(57)【要約】  低損失、低姿勢でありつつ、広角範囲にわたってビームスキャンできるような狭い素子間隔を設定できるスロットアレーによる平面アンテナを構成する。  内導体２とその外周を取り囲むように設けた外導体１とから構成され、両端部を短絡してなる同軸線路３と、前記同軸線路３を励振させるための給電手段８と、前記同軸線路３の管軸方向に対してある角度をなして前記外導体１上に設けられた概略共振長を持つ複数のスロット４とを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内導体とその外周を取り囲むように設けた外導体とから構成され、両端部を短絡してなる同軸線路と、
前記同軸線路を励振させるための給電手段と、
前記同軸線路の管軸方向に対してある角度をなして前記外導体上に設けられた概略共振長を持つ複数のスロットと
を備えた同軸線路スロットアレーアンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載の同軸線路スロットアレーアンテナにおいて、
前記同軸線路を方形同軸線路とし、
前記複数のスロットを前記方形同軸線路の管軸方向に平行な任意の一側面に設けて、
前記方形同軸線路、前記給電手段及び前記複数のスロットで一個単位のサブアレーを構成し、サブアレーを平面上に複数配列して２次元アレーアンテナを構成した
ことを特徴とする同軸線路スロットアレーアンテナ。
【請求項３】
請求項２に記載の同軸線路スロットアレーアンテナにおいて、
前記給電手段により前記方形同軸線路を励振させて当該方形同軸線路内に定在波が発生するようにした状態で、前記管軸方向に配列された複数個のスロットを互いの間隔が自由空間での略１波長となるように設定し、かつ前記サブアレーを構成する前記方形同軸線路における短絡端部と当該短絡端部に配置されたスロットとの間隔が自由空間での略１／２波長となるように設定した
ことを特徴とする同軸線路スロットアレーアンテナ。
【請求項４】
請求項２に記載の同軸線路スロットアレーアンテナにおいて、
前記スロットが設けられた位置の外導体と内導体との間隔がスロットごとに異なるように前記内導体の径を調整した
ことを特徴とする同軸線路スロットアレーアンテナ。
【請求項５】
請求項２に記載の同軸線路スロットアレーアンテナにおいて、
前記スロットが設けられた位置の外導体と内導体との間隔がスロットごとに異なるように前記外導体の内径を調整した
ことを特徴とする同軸線路スロットアレーアンテナ。
【請求項６】
請求項２に記載の同軸線路スロットアレーアンテナにおいて、
前記同軸線路内に誘電体材料を充填した
ことを特徴とする同軸線路スロットアレーアンテナ。
【請求項７】
請求項２に記載の同軸線路スロットアレーアンテナにおいて、
前記スロット間に配置されている前記内導体の一部を蛇行状に構成した
ことを特徴とする同軸線路スロットアレーアンテナ。
【請求項８】
請求項２に記載の同軸線路スロットアレーアンテナにおいて、
前記スロットは、両端部をＴ字状に分岐させた
ことを特徴とする同軸線路スロットアレーアンテナ。
【請求項９】
請求項２に記載の同軸線路スロットアレーアンテナにおいて、
前記スロットは、前記外導体の径より長いスロット長を有し、前記外導体からはみ出た端部にもスロット外形を形成した
ことを特徴とする同軸線路スロットアレーアンテナ。
【請求項１０】
請求項２から９までのいずれか１項に記載の同軸線路スロットアレーアンテナにおいて、
前記同軸線路の両端部の短絡箇所と、前記短絡箇所に隣接する前記スロットとの間の前記内導体の径は、短絡箇所以外の部分の前記内導体の径に対して、小さい
ことを特徴とする同軸線路スロットアレーアンテナ。
【請求項１１】
内導体とその外周を取り囲むように設けた外導体とから構成され、両端部を短絡してなる方形同軸線路と、前記方形同軸線路の管軸方向に平行な任意の一側面に設けられた複数スロットと、前記方形同軸線路を励振させるための給電手段ととで一個単位のサブアレーを構成し、サブアレーを平面上に複数配列して２次元アレーアンテナを構成する同軸線路スロットアレーアンテナの製造方法であって、
前記方形同軸線路の管軸方向に平行で、かつ、前記スロットの設けられている外導体の側面にも平行となるように分割スライスしたプレート状の各部位を、複数の金属導体板をそれぞれ個別に切削する工程と、
各部位が切削された複数の金属導体板を圧着にて積層する工程と
を備えた同軸線路スロットアレーアンテナの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、同軸線路に複数のスロットを形成してなる同軸線路スロットアレーアンテナとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
