JP7119228B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本開示は、放熱構造を有するアンテナ装置に関するものである。

航空機等の移動体に搭載されるアンテナ装置は、空気抵抗を小さくするために、機首方向から見た断面積を小さくしている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のアンテナ装置では、機首方向から見た断面積を小さくするために、アンテナ装置の高さを小さくする技術として、フェーズドアレー方式を用いている。また、フェーズドアレー方式のアンテナ装置において、放熱構造としてアンテナ装置からの排熱をヒートパイプに設けた放熱フィンを用いて空冷で行うものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３－２９８２７０号公報 特開２０１６－５３９６０６号公報

フェーズドアレー方式のアンテナ装置では、アンテナ部の発熱密度の増加により、高い放熱性が求められる。しかしながら、特許文献１に記載のアンテナ装置では、アンテナ装置を移動体に搭載するため、アンテナ部がレドームで覆われており直接外気に触れることがない。そのため、アンテナ部を冷却するためには、レドームの内部にファンなどの冷却装置を設ける必要があり、アンテナ装置の高さを小さくすることが難しいという課題がある。また、特許文献２に記載のアンテナ装置においても、アンテナ部を冷却するためには、レドームの内部にヒートパイプを設けるためのスペースが必要であり、アンテナ装置の高さを小さくすることが難しいという課題がある。

本開示は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、アンテナ装置の高さを小さくした場合であっても、放熱効果の高い冷却が可能となるアンテナ装置を得ることを目的とする。

本開示に係るアンテナ装置は、アンテナ素子と、アンテナ素子が設けられたマウントと、アンテナ素子を収納するレドームと、マウントに設けられたスカートとを備え、マウントの側面は、レドームの内周面に取り付けられた面を有し、スカートは、マウントを介して伝えられたアンテナ素子からの熱を外部に放熱する放熱フィンが外周面に形成されたことを特徴とする。

本開示によれば、アンテナ装置の高さを小さくした場合であっても、放熱効果の高い冷却が可能となるアンテナ装置を得ることができる。

実施の形態１に係るアンテナ装置が搭載された航空機の側面図である。 実施の形態１に係るアンテナ装置の断面図である。 実施の形態１に係るアンテナ装置のレドームを外した上面図である。 実施の形態１に係るアンテナ装置のアンテナ部とマウントとが接合された部分の拡大図である。 実施の形態１に係るアンテナ装置のマウントにヒートパイプが形成される場合のマウントの断面図である。 実施の形態１に係るアンテナ装置の他の構成を示す断面図である。 実施の形態１に係るアンテナ装置の他の構成を示す断面図である。 実施の形態１に係るアンテナ装置のスカートとマウントとの接続部分を拡大した断面図である。 実施の形態１に係るアンテナ装置のスカートとマウントとの接続部分を拡大した断面図である。 実施の形態１に係るアンテナ装置の他の構成を示す上面図である。 実施の形態１に係るアンテナ装置の放熱の流れを示す図である。 実施の形態２に係るアンテナ装置の断面図である。 実施の形態２に係るアンテナ装置のスカートとマウントとの接続部分を拡大した断面図である。 実施の形態２に係るアンテナ装置の放熱の流れを示す図である。 実施の形態３に係るアンテナ装置の断面図である。 実施の形態３に係るアンテナ装置のスカートとマウントとの接続部分を拡大した断面図である。 実施の形態３に係るアンテナ装置の放熱の流れを示す図である。

以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るアンテナ装置１００が搭載された航空機１の側面図である。アンテナ装置１００は、移動体に搭載するアンテナ装置である。例えば、衛星通信用として航空機１に搭載される場合は、アンテナ装置１００は航空機１の天面部に取り付けられる。アンテナ装置１００は、ここでは航空機１に搭載する例を示すが、他の移動体に搭載してもよい。アンテナ装置１００を他の移動体に搭載する場合は、移動体の天面部または側面部など、電波の送受信が可能な部分にアンテナ装置１００を取り付ける。

