(57)【要約】 【課題】輻射による熱流入を遮断することが可能な導波管及びこの導波管を用いる無線装置を提供する。  【解決手段】導波管は、互いに対向される開口端部が一定の間隙を持たせた状態で、対面しないように平行にずらして配置され、内部に誘電体が充填される第１及び第２の導波路と、第１及び第２の導波路の開口端部それぞれにフランジを形成し、フランジの対向する距離を伝送信号の波長に応じて決定することで第１及び第２の導波路を電気的に接続するチョーク構造部とを備える。  【選択図】図１
2014175775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向される開口端部が一定の間隙を持たせた状態で、対面しないように平行にずらして配置され、内部に誘電体が充填される第１及び第２の導波路と、
前記第１及び第２の導波路の開口端部それぞれにフランジを形成し、フランジの対向する距離を伝送信号の波長に応じて決定することで前記第１及び第２の導波路を電気的に接続するチョーク構造部と
を具備することを特徴とする導波管。
【請求項２】
前記チョーク構造部は、前記フランジの対向する距離による電気長がλ／４（λ：伝送する信号の波長）の奇数倍とすることを特徴とする請求項１記載の導波管。
【請求項３】
アレイ状に配列される複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子それぞれで受信された信号のうち、所望の周波数帯域の受信信号を通過させる受信フィルタと、
前記受信フィルタを通過した受信信号を低雑音増幅する低雑音増幅器（ＬＮＡ）と、
前記低雑音増幅器により増幅した受信信号を所望の位相に制御する位相制御手段と、
前記位相制御手段により所望の位相に制御された複数の受信信号を合成する合成手段と、
前記受信フィルタ及び増幅器を収容し、外部からの熱を遮断して極低温状態を維持する断熱容器と、
前記断熱容器に収容される受信フィルタ及び低雑音増幅器を冷却する冷却手段とを具備する無線装置であって、
前記受信フィルタ及び受信フィルタと低雑音増幅器の接続線路は、前記冷却手段の冷却によって超伝導状態となる超伝導素材で構成され、
前記断熱容器の内部の極低温側と外部の常温部側との入力信号接続及び出力信号接続となる、電気的インターフェースの少なくともいずれかに導波管を用い、
前記導波管は、互いに対向される開口端部が一定の間隙を持たせた状態で、対面しないように平行にずらして配置され、内部に誘電体が充填される第１及び第２の導波路と、前記第１及び第２の導波路の開口端部それぞれにフランジを形成し、フランジの対向する距離を伝送信号の波長に応じて決定することで前記第１及び第２の導波路を電気的に接続するチョーク構造部とを備えることを特徴とする無線装置。
【請求項４】
前記チョーク構造部は、前記フランジの対向する距離による電気長がλ／４（λ：伝送する信号の波長）の奇数倍とすることを特徴とする請求項３記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、レーダ、通信システム、マイクロ波放射計及び電波受信システム等の伝送路として用いられる導波管及びこの導波管を用いる無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダや通信システム等の電波を利用する無線装置にあっては、雑音温度を低減することによって受信系の高感度化を図っている。このシステムの雑音温度は、一般に、アンテナから低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）までの伝送線路で生じる伝送損失及びＬＮＡで生じる内部雑音に起因する。この伝送損失と内部雑音を低減する方法として、アンテナからＬＮＡまでの伝送線路、受信フィルタ等の電気回路、さらにはＬＮＡを含めて、真空容器等の断熱容器内に収容し、冷凍機等で超伝導状態となるまで冷却する方法が提案されている。
