KR20140066114A

KR20140066114A - 레이더 안테나 및 이를 구비한 레이더 장치

Info

Publication number: KR20140066114A
Application number: KR1020130142268A
Authority: KR
Inventors: 마코토 오다
Original assignee: 후루노덴끼가부시끼가이샤
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2014-05-30
Also published as: EP2736115B1; CN203674361U; EP2736115A3; EP2736115A2; JP2014106001A; CN103840244B; US9497884B2; US20140140002A1; JP6124438B2; CN103840244A

Abstract

부품의 조립의 용이성 및 디자인성을 희생하지 않고도 레이더 안테나의 방열성을 향상시킨다.
레이더 안테나(2)는 안테나 본체(4)와 케이스(16)와 통기로(18)를 구비한다. 케이스(16)는 안테나 본체(4)를 제어하는 복수의 부품을 포함한다. 통기로(18)는 소정의 통기 방향에 따라 형성되고, 케이스(16)를 관통한다. 그리고 케이스(16)의 내부에 있어서, 상기 복수의 부품 중 일부 부품이 다른 부품에서 상기 통기로를 사이에 두고 분리되어 배치되어 있다.

Description

레이더 안테나 및 이를 구비한 레이더 장치{RADAR ANTENNA AND RADAR APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명은 레이더 안테나의 방열 구조에 관한 것이다.

레이더 안테나는 방사도체인 안테나 본체 이외에 해당 안테나 본체를 수평면 내에서 회전 구동하는 구동원(전동모터 등)을 구비한다. 또, 레이더 안테나는 상기 구동원이 외부에 노출되지 않도록 케이스(하우징)로 덮은 기어박스를 구비하고 있다.

일반적인 레이더 안테나는 상기 기어박스 케이스 내에 발진원(마그네트론 등)을 배치한다. 구동원과 발진원은 열을 많이 발생하기 때문에 케이스 내에 열이 가득 차기 쉽다.

또, 최근의 레이더 장치는 상기 기어박스 케이스 내에 신호처리용 회로기판을 수용하는 구성이 제안되고 있다. 이 회로기판은 안테나에서 수신된 신호에 대해 소정의 신호처리를 가하기 위한 CPU 등이 장착되어 있다. 회로기판을 기어박스 케이스 내에 수용하는 것으로써 해당 회로기판을 안테나와 별도로 배치하는 필요가 없어지고, 레이더 안테나의 모듈화를 촉진할 수 있다.

그러나 회로기판상에 있는 CPU 등은 발열체이므로 해당 회로기판을 케이스 내에 배치한 경우 해당 케이스 내에 열이 가득 차기 쉬운 문제가 더욱 심각해진다. 특히 CPU 등은 열에 약하고, 열에 의한 고장이나 오작동(이하 “열폭주”라고 칭함)의 가능성이 있기 때문에 케이스 내를 냉각하기 위해서는 뭔가 대책이 필요하다.

그래서 기어박스 케이스의 외면에 핀 등의 방열부재를 장착하는 구성을 생각할 수 있다. 그러나 이 경우, 케이스 외부에 방열부재를 장착하는 작업이 필요한 동시에, 해당 방열부재에 대해 구동원, 발진원, CPU 등 각 발열체를 케이스 내부에서 조립해야 하기 때문에 기어박스 조립이 매우 어려워진다.

또, 레이더 안테나는 높은 위치에 배치되는 경우가 많기 때문에 상대적으로 눈에 띄기 쉽고, 디자인성도 중시된다. 핀 등의 방열부재는 디자인상 바람직하지 않기 때문에 가급적 기어박스 케이스 외면에 배치하지 않는 경우가 많다.

이상과 같은 이유로, 기어박스 케이스의 외면에 핀 등의 방열부재를 설치하지 않고 해당 케이스내의 열을 효율적으로 방열해야 하는 과제가 남는다.

이 점으로, 특허 문헌 1은 공기통과용 덕트를 구비한 장착대와 이 장착대에 장착된 안테나 패널을 장착대에서 격리시켜 지지하는 안테나 패널 지지대와 안테나 패널을 덮는 레이더 돔을 구비한 구성을 공개하고 있다. 특허 문헌 1은 안테나 패널에 의해 발생하는 열이 안테나 패널 지지대로부터 장착대에 전달되어 장착대 덕트 내를 통과되는 공기에 의해 방열될 수 있다고 하고 있다.

