JP2001127523A - Microstrip array antenna with radome - Google Patents

Microstrip array antenna with radome

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JP2001127523A
JP2001127523A JP30861999A JP30861999A JP2001127523A JP 2001127523 A JP2001127523 A JP 2001127523A JP 30861999 A JP30861999 A JP 30861999A JP 30861999 A JP30861999 A JP 30861999A JP 2001127523 A JP2001127523 A JP 2001127523A
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microstrip array
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a microstrip array antenna with radome that can efficiently emit power of an array center with high power density and where a change in an element impedance is eliminated at array circumferential parts with much contribution to beam shaping such as a low side lobe so as to obtain a desired radiation characteristic. SOLUTION: The interval between the antenna and the radome is selected about a half of a center frequency of the antenna in the middle of the array, about 1/4 of the center frequency at the array circumferential parts. The radome has curvatures consisting of curves smoothly joining the intermediate parts between the middle and the circumferential parts of the radome.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、小型、薄型、軽
量かつ簡単な構成で、屋外等で使用するためにアンテナ
表面を保護するためのレドームを取り付けた固定ビーム
を発生するレドーム付きマイクロストリップアレーアン
テナに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microstrip array with a radome for generating a fixed beam having a small, thin, lightweight and simple structure and having a radome for protecting the antenna surface for use outdoors or the like. It is about an antenna.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、マイクロストリップアレーアンテ
ナは、各放射素子を所望の励振振幅・位相(以下「励振
分布」という)で給電して所望の放射特性を得ている。
各放射素子を所望の励振分布とするための1つの手法と
して、各放射素子のそれぞれに移相器及び高出力増幅器
(送受信モジュール)を直結接続して、各放射素子の振
幅・位相を制御するアクティブフェーズドアレー方式、
別の手法として各放射素子のそれぞれに移相器を接続し
て、各放射素子の位相を制御するパッシブフェーズドア
レー方式があるが、これらの2つのアレー方式は主とし
て、ビーム走査を行うためのものであり、移相器や送受
信モジュールを含み全体構成が複雑となるため、固定ビ
ームを発生するアンテナには通常は用いられないので、
以下の説明からは省略する。
2. Description of the Related Art Normally, a microstrip array antenna obtains desired radiation characteristics by feeding each radiating element with a desired excitation amplitude and phase (hereinafter referred to as "excitation distribution").
As one technique for achieving a desired excitation distribution for each radiating element, a phase shifter and a high-power amplifier (transmitting / receiving module) are directly connected to each radiating element to control the amplitude and phase of each radiating element. Active phased array system,
As another method, there is a passive phased array system in which a phase shifter is connected to each radiating element to control the phase of each radiating element. These two array systems are mainly used for beam scanning. Since the whole configuration including the phase shifter and the transmission / reception module becomes complicated, it is not usually used for an antenna that generates a fixed beam.
It will be omitted from the following description.

【0003】固定ビームを発生するマイクロストリップ
アレーアンテナの給電回路の構成の一例としては、放射
素子と同一平面上にマイクロストリップ線路を設け、マ
イクロストリップ線路により電力合成・分配回路を構成
する共平面給電方式がある。また、別の例としては、放
射素子と地導体とで構成される第1の誘電体基板の背面
に第2の誘電体基板を設け、第2の誘電体基板にマイクロ
ストリップ線路又はトリプレート線路等を設けて電力合
成・分配回路を構成し、放射素子と給電回路とを給電ピ
ンで直接接続、又は、スロット等を設けて放射素子と給
電回路とを電磁結合する、等の方法により放射素子を励
振する多層給電方式とがある。
As an example of the configuration of a feeder circuit of a microstrip array antenna that generates a fixed beam, a coplanar feeder in which a microstrip line is provided on the same plane as a radiating element, and a power combining / distribution circuit is formed by the microstrip line. There is a method. Further, as another example, a second dielectric substrate is provided on the back surface of a first dielectric substrate composed of a radiating element and a ground conductor, and a microstrip line or a triplate line is provided on the second dielectric substrate. And the like, to constitute a power combining / distribution circuit, and to directly connect the radiating element and the feeding circuit with a feeding pin, or to provide a slot or the like to electromagnetically couple the radiating element and the feeding circuit. There is a multi-layer power supply system that excites

【0004】図9にマイクロストリップアレーアンテナ
の一例を示す。図において1は地導体、2は誘電体基
板、3は放射素子であり、これらよりマイクロストリッ
プアンテナ4が構成される。5はストリップ導体であ
り、地導体1と誘電体基板2とによりマイクロストリッ
プ線路6が構成される。7は電力合成・分配回路の一例
としてのT分岐線路である。8は給電点であり、同軸コ
ネクタを用いて背面からピンで給電する場合を想定して
いる。あるいは導波管から導波管/マイクロストリップ
線路変換器を経由して給電しても良い。
FIG. 9 shows an example of a microstrip array antenna. In the figure, 1 is a ground conductor, 2 is a dielectric substrate, 3 is a radiating element, and these constitute a microstrip antenna 4. Reference numeral 5 denotes a strip conductor, and the ground conductor 1 and the dielectric substrate 2 constitute a microstrip line 6. Reference numeral 7 denotes a T-branch line as an example of a power combining / distributing circuit. Reference numeral 8 denotes a power supply point, and it is assumed that power is supplied from the rear surface by pins using a coaxial connector. Alternatively, power may be supplied from a waveguide via a waveguide / microstrip line converter.

【0005】次に動作について説明する。ここでは送信
アンテナの場合を考える。アンテナに入力された電波は
給電点8において同軸コネクタからマイクロストリップ
線路6にモード変換され、マイクロストリップ線路6に
より構成されるT分岐線路7により、所望の励振分布で
共平面上に構成されたそれぞれのマイクロストリップア
ンテナ4に給電される。マイクロストリップ線路6の端
部をマイクロストリップアンテナ4端部に直接接続する
ことで、その端部の電界によりマイクロストリップアン
テナ4が励振される。励振されたマイクロストリップア
ンテナ4はアンテナ長さを約半波長とすることで共振現
象をおこし、放射される。
Next, the operation will be described. Here, the case of a transmission antenna is considered. The radio wave input to the antenna is mode-converted from the coaxial connector to the microstrip line 6 at the feeding point 8, and each of the T-branch lines 7 constituted by the microstrip line 6 is formed on a coplanar plane with a desired excitation distribution. Are supplied to the microstrip antenna 4. By directly connecting the end of the microstrip line 6 to the end of the microstrip antenna 4, the microstrip antenna 4 is excited by the electric field at the end. The excited microstrip antenna 4 causes a resonance phenomenon by setting the antenna length to about a half wavelength, and is radiated.

