(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の導体平板からなる平行平板と、
前記平行平板の間に配設され且つ前記平行平板に直交する平面上に形成されたテーパスロット線路とを備え、
前記テーパスロット線路は、前記平行平板に対してほぼ平行方向に伸張された第１および第２の導体板からなるスロット線路導体を有し、
前記第１の導体板は、前記第１の導体平板に隣接して配設されるとともに、前記平行平板および前記テーパスロット線路が形成された平面の交線上で前記第１の導体平板と短絡され、
前記第２の導体板は、前記第２の導体平板に隣接して配設されるとともに、前記平行平板および前記テーパスロット線路が形成された平面の交線上で前記第２の導体平板と短絡され、
前記第１導体板および前記第２の導体板は、互いに逆相で給電されるように配設されたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記平行平板の間に挿入された電波吸収体を備え、
前記電波吸収体は、前記テーパスロット線路の給電側方向の位置で、且つ前記テーパスロット線路に接触しない前記平行平板の部分に挿入されたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記平行平板を短絡するための複数の導体短絡板を備え、
前記複数の導体短絡板は、前記テーパスロット線路を構成する平面に対して平行に、且つ前記テーパスロット線路の給電点近傍から後方側に伸張されるとともに、送受信に使用される周波数の半波長よりも短い間隔で前記平行平板の間に配列されたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記平行平板の間に挿入された電波吸収体を備え、
前記電波吸収体は、前記テーパスロット線路が存在しない前記導体短絡板の後方に配設されたことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記平行平板を短絡するための導体短絡板を備え、
前記導体短絡板は、前記テーパスロット線路の給電側方向の位置で、且つ前記テーパスロット線路に接触しない前記平行平板の部分に挿入されるとともに、前記テーパスロット線路の伸張方向を法線方向とするように配設されたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記テーパスロット線路は、アレーアンテナを構成するための複数のテーパスロット線路からなることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記アレーアンテナは、前記平行平板の法線方向に対して並列に、複数配列されたことを特徴とする請求項６に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーダなどの用途に供されるアンテナ装置に関し、特にアレーアンテナ用の素子アンテナに適用され得るアンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従来のアンテナ装置の構成例を示す斜視図であり、たとえば、ビー・ストックブルーク（Ｂ．Ｓｔｏｃｋｂｒｏｅｃｋｘ）らによるアンテナおよび伝搬におけるアイ・イー・イー議事録（ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ  ｏｎＡｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）の「誘電体基板上のビバルディアンテナの同一ポール放射および直交ポール放射（Ｃｏｐｏｌａｒ  ａｎｄ  Ｃｒｏｓｓ−Ｐｏｌａｒ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｖｉｖａｌｄｉ  Ａｎｔｅｎｎａ  ｏｎ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ」（第４８巻、第１号、２０００年１月）の第２０頁、図１に示されたテーパスロットアンテナ（Ｔａｐｅｒｅｄ  Ｓｌｏｔ  Ａｎｔｅｎｎａ）（以下、「ＴＳＡ」と略記する）の構成を示している。
【０００３】
図１２において、２ａ、２ｂは第１および第２の導体板であり、テーパスロット線路２の線路導体を構成している。
各導体板２ａ、２ｂは、給電点（後述する）側から前方（図中の右側）に向けてテーパ状に開口されており、先端部がアンテナ開口端となっている。