일본국 특허 공개 H04-87402호 공보

그러나 특허 문헌 1은 수신 전용 고정 안테나의 방열에 관한 것이며, 레이더 안테나를 회전 구동하기 위한 기어박스의 방열에 관한 것은 아니다. 또 특허 문헌 1의 구성은 덕트가 외부에 노출되어 있기 때문에 해당 덕트 때문에 안테나 전체의 디자인성이 떨어진다.

본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 주요한 목적은 부품 조립의 용이성 및 디자인성을 떨어뜨리지 않고도 레이더 안테나의 방열성을 향상시키는 것에 있다.

본 발명이 해결하려고 하는 과제는 이상과 같으며, 이하에서 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.

본 발명의 관점에 의하면 아래와 같은 구성의 레이더 안테나가 제공된다. 즉 이 레이더 안테나는 안테나 본체와 케이스와 통기로를 구비한다. 상기 케이스는 상기 안테나 본체를 제어하기 위한 복수의 부품을 포함한다. 상기 통기로는 소정의 통기 방향에 따라 형성되며, 상기 케이스를 관통한다. 그리고, 상기 케이스 내부에 있어서, 상기 복수의 부품 중 일부 부품이 다른 부품으로부터 상기 통기로를 사이에 두고 분리되어 배치되어 있다.

이와 같이 케이스를 관통하는 통기로를 형성함으로써 해당 케이스 내에 배치된 부품의 열을 효율적으로 방출할 수 있다. 케이스 외부에 방열부재 등을 장착할 필요가 없기 때문에, 레이더 안테나의 조립이 간단해 진다. 그리고 복수의 부품을 통기로를 사이에 두고 분리하여 배치함으로써 분리하여 배치된 부품에 대해 다른 부품의 열이 전해지기 어려워진다. 이것에 의해 열에 약한 부품을 보호할 수 있다.

상기 레이더 안테나는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉 상기 복수의 부품은 발열체와 해당 발열체 이외의 1개 이상의 부품을 포함한다. 상기 발열체와 해당 발열체 이외의 부품 중 적어도 일부가 상기 통기로를 사이에 두고 분리되어 배치되어 있다.

이와 같이 발열체와 다른 부품의 사이에 공기 통로를 배치하여 발열체의 열이 다른 부품에 영향을 주기 어려워진다.

상기 레이더 안테나는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉 상기 부품은 적어도 제1발열체와 제2발열체를 포함한다. 상기 제1발열체 및 상기 제2발열체가 상기 통기로를 사이에 두고 분리되어 배치되어 있다.

이것에 의해 제1발열체의 열이 제2발열체에 영향을 주기 어려워진다.

상기 레이더 안테나는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉 이 레이더 안테나는 상기 복수의 부품이 장착되는 프레임을 구비한다. 상기 통기로는 상기 프레임에 형성된 통기부와 상기 케이스에 형성된 상기 통기부와 연통하는 통풍구로 구성된다.

　이와 같이 프레임에 대해 각 부품을 장착할 수 있게 구성했기 때문에, 케이스에 부품을 장착하는 구성에 비해 레이더 안테나의 조립이 용이하게 된다. 또, 통기부는 케이스 내부에 배치되는 것이므로 해당 통기부가 케이스 외부에서 보이지 않게 된다. 이것에 의해 레이더 안테나의 디자인성이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

　상기 레이더 안테나에 있어서 상기 제1발열체는 발진 소자이며, 상기 제2발열체는 신호처리용 회로기판상에 배치된 발열 소자이면 더욱 바람직하다.

즉 회로기판상에 있는 발열 소자(CPU와 RAM 등)는 열에 약하기 때문에, 발진 소자(마그네트론)의 열에 의한 악영향을 받기 쉽다. 그래서 발열 소자와 발진 소자를 통기부를 사이에 두고 배치함으로써 발진 소자의 열이 발열 소자(CPU와 RAM등)에 미치는 영향을 줄일 수 있다.

상기 레이더 안테나는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉 상기 통기로는 직사각형 덕트 형상으로 형성되어 있다. 상기 회로기판은 상기 직사각형 덕트의 외면에 평행하게 배치되어 있다.

이와 같이 통기로의 외주면과 회로기판을 평행하게 배치함으로써 회로기판상에 있는 발열 소자(CPU, RAM 등)의 열을 통기로에 전하기 쉬워진다.

