JPH04328480A

JPH04328480A - スキャニングビームアンテナ系装置

Info

Publication number: JPH04328480A
Application number: JP3098638A
Authority: JP
Inventors: Hajime Ishimaru; 石丸　元
Original assignee: ROBOTEC KENKYUSHO KK
Current assignee: ROBOTEC KENKYUSHO KK
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1991-04-30
Publication date: 1992-11-17

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主としてペンシルビ
ーム状の電磁波（以下「電波」ということがある。）が
１つの平面内で扇形を描くように往復走査を繰返す手段
を有するミリメートル波（以下「ミリ波」という。）用
のアンテナ系装置に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】移動体に搭載して進路前方の至近距離な
いし比較的近い距離の範囲に存在する障害物（以下「タ
ーゲット」という。）を検知する媒体としてミリ波を使
用する場合、感度・確度などの観点から、放射アンテナ
・受領アンテナの位置を要（かなめ）としてその前方の
走行面に平行な面内において扇形状に拡がる領域にペン
シルビーム状の電波の往復走査を繰返すことを要請され
ることがある。この発明は、この要請に応えるものであ
る。

【０００３】

【従来の技術】アンテナの指向方向を制御し、走査する
所謂ビームスキャニングをミリ波で行なうことは従来非
常に困難であった。マイクロ波においては、フェーズド
アレー型アンテナに見られるようにすでに電子的にビー
ムを走査するものが実用されている。しかしフェーズド
アレー型アンテナでは電子的に制御可能な可変移相器が
必要であるが、この移相器はミリ波帯では満足な特性の
ものを得ることが難しく、ミリ波帯のフェーズドアレー
型アンテナは実用されていない。

【０００４】一方、機械的にビーム方向を制御する方式
では、コニカルスキャニングのものは、例えばカセグレ
ンアンテナの副鏡をオフセットしておいて回転させると
か、レンズアンテナのフィードホーンとレンズとの間に
誘電体ウェッジを入れて回転させるとかの方法が行なわ
れている。

【０００５】しかしながら水平面内・垂直面内のように
、ある平面内でビームを走査することは、アンテナ・送
信器・ダウンコンバータが導波管で一つに結合されてい
るミリ波特有の構造からなる装置全体を機械的に往復運
動させるような方法とか、これ以外の方法では、例えば
フィードホーンの前方でレンズを往復回動運動させると
か、フィードホーンの前方で平面鏡を往復回動運動させ
て反射した後レンズで平面波に変換するとか、レンズア
ンテナで平面波にした後平面鏡に当ててその平面鏡を往
復回動運動させるとかの方法しかなかった。

【０００６】しかしながらミリ波帯においてもレンズや
反射鏡の直径は１０ｃｍ前後の大きさとなるため、これ
らを高速（例えば毎秒１０回以上）で往復回動運動させ
ることは困難であるし、例え可能でも長時間の連続運転
では安定性・耐久性に問題があるので、長期に亘って同
一性能を維持することが困難であった。

【０００７】

【本発明が解決しようとする課題】本発明が解決しよう
としている課題は、ミリ波帯ペンシルビームを一つの平
面内で高速に扇形走査する新らたな装置を得ることであ
る。

【０００８】

【発明の概要】この発明は、電磁波を放射するアンテナ
、（例えばパラボラアンテナ、レンズアンテナ）の前方
（ターゲット側）に開口面積と同程度以上の断面積を有
する誘電体ウェッジ（ビーム束に沿った方向の断面がく
さび形のレンズ：以下「ウェッジ」という。）を２枚置
き、この２枚のウェッジを互いに逆向きに同じ角速度で
回転させることにより、平面内においてビームを扇形に
往復走査させるものである。

【０００９】走査面の水平面に対する傾きは２枚のウェ
ッジの相互の姿勢関係が空間に対して取る関係位置によ
って決まり、走査範囲の開き角度（扇形の開き角度に相
当するもの）はウェッジの誘電率とウェッジの頂角によ
って決定される。走査の繰返しの速さは、ウェッジの回
転の角速度によって決まる。

