(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の放射用スロットが並ぶ放射用スロット列が形成されている導体面を有し、前記放射用スロット列から放射される電磁波を導く放射用導波管と、
前記導体面に交差する交差方向に向けて面状に延びるように各々が形成されかつ複数の前記放射用スロットに合わせて繰り返し配置されている複数の導体壁と、複数の前記導体壁を連結して固定する基板とを有し、前記基板が前記放射用導波管の前記導体面に留められる格子と、
を備える、スロットアレイアンテナ。
【請求項２】
前記放射用導波管は、電磁波を前記導体面に沿う横方向に導き、前記放射用スロット列が複数の前記放射用スロットを前記横方向に並べて形成され、
複数の前記導体壁は、前記導体面に沿う縦方向と前記交差方向とに向けて面状に延びるように各々が形成されかつ複数の前記放射用スロットに合わせて前記横方向に繰り返し配置されている、
請求項１に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項３】
前記放射用スロット列は、前記放射用導波管の前記導体面に前記縦方向に複数列形成されている、
請求項２に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項４】
複数の前記導体壁は、互いに隣接する前記放射用スロットの間に２つずつ配置され、複数の前記放射用スロットの各々の両側の２つの導体壁が連結されて前記放射用スロットの電磁波放射側の空間を囲むように構成されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項５】
前記放射用導波管に電磁波を導入するため前記放射用導波管に開口している導入用スロットアレイを有し、前記導入用スロットアレイが前記縦方向に複数の磁界ループが並ぶ高次モードの電磁波を前記放射用導波管に励振するように形成されている導入用導波管をさらに備え、
前記放射用導波管は、前記導体面に並行に配置されて前記導体面に対向する他の導体面をさらに持ち、
前記放射用導波管の複数の前記放射用スロットは、前記高次モードの電磁波に結合して放射電界の主要偏波面が同一方向を向き、かつ前記主要偏波面に直交する偏波成分が互いに打ち消されるように形成されている、
請求項４に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項６】
前記基板は、複数の前記導体壁の前記導体面側の辺に電気的に接続されるとともに前記放射用導波管の前記導体面に接触する導体層を有し、
複数の前記導体壁は、前記導体面を基準とする高さが使用周波数の波長の１／２×０．８から１／２×１．２の間に設定され、
前記放射用導波管の内部空間に突出しないように前記放射用導波管に取り付けられ、前記導体層を前記放射用導波管の前記導体面に押し付けるように前記放射用導波管の前記導体面に前記基板を重ねて留める留め具をさらに備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項７】
前記放射用導波管の前記導体面は、第１金属板で形成され、
前記放射用導波管は、前記第１金属板に対向して並行に配置されている第２金属板を有し、
前記留め具は、前記第１金属板と前記第２金属板とを挟むようにして前記放射用導波管に取り付けられる、
請求項６に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項８】
前記留め具は、前記基板を押す第１羽根部と、前記第２金属板を押す第２羽根部と、前記第１羽根部を前記第２羽根部に繋ぐ弾性部とを有するクリップである、請求項７に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項９】
前記クリップは、前記第１羽根部が櫛型に形成され、前記基板と前記第２金属板とを挟んだ状態において、複数の前記導体壁及び複数の前記放射用スロットが形成されていない領域を前記第１羽根部の歯の部分で押すように構成されている、
請求項８に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項１０】
前記クリップは、前記基板と前記放射用導波管の前記導体面とが接触する境界部分を覆う突片をさらに有する、
請求項８又は請求項９に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項１１】
前記第１金属板及び前記第２金属板は、同じ大きさで長辺が互いに平行に配置される長方形の形状を有し、
前記放射用導波管は、前記第１金属板の長辺と前記第２金属板の長辺とを支持する第１支持部材及び第２支持部材をさらに有し、
前記基板は、前記放射用導波管の前記第１金属板の前記長辺に沿うように設けられているリブを有し、
前記第１羽根部は、前記第２羽根部の方向に張り出した張出部を持ち、前記リブに前記第１羽根部の前記張出部を引っ掛けた状態で押し込むときには前記第２金属板の前記長辺近傍に前記第２羽根部が線接触し、前記第２金属板と前記基板とを挟んだ状態で前記第２金属板の面に第２羽根部が面で接触するように取り付けられるよう構成されている、
請求項７から１０のいずれか１項に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項１２】
互いに連結される格子側連結部材と導電性の導波管側連結部材とを含み、前記格子の前記基板を前記放射用導波管の前記導体面に留めるための留め具をさらに備え、
前記放射用導波管は、内部空間に面する内側主面に形成されている凹部と、前記凹部の一部から前記導体面に続く開孔部とを持つ導体板を有し、
前記格子の前記基板は、前記格子側連結部材が取り付けられる取付部を持ち、
前記導波管側連結部材は、前記内側主面を平らにするように前記凹部に嵌まる幅広部と、前記開孔部から電磁波放射側の空間に露出して前記格子側連結部材に連結されるため前記幅広部より伸びる幅狭部とを有する、
請求項１から５のいずれか１項に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項１３】
前記格子の前記基板と前記導体面との間に配置され、前記基板及び前記導体面に電気的に接触する導電性部材をさらに備える、
請求項１から１２のいずれか１項に記載のスロットアレイアンテナ。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれかに記載のスロットアレイアンテナと、
前記放射用導波管に電磁波を供給する電磁波供給源と、
前記スロットアレイアンテナを回転させる回転部と、
前記スロットアレイアンテナにより受信されたエコー信号を信号処理する信号処理部と
を備える、レーダ装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１３のいずれかの請求項に記載のスロットアレイアンテナと、
前記スロットアレイアンテナを覆う、断面が略円形の円柱状カバーと、
を備え、
前記円柱状カバーの中心軸近傍に前記導体面が配置される、レーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーダ、通信機器あるいは放送機器等に用いられるスロットアレイアンテナ及びスロットアレイアンテナを持つレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
導波管の側面に、送受信電磁波に共振する複数のスロットを配列したスロットアレイアンテナは、一般に低利得でサイドローブレベルが高い特性を備えている。この特性を改善したスロットアレイアンテナが特許文献１（国際公開第２００８／０１８４８１号パンフレット）において提案されている。
【０００３】
この特許文献１に記載されているスロットアレイアンテナの一例を図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示す。図１８（Ａ）は特許文献１に係るスロットアレイアンテナの構成例を示す正面図であり、図１８（Ｂ）は底面図である。図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）のｘｙｚ座標の丸の中に黒点を記したものは紙面に対して垂直上方に向かう方向を示し、丸の中に×を記したものは紙面に対して垂直下方に向かう方向を示している。図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）のスロットアレイアンテナ１００は、主に、スロット１３１を２次元状に配列した放射用導波管１３０と、その放射用導波管１３０の導波空間に電磁波を導入するスロット１２１を配列した導入用導波管１２０とを備えている。
【０００４】
放射用導波管１３０は、方形導波管であり、放射用導波管１３０の第１の導体平面用金属板１３０ａには、スロット１３１がｙ軸方向に複数並んだスロットの並びが、ｘ軸方向に多数形成されている。この第１の導体平面用金属板１３０ａに平行に、第２の導体平面用金属板１３０ｂが配置されている。これら第１の導体平面用金属板１３０ａと第２の導体平面用金属板１３０ｂとは、ネジ１３３によって接合され、放射用導波管１３０を伝搬する電磁波の節及び管壁電流の節に相当する位置に配置された支持部材１３２により支持されている。これら第１の導体平面用金属板１３０ａと第２の導体平面用金属板１３０ｂの間に導波空間が形成される。この放射用導波管１３０のｘ軸方向の一方端には電波吸収体１３４が設けられており、他方端に短絡面が設けられている。また、第１の導体平面用金属板１３０ａと第２の導体平面用金属板１３０ｂとを繋ぐ２つの側面も短絡面となる。
【０００５】
導入用導波管１２０は、放射用導波管１３０の第２の導体平面用金属板１３０ｂを一側面として形成されている。導入用導波管１２０は、第２の導体平面用金属板１３０ｂに樋型の金属板を取り付けて形成される。導入用導波管１２０は、ｙ軸方向が電磁波伝搬方向になるように取り付けられている。導入用導波管１２０のスロット１２１は、第２の導体平面用金属板１３０ｂに形成され、ｙ軸方向に並ぶように配置されている。
【０００６】
スロット１２１は、導入用導波管１２０の電磁波伝搬方向に対して導入用導波管１２０内の電磁波の半波長または半波長の正数倍毎に設けられている。そして、導入用導波管１２０の電磁波伝搬方向に複数の磁界ループが並ぶ高次モードの電磁波が放射用導波管１３０に励振される。スロット１３１は、高次モードの電磁波に結合して放射電界の主要偏波面が同一方向を向き、かつ主要偏波面に直交する偏波成分が互いに打ち消されるように形成されている。
【０００７】
