(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面板にアンテナが支持され、該アンテナの放射方向にレドーム板が設けられ、前記レドーム板と前記平面板とによって半波長共振器が形成されてなるレドーム構造であって、
前記レドーム板は偏光板を少なくとも一部に含み、
前記アンテナから放射される偏波方向と前記偏光板の偏光方向とのなす角により、前記レドーム板における透過周波数帯域幅を調整可能に構成されたことを特徴とするレドーム構造。
【請求項２】
前記レドーム板は、前記アンテナより放射される電磁波のメインビームが通過する領域を少なくとも除くように、該領域以外の部分に金属もしくは電波吸収体が配設されて構成されたことを特徴とする請求項１記載のレドーム構造。
【請求項３】
前記レドーム板の前記アンテナに対する上側もしくは下側に遮蔽板が設けられ、
前記遮蔽板は、前記レドーム板における、前記アンテナより放射される電磁波のメインビームが通過する領域を少なくとも含む開口部を備えたことを特徴とする請求項１記載のレドーム構造。
【請求項４】
前記遮蔽板は、前記開口部の開口面積を調整可能な絞り機構を備えたことを特徴とする請求項３記載のレドーム構造。
【請求項５】
前記アンテナから放射される偏波方向と前記偏光板の偏光方向とのなす角は、前記偏光板の回転角により設定されたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のレドーム構造。
【請求項６】
前記アンテナから放射される偏波方向と前記偏光板の偏光方向とのなす角は、前記アンテナの回転角により設定されたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のレドーム構造。
【請求項７】
前記偏光板に回転機構が設けられ、該回転機構は、前記アンテナから放射される偏波方向と前記偏光板の偏光方向とのなす角を調整可能であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のレドーム構造。
【請求項８】
前記アンテナは回転可能に設けられ、前記アンテナから放射される偏波方向と前記偏光板の偏光方向とのなす角を調整可能であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のレドーム構造。
【請求項９】
前記偏光板は、前記レドーム板の上面もしくは下面への金属パターニングにより偏光子が形成されてなることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のレドーム構造。
【請求項１０】
前記偏光板は液晶偏光子であり、外部電気回路からの入力により電気的に偏光方向を制御可能であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のレドーム構造。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか１項に記載のレドーム構造が複数個配列されて構成されたことを特徴とするレドーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面板に支持されたアンテナを保護するなどのために用いられるレドーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線通信装置やレーダー装置では、風雨などによる影響を防ぐためにレドームが用いられる。
だたし、レドームを設置する場合、レドーム板における反射により、放射出力もしくは受信感度が低減する問題が生じる。この問題を解決するために、アンテナからレドーム板までの距離を半波長とすることで放射電磁波の透過率を１とした半波長共振器構造や、レドーム板の厚さを半波長としレドーム板自体を半波長共振器とした構造が存在する。
【０００３】
半波長共振器を形成したレドームには、設計周波数を中心とする透過周波数帯域が存在する。このレドーム構造は、この特性を利用して帯域通過フィルタとして用いることが可能である。レドームを帯域通過フィルタとして用いることは、送受信機におけるフィルタ回路の占める割合が大きいため、送信もしくは受信機回路の単純化、縮小化につながる利点を有する。
【０００４】
しかし、アンテナ支持基板とレドーム板で半波長共振器を形成する一般的なレドーム構造では、透過周波数帯域がレドーム材料で決定されてしまう。半波長共振器の透過周波数半値幅は、共振器のＱ値により決定され、Ｑ値は共振器の反射板における反射率で決定されるからである。
【０００５】
このため、半波長共振器構造によるレドームでは任意の周波数帯域幅を設定することはできなかった。そこで、サンドイッチ構造のレドーム板を多層積層することにより帯域通過フィルタとしての機能を有するレドーム構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１の構造は、それぞれ異なる共振周波数を有するサンドイッチ構造のレドーム板を複数積層することで所望の透過周波数帯域を実現するものである。
