(57)【要約】【課題】精度よく、容易に大型の導波管スロットアレイアンテナを実現する。【解決手段】導波管スロットアレイアンテナ１は、集合導波管アセンブリ１００ａ〜１００ｅと、ベースプレート２００と、を備える。集合導波管アセンブリ１００ａ〜１００ｅは、スロットアレイが形成された開口面が１つの平面になり、かつそれぞれの長手方向が平行となるように並んだ導波管が形成された集合導波管部と、集合導波管部がベースプレート２００へ固定される時の位置を決めるガイド部と、ベースプレート２００に固定される取付部と、を備える。ベースプレート２００は、ガイド部と嵌り合うように設けられた溝部２０１と、基準位置に集合導波管アセンブリを固定する基準固定穴と、基準固定穴に固定された集合導波管アセンブリと長手側の側面が密着し、かつ溝部２０１とガイド部とが嵌り合う位置で集合導波管アセンブリを固定する並設固定穴２０４と、を備える。【選択図】図１
2016213555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の集合導波管アセンブリと、複数の前記集合導波管アセンブリが固定されるベースプレートと、を備えた導波管スロットアレイアンテナであって、
前記集合導波管アセンブリは、
スロットアレイが形成された開口面を有する導波管が、前記開口面が１つの平面になり、かつそれぞれの長手方向が平行となるように並べて形成された集合導波管部と、
前記集合導波管部の両端に設けられた、前記ベースプレートへ固定される時の位置を決めるガイド部と、
前記ベースプレートに固定される取付部と、を備え、
前記ベースプレートは、
前記集合導波管アセンブリが整列された状態で、前記集合導波管アセンブリの前記ガイド部と嵌り合うように設けられた整列部と、
前記ベースプレートの基準位置に前記集合導波管アセンブリを固定する基準固定部と、
前記基準固定部に固定された前記集合導波管アセンブリの長手側の側面と長手側の側面が密着し、かつ前記整列部と前記ガイド部とが嵌り合う位置で前記集合導波管アセンブリを前記ベースプレートに固定する並設固定部と、を備える、
導波管スロットアレイアンテナ。
【請求項２】
前記ガイド部は、前記ベースプレートに向けて突出した突起部を備え、
前記整列部は、前記突起部と嵌り合う溝部を備える、
請求項１に記載の導波管スロットアレイアンテナ。
【請求項３】
前記集合導波管アセンブリは、前記ベースプレートに形成された長穴を通して前記導波管の内部に電磁波を供給する給電コネクタを備える、
請求項１または２に記載の導波管スロットアレイアンテナ。
【請求項４】
前記集合導波管アセンブリは、前記集合導波管部の端面に固定された、前記突起部を備える壁板を備える、
請求項２に記載の導波管スロットアレイアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導波管スロットアレイアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の導波管を組み合わせることで、マイクロ波帯などの電磁波を高効率で送信または受信できるアンテナを実現できることが知られている。例えば特許文献１では、複数の導波管に、Ｌ字型の結合スロットを介して電磁波を供給する導波管平面アレイアンテナが開示されている。
【０００３】
ほかにも、複数の導波管を用いてアンテナ面を形成する技術は知られており、例えば特許文献２が開示するスロットアレイアンテナでは、合成樹脂のスロット板上に形成された複数の溝状構造に金属メッキをすることで導波管壁が形成されており、この溝状構造をさらに金属の背面板で覆うことで、複数の導波管構造を実現している。さらに特許文献３が開示するスロットアレイアンテナでは、ダイキャストにより溝状の導波管壁をアレイ状に並べて一体成型し、それにスロット板を固着させることによって複数の導波管構造を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５６９２２２号公報
【特許文献２】特開２０００−１３１３５号公報
【特許文献３】特開２００３−３１８６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術では、より大型のスロットアレイアンテナを構成することは困難である。
【０００６】
複数の導波管を並べた導波管スロットアレイアンテナでは、電気的性能を満足させるため、各導波管の位置には厳しい寸法管理が要求される。その点、例えば特許文献１では、複数の導波管の位置を適切な位置に配置する技術を開示していない。また、特許文献２および３が開示する技術では、溝状構造と背面板またはスロット板との間で電気抵抗により損失が生じ、大型のスロットアレイアンテナに適用することが難しい。
【０００７】
さらに、特許文献２および３による技術で製造されたスロットアレイアンテナを組み合わせて、より大型の導波管スロットアレイアンテナを製造しようとすると、大型になるほど組み立て部品と組み立て工数が増加する。そのため、製造にかかるコストが増大し、さらに、組み立て工数が増えるために組み立て精度が悪化し、アンテナ効率の悪化につながっていた。そのため、大型の導波管スロットアレイアンテナを、精度よく、容易に製造することができなかった。