図２は、実施の形態１に係るアンテナ装置１００の断面図である。この断面は、アンテナ装置１００を搭載する航空機１の搭載面に垂直な面である。図３は、レドームを外したアンテナ装置１００の上面図である。アンテナ装置１００は、アンテナ素子を備えるアンテナ部２とアンテナ部２が設けられたマウント３とアンテナ部２を収納するレドーム４とマウント３に設けられたスカート５とを備える。

アンテナ部２は、電波を送信または受信するアンテナ素子を備える。アンテナ素子は、受信アンテナ２１と送信アンテナ２２とから構成される。本実施の形態では、アンテナ素子は、受信アンテナ２１と送信アンテナ２２とから構成されるが、何れか一方から構成されてもよい。また、アンテナ素子は、受信アンテナ２１と送信アンテナ２２とが一体の構成であってもよい。

アンテナ部２の受信アンテナ２１と送信アンテナ２２とは、それぞれマウント３に設けられる。受信アンテナ２１と送信アンテナ２２とは、それぞれ、ＲＦＩＣ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２３、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）基板２４、アンテナベース２５を有する。

ＲＦＩＣ２３は、ＲＦ基板２４の表面に設けられる。ＲＦＩＣ２３は、アクティブ式の電子走査アレイを駆動させる衛星通信用のモジュールである。ＲＦ基板２４は、ＲＦＩＣ２３を実装する基盤である。ＲＦ基板２４は、実装されたＲＦＩＣ２３から電波を放射する機能を有する。アクティブ式の電子走査アレイは、電子走査で任意の方向に電波を向けることが可能である。よって、アンテナ装置１００は、ＲＦＩＣ２３を設けることで、衛星を追尾し、衛星と通信するために任意の方向に電波を向ける際に、機械駆動でアンテナ部２を動作させる必要がない。

アンテナ素子とマウント３との間に、アンテナベース２５が設けられる。詳しくは、受信アンテナ２１のＲＦＩＣ２３とマウント３との間にアンテナベース２５が設けられる構成となる。同様に、送信アンテナ２２のＲＦＩＣ２３とマウント３との間にアンテナベース２５が設けられる構成となる。アンテナベース２５は、アンテナ部２のＲＦＩＣ２３及びＲＦ基板２４が発生した熱を効率よく、マウント３に伝達するための部材である。アンテナベース２５は、アルミニウムや銅などの熱伝導率が高い金属材料から構成される。ＲＦＩＣ２３及びＲＦ基板２４からアンテナベース２５へ伝えられた熱は、アンテナベース２５全体に拡散される。アンテナベース２５は、金属材料で構成されるため、アンテナ装置１００が、振動などにより外部から荷重を印加された場合にも、マウント３を強く支持することができる。そのため、アンテナベース２５は、ＲＦＩＣ２３及びＲＦ基板２４の反りを防止する役割も有する。

図４は、実施の形態１に係るアンテナ装置１００のアンテナ部２とマウント３とが接合された部分の拡大図である。アンテナベース２５とマウント３とは、密着して締結することが好ましい。これにより、ＲＦＩＣ２３及びＲＦ基板２４からの発熱をマウント３へ伝える際に、熱損失を低減することができる。アンテナベース２５とマウント３との接続面は、表面の凸凹が無いように加工することが好ましい。これにより、さらに、ＲＦＩＣ２３及びＲＦ基板２４からの発熱をマウント３へ伝える際に、熱損失を低減することができる。また、図４に示す通り、アンテナベース２５とマウント３との間にＴＩＭ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）材６を設けることが好ましい。ＴＩＭ材６は、アンテナベース２５とマウント３との間の小さな隙間を埋める部材である。これにより、アンテナベース２５とマウント３との接続面において、熱抵抗を低減することができる。

マウント３は、航空機１に、アンテナ部２を設置するためのプレートの役割を果たしている部品である。マウント３は、取付金具７で航空機１に取り付けられる。マウント３は、振動荷重、風荷重などによる外乱の影響をアンテナ部２に伝えないようするために、剛性の高い金属材料で構成されている。また、マウント３は、金属材料で構成されているため、熱伝導率が高く、アンテナ部２から伝達された熱をマウント３全体に熱を拡散することが可能である。

