JP2007235563A - アンテナ用放射器の接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数のホーン型放射素子を密着させて配置した場合でも、内側のホーン型放射素子を自由に付け外し可能とし、組立時間を短縮したアンテナ用放射器の接続構造を得ることを目的とする。
【解決手段】 複数の導波管2を有した給電部1に対し、ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15を接続する際、導波管継ぎ手15を挿抜可能な開口穴21を有した固定具で固定し、固定具をスライドさせることによって、ホーン型放射素子4の固定状態と非固定状態を切り替える。
【選択図】 図1
【解決手段】 複数の導波管2を有した給電部1に対し、ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15を接続する際、導波管継ぎ手15を挿抜可能な開口穴21を有した固定具で固定し、固定具をスライドさせることによって、ホーン型放射素子4の固定状態と非固定状態を切り替える。
【選択図】 図1
Description
この発明は、放射器にホーン型放射素子を使用したフェーズドアレイアンテナの接続構造に関するものである。
機械的なアンテナ駆動部無しにビームを走査することができるフェーズドアレイアンテナは通信路設定が柔軟であることから、衛星用のアンテナとしても注目されていることは周知のところである(例えば、特許文献1参照)。
この種のアンテナとして、複数のホーン型放射素子をアンテナアレイ面に均一に密集させて配置し、ホーン型放射素子をプラスチックの射出成型品によって作る従来技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。
このホーン型放射素子は、射出成型されたプラスチックを用いているので、衛星軌道上で晒される低温〜高温の温度サイクルによるホーン部の変形や、宇宙線の影響による表面の電気特性変化などを生じてしまう。
衛星軌道上での温度サイクルや宇宙線に対して安定した特性を有するホーン型放射素子を得るには、金属の機械加工によってホーン型放射素子を製作するのが適している。この場合、ホーン型放射素子と給電部との接続インタフェースに導波管継ぎ手を用いる。ホーン型放射素子は、ネジを使用して給電部に機械的に固定される。
しかし、ホーン型放射素子を給電部に接続する際、アンテナ利得の最大化を図るためにホーン型放射素子の開口部を密集させて配置すると、ホーン型放射素子の継ぎ手部をネジで締め付け固定するための作業スペースが無くなってしまう。これにより、作業性が悪化して組立時間が増大してしまうという問題があった。
また、ホーン型放射素子の取付け、取外し作業は、ホーン型放射素子の少なくとも一辺に、隣り合うホーン型放射素子が存在しない状態で行わなければならないため、アレイ状に並んだ複数のホーン型放射素子の中から、内側の放射素子のみを取外したり、取付けたりすることができないという問題があった。
なお、内側の放射素子を取り外す場合は、外側の放射素子から順に取り外してゆき、当該放射素子の少なくとも一辺に、隣り合う放射素子が存在しない状態にしなければならなかった。
この発明は、係る課題を解決するために成されたものであり、複数のホーン型放射素子を密着させて配置した場合でも、内側のホーン型放射素子を自由に付け外し可能とし、さらに組立時間を短縮することを目的とする。
この発明によるアンテナ用放射器の接続構造は、ホーン部とホーン部に接続された導波管継ぎ手を有する複数のホーン型放射素子と、上記ホーン型放射素子の導波管継ぎ手が接続される複数の導波管を有した給電部と、上記ホーン型放射素子の導波管継ぎ手を挿抜可能な開口穴を有し、上記給電部における上記ホーン型放射素子の取り付け面内で移動可能に保持されて、当該開口穴が上記導波管に正対する所定位置に移動したときに上記ホーン型放射素子の固定が解除され、当該開口穴が上記各導波管の間の所定位置に移動したときに上記ホーン型放射素子が固定される固定具と、を備えたものである。
