JPH1197927A - フォーカルフィード反射器アンテナのための小型モノパルスソース - Google Patents
フォーカルフィード反射器アンテナのための小型モノパルスソースInfo
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- JPH1197927A JPH1197927A JP10176495A JP17649598A JPH1197927A JP H1197927 A JPH1197927 A JP H1197927A JP 10176495 A JP10176495 A JP 10176495A JP 17649598 A JP17649598 A JP 17649598A JP H1197927 A JPH1197927 A JP H1197927A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/02—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns providing sum and difference patterns
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
- H01Q19/17—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source comprising two or more radiating elements
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車載ミリ波レーダに使用可能な小型のモノパ
ルスソースを提供する。 【課題手段】 本発明のモノパルスソースは、アンテナ
のマイクロ波送受信回路を支持する金属フランジ（２
５）に機械加工された少なくとも二つのウェーブガイド
（４４、４５）を備えており、ミリ波で動作するレーダ
の一次ソースとして使用される。
ルスソースを提供する。 【課題手段】 本発明のモノパルスソースは、アンテナ
のマイクロ波送受信回路を支持する金属フランジ（２
５）に機械加工された少なくとも二つのウェーブガイド
（４４、４５）を備えており、ミリ波で動作するレーダ
の一次ソースとして使用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波送受信
回路に接続される、例えばカセグレン又はレンズ型反射
アンテナなどモノパルスソースと呼ばれる少なくとも二
つのチャンネルを有する一次ソースに関する。これは特
に車載ミリメートルレーダに適用できる。より一般に
は、高度の集積と低コストの製造を必要とするミリメー
トルレーダに適用できる。
回路に接続される、例えばカセグレン又はレンズ型反射
アンテナなどモノパルスソースと呼ばれる少なくとも二
つのチャンネルを有する一次ソースに関する。これは特
に車載ミリメートルレーダに適用できる。より一般に
は、高度の集積と低コストの製造を必要とするミリメー
トルレーダに適用できる。
【０００２】
【従来の技術】モノパルスソースとして知られているソ
ースは例えば二つのチャンネルを有し、和パターンと差
パターンの二つの放射パターンを同時に発生する。この
ソースは、全フォーカルフィードアンテナの整合及び放
射性能特性に適合する電波ソースを必要とする。これら
の特徴は、特に、整合周波数帯域、電界Ｅの平面内での
差チャンネルのパターンの形成、ならびに、和チャンネ
ル及び差チャンネルのアパーチャ及びその放射パターン
の相対レベルに関する。
ースは例えば二つのチャンネルを有し、和パターンと差
パターンの二つの放射パターンを同時に発生する。この
ソースは、全フォーカルフィードアンテナの整合及び放
射性能特性に適合する電波ソースを必要とする。これら
の特徴は、特に、整合周波数帯域、電界Ｅの平面内での
差チャンネルのパターンの形成、ならびに、和チャンネ
ル及び差チャンネルのアパーチャ及びその放射パターン
の相対レベルに関する。
【０００３】例えば自動車への適用例などいくつかの適
用分野においては、ソースはさらに、技術上、工学上、
及びコスト上の一般的な基準ならびに特有の基準の双方
を満たさなければならない。これら基準は例えば、 − ミリメートル帯域の大きな、例えば８０ｄＢのレン
ジの損失がシステムの性能特性に限界をもたらすことに
なるラインの長さを最小限にとどめるために、マイクロ
ストリップ技術で製造されるマイクロ波送受信回路にで
きるだけ近いところに容易に接続及び設置可能であるこ
と、 − システムの動作帯域外の外部電磁ストレスに対しマ
イクロ波送受信回路が遮蔽されること、 − 一次ソースの深さが例えば５ｍｍ未満とコンパクト
であること、 − 送受信回路が、環境ストレスに対する、不侵透性と
可能であれば密閉性とを有し、アセンブリが、送受信回
路と一次ソースとから構成され、可能ならば一つのマク
ロコンポーネントを構成すること、 − 通常の製造手段により製造され、寸法変動に対する
作業時の許容誤差が、低コスト大量生産用のこれらの製
造手段で得られるものであること、である。
用分野においては、ソースはさらに、技術上、工学上、
及びコスト上の一般的な基準ならびに特有の基準の双方
を満たさなければならない。これら基準は例えば、 − ミリメートル帯域の大きな、例えば８０ｄＢのレン
ジの損失がシステムの性能特性に限界をもたらすことに
なるラインの長さを最小限にとどめるために、マイクロ
ストリップ技術で製造されるマイクロ波送受信回路にで
きるだけ近いところに容易に接続及び設置可能であるこ
と、 − システムの動作帯域外の外部電磁ストレスに対しマ
イクロ波送受信回路が遮蔽されること、 − 一次ソースの深さが例えば５ｍｍ未満とコンパクト
であること、 − 送受信回路が、環境ストレスに対する、不侵透性と
可能であれば密閉性とを有し、アセンブリが、送受信回
路と一次ソースとから構成され、可能ならば一つのマク
ロコンポーネントを構成すること、 − 通常の製造手段により製造され、寸法変動に対する
作業時の許容誤差が、低コスト大量生産用のこれらの製