同軸線路スロットアレーアンテナに関連するアンテナ方式として、一般に、導波管スロットアレーアンテナがある（例えば、特許文献１参照）。この導波管スロットアレーアンテナは、導波管と、導波管の両端部を短絡する短絡板と、導波管の幅広壁面に設けられたスロットとを組み合わせてサブアレーを構成する。そして、それらサブアレーへの給電手段として給電回路があり、サブアレーと各サブアレーに付加している給電回路を組み合わせて導波管スロットアレータイプの平面アレーアンテナを構成する。【０００３】
このアンテナは、各サブアレーに付加している給電回路に信号経路を介して入力信号が一様に伝えられることで、一様に励振される。サブアレー単位である導波管スロットアレーでは、導波管の両端部が短絡板にて短絡され、管内には使用周波数にて定在波が伝搬するようにその長さが設定されている。スロットは、その長さを略１／２波長とし、定在波励振に見合った所望の間隔で配置され、それぞれ一様励振される。従って、平面アンテナ上のスロットは全て一様励振されて、高利得な放射特性を実現できる。【０００４】
また、位相制御する手段を備えることで、ビームスキャンすることが可能である。なお、スロットの向きは交互に異なっており、これは管軸上に１／２λｇ（λｇは導波管の管内波長）間隔で配置しているためである。また、使用偏波によっては、例えば、導波管シャントスロットアレータイプとして使用しても良い（例えば、特許文献２参照）。【０００５】
なお、導波管スロットアレーアンテナの特徴は、スロットを励振するための導波管を伝送線路としてみた場合、マイクロストリップ線路、サスペンデット線路等、他の線路に比べて非常に低損失であることが第一に挙げられる。【０００６】
同軸線路を給電に使用した例としては、同軸線路にプローブの一端を挿入し、他方端に素子アンテナを接続して、アンテナへの給電を図るものがある（例えば、特許文献３参照）。しかし、プローブを用いるということで、構造が複雑になり、プローブ長の調整も困難である。【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−２１０７０４号公報
【特許文献２】特開２００５−２０４３４４号公報
【特許文献３】特開２０００−２０９０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
導波管スロットアレーアンテナでは、前述したように、一般的にスロットは導波管の幅広壁面に構成される。ここで、導波管断面寸法は使用周波数によって決定され、通常は、遮断周波数での１／２波長より大きく、広い側の内壁間隔を設定する。このため、使用周波数の１／２波長よりも大きくなる。また、アレー化する場合には隣接導波管との壁厚も考慮するため、素子間隔としてはそれより広くならざるを得ない。【０００９】
ところで、アレーアンテナにおいて、広角、例えば±６０度範囲までビームスキャンする場合には、素子間隔を１／２波長程度に設定する必要がある。このため、導波管幅広壁面にスロットを設けた平面アレーアンテナでは広角までビームスキャンすることが困難である。【００１０】
この課題に対して、導波管幅狭壁面にスロットを設けた導波管スロットアレーがある。標準導波管を例にとると、幅狭壁面は幅広壁面の略１／２程度の幅であるため、広壁面の場合に比べて素子間隔を狭く設定できる。しかし、導波管を立てて平面アレーアンテナを構成することとなり、アンテナサイズ（高さ）が大きくなる課題がある。【００１１】
また、導波管内に誘電体を充填して管内波長短縮の効果で導波管断面サイズを小さくすることも考えられる。この場合、導波管性能が誘電体材料の特性に左右されることと、誘電体充填を考慮した製造方法に複雑さがみられ、量産性を踏まえると適当な方式とは言えない。【００１２】
さらに、リッジ導波管を用いて幅広壁面寸法を狭めることも考えられるが、導波管内にリッジを設けるため、構造が複雑となり、誘電体充填の場合同様製造性に課題がある。【００１３】
この発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので、低損失、低姿勢でありつつ、広角範囲に亘ってビームスキャンできるような狭い素子間隔を設定できるスロットアレーによる平面アンテナを構成する同軸線路スロットアレーアンテナとその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明に係る同軸線路スロットアレーアンテナは、内導体とその外周を取り囲むように設けた外導体とから構成され、両端部を短絡してなる同軸線路と、前記同軸線路を励振させるための給電手段と、前記同軸線路の管軸方向に対してある角度をなして前記外導体上に設けられた概略共振長を持つ複数のスロットとを備えたものである。【００１５】
