(57)【要約】【課題】アンテナ性能を向上させることができる無指向性アンテナを提供する。【解決手段】多面配置された複数のアンテナ面を有し、前記各アンテナ面に所定の周波数帯域で偏波を放射するスロットが形成されたアンテナ部を備えている無指向性アンテナであって、隣接する前記アンテナ面同士のうちの一方に形成された前記スロットの正面方向と、他方に形成された前記スロットの正面方向とがなす角度を二等分する方向付近に偏波が放射されるのを抑制するために、前記アンテナ部に対して外方に突出して設けられた突出部を備えている無指向性アンテナ。【選択図】図８
2015171085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多面配置された複数のアンテナ面を有し、前記各アンテナ面に所定の周波数帯域で偏波を放射するスロットが形成されたアンテナ部を備えている無指向性アンテナであって、
隣接する前記アンテナ面同士のうちの一方に形成された前記スロットの正面方向と、他方に形成された前記スロットの正面方向とがなす角度を二等分する方向付近に偏波が放射されるのを抑制するために、前記アンテナ部に対して外方に突出して設けられた突出部を備えている無指向性アンテナ。
【請求項２】
前記突出部は、隣接する前記アンテナ面同士のうちの少なくも一方のアンテナ面に対して外方に突出して設けられている請求項１に記載の無指向性アンテナ。
【請求項３】
前記スロットは、前記アンテナ部の複数の前記アンテナ面に対して垂直な断面において、前記各アンテナ面に１つずつ形成されている請求項１又は請求項２に記載の無指向性アンテナ。
【請求項４】
前記アンテナ部は、複数の前記アンテナ面と、前記各アンテナ面のスロットにそれぞれ連通するように内部に形成された複数の導波路と、を有する単一の多面体を備え、
前記突出部は、前記多面体に対して外方に突出して設けられている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の無指向性アンテナ。
【請求項５】
前記アンテナ面の面数は、４面である請求項４に記載の無指向性アンテナ。
【請求項６】
前記偏波が水平偏波である請求項４又は請求項５に記載の無指向性アンテナ。
【請求項７】
前記周波数帯域が１０ＧＨｚ以上である請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の無指向性アンテナ。
【請求項８】
前記アンテナ部は、前記複数のアンテナ面と、前記各アンテナ面のスロットにそれぞれ連通する複数の導波路と、を有する単一の多面体を備え、
前記導波路は、前記多面体の内部において前記アンテナ面に沿う一方向に延びて形成されているとともに、前記一方向の一端側から給電されており、
前記導波路の前記一方向の他端から、当該他端に最も近い前記スロットの中心点までの距離Ｌは、以下の式を満たすように設定されている請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の無指向性アンテナ。
Ｌ＝（λg／４）＋ｎ×（λg／２）
ただし、λgは周波数帯域の設計中心周波数の導波路の路内波長、ｎは１以上の整数である。
【請求項９】
前記ｎは偶数である請求項８に記載の無指向性アンテナ。
【請求項１０】
前記ｎは２である請求項９に記載の無指向性アンテナ。
【請求項１１】
多面配置された複数のアンテナ面と、前記各アンテナ面に形成され且つ所定の周波数帯域で偏波を放射するスロットと、前記各アンテナ面のスロットにそれぞれ連通する複数の導波路と、を有する多面体を備えている無指向性アンテナであって、
前記導波路は、前記多面体の内部において前記アンテナ面に沿う一方向に延びて形成されているとともに、前記一方向の一端側から給電されており、
前記導波路の前記一方向の他端から、当該他端に最も近い前記スロットの中心点までの距離Ｌは、以下の式を満たすように設定されている無指向性アンテナ。
Ｌ＝（λg／４）＋ｎ×（λg／２）
ただし、λgは周波数帯域の設計中心周波数の導波路の路内波長、ｎは１以上の整数である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無指向性アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
水平偏波の無指向性アンテナは、通常、複数のアンテナを用いて多面合成する方式が採用されている。このような水平偏波無指向性アンテナとして、導波管スロットアンテナを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５９９５９号公報（図１及び図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された水平偏波無指向性アンテナは、多面合成をするために複数の導波管を用いているため、多面合成したアンテナ部が大型化するという問題があった。特に、ミリ波帯で用いられる水平偏波無指向性アンテナは、波長が小さくなるのに合わせて、アンテナ部を小型化することが求められている。
そこで、本出願人は、多面配置された複数のアンテナ面と、これらの各アンテナ面に形成され水平偏波を放射するスロットと、各アンテナ面のスロットにそれぞれ連通する複数の導波路と、を有する単一の多面体を備えた水平偏波無指向性アンテナを既に提案している（特願２０１２−１９６４１４。以下、「先願発明」という）。
【０００５】
しかしながら、先願発明の水平偏波無指向性アンテナにあっては、複数のアンテナ面による水平面指向性において、無指向性偏差（最大利得と最小利得との差）が大きくなるという問題や、主偏波と同時に交差偏波の影響を強く受けてしまうという問題があった。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、アンテナ性能を向上させることができる無指向性アンテナ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】
【０００６】
本発明は、多面配置された複数のアンテナ面を有し、前記各アンテナ面に所定の周波数帯域で偏波を放射するスロットが形成されたアンテナ部を備えている無指向性アンテナであって、隣接する前記アンテナ面同士のうちの一方に形成された前記スロットの正面方向と、他方に形成された前記スロットの正面方向とがなす角度を二等分する方向付近に偏波が放射されるのを抑制するために、前記アンテナ部に対して外方に突出して設けられた突出部を備えている無指向性アンテナである。
【０００７】
他の観点からみた本発明は、多面配置された複数のアンテナ面と、前記各アンテナ面に形成され且つ所定の周波数帯域で偏波を放射するスロットと、前記各アンテナ面のスロットにそれぞれ連通する複数の導波路と、を有する多面体を備えている無指向性アンテナであって、前記導波路は、前記多面体の内部において前記アンテナ面に沿う一方向に延びて形成されているとともに、前記一方向の一端側から給電されており、前記導波路の前記一方向の他端から、当該他端に最も近い前記スロットの中心点までの距離Ｌは、以下の式を満たすように設定されている無指向性アンテナである。
Ｌ＝（λg／４）＋ｎ×（λg／２）
ただし、λgは周波数帯域の設計中心周波数の導波路の路内波長、ｎは１以上の整数である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無指向性アンテナのアンテナ性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無指向性アンテナを示す斜視図である。
