JPS60261204A - スロツト・アレイ・アンテナ装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、舶用レーダ、中継装置等のアンテナとして好
適なスロット・アレイ・アンテナ装置に関し、特に、誘
電体導波機構を備えて、小型軽量化を図ったスロット・
アレイΦアンテナ装置に関する。

［従来技術］ スロット拳アレイ・アンテナ装置は、パラボラ・アンテ
ナ等と比べて小型軽量であるため、マスト等に載せる必
要がある舶用レーダに多用されている。しかし、スロッ
ト導波管のみでは、該スロット導波管の管軸を含む平面
（以下水平面と称する。）内での指向性ビームを形成で
きるだけで、該水平面に直交する面（以下垂直面と称す
る。）内の指向性ビームは形成できないので、垂直面内
の指向性ビームを得るのに、通常、ホーンが装着され、
使用されている。そのため、パラボラ轡アンテナ程では
ないにしても、鋭いビームを得ようとすると、重量が増
大し、また、開口面積が大きくなって、野外使用に際し
、風圧の影響が大きくなる欠点がある。特に、風の強い
海上で使用される舶用レーダでは、それ自身の強度と共
に、回転駆動系に対しても多大な影響を及ぼすので、風
圧の問題は極めて重要である。

これに対し、出願人は、誘電体導波機構と小型反射板と
を備えて、ホーンを小型反射板に置き換えて縮小するこ
とにより、小型軽量化を図り、かつ開口面積を小さく抑
えたスロット・アレイ・アンテナ装置を提案した（特開
昭５６−３１２０５号）。

第１１図は、−上記従来のスロット・アレイ・アンテナ
装置の一例を示す。同図に示すスロット・アレイ・アン
テナ装置は、保持部材２のウェブに溝部２ａを設けて、
該溝部２ａにスロット導波管ｌを挿入固着し、該スロッ
ト導波管ｌの前端に、該前端重力の空間を挟んで、板厚
が使用波長に比して十分薄い一対の誘電体板３ａ、３ｂ
から成る誘電体導波機構３を突設し、かつ、該一対の誘
電体板３ａ、３ｂの外側に、誘電体板３ａ、３ｂの基部
近傍を透過して射出される電磁波を反射する反射板４を
、−上記保持部材２の開口部に設けて構成される。

このスロット争アレイーアンテナ装置は、スロット導波
管ｌから放射された電磁波のうち、水平面に対し小さな
角度を成して放射されるものを、誘電体板３ａ、３ｂの
内向き面（対向面）にて反射させて前方に導くと共ｔこ
、大きな角度を成して放射されるものを、反射板４にて
前方に反射させることにより、前方に放射される電磁波
エネルギを増大させて、指向性ビームを形成し、かつ、
サイドローブを低減させている。

この場合、反射板４は、大きな角度で放射される誘電体
基部からの電磁波のみを反射すればよいので、短くてよ
く、従って、開口面積を、従来のホーンに比し小さくす
ることができる。例えば、従来のホーン型の場合、開口
面高さが使用波長の４倍以上であったものが、このスロ
ット・アレイ・アンテナ装置の場合、波長の２倍程度で
よく、開口面積を小さくすることができる。

」二連したアンテナ装置は、これ自体で十分実用可能で
あるが、次の点において問題がある。即ち、上述したア
ンテナ装置は、反射板が側面から見て台形状に開口して
いるため、その開口部では、放射電磁波の等位相面が円
筒状となり、主ロープの、幅が拡がると共に、サイドロ
ーブを増大する、という問題がある。

また、上述したアンテナ装置は、反射板が短いため、開
口部において、反射板の内側と外側の自由空間とのイン
ピーダンス整合がとれず、この部分で不要な反射波を生
じる、という問題がある。

［発明の目的コ 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その第
１の目的は、反射板開口部から放射される電磁波を１等
位相面が平面的になる部分をできるだけ多くして放射す
ることにより、主ローブの幅を細くすると共に、サイド
ローブの増大を抑えたスロット・アレイ・アンテナ装置
を提供することにある。

また、その第２の目的は、反射板開口部における反射板
の内側と外側の自由空間とのインピーダンス整合がとれ
、この部分での不要な波の発生、を防旧し、サイドロー
ブを極力小さく抑えることができるスロット・アレイ・
アンテナ装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ 上記目的を達成すべく本願第１発明の構成は、（ａ）ス
ロット導波管の前端側に、該前端前方の空間を挟んで、
板厚が使用波長に比して十分薄い一対の誘電体板を突出
して設け、かつ、該一対の誘電体板の外側に、誘電体板
の基部近傍を透過して射出される電磁波を反射する反射
板を設けて成るスロット・アレイ・アンテナ装置におい
て、 （ｂ）上記反射板の開口部先端縁を、放射電磁波の主ビ
ーム進行方向と略平行に延長して設けて成ること、 を特徴とする。

また、本願第２発明の構成は、上記第１発明の構成要件
（ａ）および（ｂ）を具備し、かつ、これに、（ｃ）反
射板を、合成樹脂材にて形成すると共に、その内部また
は表面に、導体からなる反射層を設けて成ること、 を構成要件として付加することを特徴とする。

