特許 7459216 電波放射器及びアンテナ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-22

(45)【発行日】2024-04-01

(54)【発明の名称】電波放射器及びアンテナ装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 21/24 20060101AFI20240325BHJP

   H01Q 3/26 20060101ALI20240325BHJP

   H01Q 13/06 20060101ALI20240325BHJP

   H01Q 13/02 20060101ALI20240325BHJP

【ＦＩ】

H01Q21/24

H01Q3/26 Z

H01Q13/06

H01Q13/02

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022177012

(22)【出願日】2022-11-04

【審査請求日】2022-12-13

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】豊見本 和馬

(72)【発明者】

【氏名】山口 良

(72)【発明者】

【氏名】宮下 真行

(72)【発明者】

【氏名】保前 俊稀

(72)【発明者】

【氏名】福迫 武

(72)【発明者】

【氏名】久世 竜司

(72)【発明者】

【氏名】バヤルサイハン プレブツェレン

【審査官】白井 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０６４８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０４９６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－０８５１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９８３４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ ２１／２４

Ｈ０１Ｑ ３／２６

Ｈ０１Ｑ １３／０６

Ｈ０１Ｑ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

垂直偏波の電波を発生させる第１発振器が配置される第１導波管と、
水平偏波の電波を発生させる第２発振器が配置される第２導波管と、
垂直偏波の電波を発生させる第３発振器が配置される第３導波管と、
水平偏波の電波を発生させる第４発振器が配置される第４導波管と、
前記第１導波管から放射された前記電波が、前記第２導波管、前記第３導波管、及び、前記第４導波管を通過することを阻止する第１阻止壁と、前記第２導波管から放射された前記電波が、前記第１導波管、前記第３導波管、及び、前記第４導波管を通過することを阻止する第２阻止壁と、前記第３導波管から放射された前記電波が、前記第１導波管、前記第２導波管、及び、前記第４導波管を通過することを阻止する第３阻止壁と、前記第４導波管から放射された前記電波が、前記第１導波管、前記第２導波管、及び、前記第３導波管を通過することを阻止する第４阻止壁とを有する阻止体と
を備え、
前記第１導波管及び前記第３導波管は、垂直偏波の電波の偏波方向に平行な第１軸に沿って配置され、
前記第２導波管及び前記第４導波管は、水平偏波の電波の偏波方向に平行な第２軸に沿って配置され、
前記阻止体は、前記第１導波管、前記第２導波管、前記第３導波管、及び、前記第４導波管で囲まれた領域から、電波の伝搬方向に向かって突出している、
電波放射器。

【請求項2】

前記第１導波管の開口端の中心は、前記第１阻止壁の中心に対して、前記第２軸に沿って予め定められたオフセット距離だけオフセットされ、
前記第２導波管の開口端の中心は、前記第２阻止壁の中心に対して、前記第１軸に沿って前記オフセット距離だけオフセットされ、
前記第３導波管の開口端の中心は、前記第３阻止壁の中心に対して、前記第２軸に沿って、且つ、前記第１導波管の前記開口端の前記中心がオフセットされている方向とは反対方向に前記オフセット距離だけオフセットされ、
前記第４導波管の開口端の中心は、前記第４阻止壁の中心に対して、前記第１軸に沿って、且つ、前記第２導波管の前記開口端の前記中心がオフセットされている方向とは反対方向に前記オフセット距離だけオフセットされる、
請求項１に記載の電波放射器。

【請求項3】

前記第１阻止壁の前記第２軸に沿った長さは、前記第１導波管の前記開口端の前記第２軸に沿った長さより短く、
前記第２阻止壁の前記第１軸に沿った長さは、前記第２導波管の前記開口端の前記第１軸に沿った長さより短く、
前記第３阻止壁の前記第２軸に沿った長さは、前記第３導波管の前記開口端の前記第２軸に沿った長さより短く、
前記第４阻止壁の前記第１軸に沿った長さは、前記第４導波管の前記開口端の前記第１軸に沿った長さより短い、
請求項２に記載の電波放射器。

【請求項4】

前記阻止体は、前記第１阻止壁、前記第２阻止壁、前記第３阻止壁、及び、前記第４阻止壁を側面とする金属ブロックである、請求項１に記載の電波放射器。

【請求項5】

前記第１導波管、前記第２導波管、前記第３導波管、及び、前記第４導波管は、２８ＧＨｚを含む予め定められた範囲の周波数帯域の電波を放射可能である、請求項１に記載の電波放射器。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載の電波放射器と、
前記電波放射器によって放射される電波を調整する電波調整部と
を備える、アンテナ装置。

【請求項7】

前記電波調整部は、前記第１導波管から放射される前記電波の電波強度に対する前記第３導波管から放射される前記電波の電波強度の割合が予め定められた割合となるように、前記第１導波管から放射される前記電波の前記電波強度及び前記第３導波管から放射される前記電波の前記電波強度の少なくとも一方を調整する、又は、前記第２導波管から放射される前記電波の電波強度に対する前記第４導波管から放射される前記電波の電波強度の割合が予め定められた割合となるように、前記第２導波管から放射される前記電波の前記電波強度及び前記第４導波管から放射される前記電波の前記電波強度の少なくとも一方を調整する、請求項６に記載のアンテナ装置。

【請求項8】

前記電波調整部は、前記第１導波管から放射される前記電波の位相と前記第３導波管から放射される前記電波の位相との間の位相差が予め定められた位相差となるように、前記第１導波管から放射される前記電波の前記位相及び前記第３導波管から放射される前記電波の前記位相の少なくとも一方を調整する、又は、前記第２導波管から放射される前記電波の位相と前記第４導波管から放射される前記電波の位相との間の位相差が予め定められた位相差となるように、前記第２導波管から放射される前記電波の前記位相及び前記第４導波管から放射される前記電波の前記位相の少なくとも一方を調整する、請求項６に記載のアンテナ装置。

【請求項9】

前記電波の前記伝搬方向に向かって広がって開口しているホーン部
をさらに備える、請求項６に記載のアンテナ装置。

【請求項10】

前記電波放射器が放射した前記電波を反射して外部に向けて出力する反射部と、
前記反射部を調整することによって前記電波の外部への出力方向を変更する出力方向変更部と
をさらに備え、
前記電波調整部は、前記出力方向変更部による前記反射部の調整に応じて、前記電波放射器によって放射される前記電波を調整する、
請求項６に記載のアンテナ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電波放射器及びアンテナ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、マイクロ波、ミリ波、及びテラヘルツ波を用いたアンテナについて記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１８－１９８３４９号公報