【図２】無指向性アンテナを示す断面図である。
【図３】レドームを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は底面図である。
【図４】分配部を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は底面図である。
【図５】アンテナ部の第１分割体を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【図６】アンテナ部の第２分割体を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。
【図７】アンテナ部の第３分割体を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ矢視拡大端面図である。
【図９】各分岐方向におけるスロットの形成位置と位相との関係を示す説明図である。
【図１０】従来の無指向性アンテナの水平面指向性を示す図である。
【図１１】第１実施形態の無指向性アンテナの水平面指向性を示す図である。
【図１２】突出部の変形例を示す断面図である。
【図１３】突出部の他の変形例を示す断面図である。
【図１４】突出部の他の変形例を示す断面図である。
【図１５】突出部の他の変形例を示す断面図である。
【図１６】Ｌ＝λg／４とした場合の無指向性アンテナの水平面指向性である。
【図１７】Ｌ＝５λg／４とした第１実施形態の無指向性アンテナの水平面指向性である。
【図１８】Ｌ＝３λg／４とした場合の無指向性アンテナの水平面指向性である。
【図１９】Ｌ＝７λg／４とした場合の無指向性アンテナの水平面指向性である。
【図２０】Ｌ＝５λg／４及びＬ＝１３λg／４とした無指向性アンテナのＶＳＷＲである。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る無指向性アンテナの断面図である。
【図２２】本発明の第２実施形態の変形例に係る無指向性アンテナの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［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無指向性アンテナは、多面配置された複数のアンテナ面を有し、前記各アンテナ面に所定の周波数帯域で偏波を放射するスロットが形成されたアンテナ部を備えている無指向性アンテナであって、隣接する前記アンテナ面同士のうちの一方に形成された前記スロットの正面方向と、他方に形成された前記スロットの正面方向とがなす角度を二等分する方向付近に偏波が放射されるのを抑制するために、前記アンテナ部に対して外方に突出して設けられた突出部を備えている。
ここで、スロットの「正面方向」とは、スロットの中心点から、当該スロットが形成されたアンテナ面の外方に向かって、当該アンテナ面に対して垂直に延びる方向である。また、「二等分する方向付近」とは、二等分する方向と一致する方向だけでなく、二等分する方向に対して多少ずれている方向も含む意味である。
【００１１】
上記無指向性アンテナによれば、アンテナ部に設けられた突出部により、隣接するアンテナ面にそれぞれ形成されたスロットから、これら両スロットの正面方向同士がなす角度を二等分する方向付近に偏波が放射されるのを抑制することができる。これにより、従来の無指向性アンテナに比べて、無指向性偏差を抑制することができ、アンテナ性能を向上させることができる。
【００１２】
（２）前記（１）の前記突出部は、隣接する前記アンテナ面同士のうちの少なくも一方のアンテナ面に対して外方に突出して設けられているのが好ましい。
この場合、無指向性偏差を効果的に抑制することができる。
【００１３】
（３）前記（１）又は（２）の前記スロットは、前記アンテナ部の複数の前記アンテナ面に対して垂直な断面において、前記各アンテナ面に１つずつ形成されているのが好ましい。
この場合、アンテナ部の複数の前記アンテナ面に対して垂直な断面において、各アンテナ面に複数のスロットがそれぞれ形成されている場合に比べて、アンテナ全体を小型化することができるが、その反面、各スロットから放射される偏波のビーム幅が広くなる。このため、隣接するアンテナ面にそれぞれ形成されたスロットの正面方向同士がなす角度を二等分する方向付近に偏波が強く放射され、無指向性偏差がさらに大きくなる。したがって、各アンテナ面にスロットが１つずつ形成されている場合に特に問題となる無指向性偏差を、アンテナ部に設けた突出部により効果的に抑制することができる。
【００１４】
（４）前記（１）〜（３）のいずれかの前記アンテナ部は、複数の前記アンテナ面と、前記各アンテナ面のスロットにそれぞれ連通するように内部に形成された複数の導波路と、を有する単一の多面体を備え、前記突出部は、前記多面体に対して外方に突出して設けられているのが好ましい。
一般的に、無指向性偏差を抑制する手法として、隣接するアンテナ素子同士の間隔を狭くすることが考えられる。この手法を複数のアンテナ面にスロットが形成された多面体に適用する場合、隣接するアンテナ面の幅を短くすることで、これら両アンテナ面にそれぞれ形成されたスロット（アンテナ素子）同士の間隔を狭くすることができる。
しかし、複数の導波路を有する多面体の場合には、アンテナ面の幅を短くすると、多面体が全体的に小さくなり過ぎて、その内部に複数の導波路を形成することができなくなる。これに対して、多面体に対して突出部を外方に突出して設けた構造は、多面体の内部に導波路を形成するスペースを確保しながら、無指向性偏差を抑制することができる。したがって、多面体に突出部を設けて無指向性偏差を抑制する構造は、多面体の内部に複数の導波路が形成された小型の無指向性アンテナにおいてさらに有効となる。
【００１５】
（５）前記（４）の前記アンテナ面の面数は、４面であるのが好ましい。
この場合、多面体には、各アンテナ面のスロットに対応する導波路を４つ形成するためのスペースが必要になるため、上述の一般的な手法によりアンテナ面の幅を短くすると、多面体が全体的に小さくなり過ぎて、その内部に４つの導波路を形成することができなくなる。これに対して、無指向偏差を抑制する突出部を多面体に対して外方に突出して設けた構造は、多面体の内部に４つの導波路を形成するスペースを確保しながら、無指向性偏差を抑制することができる。したがって、多面体に突出部を設けて無指向性偏差を抑制する構造は、多面体の内部に４面のアンテナ面が形成された無指向性アンテナに適用する場合においてさらに有効となる。
【００１６】
（６）前記（４）又は（５）の無指向性アンテナは、前記偏波が水平偏波であるのが好ましい。
一般的に、水平偏波を放射する無指向性アンテナの場合、垂直偏波を放射する無指向性アンテナの場合に比べて、無指向性にするための構造が複雑になるため、アンテナ構造をできるだけ小型化する必要がある。そこで、上記（４）のように複数のアンテナ面のスロットに連通する導波路を有する多面体を備えている無指向性アンテナを適用すれば、アンテナ構造を小型化することが可能となる。しかし、この場合には、上述の一般的な手法によりアンテナ面の幅を短くすると、多面体が全体的に小さくなり過ぎて、その内部に導波路を形成することができなくなる。これに対して、無指向偏差を抑制する突出部を多面体に対して外方に突出して設けた構造は、多面体に導波路を形成するスペースを確保しながら、無指向性偏差を抑制することができる。したがって、多面体に突出部を設けて無指向性偏差を抑制する構造は、水平偏波を放射する無指向性アンテナに適用する場合において、さらに有効となる。
