JP4084299B2 - フィードホーン、電波受信用コンバータおよびアンテナ - Google Patents

Description

この発明は、フィードホーン、電波受信用コンバータおよびアンテナに関し、より特定的には、誘電体を備えたフィードホーン、電波受信用コンバータおよびアンテナに関する。

従来、衛星放送などの電波を受信するためのアンテナが知られている。当該アンテナには、電波受信用コンバータが設置されている。電波受信用コンバータを構成する部材として、導波管の開口端部に誘電体が接続されたフィードホーンが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００１−２１７６４４号公報

上記特許文献１では、導波管の開口端部に厚肉の誘電体により構成された誘電体部材が接続固定されている。このような誘電体部材は射出成形法などを用いて製造される。

しかし、上記のような厚肉の誘電体からなる誘電体部材は、射出成形を行なう際、その外部に凹部（引けの発生部）が発生する、あるいは内部に気泡が発生するといった問題があった。このような凹部や気泡が発生すると、誘電体部材の寸法精度が劣化する。

また、このような凹部や気泡が誘電体部材において発生すると、その誘電体部材を用いたフィードホーンの放射パターン特性が乱れる（設計した特性に対して放射パターン特性がずれる）という問題も発生する。この結果、凹部や気泡の発生した誘電体部材は不良品と処理されることになり、誘電体部材の歩留りの低下の原因となっていた。また、このような不良品を選別する工程も必要になるため、製造工期が延び、結果的に誘電体部材（さらにはフィードホーン）の製造コストを増大させる一因となっていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、製造コストの増大を抑制することが可能なフィードホーン、電波受信用コンバータおよびアンテナを提供することである。

この発明に従ったフィードホーンは、開口部を有する導波管を含むシャーシ本体と、誘電体部材とを備える。誘電体部材は、導波管の開口部に接続され、複数の部材から構成される。誘電体部材は、複数の部材のうちの中心軸部を中心として同心円状の壁部を有する１つの部材と、複数の部材のうちの当該１つの部材以外の部材であって、当該１つの部材の周囲を囲むように１つの部材と一体に成形された他の部材とを含む。上記１つの部材は、他の部材との接続部において凹凸のある形状を有する。

このようにすれば、誘電体部材を１つの部材により構成する場合より、誘電体部材を構成する複数の部材の厚みなどのサイズを小さくできる。このため、当該部材を射出成形法などを用いて製造する際に、厚みの厚い部分において発生しやすい表面の凹部（ひけ）や内部の気泡などの不良個所の発生確率を低減できる。この結果、誘電体部材の製造歩留りを向上させることができるので、誘電体部材を含むフィードホーンの製造コストが当該誘電体部材の歩留りの低下により増大することを抑制できる。

また、１つの部材が他の部材の内部に保持された（埋め込まれた）状態になっているので、１つの部材と他の部材との接続を確実に行なうことができる。

この発明に従った電波受信用コンバータは、上記フィードホーンを備える。つまり、この発明に従った電波受信用コンバータは、開口部を有する導波管を含むシャーシ本体と、誘電体部材とを含むフィードホーンを備える。誘電体部材は、導波管の開口部に接続され、複数の部材から構成される。

このようにすれば、フィードホーンの製造コストの増大が抑制される結果、電波受信用コンバータの製造コストを低減できる。

この発明に従ったアンテナは、上記電波受信用コンバータを備える。

このようにすれば、電波受信用コンバータの製造コストが低減される結果、アンテナの製造コストを低減できる。

このように、本発明によれば、フィードホーンを構成する誘電体部材の成形性を向上させることにより、誘電体部材におけるひけや気泡の発生確率を低減できるので、誘電体部材の歩留りを向上させることができる。このため、誘電体部材を用いるフィードホーン、さらにこのフィードホーンを利用する電波受信用コンバータおよびアンテナの製造コストを低減することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の参考例である衛星放送などの電波受信用アンテナ（以下、アンテナともいう）を示す模式図である。図２は、図１に示したアンテナに用いられる電波受信用のコンバータを示す模式図である。図３は、図２に示したコンバータにおける誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。図１〜図３を参照して、本発明の参考例である誘電体フィードホーンを備えるコンバータおよびアンテナを説明する。