【特許文献１】特開２００３−２２９７１２号公報（第８頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に示されるような積層型のレドーム構造の第１の問題点は、構造が複雑である上に設計が困難な点にある。単層のレドーム構造よりも広い透過周波数帯域を実現しようとする場合、原理的には多数枚のレドーム板を積層しなければならない。このため、設計において個々のレドーム板についての透過中心周波数の設定をしなければならない上に、他のレドーム板からの反射波の影響などによる層間の相互作用の考慮をしなければならないなど設計上の困難な点が多い。
【０００７】
積層型のレドーム構造の第２の問題点は、作製後に透過周波数帯域幅の調整が困難であるという点にある。レドーム板の膜厚に作製誤差が生じた場合、作製後に透過周波数帯域の調整をすることは難しい。特に、ミリ波帯など超短波長の領域では、たとえば６０GHzの場合１ｍｍ程度の作製誤差が空気中において１／４波長分に相当し、誘電体基板中においては等価波長がさらに短くなるため、作製誤差による周波数帯域の変化が大きくなる。また、通信方式によっては通信環境により使用する周波数帯域幅を変更することがある。周波数帯域の有効利用のためにも、使用する周波数帯域幅に合わせた透過周波数帯域幅へ適宜変更可能であることが必要である。このため、作製後の周波数帯域の調整が必要となる。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、レドーム構造を単純な構造としながらも、任意の周波数帯域幅を設定でき、作製後であっても透過周波数帯域幅を適宜調整することができるレドーム構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために、本発明に係るレドーム構造は、平面板にアンテナが支持され、該アンテナの放射方向にレドーム板が設けられ、上記レドーム板と上記平面板とによって半波長共振器が形成されてなるレドーム構造であって、上記レドーム板は偏光板を少なくとも一部に含み、上記アンテナから放射される偏波方向と上記偏光板の偏光方向とのなす角により、上記レドーム板における透過周波数帯域幅を調整可能に構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、レドーム構造を単純な構造としながらも、任意の周波数帯域幅を設定できる。また、作製後であっても透過周波数帯域幅を適宜調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明に係るレドーム構造を適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
本発明の各実施形態は、単純な構造でありながら、透過周波数帯域幅の調整が可能なレドーム構造を実現する好適なものを例示している。
【００１２】
〔第１の実施形態〕
まず、本発明の第１の実施形態の概略について説明する。
本実施形態は、図１に示すように、平面基板１０１と偏光板１０３により半波長共振器が構成されており、平面基板１０１と偏光板１０３との距離は透過周波数帯域の中心周波数の半波長分に相当する。偏光板１０３の偏光方向は、アンテナからの放射電磁波１０５の偏光方向に対するなす角が設定されている。
【００１３】
ここで、偏光板１０３の偏光方向と、放射電磁波１０５の偏光方向とのなす角により、偏光板１０３における放射電磁波１０５の反射率が決定され、半波長共振器内のＱ値が決定される。このため、アンテナから放射される偏波方向と偏光板１０３の偏光方向とのなす角を調整することで、偏光板１０３における放射電磁波１０５の反射率が調整でき、結果として、レドーム１０からの通過周波数帯域幅を調整することができるようになっている。
以上のようにして、単層構造で設計が非常に容易でありながら、周波数帯域幅が偏光板１０３の偏光方向の設定のみで決定できるようになっている。
【００１４】
次に、本発明の各実施形態の構成について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を模式的に示す断面図である。図示されるレドーム構造１０は、平面基板１０１、アンテナ１０２、偏光板１０３、側壁１０４によって構成されている。平面基板１０１に支持されたアンテナ１０２の放射方向上方は、偏光板１０３によって構成されるレドーム板に覆われている。アンテナ１０２の横方向は側壁１０４によって閉じられている。
【００１５】
平面基板１０１と偏光板１０３により半波長共振器が構成されており、平面基板１０１と偏光板１０３との距離は透過周波数帯域の中心周波数の半波長分に相当する。平面基板１０１と偏光板１０３との距離は、半波長が望ましいが半波長の自然数倍でも構わない。
【００１６】