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本発明の一実施態様によれば、電波放射器が提供される。電波放射器は、垂直偏波の電波を発生させる第１発振器が配置される第１導波管を備えてよい。電波放射器は、水平偏波の電波を発生させる第２発振器が配置される第２導波管を備えてよい。電波放射器は、垂直偏波の電波を発生させる第３発振器が配置される第３導波管を備えてよい。電波放射器は、水平偏波の電波を発生させる第４発振器が配置される第４導波管を備えてよい。電波放射器は、前記第１導波管から放射された前記電波が、前記第２導波管、前記第３導波管、及び、前記第４導波管を通過することを阻止する第１阻止壁と、前記第２導波管から放射された前記電波が、前記第１導波管、前記第３導波管、及び、前記第４導波管を通過することを阻止する第２阻止壁と、前記第３導波管から放射された前記電波が、前記第１導波管、前記第２導波管、及び、前記第４導波管を通過することを阻止する第３阻止壁と、前記第４導波管から放射された前記電波が、前記第１導波管、前記第２導波管、及び、前記第３導波管を通過することを阻止する第４阻止壁とを有する阻止体を備えてよい。前記第１導波管及び前記第３導波管は、垂直偏波の電波の偏波方向に平行な第１軸に沿って配置されてよい。前記第２導波管及び前記第４導波管は、水平偏波の電波の偏波方向に平行な第２軸に沿って配置されてよい。前記阻止体は、前記第１導波管、前記第２導波管、前記第３導波管、及び、前記第４導波管で囲まれた領域から、電波の伝搬方向に向かって突出してよい。

【0004】

前記第１導波管の開口端の中心は、前記第１阻止壁の中心に対して、前記第２軸に沿って予め定められたオフセット距離だけオフセットされてよく、前記第２導波管の開口端の中心は、前記第２阻止壁の中心に対して、前記第１軸に沿って前記オフセット距離だけオフセットされてよく。前記第３導波管の開口端の中心は、前記第３阻止壁の中心に対して、前記第２軸に沿って、且つ、前記第１導波管の前記開口端の前記中心がオフセットされている方向とは反対方向に前記オフセット距離だけオフセットされてよく、前記第４導波管の開口端の中心は、前記第４阻止壁の中心に対して、前記第１軸に沿って、且つ、前記第２導波管の前記開口端の前記中心がオフセットされている方向とは反対方向に前記オフセット距離だけオフセットされてよい。

【0005】

前記いずれかの電波放射器において、前記第１阻止壁の前記第２軸に沿った長さは、前記第１導波管の前記開口端の前記第２軸に沿った長さより短くてよく、前記第２阻止壁の前記第１軸に沿った長さは、前記第２導波管の前記開口端の前記第１軸に沿った長さより短くてよく、前記第３阻止壁の前記第２軸に沿った長さは、前記第３導波管の前記開口端の前記第２軸に沿った長さより短くてよく、前記第４阻止壁の前記第１軸に沿った長さは、前記第４導波管の前記開口端の前記第１軸に沿った長さより短くてよい。

【0006】

前記いずれかの電波放射器において、前記阻止体は、前記第１阻止壁、前記第２阻止壁、前記第３阻止壁、及び、前記第４阻止壁を側面とする金属ブロックであってよい。

【0007】

前記いずれかの電波放射器において、前記第１導波管、前記第２導波管、前記第３導波管、及び、前記第４導波管は、２８ＧＨｚを含む予め定められた範囲の周波数帯域の電波を放射可能であってよい。

【0008】

本発明の一実施態様によれば、アンテナ装置が提供される。アンテナ装置は、前記電波放射器を備えてよい。アンテナ装置は、前記電波放射器によって放射される電波を調整する電波調整部を備えてよい。

【0009】

前記電波調整部は、前記第１導波管から放射される前記電波の電波強度に対する前記第３導波管から放射される前記電波の電波強度の割合が予め定められた割合となるように、前記第１導波管から放射される前記電波の前記電波強度及び前記第３導波管から放射される前記電波の前記電波強度の少なくとも一方を調整してよい、又は、前記第２導波管から放射される前記電波の電波強度に対する前記第４導波管から放射される前記電波の電波強度の割合が予め定められた割合となるように、前記第２導波管から放射される前記電波の前記電波強度及び前記第４導波管から放射される前記電波の前記電波強度の少なくとも一方を調整してよい。

【0010】

前記いずれかのアンテナ装置において、前記電波調整部は、前記第１導波管から放射される前記電波の位相と前記第３導波管から放射される前記電波の位相との間の位相差が予め定められた位相差となるように、前記第１導波管から放射される前記電波の前記位相及び前記第３導波管から放射される前記電波の前記位相の少なくとも一方を調整してよい、又は、前記第２導波管から放射される前記電波の位相と前記第４導波管から放射される前記電波の位相との間の位相差が予め定められた位相差となるように、前記第２導波管から放射される前記電波の前記位相及び前記第４導波管から放射される前記電波の前記位相の少なくとも一方を調整してよい。

【0011】

前記いずれかのアンテナ装置は、前記電波の前記伝搬方向に向かって広がって開口しているホーン部をさらに備えてよい。

【0012】

前記いずれかのアンテナ装置は、前記電波放射器が放射した前記電波を反射して外部に向けて出力する反射部と、前記反射部を調整することによって前記電波の外部への出力方向を変更する出力方向変更部とをさらに備えてよく、前記電波調整部は、前記出力方向変更部による前記反射部の調整に応じて、前記電波放射器によって放射される前記電波を調整してよい。