造手段で得られるものであること、である。
【０００４】上記基準のうちのいくつかを満たす一次ソ
ースの製造方法は、電界Ｅの面内に折り込まれたマジッ
クＴ回路により励起される角錐ホーンを使用するもので
ある。マジックＴ回路は、使用される接続に応じて、ホ
ーン内でＴＥモードＴＥ０１、すなわち偶数モード、あ
るいはＴＭモードＴＭ１１、すなわち奇数モードを発生
するのに使用される。これらのモードはそれぞれ和パタ
ーン及び差パターンを形成する。しかしながらこの手法
では、深さ方向に大きなスペースが必要であり、また、
ワイヤ放電加工又は電気鋳造のような高価な加工方法を
使用することの必要な複数の高精度部品の製造及び組み
立てが必要である。
ースの製造方法は、電界Ｅの面内に折り込まれたマジッ
クＴ回路により励起される角錐ホーンを使用するもので
ある。マジックＴ回路は、使用される接続に応じて、ホ
ーン内でＴＥモードＴＥ０１、すなわち偶数モード、あ
るいはＴＭモードＴＭ１１、すなわち奇数モードを発生
するのに使用される。これらのモードはそれぞれ和パタ
ーン及び差パターンを形成する。しかしながらこの手法
では、深さ方向に大きなスペースが必要であり、また、
ワイヤ放電加工又は電気鋳造のような高価な加工方法を
使用することの必要な複数の高精度部品の製造及び組み
立てが必要である。
【０００５】別の手法では、プリント回路ソースは、マ
イクロ波放出回路と同じ基板上に作製される。所望の指
向性を有する放射パターンを形成するために、このソー
スは、例えばハイブリッドリングから給電されるパッチ
型放射素子のアレイを備える。この手法は、機械部品を
必要としないという利点及び深さ方向の空間要件が最小
であるという利点を有するが、マイクロ波送受信回路の
構成部品についての、電磁遮蔽及び環境ストレスに対す
る保護に関する必要条件を満たしていない。さらに、パ
ッチ型放射素子は周波数選択性を有するので、特に、基
板の誘電率又は厚さ、ならびにエッチング許容誤差特性
など基板の特性に対し極めて敏感である。
イクロ波放出回路と同じ基板上に作製される。所望の指
向性を有する放射パターンを形成するために、このソー
スは、例えばハイブリッドリングから給電されるパッチ
型放射素子のアレイを備える。この手法は、機械部品を
必要としないという利点及び深さ方向の空間要件が最小
であるという利点を有するが、マイクロ波送受信回路の
構成部品についての、電磁遮蔽及び環境ストレスに対す
る保護に関する必要条件を満たしていない。さらに、パ
ッチ型放射素子は周波数選択性を有するので、特に、基
板の誘電率又は厚さ、ならびにエッチング許容誤差特性
など基板の特性に対し極めて敏感である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の欠点を解消し、特に、上述の基準を満たすソースを得
ることを可能にすることである。
の欠点を解消し、特に、上述の基準を満たすソースを得
ることを可能にすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このために、本発明は、
アンテナのマイクロ波送受信回路を支持する金属フラン
ジ内に機械加工された少なくとも二つのウェーブガイド
を備える、フォーカルフィードアンテナのためのモノパ
ルスソースを対象とする。
アンテナのマイクロ波送受信回路を支持する金属フラン
ジ内に機械加工された少なくとも二つのウェーブガイド
を備える、フォーカルフィードアンテナのためのモノパ
ルスソースを対象とする。
【０００８】本発明の主な利点は、「バックファイア」
型光学アンテナにもフォワード型光学アンテナにも適用
することが可能であること、マイクロストリップライン
によりソースに接続できること、磁界面Ｈ及び電界面Ｅ
における放射パターンの指向性を変更することが可能で
あること、電波漏洩を低レベルにすることが可能である
こと、送受信回路の能動部品をソースの近傍に配置でき
ること、ならびに製造が容易であり、経済的であること
である。
型光学アンテナにもフォワード型光学アンテナにも適用
することが可能であること、マイクロストリップライン
によりソースに接続できること、磁界面Ｈ及び電界面Ｅ
における放射パターンの指向性を変更することが可能で
あること、電波漏洩を低レベルにすることが可能である
こと、送受信回路の能動部品をソースの近傍に配置でき
ること、ならびに製造が容易であり、経済的であること
である。
【０００９】本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面
を参照して行う以下の説明から明らかになろう。
を参照して行う以下の説明から明らかになろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１ａは、モノパルスソース、す
なわち和チャンネルΣ及び差チャンネルΔの二つのチャ
ンネルを有するソースとして知られる一次ソース１から
給電される「バックファイア」型アンテナの一例を示す
図である。このアンテナは特に、例えばパラボラ型の主
反射器２と副反射器３とを備える。一次ソース１は主反
射器２の後方に設置され、この反射器に設けられた穴４
を介して放射する。副反射器３は一次ソース１に対向す
るように設置される。一次ソース１から発射された光線
５は、副反射器３、次に主反射器２で反射される。電波
５’は、この主反射器２で反射された後、アンテナ出力
部に平行に送信される。
なわち和チャンネルΣ及び差チャンネルΔの二つのチャ
ンネルを有するソースとして知られる一次ソース１から
給電される「バックファイア」型アンテナの一例を示す
図である。このアンテナは特に、例えばパラボラ型の主
反射器２と副反射器３とを備える。一次ソース１は主反
射器２の後方に設置され、この反射器に設けられた穴４
を介して放射する。副反射器３は一次ソース１に対向す
るように設置される。一次ソース１から発射された光線
５は、副反射器３、次に主反射器２で反射される。電波
５’は、この主反射器２で反射された後、アンテナ出力
部に平行に送信される。
【００１１】本発明は、「バックファイア」アンテナに
適用することが可能であるが、図１ｂに示すように、例