図５は、実施の形態１に係るアンテナ装置１００のマウント３にヒートパイプ９が形成される場合のマウント３の断面図である。図５のように、マウント３は、ヒートパイプ９を張り巡らせる構成としてもよい。マウント３に、ヒートパイプ９を形成することにより、ＲＦＩＣ２３及びＲＦ基板２４からアンテナベース２５に伝わった熱をマウント３全体に効率よく拡散することができる。また、マウント３に設けられたヒートパイプ９は、金属材料で構成されるため、アンテナ装置１００が、振動などにより外部から荷重を印加された場合にも、マウント３を強く支持することができる。そのため、ＲＦＩＣ２３及びＲＦ基板２４の反りを防止する役割も有する。

マウント３は、図２に示す通り、第１の面３１、第１の面３１と接続する側面３２とを有する部品である。マウント３の第１の面３１に、アンテナ部２が設けられる。詳しくは、マウント３の第１の面３１に、アンテナ部２のアンテナベース２５が設けられ、アンテナベース２５に受信アンテナ２１と送信アンテナ２２とが設けられる。第１の面３１は、楕円形状のプレートである。側面３２は、傾斜を有する筒状の部材であり、第１の面３１の外周面に、第１の面３１に対して鈍角に傾斜して接続されている。マウント３の側面３２は、第１の面３１に接続された側と反対側の端部から第１の面３１に接続された側の端部に向かって径が小さくなっている。よって、上面側からみると、楕円形となり、側面側からみると台形となる。

マウント３の形状は、任意の形状としてよい。ここではマウント３の第１の面３１は、好適である楕円形としているが、多角形、円形等、どのような形状としてもよい。例えば、マウント３は、円錐台状の部材としてもよい。図６に円錐台状のマウント３を示す。図６に示すマウント３は、図２に示すマウント３が空洞を有さないようにした形状である。この場合、マウント３は、第１の面３１と、第１の面３１と反対側の面である第２の面３３と、第１の面３１と第２の面を接続する側面３２とを有する構成である。

レドーム４は、アンテナ装置１００のアンテナ部２をレドーム４の外の熱気や冷気、雨、風などの外的な環境から保護するための部品である。レドーム４は、一端が閉口しており、他端が開口した筒状の形状である。また、レドーム４の側面は傾斜を有する形状であり、開口した側の端部から閉口した側の端部に向かって径が小さくなっている。このレドーム４の傾斜は、マウント３の側面３２の形状に沿った傾斜である。マウント３とレドーム４とが傾斜を有する形状とすることで、傾斜を有さない筒状の形状と比較して、外部からの抵抗を小さくすることが可能であり、振動荷重、風荷重による外乱の影響などがアンテナ部２に伝わることを低減できる。

レドーム４は、マウント３に締結部品８で固定されている。レドーム４の内部にマウント３の一部が嵌め込まれる構成である。レドーム４の開口した側の端部の内周面が、マウント３の側面３２に固定される。レドーム４の外周面側からマウント３に向かって締結部品８が取り付けられる。締結部品８は、レドーム４とマウント３を締結するための部品であり、ボルト、リベットなどである。締結部品８は、航空機１の飛行中の荷重や振動によって、緩まないよう、緩み防止の対策が施されているものである。レドーム４とマウント３とは、このように固定することで、航空機１が移動中に外乱による荷重を受ける場合であっても、レドーム４がマウント３から外れない構成となっている。

