(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に導波管が形成された第１、第２の導波管部の、それぞれ一方の端部を複数個の結合孔で垂直に給電する構造のビーム走査アンテナであって、
上記第１、第２の導波管部は上記結合孔の設けられた中底導体壁で間仕切りされて互いに積重なって配置され、
上記第１の導波管部は、内部の上記中底導体壁との対向面において上記結合孔と反対側の端部周辺に複数個配置された給電部と、電磁波の伝搬路に設けられた平行平板導波路及び複数個の導波管からなり、導波管を介して上記各結合孔にそれぞれ接続された複数のアレー給電ポート及び導波管を介して上記各給電部にそれぞれ接続された複数のビームポートを有したロットマンレンズとを有し、
上記第２の導波管部は、伝搬する電磁波の電界面に概ね平行な第１の方向（Y軸）に沿って複数個並べられるとともに、第１の方向（Y軸）に直交し結合孔の配列される第２の方向（X軸）に向かって複数列配列された複数個のスロットが形成され、
上記第２の導波管部内部において、各結合孔の周囲及び第１の方向（Y軸）に沿って配列された各スロットを囲み伝搬する電磁波の電界面に概ね平行な導体壁を設け、且つ当該導体壁を第２の方向（X軸）に向かって複数列配置し、
上記第２の方向に向かう各列に配置されたスロットは、ロットマンレンズの各アレー給電ポートに対応した上記それぞれの結合孔により導波管を介して励振され、
上記各給電部は送信回路もしくは受信回路との接続が電気的に切り替えられることを特徴とするビーム走査アンテナ。
【請求項２】
上記複数個のスロットは、上記第２の導波管部の外側に向いた広壁面上で且つ第１の方向（Y軸）に上記結合孔と反対側の短絡終端された導体壁からの距離が概ね半波長である位置から上記結合孔側に概ね１波長間隔で配列されたことを特徴とする請求項１記載のビーム走査アンテナ。
【請求項３】
上記第２の導波管部内部において、伝搬する電磁波の電界面に概ね平行で且つ第１の方向（Y軸）に沿った導体壁を自由空間波長より小さい間隔で第２の方向（X軸）に複数個配置することを特徴とする請求項１または請求項２記載のビーム走査アンテナ。
【請求項４】
上記第２の導波管部内部において、各結合孔と第１の方向（Y軸）で相対する端部の導体壁に反射波抑圧手段を具備し、且つ上記スロットを第１の方向（Y軸）にビームのチルト角に応じた素子間隔で配列することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載のビーム走査アンテナ。
【請求項５】
内部に導波管が形成された第１、第２の導波管部の、それぞれ一方の端部を複数個の結合孔で垂直に給電する構造のビーム走査アンテナであって、
上記第１、第２の導波管部は上記結合孔の設けられた中底導体壁で間仕切りされて互いに積重なって配置され、
上記第１の導波管部は、内部の上記中底導体壁との対向面において上記結合孔と反対側の端部周辺に複数個配置された給電部と、電磁波の伝搬路に設けられた平行平板導波路及び複数個の導波管からなり、導波管を介して上記各結合孔にそれぞれ接続された複数のアレー給電ポート及び導波管を介して上記各給電部にそれぞれ接続された複数のビームポートを有したロットマンレンズとを有し、
上記第２の導波管部は、外側の広壁面上に誘電体を配置し、上記広壁面と相対する上記誘電体における他方の面に複数個の放射導体を形成するとともに、上記第２の導波管部内部と上記放射導体とをプローブで接続し、
上記プローブは、ロットマンレンズの各アレー給電ポートに対応した上記それぞれの結合孔により導波管を介してそれぞれ励振され、伝搬する電磁波の電界面に概ね平行な第１の方向（Y軸）に沿って複数個並べられるとともに、第１の方向（Y軸）に直交し結合孔の配列される第２の方向（X軸）に向かって複数列配列され、
上記第２の導波管部内部において、各結合孔の周囲及び第１の方向（Y軸）に沿って配列された各プローブを囲み伝搬する電磁波の電界面に概ね平行な導体壁を設け、且つ当該導体壁を第２の方向（X軸）に向かって複数列配置し、
上記各給電部は送信回路もしくは受信回路との接続が電気的に切り替えられることを特徴とするビーム走査アンテナ。
【請求項６】