また、この発明に係る同軸線路スロットアレーアンテナの製造方法は、内導体とその外周を取り囲むように設けた外導体とから構成され、両端部を短絡してなる方形同軸線路と、前記方形同軸線路の管軸方向に平行な任意の一側面に設けられた複数スロットと、前記方形同軸線路を励振させるための給電手段ととで一個単位のサブアレーを構成し、サブアレーを平面上に複数配列して２次元アレーアンテナを構成する同軸線路スロットアレーアンテナの製造方法であって、前記方形同軸線路の管軸方向に平行で、かつ、前記スロットの設けられている外導体の側面にも平行となるように分割スライスしたプレート状の各部位を、複数の金属導体板をそれぞれ個別に切削する工程と、各部位が切削された複数の金属導体板を圧着にて積層する工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、低損失、低姿勢でありつつ、広角範囲に亘ってビームスキャンできるような狭い素子間隔を設定できるスロットアレーによる平面アンテナを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１に係る同軸線路スロットアレーアンテナの構成を示す斜視図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【図３】同軸線路の管軸方向に配置された複数のスロットの配置例を示す図である。
【図４】両端部をＴ分岐状にしたスロットの説明図である。
【図５】外導体からはみ出したスロット端部もスロット外形（側面）を形成したスロットの説明図である。
【図６】スロット４側の内導体２に凸部２１と凹部２２を設けた１サブアレーの断面図である。
【図７】スロット４近傍の外導体１に凸部２３を設けた１サブアレー７の断面図である。
【図８】同軸線路内に誘電体材料３１を充填した同軸線路スロットアレーを示す図である。
【図９】誘電体材料の充填とは異なる手法にて同軸線路管内波長を短縮するために内導体２を蛇行状に構成した１サブアレーの断面図である。
【図１０】同軸線路の先端短絡部分の管内波長を短縮する効果を得る構造を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る同軸線路スロットアレーアンテナの製造方法を説明するための断面およびアンテナ一部分の断面分解図である。
【図１２】図１１の断面分解図を立体的に示した模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に説明する実施の形態では、送信にも受信にも対応できるアンテナ構造を説明する。【００１９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る同軸線路スロットアレーアンテナの構成を示す斜視図である。図１において、方形同軸線路でなる同軸線路３は、外導体１と内導体２とで構成され、放射面を構成する外導体１の壁面上にスロット４が設けられる。【００２０】
また、図２は、図１のＡＡ断面図である。図２に示すように、同軸線路３の両端面は短絡板５により短絡されており、同軸線路３には結合孔６が設けられて給電手段（ここでは、導波管を想定）から給電されるようになっている。前記同軸線路３、スロット４、短絡板５、および給電手段に繋がる給電用の結合孔６とで一個単位の同軸線路スロットアレーアンテナが構成される。以後、これをサブアレー７と表記する。前記の通り、各サブアレー７下部には導波管により構成した給電手段としての給電回路８が設けられており、その幅狭壁面に結合孔６を設けている。このサブアレー７が図１に示すように平面上に複数配列されて２次元アレーアンテナを構成している。【００２１】
次に動作について送信系を想定して説明する。給電回路８に入力された信号は、回路内に等分配されて各サブアレー７下部に伝搬し、結合孔６を介して同軸線路スロットアレー（サブアレー）７に電磁結合により伝達される。そして、同軸線路３内を伝搬してスロット４から放射される。この際、サブアレー７内の各スロット４では一様励振される。また、給電回路８に接続されている各サブアレー７（一列分）も一様励振される。さらには、左右方向に隣接したサブアレー列７（図１参照）間も図示していないが給電回路８の下段に構成される給電手段によって一様に給電される。従って、図１に示す平面アレーアンテナは、その素子である全スロット４が等振幅、等位相にて励振されるため、高利得な放射特性が得られる。【００２２】
