JP2006005598A - Waveguide slot antenna system and aerial device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給電導波管から給電された電波をスロット導波管の管壁に切られたスロットから放射する導波管スロットアンテナ装置に関する。 The present invention relates to a waveguide slot antenna device that radiates a radio wave fed from a feed waveguide from a slot cut in a tube wall of the slot waveguide.
一般に、船舶用レーダ等に用いられる導波管スロットアンテナ装置から放射する電波の出力源として、マグネトロンが広く用いられている。このマグネトロンは、自励発振形の出力管であるため、発振したパルスには基本波の他、2倍波や3倍波等の不要輻射が含まれる。しかし、不要輻射により電波干渉等が生じることがあるため抑制することが望ましい。 In general, a magnetron is widely used as an output source of radio waves radiated from a waveguide slot antenna device used in marine radars. Since this magnetron is a self-excited oscillation type output tube, the oscillated pulse includes unnecessary radiation such as a second harmonic and a third harmonic in addition to the fundamental wave. However, it is desirable to suppress radio wave interference and the like due to unnecessary radiation.
本発明は、船舶用レーダ等に用いられる導波管スロットアンテナ装置において、不要輻射の放射を抑制することを目的とする。 An object of the present invention is to suppress radiation of unwanted radiation in a waveguide slot antenna device used for marine radars and the like.
本発明に係る導波管スロットアンテナ装置は、所望の電波が放射される少なくとも一つの放射スロットが管壁に形成されるスロット導波管と、スロット導波管の一端に接続され、スロット導波管に電波を供給する給電導波管と、を備える導波管スロットアンテナ装置において、給電導波管内を伝搬する電波の高次伝搬モードを生じさせる不連続部であって、給電導波管内を伝搬する基本波の反射が打ち消されるよう、導波管長手方向に所定の間隔で設けられる不連続部と、給電導波管の方形断面の長辺に対応する壁面である広壁面の少なくとも一面に、導波管長手中心軸上で導波管長手方向に切られ形成されるスロットであって、不連続部で生じた高調波の偶数次伝搬モードの電波を給電導波管外部へ放出するよう、不連続部の導波管長手方向前後に少なくとも一つずつ設けられる放出スロットと、を備えることを特徴とする。 The waveguide slot antenna device according to the present invention includes a slot waveguide in which at least one radiation slot for radiating a desired radio wave is formed on a tube wall, and one end of the slot waveguide connected to the slot waveguide. In a waveguide slot antenna device comprising a feeding waveguide for supplying radio waves to a tube, a discontinuous portion that generates a higher-order propagation mode of radio waves propagating in the feeding waveguide, In order to cancel the reflection of the propagating fundamental wave, at least one of the discontinuous portions provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the waveguide and the wide wall surface corresponding to the long side of the rectangular cross section of the feed waveguide A slot cut in the longitudinal direction of the waveguide on the longitudinal central axis of the waveguide so as to emit radio waves in the even-order propagation mode of harmonics generated in the discontinuous portion to the outside of the feeding waveguide. The longitudinal direction of the waveguide of the discontinuous part Characterized in that it comprises at least one by one provided are discharge slots back and forth.
本発明によれば、給電導波管内に形成された不連続部で生じた高次伝搬モードの電波を、不連続部の導波管長手方向前後の広壁面に形成された放出スロットより放出する。よって、スロット導波管からの高調波の放射を抑制できるため、不要輻射を抑制することができる。 According to the present invention, high-order propagation mode radio waves generated in the discontinuous portion formed in the feed waveguide are emitted from the emission slots formed on the wide wall surface of the discontinuous portion in the longitudinal direction of the waveguide. . Therefore, since the emission of higher harmonics from the slot waveguide can be suppressed, unnecessary radiation can be suppressed.
本発明に係る導波管スロットアンテナ装置の一つの態様によれば、不連続部と放出スロットとの導波管長手方向での間隔は、不連続部で生じた基本波の高次伝搬モードの電波の減衰量に基づき定められることを特徴とする。 According to one aspect of the waveguide slot antenna device according to the present invention, the interval between the discontinuous portion and the emission slot in the longitudinal direction of the waveguide is the high-order propagation mode of the fundamental wave generated in the discontinuous portion. It is determined based on the amount of radio wave attenuation.
