(57)【要約】船舶用レーダ装置は筐体内に封入された固体送信機及び／又は受信機と、前記固体送信機及び／又は受信機に結合されたアンテナとを備える。前記筐体の外部形状は実質的に截頭角錐形である。截頭角錐形状の筐体はレーダ装置のロバスト性に寄与するとともに、装置を小さいレーダ断面積を有するものとすることができる。
2016534356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に封入された固体送信機及び／又は受信機と、前記固体送信機及び／又は受信機に結合されたアンテナとを備え、前記筐体の外部形状は実質的に截頭角錐形である、船舶用レーダ装置。
【請求項２】
前記筐体内に封入されたエネルギーパルスを発生する固体送信機と、前記筐体により支持されたアンテナとを備え、前記アンテナは前記エネルギーパルスを放射するために前記固体送信機に電気的に結合され、前記筐体の外部形状は実質的に截頭角錐である、請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記筐体の外部形状は五角形底面、六角形底面、又は七角形底面の截頭角錐である、請求項１又は２記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記筐体は截頭角錐として成形され、前記截頭角錐形の底面は第１の平面に規定され、前記筐体は前記第１の平面に実質的に平行の第２の平面に規定された上面と、前記第１の平面に垂直の方向から１０度から３５度の間、好ましくは前記第１の平面に垂直の方向から約１２度から３０度の間、例えば約１５度、の角度を成す複数の側面とを有する、請求項１、２又は３記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記筐体はモノコック構造を有し、前記筐体の截頭角錐形状を規定するエッジ部と、好ましくは前記筐体の少なくとも３つの側面とが複合材料、例えば炭素繊維、からなる単一構成要素である、請求項１−４の何れかに記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記筐体は前記固体送信機及び／又は受信機を外部環境から電磁的にシールドする手段を備えている、請求項１−５の何れかに記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記筐体の底面が前記筐体の構造剛性を向上させるために少なくとも部分的にリエントラント表面で構成されている、請求項１−６のいずれかに記載のレーダ装置。
【請求項８】
上面と側面とで規定される前記筐体の外部形状は、第１の平面に規定される底面と前記第１の平面に垂直の方向から１０度〜３５度の角度を成す側面とを有する第１の截頭角錐として成形され、前記筐体は、前記第１の截頭角錐と同じ底面と前記第１の平面に垂直の方向から４５度〜８５度の角度を成す側面を有する第２の截頭角錐として実質的に成形されたリエンタラント底面を有する、請求項１−７の何れかに記載のレーダ装置。
【請求項９】
前記固体送信機及び／又は受信機は前記筐体から熱を除去する手段と接触して取り付けられている、請求項１−８の何れかに記載のレーダ装置。
【請求項１０】
前記筐体内に設置されたモータを更に備え、前記モータは前記アンテナを回転させるために前記アンテナに機械的に結合され、好ましくは前記アンテナはモータにより直接駆動される、請求項１−９の何れかに記載のレーダ装置。
【請求項１１】
前記モータは炭素繊維複合材料のヨークを介して前記アンテナに結合されている、請求項１０記載のレーダ装置。
【請求項１２】
インターネット及び／又はＡＣ／ＤＣコンバータを更に備える、請求項１−１１の何れかに記載のレーダ装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの開口部が前記筐体の側面に規定され、前記少なくとも１つの開口部は取り外し可能なパネルで閉鎖される、請求項１−１２の何れかに記載のレーダ装置。
【請求項１４】
前記レーダ装置の一つ以上の構成要素が前記取り外し可能なパネルの内部平面に装着され、前記取り外し可能なパネルが取り外されるとき、前記一つ以上の構成要素が前記レーダ装置から取り外されるように構成されている、請求項１３記載のレーダ装置。
【請求項１５】