【０００３】
この提案に基づく無線装置では、断熱容器の外側となる常温部と断熱容器内の極低温部とを接続する電気的（高周波）インターフェースに、気密型同軸コネクタを使用する。また、断熱容器内において、上記気密型同軸コネクタから高周波回路までの接続に、導波管や同軸ケーブルを使用する。
【０００４】
ここで、導波管は、周囲を金属により囲われているため放射損失が無く、通過損失が小さいため、高周波伝送に良く用いられる基本的な伝送路である。但し、導波管の接続する際には接続部分にて微量なずれが伴う場合がある。この微量なずれを補償するため、従来では、導波管の接続箇所にチョークフランジを設ける方法が用いられている。また、導波管接続時に大きなずれが生じる場合には、フレキ構造の導波管を用いる方法あるいはフレキ構造に各種ベンドを組み合わせる方法が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１５４３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のように冷却用断熱容器内に用いられる導波管は、導波路内部に誘電体を充填して小型化を図ると共に、導波路に間隙を設けて熱伝導を遮断するようにしている。ところが、導波路を物理的に切り離したとしても、導波路間が対向配置されるため、誘電体端部からの熱輻射により熱伝導が生じてしまう。したがって、無線装置において、上記構造の導波管を冷却用断熱容器の内外接続インターフェースに使用する場合には、誘電体端部からの熱輻射による熱流入によって内部温度が上がるため、冷凍機の容量を圧迫する原因となっていた。
【０００７】
そこで、本実施形態の目的は、導波路に誘電体を充填した場合でも、誘電体の熱輻射による熱流入を遮断することが可能な導波管及びこの導波管を用いる無線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態によれば、導波管は、互いに対向される開口端部が一定の間隙を持たせた状態で、対面しないように平行にずらして配置され、内部に誘電体が充填される第１及び第２の導波路と、前記第１及び第２の導波路の開口端部それぞれにフランジを形成し、フランジの対向する距離を伝送信号の波長に応じて決定することで前記第１及び第２の導波路を電気的に接続するチョーク構造部とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る導波管の構成を示す断面図。
【図２】図１に示す導波管の構成を示す斜視図。
【図３】図１に示す導波管の周波数特性を示す特性図。
【図４】本実施形態に係る導波管の導波路をチョーク構造部の一部として利用する場合の構成を示す断面図。
【図５】本実施形態に係る導波管の導波路をずらず方向を変える場合の構成を示す概略図。
【図６】本実施形態に係る導波管の第１の導波路に充填される誘電体と第２の導波路に充填される誘電体それぞれに異なる誘電体を用いる場合の構成を示す断面図。
【図７】本実施形態に係る導波管のチョーク構造部の形状を変える場合の構成を示す断面図。
【図８】本実施形態に係る導波管のチョーク構造部それぞれの電気長が異なる場合の構成を示す断面図。
【図９】本実施形態に係る導波管を用いる無線装置の構成を示すブロック図。
【図１０】図９に示す無線装置における真空容器内の構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本実施形態に係る導波管１００の構成を示す概略図、図２は図１に示す導波管１００の構成を示す斜視図である。図１に示す導波管１００は、第１の導波路１０１、第２の導波路２０１及びチョーク構造部３０１,３０２で構成される。
【００１２】
