(57)【要約】【課題】可視領域内にグレーティングローブを発生せずに直交する２つの偏波の送受信を可能にする。【解決手段】矩形状の中空導波管であり、略平行に配置された複数の第一の導波管１１、および、第一の導波管１１の一方の幅広面に管軸方向に沿って略１／２管内波長の間隔で千鳥配置されたシャント型の第一のスロット１２を有する第一の導波管スロットアレーアンテナ１と、矩形状の中空導波管であり、略平行に配置された複数の第二の導波管２１、および、第二の導波管２１の両方の幅広面に管軸方向に沿って略１／２管内波長の間隔で、当該両幅広面で対向して千鳥配置されたシャント型の第二のスロット２２ａ，２２ｂを有する第二の導波管スロットアレーアンテナ２とを備え、各第二の導波管２１の幅狭面が、各第一の導波管１１の第一のスロット形成面上の当該各第一のスロット１２間に、当該第一の導波管１１の管軸方向に対して略直交に配置された。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の中空導波管であり、略平行に配置された複数の第一の導波管、および、前記第一の導波管の一方の幅広面に管軸方向に沿って略１／２管内波長の間隔で千鳥配置されたシャント型の第一のスロットを有する第一の導波管スロットアレーアンテナと、
矩形状の中空導波管であり、略平行に配置された複数の第二の導波管、および、前記第二の導波管の両方の幅広面に管軸方向に沿って略１／２管内波長の間隔で、当該両幅広面で対向して千鳥配置されたシャント型の第二のスロットを有する第二の導波管スロットアレーアンテナとを備え、
前記各第二の導波管の幅狭面が、前記各第一の導波管の第一のスロット形成面上の当該各第一のスロット間に、当該第一の導波管の管軸方向に対して略直交に配置された
ことを特徴とする導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項２】
前記第一の導波管および／または前記第二の導波管の端部が短絡された
ことを特徴とする請求項１記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項３】
前記第一の導波管および／または前記第二の導波管の端部が整合終端された
ことを特徴とする請求項１記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項４】
前記第一の導波管および／または第二の導波管の短絡端と、当該短絡端に隣接する前記第一のスロットおよび／または第二のスロットの中心との距離が、略１／４管内波長の奇数倍である
ことを特徴とする請求項２記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項５】
前記各第一の導波管の第一のスロット形成面上に、当該各第一の導波管に跨って、当該各第一のスロットとの対向部分に開口を有する金属板が設置された
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項６】
隣接する前記第一のスロット間かつ隣接する前記第二のスロット間の隙間を埋める金属ブロックが設けられた
ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項７】
前記金属ブロックはテーパを有する
ことを特徴とする請求項６記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項８】
前記各第一の導波管の一端に、磁界面ベンド構造および磁界面分岐構造からなり、端部に給電部を有する分配構造が設けられた
ことを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項９】
前記第一の導波管の第一のスロット非形成面上に、管軸方向に略直交して結合スロットまたは結合孔を介して接続され、一端に給電部を有する給電用導波管が設けられた
ことを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項１０】
前記第二の矩形導波管の一端に、電界面ベンド構造および電界面分岐構造からなり、端部に給電部を有する分配構造が設けられた
ことを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項１１】
前記第二の矩形導波管の一端に、電界面ベンド構造および磁界面分岐構造からなり、端部に給電部を有する分配構造が設けられ、
前記磁界面分岐構造はアンテナ放射方向と反対側に折り曲げられた
ことを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項１２】
隣接する前記第二の導波管間の、前記第一のスロットと前記第二のスロット間の位置に、前記第一の導波管の幅広面と略水平な金属グリッドが設けられ、