このように、本実施形態は、平面基板１０１とレドーム板（偏光板１０３）との距離がこの半波長の自然数倍の距離となるようにレドーム構造が構成されることで、平面基板１０１とレドーム板とにより半波長共振器が形成される構成となっている。
【００１７】
偏光板１０３の偏光方向は、アンテナからの放射電磁波１０５の偏光方向に対するなす角が設定されている。偏光板１０３の偏光方向と放射電磁波１０５の偏光方向のなす角により偏光板１０３における放射電磁波１０５の反射率が決定され、半波長共振器内のＱ値が決定されるのでレドーム１０からの透過周波数帯域幅が決定される。
【００１８】
偏光板１０３による透過周波数帯域幅の制御の効果を大きくするためには、平面基板１０１において全反射させることが望ましく、基板表面もしくは裏面の全面において金属を貼り付けた構造が望ましい。偏光板１０３は、たとえば空中に金属ワイヤを等間隔に並べたワイヤーグリッドポーラライザなどを用いることができる。
【００１９】
以上の構成により、レドーム板が単層でありながら、透過帯域幅を調整する機能を備えたレドーム構造を実現できる。単層構造であり、周波数帯域幅は偏光板１０３の偏光方向の設定のみで決定できるために設計が非常に容易である。本レドーム構造の作製後に周波数帯域幅の修正も可能である。
【００２０】
図２には、本発明の透過周波数帯域幅の制御効果を示している。中心周波数を５７GHzとして、アンテナ支持基板と偏光板により半波長共振器を形成した。アンテナ支持基板と偏光板との距離は２．６ｍｍとした。この図２は、以上の条件において、偏光板の偏光方向と放射電磁波の偏波方向とのなす角を５°〜３０°まで変化させた場合の平面基板から垂直上側における放射電磁波利得の周波数変化を示している。
なす角０°において電磁波は偏光板に完全に遮断され、９０°で全透過する。偏光板の角度５°〜３０°において周波数帯域０．４GHz〜２．１GHzまで制御されており、十分な効果が認められる。
【００２１】
なお、レドーム板１０３における反射率を決定するには偏光板１０３の角度の調整ではなく、アンテナ１０１を回転させることでも放射電磁波１０５の偏波方向と偏光板１０３の偏光方向とのなす角が変化するから、同様の効果が得られる。
【００２２】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図３は本発明の第２の実施形態を模式的に示す断面図である。図１の構造に偏光板１０３を金属もしくは電波吸収体よりなるレドーム板２０３に置き換えることで構成している。レドーム板２０３において、アンテナ１０２からの放射電磁波１０５のメインビーム通過領域２０６は開口されており、偏光板２０７に置き換えられている。アンテナ１０２の横両側は側壁１０４により閉じられている。側壁１０４を構成する材料は、レドーム板２０３と同様に電波吸収体としても良い。
偏光板２０７の偏光方向は、第１の実施形態と同様にアンテナからの放射電磁波１０５の偏光方向に対するなす角が設定されている。
【００２３】
以上の構造により、第１の形態による効果が得られる上に、アンテナ１０２からの不要方向への放射を抑圧できる効果がある。なお、第１の実施形態と同様、アンテナ１０２を回転させることでも同等の効果が得られる。
【００２４】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図４は本発明の第３の実施形態を模式的に示す断面図である。図１の構成に、金属もしくは電波吸収体からなる遮蔽板３０７が加わることで構成されている。遮蔽板３０７は、偏光板１０３の下側を覆うように設置されており、アンテナ１０２より放射される電磁波１０５のメインビーム通過領域３０６が開口されている。開口部分は開口面積が調整できる絞り機構３０８が具備されている。絞り機構３０８の構造上の制限は特に無い。
【００２５】
図５は遮蔽板３０７を上からみた構造図であるが、絞り構造３０８は、例えば図に示すようなアイリス絞りを用いることで実現可能である。絞り機構３０８を具備することにより、第２の形態による効果が得られる上に、通過させるビーム幅の選択が可能となる。当然のことながら、電波の遮断も可能となる。遮蔽板３０７は、偏光板１０３の上側を覆っていても構わない。
【００２６】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図６は、本発明の第４の実施形態を模式的に示す断面図である。図１の構成において、側壁１０４と平面基板１０１との接続部分に、図６に示すような回転機構４０６が構成されている。回転機構４０６は、必ずしも図６に示すような構造である必要はなく、側壁１０４と平面基板１０１の接続を保持しながら偏光板１０３もしくは平面基板１０１が回転できればよい。
これにより、偏光板１０３もしくは放射電磁波１０５の偏光方向が連続的に調整可能となるから、第１の使用形態の効果を得ながら周波数帯域幅が適宜調整可能となる。
【００２７】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