【０００８】
本願発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、すなわち、精度よく、容易に製造できる大型の導波管スロットアレイアンテナを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る導波管スロットアレイアンテナは、複数の集合導波管アセンブリと、複数の集合導波管アセンブリが固定されるベースプレートと、を備える。集合導波管アセンブリは、スロットアレイが形成された開口面を有する導波管が、開口面が１つの平面になり、かつそれぞれの長手方向が平行となるように並べて形成された集合導波管部と、集合導波管部の両端に設けられた、ベースプレートへ固定される時の位置を決めるガイド部と、ベースプレートに固定される取付部と、を備える。ベースプレートは、集合導波管アセンブリが整列された状態で、集合導波管アセンブリのガイド部と嵌り合うように設けられた整列部と、ベースプレートの基準位置に集合導波管アセンブリを固定する基準固定部と、基準固定部に固定された集合導波管アセンブリの長手側の側面と長手側の側面が密着し、かつ整列部とガイド部とが嵌り合う位置で集合導波管アセンブリをベースプレートに固定する並設固定部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる導波管スロットアレイアンテナでは、ベースプレートに設けられた基準固定部に集合導波管アセンブリを固定することで、複数の集合導波管アセンブリを容易に設計された位置に精度よく固定することができる。さらに、基準固定部に固定された集合導波管アセンブリの長手側の側面に、他の集合導波管アセンブリの長手側の側面を密着させた状態でさらに固定することにより、精度よく、容易に、多数の集合導波管アセンブリを固定することができる。そのため、本発明によれば、精度よく、容易に製造できる大型の導波管スロットアレイアンテナを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る導波管スロットアレイアンテナの全体概観を示す図である。
【図２】実施の形態にかかる集合導波管アセンブリを表面側から見た図である。
【図３】実施の形態にかかる集合導波管アセンブリを底面側から見た図である。
【図４】実施の形態にかかる集合導波管アセンブリの断面図である。
【図５】実施の形態にかかるベースプレートおよび集合導波管アセンブリを側面側から見た図である。
【図６】実施の形態にかかるベースプレートの構造を模式的に示す図である。
【図７】実施の形態にかかるベースプレートを表面側から見た図である。
【図８】基準位置に複数の集合導波管アセンブリが固定されたベースプレートを表面側から見た図である。
【図９】基準位置に固定された集合導波管アセンブリに、さらに集合導波管アセンブリを並設させたベースプレートを表面側から見た図である。
【図１０】変形例にかかるベースプレートおよび集合導波管アセンブリを側面側から見た図である。
【図１１】ベースプレートに設置された複数の集合導波管アセンブリにおける放射穴の配置位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。全図を通じて同一の要素には同一の番号を付す。また、以下の説明では、参照する図に従って「上」「下」「左」「右」を用いて方向を説明するが、これは理解を容易にするために用いるものであって、発明を限定する趣旨ではない。また、「表面」「底面」といった表現も用いるが、これも同様の趣旨であり、発明を限定するための記載ではない。
【００１３】
（実施の形態）
本発明の実施の形態にかかる導波管スロットアレイアンテナ１は、図１に示すように、ベースプレート２００に、複数の集合導波管アセンブリ（集合導波管アセンブリ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅほか）を取り付けた構成を有する。導波管スロットアレイアンテナ１は、取り付けられた各集合導波管アセンブリに、適合する周波数の電力を給電することにより、各集合導波管アセンブリから適合する電磁波（主としてマイクロ波）を出力する。ベースプレート２００は、集合導波管アセンブリを整列させるための整列部として機能する溝部２０１、集合導波管アセンブリが備える導波管にマイクロ波を給電する給電コネクタを貫通させるための長穴２０２、集合導波管アセンブリを固定するための基準固定穴（図１には表れないもの）および並設固定穴２０４等を備える。
【００１４】
導波管スロットアレイアンテナ１が備える集合導波管アセンブリは、同じ規格に基づいて生産される。そのため、個々の集合導波管アセンブリにおける電気的性能の差異を抑制することができる。さらに、複数の集合導波管アセンブリを、ベースプレート２００が備える整列部（溝部２０１）によって整列させ、基準固定部（基準固定穴）および並設固定部（並設固定穴２０４等）により取り付けることにより、導波管スロットアレイアンテナ１の組み立て作業を容易にするとともに、組み立て工程で生じる誤差を抑制する。
