JP2007142074A

JP2007142074A - アレイアンテナ

Info

Publication number: JP2007142074A
Application number: JP2005332513A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kojima; 小島淳
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2007-06-07
Anticipated expiration: 2025-11-17
Also published as: JP4529876B2

Abstract

【課題】冷却機構を備えたアレイアンテナにおいて、部品点数の削減や軽量化したアレイアンテナを提供する。
【解決手段】放熱フィン１２を備えた複数のモジュ−ルの送風経路の一端に、各モジュールに、ダクト用のダクトスペ−ス１３を設けることで、冷却空気の吸気から排気に至る経路が全て支持パネルの前面側に配置され、支持パネルを冷却空気が貫通することが無くなり、支持パネル背面の電気配線と送風経路を分離できるようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷却機構を備えたアレイアンテナに関する。

アレイアンテナには多数のモジュ−ルが平面的に配置され、それらモジュ−ルを冷却するためにアレイアンテナに設けられた送風口から冷却空気が吸気され、各モジュ−ルに対して並列的に流され、排気口から排気されていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１７９４２９号公報（段落０００６、図１）

従来の冷却機構を備えたアレイアンテナにおいては、各モジュ−ルに対して並列的に流す冷却空気を排気口に送るための集合ダクトや分岐ダクトの配置が各モジュ−ルへの給電等を行うためのコネクタ等とほぼ同一の領域（隣接領域）に配置される構造であるため、冷却空気の通風路がモジュ−ル勘合用の支持パネルを貫通する構造となり、支持パネル背面の電気配線と冷却空気通風路の分離が困難であり、部品点数の削減や軽量化の実施もし難いという課題があった。

本発明のアレイアンテナは、アンテナおよび放熱フィンを備えた複数のモジュ−ルを筐体内の支持パネルに配列支持して構成されるアレイアンテナにおいて、前記放熱フィンの送風経路の一端にダクト配置用のダクトスペ−スを設けたモジュ−ルを用い、前記各モジュ−ルのダクトスペ−スに横断してダクトを配置した点を特徴とするものである。

上記のように構成されたアレイアンテナによれば冷却空気の吸気から排気に至る経路が全て支持パネルの前面側に配置され、支持パネルを冷却空気が貫通することが無くなり、支持パネル背面の電気配線と冷却空気通風路を分離できるという効果が得られる。

実施の形態１
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１はこの発明の実施の形態１に示すアレイアンテナの断面図、図２は実施の形態１のモジュ−ルの斜視図、図３は実施の形態１のモジュ−ルを筐体に設けられた支持パネルに実装するときの見取り図である。なお、図１ないし図３中、同一部分ないし相当部分には同一の符号を付与している。

図１に示すように、モジュ−ル１はアンテナ素子２およびモジュ−ル側コネクタ３を備え、このモジュ−ル１が複数個配列されて筐体４の中に実装されることから実施の形態１のアレイアンテナを構成している。より具体的なアレイアンテナの構成は、図１に示す構造体が紙面鉛直方向に繰返し配置されるため、各モジュ−ル１は層状群をなして筐体４内に多数配列された構成をとり、各モジュ−ル１の各アンテナ素子２は全体として、ひとつの面状の空間内に収まるため、あたかも１つの面を形成するようにアレイ配置されている。なお、各モジュ−ル１のモジュ−ル側コネクタ３は、筐体４内に設けられた支持パネル５に取り付けられたパネル側コネクタ６とが勘合することより電気的に接続されている。各モジュ−ル１を冷却するための冷却空気は、筐体４に設けられた吸気口７から筐体４の内部に吸気され、レド−ム８によって覆われたモジュ−ル１の前面から後述詳細に説明するモジュ−ル１を通過した後、支持パネル５の手前側（支持パネル５の前面側：レド−ム８に近い面側）に設けられたダクト９に集められ、送風機１０を介して排気口１１より筐体４の外へ排気される。