以上のように構成されているスロットアレイアンテナ１００は、放射用導波管１３０に形成されたスロット１３１が高次モードの管壁電流を任意の箇所で遮って第１の導体平面用金属板１３０ａから電磁波を放射することが可能になっている。そのため、スロットアレイアンテナであるにも拘らず、サイドローブ制御が容易である。例えば、放射用導波管１３０のスロット１３１の形状または配置を、放射用導波管１３０の電磁波伝搬方向の中央から両端方向へ離れる程、放射する電磁波の強度が低くなるように定める。そうすると、放射用導波管１３０から放射される電磁波のサイドローブが効果的に抑圧される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、特許文献１に記載されているスロットアレイアンテナ１００は、スロットアレイアンテナであるにも拘らず、サイドローブ制御が容易であるという優れた特性を有している。
【０００９】
しかし、特許文献１に示されているスロットアレイアンテナ１００においても、例えばそれを船舶用レーダのアンテナとして用いた際には、船舶が動揺してアンテナの垂直方向の角度（ｙ−ｚ平面におけるｚ軸とのなす角）が変化することにより、サイドローブの抑圧効果が低減する状況が発生する場合がある。
【００１０】
この発明の目的は、船舶などのような動揺する場所で用いられてもサイドローブの抑制効果が十分に得られる安価なスロットアレイアンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためのスロットアレイアンテナは、複数の放射用スロットが並ぶ放射用スロット列が形成されている導体面を有し、放射用スロット列から放射される電磁波を導く放射用導波管と、導体面に交差する交差方向に向けて面状に延びるように各々が形成されかつ複数の放射用スロットに合わせて繰り返し配置されている複数の導体壁と、複数の導体壁を連結して固定する基板とを有し、基板が放射用導波管の導体面に留められる格子とを備える。
【００１２】
このスロットアレイアンテナによれば、複数の導体壁によって、放射用スロット列から放射される電磁波のサイドローブの十分な抑制効果が得られる。また、基板を導体面に留めるだけで簡単に組み立てられ、しかも丈夫である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のスロットアレイアンテナによれば、船舶などの動揺する場所で用いられてスロットアレイアンテナの電磁波を放射する導体面の角度が動揺しても、格子の複数の導体壁によってサイドローブの抑制効果が確保される。このサイドローブの抑制に必要な複数の導体壁が格子の基板によって放射用導波管に簡単に留められるのでスロットアレイアンテナを安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係るスロットアレイアンテナの斜視図。
【図２】（Ａ）  図１のスロットアレイアンテナの正面図。  （Ｂ）  図１のスロットアレイアンテナの底面図。
【図３】図１のスロットアレイアンテナの放射用スロット及び金属壁の配置を説明するための図。
【図４】図１のスロットアレイアンテナの導入用スロット及び放射用スロットの配置を説明するための図。
【図５】（Ａ）  図１のスロットアレイアンテナのクリップの構成を示す斜視図。  （Ｂ）  図１のスロットアレイアンテナの分解斜視図。
【図６】第２実施形態に係るスロットアレイアンテナの斜視図。
【図７】（Ａ）  図６のスロットアレイアンテナの部分破断正面図。  （Ｂ）  図７（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図。
【図８】（Ａ）  図６のスロットアレイアンテナの導入用スロットの一例を示す図。  （Ｂ）  図６のスロットアレイアンテナの導入用スロットの他の例を示す図。
【図９】（Ａ）  図６のスロットアレイアンテナの放射用スロットからの電磁波の放射の一例を説明するための図。（Ｂ）  図６のスロットアレイアンテナの放射用スロットからの電磁波の放射の他の例を説明するための図。
【図１０】（Ａ）  図６のスロットアレイアンテナの組み立て工程の一工程を示す模式図。（Ｂ）  図６のスロットアレイアンテナの組み立て工程の他の工程を示す模式図。（Ｃ）  図６のスロットアレイアンテナの組み立て工程の他の工程を示す模式図。
【図１１】放射用導波管と格子の間の隙間の影響を説明するための模式図。
【図１２】（Ａ）  留め具にネジを用いたスロットアレイアンテナの部分破断正面図。  （Ｂ）  図１２（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図１３】垂直偏波についてのネジの影響を説明するための模式図。
【図１４】第３実施形態に係るスロットアレイアンテナの断面図。
【図１５】（Ａ）  第４実施形態に係るスロットアレイアンテナの製造工程を示す断面図。（Ｂ）  第４実施形態に係るスロットアレイアンテナの断面図。
【図１６】スロットアレイアンテナを用いたレーダ装置の構成を示す概念図。
【図１７】第２実施形態のスロットアレイアンテナの変形例を示す斜視図。
【図１８】（Ａ）  従来のスロットアレイアンテナの正面図。（Ｂ）  従来のスロットアレイアンテナの底面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るスロットアレイアンテナは、レーダや通信機器や放送用機器などの電磁波の放射などに用いられるアンテナである。以下の実施形態においては、上述のようなスロットアレイアンテナの例にレーダ用スロットアレイアンテナを挙げて説明を行っているが、本発明はレーダ用スロットアレイアンテナに限定されるものではない。
【００１６】
＜第１実施形態＞
（１）全体構成
本発明の第１実施形態に係るスロットアレイアンテナの全体構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係るスロットアレイアンテナの概観を示す斜視図である。図２（Ａ）は、図１のスロットアレイアンテナの正面図であり、図２（Ｂ）は、図１のスロットアレイアンテナの底面図である。図３は、放射用導波管３０の一方端と他方端の近傍を拡大した一部破断拡大正面図である。
【００１７】
図１に示されているスロットアレイアンテナ１０は、主に、導入用導波管２０と放射用導波管３０と格子４０とクリップ５０とを備えている。放射用導波管３０に、図２（Ａ）に示すように、放射用スロット３１が縦横に並べて配置されている。この放射用スロット３１から電磁波が放射されるが、放射用スロット３１からの電磁波の放射方向はｚ軸方向である。放射用導波管３０内の電磁波伝搬方向はｘ軸方向である。また、導入用導波管２０内の電磁波伝搬方向はｙ軸方向である。
【００１８】
放射用導波管３０は、アルミニウム板のパンチング及び折り曲げ加工により製造される。このように製造された放射用導波管３０は、４つの側面が矩形のアルミニウム製平板で構成される方形導波管である。放射用導波管３０の正面アルミニウム板３０ａに、放射用スロット３１がｙ軸方向（縦方向）に複数並んだスロットの行Ｌｎ（図３参照）が、ｘ軸方向（横方向）に並べて多数形成される。この正面アルミニウム板３０ａに平行に、背面アルミニウム板３０ｂが配置されている。この放射用導波管３０のｘ軸方向の一方端には電波吸収体３４が設けられており、他方端に短絡面が設けられている。また、正面アルミニウム板３０ａと背面アルミニウム板３０ｂとを繋いで支持する２つの側面の上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄも短絡面となる。そして、これら正面アルミニウム板３０ａと背面アルミニウム板３０ｂの間、つまり正面アルミニウム板３０ａと背面アルミニウム板３０ｂと上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄで囲まれた空間が導波空間ＳＳになっている。例えば、使用周波数９．４１ＧＨｚのスロットアレイアンテナ１０の大きさは、放射用導波管３０の長さＬが８９５．５ｍｍ、幅Ａが８８．８ｍｍである。
導入用導波管２０は、放射用導波管３０の背面アルミニウム板３０ｂを一側面として形成されている。導入用導波管２０は、アルミニウム板を略矩形の樋型に折り曲げて形成される。導入用導波管２０は、ｙ軸方向が電磁波伝搬方向になるように、樋型のアルミニウム板がネジによって取り付けられている。導入用導波管２０の導入用スロット２１は、背面アルミニウム板３０ｂに形成され、図２（Ａ）に示すとおり、ｙ軸方向に並ぶように配置されている。
【００１９】
格子４０は、放射用導波管３０の正面アルミニウム板３０ａの正面側（ｚ軸方向）に留め付けられている。格子４０は、多数の金属壁４１と、その多数の金属壁４１を連結して固定する金属基板４２とからなる。格子４０の構造の詳細については後述する。
【００２０】
クリップ５０は、側面の上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄの外側からこの上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄとを覆うように取り付けられる。このクリップ５０は、断面コ字形の形状部分を有しており、金属基板４２を正面アルミニウム板３０ａに押し付けるように、弾性力によって金属基板４２と背面アルミニウム板３０ｂとを挟みつける。それにより、金属基板４２が正面アルミニウム板３０ａに隙間なく接する。クリップ５０の構造の詳細については後述する。
【００２１】
（２）詳細構成
（２−１）導入用スロットの配置
図４には、導入用導波管２０内の電磁波伝搬モードの一例が示されている。図中一点鎖線のループＭｆは、導入用導波管２０内において電界強度の高い部分を取り囲むように周回する磁界ループである。図中破線のループＭｒは、放射用導波管３０内において電界強度の高い部分を取り囲むように周回する磁界ループである。また、隣接する磁界ループの間を跨ぐように表されている実線の矢印によって、管壁電流の方向および分布が示されている。図４の導入用導波管２０の内部に励振用プローブが設けられており、その励振用プローブには外部から同軸コネクタを介して給電されている。図４の電磁波伝搬モードを得るため、導入用導波管２０は、その両端部あるいは片端部を短絡面２２で短絡していて、内部に定在波が生じる共振型で用いられている。そのため、短絡面２２から最も近い導入用スロット２１は、定在波が形成されるように、その中心から短絡面２２までの距離が凡そλg／４（λｇは導入用導波管２０内の電磁波伝搬方向の管内波長）の整数倍のところに配置される。ここでは、導入用スロット２１の中心が短絡面２２から管内波長λｇ／４だけ離れたところに配置されている。
【００２２】