上記第１の導波路１０１と第２の導波路２０１には、それぞれ対向端面にフランジが形成されている。上記第１及び第２の導波路１０１，２０１は、フランジ間で間隙Ｘ１を持たせた状態で、互いの開口端部が対面しないようにずれ量Ｙ１だけ平行にずらして配置される。第１の導波路１０１の内部には誘電体１０２を充填し、第２の導波路２０１の内部には誘電体２０２を充填して、導波管１００の小型化を図る。この場合、第１の導波路１０１及び第２の導波路２０１の各辺の寸法は、誘電体１０２，２０２の誘電率εｒに基づいて、通常の中空導波管の１／（εｒ）０．５程度にすることができる。
【００１３】
上記第１及び第２の導波路１０１，２０１それぞれに形成されたフランジは、互いに平行状態のまま開口端部をずらした状態で、正逆両方向に所定の電気長Ｌ１，Ｌ２が得られるように延設され、これによってチョーク構造部３０１，３０２が形成される。チョーク構造部３０１，３０２は、その形成において任意の位置で垂直方向に折り曲げた形状とし、これによって全体の径を縮小するようにしている。
【００１４】
上記構造による導波管１００の特性について説明する。
【００１５】
まず、通常の非接触型の導波管は、対をなす導波路の端面を所定の間隙を設けて対向配置した構造となっている。この場合、導波路間で伝送される高周波信号は、その伝送途中で間隙（切断部）により遮断され、送出側の導波路９の端面で反射されるまたはその端面から外部に電力放射されてしまう。
【００１６】
これに対して、本実施形態の導波管１００では、第１及び第２の導波路１０１，２０１それぞれに形成されたフランジによってチョーク構造部３０１，３０２を実現し、非接触な結合部を形成して電気的なショート面を作り、第１の導波路１０１に入力される高周波信号が第２の導波路２０１に伝送される構造としている。
【００１７】
すなわち、チョーク構造部３０１，３０２の電気長Ｌ１，Ｌ２を伝送する高周波信号の波長λに対して、  
【数１】
2014175775.tif 000003
【００１８】
となるようにする。これにより、チョーク構造部３０１，３０２の先端が電気的にオープンとなるため、それぞれの先端からλ／４×ｎ離れた位置は、仮想的なショート面となる。このことから、第１の導波路１０１から第２の導波路２０１に高周波信号を伝送する場合、導波管１００では、λ／４×ｎ離れた位置が仮想的なショート面となるため、外部への電力放射を抑制することができる。また、断熱性について、本実施形態の導波管１００は、第１の導波路１０１と第２の導波路２０１とが物理的に接続していないため、物質を介しての熱伝導はゼロとなる。
【００１９】
ここで、導波管１００において熱流入源となるのは、誘電体１０２の端部からの熱輻射である。一般に、導波管の導波路等に使用される金属は、輻射率が小さく、反射率が大きい。一方、導波管内部に充填されるアルミナ、アクリル及びガラス等の誘電体は、輻射率が大きく、反射率が小さい。つまり、従来の導波路内部に誘電体を充填した非接触型の導波管では、輻射率の大きい誘電体を対向配置するため、輻射による熱流入が大きくなる。
【００２０】
これに対して、本実施形態の導波管１００では、対向する誘電体１０２，２０２を平行にずれ量Ｙ１だけずらして配置するようにしている。この構造によれば、誘電体１０２からの輻射は対向するチョーク構造部３０１の一部で反射され、第１の導波路１０１に戻って誘電体２０２に届かないため、輻射による熱流入を減少させることが可能となる。同様に、導波管１００では、誘電体２０２からの輻射は対向するチョーク構造部３０２の一部で反射され、第２の導波路２０１に戻って誘電体１０２に届かないため、輻射による熱流入を減少させることが可能となる。
【００２１】
ここで、輻射による熱流入の計算の一例を示す。導波路内部に誘電体を充填せず、対向配置した非接触型導波管からの輻射による熱流入量を１とすると、導波路内部に誘電体を充填して対向配置した非接触型導波管からの輻射による熱流入量は、１２．５となる。一方、導波路内部に誘電体を充填して第１の導波路１０１と第２の導波路２０１との開口端部が対向しないように、平行にずれ量Ｙ１だけずらして配置した非接触型導波管１００からの輻射による熱流入量は、１．７５となる。すなわち、非接触型導波管１００は、導波路内部に誘電体を充填して対向配置した場合よりも導波路内部に誘電体を充填して平行にずれ量Ｙ１だけずらして配置した場合のほうが、熱流入量が減少するため、大幅に輻射による熱流入を減少することが可能となる。
