JPS6184904A - ステルス化アンテナ装置 - Google Patents
ステルス化アンテナ装置Info
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- JPS6184904A JPS6184904A JP20751284A JP20751284A JPS6184904A JP S6184904 A JPS6184904 A JP S6184904A JP 20751284 A JP20751284 A JP 20751284A JP 20751284 A JP20751284 A JP 20751284A JP S6184904 A JPS6184904 A JP S6184904A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
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- H01Q15/006—Selective devices having photonic band gap materials or materials of which the material properties are frequency dependent, e.g. perforated substrates, high-impedance surfaces
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- 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】
〔発明の技術分野〕
この発明は航空機のノーズ部に搭載されたレーダ用アン
テナによって生ずるレーダクロスセクシ冒ン（以下Ｒ０
Ｃ０Ｓと呼ぶ）を極力小さくしたステルス化（忍者化）
アンテナ装置に関するものである。
テナによって生ずるレーダクロスセクシ冒ン（以下Ｒ０
Ｃ０Ｓと呼ぶ）を極力小さくしたステルス化（忍者化）
アンテナ装置に関するものである。
まず従来のアンテナ装置を搭載した航空機のＲ６Ｃ１５
について説明する。
について説明する。
従来のアンテナ装置を用いたレーダを搭載した航空機が
敵機あるいは敵レーダサイトを追尾している状況を第１
図（ａ）及び（ｂ）に示す。
敵機あるいは敵レーダサイトを追尾している状況を第１
図（ａ）及び（ｂ）に示す。
第ｔａにおいて（１）は航空機の７一ズ部に相当するレ
ドーム、（２）はスロットアレイアンテナあるいはパラ
ボラアンテナのようなメカニカルアンテナ。
ドーム、（２）はスロットアレイアンテナあるいはパラ
ボラアンテナのようなメカニカルアンテナ。
（３）はメカニカルアンテナを走査する為のジンバル部
、（４）はメカニカルアンテナ（２）から発射される電
波ビーム、（５）は電波ビーム（４）により追尾をされ
ている敵機、および（６）は敵レーダサイトである。
、（４）はメカニカルアンテナ（２）から発射される電
波ビーム、（５）は電波ビーム（４）により追尾をされ
ている敵機、および（６）は敵レーダサイトである。
この場合、メカニカルアンテナ（２）から発射される電
波ビーム（４）で敵機（５）を追尾する場合においても
敵レーダサイトを追尾する場合においても、必ずメカニ
カルアンテナの開口面と、目標物とアンテナ中心を結ぶ
直線１とのなす角が約９０度となる。
波ビーム（４）で敵機（５）を追尾する場合においても
敵レーダサイトを追尾する場合においても、必ずメカニ
カルアンテナの開口面と、目標物とアンテナ中心を結ぶ
直線１とのなす角が約９０度となる。
この場合、敵機（５）あるいは敵レーダサイト（６）か
ら逆に航空機を追尾された場合、上記メカニカルアンテ
ナ（２）が上記条件を満足しているため、 ＲｏＣ。
ら逆に航空機を追尾された場合、上記メカニカルアンテ
ナ（２）が上記条件を満足しているため、 ＲｏＣ。
Ｓは１！犬条件となり、航空機にとって甚だ具合いが悪
いことになる。
いことになる。
その様子をさらに詳細に説明する。
第２図は敵レーダサイト（６）から逆に航空機が追尾さ
れている場合を示したものであり、敵レーダサイトより
発射されたｉ波け０と進み、メカニカルアンテナ（２）
にて反射され、１百の方向に反射波は進行してゆく。こ
の場合メカニカルアンテナが平面アンテナと仮定すると
、敵レーダサイトから見たメカニカルアンテナのＲｏＣ
，８は次式で与えられる。（但し円形開口） ａ ＝ （Ｆ、Ｑ）Ｓ’ θ ・ Ｃ２Ｊ＋（ｕ）
／ｕ）”Ｌ二 −−−−−［１）但し σ、＝４π人１／ｒ ｕ＝ｔＤｃｒｓθ−ｓｉｎ ２θ／λ λ：敵レーダサイトから発射される電波の送信波長 Ａ：メカニカルアンテナ（平面アンテナ）の面積 Ｄ＝メカニカルアンテナの直径（円形開口とする） θ：入射角 Ｊ、（ｕ） ：第一種ベツセル関数 Ｌ１ニレドーム損失 第３図はＵの値（入射角θ）に対する相対的Ｒ１ＣＯ５
の変化の様子を示している。これよりボアサイト軸と直
線０とのなす角θが大きくなるにつれてＲ，Ｃ，Ｓは減
少することがわかる。
れている場合を示したものであり、敵レーダサイトより