前記レーダ装置との通信は光ファイバを用いて行われる、請求項１−１４の何れかに記載のレーダ装置。
【請求項１６】
１００ｋｇ未満、好ましくは６０ｋｇ未満のマスト上重量を有する、請求項１−１５の何れかに記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高強度及び小レーダ断面積をもたらすように成形された筐体内に封入された、固体送信機、又は固体受信機、又は固体送信機と固体受信機の両方を備える船舶用レーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダシステムの有効距離を最大にするためには、船上の高い位置から、例えばマスト又はポールの先端から、レーダ信号を送信するのが好ましい。しかしながら、安定性の理由で、船上の高い位置に過大な重量を設置するのは望ましくない。これはレーダ装置に矛盾する技術的要求をもたらす。
【０００３】
レーダ装置はロバストである必要があり、所定の標準被制御状態に耐える必要がある。ロバスト性は軍用レーダ装置の分野で特に重要である。従って、レーダの筐体は送信機及び／又は受信機と任意の関連構成要素とを保護するために頑丈で高強度である必要がある。
【０００４】
あるレーダ装置の他の望ましい特性は低い検出可能性である。この要件は、船上の高い位置の重量を最小にするのが望ましいとともに、船上の高い位置に取り付けられるレーダ装置を最小の大きさにすべきであることを意味する。これは一般的に、レーダ装置において送信機／受信機をレーダアンテナから空間的に分離することによって達成される。こうすれば、アンテナ及びアンテナを駆動するモータは船上の高い位置に取り付けことができ、且つ送信機／受信機は船内下部の制御室内に設置することができる。これはマスト下部に送信機／受信機を備えるレーダ装置ということができる。アンテナと送信機／受信機との間の信号はレーダ装置の２つの構成要素の間を走る導波路により搬送される。しかしながら、送信機／受信機とアンテナとの分離は更なる問題をもたらす。長い導波路ランは導波路ラン中にかなりの信号損失が生じ得るのでより強力な送信機を必要とする。同様に、導波路ランにおける信号損失のために受信信号は検出のためにより強力にする必要があるので、長い導波路ランにおける損失は装置が感度不足になることを意味する。長い導波路ランと関連する更なる潜在的な問題は、導波路自体の重量がマスト上重量に含まれるという問題、及び導波路に沿った信号の反射及び跳ね返りがレーダ装置の最小距離を不都合なほどに増大し得るという問題を含む。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、これから言及する独立請求項で特定される船舶用レーダ装置を提供する。本発明の好ましい又は有利な特徴は種々の従属請求項に記載されている。
【０００６】
それゆえ、船舶用レーダ装置は、筐体内に封入された固体送信機及び／又は固体受信機を備える。送信機及び受信機の両方を単一の固体トランシーバで達成してもよい。アンテナが個体送信機及び／又は受信機に結合される。筐体の外部形状はほぼ截頭角錐である。
【０００７】
レーダ装置は信号をもっぱら送信及び放送する装置としてもよい。この場合には、レーダ装置は筐体内に封入された固体送信機を備えるだけでよい。代わりに、レーダ装置はもっぱらレーダ信号を受信するものとしてもよい。この場合には、船舶用レーダ装置は筐体内に封入された固体受信機を備えるだけでよい。しかしながら、船舶用レーダ装置の好ましい実施形態はレーダ信号の送信及び受信の両方に使用されることが期待される。この場合には、装置は個体送信機と固体受信機の両方、又はレーダ信号を送信及び受信する単一の固体トランシーバを備えてもよい。
【０００８】
従って、好ましい実施形態において、船舶用レーダ装置はエネルギーパルスを発生する固体送信機を備え、その固体送信機は筐体内に封入される。固体トランシーバは個体送信機の一例であることが意図され、従って以下の固体送信機への言及は個体トランシーバへの言及を含んでいる。アンテナは好ましくは筐体により支持され、アンテナは送信機又はトランシーバにより発生されるエネルギーパルスを放射するために個体送信機に電気的に結合される。截頭角錐形状の筐体はレーダ装置のロバスト性に寄与するとともに、装置を小さいレーダ断面積を有するものとすることができる。
