JPH11274831A - Airframe structure integrated antenna - Google Patents

Airframe structure integrated antenna

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JPH11274831A
JPH11274831A JP7927498A JP7927498A JPH11274831A JP H11274831 A JPH11274831 A JP H11274831A JP 7927498 A JP7927498 A JP 7927498A JP 7927498 A JP7927498 A JP 7927498A JP H11274831 A JPH11274831 A JP H11274831A
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JP
Japan
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antenna element
antenna
electromagnetic wave
slot
circuit
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Application number
JP7927498A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Imai
克之 今井
Takahisa Yamashita
隆久 山下
Takaaki Hirose
孝昭 広瀬
Toru Iwai
通 岩井
Tetsuo Kishimoto
哲夫 岸本
Koichi Murakami
浩一 村上
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease air resistance, reduce icing and antenna weight and more over reduce the possibility of radar detection by integrating the airframe and an antenna. SOLUTION: One part of an airframe outer plate 1 is opened, and a circuit board is attached through an attachment frame structure to the inside of that opening part 11. In this circuit board, with a conductor plate as a center, an antenna element formation board 14 is laminated on the upside and plural antenna element 15 are formed in the shape of array on its surface. Such an antenna element 15 is set so as not to be parallel and orthogonal with the arriving direction and polarizing direction of electromagnetic waves estimating an edge and a face in its lengthwise direction. A circuit formation board is provided on the lower side of the conductor plate, a high frequency electrode circuit is mounted on the surface, and its power feeding part is electromagnetically connected with the antenna element 15 by a connecting pin. Besides, an electronic circuit protective casing is provided for protecting the electronic circuit. Further, a radome 22 formed from a member transmitting electromagnetic waves is mounted at the opening part 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば航空機、飛
翔体、宇宙機器等において、特定方向へのレーダ断面積
低減構造を有する機体構造一体化アンテナに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a body structure integrated antenna having a structure for reducing a radar cross-sectional area in a specific direction, for example, in an aircraft, a flying object, a space device, or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば航空機、飛翔体、宇宙機器
等に搭載されるアンテナは、図5に示すように構成され
ている。同図において、1は金属製機体外板で、従来か
ら用いられている航空機等の機体外板構造を示してい
る。上記機体外板1には、ブレードアンテナ2の本体部
分が、アンテナ取付台3を介して取付けられる。すなわ
ち、従来では、ブレードアンテナ2を機体外板1とは独
立したアンテナ単体として製造し、それを、やはり別途
製造した機体外板1の表面に取付けている。従って、ア
ンテナは機体製造として一体的には製作されず、また、
機体外板1の表面に対して突起物として現れる。
2. Description of the Related Art Conventionally, an antenna mounted on, for example, an aircraft, a flying object, a space device, or the like is configured as shown in FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a metal body skin, which shows a body body structure of a conventionally used aircraft or the like. The main body of the blade antenna 2 is mounted on the body outer panel 1 via an antenna mount 3. That is, conventionally, the blade antenna 2 is manufactured as an antenna unit independent of the body outer panel 1, and it is attached to the surface of the body outer panel 1 also manufactured separately. Therefore, the antenna is not integrally manufactured as a fuselage,
Appears as a protrusion on the surface of the fuselage skin 1.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のように航空機等
に搭載される従来のアンテナは、機体外板1の表面に突
起構造物として現れるので、空気抵抗が増大すると共に
着氷し易くなり、且つ重量が増加するという問題があ
る。
As described above, the conventional antenna mounted on an aircraft or the like appears as a protruding structure on the surface of the body outer panel 1, so that the air resistance increases and ice is easily formed, In addition, there is a problem that the weight increases.

【0004】更に、アンテナが突起物となること及びア
ンテナ自身の内部構造がもたらす電波の反射により、レ
ーダ波(電磁波)に対するレーダ断面積が大きくなり、
この結果、レーダ探知の可能性が増大し、機体の位置秘
匿性が要求される場合に大きな問題となる。
Further, the antenna becomes a projection, and the reflection of radio waves caused by the internal structure of the antenna itself increases the radar cross-sectional area with respect to radar waves (electromagnetic waves).
As a result, the possibility of radar detection increases, which is a serious problem when the position confidentiality of the aircraft is required.