【０００４】
３は導体板２ａ、２ｂが配設される誘電体基板であり、テーパスロット線路２とともにＴＳＡを構成している。４はＴＳＡのテーパスロット線路２に給電するための同軸線路である。
【０００５】
次に、図１３に示した従来のアンテナ装置（ＴＳＡ）の動作について説明する。
まず、テーパスロット線路２の導体板２ａ、２ｂに対して、同軸線路４の先端部（給電点）から動径方向に向けて進行波が伝播される。
【０００６】
このとき、テーパスロット線路２の導体部およびアンテナ開口幅が十分大きければ、アンテナ構造の不連続から生じる定在波（共振）の影響が少なく、広い周波数帯域にわたって電波を放射することができる。
【０００７】
図１３に示すＴＳＡにおいて、送受信に使用される周波数帯域の下限周波数をｆLとし、下限周波数ｆLの波長をλLとすると、ＴＳＡの開口幅は、λL／２以上に設定されるのが一般的である。
【０００８】
しかしながら、ＴＳＡを素子アンテナとするアレーアンテナを構成する場合、アンテナ素子間の距離が高周波数帯で１波長以上になることも有り得る。
この場合、常にグレーティングローブが生じて、アンテナ利得が低下したり、アクティブインピーダンスが劣化するおそれがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のアンテナ装置は以上のように、ＴＳＡを素子アンテナとするアレーアンテナを構成した場合にグレーティングローブが生じて、アンテナ利得が低下したり、アクティブインピーダンスが劣化するという問題点があった。
【００１０】
また、図１３に示すＴＳＡを小形化した場合、アレー配列の制限から、アンテナ形状の波長オーダの有限性に起因した共振によって、インピーダンス特性が狭帯域になってしまうという問題点があった。
【００１１】
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、送受信に使用される周波数帯域の上限周波数ｆHの波長λHに対して、たとえばＴＳＡの開口幅をλH／２程度に小形化した場合でも、給電系との整合を容易にとることができ、使用周波数の全帯域にわたって良好な特性を有するアンテナ装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るアンテナ装置は、第１および第２の導体平板からなる平行平板と、平行平板の間に配設され且つ平行平板に直交する平面上に形成されたテーパスロット線路とを備え、テーパスロット線路は、平行平板に対してほぼ平行方向に伸張された第１および第２の導体板からなるスロット線路導体を有し、第１の導体板は、第１の導体平板に隣接して配設されるとともに、平行平板およびテーパスロット線路が形成された平面の交線上で第１の導体平板と短絡され、第２の導体板は、第２の導体平板に隣接して配設されるとともに、平行平板およびテーパスロット線路が形成された平面の交線上で第２の導体平板と短絡され、第１導体板および第２の導体板は、互いに逆相で給電されるように配設されたものである。
【００１３】
また、この発明に係るアンテナ装置は、平行平板の間に挿入された電波吸収体を備え、電波吸収体は、テーパスロット線路の給電側方向の位置で、且つテーパスロット線路に接触しない平行平板の部分に挿入されたものである。
【００１４】
また、この発明に係るアンテナ装置は、平行平板を短絡するための複数の導体短絡板を備え、複数の導体短絡板は、テーパスロット線路を構成する平面に対して平行に、且つテーパスロット線路の給電点近傍から後方側に伸張されるとともに、送受信に使用される周波数の半波長よりも短い間隔で平行平板の間に配列されたものである。
【００１５】
また、この発明に係るアンテナ装置は、平行平板の間に挿入された電波吸収体を備え、電波吸収体は、テーパスロット線路が存在しない導体短絡板の後方に配設されたものである。
【００１６】
また、この発明に係るアンテナ装置は、平行平板を短絡するための導体短絡板を備え、導体短絡板は、テーパスロット線路の給電側方向の位置で、且つテーパスロット線路に接触しない平行平板の部分に挿入されるとともに、テーパスロット線路の伸張方向を法線方向とするように配設されたものである。
【００１７】
また、この発明に係るアンテナ装置のテーパスロット線路は、アレーアンテナを構成するための複数のテーパスロット線路からなるものである。
【００１８】