ざら、に、本願第３発明の構成は、上記構成要件（ａ）
　、　（ｂ）および（Ｃ）を具備し、かつ、これに、（
ｄ）反射板の開口部に、該反射板前方に突出するＬ記誘
電体導波機構を覆フレードームを装着して成ること、 を構成要件として付加することを特徴とする。

［発明の作用］ 本願各発明は、上記構成要件（ａ）により、低サイドロ
ーブを実現したスロット拳アレイ・アンテナ装置に、構
成要件（ｂ）を加えることにより、゛反射板開口部先端
において、放射′電磁波をその等位相面が平面状となる
よう進行させ、また、反射板内側と外側の自由空間との
インピーダンスを整合させている。即ち、これによって
、主ローブの幅を細く絞ると共に、サイドローブの増大
を抑え、かつ、反射板開口端における不要な反射波の発
生を防止している。

本願第２発明は、上記構成要件の外、構成要件（Ｃ）を
付加することにより、必要強度を保持して。

反射板の軽量化を図っている。また、合成樹脂板内部ま
たは表面に、導体層からなる反射層を設けることにより
、重量を増大することなく電磁波の反射を可能としてい
る。このため、従来の金属製の反射板やホーンと異なり
、総重量を軽減でき、回転駆動系の負担を大幅に低減す
ることができる。

本願第３発明は、上記第２発明の構成要件に、さらに構
成要件（ｄ）を付加することにより、アンテナが、レー
ドームおよび反射板に覆われて、内部に水や塵埃が侵入
することを防いでいる。しかも、構成要件（ａ）により
、反射板の開口面積が小さくできるので、アンテナを全
体として偏平にカバーできる。その結果、風圧の影響を
小さくしている。

また、上記第３発明において、上記反射板とレードーム
とを一体的にカバー状に形成することにより、両者の固
着作業を容易かつ確実にし、水漏れ等の発生を完全に防
止し、しかも１反射板とレードームの装着を、一枚のカ
バーを装着するのと同じようにでき、組立作業を簡単化
している。

さらに、レードームを、使用する電磁波の波長に比し十
分薄い誘電体板により、誘電体導波機構と並設するよう
形成して、該レードームを誘電体導波機構として機能さ
せている。従って、放射電磁波のうち、本来、側方（主
ローブと垂直の方向）に放射されてビームを広げるもの
を、主ビームの進行方向に集束し、ビームを尖鋭化する
。

［実施例］ 本発明の実施例について、図面を参照して説明する。

く第１実施例の構成〉 第１図に示す本発明スロット・アレイ・アンアナ装置の
第１実施例は、保持部材２のウェブにスロット導波管１
を固着し、該スロット導波管１の前端に、該前端前方の
空間を挟んで、板厚が使用波長に比して十分薄い一対の
誘電体板３ａ、３ｂから成る誘電体導波機構３を突設し
、かつ、該一対の誘電体板３ａ、３ｂの外側に、誘電体
板３ａ。

３ｂの基部近傍を透過して射出される電磁波を反射する
反射板４を、−上記保持部材２の開口部に設け、さらに
、この反射板４の開、口部先端縁を、放射電磁波の主ビ
ーム進行方向と略平行に延長して設けて成るものである
。

この実施例は、反射板４の先端構造を除き、上述した第
１１図に示すアンテナ装置と基本的には同一の構成であ
る。

保持部材２は、金属製のチャネル材からなり、そのウェ
ブに溝部２ａを設け、該溝部２ａにスロット導波管１を
嵌着しである。そして、該保持部材２の内側に、一対の
誘電体板３ａ、３ｂの基部を固着し、これらを略平行に
突設しである。

［１記誘電体導波機構３は、例えば、ＦＲＰ　（繊維強
化プラスチック）からなる、２枚の誘電体板３ａ、３ｂ
にて構成される。上記誘電体板３ａ。

３ｂは、波長入に比して十分薄い板厚のもの、例えば、
０．１Å以下の板を使用する。本実施例の場合、０．０
７８入としである。板厚は、誘電率が大きいもの程薄く
する必要があり、本実施例では、比誘電率が約２．８の
ものを使用している。

板厚を薄くする理由は、誘電体板内に電磁波がトランプ
されることによる放射パターンの劣化を防ぐためである
。

反射板４は、金属板からなり、反射部４ｂを、保持部材
２の開口部から所定角度で開いた状態に形成しである。

この角度θは、放射電磁波が所望ビームパターンとなる
よう、誘電体板３ａ、３ｂを透過して該反射板４に入射
する電磁波の入射角等を考慮して、実験により決める。

本実施例では２５度である。また、反射部４ｂの長さ党
は、使用波長入の２倍程度に設定される。本実施例では
１．５６人としである。

反射板４の基部は、保持部材２に対する取付部となって
おり、本実施例では、保持部材２と一体に形成されてい
る。

一方、反射板４の開口部先端縁は、主ビームの放射方向
と略平行に延長突出して突出部４ａを設けである。即ち
、本実施例では、突出部４ａは、誘電体導波機構３と略
平行に突出して設けられている。もっとも、この突出部
４ａは、インピーダンス整合がとれ、かつ、等位相面の
平板状部分が増加すればよく、主ビームの放射方向と必
ずしも平行である必要はない。この突出部４ａは、主ビ
ームの放射方向の長さｄを、使用電磁波の波長の１／４
程度以上とする。

