JP2010268212A - 導波管スロットアレーアンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】2つの導波管スロットアレーアンテナの正面方向の利得低下を防ぐことのできる導波管スロットアレーアンテナ装置を得る。
【解決手段】導波管2a上に放射素子として設けられた複数のスロット4を有し、導波管2aの軸の垂直方向に対して傾斜したビームB1を形成する導波管スロットアレーアンテナ1aと、導波管2b上に放射素子として設けられた複数のスロット4を有し、導波管2bの軸の垂直方向に対して傾斜したビームB2を形成する導波管スロットアレーアンテナ1bと、入出力信号を2分配して各導波管スロットアレーアンテナに給電する給電部3とを備えている。各導波管スロットアレーアンテナの傾斜角度αは、ビームB1の方向とビームB2の方向とが一致するように設定されている。
【選択図】図1
【解決手段】導波管2a上に放射素子として設けられた複数のスロット4を有し、導波管2aの軸の垂直方向に対して傾斜したビームB1を形成する導波管スロットアレーアンテナ1aと、導波管2b上に放射素子として設けられた複数のスロット4を有し、導波管2bの軸の垂直方向に対して傾斜したビームB2を形成する導波管スロットアレーアンテナ1bと、入出力信号を2分配して各導波管スロットアレーアンテナに給電する給電部3とを備えている。各導波管スロットアレーアンテナの傾斜角度αは、ビームB1の方向とビームB2の方向とが一致するように設定されている。
【選択図】図1
Description
この発明は、マイクロ波帯やミリ波帯などの帯域の無線通信システムで使用される導波管スロットアレーアンテナ装置に関し、特に2つの導波管スロットアレーアンテナを備えた導波管スロットアレーアンテナ装置に関するものである。
従来から、マイクロ波帯およびミリ波帯などの無線通信システムにおいては、損失が少ないという特徴に鑑みて、導波管スロットアレーアンテナ装置が広く用いられている。
図23は一般的な導波管スロットアレーアンテナ装置100を示す斜視図であり、進行波型の導波管スロットアレーアンテナ装置100を示している。
図23は一般的な導波管スロットアレーアンテナ装置100を示す斜視図であり、進行波型の導波管スロットアレーアンテナ装置100を示している。
図23において、導波管スロットアレーアンテナ装置100は、導波管102を備えており、導波管102の一端には給電部103が設けられている。
また、導波管102の上面には、放射素子として作用するスロット104が設けられ、導波管102の他端には終端部105が設けられている。
また、導波管102の上面には、放射素子として作用するスロット104が設けられ、導波管102の他端には終端部105が設けられている。
給電部103からX軸方向に入力された電力は、各スロット104から放射され、これにより、導波管スロットアレーアンテナ装置100は、アンテナとして動作する。
このとき、メインビーム方向(実線矢印参照)は、後述の理由により、導波管102の上面垂直方向(破線)Zに対して、チルト角(傾斜角度)αを有する。
このとき、メインビーム方向(実線矢印参照)は、後述の理由により、導波管102の上面垂直方向(破線)Zに対して、チルト角(傾斜角度)αを有する。
図23の導波管スロットアレーアンテナ装置100においては、スロット104の長さおよび幅と、導波管102の軸からのスロット104の偏位量とを可変設定することにより、励振振幅を制御することができ、スロット104の間隔を可変設定することにより、励振位相を制御することができる。
また、スロット(放射素子)4としてシャントスロットを用いた場合には、各スロット104を同相励振するために、スロット104の間隔を、λg/2(λgは導波管102の管内波長)に設定する必要がある。
しかし、各スロット104からの反射が同相で重なることから、反射特性が劣化するので、スロット104の間隔をλg/2±δとすることにより、反射特性の改善を図っている。
ただし、その際、間隔シフト量δに応じて、導波管102の軸垂直方向Zに対して、メインビームがα度だけチルトする(中心周波数fc)。
ただし、その際、間隔シフト量δに応じて、導波管102の軸垂直方向Zに対して、メインビームがα度だけチルトする(中心周波数fc)。
図24は導波管スロットアレーアンテナ装置100の放射パターンを示す説明図であり、スロット104の素子数を「106個」とした場合の進行波型の放射パターンを示している。
図24の放射パターン例では、間隔シフト量δに応じて、メインビーム方向(1点鎖線参照)が−θ方向にα=0.9度だけチルトしていることが分かる。
図24の放射パターン例では、間隔シフト量δに応じて、メインビーム方向(1点鎖線参照)が−θ方向にα=0.9度だけチルトしていることが分かる。