また、根元から放射口に向かって外形幅が拡がるホーン部と、当該ホーン部の根元に接続され、外形幅が根元より大きく放射口よりも小さい導波管継ぎ手とを有する複数のホーン型放射素子と、
上記ホーン型放射素子の導波管継ぎ手が取り付けられ、当該ホーン型放射素子に接続される複数の導波管と、
当該各導波管周囲に設けられた押さえ具とを有する給電部と、上記各ホーン型放射素子の導波管継ぎ手の外形幅よりも開口幅が大きい挿抜用開口部、及び挿抜用開口部に繋がった開口が形成され、開口幅が導波管継ぎ手の外形幅よりも小さくかつホーン部の根元よりも大きい固定用開口部から成る開口穴が形成され、上記導波管の配列間隔に対応して当該開口穴が所定間隔で複数個配列された固定具と、を備え、
上記固定具は、上記給電部におけるホーン型放射素子の取付面内で、側端部が上記押さえ具に沿って移動可能に設置され、上記固定具の移動により、上記挿抜用開口部もしくは固定用開口部の少なくとも一方が上記導波管に正対し、上記固定用開口部が上記導波管に正対するときに、上記導波管継ぎ手が固定用開口部の開口端縁に付勢され、上記ホーン型放射素子が上記固定具によって固定されても良い。
上記ホーン型放射素子の導波管継ぎ手が取り付けられ、当該ホーン型放射素子に接続される複数の導波管と、
当該各導波管周囲に設けられた押さえ具とを有する給電部と、上記各ホーン型放射素子の導波管継ぎ手の外形幅よりも開口幅が大きい挿抜用開口部、及び挿抜用開口部に繋がった開口が形成され、開口幅が導波管継ぎ手の外形幅よりも小さくかつホーン部の根元よりも大きい固定用開口部から成る開口穴が形成され、上記導波管の配列間隔に対応して当該開口穴が所定間隔で複数個配列された固定具と、を備え、
上記固定具は、上記給電部におけるホーン型放射素子の取付面内で、側端部が上記押さえ具に沿って移動可能に設置され、上記固定具の移動により、上記挿抜用開口部もしくは固定用開口部の少なくとも一方が上記導波管に正対し、上記固定用開口部が上記導波管に正対するときに、上記導波管継ぎ手が固定用開口部の開口端縁に付勢され、上記ホーン型放射素子が上記固定具によって固定されても良い。
さらに、根元から放射口に向かって外形幅が拡がるホーン部と、ホーン部の根元に接続され、外形幅が根元より大きく放射口よりも小さい導波管継ぎ手とを有する複数のホーン型放射素子と、
上記ホーン型放射素子が取り付けられ、当該ホーン型放射素子に接続される複数の導波管と、当該各導波管周囲に設けられた押さえ具とを有する給電部と、
上記導波管の配列間隔に対応して両側端に所定間隔で配列された複数の開口穴、及び中央に設けられた長穴が形成された固定具と、を備え、
上記固定具は、上記給電部におけるホーン型放射素子の取付面内で、上記押さえ具が上記長穴に沿って移動可能に設置され、上記固定具の移動により、上記開口穴が上記各導波管に正対するときに上記開口穴の周縁が上記導波管継ぎ手外周の外側に位置し、上記切欠き部が上記各導波管の間に位置するときに上記導波管継ぎ手が上記固定具側端面に付勢され、上記ホーン型放射素子が上記固定具によって固定されても良い。
上記ホーン型放射素子が取り付けられ、当該ホーン型放射素子に接続される複数の導波管と、当該各導波管周囲に設けられた押さえ具とを有する給電部と、
上記導波管の配列間隔に対応して両側端に所定間隔で配列された複数の開口穴、及び中央に設けられた長穴が形成された固定具と、を備え、
上記固定具は、上記給電部におけるホーン型放射素子の取付面内で、上記押さえ具が上記長穴に沿って移動可能に設置され、上記固定具の移動により、上記開口穴が上記各導波管に正対するときに上記開口穴の周縁が上記導波管継ぎ手外周の外側に位置し、上記切欠き部が上記各導波管の間に位置するときに上記導波管継ぎ手が上記固定具側端面に付勢され、上記ホーン型放射素子が上記固定具によって固定されても良い。
この発明によれば、ホーン型放射素子を給電部に密着させて配列した場合でも、配列内側のホーン型放射素子の取り付け取り外しが簡単になるという効果を奏する。
実施の形態1.