図４に示す３つの導入用スロット２１は、導入用導波管２０の電磁波伝搬方向（ｙ軸方向）に沿って管内波長λｇの凡そ半波長のピッチで配置されている。この配置ピッチは、ｙ軸方向の磁界ループに対応して導入用スロット２１が配置されるように設定されている。また、導入用スロット２１は、ｙ軸方向に長く延びるように配置されている。また、導入用スロット２１の配置位置には、正面視において導入用導波管２０の中心軸ＣＬから放射用導波管３０の他方端の方向にオフセットｄ１が与えられている。そのように配置された導入用スロット２１がｘ軸方向に流れる管壁電流を遮り、各導入用スロット２１からは、太線の矢印で示された方向に電界Ｅｓが向く電磁波が放射用導波管３０の管内に放射される。このように、凡そλｇ／２毎に繰り返し配置されている導入用スロット２１から放射される電磁波の電界の向きが交互に逆方向を向くため、導波空間ＳＳにはＴＥｎ０モードの電磁波が伝搬される。ここでｎは放射用導波管３０の縦方向（導入用導波管２０の電磁波伝搬方向（ｙ軸方向））の電界強度分布の山の数である。以下、このモードをＴＥモードの高次モードという。
【００２３】
この例では、導入用導波管２０の導入用スロット２１は、導入用導波管２０の電磁波伝搬方向（ｙ軸方向）に対して管内波長λｇの半波長毎に繰り返し設けられているが、凡そ管内波長λｇの整数倍毎に繰り返し設けられてもよい。管内波長λｇの整数倍のピッチで導入用スロット２１が繰り返し設けられるのは、放射用導波管３０にＴＥＭモードの電磁波を生じさせるためである。
【００２４】
（２−２）放射用スロットの配置
スロットアレイアンテナ１０がレーダ用スロットアレイアンテナとして用いられる場合の一例として、ｘ−ｚ平面が水平になるように配置するケースがある。このようなケースでは、上述のような高次モードの電磁波に結合して放射電界の主要偏波面が水平方向を向き、この水平偏波に直交する偏波成分（垂直偏波）が打ち消されるように、放射用スロット３１が配置される。
【００２５】
放射用スロット３１には、２種類の放射用スロット３１ｓ，３１ｖが設けられている。図４に示すスロットアレイアンテナ１０では、放射用導波管３０の他方端の短絡面３３に近い側に放射用スロット３１ｓが設けられ、次の行に放射用スロット３１ｖが設けられ、その次の行に放射用スロット３１ｓが設けられるというように、放射用スロット３１ｓの行と放射用スロット３１ｖの行が交互に設けられる。放射用スロット３１ｓ、３１ｖは、図４の例では１行当たり３個ずつ設けられており、放射用スロット３１ｓ、３１ｖの属する列は、上側面アルミニウム板３０ｃに近い側から順に１列目、２列目、３列目と数え、放射用スロット３１ｓ、３１ｖの属する行は、それぞれ短絡面３３に近い側から順に１行目、２行目…のように数える。
【００２６】
同一の列にある放射用スロット３１ｓ、３１ｖは、短絡面である上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄからほぼ同じ距離に配置される。図４に示すように、１列目の放射用スロット３１ｓの中心が上側面アルミニウム板３０ｃから凡そλｇ´／２だけ離れた場所に位置するように配置される（λｇ´は放射用導波管３０内の電磁波伝搬方向に直交する方向の管内波長）。同様に、３列目の放射用スロット３１ｓの中心が下側面アルミニウム板３０ｄから凡そλｇ´／２だけ離れた場所に位置するように配置される。そして、１列目と２列目及び２列目と３列目の放射用スロット３１ｓの中心間の距離も同様に凡そλｇ´／２である。それにより、ｙ軸方向に複数形成される磁界ループに対応して放射用スロット３１ｓ，３１ｖを配置することができる。
【００２７】
１行目の放射用スロット３１ｓの中心から短絡面３３までのｘ軸方向の距離が凡そλｇ″になる（λｇ″は放射用導波管３０内の電磁波伝搬方向の管内波長）。そして、この放射用スロット３１ｓと短絡面３３との中間に導入用導波管２０が位置する。これにより、放射用導波管３０は、電磁波伝搬方向（ｘ軸方向）を進行波形型、放射用導波管３０の電磁波伝搬方向に直交する方向（ｙ軸方向）を共振型として用いられる。
【００２８】
図４に示すように、放射用スロット３１ｓは、高次モードによって生じてｙ軸方向に流れる管壁電流を遮る位置に形成されている。そして、電波吸収体３４に近い側（導入用導波管２０から遠い側）を見ると分かるように、放射用スロット３１ｓは、放射される電界の向きが同方向を向くように放射用スロット３１ｓの傾き方向を交互に傾けている。すなわち、放射用スロット３１ｓの傾きの配列は、導波空間ＳＳ内の高次モードの電磁波に結合して放射用スロット３１ｓから放射される放射電界の主要偏波面が水平方向を向き、かつ主要偏波面に直交する偏波成分（垂直偏波）が互いに打ち消されるようになっている。この放射用スロット３１ｓの傾きは、中央から両端方向（導入用導波管２０の方向と電波吸収体３４の方向）へ向かって離れるに従って小さくなるように構成されている。放射用スロット３１ｓの傾きが大きいほど、放射用スロット３１ｓで遮られる管壁電流の流れの向きとのなす角度が大きくなるため放射効率が高くなり、放射用スロット３１ｓの傾斜角が０のときは管壁電流を殆ど遮らないので電磁波放射量がほぼ０になる。
【００２９】
一方、各列の放射用スロット３１ｖは、放射用スロット３１ｓと同様に、短絡面である上側面アルミニウム板３０ｃから凡そλｇ´／２の整数倍だけ離れた直線を基準に配置されている。しかし、放射用スロット３１ｖの場合、ｙ軸方向のオフセットｄが与えられるため、放射用スロット３１ｓとは異なって短絡面である上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄからのその中心までの距離がちょうどλｇ´／２の整数倍にはならない。放射用スロット３１ｖは、高次モードによって生じてｘ軸方向に流れる管壁電流を遮る位置に形成されていればよい。
【００３０】
放射用スロット３１ｖのオフセットｄは、放射用スロット３１ｖから放射される電界の向きが同方向を向くように、上側面アルミニウム板３０ｃの方にオフセットｄが与えられる場合と下側面アルミニウム板３０ｄの方にオフセットｄが与えられる場合とが放射用スロット３１ｖの列毎に交互に繰り返される。このように配置されることにより、導波空間ＳＳ内の高次モードの電磁波に結合して放射用スロット３１ｖから放射される放射電界の主要偏波面が水平方向を向き、かつ主要偏波面に直交する偏波成分（垂直偏波）が互いに打ち消される。
【００３１】
図４に示すように、放射用導波管３０に形成されている放射用スロット３１ｖのオフセットｄは、中央から両端方向（導入用導波管２０の方向と電波吸収体３４の方向）へ向かって離れるに従って小さくなるように構成されている。放射用スロット３１ｖのオフセットｄが大きいほど、放射用スロット３１ｖによって遮られる管壁電流多くなるため放射効率が高くなり、放射用スロット３１ｖのオフセットｄが０のときは管壁電流を殆ど遮らないので電磁波放射量がほぼ０になる。
【００３２】
上述のように、放射用スロット３１ｓの傾き及び放射用スロット３１ｖのオフセットｄを設定しておくことによって、放射用導波管３０の長手方向（ｘ軸方向）の中央で放射強度が最大となり、中央から離れるに従って放射強度が次第に低下する放射強度分布となる。これによりサイドローブ発生および強度を抑制することができる。
【００３３】
なお、以上に述べた例では放射用導波管３０の電磁波伝搬方向（ｘ軸方向）を進行波形型として用いるようにしたが、この電磁波伝搬方向（ｘ軸方向）を共振型として用いることもできる。その場合は、放射用導波管３０の、導入用導波管２０から離れた側の一方端に電波吸収体３４を設けないで短絡面とする。そして、この短絡面から放射用導波管の電磁波伝搬方向で最も近い放射用スロット３１ｓまでの距離を放射用導波管３０内の電磁波伝搬方向の管内波長λｇ″の凡そ１／２になるようにして定在波を形成できればよい。その三方の短絡面（上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄ及び短絡面３３）から放射用スロット３１ｓまでの距離については進行波形の場合と同様である。
【００３４】
上述のように配置される放射用スロット３１ｓ，３１ｖの行の間隔（ｘ軸方向の配置ピッチＰｓ）は、図３及び図４に示すように凡そ管内波長λｇ″の４分の１であり、使用周波数が９．４１ＧＨｚの場合の一例として１２．５ｍｍ程度に設定される場合がある。
【００３５】
（２−３）格子の構成
図１及び図３に示すように、格子４０の各金属壁４１は、放射用スロット３１ｓ，３１ｖの行Ｌｎに沿ってｙ軸方向に延びるように、かつ正面アルミニウム板３０ａに対する垂直方向（ｚ軸方向）に延びるように形成された長方形の金属板で構成されている。金属壁４１の厚みｔ１は例えば１ｍｍである。また、各金属壁４１は、放射用スロット３１ｓ，３１ｖの各行の間に形成されている。
【００３６】
多数の金属壁４１の高さＨ１（ｚ軸方向の長さ）は、使用周波数の波長の１／２×０．８〜１／２×１．２であることが好ましい。使用周波数が９．４１ＧＨｚの場合、金属壁４１の高さＨ１は１３〜１９ｍｍ程度である。さらに好ましくは、使用周波数の波長の１／２×０．９〜１／２×１．１であり、その場合には高さＨ１が１４〜１８ｍｍ程度になる。最も好ましいのは、使用周波数の波長の２分の１であり、９．４１ＧＨｚの場合には１６ｍｍ程度になる。金属基板４２に厚みがある場合には、金属基板４２の厚みを考慮して金属壁４１の高さＨが決まる。金属壁４１の高さＨが金属基板４２の上面から定義される場合には、金属基板４２の厚みと金属壁４１の高さＨの和が使用周波数の波長の２分の１になるように決定される。金属壁４１の高さＨ１は、要求される性能と製造時の誤差を考慮して適切な値に設定される。
【００３７】
金属壁４１は、例えば使用周波数が９．４１ＧＨｚの場合を例に挙げると、放射用導波管３０の幅Ａ（ｙ軸方向の長さ）よりそれぞれ寸法ΔＡだけはみ出ており、ΔＡ＝３ｍｍである。従って、金属壁４１の幅Ｗ（ｙ軸方向の長さ）は（Ａ＋２ΔＡ）で与えられ、９４．８ｍｍになる。隣接する金属壁４１の間の間隔（ｘ軸方向の配置ピッチＰｐ）は、放射用スロット３１ｓ，３１ｖの行の間隔（配置ピッチＰｓ）と同様、図３に示すように管内波長λｇ″の４分の１程度になる。
【００３８】
金属基板４２には、多数の金属壁４１が固定されている。金属壁４１と金属基板４２とは、例えば一体成形されたアルミダイキャストで構成されてもよく、あるいは別々に成形して溶接などによって接合されて形成されてもよい。それにより、金属壁４１の正面アルミニウム板３０ａ側の辺４１ａ（図１参照）は、金属基板４２に電気的に接続されている。金属基板４２には、放射用スロット３１ｓ，３１ｖを露出させるための開口部４２ａが設けられている。また、金属基板４２の長辺に沿ってリブ４２ｂが形成されている。このリブ４２ｂは、クリップ５０を取り付けるためのものである。