図７は、本発明の第５の実施形態を模式的に示す断面図である。図６の構成において、回転機構４０６が偏光板１０３と側壁１０４の接続部分に形成されている。これにより、第４の実施形態と同等の効果を得ることができる。
【００２８】
〔第６の実施形態〕
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。
図８は、本発明の第６の実施形態を模式的に示す断面図である。この第６の実施形態では、図１の構成における偏光板１０３が誘電体材料からなるレドーム板５０６に置き換えられている。
【００２９】
レドーム板５０６の上面は、金属パターンニングによりレドーム板５０６の露出部と金属部５０７による縞構造を形成している。この縞構造によりワイヤーグリッド偏光板が形成され、第１の実施形態における偏光板１０３と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
レドーム板５０６は側壁１０４と同じ誘電体材料でも構わない。また、金属パターニング面はレドーム板５０６の上面ではなく下面であっても構わない。以上の構成により、第１の使用形態と同等の効果を得ることができながら、簡単に作製できる効果がある。
【００３１】
〔第７の実施形態〕
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。
図９は、本発明の第７の実施形態を模式的に示す断面図である。図８の構成において、アンテナ１０２より放射される電磁波１０５のメインビーム通過領域６０８が、レドーム板５０６上において金属パターンによる偏光板６０９を形成しており、そのほかの部分は全面に金属が塗布されている。これにより、第２の実施形態と同等の効果を得ることができるうえに作製が簡単になる。
【００３２】
〔第８の実施形態〕
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。
図１０は、本発明の第８の実施形態を模式的に示す断面図である。図１の構成において、偏光板１０３を液晶偏光板７０６に置き換えている。液晶偏光板の外側には制御回路７０７が接続されており、外部から液晶偏光板への印可電界の方向を制御することができる。これにより、外部より液晶の偏光方向の制御が可能となる。本構造は、第１の実施形態だけではなく、上述した各実施形態においても同様に適用可能である。特に、上述した第３までの実施形態では、偏光板を置き換えるだけで実現可能である。
【００３３】
〔第９の実施形態〕
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。
図１１は、本発明の第９の実施形態を模式的に示す断面図である。図１の構造であるレドーム構造１１〜１４を横に４つ並べている。実際には４つでなくてもよく、何個並べても構わない。これにより、高利得が実現できる。また、仮にレドーム１１が破損し、送信出力が低下した場合にも１２〜１４の出力が維持されているから、通信にあたえる影響を小さくできる。
【００３４】
この第９の実施形態としての構造は、横１列に並べるだけでなく縦方向にも配置し２次元的な配列とすることが可能である。また、本実施形態は、第１の構造だけでなく、上記第８までの構造において偏光板を液晶偏光板に置き換えることで適応可能である。
【００３５】
〔各実施形態について〕
以上のように、本発明を適用する第１の構成例として、平面基板に支持されたアンテナにおいて、上記アンテナの放射方向に偏光板からなるレドーム板を設け、上記レドーム板と上記平面基板によって半波長共振器を形成し、上記アンテナから放射される偏波方向と上記偏光板の偏光方向のなす角は、放射電磁波が偏光板において、所望の反射率を有するように上記偏光板の回転角が設定されていることを特徴とするレドーム構造がある。
【００３６】
この第１の構成例によるレドーム構造は、アンテナを支持する平面基板とアンテナの放射方向にあるレドーム板との間隔を透過周波数帯域の中心周波数の半波長の自然数倍とし、レドーム板が偏光板から構成されており、アンテナからの放射電磁波が、偏光板において所望の反射率を有するように偏光板の偏光方向と電磁波の偏光方向のなす角を偏光板の回転角によって調整されていることを特徴とする。
【００３７】
この第１の構成例による作用としては、アンテナを支持する平面基板とレドーム板との間隔を透過周波数帯域の中心周波数の半波長の自然数倍として半波長共振器を形成し、レドーム板は偏光板により構成し、アンテナからの放射電磁波が偏光板において所望の反射率を有するように偏光板の偏光方向と電磁波の偏光方向のなす角を偏光板の回転角によって調整することで、アンテナを支持する平面基板とレドーム板により形成される半波長共振器のＱ値が調整されるため、レドーム板１枚によって所望の透過周波数帯域幅を有するレドーム構造を実現できる効果がある。
【００３８】
以上のように、上述した第１の構成例による効果は、アンテナを支持する平面基板と偏光板からなるレドーム板により半波長共振器を形成し、放射電磁波の偏光方向に対する偏光板の角度を調節することで、単層のレドーム板にてレドームからの透過周波数帯域を容易に設定することができる点にある。