【００１７】
（７）前記（４）〜（６）のいずれかの無指向性アンテナは、前記周波数帯域が１０ＧＨｚ以上であるのが好ましい。
この場合、伝送損失を低減するために、アンテナ構造をできるだけ小型化する必要がある。そこで、上記（４）のように複数のアンテナ面のスロットに連通する導波路を有する多面体を備えている無指向性アンテナを適用すれば、アンテナ構造を小型化することが可能となる。しかし、この場合には、上述の一般的な手法によりアンテナ面の幅を短くすると、多面体が全体的に小さくなり過ぎて、その内部に導波路を形成することができなくなる。これに対して、無指向偏差を抑制する突出部を多面体に対して外方に突出して設けた構造は、多面体の内部に導波路を形成するスペースを確保しながら、無指向性偏差を抑制することができる。したがって、多面体に突出部を設けて無指向性偏差を抑制する構造は、周波数帯域を１０ＧＨｚ以上とした無指向性アンテナに適用する場合において、さらに有効となる。
【００１８】
（８）前記（１）〜（７）のいずれかの前記アンテナ部は、前記複数のアンテナ面と、前記各アンテナ面のスロットにそれぞれ連通する複数の導波路と、を有する単一の多面体を備え、前記導波路は、前記多面体の内部において前記アンテナ面に沿う一方向に延びて形成されているとともに、前記一方向の一端側から給電されており、前記導波路の前記一方向の他端から、当該他端に最も近い前記スロットの中心点までの距離Ｌは、以下の式を満たすように設定されているのが好ましい。
Ｌ＝（λg／４）＋ｎ×（λg／２）
ただし、λgは周波数帯域の設計中心周波数の導波路の路内波長、ｎは１以上の整数である。
この場合、導波路の前記他端から当該他端に最も近いスロットの中心点までの距離Ｌを上記式を満たすように設定することで、従来の無指向性アンテナに比べて、指向性における交差偏波の影響を低減することができる。すなわち、  本願発明者は、鋭意研究の結果、導波路の前記他端から当該他端に最も近いスロットの中心点までの距離Ｌが、指向性における交差偏波の影響と深く関係していることを見い出し、かかる知見に基づいて上記（８）に係る発明の実施形態を完成させたものである。
【００１９】
（９）前記（８）の前記ｎは偶数であるのが好ましい。
この場合、スロットの形成位置を変更することなく、指向性における交差偏波の影響を低減することができる。
【００２０】
（１０）前記（９）の前記ｎは２であるのがさらに好ましい。
この場合、使用可能な周波数帯域を狭くすることなく、指向性における交差偏波の影響をさらに効果的に低減することができる。
【００２１】
（１１）他の観点からみた本発明の実施形態に係る無指向性アンテナは、多面配置された複数のアンテナ面と、前記各アンテナ面に形成され且つ所定の周波数帯域で偏波を放射するスロットと、前記各アンテナ面のスロットにそれぞれ連通する複数の導波路と、を有する多面体を備えている無指向性アンテナであって、前記導波路は、前記多面体の内部において前記アンテナ面に沿う一方向に延びて形成されているとともに、前記一方向の一端側から給電されており、前記導波路の前記一方向の他端から、当該他端に最も近い前記スロットの中心点までの距離Ｌは、以下の式を満たすように設定されている。
Ｌ＝（λg／４）＋ｎ×（λg／２）
ただし、λgは周波数帯域の設計中心周波数の導波路の路内波長、ｎは１以上の整数である。
【００２２】
この無指向性アンテナによれば、導波路の前記他端から当該他端に最も近いスロットの中心点までの距離Ｌを上記式を満たすように設定することで、従来の無指向性アンテナに比べて、指向性において交差偏波の影響を低減することができ、アンテナ性能を向上させることができる。
すなわち、本願発明者は、鋭意研究の結果、導波路の前記他端から当該他端に最も近いスロットの中心点までの距離Ｌが、指向性における交差偏波の影響と深く関係していることを見い出し、かかる知見に基づいて上記（１１）に係る発明の実施形態を完成させたものである。
【００２３】
［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＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る無指向性アンテナを示す斜視図である。また、図２は、その無指向性アンテナを示す断面図である。
図１及び図２に示すように、無指向性アンテナ１は、例えばハイビジョンテレビカメラにより撮影された映像データを送信するモバイルアンテナとして使用されるものである。この無指向性アンテナ１は、入力された電力を分配する分配部２と、所定の周波数帯域で水平偏波を放射するアンテナ部３と、アンテナ部３を覆うレドーム４とを備えている。前記周波数帯域は、１０ＧＨｚ以上、より好ましくは３０ＧＨｚ以上のミリ波帯に設定されており、本実施形態では中心周波数帯域が４１．５ＧＨｚ（波長λ＝７．３ｍｍ）に設定されている。
【００２４】
＜レドーム＞
レドーム４は、合成樹脂材料（例えばＰＴＦＥ）により有天円筒状に形成されたレドーム本体４１と、金属製の円環状の固定板４２とを備えている。レドーム本体４１は、アンテナ部３の全体及び分配部２の突出体１２（後述）を覆う円筒部４３と、この円筒部４３の下端に一体形成された環状部４４とを有している。この環状部４４の上面には固定板４２が載置されている。
【００２５】
図３は、レドーム４を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は底面図である。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、固定板４２の下面には、内周にネジ穴を有する円筒状のナット部４６が４個突設されている。レドーム本体４１の環状部４４には、固定板４２の各ナット部４６が挿入される４個の連結孔４５が上下方向に貫通形成されている。この各連結孔４５に挿入されたナット部４６には、分配部２の後述する連結孔１９（図４（ｃ）参照）を貫通したねじ（図示省略）が螺合される。これにより、レドーム４は分配部２に固定される。
【００２６】
＜分配部＞
図４は、分配部２を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は底面図である。
図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、分配部２は、アンテナ部３とは別体とされており、当該アンテナ部３に対して着脱可能に接続される円柱状の基体１１と、基体１１の上方に突出する円柱状の突出体１２とを備えている。基体１１及び突出体１２は金属製である。基体１１及び突出体１２の中央部には、上下方向に延びる断面矩形状の入力導波路１３が形成されている。また、突出体１２には、入力導波路１３の上方においてその路軸Ｚを中心として放射状に水平方向の４方向Ｅ１〜Ｅ４へ分岐する十字状の分配導波路１４が形成されている。また、突出体１２には、入力導波路１３と分配導波路１４との間において上下方向に延びる断面正方形状の接続路１０が形成されている。
【００２７】
