JP2952212B2 - 平面アンテナの組み立て構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスロットア
レイ放射素子に対する電力供給を立体回路（導波管）に
より行なう方式の平面アンテナの組み立て構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は立体回路給電方式によるスロット
アレイアンテナの構成を示す分解斜視図である。このス
ロットアレイアンテナは、一面開口となる直方平面状の
アンテナ筐体１と、このアンテナ筐体１の開口面に重ね
て接合される平面状のスロットアレイ放射板２からな
り、アンテナ筐体１は、四角平面状の導体板３の周囲に
立設された枠壁４と、この枠壁４と同一の高さで立設さ
れ該枠壁４に囲まれる空間を複数の空間に区切って直線
給電導波路５，…及び分配給電導波路６を形成する導波
路壁７と、前記分配給電導波路６の中心位置に対応して
枠壁４に開孔形成されたアンテナ給電部８とを備えて構
成される。

【０００３】また、前記スロットアレイ放射板２は、前
記アンテナ筐体１の複数の直線給電導波路５，…それぞ
れの形成位置に対応して開孔形成された複数のスロット
アンテナ素子９，…を備えて構成される。

【０００４】そして、前記アンテナ筐体１の上方開口面
を塞ぐように前記スロットアレイ放射板２が重ねて接合
され、立体回路給電方式によるスロットアレイアンテナ
が構成される。

【０００５】この場合、アンテナ筐体１に対しスロット
アレイ放射板２は、筐体枠壁４の上端面が放射板２の外
周部分に接合されると共に、導波路壁７の上端面７ａが
放射板２の裏面に破線Ｘで示すように接合される。

【０００６】図５は前記スロットアレイアンテナのアン
テナ筐体の構成を示す平面図である。同図において、斜
線部分は、直線給電導波路５や分配給電導波路６、及び
アンテナ給電部８となる凹部を示している。

【０００７】すなわち、前記立体回路給電方式によるス
ロットアレイアンテナでは、アンテナ給電部８から供給
された電力は、分配給電導波路６により分配されて各直
線給電導波路５，…に給電され、各対応するスロットア
ンテナ素子９，…に結合されて放射される。

【０００８】このような立体回路給電方式によるスロッ
トアレイアンテナを、特に、ミリ波帯等の極超短波用ア
ンテナとして構成した場合、スロットアレイ放射板２は
２００μｍ〜３００μｍ厚の薄板となり、その形状はか
なり複雑で精密なものとなるが、良好な電気的特性を得
るためには、前記アンテナ筐体１の枠壁４及び導波路壁
７の各上端面７ａとスロットアレイ放射板２の裏面との
面接合を隙間無く完全に行なう必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ミ
リ波帯等の極超短波用アンテナとして、２００μｍ〜３
００μｍ厚の薄板のスロットアレイ放射板２を使用した
場合に、アンテナ筐体１と該放射板２との面接合を完全
に行ない、電子的特性の良好なスロットアレイアンテナ
を構成するには、高精度な生産設備と長い組み立て時間
を要し、量産性が損なわれる問題がある。

【００１０】本発明は、前記のような問題に鑑みなされ
たもので、ミリ波帯等の極超短波用アンテナであって
も、量産性を損なうことなく、電気的特性の良好な平面
アンテナを得ることが可能になる平面アンテナの組み立
て構造を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係わ
る平面アンテナの組み立て構造は、枠壁に囲まれて一面
開口となる平面状の導体板上に該枠壁と同一の高さの導
波路壁を立設して複数の給電導波路が形成されたアンテ
ナ筐体と、このアンテナ筐体の開口面側の外径と同一の
外径を有すると共に、その開口面上に重ね合わされ、該
アンテナ筐体に形成された給電導波路に対応する位置に
スロット放射素子が形成された平面状の放射板と、この
放射板のスロット放射素子の形成位置を除いた表面上に
均一の高さで接合された誘電体層と、この誘電体層が接
合された前記放射板上の全域乃至アンテナ筐体の外周側
面を気密に被い込むと共に、その被い込み圧力によりア
ンテナ筐体の枠壁及び導波路壁の上端面に対し放射板の
裏面を圧着させるためのレドームカバーとを具備したこ
とを特徴とする。

