JP4498625B2 - ファンビームアンテナ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水平面と垂直面とで指向性が異なるファンビームアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ファンビームアンテナを構成する場合、一方の面に地導体が形成された本体の他方の面に、マイクロストリップアンテナ素子を複数配置し、各マイクロストリップアンテナ素子の出力を、本体の他方の面に設けたマイクロストリップラインによる合成器で合成した上に、各マイクロストリップアンテナ素子の上方に抑圧素子をそれぞれ設けることが行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなファンビームアンテナでは、合成器が必要であるので、アンテナ出力に損失が生じる上に、抑圧素子のような付属素子を各マイクロストリップアンテナ素子の上に設けなければならず、製造が面倒であった。
【０００４】
本発明は、出力に損失が生じず、かつ付属素子が不要なファンビームアンテナを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によるファンビームアンテナは、キャビティを有している。このキャビティは、中心点からｎ・λｇ／４（ｎは正の３以上の奇数、λｇは管内波長）離れた位置に短絡面を有している。このキャビティ内において前記中心点からそれぞれｍ・λｇ／４（ｍは正の奇数で、ｍ＜ｎ）離れた位置に、互いに等しい角度をなすように複数のスロットが形成されている。これらスロットは、前記中心点を挟んで点対称の位置にあるスロットと対をなしている。
【０００６】
前記キャビティの一方の面の前記中心点にプローブを配置することができる。この場合、前記一方の面と対向する面に前記各スロットが形成されている。
【０００７】
前記キャビティを、両端を短絡した２つの矩形導波管が十字型に組み合わされた形状とすることができる。この場合、２つの矩形導波管に前記対のスロットがそれぞれ配置されている。
【０００８】
前記キャビティを、直径が前記ｎ・λｇ／２である円柱形に形成することができる。この場合、この円柱形の交差し且つ互いに等しい角度をなす少なくとも２本の直径の上に、前記対のスロットがそれぞれ形成されている。
【０００９】
前記キャビティを、直径がｎ・λｇ／２である円に外接する正多角形柱に形成することができる。この場合、この正多角形柱の対向する短絡面間に前記対のスリットがそれぞれ形成されている。
【００１０】
前記キャビティを、互いに等しい角度をなす複数本の対角線を有する正多角形柱に形成することができる。この場合、前記各対角線上に、前記対のスロットがそれぞれ形成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態のファンビームアンテナは、図１及び図２に示すように、偏平な直方体状に形成された導電性の本体２を有している。この本体２は、その平面形状が概略正方形状に形成され、その上面側に凹所した円柱形の凹所４が形成されている。この凹所４は、図２に示すように、ｎ／２λｇ、例えば約３／２λｇの直径を有している。ｎは正の整数で、奇数であることが望ましい。λｇは、このファンビームアンテナによって送受信しようとする電波の管内波長である。
【００１２】
この凹所４の底面の中心、即ち中心点には、図３に示すように、このファンビームアンテナによって電波を送受信するためのプローブ６が設けられている。
【００１３】
凹所４の上面開口を被蓋するように、本体２の上面とほぼ同一形状の導電板８が上面と接触させて配置されている。この導電板８と凹所４とによって、導電板８と凹所４の底面とを平行平板とする円柱形のキャビティが形成されている。このキャビティは、約３／２λｇの直径を持つ円周壁によって周囲全域が短絡されている。従って、プローブ６から短絡面である円周壁までの距離は、ｎλｇ／４である。この導電板８には、複数、例えば４つのスロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが形成されている。スロット１０ａ、１０ｂが対をなし、スロット１０ｃ、１０ｄが対をなしている。