く第１実施例の作用〉 上述した構成において、スロット導波管１から放射され
た電磁波は、その一部がそのまま前方に進行し、これよ
り大きな角度にて放射されたものが、誘電体板３ａ、３
ｂにて反射されて前方に進行する。さらに、大きな角度
で放射された電磁波は、該誘電体板３ａ、３ｂを透過し
て反射板４の反射部４ｂにて反射部れ、−上記他のもの
と同様にアンテナ前方に進行する。これによって、サイ
ドローブの少ない電磁波ビームが得られる。

反射板４先端においては、突出部４ａにより、反射板３
外側とのインピーダンス合がとられると共に、主ビーム
とは別の方向に進行する波の発生、つまり、サイドロー
ブの−（２昇を防止する。この理由は、突出部４ａの部
分おいて、等位相面の平面状部分が増加するためである
。

本実施例のように突出部４ａを設けると、同じ形態であ
って突出部を設けていないアンテナの場合に−２０ｃｌ
Ｂ程度であったサイドロ一プレベルが−２２ｄＢ程度以
下に低減する。

く第２実施例の構成〉 第２図に示す本発明スロット・アレイ・アンテナ装置の
第２実施例は、保持部材２のウェブにスロット導波管ｌ
を固着し、該スロット導波管１の前端に、該前端前方の
空間を挟んで、板厚が使用波長に比して十分薄い一対の
誘電体板３ａ、３ｂから成る誘電体導波機構３を突設し
、かつ、該一対の誘電体板３ａ、３ｂの外側に、誘電体
板３ａ。

３ｂの基部近傍を透過して射出される電磁波を反射する
反射板４を、−上記保持部材２の開口部に設けて成り、
さらに、この反射板４の開口部先端縁に、放射電磁波の
主ビーム進行方向と略平行に延長して設けた突出部４ａ
を備えて成るものである。

なお、本実施例では、誘電体板３ａ、３ｂ基部に、スロ
ット導波管ｌの前端を覆うよう、垂直偏波抑圧素子とし
てグリッド６−を設けである。

また、本実施例では、誘電体板３ａ、３ｂを、先端を接
近させて非平行に配設しである。勿論、平行に配設しで
ある場合にも適用できる。かかる非平行配置構成によれ
ば、誘電体板３ａ、３ｂが平行に配設されている場合よ
り、サイドローブを小さく抑えられる。

保持部材２は、金属製のチャネル材からなり、第３Ａ図
、第３Ｂ図に示すように、ウェブ２Ｃの中央部長手方向
に沿って溝部２ａが設けである。

この溝部２ａには、貫通孔２ｂが設けである。

この貫通孔２ｂは、溝部２ａ底面に、長手方向に沿って
複数個設けである。本実施例では、貫通孔２ｂを長孔と
して形成しであるが、円孔、角孔等の適宜の形状とする
ことができる。また、この貫通孔２ｂは、スロット導波
管１を装着すべき位置に設けられ、該導波管１を固着し
た際、その後面からはみ出て、電磁波が漏洩しないよう
配設しである。

上記保持部材２の平行片部分には、貫通孔２ｄが設けて
あり、゛この貫通孔２ｄを介して、後述する誘電体板３
ａ、３ｂ、反射板４およびグリッド６を、ボルト、ナラ
）１２ａ、１２ｂによ−り保持部材２に固着している。

スロット導波管１は、前端面に複数個のスロット１ａが
切込んである。該導波管ｌは、その後面側をト記溝部２
ａに嵌合し、該後面をＬ記者貫通孔２ｂの内壁と溶接し
て、保持部材２に固着しである。もつとも、導波管ｌと
保持部材２との固着は、溶接に限らず、接着、螺着等の
゛周知の固着手段を用いることができる。

−１−記誘電体導波機構３は、例えば、ＦＲＰ　（繊維
強化プラスチフク）からなり、波長入に比して十分薄い
板厚の、２枚の誘電体板３’ａ、３’ｂｉこて一構成さ
れる。板厚は、−上記第１実施例において述べたように
、例えば、０．１Å以下とし、本実施例の場合、０．０
７８人としである。

誘電体板３ａ、３ｂは、各々、基部近傍を僅かに新曲し
た板状に成型され、互いに外向き面の延長線が先端側に
て接近するようにして、基部を保持部材２の平行片の外
側に固着しである。

誘電体板の折曲は、鎖板の長さ、反射板の長さおよび開
き角度によっても異なるが、１度〜５度程度の極めて僅
かな角度である。もつとも、平行平面板の誘電体板を、
保持部材２に取付ける際に折曲してもよい。

反射板４は、ＦＲＰ　（繊維強化プラスチ、アク）等の
合成樹脂材からなり、平面板を長手方向と直交する方向
に所定角度折曲した状態に成型しである。この角度θは
、放射電磁波が所望ビームパターンとなるよう、誘電体
板３ａ、３ｂを透過してくる電磁波の入射角等を考慮し
て、実験により決める。本実施例では、２５度である。

反射板４の基部側は、保持部材２に対する取付部４Ｃと
なっており、先端部側は、電磁波の反射部４ｂとなって
いる。また、反射板４開口部には、突出部４ａが設けで
ある。