上記第２の導波管部内部において、伝搬する電磁波の電界面に概ね平行で且つ第１の方向（Y軸）に沿った導体壁を自由空間波長より小さい間隔で第２の方向（X軸）に複数個配置することを特徴とする請求項５記載のビーム走査アンテナ。
【請求項７】
上記第２の導波管部内部において、各結合孔と第１の方向（Y軸）で相対する端部の導体壁に反射波抑圧手段を具備し、且つ上記スロットを第１の方向（Y軸）にビームのチルト角に応じた素子間隔で配列することを特徴とする請求項５または請求項６のいずれか１項記載のビーム走査アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線信号の送信方向もしくは到来波の受信方向を、機械的な駆動装置を用いることなく電気的に変化させることが可能なビーム走査アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来のビーム走査アンテナを示す外観図であり、図１２は従来のビーム走査アンテナの動作原理を説明する外観図である。これらは特開平８−３２１７１０号公報に記載された例である。
【０００３】
図１１ 及び図１２において、２６は放物線形反射器、２７は回動可能なミラー、２８は放射器、２９は下部板、３０は上部板、３１は上記下部板２９と上記上部板３０とで構成される平行平板導波管、３２は上記放物線形反射器２６の焦点、３３は上記平行平板導波管３１の内部で上記焦点３２の位置に置かれた給電ホーン、３４は上記回動可能なミラー２７の中央部に配置した回転軸、３５は上記回動可能なミラー２７の裏面の端部に装着されたボール、３６は上記ボール３５に接触するように設けられたカム、３７は上記放射器２８の入力ポート、３８は上記放射器２８の出力開口、３９と４０はそれぞれ上記放射器における一方のポート側部と他方のポート側部、４１は上記一方のポート側部３９から上記他方のポート側部４０へと上記上部板３０上を横切るように且つ上記平行平板導波管３１の管内波長の整数倍の間隔で設けられた複数の矩形開口、４２は上記給電ホーン３３から放射されて放物線形反射器２６に入射するマイクロ波信号の入射光線経路、４３は上記放物線反射器２６で反射されたマイクロ波信号の反射光線経路、４４は反射光線の波面、４５は上記回動可能なミラー２７で反射された反射光線経路、４６は反射光線経路の波面、４７は上記矩形開口４１からの放射マイクロ波の経路、４８は放射マイクロ波の波面である。
【０００４】
次に動作について説明する。マイクロ波信号は、給電ホーン３３によって誘導され、入射光線経路４２を経て、放物線形反射器２６に入射する。入射したマイクロ波信号は反射光線経路４３に沿って照準されたマイクロ波エネルギーとして反射される。放物線形反射器２６の放物線形により、反射された反射光線の波面４４は反射光線経路４３と直交する面に位置する。図１１において、回動可能なミラー２７は４５°の角度に設定される。入射角度αは反射角度βに等しくなくてはならないのでマイクロ波エネルギーは垂直方向の反射光線経路４５に沿って、図中で水平方向になる反射光線の波面４６で再指向される。再指向されたマイクロ波エネルギーは、放射器２８の入力ポート３７へ供給される。さらにマイクロ波エネルギーは放射器２８中を紙面の上方に向かって伝搬し、出力開口３８の矩形開口４１から放射マイクロ波の経路４７の方向に放射される。矩形開口４１は入力ポート３７と平行しているので、放射マイクロ波の波面４８は矩形開口４１と平行している。生成されるビームは放射マイクロ波の波面４８に対して直交しているのでアンテナのビームは紙面に対して垂直な方向を向く。
【０００５】
図１２のように、回動可能なミラー２７を裏面に配置されたカム３６を駆動することによって、元の４５°の位置から角度δ=３．７５°だけ反時計回りに回動する。したがって、入射角度αは４８．７５°になり、反射角度も４８．７５°になる。回動可能なミラー２７の反射によって再指向された反射光線経路４５と反射光線の波面４６は元の位置から７．５°回転する。反射光線の波面４６と放射マイクロ波の波面４８との間の放射マイクロ波の経路４７に沿う経路距離はすべて等しいので、放射マイクロ波の波面４８も７．５°傾斜する。これによって放射器２８から放射されるビームは紙面に対して垂直な方向から７．５°回転した方向を向く。