JP2513996Y2 - Slot array antenna for dual frequency radar - Google Patents
Slot array antenna for dual frequency radarInfo
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Description
本考案は、２つの波長を使用する船舶用に適した２周
波レーダ用のスロットアレイアンテナに関するものであ
る。The present invention relates to a slot array antenna for a dual frequency radar suitable for a ship using two wavelengths.
船舶の複合レーダには２つの偏波を使用する２偏波レ
ーダがあり、そのアンテナは例えば円偏波と水平偏波の
２つのアンテナを備えている。これは、第４図に示すよ
うにＸ帯スロットアレイアンテナ30aを二個単純に背中
合わせに取り付けたものである。 複合レーダには２つの周波を使用する２周波レーダが
ある。２周波レーダ用のスロットアレイアンテナとして
は、例えば第５図のような従来のＳ帯スロットアレイア
ンテナ30とＸ帯スロットアレイアンテナ30aとを背中合
わせに取り付けたものが考えられる。Ｓ帯スロットアレ
イアンテナ30の、外筐31には平板状の誘電体32が設けら
れ、接着剤によって接合、接着されている。外筐31の内
部には一対の反射板34によって電磁ホーンが構成され、
金具39によって外筐31と連結されている。35はスロット
導波管、36は交差偏波抑圧格子、38は電磁ホーンの開口
部を保持する金具である。 同図において、Ｘ帯スロットアレイアンテナ30aはＳ
帯スロットアレイアンテナ30と略同一の部材で構成され
ており、Ｓ帯スロットアレイアンテナ30と同一名称、同
一用途の部材にはアンテナ30の符号にａを付して表記し
てある。There is a dual-polarization radar that uses two polarizations in the compound radar of a ship, and its antenna is equipped with, for example, two antennas of circular polarization and horizontal polarization. This is one in which two X-band slot array antennas 30a are simply attached back to back as shown in FIG. There is a dual-frequency radar that uses two frequencies in the compound radar. As a slot array antenna for a dual frequency radar, for example, a conventional S band slot array antenna 30 and an X band slot array antenna 30a as shown in FIG. A flat plate-shaped dielectric 32 is provided on an outer casing 31 of the S-band slot array antenna 30, and is joined and adhered by an adhesive. Inside the outer casing 31, an electromagnetic horn is constituted by a pair of reflection plates 34,
It is connected to the outer casing 31 by a metal fitting 39. Reference numeral 35 is a slot waveguide, 36 is a cross polarization suppression grating, and 38 is a metal fitting for holding the opening of the electromagnetic horn. In the figure, the X band slot array antenna 30a is S
The antenna 30 is composed of substantially the same members as the band slot array antenna 30, and members having the same names and uses as the S band slot array antenna 30 are indicated by adding a to the symbol of the antenna 30.
第４図に示したＸ帯スロットアレイアンテナ30aを二
個背中合わせに配置した２偏波レーダ用スロットアレイ
アンテナは、その断面形状が対称であるが、複数か所の
鋭い稜線を有しているために１回転における動トルクの
変化が大きく、波形も不均一になり動トルクを増加させ
る要因となり得る欠点があった。 第５図に示すアンテナでは、Ｓ帯、Ｘ帯スロットアレ
イアンテナ30・30a共、外筐31・31aと誘電体32・32aと
を夫々接着剤により結合させており、合わせて防水性も
保たなければならず非常に手間がかかる。さらに外筐31
・31a、反射板34・34a、金具38・38aとの各々の結合に
は多くのリベットが使用されており、そのフランジ部分
が外部に露出するので、防水性を保つためにシール材で
シールする必要があり手間がかかる。またこのアンテナ
は、開口寸法の異なるＳ帯スロットアレイアンテナとＸ
帯スロットアレイアンテナとが背中合わせに配置されて
いるので、両者を合わせた断面形状が非対称でバランス
が悪く耐振性が劣る。また断面には鋭い稜線となる部分
が数か所あり、１回転における動トルクの変化が大き
く、動トルク変化曲線の波形が不均一になるなど、動ト
ルクを増加させる要因になっていた。 本考案は、前記の課題を解決するためなされたもの
で、耐候性、耐振性、耐風速性に優れた構造、形状を有
し、動トルクの変化が小さく、製造が容易な２周波レー
ダ用スロットアレイアンテナを提供することを目的とす