上記進行波型の導波管スロットアレーアンテナ装置100においては、ビームチルト角αが周波数特性を有することから、特定の角度θにおける利得の周波数変動が大きいという問題がある。
そこで、進行波型の導波管スロットアレーを左右に並べて、中央部から給電を行うことにより、利得の周波数特性を低減するという手法が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
そこで、進行波型の導波管スロットアレーを左右に並べて、中央部から給電を行うことにより、利得の周波数特性を低減するという手法が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の進行波型の導波管スロットアレーアンテナ装置においては、異なる放射パターンを有する2つの進行波アレーアンテナの中央部から給電を行い、所定の周波数変化に対するビームチルト角の変動量を、2つの進行波アレーアンテナで相殺することにより、周波数変動における利得劣化を防ぎ、所望の放射パターンを得ている。
従来の導波管スロットアレーアンテナ装置においては、ビームを導波管の軸垂直方向からチルトさせることにより反射特性の改善を図っているが、ビームチルト角がビーム幅程度以上の場合には、わずかのビームチルト量でも、正面方向の利得低下が大きくなるという課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、2つの導波管スロットアレーアンテナの正面方向の利得低下を防ぐことのできる導波管スロットアレーアンテナ装置を得ることを目的とする。
この発明に係る導波管スロットアレーアンテナ装置は、第1の導波管上に放射素子として設けられた複数のスロットを有し、第1の導波管の軸の垂直方向に対して傾斜した第1のビームを形成する第1の導波管スロットアレーアンテナと、第2の導波管上に放射素子として設けられた複数のスロットを有し、第2の導波管の軸の垂直方向に対して傾斜した第2のビームを形成する第2の導波管スロットアレーアンテナと、入出力信号を2分配して第1および第2の導波管スロットアレーアンテナに給電する給電部とを備え、第1および第2の導波管スロットアレーアンテナの傾斜角度は、第1のビームの方向と第2のビームの方向とが一致するように設定されたものである。
この発明によれば、2つの導波管スロットアレーアンテナを互いに傾斜配置して、各導波管の軸の垂直方向に対して傾斜したビームの放射方向を一致させることにより、2つの導波管スロットアレーアンテナの正面方向の利得低下を防ぐことができる。
実施の形態1.
以下、図面を参照しながら、この発明の好適な実施の形態について説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200を示す斜視図である。
以下、図面を参照しながら、この発明の好適な実施の形態について説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200を示す斜視図である。
図1において、導波管スロットアレーアンテナ装置200は、第1の導波管スロットアレーアンテナ1aと、第2の導波管スロットアレーアンテナ1bと、第1および第2の導波管スロットアレーアンテナ(以下、単に「導波管スロットアレーアンテナ」という)の中央部に設けられた給電部3とにより構成されている。
導波管スロットアレーアンテナ1a、1bは、それぞれ、前述(図23)の導波管スロットアレーアンテナ装置100と同様の構成からなる。
すなわち、導波管スロットアレーアンテナ1aは、第1の導波管2aを備えており、導波管スロットアレーアンテナ1bは、第2の導波管2bを備えている。また、第1および第2の導波管(以下、単に「導波管」という)2a、2bの各上面には、放射素子として作用する複数のスロット4が設けられている。
すなわち、導波管スロットアレーアンテナ1aは、第1の導波管2aを備えており、導波管スロットアレーアンテナ1bは、第2の導波管2bを備えている。また、第1および第2の導波管(以下、単に「導波管」という)2a、2bの各上面には、放射素子として作用する複数のスロット4が設けられている。
導波管2a、2bの各一端(導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの結合部)には、共通の給電部3が設けられ、導波管2a、2bの各他端には終端部5a、5bが設けられている。
導波管スロットアレーアンテナ装置200は、給電部3からの入力電力が各スロット4から放射されることにより、アンテナとして動作する。
導波管スロットアレーアンテナ装置200は、給電部3からの入力電力が各スロット4から放射されることにより、アンテナとして動作する。
