(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な方法で局所的に電波の透過率が低い部分を設け、不要放射を低減させ、放射指向性を改善するレドームを提供する。【解決手段】導波管５または同軸線路から給電を受ける給電点４２と、この給電点４２に給電線路を介して接続された複数の放射素子とを載置するアレーアンテナ４の基板に対向して用いられるレドーム３において、給電点４２に対向する誘電体肉厚部３２の肉厚を、複数の放射素子に対向する誘電体板３１の肉厚よりも大きくした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導波管または同軸線路から給電を受ける給電点と、この給電点に給電線路を介して接続された複数の放射素子とを載置するアレーアンテナ基板に対向して用いられるレドームにおいて、
前記給電点に対向する部位の肉厚を、前記複数の放射素子に対向する部位の肉厚よりも大きくしたことを特徴とするレドーム。
【請求項２】
前記複数の放射素子に対向する部位の肉厚を整合厚とし、整合厚＝ｎ×λｇ／２（ｎ＝１，２，３，・・・、λｇは誘電体中の波長）で表され、前記給電点に対向する部位の肉厚を不整合厚とし、不整合厚＝（２ｍ−１）×λｇ／４（ｍ＝１，２，３，・・・）で表されることを特徴とする請求項１に記載のレドーム。
【請求項３】
前記レドームは、前記給電点に対向する部位に金属膜を貼付したことを特徴とする請求項１に記載のレドーム。
【請求項４】
前記レドームは、前記給電点に対向する部位に抵抗膜を貼付したことを特徴とする請求項１に記載のレドーム。
【請求項５】
前記レドームは、前記給電点に対向する部位も誘電体で一体的に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のレドーム。
【請求項６】
導波管または同軸線路から給電を受ける給電点と、複数の放射素子と、この給電点と放射素子とを接続する給電線路を備えるアレーアンテナと、
前記給電点に対向する部位の肉厚が、前記複数の放射素子に対向する部位の肉厚よりも大きいレドームと、を備えることを特徴とするアンテナシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンテナシステムに係るものであり、特にアンテナの放射指向性を改善する機能を持たせたレドームに関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナを風雨等から保護するためにレドームが用いられる。レドームは誘電体でつくられたカバーであり、電波の透過率が高く、機械的に強く、耐候性があることが要求される。
【０００３】
マイクロ波帯またはミリ波帯のアンテナとして、複数個の放射素子と給電回路を１枚の誘電体基板上に形成したマイクロストリップアレーアンテナがあり、プリント配線板技術で製造されるため、安価で大量生産が可能という利点がある。しかしながら、放射素子と給電回路が誘電体基板の同じ面に形成されるため、放射素子からの放射だけでなく、給電回路からの漏れ（不要放射）も空間に放射され、放射指向性が劣化するという問題がある。このような問題を解決する従来技術として、以下のようなものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２５２３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、アンテナとレドームの間に複数の開口部を有する金属遮蔽板を設ける方法であり、構造が複雑化し、製造コストが増加するという問題があった。
【０００６】
この発明は、かかる課題を解決するため、簡単な構造で、アンテナが不要放射を有する場合においても、不要放射を低減させ、放射指向性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するため、この発明では導波管または同軸線路から給電を受ける給電点と、この給電点に給電線路を介して接続された複数の放射素子とを載置するアレーアンテナに対向して用いられるレドームにおいて、
給電点に対向する部位の肉厚を、複数の放射素子に対向する部位の肉厚よりも大きくした。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、簡単な方法で局所的に電波の透過率が低い部分を設けることができ、不要放射を低減させ、放射指向性を改善するレドームを提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】アンテナシステムの構成を示す図である。
【図２】この発明のアレーアンテナを示す正面図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるシステムの側断面図である。
【図４】不要放射による放射指向性の変化を表す図である。
【図５】この発明の実施の形態１によるレドーム厚さと透過率を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるシステムの側断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３によるシステムの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１.