えばフォワードアンテナにも適用することも可能であ
る。このアンテナは例えば、ソース４から放射された光
線５の焦点を無限遠に合わせる誘電体レンズ１１を備え
る。
適用することが可能であるが、図１ｂに示すように、例
えばフォワードアンテナにも適用することも可能であ
る。このアンテナは例えば、ソース４から放射された光
線５の焦点を無限遠に合わせる誘電体レンズ１１を備え
る。
【００１２】図２は、従来技術による実施形態の一例を
示す図である。一次ソース１は角錐ホーン２７により延
長された方形ウェーブガイド２６を使用する。マジック
Ｔ回路２８の和及び差チャンネルはウェーブガイドマイ
クロストリップ移行部２１、２２から給電される。マイ
クロストリップ技術により作られる送受信回路２３は、
例えば金属フランジ２５上に位置する誘電体基板２４に
設置される。ウェーブガイドは、電界Ｅの面内に折り込
まれたマジックＴ回路２８により励起される。このマジ
ックＴ回路は、使用される接続に応じて、ホーン内でＴ
ＥモードＴＥ１０、すなわち偶数モード、あるいはＴＭ
モードＴＭ１１、すなわち奇数モードを発生するのに使
用され、これらの二つのモードはそれぞれ、和放射パタ
ーン、差放射パターンを形成する。マジックＴ回路の差
チャンネルへのアクセスは、和チャンネルへの接続と同
じ面内の電界Ｅの面に設けたエルボを介して得ることが
可能である。次にこのソースは、二つのマイクロストリ
ップ導波移行部２１、２２により送受信回路２３に接続
することができる。残念ながらこの手法は、例えばミリ
メートル帯域では約３５ｍｍというように、深さ方向に
大きなスペースを必要とし、また、上に示したように、
例えばマジックＴ回路及びマイクロストリップ導波移行
部２１、２２などのような複数の高精度部品の製造及び
組み立てを必要とする。そのため、結果として、煩雑な
機械加工方法が用いられることになる。そのような方法
は例えばワイヤ放電加工又は電気鋳造である。
示す図である。一次ソース１は角錐ホーン２７により延
長された方形ウェーブガイド２６を使用する。マジック
Ｔ回路２８の和及び差チャンネルはウェーブガイドマイ
クロストリップ移行部２１、２２から給電される。マイ
クロストリップ技術により作られる送受信回路２３は、
例えば金属フランジ２５上に位置する誘電体基板２４に
設置される。ウェーブガイドは、電界Ｅの面内に折り込
まれたマジックＴ回路２８により励起される。このマジ
ックＴ回路は、使用される接続に応じて、ホーン内でＴ
ＥモードＴＥ１０、すなわち偶数モード、あるいはＴＭ
モードＴＭ１１、すなわち奇数モードを発生するのに使
用され、これらの二つのモードはそれぞれ、和放射パタ
ーン、差放射パターンを形成する。マジックＴ回路の差
チャンネルへのアクセスは、和チャンネルへの接続と同
じ面内の電界Ｅの面に設けたエルボを介して得ることが
可能である。次にこのソースは、二つのマイクロストリ
ップ導波移行部２１、２２により送受信回路２３に接続
することができる。残念ながらこの手法は、例えばミリ
メートル帯域では約３５ｍｍというように、深さ方向に
大きなスペースを必要とし、また、上に示したように、
例えばマジックＴ回路及びマイクロストリップ導波移行
部２１、２２などのような複数の高精度部品の製造及び
組み立てを必要とする。そのため、結果として、煩雑な
機械加工方法が用いられることになる。そのような方法
は例えばワイヤ放電加工又は電気鋳造である。
【００１３】図３は、別の知られている実施形態を示す
図である。ソースは、送受信回路と同じ基板上にプリン
トされる。ソースは特に、４λ／４型平衡ハイブリッド
リング３１、又は、二対の放射素子すなわちパッチ３
２、３３のアレイを備える。リング３１は、所望の指向
性を有する放射パターンを形成するために、二つの出力
部３４、３５により放射素子に給電し、出力部のうちの
一つは、励起されるリングの入力部３６、３７により同
位相又は反板位相となる二つの放射素子３２、３３に給
電するために、他方よりもλ／４波長だけ延長される。
従って、和チャンネルの放射パターンは、二対が同位相
で励起される時に形成され、差チャンネルの放射パター
ンは、二対が反対位相で励起される時に形成される。こ
の実施形態は、上に示したように、機械部品を必要とし
ないという利点及び深さ方向の空間要件が最小であると
いう利点を有する。しかしながらこの実施形態は、マイ
クロ波送受信回路の構成部品についての、電磁遮蔽及び
環境ストレスに対する保護に関する必要条件を満たして
いない。さらに、放射パッチ３２、３３は周波数選択的
性を有するので、特に、基板の誘電率又は厚さ、ならび
にエッチング許容誤差など基板の特性に対し極めて敏感
である。
図である。ソースは、送受信回路と同じ基板上にプリン
トされる。ソースは特に、４λ／４型平衡ハイブリッド
リング３１、又は、二対の放射素子すなわちパッチ３
２、３３のアレイを備える。リング３１は、所望の指向
性を有する放射パターンを形成するために、二つの出力
部３４、３５により放射素子に給電し、出力部のうちの
一つは、励起されるリングの入力部３６、３７により同
位相又は反板位相となる二つの放射素子３２、３３に給
電するために、他方よりもλ／４波長だけ延長される。
従って、和チャンネルの放射パターンは、二対が同位相
で励起される時に形成され、差チャンネルの放射パター
ンは、二対が反対位相で励起される時に形成される。こ
の実施形態は、上に示したように、機械部品を必要とし
ないという利点及び深さ方向の空間要件が最小であると
いう利点を有する。しかしながらこの実施形態は、マイ
クロ波送受信回路の構成部品についての、電磁遮蔽及び
環境ストレスに対する保護に関する必要条件を満たして
いない。さらに、放射パッチ３２、３３は周波数選択的
性を有するので、特に、基板の誘電率又は厚さ、ならび
にエッチング許容誤差など基板の特性に対し極めて敏感
である。
【００１４】図４、図５、及び図６は、本発明による一
次ソースの可能な実施形態を示す図である。このソース
は、アンテナのマイクロ波送受信回路を支持する金属フ
ランジ２５内に機械加工された二つの放射ウェーブガイ
