JPS60171807A - Slot array antenna system - Google Patents

Slot array antenna system

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JPS60171807A
JPS60171807A JP2772284A JP2772284A JPS60171807A JP S60171807 A JPS60171807 A JP S60171807A JP 2772284 A JP2772284 A JP 2772284A JP 2772284 A JP2772284 A JP 2772284A JP S60171807 A JPS60171807 A JP S60171807A
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dielectric
plate
slot
array antenna
dielectric plates
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Takanari Terakawa
隆成 寺川
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Tokyo Keiki Co Ltd
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/02Waveguide horns
    • H01Q13/0233Horns fed by a slotted waveguide array
    • HELECTRICITY
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
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  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain low side lobe level of a slot array antenna system by arranging respectively at least one outward face or an inward face of a couple of dielectric board in a way not in parallel with a corresponding face of other dielectric board. CONSTITUTION:A slot waveguide 1 is inserted and fixed to a slot 2a of a web of a channel member 2. A couple of dielectric boards 3a, 3b sufficiently thin in comparison with the operating wavelength are provided to the front end of the waveguide 1. Moreover, the reflecting plate 4 is provided at its outside. The dielectric boards 3a, 3b are fixed so that prolonged lines of each outward face approach together at the tip. In increasing the titled angle of the dielectric boards 3a, 3b, the side lobe level is decreased. The dielectric boards 3a, 3b have only to be folded or an angle has only to be given to a fitting part in order to increase said angle.

Description

【発明の詳細な説明】 r産業上の利用分野」 本発明は、舶用レーダ、中継装置等のアンテナ ′とし
て好適なスロット・アレイ・アンテナ装置に関し、特に
、誘電体導波機構を備えて、小型軽量化を図ったスロッ
ト・アレイ・アンテナ族Hニ関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a slot array antenna device suitable as an antenna for a marine radar, a relay device, etc. This article relates to a slot array antenna family H that aims to reduce weight.

「従来技術J スロット・アレイΦアンテナ装置は、パラボラ・アンテ
ナ等と比べて小型軽量であるため、マスト等に載せる必
要がある舶用レーダに多用されている。しかし、スロッ
ト導波管のみでは、該スロット導波管の管軸を含む平面
(以下水平面と呼ぶ。)内での指向性ビームを形成でき
るだけで、該水平面に直交する面(以下垂直面と呼ぶ。
``Prior art J Slot array Φ antenna devices are smaller and lighter than parabolic antennas, etc., so they are often used in marine radars that need to be mounted on masts, etc. However, slot waveguides alone are not suitable for this purpose. A directional beam can only be formed within a plane containing the tube axis of the slot waveguide (hereinafter referred to as a horizontal plane), and a directional beam can only be formed in a plane perpendicular to the horizontal plane (hereinafter referred to as a vertical plane).

)内の指向性ビームは形成できないので、垂直面内の指
向性ビームを得るのに、通常、ホーンが装着され、使用
されている。そのため、ノくラポラ・アンテナ程ではな
いにしても、鋭いビームを得ようとすると、重量が増大
し、また、開口面積が大きくなって、野外使用に際し、
風圧の影響が大きくなる欠点がある。特に、風の強い海
上で使用される舶用レーダでは、それ自身の強度と共に
、回転駆動系に対しても多大な影響を及ぼすので、風圧
の問題は極めて重要である。
) cannot be formed, so a horn is usually mounted and used to obtain a directional beam in the vertical plane. Therefore, even if it is not as sharp as the Nokura Polar antenna, trying to obtain a sharp beam increases the weight and the aperture area, making it difficult to use outdoors.
The disadvantage is that the influence of wind pressure becomes greater. In particular, the issue of wind pressure is extremely important for marine radars used on windy seas, as this has a great effect on not only the strength of the radar itself but also the rotational drive system.

これに対し、本出願人は、誘電体導波機構と小型反射板
とを備えて、ホーンを小型反射板に置換えて縮小するこ
とにより、小型軽量化を図ると共に、開口面積を小さく
抑えたスロット・アレイφアンテナ装置を提案した(特
開昭56−31205号)。
In response, the present applicant has created a slot with a dielectric waveguide mechanism and a small reflector, and by replacing the horn with a small reflector and reducing the size, the size and weight of the horn are reduced, and the opening area is kept small. - Proposed an array φ antenna device (Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-31205).