以下、図を用いてこの発明の実施の形態１について説明する。
【００１１】
図１はこの発明の実施の形態に係るアンテナシステムを示す全体構成図である。図において、アンテナシステム１は、筐体２の中にアレーアンテナ４を収納しレドーム３を用いて密閉している。レドーム３とアレーアンテナ４とは、いずれもほぼ平面形状である。レドーム３はアレーアンテナ４を風雨等から保護するとともに、アレーアンテナ４によって送信または受信される電波を透過させる。
【００１２】
アレーアンテナ４は例えばマイクロストリップアレーアンテナとして構成することができる。
【００１３】
図２はアレーアンテナ４を示す正面図である。アレーアンテナ４は平面状に多数配列された放射素子４１と、導波管から給電を受ける給電点４２と、この給電点４２と放射素子４１とを接続する給電線路４３と、誘電体基板４４とを備えている。給電点４２と給電線路４３によって給電回路が構成されている。
【００１４】
図３はこの発明の実施の形態１によるアレーアンテナシステムの側断面図である。レドーム３はアレーアンテナ４の前方に設置され、給電用の導波管５はアレーアンテナ４の後方に設置されている。
【００１５】
導波管５は、マイクロ波またはミリ波帯の伝送線路として、アンテナと外部の送受信機（図示せず）との接続に用いられる。なお、伝送線路は特に導波管に限定されるものではなく、同軸線路であってもよい。
【００１６】
レドーム３は、厚さｔ１の誘電体板３１からなり、局所的に厚さｔ２の誘電体肉厚部３２が設けられている。
【００１７】
アレーアンテナ４からは、放射素子４１からの放射だけでなく、給電線路４３と給電点４２とからの漏れ(不要放射)も空間に放射される。特に、給電点４２は、導波管５からの全電力が印加されるため、比較的高いレベルの不要放射が生じ、アンテナの放射指向性を劣化させる原因となる。例として図４は不要放射による放射指向性の変化を表す図である。図に示すように、不要放射によってサイドローブレベルが設計値より上昇し、レーダに虚像が現れることがある。放射強度の方向による変化を表す図形は放射指向性と呼ばれ、その中のもっとも放射の強いものを主ローブ、その以外のものをサイドローブと言う。
【００１８】
誘電体からなるカバーであるレドーム３の性能として、電波の透過率が高く、機械的に強く、耐候性があることが要求される。透過率を高くするためには、ポリカーボネート樹脂またはアルミナなどの誘電損の少ない材料を選び、かつ反射を小さくする必要がある。この発明の実施の形態においては、マイクロ波またはミリ波帯では波長が数ｍｍ程度になるため、誘電体板３１の厚さを整合厚（１／２波長またはその整数倍）とする方法が用いられる。
【００１９】
図５はレドーム厚さと透過率を示す図である。レドーム３に電波が入射すると、電波は空気から誘電体への境界面と、誘電体から空気への境界面と、２つの境界面を通過する。電波の透過率は、２つの境界面の間隔、すなわちレドームの厚さによって変化し、図に示すように極大と極小を繰り返す。このとき、透過率が極大となる厚さを整合厚と呼び、誘電体中における波長をλｇとすると、整合厚＝ｎ×λｇ／２（ｎ＝１，２，３，・・・）で表される。また、透過率が極小となる厚さを不整合厚と呼び、不整合厚＝（２ｍ−１）×λｇ／４（ｍ＝１，２，３，・・・）で表される。なお、図では、比誘電率９．５、誘電正接０．０００１、周波数７６．５ＧＨｚ、入射角０度の場合の透過率を示している。
【００２０】
この発明の実施の形態１においては、誘電体板３１の厚さｔ１を整合厚に設定し、誘電体肉厚部３２の厚さｔ２を不整合厚に設定し、誘電体肉厚部３２がアレーアンテナの給電点４２の前方に位置するように設置する。このような構成により、放射素子４１からの放射は誘電体板３１を透過するが、給電点４２からの不要放射は誘電体肉厚部３２によって低減される。図の例では、ｔ１＝０．６５ｍｍ、ｔ２＝０．９５ｍｍに設定し、不要放射は４．６ｄＢ低減される。この例のように、ｔ２＞ｔ１に設定することが強度的に望ましい。
【００２１】
この発明の実施の形態１によれば、保護するカバーであるレドーム３の誘電体肉厚部３２によって、局所的に電波の透過率が低い部分を設けることができ、アレーアンテナが不要放射を有する場合においても、その不要放射を低減させ、放射指向性を改善することができる。
【００２２】
実施の形態２.
以下、図を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。上記実施の形態１と共通する構成においては、同符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
上記実施の形態１では、局所的に誘電体の表面に誘電体肉厚部３２を有するレドームとしたが、局所的に誘電体の表面に金属膜形成部を用いることもできる。この発明の実施の形態２は誘電体肉厚部３２を金属膜に置き換えたものである。
【００２４】
図６はこの発明の実施の形態２によるアレーアンテナシステムを示す側断面図である。図において、レドーム３は誘電体板３１からなり、局所的に誘電体の表面に金属膜を形成した金属膜形成部３３が設けられる。金属膜形成部３３はアレーアンテナの給電点４２の前方に位置するように設置される。このような構成により、金属膜形成部４２によって、給電点４２からの不要放射が低減され、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００２５】
実施の形態３.
以下、図を用いてこの発明の実施の形態３について説明する。上記実施の形態１と共通する構成においては、同符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
上記実施の形態１では、局所的に誘電体の表面に誘電体肉厚部３２を有するレドームとしたが、局所的に誘電体の表面に抵抗膜形成部を用いることもできる。この発明の実施の形態３はこのようなアレーアンテナシステムに関するものである。
【００２７】
図７はこの発明の実施の形態３によるアレーアンテナシステムの側断面図である。図において、レドーム３は誘電体板３１からなり、局所的に誘電体の表面に抵抗膜を形成した抵抗膜形成部３４が設けられている。抵抗膜形成部３４はアレーアンテナの給電点４２の前方に位置するように設置される。このような構成により、抵抗膜形成部３４によって、給電点４２からの不要放射が低減され、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
レドームは主に航空機、船舶、自動車等に搭載されるレーダまたはアンテナの保護として使用されている。
【符号の説明】
【００２９】
１  アンテナシステム、２  筐体、３  レドーム、３１  誘電体板（厚さｔ１）、３２  誘電体肉厚部（厚さｔ２）、３３  金属膜形成部、３４  抵抗膜形成部、４  アレーアンテナ、４１  放射素子、４２  給電点、４３  給電線路、４４  誘電体基板、５  給電用の導波管
【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１】
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【図６】
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【図７】
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