最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
(1)本発明の実施の形態に係るアンテナ用導波管は、第1の導波管と、前記第1の導波管と接続可能な第2の導波管と、前記第1の導波管の内壁と周方向に沿って接触する、誘電体からなる第1の保護部材と、前記第2の導波管の内壁と周方向に沿って接触する、誘電体からなる第2の保護部材とを備える。
このように、アンテナ用導波管を2つに分離することが可能な構成により、複偏波の伝送を可能としながらアンテナ用導波管の運搬性を高めることができる。また、たとえば、アンテナとして使用可能なように1次放射器および通信機が各導波管の端部にそれぞれ接続された状態で保管、輸送および接続等を行っても、導波管の内部空間に異物が侵入することを抑制することができる。これにより、アンテナの放射特性および性能等の劣化を防ぐことができる。
(2)好ましくは、前記第1の保護部材および前記第2の保護部材は、前記第1の導波管および前記第2の導波管が接続された状態において、伝送対象の電波の波長に基づく間隔で設けられる。
このように、適切な間隔でこれらの保護部材を設ける構成により、第1の保護部材により反射された電波の振幅と第2の保護部材により反射された電波の振幅とを打ち消させることができるので、VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)の劣化等の保護部材による電波の伝搬特性の乱れを、導波管の内部空間を保護しながら抑制することができる。
(3)好ましくは、前記第1の導波管および前記第2の導波管が接続された状態である接続状態において、前記第1の導波管および前記第2の導波管は、前記内壁に近い方の位置で接触している。
このような構成により、各導波管の接続部分における内壁の表面をより滑らかにすることができるので、内壁の表面の凸凹による電波の伝搬特性の乱れを抑制することができる。また、第1の導波管および第2の導波管の接続部分における接触圧を高めることができるので、良好な電気伝導性を確保することができる。
(4)好ましくは、前記第1の導波管または前記第2の導波管は、自己の一部の管を形成する内側部と、前記内側部の外面の少なくとも一部と接触し、自己の他の管を形成する外側部とを含み、前記第1の保護部材または前記第2の保護部材は、対応の導波管に含まれる前記内側部と前記対応の導波管に含まれる前記外側部との間において挟持される。
このような構成により、保護部材により仕切られた導波管の内側の空間の密閉性を高めながら、内側部と外側部との間において保護部材を安定に固定することができる。
(5)より好ましくは、前記第1の導波管および前記第2の導波管の少なくともいずれか一方では、前記接続状態において、接続先の導波管と接触する突出部が前記内壁に近い位置に設けられる。
このように、突出部を内壁に近い位置に設ける簡易な構成により、各導波管の接続部分における内壁の表面の平滑性、ならびに第1の導波管および第2の導波管の接続部分における接触圧を高めることができる。
(6)より好ましくは、前記外側部に対して対応の保護部材を挟んで対向する前記内側部の面と前記内側部に対して前記対応の保護部材を挟んで対向する前記外側部の面との間隔は、前記内壁に近い部分が、前記内壁から離れた部分と比べて小さい。
このような構成により、保護部材により仕切られた導波管の内側の空間の密閉性をより高めながら、内側部と外側部との間において保護部材をより安定に固定することができる。また、内壁に近い部分における上記間隔が、内壁から離れた部分と比べて小さくなっているので、導波管の内壁の不連続性による電波の伝搬特性の乱れを抑制することができる。
(7)より好ましくは、前記アンテナ用導波管は、さらに、前記第1の導波管に含まれる前記内側部と前記第1の導波管に含まれる前記外側部との間において挟持されるシール部材を備える。
このような構成により、水滴等の液体の第1の導波管の内部空間への侵入を防ぐことができる。
(8)より好ましくは、前記アンテナ用導波管は、さらに、前記第2の導波管に含まれる前記内側部と前記第2の導波管に含まれる前記外側部との間において挟持されるシール部材を備える。
このような構成により、水滴等の液体の第2の導波管の内部空間への侵入を防ぐことができる。
(9)好ましくは、前記第1の導波管は、前記第2の導波管と接続するための第1の固定部を含み、前記第2の導波管は、前記第1の固定部と脱着可能に接続される第2の固定部を含み、前記第1の固定部および前記第2の固定部は、カップリング構造を有する。
このような構成により、たとえば、ねじ構造を用いて第1の導波管および第2の導波管を脱着可能に接続する構成と比べて、第1の導波管および第2の導波管の脱着に要する時間をより短くすることができる。
(10)より好ましくは、前記第2の固定部は、中空であり、前記第1の固定部は、中空であり、かつ前記第2の固定部の開口部から前記第2の固定部の内部へ挿入可能であり、前記第2の固定部は、球を収容するための複数の貫通孔が周方向に設けられ、前記第2の固定部は、前記球の移動を制限することが可能な制限部を含み、前記第1の固定部の外面には、前記第1の導波管および前記第2の導波管が接続された状態である接続状態における前記貫通孔に対応する位置に、溝が周方向に沿って設けられ、前記溝における前記第1の固定部の開口部側の側壁は、前記溝の底に近づくに従って前記開口部から離れ、前記接続状態において、前記制限部によって移動が制限された前記球が、前記側壁に接触する。
このような構成により、第1の導波管および第2の導波管の脱着に要する時間をより短くするという利点を得ながら、第1の導波管および第2の導波管の接続のがたを抑制することができる。
(11)好ましくは、前記アンテナ用導波管は、さらに、前記第1の導波管および前記第2の導波管の各々の周方向の位置関係を規定する位置決め部を備える。
このような構成により、第1の導波管および第2の導波管において偏波特性がある場合において、各導波管の周方向の位置を容易に決定することができる。
(12)本発明の実施の形態に係るアンテナ用導波管は、一次放射器側に設けられる導波管と、前記導波管の内壁と周方向に沿って接触する、誘電体からなる保護部材とを備える。
このような構成により、複偏波の伝送を可能としながら分離後のアンテナ用導波管の運搬性を高めることができる。また、たとえば、アンテナとして使用可能なように1次放射器がアンテナ用導波管の端部に接続された状態で保管、輸送および接続等を行っても、アンテナ用導波管の内部空間に異物が侵入することを抑制することができる。これにより、アンテナの放射特性および性能等の劣化を防ぐことができる。
(13)本発明の実施の形態に係るアンテナ用導波管は、通信機側に設けられる導波管と、前記導波管の内壁と周方向に沿って接触する、誘電体からなる保護部材とを備える。
このような構成により、複偏波の伝送を可能としながら分離後のアンテナ用導波管の運搬性を高めることができる。また、たとえば、アンテナとして使用可能なように通信機がアンテナ用導波管の端部に接続された状態で保管、輸送および接続等を行っても、アンテナ用導波管の内部空間に異物が侵入することを抑制することができる。これにより、アンテナの放射特性および性能等の劣化を防ぐことができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
<第1の実施の形態>
[構成および基本動作]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。
図1を参照して、通信システム201は、アンテナ151と、通信機131とを備える。アンテナ151は、反射部1と、1次放射器101と、アンテナ用導波管111とを備える。
