JPH03219708A - Waveguide slot array antenna - Google Patents

Waveguide slot array antenna

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JPH03219708A
JPH03219708A JP1353890A JP1353890A JPH03219708A JP H03219708 A JPH03219708 A JP H03219708A JP 1353890 A JP1353890 A JP 1353890A JP 1353890 A JP1353890 A JP 1353890A JP H03219708 A JPH03219708 A JP H03219708A
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JP
Japan
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power
feeding
waveguides
waveguide
radiation
Prior art date
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Application number
JP1353890A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Maehara
前原 和雄
Naohisa Goto
尚久 後藤
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve the antenna reception efficiency due to the reduction in power loss at a feeding part by arranging a window communicating rectangular waveguide of each set to part of a common wall of a rectangular waveguide set comprising two adjacent rectangular waveguides and feeding the window for the rectangular waveguide set. CONSTITUTION:A feeding probe 4 is connected respectively to a rear side 1B at a right angle and the feeding probe 4 is penetrated through a dielectric plate 6, a ground conductor 7 and the rear side 1B of a waveguide 1 and projected respectively to the middle part of the waveguides 1 being two guides one set at the part of the four link windows 8. When a prescribed high frequency power is applied from a feeding power supply 5A, the power reaches each feeding probe 4 with equi-power and equi-phase via branch parts 5C, 5D and finally eight radiation waveguides 1 are excited with equi-power and equi-phase and act like a prescribed transmission antenna. Thus, the feeding structure is simplified and the reception efficiency of the antenna is improved because of the power loss of the feeding part.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放射用のスロットが形成された導波管を複数本
並設してアレー化した導波管スロットアレーアンテナに
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a waveguide slot array antenna in which a plurality of waveguides each having a slot for radiation are arranged in parallel to form an array.

〔従来の技術] 矩形の導波管に多数の放射法スロットを形成し、このよ
うな導波管を複数本並設して平面状にアレー化したアン
テナが従来から比較的よく知られている。具体的には例
えば、W、 J、GETSINGER。
[Prior Art] An antenna in which a large number of radiation slots are formed in a rectangular waveguide and a plurality of such waveguides are arranged in parallel to form a planar array has been relatively well known. . Specifically, for example, W, J, GETSINGER.

“EllLptically Po1arized L
eaky−WaveArrey   IRE TRAN
SACTIONS ON ANNTENAS ANDP
ROPAGATION、 pp165−172. Ma
rch、 1962で報告されているものがある。
“EllPtically Po1arized L
eaky-WaveArray IRE TRAN
SACTIONS ON ANTENNAS ANDP
ROPAGATION, pp165-172. Ma
There is one reported in R.C.R.H., 1962.

このアンテナは、1本の一様断面を有する矩形導波管の
幅広面(H面)の中心からずれた位置に、十字形のスロ
ットを長手方向に所定の間隔で多数形成し、矩形導波管
の一端から導波管アダプタによって高周波を投入するよ
うにしたもので、他端を無反射終端構造とした日偏波用
1次元アレーアンテナである。
This antenna is made by forming a number of cross-shaped slots at predetermined intervals in the longitudinal direction at positions offset from the center of the wide surface (H-plane) of a single rectangular waveguide with a uniform cross section. This is a one-dimensional array antenna for solar polarization, in which high frequency waves are input from one end of the tube using a waveguide adapter, and the other end has a non-reflection termination structure.

このアンテナは基本的にはビームチルト型となるほか、
直列逐次給電型でありながら、帯域幅も比較的広(とる
ことができるという特徴を持っており、これを平面状に
アレー化することによって、例えば衛星放送受信用の高
性能かつ高機能のアンテナを構成することができる。
This antenna is basically a beam tilt type, and
Although it is a series sequential feeding type, it has the characteristic that it can have a relatively wide bandwidth, and by arranging it in a planar shape, it can be used to create high-performance and highly functional antennas for receiving satellite broadcasting, for example. can be configured.

このような平面状アレーアンテナを構成するためには、
先述のスロットを形成した放射用導波管(以下で単に導
波管と呼ぶ)を複数本配列して、それぞれに同位相の電
力を供給し、かつグレーティングローブを生じさせない
ために、導波管を並べる間隔は、使用周波数に対する空
間波長をえ0としたとき略0.9ん0以下とする必要が
ある。
To construct such a planar array antenna,
In order to supply power in the same phase to each of the slot-formed radiation waveguides (hereinafter referred to simply as waveguides) and to prevent the generation of grating lobes, the waveguide It is necessary that the spacing between the lines be approximately 0.90 or less, where the spatial wavelength for the frequency used is 0.

かかる条件を満足する構造として発明者は先にマイクロ
ストリップ回路による給電構造を提案している(特願昭
63−210973 r導波管スロットアレーアンテナ
」参照)。
As a structure that satisfies these conditions, the inventor has previously proposed a power feeding structure using a microstrip circuit (see Japanese Patent Application No. 1983-210973 entitled "Waveguide Slot Array Antenna").