【００１０】

【発明の効果】この発明は、ビームを実用上の平面で走
査させることができる。又、従来技術では極めて実現困
難であった毎秒１０回以上の走査速度においてビーム幅
の１２倍以上の走査角度範囲を実現できる。

【００１１】この発明は、ウェッジを回転させる機構部
分を有するが、各々のウェッジは自転軸の周りに同じ向
きに連続して回転するだけなので、このような機構は往
復回動する機構に比べて製作がはるかに容易であって、
安定性・耐久性が良く、長期に亘って安定に一定性能を
維持できる。そして、ウェッジを連続して高速で回転さ
せることができるので、往復扇形走査を連続して高速で
行うことができる。

【００１２】

【実施例】（基本構成）図１は、この発明の実施例の基
本構成の第１の場合を示す。

【００１３】電波が送信器及びダウンコンバータからホ
ーンアンテナを通って、電波レンズからその前方に平行
な波束、所謂ペンシルビームとなって、白抜きの太い矢
印の方向（前方：ターゲットの方向）に放射されること
は既知であり、これを前提とする。

【００１４】制御回路からの信号が駆動回路を通ってモ
ータを回転させ、ウェッジＷＡ，ＷＢがそれぞれ走査の
基準線（水平面内に想定する１つの方向線であり、例え
ば移動体の首尾線の方向にとる。以下「Ｘ軸」という。）を中心にして回転（自転）する。

【００１５】ウェッジＷＡ，ＷＢは誘電体を使って同じ
形状に作る。

【００１６】ビーム束φがウェッジＷＡ，ＷＢを通過す
ると、ビーム束φの指向線φａｘがＸ軸から振れて偏倚
する。

【００１７】図２は、ウェッジＷＡ，ＷＢの配置関係を
説明する図である。頂角θを挾む２つの面をウェッジＷ
ＡについてＡ１，Ａ２として、ウェッジＷＢについてＢ
１，Ｂ２とする。又、電波レンズ側に置くウェッジをＷ
Ａとし、ターゲット側に置くウェッジをＷＢとする。

【００１８】ウェッジＷＡ，ＷＢの頂角θを挾む１つの
面（以下「垂直面」という。）Ａ１，Ｂ１がＸ軸に垂直
なＹ−Ｚ面（Ｙ軸は水平面内でＸ軸に直交し、Ｚ軸は鉛
直線に一致する。）に含まれる。又、ウェッジＷＡ，Ｗ
Ｂの頂角を挾むもう１つの面（以下「斜面」という。）
Ａ２，Ｂ２が相互に対向するように配置する。即ち２枚
のウェッジＷＡ，ＷＢは、外側に位置する垂直面Ａ１，
Ｂ１が平行でともにＸ軸に垂直であり、斜面Ａ２，Ｂ２
が向合って内側にある。

【００１９】ウェッジＷＡ，ＷＢの頂角θは、垂直面と
斜面との双方に垂直ないずれの断面で見ても同じ値であ
る。

【００２０】又、２枚のウェッジＷＡ，ＷＢは、回転の
際接触しないように、双方の斜面Ａ２，Ｂ２の最も近い
個所が距離ｇ（設計値）を距てるようにする。

【００２１】（実施例１）図３は、ウェッジＷＡ，ＷＢ
の回転によってビーム束φが水平面内で偏倚する様子を
示す。この図で、ウェッジＷＡ，ＷＢはそれぞれ同じ角
速度で互いに逆向きに連続回転している。その角速度を
それぞれ、ウェッジＷＡについてω、ウェッジＷＢにつ
いて（−ω）で示した。

【００２２】ビーム束φは、図の左方から平行な波束と
してＸ軸に平行にウェッジＷＡの垂直面Ａ１に垂直に入
射する。

【００２３】図３（ａ）は、Ｘ−Ｙ面を上方から見た図
で、ウェッジＷＡ，ＷＢは、双方の斜面Ａ２，Ｂ２がと
もに鉛直面に含まれるとともに双方の頂部（頂角θを含
む部分をいう。以下同じ。）がＸ軸に関して同じ側にあ
る。この姿勢は、ビーム束φを水平面内で走査させるた
めの規制条件の１つである。このとき双方の底部（頂部
と反射側の部分）は最短距離ｇをとっている。