本発明によれば、不連続部と放出スロットとの導波管長手方向での間隔が、不連続部で生じた基本波の高次伝搬モードの電波の減衰量に基づき定められるため、不連続部で生じた基本波の高次伝搬モードの電波が放出スロットから放出しないように不連続部と放出スロットとの導波管長手方向での間隔を定めることができ、基本波の伝搬効率の低下を防止することができる。 According to the present invention, the interval in the longitudinal direction of the waveguide between the discontinuous portion and the emission slot is determined based on the attenuation of the radio wave in the higher-order propagation mode of the fundamental wave generated in the discontinuous portion. The gap in the longitudinal direction of the waveguide between the discontinuous part and the emission slot can be determined so that the radio wave of the higher-order propagation mode of the fundamental wave generated at the part is not emitted from the emission slot, and the propagation efficiency of the fundamental wave is reduced. Can be prevented.
本発明に係る導波管スロットアンテナ装置の一つの態様によれば、給電導波管の外部広壁面の放出スロット上に、放出スロットから放出された電波を吸収する電波吸収体を備えることを特徴とする。 According to one aspect of the waveguide slot antenna device according to the present invention, a radio wave absorber that absorbs radio waves emitted from the emission slot is provided on the emission slot of the external wide wall surface of the feed waveguide. And
本発明によれば、放出スロットからの不要輻射は、電波吸収体により吸収されるため、不要輻射の拡散を防止することができる。 According to the present invention, since unnecessary radiation from the emission slot is absorbed by the radio wave absorber, it is possible to prevent diffusion of unwanted radiation.
また、上述のように構成された導波管スロットアンテナ装置を用いて、航海用レーダの空中線装置を構成することで、例えばペデスタル内に高調波抑制用のフィルタを組み込むための大掛かりな設計変更を伴わずスプリアス規制の強化にも対応できる航海用レーダを提供することができる。 In addition, by using the waveguide slot antenna device configured as described above, an aerial device for a radar for navigation can be configured, for example, to make a major design change for incorporating a harmonic suppression filter in the pedestal. In addition, it is possible to provide a navigation radar that can cope with stricter spurious regulations.
現在、微弱電波を利用する電波天文分野や衛星を利用した通信・測定システムの普及により、電波干渉の問題が発生している。このため、電波利用効率の向上を図る目的で国際的に不要輻射の抑制対策としてスプリアス規制の強化が進んでいる。 Currently, the problem of radio wave interference has been caused by the spread of radio astronomy fields using weak radio waves and communication / measurement systems using satellites. For this reason, spurious regulations are being strengthened internationally as a measure for suppressing unwanted radiation for the purpose of improving radio wave utilization efficiency.
そのような背景のもと、例えば、日本の電波法では、航海用レーダのスプリアス規制値は現在−60dBcと規定されている。しかし、スプリアス規制への要求はなお強く、陸上設置用のレーダに適用される−70dBcあるいはそれ以上の規制強化が航海用レーダに対しても行われる可能性がある。 Under such a background, for example, in the Japanese Radio Law, the spurious regulation value for navigation radar is currently defined as -60 dBc. However, there is still a strong demand for spurious regulations, and there is a possibility that a stricter regulation of -70 dBc or more applied to land-based radars will be applied to navigational radars.
