JPH04207207A - Leaky waveguide slot array antenna - Google Patents

Leaky waveguide slot array antenna

Info

Publication number
JPH04207207A
JPH04207207A JP32540390A JP32540390A JPH04207207A JP H04207207 A JPH04207207 A JP H04207207A JP 32540390 A JP32540390 A JP 32540390A JP 32540390 A JP32540390 A JP 32540390A JP H04207207 A JPH04207207 A JP H04207207A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slots
radiation
slot
waveguide
degrees
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32540390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Koyaizu
聡 小柳津
Kazuo Maehara
前原 和雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP32540390A priority Critical patent/JPH04207207A/en
Publication of JPH04207207A publication Critical patent/JPH04207207A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase the aperture efficiency by arranging circularly polarized wave radiation slots on one wider face of a rectangular radiation waveguide so that the angle of intersection between two slots of each radiation slot is shifted from 90 deg.. CONSTITUTION:A radiation waveguide 1 has wide faces 1a and narrow faces 1b, and radiation slots 11 to 16 are provided on one wide face 1a in the axial direction of the waveguide at prescribed intervals. The angle of intersection between slots in two directions of each of radiation slots 11 to 16 is shifted from 90 deg.. That is, slots in the axial direction out of crossed slots between which the angle of intersection is 90 deg. are inclined at an angle theta which is different by the degree of shift of the phase difference from 90 deg.. Thus, the phase difference between two electric field components with respect to time is 90 deg..

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野1 [Industrial application field 1

【従来の技術J マイクロ波帯などの比較的高い周波数の電波を高効率で
送受信するアンテナとして導波管スロットアレーアンテ
ナが知られている。 従来、漏洩波型のスロットアレーアンテナとしては、例
えば、胃、J、 GETSINGER,”Ellipt
icallyPolarized Leaky−Wav
e Array”、IRE TRANSACTIONS
ON ANNTENAS AND PROPAGATI
ON、pp165−172.March。 1962に示されたものがある。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、十字型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し、他端は無反射終端構造とし
た、円偏波用1次元アレーアンテナである。このアンテ
ナは、基本的に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、帯域幅も比較的広くとれるという特
徴を持っている。スロット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。すなわち、漏洩波
型の導波管スロットアレーアンテナは、導波管構造を有
するため、基本的に給電損失が少なく高効率にでき、ア
ンテナ全体を小型化できる。また、ビームのチルト角を
適正に設定することによって、静止衛生の電波を受信す
るに際して垂直または水平に近い設置が可能となり、家
屋においては壁に密着して設置でき、また、車両への搭
載ではその屋根に水平に設置できるなどの利点を有する
。 【発明が解決しようとする課題】 矩形導波管に基本モードであるTE、。モードのみが伝
送されている場合、導波管内の磁界が導波管を横切る方
向の成分(X成分)の強度をH,、導波管軸方向に沿っ
た成分(Z成分)の強度をH2としたとき、HX、H2
はそれぞれ次のように表される。 H,=H0(1−(λo/2al ”l ””x 5i
n(x x/al・(1)o2=−jHo (λa/2
a)  xcos(ix/a)   =12)え。:自
由空間波長 a :導波管の幅 H,:Mi界の最大強度 この磁界の方向は導波管の高さ方向に関しては一定であ
り、時間に応じて回転している。そのため、矩形導波管
の幅広面(H面)に1次元形状放射用スロット(−文字
状)を管軸方向に設けた場合と、管軸に垂直方向に設け
た場合では、放射用スロットより漏れる電界は時間的に
周期が90度ずれる。従って、これら2つの放射用スロ
ットを組み合わせて2次元形状(十字スロット)とした
場合、この放射用スロットから漏れる電波は楕円偏波と
なり、また、十字スロットの位置Xが、0<x<a/2
にあるか、あるいはa/2< x < aにあるかによ
って偏波が逆旋になることが知られている。 この楕円偏波においては、管軸方向に設けたスロットか
ら漏れる電界成分と、管軸に垂直方向に設けたスロット
から漏れる電界成分では、位相が90度ずれているので
、各々の成分の電界の強度を一致させることにより円偏
波とすることができる。 放射用十文字スロットにおいては、矩形導波管の管軸方
向のスロットの長さと管軸に垂直方向のスロットの長さ
をそれぞれ独立に変えるか、矩形導波管に放射用十字ス
ロットを形成する位置を変えるか、あるいはこれらの方
法を組み合わせることによって2つの電界成分の強度を
一致させることができることが知られている。 また、これらの方向は放射用スロットと、導波管内の電
磁界との結合量を変えるための方法でもあるので、実際
に放射用十字スロットを使って円偏波を受信、ま起は送
信するアンテナをつくる場合は、結合量が希望の強さに
なる状態において2つの電界成分の強度を一致させるこ
とになる。 なお、これまでは導波管の長軸方向に平行なスロットと
垂直なスロットを組み合わせた十字スロットについて述
べてきたが、例えば、導波管の長軸方向に対して45度
傾けた1次元形放射用スロットとそれに直角に交わる1
次元形放射用スロットからなる2次元のスロット(斜め
十字スロット)のように、2つの交差角度が90度の1
次元形状のスロットを組み合わせることによって、導波
管の長軸方向に平行なスロットと垂直なスロットを組み
合わせた十字スロットと同様な原理に基づく円偏波放射
用の2次元のスロットを実現することができる。 円偏波用の漏洩波型の導波管スロットアレーアンテナに
おいては、このようにして形成された2次元の放射用ス
