JP3573026B2 - Array antenna device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば飛行機などの目標物を探知するために適用されるアレーアンテナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、複数個の素子アンテナをアレー状に配列してビームを形成することにより、飛行機などの目標物を探知するアレーアンテナ装置が知られている。アレーアンテナ装置は、たとえば、探知方向を見通せる位置に建造されている建物に設置されたり、探知方向を見通せる位置に設けられている専用のアンテナ設置台上に設置されたりする。
【0003】
一方、探知方向は不変ではなくユーザの要求などにより変化するものであり、また実運用前にアンテナ性能を試験するために試験場を変えたりする必要がある。そのため、従来のアレーアンテナ装置は、搬送トラックなどにより持ち運びやすいように構成されていた。
【0004】
図19は、従来のアレーアンテナ装置の構成を示す斜視図である。このアレーアンテナ装置90は、運搬時において分解できるように、複数個のサブアレイ91を連結金具92を介して連結することにより構成されている。サブアレイ91は、単一の偏波(たとえば垂直偏波)のビームを形成する複数の素子アンテナ(たとえば垂直偏波素子アンテナ)93を所定の素子間隔ずつ隔ててアレー状に実装したアレーアンテナ面94を有している。複数のサブアレイ91は、アレーアンテナ面94をすべて同一方向に向けた状態で連結され、全体としてアンテナ開口面95を構成する。なお、参照符号96は、アレーアンテナ面94を保護するためのレドームである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記アレーアンテナ装置90では、サブアレイ91の側面部91aでしかアレーアンテナ装置としての強度を確保することができない。したがって、サブアレイ91を垂直方向に組み上げていくことができない。一方、アンテナ利得を向上するためには、サブアレイ91を垂直および水平方向に連結し、アンテナ開口面95を垂直および水平方向に広げる必要がある。
【0006】
他方、上記アレーアンテナ装置90では、アレーアンテナ装置としての強度を考慮すると、サブアレイ91を水平方向にしか連結することができず、垂直および水平の両方向に連結していくことができない。すなわち、アンテナ開口面95を垂直および水平方向に広げることができない。ゆえに、アンテナ利得の向上が困難となる。よって、目標物の探知距離の拡大および小型の目標物を良好に探知することが困難であるとの問題があった。
【0007】
また、上記アレーアンテナ装置90では、複数個のサブアレイ91を連結しただけの構成であるために、目標物の探知能力の向上が困難であるとの問題もあった。
【0008】
より詳述すれば、アレーアンテナ装置90の強度は、サブアレイ91そのもので確保する必要がある。したがって、サブアレイ91の隔壁はどうしても厚くなる。一方、所期の探知能力を確保するためには、素子アンテナ93の数をむやみに減少させることができず、素子間隔をサブアレイ91の隔壁の厚さに応じて簡単に広げることはできない。
【0009】
そのため、アレーアンテナ装置90全体として、素子アンテナ93間の間隔が一様でなくなる。より具体的には、たとえば図20に示すように、2つのサブアレイ91の間の隔壁91bを挟んで対向する素子アンテナ93間の素子間隔k1(たとえばk1=200(mm))が同一のサブアレイ91内の素子アンテナ93間の間隔k2(たとえばk2=110(mm))よりも広くなる。
【0010】
全体として素子間隔が一様でなくなれば、アレーアンテナ装置90のサイドローブレベルが増加する。より具体的には、素子間隔が一様な場合、メインローブレベルとサイドローブレベルとの差は図21(a)に示すようにR1(たとえばR1=30dB)となるのに対し、素子間隔が異なる場合、メインローブレベルとサイドローブレベルとの差は図21(b)に示すようにR1よりも小さなR2(たとえばR2=20dB)となる。
【0011】
このように、素子間隔が一様でなければ、サイドローブレベルが増加するので、目標探知能力の向上を図ることが困難であるとの問題がある。
【0012】
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、アンテナ開口面を二次元的に広げることができ、かつ、サイドローブレベルを抑圧できるアレーアンテナ装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためのこの発明に係るアレーアンテナ装置は、垂直偏波素子アンテナおよび水平偏波素子アンテナを各々含む複数個の素子アンテナを所定の素子間隔ごとにアレー状に実装したアレーアンテナ面を各々有するとともに、当該アレーアンテナ面の周縁部に沿って設けられた複数個のサブアレイと、所定形状のアンテナ開口面に対応した外形の枠体内に複数個の隔室を区画形成し、各隔室内に上記各サブアレイをそれぞれ収容保持するストラクチャと、上記サブアレイに設けられ、上記収容状態において隣接するサブアレイの取付部材と交互に噛み合わされるように段付状になっている枠状の取付部材とを含むものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
実施形態1
図1は、この発明の実施形態1に係るアレーアンテナ装置の外観構成を示す斜視図である。このアレーアンテナ装置1は、飛行機などの目標物を探知するためのもので、複数個(この実施形態1では9個)のサブアレイ2を1つのストラクチャ3に収容し取り付けることにより構成される。より具体的には、このアレーアンテナ装置1は、直方体状のものである。アレーアンテナ装置1の一面は、アンテナ開口面4となっている。アンテナ開口面4は、複数個のサブアレイ1のアレーアンテナ面(図示せず)を二次元的に配列することにより構成されており、正面方向zから見た場合に水平方向hおよび垂直方向vに沿った正方形状をなしている。すなわち、アレーアンテナ装置1は、正方形状のアンテナ開口面4を有し、このアンテナ開口面4から所望形状のペンシルビームを所定方向に向かって形成することにより、目標物の探知を行う。
【0016】
図2は、ストラクチャ3の構成を示す斜視図である。ストラクチャ3は、図1に示されたアレーアンテナ装置1の外観を構成し、正面方向zから見た場合に水平方向hおよび垂直方向vに沿った正方形状をなしている直方体である。ストラクチャ3は、アルミニウム合金などの材料から構成され、地震、雨、雪などに対して十分な強度を得ることができるように構成されている。
【0017】
ストラクチャ3は、複数個のサブアレイ2を所定の二次元パターンに収容保持するものであって、複数個のサブアレイ2に対して共通に用いられるものである。より詳述すれば、ストラクチャ3は、枠体10を備えている。枠体10は、アンテナ開口面4に対応する形状の外形を有している。より具体的には、枠体10は、正面視において垂直方向vおよび水平方向hに沿った正方形状の外形を有している。