突出部４ａは、上述したように、反射板４の開口部先端
縁を、主ビームの放射方向と略平行に延長突出して設け
である。もつとも、該突出部４ａは、インピーダンス整
合がとれ、かつ、等位相面の平板状部分が増加すればよ
く、主ビームの放射方向と必ずしも平行である必要はな
い。こ、の突出部４ａは、上記第１実施例と同様に、電
磁波の放射方向の長さｄを、使用電磁波の波長の１／４
程度以ヒとする。

一方、取付部４Ｃは、上記誘電体３ａ、３ｂおよびグリ
ッド６と共に、Ｆ記保持部材２の平行片外側に、ポルト
１２ａ、ナツト１２ｂにより螺着しである。

突出部４ａと反射部４ｂとは、第４Ａ図に示すように、
薄板状の金属板５を、その厚さ方向中間部に埋設して、
反射層を構成している。この反射部４ｂの長さ見は、使
用波長λの２倍程度に設定される。本実施例では、１．
５６入としである。

この金属板５は、第４Ａ図、第４Ｂ図に示すように、透
孔５ａを多数段けである。この透孔５ａは、金属板５を
軽酸化すると共に、反射板４を形成する際に、中間部に
埋設される金属板５のＬ下の合成樹脂材を透過させて、
相互に結合するよう作用する。このため、反射部４ｂは
、金属板５を補強材として強固に形成される。

上記透孔５ａは、反射すべき電磁波を後方に透過しない
ようにするため、使用偏波の電界ベクトルに直交する方
向に対し、その大きさに制約がある。即ち、使用電磁波
の波長の１／２以下とする。

本実施例の場合、十分な反射効果を得るため、透孔５ａ
は、直径３ｍｍの円孔状に形成しである。もっとも、透
孔５ａは、円孔に限らず、角孔或いはスリット状であっ
てもよい。

グリッド６は、コ字形に折曲した金属板からなり、第５
図に示すように、コ字形金属板のウェブ６ｂに、長手方
向と垂直に多数のスリット６ａを所定間隔にて設けであ
る。このグリッド６は、コ字形開ロ部を保持部材２の平
行片外側に外嵌し、上述したように、誘電体板３ａ、３
ｂと反射板４と共に、貫通孔６Ｃを介してポルｌ−１２
ａ、ナツト１２ｂにて固定される。

このスリッ）６ａは、上記ウェブ６ｂの高さ方向全体に
設けてあり、高さｈは、放射すべき水平偏波成分を抑圧
しないよう、使用波長の１／２以上の長さとしである。

また、スリット６ａの幅Ｓは、垂直偏波成分を抑圧すべ
く、波長の１；／　２　劣り小さく設定しである。さら
に、各スリット６ａの間隔には、この部分での反射を防
ぐため、スリ・ント幅と同様に小さく設定しである。本
実施例の場合、高さｈは２５ｍ、ｍ、幅Ｓは２ｍｍ、お
よび、間隔には２１Ｉｌ＋ｍである。

このグリッド６は、誘電体板３ａ、３ｂの基端部に挟持
されて、スロット導波管１の前端前方を、スリット群の
あるウェブ６ｂにて覆っている。スリントロａの位置と
導波管ｌ前端との間隔は、電磁波の放射を抑圧しないよ
う、波長の３／４程度に保持する。本実施例の場合、２
４ｍｍである。

なお、グリッド６は、金属製のものに限らず、プラスチ
ック等の非金属材料の板によりコ字形状に形成し、これ
にスリット６ａを設けたものの表面に導体層を被着した
ものでもよい。

く第２実施例の作用効果〉 次に、上記第２実施例の作用について上記各図面を参照
して説明する。

上述した構成において、スロット導波管１から電磁波を
放射すると、電磁波は、グリッド６内を直接またはグリ
ッド６の内面を反射して、ウェブ６ｂの内側に達し、グ
リッド６に電流分布を生ぜしめる。なお、放射された電
磁波の内、後面側に進行するものは、保持部材２のウェ
ブ２Ｃで反射され、前方方向に進行し、グリッド６に達
する。

この電流分布が、スリッ）６ａに切られて、電磁波を放
射する。この時、各スリット６ａの高さｈが１／２波長
以上の長さであり、一方、幅Ｓが１／２波長より極端に
短いので、グリッド６長手方向に電界成分を有する水平
偏波のみが存在でき、垂直偏波は抑圧される。

グリッド６から放射された電磁波のうち射出角度が小さ
いものは、そのまま誘電体板３ａ、３ｂ間を通過してア
ンテナ前方に進行する。また、これより射出角度が大き
いものは、誘電体板３ａ。

３ｂにて反射され、同様に前方に進行する。さらに射出
角度が大きいものは、誘電体板３ａ、３ｂを透過して反
射板４に入射し、金属板５からなる反射層により反射さ
れ、アンテナの前方方向に進行する。この際、金属板５
に設けである透一孔５ａは、小径であるため、水平偏波
成分の反射を妨げない。

ここで、反射板４の突出部４ａにおける作用は。

Ｌ配給１実施例の場合と同じであるから説明を繰返さな
い。

次に、上記第２実施例における機構的作用効果について
述べる。

上記第２実施例において、スロット導波管ｌは、金属製
の保持部材２に固定支持され、反射板４、誘電体導波機
構３と共に、アンテナ装置を構成する。この場合、該導
波管ｌは、その後面を長手方向の複数箇所で保持部材２
と固着しであるので、該保持部材２に規制され、取付時
は勿論、取付後にも、湾曲することがない。その結果、
放射電磁波に位相の乱れを生じない。しかも、反射板４
、誘電体板３ａ、３ｂおよびグリッド６を、ボルト。

