(57)【要約】【課題】従来のアンテナ装置は、アンテナを覆うレドームや筐体内部の結露を防ぐための発熱装置や空調装置を設ける必要があった。【解決手段】アンテナモジュール２からの熱により加熱された加熱空気を、前記アレイアンテナ装置を収容した筐体１の外部に排気するとともに、筐体外部から冷却空気を筐体内部に取り込む吸排気装置５と、この吸排気装置５により筐体１内に取り込まれる冷却空気の温度を検出して温度情報を出力する温度検出器６と、筐体１内外の温度差が許容範囲より大きくなった場合に、冷却空気と加熱空気の混合量を制御し、筐体１内外の温度差が小さくなるように冷却空気の温度を調整する冷却空気温度調整装置１１を設けたものである。【選択図】          図１
2004193855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波放射面にマトリクス状に配列された素子アンテナ、この素子アンテナを励振させるアンテナモジュール、このアンテナモジュールを制御してビーム走査を制御するアンテナ制御部を有するアレイアンテナ装置を冷却するアンテナ冷却装置において、
前記アンテナモジュールからの熱により加熱された加熱空気を、前記アレイアンテナ装置を収容した筐体の外部に排気するとともに、前記筐体外部から冷却空気を前記筐体内部に取り込む吸排気装置と、
この吸排気装置により前記筐体内に取り込まれる冷却空気の温度を検出して温度情報を出力する温度検出器と、
前記筐体外部と内部の温度差が許容範囲より大きくなった場合に、前記温度検出器からの温度情報に基づいて前記冷却空気と前記加熱空気の混合量を制御し、前記筐体外部と内部の温度差が小さくなるように前記冷却空気の温度を調整する冷却空気温度調整装置を設けたことを特徴とするアンテナ冷却装置。
【請求項２】
冷却空気温度調整装置は、アンテナモジュールの近傍に設けられ、前記アンテナモジュールの温度を検出するアンテナモジュール温度検出器が検出した温度に基づいて、前記アンテナモジュール毎に冷却空気の温度を制御することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ冷却装置。
【請求項３】
冷却空気温度調整装置は、アンテナ制御部により制御されるアレイアンテナのビーム走査に応じて、アレイアンテナの熱分布を認識するとともに、このアレイアンテナの熱分布に基づいて、アンテナモジュール毎に冷却空気の温度を制御することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ冷却装置。
【請求項４】
筐体内部に配設されたアンテナモジュールを冷却するアンテナ冷却装置において、
前記アンテナモジュールからの熱により加熱された加熱空気を前記筐体の外部に排気する排気装置と、
冷却空気を前記筐体の内部に取り込む吸気装置と前記筐体を接続する吸気ダクトと、
前記排気装置により排気された加熱空気を前記吸気ダクトの表面に供給する分岐ダクトとを設けたことを特徴とするアンテナ冷却装置。
【請求項５】
筐体内部にアンテナモジュールが配設されてなるアンテナ本体に設けられ、冷却空気を前記筐体内部に供給することにより前記アンテナモジュールを冷却するアンテナ冷却装置において、
前記アンテナモジュールからの熱により加熱された加熱空気を前記筐体の外部に排気する排気装置と、
この排気装置により排気された加熱空気を、前記アンテナ本体の方位角方向および仰角方向を調整する調整機構に供給する第一の分岐ダクトと、
前記排気装置により排気された加熱空気を、前記アンテナモジュールで生成された電波が放射される前記アンテナ本体の放射面に供給する第二の分岐ダクトとを設けたことを特徴とするアンテナ冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェーズドアレイアンテナを収容した筐体内に取り込む外気（冷却空気）の温度をフェーズドアレイアンテナ自身の排熱により調整し、筐体内が結露することを防止するアンテナ冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空中線の結露を防止する従来の装置は、レドーム内に配設された湿度センサの検出した湿度が、予め定められた基準値を超えるとペルチェ冷却素子を動作させる。