【００３９】
（２−４）クリップの構成とアンテナの組み立て
図５（Ａ）は、クリップの構造を示す斜視図である。図５（Ｂ）は、第１実施形態のスロットアレイアンテナの組み立て分解図である。クリップ５０は、第１羽根部５１と第２羽根部５２とが弾性部５３によって繋がっている構成を有している。第１羽根部５１の断面は、Ｖ字形に折れ曲がっている。この第１羽根部５１のＶ字形の先端部５１ａａから第２羽根部５２までの高さＨ２は、放射用導波管３０と金属基板４２とを重ねて挟んだ状態で、弾性部５３が反って第１羽根部５１と第２羽根部５２とによって金属基板４２が放射用導波管３０を押し付ける力が発生するように設計されている。つまり、弾性部５３に力が働いていない状態で、クリップ５０の高さＨ２＜（放射用導波管３０の高さＨ３＋金属基板４２の厚みｔ２）の関係が成り立つ。
【００４０】
第１羽根部５１及び弾性部５３は、櫛型に形成され、第１羽根部５１の歯の部分５１ａが金属基板４２の面に当たるように構成されている。そして、クリップ５０で格子４０を放射用導波管３０に留めるときに、これら第１羽根部５１の歯の部分５１ａの間に金属壁４１が配置されるように構成されている。
【００４１】
図５（Ｂ）にクリップ５０が一つしか示されていないが、クリップ５０がもう１つ格子４０の陰に隠れている。これら２つのクリップ５０が放射用導波管３０の両側からそれぞれ取り付けられる。クリップ５０には、互いに隣接する第１羽根部５１の歯の部分５１ａの間に突片５４が形成されている。この突片５４は、クリップ５０が放射用導波管３０に格子４０を止め付けた状態で、放射用導波管３０と格子４０とが接触する境界部分を覆って、境界部分の隙間から電磁波が漏れるのを防ぐ。
【００４２】
クリップ５０は、格子４０の金属基板４２のリブ４２ｂに先端部５１ａａを引っ掛けて押し込むことによって放射用導波管３０と格子４０とを重ねたものに嵌め込まれる。このときのクリップ５０の挙動については、第２実施形態と同じであるから、第２実施形態の説明において図を用いて説明する。
【００４３】
＜第２実施形態＞
（１）全体構成
本発明の第２実施形態に係るスロットアレイアンテナの全体構成について図６及び図７を用いて説明する。図６は、第２実施形態に係るスロットアレイアンテナの概観を示す斜視図である。図７（Ａ）は、図６のスロットアレイアンテナの部分破断正面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【００４４】
図６に示されているスロットアレイアンテナ１０Ａは、主に、導入用導波管２０Ａと放射用導波管３０Ａと格子４０Ａとクリップ５０とを備えている。放射用導波管３０Ａに、図７（Ａ）に示すように、放射用スロット３６が縦横に並べて配置されている。この放射用スロット３６から電磁波が放射されるが、放射用スロット３６からの電磁波の放射方向はｚ軸方向であり、放射用導波管３０Ａ内の電磁波伝搬方向はｘ軸方向であり、導入用導波管２０Ａ内の電磁波伝搬方向はｙ軸方向である。
【００４５】
放射用導波管３０Ａは、アルミニウム板のパンチング及び折り曲げ加工により製造される。このように製造された放射用導波管３０Ａが４つの側面が矩形のアルミニウム製平板で構成される方形導波管である点は、第１実施形態の放射用導波管３０と同様である。放射用導波管３０Ａの正面アルミニウム板３０Ａａに、放射用スロット３６がｙ軸方向（縦方向）に複数並んだスロットの行が、ｘ軸方向（横方向）に多数形成される。この正面アルミニウム板３０Ａａに平行に、背面アルミニウム板３０Ａｂが配置されている。この放射用導波管３０Ａのｘ軸方向の一方端には電波吸収体３４が設けられており、他方端に短絡面３３が設けられている。また、正面アルミニウム板３０Ａａと背面アルミニウム板３０Ａｂとを繋いで支持する２つの側面の上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄも短絡面となる。そして、これら正面アルミニウム板３０Ａａと背面アルミニウム板３０Ａｂの間、つまり正面アルミニウム板３０Ａａと背面アルミニウム板３０Ａｂと上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄで囲まれた空間が導波空間ＳＳになっている。
【００４６】
導入用導波管２０Ａが、放射用導波管３０Ａの背面アルミニウム板３０Ａｂを一側面として形成され、アルミニウム板を略矩形の樋型に折り曲げて形成され、そして、ｙ軸方向が電磁波伝搬方向になるようにネジによって取り付けられている点は、第１実施形態の導入用導波管２０と同様である。導入用導波管２０Ａの導入用スロット２６は、背面アルミニウム板３０Ａｂに形成され、後述する図９（Ａ）に示すとおり、ｙ軸方向に並ぶように配置されている。
【００４７】
格子４０Ａは、放射用導波管３０Ａの正面アルミニウム板３０Ａａの正面側（ｚ軸方向）に留め付けられている。格子４０Ａは、多数の金属壁４６と、その多数の金属壁４６を連結して固定する金属基板４７とからなる。格子４０Ａの構造の詳細については後述するが、第２実施形態の格子４０Ａが第１実施形態の格子４０と大きく異なる点は、金属壁４６の形状である。
クリップ５０の構成については、既に第１実施形態で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【００４８】
（２）詳細構成
（２−１）導入用スロットの配置
図８（Ａ）と図９（Ａ）及び図８（Ｂ）と図９（Ｂ）に、導入用導波管２０Ａ内の電磁波伝搬モードの２つの例が示されている。図８の導入用導波管２０Ａの内部に励振用プローブが設けられており、その励振用プローブには外部から同軸コネクタを介して給電されている。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）の電磁波伝搬モードを得るため、導入用導波管２０Ａは、その両端部あるいは片端部を短絡面２２，２７で短絡していて、内部に定在波が生じる共振型で用いられている。
【００４９】
図８（Ａ）及び図９（Ａ）に示す例は、導入用スロット２１の配置が第１実施形態と同じであるので導入用スロット２１の配置についての説明を省略する。
【００５０】
図８（Ｂ）及び図９（Ｂ）に示す例では、短絡面２７から最も近い導入用スロット２６は、その中心から短絡面２７までの距離が凡そλg／２（λｇは導入用導波管２０Ａ内の電磁波伝搬方向の管内波長）の整数倍のところに配置される。ここでは、導入用スロット２６の中心が短絡面２７からλｇ／２だけ離れたところに配置されている。
【００５１】
図９（Ｂ）に示す３つの導入用スロット２６は、導入用導波管２０Ａの電磁波伝搬方向（ｙ軸方向）に沿って管内波長λｇの凡そ半波長のピッチで配置されている。また、導入用スロット２６は、正面視において導入用導波管２０の中心軸に対して同一方向に特定の角度α１だけ傾けて配置されている。そのように配置された導入用スロット２６がｙ軸方向に流れる管壁電流を遮り、各導入用スロット２６からは、各導入用スロット２６に垂直な方向に電界Ｅｓが向く電磁波が放射用導波管３０Ａの管内に放射される。
【００５２】
このように、導入用スロット２６から放射される電磁波の電界の向きが交互に逆方向を向くようにするために凡そλｇ／２毎に繰り返し配置されればよく、このように配置することで導波空間ＳＳにはＴＥｎ０モード（ＴＥモードの高次モード）の電磁波が伝搬される。この例では、導入用導波管２０Ａの導入用スロット２６は、導入用導波管２０Ａの電磁波伝搬方向（ｙ軸方向）に対して管内波長λｇの半波長毎に繰り返し設けられているが、管内波長λｇの整数倍毎に繰り返し設けられてもよい。管内波長λｇの整数倍程度のピッチで導入用スロット２６が繰り返し設ければ、放射用導波管３０ＡにＴＥＭモードの電磁波を生じさせることができる。
【００５３】
（２−２）放射用スロットの配置
スロットアレイアンテナ１０Ａもスロットアレイアンテナ１０と同様に、垂直偏波が抑制された水平偏波を放射するように、例えばｘ−ｚ平面が水平になるように配置されて使用される。そのため、高次モードの電磁波に結合して放射電界の主要偏波面が水平方向を向き、この水平偏波に直交する偏波成分（垂直偏波）が打ち消されるように、放射用スロット３６が配置される。以下の説明では、放射用スロット３６の配置については、ｘ軸方向の並びを列といい、ｙ軸方向の並びを行といい、導入用導波管２０に近い側から順に１行目、２行目…と数え、上側面アルミニウム板３０ｃに近い側から順に１列目、２列目…と数える。
【００５４】
１列目の放射用スロット３６の中心から上側面アルミニウム板３０ｃ（短絡面）までの距離は、放射用導波管３０Ａ内の電磁波伝搬方向に直交する方向の管内波長の２分の１（λｇ´／２）程度である。そして、１列目と２列目の放射用スロット３６の中心間の距離や２列目と３列目の放射用スロット３６の中心間の距離すなわち放射用スロット３６の配置ピッチも、λｇ´／２程度である。
【００５５】
１行目の放射用スロット３６から短絡面３３までのｘ軸方向の距離が凡そλｇ″になる（λｇ″は放射用導波管３０Ａ内の電磁波伝搬方向の管内波長）。そして、この放射用スロット３６と短絡面３３との中間に導入用導波管２０Ａが位置する。これにより、放射用導波管３０Ａは、電磁波伝搬方向（ｘ軸方向）を進行波形型、放射用導波管３０Ａの電磁波伝搬方向に直交する方向（ｙ軸方向）を共振型として用いられる。
【００５６】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、放射用スロット３６は、高次モードによって生じてｙ軸方向に流れる管壁電流を遮る位置に形成されている。つまり、放射用スロット３６は、放射される電界の向きが同方向を向くように放射用スロット３６をｙ軸方向に対して特定の角度α２だけ交互に傾けている。すなわち、放射用スロット３６の傾きの配列は、導波空間ＳＳ内の高次モードの電磁波に結合して放射用スロット３６から放射される放射電界の主要偏波面が水平方向を向き、かつ主要偏波面に直交する偏波成分（垂直偏波）が互いに打ち消されるようになっている。
【００５７】
上述のように配置される放射用スロット３６の行の間隔（ｘ軸方向の配置ピッチＰｓ）は、図９に示すように、管内波長λｇ″の２分の１程度である。
【００５８】
（２−３）格子の構成
図７に示すように、格子４０Ａの多数の金属壁４６のうち２つの金属壁４６ａ，４６ｂは、互いに隣接する放射用スロット３６の行Ｌｎ１，Ｌｎ２の間に配置されている。同様に、放射用スロット３６の行Ｌｎ２，Ｌｎ３の間に、２つの金属壁４６ｃ，４６ｄが配置されている。このように互いに隣接する放射用スロット３６の２つの行の間に２つの金属壁４６が配置される。
【００５９】
