JP2000261239A - 導波管スロットアンテナ - Google Patents

導波管スロットアンテナ

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JP2000261239A
JP2000261239A JP11059304A JP5930499A JP2000261239A JP 2000261239 A JP2000261239 A JP 2000261239A JP 11059304 A JP11059304 A JP 11059304A JP 5930499 A JP5930499 A JP 5930499A JP 2000261239 A JP2000261239 A JP 2000261239A
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JP
Japan
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waveguide
slot
dielectric
array
metal surface
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JP11059304A
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English (en)
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Koichi Kobayashi
弘一 小林
Atsushi Kanayama
敦司 金山
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】導波管スロットアンテナに関し、高周波に対応
して特性及び製造性を向上させたさせる構造を提供す
る。 【解決手段】導波管の放射素子(スロット)が設けられる
面を開放した金属ブロックからなる第1導波管部材と、
第1面に金属面が設けられ、かつスロットが形成された
誘電体板からなる第2導波管部材を設け、該第1導波管
部材である金属ブロックの開口面に該第2導波管部材で
ある誘電体板の第1面である金属面を当接させ、導波管
スロットアンテナを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高周波化に対応し、
簡易で精度の良い導波管スロットアンテナに関する。
【0002】最近、電波通信や電波探知において高周波
化がされてきており、導波管スロットアンテナについて
も小型化、高周波化に対応した寸法精度の向上が要求さ
れている。また、高周波化した場合にスロット部を構成
する金属板の板厚の影響が大きくなり、できるだけスロ
ット部を構成する金属板の板厚を薄くすることが必要で
ある。本発明は、このような要望に対応する導波管スロ
ットアンテナに関する。
【0003】
【従来の技術】図4に従来の導波管スロットアンテナの
構成図(その1)を示す。
【0004】図4において、電波の入力又は出力元であ
る導波管開口部にフランジ84が形成され、導波管83
が導波管アレイ81とフランジによる接合又は溶接,半
田付け,鑞付け等の技法によって接合され、導波管アレ
イ81の壁に直接放射素子としてスロット82を形成
し、導波管スロットアンテナを構成している。
【0005】図5に従来の導波管スロットアンテナの構
成図(その2)を示す。
【0006】図5において、金属板にスロット86を構
成したスロット板85、矩形の凹状の溝を21ならべた
形状の導波管アレイを構成する金属ブロック2、導波管
アレイに電力を供給するT型導波管3から成る。T型導
波管3を構成する導波路の中央部から端部には、T型導
波管からの電力を導波管アレイにへカップリングさせる
ためのスロット22が形成されている。導波管アレイを
構成する金属ブロック2上にスロット板85を、T型導
波管の上部に導波管アレイを構成する金属ブロックを接
合することによって導波管スロットアンテナを構成す
る。
【0007】上記何れの従来構成においても、スロット
の加工は、機械的切削、放電加工、プレスによる打ち抜
きによって行われ、導波管アレイを構成する金属ブロッ
ク及びT型導波管は、機械切削によって凹状の溝を加工