【００１５】
なお、以下の説明においては、集合導波管アセンブリにおいてベースプレートに接する面を底面とし、底面の反対にある面を表面と表記する。
【００１６】
集合導波管アセンブリ１００は、図２に示すように、集合導波管部１１０と、壁板１５０ａと、壁板１５０ｂと、を備える。ここで、図２では集合導波管部１１０と、壁板１５０ａとは分離して記載されているが、実際には、壁板１５０ａは、集合導波管部１１０の端面部１３ａに組み立て工程で固定され、一体として用いられる。壁板１５０ｂについても同様であり、組み立て工程で壁板１５０ｂは端面部１３ｂに固定される。
【００１７】
集合導波管部１１０は、図２に示すように、表面部１７、側面部１８ａおよび１８ｂ、および図２には表れない底面部１９に囲まれた筐体を有し、さらに筐体の両端に端面部１３ａおよび１３ｂを備える。さらに集合導波管部１１０は、内部に空洞１１ａ、１１ｂ、１１ｃを備える。空洞１１ａは、集合導波管部１１０の一方の端面である端面部１３ｂに矩形の開口を備え、矩形の断面を保ったまま他方の端面（端面部１３ａ）まで延長した直方体の空洞である。空洞１１ｂおよび１１ｃも、空洞１１ａと同サイズの空洞であり、空洞１１ａと平行に、集合導波管部１１０の一方の端面に矩形の開口を有し、断面形状を矩形に保ったまま他方の端面まで延長した直方体である。
【００１８】
集合導波管部１１０は、金属などの電気伝導率の高い素材を用いて形成される。そのため、周囲を導体に囲まれた直方体の空洞である空洞１１ａの内部に、電磁波（主としてマイクロ波）を導入すると、空洞１１ａを取り囲む部分はいわゆる中空方形導波管（内部が中空である方形の導波管）として機能する。さらに、空洞１１ｂおよび空洞１１ｃにかかる部分も、同様に導波管として機能させることができる。いわば、集合導波管部１１０は、同じ方向に延伸された複数の導波管として機能する構造を備えたものである。
【００１９】
さらに、集合導波管部１１０は、表面部１７に、空洞１１ａに貫通する放射穴１２ａ、１２ｂ、１２ｃほか複数の放射穴を備える。空洞１１ａに導入された電磁波は、これらの放射穴を介して外部に放出される。空洞１１ｂおよび１１ｃに関しても同様であり、それぞれ空洞内に導入された電磁波は放射穴を介して外部に放出される。このように、表面部１７に設けられた複数の放射穴は、電磁波を放出するスロットアレイを形成する。すなわち、集合導波管部１１０は、スロットアレイが形成された開口面を有する導波管が、開口面が１つの平面となり、かつそれぞれの長手方向が平行となるように並べて形成された構造を備えるものである。
【００２０】
壁板１５０ａは、金属などの電気伝導率の高い素材を用いて形成される。壁板１５０ａは、空洞１１ａ、１１ｂ、１１ｃといった各空洞を覆うように端面部１３ａに密着されることにより、各空洞から電磁波が漏えいすることを防止する。壁板１５０ｂも、同様に端面部１３ｂに密着されることによって各空洞から電磁波が漏えいすることを防止する。
【００２１】
なお、本実施の形態を説明するため、図２下部に示す座標方向を導入する。即ち、集合導波管部１１０の端面部１３ａから１３ｂに向かう方向にｚ軸を規定し、図に現われていない底面部１９から表面部１７に向かう方向にｘ軸を規定する。さらに、ｘｚ平面に直交し、側面部１８ｂから側面部１８ａに向かう方向にｙ軸を規定する。以降の図面においても、同一の座標方向に基づいて方向を表現する。
【００２２】
集合導波管アセンブリ１００を底面側から見ると、図３に示すように、底面部１９が明らかとなる。すなわち集合導波管部１１０は、底面部１９に、給電コネクタ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、および取付穴１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを備える。
【００２３】
給電コネクタ１４０ａは、同軸ケーブルなどに接続されることにより、外部機器から供給される交流電力を受け取り、空洞１１ａ内部に電磁波として供給する。すなわち、集合導波管部１１０は、給電コネクタ１４０ａを介して空洞１１ａ内部に電磁波を導入する。給電コネクタ１４０ｂおよび１４０ｃについても同様であり、集合導波管部１１０は、給電コネクタ１４０ｂを介して空洞１１ｂ内部に電磁波を導入し、給電コネクタ１４０ｃを介して空洞１１ｃ内部に電磁波を導入する。
【００２４】
取付穴１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、それぞれ、後述するベースプレート２００に固定される取付部であり、ねじまたは固定ピン等により固定されることにより、集合導波管アセンブリ１００をベースプレート２００に取り付けるためのものである。
【００２５】
