(57)【要約】第１、第２、および第３の導電体層（３５２、３５４、３５６）、およびこれらの層を分離するための第１と第２のラミネート（３５８、３６０）を有するアンテナが述べられる。ラミネート（３５８、３６０）は第１と第３の層（３５２、３５６）の間にコンタクトを提供するためのメッキされた複数のスルーホール（３６４）を備えて構成され、穴（３６４）はアンテナキャビティを規定し、第２の導電体層（３５４）はアンテナである。第１の導電体層（３５２）内の複数のスロット（３６８）は規定されたアンテナキャビティ内で整列し、第２の導電体層（３５４）のためのアンテナキャビティをさらに規定する。
2005525735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に形成された複数のスロット（３６８）を備えて構成された第１の導電体層（３５２）と、
第１の側と第２の側を有し、前記第１の側が前記第１の導電体層（３５２）と隣接し、前記第１のラミネート（３５８）が内部を通る複数の穴（３６４）を備えて構成され、前記穴（３６４）が全体を通して導電性材料でメッキされ、かつ前記第１の導電体層（３５２）と接触するように構成される、第１のラミネート（３５８）と、
前記第１のラミネート（３５８）の前記第２の側に隣接し、かつ前記穴（３６４）に接触しないように構成され、少なくとも一部分が前記第１の導電体層（３５２）内の前記スロット（３６８）と整列するように構成された第２の導電体層（３５４）と、
第１の側と第２の側を有し、前記第１の側が前記第２の導電体層（３５４）と隣接し、前記第２のラミネート（３６０）が内部を通る複数の穴（３６４）を備えて構成され、前記穴（３６４）が全体を通して導電性材料でメッキされ、かつ前記第１のラミネート（３５８）内の前記穴（３６４）と整列して接触するように構成された第２のラミネート（３６０）と、および
前記第２のラミネート（３６０）の前記第２の側に隣接し、前記第２のラミネート（３６０）の前記穴（３６４）に接触するように構成され、前記穴（３６４）が前記第２の層（３５４）の、少なくとも前記第１の導電体層（３５２）内の前記スロット（３６８）と位置合わせされる部分の周りの周縁部を形成するように構成される、第３の導電体層（３５６）と、
を含むアンテナ。
【請求項２】
複数のアンテナキャビティを提供するように構成される、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第２の導電体層（３５４）が複数のラインフィード（３７０）を備えて構成され、前記ラインフィード（３７０）が前記アンテナキャビティ間の位相の関係を制御するように構成される、請求項２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記第１の導電体層（３５２）、前記第２の導電体層（３５４）、および前記第３の導電体層（３５６）が銅および銅箔のうちの少なくとも一方を含む、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記第１の導電体層（３５２）および前記第３の導電体層（３５６）が前記アンテナキャビティに関する最上部および底部を形成する、請求項２に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記第１の導電体層（３５２）内の前記スロット（３６８）がアンテナ素子を形成するように構成される、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記第１の導電体層（３５２）が、航空機の外側表面に伴う連続的な基平面の一部分を形成するように構成される、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項８】
複数の装着用の穴（３０４）を有し、曲率を備えて構成され、前記アセンブリ（３００）が機体内に嵌合して機体の外側表面の一部を形成することを曲率が可能にするフレーム（３０２）と、および
前記フレーム（３０２）内に装着されるように構成された少なくとも１つのアンテナ（２０２、２０８、２１４）とを含み、
前記アンテナは、
内部に形成された複数のスロット（３６８）を備えて構成された第１の導電体層（３５２）と、