このとき、マウント３の第１面がレドーム４の内部に設けられる。マウント３の側面３２のうち、第１の面３１に接続された側の端部がレドーム４の内部に設けられる。マウント３の側面３２のうち、第１の面３１に接続された側と反対側の端部がレドーム４の外部に形成される。つまり、マウント３の一部がレドーム４に嵌め込まれ、マウント３の一部がレドーム４から突出した構成となる。これにより、マウント３の側面３２は、レドーム４の内周面が取り付けられた面と、レドーム４の外部に形成された面を有する。また、図６に示したマウント３が円錐台状の形状の場合は、マウント３の側面３２のうち、第１の面３１に接続された側の端部がレドーム４の内部に設けられる。マウント３の側面３２のうち、第１の面３１に接続された側と反対側の端部がレドーム４の外部に形成される。また、第１の面３１がレドーム４の内部に設けられ、第２の面３３がレドーム４の外部に設けられる構成となる。

ここでは、マウント３の一部がレドーム４に嵌め込まれ、マウント３の一部がレドーム４から突出した構成としたが、その他の構成としてもよい。図７は、マウント３の他の構成の断面図である。例えば、図７に示すようにマウント３は、全体がレドーム４に嵌め込まれる構成としてもよい。図７では、マウント３の第１面がレドーム４の内部に設けられる。また、マウント３の側面３２も、レドーム４の内部に設けられる。

レドーム４は、ＲＦ基板２４から発せられた電波を透過できるよう、誘電率、誘電正接が高い材料で構成されており、決められた厚さで形成されている。また、風荷重、異物の衝突といった外的環境からアンテナ部２を保護することができるように、強固な強度を有する材料で構成されている。

図８は、実施の形態１に係るアンテナ装置１００のスカート５とマウント３との接続部分を拡大した断面図である。スカート５は、航空機１とマウント３との空間を埋めるための部品である。スカート５は、マウント３のうちスカート５を取り付ける部分の形状に沿った形状である。ここでは、マウント３の側面３２の形状に沿った筒状である。スカート５は、マウント３の側面３２のうちレドーム４の外部に形成された面を覆うように設けられる。詳しくは、スカート５の内周面が、マウント３の側面３２において、レドーム４の外部に形成された面に接して取り付けられる。スカート５とマウント３とは、締結部品８で固定されている。スカート５の外周面側からマウント３に向かって締結部品８が取り付けられる。締結部品８は、ボルト、リベットなどである。

スカート５は、図７に示すようにマウント３の全体がレドーム４に嵌め込まれる構成の場合は、マウント３のレドーム４の外部に形成された面に設けられる。スカート５のその他の構成は、上記の図８の構成と同様である。なお、ここではスカート５は、マウント３のうちレドーム４の外部に形成された面に設けられる構成としている。しかし、スカート５は、少なくとも一部がマウント３と接続されている構成であればよく、マウント３とレドーム４の間など、マウント３のうちレドーム４の内部に形成された面に設けられる構成としてもよい。

スカート５の内周面は、ＴＩＭ材６を介して、マウント３と締結されている。これにより、スカート５とマウント３との隙間を埋められるため、スカート５とマウント３とを密着させることができる。スカート５のレドーム４側の端部は、レドーム４の開口した側の端部に沿うようにレドーム４に接続される。スカート５のレドーム４と反対側の端部が、航空機１の曲面に沿うように、航空機１に接続される。

スカート５は航空機１に、弾性物１０を介して取り付けられる。弾性物１０は、スカート５と航空機１との間の小さい隙間を埋めるための部材である。弾性物１０により、スカート５と航空機１とを密着させることができ、航空機１の運航中にアンテナ装置１００がうける風が、スカート５と航空機１との間からアンテナ装置１００の内部に侵入して、揚力が発生することを防ぐことができる。また、航空機１とスカート５との空間を埋めるため、スカート５と航空機１との間からアンテナ装置１００の内部に水が浸入することを防ぐこともできる。

図８に示すように、スカート５とレドーム４との接続部分は、段差をなくし、スカート５の外周面とレドーム４の外周面とが連続した面になるように構成する。この構成により、アンテナ装置１００の空気抵抗を小さくすることができる。なお、図９に示すように、スカート５の外周面は、レドーム４の外周面よりも内側に形成する構成としてもよい。

