(57)【要約】【目的】既設の船舶レーダー装置に対して、大幅な工事をせずともスプリアス波抑圧フィルタ内蔵のものに換装をすることを可能にするために、取り外し可能であるアンテナ部内にスプリアス波抑圧フィルタを挿入する。【構成】アンテナ部内のペデスタル結合部、アンテナ端への給電導波路、コーナー導波路、スロットアンテナ高周波電波入力端周辺などに、スプリアス波抑圧フィルタを挿入することにより、ペデスタル部に空間を設けてスプリアス波抑圧フィルタを挿入するという作業が不要になり、安価で負担の少ない船舶レーダ装置の換装を実現する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ部とペデスタル部から成る船舶レーダアンテナ装置において、
アンテナ部内のアンテナ端への給電導波路に不要波抑圧フィルタを装備していることを特徴とする船舶レーダアンテナ装置。
【請求項２】
アンテナ部とペデスタル部から成る船舶レーダアンテナ装置において、
アンテナ部内のスロットアンテナ高周波電波入力端に接する位置に不要波抑圧フィルタを装備していることを特徴とする船舶レーダアンテナ装置。
【請求項３】
アンテナ部とペデスタル部から成る船舶レーダアンテナ装置において、
アンテナ部内のコーナー導波路に不要波抑圧フィルタを装備していることを特徴とする船舶レーダアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば船舶用のレーダ装置に用いられるレーダアンテナに係り、特にマグネトロンから発生する不要波の除去を行う不要波フィルタを備えるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に船舶レーダ用アンテナには、レドーム型、オープンアレイ型、パラボリックシリンダー型、平面アンテナ型などがある。民生用に使用されているものの多くはレドーム型、オープンアレイ型であり、オープンアレイ型については、ペデスタル部とアンテナ部が物理的に分離可能な構造で、アンテナ部だけを交換することもできる。
【０００３】
今のところ民生用に使用されている船舶レーダ装置の高出力高周波電波発信源には、他の高出力高周波電波発信源と比較して安価であるマグネトロンが使用されている。マグネトロンはその発振の仕組み上、必要な周波数ｆ０以外に、π−１と呼ばれる寄生発振、ｆ０の整数倍波で生じる高調波など、スプリアス波を生じる。
【０００４】
近年世界的に民生用の船舶レーダ装置について、前記の高出力なスプリアス波を抑圧するように要求されており、新製品に対してはスプリアス波を抑圧するフィルタを追加するなどして対応する必要がある。スプリアス波抑圧の目的は、スプリアス波を抑圧した帯域を利用して、他の目的にその周波数を割り当てることである。
【０００５】
下記非特許文献１には前記のようなスプリアス波抑圧への要求に応えるための方策として、ペデスタル部とアンテナ部の継ぎ目にフィルタを挿入し、小型化を図る技術が述べられている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３０８６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現在船舶レーダー用送信素子として使用されているマグネトロンは、その構造及び動作原理により、大きなスプリアスを発生するデバイスとなっている。すなわち、空洞共振器を利用した構造に起因する不要な高調波や、さらに、レーダーパルスごとに発振が発生／停止を繰り返すことによる、パルスの立ち上がり／立ち下がりの部分で発生する大きなスプリアスなどである。近年、世界的に、民生用船舶レーダ装置について、スプリアス波抑圧への要求が強くなってきている。
【０００８】
こういったスプリアス波を除去するためにスプリアス波抑圧フィルタを装備した船舶レーダ受信装置が開発されているが、フィルタを装備していない既存の装置が全てフィルタを装備したものに置き換わるには最大２０年を要すると見られている。そこで、簡単な作業でしかも安価に船舶レーダ装置をスプリアス波抑圧フィルタ完備のものに改造することができれば非常に有用であり、本発明はこの改造手段に係るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
アンテナ部とペデスタル部から成る船舶レーダアンテナ装置において、
アンテナ部内のアンテナ端への給電導波路に不要波抑圧フィルタを装備していることを特徴とする船舶レーダアンテナ装置とする。
【００１０】
アンテナ部とペデスタル部から成る船舶レーダアンテナ装置において、