【0006】また、上記マイクロストリップアレーアン
テナを屋外で使用する際には、通常アンテナ表面を保護
する目的で、誘電体からなるレドームを取り付けてい
る。図10には、レドーム付きマイクロストリップアレ
ーアンテナの一例を示す。図において9はマイクロスト
リップアレーアンテナであり、例えば図9と同様の構成
のものであり、10はレドームである。レドームの性能
としては、電波の透過率が高く、機械的に強く、耐候性
があることなどが要求される。通常、マイクロストリッ
プアレーアンテナ9とレドーム10との間隔は、アンテ
ナの高能率化のためにアンテナの中心周波数の約1/2
波長とされていることが多い。
[0006] When the microstrip array antenna is used outdoors, a radome made of a dielectric is usually attached for the purpose of protecting the surface of the antenna. FIG. 10 shows an example of a microstrip array antenna with a radome. In the figure, reference numeral 9 denotes a microstrip array antenna having the same configuration as that of FIG. 9, for example, and reference numeral 10 denotes a radome. Radomes are required to have high radio wave transmittance, mechanical strength, and weather resistance. Normally, the distance between the microstrip array antenna 9 and the radome 10 is about 1/2 of the center frequency of the antenna in order to improve the efficiency of the antenna.
Often referred to as wavelength.

【0007】次にレドームの動作について説明する。マ
イクロストリップアレーアンテナ9は図9と同様に動作
して、電波を放射する。放射された電波の一部はレドー
ムを屈折・透過して所望の方向に放射され、一部はレド
ームで反射されてアンテナ表面方向に戻り、一部はレド
ーム内部で誘電体損失として消失する。このとき、アン
テナとレドームとの間隔を約1/2波長とすることによ
り、レドームで反射した波はアンテナ表面で同相となっ
て再放射するため、アンテナの高能率化ができる。
Next, the operation of the radome will be described. The microstrip array antenna 9 operates in the same manner as in FIG. 9 and emits radio waves. A part of the radiated radio wave is refracted and transmitted through the radome and radiated in a desired direction, a part is reflected by the radome and returns toward the antenna surface, and a part disappears as a dielectric loss inside the radome. At this time, by setting the interval between the antenna and the radome to be about 波長 wavelength, the waves reflected by the radome become in-phase on the antenna surface and re-emitted, so that the efficiency of the antenna can be increased.

【0008】あるいは、電子情報通信学会編「アンテナ
工学ハンドブック」p301に示されているように、放
射電波の波面とレドーム平面とを角度をつけて装着し、
反射波がアンテナ開口に戻らないようにしている。
[0008] Alternatively, as shown in p301 of the Antenna Engineering Handbook, edited by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, the wavefront of the radiated radio wave and the radome plane are attached at an angle,
The reflected wave does not return to the antenna aperture.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来のレドーム付きマ
イクロストリップアレーアンテナは上記のように構成さ
れており、レドーム形状が平板のときは放射電力の高能
率化が容易である。すなわち、放射素子3から放射され
た電波はレドーム10で反射されて放射素子3では同相
となり、一部は放射素子面で反射されて再放射される。
しかし、レドーム10からの反射波の一部は、放射素子
3で受信され、この受信電力とマイクロストリップ線路
6と放射素子3との間で発生する反射波とが同相で強め
あうために、放射素子3の反射特性が劣化、すなわち、
レドーム10からの反射波が放射素子近傍で同相となっ
て存在することで、放射素子のアクティブインピーダン
スが整合からずれてしまい、アンテナ全体の反射特性が
劣化する問題点があった。更に、放射素子3の反射特性
の劣化により、給電回路のインピーダンス整合が崩れて
励振分布が所望の値からずれるために、アンテナの放射
特性(例えばサイドローブ特性)が劣化するという問題
点があった。特に、給電回路として設計が容易で、コン
パクトに構成でき、製造が容易なT分岐線路を電力分配
・合成回路として用いた場合、給電回路の反射波の影響
で励振分布の劣化が大きくなるため、レドームの影響が
大きい場合には、ウィルキンソン回路等の反射特性によ
る性能変化の少ない電力合成・分配回路を用いる、又
は、アンテナを多層化するなどして、より複雑な構成の
給電回路を用いなければならない問題点があった。
The conventional microstrip array antenna with a radome is configured as described above, and when the radome shape is a flat plate, it is easy to increase the efficiency of the radiated power. That is, the radio wave radiated from the radiating element 3 is reflected by the radome 10 and has the same phase in the radiating element 3, and a part is reflected on the radiating element surface and re-radiated.
However, a part of the reflected wave from the radome 10 is received by the radiating element 3, and the received power and the reflected wave generated between the microstrip line 6 and the radiating element 3 are strengthened in phase with each other, so that the radiated The reflection characteristic of the element 3 deteriorates, that is,
Since the reflected wave from the radome 10 exists in the same phase in the vicinity of the radiating element, the active impedance of the radiating element deviates from the matching, and there is a problem that the reflection characteristics of the entire antenna deteriorate. Further, there is a problem that the radiation characteristic (for example, side lobe characteristic) of the antenna deteriorates because the impedance matching of the feed circuit is broken due to the deterioration of the reflection characteristic of the radiating element 3 and the excitation distribution deviates from a desired value. . In particular, when a T-branch line that is easy to design, compact in configuration, and easy to manufacture as a power supply circuit is used as a power distribution / combination circuit, the deterioration of the excitation distribution due to the reflected wave of the power supply circuit increases. When the influence of the radome is large, a power combining / distribution circuit with little change in performance due to the reflection characteristics of the Wilkinson circuit or the like, or a feeder circuit with a more complex configuration such as a multilayer antenna must be used. There was a problem that had to be done.

【0010】また、雨水・氷雪の付着防止、レドームを
一体成形する際の型抜きの容易さ、アンテナの美観など
の理由により、レドーム表面に曲率を持たせる要求が多
い。この場合、レドームは通常アンテナの近傍に置かれ
るため、レドーム近傍の電磁界は平面波とはなっておら
ず、準静電界や誘導電磁界が優勢となるフレネル領域と
なるため、レドームによる電波の透過・散乱・反射の影
響の解析が困難であり、レドームの諸元を実験的に求め
なければならないという問題点があった。
Further, there are many demands for the radome surface to have a curvature for reasons such as prevention of adhesion of rainwater, ice and snow, easy removal of the mold when the radome is integrally formed, and appearance of the antenna. In this case, since the radome is usually placed near the antenna, the electromagnetic field in the vicinity of the radome is not a plane wave, but is a Fresnel region where the quasi-electrostatic field and the induced electromagnetic field are dominant. -It was difficult to analyze the effects of scattering and reflection, and the radome had to be experimentally determined.