集合導波管部１１０の断面は、図３におけるＡ−Ａ符号に基づいた断面図である図４に示すとおりである。すなわち集合導波管部１１０は、図中上部の表面部１７、図中下部の底面部１９、図中左部の側面部１８ａ、図中右部の側面部１８ｂに囲まれた領域に、内部壁１６ａおよび内部壁１６ｂが設けられた構造を備える。内部壁１６ａ、表面部１７、底面部１９、および側面部１８ａによって囲まれた空間に空洞１１ａが形成される。同様に、内部壁１６ａおよび１６ｂ、表面部１７、底面部１９によって囲まれた空間に空洞１１ｂが形成される。内部壁１６ｂ、表面部１７、底面部１９、および側面部１８ｂによって囲まれた空間に空洞１１ｃが形成される。
【００２６】
集合導波管部１１０は、空洞１１ａの図中上方に放射穴１２ｄを備え、また図中下方に給電コネクタ１４０ａを備える。給電コネクタ１４０ａは、空洞１１ａの内部に向けて突出した電磁波放射部１４１ａと、また集合導波管部１１０の外部に向けて突出したコネクタ部１４２ａを備える。コネクタ部１４２ａは、同軸ケーブルなど適合するケーブルを着脱可能に取り付けることができる。接続されたケーブルからコネクタ部１４２ａに交流電力が供給されると、電磁波放射部１４１ａは、供給された電力により発生する電磁波を空洞１１ａ内に放射する。空洞１１ａ内に放射された電磁波は、空洞１１ａ全体に行き渡り、空洞１１ａにつながる放射穴（放射穴１２ｄ等）から外部に放射される。空洞１１ｂおよび１１ｃにおいても同様であり、給電コネクタ１４０ｂおよび給電コネクタ１４０ｃを介してそれぞれ空洞１１ｂおよび１１ｃに電磁波が供給され、さらに放射穴を介して外部に放出される。
【００２７】
図５に、集合導波管部１１０を側面から見た図を示す。壁板１５０ａは、集合導波管部１１０の端面部１３ａに取り付けられたときに、ベースプレート２００に向けて突出する突起部１５１ａを備える。一方、ベースプレート２００は、突起部１５１ａと嵌り合う大きさの溝部２０１を備える。
【００２８】
集合導波管アセンブリ１００を、底面部１９がベースプレート２００に向いた状態でベースプレート２００に取り付ける際、突起部１５１ａは、溝部２０１と嵌り合うことによって集合導波管アセンブリ１００の向きをガイドする役割を果たす。言い換えると、突起部１５１ａと溝部２０１とが嵌り合うことにより、集合導波管アセンブリ１００のベースプレート２００に対する相対的な向きを固定し、さらにｚ軸方向の相対的な位置がずれることを抑制する。これにより、集合導波管アセンブリ１００を規定された方向に並べて設置することが容易になる。
【００２９】
突起部１５１ａは、上述の通り、集合導波管アセンブリ１００がｚ軸方向にずれるのを防ぐのに十分な大きさであればよい。具体的には、ｘ軸方向に、底面部１９よりも数ミリほどベースプレート２００に向けて突出しているものであればよく、幅（ｚ軸方向）も同様に数ミリ程度あればよい。
【００３０】
溝部２０１は、集合導波管アセンブリ１００のｚ軸方向の位置ずれを抑制できることが望ましく、幅（ｚ軸方向）は突起部１５１ａをぴったり収納できるサイズであることが望ましい。また、溝部２０１の深さ（ｘ軸方向）は、突起部１５１ａを収納できる深さがあればよい。また、図５においては、溝部２０１はベースプレート２００の一方の面に形成された凹部として表されているが、ベースプレート２００を貫通するスリット状の溝であってもよい。
【００３１】
ベースプレート２００は、図６に示すように、平行に設けられた複数の溝部（溝部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ）、給電コネクタを通すための複数の長穴（長穴２０２ａ、２０２ｂ）、集合導波管アセンブリを基準位置に固定するための複数の基準固定穴（基準固定穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄ、２０３ｅ、２０３ｆ）、および集合導波管アセンブリを並設位置に固定するための複数の並設固定穴（並設固定穴２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅ、２０４ｆ）を備える。図６に示された部分はベースプレート２００の一部であり、ベースプレート２００は、このような構造がｚ軸方向に周期的に設けられた構成を備える。
【００３２】
溝部２０１ａおよび２０１ｂは、ｙ軸方向に延びた構造を有し、集合導波管アセンブリ１００の突起部（突起部１５１ａ等）を収納することができる。集合導波管アセンブリ１００は、壁板１５０ａが備える突起部１５１ａと溝部２０１ａとが嵌り合い、また同様に、壁板１５０ｂが備える突起部と溝部２０１ｂとが嵌り合うことにより、導波管の向きをｚ軸方向に固定させることができる。また、溝部２０１ａおよび２０１ｂは、複数の集合導波管アセンブリの突起部を収納するのに十分な長さ（ｙ軸方向の溝の長さ）を備える。そのため、ベースプレート２００の溝部２０１ａおよび２０１ｂと突起部とが嵌り合うことで、複数の集合導波管アセンブリを同じ方向を向けて揃えることができる。いわば、溝部２０１ａおよび溝部２０１ｂは、複数の集合導波管アセンブリを平行に整列させる整列部である。また、突起部（突起部１５１ａ等）は、集合導波管部１１０の両端に設けられた、ベースプレート２００へ固定される時の位置を決めるガイド部である。
