JP6257401B2 - アンテナ装置 - Google Patents
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Description
第1給電回路から第1給電プローブに入力された高周波電流は、クアッドリッジ導波管の管内を伝搬する第1電波に変換される。クアッドリッジ導波管の開口部に達した第1電波は、アンテナ部の外部空間に放射される。また、第2給電回路から第2給電プローブに入力された高周波電流は、クアッドリッジ導波管の管内を伝搬する第2電波に変換される。クアッドリッジ導波管の開口部に達した第2電波は、アンテナ部の外部空間に放射される。
図1A、図1B、図2A及び図2Bを参照して、この発明の実施の形態1のアンテナ装置について説明する。
図中、1は第1導波管である。第1導波管1は、断面の形状が正方形状の方形導波管で構成されている。第1導波管1の一端部の開口は、板状の導体からなる短絡導体壁4で塞がれており、電気的に短絡されている。第1導波管1及び短絡導体壁4によって、短絡導波管部が構成されている。
第1給電回路部200から第1給電プローブ5に入力された高周波電流は、この高周波電流の周波数に応じた周波数の電波(以下「第1電波」という)に変換されて、ダブルリッジ導波管部に出力される。出力された第1電波は、ダブルリッジ導波管部を伝搬する所定の伝搬モード(以下「第1伝搬モード」という)でダブルリッジ導波管部を伝搬して、クアッドリッジ導波管部に出力される。
すなわち、第3導波管3の開口部35に照射されたy方向の偏波成分を主偏波とする電波は、クアッドリッジ導波管部及びダブルリッジ導波管部を第1伝搬モードで伝搬する。この電波は、第1給電プローブ5で高周波電流に変換される。この高周波電流は、第1給電回路部200に出力される。
また、第3導波管3の開口部35に照射されたx方向の偏波成分を主偏波とする電波は、クアッドリッジ導波管部を第2伝搬モードで伝搬する。この電波は、第2給電プローブ6で高周波電流に変換される。この高周波電流は、第2給電回路部300に出力される。このとき、第2伝搬モードの電波は、ダブルリッジ導波管部には伝搬しない。
これにより、第1給電プローブ5と第2給電プローブ6間の管軸方向に沿う間隔(L4−L3)を任意の間隔として、第1給電回路部200とアンテナ部100とのインピーダンス整合と、第2給電回路部300とアンテナ部100とのインピーダンス整合との両方をとることができる。
図7A、図7B、図8A及び図8Bを参照して、第1給電プローブ及び第2給電プローブを、誘電体基板に設けた導体箔(いわゆる「ストリップ導体」)で構成したアンテナ装置について説明する。
図中、1は第1導波管である。第1導波管1は、断面の形状が正方形状の方形導波管で構成されている。第1導波管1の一端部の開口は、板状の導体からなる短絡導体壁4で塞がれており、電気的に短絡されている。第1導波管1及び短絡導体壁4によって、短絡導波管部が構成されている。
第1給電回路部200aから第1給電線路5aに入力された高周波電流は、この高周波電流の周波数に応じた周波数の電波(以下「第1電波」という)に変換されて、ダブルリッジ導波管部に出力される。出力された第1電波は、ダブルリッジ導波管部を伝搬する所定の伝搬モード(以下「第1伝搬モード」という)でダブルリッジ導波管部を伝搬して、クアッドリッジ導波管部に出力される。
すなわち、第3導波管3の開口部35に照射されたy方向の偏波成分を主偏波とする電波は、クアッドリッジ導波管部及びダブルリッジ導波管部を第1伝搬モードで伝搬する。この電波は、第1給電線路5aで高周波電流に変換される。この高周波電流は、第1給電回路部200aに出力される。
また、第3導波管3の開口部35に照射されたx方向の偏波成分を主偏波とする電波は、クアッドリッジ導波管部を第2伝搬モードで伝搬する。この電波は、第2給電線路6aで高周波電流に変換される。この高周波電流は、第2給電回路部300aに出力される。このとき、第2伝搬モードの電波は、ダブルリッジ導波管部には伝搬しない。
これにより、第1給電線路5aと第2給電線路6a間の管軸方向に沿う間隔を任意の間隔として、第1給電回路部200aとアンテナ部100aとのインピーダンス整合と、第2給電回路部300aとアンテナ部100aとのインピーダンス整合との両方をとることができる。
Claims (16)
- 一端部を電気的に短絡した短絡導波管部と、
前記短絡導波管部の他端部と一端部を介して連通し、かつ内面部の長手方向に沿って1対の第1突条を対向配置したダブルリッジ導波管部と、
前記ダブルリッジ導波管部の他端部と一端部を介して連通し、かつ前記第1突条と連続して前記内面部の長手方向に沿って対向配置した1対の第2突条を有するとともに、前記第2突条間の前記内面部に対向配置した1対の第3突条を有するクアッドリッジ導波管部と、
前記ダブルリッジ導波管部のうちの前記短絡導波管部側の端部に配置されており、対向する前記第1突条間に給電する第1給電プローブと、