このように配置されている多数の金属壁４６のうち、放射用スロット３６の行Ｌｎ２の両側の２つの金属壁４６ｂ，４６ｃを見ると、２つの金属壁４６ｂ，４６ｃは、上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄに近いところで連結されて放射用スロット３６の行Ｌｎ２の電磁波放射側の空間ＳＲを囲むように構成されている。このように空間ＳＲを囲む金属壁４６ｂ，４６ｃを含む壁は、放射用スロット３６の行の上に立てられた煙突のような形状を呈する。そして、この煙突状の壁は、金属基板４７から離れるに従って金属壁４６ｂ，４６ｃ間の距離が短くなるように、金属壁４６ｃ，４６ｄが傾けて立てられて構成されている。金属壁４６の断面形状については、第３実施形態において断面図を用いて説明する。
【００６０】
多数の金属壁４６の好ましい高さ（ｚ軸方向の長さ）は、第１実施形態の金属壁４１と同様である。金属基板４７に厚みがある場合には、金属基板４７の厚みを考慮して金属壁４６の高さＨ４が決まる。金属壁４６の高さＨ４が金属基板４７の上面から定義される場合には、例えば金属基板４７の厚みと金属壁４６の高さＨ４の和が使用周波数の波長の２分の１程度になるように決定される。
【００６１】
金属壁４６と金属基板４７とは、例えば一体成形されたアルミダイキャストで構成され、あるいは別々に成形して溶接などによって接合される。それにより、金属壁４６の正面アルミニウム板３０Ａａ側の辺４６ｙ（図７（Ｂ）参照）を金属基板４７に電気的に接続（金属壁４６と金属基板４７が一体的に成形）されている。なお、図７（Ｂ）の符号７２で示された箇所が一部切り欠かれた部分の境界である。また、金属基板４７の長辺に沿ってリブ４７ｂが形成されている。このリブ４７ｂは、クリップ５０を取り付けるためのものである。
【００６２】
（２−４）アンテナの組み立て
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は、それぞれスロットアレイアンテナの組み立て工程の一工程を示す模式図である。なお、クリップ５０を嵌めたときに弾性部５３が撓み、クリップ５０の第１羽根部５２と第２羽根部５２が弾性部５３の弾性変形によって生じる力で放射用導波管３０Ａと金属基板４７とを挟み付けるのは、第１実施形態の場合と同様である。
【００６３】
クリップ５０を嵌めるときには、図１０（Ａ）に示すように、先ず放射用導波管３０Ａに格子４０Ａの金属基板４７を重ねる。図には示されていないが、このとき正面アルミニウム板３０Ａａの凸部が金属基板４７の凹部（又は穴）に嵌まり込んで位置決めされる。つまり、正面アルミニウム板３０Ａａの凸部と金属基板４７の凹部とが係合している状態では、格子４０Ａは正面アルミニウム板３０Ａａの面内方向で移動しないように構成されている。そして、図１０（Ａ）に示すように、格子４０Ａのリブ４７ｂにクリップ５０の第１羽根部５１の先端部５１ａａを当てる。
【００６４】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、リブ４７ｂに先端部５１ａａが当たっている状態を維持しながら、放射用導波管３０Ａの背面アルミニウム板３０Ａｂの長辺付近に第２羽根部５２の面を当てて第２羽根部５２と第１羽根部５１の間隔を広げながらクリップ５０を押し込む。
【００６５】
クリップ５０が完全に押し込まれた状態では、図１０（Ｃ）に示すように、クリップ５０の第２羽根部５２の面の多くの部分が背面アルミニウム板３０Ａｂに接触する。この状態では、押し込むときに比べて弾性部５３の撓みが少し小さくなる。そのため、押し込まれたクリップ５０を外そうとしても、第２羽根部５２と背面アルミニウム板３０Ａｂとの間の摩擦力や再び弾性部５３を撓ませるのに必要な力などの合成力によってクリップ５０が外れ難くなっている。また、クリップ５０が押し込まれた後には、第１羽根部５１の先端部５１ａａも、リブ４７ｂに引っ掛かるためクリップ５０が外れ難くなっている。このとき、突片５４（図５（Ａ）参照）が格子４０Ａと放射用導波管３０の境界部分７０を覆うので電磁波の漏れが防止される。
【００６６】
そしてさらに、クリップ５０で留められて組み立てられたスロットアレイアンテナ１０Ａは、図１０（Ｃ）に示すように、アンテナケース６０に収納される。このアンテナケース６０は、スロットアレイアンテナ１０Ａを収納した状態で、スロットアレイアンテナ１０Ａが径方向に動かないようにスロットアレイアンテナ１０Ａに接触する内径を持つように形成されている。そのため、アンテナケース６０に収納されたスロットアレイアンテナ１０Ａのクリップ５０は、アンテナケース６０に当たって外れることができなくなる。
【００６７】
（３）格子と導波管の隙間やネジの影響
図１１は、放射用導波管と格子との間の隙間の影響を説明するための模式図である。図１１は、放射用導波管３０Ａと格子４０Ａとの間に１ｍｍ程度の隙間を実験的に設けた場合と隙間を全く設けなかった場合のシミュレーション結果をもとに描いた模式図である。符号ＷＨ０で示した線が隙間を設けなかった場合の水平偏波の放射強度を示しており、符号ＷＨ１で示した線が１ｍｍの隙間を設けた場合の水平偏波の放射強度を示している。１ｍｍ程度の隙間がある場合には、ロール角θが±２０°や±４０°のところでサイドローブの増加が見られる。つまり、スロットアレイアンテナ１０Ａの放射用スロット３６や導入用スロット２１，２６の配置と格子４０Ａを設けた効果とによってサイドローブを抑制した効果が減殺されていることが分かる。実際の使用状況においては１ｍｍもの隙間が開くことは極めて稀であるが、図１１に示す結果から、小さな隙間でもサイドローブを低減する効果に悪影響を及ぼすことが分かる。そのため、放射用導波管３０Ａと格子４０Ａとの間に隙間をあけないようにクリップ５０によって格子４０Ａを放射用導波管３０Ａに留めることが有効であることが分かる。
【００６８】
図１２（Ａ）は、放射用導波管に格子をネジ留めしたスロットアレイアンテナの正面図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すスロットアレイアンテナ２００は、第２実施形態のスロットアレイアンテナ１０Ａと同様に、導入用導波管２２０と放射用導波管２３０と格子２４０とを備えている。このスロットアレイアンテナ２００が上述のスロットアレイアンテナ１０Ａと異なるのは、格子２４０がネジ２５０で留められている点である。従って、放射用導波管２３０や格子２４０には、ネジ２５０を通すネジ穴が設けられているが、それ以外の放射用導波管２３０及び格子２４０の構成は、第２実施形態の放射用導波管３０Ａ及び格子４０Ａと同じである。
【００６９】
このようなネジ２５０を用いるスロットアレイアンテナ２００は、クリップ５０を用いるスロットアレイアンテナ１０Ａに比べて放射用導波管２３０内の電磁波に乱れが生じるため、スロットアレイアンテナ２００の放射用スロット２３１から放射される電磁波のサイドローブが大きくなる。
【００７０】
図１３は、スロットアレイアンテナ１０Ａの水平偏波の放射強度と、スロットアレイアンテナ１０Ａ，２００の垂直偏波の放射強度を示す模式図である。この模式図は、説明を行い易くするために、シミュレーション結果に基づいて、それぞれの偏波の放射強度を模式的に描き出したものである。図１３において、符号ＷＶ２００で示された線がスロットアレイアンテナ２００の垂直偏波の放射強度、符号ＷＨ１０Ａで示された線がスロットアレイアンテナ１０Ａの水平偏波の放射強度、そして符号ＷＶ１０Ａで示された線がスロットアレイアンテナ１０Ａの垂直偏波の放射強度を表している。なお、スロットアレイアンテナ２００の水平偏波の放射強度は、図を見易くするために図示を省略している。ネジ２５０で放射用導波管２３０内の電磁波が乱れることから、符号ＷＶ２００で示されたネジ留めのスロットアレイアンテナ２００の垂直偏波が大きくなっていることが図１３から分かる。
【００７１】
＜第３実施形態＞
（１）全体構成
本発明の第３実施形態に係るスロットアレイアンテナの全体構成について図１４を用いて説明する。図１４は、第３実施形態に係るスロットアレイアンテナの外観を説明するための部分断面図である。図１４には、スロットアレイアンテナ１０Ｂのｘ軸方向の一部分が示されており、図１４にはスロットアレイアンテナ１０Ｂの導入用導波管が示されていない。図１４のスロットアレイアンテナ１０Ｂの導入用導波管の構成は、第２実施形態のスロットアレイアンテナ１０Ａの導入用導波管２０Ａの構成と同じであるので説明及び図示を省略する。
【００７２】
第３実施形態に係るスロットアレイアンテナ１０Ｂも、第２実施形態のスロットアレイアンテナ１０Ａと同様に、放射用導波管３０Ｂと格子４０Ｂとを備えている。そして、スロットアレイアンテナ１０Ｂは、スロットアレイアンテナ１０Ａのクリップ５０に代えて、格子４０Ｂを放射用導波管３０Ｂに留めるための留め具として、ネジ締結部材５５を備えている。
【００７３】
スロットアレイアンテナ１０Ｂの放射用スロット３７は、スロットアレイアンテナ１０Ａの放射用スロット３６と同様に縦横に並べて配置されている。そして、放射用スロット３７の配置の位置関係は、放射用スロット３６の配置の位置関係と全く同じである。
【００７４】
放射用導波管３０Ｂも放射用導波管３０Ａと同様にアルミニウム板のパンチング及び折り曲げ加工により製造され、正面アルミニウム板３０Ｂａに平行に背面アルミニウム板３０Ｂｂが配置される。これら正面アルミニウム板３０Ｂａと背面アルミニウム板３０Ｂｂとの間に挟まれた空間が導波空間ＳＳである。なお、図１４には示されていないが、放射用導波管３０Ｂも、正面アルミニウム板３０Ｂａと背面アルミニウム板３０Ｂｂとを支持する短絡面の上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄ、短絡面３３及び電波吸収体３４に相当する構成を備えている。
【００７５】
正面アルミニウム板３０Ｂａは、導波空間ＳＳに面した導波空間側主面３０Ｂａｓと、電磁波放射側の空間ＳＲに面した放射側主面３０Ｂａｒとを持っている。図１４の紙面右側の一部を切り欠いたネジ締結部材５５の周辺を見ると分かるように、導波空間側主面３０Ｂａｓには、凹部３０Ｂａｍが形成されている。電磁波の乱れをできる限り小さくするために、凹部３０Ｂａｍは、電磁波の節及び管壁電流の節に相当する位置に配置されることが好ましい。そして、開孔部３０Ｂａｎが、凹部３０Ｂａｍの一部から放射側主面３０Ｂａｒに続いている。
【００７６】
格子４０Ｂは、放射用導波管３０Ｂの正面アルミニウム板３０Ｂａの正面側（ｚ軸方向）に留め付けられている。格子４０Ｂは、多数の金属壁４８と、その多数の金属壁４８を連結して固定する金属基板４９とからなる。格子４０Ｂが、第２実施形態の格子４０Ａと異なる点は、ネジ締結部材５５を取り付けるための取付部４９ａを備えている点である。この取付部４９ａは、２つの金属壁４８の間（放射用スロット３７の２つの行の間）に設けられるとともに、図１４には表れていないが、ｙ軸方向に複数設けられる。