【００３３】
基準固定穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄは、集合導波管アセンブリ１００を基準位置に固定するための穴である。具体的には、基準固定穴２０３ａと、集合導波管アセンブリ１００の取付穴１５ａとを同一のねじまたはピンにて固定することにより、集合導波管アセンブリ１００はベースプレート２００の基準位置に固定される。ここで、基準位置とは、集合導波管アセンブリ１００のベースプレート上の位置を決める少なくとも３点以上の位置である。基準固定穴２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄについても同様であり、それぞれ取付穴１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに同一のねじまたはピンにて固定されることで、集合導波管アセンブリ１００をベースプレート２００に固定する。基準固定穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄは、集合導波管アセンブリ１００を取り付けた時に精度良い位置決めを可能とするように、皿穴となっている。
【００３４】
なお、基準固定穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄの位置は、集合導波管アセンブリ１００の突起部１５１ａがベースプレート２００の溝部２０１ａに嵌り合う状態で各取付穴１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの位置と一致させることができるよう、精度よく設けられている必要がある。このことは、集合導波管アセンブリ１００においても同様であり、各取付穴１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの位置は、突起部１５１ａが溝部２０１ａに嵌り合う状態でベースプレート２００の基準固定穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄの位置と一致させることができるよう、精度よく設けられている必要がある。
【００３５】
基準固定穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄは、それぞれ、各取付穴を介して集合導波管アセンブリ１００を固定した時に、集合導波管アセンブリ１００がガタつかないように、内径Ｂが十分小さいことが必要である。具体的には、各基準固定穴と各取付穴がピンによって固定される場合、各基準固定穴と各取付穴とは同サイズの穴で構成され、その穴にぴったり嵌り合うサイズのピンで固定されることが必要である。また、各取付穴の内側に、めねじを構成するようにらせん形状の溝が形成されており、基準固定穴を通る固定ねじによって集合導波管アセンブリ１００が固定される場合、基準固定穴の内径Ｂはめねじに適合する固定ねじの外径にほぼ適合するサイズであることを要する。いわば、基準固定穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄは、複数の集合導波管アセンブリをベースプレート２００の基準位置に基準の向きで固定させる基準固定部である。
【００３６】
また、ベースプレート２００は、基準固定穴２０３ａおよび２０３ｂを、溝部２０１ａから溝部２０１ｃまでの距離と同じ距離だけｚ軸方向に平行移動させた位置に、基準固定穴２０３ｅおよび２０３ｆを備える。基準固定穴２０３ｅおよび２０３ｆを用いて集合導波管アセンブリを固定することにより、基準固定穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄによって固定された集合導波管アセンブリとｚ軸方向にならんだ位置に別の集合導波管アセンブリを固定することができる。
【００３７】
ベースプレート２００は、基準固定穴２０３ａからみてｙ軸方向上方に、並設固定穴２０４ａを備える。さらに、ベースプレート２００は、基準固定穴２０３ｃからみてｙ軸方向上方に、並設固定穴２０４ｃを備える。並設固定穴２０４ａおよび２０４ｃは、それぞれ溝部２０１ａ等が延びた方向（ｙ軸方向）に延びた長穴である。並設固定穴２０４ａと、集合導波管アセンブリ１００の取付穴１５ａおよび１５ｂとをねじまたはピンにて固定し、さらに並設固定穴２０４ｃと、集合導波管アセンブリ１００の取付穴１５ｃおよび１５ｄとをねじまたはピンにて固定することにより、集合導波管アセンブリ１００をベースプレート２００に固定することができる。いわば、並設固定穴２０４ａおよび２０４ｃは、基準固定部（基準固定穴２０３ａ等）に固定された集合導波管アセンブリの長手側の側面と長手側の側面が密着し、かつ整列部（溝部２０１ａおよび２０１ｃ）とガイド部（突起部１５１ａなど）とが嵌り合う位置で集合導波管アセンブリをベースプレート２００に固定する並設固定部である。
【００３８】