【0011】またディジタル変調技術の進歩に伴い、伝
送容量を拡大するためにビットレートを増大する傾向に
あり、今後、レドームによる反射波がアンテナ開口で再
放射される際に、反射波の遅延時間により遅延波が信号
波に重畳されて放射されることにより通信品質の劣化が
問題となる可能性がある。
Further, with the advance of digital modulation technology, the bit rate tends to increase in order to increase the transmission capacity. In the future, when the reflected wave from the radome is re-emitted from the antenna aperture, the delay time of the reflected wave will be increased. As a result, the delay wave may be superimposed on the signal wave and emitted, so that the communication quality may be degraded.

【0012】この発明はこのような課題を解決するため
のものであり、電力密度の高いアレー中心部の電力を効
率よく放射し、かつ、低サイドローブなどのビーム成形
に寄与の大きいアレー周辺部では、素子インピーダンス
の変化を無くし、所望の放射特性が得られるレドーム付
きマイクロストリップアレーアンテナを提供するもので
ある。
The present invention has been made to solve such a problem, and efficiently radiates electric power at the center of an array having a high power density, and has a large contribution to beam shaping such as low side lobes. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a microstrip array antenna with a radome that eliminates a change in element impedance and obtains a desired radiation characteristic.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】第1の発明によるレドー
ム付きマイクロストリップアレーアンテナは、マイクロ
ストリップ線路で給電されたマイクロストリップアンテ
ナを用い、アンテナとレドームとの間隔を、アンテナの
中央部付近ではアンテナ中心周波数の約1/2波長と
し、アンテナの周辺部付近では約1/4波長となるよう
に、間隔がなだらかに変化するような曲率を持ったレド
ームを用いたものである。
A microstrip array antenna with a radome according to the first invention uses a microstrip antenna fed by a microstrip line, and sets an interval between the antenna and the radome near the center of the antenna. A radome having a curvature such that the interval gradually changes so that the wavelength is about 約 of the center frequency and about 4 wavelength near the periphery of the antenna.

【0014】また、第2の発明によるレドーム付きマイ
クロストリップアレーアンテナは、ピンにより給電され
たマイクロストリップアンテナを用い、アンテナとレド
ームとの間隔を、アンテナの中央部付近ではアンテナ中
心周波数の約1/2波長とし、アンテナの周辺部付近で
は約1/4波長となるように、間隔がなだらかに変化す
るような曲率を持ったレドームを用いたものである。
A microstrip array antenna with a radome according to a second aspect of the present invention uses a microstrip antenna fed by pins, and the distance between the antenna and the radome is set to be about 1/1 / the center frequency of the antenna near the center of the antenna. A radome having a curvature such that the interval gradually changes so as to have two wavelengths and a wavelength of about 1/4 near the periphery of the antenna is used.

【0015】第3の発明によるレドーム付きマイクロス
トリップアレーアンテナは、アンテナとレドームとの間
隔が約1/4波長となるような平板のレドームにより構
成したものである。
A microstrip array antenna with a radome according to a third aspect of the present invention is a flat-plate radome in which the distance between the antenna and the radome is about 1/4 wavelength.

【0016】また、第4の発明によるレドーム付きマイ
クロストリップアレーアンテナは、アンテナの周囲に金
属体からなる障壁をアンテナ表面から突出させて設けた
ものである。
Further, in the microstrip array antenna with a radome according to the fourth invention, a barrier made of a metal body is provided around the antenna so as to protrude from the antenna surface.

【0017】第5の発明によるレドーム付きマイクロス
トリップアレーアンテナは、アンテナの周囲に電波吸収
体をアンテナ表面から突出させて設けたものである。
A microstrip array antenna with a radome according to a fifth aspect of the present invention is provided with a radio wave absorber protruding from the antenna surface around the antenna.

【0018】また、第6の発明によるレドーム付きマイ
クロストリップアレーアンテナは、放射開口部と側壁と
を一体に構成したレドームを用い、レドーム側壁の内側
に金属壁を設けたものである。
A microstrip array antenna with a radome according to a sixth aspect of the present invention uses a radome having an integral radiation opening and a side wall, and a metal wall provided inside the radome side wall.

【0019】第7の発明によるレドーム付きマイクロス
トリップアレーアンテナは、放射開口部と側壁とを一体
に構成したレドームを用い、レドーム側壁の内側に電波
吸収体を貼り付けたものである。
A microstrip array antenna with a radome according to a seventh aspect of the present invention uses a radome in which a radiation opening and a side wall are integrally formed, and a radio wave absorber is attached to the inside of the radome side wall.

【0020】また、第8の発明によるレドーム付きマイ
クロストリップアレーアンテナは、マイクロストリップ
アンテナを円偏波励振としたものである。
Further, a microstrip array antenna with a radome according to the eighth invention is one in which the microstrip antenna is circularly polarized wave excitation.

【0021】また、第9の発明によるレドーム付きマイ
クロストリップアレーアンテナは、レドームの放射開口
部の厚さを、およそ半波長/√(レドームの比誘電率)
としたものである。
Further, in the microstrip array antenna with a radome according to the ninth aspect, the thickness of the radiation opening of the radome is set to about half a wavelength / √ (relative permittivity of the radome).
It is what it was.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1を示す概略構成図であり、図において9、
10は前記従来例と全く同一のものであり、マイクロス
トリップアンテナ9は例えば図9のような構成である
が、アンテナの中央部付近では、アンテナ9とレドーム
10との間隔をアンテナの中心周波数の約λ/2(λ:
自由空間波長)とし、アンテナの周辺部付近では約λ/
4として、その中間部をなだらかにつなげた曲率を持っ
た曲面レドームとしたことを特徴とする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 1 of the present invention.
Reference numeral 10 is exactly the same as that of the conventional example. The microstrip antenna 9 has a configuration as shown in FIG. 9, for example. About λ / 2 (λ:
Free space wavelength), and about λ /
No. 4 is characterized in that the intermediate portion is a curved radome having a curvature smoothly connected.