【００２４】この図の場合、ビーム束φ（ビーム束φの
指向線φａｘ）は、Ａ２，Ｂ２，Ｂ１面でそれぞれＸ−
Ｙ面内で屈折し、放射の前方に対してＢ１面からＸ軸に
関して左斜めに屈折した角度で出る。この場合、ビーム
束φはＸ−Ｚ面内では屈折していない。

【００２５】図３（ｂ）は、（ａ）の状態からウェッジ
ＷＡ，ＷＢがそれぞれ９０度回転を進めたときの状況を
、Ｘ−Ｚ面を横から見る向きに示したもので、この図の
場合、ビーム束φは、Ａ２，Ｂ２面でＸ−Ｚ面内で屈折
し、放射の前方に対してＢ１面から垂直にＸ軸に平行に
、但し、Ａ１面に入射した位置よりＸ軸に関しＺ軸面内
で偏倚して出る。この図の位置関係では、ビーム束φは
Ｘ−Ｙ面内では偏倚していない。

【００２６】図３（ｃ）は、（ｂ）の状態からウェッジ
ＷＡ，ＷＢがさらにそれぞれ９０度回転を進めたときの
状況を、（ａ）の場合と同じく、Ｘ−Ｙ面を上方から見
て示すものである。この状況もビーム束φを水平面内に
走査させるための（ａ）の場合と同じ表現の規制条件を
別の姿勢で実現している。この場合、ビーム束φは、Ａ
２，Ｂ２，Ｂ１面でそれぞれＸ−Ｙ面内で屈折し、放射
の前方に対してＢ１面からＸ軸に関して右斜めの前方に
屈折して出るが、Ｘ−Ｚ面内では屈折していない。

【００２７】図３（ｄ）は、（ｃ）の状態からウェッジ
ＷＡ，ＷＢがそれぞれさらに９０度回転を進めたときの
状況を、Ｘ−Ｚ面を（ｂ）の場合と同じ向きに横から見
る状況を示したもので、この図の場合、ビーム束φは、
Ａ２，Ｂ２面でＸ−Ｚ面内で屈折し、放射の前方に対し
てＢ１面から垂直にＸ軸に平行に、但し、Ａ１面に入射
した位置よりＸ軸に関してＺ軸に沿って且つ（ｂ）の場
合の偏倚とはＸ軸に関して対称の位置に偏倚して出る。この図の場合、ビーム束φは、Ｘ−Ｙ面内では偏倚して
いない。

【００２８】ウェッジＷＡ，ＷＢが図３（ｄ）の状態か
ら、さらにそれぞれ９０度回転を進めると図３（ａ）の
状態に戻る。

【００２９】ビーム束φ（指向線φａｘ）は、図３（ａ
），（ｃ）の場合にＸ−Ｙ面内で最も大きく偏倚し、又
、図３（ｂ），（ｄ）の場合にＸ−Ｚ面内で最も大きく
偏倚する。

【００３０】こゝで、ウェッジＷＡ，ＷＢの誘電率をε
とし、これと頂角θとからビーム束φ（指向線φａｘ）
の、Ｘ−Ｙ面内での偏倚量の最大値θＴ　を求める。

【００３１】図４で、図３（ａ）を引用して、左方から
ウェッジＷＡの垂直面Ａ１に対して垂直にＸ軸に沿って
入射したビーム束φは、斜面Ａ２のａ点、ウェッジＷＢ
の斜面Ｂ２のｂ点、垂直面Ｂ１のｃ点でそれぞれ屈折偏
倚し、その指向線φａｘはｄの方向に出る。

【００３２】∠Ｘａｂ＝∠Ｘａｐ＝θ１　………（１）
∠ｐｂｑ＝∠θ２　　　　　　　…………（２）∠ｑｃ
ｄ＝θ３　　　　　　　……………（３）とすれば、 θＴ　＝θ１　＋θ２　＋θ３　…………（４）である
。こゝに、

