雷達天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種雷達天線，該雷達天線具備包含電介質(zhì)的天線部，能夠以不對波束形成造成不良影響的方式支撐該天線部。雷達天線（10）包括天線部（40）、箱體部（2）、以及天線支撐部（30）。天線部（40）在電波放射方向的前方設(shè)置有電介質(zhì)部。箱體部（20）向天線部（40）供給電波。天線支撐部（30）是安裝于天線部（40）與箱體部（20）之間而使天線部（40）離開箱體部（20）的FRP制的部件。能夠通過天線支撐部（30）使天線部（40）離開箱體部（20），因此能夠適當?shù)剡M行波束形成。
【專利說明】雷達天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及具備具有電介質(zhì)的天線部的雷達天線。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知具備天線部和箱體部的雷達天線。天線部將電波向外部放射。在箱體部中，內(nèi)置有使所述天線部旋轉(zhuǎn)的馬達、以及向所述天線部供給電波的同軸電纜等。
[0003]另外，天線部存在各種各樣的種類，例如，已知開口部的截面逐漸變大那樣的形狀(角形狀、喇叭形狀)的天線部。眾所周知，在支撐該角形狀的天線部時，即使在角部分的正下方或后方等配置金屬等，也不會對波束形成造成影響。因此，以往為了穩(wěn)定地支撐角形狀的天線部，通常將天線部直接(隔著安裝板的程度)安裝在箱體上。
[0004]另外，專利文獻I公開了具有電介質(zhì)的天線部。該天線部具備使兩枚電介質(zhì)平板相對而構(gòu)成的電介質(zhì)波導機構(gòu)。
[0005]在先技術(shù)文獻
[0006]專利文獻1:日本特公平3-42723號公報
[0007]但是，如專利文獻I那樣，在包含電介質(zhì)的天線部中，若在周圍配置金屬等，則無法適當?shù)剡M行波束形成。因此，不同于以往的角形狀的天線部，希望包含電介質(zhì)的天線部不配置于箱體的附近。
[0008]關(guān)于這一點，專利文獻I的構(gòu)成只公開了包含電介質(zhì)的天線部的形狀，并沒有公開如何支撐該天線部。根據(jù)以上情況，希望得到用于支撐包含電介質(zhì)的天線部的適當?shù)臉?gòu)造。
[0009]另外，在專利文獻I中，公開了作為電介質(zhì)平板而利用FRP (纖維增強塑料)，但只公開了將FRP作為天線部的電介質(zhì)波導機構(gòu)的構(gòu)成，并沒有公開對其他部件利用FRP的內(nèi)容。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型鑒于上述問題而做出，其主要目的在于，提供一種雷達天線，具備包含電介質(zhì)的天線部，能夠以不對波束形成造成不良影響的方式支撐該天線部。
[0011]本實用新型要解決的問題如上述，接下來說明用于解決該問題的手段及其效果。
[0012]根據(jù)本實用新型的第一方面，提供以下的構(gòu)成的雷達天線。即，該雷達天線包括天線部、箱體部、以及天線支撐部。所述天線部在電波放射方向的前方設(shè)置有電介質(zhì)。所述箱體部向所述天線部供給電波。天線支撐部是安裝于所述天線部與所述箱體部之間而使所述天線部離開所述箱體部的部件。
[0013]由此，能夠使天線部離開箱體部，因此能夠適當?shù)剡M行波束形成。
[0014]在所述雷達天線中，優(yōu)選以下的構(gòu)成。即，所述天線支撐部包括支撐座、安裝座、以及多個支撐桿。所述支撐座安裝于所述箱體部。所述安裝座安裝于所述天線部。所述多個支撐桿連接所述支撐座與所述安裝座。[0015]由此，能夠以簡單的構(gòu)成使天線部離開箱體部。另外，由于使天線部離開箱體部，易于受到風的影響。但是，通過上述的構(gòu)成，能夠使風從多個支撐桿之間通過，因此能夠穩(wěn)定地支撐雷達天線。