このとき、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bは、逆V字形状となるように互いに傾斜されている。
導波管スロットアレーアンテナ1a、1bから放射される第1および第2のビーム(以下、単に「ビーム」という)B1、B2(実線矢印参照)は、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの各傾斜角度αにより、前述(図23)と同様に、導波管2a、2bの軸の垂直方向(破線参照)に対して、それぞれチルト角α[度]を有している。
導波管スロットアレーアンテナ1a、1bから放射される第1および第2のビーム(以下、単に「ビーム」という)B1、B2(実線矢印参照)は、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの各傾斜角度αにより、前述(図23)と同様に、導波管2a、2bの軸の垂直方向(破線参照)に対して、それぞれチルト角α[度]を有している。
図1の構成により、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bから放射されるビームB1、B2の方向が一致し、正面方向にて高利得が得られる。
図2は図1の導波管スロットアレーアンテナ装置による放射パターンを示す説明図であり、スロット4の素子数を「212個」とし、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの傾斜角度αを0.9[度]とした場合の放射パターンを示している。
図2は図1の導波管スロットアレーアンテナ装置による放射パターンを示す説明図であり、スロット4の素子数を「212個」とし、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの傾斜角度αを0.9[度]とした場合の放射パターンを示している。
図1の構成によれば、2つの導波管スロットアレーアンテナ1a、1bが、逆V字形状に互いに傾斜して配置されているので、図2に示すように、正面方向(0[deg])における指向性利得[dBi]が、従来構成(図23)による放射パターン(図24)と比べて、明らかに(10[dBi]程度)向上している。
ここで、図1の構成による効果について、さらに補足説明する。
仮に、図23の導波管スロットアレーアンテナ装置100を2つ準備して、図3のように直線状(傾斜角度αを0[度])に配置し、スロット104の素子数を「212個」として、中央の給電部103から給電したとすると、放射パターンは、図4のようになる。
仮に、図23の導波管スロットアレーアンテナ装置100を2つ準備して、図3のように直線状(傾斜角度αを0[度])に配置し、スロット104の素子数を「212個」として、中央の給電部103から給電したとすると、放射パターンは、図4のようになる。
図4においては、2つの導波管スロットアレーアンテナ装置100、100の正面方向(θ=0度)で利得が大きく劣化している。この利得劣化の原因は、2つの導波管スロットアレーアンテナ装置100、100のビームの方向が互いに異なることから、正面方向で交差したことにあるものと考えられる。
図3、図4から明らかなように、単に2つの導波管スロットアレーアンテナ装置100を直性状に配置したのみでは、前述(図23、図24)と同様に、正面方向で利得劣化が生じることになる。
したがって、図1のような傾斜配置構成が、正面方向の利得改善を実現するために必要なことが分かる。
なお、上記効果は、中心周波数fcにおいて得られるが、比帯域0.3%程度であれば、利得の低下は0.2dB程度であり、同様の効果が得られる。
また、導波管スロットアレーアンテナ装置100が送信アンテナである場合を例にとって説明したが、受信アンテナの場合にも同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
なお、上記効果は、中心周波数fcにおいて得られるが、比帯域0.3%程度であれば、利得の低下は0.2dB程度であり、同様の効果が得られる。
また、導波管スロットアレーアンテナ装置100が送信アンテナである場合を例にとって説明したが、受信アンテナの場合にも同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
さらに、図1においては、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bを逆V字形状に結合し、各ビームB1、B2の放射角度が、−θ方向にα度だけ傾斜(チルト)する構成としたが、図5のように、+θ方向にα度チルトするような導波管スロットアレーアンテナ1を用い、図6のように、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bをV字形状に結合して、導波管スロットアレーアンテナ装置200Aを構成してもよい。