また、この発明に係るアンテナ装置のアレーアンテナは、平行平板の法線方向に対して並列に、複数配列されたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１を示す斜視図であり、前述（図１３参照）と同様のものについては詳述を省略する。
【００２０】
図１において、１ａ、１ｂは平行平板１を構成する一対の導体平板である。
この場合、第１および第２の導体板２ａ、２ｂ（テーパスロット線路２）は、平行平板１の間に配設されている。
【００２１】
また、平行平板１の第１の導体平板１ａは、テーパスロット線路２の第１の導体板２ａに短絡され、平行平板１の第２の導体平板１ｂは、テーパスロット線路２の第２の導体板２ｂに短絡されている。
【００２２】
さらに、同軸線路４の外周導体は、導体板２ｂに短絡され、同軸線路４の心線は、導体板２ａに短絡されている。
これにより、テーパスロット線路２を構成する導体板２ａおよび２ｂは、同軸線路４からの給電によって互いに逆相で励振されるように構成されている。
【００２３】
なお、図１のアンテナ構成は、電気的に機能しない誘電体基板３を取り除いた構成（図２参照）と実質的に同一と見なすことができる。
【００２４】
次に、図３および図４を参照しながら、図１（または、図２）に示したこの発明の実施の形態１による動作について説明する。
図３はこの発明の実施の形態１による入力インピーダンスの周波数特性を示す説明図、図４はこの発明の実施の形態１による電波の放射特性を示す説明図である。
【００２５】
図１において、同軸線路４によって各導体板２ａ、２ｂが互いに逆相で励振されることにより、テーパスロット線路２は電波を伝播する。
このとき、アンテナの開口端の不連続構造から生じる反射波により、テーパスロット線路２の上に定在波が立つことになる。
【００２６】
ここで、アンテナ開口端で反射された電流成分は、テーパスロット線路２と短絡された平行平板１上に流れ出すので、この効果により、同軸線路４に再び戻ってくる電流成分が軽減されることになる。
【００２７】
したがって、同軸線路４の給電点から見た場合、共振現象が抑制されるので、アンテナの入力インピーダンスが一定値に近づき、整合のとれたアンテナ装置を得ることができる。
【００２８】
図３において、実線はこの発明の実施の形態１（図１参照）によるＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ−Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ：電圧定在波比）周波数特性であり、破線は従来（図１３参照）のアンテナ装置によるＶＳＷＲ周波数特性である。
【００２９】
図３内の実線特性から明らかなように、特に周波数帯域の低域から中域におけるＶＳＷＲ値は、従来特性（破線参照）よりも大きく改善されていることが分かる。したがって、この発明の実施の形態１による有効性を確認することができる。
【００３０】
また、一般に、アレーアンテナを構成して広角方向にビームを走査する場合、素子パターンを広く設定した方が利得低下を抑制可能なことが知られているが、図１の構成によれば、平行平板１によってアンテナ開口が従来形状よりも狭く制限されているので、主偏波としてブロードなビームを形成することができる。
【００３１】
図４において、実線はこの発明の実施の形態１（図１参照）によるＥ（電界）面放射パターンであり、破線は従来（図１３参照）のアンテナ装置によるＥ面放射パターンである。
この場合、Ｅ面方向は図中の垂直方向に相当し、０°方向がアンテナ前方方向に相当する。
【００３２】
図４内の実線特性から明らかなように、主ビームが従来特性（破線参照）よりもブロードな特性形状を示すことが分かる。したがって、この発明の実施の形態１による有効性を確認することができる。
【００３３】
また、一般に、アンテナ後方への放射はできるだけ抑制することが要求されており、特にアンテナ後方において交差偏波成分が強く発生することは問題となるので、これを回避する必要がある。
【００３４】
そこで、図１に示す平行平板１は、テーパスロット線路２を構成する面に対して直交するように配設されており、これにより、アンテナ開口端で反射されたテーパスロット線路２を構成する面に直交する偏波（ＴＳＡの交差偏波）がカットオフされ、給電側への電波の到達が回避される。
【００３５】