図４（ａ）に示すように、前記入力導波路１３は、その断面形状の長辺方向に延びる中心線Ｓの一部が、分配導波路１４の所定の隣り合う２つの分岐方向Ｅ１，Ｅ２の間に配置され、当該２つの分岐方向Ｅ１，Ｅ２に対してそれぞれ所定角度（本実施形態では４５°）傾斜するように形成されている。図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、入力導波路１３の下端は、基体１１の底面中央部に開口しており、この開口には、図示しない導波管が接続され、電力が入力されるようになっている。
【００２８】
図４（ａ），（ｂ）に示すように、分配導波路１４は、突出体１２の上面（端面）に形成されており、接続路１０の直上において当該接続路１０と同一断面形状に形成された中央凹部１４ｅ（図４（ａ），（ｂ）のクロスハッチング部分）と、この中央凹部１４ｅから各分岐方向Ｅ１〜Ｅ４にそれぞれ延びて形成された第１〜第４凹部１４ａ〜１４ｄとによって構成されている。
図４（ｂ）に示すように、前記接続路１０は、突出体１２において分配導波路１４の中央凹部１４ｅの直下、かつ入力導波路１３よりも上方に形成されており、入力導波路１３と分配導波路１４とを接続している。また、接続路１０は、図４（ａ）の平面視において入力導波路１３に外接するように形成されており、図４（ｂ）の側面視において接続路１０と入力導波路１３との間に段差が形成されている。これにより、接続路１０は、入力導波路１３と分配導波路１４との間でインピーダンスをマッチングするトランスとして機能する。
【００２９】
図２及び図５（ｂ）に示すように、分配導波路１４の上部開口は、アンテナ部３の第１分割体３１の下面３１ｅにより、第１〜第４凹部１４ａ〜１４ｄの径方向外端部の４箇所を除いて覆われ、これら４箇所には、第１分割体３１の各第１出力導波路３１ａ〜３１ｄ（後述）と連通接続される。
【００３０】
図４（ｃ）に示すように、分配部２の基体１１の底面には、基体１１に対する前記導波管の接続位置を位置決めするための位置決めピン１５が２個突設されている。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、基体１１の上面には、基体１１に対するレドーム４の取り付け位置を位置決めするための一対の位置決めピン１６がそれぞれ突設されている。突出体１２の上面には、アンテナ部３に対する突出体１２の接続位置を位置決めするための一対の位置決めピン１７とがそれぞれ突設されている。分配部２には、上下方向に貫通する一対の連結孔１８、及び上下方向に貫通する４個の連結孔１９がそれぞれ形成されている。
【００３１】
以上の構成により、分配部２には、入力導波路１３とこれに直交する十字状の分配導波路１４とにより、マジックＴのＥ面分岐及びＨ面分岐が構成されるため、入力導波路１３に入力された電力を、分配導波路１４の中央部から、水平方向（入力導波路１３の路軸Ｚに対して直交する方向）へ４分配することができる。
その際、入力導波路１３の前記中心線Ｓの一部は、図４（ａ）に示すように、分配導波路１４の所定の隣り合う２つの分岐方向Ｅ１，Ｅ２に対してそれぞれ４５°傾斜しているため、分配導波路１４の中央部から前記所定の隣り合う２つの分岐方向Ｅ１，Ｅ２へ２分配する第１の系統と、分配導波路１４の中央部から他の隣り合う２つの分岐方向Ｅ３，Ｅ４へ２分配する第２の系統とに分けた場合、各系統では、マジックＴのＥ面分岐により互いに０°／１８０°の位相差で２分配される。したがって、同一系統内における分岐方向Ｅ１，Ｅ２同士及び分岐方向Ｅ３，Ｅ４同士は、それぞれ互いに逆相となり、異なる系統間で隣り合う２つの分岐方向Ｅ１，Ｅ４同士及び分岐方向Ｅ２，Ｅ３同士は、それぞれ互いに同相となる（図９も参照）。
【００３２】
＜アンテナ部＞
図２に示すように、前記アンテナ部３は、その軸方向に３分割された第１〜第３分割体３１〜３３を備えている。図５は、アンテナ部３の第１分割体３１を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
＜第１分割体＞
図２及び図５に示すように、第１分割体３１は、薄肉に形成された円板からなり、その下面３１ｅは、分配部２の突出体１２の上面において、上述のように分配導波路１４の上部開口を覆うように配置されている。また、第１分割体３１は、その厚さ方向（上下方向）に真っ直ぐ延びるように貫通形成された第１の直線路部からなる断面矩形状の４つの第１出力導波路３１ａ〜３１ｄを有している。
【００３３】
図５（ｂ）に示すように、前記４つの第１出力導波路３１ａ〜３１ｄのうち、２つの第１出力導波路３１ａ，３１ｃ同士は、第１分割体３１の中心線Ｘ１を挟んで互いに対称に形成され、他の２つの第１出力導波路３１ｂ，３１ｄ同士は、前記中心線Ｘ１と直交する第１分割体３１の中心線Ｙ１を挟んで互いに対称に形成されている。また、第１出力導波路３１ａ，３１ｃの各単体の断面形状は、それぞれ中心線Ｙ１を挟んで対称に形成され、第１出力導波路３１ｂ，３１ｄの各単体の断面形状は、それぞれ中心線Ｘ１を挟んで対称に形成されている。さらに、第１出力導波路３１ａ〜３１ｄの各断面形状は、全て同じ大きさの形状とされている。
【００３４】
第１分割体３１の下面３１ｅには、各第１出力導波路３１ａ〜３１ｄへの給電分配比を調整する角柱状の調整素子５が一体に突設されている。この調整素子５は、第１分割体３１を分配部２の突出体１２の上面に配置した状態で、分配導波路１４の中央部に配置され、分配導波路１４の中央凹部１４ｅ及び接続路１０に挿入されている。調整素子５の水平断面は、例えば正方形に形成されており、調整素子５の各側面は、分配導波路１４の十字方向（図４（ａ）における分岐方向Ｅ１〜Ｅ４）を向いて配置されるようになっている。
【００３５】
図５（ｂ）に示すように、第１分割体３１には、２個の位置決め孔３１ｆが貫通形成されており、各位置決め孔３１ｆに前記位置決めピン１７（図４（ｂ）参照）が挿入されることで、第１分割体３１に対する分配部２の突出体１２の接続位置を位置決めすることができる。また、第１分割体３１には、上下方向に貫通する連結孔３１ｇが２個形成されている。
【００３６】
＜第２分割体＞
図６は、アンテナ部３の第２分割体３２を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。
図２及び図６に示すように、第２分割体３２は、第１分割体３１よりも厚肉に形成された円板からなり、その下面は第１分割体３１の上面に配置されている。また、第２分割体３２は、その厚さ方向（上下方向）に斜めに貫通形成された傾斜路部からなる断面矩形状の４つの第２出力導波路３２ａ〜３２ｄを有している。第２出力導波路３２ａ〜３２ｄの各断面形状は、全て同じ大きさの形状であって、かつ第１分割体３１の第１出力導波路３１ａ〜３１ｄの各断面形状と同じ大きさの形状とされている。
【００３７】
図６（ｃ）に示すように、前記４つの第２出力導波路３２ａ〜３２ｄのうち、２つの第２出力導波路３２ａ，３２ｃ同士は、第２分割体３２の中心線Ｘ２を挟んで互いに対称に形成され、他の２つの第２出力導波路３２ｂ，３２ｄ同士は、前記中心線Ｘ２と直交する第２分割体３２の中心線Ｙ２を挟んで互いに対称に形成されている。第２出力導波路３２ａ，３２ｃの各下部開口３２ａ２，３２ｃ２は、それぞれ中心線Ｙ２を挟んで対称に形成され、第２出力導波路３２ｂ，３２ｄの各下部開口３２ｂ２，３２ｄ２は、それぞれ中心線Ｘ２を挟んで対称に形成されている。
【００３８】