w41図および第2図は、このスロットOアレイ・アン
テナ装置の一例を示す、これらの図に示すスロット−ア
レイeアンテナ装置は、チャネル部材2のウェブに構部
2&を設けて、該溝部2aにスロット導波管lを挿入固
着して成り、該スロット導波管1の前端に、該前端前方
の空間を挟んで、板厚が使用波長に比して十分薄い一対
の誘電体板3a、3bから成る誘電体導波機構3を突設
し、かつ、該一対の誘電体板3a 、3bの外側に、誘
電体板3a、3bの基部近傍を透過して射出される電磁
波を反射する反射板4を、上記チャネル部材2の開口部
に設けて構成される。
Figure w41 and Figure 2 show an example of this slot O-array antenna device.The slot-array e antenna device shown in these figures has a structure 2 & provided in the web of the channel member 2, and a groove 2a. A slot waveguide 1 is inserted and fixed, and at the front end of the slot waveguide 1, a pair of dielectric plates 3a and 3b whose thickness is sufficiently thin compared to the wavelength used is provided with a space in front of the front end in between. A reflecting plate is provided on the outside of the pair of dielectric plates 3a and 3b to reflect electromagnetic waves transmitted through the vicinity of the bases of the dielectric plates 3a and 3b. 4 is provided at the opening of the channel member 2.

このスロット−7レイやアンテナ装置は、スロット導波
實lから放射された電磁波のうち、水平面に対し小さな
角度を成して放射されるものを、誘電体板3a、3bの
内向き面(対向面)にて反射させて前方に導くと共に、
大きな角度を成して放射されるものを、反射板4にて前
方に反射させることにより、前方に放射される電磁波エ
ネルギを増大させて、指向性ビームを形成し、かつ、サ
イドローブレベルを低減させている。
Of the electromagnetic waves radiated from the slot waveguide, this slot-7 ray and antenna device directs those radiated at a small angle with respect to the horizontal plane to the inward surfaces of the dielectric plates 3a and 3b (opposite surface) and guide it forward,
By reflecting the radiation emitted at a large angle forward at the reflector plate 4, the electromagnetic wave energy emitted forward is increased, a directional beam is formed, and the side lobe level is reduced. I'm letting you do it.

この場合反射板4は、大きな角度で放射される誘電体基
部からの電磁波のみを反射すればよいので、短くてよく
、従って、開口面積を、従来のホーンに比し小さくする
ことができる6例えば、従来のホーン型の場合、開口面
高さが使用波長の4倍以上であったものが、このスロッ
ト・アレイ魯アンテナ装置の場合、波長の2倍程度でよ
く、開口面積を小さくすることができる。
In this case, the reflector plate 4 only needs to reflect electromagnetic waves emitted from the dielectric base at a large angle, so it can be short, and the opening area can be made smaller than that of a conventional horn, for example. In the case of conventional horn-type antennas, the aperture height was more than four times the wavelength used, but in the case of this slot array antenna device, the height of the aperture is only about twice the wavelength, making it possible to reduce the aperture area. can.

−1二述した第1図および第2図に示すスロット・アレ
イ・アンテナ装置は、これ自体で十分実用可能であるが
、さらにサイドローブレベルの低減を要請されることが
ある。
-1 Although the slot array antenna device shown in FIGS. 1 and 2 described above is sufficiently practical on its own, it may be required to further reduce the sidelobe level.

これに対し、誘電体板の材質、長さ等の変更、チャネル
部材の変更、また1反射板の長さ、取付角度変更などに
より対応することが考えられる。
In response to this, it is possible to deal with this by changing the material, length, etc. of the dielectric plate, changing the channel member, changing the length of one reflecting plate, changing the mounting angle, etc.

しかし、この方法では、仕様に応じて多種の部品を用意
しなければならず、また、生産工程も複雑になり、さら
に、重量および開口面積の増大となるという問題があり
、低サイドローブレベル化の実現が、容易ではなかった
However, with this method, it is necessary to prepare a variety of parts depending on the specifications, the production process becomes complicated, and the weight and opening area increase. It was not easy to realize this.

「発明の目的」 本発明は、L記問題点に鑑みてなされたもので、誘電体
板の形状、取付状態を変更するのみで1重品および開口
面積を増大することなくサイドローブレベルを低減でき
、しかも、誘電体板を除き多種の部品を用意する必要も
なく、また生産工程も複雑にならずに形成できるスロッ
ト−アレイ−アンテナ装置を提供することを目的とする
``Object of the Invention'' The present invention was made in view of the problems listed in L. By simply changing the shape and mounting condition of the dielectric plate, the sidelobe level can be reduced without increasing the single-layer product and opening area. It is an object of the present invention to provide a slot-array-antenna device that can be formed without having to prepare various parts other than a dielectric plate, and without complicating the production process.

r発明の構成1 」−記目的を達成すべく本発明の構成は、スロット導波
管の前端に、該前端前方の空間を挟んで、板厚が使用波
長に比して十分薄い一対の誘電体板を突出して設け、か
つ、該一対の誘電体板の外側に、誘電体板の基部近傍を
透過して射出される電磁波を反射する反射板を設けて成
るスロット・アレイ・アンテナ装置において、上記一対
の誘電体板を、誘電体板の外向き面または内向き面の少
なくとも一方が、互いに他の誘電体板の対応する面と非
平行となるように配設して成ることを特徴とする。
Arrangement 1 of the Invention In order to achieve the above object, the arrangement of the present invention is to provide a pair of dielectric plates at the front end of the slot waveguide, with a space in front of the front end in between, the plate thickness of which is sufficiently thin compared to the wavelength used. A slot array antenna device comprising a protruding body plate and a reflecting plate provided on the outside of the pair of dielectric plates to reflect electromagnetic waves transmitted through the vicinity of the base of the dielectric plates and emitted, The pair of dielectric plates are arranged such that at least one of an outward facing surface or an inward facing surface of each dielectric plate is non-parallel to the corresponding surface of the other dielectric plate. do.

