(57)【要約】【課題】角部が他部材と干渉するのを抑制することができるスロットアンテナ及びスロットアンテナ装置を提供する。【解決手段】導波管により矩形状に形成されたアンテナ本体と、前記アンテナ本体の一面に形成され、電波を放射する複数のスロット素子と、を備えたスロットアンテナであって、前記アンテナ本体は、前記一面側から見た四隅の角部のうち少なくとも一の角部に形成された面取り部を有するスロットアンテナ。【選択図】図２
2015179972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導波管により矩形状に形成されたアンテナ本体と、
前記アンテナ本体の一面に形成され、電波を放射する複数のスロット素子と、を備えたスロットアンテナであって、
前記アンテナ本体は、前記一面側から見た四隅の角部のうち少なくとも一の角部に形成された面取り部を有するスロットアンテナ。
【請求項２】
前記アンテナ本体は、管軸に対して直交する方向に並べて配置された複数の前記導波管を有し、
前記面取り部は、前記一の角部において二以上の前記導波管に跨って形成されており、
前記二以上の各導波管は、前記面取り部に最も近い前記スロット素子の中心から、使用周波数の波長λの１／４の長さ分だけ前記端部側に離れた位置付近に設けられた短絡壁を有する請求項１に記載のスロットアンテナ。
【請求項３】
前記アンテナ本体は、管軸に対して直交する方向に並べて配置された複数の前記導波管を有し、
前記一の角部において一以上の前記導波管はその端部が欠損しており、
前記面取り部は、
前記一の導波管において、前記端部の欠損により現れた第１角部に形成された第１面取りと、
前記一の導波管に隣接する他の前記導波管において、前記端部の欠損部により現れた第２角部に形成された第２面取りと、を有する請求項１又は請求項２に記載のスロットアンテナ。
【請求項４】
前記アンテナ本体は、収納容器に収容されるとともに、当該収納容器に対して移動可能に支持される請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のスロットアンテナ。
【請求項５】
前記収納容器は、曲面状に形成された内周面を有する請求項４に記載のスロットアンテナ。
【請求項６】
前記面取り部の面取り面は開口しており、
前記面取り面の開口は開放されている請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のスロットアンテナ。
【請求項７】
前記アンテナ本体は、管軸に対して直交する方向に並べて配置された複数の前記導波管を有し、
前記面取り部は、前記一の角部に配置された前記導波管に形成されており、
前記面取り部の面取り寸法Ｃは、当該面取り部が形成された前記導波管内の前記直交方向の長さ寸法をＡとしたときに、Ｃ／Ａ≦１／３の関係を満たすように設定されている請求項６に記載のスロットアンテナ。
【請求項８】
前記面取り部の面取り面は開口しており、
前記アンテナ本体は、前記面取り面の開口を覆う蓋部を有する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のスロットアンテナ。
【請求項９】
前記アンテナ本体は、管軸に対して直交する方向に並べて配置された複数の前記導波管を有し、
前記面取り部は、前記一の角部に配置された前記導波管に形成されており、
前記面取り部の面取り寸法Ｃは、当該面取り部が形成された前記導波管内の前記直交方向の長さ寸法をＡとしたときに、Ｃ／Ａ≦１／２の関係を満たすように設定されている請求項８に記載のスロットアンテナ。
【請求項１０】
収納容器と、
前記収納容器に収納されるとともに、当該収納容器に対して移動可能に支持される請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のスロットアンテナと、を備えているスロットアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットアンテナ及びスロットアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
導波管を用いたスロットアンテナとして、長手方向に複数のスロット素子が形成された導波管を複数並べて全体として矩形状に形成し、各導波管によってスロット素子に給電するものが知られている。このようなスロットアンテナは、航空機等のレーダー用アンテナとして利用される場合がある（例えば、非特許文献１及び２参照）。
【０００３】