第１の側と第２の側を有する第１のラミネート（３５８）であって、前記第１の側が前記第１の導電体層（３５２）と隣接し、前記第１のラミネート（３５８）が内部を通る複数の穴（３６４）を備えて構成され、前記穴（３６４）が全体を通して導電性材料でメッキされ、かつ前記第１の導電体層（３５２）と接触するように構成される、第１のラミネート（３５８）と、
前記第１のラミネート（３５２）の前記第２の側に隣接し、かつ前記穴（３６４）に接触しないように構成され、少なくとも一部分が前記第１の導電体層（３５２）内の前記スロット（３６８）と整列するように構成された第２の導電体層（３５４）と、
第１の側と第２の側を有する第２のラミネート（３６０）であって、前記第１の側が前記第２の導電体層（３５４）と隣接し、前記第２のラミネート（３６０）が内部を通る複数の穴（３６４）を備えて構成され、前記穴（３６４）が全体を通して導電性材料でメッキされ、かつ前記第１のラミネート（３５８）内の前記穴（３６４）と整列して接触するように構成された第２のラミネート（３６０）と、および
前記第２のラミネート（３６０）の前記第２の側に隣接し、前記第２のラミネート（３６０）の前記穴（３６４）に接触するように構成され、前記穴（３６４）が前記第２の層（３５４）の、少なくとも前記第１の導電体層（３５２）内の前記スロット（３６８）と位置合わせされる部分の周りの周縁部を形成するように構成され、それによりアンテナキャビティが形成される第３の導電体層（３５６）と、を含む、
アンテナアセンブリ（３００）。
【請求項９】
３つの前記アンテナを含み、第１のアンテナが右のアンテナ（２０８）として構成され、第２のアンテナが左のアンテナ（２０２）として構成され、第３のアンテナがアンビギュオウスアンテナ（２１４）として構成され、前記アンビギュオウスアンテナ（２１４）が、前記右のアンテナ（２０８）と前記左のアンテナ（２０２）の間であるが前記右のアンテナ（２０８）と前記左のアンテナ（２０２）の一方の方に近く設置されるように構成される、請求項８に記載のアンテナアセンブリ（３００）。
【請求項１０】
前記アンテナ（２０２、２０８、２１４）は、前記アセンブリ（３００）の曲率にもかかわらず前記アンテナ（２０２、２０８、２１４）から出るビームが同じ平面を指し示すように構成される、請求項９に記載のアンテナアセンブリ（３００）。
【請求項１１】
前記第２の導電体層（３５４）が複数のラインフィード（３７０）を備えて構成され、前記ラインフィード（３７０）がアンテナキャビティ間の位相の関係を制御するように構成される、請求項８に記載のアンテナアセンブリ（３００）。
【請求項１２】
前記第１の導電体層（３５２）、前記第２の導電体層（３５４）、および前記第３の導電体層（３５６）が銅および銅箔のうちの少なくとも一方を含む、請求項８に記載のアンテナアセンブリ（３００）。
【請求項１３】
前記第１のラミネート（３５８）および前記第２のラミネート（３６０）がテフロンおよびガラスファイバのうちの少なくとも一方を含む、請求項８に記載のアンテナアセンブリ（３００）。
【請求項１４】
前記第１の導電体層（３５２）内の前記スロット（３６８）がアンテナ素子として構成される、請求項８に記載のアンテナアセンブリ（３００）。
【請求項１５】
前記第１の導電体層（３５２）は、航空機の外側表面に伴う連続的な基平面の一部を形成するように構成される、請求項８に記載のアンテナアセンブリ（３００）。
【請求項１６】
前記アセンブリ（３００）は据え付けられる航空機の外側表面と同等の厚さを有する、請求項８に記載のアンテナアセンブリ（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概してレーダシステムに関し、さらに特定すると、正確に場所を求めるためにデジタル標高地図（ＤＥＭ）と同期をとることが可能なレーダシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フライトのすべての局面での航空機の適切な航法は大部分を、その上を航空機が通過する地形および位置を求める性能に基づいている。この点について、レーダシステムなどの計測器および地図上の目標の高さを与える正確な電子的地形図の使用と組み合わせた高度計は、航空機の飛行経路の補助となる。電子的地形図はよく知られており、現在航空機の航法を補助するために使用されている。
【０００３】