상기 레이더 안테나에 있어서 상기 통기로는 상기 통기 방향이 대략 수평이 되도록 배치되는 것이 바람직하다.

이것에 의해 통기로에 바람이 통과되기 쉬워진다.

상기 레이더 안테나에 있어서 상기 통기로 바닥면은 해당 통기로의 끝쪽이 낮아지도록 경사지게 하는 것이 바람직하다.

이것에 의해 통기로 내부에 물이 들어가도 바닥면의 경사에 의해 배수할 수 있다.

상기 레이더 안테나에 있어서 상기 케이스는 상기 통기 방향에서 외부쪽으로 돌출되는 돌출부를 상기 통기로 입구의 상단 부근에 두는 것을 특징으로 한다.

　즉 레이더 안테나는 높은 위치에 배치되는 것이 많기 때문에 아래에서 뿜어 나오는 바람을 받는다. 그래서 위와 같은 돌출부를 통기로의 입구에 형성하여 뿜어 나온 바람을 통기로로 유도하여 효율적으로 바람을 통과시킬 수 있다.

상기 레이더 안테나는 선박에 탑재되는 선박용 레이더 안테나이기 때문에 상기 통기 방향이 상기 선박의 전후 방향과 평행인 것이 바람직하다.

이것에 의해 선박이 진행함과 동시에 통기로로 바람을 통과시킬 수 있다.

상기 레이더 안테나에 있어서 상기 통기로는 발진 소자, 도파관 및 방사도체의 회전 구동원보다 아래쪽에 배치되는 것이 바람직하다.

즉 방사도체는 레이더 안테나의 상단에 배치되므로 발진 소자, 도파관, 회전 구동원 등도 위쪽에 가깝게 배치된다. 그래서 이들을 피하도록 하고 통기로를 배치하여 합리적인 레이아웃을 실현할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 의하면 상기 레이더 안테나와 상기 레이더 안테나에서 수신한 신호에 따라 레이더 영상을 표시하는 표시부를 구비한 레이더 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 한 실시 형태와 관련되는 레이더 안테나의 전면도 및 레이더 장치의 블록도이다.
도 2는 레이더 안테나 측면도이다.
도 3은 레이더 안테나 측면 단면도이다.
도 4는 케이스를 분리한 모습을 나타내는 측면 단면도이다.
도 5는 통기부 및 회로기판의 모습을 나타내는 정면 단면도이다.

다음은 도면을 참조해 본 발명의 실시의 형태를 설명한다. 도 1은 본 실시 형태와 관련되는 레이더 장치(1)의 블록도이다. 본 실시 형태의 레이더 장치(1)는 선박에 탑재되는 선박용 레이더이다. 레이더 장치(1)는 레이더 안테나(2)와 표시장치(3)를 구비한다.

레이더 안테나(2)는 방사도체인 안테나 본체(4)와 기어박스(5)를 구비한다.

본 실시 형태의 안테나 본체(4)는 날카로운 지향성을 가지는 슬롯 배열 안테나로 구성되어 있다. 본 실시 형태의 레이더 장치(1)는 펄스 레이더이며, 안테나 본체(4)를 일정 주기로 회전 구동하면서 해당 안테나 본체(4)에 의해 고주파 신호의 송수신을 반복하는 구성이다.

기어박스(5)는 안테나 본체(4)가 장착된 회전 구동축(6)을 구비한다. 일반적인 레이더 장치는 회전 구동축(6)의 축선이 연직 방향과 대략 평행이 되도록 기어박스(5)가 선체에 고정된다. 이것에 의해 안테나 본체(4)는 수평면 내에서 회전 구동된다.

도 3에 나타내듯이 기어박스(5) 내에는 회전 구동축(6)와 동축 도파관(8)이 배치되어 있다. 더욱 기어박스(5) 내에는 안테나 본체(4)를 제어하기 위한 각종 부품(예를 들면 마그네트론(9), 구동 모터(10), 제1회로기판(11) 및 제2회로기판(12) 등)이 배치되어 있다.

　마그네트론(9)은 레이더 장치(1)의 발진 소자이며 펄스 형상의 고주파 신호를 생성 가능하게 구성되어 있다. 마그네트론(9)은 상기 도파관(8)을 통해 상기 고주파 신호를 안테나 본체(4)에 인가한다. 안테나 본체(4)는 인가된 고주파 신호를 전송한다. 또 마그네트론(9)의 근방에는 해당 마그네트론(9)에 대해서 냉각풍을 보내는 냉각팬(19)이 장착되어 있다.