並設固定穴２０４ａおよび２０４ｃの内幅Ｃ（各固定穴のｚ軸方向の幅）は、集合導波管アセンブリ１００が突起部１５１ａを溝部２０１ａが嵌り合う位置で各取付穴１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにより容易に取り付けることができるように、十分大きなサイズであることが必要である。具体的には、各並設固定穴の内幅Ｃは、基準固定穴２０３ａ等の内径Ｂよりも大きく、かつ基準固定穴２０３ａ等に用いられる、集合導波管アセンブリ１００を固定するピンまたはねじのサイズに対して調整幅を持たせたものであることが必要である。
【００３９】
並設固定穴２０４ａおよび２０４ｃは、図６に示すように、ｙ軸方向に延びた長穴である。そのため、並設固定穴２０４ａおよび２０４ｃで集合導波管アセンブリを固定する場合、ｙ軸方向には自由度があり、調整が可能である。ベースプレート２００に、並設固定穴２０４ａおよび２０４ｃを用いて集合導波管アセンブリを固定する場合、先に基準位置（基準固定穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄによって集合導波管アセンブリが固定される位置）に集合導波管アセンブリ１００を固定したうえで、側面部１８ａに、取り付けようとする集合導波管アセンブリを接触させて固定させることが必要である。このようにすることで、基準位置に固定される集合導波管アセンブリだけでなく、その並設位置に固定される集合導波管アセンブリも、位置の精度が高く、容易に固定することができる。
【００４０】
また、並設固定穴２０４ａおよび２０４ｃにより固定された集合導波管アセンブリに隣接する位置に、さらに並設固定穴２０４ａおよび２０４ｃを用いて集合導波管アセンブリを固定することもできる。この場合、先に並設固定穴２０４ａおよび２０４ｃにより固定された集合導波管アセンブリの位置が適切であれば、その側面に並設される集合導波管アセンブリの側面を密着させて固定させることにより、やはり容易に位置の精度を高く固定することが可能である。
【００４１】
同様にベースプレート２００は、基準固定穴２０３ｂからみてｙ軸方向下方に並設固定穴２０４ｂを、基準固定穴２０３ｄからみてｙ軸方向下方に並設固定穴２０４ｄを備える。並設固定穴２０４ｂおよび２０４ｄも、それぞれ並設固定穴２０４ａおよび２０４ｃと同様であり、詳細については割愛する。
【００４２】
本実施の形態にかかるベースプレート２００は、複数の集合導波管アセンブリを固定する固定部として機能する部分として、上述の通り、基準固定穴と、並設固定穴とを備える。特に、基準固定穴は、集合導波管アセンブリを基準位置に固定する基準固定部として機能する。また、並設固定穴は、基準位置に固定された集合導波管アセンブリの長手側の側面と長手側の側面が密着し、かつ整列部とガイド部とが嵌り合う位置で集合導波管アセンブリをベースプレート２００に固定する並設固定部である。
【００４３】
さらに、ベースプレート２００は、集合導波管アセンブリ１００を固定した場合に、給電コネクタ１４０ａ等を通すための長穴２０２ａを備える。これにより、集合導波管アセンブリ１００の底面部１９に据え付けられた給電コネクタ１４０ａ等を介して導波管に電磁波を供給することが可能となる。複数の集合導波管アセンブリをベースプレート２００に固定した場合に、集合導波管アセンブリの間に給電用のコネクタ等を設ける必要がないため、ベースプレート２００の盤面上において集合導波管アセンブリの配置と干渉することがない。そのため、複数の集合導波管アセンブリを、ベースプレート２００に隙間なく配置することができ、導波管スロットアレイにおいて高い送受信効率を実現することができる。
【００４４】
さらに、ベースプレート２００は、ここまで述べた構造（溝部２０１ａおよび２０１ｂ、長穴２０２ａ、基準固定穴２０３ａ〜２０３ｄ、並設固定穴２０４ａ〜２０４ｄ）といった構造を、ｚ軸方向に、ほぼ集合導波管アセンブリ１００の横幅（壁板１５０ａの外側面から壁板１５０ｂの外側面）までの距離の周期で複数備える。例えば、ベースプレート２００は、溝部２０１ａを、ｚ軸方向に、ほぼ集合導波管アセンブリ１００の横幅（壁板１５０ａの外側面から壁板１５０ｂの外側面）までの距離だけ平行移動させた位置に、溝部２０１ｃを備える。他の構造体（長穴２０２ｂ、基準固定穴２０３ｅおよび２０３ｆ、並設固定穴２０４ｅおよび２０４ｆ）についても同様である。
【００４５】
溝部２０１ｃは、溝部２０１ａおよび２０１ｂと平行な方向に延びた形状の溝である。そのため、溝部２０１ｃにより整列された集合導波管アセンブリは、溝部２０１ａおよび２０１ｂにより整列された集合導波管アセンブリとも平行に整列される。
【００４６】
また、基準固定穴２０３ｅおよび２０３ｆは、それぞれ基準固定穴２０３ａおよび２０３ｂをｚ軸方向（すなわち集合導波管アセンブリの導波管が延びる方向）に平行移動したものである。そのため、基準固定穴２０３ｅおよび２０３ｆを用いて固定された集合導波管アセンブリを固定することにより、基準固定穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃおよび２０３ｄを用いて固定された集合導波管アセンブリとｚ軸方向にまっすぐ並んだ位置に集合導波管アセンブリを固定することができる。