【００１４】
スロット１０ａ、１０ｂは、キャビティにおける電波の伝搬方向、即ちキャビティの１本の直径上に位置している。これらスロット１０ａ、１０ｂは、図２に示すように、直径方向の長さが約λ／６（λはこのファンビームアンテナで送受信しようとする電波の自由空間波長）で、直径方向に直交する方向の長さが、例えば約λ／２の矩形開口に形成されている。これらスロット１０ａ、１０ｂは、ｍλｇ／２（ｍは正の整数で、ｍ＜ｎ、ｍは奇数であることが望ましい。）、例えば約λｇ／２の間隔を隔てて位置している。これらスロット１０ａ、１０ｂは、プローブ６を間に挟んで等距離の位置に、言い換えれば点対称の位置に位置している。スロット１０ａ、１０ｂは、短絡面であるキャビティの周面から約λｇ／２（約λｇ／４の偶数倍）の位置にある。
【００１５】
スロット１０ｃ、１０ｄは、スロット１０ａ、１０ｂが形成されている直径と直交する直径上に位置する以外、スロット１０ａ、１０ｂと同様に構成されている。従って、スロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、プローブ６から約ｍλｇ／４の位置に配置され、プローブ６を挟んで点対称の位置にあるスロット１０ａ、１０ｂが対をなし、同様にスロット１０ｃ、１０ｄが対をなしている。対は偶数対設けられている。また、これらスロット１０ａ乃至１０ｄは、プローブ６を中心とする半径が約ｍλｇ／４の円周上に互いに等角度をなすように偶数個配置されてもいる。
【００１６】
キャビティは、上述したように円形凹所４の底面と導電板８とからなる平行平板を約３／２λｇの直径の円柱で短絡した形状であり、共振幅は約３／２λｇである。従って、電界の節（電流最大点）は、１本の直径上において、短絡面を含めて、図４に示すように４点あり、１本の直径をスロット１０ａ、１０ｂを含むものとすると、スロット１０ａ、１０ｂは電流の最大点に位置している。なお、図４において実線は電流の、破線は電圧の共振時の状態を示す。
【００１７】
図５のＺ軸方向（導電板８に垂直な方向、即ちＺ軸に対する角度θ＝０、導電板８の一辺の方向Ｘに対する角度φ（図７参照）＝０）からの入射波を考える。スロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは全て到来波に直交する面（図７のＸ−Ｙ平面）内にあり、各スロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにおける入射波はいずれも同相であり、それぞれスロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに共振してキャビティ内を励振する。キャビティ内を進行する進行波はそれぞれ短絡面で反射してプローブ６に受信される。キャビティは共振しており、その電流、電圧の状態は図４に示すような状態であるから、対向する２つのスロット例えば１０ａと１０ｂ、または１０ｃと１０ｄでは電流は逆相であり、各スロットから短絡面を経てプローブ６へ到達する距離は、スロット１０ａと１０ｂとではまたはスロット１０ｃと１０ｄとでは等しく、対向する２つのスロットで受信された到来波はプローブ６で打ち消され、結局、受信されない。
【００１８】
到来波の方向が、図５に示すようにθ及びφの一方または双方が０でないとき、対向する２つのスロット１０ａと１０ｂまたは１０ｃと１０ｄとの間に、例えば距離差δ（θ≠０、φ＝０の場合）に相当する位相差が生じるので、上述したのと同じ経路をたどるキャビティ内の進行波は、プローブ６に何らかの電流及び電圧を生じ、プローブ６によって到来波が受信される。
【００１９】