【００１２】つまり、本発明に係わる平面アンテナの組
み立て構造では、スロット放射素子の形成位置を除く表
面に誘電体層が接合された放射板を、アンテナ筐体の開
口面上に、該筐体の給電導波路と放射板のスロット放射
素子とを対応させて重ね合わせ、レドームカバーによ
り、放射板上の全域乃至アンテナ筐体の外周側面を気密
に被い込むことで、この被い込み圧力により、アンテナ
筐体の枠壁及び導波路壁の上端面に対して放射板の裏面
が圧着されるので、アンテナ筐体に放射板を重ねてレド
ームカバーを被せるだけで、アンテナ筐体と放射板との
確実な面接合が行なえることになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面により本発明の実施の形
態について説明する。図１は本発明の実施形態に係わる
ミリ波帯用スロットアレイ平面アンテナの構成を示す部
分断面図である。

【００１４】図１において、前記図４，図５における平
面アンテナと同一の名称部分については、同一の符号を
付して説明する。このミリ波帯用スロットアレイ平面ア
ンテナは、枠壁４に囲まれて上面開口となる平面状の導
体板３上に、該枠壁４と同一の高さの導波路壁７を立設
して空間を仕切り、分配給電導波路６（図４，図５参
照）や複数の直線給電導波路５，…が一体成型されたア
ンテナ筐体１を備えている。

【００１５】このアンテナ筐体１の開口面上には、スロ
ットアレイ放射板２が重ね合わされる。このスロットア
レイ放射板２は、アンテナ筐体１の開口面側の外径寸法
と同一の外径寸法を有し、該アンテナ筐体１に形成され
た複数の直線給電導波路５，…のそれぞれに対応する位
置にスロットアンテナ素子９（図２参照）が形成された
平面状の放射板２としてなるもので、この放射板２の表
面には、該放射板２のスロットアンテナ素子９の形成位
置を除いた全部又は一部の領域において、均一の高さの
発泡材からなる誘電体層１０が接着により接合される。

【００１６】図２は前記ミリ波帯用スロットアレイ平面
アンテナにおける誘電体層１０を接合したスロットアレ
イ放射板２の外観構成を示す斜視図である。そして、こ
のミリ波帯用スロットアレイ平面アンテナは、前記誘電
体層１０が接合された前記スロットアレイ放射板２を、
前記アンテナ筐体１の開口面上に前記直線給電導波路５
と前記スロットアンテナ素子９とを対応させて重ね合わ
せた状態で、該放射板２上の全域乃至アンテナ筐体１の
外周側面を、レドームカバー１１により接着又はＯリン
グ１２を使用して気密に被い込み、耐候性を持たせると
共に、このレドームカバー１１による被い込みの圧力に
より、アンテナ筐体１の枠壁２及び導波路壁７の上端面
７ａに対して、スロットアレイ放射板２の裏面の所要部
分（図４中の破線Ｘ参照）を圧着させて構成する。

【００１７】この場合、前記アンテナ筐体１とスロット
アレイ放射板２とは、前記レドームカバー１１により被
い込むだけで、誘電体層１０を介した押圧作用により、
筐体１における枠壁４及び導波路壁７の各上端面７ａと
の十分な面接合が図れるようになる。

【００１８】したがって、前記平面アンテナの組み立て
構造によれば、スロットアンテナ素子９の形成位置を除
く表面に誘電体層１０を接合したスロットアレイ放射板
２を、アンテナ筐体１の開口面上に、該筐体１の直線給
電導波路５と放射板２のスロットアンテナ素子９とを対
応させて重ね合わせた状態で、レドームカバー１１によ
り、放射板２上の全域乃至アンテナ筐体１の外周側面を
気密に被い込む構成とすることで、アンテナ筐体１の枠
壁４及び導波路壁７の上端面７ａに対して放射板２の裏
面が圧着されるようになり、アンテナ筐体１に放射板２
を重ねてレドームカバー１１を被せるだけで、アンテナ
筐体１と放射板２との確実な面接合を行なうことができ
る。

【００１９】よって、ミリ波帯等の極超短波用アンテナ
として、２００μｍ〜３００μｍ厚の薄板のスロットア
レイ放射板２を使用した場合でも、簡単な組み立て構造
で、アンテナ筐体１と該放射板２との面接合を完全に行
なうことができ、電子的特性の良好なスロットアレイ平
面アンテナを構成できるようになる。