前記金属グリッドを構成する各金属体は、長手方向が前記第一の導波管の管軸方向に沿い、使用周波数の波長に対して小さい間隔で配置された
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のうちのいずれか１項記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【請求項１３】
前記第一の導波管内および／または第二の導波管内の全体または一部分に誘電体材料が充填された
ことを特徴とする請求項１から請求項１２のうちのいずれか１項記載の導波管スロットアレーアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーダや通信などの用途に供される導波管スロットアレーアンテナ装置に関し、特に、直交する２つの偏波の送受信を可能にする導波管スロットアレーアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波、ミリ波などの高周波帯でも低損失なアンテナとして、導波管スロットアレーアンテナが挙げられる。
一方、通信用途などにおいて、高速大容量化の要求を満たす方法の一つとして、偏波多重技術が挙げられる。この場合、アンテナには直交する２つの偏波を同時に送受信できることが求められる。
【０００３】
そこで、直交する２つの偏波を同時に送受信できる導波管スロットアレーアンテナとして、特許文献１，２に開示されたものが挙げられる。特許文献１，２に開示された導波管スロットアレーアンテナでは、導波管の管軸方向に伸張するシャント型のスロットを複数有する導波管スロットアレーと、導波管の管幅方向に伸張するシリーズ型のスロットを複数有する導波管スロットアレーとを交互に隣接配置している。これにより、アンテナ全体として直交２偏波の送受信を可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−４８３２３号公報
【特許文献２】特開２００３−３１８６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この特許文献１，２に開示された導波管スロットアレーアンテナでは、シャント型のスロットが導波管の１管内波長間隔で配置されている。このアンテナを中空導波管で構成する場合、導波管の管内波長が自由空間波長よりも長くなるため、シャント型のスロットの配置間隔が１自由空間波長以上となってしまう。そのため、導波管の管軸を含む面の放射パターンはグレーティングローブを生じてしまう。
【０００６】
そこで、特許文献１では、導波管の内部に誘電体材料を充填し、誘電体材料の波長短縮効果を利用して、スロット間隔を縮小することでグレーティングローブの発生を回避している。しかしながら、導波管の内部に誘電体材料を隈なく充填することは製造上困難であり、製造コストが増大するといった課題がある。
【０００７】
また、特許文献２では、誘電体材料を充填することを特に前提としておらず、グレーティングローブの発生を許容し、限られた視野角内で使用することを想定している。しかしながら、グレーティングローブの発生は、アンテナ利得の低下を招き、他の電子機器への干渉などの問題が起こり得るため好ましくない。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、可視領域内にグレーティングローブを発生せずに直交する２つの偏波の送受信を可能にする導波管スロットアレー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】
【０００９】
この発明に係る導波管スロットアレーアンテナ装置は、矩形状の中空導波管であり、略平行に配置された複数の第一の導波管、および、第一の導波管の一方の幅広面に管軸方向に沿って略１／２管内波長の間隔で千鳥配置されたシャント型の第一のスロットを有する第一の導波管スロットアレーアンテナと、矩形状の中空導波管であり、略平行に配置された複数の第二の導波管、および、第二の導波管の両方の幅広面に管軸方向に沿って略１／２管内波長の間隔で、当該両幅広面で対向して千鳥配置されたシャント型の第二のスロットを有する第二の導波管スロットアレーアンテナとを備え、各第二の導波管の幅狭面が、各第一の導波管の第一のスロット形成面上の当該各第一のスロット間に、当該第一の導波管の管軸方向に対して略直交に配置されたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、上記のように構成したので、可視領域内にグレーティングローブを発生せずに直交する２つの偏波の送受信を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１における第一の導波管スロットアレーアンテナの構成を示す分解図である。
