JP3216649B2 - Radar antenna device - Google Patents

Radar antenna device

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JP3216649B2
JP3216649B2 JP01787991A JP1787991A JP3216649B2 JP 3216649 B2 JP3216649 B2 JP 3216649B2 JP 01787991 A JP01787991 A JP 01787991A JP 1787991 A JP1787991 A JP 1787991A JP 3216649 B2 JP3216649 B2 JP 3216649B2
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antenna
waveguide
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rotating shaft
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能義 野本
雅信 広瀬
勝二 三輪
臣也 岩沢
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株式会社光電製作所
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はレーダ用アンテナ装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar antenna device.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーダ用のアンテナとして誘電体から成
る絶縁板にマイクロストリップライン構造の導電パター
ンを形成し、この導電パターンを電波放出面とするレー
ダ用マイクロストリップアレイアンテナが実用されてい
る。図12に従来のレーダ用マイクロストリップアレイ
アンテナの要部の構造を示す。図中100はマイクロス
トリップアレイアンテナ板、200はこのマイクロスト
リップアレイアンテナ板100を支持する回転シャフ
ト、300は導波管を示す。導波管300に支持台35
0が形成され、この支持台350によって回転シャフト
200が回転自在に支持される。つまり351,352
はベアリングを示し、このベアリング351と352に
よって回転シャフト200が回転自在に支持される。回
転シャフト200には大歯車250が取付けられ、この
大歯車250にモータ251が連結され、例えば毎分2
4回転程度の回転速度で回転シャフト200を回転さ
せ、これと共にマイクロストリップアレイアンテナ板1
00を回転させる。
2. Description of the Related Art As a radar antenna, a radar microstrip array antenna in which a conductive pattern having a microstrip line structure is formed on an insulating plate made of a dielectric material and this conductive pattern is used as a radio wave emitting surface has been put to practical use. FIG. 12 shows a structure of a main part of a conventional microstrip array antenna for radar. In the figure, 100 is a microstrip array antenna plate, 200 is a rotating shaft supporting the microstrip array antenna plate 100, and 300 is a waveguide. Support 35 on waveguide 300
0 is formed, and the rotating shaft 200 is rotatably supported by the support base 350. That is, 351 and 352
Denotes a bearing, and the rotating shaft 200 is rotatably supported by the bearings 351 and 352. A large gear 250 is attached to the rotating shaft 200, and a motor 251 is connected to the large gear 250.
The rotary shaft 200 is rotated at a rotation speed of about four rotations, and the microstrip array antenna plate 1
Rotate 00.

【0003】導波管300の端部はサーキュレータ40
0に接続される。サーキュレータ400は3面に導波管
接続用孔401を有し、互に平行する二つの面の内の一
方の面に形成された導波管接続用孔401に送信機とし
てマグネトロン(特に図示しない)を接続し、平行する
他方の面に形成された導波管接続用孔401に受信機を
接続する。
An end of the waveguide 300 is connected to a circulator 40.
Connected to 0. The circulator 400 has a waveguide connection hole 401 on three surfaces, and a magnetron (not particularly shown) as a transmitter is provided in the waveguide connection hole 401 formed on one of two parallel surfaces. ), And the receiver is connected to the waveguide connection hole 401 formed on the other parallel surface.

【0004】図に示す導波管300はマグネトロン及び
受信機を接続した面に挟まれる中央の面に形成された導
波管接続用孔に接続されており、マグネトロンから発信
されたマイクロ波は導波管300に導入され、導波管3
00から回転シャフト200の内を通ってマイクロスト
リップアレイアンテナ板100の給電点Fに送られ、こ
の給電点Fから絶縁板に形成されたマイクロストリップ
構造の給電ラインによって、マトリックス状に配列され
たパッチアレイに給電され、パッチアレイの配列面から
電波が発射される。
[0004] A waveguide 300 shown in the figure is connected to a waveguide connection hole formed in a central surface sandwiched between a surface where a magnetron and a receiver are connected, and a microwave transmitted from the magnetron is guided. The waveguide 3 is introduced into the waveguide 300.
00 to the feed point F of the microstrip array antenna plate 100 through the inside of the rotary shaft 200, and the patches arranged in a matrix from the feed point F to the feed line of the microstrip structure formed on the insulating plate. Electric power is supplied to the array, and radio waves are emitted from the array surface of the patch array.

【0005】物標で反射した電波が帰来すると、この電
波がマイクロストリップアレイアンテナ板100によっ
て受信され、その受信波は給電点Fから回転シャフト2
00の内を通って導波管300に導びかれ、導波管30
0からサーキュレータ400に伝達される。サーキュレ
ータ400は一つの導波管接続孔401に与えられるマ
イクロ波を一方向に伝播させる特性を持っている。従っ
て導波管300から受信波がサーキュレータ400に与
えられると、この受信波はマグネトロンを接続した導波
管接続孔とは反対側の導波管接続孔に伝播し、受信機に
入力される。
[0005] When the radio wave reflected by the target returns, the radio wave is received by the microstrip array antenna plate 100, and the received wave is transmitted from the feeding point F to the rotating shaft 2.
00 to the waveguide 300 and the waveguide 30
0 to the circulator 400. The circulator 400 has a property of transmitting microwaves applied to one waveguide connection hole 401 in one direction. Therefore, when a received wave is provided from the waveguide 300 to the circulator 400, the received wave propagates to the waveguide connection hole opposite to the waveguide connection hole to which the magnetron is connected, and is input to the receiver.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】レーダ用アンテナは、
電波放射面を回転させなければならないから、固定部か
ら回転部に、また逆に回転部から固定部に、マイクロ波
を伝播させなくてはならない。このために、従来は導波
管300と回転シャフト200との間の結合を、回転シ
ャフト200の軸芯に配置した中心導体201と、筒状
の回転シャフト200と、中心導体201の一端を絶縁
支持する絶縁体202とによって同軸伝送構造とし、回
転シャフト200の内では中心導体201の一端が回転
シャフト200の内壁に接続されて再び導波管伝送構造
に変換し、更に導波管伝送構造からこの導波管伝送構造
の中空部を横切るように配置した導電ピン203によっ
て同軸伝送構造に変換し、この同軸伝送構造によって回
転シャフト200の外側にマイクロ波を導出し、このマ
イクロ波をマイクロストリップアレイアンテナ板100
の給電点Fに給電する。
SUMMARY OF THE INVENTION A radar antenna is:
Since the radio wave radiating surface must be rotated, the microwave must be propagated from the fixed portion to the rotating portion and vice versa. For this purpose, conventionally, the coupling between the waveguide 300 and the rotating shaft 200 is insulated from the center conductor 201 disposed on the axis of the rotating shaft 200, the cylindrical rotating shaft 200, and one end of the center conductor 201. A coaxial transmission structure is formed by the supporting insulator 202, and one end of the center conductor 201 is connected to the inner wall of the rotation shaft 200 in the rotating shaft 200, and is converted into a waveguide transmission structure again. The waveguide transmission structure is converted into a coaxial transmission structure by conductive pins 203 arranged so as to cross the hollow portion of the waveguide transmission structure, and the microwave is led out of the rotating shaft 200 by the coaxial transmission structure, and the microwave is converted to a microstrip array. Antenna plate 100
Is supplied to the power supply point F of.

【0007】このように従来は導波管300から同軸伝
送構造−導波管伝送構造−同軸伝送構造の3回の変換を
行なっている。導波管伝送構造から同軸伝送構造或は同
軸伝送構造から導波管伝送構造への変換によりマイクロ
波の伝播に対して損失が発生する欠点がある。従って伝
送構造の変換は可及的に少ない方がよい。また従来の構
造において、中心導体201は回転シャフト200の内
部で折曲られて回転シャフト200の内壁面に電気的に
接続している。この部分の組立がむずかしく、組立に時
間が掛ることと、所望の特性が得られるように調整する
作業も面倒である。
As described above, conventionally, the conversion from the waveguide 300 to the coaxial transmission structure, the waveguide transmission structure, and the coaxial transmission structure is performed three times. The conversion from the waveguide transmission structure to the coaxial transmission structure or from the coaxial transmission structure to the waveguide transmission structure has a disadvantage that a loss is generated with respect to the propagation of the microwave. Therefore, the conversion of the transmission structure should be as small as possible. Further, in the conventional structure, the center conductor 201 is bent inside the rotating shaft 200 and is electrically connected to the inner wall surface of the rotating shaft 200. It is difficult to assemble this part, it takes time to assemble, and it is troublesome to perform adjustment to obtain desired characteristics.