図１４は、従来のレーダー用アンテナとして利用されるスロットアンテナ装置を示しており、（ａ）は断面斜視図、（ｂ）は断面正面図である。このスロットアンテナ装置は、航空機の飛行中に受風荷重を低減するために曲面状（図例では断面円筒状）に形成されたレドーム２０１と、このレドーム２０１内に収納された矩形状のスロットアンテナ２０３とを備えている。スロットアンテナ２０３は、電波を放射する複数のスロット素子２０２ａが形成された導波管２０２を複数並べて矩形状に形成されている。スロットアンテナ２０３は、電波の放射方向を変更できるように、例えばレドーム２０１に対してスロットアンテナ２０３の中心部を通過する軸線Ｐｙ’回り及び軸線Ｐｚ’回りにそれぞれ回転移動可能に支持されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「航空機搭載合成開口レーダ（Ｐｉ−ＳＡＲ２）」、［ｏｎｌｉｎｅ］、独立行政法人情報通信研究機構、［平成２６年２月２４日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http: //aer.nict.go.jp/institute/pdf/PiSAR2_J_Hi.pdf＞
【非特許文献２】浦塚清峰、外９名、「電波を用いた地球表面の可視化技術の研究開発」、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１９年、独立行政法人情報通信研究機構、［平成２６年２月２４日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.nict.go.jp/publication/shuppan/nenpou/nenpou_19/nenpou_19data/030801.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のように構成されたスロットアンテナ装置は、レドーム２０１は曲面状に形成されているのに対して、スロットアンテナ２０３は矩形状に形成されているため、例えば図１５（ａ），（ｂ）に示すように、電波の放射方向を変更するためにスロットアンテナ２０３を軸線Ｐｙ’回り及び軸線Ｐｚ’回りにそれぞれ回転させると、アンテナ本体２０３の角部２０３ａがレドーム２０１の内周面に当接して破損するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、角部が他部材と干渉するのを抑制することができるスロットアンテナ及びスロットアンテナ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、導波管により矩形状に形成されたアンテナ本体と、前記アンテナ本体の一面に形成され、電波を放射する複数のスロット素子と、を備えたスロットアンテナであって、前記アンテナ本体は、前記一面側から見た四隅の角部のうち少なくとも一の角部に形成された面取り部を有するスロットアンテナである。
【０００８】
他の観点からみた本発明は、収納容器と、前記収納容器に収納されるとともに、当該収納容器に対して移動可能に支持される上記のスロットアンテナと、を備えているスロットアンテナ装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スロットアンテナの角部が他部材と干渉するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスロットアンテナを備えたスロットアンテナ装置を示しており、（ａ）は断面斜視図、（ｂ）は断面正面図である。
【図２】スロットアンテナの正面図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図４】面取り部を示す要部拡大斜視図である。
【図５】第１実施形態のスロットアンテナにおいて面取り部の面取り寸法を変化させた場合のＶＳＷＲを示す図である。
【図６】第１実施形態のスロットアンテナにおいて面取り部の面取り寸法を変化させた場合のＥ面指向性を示す図である。
【図７】第１実施形態のスロットアンテナにおいて面取り部の面取り寸法を変化させた場合のＨ面指向性を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るスロットアンテナのアンテナ本体を示す正面図である。
【図９】第２実施形態のアンテナ本体の面取り部を示す要部拡大斜視図である。
【図１０】第２実施形態のスロットアンテナにおいて面取り部の面取り寸法を変化させた場合のＶＳＷＲを示す図である。