スカート５は、アンテナベース２５やマウント３と同様に、熱伝導率の高い材料である金属材料で構成される。航空機１の外の冷気に接触する面積を増やすために、スカート５の外周面には、外周面の全周にわたって、スリット形状に形取られた放熱フィン５１が形成されている。放熱フィン５１は、アンテナ部２からの熱をアンテナ装置１００の外部に放熱するものである。これにより、スカート５自体にヒートシンクの役割を担わせることが可能な構造となっている。よって、マウント３からスカート５へ伝わった熱を、スカート５から航空機１の外のへ放出することができる。

スカート５に形成された放熱フィン５１は、スカート５の周方向のスリットが、複数本設けられたものである。スカート５の周方向のスリットを設けることで、スリットの方向が航空機１の進行方向となるため、より効果的に冷却を行うことができる。スカート５に形成された放熱フィン５１は、上述の通り、スカート５の周方向のスリットを設けることが好適であるが、必要に応じて他の方向や形状のスリットとしてもよい。放熱フィン５１を設ける箇所によって、スリットの方向や形状が異なった構成としてもよい。また、ここでは、放熱フィン５１は、スカート５の外周面の全周にわったて形成されているが、必要に応じた箇所のみに設ければよい。例えば、放熱の効率の高い、航空機１の進行方向に対して両側のみに放熱フィン５１を形成するなど、スカート５の外周面の一部のみに放熱フィン５１を設ける構成としてもよい。

図１０に実施の形態１に係るアンテナ装置１００の他の構成を示す。図１０は、レドーム４を外したアンテナ装置１００の他の構成の上面図である。図中の矢印１１は、航空機１の進行方向である。図中のスカート５の内、斜線部分５３は、金属材料で形成された部分である。スカート５は、アンテナ装置１００の重量を考慮する必要がある場合は、図１０に示すように、航空機１の進行方向に対して両側である斜線部分５３のみを、高熱伝導率の金属材料とし、斜線部分５３以外の部分を弾性素材などの軽量な材料にする構成としてもよい。このとき、放熱フィン５１は、スカート５の斜線部分５３に形成される。これにより、放熱の効率の高い、航空機１の進行方向に対しての両側の部分のみから放熱を行い、それ以外の部分は、軽量な素材で構成することができ、アンテナ装置１００を軽量化することが可能となる。

図１１は、アンテナ装置１００の放熱の流れを示す図である。図中の矢印は、放熱の方向を示す。送信アンテナ２２及び受信アンテナ２１で発生した熱は、アンテナベース２５へ伝えられる。アンテナベース２５へ伝えられた熱は、アンテナベース２５全体へ拡散され、ＴＩＭ材６を介してマウント３へ伝えられる。そして、マウント３へ伝えられた熱は、マウント３全体に拡散され、ＴＩＭ材６を介してスカート５へ伝えらえる。スカート５へ伝えられた熱は、最終的にスカート５の外周に設けられた放熱フィン５１からレドーム４の外部へ放出される。

このように、本実施の形態に係るアンテナ装置１００は、受信アンテナ２１及び送信アンテナ２２から発生した熱を、マウント３からスカート５へと効率よく伝えることができる。また、スカート５自体を放熱のためのヒートシンクとして使用することができる。そのため、レドーム４の内部にファンなどの冷却装置を設けることなく、アンテナ部から発生した熱をレドーム４の外部に効率よく放熱することができる。特に、アンテナ装置１００を航空機１などの移動体に搭載した場合では、アンテナ部２はレドーム４で密閉されているため直接外気に触れることが無い。また、アンテナ部２から航空機１の機体に熱を逃がすことは艤装制約上難しい。そのような場合であっても、レドーム４の内部の熱をスカート５から放熱することができるため、アンテナ装置１００を大型化することない。また、運航中の航空機１の周囲の風や上空の冷たい空気をアンテナ装置１００の冷却のために活用することが可能である。

実施の形態２．
図１２は、実施の形態２に係るアンテナ装置２００の断面図である。図１３は、実施の形態２に係るアンテナ装置２００のスカート５とマウント３との接続部分を拡大した断面図である。アンテナ装置２００は、実施の形態１に係るアンテナ装置１００のマウント３とスカート５との構成が異なるものである。その他の構成は、実質的に同様である。以下、上述の実施の形態で説明した構成と同一又は対応する構成については同一符号を付し、それらの構成の説明を繰り返し行わない。