구동 모터(10)는 회전 구동축(6)을 소정의 회전 속도로 회전 구동하는 회전 구동원이다. 이것에 의해 회전 구동축(6)에 장착된 안테나 본체(4)를 수평면 내에서 소정의 회전 주기로 회전시킬 수 있다.

제1회로기판(11) 및 제2회로기판(12) 상에는 안테나 본체(4)가 수신한 고주파 신호(수신 신호)를 신호처리하기 위한 전자회로가 형성되어 있다. 제1회로기판(11)에는 CPU와 RAM 등 발열하기 쉬운 또는 열에 약한(열에 의해 고장나기 쉬운 또는 열폭주의 가능성이 있는) 소자가 배치되어 있다. 한편 제2회로기판(12)에는 발열하기 어렵고, 열에 강한 소자만을 배치한 구성으로 되어 있다. 제1회로기판(11)상의 CPU 및 RAM 등을 이하의 설명에서 발열 소자(20)라고 칭할 때도 있다.

제1회로기판(11) 및 제2회로기판(12)으로 수행 신호처리는 예를 들면 수신 신호의 증폭, 검파, A/D 변환 등의 아날로그 신호처리이며, 이것에 의해 수신 신호가 디지털 데이터(수신 데이터)로 변환된다. 더욱 제1회로기판(11) 및 제2회로기판(12)은 상기 수신 데이터에 대해 노이즈 제거 처리 등을 가함과 동시에 해당 데이터를 기반으로 레이더 영상을 생성하는 레이더 영상 생성 처리를 한다. 이와 같이 본 발명의 제1회로기판(11) 및 제2회로기판(12)은 디지털 연산 처리도 수행하도록 구성되어 있다. 제1회로기판(11) 및 제2회로기판(12)의 신호처리에 의해 생성된 레이더 영상 데이터는 통신 케이블(13)을 통해 표시장치(3)에 보내진다. 표시장치(3)는 제1회로기판(11) 및 제2회로기판(12)으로부터 수신한 데이터를 레이더 영상으로 표시한다.

도 4에 나타내듯이 본 실시 형태의 기어박스(5)는 프레임(14)과 베이스부(15)를 구비한다. 베이스부(15)는 레이더 안테나(2)의 토대가 되는 부분이며, 이 베이스부(15)가 선체 마스트 등에 고정되는 것으로, 레이더 안테나(2) 전체가 선체에 고정된다. 프레임(14)은 금속제이며, 베이스부(15)에 대해서 고정적으로 장착되어 있다. 안테나 본체(4)를 제어하기 위한 각종 부품의 대부분(구체적으로는 마그네트론(9), 구동 모터(10), 제1회로기판(11) 및 제2회로기판(12) 등)은 프레임(14)에 장착되어 있다.

　또 기어박스(5)는 케이스(하우징)(16)을 구비한다. 케이스(16)는 프레임(14)과 해당 프레임(14)에 장착된 각 부품(구체적으로는 마그네트론(9), 구동 모터(10), 제1회로기판(11) 및 제2회로기판(12) 등)을 외부에서 덮는다. 또 도 5에 나타내듯이 케이스(16)에는 각종 케이블(전술된 통신 케이블(13)과 전원 케이블 등)을 삽입 통과시키기 위한 케이블 삽구멍(17)이 형성되어 있다.

　케이스(16)의 소재는 특별히 한정되지 않는다. 본 실시 형태의 경우 기어박스(5) 내의 부품의 대부분은 프레임(14)에 장착되어 있기 때문에 케이스(16)는 그다지 강도가 요구되지 않는다. 따라서 케이스(16) 소재는 예를 들면 플라스틱 등 가볍고 성형이 쉬운 소재를 채용할 수 있다.

이어 본 발명의 특징적인 구성을 설명한다.

이상의 설명과 같이 본 실시 형태의 기어박스(5)의 케이스(16) 내에는 마그네트론(9), 구동 모터(10) 등이 배치되어 있다. 이들은 발열 원인이기도 하기 때문에, 케이스(16) 내에 열이 가득 차기 쉽다. 케이스(16) 내에는 마그네트론(9)을 냉각하기 위한 냉각팬(19)이 장착되어 있지만 케이스(16) 내에서 열이 포화 상태가 되면 냉각팬(19)에 의한 냉각 효과는 바랄 수 없다.