【図１１】第２実施形態のスロットアンテナにおいて面取り部の面取り寸法を変化させた場合のＥ面指向性を示す図である。
【図１２】第２実施形態のスロットアンテナにおいて面取り部の面取り寸法を変化させた場合のＨ面指向性を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るスロットアンテナを備えたスロットアンテナ装置を示す断面斜視図である。
【図１４】従来のスロットアンテナ装置を示しており、（ａ）は断面斜視図、（ｂ）は断面正面図である。
【図１５】従来のスロットアンテナを移動させた状態を示しており、（ａ）は断面斜視図、（ｂ）は断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明の実施形態に係るスロットアンテナは、導波管により矩形状に形成されたアンテナ本体と、前記アンテナ本体の一面に形成され、電波を放射する複数のスロット素子と、を備えたスロットアンテナであって、前記アンテナ本体は、前記一面側から見た四隅の角部のうち少なくとも一の角部に形成された面取り部を有する。
ここで、「面取り部」とは、前記一面側から見て直線状に形成された面取り部だけなく、前記一面側から見て曲線状に形成された面取り部も含む意味である。
また、「形成された面取り部」とは、アンテナ本体の角部を切り落として面取り部を形成する場合だけでなく、角部に面取り部が形成された形状にアンテナ本体を製作する場合も含む意味である。
【００１２】
上記スロットアンテナによれば、アンテナ本体の四隅の角部のうちの少なくとも一の角部に面取り部が形成されているため、アンテナ本体の角部が他部材と干渉するのを抑制することができる。
【００１３】
（２）前記（１）の前記アンテナ本体は、管軸に対して直交する方向に並べて配置された複数の前記導波管を有し、前記面取り部は、前記一の角部において二以上の前記導波管に跨って形成されており、前記二以上の各導波管は、前記面取り部に最も近い前記スロット素子の中心から、使用周波数の波長λの１／４の長さ分だけ前記端部側に離れた位置付近に設けられた短絡壁を有するのが好ましい。
ここで、「位置付近」とは、その位置だけでなく、その位置に対して多少ずれている位置も含む意味である。
この場合、面取り部が二以上の導波管を跨いで形成されていても、これらの各導波管の端部側に短絡壁が形成されるため、スロット素子から放射される電波と直交する向きの電界となる不要な電波が導波管の端部から漏れ出すのを短絡壁により抑えることができる。その結果、前記不要な電波の漏れに起因するアンテナ性能の低下を抑制することができる。
【００１４】
（３）前記（１）又は（２）の前記アンテナ本体は、管軸に対して直交する方向に並べて配置された複数の前記導波管を有し、前記一の角部において一以上の前記導波管はその端部が欠損しており、前記面取り部は、前記一の導波管において、前記端部の欠損により現れた第１角部に形成された第１面取りと、前記一の導波管に隣接する他の前記導波管において、前記端部の欠損部により現れた第２角部に形成された第２面取りと、を有するのが好ましい。
ここで、「端部が欠損しており」とは、導波管の端部を切り落として欠損している場合だけでなく、端部が欠損した形状に導波管を製作する場合も含む意味である。
アンテナ本体の角部において導波管の端部が欠損している場合、その欠損により現れた角部に面取り部が形成されるため、前記欠損により現れた角部を含む端部全体を新たに欠損させる場合に比べて、アンテナ本体の一面の面積、つまりスロット素子を形成する面積が減少するのを抑制することができる。その結果、アンテナ性能が低下するのを抑制することができる。
【００１５】
（４）前記（１）〜（３）のいずれかの前記アンテナ本体は、収納容器に収容されるとともに、当該収納容器に対して移動可能に支持されるのが好ましい。
この場合、アンテナ本体を収納容器に収納した状態で当該収納容器に対して移動させたときに、アンテナ本体の角部が収納容器と干渉するのを抑制することができる。
【００１６】
（５）前記（４）の前記収納容器は、曲面状に形成された内周面を有するのが好ましい。
この場合、アンテナ本体を収納容器に収納した状態で当該収納容器に対して移動させたときに、アンテナ本体の角部が収納容器の曲面状に形成された内周面と干渉するのを抑制することができる。
【００１７】
（６）前記（１）〜（５）のいずれかの前記面取り部の面取り面は開口しており、前記面取り面の開口は開放されているのが好ましい。
この場合、面取り面の開口を覆う蓋部材が不要になるため、安価な構成によりアンテナ本体の角部と他部材との干渉を抑制することができる。
