JPH0682975B2 - スロツトアレイアンテナ装置 - Google Patents
スロツトアレイアンテナ装置Info
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- JPH0682975B2 JPH0682975B2 JP61014362A JP1436286A JPH0682975B2 JP H0682975 B2 JPH0682975 B2 JP H0682975B2 JP 61014362 A JP61014362 A JP 61014362A JP 1436286 A JP1436286 A JP 1436286A JP H0682975 B2 JPH0682975 B2 JP H0682975B2
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- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、主としてレーダアンテナとして使用するスロ
ットアレイアンテナ装置に関する。
ットアレイアンテナ装置に関する。
＜従来の技術＞ 従来、レーダ用のスロットアレイアンテナ装置として
は、第２図に示すように、金属製ホーン21の基部にスロ
ット導波管22を設けたもの23が一般的である。
は、第２図に示すように、金属製ホーン21の基部にスロ
ット導波管22を設けたもの23が一般的である。
また、第３図に示すように、スロット導波管の前方に誘
電体を設けたスロットアレイアンテナ装置31が既に提案
されている（特開昭56−31205号公報）。
電体を設けたスロットアレイアンテナ装置31が既に提案
されている（特開昭56−31205号公報）。
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところで、第２図に図示のスロットアレイアンテナ装置
23においては、ホーン21の開口面寸法B2を大きくするこ
とによって、垂直指向性を鋭くすることができる。しか
しながら、開口寸法B2を大きくすると、開口寸法B2ばか
りでなく、必然的にホーン21の前への突出寸法L2が長大
となるので、全体が大型となり、レーダアンテナとして
使用する場合、その旋回駆動用に大型強力なモータが必
要となり、不経済である。
23においては、ホーン21の開口面寸法B2を大きくするこ
とによって、垂直指向性を鋭くすることができる。しか
しながら、開口寸法B2を大きくすると、開口寸法B2ばか
りでなく、必然的にホーン21の前への突出寸法L2が長大
となるので、全体が大型となり、レーダアンテナとして
使用する場合、その旋回駆動用に大型強力なモータが必
要となり、不経済である。
また、このよううなスロットアレイアンテナ装置23にお
いては、ホーン21の開口角度を広角にすることによっ
て、開口寸法B2を拡大し、指向性を鋭くすることができ
るのであるが、その場合は、ホーン21の開口寸法B2に比
べて突出寸法L2が短かいので、ホーン21から出る電波の
波頭面が開口面と平行にならず、アンテナ効率が低下す
る、という不都合が生じる。
いては、ホーン21の開口角度を広角にすることによっ
て、開口寸法B2を拡大し、指向性を鋭くすることができ
るのであるが、その場合は、ホーン21の開口寸法B2に比
べて突出寸法L2が短かいので、ホーン21から出る電波の
波頭面が開口面と平行にならず、アンテナ効率が低下す
る、という不都合が生じる。
このように、第２図に示したタイプのスロットアレイア
ンテナ装置23では、指向性やアンテナ効率を低下させる
ことなく、小型化を図ることが困難であった。
ンテナ装置23では、指向性やアンテナ効率を低下させる
ことなく、小型化を図ることが困難であった。
これに対して、ホーンの開口寸法を拡大することなく、
充分な指向性が得られるものとして提案されたのが、第
３図に示したスロットアレイアンテナ装置31である。
充分な指向性が得られるものとして提案されたのが、第
３図に示したスロットアレイアンテナ装置31である。
第３図に図示のもの31は、前面が開放された角形で金属
製のフレーム32の基部にスロット導波管33を取り付ける
とともに、フレーム32の開口端に、前方への突出部を有
する誘電体34を取り付けたものである。
製のフレーム32の基部にスロット導波管33を取り付ける
とともに、フレーム32の開口端に、前方への突出部を有
する誘電体34を取り付けたものである。
上記のスロットアレイアンテナ装置31においては、誘電
体34がメインローブを形成する作用をするので、指向性
が鋭くなり、そのためホーン等の開口寸法を大幅に拡大