図１に示すように、本発明によるアンテナ１０は、電波反射用のパラボラ部１１と、パラボラ部１１に接続されたアーム１２と、アーム１２の先端部に設置された電波受信用のコンバータ１３とを備える。コンバータ１３には、受信した電波（信号）をチューナやＢＳレシーバなどの他の機器へと伝送するためのケーブル１４が接続されている。このケーブル１４としては例えば同軸ケーブルを用いることができる。また、パラボラ部１１の背面側には、アンテナ１０を所定の場所へと配置固定するための固定用支持部材である支持アームが取付けられている。

図２に示すように、コンバータ１３は、シャーシ本体１と、このシャーシ本体１に接続された回路部６と、このシャーシ本体１に設けられた導波管２の開口部（前方開放端部）を塞ぐように配置された誘電体部材３と、この誘電体部材３を覆うとともにシャーシ本体１に接続された防水カバー４と、シャーシ本体１および回路部６を覆う外装部材としての外装キャビネット８とからなる。外装キャビネット８の下部は、図１に示したアーム１２の先端部と接続されている。また、回路部６には、図１に示したケーブル１４を接続するための出力端子７が形成されている。

防水カバー４の後方端部（シャーシ本体１側の端部）には、防水カバー４の内周側に突出した凸部である爪部２１が形成されている。そして、シャーシ本体１において、この防水カバー４の後方端部と対向する側壁（側面）の部分には、外側（中心軸２８から遠ざかる方向）へ突出した部分であるツバ部２０が形成されている。防水カバー４の爪部２１とシャーシ本体１のツバ部２０の側壁とが嵌合することにより、防水カバー４はシャーシ本体１に対して固定される。

また、誘電体部材３は、防水カバー４によってシャーシ本体１側に押圧される。この結果、シャーシ本体１の導波管２の前方開放端部に誘電体部材３が密着された状態で固定されている。なお、爪部２１は、防水カバー４の後方端部の全周に形成されていてもよいが、後方端部の複数箇所（たとえば、２ヵ所、あるいは３ヵ所以上）に形成されていてもよい。このとき、複数の爪部２１は防水カバー４の後方端部の円周方向において等間隔に配置されていることが好ましい。また、シャーシ本体１のツバ部２０は、シャーシ本体１の側壁の全周に形成されていてもよいが、防水カバー４の爪部２１が複数箇所に形成されている場合は、当該爪部２１と対向する部分のみに形成されていてもよい。

また、シャーシ本体１のツバ部２０の前方（ツバ部２０において誘電体部材３の爪部２１の突起が接触した側壁と反対側に位置する側壁側）には、シャーシ本体１の側壁の全周にわたって溝１５が形成されている。そして、この溝１５にはリングパッキング５が挿入されている。図２に示すように、防水カバー４をシャーシ本体１に接続固定した状態では、リングパッキング５が防水カバー４の内周面とシャーシ本体１の溝１５の内周面とのそれぞれと圧着する。その結果、リングパッキング５によりシャーシ本体１と防水カバー４とによって囲まれた内部の空間（誘電体部材３が配置された空間）を、コンバータ１３の外側の空間から隔離することができる。この結果、誘電体部材３が配置された空間について気密性を良好に保つことができる。

次に、図３を参照して、コンバータ１３の誘電体フィードホーンをより詳しく説明する。誘電体部材３は、シャーシ本体１側に配置された誘電体３ｂと、この誘電体３ｂに重なるように配置された誘電体３ａという２つの部材からなる。誘電体３ａにおいて誘電体３ｂと対向する部分の表面形状は、誘電体３ｂにおいて誘電体３ａと対向する部分の表面形状に沿った形状となっている。つまり、誘電体３ａと誘電体３ｂとは、互いに対向する部分の表面同士を実質的に接触させた状態（ほぼ隙間無く接触させた状態）とすることができる。この２つの誘電体３ａ、３ｂは、それぞれ独立した部材であり、図２に示すように防水カバー４がシャーシ本体１に固定されることにより、シャーシ本体１側に押圧された状態で固定される。誘電体部材３の形状は、アンテナ１０（図１参照）の開口角に適合するような放射パターンを有するように決定されている。なお、誘電体部材３の外周面に密着するように設置された防水カバー４は、誘電体部材３と同様の電気的特性を有する耐候性材料により形成されていることが好ましい。また、上述した電気的特性とは、具体的には誘電率と誘電正接とを意味する。