上記構成において、本発明の作用は、理論的には必ずし
も明確ではないが、一応、次のように考えられる。
In the above configuration, although the operation of the present invention is not necessarily theoretically clear, it can be thought of as follows.

平行平面板の誘電体板を非平行配置した場合、一対の誘
電体板内向き面の傾斜により、電磁波の誘電体板に対す
る入射角が、平行配置の場合より小さくなるので、誘電
体板基部では、電磁波の透過率が大きくなって、反射板
により反射されて、前方に進行する電磁波が増加する。
When the dielectric plates of a plane-parallel plate are arranged in a non-parallel manner, the angle of incidence of electromagnetic waves on the dielectric plates becomes smaller than when they are arranged in parallel due to the inclination of the inward surfaces of the pair of dielectric plates. , the transmittance of electromagnetic waves increases, the electromagnetic waves are reflected by the reflector, and the amount of electromagnetic waves traveling forward increases.

一方、同様の理由により、一対の誘電体板内向き面にて
反射される電磁波°は、水平面とのなす角が極めて小さ
く。
On the other hand, for the same reason, the angle between the electromagnetic waves reflected by the inward surfaces of the pair of dielectric plates and the horizontal plane is extremely small.

はとんど前方に進行する。この結果、前方への放射エネ
ルギが増加し、側方(垂直方向)への放射エネルギが減
少して、サイドローブレベルが低く抑えられる。
continues to move forward. As a result, the forward radiant energy increases, the lateral (vertical direction) radiant energy decreases, and the side lobe level is kept low.

また、クサビ杉板の誘電体板を用いて非平行配置とする
場合、誘電体板を透過する電磁波が、プリズムによる光
の屈折と同様に、厚さのある方へ大きく屈折されるため
、反射板により反射される電磁波が増加する。即ち、誘
電体板を透過する電磁波のうち、従来反射されなかった
波まで、大きく屈折されて反射板に入射し、前方に反射
されて、前方への放射エネルギを増大させる。
In addition, when using wedge cedar dielectric plates in a non-parallel arrangement, the electromagnetic waves that pass through the dielectric plates are largely refracted toward the thicker side, similar to the refraction of light by a prism, so they are reflected. The electromagnetic waves reflected by the plate increase. That is, among the electromagnetic waves that pass through the dielectric plate, even waves that have not been reflected in the past are largely refracted, enter the reflector, and are reflected forward, increasing the forward radiant energy.

いずれの場合も、反射板を有効に利用でき、開口面積を
拡げることなくサイドローブレベルを低減できる。勿論
、反射板を大型化しなくてもよいので、アンテナの重量
を増大させることがない。
In either case, the reflector can be used effectively and the sidelobe level can be reduced without increasing the aperture area. Of course, since there is no need to increase the size of the reflector, the weight of the antenna does not increase.

1実施例1 本発明の実施例について、図面を参照して説明する。1 Example 1 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第3図および第4図に示す本発明スロット・アレイ・ア
ンテナ装置の第1実施例は、チャネル部材2のウェブに
溝部2aを設けて、該溝部2aにスロット導波管lを挿
入固着して成り、該スロット導波管lの前端に、該前端
前方の空間を挟んで、板厚が使用波長に比して十分薄い
一対の誘電体板3a、3bから成る誘電体導波機構3を
突設し、かつ、該一対の誘電体板3a、3bの外側に、
誘電体板3a、3bの基部近傍を透過して射出される電
磁波を反射する反射板4を、上記チャネル部材2の開口
部に設けて構成される。なお、誘電体導油機構3を除き
、他の構成は、上記第1図に示したものと同じである。
In the first embodiment of the slot array antenna device of the present invention shown in FIGS. 3 and 4, a groove 2a is provided in the web of a channel member 2, and a slot waveguide l is inserted and fixed into the groove 2a. At the front end of the slot waveguide l, a dielectric waveguide mechanism 3 consisting of a pair of dielectric plates 3a and 3b, whose thickness is sufficiently thin compared to the wavelength used, is inserted across a space in front of the front end. and on the outside of the pair of dielectric plates 3a and 3b,
A reflecting plate 4 is provided at the opening of the channel member 2 to reflect electromagnetic waves transmitted through the vicinity of the bases of the dielectric plates 3a and 3b and emitted. Note that, except for the dielectric oil guiding mechanism 3, the other configurations are the same as those shown in FIG. 1 above.