図6に示すように、2つの導波管スロットアレーアンテナ1a、1bをV字に傾斜させることにより、前述と同様に、正面方向にて高利得が得られる。なお、傾斜角度αは、ビームB1、B2のチルト角と同じである。
以上のように、この発明の実施の形態1(図1、図6)に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200、200Aは、第1の導波管2a上に放射素子として設けられた複数のスロット4を有し、第1の導波管2aの軸の垂直方向に対して傾斜した第1のビームB1を形成する第1の導波管スロットアレーアンテナ1aと、第2の導波管2b上に放射素子として設けられた複数のスロット4を有し、第2の導波管2bの軸の垂直方向に対して傾斜した第2のビームB2を形成する第2の導波管スロットアレーアンテナ2bと、入出力信号を2分配して第1および第2の導波管スロットアレーアンテナ1a、1bに給電する給電部3とを備えており、第1および第2の導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの傾斜角度αは、第1のビームB1の方向と第2のビームB2の方向とが一致するように設定されている。
このように、2つの導波管スロットアレーアンテナ1a、1bを互いに傾斜配置して、各導波管2a、2bの軸の垂直方向に対して傾斜したビームB1、B2の放射方向を一致させることにより、2つの導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの正面方向の利得低下を防ぐことができる。
実施の形態2.
なお、上記実施の形態1(図1、図6)では、言及しなかったが、図7、図8のように、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの正面に反射鏡6を対向配置してもよい。
図7、図8はこの発明の実施の形態2に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200Bを示す側面図および正面から見た斜視図であり、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「B」を付して詳述を省略する。
なお、上記実施の形態1(図1、図6)では、言及しなかったが、図7、図8のように、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの正面に反射鏡6を対向配置してもよい。
図7、図8はこの発明の実施の形態2に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200Bを示す側面図および正面から見た斜視図であり、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「B」を付して詳述を省略する。
図7、図8において、導波管スロットアレーアンテナ装置200Bは、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bに対向配置された反射鏡6を備えている。
この場合、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bは、反射鏡6の1次放射器として機能する。
この場合、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bは、反射鏡6の1次放射器として機能する。
反射鏡6は、導波管2a、2bの軸方向(X軸方向)に平行な曲面を有しており、導波管2a、2bの断面方向(Y−Z軸方向)に関して、放物線形状、双曲線形状、または修正曲面を施した形状を有する。
これにより、所望の放射パターンを高利得に得ることができる。たとえば、YZ面にて、コセカント2乗曲線の放射指向特性を形成することが可能である。
これにより、所望の放射パターンを高利得に得ることができる。たとえば、YZ面にて、コセカント2乗曲線の放射指向特性を形成することが可能である。
また、この場合も、図7、図8(逆V字形状)の傾斜構造に限らず、図9、図10のように、V字形状の傾斜構造の導波管スロットアレーアンテナ装置200Cに対して反射鏡6を応用することが可能であり、同等の作用効果を奏する。
図9、図10はV字形状の導波管スロットアレーアンテナ1a、1bに反射鏡6を対向配置した導波管スロットアレーアンテナ装置200Cを示す側面図および正面から見た斜視図である。
図9、図10はV字形状の導波管スロットアレーアンテナ1a、1bに反射鏡6を対向配置した導波管スロットアレーアンテナ装置200Cを示す側面図および正面から見た斜視図である。
実施の形態3.