前記クアッドリッジ導波管部のうちの前記ダブルリッジ導波管部側の端部に配置されており、対向する前記第3突条間に給電する第2給電プローブとを具備し、
前記第2給電プローブによって入出力される電波の伝搬モードにおける遮断周波数が、前記電波の周波数よりも高い周波数になるように、前記ダブルリッジ導波管部にて設定されている
ことを特徴とするアンテナ装置。 - 前記第1突条を貫通した第1プローブ挿通孔と、前記第3突条を貫通した第2プローブ挿通孔とを具備し、
前記第1給電プローブは、前記第1プローブ挿通孔に挿通され、
前記第2給電プローブは、前記第2プローブ挿通孔に挿通されている
ことを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。 - 対向する前記第1突条を含む面と対向する前記第3突条を含む面とは、互いに直交していることを特徴とする請求項2記載のアンテナ装置。
- 前記ダブルリッジ導波管部の外部に設けられ、かつ前記第1給電プローブに接続した第1給電回路部と、
前記クアッドリッジ導波管部の外部に設けられ、かつ前記第2給電プローブに接続した第2給電回路部と、
を具備することを特徴とする請求項2又は請求項3記載のアンテナ装置。 - 前記第1給電回路部及び前記第2給電回路部は、同軸線路で構成されていることを特徴とする請求項4記載のアンテナ装置。
- 前記短絡導波管部、前記ダブルリッジ導波管部及び前記クアッドリッジ導波管部は、断面の形状が矩形状の矩形導波管で構成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載のアンテナ装置。
- 前記短絡導波管部、前記ダブルリッジ導波管部及び前記クアッドリッジ導波管部は、断面の形状が正方形状の方形導波管で構成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載のアンテナ装置。
- 前記短絡導波管部、前記ダブルリッジ導波管部及び前記クアッドリッジ導波管部は、断面の形状が円形状の円形導波管で構成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載のアンテナ装置。
- 一端部を電気的に短絡した短絡導波管部と、
前記短絡導波管部の他端部に一端部を連通するように設けられ、かつ内面部の長手方向に沿って1対の第1突条を対向配置したダブルリッジ導波管部と、
前記ダブルリッジ導波管部の他端部に一端部を連通するように設けられ、かつ前記第1突条と連続するように前記内面部の長手方向に沿って対向配置した1対の第2突条を有するとともに、前記第2突条間の前記内面部に対向配置した1対の第3突条を有するクアッドリッジ導波管部と、
前記短絡導波管部と前記ダブルリッジ導波管部間に設けた第1誘電体基板と、
前記第1誘電体基板に設けられ、かつ対向する前記第1突条間に給電する第1給電線路と、
前記ダブルリッジ導波管部と前記クアッドリッジ導波管部間に設けた第2誘電体基板と、
前記第2誘電体基板に設けられ、かつ対向する前記第3突条間に給電する第2給電線路とを具備し、
前記第2給電線路によって入出力される電波の伝搬モードにおける遮断周波数が、前記電波の周波数よりも高い周波数になるように、前記ダブルリッジ導波管部にて設定されている
ことを特徴とするアンテナ装置。 - 対向する前記第1突条を含む面と対向する前記第3突条を含む面とは、互いに直交していることを特徴とする請求項9記載のアンテナ装置。
- 前記ダブルリッジ導波管部の外部に設けられ、かつ前記第1給電線路に接続した第1給電回路部と、
前記クアッドリッジ導波管部の外部に設けられ、かつ前記第2給電線路に接続した第2給電回路部と、
を具備することを特徴とする請求項9又は請求項10記載のアンテナ装置。 - 前記第1給電回路部及び前記第2給電回路部は、ストリップ線路で構成されていることを特徴とする請求項11記載のアンテナ装置。
- 前記第1給電回路部及び前記第2給電回路部は、サスペンデッドストリップ線路で構成されていることを特徴とする請求項11記載のアンテナ装置。
- 前記短絡導波管部、前記ダブルリッジ導波管部及び前記クアッドリッジ導波管部は、断面の形状が矩形状の矩形導波管で構成されていることを特徴とする請求項9から請求項13のうちのいずれか1項記載のアンテナ装置。
- 前記短絡導波管部、前記ダブルリッジ導波管部及び前記クアッドリッジ導波管部は、断面の形状が正方形状の方形導波管で構成されていることを特徴とする請求項9から請求項13のうちのいずれか1項記載のアンテナ装置。
- 前記短絡導波管部、前記ダブルリッジ導波管部及び前記クアッドリッジ導波管部は、断面の形状が円形状の円形導波管で構成されていることを特徴とする請求項9から請求項13のうちのいずれか1項記載のアンテナ装置。
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