【０００９】
幾何学的に、角錐は多角形の底面を頂点として知られる空間内の一点と結ぶことにより形成される多面立体形状である。錐台は切頂角錐である。
【００１０】
本明細書で使用する截頭角錐という語は角錐を切断する２つの平面の間に存在する中実の角錐部分を指す。平面は平行である必要はないが、実質的に平行であるのが望ましい。截頭角錐の底面は多角形が好ましい。言い換えれば、底面の形状は好ましくは曲線で結ばれた複数の端点を有する。端点を結ぶ曲線は好ましくはほぼ直線であるが、決定可能な曲率半径を有する曲線でもよい。截頭角錐は斜截頭角錐であってもよいが、正截頭角錐が好ましい。多種多様の実質的に截頭角錐の形状をレーダ装置の筐体を形成するために使用することができるが、筐体により提示される外形はできるだけ単純にするのが好ましい。従って、筐体の外形はほぼ五角形底面の截頭角錐、又は六角形底面の截頭角錐、又は七角形底面の截頭角錐とするのが好ましい。
【００１１】
ほぼ截頭角錐の外部形状を有する筐体の使用にはいくつかの利点がある。これらの利点の一つは、その形が筐体に高い強度を与えることにある。船舶のレーダ装置は頑丈である必要があり、その筐体は装置の内部構成要素を応力及び歪みを受ける環境から保護する必要がある。船舶のレーダ装置は、例えば荒海により引き起こされ得る高い応力状態に、又は軍用レーダの場合には爆発衝撃に、耐える必要がある。截頭角錐形状の筐体は高い強度をもたらし、筐体の一部分に印加された応力は筐体の他の部分へ効率よく広がる。ほぼ截頭角錐の形状は、無線周波数エネルギーを偏向し、装置のレーダ断面積を低減する角張った外部形状ももたらし得る。これは他のレーダ装置に対する本レーダ装置の視忍性を低減するために特に有利である。
【００１２】
上述したように、筐体は第１の平面上に置かれたほぼ五角形、六角形又は七角形の底面を有する正截頭角錐として成形するのが好ましい。截頭角錐の底面は７つの辺より多くの辺を有するものとしてもよいが、このような筐体はより大きなレーダ断面積になり、５，６又は７つの辺の底面を有する截頭角錐の形の筐体より構築が難しくなり得る。筐体は複数の側面を規定し、それらの側面はほぼ平面であるのが好ましい。好ましい実施形態において、筐体は５，６又は７つの側面を有し、それらの各側面はその底面が位置する第１の平面の垂線に対して角度を成す。従って、筐体は、第１の平面に規定される底面、第１の平面とほぼ平行な第２の平面に規定される上面及び第１の平面に垂直の方向から１０〜３５度の角度を成す複数の側面を有する截頭角錐として成形してよい。使用のために取り付ける際、船舶の自然の縦揺れ及び横揺れを考量して、筐体の底面がほぼ水平にされ、底面に垂直の方向がほぼ垂直にされることが想定される。従って、使用中、側面は垂直から１０〜３５度の角度にするのが好ましい。
【００１３】
到来レーダ信号を偏向する筐体の能力と筐体により与えられる強度との間にはトレードオフがある。第１の平面の垂線に対する側面の角度が３５度を超えて増加すると、レーダ断面積が有利に減少するが、強度が不利に減少する。同様に、側面が第１の平面に垂直の方向から１０度より小さい角度を成すと、側面はレーダ信号を偏向するのに不十分な角度になり、装置は大きなレーダ断面積になる。複数の側面は第１の平面に垂直の方向から１２〜３０度の角度を成すのが特に好ましい。複数の側面は第１の平面に垂直の方向から１３〜１７度の角度、例えば第１の平面に垂直の方向から１５度の角度を成すのが特に好ましい。
【００１４】
筐体の強度を増加させるために筐体が実質的にモノコック構造である場合に有利である。例えば、筐体は筐体の截頭角錐形状を規定するエッジ部が複合材料から形成された単一構成要素であるモノコック構造にしてよい。特に、筐体の截頭角錐形状を規定するエッジ部及び筐体の少なくとも３つの側面が単一コンポーネントとして複合材料から形成される場合に好ましい。このような実施形態では、筐体の大部分がシェルとして作用し、外部の影響により発生された応力及び歪みはシェル全体に広がる。筐体の構造に使用する複合材料は炭素繊維材料が特に好ましい。炭素繊維複合材料は軽量で導電性であるという複合的利点を有する。ガラス繊維複合材料のような他の複合材料もモノコック筐体の構成に適しているが、ガラス繊維の重量は炭素繊維と比較して大きく且つ炭素繊維の電気特性を犠牲にする必要がある。