チャネル部材2は、金属板または金属壁面を有する材料
からなり、導波管と同様に作用する。金属壁面を有する
材料としては、例えjf、プラスチック板に金属層を、
メッキその他の手段により被着したものがある。
The channel member 2 is made of a metal plate or a material with metal walls and acts similarly to a waveguide. Examples of materials with metal walls include JF, a metal layer on a plastic plate,
Some are deposited by plating or other means.

上記誘電体導波機構3は、2枚の誘電体板3a。The dielectric waveguide mechanism 3 includes two dielectric plates 3a.

3bからなり、誘電体板3a−,3b1士、各々、基部
近傍を僅かに折曲した板状の誘電体から成り、互いに外
向き面の延長線が先端側にて接近するようにして、基部
をチャネル部材2の平行片の内側に固着して成る。誘電
体板の折曲は、鎖板の長さ。
The dielectric plates 3a-, 3b1 are each made of a plate-shaped dielectric material slightly bent near the base, and the extension lines of the outward surfaces approach each other on the tip side. is fixed to the inside of the parallel piece of the channel member 2. The bending of the dielectric plate is the length of the chain plate.

反射板の長さおよび開き角度によっても異なる力嘴、1
度〜5度程度の極めて僅かな角度である。もつとも、チ
ャネル部材2の平行片に傾斜を設ζすておけば、誘電体
板を折曲しなくともよl/1.また、平行平面板の誘電
体板を、チャネル部材2に取付る際に折曲してもよい。
The force of the beak varies depending on the length and opening angle of the reflector, 1
It is an extremely small angle of about 5 degrees to 5 degrees. However, if the parallel pieces of the channel member 2 are sloped, the dielectric plate does not need to be bent. Further, the parallel plane dielectric plate may be bent when attached to the channel member 2.

誘電体板3a、3bの傾斜角度は、サイドローブレベル
に影響があり、本発明者の実験によれti、角度が大き
くなる程すイドローブレベルカ< tJXさくなる。た
だし、角度を大きくし通ると、メインローブのパターン
が悪くなるので、上記角度範囲力嘴望ましい。
The inclination angle of the dielectric plates 3a and 3b has an effect on the sidelobe level, and according to the experiments of the present inventors, the larger the angle, the smaller the sidelobe level <tJX. However, if the angle is too large, the pattern of the main lobe will deteriorate, so the above angle range is preferable.

また、誘電体板3a、3bは、波長に比して十分薄い板
厚のもの、例えば、l/10波長以下の板を使用する0
本実施例の場合、この板厚tは、0.078人としであ
る。板厚は、誘電率が大きいもの程薄くする必要があり
1本実施例では、比誘電率が約2.8のものを使用して
いる。板厚を薄くする理由は、誘電体板内に電磁波がト
ラップされることによる放射パターンの劣化を防ぐため
である。
In addition, the dielectric plates 3a and 3b are thin enough in thickness compared to the wavelength, for example, plates with a thickness of 1/10 wavelength or less are used.
In the case of this embodiment, the plate thickness t is 0.078 mm. The plate thickness needs to be made thinner as the dielectric constant increases, and in this embodiment, a plate with a dielectric constant of about 2.8 is used. The reason for reducing the plate thickness is to prevent deterioration of the radiation pattern due to electromagnetic waves being trapped within the dielectric plate.

誘電体板3a、3bの前後方向の長さLは、長い程よい
と考えられるが、内向きの傾斜を考慮すると、波長λの
数倍程度が適当である0本実施例では、3.4人である
It is considered that the longer the length L of the dielectric plates 3a and 3b in the front-rear direction, the better, but considering the inward inclination, it is appropriate to set it to several times the wavelength λ.In this embodiment, 3.4 people It is.

また、誘電体板3a、3bの間隔は、狭くなる程サイド
ローブレベルが減少する。しかし、誘電体板3a、3b
の基部では、チャネル部材2の開口部幅をl/2人より
小さくすると、スロット導波管lからの電力放射を抑圧
するため、本実施例の如き誘電体板取付構造の場合、必
然的に172波長以上となる。もっとも、チャネル部材
2の構造が異なれば、このように限定されない。本実施
例では、外向き面間の距離りは、0.78λとしである
。一方、先端における距離dは、誘電体板3a、3bの
長さと傾斜角とで決り、本実施例の場合、0.69人で
ある。
Further, as the distance between the dielectric plates 3a and 3b becomes narrower, the side lobe level decreases. However, dielectric plates 3a and 3b
At the base of the channel member 2, if the opening width of the channel member 2 is made smaller than l/2, power radiation from the slot waveguide l is suppressed. This is more than 172 wavelengths. However, as long as the structure of the channel member 2 is different, the present invention is not limited to this. In this embodiment, the distance between the outward facing surfaces is 0.78λ. On the other hand, the distance d at the tip is determined by the length and inclination angle of the dielectric plates 3a and 3b, and is 0.69 in this embodiment.