【図３】この発明の実施の形態１における第二の導波管スロットアレーアンテナの構成を示す分解図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の構成を示す＋ｙ方向側より見た側面図である。
【図５】この発明の実施の形態１における第二の導波管スロットアレーアンテナによる偏波面方向を説明する長手方向から見た断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の別の構成を示す模式図である。
【図７】この発明の実施の形態１における第一の導波管スロットアレーアンテナの別の構成を示す分解図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図９】図８のＡ−Ａ’線断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の別の構成を示す模式図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における第一の導波管スロットアレーアンテナの構成を示す分解図である。
【図１４】この発明の実施の形態３における第二の導波管スロットアレーアンテナの構成を示す分解図である。
【図１５】この発明の実施の形態３における第二の導波管スロットアレーアンテナの別の構成を示す分解図である。
【図１６】この発明の実施の形態４に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図１７】図１６のＣ−Ｃ’線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の構成を示す模式図であり、図２は第一の導波管スロットアレーアンテナ１の構成のみを示した分解図であり、図３は第二の導波管スロットアレーアンテナ２の構成のみを示した分解図である。
導波管スロットアレーアンテナ装置は、図１に示すように、第一の導波管スロットアレーアンテナ１および第二の導波管スロットアレーアンテナ２から構成されている。
【００１３】
第一の導波管スロットアレーアンテナ１は、図１，２に示すように、矩形状の中空導波管であり、略平行に配置された複数の第一の導波管１１を備えている。
この第一の導波管１１の一方の幅広面（図１，２で示す上面）には、複数の第一のスロット１２が形成されている。第一のスロット１２は、長手方向が第一の導波管１１の管軸方向と略同一方向であるシャント型のスロットである。また、第一のスロット１２の配置間隔は第一の導波管１１の管内波長の略１／２であり、また、管軸方向に隣接するスロット１２同士は第一の導波管１１の幅広面の中心線に対して交互に反対の位置、すなわち千鳥状に配置されている。
また、第一の導波管１１の一端には、給電部１３が設けられている。
【００１４】
第二の導波管スロットアレーアンテナ２は、図１，３に示すように、矩形状の中空導波管であり、略平行に配置された複数の第二の導波管２１を備えている。
この第二の導波管２１の一方の幅広面（図１，３で示す右側面）には、複数の第二のスロット２２ａが形成され、他方の幅広面（図１，３で示す左側面）には、複数の第二のスロット２２ｂが形成されている。第二のスロット２２ａ，２２ｂは、長手方向が第二の導波管２１の管軸方向と略同一方向であるシャント型のスロットである。また、第二のスロット２２ａ，２２ｂの配置間隔は第二の導波管２１の管内波長の略１／２であり、また、管軸方向に隣接するスロット２２ａ，２２ｂ同士は第二の導波管２１の幅広面の中心線に対して交互に反対の位置、すなわち千鳥状に配置されている。さらに、第二の導波管２１の管軸方向に同じ位置で面対する第二のスロット２２ａと第二のスロット２２ｂは、図４に示すように、第二の導波管２１の幅広面の中心線に対して同じ方向にシフトしている。
なお、第二のスロット２２ａと第二のスロット２２ｂの位置は、図４に示すようにずらしてもよいし、ずらさなくてもよい。また、第二のスロット２２ａと第二のスロット２２ｂの大きさについても同様に、図４に示すように変えてもよいし、同じでもよい。また、図４では、スロット配置に一般性を持たせるため、第一のスロット１２を２本ではなく３本示している。
また、第二の導波管２１の端部には、給電部２３が設けられている。
【００１５】
なお、第一，二の導波管スロットアレーアンテナ１，２において、隣接する第一のスロット１２や第二のスロット２２ａ，２２ｂを千鳥配置とする理由は、隣接する２つのスロット１２（２２ａ，２２ｂ）の管幅方向における位置を異ならせることで、２つのスロット１２（２２ａ，２２ｂ）の管軸方向の距離が導波管１１（２１）の１管内波長より短くても同相で励振を行わせることができるようにするためである。