実施の形態２に係るアンテナ装置２００では、マウント３とスカート５が一体に形成される。マウント３とスカート５とは、同一の材料から形成される。スカート５とマウント３とは、熱伝導率の高い材料である金属材料で構成される。アンテナ装置１００と同様に、航空機１の外の冷気に接触する面積を増やすために、スカート５の外周面には、外周面の全周にわたって、スリット形状に形取られた放熱フィン５１が形成されている。これにより、スカート５自体にヒートシンクの役割を担わせることが可能となる構造となっている。よって、マウント３からスカート５へ伝わった熱を、スカート５から航空機１の外のへ放出することができる。

スカート５に形成された放熱フィン５１は、スカート５の周方向のスリットが、複数本設けられたものである。スカート５の周方向のスリットを設けることで、航空機１の進行方向に対して両側の位置に形成された放熱フィン５１は、スリットの方向が航空機１の進行方向となるため、より効果的に冷却を行うことができる。スカート５に形成された放熱フィン５１は、上述の通り、スカート５の周方向のスリットを設けることが好適であるが、必要に応じて他の方向や形状のスリットとしてもよい。放熱フィン５１を設ける箇所によって、スリットの方向や形状が異なった構成としてもよい。なお、ここでは、放熱フィン５１は、スカート５の外周面の全周にわったて形成されているが、必要に応じた箇所のみに設ければよい。例えば、放熱の効率の高い、航空機１の進行方向に対して両側のみに放熱フィン５１を形成するなど、スカート５の外周面の一部のみに設ける構成としてもよい。また、スカート５のうち放熱フィン５１を設けた箇所のみをマウント３とスカート５とを一体に形成する構成としてもよい。

また、アンテナ装置１００と同様に、スカート５は、アンテナ装置２００の重量を考慮する必要がある場合は、航空機１の進行方向に対して両側のみを、高熱伝導率の金属材料とし、それ以外の部分を弾性素材などの軽量な材料にする構成としてもよい。このとき、放熱フィン５１は、スカート５の金属材料で構成された部分に形成される。また、アンテナ装置２００では、スカート５のうち金属材料で構成された部分のみをマウント３とスカート５とを一体に形成する構成とする。これにより、放熱の効率の高い、航空機１の進行方向に対しての両側の部分のみから放熱を行い、それ以外の部分は、軽量な素材で構成することができ、アンテナ装置２００を軽量化することが可能となる。

図１４は、アンテナ装置２００の放熱の流れを示す図である。図中の矢印が放熱の方向を示す。送信アンテナ２２及び受信アンテナ２１で発生した熱は、アンテナベース２５へ伝えられる。アンテナベース２５へ伝えられた熱は、アンテナベース２５全体へ拡散され、ＴＩＭ材６を介してマウント３へ伝えられる。そして、マウント３へ伝えられた熱は、マウント３全体に拡散され、ＴＩＭ材６を介してスカート５へ伝えらえる。スカート５へ伝えられた熱は、最終的にスカート５の外周に設けられた放熱フィン５１からレドーム４の外部へ放出される。

このように構成されたアンテナ装置２００であっても、受信アンテナ２１及び送信アンテナ２２から発生した熱を、マウント３からスカート５へと効率よく伝えることができる。また、スカート５自体を放熱のためのヒートシンクとして使用することができる。そのため、レドーム４の内部にファンなどの冷却装置を設けることなく、アンテナ部から発生した熱をレドーム４の外部に効率よく放熱することができる。特に、アンテナ装置１００を航空機１などの移動体に搭載した場合では、アンテナ部２はレドーム４で密閉されているため直接外気に触れることが無い。また、アンテナ部２から航空機１の機体に熱を逃がすことは艤装制約上難しい。そのような場合であっても、レドーム４の内部の熱をスカート５から放熱することができるため、アンテナ装置１００を大型化することない。また、運航中の航空機１の周囲の風や上空の冷たい空気をアンテナ装置１００の冷却のために活用することが可能である。