第8図および第9図はこのようなマイクロストリップ回
路を用いた平面状導波管スロットアレーアンテナの一例
を示す。これらの図において、11はその導波管であり
、本例では、8本の放射用導波管11が、それぞれの一
方の幅広面に設けた放射用スロットIIcを同一方向に
向け、かつ隣接する幅狭面LIDを相互に接するように
して、並列されている。以下でこの並列状態での放射用
スロットllCが設けられた幅広面を放射面11Aと呼
び、その反対側の面を裏面11Bと呼ぶことにする。こ
れらの導波管11の一端は導体の短絡板12で塞がれて
おり、他端は短絡あるいは開放、若しくは電波吸収体を
設置して無反射周端構造をとるなど必要に応じて選択で
きる。また各導波管11には後述するが第9図に示すよ
うに給電プローブ挿入孔LIEが設けられている。
FIGS. 8 and 9 show an example of a planar waveguide slot array antenna using such a microstrip circuit. In these figures, reference numeral 11 indicates the waveguides, and in this example, eight radiation waveguides 11 have radiation slots IIc provided on one wide surface of each of them facing in the same direction, and adjacent to each other. The narrow-width LIDs are arranged in parallel so that they are in contact with each other. Hereinafter, the wide surface provided with the radiation slots 11C in this parallel state will be referred to as the radiation surface 11A, and the opposite surface will be referred to as the back surface 11B. One end of these waveguides 11 is closed with a conductor short-circuit plate 12, and the other end can be short-circuited or open, or a radio wave absorber can be installed to create a non-reflection peripheral structure, as desired. . Further, each waveguide 11 is provided with a feeding probe insertion hole LIE as shown in FIG. 9, which will be described later.

本例の導波管スロットアレーアンテナにおいては、裏面
11Bに接して、地導体17、誘電体板16、マイクロ
ストリップ分岐線路15が順次層状に配設されるが、こ
れらの3層はいわゆる両面銅張り積層板という一体の板
からエツチング等の処理を用いて製作する周知の方法に
よって構成される。なお、この3層で構成された回路を
マイクロストリップ回路と呼ぶ。
In the waveguide slot array antenna of this example, a ground conductor 17, a dielectric plate 16, and a microstrip branch line 15 are sequentially arranged in layers in contact with the back surface 11B, but these three layers are made of so-called double-sided copper. It is constructed by a well-known method of manufacturing from a single plate called a stretched laminate using processes such as etching. Note that a circuit composed of these three layers is called a microstrip circuit.

ここで、マイクロストリップ分岐線路15は第8図に示
すように、給電源15Aから、分岐部15C2150、
15Eで順次分岐され、最終的に8つの分岐端15Bに
至る構造となっている。そして本例では給電源15Aか
ら8つの各分岐端15Bに至る実質線路長が等しくなる
ようにしであるほか、電力もまた等しく分岐される。
Here, as shown in FIG. 8, the microstrip branch line 15 is connected from the power source 15A to the branch section 15C2150,
The structure is such that the branches are sequentially branched at 15E and finally reach eight branch ends 15B. In this example, the actual line lengths from the power source 15A to each of the eight branch ends 15B are made equal, and the electric power is also equally divided.

なお、図では厳密に示していないが分岐部15G。Note that although not strictly shown in the figure, there is a branch portion 15G.

15Dおよび15Eではもちろんインピーダンス整合が
とられているものとする。
Of course, it is assumed that impedance matching is achieved in 15D and 15E.

また、各分岐端15Bには、裏面11Bに直角に給電プ
ローブ14がそれぞれ接続されており、この給電プロー
ブ14は誘電体板16、地導体17および給電プローブ
挿入孔11Eをそれぞれ貫いて各々の導波管ll内に突
設される。
Further, a power supply probe 14 is connected to each branch end 15B at right angles to the back surface 11B, and the power supply probe 14 penetrates through the dielectric plate 16, the ground conductor 17, and the power supply probe insertion hole 11E, and connects each conductor. It is provided protrudingly within the wave tube ll.

なお、地導体17には給電プローブ挿入孔11Eと同様
の孔が設けられていて、これらの孔と給電プローブ14
との間には誘電体のスリーブ13が挿入されており、給
電プローブ14を安定に固定している。
Note that the ground conductor 17 is provided with a hole similar to the power supply probe insertion hole 11E, and these holes and the power supply probe 14
A dielectric sleeve 13 is inserted between the two and stably fixes the power supply probe 14.