[0016]在所述雷達天線中，優(yōu)選的是，所述天線支撐部通過使纖維增強塑料制的部件彼此重合并連接來制成。
[0017]由此，與個別地制成部件并以螺絲等固定的構(gòu)成相比較，能夠提高強度。
[0018]在所述雷達天線中，優(yōu)選的是，鄰接的兩個所述支撐桿的至少包括安裝座側(cè)的面的部分以及所述支撐座之中的由該兩個所述支撐桿所夾的部分通過一張FRP形成。
[0019]由此，能夠非分割構(gòu)成而是一體構(gòu)成負荷易于集中的部分，因此能夠提高強度。
[0020]在所述雷達天線中，優(yōu)選的是，所述支撐桿的至少包括箱體部側(cè)的面的部分以及所述支撐座的端部通過一張FRP形成。
[0021]由此，能夠非分割構(gòu)成而是一體構(gòu)成負荷易于集中的部分，因此能夠提高強度。
[0022]在所述雷達天線中，優(yōu)選以下的構(gòu)成。即，所述天線支撐部包括兩個所述支撐桿。所述支撐座側(cè)的所述支撐桿的間隔比所述安裝座側(cè)的所述支撐桿的間隔窄。
[0023]因此，即使支撐桿為兩個，也能夠穩(wěn)定地支撐天線部。
[0024]在所述雷達天線中，優(yōu)選的是，所述支撐桿的外觀為圓柱狀。
[0025]據(jù)此，能夠易于架開風并使之向后方流動，因此能夠更穩(wěn)定地支撐天線部。
[0026]在所述雷達天線中，優(yōu)選的是，所述支撐桿之中的至少一個朝向所述天線部的長邊方向傾斜。
[0027]由此，與在中央支撐天線部的構(gòu)成相比，能夠更穩(wěn)定地支撐天線部。
[0028]在所述雷達天線中，優(yōu)選的是，所述支撐桿為中空狀。
[0029]由此，在利用FRP時，與制成實心狀的部件相比，制成中空狀的部件節(jié)省工時，能夠降低天線支撐部的制造成本。另外，能夠使天線支撐部輕量化。
[0030]在所述雷達天線中，優(yōu)選以下的構(gòu)成。即，所述天線支撐部以隨著接近所述天線部而接近電波放射方向的后方側(cè)的方式傾斜。
[0031]通常地，天線支撐部在支撐具備電介質(zhì)的天線部時，為了抑制電波特性的影響，支撐電波放射方向的后方側(cè)。關(guān)于這一點，通過使天線支撐部按照上述方式地傾斜，能夠使天線部的重心與天線部的旋轉(zhuǎn)中心接近。因此，能夠穩(wěn)定地支撐天線部。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本實用新型的一個實施方式的雷達天線的概略主視圖。
[0033]圖2是雷達天線的概略側(cè)視圖。
[0034]圖3是天線支撐部的主視圖。
[0035]圖4是天線支撐部的截面立體圖。
【具體實施方式】
[0036]以下，參照【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的實施方式。圖1是本實用新型的一個實施方式的雷達天線的概略主視圖。圖2是雷達天線的概略側(cè)視圖。
[0037]雷達天線10放射脈沖狀的電波，并接收該放射的電波的反射波。雷達天線10構(gòu)成為一邊在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)一邊反復進行電波的收發(fā)。雷達天線10所接收的反射波由省略圖示的收發(fā)部或指示器等進行解析。由此，能夠取得雷達天線10的周圍的物標的位置及速
/又寸。
[0038]如圖1及圖2所示，雷達天線10包括箱體部20、天線支撐部30、以及具有電介質(zhì)的天線部40。