【0023】次に動作について説明する。一般にアレー
アンテナでは、各放射素子の励振振幅を均一分布とした
ときのサイドローブレベルは約13dBであり、低サイ
ドローブ特性を得るために開口上の振幅分布にテーパを
つけて、中央部の電力密度を高く、周辺部の電力密度を
低く(例えば、中心部の−10dB以下)することが多
い。また、アンテナの用途によっては、特有の成形ビー
ムを得るために、振幅・位相テーパをつけることも良く
行われているが、この場合も通常は中央部の電力密度を
高くすることが多い。そこで、アレーの中央部付近では
アンテナ9とレドーム10との間隔を約λ/2とするこ
とで、アンテナ9から放射され、レドーム10で反射し
た電波は再びアンテナ面で同相となって再放射するよう
にして、大部分の電力を効率よく放射することができ
る。
Next, the operation will be described. In general, in an array antenna, the side lobe level when the excitation amplitude of each radiating element is uniform is about 13 dB, and the amplitude distribution over the aperture is tapered to obtain low side lobe characteristics. In many cases, the density is high and the power density in the peripheral portion is low (for example, -10 dB or less in the central portion). Also, depending on the use of the antenna, it is often practiced to add an amplitude / phase taper to obtain a specific shaped beam, but in this case also, the power density in the central part is usually increased. Therefore, by setting the distance between the antenna 9 and the radome 10 to be approximately λ / 2 near the center of the array, the radio wave radiated from the antenna 9 and reflected by the radome 10 is again in-phase on the antenna surface and re-radiated. In this way, most of the power can be radiated efficiently.

【0024】一方で、低サイドローブ特性あるいは、高
度な成形ビームを得るためには、アレー周辺部の励振分
布が重要な役割を示す。本発明の実施の形態1のよう
に、アレー周辺部ではアンテナ9とレドーム10との間
隔を約λ/4とすることで、アンテナ9から放射され、
レドーム10で反射した電波はアンテナ面では逆相とな
って相殺されるため、放射素子近傍の電磁界はレドーム
10が無いときの状態と類似した電磁界となり、放射素
子の反射特性への影響を小さくすることができ、レドー
ム無しのアンテナ単体時とほぼ変わらぬ反射特性が得ら
れ、励振分布へ与える悪影響を小さくできる。故に、低
サイドローブ特性などの所望の放射特性が得やすい効果
が得られる。
On the other hand, the excitation distribution around the array plays an important role in obtaining a low side lobe characteristic or an advanced shaped beam. As in the first embodiment of the present invention, the distance between the antenna 9 and the radome 10 is set to about λ / 4 in the periphery of the array, so that the radiation from the antenna 9 is achieved.
Since the radio waves reflected by the radome 10 are reversed in phase on the antenna surface and cancel each other, the electromagnetic field near the radiating element becomes an electromagnetic field similar to the state without the radome 10, and the influence on the reflection characteristics of the radiating element is reduced. It is possible to reduce the size of the antenna, obtain a reflection characteristic substantially the same as that of the antenna alone without the radome, and reduce the adverse effect on the excitation distribution. Therefore, an effect of easily obtaining desired radiation characteristics such as low side lobe characteristics is obtained.

【0025】このように本発明の実施の形態1によれ
ば、マイクロストリップアレーアンテナ9単体とレドー
ム10との設計を独立に行うことができ、アンテナ単体
時の性能をそこなうことが小さい曲率をもったレドーム
を容易に得ることができる。例えば、通信用としてよく
使用されるC帯(約6GHz)では、アレー中央部とア
レー周辺部とのアンテナとレドームとの距離の差は約1
2.5mm(≒λ/4)となって、なだらかな曲率を有
する美観上にも優れたレドームが得られる。ここで、レ
ドーム10の材料としては、反射の少ない低誘電率、低
損失の誘電体材料を用いれば良く、例えば、ポリプロピ
レン又はポリカーボネートを用いれば、容易に量産性に
優れた一体成形レドームが得られる。なお、レドーム1
0の厚さは薄いほうが低損失化に有利であるが、特にミ
リ波帯では、レドームの厚さは波長に比べて無視できな
い厚さとなるため、平面波の異なる誘電率を持つ層への
反射波の考え方から、厚さを、およそ半波長/√(レド
ームの比誘電率)の整数倍とすることで、レドーム10
の上面と下面との反射波を相殺することで、レドーム反
射を低減できる。また、マイクロストリップ線路と給電
回路とを同一平面状に構成したことにより、一回のエッ
チングで簡単に製作できる低コストの薄型アンテナが得
られる効果もある。また、本発明はマイクロストリップ
アンテナの形状には依存せず、方形、円形、三角形、又
は他の形状でも差し支えない。また、給電回路を構成す
る電力合成・分配回路としてはT分岐回路の他に、ウィ
ルキンソン回路、ハイブリッド回路等を用いてもこの発
明は有効である。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the design of the microstrip array antenna 9 and the radome 10 can be performed independently, and the curvature is small so that the performance of the antenna alone is not impaired. Radome can be easily obtained. For example, in the C band (about 6 GHz), which is often used for communication, the difference in the distance between the antenna and the radome between the center of the array and the periphery of the array is about 1
It becomes 2.5 mm (≒ λ / 4), so that an aesthetically excellent radome having a gentle curvature can be obtained. Here, as the material of the radome 10, a dielectric material with low reflection and low dielectric constant and low loss may be used. For example, if polypropylene or polycarbonate is used, an integrally molded radome excellent in mass productivity can be easily obtained. . In addition, radome 1
A thickness of 0 is advantageous for lower loss when it is thin, but especially in the millimeter wave band, the thickness of the radome is not negligible compared to the wavelength, so the reflected wave of a plane wave to a layer having a different dielectric constant According to the concept of the above, the thickness of the radome 10 is set to be an integral multiple of approximately half a wavelength / √ (relative dielectric constant of the radome).
The radome reflection can be reduced by canceling the reflected waves of the upper surface and the lower surface of the laser beam. In addition, since the microstrip line and the feed circuit are formed in the same plane, there is an effect that a low-cost thin antenna that can be easily manufactured by one etching can be obtained. Further, the present invention does not depend on the shape of the microstrip antenna, and may be a square, a circle, a triangle, or another shape. The present invention is also effective when a Wilkinson circuit, a hybrid circuit, or the like is used as the power combining / distributing circuit constituting the power supply circuit in addition to the T branch circuit.

【0026】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2を示す概略構成図であり、11は放射素子に接続し
た給電ピン、12はマイクロストリップアレーアンテナ
9の背面に構成した給電回路を示す。この給電回路12
は、マイクロストリップ線路、トリプレート線路、方形
同軸線路などにより構成し、給電ピン11によって放射
素子と接続されている。給電回路を放射素子の背面に構
成したことにより、レドームでの反射波が給電回路に及
ぼす影響を無くすことができ、励振分布劣化を低減する
ことができるため、更に、アンテナ放射特性を改善でき
る。
Embodiment 2 FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the present invention, in which reference numeral 11 denotes a feed pin connected to a radiating element, and reference numeral 12 denotes a feed circuit formed on the back surface of the microstrip array antenna 9. This power supply circuit 12
Is composed of a microstrip line, a triplate line, a rectangular coaxial line, and the like, and is connected to a radiating element by a feed pin 11. By providing the feed circuit on the back of the radiating element, it is possible to eliminate the influence of the reflected wave on the radome on the feed circuit and to reduce the deterioration of the excitation distribution, thereby further improving the antenna radiation characteristics.