このペルチェ冷却素子にレドーム内の空気中に含まれる水分が結露することにより、レドーム内の空中線に結露することが防止される。なお、ペルチェ冷却素子に結露した水滴は一旦受け皿に集められた後、排水路によりレドーム外部に排水される（特開平８−２７４５１９号公報参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２７４５１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のアンテナ装置は、レドーム内部の結露を防ぐための発熱装置や空調装置を設ける必要があった。これらの発熱装置や空調装置を動作させるための電源も必要であった。さらに、レドーム内部のモジュールに耐湿処理を施す必要があり、加工工数が増えるという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、外部電力を用いて動作する発熱装置や空気調和機を用いずに、アンテナモジュール自体の排熱を利用して、アンテナモジュール冷却用の空気を調和することにより機器の結露や着氷を防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るアンテナ冷却装置は、電波放射面にマトリクス状に配列された素子アンテナ、この素子アンテナを励振させるアンテナモジュール、このアンテナモジュールを制御してビーム走査を制御するアンテナ制御部を有するアレイアンテナ装置を冷却するアンテナ冷却装置において、前記アンテナモジュールからの熱により加熱された加熱空気を、前記アレイアンテナ装置を収容した筐体の外部に排気するとともに、前記筐体外部から冷却空気を前記筐体内部に取り込む吸排気装置と、この吸排気装置により前記筐体内に取り込まれる冷却空気の温度を検出して温度情報を出力する温度検出器と、前記筐体外部と内部の温度差が許容範囲より大きくなった場合に、前記温度検出器からの温度情報に基づいて前記冷却空気と前記加熱空気の混合量を制御し、前記筐体外部と内部の温度差が小さくなるように前記冷却空気の温度を調整する冷却空気温度調整装置を設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１を参照しながら説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係るアンテナ冷却装置の構成を示す斜視図である。以下、構成について説明する。アレイアンテナ筐体１の内部にはアンテナモジュール２が収納されている。図１にはアンテナモジュール２が１つしか図示されていないが、通常は複数のアンテナモジュール２が収納されている。アンテナ筐体１には、アンテナ筐体１内部に冷却空気を取り込む吸気ダクト３が接続されている。また、アンテナ筐体１には、アンテナモジュール２の発する熱により加熱されたアンテナ筐体１内部の空気（加熱空気）を外部に排気するための排気ダクト４が接続されている。
【０００８】
排気ダクト４の端部にはブロア５が設けられている。このブロア５がアンテナ筐体１内部に冷却空気を吸気するとともに、アンテナ筐体１内部の加熱空気を排気する。筐体内部に供給する冷却空気の温度を検出する温度検出器６が吸気ダクト３とアンテナ筐体１の境目に設けられている。ブロア５の一端部には排気ダクト４が接続されており、他端部にはさらに冷却空気温度調整装置である制御弁ユニット１１が設けられる。この制御弁ユニット１１と吸気ダクト３間にはバイパスダクト１２が設けられている。制御弁ユニット１１はブロア５により排気された加熱空気のうち一部を外部に排気し、残りの加熱空気を吸気ダクト３に供給する。この制御弁ユニット１１は外部に排気する空気量とバイパスダクト１２を介して吸気ダクト３に供給する空気量を制御することにより、冷却空気の温度を調整する。
【０００９】
図２は、素子アンテナへの給電線路の途中に移相器を挿入し、各素子アンテナの励振位相を変化させることによりビーム走査（位相走査）を行うフェーズドアレイアンテナ装置の一般的な構成を示す説明図である。図２に示すように、電波放射面には素子アンテナ３２がマトリクス状に配列されている。これらの素子アンテナ３２にはそれぞれ可変移相器３３が接続されている。そして、可変移相器３３は、可変移相器３３を介して送信信号の分配及び合成を行う分配・合成回路３４に接続されている。分配・合成回路３４は送受信信号の送受信処理を行う送受信部３６に接続されている。一方、可変移相器３３は電波放射面から放射されるビームの方向を制御するアンテナ制御部３５に接続されている。アンテナ制御部３５は、例えば、ビームを指向させるべき方向のデータに基づいて、各可変移相器３３が設定するべき移相量を設定する設定位相信号を算出するとともに、各可変移相器３３に出力する。