したがって、カム３６の機械的駆動によりビームを走査することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のビーム走査アンテナは以上のように構成されているため、機械的な駆動装置を具備する必要があり、その耐候性、耐久性、精度、信頼性がアンテナ装置全体に与える影響が大きいという問題があった。また、入力ポートが一つしかないため、一つの開口でビームは一つであり、複数方向のビームを同時に構成するのは困難であるという問題もあった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、機械的な駆動を用いることなくアンテナのビーム走査を実現することを目的としている。また、一つの開口で複数方向のビームの同時発生を実現させることも目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明のビーム走査アンテナは、第1の導波管部と第２の導波管部を複数個の結合孔で結合した構造のビーム走査アンテナであって、上記第１の導波管部は、ロットマンレンズを有し、上記ロットマンレンズの各アレー給電ポートに対応した複数の結合孔により上記第２の導波管部に形成した複数のスロットを励振するようにしたものである。
【０００９】
また、第２の発明のビーム走査アンテナは、第1の導波管部と第２の導波管部のそれぞれ一方の端部を複数個の結合孔で結合した構造のビーム走査アンテナであって、上記第1の導波管部内部において上記結合孔と反対側の端部に複数個配置された給電部と、上記第１の導波管部の伝搬路に設けられた平行平板導波路及び複数個の導波管からなるロットマンレンズと、上記第２の導波管部の外側に向いた広壁面上で且つ第１の方向（Y軸）に上記結合孔と反対側の短絡終端された導体壁からの距離が概ね半波長である位置から上記結合孔側に概ね１波長間隔で配列された複数個のスロットからなるものである。
【００１０】
第３の発明のビーム走査アンテナは、第２の導波管部内部において、各結合孔の周囲を電磁波の電界面に概ね平行な導体壁で囲み、且つ第１の方向（Y軸）であるスロットが配置されている側に上記導体壁の開口部を設けるものである。
【００１１】
また、第４の発明のビーム走査アンテナは、第２の導波管部内部において、伝搬する電磁波の電界面に概ね平行で且つ第１の方向（Y軸）に沿った導体壁を自由空間波長より小さい間隔で第２の方向（X軸）に複数個配置するものである。
【００１２】
第５の発明のビーム走査アンテナは、第２の導波管部内部において、各結合孔と第１の方向（Y軸）で相対する端部の導体壁に反射波抑圧手段を具備し、且つ上記スロットを第１の方向（Y軸）にビームのチルト角に応じた素子間隔で配列するものである。
【００１３】
また、第６の発明のビーム走査アンテナは、第1の導波管部と第２の導波管部のそれぞれ一方の端部を複数個の結合孔で結合した構造のビーム走査アンテナであって、上記第1の導波管部内部において上記結合孔と反対側の端部に複数個配置された給電部と、上記第１の導波管部の伝搬路に設けられた平行平板導波路及び複数個の導波管からなるロットマンレンズとを備え、さらに第２の導波管部における外側の広壁面上に誘電体を配置し、上記広壁面と相対する上記誘電体における他方の面に複数個の放射導体を形成すると共に、上記第２の導波管部内部と上記放射導体とをプローブで接続するものである。
【００１４】
第７の発明のビーム走査アンテナは、第６の発明の構成に加え、第２の導波管部内部において、伝搬する電磁波の電界面に概ね平行で且つ第１の方向（Y軸）に沿った導体壁を自由空間波長より小さい間隔で第２の方向（X軸）に複数個配置するものである。
【００１５】
また、第８の発明のビーム走査アンテナは、第２の導波管部内部において、各結合孔と第１の方向（Y軸）で相対する端部の導体壁に反射波抑圧手段を具備し、且つ上記プローブ接続の放射導体を第１の方向（Y軸）にビームのチルト角に応じた素子間隔で配列するものである。
【００１６】
第９の発明のビーム走査アンテナは、第１の導波管部及び第２の導波管を誘電体多層基板で構成し、且つ厚さ方向における導体壁をビアホールなどの接続用導体で構成するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの実施の形態１におけるビーム走査アンテナを示す上平面透視図（ａ）及び下平面透視図（ｂ）、図２は接続構成を補足する説明図であり、図３は内部構造及びビーム走査状態を説明するためのＡ−Ａ‘断面視図（ａ）及びＢ−Ｂ‘断面視図（ｂ）である。
