天线装置及雷达装置制造方法及图纸

实现小型且重量轻的长尺状的天线装置及具备该天线装置的雷达装置。沿长尺形状的二维裂缝天线(20)的短边方向在与辐射面相反侧的背面，设有模变换用波导管(30)。模变换用波导管通过在与二维裂缝天线的背面之间形成的馈电用裂缝(301)与二维裂缝天线耦合，向二维裂缝天线馈送辐射电能。与模变换用波导管抵接配置着第1波导管(40)，模变换用波导管与第1波导管经由波导管耦合部件(34)来耦合。第1波导管呈沿天线宽壁的长边方向延伸的形状。进而，沿着天线宽壁的长边方向看时，二维裂缝天线位于大致中心，安装具有与二维裂缝天线的宽壁短边的长度大致相等的直径的大致圆形断面的天线罩(10)。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及收发电波的天线装置及雷达装置，尤其涉及由长尺形状构成、一边在包括该长尺形状的轴的平面上旋转一边收发电波的天线装置及雷达装置。
技术介绍
目前，雷达装置具备天线，该天线接受辐射用电能的供给并辐射(发送)规定频率的电波，并且接收该辐射波的反射波等来自外部的电波。天线通常设置在外部。因此，为了保护天线免受外界环境的影响，尤其是由于搭载在船舶上的船用雷达装置的天线暴露于恶劣的外界环境中，因此需要设置罩住天线的天线罩。在专利文献1中记载了天线以及罩住该天线的天线罩的结构。专利文献1的天线装置的天线罩由长尺状的大致长方体形状构成。在天线罩内配置着长尺状的波导管天线、 以及设置在该波导管天线的辐射面侧的喇叭。专利文献1 日本特开2007-110201号公报但是，如专利文献1所示的现有的天线装置中，为了获得希望的垂直指向性，需要喇叭的朝向最大辐射方向的长度为3λ程度或3λ以上，其中λ为辐射电波的波长。另一方面，虽然喇叭在垂直方向上也有某种程度展宽，但不需要达到喇叭的朝向最大辐射方向的长度。因此，相对于喇叭在最大辐射方向上的长度即进深，垂直方向的高度短于该进深。因此，现有的天线装置的天线罩为长尺状，而且与波导管天线的大小相比大幅增大，并且成为高度低而进深长的扁平的形状。此外，包括天线罩的天线装置的重量也变重。
技术实现思路
本技术的目的在于实现小型且重量轻的长尺状的天线装置。本技术涉及天线装置。天线装置具备波导管天线，具有壁面，在与辐射面大致正交的方向辐射电波，该辐射面是沿上述波导管天线的长边方向延伸的上述波导管天线的一个壁面；平板状的波束形成用的二维开口裂缝，形成在上述波导管天线的辐射面侧； 馈电波导单元，配置在上述波导管天线的与上述辐射面相反侧的背面，对上述波导管天线馈电；以及圆筒形的天线罩，具有以下直径的大致圆形的断面，该直径大致等于上述辐射面的在与上述长边方向正交的方向上的长度，以将上述波导管天线罩在上述天线罩中，使得该波导管天线配置在上述天线罩的大致中心。在该结构中，具备二维开口裂缝，而不设置喇叭，由此与波导管天线的辐射面正交的方向的长度变短。进而，将馈电波导单元设置在波导管天线的背面侧，从该背面向波导管天线馈电，由此，与将从馈电波导单元向波导管天线的馈电线路设置在波导管天线的与辐射面平行的端部的情况相比，与辐射面平行的方向的长度变短。因此，若使用由大致圆形的侧断面构成的天线罩，该大致圆形具有大致等于波导管天线的与辐射面的长边方向正交的方向的长度的直径，并在该大致圆形的大致中心配置波导管天线，则波导管天线、二维裂缝阵列、馈电波导单元收纳在该天线罩内。这里，波导管天线的与辐射面(背面)正交的方向的长度(进深)比与辐射面平行且与辐射面的长边方向正交的方向的长度(高度)短，因此即使将馈电波导单元设置在背面，也几乎不对天线罩的大小带来影响，馈电波导单元也能够收纳在侧断面为圆形的天线罩内。像这样，如果使用本申请结构，则能够实现具有与波导管天线的侧断面的大小相同程度的直径的圆形断面的天线罩，使装置小型且重量轻。此外，在本技术的天线装置中，上述馈电波导单元具备第1馈电波导管，对从外部输入的规定模的电波进行传输；以及模变换波导管，进行模变换，将来自该第1馈电波导管的规定模的电波变换为上述波导管天线用的辐射模。此外，在本技术的天线装置中，上述模变换波导管在上述波导管天线的上述背面通过馈电用开口裂缝与该波导管天线耦合。此外，在本技术的天线装置中，上述模变换用波导管具备耦合用共振部，与上述第1馈电波导管耦合；以及馈电用共振部，经由上述馈电用开口裂缝与上述波导管天线華禹合。