【0018】
枠体10内には、複数個(この実施形態1では9個)の隔室11が区画形成されている。隔室11は、サブアレイ2を収容するためのものである。複数個の隔室10は、同一サイズの直方体状の空間であり、正面方向zから見た場合に正方形状をなしている。複数個の隔室11は、隔壁12を介して垂直方向vおよび水平方向hに沿って正方形状(マトリクス状)に区画形成されている。隔壁12の端面13は、隔室11に収容されたサブアレイ2の取付面となっており、複数個のボルト穴(図示せず)が形成されている。
【0019】
図3は、サブアレイ2の構成を示す斜視図である。サブアレイ2は、直方体状のもので、その一面はアレーアンテナ面20となっている。より具体的には、サブアレイ2は、枠体21と、この枠体21に設けられたアンテナ部22と、サブアレイ2をストラクチャ3に取り付けるための取付部材23と、アンテナ部22を保護するためのレドーム24とを含む。
【0020】
枠体21は、内部に空間を有する直方体状のもので、たとえばアルミニウム合金から構成される。枠体21は、正面視において正方形状をなしている。アンテナ部22は、複数個の素子アンテナ25がアレー状に配列されたアレーアンテナ面20を備えている。アレーアンテナ面20は、正面方向zから見た場合に水平方向hおよび垂直方向vに沿った正方形状をなしており、枠体21の開口面に沿って形成されている。素子アンテナ25は、垂直偏波素子アンテナ25aおよび水平偏波素子アンテナ25bからなる。より具体的には、垂直偏波素子アンテナ25aは垂直方向vに沿って配置されており、水平偏波素子アンテナ25bは水平方向hに沿って配置されている。垂直偏波素子アンテナ25aと水平偏波素子アンテナ25bとは、互いの中央において直交するように配置されている。したがって、正面方向zから見ると、素子アンテナ25は十字状になっている。
【0021】
素子アンテナ25に給電するモジュール26は、素子アンテナ25を取り外した状態のサブアレイ2の構成を示す斜視図である図4に示すように、素子アンテナ25よりもサブアレイ内部側に設けられている。モジュール26は、送信信号を増幅し素子アンテナ25に給電する。その結果、素子アンテナ25は、上記送信信号を垂直偏波および水平偏波の2偏波に形成し、空間に放射する。
【0022】
図3に戻って、取付部材23は、正方形の枠状のもので、正方形状のアレーアンテナ面20を取り囲むように枠体21に取り付けられている。より具体的には、取付部材23の各辺に相当する部分は、直線状をなしている。取付部材23には、所定間隔ごとにボルト穴23aが形成されている。
【0023】
レドーム24は、アレーアンテナ面20を外界から遮断するように枠体21の正面からはめ込んだ状態で枠体21に取り付けられるものであり、アレーアンテナ面20から放射された垂直偏波および水平偏波を透過する。
【0024】
このアレーアンテナ装置1は、次のようにして組み立てられる。まず最初に、サブアレイ2を組み立てる。サブアレイ2は、モジュール26および素子アンテナ25からなるアンテナ部22を取付部材23が取り付けられた枠体21に収容した後、正面からレドーム24を装着することにより組み立てられる。
【0025】
次いで、このサブアレイ2をストラクチャ3に取り付ける。より具体的には、サブアレイ2を隔室11に収容し、取付部材23のボルト穴23aと取付面13のボルト穴とを合わせた状態で取付部材23を取付面13に当接させる。次いで、ボルトを取付部材23のボルト穴23aおよび取付面13のボルト穴に螺合する。こうすることにより、サブアレイ2をストラクチャ3に取り付けることができ、アレーアンテナ装置1が組み立てられる。
【0026】
なお、アレーアンテナ装置1の分解は、上記組立手順を逆にすることにより達成される。すなわち、ボルトを外してサブアレイ2をストラクチャ3から抜き出すことにより達成される。
【0027】
図5は、アレーアンテナ装置1を組み立てた後におけるサブアレイ2の境界付近の構成を示す正面図である。ただし、図5は、便宜上、レドーム24を外した状態を示している。
【0028】
隣接するサブアレイ2は、各取付部材23の外周縁を当接した状態でストラクチャ3に取り付けられている。一方、素子アンテナ25は、所定の素子間隔d1ごとに水平方向hおよび垂直方向vに沿って格子状に配列されている。この場合、素子間隔d1とは、ある素子アンテナ25の垂直偏波素子アンテナ25aと水平偏波素子アンテナ25bとの交差点30Aと、当該素子アンテナ25に隣接する素子アンテナ25の垂直偏波素子アンテナ25aと水平偏波素子アンテナ25bとの交差点30Bとの間の長さのことである。この実施形態1では、素子間隔d1は、たとえば110(mm)である。
【0029】
一方、この実施形態1では、アンテナ開口面4を構成する複数個のサブアレイ2をストラクチャ3に収容し、アレーアンテナ装置1としての強度をストラクチャ3に持たせている。したがって、この実施形態1では、サブアレイ2の厚みを薄く設定している。たとえば、サブアレイ2の厚さは、10(mm)である。また、この実施形態1では、隔壁12の厚さを薄く設定している。たとえば、隔壁12の厚さは、40(mm)である。そのため、隔壁12を挟んで対向配置された2つの素子アンテナ(以下「境界素子アンテナ」という)25の間の間隔d2、すなわち交差点30B、30Cの間隔d2は、従来よりも小さな値となっており、たとえば150(mm)である。
【0030】
以上のようにこの実施形態1によれば、垂直偏波素子アンテナ25aおよび水平偏波素子アンテナ25bを1つの素子アンテナ25として構成しているから、複数個のサブアレイ2を垂直方向vおよび水平方向hに沿って組み立てることができる。したがって、複数個のサブアレイ2を正方形状に組み立てることができ、結果として正方形状のアンテナ開口面4を形成できる。すなわち、アンテナ開口面4を垂直方向vおよび水平方向hに広げることができる。
【0031】
そのため、アンテナ開口面4を任意の大きさに広げることができる。よって、アンテナ利得を向上できる。たとえば、アンテナ開口面4の面積をS1からS2に広げるとすると、アンテナ利得は、10log(S1/S2)dB増加する。すなわち、アンテナ開口面4の面積を2倍にすると、アンテナ利得は3dB増加する。この場合、モジュール26の数も2倍にするならば、送信電力を3dB増加できるから、結果としてアレーアンテナ装置1としての利得は6dB増加することになる。そのため、高速移動する目標物などの比較的小さな目標物を良好に探知することができる。そのうえ、目標物の探知距離を長くすることができ、遠くの目標物をも良好に探知することができる。
【0032】