アンテナ151は、たとえば、複偏波の送信および受信の少なくともいずれか一方を行うことが可能である。アンテナ用導波管111は、複偏波の電波を伝送可能である。
通信機131は、同軸ケーブルCBLh,CBLvを介してアンテナ151へCDバンドの電波を出力する。また、通信機131は、同軸ケーブルCBLh,CBLvを介してアンテナ151からCDバンドの電波を受ける。
同軸ケーブルCBLhは、通信機131における対応の端子に接続される第1端と、N型コネクタ用のプラグNphが取り付けられた第2端とを有する。同軸ケーブルCBLvは、通信機131における対応の端子に接続される第1端と、N型コネクタ用のプラグNpvが取り付けられた第2端とを有する。以下、同軸ケーブルCBLh,CBLvの各々を同軸ケーブルCBLとも称する。
レセプタクルNrhは、電波の伝送方向がy軸に沿うように、延伸軸の方向がz軸方向へ沿ったアンテナ用導波管111に取り付けられている。レセプタクルNrvは、アンテナ用導波管111に対して、電波の伝送方向がx軸に沿うようにアンテナ用導波管111に取り付けられている。
レセプタクルNrhは、同軸ケーブルCBLhの第2端すなわちプラグNphと脱着可能に接続される。また、レセプタクルNrvは、同軸ケーブルCBLvの第2端すなわちプラグNpvと脱着可能に接続される。以下、レセプタクルNrh,Nrvの各々をレセプタクルNrとも称する。
レセプタクルNrは、アンテナ用導波管111の内部空間へ突出した図示しない放射電極に接続される。通信機131から同軸ケーブルCBL経由でレセプタクルNrへ伝送される電波は、対応の放射電極からアンテナ用導波管111の内部空間へ放射される。
より詳細には、レセプタクルNrhに接続された放射電極からは、電界方向がy軸方向(以下、水平偏波とも称する)の電波がアンテナ用導波管111の内部空間へ放射される。また、レセプタクルNrvに接続された放射電極からは、電界方向がx軸方向(以下、垂直偏波とも称する)の電波がアンテナ用導波管111の内部空間へ放射される。
アンテナ用導波管111は、曲面形状の反射面1mを有する反射部1を貫通する。ここでは、反射面1mの形状はパラボラ形状である。
アンテナ用導波管111は、電波の送信時において、放射電極から放射された水平偏波および垂直偏波を1次放射器101へ伝送する。1次放射器101は、アンテナ用導波管111によって伝送された水平偏波および垂直偏波を反射部1へ向けて反射する。反射部1は、1次放射器101から受けた水平偏波および垂直偏波を空間へ反射する。
また、電波の受信時において、反射部1は、空間から受けた電波を1次放射器101へ向けて反射する。1次放射器101は、反射部1から受けた電波をアンテナ用導波管111へ向けて反射する。アンテナ用導波管111は、1次放射器101から受けた電波を伝送する。
レセプタクルNrhに接続された放射電極は、アンテナ用導波管111によって伝送された電波のうち、水平偏波を受信する。当該放射電極により受信された水平偏波は、レセプタクルNrh、プラグNphおよび同軸ケーブルCBLh経由で通信機131へ伝送される。
レセプタクルNrvに接続された放射電極は、アンテナ用導波管111によって伝送された電波のうち、垂直偏波を受信する。当該放射電極により受信された垂直偏波は、レセプタクルNrv、プラグNpvおよび同軸ケーブルCBLv経由で通信機131へ伝送される。
[アンテナ用導波管111の概要]
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管が分離された状態における接続部分の断面図および側面図である。図2では、一点鎖線の上側および下側において断面図および側面図がそれぞれ示される。
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管が接続された状態における接続部分の断面図および側面図である。図3では、一点鎖線の上側および下側において断面図および側面図がそれぞれ示される。
図1〜図3を参照して、アンテナ用導波管111は、接続部分81において、分離および接続を行うことが可能である。より詳細には、アンテナ用導波管111を接続部分81において第2の導波管31および第1の導波管61の2つの導波管に分離することが可能である。
接続部分81は、たとえば、反射部1に対する通信機131の反対側に位置する。なお、接続部分81は、反射部1に対する通信機131側に位置してもよい。
第2の導波管31は、1次放射器101に接続された第1端部31Eb(図1参照)と、第1の導波管61と接続可能な第2端部31Ea(図2参照)とを有する円形導波管である。第1の導波管61は、第2の導波管31と接続可能な第1端部61Ea(図2参照)と、電波の反射用の金属製の蓋が設けられた第2端部61Eb(図1参照)とを有する円形導波管である。
図2および図3を参照して、アンテナ用導波管111は、さらに、第1の保護部材62と、第2の保護部材32とを含む。
第1の保護部材62は、誘電体からなり、第1の導波管61の内壁63と周方向に沿って接触する。第1の保護部材62は、たとえば第1の導波管61の内部空間を2つの内部空間に仕切る。
第2の保護部材32は、誘電体からなり、第2の導波管31の内壁33と周方向に沿って接触する。第2の保護部材32は、たとえば第2の導波管31の内部空間を2つの内部空間に仕切る。
具体的には、第1の保護部材62および第2の保護部材32は、たとえばPTFE(polytetrafluoroethylene)を用いて無垢の円柱形状に形成されている。
なお、第1の保護部材62および第2の保護部材32は、無垢に限らず、排除対象とする大きさの異物の侵入を防ぐことが可能な網目構造であってもよい。また、第1の保護部材62および第2の保護部材32の形状は、円柱形状に限らず、対応の内壁と周方向に沿って接触する形状であれば他の形状であってもよい。また、第1の保護部材62および第2の保護部材32の材質は、PTFEに限らず、誘電体であれば他の材質であってもよい。
[第2の導波管31の接続部分]
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管が分離された状態における第2の導波管の接続部分の拡大断面図である。
図2および図4を参照して、第2の導波管31は、内側部31Aと、外側部31Bとを含む。外側部31Bは、1次放射器101と反対側の端部すなわち第2端部31Eaにおいて開口部34cを有する。内側部31Aおよび外側部31Bは、金属製の円筒形状の部材である。
外側部31Bでは、開口部34c側において、たとえば第1の導波管61と接続するためのソケット部(第2の固定部)34が設けられる。ソケット部34は、たとえば非特許文献1の記載に準じたカップリング構造を有し、複数の球34bと、複数の穴部(制限部)34pと、ストップリング34rと、オーリング34sと、スリーブ(制限部)40と、コイルスプリング40spとを含む。
内側部31Aは、第2の導波管31の一部の管を形成する。外側部31Bは、たとえば、内側部31Aの外面の全部と接触し、第2の導波管31の他の管を形成する。
外側部31Bの内面では、開口部34cから1次放射器101へ向かって3段階に亘って縮径する縮径部36a,36b,36cが設けられる。縮径部36b,36cは、第2の導波管31の延伸軸に直交する方向へ沿う円環形状の表面を有する。
開口部34cと縮径部36aとの間において、円筒形状の嵌め合い部44aが設けられる。また、縮径部36aと縮径部36bとの間において、円筒形状の嵌め合い部44bが設けられる。
ソケット部34には、たとえば、球34bを収容するための複数の貫通孔34hが周方向に設けられる。より詳細には、嵌め合い部44aにおいて、複数の穴部34pにより形成される貫通孔34hが嵌め合い部44aの内面の周方向に所定間隔を空けて設けられる。各貫通孔34hには、それぞれ球34bが嵌めこまれている。貫通孔34hは、球34bの一部が外側部31Bの内側へ突出可能なように、外側から内側に向かって徐々に縮径する。