この実施の形態1による発明は、複数の導波管2を有した給電部1にホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15を接続する際、導波管継ぎ手15を挿抜可能な開口穴21を有した固定具で固定し、固定具を導波管継ぎ手15の取り付け面内でスライドさせることによって、ホーン型放射素子4の固定状態と非固定状態とを切り替えることを特徴とする。以下、実施の形態1について詳細を説明する。
この実施の形態1による発明は、複数の導波管2を有した給電部1にホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15を接続する際、導波管継ぎ手15を挿抜可能な開口穴21を有した固定具で固定し、固定具を導波管継ぎ手15の取り付け面内でスライドさせることによって、ホーン型放射素子4の固定状態と非固定状態とを切り替えることを特徴とする。以下、実施の形態1について詳細を説明する。
図1は実施の形態1によるアンテナ用放射器の接続構造を示す図であり、図2は給電部上のホーン型放射素子取り付け面を示す斜視図である。
図1において、給電部1は、複数の導波管2が所定の間隔で二次元的にアレイ状に配列されている。給電部1は、取り付け面3上に複数のホーン型放射素子4が取り付けられ、それぞれ導波管2に接続されている。ホーン型放射素子4は、ホーン部10とホーン部10の根元に接続された導波管継ぎ手(突縁部)15から成る。ホーン部10は、先端に放射口11を有し、根元12から先端に向かって板状の壁面が所定の拡がり角を有してテーパ状に拡がりをなして構成される。導波管継ぎ手15には、ピン穴16が設けられるとともに、ホーン部10の放射口11と連通した導波管端子が構成される。導波管継ぎ手15は固定具5によって固定される。固定具5は、押さえ金(押さえ具)6によって、給電部1の取り付け面内をスライドし、移動可能に保持されている。押さえ金6は、ねじ7の締結により給電部1に固定される。固定具5は、複数の押さえ金6によって取り付け面3の面外方向には動かないようになっている。また、固定具5は、押さえ金6に沿って直線的に移動可能に保持される。
この実施の形態1では、複数のホーン型放射素子4が給電部1に配列されて、フェーズドアレイアンテナが構成される。
図1において、給電部1は、複数の導波管2が所定の間隔で二次元的にアレイ状に配列されている。給電部1は、取り付け面3上に複数のホーン型放射素子4が取り付けられ、それぞれ導波管2に接続されている。ホーン型放射素子4は、ホーン部10とホーン部10の根元に接続された導波管継ぎ手(突縁部)15から成る。ホーン部10は、先端に放射口11を有し、根元12から先端に向かって板状の壁面が所定の拡がり角を有してテーパ状に拡がりをなして構成される。導波管継ぎ手15には、ピン穴16が設けられるとともに、ホーン部10の放射口11と連通した導波管端子が構成される。導波管継ぎ手15は固定具5によって固定される。固定具5は、押さえ金(押さえ具)6によって、給電部1の取り付け面内をスライドし、移動可能に保持されている。押さえ金6は、ねじ7の締結により給電部1に固定される。固定具5は、複数の押さえ金6によって取り付け面3の面外方向には動かないようになっている。また、固定具5は、押さえ金6に沿って直線的に移動可能に保持される。
この実施の形態1では、複数のホーン型放射素子4が給電部1に配列されて、フェーズドアレイアンテナが構成される。
図2において、給電部1の取り付け面3上には、複数の導波管2の開口穴が所定の間隔で二次元配列されている。また、取り付け面3上には、複数の位置決めピン20が、各導波管2の周囲に2本づつ配置されており、取り付け面3全体で導波管継ぎ手15が接続される導波管継ぎ手を構成している。ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15のピン穴16が、位置決めピン20に嵌合して、ホーン型放射素子4が取り付け面内で正確に位置決めされる。なお、位置決めピン20やピン穴16の替わりに、導波管継ぎ手15の外形に合わせた突起や溝を設けることによって、導波管継ぎ手同士(導波管継ぎ手15と導波管2)の位置決めを正確に行い、かつ取り付け面内で移動しないように固定することができれば、他の固定手段を用いても良い。
給電部1の内部には複数の導波管が這い回しされ、図示しないアンテナ給電回路に接続されている。すなわち、給電部1の取り付け面3は、ホーン型放射素子4をアンテナ給電回路に接続するための導波管インタフェースを構成している。なお、複数の導波管2と、アンテナ給電回路とが別体に構成されていても良い。
