JP2528121Y2 - レ−ダアンテナ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、スロットアレイをアンテナ素子とするレ
ーダアンテナ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種のアンテナ装置のアンテナＡは、第３図のよう
に、スロットアレイ１（本願では矩形導波管の送受波面
壁部にスロット群1Aを配置して送受波ビームの指向性を
形成したものをいう）を水平方向指向性を形成するため
のアンテナ素子とし、これに垂直方向指向性を形成する
ためのフレアー２（垂直断面が横倒Ｖ字形、つまり、先
端側を扇形状に開口させて配置した上下２枚の開口傾斜
面2Aをもつホーン状の反射板）を施したものを主体とし
て構成されている。

大型船舶用などのレーダアンテナ装置で、フレアー２
を露出して配置する露出型の構成のものでは、フレアー
２自体を頑丈に形成し、フレアー２の開口端側に頑丈な
合成樹脂の防水保護板を施して構成し、また、軽小型船
舶用などのレーダアンテナ装置で、アンテナをレドーム
内または防水保護筒体内に収納して配置する内蔵型の構
成のものでは、フレアー２を薄肉・軽量の金属板、例え
ば、厚さ1mm程度のアルミニウム板材で形成し、開口端
側に同様の板材で形成した支柱2Bを数箇所間隔配置して
保持するよに構成している。

そして、スロットアレイ１の前面における垂直偏波を
除去して水平偏波のみにするためのグリット３を、前記
の露出型の場合には、前面防水保護板内またはその内側
面に、垂直方向に平行に並べた多数の細い金属線によっ
て形成し、また、前記の内蔵型の場合には、スロットア
レイ１の前面に垂直方向に平行並べた多数の幅の広いス
ロット3Aを設けた薄肉・軽量の金属板、例えば、アルミ
ニウム板材で形成している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記の内蔵型のスロットアレイアンテナ装置では、装
備する船舶の軽量化・小型化に伴ない、アンテナ自体を
更に小型軽量化することが望まれ、このため、アンテナ
の前後間の幅、つまり、奥行Ｄをなるべく小さくして形
成する方法の開発が課題とされるに至っている。

しかし、フレアー２のスロットアレイ１側には、フレ
アー２・スロットアレイ１間の部分的接触不良によって
起きる空間のため電気的不整合が発生する。この電気的
不整合による悪影響を除去するため、フレアー２とスロ
ットアレイ１との電気的整合をとる必要がある。このた
め水平トラップ溝部2Cを設け、水平トラップ溝部2Cの幅
と水平部分2Dの長さＬを調整する。この平行部分2Dの先
端部分に、フレアー２の中間部分の補強を兼ねて、グリ
ッド３を設け、このグリッド３より先側のホーン部分、
つまり、上下の開口傾斜面2Aを形成せざるを得ないた
め、奥行Ｄを小さくすることは、この開口傾斜面2Aの部
分を短くする方法をとることになる。

しかし、この方法では、垂直方向指向性を形成する部
分が短くなることになり、送受波ビームの垂直方向指向
性をも悪化させることになるため、好ましくない。

また、平行部分2Dを短くする方法も考えられるが、こ
の方法では、スロットアレイ１のスロット面1Bとグリッ
ド３が近くなり過ぎて、スロット群1Aの各スロット間へ
の干渉が生じて水平方向の指向性が崩され、例えば、主
ローブと副ローブの差が減少したり、主ローブの幅が広
がったり、その指向方向がずれたりして、生産品質が、
不ぞろいになるなどの悪影響が起きるため、これらの方
法によらない手段で奥行Ｄを狭くしたものを簡単・安価
な構造で提供することが期待されているという問題点が
あるわけである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、上記のように薄肉・軽量のフレアー２を
以て構成されるアンテナ装置において、平行部分2Dの長
さＬを短するとともに、グリッド３を、フレアー２の開
口端を保持する支柱2Bの位置に、支柱に代えて配置する
手段により、軽量・安価な構成で上記の問題点を解決し
得るようにしたものである。

〔実施例〕

以下、実施例を図面により説明する。

第１図Ａにおいて、フレアー２の平行部分2Dによっ
て、スロットアレイ１の上・下外側に形成するトラップ
溝2Cを形成するフレアー２の平行部分2Dの長さＬは、ス
ロットアレイ１の上下の管壁面Ａ・Ｂの中央からスロッ
ト面1Bよりも奥の位置までの長さにして形成してある。

グリッド31は第２図Ａのように、フレアー２の開口端
の幅、つまり、開口高さＨと同じ高さで送受波電波の空
間波長の1/5程度の幅B1のスロット群31Aを同波長の1/3
程度のピッチ間隔P1で並べて格子状に打ち抜きなどによ
って形成した薄い金属板で、その上下の余り代C1・C2の
部分を、第２図Ｂのように折り曲げて、固定縁31Cを形
成し、これを第１図のようにフレアー２の開口端にリベ
ットなどの固定具６で固定して、この開口端の支柱を兼
ねたものにして形成してある。各部の実体寸法は、3cm
波レーダの場合の一例では、、幅B1は6mm程度、ピッチ
間隔P1は10mm程度、フレアー２の開口角度θを38°程
度、開口高さＨを87mm程度とし、また、フレアー２・グ
リッド３はいずれも0.8〜1mm程度のアルミニウム板材で
形成してある。