【0027】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3を示す概略構成図であり、マイクロストリップアレ
ーアンテナ9とレドーム10との間隔を約λ/4に保っ
た平板レドームを用いることを特徴とする。このように
構成したことで、アンテナから放射され、レドームで反
射した電波はアンテナ面では逆相となって相殺されるた
め、放射素子近傍の電磁界はレドーム10が無いときの
状態と類似した電磁界となり、放射素子の反射特性への
影響を小さくすることができ、レドーム無しのアンテナ
単体時とほぼ変わらぬ反射特性が得られ、励振分布へ与
える悪影響を小さくできる。従って、マイクロストリッ
プアレーアンテナ9のインピーダンス特性を含めた給電
回路設計は、レドーム10の影響を考慮せずに、独立し
て容易に行える。また、レドームでの反射波は放射素子
面で逆相となって再放射を妨げるため、遅延波の放射を
抑止する効果も得られる。
Embodiment 3 FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the present invention, which is characterized by using a flat plate radome in which the distance between the microstrip array antenna 9 and the radome 10 is maintained at about λ / 4. With this configuration, radio waves radiated from the antenna and reflected by the radome are reversed in phase on the antenna surface and cancel each other, so that the electromagnetic field near the radiating element is an electromagnetic field similar to the state without the radome 10. An influence on the reflection characteristics of the radiating element can be reduced, the reflection characteristics are almost the same as those of the antenna alone without the radome, and the adverse effects on the excitation distribution can be reduced. Therefore, the feed circuit design including the impedance characteristics of the microstrip array antenna 9 can be easily and independently performed without considering the influence of the radome 10. In addition, the reflected wave from the radome has an opposite phase on the radiating element surface to prevent re-emission, so that the effect of suppressing the emission of delayed waves can be obtained.

【0028】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4を示す概略構成図であり、13は金属きょう体を示
し、マイクロストリップアレーアンテナ9の周囲を取り
囲んでいることを特徴とする。マイクロストリップアレ
ーアンテナ9の周囲に金属壁を設けたことで、アンテナ
の広角方向の不要放射を抑圧し、電波干渉を低減する効
果がある。特に、低サイドローブ又は高度成形ビームを
得るために、アレー周辺部の電力密度が極めて低く(例
えば、アレー中心部の−20dB以下)設計されている
場合、アレー周辺部の放射素子からの素子パターンの放
射電力は小さいため、アレー周辺部を金属壁で取り囲ん
でもアレー放射パターンへの影響は小さく、簡易な構成
で、不要放射を抑圧する効果が得られる。また、レドー
ム10は開口部のみ製造すればよいため、ほぼ平面状の
構成となり、量産性の向上、低コスト化が得られる。な
お、図では金属壁の一例として金属きょう体13を用い
て簡単に構成する例を示したが、きょう体とは別途に板
材などにより壁を構成しても良い。
Embodiment 4 FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention, in which reference numeral 13 denotes a metal casing, which is characterized by surrounding the periphery of the microstrip array antenna 9. Providing a metal wall around the microstrip array antenna 9 has the effect of suppressing unnecessary radiation in a wide angle direction of the antenna and reducing radio wave interference. In particular, when the power density at the periphery of the array is designed to be extremely low (for example, -20 dB or less at the center of the array) in order to obtain a low side lobe or a highly shaped beam, the element pattern from the radiating element at the periphery of the array is used. Since the radiated power of the array is small, even if the periphery of the array is surrounded by a metal wall, the effect on the array radiation pattern is small, and the effect of suppressing unnecessary radiation can be obtained with a simple configuration. Further, since only the opening of the radome 10 needs to be manufactured, the radome 10 has a substantially planar configuration, so that mass productivity can be improved and the cost can be reduced. Although the figure shows an example in which the metal wall 13 is simply configured as an example of the metal wall, the wall may be formed of a plate material or the like separately from the wall.

【0029】実施の形態5.図5はこの発明の実施の形
態5を示す概略構成図であり、金属きょう体13の内部
に電波吸収体14を取り付けたことを特徴とする。この
電波吸収体14により、広角方向の不要放射を吸収する
ことで、マイクロストリップアレーアンテナ9とレドー
ム10との間の反射、散乱等による多重反射波を吸収す
ることもでき、電波干渉を更に低減する効果がある。特
に、高利得を得るために、アレーの振幅テーパが小さく
(例えば、アレー中心部の−5dB以下)設計されてい
る場合、アレー周辺部の放射素子からの素子パターンの
放射電力は無視できないため、アレー周辺部を電波吸収
体で取り囲むことで多重反射波を吸収し、アレー放射パ
ターンへの影響を小さくしつつ、不要放射を抑圧する効
果が得られる。なお、図では電波吸収体14の一例とし
て、発泡材にカーボン等を混ぜた錐体を示しているが、
フェライト等を用いた平面状の電波吸収体を用いても良
い。
Embodiment 5 FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention, which is characterized in that a radio wave absorber 14 is mounted inside a metal casing 13. The radio wave absorber 14 absorbs unnecessary radiation in the wide-angle direction, thereby absorbing multiple reflected waves due to reflection and scattering between the microstrip array antenna 9 and the radome 10, thereby further reducing radio wave interference. Has the effect of doing In particular, when the amplitude taper of the array is designed to be small (for example, -5 dB or less at the center of the array) in order to obtain a high gain, the radiated power of the element pattern from the radiating element at the periphery of the array cannot be ignored. By surrounding the array with a radio wave absorber, multiple reflection waves are absorbed, and the effect of suppressing unnecessary radiation can be obtained while reducing the influence on the array radiation pattern. In the figure, as an example of the radio wave absorber 14, a cone obtained by mixing carbon or the like with a foam material is shown.
A planar radio wave absorber using ferrite or the like may be used.

【0030】実施の形態6.図6はこの発明の実施の形
態6を示す概略構成図であり、開口部と側壁部とを一体
成形したレドーム10を用い、レドーム10の内壁にマ
イクロストリップアレーアンテナ9を取り囲むように金
属テープ15を貼り付けたものである。このように構成
することで、広角方向への不要放射を低減しつつ、アン
テナ装置として軽量化を図ることができ、また、美観を
向上することができる。なお、図では、金属壁を設ける
ために、金属テープ15を貼る例を示しているが、レド
ーム内壁に金属体を蒸着するなどにより金属壁を生成し
ても構わない。
Embodiment 6 FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing a sixth embodiment of the present invention. A radome 10 having an opening and a side wall integrally formed is used. A metal tape 15 is formed on the inner wall of the radome 10 so as to surround the microstrip array antenna 9. Is pasted. With this configuration, it is possible to reduce the weight of the antenna device while reducing unnecessary radiation in the wide-angle direction, and to improve the appearance. Although the figure shows an example in which a metal tape 15 is attached to provide a metal wall, a metal wall may be generated by depositing a metal body on the inner wall of the radome.