その理由は、偏光板における電磁波の反射率が入射電磁波の偏光方向と偏光板の偏光方向のなす角度により変化し、共振器内のＱ値が変化するのでレドームと偏光板により形成している半波長共振器の透過帯域を調整することが可能となるためである。
【００３９】
また、本発明を適用する第２の構成例として、平面基板に支持されたアンテナにおいて、上記アンテナの放射方向に偏光板からなるレドーム板を設け、上記レドーム板と上記平面基板によって半波長共振器を形成し、上記アンテナから放射される偏波方向と上記偏光板の偏光方向のなす角は、放射電磁波が偏光板において、所望の反射率を有するように上記アンテナの回転角が設定されていることを特徴とするレドーム構造がある。
【００４０】
この第２の構成例によるレドーム構造は、アンテナを支持する平面基板とアンテナの放射方向にあるレドーム板との間隔を透過周波数帯域の中心周波数の半波長の自然数倍とし、レドーム板が偏光板から構成されており、アンテナから放射された電磁波が、偏光板において所望の反射率を有するように偏光板の偏光方向と電磁波の偏光方向のなす角をアンテナの回転角によって調整されていることを特徴とする。
【００４１】
この第２の構成例による作用としては、アンテナを支持する平面基板とレドーム板との間隔を透過周波数帯域の中心周波数の半波長の自然数倍として半波長共振器を形成し、レドーム板は偏光板により構成し、アンテナから放射された電磁波が偏光板において所望の反射率を有するように偏光板の偏光方向と電磁波の偏光方向のなす角をアンテナの回転角によって調整することで、アンテナを支持する平面基板とレドーム板により形成される半波長共振器のＱ値が調整されるため、レドーム板１枚によって所望の透過周波数帯域幅を有するレドーム構造を実現できる効果がある。
【００４２】
以上のように、上述した第２の構成例による効果は、アンテナを支持する平面基板と偏光板からなるレドーム板により半波長共振器を形成し、アンテナから放射された電磁波の偏光方向と偏光板の偏光方向のなす角を、放射電磁波がレドーム板において所望の反射率を有するようにアンテナの回転角を調整することで、単層のレドーム板にてレドームからの透過周波数帯域を容易に設定することができる点にある。
その理由は、アンテナより放射された電磁波の偏光方向と偏光板の偏光方向のなす角度により偏光板における電磁波の反射率が変化し、共振器内のＱ値が変化するのでレドームと偏光板により形成している半波長共振器の透過帯域を調整することが可能となるためである。
【００４３】
また、本発明を適用する第３の構成例として、上述した第１または第２の構成例のレドーム板において、上記アンテナより放射される電磁波のメインビームが通過する領域を開口し、上記領域以外が金属もしくは電波吸収体により構成されていることを特徴とするレドーム構造がある。
【００４４】
この第３の構成例によるレドーム構造は、上述した第１または第２の構成例のレドーム構造において、アンテナからの放射電磁波のメインビーム通過領域では偏光板からなるレドーム板を用い、その他の部分を金属もしくは電波吸収体からなるレドーム板を用いることを特徴とする。
【００４５】
この第３の構成例による作用としては、上述した第１または第２の構成例の構造において、アンテナから放射される電磁波のメインビーム通過領域のレドーム板には偏光板を用い、その他の部分を金属もしくは電波吸収体とすることで、上述した第１または第２の構成例による効果に加えて、不要方向へのビームの放射が金属による反射もしくは電波吸収体による電磁波の吸収により、抑圧される効果がある。
【００４６】
以上のように、上述した第３の構成例による効果は、上述した第１または第２の構成例による効果が得られるレドーム構造において、レドーム板のアンテナからの放射電磁波の不要ビームの通過部分を金属もしくは電波吸収体とすることで、上述した第１または第２の構成例による効果を得ながらアンテナから放射されたメインビームのみをレドーム外に放射することができる点にある。
【００４７】
また、本発明を適用する第４の構成例として、上述した第１または第２の構成例のレドーム板において、金属もしくは電波吸収体からなる遮蔽板により上記偏光板からなるレドーム板の上側もしくは下側が覆われており、上記遮蔽板において上記アンテナより放射される電磁波のメインビームが通過する領域は開口されており、開口部分は開口面積の調節機能を具備することを特徴とするレドーム構造がある。
【００４８】
この第４の構成例によるレドーム構造は、上述した第１または第２の構成例の構造において、金属もしくは電波吸収体が偏光板からなるレドーム板の上側もしくは下側を覆い、アンテナからの放射電磁波のメインビームの通過領域は開口されており、開口部分は開口面積が調節可能な機能を具備していることを特徴とする。
【００４９】