するか、ダイカストのような一体成形が用いられてい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】特に、ミリ波帯のよう
な高周波帯にて導波管スロットアンテナを実現しようと
した場合、スロットの寸法が小型で、かつ高精度である
事が要求される。
【0009】機械的な切削やプレスによる方法では、こ
の小型のスロット,例えば、60GHz帯にて使用する場合で
は、スロット径が2.5mm×0.5mm程度の大きさを高精度に
加工することが難しい。放電加工では、機械切削やプレ
スに比べ高精度に加工できるが、数十素子以上の大きな
アレイでは、小型のスロットの場合、電極も小さくな
り、放電加工での電極摩耗が激しく高コストとなる。
【0010】また、スロット板の板厚は、波長に比べて
小さいことが望ましいが、金属板の場合、板厚を0.5mm
以下に薄くすると、それ自身が持つ残留応力によって機
械加工時に歪み、撓み等の影響が出る。そのため、残留
応力の影響を低減すために金属板を焼鈍する必要があ
り、コスト高となる。
【0011】本発明は、前記のような問題に対して成さ
れたもので、スロット板の板厚が薄く、スロットの寸法
が高精度で実現でき、かつ数十素子を有する大きなアレ
イの大量生産の場合であっても低コストで導波管スロッ
トアンテナを構成することを目的とする。
【0012】
【課題を解決する為の手段】本発明の導波管スロットア
ンテナは、(1)給電導波管とアレイ導波管がスロット
を介して接続され、アレイ導波管の表面にスロットが形
成された導波管スロットアンテナであって、第1面に金
属面を有し、かつ金属面に複数列のスロットが形成され
た誘電体板からなる第1導波管部材と、該第1導波管部
材の金属面に対抗する面に該誘電体板の金属面に形成さ
れた複数列のスロットに対応する位置に矩形の凹溝が形
成されたT型導波管部を有する第1導波管アレイ部材と
を設け、該T型導波管部を有する導波管アレイ部材の矩
形の凹溝開口面に第1の誘電体部材の金属面を当接させ
たものである。この第1の導波管部材を誘電体板の一面
に金属面を形成したことにより、金属部分の厚みを数μ
mに抑える事ができ、かつ機械的な強度を保持できる。
また、金属部分の厚みが薄くできるため、スロットの形
成が高精度で容易なエッチングにより行うことができ
る。
【0013】また、本発明の導波管スロットアンテナ
は、(2)さらに、該第1導波管部材の金属面に対抗す
る第1面に該誘電体板の金属面に形成された複数列のス
ロットに対応する位置に矩形の開口部が形成されたT型
導波管部を有する第2導波管アレイ部材と、該第2導波
管アレイ部材の第2面と対抗する面に金属面を有し、か
つ金属面に第2導波管アレイ部材のそれぞれの矩形の開
口部に対応する位置にスロットが形成された誘電体板か
らなる第2導波管部材と、該第2導波管部材の金属面に
形成されたスロットに対応する位置に矩形の凹溝が形成
され、かつ導波管開口部を有するT型導波管部材を構成
する第3の導波管部材とを設け、該第2導波管アレイ部
材の第1面に第1導波管部材の金属面を当接させ、第2
導波管アレイ部材の第2面に第2導波管部材の金属面を
当接させ、さらに第2導波管部材の他の面を第3導波管
部材の矩形の凹溝開口面に当接させたものである。本構
成によればさらに第3導波管部材と第2導波管アレイの
カップリング部も誘電体板の1面に金属面を形成する事
で制作できる。
【0014】
【発明の実施形態】図1は、第1の実施形態の誘電体板
の詳細図であり、1は誘電体板、13は誘電体部、14
は誘電体部のスロット、15は金属箔、16は金属箔部
のスロットを示す。
【0015】基本構成は、図5に示す従来の導波管スロ
ットアンテナの構成図(その2)と同様であり、図5の
金属板85が図1の誘電体板に置き変わる形で実現され
る。
【0016】以下にその構成及び構成方法の説明をす
る。
【0017】誘電体板1は、まず金属箔15に対しエッ
チングによりスロットを16形成し、誘電体部13に金
属箔15が貼り付けられる。金属箔15のスロットに対
応する位置の誘電体部は使用する電磁波に対する影響を
無くすためにレーザ照射にて除去し、スロット16を形
成している。例えば60GHz帯で使用する場合のスロッ
ト径は、2.5mm×0.5mmであり、導波管断面の径は、幅3.