【0008】一方、図13に従来のマイクロストリップ
アレイアンテナ板100の導電パターンの構造を示す
定の誘電率を持つ誘電体から成る絶縁板の一方の面に
四角形状のパッチ102がマトリックス状に配列形成さ
れる。パッチ102には給電ラインから給電が行なわ
れ、電波の放射と受信とが行なわれる。給電ラインは
イクロストリップアレイアンテナ板100の下辺に沿っ
て形成された共通給電ライン103と、この共通給電ラ
イン103から分岐した分岐給電ライン104と、この
分岐給電ライン104から分岐したリード部105と、
このリード部105によって分岐給電ライン104とパ
ッチ102との間に接続されたλ/4(λは放射電波の
波長)整合回路106とによって構成される。
FIG. 13 shows the structure of a conductive pattern of a conventional microstrip array antenna plate 100 .
Square patches 102 are arranged in a matrix form on one surface of the insulating plate made of a dielectric material having Jo Tokoro dielectric constant. The patch 102 is supplied with power from a power supply line, and emits and receives radio waves. The power supply line between
A common power supply line 103 formed along the lower side of the microstrip array antenna plate 100 , a branch power supply line 104 branched from the common power supply line 103, and a lead portion 105 branched from the branch power supply line 104;
A λ / 4 (λ is the wavelength of the radiated radio wave) matching circuit 106 connected between the branch feed line 104 and the patch 102 by the lead portion 105.

【0009】λ/4整合回路106は自身の長さが少な
くともλ/4であり、その両端に接続されるリード部1
05の長さを合せるとλ/4より長くなってしまう。こ
のため、従来は図示するようにλ/4整合回路106を
分岐給電ライン104と平行に配置し、リード部105
を分岐給電ライン104とパッチ102の方向に延長さ
せて接続し、分岐給電ライン104とパッチ102との
間の間隔Lを小さくし、これによりマイクロストリップ
アレイアンテナ板100の全体の長さLLが大きくなる
のを阻止している。
The λ / 4 matching circuit 106 has a length of at least λ / 4, and the lead 1 connected to both ends thereof.
If the length of 05 is adjusted, it will be longer than λ / 4. For this reason, conventionally, the λ / 4 matching circuit 106 is arranged in parallel with the branch feed line 104 as shown in FIG.
The branch feed lines 104 and by extending in the direction of the patch 102 is connected, to reduce the distance L between the branch feed line 104 and patch 102, thereby microstrip
The total length LL of the array antenna plate 100 is prevented from increasing.

【0010】然し乍ら寸法Lを小さくするためにはλ/
4整合回路106は分岐給電ライン104とパッチ10
2に接近して配置しなければならないことになり、λ/
4整合回路106と分岐給電ライン104とが結合し、
またλ/4整合回路106とパッチ102とが結合して
しまい、これによりインピーダンスの不整合が生じる欠
点がある。
However, to reduce the dimension L, λ /
4 matching circuit 106 includes the branch feed line 104 and the patch 10
2 must be placed close to λ /
4 matching circuit 106 and branch feed line 104 are coupled,
Further, there is a disadvantage that the λ / 4 matching circuit 106 and the patch 102 are coupled to each other, thereby causing impedance mismatch.

【0011】この欠点を解消するにはλ/4整合回路1
06と分岐給電ライン104との間の間隔及びλ/4整
合回路106とパッチ102との間の間隔を大きく
ばよい。然し乍らこれらの寸法を大きくると、分岐給
電ライン104とパッチ102との間の間隔が大きくな
り、マイクロストリップアレイアンテナ板100の長さ
LLが長くなってしまう欠点が生じる。このため従来は
λ/4整合回路106が分岐給電ライン104とパッチ
102に多少結合し、インピーダンス不整合が生じたと
してもマイクロストリップアレイアンテナ板100の長
さLLを短かくすることを優先している。この結果アン
テナの指向特性が多少悪くなっている。つまり主ビーム
に対し、サイドローブの発生が比較的大きな値となって
いる。またλ/4整合回路106が縦方向に延長される
ためパッチ102の相互の縦方向の間隔も拡く必要とな
る。よってマイクロストリップアレイアンテナ板100
の短辺方向の寸法も大きくなってしまう欠点がある。
In order to solve this drawback, the λ / 4 matching circuit 1
06 and interval may be Re adopt significantly between the spacing and lambda / 4 matching circuit 106 and patch 102 between the branch feed line 104. However if these dimensions Ru adopted large distance between the branch feed line 104 and patch 102 is increased, the disadvantage that the length LL of the microstrip array antenna plate 100 becomes longer occurs. For this reason, conventionally, the λ / 4 matching circuit 106 is slightly coupled to the branch feed line 104 and the patch 102, and even if impedance mismatch occurs, priority is given to shortening the length LL of the microstrip array antenna plate 100. I have. As a result, the directivity characteristics of the antenna are somewhat deteriorated. That is, the occurrence of the side lobe is relatively large with respect to the main beam. Further, since the λ / 4 matching circuit 106 is extended in the vertical direction, it is necessary to increase the interval between the patches 102 in the vertical direction. Therefore, the microstrip array antenna plate 100
There is a disadvantage that the dimension in the short side direction becomes large.

【0012】この発明の目的はサーキュレータからアン
テナの給電点までの間の高周波伝送構造の変換数を可及
的に少なくすると共に、絶縁板の寸法を長くすることな
く特性のよい単一指向特性を持つレーダ用マイクロスト
リップアレイアンテナを提供しようとするものである。
An object of the present invention is to reduce the number of conversions of a high-frequency transmission structure from a circulator to a feed point of an antenna as much as possible, and to provide a unidirectional characteristic having a good characteristic without increasing the size of an insulating plate. It is an object of the present invention to provide a radar microstrip array antenna.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この出願の第1発明では
アンテナ接続用導波管の上面に電波取出口を設けると共
に、この高周波取出口と同一軸芯上に筒状の回転シャフ
トを装着する。つまり回転シャフトの中空部が高周波取
出口と同一軸芯上に配置され、この中空部に同軸伝送構
造を構成する中心導体用シャフトを配置する。
In the first invention of this application, a radio wave outlet is provided on the upper surface of an antenna connecting waveguide, and a cylindrical rotary shaft is mounted on the same axis as the high frequency outlet. . That is, the hollow portion of the rotary shaft is arranged on the same axis as the high-frequency outlet, and the shaft for the central conductor constituting the coaxial transmission structure is arranged in this hollow portion.

【0014】中心導体用シャフトは回転シャフトの上端
まで延長され、回転シャフトの上端で回転シャフトと電
気的に接続され同軸伝送構造の終端とされる。回転シャ
フトの上端部側にマイクロストリップアレイアンテナ板
が取付られ、このマイクロストリップアレイアンテナ板
の給電点と回転シャフトの側壁を貫通して中心導体用シ
ャフトに至る導電ピンを設け、この導電ピンの外周に絶
縁体を被せて同軸伝送構造を構成し、この同軸伝送構造
によって中心導体用シャフトとマイクロストリップアレ
イアンテナ板の給電点との間を高周波的に連結する構造
としたものである。
The center conductor shaft extends to the upper end of the rotating shaft, and is electrically connected to the rotating shaft at the upper end of the rotating shaft to terminate the coaxial transmission structure. A microstrip array antenna plate is mounted on the upper end side of the rotating shaft, and a conductive pin is provided through the feeding point of the microstrip array antenna plate and the side wall of the rotating shaft to reach the central conductor shaft. A coaxial transmission structure is formed by covering an insulator with a coaxial transmission structure, and the coaxial transmission structure is used to connect the center conductor shaft and the feeding point of the microstrip array antenna plate at a high frequency.