る。The two-polarization radar slot array antenna in which two X-band slot array antennas 30a shown in FIG. 4 are arranged back to back has a symmetrical cross-sectional shape, but has a plurality of sharp ridge lines. In addition, there is a drawback that the dynamic torque changes greatly in one rotation and the waveform becomes non-uniform, which may be a factor of increasing the dynamic torque. In the antenna shown in FIG. 5, in both the S band and X band slot array antennas 30 and 30a, the outer casings 31 and 31a and the dielectrics 32 and 32a are bonded by an adhesive, respectively, and the waterproofness is also maintained. It has to be very time-consuming. Further outer casing 31
-Many rivets are used to connect 31a, reflectors 34 / 34a, and metal fittings 38 / 38a, and their flanges are exposed to the outside, so seal with a sealing material to maintain waterproofness. It is necessary and time consuming. In addition, this antenna uses an S-band slot array antenna with different aperture dimensions
Since the band-slot array antenna and the band-slot array antenna are arranged back to back, the cross-sectional shape of the two is asymmetric, resulting in poor balance and poor vibration resistance. In addition, there are several portions having sharp ridges in the cross section, which causes a large change in the dynamic torque per rotation and makes the waveform of the dynamic torque change curve non-uniform, which is a factor that increases the dynamic torque. The present invention has been made to solve the above problems, and has a structure and shape with excellent weather resistance, vibration resistance, and wind speed resistance, a small change in dynamic torque, and an easy-to-manufacture dual-frequency radar. It is an object to provide a slot array antenna.
前記の目的を達成するためになされた本考案の２周波
レーダ用スロットアレイアンテナを実施例に対応する第
１図を用いて説明する。 同図に示すように本考案の２周波レーダ用スロットア
レイアンテナは、誘電体樹脂製で断面形状が扁平な筒で
あり、一方の扁平先端が放物線形状、もう一方の扁平先
端が円弧形状の外筐１の内部に、互いに逆向きなＳ帯ス
ロットアレイアンテナ10とＸ帯スロットアレイアンテナ
20とが、Ｓ帯スロットアレイアンテナの電磁ホーン開口
を放物線形状の扁平先端側に向け、Ｘ帯スロットアレイ
アンテナの電磁ホーン開口を円弧形状の偏平先端側に向
けて収納されている。 Ｓ帯スロットアレイアンテナ10およびＸ帯スロットア
レイアンテナ20は各スロットアレイアンテナ10・20の電
磁ホーン14と外筐とが形成する空間に充填された発泡材
13・23によって固定されて外筐１と一体化してあり、Ｓ
帯スロットアレイアンテナ10の電磁ホーン14の開口部の
中心近傍には発泡材13で導波用の誘電体板12が支持され
ている。The slot array antenna for dual frequency radar of the present invention, which has been made to achieve the above object, will be described with reference to FIG. 1 corresponding to the embodiment. As shown in the figure, the slot array antenna for dual-frequency radar of the present invention is a cylinder made of a dielectric resin and having a flat cross section. One flat tip has a parabolic shape and the other flat tip has an arc shape. Inside the case 1, the S-band slot array antenna 10 and the X-band slot array antenna which are opposite to each other are provided.
20 is housed with the electromagnetic horn opening of the S-band slot array antenna facing the parabolic flat tip side and the electromagnetic horn opening of the X-band slot array antenna facing the arcuate flat tip side. The S-band slot array antenna 10 and the X-band slot array antenna 20 are foamed materials filled in the space formed by the electromagnetic horn 14 of each slot array antenna 10 and 20 and the outer casing.
It is fixed by 13 ・ 23 and integrated with the outer casing 1.
A dielectric plate 12 for waveguide is supported by a foam material 13 near the center of an opening of an electromagnetic horn 14 of the band slot array antenna 10.
