(57)【要約】【課題】  フェイズドアレイアンテナの素子ユニットにおいてアンテナ素子配列の位置精度と背面コネクタの位置合わせ、確実な嵌合状態と振動等で背面コネクタに無理な力を加えないような構造を提供する。【解決手段】  アンテナ本体を形成するストラクチャー１０と、上記ストラクチャーに設けられたバックパネル６とを有し、ストラクチャーの前面に形成された複数個の開口部３にそれぞれ複数のアンテナ素子を有する素子ユニット２を装着して構成されたフェイズドアレイアンテナにおいて、素子ユニットの背面に、バックパネルのコネクタ６Ａと嵌合される接続コネクタ５Ａを有するコネクタパネル５を位置ずれ吸収可能なフレーム７を介して装着すると共に、ストラクチャーに素子ユニット固定用のねじと係合するガイド穴１１を設け、バックパネルにコネクタパネル固定用のねじと係合するガイド穴１２を設けた構成とする。【選択図】図２
2006135530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ本体を形成するストラクチャーと、上記ストラクチャーに設けられたバックパネルとを有し、上記ストラクチャーの前面に形成された複数個の開口部にそれぞれ複数のアンテナ素子を有する素子ユニットを装着して構成されたフェイズドアレイアンテナにおいて、上記素子ユニットの背面に、上記バックパネルのコネクタと嵌合される接続コネクタを有するコネクタパネルを位置ずれ吸収可能なフレームを介して装着すると共に、上記ストラクチャーに上記素子ユニット固定用のねじと係合するガイド穴を設け、上記バックパネルに上記コネクタパネル固定用のねじと係合するガイド穴を設けたことを特徴とするフェイズドアレイアンテナ。
【請求項２】
上記フレームは、コイルばね状でフレキシブル構造とされたことを特徴とする請求項１記載のフェイズドアレイアンテナ。
【請求項３】
上記コネクタパネル固定用のねじは、上記ストラクチャーの前面方向に延在する長いねじ頭を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載のフェイズドアレイアンテナ。
【請求項４】
上記フレームは、上記素子ユニットへの取付部にクリアランスを有するフレキシブル構造とされたことを特徴とする請求項１または請求項３記載のフェイズドアレイアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フェイズドアレイアンテナ、特にその素子ユニットの取り付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフェイズドアレイアンテナは、図１に一般的な構成を示すように、アンテナ本体を形成するストラクチャー１０と、上記ストラクチャーに設けられた後述するバックパネルとを有し、上記ストラクチャー１０の前面に形成された複数個の開口部３に複数のアンテナ素子を有する素子ユニット２を装着して構成されており、所定の電気性能を確保するためのアンテナ素子の配列と、アンテナ素子とバックパネルとの電気接続のために、素子ユニット２の背面に設けられた接続コネクタとバックパネルのコネクタとを嵌合するため、上記素子ユニット及び接続コネクタの取り付けには高い位置精度と確実な電気接続が要求され、そのための素子ユニットの種々の取り付け構造が提案されていた。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６９２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の素子ユニットの取り付け構造においては、電気性能確保のため、アンテナ素子配列の位置精度と素子ユニットの背面におけるコネクタの確実な嵌合を確保し、かつ嵌合時にコネクタに無理な力を加えないようにするため、アレイアンテナ側のストラクチャ−１０と素子ユニット２のインタフェ−ス寸法に高い精度が要求されていた。
【０００５】
また、素子ユニット２の取り付けは、素子ユニット２の前面側のみでアレイアンテナ側ストラクチャ−１０に固定されていたため、振動等で背面のコネクタに無理な力が加わらないようにするため、素子ユニット２のフレ−ムには高い剛性が必要であった。