【0015】従ってこの出願の第1発明によれば回転シ
ャフトの内部は同軸伝送構造によってのみ構成され、伝
送構造の変換は行なわれない。よって伝送損失を小さく
することができる。また回転シャフトの内部に配置する
中心導体用シャフトは回転シャフトの下端から上端に至
る全体にわたって配置され、回転シャフトの内部で折曲
げて同軸伝送路の終端部を構成しない。従って構造が簡
単となり組立を容易に行なうことができる。
Therefore, according to the first invention of this application, the inside of the rotary shaft is constituted only by the coaxial transmission structure, and the transmission structure is not changed. Therefore, transmission loss can be reduced. In addition, the shaft for the center conductor, which is placed inside the rotating shaft, is placed over the entire length from the lower end to the upper end of the rotating shaft, and is bent inside the rotating shaft.
Therefore, the terminal of the coaxial transmission line is not configured. Therefore, the structure is simple and the assembling can be easily performed.

【0016】更にこの出願の第の発明では、マイクロ
ストリップアレイアンテナ板の分岐給電ラインとパッチ
との間を絶縁板の長辺方向と平行したλ/4の長さを持
つ直線状の再分岐給電ラインによって接続した構造とす
る。この出願の第の発明によれば再分岐給電ラインは
分岐給電ラインと直交する方向に延長され、更にパッチ
の辺と直交する向きで接続される。従って再分岐給電ラ
インと分岐給電ラインとの結合及び再給電ラインとパッ
チとの結合を小さくすることができ、然も再分岐給電ラ
インの長さはλ/4に制限される。従ってマイクロスト
リップアレイアンテナ板100の全体の長さ寸法を大き
くすることなく指向特性に優れたレーダ用マイクロスト
リップアレイアンテナを構成することができる。
Further, in the second invention of this application, a linear re-branch having a length of λ / 4 parallel to the long side direction of the insulating plate is provided between the branch feed line and the patch of the microstrip array antenna plate. The structure is connected by a power supply line. According to the second invention of this application, the re-branch feed line is extended in a direction orthogonal to the branch feed line, and further connected in a direction orthogonal to the sides of the patch. Therefore, the coupling between the re-branching feed line and the branch feeding line and the coupling between the re-branching feeding line and the patch can be reduced, and the length of the re-branching feeding line is limited to λ / 4. Therefore, a microstrip array antenna for radar having excellent directivity characteristics can be configured without increasing the overall length of the microstrip array antenna plate 100.

【0017】更にこの出願の第の発明によれば、マイ
クロストリップアレイアンテナを構成する共通給電ライ
ンの中央から分岐給電ラインの延長方向と逆向に分岐し
て形成した分岐ラインと、この分岐ラインの先端に電気
的に接続され、絶縁板の長辺方向に延長された細条導電
パターンによって構成したスタブと、このスタブ上にお
いて絶縁板の中心点に給電点を設けた構造とするもので
ある。
Further, according to the fourth invention of this application, a branch line formed by branching from the center of the common feed line constituting the microstrip array antenna in a direction opposite to the extension direction of the branch feed line, A stub which is electrically connected to the tip and is constituted by a strip conductive pattern extended in a long side direction of the insulating plate, and a structure in which a feed point is provided on the stub at a center point of the insulating plate.

【0018】この第発明によればスタブによってイン
ピーダンス整合させることによって共通給電ラインの中
央でなく、マイクロストリップアレイアンテナ板100
の中央に給電点を配置することができる。これによって
マイクロストリップアレイアンテナ板100の端部にイ
ンピーダンス整合用の延長部を設ける必要がなくこの点
でもマイクロストリップアレイアンテナ板100の長さ
を短かくすることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the impedance is matched by the stub, so that the microstrip array antenna plate 100 is not located at the center of the common feed line.
The power feeding point can be arranged at the center of. Accordingly, it is not necessary to provide an extension for impedance matching at the end of the microstrip array antenna plate 100, and the length of the microstrip array antenna plate 100 can be shortened in this respect as well.

【0019】[0019]

【実施例】図1乃至図11にこの発明の実施例を示す。
図中図12及び図13と対応する部分には同一符号を付
して示す。マイクロストリップアレイアンテナ板100
は金属板で作られた補強板110に取付けられ、補強板
110を介して回転シヤフト200に取付けられる。
1 to 11 show an embodiment of the present invention.
In the figure, parts corresponding to FIGS. 12 and 13 are denoted by the same reference numerals. Microstrip array antenna plate 100
Is attached to a reinforcing plate 110 made of a metal plate, and is attached to the rotary shaft 200 via the reinforcing plate 110.

【0020】マイクロストリップアレイアンテナ板10
0には表側にパッチ102と、共通給電ライン103、
分岐給電ライン104、再分岐給電ライン107がマイ
クロストリップライン構造によって形成される。つまり
マイクロストリップアレイアンテナ板100は所望の誘
電率を持つ誘電体によって構成され、マイクロストリッ
プアレイアンテナ板100の背面には全体に導電箔が形
成され、この導電箔が共通電位点に電気的に接続されて
アース導体を構成する。
Microstrip array antenna plate 10
0 has a patch 102 on the front side, a common power supply line 103,
The branch feed line 104 and the re-branch feed line 107 are formed by a microstrip line structure. I mean
Microstrip array antenna plate 100 is constituted by a dielectric having a desired dielectric constant, the microstrip
A conductive foil is formed on the entire back surface of the array antenna plate 100 , and the conductive foil is electrically connected to a common potential point to form a ground conductor.

【0021】これと共に表側に所定の幅寸法を持つ共通
給電ライン103と分岐給電ライン104、再給電ライ
ン107、パッチ102が形成されマイクロストリップ
ラインが構成される。つまりマイクロストリップライン
構造によって各部分が所定のインピーダンスに設定され
る。マイクロストリップアレイアンテナ板100の下辺
部に沿ってシールド板111が取付けられ、このシール
ド板111によって共通給電ライン103から放射され
る電波を遮蔽する。
At the same time, a common power supply line 103 having a predetermined width dimension, a branch power supply line 104, a re-power supply line 107, and a patch 102 are formed on the front side to form a microstrip line. That is, each part is set to a predetermined impedance by the microstrip line structure. A shield plate 111 is attached along the lower side of the microstrip array antenna plate 100, and the shield plate 111 shields radio waves radiated from the common feed line 103.

【0022】補強板110は回転シャフト200の平面
部210に取付けられる。平面部210の背面側にも平
面部が形成され、背面側の平面部に保護カバー112が
取付けられ、この保護カバー112によって回転シャフ
ト200の上端がかくされ、保護される。回転シャフト
200は上半部が上記した平面部210を形成するため
に角柱状とされるが、下半部は円柱状とされ、この円柱
部分211にベアリング351,352の内リングを嵌
合させ、ベアリング351,352の外リングをアンテ
ナ接続用導波管300に形成した支持台350に嵌合さ
せる。
The reinforcing plate 110 is attached to the flat portion 210 of the rotating shaft 200. A flat portion is also formed on the rear side of the flat portion 210, and a protective cover 112 is attached to the flat portion on the rear side, and the upper end of the rotating shaft 200 is covered and protected by the protective cover 112. The upper half of the rotary shaft 200 has a prismatic shape to form the above-described flat portion 210, but the lower half has a cylindrical shape. The inner ring of the bearings 351 and 352 is fitted to the cylindrical portion 211. The outer rings of the bearings 351 and 352 are fitted to the support 350 formed on the waveguide 300 for antenna connection.