ロットを、矩形導波管の長手方向に複数個列べて構成し
た放射用導波管の一端から高周波を投入し、管内に進行
波を与え、各放射用スロットから電波を漏らしてアレー
化を行う。この放射用導波管においては、給電電力の全
てを放射用スロットから放射し、かつ、各放射用スロツ
トから放射される電力が一様である場合に最大の開口効
率が得られることは原則的な事実である。 しかし、放射管用導波管内の電力は各放射用スロットか
らの電力放射によって、給電側から遠ざかるにつれて漸
次低下してゆくため、各放射用スロットからの放射電力
を一様とするためには、給電側から遠ざかって管内電力
が低下した分だけ放射用スロットと放射用導電管の電磁
界との結合の強さを強くしていく必要がある。 このように構成したので、従来の漏洩波型の導波管スロ
ットアレーアンテナは、次のような問題点があった。 すなわち、このように構成した2次元形状の放射用スロ
ットでは、実際には結合量の大きさによって2つの電界
成分の時間的な位相差が90度からずれてゆくという問
題点である。 本来、スロットを開けたことにより矩形導波管内の電磁
界が乱されるという影響がなければ、矩形導波管におい
て、幅広面に2つのスロットを開けることにより2つの
時間的位相差が90度の電界成分を得るためには、この
2つのスロットの配置を90度に交差するように配置す
ることが必要である。しかし、スロットを開けることに
よる矩形導波管内の電磁界への影響により、2つのスロ
ットを90度に交差するように配置しても、2つの電界
成分の時間的な位相差は90度にはならない。2つの電
界成分の時間的な位相差が90度からずれた場合、2つ
の電界強度を調節しても必ず楕円偏波となり、円偏波は
実現できない。 一般的には、2つのスロットが90度に交差するように
配置したときに、2つの電界成分の強さが一致している
場合は、結合量が大きいほどその放射用スロットにおけ
る2つの電界成分の時間的な位相の90度からのずれが
大きくなる。そのため、各放射用スロットからの放射電
力を一様とした放射用導波管では、給電側の端より遠い
放射用スロットはど2つの電界成分の時間的な位相差の
90度からのずれが大きくなり、アレー化された後の放
射電波も楕円偏波となり、円偏波は実現できず、円偏波
の受信、及び送信を行った場合、開口効率が低下するこ
とは明かな事実である。 また、放射用スロットにSける2つの電界成分の時間的
な位相差の90度からのずれが十分率さいほど結合量の
小さい放射用スロットのみで放射用導波管を構成すれば
、給電側より投入された電波の一部しか放射できないた
め、明らかに、これも開口効率を低下させる。 このように、従来の技術においては、2つの電力成分の
強度を一致させることについての考慮はされてきたが、
実際に生ずる位相差の90度からのずれについてはなん
の考慮もされておらず、高い開口効率を得る上で問題と
なっていた。 本発明の目的は、上記の問題点を解決し、開口効率をよ
り増大させることができる漏洩波型の導波管スロットア
レーアンテナを提供することにある。 [課題を解決するための手段1 このような目的を達成するために、本発明は、2つのス
ロットを交差させてなる円偏波放射用スロットを矩形の
放射用導波管内の電磁界との結合量に応じて前記放射用
導波管の幅広面にアレー状に配置するとともに、前記円
偏波用スロットの2つのスロットの交差角をそれぞれ2
つの電界成分の時間的な位相差に応じて90度からずら
したことを特徴とする。 [作 用] 本発明では、矩形の放射用導波管の幅広面(H面)に円
偏波放射用スロットの2つのスロットの交差角度を90
度からずらして配置することにより、各々のスロットか
ら放射される2−″)の電界成分の時間的な位相の差を
90度に合わせ、開口効率をより増大させる。 [実施例1 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。 第1図は本発明の実施例1を示す、これは円偏波層1次
元アレーアンテナの例である。 第1図において、1は矩形の放射用導波管で、幅広面1
aと幅狭面1bからなっており、幅広面1aの片面には
放射用スロット11〜16が管軸方向に所定の間隔をお
いて設けである。端部2は開口しているように描いであ
るが、給電用の導波管に接続されているか、あるいは、
同軸−導波管変換構造等によって給電されている。他端
の端部3は好ましくは無反射終端構造をとったり、電波
吸収体を充填したりするが、開放または閉鎖(実質的に
短絡することになることもあるが、電波の反射を目的と
するものではない)することも実用的には可能な場合が
ある。 全体的にはこのような構造であるが、1次元のアレー化
が適正になされ、中心周波数に対して高効率を得るため
に、放射用スロット11−16の間隔を空間波長の約0
.5倍以下として前述した漏洩波型の導波管スロットア
レーアンテナとするほか、各放射用スロット11〜16
からの放射電力を一様とすべ(、各放射用スロット11
〜16の結合量を番号の若い順に、順次増加させてあり
、通常、放射用スロット11−16の縦、横の長さを、
順次、長くすることによって実現している。また、この
とき縦、横の各々のスロットより漏れる2つの電界成分
の強度が、主ビームの放射方向からみて、一致するよう
な長さの組合せを選んでいる。 第2図は第1図に示す放射用導波管の幅広面(H面)に
形成した放射用スロットの1つを幅広面(H面)正面か
ら見た図である。図において、Cは管の長軸に平行に引
いた補助線、dは管の長軸に垂直なスロット、eは補助
線Cとスロットdの交点を通り、2つの電界成分の時間
的な位相を90度に合わせるために補助線Cに対して角
度θだけ傾けて設けたスロット、fはこのスロットの長
軸方向の中心線である。 本実施例では、放射用スロット11〜16の各々の2つ
の方向のスロットの交差角度を90度からずした配置に
したので、すなわち、スロットの交差角度が90度であ
る十文字形のスロットの管軸方向のスロットを位相差が
90度からずれる度合に応じて異なった角度θに傾けた
ので、2つの電界成分の時間的な位相の差が90度にな
る。なお、導波管の管軸方向のスロットは傾けずに、管
軸に垂直な方向のスロットのみを傾けても、時間的な位
相の差を90度にすることができる。また、両方のスロ
ットを傾けることによっても時間的な位相の差を90度
にすることができ、作用効果は本質的に相違しない。 第3図は本発明の実施例2を示す。 本実施例は実施例1との比較で言えば、放射用スロット
の形状が相違する0本実施例では、矩形の導波管4の幅
広面(H面)に斜め十字スロット21〜26を設けた。 斜め十字スロットは、主ビームの放射方向からみた2つ
の電界成分の強度を一致させる方法として、矩形導波管
上で放射用十字スロットを形成する位置を変える方法を
取り、結合量を変化させる方法としては、斜め十字スロ
ットの2つの1次元スロットの長さを同じにしたま零度
化させることにより実現する。 斜め十字形のスロットにおいても、その円偏波放射の原
理は十字形のスロットと同様であり、放射用斜め十字ス
ロットの2つの方向のスロットの交差角度を90度とし
たときに、各放射用スロットからの放射量を一様とする
ために、放射用スロットの結合量を給電側から漸次増加
させたとき、結合量が大きくなるにつれて各々のスロッ
トから漏れる電界成分の時間的な位相差が、90度より
ずれる度合が増大する。そこで、そのずれ度合に応じて
、放射用スロットの2つの方向のスロットをその交差角
度が90度からずれるように配置し、2つの電界成分の
時間的な位相の差を90度に補正した。 第4図は第3図に示す斜め十字スロットの1つを幅広面
(H面)正面から見た図である。 図において、gとhは、2つの電界成分の時間的な位相
の差を90度に補正する前の導波管の長軸方向に対して
45度傾けた1次元形放射用スロットとそれに直角に交
わる1次元形放射用スロットから成る斜めスロットの各
々のスロットの長軸方向の中心線を表す補助線である。 iとjは、電界成分の時間的な位相の差を90度に補正
するために、各々φ、全体で2倍のφだけ交差角度を9
0度からずらしたスロット、kと4はスロットiとj各
々の長軸方向の中心線である。 本実施例2では、斜め十字スロット21〜26において
、スロットが放射用導波管上に形成されることにより生
じる2つの電界成分の時間的な位相差が90度からずれ
ることを補正し、位相差が90度となるよう、各々の斜
め十字スロットにおいて固有の異なった角度、2倍のφ
だけ傾けられている。 本実施例2では、斜め十字スロットを構成する2つの1
次元形状のスロットを同じ角度だけ傾けた例を説明した