さらに、平行平板１の各導体平板１ａ、１ｂ間の距離を、使用周波数帯域の上限周波数ｆHの波長λHに対してλH／２に設定すれば、使用周波数帯域内の周波数成分のすべてに対して交差偏波の反射波がカットオフされるので、アンテナ後方に放射される交差偏波成分をさらに低減することができる。
【００３６】
このように、図１（または、図２）の構成により、アンテナ入力インピーダンス特性（図３参照）が改善されるうえ、Ｅ面放射パターン（図４参照）において主ビームがブロードな形状を示し、さらに、交差偏波の反射波がアンテナ後方に放射されるのを防止することができる。
【００３７】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、電波吸収体の設置について考慮しなかったが、給電側方向の位置でテーパスロット線路２に接触しない部分に電波吸収体を配設してもよい。
【００３８】
図５は電波吸収体を配設したこの発明の実施の形態２を示す斜視図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
図５において、５は電波吸収体であり、テーパスロット線路２に接触しない部分のアンテナ後方側に位置するように、平行平板１の各導体平板１ａ、１ｂ間に充填されている。
【００３９】
次に、図５に示したこの発明の実施の形態２による動作について説明する。
まず、通常状態においては、前述のように、テーパスロット線路２を構成する面に平行な偏波（ＴＳＡの主偏波）は、テーパスロット線路２の開口端で反射され、アンテナ後方に放射されてしまうことが考えられる。
【００４０】
このようなアンテナ後方への放射により、アンテナ後方に存在する地板から主偏波がさらに反射され、周波数条件によっては、アンテナ正面方向に向けて逆相で励振されることになり、アンテナ正面方向のビームにヌル（零放射）を生じるといった現象が起こり得る。
【００４１】
そこで、図５のようにアンテナ後方に電波吸収体５を挿入することにより、アンテナ後方への放射を抑制するとともに、アンテナ後方の地板からの反射を軽減することができ、主ビーム正面方向でのヌルの発生を防止することができる。
【００４２】
このように、電波吸収体５により、アンテナ後方での地板からの主偏波の反射を抑制することができ、アンテナ正面方向にヌルを発生させ得る周波数の存在を回避し、ヌルの発生を防止することができる。
【００４３】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態１では、平行平板間を短絡することについて考慮しなかったが、平行平板の間に導体短絡板を配設してもよい。
【００４４】
図６は平行平板間に複数の導体短絡板を配設したこの発明の実施の形態３を示す斜視図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【００４５】
図６において、６は平行平板１の各導体平板１ａ、１ｂ間を短絡するための一対の導体短絡板である。
各導体短絡板６は、テーパスロット線路２（ＴＳＡ）を両側から挟み込むように、テーパスロット線路２を構成する平面に対して平行に配設されている。
【００４６】
また、各導体短絡板６は、テーパスロット線路２の給電点近傍から後方側に伸張され、且つ使用周波数の半波長よりも短い間隔となるように配列されている。たとえば、２枚の導体短絡板６間の距離は、半波長の最小値λH／２に設定されている。
【００４７】
次に、図６に示したこの発明の実施の形態３による動作について説明する。
図６のように、テーパスロット線路２を構成する面に平行に２枚の導体短絡板６を挿入し、且つ、各導体短絡板６間の距離をλH／２に設定する。
【００４８】
これにより、使用周波数帯域内のすべての周波数成分にわたって、テーパスロット線路２の開口端で反射される主偏波に対してカットオフとなり、給電側に電波が到達しなくなるので、アンテナ後方への放射が抑制される。
【００４９】
このようにアンテナ後方への放射を抑制することにより、前述と同様に、アンテナ後方にある地板からの反射を防ぎ、ビーム正面方向にヌルを発生させる周波数の存在を回避することができる。
【００５０】
また、一般に、アンテナ開口で反射された主偏波がアンテナ後方へ放射された場合、アンテナ利得が低下してアンテナのＦＢ比が悪化するが、図６のように、アンテナ開口端からの反射波を導体短絡板６の開口で再び反射させて、そこから再放射させることにより、アンテナ利得およびアンテナのＦＢ比を向上させることができる。
【００５１】
