[发明专利]同轴线路缝隙阵列天线及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在同轴线路上形成有多个缝隙的同轴线路缝隙阵列 天线及其制造方法。

背景技术

作为与同轴线路缝隙阵列天线相关的天线方式，一般有波导管缝 隙阵列天线(例如参照专利文献1)。该波导管缝隙阵列天线把波导 管、使波导管的两端部短路的短路板、和在波导管的宽幅壁面上设置 的缝隙组合而构成子阵列。然后，作为向这些子阵列供电的供电装置 有供电电路，把子阵列与对各子阵列附加的供电电路组合而构成波导 管缝隙阵列型的平面阵列天线。

通过经由信号路径把输入信号均匀地传送到对各子阵列附加的 供电电路，该天线被均匀地激励。在作为子阵列单位的波导管缝隙阵 列中，用短路板使波导管的两端部短路，其长度设定成使驻波以使用 频率在管内传播。缝隙的长度为约1/2波长，以与驻波激励相应的所 期望的间隔配置，分别被均匀地激励。因此，平面天线上的缝隙全部 被均匀地激励，能够实现高增益的放射特性。

另外，通过具有控制相位的装置可以进行波束扫描。另外，缝隙 的方向交互不同，这是因为在管轴上以1/2λg(λg是波导管的管内波 长)间隔配置缝隙。另外，取决于所使用的偏振波，也可以作为例如 波导管分路(shunt)缝隙阵列型使用(例如参照专利文献2)。

另外，作为波导管缝隙阵列天线的特征，第一，可举出，在把用 于激励缝隙的波导管看作传播线路时，与微带状线路或悬置线路等其 它线路相比，损失非常低。

作为在供电中使用同轴线路的例子，有把探针的一端插入同轴线 路，把另一端与元件天线连接来实现向天线供电的情形(例如参照专 利文献3)。但是，由于使用探针，结构变得复杂，探针长度的调整 也很困难。

<专利文献1>日本特开昭62-210704号公报

<专利文献2>日本特开2005-204344号公报

<专利文献3>日本特开2000-209024号公报

发明内容

(发明要解决的问题)

在波导管缝隙阵列天线中，如上所述，一般地，缝隙在波导管的 宽幅壁面上形成。在此，波导管断面尺寸由使用频率决定，通常把宽 侧的内壁间隔设定成比截止频率时的1/2波长大。因此，比使用频率 的1/2波长大。另外，由于在阵列化时还要考虑与相邻波导管的壁厚， 所以作为元件间隔必须比该值更大。

另外，在阵列天线中，在广角例如±60°范围内进行波束扫描时， 必须把元件间隔设定成1/2波长左右。因此，在波导管宽幅壁面上设 置了缝隙的平面阵列天线中难以在广角内进行波束扫描。

针对该问题，有在波导管窄幅壁面上设置了缝隙的波导管缝隙阵 列。如果以标准波导管为例，则由于窄幅壁面的宽度为宽幅壁面的宽 度的约1/2左右，所以与宽幅壁面时相比元件间隔能够设定成更窄。 但是，波导管要立起来构成平面阵列天线，存在天线尺寸(高度)变 大的问题。

另外，还考虑了利用在波导管内填充介电体而缩短管内波长的效 果减小波导管断面尺寸。此时，波导管性能取决于介电体材料的特性， 而且考虑了介电体填充的制造方法是复杂的，所以从批量生产性上看 不是合适的方式。

而且，还考虑了用脊形波导管使宽幅壁面尺寸减小，但由于在波 导管内设置脊，所以结构复杂，与介电体充填时同样地在制造性上有 问题。

本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供构成损 失低、姿势低、且能够设定窄的元件间隔以能够在整个广角范围进行 波束扫描的、由缝隙阵列形成的平面天线的同轴线路缝隙阵列天线及 其制造方法。

(用来解决问题的手段)

根据本发明的同轴线路缝隙阵列天线，包括：由内导体和设置成 包围其外周的外导体构成、且两端部被短路的同轴线路；用来激励上 述同轴线路的供电装置；以及与上述同轴线路的管轴方向成某个角度、 并在上述外导体上设置的具有大致共振长度的多个缝隙。