【0031】実施の形態7.図7はこの発明の実施の形
態7を示す概略構成図であり、開口部と側壁部とを一体
成形したレドーム10を用い、レドーム10の内壁にマ
イクロストリップアレーアンテナ9を取り囲むように電
波吸収体14を貼り付けたものである。このように構成
することで、広角方向への不要放射を更に低減しつつ、
アンテナ装置として軽量化を図ることができ、また、美
観を向上することができる。また、電波吸収体の経年変
化に対しては、レドーム10を取り外して内部の電波吸
収体を交換すれば良く、メインテナンス性を向上させる
こともできる。
Embodiment 7 FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a seventh embodiment of the present invention, in which a radome 10 in which an opening and a side wall are integrally formed is used, and a radio wave absorber is provided on the inner wall of the radome 10 so as to surround the microstrip array antenna 9. 14 is attached. With this configuration, unnecessary radiation in the wide-angle direction is further reduced,
The weight of the antenna device can be reduced, and the appearance can be improved. Further, with respect to the aging of the radio wave absorber, the radome 10 may be removed and the internal radio wave absorber may be replaced, so that the maintainability can be improved.

【0032】実施の形態8.図8はこの発明の実施の形
態8を示す概略構成図であり、マイクロストリップアン
テナ4の円偏波励振の例として、(a)に1点給電方式
を、(b)に2点給電方式を示したものである。1点給
電方式(a)では、切欠16等を設けて直交したモード
の縮退を解くことで円偏波を励振する方式である。給電
回路のマイクロストリップ線路6の配線がコンパクトに
できる反面、原理的に円偏波の発生する周波数帯域幅が
狭帯域である。また、2点給電方式(b)は、直交した
2点に90°の位相差で励振する方式である。1点給電
方式よりも広帯域化が可能となる。図8(b)ではT分
岐回路7a,7cを用いてマイクロストリップアンテナ
4に給電する形式を示しているが、更に広帯域化が図れ
るウィルキンソン回路、ハイブリッド回路等を用いても
良い。円偏波励振のマイクロストリップアレーアンテナ
に本発明によるレドームを組み合わせることで、レドー
ムからの反射波が逆旋偏波となるため、放射素子近傍に
おける所望の偏波成分のレドームからの反射波の影響を
小さくできるため、放射素子の反射特性の劣化を低減で
き、円偏波の周波数特性劣化を低減することができる。
Embodiment 8 FIG. FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an eighth embodiment of the present invention. As an example of circularly polarized wave excitation of the microstrip antenna 4, (a) shows a one-point feeding system, and (b) shows a two-point feeding system. It is shown. In the single-point feeding method (a), a circular polarization is excited by providing a notch 16 or the like to solve the degeneracy of orthogonal modes. Although the wiring of the microstrip line 6 of the power supply circuit can be made compact, the frequency bandwidth in which circular polarization occurs is narrow in principle. The two-point feeding method (b) is a method of exciting two orthogonal points with a phase difference of 90 °. It is possible to achieve a wider band than the one-point feeding system. Although FIG. 8B shows a form in which power is supplied to the microstrip antenna 4 using the T branch circuits 7a and 7c, a Wilkinson circuit, a hybrid circuit, or the like that can achieve a wider band may be used. By combining the radome according to the present invention with a circularly polarized excitation microstrip array antenna, the reflected wave from the radome becomes reverse-polarized, so the effect of the reflected wave from the radome on the desired polarization component near the radiation element Can be reduced, the deterioration of the reflection characteristics of the radiation element can be reduced, and the deterioration of the frequency characteristics of circularly polarized waves can be reduced.

【0033】[0033]

【発明の効果】第1の発明によれば、マイクロストリッ
プ線路で給電されたマイクロストリップアンテナを用
い、アンテナとレドームとの間隔を、アンテナの中央部
付近ではアンテナ中心周波数の約1/2波長とし、アン
テナの周辺部付近では約1/4波長とした曲率をもった
レドームを用いたことで、アレー中央部からの電力を効
率よく放射し、かつ、アレー周辺部の励振分布を乱すこ
とが少ないため、アンテナのサイドローブ特性を劣化が
小さいアンテナが得られる効果がある。また、マイクロ
ストリップアンテナの構成が簡単となり、小型化、軽量
化、量産化の向上が図れ、また、アンテナを高効率化し
ながら、励振分布の劣化を低減することができる曲面レ
ドームが容易に得られる効果がある。
According to the first aspect of the present invention, a microstrip antenna fed by a microstrip line is used, and the interval between the antenna and the radome is set to about 1/2 wavelength of the antenna center frequency near the center of the antenna. The use of a radome with a curvature of about 1/4 wavelength near the periphery of the antenna radiates power efficiently from the center of the array and less disturbs the excitation distribution around the array. Therefore, there is an effect that an antenna in which the side lobe characteristics of the antenna are less deteriorated can be obtained. Also, the configuration of the microstrip antenna is simplified, miniaturization, weight reduction, and improvement in mass production can be achieved. In addition, a curved radome that can reduce the deterioration of the excitation distribution while increasing the efficiency of the antenna can be easily obtained. effective.

【0034】また、第2の発明によれば、マイクロスト
リップアンテナをピン給電として、放射素子を配列した
面と給電回路を構成した面とを分離したことにより、レ
ドームからの反射波が給電回路に及ぼす影響を無くし、
所望の放射特性が得られやすくなる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, the surface on which the radiating elements are arranged and the surface forming the feeder circuit are separated by using the microstrip antenna as the pin feeder, so that the reflected wave from the radome is fed to the feeder circuit. Eliminate the effect,
There is an effect that desired radiation characteristics can be easily obtained.

【0035】第3の発明によれば、アンテナとレドーム
との間隔を約1/4波長とした平板レドームを用いるこ
とで、放射素子の反射特性をレドーム無しのときとほぼ
同一に保てるため、素子アンテナのインピーダンス変化
による励振分布劣化を低減できる効果があり、かつ、通
信品質の劣化要因となる遅延波の再放射を抑止する効果
がある。
According to the third aspect of the present invention, by using a flat plate radome having an interval between the antenna and the radome of about 1/4 wavelength, the reflection characteristic of the radiating element can be kept almost the same as that without the radome. This has the effect of reducing the excitation distribution deterioration due to the change in antenna impedance, and the effect of suppressing the re-emission of delayed waves, which is a cause of communication quality deterioration.