発射されたｉ波け０と進み、メカニカルアンテナ（２）
にて反射され、１百の方向に反射波は進行してゆく。こ
の場合メカニカルアンテナが平面アンテナと仮定すると
、敵レーダサイトから見たメカニカルアンテナのＲｏＣ
，８は次式で与えられる。（但し円形開口） ａ ＝ （Ｆ、Ｑ）Ｓ’ θ ・ Ｃ２Ｊ＋（ｕ）
／ｕ）”Ｌ二 −−−−−［１）但し σ、＝４π人１／ｒ ｕ＝ｔＤｃｒｓθ−ｓｉｎ ２θ／λ λ：敵レーダサイトから発射される電波の送信波長 Ａ：メカニカルアンテナ（平面アンテナ）の面積 Ｄ＝メカニカルアンテナの直径（円形開口とする） θ：入射角 Ｊ、（ｕ） ：第一種ベツセル関数 Ｌ１ニレドーム損失 第３図はＵの値（入射角θ）に対する相対的Ｒ１ＣＯ５
の変化の様子を示している。これよりボアサイト軸と直
線０とのなす角θが大きくなるにつれてＲ，Ｃ，Ｓは減
少することがわかる。
ところが、従来のメカニカルなアンテナを用いたレーダ
を搭載した航空機では、前述した如く敵レーダサイトを
追尾している状態ではボアサイト軸と直線０とのなす角
度が零度となり、（１）式あるいは＄３図から明らかな
よつＫＲｏＣ，Ｓは最大となる。
を搭載した航空機では、前述した如く敵レーダサイトを
追尾している状態ではボアサイト軸と直線０とのなす角
度が零度となり、（１）式あるいは＄３図から明らかな
よつＫＲｏＣ，Ｓは最大となる。
以上の結果、敵機（５）及び敵レーダサイトを遠距離の
位置から追尾する場合でも９ 自機のＲｌＣ，Ｓが大き
いため逆に敵機および敵レーダサイトから逆追尾される
可能性があり、はなはだ具合いが悪い。
位置から追尾する場合でも９ 自機のＲｌＣ，Ｓが大き
いため逆に敵機および敵レーダサイトから逆追尾される
可能性があり、はなはだ具合いが悪い。
しかるに、この発明によるステルス化アンテナ装置では
、偏波の選択性と周波数の選択性を有するスロット付金
属板をアンテナの前面にある傾斜をつけて配置してＲ，
０，８を従来のアンテナの１７１０００ 以下にしよ
うとするものである。
、偏波の選択性と周波数の選択性を有するスロット付金
属板をアンテナの前面にある傾斜をつけて配置してＲ，
０，８を従来のアンテナの１７１０００ 以下にしよ
うとするものである。
以下この発明について詳述する。
本発明の説明をおこなうに先だち９本発明に使用するス
ロット付金属板の電気特性を説明する為の図である。
ロット付金属板の電気特性を説明する為の図である。
第４図（ａ）はスロット付金属板の構成を示しており、
＋７１は誘電体基板、（８）は誘電体に被着した金属板
、（９）は金属板面に設けたスロット、側はそれらを組
合せたスロット付金属板である。
＋７１は誘電体基板、（８）は誘電体に被着した金属板
、（９）は金属板面に設けたスロット、側はそれらを組
合せたスロット付金属板である。
このようなスロット付金属板は同図に示した垂直偏波Ｅ
１に対しては透過特性を有しくＥｔｉｎ：入射波に対し
＆ｏｕｔ透過波が存在する）、逆に水平偏波ＥｚＫ対し
ては遮断特性を有する様な偏波特性を有している。
１に対しては透過特性を有しくＥｔｉｎ：入射波に対し
＆ｏｕｔ透過波が存在する）、逆に水平偏波ＥｚＫ対し
ては遮断特性を有する様な偏波特性を有している。
第４図（ｂ）は前記垂直偏波Ｅｌに対する周波数を変数
としスロット付金属板の法線ｎに対する入射角θをパラ
メータとした時の透過厖幅係数（ｇｔｏｕｔ／Ｅｔｉｒ
＋）を示している。これによるとスロット付金属板は周
波数選択性を有しており、これらは、＄４［５Ｅｌ（ａ
）に示した。スロット長（ａ）、スロット幅（ｂ）。
としスロット付金属板の法線ｎに対する入射角θをパラ
メータとした時の透過厖幅係数（ｇｔｏｕｔ／Ｅｔｉｒ
＋）を示している。これによるとスロット付金属板は周
波数選択性を有しており、これらは、＄４［５Ｅｌ（ａ
）に示した。スロット長（ａ）、スロット幅（ｂ）。
横方向スロット間隔（ｄｘ）、及び縦方向スロット間隔
（ｄｙ）等により変化する。
（ｄｙ）等により変化する。
第５図は本発明によるステルス化アンテナ装置を示して
おり、（２）はメカニカルアンテナ、’ｔ１０１は前述
した偏波および周波数選択性を有するスロット付金属板
、 （Ｉｌｌはメカニカルアンテナ（２）とスロット付
金属板Ｏ■を固定する為の側壁である。ａｚはステルス
化アンテナ装“置全体を示しておりスロット付金属板α
ｌはメカニカルアンテナＵに対してθ１の傾斜をつけて
配置されている。
おり、（２）はメカニカルアンテナ、’ｔ１０１は前述
した偏波および周波数選択性を有するスロット付金属板
、 （Ｉｌｌはメカニカルアンテナ（２）とスロット付
金属板Ｏ■を固定する為の側壁である。ａｚはステルス
化アンテナ装“置全体を示しておりスロット付金属板α
ｌはメカニカルアンテナＵに対してθ１の傾斜をつけて
配置されている。
以下本発明の効果について説明する。
寸ず、第６図は本発明によるステルス化アンテナ装ｅＯ
夕を航空機に搭載し、敵レーダサイト（６）を追尾して
いる状況を示している。
夕を航空機に搭載し、敵レーダサイト（６）を追尾して
いる状況を示している。
この場合、スロット付金属板（１Ｂはメカニカルアンテ