１対のスロット、例えばスロット１０ａと１０ｂまたは１０ｃと１０ｄは、それぞれスロットアンテナの２素子直線アレイであり、そのθ面指向性はアレイファクターによるサイドローブが無い形となり、また、アンテナの正面への入射波は上述したように受信されないので、その指向性は、１対のスロット１０ａと１０ｂまたは１０ｃと１０ｄをわたる面内で、図６に示すようになる。
【００２０】
２対のスロット１０ａと１０ｂ、１０ｃと１０ｄは、それぞれ直線偏波用のアンテナであるが、スロット１０ａ、１０ｂとスロット１０ｃ、１０ｄとは互いに直交しているので、例えば図６におけるθ＝３５度付近にθを固定した状態で、図５のＺ軸を回転軸としたφ方向の指向性を考える。
【００２１】
直線（水平または垂直）偏波では、φ＝０度、９０度、１８０度、２７０度において、１対のスロットアレイの指向性利得となる。これは、例えば１対のスロット１０ａ、１０ｂが同一偏波となり、他方の１対のスロット１０ｃ、１０ｄが交差偏波となるからである。
【００２２】
φ＝４５度、１３５度、２２５度、３１５度でも、１対のスロットアレイの指向性利得となる。これは、２対のスロット１０ａ、１０ｂと、１０ｃ、１０ｃ、１０ｄとも、偏波は正または負に４５度ずれていて、各々３ｄＢの偏波損失があるが、２対分を合成すると１対分の同一偏波の指向性利得分となるからである。
【００２３】
φが上記の角度以外の任意の角度の場合でも、１対のスロットアレイの指向性利得となる。これは、１対のスロット１０ａ、１０ｂと、他方の１対のスロット１０ｃ、１０ｄの偏波の差が常に９０度あって、上述した４５度正または負にずれている場合と同様に、そのベクトル和は１対の同一偏波の指向性利得となるからである。
【００２４】
また、後述する第５及び第６の実施形態のように構成して円（右旋または左旋）偏波を受信するように構成した場合でも、φの値に拘わらず、常に２対のスロットアレイの指向性利得となるので、結局、直線偏波でも円偏波でも、相対値ではφ方向の指向性は、図８に示すようにφを変更しても電界の変化が少ない円形のパターンとなる。
【００２５】
このように任意のφ値断面のθ面指向性は、図６に示したようなサイドローブのない形であり、φ方向の指向性は図８に示すような円形となり、θ面とφ方向とで指向性が異なるファンビームアンテナが得られる。
【００２６】
図９に、このファンビームアンテナの周波数対ＶＳＷＲ特性を示す。ＶＳＷＲは、最悪でも１．２よりも小さく、充分に実用となる。また、θ面指向性は、４０度以上６０度以下の方向で高い相対利得を示している。この角度範囲は、衛星放送を受信するために必要な仰角３０度乃至５０度に一致するので、衛星放送の受信用に適したアンテナである。
【００２７】
このファンビームアンテナは、キャビティに複数のスロットを設けることによって構成されているので、マイクロストリップアンテナ素子の出力をマイクロストリップラインによって合成するような作業が不要であり、出力損失が生じない。また、ファンビーム特性とするために、抑圧素子を設ける必要もなく、製造が容易である。
【００２８】
図１０乃至図１３に、第２の実施の形態のファンビームアンテナを示す。このファンビームアンテナも 本発明の第１の実施の形態のファンビームアンテナと同様に、偏平な直方体状の導電性の本体２を有している。この本体２は、平面形状が概略正方形状に形成され、その上面側に十字状に形成された凹所４ａが形成されている。この凹所４ａは、図１１に示すように、幅が約０．８λｇで、長さが約５／２λｇである直方体状の凹所を、２本直交させた形状である。
【００２９】
この凹所４ａの底面の中心には、図３に示すように、このファンビームアンテナによって電波を送受信するためのプローブ６が設けられている。
【００３０】
凹所４ａの上面開口を被蓋するように、本体２の上面とほぼ同一形状の導電板８が上面と接触させて配置されている。この導電板８と凹所４ａとによって、導波管型の十字のキャビティが形成されている。このキャビティの各直線状の導波管部では、約５／２λｇだけ隔てて短絡面が位置する。この導電板８には、複数のスロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが形成されている。スロット１０ａ、１０ｂが対をなし、スロット１０ｃ、１０ｄが対をなしている。