アンテナ給電回路は、電力分配器や送信系及び受信系のRF(Radio Frequency)回路から構成されている。送信系RF回路及び受信系RF回路はRFスイッチで送信及び受信の切換え接続を行い、送信系RF回路は移相器、高出力増幅器、及び励振器等で構成される。受信系RF回路は低雑音増幅器、ミクサ、及び検波器等で構成される。
給電部1の送信系RF回路により生成された送信電波は、給電部1の各導波管2から出力され、各ホーン型放射素子4に給電される。各ホーン型放射素子4は、送信系RF回路の移相器による設定位相に基づいて、給電された送信電波を空間に放射する。また、ホーン型放射素子4は、受信系RF回路の移相器による設定位相に基づいて、各ホーン型放射素子4に入射する電波を受ける。各ホーン型放射素子4で受信した電波は、給電部1の受信系RF回路に入力され、信号増幅、周波数混合、信号検波等、各種受信信号処理がなされる。
アンテナ給電回路は、電力分配器や送信系及び受信系のRF(Radio Frequency)回路から構成されている。送信系RF回路及び受信系RF回路はRFスイッチで送信及び受信の切換え接続を行い、送信系RF回路は移相器、高出力増幅器、及び励振器等で構成される。受信系RF回路は低雑音増幅器、ミクサ、及び検波器等で構成される。
給電部1の送信系RF回路により生成された送信電波は、給電部1の各導波管2から出力され、各ホーン型放射素子4に給電される。各ホーン型放射素子4は、送信系RF回路の移相器による設定位相に基づいて、給電された送信電波を空間に放射する。また、ホーン型放射素子4は、受信系RF回路の移相器による設定位相に基づいて、各ホーン型放射素子4に入射する電波を受ける。各ホーン型放射素子4で受信した電波は、給電部1の受信系RF回路に入力され、信号増幅、周波数混合、信号検波等、各種受信信号処理がなされる。
図3は、(a)固定具5の構成を示す斜視図、及び(b)押さえ金6の構成を示す斜視図である。
図3(a)において、固定具5は、挿抜用開口穴21と、挿抜用開口穴21に繋がった固定用開口穴22を備えている。挿抜用開口穴21及び固定用開口穴22は凸形状の1つの開口穴23を構成し、開口穴23は固定具5に複数配列される。挿抜用開口穴21は、開口幅が導波管継ぎ手15の外形幅よりも大きく、ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15が通り抜けることができ、導波管継ぎ手15を挿抜可能な大きさをなしている。また、固定用開口穴22は、開口幅が導波管継ぎ手15の外形幅よりも小さく、かつ開口幅がホーン部10の根元12よりも大きい。開口穴23はホーン型放射素子2に接続される導波管2の配列ピッチに対応した所定の間隔で配列される。図示の例では、開口穴23が直列に配置されている。
図3(a)において、固定具5は、挿抜用開口穴21と、挿抜用開口穴21に繋がった固定用開口穴22を備えている。挿抜用開口穴21及び固定用開口穴22は凸形状の1つの開口穴23を構成し、開口穴23は固定具5に複数配列される。挿抜用開口穴21は、開口幅が導波管継ぎ手15の外形幅よりも大きく、ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15が通り抜けることができ、導波管継ぎ手15を挿抜可能な大きさをなしている。また、固定用開口穴22は、開口幅が導波管継ぎ手15の外形幅よりも小さく、かつ開口幅がホーン部10の根元12よりも大きい。開口穴23はホーン型放射素子2に接続される導波管2の配列ピッチに対応した所定の間隔で配列される。図示の例では、開口穴23が直列に配置されている。
図3(b)において、押さえ金6は、底部25と底部25からL字形状に繋がった押さえ部24から構成される。押さえ金6は底部25と押さえ部24とがT字状に接続され、底部25にねじの挿抜穴が設けられている。
この実施の形態1は以上のように構成され、次のように動作する。
まず、ホーン型放射素子4の取り付け手順について説明する。
押さえ金6の押さえ部24に沿って固定具5を直線的に(開口穴23の挿抜用開口穴21から固定用開口穴22に向かう方向に)移動させ、挿抜用開口穴21を給電部1の導波管2に位置合わせする。この状態で、挿抜用開口穴21の穴越しにホーン型放射素子4を挿入し、複数のホーン型放射素子4を給電部1の導波管2に位置合わせする。この際、ホーン型放射素子4は、給電部1の位置決めピン20によって位置決めされる。
まず、ホーン型放射素子4の取り付け手順について説明する。