【0005】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、機体とアンテナとを一体化でき、空気抵抗
の減少、着氷の低減、及び重量の低減化を図り得ると共
に、レーダ断面積を減少してレーダ探知の可能性を低減
し得る機体構造一体化アンテナを提供することを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can integrate an airframe and an antenna, reduce air resistance, reduce icing, and reduce weight, and can reduce radar cutoff. It is an object of the present invention to provide an airframe structure integrated antenna capable of reducing the area and reducing the possibility of radar detection.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】第1の発明に係る機体構
造一体化アンテナは、機体外板上の一部を開口してなる
開口部と、この開口部の内側に設けられ、取付け機構を
介して前記機体外板に取付けられるアンテナ素子設置手
段と、直線部を有する形状で且つその直線部を想定する
電磁波の到来方向及び偏波方向に対して平行及び直交し
ないように前記アンテナ素子設置手段に設置されるアン
テナ素子と、電磁波を透過する部材で形成され、前記開
口部を閉塞するレドームとを具備し、前記電磁波の到来
方向への電波反射量を低減させたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an integrated antenna having a fuselage structure having an opening formed on a part of an outer plate of the fuselage and a mounting mechanism provided inside the opening. Antenna element mounting means attached to the body outer panel through the antenna element, and the antenna element mounting means having a shape having a straight portion and not parallel or orthogonal to the arrival direction and polarization direction of the electromagnetic wave assuming the straight portion. And a radome formed of a member that transmits electromagnetic waves and that closes the opening, so that the amount of electromagnetic waves reflected in the arrival direction of the electromagnetic waves is reduced.

【0007】第2の発明は、前記第1の発明におけるア
ンテナ素子が複数の直線部を有し、且つ最長の直線部が
想定する電磁波の到来方向及び偏波方向に対して平行及
び直交しないように前記アンテナ素子設置手段に設置さ
れたアンテナ素子であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the antenna element according to the first aspect has a plurality of linear portions, and the longest linear portion is not parallel or orthogonal to the assumed arrival direction and polarization direction of the electromagnetic wave. And an antenna element installed in the antenna element installation means.

【0008】第3の発明に係る機体構造一体化アンテナ
は、導電性を有する機体外板の一部に複数のスロット開
口を設けて形成し、且つ、想定する電磁波の到来方向及
び偏波方向に対して平行及び直交しない形状に形成して
なるスロットアンテナ素子と、このスロットアンテナ素
子の内面側に近接して配置され、取付機構を介して前記
機体外板に保持される回路基板と、この回路基板に形成
された給電用線路と、この給電用線路を前記各スロット
アンテナ素子に電磁結合させて給電する給電手段とを具
備し、前記電磁波の到来方向への電波反射量を低減させ
たことを特徴とする。
[0008] A body structure integrated antenna according to a third aspect of the present invention is formed by providing a plurality of slot openings in a part of a body body plate having conductivity, and in an assumed arrival direction and polarization direction of an electromagnetic wave. A slot antenna element formed in a shape that is not parallel or perpendicular to the slot antenna element, a circuit board disposed close to the inner surface side of the slot antenna element, and held on the body outer panel via an attachment mechanism; A power supply line formed on a substrate; and power supply means for supplying power by electromagnetically coupling the power supply line to each of the slot antenna elements to reduce the amount of radio wave reflection in the direction of arrival of the electromagnetic wave. Features.