ここで、１サブアレー内での各スロット４が一様励振される原理を以下に説明する。同軸線路３の両端部が短絡板５にて短絡され、管内には使用周波数にて定在波が伝搬するようにその長さが設定されている。同軸線路３内はＴＥＭ波が基本モードとして伝搬するので、その管内波長λｇは自由空間波長λ0と等しい。このため、同軸線路３の長さは略波長λ0の整数倍とする。スロット４の長さは略λ0／２の共振長とする。サブアレー内両側端部のスロット位置は短絡板５からそれぞれ略λ0／２離し、その他のスロットは隣接スロット間隔が略λ0となるように配置する。【００２３】
図３にその配置例を示す。図３において、９は外導体１上で定在波の腹の位置に流れる電流の向きを表している。また、スロット間間隔ｄは波長λ0となる。これにより、定在波の腹の位置では電流最大となるので、そこにスロット４を配置することで、一様励振され、かつ効率良く放射することが可能となる。【００２４】
さて、前記のように同軸線路３はＴＥＭ波が伝搬する。このＴＥＭ波のみ伝搬し、他の高次モードは発生しないようにするには、同軸線路３の内導体径ａと外導体径ｂには制限がある。遮断周波数での波長をλｃとすると、
λｃ≒π（ａ＋ｂ）                                  （１）
の関係が成り立ち、λｃより長い波長の電磁波を用いることで、ＴＥＭ波のみ伝搬させることが可能となる。【００２５】
すなわち、理想的には、ａ、ｂの寸法より十分長い波長の電磁波も伝搬できるということになるので、同軸線路３の寸法を使用周波数の波長に対して十分小さく設定できる。以上より、導波管スロットアレーアンテナよりも、狭い間隔でスロットアレーを隣接配置でき、広角範囲でのビームスキャンが可能となる利点がある。【００２６】
また、同軸線路３は、マイクロストリップ線路、サスペンデット線路等の他の線路に比べて低損失である特徴もある。さらに、製造する金属材料によっては導波管での損失に匹敵する特性も得ることが可能である。【００２７】
さらに、同軸線路スロットアレーへの給電手段として、ここでは導波管を使用した場合を述べたが、同軸線路による給電でもかまわない。この場合は、導波管の場合（同軸線路３へは導波管幅狭壁面に設けた結合孔６を介して給電するので、導波管を立てて配置する場合）に比べて、アンテナ高さを低く抑えることが可能である。また、この場合、結合孔の形状は導波管の場合とは異なる。【００２８】
図３に示すように、スロット４は同軸線路３の管軸方向に平行な任意の一側面に管軸に対して角度α回転して配置している。電流の向き９を鑑みると角度範囲は制限され、０より大きく１８０度未満となる。α＝０（あるいは１８０度）ではスロット４は励振しない。なお、この角度αの調節によって偏波を変えることが可能である。【００２９】
図４と図５には、スロット４の形状が異なる場合を示している。図４は、両端部をＴ分岐状にしたスロット１０を示し、図５は、外導体１からはみ出したスロット端部１１もスロット外形（側面）を形成したスロットを示している。前記のようにビームスキャン領域を拡大するべく同軸線路の外導体径を波長に対して小さく設定するので、スロットを共振長程度に設けることが困難である。【００３０】
そこで、図４のスロット１０では、両端部をＴ分岐状に構成して交差偏波成分を発生させずに共振長を満たすことが可能となる。これは、電流の向きに対してＴ分岐部分が平行となるためである。【００３１】
一方、図５では、スロットを管軸に対して回転させて配置しているので、スロット１０のようにＴ分岐を設けると、電流の流れに対して平行とはならずに交差偏波成分が発生する恐れがある。【００３２】
そこで、スロットを設けている導体面には共振長を持つスロットを掘り込んでその側面を構成するが、外導体径からはみ出した端部１１はスロット穴が塞がれた構成とする。これにより、外導体上に設けられた穴の開いたスロット部分の長さは共振長に満たないものの、その部分のスロット外形は構成しているので、スロット自体の特性は共振時のものに相当するものが得られる特徴がある。【００３３】
平面アレーアンテナでは、その用途によって、低サイドローブ化を満たす必要が求められる場合がある。この場合、スロットアレーにおいて所望の開口分布を実現する必要がある。【００３４】
図６は、１サブアレー７の断面図を表している。図６に示すように、スロット４側の内導体２には凸部２１と凹部２２が設けられている。同軸線路３内では内導体２と外導体１との間に電位を生じる。この電位を変えることでスロット４への電磁結合状態が変化し、スロット４の励振振幅が変わる。【００３５】
このため、凸部２１や凹部２２を内導体２のスロット４側に設け、内導体２の径を調整することで、すなわち、スロット４が設けられた位置の外導体１と内導体２との間隔がスロット４ごとに異なるように内導体２の径を調整することで、スロット４の励振振幅を調整し、所望の低サイドローブレベルを達成する開口分布を実現できる効果がある。【００３６】