【００１０】
素子アンテナ３２は、ビーム走査を制御するアンテナ制御部３５、送受信部３６のような送受信制御モジュール、図示されない電源モジュールと接続される。これらのように、素子アンテナ３２を励振させる装置であるアンテナモジュールが熱源となり、筐体内部の温度を上昇させる。アンテナ制御部３５からの制御によりフェーズドアレイアンテナが稼動し、ビーム走査が開始されると筐体内部の温度はおよそ５０−７０℃程度まで上昇する。内部温度が５０−７０℃に達した筐体内部に外気をそのまま導入すると、外気温によっては筐体内部に結露を発生せしめるという問題がある。
【００１１】
次に動作について説明する。ブロア５が動作すると、吸気ダクト３を介して冷却空気がアンテナ筐体１内部に吸気される。アンテナ筐体１内部に吸気された冷却空気はアンテナモジュール１の排熱により加熱されて温度が上昇する。アンテナ筐体１内部において加熱された加熱空気は排気ダクト４を介して外部に排気される。制御弁ユニット１１は、筐体１内部と外部の温度差が許容範囲にあるときには、筐体内部の加熱空気を筐体外部の冷却空気に混合せず、そのまま筐体１外部に排気する。つまり、筐体１内部と外部の温度差が許容範囲にあるときには、筐体内部には筐体外部の空気がそのまま冷却空気として取り込まれる。
【００１２】
なお、制御弁ユニット１１は、図示しない筐体１内部に設けられた温度センサと筐体１外部に設けられた温度センサにより筐体１内部と外部の温度を認識している。あるいは、筐体１内部の温度の検出については、アンテナ制御部３５から出力される制御情報に基づいてアレイアンテナの稼動状況を認識することで筐体１内部の温度を推測しても良い。
【００１３】
一方、筐体１内部と外部の温度差が許容範囲を超えて大きくなった状況下で、筐体１外部の空気をそのまま筐体１内部に吸気すると、筐体１内部に結露が生じる。そこで、結露を防止すべく、制御弁ユニット１１は加熱空気をバイパスダクト１２を介して冷却空気に混合する。この時、冷却空気の温度を検知して温度情報を制御弁ユニット１１に出力する温度検出器６からの出力に応じて、制御弁ユニット１１は、冷却空気筐体１内部に結露を発生させないのに充分な温度になるように、冷却空気に混合する加熱空気の量を制御する。このように、アンテナモジュールの排熱により加熱された加熱空気を冷却空気に混合することにより、アンテナ筐体１に吸気される冷却空気の温度を上昇させているので、アンテナ筐体１内部と外部の温度差が大きい環境下においても、アンテナ筐体１内部に結露が発生することを防止できる。
【００１４】
アンテナ筐体１内部の結露は、アンテナ筐体１の内部と外部の温度差が大きい環境下において、比較的高温なアンテナ筐体１の内部に著しく低温な冷却空気がそのまま供給されることにより発生する。このような問題を解消するべく、例えば、図３に示すような一般的なアンテナ冷却装置は、冷却空気を加熱する専用の発熱装置７を設け、アンテナ筐体１内部と外部の温度差が著しく大きくなった場合に、アンテナ筐体１に供給される冷却空気を適当な温度まで加熱することで、アンテナ筐体１内部に結露が生じることを防止していた。また、切替スイッチ８により制御される、吸気ダクト３および排気ダクト４に設けられたシート状発熱装置９、１０が配管を加熱することで配管の凍結を防止していた。
【００１５】
図１に示す本願発明に係るアンテナ冷却装置は、アンテナモジュール２の排熱により加熱された加熱空気を冷却空気に混合することで、冷却空気の温度を上げているので、図３に示すアンテナ冷却装置に設けられている、冷却空気加熱用の発熱装置７は不要である。したがって、本願発明にかかるアンテナ冷却装置は図３に示すアンテナ冷却装置に対して発熱装置７を設ける費用を削減でき、かつ、発熱装置７を動作させる電力も不要であるので省電力化を実現できる。
【００１６】
実施の形態２．