また、アンテナ開口面4を構成する複数個のサブアレイ2をストラクチャ3に収容し、アレーアンテナ装置1としての強度をストラクチャ3に持たせているので、境界素子アンテナ25間の間隔d2を従来よりも小さくすることができる。したがって、アンテナ開口面4全体として素子アンテナ25の素子間隔を一様なものに近づけることができる。そのため、サイドローブレベルを抑圧できる。ゆえに、目標探知能力の向上を図ることができる。
【0033】
より具体的には、図6に示すように、従来の場合においてメインローブレベルとサイドローブレベルとの差がR3(たとえばR3=20dB)とする場合、この実施形態1のような構成を採用すれば、上記差をR3よりも大きなR4(たとえばR4=25dB)まで高めることができる。この場合、二点鎖線で示したレベルで目標物を探知できると仮定したとき、従来ではサイドローブレベルが二点鎖線のレベル以上なので目標物を良好に探知することができないのに対して、この実施形態1では、サイドローブレベルは二点鎖線のレベル未満なので目標物を良好に探知することができる。
【0034】
さらに、サブアレイ2を各々単独でストラクチャ3から取り外してアンテナ部22をメンテナンスすることができる。したがって、アンテナ部22の保守および点検を容易にできる。そのため、このアレーアンテナ装置1全体の整備性の向上を図ることができる。
【0035】
実施形態2
図7は、この発明の実施形態2に係るサブアレイの構成を示す斜視図である。図7において、図3と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【0036】
上記実施形態1では、取付部材23の各辺に相当する部分を直線状に構成している。これに対して、この実施形態2では、取付部材23の各辺に相当する部分を段付状に構成している。より詳述すれば、この実施形態2に係る取付部材23は、4つの頂点40の各々の間において台形状の凹部41aと台形上の凸部41bとを交互に配列した構成となっている。さらに詳述すれば、この実施形態2に係る取付部材23は、サブアレイ2をストラクチャ3に収容した状態において、あるサブアレイ2の取付部材23の凹部41aと当該サブアレイ2に隣接するサブアレイ2の取付部材23の凸部41bとが噛み合うように構成されている。
【0037】
以上のようにこの実施形態2によれば、ストラクチャ3への収容状態において隣接する2つのサブアレイ2の取付部材23同士を噛み合わせることができる。したがって、隔壁12の厚さを実施形態1に比べて薄くすることができる。そのため、境界素子アンテナ25の間隔d2をたとえば125(mm)にまで短くすることができる。ゆえに、アンテナ開口面4全体としての素子間隔を一様に近づけることができる。よって、サイドローブレベルを良好に抑圧でき、目標物の探知能力の向上を図ることができる。
【0038】
なお、段付の形状としては、上記台形状以外に、半円状、四角状、三角形状、多角形状など任意の形状を採用することができる。要は、あるサブアレイ2の取付部材23の凹部41aと隣接するサブアレイ2の取付部材23の凸部41bとを噛み合わせることができる形状であればよい。
【0039】
実施形態3
図8は、この発明の実施形態3に係るサブアレイの構成を示す正面図である。図8において、図3と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【0040】
上記実施形態1および2では、素子アンテナ25を正面視において十字状に構成ししている。これに対して、この実施形態3では、素子アンテナ25を正面視において×字状に構成している。
【0041】
より詳述すれば、この実施形態3に係る素子アンテナ25は、上記実施形態1に係る十字状の素子アンテナ25を交差点を中心に45度回動させた状態となっている。言い換えれば、素子アンテナ25は、アレーアンテナ面の周縁部20aに対して×字状に構成されている。
【0042】
したがって、素子アンテナ25の水平方向hに沿った幅および垂直方向vに沿った高さは、十字状の場合に比べて短くなる。より具体的には、たとえば図9に示すように、十字状の場合における水平方向hに沿った幅をK3(たとえばK3=100(mm))とした場合、x字状の場合における水平方向hに沿った幅はK3よりも小さなK4(たとえばK4=71(mm))となる。
【0043】
そのため、x字状の素子アンテナ25は、十字状の場合よりもアレーアンテナ面20の周縁に近い位置に配置することができる。一方、素子間隔d1は2つの素子アンテナ25の交差点間の長さなので、境界素子アンテナ25をアレーアンテナ面20の周縁近くに配置することにより、境界素子アンテナ25間の間隔を短くすることができる。ゆえに、アンテナ開口面4全体として素子間隔を一層一様に近づけることが可能となる。よって、サイドローブレベルを一層抑圧でき、目標物の探知能力の向上を一層図ることができる。
【0044】
また、素子アンテナ25をx字状に構成することにより、垂直偏波および水平偏波だけでなく円偏波をも送信可能となる。そのため、ユーザの要望に適切に応じることができるアレーアンテナ装置を提供することができる。
【0045】
実施形態4
図10は、この発明の実施形態4に係るサブアレイの構成を示す正面図である。図10において、図3と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【0046】
上記実施形態1または2では、すべての素子アンテナ25を十字状に構成している。これに対して、この実施形態4では、境界素子アンテナ25の垂直偏波素子アンテナ25aおよび/または水平偏波素子アンテナ25bをアレーアンテナ面20の周縁側にオフセットさせることにより、境界素子アンテナ25を十字状以外の形状に構成している。
【0047】
より詳述すれば、この実施形態4に係るサブアレイ2では、4隅に配置されたものを除く境界素子アンテナ25は、垂直偏波素子アンテナ25aを水平偏波素子アンテナ25bの中央位置からアレーアンテナ面20の周縁部20a側に所定のオフセット値(たとえば35(mm))だけずらして配置している。この実施形態4では、上記オフセット値を水平偏波素子アンテナ25bの半分の長さに設定しており、したがって境界素子アンテナ25はT字状になっている。
【0048】
さらに、4隅に配置された境界素子アンテナ25は、垂直偏波素子アンテナ25aに加えて水平偏波素子アンテナ25bをもアレーアンテナ面20の周縁部20a側に所定のオフセット値(たとえば35(mm))だけずらして配置しており、しかもこの実施形態4ではそのオフセット値は垂直偏波素子アンテナ25aの半分の長さに設定されている。したがって、4隅に配置された境界素子アンテナ25は、L字状になっている。
【0049】
以上のようにこの実施形態4によれば、境界素子アンテナ25における垂直/水平偏波素子アンテナ25a、25bの交差点をアレーアンテナ面20の周縁部20a側にずらしている。したがって、境界素子アンテナ25間の間隔を実施形態1などのように十字状に配置する場合に比べて短くすることができる。より具体的には、たとえば図11(a)に示すように、十字状の境界素子アンテナ25間の間隔がd2(たとえばd2=200(mm))である場合に、オフセット値をΔd(たとえばΔd=35(mm))とすると、オフセットさせた場合における境界素子アンテナ25間の間隔d4は、図11(b)に示すように、d2−2Δd(たとえばd4=130(mm))となる。
