[发明专利]天线装置及雷达装置

说明书

技术领域

本发明涉及收发电波的天线装置及雷达装置，尤其涉及由长尺形状构成、一边在包括该长尺形状的轴的平面上旋转一边收发电波的天线装置及雷达装置。

背景技术

目前，雷达装置具备天线，该天线接受辐射用电能的供给并辐射(发送)规定频率的电波，并且接收该辐射波的反射波等来自外部的电波。天线通常设置在外部。因此，为了保护天线免受外界环境的影响，尤其是由于搭载在船舶上的船用雷达装置的天线暴露于恶劣的外界环境中，因此需要设置罩住天线的天线罩。

在专利文献1中记载了天线以及罩住该天线的天线罩的结构。专利文献1的天线装置的天线罩由长尺状的大致长方体形状构成。在天线罩内配置着长尺状的波导管天线、以及设置在该波导管天线的辐射面侧的喇叭。

专利文献1：日本特开2007-110201号公报

但是，如专利文献1所示的现有的天线装置中，为了获得希望的垂直指向性，需要喇叭的朝向最大辐射方向的长度为3λ程度或3λ以上，其中λ为辐射电波的波长。另一方面，虽然喇叭在垂直方向上也有某种程度展宽，但不需要达到喇叭的朝向最大辐射方向的长度。因此，相对于喇叭在最大辐射方向上的长度即进深，垂直方向的高度短于该进深。

因此，现有的天线装置的天线罩为长尺状，而且与波导管天线的大小相比大幅增大，并且成为高度低而进深长的扁平的形状。此外，包括天线罩的天线装置的重量也变重。

发明内容

本发明的目的在于实现小型且重量轻的长尺状的天线装置。

本发明涉及天线装置。天线装置具备：波导管天线，具有壁面，在与辐射面大致正交的方向辐射电波，该辐射面是沿上述波导管天线的长边方向延伸的上述波导管天线的一个壁面；平板状的波束形成用的二维开口裂缝，形成在上述波导管天线的辐射面侧；馈电波导单元，配置在上述波导管天线的与上述辐射面相反侧的背面，对上述波导管天线馈电；以及圆筒形的天线罩，具有以下直径的大致圆形的断面，该直径大致等于上述辐射面的在与上述长边方向正交的方向上的长度，以将上述波导管天线罩在上述天线罩中，使得该波导管天线配置在上述天线罩的大致中心。

在该结构中，具备二维开口裂缝，而不设置喇叭，由此与波导管天线的辐射面正交的方向的长度变短。进而，将馈电波导单元设置在波导管天线的背面侧，从该背面向波导管天线馈电，由此，与将从馈电波导单元向波导管天线的馈电线路设置在波导管天线的与辐射面平行的端部的情况相比，与辐射面平行的方向的长度变短。

因此，若使用由大致圆形的侧断面构成的天线罩，该大致圆形具有大致等于波导管天线的与辐射面的长边方向正交的方向的长度的直径，并在该大致圆形的大致中心配置波导管天线，则波导管天线、二维裂缝阵列、馈电波导单元收纳在该天线罩内。

这里，波导管天线的与辐射面(背面)正交的方向的长度(进深)比与辐射面平行且与辐射面的长边方向正交的方向的长度(高度)短，因此即使将馈电波导单元设置在背面，也几乎不对天线罩的大小带来影响，馈电波导单元也能够收纳在侧断面为圆形的天线罩内。

像这样，如果使用本申请结构，则能够实现具有与波导管天线的侧断面的大小相同程度的直径的圆形断面的天线罩，使装置小型且重量轻。

此外，在本发明的天线装置中，上述馈电波导单元具备：第1馈电波导管，对从外部输入的规定模的电波进行传输；以及模变换波导管，进行模变换，将来自该第1馈电波导管的规定模的电波变换为上述波导管天线用的辐射模。

此外，在本发明的天线装置中，上述模变换波导管在上述波导管天线的上述背面通过馈电用开口裂缝与该波导管天线耦合。

此外，在本发明的天线装置中，上述模变换用波导管具备：耦合用共振部，与上述第1馈电波导管耦合；以及馈电用共振部，经由上述馈电用开口裂缝与上述波导管天线耦合。

此外，在本发明的天线装置中，在上述馈电用共振部内，具备与上述耦合用共振部进行匹配的匹配部。

在这些结构中，示出了馈电波导单元的具体结构。通过将馈电波导单元设为这样的结构，能够节省空间地将馈电波导单元配置在波导管天线的背面侧。

此外，在本发明的天线装置中，上述天线罩具备：外壁，辐射面侧的侧断面为大致半圆形；以及内壁，在该外壁的内侧配置在上述外壁与上述天线之间，以大致沿上述外壁的形状形成。

此外，在本发明的天线装置中，上述外壁与上述内壁的最短间隔在上述大致半圆形的圆周上的两个端部附近比在上述大致半圆形的圆周上的大致中点处宽。