が、片方のスロットだけを傾けることによっても時間的
な位相差を90度にすることができ、作用効果は本質的
に相違しない。 [発明の効果1 以上説明したように、本発明によれば、矩形の放射用導
波管の幅広面(H面)に円偏波用スロットの2つのスロ
ットの交差角度を90度からずらした配置にすることに
より、各々のスロットから放射される2つの電界成分の
時間的な位相の差を、90度に合わせることができ、開
口効率をより増大させることができるという効果がある
[Prior Art J] A waveguide slot array antenna is known as an antenna that transmits and receives radio waves of a relatively high frequency such as a microwave band with high efficiency. Conventionally, as a leaky wave type slot array antenna, for example, J. GETSINGER, "Ellipt"
icallyPolarized Leaky-Wav
e Array”, IRE TRANSACTIONS
ON ANTENNAS AND PROPAGATI
ON, pp165-172. March. There is one shown in 1962. This antenna has a rectangular waveguide with a uniform cross section, and a large number of cross-shaped slots are formed at predetermined intervals in the longitudinal direction at positions offset from the center of the wide surface (H-plane) of the rectangular waveguide. This is a one-dimensional array antenna for circularly polarized waves, in which a high frequency wave is inputted from one end using a waveguide adapter, and the other end has a non-reflection termination structure. This antenna is basically a beam tilt type, and although it is a series sequential feeding type, it also has a relatively wide bandwidth. By arranging the slots in a planar shape, it is possible to construct a high-performance and highly functional antenna for receiving satellite broadcasting, for example. That is, since the leaky wave type waveguide slot array antenna has a waveguide structure, it basically has less power feeding loss and can be highly efficient, and the entire antenna can be made smaller. In addition, by setting the tilt angle of the beam appropriately, it is possible to install it vertically or nearly horizontally when receiving stationary satellite radio waves, and it can be installed closely against the wall in a house, and it can be installed in a vehicle. It has the advantage of being able to be installed horizontally on the roof. [Problem to be Solved by the Invention] TE, which is the fundamental mode in a rectangular waveguide. When only the mode is being transmitted, the intensity of the component (X component) of the magnetic field in the waveguide in the direction across the waveguide is H, and the intensity of the component (Z component) along the waveguide axis direction is H2. When, HX, H2
are respectively expressed as follows. H,=H0(1-(λo/2al "l""x 5i
n(x x/al・(1)o2=−jHo (λa/2
a) xcos(ix/a) =12) Eh. : Free space wavelength a : Waveguide width H, : Maximum intensity of Mi field The direction of this magnetic field is constant in the height direction of the waveguide, and rotates with time. Therefore, when a one-dimensional radiation slot (- letter shape) is provided on the wide surface (H surface) of a rectangular waveguide in the direction of the tube axis, and when it is provided perpendicularly to the tube axis, the radiation slot is The period of the leaking electric field is temporally shifted by 90 degrees. Therefore, when these two radiation slots are combined to form a two-dimensional shape (cross slot), the radio waves leaking from this radiation slot become elliptically polarized waves, and the position X of the cross slot is 0<x<a/ 2