反射板4は、上記チャネル部材2と同様に、金属板また
は金属壁面を有する板から成り、本実施例では、−ト記
第1図のものと同様に、チャネル部材2開口部に一体に
設けられている。この反射板4は、その長さ文を大きく
する程、サイドローブレベルが小さくなるが、文を大き
くすると、それだけ風圧が大きくなる。従って、使用波
長の2倍程度が望ましく、本実施例では、■、9人とし
である。また、反射板の開き角度θは、誘電体板を透過
してくる電磁波の入射角度と風圧とを考慮して、実験に
より決める。本実施例では、25度である。
The reflecting plate 4 is made of a metal plate or a plate having a metal wall surface, similar to the channel member 2, and in this embodiment, it is integrally provided in the opening of the channel member 2, similar to the one in FIG. It is being The sidelobe level of this reflecting plate 4 decreases as its length increases, but as the length increases, the wind pressure increases accordingly. Therefore, it is desirable that the wavelength be about twice the wavelength used, and in this embodiment, the number of wavelengths is 2, and 9 people. Further, the opening angle θ of the reflecting plate is determined through experiments in consideration of the incident angle of electromagnetic waves passing through the dielectric plate and the wind pressure. In this embodiment, it is 25 degrees.

このような構成において、スロット導波管lから電磁波
を放射すると、誘電体板3a、3bに対する入射角が、
誘電体板3a、3bの傾斜角度分小さくなるので、第1
図に示す平行配置の場合より、透過率が大きくなって、
誘電体板3a、3b基端近傍において水平面に対して大
きな角度で進行する電磁波は、第5図にてWlで示すよ
うに、大部分が誘電体板3aを透過して、反射板4によ
り反射されて、前方に向って進行する。
In such a configuration, when electromagnetic waves are emitted from the slot waveguide l, the angle of incidence on the dielectric plates 3a and 3b is
Since the inclination angle of the dielectric plates 3a and 3b becomes smaller, the first
The transmittance is higher than in the parallel arrangement shown in the figure,
The electromagnetic waves traveling at a large angle with respect to the horizontal plane near the base ends of the dielectric plates 3a and 3b are mostly transmitted through the dielectric plate 3a and reflected by the reflection plate 4, as shown by Wl in FIG. and move forward.

また、上記W1より大きい角度で誘電体板に入射した電
磁波は、同図W2で示すように、反射板4には入射せず
、前方にやや拡がって進行する。
Further, the electromagnetic waves that are incident on the dielectric plate at an angle larger than the above W1 do not enter the reflecting plate 4, but spread slightly forward and travel, as shown by W2 in the figure.

一方、上記W2よりさらに大きな角度で誘電体板3aに
入射した電磁波は、同図W3で示すように、誘電体板内
向き面で反射され、前方に進行する。この場合、反射さ
れる電磁波は、入射角度の大きいもののみであるので、
放射エネルギが集束されて、拡がりの少ないビームとな
る。
On the other hand, the electromagnetic waves incident on the dielectric plate 3a at an angle larger than W2 are reflected by the inward surface of the dielectric plate and travel forward, as shown by W3 in the figure. In this case, the electromagnetic waves that are reflected are only those with a large angle of incidence, so
The radiant energy is focused into a less divergent beam.

上記Wl 、W2 、W3のように進行する各電磁波を
重畳すると、第6図に示す放射パターンとなる。これを
、誘電体板間隔を平行(D=d=0゜78λ)とする以
外は本実施例と同一寸法をとした上記第1図に示すスロ
ット拳アレイ・アンテナ装置の放射パターン(第7図)
と比較すると、後者では一20dBより大きかったサイ
ドローブレベルが、前者、即ち、本実施例では、−24
dB以下の極めて微小なレベルになって(Xる。
When the electromagnetic waves traveling like Wl, W2, and W3 are superimposed, the radiation pattern shown in FIG. 6 is obtained. The radiation pattern of the slot fist array antenna device shown in Fig. 1 above (Fig. )
In comparison, in the latter case, the sidelobe level was greater than -20 dB, but in the former case, that is, in this example, the side lobe level was -24 dB.
It becomes an extremely small level below dB (X).