【００１８】
（７）前記（６）の前記アンテナ本体は、管軸に対して直交する方向に並べて配置された複数の前記導波管を有し、前記面取り部は、前記一の角部に配置された前記導波管に形成されており、前記面取り部の面取り寸法Ｃは、当該面取り部が形成された前記導波管内の前記直交方向の長さ寸法をＡとしたときに、Ｃ／Ａ≦１／３の関係を満たすように設定されているのが好ましい。
この場合、面取り面の開口が開放されていても、良好なＶＳＷＲ特性及び指向性を得ることができる。
【００１９】
（８）前記（１）〜（５）の前記面取り部の面取り面は開口しており、前記アンテナ本体は、前記面取り面の開口を覆う蓋部を有していても良い。
この場合、面取り面の開口を覆う蓋部により、面取り部が形成された導波管の端部を確実に短絡させることができる。
【００２０】
（９）前記（８）の前記アンテナ本体は、管軸に対して直交する方向に並べて配置された複数の前記導波管を有し、前記面取り部は、前記一の角部に配置された前記導波管に形成されており、前記面取り部の面取り寸法Ｃは、当該面取り部が形成された前記導波管内の前記直交方向の長さ寸法をＡとしたときに、Ｃ／Ａ≦１／２の関係を満たすように設定されているのが好ましい。
この場合、面取り面の開口が開放されている場合に比べて、面取り部の面取り寸法を大きくしても良好なＶＳＷＲ特性及び指向性を得ることができる。
【００２１】
（１０）他の観点に係る本発明の実施形態に係るスロットアンテナ装置は、収納容器と、前記収納容器に収納されるとともに、当該収納容器に対して移動可能に支持される上記（１）〜（９）のいずれかのスロットアンテナと、を備えている。
上記スロットアンテナ装置によれば、スロットアンテナを収納容器に収納した状態で当該収納容器に対して移動させたときに、スロットアンテナの角部が収納容器と干渉するのを抑制することができる。
【００２２】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るスロットアンテナを備えたスロットアンテナ装置を示しており、（ａ）は断面斜視図、（ｂ）は断面正面図である。このスロットアンテナ装置１は、例えば航空機のレーダー用アンテナとして使用されるものである。スロットアンテナ装置１は、レドーム（収納容器）２と、このレドーム２内に収納されたスロットアンテナ３とを備えている。
【００２３】
レドーム２は、航空機の翼部分に取り付けられる。このため、レドーム２の外形は、航空機の飛行中に受風荷重を低減するように曲面状に形成されている。本実施形態のレドーム２は、断面円筒状に形成されており、その内周面２ａも曲面状に形成されている。
【００２４】
スロットアンテナ３は、図１（ｂ）の正面視において、レドーム２の中心線（図例ではＺ軸方向の中心線Ｂ）に対してオフセットさせた位置に配置されている。スロットアンテナ３の中心部は、図示しない支持装置を介してレドーム２に支持されている。この支持装置は、スロットアンテナ３から放射される電波の放射方向を変更するために、例えばスロットアンテナ３の中心部を通過する軸線Ｐｙ及び軸線Ｐｚに対して、スロットアンテナ３をそれぞれ回転移動可能に支持している。
【００２５】
なお、スロットアンテナ３は、上記２軸のうち少なくとも１軸に対して回転移動可能に支持されていれば良い。また、スロットアンテナ３は、その中心部を中心に回転移動可能に支持されているが、上記中心部以外の点を中心として回転移動可能に支持したり、揺動移動可能に支持したりするなど、電波の放射方向を変更できるように移動可能に支持されていれば良い。
【００２６】
＜スロットアンテナ＞
図２は、スロットアンテナ３の正面図である。また、図３は、図２のＩ−Ｉ矢視断面図である。
図２に示すように、スロットアンテナ３は、アンテナ本体１１と、電波を放射する複数のスロット素子１２とを備えている。
アンテナ本体１１は、管軸Ｋに対して直交する方向（図２の左右方向）に並べて配置された複数（図例では６個）の導波管１４Ａ〜１４Ｆにより、正面視において矩形状に形成されている。前記直交方向の両端に配置された導波管１４Ａ，１４Ｆを除く導波管１４Ｂ〜１４Ｅは、その管軸Ｋ方向の両端部にそれぞれ設けられた終端壁１４７により短絡されている。導波管１４Ａ，１４Ｆについては、後述する。
【００２７】
図３に示すように、各導波管１４Ａ〜１４Ｆは、断面矩形状に形成されており、その一面である図中上側の広壁面１４１には、複数の前記スロット素子１２が形成されている。具体的には、図２に示すように、スロット素子１２は、導波管１４Ａ〜１４Ｆの広壁面１４１において管軸Ｋ方向の全長にわたって千鳥状に複数形成されている。管軸Ｋ方向に隣接するスロット素子１２の中心間の距離Ｌ１は、それぞれλ／２の長さに設定されている。ここで、λは使用周波数の導波管１４Ａ〜１４Ｆ内の波長である。