【００３１】
スロット１０ａ、１０ｂは、キャビティにおける電波の伝搬方向、即ちキャビティの１本の直線状部の短絡面間を繋ぐ直線上に位置している。これらスロット１０ａ、１０ｂは、図２に示すように、上記直線方向の長さが約λ／６で、上記直線方向に直交する方向の長さが、例えば約λ／２の矩形に形成されている。これらスロット１０ａ、１０ｂは、ｍλｇ／２（ｍは正の整数で、ｍ＜ｎ、ｍは奇数であることが望ましい。）、例えば約３／２λｇの間隔を隔てて位置している。これらスロット１０ａ、１０ｂは、プローブ６を間に挟んで等距離の点対称の位置に位置している。スロット１０ａ、１０ｂは、短絡面から約λｇ／２（約λｇ／４の偶数倍）の位置にある。
【００３２】
スロット１０ｃ、１０ｄは、スロット１０ａ、１０ｂが形成されている直線状部と等角度をなす、例えば直交する直線状部に位置する以外、スロット１０ａ、１０ｂと同様に構成されている。従って、これらスロット１０ａ乃至１０ｄは、プローブ６からそれぞれｍλｇ／４離れた位置に互いに等角度をなすように形成され、プローブ６を挟んで点対称の位置にあるものが対をなしている。また、これらスロット１０ａ乃至１０ｄは、プローブ６を中心として半径がｍλｇ／４の円周上に互いに等角度をなして、偶数個配置されてもいる。
【００３３】
第２の実施の形態のファンビームアンテナも、第１の実施の形態のファンビームアンテナと同様に動作する。図１３に第２の実施の形態のファンビームアンテナの任意のφ値断面のθ面指向性を示す。また、第２の実施の形態のファンビームアンテナのφ方向指向性は、図８に示したものと同様になる。また、図１４に、このファンビームアンテナの周波数対ＶＳＷＲ特性図を示す。この特性図から明らかなように最悪でもＶＳＷＲ値は最大１．３であり、充分に実用になる。
【００３４】
図１５及び図１６に第３の実施の形態のファンビームアンテナを示す。このファンビームアンテナも偏平な直方体状の導電性の本体２を有している。この本体２は、平面形状が概略正方形状に形成され、その上面側に開口した正多角形柱、例えば八角形柱の凹所４ｂが形成されている。この凹所４ｂは、図２に示すように、ｎ／２λｇ、例えば約３／２λｇの直径を有する円に外接するように形成されている。ｎは正の整数で、奇数であることが望ましい。λｇは、このファンビームアンテナによって送受信しようとする電波の管内波長である。
【００３５】
この凹所４ｂの底面の中心には、このファンビームアンテナによって電波を送受信するためのプローブ６が設けられている。
【００３６】
凹所４ｂの上面開口を被蓋するように、本体２の上面とほぼ同一形状の導電板８が上面と接触させて配置されている。この導電板８と凹所４ｂとによって、導電板８と凹所４ｂの底面とを平行平板とするキャビティが形成されている。このキャビティは、対向するものの距離が約３／２λｇである短絡壁によって周囲全域が短絡されている。この導電板８には、複数のスロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが形成されている。スロット１０ａ、１０ｂが対をなし、スロット１０ｃ、１０ｄが対をなしている。
【００３７】
スロット１０ａ、１０ｂは、キャビティにおける電波の伝搬方向、即ちキャビティの相対向する短絡壁間を繋ぐ１本の直線上に位置している。これらスロット１０ａ、１０ｂは、図１６に示すように、上記直線方向の長さが約λ／６で、直線方向に直交する方向の長さが、例えば約λ／２の矩形に形成されている。これらスロット１０ａ、１０ｂは、ｍλｇ／２（ｍは正の整数で、ｍ＜ｎ、ｍは奇数であることが望ましい。）、例えば約λｇ／２の間隔を隔てて位置している。これらスロット１０ａ、１０ｂは、プローブ６を挟んで等距離の位置に点対称に位置している。スロット１０ａ、１０ｂは、短絡面であるキャビティの周面から約λｇ／２（約λｇ／４の偶数倍）の位置にある。