【0023】ベアリング351,352は抑え板353
と354によって支持台350の内部に抑え込まれる。
これと共に回転シャフト200に形成したフランジ21
2に大歯車250が取付けられる。大歯車250にはモ
ータ251の回転を減速した軸252に取付られたピニ
オン253が噛合し、毎分例えば24回転程度の回転速
度で回転シャフト200が回転される。
The bearings 351 and 352 are provided with a holding plate 353.
And 354 are held down inside the support base 350.
Along with this, the flange 21 formed on the rotating shaft 200
2, a large gear 250 is attached. A pinion 253 attached to a shaft 252 that reduces the rotation of the motor 251 meshes with the large gear 250, and the rotary shaft 200 is rotated at a rotation speed of, for example, about 24 rotations per minute.

【0024】回転シャフト200の軸芯には円孔213
が上下に貫通して形成される。この円孔213の下端に
は例えばテフロンのような絶縁体によって形成した絶縁
スペーサ214が嵌込まれる。絶縁スペーサ214は軸
芯に孔を有し、この孔に中心導体用シャフト215が挿
入され、中心導体用シャフト215を回転シャフト20
0の軸芯位置に絶縁して支持する。円孔213の上端側
には導電スペーサ216が挿入され、この導電スペーサ
216の中心孔に中心導体用シャフト215が挿入され
る。従って中心導体用シャフト215の上端側は導電ス
ペーサ216によって電気的に回転シャフト200に接
続され、同軸伝送構造の終端が構成される。中心導体用
シャフト215には軸芯と直交する方向にネジ孔219
が形成され、このネジ孔219に導電ピン220がネジ
込まれる。
A circular hole 213 is formed in the axis of the rotary shaft 200.
Are formed penetrating vertically. An insulating spacer 214 formed of an insulator such as Teflon is fitted into the lower end of the circular hole 213. The insulating spacer 214 has a hole in the axis thereof, and the shaft 215 for the central conductor is inserted into the hole.
It is insulated and supported at the 0 axis position. A conductive spacer 216 is inserted into the upper end of the circular hole 213, and a shaft 215 for a central conductor is inserted into a central hole of the conductive spacer 216. Therefore, the upper end side of the center conductor shaft 215 is electrically connected to the rotating shaft 200 by the conductive spacer 216, and the end of the coaxial transmission structure is formed. The central conductor shaft 215 has a screw hole 219 in a direction orthogonal to the axis.
Is formed, and the conductive pin 220 is screwed into the screw hole 219.

【0025】つまり回転シャフト200の平面部210
には円孔221が形成され、この円孔221に筒状の絶
縁スペーサ222が嵌込まれ、この絶縁スペーサ222
の中心孔を通じて導電ピン220を中心導体用シャフト
215にネジ込む。導電ピン220は平面部210から
突出され、この突出した導電ピン220がマイクロスト
リップアレイアンテナ板100の給電点Fに形成された
孔に貫通し、マイクロストリップアレイアンテナ板10
0の給電点Fに接続される。
That is, the plane portion 210 of the rotating shaft 200
Is formed with a circular hole 221, and a cylindrical insulating spacer 222 is fitted into the circular hole 221.
Through the central hole screwed to the conductive pin 220 to the center conductor shaft 215. The conductive pins 220 protrude from the flat portion 210, and the protruding conductive pins 220 pass through holes formed at the feeding points F of the microstrip array antenna plate 100, and
0 is connected to the feeding point F.

【0026】導電ピン220はテフロンのような絶縁ス
ペーサ222に被覆され同軸伝送構造を構成する。中心
導体用シャフト215は導電ピン220のネジ込によっ
て上下方向に位置が固定され、図4に示すアンテナ接続
用導波管300への突出量Dが規定される。また導電ス
ペーサ216はセットビス217と218を暖めること
により上下に移動させることができる。この状態で導電
ピン220との間の間隔G(図4参照)を調整し、最大
電力が取出せる状態に設定する。
The conductive pins 220 are covered with an insulating spacer 222 such as Teflon to form a coaxial transmission structure. The position of the center conductor shaft 215 is fixed in the vertical direction by screwing the conductive pin 220, and the amount of protrusion D into the antenna connection waveguide 300 shown in FIG. 4 is defined. The conductive spacer 216 can be moved up and down by warming the set screws 217 and 218. In this state, the distance G between the conductive pin 220 and the conductive pin 220 (see FIG. 4) is adjusted to set a state where the maximum power can be extracted.

【0027】アンテナ接続用導被管300は図3及び図
5に示すようにフランジ301を有し、このフランジ3
01が図3に示すサーキュレータ400の一つの面に取
付けられる。フランジ301の中央に長方形の窓302
が形成され、この窓302が偏平な空胴303に連通し
てアンテナ接続用導波管300が構成される。アンテナ
接続用導波管300の空胴303の上面側に高周波取出
口304(図5参照)が形成され、この高周波取出口3
04に回転シャフト200に支持された中心導体用シャ
フト215の下端が突出され、中心導体用シャフト21
5と回転シャフト200によって構成される同軸伝送構
造とアンテナ接続用導波管300とが高周波結合され、
サーキュレータ400から与えられる電波をマイクロス
トリップアレイアンテナ板100に伝達することと、マ
イクロストリップアンテナ板100に誘起した反射波を
サーキュレータ400に返送する動作とが行なわれる。
The antenna connection guide tube 300 has a flange 301 as shown in FIG. 3 and FIG.
01 is attached to one surface of the circulator 400 shown in FIG. A rectangular window 302 in the center of the flange 301
This window 302 communicates with the flat cavity 303 to form the antenna connection waveguide 300. A high-frequency outlet 304 (see FIG. 5) is formed on the upper surface side of the cavity 303 of the waveguide 300 for antenna connection.
The lower end of the central conductor shaft 215 supported by the rotating shaft 200 is projected to the central conductor shaft 21.
5 and the coaxial transmission structure constituted by the rotating shaft 200 and the antenna connection waveguide 300 are high-frequency coupled,
An operation of transmitting a radio wave provided from circulator 400 to microstrip array antenna plate 100 and an operation of returning a reflected wave induced by microstrip antenna plate 100 to circulator 400 are performed.

【0028】サーキュレータ400の他の一つの面40
1には送信機接続用導波管500(図3参照)が取付け
られる。またサーキュレータ400の反対側の面には受
信機接続用導波管600が取付けられる。これら導波管
500と600は図3及び図6に示すように同一構造を
有し、サーキュレータ400への取付用のフランジ50
1(601)を有し、このフランジ501(601)の
中央に導波管用の窓502(602)が形成される。こ
の窓502(602)は空胴503(603)に連通
し、この空胴503(603)が導波管として作用す
る。空胴503は90°折曲られ、上面に連通する。上
面には送信機取付面504(又は受信機取付面604)
が形成され、この送信機取付面504又は受信機取付面
604に送信機700と受信機800を取付ける。
Another surface 40 of the circulator 400
1, a transmitter connection waveguide 500 (see FIG. 3) is attached. A waveguide 600 for connecting a receiver is mounted on the opposite surface of the circulator 400. These waveguides 500 and 600 have the same structure as shown in FIGS. 3 and 6, and have a flange 50 for attachment to the circulator 400.
1 (601), and a waveguide window 502 (602) is formed at the center of the flange 501 (601). The window 502 (602) communicates with the cavity 503 (603), and the cavity 503 (603) acts as a waveguide. The cavity 503 is bent by 90 ° and communicates with the upper surface. Transmitter mounting surface 504 (or receiver mounting surface 604) on top
The transmitter 700 and the receiver 800 are mounted on the transmitter mounting surface 504 or the receiver mounting surface 604.