なお、上記実施例では、所望の指向性ビーム力(対称で
あるため、誘電体板3a、3bを上下文4称としたが、
ビーム形状が非対称の場合は、非対称であってもよく、
例えば、誘電体板の一方のみを折曲し、他方をそのまま
平行平面板とする構成としてもよい。
In the above embodiment, the desired directional beam force (because of the symmetry, the dielectric plates 3a and 3b were referred to as the fourth term in the upper and lower sentences,
If the beam shape is asymmetric, it may be asymmetric;
For example, a configuration may be adopted in which only one of the dielectric plates is bent and the other is made into a parallel plane plate.

次に、第8図に示す本発明第2実施例は、誘電体板3a
、3bとして、クサビ杉板を使用したもので、チャネル
部材2の平行片の突出してし)なりλ側に溝部2aを設
けて、該溝部2a4こスロット導波管1を固着してなり
、かつ、チャネル部材2の平行片の外側に、クサビ形の
誘電体板3a、3bの基部を取付け、さらに、その外側
へ反射板4を取手1けてなるものである。
Next, in the second embodiment of the present invention shown in FIG.
, 3b is a wedge cedar board, a groove 2a is provided on the λ side of the protruding parallel piece of the channel member 2, and the slot waveguide 1 is fixed to the groove 2a4, and , the bases of wedge-shaped dielectric plates 3a, 3b are attached to the outside of the parallel pieces of the channel member 2, and furthermore, the reflector 4 is attached to the outside.

クサビ形誘電体板3a、3bは、各々傾斜面を外向き面
とし、内向き面を平行に配設しである。
The wedge-shaped dielectric plates 3a and 3b each have an inclined surface facing outward and a surface facing inward parallel to each other.

また、反射板4は、チャネル部材2とは別体側こ設けで
ある。もつとも、)−記第1実施例と回し構造のチャネ
ル部材2および反射板4にクサビ形:A″+1!。
Further, the reflection plate 4 is provided on a separate side from the channel member 2. However, the channel member 2 and the reflecting plate 4 have a wedge shape: A''+1!.

体板3a 、3bを取付けてもよい。また、チャネル部
材2と反射板4は、上記第1実施例の場合と同様に、金
属板または金属壁面を有する板により形成される。
Body plates 3a and 3b may be attached. Further, the channel member 2 and the reflecting plate 4 are formed of a metal plate or a plate having a metal wall surface, as in the first embodiment.

この実施例によれば、誘電体板3a、3bの対向面が平
行であり、外向き面が各々傾斜してl/Xるので、スロ
ット導波管1から誘電体板3a、3bに向う電磁波の内
、対向面間で反射される電磁波は、−■−記第1図に示
すものと同様に進行する。一方、誘電体板3a、3bに
入射する電磁波は、大々〈屈折するため、本来、入射で
きない波まで、反射板4に入射して反射され、前方に進
行する。
According to this embodiment, the opposing surfaces of the dielectric plates 3a and 3b are parallel, and the outward surfaces are each inclined at l/x, so that electromagnetic waves from the slot waveguide 1 toward the dielectric plates 3a and 3b Among these, the electromagnetic waves reflected between the opposing surfaces proceed in the same manner as shown in FIG. On the other hand, since the electromagnetic waves incident on the dielectric plates 3a and 3b are refracted to a large extent, even waves that would not otherwise be incident are incident on the reflection plate 4, reflected, and proceed forward.

これによって前方への放射エネルギが増大すると共に、
サイドローブレベルが低減される。
This increases the forward radiant energy and
Sidelobe levels are reduced.

なお1本実施例では、クサビ形誘電体板3a。In this embodiment, the wedge-shaped dielectric plate 3a is used.

3bの内向き面を、平行に配設しているが、対向する内
向き面を接近させて、誘電体板3a、3bを非平行に配
設してもよい。また、傾斜面を内向き面とし、非傾斜面
を外向き面として、該外向き面を平行に配置してもよい
Although the inward surfaces of the dielectric plates 3b are arranged parallel to each other, the dielectric plates 3a and 3b may be arranged non-parallelly by bringing the opposing inward surfaces closer to each other. Alternatively, the inclined surface may be an inward facing surface, the non-inclined surface may be an outward facing surface, and the outward facing surfaces may be arranged in parallel.

上記クサビ形誘電体板3a、3bは、先端が、漸次細く
なっていくので、内部にトラップされた電磁波が、外部
に放射されるため、先端での反射によるパックローブを
減少できる利点がある。
Since the tips of the wedge-shaped dielectric plates 3a and 3b gradually become thinner, the electromagnetic waves trapped inside are radiated to the outside, so there is an advantage that pack lobes due to reflection at the tips can be reduced.

上記実施例では、一つの斜面を有するクサビ形銹電体板
3a、3bを用いたが、二つの斜面を有する断面V字形
のクサビ形誘電体板を用いてもよい。また、上記実施例
では、上下のクサビ形銹電体板を対称的に配置していた
が、非対称であってもよい、さらに、上下に形状の異な
るクサビ形誘電体板を配置してもよい。
In the above embodiment, wedge-shaped dielectric plates 3a and 3b having one slope were used, but a wedge-shaped dielectric plate having two slopes and a V-shaped cross section may also be used. Further, in the above embodiment, the upper and lower wedge-shaped dielectric plates are arranged symmetrically, but they may be disposed asymmetrically. Furthermore, wedge-shaped dielectric plates with different shapes may be arranged at the upper and lower sides. .