このように誘電体部材３を誘電体３ａ、３ｂと２つの部分に分割したのは、誘電体部材３の射出成形性を高めることにより、その製造を容易にするためである。すなわち、誘電体３ａ、３ｂのように誘電体部材３を２つの部分に分けることにより、それぞれの誘電体３ａ、３ｂの厚みを相対的に薄くすることができる（厚肉にならないようにすることができる）。ここで、誘電体部材３の射出成形性を高めるために、図２などに示すように誘電体３ａ、３ｂという２つの部材（または３つ以上の複数の部材）に分割する場合、誘電体部材３を構成する部材である誘電体３ａ、３ｂの最大厚みＴ１、Ｔ２が、所定の値以下となるように誘電体３ａ、３ｂの形状や寸法は決定される。

たとえば、１２ＧＨｚ帯の電波を受信するための誘電体フィードホーンを構成する誘電体部材３の場合には、誘電体３ａ、３ｂの最大厚みＴ１、Ｔ２はそれぞれ８ｍｍ以下程度とすることが好ましい。このように、最大厚みＴ１、Ｔ２を８ｍｍ以下とすれば、もし誘電体３ａ、３ｂを形成するための射出成形工程において、誘電体３ａ、３ｂに気泡が発生したとしても、その気泡の直径は４ｍｍ以下程度になり、誘電体部材の電気特性が極端に低下するといった問題の発生を抑制できる。なお、受信する電波の帯域やアンテナに要求される特性などにより、当該最大厚みＴ１、Ｔ２の値および誘電体３ａ、３ｂの形状や寸法などは適宜選択される。

また、図３に示したような形状の誘電体３ａ、３ｂを用いる場合には、最大厚みＴ１、Ｔ２とはそれぞれ誘電体３ａ、３ｂの中心部における厚み（誘電体部材３を導波管２の開口部を塞ぐように配置したときの導波管２の中心軸２８と重なる位置での厚み）となっている。しかし、この最大厚みは誘電体３ａ、３ｂの形状によりその他の部分において規定され得る。

また、誘電体３ａと誘電体３ｂとを構成する材料は、互いに同じ材料でもよいが、互いに異なる材料であってもよい。この場合、誘電体部材３に求められる電気特性に適合するように、誘電体３ａ、３ｂの材料を適宜選択することができる。

次に、コンバータ１３の動作を簡単に説明する。図１に示した電波反射用のパラボラ部１１において反射された電波は、コンバータ１３の前方（シャーシ本体１から見て誘電体部材３が設置された側）から防水カバー４および誘電体部材３を介して導波管２へと入射する。導波管２に入射した電波（信号）は、シャーシ本体１に接続された回路部６へ伝送される。この回路部６においては、伝送された信号を増幅し、さらにその信号の周波数を所定の中間周波数へと変換する。周波数が変換された信号は、出力端子７からケーブル１４を介して外部の機器（チューナなど）へと出力される。

図１〜図３に示したような本発明によるアンテナ１０およびコンバータ１３は、基本的に誘電体部材３として１つの部材からなる誘電体を用いた場合と同様の電気的特性を示す。以下、具体的に説明する。図１４は、図１〜図３に示したアンテナおよびコンバータの効果を説明するための比較例としてのコンバータを示す模式図である。図１４に示したコンバータ１３は、基本的には図１〜図３に示したコンバータ１３と同様の構造を備えるが、誘電体部材３３が１つの部材から構成されている点が異なる。

そして、図１〜図３に示したアンテナ１０のコンバータ１３と、図１４に示した比較例としてのコンバータ１３とについて、それぞれ図示したような構造のサンプルを準備し、その放射パターン特性を測定した。その結果を図４に示す。図４は、コンバータのサンプルの放射パターン特性を示すグラフである。図４において、横軸は角度（単位：deg.）であり、縦軸は相対レベル（単位：ｄＢ）を示している。

図４からわかるように、図１４に示したような単一の材料からなる誘電体部材３３を用いたコンバータ１３（比較例の誘電体正規品）と、図１〜図３に示したような複数の部材を組合せて構成された誘電体部材３を用いたコンバータ１３（本発明の参考例としての誘電体分割品）とは、ほぼ同等の放射パターン特性を示すことがわかる。