【0050】
そのため、境界素子アンテナ25の間隔を、同一のサブアレイ2に配置された2つの素子アンテナ25間の素子間隔に近づけることができる。ゆえに、サイドローブレベルを一層抑圧でき、目標物の探知能力の向上を一層良好に図ることができる。
【0051】
なお、境界素子アンテナ25をオフセットさせることにより、境界素子アンテナ25と隣接する素子アンテナ25との間の素子間隔d5が他の素子間隔d1に比べて広がる場合がある。しかし、この場合であっても、隔壁を挟んだ場合と比較すればその広がりは十分に許容範囲であるので、アンテナ特性に与える影響については無視できる。
【0052】
実施形態5
図12は、この発明の実施形態5に係るサブアレイの構成を示す正面図である。図12において、図1と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【0053】
上記実施形態1ないし4では、同一形状および同一サイズのサブアレイ2を適用する場合を例にとっている。これに対して、この実施形態5では、サブアレイ2として形状およびサイズの異なるサブアレイ50、51、52を適用している。
【0054】
より詳述すれば、この実施形態5に係るアレーアンテナ装置1は、アレーアンテナ面50aを有するサブアレイ50と、アレーアンテナ面50aよりも面積の小さな面積のアレーアンテナ面51aを有するサブアレイ51と、アレーアンテナ面51aよりも面積の小さな面積のアレーアンテナ面52aを有するサブアレイ52とを備えている。
【0055】
この実施形態5では、3つのサブアレイ50、51、52のうち最も面積の大きなサブアレイ50をストラクチャ3の中央に収容し、残余の2種類のサブアレイ51、52をサブアレイ50の周囲に収容するようにしている。したがって、以下では、便宜上、サブアレイ50を中央サブアレイ50と呼び、サブアレイ51を第1周辺サブアレイ51と呼び、サブアレイ52を第2周辺サブアレイ52と呼ぶことにする。
【0056】
さらに詳述すれば、中央サブアレイ50は、正方形状のアレーアンテナ面50aを有している。アレーアンテナ面50aの各辺部50bの長さは、実施形態1の場合に比べてK5(たとえばK5=1(m))だけ長くしている。中央サブアレイ50の各辺部50bの最大長は、道路交通法の輸送制限を満足する最大長に設定される。具体的には、道路交通法では、搬送荷物の地上からの高さを最大3.8(m)と規定している。したがって、搬送トラックの荷台の高さを考慮し、当該高さと中央サブアレイ50の各辺部50bの長さとを加算した値が3.8(m)となる長さを中央サブアレイ50の各辺部50bの最大長とする。もちろん、道路交通法の改正等により地上からの最大長が3.8(m)未満あるいはそれよりも大きな値となった場合には、それを遵守するような値に中央サブアレイ50の各辺部50bの最大長を設定する。
【0057】
第1周辺サブアレイ51は、長方形状のアレーアンテナ面51aを有している。アレーアンテナ面51aは、中央サブアレイ50の各辺部50bの長さとほぼ同一の長さの長辺部51bと、この長辺部51bに直交し、かつ長辺部51bよりも短い長さの短辺部51cとを有する。第2周辺サブアレイ52は、正方形状のアレーアンテナ面52aを有する。アレーアンテナ面52aの各辺部52bの長さは、第1周辺サブアレイ51における短辺部51cとほぼ同じ長さに設定されている。
【0058】
図13は、この実施形態5に係るストラクチャ3の構成を示す正面図である。ストラクチャ3は、枠体10内に、3種類の開口面積を有する隔室53、54、55を隔壁12を介して区画形成している。隔室53は、中央サブアレイ50を収容するためのもので、最も大きな面積の開口53aを有する。開口53aは正面視において正方形状である。隔室54は、第1周辺サブアレイ51を収容するためのもので、開口53aよりも小さな面積の開口54aを有する。開口54aは正面視において長方形状である。隔室55は、第2周辺サブアレイ52を収容するためのもので、開口54aよりも小さな面積の開口55aを有する。開口55aは正面視において正方形状である。
【0059】
この構成において、隔室53は中央に1個配置され、隔室54および55は隔室53の周囲に隔壁12を介して各々4個ずつ配置されている。したがって、以下では、便宜上、隔室53を中央隔室53と呼び、隔室54を第1周辺隔室54と呼び、隔室55を第2周辺隔室55と呼ぶ。
【0060】
より具体的には、4個の第1周辺隔室54は、それぞれ、その長辺部54bが中央隔室53の各辺部53bに沿うように配置されている。また、第2周辺隔室55は、連続する2つの辺部55bが2つの第1周辺隔室54の各短辺部54cに沿うように配置されている。そして、すべての開口53a、54a、55aからなる開口全体の形状は、正面方向zから見た場合に正方形状となっている。
【0061】
以上のようにこの実施形態5によれば、中央サブアレイ50と第1および第2周辺サブアレイ51、52との境界面に相当する隔壁12を実施形態1の場合に比べてアンテナ開口面4の周縁側に位置することができる。したがって、メインローブレベルを高くできるとともに、サイドローブレベルを低下させることができる。したがって、アレーアンテナ装置1のアンテナ利得を向上することができる。たとえば、アレーアンテナ装置1のアンテナ利得を実施形態1の場合に比べて1dB以上向上できる。そのため、目標物の探知能力の向上を図ることができる。
【0062】
なお、図13に二点鎖線で示すように、第2周辺隔室54をさらに2個に分割し、第1周辺隔室53と同一サイズのものとしてもよく、この場合、第2周辺サブアレイ52は第1周辺サブアレイ51と同一サイズのものとすればよい。
【0063】
実施形態6
図14は、この発明の実施形態6に係るサブアレイの構成を示す正面図である。図14において、図1と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【0064】
上記実施形態5では、中央サブアレイ50と第1および第2周辺サブアレイ51、52との隔壁12をアンテナ開口面4の周縁側に近づけることにより、サイドローブレベルの抑圧を図っている。これに対して、この実施形態6では、中央サブアレイと周辺サブアレイとの境界面である取付面13の面積を減少させることにより、サイドローブレベルの抑圧を図っている。
【0065】
より詳述すれば、この実施形態6に係るアレーアンテナ装置1は、1個のサブアレイ60と4個のサブアレイ61とを有している。一方のサブアレイ60は、正面視において正方形状のアレーアンテナ面60aを有するものである。他方のサブアレイ61は、正面視において台形状のアレーアンテナ面61aを有するものである。この実施形態6では、サブアレイ60をストラクチャ3の中央に配置し、4個のサブアレイ61をサブアレイ60の周囲に配置している。したがって、以下では、便宜上、サブアレイ60を中央サブアレイ60と呼び、サブアレイ61を周辺サブアレイ61と呼ぶ。