ネジ締結部材５５は、雄ネジ５６と、その雄ネジ５６が嵌まるセルスペーサー５７とを備えている。このセルスペーサー５７は、幅広部５７ａと、幅広部５７ａから伸びる幅狭部５７ｂとからなる。そして、幅広部５７ａとは反対の方向にある幅狭部５７ｂの一面から雌ネジ５７ｃが切られている。
【００７７】
スロットアレイアンテナ１０Ｂには、スロットアレイアンテナ１０Ａには存在していない構成が追加されている。すなわち、スロットアレイアンテナ１０Ｂは、放射用導波管３０Ｂの正面アルミニウム板３０Ｂａと格子４０Ｂの金属基板４９との間に導電性布などの導電性部材８０が配置されている。この導電性部材８０は、正面アルミニウム板３０Ｂａと金属基板４９とに挟まれて押し潰され、正面アルミニウム板３０Ｂや金属基板４９の形状に沿って変形する。そのため、導電性部材８０は、正面アルミニウム板３０Ｂａと金属基板４９との間の隙間を塞ぎ、放射用スロット３７から出た電磁波が正面アルミニウム板３０Ｂａと金属基板４９の隙間から漏れるのを防ぐことができる。
【００７８】
（２）詳細構成
（２−１）導入用スロットの配置
上述のように、スロットアレイアンテナ１０Ｂの導入用導波管及び導入用スロットの構成は、第２実施形態のスロットアレイアンテナ１０Ａと同じであることから、スロットアレイアンテナ１０Ｂの導入用導波管及び導入用スロットの詳細についての説明を省略する。
【００７９】
（２−２）放射用スロットの配置
上述のように、スロットアレイアンテナ１０Ｂの放射用導波管３０Ｂの構成は、凹部３０Ｂａｍと開孔部３０Ｂａｎとを除いて、第２実施形態の放射用導波管３０Ａと同じである。そして、放射用導波管３０Ｂにおける放射用スロット３７の配置関係も、放射用導波管３０Ａにおける放射用スロット３６の配置関係と同じであるから、スロットアレイアンテナ１０Ｂの放射用導波管３０Ｂ及び放射用スロット３７の詳細についても説明を省略する。
【００８０】
（２−３）格子の構成
図１４に示すように、格子４０Ｂの多数の金属壁４６のうち２つが、互いに隣接する放射用スロット３７の２つの行の間に配置されるのは第２実施形態で説明した通りである。例えば、２つの金属壁４８ａ，４８ｂは、２つの金属壁４６ｂ，４６ｃなどと同様に、１行の放射用スロット３７の両側に設けられて互いに連結されている。そして、２つの金属壁４８ａ，４８ｂを含む金属壁も、第２実施形態と同様に、電磁波放射側の空間ＳＲを囲むように煙突状の形状に形成されている。
【００８１】
図１４に示されているように、２つの金属壁４８ａ，４８ｂの距離は、正面アルミニウム板３０Ｂａから離れるに従って近づく。このように、格子４０Ｂの金属壁４８ａ，４８ｂが傾いていても垂直偏波を抑制する効果は得られる。金属壁４８ｂを例に挙げると、正面アルミニウム板３０Ｂａに交差する方向Ｄｒ１に延びるとともにｙ軸方向に延びて面状に形成されていればよく、必ずしも正面アルミニウム板３０Ｂａの導波空間側主面３０Ｂａｓに垂直に立てられている必要はない。なお、金属壁４８と金属基板４９の接続については第２実施形態の金属壁４６と金属基板４７と同じに行なえる。
【００８２】
金属壁４８の高さＨ５は、導電性部材８０が放射用導波管３０Ｂと格子４０Ｂとの間にあることから、導電性部材８０の厚みも考慮して決定される。金属壁４８の高さＨ５が金属基板４９の上面から定義される場合には、例えば金属基板４９の厚みと金属壁４８の高さＨ５と導電性部材８０の和が使用周波数の波長の２分の１程度になるように第１実施形態などと同様に決定される。
【００８３】
格子４０Ｂの取付部４９ａは、ネジ締結部材５５の雄ネジ５６が取り付けられるように開孔部４９ａａを有している。また、取付部４９ａは、セルスペーサー５７を取り付けるための空間を形成する目的で、正面アルミニウム板３０Ｂａの反対側へ膨出している。
【００８４】
（２−４）ネジ締結部材の構成
正面視において、幅広部５７ａの形状は、凹部３０Ｂａｍの形状にほぼ一致する。断面形状から分かるように、幅広部５７ａが凹部３０Ｂａｍに嵌め込まれた状態において、幅広部５７ａの導波空間ＳＳ側の面は、正面アルミニウム板３０Ｂａの導波空間側主面３０Ｂａｓと面一になる。それにより、導波空間ＳＳの電磁波の乱れを防止している。
【００８５】
ネジ締結部材５５は、緩みなく格子４０Ｂを締結できるように、幅広部５７ａが凹部３０Ｂａｍに嵌まっている状態における放射側主面３０Ｂａｒから雌ネジ５７ｃの切られている幅狭部５７ｂの一面までの高さが設計されている。つまり、幅狭部５７ｂの一面までの高さは、放射用導波管３０Ｂと導電性部材８０と格子４０Ｂとを重ねた状態の取付部４９ａの放射用導波管３０Ｂ側の面よりもわずかに低い位置に配置されるように設定されている。それにより、雄ネジ５６を雌ネジ５７ｃにねじ込むことで、放射用導波管３０Ｂに格子４０Ｂを強固に締結することができる。
【００８６】
＜第４実施形態＞
（１）全体構成
本発明の第４実施形態に係るスロットアレイアンテナの全体構成について図１５（Ａ）と図１５（Ｂ）を用いて説明する。図１５（Ｂ）は、第４実施形態に係るスロットアレイアンテナの外観を説明するための部分断面図であり、図１５（Ａ）は図１５（Ｂ）のスロットアレイアンテナを製造するための一工程を示す部分断面図である。図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）には、スロットアレイアンテナ１０Ｃのｘ軸方向の一部分が示され、スロットアレイアンテナ１０Ｃの導入用導波管が示されていない。このスロットアレイアンテナ１０Ｃの導入用導波管の構成が第２実施形態のスロットアレイアンテナ１０Ａの導入用導波管２０Ａの構成と同じであるので、説明及び図示を省略している。
【００８７】
第４実施形態に係るスロットアレイアンテナ１０Ｃは、第２実施形態のスロットアレイアンテナ１０Ａと同様に、放射用導波管３０Ｃと格子４０Ｃとを備えている。そして、スロットアレイアンテナ１０Ｃの放射用スロット３６も、スロットアレイアンテナ１０Ａの放射用スロット３６と同様に縦横に並べて配置されている。
【００８８】
放射用導波管３０Ｃも放射用導波管３０Ａと同様にアルミニウム板のパンチング及び折り曲げ加工により製造され、正面アルミニウム板３０Ｃａに平行に背面アルミニウム板３０Ｃｂが配置される。これら正面アルミニウム板３０Ｃａと背面アルミニウム板３０Ｃｂとの間に挟まれた放射用導波管３０Ｃの内部空間が導波空間ＳＳである。なお、図１５には示されていないが、放射用導波管３０Ｃも、正面アルミニウム板３０Ｃａと背面アルミニウム板３０Ｃｂとを支持する短絡面の上側面アルミニウム板３０ｃと下側面アルミニウム板３０ｄ、短絡面３３及び電波吸収体３４に相当する構成を備えている。
【００８９】
正面アルミニウム板３０Ｃａは、導波空間ＳＳに面した導波空間側主面３０Ｃａｓと、電磁波放射側の空間ＳＲに面した放射側主面３０Ｃａｒとを持っている。格子４０Ｃは、放射用導波管３０Ｃの正面アルミニウム板３０Ｃａの放射側主面３０Ｃａｒにレーザー溶接によって留め付けられている。この格子４０Ｃは、多数の金属壁４６と、その多数の金属壁４６を連結して固定する金属基板４７とからなる。
【００９０】
（２）詳細構成
（２−１）導入用スロットの配置
上述のように、スロットアレイアンテナ１０Ｃの導入用導波管及び導入用スロットの構成は、第２実施形態のスロットアレイアンテナ１０Ａと同じであることから、スロットアレイアンテナ１０Ｃの導入用導波管及び導入用スロットの詳細についての説明を省略する。
【００９１】
（２−２）放射用スロットの配置
上述のように、スロットアレイアンテナ１０Ｃの放射用導波管３０Ｃの構成は、第２実施形態の放射用導波管３０Ａと同じである。そして、放射用導波管３０Ｃにおける放射用スロット３６の配置関係も、放射用導波管３０Ａにおける放射用スロット３６の配置関係と同じであるから、スロットアレイアンテナ１０Ｃの放射用導波管３０Ｃ及び放射用スロット３６の詳細についても説明を省略する。
【００９２】
（２−３）格子の構成
図１５に示すように、格子４０Ｃの多数の金属壁４６のうち２つが、互いに隣接する放射用スロット３６の２つの行の間に配置されるのは第２実施形態で説明した通りである。例えば、２つの金属壁４６ｐ，４６ｑは、２つの金属壁４６ｂ，４６ｃなどと同様に、１行の放射用スロット３６の両側に設けられて互いに連結されている。そして、２つの金属壁４６ｐ，４６ｑを含む金属壁も、第２実施形態と同様に、電磁波放射側の空間ＳＲを囲むように煙突状の形状に形成されている。また、２つの金属壁４６ｐ，４６ｑの距離は、正面アルミニウム板３０Ｃａから離れるに従って近づく。このように、格子４０Ｃの金属壁４６ｐ，４６ｑが傾いていても垂直偏波を抑制する効果は得られる。金属壁４６ｑを例に挙げると、正面アルミニウム板３０Ｃａに交差する方向Ｄｒ１に延びるとともにｙ軸方向に延びて面状に形成されていればよい。
【００９３】
なお、金属壁４６と金属基板４７の接続については第２実施形態の金属壁４６と金属基板４７と同じに行なえる。また、金属壁４６の高さＨ６は、第２実施形態の高さＨ４と同様に決定される。
【００９４】
（２−４）レーザー溶接
図１５（Ａ）にレーザー溶接を行なっている状態を示し、図１５（Ｂ）にレーザー溶接によって組み立てられたスロットアレイアンテナ１０Ａの断面を示す。図１５（Ａ）に示すように、放射用導波管３０Ｃに格子４０Ｃを重ねて置いた状態で、ＹＡＧレーザーのレーザー光線８５を照射してレーザー溶接を行なう。このとき、図には示されていないが、第２実施形態と同様に、正面アルミニウム板３０Ｃａの凸部が金属基板４７の凹部（又は穴）に嵌まり込んで位置決めされる。
【００９５】
その結果、図１５（Ｂ）に示されているように、レーザー光線８５の当たった所が融解して、正面アルミニウム板３０Ｃａと金属基板４７とが溶接されてできた溶接部８６が形成される。図１５（Ｂ）では、溶接部８６を分かり易くするために、溶接部８６以外の部分が、正面アルミニウム板３０Ｃａと金属基板４７と接触していないような図になっているが、実際は、正面アルミニウム板３０Ｃａと金属基板４７とが多くの面積で接触した状態で溶接される。
【００９６】
溶接部８６は、図１５（Ｂ）に示す断面だけでなく、ｙ軸方向に２つ以上形成されることが好ましく、例えば放射用スロット３６のｙ軸方向の個数よりも一つ多く形成される。溶接によって、金属の組成が変化したり、変形したりする場合があるので、溶接部８６は、電磁波の節及び管壁電流の節に相当する位置に形成されることが好ましい。
【００９７】
＜スロットアレイアンテナの使用例＞