특히 본 실시 형태에서는 발열 소자(CPU와 RAM 등)(20)를 가지는 제1회로기판(11)이 기어박스(5) 케이스(16) 내에 배치되어 있기 때문에 더욱 기어박스(5) 내에 열이 가득 차기 쉬워진다. 제1회로기판(11)의 발열 소자(CPU와 RAM 등)(20)는 열에 약하다(열에 의해 고장나기 쉽고, 열폭주의 가능성이 있다)라는 성질도 있기 때문에 케이스(16)내의 열을 외부로 효율적으로 방열하는 구성이 필요하다.

따라서 본 실시 형태의 프레임(14)은 해당 프레임(14)을 관통하는 통기부(30)를 구비한다. 통기부(30)는 일종의 덕트(통풍관)로 구성되어 있어 그 내부에 공기를 통과시킬 수 있다. 도 5에 나타내듯이 본 실시 형태의 통기부(30)는 단면 직사각형의 직사각형 덕트 형상으로 형성된 금속제이다. 이 금속제 통기부(30)는 프레임(14) 구조의 일부를 구성하고 있다. 또 본 실시 형태의 통기부(30)는 도 3에 나타내듯이 직선상의 덕트로 되어 있고 직선상으로 공기를 통과시키도록 형성되어 있다. 이하의 설명에서 통기부(30)에 공기가 통과되는 방향을 통기 방향이라고 부른다.

본 실시 형태에서 통기부(30)는 통기 방향이 회전 구동축(6)의 축선 방향과 평행한 방향에 대해 대략 직교하도록 배치되어 있다. 따라서 레이더 안테나(2)를 선체에 장착된 상태에서는 통기 방향은 대략 수평 방향이 된다. 직사각형 덕트 형상인 통기부(30)는 레이더 안테나(2)가 선체에 장착된 상태에서 대략 수평이 되는 바닥면(33)을 구비하고 있다. 통기부(30)의 내부에서 바닥면(33)에 방열부재로 핀(35)이 장착되어 있다.

케이스(16)에는 해당 케이스(16)를 관통하는 통풍구(31)가 형성되어 있다. 도 3과 도 4에 나타내듯이 통풍구(31)는 통기부(30)의 내부(공기가 통과되는 부분)에 연통하도록 형성되어 있다.

본 실시 형태의 케이스(16)는 통풍구(31)와, 통기부(30)의 입구 부분을 연결하는 덕트부(32)를 구비하고 있다. 덕트부(32)는 통풍구(31) 개구부의 가장자리 형상을 케이스(16) 안쪽을 향해 통기 방향에 따라 돌출되도록 형성되어 있다. 도 1에 나타내듯이, 통기 방향에서 볼 때 통풍구(31) 개구 부분은 대략 직사각형 형상으로 되어 있으므로, 덕트부(32)는 거의 직사각형 덕트 형상이다. 또 통풍구(31) 및 덕트부(32)는 통기부(30)의 공기 방향의 양단부에 각각 형성되어 있다.

이상과 같이 케이스(16)의 통풍구(31) 및 덕트부(32)와 프레임(14)의 통기부(30)에 의해 기어박스(5)를 관통하는 통기로(18)가 형성되어 있다. 또 통기부(30) 및 덕트부(32)는 각각 직사각형 덕트 형상으로 형성되어 있으므로, 통기로(18) 전체가 직사각형 덕트 형상으로 형성되어 있다고 할 수 있다. 이것에 의해 통기로(18)에 공기를 통과시킬 수 있다.

이상의 설명과 같이 프레임(14)은 금속제이며 마그네트론(9), 구동 모터(10) 등은 프레임(14)에 장착되어 있다. 마그네트론(9)과 구동 모터(10)의 열은 금속성의 프레임(14)에 의해 통기부(30)까지 전해진다. 통기로(18)에 공기를 통과시킴으로써 통기부(30)의 내부에 공기가 통과되기 때문에 해당 공기에 대해 마그네트론(9)과 구동 모터(10) 등의 열을 통기부(30)에서 방열할 수 있다.

또 제1회로기판(11) 및 제2회로기판(12)은 서로 대략 수평이 되도록 기어박스(5) 내에 배치되어 있다. 제1회로기판(11)은 통기부(30) 아래쪽 바닥면(33)의 외주면과 평행하게 배치되어 있다. 제1회로기판(11)의 발열 소자(CPU와 RAM 등)(20)와 통기부(30) 바닥면(33)의 외주면 사이에 전열 부재(36)가 장착되어 있다.