パルスレーダ高度計は、その固有前縁エコー信号追跡能力に起因して優れた高度精度を実証する。パルスレーダ高度計は無線周波数（ＲＦ）エネルギーのパルスを送信し、エコーするエコーが受信され、追跡システムを使用して追跡される。レーダシステムの信号バースト間の時間間隔はパルス繰り返し間隔（ＰＲＩ）と呼ばれる。バーストの頻度はパルス繰り返し周波数と呼ばれ、ＰＲＩの逆数である。
【０００４】
図１はドップラフィルタの使用による選択の結果として等ドップラ線（isodops）で例示されたドップラ効果により航空機２を示している。ドップラ構造の等ドップラ線の間の領域はスワス（swath）と称される。ドップラフィルタおよび結果として得られる等ドップラ線は当該技術分野でよく知られており、さらに詳細には説明しない。さらに、本明細書の航空機２は垂直方向速度ゼロを有すると仮定される。知られているように、もしも垂直方向速度が存在すると、ドップラ効果のメジアン８は垂直方向速度に応じてシフトする。もしも航空機２が下方向に垂直方向速度を有する場合、ドップラ効果のメジアンは図の右へとシフトする。もしも航空機２が上方向に垂直方向速度を有する場合、ドップラは図の左へとシフトする。再び繰り返すと本明細書全体の中で、説明を容易にするために垂直方向速度はゼロであることが仮定される。しかしながら、垂直方向速度が殆ど常に存在することは知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レーダは航空機２からアンテナビーム１０によって境界を定められる地上区域を照射する。図１ａはドップラ効果と共にビーム１０の上面図を示しており、図１ｂは側面からビーム１０の送信を示している。特定の領域を走査するために、距離ゲートを使用して、ドップラフィルタによって作られたスワスをさらに分割する。特定のドップラスワスを走査するために、多くのレーダの距離ゲートは並列に動作する。各分割された領域への距離が求められると飛行経路の下の地形の輪郭を表す記録が作り出される。電子的地図が輪郭記録と共に使用されることで電子的地図上で航空機の位置を求める。このシステムは、含まれるすべての部品ならびに地形領域を網羅するために必要とされる多数の距離ゲートを伴って極めて複雑である。結果として、このシステムで必要とされる計算は極めて大規模になる。
【０００６】
複雑さに加えて、特定の地上領域もしくは目標までの距離の精度および確度は航空機搭載レーダプロセッサを使用して達成されなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様では、第１、第２、および第３の導電体層、および導電体層を分離するための第１と第２のラミネートを有するアンテナが提供される。このラミネートは複数の穴を備えて構成され、これらの穴は、第１から第３の導電体層への導電経路を与える導電性材料で全体を通してメッキされる。これらの穴は１つまたは複数のキャビティを形成するように配置される。第２の導電体層は第１と第２のラミネートの間にあり、層の一部がキャビティの中に位置して第１と第３の導電体層から絶縁されるように構成される。第１の導電体層はキャビティおよび第２の導電体層のこの一部と位置合わせされた複数のスロットを備えて構成され、それにより、アンテナ素子を形成する。
【０００８】
別の態様ではアンテナアセンブリが提供される。このアセンブリは複数の装着用の穴を有するフレームを含む。このフレームはさらに曲率を伴って構成され、アセンブリが機体内部に嵌合し、機体の外側表面の一部を形成することをこの曲率が可能にする。アセンブリは少なくとも１つの上述のアンテナをさらに含み、このアンテナはフレーム内部に装着されるように構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
航空機２の下の地形的特徴に関して航空機２を操縦するためのドップラレーダ／干渉計の組合せが本明細書で説明される。ここで使用されるように航空機はレーダシステムを組み入れることが可能なすべての飛行プラットホームを識別するために用いられ、限定はされないがジェット機、飛行機、無人の航空輸送手段、ミサイル、および誘導兵器を含む。レーダはまた、本明細書でしばしばデジタル標高地図（ＤＥＭ）と称される電子的地図を伴って航空機２の位置を求めるように機能する。航空機２の高度の決定に加えて、航空機２に最も近い地上の目標のＸＹＺ場所が特定の地形領域内の航空機２に関して求められることが可能である。航空機２が図１ａおよび１ｂに示されるように地形の上を飛んでいるとき、地図に従って航空機２の位置を求めることは重要である。ドップラフィルタおよび距離ゲートは送信アンテナからの送信ビーム１０と共に使用される。