【0009】第4の発明は、前記第1、第2または第3
の発明に係る機体構造一体化アンテナにおいて、アンテ
ナ構成要素の一部として特定の周波数に対する電波吸収
体を設けたことを特徴とする。
A fourth invention is the first, second or third invention.
In the antenna of the present invention, a radio wave absorber for a specific frequency is provided as a part of the antenna component.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。 (第1実施形態)図1(a)は本発明の一実施形態に係
る機体構造一体化アンテナのレドームを取り外した状態
を示す全体図、図1(b)はアンテナ素子部分を示す
図、図2は基本構造を示す断面図(xz平面での断面
図)である。図1及び図2において、機体外板1は、金
属等で成形された機体外板構造であり、例えば航空機、
飛翔体、宇宙機器等の機体外板としての強度及び耐環境
性を有し、強度的に構造全体を保持する役割を果たして
いる。この機体外板1の一部、つまり、アンテナを取付
ける部分を開口し、この開口部11の内側に取付枠構造
12を設け、この取付枠構造12にアンテナ素子及び回
路を形成するための基板を取付けている。すなわち、導
体板13を中心としてその上側(開口部11側)にアン
テナ素子形成基板(誘電体層)14を積層すると共に、
下側に回路形成基板(誘電体層)16を積層した構成と
し、上記取付枠構造12に取付けている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1A is an overall view showing a state in which a radome of a body structure integrated antenna according to an embodiment of the present invention is removed, and FIG. 1B is a view showing an antenna element portion. 2 is a cross-sectional view (cross-sectional view on the xz plane) showing the basic structure. 1 and 2, an airframe skin 1 is an airframe skin structure formed of metal or the like.
It has the strength and environmental resistance as an airframe of a flying object, space equipment, etc., and plays a role in maintaining the entire structure in terms of strength. A part of the body outer panel 1, that is, a portion for mounting the antenna is opened, and a mounting frame structure 12 is provided inside the opening 11, and a substrate for forming an antenna element and a circuit is provided in the mounting frame structure 12. Installed. That is, the antenna element forming substrate (dielectric layer) 14 is laminated on the upper side (opening 11 side) of the conductor plate 13 as a center, and
A circuit forming substrate (dielectric layer) 16 is laminated on the lower side, and attached to the attachment frame structure 12.

【0011】そして、上記アンテナ素子形成基板14の
表面上に複数のアンテナ素子15を形成している。この
アンテナ素子15は、図1(b)に示すように例えば菱
形状に形成され、アレイ化されて配置されるが、その長
手方向のエッジ及び面を想定する電磁波の到来方向(入
射角)及び偏波方向に対して、平行及び直交しないよう
に設定している。すなわち、図1に示すxy平面上にお
いて、電磁波の到来方向及びz方向の偏波に対して、反
射エネルギーをxy平面上から外すようにアンテナ素子
15を構成している。また、上記取付枠構造12に生じ
る面部分は、上記アンテナ素子15の場合と同様に入射
した電磁波を到来方向から外して反射するように構成し
ている。
Then, a plurality of antenna elements 15 are formed on the surface of the antenna element forming substrate 14. The antenna element 15 is formed in, for example, a rhombus shape as shown in FIG. 1B and arranged in an array. The arrival direction (incident angle) of the electromagnetic wave and its longitudinal edge and surface are assumed. It is set so as not to be parallel or orthogonal to the polarization direction. That is, the antenna element 15 is configured so that, on the xy plane shown in FIG. 1, the reflected energy is excluded from the xy plane with respect to the arrival direction of the electromagnetic wave and the polarization in the z direction. Further, the surface portion generated in the mounting frame structure 12 is configured to reflect the incident electromagnetic wave out of the arrival direction similarly to the case of the antenna element 15.

【0012】上記電磁波の到来方向とは、機体の進行方
向前方にあり、機軸に対して浅い角度、例えば機体前方
を0°としたときに、±45°程度の角度範囲に存在す
るレーダへの反射を想定しているが、アンテナの取付け
位置や飛行状態により変化するものである。なお、上記
アンテナ素子15は、菱形状の他、例えば長方形その他
の形状としたものを斜めに設けても良い。
The direction of arrival of the electromagnetic wave is in front of the body in the traveling direction of the aircraft and is a shallow angle with respect to the aircraft axis, for example, when the front of the body is 0 °, the radar is present in an angle range of about ± 45 °. Although reflection is assumed, it changes depending on the mounting position of the antenna and the flight condition. The antenna element 15 may be obliquely provided, for example, in a shape other than a diamond shape, such as a rectangle.