ところで、航海用レーダを構成する空中線部100は、図1に示すように、電波を放射するアンテナ部10とアンテナ部10の駆動を制御するペデスタル部20とを含み構成され、ペデスタル部20に組み込まれたロータリジョイント部21によりアンテナ部は回転駆動する。アンテナ部10は、図2に示すように、給電導波管11とスロット導波管12とフレア13とを含み構成される。中型、大型の船舶用レーダは帯域特性を確保するため、スロット導波管として、非共振型導波管アレーを採用する。
By the way, as shown in FIG. 1, the
さらに、ペデスタル部20には電波の出力源としてマグネトロン22が内蔵されている。そして、このマグネトロン22から出力された電波は、ロータリジョイント部21を介して給電導波管11に伝搬され、その電波は給電導波管11からスロット導波管12に給電される。給電導波管11からスロット導波管12へ給電された電波は、スロット導波管12の管壁に形成されたスロットを介してフレア13より外部へ放射される。フレア13は、垂直面ビームを絞るための金属材などの導体である。
Further, the
このように構成された航海用レーダにおいて、上記スプリアス規制の強化に対する対処方法として、特許文献1に開示されているように、高調波を抑制するフィルタをペデスタル部20に設ける方法がある。しかし、従来のペデスタル部20を構成する装置内には、フィルタを新たに内蔵するだけのスペースがないことが多く、このようなフィルタを装置内に設けるためには、ペデスタル部20を構成する装置をより大きな装置に改良するといった設計変更が余儀なくされる。
In the navigation radar configured as described above, as a method for coping with the strengthening of the spurious regulation, there is a method of providing a filter for suppressing harmonics in the
そこで、本発明の実施の形態(以下、実施形態とする)では、ペデスタル部20内に高調波抑制用のフィルタを組み込むために大掛かりな設計変更を伴わずスプリアス規制の強化にも対応できる航海用レーダを提供するために、給電導波管11内に下記に示すフィルタを形成することとした。
Therefore, in the embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the embodiment), since the harmonic suppression filter is incorporated in the
以下、本実施形態について図面を参照して、給電導波管11内に形成するフィルタの構成を中心にさらに詳しく説明する。
Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to the drawings, focusing on the configuration of the filter formed in the
さて、本実施形態において給電導波管11内に形成されるフィルタは、マグネトロン22が出力した電波のうち、基本波以外の不要輻射を抑制するためのフィルタである。一般に、マグネトロン22は、基本波以外に2倍波や3倍波等の高調波を発振するが、通常考慮すべき高調波は、2倍波と3倍波であるため、本実施形態では、不要輻射として2倍波および3倍波を抑制する例について説明する。
In the present embodiment, the filter formed in the
まず、本実施形態における給電導波管11のような方形導波管内を伝搬する電波は、電界や磁界のでき方によって数多くの伝搬モードを有し、その伝搬モードは電波の周波数によって異なる。例えば、基本波の場合、いわゆるTE10モードと呼ばれる伝搬モードを有する。また、2倍波の場合は、TE10モードの他に、TE20モードも伝搬モードとして有する。さらに、3倍波の場合は、TE10モード、TE20モード、TE30モードの伝搬モードを有する。そして、2倍波や3倍波の各伝搬モードの比率は、管内の経路の曲がりや壁面の凸凹などによりモード変換が生じるため大きく変動する。
First, a radio wave propagating in a rectangular waveguide such as the
図3は本実施形態における給電導波管11の構成を示す斜視図である。給電導波管11の方形断面の長辺に対応する壁面である広壁面H1上には、導波管長手方向Z1の中心軸T1上に、導波管長手方向Zと並行してスロットS0〜S9が形成されている。
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the
このように構成された給電導波管11内をTE10モードやTE30モードの電波が伝搬する場合、TE10モードやTE30の電波は電界分布が中心軸T1に対して対称となり、スロットS0〜S9を横切る成分を持たないため、スロットS0〜S9にて結合せず、スロットS0〜S9からは放射されない。一方、TE20モードの電波はスロットS0〜S9で最大結合となるため、TE20モードの電波はスロットS0〜S9から給電導波管11外へ放出される。
When a TE10 mode or TE30 mode radio wave propagates in the
これを踏まえると、基本波の電波の伝搬モードは、上述のとおりTE10モード唯一のため、スロットS0〜S9からは原理的に放出されない。一方、2倍波の電波は、伝搬モードとしてTE10モードとTE20モードとを有するため、TE20モードの場合のみ、2倍波の電波はスロットS0〜S9を介して給電導波管11外へ放出されることとなる。つまり、伝搬モードがTE10モードの場合、2倍波の電波も給電導波管11外へ放出されず、スロット導波管12に給電されてしまう。同様に3倍波の場合は、伝搬モードがTE10モードもしくはTE30モードの場合、3倍波の電波は給電導波管11外へ放出されず、伝搬モードがTE20モードの場合のみ給電導波管11外へ放出される。すると、上述のように各伝搬モードの比率は、管内の経路の曲がりや壁面の凸凹などにより変動するため、壁面の形状等によっては、広壁面上にスロットを形成するだけでは、不要輻射である2倍波や3倍波の抑制が十分に行えない場合がある。
In consideration of this, the propagation mode of the fundamental wave is the only TE10 mode as described above, and is not emitted in principle from the slots S0 to S9. On the other hand, the second harmonic wave has a TE10 mode and a TE20 mode as propagation modes. Therefore, only in the TE20 mode, the second harmonic wave is emitted outside the
そこで、本実施形態では、図3に示すように、スロットS0〜S9のほかにTE10モードやTE30モードを強制的にTE20モードに変換する不連続部A0〜A8を設ける。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, discontinuous portions A0 to A8 for forcibly converting the TE10 mode or the TE30 mode to the TE20 mode are provided in addition to the slots S0 to S9.