【0029】送信機700は例えばマグネトロンを用い
ることができる。701は送信機駆動用の基板を示し、
この基板701からマグネトロンにパルスを与えること
により、このパルスの期間に高周波を発振し、空胴50
3を通じてサーキュレータ400に放出される。サーキ
ュレータ400では図3に示す面401の窓402から
入力された電波は、90°反時計廻り方向に伝播されて
面401と90°直交する面に形成された窓に放出され
る。この面には、上述したアンテナ接続用導波管300
が接続されているから、このアンテナ接続用導波管30
0と回転シャフト200によって構成される同軸伝送構
造を通じてマイクロストリップアンテナ板100に高周
波信号が与えられ、マイクロストリップアレイアンテナ
板100から電波が放出される。
As the transmitter 700, for example, a magnetron can be used. Reference numeral 701 denotes a transmitter driving substrate,
By applying a pulse from the substrate 701 to the magnetron, a high frequency is oscillated during the pulse and the cavity 50
3 to the circulator 400. In the circulator 400, a radio wave input from the window 402 on the surface 401 shown in FIG. 3 is propagated in a counterclockwise direction by 90 ° and emitted to a window formed on a surface orthogonal to the surface 401 by 90 °. On this surface, the antenna connection waveguide 300 described above is provided.
Is connected, the antenna connection waveguide 30
A high-frequency signal is given to the microstrip antenna plate 100 through a coaxial transmission structure constituted by the zero and the rotating shaft 200, and a radio wave is emitted from the microstrip array antenna plate 100.

【0030】マイクロストリップアレイアンテナ板10
0に反射波が帰来すると、給電点Fに高周波電流が誘起
され、この高周波電流が回転シャフト200によって構
成される同軸伝送構造と、アンテナ接続用導波管300
を通じてサーキュレータ400に与えられる。サーキュ
レータ400はアンテナ接続用導波管300の取付面か
ら90°反時計方向に回転した面の窓に伝播し、受信機
取付用導波管600に伝播され受信機800で増幅し、
中間周波信号を出力する。基板801には中間周波増幅
器が実装され、受信信号の増幅を行なう構造としてい
る。尚基板801はシールドカバ803に収納され、シ
ールドカバ802が被せられる。
Microstrip array antenna plate 10
When the reflected wave returns to zero, a high-frequency current is induced at the feeding point F, and this high-frequency current is transmitted to the coaxial transmission structure constituted by the rotating shaft 200 and the antenna connection waveguide 300.
Through the circulator 400. The circulator 400 propagates from the mounting surface of the antenna connection waveguide 300 to the window on the surface rotated in the counterclockwise direction by 90 °, propagates to the receiver mounting waveguide 600, and amplifies at the receiver 800.
Outputs an intermediate frequency signal. An intermediate frequency amplifier is mounted on the substrate 801 to amplify a received signal. The substrate 801 is housed in a shield cover 803,
Cover 802 is put on.

【0031】図3に示す符号900は金属シャーシを示
す。この金属シャーシ900には各導波管300,50
0,600がサーキュレータ400によって一体化され
た状態で装着される。また基板701と801も同様に
金属シャーシ900に取付けられる。金属シャーシ90
0は図7に示すハウジング950に収納される。ハウジ
ング950は下半部951と上半部955とによって構
成される。下半部951は絶縁樹脂によって凹盆状に形
成され、底面に形成された孔952によって金属シャー
シ900はビス止めされる。図3に示す4個のボス95
3は金属シャーシ900を下半部951にビス止用のネ
ジ孔を形成したボスである。
Reference numeral 900 shown in FIG. 3 indicates a metal chassis. Each waveguide 300, 50 is provided in this metal chassis 900.
0,600 are mounted in a state integrated by the circulator 400. The boards 701 and 801 are similarly attached to the metal chassis 900. Metal chassis 90
0 is stored in a housing 950 shown in FIG. The housing 950 includes a lower half 951 and an upper half 955. The lower half 951 is formed in a concave tray shape by an insulating resin, and the metal chassis 900 is screwed by a hole 952 formed in the bottom surface. Four bosses 95 shown in FIG.
Reference numeral 3 denotes a boss in which a screw hole for screwing the metal chassis 900 is formed in the lower half 951.

【0032】下半部951の側部に防水用ケーブル引出
具960が取付けられ、このケーブル引出具960を通
じてケーブル970(図2)がハウジング内に導入され
る。ケーブル970が送信機用基板701、受信機用基
板801、モータ駆動回路等に接続される。下半部95
1の開口周辺部には防水パッキン980が装着され、防
水パッキン980を挟んで上部に上半部955が被せら
れる。下半部951の周辺に形成した孔956を通じ
て、上半部に形成したネジ孔にネジ954をネジ込むこ
とにより、下半部951と上半部955との間に防水パ
ッキン980を締付け、ハウジング900を防水構造で
密封する。
A waterproof cable extraction tool 960 is attached to the side of the lower half 951, and a cable 970 (FIG. 2) is introduced into the housing through the cable extraction tool 960. A cable 970 is connected to the transmitter board 701, the receiver board 801 and a motor drive circuit. Lower half 95
A waterproof packing 980 is attached to the periphery of the opening 1, and an upper half 955 is put on the upper part with the waterproof packing 980 interposed therebetween. The waterproof packing 980 is tightened between the lower half 951 and the upper half 955 by screwing a screw 954 into a screw hole formed in the upper half through a hole 956 formed around the lower half 951. 900 is sealed with a waterproof structure.

【0033】図8にこの出願の第発明の実施例を示
す。この出願の第発明ではマイクロストリップアレイ
アンテナ板100に形成する給電ラインの形状を提案す
るものである。マイクロストリップアレイアンテナ板1
00は所望の誘電率を持つ誘電体によって構成され、一
方の面の全体にアース導電箔が被着形成され、他方の面
にストリップラインが形成される。共通給電ライン10
3と、分岐給電ライン104と、再分岐供給ライン10
7がマイクロストリップラインによって構成される。
FIG. 8 shows an embodiment of the second invention of this application. In the second invention of this application, a shape of a feed line formed on the microstrip array antenna plate 100 is proposed. Microstrip array antenna plate 1
Reference numeral 00 denotes a dielectric material having a desired dielectric constant. A ground conductive foil is formed on one surface and a strip line is formed on the other surface. Common power supply line 10
3, the branch feed line 104, and the re-branch supply line 10
7 is constituted by a microstrip line.

【0034】共通給電ライン103は長方形のマイクロ
ストリップアレイアンテナ板100の長辺に沿って形成
される。アンテナから放射する電波の導体と絶縁板とで
構成される導波路の波長をλとした場合、共通給電ライ
ン103から一波長λの間隔で例えば共通給電ライン1
03の中心点Xを境に左右にそれぞれ10個又は12個
の分岐給電ライン104を分岐する。分岐給電ライン1
04は互に平行してマイクロストリップアレイアンテナ
板100の短辺方向に延長される。分岐給電ライン10
4の延長量は図8の右端に示すように2λ+3λ/4に
選定され、共通給電ライン103から3λ/4の位置か
ら第1の再分岐給電ライン107Aを分岐し、更にこの
3λ/4の位置からλずつ延長した位置から第2と第3
の再分岐給電ライン107B,107Cを分岐形成す
る。これら第1,第2,第3の再分岐給電ライン107
A〜107Cの延長量はそれぞれλ/4に選定される。
The common power supply line 103 is a rectangular micro
It is formed along the long side of the strip array antenna plate 100 . When the wavelength of the waveguide formed by the conductor of the radio wave radiated from the antenna and the insulating plate is λ, for example, the common feed line 1 is spaced from the common feed line 103 by one wavelength λ.
Ten or twelve branch power supply lines 104 are branched right and left with respect to a center point X of 03. Branch feed line 1
04 is a microstrip array antenna parallel to each other
It is extended in the short side direction of the plate 100 . Branch feed line 10
8 is selected as 2λ + 3λ / 4 as shown on the right end of FIG. 8, the first re-branch power supply line 107A is branched from the position of 3λ / 4 from the common power supply line 103, and the position of 3λ / 4 is further divided. From the position extended by λ from the second and third
Of the re-branching power supply lines 107B and 107C. These first, second, and third re-branching power supply lines 107
The extension amount of each of A to 107C is selected to be λ / 4.