It is known that the polarization becomes anti-rotating depending on whether the polarization is in the direction of 0 or a/2<x<a. In this elliptically polarized wave, the electric field component leaking from the slot provided in the direction of the tube axis and the electric field component leaking from the slot provided perpendicular to the tube axis are out of phase by 90 degrees, so the electric field of each component is Circular polarization can be achieved by matching the intensities. For the radiating cross slot, the length of the slot in the tube axis direction of the rectangular waveguide and the length of the slot in the direction perpendicular to the tube axis can be independently changed, or the position where the radiating cross slot is formed in the rectangular waveguide. It is known that the intensities of the two electric field components can be made to match by changing the two electric field components or by combining these methods. These directions are also a method for changing the amount of coupling between the radiation slot and the electromagnetic field in the waveguide, so the radiation cross slot is actually used to receive and transmit circularly polarized waves. When creating an antenna, the strengths of the two electric field components must be made equal so that the amount of coupling reaches the desired strength. Up to now, we have discussed cross-shaped slots that are a combination of slots parallel to the long axis of the waveguide and slots perpendicular to the long axis of the waveguide. Radiation slot and 1 perpendicular to it
Like a two-dimensional slot (diagonal cross slot) consisting of a dimensional radiation slot, the intersection angle of the two is 90 degrees.
By combining dimensional-shaped slots, it is possible to realize a two-dimensional slot for circularly polarized wave radiation based on the same principle as a cross slot, which is a combination of slots parallel and perpendicular to the long axis direction of the waveguide. can. In a leaky wave type waveguide slot array antenna for circularly polarized waves, a plurality of two-dimensional radiation slots formed in this manner are arranged in a row in the longitudinal direction of a rectangular waveguide. A high frequency wave is input from one end of the waveguide to give a traveling wave inside the tube, and radio waves are leaked from each radiation slot to form an array. In principle, in this radiating waveguide, the maximum aperture efficiency can be obtained when all of the feeding power is radiated from the radiating slots, and the power radiated from each radiating slot is uniform. This is a true fact. However, the power inside the radiation tube waveguide gradually decreases as it moves away from the power supply side due to the power radiation from each radiation slot, so in order to make the radiation power from each radiation slot uniform, it is necessary to It is necessary to increase the strength of the coupling between the radiation slot and the electromagnetic field of the radiation conductive tube as the electric power inside the tube decreases as the distance from the radiation conductive tube increases. Because of this configuration, the conventional leaky wave type waveguide slot array antenna has the following problems. That is, in the two-dimensional radiation slot configured in this manner, the problem is that the temporal phase difference between the two electric field components actually deviates from 90 degrees depending on the amount of coupling. Originally, if the electromagnetic field inside the rectangular waveguide was not disturbed by opening the slots, opening two slots on the wide surface of the rectangular waveguide would increase the temporal phase difference between the two by 90 degrees. In order to obtain an electric field component of , it is necessary to arrange these two slots so that they intersect at 90 degrees. However, due to the effect of opening the slots on the electromagnetic field inside the rectangular waveguide, even if the two slots are arranged to intersect at 90 degrees, the temporal phase difference between the two electric field components will not be 90 degrees. No. If the temporal phase difference between the two electric field