ナラ）１２ａ、１２ｂにより、一括して保持部材２に固
着する構成であるので、組立てが極めて容易となる。

また、本実施例装置は、アンテナ装置の構成部品の中で
は、最も重量のある保持部材２に貫通孔２ｂが複数個設
けてあって、その重量が軽減されていること、および、
両端における２点支持構造でなく、上記複数個の貫通孔
における固着による分散固定支持構造であることから、
重量および回転モーメントを軽減している。従って、こ
のアンテナ装置をレーダ用とする場合、旋回駆動する回
転駆動系の負担を低減できる。

さらに、上記構成によれば、反射板４の大部分が軽い合
成樹脂にて形成され、かつ、残る金属部分も極めて薄い
ため、反射板４の総重量が軽くなる。その結果、反射板
４を支持する保持部材２の肉厚をも薄くでき、全体とし
てアンテナの軽量化を図ることができる。この結果、マ
スト等の設置箇所における重量負担を軽減できる。

く第３実施例〉 第６図および第７図に示す本発明スロット・アレイ・ア
ンテナ装置の第３実施例は、上記第２実施例のアンテナ
装置の反射板開口部に、レードーム７を装着して構成さ
れる。また、木実鵬例は、。

反射板４にオーバーレイ４ｄ　、４ｅを設けてあり、か
つ、反射板４の突出部４ａに取付用固定部材８を設けで
ある。なお、上記第２実施例と同一部分については、説
明を省略する。

反射板４は、その長手方向適所の外側の反射部４ｂから
取付部４ｃにかけて、オーバーレイ４ｄが装着しである
。このオーバ−レイ４ｄは、反射板４と同様にＦＲＰに
て形成されている。本実施例では、第７図に示すように
、長手方向中間部に２筒所設けであるが、３箇所以上に
設けてもよい。

また、突出部４ａと反射部４ｂの突出部４ａ寄りとに、
長手方向に沿ってオーバーレイ４ｅが設けである。これ
らのオーバーレイ４ｄ　、４ｅは、接着剤にて反射板４
に貼着されている。

突出部４ａには、後述するレードーム７が固着される。

このレードーム７は、第８Ａ図、第８Ｂ図に示すように
、端部を突出部４ａの外側に貼着され、そめ上を、上記
オーバーレイ４ｅ　、４ｄにて覆われて、強固に固定さ
れる。これによって、反射板４とレードーム７とが、互
いの開口部にて一体的に固着連結され、全体がカバーと
して機能する構成となっている。この一体化は、他の構
成部分との組立前に、予め行なう。

レードーム７は、例えば、ｐＲＰ（ｆｉ１ｍ強化プラス
チック）からなり、上記誘電体導波機構３を適当な空間
を保持して挟むように形成される。そして、誘電体板３
ａ、３ｂに並設される部分７ａ、７ｂが、第２の誘電体
導波機構を構成する。本実施例では、上記誘電体板３ａ
、３ｂと同一の材料にて形成しであるが、異なる材料に
よって形成してもよい。

このレードーム７は、上記誘電体板３ａ、３ｂと同様に
、波長入に比して十分薄い板厚のもの、例えば、０．１
Å以下の板を使用する０本実施例の場合、この板厚は、
０．０５λとしである。なお、板厚は、上記誘電体板３
ａ、３ｂの場合と同じ理由により、誘電率が大きいもの
程薄くする必要がある。

レードーム７は、誘電体板３ａ、３ｂ並設部分７ａ、７
ｂが、先端に向って接近するよう２先端方向に頂部を有
する放物面状に形成されている。し−ドーム７を先端に
向って絞る理由は、バックローブ等の、主ビームから大
きく離れた角度に生ずるサイドローブを増加させないた
めである。もつとも、誘電体板３ａ、３ｂ並設部分７ａ
、７ｂを平行に設けても、ビーム集束効果は失われない
。

このレードーム７は、省略可能であるが、アンテナ開口
部のカバーとして機能する外、放射電磁波のビームを絞
る第２の誘電体導波機構として機能するため、装着する
ことが望ましい。

十記スロット導波管１の前端から離れて位置する反射板
突出部４ａの・、上記オーバーレイ４ｄを貼着しである
位置には、使用電磁波の波長に比して十分細い、例えば
本実施例では、波長の１／８以下の直径約４ｍｍ程度の
固定部材８を、誘電体板３ａ、３ｂに設けである貫通孔
３Ｃおよび支持部材１３の貫通孔１３ａを挿通し、該反
射板対向壁間を渡して装着しである。

この固定部材８は、両端に螺子加工を施してあり、該突
出部４ａの上下にてナツト９により固定される。この実
施例では、固定部材８を２本取付けているが、アンテナ
の長さによっては、３本以北取付けてもよい。この場合
、各固定部材８は、使用偏波成分を抑圧しない間隔にて
配置する。