嵌め合い部44bでは、オーリング溝34gが嵌め合い部44bの内面の周方向に沿って設けられる。オーリング溝34gには、オーリング34sが収容される。
縮径部36bと縮径部36cとの間において、雌ねじ部31Buが設けられる。雌ねじ部31Buと縮径部36cとの間において、円筒形状のくぼみ部38が設けられる。外側部31Bの内面において、縮径部36cに対する開口部34cの反対側では、円筒形状の等径部37が設けられる。
外側部31Bの外面では、開口部34cから1次放射器101へ向かって2段階に亘って拡径する拡径部39a,39bが設けられる。拡径部39aは、第2の導波管31の延伸軸に直交する方向へ沿う円環形状の表面を有する。
貫通孔34hと開口部34cとの間において、ストップリング溝34gsが外側部31Bの外面の周方向に沿って設けられる。
外側部31Bの外周面には、金属製の円筒形状のスリーブ40が摺動可能なように設けられる。
スリーブ40の内面には、拡径部39aと開口部34cとの間における外側部31Bの外径より若干大きい内径を有する小径部40sが設けられる。小径部40sの開口部34c側には、開口部34cに向かって徐々に拡径するテーパー形状の傾斜部40aが設けられる。小径部40sに対する開口部34cの反対側には、第2の導波管31の延伸軸に対して垂直な方向へ沿う円環形状の表面を有する段差部40bが設けられる。
スリーブ40の内面において、小径部40sと異なる部分の内径は、拡径部39aと拡径部39bとの間における外側部31Bの外径より若干大きい。
段差部40bと拡径部39aとの間には、コイルスプリング40spが設けられる。コイルスプリング40spは、段差部40bおよび拡径部39aにより圧縮されている。
また、ストップリング溝34gsには、ストップリング34rが収容される。ストップリング34rは、一部がストップリング溝34gsからはみ出ることで傾斜部40aと接触することにより、コイルスプリング40spの復元力によるスリーブ40の外側部31Bからの抜け出しを防止している。
内側部31Aは、等径部37の内径とほぼ同じ内径を有し、外周において雌ねじ部31Buと螺合する雄ねじ部31Auが設けられる。内側部31Aは、縮径部36cと第2の保護部材32を挟んで対向する側面31Abと、第1の導波管61と対向する側面31Aaとを有する。
第2の保護部材32は、たとえば、内側部31Aと外側部31Bとの間において挟持される。
より詳細には、内側部31Aにおける雄ねじ部31Auと外側部31Bにおける雌ねじ部31Buとが螺合し、内側部31Aが外側部31Bに対して締めこまれることにより、第2の保護部材32は、縮径部36cおよび側面31Abと接触して挟持される。
第2の保護部材32の外径は、たとえば雌ねじ部31Buの内径より小さく、かつ内側部31Aの内径より大きい。
すなわち、第2の保護部材32は、第2の導波管31における内壁33の全周にわたって接触していることが好ましい。
[第1の導波管61の接続部分]
図5は、本発明の第1の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管が分離された状態における第1の導波管の接続部分の拡大断面図である。
図2および図5を参照して、第1の導波管61は、内側部61Aと、外側部61Bとを含む。外側部61Bは、通信機131と反対側の端部すなわち第1端部61Eaにおいて開口部64cを有する。内側部61Aおよび外側部61Bは、金属製の円筒形状の部材である。
外側部61Bでは、開口部64c側において、たとえば第2の導波管31と接続するためのプラグ部(第1の固定部)64が設けられる。より詳細には、プラグ部64は、たとえば、非特許文献1の記載に準じたカップリング構造を有し、ソケット部34と脱着可能に接続される。また、プラグ部64は、たとえば、ソケット部34の開口部34cからソケット部34の内部へ挿入可能である。
内側部61Aは、第1の導波管61の一部の管を形成する。外側部61Bは、内側部61Aの外面の全部と接触し、第1の導波管61の他の管を形成する。
外側部61Bの内面では、開口部64cから通信機131へ向かって1段階縮径する縮径部66aが設けられる。縮径部66aは、第1の導波管61の延伸軸に直交する方向へ沿う円環形状の表面を有する。
縮径部66aと開口部64cとの間において、雌ねじ部61Buが設けられる。雌ねじ部61Buと縮径部66aとの間において、円筒形状のくぼみ部68が設けられる。外側部61Bの内面において、縮径部66aに対する開口部64cの反対側では、等径部37の内径とほぼ同じ内径を有する円筒形状の等径部67が設けられる。
外側部61Bの外面では、開口部64cから通信機131へ向かって2段階に亘って拡径する拡径部69a,69bが設けられる。拡径部69bは、第1の導波管61の延伸軸に直交する方向へ沿う円環形状の表面を有する。
開口部64cと拡径部69aとの間において、円筒形状の嵌め合い部74aが設けられる。また、拡径部69aと拡径部69bとの間において、円筒形状の嵌め合い部74bが設けられる。
嵌め合い部74aの外径は、図4に示す外側部31Bにおける嵌め合い部44bの内径より若干小さい。したがって、嵌め合い部74aは、嵌め合い部44bに収まることが可能である。
嵌め合い部74bの外径は、図4に示す外側部31Bにおける嵌め合い部44aの内径より若干小さい。したがって、嵌め合い部74bは、嵌め合い部44aに収まることが可能である。
外側部61Bの外面には、たとえば、図3に示すように、第2の導波管31および第1の導波管61が接続された状態である接続状態における貫通孔34hに対応する位置に、溝64gが周方向に沿って設けられる。
より詳細には、拡径部69aと拡径部69bとの間において、溝64gが外側部61Bの外面の周方向に沿って設けられる。たとえば、溝64gの位置は、たとえば、接続状態において、各貫通孔34hの中心軸を含む面が溝64gの底部を周方向に沿って2分する位置である。
溝64gにおける開口部64c側の側壁64sは、たとえば溝64gの底に近づくに従って開口部64cから離れるように形成されている。
内側部61Aは、等径部67の内径とほぼ同じ内径を有し、外周において雌ねじ部61Buと螺合する雄ねじ部61Auが設けられる。内側部61Aは、縮径部66aと第1の保護部材62を挟んで対向する側面61Abと、第2の導波管31と対向する側面61Aaとを有する。内側部61Aの厚さすなわち側面間の距離は、たとえば内側部31Aの厚さと同じである。
第1の保護部材62は、たとえば、内側部61Aと外側部61Bとの間において挟持される。
より詳細には、内側部61Aにおける雄ねじ部61Auと外側部61Bにおける雌ねじ部61Buとが螺合し、内側部61Aが外側部61Bに対して締めこまれることにより、第1の保護部材62は、縮径部66aおよび側面61Abと接触して挟持される。
第1の保護部材62の外径は、たとえば雌ねじ部61Buの内径より小さく、かつ内側部61Aの内径より大きい。
すなわち、第1の保護部材62は、第1の導波管61における内壁63の全周にわたって接触していることが好ましい。
再び図4を参照して、スリーブ40は、たとえば、球34bの移動を制限することが可能である。より詳細には、スリーブ40における傾斜部40aがストップリング34rと接触している状態(以下、制限状態とも称する。)において、球34bは、小径部40sの内面および穴部34pの内面と接触することにより移動が制限されている。
また、コイルスプリング40spの復元力に抗しながらスリーブ40を開口部34cから離れる方向へ移動させ、球34bがスリーブ40の開口部34c側の内周面40kへ逃げることが可能な状態(以下、制限解除状態とも称する。)にすることにより、球34bの移動の制限が解除される。制限解除状態では、制限状態において貫通孔34hから第2の導波管31の内部空間へ突出した球34bの部分を貫通孔34h内に収容することができる。