ド４１、４２を有する。この回路は例えば、マイクロス
トリップ回路及び／又はＭＭＩＣモノリシックマイクロ
波集積回路である。送受信回路は例えば、金属フランジ
２５上に取り付けられる誘電体基板２４上に置かれる。
マイクロストリップラインは基板上に例えばシルクスク
リーン印刷されるかあるいは食刻される。ウェーブガイ
ド４１、４２の長い側壁は例えば、ＴＥモードＴＥ０１
の伝播が行え、磁気面Ｈ内で和チャンネル放射パターン
の所望する指向性が得られるように寸法が決められる。
二つのウェーブガイド４１、４２の間の距離は、例えば
電界Ｅの面内で和チャンネル放射パターンの所望する指
向性が得られるように決定される。有利には、ウェーブ
ガイド４１、４２の長い側壁の寸法を利用することによ
り、磁界Ｈの面内の放射パターンの指向性を修正するこ
とが可能であり、これら二つのウェーブガイドの間の差
を利用することにより、電界Ｅの面内のこの指向性を修
正することが可能である。
次ソースの可能な実施形態を示す図である。このソース
は、アンテナのマイクロ波送受信回路を支持する金属フ
ランジ２５内に機械加工された二つの放射ウェーブガイ
ド４１、４２を有する。この回路は例えば、マイクロス
トリップ回路及び／又はＭＭＩＣモノリシックマイクロ
波集積回路である。送受信回路は例えば、金属フランジ
２５上に取り付けられる誘電体基板２４上に置かれる。
マイクロストリップラインは基板上に例えばシルクスク
リーン印刷されるかあるいは食刻される。ウェーブガイ
ド４１、４２の長い側壁は例えば、ＴＥモードＴＥ０１
の伝播が行え、磁気面Ｈ内で和チャンネル放射パターン
の所望する指向性が得られるように寸法が決められる。
二つのウェーブガイド４１、４２の間の距離は、例えば
電界Ｅの面内で和チャンネル放射パターンの所望する指
向性が得られるように決定される。有利には、ウェーブ
ガイド４１、４２の長い側壁の寸法を利用することによ
り、磁界Ｈの面内の放射パターンの指向性を修正するこ
とが可能であり、これら二つのウェーブガイドの間の差
を利用することにより、電界Ｅの面内のこの指向性を修
正することが可能である。
【００１５】マイクロストリップ回路の基面の金属は、
放射を通過させるようにするために、二つのウェーブガ
イド４１、４２で除去されている。次に、誘電体基板の
基面のエッチング６０、６１はウェーブガイドの終端を
囲む。各ウェーブガイドは、例えば送受信回路、例えば
マイクロストリップ回路を有する移行部４４、４５によ
り励起され、この移行部は、マイクロストリップ回路を
支持する基板と同じ基板上のエッチングパターン４４、
４５と、ウェーブガイドを閉じるマイクロ波短絡回路４
３とから構成される。各ウェーブガイド４１、４２の放
射口４６の大きな不整合は、有利にはこれら口の各々か
ら所与の距離のところに置かれる断面積の変更により補
償され、各ウェーブガイドは、小さなウェーブガイド４
７、４８により、この断面積の変更部分から延長され
る。断面積の低減は例えばウェーブガイドの長い側壁に
得られ、例えばファクター２の減小である。マイクロス
トリップ回路を有する各移行部４４、４５は、断面積変
更部分に置かれる。移行部４４、４５は、小さなウェー
ブガイド４７、４８を閉じるマイクロ波回路４３により
整合され、マイクロストリップ回路から送信される信号
の１／４波長λ／４にほぼ等しい距離に設置される。各
移行部４４、４５は例えば、小さなウェーブガイドの壁
に設けられたトンネル５１、５２の下方を通過するマイ
クロストリップライン４９、５０から給電される。次に
各移行部４４、４５は、例えば４λ／４型平衡ハイブリ
ッドリング５３に接続され、リングの出力部の一つ５５
は、他の出力部５４と比べ１／４波長λ／４だけ延長さ
れる。これらのリンク４９、５４、５０、５５は、励起
されたリング５３の入力部５６、５７に沿って二つの放
射素子に同位相又は反対位相で給電するのに使用され、
従って、和及び差チャンネルのパターンを形成すること
が可能であり、差チャンネルは例えば電界Ｅの面に得ら
れる。ハイブリッドリングの二つの入力部５６、５７
は、送受信回路２３の残りの部分に接続される。上記の
各放射素子は実際には、ウェーブガイドの口４６と、マ
イクロストリップ回路を有する移行部４４、４５とから
構成される。送受信回路の能動部品はソースの近傍に設
置することができる。これにより特にマイクロ波の損失
を制限することが可能になる。有利には、高域通過フィ
ルタの役割を果たすウェーブガイドが存在することによ
り、レーダの帯域外に位置する外部寄生電磁放射に対す
るマイクロ波送受信回路の保護がもたらされる。
放射を通過させるようにするために、二つのウェーブガ
イド４１、４２で除去されている。次に、誘電体基板の
基面のエッチング６０、６１はウェーブガイドの終端を
囲む。各ウェーブガイドは、例えば送受信回路、例えば
マイクロストリップ回路を有する移行部４４、４５によ
り励起され、この移行部は、マイクロストリップ回路を
支持する基板と同じ基板上のエッチングパターン４４、
４５と、ウェーブガイドを閉じるマイクロ波短絡回路４
３とから構成される。各ウェーブガイド４１、４２の放
射口４６の大きな不整合は、有利にはこれら口の各々か
ら所与の距離のところに置かれる断面積の変更により補
償され、各ウェーブガイドは、小さなウェーブガイド４
７、４８により、この断面積の変更部分から延長され
る。断面積の低減は例えばウェーブガイドの長い側壁に
得られ、例えばファクター２の減小である。マイクロス
トリップ回路を有する各移行部４４、４５は、断面積変
更部分に置かれる。移行部４４、４５は、小さなウェー
ブガイド４７、４８を閉じるマイクロ波回路４３により
整合され、マイクロストリップ回路から送信される信号
の１／４波長λ／４にほぼ等しい距離に設置される。各
移行部４４、４５は例えば、小さなウェーブガイドの壁
に設けられたトンネル５１、５２の下方を通過するマイ
クロストリップライン４９、５０から給電される。次に
各移行部４４、４５は、例えば４λ／４型平衡ハイブリ
ッドリング５３に接続され、リングの出力部の一つ５５
は、他の出力部５４と比べ１／４波長λ／４だけ延長さ