上記実施の形態１に係る発明は、アンテナモジュールの排熱により加熱された加熱空気を冷却空気に混合することで、アンテナ筐体１に供給される冷却空気の温度を上げていた。以下説明する実施の形態２に係る発明は、（１）アンテナモジュール近傍に設けられた温度検出器からの温度情報、（２）アンテナ制御部からのビーム制御信号を用いてアンテナ筐体１内部に発熱分布が発生したことを検出し、冷却空気の温度をアンテナモジュールごとに調整するものである。
【００１７】
フェーズドアレイアンテナは、直線状、平面状、あるいは曲面状に配列された複数個の素子アンテナの全部あるいは一部を励振して所要の放射指向性を得るアンテナである。したがって、形成すべきビーム走査のパターンによっては、一部の素子アンテナが頻繁に励振されることになり、その素子アンテナの制御モジュール、電源モジュールが過熱する。また、アレイアンテナが稼動されると、電波放射面にマトリクス状に配列された複数の素子アンテナ間に相互結合が発生し、ビーム走査により各素子アンテナの結合量が変化するという性質がある。各素子アンテナの結合量が変化すると、相互結合の電力の一部が熱に変換されるため、アレイアンテナの熱分布も変化する。つまり、マトリクス状に配列された複数の素子アンテナのうち、一部の素子アンテナのアンテナモジュールが加熱される。この様に、フェーズドアレイアンテナがビーム走査を行うことにより熱分布が生じる。
【００１８】
以下、この発明の実施の形態２を図４を参照しながら説明する。図４はこの発明の実施の形態２に係るアンテナ冷却装置の構成を示す断面図である。図４において、アンテナ筐体１内部には複数のアンテナモジュール２、アンテナモジュール２７が設けられている。このアンテナモジュール２、２７はアンテナ制御部３５からの制御信号により所要のビームパタンを形成するように動作する。アンテナモジュール２、２７がビーム走査を行うことにより発生する熱は、アンテナモジュール２、２７の近傍に配設されたアンテナモジュール温度検出器３７により検出される。アンテナモジュール温度検出器３７は検出した温度情報を冷却空気温度調整装置３８に出力する。アンテナモジュール２、２７に対応した冷却空気の吹き出し口を有する吸気ダクト３がアンテナ筐体１に接続されている。さらに、排気ダクト４がバルブ２６、２８を介して吸気ダクト３と接続されている。このバルブ２６、２８は冷却空気温度調整装置３８からの制御信号に基づいて、吸気ダクト３の冷却空気に混合する排気ダクト４の加熱空気の量を調整する。
【００１９】
次に動作について説明する。アンテナモジュール２は発熱量が比較的小さく、アンテナモジュール２７は発熱量が大きい場合には、アンテナ筐体１内部に発熱分布が生じるため、例えば、発熱量が小さいアンテナモジュール２の近傍で結露が発生しないにもかかわらず、発熱量が大きいアンテナモジュール２７の近傍で結露が発生する可能性がある。発熱量の異なるアンテナモジュールそれぞれに対して結露が発生するのを防止するためには、筐体内の発熱分布が不均一になったことを検出するとともに、各アンテナモジュールの発熱量を考慮して冷却空気の温度を調整する必要がある。
【００２０】
図４に示すアンテナ冷却装置は、冷却空気温度調整装置３８が、アンテナモジュール温度検出器３７からの温度情報に基づいて、各アンテナモジュール２、２７の温度と各アンテナモジュールを冷却する冷却空気の温度が結露を生じない程度の温度差になるように、加熱空気を吸気ダクト３の冷却空気に混合して、アンテナ筐体１内部に供給される冷却空気の温度を調整している。発熱量の小さなアンテナモジュール２に供給する冷却空気は、その温度が低くなっても筐体内に結露を発生させる可能性は少ないので、冷却空気温度調整装置３８は、冷却空気に混合する加熱空気の量を絞るようにバルブ２６を調整する。一方、発熱量の大きなアンテナモジュール２７に供給する冷却空気は、その温度を高めておかなければ結露を発生させる可能性が高いので、冷却空気温度調整装置３８は、冷却空気に混合する加熱空気の量を増やすようにバルブ２８を調整する。
【００２１】