components deviates from 90 degrees, even if the two electric field strengths are adjusted, elliptically polarized waves will always result, and circularly polarized waves will not be realized. Generally, when two slots are arranged so as to intersect at 90 degrees, if the strengths of the two electric field components are the same, the larger the amount of coupling, the stronger the two electric field components in the radiation slot. The deviation of the temporal phase from 90 degrees becomes large. Therefore, in a radiating waveguide in which the radiated power from each radiating slot is uniform, the radiating slot farthest from the feeding side end has a deviation from 90 degrees in the temporal phase difference between the two electric field components. It is an obvious fact that the radiated radio waves after becoming large and arrayed become elliptically polarized waves, making it impossible to achieve circularly polarized waves, and that when receiving and transmitting circularly polarized waves, the aperture efficiency decreases. . In addition, if the radiation waveguide is configured only with radiation slots with a small coupling amount so that the temporal phase difference between the two electric field components S in the radiation slot S deviates from 90 degrees, it is possible to Obviously, this also reduces the aperture efficiency, since only a portion of the more injected radio waves can be radiated. In this way, in the conventional technology, consideration has been given to matching the intensities of two power components;
No consideration is given to the deviation of the phase difference from 90 degrees that actually occurs, which has been a problem in obtaining high aperture efficiency. An object of the present invention is to provide a leaky wave type waveguide slot array antenna that can solve the above problems and further increase the aperture efficiency. [Means for Solving the Problems 1] In order to achieve such an object, the present invention provides a method in which a circularly polarized wave radiation slot formed by intersecting two slots is connected to an electromagnetic field within a rectangular radiation waveguide. They are arranged in an array on the wide surface of the radiation waveguide according to the amount of coupling, and the intersection angle of the two circularly polarized wave slots is set to 2.
It is characterized by being shifted from 90 degrees according to the temporal phase difference between the two electric field components. [Function] In the present invention, the intersection angle of two circularly polarized wave radiation slots is set to 90° on the wide surface (H plane) of the rectangular radiation waveguide.
By arranging the slots at different angles, the temporal phase difference between the electric field components of 2-'' emitted from each slot is adjusted to 90 degrees, and the aperture efficiency is further increased. Embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. Fig. 1 shows Embodiment 1 of the invention, which is an example of a circularly polarized layer one-dimensional array antenna. In Fig. 1, 1 is Rectangular radiation waveguide with wide side 1
It consists of a narrow side 1b and a narrow side 1b, and radiation slots 11 to 16 are provided on one side of the wide side 1a at predetermined intervals in the tube axis direction. Although the end portion 2 is depicted as being open, it may be connected to a waveguide for power supply, or