【００１８】
図において、１は第１の導波管部、２ａ〜２ｃは上記第１の導波管部１の端部に設けられた給電部、３ａ〜３ｃはそれぞれ上記給電部２ａ〜２ｃに接続されたビームポート、４ａ〜４ｃは焦点あるいは焦点近傍に位置する上記ビームポート３ａ〜３ｃに接続されたアレー給電ポート、５ａ〜５ｃはそれぞれ上記アレー給電ポート４ａ〜４ｃに接続された結合孔、６は上記第１の導波管部１の内部で且つ伝搬する電磁波の電界面に概ね平行に設けられた導体壁、７は上記第１の導波管部１内部であって上記導体壁６により上記ビームポート３と上記アレー給電ポート４を通る軌跡で導波路領域を形成した平行平板導波路、８は上記ビームポート３と上記アレー給電ポート４の間での伝搬路を構成する上記平行平板導波路７と上記アレー給電ポート４と上記結合孔５との伝搬路を構成する導波管領域からなるロットマンレンズ、９は上記結合孔５によって上記第１の導波管部１と接続された第２の導波管部、１０は上記第２の導波管部９の外側に向いた広壁面上で且つ第１の方向（Y軸）に概ね１波長間隔で複数個配列されたスロット、１１ａと１１ｂは上記第２の導波管部９の第１の方向（Y軸）と概ね直交する導体壁、１２ａ〜１２ｃはそれぞれ上記ビームポート３ａ〜３ｃに対応し上記第２の導波管部９の内部を伝搬する波面、１３ａ〜１３ｃは上記第１の導波管部１から上記結合孔５を介して上記第２の導波管部９の内部を伝搬する電磁波の伝搬方向、１４ａ〜１４ｃはそれぞれ上記波面１２ａ〜１２ｃに対応し概ねXZ面上に放射するビームである。
【００１９】
次に、このビーム走査アンテナの動作について説明する。給電部２ａに供給されたエネルギーは第１の導波管部１の内部において導体壁６により構成された導波管内を伝搬しビームポート３ａに到達する。ビームポート３ａは平行平板導波路７における焦点あるいは焦点近傍に位置するためビームポート３ａから出た電磁波は平行平板導波路７内を伝搬し、アレー給電ポート４ａ〜４ｃに分配・伝搬される。これらの各アレー給電ポート４ａ〜４ｃに到達した電磁波は物理長あるいは電気長の異なる導波管伝搬路を伝搬し、各結合孔５ａ〜５ｃを介して第２の導波管部９に導かれ、傾斜した波面１２ａの平面波として第２の導波管部９内部を第１の方向（Y軸）に伝搬しながら複数個のスロット１０を励振するため、空間に電磁波として放射される。
【００２０】
ここで、スロット１０は共振スロットであり、且つ短絡終端された導体壁１１ａからの距離ａが管内波長の概ね半波長である位置から結合孔５側に管内波長の概ね１波長の素子間隔Dyで配列されているため、共振型のスロットアレーとして動作する。また、XZ面内においてグレーティングローブを発生させないために第２の方向（X軸）での素子間隔Dxは自由空間波長より小さい値に設定される。したがって、放射されるビーム１４は、概ねXZ面上で且つZ軸からチルトしたビーム１４ａとなる。また、スロット１０は第１の方向（Y軸）に対して４５度傾斜しているため、斜め４５度偏波となる。
【００２１】
これまで、エネルギーが一つの給電部２ａから供給される場合の動作例を述べたが、給電部２ｂ及び２ｃから供給される場合は、第２の導波管部９内での平面波がそれぞれ波面１２ｂと１２ｃとなるため、ビームは各波面１２ｂと１２ｃに対応したビーム１４ｂと１４ｃのように異なった指向方向に放射される。したがって、各給電部２ａ〜２ｃに接続する送信回路もしくは受信回路をRFスイッチで電気的に切り替えれば、概ねXZ面内において電気的にビーム１４を走査することができる。概ねXZ面内とは、例えば波面１２ａと１２ｂでは各スロット１０の励振方向が異なるため、結果として波面１２ａに対応したビーム１４ａの指向方向がXZ面上より若干外れてしまうことを意味する。また、各結合孔５ａ〜５ｃの寸法により結合量を制御できるため、第２の方向（X軸）でのスロット１０に対する励振分布を任意の値に設定できる。さらに、第１の導波管部１と放射部であるスロット１０を有する第２の導波管部９を積み重ねた構成としているのでアンテナを小形化することができる。