この第４の構成例による作用としては、上述した第１または第２の構成例の構造において、金属もしくは電波吸収体からなる遮蔽板が偏光板からなるレドーム板の上側もしくは下側を覆い、遮蔽板はアンテナから放射される電磁波のメインビームの通過領域が開口されており、開口部分に開口面積を調節可能な機能を具備することで、不要方向へのビームが金属による反射もしくは、電波吸収体による電磁波の吸収により不要方向へのビームの放射が抑圧される上に、アンテナから放射される電磁波のビーム領域を適宜選択して放射できる効果がある。
【００５０】
以上のように、上述した第４の構成例による効果は、上述した第１または第２の構成例による効果が得られるレドーム構造において、金属もしくは電波吸収体からなる遮蔽板により偏光板からなるレドーム板の上側もしくは下側を覆い、アンテナから放射される電磁波のメインビームの通過領域は開口し、開口部分に開口面積を調節可能な機能を具備することで、不要方向へのビームが金属による反射もしくは、電波吸収体による電磁波の吸収により抑圧される上に、アンテナから放射される電磁波の所望ビーム領域を適宜選択して放射できる効果がある。
【００５１】
また、本発明を適用する第５の構成例として、上述した第１から第４の構成例のレドーム板において、上記偏光板の接続部に偏光板の回転機構を具備することを特徴とするレドーム構造がある。
【００５２】
この第５の構成例によるレドーム構造は、上述した第１から第４の構成例において、上記偏光板からなるレドーム板の接続部分に偏光板の回転機構が具備されていることを特徴とする。
【００５３】
この第５の構成例による作用としては、上述した第１から第４の構成例において、偏光板からなるレドーム板の接続部分に偏光板の回転機構を具備することで、レドーム板における放射電磁波の反射率が適宜変更可能となり、周波数帯域幅が適宜調節可能となる効果がある。
【００５４】
以上のように、上述した第５の構成例による効果は、上述した第１から第４の構成例による効果が得られるレドーム構造において、偏光板からなるレドーム板の接続部分に偏光板の回転機構を具備することで、レドーム構造の作製後および通信中において使用する周波数帯域幅に応じて、透過周波数帯域を適宜調整することができる点にある。
その理由は、偏光板からなるレドーム板に具備した回転機構により、偏光板とアンテナから放射された電磁波の偏光方向とのなす角を連続的に変化させられるようになり、周波数帯域幅を調整することができるようになるためである。
【００５５】
また、本発明を適用する第６の構成例として、上述した第１から第５の構成例のレドーム板において、上記アンテナに回転機構を具備することを特徴とするレドーム構造がある。
【００５６】
この第６の構成例によるレドーム構造は、上述した第１から第５の構成例の構造において、上記アンテナに回転機構が具備されていることを特徴とする。
【００５７】
この第６の構成例による作用としては、上述した第１から第５の構成例において、上記アンテナに回転機構を具備することで、アンテナから放射された電磁波の偏光方向と偏光板の偏光方向とのなす角が変化し、レドーム板における放射電磁波の反射率が適宜変更可能となり、周波数帯域幅が適宜調節可能にできる効果がある。
【００５８】
以上のように、上述した第６の構成例による効果は、上述した第１から第５の構成例の効果が得られるレドーム構造において、上記アンテナに回転機構を具備することで、レドーム構造の作製後および通信中において使用する周波数帯域幅に応じて、透過周波数帯域を適宜調整することができる点にある。
その理由は、偏光板からなるレドーム板に具備した回転機構により偏光板とアンテナから放射された電磁波の偏光方向とのなす角を連続的に変化させられるようになり、周波数帯域幅を調整することができるようになるためである。
【００５９】
また、本発明を適用する第７の構成例として、上述した第１から第６の構成例のレドーム板において、レドーム板の上面もしくは下面への金属パターニングにより、偏光子が形成されることを特徴とするレドーム構造がある。
【００６０】
この第７の構成例によるレドーム構造は、上述した第１から第６の構成例において、誘電体基板の上面もしくは下面における金属パターニングにより偏光板を形成することを特徴とする。
【００６１】
この第７の構成例による作用としては、上述した第１から第６の構成例において、偏光板を誘電体基板の上面もしくは下面における金属パターニングによって形成することで、偏光板を別途用意する必要がなく簡易に偏光板が形成できることから、簡単に上述した第１から第４の構成例のレドーム構造を実現することができる効果がある。
【００６２】
以上のように、上述した第７の構成例による効果は、上述した第１から第６の構成例において、レドーム板を構成する誘電体基板の上面もしくは下面において金属パターニングによって偏光板を形成することで、より簡便にレドーム構造が実現できる点にある。
その理由は、レドーム板を形成するレドーム材料の他に偏光板を別途用意する必要がないことから、より簡単にレドーム構造を実現することができるためである。
【００６３】