以下本考案の２周波レーダ用スロットアレイアンテナ
の実施例を説明する。 第１図は本考案を適用する２周波レーダ用スロットア
レイアンテナの一実施例の縦断面図である。このアンテ
ナは、外筐１の内部にＳ帯スロットアレイアンテナ10と
Ｘ帯スロットアレイアンテナ20とを背中合わせに配設し
たものである。外筐１は縦断面が楕円形状のガラス繊維
強化ポリエステル樹脂で一体成形した誘電体で、1a・1b
・1cは一体成形した外筐１の各々の範囲を示している。
1aの範囲はアンテナ駆動装置（不図示）との連結のため
に略平坦になっている。1bの範囲はＳ帯スロットアレイ
アンテナ10の誘電体部で縦断面が放物線状に成形されて
おり、1cの範囲はＸ帯スロットアレイアンテナ20の誘電
体部で大きな丸みをおびている。 Ｓ帯スロットアレイアンテナ10は導波用の誘電体板1
2、発泡材13、一対の反射板14、スロット導波管15、交
差偏波抑圧格子16で構成される。反射板14は上下一対で
電磁ホーンを構成し、その開口部には誘電体板12を支持
した発泡材13が配置されている。誘電体板12は導波用で
あり、近傍を伝播する電磁波の伝搬速度を遅延させて前
方に放射される電磁エネルギーを増大させ指向性ビーム
を絞る役割をする。発泡材13は誘電体部1bの形状に合わ
せて成形してある。 Ｘ帯スロットアレイアンテナ20は一対の反射板24、ス
ロット導波管25、交差偏波抑圧格子26で構成される。反
射板24は上下一対でフレア型電磁ホーンを構成し、その
開口部は金具28で支持されている。Ｘ帯スロットアレイ
アンテナ20とＳ帯スロットアレイアンテナ10は金具18で
連結して外筐１内に配設され、発泡材23によって接着、
固定してある。 この２周波レーダ用スロットアレイアンテナは以下の
ようにして製作する。 スロット導波管15、交差偏波抑圧格子16を反射板14に
組み込んでＳ帯の電磁ホーンを形成する。発泡材13に誘
電体板12を挟み込んで接着固定し、それを電磁ホーンの
開口部に接着固定する。同様に、スロット導波管25、交
差偏波抑圧格子26を反射板24に組み込んでＸ帯の電磁ホ
ーンを形成し、金具18でＳ帯の電磁ホーンと連結、固定
する。反射板24の開口部は金具28で支持しておく。 Ｓ帯電磁ホーンの発泡材13の表面に接着材を塗布し、
第２図に示すように外筐１の端部より挿入し、発泡材13
を誘電体部1bの内面に接着固定する。最後に外筐１と各
スロットアレイアンテナ10・20とが形成する空間に発泡
材23を充填し、各アンテナ10・20を固定する。発泡材23
を充填する際、各アンテナ10・20は充填に伴なう発泡圧
を受けるが、アンテナ10は発泡材13、アンテナ20は金具
18によって固定されており、位置がずれることはない。
反射板14・24も夫々発泡材13、金具28によって支持され
ているために変形することはない。 得られた２周波レーダ用スロットアレイアンテナは、
一端が放物線形状で全体が緩やかな曲面で構成されてお
り鋭い稜となる部分がない。このアンテナを矢印のよう
に回転させた動トルク変化曲線を第３図に示す。同図に
示すように、動トルク変化曲線の波形は半周期毎の差異
が少なく、トルクが平均化しているため、動作が円滑で
ある。An embodiment of the slot array antenna for dual frequency radar of the present invention will be described below. FIG. 1 is a vertical sectional view of an embodiment of a slot array antenna for dual frequency radar to which the present invention is applied. This antenna has an S-band slot array antenna 10 and an X-band slot array antenna 20 arranged back to back inside an outer casing 1. The outer casing 1 is a dielectric body integrally formed of glass fiber reinforced polyester resin having an elliptical longitudinal section.