一方、図６（ａ）に示すように、第２出力導波路３２ａ，３２ｃの各上部開口３２ａ１，３２ｃ１は、それぞれ中心線Ｙ２を挟んで非対称に形成され、第２出力導波路３２ｂ，３２ｄの各上部開口３２ｂ１，３２ｄ１は、それぞれ中心線Ｘ２を挟んで非対称に形成されている。本実施形態では、上部開口３２ａ１，３２ｃ１は、それぞれ中心線Ｙ２に対して図の右側に偏って形成され、上部開口３２ｂ１，３２ｄ１は、それぞれ中心線Ｘ２に対して図の上側に偏って形成されている。したがって、隣り合う２つの上部開口３２ａ１，３２ｂ１同士は互いに近接して形成され、他の隣り合う２つの上部開口３２ｃ１，３２ｄ１同士は互いに離反して形成されている。以上のように、第２分割体３２の各第２出力導波路３２ａ〜３２ｄは、その厚さ方向（上下方向）に斜めに貫通形成されることで、上部開口３２ａ１〜３２ｄ１と下部開口３２ａ２〜３２ｄ２との相対位置がそれぞれ異なるように形成されている。
【００３９】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第２分割体３２の上面（輪切り面）には、第２出力導波路３２ａ〜３２ｄの上部開口３２ａ１〜３２ｄ１の周縁部を上方に突出させた平面視円形状の接続凸部３２ｅが形成されている。
第２分割体３２の接続凸部３２ｅよりも径方向外側の外周部には、２個の位置決め孔３２ｇが貫通形成されており、各位置決め孔３２ｇに前記位置決めピン１７を挿入することで、第２分割体３２に対する第１分割体３１の接続位置を位置決めすることができる。また、第２分割体３２の外周部には、上下方向に貫通する連結孔３２ｈが２個形成されている。
【００４０】
＜第３分割体＞
図７は、アンテナ部３の第３分割体３３を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。また、図８は、図７のＣ−Ｃ矢視拡大端面図である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、第３分割体３３は、鍔部３４と、単一の多面体３５とを有している。鍔部３４は、円板状に形成されており、多面体３５の下面に一体形成されている。
第３分割体３３は、後述するアンテナ面３８に沿って上下方向（一方向）に真っ直ぐ延びるように形成された第２の直線路部からなる断面矩形状の４つの第３出力導波路（導波路）３３ａ〜３３ｄを有している。第３出力導波路３３ａ〜３３ｄの各断面形状は、全て同じ大きさの形状であって、かつ第２分割体３２の第２出力導波路３２ａ〜３２ｄの各断面形状と同じ大きさの形状とされている。
【００４１】
図８に示すように、前記第３出力導波路３３ａ〜３３ｄは、第２出力導波路３２ａ〜３２ｄの上部開口３２ａ１〜３２ｄ１と連通接続されるように、隣り合う２つの第３出力導波路３３ａ，３３ｂ同士は互いに近接して形成され、他の隣り合う２つの第３出力導波路３３ｃ，３３ｄ同士は互いに離反して形成されている。具体的には、互いに対向する第３出力導波路３３ａ，３３ｃは、それぞれ多面体３５の中心線Ｙ３に対して図中の右側に偏って形成され、互いに対向する第３出力導波路３３ｂ，３３ｄは、前記中心線Ｙ３と直交する多面体３５の中心線Ｘ３に対して図中の上側に偏って形成されている。
【００４２】
図７（ａ）に示すように、前記鍔部３４の下面（輪切り面）には、第３出力導波路３３ａ，３３ｃの開口周縁部に、第２分割体３２の接続凸部３２ｅが嵌合する平面視円形状の接続凹部３４ｅが形成されている。
図７（ｂ）に示すように、前記鍔部３４の下面の外周部には、有底円形の位置決め孔３４ｇが２個形成されている。各位置決め孔３４ｇには、前記位置決めピン１７（図４（ｂ）参照）が挿入されることで、第２分割体３２に対する第３分割体３３の接続位置を位置決めすることができる。
【００４３】
また、鍔部３４の下面の外周部には、有底のねじ孔３４ｈが２個形成されている。このねじ孔３４ｈには、分配部２の連結孔１８から、第１分割体３１の連結孔３１ｇ，第２分割体３２の連結孔３２ｈをそれぞれ貫通したねじ（図示省略）が螺合される。これにより、分配部２とアンテナ部３との接続と、アンテナ部３の分割体３１〜３３同士の接続とを同時に行うことができる。
【００４４】
図２及び図８に示すように、前記多面体３５は、直方体状に形成され本体部３６と、この本体部３６の上面に固定された平板状の蓋部３７とを有している。本体部３６の多面配置（４面配置）された複数（４つ）の側面はそれぞれアンテナ面３８とされている。各アンテナ面３８には、第３出力導波路３３ａ〜３３ｄに連通して水平偏波を放射するスロット３８ａ〜３８ｄがそれぞれ形成されている。図８に示すように、スロット３８ａ〜３８ｄは、多面体３５の複数のアンテナ面３８に対して垂直な断面である水平断面において、各アンテナ面３８に１つずつ形成されている。
【００４５】
第３出力導波路３３ａ〜３３ｄは、本体部３６の上面にそれぞれ開口するように形成されている。これらの開口は、蓋部３７により覆われている。蓋部３７は、その厚み方向にボルト３９を貫通し、本体部３６の上面中央部に形成されたねじ孔３６ａに螺合することで、本体部３６に固定されている。これにより、第３出力導波路３３ａ〜３３ｄは、多面体３５の内部に形成されている。
【００４６】
図７（ａ）及び図８に示すように、前記スロット３８ａ〜３８ｄは、各アンテナ面３８の幅方向中央部に形成された孔からなり、アンテナ面３８の上下方向に延びて形成されている。
また、各スロット３８ａ〜３８ｄは、各アンテナ面３８において、いずれも同一の高さ位置に形成されている。すなわち、図２に示すように、入力導波路１３から、接続路１０、分配導波路１４、第１出力導波路３１ａ〜３１ｄ、及び第２出力導波路３２ａ〜３２ｄを通過して、第３出力導波路３３ａ〜３３ｄの各スロット３８ａ〜３８ｄまでの４つの導波路長さは、いずれも同一長さに設定されている。
【００４７】
また、図８に示すように、第３出力導波路３３ａ〜３３ｄに対する各スロット３８ａ〜３８ｄの形成位置は、対応する第３出力導波路３３ａ〜３３ｄの断面形状の長手方向両側（幅方向両側）のうち、いずれか一方に偏っている。
具体的には、各アンテナ面３８の外側から各スロット３８ａ〜３８ｄをそれぞれ図７の矢印ａ〜ｄ方向に見た場合、スロット３８ａ，３８ｄの形成位置は、第３出力導波路３３ａ，３３ｄの右側に偏っており、スロット３８ｂ，３８ｃの形成位置は、第３出力導波路３３ｂ，３３ｃの左側に偏っている。したがって、分配部２の入力導波路１３の中心線Ｓを挟んで隣り合う、スロット３８ａ，３８ｂ同士及びスロット３８ｃ，３８ｄ同士は、前記形成位置の偏りが互いに逆方向であり、入力導波路１３の中心線Ｓを挟まずに隣り合う、スロット３８ａ，３８ｄ同士及びスロット３８ｂ，３８ｃ同士は、前記形成位置の偏りが互いに同じ方向となっている。
【００４８】
図９は、各分岐方向Ｅ１〜Ｅ４におけるスロット３８ａ〜３８ｄの形成位置と位相との関係を示す説明図である。
上述したように、隣り合う２つの分岐方向Ｅ１，Ｅ２へ２分配する第１の系統と、他の隣り合う２つの分岐方向Ｅ３，Ｅ４へ２分配する第２の系統とに分けた場合、各系統では、マジックＴのＥ面分岐により互いに０°／１８０°の位相差で２分配されるため、分配導波路１４で分配されたときは、図９に示すように、同一系統内における分岐方向Ｅ１，Ｅ２同士及び分岐方向Ｅ３，Ｅ４同士は、それぞれ互いに逆相となり、異なる系統間で隣り合う２つの分岐方向Ｅ１，Ｅ４同士及び分岐方向Ｅ２，Ｅ３同士は、マジックＴのＨ面分岐となるため、それぞれ互いに同相となる。