【００３３】

【数１】

【００３４】である。但し、電磁波の屈折の法則を与え
るスネルの式において、（イ）空気（真空の場合を含む
。：以下（ロ）及び（ハ）において同じ。）の　　誘電
率を　　１　　（ロ）空気及びウェッジＷＡ，ＷＢの透磁率をそれ
ぞれ　　１　　（ハ）空気及びウェッジＷＡ，ＷＢの導電率をそれ
ぞれ　　０としている。

【００３５】例えばε＝７．３（選定値）の材料（例え
ば、窒化アルミ系のもので得られる。）でθ＝５．４°
（設計値）のウェッジを作れば、θ１　＝９．３３°、
θ２　＝−２．４８°、θ３　＝１１．９５°となり、
θＴ　＝１８．８°となる。したがって図５に示すよう
に、ビーム束φの指向線φａｘを走査の基準線（Ｘ軸）
の片側に１８．８°、基準線の両側で３７．６°の範囲
に亘って走査することができる。これはＸ軸の前方１０
ｍの所で６．８ｍの開き距離を得る。

【００３６】実施の際には、ビーム束φを理想的な平行
波束にすることは困難であるが、ミリ波帯においては、
直径１０ｃｍ程度の電波レンズによるアンテナでビーム
幅（半値幅）を３°程度にすることが可能であるから、
このような電波レンズを有するアンテナの前方に前記の
ようなウェッジＷＡ，ＷＢを使用すれば、開き角でビー
ム幅の１２倍程度の範囲を走査することが可能となる。

【００３７】又、ビーム束φ（指向線φａｘ）のＸ−Ｚ
面内での最大偏倚量を求める。

【００３８】この場合図３（ｂ）を引用して、ウェッジ
ＷＡ，ＷＢの斜面Ａ１，Ｂ１は平行で、ともにＸ−Ｚ面
に垂直になっている。

【００３９】図６により、左方からＸ軸に平行に垂直面
Ａ１に垂直に入射したビーム束φが斜面Ａ２を出るａ点
で屈折して出る角度は図５の場合のθ１　であり、これ
が斜面Ｂ２にｂ点で入って屈折し、ｃ点で垂直面Ｂ１か
ら垂直に出る。

【００４０】ｂ点からＸ軸に下した垂線の足をＨとする
と、ビーム束φのＺ軸方向の偏倚量δは、δ＝（Ｌ＋Δ
Ｌ）・ｔａｎθ１　………（８）である。こゝに、斜面
Ｂ２のＸ軸上の点をｈとすると、ＬはＸ軸上のａ点とｈ
点との間の距離（設計値）、ΔＬはＸ軸上のｈ点とＨ点
との間の距離、θ１　は図４の場合のθ１　である。

【００４１】さらに、図６より、 ΔＬ＝δ・ｔａｎθ　　　　………………（９）である
から、これを（８）式に入れて整理すると、

【００４２
】

【数２】

【００４３】が得られる。

【００４４】こゝで、Ｌ＝２０ｍｍ（設計値）として、
さきのθ＝５．４°、θ１　＝９．３３°を使用すると
、δ＝３．３４ｍｍが得られる。これは、１０ｍ前方の
ターゲットに対して実用上平面として問題のない値であ
る。

【００４５】因みに、（１０）式の分母が正であること
が要請されるが、これは、ビーム束φがウェッジＷＡの
斜面Ａ２から外に出ることができるための、Ａ２面の屈
折点であるａ点における入射角θがブリュースタの臨界
角以下であることが示されていることに対応する。電磁
波の行路を逆向きに考察するときについて、ウェッジＷ
Ｂの斜面Ｂ２のｂ点についても同様である。

【００４６】（実施例２）図３（ａ）〜（ｄ）の各々に
おいて、Ｙ軸とＺ軸を入替え、且つ「Ｘ−Ｙ面を上から
見る」としたものを「Ｘ−Ｚ面を横から見る」に、「Ｘ
−Ｚ面を横から見る」を「Ｘ−Ｙ面を上から見る」にそ
れぞれ読替えて（ａ）〜（ｄ）を理解し、さらに２枚の
ウェッジＷＡ，ＷＢの斜面Ａ２，Ｂ２の対向する角度関
係が図３（ａ）〜（ｄ）の描図の通りであるとして理解
すると、ビーム束φをＸ−Ｚ面内に走査させることが諒
解される。図７にこれを示す。ビーム束φ（指向φａｘ
）が偏倚する様子は図３による水平面内の偏倚の場合に
準じて理解できる。