【００４７】
図７に、具体的な例として、ベースプレート２００Ａをｘ軸方向上方から見た様子を示す。図中において記号Ｄにより示した領域に、基準位置が設定されており、対応する基準固定穴がそれぞれ設置されている。
【００４８】
図８は、ベースプレート２００Ａに複数の集合導波管アセンブリ（集合導波管アセンブリ１００ｆ、１００ｇ、１００ｈ、１００ｉ、および１００ｊ）を、それぞれ基準位置に固定した図である。この図に示された集合導波管アセンブリは、いずれも基準固定穴を用いてベースプレート２００Ａに固定されることにより、基準位置に固定されている。そのため、簡単な作業により、位置の精度を高く固定されることができる。
【００４９】
図９は、図８に示されたベースプレート２００Ａに、さらに集合導波管アセンブリ１００ｋを固定した様子を示す。集合導波管アセンブリ１００ｋは、並設固定穴を用いて、基準位置に固定されている集合導波管アセンブリ１００ｉの側面に接触した状態で並設固定されている。すでに、正しい位置（基準位置）に固定されている集合導波管アセンブリ１００ｉに接触させて集合導波管アセンブリ１００ｋが並設固定されるため、やはり作業は簡単であり、かつ位置の精度を高く固定されることができる。
【００５０】
本実施の形態においては、一つの集合導波管アセンブリ１００は、複数（３本）の空洞（空洞１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）を有することにより、複数の導波管構造を備えている。そのため、一つの導波管構造しか持たない部品により導波管スロットアレイアンテナを構成した場合に比べ、少ない部品点数で導波管スロットアレイアンテナを実現できる。導波管スロットアレイアンテナ１と同等の機能のスロットアレイアンテナを、一つの導波管構造しか持たない部品を用いて実現した場合、単に部品点数が増えて組み立て工数が増えるのみならず、組み立て工数の増加によって取付け位置の精度が悪くなり、その結果、スロットアレイアンテナの電気特性の悪化につながる。本実施の形態にかかる導波管スロットアレイアンテナ１を用いることにより、部品点数を減らすことにより、組み立て工数を減少させることができる。その結果、組み立て作業が簡易になり、さらに導波管の取付け位置の精度が向上することにより、ひいてはアンテナ性能の向上をも実現するものである。
【００５１】
本実施の形態にかかる集合導波管アセンブリの集合導波管部は、押し出し成型あるいは引き抜き成型といった、塑性加工によって制作することができる。同じ型を用いることで、精度のよい集合導波管部を短時間で多数生産することが可能となり、導波管の製作時間を削減することができる。また、同じ型から均一な寸法で集合導波管部が形成されることにより、均一な電気的特性を有する導波管が多数得られ、優れたアンテナ特性を有する導波管スロットアレイアンテナを実現できる。
【００５２】
本実施の形態では、集合導波管アセンブリ１００は、内部に３つの空洞（空洞１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）を備えることにより、３つの導波管構造を有している。しかしながら本発明の範囲はこれに限られず、１つの集合導波管アセンブリが備える導波管構造は４つ以上であってもよい。特に、塑性加工によって集合導波管部を作製する場合、型次第で任意の数の導波管数の集合導波管を一体成型することができる。
【００５３】
また、必ずしも集合導波管部の全体が金属で形成されている必要はない。例えば、合成樹脂によって形成された集合導波管部の躯体に金属などの導体を塗布することで形成されてもよい。その場合、塗布された導体層の厚さは導波管として機能できるだけの厚さを有することが必要である。
【００５４】
本実施の形態においては、集合導波管アセンブリ１００をベースプレート２００に取り付けるときに、ベースプレート２００にある溝部２０１に、集合導波管アセンブリ１００の突起部１５１ａが嵌り合うことで、集合導波管アセンブリ１００の向きをガイドし、ｚ軸方向の位置ずれを抑止する。しかし、このような構造でなくとも同様の効果を得ることは可能であり、例えば集合導波管アセンブリに切欠き部を設け、切欠き部とベースプレートに設けられた突起とが嵌り合うことにより集合導波管アセンブリをガイドすることも可能である。
【００５５】
実施の形態の変形例として、図１０に示すベースプレート２１０は、集合導波管アセンブリ１２０に相対する面にレール状の凸溝２１１を備える。また、集合導波管アセンブリ１２０は、壁板１６０ａのベースプレート２１０に面する部分に、突起部１５１ａに替えて切欠き部１６１ａを備える。集合導波管アセンブリ１２０をベースプレート２１０に取り付ける際には、切欠き部１６１ａと凸溝２１１とが嵌り合うことにより、集合導波管アセンブリ１２０の向きをガイドするとともにｚ軸方向の位置ずれを抑止することができる。