図２に示すようにモジュ−ル１ａの表面には放熱フィン１２が設けられており、モジュ−ル内の部品（図示しない）からの発熱を表面に放熱しやすくしている。さらにモジュ−ル１には、この放熱フィン１２の設けられている面の送風経路の一端である略同じ面上に階段状の冷却空気を通すダクト９の設置のためのダクトスペ−ス１３が設けられている。なお、放熱フィン１２を構成する各フィンの形状は必ずしも同じである必要はなく、各フィンの間に空気の流れが確保できる空間が設けられていればよい。また、ダクトスペ−ス１３の形状は必ずしも階段状である必要はなく、適宜ダクト９の設置に適した空間を形成する形状であれば良い。

図３に示すように互いにモジュ−ル１ａの放熱フィン１２同士が対向するように配置することで、ダクトスペ−ス１３も対向するように配置され、その結果、一対のモジュ−ル１ａからなる冷却空気の通風経路とダクト９の設置のためのスペ−スが確保される。さらに一対のモジュ−ル１ａを、隣接させながら筐体４に設けられた支持パネル５ａに取り付けられたダクト９を挟むようにして配置することで、言い換えると各モジュ−ル１ａの放熱フィン１２及びダクトスペ−ス１３が向い合うように交互に支持パネル５ａに実装することで、一対のモジュ−ル１ａの放熱フィン１２の端とダクトスペ−ス１３に挟まれたダクト９のダクト吸気口１４とが接合し、放熱フィン１２のフィン群の間とダクト９に設けられたダクト吸気口１４を介してダクト９に通風経路が形成される。これにより冷却空気は、アンテナ素子２が設置されるモジュ−ル１ａの設置部（モジュ−ルの前面）の方向からモジュ−ルに設けられた放熱フィン１２のフィン群の形成する空間を通り、ダクト９を通過できるようになる。なお、互いに対向する放熱フィン１２のフィン群とフィン群の間にスペ−スがあっても良いし、互いのフィン群の先端同士が接してもよい。

これにより、本発明の実施の形態１のアレイアンテナによれば冷却空気の吸気から排気に至る経路が全て支持パネルの前面側に配置され、支持パネル５ａを冷却空気が貫通することが無くなり、支持パネル５ａの背面の電気配線と冷却空気通風路を分離できるという効果が得られる。

実施の形態２
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態２について詳細に説明する。図４は本発明の実施の形態２のアレイアンテナに用いられる筐体に設けられた支持パネル５ａにモジュ−ル１ａを実装するときの見取り図である。図４は実施の形態１において説明した一対のモジュ−ル１ａを隣接させながら筐体４に設けられた支持パネル５ａに設けられたダクト９を挟むようにして配置する代わりに、単独のモジュ−ル１ａを支持パネル５に設けられたダクト９に沿わせて設置するようにし、各モジュ−ル１ａの放熱フィン１２とダクト９とがダクト９に設けられたダクト吸気口１４を介して接合し、通風経路が形成されるようにしたものであり、その他の構成は実施の形態１のアレイアンテナと同じである。なお、図４中の各部位において、図１ないし図３と同一部分ないし相当部分には同一の符号を付与している。

図４に示すように各モジュ−ル１ａは全て同一方向に隣接しながら筐体４に設けられた支持パネル５ａに実装されている。冷却空気は、モジュ−ルに設けられた放熱フィン１２のフィン群の形成する空間ないしその周辺を通りダクト９を通過できるようになる。すなわち、放熱フィン１２のフィン群の先端と隣のモジュ−ル１ａの背面（フィン群の設けられていない対向面）と接触する場合における冷却空気は、放熱フィン１２のフィン群の形成する空間を通り、ダクト９を通過できる。また、フィン群の先端と隣のモジュ−ル１ａの背面との間にスペ−スがある場合の冷却空気は、フィン群の形成する空間と隣のモジュ−ル１ａの背面との間にできたスペ−スを通り、ダクト９を通過できる。

これにより、本発明の実施の形態２のアレイアンテナによれば本発明の実施の形態１と同様に支持パネル背面の電気配線と冷却空気通風路を分離できるという効果が得られる。また、各モジュ−ル１ａを全て同一方向に隣接して支持パネル５ａに実装したため、モジュ−ル１ａに設けられたアンテナ素子２のピッチ寸法の確保が容易となり、アンテナ性能の向上に寄与することができるという格別の効果が得られる。