押さえ金6の押さえ部24に沿って固定具5を直線的に(開口穴23の挿抜用開口穴21から固定用開口穴22に向かう方向に)移動させ、挿抜用開口穴21を給電部1の導波管2に位置合わせする。この状態で、挿抜用開口穴21の穴越しにホーン型放射素子4を挿入し、複数のホーン型放射素子4を給電部1の導波管2に位置合わせする。この際、ホーン型放射素子4は、給電部1の位置決めピン20によって位置決めされる。
ホーン型放射素子4の位置決めが完了した後、押さえ金6に沿って固定具5を(開口穴23の固定用開口穴22から挿抜用開口穴21に向かう方向に)スライドさせて、固定用開口穴22が導波管継ぎ手15と正対する位置まで、固定具5を移動させる。図1の例では、図の矢視Aの方向に移動させることによって、導波管2が固定用開口穴22の内部に位置するところまで移動させ、固定用開口穴22をホーン型放射素子4の根元12に合わせる。
この際、固定具5における固定用開口穴22周縁の下面が、ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15の上面に接触して当該上面を付勢し、固定具5が導波管継ぎ手15を押さえ込むことにより、ホーン型放射素子4が上下方向にも移動しなくなり、ホーン型放射素子4が完全に固定される。
この際、固定具5における固定用開口穴22周縁の下面が、ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15の上面に接触して当該上面を付勢し、固定具5が導波管継ぎ手15を押さえ込むことにより、ホーン型放射素子4が上下方向にも移動しなくなり、ホーン型放射素子4が完全に固定される。
次に、ホーン型放射素子4の取り外し手順について説明する。
押さえ金6の押さえ部24に沿って固定具5を直線的に取り付け時と逆方向(開口穴23の挿抜用開口穴21から固定用開口穴22に向かう方向)に移動させ、挿抜用開口穴21を給電部1の導波管2に位置合わせし、固定具5によるホーン型放射素子4の固定を解除する。この状態で、挿抜用開口穴21の穴越しにホーン型放射素子4を取り出し、複数のホーン型放射素子4を抜き出す。
押さえ金6の押さえ部24に沿って固定具5を直線的に取り付け時と逆方向(開口穴23の挿抜用開口穴21から固定用開口穴22に向かう方向)に移動させ、挿抜用開口穴21を給電部1の導波管2に位置合わせし、固定具5によるホーン型放射素子4の固定を解除する。この状態で、挿抜用開口穴21の穴越しにホーン型放射素子4を取り出し、複数のホーン型放射素子4を抜き出す。
なお、この実施の形態1において、固定具5によるホーン型放射素子4の固定と固定解除(非固定)の2状態を設定するためには、次の条件式(1)を満足する必要がある。
ここで、この実施の形態1の効果について説明する。
まず、比較例として、図4に従来のホーン型放射素子60の接続構造について説明する。ホーン型放射素子60の導波管継ぎ手62は、給電部100に複数配列された導波管継ぎ手50に接続され、固定される。導波管継ぎ手62は、ねじ61によってホーン型放射素子60をねじ穴51に締結する。これによって、ホーン型放射素子60は導波管52に接続される。
まず、比較例として、図4に従来のホーン型放射素子60の接続構造について説明する。ホーン型放射素子60の導波管継ぎ手62は、給電部100に複数配列された導波管継ぎ手50に接続され、固定される。導波管継ぎ手62は、ねじ61によってホーン型放射素子60をねじ穴51に締結する。これによって、ホーン型放射素子60は導波管52に接続される。
ホーン型放射素子60を取付け、取外しする場合、ホーン型放射素子60の少なくとも一辺に、隣り合うホーン型放射素子60が存在しない状態で行わなければならない。このため、アレイ状に並んだホーン型放射素子60の内側の放射素子(図4のP)のみを、単独で取外したり、取付けたりすることはできない。
例えば、内側の放射素子を取り外す場合は、外側の放射素子から順番に取り外してゆき、当該放射素子の少なくとも一辺に隣り合う放射素子が存在しない状態にしなければならない。
例えば、内側の放射素子を取り外す場合は、外側の放射素子から順番に取り外してゆき、当該放射素子の少なくとも一辺に隣り合う放射素子が存在しない状態にしなければならない。
しかしながら、この実施の形態1によれば、アレイ状に並んだ多数のホーン型放射素子4を同時に、取り付け固定したり、固定解除して取り外すことが可能になる。このため、従来のような給電部のねじ締め付けに伴なった、ホーン型放射素子の取付順番の制限を解消することができる。これによって、複数のホーン型放射素子4を用いたフェーズドアレイアンテナの組立時間を、大幅に短縮することができる。
実施の形態2.