また、この固定部材８は、その一端（本実施例では下端
）を、上記反射板突出部４ａの外方に突出させ、載置場
所に対する取付部８ａとし、上記ナツト９により回転駆
動系１０のアンテナ支持部１１に固着される。

く第３実施例の作用効果〉 第３実施例の作用効果は、レードーム７のおよび固定部
材８の作用効果を除き、上記第２実施例の作用効果と同
じであるから、これらについてのみ説明し、他の構成部
分については繰返さない。

誘電体板３ａ、３ｂまたは反射板４から射出された電磁
波の一部は、誘電体板３ａ、３ｂおよび反射板４が覆わ
れているレードーム７にて反射され、アンテナ前方方向
に進行する。そのため、本来、アンテナ垂直方向に進行
して、ビームを拡げる電磁波の一部が、前方に進行する
よう集・末されるため、放射ビームが尖鋭化される。

−４−１２第３実施例のアンテナ装置から放射される電
磁波の実測放射パターンを第９Ａ図に示す。これを、Ｌ
配給１実施例からレードーム７を除いたアンテナ装置の
実測放射パターン（第９Ｂ図）と比較すると、曲名、即
ち上記実施例のアンテナ装置では、サイドローブレベル
は若干高くなっているが、ビーム半値幅、即ち−３ｄＢ
ビーム幅は、２２度となっており、後者の２４度より尖
鋭化して、アンテナ利得が増大していることが分る。

次に、上記実施例の機構的作用効果について述べる。

上記実施例によれば、レードーム７により、反射板４の
開［コ部前方が完全に覆われるので、水や塵埃の侵入を
阻止できる。また、レードーム７の先端が細くなるよう
に絞ってあり、しかも、反射板４の開口面積も小さいの
で、全体として偏平なカバーとなり、風圧の影響を軽減
している。さらに、レード−ム７と反射板４とを一体化
してｌ、Ｎるため、両者の接合部での水漏れなどが生ぜ
ず、また、組立に際して、反射板４とレードーム７とを
一度に装着でき、生産工程を簡略化できる。

また、上記構成の本実施例によれば、上下の反射板が、
共に固定部材８により支持されるため、反射板４を特別
に肉厚に形成しなくてもよい。しかも、固定部材８の下
端をアンテナ支持部１１に対する取付部８ａとして、反
射板４の重量をそのままアンテナ支持部１１にて受ける
ため、力学的に無理なく取付けを行ない得ると共に、特
別に取付用の部品を要しないので、部品点数を増加させ
ない。また、反射板突出部４ａを確実に位置決めでき、
かつ、ナツト９による固定に際し、反射板が合成樹脂製
で若干の変形が可能であるため、開口角の微調整ができ
て便利である。

く第４実施例の構成〉 第１０図に示す本発明スロー７ト・アレイ・アンテナ装
置の第４実施例は、上記第３実施例のアンテナ装置の誘
電体板３　’ａ　、　３　ｂ間に支持部材１３を装填し
て構成される。従って、該支持部材１３を除き、他の部
分は、第３実施例と同一構成であるので、同一部分につ
いては、説明を繰返さない。

支持部材１３は、電波的に透明な物質、即ち、比誘電率
が１に近い誘電体から成る。この支持部材１３としては
、例えば、発泡スチロール等の発泡性の材料が好適であ
る。勿論、発泡材でなくともよいが、発泡性材料は、比
重が小さくて軽量であるので、アンテナ重量を増大しな
いという利点がある。また、発泡材は、比重、発泡率等
を適当に選ぶことにより、比誘電率を任意に設定でき、
所望特性のものを形成できる利点がある。

発泡材を支持部材１３として使用するには、例えば、予
め型により発泡成型したものを、誘電体板３ａ、３ｂ間
に嵌挿して、接着剤により接着して装填する。また、誘
電体板３ａ、３ｂを適当な型枠にて固定して、誘電体板
３ａ、３ｂ間で発泡材を発泡させて充填することもでき
る。

なお、支持部材１３の装填に際して、誘電体板３ａ、３
ｂの先端に、該支持部材１３と同様の性質を有する材料
にて形成されるスペーサ１４を、長手方向に沿って複数
個嵌着すれば、該誘電体板３ａ、３ｂおよびレードーム
７の位置決めを行なうことができて便利である。

また、支持部材１３の電磁波が入射する面、即ち、後述
するグリッド６と対向する面は、緻密なスキン層を形成
しておくことが望ましい。これにより、入射電磁波の散
乱防止と、支持部材１３の端部の崩れを防止−できる。

なお、本実施例では、誘電体板３ａ、３ｂ間に支持部材
１３を装填しているが、誘電体板３ａ。

３ｂとレードームとの間にも装填でき、このようにすれ
ば、誘電体板３ａ、３ｂをより強固に支持できる。

く第４実施５例の作用効果〉 −に配給４実施例は、基本的には、上記第３実施例と同
様に作用するので、支持部材１３に関する作用について
のみ説明し、その他の構成に関する作用については、説
明を繰返さない。

スロット導波管１から放射されて、グリッド６に達し、
該グリッド６から再放射された電磁波は、支持部材１３
に入射する。支持部材１３は、比誘電率が１に近いので
、電磁波に対して透明体として作用し、進行を妨げない
。また、支持部材１３の端面が、スキン層となっている
と、入射電磁波の散乱が防止される。