【００１５】
好ましくは、筐体はレーダ装置の個体送信機及び／又は受信機、及び他の内部電気部品を外部環境から電磁的にシールドする手段を備える。電磁放射は他のシステムにより検出可能であるのでレーダ装置のステルス性能を減少させ得る。更に、電磁放射は入射及び出射レーダ信号を妨害し得る。
【００１６】
大部分が炭素繊維複合材料からなる構造はレーダ装置の電子部品の電磁シールドをある程度もたらす。電磁絶縁は外部結合部に導電性ゴムシールなどの電磁シールを用いて更に増強するのが好ましい。外部結合部は、レーダ装置を外部環境から完全に絶縁するために、風雨密シールと電磁シールの両方を有するのが特に好ましい。
【００１７】
筐体の上面と側面で形成される外部形状がほぼ截頭角錐形であるが、更に筐体の底面を成形することによって筐体の強度を向上させることができる。それは筐体の底面が筐体の構造剛性を向上させるために少なくとも部分的にリエントラント表面で規定される場合に特に好ましい。よって、レーダ装置は、第１の平面に規定される底面及び第１の平面に垂直の方向から１０〜３５度の角度を成す側面を有する第１の截頭角錐として成形された、上面と側面で外部的に規定される筐体を有することができる。筐体は、第１の截頭角錐と同じ底面及び第１の平面に垂直の方向から４５〜９０度の角度を成す側面を有する第２の截頭角錐として成形されたリエントラント又は凹底面を有してもよい。実際上、筐体は第１の截頭角錐として成形された外部と、第１の截頭角錐と同じ底面を有する第２の截頭角錐として成形されたリエントラント底部を有するものとして記述することができる。
【００１８】
筐体の底面を第２の浅い截頭角錐として成形する理由は、筐体の基部により大きな面積を与えるとともに筐体を強固にするためである。例えば大きな波により発生される筐体の上下からの衝撃は筐体内に装着されたレーダ装置の構成要素を激しく上下動させる。筐体の成形底面は筐体構造を強固にするように作用し、筐体の底面又はパネルの変形を防止するのに役立つ。
【００１９】
固体送信機、受信機又はトランシーバは熱を発生する。この熱は筐体から除去するのが好ましい。それゆえ、固体送信機及び／又は受信機は筐体から熱を除去する手段と接触して装着される。このような手段は筐体の内部から筐体の外部まで延在するヒートシンク又はヒートガイドが好ましい。好ましい実施形態において、固体送信機及び／又は受信機は筐体の底面パネルに設置されたヒートシンクと接触して装着される。ヒートシンクは好ましくはアルミニウム又はマグネシウム等の軽くて高い熱容量の材料で構成され、固体装置により発生される熱が外部環境へ転送されるように筐体の底面を経て外部環境まで延在する。ヒートシンクは固体装置により発生される熱を外部環境に効率的に消散させるためにラジエータを備えてもよい。
【００２０】
レーダ装置の好ましい実施形態は更に、筐体内に設置されたモータを備える。モータはアンテナを回転させるためにアンテナに機械的に結合される。アンテナを駆動する多くの従来のモータ装置はギアボックスを含む。レーダ装置の好ましい実施形態において、筐体はアンテナを駆動するモータを設置し、モータはギアボックスなしにアンテナを直接駆動する。モータは６〜６０ｒｐｍの範囲で動作する直接駆動モータとするのが好ましい。レーダ信号を放射するアンテナは好ましくはヨークを用いてモータに結合される。これまで、レーダアンテナ用のヨークはアルミニウム等の材料で形成される。本願の好ましい実施形態において、ヨークは複合材料、アルゴリズム炭素繊維複合材料により形成される。炭素繊維複合材料のヨークの重量は同等強度のアルミニウムヨークの重量の五分の一にし得る。特に、ヨークはレーダ装置のレーダ断面積を低減するために傾斜面を備えるノードが好ましい。導波路がアンテナを固体送信機及び／又は受信機に回転結合部を介して結合する。
【００２１】
好ましくは、レーダ装置は更に筐体内に設置された電子機器を備える。当業者は機能レーダ装置を形成するために固体送信機及び／又は受信機と連動させる必要がある電子機器を知っている。例えば、レーダ装置は好ましくは、モータを駆動するために、単相電源を３相電源、好ましくは変調された３相電源に変換するインバータを備える。好ましくは、レーダ装置は固体送信機及び／又は受信機に電力を供給するために、ＡＣ／ＤＣコンバータを備える。