1mm×高さ1.5mmである。図5に示される金属板85のよ
うに、誘電体板1を凹状の溝をならべた形状の導波管ア
レイを構成する金属ブロック2上に貼り付けた場合、誘
電体板1機械的強度を維持する為には、誘電体部13を
45μ金属箔を5μ張り合わせる事で十分な機械的強度が
得られる。(この組み合わせは一例であり、この組み合
わせ以外でも実現可能である。) また、誘電体部13の材質は誘電体板1が凹状の溝をな
らべた形状の導波管アレイを構成する金属ブロック2に
貼り付ける為に、本案では半田による加熱接着を行う
為、誘電率の高いポリイミド(誘電率3.4〜3.6)を採用
している。
【0018】上記のように金属箔15の板厚を十分薄く
する事で、適用電磁波帯での影響をほぼ無視できる程度
の特性を得られる。
【0019】図2は第1の実施形態の他の誘電体板の詳
細図であり、4は誘電体板、41は誘電体部、42は金
属箔、43は金属箔のスロット、44は誘電体部の凹部
である。
【0020】図1と同様に、金属箔42にスロット43
を形成し、誘電体部41に貼り付ける形で誘電体板4が
形成されるが、誘電体材料として発砲誘電体(発泡ポリ
エチレン等)や低誘電率材料(多孔質PTFE等)を適
用することで、金属箔42に対応する部分に誘電体板の
板厚を薄くした凹部44を形成する事で、波長に対する
誘電体厚を小さくすることができるため電磁波への影響
を低減できる。また、金属箔42のスロット43を塞ぐ
形で誘電体を残せるためレドームとして機能させる事が
できる。
【0021】図3は、第2の実施形態の構成図であり、
1は第1誘電体板、11は金属箔、12はスロット、5
は導波管アレイを構成する金属ブロック、51は開口
部、6は第2誘電体板、61はスロット、62は金属
箔、7はT型導波管を構成する金属ブロック、71はガ
イドピン、72は矩形の凹部、73は導波管開口を示
す。
【0022】図3において、第1誘電体板1は第1の実
施形態の誘電体板と同様の構成であり、説明は省略す
る。また、第1誘電体板1と同様な手法により第2誘電
体板6を形成する。ただし、スロット61の形成位置
は、第1誘電体板1とは異なり、T型導波管と導波管ア
レイのカップリングを行うためのスロットであり、導波
管アレイのそれぞれの導波管部分とT型導波管の交差す
る位置に形成される。また、誘電体部についても、T型
導波管の矩形凹部に対応する開口部を覆う形で誘電体が
除去されている。これはT型導波管の一面を誘電体板6
の金属箔で構成する為に金属部分がT型導波管の矩形凹
部の開口部エッジに当接するようにするためである。
【0023】以下に導波管アレイの構成を説明する。
【0024】T型導波管を構成する金属ブロック7の矩
形凹部72に対応する矩形開口面に、該金属ブロック7
の矩形開口面を覆う部分の誘電体が除去された面が当接
するように第2誘電体板6を配置し、該第2誘電体6の
金属面に導波管アレイを構成する金属ブロック5の一方
の開口面を当接させ、該導波管アレイを構成する金属ブ
ロック5の他方の開口面に第1誘電体板1の金属箔11
が、当接するように第1誘電体板1を配置する。
【0025】第1誘電体板1,導波管アレイを構成する
金属ブロック5,第2誘電体板6,T型導波管を構成す
る金属ブロック7のそれぞれの間には、クリーム半田が
塗布されており、加熱することで導波管アレイアンテナ
を一体形成している。
【0026】また、第2誘電体6としては誘電体板の第
1面及び第2面に金属箔を貼り付け、スロットの内壁を
金属メッキする事で、T型導波管の矩形凹部の開口部に
対応する位置の誘電体の除去を行う必要は無い。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるスロ
ット板(誘電体板)構造を用いることによって、スロッ
ト形成にエッチッングが適用でき、寸法精度を向上でき
る。また、金属板として金属箔を適用できるため、スロ
ットの板厚による電磁波えの影響を大幅に低減でき、か
つ薄いスロット板(誘電体板)を構成できる。
【0028】また、導波管のスロット形成面に本スロッ
ト板を適用することにより導波管スロットアンテナの小
型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の誘電体板の詳細図
【図2】本発明の第1の実施形態の他の誘電体板の詳細
【図3】本発明の第2の実施形態の構成図
【図4】従来の導波管スロットアンテナの構成図(その
1)
【図5】従来の導波管スロットアンテナの構成図(その
2)
【符号の説明】
1 誘電体板 13 誘電体部 14 誘電体部のスロット 15 金属箔 16 金属箔部のスロット 2 導波管アレイを構成する金属ブロック 21 矩形の凹状の溝部 22 スロット 3 T型導波管 4 誘電体板 41 誘電体部 42 金属箔 43 金属箔のスロット 44 誘電体部の凹部 5 導波管アレイを構成する金属ブロック 51 開口部 6 第2誘電体板 61 スロット 62 金属箔 7 T型導波管を構成する金属ブロック 71 ガイドピン 72 矩形の凹部 73 導波管開口 81 導波管アレイ 82 スロット 83 導波管 84 フランジ 85 金属板 86 スロット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金山 敦司 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 株式会社富士通システム統合研究所 内 Fターム(参考) 5J021 AA05 AA09 AA11 AB05 CA02 FA32 FA33 GA08 HA04 HA05 HA07 HA08 JA07 5J045 AA05 AB06 DA04 EA07 FA02 HA01 LA01 MA04 NA01 NA07