実施の形態３
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態３について詳細に説明する。図５は実施の形態３のアレイアンテナに用いられるモジュ−ル１ｂの斜視図、図６は実施の形態３のモジュ−ル１ｂを筐体に設けられた支持パネル５ｂに実装するときの見取り図である。なお、図５もしくは図６中の各部位において、図１ないし図４と同一部分ないし相当部分には同一の符号を付与している。

図５のモジュ−ル１ｂは、実施の形態１において用いた図２のモジュ−ル１ａの構成に対して新たにパッキン１５をダクトスペ−ス１３の周囲に設けたものであり、その他の構成は図２のモジュ−ル１ａと同じである。

図６中の実施の形態３に係わる支持パネル５ｂは、実施の形態１において用いた図３中の支持パネル５ａに設けられたダクト９がなくなったものであり、その他の構成は図２の支持パネル５ａと同じである。図３に示すように実施の形態３に係わる図５の各モジュ−ル１ｂを図６中の支持パネル５ｂに実装することにより、パッキン１５を介してダクトスペ−ス１３が連結されてダクト構造を構成するようになる。従って図３に示すようなダクト９が不要となり、アレイアンテナ装置の部品点数削減及び軽量化が可能となる。

上記実施の形態例１ないし実施の形態例３において用いたモジュ−ル１には、片面に放熱フィン１２およびダクトスペ−ス１３が設けられているが、その対向する側の面に放熱フィン１２およびダクトスペ−ス１３を別途設けても同様の効果が得られる。その場合、特に放熱フィン１２の設置面積を倍にできるため、より効率的にモジュ−ル１を冷却することが可能になる。なお、上記実施の形態例１ないし実施の形態例３においての冷却空気の流路方向を逆とするように本発明のアレイアンテナを構成しても、上記実施の形態例１ないし３から得られる効果と全く同様の効果が得られることは、明らかである。

この発明の実施の形態１に係るアレイアンテナの断面図である。この発明の実施の形態１に係るモジュ−ルの斜視図である。この発明の実施の形態１に係るモジュ−ルを筐体に設けられた支持パネルに実装するときの見取り図である。この発明の実施の形態２に係るモジュ−ルを筐体に設けられた支持パネルに実装するときの見取り図である。この発明の実施の形態３に係るモジュ−ルの斜視図である。この発明の実施の形態３に係るモジュ−ルを筐体に設けられた支持パネルに実装するときの見取り図である。

符号の説明

１モジュ−ル２アンテナ素子
３モジュ−ル側コネクタ４筐体
５支持パネル６パネル側コネクタ
７吸気口８レド−ム
９ダクト１０送風機
１１排気口１２放熱フィン
１３ダクトスペ−ス１４ダクト吸気口
１５パッキン

Claims

アンテナおよび放熱フィンを備えた複数のモジュ−ルを筐体内の支持パネルに配列支持して構成されるアレイアンテナにおいて、前記放熱フィンの送風経路の一端にダクト配置用のダクトスペ−スを設けたモジュ−ルを用い、前記各モジュ−ルのダクトスペ−スに横断してダクトを配置したことを特徴とするアレイアンテナ。
筐体内の支持パネルに各モジュ−ルとダクトを支持したことを特徴とする請求項１記載のアレイアンテナ。
支持パネルに複数のモジュ−ルを支持し、前記複数のモジュ−ルの形成するダクトスペ−スに支持パネルによって支持されるダクトを収めたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のアレイアンテナ。
支持パネルにモジュ−ルのダクトスペ−スを互いに対向するように支持し、モジュ−ルの形成した一対のダクトスペ−スに支持パネルに支持されたダクトを収めたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のアレイアンテナ。
アンテナおよび放熱フィンを備えた複数のモジュ−ルを筐体内の支持パネルに配列支持して構成されるアレイアンテナにおいて、前記放熱フィンの送風経路の一端にダクト形成用のダクトスペ−スを設けたモジュ−ルを用い、前記支持パネルにモジュ−ルのダクトスペ−スを互いに対向するように支持し、前記モジュ−ルのダクトスペ−スによりダクトを形成したことを特徴とするアレイアンテナ。
モジュ−ルのダクトスペ−スにパッキンが備えられたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のアレイアンテナ。