図5は実施の形態2によるアンテナ用放射器の接続構造を示す図である。図中、実施の形態1の図1〜3と同一符号のものは、同一相当のものを示す。
図5は実施の形態2によるアンテナ用放射器の接続構造を示す図である。図中、実施の形態1の図1〜3と同一符号のものは、同一相当のものを示す。
図において、固定具29、30は、保持具6に沿って、取り付け面3内で直線的にスライド可能に構成されている。
この実施の形態2では、固定具29、30にホーン型放射素子4の導波管継ぎ手が入る穴を明けず、隣り合ったホーン型放射素子4の側端部に設けられた切り欠き穴(開口穴)を通じてホーン型放射素子4を挿抜可能な構造とするとともに、固定具29、30によりホーン型放射素子4を保持固定可能な構造としたことを特徴としている。ホーン型放射素子4及び給電部1については、実施の形態1で説明したものと同等の構成である。
この実施の形態2では、固定具29、30にホーン型放射素子4の導波管継ぎ手が入る穴を明けず、隣り合ったホーン型放射素子4の側端部に設けられた切り欠き穴(開口穴)を通じてホーン型放射素子4を挿抜可能な構造とするとともに、固定具29、30によりホーン型放射素子4を保持固定可能な構造としたことを特徴としている。ホーン型放射素子4及び給電部1については、実施の形態1で説明したものと同等の構成である。
導波管継ぎ手15は固定具29、30によって固定される。固定具29、30は、いずれも押さえ金(押さえ具)6によって、給電部1の取り付け面内をスライドし、移動可能に保持されている。押さえ金6は、図示しないねじの締結により、給電部1に固定される。固定具29、30は、複数の押さえ金6によって、取り付け面3の面外方向には動かないようになっている。また、固定具29、30は、押さえ金6に沿って直線的に移動可能に保持される。ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15のピン穴16が、位置決めピン20に嵌合して、複数のホーン型放射素子4が取り付け面内で正確に位置決めされる。固定具29は、給電部1における両長辺側の側端面と当該端面周辺に隣接配置された導波管2との間に配置される。固定具30は、長手方向に配列された各導波管列の間に配置される。
この実施の形態2では、複数のホーン型放射素子4が給電部1に配列されて、フェーズドアレイアンテナが構成される。
この実施の形態2では、複数のホーン型放射素子4が給電部1に配列されて、フェーズドアレイアンテナが構成される。
図6は、(a)固定具30の構成を示す斜視図、及び(b)固定具29の構成を示す斜視図である。
図6(a)において、固定具30は、複数の凹形状をなす挿抜用開口穴31を両側端部に備え、両側短辺の各中央を繋ぐ線上に長穴32を備えている。挿抜用開口穴31は、固定具30の長手方向に導波管配列と同ピッチで複数配列される。また、固定具30における挿抜用開口穴31が設けられていない側端面は、固定具30の長手方向に導波管配列と同ピッチで複数配列される。すなわち、挿抜用開口穴31と最外側端縁とが導波管の配列ピッチで矩形波状に配置されている。挿抜用開口穴31は、長手方向の開口幅が導波管継ぎ手15の外形幅よりも大きい。また、長穴32は、式1に示すピッチPよりも長く設定される。
図6(a)において、固定具30は、複数の凹形状をなす挿抜用開口穴31を両側端部に備え、両側短辺の各中央を繋ぐ線上に長穴32を備えている。挿抜用開口穴31は、固定具30の長手方向に導波管配列と同ピッチで複数配列される。また、固定具30における挿抜用開口穴31が設けられていない側端面は、固定具30の長手方向に導波管配列と同ピッチで複数配列される。すなわち、挿抜用開口穴31と最外側端縁とが導波管の配列ピッチで矩形波状に配置されている。挿抜用開口穴31は、長手方向の開口幅が導波管継ぎ手15の外形幅よりも大きい。また、長穴32は、式1に示すピッチPよりも長く設定される。
図6(b)において、固定具29は、複数の凹形状をなす挿抜用開口穴31を片端部に備えている。挿抜用開口穴31は、固定具29の長手方向に導波管配列と同ピッチで複数配列される。また、固定具29における挿抜用開口穴31が設けられていない側端面は、固定具29の長手方向に導波管配列と同ピッチで複数配列される。すなわち、挿抜用開口穴31と最外側端縁とが導波管の配列ピッチで矩形波状に配置されている。挿抜用開口穴31は、長手方向の開口幅が導波管継ぎ手15の外形幅よりも大きい。
図5に立ち戻って更に説明する。