これらを実現するためには、システム全体の製造コストの増大、装置規模の増大を招く他、実装上の制約等がでてくるなどの問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、必要以上にアレイアンテナ側のストラクチャ−及び素子ユニットのインタフェ−ス寸法精度を高めたり、素子ユニットのフレ−ム剛性を上げることなく、所定のアンテナ素子配列の位置公差と背面側のコネクタの嵌合を実現し、かつコネクタに無理な力を加えることがない構造のフェイズドアレイアンテナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るフェイズドアレイアンテナは、アンテナ本体を形成するストラクチャーと、上記ストラクチャーに設けられたバックパネルとを有し、上記ストラクチャーの前面に形成された複数個の開口部にそれぞれ複数のアンテナ素子を有する素子ユニットを装着して構成されたフェイズドアレイアンテナにおいて、上記素子ユニットの背面に、上記バックパネルのコネクタと嵌合される接続コネクタを有するコネクタパネルを位置ずれ吸収可能なフレームを介して装着すると共に、上記ストラクチャーに上記素子ユニット固定用のねじと係合するガイド穴を設け、上記バックパネルに上記コネクタパネル固定用のねじと係合するガイド穴を設けたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係るフェイズドアレイアンテナは上記のように構成されているため、要求される電気性能確保のために必要なアンテナ素子配列の位置精度と素子ユニットの背面におけるコネクタの確実な嵌合を実現し、かつ嵌合時および振動等によっても背面コネクタに無理な力が加わらない構造を実現すると共に、素子ユニットの剛性を抑え、アンテナのストラクチャ−および素子ユニットに要求されるインタフェ−ス寸法精度を緩めることができるため、システムの製造コストを低減することができる。
【０００９】
また、実装される素子ユニットの剛性を抑えることによりフレ−ムサイズを小さくすることができるため、実装スペ−スの拡大や、装置規模の縮小、実装上の制約条件を緩和することができる。さらに、素子ユニットの脱着を容易に行い、素子ユニットの軽量化に寄与できるため、整備性を向上することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図２〜図４は、実施の形態１の構成及びストラクチャーへの取り付け状態を示す概略図で、図２は素子ユニットをストラクチャーに実装した状態を示す側面図、図３は素子ユニットをフェイズドアレイアンテナのストラクチャーに実装する過程を示す説明図、図４は位置ずれを吸収できる素子ユニットのフレキシブルフレームの構成及び位置ずれに対応する状況を示す説明図である。
【００１１】
これらの図において、フェイズドアレイアンテナ１は、アンテナ本体を形成するストラクチャー１０と、ストラクチャーの裏面に設けられたバックパネル６とを有し、ストラクチャー１０の前面に図１に示すように形成された複数個のアレイ開口部３にそれぞれ素子ユニット２を装着して構成されている。
【００１２】
素子ユニット２には複数個のアンテナ素子４が開口面側に取り付けられており、素子ユニット２が全てアレイ開口部３に実装された状態で、開口面側の全てのアンテナ素子４は電気性能上必要な要求精度で配置される構造となっている。また、素子ユニット２には、その背面にコネクタパネル５が位置ずれ吸収可能な２個のフレーム７を介して装着されている。
【００１３】
フレーム７は図４（ｂ）に正面図、図４（ｃ）に側面図を示すように、コイルばね状に巻回した構造とされ、図４（ａ）に実線及び仮想線並びに矢印Ａで示すように、いずれの方向にも変位できるフレキシブル構造とされている。また、コネクタパネル５には接続コネクタ５Ａが複数個設けられ、各接続コネクタに対応してバックパネル６に設けられたバックパネル側コネクタ６Ａと嵌合され、素子ユニット２の電気的な接続が行なわれるようになっている。
【００１４】
また、素子ユニット２をストラクチャー１０に装着、実装する際の位置決め用として素子ユニット２の前面周縁に拡大面２Ａを設け、この部分にねじ用の孔（図示せず）を設けると共に、この孔に前面固定ねじ８を貫通させる一方、ストラクチャー１０の前面に前面固定ねじ８に対する位置合せ用のガイド穴１１を形成し、前面固定ねじ８をこのガイド穴１１に係合することにより、図２に示すように、素子ユニット２の位置合せとストラクチャー１０への固定が完了するようにされている。
【００１５】
また、コネクタパネル５にねじ孔（図示せず）を設けて背面固定ねじ９を貫通させると共に、バックパネル６にガイド穴１２を形成し、背面固定ねじ９をガイド穴１２に係合することにより、接続コネクタ５Ａとバックパネル側コネクタ６Ａとが嵌合可能な位置合せとコネクタパネル５の固定が完了するようにされている。
【００１６】
背面固定ねじ９の締め付けには図３に示すように、素子ユニット２の背面に形成したドライバー孔１４に長尺のドライバー１３を外方から貫通させて締め付け作業を行なう。
【００１７】
上記のように構成することにより、前面固定ねじ８とガイド穴１１とによって素子ユニット２及びアンテナ素子４の位置精度を確保すると共に、背面固定ねじ９とガイド穴１２とによってコネクタパネル５の接続コネクタ５Ａとバックパネル６のコネクタ６Ａとの位置合せを行なうことができる。