【００２０】また、前記平面アンテナの組み立て構造に
よれば、平面アンテナ本体の表面上は、発泡誘電体層１
０を介したレドームカバー１１により被われるので、該
アンテナ本体に対する前面からの衝撃強度も向上するこ
とができる。

【００２１】なお、前記実施形態では、スロットアレイ
放射板２の表面に接合する誘電体層１０について、発泡
材を用いる構成としたが、該発泡材からなる誘電体層１
０は、その表面にさらに弾性体シート１３を接着した構
成としてもよい（図３参照）。

【００２２】図３は前記ミリ波帯用スロットアレイ平面
アンテナにおける誘電体層１０を接合したスロットアレ
イ放射板２の構成を示す部分断面図であり、同図（Ａ）
は発泡材による誘電体層１０のみを接合した放射板２を
示す図、同図（Ｂ）は発泡材による誘電体層１０の表面
にさらに弾性体シート１３を接着した放射板２を示す図
である。

【００２３】このように、スロットアレイ放射板２に積
層して接合する誘電体層１０として、さらに弾性体シー
ト１３を表面に接着して構成すれば、該誘電体層１０を
介した放射板２のアンテナ筐体１方向への押圧力及びア
ンテナ本体に対する前面強度を、さらに強くすることが
できる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、本発明に係わる平面アン
テナの組み立て構造によれば、スロット放射素子の形成
位置を除く表面に誘電体層が接合された放射板を、アン
テナ筐体の開口面上に、該筐体の給電導波路と放射板の
スロット放射素子とを対応させて重ね合わせ、レドーム
カバーにより、放射板上の全域乃至アンテナ筐体の外周
側面を気密に被い込むことで、この被い込み圧力によ
り、アンテナ筐体の枠壁及び導波路壁の上端面に対して
放射板の裏面が圧着されるので、アンテナ筐体に放射板
を重ねてレドームカバーを被せるだけで、アンテナ筐体
と放射板との確実な面接合が行なえるようになる。

【００２５】よって、本発明によれば、ミリ波帯等の極
超短波用アンテナであっても、量産性を損なうことな
く、電気的特性の良好な平面アンテナを得ることが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係わるミリ波帯用スロット
アレイ平面アンテナの構成を示す部分断面図。

【図２】前記ミリ波帯用スロットアレイ平面アンテナに
おける誘電体層を接合したスロットアレイ放射板の外観
構成を示す斜視図。

【図３】前記ミリ波帯用スロットアレイ平面アンテナに
おける誘電体層を接合したスロットアレイ放射板の構成
を示す部分断面図であり、同図（Ａ）は発泡材による誘
電体層のみを接合した放射板を示す図、同図（Ｂ）は発
泡材による誘電体層の表面にさらに弾性体シートを接着
した放射板を示す図。

【図４】立体回路給電方式によるスロットアレイアンテ
ナの構成を示す分解斜視図。

【図５】前記スロットアレイアンテナのアンテナ筐体の
構成を示す平面図。

【符号の説明】

１ …アンテナ筐体、 ２ …スロットアレイ放射板、 ３ …導体板、 ４ …枠壁、 ５ …直線給電導波路、 ６ …分配給電導波路、 ７ …導波路壁、 ７ａ…導波路壁上端面、 ８ …アンテナ給電部、 ９ …スロットアンテナ素子、 １０ …誘電体層、 １１ …レドームカバー、 １２ …Ｏリング、 １３ …弾性体シート。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 枠壁に囲まれて一面開口となる平面状の
   導体板上に該枠壁と同一の高さの導波路壁を立設して複
   数の給電導波路が形成されたアンテナ筐体と、 このアンテナ筐体の開口面側の外径と同一の外径を有す
   ると共に、その開口面上に重ね合わされ、該アンテナ筐
   体に形成された給電導波路に対応する位置にスロット放
   射素子が形成された平面状の放射板と、 この放射板のスロット放射素子の形成位置を除いた表面
   上に均一の高さで接合された誘電体層と、 この誘電体層が接合された前記放射板上の全域乃至アン
   テナ筐体の外周側面を気密に被い込むと共に、その被い
   込み圧力によりアンテナ筐体の枠壁及び導波路壁の上端
   面に対し放射板の裏面を圧着させるためのレドームカバ
   ーと、 を具備したことを特徴とする平面アンテナの組み立て構
   造。