また、マウント３とスカート５とが一体に形成されているため、アンテナ装置１００と比較してマウント３からスカート５へ熱を伝達する際、放熱性を向上させた構成とすることが可能である。また、マウント３とスカート５とを締結部品８で固定する必要がなくなり組み立てが容易となる。また、締結部品８とＴＩＭ材６とが不要となるため、構成部品を削減することができる。

実施の形態３．
図１５は、実施の形態３に係るアンテナ装置３００の断面図である。図１６は、実施の形態３に係るアンテナ装置３００のスカート５とマウント３との接続部分を拡大した断面図である。アンテナ装置３００は、実施の形態１に係るアンテナ装置１００のレドーム４とスカート５との構成が異なるものである。その他の構成は、実質的に同様である。以下、上述の実施の形態で説明した構成と同一又は対応する構成については同一符号を付し、それらの構成の説明を繰り返し行わない。

実施の形態３に係るアンテナ装置３００では、スカート５の一部がレドーム４と一体に形成される。レドーム４と一体に形成されるスカート５の一部は、金属材料から形成された金属ブロック５２である。この金属ブロック５２は、レドーム４を製造する段階で、レドーム４と一体成型して製造される構成である。アンテナ装置１００と同様に、航空機１の外の冷気に接触する面積を増やすために、スカート５の外周面には、外周面の全周にわたって、スリット形状に形取られた放熱フィン５１が形成されている。金属ブロック５２の部分にもスリット形状に形取られた放熱フィン５１を形成してもよい。これにより、スカート５自体にヒートシンクの役割を担わせることが可能となる構造となっている。よって、マウント３からスカート５へ伝わった熱を、スカート５から航空機１の外のへ放出することができる。

スカート５に形成された放熱フィン５１は、スカート５の周方向のスリットが、複数本設けられたものである。スカート５の周方向のスリットを設けることで、航空機１の進行方向に対して両側の位置に形成された放熱フィン５１は、スリットの方向が航空機１の進行方向となるため、より効果的に冷却を行うことができる。スカート５に形成された放熱フィン５１は、上述の通りスカート５の周方向のスリットを設けることが好適であるが、必要に応じて他の方向や形状のスリットとしてもよい。放熱フィン５１を設ける箇所によって、スリットの方向や形状が異なった構成としてもよい。なお、ここでは、放熱フィン５１は、スカート５の外周面の全周にわったて形成されているが、必要に応じた箇所のみに設ければよい。例えば、放熱の効率の高い航空機１の進行方向に対して両側のみに放熱フィン５１を形成するなど、スカート５の外周面の一部のみに設ける構成としてもよい。

また、アンテナ装置１００と同様に、スカート５は、アンテナ装置３００の重量を考慮する必要がある場合は、航空機１の進行方向に対して両側のみを、高熱伝導率の金属材料とし、それ以外の部分を弾性素材などの軽量な材料にする構成としてもよい。このとき、放熱フィン５１は、スカート５の金属材料で構成された部分に形成される。これにより、放熱の効率の高い、航空機１の進行方向に対しての両側の部分のみから放熱を行い、それ以外の部分は、軽量な素材で構成することができ、アンテナ装置３００を軽量化することが可能となる。

図１７は、アンテナ装置３００の放熱の流れを示す図である。図中の矢印が放熱の方向を示す。送信アンテナ２２及び受信アンテナ２１で発生した熱は、アンテナベース２５へ伝えられる。アンテナベース２５へ伝えられた熱は、アンテナベース２５全体へ拡散され、ＴＩＭ材６を介してマウント３へ伝えられる。そして、マウント３へ伝えられた熱は、マウント３全体に拡散され、ＴＩＭ材６を介してスカート５へ伝えらえる。スカート５へ伝えられた熱は、最終的にスカート５の外周に設けられた放熱フィン５１からレドーム４の外部へ放出される。