不連続部A0〜A8の導波管断面は、図4に示すように、方形断面の長辺に対する中心軸T2に対して非対称な形状とする。このように非対称な形状とすることで、TE20モードの電波の電界分布は、方形断面中点O1に対して点対称であるため、効率よくTE20モードの電波を発生させることができる。 As shown in FIG. 4, the waveguide cross sections of the discontinuous portions A0 to A8 have an asymmetric shape with respect to the central axis T2 with respect to the long side of the rectangular cross section. Since the electric field distribution of the TE20 mode radio wave is point-symmetric with respect to the rectangular cross-section midpoint O1, the TE20 mode radio wave can be efficiently generated.
図5は、「不連続部の長辺幅L/導波管の長辺幅a」に対する2倍波のTE10モードからTE20モードへの電力の変換比率をグラフ化した図である。図5に示すグラフより、L/a≧0.35となるとTE10モードの電波の約半分がTE20モードの電波に変換されることがわかる。同様に、TE30モードの電波も、L/aに対する電力変換比率を考慮して不連続部の長辺幅Lを定めることで、効率的にTE20モードの電波を発生させることができる。 FIG. 5 is a graph showing the conversion ratio of power from the TE10 mode to the TE20 mode of the second harmonic wave with respect to “long side width L of the discontinuous portion / long side width a of the waveguide”. From the graph shown in FIG. 5, it can be seen that when L / a ≧ 0.35, approximately half of the TE10 mode radio wave is converted to TE20 mode radio wave. Similarly, TE30 mode radio waves can also be efficiently generated by determining the long side width L of the discontinuous portion in consideration of the power conversion ratio with respect to L / a.
さらに、不連続部A0〜A8で発生したTE20モードの電波の半分は不連続部で反射し、導波管伝搬方向とは逆方向に伝搬される。残りの半分は、そのまま導波管伝搬方向に伝搬される。したがって、不連続部の前後にスロットを形成することで、TE20モードの電波の反射波も伝送波もともにスロットから放出させることができる。 Further, half of the TE20 mode radio waves generated at the discontinuous portions A0 to A8 are reflected by the discontinuous portions and propagate in the direction opposite to the waveguide propagation direction. The other half is directly propagated in the waveguide propagation direction. Therefore, by forming slots before and after the discontinuous portion, both TE20 mode radio wave reflected waves and transmitted waves can be emitted from the slots.
ただ、給電導波管11内に不連続部を形成すると、この不連続部により基本波の伝搬モードもTE20モード等の高次モードに変換されてしまう。したがって、不連続部とスロットとの、導波管伝搬方向(導波管長手方向)に対する間隔によっては、基本波の電波もスロットから放出されてしまい伝搬効率が低下してしまう。
However, if a discontinuous portion is formed in the
この伝搬効率の低下を防ぐためには、不連続部で発生した基本波の高次モードが十分に減衰する間隔を空けて、スロットを形成する必要がある。 In order to prevent this reduction in propagation efficiency, it is necessary to form slots with sufficient intervals at which the higher-order modes of the fundamental wave generated at the discontinuous portions are sufficiently attenuated.