なお、凸部２１ではスロットへの電磁結合が強まり、励振振幅が大きくなる。一方、凹部２２ではその逆である。図６では、スロット４一つに対して凸部２１や凹部２２一つを対応させるように示しているが、これに限ったことではなく、複数の凸部や凹部が混在した構成してもスロット４への結合量を調整できれば問題ない。【００３７】
図７は、１サブアレー７の断面図を表している。図７では、スロット４近傍の外導体１に凸部２３を設けている。すなわち、スロット４が設けられた位置の外導体１と内導体２との間隔がスロット４ごとに異なるように外導体１の内径を調整するようにして、前記と同様に内導体２と外導体１との間の電位を変化させることで、スロットの励振振幅位相を調整するものである。外導体上の凸部２３近傍のスロットへは結合が強まる。なお、凸部２３の形状はこれに限ったものではなく、スロットへの所望の結合量となるように任意に変更してかまわない。【００３８】
同軸線路の管内波長は自由空間波長と同じであるため、定在波励振にて均一開口分布を実現するべく、前記では管軸に沿って並んでいるスロットをλ0間隔に配置していた。この場合、管軸と天頂方向を含むカット面内において、その±９０度方向にグレーティングローブが発生し、利得の低下が生じてしまう。そこで、管内波長を自由空間波長よりも短縮し、スロットの配置間隔をλ0よりも狭くする必要がある。【００３９】
図８は、同軸線路内に誘電体材料３１を充填した同軸線路スロットアレーを示している。図８において、３１のハッチング部分は同軸線路の内導体と外導体の間に充填された誘電体材料である。誘電体材料３１を同軸線路の内導体と外導体の間に充填することで、誘電体材料３１の持つ比誘電率に起因して管内波長は短縮される効果がある。これにより、前記のようにスロット間隔をλ0よりも狭くでき、グレーティングローブの発生を抑えられる特徴がある。【００４０】
図９は、誘電体材料の充填とは異なる手法にて同軸線路管内波長を短縮する効果を得る内導体２の形状を示している。図９に示すように、内導体２上に凹部３２が設けられ、凹部３２の集合体３３は、ジグザグ構造を有する。また、内導体２の端部近傍には凹部３４が設けられている。【００４１】
凹部３２や凹部３４は、図６に示す凹部２２と異なり、スロットに相対する内導体表面ではなく、それに直交する両側面に設けられている。これは、内導体２の表面に構成することでスロットへの結合量までも変化してしまうことを防ぐためである。また、凹部３２や凹部３４は、同様の理由で、スロット下方からずれた位置に設けている。【００４２】
スロット間（距離ｄ１）の内導体２を複数の凹部３２によりジグザグ構造３３とすることで、すなわち、内導体２を蛇行状に構成することで、管内波長を短縮する効果を有する。従って、これを適用することで、スロット間隔をλ0よりも狭くでき、グレーティングローブの発生を抑えられる特徴がある。【００４３】
また、同軸線路スロットアレーを定在波励振するためには、端部スロットと短絡板との間隔ｄ2もλ0／２より狭くする必要があるので、例えば、凹部３４等を設ける。また、内導体全面に凹部を設けてもよい。すなわち、内導体径を一部小さくしてもかまわない。【００４４】
なお、中央のスロット間にはジグザグ構造３３が構成されていないが、これは、図示していないが給電手段による同軸線路への給電が中央にて成されているためで、スロット間隔をｄ1に設定するのみで良く管内波長の短縮は必要ない。ジグザグ構造に関しては、波長短縮量によって、凹部個数、または凹部形状そのものを任意に設定できる。もちろん、曲線構造を取ってもかまわない。【００４５】
また、ジグザグ構造３３はスロットに相対する面と直交する内導体側面に構成すると述べたが、スロットに相対する面上に構成して、スロットへの結合量を調整しつつ、管内波長も短縮できるのであれば問題ない。【００４６】
図１０は、同軸線路の先端短絡部分の管内波長を短縮する効果を得る構造を示している。図１０において、先端短絡部分以外（ここでは、基本線路部分と呼ぶ）の内導体径に対し、３５は径の小さい内導体であり、３６は径の大きい内導体である。同軸線路の特性インピーダンスはｂ／ａで比例するので、基本線路部分の特性インピーダンス値に対して、径の小さい内導体３５は高い特性インピーダンス値を示し、径の大きい内導体３６は低い特性インピーダンス値を示す。この構造のように、先端短絡部分から順に、高インピーダンス線路、低インピーダンス線路を接続することによっても管内波長を短縮することができる。なお、図１０では、スロットおよび信号入力側に相対する内導体面側（内導体の厚さ方向）、かつ、それに直交する両面側（内導体の幅方向）で同時に内導体径を小さく／大きくしているが、内導体の厚さ方向のみ、あるいは、内導体の幅方向のみの寸法を小さく／大きくしても同様の効果が得られる。【００４７】
