JP2015027086A - 導波路放射器、アレイアンテナ放射器及び合成開口レーダーシステム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、横断方向のスロット12を有する導波路10を示す。横断方向のスロット12を有する導波路10の内部の内部導体14の形状は、図3に示される。スロットの位置は、図3において矢印で示されている。供給点16を含む中央領域は、図4に拡大して示されている。供給点16は、幾何学的中心に対して長手方向に約6mmだけ偏移されている。この偏移は、供給点から導波路10の右側及び左側の部分へ伸びる進行波の180°の位相差という効果を有する。このようにして、導波路10の右側のスロットとともに左側の部分の同一の位相での励起が得られる。
図6は、長手方向のスロット30を有する導波路を示している。長手方向のスロット30を有する導波路における内部導体34の形状は、図8に示されている。供給点36を含む中央領域は図9に拡大して示されている。長手方向に見て、供給点36は幾何学的中心に配置されている。同一位相を有するスロット32の励起は導波路30の右半分及び左半分の対照的な構造によって達成することができるため、横断方向のスロットを有する導波路の場合のように、長手方向への偏移はこの場合には必要がない。
横断方向のスロットを有する導波路10を長手方向のスロットを有する導波路30と組み合わせることによって、二重偏波放射器アレイ60が単純な方法で実装可能である。導波路の幅が、本明細書で説明された放射器の概念を有して大きく減少可能(波長の4分の1まで)であるので、非常に大きな旋回幅(>±60°)を有する二重偏波された電子的に制御可能なアレイアンテナが実装可能である。
12 横断方向のスロット
12A 導波路端部における横断方向のスロット
14 横断方向のスロットを有する導波路の内部導体
16 横断方向のスロットを有する導波路の供給点
18 内部導体の変換線区間(横断方向のスロットを有する導波路)
20 内部導体のねじられた副区間(横断方向のスロットを有する導波路)
22 開放スタブを有する内部導体の端部区間(横断方向のスロットを有する導波路)
24 横断方向のスロットを有する導波路の誘電体層
30 長手方向のスロットを有するスロット形成導波路
32 長手方向のスロット
32A 導波路の端部における長手方向のスロット
34 長手方向のスロットを有する導波路の内部導体
36 長手方向のスロットを有する導波路の供給点
38 内部導体の変換線区間(長手方向のスロットを有する導波路)
40 内部導体のねじられた副区間(長手方向のスロットを有する導波路)
42 開放スタブを有する内部導体の端部区間(長手方向のスロットを有する導波路)
44 長手方向のスロットを有する導波路の誘電体層
60 二重偏波放射器アレイ
Claims (16)
- スロット形成導波路(10;30)であって、前記導波路(10;30)に提供された複数の横断方向または長手方向のスロット(12;32)を有するスロット形成導波路(10;30)と、
前記導波路(10;30)に提供された追加的な内部導体(14;32)であって、前記内部導体(14;32)が前記スロット(12;32)の配置に従って、結果的に進行波原理に従う供給となるように形成され、前記導波路(10;30)の全てのスロット(12;32)が同一の位相で励起可能である、追加的な内部導体(14;32)と、を含む、導波路放射器。 - 前記スロット形成導波路(10;30)が、上に前記追加的な内部導体(14;34)が配置された誘電体材料(24;44)で部分的に満たされたことを特徴とする、請求項1に記載の導波路放射器。
- 前記導波路(10;30)に沿った前記誘電体材料(24;44)の高さが、少なくとも特定の区間で、前記導波路(10;30)に沿った前記スロット(12;32)の振幅占有に影響を与えることができるように変化することを特徴とする、請求項2に記載の導波路放射器。
- 前記追加的な内部導体(14;34)が、特に交互配置された直線状及びねじられた導体区間(18、20;38、40)から形成されることを特徴とする、請求項1または2に記載の導波路放射器。
- 前記追加的な内部導体(14;34)が、導線の残りに対して減少された導体幅を有し、変換線(18;38)として働く導体区間(18、20;38、40)を含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の導波路放射器。
- 前記内部導体(14;34)が、前記導波路(10;30)に沿った繰り返される導線区間(18、29;38、40)からなり、前記導体区間の長さが、前記導波路に沿った隣接するスロット(12;32)の間隔と同一であることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の導波路放射器。
- 前記内部導体(14;34)が、前記導波路(10;30)の端部領域において開放スタブ(22;42)としての直線状の区間を有することを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の導波路放射器。
- 横断方向のスロット(12)を有するスロット形成導波路(10)の場合において、前記導波路(10)の供給点(16)が、長手方向において前記導波路の幾何学的中心に対して偏移されていることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の導波路放射器。
- 横断方向のスロット(12)を有するスロット形成導波路(10)の場合において、前記導波路(10)の供給点(16)が、全てのスロット(12)の位置において電気的な位相が中心周波数において同一となるように前記導波路(10)内に配置されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の導波路放射器。
- 長手方向のスロット(32)を有するスロット形成導波路(30)の場合において、前記追加的な内部導体(34)が、前記スロット形成導波路(30)の長手方向において、幾何学的中心に配置された供給点(36)を有することを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の導波路放射器。
- 前記追加的な内部導体(34)を有する前記スロット形成導波路(30)が、前記供給点(36)の周りに鏡像対称に形成されることを特徴とする、請求項10に記載の導波路放射器。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の横断方向のスロット(12)を有する1つ以上のスロット形成導波路(10)並びに、請求項1から7及び10または11のいずれか一項に記載の長手方向のスロット(32)を有する1つ以上のスロット形成導波路(30)を含む、アレイアンテナ放射器。
- 前記スロット形成導波路(10;30)が、横断方向に横に並べて配置され、横断方向のスロット(12)を有する導波路(10)及び長手方向のスロット(32)を有する導波路(30)が互いに交互に並べられることを特徴とする、請求項12に記載のアレイアンテナ放射器。
- 前記導波路(10;30)が、同一の長さを有することを特徴とする、請求項12に記載のアレイアンテナ放射器。
- 横断方向のスロット(12)を有する前記導波路(10)が、長手方向のスロット(32)を有する前記導波路(30)に対して上方にずらされ、前記アレイアンテナ放射器の段差状構造が形成されることを特徴とする、請求項12から14のいずれか一項に記載のアレイアンテナ放射器。
- 請求項12から15のいずれか一項に記載のアレイアンテナ放射器(60)を含む、合成開口レーダーシステム、特に高解像度合成開口レーダーシステム。
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