なお、上記実施の形態1、2(図1〜図10)では、2つの導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの導波管2a、2bを軸方向のみに結合したが、図11または図12のように、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bと同様の導波管スロットアレーアンテナをY軸方向にも結合し、スロット4が2次元配置された2次元アレーアンテナを構成してもよい。
なお、上記実施の形態1、2(図1〜図10)では、2つの導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの導波管2a、2bを軸方向のみに結合したが、図11または図12のように、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bと同様の導波管スロットアレーアンテナをY軸方向にも結合し、スロット4が2次元配置された2次元アレーアンテナを構成してもよい。
図11はこの発明の実施の形態3に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200Dを示す側面図および正面から見た斜視図であり、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「D」を付して詳述を省略する。
図11においては、逆V字形状の導波管スロットアレーアンテナ1a、1bと同一構成の2つの導波管スロットアレーアンテナが、導波管2a、2bの軸の垂直方向(Y軸方向)に順次に複数列結合されている。
また、図12はこの発明の実施の形態3の他の構成例を示す斜視図であり、V字形状の導波管スロットアレーアンテナ1a、1bを2次元配置した導波管スロットアレーアンテナ装置200Eを示している。
図11または図12のように、第1および第2の導波管スロットアレーアンテナ1a、1bを任意の複数組だけ2次元平面上に配列し、2次元アレーアンテナに応用することにより、2次元の導波管スロットアレーアンテナ装置200D、200Eの正面方向にペンシルビーム状の高利得を有する指向特性が得られる。
実施の形態4.
なお、上記実施の形態1〜3では、言及しなかったが、図13または図14のように、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの各放射面にメアンダラインポラライザ7を配置してもよい。
なお、上記実施の形態1〜3では、言及しなかったが、図13または図14のように、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの各放射面にメアンダラインポラライザ7を配置してもよい。
図13はこの発明の実施の形態4に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200Fを示す斜視図であり、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「F」を付して詳述を省略する。
図13において、逆V字形状の導波管スロットアレーアンテナ1a、1bには、各放射面を覆うようにメアンダラインポラライザ7が配置されている。
メアンダラインポラライザ7は、直線−円偏波変換器を構成している。
メアンダラインポラライザ7は、直線−円偏波変換器を構成している。
また、図14はこの発明の実施の形態4の他の構成例を示す斜視図であり、V字形状の導波管スロットアレーアンテナ1a、1bにメアンダラインポラライザ7を配置した導波管スロットアレーアンテナ装置200Gを示している。
図13、図14のように、メアンダラインポラライザ7を備えた導波管スロットアレーアンテナ装置200F、200Gにより、円偏波発生アンテナ装置を構成することにより、各スロット4から放射される直線偏波を円偏波に変換することができ、円偏波においても前述と同等の作用効果を奏することができる。
実施の形態5.
なお、上記実施の形態1〜4では、各スロット4の具体的な配置および形状について、特に言及しなかったが、図15のように、スロット4を導波管2の広壁面上(上面)に設け、かつ導波管2の軸(1点鎖線)に対して平行方向に形成してもよい。
なお、上記実施の形態1〜4では、各スロット4の具体的な配置および形状について、特に言及しなかったが、図15のように、スロット4を導波管2の広壁面上(上面)に設け、かつ導波管2の軸(1点鎖線)に対して平行方向に形成してもよい。
導波管スロットアレーアンテナ装置に用いられるスロット(アンテナ素子)4には、種々のパターンがある。
図15はこの発明の実施の形態5によるスロット4の配置および形状を示す斜視図であり、便宜的に、単一の導波管スロットアレーアンテナ1の導波管2上の1つのスロット4のみを示している。
図15はこの発明の実施の形態5によるスロット4の配置および形状を示す斜視図であり、便宜的に、単一の導波管スロットアレーアンテナ1の導波管2上の1つのスロット4のみを示している。
図15において、スロット(アンテナ素子)4は、導波管2の広壁面上(上面)に設けられ、導波管2の軸に対して平行に形成されている。
この場合、各スロット4の間隔は、λg/2(λgは導波管2の管内波長)に設定されている。
この場合、各スロット4の間隔は、λg/2(λgは導波管2の管内波長)に設定されている。
これにより、導波管2の広壁面方向に導波管2の軸に対して垂直方向の偏波を放射することができる。
ここでは図示を省略したが、導波管2上に複数のスロット4が図15と同様に配列されており、2つの導波管スロットアレーアンテナ1a、1bが同一構成を有することは言うまでもない。
ここでは図示を省略したが、導波管2上に複数のスロット4が図15と同様に配列されており、2つの導波管スロットアレーアンテナ1a、1bが同一構成を有することは言うまでもない。
実施の形態6.