なお、−上記各実施例では、反射板4を、平板にて構成
しているが、放物面等の曲面板であってもよい。
In addition, - in each of the above-mentioned embodiments, the reflecting plate 4 is constituted by a flat plate, but it may be a curved plate such as a paraboloid.

r発明の効果J 以ヒ説明したように本発明は、誘電体導波機構を備えた
スロットΦアレイ・アンテナ装置において、一対の誘電
体板を、誘電体板の外向き面または内向き面の少なくと
も一方が、互いに他の誘電体板の対応する面と非平行と
なるように配設する構成としたことにより、誘電体板の
形状、取付状態を変更するのみで、重量および開口面積
を増大することなくサイドローブレベルを低減でき、し
かも、折曲した誘電体板またはくクサビ形の誘電体板を
用意することを除き、多種の部品を用意する必要もなく
、また生産工程も複雑にならずにアンテナを形成できる
効果がある。
Effects of the Invention J As explained below, the present invention provides a slot Φ array antenna device equipped with a dielectric waveguide mechanism, in which a pair of dielectric plates are connected to each other on either the outward or inward surface of the dielectric plates. By arranging at least one side non-parallel to the corresponding surfaces of the other dielectric plates, weight and opening area can be increased simply by changing the shape and mounting condition of the dielectric plates. It is possible to reduce the sidelobe level without having to use a bent dielectric plate or a wedge-shaped dielectric plate, and there is no need to prepare various parts, and the production process is not complicated. This has the effect of making it possible to form an antenna without any damage.