【００３８】
スロット１０ｃ、１０ｄは、スロット１０ａ、１０ｂが形成されている直径と等しい角度をなす、例えば直交する直径上に位置する以外、スロット１０ａ、１０ｂと同様に構成されている。従って、スロット１０ａ乃至１０ｄは、プローブ６からそれぞれｍλｇ／４離れた位置に形成され、プローブ６を挟んで点対称の位置に配置されている。また、これらスロット１０ａ乃至１０ｄは、プローブ６を中心とする半径ｍλｇ／４の円周上に互いに等角度をなすように偶数個配置されている。
【００３９】
第３の実施の形態のファンビームアンテナも、第１の実施の形態のファンビームアンテナと同様に動作する。図１７に第３の実施の形態のファンビームアンテナの任意のφ値断面のθ面指向性を示す。また、第３の実施の形態のファンビームアンテナのφ方向指向性は、図８に示したものと同様になる。また、図１８に、このファンビームアンテナの周波数対ＶＳＷＲ特性図を示す。この特性図から明らかなように最悪でもＶＳＷＲ値は最大１．１７であり、充分に実用になる。
【００４０】
図１９及び図２０に第４の実施形態のファンビームアンテナを示す。第４の実施形態のファンビームアンテナも、偏平な直方体状に形成された導電性の本体２を有している。この本体２の上面側に開口した正多角形状の凹所４ｄが形成されている。この凹所４ｄは、本体２の上面に、２列２行に平面形状が概略矩形の凹所を、所定の間隔を互いの間に形成し、導電板２の中心側において、それぞれの一部を切り欠いて、互いに連通させた形状である。また、概略正方形の各辺の中点から中心側に向かって各辺の長さの約１／２λｇの長さだけ、切り込んだ形状とも言える。なお、この正方形の各隅はＲ形状とされている。
【００４１】
各隅がＲ形状とされた正方形の中心にプローブ６が配置されている。この正方形の２本の対角線の長さは、いずれも、図２０に示すように、ｎ／２λｇ、例えば約３／２λｇに選択されている。ｎは正の整数で、奇数であることが望ましい。λｇは、このファンビームアンテナによって送受信しようとする電波の管内波長である。
【００４２】
本体２の上面に接触して被蓋するように、導電板８が配置されている。この導電板８には、２対のスロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが形成されている。スロット１０ａ、１０ｂは、一方の対角線上にあり、対角線に沿う方向の長さが約λ／１０であり、対角線に直交する方向の長さが例えば約λ／２である矩形の開口である。これらスロット１０ａ、１０ｂは、ｍλｇ／２（ｍは正の整数で、ｍ＜ｎ、ｍは奇数であることが望ましい。）、例えば約λｇ／２の間隔を隔てて位置している。これらスロット１０ａ、１０ｂは、プローブ６を挟んで等距離の位置に点対称に配置されている。スロット１０ａ、１０ｂは、短絡面であるキャビティの周面から約λｇ／２（約λｇ／４の偶数倍）の位置にある。
【００４３】
スロット１０ｃ、１０ｄも、スロット１０ａ、１０ｂと直交する以外、同様に構成されている。従って、スロット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、プローブ６から約ｍλｇ／４の位置に配置され、プローブ６を挟んで点対称の位置にあるスロット１０ａ、１０ｂが対をなし、同様にスロット１０ｃ、１０ｄが対をなしている。対は偶数対設けられている。また、これらスロット１０ａ乃至１０ｄは、プローブ６を中心とする半径が約ｍλｇ／４の円周上に互いに等角度をなすように偶数個配置されてもいる。
【００４４】
このファンビームアンテナは、第１の実施の形態のファンビームアンテナと同様に動作する。図２１に、このファンビームアンテナの任意のφ値断面のθ面指向性を示す。また、第４の実施の形態のファンビームアンテナのφ方向指向性は、図８に示したものと同様になる。また、図２２に、このファンビームアンテナの周波数対ＶＳＷＲ特性図を示す。この特性図から明らかなように最悪でもＶＳＷＲ値は約１．２であり、充分に実用になる。
【００４５】