なお、この場合、アンテナ正面方向において、或る周波数で主ビームが逆相に励振されて、主ビームにヌルを生じるおそれがあるが、導体短絡板６の位置を適宜に可変設定することにより、主ビームにヌルを生じる周波数を使用周波数範囲外にシフトさせ、ヌルの発生を回避することができる。
【００５２】
このように、導体短絡板６を配設することにより、主偏波のアンテナ後方への放射の抑制、ビーム正面方向でのヌル発生の防止、アンテナ利得およびＦＢ比の向上を実現することができる。
【００５３】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３では、電波吸収体について考慮しなかったが、導体短絡板６の後方位置に電波吸収体をさらに配設してもよい。
【００５４】
図７は導体短絡板６の後方に電波吸収体を配設したこの発明の実施の形態４を示す斜視図であり、前述（図５、図６参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【００５５】
図７において、アンテナの後方側には電波吸収体５が配設されており、電波吸収体５は、平行平板１と導体短絡板６とにより作られる矩形空間内に充填されている。
【００５６】
すなわち、電波吸収体５は、平行平板間に挿入され且つテーパスロット線路２が存在しない導体短絡板６の後方に位置している。
なお、この発明の実施の形態４による動作原理については、前述と同様なのでここでは省略する。
【００５７】
この場合、ＴＳＡの主偏波および交差偏波が、すべての使用周波数帯域内でカットオフされるので、アンテナ後方への放射を確実に抑制することができる。
また、電波吸収体６を挿入することにより、完全にカットオフできなかった周波数成分が吸収されるので、アンテナ後方への放射をさらに確実に回避することができる。
【００５８】
また、カットオフ周波数以上の周波数においても、電波吸収体６により電波が吸収され、アンテナ後方への放射を抑制することができる。
このように、導体短絡板６および電波吸収体５を併用することにより、使用周波数帯域内でアンテナ後方への放射を確実に抑制し、カットオフ周波数以上の周波数においてもアンテナ後方への放射を抑制することができる。
【００５９】
実施の形態５．
なお、上記実施の形態３、４では、２枚の導体短絡板６を並列に挿入したが、１枚の導体短絡板をアンテナ後方側に配設してもよい。
【００６０】
図８は導体短絡板をアンテナ後方側に配設したこの発明の実施の形態５を示す斜視図であり、前述（図５〜図７参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【００６１】
図８において、７は平行平板間を短絡するための導体短絡板であり、テーパスロット線路２に接触しない部分のアンテナ後方側（給電側方向の位置）で、テーパスロット線路２の伸張方向を法線方向とするように配設されている。
【００６２】
次に、図８に示したこの発明の実施の形態５による動作について説明する。
図５のように、アンテナ後方の近傍に挿入された導体短絡板７により、アンテナ開口から反射された偏波は、アンテナ後方において完全に反射されるので、前述と同等の作用効果を奏することができる。
【００６３】
また、この場合、単一の導体短絡板７が配設されるのみなので、前述よりも製作が容易になるという利点がある。
【００６４】
また、一般に、アンテナ給電点から見て負荷を並列に接続すれば、給電点における入力インピーダンスは低くなるので、図８のように、アンテナ給電点の近傍で、ＴＳＡに対して導体短絡板７を並接することにより、給電点におけるアンテナ入力インピーダンスをさらに低下させることができる。
【００６５】
このように、アンテナ後方側に導体短絡板７を挿入することにより、前述と同等の効果が容易に得られるうえ、アンテナ入力インピーダンスをさらに低下させることができる。
【００６６】
実施の形態６．
なお、上記実施の形態１では、平行平板１の間に単一のテーパスロット線路２を設けたが、複数のテーパスロット線路２を並設してアレーアンテナを構成してもよい。
【００６７】
図９は複数のテーパスロット線路２を並設したこの発明の実施の形態６を示す斜視図であり、前述（図１、図２、図５〜図８参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【００６８】
また、図１０は図９をアンテナ正面方向から見た状態を示す側断面図である。ここでは、代表的に、図８（実施の形態５）に対してアレーアンテナを構成した場合を示している。