隣接する固定具30は、挿抜用開口穴31が互いに正対した状態で、固定もしくは非固定のいずれか一方に設定される。隣接する固定具30の両挿抜用開口穴31が正対した状態で、両挿抜用開口穴31間に導波管が位置するときに、ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15が通り抜けることができ、導波管継ぎ手15は挿抜可能な大きさをなしている。すなわち、上記正対した挿抜用開口穴31の端縁同士の間隔は、導波管継ぎ手15の幅よりも大きくなるように、挿抜用開口穴31の奥行きが設定されている。
隣接する固定具30は、挿抜用開口穴31が互いに正対した状態で、固定もしくは非固定のいずれか一方に設定される。隣接する固定具30の両挿抜用開口穴31が正対した状態で、両挿抜用開口穴31間に導波管が位置するときに、ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15が通り抜けることができ、導波管継ぎ手15は挿抜可能な大きさをなしている。すなわち、上記正対した挿抜用開口穴31の端縁同士の間隔は、導波管継ぎ手15の幅よりも大きくなるように、挿抜用開口穴31の奥行きが設定されている。
また、上記正対した挿抜用開口穴31が、導波管2の存在しない位置、すなわち隣接する導波管2の間に位置するときに、固定具30の長辺側最外側端面の縁部はホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15を付勢する。
同様にして、固定具30と隣接する固定具29とは、両者の挿抜用開口穴31が互いに正対した状態で、固定もしくは非固定のいずれか一方に設定される。両挿抜用開口穴31が正対した状態で、両挿抜用開口穴31間に導波管が位置するときに、ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15が通り抜けることができ、導波管継ぎ手15は挿抜可能な大きさをなしている。すなわち、上記正対した挿抜用開口穴31の端縁同士の間隔は、導波管継ぎ手15の幅よりも大きくなるように、挿抜用開口穴31の奥行きが設定されている。
また、上記正対した挿抜用開口穴31が、導波管2の存在しない位置、すなわち隣接する導波管2の間に位置するときに、固定具30及び固定具29の長辺側最外側端面の縁部はホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15を付勢する。
この実施の形態2は以上のように構成され、次のように動作する。
まず、ホーン型放射素子4の取り付け手順について説明する。
押さえ金6の押さえ部24に沿って固定具29及び固定具30を直線的に移動させ、挿抜用開口穴31を給電部1の導波管2に位置合わせする。この状態で、正対す挿抜用開口穴31により形成される穴越しにホーン型放射素子4を挿入し、複数のホーン型放射素子4を給電部1の導波管2に位置合わせする。この際、ホーン型放射素子4は、給電部1の位置決めピン20によって位置決めされる。
まず、ホーン型放射素子4の取り付け手順について説明する。
押さえ金6の押さえ部24に沿って固定具29及び固定具30を直線的に移動させ、挿抜用開口穴31を給電部1の導波管2に位置合わせする。この状態で、正対す挿抜用開口穴31により形成される穴越しにホーン型放射素子4を挿入し、複数のホーン型放射素子4を給電部1の導波管2に位置合わせする。この際、ホーン型放射素子4は、給電部1の位置決めピン20によって位置決めされる。
ホーン型放射素子4の位置決めが完了した後、押さえ金6に沿って固定具29及び30をスライドさせて、正対する挿抜用開口穴31が導波管継ぎ手15と対面しなくなる位置(導波管2の間の位置)まで、固定具29及び30を移動させる。図1の例では、図の矢視Aの方向に移動させることによって、固定具29及び30における最外側端縁をホーン型放射素子4の根元12に合わせる。
この際、固定具29及び30における最外側端周縁の下面が、ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15の上面に接触して当該上面を付勢し、固定具29及び30が導波管継ぎ手15を押さえ込むことにより、ホーン型放射素子4が上下方向にも移動しなくなり、ホーン型放射素子4が完全に固定される。
この際、固定具29及び30における最外側端周縁の下面が、ホーン型放射素子4の導波管継ぎ手15の上面に接触して当該上面を付勢し、固定具29及び30が導波管継ぎ手15を押さえ込むことにより、ホーン型放射素子4が上下方向にも移動しなくなり、ホーン型放射素子4が完全に固定される。
次に、ホーン型放射素子4の取り外し手順について説明する。