このように各給電プローブ14を各導波管11内に突設
する構造はいわゆる同軸導波管変換構造として基本的に
は知られているもので、マイクロストリップ分岐線路1
5の分岐端15B近傍のインピーダンスや導波管11の
サイズ等に応じて、給電プローブ14の太さ、長さおよ
びその短絡板12からの距離、導波管11の幅狭面11
0からの距離、あるいは給電プローブ挿入孔11Eの大
きさなどを適宜設定することによって反射のほとんどな
い給電が可能である。
The structure in which each feeding probe 14 is protruded into each waveguide 11 in this way is basically known as a so-called coaxial waveguide conversion structure, and the microstrip branch line 1
The thickness and length of the feeding probe 14 and its distance from the shorting plate 12, the narrow side 11 of the waveguide 11, etc.
By appropriately setting the distance from zero or the size of the feeding probe insertion hole 11E, it is possible to feed power with almost no reflection.

かかる構造において、給電源15Aから所定の高周波電
力が投入されると、この電力は各分岐部15G、 15
0.15Eを経て等電力、等位相で各給電プローブ14
に達し、最終的に8本の放射用導波管11が、等電力、
等位相で励振される。またかかる電力分岐構造の場合、
8つの分岐端15Bの間隔ははぼ自由に設定でき、先に
記した0、9λ0以下にすることも全く問題な(、平面
(2次元)アレー化の要件をすべて満足する。つまり以
上の構造によって好ましい性能の平面状アレーアンテナ
を得ることができる。
In such a structure, when a predetermined high frequency power is supplied from the power source 15A, this power is transmitted to each branch section 15G, 15.
Each feeding probe 14 with equal power and equal phase after 0.15E
Finally, the eight radiation waveguides 11 have equal power,
Excited with equal phase. In addition, in the case of such a power branch structure,
The spacing between the eight branch ends 15B can be set almost freely, and it is completely acceptable to set it to less than 0.9λ0 as described above (it satisfies all the requirements for a planar (two-dimensional) array. In other words, the above structure Accordingly, a planar array antenna with preferable performance can be obtained.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上述したアレーアンテナは放射用導波管
11の1本1本に給電プローブ14を設ける必要があり
、特に高い利得を得るために放射用導波管11の本数を
増加する場合にはこの部分の加工、組立て費用が比例的
に増大し全体のコストがそのまま増大してしまう。
However, in the above-mentioned array antenna, it is necessary to provide a feeding probe 14 for each of the radiating waveguides 11, and especially when increasing the number of radiating waveguides 11 in order to obtain high gain, this is necessary. The costs for processing and assembling the parts increase proportionally, and the overall cost increases accordingly.

そこで、本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、性能
を損うことなく、2本の導波管に対して1本の給電プロ
ーブで給電可能な導波管スロットアレーアンテナを提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a waveguide slot array antenna that can feed two waveguides with one feeding probe without degrading performance. It is in.

矩形導波管の一方の幅広面に放射用スロットを形成し、
前記複数の矩形導波管の幅狭面を連接して構成した導波
管スロットアレーアンテナであって、前記複数の矩形導
波管のうちの各々相隣る2個の矩形導波管よりなる組の
矩形導波管の共通壁の一部に各組の矩形導波管間を連通
ずる窓を配設し、該窓には前記組の矩形導波管の各々に
給電を行う給電プローブを配設したことを特徴とする。
A radiation slot is formed on one wide side of the rectangular waveguide,
A waveguide slot array antenna configured by connecting the narrow sides of the plurality of rectangular waveguides, each of the plurality of rectangular waveguides being composed of two adjacent rectangular waveguides. A window communicating between the rectangular waveguides of each set is provided in a part of the common wall of the set of rectangular waveguides, and a power supply probe for feeding power to each of the rectangular waveguides of the set is installed in the window. It is characterized by having been placed.

〔作 用〕[For production]

本発明によれば、2本の矩形導波管の互いに接触を保つ
幅狭面の一部を切除して導波管同士を連通ずる窓を設け
、この窓に、上述の2本の矩形導波管に対しての給電を
受けもつ1本の給電プローブを設けるようにしたので、
従来のように矩形導波管の個々に給電プローブを設ける
ことな(、しかも同一の性能を持たせることができる。
According to the present invention, a part of the narrow surfaces of the two rectangular waveguides that maintain contact with each other is cut off to provide a window that communicates the waveguides with each other, and this window is provided with a window that allows the two rectangular waveguides to communicate with each other. Since we installed one power supply probe that receives power to the wave tube,
Unlike the conventional method, a feeding probe is not provided for each rectangular waveguide (and the same performance can be achieved).

[課題を解決するための手段] かかる目的を達成するために、本発明は複数の〔実施例
〕 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of [Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail and specifically based on the drawings.

第1図、第2図および第3図は本発明の一実施例を示す
1, 2 and 3 show one embodiment of the invention.

以下で、第8図および第9図と同一機能を有する部材は
同一の名称を付して、その詳細な説明は省略する。
In the following, members having the same functions as those in FIGS. 8 and 9 will be given the same names, and detailed explanations thereof will be omitted.