　이상의 구성에 의해 제1회로기판(11)상의 발열 소자(20)의 열을 통기부(30)에 대해 효율적으로 전달할 수 있다. 따라서 발열 소자(20)를 효율적으로 냉각할 수 있으며 해당 발열 소자(20)의 고장이나 열폭주를 방지할 수 있다. 특히 본 실시 형태에서는 통기부(30)의 바닥면(33)에 핀(35)이 장착되어 있으므로 발열 소자(20)의 열을 핀(35)에서 방열할 수 있다. 이것에 의해 제1회로기판(11)상의 발열 소자(20)의 냉각 효율이 더욱 향상될 수 있다.

또 케이스(16)내의 열을 통기에 방열한다는 관점에서는 예를 들면 케이스(16)의 외면에 방열용 핀 등을 장착할 수도 있다. 그러나 이 경우 케이스(16)의 외면에 핀을 장착하는 작업이 필요하게 된다. 또 케이스(16)의 외면에 핀을 장착한 경우 해당 케이스(16)에 안쪽에서 발열원(마그네트론(9)과 구동 모터(10) 등)을 장착해야 되고 기어박스(5) 조립이 매우 어려워진다.

이 점 본 실시 형태의 레이더 안테나(2)는 케이스(16)에는 핀 등 방열부재를 장착할 필요가 없기 때문에 해당 케이스(16)에 대해 발열원을 장착할 필요가 없다. 따라서 프레임(14)에 대해 각 부품(마그네트론(9), 구동 모터(10), 제1회로기판(11) 등의 발열원 포함)을 조립한 후 마지막에 케이스(16)를 달면 된다. 이와 같이 본 발명의 구성에 의하면, 기어박스(5) 조립 작업을 효율적으로 할 수 있으며, 조립성도 양호하다.

도 4에 나타내듯이 케이스(16)는 통기 방향으로 적어도 2분할되어 있다. 케이스(16)는 프레임(14)을 끼우도록 하여 해당 프레임(14)에 장착된다. 프레임(14)의 통기부(30)는 케이스(16)에 의해 끼워져서 해당 케이스(16)의 내부에 배치되기 때문에 외부에서 보이지 않게 되어 있다. 이것에 의해 덕트 형상의 통기부(30)가 외부에 노출되어 디자인성이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시 형태의 레이더 안테나(2)는 통기 방향이 선체 전후 방향과 평행이 되도록 해당 선체에 고정된다. 이것에 의해 선체의 진행에 의해 발생하는 바람을 통기로(18)에 효율적으로 통과시킬 수 있다.

도 3에 나타내듯이 케이스(16)에는 통풍구(31) 상단에 통기 방향의 외부쪽으로 돌출하는 돌출부(38)가 형성되어 있다. 이것에 의해 도 2에 굵은 화살표로 표시한 것처럼 아래쪽에서 뿜어 나온 바람을 통기로(18)의 내부로 유도할 수 있다. 이것에 의해 더욱 효율적으로 통기로(18)에 바람을 통과시킬 수 있으므로 통기부(30)에서 방열 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

또 통기부(30)의 바닥면(33)에는 해당 통기 방향 중앙부가 위쪽으로 돌출되는 돌출부(39)가 형성되어 있다. 이것에 의해 통기부(30)의 바닥면(33)에서도 해당 통기 방향 끝쪽이 낮아지도록 경사가 형성되어 있다. 또 케이스(16)의 덕트부(32)의 바닥면에도 통기 방향 끝쪽이 낮아지도록 경사가 형성되어 있다. 이와 같이 통기로(18)의 바닥면이 전체적으로 외부쪽으로 기울어져 있으므로, 통기로(18)에 들어간 물(예를 들면 비 등)을 외부쪽으로 배수할 수 있다.

도 3에 나타내듯이 발열 소자(CPU와 RAM 등)(20) 이외의 발열원(구체적으로는 마그네트론(9) 및 구동 모터(10))은 통기부(30)보다 위쪽에 배치되어 있다. 한편 이상의 설명과 같이 제1회로기판(11)은 통기부(30)보다 아래쪽에 배치되어 있다. 더욱 구체적으로는 회전 구동축(6) 축 방향 및 통기 방향에 대해 수직되는 방향에서 볼 때 (도 3) 발열 소자(CPU와 RAM 등)(20)와 그 이외의 발열원(마그네트론(9) 및 구동 모터(10))은 통기부(30)(및 그 통기 방향으로의 연장선)를 사이에 두고 반대쪽에 배치되어 있다.

