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公開番号2025156900
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-15
出願番号2024059645
出願日2024-04-02
発明の名称レーダアンテナ
出願人日本無線株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01Q 13/06 20060101AFI20251007BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、波源から開口面へと開口する第1フレア及び第2フレアを備え、第1フレア及び第2フレアの管幅方向と平行な偏波方向の電波を伝搬し、コセカント2乗ビームを形成するレーダアンテナにおいて、誘電体を内部に挿入又は開口面に装荷せず、重量及びコストを抑えることを目的とする。
【解決手段】レーダアンテナは、第1フレアF1の平面とほぼ平行で第2フレアF2の平面と非平行な平面を有し、第1フレアF1に近い側及び第2フレアF2に近い側に電波を分割する電波分割部Pを備えることとした。すると、レーダアンテナの指向性は、第1フレアF1に近い側ではなく第2フレアF2に近い側に重みを有することとなる。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
波源から開口面へと開口する第１フレア及び第２フレアを備え、前記第１フレア及び前記第２フレアの管幅方向と平行な偏波方向の電波を伝搬するセクトラルホーンと、
前記第１フレアの平面とほぼ平行で前記第２フレアの平面と非平行な平面を有し、前記第１フレアに近い側及び前記第２フレアに近い側に電波を分割する電波分割部と、
を備えることを特徴とするレーダアンテナ。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記レーダアンテナの指向性は、前記第１フレアに近い側ではなく前記第２フレアに近い側に重みを有し、前記第１フレアに近い側及び前記第２フレアに近い側で非対称である
ことを特徴とする、請求項１に記載のレーダアンテナ。
【請求項３】
前記第１フレアと前記電波分割部との間を伝搬し、前記第１フレアの平面とほぼ平行に伝搬する電波を、前記第２フレアに近い側に反射する第１電波反射部、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のレーダアンテナ。
【請求項４】
前記第１電波反射部で反射する電波と、前記第１フレアと前記電波分割部との間を伝搬し、前記第２フレアの平面とほぼ平行に伝搬する電波と、が強め合うように干渉する
ことを特徴とする、請求項３に記載のレーダアンテナ。
【請求項５】
前記第２フレアと前記電波分割部との間を伝搬し、前記第２フレアの平面とほぼ平行に伝搬する電波を、前記第１フレアに近い側に反射する第２電波反射部、
をさらに備えることを特徴とする、請求項３に記載のレーダアンテナ。
【請求項６】
前記第２電波反射部で反射する電波と、前記第２フレアと前記電波分割部との間を伝搬し、前記第１フレアの平面とほぼ平行に伝搬する電波と、が弱め合うように干渉する
ことを特徴とする、請求項５に記載のレーダアンテナ。
【請求項７】
前記第１電波反射部は、前記波源から近くに位置し前記開口面から遠くに位置し、前記第２電波反射部は、前記波源から遠くに位置し前記開口面から近くに位置する
ことを特徴とする、請求項５に記載のレーダアンテナ。
【請求項８】
前記レーダアンテナの指向性は、前記第１フレアに近い側ではなく前記第２フレアに近い側に重みを有し、電波の偏波方向と垂直な面内のコセカント２乗ビームの指向性である
ことを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載のレーダアンテナ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、コセカント２乗ビームを形成するレーダアンテナに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
沿岸又は空港等を監視するレーダ装置のビーム指向性として、コセカント２乗ビームの指向性が知られている。コセカント２乗ビームの指向性を図１に示す。
【０００３】
図１の左欄では、上下対称ビームの垂直面内の指向性は、正面方向に最も強く、俯角及び仰角が大きければ弱くなる。よって、沿岸又は空港地表面を監視するレーダ装置は、設置高を高くすれば、近距離物標を探知することができず、仰角方向（空中）に向けて、不要放射を生じさせる。一方で、空港で空域にある航空機を監視するレーダ装置は、設置高を低くすれば、近距離物標を探知することができず、俯角方向（地面）に向けて、不要放射を生じさせる。
【０００４】
図１の右欄では、コセカント２乗ビームの垂直面内の指向性は、正面方向に最も強く、俯角又は仰角が大きくても強く残る。よって、沿岸又は空港地表面を監視するレーダ装置は、設置高を高くしても、近距離物標を探知することができ、仰角方向（空中）に向けて、不要放射を生じさせない。一方で、空港で空域にある航空機を監視するレーダ装置は、設置高を低くしても、近距離物標を探知することができ、俯角方向（地面）に向けて、不要放射を生じさせない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
誘電体そう入Ｈ面扇形コセカントビームホーンアンテナの設計とその放射特性、信学論Ｂ、ｖｏｌ．Ｊ６５－Ｂ、ｎｏ．１０、ｐｐ．１２２１－１２２８
ＲａｄｉａｔｉｏｎＰａｔｔｅｒｎＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆａＬｅｎｓＨｏｒｎＡｎｔｅｎｎａ、ＩＥＩＣＥＴｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．、ｖｏｌ．Ｅ８７－Ｃ、ｎｏ．９、ｐｐ．１４２５－１４３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、水平偏波のコセカント２乗ビームを形成するアンテナとして、開口面曲率を調整されたパラボラアンテナと、非特許文献１、２に開示されたホーンアンテナと、が知られている。ここでは、従来技術のレーダアンテナの構成を図２に示す。
【０００７】
図２の左欄のレーダアンテナは、Ｈ面のセクトラルホーンＨ１を備える。セクトラルホーンＨ１は、波源Ｓ（導波管スロット等）から開口面Ａへと開口する第１フレアＦ１及び第２フレアＦ２を備え、第１フレアＦ１及び第２フレアＦ２の管幅方向と平行な偏波方向（水平偏波）の電波を伝搬する。セクトラルホーンＨ１の内部は、誘電体を挿入され、セクトラルホーンＨ１の開口面Ａは、特殊な形状の曲面を有する。セクトラルホーンＨ１の開口面Ａにおいて、電波が屈折することにより、水平偏波のコセカント２乗ビームが形成される。
【０００８】
図２の右欄のレーダアンテナは、Ｈ面のセクトラルホーンＨ２を備える。セクトラルホーンＨ２は、波源Ｓ（導波管スロット等）から開口面Ａへと開口する第１フレアＦ１及び第２フレアＦ２を備え、第１フレアＦ１及び第２フレアＦ２の管幅方向と平行な偏波方向（水平偏波）の電波を伝搬する。セクトラルホーンＨ２の開口面Ａは、特殊な形状の曲面を有し、この曲面に沿って誘電体Ｄを装荷される。セクトラルホーンＨ２の開口面Ａにおいて、電波が屈折することにより、水平偏波のコセカント２乗ビームが形成される。
【０００９】
ここで、図２の左欄又は右欄のレーダアンテナが、第１フレアＦ１及び第２フレアＦ２の管幅方向に短尺であれば、誘電体を内部に挿入するか、誘電体Ｄを開口面Ａに装荷しても、重量及びコストを抑えることができる。しかし、図２の左欄又は右欄のレーダアンテナが、第１フレアＦ１及び第２フレアＦ２の管幅方向に長尺であれば、誘電体を内部に挿入するか、誘電体Ｄを開口面Ａに装荷すれば、重量及びコストを抑えることができない。
【００１０】
そこで、前記課題を解決するために、本開示は、波源から開口面へと開口する第１フレア及び第２フレアを備え、第１フレア及び第２フレアの管幅方向と平行な偏波方向の電波を伝搬し、コセカント２乗ビームを形成するレーダアンテナにおいて、誘電体を内部に挿入又は開口面に装荷せず、重量及びコストを抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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