【００２２】
図３は、図１に示す非接触型導波管の周波数特性を示す図である。図３中のＳ１１は反射特性を表し、Ｓ２１は通過特性を表している。図３に示すように、非接触型導波管１００は、誘電体１０２を充填した第１の導波路１０１及び誘電体２０２を充填した第２の導波路２０１を水平方向にずれ量Ｙ１だけずらして配置しても、低損失で高周波信号を伝送する導波管の特性を維持していることがわかる。
【００２３】
（変形例１）  
図４は、本実施形態に係る非接触型導波管１００の導波路をチョーク構造部の一部として利用する場合の構成例を示す概略図である。
【００２４】
チョーク構造部３０３，３０４は、導波管の側壁の金属面を構造の一部として用いる。これにより、チョーク構造部３０３，３０４の構造を簡素化することが可能となる。
【００２５】
（変形例２）  
図５は、本実施形態に係る非接触型導波管１００の導波路１０２，２０２をずらず方向を変える場合の構成例を示す概略図である。
【００２６】
非接触型導波管１００の導波路１０２，２０２は、横方向のみならず縦方向にずらしても同様の効果を得ることが可能となる。
【００２７】
（変形例３）  
図６に本実施形態に係る非接触型導波管１００の第１の導波路１０３に充填される誘電体１０４と第２の導波路２０１に充填される誘電体２０２それぞれに異なる誘電体を用いる場合の構成例を示す概略図である。
【００２８】
非接触型導波管１００は、間隙Ｘ２を介して導波管を電気的(高周波的)に接続しているため、誘電体として異なる材質のものを選ぶことも可能である。例えば、第１の導波路１０３に充填される誘電体１０４には、寸法精度を重視するため、誘電率が低い材料を選び、第１の導波路２０３に充填される誘電体２０４には、大きさを重視するため、誘電率の高いものを選ぶことが可能である。
【００２９】
（変形例４）  
図７は、本実施形態に係る非接触型導波管１００のチョーク構造部の形状を変える場合の構成例を示す概略図である。
【００３０】
チョーク構造部の構造は、一端が電気的にオープンとなるλ／４の奇数倍の長さが得られれば様々な構造を利用することが可能である。例えば、図７（ａ）に示す直線構造のチョーク構造部３０７，３０８や図７（ｂ）に示すスパイラル構造のチョーク構造部３０９，３１０等を利用することが可能である。
【００３１】
（変形例５）  
図８は、本実施形態に係る非接触型導波管１００のチョーク構造部それぞれの電気長Ｌ９，Ｌ１０が異なる場合の構成例を示す概略図である。
【００３２】
非接触型導波管１００は、チョーク構造部３１１，３１２の電気長Ｌ９，Ｌ１０により通過する周波数帯域が決まる。このため、チョーク構造部３１１，３１２の電気長Ｌ９，Ｌ１０ずらした場合、周波数特性を広帯域化することが可能である。
【００３３】
ここで、上記非接触型導波管１００を用いる無線装置について説明する。
【００３４】
（実施例）  
図９は、本実施形態に係る導波管の実施例として、当該導波管を用いる無線装置の構成を示すブロック図である。
【００３５】
図９において、無線装置は、分配器１、送信用移相器２１〜２ｎ、送信アンプ３１〜３ｎ、送信フィルタ４１〜４ｎ、送受信切換器５１〜５ｎ、リミッタ６１〜６ｎと、受信フィルタ７１〜７ｎ、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Filter）８１〜８ｎ、受信用移相器９１〜９ｎ、合成器１０、真空容器１１、冷却プレート１２及びコールドヘッド１３を備える。
【００３６】