【0013】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】電波放射器１００の一例を概略的に示す。

【図2】電波放射器１００を備えるアンテナ装置１０の一例を概略的に示す。

【図3】電波放射器のＳパラメータのシミュレーション結果を例示する。

【図4】電波放射器１００のＳパラメータのシミュレーション結果を例示する。

【図5】電波放射器によって放射される電波の放射パターンのシミュレーション結果を例示する。

【図6】電波放射器１００の利得特性のシミュレーション結果及び測定結果を例示する。

【図7】電波放射器１００によって放射される電波の放射パターンのシミュレーション結果及び測定結果を例示する。

【図8】電波放射器１００を備えるアンテナ装置１０の他の一例を概略的に示す。

【図9】図８に示すアンテナ装置１０が外部に向けて出力する出力電波４５を例示する。

【図10】図８に示すアンテナ装置１０が外部に向けて出力する出力電波４５を例示する。

【図11】制御装置５０の機能構成の一例を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

反射鏡を機械的に回転させることによって、ビーム走査が可能なアンテナの研究が行われている。研究対象のアンテナは、反射鏡の回転に伴って出力電波の偏波方向が変化するという課題がある。そこで、出力電波の偏波方向を一定にするために出力電波の振幅及び位相の制御が可能で、相互結合及び交差偏波を低減したアンテナが求められる。また、高ＳＨＦ（Ｓｕｐｅｒ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯を用いて前後車両間で通信のやり取りを行う車車間通信（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｖｅｈｉｃｌｅ；Ｖ２Ｖ）通信では、伝搬損失を補償するために高利得特性を有し、且つ、偏波共用が可能なアンテナが求められる。以上より、偏波共用が可能で、相互結合及び交差偏波を低減したアンテナが求められている。本実施形態に係る電波放射器１００は、一つのホーンアンテナ内に複数の導波管の開口を順次回転配置させた構造となっており、放射電波の振幅及び位相の制御を行うために複数のポート有する。さらに、電波放射器１００は、ポート間に金属壁を配置することによって、ポート間の相互結合を抑制でき、交差偏波の低減も可能である。

【0016】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0017】

図１は、電波放射器１００の一例を概略的に示す。電波放射器１００は、本体１０２及び阻止体１２０を備える。本体１０２は、４つの導波管１１２、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８を有する。

【0018】

電波放射器１００は、例えば、直線偏波の電波を放射する。図１では、電波の伝搬方向がＺ軸の正の方向となるように、電波放射器１００が図示されている。

【0019】

直線偏波の電波は、例えば、垂直偏波の電波を含む。垂直偏波の電波は、電波の伝搬方向に対して垂直な方向に電界が振動している電波である。垂直偏波の電波は、例えば、地面に対して垂直な方向に電界が振動している電波である。図１において、垂直偏波の電波の偏波方向は、Ｙ軸に平行な方向である。

【0020】

直線偏波の電波は、例えば、水平偏波の電波を含む。水平偏波の電波は、電波の伝搬方向及び垂直偏波の電波の偏波方向に対して垂直な方向に電界が振動している電波である。水平偏波の電波は、例えば、地面に対して水平な方向に電界が振動している電波である。図１において、水平偏波の電波の偏波方向は、Ｘ軸に平行な方向である。

【0021】

本体１０２は、例えば、金属で形成される。本体１０２は、例えば、アルミニウムで形成される。本体１０２は、銅や銀等のその他の金属で形成されてもよい。

【0022】

導波管１１２、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８は、直線偏波を放射可能な導波管であれば、どのような導波管であってよい。導波管１１２、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８は、例えば、方形導波管である。導波管１１２、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８は、その他の任意の形状の導波管であってもよい。

【0023】

導波管１１２、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８は、例えば、予め定められた範囲の周波数帯域の電波を放射可能である。周波数帯域は、例えば、２８ＧＨｚを含む。周波数帯域は、その他の任意の特定の周波数を含んでもよい。周波数帯域は、電波放射器１００の用途に応じて定められてよい。

【0024】

例えば、導波管１１２が放射可能な電波の周波数帯域と、導波管１１６が放射可能な電波の周波数帯域とが、同一であってよい。例えば、導波管１１４が放射可能な電波の周波数帯域と、導波管１１８が放射可能な電波の周波数帯域とが、同一であってよい。例えば、導波管１１２が放射可能な電波の周波数帯域と、導波管１１４が放射可能な電波の周波数帯域と、導波管１１６が放射可能な電波の周波数帯域と、導波管１１８が放射可能な電波の周波数帯域とが、同一であってよい。

【0025】

導波管１１２には、例えば、垂直偏波の電波を発生させる発振器が配置されている。導波管１１２は、第１導波管の一例であってよい。

【0026】

導波管１１４には、例えば、水平偏波の電波を発生させる発振器が配置されている。導波管１１４は、第２導波管の一例であってよい。

【0027】

導波管１１６には、例えば、垂直偏波の電波を発生させる発振器が配置されている。導波管１１６は、第３導波管の一例であってよい。

【0028】

導波管１１８には、例えば、水平偏波の電波を発生させる発振器が配置されている。導波管１１８は、第４導波管の一例であってよい。

【0029】

導波管１１２及び導波管１１６は、例えば、垂直偏波の電波の偏波方向に平行な第１軸に沿って配置されている。図１において、導波管１１２及び導波管１１６は、Ｙ軸に沿って配置されている。Ｙ軸は、第１軸の一例であってよい。

【0030】

導波管１１４及び導波管１１８は、例えば、水平偏波の電波の偏波方向に平行な第２軸に沿って配置されている。図１において、導波管１１４及び導波管１１８は、Ｘ軸方向に沿って配置されている。Ｘ軸は、第２軸の一例であってよい。

【0031】

阻止体１２０は、一の導波管から放射された電波が他の導波管を通過することを阻止する。阻止体１２０は、例えば、一の導波管から放射された電波が他の導波管を通過することを阻止する複数の阻止壁を有する。

【0032】

阻止体１２０は、例えば、一の導波管から放射された電波を反射することによって、一の導波管から放射された電波が他の導波管を通過することを阻止する。阻止体１２０は、一の導波管から放射された電波を吸収することによって、一の導波管から放射された電波が他の導波管を通過することを阻止してもよい。

【0033】

阻止体１２０は、例えば、導波管１１２から放射された電波が、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８を通過することを阻止する第１阻止壁を有する。阻止体１２０は、例えば、導波管１１４から放射された電波が、導波管１１２、導波管１１６、及び、導波管１１８を通過することを阻止する第２阻止壁を有する。阻止体１２０は、例えば、導波管１１６から放射された電波が、導波管１１２、導波管１１４、及び、導波管１１８を通過することを阻止する第３阻止壁を有する。阻止体１２０は、例えば、導波管１１８から放射された電波が、導波管１１２、導波管１１４、及び、導波管１１６を通過することを阻止する第４阻止壁を有する。図１では、導波管１１６から放射された電波が、導波管１１２、導波管１１４、及び、導波管１１８を通過することを阻止する阻止壁１２６、並びに、導波管１１８から放射された電波が、導波管１１２、導波管１１４、及び、導波管１１６を通過することを阻止する阻止壁１２８の２つの阻止壁が視認できるように、電波放射器１００が図示されている。