アンテナ部内のスロットアンテナ高周波電波入力端に接する位置に不要波抑圧フィルタを装備していることを特徴とする船舶レーダアンテナ装置とする。
【００１１】
アンテナ部とペデスタル部から成る船舶レーダアンテナ装置において、
アンテナ部内のコーナー導波路に不要波抑圧フィルタを装備していることを特徴とする船舶レーダアンテナ装置とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、大がかりな改造や危険な工事作業などを必要とせずに、既設のレーダ装置をスプリアス波抑圧フィルタ装備型に換装することが可能となる。また、スプリアス波抑圧フィルタ専用の場所をアンテナ内に設ける必要もなく、新たなスペースを作る必要がない。
【実施例】
【００１３】
以下に図を用いて本発明を説明する。
船舶レーダ装置におけるアンテナ部を空中線装置と呼び、空中線装置は図１に示すように１０５アンテナ、１０３ペデスタル、および送受信装置を含んだ１０１送受信コントロールボックスの３つの部位によって構成されている。また、他の構成として、１０３ペデスタル内に送受信装置を含んだ２つの部位とする構成もある。空中線装置においては、ペデスタル部がアンテナの方位と仰角を任意の方向に指向させ、送受信装置から送られてくるＲＦパルスエネルギーを、アンテナを介して空間に放射し、測定したい方角や距離にて反射して戻ってくる微弱な放射波が送受信装置に戻ってくることによって、レーダー画像を得ることができる。
【００１４】
上記ＲＦパルスエネルギーとしてマグネトロンが使用される場合が多いのであるが、マグネトロンはその発振の仕組み上、必要な周波数ｆ０以外に、π−１と呼ばれる寄生発振や、ｆ０の整数倍波で生じる不要波（スプリアス波）を生じる。スプリアス波の様子を図２に示す。そこで一般にスプリアス抑圧フィルタをペデスタル部内に用いるのであるが、通常レーダ装置は図３に示すような高所に設置されており、大がかりな改造が困難であるため、また、フィルタを設置する空間に乏しいため、改造によるスプリアス波抑圧機能付加は実質的には為されていない。
【００１５】
本発明によれば、スプリアス波抑圧フィルタをアンテナ部に挿入することにより、アンテナ部の交換のみで既存のレーダ装置をスプリアス波抑圧機能付きのものに換装できる手法が実現し、船主の金銭的負担の軽減と、開発の効率向上が実現する。
【００１６】
まず、アンテナ部の一般的な構造を図４に示す。船舶レーダアンテナ４０５の内部は、ペデスタル部との結合部４０９、アンテナ端への給電導波路４０７、コーナーを形成するコーナー導波路４０１、スロットアンテナ高周波電波入力端４１３、スロットアンテナ４０３から成り、これらをレドーム４１１が包み込む構造となっている。
【００１７】
船舶レーダアンテナ４０５は、図５に示すように、ペデスタル部との間で４０９を介して分離可能であり、本発明は、取り外し可能である該アンテナ部にスプリアス波抑圧フィルタを設置することにより、既存のレーダ装置を搭載した船舶へのスプリアス波抑圧フィルタ搭載型レーダ装置への換装を容易にするものである。
【００１８】
フィルタの挿入位置の一例を図６、７、８、９、１０に示す。実際に電波を空間に発射するスロットアンテナ部中間以外であれば、どの部位にも４１５スプリアス抑圧フィルタを挿入することが可能であり、このようにアンテナ部にスプリアス抑圧フィルタを挿入することによって、ペデスタル部を改造することなく、スプリアス抑圧能力をもった船舶レーダ装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】船舶レーダー装置
【図２】各種不要波
【図３】船舶におけるレーダの設置場所
【図４】アンテナ部内の構造
【図５】アンテナ部とペデスタル部
【図６】スプリアス抑圧フィルタの挿入位置
【図７】スプリアス抑圧フィルタの挿入位置
【図８】スプリアス抑圧フィルタの挿入位置
【図９】スプリアス抑圧フィルタの挿入位置
【図１０】スプリアス抑圧フィルタの挿入位置
【符号の説明】
【００２０】
１０１…送受信コントロールボックス、  １０３…ペデスタル部、
１０５…アンテナ部、
４０１…コーナー導波路、  ４０３…スロットアンテナ、
４０５…船舶レーダアンテナ、  ４０７…アンテナ端への給電導波路、
４０９…ペデスタル結合部、  ４１１…レドーム、
４１３…スロットアンテナ高周波電波入力端、
４１５…スプリアス抑圧フィルタ
【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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