押さえ金6の押さえ部24に沿って固定具29及び30を、直線的に取り付け時と逆方向に移動させ、挿抜用開口穴31を給電部1の導波管2に位置合わせし、固定具29及び30によるホーン型放射素子4の固定を解除する。この状態で、正対する挿抜用開口穴31により形成される穴越しに、ホーン型放射素子4を取り出し、複数のホーン型放射素子4を抜き出す。
押さえ金6の押さえ部24に沿って固定具29及び30を、直線的に取り付け時と逆方向に移動させ、挿抜用開口穴31を給電部1の導波管2に位置合わせし、固定具29及び30によるホーン型放射素子4の固定を解除する。この状態で、正対する挿抜用開口穴31により形成される穴越しに、ホーン型放射素子4を取り出し、複数のホーン型放射素子4を抜き出す。
以上説明したとおり、この実施の形態2によれば、アレイ状に並んだ多数のホーン型放射素子4を同時に、取り付け固定したり、固定解除して取り外すことが可能になる。このため、従来のような給電部のねじ締め付けに伴なった、ホーン型放射素子の取付順番の制限を解消することができる。また、複数のホーン型放射素子4を用いたフェーズドアレイアンテナの組立時間を、大幅に短縮することができる。さらに、他の固定具を非固定状態とした上で、1つの固定具30を移動させることによって、隣接する2列のホーン型放射素子を同時に、仮固定と非固定に切り替えできるので、試験調整時にホーン型放射素子4を何度も付け外しする際に、その組立効率が向上する。
1 給電部、2 導波管、3 取り付け面、4 ホーン型放射素子、5 固定具、6 押さえ金、7 ねじ、10 ホーン部、12 根元、15 導波管継ぎ手、20 位置決めピン、21 挿抜用開口穴、22 固定用開口穴、23 開口穴、29 固定具、30 固定具、31 挿抜用開口穴、32 長穴。
Claims (3)
- ホーン部と当該ホーン部に接続された導波管継ぎ手を有する複数のホーン型放射素子と、
上記ホーン型放射素子の導波管継ぎ手が接続される複数の導波管を有した給電部と、
上記ホーン型放射素子の導波管継ぎ手を挿抜可能な開口穴を有し、上記給電部における上記ホーン型放射素子の取り付け面内で移動可能に保持されて、当該開口穴が上記導波管に正対する所定位置に移動したときに上記ホーン型放射素子の固定が解除され、当該開口穴が上記各導波管の間の所定位置に移動したときに上記ホーン型放射素子が固定される固定具と、
を備えたアンテナ用放射器の接続構造。 - 根元から放射口に向かって外形幅が拡がるホーン部と、当該ホーン部の根元に接続され、外形幅が根元より大きく放射口よりも小さい導波管継ぎ手とを有する複数のホーン型放射素子と、
上記ホーン型放射素子の導波管継ぎ手が取り付けられ、当該ホーン型放射素子に接続される複数の導波管と、当該各導波管周囲に設けられた押さえ具とを有する給電部と、
上記各ホーン型放射素子の導波管継ぎ手の外形幅よりも開口幅が大きい挿抜用開口部、及び挿抜用開口部に繋がった開口が形成され、開口幅が導波管継ぎ手の外形幅よりも小さくかつホーン部の根元よりも大きい固定用開口部から成る開口穴が形成され、上記導波管の配列間隔に対応して当該開口穴が所定間隔で複数個配列された固定具と、
を備え、
上記固定具は、上記給電部におけるホーン型放射素子の取付面内で、側端部が上記押さえ具に沿って移動可能に設置され、
上記固定具の移動により、上記挿抜用開口部もしくは固定用開口部の少なくとも一方が上記導波管に正対し、
上記固定用開口部が上記導波管に正対するときに、上記導波管継ぎ手が固定用開口部の開口端縁に付勢され、上記ホーン型放射素子が上記固定具によって固定されることを特徴とするアンテナ用放射器の接続構造。 - 根元から放射口に向かって外形幅が拡がるホーン部と、ホーン部の根元に接続され、外形幅が根元より大きく放射口よりも小さい導波管継ぎ手とを有する複数のホーン型放射素子と、
上記ホーン型放射素子が取り付けられ、当該ホーン型放射素子に接続される複数の導波管と、当該各導波管周囲に設けられた押さえ具とを有する給電部と、
上記導波管の配列間隔に対応して両側端に所定間隔で配列された複数の開口穴、及び中央に設けられた長穴が形成された固定具と、
を備え、
上記固定具は、上記給電部におけるホーン型放射素子の取付面内で、上記押さえ具が上記長穴に沿って移動可能に設置され、
上記固定具の移動により、上記開口穴が上記各導波管に正対するときに上記開口穴の周縁が上記導波管継ぎ手外周の外側に位置し、
上記切欠き部が上記各導波管の間に位置するときに上記導波管継ぎ手が上記固定具側端面に付勢され、上記ホーン型放射素子が上記固定具によって固定されることを特徴とするアンテナ用放射器の接続構造。
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