【0034】

阻止体１２０は、例えば、導波管１１２、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８で囲まれた領域から、電波の伝搬方向に向かって突出している。図１において、阻止体１２０は、Ｚ軸の正の方向に突出している。

【0035】

阻止体１２０は、一の導波管から放射された電波が他の導波管を通過することを阻止するものであれば、どのような形状であってもよい。阻止体１２０は、例えば、第１阻止壁、第２阻止壁、第３阻止壁、及び、第４阻止壁を側面とするブロックである。ブロックは、例えば、直方体である。ブロックは、例えば、立方体である。阻止体１２０は、第１阻止壁、第２阻止壁、第３阻止壁、及び、第４阻止壁を外面とし、長方形や正方形の断面を有する中空の角筒であってもよい。

【0036】

阻止体１２０は、少なくとも一面に阻止壁を有する４枚の板で形成されてもよい。阻止体１２０が少なくとも一面に阻止壁を有する４枚の板で形成される場合、阻止体１２０が、４枚の板のそれぞれの阻止壁を外面とし、長方形や正方形を断面とする角筒形状になるように、４枚の板が配置されてよい。

【0037】

阻止体１２０は、表面及び裏面の両面に阻止壁を有する２枚の板で形成されてもよい。例えば、２枚の板のうちの一方の板の表面で導波管１１２から放射された電波が導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８を通過することを、当該板の裏面で導波管１１６から放射された電波が導波管１１２、導波管１１４、及び、導波管１１８を通過することをそれぞれ阻止し、２枚の板のうちの他方の板の表面で導波管１１４から放射された電波が導波管１１２、導波管１１６、及び、導波管１１８を通過することを、当該板の裏面で導波管１１８から放射された電波が導波管１１２、導波管１１４、及び、導波管１１６を通過することをそれぞれ阻止してよい。阻止体１２０が両面に阻止壁を有する２枚の板で形成される場合、阻止体１２０がＬ字形状や十字形状になるように、２枚の板が配置されてよい。

【0038】

阻止体１２０は、一の導波管から放射された電波が他の導波管を通過することを阻止するものであれば、どのような材質で形成されてもよい。阻止体１２０は、例えば、金属で形成される。阻止体１２０は、例えば、アルミニウムで形成される。阻止体１２０は、銅や銀等のその他の金属で形成されてもよい。阻止体１２０は、ガラス等の非金属で形成されてもよい。この場合、一の導波管から放射された電波が他の導波管を通過することをより阻止すべく、阻止体１２０の表面にコーティングが施されてよい。図１では、阻止体１２０が第１阻止壁、第２阻止壁、第３阻止壁、及び、第４阻止壁を側面とする金属ブロックである場合の電波放射器１００が図示されている。

【0039】

導波管１１２の開口端の中心は、例えば、第１阻止壁の中心に対して、Ｘ軸に沿って予め定められたオフセット距離だけオフセットされている。図１において、導波管１１２の開口端の中心は、第１阻止壁の中心に対して、Ｘ軸の負の方向にオフセットされている。導波管１１２の開口端の中心のＸ座標がＸ_ＯＥ１であり、第１阻止壁の中心のＸ座標がＸ_ＲＳ１であり、オフセット距離がｒ_ＯＦＦ１である場合、Ｘ_ＯＥ１＝Ｘ_ＲＳ１－ｒ_ＯＦＦ１の関係が成立する。導波管１１２の開口端の中心は、第１阻止壁の中心に対してオフセットされていなくてもよい。

【0040】

導波管１１４の開口端の中心は、例えば、第２阻止壁の中心に対して、Ｙ軸に沿って予め定められたオフセット距離だけオフセットされている。図１において、導波管１１４の開口端の中心は、第２阻止壁の中心に対して、Ｙ軸の正の方向にオフセットされている。導波管１１４の開口端の中心のＹ座標がＹ_ＯＥ２であり、第２阻止壁の中心のＹ座標がＹ_ＲＳ２であり、オフセット距離がｒ_ＯＦＦ２である場合、Ｙ_ＯＥ２＝Ｙ_ＲＳ２＋ｒ_ＯＦＦ２の関係が成立する。導波管１１４の開口端の中心は、第２阻止壁の中心に対してオフセットされていなくてもよい。

【0041】

導波管１１６の開口端の中心は、例えば、第３阻止壁の中心に対して、Ｘ軸に沿って、且つ、導波管１１２の開口端の中心がオフセットされている方向とは反対方向に予め定められたオフセット距離だけオフセットされている。図１において、導波管１１６の開口端の中心は、阻止壁１２６の中心に対して、Ｘ軸の正の方向にオフセットされている。導波管１１６の開口端の中心のＸ座標がＸ_ＯＥ３であり、阻止壁１２６の中心のＸ座標がＸ_ＲＳ３であり、オフセット距離がｒ_ＯＦＦ３である場合、Ｘ_ＯＥ３＝Ｘ_ＲＳ３＋ｒ_ＯＦＦ３の関係が成立する。導波管１１６の開口端の中心は、第３阻止壁の中心に対してオフセットされていなくてもよい。

【0042】

導波管１１８の開口端の中心は、例えば、第４阻止壁の中心に対して、Ｙ軸に沿って、且つ、導波管１１４の開口端の中心がオフセットされている方向とは反対方向に予め定められたオフセット距離だけオフセットされている。図１において、導波管１１８の開口端の中心は、阻止壁１２８の中心に対して、Ｙ軸の負の方向にオフセットされている。導波管１１８の開口端の中心のＹ座標がＹ_ＯＥ４であり、阻止壁１２８の中心のＹ座標がＹ_ＲＳ４であり、オフセット距離がｒ_ＯＦＦ４である場合、Ｙ_ＯＥ４＝Ｙ_ＲＳ４－ｒ_ＯＦＦ４の関係が成立する。導波管１１８の開口端の中心は、第４阻止壁の中心に対してオフセットされていなくてもよい。

【0043】

例えば、ｒ_ＯＦＦ１＝ｒ_ＯＦＦ３である。例えば、ｒ_ＯＦＦ２＝ｒ_ＯＦＦ４である。例えば、ｒ_ＯＦＦ１＝ｒ_ＯＦＦ２＝ｒ_ＯＦＦ３＝ｒ_ＯＦＦ４である。

【0044】

第１阻止壁のＸ軸に沿った長さａは、例えば、導波管１１２の開口端のＸ軸に沿った長さｌ_ＯＥ１より短い。ａ及びｌ_ＯＥ１は同一の長さであってもよく、ａはｌ_ＯＥ１より長くてもよい。