Power is supplied by a coaxial-waveguide conversion structure, etc. The other end 3 preferably has a non-reflection termination structure or is filled with a radio wave absorber, but is open or closed (which may result in a substantial short circuit, but is intended to reflect radio waves). In some cases, it may be practical to do something (not a real thing). The overall structure is like this, but in order to properly form a one-dimensional array and obtain high efficiency with respect to the center frequency, the spacing between the radiation slots 11-16 is set to about 0 of the spatial wavelength.
.. In addition to the leaky wave type waveguide slot array antenna described above as 5 times or less, each radiation slot 11 to 16
The radiation power from each radiation slot 11 should be uniform.
The coupling amount of ~16 is increased sequentially in ascending order of numbers, and usually the vertical and horizontal lengths of the radiation slots 11-16 are as follows:
This is achieved by sequentially lengthening the length. Further, at this time, a combination of lengths is selected such that the intensities of the two electric field components leaking from each of the vertical and horizontal slots match when viewed from the radiation direction of the main beam. FIG. 2 is a view of one of the radiation slots formed on the wide surface (H surface) of the radiation waveguide shown in FIG. 1, viewed from the front of the wide surface (H surface). In the figure, C is an auxiliary line drawn parallel to the long axis of the tube, d is a slot perpendicular to the long axis of the tube, e is a line passing through the intersection of auxiliary line C and slot d, and the temporal phase of the two electric field components. The slot is inclined at an angle θ with respect to the auxiliary line C in order to align the angle θ to 90 degrees, and f is the center line in the longitudinal direction of this slot. In this embodiment, since the radiation slots 11 to 16 are arranged so that the intersecting angle of the slots in the two directions is different from 90 degrees, that is, the cross-shaped slot tubes with the intersecting angle of the slots of 90 degrees are arranged. Since the axial slot is tilted at different angles θ depending on the degree to which the phase difference deviates from 90 degrees, the temporal phase difference between the two electric field components becomes 90 degrees. Note that even if the slot in the direction of the tube axis of the waveguide is not tilted, and only the slot in the direction perpendicular to the tube axis is tilted, the temporal phase difference can be made 90 degrees. Furthermore, by tilting both slots, the temporal phase difference can be made 90 degrees, and the effects are essentially the same. FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In comparison with Embodiment 1, this embodiment differs in the shape of the radiation slot. In this embodiment, diagonal cross slots 21 to 26 are provided on the wide surface (H surface) of the rectangular waveguide 4. Ta. The diagonal cross slot is a method of matching the intensities of the two electric field components seen from the radiation direction of the main beam by changing the position where the radiation cross slot is formed on the rectangular waveguide, and changing the amount of coupling. This is achieved by making the two one-dimensional slots of the diagonal cross slots the same length and reducing the time to zero. The principle of circularly polarized radiation in the diagonal cross-shaped slot is the same as that of the cross-shaped slot. In order to make the amount of radiation from the slots uniform, when the amount of coupling of the radiation slots is gradually increased from the feeding side, as the amount of coupling increases, the temporal phase difference of the electric field components leaking from each slot becomes The degree of deviation from 90 degrees increases. Therefore, depending on the degree of deviation, the slots in the two directions