[发明专利]电波透镜天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用了龙伯透镜的电波透镜天线装置，用以与通信卫星、地面设备的天线等之间发送和接收信息。

背景技术

关于天线装置中使用的电波透镜，已知有采用龙伯透镜的电波透镜。龙伯透镜是由电介体形成的球状透镜，采用相对介电常数从球心向外周以2～1或其近似值发生变化的透镜。另外，有的龙伯透镜是将半球状的透镜与尺寸大于该透镜的电波反射板组合起来确保与球状透镜具有同等功能(例如下述专利文献1)。

专利文献1所公开的电波透镜天线装置使用半球状的透镜，因此，与使用球状透镜的装置相比，可实现小型化、降低成本，但由于是整体由雷达罩覆盖来保护的构造，所以尺寸增加，而且中空结构的雷达罩为了确保强度，必须增加厚度，这不仅导致电特性出现问题，而且成本高。

与此相对，下述专利文献1所公开的结构的电波透镜天线装置，使用半球壳的透镜罩，可以用该透镜罩和反射板将透镜密封。由于透镜罩与透镜的表面接触，所以尺寸不增加，厚度也能减薄，因此，与使用雷达罩的天线装置相比，可进一步实现紧凑化，易于确保良好的电特性。

但是，专利文献1并未提及任何与透镜的固定和液体密封相关的内容。关于在反射板上的透镜的固定，一般使用粘接剂来进行。但是，粘接会因长期使用而引起粘接剂劣化，透镜有可能脱落，另外，由于振动、冲击或风压引起的反射板的翘曲等也可能使透镜脱落，此时，在透镜与反射板之间，会出现与透镜的介电常数不同的间隙，使天线装置的电性能大幅下降。另外，当粘接部的脱落和透镜罩的偏离、破损同时发生时，透镜掉落的风险很大。

另外，若在反射板与透镜罩之间未实施适当密封，不仅雨水，湿气等也有可能进入透镜罩的内部。水的介电常数(εr)、介电损耗(tanδ)高，稍有湿气进入透镜内部，天线装置的电性能就会显著下降。专利文献1并未提出任何解决这些问题的措施。

专利文献1：特开2002-232230号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题在于提供一种具有如下结构的电波透镜天线装置：即使透镜与反射板之间的粘接剂脱落，也不会引起天线装置电性能的降低、透镜的掉落，并且水分和湿气等难以进入透镜罩内部。

解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明中，在透镜罩的开口端设有凸缘，该凸缘夹在反射板和围绕透镜的板之间，将透镜罩固定在反射板上。另外，在以透镜为中心而直径大于透镜直径的圆周上将上述反射板和透镜罩之间密封，在比该密封部更偏离透镜的一侧将板固定在反射板上。

具体而言，由半球状的龙伯透镜、覆盖上述透镜的表面的透镜罩、与上述龙伯透镜组合的电波反射板、沿上述龙伯透镜的外周配置的环状板、配置在透镜焦点部的一次辐射器、该一次辐射器的保持部构成的电波透镜天线装置按以下方式形成，

上述透镜罩是把设置在开口端的凸缘夹于上述反射板和上述板之间而被固定，在以透镜为中心而直径大于透镜直径的圆周上设置使上述反射板和凸缘之间密封的密封部，在比该密封部更偏离透镜的一侧将上述板和反射板固定。

上述板可以沿圆周方向分割成多个部分。特别是优选在板的内周面设置内径小于透镜罩外径的部分时，将板分割安装。

也可以使透镜罩的一部分与透镜接触(优选压接)来固定透镜。此时，透镜与透镜罩的接触部的位置不受特殊限制，假设透镜罩破损时，透镜罩的一部分的残存概率在越靠近反射板表面的部分越高，因此优选在靠近反射板的部分使透镜罩与透镜接触。

也可以使板的内周面向对透镜的背离量在板的下面侧变大的方向倾斜，在该板的内周面的上部或板厚度方向中央部形成内径比透镜罩的外径小的部分，用具有如此结构的板来固定透镜和透镜罩。另外，也可以在板的内周面设置透镜径向的嵌入部或凸出部，使内周面与透镜罩凹凸嵌合，将透镜和透镜罩固定。

板设置部处的电波反射面，可以由板的上表面来构成。当用板的上表面作为电波反射面的一部分使用时，优选尽可能减小反射板的反射面和板上表面之间的台阶高差。板的厚度优选为所接收电波的波长的1/10以下。

还有，优选用碟形螺钉将板紧固于反射板以确保板的上表面平坦的结构、用介电损耗低的合成树脂形成板并在该板的下部配置反射板的反射面的结构、将板埋设在反射板中以减小板与反射板的台阶高差的结构等。若将板埋设在反射板中，则可以使板的上表面与反射板反射面的高度位置大致归于同一面内。