図6は、本発明の第1の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管が接続された状態における接続部分の拡大断面図である。
図6を参照して、制限解除状態では、嵌め合い部74bにおける第2の導波管31の内部空間から球34b全体を撤収させることが可能なので、図5に示すプラグ部64を第2の導波管31における開口部34cからソケット部34の内部へ挿入し、第2の導波管31における内側部31Aの側面31Aaと第1の導波管61における内側部61Aの側面61Aaとが接続する接続状態にすることができる。
接続状態では、オーリング34sが、プラグ部64における嵌め合い部74aの外周面と接触するので、水滴等の液体が第2の導波管31および第1の導波管61の内部空間へ進入することを防ぐことができる。
たとえば、接続状態において、スリーブ40および穴部34pによって移動が制限された球34bは、側壁64sに接触する。
より詳細には、接続状態において、傾斜部40aがストップリング34rと接触するようにスリーブ40を開口部34cへ近づく方向へ移動させると、球34bが小径部40sの内面および貫通孔34hの内面と接触することにより、球34bの移動が制限される。また、プラグ部64における溝64gへ突出した球34bは、側壁64sと接触する。
これにより、プラグ部64がソケット部34から離れる方向への移動を制限することができ、かつ球34bが側壁64sを押さえることで側壁64sに圧力を加えることができるので、第2の導波管31における内側部31Aの側面31Aaと第1の導波管61における内側部61Aの側面61Aaとの接触圧を高めたまま維持することができる。
第2の保護部材32および第1の保護部材62は、たとえば、接続状態において、伝送対象の電波の波長に基づく間隔で設けられる。
具体的には、第2の保護部材32および第1の保護部材62間の距離d1は、伝送対象の電波の第2の導波管31および第1の導波管61における管内波長λgを略1/4倍した距離である。ここで、管内波長λgの値は、たとえば非特許文献2の74ページにおける式3・42に基づいて求められる。
なお、距離d1は、管内波長λgを略1/4倍した距離に限らず、管内波長λgを略(1/4+n)倍した距離であってもよい。ここで、nはゼロ以上の整数である。より詳細には、距離d1は、たとえばλg×(1/4+n)±λg/8であり、好ましくは、λg×(1/4+n)±λg/16である。
また、図6に示す場合と異なり、第2の保護部材32と第1の保護部材62との間において導波管の内径が一定でない場合、距離d1は、第2の保護部材32と第1の保護部材62との間における正味の管内波長を略1/4倍した距離であればよい。
具体的には、内側部61Aの内径および内側部31Aの内径が異なる場合、内側部61Aの厚さおよび内側部31Aの厚さを、たとえば、内側部61Aにおける管内波長の略1/8倍の長さおよび内側部31Aにおける管内波長の略1/8倍の長さにそれぞれ設定する。
このような構成により、第2の保護部材32により反射された電波と第1の保護部材62により反射された電波との干渉を弱め合いの干渉に近づけることができるので、VSWRの劣化等の保護部材による電波の伝搬特性の乱れを抑制することができる。
[第2の保護部材32の保持部分の変形例]
図7は、本発明の第1の実施の形態に係る第2の導波管における第2の保護部材の保持部分の拡大断面図である。
図7を参照して、第2の導波管31の変形例における外側部31Bの内面には、縮径部36cと雌ねじ部31Buとの間において、縮径部36dが設けられる。縮径部36dは、第2の導波管31の延伸軸に直交する方向へ沿う円環形状の表面を有する。
縮径部36dと縮径部36cとの間における外側部31Bの内径は、第2の保護部材32の外径より0.1ミリメートル程度大きい。また、縮径部36dと縮径部36cとの間の第2の導波管31の延伸軸方向の距離は、第2の保護部材32の厚さより小さい。
このような構成により、第2の保護部材32の外周近傍のすき間を小さくすることができるので、第2の保護部材32が固定される位置を安定させることができる。
[第1の保護部材62の保持部分の変形例]
図8は、本発明の第1の実施の形態に係る第1の導波管における第1の保護部材の保持部分の拡大断面図である。
図8を参照して、第1の導波管61の変形例における外側部61Bの内面には、縮径部66aと雌ねじ部61Buとの間において、縮径部66bが設けられる。縮径部66bは、第1の導波管61の延伸軸に直交する方向へ沿う円環形状の表面を有する。
縮径部66bと縮径部66aとの間における外側部61Bの内径は、第1の保護部材62の外径より0.1ミリメートル程度大きい。また、縮径部66bと縮径部66aとの間の第1の導波管61の延伸軸方向の距離は、第1の保護部材62の厚さより小さい。
このような構成により、第1の保護部材62の外周近傍のすき間を小さくすることができるので、第1の保護部材62が固定される位置を安定させることができる。
なお、本発明の第1の実施の形態に係る第1の導波管61および第2の導波管31は、円筒形状であるとしたが、これに限定するものではない。第1の導波管61および第2の導波管31の少なくともいずれか一方は、中空であれば、方形導波管等の円以外の断面形状を有する導波管であってもよい。
また、本発明の第1の実施の形態に係るソケット部34およびプラグ部64は、円筒形状であるとしたが、これに限定するものではない。ソケット部34およびプラグ部64は、中空であれば、円以外の断面を有してもよい。
また、本発明の第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管111では、第1の導波管61および第2の導波管31において、プラグ部64およびソケット部34がそれぞれ設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。第1の導波管61および第2の導波管31において、ソケット部34およびプラグ部64がそれぞれ設けられる構成であってもよい。
また、本発明の第1の実施の形態に係る外側部31Bは、内側部31Aの外面の全部と接触する構成であるとしたが、これに限定するものではない。外側部31Bは、内側部31Aの外面の一部と接触する構成であってもよい。
また、本発明の第1の実施の形態に係る外側部61Bは、内側部61Aの外面の全部と接触する構成であるとしたが、これに限定するものではない。外側部61Bは、内側部61Aの外面の一部と接触する構成であってもよい。
また、本発明の第1の実施の形態に係る第1の保護部材62は、第1の導波管61の内部空間を2つの内部空間に仕切るように設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。第1の保護部材62は、第1の導波管61の内部空間を2つの内部空間に仕切らずに、第1の導波管61における第1端部61Eaに蓋として設けられる構成であってもよい。
また、本発明の第1の実施の形態に係る第2の保護部材32は、第2の導波管31の内部空間を2つの内部空間に仕切るように設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。第2の保護部材32は、第2の導波管31の内部空間を2つの内部空間に仕切らずに、第2の導波管31における第2端部31Eaに蓋として設けられる構成であってもよい。