【００６９】
図９において、複数枚の誘電体基板３にそれぞれ設けられたテーパスロット線路２（ＴＳＡ）は、平行平板１の間に並列に配列されて、アレーアンテナを構成している。
この場合、アンテナ後方には短絡板７が挿入されている。
【００７０】
次に、図９および図１０に示したこの発明の実施の形態６による動作について説明する。
図９および図１０のように、ＴＳＡを複数個配列し、同軸線路４から各アンテナ素子に対して、位相差を付けて給電を行う。
【００７１】
これにより、図９および図１０のアンテナ装置は、Ｈ（磁界）面方向にビームを走査することができ、フェーズドアレーアンテナとして働くことができる。
この場合、Ｈ面方向は図中の水平方向に相当する。
【００７２】
また、各ＴＳＡは、Ｈ面方向に対して低姿勢に配列されているので、図１０のように任意に配列することができ、アレーアンテナ素子間隔をλH／２以下にとることができる。
【００７３】
したがって、使用周波数帯域のすべてにわたって、グレーティングローブが合成されないアレーアンテナ構造を得ることができる。
このように、ＴＳＡを並設することにより、Ｈ面フェーズドアレーアンテナの場合に、すべての使用周波数内でグレーティングローブが合成されないアンテナ装置を得ることができる。
【００７４】
実施の形態７．
なお、上記実施の形態６では、１列のみのアレーアンテナを構成したが、Ｅ面（法線）方向に複数のアレーアンテナを積層してもよい。
【００７５】
図１１は複数のアレーアンテナを平行平板１の法線方向に配列したこの発明の実施の形態７を示す斜視図であり、前述（図１、図２、図５〜図１０参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【００７６】
また、図１２は図１１をアンテナ正面方向から見た状態を示す側断面図である。
ここでは、代表的に、図８（実施の形態５）に対して複数のアレーアンテナを構成した場合を示している。
【００７７】
図１１において、平行平板１は、法線方向に積層された複数対の導体平板からなり、各平行平板間には、複数枚の誘電体基板３に設けられたテーパスロット線路２（ＴＳＡ）からなるアレーアンテナが、それぞれ構成されている。
すなわち、複数個のアレーアンテナは、平行平板１のＥ面（法線）方向に対して並列に配列されている。
【００７８】
次に、図１１および図１２に示したこの発明の実施の形態７による動作について説明する。
図１１および図１２のように、アンテナ装置をＥ面方向に複数個配列することにより、前述（図９、図１０参照）のＨ面方向走査に加えて、Ｅ面方向にもビームを走査することができるので、２次元のビーム走査が可能なフェーズドアレーアンテナを実現することができる。
【００７９】
また、前述のように、ＴＳＡのアンテナ開口幅は、λH／２に設定されているので、Ｅ面アレーアンテナ素子間隔をλH／２に設定することができる。
したがって、周波数帯域のすべてにわたってグレーティングローブが合成されないアレーアンテナ構造を得ることができる。すなわち、Ｅ面ビーム幅が広くなり、Ｅ面方向において広角にわたってビームを走査することができる。
【００８０】
また、図６（実施の形態３）に対して図１１の２次元アレーアンテナを適用した場合、ＴＳＡおよび導体短絡板６は、平行平板１内でＨ面方向の任意位置に且つ容易にを配列することができるので、たとえば、三角配列構造や不等間隔配列構造を容易に構成することができる。
【００８１】
一般に、同開口面積のアレーアンテナを構築しようと考えた場合、三角配列構造の方が四角配列構造のアレーアンテナよりもアレー素子数が少なくなる。
したがって、たとえば三角配列構造を適用することにより、装置軽量化およびコストダウンに加えて、モジュール（信号処理回路など）の配置可能容積が拡大するなどの利点が得られる。
【００８２】