【００２２】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２を示すビーム走査アンテナの上平面透視図である。この実施の形態２は、第２の導波管部９内部において、各結合孔５の周囲を電磁波の電界面に概ね平行な導体壁１５で囲み、且つ第１の方向（Y軸）であるスロット１０が配置されている側に上記導体壁１５の開口部を設けるものである。なお、この実施の形態２におけるビーム走査アンテナを示す第１の導波管部１の下平面透視図は図１（ｂ）と同様であり、接続構成を補足する説明図は図２と同様である。また、内部構造及びビーム走査状態を示すＡ−Ａ‘断面視図とＢ−Ｂ‘断面視図はそれぞれ図３（ａ）及び図３（ｂ）と同様である。
【００２３】
以上説明したように、この実施の形態２によるビーム走査アンテナによれば、各結合孔５の周囲を電磁波の電界面に概ね平行な導体壁１５で囲み、且つ第１の方向（Y軸）であるスロット１０が配置されている側に上記導体壁１５の開口部を設けているため、各結合孔５ａ〜５ｃ間でのポート間結合を低減でき、所望の波面１２ａ〜１２ｃを形成できると共に、各結合孔５ａ〜５ｃでのスロット１０に対する第２の方向（X軸）での設定励振分布の劣化を低減できる。ビーム走査については実施の形態１と同様な原理で実現できる。
【００２４】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３を示すビーム走査アンテナの上平面透視図（ａ）及び斜め透視図（ｂ）である。この実施の形態３は、第２の導波管部９内部において、伝搬する電磁波の電界面に概ね平行で且つ第１の方向（Y軸）に沿った導体壁１６を自由空間波長より小さい間隔で第２の方向（X軸）に複数個配置するものである。なお、この実施の形態３におけるビーム走査アンテナを示す第１の導波管部１の下平面透視図は図１（ｂ）と同様であり、接続構成を補足する説明図は図２と同様である。また、内部構造及びビーム走査状態を示すＡ−Ａ‘断面視図とＢ−Ｂ‘断面視図はそれぞれ図３（ａ）及び図３（ｂ）と同様である。
【００２５】
以上説明したように、この実施の形態３によるビーム走査アンテナによれば、導体壁１６を自由空間波長より小さい間隔で第２の方向（X軸）に複数個配置しているため、第１の方向（Y軸）における複数個のスロット１０からなるサブアレー単位で第２の導波管部９内部を電気的に分離することができ、各結合孔５ａ〜５ｃから所望の励振振幅・位相で各サブアレーを励振できる。さらに、各スロット１０への励振方向は指向方向の異なるビーム１４ａ〜１４ｃによらず一定［第１の方向（Y軸）］であるため、XZ面内から指向方向が外れることなくビーム走査できる。ビーム走査については実施の形態１あるいは２のいずれかと同様な原理で実現できる。
【００２６】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４を示すビーム走査アンテナの上平面透視図（ａ）及びＡ−Ａ‘断面視図（ｂ）である。この実施の形態４は、第２の導波管部９における外側の広壁面上に誘電体１９を配置し、上記広壁面と相対する上記誘電体１９における他方の面に複数個の放射導体１７を形成すると共に、上記第２の導波管部９内部と上記放射導体１７とをプローブ１８で接続するものである。なお、この実施の形態４におけるビーム走査アンテナを示す第１の導波管部１の下平面透視図は図１（ｂ）と同様であり、接続構成を補足する説明図は図２と同様である。また、ビーム走査状態を示すＢ−Ｂ‘断面視図は図３（ｂ）と同様である。
【００２７】
以上説明したように、この実施の形態４によるビーム走査アンテナによれば、誘電体１９上に構成した複数の放射導体１７からなる例えばパッチアンテナなどの放射素子への励振を、第２の導波管部９内部に挿入したプローブ１８により励振電力をピックアップするため、プローブ１８の挿入長により励振電力の強さを可変することができる。放射素子としてスロット１０を用いた場合、各スロット１０への励振電力を個々に可変するには斜めスロットを個々に異なった回転角度で配置したり、あるいは非共振スロットを用いて個々のスロット長を異なった長さにすることによって放射抵抗の値を個々に可変しなければならず、前者の場合は交差偏波の発生、後者の場合は進行波給電によるアンテナ効率低下の問題があるが、放射導体１７の偏波方向とプローブ１８の挿入長に依存するピックアップ電力強度は無関係であるため、所望の偏波を有し、且つ交差偏波の発生を回避しつつ第１の方向（Y軸）での励振振幅を効率良く任意に設定可能なビーム走査アンテナを実現できる。ビーム走査については実施の形態１あるいは３のいずれかと同様な原理で実現できる。