また、冷却空気温度調整装置３８は、アンテナ制御部３５からの制御信号を分析することでも筐体１内部の発熱分布が不均一になったことを検出できる。アンテナ制御部３５は各アンテナモジュール２、２７を制御することで所望のビームパタンを形成するが、アンテナ制御部３５から出力される制御信号を分析することで、過熱したアンテナモジュールを推測することが可能である。冷却空気温度調整装置３８は、過熱したアンテナモジュール、例えば、アンテナモジュール２７に供給する冷却空気は、その温度を高めるために、冷却空気に混合する過熱空気の量を増やすようにバルブ２８を調整する。発熱量の小さなアンテナモジュール２に対しては、その温度が低くても問題ないため、冷却空気に混合する過熱空気の量を絞るようにバルブ２６を調整する。
【００２２】
上記説明によるアンテナ冷却装置によると、発熱量の異なるアンテナモジュールそれぞれに対して結露が生じないように、冷却空気に混合する加熱空気の量を調整するバルブを設け、発熱量の異なるアンテナモジュールに供給する冷却空気の温度を調整しているので、発熱量の異なる複数のアンテナモジュールにより、アンテナ筐体１内部に発熱分布にむらがある場合でも、吸気した冷却空気により結露が発生することを防止することができる。
【００２３】
なお、上記説明においては、バルブ２６、２８を排気ダクト４に設け、吸気ダクト３の冷却空気に混合する加熱空気の量を制御していた。しかし、バルブ２６、２８を吸気ダクト３に設け、排気ダクト４の加熱空気に混合する冷却空気の量を制御するようにしてもよい。
【００２４】
実施の形態３．
上記実施の形態２に係る発明は、バルブ２６、２８を排気ダクト４に設け、吸気ダクト３の冷却空気に混合する加熱空気の量を制御することで、発熱量の異なる複数のアンテナモジュールを有するアンテナ筐体に結露が生じることを防止していた。以下説明する実施の形態３に係る発明は、バルブの代わりに吸気ダクトに形成された穴の大きさを変えることにより、冷却空気に混合する加熱空気の量を制御するものである。なお、発熱分布の不均一が発生したことは、実施の形態２に係る発明と同様の方法、（１）アンテナモジュール近傍に設けられた温度検出器からの温度情報、または（２）アンテナ制御部からのビーム制御信号を用いて検出する。
【００２５】
以下、この発明の実施の形態３を図５を参照しながら説明する。図５はこの発明の実施の形態３に係るアンテナ冷却装置の構成を示す断面図である。図５において、ブロア５により排気された加熱空気をアンテナ筐体１の背面に導く分散ダクト２９が排気ダクト４に接続されている。この分散ダクト２９にはさらに吸気ダクト３が接続されている。吸気ダクト３には、分散ダクト２９とアンテナ筐体１を連通するモジュール冷却穴３０、３１が形成されている。分散ダクト２９によりアンテナ筐体１の背面に導かれた加熱空気は、このモジュール冷却穴３０、３１を経て吸気ダクト３において冷却空気と混合された後、アンテナ筐体１内部に供給されてアンテナモジュール２、２７を冷却する。
【００２６】
発熱量の異なる各アンテナモジュールの冷却に適した冷却空気を供給するため、各アンテナモジュールの温度と各アンテナモジュールを冷却する冷却空気の温度が結露を生じない程度の温度差になるように、加熱空気を吸気ダクト３の冷却空気に混合して、アンテナ筐体１内部に供給される冷却空気の温度を調整するのは、上記実施の形態２にて説明したアンテナ冷却装置と同様である。しかし、図４に示すアンテナ冷却装置は、バルブの代わりにモジュール冷却穴３０、３１の大きさを変えることにより、各アンテナモジュールに対して供給する冷却空気に混合する加熱空気の量を制御して冷却空気の温度を調整している。穴の大きさや径が可変のモジュール冷却穴３０、３１の具体的な構成としては、例えば、シャッターを用いることが考えられる。
【００２７】
このように、上記説明によるアンテナ冷却装置によると、発熱量の異なるアンテナモジュールそれぞれに対して結露が生じないように、モジュール冷却穴の大きさを変えることにより、冷却空気に混合する加熱空気の量を調整する。したがって、発熱量の異なる複数のアンテナモジュールにより、アンテナ筐体１内部に発熱分布に不均一がある場合でも、吸気した冷却空気により結露が発生することを防止することができる。
【００２８】
実施の形態４．
実施の形態１〜３に係るアンテナ冷却装置は、アンテナ筐体１内部のアンテナモジュールの排熱を利用してアンテナ筐体１の内部における結露の発生を抑制することを目的としていた。以下説明するアンテナ冷却装置は、アンテナ筐体１内部のアンテナモジュールの排熱を利用して吸気ダクトや排気ダクトなどの配管の凍結防止を行うことを目的とするものである。
【００２９】