of the radiation slot were arranged so that their intersection angles were deviated from 90 degrees, and the temporal phase difference between the two electric field components was corrected to 90 degrees. FIG. 4 is a front view of one of the diagonal cross slots shown in FIG. 3, viewed from the wide side (H side). In the figure, g and h represent the one-dimensional radiation slot that is tilted at 45 degrees to the long axis direction of the waveguide before correcting the temporal phase difference between the two electric field components to 90 degrees, and the one-dimensional radiation slot that is perpendicular to it. This is an auxiliary line representing the center line in the longitudinal direction of each slot of diagonal slots consisting of one-dimensional radiation slots that intersect with each other. In order to correct the temporal phase difference of the electric field components to 90 degrees, i and j are each φ, and the intersection angle is 90 degrees in total by twice φ.
Slots k and 4, which are offset from 0 degrees, are the longitudinal center lines of slots i and j, respectively. In the second embodiment, in the diagonal cross slots 21 to 26, the temporal phase difference between the two electric field components that is caused by the slots being formed on the radiation waveguide is corrected to be shifted from 90 degrees. A unique different angle, twice φ, in each diagonal cross slot so that the phase difference is 90 degrees.
is only tilted. In this second embodiment, two 1
Although an example has been described in which the two-dimensional slots are tilted by the same angle, the temporal phase difference can be set to 90 degrees by tilting only one slot, and the effect is essentially the same. [Effect of the invention 1 As explained above, according to the present invention, the intersection angle of the two circularly polarized wave slots on the wide surface (H-plane) of the rectangular radiation waveguide is shifted from 90 degrees. This arrangement has the effect that the temporal phase difference between the two electric field components radiated from each slot can be adjusted to 90 degrees, and the aperture efficiency can be further increased.

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

第1図は本発明実施例1の漏洩波型の導波管スロットア
レーアンテナを示す外観図、 第2図は第1図示スロットの1つを幅広面の正面から見
た図、 第3図は本発明実施例2の漏洩波型の導波管スロットア
レーアンテナを示す外観図、 第4図は第3図示スロットの1つを幅広面の正面から見
た図である。 1・・・放射用導波管、 4・・・放射用導波管、 11〜16・・・放射用スロット、 21〜26・・・放射用スロット。 第1図 第2図 第3図 第4図
Fig. 1 is an external view showing a leaky wave type waveguide slot array antenna according to Embodiment 1 of the present invention, Fig. 2 is a view of one of the slots shown in Fig. 1 viewed from the front of the wide side, and Fig. 3 is An external view showing a leaky wave type waveguide slot array antenna according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 is a front view of one of the slots shown in the third figure, viewed from the wide side. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Radiation waveguide, 4... Radiation waveguide, 11-16... Radiation slot, 21-26... Radiation slot. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1)2つのスロットを交差させてなる円偏波放射用スロ
ットを矩形の放射用導波管内の電磁界との結合量に応じ
て前記放射用導波管の幅広面にアレー状に配置するとと
もに、前記円偏波用スロットの2つのスロットの交差角
をそれぞれ2つの電界成分の時間的な位相差に応じて9
0度からずらしたことを特徴とする漏洩波型の導波管ス
ロットアレーアンテナ。
1) Circularly polarized wave radiation slots formed by intersecting two slots are arranged in an array on the wide surface of the rectangular radiation waveguide according to the amount of coupling with the electromagnetic field within the rectangular radiation waveguide. , the intersection angle of the two circularly polarized wave slots is set to 9 according to the temporal phase difference between the two electric field components.
