製の周壁を設けることなく、単に２枚の金属
板のみで構成された空間に電力を伝送させ、いずれか一
方に電力放射用スロットが設けられた一対の金属板を他
の軽量な材料で間隔保持するのみで、高効率かつ高利得
のアンテナを構成することができようになるので、構造
の筒素化による大幅な生産コストの軽減と軽量化が可能
となる効果が得られるようｉこなる。
ｔｔＳｉ図は本発明のｐ！Ｓ１実施例としての平板ガイ
ドアンテナの斜視図、第２図はそのモードを説明するた
めの斜視図であり、１５３図は本発明の第２実施例とし
ての平板ガイドアンテナの分ｈイ斜視図、第４図はその
組立て斜視図、第５図はその変形例の縦断面図であり、
第６図は本発明の第３実施例としての平板ガイドアンテ
ナの中央縦断斜視図、第７図はその整合部の中央縦断面
図であり、第８゜９図は本発明のｆＩＳ４実施例として
の平板ガイドアンテナの給電手段の平面図、第１０図は
その斜視図、第１１図はその第４実施例の第１変形例を
示す斜視図、第１２図はその第２変形例を示す斜視図、
第１３図はそのモードを説明するための斜視図、１１４
図はその指向性の説明図、第１５図は本発明の第５実施
例としての平板ガイドアンテナの斜視図であＩ）、第１
６図は本発明のＰｔ５６実施例としてのＹＦｉガイドア
ンテナの斜視図であり、第１７．１８図は上記各平板ガ
イドアンテナにおけるスロットの形状および配置を示す
変形例の平面図であり、第１９図は従来の導波管スロッ
トアンテナを示す斜視図である。 １金属板、１ａ・・・電力放射用スロット、１ｂ・・−
表面電流、２・・・金属板、３・・・誘電体、４・・・
磁界面電磁ホーン、５・・・誘電体電波レンズ、６・・
・終端抵抗体、７・・・側壁、８・・・整合部、９・・
・終端部、９ａ・・・マイクロス） ＋７７γ線路の端
部、１０・・・接地導体板、１０ａ・・・スロット、１
１・・・反射板、１２・・・金属製導波板、１３・・・
励振用ボール、１４・・・連通孔、１５・・・方形導波
管、１６・・・間隔保持部材としてのポスト、Ｓ・・・
導波１！１Ｒ１Ｃ・・・放物面反射鏡、１１・・・反射
板と接地導体板との間隔。 代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 同 安達 功 同 阿部芙幸 第２図 第１図 （ａ） 第２図 （ｂ） 第 図 第 図 第 図 第 図 Ｚ＋ 第 図 第 図 第 図 第１３ 図 第１１ 図 第 図 第１４図 ρ （ｂ） 第 図 第 図 第 図
ドアンテナの斜視図、第２図はそのモードを説明するた
めの斜視図であり、１５３図は本発明の第２実施例とし
ての平板ガイドアンテナの分ｈイ斜視図、第４図はその
組立て斜視図、第５図はその変形例の縦断面図であり、
第６図は本発明の第３実施例としての平板ガイドアンテ
ナの中央縦断斜視図、第７図はその整合部の中央縦断面
図であり、第８゜９図は本発明のｆＩＳ４実施例として
の平板ガイドアンテナの給電手段の平面図、第１０図は
その斜視図、第１１図はその第４実施例の第１変形例を
示す斜視図、第１２図はその第２変形例を示す斜視図、
第１３図はそのモードを説明するための斜視図、１１４
図はその指向性の説明図、第１５図は本発明の第５実施
例としての平板ガイドアンテナの斜視図であＩ）、第１
６図は本発明のＰｔ５６実施例としてのＹＦｉガイドア
ンテナの斜視図であり、第１７．１８図は上記各平板ガ
イドアンテナにおけるスロットの形状および配置を示す
変形例の平面図であり、第１９図は従来の導波管スロッ
トアンテナを示す斜視図である。 １金属板、１ａ・・・電力放射用スロット、１ｂ・・−
表面電流、２・・・金属板、３・・・誘電体、４・・・
磁界面電磁ホーン、５・・・誘電体電波レンズ、６・・
・終端抵抗体、７・・・側壁、８・・・整合部、９・・
・終端部、９ａ・・・マイクロス） ＋７７γ線路の端
部、１０・・・接地導体板、１０ａ・・・スロット、１
１・・・反射板、１２・・・金属製導波板、１３・・・
励振用ボール、１４・・・連通孔、１５・・・方形導波
管、１６・・・間隔保持部材としてのポスト、Ｓ・・・
導波１！１Ｒ１Ｃ・・・放物面反射鏡、１１・・・反射
板と接地導体板との間隔。 代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 同 安達 功 同 阿部芙幸 第２図 第１図 （ａ） 第２図 （ｂ） 第 図 第 図 第 図 第 図 Ｚ＋ 第 図 第 図 第 図 第１３ 図 第１１ 図 第 図 第１４図 ρ （ｂ） 第 図 第 図 第 図
Claims (5)
- （１）相互に離隔して対向するように配設されたほぼ方
形の一対の金属板と、同一対の金属板間に画定される導
波空間と、同導波空間に連なる電力供給用開口とをそな
え、上記金属板のいずれか一方の面に電力放射用開口と
しての横型配列のスロットが縦横に多数形成されるとと
もに、上記電力供給用開口に同位相面を形成する見かけ
上ほぼ平面波を励振する電力放射開口部が形成された給
電手段が配設されて、同給電手段から供給される電力が
同一のモードを保ちつつ上記導波空間内を伝播して、上
記スロットから放射されることを特徴とする、平板ガイ
ドアンテナ。 - （２）上記一対の金属板間の間隔を保つべく同一対の金
属板間の一部に間隔保持部材そなえた、請求項（１）に
記載の平板ガイドアンテナ。 - （３）上記一対の金属板間の間隔を保つべく同一対の金
属板の間に上記間隔全体にわたって間隔保持部材が配設
された、請求項（１）に記載の平板ガイドアンテナ。 - （４）上記導波空間の内部に配設された遅波手段をそな
えた、請求項（１）ないし（３）のうちのいずれか１項
に記載の平板ガイドアンテナ。 - （５）上記導波空間の外部に、上記電力放射用開口を設
けた金属板に面して、誘電体からなるレドームが配設さ
れた、請求項（１）ないし（４）のいずれか１項に記載
の平板ガイドアンテナ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1111169A JPH02288707A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 平板ガイドアンテナ |
| US07/512,294 US5177496A (en) | 1989-04-28 | 1990-04-20 | Flat slot array antenna for te mode wave |
| AU53893/90A AU625621B2 (en) | 1989-04-28 | 1990-04-24 | Flat slot array antenna for te mode wave |
| GB9009312A GB2232301A (en) | 1989-04-28 | 1990-04-25 | Flat slot array antenna for TE mode wave |