する必要がなくなる。
体34がメインローブを形成する作用をするので、指向性
が鋭くなり、そのためホーン等の開口寸法を大幅に拡大
する必要がなくなる。
しかしながら、このようなスロットアレイアンテナ装置
31では、ホーン等の開口寸法が短寸に抑えられるもの
の、そのわり、誘電体34の前方への突出寸法L3がかなり
長くなり、この誘電体34の突出部のために全体の占有ス
ペースが大きくなるばかりか、重量が増す。また、前方
に長く突出する誘電体34をホーン等に固定するために、
強力な取付手段を必要とする。等の問題がある。
31では、ホーン等の開口寸法が短寸に抑えられるもの
の、そのわり、誘電体34の前方への突出寸法L3がかなり
長くなり、この誘電体34の突出部のために全体の占有ス
ペースが大きくなるばかりか、重量が増す。また、前方
に長く突出する誘電体34をホーン等に固定するために、
強力な取付手段を必要とする。等の問題がある。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、誘電体を用いながら誘電体を前方に長く突出させる
ことなく、指向性をさらに尖鋭化して、アンテナ全体の
小型化、軽量化を図り、レーダアンテナとして使用する
場合の旋回駆動手段を簡略化、小型化することを目的と
する。
て、誘電体を用いながら誘電体を前方に長く突出させる
ことなく、指向性をさらに尖鋭化して、アンテナ全体の
小型化、軽量化を図り、レーダアンテナとして使用する
場合の旋回駆動手段を簡略化、小型化することを目的と
する。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明では、上記の目的を達成するために、基部にスロ
ット導波管が設けられたホーンの開口端に誘電体を遮蔽
状に取り付け、該誘電体には上記スロット導波管の電波
の発射方向に突出する突出部を形成し、該誘電体を空気
層もしくは充填物層を間に挟んだ内側誘電体と外側誘電
体とからなる内外２重構造とし、かつ、該両誘電体間の
距離をほぼ一定としてスロットアレイアンテナ装置を構
成した。
ット導波管が設けられたホーンの開口端に誘電体を遮蔽
状に取り付け、該誘電体には上記スロット導波管の電波
の発射方向に突出する突出部を形成し、該誘電体を空気
層もしくは充填物層を間に挟んだ内側誘電体と外側誘電
体とからなる内外２重構造とし、かつ、該両誘電体間の
距離をほぼ一定としてスロットアレイアンテナ装置を構
成した。
＜実施例＞ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。この実施
例のスロットアレイアンテナ装置は、波源としてのスロ
ット導波管１と、金属製のホーン２と、FRP（ガラス繊
維強化プラスチック）のような誘電体３とから構成され
ている。
例のスロットアレイアンテナ装置は、波源としてのスロ
ット導波管１と、金属製のホーン２と、FRP（ガラス繊
維強化プラスチック）のような誘電体３とから構成され
ている。
スロット導波管１は、矩形導波管の短辺面に放射素子と
してスロット４を形成したものである。このスロット導
波管１は、ホーン２の基部2aに取り付けられている。ホ
ーン２は、スロット導波管１かから放射される電波を一
方向に向かわせる作用をする。誘電体３は、前記ホーン
２により方向付けられた電波をさらに収束するためのも
ので、ホーン２の開口端に遮蔽状に取り付けられてい
る。この誘電体３は、ホーン２の開口端位置でスロット
導波管１を中心に湾曲する円弧部3aと、この円弧部3aの
上下中央位置から前方に突出する突出部3bとを有する形
状で、かつ全体が内外２重構造であって、互いにほぼ同
形の内側誘電体3iと外側誘電体3oとからなっている。内
側誘電体3iと外側誘電体30とは、上下端縁で互いに重合
しているほか、それ以外の部分では各部一定の間隔５を
有している。すなわち、内外両誘電体3i,3o間には空気
層が介在している。なお、内外両誘電体3i,3o間の間隔
５内には、発泡ウレタンを充填することがある。図中、
符号６は、直交偏波抑圧用格子である。
してスロット４を形成したものである。このスロット導
波管１は、ホーン２の基部2aに取り付けられている。ホ
ーン２は、スロット導波管１かから放射される電波を一
方向に向かわせる作用をする。誘電体３は、前記ホーン
２により方向付けられた電波をさらに収束するためのも
ので、ホーン２の開口端に遮蔽状に取り付けられてい
る。この誘電体３は、ホーン２の開口端位置でスロット
導波管１を中心に湾曲する円弧部3aと、この円弧部3aの
上下中央位置から前方に突出する突出部3bとを有する形