【００１８】
この場合、コイルばね状のフレキシブルフレーム７が曲がることや変形することによって接続コネクタ５Ａとバックパネル側コネクタ６Ａとの嵌合時における位置ずれを吸収することができ、また、背面固定ねじ９とガイド穴１２とによってコネクタパネル５を接続コネクタ５Ａとバックパネル側コネクタ６Ａとを確実に嵌合させた状態で取り付けることができる。
【００１９】
これによってバックパネル６、ストラクチャー１０及び素子ユニット２の製造、組立時に高い精度を要求することなく、適正なアンテナ素子４の配列位置公差を確保し、かつ背面のコネクタパネル５の位置精度確保及びコネクタ間の嵌合を実現することが可能である。また、コネクタパネル５とバックパネル６を直接固定しているので、素子ユニット２に高い剛性がなくても振動等による背面の接続コネクタの破損を未然に防ぐことができる。
【００２０】
このような機能を実現するにあたり、フレーム７の剛性や各構成品の寸法精度を必要以上に上げる必要がないため、システムの製造コストを抑え、かつ素子ユニット２のフレーム７やストラクチャー１０の軽量化等による装置規模の縮小、実装スペースの拡大等を実現することができる。さらに、素子ユニット２の軽量化に寄与できるため、整備時の取扱いが容易となる。
【００２１】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図５は、実施の形態２の構成を示す概略図である。この図において、図３と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図３と異なる点は、背面固定ねじ９のねじ頭を素子ユニット２の前面近くまで延長した長いねじ頭とした点である。
【００２２】
図３に示す実施の形態１においては、背面固定ねじ９のねじ頭が通常の短いものであったため、これを締め付けるために図示のような長尺のドライバー１３が必要となり、ドライバーの保管に場所を取ったり、特殊な専用工具が必要になる場合があったが、背面固定ねじ９を図５に示すように、長いねじ頭にすると、ドライバー１３は汎用の通常の長さのもので作業ができ、素子ユニット２の脱着が容易にできる。
【００２３】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３を図にもとづいて説明する。図６は、実施の形態３の構成を示す概略図で、（ａ）は素子ユニット２の実装状態を示し、（ｂ）は素子ユニット２の背面とフレーム７との取付部、即ち図６（ａ）の丸印で示す部分の構成を示すものである。これらの図において、図５と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２４】
図５と異なる点は、フレーム７Ａがコイルばね状の構造ではなく、適度な剛性をもった材料で形成され、素子ユニット２の背面との取付部に、図６（ｂ）に矢印Ｂで示すように適度の範囲で動き得るようなクリアランスを設けた点である。
【００２５】
フレーム７自体に適度な剛性を与えることで、この部分に内部部品等の取り付けが可能であるため、素子ユニット２の実装可能部材を増やすことが可能となり、素子ユニット２の内部実装の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】フェイズドアレイアンテナの素子ユニットの一般的な実装構造を示す概略斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１の素子ユニットの実装構造を示す側面図である。
【図３】実施の形態１において、素子ユニットを実装する過程を示す説明図である。
【図４】実施の形態１において、フレキシブルフレームにより位置ずれに対応する状況を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２の素子ユニットの実装構造を示す側面図である。
【図６】この発明の実施の形態３の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  フェイズドアレイアンテナ、  ２  素子ユニット、  ３  開口部、
４  アンテナ素子、  ５  コネクタパネル、  ６  バックパネル、  ７  フレーム、  ８  前面固定ねじ、  ９  背面固定ねじ、  １０  ストラクチャー、
１１、１２  ガイド穴。
【図１】
2006135530.tif 000003
【図２】
2006135530.tif 000004
【図３】
2006135530.tif 000005
【図４】
2006135530.tif 000006
【図５】
2006135530.tif 000007
【図６】
2006135530.tif 000008