これらの図において、lは放射用導波管(以下で単に導
波管という)、IAは多数のスロットICが設けられて
いるその放射面、すなわち幅広面、IBは裏面、lDは
隣接した導波管同士の間で密接させた状態に保たれる幅
狭面、2は短絡板であり、本例では8本の導波管1が図
示のように並設されている。また、2本の導波管1を1
組として、その導波管1同士が接する幅狭面IDは所定
の長さにわたって切除されており、第1図に示すように
この部分に合計4ケ所の連通窓8が形成されている。
In these figures, l is a radiation waveguide (hereinafter simply referred to as a waveguide), IA is its radiation surface on which a large number of slot ICs are provided, that is, a wide surface, IB is the back surface, and ID is the adjacent guide. A narrow surface 2 which keeps the wave tubes in close contact with each other is a shorting plate, and in this example, eight waveguides 1 are arranged in parallel as shown. In addition, the two waveguides 1 are
As a set, the narrow surface ID where the waveguides 1 touch each other is cut out over a predetermined length, and as shown in FIG. 1, a total of four communicating windows 8 are formed in this portion.

一方、裏面IB側には第2図および第3図に示すように
地導体7、誘電体6、マイクロストリップ分岐線路5が
この順序で層状に配置され、電力な所定数に分岐するマ
イクロストリップ分岐回路を形成している。すなわち、
本例の場合マイクロストリップ分岐線路5は、給電源5
Aから、分岐部5C,5Dを順次経て分岐され、最終的
に4つの分岐端15Bに至るように構造される。
On the other hand, on the back IB side, as shown in FIGS. 2 and 3, a ground conductor 7, a dielectric 6, and a microstrip branch line 5 are arranged in layers in this order, and a microstrip branch that branches into a predetermined number of electric power. forming a circuit. That is,
In this example, the microstrip branch line 5 is
It is structured so that it branches from A, sequentially through branch parts 5C and 5D, and finally reaches four branch ends 15B.

本例においても、給電源5Aから4つの各分岐端5Bに
至る実質線路長は等しくなるようにしであるほか、電力
も等しく分岐される。なお、分岐部5Cおよび5Dでは
もちろんインピーダンス整合がとられる。
In this example as well, the actual line lengths from the power source 5A to each of the four branch ends 5B are made equal, and the electric power is equally branched. Note that impedance matching is of course achieved at the branch portions 5C and 5D.

各分岐端5Bには第3図のように裏面IBに直角に給電
プローブ4がそれぞれ接続され、この給電プローブ4は
誘電体板6、地導体7および導波管lの裏面IBを貫い
て4つの連通窓8の部分でかつ2本−組の導波管1の中
央部分(対称軸線上)に各々突設される。この突設に当
っては給電プローブ4と、地導体7および裏面IBが接
触せずかつ安定に固定されるように、その間に誘電体ス
リーブ3が充填されている。
A feeding probe 4 is connected to each branch end 5B at right angles to the back surface IB as shown in FIG. The two communicating windows 8 are respectively provided in a protruding manner at the central portion (on the axis of symmetry) of the pair of waveguides 1. In this protruding arrangement, the dielectric sleeve 3 is filled between the power supply probe 4, the ground conductor 7, and the back surface IB so that they do not come into contact with each other and are stably fixed.

なお、ここで、連通窓8に関連する設計事項についても
いま少し言及すると、連通窓8の設計については、必要
とする性能すなわち使用する周波数帯、マイクロストリ
ップ分岐回路の主に特性インピーダンスや導波管1のサ
イズなどに応じて適宜行われるべきであるが、通常は連
通窓8の高さは幅狭面IB形成壁の管内高さ(矩形導波
管の短辺の内寸)と等しくでよい。
Here, I would like to briefly mention the design matters related to the communication window 8.The design of the communication window 8 is based on the required performance, i.e. the frequency band to be used, the characteristic impedance and waveguide of the microstrip branch circuit. This should be done as appropriate depending on the size of the tube 1, etc., but normally the height of the communication window 8 is equal to the internal height of the narrow side IB forming wall (the inner dimension of the short side of the rectangular waveguide). good.

また、連通窓8の長さ(導波管1の管軸方向の開口長さ
)は完全な設計要件であるが概ね導波管1の幅広方向の
内寸程度でよく、さらに給電プローブ4の太さや、その
導波管1内への突出高さおよび位置(短絡板2からの距
離)などを適宜設定することによって前記マイクロスト
リップ分岐回路と各導波管1との良好かつ安定な結合を
得ることができる。
In addition, the length of the communication window 8 (opening length of the waveguide 1 in the tube axis direction) is a complete design requirement, but it may be approximately the inner dimension of the waveguide 1 in the wide direction. Good and stable coupling between the microstrip branch circuit and each waveguide 1 can be achieved by appropriately setting the thickness, the height and position of its protrusion into the waveguide 1 (distance from the shorting plate 2), etc. Obtainable.