【００４７】この実施例の場合、ビーム束φをＸ−Ｚ面
内に走査させる規制条件を、（ａ），（ｃ）の姿勢によ
り表現できる。（ａ），（ｃ）は同じ表現による規制内
容を示す別の姿勢である。

【００４８】（実施例３）図１，２，３の構成を用いて
、２枚のウェッジＷＡ，ＷＢを同じ向きに同じ角速度で
回転させればコニカルスキャニングができる。１枚のウ
ェッジのみを回転させる場合のコニカルスキャニングで
は、その走査の角度（円錐の頂角）は固定であるのに対
し、２枚のウェッジＷＡ，ＷＢの相対位置関係（斜面相
互の位置関係）を変えることにより、スキャニングの円
錐頂角の角度を零からθＴ　（実施例１のθＴ　）まで
連続的に変えることができる。コニカルスキャニングは
、移動ターゲットの自動追尾・検知に利用できる。

【００４９】（実施例４）図１，２の構成で、２枚のウ
ェッジＷＡ，ＷＢを同じ向きに異なる角速度で回転させ
れば、ビームはスパイラル状に走査する。スパイラル走
査はターゲットの捜索に利用できる。

【００５０】（実施例５）図１，２の構成の装置を２組
用いて、１組によってＸ軸を基準線として水平面内に走
査し、もう１組によって同じくＸ軸を基準線として鉛直
面のＸ−Ｚ面内に走査することにより、空間的立体的に
走査することが可能となる。このようにビーム幅の狭い
ミリ波のビームを立体的に走査し、ターゲットからのエ
コーを受信すれば、ターゲットの影像を、Ｙ−Ｚ面内に
おける２次元の描図として表示することが可能である。

【００５１】さらに放射ビームに、時間幅の短いパルス
波を利用することで前後方向（Ｘ軸方向：パルス波束の
進行・反射の方向）の分解能も得られ、これによりＸ−
Ｙ−Ｚの３次元影像を表示するも可能となる。このよう
なことは、濃霧のように可視光ではターゲットが見えな
いような天候状態においても、移動体前方の影像を、マ
イクロ波では波長が長くて鮮明さが望めないが、ミリ波
ないしサブミリ波の領域では波長が短くなって鮮明さが
向上するとともに、遠赤外領域よりも散乱が一層少いの
で、ミリ波ないしサブミリ波の領域特有の鮮明な画像と
して表示することが可能になる。

【００５２】又、移動体前方の障害物を検知する目的で
ビームを水平方向に走査している場合、移動体のピッチ
ングによってビームが上下に振れて走行面方向やその逆
方向に向いてしまうことがあったが、この発明の装置を
２組用いて、１組によって水平方向に走査し、もう１組
によって移動体のピッチングによるビームの上下方向移
動を打消すように制御して走査すれば、移動体のピッチ
ングにかかわらずビームが常に走行面と平行に走査でき
非常に都合が良い。このようにこの発明の装置を複数組
組み合わせて使用することにより、ミリ波ビームの立方
的放射とその方向の制御をして高速の走査をすることが
できる。

【００５３】（別の基本構成）（１）ウェッジＷＡ，Ｗ
Ｂの配置関係は、垂直面Ａ１，Ｂ１を内側にして向合う
ようにし、斜面Ａ２，Ｂ２を外側になるように配置して
もよい。この場合も、垂直面Ａ１，Ｂ１は走査の基準線
であるＸ軸に垂直になるように配置する。これを図８に
示す。又は、屈折については、図３、図７で解析したの
と同じ結果が得られる。

【００５４】（２）さらに、ウェッジＷＡ，ＷＢを図９
のように、垂直面Ａ１，Ｂ１と斜面Ａ２，Ｂ２を交互に
配置してもよい。この場合も、垂直面Ａ１，Ｂ１は基準
線であるＸ軸に垂直になるように配置する。屈折につい
ては図３、図７で解析したのと同じ結果が得られる。