【００２８】
図３に示すように、各導波管１４Ａ〜１４Ｆの他面である図中下側の広壁面１４２には、各スロット素子１２に給電するための給電スロット素子１５Ａ〜１５Ｆが形成されている。図２に示すように、各給電スロット素子１５Ａ〜１５Ｆは、各導波管１４Ａ〜１４Ｆの管軸Ｋ方向の中央部に形成されている。
後述する給電点１３ａを挟んで隣接する一対の給電スロット素子１５Ｃ，１５Ｄは、管軸Ｋに対して同じ方向に傾斜して形成されている。また、給電スロット素子１５Ａ〜１５Ｃのうち、隣接する給電スロット素子同士は、管軸Ｋに対して相互に逆方向に傾斜し形成されている。同様に、給電スロット素子１５Ｄ〜１５Ｆのうち、隣接する給電スロット素子同士は、管軸Ｋに対して相互に逆方向に傾斜し形成されている。
【００２９】
スロットアンテナ３は、各導波管１４Ａ〜１４Ｆの給電スロット素子１５Ａ〜１５Ｆに給電するための給電路１３をさらに備えている。給電路１３は、例えば導波管によって形成されており、給電スロット素子１５Ａ〜１５Ｆを覆うように、各導波管１４Ａ〜１４Ｆの広壁面１４２に沿って、管軸Ｋ方向に対して直交する方向（図２の左右方向）に延びている。給電路１３は、その長手方向中央部には電力が給電される給電点１３ａを有している。
【００３０】
図２に示すように、アンテナ本体１１の図中左右方向の両端に配置された導波管１４Ａ，１４Ｆは、その管軸Ｋ方向の両端部１４３（図中のハッチング部分）が欠損している。本実施形態では、前記各端部１４３は、正面視において矩形状に欠損しており、その大きさは１個のスロット素子１２を切り落とす程度の大きさとされている。
なお、本実施形態では、導波管１４Ａ，１４Ｆは、その端部１４３を切り落として欠損しているが、端部１４３が欠損した形状に導波管１４Ａ，１４Ｆを製作するようにしても良い。
また、本実施形態では、導波管１４Ａ，１４Ｆの端部１４３が欠損しているが、これらの導波管１４Ａ，１４Ｆに隣接する導波管１４Ｂ，１４Ｅなど、二以上の導波管が連続して欠損していても良い。
さらに、アンテナ本体１１は、その角部に配置された導波管１４Ａ，１４Ｆの端部１４３が欠損しているが、必ずしも欠損している必要はない。
【００３１】
＜面取り部＞
アンテナ本体１１は、正面側（一面側）から見た四隅の角部にそれぞれ形成された複数の面取り部２０を有している。各面取り部２０は、二つの導波管１４Ａ，１４Ｂ（１４Ｅ，１４Ｆ）の端部を跨いで形成されている。
具体的には、面取り部２０は、導波管１４Ａ（１４Ｆ）において両端部１４３の欠損により現れた第１角部１４４（図中の導波管１４Ａ（１４Ｆ）におけるクロスハッチング部分）を切り落とすように形成された第１面取り２１と、導波管１４Ｂ（１４Ｅ）において前記欠損により現れた第２角部１４５（図中の導波管１４Ｂ（１４Ｅ）におけるクロスハッチング部分）を切り落とすように形成された第２面取り２２とを有している。
【００３２】
第１及び第２面取り２１，２２は、正面視において第１及び第２角部１４４，１４５を、面取り線Ｍに沿って直線状に切り落とすように形成されている。また、第１面取り２１（第２面取り２２）の面取り寸法Ｃは、当該第１面取り２１（第２面取り２２）が形成された導波管１４Ａ，１４Ｆ（１４Ｂ，１４Ｅ）内における管軸Ｋの直交方向の長さ寸法をＡとしたときに、Ｃ／Ａ≦１／３の関係を満たすように設定されている。
【００３３】
なお、面取り部２０は、アンテナ本体１１の角部を切り落として形成されているが、角部に面取り部２０が形成された形状にアンテナ本体１１を製作するようにしても良い。
また、面取り部２０は、アンテナ本体１１の四隅の角部に形成されているが、少なくとも一隅の角部に形成されていれば良い。また、面取り部２０は、二つの導波管を跨いで形成されているが、一つの導波管のみに形成されていても良いし、三以上の導波管を跨いで形成されていても良い。また、第１及び第２面取り２１，２２は、直線状に形成されているが、曲面状に形成されていても良い。その場合、第１及び第２面取り２１，２２は、レドーム２の内周面２ａに沿って凹曲面状に形成するのが好ましい。
【００３４】
図４は、面取り部２０を示す要部拡大斜視図である。図４に示すように、本実施形態では、第１面取り２１の面取り面２１ａは開口しており、これらの開口は蓋等で覆われることなく開放されている。同様に、第２面取り２２の面取り面２２ａは開口しており、その開口は蓋等で覆われることなく開放されている。