また、誘電体板３ａ、３ｂを支持部材１３にて保持して
いるため、該誘電体板３ａ、３ｂの撓みがなく、風や波
などによる揺れによって揺動することもない。そのため
、サイドローブの変動が防１トされる。

く上記各実施例の変形例〉 第１に、上記第２〜４実施例では、反射層を、透孔を多
数設けた金属板にて構成しているが、これに限らず、金
属網を合成樹脂材中に埋設して構成することもできる。

また、反射板の表面に導体層を形成して反射層としても
よい。これらの場合および上記各実施例において、反射
層を、多孔状または網状とせず、一様な層としてもよい
。

第２に、上記各実施例では、平面状の反射板を使用して
いるが、これに限らず、放物面等の曲面状の反射板を使
用してもよい。

第３に、」１記第２〜４実施例において、垂直偏波抑圧
素子としてグリッドを使用しているが、これに限らず、
金属ブロック等を使用することができる。

第４に、上記第３、第４実施例において、レードームの
先端を曲面状としているが、平面状であってもよい。

［発明の効果］ 以北説明したように本発明は、一対の誘電体板からなる
誘電体導波機構を備えたアンテナ装置において、反射板
開口部から放射される電磁波の等位相面を平面状とする
ことにより、主ローブを細くすると共に、サイドローブ
を極力小さく抑えることができ、かつ、反射板開口部に
おける反射板の内側と外側の自由空間とのインピーダン
ス整合がとれ、この部分での不要な反射波の発生を防止
することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明スロット−アレイ・アンテナ装置の第１
実施例の要部を示す斜視図、第２・１図は本発明スロワ
）−アレイ・アンテナ装置の第２実施例を示す斜視図、
第３Ａ図は上記第２実施例における保持部材によるスロ
ット導波管保持状態を示す部分斜視図、第３Ｂ図はその
断面図、第４図は上記第２実施例に使用される反射板の
構造を示す部分破断斜視図、第５図は上記第２実施例に
使用されるグリ・ンドの一例を示す斜視図、第６図は本
発明スロワ）−アレイ−アンテナ装置の第３実施例を示
す部分破断側面図、第７図は上記第３実施例の要部を構
成するアンテナの構造を示す斜視図、第８Ａ図は上記第
３実施例における反射板とレードームとを一体化した状
態を示す断面図、第８Ｂ図は上記第３実施例における反
射板とレードームとの固着状態を示す部分断面図、第９
Ａ図は上記第３実施例の実測放射パターンを示す特性図
、第９Ｂ図は上記第３実施例からレードームを除去した
ものの実測放射パターンを示す特性図、第１０図は本発
明第４実施例の要部を構成するアンテナの構造を示す斜
視図、第１１図は誘電体導波機構を備えた従来のスロッ
ト・アレイ・アンテナ装置の要部を示す斜視図である。 １・・・スロット導波管　２・・・保持部材３・・・誘
電体導波機構　４・・・反射板３ａ、３ｂ・・・誘電体
板　４ａ・・・開口部４ｂ・・・反射部　４ｃ・・・取
付部 ４ｄ　、４ｅ・・・オーバーレイ ５・・・金属板　５ａ・・・透孔 ６・・・グリッド　６ａ・・・スリット７・・・レード
ーム　８・・・固定部材７ａ、７ｂ・・・誘電体板並設
部分 ８ａ・・・取付部　９・・・ナツト １０・・・回転駆動系　１１・・・アンテナ支持部１２
ａ・・・ポルト　１２ｂ・・・ナツト１３・・・支持部
材　１４・・・スペーサ出願人　株式会社　東京計器 代理人　弁理士　三品岩男 第２図 第３Ａ図 第３Ｂ図 第４図 ！ 第５図 第６図 第９Ａ図 第９Ｂ図 （ｄＢ） 手続補正書印発） １］ 特許庁長官志賀　学殿 １、事件の表示　特願昭５９−１１７７８５号２、発明
の名称　スロワＩ・・アレイ・アンテナ装置３、補正を
する者 π件との関係　特許出願人 住　所　東京都大田区南蒲田２丁目１６番４６号名　称
　（３３８）株式会社　東　京　計　器４、代　理　人
　〒２２０ ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （ａ）明細書第５ページ１０行目〜１１行目に「導波管
１の前端に、該前端前方の」とあるを、「導波管１の前
方に、該前方の」と訂正する。 （ｂ）明細書第８ページ２行目に［導波管の前端に、該
前端前方の］とあるを、「導波管の前方に、該前方の」
と訂正する。 Ｃｃ）明細書第１１ページ１１行目〜１２行目に「導波
管１の前端に、該前端前方の」とあるを、「導波管１の
前方に、該前方の」と訂正する。 （ｄ）明細書第１５ページ５行目〜６行目に「導波管１
の前端に、該前端前方の」とあるを、「導波管１の前方
に、該前方の」と訂正する。 （ｅ）明細書第２１ページ１８行目「上述した構成にお
いて、」から第２２ページ５〜６行目「電磁波を放射す
る。」までの文章を次のように訂正する。 「上述した構成において、スロット導波管１から電磁波
を放射すると、電磁波は、°、ウェズ６ｂの内側に達し
、所定の偏波の電磁波がスリット６ａを通り抜けて放射
される。」 （ｆ）明細書第２２ページ９行目〜１０行目に、「水平