【0013】また、上記導体板13の下側に設けられた
回路形成基板16は、高周波用の基板であり、その表面
上に電子部品17、マイクロストリップライン18で構
成される高周波電子回路が実装される。この高周波電子
回路は、所望の高周波信号の処理を行なうもので、その
給電点は回路形成基板16、アンテナ素子形成基板14
及び導体板13の透孔内を挿通する接続ピン19により
アンテナ素子15と電磁的に結合している。上記導体板
13は、アンテナ素子15及び回路形成基板16の表面
上に形成された高周波電子回路に対して地導体として作
用する。更に、上記電子回路の下方には、該電子回路を
電磁的及び機械的に保護する電子回路保護筐体21を設
け、取付枠構造12に取付けている。
A circuit forming board 16 provided below the conductor plate 13 is a high-frequency board, on which a high-frequency electronic circuit composed of an electronic component 17 and a microstrip line 18 is mounted. Is done. This high-frequency electronic circuit processes a desired high-frequency signal, and its feeding point is set at a circuit forming substrate 16 and an antenna element forming substrate 14.
The antenna element 15 is electromagnetically coupled to the antenna element 15 by a connection pin 19 inserted through the through hole of the conductor plate 13. The conductor plate 13 acts as a ground conductor for a high-frequency electronic circuit formed on the surface of the antenna element 15 and the circuit forming substrate 16. Further, below the electronic circuit, an electronic circuit protection case 21 for electromagnetically and mechanically protecting the electronic circuit is provided, and is mounted on the mounting frame structure 12.

【0014】一方、上記開口部11には、上記アンテナ
部を保護するレドーム22が装着される。このレドーム
22は、例えば誘電体部材を用いて機体外板1に対応さ
せた形状に形成し、機体外板としての強度及び耐環境性
を持たせると共に、アンテナ素子15から放射、あるい
はアンテナ素子15に入射する電磁波を効率的に透過さ
せるようにしている。
On the other hand, a radome 22 for protecting the antenna portion is mounted in the opening 11. The radome 22 is formed in a shape corresponding to the body outer panel 1 by using, for example, a dielectric member, so that the radome 22 has strength and environmental resistance as the body panel, radiates from the antenna element 15, or has an antenna element 15. , So that the electromagnetic wave incident on the device is efficiently transmitted.

【0015】上記の構成とすることにより、空力的に適
切な形状に成形された機体外板1自身がアンテナ構造の
一部となり、空気抵抗を低減できると共に着氷の害を低
減することができる。また、機体外板1がアンテナと一
体化した構造体となるため、個別の装置によりシステム
を構成するのに比較してアンテナ重量を低減することが
できる。
With the above configuration, the body outer panel 1 formed into an aerodynamically appropriate shape becomes a part of the antenna structure, so that the air resistance can be reduced and the damage caused by icing can be reduced. . Further, since the body outer panel 1 has a structure integrated with the antenna, the weight of the antenna can be reduced as compared with the case where the system is configured by individual devices.

【0016】更に、機体外板1の内側にアンテナを設
け、その取付枠構造12及びアンテナ素子15を電磁波
の到来方向及び偏波方向に対して、平行及び直交しない
ように設定しているので、アンテナが外板上の突起物と
ならないと共に、アンテナ構造内部での電波到来方向へ
の帰還反射波が大幅に減少し、この結果、レーダ断面積
を減少してレーダ探知の可能性を低減することができ
る。
Further, an antenna is provided inside the body outer panel 1, and the mounting frame structure 12 and the antenna element 15 are set so as not to be parallel or orthogonal to the arrival direction and the polarization direction of the electromagnetic wave. The antenna does not become a protrusion on the outer plate, and the return reflected wave in the direction of arrival of the radio wave inside the antenna structure is greatly reduced. As a result, the radar cross-sectional area is reduced and the possibility of radar detection is reduced. Can be.

【0017】なお、上記実施形態においては特に示して
いないが、アンテナ構成要素の一部として特定の周波数
に対する電波吸収体を設けても良い。このように電波吸
収体を設けることにより、電波到来方向への帰還反射波
を更に減少することができる。
Although not particularly shown in the above embodiment, a radio wave absorber for a specific frequency may be provided as a part of the antenna component. By providing the radio wave absorber in this way, it is possible to further reduce the return reflected wave in the radio wave arrival direction.