れる。これらのリンク４９、５４、５０、５５は、励起
されたリング５３の入力部５６、５７に沿って二つの放
射素子に同位相又は反対位相で給電するのに使用され、
従って、和及び差チャンネルのパターンを形成すること
が可能であり、差チャンネルは例えば電界Ｅの面に得ら
れる。ハイブリッドリングの二つの入力部５６、５７
は、送受信回路２３の残りの部分に接続される。上記の
各放射素子は実際には、ウェーブガイドの口４６と、マ
イクロストリップ回路を有する移行部４４、４５とから
構成される。送受信回路の能動部品はソースの近傍に設
置することができる。これにより特にマイクロ波の損失
を制限することが可能になる。有利には、高域通過フィ
ルタの役割を果たすウェーブガイドが存在することによ
り、レーダの帯域外に位置する外部寄生電磁放射に対す
るマイクロ波送受信回路の保護がもたらされる。
【００１６】ウェーブガイド４１、４２、４７、４８の
断面は矩形でなく例えば楕円形である。これにより特
に、ワイヤ放電加工など煩雑な機械加工を回避すること
が可能になる。これら部品の楕円形断面は、フライス加
工など経済的な切削手段のみで作ることができる。さら
に本発明によるソースのアーキテクチャにより、特に、
機械部品及びマイクロストリップ回路の製造許容誤差を
緩め、従って製造コスト低減にさらに貢献する一般的励
起素子の使用により、広い通過帯域を得ることが可能と
なる。
断面は矩形でなく例えば楕円形である。これにより特
に、ワイヤ放電加工など煩雑な機械加工を回避すること
が可能になる。これら部品の楕円形断面は、フライス加
工など経済的な切削手段のみで作ることができる。さら
に本発明によるソースのアーキテクチャにより、特に、
機械部品及びマイクロストリップ回路の製造許容誤差を
緩め、従って製造コスト低減にさらに貢献する一般的励
起素子の使用により、広い通過帯域を得ることが可能と
なる。
【００１７】移行部４４、４５と小断面積化ウェーブガ
イド４７、４８とを整合させるための短絡回路４３は、
一つの同じ部品内に機械加工することができる。これに
より特に、機械加工が必要な部品数を減らすことができ
る。この部品は、例えばねじ止め、鑞付け、又は接着な
ど、任意の方法により、金属フランジ２５、特にマイク
ロストリップ回路及びウェーブガイド４１、４２ととも
に組み立て、これらに対して位置決めすることができ
る。マイクロ波の漏洩を制限するために、この部品４
３、４７、４８は、少なくとも一箇所、好ましくは複数
の箇所により、マイクロストリップ技術による回路を支
持する金属フランジ２５に電気的に接続することができ
る。このため、例えば、金属フランジ２５に機械加工さ
れたウェーブガイド４１、４２の周辺に開口する誘電体
基板に、金属化ホールを設けることができる。
イド４７、４８とを整合させるための短絡回路４３は、
一つの同じ部品内に機械加工することができる。これに
より特に、機械加工が必要な部品数を減らすことができ
る。この部品は、例えばねじ止め、鑞付け、又は接着な
ど、任意の方法により、金属フランジ２５、特にマイク
ロストリップ回路及びウェーブガイド４１、４２ととも
に組み立て、これらに対して位置決めすることができ
る。マイクロ波の漏洩を制限するために、この部品４
３、４７、４８は、少なくとも一箇所、好ましくは複数
の箇所により、マイクロストリップ技術による回路を支
持する金属フランジ２５に電気的に接続することができ
る。このため、例えば、金属フランジ２５に機械加工さ
れたウェーブガイド４１、４２の周辺に開口する誘電体
基板に、金属化ホールを設けることができる。
【００１８】放射ウェーブガイド４１、４２が内部に設
けられる金属フランジ２５は、例えば、送受信回路を含
むパックの一体部分を形成することができる。これによ
り、実施形態はさらに小型化され、機械加工が必要な部
品数も少なくなる。
けられる金属フランジ２５は、例えば、送受信回路を含
むパックの一体部分を形成することができる。これによ
り、実施形態はさらに小型化され、機械加工が必要な部
品数も少なくなる。
【００１９】図７ａ及び図７ｂは、ソースの和及び／又
は差チャンネルの個別の放射パターンを得るため、例え
ばフォーカルフィードアレイ特性との整合を向上させる
ために使われる本発明による一次ソースの可能な実施形
態を示す図である。このため、金属フランジ２５内に機
械加工されたウェーブガイド４１、４２の近傍に偽似ス
ロット７１、７２が加えられる。これらの偽似スロット
７１、７２は、フランジ２５を完全には横切らない穴で
ある。例えばウェーブガイドと同じ断面積を有するこれ
ら偽似スロットは、実際には、ウェーブガイドに近接す
る部分を通過する結合によって励起されるトラップであ
る。これらのウェーブガイド４１、４２との結合により
取り出されるエネルギーが放射される。その結果、トラ
ップの位置及び深さ等を調節することにより位相を制御
することが可能な、四つの放射ソースと同等のものが存
在することになる。これにより、特にフォーカルフィー
ド光学式システムへの適用の場合、より指向性が高い放
射パターンを得ることが可能であり、従ってエネルギー
の損失を防ぐことができる。実際、指向性が高いパター
ンは、放射の一部がレンズに遮られるのを防ぐことを可
能にする。従ってこれにより、一般に「スピルオーバ
ー」損失と呼ばれている上記の損失が低減される。偽似
スロット７１、７２は特に、電界及び磁界の面の位相中
心の一致を排除する効果を有する。本発明によれば、こ
れらの位相中心を再度一致させるために、ウェーブガイ
ド及び偽似スロットの位置でフランジの厚さが減少す
る。このため、例えばフランジ２５に皿座ぐりを設ける
ことにより表面７３が得られる。この表面７３及び偽似
スロット７１、７２は、例えば、金属フランジ２５のウ
ェーブガイド４１、４２の機械加工作業の間に得られ
る。好ましくは、位相中心の間の一致をより良くするた
め、フランジ２５の厚さは、実質的にウェーブガイド４
１、４２及び偽似スロット７１、７２の位置７４から減
少する。
は差チャンネルの個別の放射パターンを得るため、例え
ばフォーカルフィードアレイ特性との整合を向上させる
ために使われる本発明による一次ソースの可能な実施形