【００４９】
しかし、互いに逆相となる分岐方向Ｅ１，Ｅ２におけるスロット３８ａ，３８ｂ同士、及び分岐方向Ｅ３，Ｅ４におけるスロット３８ｃ，３８ｄ同士は、それぞれ前記形成位置の偏りが互いに逆方向であって、かつ上述のように導波路長さが同一であるため、放射される電波の向き（電界の向き）が互いに逆向き（１８０°差）となる。このため、分岐による逆相（０°／１８０°の位相差）と電波の向きがキャンセルし、互いに同相の電波を放射することができる。これにより、同一系統内における分岐方向Ｅ１，Ｅ２同士、及び分岐方向Ｅ３，Ｅ４同士を、互いに同相に補正することができる。
【００５０】
また、互いに同相となる分岐方向Ｅ１，Ｅ４におけるスロット３８ａ，３８ｄ同士、及び分岐方向Ｅ２，Ｅ３におけるスロット３８ｂ，３８ｃ同士は、それぞれ前記形成位置の偏りが互いに同じ方向であって、かつ上述のように導波路長さが同一であるため、異なる系統間で隣り合う分岐方向Ｅ１，Ｅ４同士、及び分岐方向Ｅ２，Ｅ３同士は、互いに同相のまま維持される。
したがって、分配部２において、第１及び第２の系統においてそれぞれ逆相で２分配された電力を、アンテナ部３によりすべて同相に補正することができる。
【００５１】
以上のように構成されたアンテナ部３は、図２に示すように、分配部２で４分配された電力が、第１分割体３１の第１出力導波路３１ａ〜３１ｄから、第２分割体３２の第２出力導波路３２ａ〜３２ｄを介して、第３分割体３３の第３出力導波路３３ａ〜３３ｄの下端部から上端部に向かって給電され、第３分割体３３の各スロット３８ａ〜３８ｄから水平偏波を放射する。
また、アンテナ部３に形成される出力導波路は、図２の下側からアンテナ部３の軸方向（図の上下方向）に沿って、第１の直線路部（第１出力導波路３１ａ〜３１ｄ）、傾斜路部（第２出力導波路３２ａ〜３２ｄ）、及び第２の直線路部（第３出力導波路３３ａ〜３３ｄ）が、この順に配置されて構成されている。そして、アンテナ部３は、第１の直線路部と傾斜路部との境界、及び傾斜路部と第２の直線路部との境界で、それぞれ輪切り状に分割することで、上述の複数（３つ）の分割体３１〜３３により構成されている。
【００５２】
＜突出部＞
図８に示すように、第３分割体３３は、多面体３５に対して外方に突出するように一体形成された複数（図例では８個）の突出部６ａ〜６ｈを有している。これらの突出部６ａ〜６ｈは、隣接するアンテナ面３８のうちの一方に形成されたスロットの正面方向と、他方に形成されたスロットの正面方向とがなす角度を二等分する方向付近に水平偏波が放射されるのを抑制するためのサブレフレクタとして機能する。なお、突出部６ａ〜６ｈは、多面体３５と別体に設けられていても良い。
ここで、スロットの「正面方向」とは、スロットの中心点から、当該スロットが形成されたアンテナ面の外方に向かって、当該アンテナ面に対して垂直に延びる方向である。また、「二等分する方向付近」とは、二等分する方向と一致する方向だけでなく、二等分する方向に対して多少ずれている方向も含む意味である。
【００５３】
本実施形態では、スロット３８ａの正面方向は、中心線Ｙ３上に沿った図中の上方向であり、スロット３８ｂの正面方向は、中心線Ｘ３上に沿った図中の右方向である。また、スロット３８ｃの正面方向は、中心線Ｙ３上に沿った図中の下方向であり、スロット３８ｄの正面方向は、中心線Ｘ３上に沿った図中の左方向である。
したがって、スロット３８ａ及びスロット３８ｄがそれぞれ形成された隣接するアンテナ面３８同士のうちの一方に形成されたスロット３８ａの正面方向と、他方に形成されたスロット３８ｄの正面方向とがなす角度は９０度であり、この角度を二等分する方向は４５度方向である矢印Ｗ１方向となる。
同様に、スロット３８ａ及びスロット３８ｂがそれぞれ形成された隣接するアンテナ面３８同士において前記二等分する方向は矢印Ｗ２方向、スロット３８ｂ及びスロット３８ｃがそれぞれ形成された隣接するアンテナ面３８同士において前記二等分する方向は矢印Ｗ３方向、スロット３８ｃ及びスロット３８ｄがそれぞれ形成された隣接するアンテナ面３８同士において前記二等分する方向は矢印Ｗ４方向となる。
【００５４】
突出部６ａ，６ｂは、スロット３８ａが形成されたアンテナ面３８に対して外方（図中の上側）に突出するように一体形成されている。
突出部６ａは、断面三角形状に形成されており、スロット３８ａから離れるに従って徐々に外方に突出する傾斜面６ａ１と、スロット３８ａが形成されたアンテナ面３８に対して垂直に形成された垂直面６ａ２とを有している。スロット３８ａの中心線Ｙ３から突出部６ａの傾斜面６ａ１までの距離Ｄは２．３ｍｍに設定されている。また、突出部６ａのアンテナ面３８に対する外方への突出長さＨは０．８ｍｍに設定されている。
突出部６ｂは、スロット３８ａの中心線Ｙ３を挟んで突出部６ａと対称に形成されており、スロット３８ａから離れるに従って徐々に外方に突出する傾斜面６ｂ１と、スロット３８ａが形成されたアンテナ面３８に対して垂直に形成された垂直面６ｂ２とを有している。
【００５５】
突出部６ｃ，６ｄは、スロット３８ｂが形成されたアンテナ面３８に対して外方（図中の右側）に突出するように一体に形成されている。
突出部６ｃは、中心線Ｓを挟んで突出部６ｂと対称に形成されており、スロット３８ｂから離れるに従って徐々に外方に突出する傾斜面６ｃ１と、スロット３８ｂが形成されたアンテナ面３８に対して垂直に形成された垂直面６ｃ２とを有している。
突出部６ｄは、スロット３８ｂの中心線Ｘ３を挟んで突出部６ｃと対称に形成されており、アンテナ面３８に沿ってスロット３８ｂから離れるに従って徐々に外方に突出する傾斜面６ｄ１と、スロット３８ｂが形成されたアンテナ面３８に対して垂直に形成された垂直面６ｄ２とを有している。
【００５６】
突出部６ｅ，６ｆは、スロット３８ｃが形成されたアンテナ面３８に対して外方（図中の下側）に突出するように一体に形成されている。
突出部６ｅは、中心線Ｘ３を挟んで突出部６ｂと対称に形成されており、スロット３８ｃから離れるに従って徐々に外方に突出する傾斜面６ｅ１と、スロット３８ｃが形成されたアンテナ面３８に対して垂直に形成された垂直面６ｅ２とを有している。
突出部６ｆは、スロット３８ｃの中心線Ｙ３を挟んで突出部６ｅと対称に形成されており、スロット３８ｃから離れるに従って徐々に外方に突出する傾斜面６ｆ１と、スロット３８ｃが形成されたアンテナ面３８に対して垂直に形成された垂直面６ｆ２とを有している。
【００５７】
突出部６ｇ，６ｈは、スロット３８ｄが形成されたアンテナ面３８に対して外方（図中の左側）に突出するように一体に形成されている。
突出部６ｇは、中心線Ｓを挟んで突出部６ｆと対称に形成されており、スロット３８ｄから離れるに従って徐々に外方に突出する傾斜面６ｇ１と、スロット３８ｄが形成されたアンテナ面３８に対して垂直に形成された垂直面６ｇ２とを有している。
突出部６ｈは、スロット３８ｄの中心線Ｘ３を挟んで突出部６ｇと対称に形成されており、スロット３８ｄから離れるに従って徐々に外方に突出する傾斜面６ｈ１と、スロット３８ｄが形成されたアンテナ面３８に対して垂直に形成された垂直面６ｈ２とを有している。
図７（ａ）に示すように、突出部６ａ〜６ｈは、各アンテナ面３８の長手方向全長（図中の上下方向）に亘って形成されている。
【００５８】