かかる構成になる導波管スロットアレーアンテナにおい
ては、給電源5Aから所定の高周波電力を投入すると、
この電力が各分岐部5C,5Dを経て等電力、等位相で
各給電プローブ4に達し、最終的に8本の放射用導波管
1が等電力、等位相で励振され、所定の送信アンテナと
して動作する。なお、このアンテナは相反定理を持ち出
すまでもなく受信アンテナとして作用することは勿論で
ある。
In the waveguide slot array antenna having such a configuration, when a predetermined high frequency power is input from the power source 5A,
This power passes through each branch 5C and 5D and reaches each feeding probe 4 with equal power and equal phase, and finally the eight radiation waveguides 1 are excited with equal power and equal phase, and are connected to a predetermined transmitting antenna. operates as It goes without saying that this antenna functions as a receiving antenna without bringing up the reciprocity theorem.

本例からも明らかなように、8本の放射用導波管1に対
して、給電プローブ4は4本ですませることができる。
As is clear from this example, only four feeding probes 4 are required for eight radiation waveguides 1.

従って一般的に言えば、放射用導波管の半分の数の給電
プローブでよいことになり、連通窓の加工はあるものの
、構造が単純化され製造コストの低減を可能にするほか
、マイクロストリップ分岐回路における分岐部の段数が
減るため、この部分での直接的な損失、例えば放射損失
や、製作精度のばらつきに基づく不整合による損失など
が減少し、さらに線路長も短(なるため、導体損失も減
少するなど、受信効率の改善にも大きく寄与する。
Therefore, generally speaking, half the number of feeding probes as the number of radiating waveguides is sufficient, and although communication windows must be processed, the structure is simplified and manufacturing costs can be reduced. Since the number of branch stages in the branch circuit is reduced, direct losses in this part, such as radiation loss and loss due to mismatch due to variations in manufacturing accuracy, are reduced, and the line length is also shortened (because the conductor It also greatly contributes to improving reception efficiency, such as by reducing loss.

なお、以上に述べた給電プローブ4の形態は、いわゆる
同軸導波管変換構造の一部として周知のもので、給電プ
ローブ4を放射用導波管l内に突設させ、その先端が導
波管1の放射面LAと電気的に直接接触しない開放型と
したが、第4図に示すように、給電プローブ4の先端を
導波管1の放射面IAに接触させるようにした公知の構
造のものに薩÷突設させずに、放射面IAに突設させて
もよい。
The form of the feeding probe 4 described above is well known as part of a so-called coaxial waveguide conversion structure, in which the feeding probe 4 is provided protruding into the radiation waveguide l, and its tip is connected to the waveguide. Although it is an open type that does not make direct electrical contact with the radiation surface LA of the tube 1, as shown in FIG. It is also possible to provide the radiation surface IA with a protrusion instead of protruding from the radial surface IA.

ついで、第5図により本発明の第2実施例について説明
する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本例は給電系と称される電力分岐回路にマイクロストリ
ップ回路に代えて導波管を使用したものに適用した例で
ある。
This example is an example in which a waveguide is used instead of a microstrip circuit in a power branch circuit called a power supply system.

同図において、導波管分岐回路25は、給電管25Aか
ら分岐部25Bを経て第1分岐管25Gに至り、さらに
分岐部25Dを経て第2分岐管25Eに至るまでがすべ
て矩形の導波管で構成されている。
In the figure, the waveguide branch circuit 25 is a rectangular waveguide that extends from the power supply pipe 25A through the branch part 25B to the first branch pipe 25G, further passes through the branch part 25D to the second branch pipe 25E. It consists of

なお、第2分岐管25Eの両端は短絡板25Fで閉塞さ
れており、この短絡板25F近傍の幅広面における所定
の位置に貫通孔25Hを設け、ここから誘電体スリーブ
23に支えられて給電プローブ24を管内に突出させる
構造となっている。この給電プローブ24の他端は先の
第1実施例と同様に放射用導波管1内に突出している。
Note that both ends of the second branch pipe 25E are closed by a short circuit plate 25F, and a through hole 25H is provided at a predetermined position on the wide surface near the short circuit plate 25F, from which the power supply probe is supported by the dielectric sleeve 23. 24 protrudes into the pipe. The other end of this feeding probe 24 protrudes into the radiation waveguide 1 as in the first embodiment.

また放射用導波管lの部分の構造も、実施例1と全(同
様であるので、ここでその説明は省略する。
Further, the structure of the radiation waveguide l is also completely the same as in Example 1, so the explanation thereof will be omitted here.

かかる導波管スロットアレーアンテナ構造において、給
電管25Aから高周波電力が投入されると、この電力は
先ず分岐部25Bで等位相、等電力の2つの電力に分け
られ、そのそれぞれが分岐部25Dで再度等位相、等電
力の2つの電力に分けられて結局導波管分岐回路25に
おいて4つの等しい(位相、電力)電力に分けられる。
In such a waveguide slot array antenna structure, when high frequency power is input from the feed pipe 25A, this power is first divided into two powers of equal phase and equal power at the branch section 25B, and each of the two powers is divided at the branch section 25D. It is again divided into two powers of equal phase and equal power, and finally divided into four equal (phase, power) powers in the waveguide branch circuit 25.