このように、複数の部材（誘電体３ａ、３ｃ）から構成される誘電体部材３（図２参照）を用いた場合と、図１４に示したように１つの部材から構成される誘電体部材３３を用いた場合とで、放射パターン特性はほとんど同等になる。そして、図１４に示したような比較例のコンバータ１３においては、以下に説明するような問題がある。すなわち、図１４に示す比較例のコンバータ１３においては、誘電体部材３３が単一の部材であるため、その厚みＴ３は非常に厚くなる（相対的に厚みの厚い厚肉部が形成される）場合がある。この場合、射出成形法などを用いて誘電体部材３３を形成する際に、射出成形性が悪くなる場合があった。その結果、たとえば図１５に示すように誘電体部材３３の表面に凹部３４（ひけが発生した部分）が形成される、あるいは図１６に示すように誘電体部材３３の内部に気泡３５が形成されるといった問題が発生する場合があった。なお、図１５および図１６は、図１４に示したコンバータ１３に用いられた誘電体部材３３において発生する問題を説明するための部分断面図である。

このように、図１４に示したような単一の部材により誘電体部材３３を構成すると、凹部３４（図１５参照）や気泡３５（図１６参照）などが発生することにより、高い寸法精度を有する誘電体部材３３を形成することが難しい場合があった。また、図１５および図１６に示したような凹部３４や気泡３５が発生すると、誘電体部材３３を用いたコンバータ１３の放射パターン特性が乱れてしまうという問題もある。この点を、図１７を参照しながらより詳しく説明する。

図１７は、図１４に示した比較例としてのコンバータ１３において発生する問題点を説明するための放射パターン特性を示すグラフである。図１７を参照して、横軸は角度（単位：deg.）を示し、縦軸は相対レベル（単位：ｄＢ）を示している。図１７からわかるように、気泡３５（図１６参照）や凹部３４（図１５参照）が発生していない正規品（図１４に示したような設計どおりの形状の誘電体部材３３を用いたコンバータ１３）の放射パターン特性に対して、図１５に示したような凹部３４が発生した誘電体部材３３を用いたコンバータ（ひけ発生品）や、図１６に示した気泡３５が発生した誘電体部材３３を用いたコンバータ（気泡発生品）の放射パターン特性が乱れていることがわかる。このように気泡発生品やひけ発生品を用いた場合には放射パターン特性が乱れるため、このようなひけ発生品や気泡発生品であるコンバータを用いたアンテナではアンテナの利得が低下するという問題がある。したがって、図１５および図１６に示したような凹部３４（ひけ）や気泡３５が発生した誘電体部材３３は不良品として排除する必要がある。この結果、不良品を排除するための選別工程が必要となることや歩留りが低下するため、図１４に示したコンバータ１３を用いたアンテナの製造コストは増大することになる。

一方、図１〜図３に示したコンバータ１３では、誘電体部材３を誘電体３ａ、３ｂという２つの部材に分割することにより、誘電体３ａ、３ｂの最大厚みを相対的に小さくできる（図１４に示した誘電体部材３３のような厚肉部が形成されることを避けることができる）ので、結果的に誘電体３ａ、３ｂの射出成形性を向上させることができる。このため、図１５および図１６に示したような凹部３４（ひけ）や気泡３５が誘電体部材３において発生する確率を低減できる。この結果、誘電体部材３の歩留りを向上させることができるため、結果的にアンテナの製造コストを低減することができる。

図５は、図１〜図３に示したコンバータ１３の第１の変形例の誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。図５は図３に対応する。図５を参照して、本発明の参考例の第１の変形例としてのコンバータを説明する。

図５に示した誘電体フィードホーンを含むコンバータは、基本的には図１〜図３に示したアンテナのコンバータ１３と同様の構造を備えるが、誘電体３ａと誘電体３ｂとの接続方法が異なる。具体的には、誘電体３ａに圧入ピンである凸部２５を形成し、また誘電体３ｂにおいては、凸部２５と対向する部分に凸部２５を挿入固定するための凹部２６を形成している。凸部２５としては、たとえば円柱形状の圧入ピンを形成する。また、このような円柱形状の圧入ピンを形成した場合には、対応する凹部２６としては開口部の形状が円形状の丸穴を形成する。

図５に示した凸部２５および凹部２６の配置および数は、任意に決定できる。たとえば、図６に示すように、誘電体３ａにおいて誘電体３ａの中心軸２８を中心として対称な位置に２つの凸部２５を形成してもよい。そして、誘電体３ｂにおいては、この誘電体３ｂにおいて中心軸２８と重なる中心２７から見て対称な位置に２つの凹部２６を形成してもよい。なお、図６は、図５に示した誘電体部材３の構造を説明するための分解模式図である。