【0066】
より詳述すれば、中央サブアレイ60のアレーアンテナ面60aは、4つの辺部60bを有している。周辺サブアレイ61のアレーアンテナ面61aは、中央サブアレイ60のアレーアンテナ面60aの辺部60bと同じ長さの上辺部61bと、上辺部61bに対向する位置に設けられる下辺部61cと、上辺部61の各頂点と下辺部61cの各頂点とをそれぞれ結ぶ斜辺部61dとを有している。
【0067】
図15は、この実施形態6に係るストラクチャ3の構成を示す正面図である。ストラクチャ3は、枠体10内に、1個の隔室62と4個の隔室63を各々隔壁12を介して区画形成している。一方の隔室62は、中央サブアレイ60を収容するためのもので、正面視においてストラクチャ3の中央に配置され、正方形状の開口62aを有する。他方の隔室63は、周辺サブアレイ61を収容するためのもので、正面視において隔室62の周囲に配置され、台形状の開口63aを有する。したがって、以下では、便宜上、隔室62を中央隔室62と呼び、隔室63を周辺隔室63と呼ぶ。
【0068】
さらに詳述すれば、4個の周辺隔室63は、それぞれ、上辺部63bおよび下辺部63cを有する。上辺部63bは、中央隔室62の各辺部62bに沿って設けられている。下辺部63cは、枠体10の各辺部10aに沿って設けられている。これら各収容空間62、63の開口62a、63aの間は、取付面13となっている。そして、中央隔室62の開口62aと周辺隔室63の開口63aとからなる開口全体は、正面方向zから見た場合に正方形状となっている。
【0069】
なお、周辺サブアレイ61は、上辺部61bおよび下辺部61cをそれぞれ上辺部63bおよび下辺部63cに沿うようにして周辺隔室63に収容され、取付面13に取付部材23を取り付けることにより、ストラクチャ3に取り付けられる。
【0070】
以上のようにこの実施形態6によれば、アンテナ開口面4全体に対する取付面13が占める割合を実施形態1の場合に比べて少なくすることができる。そのため、サイドローブレベルを抑圧できる。よって、目標物の探知能力の向上を図ることができる。
【0071】
なお、中央サブアレイ60のサイズについては、実施形態1に係るサイズよりも大きくしてもよいことはもちろんである。この場合、取付面13の位置がストラクチャ3の周縁側に近くなるから、サイドローブレベルの低下を一層図ることができる。ゆえに、目標物の探知能力の向上を一層図ることができる。
【0072】
実施形態7
図16は、この発明の実施形態7に係るサブアレイの構成を示す正面図である。図16において、図1と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【0073】
上記実施形態6では、ストラクチャ3への収容状態において中央サブアレイ60を正方形状とし周辺サブアレイ61を台形状とする場合を例にとっている。これに対して、この実施形態7では、ストラクチャ3への収容状態において中央サブアレイを菱形状とし、中央サブアレイの周囲を囲むように4個の周辺サブアレイを配置している。
【0074】
より詳述すれば、この実施形態7に係るアレーアンテナ装置1は、1個のサブアレイ70と4個のサブアレイ71とを備えている。一方のサブアレイ70は、正面視において正方形状のアレーアンテナ面70aを有するものである。他方のサブアレイ71は、正面視において5角形状のアレーアンテナ面71aを有するものである。この実施形態7では、サブアレイ70をストラクチャ3の中央に配置し、4個のサブアレイ71をサブアレイ70の周囲に配置する。したがって、以下では、便宜上、サブアレイ70を中央サブアレイ70と呼び、サブアレイ71を周辺サブアレイ71と呼ぶ。
【0075】
より具体的には、中央サブアレイ70のアレーアンテナ面70aは、4つの辺部70bを有している。周辺サブアレイ71のアレーアンテナ面71aは、中央サブアレイ70のアレーアンテナ面70aの辺部70bと同じ長さの斜辺部71bと、斜辺部71の各頂点から広がるように連続する2つの第1直線部71cと、一端が第1直線部71cの頂点から直角に延び、かつ他端が互いにつながっている2つの第2直線部71dとを有する。
【0076】
図17は、この実施形態7に係るストラクチャ3の構成を示す正面図である。ストラクチャ3は、枠体10内に、1個の隔室72と4個の隔室73を各々隔壁12を介して区画形成している。一方の隔室72は、中央サブアレイ70を収容するためのもので、正面視においてストラクチャ3の中央に配置され、菱形状の開口72aを有する。他方の隔室73は、周辺サブアレイ71を収容するためのもので、正面視において隔室72の周囲に配置され、5角形状の開口73aを有する。したがって、以下では、便宜上、隔室72を中央隔室72と呼び、隔室73を周辺隔室73と呼ぶ。
【0077】
さらに詳述すれば、4個の周辺隔室73は、それぞれ、斜辺部73bと、斜辺部73bの各頂点から広がるように連続する2つの第1直線部73cと、一端が第1直線部73cの頂点から直角に延び、かつ他端がつながっている2つの第2直線部73dとを有する。斜辺部73bは、中央隔室72の各辺部72bに沿って設けられている。第1直線部73cは、中央隔室72の各頂点から枠体10の各辺部10aに向かって直交するように設けられている。第2直線部73dは、枠体10の各辺部10aに沿って設けられている。これら各収容空間62、63の開口62a、63aの間は、取付面13となっている。そして、中央隔室62の開口62aと周辺隔室63の開口63aとからなる開口全体は、正面方向zから見た場合に正方形状となっている。
【0078】
なお、周辺サブアレイ71は、斜辺部71b、第1直線部71cおよび第2直線部71dをそれぞれ斜辺部73b、第1直線部73cおよび第2直線部73dに沿うようにして周辺隔室63に収容され、取付面13に取付部材23を取り付けることにより、ストラクチャ3に取り付けられる。
【0079】
以上のようにこの実施形態7によれば、アンテナ開口面4全体に対する取付面13が占める割合を実施形態1の場合に比べて少なくすることができる。したがって、サイドローブレベルを抑圧できる。よって、目標物の探知能力の向上を図ることができる。
【0080】
他の実施形態
この発明の実施の形態の説明は以上のとおりであるが、この発明が他の実施形態を取り得るのはもちろんである。たとえば上記実施形態では、素子アンテナ25として1種類の周波数に対応するものを例にとっている。しかし、この発明は、複数種類の周波数に対応する場合であっても容易に適用可能である。
【0081】