これらの電力は給電プローブ24を経て放射用導波管1
に投入され、実施例1と同様にして8本の放射用導波管
1が等しい電力で励振される。
These powers are transferred to the radiation waveguide 1 via the feeding probe 24.
The eight radiation waveguides 1 are excited with equal power in the same manner as in Example 1.

本実施例で示したトーナメント型の導波管分岐回路は低
損失で安定に電力を分配することができる反面、先のマ
イクロストリップ分岐回路に比べて構造が複雑でコスト
が高くつ(。しかし本実施例によれば分岐段数が減り、
しかも、分岐端の数が従来の半分になるので、製造コス
ト上極めて有利となる。
Although the tournament-type waveguide branch circuit shown in this example can stably distribute power with low loss, it has a more complex structure and higher cost than the microstrip branch circuit described above. According to the embodiment, the number of branching stages is reduced;
Moreover, since the number of branch ends is half of that of the conventional method, it is extremely advantageous in terms of manufacturing costs.

実際の製造にあたっては、放射用導波管1も分岐回路2
5用の導波管も同じかあるいは近いサイズの導波管を用
いるため、従来のように1本の放射用導波管ごとに給電
プローブで給電しようとすると、その間隔が狭くなり過
ぎてしまう。すなわち、本発明は製造コストの低減のみ
ならず、給電回路の選択の自由度を拡大し、より高性能
のアンテナを実現する機会を与えるものである。
In actual manufacturing, both the radiation waveguide 1 and the branch circuit 2
Since the waveguides for 5 use waveguides of the same or similar size, if you try to feed power to each radiating waveguide with a feeding probe as in the past, the interval between them will become too narrow. . That is, the present invention not only reduces manufacturing costs, but also expands the degree of freedom in selecting a feeder circuit and provides an opportunity to realize a higher performance antenna.

第6図は本発明の第3の実施例を示す。第6図において
、2本の矩形の放射用導波管31.31はその幅狭面3
1Dの壁を密着して並べられている。これらの導波管3
1においても多数の放射用スロット31Gが設けられる
幅広面の一方を放射面31Aと呼ぶ。なお本例では、導
波管31の管軸に垂直な方向に偏波面を持ち、放射面3
1Aに垂直な方向に主ビームを放射するようにスロット
31Gが設計されているものとする。
FIG. 6 shows a third embodiment of the invention. In FIG. 6, two rectangular radiation waveguides 31 and 31 have narrow surfaces 3
They are lined up closely against the 1D wall. These waveguides 3
1, one of the wide surfaces on which a large number of radiation slots 31G are provided is called a radiation surface 31A. In this example, the waveguide 31 has a polarization plane in a direction perpendicular to the tube axis, and the radiation surface 3
It is assumed that the slot 31G is designed to radiate the main beam in a direction perpendicular to the direction 1A.

ここで、38はこれら2本の導波管31の長手方向中央
部において、2本の管の間の幅狭面310の壁を所定長
さにわたって切除して形成した連通窓である。この連通
窓38の長平方向の中央部で、かつ2本の導波管31の
接線上の位置の裏面31B側に、先に述べた2つの実施
例同様、誘電体スリーブ33で支持した給電プローブ3
4を設ける。さらにまた、導波管31の長手方向におい
て給電プローブ34と同じ位置で、かつこの給電プロー
ブ34からそれぞれ幅方向に所定距離だけ離れた位置に
、放射面31Aと前記裏面31Bとを短絡するように整
合用の導体の棒である整合ボスト39を、各々の導波管
31に設置する。
Here, 38 is a communication window formed by cutting out a wall of the narrow surface 310 between the two tubes over a predetermined length in the longitudinal center portion of these two waveguides 31 . At the center of the communication window 38 in the longitudinal direction and on the rear surface 31B side at a position on the tangent of the two waveguides 31, a feeding probe is supported by a dielectric sleeve 33, as in the two embodiments described above. 3
4 will be provided. Furthermore, the radiation surface 31A and the back surface 31B are short-circuited at the same position as the feeding probe 34 in the longitudinal direction of the waveguide 31 and at a predetermined distance apart from the feeding probe 34 in the width direction. A matching post 39, which is a matching conductor rod, is installed in each waveguide 31.

そこで、このように構成した導波管スロットアレーアン
テナにおいて、給電プローブ34から高周波電力が投入
されると、2本の導波管31.31のそれぞれの左右方
向に等しい電力が供給され、所定のアンテナとして作用
する。
Therefore, in the waveguide slot array antenna configured in this way, when high frequency power is input from the feeding probe 34, equal power is supplied to the left and right directions of each of the two waveguides 31, 31, and a predetermined amount of power is supplied. Acts as an antenna.