状で、かつ全体が内外２重構造であって、互いにほぼ同
形の内側誘電体3iと外側誘電体3oとからなっている。内
側誘電体3iと外側誘電体30とは、上下端縁で互いに重合
しているほか、それ以外の部分では各部一定の間隔５を
有している。すなわち、内外両誘電体3i,3o間には空気
層が介在している。なお、内外両誘電体3i,3o間の間隔
５内には、発泡ウレタンを充填することがある。図中、
符号６は、直交偏波抑圧用格子である。
上記構成によれば、誘電体３の突出寸法Ｌを余り延長す
ることなく、充分な垂直指向性が得られる。本件発明者
が、図示の実施例と同構造のものを、誘電体を一枚板
構造としたスロットアレイアンテナ装置と、誘電体を
全く取り除いたもの（第２図に示した構造のもの）と
比較して垂直指向性の計測を行なったところ、次のよう
な結果が得られた。その場合、計測対象である３種のス
ロットアレイアンテナ装置において、共通する部
分は同形同大の構造を有する。ホーンの開口寸法は上下
に180mm、誘電体の突出寸法は210mmとした。放射電波の
周波数は3050MHzで、電界強度が3dBのレベルを越える角
度範囲を計測した。
ることなく、充分な垂直指向性が得られる。本件発明者
が、図示の実施例と同構造のものを、誘電体を一枚板
構造としたスロットアレイアンテナ装置と、誘電体を
全く取り除いたもの（第２図に示した構造のもの）と
比較して垂直指向性の計測を行なったところ、次のよう
な結果が得られた。その場合、計測対象である３種のス
ロットアレイアンテナ装置において、共通する部
分は同形同大の構造を有する。ホーンの開口寸法は上下
に180mm、誘電体の突出寸法は210mmとした。放射電波の
周波数は3050MHzで、電界強度が3dBのレベルを越える角
度範囲を計測した。
ホーンのみ（誘電体なし） 37゜ 誘電体が一枚構造 29゜ 実施例のもの 24゜ （内外両誘電体3i,3o間の距離は一定で内部には空気が
介在） この計測結果から、ホーン２の開口端に前方の突出部3b
を有する誘電体３を設けるとともに、その誘電体３を一
定間隔を保った内外２重構造にすることによって、垂直
指向性が向上することが分かる。
介在） この計測結果から、ホーン２の開口端に前方の突出部3b
を有する誘電体３を設けるとともに、その誘電体３を一
定間隔を保った内外２重構造にすることによって、垂直
指向性が向上することが分かる。
ホーンの開口端に前方へ突出部を有する誘電体を設ける
ことによって、垂直指向性が向上することは、誘電体の
突出部に入射する電波が屈折し、その入射角に応じた経
路差を生じるためであると考えられている。すなわち、
誘電体の突出部に大きい入射角で入射した電波は、小さ
い入射角で入射した電波波より経路差が大きくなり、こ
の経路差によりサイドローブが低減されるとともに、強
力なメインローブが形成される。
ことによって、垂直指向性が向上することは、誘電体の
突出部に入射する電波が屈折し、その入射角に応じた経
路差を生じるためであると考えられている。すなわち、
誘電体の突出部に大きい入射角で入射した電波は、小さ
い入射角で入射した電波波より経路差が大きくなり、こ
の経路差によりサイドローブが低減されるとともに、強
力なメインローブが形成される。
本発明では、誘電体３が内外２重構造であるため、誘電
体３による主ビームの形成作用がさらに強化され、それ
によって、垂直指向性が一段と向上したものと考えられ
る。
体３による主ビームの形成作用がさらに強化され、それ
によって、垂直指向性が一段と向上したものと考えられ
る。
なお、内外両誘電体間に発泡ウレタンのような発泡剤を
充填すると、誘電体の全体が補強され、不測の変形が防
止される。
充填すると、誘電体の全体が補強され、不測の変形が防
止される。
＜発明の効果＞ 以上のように、本発明によれば、ホーンの開口端に遮蔽
状に取り付けた誘電体にスロット導波管の電波の発射方
向に突出する突出部を形成するとともに、誘電体を空気
層もしくは充填物層を間に挟んだ内側誘電体と外側誘電
体とからなる一定間隔を保つ内外２重構造とすることに
よって、垂直指向性が向上し、そのため、ホーンの開口
寸法や誘電体の前方への突出寸法を大きくすることな
く、優れた垂直指向性が得られる。したがって、アンテ
ナ全体の占有スペースが小さくなって小型化、軽量化が
可能となり、レーダアンテナとして使用する場合は、旋
回駆動用モータ等の駆動手段を簡略化、小型化すること
ができる。
状に取り付けた誘電体にスロット導波管の電波の発射方
向に突出する突出部を形成するとともに、誘電体を空気
層もしくは充填物層を間に挟んだ内側誘電体と外側誘電