図18は、複数種類の周波数に対応する場合におけるサブアレイ2の構成を示す正面図である。このサブアレイ2は、2つの周波数に対応する2種類の第1素子アンテナ80および第2素子アンテナ81を含む。第1素子アンテナ80は、素子アンテナ自体のサイズが相対的に大きな十字状のもので、第1周波数のビームを形成するものである。第2素子アンテナ81は、素子アンテナ自体のサイズが相対的に小さな十字状のもので、第1周波数とは異なる第2周波数のビームを形成するものである。第2素子アンテナ81は、第1素子アンテナ80を配置した後の空いている位置に、第1素子アンテナ80の素子間隔よりも短い素子間隔で配置されている。
【0082】
このように複数種類の周波数に対応するサブアレイ2によれば、1種類の周波数では探知しにくいような目標物であっても探知することができる。そのため、高性能なアレーアンテナ装置1を提供することができる。
【0083】
しかも、サブアレイ2をストラクチャ3に収容して取り付けることにより、アンテナ開口面4全体としての素子間隔を一様に近づけることができ、その結果目標物の探知能力の向上を図ることができる。
【0084】
また、上記各実施形態では、アンテナ開口面4の形状を正方形状とする場合について説明している。しかし、アンテナ開口面4としては長方形状など他の方形状であってもよい。この場合、ストラクチャ3の開口の形状も当然ながら長方形状など他の方形状となる。
【0085】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、垂直偏波素子アンテナおよび水平偏波素子アンテナを各々含む複数個の素子アンテナを所定の素子間隔ごとにアレー状に実装したアレーアンテナ面を各々有するとともに、当該アレーアンテナ面の周縁部に沿って設けられた複数個のサブアレイと、所定形状のアンテナ開口面に対応した外形の枠体内に複数個の隔室を区画形成し、各隔室内に上記各サブアレイをそれぞれ収容保持するストラクチャと、上記サブアレイに設けられ、上記収容状態において隣接するサブアレイの取付部材と交互に噛み合わされるように段付状になっている枠状の取付部材とを含むため、隣接するサブアレイの取付部材同士を交互に組み合わすべく取付部材を段付状に構成する場合には、取付部材の外周縁同士を当接させる場合に比べて、隔室の間隔を狭くすることができる。したがって、境界の素子アンテナ間の間隔を狭くすることができる。そのため、アンテナ開口面全体として素子アンテナの素子間隔を一層一様なものに近づけることができる。ゆえに、サイドローブレベルを一層抑圧でき、目標探知能力の向上を一層図ることができる。
【0086】
さらにまた、素子アンテナをオフセットさせる場合には、境界の素子アンテナ間の間隔をより一層狭くすることができる。したがって、アンテナ開口面全体として素子アンテナの素子間隔をより一層一様なものに近づけることができる。ゆえに、サイドローブレベルをより一層抑圧でき、目標探知能力の向上をより一層図ることができる。
【0087】
さらに、相対的に大きな面積のアレーアンテナ面を有する1個の中央サブアレイと、相対的に小さな面積のアレーアンテナ面を有する複数個の周辺サブアレイとでサブアレイを構成する場合には、中央サブアレイと周辺サブアレイとの間の境界をアンテナ開口面の周縁側に位置させることができる。したがって、サイドローブレベルを抑圧できる。そのため、目標物の探知能力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態1に係るアレーアンテナ装置の全体構成を示す斜視図である。
【図2】ストラクチャの構成を示す斜視図である。
【図3】サブアレイの構成を示す斜視図である。
【図4】アレーアンテナ面を取り外した状態のサブアレイの構成を示す斜視図である。
【図5】アレーアンテナ面の境界付近の構成を示す正面図である。
【図6】従来技術と実施形態1との間のメインローブ/サイドローブ間のレベル差を説明するための図である。
【図7】この発明の実施形態2に係るサブアレイの構成を示す斜視図である。
【図8】この発明の実施形態3に係るサブアレイの構成を示す正面図である。
【図9】十字状の素子アンテナと×字状の素子アンテナとの水平方向の幅の違いを説明するための図である。
【図10】この発明の実施形態4に係るサブアレイの構成を示す正面図である。
【図11】オフセット無しの素子アンテナとオフセット有りの素子アンテナとの境界素子アンテナ間の間隔の違いを説明するための図である。
【図12】この発明の実施形態5に係るサブアレイの構成を示す正面図である。
【図13】この発明の実施形態5に係るストラクチャの構成を示す正面図である。
【図14】この発明の実施形態6に係るサブアレイの構成を示す正面図である。
【図15】この発明の実施形態6に係るストラクチャの構成を示す正面図である。
【図16】この発明の実施形態7に係るサブアレイの構成を示す正面図である。
【図17】この発明の実施形態7に係るストラクチャの構成を示す正面図である。
【図18】この発明の他の実施形態に係るサブアレイの構成を示す正面図である。
【図19】従来のアレーアンテナ装置の構成を示す斜視図である。
【図20】従来のアレーアンテナ装置における境界の素子アンテナ間の間隔を説明するための図である。
【図21】従来のアレーアンテナ装置におけるメインローブ/サイドローブのレベル差を説明するための図である。
【符号の説明】
1 アレーアンテナ装置、2 サブアレイ、3 ストラクチャ、4 アンテナ開口面、10 枠体、11 隔室、12 隔壁、20、50a、51a、51a、60a、61a、70a、71a アレーアンテナ面、23 取付部材、25 素子アンテナ、25a 垂直偏波素子アンテナ、25b 水平偏波素子アンテナ、41a 凹部、41b 凸部、50、60、70 中央サブアレイ、51、52、61、71 周辺サブアレイ、53a、54a、55a、62a、63a、72a、73a 開口。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an array antenna device applied to detect a target such as an airplane.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an array antenna device that detects a target such as an airplane by forming a beam by arranging a plurality of element antennas in an array has been known. The array antenna device is installed in, for example, a building constructed in a position where the detection direction can be seen, or installed on a dedicated antenna installation stand provided in a position where the detection direction can be seen.