また、凸部２５および凹部２６の数および配置は、図６に示したような配置以外の任意の配置としてもよい。たとえば、図７に示すように、誘電体３ａにおいて誘電体３ｂと対向する面において、誘電体３ａの中心軸２８を中心として点対称な位置に３つの凸部２５を形成する。一方、誘電体３ｂにおいては、隣接する凹部２６の間の中心２７を頂点とした角度が１２０°となるように（中心２７を中心として点対称な位置に）３つの凹部２６を形成する。このように凸部２５および凹部２６の組を３つ形成してもよい。

また、図８に示すように、凸部２５および凹部２６の組を４つ配置してもよい。図８においては、誘電体３ａにおいて中心軸２８を中心として点対称な位置に４つの凸部２５が配置されている。また、誘電体３ｂにおいては、中心２７から見て、点対称な位置に４つの凹部２６が配置されている。ここで、図７および図８は、図６に示した誘電体の凸部および凹部の組の配置の変形例を示す分解模式図である。

なお、図５〜図８においては、誘電体３ａ側に凸部２５を形成し、誘電体３ｂ側に凹部２６を形成したが、逆に誘電体３ａ側に凹部２６を形成し、誘電体３ｂ側に凸部２５を形成してもよい。また、凸部２５の形状としては、図６〜図８に示したような円柱状以外の任意の形状を採用してもよい。たとえば、凸部２５を角柱状（たとえば四角柱、六角柱など）の形状としてもよい。また、凹部２６の形状としては、凸部２５の形状に沿った形状であれば任意の形状を採用してもよい。なお、凹部２６の寸法は、凸部２５をその内部に挿入固定することができるように決定される。

このように、凸部２５および凹部２６を用いて誘電体３ａ、３ｂを互いに固定するので、誘電体３ａ、３ｂの位置ずれを少なくすることができる。また、凸部２５を凹部２６の内部へ圧入することによって、誘電体３ａと誘電体３ｂとの接続強度を十分高く保つことができる。また、構造的にも比較的簡単であるため、誘電体部材３の製造コストが増大することを抑制できる。なお、図５〜図８に示した接続部の構造において、凸部２５を円柱形状とする場合には、その円柱形状の凸部の直径は３ｍｍ程度、長さは５ｍｍ程度とすることができる。

図９は、図１〜図３に示したアンテナのコンバータの第２の変形例の誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。図９は図３に対応する。図９を参照して、本発明の参考例の第２の変形例としてのコンバータを説明する。

図９に示した誘電体フィードホーンを備えるコンバータは、基本的に図１〜図３に示したアンテナのコンバータ１３と同様の構造を備えるが、誘電体３ａと誘電体３ｂとの接続方法が異なる。具体的には、誘電体３ａの端面部（後方端部）であって誘電体３ｂと対向する部分に爪部３１を設ける。一方、誘電体３ｂにおいて、誘電体３ａと対向する表面の端部であって誘電体３ａの爪部３１と対向する部分にツバ部３０を形成する。また、誘電体３ｂでは、ツバ部３０から見てシャーシ本体１側（誘電体３ａが位置する側と反対側）には凹部３２が形成されている。この凹部３２に誘電体３ａの爪部３１が嵌合することにより、誘電体３ａと誘電体３ｂとを互いに接続固定することができる。また、このような爪部３１と凹部３２との組は、誘電体部材３の外周において周方向に複数個配置することができるが、周方向において等間隔に３ヵ所または４ヵ所に爪部３１と凹部３２との組を設けることが好ましい。

このようにしても、誘電体３ａと誘電体３ｂの接続部の強度を安定して高く保つことができる。また、誘電体３ａと誘電体３ｂとの密着性を向上させることができる結果、誘電体部材３の信頼性を高くすることができる。

図１０は、図１〜図３に示したアンテナのコンバータの第３の変形例であって本発明の実施の形態である誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。図１１は、図１０に示した誘電体フィードホーンの誘電体部材３を構成する１つの部材である誘電体４３ａを示す斜視模式図である。図１０および図１１を参照して、本発明の実施の形態１としてのコンバータを説明する。