図６は実施の形態４にかかるアンテナ冷却装置の構成を示す断面図である。図６において、アンテナ筐体１には、アンテナ筐体１内部に冷却空気を取り込む吸気ダクト３が接続されている。また、アンテナ筐体１には、アンテナモジュール２の発する熱により加熱されたアンテナ筐体１内部の空気（加熱空気）を外部に排気するための排気ダクト４が接続されている。排気ダクト４の端部にはブロア５が設けられている。このブロア５がアンテナ筐体１内部に冷却空気を吸気するとともに、アンテナ筐体１内部の加熱空気を排気する。加熱空気を所望の箇所に導く分岐ダクト１４がブロア５に接続されている。
【００３０】
ブロア５が動作すると、アンテナ筐体１内部より、アンテナモジュール２により加熱された加熱空気が排気ダクト４を介して排気されるとともに、アンテナ筐体１の内部に吸気ダクト３を介して冷却空気が吸気される。アンテナ筐体１より排気された加熱空気は分岐ダクト１４により所望の配管箇所まで導かれ、図６においては吸気ダクト３および排気ダクト４に吹き付けられる。アンテナモジュール２の排熱によって加熱された加熱空気を配管に吹き付けることで、外気温が著しく低い場合でも、外部配管の凍結を防止することができる。加熱空気はアンテナモジュール２の排熱により加熱されているので、凍結防止用の発熱装置やこれを動作させる電力も不要である。
【００３１】
なお、上記説明によるアンテナ冷却装置は、アンテナ筐体１の内部に収納されたアンテナモジュールの排熱により加熱されたのち、アンテナ筐体１の外部に排気された加熱空気を配管に吹き付けることにより、配管の凍結を防止していた。しかし、アンテナモジュールにより加熱された加熱空気を用いてアンテナの電波放射面やアンテナ駆動機構の凍結防止を図ることも可能である。詳細は図７を参照しながら説明する。
【００３２】
図７はアンテナとアンテナ駆動機構の構成を示す説明図である。図７において、アンテナ筐体１は、方位角方向にアンテナ筐体１を回転させる回転台１５に取り付けられ、方位角固定ピン１７により固定されている。そしてこの回転台１５上には、仰角方向にアンテナ筐体１を駆動する仰角調整機構１６が設けられており、仰角固定ピン１８により固定されている。そして、アンテナ筐体１内部に吸気されて、アンテナ筐体１内部のアンテナモジュールの排熱により加熱された加熱空気を、仰角調整機構１６、方位角固定ピン１７、仰角固定ピン１８を含むアンテナ駆動部に導く分岐ダクト１４がアンテナ筐体１に設けられている。さらに、加熱空気を電波放射面に導くダクト１９もまたアンテナ筐体１に設けられている。
【００３３】
アンテナ筐体１内部でアンテナモジュールの排熱により加熱された加熱空気は、分岐ダクト１４より仰角調整機構１６、方位角固定ピン１７、仰角固定ピン１８を含むアンテナ駆動部に吹き付けられる。また、加熱空気はダクト１９より電波放射面に吹き付けられる。このように、アンテナモジュールの排熱により加熱された加熱空気をアンテナ駆動部に吹き付けることにより凍結を防止し、厳寒環境においても安定したアンテナの動作が保証される。また、加熱空気が電波放射面に吹き付けられるので、電波放射面に着氷することを防止することが可能となり、厳寒環境において電波特性が劣化することを防止することができる。
【００３４】
また、図７に示すアンテナ冷却装置はアンテナモジュールの排熱により加熱された加熱空気を利用して、アンテナ駆動部や電波放射面の凍結防止、着氷防止を行っていたが、図８に示すように、加熱空気を利用して減速機２０や駆動モータ２１の潤滑油を保温し、暖めることで、低温環境下で潤滑油の粘性が増加することを防止してもよい。図８に図示されるように、アンテナ筐体１は回転台１５に取り付けられ、減速機２０を介して駆動モータ２１により方位角方向に回転される。減速機２０の内部には潤滑油が充填されている。アンテナモジュールの排熱により加熱された加熱空気は、分岐ダクト１４により減速機２０まで導かれ、減速機２０に吹き付けるように外部に排気される。このように、アンテナモジュールの排熱により加熱された加熱空気を減速機に吹き付けることで、低温環境下でも潤滑油の粘性が増すことを防止でき、駆動モータ、減速機の大型化を抑制することが可能である。また、潤滑油は低温特性に優れたものを採用する必要がないので、潤滑油のコストダウンを実現できる。
【００３５】