なお、無線装置に備える送信系統及び受信系統は、アレイ状に配列される複数のアンテナ素子数ｎに対応してｎ個ずつ設け、それぞれアンテナ素子に接続される。
【００３７】
分配器１は、上位装置により入力される送信信号を分配する。送信用移相器２１〜２ｎは、分配器１により分配された送信信号の位相を所望の位相に制御する。送信アンプ３１〜３ｎは、送信用移相器２１〜２ｎから出力される送信信号を電力増幅する。送信フィルタ４１〜４ｎでは、送信アンプ３１〜３ｎから出力される送信信号から規定の送信周波数帯域の信号を抽出し、それ以外の周波数成分を遮断する。
【００３８】
切換器５１〜５ｎは、送信系統と受信系統の切り換えを行う。この切換器５１〜５ｎには、例えばサーキュレータや同軸スイッチが用いられる。リミッタ６１〜６ｎは、受信系統に入力される受信信号の信号レベルを制限して、後段への過入力を保護する。受信フィルタ７１〜７ｎは、規定の受信周波数帯域の信号を通過させ、それ以外の周波数成分を遮断する。この受信フィルタ７１〜７ｎには、超伝導素材が用いられる。ＬＮＡ８１〜８ｎは、受信フィルタ７１〜７ｎを通過した受信信号を低雑音で増幅する。
【００３９】
なお、図１では、上記リミッタ６１〜６ｎ、受信フィルタ７１〜７ｎ及びＬＮＡ８１〜８ｎを受信回路１１５１〜１１５ｎとして表す。
【００４０】
受信用移相器９１〜９ｎは、ＬＮＡ８１〜８ｎで増幅した受信信号を所望の位相となるよう制御する。合成器１０は、受信用移相器９１〜９ｎから出力される各受信信号を合成する。真空容器１１は、容器内に収容するリミッタ６１〜６ｎ、受信フィルタ７１〜７ｎ及びＬＮＡ８１〜８ｎからなる受信回路１１５１〜１１５ｎの断熱及び保温を行う。真空容器１１は、極低温の効率的な維持を目的として、内部に超伝導素材を配置した状態で、周囲を真空状態にすることで断熱するための容器である。このため、真空容器１１内の少なくとも超伝導素材を配置した周囲は、インターフェース用のコネクタ等を含めて気密構造とする。
【００４１】
冷却プレート１２及びコールドヘッド１３は、真空容器１１内の伝送線路及び受信回路１１２１〜１１２ｎを極低温に冷却するための冷却手段である。
【００４２】
上記構成において、上位装置から入力される送信信号は、分配器１にてアレイ状に配置される各送信用移相器２１〜２ｎに分配供給され、各送信用移相器２１〜２ｎにて所望の位相に制御された後、送信アンプ３１〜３ｎで電力増幅され、送信フィルタ４１〜４ｎにて不要波成分が抑圧され、送受信切換器５１〜５ｎを介してアンテナ素子から空間へ放射される。
【００４３】
また、各アンテナ素子にて受信された受信信号は、送受信切換器５１〜５ｎを介して受信回路に入力され、真空容器１１内に配置されたリミッタ６１〜６ｎを介して、受信フィルタ７１〜７ｎによって不要波成分が抑圧され、ＬＮＡ８１〜８ｎにより信号増幅された後、受信用移相器９１〜９ｎにて所望の位相に制御され、合成器１０により合成され、受信ビームとして出力される。
【００４４】
図１０は、図９に示す無線装置における真空容器１１の構造を示す断面図である。
【００４５】
図１０に示す真空容器１１内のリミッタ６１〜６ｎ、受信フィルタ７１〜７ｎ及びＬＮＡ８１〜８ｎを接続する伝送線路及び受信フィルタ７１〜７ｎは、超伝導素材で構成されている。伝送線路及び受信フィルタ７１〜７ｎは、真空容器１１に接続する冷却プレート１２及びコールドヘッド１３等の冷却手段によって超伝導状態となる極低温に冷却される。なお、図９と同様に、リミッタ６１〜６ｎ、受信フィルタ７１〜７ｎ及びＬＮＡ８１〜８ｎは、受信回路１１２１〜１１２ｎとして表す。
【００４６】
図１０において、アンテナ素子にて受信された受信信号は、入力側の同軸コネクタ１１１Ａ１〜１１１Ａｎ及び非接触型導波管１００Ａ１〜１００Ａｎを介して、真空容器１１内の受信回路１１２１〜１１２ｎへ入力される。ここで、受信回路１１２１〜１１２ｎは、真空容器１１内の冷却プレート１２及びコールドヘッド１３により極低温に冷却される。受信回路１１２１〜１１２ｎは、極低温に冷却されることにより、超伝導素材を使用する伝送線路及び受信フィルタ７１〜７ｎが超伝導状態となり、伝送損失がゼロに近づく。また、受信回路１１２１〜１１２ｎ内のＬＮＡ８１〜８ｎは、極低温に冷却されることにより、内部で生じる雑音が低減される。