【００５５】（３）さらに又、ウェッジＷＡ，ＷＢを図
１０のように、斜面Ａ２，Ｂ２の配置の仕方を図９の場
合と反対向きとして配置し、垂直面Ａ１，Ｂ１はＸ軸に
対して垂直になるようにしてもよい。屈折については図
３、図７についての場合と同様である。

【００５６】（実施例のまとめ）（１）この発明は、２
枚のウェッジの斜面の姿勢関係が図３（ａ）と図７（ａ
）の中間状態、又は図３（ｃ）と図７（ｃ）の中間状態
にあれば、走査面はその状態（初期状態として理解でき
る。）に応じた水平面からの傾きを持ったＸ軸を含む面
になる。

【００５７】（２）図３の（ａ）の姿勢及び（ｃ）の姿
勢は同じ表現で規制でき、又図３の（ｂ）の姿勢及び（
ｄ）の姿勢は、（ａ），（ｃ）についてとは別の同じ表
現で規制できるが、図３の（ａ），（ｂ），（ｃ）又は
（ｄ）のうちいずれか１つを規制すれば、その規制の実
質的意味は他の３つの場合にも、表現の言辞は変わって
も、妥当する。

【００５８】同様に図７の（ａ），（ｂ），（ｃ），（
ｄ）のうちいずれか１つを規制すれば、その実質的意味
は他の３つの場合に妥当する。

【００５９】又、図３の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ
）と図７の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）とは、２枚
のウェッジの相互の姿勢について同じものはない。

【００６０】実施の際には、各ウェッジを駆動するモー
タの駆動回路の中に調整回路を作っておいて、こゝで電
気的な操作で調整して各ウェッジの相互姿勢を適宜変更
できるようにするのが便利である。勿論、ウェッジのマ
ウントを直接操作して角度を変更且つ設定できるように
しておいても差支えない。

【００６１】（３）この発明は、電波又は光波等、波長
領域を制約されないで実施できる。ウェッジの材質は、
使用する波の性質・波長により選定採択する。

【００６２】（４）音波・超音波によってこの発明を実
施することも可能である。

【００６３】（５）ウェッジを包む周囲の媒体とは屈折
率の異る物体によってウェッジを作れば、この発明を実
施する環境として空気中であることを制約されない。例
えば、超音波により水中で実施する途が開かれる。

【００６４】人工誘電体の中には誘電率が可変で１より
小さい値のものが得られているので、そのような物質に
よってウェッジを作っても実施できる。ウェッジの形状
は、頂角の具体的な値は実施の都合により定めるが、形
状としては図２、図８、図９及び図１０と同じでよく、
屈折については図３、図７による解析と同じ結果が得ら
れる。

【００６５】（６）使用する信号波は、単一の周波数だ
けでなく種々の周波数のものが混在していても実施でき
る。周波数ごとに、この発明が妥当する。

【００６６】例えば、実施上の要請によって走査の状況
を人間の眼によって視認したい場合など、本来の走査に
使用するミリ波もしくはサブミリ波と一緒に可視領域の
光波を併用することが有用である。

【００６７】（７）移動体は陸上の自動車等の他、軌道
上の車両、水上・水中の船舶等による実施も可能であり
、これらの近距離レーダーに有効である。又、小型飛行
機などの短距離レーダにも途が開かれる。

【００６８】（８）扇形にスキャニングしているので、
カーブした走行路の前方障害物検知にも有効であり、例
えば列車において要請されるカーブ点における曲りの内
側となる前路軌道上の状況を少しでも早く捜索すること
に期待が持てる。この場合、軌道から受ける求心力が軌
道の曲率の関数であることを利用して、求心力の大きさ
を感知してその信号に連動して走査の基準線をカーブの
内側に指向させる（例えば、アンテナ以降のターゲット
側の部分の全体をそのように回転させる）ように制御す
れば、カーブの内側を探索する効果がさらに向上するこ
とが期待できる。

【００６９】（９）この発明は、放射アンテナ、受領ア
ンテナの双方に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の説明図