なお、上記実施の形態5(図15)では、スロット4を導波管2の軸に対して平行方向に形成したが、図16のように、スロット4を導波管2の軸に対して垂直方向に形成してもよい。
図16はこの発明の実施の形態6によるスロット4の配置および形状を示す斜視図であり、前述(図15参照)と同様のものには、同一符号が付されている。
なお、上記実施の形態5(図15)では、スロット4を導波管2の軸に対して平行方向に形成したが、図16のように、スロット4を導波管2の軸に対して垂直方向に形成してもよい。
図16はこの発明の実施の形態6によるスロット4の配置および形状を示す斜視図であり、前述(図15参照)と同様のものには、同一符号が付されている。
図16において、スロット4は、導波管2の広壁面上に設けられ、導波管2の軸に対して垂直方向に形成されている。この場合、各スロット4の間隔はλgとなる。
これにより、導波管2の広壁面方向に導波管2の軸に対して平行方向の偏波を放射することができる。
これにより、導波管2の広壁面方向に導波管2の軸に対して平行方向の偏波を放射することができる。
実施の形態7.
なお、上記実施の形態6(図16)では、スロット4を導波管2の軸(1点鎖線)に対して垂直方向に形成したが、図17のように、スロット4を導波管2の軸に対して任意の角度βをもって形成してもよい。
図17はこの発明の実施の形態7によるスロット4の配置および形状を示す斜視図である。
なお、上記実施の形態6(図16)では、スロット4を導波管2の軸(1点鎖線)に対して垂直方向に形成したが、図17のように、スロット4を導波管2の軸に対して任意の角度βをもって形成してもよい。
図17はこの発明の実施の形態7によるスロット4の配置および形状を示す斜視図である。
図17において、スロット4は、導波管2の広壁面上に設けられ、導波管2の軸に対して任意の角度βをもって形成されている。この場合、各スロット4の間隔はλgとなる。
これにより、導波管2の広壁面方向に、導波管2の軸に対して任意の角度方向(90°−β)の偏波を放射することができる。
これにより、導波管2の広壁面方向に、導波管2の軸に対して任意の角度方向(90°−β)の偏波を放射することができる。
実施の形態8.
なお、上記実施の形態5〜7(図15〜図17)では、スロット4を導波管2の広壁面上に設けたが、図18のように、スロット4を導波管2の狭壁面上(側面)に設けてもよい。
図18はこの発明の実施の形態8によるスロット4の配置および形状を示す斜視図である。
なお、上記実施の形態5〜7(図15〜図17)では、スロット4を導波管2の広壁面上に設けたが、図18のように、スロット4を導波管2の狭壁面上(側面)に設けてもよい。
図18はこの発明の実施の形態8によるスロット4の配置および形状を示す斜視図である。
図18において、スロット4は、導波管2の狭壁面上に設けられ、かつ導波管2の軸に対して平行に形成されている。この場合、各スロット4の間隔はλgとなる。
これにより、導波管2の狭壁面方向に、導波管2の軸に対して垂直方向の偏波を放射することができる。
これにより、導波管2の狭壁面方向に、導波管2の軸に対して垂直方向の偏波を放射することができる。
実施の形態9.
なお、上記実施の形態8(図18)では、狭壁面上のスロット4を導波管2の軸に対して平行に形成したが、図19のように、スロット4を導波管2の軸に対して任意の角度をもって形成してもよい。
図19はこの発明の実施の形態9によるスロット4の配置および形状を示す斜視図である。
なお、上記実施の形態8(図18)では、狭壁面上のスロット4を導波管2の軸に対して平行に形成したが、図19のように、スロット4を導波管2の軸に対して任意の角度をもって形成してもよい。
図19はこの発明の実施の形態9によるスロット4の配置および形状を示す斜視図である。
図19において、スロット4は、導波管2の狭壁面上に導波管2の軸に対して任意の角度βをもって形成されている。この場合、各スロットアンテナの間隔はλgとなる。
これにより、導波管2の狭壁面方向に導波管2の軸に対して任意の角度方向(90°−β)の偏波を放射することができる。
これにより、導波管2の狭壁面方向に導波管2の軸に対して任意の角度方向(90°−β)の偏波を放射することができる。
実施の形態10.