[0003]
On the other hand, the detection direction is not invariable but changes according to a user's request or the like, and it is necessary to change a test site to test antenna performance before actual operation. Therefore, the conventional array antenna device is configured to be easily carried by a transport truck or the like.
[0004]
FIG. 19 is a perspective view showing a configuration of a conventional array antenna device. The
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the
[0006]
On the other hand, in the
[0007]
Further, in the above
[0008]
More specifically, the strength of the
[0009]
Therefore, the intervals between the
[0010]
If the element spacing is not uniform as a whole, the side lobe level of the
[0011]
As described above, if the element spacing is not uniform, the side lobe level increases, so that there is a problem that it is difficult to improve the target detection capability.
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problem, and to provide an array antenna device capable of two-dimensionally widening an antenna aperture surface and suppressing a side lobe level.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
An array antenna device according to the present invention for achieving the above object has an array antenna surface in which a plurality of element antennas each including a vertical polarization element antenna and a horizontal polarization element antenna are mounted in an array at predetermined element intervals. Have eachAnd provided along the periphery of the array antenna surface.A plurality of sub-arrays, and a structure for partitioning and forming a plurality of compartments in a frame having an outer shape corresponding to an antenna opening surface of a predetermined shape, and accommodating and holding each of the sub-arrays in each compartment;A frame-shaped mounting member provided on the sub-array and stepped so as to be alternately meshed with the mounting member of the adjacent sub-array in the housed state.Is included.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0015]
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of an array antenna device according to
[0016]
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the structure 3. The structure 3 is a rectangular parallelepiped that constitutes the appearance of the
[0017]
The structure 3 accommodates and holds the plurality of
[0018]
A plurality of (in the first embodiment, nine) compartments 11 are defined in the
[0019]
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the
[0020]
The
[0021]
The module 26 for feeding power to the
[0022]
Returning to FIG. 3, the mounting
[0023]
The radome 24 is attached to the
[0024]
The
[0025]
Next, the
[0026]
The disassembly of the
[0027]
FIG. 5 is a front view showing the configuration near the boundary of
[0028]
The
[0029]
On the other hand, in the first embodiment, a plurality of
[0030]
As described above, according to the first embodiment, since the vertical polarization element antenna 25a and the horizontal polarization element antenna 25b are configured as one
[0031]
Therefore, the
[0032]
Further, the plurality of
[0033]
More specifically, as shown in FIG. 6, when the difference between the main lobe level and the side lobe level is R3 (for example, R3 = 20 dB) in the conventional case, the configuration as in the first embodiment may be adopted. For example, the difference can be increased to R4 (for example, R4 = 25 dB) larger than R3. In this case, assuming that the target can be detected at the level indicated by the two-dot chain line, the target cannot be detected well because the side lobe level is conventionally equal to or higher than the level indicated by the two-dot chain line. In the first embodiment, since the side lobe level is lower than the level indicated by the two-dot chain line, the target can be detected well.
[0034]
Further, the
[0035]
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the sub-array according to
[0036]
In the first embodiment, the portion corresponding to each side of the mounting
[0037]
As described above, according to the second embodiment, the mounting
[0038]
As the stepped shape, any shape such as a semicircle, a square, a triangle, and a polygon other than the trapezoidal shape can be adopted. In short, any shape may be used as long as the concave portion 41a of the mounting
[0039]
Embodiment 3
FIG. 8 is a front view showing the configuration of the sub-array according to Embodiment 3 of the present invention. 8, the same reference numerals are used for the same functional parts as in FIG.
[0040]
In the first and second embodiments, the
[0041]
More specifically, the
[0042]
Therefore, the width of the
[0043]
Therefore, the
[0044]
Further, by configuring the
[0045]
FIG. 10 is a front view showing the configuration of the sub-array according to
[0046]
In the first or second embodiment, all the
[0047]
More specifically, in the
[0048]
Further, in the
[0049]
As described above, according to the fourth embodiment, the intersection of the vertical / horizontal polarization element antennas 25a and 25b in the
[0050]
Therefore, the interval between the
[0051]
By offsetting the
[0052]
FIG. 12 is a front view showing the configuration of the sub-array according to
[0053]
In the first to fourth embodiments, the case where sub-arrays 2 having the same shape and the same size are applied is taken as an example. On the other hand, in the fifth embodiment, sub-arrays 50, 51, and 52 having different shapes and sizes are applied as the
[0054]
More specifically, the
[0055]
In the fifth embodiment, the subarray 50 having the largest area among the three subarrays 50, 51, and 52 is accommodated in the center of the structure 3, and the remaining two types of subarrays 51 and 52 are accommodated around the subarray 50. ing. Therefore, hereinafter, for convenience, the sub-array 50 will be referred to as a central sub-array 50, the sub-array 51 will be referred to as a first peripheral sub-array 51, and the sub-array 52 will be referred to as a second peripheral sub-array 52.