ところで、たとえば、アンテナを持ち運ぶ場合、特許文献1および2に記載の同軸型アンテナ用導波管のように分解可能な構成が好ましい。一方、特許文献1および2に記載の同軸型アンテナ用導波管では、複偏波の電波を伝送することが困難であるため、導波管を用いる構成が考えられる。しかしながら、導波管は、内部空間が空洞であるため、分解時において塵または埃等の異物が導波管の内部空間へ侵入する可能性がある。導波管の内部空間へ異物が侵入すると、アンテナの特性が劣化するため、好ましくない。
これに対して、本発明の第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管は、第1の導波管61と、第1の導波管61と接続可能な第2の導波管31と、第1の導波管61の内壁63と周方向に沿って接触する、誘電体からなる第1の保護部材62と、第2の導波管31の内壁33と周方向に沿って接触する、誘電体からなる第2の保護部材32とを備える。
このように、アンテナ用導波管111を2つに分離することが可能な構成により、複偏波の伝送を可能としながらアンテナ用導波管111の運搬性を高めることができる。また、たとえば、アンテナとして使用可能なように1次放射器101および通信機131が各導波管の端部にそれぞれ接続された状態で保管、輸送および接続等を行っても、導波管の内部空間に異物が侵入することを抑制することができる。これにより、アンテナの放射特性および性能等の劣化を防ぐことができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管では、第1の保護部材62および第2の保護部材32は、第1の導波管61および第2の導波管31が接続された状態において、伝送対象の電波の波長に基づく間隔で設けられる。
このように、適切な間隔でこれらの保護部材を設ける構成により、第1の保護部材62により反射された電波の振幅と第2の保護部材32により反射された電波の振幅とを打ち消させることができるので、VSWRの劣化等の保護部材による電波の伝搬特性の乱れを、導波管の内部空間を保護しながら抑制することができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管では、第1の導波管61は、自己の一部の管を形成する内側部61Aと、内側部61Aの外面の少なくとも一部と接触し、自己の他の管を形成する外側部61Bとを含む。第1の保護部材62は、内側部61Aと外側部61Bとの間において挟持される。また、第2の導波管31は、自己の一部の管を形成する内側部31Aと、内側部31Aの外面の少なくとも一部と接触し、自己の他の管を形成する外側部31Bとを含む。そして、第2の保護部材32は、内側部31Aと外側部31Bとの間において挟持される。
このような構成により、第1の保護部材62により仕切られた第1の導波管61の内側の空間の密閉性を高めながら、内側部61Aと外側部61Bとの間において第1の保護部材62を安定に固定することができる。また、第2の保護部材32により仕切られた第2の導波管31の内側の空間の密閉性を高めながら、内側部31Aと外側部31Bとの間において第2の保護部材32を安定に固定することができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管では、第1の導波管61は、第2の導波管31と接続するためのプラグ部64を含む。第2の導波管31は、プラグ部64と脱着可能に接続されるソケット部34を含む。そして、プラグ部64およびソケット部34は、カップリング構造を有する。
このような構成により、たとえば、ねじ構造を用いて第1の導波管61および第2の導波管31を脱着可能に接続する構成と比べて、第1の導波管61および第2の導波管31の脱着に要する時間をより短くすることができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管では、ソケット部34は、中空である。プラグ部64は、中空であり、かつソケット部34の開口部34cからソケット部34の内部へ挿入可能である。ソケット部34は、球34bを収容するための複数の貫通孔34hが周方向に設けられる。ソケット部34は、球34bの移動を制限することが可能なスリーブ40および穴部34pを含む。プラグ部64の外面には、第1の導波管61および第2の導波管31が接続された状態である接続状態における貫通孔34hに対応する位置に、溝64gが周方向に沿って設けられる。溝64gにおけるプラグ部64の開口部64c側の側壁64sは、溝64gの底に近づくに従って開口部64cから離れる。そして、接続状態において、スリーブ40および穴部34pによって移動が制限された球34bが、側壁64sに接触する。
このような構成により、第1の導波管61および第2の導波管31の脱着に要する時間をより短くするという利点を得ながら、第1の導波管61および第2の導波管31の接続のがたを抑制することができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管は、1次放射器101側に設けられる第2の導波管31と、第2の導波管31の内壁33と周方向に沿って接触する、誘電体からなる第2の保護部材32とを備える。
このような構成により、複偏波の伝送を可能としながら分離後のアンテナ用導波管111すなわち第2の導波管31の運搬性を高めることができる。また、たとえば、アンテナとして使用可能なように1次放射器101が第2の導波管31の端部に接続された状態で保管、輸送および接続等を行っても、第2の導波管31の内部空間に異物が侵入することを抑制することができる。これにより、アンテナの放射特性および性能等の劣化を防ぐことができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管は、通信機131側に設けられる第1の導波管61と、第1の導波管61の内壁63と周方向に沿って接触する、誘電体からなる第1の保護部材62とを備える。
このような構成により、複偏波の伝送を可能としながら分離後のアンテナ用導波管111すなわち第1の導波管61の運搬性を高めることができる。また、たとえば、アンテナとして使用可能なように通信機131が第1の導波管61の端部に接続された状態で保管、輸送および接続等を行っても、第1の導波管61の内部空間に異物が侵入することを抑制することができる。これにより、アンテナの放射特性および性能等の劣化を防ぐことができる。
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第2の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管と比べて、導波管同士の密着性を高めた第1の導波管および第2の導波管に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管と同様である。
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管が接続された状態における接続部分の拡大断面図である。
図9を参照して、第1の導波管61および第2の導波管31は、たとえば、接続状態において、それぞれ内壁63および内壁33に近い方の位置で接触している。
より詳細には、第2の導波管31では、たとえば、接続状態において、接続先の第1の導波管61と接触する突出部31Apが、内壁33に近い位置に設けられる。
具体的には、第2の導波管31における内側部31Aの側面31Aaでは、第1の導波管61における内側部61Aと対向する接触面31Akを有し、内壁33を内周面として有し、かつ内側部31Aの外径より小さい外径を有する円筒形状の突出部31Apが設けられる。
また、第1の導波管61では、たとえば、接続状態において、接続先の第2の導波管31と接触する突出部61Apが、内壁63に近い位置に設けられる。