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

第1図は誘電体導波機構を備えたスロット・アレイ・ア
ンテナ装置の例を示す斜視図、第2図はその断面図、第
3図は本発明スロット・アレイ・アンテナ装置の第1実
施例を示す斜視図、第4図はその断面図、第5図は一上
記第1実施例の作用を示す説明図、第6図は1−記第1
実施例の実測放射パターンを示す特性図、第7図はL記
第1図に示す例の実測放射パターンを示す特性図、第8
図は本発明スロット・アレイ・アンテナ装置の第2実施
例を示す断面図である。 1・・・スロット導波管 2・・・チャネル部材 3・・・誘電体導波機構 3a、3b・・・誘電体板 4・・・反射板 出願人 株式会社 東京計器 代理人 弁理士 三品岩男 第4 ’、m!1 第5図 第8図 4) 3b 第6図 (dEl) 第7図 (dB) 手続補正書印発) 昭和60年5り/!日 1、事件の表示 特願昭59−27722号2、発明の
名称 スロット・アレイ・アンテナ装置3、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都大田区南蒲田2丁目16番46号名 称
 (338)株式会社 東 京 計 器4、代 理 人
 〒220 5、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (a)明細書第3ページ20行目に「導波管lの前端に
、該前端前方の空間を挟んで、」とあるを、[導波管1
の前方に、該前方の空間を挟んで、」訂正する。 明細書第6ページ6行目に「導波管の前端に、該前端前
方の空間を挟んで、」とあるを、「導波管の前方に、該
前方の空間を挟んで、」と訂正する。 (c)明細書第8ページ10行目に「導波管lの前端に
、該前端前方の空間を挟んで、」とあるを、「導波管l
の前方に、該前方の空間を挟んで、」゛訂正する。 以上 補正後の特許請求の範囲 (1)スロット導波管の前方に、該前方の空間を挟んで
、板厚が使用波長に比して十分薄い一対の誘電体板を突
出して設け、かつ、該一対の誘電体板の外側に、誘電体
板の基部近傍を透過して射出される電磁波を反射する反
射板を設けて成るスロット中アレイ・アンテナ装置にお
いて、上記一対の誘電体板を、誘電体板の外向き面また
は内向き面の少なくとも一方が、ηいに他の誘電体板の
対応する面と非平行となるように配設して成ることを特
徴とするスロット・アレイ・アンテナ装置。 (2)−h記誘電体板として平行平面板を用い、該誘電
体板を、その先端側が接近するようにして非平行として
成る請求の範囲第1項記載のスロット・アレイ−アンテ
ナ装置。 (3)上記誘電体板としてクサビ杉板を用いて成る請求
の範囲第1項記載のスロット・アレイ・アンテナ装置。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a slot array antenna device equipped with a dielectric waveguide mechanism, FIG. 2 is a sectional view thereof, and FIG. 3 is a first embodiment of the slot array antenna device of the present invention. FIG. 4 is a sectional view thereof, FIG. 5 is an explanatory view showing the operation of the first embodiment, and FIG.
A characteristic diagram showing the measured radiation pattern of the example shown in FIG. 7, a characteristic diagram showing the measured radiation pattern of the example shown in FIG.
The figure is a sectional view showing a second embodiment of the slot array antenna device of the present invention. 1...Slot waveguide 2...Channel member 3...Dielectric waveguide mechanism 3a, 3b...Dielectric plate 4...Reflector Applicant Tokyo Keiki Co., Ltd. Agent Patent attorney Iwao Mishina 4th ', m! 1 Figure 5 Figure 8 4) 3b Figure 6 (dEl) Figure 7 (dB) Procedural amendments stamped) 1985/5/! Day 1, Indication of the case: Japanese Patent Application No. 59-27722 2, Title of the invention: Slot array antenna device 3, Relationship with the person making the amendment: Address of the patent applicant: 2-16-46 Minami Kamata, Ota-ku, Tokyo Title (338) Tokyo Keiki Co., Ltd. 4, Agent 220 5, Claims column of the specification to be amended, Detailed explanation of the invention column 6 of the specification, Contents of the amendment (a ) In the 20th line of page 3 of the specification, the phrase "At the front end of the waveguide l, with a space in front of the front end in between" has been replaced with [Waveguide 1
In front of, across the space in front of, ”Correct. On page 6, line 6 of the specification, the phrase "at the front end of the waveguide, across the space in front of the front end," has been corrected to "At the front of the waveguide, across the space in front of the front end." do. (c) On page 8, line 10 of the specification, the phrase "at the front end of the waveguide l, across the space in front of the front end" has been replaced with "the waveguide l
In front of, with a space in front of, ``Correct. Claims as amended above: (1) A pair of dielectric plates are protrudingly provided in front of the slot waveguide, sandwiching a space in front of the slot waveguide, and the plate thickness is sufficiently thin compared to the wavelength used, and In the in-slot array antenna device, a reflector is provided on the outside of the pair of dielectric plates to reflect electromagnetic waves transmitted through the vicinity of the base of the dielectric plate and emitted. A slot array antenna device characterized in that at least one of the outward facing surface and the inward facing surface of the body plate is disposed so as to be non-parallel to the corresponding surface of another dielectric plate. . (2)-h The slot array antenna device according to claim 1, wherein a parallel plane plate is used as the dielectric plate, and the dielectric plates are made non-parallel so that their tip sides approach each other. (3) The slot array antenna device according to claim 1, wherein a wedge cedar board is used as the dielectric plate.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)スロット導波管の前端に、該前端前方の空間を挟
んで、板厚が使用波長に比して十分薄い一対の誘電体板
を突出して設け、かつ、該一対の誘電体板の外側に、誘
電体板の基部近傍を透過して射出される電磁波を反射す
る反射板を設けて成るスロット・アレイ・アンテナ装置
において、 上記一対の誘電体板を、誘電体板の外向き面または内向
き面の少なくとも一方が、互いに他の誘電体板の対応す
る面と非平行となるように配設して成ることを特徴とす
るスロット・アレイ・アンテナ装置。
(1) At the front end of the slot waveguide, a pair of dielectric plates, whose thickness is sufficiently thin compared to the wavelength used, are provided protrudingly across a space in front of the front end, and the pair of dielectric plates are In a slot array antenna device that is provided with a reflector on the outside that reflects electromagnetic waves that are transmitted through the vicinity of the base of the dielectric plate and is emitted, the pair of dielectric plates is connected to the outer surface of the dielectric plate or A slot array antenna device characterized in that at least one of the inward facing surfaces is disposed so as to be non-parallel to the corresponding surfaces of other dielectric plates.
(2)上記誘電体板として平行平面板を用い、8に誘電
体板を、その先端側が接近するようにして非平行として
成る請求の範囲第1項記載のスロット・アレイ・アンテ
ナ装置。
(2) The slot array antenna device according to claim 1, wherein a parallel plane plate is used as the dielectric plate, and the dielectric plate 8 is disposed non-parallel so that its tip side approaches.
(3)上記誘電体板としてクサビ杉板を用いて成る請求
の範囲第1項記載のスロット・アレイ・アンテナ装置。
(3) The slot array antenna device according to claim 1, wherein a wedge cedar board is used as the dielectric plate.
JP2772284A 1984-02-16 1984-02-16 Slot array antenna system Granted JPS60171807A (en)

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US07/229,759 US4841308A (en) 1984-02-16 1988-08-08 Slotted waveguide antenna assembly

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5625806A (en) * 1979-08-10 1981-03-12 Tokyo Keiki Co Ltd Waveguide mechanism
JPS5631205A (en) * 1979-08-22 1981-03-30 Tokyo Keiki Co Ltd Slot array antenna unit

Patent Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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