【００５６】
本実施の形態においては、ベースプレート２００に設けられた整列部（溝部２０１ａ等）と嵌り合うガイド部（突起部１５１ａ等）は、集合導波管アセンブリ１００の両端部に設けられた壁板（壁板１５０ａ等）に配置されている。本実施の形態においては、集合導波管アセンブリの両端部にガイド部を設置することで、集合導波管アセンブリの向きを効果的にそろえることを可能としたが、必ずしも両端部にガイド部がなくともよい。集合導波管アセンブリ上におけるガイド部の位置は任意であり、例えば底面部１９における四隅に設けてもよい。あるいは、長穴（長穴２０２ａ等）の横幅（ｚ軸方向の幅）を給電コネクタのサイズと適合するように構成することにより、給電コネクタを取り付けることで集合導波管アセンブリ１００の向きが同じ方向に整列するようにしてもよい。その場合、それぞれガイド部に適合した整列部をベースプレート上に形成することが必要となる。
【００５７】
また、導波管スロットアレイアンテナ１は、ベースプレート２００に取り付けられた複数の集合導波管アセンブリが、同期してアンテナとして機能することにより、全体として一つのアンテナとして動作する。そのため、複数の集合導波管アセンブリに設けられた放射穴は、規則的に配置されていることが望ましい。
【００５８】
図１１に、ベースプレートに集合導波管アセンブリ１００ｉ、１００ｊ、１００ｋが固定されたときの放射穴（１２ｇ〜１２ｎ）の配置を示す。導波管の延伸された方向（ｚ軸方向）に互いに隣り合う集合導波管アセンブリ（集合導波管アセンブリ１００ｉおよび１００ｊ）は、ｚ軸方向に縦列を構成するように配置されているため、各集合導波管アセンブリに設けられた放射穴も縦列を構成するように配置される。具体的には、図中で集合導波管アセンブリ１００ｉに一列に設けられた放射穴１２ｇ、１２ｈ、１２ｉの列を延長した線上に、隣接する集合導波管アセンブリ１００ｊに設けられた放射穴１２ｊ、１２ｋ、１２ｌも配置される。これは、溝部２０１に沿う方向（ｙ軸方向）でも同様であり、集合導波管アセンブリ１００ｋに設けられた放射穴１２ｎ、１２ｍの列を延長した線上に、ｙ軸方向に隣接する集合導波管アセンブリ１００ｉの放射穴１２ｉが配置される。
【００５９】
また、隣接する放射穴の間の間隔も均等になることが望ましく、具体的には、同一の集合導波管アセンブリにおけるｚ軸方向の放射穴間（放射穴１２ｈおよび放射穴１２ｉ）の間隔Ｅと、集合導波管アセンブリをまたいで隣接する放射穴間（放射穴１２ｉおよび放射穴１２ｊ）の間隔Ｆが等しいことが望ましい。ｙ軸方向についても同様であり、同一の集合導波管アセンブリにおけるｙ軸方向の放射穴間（放射穴１２ｎおよび放射穴１２ｍ）の間隔Ｇと、集合導波管アセンブリをまたいで隣接する放射穴間（放射穴１２ｍおよび放射穴１２ｉ）の間隔Ｈが等しいことが望ましい。
【００６０】
壁板１５０ａおよび１５０ｂは、集合導波管部１１０の端面部１３ａおよび１３ｂに固定される。その際の固定手段は任意であるが、集合導波管部１１０の導波管特性を損なわないことが求められる。具体的には、壁板１５０ａ等は、集合導波管部１１０に金属製の皿ねじ等により、皿ねじの頭部が壁板１５０ａから出ない状態で集合導波管部１１０に固定されてもよい。
【００６１】
本実施の形態における給電コネクタは、接続されたケーブルを介して供給される電力により、電磁波を集合導波管アセンブリの内部空洞に導入する。しかしながら、本実施の形態はこれに限られず、給電コネクタに替えて電磁波供給用の導波管を該当箇所に導入し、供給用導波管を介して、集合導波管アセンブリの内部に電磁波を導入するものであってもよい。
【００６２】
本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態および変形が可能である。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００６３】
１  導波管スロットアレイアンテナ、１１ａ〜１１ｃ  空洞、１２ａ〜１２ｎ  放射穴、１３ａ〜１３ｂ  端面部、１５ａ〜１５ｄ  取付穴、１６ａ〜１６ｂ  内部壁、１７  表面部、１８ａ〜１８ｂ  側面部、１９  底面部、１００および１２０  集合導波管アセンブリ、１００ａ〜１００ｋ  集合導波管アセンブリ、１１０  集合導波管部、１４０ａ〜１４０ｃ  給電コネクタ、１４１ａ〜１４１ｃ  電磁波放射部、１４２ａ〜１４２ｃ  コネクタ部、１５０ａ〜１５０ｂ  壁板、１６０ａ  壁板、１５１ａ  突起部、１６１ａ  切欠き部、２００および２１０  ベースプレート、２００Ａ  ベースプレート、２０１  溝部、２０１ａ〜２０１ｃ  溝部、２０２  長穴、２０２ａ〜２０２ｂ  長穴、２０３ａ〜２０３ｆ  基準固定穴、２０４  並設固定穴、２０４ａ〜２０４ｆ  並設固定穴、２１１  凸溝。
【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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