【図２】実施例の説明図

【図３】実施例の説明図

【図４】実施例の説明図

【図５】実施例の説明図

【図６】実施例の説明図

【図７】実施例の説明図

【図８】実施例の説明図

【図９】実施例の説明図

【図１０】実施例の説明図

【符号の説明】

ＷＡ，ＷＢ…ウェッジ　　　　　　　　　　　　　　　
　Ａ１…ウェッジＷＡの垂直面Ａ２…ウェッジＷＡの斜面　　　　　　　　　　　　Ｂ
１…ウェッジＷＢの垂直面Ｂ２…ウェッジＷＢの斜面 θ…Ａ１面とＡ２面、Ｂ１面とＢ２面、によってそれぞ
れ作るウェッジＷＡ，ＷＢの頂角 φ…ビーム束　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　φａｘ…ビーム束φの指向線Ｘ…ビーム束φの走査の基準線Ｙ，Ｚ…Ｘとともに直交座標系を作る座標軸θＴ　…ビ
ーム束φの指向線φａｘが走査の基準線Ｘから屈折して
指向する最大偏倚角度 δ…ビーム束φの指向線φａｘが走査の基準線ｘから平
行に移動する最大偏倚量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　屈折率が周囲の媒体の屈折率と異る材
質からなる２個のウェッジを、ビーム束の行路中に、上
記各々のウェッジの垂直面が上記ビーム束の走査の基準
線に垂直であるように配置し、上記２個のウェッジの各
々を、上記基準線を軸として上記各々の垂直面が上記基
準線に垂直を保ちながら自転するようにしてあることを
特徴とするスキャニングビームアンテナ系装置。
【請求項２】　　２個のウェッジの斜面が向合っている
ように配置してあることを特徴とする請求項１に記載の
スキャニングビームアンテナ系装置。
【請求項３】　　２個のウェッジの垂直面が向き合って
いるように配置してあることを特徴とする請求項１に記
載のスキャニングビームアンテナ系装置。
【請求項４】　　１つのウェッジの斜面が他のウェッジ
の垂直面に対向していることを特徴とする請求項１に記
載のスキャニングビームアンテナ系装置。
【請求項５】　　２個のウェッジを、同じ角速度で相互
に逆向きに回転させることを特徴とする請求項２，３又
は４に記載のスキャニングビームアンテナ系装置。
【請求項６】　　２個のウェッジを、同じ角速度で同じ
向きに回転させることを特徴とする請求項２，３又は４
に記載のスキャニングビームアンテナ系装置。
【請求項７】　　２個のウェッジの各々の斜面の相対的
な位置関係を任意に設定するようにしてあることを特徴
とする請求項５又は６に記載のスキャニングビームアン
テナ系装置。
【請求項８】　　２個のウェッジの各々の斜面がともに
鉛直面内に在るときに上記２個のウェッジの頂部が基準
線に関して同じ側に在ることを特徴とする請求項５又は
７に記載のスキャニングビームアンテナ系装置。
【請求項９】　　２個のウェッジの各々の斜面がともに
基準線を含む鉛直面に垂直なときに上記２個のウェッジ
の各々の頂部が上記基準線に関して同じ側に在ることを
特徴とする請求項５又は７に記載のスキャニングビーム
アンテナ系装置。
【請求項１０】　　２個のウェッジを、異る角速度で同
じ向きに回転させることを特徴とする請求項２、３又は
４に記載のスキャニングビームアンテナ系装置。
【請求項１１】　　２組の装置を、それらの基準線が一
致し且つ走査面が直交するように配置してあることを特
徴とする請求項１，２，３，４，５，７，８又は９に記
載のスキャニングビームアンテナ系装置。
【請求項１２】　　ビーム束がパルス波によるものであ
ることを特徴とする請求項１１に記載のスキャニングビ
ームアンテナ系装置。
【請求項１３】　　ビーム束が電磁波によるものである
ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，
８，９，１０，１１又は１２に記載のスキャニングビー
ムアンテナ系装置。
【請求項１４】　　ビーム束が音波又は超音波によるも
のであることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，
６，７，８，９，１０，１１又は１２に記載のスキャニ
ングビームアンテナ系装置。