JP3250815B2 - 回転走査型アンテナ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーダ装置などに
利用される回転走査型アンテナ装置に関するものであ
り、特に、天候などの使用環境に応じて放射電波の偏波
の状態を変更する偏波ダイバーシィティ機能を備えた回
転走査型アンテナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、放射器から放射された電波ビーム
を回転反射体で反射することによって電波ビームを回転
走査する回転走査型アンテナ装置が知られている（特公
昭３２−８９７１号公報等）。また、そのような回転反
射体の反射面に溝付プレートやグリッドを形成すること
により、直線偏波を円偏波に変換しながらビームを走査
するという技術も知られている（特開平２−２１９３０
５号公報等）。更に、そのような回転反射体の反射面を
曲面として反射ビームを収束する構成のものも知られて
いる（特公昭５１−２０７９９号公報等）。

【０００３】一般に、電波ビームの典型的な偏波状態と
しては円偏波と直線偏波があるが、どちらの偏波の電波
を利用するのがレーダ装置などとして有利であるかは、
雨天か晴天かなどの天候その他によって変化する。従
来、円偏波の電波ビームを使用する回転走査型アンテナ
装置と直線偏波の電波ビームを使用する回転走査型アン
テナ装置とを設置しておき、両者の受信電力を合成する
という偏波ダイバーシチが使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の偏波ダイバ
ーシチ方式の回転走査装置では、円偏波用の装置と直線
偏波用の装置とを２系統設置しなければならない。この
ため、システム全体の構成が複雑・高価になるだけでな
く設置空間もかさむという問題がある。従って、本発明
の一つの目的は、構成が簡易で安価な、また、設置空間
もかさまない偏波ダイバーシチ式の回転走査型アンテナ
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決する本発明の回転走査型アンテナ装置は、電波ビーム
を放射する放射器と、この放射された電波ビームを反射
してこの電波ビームの伝播方向を変更する互いに接近し
て配置された第１，第２の反射体であって、一方の反射
面は反射波の偏波の状態を保つ構造を有すると共に、他
方の反射面は反射波の偏波の状態を変更する構造を有す
るものと、上記第１，第２の反射体を回転させてそれぞ
れによる反射波を回転走査する回転走査機構と、上記第
１，第２の反射体のうち一方のみを、天候等の使用環境
に応じて選択的に機能させる手段とを備えている。

【０００６】すなわち、本発明の回転走査型アンテナ装
置によれば、第１，第２の反射体を接近して配置すると
共に、その一方のみを天候などに応じて選択的に機能さ
せる手段を設けることにより、構成が簡易で安価な、ま
た、設置空間もかさまないこの種の装置が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態によれ
ば、上記第１，第２の反射体は、上記放射器から放射さ
れた電波ビームの伝播方向にほぼ平行に設定された回転
軸のまわりに回転せしめられることにより、専有空間を
低減するように構成されている。

【０００８】本発明の更に好適な実施の形態によれば、
上記第１，第２の反射体は、互いに高さを異ならせて配
置されることによりそれぞれが反射波を相互に遮蔽し合
うことがないように構成されている。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の回転走査型アン
テナ装置の構成を示す正面図である。この回転走査型ア
ンテナ装置は、電磁ホーンの送受波口１Ａ，１Ｂと、反
射板４Ａ，４Ｂと、回転軸６Ａ，６Ｂと、角度可変駆動
部９Ａ，９Ｂ等を備えている。

【００１０】送受波口１Ａ，ＩＢ先端に向けて径の拡大
する円形テーパー形状の電磁ホーンから成り、ほぼ鉛直
に設置される。適宜な周波数帯の円偏波の電波が、図示
しない送受信機から円形導波管１Ｃと、回転式導波路切
替え器１Ｄとを介して選択的に送受波口１Ａ，１Ｂの一
方に供給され、垂直上方に放射される。送受波口１Ａ，
１Ｂの真上には、それぞれ反射板４Ａ、４Ｂが、鉛直方
向とほぼ４５°の角度を保って配置されており、それぞ
れの反射面で生じた反射波はほぼ水平の方向に伝播せし
められる。