【００１０】
一般的な高度距離追跡レーダでは、送信されたエネルギーが表面から反射されて戻される時間を測定することによって距離が測定され、表示される。図２を参照すると、レーダの送信器は送信パルス２０で示されるように所定の繰り返し速度で電磁エネルギーのバーストをアンテナから繰り返し送り出す。航空機の高度の関数である時間遅延の後に続いて、受信器に給電する受信アンテナによって地面反射パルス２２が受信される。地面反射２２の少なくとも一部を観測するために追跡レーダによって距離ゲート３０が利用される。
【００１１】
図３を参照すると、３つの受信アンテナ、すなわちアンテナＲ（右）４２、アンテナＬ（左）４４、およびアンビギュオウス（ambiguous:不確定、あいまい）アンテナ（Ａｎｔ  Ａｍｂ）４６が情報を受信するために使用される。３つのアンテナと共に、下記で左、右、およびアンビギュオウスとそれぞれ称される３つの処理チャネルがそれぞれ受信器、データ収集装置、距離ゲート、およびフィルタを有する。本明細書で述べられる処理と共に、３つのアンテナシステムの使用は最も近い目標のアンビギュオウスの検出角度に対する解答を与える。アンビギュオウスの検出角度は、送信されるＲＦ周波数の波長よりも長いアンテナ間隔のせいである。３つのエコーを受信することによって、処理システムは地上の最も近い目標の確定的な場所を求めることが可能であり、それが今度は機体座標内の航空機２の位置を場所特定するために利用される。機体座標は通常、既知のシステムによって求められる位置決めよりも好ましいが、なぜならばそれらのシステムは航空機２の機体が飛行線と整列しているかのように位置を決めるからである。航空機２はピッチング、ローリング、およびヨーイングをする傾向があるので、航空機２の機体は必ずしも飛行線と整列しているわけではない。
【００１２】
具体例では、処理システム（下記で説明）と共にアンテナＲ４２は、航空機２がスワス１４からスワス１２へと通過し終える前にスワス１２（図１に示される）内の最接近点４８までの距離をおおまかに求める針路距離探査を提供する。最接近点４８の決定は広帯域幅で高速の追跡ループによって実行され、それはスワス領域１２内の最接近点４８までの距離を迅速に求める。最接近点４８はアンテナＬ４４およびアンビギュオウスアンテナ４６を使用する追跡ループのための出発点を提供する。追跡ループは送信アンテナからのエコーを追跡するように距離ゲートを制御する。前の針路距離決定に基づいた最接近点４８の正確な距離にアンテナＬ４４とアンビギュオウスアンテナ４６に関する距離ゲートを設定するために狭帯域幅で高精度のプロセッサが使用される。３つの受信アンテナおよびそれらに付随する処理チャネルの操作は航空機２の真下のドップラスワス１４内の最も近い目標に距離ゲートの迅速かつ正確な設定を与え、それにより位相差が測定可能となり、３つのアンテナ間の既知の離間５０に加えて目標４８への直交距離が求められる。この直交距離は、目標４８への水平方向でかつ航空機２の機体座標に対して垂直の距離である。
【００１３】
図３は図面に入る方向に移動している航空機２を伴った風景を示している。時間間隔の位相比較時に、左、右、およびアンビギュオウスチャネルのドップラフィルタが航空機２の下の（図１に示される）スワス１４を選択するように設定される。さらに、両方の距離ゲートが前に求められた最も近い目標４８に直接向かう距離に設定される。この距離から、アンテナＲ４２はＲ１の距離で目標４８から信号を受信し、アンビギュオウスアンテナ４６はＲＡの距離で目標４８から信号を受信し、アンテナＬ４４はＲ２の距離で目標４８から信号を受信し、ここで距離の差は３つのアンテナの間のアンテナ離間５０の関数である。いったんエコー信号が受信されると、位相プロセッサ（以下に説明される）がＲ１とＲＡ、Ｒ２とＲＡ、およびＲ１とＲ２間の位相差を比較する。図に例示されるように、正確な距離差（Ｒ２−Ｒ１）、（ＲＡ−Ｒ１）、および（Ｒ２−ＲＡ）が位相差から出され、航空機機体座標内で目標４８への正確な直交距離を求めるために単純な三角法の関係式が使用される。