図6は、不連続部からスロットまでの導波管長手方向の距離x、基本波管内波長Lgとした場合に、x×Lgに対するTE20モードの電波およびTE30モードの電波の振幅比率を示したグラフである。このグラフより、不連続部とスロットとの導波管長手方向の間隔を0.5Lg程度にすることで、不連続部で発生した基本波の高次モードの電波は十分に減衰するため、スロットS0〜S9から基本波の電波が放出することを防ぐことができ、伝搬効率の低下を防ぐことができる。 FIG. 6 is a graph showing the amplitude ratio of the TE20 mode radio wave and the TE30 mode radio wave with respect to xxLg when the distance x in the longitudinal direction of the waveguide from the discontinuous portion to the slot and the wavelength Lg in the fundamental wave tube are set. It is. From this graph, by setting the interval in the longitudinal direction of the waveguide between the discontinuous portion and the slot to about 0.5 Lg, the fundamental wave generated in the discontinuous portion is sufficiently attenuated. It is possible to prevent the fundamental wave from being emitted from S0 to S9, and to prevent a decrease in propagation efficiency.
さらに、基本波も不連続部で反射するため、導波管内に不連続部を形成することで基本波の伝搬効率が低下してしまう。そこで、基本波の不連続部での反射を打ち消すように、すなわち、各不連続部への反射波がそれぞれ逆位相となるように、不連続部と不連続部との間隔を調整し、基本波の伝搬効率の低下を防ぐ。具体的には、各不連続部の導波管長手方向の間隔を、(2n−1)/4Lg[nは正の整数]の間隔とすることで、基本波の不連続部での反射を打ち消すことができる。他にも、(n/2+1/2m)×Lg[n,mは正の整数]の間隔にすることでも、反射を打ち消すことができる。 Furthermore, since the fundamental wave is also reflected by the discontinuous portion, the propagation efficiency of the fundamental wave is reduced by forming the discontinuous portion in the waveguide. Therefore, the distance between the discontinuous part and the discontinuous part is adjusted so that the reflection at the discontinuous part of the fundamental wave is canceled, that is, the reflected wave to each discontinuous part has an opposite phase. Prevents wave propagation efficiency from decreasing. Specifically, the interval between the discontinuous portions in the longitudinal direction of the waveguide is set to an interval of (2n-1) / 4Lg [n is a positive integer], so that the fundamental wave is reflected at the discontinuous portions. Can be countered. In addition, the reflection can be canceled by setting an interval of (n / 2 + 1 / 2m) × Lg [n and m are positive integers].
図7は、スロットにおけるTE20モードの2倍波の減衰特性を示すグラフである。図7において、横軸はスロット長sの基本波の自由空間波長λ0に対する比率、s/λ0を示す。縦軸は、スロット長sの場合のTE20モードの2倍波の減衰量S21を示す。図7より、スロット長sを基本波の自由空間波長λ0の2分の1、言い換えれば、2倍波の自由空間波長λ2の半波長、λ2/2の2倍とほぼ等しい長さとすることで、TE20モードの電波が約−5dB程度、電力比で表すと約30%減衰することがわかる。また、基本波の自由空間波長λ0の2分の1の長さは、3倍波の自由空間波長λ3の半波長、λ3/2の3倍の長さと等しく、スロット長sをこの長さにすることで、TE20モードの3倍波も減衰させることができる。 FIG. 7 is a graph showing the attenuation characteristic of the second harmonic of the TE20 mode in the slot. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the ratio of the fundamental wave of the slot length s to the free space wavelength λ 0 , s / λ 0 . The vertical axis represents the attenuation S21 of the second harmonic of the TE20 mode in the case of the slot length s. 7 that one-half of a free space wavelength lambda 0 of the fundamental wave of slot length s, in other words, the free space wavelength lambda 2 of the half wavelength of the second harmonic, and length approximately equal to twice the lambda 2/2 Thus, it can be seen that the TE20 mode radio wave is attenuated by about 30% in terms of power ratio of about -5 dB. Also, 1 of the length of half the free space wavelength lambda 0 of the fundamental wave, the third harmonic of the free space wavelength lambda 3 of the half-wavelength, lambda 3/2 of 3 times the same as the length, the slot length s By setting the length, it is possible to attenuate the third harmonic of the TE20 mode.