【００１１】反射体４Ａの反射面には半波長板が形成さ
れている。すなわち、反射体４Ａの反射面には、半波長
未満の間隔を保って複数のフィンが平行に配列されてお
り、送受波口４Ａから放射された円偏波の電波を直線偏
波の電波に変換しつつ反射する。他方の反射体４Ｂの反
射面には平坦な平面が形成されており、送受波口４Ｂか
ら放射された円偏波の電波をそのまま円偏波の電波とし
て反射する。

【００１２】反射板４Ａ，４Ｂは、角度可変駆動部９
Ａ，９Ｂを介して回転軸６Ａ，６Ｂに取付けられてい
る。回転軸６Ａ，６Ｂは、送受波口１Ａ，１Ｂから放射
された電波の伝播方向とほぼ平行に設定されており、図
示しない回転装置によってそれぞれの中心軸の回りに回
転する。これらの回転軸６Ａ，６Ｂの回転によって反射
板４Ａ，４Ｂが回転し、それぞれによる反射波が水平面
内360 °の全周にわたって回転走査される。

【００１３】反射板４Ａと反射板４Ｂは、それぞれ異な
る高さの位置に取付けられている。このため、反射板４
Ａで回転走査される電波は反射板４Ｂによって遮蔽され
ることがなく、同様に、反射板４Ｂで回転走査される電
波は反射板４Ａによって遮蔽されることもない。そし
て、この両反射板の高さの違いは、反射波が走査される
空間の広がりに比べて無視できる。

【００１４】反射板４Ａと４Ｂのうちのどちら、すなわ
ち、円偏波の電波と直線偏波の電波のどちらを回転走査
に使用するかは、天候や地形などに応じて決定される。
例えば、雨天時には、回転式導波管切替え器１Ｄを操作
することにより送受波口１Ａから電波を放射させ、反射
板４Ａによって直線偏波に変換された反射電波を使用し
て回転走査が行われる。晴天時には、回転式導波管切替
え器１Ｄを逆転させることにより送受波口１Ｂから電波
を放射させ、反射板４Ｂによって円偏波のまま反射波さ
れる電波を使用して回転走査が行われる。

【００１５】以上、反射板４Ａ，４Ｂのそれぞれに対向
するように２個の送受波口１Ａ，１Ｂを設置しておき、
給電路の途中に設置した回転式導波管切替え器を使用し
て一方の送受波口に電波を供給する構成を採用すること
により、送受波口を１個だけ設置しておきこれを各反射
板の一つに対向するように移動させる構成に比べて電気
特性の変動を最小の状態に保ったまま使用反射板の切替
えが可能になる。

【００１６】以上、反射面が平坦な反射板を使用する構
成を例示したが、反射面が曲面形状の反射体を使用する
場合にも本発明を適用できる。

【００１７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の回
転走査型アンテナ装置は、第１，第２の反射体を接近し
て配置すると共に、その一方のみを天候などに応じて選
択的に機能させる手段を設ける構成であるから、この種
の装置の構成が簡易で安価になり、また、設置空間もか
さまないという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回転走査型アンテナ装置の
構成を示す正面図である。

【符号の説明】

1A,1B 送受波口 1C 導波管 1D 回転式導波路切替え器 4A,4B 反射板 6A,6B 回転軸 9A,9B 角度可変駆動部

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Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電波ビームを放射する２個の放射器と、 この放射された電波ビームを反射してこの電波ビームの
   伝播方向を変更するために前記２個の放射器のそれぞれ
   に対向してかつ互いに接近して配置された第１，第２の
   反射体であって、一方の反射面は反射波の偏波の状態を
   保つ構造を有すると共に、他方の反射面は反射波の偏波
   の状態を変更する構造を有するものと、 前記第１，第２の反射体を回転させてそれぞれによる反
   射波を回転走査する回転走査機構と、 前記第１，第２の反射体のうち一方のみを、天候等の使
   用環境に応じて選択的に機能させる手段とを備え 、前記第１，第２の反射体は、互いに高さを異ならせて配
   置されると共に、前記放射器から放射された電波ビーム
   の伝播方向にほぼ平行に設置された回転軸のまわりに回
   転せしめられることを特徴とする回転走査型アンテナ装
   置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記第１，第２の反射体は、前記放射器から放射された
   電波ビームを反射してその伝播方向をほぼ９０°変更す
   ることを特徴とする回転走査型アンテナ装置。