【0018】(第2実施形態)図3は本発明の第2実施
形態に係る機体構造一体化アンテナの外観構成図、図4
は基本構造を示す断面図である。図3及び図4に示すよ
うに、金属等の導電性を有する機体外板1の一部、すな
わちアンテナ構成部分に、例えば半波長程度の幅のスロ
ット開口を複数設け、電磁波を放射あるいは受信するた
めのスロットアンテナ素子31を構成している。このス
ロットアンテナ素子31は、機体外板1の表面上に一定
の間隔例えば1波長(λg)の間隔でアレイ状に配置さ
れ、想定する電磁波の到来方向(入射角)及び偏波方向
に対して、平行及び直交しない形状としている。図3の
例では、スロットアンテナ素子31がz軸方向と垂直に
ならないように構成している。なお、上記スロットアン
テナ素子31は、望ましい値として幅を半波長、間隔を
1波長に設定した場合について示したが、その他の値で
あってもよい。また、スロット形状としては、スロット
幅の狭いタイプと広いタイプに大別されるが、一般には
スロット幅の増加に伴い、その周波数特性は広帯域特性
を示すようになる。
(Second Embodiment) FIG. 3 is an external structural view of an airframe structure integrated antenna according to a second embodiment of the present invention.
Is a sectional view showing a basic structure. As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of slot openings having a width of, for example, about half a wavelength are provided in a part of the body outer panel 1 having conductivity such as metal, that is, an antenna component, to radiate or receive electromagnetic waves. Antenna element 31 for this purpose. The slot antenna elements 31 are arranged in an array on the surface of the body outer panel 1 at regular intervals, for example, at an interval of one wavelength (λg), and are arranged with respect to an assumed arrival direction (incident angle) and polarization direction of an electromagnetic wave. , Are not parallel or orthogonal. In the example of FIG. 3, the slot antenna element 31 is configured not to be perpendicular to the z-axis direction. Although the slot antenna element 31 has been described with respect to a case where the width is set to a half wavelength and the interval is set to one wavelength as desirable values, other values may be used. The slot shape is roughly classified into a narrow slot width type and a wide slot type. Generally, as the slot width increases, the frequency characteristics thereof show a wide band characteristic.

【0019】そして、上記機体外板1の内側には、上記
スロットアンテナ素子31に対応する位置に取付枠構造
12を介して回路基板を取付けている。この回路基板
は、導体板13を中心として上側に給電用の回路形成基
板(誘電体層)32を積層すると共に、下側に回路形成
基板16を積層したもので、上記スロットアンテナ素子
31の背面に近接して配置される。上記回路形成基板3
2の表面には、上記スロットアンテナ素子31への給電
線路としてマイクロストリップライン33が形成され
る。この場合、上記給電用のマイクロストリップライン
33を各スロットアンテナ素子31に対応して位置さ
せ、上記マイクロストリップライン33により各スロッ
トアンテナ素子31を励振するようにしている。
A circuit board is mounted on the inside of the body outer panel 1 via the mounting frame structure 12 at a position corresponding to the slot antenna element 31. This circuit board is formed by stacking a circuit forming board (dielectric layer) 32 for feeding power on the upper side with the conductor plate 13 as the center, and laminating the circuit forming board 16 on the lower side. Is arranged in close proximity. The circuit forming substrate 3
On the surface of 2, a microstrip line 33 is formed as a feed line to the slot antenna element 31. In this case, the feed microstrip line 33 is positioned corresponding to each slot antenna element 31, and the microstrip line 33 excites each slot antenna element 31.

【0020】また、上記回路形成基板16には、その表
面上に電子部品17、マイクロストリップライン18で
構成される高周波電子回路が実装され、所望の高周波信
号の処理を行なう。この高周波電子回路の給電点は、回
路形成基板16、32及び導体板13の透孔内を挿通す
る接続ピン19によりスロットアンテナ素子31の給電
用マイクロストリップライン33と電磁的に結合してい
る。上記導体板13は、マイクロストリップライン33
及び回路形成基板16の表面上に形成された高周波電子
回路に対して地導体として作用する。
A high-frequency electronic circuit composed of an electronic component 17 and a microstrip line 18 is mounted on the surface of the circuit-forming substrate 16 to process a desired high-frequency signal. The power supply point of the high-frequency electronic circuit is electromagnetically coupled to the power supply microstrip line 33 of the slot antenna element 31 by the connection pin 19 inserted through the through holes of the circuit boards 16 and 32 and the conductor plate 13. The conductor plate 13 includes a microstrip line 33.
In addition, it acts as a ground conductor for the high-frequency electronic circuit formed on the surface of the circuit forming substrate 16.