【0045】

第２阻止壁のＹ軸に沿った長さｂは、例えば、導波管１１４の開口端のＹ軸に沿った長さｌ_ＯＥ２より短い。ｂ及びｌ_ＯＥ２は同一の長さであってもよく、ｂはｌ_ＯＥ２より長くてもよい。

【0046】

第３阻止壁のＸ軸に沿った長さａは、例えば、導波管１１６の開口端のＸ軸に沿った長さｌ_ＯＥ３より短い。ａ及びｌ_ＯＥ３は同一の長さであってもよく、ａはｌ_ＯＥ３より長くてもよい。

【0047】

第４阻止壁のＹ軸に沿った長さｂは、例えば、導波管１１８の開口端のＹ軸に沿った長さｌ_ＯＥ４より短い。ｂ及びｌ_ＯＥ４は同一の長さであってもよく、ｂはｌ_ＯＥ４より長くてもよい。

【0048】

電波放射器１００は、垂直偏波の電波を放射する導波管１１２及び導波管１１６と、水平偏波の電波を放射する導波管１１４及び導波管１１８とを備える。したがって、電波放射器１００は、垂直偏波及び垂直偏波の偏波共用が可能である。

【0049】

電波放射器１００は、例えば、移動体通信システムのアンテナに用いられる。電波放射器１００は、例えば、５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）移動体通信システムのアンテナに用いられる。電波放射器１００は、例えば、Ｂｅｙｏｎｄ ５Ｇ移動体通信システムのアンテナに用いられる。電波放射器１００は、６Ｇ移動体通信システム以降の移動体通信システムのアンテナに用いられてもよい。電波放射器１００は、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）移動体通信システムのアンテナやＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信システムのアンテナに用いられてもよい。

【0050】

電波放射器１００は、Ｖ２Ｖ通信のアンテナに用いられてもよい。電波放射器１００は、隊列走行用のヌルフィルアンテナに用いられてもよい。電波放射器１００は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）のアンテナに用いられてもよい。電波放射器１００は、ダイバーシチアンテナに用いられてもよい。電波放射器１００は、電子走査アンテナに用いられてもよい。

【0051】

図２は、電波放射器１００を備えるアンテナ装置１０の一例を概略的に示す。図２の（ａ）は、アンテナ装置１０の等角図である。図２の（ａ）に示されるように、アンテナ装置１０は、電波放射器１００の他に、電波放射器１００を収容する筐体７０と、電波の伝搬方向に向かって広がって開口しているホーン部８０とを備える。

【0052】

ホーン部８０は、例えば、導波管１１２、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８のそれぞれの開口端で発生する開口端反射を抑制するために用いられる。ホーン部８０は、例えば、金属で形成される。ホーン部８０は、例えば、銅で形成される。ホーン部８０は、アルミニウムや銀等のその他の金属で形成されてもよい。

【0053】

図２の（ｂ）は、アンテナ装置１０の平面図である。図２の（ｂ）に示されるように、電波放射器１００は、ホーン部８０の中央部分に位置し、導波管１１２、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８には、発振器１３２、発振器１３４、発振器１３６、及び、発振器１３８がそれぞれ配置されている。発振器１３２、発振器１３４、発振器１３６、及び、発振器１３８はそれぞれ、電波放射器１００の第１ポート、第２ポート、第３ポート、及び、第４ポートとして機能してよい。

【0054】

図３は、電波放射器のＳパラメータのシミュレーション結果を例示する。図３において、開口端の長手方向の長さ＝６．５ｍｍ、開口端の短手方向の長さ＝３．２５ｍｍである４つの方形導波管と、ａ＝３．２ｍｍ、ｂ＝３．２ｍｍ、ｄ＝３．２ｍｍの金属ブロックである阻止体１２０とを有する電波放射器１００、及び、阻止体１２０が配置されていない点以外、当該電波放射器１００と同一の構造を有する電波放射器（「比較対象の電波放射器」と称する場合がある）を、シミュレーション対象の電波放射器とする。

【0055】

Ｓパラメータは、反射損失Ｓ_ｉｉと、通過損失Ｓ_ｉｊ（ｉ≠ｊ）とを含む。Ｓ_ｉｉは、第ｉポートから放射した電波に対する第ｉポートで反射する電波の割合を示す。Ｓ_ｉｊは、第ｊポートから放射した電波に対する第ｉポートを通過する電波の割合を示す。よって、Ｓ_ｉｊは、第ｊポートと第ｉポートとの間の相互結合に起因する損失であるといえる。

【0056】

図３の（ａ）は、第１ポートの反射損失Ｓ_１１のシミュレーション結果を示すグラフである。図３の（ａ）のグラフの横軸は、周波数（ＧＨｚ）である。図３の（ａ）のグラフの縦軸は、反射損失（ｄＢ）である。

【0057】

４つの導波管を有する電波放射器が良好な動作特性を有するために反射損失Ｓ_ｉｉ（ｉ＝１、２、３、又は、４）が満たさなければならない反射損失条件は、Ｓ_ｉｉ≦－１０ｄＢである。図３の（ａ）に示されるように、電波放射器１００においてＳ_１１≦－１０ｄＢを満たす周波数帯域は、比較対象の電波放射器においてＳ_１１≦－１０ｄＢを満たす周波数帯域より帯域幅が広い。したがって、本実施形態に係る電波放射器１００は、導波管１１２、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８で囲まれた領域に阻止体１２０を配置することによって、比較対象の電波放射器と比較して反射損失条件を満たす周波数帯域の帯域幅を広くすることができる。

【0058】

図３の（ｂ）は、第１ポートの通過損失Ｓ_２１、Ｓ_３１、Ｓ_４１のシミュレーション結果を示すグラフである。図３の（ｂ）のグラフの横軸は、周波数（ＧＨｚ）である。図３の（ｂ）のグラフの縦軸は、通過損失（ｄＢ）である。