【００４７】
上記ＬＮＡ８１〜８ｎにて低雑音で増幅された信号は、出力側の非接触型導波管１００Ｂ１〜１００Ｂｎ及び同軸コネクタ１１１Ｂ１〜１１１Ｂｎを介して、常温部へと出力される。
【００４８】
さて、常温部からの熱流入や熱輻射からの影響を極力低減させて、真空容器１１内の極低温状態を維持することが、冷凍機等の冷却手段の規模縮小に繋がる。このため、図１０に示すように、本実施形態に係る無線装置では、真空容器１１外の常温部と真空容器１１内の極低温部の電気的（高周波）インターフェースに、非接触型導波管１００Ａ１〜１００Ａｎ，１００Ｂ１〜１００Ｂｎを使用する。すなわち、図１０に示す非接触型導波管１００Ａ１を例にとると、真空容器１１外にも非接触型導波管１００Ａ１の一部が設けられる誘電体１０２を充填した第１の導波路１０１は、真空容器１１外の常温による影響により一定の熱を有することになる。しかしながら、非接触型導波管１００Ａ１の誘電体２０２を充填した第２の導波路２０１は、非接触型導波管の第１の導波路１０１と物理的に接続されていない。したがって、本実施形態に係る非接触型導波管１００を用いる無線装置では、従来のような熱伝導及び熱輻射による熱流入を大幅に低減することができ、冷却に必要な冷却手段の規模を縮小することが可能となる。
【００４９】
なお、導波管の非接触部分については、伝送損失を低減するための手段として、例えばチョーク構造３０３，３０４を用いる。
【００５０】
また、超伝導素材が超伝導状態となる極低温への冷却部位は、少なくとも超伝導素材を使用する受信回路１１２１〜１１２ｎが含まれていればよい。この極低温に冷却する部位への電気的（高周波）インターフェースとして、上記非接触型導波管１００の第２の導波路２０１が接続され、常温部からの熱伝導を伴う非接触型導波管の第１の導波路１０１と非接触型導波管の第２の導波路２０１とが物理的に接続されていないことは、図１０より明らかである。
【００５１】
上記導波管については、一般的な中空型で真空窓等を利用する気密構造としても良い。また、図１０に示すように、複数の回路を同一の真空容器１１内に収容して一体化構造とする場合、誘電体充填型導波管を用いて、充填する誘電体の波長短縮率を活用する小型化が効果的である。さらに、充填した誘電体により真空容器１１内の真空維持を可能として、真空窓等を用いずに気密構造とすることができる。また、誘電体充填型導波管は、縦横の寸法比率を配置スペースに合わせて柔軟に最適設計することが可能なため、小型・軽量化を目的として限られたスペースに配置する場合は有効である。
【００５２】
上記構成によれば、本実施形態の非接触型導波管１００は、第１の導波路１０１、第２の導波路２０１及びチョーク構造部３０１,３０２で構成され、誘電体１０２，２０２が平行にずれ量Ｙ１だけずらして配置される。非接触型導波管１００は、誘電体１０２，２０２が平行にずれ量Ｙ１だけずらして配置されることにより、誘電体１０２からの輻射を対向するチョーク構造部３０１の一部で反射し、第１の導波路１０１に戻す。これにより、非接触型導波管１００は、誘電体１０２からの輻射を対向するチョーク構造部３０１の一部で反射するため、誘電体１０２からの輻射が誘電体２０２に届かず、輻射による熱流入を減少させることが可能となる。
【００５３】
同様に、非接触型導波管１００は、誘電体１０２，２０２が平行にずれ量Ｙ１だけずらして配置されることにより、誘電体２０２からの輻射を対向するチョーク構造部３０２の一部で反射し、第２の導波路２０１に戻す。これにより、非接触型導波管１００は、誘電体２０２からの輻射を対向するチョーク構造部３０２の一部で反射するため、誘電体２０２からの輻射が誘電体１０２に届かず、輻射による熱流入を減少させることが可能となる。