図１０および図１１に示したアンテナのコンバータは、基本的には図１〜図３に示したアンテナのコンバータ１３と同様の構造を備えるが、誘電体部材３の構造が異なる。すなわち、図１０および図１１に示したコンバータにおける誘電体部材３は、先に射出成形法により形成された誘電体４３ａと、この誘電体４３ａを囲むように、誘電体４３ａと一体に形成された誘電体４３ｂとからなる。このような誘電体部材３は、先に成形された誘電体４３ａを、誘電体部材３を形成するための金型の内部に配置し、当該金型内部に誘電体４３ｂを構成する所定の樹脂を注入、固化して誘電体４３ｂを形成することにより得ることができる。この結果、誘電体４３ａが誘電体４３ｂの内周側に埋め込まれて固定された状態になる。

なお、図１０および図１１から分かるように、誘電体４３ａは、中心軸部４０の中心軸３９から円周方向に延びる底壁部４１と、この底壁部４１から中心軸３９の延びる方向に沿って延びる同心円状壁部４２ａ、４２ｂとから構成されている。このように凹凸のある形状となるように誘電体４３ａを形成するので、誘電体４３ｂは良好な密着性を維持した状態で誘電体４３ａと接続固定される。この結果、誘電体４３ａと誘電体４３ｂとの密着性が安定するので、誘電体４３ａ、４３ｂの間の接続強度を高い状態に維持することができる。

図１２は、図１〜図３に示したアンテナのコンバータの第４の変形例の誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。図１２は図３に対応する。図１２を参照して、本発明の参考例の第４の変形例としてのコンバータを説明する。

図１２に示したコンバータは、基本的には図１〜図３に示したコンバータ１３と同様の構造を備えるが、誘電体３ａ、３ｂの接続方法が異なる。すなわち、図１２に示したコンバータでは、誘電体３ａと誘電体３ｂとが、互いに対向する表面の一部を両面テープ４５により接続、固定されている。ここで、両面テープ４５としては、樹脂などからなるシート状の基材の表面および裏面に粘着性の材料からなる接着層が形成されたものを用いることができる。このような両面テープ４５はその厚みが十分薄ければ誘電体部材３の特性に悪影響をほとんど及ぼさない。たとえば、両面テープ４５の厚みとして２５μｍ程度のものを用いることができる。

このように両面テープ４５を用いれば、誘電体３ａ、３ｂの接続工程を比較的簡単に行なうことができる。

（参考例）
図１３は、本発明の参考例であるアンテナに用いるコンバータの誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。図１３は図３に対応する。図１３を参照して、本発明の参考例であるコンバータを説明する。

図１３に示した誘電体フィードホーンを含むコンバータは、基本的には図１〜図３に示したコンバータ１３と同様の構造を備えるが、誘電体部材３の構造が異なる。すなわち、図１３に示したコンバータでは、誘電体部材３が誘電体５３ａ〜５３ｃという３つの部材により構成されている。具体的には、誘電体５３ｃはリング状の形状を有する。また、誘電体５３ｂは、このリング状の誘電体５３ｃの中央の穴５４に挿入される中央部５５と、この中央部５５から中心軸３９に対して中央部５５から放射状に広がるように配置された円周状の外縁部５６とからなる。また、誘電体５３ａは、誘電体５３ｂの中央部に形成された穴５７に挿入される中央部５８と、この中央部５８に接続され、中心軸３９に対して中央部５８から放射状に広がる外縁部５９とからなる。これらの誘電体５３ａ〜５３ｃは、本発明の実施の形態１に示した誘電体３ａ、３ｂの接続方法と同様の方法により接続してもよい。

このように、誘電体部材３を３つの部材に分割して作成することにより、本発明の実施の形態１と同様に、誘電体５３ａ〜５３ｃの成形性を向上させることができるので、成形性の良好な誘電体部材３を実現することができる。この結果、誘電体部材３の歩留りを向上させることができるので、結果的にコンバータおよびアンテナの製造コストを低減することができる。なお、誘電体部材３を構成する誘電体の数は、上記のような２、または３以外の数（たとえば４以上の任意の数）とすることができる。

上述した本発明に従ったフィードホーンの一例としての誘電体フィードホーンの特徴的な構成を要約すれば、図１〜図１３を参照して説明した誘電体フィードホーンは、開口部を有する導波管２を含むシャーシ本体１と、誘電体部材３とを備える。誘電体部材３は、導波管２の開口部に接続され、複数の部材としての誘電体３ａ、３ｂ（図２、３、５〜９、１２参照）、４３ａ、４３ｂ（図１０参照）、５３ａ〜５３ｃから構成される。