【0059】

４つの導波管を有する電波放射器が良好な動作特性を有するために通過損失Ｓ_ｉｊ（ｉ＝１、２、３、又は、４；ｊ＝１、２、３、又、は４；ｉ≠ｊ）が満たさなければならない通過損失条件は、Ｓ_ｉｊ≦－２０ｄＢである。図３の（ｂ）に示されるように、比較対象の電波放射器は、反射損失条件を満たす周波数領域において、Ｓ_３１＞－２０ｄＢとなる。よって、比較対象の電波放射器は、反射損失条件を満たす周波数領域において通過損失条件を満たさない。一方で、図３の（ｂ）に示されるように、電波放射器１００は、反射損失条件を満たす周波数領域の全域において、Ｓ_２１≦－２０ｄＢ、Ｓ_３１≦－２０ｄＢ、Ｓ_４１≦－２０ｄＢとなる。したがって、本実施形態に係る電波放射器１００は、導波管１１２、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８で囲まれた領域に阻止体１２０を配置することによって、反射損失条件を満たす周波数領域の全域において通過損失条件を満たすことができる。

【0060】

阻止壁を有する金属ブロックや板等である阻止体１２０は簡易な構成を有する。したがって、本実施形態に係る電波放射器１００は、簡易な構成で良好な動作特性を有する電波放射器を実現する。

【0061】

図４は、電波放射器１００のＳパラメータのシミュレーション結果を例示する。図４において、開口端の長手方向の長さ＝６．５ｍｍ、開口端の短手方向の長さ＝３．２５ｍｍである４つの方形導波管と、ａ＝３．２ｍｍ、ｂ＝３．２ｍｍ、ｄ＝１．６ｍｍの金属ブロックである阻止体１２０とを有する電波放射器１００（「第１電波放射器」と称する場合がある）、ｄ＝３．２ｍｍである点以外、第１電波放射器と同一の構造を有する電波放射器１００（「第２電波放射器」と称する場合がある）、及び、ｄ＝４．８ｍｍである点以外、第１電波放射器と同一の構造を有する電波放射器１００（「第３電波放射器」と称する場合がある）を、シミュレーション対象の電波放射器１００とする。

【0062】

図４の（ａ）は、第１電波放射器、第２電波放射器、及び、第３電波放射器のそれぞれの第１ポートの反射損失Ｓ_１１のシミュレーション結果を示すグラフである。図４の（ａ）のグラフの横軸は、周波数（ＧＨｚ）である。図４の（ａ）のグラフの縦軸は、反射損失（ｄＢ）である。図４の（ａ）に示されるように、第２電波放射器において反射損失条件（Ｓ_１１≦－１０ｄＢ）を満たす周波数帯域の帯域幅、及び、第３電波放射器において反射損失条件を満たす周波数帯域の帯域幅は、第１電波放射器において反射損失条件を満たす周波数帯域の帯域幅より長い。

【0063】

図４の（ｂ）は、第１電波放射器の第１ポートの通過損失Ｓ_２１、Ｓ_３１、Ｓ_４１のシミュレーション結果を示すグラフである。図４の（ｂ）のグラフの横軸は、周波数（ＧＨｚ）である。図４の（ｂ）のグラフの縦軸は、通過損失（ｄＢ）である。図４の（ｂ）に示されるように、第１電波放射器は、反射損失条件を満たす周波数領域において、Ｓ_３１＞－２０ｄＢとなる周波数領域を含む。

【0064】

図４の（ｃ）は、第２電波放射器の第１ポートの通過損失Ｓ_２１、Ｓ_３１、Ｓ_４１のシミュレーション結果を示すグラフである。図４の（ｃ）のグラフの横軸は、周波数（ＧＨｚ）である。図４の（ｃ）のグラフの縦軸は、通過損失（ｄＢ）である。図４の（ｃ）に示されるように、第２電波放射器は、反射損失条件を満たす周波数領域において、Ｓ_２１≦－２０ｄＢ、Ｓ_３１≦－２０ｄＢ、Ｓ_４１≦－２０ｄＢとなる。

【0065】

図４の（ｄ）は、第３電波放射器の第１ポートの通過損失Ｓ_２１、Ｓ_３１、Ｓ_４１のシミュレーション結果を示すグラフである。図４の（ｄ）のグラフの横軸は、周波数（ＧＨｚ）である。図４の（ｄ）のグラフの縦軸は、通過損失（ｄＢ）である。図４の（ｄ）に示されるように、第３電波放射器は、反射損失条件を満たす周波数領域において、Ｓ_２１≦－２０ｄＢ、Ｓ_３１≦－２０ｄＢ、Ｓ_４１≦－２０ｄＢとなる。

【0066】

図４の（ａ）～図４の（ｄ）によれば、第２電波放射器及び第３電波放射器は、反射損失条件を満たす周波数領域の全域において、通過損失条件を満たすことができる。そして、第２電波放射器の阻止体１２０のｄが３．２ｍｍであり、第３電波放射器の阻止体１２０のｄが４．８ｍｍであるので、第２電波放射器は、第３電波放射器より小型である。以上より、装置の良好な動作特性及び装置の小型化の両方の観点から、第２電波放射器が最も良好な電波放射器であるといえる。

【0067】

図５は、電波放射器によって放射される電波の放射パターンのシミュレーション結果を例示する。図５において、開口端の長手方向の長さ＝６．５ｍｍ、開口端の短手方向の長さ＝３．２５ｍｍである４つの方形導波管と、ａ＝３．２ｍｍ、ｂ＝３．２ｍｍ、ｄ＝３．２ｍｍの金属ブロックである阻止体１２０とを有する電波放射器１００、及び、阻止体１２０が配置されていない点以外、当該電波放射器１００と同一の構造を有する電波放射器（「比較対象の電波放射器」と称する場合がある）を、シミュレーション対象の電波放射器とする。

【0068】

図５は、垂直偏波の電波を放射する第１ポート及び第３ポートから電波を放射し、水平偏波の電波を放射する第２ポート及び第４ポートを５０Ω抵抗で終端した場合における、電波の放射パターンのシミュレーション結果である。第３ポートから放射される電波の電波強度は第１ポートから放射される電波の電波強度と同一であり、第３ポートから放射される電波の位相は第１ポートから放射される電波の位相と１８０度異なるものとする。

【0069】

図５の（ａ）は、電波放射器によって放射される電波の周波数が２８ＧＨｚである場合の電波の放射パターンのシミュレーション結果のグラフである。図５の（ｂ）は、電波放射器によって放射される電波の周波数が２８．５ＧＨｚである場合の電波の放射パターンのシミュレーション結果のグラフである。