以上の構成により、スロット３８ａ及びスロット３８ｄがそれぞれ形成された隣接するアンテナ面３８同士のうち、一方に形成されたスロット３８ａから放射された水平偏波、及び他方に形成されたスロット３８ｄから放射された水平偏波は、それぞれ突出部６ａ及び突出部６ｈにより矢印Ｗ１方向付近への放射が抑制される。
また、スロット３８ａ及びスロット３８ｂがそれぞれ形成された隣接するアンテナ面３８同士のうち、一方に形成されたスロット３８ａから放射された水平偏波、及び他方に形成されたスロット３８ｂから放射された水平偏波は、それぞれ突出部６ｂ及び突出部６ｃにより矢印Ｗ２方向付近への放射が抑制される。
【００５９】
また、スロット３８ｂ及びスロット３８ｃがそれぞれ形成された隣接するアンテナ面３８同士のうち、一方に形成されたスロット３８ｂから放射された水平偏波、及び他方に形成されたスロット３８ｃから放射された水平偏波は、それぞれ突出部６ｄ及び突出部６ｅにより矢印Ｗ３方向付近への放射が抑制される。
さらに、スロット３８ｃ及びスロット３８ｄがそれぞれ形成された隣接するアンテナ面３８同士のうち、一方に形成されたスロット３８ｃから放射された水平偏波、及び他方に形成されたスロット３８ｄから放射された水平偏波は、それぞれ突出部６ｆ及び突出部６ｇにより矢印Ｗ４方向付近への放射が抑制される。
【００６０】
図１０は、従来の無指向性アンテナの水平面指向性を示す図である。また、図１１は、本実施形態の無指向性アンテナ１の水平面指向性を示す図である。
図１０に示すように、従来の水平面指向性では、各スロットの正面方向（０度方向，９０度方向，−１８０度方向，及び−９０度方向）よりも、Ｗ１方向付近（−６０度〜−３０度付近）、Ｗ２方向付近（３０度〜６０度付近）、Ｗ３方向付近（１２０度〜１５０度付近）、及びＷ４方向付近（−１５０度〜−１２０度付近）における水平偏波の放射が強くなっている。このため、従来の無指向性偏差（最大利得と最小利得との差）は５．３ｄＢと大きくなっている。
【００６１】
これに対して、図１１に示すように、本実施形態の水平面指向性では、各スロットの正面方向における水平偏波の放射が従来よりも強くなり、且つＷ１〜Ｗ４方向付近における水平偏波の放射が従来よりも弱くなっている。これにより、本実施形態の無指向性偏差は３．６ｄＢとなっており、従来の無指向性偏差よりも小さい値を示している。つまり、本実施形態のように、各アンテナ面３８に突出部６ａ〜６ｈを設けることにより、水平面指向性の無指向性偏差を抑制できるのが分かる。
【００６２】
＜突出部の変形例＞
なお、本実施形態の突出部６ａ〜６ｈは、断面三角形状に形成されているが、図１２に示す変形例のように、断面矩形状に形成されていても良い。また、本実施形態の突出部６ａ〜６ｈは、各アンテナ面３８にそれぞれ個別に設けられているが、図１３に示す変形例のように、互いに隣接する突出部６ａ，６ｈ同士、突出部６ｂ，６ｃ同士、突出部６ｄ，６ｅ同士、突出部６ｆ，６ｇ同士が一体形成されたものを各アンテナ面３８に設けても良い。
【００６３】
また、本実施形態の突出部は、８個形成されているが、図１４に示すように、隣接するアンテナ面３８同士の角部に、例えば断面矩形状の４個の突出部６Ａ〜６Ｄを別体として設けても良い。この場合、突出部６Ａは、図８の突出部６ａ及び突出部６ｈの機能を兼用し、突出部６Ｂは、図８の突出部６ｂ及び突出部６ｃの機能を兼用する。また、突出部６Ｃは、図８の突出部６ｄ及び突出部６ｅの機能を兼用し、突出部６Ｄは、突出部６ｆ及び突出部６ｇの機能を兼用する。
さらに、図１４に示す変形例では、４個の突出部６Ａ〜６Ｄを多面体３５とは別体として設けられているが、図１５に示す変形例のように、隣接するアンテナ面３８同士の角部に、一対の凹円弧面同士を先細るように一体形成した突出部６Ａ〜６Ｄを一体形成しても良い。
【００６４】
＜導波路に対するスロットの形成位置＞
図２に示すように、多面体３５の内部に形成された第３出力導波路３３ａ〜３３ｄの上端（蓋部３７の下面）から、各アンテナ面３８に形成されたスロット３８ａ〜３８ｄの中心点までの距離Ｌは、以下の式（１）を満たすように設定されている
Ｌ＝（λg／４）＋ｎ×（λg／２）  ・・・（１）
ただし、λgは周波数帯域の設計中心周波数の導波路の路内波長である。ｎは、１以上の整数である。
前記ｎは、偶数にすることが好ましく、ｎ＝２とするのがさらに好ましい。本実施形態では、ｎ＝２とし、前記距離Ｌは５λg／４に設定されている。
【００６５】
図１６は、本実施形態の無指向性アンテナ１において前記距離Ｌを従来と同じ距離（以下、単に「従来距離」という）であるλg／４とした場合の水平面指向性を示す図である。また、図１７は、本実施形態の無指向性アンテナ１（Ｌ＝５λg／４）の水平面指向性を示す図である。
図１６に示すように、従来距離の場合の水平面指向性では、主偏波と交差偏波とのレベル差である交差偏波識別度が１１．７ｄＢとなっている。これに対して、図１７に示すように、本実施形態の水平面指向性では、主偏波は従来距離の主偏波とほぼ同程度であるが、交差偏波は従来距離の交差偏波よりも弱くなっている。これにより、本実施形態の交差偏波識別度は２２．１ｄＢとなっており、従来距離の交差偏波識別度よりも大きい値を示している。つまり、本実施形態のように、前記距離Ｌを５λg／４（ｎ＝２）に設定することで、水平面指向性の交差偏波識別度が改善され、交差偏波の影響を低減できるのが分かる。
【００６６】
図１８は、本実施形態の無指向性アンテナ１において、前記距離Ｌを３λg／４（ｎ＝１）とした場合の水平面指向性を示す図である。また、図１９は、本実施形態の無指向性アンテナ１において、前記距離Ｌを７λg／４（ｎ＝３）とした場合の水平面指向性を示す図である。
図１８及び図１９に示すように、前記距離Ｌを３λg／４及び７λg／４とした場合の各水平面指向性では、交差偏波識別度が２０．０ｄＢ及び２２．０ｄＢとなり、従来距離の水平面指向性よりも交差偏波識別度がいずれも改善している。つまり、本実施形態の無指向性アンテナ１において、前記ｎを１及び３にした場合でも、水平面指向性における交差偏波の影響を低減できるのが分かる。
また、前記距離Ｌを３λg／４及び７λg／４とした場合の交差偏波識別度は、前記距離Ｌを５λg／４とした本実施形態の無指向性アンテナ１の交差偏波識別度よりも小さい値を示している。したがって、前記距離Ｌを５λg／４（ｎ＝２）に設定した場合に、水平面指向性における交差偏波識別度を最も効果的に改善できるのが分かる。
【００６７】
図２０は、前記距離Ｌを５λg／４（ｎ＝２）とした本実施形態の無指向性アンテナ１、及び前記距離Ｌを１３λg／４（ｎ＝６）とした無指向性アンテナ１のＶＳＷＲを示す図である。
図２０に示すように、前記距離Ｌを１３λg／４とした場合、中心周波数帯域（４１.４６〜４１.９０ＧＨｚ）では、ＶＳＷＲが１．２５以下の良好な値を示しているが、それ以外の周波数帯域では、ＶＳＷＲが１．２５を超えた値となっており、良好なＶＳＷＲを示す周波数帯域が狭くなっている。これに対して、前記距離Ｌを５λg／４とした場合には、広域の周波数帯域（４１．００ＧＨｚ〜４２．００ＧＨｚ）に亘って、ＶＳＷＲが１．２５以下の良好な値を示している。つまり、前記距離Ｌを５λg／４（ｎ＝２）に設定することで、使用可能な周波数帯域を狭くすることなく、指向性における交差偏波の影響を低減できることが分かる。
【００６８】
＜本実施形態の作用効果＞