【００３５】
導波管１４Ｆ（１４Ａ）は、その両端部１４３（図２参照）の欠損及び第１面取り２１の形成により現れた欠損端面１４６を有している。欠損端面１４６は開口しており、この開口は短絡壁１４８により覆われている。図２に示すように、各導波管１４Ｆ（１４Ａ）の短絡壁１４８は、第１面取り２１に最も近いスロット素子１２から所定距離Ｌ２だけ管軸Ｋ方向に離れた位置付近に設けられている。ここで、「位置付近」とは、その位置だけでなく、その位置に対して多少ずれている位置も含む意味である。
【００３６】
前記距離Ｌ２は、第１面取り２１に最も近いスロット素子１２の中心から、使用周波数の波長λの１／４の長さに設定されている。これにより、導波管１４Ｆ（１４Ａ）の管軸Ｋ方向の両端部は、短絡壁１４８により短絡されている。
なお、導波管１４Ｆ（１４Ａ）に隣接する導波管１４Ｅ（１４Ｂ）の管軸Ｋ方向の両端部は、その一部である第２角部１４５のみを切り落とすように第２面取り２２が形成されているため、前記両端部の他部に設けられた終端壁１４７は第２面取り２２を形成していても存在している。このため、導波管１４Ｅ（１４Ｂ）の管軸Ｋ方向の両端部では、終端壁１４７が前記短絡壁１４８として機能している。
【００３７】
＜アンテナ性能について＞
図５は、本実施形態のスロットアンテナ３において、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、導波管内の上記長さ寸法Ａに対して変化させた場合のＶＳＷＲを示す図である。ここでは、前記面取り寸法Ｃを０、Ａ／５、Ａ／４、Ａ／３、及びＡ／２の５種類の長さに変化させている。
図５に示すように、本実施形態のスロットアンテナ３は、面取り寸法Ｃが０〜Ａ／３の長さまでは、使用周波数（６．４ＧＨｚ〜７．１ＧＨｚ）の全域に亘って概ね１．５以下の良好な値を示しているが、面取り寸法ＣがＡ／２の長さになると、ＶＳＷＲが１．５を超えた値となり、面取り寸法Ｃが０〜Ａ／３の長さの場合に比べて悪化している。つまり、本実施形態のスロットアンテナ３は、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、Ｃ／Ａ≦１／３の関係を満たすように設定すれば、良好なＶＳＷＲ特性を得ることができるのが分かる。
【００３８】
図６は、本実施形態のスロットアンテナ３において、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、導波管内の上記長さ寸法Ａに対して変化させた場合のＥ面指向性を示す図である。ここでは、図５の場合と同様に、前記面取り寸法Ｃを０、Ａ／５、Ａ／４、Ａ／３、及びＡ／２の５種類の長さに変化させている。
図６に示すように、本実施形態のスロットアンテナ３は、面取り寸法Ｃが０〜Ａ／３の長さまでは、０度方向の利得が２１ｄＢ〜２２ｄＢの範囲内であるが、面取り寸法ＣがＡ／２の長さになると、０度方向の利得が２０ｄＢ未満に低下している。つまり、本実施形態のスロットアンテナ３は、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、Ｃ／Ａ≦１／３の関係を満たすように設定すれば、良好なＥ面指向性を得ることができるのが分かる。
【００３９】
図７は、本実施形態のスロットアンテナ３において、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、導波管内の上記長さ寸法Ａに対して変化させた場合のＨ面指向性を示す図である。ここでは、図５の場合と同様に、前記面取り寸法Ｃを０、Ａ／５、Ａ／４、Ａ／３、及びＡ／２の５種類の長さに変化させている。
図７に示すように、本実施形態のスロットアンテナ３は、面取り寸法Ｃが０〜Ａ／３の長さまでは、０度方向の利得が２１ｄＢ〜２２ｄＢの範囲内であるが、面取り寸法ＣがＡ／２の長さになると、０度方向の利得が２０ｄＢ未満に低下している。つまり、本実施形態のスロットアンテナ３は、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、Ｃ／Ａ≦１／３の関係を満たすように設定すれば、良好なＨ面指向性を得ることができるのが分かる。
【００４０】
＜本実施形態の作用効果＞
以上、本実施形態に係るスロットアンテナ装置１及びスロットアンテナ３によれば、アンテナ本体１１の四隅の角部に面取り部２０が形成されているため、アンテナ本体１１をレドーム２内に収納した状態で移動させたときに、アンテナ本体１１の角部がレドーム２の曲面状に形成された内周面２ａと干渉するのを抑制することができる。