【0021】また、上記構造内、例えばマイクロストリ
ップライン33と機体外板1との間の隅に生じる高周波
的空洞内に電波吸収体34を配置し、特定周波数の電磁
波を吸収するようにしている。更に、上記高周波電子回
路の下方には、該電子回路を電磁的及び機械的に保護す
る電子回路保護筐体21を設け、取付枠構造12に取付
けている。
Further, a radio wave absorber 34 is arranged in the above structure, for example, in a high frequency cavity generated at a corner between the microstrip line 33 and the body outer panel 1, so as to absorb an electromagnetic wave of a specific frequency. . Further, below the high-frequency electronic circuit, an electronic circuit protection case 21 for electromagnetically and mechanically protecting the electronic circuit is provided, and is mounted on the mounting frame structure 12.

【0022】上記の構成とすることにより、前記第1実
施形態と同様に空気抵抗を低減できると共に着氷の害を
低減することができる。また、機体外板1自身がアンテ
ナ素子を形成し、電子回路と一体化した構造体となるの
で、アンテナ重量を低減することができる。
With the above configuration, the air resistance can be reduced and the harm of icing can be reduced as in the first embodiment. Further, since the body outer panel 1 itself forms an antenna element and forms a structure integrated with the electronic circuit, the weight of the antenna can be reduced.

【0023】更に、機体外板自体にスロットアンテナ素
子を形成し、このスロットアンテナ素子を想定する電磁
波の到来方向及び偏波方向に対して平行及び直交しない
形状としているので、電波到来方向への帰還反射波を大
幅に減少してレーダ探知の可能性を低減することができ
る。
Furthermore, since a slot antenna element is formed on the body outer panel itself, and the slot antenna element is formed in a shape that is not parallel or orthogonal to the assumed arrival direction and polarization direction of the electromagnetic wave, return to the radio wave arrival direction is performed. The reflected wave can be greatly reduced, and the possibility of radar detection can be reduced.

【0024】また、アンテナ構成要素の一部として特定
の周波数に対する電波吸収体34を設けることにより、
電波到来方向への帰還反射波を更に低減することができ
る。なお、上記第1及び第2実施形態では、アンテナ側
の基板とは別に、電子回路を形成する基板として1層の
回路形成基板16を設けた場合について説明したが、多
層基板とすることにより、他の回路を同一基板上に形成
することが可能である。
Further, by providing the radio wave absorber 34 for a specific frequency as a part of the antenna component,
It is possible to further reduce the return reflected wave in the radio wave arrival direction. In the first and second embodiments, a case has been described in which a single-layer circuit forming substrate 16 is provided as a substrate for forming an electronic circuit, separately from the antenna-side substrate. Other circuits can be formed over the same substrate.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、例
えば航空機、飛翔体、宇宙機器等に搭載されるアンテナ
において、機体外板の一部を開口し、この開口部内にア
レイ状のアンテナを設け、このアレイ状アンテナの長手
方向のエッジを想定する電磁波の到来方向及び偏波方向
に対して平行及び直交しないように設定し、電磁波を透
過させる部材で形成してなるレドームにより上記開口部
を閉塞するようにしたので、空力的に適切な形状に成形
された機体外板自身がアンテナ構造の一部となり、空気
抵抗を低減できると共に着氷の害を低減することができ
る。また、機体外板がアンテナと一体化した構造体とな
るため、個別の装置によりシステムを構成した場合に比
較してアンテナ重量を低減することができる。更に、ア
ンテナが外板上の突起物とならないと共に、アンテナ構
造内部での電波到来方向への帰還反射波が大幅に減少
し、この結果、レーダ断面積を減少してレーダ探知の可
能性を低減することができる。
As described above in detail, according to the present invention, in an antenna mounted on, for example, an aircraft, a flying object, a space device, etc., a part of the body outer plate is opened, and an array of An antenna is provided, and the longitudinal edge of the array antenna is set so as not to be parallel or orthogonal to the arriving direction and the polarization direction of the assumed electromagnetic wave, and the opening is formed by a radome formed of a member that transmits the electromagnetic wave. Since the portion is closed, the body outer plate itself formed into an aerodynamically appropriate shape becomes a part of the antenna structure, so that it is possible to reduce air resistance and reduce harm of icing. Further, since the body outer panel has a structure integrated with the antenna, the weight of the antenna can be reduced as compared with a case where the system is configured by individual devices. In addition, the antenna does not become a protrusion on the outer plate, and the return reflected wave in the direction of arrival of the radio wave inside the antenna structure is greatly reduced. As a result, the radar cross-sectional area is reduced and the possibility of radar detection is reduced. can do.