【0036】また、第4の発明によれば、アンテナの周
囲に金属壁を設けたことで、広角方向の不要放射の抑止
と周囲環境による放射パターンの乱れを低減できる効果
がある。
According to the fourth aspect of the present invention, since the metal wall is provided around the antenna, there is an effect that unnecessary radiation in a wide angle direction can be suppressed and a radiation pattern disturbance due to the surrounding environment can be reduced.

【0037】第5の発明によれば、アンテナの周囲に電
波吸収体を設けたことで、アンテナとレドーム間の多重
反射波を吸収でき、広角方向の不要放射を更に低減し、
周囲環境による放射パターンの乱れを更に低減しつつ、
所望の方向への放射特性の劣化を最低限にできる効果が
ある。
According to the fifth aspect of the present invention, by providing a radio wave absorber around the antenna, it is possible to absorb multiple reflected waves between the antenna and the radome, further reducing unnecessary radiation in a wide angle direction,
While further reducing the disturbance of the radiation pattern due to the surrounding environment,
This has the effect of minimizing deterioration of radiation characteristics in a desired direction.

【0038】また、第6の発明によれば、開口部と側壁
とを一体構造としたレドームの内部に金属壁を設けたこ
とで、不要放射を低減しつつ、美観を向上する効果があ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, since the metal wall is provided inside the radome in which the opening and the side wall are integrally formed, there is an effect of improving the aesthetic appearance while reducing unnecessary radiation.

【0039】第7の発明によれば、開口部と側壁とを一
体構造としたレドームの内部に電波吸収体を設けたこと
で、不要放射を低減しつつ、美観を向上し、更に、メイ
ンテナンス性を向上させる効果がある。
According to the seventh aspect, the radio wave absorber is provided inside the radome having the opening and the side wall integrated with each other, so that unnecessary radiation is reduced, the appearance is improved, and the maintenance property is further improved. Has the effect of improving.

【0040】また、第8の発明によれば、放射素子を円
偏波励振としたことで、レドームからの反射波が逆旋と
なるから、反射波の影響を低減でき、アンテナ放射特性
とインピーダンス特性を改善できる効果がある。また、
レドームの影響による円偏波の周波数特性劣化を小さく
する効果が得られる。
According to the eighth aspect of the present invention, since the radiating element is circularly excited, the reflected wave from the radome is reversed, so that the effect of the reflected wave can be reduced, and the antenna radiation characteristics and impedance can be reduced. This has the effect of improving the characteristics. Also,
The effect of reducing deterioration of the frequency characteristics of circularly polarized waves due to the influence of the radome can be obtained.

【0041】第9の発明によれば、レドームの放射開口
部の厚さを、およそ半波長/√(レドームの比誘電率)
としたことで、レドーム上面と下面との反射波を相殺す
ることで、レドーム面からの反射が最小となり、アンテ
ナの放射効率向上に効果がある。
According to the ninth aspect, the thickness of the radiation opening of the radome is set to approximately half a wavelength / √ (relative permittivity of the radome).
By canceling the reflected waves from the upper surface and the lower surface of the radome, the reflection from the radome surface is minimized, which is effective in improving the radiation efficiency of the antenna.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明によるレドーム付きマイクロストリ
ップアレーアンテナの実施の形態1を示す概略構成図で
ある。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 1 of a microstrip array antenna with a radome according to the present invention.

【図2】 この発明によるレドーム付きマイクロストリ
ップアレーアンテナの実施の形態2を示す概略構成図で
ある。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 2 of a microstrip array antenna with a radome according to the present invention.

【図3】 この発明によるレドーム付きマイクロストリ
ップアレーアンテナの実施の形態3を示す概略構成図で
ある。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 3 of a microstrip array antenna with a radome according to the present invention.

【図4】 この発明によるレドーム付きマイクロストリ
ップアレーアンテナの実施の形態4を示す概略構成図で
ある。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 4 of a microstrip array antenna with a radome according to the present invention.

【図5】 この発明によるレドーム付きマイクロストリ
ップアレーアンテナの実施の形態5を示す概略構成図で
ある。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 5 of a microstrip array antenna with a radome according to the present invention.

【図6】 この発明によるレドーム付きマイクロストリ
ップアレーアンテナの実施の形態6を示す概略構成図で
ある。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 6 of a microstrip array antenna with a radome according to the present invention.

【図7】 この発明によるレドーム付きマイクロストリ
ップアレーアンテナの実施の形態7を示す概略構成図で
ある。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 7 of a microstrip array antenna with a radome according to the present invention.

【図8】 この発明によるレドーム付きマイクロストリ
ップアレーアンテナの実施の形態8を示す概略構成図で
ある。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 8 of a microstrip array antenna with a radome according to the present invention.

【図9】 従来のマイクロストリップアレーアンテナを
示す概略構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a conventional microstrip array antenna.