【００１６】
そして、図１に示すように、各第二の導波管２１の幅狭面（図１で示す底面）が、各第一の導波管１１の第一のスロット形成面上（図１で示す上面）の各第一のスロット１２間に、第一の導波管１１の管軸方向に対して略直交して配置されている。また、第一の導波管１１及び第二の導波管２１は、アイソレーションを保って配置されている。
なお以下では、便宜上、第一の導波管１１の管軸方向をｘ方向、第二の導波管２１の管軸方向をｙ方向、第一の導波管１１の第一のスロット形成面の法線方向をｚ方向とする。そして、ｚ方向がアンテナの主放射方向となる。
【００１７】
次に、上記のように構成された導波管スロットアレーアンテナ装置による効果について説明する。
導波管スロットアレーアンテナでは、スロットの幅方向に電界が立つので、アンテナの偏波面は管軸に直交する方向となる。すなわち、第一の導波管スロットアレーアンテナ１では、アンテナの偏波面がｘ軸方向となる。
【００１８】
一方、第二の導波管スロットアレーアンテナ２では、図５に示すような電界が形成される。なお、図５は導波管スロットアレーアンテナ装置のｙｚ断面図であり、点線矢印は第二の導波管２１内を流れる電流の瞬時状態を、破線矢印はこのときの電界の様子を表している。なお、図５では、簡略化のため、第二のスロット２２ａと第二のスロット２２ｂの位置や大きさを一致させている。
第二の導波管スロットアレーアンテナ２においても第二のスロット２２ａ，２２ｂ近傍の電界は、第二のスロット２２ａ，２２ｂの幅方向となる。しかしながら、図５に示すように、隣接する第二の導波管２１の幅広面が向き合う箇所においては互いに逆相の電界が形成される。そのため、これらの電界が合成されることで、第二の導波管スロットアレーアンテナ２では、アンテナの偏波面がｙ軸方向となる。
以上より、第一の導波管スロットアレーアンテナ１と第二の導波管スロットアレーアンテナ２とで、互いに直交した２つの偏波を送受信することが可能となる。
【００１９】
また、前述のように、第一のスロット１２および第二のスロット２２ａ，２２ｂの配置間隔を第一，二の導波管１１，２１の略１／２管内波長としているので、第一，二の導波管１１，２１を中空導波管とした場合であっても上記配置間隔は通常は自由空間波長以下となる。そのため、第一，二の導波管スロットアレーアンテナ１，２は共に放射パターンにグレーティングローブを生じることはない。よって、アンテナ利得の低下や、不要放射による他の電子機器への干渉の問題などを回避することができる。また、第一，二の導波管１１，２１に誘電体材料を充填するといったプロセスを用いる必要がないので、アンテナの製造コストを低く抑えることができるといった利点もある。
【００２０】
なお、第一，二の導波管１１，２１の給電部１３，２３とは反対側の端部は、整合終端や短絡など、アンテナの設計要件に応じて任意に選択できる。特に、端部を短絡する場合は、短絡端と、それに隣接するスロット１２（２２ａ，２２ｂ）の中心との距離が略１／４管内波長の奇数倍となるように構成することで、スロット１２（２２ａ，２２ｂ）上を流れる電流を最大にするような定在波が立つ。これにより、スロット１２（２２ａ，２２ｂ）からの空間への放射量が最大となり、高いアンテナ効率を実現することができる。
【００２１】
さらに、図６，７に示すように、第一の導波管１１の第一のスロット形成面上に、各第一の導波管１１に跨って、各第一のスロット１２との対向部分に略同型状の開口を有する金属板３を設置してもよい。
すなわち、アンテナの主放射方向は＋ｚ方向であるが、図１に示すような構造の場合、第一の導波管１１間の隙間から電波が漏れてしまい、−ｚ方向へも多少は放射がなされてしまうことが考えられる。そのため、アンテナの利得が減少してしまうことが懸念される。また、アンテナの後方（−ｚ方向）には通常信号処理回路などのデバイスが設置されるため、これら電子機器への干渉を抑える必要がある。そこで、図６，７に示すように、第一のスロット１２が形成された面上に金属板３を設置することで、遮蔽の効果が得られ、アンテナ後方側への電波の漏れを抑圧することができる。
【００２２】
以上のように、この実施の形態１によれば、中空導波管である複数の第一の導波管１１、および、各第一の導波管１１の一方の幅広面に管軸方向に沿って略１／２管内波長の間隔で千鳥配置したシャント型の第一のスロット１２を有する第一の導波管スロットアレーアンテナ１と、中空導波管である複数の第二の導波管２１、および、各第二の導波管２１の両方の幅広面に管軸方向に沿って略１／２管内波長の間隔で、当該両幅広面で対向して千鳥配置したシャント型の第二のスロット２２ａ，２２ｂを有する第二の導波管スロットアレーアンテナ２とを備え、各第二の導波管２１の幅狭面を、各第一の導波管１１の第一のスロット形成面の当該各第一のスロット１２間に、当該第一の導波管１１の管軸方向に対して略直交して配置するように構成したので、誘電体材料を充填することなく、可視領域内にグレーティングローブを発生せずに直交する２つの偏波の送受信を可能にすることができる。