【0026】また、本発明は、機体外板自体にスロット
開口を形成してアレイ状のスロットアンテナ素子を形成
すると共に、このスロットアンテナ素子を想定する電磁
波の到来方向及び偏波方向に対して平行及び直交しない
形状とし、上記機体外板の内側に電子回路を配置し、こ
の電子回路により上記スロットアンテナ素子に給電する
ように構成したので、機体外板自身がアンテナ素子を形
成して電子回路と一体化した構造体となり、アンテナに
対する空気抵抗、着氷及び重量を低減でき、且つ、電波
到来方向への帰還反射波を大幅に減少してレーダ探知の
可能性を低減することができる。更に、アンテナ構成要
素の一部として特定の周波数に対する電波吸収体を設け
ることにより、電波到来方向への帰還反射波を更に減少
することができる。
Further, according to the present invention, an array of slot antenna elements is formed by forming a slot opening in the body outer panel itself, and the slot antenna element is assumed to be parallel to the arrival direction and the polarization direction of the electromagnetic wave assumed. And it is not orthogonal, and an electronic circuit is arranged inside the fuselage outer plate, and the electronic circuit is configured to supply power to the slot antenna element, so that the fuselage outer plate itself forms an antenna element and forms an electronic circuit. The integrated structure makes it possible to reduce the air resistance, icing, and weight of the antenna, and to greatly reduce the return reflected wave in the radio wave arrival direction, thereby reducing the possibility of radar detection. Further, by providing a radio wave absorber for a specific frequency as a part of the antenna component, the return reflected wave in the radio wave arrival direction can be further reduced.

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

【図1】(a)は本発明の一実施形態に係る機体構造一
体化アンテナのレドームを取外した状態を示す全体図、
(b)はアンテナ素子部分を示す図。
FIG. 1A is an overall view showing a state in which a radome of an airframe structure integrated antenna according to an embodiment of the present invention has been removed,
(B) is a diagram showing an antenna element portion.

【図2】同実施形態における基本構造を示す断面図。FIG. 2 is an exemplary sectional view showing a basic structure according to the embodiment;

【図3】本発明の第2実施形態に係る機体構造一体化ア
ンテナの外観構成図。
FIG. 3 is an external configuration diagram of an airframe structure integrated antenna according to a second embodiment of the present invention.

【図4】同実施形態における基本構造を示す断面図。FIG. 4 is an exemplary sectional view showing a basic structure according to the embodiment;