図２３に第５の実施の形態のファンビームアンテナを示す。このファンビームアンテナは、円偏波を送受信するためのもので、第１の実施の形態の導体板８の上方に誘電体からなるスペーサ２０を介して無給電ダイポールアンテナ２２を配置したものである。無給電ダイポール２２は、導体板２４に４つのスロット２６を形成したものである。これらスロット２６は、スロット１０ａ乃至１０ｄにそれぞれ対応して設けられ、対応するスロット１０ａ乃至１０ｄに対して所定の角度、例えば約４５度の角度をなすように構成されている。このようにスロット２６を配置することによって円偏波の送受信が行える。
【００４６】
図２４に第６の実施形態のファンビームアンテナを示す。このファンビームアンテナも円偏波を送受信するためのもので、第４の実施の形態のファンビームアンテナに対して、第５の実施の形態のファンビームアンテナで使用したスペーサ２０と無給電ダイポールアンテナ２２を配置したものである。無給電ダイポールアンテナ２２の導体板２４に形成した、各スロット２６が、対応するスロット１０ａ乃至１０ｄに対して所定の角度、例えば４５度をなすように配置されている。
【００４７】
図２５に第７の実施形態のファンビームアレイアンテナを示す。このファンビームアレイアンテナ２８は、第２の実施の形態で示したファンビームアンテナをアレイ化したものである。このファンビームアレイアンテナ２８では、本体２に４行４列にわたって第２の実施の形態の凹所４ａに相当する凹所４０ａが形成されている。凹所４０ａの大きさは、第２の実施の形態の凹所４ａと同様である。また、導体板８ａには、各凹所４０ａ上に第２の実施形態のスロット１０ａ乃至１０ｄに相当するスロットが配置されるように、多数のスロット１０が形成されている。
【００４８】
このようなファンビームアレイアンテナ２８は、例えば図２６に示すように、導電板８が床面に平行になるように、天井に取り付けられ、無線ＬＡＮ用のアンテナとして使用することができる。上記のように取り付けているので、φ方向の指向性が床面を向き、様々な方向からの電波を受信することができる。
【００４９】
或いは、図２７に示すように、図２５のファンビームアレイアンテナ２８の各ファンビームアレイアンテナ２８ａそれぞれに周波数変換器、例えばローノイズブロックコンバータ３０を接続し、それらの出力信号を移相器３２を介して合成器３４に供給し、合成器３４の出力を分配器３６によって分配した出力を検波器３８によって検波し、その検波出力に基づいて各移相器３２の位相をＣＰＵ３６によって調整することで、フェーズドアレイアンテナを構成することもできる。この場合、ファンビームアンテナ２８を、その導電板８が地面と平行になるように配置すると、所要仰角方向のビーム合成が容易になる。なお、ファンビームアンテナ２８ａの各出力側に移相器を設けて、位相調整を行ってもよい。
【００５０】
上記の各実施の形態では、電波の伝搬方向に沿って２つのスロット、例えば１０ａ、１０ｂとを設けたが、隣接するスロットの間隔がｍ／２λｇの条件を満たす場合、さらに多くのスロットを設けることもできる。また、上記の各実施の形態では、キャビティは、凹所を形成した直方体状の本体と導電板とによって形成したが、本体を、例えば薄い導電金属、例えばアルミニウムをプレスして、凹所を形成してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、抑圧素子のような付属品を使用せずに、ファンビームアンテナを実現することができ、更に合成回路も不要であるので、損失が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のファンビームアンテナの組み立て図である。
【図２】図１のファンビームアンテナの平面図である。
【図３】図１のファンビームアンテナの縦断面図である。
【図４】図４のファンビームアンテナのキャビティでの共振状態を示す図である。
【図５】図１のファンビームアンテナにおけるθ方向からの電波の入射を示す図である。