【0035】各再分岐給電ライン107A〜107Cの
各先端に角形のパッチ102が形成される。パッチ10
2のマイクロストリップアレイアンテナ板100の長辺
方向の寸法はλ/2に選定され、他辺の寸法Bは接続点
Aにおいてパッチ102の方向を見たインピーダンス
が、分岐給電ライン104及び再分岐給電ライン107
A〜107Cの各特性インピーダンスと整合する寸法に
選定する。
A rectangular patch 102 is formed at each end of each of the re-branching power supply lines 107A to 107C. Patch 10
The dimension of the other side of the microstrip array antenna plate 100 in the long side direction is selected to be λ / 2, and the dimension B of the other side is the impedance in the direction of the patch 102 at the connection point A, which is the branch feed line 104 and the re-branch feed Line 107
A size matching with each characteristic impedance of A to 107C is selected.

【0036】この出題の第発明では再分岐給電ライン
107A〜107Cを直線状に形成した点と、給電点F
を共通給電ライン103とは別に形成したスタブ108
上に設けた構造を特徴とするものである。再分岐給電ラ
イン107A〜107Cをマイクロストリップアレイア
ンテナ板100の長辺方向に平行して直線状に形成する
ことにより再分岐給電ライン107A〜107Cはパッ
チ102及び分岐給電ライン104との結合が最小とな
りサイドローブの発生を小さくすることができる。
In the second aspect of the present invention, the point where the re-branch power supply lines 107A to 107C are formed in a straight line and the power supply point F
Stub 108 formed separately from common power supply line 103
It is characterized by the structure provided above. By forming the re-branch feed lines 107A to 107C in a straight line parallel to the long side direction of the microstrip array antenna plate 100, the re-branch feed lines 107A to 107C minimize the coupling with the patch 102 and the branch feed line 104. Generation of side lobes can be reduced.

【0037】再分岐給電ライン107A〜107Cを直
線化するためには分岐給電ライン104から各再分岐給
電ライン107A〜107Cを通じてパッチ102を見
たインピーダンスが所定の値となるように各再分岐給電
ライン107A〜107Cのパータン幅を選定する。図
9及び図10にマイクロストリップアレイアンテナ板1
00に形成された導電パターンの一部を拡大して示す。
図示するように共通給電ライン103と、分岐給電ライ
ン104はパターン幅が細い部分と太い部分とが形成さ
れる。図9に示す細い部分の寸法J,K,L,Mは約λ
/4、太い部分の寸法N,Q,Rは約3λ/4に選定さ
れ、寸法O,Pは約λ/4に選定される。
In order to linearize the re-branch power supply lines 107A to 107C, the respective re-branch power supply lines are set so that the impedance when the patch 102 is viewed from the branch power supply line 104 through the respective re-branch power supply lines 107A to 107C has a predetermined value. A pattern width of 107A to 107C is selected. 9 and 10 show the microstrip array antenna plate 1.
A part of the conductive pattern formed at 00 is shown enlarged.
As shown in the drawing, the common power supply line 103 and the branch power supply line 104 have a narrow portion and a wide portion in the pattern width. The dimensions J, K, L, and M of the thin portion shown in FIG.
/ 4, the dimensions N, Q and R of the thick portion are selected to be about 3λ / 4, and the dimensions O and P are selected to be about λ / 4.

【0038】ここで特に共通給電ライン103の最端部
に存在する細い部分の寸法JJは標準寸法Jのλ/4よ
り約10%程度小さい値に設定される。更に図10に示
す給電点Fに近い中央部分の寸法JJJは標準寸法Jよ
り2〜3%程度大きい値に設定される。一方中央部分の
2本の分岐給電ライン104では共通給電ライン103
から分岐する部分が細いパターンとなっている。この細
いパターン部分の寸法Sは太いパターン部分の標準寸法
Oより8〜9%程度小さい値に設定される。
Here, particularly, the dimension JJ of the narrow portion existing at the end of the common power supply line 103 is set to a value smaller by about 10% than λ / 4 of the standard dimension J. Further, the dimension JJJ of the central portion near the feeding point F shown in FIG. 10 is set to a value that is about 2 to 3% larger than the standard dimension J. On the other hand, the two branch power supply lines 104 in the central portion
The part that branches off is a thin pattern. The dimension S of the thin pattern portion is set to a value smaller by about 8 to 9% than the standard dimension O of the thick pattern portion.

【0039】このように各部の寸法が設定されて各パッ
チアレイに給電する電力配分に傾斜を付けて鋭い指向特
性を得るようにしている。一方この出願の第発明では
マイクロストリップアレイアンテナ板100の中央部分
に共通給電ライン103と平行する導電パターンによっ
て形成したスタブ108を設け、このスタブ108に給
電点Fを設けた構造を提案する。
In this way, the size of each part is set, and the distribution of the power supplied to each patch array is inclined to obtain a sharp directional characteristic. On the other hand, the fourth invention of this application proposes a structure in which a stub 108 formed by a conductive pattern parallel to the common feed line 103 is provided at the center of the microstrip array antenna plate 100, and a feed point F is provided on the stub 108.

【0040】つまり共通給電ライン103の中心点は図
8に示すX点の位置にある。従って本来はこのマイクロ
ストリップアレイアンテナ板100の給電点はXの位置
に存在することになる。マイクロストリップアレイアン
テナ板100上において右端のパッチアレイは共通給電
ライン103の右端から図8に示すようにΔLだけ突出
している。従って絶縁板101はX点を中心とした場
合、重量配分が左右対称にならない欠点がある。
That is, the center point of the common power supply line 103 is located at the point X shown in FIG. Therefore, the feed point of the microstrip array antenna plate 100 originally exists at the position of X. Microstrip alean
On the tener plate 100 , the patch array at the right end projects from the right end of the common power supply line 103 by ΔL as shown in FIG. Therefore, when the insulating plate 101 is centered on the point X, there is a disadvantage that the weight distribution is not symmetrical.

【0041】このためX点を給電点とした場合、従来は
図8に示すマイクロストリップアレイアンテナ板100
の左端からΔLだけ延長させ、この延長によってX点を
回転中心として支持した場合に、左右対称の重量配分に
し、回転シャフト200にかたよった力を与えない構造
としている。然し乍ら、このようにマイクロストリップ
アレイアンテナ板100を単に重量配分を合せるだけで
左端に延長部を設ける場合には、マイクロストリップア
レイアンテナ板100に不要な部分を付加するだけで無
駄なことになる。
For this reason, when the point X is the feeding point, the conventional microstrip array antenna plate 100 shown in FIG.
Is extended from the left end by ΔL, and when the X point is supported as the center of rotation by this extension, the weight distribution is symmetrical to the left and right, so that the rotating shaft 200 is not given any swaying force. However, like this microstrip
When the extension portion is provided at the left end simply by adjusting the weight distribution of the array antenna plate 100 , the microstrip antenna is required.
It is wasteful to add unnecessary portions to the ray antenna plate 100 .

【0042】このためこの出願の第発明ではマイクロ
ストリップアレイアンテナ板100の左端に無駄な絶縁
板を延長しなくてもマイクロストリップアレイアンテナ
板100の中心点を回転中心にすることができる構造を
提案するものである。この出願の第発明では共通給電
ライン103の中心点Xから下向き分岐導電パターン1
20を設け、この分岐導電パターン120の先端に共通
給電ライン103と平行する細条導電パターンによって
スタブ108を形成し、このスタブ108上において、
マイクロストリップアレイアンテナ板100の中心点に
対応する位置に給電点Fを設ける。
For this reason, the fourth invention of this application has a structure in which the center point of the microstrip array antenna plate 100 can be set as the center of rotation without extending a useless insulating plate to the left end of the microstrip array antenna plate 100. It is a suggestion. According to the fourth invention of this application, the branch conductive pattern 1 extending downward from the center point X of the common power supply line 103.
20, a stub 108 is formed at the tip of the branch conductive pattern 120 by a strip conductive pattern parallel to the common power supply line 103. On the stub 108,
A feed point F is provided at a position corresponding to the center point of the microstrip array antenna plate 100.