態を示す図である。このため、金属フランジ２５内に機
械加工されたウェーブガイド４１、４２の近傍に偽似ス
ロット７１、７２が加えられる。これらの偽似スロット
７１、７２は、フランジ２５を完全には横切らない穴で
ある。例えばウェーブガイドと同じ断面積を有するこれ
ら偽似スロットは、実際には、ウェーブガイドに近接す
る部分を通過する結合によって励起されるトラップであ
る。これらのウェーブガイド４１、４２との結合により
取り出されるエネルギーが放射される。その結果、トラ
ップの位置及び深さ等を調節することにより位相を制御
することが可能な、四つの放射ソースと同等のものが存
在することになる。これにより、特にフォーカルフィー
ド光学式システムへの適用の場合、より指向性が高い放
射パターンを得ることが可能であり、従ってエネルギー
の損失を防ぐことができる。実際、指向性が高いパター
ンは、放射の一部がレンズに遮られるのを防ぐことを可
能にする。従ってこれにより、一般に「スピルオーバ
ー」損失と呼ばれている上記の損失が低減される。偽似
スロット７１、７２は特に、電界及び磁界の面の位相中
心の一致を排除する効果を有する。本発明によれば、こ
れらの位相中心を再度一致させるために、ウェーブガイ
ド及び偽似スロットの位置でフランジの厚さが減少す
る。このため、例えばフランジ２５に皿座ぐりを設ける
ことにより表面７３が得られる。この表面７３及び偽似
スロット７１、７２は、例えば、金属フランジ２５のウ
ェーブガイド４１、４２の機械加工作業の間に得られ
る。好ましくは、位相中心の間の一致をより良くするた
め、フランジ２５の厚さは、実質的にウェーブガイド４
１、４２及び偽似スロット７１、７２の位置７４から減
少する。
【００２０】図４、図５、図６、及び図７は、二つのチ
ャンネルを有する一次モノパルスソースの実施形態の一
例を示す図である。しかしながら本発明は、例えば電界
Ｅの面内の和チャンネル及び差チャンネル、ならびに磁
界Ｈの面内の差チャンネルの、三チャンネルソースにも
適用することが可能である。その場合このソースは、例
えば、四つのハイブリッドリングから給電される四つの
放射素子であり、各々が例えばウェーブガイドの口４６
と上記のマイクロストリップ回路を有する移行部とから
構成される放射素子を結合させることにより得られる。
ャンネルを有する一次モノパルスソースの実施形態の一
例を示す図である。しかしながら本発明は、例えば電界
Ｅの面内の和チャンネル及び差チャンネル、ならびに磁
界Ｈの面内の差チャンネルの、三チャンネルソースにも
適用することが可能である。その場合このソースは、例
えば、四つのハイブリッドリングから給電される四つの
放射素子であり、各々が例えばウェーブガイドの口４６
と上記のマイクロストリップ回路を有する移行部とから
構成される放射素子を結合させることにより得られる。
【００２１】さらに本発明は、マルチビームアンテナを
照射する一次ソースにも適用することができる。このソ
ースは例えば、カセグレン型反射鏡システムの焦点面、
あるいは誘電体レンズの焦点面に設置された上記の放射
素子のような複数の放射素子であり、各々が、傾きが焦
点に対する一次ソースの位置によって異なるビームを発
生する放射素子により形成される。
照射する一次ソースにも適用することができる。このソ
ースは例えば、カセグレン型反射鏡システムの焦点面、
あるいは誘電体レンズの焦点面に設置された上記の放射
素子のような複数の放射素子であり、各々が、傾きが焦
点に対する一次ソースの位置によって異なるビームを発
生する放射素子により形成される。
【００２２】有利には、本発明は、放射ウェーブガイド
の一部又は全体に誘電材料を充填することにより、例え
ば湿度あるいは腐食のような環境ストレスに対する極め
て有効な回路保護が提供される。この種の保護は、上記
のストレスを受け易い車載レーダに対して特に有利であ
る。
の一部又は全体に誘電材料を充填することにより、例え
ば湿度あるいは腐食のような環境ストレスに対する極め
て有効な回路保護が提供される。この種の保護は、上記
のストレスを受け易い車載レーダに対して特に有利であ
る。
【００２３】最後に、本発明により得られるソースは深
さ方向における占有スペースが小さい。ミリメートル帯
域では、深さは例えば約５ｍｍとすることができる。占
有スペースは、マイクロ波短絡回路４３の外端からウェ
ーブガイド４１、４２の出力部４６まで延長することが
可能である。
さ方向における占有スペースが小さい。ミリメートル帯
域では、深さは例えば約５ｍｍとすることができる。占
有スペースは、マイクロ波短絡回路４３の外端からウェ
ーブガイド４１、４２の出力部４６まで延長することが
可能である。
【図１ａ】一次モノパルスソースから給電される「バッ
クファイア」型光学アンテナの一例を示す図である。
クファイア」型光学アンテナの一例を示す図である。
【図１ｂ】一次モノパルスソースから給電されるフォワ
ード光学アンテナの一例を示す図である。
ード光学アンテナの一例を示す図である。
【図２】従来技術による一次ソースの一例を示す図であ
る。
る。
【図３】従来技術による一次ソースの別の例を示す図で
ある。
ある。
【図４】本発明によるソースの可能な実施形態を、金属
フランジに対向するＦ’に沿って示す図である。
フランジに対向するＦ’に沿って示す図である。
【図５】図４のＦによる断面図である。
【図６】図４の放射素子の詳細図である。
【図７ａ】金属フランジの機械加工により放射パターン
が変わる本発明によるソースの可能な実施形態を示す図
である。
が変わる本発明によるソースの可能な実施形態を示す図
である。
【図７ｂ】図７ａのＡＡ断面図である。
１ 一次ソース ２ 主反射器 ３ 副反射器 ４ ソース ４ 穴 ５’ 電波 １１ 誘電体レンズ ２１、２２ マイクロストリップ移行部 ２３ 送受信回路 ２４ 誘電体基板 ２５ 金属フランジ ２６ 方形ウェーブガイド ２７ 角錐ホーン ２８ マジックＴ回路 ３１ ハイブリッドリング ３２、３３ 放射素子 ３４、３５、５４、５５ 出力部 ３６、３７、５６、５７ 入力部 ４１、４２ 放射ウェーブガイド ４３ マイクロ波短絡回路 ４４、４５ 移行部 ４７、４８ 小型ウェーブガイド ４９、５０ マイクロストリップライン ５１、５２ トンネル ５３ ４λ／４型平衡ハイブリッドリング ７１、７２ 偽似スロット ７３ 表面