以上のように、給電導波管11内にスロットおよび不連続部を形成することで、例えば、給電導波管11に伝搬されたTE10モードの2倍波は、不連続部で最大約50%、TE20モードに変換され、モード変換されたTE20モードの2倍波は、不連続部の導波管長手方向前後の広壁面上に形成されたスロットにより約30%に減衰する。すなわち、TE10モードの2倍波は、不連続部1段あたり、約65%(−1.8dB)に減衰させることができる。したがって、不連続部を図3に示すように10段の構成とすると、例えばTE10モードの2倍波を最大18dB減衰させることができる。
As described above, by forming slots and discontinuous portions in the
なお、本実施形態では、図3に示すように各スロットの放射出口を電波吸収体14で覆うことで、各スロットから放出された不要輻射の電波を吸収し、外部への拡散を防止している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the radiation outlet of each slot is covered with a
また、上記実施形態では、給電導波管11内に形成される不連続部を板状に形成した。しかし、図8に示すように、板状ではなく棒状に不連続部S’0〜S’9を形成してもよい。このような形状にすることで、棒状の不連続部は、ボルト等で容易に形成することができるため、生産コストを削減することができる。
Moreover, in the said embodiment, the discontinuous part formed in the
さらに、上記実施形態では、スロットと不連続部を導波管長手方向に交互に配列する例を示した。しかし、図9に示すように、一つの不連続部に対して導波管長手方向前後にそれぞれ独立して少なくとも1つずつスロットを形成してもよい。 Furthermore, in the said embodiment, the example which arrange | positions a slot and a discontinuous part alternately by the waveguide longitudinal direction was shown. However, as shown in FIG. 9, at least one slot may be formed independently for each discontinuous part in the longitudinal direction of the waveguide.
また、TE20モードの2倍波の減衰量が大きいスロット長のスロットと、TE30モードの3倍波の減衰量が大きいスロットとをそれぞれ別々に給電導波管11の広壁面に形成してもよい。
Also, a slot having a slot length with a large attenuation of the second harmonic of the TE20 mode and a slot with a large attenuation of the third harmonic of the TE30 mode may be separately formed on the wide wall surface of the
加えて、上記実施形態では、スロットを給電導波管11の一つの広壁面H1に形成する例を示したが、2つの広壁面H1,H2にそれぞれスロットを形成してもよい。
In addition, in the above-described embodiment, an example in which the slot is formed on one wide wall surface H1 of the
以上、本実施形態によれば、船舶レーダ用のアンテナの給電導波管に高調波抑制フィルタとして、スロットと不連続部とを形成し、不連続部で2倍波や3倍波等の高調波の伝搬モードのうち、TE10モードやTE30モードをTE20モードに強制的に変換して、2倍波や3倍波等の高調波の電波を効率的にスロットより放出させる。これにより、ペデスタル内に高調波抑制用のフィルタを組み込むために大掛かりな設計変更を伴わずスプリアス規制の強化にも対応できる航海用レーダを提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, slots and discontinuous portions are formed as harmonic suppression filters in the feed waveguide of the antenna for ship radar, and harmonics such as second harmonic and third harmonic are formed at the discontinuous portions. Among the wave propagation modes, the TE10 mode and the TE30 mode are forcibly converted to the TE20 mode, and harmonic waves such as a second harmonic and a third harmonic are efficiently emitted from the slot. As a result, it is possible to provide a nautical radar that can cope with strengthening of spurious regulations without requiring a major design change in order to incorporate a harmonic suppression filter in the pedestal.