【0043】このようにスタブ108を設けてインピー
ダンス整合をとりながら、給電点Fをマイクロストリッ
プアレイアンテナ板100の中心点に移動させることに
より、マイクロストリップアレイアンテナ板100に不
要な部分を付加することなく、給電点Fの位置をアンテ
ナの回転中心にすることができる。よってマイクロスト
リップアレイアンテナ板100の長辺方向の寸法を短か
くすることができ、図7に示したハウジング950の特
に上半部955の直径を小さくすることができる利点が
得られる。
As described above, the feed point F is micro-striped while providing impedance matching by providing the stub 108.
By moving the antenna to the center point of the array antenna plate 100 , the position of the feeding point F can be set as the center of rotation of the antenna without adding unnecessary parts to the microstrip array antenna plate 100 . Therefore micro strike
The dimension of the lip array antenna plate 100 in the long side direction can be shortened, and the advantage that the diameter of the housing 950 shown in FIG.

【0044】尚、マイクロストリップアレイアンテナ板
100に形成する共通給電ライン103及び分岐ライン
104の各直角に折曲る部分は、図11に拡大して示す
ように45°に切落した形状に形成する。このように4
5°に切落した形状に形成することにより直角に折曲る
部分で反射が発生することを回避することができる。
The microstrip array antenna plate
The portions of the common feed line 103 and the branch line 104 formed at 100 which are bent at right angles are formed in a shape cut off at 45 ° as shown in an enlarged manner in FIG. Thus 4
By forming it into a shape cut off at 5 °, it is possible to avoid the occurrence of reflection at a portion bent at a right angle.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
サーキュレータ400からマイクロストリップアレイア
ンテナ板100に至る高周波の伝播路が導波管と、回転
シャフト200内の同軸伝送構造と、導電ピン220に
よって構成される同軸伝送構造の3通路で構成されるか
ら従来の4通路と比較して1通路少なくすることができ
る。よってこの点で変換損失を少なくすることができ、
利得の高いレーダ用アンテナを提供することができる。
As described above, according to the present invention, the high-frequency propagation path from the circulator 400 to the microstrip array antenna plate 100 includes the waveguide, the coaxial transmission structure in the rotating shaft 200, and the conductive pin 220. Therefore, the number of paths can be reduced by one compared with the conventional four paths. Therefore, the conversion loss can be reduced at this point,
A high-gain radar antenna can be provided.

【0046】更に、回転シャフト200の内部では、中
心導体用シャフト215が上端から下端まで貫通して配
置され、然も上端側は、導電スペーサ216で支持さ
れ、下端側は、絶縁スペーサ214で支持する構造とし
たから、組立が容易にできる利点がある。この結果組立
に要する時間を短かくすることができ、また所望の特性
のアンテナを得るための調整も容易に行なうことができ
る利点が得られる。
Furthermore, inside the rotary shaft 200, a shaft 215 for the central conductor is disposed so as to penetrate from the upper end to the lower end, and the upper end is supported by the conductive spacer 216 and the lower end is supported by the insulating spacer 214. Because of this structure, there is an advantage that the assembly can be easily performed. As a result, it is possible to shorten the time required for assembling, and it is possible to easily perform adjustment for obtaining an antenna having desired characteristics.

【0047】またこの発明では、マイクロストリップア
レイアンテナ板100を構成する再分岐給電ライン10
7を絶縁板101の長辺方向に延長した直線状に形成し
たから、この再分岐給電ライン107と分岐給電ライン
104及び再分岐給電ライン104とパッチ102との
間の結合を小さくすることができる。この結果利得の大
きいアンテナを得ることができる。また再分岐給電ライ
ン107を直線状に形成したから、パッチ102の上下
方向の間隔を大きく採らなくて済むため、絶縁板101
の短辺方向の寸法を短かくすることができ、ハウジング
950の上半部955の高さ寸法を小さくできる利点が
得られる。
According to the present invention, the re-branch feed line 10 constituting the microstrip array antenna plate 100
7 is formed in a linear shape extending in the long side direction of the insulating plate 101, so that the coupling between the re-branch power supply line 107 and the branch power supply line 104 and the re-branch power supply line 104 and the patch 102 can be reduced. . As a result, an antenna having a large gain can be obtained. In addition, since the re-branch power supply line 107 is formed in a straight line, the interval between the patches 102 in the vertical direction does not need to be large, and the insulating plate 101 is not required.
Of the housing 950 can be shortened, and the height dimension of the upper half 955 of the housing 950 can be reduced.

【0048】またこの発明では絶縁板101の中心点に
アンテナの給電点Fを配置する構造を採ったから、アン
テナを構成する絶縁板101の長辺方向の寸法を短かく
することができる。この結果ハウジング950の上半部
955の直径を小さくでき、全体の形状を小型に作るこ
とができる利点が得られる。
Further, in the present invention, since the feeding point F of the antenna is disposed at the center point of the insulating plate 101, the dimension of the insulating plate 101 constituting the antenna in the long side direction can be shortened. As a result, the diameter of the upper half 955 of the housing 950 can be reduced, and an advantage that the overall shape can be made smaller can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例を示す分解斜視図。FIG. 1 is an exploded perspective view showing one embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施例を示す分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view showing one embodiment of the present invention.

【図3】この発明の一実施例を示す分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view showing one embodiment of the present invention.

【図4】この発明の実施例に用いた回転シャフトの内部
構造を説明するための断面図。
FIG. 4 is a sectional view for explaining an internal structure of a rotary shaft used in the embodiment of the present invention.

【図5】この発明の実施例に用いたアンテナ接続用導波
管の構造を説明するための断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the structure of the antenna connection waveguide used in the embodiment of the present invention.

【図6】この発明の実施例に用いた送信機接続用導波管
及び受信機接続用導波管の構造を説明するための断面
図。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a structure of a transmitter connection waveguide and a receiver connection waveguide used in the embodiment of the present invention.

【図7】この発明の実施例に用いたハウジングの構造の
一例を示す分解斜視図。
FIG. 7 is an exploded perspective view showing an example of a structure of a housing used in the embodiment of the present invention.

【図8】この発明の実施例に用いたマイクロストリップ
アレイアンテナ板の構造を説明するための正面図。
FIG. 8 is a front view for explaining the structure of the microstrip array antenna plate used in the embodiment of the present invention.

【図9】この発明の実施例に用いたマイクロストリップ
アレイアンテナ板の導電パターンの形状を説明するため
の拡大正面図。
FIG. 9 is an enlarged front view for explaining the shape of the conductive pattern of the microstrip array antenna plate used in the embodiment of the present invention.

【図10】この発明の実施例に用いたマイクロストリッ
プアレイアンテナ板の導電パターンの形状を説明するた
めの拡大正面図。
FIG. 10 is an enlarged front view for explaining the shape of the conductive pattern of the microstrip array antenna plate used in the embodiment of the present invention.

【図11】この発明の実施例に用いたマイクロストリッ
プアレイアンテナ板の導電パターンの形状を説明するた
めの拡大正面図。
FIG. 11 is an enlarged front view for explaining the shape of the conductive pattern of the microstrip array antenna plate used in the embodiment of the present invention.

【図12】従来の技術を説明するための断面図。FIG. 12 is a sectional view for explaining a conventional technique.