이상과 같이 제1회로기판(11)은 통기로(18)를 끼고 마그네트론(9) 및 구동 모터(10)에서 분리되어 배치되어 있다. 이것에 의해 마그네트론(9) 및 구동 모터(10)의 열이 제1회로기판(11)에 전해지는 것을 통기부(30)에 의해 차단할 수 있기 때문에 제1회로기판(11)의 발열 소자(20)에 대해 마그네트론(9) 및 구동 모터(10)의 열이 영향을 미치기 어렵게 되어 있다. 따라서 열에 의한 발열 소자(CPU와 RAM 등)(20)의 고장이나 열폭주 등을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편 제2회로기판(12)은 통기부(30)에서 보고 마그네트론(9) 및 구동 모터(10)와 같은 쪽(통기부(30)의 위쪽)에 배치되어 있다. 제2회로기판(12)에는 열에 약한 소자는 배치되지 않기 때문에 마그네트론(9) 및 구동 모터(10)의 근처에 배치할 수 있다. 도 3에 나타내듯이 제2회로기판(12)은 통기부(30)의 윗면과 평행이 되도록 해당 윗면 위쪽에 배치되어 있다.　

또 마그네트론(9), 도파관(8) 및 구동 모터(10) 등은 기어박스(5) 내에서 상단에 가깝게 배치되어 있다. 이것은 안테나 본체(4)가 기어박스(5)의 위쪽에 배치되어 있기 때문이다. 그래서 이상의 설명과 같이 마그네트론(9), 도파관(8) 및 구동 모터(10)의 아래쪽에 통기부(30)를 배치하여 마그네트론(9), 도파관(8) 및 구동 모터(10)를 피하고 통기부(30)를 배치할 수 있어 합리적인 레이아웃이 되고 있다.

또 도 5에 나타내듯이 기어박스(5) 내에는 제1회로기판(11)과 제2회로기판(12)의 사이를 연결하는 통신 케이블(37)을 배선하는 공간이 확보되어 있다. 통신 케이블(37)는 통기부(30)를 우회하도록 배선된다. 이 통신 케이블(37)은 제1회로기판(11)과 제2회로기판(12)이 정보를 통신하여 적절하게 신호처리를 할 수 있다.

이상에서 설명한 같이 본 실시 형태의 레이더 안테나(2)는 안테나 본체(4)와 케이스(16)와 통기로(18)를 구비한다. 케이스(16)는 안테나 본체(4)를 제어하기 위한 복수의 부품을 포함한다. 통기로(18)는 소정의 통기 방향에 따라 형성되어 케이스(16)를 관통한다. 그리고 케이스(16)의 내부에 있어서, 상기 복수의 부품 중 일부 부품이 다른 부품에서 상기 통기로를 사이에 두고 분리되어 배치되어 있다.

이와 같이 케이스(16)를 관통하는 통기로(18)를 형성함으로써 해당 케이스(16) 내에 배치된 부품의 열을 효율적으로 방출할 수 있다. 케이스(16)의 외부에는 방열부재 등을 장착할 필요가 없기 때문에 레이더 안테나(2)의 조립이 간단해 진다. 그리고 복수의 부품을 통기로(18)를 사이에 두고 분리하여 배치함으로써 분리하여 배치된 부품에 대해 다른 부품의 열이 전달되기 어려워진다. 이것에 의해 열에 약한 부품을 보호할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명했지만 상기 구성은 예를 들면 아래와 같이 변경할 수 있다.

본 발명의 레이더 장치는 선박용 레이더 장치뿐만 아니라 다른 레이더 장치에도 적절히 적용될 수 있다.

상기 실시 형태에서 발열 소자(CPU와 RAM 등)(20)와 그 이외의 발열원(마그네트론(9) 및 구동 모터(10))을 통기로(18)를 사이에 두고 분리되어 배치되어 있는 구성으로 했다. 하지만 발열체의 열이 다른 부품에 영향을 미치지 않도록 한다는 목적에서 보면 통기로(18)를 사이에 두고 배치되는 부품 중 하나가 발열체이면 되고 다른 하나는 반드시 발열체일 필요는 없다. 예를 들면 통기부(30)를 사이에 두고 발열체와 비발열체를 분리하여 배치함으로써 발열체의 열이 비발열체에 영향을 미치는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

통기로(18)는 직사각형 덕트 형상이지만 이에 한정되지 않고 예를 들면 원형 덕트 형상이어도 된다.