【００２８】
実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５を示すビーム走査アンテナの上平面透視図であり、図８はビームチルト状態を示すＣ―Ｃ‘断面視図である。この実施の形態５は、第２の導波管部９内部において、各結合孔５と第１の方向（Y軸）で相対する端部の導体壁１１ａに反射波抑圧手段である電波吸収体２０を具備し、且つ各スロット１０を上記第１の方向（Y軸）にビーム１４のチルト角θに応じた素子間隔Dyで配列するものである。なお、この実施の形態５におけるビーム走査アンテナを示す第１の導波管部１の下平面透視図は図１（ｂ）と同様であり、接続構成を補足する説明図は図２と同様である。また、ビーム走査状態を示すＢ−Ｂ‘断面視図は図３（ｂ）と同様である。
【００２９】
以上説明したように、この実施の形態５によるビーム走査アンテナによれば、第２の導波管部９内部の導体壁１１ａに電波吸収体２０を具備し、各スロット１０を第１の方向（Y軸）にビーム１４のチルト角θに応じた素子間隔Dyで配列するため、第１の方向（Y軸）において進行波給電のスロットアレーを構成することができ、各給電部２ａ〜２ｃに接続する送信回路もしくは受信回路をRFスイッチで電気的に切り替えることによりXZ面を第１の方向（Y軸の正あるいは負の方向）に傾けた平面内に各ビーム１４ａ〜１４ｃをチルトさせた状態で電気的にビーム走査できる。ビーム走査については実施の形態１から４のいずれかと同様な原理で実現できる。
【００３０】
ここで、上記実施の形態５では、スロット１０を放射素子として用いているが、実施の形態４に示されるようなプローブ１８接続の放射導体１７を放射素子として用いても良い。
【００３１】
また、反射波抑圧手段として電波吸収体２０を用いているが、電波吸収塗料などの電波吸収材を用いても良い。
【００３２】
また、以上の実施の形態１〜４における各結合孔５の代わりに、導波管コーナーや導波管ベンドなどの屈曲導波管を用いて第１の導波管部１と第２の導波管部９を連結する構造としても良い。
【００３３】
実施の形態６．
図９はこの発明の実施の形態６を示すビーム走査アンテナの上平面透視図（ａ）及び下平面透視図（ｂ）であり、図１０はビアホール（インナービア、ブラインドビア、スルーホール）などの接続用導体２３ａと２３ｂによる内部接続状態を示す斜め透視図である。この実施の形態６は、第１の導波管部１及び第２の導波管９を誘電体２５ａ、２５ｂ及び導体板２１，２２，２４からなる多層構造の基板として構成し、且つ厚さ方向における導体壁をビアホールなどの接続用導体２３ａ，２３ｂとするものである。なお、この実施の形態６におけるビーム走査アンテナの接続構成を補足する説明図は図２と同様であり、ビーム走査状態を示すＢ−Ｂ‘断面視図は図３（ｂ）と同様である。
【００３４】
以上説明したように、この実施の形態６によるビーム走査アンテナによれば、第１の導波管部１及び第２の導波管部９を誘電体２５ａと２５ｂを用いた多層基板で構成し、さらに厚さ方向と平行な導体壁を動作周波数における管内波長の概ね半波長以下の間隔で配置したビアホールなどの接続用導体２３ａと２３ｂで構成しているため、接続用導体２３間を電磁波は通過することができず、導体壁と同様な効果を得ることができると共に、量産性に優れた誘電体基板を用いてビーム走査アンテナを構築できる。ビーム走査については実施の形態１から５のいずれかと同様な原理で実現できる。
【００３５】
ここで、上記実施の形態６では、第２の導波管部９の全ての側壁を接続用導体２３で構成しているが、第１の方向（Y軸）での端部に反射波抑圧手段として電波吸収体２０を装着、あるいは端部における誘電体内部に抵抗体を設けて、第１の方向（Y軸）に進行波給電する構成としても良い。
【００３６】
また、以上の実施の形態１〜３、５，６におけるのスロット１０は導波管広壁面に構成した斜めスロットとしているが、これに限らず如何なるスロット１０を用いても良い。
【００３７】