【0070】

図５の（ａ）のグラフ及び図５の（ｂ）のグラフのＸＺ平面は、図１のＸＺ平面に対応する。図５の（ａ）のグラフ及び図５の（ｂ）のグラフのθ＝０°の方向は、図１のＺ軸の正の方向に対応する。図５の（ａ）のグラフ及び図５の（ｂ）のグラフの主偏波（Ｃｏ－Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ；Ｃｏ－Ｐｏｌ）の電波の偏波方向は垂直偏波の電波の偏波方向であり、図１のＹ軸に平行な方向に対応する。図５の（ａ）のグラフ及び図５の（ｂ）のグラフの交差偏波（ｃｒｏｓｓ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ；Ｘ－Ｐｏｌ）の電波の偏波方向は水平偏波の電波の偏波方向であり、図１のＸ軸に平行な方向に対応する。

【0071】

図５の（ａ）のグラフ及び図５の（ｂ）のグラフにそれぞれ示されるように、電波の放射パターンのピーク方向（θ＝０°）周辺の方向において、電波放射器１００の交差偏波の電波の絶対利得（ｄＢｉ）が比較対象の電波放射器の交差偏波の電波の絶対利得より小さく、電波放射器１００の主偏波の電波の絶対利得が比較対象の電波放射器の主偏波の電波の絶対利得より大きい。これは、ピーク方向周辺の方向の交差偏波の電波の絶対利得の低減が、ピーク方向周辺の方向の主偏波の電波の絶対利得の向上に寄与しているといえる。したがって、本実施形態に係る電波放射器１００は、導波管１１２、導波管１１４、導波管１１６、及び、導波管１１８で囲まれた領域に阻止体１２０を配置することによって、比較対象の電波放射器と比較対象の電波のピーク方向周辺の利得特性を高めることができる。

【0072】

下記の表は、電波放射器１００及び比較対象の電波放射器のピーク方向（θ＝０°）における交差偏波識別度（ＸＰＤ：Ｃｒｏｓｓ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ）のシミュレーション結果を示す。尚、交差偏波識別度とは、主偏波の電波及び交差偏波の電波を識別できる度合を表す。

【0073】

【表1】

【0074】

図６は、電波放射器１００の利得特性のシミュレーション結果及び測定結果を例示する。図６及び以下の図７では、開口端の長手方向の長さ＝６．５ｍｍ、開口端の短手方向の長さ＝３．２５ｍｍである４つの方形導波管と、ａ＝３．２ｍｍ、ｂ＝３．２ｍｍ、ｄ＝３．２ｍｍの金属ブロックである阻止体１２０とを有する電波放射器１００を製作し、当該電波放射器１００のシミュレーション結果及び測定結果を取得したものとして、説明を続ける。

【0075】

図６のグラフの横軸は、周波数（ＧＨｚ）である。図６のグラフの縦軸は、第１ポート及び第３ポートから垂直偏波の電波を放射し、第２ポート及び第４ポートを５０Ω抵抗で終端した場合における、電波の放射パターンのピーク方向（θ＝０°）の主偏波の絶対利得（ｄＢｉ）である。第３ポートから放射される電波の電波強度は第１ポートから放射される電波の電波強度と同一であり、第３ポートから放射される電波の位相は第１ポートから放射される電波の位相と１８０度異なるものとする。図６に示されるように、電波放射器１００の利得特性のシミュレーション結果及び測定結果は、概ね一致する。

【0076】

図７は、電波放射器１００によって放射される電波の放射パターンのシミュレーション結果及び測定結果を例示する。図７は、第１ポート及び第３ポートから垂直偏波の電波を放射し、第２ポート及び第４ポートを５０Ω抵抗で終端した場合における、電波の放射パターンのシミュレーション結果及び測定結果である。第３ポートから放射される電波の電波強度は第１ポートから放射される電波の電波強度と同一であり、第３ポートから放射される電波の位相は第１ポートから放射される電波の位相と１８０度異なるものとする。

【0077】

図７の（ａ）は、電波放射器１００によって放射される電波の周波数が２８ＧＨｚである場合の電波の放射パターンのシミュレーション結果及び測定結果のグラフである。図７の（ｂ）は、電波放射器１００によって放射される電波の周波数が２８．５ＧＨｚである場合の電波の放射パターンのシミュレーション結果及び測定結果のグラフである。

【0078】

図７の（ａ）のグラフ及び図７の（ｂ）のグラフのＸＺ平面は、図１のＸＺ平面に対応する。図７の（ａ）のグラフ及び図７の（ｂ）のグラフのθ＝０°の方向は、図１のＺ軸の正の方向に対応する。図７の（ａ）のグラフ及び図７の（ｂ）のグラフの主偏波の電波の偏波方向は垂直偏波の電波の偏波方向であり、図１のＹ軸に平行な方向に対応する。図７の（ａ）のグラフ及び図７の（ｂ）のグラフの交差偏波の電波の偏波方向は水平偏波の電波の偏波方向であり、図１のＸ軸に平行な方向に対応する。

【0079】

図７の（ａ）のグラフ及び図７の（ｂ）のグラフにそれぞれ示されるように、電波放射器１００の電波の放射パターンのシミュレーション結果及び測定結果は、概ね一致する。下記の表は、電波放射器１００のピーク方向（θ＝０°）における交差偏波識別度のシミュレーション結果及び測定結果を示す。

【0080】

【表2】

【0081】

図８は、電波放射器１００を備えるアンテナ装置１０の他の一例を概略的に示す。図８に例示する電波放射器１００は、電波放射器１００の他に、台座２０、支持部３０、反射部４０、制御装置５０、筐体７０、及び、ホーン部８０を備える。

【0082】

制御装置５０は、各種制御を実行する。例えば、制御装置５０は、送信データを出力すべく、筐体７０に収容されている電波放射器１００から電波を放射させる。電波放射器１００から放射された電波は、台座２０に固定された支持部３０に支持されている反射部４０によって反射されて、外部に向けて出力される。

【0083】

反射部４０は、反射板であってよい。反射部４０の形状は、電波放射器１００によって放射される電波を反射することができれば、どのような形状であってもよい。反射部４０は、例えば、パラボラ形状である。反射部４０は、板状であってもよい。

【0084】

制御装置５０は、例えば、反射部４０を調整することによって、電波の外部への出力方向を変更する。制御装置５０は、例えば、モータによって台座２０を回転させることによって、反射部４０を電波放射器１００に対して回転移動させ、電波の出力方向を変化させる。