ナ（２）から発射される電波の偏波、及び周波数のみを
透過するように設計されている゛為スロット付金属板（
１０１を通過し、直線領の方向に進行する。
ナ（２）から発射される電波の偏波、及び周波数のみを
透過するように設計されている゛為スロット付金属板（
１０１を通過し、直線領の方向に進行する。
敵レーダサイトで反射された電波のうち、前記と同一偏
波でかつむ方向に逆進する電波を前記と同様にステルス
化アンテナ装置Ｏ２は受信し９図には示していないが信
号処理して敵レーダサイトを追尾することができる。
波でかつむ方向に逆進する電波を前記と同様にステルス
化アンテナ装置Ｏ２は受信し９図には示していないが信
号処理して敵レーダサイトを追尾することができる。
一方、ＷｃＴ図は敵レーダサイト（６）から航空機が前
記ステルス化アンテナ装置から発射した電波の周波数と
異なる周波数で追尾されている状態を示している。今ス
ロット付金属板αＧの法線をｎとすると、敵レーダサイ
ト（６）から発射された電波はａと直進し、スロット付
金属板ｕｌｌＩに到達する。
記ステルス化アンテナ装置から発射した電波の周波数と
異なる周波数で追尾されている状態を示している。今ス
ロット付金属板αＧの法線をｎとすると、敵レーダサイ
ト（６）から発射された電波はａと直進し、スロット付
金属板ｕｌｌＩに到達する。
このさい、スロット付金属板Ｑ［ｌは第４図（ｂ）に示
した如く周波数選択性を有している為、自機レーダの周
波数以外の周波数を有する電波にはスロットのない通常
の金属板と同様な働きとなり、電波はスロット付金属板
を通過せず、その表面で反射される。
した如く周波数選択性を有している為、自機レーダの周
波数以外の周波数を有する電波にはスロットのない通常
の金属板と同様な働きとなり、電波はスロット付金属板
を通過せず、その表面で反射される。
合法線ｎと００なす角をθｌとすると１反射の法則によ
り電波はＨの方向に進行してゆくことになる。
り電波はＨの方向に進行してゆくことになる。
その結果、敵レーダサイトは航空機からの大きな反射波
を受信することが出来なくなり捜索、追尾が極めて困難
となる。
を受信することが出来なくなり捜索、追尾が極めて困難
となる。
具体的には、アンテナ直径が約９１０：ｘ、 レドー
ム損失０．７ｄＢ、周波数１０ ＧＨｚの場合、従来の
アンテナ装置のＲｏＣ，Ｓは約６０００ ｒｎ” Ｋ対
し９本発の如くスロット付金属板側をメカニカルアンテ
ナ圓に対しθＬ＝３．７度の傾斜をつけて配置した場合
のＲ，Ｃ。
ム損失０．７ｄＢ、周波数１０ ＧＨｚの場合、従来の
アンテナ装置のＲｏＣ，Ｓは約６０００ ｒｎ” Ｋ対
し９本発の如くスロット付金属板側をメカニカルアンテ
ナ圓に対しθＬ＝３．７度の傾斜をつけて配置した場合
のＲ，Ｃ。
Ｓは（１）式を用いて計算すると約５−に減少され。
極端に敵レーダサイトから発見されにくくなる。
なお正対している敵航空機についても同様な原理により
Ｒ１ＣＯ５を小さくすることが可能であゐ。
Ｒ１ＣＯ５を小さくすることが可能であゐ。
この発明は以上のようにＲｏＣ，８を従来のアンテナ装
置にくらべ約１／１０００に減少させることができ、そ
の結果敵レーダサイトからは極端に自機が発見されにく
くなり、その実用的効果は非常に大きい。なお本文中、
説明の都合上、スロット付金属板ａαは誘電体（７）と
金属板（８）とスロット（９）とで構成される場合につ
いて説明したが、誘電体（７）がなく単に金属板（８）
上にスロット（９）がもうけられたものでもよいのは当
然である。
置にくらべ約１／１０００に減少させることができ、そ
の結果敵レーダサイトからは極端に自機が発見されにく
くなり、その実用的効果は非常に大きい。なお本文中、
説明の都合上、スロット付金属板ａαは誘電体（７）と
金属板（８）とスロット（９）とで構成される場合につ
いて説明したが、誘電体（７）がなく単に金属板（８）
上にスロット（９）がもうけられたものでもよいのは当
然である。
第１図は従来のメカニカルアンテナを用いたレーダを搭
載した航空機が正対する敵機あるいは敵レーダサイトを
追尾している状態を示す図、第２図は敵レーダサイトか
ら逆に航空機が追尾されている状態を示す図、第３図は
Ｕの値（入射角θの関数）に対する相対的Ｒ，Ｃ，Ｓの
変化の様子を示す図、第４図はスロット付金属板の電気
的性質を示す図、第５図は本発明によるステルス化アン
テナ装置、第６図は本発明によるステルス化アンテナ装
置を搭載した航空機が敵レーダサイトを追尾している状
況を示している。第７図は逆に本発明によるステルス化
アンテナ装置を搭載した航空機が敵レーダサイトから捜
索、追尾されている状況を示す図である。 図中（１）はレドーム、（２）はスロットアレイアンテ
ナあるいはパラボラアンテナのようなメカニカルアンテ
ナ、（３）はメカニカルアンテナを走査する為のジンバ
ル部、（４）は電波ビーム、（５）は敵機、（６）は敵
レーダサイｌ−，＋７１は誘電体基板、（８）は金属板
。 （９）は全桟板面にもうけだスロット、０αはスロット
付金属板、０υは側壁、０りは本発明によるステルス化