상기 실시 형태에서 신호처리용 회로기판으로 제1회로기판(11) 및 제2회로기판(12)을 설치하고 있지만 이에 한정하지 않고 신호처리 회로가 한 회로기판에 들어가는 경우 2개의 회로기판을 설치할 필요는 없다. 또 3개 이상의 회로기판을 기어박스(5) 내에 적절히 배치할 수도 있다.

통기로(18)는 여러개 형성되어 있어도 된다. 또 통기로(18)의 방향은 반드시 선체의 진행 방향과 평행되지 않아도 된다.

통기부(30)내의 핀(35)은 생략할 수도 있다.

상기 실시 형태에서 케이스(16)에는 핀 등의 방열부재를 설치하지 않는 구성으로 했지만 이에 한정하지 않고 필요에 따라 케이스(16)에 방열부재를 장착하여도 된다.

발진 소자는 마그네트론에 한정하지 않고 예를 들면 반도체의 발진 소자여도 된다. 이 경우 상기 실시 형태에서 마그네트론(9)을 냉각하기 위하여 장착한 냉각팬(19)이 불필요하게 된다. 또 마그네트론(9) 및 냉각팬(19)의 정기 교환이 불필요하게 되므로 유지 보수성이 뛰어난 레이더 안테나를 실현할 수 있다.

1 레이더 장치
2 레이더 안테나
5 기어박스
9 마그네트론 (발진 소자, 제1발열체)
11 제1회로기판 (회로기판)
14 프레임
16 케이스
18 통기로
20 발열 소자(제2발열체)
30 통기부
31 통풍구

Claims

안테나 본체와,
상기 안테나 본체를 제어하는 복수의 부품을 포함하는 케이스와,
소정의 통기 방향에 따라 형성되어 상기 케이스를 관통하는 통기로를 구비하며,
상기 케이스의 내부에 있어서, 상기 복수의 부품 중 일부 부품이 다른 부품으로부터 상기 통기로를 사이에 두고 분리되어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 레이더 안테나.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 부품에는 발열체와 해당 발열체 이외의 1개 이상의 부품을 포함하고,
상기 발열체와 해당 발열체 이외의 부품 중 적어도 일부가 상기 통기로를 사이에 두고 분리되어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 레이더 안테나.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 부품에는 적어도 제1발열체와 제2발열체를 포함하고,
상기 제1발열체 및 상기 제2발열체가 상기 통기로를 사이에 두고 분리되어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 레이더 안테나.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 부품이 장착되는 프레임을 구비하며,
상기 통기로는,
상기 프레임에 형성된 통기부와,
상기 케이스에 형성된 상기 통기부와 연통하는 통풍구,
로 구성된 것을 특징으로 하는 레이더 안테나.
청구항 3에 있어서,
상기 제1발열체는 발진 소자이며,
상기 제2발열체는 신호처리용 회로기판상에 배치된 발열 소자인 것을 특징으로 하는 레이더 안테나.
청구항 5에 있어서,
상기 통기로는 직사각형 덕트 형상으로 형성되고,
상기 회로기판은 상기 직사각형 덕트의 외주면과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 레이더 안테나.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 통기로는 상기 통기 방향이 대략 수평이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 레이더 안테나.
청구항 7에 있어서,
상기 통기로 바닥면은 해당 통기로의 끝쪽이 낮아지도록 경사지게 하는 것을 특징으로 하는 레이더 안테나.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 케이스는 상기 통기 방향에서 외부쪽으로 돌출되는 돌출 부분이 상기 통기로 입구의 상단 부근에 있는 것을 특징으로 하는 레이더 안테나.
청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
해당 레이더 안테나는 선박에 탑재되는 선박용 레이더 안테나이며,
상기 통기 방향이 상기 선박의 전후 방향과 평행인 것을 특징으로 하는 레이더 안테나.
청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 통기로는 발진 소자, 도파관 및 방사도체의 회전 구동원보다 아래쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 레이더 안테나.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 기재된 레이더 안테나와,
상기 레이더 안테나에서 수신된 신호에 따라 레이더 영상을 표시하는 표시부,
를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.