[0039]箱體部20是收容有各種的裝置的箱狀的部件。箱體部20例如具備:驅(qū)動用于使天線部40旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸21的馬達；以及生成天線部40所放射的電波的電路或磁控管等。另外，箱體部20與天線部40通過同軸電纜(或波導管等)連接，天線部40能夠?qū)⑾潴w部20所供給的電波放射至外部。
[0040]如上述那樣，在具有電介質(zhì)的天線部40中，若在電波放射方向的前方或斜前方向上存在金屬等，則無法適當?shù)剡M行波束形成。在本實施方式中，考慮到這一點，具備FRP(纖維增強塑料)制的天線支撐部30。
[0041]天線支撐部30使天線部40與箱體部20分離。由此，能夠減輕箱體部20對波束形成造成的影響。另外，該離開的量優(yōu)選為所放射的電波的I波長以上(發(fā)送頻率為3GHz時約為10cm)。另外，由于FRP具有不易給電波造成影響的特性，因此幾乎不會對波束形成造成影響。另外，就天線支撐部30的材質(zhì)而言，考慮到對電波造成的影響，在FRP之中尤其優(yōu)選GFRP (玻璃纖維增強塑料)。
[0042]另外，F(xiàn)RP (GFRP)不僅對電波造成的影響小，而且在輕量性、耐熱性、耐腐蝕性上也較為優(yōu)越。尤其是，由于本實施方式用于船舶用雷達裝置，還要考慮遭受強風或者被海水濺淋這些情況，因此FRP為較為合適。
[0043]以下說明天線支撐部30的具體構(gòu)成。如圖1及圖4所示，天線支撐部30具備:支撐座31 ;支撐桿32、33 ;安裝座34 ；以及蓋體35。另外，在支撐桿32、33上，分別形成有中空部32a、33a及固定部32b、33b。
[0044]支撐座31是安裝于箱體部20的板狀的部件。在支撐座31上，連接有兩個支撐桿32、33。
[0045]支撐桿32、33是圓筒狀的部件(外觀為圓柱狀的部件)，形成為連接支撐座31與安裝座34。另外，支撐桿32、33配置為，與支撐座31側(cè)的支撐桿32、33的間隔相比，安裝座34側(cè)(天線部40側(cè))的支撐桿32、33的間隔變寬(配置為大致V字狀)。換言之，支撐桿32、33以隨著接近安裝座34 (天線部40)而接近長邊方向端部(參照圖1)的方式傾斜(朝向天線部140的長邊方向傾斜)。
[0046]另外，支撐桿32、33如圖2所示，以隨著接近安裝座34 (天線部40)而接近天線部40的后方側(cè)(電波放射方向的后方側(cè))的方式傾斜。其理由如下。
[0047]S卩，對具有電介質(zhì)的天線部40而言，為了防止對波束形成造成影響，不希望天線支撐部30位于電波放射方向的前方側(cè)。因此，天線支撐部30支撐天線部40的后方側(cè)。
[0048]為此，如果天線支撐部30垂直延伸，則天線部40的重心與天線部40旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)中心較大偏離。這時，難以穩(wěn)定地支撐旋轉(zhuǎn)中的天線部40。
[0049]關(guān)于這一點，在本實施方式中，通過使支撐桿32、33向電波放射方向的后方側(cè)傾斜，能夠使天線部40的重心與天線部40的旋轉(zhuǎn)中心接近。因此，能夠穩(wěn)定地支撐旋轉(zhuǎn)中的天線部40。[0050]另外，在支撐桿32、33上，分別形成有中空部32a、33a與固定部32b、33b。
[0051]中空部32a、33a是構(gòu)成為圓筒狀的支撐桿32、33的中空狀的部分。關(guān)于FRP，為了使部件較厚地形成而需要形成多層FPR，因此制作中空狀的部件與制作實心的部件相比，能夠廉價地制造。另外，該中空部32a或32b也成為后述的同軸電纜50的通路。