1c indicates the range of each integrally molded outer casing 1.
The area 1a is substantially flat for connection with an antenna driving device (not shown). The range 1b is a dielectric part of the S-band slot array antenna 10 having a parabolic shape in the vertical cross section, and the range 1c is a large roundness in the dielectric part of the X-band slot array antenna 20. The S-band slot array antenna 10 is a dielectric plate 1 for waveguiding.
2. Foam material 13, a pair of reflectors 14, a slot waveguide 15, and a cross polarization suppression grating 16. A pair of upper and lower reflection plates 14 constitutes an electromagnetic horn, and a foam material 13 supporting the dielectric plate 12 is arranged in the opening thereof. The dielectric plate 12 is for waveguiding, and serves to delay the propagation velocity of electromagnetic waves propagating in the vicinity to increase electromagnetic energy emitted forward and to narrow the directional beam. The foam material 13 is formed in conformity with the shape of the dielectric portion 1b. The X band slot array antenna 20 is composed of a pair of reflectors 24, a slot waveguide 25, and a cross polarization suppression grating 26. A pair of upper and lower reflectors 24 constitutes a flare-type electromagnetic horn, and its opening is supported by a metal fitting 28. The X-band slot array antenna 20 and the S-band slot array antenna 10 are connected by metal fittings 18 and are arranged in the outer casing 1, and are bonded by a foam material 23.
It is fixed. This slot array antenna for dual frequency radar is manufactured as follows. The S-band electromagnetic horn is formed by incorporating the slot waveguide 15 and the cross polarization suppression grating 16 into the reflector 14. A dielectric plate (12) is sandwiched in a foam material (13) and fixed by adhesion, and then fixed in the opening of an electromagnetic horn. Similarly, the slot waveguide 25 and the cross polarization suppression grating 26 are incorporated into the reflector 24 to form an X-band electromagnetic horn, and the metal fitting 18 is connected and fixed to the S-band electromagnetic horn. The opening of the reflection plate 24 is supported by the metal fitting 28. Apply adhesive to the surface of the foam material 13 of the S-band electromagnetic horn,
As shown in FIG. 2, the foam material 13 is inserted from the end of the outer casing 1.
Are bonded and fixed to the inner surface of the dielectric part 1b. Finally, the space formed by the outer casing 1 and the slot array antennas 10 and 20 is filled with the foam material 23, and the antennas 10 and 20 are fixed. Foam 23
When filling, the antennas 10 and 20 receive the foaming pressure due to the filling, but the antenna 10 is a foam material 13, and the antenna 20 is a metal fitting.
It is fixed by 18, and the position does not shift.
The reflectors 14 and 24 are also not deformed because they are supported by the foam material 13 and the metal fitting 28, respectively. The obtained slot array antenna for dual frequency radar is
It has a parabolic shape at one end and a gentle curved surface as a whole, and there is no sharp edge. FIG. 3 shows a dynamic torque change curve obtained by rotating this antenna as indicated by an arrow. As shown in the figure, the waveform of the dynamic torque change curve has little difference for each half cycle, and the torque is averaged, so that the operation is smooth.
以上詳細に説明したように本考案の２周波レーダ用ス
ロットアレイアンテナは、Ｓ帯スロットアレイアンテナ
の下方にＸ帯スロットアレイアンテナを配置して全体を
外筐で包んでおり、Ｓ帯スロットアレイアンテナの誘電
体部の開口寸法が小さく小型、軽量化が達成されてい
る。断面形状は楕円形状に近く鋭い稜となる部分がない
ために、回転させたときに動トルクが低減されており、
動作が円滑で、耐風速性も良好である。内部の各スロッ
トアレイアンテナは発泡材によって外筐と一体的に接着
固定してあるため、耐振性が優れている。また、電磁ホ
ーンと外筐との結合にリベットを使用していないため
に、組み立ての際にそのフランジ部分をシールする必要
がなく製造が容易である。As described in detail above, the slot array antenna for dual-frequency radar according to the present invention has the X-band slot array antenna arranged below the S-band slot array antenna and is entirely enclosed in the outer casing. The size of the opening of the dielectric part is small, and the size and weight are reduced. Since the cross-sectional shape is close to an elliptical shape and there are no sharp edges, the dynamic torque is reduced when rotated.