このように構成されたアンテナ装置３００であっても、受信アンテナ２１及び送信アンテナ２２から発生した熱を、マウント３からスカート５へと効率よく伝えることができる。また、スカート５自体を放熱のためのヒートシンクとして使用することができる。そのため、レドーム４の内部にファンなどの冷却装置を設けることなく、アンテナ部から発生した熱をレドーム４の外部に効率よく放熱することができる。特に、アンテナ装置１００を航空機１などの移動体に搭載した場合では、アンテナ部２はレドーム４で密閉されているため直接外気に触れることが無い。また、アンテナ部２から航空機１の機体に熱を逃がすことは艤装制約上難しい。そのような場合であっても、レドーム４の内部の熱をスカート５から放熱することができるため、アンテナ装置３００を大型化することない。また、運航中の航空機１の周囲の風や上空の冷たい空気をアンテナ装置３００の冷却のために活用することが可能である。
が可能となる。

また、スカート５の一部である金属ブロック５２を、レドーム４を製造する段階でレドーム４と一体成型して製造することで、レドーム４部分にも放熱効果を持たせることができる。この構成により、アンテナ装置１００と比較してマウント３からスカート５へ熱を伝達する際、放熱性を向上させた構成とすることが可能である。

１ 航空機、２ アンテナ部、２１ 受信アンテナ、２２ 送信アンテナ、２３ ＲＦＩＣ、２４ ＲＦ基板、３ マウント、３１ 第１の面、３２ 側面、３３ 第２の面、４ レドーム、５ スカート、５１ 放熱フィン、５２ 金属ブロック、６ ＴＩＭ材、７ 取付金具、８ 締結部品、９ ヒートパイプ、１０ 弾性物、１１ 航空機の進行方向、１００、２００、３００ アンテナ装置。

Claims (11)

1. アンテナ素子と、前記アンテナ素子が設けられたマウントと、前記アンテナ素子を収納
   するレドームと、前記マウントに設けられたスカートとを備え、
   前記マウントの側面は、前記レドームの内周面に取り付けられた面を有し、
   前記スカートは、前記マウントを介して伝えられた前記アンテナ素子からの熱を外部に放熱する放熱フィンが外周面に形成され、前記スカートは、前記レドームの外部に位置する前記マウントの面に接続されたアンテナ装置。
2. 前記マウントの側面は、前記レドームの内周面が取り付けられた面と、前記レドームの外部に形成された面とを有し、
   前記スカートは、前記マウントの側面において、前記レドームの外部に形成された面を覆う請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記マウントの側面は、前記レドームの内部に設けられた請求項１に記載のアンテナ装置。
4. 前記アンテナ素子と前記マウントとの間に、前記アンテナ素子からの熱を前記マウントに伝達するアンテナベースを備える請求項１から請求項３の何れか１項に記載のアンテナ装置。
5. 前記マウントは、ヒートパイプが形成された請求項１から請求項４の何れか１項に記載のアンテナ装置。
6. 前記マウントと前記スカートの少なくとも一部とが一体に形成された請求項１から請求項５の何れか１項に記載のアンテナ装置。
7. 前記レドームと前記スカートの少なくとも一部とが一体に形成された請求項１から請求項６の何れか１項に記載のアンテナ装置。
8. 前記スカートは、移動体に取り付けられ、
   前記放熱フィンは、前記スカートにおいて前記移動体の進行方向における両側に形成された請求項１から請求項７の何れか１項に記載のアンテナ装置。
9. 前記スカートの外周面は、前記レドームの外周面よりも内側に形成された請求項１から請求項７の何れか１項に記載のアンテナ装置。
10. 前記スカートの外周面は、前記レドームの外周面と連続した面である請求項１から請求項８の何れか１項に記載のアンテナ装置。
11. 前記マウントは、前記アンテナ素子が設けられた第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面とを有し、前記第１の面が前記レドームの内部に設けられ、前記第２の面が前記レドームの外部に設けられる請求項１～請求項１０の何れか１項に記載のアンテナ装置。

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