また、アンテナモジュールの排熱により加熱された加熱空気を利用して、アンテナ筐体内部の結露防止、アンテナ駆動部や電波放射面の凍結、着氷防止、潤滑油の保温を行うほか、居住区の暖房用の熱源として用いることも可能である。図９において、アンテナ筐体１はアレイ局舎２２の壁面に設置されている。アレイ局舎２２には暖房装置２３が設けられ、ダクト２４によりアレイ局舎２２内に送風されている。アンテナ筐体１内部のアンテナモジュールにより加熱された加熱空気もまた分岐ダクト２５によりアレイ局舎２２内の各階に送風されて、暖房装置２３の補助をする。その結果、暖房装置の規模縮小、使用電力の削減が実現される。
【００３６】
【発明の効果】
この発明に係るアンテナ冷却装置は、電波放射面にマトリクス状に配列された素子アンテナ、この素子アンテナを励振させるアンテナモジュール、このアンテナモジュールを制御してビーム走査を制御するアンテナ制御部を有するアレイアンテナ装置を冷却するアンテナ冷却装置において、前記アンテナモジュールからの熱により加熱された加熱空気を、前記アレイアンテナ装置を収容した筐体の外部に排気するとともに、前記筐体外部から冷却空気を前記筐体内部に取り込む吸排気装置と、この吸排気装置により前記筐体内に取り込まれる冷却空気の温度を検出して温度情報を出力する温度検出器と、前記筐体外部と内部の温度差が許容範囲より大きくなった場合に、前記温度検出器からの温度情報に基づいて前記冷却空気と前記加熱空気の混合量を制御し、前記筐体外部と内部の温度差が小さくなるように前記冷却空気の温度を調整する冷却空気温度調整装置を設けたので、筐体内部に供給される冷却空気の温度をアンテナモジュールの廃熱を用いて調整することにより、冷却空気の温度と筐体内部の温度との温度差を小さくし、筐体内部に結露が生じることを抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るアンテナ冷却装置の構造を示す斜視図である。
【図２】フェーズドアレイアンテナ装置の一般的な構成を示す説明図である。
【図３】アンテナ冷却装置の一例を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るアンテナ冷却装置の構造を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係るアンテナ冷却装置の構造を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係るアンテナ冷却装置の構造を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態４に係るアンテナ冷却装置の一例を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係るアンテナ冷却装置の一例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態４に係るアンテナ冷却装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  アレイアンテナ筐体、２  アンテナモジュール、３  吸気ダクト、
４  排気ダクト、５  ブロア、６  温度検出器、７  発熱装置、
８  切替スイッチ、９  シート状発熱装置、１０  シート状発熱装置、
１１  制御弁ユニット、１２  バイパスダクト、１３  分岐ダクト、
１４  分岐ダクト、１５  回転台、１６  仰角調整機構、
１７  方位角固定ピン、１８  仰角固定ピン、１９  ダクト、２０  減速機、
２１  駆動モータ、２２  アレイ局舎、２３  暖房装置、２４  ダクト、
２５  分岐ダクト、２６  バルブ、２７  モジュール、２８  バルブ、
２９  分散ダクト、３０  モジュール冷却穴、３１モジュール冷却穴
３２  素子アンテナ、３３  可変移相器、３４  分配・合成回路、
３５  アンテナ制御部、３６  送受信部、
３７  アンテナモジュール温度検出器、３８  冷却空気温度調整装置
【図１】
2004193855.tif 000003
【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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