偏波のみが存在でき、垂直偏波は抑圧される。」とある
を、「水平偏波のみがスリットを通過でき、スリット６
ａに平行な垂直偏波は抑圧される。」と訂正する。 補正後の特許請求の範囲 （１）スロット導波管の前方側に、該前方の空間を挟ん
で、板厚が使用波長に比して十分薄い一対の誘電体板を
突出して設け、かつ、該一対の誘電体板の外側に、誘電
体板の基部近傍を透過して射出される電磁波を反射する
反射板を設けて成るスロット・アレイ・アンテナ装置に
おいて、上記反射板の開口部先端縁を、放射電磁波の主
ビーム進行方向と略平行に延長して設けて成ることを特
徴とするスロット・アレイ・アンテナ装置。 （２）スロット導波管の前方側に、該前方の空間を挟ん
で、板厚が使用波長に比して十分薄い一対の誘電体板を
突出して設け、かつ、該一対の誘電体板の外側に、誘電
体板の基部近傍を透過して射出される電磁波を反射する
反射板を設けて成るスロット中アレイ―アンテナ装置に
おいて、上記反射板の開口部先端縁を、放射電磁波の主
ビーム進行方向と略平行に延長して設け。 かつ、該反射板を、合成樹脂材にて形成すると共に、そ
の内部または表面に、導体からなる反射層を設けて成る
ことを特徴とするスロット・アレイ・アンテナ装置。 （３）スロット導波管の前方側に、該前方の空間を挟ん
で、板厚が使用波長に比して十分薄い−・対の誘電体板
を突出して設け、かつ、該−・対の誘電体板の外側に、
誘電体板の基部近傍を透過して射出される電磁波を反射
する反射板を設けて成るスロット・アレイ・アンテナ装
置において、」二記反射板の開口部先端縁を、放射電磁
波の主ビーム進行方向と略平行に延長して設け、かつ、
該反射板を、合成樹脂材にて形成すると共に、その内部
または表面に、導体からなる反射層を設け、 さらに、」二記反射板の開口部に、該反射板゛前方に突
出する上記誘電体導波機構を覆うレードームを装着して
成ることを特徴とするスロット・アレイ・アンテナ装置
。 （４）上記請求の範囲第３項において、反射板とレード
ームとを、互いの開口部にて固着連結して、一体重なカ
バー状に形成して成ることを特徴とするスロット・アレ
イ・アンテナ装置。 （５）上記請求の範囲第３項または、第４項において、
レードームを、使用する電磁波の波長に比して板厚が十
分薄い誘電体板により、上記誘電体導波機構と並設され
る部分を有するよう形成して成ることを特徴とするスロ
ット・アレイ・アンテナ装置。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）スロット導波管の前端側に、該前端前方の空間を
   挟んで、板厚が使用波長に比して十分薄い一対の誘電体
   板を突出して設け、かつ、該一対の誘電体板の外側に、
   誘電体板の基部近傍を透過して射出される電磁波を反射
   する反射板を設けて成るスロット・アレイ・アンテナ装
   置において、 上記反射板の開口部先端縁を、放射電磁波の主ビーム進
   行方向と略平行に延長して設けて成ることを特徴とする
   スロット・アレイ・アンテナ装置。
2. （２）スロット導波管の前端側に、該前端前方の空間を
   挟んで、板厚が使用波長に比して十分薄い一対の誘電体
   板を突出して設け、かつ、該一対の誘電体板の外側に、
   誘電体板の基部近傍を透過して射出される電磁波を反射
   する反射板な設けて成るスロワ）−アレイ・アンテナ装
   置において、 上記反射板の開口部先端縁を、放射電磁波の主ビーム進
   行方向と略平行に延長して設け、かつ、該反射板を、合
   成樹脂材にて形成すると共に、その内部または表面に、
   導体からなる反射層を設けて成ることを特徴とするスロ
   ット・アレイのアンテナ装置。
3. （３）スロット導波管の前端側に、該前端前方の空間を
   挟んで、板厚が使用波長に比して十分薄い一対の誘電体
   板を突出して設け、かつ、該一対の誘電体板の外側に、
   誘電体板の基部近傍を透過して射出される電磁波を反射
   する反射板を設けて成るスロットーアレイ・アンテナ装
   置において、 一１二記反射板の開口部先端縁を、放射電磁波の主ビー
   ム進行方向と略平行に延長して設け、かつ、該反射板を
   、合成樹脂材にて形成すると共に、その内部または表面
   に、導体からなる。 反射層を設け、 さらに、上記反射板の開口部に、該反射板前方に突出す
   る上記”誘電体導波機構を覆うレードームを装着して成
   ることを特徴とするスロット・アレイ・アンテナ装置。
4. （４）　Ｉｚ記請求の範囲第３項において、反射板とレ
   ードームとを、互いの開口部にて固着連結して、一体重
   なカバー状に形成して成ることを特徴とするスロット・
   アレイやアンテナ装置。
5. （５）上記請求の範囲第３項または、第４項において、
   レードームを、使用する電磁波の波長に比して板厚が十
   分薄い誘電体板により、北記誘電体導波機構と並設され
   る部分を有するよう形成して成ることを特徴とするスロ
   ット拳アレイφアンテナ装置。