【００４１】
また、面取り部２０が二つの導波管１４Ａ，１４Ｂ（１４Ｅ，１４Ｆ）の端部を跨いで形成されていても、各導波管１４Ａ，１４Ｂ（１４Ｅ，１４Ｆ）の端部側には短絡壁１４８が形成されるため、スロット素子１２から放射される電波と直交する向きの電界となる不要な電波が導波管１４Ａ，１４Ｂ（１４Ｅ，１４Ｆ）の端部から漏れ出すのを短絡壁１４８により抑えることができる。その結果、前記不要な電波の漏れに起因するアンテナ性能の低下を抑制することができる。
【００４２】
また、アンテナ本体１１の角部において、導波管１４Ａ（１４Ｆ）の端部１４３が欠損している場合、その欠損により現れた第１及び第２角部１４４，１５５に面取り部２０が形成されるため、前記第１及び第２角部１４４，１５５を含む端部全体を新たに欠損させる場合に比べて、アンテナ本体１１の広壁面１４１の面積、つまりスロット素子１２を形成する面積が減少するのを抑制することができる。その結果、アンテナ性能が低下するのを抑制することができる。
【００４３】
また、面取り部２０の面取り面２１ａ，２２ａの開口は開放されているため、これらの開口を覆う蓋部材が不要になる。したがって、安価な構成によりアンテナ本体１１の角部とレドーム２との干渉を抑制することができる。
【００４４】
また、面取り部２０の面取り寸法Ｃは、当該面取り部２０が形成された導波管内における管軸Ｋの直交方向の長さ寸法をＡとしたときに、Ｃ／Ａ≦１／３の関係を満たすように設定されているため、面取り部２０の面取り面２１ａ，２２ａの開口が開放されていても、良好なＶＳＷＲ特性及び指向性を得ることができる。
【００４５】
［第２実施形態］
図８は、本発明の第２実施形態に係るスロットアンテナ３のアンテナ本体１１を示す正面図である。また、図９は、そのアンテナ本体１１の面取り部２０を示す要部拡大斜視図である。
図８及び図９に示すように、本実施形態のアンテナ本体１１は、第１面取り２１の面取り面２１ａの開口を覆う第１蓋部２３と、第２面取り２２の面取り面２２ａの開口を覆う第２蓋部２４とを有している。
【００４６】
図８に示すように、本実施形態の第１面取り２１（第２面取り２２）の面取り寸法Ｃは、当該第１面取り２１（第２面取り２２）が形成された導波管１４Ａ，１４Ｆ（１４Ｂ，１４Ｅ）内の管軸Ｋの直交方向の長さ寸法をＡとしたときに、Ｃ／Ａ≦１／２の関係を満たすように設定されている。
なお、第２実施形態において説明を省略した点は、第１実施形態と同様である。
【００４７】
図１０は、本実施形態のスロットアンテナ３において、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、導波管内の上記長さ寸法Ａに対して変化させた場合のＶＳＷＲを示す図である。ここでは、前記面取り寸法Ｃを０、Ａ／５、Ａ／４、Ａ／３、及びＡ／２の５種類の長さに変化させている。
図１０に示すように、本実施形態のスロットアンテナ３は、面取り寸法Ｃが０〜Ａ／３の全ての長さにおいて、使用周波数（６．４ＧＨｚ〜７．１ＧＨｚ）の全域に亘って概ね１．５以下の良好な値を示しており、第１実施形態のＶＳＷＲ特性（図５参照）のように、面取り寸法ＣをＡ／２まで大きくしたときに、ＶＳＷＲが悪化するようなことがない。つまり、本実施形態のスロットアンテナ３は、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、Ｃ／Ａ≦１／２の関係を満たすように設定することで、面取り寸法Ｃを大きくしても良好なＶＳＷＲ特性を得ることができるのが分かる。
【００４８】
図１１は、本実施形態のスロットアンテナ３において、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、導波管内の上記長さ寸法Ａに対して変化させた場合のＥ面指向性を示す図である。ここでは、図１０の場合と同様に、前記面取り寸法Ｃを０、Ａ／５、Ａ／４、Ａ／３、及びＡ／２の５種類の長さに変化させている。
図１１に示すように、本実施形態のスロットアンテナ３は、面取り寸法Ｃが０〜Ａ／２の全ての長さにおいて、０度方向の利得が２２ｄＢ付近の値を示しており、第１実施形態のＥ面指向性（図６参照）のように、面取り寸法ＣをＡ／２まで大きくしたときに、０度方向の利得が２０ｄＢ未満の値を示すようなことがない。つまり、本実施形態のスロットアンテナ３は、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、Ｃ／Ａ≦１／２の関係を満たすように設定することで、面取り寸法Ｃを大きくしても良好なＥ面指向性を得ることができるのが分かる。