このように、平行平板１の法線方向に複数のアレーアンテナを構成することにより、Ｈ面およびＥ面の２次元にわたってビームを走査することができ、すべての使用周波数内でグレーティングローブが合成されず、Ｅ面において広角にビームを走査することができるうえ、任意構造のアレーアンテナの構築が可能なアンテナ装置が得られる。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、第１および第２の導体平板からなる平行平板と、平行平板の間に配設され且つ平行平板に直交する平面上に形成されたテーパスロット線路とを備え、テーパスロット線路は、平行平板に対してほぼ平行方向に伸張された第１および第２の導体板からなるスロット線路導体を有し、第１の導体板は、第１の導体平板に隣接して配設されるとともに、平行平板およびテーパスロット線路が形成された平面の交線上で第１の導体平板と短絡され、第２の導体板は、第２の導体平板に隣接して配設されるとともに、平行平板およびテーパスロット線路が形成された平面の交線上で第２の導体平板と短絡され、第１導体板および第２の導体板は、互いに逆相で給電されるように配設されたので、使用周波数帯域に関して給電系との整合を容易にとることができ、使用周波数の全帯域にわたって良好な特性を有するアンテナ装置が得られる効果がある。
【００８４】
また、この発明によれば、平行平板の間に挿入された電波吸収体を備え、電波吸収体は、テーパスロット線路の給電側方向の位置で、且つテーパスロット線路に接触しない平行平板の部分に挿入されたので、アンテナ正面方向でのビームのヌル発生を回避したアンテナ装置が得られる効果がある。
【００８５】
また、この発明によれば、平行平板を短絡するための複数の導体短絡板を備え、複数の導体短絡板は、テーパスロット線路を構成する平面に対して平行に、且つテーパスロット線路の給電点近傍から後方側に伸張されるとともに、送受信に使用される周波数の半波長よりも短い間隔で平行平板の間に配列されたので、アンテナ後方に放射される交差偏波成分をさらに低減させたアンテナ装置が得られる効果がある。
【００８６】
また、この発明によれば、平行平板の間に挿入された電波吸収体を備え、電波吸収体は、テーパスロット線路が存在しない導体短絡板の後方に配設されたので、アンテナ後方への放射を確実に抑制するとともに、完全にカットオフできなかった周波数成分も吸収することにより、アンテナ後方への放射をさらに確実に回避したアンテナ装置が得られる効果がある。
【００８７】
また、この発明によれば、平行平板を短絡するための導体短絡板を備え、導体短絡板は、テーパスロット線路の給電側方向の位置で、且つテーパスロット線路に接触しない平行平板の部分に挿入されるとともに、テーパスロット線路の伸張方向を法線方向とするように配設されたので、アンテナ給電点におけるアンテナ入力インピーダンスをさらに低下させたアンテナ装置が得られる効果がある。
【００８８】
また、この発明によれば、テーパスロット線路は、アレーアンテナを構成するための複数のテーパスロット線路からなるので、Ｈ面フェーズドアレーアンテナの場合でも、すべての使用周波数内でグレーティングローブが合成されないアンテナ装置が得られる効果がある。
【００８９】
また、この発明によれば、アレーアンテナは、平行平板の法線方向に対して並列に、複数配列されたので、Ｅ面方向に広角にビームを走査することのできるアンテナ装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示す斜視図である。
【図２】  図１の等価構成（誘電体基板を取り除いた状態）を示す斜視図である。
【図３】  この発明の実施の形態１による入力インピーダンス周波数特性を示す説明図である。
【図４】  この発明の実施の形態１による放射特性を示す説明図である。
【図５】  この発明の実施の形態２を示す斜視図である。
【図６】  この発明の実施の形態３を示す斜視図である。
【図７】  この発明の実施の形態４を示す斜視図である。
【図８】  この発明の実施の形態５を示す斜視図である。
【図９】  この発明の実施の形態６を示す斜視図である。
【図１０】  図９をアンテナ開口側から見た状態を示す側断面図である。
【図１１】  この発明の実施の形態７を示す斜視図である。
【図１２】  図１１をアンテナ開口側から見た状態を示す側断面図である。
【図１３】  従来のアンテナ装置（ＴＳＡ）を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  平行平板、１ａ  第１の導体平板、１ｂ  第２の導体平板、２  テーパスロット線路（線路導体）、２ａ  第１の導体板、２ｂ  第２の導体板、３  誘電体基板、４  同軸線路、５  電波吸収体、６、７  導体短絡板。
【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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