ここにおいて、整合ボスト39の役割は、給電プローブ
34から投入された電力を、放射用導波管31の左右に
反射な(分配するための整合用のもので、周囲の寸法や
、周波数帯域などに応じて、位置や太さを適宜設定する
が、他の形態、図示はしないが、例えば三角形の金属ブ
ロックなどで形成したものでも同じ機能を得ることがで
きる。
Here, the role of the matching post 39 is to reflect (distribute) the power input from the feeding probe 34 to the left and right sides of the radiation waveguide 31. The position and thickness are set as appropriate depending on the shape, but the same function can be obtained with other shapes, such as a triangular metal block (not shown).

これまでに述べた実施例においては、給電プローブは一
対をなす2本の放射用導波管が接する線の上すなわち一
対の放射用導波管の中心線上に位置したが、第7図に上
述の中心線からずれた位置に設けた例を示す。
In the embodiments described so far, the feeding probe was located on the line where the two radiation waveguides forming a pair touch, that is, on the center line of the pair of radiation waveguides. An example is shown in which it is installed at a position offset from the center line.

本発明において、給電プローブを窓に設けるという意味
はこの例をも含んで広義に解するものとする。
In the present invention, the meaning of providing the power supply probe on the window shall be interpreted in a broad sense, including this example.

同図において41.41は互いに幅狭面41Dの壁同士
で接するように構成された対をなす2本の放射用導波管
である。以下でこの接している面を接面41Eという。
In the figure, reference numerals 41 and 41 designate two radiation waveguides forming a pair and configured so that the walls of the narrow surfaces 41D are in contact with each other. In the following, this contacting surface will be referred to as a contacting surface 41E.

これら導波管41の不図示の放射面には、所定の放射ス
ロットが設けてあり、本図にはこの放射面と向かい合う
幅広面の裏面41Bが示されている。
Predetermined radiation slots are provided on the radiation surfaces (not shown) of these waveguides 41, and the figure shows a wide back surface 41B facing this radiation surface.

また、一対の導波管41.41の一端は短絡板42で閉
塞されており、これら2本の導波管41.41の互いに
接する幅狭面41Dの短絡板42と接している部分を、
長手方向に所定長さにわたって切除し連通窓48が形成
されている。
Further, one end of the pair of waveguides 41.41 is closed by a shorting plate 42, and the portion of the narrow side 41D of these two waveguides 41.41 that is in contact with the shorting plate 42 is
A communication window 48 is formed by cutting out a predetermined length in the longitudinal direction.

導波管41の2本のうち図の下側のものの前記裏面41
Bに、前記接面41EからLだけ幅方向に隔り、かつ短
絡板42から所定の距離を隔てた位置に、実施例1と同
様に誘電体スリーブ43で支持した給電プローブ44が
設けである。
The back surface 41 of the lower one in the figure among the two waveguides 41
At B, a power supply probe 44 supported by a dielectric sleeve 43 as in the first embodiment is provided at a position separated from the contact surface 41E by L in the width direction and a predetermined distance from the shorting plate 42. .

さらにまた、導波管41のうち図の上側のものには、短
絡板42と外側の幅狭面41Dとで形成されるコーナ一
部分に所定寸法の導体の反射ブロック49が設置されて
いる。
Furthermore, in the upper part of the waveguide 41 in the figure, a reflective block 49 made of a conductor of a predetermined size is installed at a part of the corner formed by the shorting plate 42 and the outer narrow surface 41D.

このように構成した導波管スロットアレーアンテナにお
いて、給電プローブ44から高周波電力が投入されると
、電力は2本の放射用導波管41の上側と下側に分配さ
れるが、明らかに上側の放射用導波管41には下側より
も接面41Eからの隔りLに応じて遅れた位相の位相電
力が投入される。
In the waveguide slot array antenna configured in this way, when high frequency power is input from the feeding probe 44, the power is distributed to the upper and lower sides of the two radiation waveguides 41, but it is clear that the upper side A phase power with a phase delayed from the lower side according to the distance L from the contact surface 41E is input into the radiation waveguide 41.

したがって、この2本の放射用導波管41から放射され
る電波の主ビームは、これらの管軸に垂直な面内で前記
放射面に垂直な方向(ブロードサイド)からずれた方向
(この場合、上側の前記放射板に近づく側)に放射され
る。すなわち、本実施例では給電プローブ44を接面4
1Eからずらすことによって容易にビームチルトをかけ
ることができるなど、多様な活用が可能となる。
Therefore, the main beam of radio waves radiated from these two radiation waveguides 41 is in a direction (in this case , the side approaching the upper radiation plate). That is, in this embodiment, the power supply probe 44 is connected to the contact surface 4.
By shifting it from 1E, it is possible to easily tilt the beam, allowing for a variety of uses.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に説明したように、本発明によれば、導波管スロッ
トアレーアンテナにおける給電構造が簡略化されるため
、製造コストを太き(低減できるほか、給電部の電力損
失の減少によるアンテナ受信効率の向上がはかれ、しか
も多様な形態、機能に対応できるなど同アンテナの実用
範囲の拡大に大いに貢献することができる。
As explained above, according to the present invention, the feeding structure in a waveguide slot array antenna is simplified, which makes it possible to increase (reduce) manufacturing costs and improve antenna reception efficiency by reducing power loss in the feeding section. In addition, the antenna can be adapted to a variety of shapes and functions, greatly contributing to expanding the practical range of the antenna.