10 アンテナ部、11 給電導波管、12 スロット導波管、13 フレア、14 電波吸収体、20 ペデスタル部、21 ロータリジョイント部、22 マグネトロン、100 空中線部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
スロット導波管の一端に接続され、スロット導波管に電波を供給する給電導波管と、
を備える導波管スロットアンテナ装置において、
給電導波管内を伝搬する電波の高次伝搬モードを生じさせる不連続部であって、給電導波管内を伝搬する基本波の反射が打ち消されるよう、導波管長手方向に所定の間隔で設けられる不連続部と、
給電導波管の方形断面の長辺に対応する壁面である広壁面の少なくとも一面に、導波管長手中心軸上で導波管長手方向に切られ形成されるスロットであって、不連続部で生じた高調波の偶数次伝搬モードの電波を給電導波管外部へ放出するよう、不連続部の導波管長手方向前後に少なくとも一つずつ設けられる放出スロットと、
を備えることを特徴とする導波管スロットアンテナ装置。 A slot waveguide in which at least one radiation slot from which a desired radio wave is radiated is formed in the tube wall;
A feeding waveguide connected to one end of the slot waveguide and supplying radio waves to the slot waveguide;
A waveguide slot antenna device comprising:
Discontinuous part that generates higher-order propagation modes of radio waves propagating in the feed waveguide, and is provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the waveguide so that reflection of the fundamental wave propagating in the feed waveguide is canceled out. Discontinuities that are made,
A slot formed by cutting in the longitudinal direction of the waveguide on the longitudinal central axis of the waveguide on at least one side of the wide wall surface corresponding to the long side of the rectangular cross section of the feed waveguide, the discontinuous portion An emission slot provided at least one each before and after the longitudinal direction of the waveguide of the discontinuity so as to emit the even-order propagation mode of the harmonics generated at the outside of the feed waveguide;
A waveguide slot antenna device comprising:
給電導波管内に設けられる不連続部の所定の間隔は、前記基本波の管内波長Lgの(2n−1)/4倍[nは正の整数]を満たすことを特徴とする導波管スロットアンテナ装置。 The waveguide slot antenna apparatus according to claim 1, wherein
A waveguide slot characterized in that a predetermined interval between the discontinuous portions provided in the feed waveguide satisfies (2n-1) / 4 times [n is a positive integer] the guide wavelength Lg of the fundamental wave. Antenna device.
給電導波管内に設けられる不連続部の所定の間隔は、(n/2+1/2m)×Lg[n,mは、正の整数]を満たすことを特徴とする導波管スロットアンテナ装置。 The waveguide slot antenna apparatus according to claim 1, wherein
A waveguide slot antenna device characterized in that a predetermined interval between discontinuous portions provided in a feed waveguide satisfies (n / 2 + 1 / 2m) × Lg [n, m is a positive integer].
不連続部と放出スロットとの導波管長手方向での間隔は、不連続部で生じた基本波の高次伝搬モードの電波の減衰量に基づき定められることを特徴とする導波管スロットアンテナ装置。 The waveguide slot antenna device according to any one of claims 1 to 3,
A waveguide slot antenna characterized in that the distance between the discontinuous portion and the emission slot in the longitudinal direction of the waveguide is determined based on the attenuation of radio waves in the higher-order propagation mode of the fundamental wave generated in the discontinuous portion. apparatus.
不連続部と放出スロットとの導波管長手方向での間隔は、0.5×Lg以上の間隔であることを特徴とする導波管スロットアンテナ装置。 The waveguide slot antenna apparatus according to claim 4, wherein
The waveguide slot antenna device characterized in that the gap in the longitudinal direction of the waveguide between the discontinuous portion and the emission slot is 0.5 × Lg or more.
給電導波管の外部広壁面の放出スロット上に設けられ、放出スロットから放出される電波を吸収する電波吸収体を備えることを特徴とする導波管スロットアンテナ装置。 The waveguide slot antenna device according to any one of claims 1 to 5,
A waveguide slot antenna device comprising: a radio wave absorber that is provided on an emission slot of an external wide wall surface of a power supply waveguide and absorbs radio waves emitted from the emission slot.
アンテナ部の駆動を制御するペデスタル部と、
を備える航海用レーダの空中線装置において、
アンテナ部は、請求項1乃至6いずれか一つに記載の導波管スロットアンテナ装置を含み構成されることを特徴とする空中線装置。 An antenna unit that emits a desired radio wave;
A pedestal section that controls the driving of the antenna section;
In the navigation radar antenna device comprising
An antenna unit comprising the waveguide slot antenna device according to any one of claims 1 to 6.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008014883A (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-24 | Japan Radio Co Ltd | Radar antenna with filtering function |
US20120007771A1 (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | Tetsuya Miyagawa | Slot array antenna and radar device |
-
2004
- 2004-06-17 JP JP2004179070A patent/JP2006005598A/en active Pending
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