そして、例えば、スロットアレイ１の給電端1Cに設け
た結合フランジ1Dを、フレアー２全体を支持するための
支持座８に固定して保持することにより、アンテナＡを
形成する。

以上のように形成したアンテナＡを防水保護ケース内
に収納してアンテナ装置を構成するには、例えば、本願
出願人の出願にかかる実願昭61−166574「レーダアンテ
ナ」のように、つまり、第１図Ｂのように、合成樹脂材
の防水保護筒４の一端からアンテナＡを差し込んだ後、
防水保護筒４の両端の開放端面部分に防水蓋５を施して
レーダアンテナのアンテナ体部分としてを構成するよう
にしている。

〔変形実施例〕

この考案は、次のように、変形して実施することがで
きる。

（１）グリッド31のスロット群31Aを施した残りの縦桟3
1Bの部分を、第２図Ｃのように、板面き直角方向、第２
図Ｄのように板面と傾斜方向、または、第２図Ｅのよう
に「への字」型に折り曲げて形成し、支柱としての強度
を向上させる。

（２）フレアー２の平行部分2Dの長さＬを、垂直方向指
向性、フレアー２とスロットアレイ１との電気的整合性
などに極度の影響を与えない程度に短く、例えば、第１
図Ｃのように、スロットアレイ１の上下管壁面の幅の1/
2以下に、更に、開口角度θが比較的小さくて傾斜面2A
の傾斜が緩やかな場合には、長さＬを無くして真っ直ぐ
に傾斜面2Aのみにする。

（３）フレアー２を形成する上・下の部分を、第１図Ｃ
のように、１枚の板材を連続折り曲げして、背面側の接
合部分7Aをスロットアレイ１の背面側に沿った連結部7B
にするか、または、この接合部分7Aをスロットアレイ１
の背面に沿って重ね合わせた接合部分7Cにして、実質的
な全体の奥行を短くする。

〔考案の効果〕

この考案によれば、上記のように、水平トラップ溝部
2Cの幅と水平部分2Dの長さＬを調整して電気的整合を取
っているためスロットアレイ１とフレアー２との接続不
良の影響を除去することができる。また、グリッド31に
よって支柱を兼ねさせているので構造が簡単になり、平
行部分2Dがほとんど無いか、、または、スロット面1Bよ
り奥の位置までの短さなので、フレアー２を薄肉・軽量
の材料で形成しても、耐振強度が十分得られるほか、グ
リッド31が開口高さＨの大きい部分で垂直偏波の除去を
しているため、スロットアレイ１によって形成される送
受波ビームの水平方向の指向特性を崩すような悪影響が
少なく、一定した品質のレーダアンテナ装置が得られ
る。

また、前記の実願昭61−166574「レーダアンテナ」の
ように、つまり、第１図Ｂのように、防水保護筒４の一
端からアンテナＡを差し込んでアンテナ体を形成するよ
うにした構造のアンテナ装置の場合には、防水保護筒４
とフレアー２との接触縁に無理な力が多少働くので、フ
レアー２を変形するように作用するが、この作用による
変形をグリッド31によって防ぐことができ、さらに、防
水保護筒４の送受波面Ｒを湾曲させたものの場合には、
この部分による電界の乱れをその直ぐ背後にあるグリッ
ド31で除去することができるなどのため、アンテナ自体
の電気的特性を崩すような悪影響がなくなるなどの特長
がある。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例を示し、第１図Ａ・第１図Ｃは組み付け状
態の縦断面図、第１図Ｂは組み付け手順の分解斜視図、
第２図Ａ・第２図Ｂは要部の斜視図、第２図Ｃ・第２図
Ｄ・第２図Ｅは要部の横断面図、第３図は従来のものの
斜視図である。 １……スロットアレイ ２……フレアー２ ３……グリッド 31……グリッド ４……防水保護筒 ５……防水蓋

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スロットアレイの上下側に平行部分を形成
   したフレアー２を施したアンテナをレドーム内または防
   水保護筒体内に収納してフレアー２を薄肉・軽量の金属
   板で形成したレーダアンテナ装置において、 a.前記フレアー２の前記スロットアレイ側に水平トラッ
   プ溝部2Cと平行部分2Dとを前記スロットアレイの前面部
   分より奥側に設けて形成するフレアー形成手段と、 b.前記フレアー２の開口端近くに、その開口高さとほぼ
   同じ高さのスロット群をもつグリッドを、支柱を兼ねて
   配置するグリッド形成手段と、 c.水平トラップ溝部2Cと平行部分2Dの長さＬとで電気的
   整合をとる整合器構成手段と、 を具備することを特徴とするレーダアンテナ装置。