【００１４】
図３に例示されるように、距離差（Ｒ２−Ｒ１）、（ＲＡ−Ｒ１）、および（Ｒ２−ＲＡ）が求められた後、アンテナ間隔５０が分かって距離Ｒ１が測定されると、航空機機体座標内で直交距離（Ｙ）と垂直距離（Ｚ）もまた計算されることが可能である。それぞれのスワスで最も近い目標４８の正確な場所が求められ、それによって電子的地図上で航空機２を正確に場所特定する電子的地図との相互関係が示され得ることが重要である。例えば、通常の高速航空機巡航速度で、妥当なサイズのドップラフィルタを備えて構成されたレーダは、１５２４ｍ（５０００フィート）の高度で約３ｍ（１０フィート）のスワス幅を有する。そのとき、結果的に生じるＲ１と垂線２７の交差によって形成される入射角は３度未満程度である。基本的な三角法の関係式は、レーダの距離ゲートで測定した距離Ｒ１に通常の誤差（例えば１％）を伴うとしても（高度１５２４ｍ（５０００フィート）で１５．２４ｍ（５０フィート））、正確なアンテナ間隔５０、および正確な距離差（Ｒ２−Ｒ１）、（ＲＡ−Ｒ１）、および（Ｒ２−ＲＡ）を知ると、直交距離（Ｙ）は直面する極めて小さい入射角のせいで正確である。
【００１５】
図４はドップラレーダ処理システム２００の一実施形態である。システム２００は反射されたレーダパルスを受信する３つのレーダアンテナを組み入れ、このパルスはレーダ源から由来している。左のアンテナ２０２はパルスを受信し、電気信号を受信器２０４へと転送する。受信器２０４は受信されたレーダ信号をデータ収集ユニット２０６へと転送する。右のアンテナ２０８は左のアンテナ２０２とはわずかに異なる時間にパルスを受信し、電気信号を受信器２１０へと転送する。受信器２１０は受信されたレーダ信号をデータ収集ユニット２１２へと転送する。アンビギュオウスのアンテナ２１４もやはり反射されたレーダ信号を受信し、受信された信号をサーキュレータ２１６へと送る。サーキュレータ２１６は送信信号をアンテナへと方向付け、アンテナから入る受信信号を受信器２２０へと方向付け、それにより、送信と受信の両方について単一のアンテナが使用されることを可能にする。受信器２２０は受信された信号をデータ収集ユニット２２２へと転送する。
【００１６】
データ収集ユニット２０６は、左のアンテナ２０２で受信された信号を代表するデジタル信号を左の位相前処理ユニット２２４に供給する。同様に、データ収集ユニット２２２と２１２から代表信号が前処理ユニット２２６と２２８でそれぞれ受信される。データ収集ユニット２０６、２１２、および２２２は、一実施形態では、受信された信号をサンプリングし、それにより、比較的低速のコンピュータがデジタル化されたレーダデータを処理することを可能にする速度へとデータを削減する。一実施形態では、前処理ユニット２２４、２２６、および２２８はゲート境界設定機能を実行する。
【００１７】
位相プロセッサ２３０は、アンテナで受信された左、右、およびアンビギュオウスの信号を代表するゲート化されてフィルタ処理された信号を受信し、左とアンビギュオウスの信号、右とアンビギュオウスの信号、および右と左の信号各々の間の位相の関係を求める。信号間の位相の関係は位相アンビギティー処理ユニット２３２内の直線距離、速度および姿勢の読み取りと共に、目標物への干渉角度を求めるために使用される。機体座標プロセッサ２３３は干渉角度を利用して、例えばシステム２００を使用する航空機の現在の航空機位置に関連するＸＹＺ位置を求め、それは本明細書中でしばしば航空機機体座標と称される。
【００１８】
データ収集ユニット２２２から出る信号はまた、自動利得制御（ＡＧＣ）ユニット２３４で受信される。ＡＧＣユニット２３４から出る信号は前処理ユニット２３６、２３８、および２４０へと送られる。前処理ユニット２３６から出るフィルタ処理された信号は、位相アンビギティー処理ユニット２３２への直線距離信号および高度情報を提供する距離追尾プロセッサ２４２へと送られる。前処理ユニット２３８はフィルタ処理された信号を距離確認プロセッサ２４４へと送る。前処理ユニット２４０はフィルタ処理された信号を、ＡＧＣ２３４へフィードバック信号を供給する距離レベルプロセッサ２４６へと送る。
【００１９】
図５はアンテナアセンブリ３００の描写である。下記でさらに述べられるように、アセンブリ３００は例えば航空機２の表面への取り付けのために構成される。アセンブリ３００は表面に取り付けるためのフレーム３０２を有する。フレーム３００は複数の装着用の穴３０４を備えて構成される。アセンブリ３００はさらに、図４に関連して上述したようにアンテナ２０２、２０８、および２１４を有する。アセンブリ３００は反射されたレーダエコーの受信のための複数の大型アンテナを提供する。アンテナ２０２、２０８、および２１４のうちの１つまたは複数が送信アンテナとして追加的に構成される可能性があることは理解されるべきである。アンテナ２０８と２１４間、２０８と２０２間、および２０２と２１４間の距離は、目標物へのアンビギュオウスの距離、および航空機２に関する目標物の位置の解を出すためにレーダ反射が受信され、かつレーダエコーの間の位相の関係が求められることを可能にする。一実施形態では、アンテナ２０２、２０８、および２１４が見えなくなるようにアセンブリは（図６に示された）カバーを備えて構成される。そのようなカバーは信号の受信および送信の特性、およびアンテナ２０２、２０８、および２１４の品質に影響を与えないように、例えばテフロン−ガラスファイバといった材料で作製される。
【００２０】
図６はアンテナアセンブリ３００の側面切断図である。示された実施形態では、アセンブリ３００はアンテナ２０２、２０８、および２１４（図６に示さず）用に保護を提供するようにフレーム３０２に嵌合するカバー３０６を有する。図を参照すると、アセンブリ３００がビークルの外側表面の一部を形成することが可能となるような方式でアセンブリ３００がビークル、例えば航空機２に取り付けられることをアセンブリ３００の曲率３０８が可能にすることは理解される。そのような実施形態では、アセンブリ３００の外側表面３１０はビークルの外側表面に関して平滑であり、ビークルの凹部分の中に必然的に嵌合する。アセンブリ３００は（また図５に示される）装着用の穴３０４を利用してビークルの骨組（図示せず）に装着される。もちろん、アセンブリ３００が複数の曲率を備えて構成され、それにより、多様な曲率を備えたビークルに円滑に表面装着することを可能にすることは理解される。上述したようにアセンブリ３００は複数の大型レーダアンテナを提供し、その一方で比較的薄型のユニットとして導入される。１つの特定の実施形態では、下記でさらに述べられるように、アセンブリ３００はアンテナ２０２、２０８、および２１４を組み入れ、これらのアンテナは厚さ０．３０４８ｃｍ（０．１２０インチ）であってアセンブリ３００が上述したように比較的薄型であることを可能にする。
【００２１】
アセンブリ３００の曲率は、アンテナ２０２、２０８、および２１４が同じレーダ反射の受信のために構成されるけれども、アンテナ２０２、２０８、および２１４が同じ平面内にないことを決定付ける。アンテナ２０２、２０８、および２１４が同じ平面を「見る」ように構成されることが望ましい。そのような構成を達成するために、アンテナ２０２、２０８、および２１４はそれらが２つの軸で「斜視」ではなく、それにより同じ平面を下方向に指し示すアンテナのビームを得るように構成される。
【００２２】
図７はアンテナ、例えばアンテナ２０２、２０８、および２１４のうちの１つの個別の層およびラミネートを例示する描写である。図中では、層およびラミネートの一部だけが示されている。アンテナは第１の導電体層３５２、第２の導電体層３５４、および第３の導電体層３５６を含む。第２の層３５４から第１の層３５２を物理的に分離するものが第１のラミネート３５８である。第２の層３５４から第３の層３５６を物理的に分離するものが第２のラミネート３６０である。すなわち、第１の層３５２は第１のラミネート３５８の第１の側に隣接し、第２の層３５４は第１のラミネート３５８の第２の側およびラミネート３６０の第１の側に隣接し、第３の層３５６は第２のラミネート３６０の第２の側に隣接する。
【００２３】
一実施形態では、層３５２、３５４、および３５６は銅または銅箔で作製される。示された実施形態では、第１のラミネート３５８および第２のラミネート３６０は１つまたは複数の装着用の穴３６２を備えて構成され、それらは全体を通してメッキされ、組み立てのために使用される。第１のラミネート３５８および第２のラミネート３６０はまた、複数のスルーホール３６４を備えて構成され、それらは全体を通してメッキされ、第１の導電体層３５２と第３の導電体層３５６の間に導通を提供する。一実施形態では、第１のラミネート３５８および第２のラミネート３６０はテフロン−ガラスファイバ材料で作製される。一実施形態では、メッキされたスルーホール３６４が共振用アンテナキャビティの周縁部を規定し、その一方で第１の層３５２と第３の層３５６が共振用アンテナキャビティの最上部と底部をそれぞれ規定する。
【００２４】
第１の層３５２は複数のスロット３６８を備えて構成され、それらは、一実施形態では、第１の層３５２が第１のラミネート３５８に隣接して配置されるときにメッキされたスルーホール３６４のいずれとも位置が合わない。しかしながら、メッキされたスルーホール３６４は第１のラミネート３５２の銅と接触することになる。スロット３６８はさらにアンテナキャビティを規定し、本明細書ではしばしばアンテナ素子３６８と称される。
【００２５】
第２の層３５４はメッキされたスルーホール３６４のいずれとも接触しないように構成される。したがって、第２の層３５４はアンテナ素子３６８を駆動させるように構成される。第２の層３５４は１つまたは複数のラインフィード３７０を含み、それらはアンテナのキャビティ間の位相を制御する手段を提供する。第２のラミネート３６０および第３の層３５６はアンテナアセンブリ３００の追加的な強度および接地電位をそれぞれ供給する。
【００２６】
図８はアンテナ３８０の詳細な描写である。図８はさらに、第２の層３５４に関して上述のような方式で作製されるアンテナ素子アレー３８２の一実施形態を例示することに役立つ。示された実施形態では、素子アレーは複数のアンテナ素子３６８を含み、各々が少なくとも１つのラインフィード３７０を含み、それらが隣り合う素子３６８の間の位相歪みを制御する。図には示されていないが、（図７に示された）第１の層３５２の素子３６８はラインフィード２７０と位置合わせされて配置される。第１の層３５２の銅はスロットの放熱器であり、また、アンテナキャビティに配置される給電部３７０以外のすべての素子アレー３８２をシールドするためにもはたらく。アンテナアセンブリ３００内の素子アレー３８２の構造は大型のアンテナを可能にし、それは薄い表面領域内で高い利得が構築されることを可能にし、ビークルの外側表面にアンテナを挿入するときにそれが主要な検討事項である。ビークルが航空機であるとき、航空機に伴う平滑で連続的な基平面を与えるために航空機の外側表面もしくは外板の不連続性が最小化される必要があるので削減された厚みは重要である。上述のアンテナでは、（図７に示された）第１の層３５２はさらに、航空機の外側表面上に出る基平面の連続的な延長部を提供し、アンテナアセンブリ３００は航空機の外側表面と同等の合計厚さを有する。そのようなアンテナアセンブリはさらに、円滑な空力学的設計を提供する。
【００２７】
上述のアンテナ装置は、知られているレーダ目標物位置および距離のアンビギティーの問題にデジタル信号処理による解決策を提供する一助となる。したがって、そのようなアンテナシステムの使用は、知られているレーダのアンビギティー解決策よりも高速かつ正確な航空処理を実行するレーダシステムを提供することに役立つ。様々な特定の実施形態の観点から本発明が述べられてきたが、特許請求項の精神および範囲の中で改造を伴って本発明が実践される可能性があることを当業者は認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１ａ】レーダによって作られるスワスを例示する図である。
【図１ｂ】レーダ送信パターンを例示する図である。
【図２】レーダ信号波形を経時的に例示する図である。
【図３】３つのアンテナによって受信されるレーダ信号を例示する図である。
【図４】レーダ信号処理システムのブロック図である。
【図５】アンテナアセンブリの図である。
【図６】図５のアンテナアセンブルの側断面図である。
【図７】アンテナの個別層を示す図である。
【図８】アンテナの詳細図である。
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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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【国際調査報告】
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