此外，在本技术的天线装置中，在上述馈电用共振部内，具备与上述耦合用共振部进行匹配的匹配部。在这些结构中，示出了馈电波导单元的具体结构。通过将馈电波导单元设为这样的结构，能够节省空间地将馈电波导单元配置在波导管天线的背面侧。此外，在本技术的天线装置中，上述天线罩具备外壁，辐射面侧的侧断面为大致半圆形；以及内壁，在该外壁的内侧配置在上述外壁与上述天线之间，以大致沿上述外壁的形状形成。此外，在本技术的天线装置中，上述外壁与上述内壁的最短间隔在上述大致半圆形的圆周上的两个端部附近比在上述大致半圆形的圆周上的大致中点处宽。此外，在本技术的天线装置中，上述最短间隔在上述圆周的从上述中点到上述端部的规定范围中是辐射电磁波的波长λ g的大致1/4。此外，在本技术的天线装置中，在上述圆周的从规定位置到上述端部的范围中，上述外壁与上述内壁的上述最短间隔比辐射电磁波的波长λ g的大致1/4宽。此外，在本技术的天线装置中，上述最短间隔在从上述中点到接近各端部的规定位置的规定范围中是固定的，随着从该规定位置靠近上述各端部而变宽。此外，在本技术的天线装置中，上述天线罩的上述内壁具备第1内壁，从上述中点形成到上述规定位置，与上述外壁的最短间隔是固定的；以及第2内壁，以上述规定位置作为一端延伸，具有与从上述大致中点朝向上述大致半圆形的中心的方向平行的断在这些结构中，示出了构成天线装置的天线罩的具体结构。通过将天线罩设为这样的结构，提高与辐射面的长边方向正交的方向的指向性，例如若辐射面的长边方向设定为水平方向则提高垂直指向性。由此，不仅是通过二维开口裂缝，而且也通过天线罩改善指向性，即使小型也能够防止特性比以往恶化。此外，在本技术的天线装置中，还具备旋转单元，该旋转单元使包括上述波导管天线、上述二维开口裂缝、上述馈电波导单元、以及罩住上述波导管天线、上述二维开口裂缝和上述馈电波导单元的上述天线罩的一体结构旋转，以使上述长边方向位于旋转平面内。在该结构中，通过具备旋转单元，能够一边使辐射面旋转一边辐射电波。由此，通过使辐射面成为铅直方向，能够向水平方向的全方位辐射电波。并且，如上所述，由于天线装置的一体结构小型且重量轻，因此能够实现比以往转矩低且稳定的旋转。此外，本技术涉及一种雷达装置，具备上述某一种结构的天线装置；以及电波产生装置，产生向上述天线装置馈送的辐射电波；上述天线装置设置成上述波导管天线的辐射面的方向与水平方向正交，并且天线在水平面上旋转而且水平辐射电磁波。在该结构中，示出了具备天线装置的雷达装置的结构。如果使用这样的小型且重量轻的天线装置，使旋转更加稳定，则能够提高电波辐射特性，还能够提高雷达的物标探知特性。技术效果根据本技术，能够实现具有与现有结构同等或优于现有结构的特性的、小型且重量轻的长尺状的天线装置。附图说明图1是本技术的实施方式所涉及的天线装置1的侧面断面图。图2 (A)是本技术的实施方式所涉及的天线装置1的透视天线罩10、10R的主视图。图2 (B)是本技术的实施方式所涉及的天线装置1的透视天线罩10、10R的后视图。图3(A)是本技术的实施方式所涉及的天线装置1的除去天线罩10、IOR之后从背面侧看的立体图。图3(B)是表示本技术的实施方式所涉及的天线装置1的电场分布状态的图。图4是表示对应于风向的转矩变化的图。图5是表示本实施方式的正面侧天线罩IOF的结构与现有结构的垂直指向性的图。符号说明1天线装置；10天线罩；IOF正面侧天线罩；IOR背面侧天线罩；11本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种天线装置，具备：波导管天线，具有壁面，在与辐射面正交的方向辐射电波，该辐射面是沿上述波导管天线的长边方向延伸的上述波导管天线的一个壁面；平板状的波束形成用的二维开口裂缝，形成在上述波导管天线的辐射面侧；馈电波导单元，配置在上述波导管天线的与上述辐射面相反侧的背面，对上述波导管天线馈电；以及圆筒形的天线罩，具有以下直径的圆形的断面，该直径等于上述辐射面的在与上述长边方向正交的方向上的长度，以将上述波导管天线罩在上述天线罩中，使得该波导管天线配置在上述天线罩的中心。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫川哲也，箟耕治，小田诚，大森隆司，近藤基治，阪本雅人，
申请(专利权)人：古野电气株式会社，
类型：实用新型
国别省市：JP