[0052]固定部32b、33b是在與安裝座34的接觸部分形成的平板狀的部分。在固定部32b、33b上形成有通孔，通過向該通孔插入緊固件(螺栓等)，能夠?qū)⒅螚U32、33固定在安裝座34上。
[0053]安裝座34配置于支撐桿32、33與天線部40之間。安裝座34為截面L字狀的細長狀的部件，以與天線部40的下表面(箱體部20側(cè)的面)及后面(電波放射方向的后方側(cè)的面)接觸的方式安裝在該天線部40上。另外，通過將安裝座34設(shè)為截面L字狀，除了能夠可靠地固定天線部40之外，還能夠提高安裝座34的強度。
[0054]蓋體35覆蓋支撐桿32與支撐桿33之間。
[0055]天線部40為端部饋電型的細縫陣列天線，能夠沿圖2箭頭所示的方向放射電波。如圖2等所示，天線部40包括天線殼體41、放射部42、以及多個電介質(zhì)部43。
[0056]天線殼體41是用于覆蓋構(gòu)成天線部40的各部件的殼體。另外，為了易于觀察雷達天線10的內(nèi)部，在圖2等中僅示出了天線殼體41的輪廓。
[0057]放射部42將由同軸電纜等供給的電波向外部放射。放射部42例如由沿天線部40的長邊方向形成的放射用波導管等構(gòu)成。放射用波導管為金屬制的管狀的部件，以規(guī)定的間隔形成有細縫。放射用波導管將由同軸電纜等供給的電波從該細縫向外部(電波放射側(cè))放射。
[0058]在天線部40的電波放射側(cè)的前方，配置有以發(fā)泡電介質(zhì)等為原材料的電介質(zhì)部43。具體而言，在空開規(guī)定的間隔彼此平行地配置的兩枚電介質(zhì)的外側(cè)，再配置有兩枚電介質(zhì)。放射部42所放射的電波通過該電介質(zhì)部43的間隔來控制輻射仰角(垂直方向的波束寬度)。另外，輻射仰角不僅能夠通過電介質(zhì)部43的間隔來調(diào)整，也能夠通過變更介質(zhì)常數(shù)來調(diào)整。
[0059]根據(jù)以上的構(gòu)成，雷達天線10能夠?qū)⒗么趴毓艿榷a(chǎn)生的電波按照規(guī)定的輻射仰角放射至外部。
[0060]接下來，參照圖3說明天線支撐部30的制作方法。另外，為了易于觀察附圖，在圖3中不顯示蓋體35。
[0061]在本實施方式中，為了適當?shù)剡M行波束形成，通過FRP制的天線支撐部30使天線部40離開箱體部20。但是，一般來說，若利用支撐桿使天線部40離開，則應力集中至該支撐桿的端部，支撐桿的端部會發(fā)生破裂。
[0062]關(guān)于這一點，在本實施方式中，通過以下方法制作支撐桿32、33與支撐座31，從而防止上述破裂。具體而言，通過一張FRP形成圖3所示的以粗線表示的部分。
[0063]g卩，如圖3中的(I)所示，在本實施方式中，通過一張FRP—體地形成支撐桿32、33的一部分(至少包括安裝座34側(cè)的面的部分)與支撐座31的一面(至少包括安裝座34側(cè)的面的部分)。具體地說，將圖3中附以黑色三角形的部分用一張FRP—體地形成。在此，關(guān)于FRP的制造方法，通常是利用外側(cè)模具從外側(cè)多次加層的方法。因此，為了制成(I)所示的部分，僅利用該模具來形成FRP即可。[0064]另外，在本實施方式中，在圖3中的(2)及(3)所示的部位，通過一張FRP —體地形成支撐桿32、33的一部分(至少包括箱體部20側(cè)的面的部分)與支撐座31的一面(至少包括側(cè)面的部分)。具體地說，將圖3中附以黑圓的部分分別用一張FRP—體地形成。(2)及
(3)所示的部位也與(I)所示的部位同樣，僅利用該模具來形成FRP即可。另外，從天線支撐部30的強度等觀點出發(fā)，優(yōu)選為使圖3的箭頭所示的方向與玻璃纖維的方向一致。