体とからなる一定間隔を保つ内外２重構造とすることに
よって、垂直指向性が向上し、そのため、ホーンの開口
寸法や誘電体の前方への突出寸法を大きくすることな
く、優れた垂直指向性が得られる。したがって、アンテ
ナ全体の占有スペースが小さくなって小型化、軽量化が
可能となり、レーダアンテナとして使用する場合は、旋
回駆動用モータ等の駆動手段を簡略化、小型化すること
ができる。
また、誘電体が内外２重構造となっているので、誘電体
をその２重部分を介してホーンに取り付け、誘電体とホ
ーンとの結合を強固にすることができる。
をその２重部分を介してホーンに取り付け、誘電体とホ
ーンとの結合を強固にすることができる。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図、第３図
は、いずれも従来例の縦断面図である。 １……スロット導波管、２……ホーン、３…誘電体、3a
……円弧部、3b…突出部、3i……内側誘電体、3o……外
側誘電体。
は、いずれも従来例の縦断面図である。 １……スロット導波管、２……ホーン、３…誘電体、3a
……円弧部、3b…突出部、3i……内側誘電体、3o……外
側誘電体。
Claims (1)
- 【請求項１】基部にスロット導波管が設けられたホーン
の開口端に誘電体を遮蔽状に取り付け、該誘電体には上
記スロット導波管の電波の発射方向に突出する突出部を
形成し、該誘電体を空気層もしくは充填物層を間に挟ん
だ内側誘電体と外側誘電体とからなる内外２重構造と
し、かつ、該両誘電体間の距離をほぼ一定としたことを
特徴とするスロットアレイアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61014362A JPH0682975B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | スロツトアレイアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61014362A JPH0682975B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | スロツトアレイアンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62171301A JPS62171301A (ja) | 1987-07-28 |
| JPH0682975B2 true JPH0682975B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=11858948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61014362A Expired - Fee Related JPH0682975B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | スロツトアレイアンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682975B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9407845D0 (en) * | 1994-04-20 | 1994-06-15 | Racal Decca Marine Ltd | An antenna |
| JP4508941B2 (ja) * | 2005-05-18 | 2010-07-21 | 日本無線株式会社 | アンテナ装置、及びその誘電体部材 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631205A (en) * | 1979-08-22 | 1981-03-30 | Tokyo Keiki Co Ltd | Slot array antenna unit |
| JPS60216605A (ja) * | 1984-03-10 | 1985-10-30 | Tokyo Keiki Co Ltd | スロツト・アレイ・アンテナ装置 |
-
1986
- 1986-01-24 JP JP61014362A patent/JPH0682975B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62171301A (ja) | 1987-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |