(57)【要約】【課題】  ２つの導波管スロットアレーアンテナの正面方向の利得低下を防ぐことのできる導波管スロットアレーアンテナ装置を得る。【解決手段】  導波管２ａ上に放射素子として設けられた複数のスロット４を有し、導波管２ａの軸の垂直方向に対して傾斜したビームＢ１を形成する導波管スロットアレーアンテナ１ａと、導波管２ｂ上に放射素子として設けられた複数のスロット４を有し、導波管２ｂの軸の垂直方向に対して傾斜したビームＢ２を形成する導波管スロットアレーアンテナ１ｂと、入出力信号を２分配して各導波管スロットアレーアンテナに給電する給電部３とを備えている。各導波管スロットアレーアンテナの傾斜角αは、ビームＢ１の方向とビームＢ２の方向とが一致するように設定されている。【選択図】図１
2011097149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＸＹ平面内において第１の導波管の放射面に放射素子として設けられた複数のスロットを有した第１の導波管スロットアレーアンテナと、
ＸＹ平面内において第２の導波管の放射面に放射素子として設けられた複数のスロットを有した、第２の導波管スロットアレーアンテナと、
前記第１の導波管スロットアレーアンテナ及び前記第２の導波管スロットアレーアンテナに入出力信号を給電する給電部とを備え、
前記第１の導波管の軸と前記第２の導波管の軸をＸ軸方向としたとき、第１の導波管スロットアレーアンテナの第１のビームと第２の導波管スロットアレーアンテナの第２のビームはそれぞれＸＺ平面内でＺ軸方向から所定の角度で傾斜し、
前記第１のビームの方向と前記第２のビームの方向とが一致するように前記第１の導波管及び前記第２の導波管の各軸を、それぞれＸＺ平面内でＸ軸方向から所定の角度で傾斜して載置する角度調整機構を備えた導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項２】
給電部と第１の導波管スロットアレーアンテナ、並びに前記給電部と第２の導波管スロットアレーアンテナとの間が各々隙間を設けて載置された請求項１に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項３】
隙間は、１／４波長以下である請求項２に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項４】
給電部と第１の導波管スロットアレーアンテナ、並びに前記給電部と第２の導波管スロットアレーアンテナとが各々連結手段により接続された請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロ波帯やミリ波帯などの帯域の無線通信システムで使用される導波管スロットアレーアンテナ装置に関し、特に２つの導波管スロットアレーアンテナを備えた導波管スロットアレーアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マイクロ波帯及びミリ波帯などの無線通信システムにおいては、損失が少ないという特徴に鑑みて、導波管スロットアレーアンテナ装置が広く用いられている。
【０００３】
特許文献１に記載の筒状鏡面付きアレイアンテナは、長方形の平面上に複数の放射素子が配列されたスロットアレイアンテナと、
このスロットアレイアンテナの上記放射素子の放射方向に対向して配置された主反射鏡を備え、
この主反射鏡の主反射面が筒状鏡面により構成された筒状鏡面付きスロットアレイアンテナにおいて、
上記スロットアレイアンテナの上記長方形の中心を原点とし、その長方形の長手方向にＸ軸を定め、その長方形の平面に直交し原点を通り上記主反射鏡に近づく方向にＺ軸を定め、原点を通りＸ軸及びＺ軸に直交する方向にＹ軸を定めると、
上記筒状鏡面は、その筒軸がＸ軸と並行であってＸＺ平面に関して対称なＺ軸方向に凸の曲面形状であり、
上記スロットアレイアンテナの放射素子は、その励振振幅がＹＺ平面に関して対称でありその励振位相がＹＺ平面に関して反対称になるように配置され、
さらに、上記スロットアレイアンテナの放射素子は、上記主反射鏡により形成される放射ビームが、ＹＺ平面上でＺ軸に関して対称であり、ＸＺ平面上でＺ軸に対して非対称であるように配置されている。
【０００４】
特許文献２に記載の進行波合成アレーアンテナ装置は、進行波アレーアンテナ１は給電線路１１に沿って設けられた複数のアンテナ素子５１−１乃至５１−Ｎを備え、所定の主ビーム半値幅を有し、進行波アレーアンテナ２に比較して低いサイドローブレベルの放射指向特性を有する。
進行波アレーアンテナ２は給電線路１２に沿って設けられた複数のアンテナ素子５２−１乃至５２−Ｍを備え所定の放射指向特性を有する。電力分配器２１は、入力される送信信号を２分配してそれぞれ進行波アレーアンテナ１、２に給電する。
２つの進行波アレーアンテナ１、２は、所定の周波数変化に対する進行波アレーアンテナ１から放射される送信信号の電磁波の主ビームの放射角度の変動量と、上記周波数変化に対する進行波アレーアンテナ２から放射される送信信号の電磁波の主ビームの放射角度の変動量とが互いに実質的に相殺されるように並置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−６２２１０号公報
【特許文献２】特開２００３−３１８６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の筒状鏡面付きアレイアンテナにおいては、導波管スロットアレーの反射特性を改善するため、前記導波管スロットアレーの各スロットの間隔を所望の間隔から±δ変化させることがある。しかしながら、その結果、ビームに所望の方向に対して傾斜角αが生じる課題があった。
【０００７】
特許文献２に記載の進行波合成アレーアンテナ装置では、前述したビームに傾斜角が発生する課題を解消するため、異なる放射パターンを有する２つの進行波アレーアンテナの中央部から給電を行い、所定の周波数変化に対するビームの傾斜角の変動量を、２つの進行波アレーアンテナで相殺することにより、周波数変動における利得劣化を防ぎ、所望の放射パターンを得ている。
【０００８】
しかしながら、進行波型の導波管スロットアレーアンテナ装置においては、ビームの傾斜角αが周波数特性を有することから、特定の角度θにおける利得の周波数変動が大きいという問題がある。
【０００９】
上述のように、従来の導波管スロットアレーアンテナ装置においては、ビームを導波管の軸の垂直方向からチルトさせることにより反射特性の改善を図っているが、ビームの傾斜角がビーム幅程度以上の場合には、わずかのビームのチルト量でも、スロットの配列方向（軸方向）に直交する方向（正面方向）のビームの利得低下が大きくなるという課題があった。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、２つの導波管スロットアレーアンテナの正面方向の利得低下を防ぐことのできる導波管スロットアレーアンテナ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る導波管スロットアレーアンテナ装置は、ＸＹ平面内において第１の導波管の放射面に放射素子として設けられた複数のスロットを有した第１の導波管スロットアレーアンテナと、
ＸＹ平面内において第２の導波管の放射面に放射素子として設けられた複数のスロットを有した、第２の導波管スロットアレーアンテナと、
前記第１の導波管スロットアレーアンテナ及び前記第２の導波管スロットアレーアンテナに入出力信号を給電する給電部とを備え、
前記第１の導波管の軸と前記第２の導波管の軸をＸ軸方向としたとき、第１の導波管スロットアレーアンテナの第１のビームと第２の導波管スロットアレーアンテナの第２のビームはそれぞれＸＺ平面内でＺ軸方向から所定の角度で傾斜し、
前記第１のビームの方向と前記第２のビームの方向とが一致するように前記第１の導波管及び前記第２の導波管の各軸を、それぞれＸＺ平面内でＸ軸方向から所定の角度で傾斜して載置するように構成されたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、２つの導波管スロットアレーアンテナを互いに傾斜させて配置して、各導波管の軸の垂直方向に対して傾斜したビームの放射方向を一致させることにより、２つの導波管スロットアレーアンテナの正面方向の利得低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置２００を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置において、図１のＡ部で示される第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続方法を示す側面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置において、図２で説明した第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続部の拡大図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置のリブ材４３とベース部材４５との接続状態を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂとリブ材４３との設置状態を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の傾斜角がαのとき、及び０度のときの放射パターンを示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続構造を示す側面図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂが設置されるリブ材４３の高さの可変機構を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る導波管スロットアレーアンテナ装置２００Ａを示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る導波管スロットアレーアンテナ装置２００Ａにおいて、図１の場合とは逆方向にビームの傾斜角を有する単一の導波管スロットアレーアンテナを示す斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態４に係る導波管スロットアレーアンテナ装置３００の放射方向から見た正面図である。
【図１２】この発明の実施の形態４に係る導波管スロットアレーアンテナ装置３００の第２のスロットアレーアンテナ１ｂの終端部５ｂ側から見た側面図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る導波管スロットアレーアンテナ装置３００のリブ材４８とベース部材４５との接続状態を示す正面図及び側面図である。
【図１４】この発明の実施の形態４に係る導波管スロットアレーアンテナ装置３００の第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂとリブ材４８との設置状態を示す断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態４に係る導波管スロットアレーアンテナ装置３００の反射鏡６とリブ材４８との設置状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１の導波管スロットアレーアンテナ装置について説明する。
図１は、この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置２００を示す斜視図である。
図１において、導波管スロットアレーアンテナ装置２００は、ＸＹ平面内において第１の導波管２ａの放射面に放射素子として設けられた複数のスロット４を有した、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａと、
ＸＹ平面内において第２の導波管２ｂの方斜面に放射素子として設けられた複数のスロット４を有した、第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと、
第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂに入出力信号を給電する給電部３とを備えている。
【００１５】
第１の導波管２ａの軸と第２の導波管２ｂの軸をＸ軸方向としたとき、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａの第１のビームＢ１と第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの第２のビームＢ２はそれぞれＸＺ平面内でＺ軸方向から傾斜角αで傾斜する。
このため、第１のビームＢ１の方向と第２のビームＢ２の方向とが一致するように、第１の導波管２ａ及び第２の導波管２ｂの各軸を、それぞれＸＺ平面内でＸ軸方向から傾斜角αで傾斜して給電部３に対して対称に載置する角度調整機構としてリブ材４３を備え、給電部３及びリブ材４３はベース部材４５に固定されている。
【００１６】
図２は、この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置において、図１のＡ部で示される第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続方法を示す側面図である。
図２において、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３とは、各々連結手段４２にて接続される。例えば、連結手段４２はガセットを用いる。
【００１７】
図３は、この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置において、図２で説明した第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続部の拡大図である。
【００１８】
図４（ａ）は、この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置のリブ材４３とベース部材４５との接続状態を示す図である。
図４（ｂ）は、図４（ａ）において、Ｅ１−Ｅ２面から見た側面図である。
図４において、リブ材４３は保持部材４６にてベース部材４５に固定される。
【００１９】
図５は、この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂとリブ材４３との設置状態を示す断面図である。
図４（ｂ）におけるリブ材４３のＦ部に、第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの一端側が載置される。
【００２０】
導波管スロットアレーアンテナ装置２００の構成について説明する。
図１において、ベース部材４５の中央部に給電部３が固定される。給電部３からベース部材４５の両端部に向かって、給電部３から各々同じ長さで離れた箇所に、各々同じ高さのリブ材４３が固定される。
第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂは、各々給電部３とリブ材４３の上に、架橋したように載置される。
なお、給電部３とベース部材４５との固定部から給電部３の段差部までの高さ、リブ部材４３の高さ、及び給電部３とリブ部材４３との距離から、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの傾斜角αが設定される。
【００２１】
第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続方法について、図２に従って説明する。
図２（ａ）において、ベース部材４５の上に固定された給電部３の段差部に設けられた給電部３の一方の出力部Ｃ２に第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａの入力部Ｃ１を対向させて、給電部３の段差部の上に第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａの入力部Ｃ１側を載置する。
同様に、給電部３の段差部に設けられた給電部３の他方の出力部Ｄ２に第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの入力部Ｄ１を対向させて、給電部３の段差部の上に第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの入力部Ｄ１側を載置する。
【００２２】
図２（ｂ）において、給電部３の出力部Ｃ２と第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａの入力部Ｃ１を接触させる。同様に、給電部３の出力部Ｄ２と第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの入力部Ｄ１を接触させる。
【００２３】
図２（ｃ）において、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａと第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３とは、ガセットに代表される連結手段４２にて各々固定される。
【００２４】
第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａの入力部Ｃ１と第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの入力部Ｄ１は、図３に示すように傾斜角αの扇型となるように導波管が形成されている。
このため、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続部Ｊ及びＫは密接することとなり、前記接続部における入力信号の漏れが発生しない効果がある。
【００２５】
導波管スロットアレーアンテナ装置２００の動作について説明する。
図１において、第１の導波管２ａ及び第２の導波管２ｂの各一端、すなわち第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの結合部には、共通の給電部３が設けられ、第１の導波管２ａ及び第２の導波管２ｂの各他端にはそれぞれ第１の終端部５ａ及び第２の終端部５ｂが設けられている。
導波管スロットアレーアンテナ装置２００は、給電部３からの入力信号が各スロット４から放射されることにより、アンテナとして動作する。
【００２６】
このとき、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂは、逆Ｖ字形状となるように給電部３に対して対称に、互いに傾斜されている。
第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂから放射されるそれぞれ第１のビームＢ１及び第２のビームＢ２（以下、単に「ビーム」という）（実線矢印参照）は、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの各傾斜角αにより、第１の導波管２ａ及び第２の導波管２ｂの軸の垂直方向（破線参照）に対して、それぞれ傾斜角α度を有している。
【００２７】
図１の構成により、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂから放射されるビームＢ１及びＢ２の方向が一致し、正面方向にて高利得が得られる。
図６（ａ）は図１の導波管スロットアレーアンテナ装置２００による放射パターンを示す説明図であり、スロット４の素子数を２１２個とし、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの傾斜角αを０．９度とした場合の放射パターンを示している。
【００２８】
図１の構成において、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂを直線状、すなわち傾斜角αを０度に配置し、スロット４の素子数を２１２個として、中央の給電部３から給電したとすると、放射パターンは、図６（ｂ）のようになる。
【００２９】
図６(ｂ)においては、導波管スロットアレーアンテナ装置２００の正面方向、すなわちθ＝０度の方向で利得が大きく劣化している。この利得劣化の原因は、導波管スロットアレーアンテナ装置２００のビームＢ１及びＢ２の方向が互いに異なることから、正面方向で交差したことにあるものと考えられる。
【００３０】
図６（ａ）及び図６(ｂ)から明らかなように、単に２つの導波管スロットアレーアンテナを直性状に配置したのみでは、正面方向で利得劣化が生じることになる。
【００３１】
したがって、図１のような傾斜した配置の構成が、正面方向の利得改善を実現するために必要なことが分かる。
なお、上記効果は、中心周波数ｆｃにおいて得られるが、比帯域０．３％程度であれば、利得の低下は０．２ｄＢ程度であり、同様の効果が得られる。
また、導波管スロットアレーアンテナ装置２００が送信アンテナである場合を例にとって説明したが、受信アンテナの場合にも同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
【００３２】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続構造を示す側面図である。図３と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図７は図３において、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続部Ｊ及びＫ部に隙間が生じた場合である。
図７において、ｇは第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続部Ｊ及びＫの隙間である。
【００３３】
導波管スロットアレーアンテナ装置２００において、傾斜角αの微調整が必要な場合は、リブ材４３を微調整して実施する。
微調整の第１の方法として、図１において、ベース部材４５のＸ軸方向でリブ材４３の配置位置を可変させる。
第２の方法として、図５において、高さＨの異なる複数個のリブ材４３を用意しておき、リブ材４３の高さＨが異なる高さのリブ材へ変更する。
第３の方法として、図８において、リブ材４３に高さの可変機構である例えば高さ調整板４４を備え付けておき、高さＨの変更を実施する。手順としては、高さ調整板４４とリブ材４３を固定するねじ４７を緩める。高さ調整板４４に設けられたスライド用の溝４８に沿って、高さ調整板４４をＺ軸方向に可動させる。高さＨが所望の高さとしたのち、ねじ４７を締め付けて高さ調整板４４とリブ材４３を固定する。
これら、第１の方法乃至第３の方法を単独で実施すること、若しくは組合せて実施することにより傾斜角αの微調整を実施する。
【００３４】
傾斜角αが大きくなる方向へ微調整した場合、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａと第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続部Ｊ及びＫは、放射面側に隙間ｇが発生する。
逆に、傾斜角αが小さくなる方向へ微調整した場合、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａと第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続部Ｊ及びＫは、放射面に対向する側に隙間ｇが発生する。
しかしながら、この隙間ｇは、間隙が１／４波長以下であれば、隙間ｇが共振しないため、入力信号が隙間から漏れ出ることはない。
【００３５】
調整が完了したのち、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａと第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３とは、ガセットに代表される連結手段４２にて固定される。
【００３６】
このように構成された導波管スロットアレーアンテナ装置においては、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続部Ｊ及びＫは隙間ｇが１／４波長に到達するまでは、傾斜角αの調整が可能である効果がある。
【００３７】
なお、隙間ｇは傾斜角αの調整が完了したあとに、導電性接着剤や金属製テープにて隙間ｇを埋めても良い。
【００３８】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３に係る導波管スロットアレーアンテナ装置２００Ａを示す斜視図である。図１と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
この発明の実施の形態１では、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂを逆Ｖ字形状に結合し、それぞれのビームＢ１及びＢ２の放射角度が、−θ方向にα度だけ傾斜（チルト）する構成としたが、図１０のように、＋θ方向にα度ほど傾斜するような導波管スロットアレーアンテナ１を用い、図９のように、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂをＶ字形状に結合して、導波管スロットアレーアンテナ装置２００Ａを構成してもよい。
【００４０】
図９に示すように、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂをＶ字に傾斜させることにより、この発明の実施の形態１と同様に、正面方向にて高利得が得られる。なお、傾斜角αは、ビームＢ１及びＢ２の傾斜角と同じである。
【００４１】
この発明の実施の形態２と同様に、この発明の実施の形態３に係る導波管スロットアレーアンテナ装置２００Ａも、傾斜角の微調整が可能である。
【００４２】
傾斜角αが大きくなる方向へ微調整した場合、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａと第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続部は、放射面に対向する側に隙間ｇが発生する。
逆に、傾斜角αが小さくなる方向へ微調整した場合、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａと第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続部は、放射面側に隙間ｇが発生する。
しかしながら、この隙間ｇは、間隙が１／４波長以下であれば、隙間ｇが共振しないため、入力信号が隙間から漏れ出ることはない。
【００４３】
以上のように、導波管スロットアレーアンテナ装置２００、２００Ａは、第１の導波管２ａ上に放射素子として設けられた複数のスロット４を有し、第１の導波管２ａの軸の垂直方向に対して傾斜した第１のビームＢ１を形成する第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａと、第２の導波管２ｂ上に放射素子として設けられた複数のスロット４を有し、第２の導波管２ｂの軸の垂直方向に対して傾斜した第２のビームＢ２を形成する第２の導波管スロットアレーアンテナ２ｂと、入出力信号を２分配して第１及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ａ、１ｂに給電する給電部３とを備えており、第１及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ａ、１ｂの傾斜角αは、第１のビームＢ１の方向と第２のビームＢ２の方向とが一致するように設定されている。
【００４４】
このように、２つの導波管スロットアレーアンテナ１ａ、１ｂを互いに傾斜配置して、各導波管２ａ、２ｂの軸の垂直方向に対して傾斜したビームＢ１、Ｂ２の放射方向を一致させることにより、２つの導波管スロットアレーアンテナ１ａ、１ｂの正面方向の利得低下を防ぐことができる。
【００４５】
実施の形態４．
図１１は、この発明の実施の形態４に係る導波管スロットアレーアンテナ装置３００の放射方向から見た正面図である。
図１１において、導波管スロットアレーアンテナ装置３００は、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂに対向して配置され、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂから放射される電磁波を反射する反射鏡６と、
反射鏡６と第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２のスロットアレーアンテナ１ｂを保持する支持機構としてのリブ材４８とを備えている。図１と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
図１２は、この発明の実施の形態１１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置３００の第２のスロットアレーアンテナ１ｂの終端部５ｂ側から見た側面図である。図１２において、左側が放射方向となる。
【００４７】
図１３（ａ）は、この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置３００のリブ材４８とベース部材４５との接続状態を示す正面図である。
図１３（ｂ）は、図３（ａ）において、Ｅ１−Ｅ２面から見た側面図である。
図１３において、リブ材４８は保持部材４６にてベース部材４５に固定される。
【００４８】
図１４は、この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置３００の第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂとリブ材４８との設置状態を示す断面図である。
図１３（ｂ）におけるリブ材４８のＦ部に、第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの一端側が載置される。
なお、第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａとリブ材４８との設置状態も同様である。
【００４９】
第１の導波管スロットアレーアンテナ１ａ及び第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂと給電部３との接続方法については、この発明の実施の形態１で説明したとおりである。
【００５０】
第２のスロットアレーアンテナ１ｂのリブ材４８への設置方法について図１４に従って説明する。図１４（ａ）は第２のスロットアレーアンテナ１ｂをリブ材４８へ設置する前、図１４（ｂ）は第２のスロットアレーアンテナ１ｂをリブ材４８へ設置した後の断面図である。
図１４において、リブ材４８の当たり面５０を基準に第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの側面５２を添装し、リブ材４８の当たり面５１を基準に第２の導波管スロットアレーアンテナ１ｂの底面５３を添装して、第２のスロットアレーアンテナ１ｂをリブ材４３に設置する。
なお、第１のスロットアレーアンテナ１ａのリブ材４８への設置方法も同様である。
【００５１】
反射鏡６のリブ材４８への設置方法について図１５に従って説明する。図１５（ａ）は反射鏡６をリブ材４８へ設置する前、図１５（ｂ）は反射鏡６をリブ材４８へ設置した後の側面図である。
図１５において、当たり面４７は放物線形状、双曲線形状、または修正曲線を施した形状を有している。リブ材４８の当たり面４７を基準に反射鏡６が当たり面４７の形状となるように反射鏡６を添装して、反射鏡６をリブ材４８に設置する。
【００５２】
上述のように、第１のスロットアレーアンテナ１ａ及び第２のスロットアレーアンテナ１ｂと反射鏡６は共通のリブ材４８に設けられた当たり面５０、５１及び４７を基準に設置されるため、精度良く、簡単に第１のスロットアレーアンテナ１ａ及び第２のスロットアレーアンテナ１ｂと反射鏡６との相対位置関係を決定することができる。
【００５３】
導波管スロットアレーアンテナ装置３００の動作について説明する。
図１、図２において、導波管スロットアレーアンテナ装置３００は、第１のスロットアレーアンテナ１ａ及び第２のスロットアレーアンテナ１ｂに対向配置された反射鏡６を備えている。
この場合、第１のスロットアレーアンテナ１ａ及び第２のスロットアレーアンテナ１ｂは、反射鏡６の１次放射器として機能する。
【００５４】
反射鏡６は、第１の導波管２ａ及び第２の導波管２ｂの軸方向（Ｘ軸方向）に平行な曲面を有しており、第１の導波管２ａ及び第２の導波管２ｂの断面方向（Ｙ−Ｚ軸方向）に関して、放物線形状、双曲線形状、または修正曲面を施した形状を有している。
これにより、所望の放射パターンを高利得に得ることができる。たとえば、ＹＺ面にて、コセカント２乗曲線の放射指向特性を形成することが可能である。
なお、導波管スロットアレーアンテナ装置３００が送信アンテナである場合を例にとって説明したが、受信アンテナの場合にも同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１、１ａ、１ｂ  導波管スロットアレーアンテナ
２、２ａ、２ｂ  導波管
３  給電部
４  スロット（アンテナ素子）
４２  ガセットなどの連結手段
４３、４８  リブ材
２００、２００Ａ、３００  導波管スロットアレーアンテナ装置
Ｂ１、Ｂ２  ビーム
α  傾斜角
ｇ  接続部の隙間
【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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