なお、上記実施の形態1〜9では、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの各終端部5a、5bの変形例について言及しなかったが、図20のように、終端部を無反射終端器15a、15bにより構成してもよい。
なお、上記実施の形態1〜9では、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの各終端部5a、5bの変形例について言及しなかったが、図20のように、終端部を無反射終端器15a、15bにより構成してもよい。
導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの各終端部には、種々の機能構成の終端器が適用される。
図20はこの発明の実施の形態10に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200Hを示す斜視図であり、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
図20はこの発明の実施の形態10に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200Hを示す斜視図であり、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
図20において、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの各終端部は、無反射終端器15a、15bにより構成されている。
無反射終端器15a、15bでは、電力が熱エネルギーとして消費されるので、終端部を無反射状態にすることができる。これにより、給電回路の設計およびスロット4の設計が容易になるという効果がある。
無反射終端器15a、15bでは、電力が熱エネルギーとして消費されるので、終端部を無反射状態にすることができる。これにより、給電回路の設計およびスロット4の設計が容易になるという効果がある。
実施の形態11.
なお、上記実施の形態10(図20)では、各終端部を無反射終端器15a、15bにより構成したが、図21のように、各終端部を短絡終端器25a、25bにより構成してもよい。
図21はこの発明の実施の形態11に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200Iを示す斜視図である。
なお、上記実施の形態10(図20)では、各終端部を無反射終端器15a、15bにより構成したが、図21のように、各終端部を短絡終端器25a、25bにより構成してもよい。
図21はこの発明の実施の形態11に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200Iを示す斜視図である。
図21において、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの各終端部は、短絡終端器25a、25bにより構成されている。
短絡終端部25a、25bでは、電力が全反射されるので、高放射効率の特性を実現することができる。
短絡終端部25a、25bでは、電力が全反射されるので、高放射効率の特性を実現することができる。
実施の形態12.
なお、上記実施の形態11(図21)では、各終端部を短絡終端器25a、25bにより構成したが、図22のように、各終端部を開放終端器35a、35bにより構成してもよい。
図22はこの発明の実施の形態12に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200Jを示す斜視図である。
なお、上記実施の形態11(図21)では、各終端部を短絡終端器25a、25bにより構成したが、図22のように、各終端部を開放終端器35a、35bにより構成してもよい。
図22はこの発明の実施の形態12に係る導波管スロットアレーアンテナ装置200Jを示す斜視図である。
図22において、導波管スロットアレーアンテナ1a、1bの各終端部は、開放終端器35a、35bにより構成されている。
開放終端器35a、35bでは、開放された位置で電力が反射および放射されるので、導波管2a、2bの製造が簡易になるという効果がある。
開放終端器35a、35bでは、開放された位置で電力が反射および放射されるので、導波管2a、2bの製造が簡易になるという効果がある。
1、1a、1b 導波管スロットアレーアンテナ、2、2a、2b 導波管、3 給電部、4 スロット(アンテナ素子)、5、5a、5b 終端部、6 反射鏡、7 メアンダラインポラライザ、15a、15b 無反射終端器、25a、25b 短絡終端器、35 開放終端器、200、200A〜200J 導波管スロットアレーアンテナ装置、B1、B2 ビーム、α チルト角(傾斜角度)、β 任意の角度。
Claims (12)
- 第1の導波管上に放射素子として設けられた複数のスロットを有し、前記第1の導波管の軸の垂直方向に対して傾斜した第1のビームを形成する第1の導波管スロットアレーアンテナと、
第2の導波管上に放射素子として設けられた複数のスロットを有し、前記第2の導波管の軸の垂直方向に対して傾斜した第2のビームを形成する第2の導波管スロットアレーアンテナと、
入出力信号を2分配して前記第1および第2の導波管スロットアレーアンテナに給電する給電部とを備え、
前記第1および第2の導波管スロットアレーアンテナの傾斜角度は、前記第1のビームの方向と前記第2のビームの方向とが一致するように設定されたことを特徴とする導波管スロットアレーアンテナ装置。 - 前記第1および第2の導波管スロットアレーアンテナに対向配置された反射鏡を備え、
前記反射鏡は、前記第1および第2の導波管の軸方向に対して平行な曲面を有するとともに、前記第1および第2の導波管の断面方向に関して、放物線形状、双曲線形状、または修正曲面を施した形状を有することを特徴とする請求項1に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。 - 前記第1および第2の導波管スロットアレーアンテナは、2次元平面上に配列されたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
- 前記第1および第2の導波管スロットアレーアンテナの各放射面に配置されたメアンダラインポラライザを備え、
前記メアンダラインポラライザは、直線−円偏波変換器を構成することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。 - 前記複数のスロットは、前記第1および第2の導波管の広壁面上に設けられ、かつ前記第1および第2の導波管の軸に対して平行方向に形成されたことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