上述のスロットアレイアンテナ１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、レーダ装置において使用される。上述のスロットアレイアンテナ１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを用いてレーダ装置を作製すると、レーダ装置の軽量化を行うことができる。
【００９８】
例えば、図１６に示すように、スロットアレイアンテナ１０Ａは、レーダ装置９０のレーダ部９１の匡体内に収納される。スロットアレイアンテナ１０Ａは、レーダ部９１と共に回転部９２によって、水平面（ｘ−ｚ平面）内で回転部９２を中心に回転する。回転部９２を駆動するモータなどはハウジング９３の中に収納されている。
【００９９】
スロットアレイアンテナ１０Ａの放射用導波管３０Ａには、電磁波供給源９４から電磁波が供給される。また、スロットアレイアンテナ１０Ａにより受信されたエコー信号は、信号処理部９５で信号処理される。
【０１００】
＜特徴＞
（１）
スロットアレイアンテナ１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃでは、格子４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが有する各金属壁４１，４６，４８（導体壁）が放射用スロット３１，３６，３７の行に沿ったｙ軸方向（縦方向）に延びている。また、正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａ，３０Ｃａ（導体面）と垂直な方向又は交差する方向Ｄｒ１などの交差方向に延びるように形成される。また、このように形成される金属壁４１，４６，４８（導体壁）が複数の放射用スロット３１，３６，３７に合わせて繰り返し配置される。そのため、放射用スロット３１，３６，３７から放射される電磁波のサイドローブがさらに抑制される。
【０１０１】
このような複数の金属壁４１，４６，４８を放射用導波管３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａ，３０Ｃａ（導体面）に取り付けようとすると、金属壁４１，４６，４８の数が多くなればなるほど取り付けの手間が掛かり、スロットアレイアンテナ１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが高価なものになる。このスロットアレイアンテナ１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃでは、格子４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの金属基板４２，４７，４９（基板）に複数の金属壁４１，４６，４８が固定されているので、金属基板４２，４７，４９をクリップ５０（留め具）やレーザー溶接などで正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａ，３０Ｃａ（導体面）に留めるだけで簡単に組み立てられ、安価にスロットアレイアンテナ１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを得ることができる。しかも金属基板４２，４７，４９に金属壁４１，４６，４８が固定されているので丈夫である。
【０１０２】
例えば、上述のようなスロットアレイアンテナ１０と類似の構成において、ロール角θが１３５°のところに垂直偏波のサイドローブのピーク値が現れる場合、金属壁４１を設けない状態のときに放射強度が１ｄＢｉ程度であったものが、金属壁４１を取り付けることで、１０ｄＢｉ程度引き下げて−９ｄＢｉ程度になったことが測定された。ところが、金属壁４１と正面アルミニウム板３０ａとの間に１ｍｍの隙間を形成すると、折角−９ｄＢｉ程度まで引き下げられていたサイドローブのピーク値が８ｄＢｉほど大きくなる現象が測定された。つまり、サイドローブのピーク値を格子４０によって低減した効果を確保しておくためには、金属基板４２を正面アルミニウム板３０ａに確実に押し付けた状態を保つことが重要であることが分かる。
【０１０３】
また、例えば、上述のようなスロットアレイアンテナ１０と類似の構成において、金属壁４１を設けない場合に、ｘ−ｚ平面を水平にしたときに、角度φを±１０°傾けることによって、ロール角θの４５°と１３５°付近に比較的大きなサイドローブが生じる実験結果が確認されている。それに対して、金属壁４１を設けると、ロール角θの４５°と１３５°付近のサイドローブが８〜１２ｄＢ程度低減されることが確認されている。
【０１０４】
（２）
正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａ，３０Ｃａ（導体面）とそれと平行な背面アルミニウム板３０ｂ、３０Ａｂ，３０Ｂｂ，３０Ｃｂ（他の導体面）とが作る放射用導波管３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの導波空間ＳＳに電磁波を導入するため、複数の導入用スロット２１，２６（導入用スロットアレイ）が放射用導波管３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの導波空間ＳＳに対して開口している。導入用導波管２０，２０Ａは、複数の導入用スロット２１，２６（導入用スロットアレイ）がｙ軸方向（縦方向）に複数の磁界ループＭｒが並ぶ高次モードの電磁波を放射用導波管３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに励振するように形成されている。
放射用導波管３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの放射用スロット３１，３６，３７は、高次モードの電磁波に結合して放射電界の水平偏波面（主要偏波面）が同一方向を向き、かつ水平偏波面（主要偏波面）に直交する垂直偏波（偏波成分）が互いに打ち消されるように形成されている。
【０１０５】
主要偏波面を水平に設定すると、複数の放射用スロット３１，３６，３７が垂直偏波の打ち消されるような電磁波を放出する。それにさらに複数の金属壁４１，４６，４８（導体壁）によって、水平偏波のサイドローブが抑制されるとともに垂直偏波も抑制された電磁波を放出することができる。
【０１０６】
また、金属壁４１，４６，４８（導体壁）が放射用スロット３１，３６，３７の各行の電磁波放射側の空間ＳＲを囲むように連結されることで、十分に垂直偏波が抑制できる。また、金属壁４６ｂ，４６ｃや金属壁４８ａ，４８ｂや金属壁４６ｐ，４６ｑなどのように金属壁同士が連結されることによって丈夫で壊れ難くなる。
【０１０７】
（３）
金属基板４２，４７，４９（基板）は、各金属壁４１，４６，４８（導体壁）の正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａ側（導体面側）の辺４１ａ，４６ａに電気的に接続される。また、この金属基板４２，４７，４９（導体層）は、放射用導波管３０，３０Ａ，３０Ｂの正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａ（導体面）に接触する。これら多数の金属壁４１，４６，４８（複数の導体壁）は、ｚ軸方向の長さ（垂直方向の高さ）が、使用周波数の波長の１／２×０．８〜１／２×１．２である。この金属壁４１，４６，４８の高さは、正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａと金属基板４２，４７，４９との接触面から測られる。クリップ５０あるいはネジ締結部材５５（留め具）は、放射用導波管３０，３０Ａ，３０Ｂの内部空間である導波空間ＳＳに突出しないように放射用導波管３０，３０Ａ，３０Ｂに取り付けられ、金属基板４２，４７，４９（導体層）を放射用導波管３０，３０Ａ，３０Ｂの正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａ（導体面）に押し付けるように正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａと金属基板４２，４７，４９を重ねて留める。
【０１０８】
金属壁４１，４６，４８と格子４０，４０Ａ，４０Ｂの金属基板４２，４７，４９とが電気的に接続されることで、正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａと金属壁４１，４６，４８の正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａ側の辺４１ａ，４６ａとの間からの電磁波の漏れが防止される。また、金属壁４１，４６，４８のｚ軸方向の長さが使用周波数の波長の１／２×０．８〜１／２×１．２であるため、金属壁４１，４６，４８が持つ垂直偏波の抑制の効果を十分に引き出せる。クリップ５０あるいはネジ締結部材５５が導波空間ＳＳに突出しないように放射用導波管３０，３０Ａ，３０Ｂに取り付けられるので、留め具による導波空間内の電磁波の乱れがなくなり、サイドローブの抑制された電磁波の乱れによって垂直偏波の低減効果が減殺されるのを防止することができる。
【０１０９】
（４）
クリップ５０（留め具）は、放射用導波管３０，３０Ａの正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ（第１金属板）と背面アルミニウム板３０ｂ，３０Ａｂ（第２金属板）とを挟むようにして放射用導波管３０，３０Ａに取り付けられるので、導波空間ＳＳに突出しないようにしながらも放射用導波管３０，３０Ａにしっかりと取り付けられる。
【０１１０】
このクリップ５０は、第１羽根部５１を第２羽根部５２に繋ぐ弾性部５３を有する。このような構造のクリップ５０を用いることで、スロットアレイアンテナ１０，１０Ａ，の組み立てが容易になる。また、弾性部５３の弾性力によって格子４０，４０Ａの金属基板４２，４７を正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａに押し付ける状態を維持させることができ、電磁波の漏れの発生を防止することができる。それにより、サイドローブ低減効果が減少するのを防止することができる。
【０１１１】
また、クリップ５０は、第１羽根部５１が櫛型に形成されている。そして、格子４０，４０Ａの金属基板４２，４７と背面アルミニウム板３０ｂ，３０Ａｂとを挟んだ状態において、複数の金属壁４１，４６及び複数の放射用スロット３１，３６が形成されていない領域を、第１羽根部５１の歯の部分５１ａが押すように構成されているので、第１羽根部５１の歯の部分５１ａと金属基板４２，４７の接触面積が大きくなるとともに接触領域を横方向に延ばすことが容易になる。それにより、図１に示すように、ｘ軸方向に長く延びる放射用導波管３０，３０Ａのｘ軸方向（横方向）の全体に渡って、格子４０，４０Ａを放射用導波管３０，３０Ａに確実に留めることができる。