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年７月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】フォーカルフィード反射器アンテナのた
めの小型モノパルスソース
めの小型モノパルスソース
Claims (15)
- 【請求項１】 アンテナのマイクロ波送受信回路を支持
する金属フランジ内に機械加工された少なくとも二つの
ウェーブガイドを備える、フォーカルフィードアンテナ
用のモノパルスソースであって、各ウェーブガイドが、
該ウェーブガイドを閉じるマイクロ波回路と前記送受信
回路を有する移行部とにより励起され、各ウェーブガイ
ドが、断面積の小さなウェーブガイド内に延び、各移行
部が断面積の変化する平面内に置かれるモノパルスソー
ス。 - 【請求項２】 送受信回路が、金属フランジに取り付け
られた誘電体基板上に置かれる請求項１に記載のモノパ
ルスソース。 - 【請求項３】 マイクロストリップ技術によるラインを
備える送受信回路を有し、これらのラインが誘電体基板
上にシルクスクリーン印刷される請求項２に記載のモノ
パルスソース。 - 【請求項４】 移行部が、送受信回路を支持する基板と
同じ基板に食刻されたパターンで構成される請求項１に
記載のモノパルスソース。 - 【請求項５】 各移行部が、ウェーブガイドの壁に設け
られたトンネルの下方を通過するマイクロストリップラ
インから給電される請求項１に記載のモノパルスソー
ス。 - 【請求項６】 前記ラインが、移行部への給電を同位相
又は反対位相で行うために使用されるハイブリッドリン
グに接続され、励起される該リングの入力に応じて和パ
ターン又は差パターンを形成する請求項５に記載のモノ
パルスソース。 - 【請求項７】 ウェーブガイドの断面が楕円形である請
求項１に記載のソース。 - 【請求項８】 移行部と断面積の小さなウェーブガイド
とを整合させるための短絡回路が一つの同じ部分に作ら
れる請求項１に記載のモノパルスソース。 - 【請求項９】 前記部分を金属フランジに電気的に接続
するために、誘電体基板に金属化ホールが設けられる請
求項２及び８に記載のモノパルスソース。 - 【請求項１０】 金属フランジが、送受信回路を含むパ
ックに一体の部分である請求項１に記載のモノパルスソ
ース。 - 【請求項１１】 ウェーブガイドに誘電材料が充填され
る請求項１に記載のモノパルスソース。 - 【請求項１２】 ウェーブガイドとの結合により放射す
る偽似スロットがこれらのウェーブガイドの近傍に付加
される請求項１に記載のモノパルスソース。 - 【請求項１３】 偽似スロットがウェーブガイドと実質
的に同じ断面を有する請求項１２に記載のモノパルスソ
ース。 - 【請求項１４】 ウェーブガイド及び偽似スロットの位
置でフランジの厚さが減少する請求項１２に記載のモノ
パルスソース。 - 【請求項１５】 フランジの厚さの減少が、実質的にウ
ェーブガイド及び偽似スロットの位置から始まる請求項
１４に記載のモノパルスソース。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9706327A FR2763748B1 (fr) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | Source monopulse compacte pour une antenne a optique focalisante |
| FR9706327 | 1997-05-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1197927A true JPH1197927A (ja) | 1999-04-09 |
| JP4188456B2 JP4188456B2 (ja) | 2008-11-26 |
Family
ID=9507175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17649598A Expired - Lifetime JP4188456B2 (ja) | 1997-05-23 | 1998-05-21 | フォーカルフィード反射器アンテナのための小型モノパルスソース |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6211813B1 (ja) |
| EP (1) | EP0880196B1 (ja) |
| JP (1) | JP4188456B2 (ja) |
| DE (1) | DE69829093T2 (ja) |
| ES (1) | ES2236877T3 (ja) |
| FR (1) | FR2763748B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003527030A (ja) * | 2000-03-14 | 2003-09-09 | ダイムラークライスラー アクチエンゲゼルシャフト | 切り換え可能な広角特性を有するアンテナアレイ装置および方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2790228B1 (fr) | 1999-02-26 | 2001-05-11 | Thomson Csf | Dispositif de commande d'un systeme de regulation d'allure pour vehicule automobile |
| FR2798196B1 (fr) | 1999-09-07 | 2001-11-30 | Thomson Csf | Procede et dispositif pour l'alignement d'un radar automobile |