- 前記複数のスロットは、前記第1および第2の導波管の広壁面上に設けられ、かつ前記第1および第2の導波管の軸に対して垂直方向に形成されたことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
- 前記複数のスロットは、前記第1および第2の導波管の広壁面上に設けられ、かつ前記第1および第2の導波管の軸に対して任意の角度をもって形成されたことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
- 前記複数のスロットは、前記第1および第2の導波管の狭壁面上に設けられ、かつ前記第1および第2の導波管の軸に対して平行方向に形成されたことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
- 前記複数のスロットは、前記第1および第2の導波管の狭壁面上に設けられ、かつ前記第1および第2の導波管の軸に対して任意の角度をもって形成されたことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
- 前記第1および第2の導波管スロットアレーアンテナの各終端部は、無反射終端器により構成されたことを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
- 前記第1および第2の導波管スロットアレーアンテナの各終端部は、短絡終端器により構成されたことを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
- 前記第1および第2の導波管スロットアレーアンテナの各終端部は、開放終端器により構成されたことを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
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JP2011097150A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 導波管スロットアレーアンテナ装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02152307A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 漏洩波型導波管スロットアンテナ |
JPH10322111A (ja) * | 1997-05-21 | 1998-12-04 | Tdk Corp | パラボリックシリンダ型リフレクタアンテナ装置 |
JPH11214919A (ja) * | 1998-01-23 | 1999-08-06 | Tsutomu Yoneyama | スロットアンテナ |
JP2003347843A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-05 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | アレーアンテナ装置及び該アレーアンテナ装置を用いた中継装置 |
JP2007110201A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Japan Radio Co Ltd | 円偏波アンテナ |
JP2007295396A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Japan Radio Co Ltd | スロットアレイアンテナ |
JP2008109197A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Japan Radio Co Ltd | リッジ導波路中央給電スロットアレーアンテナ |
JP2008167246A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | 導波管アレーアンテナ |
JP2008211326A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Japan Radio Co Ltd | スロット付導波管および導波管スロットアンテナ |
-
2009
- 2009-05-14 JP JP2009117740A patent/JP2010268212A/ja active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02152307A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 漏洩波型導波管スロットアンテナ |
JPH10322111A (ja) * | 1997-05-21 | 1998-12-04 | Tdk Corp | パラボリックシリンダ型リフレクタアンテナ装置 |
JPH11214919A (ja) * | 1998-01-23 | 1999-08-06 | Tsutomu Yoneyama | スロットアンテナ |
JP2003347843A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-05 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | アレーアンテナ装置及び該アレーアンテナ装置を用いた中継装置 |
JP2007110201A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Japan Radio Co Ltd | 円偏波アンテナ |
JP2007295396A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Japan Radio Co Ltd | スロットアレイアンテナ |
JP2008109197A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Japan Radio Co Ltd | リッジ導波路中央給電スロットアレーアンテナ |
JP2008167246A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | 導波管アレーアンテナ |
JP2008211326A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Japan Radio Co Ltd | スロット付導波管および導波管スロットアンテナ |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011097150A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 導波管スロットアレーアンテナ装置 |
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