このようにすれば、図１４に示したように、誘電体部材３３を１つの部材により構成する場合より、誘電体部材３を構成する複数の部材としての誘電体３ａ、３ｂ、４３ａ、４３ｂ、５３ａ〜５３ｃの厚みなどの寸法（サイズ）を小さくできる。このため、当該誘電体３ａ、３ｂ、４３ａ、４３ｂ、５３ａ〜５３ｃを射出成形法などを用いて製造する際に、厚みの厚い部分において発生しやすい表面の凹部３４（図１５参照）や内部の気泡３５（図１６参照）などの不良個所の発生確率を低減できる（つまり、誘電体部材３の成形性を向上させることができる）。この結果、誘電体部材３の製造歩留りを向上させることができるので、誘電体部材３を含む誘電体フィードホーンの製造コストが当該誘電体部材３の歩留りの低下により増大することを抑制できる。

上記誘電体フィードホーンにおいて、誘電体部材３を構成する複数の部材である誘電体３ａ、３ｂには、図５〜図９に示すように複数の誘電体３ａ、３ｂを互いに接続するための接続部（たとえば図５〜図８に示すような凸部２５と凹部２６との組、あるいは図９に示すような爪部３１と凹部３２との組など）が形成されていてもよい。この場合、接続部を用いて複数の誘電体３ａ、３ｂの間を確実に固定できる。したがって、誘電体部材３の形状の精度を高く保つことができる。

上記誘電体フィードホーンにおいて、上記接続部は、図５〜図８に示すように、複数の誘電体３ａ、３ｂのうちの１つの部材としての誘電体３ａに形成された凸部２５と、複数の誘電体３ａ、３ｂのうちの上記誘電体３ａ以外の他の部材としての誘電体３ｂに形成された凹部２６とを含んでいてもよい。この凹部２６は、上記凸部２５を挿入して固定するためのものである。

この場合、１つの部材としての誘電体３ａに形成された凸部２５を他の部材としての誘電体３ｂに形成された凹部２６に挿入、固定するという簡単な作業により、誘電体３ａと誘電体３ｂとを接合できる。したがって、誘電体部材３の製造工程を簡略化できるので、誘電体部材３を含む誘電体フィードホーン、さらにはコンバータ１３の製造コストを低減できる。

上記誘電体フィードホーンにおいて、上記接続部は、図９に示すように、複数の部材としての誘電体３ａ、３ｂのうちの１つの部材としての誘電体３ａに形成された爪部３１と、複数の誘電体３ａ、３ｂのうちの上記誘電体３ａ以外の他の部材としての誘電体３ｂにおいて形成された凹部３２とを含んでいてもよい。この凹部３２は、上記爪部３１と嵌合するものである。

この場合、１つの誘電体３ａに形成された爪部３１を他の誘電体３ｂの凹部３２に嵌合するという簡単な作業で、誘電体３ａと誘電体３ｂとを接合できる。したがって、誘電体部材３の製造工程を簡略化できる。

上記誘電体フィードホーンにおいて、誘電体部材３は、図１０に示すように、複数の部材としての誘電体４３ａ、４３ｂのうちの１つの誘電体４３ａと、複数の誘電体４３ａ、４３ｂのうちの上記１つの誘電体４３ａ以外の部材である他の部材としての誘電体４３ｂとを含んでいてもよい。誘電体４３ｂは、上記誘電体４３ａの周囲を囲むように配置されるとともに上記誘電体４３ａと接続されている。つまり、誘電体４３ａは誘電体４３ｂの内部に埋設された状態になっている。

この場合、誘電体４３ａが誘電体４３ｂの内部に保持された（埋め込まれた）状態になっているので、誘電体４３ａと誘電体４３ｂとの接続を確実に行なうことができる。つまり、誘電体４３ａと誘電体４３ｂとの接続強度を高い状態で維持できる。

上記誘電体フィードホーンにおいて、誘電体部材３は、図１２に示すように、複数の部材としての誘電体３ａ、３ｂのうちの１つの部材としての誘電体３ａと、接着部材としての両面テープ４５と、複数の誘電体３ａ、３ｂのうちの上記誘電体３ａ以外の他の部材としての誘電体３ｂとを含んでいてもよい。接着部材としての両面テープ４５は、上記誘電体３ａの表面のうち誘電体３ｂと対向する部分に配置される。上記誘電体３ｂは、上記誘電体３ａと上記両面テープ４５を介して接続される。