【００５４】
したがって、輻射による熱流入を減少することが可能な導波管及びこの導波管を用いた無線装置を提供することができる。
【００５５】
また、一般的な導波管を接続して回路を構成する場合、寸法誤差、製作精度等により導波管を接続する時にずれが生じた場合、導波管間を接続できない問題がある。この時、本実施形態のチョーク構造部３０１，３０２を導波管１００の開口端部に形成することで、ベンドやフレキ等を用いなくても、ずれのある導波管間を低損失で電気的に接続することが可能となり、省スペースにて回路を接続することができる。
【００５６】
また、上記無線装置は、本実施形態の非接触型導波管１００を採用することにより、受信感度の高感度化とともに、常温部から極低温部への熱流入量を低減し、更に、誘電体からの輻射熱による熱伝導を、導波管をずらして配置することで低減し、従来の同軸ケーブル方式に比べて冷凍機などの冷却手段の簡素化できる。
【００５７】
なお、上記非接触型導波管１００は、第１の導波路及び第２の導波路として角柱管を使用しているが、この限りではない。例えば、非接触型導波管１００は、第１の導波路及び第２の導波路として円柱管等、他の形状の導波路を使用してもよい。
【００５８】
また、図９及び図１０では、複数の受信回路１１２１〜１１２ｎを同一の真空容器１１内に収容して一体化した構造を示したが、アンテナ素子に対応する受信回路ごとに真空容器１１を分割する構成にしてもよい。また、図９及び図１０では、複数の受信回路１１２１〜１１２ｎを１つの冷却プレート１２で冷却する構成を示したが、アンテナ素子に対応する受信回路ごとに冷却プレート１２を設けて、個別に冷却する構成にしてもよい。
【００５９】
また、無線装置は、移相器を使用しない機械回転式のアレイアンテナ及びアンテナ素子ごとやサブアレイごとに移相器を有するフェーズドアレイアンテナ、パッシブアレイアンテナ及びアクティブアレイアンテナのいずれにも適用可能である。
【００６０】
また、システム雑音温度はアンテナからＬＮＡまでの損失とＬＮＡの内部雑音が支配的であることは周知であるため、ＬＮＡにて増幅された後の受信信号を常温部へ伝達するための手段の損失が増加しても影響は少ないことから、直径の細い同軸ケーブルを使用して熱流入を低減することもできる。
【００６１】
以上、実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６２】
１００，１００Ａ１〜１００Ａｎ，１００Ｂ１〜１００Ｂｎ…導波管、１０１，１０３…第１の導波路、１０２，１０４…誘電体、２０１，２０３…第２の導波路、２０２，２０４…誘電体、Ｘ１，Ｘ２… 第１の導波路と第２の導波路間の間隙、Ｙ１，Ｙ２…第１の導波路と第２の導波路のずれ量、３０１〜３１２…チョーク構造部、Ｌ１〜Ｌ１０… チョーク構造部の電気長、１…分配器、２１〜２ｎ…送信用移相器、３１〜３ｎ…送信アンプ、４１〜４ｎ…送信フィルタ、５１〜５ｎ…送受信切換器、６１〜６ｎ…リミッタ、７１〜７ｎ…受信フィルタ、８１〜８ｎ…低雑音増幅器、９１〜９ｎ…受信用移相器、１０…合成器、１１…真空容器、１１１Ａ１〜１１１Ａｎ，１１１Ｂ１〜１１１Ｂｎ…気密型同軸コネクタ、１１２１〜１１２ｎ…受信回路、１２…冷却プレート、１３…コールドヘッド。
【図１】
2014175775.tif 000004
【図２】
2014175775.tif 000005
【図３】
2014175775.tif 000006
【図４】
2014175775.tif 000007
【図５】
2014175775.tif 000008
【図６】
2014175775.tif 000009
【図７】
2014175775.tif 000010
【図８】
2014175775.tif 000011
【図９】
2014175775.tif 000012
【図１０】
2014175775.tif 000013