【００２３】
実施の形態２．
図８はこの発明の実施の形態２に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の構成を示す模式図であり、図９は図８のＡ−Ａ’線断面図である。なお図９では、第二の導波管２１を省略している。図８に示す実施の形態２に係る導波管スロットアレーアンテナ装置は、図６に示す実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置に金属ブロック４を追加したものである。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
金属ブロック４は、図８，９に示すように、金属板３上に、隣接する第一のスロット１２間かつ隣接する第二のスロット２２ａ（２２ｂ）間の隙間を埋めるように複数設置されたものである。
この金属ブロック４を設置することにより、第一のスロット１２の電界面方向、および第二のスロット２２ａ，２２ｂの磁界面方向の空間を介した相互結合を抑圧することができる。素子間結合は、インピーダンスの劣化、パターン形状の歪などのアンテナ特性の劣化の要因となるので、できるだけ抑圧されることが望ましい。
【００２５】
そして、隣接する第二の導波管２１および金属ブロック４によって、素子アンテナ（スロット）の占有領域（＋ｚ方向から見た概矩形の領域）を形成することで、その形状に応じて素子アンテナの利得やビーム幅を調節することができる。
【００２６】
また、図１０，１１に示すように、直方体形状の金属ブロック４に代えて、ｘｚ断面においてテーパを有する金属ブロック４ｂを用いてもよい。なお図１１では、第二の導波管２１を省略している。
この金属ブロック４ｂのテーパ形状を自由に選択することで、素子アンテナの利得やビーム幅の設計がより容易になるといった利点が得られる。なお、図１０，１１に示す金属ブロック４ｂでは、テーパが＋ｚ方向に向かって狭まる形状であるが、反対に＋ｚ方向に向かって広がる形状であってもよい。
【００２７】
以上のように、この実施の形態２によれば、隣接する第一のスロット１２間かつ隣接する第二のスロット２２ａ（２２ｂ）間の隙間を埋めるように金属ブロック４，４ｂを設置するように構成したので、実施の形態１における効果に加えて、第一のスロット１２の電界面方向および第二のスロット２２ａ，２２ｂの磁界面方向の空間を介した相互結合を抑圧することができる。
【００２８】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、第一の導波管１１および第二の導波管２１の具体的な給電構造について明示せず、独立に給電構造（給電部１３，２３）を設けることを前提として説明を行った。それに対して、実施の形態３では、各導波管１１，２１の給電部１３，２３を全てまたは部分的に合成／分配するように構成したものついて示す。
【００２９】
図１２は、第一の導波管スロットアレーアンテナ１において、第一の導波管１１の一端側（給電側）に、磁界面ベンド構造と磁界面分岐構造からなり、端部に給電部１３を有する分配構造５を設けたものである。これにより、１つの給電部１３から各第一の導波管１１に給電を行うことができ、よりコンパクトなアンテナを実現することができる。
【００３０】
また、図１３は、第一の導波管スロットアレーアンテナ１の給電方法の別形態を示す図であり、第一の導波管スロットアレーアンテナ１のみを示した分解図である。図１３では、第一の導波管１１の両端を短絡し、アンテナの後方側（−ｚ方向）に給電用導波管６を設けている。この給電用導波管６には、結合スロット６１が設けられている。そして、第一の導波管１１の管軸方向と給電用導波管６の管軸方向は互いに略直交し、互いの幅広面で結合スロット６１を介して接続される。
このように、アンテナの背面に給電構造を構成することで、よりコンパクトなアンテナを実現することができる。なお、図１３では第一の導波管１１と給電用導波管６の接続構造として結合スロット６１を用いたが、概矩形開口などの結合孔を用いて接続してもよい。
【００３１】
一方、図１４は、第二の導波管スロットアレーアンテナ２において、第二の導波管２１の一端側（給電側）に、電界面ベンド構造と電界面分岐構造からなり、端部に給電部２３を有する分配構造７を設けたものである。これにより、１つの給電部２３から各第二の導波管２１に給電を行うことができ、よりコンパクトなアンテナを実現することができる。
【００３２】