この場合、両面テープ４５により誘電体３ａと誘電体３ｂとを貼り合せるという簡単な工程により誘電体部材３を製造できる。そのため、誘電体部材３およびその誘電体部材３を備える誘電体フィードホーン、さらにはコンバータ１３やアンテナ１０の製造コストが上昇することを抑制できる。

この発明に従った電波受信用コンバータの一例としてのコンバータ１３は、上記誘電体フィードホーンを備える。つまり、この発明に従ったコンバータ１３は、開口部を有する導波管２を含むシャーシ本体１と誘電体部材３とを含む誘電体フィードホーンを備える。誘電体部材３は、導波管２の開口部に接続され、複数の部材としての誘電体３ａ、３ｂ、４３ａ、４３ｂ、５３ａ〜５３ｃから構成される。このようにすれば、誘電体フィードホーンの製造コストの増大が抑制される結果、コンバータ１３の製造コストの増大も抑制される。

この発明に従ったアンテナ１０は、上記コンバータ１３を備える。このようにすれば、コンバータ１３の製造コストの増大が抑制される結果、アンテナ１０の製造コストの増大も抑制される。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明による衛星放送などの電波受信用アンテナの実施の形態１を示す模式図である。 図１に示したアンテナに用いられる電波受信用のコンバータを示す模式図である。 図２に示したコンバータにおける誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。 コンバータのサンプルの放射パターン特性を示すグラフである。 図１〜図３に示したコンバータの第１の変形例の誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。 図５に示した誘電体部材の構造を説明するための分解模式図である。 図６に示した誘電体の凸部および凹部の組の配置の変形例を示す分解模式図である。 図６に示した誘電体の凸部および凹部の組の配置の変形例を示す分解模式図である。 図１〜図３に示したアンテナのコンバータの第２の変形例の誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。 図１〜図３に示したアンテナのコンバータの第３の変形例の誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。 図１０に示した誘電体フィードホーンの誘電体部材を構成する１つの部材である誘電体を示す斜視模式図である。 図１〜図３に示した本発明によるアンテナのコンバータの第４の変形例の誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。 本発明によるアンテナに用いるコンバータの実施の形態２の誘電体フィードホーンの前方部を示す部分断面図である。 図１〜図３に示したアンテナおよびコンバータの効果を説明するための比較例としてのコンバータを示す模式図である。 図１４に示したコンバータに用いられた誘電体部材において発生する問題を説明するための部分断面図である。 図１４に示したコンバータに用いられた誘電体部材において発生する問題を説明するための部分断面図である。 図１４に示した比較例としてのコンバータにおいて発生する問題点を説明するための放射パターン特性を示すグラフである。

符号の説明

１ シャーシ本体、２ 導波管、３，３３ 誘電体部材、３ａ、３ｂ，４３ａ，４３ｂ，５３ａ〜５３ｃ 誘電体、４ 防水カバー、５ リングパッキング、６ 回路部、７ 出力端子、８ 外装キャビネット、１０ アンテナ、１１ パラボラ部、１２ アーム、１３ コンバータ、１４ ケーブル、１５ 溝、２０，３０ ツバ部、２１，３１ 爪部、２５ 凸部、２６，３２，３４ 凹部、２７ 中心、２８，３９ 中心軸、３５ 気泡、４０ 中心軸部、４１ 底壁部、４２ａ，４２ｂ 同心円状壁部、４５ 両面テープ、５４，５７ 穴、５５，５８ 中央部、５６，５９ 外縁部。

Claims (3)

1. 開口部を有する導波管を含むシャーシ本体と、
   前記導波管の開口部に接続され、複数の部材から構成される誘電体部材とを備え、
   前記誘電体部材は、
   前記複数の部材のうちの中心軸部を中心として同心円状の壁部を有する１つの部材と、
   前記複数の部材のうちの前記１つの部材以外の部材であって、前記１つの部材の周囲を囲むように前記１つの部材と一体に成形された他の部材とを含み、
   前記１つの部材は、前記他の部材との接続部において凹凸のある形状を有する、フィードホーン。
2. 請求項１に記載のフィードホーンを備える、電波受信用コンバータ。
3. 請求項２に記載の電波受信用コンバータを備えるアンテナ。

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