【図10】 従来のレドーム付きマイクロストリップア
レーアンテナを示す概略構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a conventional microstrip array antenna with a radome.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 地導体、2 誘電体基板、3 放射素子、4 マイ
クロストリップアンテナ、5 ストリップ導体、6 マ
イクロストリップ線路、7 T分岐線路、8給電点、9
マイクロストリップアレーアンテナ、10 レドー
ム、11 給電ピン、12 給電回路、13 金属きょ
う体、14 電波吸収体、15 金属テープ、16 円
偏波励振用切欠き。
REFERENCE SIGNS LIST 1 ground conductor, 2 dielectric substrate, 3 radiating element, 4 microstrip antenna, 5 strip conductor, 6 microstrip line, 7 T branch line, 8 feed point, 9
Microstrip array antenna, 10 radome, 11 power supply pin, 12 power supply circuit, 13 metal housing, 14 radio wave absorber, 15 metal tape, 16 notch for circular polarization excitation.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地導体、上記地導体上に設けた誘電体基
板、上記誘電体基板上に設けたマイクロストリップ線
路、上記マイクロストリップ線路と同一平面上に設けら
れ、かつ上記マイクロストリップ線路と接続されたこと
により給電される放射素子とを有するマイクロストリッ
プアンテナを平面上に複数個配列してアレーアンテナを
構成したマイクロストリップアレーアンテナにおいて、
上記マイクロストリップアレーアンテナの放射方向に誘
電体からなるレドームを設け、上記マイクロストリップ
アレーアンテナの中央部付近では上記マイクロストリッ
プアレーアンテナと上記レドームとの間隔がアンテナの
中心周波数の約1/2波長となり、かつ、上記マイクロ
ストリップアンテナの周辺部付近では上記アンテナとレ
ドームとの間隔が中心周波数の約1/4波長となり、か
つ、その中間部は上記間隔が約1/2波長から約1/4
波長まで上記間隔がなだらかに変化するようにレドーム
開口部に曲率を持たせたことを特徴とするレドーム付き
マイクロストリップアレーアンテナ。
A ground conductor, a dielectric substrate provided on the ground conductor, a microstrip line provided on the dielectric substrate, provided on the same plane as the microstrip line, and connected to the microstrip line. In a microstrip array antenna in which a plurality of microstrip antennas having a radiating element fed by being performed are arranged on a plane to form an array antenna,
A radome made of a dielectric material is provided in the radiation direction of the microstrip array antenna. In the vicinity of the center of the microstrip array antenna, the interval between the microstrip array antenna and the radome is about 波長 wavelength of the center frequency of the antenna. In the vicinity of the periphery of the microstrip antenna, the distance between the antenna and the radome is about 1/4 wavelength of the center frequency, and the distance between the antenna and the radome is about 1/4 wavelength to about 1/4 wavelength.
A microstrip array antenna with a radome, characterized in that the radome opening has a curvature so that the above-mentioned interval changes smoothly up to the wavelength.
【請求項2】 地導体、上記地導体上に設けた誘電体基
板、上記誘電体基板上に設けた放射素子とを有するマイ
クロストリップアンテナを複数個配列してアレーアンテ
ナを構成し、各々のマイクロストリップアンテナに給電
ピンを接続し、その給電ピンを上記誘電体基板を貫いて
上記地導体側へ導き、各々の給電ピンが給電回路に接続
されたマイクロストリップアレーアンテナにおいて、上
記マイクロストリップアレーアンテナの放射方向に誘電
体からなるレドームを設け、上記マイクロストリップア
レーアンテナの中央部付近では上記マイクロストリップ
アレーアンテナと上記レドームとの間隔がアンテナの中
心周波数の約1/2波長となり、かつ、上記マイクロス
トリップアンテナの周辺部付近では上記アンテナとレド
ームとの間隔が中心周波数の約1/4波長となり、か
つ、その中間部は上記間隔が約1/2波長から約1/4
波長まで上記間隔がなだらかに変化するようにレドーム
開口部に曲率を持たせたことを特徴とするレドーム付き
マイクロストリップアレーアンテナ。
2. An array antenna comprising a plurality of microstrip antennas having a ground conductor, a dielectric substrate provided on the ground conductor, and a radiating element provided on the dielectric substrate, forming an array antenna. A feed pin is connected to the strip antenna, the feed pin is guided to the ground conductor side through the dielectric substrate, and each feed pin is connected to a feed circuit in a microstrip array antenna. A radome made of a dielectric material is provided in the radiation direction. In the vicinity of the center of the microstrip array antenna, the distance between the microstrip array antenna and the radome is about 波長 wavelength of the center frequency of the antenna, and Near the periphery of the antenna, the distance between the antenna and the radome is the center It is about 1 / wavelength of the frequency, and the interval is about 波長 wavelength to about 1 / wavelength in the middle part.
A microstrip array antenna with a radome, characterized in that the radome opening has a curvature so that the above-mentioned interval changes smoothly up to the wavelength.
【請求項3】 請求項1または2記載のマイクロストリ
ップアレーアンテナの放射方向に誘電体からなるレドー
ムを設け、上記マイクロストリップアレーアンテナと上
記レドームとの間隔がアンテナの中心周波数の約1/4
波長となるように平板のレドームにより構成したことを
特徴とするレドーム付きマイクロストリップアレーアン
テナ。
3. The microstrip array antenna according to claim 1, further comprising a radome made of a dielectric material in a radiation direction, wherein a distance between the microstrip array antenna and the radome is about 1 / of a center frequency of the antenna.
A microstrip array antenna with a radome, wherein the microstrip array antenna is constituted by a flat radome having a wavelength.
【請求項4】 上記アレーアンテナの周囲に金属体から
なる障壁をアンテナ表面から電波放射方向に突出させて
設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
のレドーム付きマイクロストリップアレーアンテナ。
4. The microstrip array with a radome according to claim 1, wherein a barrier made of a metal body is provided around the array antenna so as to protrude from a surface of the antenna in a radio wave radiation direction. antenna.
【請求項5】 上記アレーアンテナの周囲に電波吸収体
をアンテナ表面から電波放射方向に突出させて設けたこ
とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のレドー
ム付きマイクロストリップアレーアンテナ。
5. The microstrip array antenna with a radome according to claim 1, wherein a radio wave absorber is provided around the array antenna so as to protrude from a surface of the antenna in a radio wave radiation direction.
【請求項6】 上記レドームは上記アレーアンテナの周
囲を取り囲む側壁と共に一体成形されており、上記レド
ームの側壁の内側に金属体を蒸着する、或いは、金属テ
ープを貼り付る等により、レドーム側壁に金属壁を設け
たことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のレ
ドーム付きマイクロストリップアレーアンテナ。
6. The radome is formed integrally with a side wall surrounding the periphery of the array antenna, and a metal body is deposited on the inside of the side wall of the radome, or a metal tape is adhered to the radome side wall. The microstrip array antenna with a radome according to any one of claims 1 to 3, wherein a metal wall is provided.
【請求項7】 上記レドームは上記アレーアンテナの周
囲を取り囲む側壁と共に一体成形されており、上記レド
ームの側壁の内側に電波吸収体を貼り付けたことを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載のレドーム付きマ
イクロストリップアレーアンテナ。
7. The radome according to claim 1, wherein the radome is integrally formed with a side wall surrounding the periphery of the array antenna, and a radio wave absorber is attached to the inside of the side wall of the radome. 2. A microstrip array antenna with a radome according to item 1.
【請求項8】 上記レドーム付きマイクロストリップア
レーアンテナの放射素子を円偏波励振としたことを特徴
とする請求項1〜7のいずれかに記載のレドーム付きマ
イクロストリップアレーアンテナ。
8. The microstrip array antenna with a radome according to claim 1, wherein the radiating element of the microstrip array antenna with a radome is a circularly polarized wave excitation.
【請求項9】 上記レドーム付きマイクロストリップア
レーアンテナのレドームの放射方向開口部の厚さを、お
よそ半波長/√(レドームの比誘電率)としたことを特
徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のレドーム付き
マイクロストリップアレーアンテナ。
9. The microstrip array antenna with a radome according to claim 1, wherein the thickness of the radial opening of the radome is approximately half a wavelength / √ (relative permittivity of the radome). A microstrip array antenna with a radome according to the present invention.
JP30861999A 1999-10-29 1999-10-29 Microstrip array antenna with radome Expired - Lifetime JP3684948B2 (en)

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