また、本発明を適用する第８の構成例として、上述した第１から第５の構成例の偏光板を液晶偏光子とし、外部電気回路により電気的に上記液晶偏光子の偏光方向を制御することを特徴としたレドーム構造がある。
【００６４】
この第８の構成例によるレドーム構造は、上述した第１から第５の構成例において、上記偏光板を液晶偏光板とすることを特徴とする。
【００６５】
この第８の構成例による作用としては、上述した第１から第５の構成例において、偏光板を液晶偏光板とすることで外部電気回路により電気的に偏光方向を制御することで、外部からの偏光方向の調整が可能となる効果がある。
【００６６】
以上のように、上述した第８の構成例による効果は、上述した第１から第５の構成例の効果が得られるレドーム構造において、偏光板に液晶偏光板を用いることで外部からの制御によりレドームからの透過帯域幅を調整できることにある。
その理由は、液晶偏光板は外部電界により偏光方向の調節が可能であるために、外部回路による制御によって偏光方向の調節が可能となることによる。
【００６７】
また、本発明を適用する第９の構成例として、上述した第１から第８の構成例のレドーム構造において、これを複数個配列したことを特徴とするレドーム構造がある。
【００６８】
この第９の構成例によるレドーム構造は、上述した第１から第８の構成例において、上記レドーム構造を複数配列することを特徴とする。
【００６９】
この第９の構成例による作用としては、上述した第１から第８の構成例のレドーム構造を複数配置することで、大利得が実現できる上に、複数の構造のうち一部のレドームが破損した場合でも他の複数の送信機は損傷せずに通常の通信を維持できるという効果がある。
【００７０】
以上のように、上述した第９の構成例による効果は、上述した第１から第８の構成例による効果が得られるレドーム構造を複数配列することにより、高利得が得られるうえに故障に対する動作信頼性向上が得られる点にある。
その理由は、複数の送信機もしくは受信機を配列することで利得が向上する上に、レドーム構造を複数としていることから、配列を構成するレドーム構造の一部に故障が生じた場合にも、他の送信機もしくは受信機にはレドームの破損による影響が生じないためである。
【００７１】
以上のように、上述した本発明の各実施形態によれば、レドーム構造を単純な構造とすることで設計上の困難を低減し、透過周波数帯域幅を適宜調整可能とすることで作製誤差による帯域幅の変動や通信における周波数帯域幅の変化に対応することができる、レドーム構造を提供することができる。
【００７２】
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１の実施形態としてのレドーム構造を示す断面図である。
【図２】本発明の透過周波数帯域幅の制御効果を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態としてのレドーム構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態としてのレドーム構造を示す断面図である。
【図５】第３の実施形態のうち、開口面積調整機能を有する遮蔽板の形態例を示す平面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態としてのレドーム構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第５の実施形態としてのレドーム構造を示す断面図である。
【図８】本発明の第６の実施形態としてのレドーム構造を示す断面図である。
【図９】本発明の第７の実施形態としてのレドーム構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の第８の実施形態としてのレドーム構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の第９の実施形態としてのレドーム構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０    レドーム構造
１０１    平面基板
１０２    アンテナ
１０３、２０７    偏光板
１０４    側壁
１０５    放射電磁波
２０６、３０６、６０８    放射電磁波のメインビーム通過領域
３０７    遮蔽板
３０８    絞り機構
４０６    回転機構
５０６    レドーム板
５０７    金属部
７０６    液晶偏光板
７０７    制御回路
【図１】
0005088171.tif 000002
【図２】
0005088171.tif 000003
【図３】
0005088171.tif 000004
【図４】
0005088171.tif 000005
【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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