また、以上の実施の形態１〜６におけるビーム走査アンテナは、第１の導波管部と第２の導波管部を積み重ねた構造としているが、 共平面構造としても良い。
【００３８】
【発明の効果】
この発明によれば、第１の導波管部に設けたロットマンレンズの各アレー給電ポートに対応した複数個の結合孔により第２の導波管部に形成した複数のスロットを励振するため、ロットマンレンズの各ビームポートに対応した給電部をRFスイッチで電気的に切り替えれることにより、概ねXZ面内において電気的にビームを走査できる効果が得られる。
【００３９】
また、この発明によれば、各結合孔の間を導体壁で遮蔽しているため、各結合孔間でのポート間結合を低減でき、所望の波面を形成できると共に、各結合孔でのスロットに対する第２の方向（X軸）での設定励振分布の劣化を低減できる効果が得られる。
【００４０】
この発明によれば、管壁にスロットが設けられている導波管内部を、その内部を伝搬する電磁波の電界面と平行に導体壁でスロットを一列あるいは複数列毎に仕切ることで第２の方向（X軸）に複数配置したサブアレーでアンテナ開口を構成できるため、各サブアレーを所望の励振振幅・位相で励振できると共に、磁界面方向のスロット間結合を低減できる効果が得られる。さらに、各スロットへの励振方向は指向方向の異なるビームによらず各結合孔で一定［第１の方向（Y軸）］であるため、XZ面内から指向方向が外れることなくビーム走査できる効果も得られる。
【００４１】
また、この発明によれば、第２の導波管部内部と放射導体とをプローブで接続するため、所望の偏波を有し、且つ交差偏波の発生を回避しつつ第１の方向（Y軸）での励振振幅を効率良く任意に設定可能なビーム走査アンテナを実現できる効果が得られる。
【００４２】
この発明によれば、管壁上のスロットを第１の方向（Y軸）において進行波給電のスロットアレーとして動作させるため、マルチビームを形成する第２の方向（X軸）だけでなく、第１の方向（Y軸）へもビームチルトが可能なビーム走査アンテナを実現できる効果が得られる。
【００４３】
また、この発明によれば、導波管を積み重ねた構造の代わりに多層構造の誘電体基板で構成し、さらに厚さ方向と平行な導体壁を動作周波数における管内の半波長以下の間隔で配置した接続用導体で構成するため、多層基板と同様な量産性に優れたビーム走査アンテナを実現することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明によるビーム走査アンテナの実施の形態１を示す上平面透視図及び下平面透視図である。
【図２】 接続構成を補足する説明図である。
【図３】 内部構造及びビーム走査状態を説明するためのＡ−Ａ‘断面視図及びＢ−Ｂ‘断面視図である。
【図４】 この発明によるビーム走査アンテナの実施の形態２を示す上平面透視図である。
【図５】 この発明によるビーム走査アンテナの実施の形態３を示す上平面透視図及び斜め透視図である。
【図６】 この発明によるビーム走査アンテナの実施の形態４を示す上平面透視図及びＡ−Ａ‘断面視図である。
【図７】 この発明によるビーム走査アンテナの実施の形態５を示す上平面透視図である。
【図８】 ビームチルト状態を説明するためのＣ―Ｃ‘断面視図である。
【図９】 この発明によるビーム走査アンテナの実施の形態６を示す上平面透視図及び下平面透視図である。
【図１０】 接続用導体による内部接続状態を示す斜め透視図である。
【図１１】 従来のビーム走査アンテナを示す外観図である。
【図１２】 従来のビーム走査アンテナの動作原理を示す外観図である。
【符号の説明】
１ 第１の導波管部、２ 給電部、３ ビームポート、４ アレー給電ポート、   ５ 結合孔、６ 導体壁、７ 平行平板導波路、８ ロットマンレンズ、９ 第２の導波管部、１０ スロット、１１ 導体壁、１２ 波面、１３ 伝搬方向、１４ ビーム、１５ 導体壁、１６ 導体壁、１７ 放射導体、１８ プローブ、１９ 誘電体、２０ 電波吸収体、２１ 導体板、２２ 導体板、２３ 接続用導体、２４ 導体板、２５ 誘電体。
【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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