【０１１２】
また、クリップ５０では、突片５４が金属基板４２，４７と放射用導波管３０，３０Ａの正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａとが接触する境界部分を覆うので、この境界部分からの電磁波の漏洩を抑制することができる。
【０１１３】
（５）
放射用導波管３０，３０Ａを構成する正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａ（第１金属板）及び背面アルミニウム板３０ｂ，３０Ａｂ（第２金属板）は、図３に示す長さＬの長辺を持つ同じ大きさの長方形の形状を呈し、互いに平行に配置されている。また、放射用導波管３０，３０Ａの側面を構成する上側面アルミニウム板３０ｃ（第１支持部材）と下側面アルミニウム板３０ｄ（第２支持部材）は、正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａと背面アルミニウム板３０ｂ，３０Ａｂを支持していると見ることもできる。
【０１１４】
リブ４２ｂ，４７ｂは、金属基板４２，４７の、この正面アルミニウム板３０ａ，３０Ａａの長辺に沿う部分に設けられている。第１羽根部５１は、第２羽根部５２の方向に張り出した先端部５１ａａ（張出部）を持っている。リブ４２ｂ，４７ｂに先端部５１ａａを引っ掛けた状態で押し込むときには背面アルミニウム板３０ｂ，３０Ａｂの長辺近傍に第２羽根部５２が線で接触する。そのため、嵌め込むときには放射用導波管３０，３０Ａの角（背面アルミニウム板３０ｂ，３０Ａｂの長辺近傍）に当たって滑り、小さな力でクリップ５０を嵌め込むことができる。一方、一旦クリップ５０が嵌め込まれると第１羽根部５１は金属基板のリブ４２ｂ，４７ｂに引っ掛かって外れ難く、第２羽根部５２は背面アルミニウム板３０ｂ，３０Ａｂに面で接触しているので滑り難くて外れ難くなる。
【０１１５】
（６）
多数の金属壁４６，４８（導体壁）は、互いに隣接する放射用スロット３６の行Ｌｎ１，Ｌｎ２，Ｌｎ３…の間あるいは放射用スロット３７の行の間に２つずつ配置されている。放射用スロット３６，３７の行の両側の２つの金属壁４６，４８が連結されて放射用スロット３６，３７の行の電磁波放射側の空間ＳＲを囲むように構成される。例えば放射用スロット３６の行Ｌｎ２の両側の２つの金属壁４６ｃ，４６ｄが連結されて放射用スロット３６の行Ｌｎ２の電磁波放射側の空間ＳＲを囲むように構成されるので、十分に垂直偏波が抑制できる。また、例えば金属壁４６ｃ，４６ｄ（導体壁同士）が連結されることによって、格子４０Ａの金属壁４６の部分が丈夫で壊れ難くいものになる。
【０１１６】
（７）
セルスペーサー５７（導波管側連結部材）の導電性の幅広部５７ａは、導波空間側主面３０Ｂａｓ（内側主面）の凹部３０Ｂａｍに嵌まった状態で導波空間側主面３０Ｂａｓを平らにするので、導波空間側主面３０Ｂａｓの凹凸によって導波空間ＳＳの電磁界が乱れるのを防止することができる。幅狭部５７ｂは、凹部３０Ｂａｍの一部から放射側主面３０Ｂａｒ（導体面）に続く開孔部３０Ｂａｎを通って電磁波放射側の空間に露出するので、幅広部５７ａのうち幅狭部５７ｂの形成されていない部分が凹部３０Ｂａｍの他の部分に引っ掛かってセルスペーサー５７が放射用導波管３０Ｂに締結される。そして、金属基板４９（基板）の取付部４９ａに取り付けられた雄ネジ５６（格子側連結部材）がセルスペーサー５７（導波管側連結部材）に連結されることで、格子４０Ｂの金属基板４９と放射用導波管３０Ｂも強固に連結される。
【０１１７】
（８）
格子４０Ｂの金属基板４９（基板）と正面アルミニウム板３０Ｂａ（導体面）との間に配置され、金属基板４９及び正面アルミニウム板３０Ｂａに電気的に接触する導電性部材８０をさらに備えるので、導電性部材８０が金属基板４９と正面アルミニウム板３０Ｂａとの間の隙間を埋めて隙間から漏れる電磁波を低減させることができる。
【０１１８】
（９）
図１０（Ｃ）に示すように、放射用導波管３０Ａの放射用スロットが形成されている正面アルミニウム板３０Ａａが断面が略円形のアンテナケース６０（円筒状カバー）の中心軸近傍に配置されることにより、クリップ５０などを用いて格子４０Ａを放射用導波管３０Ａに留め易くなる。
【０１１９】
＜変形例＞
（１）
上記各実施形態では、放射用スロット３１，３６，３７がｘ軸とｙ軸に沿って縦横に直交する方向に並べて配置されている。放射用スロット３１，３６，３７の配置は、縦横において直交する方向に並べられるのが好ましいが、直交することが必須の要件ではない。
【０１２０】
（２）
上記各実施形態では、金属壁４１，４６，４８が放射用スロット３１，３６，３７の行の間に、１つ又は２つずつ配置される場合について説明したが、１つ又は２つに限られるものではなく、３つ以上であってもよい。
【０１２１】
（３）
上記各実施形態では、導入用導波管２０，２０Ａや放射用導波管３０，３０Ｂは、アルミニウム板を用いた金属製の方形導波管であったが、例えばプラスチックなどの導電性の低い構造部材と薄膜金属とで形成される導波管などの金属製導波管以外の導波管や方形導波管以外の形状の導波管などにも本発明の適用は可能である。
【０１２２】
（４）
上記各実施形態では、格子４０，４０Ａ，４０Ｂは、全体が金属製であったが、プラスチックなどの導電性の低い構造部材と薄膜金属とで形成されるものであってもよい。基板も、金属基板４２，４７，４９のように全体が金属製である必要はなく、金属層とプラスチック板を組み合わせて構成するなどで得ることもできる。また、導体壁も、金属壁４１，４６，４８のように全体が金属製である必要はなく、金属層とプラスチック板を組み合わせて構成するなどによって得ることもできる。
【０１２３】
（５）
上記各実施形態では、留め具としてクリップ５０やネジ締結部材５５について説明したが、クリップ５０やネジ締結部材５５以外の留め具の使用も可能である。留め具としては、クリップ５０のように、格子４０，４０Ａを放射用導波管３０，３０Ａに対して押し付ける力が持続するものが好ましい。また、留め具としては、クリップ５０やネジ締結部材５５のように、取り付けられた状態で導波空間ＳＳに突出しないものが好ましい。金属バンドや掛け金のようなものを留め具として用いることもできる。また、留め具を用いて止める留め方以外にレーザー溶接による留め方を説明したが、導電性布などの導電性部材８０を格子の金属基板と放射用導波管との間に挟んで嵌合したり導電性接着剤で直接接着したりするなどの方法により格子を放射用導波管に留めることもできる。
【０１２４】
（６）
上記各実施形態では、放射用導波管３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの一方端から導入用導波管２０，２０Ａによって電磁波を与えるエンドフィードタイプのスロットアレイアンテナ１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを用いて説明した。これは本発明の適用できるスロットアレイアンテナがエンドフィードタイプのものに限られることを示すものではなく、例えば図１７に示すようなセンターフィードタイプのスロットアレイアンテナ１０Ｄにも適用することができる。図１７に示すスロットアレイアンテナ１０Ｄは、格子４０Ｄが放射用導波管３０Ｄにクリップ５０Ｄによって留められて組み立てられている。例えば、図１７のセンターフィードタイプのスロットアレイアンテナ１０Ｄは、導入用導波管２０Ｄの導入用スロットが、スロットアレイアンテナ１０の一つの例のように同方向に向けられている。そして、放射用導波管３０Ｄには、ＴＥモードの高次モードが生じる。
【０１２５】
放射用導波管３０Ｄの正面導体面に形成された複数の放射用スロット３８Ｌ，３８Ｒの配置は、基本的には第２実施形態のエンドフィードタイプのスロットアレイアンテナ１０Ｄと同じであるが、アンテナのＶＳＷＲ（電圧定在波比）を改善するために、導入用導波管２０Ｄの右側の放射用スロット３８Ｒと左側の放射用スロット３８Ｌとでｙ軸方向の配列ピッチが異なっている。放射用導波管３０Ｄの放射用スロット３８Ｒの配置ピッチは、基本的な配列ピッチである管内波長λｇ´（λｇ´は放射用導波管３０Ｄ内の電磁波伝搬方向に直交する方向の管内波長）の半波長に対して１０％短くなっている。また、放射用スロット３８Ｌは、管内波長λｇ´の半波長に対して１０％長い配置ピッチで配置されている。これにより放射用導波管３０Ｄのｚ方向に対して左側から放射される電磁波のビームの向きが右方向に約３°傾き、右側のビームの向きが左方向に約３°傾く。このように放射用スロット３８Ｒ，３８Ｌの配置ピッチをずらすことによって、各スロットで生じる反射波の位相がそれぞれずれることになり、アンテナのＶＳＷＲが改善される。このようなスロットアレイアンテナ１０Ｄにおいても、格子４０Ｄを適用することで、船舶などのような動揺する場所で用いられてもサイドローブが抑制される。
【０１２６】
（７）
上記各実施形態では、クリップ５０の第１羽根部５１が櫛型になっていて複数の歯の部分５１ａが形成されているものを用いた。しかし、クリップ５０の形状は、このようなものに限られず、例えば図１７に示すように単に断面コ字形の樋状の形状であってもよく、格子の形状に合わせて適宜選択される。
【符号の説明】
【０１２７】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１００，２００  スロットアレイアンテナ
２０，２０Ａ，１２０  導入用導波管
２１，２６，１２１  導入用スロット
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ  放射用導波管
３０ａ，３０Ａａ，３０Ｂａ，３０Ｃａ  正面アルミニウム板
３０ｂ，３０Ａｂ，３０Ｂｂ，３０Ｃｂ  背面アルミニウム板
３１，３１ｓ，３１ｖ，３６，３８Ｒ，３８Ｌ，１３１  放射用スロット
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ  格子
４１，４６，４８  金属壁
４２，４７，４９  金属基板
５０，５０Ｂ  クリップ
６０  アンテナケース
９０  レーダ装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２８】
【特許文献１】国際公開第２００８／０１８４８１号パンフレット
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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