| FR9005451A FR2646564B1 (fr) | 1989-04-28 | 1990-04-27 | Systeme d'antenne plate a fentes pour onde en mode te |
| CN90102575A CN1046998A (zh) | 1989-04-28 | 1990-04-28 | 横向电场型电磁波用的扁平缝隙天线阵 |
| CA002015775A CA2015775A1 (en) | 1989-04-28 | 1990-04-30 | Te mode wave flat slot array antenna |
| DE4013934A DE4013934A1 (de) | 1989-04-28 | 1990-04-30 | Flacher schlitzgruppenstrahler fuer te-modus-welle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1111169A JPH02288707A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 平板ガイドアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02288707A true JPH02288707A (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=14554230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1111169A Pending JPH02288707A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 平板ガイドアンテナ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JPH02288707A (ja) |
| CN (1) | CN1046998A (ja) |
| AU (1) | AU625621B2 (ja) |
| CA (1) | CA2015775A1 (ja) |
| DE (1) | DE4013934A1 (ja) |
| FR (1) | FR2646564B1 (ja) |
| GB (1) | GB2232301A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP5173810B2 (ja) * | 2006-08-11 | 2013-04-03 | 古野電気株式会社 | スロットアレイアンテナ |
| JP2022184131A (ja) * | 2021-05-31 | 2022-12-13 | 日本無線株式会社 | 平面波発生機構 |
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| JPH10303638A (ja) * | 1997-04-23 | 1998-11-13 | Toyota Motor Corp | 偏波共用型平板アンテナ |
| US6081239A (en) * | 1998-10-23 | 2000-06-27 | Gradient Technologies, Llc | Planar antenna including a superstrate lens having an effective dielectric constant |
| JP2001320228A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-11-16 | Anritsu Corp | 誘電体漏れ波アンテナ |
| JP5731745B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2015-06-10 | 古野電気株式会社 | アンテナ装置およびレーダ装置 |
| JP5713553B2 (ja) * | 2009-11-06 | 2015-05-07 | 古野電気株式会社 | アンテナ装置およびレーダ装置 |
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| CA3088364A1 (en) * | 2018-01-14 | 2019-07-18 | Light Field Lab, Inc. | Systems and methods for transverse energy localization in energy relays using ordered structures |
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| US3233242A (en) * | 1961-05-31 | 1966-02-01 | Textron Inc | H-guide microwave antenna |
| FR1373111A (fr) * | 1963-08-06 | 1964-09-25 | Csf | Antenne pour radars tridimensionnels |
| US3524189A (en) * | 1966-11-09 | 1970-08-11 | Us Army | Slotted waveguide antenna array providing dual frequency operation |
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-
1989
- 1989-04-28 JP JP1111169A patent/JPH02288707A/ja active Pending
-
1990
- 1990-04-20 US US07/512,294 patent/US5177496A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1990-04-28 CN CN90102575A patent/CN1046998A/zh active Pending
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| US5177496A (en) | 1993-01-05 |
| DE4013934A1 (de) | 1990-11-29 |
| GB9009312D0 (en) | 1990-06-20 |
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