以上、本実施形態に係る無指向性アンテナ１によれば、アンテナ部３の多面体３５の各アンテナ面３８に対して外方に突出して設けられた突出部６ａ〜６ｈにより、隣接するアンテナ面３８にそれぞれ形成されたスロットから、これら両スロットの正面方向同士がなす角度を二等分する方向付近に水平偏波が放射されるのを抑制することができる。これにより、従来の無指向性アンテナに比べて、無指向性偏差を抑制することができ、アンテナ性能を向上させることができる。
【００６９】
特に、本実施形態のように、各アンテナ面３８にスロット３８ａ〜３８ｄを１つずつ形成して小型化された無指向性アンテナ１の場合、各スロット３８ａ〜３８ｄから放射される水平偏波のビーム幅が広くなるため、隣接するアンテナ面３８にそれぞれ形成されたスロット３８ａ〜３８ｄの正面方向同士がなす角度を二等分する方向付近に水平偏波が強く放射され、無指向性偏差がさらに大きくなるという問題がある。したがって、各アンテナ面３８にスロット３８ａ〜３８ｄが１つずつ形成されている場合に特に問題となる無指向性偏差を、突出部６ａ〜６ｈにより効果的に抑制することができる。
【００７０】
また、一般的な無指向性偏差を抑制する手法として、各アンテナ面３８の幅を短くすることが考えられるが、この手法を多面体３５の内部に複数の導波路３３ａ〜３３ｄを形成した小型の無指向性アンテナ１に適用すると、多面体３５が全体的に小さくなり過ぎて、その内部に導波路３３ａ〜３３ｄを形成することができなくなる。これに対して、本実施形態では、無指向偏差を抑制する突出部６ａ〜６ｈは、多面体３５に対して外方に突出して設けられているため、多面体３５の内部に導波路３３ａ〜３３ｄを形成するスペースを確保しながら、無指向性偏差を抑制することができる。したがって、多面体３５に突出部６ａ〜６ｈを突設して無指向性偏差を抑制する構造は、多面体３５の内部に複数の導波路３３ａ〜３３ｄが形成された小型の無指向性アンテナに適用する場合においてさらに有効となる。
【００７１】
また、水平偏波を放射する無指向性アンテナの場合、垂直偏波を放射する無指向性アンテナの場合に比べて、無指向性にするための構造が複雑になるため、アンテナ構造をできるだけ小型化する必要がある。また、周波数帯域を１０ＧＨｚ以上とした場合においても、伝送損失を低減するために、アンテナ構造をできるだけ小型化する必要がある。
しかし、本実施形態のように、多面体３５の内部に複数の導波路３３ａ〜３３ｄが形成された小型の無指向性アンテナ１を適用すると、上述のように、一般的な無指向性偏差を抑制する手法を用いたときに、多面体３５が全体的に小さくなり過ぎて、その内部に導波路３３ａ〜３３ｄを形成することができなくなる。これに対して、本実施形態では、無指向偏差を抑制する突出部６ａ〜６ｈは、多面体３５に対して外方に突出して設けられているため、多面体３５の内部に導波路３３ａ〜３３ｄを形成するスペースを確保しながら、無指向性偏差を抑制することができる。したがって、多面体３５に突出部６ａ〜６ｈを突設して無指向性偏差を抑制する構造は、水平偏波を放射する無指向性アンテナ、及び周波数帯域を１０ＧＨｚ以上とした無指向性アンテナにそれぞれ適用する場合においてさらに有効となる。
【００７２】
また、多面体３５の内部において、導波路３３ａ〜３３ｄの上端からスロット３８ａ〜３８ｄの中心点までの距離Ｌは、上記式（１）を満たすように設定されているため、従来の無指向性アンテナに比べて、水平面指向性における交差偏波の影響を低減することができ、アンテナ性能を向上させることができる。
また、前記ｎは偶数であるため、スロット３８ａ〜３８ｄの形成位置を変更することなく、水平面指向性における交差偏波の影響を低減することができる。
さらに、前記ｎは２であるため、使用可能な周波数帯域を狭くすることなく、水平面指向性における交差偏波の影響をさらに効果的に低減することができる。
【００７３】
＜第２実施形態＞
図２１は、本発明の第２実施形態に係る無指向性アンテナ１を示す断面図である。
図２１に示すように、本実施形態の無指向性アンテナ１は、アンテナ部３の第３分割体３３の構成が主に異なる点で第１実施形態と相違する。本実施形態の第３分割体３３は、第１実施形態の第３分割体３３に比べて、多面体３５が上下方向に長く形成されており、これに対応してレドーム４の円筒部４３も上下方向に長く形成されている。各アンテナ面３８には、スロット３８ａ〜３８ｄが上下方向に所定間隔をおいて直線状に複数形成されている。上下に隣接するスロットの中心点間の距離Ｐ１は導波路の路内波長で１波長λg付近に設定されている。
多面体３５の内部に形成された第３出力導波路３３ａ〜３３ｄの上端から、各アンテナ面３８に形成された複数のスロット３８ａ〜３８ｄのうち前記上端に最も近いスロットの中心点までの距離Ｌは、第１実施形態に示す式（１）を満たすように設定されている。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。
【００７４】
なお、本実施形態では、各アンテナ面３８に複数形成されたスロットは、上下方向に直線状に形成されているが、図２２に示す変形例のように、上下方向に千鳥状に形成されていても良い。この場合、第２分割体３２の第２出力導波路３２ａ〜３２ｄは、その厚さ方向（上下方向）に真っ直ぐ延びるように形成され、第３分割体３３の第３出力導波路３３ａ〜３３ｄは、第２出力導波路３２ａ〜３２ｄの上部開口と連通接続される位置に形成される。また、上下に隣接するスロットの中心点間の距離Ｐ２は導波路の路内波長で半波長（λg／２）付近に設定される。このため、図２２に示す無指向性アンテナ１は、図２１に示す無指向性アンテナ１に比べて、アンテナ全体の上下方向の長さをコンパクトにすることができる。
【００７５】
＜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】
【００７６】
１  無指向性アンテナ
２  分配部
３  アンテナ部
４  レドーム
５  調整素子
６ａ〜６ｈ  突出部
６ａ１〜６ｈ１  傾斜面
６ａ２〜６ｈ２  垂直面
６Ａ〜６Ｄ  突出部
１０  接続路
１１  基体
１２  突出体
１３  入力導波路
１４  分配導波路
１４ａ  第１凹部
１４ｂ  第２凹部
１４ｃ  第３凹部
１４ｄ  第４凹部
１４ｅ  中央凹部
１５  位置決めピン
１６  位置決めピン
１７  位置決めピン
１８  連結孔
１９  連結孔
３１  第１分割体
３１ａ〜３１ｄ  第１出力導波路
３１ｅ  下面
３１ｆ  位置決め孔
３１ｇ  連結孔
３２  第２分割体
３２ａ〜３２ｄ  第２出力導波路
３２ａ１〜３２ｄ１  下部開口
３２ａ２〜３２ｄ２  上部開口
３２ｅ  接続凸部
３２ｇ  位置決め孔
３２ｈ  連結孔
３３  第３分割体
３３ａ〜３３ｄ  第３出力導波路
３４  鍔部
３４ｅ  接続凹部
３４ｇ  位置決め孔
３４ｈ  ねじ孔
３５  多面体
３６  本体部
３６ａ  ねじ孔
３７  蓋部
３８  アンテナ面
３８ａ〜３８ｄ  スロット
３９  ボルト
４１  レドーム本体
４２  固定板
４３  円筒部
４４  環状部
４５  連結孔
４６  ナット部
Ｄ    距離
Ｈ    長さ
Ｌ    距離
Ｐ１  距離
Ｐ２  距離
Ｓ  中心線
Ｘ１  中心線
Ｙ１  中心線
Ｘ２  中心線
Ｙ２  中心線
Ｘ３  中心線
Ｙ３  中心線
Ｚ  路軸
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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