[0056]
More specifically, the center sub-array 50 has a square array antenna surface 50a. The length of each
[0057]
The first peripheral sub-array 51 has a rectangular array antenna surface 51a. The array antenna surface 51a has a long side 51b having substantially the same length as each
[0058]
FIG. 13 is a front view showing the structure of the structure 3 according to the fifth embodiment. In the structure 3, compartments 53, 54, and 55 having three kinds of opening areas are formed in the
[0059]
In this configuration, one
[0060]
More specifically, each of the four first
[0061]
As described above, according to the fifth embodiment, the partition wall 12 corresponding to the boundary surface between the central sub-array 50 and the first and second peripheral sub-arrays 51 and 52 is formed on the periphery of the
[0062]
As shown by a two-dot chain line in FIG. 13, the second
[0063]
FIG. 14 is a front view showing the configuration of the sub-array according to
[0064]
In the fifth embodiment, the side lobe level is suppressed by moving the partition 12 between the central sub-array 50 and the first and second peripheral sub-arrays 51 and 52 closer to the periphery of the
[0065]
More specifically, the
[0066]
More specifically, the array antenna surface 60a of the
[0067]
FIG. 15 is a front view showing the structure of the structure 3 according to the sixth embodiment. In the structure 3, one
[0068]
More specifically, each of the four
[0069]
The peripheral sub-array 61 is accommodated in the
[0070]
As described above, according to the sixth embodiment, the ratio of the mounting
[0071]
Note that the size of the
[0072]
FIG. 16 is a front view showing the configuration of the subarray according to
[0073]
The sixth embodiment exemplifies a case in which the
[0074]
More specifically, the
[0075]
More specifically, the array antenna surface 70a of the central sub-array 70 has four
[0076]
FIG. 17 is a front view showing the structure of the structure 3 according to the seventh embodiment. In the structure 3, one
[0077]
More specifically, each of the four
[0078]
The peripheral sub-array 71 accommodates the oblique side portion 71b, the first linear portion 71c, and the second linear portion 71d in the
[0079]
As described above, according to the seventh embodiment, the ratio of the mounting
[0080]
Other embodiments
Although the embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention can take other embodiments. For example, in the above embodiment, the
[0081]
FIG. 18 is a front view showing a configuration of the sub-array 2 in a case where a plurality of frequencies are supported. This
[0082]
Thus, according to the
[0083]
Moreover, by accommodating and attaching the
[0084]
In each of the above embodiments, the case where the shape of the
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention,A plurality of element antennas each including a vertical polarization element antenna and a horizontal polarization element antenna are provided at an array antenna surface mounted in an array at predetermined element intervals, and provided along the periphery of the array antenna surface. A plurality of sub-arrays, a plurality of compartments are formed in a frame having an outer shape corresponding to the antenna opening surface of a predetermined shape, and a structure accommodating and holding each of the sub-arrays in each compartment; In the housing state, the mounting member includes a frame-shaped mounting member that is stepped so as to be alternately meshed with the mounting member of the adjacent sub-array, so that the mounting members of the adjacent sub-arrays are alternately combined. When the mounting member is formed in a stepped shape, the interval between the compartments should be narrower than when the outer peripheral edges of the mounting member are brought into contact with each other. Can. Therefore, the interval between the element antennas at the boundary can be reduced. Therefore, the element spacing of the element antenna can be made more uniform over the entire antenna aperture surface. Therefore, the side lobe level can be further suppressed, and the target detection ability can be further improved.
[0086]
Further, when the element antennas are offset, the distance between the element antennas at the boundary can be further reduced. Therefore, the element spacing of the element antenna can be made more uniform over the entire antenna aperture surface. Therefore, the side lobe level can be further suppressed, and the target detection ability can be further improved.
[0087]
Further, when a sub-array is constituted by one central sub-array having an array antenna surface having a relatively large area and a plurality of peripheral sub-arrays having an array antenna surface having a relatively small area, the central sub-array and the peripheral The boundary between the sub-array and the sub-array can be located on the peripheral side of the antenna opening surface. Therefore, the side lobe level can be suppressed. Therefore, the ability to detect the target can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an entire configuration of an array antenna device according to
FIG. 2 is a perspective view showing a structure of a structure.
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a sub-array.
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a subarray in a state where an array antenna surface is removed.
FIG. 5 is a front view showing a configuration near a boundary of an array antenna surface.
FIG. 6 is a diagram for explaining a level difference between a main lobe and a side lobe between the related art and the first embodiment.
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a sub-array according to
FIG. 8 is a front view showing a configuration of a subarray according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining a difference in horizontal width between a cross-shaped element antenna and a cross-shaped element antenna.
FIG. 10 is a front view showing a configuration of a sub-array according to
FIG. 11 is a diagram for explaining a difference in an interval between boundary element antennas of an element antenna without offset and an element antenna with offset.
FIG. 12 is a front view showing a configuration of a subarray according to
FIG. 13 is a front view showing a structure of a structure according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a front view showing a configuration of a sub-array according to
FIG. 15 is a front view showing a structure of a structure according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a front view showing a configuration of a subarray according to
FIG. 17 is a front view showing a structure of a structure according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a front view showing a configuration of a sub-array according to another embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a perspective view showing a configuration of a conventional array antenna device.
FIG. 20 is a diagram for explaining a space between element antennas at a boundary in a conventional array antenna device.
FIG. 21 is a diagram for explaining a main lobe / side lobe level difference in a conventional array antenna device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
所定形状のアンテナ開口面に対応した外形の枠体内に複数個の隔室を区画形成し、各隔室内に上記各サブアレイをそれぞれ収容保持するストラクチャと、上記サブアレイに設けられ、上記収容状態において隣接するサブアレイの取付部材と交互に噛み合わされるように段付状になっている枠状の取付部材とを含むことを特徴とするアレーアンテナ装置。A plurality of element antennas, each including a vertical polarization element antenna and a horizontal polarization element antenna, each having an array antenna surface mounted in an array at predetermined element intervals, and provided along the periphery of the array antenna surface A plurality of sub-arrays,
A plurality of compartments are formed in a frame having an outer shape corresponding to the antenna opening surface having a predetermined shape, and a structure for accommodating and holding each of the sub-arrays in each compartment is provided in the sub-array, and adjacent to each other in the accommodation state. An array antenna device comprising: a mounting member of a sub-array to be formed; and a frame-shaped mounting member which is stepped so as to be alternately meshed .
上記中央サブアレイは、相対的に大きな面積のアレーアンテナ面を有するものであり、 The central sub-array has an array antenna surface with a relatively large area,
上記周辺サブアレイは、相対的に小さな面積のアレーアンテナ面を有するものであり、 The peripheral sub-array has an array antenna surface having a relatively small area,
上記複数個の隔室は、上記中央サブアレイを収容するためのもので、中央に配置された相対的に大きな面積の開口を有する1つの中央隔室と、この中央隔室の周囲に配置され、上記周辺サブアレイを収容するためのもので、相対的に小さな面積の開口を有する複数の周辺隔室とを有するものであることを特徴とするアレーアンテナ装置。 The plurality of compartments are for accommodating the central sub-array, and include a central compartment having a centrally disposed opening having a relatively large area, and a central compartment disposed around the central compartment. An array antenna device for accommodating the peripheral sub-array and having a plurality of peripheral compartments having openings having a relatively small area.
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