【００２２】
上述したように、筐体は実質的に截頭角錐の外部形状を有し、この筐体は好ましくは５〜７の側面を規定する。特に好ましい実施形態において、少なくとも一つの側面が筐体への開口部を規定する。よって、好ましくは少なくとも一つの側面は、筐体内への構成要素の装填及び取り出し及び構成要素の保守管理のための筐体内へのアクセス手段を提供するために取り外し可能なパネルを備える。更に好ましい実施形態において、第２の側面は外部表面及び内部表面を有する取り外し可能なパネルを備えてもよい。好ましくはＡＣ／ＤＣコンバータ又はインバータなどの電子構成要素をその内部表面に設置する。パネルの内部表面に設置された電子構成要素は、保守管理を容易にするためにパネルが取り外されるとき、筐体から容易に取り出すことができる。
【００２３】
レーダ装置の特に好ましい実施形態において、筐体は５〜７の側面を有する実質的に截頭角錐の形状である。これらの側面の少なくとも一つはアクセス開口部を規定し、筐体の内部へのアクセスのために取り外し可能なパネルを備える。これらの側面の他の一つは、ＡＣ／ＤＣコンバータの取り出し及び保守管理を容易にするために、内部表面にＡＣ／ＤＣコンバータを設置する取り外し可能なパネルを備える。第３の側面はインバータを設置する内部表面を有する取り外し可能なパネルを備える。筐体の残りの側面は取り外し可能なパネルを備えない。好ましくは、各取り外し可能なパネルで閉鎖される開口部はウェザーシールと電磁シールの両方で密閉される。電子構成要素が取り外し可能なパネルの内部表面に設置される場合には、パネルは電子構成要素のラックとして有効に作用する。これによりインバータやコンバータ等の構成要素を予め組み立てることができるとともに、保守管理のためのアクセス及び取り外しを容易にすることができる。
【００２４】
好ましくは、レーダ装置は単一の電力ケーブルで電力を供給される。
【００２５】
特に好ましくは、レーダ装置の出力は電磁損失を最小にするために光ファイバケーブルで供給される。
【００２６】
截頭角錐形状の筐体の使用は筐体を軽量で高強度にするとともに低レーダ断面積にすることができる。上述した好ましい又は有利な特徴の一以上を含む好ましい実施形態は、性能を向上させ電磁損失を低減するために送信機及び／又は受信機をマスト上に備えた、ステルス性で軽量のアップマスト型船舶レーダ装置を提供する。本装置は１００ｋｇ未満、好ましくは８０ｋｇ未満又は６０ｋｇ未満のマスト上重量を有する。特に好ましい実施形態は５５ｋｇ未満又は５０ｋｇ未満のマスト上重量を有する。
【００２７】
これから図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の特定の実施形態によるレーダ装置の斜視図を示す。
【図２】図１のレーダ装置の側面図を示す。
【図３】図１のレーダ装置の上面図を示す。
【図４】図１のレーダ装置の正面図を示す。
【図５】図１のレーダ装置の筐体の概略断面図で、筐体内の固体トランシーバ及びモータの位置を示す。
【図６】筐体の一部分を貫通するヒートシンクに装着され、図１のレーダ装置で使用し得る固体送信機を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１〜図４は本発明の特定の実施形態によるレーダ装置１の好ましい実施形態を示す。レーダ装置は船舶用のレーダ装置であり、特に船舶用に軽量で小レーダ断面積（ｒｃｓ）のレーダ装置である。エネルギーパルスを送受する固体トランシーバ２０を封入する筐体１０を備える。固体トランシーバ２０は図１〜図４において筐体１０の側壁１１に形成された点検用開口部３０を通して見ることができる。使用中、点検用開口部３０は取り外し可能なパネル又はカバー（図示せず）により密閉される。レーダ装置はモータ６５と、モータ６５にヨーク７０を介して結合されたアンテナ６０も備える。
【００３０】
筐体１０は六角形底面の截頭角錐として成形される。ひいては、筐体１０は底面が正六角形である截頭六画錐として形成される。従って、筐体１０は、第１の平面４０に位置する正六角形として成形された底面３５と、第１の平面４０に平行な第２の平面に位置する、同様に六角形に成形された上面４０とにより規定される外部形状を有する。筐体１０は更に、底面３５から垂直方向に上方へ、第１の平面に垂直の方向から１５度の角度で伸びて一点（頂点）に収束する６つの側面１１，１２，１３，１４，１５及び１６を規定する。これらの側面の傾斜角度は図５に示されている。