具体的には、第1の導波管61における内側部61Aの側面61Aaでは、第2の導波管31における内側部31Aと対向する接触面61Akを有し、内壁63を内周面として有し、かつ内側部61Aの外径より小さい外径を有する円筒形状の突出部61Apが設けられる。
突出部31Apにおける接触面31Akおよび突出部61Apにおける接触面61Akは、接続状態において接触する。
なお、本発明の第2の実施の形態に係る第1の導波管61では、円筒形状の突出部61Apが設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。第1の導波管61では、接続状態において、内壁63に近い位置で接触する構造であれば、突出部61Apが設けられない構成であってもよい。具体的には、側面61Aaの形状が、内壁63に近い位置が内側部31Aへ向けて突出するテーパー形状であってもよい。
また、本発明の第2の実施の形態に係る第2の導波管31では、円筒形状の突出部31Apが設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。第2の導波管31では、接続状態において、内壁33に近い位置で接触する構造であれば、突出部31Apが設けられない構成であってもよい。具体的には、側面31Aaの形状が、内壁33に近い位置が内側部61Aへ向けて突出するテーパー形状であってもよい。
また、本発明の第2の実施の形態に係る第1の導波管61および第2の導波管31では、突出部61Apおよび突出部31Apがそれぞれ設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。第1の導波管61または第2の導波管31において、突出部61Apおよび突出部31Apのいずれか一方が設けられる構成であってもよい。
以上のように、本発明の第2の実施の形態に係るアンテナ用導波管では、第1の導波管61および第2の導波管31が接続された状態である接続状態において、第1の導波管61および第2の導波管31は、内壁63および33に近い方の位置で接触している。
このような構成により、各導波管の接続部分81における内壁の表面における凹凸を小さくして当該表面をより滑らかにすることができるので、内壁の表面の凸凹による電波の伝搬特性の乱れを抑制することができる。また、第1の導波管61および第2の導波管31の接続部分81における接触圧を高めることができるので、良好な電気伝導性を確保することができる。
また、本発明の第2の実施の形態に係るアンテナ用導波管では、第1の導波管61では、接続状態において、第2の導波管31と接触する突出部61Apが内壁63に近い位置に設けられる。また、第2の導波管31では、接続状態において、第1の導波管61と接触する突出部31Apが内壁33に近い位置に設けられる。
このように、突出部61Apを内壁63に近い位置に設ける簡易な構成により、各導波管の接続部分81における内壁63の表面の平滑性、ならびに第1の導波管61および第2の導波管31の接続部分81における接触圧を高めることができる。また、突出部31Apを内壁33に近い位置に設ける簡易な構成により、各導波管の接続部分81における内壁33の表面の平滑性、および接続部分81における接触圧を高めることができる。
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第3の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管と比べて、導波管と保護部材との密着性を高めたアンテナ用導波管に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管と同様である。
図10は、本発明の第3の実施の形態に係る第2の導波管における第2の保護部材の保持部分の拡大断面図である。
図10を参照して、たとえば、外側部31Bに対して第2の保護部材32を挟んで対向する内側部31Aの面と内側部31Aに対して第2の保護部材32を挟んで対向する外側部31Bの面との間隔である第1間隔は、内壁33に近い部分が、内壁33から離れた部分と比べて小さい。
具体的には、第2の導波管31における外側部31Bの縮径部36cでは、第2の保護部材32を挟んで内側部31Aにおける突出部31Aqと対向する接触面31Brを有し、内壁33を内周面として有し、かつくぼみ部38の内周面の径より小さい外径を有する円筒形状の突出部31Bqが設けられる。
また、第2の導波管31における内側部31Aの側面31Abでは、第2の保護部材32を挟んで外側部31Bにおける突出部31Bqと対向する接触面31Arを有し、内壁33を内周面として有し、かつくぼみ部38の内周面の径より小さい外径を有する円筒形状の突出部31Aqが設けられる。
突出部31Bqと第2の保護部材32とが接触し、かつ突出部31Aqと第2の保護部材32とが接触している状態において、接触面31Brおよび接触面31Ar間の距離d2は、縮径部36cおよび側面31Ab間の距離d3と比べて小さい。
図11は、本発明の第3の実施の形態に係る第1の導波管における第1の保護部材の保持部分の拡大断面図である。
図11を参照して、たとえば、外側部61Bに対して第1の保護部材62を挟んで対向する内側部61Aの面と内側部61Aに対して第1の保護部材62を挟んで対向する外側部61Bの面との間隔である第2間隔は、内壁63に近い部分が、内壁63から離れた部分と比べて小さい。
具体的には、第1の導波管61における外側部61Bの縮径部66aでは、第1の保護部材62を挟んで内側部61Aにおける突出部61Aqと対向する接触面61Brを有し、内壁63を内周面として有し、かつくぼみ部68の内周面の径より小さい外径を有する円筒形状の突出部61Bqが設けられる。
また、第1の導波管61における内側部61Aの側面61Abでは、第1の保護部材62を挟んで外側部61Bにおける突出部61Bqと対向する接触面61Arを有し、内壁63を内周面として有し、かつくぼみ部68の内周面の径より小さい外径を有する円筒形状の突出部61Aqが設けられる。
突出部61Bqと第1の保護部材62とが接触し、かつ突出部61Aqと第1の保護部材62とが接触している状態において、接触面61Brおよび接触面61Ar間の距離d4は、縮径部66aおよび側面61Ab間の距離d5と比べて小さい。
なお、本発明の第3の実施の形態に係る第2の導波管31では、円筒形状の突出部31Aqが側面31Abに設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。第1間隔は、内壁33に近い部分が、内壁33から離れた部分と比べて小さくなっている構成であれば、突出部31Aqが設けられない構成であってもよい。具体的には、側面31Abの形状が、内壁33に近い位置が縮径部36cへ向けて突出するテーパー形状であってもよい。
同様に、円筒形状の突出部31Bqが縮径部36cに設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。縮径部36cの形状が、内壁33に近い位置が側面31Abへ向けて突出するテーパー形状であってもよい。
また、本発明の第3の実施の形態に係る第2の導波管31では、突出部31Aqおよび突出部31Bqの両方が設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。第2の導波管31において、突出部31Aqおよび突出部31Bqのいずれか一方が設けられる構成であってもよい。
また、本発明の第3の実施の形態に係る第1の導波管61では、円筒形状の突出部61Aqが側面61Abに設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。第2間隔は、内壁63に近い部分が、内壁63から離れた部分と比べて小さくなっている構成であれば、突出部61Aqが設けられない構成であってもよい。具体的には、側面61Abの形状が、内壁63に近い位置が縮径部66aへ向けて突出するテーパー形状であってもよい。