アンテナ装置である。 なお０図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。
載した航空機が正対する敵機あるいは敵レーダサイトを
追尾している状態を示す図、第２図は敵レーダサイトか
ら逆に航空機が追尾されている状態を示す図、第３図は
Ｕの値（入射角θの関数）に対する相対的Ｒ，Ｃ，Ｓの
変化の様子を示す図、第４図はスロット付金属板の電気
的性質を示す図、第５図は本発明によるステルス化アン
テナ装置、第６図は本発明によるステルス化アンテナ装
置を搭載した航空機が敵レーダサイトを追尾している状
況を示している。第７図は逆に本発明によるステルス化
アンテナ装置を搭載した航空機が敵レーダサイトから捜
索、追尾されている状況を示す図である。 図中（１）はレドーム、（２）はスロットアレイアンテ
ナあるいはパラボラアンテナのようなメカニカルアンテ
ナ、（３）はメカニカルアンテナを走査する為のジンバ
ル部、（４）は電波ビーム、（５）は敵機、（６）は敵
レーダサイｌ−，＋７１は誘電体基板、（８）は金属板
。 （９）は全桟板面にもうけだスロット、０αはスロット
付金属板、０υは側壁、０りは本発明によるステルス化
アンテナ装置である。 なお０図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。
Claims (3)
- （１）スロットアレイアンテナあるいはパラボラアンテ
ナの前面に偏波選択性あるいは周波数選択性を有する金
属板を前記アンテナ開口面に対して斜めに対向させ一体
化させたことを特徴とするステルス化アンテナ装置。 - （２）側波選択性あるいは周波数選択性を有する金属板
としてスロット付金属板を用いたことを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のステルス化アンテナ装置。 - （３）偏波選択性あるいは周波数選択性を有する金属板
をスロットアレイあるいはパラボラアンテナ等の前面に
少なくとも４°以上傾けて対向させたことを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載のステルス化アンテナ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20751284A JPS6184904A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | ステルス化アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20751284A JPS6184904A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | ステルス化アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184904A true JPS6184904A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16540946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20751284A Pending JPS6184904A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | ステルス化アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184904A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019203786A (ja) * | 2018-05-23 | 2019-11-28 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置及び誘導装置 |
| JP2022136769A (ja) * | 2021-03-08 | 2022-09-21 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置 |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP20751284A patent/JPS6184904A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019203786A (ja) * | 2018-05-23 | 2019-11-28 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置及び誘導装置 |
| JP2022136769A (ja) * | 2021-03-08 | 2022-09-21 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置 |
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