【００３１】
筐体１０の底面５０は第１の截頭角錐と同じ六角形底面３５を有する浅い六角形底面の截頭角錐として形成される。図５から明らかなように、筐体の底面５０を形成する第２の浅い截頭角錐の側面は第１の平面に垂直の方向から８０度の角度を成す。従って、この筐体の底面は側面１１，１２，１３，１４及び１６と上面４０とにより形成される截頭角錐内に凹面状に広がるリエントラント形状になる。レーダ装置は更にヨーク７０を介してモータ６５に結合されたアンテナ６０を備える。
【００３２】
筐体１０の大部分は炭素繊維複合材料及び発泡体により単一又はモノコック構造として形成される。当業者は軽量の単一構造を炭素繊維と発泡体から構成する方法を承知している。従って、上述した形状を有するほぼ一体構造の筐体を形成するために、筐体１０の截頭六角錐のエッジを形成する支柱が炭素繊維で覆われた剛性発泡帯を用いて形成され、その後硬化される。筐体１０の側面１１，１２，１３，１４，１５及び１６は、筐体１０のねじれ剛性を最大にするために、垂直から４５度の角度に積層されたクロスプライ炭素繊維複合材料により形成される。この構造は上述した本発明の任意の実施形態で使用してよい。
【００３３】
取り外し可能なパネル１１３，１１５は、３つの側面１１，１３及び１５に規定された開口部を閉じる。第１の取り外し可能なパネル（図示せず）は第１の点検用開口部３０のカバーとして作用する。この取り外し可能なパネルは、構成要素の設置や保守管理のために筐体の内部へのアクセスを可能にする。
【００３４】
第２の取り外し可能なパネル１１３は第２の開口部を覆い、インバータのためのリムーバブルラックとして作用する。それゆえ、インバータ（図示せず）はレーダ装置からのインバータの取り外しを容易にするために第２の取り外し可能なパネル１１３の内部表面に取り付けられる。インバータはモータ６５を駆動するために単相電源を３相電源に変換する。
【００３５】
取り外し可能なパネル１１５は第３の開口部を覆い、ＡＣ／ＤＣコンバータのためのラックとして作用する。ＡＣ／ＤＣコンバータはそのレーダ装置への設置及びそれからの取り外しを容易にするために取り外し可能なパネル１１５の内部表面に取り付けられる。ＡＣ／ＤＣコンバータは固体トランシーバに電力を供給するために供給電力を変換する。
【００３６】
電気構成要素のラックとして取り外し可能なパネルを使用することによって、構成要素の設置及び保守管理が容易になり、またインバータ又はＡＣコンバータ等の構成要素を保守管理技術者がマスト上で最短の時間で素早く交換することも可能になる。
【００３７】
筐体１０の３つの側面１２，１４，１６は取り外し可能なパネルを規定しない。これらの側面の存在は筐体１０の強度及び剛性を高める。筐体１０は６つの側面を有し、そのうちの３つが取り外し可能なパネルにより閉じられる開口部を規定し、他の３つは開口部を規定しない。筐体の強度を最大にするために、筐体への開口部を規定するパネルは筐体への開口部を持たないパネルと交互に配置される。従って、筐体への開口部を規定する各側面１１，１３，１５は筐体への開口部を規定しないパネル１２，１４，１６の２つに隣接するように配置される。
【００３８】
装置の側面に規定された接続ポート１２０は筐体１０への電力供給及び光ファイバ出力接続を可能にする。
【００３９】
アンテナはエネルギーパルスを伝播する任意の適切なレーダアンテナとすることができる。適切なアンテナは例えばＥＰ１３１３１６７号に開示されているものであってよく、これには低プロファイルアンテナが記載されている。ＥＰ１３１３１６７号の開示内容は参照することにより本明細書にそっくり組み込まれる。
【００４０】