同様に、円筒形状の突出部61Bqが縮径部66aに設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。縮径部66aの形状が、内壁63に近い位置が側面61Abへ向けて突出するテーパー形状であってもよい。
また、本発明の第3の実施の形態に係る第1の導波管61では、突出部61Aqおよび突出部61Bqの両方が設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。第1の導波管61において、突出部61Aqおよび突出部61Bqのいずれか一方が設けられる構成であってもよい。
以上のように、本発明の第3の実施の形態に係るアンテナ用導波管では、外側部61Bに対して第1の保護部材62を挟んで対向する内側部61Aの接触面61Arと内側部61Aに対して第1の保護部材62を挟んで対向する外側部61Bの接触面61Brとの間隔d4は、内壁63に近い部分が、内壁63から離れた部分と比べて小さい。また、外側部31Bに対して第2の保護部材32を挟んで対向する内側部31Aの接触面31Arと内側部31Aに対して第2の保護部材32を挟んで対向する外側部31Bの接触面31Brとの間隔d2は、内壁33に近い部分が、内壁33から離れた部分と比べて小さい。
このような構成により、第1の保護部材62により仕切られた第1の導波管61の内側の空間の密閉性をより高めながら、内側部61Aと外側部61Bとの間において第1の保護部材62をより安定に固定することができる。また、内壁63に近い部分における間隔d4が、内壁63から離れた部分と比べて小さくなっているので、第1の導波管61の内壁の不連続性による電波の伝搬特性の乱れを抑制することができる。また、第2の保護部材32により仕切られた第2の導波管31の内側の空間の密閉性をより高めながら、内側部31Aと外側部31Bとの間において第2の保護部材32をより安定に固定することができる。また、内壁33に近い部分における間隔d2が、内壁33から離れた部分と比べて小さくなっているので、第2の導波管31の内壁の不連続性による電波の伝搬特性の乱れを抑制することができる。
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第4の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管と比べて、シール部材を設けたアンテナ用導波管に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管と同様である。
図12は、本発明の第4の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管が接続された状態における接続部分の拡大断面図である。
図12を参照して、本発明の第4の実施の形態に係る第2の導波管31は、本発明の第1の実施の形態に係る第2の導波管31と比べて、さらに、オーリング(シール部材)31Bsを備える。また、本発明の第4の実施の形態に係る第1の導波管61は、本発明の第1の実施の形態に係る第1の導波管61と比べて、さらに、オーリング(シール部材)61Bsを備える。
より詳細には、オーリング31Bsは、たとえば、シール部材として、第2の導波管31における内側部31Aと外側部31Bとの間において挟持される。また、オーリング61Bsは、たとえば、シール部材として、第1の導波管61における内側部61Aと外側部61Bとの間において挟持される。
具体的には、第2の導波管31における外側部31Bでは、縮径部36cにおいて、オーリング溝31Bgが、内側部31Aにおける側面31Abと第2の保護部材32を挟んで対向する面の周方向に沿って設けられる。オーリング溝31Bgには、オーリング31Bsが収容される。
また、第1の導波管61における外側部61Bでは、縮径部66aにおいて、オーリング溝61Bgが、内側部61Aにおける側面61Abと第1の保護部材62を挟んで対向する面の周方向に沿って設けられる。オーリング溝61Bgには、オーリング61Bsが収容される。
なお、本発明の第4の実施の形態に係るアンテナ用導波管111では、第1の導波管61および第2の導波管31が、オーリング61Bsおよびオーリング31Bsをそれぞれ備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。第1の導波管61または第2の導波管31が、オーリング61Bsおよびオーリング31Bsのいずれか一方を備える構成であってもよい。
[接続部分の変形例]
図13は、本発明の第4の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管が接続された状態における接続部分の変形例の断面図および側面図である。図13では、一点鎖線の上側および下側において断面図および側面図がそれぞれ示される。図14は、図13に示す接続部分の変形例の拡大断面図である。
図13および図14を参照して、図3に示す第2の導波管31における内側部31Aおよび外側部31Bが第2の保護部材32に対して第1の導波管61側で螺合するのに対して、図13に示す第2の導波管31の変形例における内側部31Aおよび外側部31Bは、第2の保護部材32に対して第1の導波管61の反対側で螺合する。
同様に、図3に示す第1の導波管61における内側部61Aおよび外側部61Bが第1の保護部材62に対して第2の導波管31側で螺合するのに対して、図13に示す第1の導波管61の変形例における内側部61Aおよび外側部61Bは、第1の保護部材62に対して第2の導波管31の反対側で螺合する。
図14を参照して、第2の導波管31における内側部31Aの内周面には、等径部37が設けられる。内側部31Aにおける第1の導波管61側の端面41Adの外周側においてオーリング溝31Bgの一部が設けられる。また、内側部31Aの外周面のオーリング溝31Bgに対する第1の導波管61の反対側において、雄ねじ部31Auがオーリング溝31Bgに接続するように設けられる。
第2の導波管31における外側部31Bには、ソケット部34が設けられる(図13参照)。また、外側部31Bの内周面には、外側部31Bにおける第1の導波管61の反対側の端面41Bdから順に、雌ねじ部31Bu、オーリング溝31Bgの他の全部、くぼみ部38および小径部42が設けられる。
小径部42は、内側部31Aにおける端面41Adと第2の保護部材32を挟んで対向する側面42bと、内壁33の一部を形成する内周面42cと、小径部42に対する側面42bの反対側の側面42aとを有する。
第1の導波管61における内側部61Aの内周面には、等径部67が設けられる。内側部61Aにおける第2の導波管31側の端面71Adの外周側においてオーリング溝61Bgの一部が設けられる。また、内側部61Aの外周面のオーリング溝61Bgに対する第2の導波管31の反対側において、雄ねじ部61Auがオーリング溝61Bgに接続するように設けられる。
第1の導波管61における外側部61Bには、プラグ部64が設けられる(図13参照)。また、外側部61Bの内周面には、外側部61Bにおける第2の導波管31側の開口部64cから順に、小径部72、くぼみ部68、オーリング溝61Bgの他の全部および雌ねじ部61Buが設けられる。
小径部72は、外側部61Bにおける端面71Adと第1の保護部材62を挟んで対向する側面72bと、内壁63の一部を形成する内周面72cと、小径部72に対する側面72bの反対側の側面であって第2の導波管31における小径部42の側面42aと接触する側面72aとを有する。
オーリング溝31Bgおよびオーリング溝61Bgには、オーリング31Bsおよびオーリング61Bsがそれぞれ収容される。