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給電導波管とアレイ導波管がスロットを
    介して接続され、アレイ導波管の表面にスロットが形成
    された導波管スロットアンテナにおいて、 第1面に金属面を有し、かつ金属面に複数列のスロット
    が形成された誘電体板からなる第1導波管部材と、 該第1導波管部材の金属面に対抗する面に該誘電体板の
    金属面に形成された複数列のスロットに対応する位置に
    矩形の凹溝が形成されたT型導波管部を有する第1導波
    管アレイ部材とを設け、 該T型導波管部を有する導波管アレイ部材の矩形の凹溝
    開口面に第1の誘電体部材の金属面を当接させたことを
    特徴とする導波管スロットアンテナ。
  2. 【請求項2】 給電導波管とアレイ導波管がスロットを
    介して接続され、アレイ導波管の表面にスロットが形成
    された導波管スロットアンテナにおいて、 第1面に金属面を有し、かつ金属面に複数列のスロット
    が形成された誘電体板からなる第1導波管部材と、 該第1導波管部材の金属面に対抗する第1面に該誘電体
    板の金属面に形成された複数列のスロットに対応する位
    置に矩形の開口部が形成されたT型導波管部を有する第
    2導波管アレイ部材と、 該第2導波管アレイ部材の第2面と対抗する面に金属面
    を有し、かつ金属面に第2導波管アレイ部材のそれぞれ
    の矩形の開口部に対応する位置にスロットが形成された
    誘電体板からなる第2導波管部材と、 該第2導波管部材の金属面に形成されたスロットに対応
    する位置に矩形の凹溝が形成され、かつ導波管開口部を
    有するT型導波管部材を構成する第3の導波管部材とを
    設け、 該第2導波管アレイ部材の第1面に第1導波管部材の金
    属面を当接させ、第2導波管アレイ部材の第2面に第2
    導波管部材の金属面を当接させ、さらに第2導波管部材
    の他の面を第3導波管部材の矩形の凹溝開口面に当接さ
    せたことを特徴とする導波管スロットアンテナ。
  3. 【請求項3】 前記第1導波管部材の金属面に形成され
    た複数列のスロットに対応する位置の誘電体厚を他の位
    置の誘電体圧に対して薄くしたことを特徴とする請求項
    1又は2記載の導波管スロットアンテナ。
  4. 【請求項4】前記第2導波管部材の金属面に形成された
    スロットに対応する位置で、かつ第3導波管部材の矩形
    開口部を覆う位置の誘電体を除去したことを特徴とする
    請求項2又は3記載の導波管スロットアンテナ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003032033A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> アクティブフェーズドアレーアンテナ及びそれを用いた送信装置
JP2007028294A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Mitsubishi Electric Corp リニアアレーアンテナおよび該アンテナ用導体平板
WO2007091470A1 (ja) * 2006-02-06 2007-08-16 Mitsubishi Electric Corporation 高周波モジュール
JP5089766B2 (ja) * 2008-03-25 2012-12-05 三菱電機株式会社 導波管電力分配器及びその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003032033A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> アクティブフェーズドアレーアンテナ及びそれを用いた送信装置
JP2007028294A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Mitsubishi Electric Corp リニアアレーアンテナおよび該アンテナ用導体平板
WO2007091470A1 (ja) * 2006-02-06 2007-08-16 Mitsubishi Electric Corporation 高周波モジュール
US8040286B2 (en) 2006-02-06 2011-10-18 Mitsubishi Electric Corporation High frequency module
JP5089766B2 (ja) * 2008-03-25 2012-12-05 三菱電機株式会社 導波管電力分配器及びその製造方法
US8482361B2 (en) 2008-03-25 2013-07-09 Mitsubishi Electric Corporation Waveguide power divider having coupling slots between stacked waveguide portions and method of manufacture

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