この実施の形態１において、図１に示す同軸線路スロットアレー（サブアレー）７を複数並べた平面アレーとして使用するのみでなく、サブアレー単独で使用することも用途によっては可能である。この場合、同軸線路は方形に限ったものではなく、例えば、円形同軸線路でもかまわない。【００４８】
実施の形態２．
上述した実施の形態１では、定在波励振する同軸線路スロットアレーアンテナの構造について述べたものであるが、次に、このアンテナの製造方法を示す。【００４９】
図１１は、この発明の実施の形態２に係る同軸線路スロットアレーアンテナの製造方法を説明するための断面およびアンテナ一部分の断面分解図を示すものである。同軸線路への給電手法として、ここでは導波管を用いるものとする。【００５０】
図１１に示す断面分解図は、方形同軸線路の管軸方向に平行で、かつ、スロットの設けられている外導体の側面にも平行となるように分割スライスしてプレート状になっており、各部位を、７枚の金属導体板をそれぞれ個別に切削する工程により形成している。また、図では簡略化のために一列内のサブアレー２個分についてのみ示している。そして、各部位が形成された複数の金属導体板を圧着にて積層する工程を経て同軸線路スロットアレーアンテナが製造される。【００５１】
すなわち、図１１に示すように、７枚の金属導体板をそれぞれ個別に切削して各部位を形成したプレートとして、スロット面プレート４１、第１の同軸線路プレート４２、内導体プレート４３、第２の同軸線路プレート４４、結合孔プレート４５、第１の給電用導波管プレート４６、第２の給電用導波管プレート４７を有する。【００５２】
ここでは、図に示すように７つのプレート部位に分割スライスした構造とする。そのため、各部位でプレート厚が異なっている。スロット面プレート４１はスロットと外導体表面を構成する部位で、金属導体板からスロット部分を切削して製造される。第１および第２の同軸線路プレート４２および４４は、同軸線路端部の短絡板、および外導体側面を構成する部位で、金属導体板から内導体−外導体間の空間部分を切削して製造される。【００５３】
内導体プレート４３は、内導体および外導体側面を構成する部位で、金属導体板から内導体−外導体間の空間部分を切削して製造される。結合孔プレート４５は、外導体底面および結合孔を構成する部位で、金属導体板から結合孔部分を切削して製造される。第１と第２の給電用導波管プレート４６と４７は、共に給電用導波管の一部を構成する部位で、金属導体板から導波路部分を切削して製造される。これらプレートを圧着積層して同軸線路スロットアレーアンテナおよびそれを給電する給電回路を一体構成することが可能である。【００５４】
図１２は、図１１の断面分解図を立体的に示した模式図である。同軸線路寸法や導波管寸法は誇張して示してあり、実際に製造する際の寸法とは異なることに注意する。同軸線路スロットアレーへの給電手段として、導波管幅狭壁面と同軸線路とが接するように導波管を立てて配置しているため、導波管部分であるプレート４６が厚くなっている。もちろん、このプレート４６をさらに複数のプレートに分割スライスしてプレート数を増やしても、積層は一括で実施するので問題ない。【００５５】
実施の形態１にて説明した管内波長短縮手段のための内導体ジグザグ構造は、プレート４３にて切削加工できる利点がある。スロットへの結合量を調整する凹部や凸部も切削加工が可能である。【００５６】
圧着積層の方法としては、拡散接合法や熱圧着法等がある。圧着する際、プレート全面に均一に圧力をかけることは困難である。しかし、方形同軸線路の場合、内導体は同軸線路両端部の短絡板に接続されているのみで、外導体内略中央にほぼ浮いた状態にて配置されている構造であるので、そのような圧力のムラにも対応できる利点がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年9月4日(2009.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
請求項２から９までのいずれか１項に記載の同軸線路スロットアレーアンテナにおいて、
前記同軸線路の両端部の短絡箇所と、前記短絡箇所に隣接する前記スロットとの間の前記内導体の径は、短絡箇所以外の部分の前記内導体の径に対して、短絡端から順に小さい径、大きい径である
ことを特徴とする同軸線路スロットアレーアンテナ。
【国際調査報告】
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