| RU2556300C1 (ru) * | 2014-05-23 | 2015-07-10 | Публичное акционерное общество "Радиофизика" | Способ изготовления рупорного излучателя и пуансон, применяемый при осуществлении способа |
| US10840605B2 (en) * | 2017-12-20 | 2020-11-17 | Optisys, LLC | Integrated linearly polarized tracking antenna array |
| CN113517524B (zh) * | 2021-05-01 | 2023-06-13 | 厦门大学 | 一种基于对称馈电的e面波导十字型功分器 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1537063A (fr) * | 1967-07-10 | 1968-09-02 | Labo Cent Telecommunicat | Perfectionnements aux cornets multimodes |
| DE3217945A1 (de) * | 1982-05-13 | 1984-02-02 | ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Uebergang von einem hohlleiter auf eine mikrostreifenleitung |
| SE456203B (sv) * | 1983-09-14 | 1988-09-12 | Ericsson Telefon Ab L M | Monopulsmatare for sendning och mottagning av radarsignaler inom tva fran varandra skilda frekvensband |
| US4721959A (en) * | 1984-12-07 | 1988-01-26 | Alpha Industries, Inc. | Monopulse comparator formed in a milled channel plate structure |
| US4904966A (en) * | 1987-09-24 | 1990-02-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Suspended substrate elliptic rat-race coupler |
| US5202648A (en) * | 1991-12-09 | 1993-04-13 | The Boeing Company | Hermetic waveguide-to-microstrip transition module |
| JPH0629720A (ja) * | 1992-07-08 | 1994-02-04 | Sharp Corp | マイクロ波コンバータ |
| DE4323387A1 (de) * | 1993-07-13 | 1995-01-19 | Deutsche Aerospace | Monopuls-Kleinradar |
| JP2605654B2 (ja) * | 1995-03-31 | 1997-04-30 | 日本電気株式会社 | 複合マイクロ波回路モジュール及びその製造方法 |
| US5614874A (en) * | 1995-12-06 | 1997-03-25 | The Boeing Company | Package integrated planar monopulse comparator |
-
1997
- 1997-05-23 FR FR9706327A patent/FR2763748B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-15 ES ES98401179T patent/ES2236877T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-15 EP EP98401179A patent/EP0880196B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-15 DE DE69829093T patent/DE69829093T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-20 US US09/081,229 patent/US6211813B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-21 JP JP17649598A patent/JP4188456B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003527030A (ja) * | 2000-03-14 | 2003-09-09 | ダイムラークライスラー アクチエンゲゼルシャフト | 切り換え可能な広角特性を有するアンテナアレイ装置および方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2763748B1 (fr) | 1999-08-27 |
| FR2763748A1 (fr) | 1998-11-27 |
| EP0880196A1 (fr) | 1998-11-25 |
| JP4188456B2 (ja) | 2008-11-26 |
| DE69829093D1 (de) | 2005-03-31 |
| DE69829093T2 (de) | 2005-12-29 |
| ES2236877T3 (es) | 2005-07-16 |
| US6211813B1 (en) | 2001-04-03 |
| EP0880196B1 (fr) | 2005-02-23 |
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