以上のように、本発明の第4の実施の形態に係るアンテナ用導波管では、オーリング61Bsは、第1の導波管61に含まれる内側部61Aと第1の導波管61に含まれる外側部61Bとの間において挟持される。
このような構成により、水滴等の液体の第1の導波管61の内部空間への侵入を防ぐことができる。
また、本発明の第4の実施の形態に係るアンテナ用導波管では、オーリング31Bsは、第2の導波管31に含まれる内側部31Aと第2の導波管31に含まれる外側部31Bとの間において挟持される。
このような構成により、水滴等の液体の第2の導波管31の内部空間への侵入を防ぐことができる。
なお、本発明の第4の実施の形態の係るアンテナ用導波管では、シール部材としてオーリング31Bsおよびオーリング61Bsを用いる構成であるとしたが、これに限定するものではない。第1の導波管61において、第1の保護部材62と内側部61Aおよび外側部61Bの少なくともいずれか一方とを接着剤等で固定することによりシール機能を実現してもよい。この場合、オーリング溝61Bgは、設けられなくてもよい。同様に、第2の導波管31において、第2の保護部材32と内側部31Aおよび外側部31Bの少なくともいずれか一方とを接着剤等で固定することによりシール機能を実現してもよい。この場合、オーリング溝31Bgは、設けられなくてもよい。
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第5の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管と比べて、偏波特性を有する導波管に適したアンテナ用導波管に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管と同様である。
図15は、本発明の第5の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管が分離された状態における接続部分の断面図および側面図である。図15では、一点鎖線の上側および下側において断面図および側面図がそれぞれ示される。
図16は、本発明の第5の実施の形態に係る第1の導波管および第2の導波管が接続された状態における接続部分の拡大断面図である。図17は、本発明の第5の実施の形態に係る第2の導波管を第2端部側から見た図である。図18は、本発明の第5の実施の形態に係る第1の導波管を第1端部側から見た図である。
図15〜図18を参照して、本発明の第5の実施の形態に係る第2の導波管31は、本発明の第1の実施の形態に係る第2の導波管31と比べて、さらに、凸部(位置決め部)43を備える。また、本発明の第5の実施の形態に係る第1の導波管61は、本発明の第1の実施の形態に係る第1の導波管61と比べて、さらに、凹部(位置決め部)73を備える。
より詳細には、凸部43および凹部73は、たとえば、位置決め部として、第2の導波管31および第1の導波管61の各々の周方向の位置関係を規定する。
具体的には、第2の導波管31における嵌め合い部44bの内周面では、周方向に1つの凸部43が設けられる。より詳細には、凸部43は、縮径部36bにおいて、内壁33に接しながら、第2の導波管31の延伸軸に沿って開口部34cへ向かって突出する。なお、第2の導波管31では、複数の凸部43が設けられてもよい。
また、第1の導波管61における嵌め合い部74aの外周面では、周方向に1つの凹部73が設けられる。より詳細には、凹部73は、第1端部61Eaと接続し、かつ第1の導波管61の延伸軸に沿う溝形状を有する。凹部73は、第2の導波管31に設けられる凸部43と嵌合することが可能である。なお、第1の導波管61では、複数の凹部73が設けられてもよい。
ここで、嵌め合い部44bの内周面における凸部43の周方向の位置、および嵌め合い部74aの外周面における凹部73の周方向の位置は、たとえば、第1の導波管61の偏波特性と第2の導波管31の偏波特性との関係が設計通りになるように定められる。
なお、本発明の第5の実施の形態に係るアンテナでは、凹部73および凸部43が嵌合することにより、第1の導波管61および第2の導波管31の各々の周方向の位置関係を規定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。アンテナ用導波管111は、凹部73および凸部43の代わりに、第1の導波管61および第2の導波管31の外周面に設けられる刻印等を位置決め部として備える構成であってもよい。すなわち、第1の導波管61および第2の導波管31の各々の周方向の位置関係を規定する位置決め部を備える構成であれば、第1の導波管61と第2の導波管31とを周方向の正しい位置関係で接続することができる。
以上のように、本発明の第5の実施の形態に係るアンテナ用導波管では、凹部73および凸部43は、第1の導波管61および第2の導波管31の各々の周方向の位置関係を規定する。
このような構成により、第1の導波管61および第2の導波管31において偏波特性がある場合において、各導波管の周方向の位置を容易に決定することができる。
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係るアンテナ用導波管と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
なお、本発明の第1の実施の形態〜第5の実施の形態に係る各構成要素のうち、一部または全部を適宜組み合わせることも可能である。
上記実施の形態は、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、上記説明ではなく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。
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
[付記1]
第1の導波管と、
前記第1の導波管と接続可能な第2の導波管と、
前記第1の導波管の内壁と周方向に沿って接触する、誘電体からなる第1の保護部材と、
前記第2の導波管の内壁と周方向に沿って接触する、誘電体からなる第2の保護部材とを備え、
前記第2の導波管は、1次放射器に接続された第1端部と、第2端部とを有し、
前記第1の導波管は、前記第1の導波管における前記第2端部と接続可能な第3端部と、電波の反射用の金属製の蓋が設けられた第4端部とを有し、
前記第1の保護部材および前記第2の保護部材は、PTFE(polytetrafluoroethylene)を用いて無垢の円柱形状に形成され、
前記第1の保護部材は、前記第1の導波管において、前記第1端部と前記第2端部との間に設けられ、
前記第2の保護部材は、前記第2の導波管において、前記第3端部と前記第4端部との間に設けられる、アンテナ用導波管。
[付記2]
一次放射器側に設けられる導波管と、
前記導波管の内壁と周方向に沿って接触する、誘電体からなる保護部材とを備え、
前記導波管は、1次放射器に接続された第1端部と、他の前記導波管と接続可能な第2端部とを有し、
前記保護部材は、PTFEを用いて無垢の円柱形状に形成され、
前記保護部材は、前記導波管において、前記第1端部と前記第2端部との間に設けられる、アンテナ用導波管。
[付記3]
通信機側に設けられる導波管と、
前記導波管の内壁と周方向に沿って接触する、誘電体からなる保護部材とを備え、
前記導波管は、他の前記導波管と接続可能な第1端部と、前記通信機からの電波であって前記導波管の内部空間へ放射された電波の反射用の金属製の蓋が設けられた第2端部とを有し、
前記保護部材は、PTFEを用いて無垢の円柱形状に形成され、
前記保護部材は、前記導波管において、前記第1端部と前記第2端部との間に設けられる、アンテナ用導波管。