また、図１５は、第二の導波管スロットアレーアンテナ２の給電方法の別形態を示す図である。図１５では、第二の導波管２１の一端側（給電側）に、電界面ベンド構造と磁界面分岐構造からなり、端部に給電部２３を有する分配構造８を設けている。また、磁界面分岐構造は、アンテナ放射方向とは反対側に折り曲げられている。これにより、アンテナ背面に設けられる信号処理回路との接続を容易に行うことができる。
【００３３】
以上のように、この実施の形態３によれば、各導波管１１，２１の給電部１３，２３を全てまたは部分的に合成／分配するように構成したので、実施の形態１における効果に加えて、よりコンパクトなアンテナを実現することができる。
【００３４】
実施の形態４．
図１６はこの発明の実施の形態４に係る導波管スロットアレーアンテナ装置の構成を示す模式図であり、図１７は図１６のＣ−Ｃ’線断面図である。なお図１７では、第二の導波管２１を省略している。図１６に示す実施の形態４に係る導波管スロットアレーアンテナ装置は、図６に示す実施の形態１に係る導波管スロットアレーアンテナ装置に、複数の金属体からなる金属グリッド９を追加したものである。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
金属グリッド９は、図１６に示すように、隣接する第二の導波管２１間の、第一のスロット１２と第二のスロット２２ａ，２２ｂ間の位置に設けられたものである。なお、金属グリッド９は、第一の導波管１１の幅広面と略水平に配置されている。さらに、金属グリッド９を構成する各金属体は、その長手方向が第一の導波管１１の管軸方向に沿い、アンテナの使用周波数の波長に対して十分小さい間隔で配置されている。
【００３６】
次に、上記のように構成された導波管スロットアレーアンテナ装置による効果について説明する。
上記実施の形態１〜３において、第二の導波管スロットアレーアンテナ２は、第一の導波管１１の第一のスロット形成面を反射板として用いることによって、＋ｚ方向のみへの放射を実現している。このとき、第二のスロット２２ａ，２２ｂと第一の導波管１１の第一スロット形成面との距離が離れている場合（例えば距離が自由空間波長の約１／２の場合）には、＋ｚ方向への直接波と−ｚ方向からの反射波とが逆相で重畳してしまい、アンテナのメインローブにヌルが形成されてしまうことが起こり得る。ゆえに、上記距離をできるだけ近接させた方がよいが、第二の導波管２１の幅広面の寸法によっては困難な場合があることが考えられる。
【００３７】
そこで、金属グリッド９を第二のスロット２２ａ，２２ｂに近接した位置に設置することにより、＋ｚ方向への直接波と−ｚ方向からの反射波との位相差を少なくし、上述の問題を回避することができる。一方、金属グリッド９を形成する金属体の長手方向（ｙ方向）は、第一の導波管スロットアレーアンテナ１の偏波方向（ｘ方向）と直交するため、第一の導波管スロットアレーアンテナ１に対する影響はほとんどない。
【００３８】
以上のように、この実施の形態４によれば、隣接する第二の導波管２１間の、第一のスロット１２と第二のスロット２２ａ，２２ｂ間の位置に、第一の導波管１１の幅広面と略水平な金属グリッド９を設けるように構成したので、実施の形態１における効果に加えて、第二のスロット２２ａ，２２ｂと、第一の導波管１１の第一のスロット形成面との距離が離れていることによるメインローブのヌル形成を回避できる。
【００３９】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、第一の導波管１１および第二の導波管２１の内部の材料構成について明示せず、中空構造を前提として説明を行った。それに対して、第一の導波管１１内および／または第二の導波管２１内の全体または一部分に誘電体材料を充填してもよい。導波管１１，２１内に誘電体材料を充填することで、誘電体材料が持つ比誘電率に応じて導波管１１，２１の管内波長を短縮させる効果が得られる。これにより、第一のスロット１２や第二のスロット２２ａ，２２ｂの素子間隔を調整することができ、アレーアンテナの設計の自由度を増すことができる。
【００４０】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  第一の導波管スロットアレーアンテナ、２  第二の導波管スロットアレーアンテナ、３  金属板、４，４ｂ  金属ブロック、５，７，８  分配構造、６  給電用導波管、９  金属グリッド、１１  第一の導波管、１２  第一のスロット、１３  給電部、２１  第二の導波管、２２ａ，２２ｂ  第二のスロット、２３  給電部、６１  結合スロット。
【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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