【図６】図１のファンビームアンテナのθ方向の指向特性図である。
【図７】図１のファンビームアンテナにおけるφ方向からの電波の入射を示す図である。
【図８】図１のファンビームアンテナにおけるφ方向の指向特性図である。
【図９】図１のファンビームアンテナにおける周波数対ＶＳＷＲ特性図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態のファンビームアンテナの組み立て図である。
【図１１】図１０のファンビームアンテナの平面図である。
【図１２】図１０のファンビームアンテナの縦断面図である。
【図１３】図１０のファンビームアンテナのθ方向の指向特性図である。
【図１４】図１０のファンビームアンテナにおける周波数対ＶＳＷＲ特性図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態のファンビームアンテナの組み立て図である。
【図１６】図１５のファンビームアンテナの平面図である。
【図１７】図１５のファンビームアンテナのθ方向の指向特性図である。
【図１８】図１５のファンビームアンテナにおける周波数対ＶＳＷＲ特性図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態のファンビームアンテナの組み立て図である。
【図２０】図１９のファンビームアンテナの平面図である。
【図２１】図１９のファンビームアンテナのθ方向の指向特性図である。
【図２２】図１９のファンビームアンテナにおける周波数対ＶＳＷＲ特性図である。
【図２３】本発明の第５の実施形態のファンビームアンテナの組み立て図である。
【図２４】本発明の第６の実施形態のファンビームアレイアンテナの組み立て図である。
【図２５】本発明の第７の実施形態のファンアレイビームアンテナの組み立て図である。
【図２６】図２５のファンビームアレイアンテナを配置した状態を示す斜視図である。
【図２７】図２５のファンビームアレイアンテナを用いて構成したフェーズドアレイアンテナのブロック図である。
【符号の説明】
２ 本体
４ 凹所（キャビティ）
８ 導電板（キャビティ）
１０ａ乃至１０ｄ スロット

Claims (6)

1. 中心点からｎ・λｇ／４（ｎは正の３以上の奇数、λｇは管内波長）離れた位置に短絡面を有するキャビティと、
   このキャビティ内において前記中心点からそれぞれｍ・λｇ／４（ｍは正の奇数で、ｍ＜ｎ）離れた位置に、互いに等しい角度をなすように形成された複数のスロットとを、
   有し、これらスロットは、前記中心点を挟んで点対称の位置にあるスロットと対をなすファンビームアンテナ。
2. 請求項１記載のファンビームアンテナにおいて、前記キャビティの一方の面の前記中心点にプローブが配置され、前記一方の面と対向する面に前記各スロットが形成されているファンビームアンテナ。
3. 請求項１記載のファンビームアンテナにおいて、前記キャビティが両端を短絡した２つの矩形導波管を十字型に組み合わせた形状であり、前記２つの矩形導波管に前記対のスロットがそれぞれ配置されているファンビームアンテナ。
4. 請求項１記載のファンビームアンテナにおいて、前記キャビティを、直径が前記ｎ・λｇ／２である円柱形に形成し、この円柱形の交差し且つ互いに等しい角度をなす少なくとも２本の直径の上に、前記対のスロットがそれぞれ形成されているファンビームアンテナ。
5. 請求項１記載のファンビームアンテナにおいて、前記キャビティを、直径がｎ・λｇ／２である円に外接する正多角形柱に形成し、この正多角形柱の対向する短絡面間に前記対のスリットがそれぞれ形成されているファンビームアンテナ。
6. 請求項１記載のファンビームアンテナにおいて、前記キャビティは、互いに等しい角度をなす複数本の対角線を有する正多角形柱に形成され、前記各対角線上に、前記対のスロットがそれぞれ形成されているファンビームアンテナ。

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