A leaky wave type waveguide slot array antenna characterized by being shifted from 0 degrees.
JP32540390A 1990-11-29 1990-11-29 Leaky waveguide slot array antenna Pending JPH04207207A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32540390A JPH04207207A (en) 1990-11-29 1990-11-29 Leaky waveguide slot array antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32540390A JPH04207207A (en) 1990-11-29 1990-11-29 Leaky waveguide slot array antenna

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04207207A true JPH04207207A (en) 1992-07-29

Family

ID=18176458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32540390A Pending JPH04207207A (en) 1990-11-29 1990-11-29 Leaky waveguide slot array antenna

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04207207A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1555722A1 (en) * 2004-01-05 2005-07-20 Alps Electric Co., Ltd. Slot antenna having high gain in zenith direction
JP2010239524A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Mitsubishi Electric Corp Antenna device
JP2014067696A (en) * 2012-09-07 2014-04-17 Panasonic Corp Microwave heating apparatus
CN107069214A (en) * 2017-01-13 2017-08-18 中国科学院国家空间科学中心 A kind of groove gap wave guide wave leakage antenna based on stopband designing technique

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1555722A1 (en) * 2004-01-05 2005-07-20 Alps Electric Co., Ltd. Slot antenna having high gain in zenith direction
US7136024B2 (en) 2004-01-05 2006-11-14 Alps Electric Co., Ltd. Slot antenna having high gain in zenith direction
JP2010239524A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Mitsubishi Electric Corp Antenna device
JP2014067696A (en) * 2012-09-07 2014-04-17 Panasonic Corp Microwave heating apparatus
CN107069214A (en) * 2017-01-13 2017-08-18 中国科学院国家空间科学中心 A kind of groove gap wave guide wave leakage antenna based on stopband designing technique
CN107069214B (en) * 2017-01-13 2020-06-16 中国科学院国家空间科学中心 Slot waveguide leaky-wave antenna based on stop band design technology

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9537212B2 (en) Antenna array system for producing dual circular polarization signals utilizing a meandering waveguide
KR102302466B1 (en) Waveguide slotted array antenna
EP2020053B1 (en) Integrated waveguide antenna and array
US7554505B2 (en) Integrated waveguide antenna array
Demmerle et al. A biconical multibeam antenna for space-division multiple access
US4473828A (en) Microwave transmission device with multimode diversity combined reception
US6020858A (en) Flat-plate antenna for use with polarized waves
US4972199A (en) Low cross-polarization radiator of circularly polarized radiation
US7075494B2 (en) Leaky-wave dual polarized slot type antenna
CN106099324B (en) One kind being used for dual polarization dualbeam reflecting plane aerial feed source
US3977006A (en) Compensated traveling wave slotted waveguide feed for cophasal arrays
US7071890B2 (en) Reflector
JPH04207207A (en) Leaky waveguide slot array antenna
JP4025499B2 (en) Circularly polarized antenna and circularly polarized array antenna
EP3830897A1 (en) Conformal antenna
CN209056613U (en) Circularly polarised wave waveguide array antennas
US10403982B2 (en) Dual-mode antenna array system
CN209313017U (en) Broadband circle polarized waveguide array antenna
CN106252879B (en) Double-circular-polarization linear array with line-fed cross-shaped seam
JPH0555822A (en) Beam tilt waveguide array antenna
JP2833983B2 (en) Waveguide slot array antenna
CN109509993A (en) Broadband circle polarized waveguide array antenna
JP2001196850A (en) Waveguide slot antenna
JP3360118B2 (en) Horizontally polarized antenna
Yang et al. Initial Design of Phase-Frequency Scanned Array Using CRLH Leaky-Wave Antennas