[0065]接著，操作者將上述那樣制成的3個部件分別重合之后，在連接部位再形成FRP。由此,制成使力集中的部分成為一體構(gòu)造的天線支撐部30。通過這樣將天線支撐部30設(shè)為一體構(gòu)造，能夠防止支撐桿32、33與支撐座31的連接部分的破裂。
[0066]如以上說明，本實施方式的雷達天線10包括天線部40、箱體部20、以及天線支撐部30。天線部40在電波放射方向的前方設(shè)置有電介質(zhì)部43。箱體部20向天線部40供給電波。天線支撐部30是安裝于天線部40與箱體部20之間而使天線部40離開箱體部20的FRP制的部件。
[0067]由此，能夠使天線部40離開箱體部20，因此能夠適當?shù)剡M行波束形成。進而，通過以電特性優(yōu)良的FRP構(gòu)成天線支撐部30，能夠進一步減輕對波束形成的影響。另外，通過利用FRP，能夠?qū)崿F(xiàn)具有輕量性、耐熱性、耐腐蝕性的天線支撐部30。
[0068]以上說明了本實用新型的優(yōu)選的實施方式，但上述的結(jié)構(gòu)例如能夠如下變更。
[0069]支撐桿32、33的個數(shù)不限于兩個，可以是I個，也可以是3個以上。另外，天線支撐部30也可以不是支撐桿，而例如是通過箱狀的部件調(diào)整高度的構(gòu)成。
[0070]支撐桿32、33的設(shè)置角度任意，也可以不朝向電波放射方向的后方及長邊方向傾斜。另外，支撐桿32、33的形狀不限于圓筒狀，也可以是圓柱狀、截面矩形狀。
[0071]通過一張FRP形成的范圍任意，能夠根據(jù)天線支撐部30的構(gòu)成及形狀等適宜變更。
[0072]本實用新型不限于船舶用的雷達天線，也能夠適用于設(shè)置在其他移動物體(飛行體)上的雷達天線。另外，也能夠適用于在固定點進行觀測的雷達裝置的雷達天線。
【權(quán)利要求】
1.一種雷達天線，其特征在于，包括: 天線部，在電波放射方向的前方設(shè)置有電介質(zhì)； 箱體部，向所述天線部供給電波；以及 天線支撐部，安裝于所述天線部與所述箱體部之間，使所述天線部離開所述箱體部。
2.如權(quán)利要求1所述的雷達天線，其特征在于， 所述天線支撐部包括: 支撐座，安裝于所述箱體部； 安裝座，安裝于所述天線部；以及 多個支撐桿，連接所述支撐座與所述安裝座。
3.如權(quán)利要求2所述的雷達天線，其特征在于， 所述天線支撐部通過使纖維增強塑料制的部件彼此重合并連接而制成。
4.如權(quán)利要求3所述的雷達天線，其特征在于， 鄰接的兩個所述支撐桿的至少包括安裝座側(cè)的面的部分以及所述支撐座之中的由該兩個所述支撐桿所夾的部分通過一張纖維增強塑料形成。
5.如權(quán)利要求3或4所述的雷達天線，其特征在于， 所述支撐桿的至少包括箱體部側(cè)的面的部分以及所述支撐座的端部通過一張纖維增強塑料形成。
6.如權(quán)利要求2所述的雷達天線，其特征在于， 所述天線支撐部包括兩個所述支撐桿， 所述支撐座側(cè)的所述支撐桿的間隔比所述安裝座側(cè)的所述支撐桿的間隔窄。
7.如權(quán)利要求2所述的雷達天線，其特征在于， 所述支撐桿的外觀為圓柱狀。
8.如權(quán)利要求2所述的雷達天線，其特征在于， 所述支撐桿之中的至少一個朝向所述天線部的長邊方向傾斜。
9.如權(quán)利要求2所述的雷達天線，其特征在于， 所述支撐桿為中空狀。
10.如權(quán)利要求1所述的雷達天線，其特征在于， 所述天線支撐部以隨著接近所述天線部而接近電波放射方向的后方側(cè)的方式傾斜。
【文檔編號】H01Q1/12GK203813013SQ201320772197
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】厚見浩史, 小田誠 申請人:古野電氣株式會社