【図5】従来の航空機等に搭載されるアンテナの構成を
示す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of an antenna mounted on a conventional aircraft or the like.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 機体外板 11 開口部 12 取付枠構造 13 導体板 14 アンテナ素子形成基板 15 アンテナ素子 16 回路形成基板 17 電子部品 18 マイクロストリップライン 21 電子回路保護筐体 22 レドーム 31 スロットアンテナ素子 32 回路形成基板 33 給電用マイクロストリップライン 34 電波吸収体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body outer plate 11 Opening 12 Mounting frame structure 13 Conductor plate 14 Antenna element formation board 15 Antenna element 16 Circuit formation board 17 Electronic component 18 Microstrip line 21 Electronic circuit protection housing 22 Radome 31 Slot antenna element 32 Circuit formation board 33 Microstrip line for power supply 34 Radio wave absorber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 孝昭 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目1番1号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 岩井 通 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 岸本 哲夫 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 村上 浩一 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空宇宙システム製作 所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takaaki Hirose 1-1-1, Koyokita-Kita, Itami-shi, Hyogo Sumitomo Electric Industries, Ltd. Itami Works (72) Inventor Toru Iwai Shimaya 1-chome, Konohana-ku, Osaka-shi, Osaka 1-3, Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka Works (72) Inventor Tetsuo Kishimoto 1-3-1, Shimaya, Konohana-ku, Osaka, Osaka, Japan Sumitomo Electric Industries, Ltd. Osaka Works (72) Inventor Koichi Murakami Nagoya, Aichi Prefecture 10 Nagoya Aerospace System Works, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機体外板上の一部を開口してなる開口部
と、この開口部の内側に設けられ、取付け機構を介して
前記機体外板に取付けられるアンテナ素子設置手段と、
直線部を有する形状で且つその直線部を想定する電磁波
の到来方向及び偏波方向に対して平行及び直交しないよ
うに前記アンテナ素子設置手段に設置されるアンテナ素
子と、電磁波を透過する部材で形成され、前記開口部を
閉塞するレドームとを具備し、前記電磁波の到来方向へ
の電波反射量を低減させたことを特徴とする機体構造一
体化アンテナ。
1. An opening formed by opening a part of a body outer panel, antenna element installation means provided inside the opening, and mounted to the body outer panel via a mounting mechanism,
An antenna element installed in the antenna element installation means and having a shape having a linear portion and not parallel or orthogonal to the arrival direction and polarization direction of the electromagnetic wave assuming the linear portion, and a member that transmits the electromagnetic wave And a radome for closing the opening to reduce the amount of radio wave reflection in the direction of arrival of the electromagnetic wave.
【請求項2】 前記アンテナ素子が複数の直線部を有
し、且つ最長の直線部が想定する電磁波の到来方向及び
偏波方向に対して平行及び直交しないように前記アンテ
ナ素子設置手段に設置されたアンテナ素子であることを
特徴とする請求項1に記載の機体構造一体化アンテナ。
2. The antenna element installation means such that the antenna element has a plurality of linear portions, and the longest linear portion is not parallel or orthogonal to an assumed arrival direction and polarization direction of an electromagnetic wave. The integrated antenna according to claim 1, wherein the antenna element is an integrated antenna element.
【請求項3】 導電性を有する機体外板の一部に複数の
スロット開口を設けて形成し、且つ、想定する電磁波の
到来方向及び偏波方向に対して平行及び直交しない形状
に形成してなるスロットアンテナ素子と、このスロット
アンテナ素子の内面側に近接して配置され、取付機構を
介して前記機体外板に保持される回路基板と、この回路
基板に形成された給電用線路と、この給電用線路を前記
各スロットアンテナ素子に電磁結合させて給電する給電
手段とを具備し、前記電磁波の到来方向への電波反射量
を低減させたことを特徴とする機体構造一体化アンテ
ナ。
3. A plurality of slot openings are formed in a part of an outer body plate having conductivity, and formed in a shape which is not parallel or orthogonal to an assumed arrival direction and polarization direction of an electromagnetic wave. A slot antenna element, a circuit board disposed close to the inner surface side of the slot antenna element, and held on the body outer panel via an attachment mechanism, and a feed line formed on the circuit board. An antenna integrated with a body structure, comprising: a power supply unit that electromagnetically couples a power supply line to each of the slot antenna elements to supply electric power, so as to reduce a radio wave reflection amount in a direction of arrival of the electromagnetic wave.
【請求項4】 アンテナ構成要素の一部として特定の周
波数に対する電波吸収体を設けたことを特徴とする請求
項1、2または3に記載の機体構造一体化アンテナ。
4. The integrated body structure antenna according to claim 1, wherein a radio wave absorber for a specific frequency is provided as a part of the antenna component.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005260931A (en) * 2004-03-09 2005-09-22 Northrop Grumman Corp Aircraft window plug antenna assembly
WO2017170906A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 日本電気株式会社 Antenna device
JP2021002777A (en) * 2019-06-21 2021-01-07 三菱重工業株式会社 Flying body
CN113206376A (en) * 2020-01-31 2021-08-03 夏普株式会社 Communication device

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