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

第1図〜第3図は本発明の第1実施例を示すもので、 第1図はそのアレーアンテナの構成を一部破砕して示す
斜視図、 第2図はそのアンテナの構成を裏面側から見て示す斜視
図、 第3図は第2図のB−B’線による部分断面図、 第4図は異なる形態の給電プローブを有する場合の第1
実施例の部分断面図、 第5図は本発明の第2実施例の構成を裏面側から見た斜
視図、 第6図は本発明の第3実施例の構成を破砕して示す斜視
図、 第7図は本発明の第4実施例の放射面に平行な面での断
面図、 第8図は従来例の構成を裏面側から見て示す斜視図、 第9図は第8図のA−A′線による部分断面図である。 1 、31.41・・・(放射用)導波管、IA、 3
1A・・・放射面、 1B、 31B、 41B・・・裏面、IC,31C・
・・スロット、 ID、 31D、 410・・・幅狭面、2.42・・
・短絡板、 3 、23.33.43・・・誘電体スリーブ、4 、
24.34.44・・・給電プローブ、5・・・マイク
ロストリップ分岐線路、5B・・・分岐端、 8 、28.38.48・・・連通窓、25・・・導波
管分岐回路、 25E・・・第2分岐管。 第4 図 オ2図ηB−B″滞i図 第3図 オSだ増列の才2莢把り11の1聰へと】(を則で)貝
rス臂斗11囚第5図 31Afi、4軒面 第 図 9 19引チ明rオ4j?PMIX?’↑面15甲q’rr
:tsnr’rmrrib図第 図
1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing the structure of the array antenna partially broken away, and FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the antenna from the back side. FIG. 3 is a partial sectional view taken along the line BB' in FIG. 2, and FIG.
A partial cross-sectional view of the embodiment; FIG. 5 is a perspective view of the configuration of the second embodiment of the present invention viewed from the back side; FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the third embodiment of the present invention in a broken state; FIG. 7 is a cross-sectional view of the fourth embodiment of the present invention taken along a plane parallel to the radiation surface, FIG. 8 is a perspective view of the configuration of the conventional example seen from the back side, and FIG. 9 is A of FIG. It is a partial sectional view taken along the line -A'. 1, 31.41... (radiation) waveguide, IA, 3
1A... Radiation surface, 1B, 31B, 41B... Back surface, IC, 31C.
...Slot, ID, 31D, 410...Narrow side, 2.42...
・Short circuit plate, 3, 23.33.43...Dielectric sleeve, 4,
24.34.44... Power supply probe, 5... Microstrip branch line, 5B... Branch end, 8, 28.38.48... Communication window, 25... Waveguide branch circuit, 25E...Second branch pipe. Figure 4 Figure 2 ηB-B'' Figure 3 Figure 3 Male S increases in number to 11 of 11] (by rule) Shell 11 Prisoner Figure 5 31 Afi , 4 eaves figure 9 19 pull chi r o 4j? PMIX?'↑ side 15 aq'rr
:tsnr'rmrrib diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1) 複数の矩形導波管の一方の幅広面に放射用スロッ
トを形成し、前記複数の矩形導波管の幅狭面を連接して
構成した導波管スロットアレーアンテナであって、前記
複数の矩形導波管のうちの各々相隣る2個の矩形導波管
よりなる組の矩形導波管の共通壁の一部に各組の矩形導
波管間を連通する窓を配設し、該窓には前記組の矩形導
波管の各々に給電を行う給電プローブを配設したことを
特徴とする導波管スロットアレーアンテナ。
1) A waveguide slot array antenna configured by forming a radiation slot on one wide side of a plurality of rectangular waveguides and connecting narrow sides of the plurality of rectangular waveguides, A window communicating between each set of rectangular waveguides is provided in a part of the common wall of each set of rectangular waveguides each consisting of two adjacent rectangular waveguides. . A waveguide slot array antenna, characterized in that the window is provided with a power feeding probe for feeding power to each of the rectangular waveguides of the set.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11274838A (en) * 1998-03-25 1999-10-08 Takushoku University Active phased array antenna
JP2008278127A (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Anritsu Corp Dielectric leakage wave antenna
EP2843763A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-04 ThinKom Solutions, Inc. Radio frequency device with feed structure

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11274838A (en) * 1998-03-25 1999-10-08 Takushoku University Active phased array antenna
JP2008278127A (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Anritsu Corp Dielectric leakage wave antenna
EP2843763A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-04 ThinKom Solutions, Inc. Radio frequency device with feed structure
US9413051B2 (en) 2013-08-29 2016-08-09 ThinKom Soultions, Inc. Radio frequency device with feed structure

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