【図13】従来の技術を説明するための拡大正面図。FIG. 13 is an enlarged front view for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 マイクロストリップアレイアンテナ 02 パッチ 103 共通給電ライン 104 分岐給電ライン 107 再分岐給電ライン 200 回転シャフト 215 中心導体用シャフト 220 導電ピン 251 モータ 300 アンテナ接続用導波管 350 支持台 351,352 ベアリング 400 サーキュレータ 500 送信機接続用導波管 600 受信機接続用導波管 700 送信機 800 受信機 900 金属シャーシ 950 ハウジング 951 ハウジングの下半部 955 ハウジングの上半部100 microstrip array antenna plate 1 02 patch 103 common feeder line 104 branch feed line 107 re-branch feed line 200 rotates the shaft 215 around conductor shaft 220 conductive pin 251 motor 300 for antenna connection waveguide 350 support base 351 bearing 400 Circulator 500 Transmitter connection waveguide 600 Receiver connection waveguide 700 Transmitter 800 Receiver 900 Metal chassis 950 Housing 951 Lower half of housing 955 Upper half of housing

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01Q 13/08 H01Q 13/08 (56)参考文献 特開 昭56−47105(JP,A) 実公 平5−37263(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 21/00 - 21/30 H01Q 13/00 - 13/28 G01S 7/00 - 7/46 H01P 1/06 H01P 5/12 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H01Q 13/08 H01Q 13/08 (56) References JP-A-56-47105 (JP, A) , Y2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01Q 21/00-21/30 H01Q 13/00-13/28 G01S 7/00-7/46 H01P 1/06 H01P 5 / 12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アンテナ接続用導波管と、回転シャフト
と、マイクロストリップアレイアンテナとを備え、 上記回転シャフトは上記アンテナ接続用導波管の一側面
上にそれとほぼ垂直に、かつその回転シャフトの軸芯に
回転自在に取付けられ、 上記回転シャフトにはその軸芯を共通にする中空部が形
成され、その中空部内のその軸芯位置にこれと同一軸心
の中心導体用シャフトが形成され、この中心導体用シャ
フトと上記回転シャフトにより、同軸伝送ラインが構成
され、 上記中心導体用シャフトの上記アンテナ接続用導波管側
の端部は、上記アンテナ接続用導波管の壁面に形成され
た孔を通じて上記アンテナ接続用導波管内に挿入され
て、上記同軸伝送ラインと上記アンテナ接続用導波管と
が電磁的に結合され、 上記回転シャフトの上記アンテナ接続用導波管と反対側
の端部の側面に、上記マイクロストリップアレイアンテ
ナが、その板面を上記回転シャフトの軸芯とほぼ平行と
し、かつ上記マイクロストリップアレイアンテナの長さ
方向を上記軸芯とほぼ直角にして取付けられ、 上記回転シャフトの上記マイクロストリップアレイアン
テナが取付けられた部分において、上記回転シャフトの
側面に上記中空部と連結する孔が形成され、その孔のほ
ぼ中心位置において、上記中心導体用シャフトに導電ピ
ンの一端が接続保持され、 上記導電ピンの他端が上記マイクロストリップアレイア
ンテナに形成されたマイクストリップよりなる給電ラ
インに接続されていることを特徴とするレーダ用ア
ナ装置。
1. An antenna connecting waveguide, a rotating shaft, and a microstrip array antenna, wherein the rotating shaft is on one side of the antenna connecting waveguide and substantially perpendicular thereto, and the rotating shaft thereof. The rotary shaft is rotatably mounted on the shaft, and a hollow portion having the same axis is formed in the rotary shaft, and a shaft for the center conductor having the same axis as this is formed at the position of the axis in the hollow portion. A coaxial transmission line is formed by the center conductor shaft and the rotating shaft. An end of the center conductor shaft on the antenna connection waveguide side is formed on a wall surface of the antenna connection waveguide. The coaxial transmission line and the antenna connection waveguide are electromagnetically coupled to each other through the hole formed in the antenna connection waveguide. On the side surface of the end opposite to the antenna connection waveguide, the microstrip array antenna has a plate surface substantially parallel to the axis of the rotating shaft, and the length direction of the microstrip array antenna is At a portion where the microstrip array antenna is mounted on the rotating shaft, a hole is formed in a side surface of the rotating shaft to be connected to the hollow portion, and the hole is formed at a substantially central position of the hole. , the central end of the conductor shaft to the conductive pin is connected held, radar other end of the conductive pin, characterized in that connected to the feed line consisting of microstrip formed on the microstrip array antenna use standard test <br/> Na apparatus.
【請求項2】 所望の誘電率を有する長方形状の絶縁板
と、 上記絶縁板の一方の面の全体に接して設けられたアース
導体と、 上記絶縁板の他方の面に上記長方形状の一方の長辺に沿
って細条の導電パターンが放射する電波の波長の整数倍
の長さで形成されて構成された共通給電ラインと、 この共通給電ラインの上記波長の間隔毎に分岐点を有
し、この分岐点から上記長方形状の短辺方向に延長され
た複数の細条導電パターンによって構成された分岐給電
ラインと、 この複数の分岐給電ラインから、それぞれ上記波長の3
/4の点と、これより上記波長の間隔毎の点において、
上記長方形状の長辺方向に直線状に延長された複数の再
分岐給電ラインと、 この再分岐給電ラインの先端部に電気的に接続され上記
長方形の長辺方向に、放射する電波の波長の約1/2の
寸法を有し、これと直交する方向にこれより長い寸法を
持つ導電箔によって形成したパッチと、によって構成さ
れたことを特徴とする請求項1記載のレーダ用アンテナ
装置。
2. A rectangular insulating plate having a desired dielectric constant, an earth conductor provided in contact with one entire surface of the insulating plate, and one of the rectangular shapes on the other surface of the insulating plate. And a common feed line formed along the long side of the conductive pattern with a length that is an integral multiple of the wavelength of the radio wave radiated, and branch points at intervals of the wavelength of the common feed line. A branch feed line formed by a plurality of strip conductive patterns extending from the branch point in the rectangular short side direction;
/ 4 and from this point at each wavelength interval,
A plurality of re-branching power supply lines linearly extended in the long side direction of the rectangular shape, and a wavelength of a radio wave radiated in the long side direction of the rectangular shape which is electrically connected to a tip end of the re-branching power supply line. about a half of the size, according to claim 1 Symbol mounting radar antenna apparatus characterized the patch formed by the conductive foil, that it is constituted by having a longer dimension than this in the direction perpendicular thereto.
【請求項3】 サーキュレータと、送信機接続用導波管
と、受信機接続用導波管と、上記送信機と、上記受信機
と、上記アンテナ接続用導波管とが金属シャーシに支持
され、この金属シャーシが絶縁体によって形成された凹
盆状の下部ハウジングに取付けられ、この下部ハウジン
グの上面開口部に上部ハウジングが防水構造で装着され
この上部ハウジング内で上記マイクロストリップアレイ
アンテナ板が回転する構造としたことを特徴とする請求
項1または請求項2記載のレーダ用アンテナ装置。
3. A circulator, a transmitter connection waveguide, a receiver connection waveguide, the transmitter, the receiver, and the antenna connection waveguide are supported by a metal chassis. The metal chassis is mounted on a concave tray-shaped lower housing formed of an insulator, and an upper housing is mounted in a waterproof structure on an upper opening of the lower housing, and the microstrip array antenna plate rotates in the upper housing. structure and to a radar antenna system according to claim 1 or claim 2, wherein the was to.
【請求項4】 上記共通給電ラインの中央から分岐給電
ラインの延長方向と逆向に分岐して形成した分岐導電パ
ターンと、この分岐導電パターンの先端に電気的に接続
され、上記長辺方向に延長された細条導電パターンによ
って構成したスタブと、このスタブの上記絶縁板の中心
点に形成した給電点とを設けたことを特徴とする請求項
記載のレーダ用アンテナ装置。
4. A branch conductive pattern formed by branching from the center of the common power supply line in a direction opposite to an extension direction of the branch power supply line, and electrically connected to a tip of the branch conductive pattern and extending in the long side direction. A stub constituted by the formed strip conductive pattern, and a feed point formed at a center point of the insulating plate of the stub.
3. The radar antenna device according to 2.
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