【００４９】
図１２は、本実施形態のスロットアンテナ３において、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、導波管内の上記長さ寸法Ａに対して変化させた場合のＨ面指向性を示す図である。ここでは、図１０の場合と同様に、前記面取り寸法Ｃを０、Ａ／５、Ａ／４、Ａ／３、及びＡ／２の５種類の長さに変化させている。
図１２に示すように、本実施形態のスロットアンテナ３は面取り寸法Ｃが０〜Ａ／２の全ての長さにおいて、０度方向の利得が２２ｄＢ付近の値を示しており、第１実施形態のＨ面指向性（図７参照）のように、面取り寸法ＣをＡ／２まで大きくしたときに、０度方向の利得が２０ｄＢ未満の値を示すようなことがない。つまり、本実施形態のスロットアンテナ３は、面取り部２０の面取り寸法Ｃを、Ｃ／Ａ≦１／２の関係を満たすように設定することで、面取り寸法Ｃを大きくしても良好なＨ面指向性を得ることができるのが分かる。
【００５０】
以上、本実施形態に係るスロットアンテナ３によれば、面取り部２０の各面取り面２１ａ，２２ａの開口が第１及び第２蓋部２３，２４により覆われているため、面取り部２０が形成された導波管の端部を確実に短絡させることができる。
【００５１】
また、面取り部２０の面取り寸法Ｃは、当該面取り部２０が形成された導波管内における管軸Ｋの直交方向の長さ寸法をＡとしたときに、Ｃ／Ａ≦１／２の関係を満たすように設定されているため、面取り部２０の各面取り面２１ａ，２２ａの開口が開放されている場合に比べて、面取り部２０の面取り寸法Ｃを大きくしても良好なＶＳＷＲ特性及び指向性を得ることができる。
【００５２】
［第３実施形態］
図１３は、本発明の第３実施形態に係るスロットアンテナ３を備えたスロットアンテナ装置１を示す断面斜視図である。図１３に示すように、本実施形態のスロットアンテナ装置１は、有底円筒状に形成されたレドーム２と、そのレドーム２内に収納されたスロットアンテナ３とを備えている。このスロットアンテナ３は、第１実施形態のスロットアンテナ３と同一構成のものであり、アンテナ本体１１の広壁面１４１を、レドーム２の底面２ｂと平行に配置した状態で、当該レドーム２内に収納されている。レドーム２の側壁の内周面２ａは、曲面状に形成されている。なお、第３実施形態において説明を省略した点は、第１実施形態と同様である。
【００５３】
本実施形態のスロットアンテナ装置１及びスロットアンテナ３においても、アンテナ本体１１の四隅の角部に面取り部２０が形成されているため、レドーム２内に収納されているアンテナ本体１１の角部がレドーム２の曲面状に形成された内周面２ａと干渉するのを抑制することができる。
【００５４】
〔その他の変形例〕
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１  スロットアンテナ装置
２  レドーム（収納容器）
２ａ  内周面
２ｂ  底面
３  スロットアンテナ
１１  アンテナ本体
１２  スロット素子
１３  給電路
１３ａ  給電点
１４Ａ〜１４Ｆ  導波管
１５Ａ〜１５Ｆ  給電スロット素子
２０  面取り部
２１  第１面取り
２１ａ  面取り面
２２  第２面取り
２２ａ  面取り面
２３  第１蓋部
２４  第２蓋部
１４１  広壁面（一面）
１４２  広壁面
１４３  端部
１４４  第１角部
１４５  第２角部
１４６  欠損端面
１４７  終端壁
１４８  短絡壁
Ａ  長さ寸法
Ｂ  中心線
Ｃ  面取り寸法
Ｋ  管軸
Ｌ１  距離
Ｌ２  距離
Ｍ  面取り線
Ｐｙ  軸線
Ｐｚ  軸線
λ  波長
【図１】
2015179972.tif 000003
【図２】
2015179972.tif 000004
【図３】
2015179972.tif 000005
【図４】
2015179972.tif 000006
【図８】
2015179972.tif 000007
【図９】
2015179972.tif 000008
【図１３】
2015179972.tif 000009
【図１４】
2015179972.tif 000010
【図１５】
2015179972.tif 000011
【図５】
2015179972.tif 000012
【図６】
2015179972.tif 000013
【図７】
2015179972.tif 000014
【図１０】
2015179972.tif 000015
【図１１】
2015179972.tif 000016
【図１２】
2015179972.tif 000017