固体トランシーバは好ましくは異なる距離の海上ターゲットの検出を最大にするために複数群のエネルギーパルスを送信する。特に好ましい固体送信機／受信機は米国特許第７，７６４２２３号に記載されているように機能するものであってよく、その開示内容は参照することによりそっくり本明細書に繰り込まれる。米国特許第７，７６４２２３号に開示されているレーダ装置では、送信機は異なる幅の３つのパルスを含むエネルギーパルス群を伝播させ、各パルスの間に間隔があり、短いパルスは近距離ターゲットの検出を可能にし、長いパルスは長距離ターゲットの検出を可能にし、異なる長さのパルスは互いに相違して符号化される。米国特許第７，７６４２２３号のレーダ装置は更に、送信機により伝播されるエネルギーパルスの群と関連して使用すると、異なる速度の典型的な海上ターゲットの識別を可能にするドップラー情報を発生させるためにプロセッサを含む。このような装置は本発明明細書に開示するレーダ装置の任意の実施形態の一部分としてよい。適切な装置はケルヴィン・ヒューズ社よりＳＨＡＲＰＥＹＥの商品名で提供されている。
【００４１】
固体トランシーバ２０により発生されるエネルギーパルスは回転結合部１５１を含む回転導波路に沿ってアンテナ６０へと通過し、そこでエネルギーは伝播される。固体トランシーバ２０はマスト上にアンテナ６０に近接して設定されるので、導波路ランは最短になり、よって固体トランシーバ２０とアンテナ６０との間の電力損失は最小になる。同様に、導波管ランにおける受信信号からの電力損失が最小になるので、レーダ装置は弱い受信信号に対する感度が良くなる。
【００４２】
固体トランシーバ２０はトランシーバ２０により発生される熱エネルギーを除去するためのヒートシンク１１０と接触して装着される。ヒートシンク１１０はアルミニウム合金からなり、筐体の外部環境まで延在する。ヒートシンク１１０の底面に形成されたラジエータフィンは熱を外部環境へと消散する。図６はヒートシンク１１０と固体トランシーバ２０を筐体１０の底面５０に取り付ける好ましい構造を示す。ヒートシンク１１０の段付き構造は外部環境からの筐体の内部の十分な密閉を可能にする。
【００４３】
モータ６５はヨーク７０及びヨーク７０に取り付けられたアンテナ６０を直接駆動する。モータはギアボックスと関連する重量を削減するために直接駆動で連結される。好ましくは、アンテナの速度は電力入力を調整することによって変化させてよい。好ましくは、アンテナは６〜６０回転／分（ｒｐｍ）の速度で回転させてよい。
【００４４】
特に好ましい実施形態ではヨーク７０は炭素繊維複合材料からなる単一の構成要素として形成される。
【００４５】
レーダ装置は３つの脚部９０によって船舶のマスト又は支柱に装着又は取り付けられる。３つの脚部の使用によって装置をセルフレベリングにすることができる。３つの脚部の各々は、筐体１０の底面に、筐体１０への開口部１２，１４，１６を規定しない側面の中心部で配置される。脚部９０は装着時に筐体１０を持ち上げるように作用して装置の底面に空気流を流すことができるようにしてもよい。モータ６５は筐体１０内の上部に配置され、ポリマー発泡体１００によって中心位置に保持される。発泡体１００はモータ６５を作動位置に固定する軽量の手段を提供する。
【００４６】
この好ましい実施形態において、筐体へのすべての開口部、例えば取り外し可能な側面パネル１１３，１１５、ヒートシンク１１０、電力入力部及び信号出力部、及び筐体１０の上面４０を貫通する導波路の延長部、は海水の侵入を防ぐためにウェザーシールによって密閉されるとともに電磁放射の漏出を防ぐために電子シールによっても密閉される。
【００４７】
本発明の任意の実施形態に係わる上述したレーダ装置のこの特定の実施形態によるレーダ装置は、低いマスト上重量、小さいレーダ断面積及び低い電磁放射漏洩という有利な特徴を兼ね備える軽量で高強度のアップマスト型船舶用レーダ装置を提供する。個体送信機とアンテナの近接配置が長い導波路ランの除去を可能にし、それ自体がレーダ装置のマスト上重量を低減する。上述した特定の実施形態によるレーダ装置の重量は約５５キログラムである。筐体の截頭角錐形状は筐体の強度の増大及びレーダ断面積の減少に寄与する。筐体の構築用の炭素繊維複合材料の選択は高強度及びスチフネスを可能にするとともに、レーダ装置内の電気構成要素の電磁シールドを提供する。本明細書に特定される種々の特徴は大幅に改善されたアップマスト型船舶レーダ装置を提供するように相助的に組み合わせることができる。
【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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【国際調査報告】
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