It operates smoothly and has good wind speed resistance. Each of the slot array antennas inside is integrally bonded and fixed to the outer casing with a foam material, and thus has excellent vibration resistance. Further, since the rivet is not used to connect the electromagnetic horn and the outer casing, it is not necessary to seal the flange portion at the time of assembly, and the manufacturing is easy.
第１図は本考案を適用する２周波レーダ用スロットアレ
イアンテナの一実施例を示す縦断面図、第２図はその組
立工程の説明図、第３図はその動トルク曲線、第４図、
第５図は従来の複合レーダ用スロットアレイアンテナを
示す縦断面図である。 １・31・31a……外筐、1b・1c……誘電体部 10・30……Ｓ帯スロットアレイアンテナ 12……誘電体板、13・23……発泡材 14・24・34・34a……反射板 15・25・35・35a……スロット動波管 16・26・36・36a……交差偏波抑圧格子 18・28・38・38a・39……金具 20・30a……Ｘ帯スロットアレイアンテナ 32・32a……誘電体FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of a slot array antenna for dual frequency radar to which the present invention is applied, FIG. 2 is an explanatory view of the assembling process, FIG. 3 is its dynamic torque curve, and FIG.
FIG. 5 is a vertical sectional view showing a conventional slot array antenna for compound radar. 1.31, 31a ... Outer casing, 1b, 1c ... Dielectric part 10.30 ... S-band slot array antenna 12 ... Dielectric plate, 13.23 ... Foam material 14, 24, 34, 34a ... … Reflector 15 ・ 25 ・ 35 ・ 35a …… Slot Wave tube 16 ・ 26 ・ 36 ・ 36a …… Cross polarization suppression grating 18 ・ 28 ・ 38 ・ 38a ・ 39 …… Metal fitting 20 ・ 30a …… X band slot Array antenna 32 / 32a ... Dielectric
Claims (1)
り、一方の扁平先端が放物線形状、もう一方の扁平先端
が円弧形状の外筐内部に、Ｓ帯スロットアレイアンテナ
とＸ帯スロットアレイアンテナとが、Ｓ帯スロットアレ
イアンテナの電磁ホーン開口を放物線形状の扁平先端側
に向け、Ｘ帯スロットアレイアンテナの電磁ホーン開口
を円弧形状の偏平先端側に向けて収納され、 Ｓ帯スロットアレイアンテナの電磁ホーン開口部の中心
近傍には放物線形状を成した発砲材で導波用の誘導体板
が支持されて、 各スロットアレイアンテナの電磁ホーンと外筐とが形成
する空間に充填された発泡材によって固定されて外筐と
一体化したことを特徴とする２周波レーダ用スロットア
レイアンテナ。1. An S-band slot array antenna and an X-band slot inside an outer casing made of a dielectric resin and having a flat cross-section, one flat tip of which is parabolic and the other flat tip of which is arcuate. The array antenna is housed so that the electromagnetic horn opening of the S-band slot array antenna faces the parabolic flat tip side and the electromagnetic horn opening of the X-band slot array antenna faces the arcuate flat tip side. A waveguide plate is supported by a parabolic foam material near the center of the electromagnetic horn opening of the antenna, and foam filled in the space formed by the electromagnetic horn and outer casing of each slot array antenna. A slot array antenna for a dual-frequency radar, which is fixed by a material and integrated with an outer casing.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1989016491U JP2513996Y2 (en) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | Slot array antenna for dual frequency radar |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| JPH02108416U JPH02108416U (en) | 1990-08-29 |
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Families Citing this family (1)
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1989
- 1989-02-15 JP JP1989016491U patent/JP2513996Y2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735401A (en) * | 1980-08-12 | 1982-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | Electromagnetic wave lens element |
Also Published As
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| JPH02108416U (en) | 1990-08-29 |
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Legal Events
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