【0085】

制御装置５０は、例えば、反射部４０を、一定の速度で連続的に回転移動させる。制御装置５０は、反射部４０を、一定の速度ではなく連続的に回転移動させてもよい。制御装置５０は、反射部４０を、非連続的に回転移動させてもよい。例えば、制御装置５０は、外部から受け付けた指示に応じて、指示された位置に反射部４０を回転移動させてもよい。

【0086】

制御装置５０は、例えば、台座２０を回転させるモータの制御量によって、反射部４０の回転位置を把握する。制御装置５０は、センサを用いて、反射部４０の回転位置を把握してもよい。

【0087】

センサは、反射部４０の回転位置を特定可能であれば、どのようなものであってもよい。例えば、センサは、台座２０の回転量を直接計測可能なセンサであってよい。また、例えば、センサは、台座２０を撮像したり、反射部４０を撮像したりすることによって、反射部４０の回転位置を特定可能なセンサであってもよい。

【0088】

図９及び図１０は、図８に示すアンテナ装置１０が外部に向けて出力する出力電波４５を例示する。図９及び図１０に示す例において、アンテナ装置１０は、信号生成器５２と、信号生成器５４とを備える。

【0089】

信号生成器５２は、電波放射器１００の第１ポート及び第３ポートに垂直偏波の電波を発生させるための電気信号を生成する。信号生成器５４は、電波放射器１００の第２ポート及び第４ポートに水平偏波の電波を発生させるための電気信号を生成する。

【0090】

例えば、アンテナ装置１０は、信号生成器５２を用いて第１ポート及び第３ポートに垂直偏波の電波を発生させることによって、電波放射器１００に垂直偏波の電波を放射させる。また、例えば、アンテナ装置１０は、信号生成器５４を用いて第２ポート及び第４ポートに水平偏波の電波を発生させることによって、電波放射器１００に水平偏波の電波を放射させる。アンテナ装置１０は、水平偏波の電波及び垂直偏波の電波の割合を調整することによって、電波放射器１００から反射部４０に向かう電波の偏波方向を調整できる。

【0091】

アンテナ装置１０は、例えば、出力電波４５の偏波方向が変化しないように、第１ポート及び第３ポートに発生させる垂直偏波、並びに、第２ポート及び第４ポートに発生させる水平偏波の割合を変更する。図９及び図１０に示す例では、反射部４０の偏波方向が垂直偏波のまま変化しないように、アンテナ装置１０は、反射部４０が図９に示す角度のときには、第１ポート及び第３ポートのみに垂直偏波の電波を発生させ、反射部４０が図１０に示す角度のときには、第２ポート及び第４ポートのみに水平偏波の電波を発生させる。

【0092】

図１１は、制御装置５０の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置５０は、信号生成器５２、信号生成器５４、及びアンテナ制御部６０を備えてよい。尚、制御装置５０がこれらの全ての構成を備えることが必須とは限らない。

【0093】

アンテナ制御部６０は、出力方向変更部６２、電波調整部６４、及び、回転位置判定部６６を有する。出力方向変更部６２は、反射部４０を調整することによって電波の外部への出力方向を変更する。出力方向変更部６２は、例えば、反射部４０を電波放射器１００に対して回転移動することによって電波の外部への出力方向を変更する。出力方向変更部６２は、モータを制御することによって、反射部４０を電波放射器１００に対して回転移動させてよい。

【0094】

電波調整部６４は、電波放射器１００によって放射される電波を調整する。電波調整部６４は、例えば、信号生成器５２を用いて、電波放射器１００によって放射される垂直偏波の電波を調整する。電波調整部６４は、例えば、信号生成器５４を用いて、電波放射器１００によって放射される水平偏波の電波を調整する。電波調整部６４は、例えば、電波放射器１００によって放射される垂直偏波の電波及び水平偏波の電波を調整する。

【0095】

電波調整部６４は、例えば、電波放射器１００によって放射される電波の電波強度を調整する。電波調整部６４は、例えば、電波放射器１００によって放射される垂直偏波の電波の電波強度を調整する。電波調整部６４は、例えば、第１導波管から放射される電波の電波強度に対する第３導波管から放射される電波の電波強度の割合が予め定められた割合となるように、第１導波管から放射される電波の電波強度及び第３導波管から放射される電波の電波強度の少なくとも一方を調整する。

【0096】

電波調整部６４は、例えば、電波放射器１００によって放射される水平偏波の電波強度を調整する。電波調整部６４は、例えば、第２導波管から放射される電波の電波強度に対する第４導波管から放射される電波の電波強度の割合が予め定められた割合となるように、第２導波管から放射される電波の電波強度及び第４導波管から放射される電波の電波強度の少なくとも一方を調整する。

【0097】

電波調整部６４は、例えば、電波放射器１００によって放射される電波の位相を調整する。電波調整部６４は、例えば、電波放射器１００によって放射される垂直偏波の電波の位相を調整する。電波調整部６４は、例えば、第１導波管から放射される電波の位相と第３導波管から放射される電波の位相との間の位相差が予め定められた位相差となるように、第１導波管から放射される電波の位相及び第３導波管から放射される電波の位相の少なくとも一方を調整する。

【0098】

電波調整部６４は、例えば、電波放射器１００によって放射される水平偏波の電波の位相を調整する。電波調整部６４は、例えば、第２導波管から放射される電波の位相と第４導波管から放射される電波の位相との間の位相差が予め定められた位相差となるように、第２導波管から放射される電波の位相及び第４導波管から放射される電波の位相の少なくとも一方を調整する。

【0099】

電波調整部６４は、例えば、出力方向変更部６２による反射部４０の調整に応じて、電波放射器１００によって放射される電波を調整する。電波調整部６４は、例えば、外部に出力される電波の偏波方向が変化しないように、出力方向変更部６２による反射部４０の調整に応じて電波放射器１００によって放射される電波を調整する。電波調整部６４は、例えば、出力方向変更部６２から反射部４０の調整量を取得して、反射部４０の調整量に合わせて電波放射器１００によって放射される電波を調整する。

【0100】

電波調整部６４は、例えば、電波放射器１００によって放射される垂直偏波の電波及び垂直偏波の電波の割合を調整することによって、電波放射器１００によって放射される電波の偏波方向を調整する。電波調整部６４は、例えば、電波放射器１００に対する反射部４０の角度に応じて、電波放射器１００によって放射される垂直偏波の電波及び垂直偏波の電波の割合を調整する。

【0101】

電波調整部６４は、例えば、電波放射器１００によって放射される垂直偏波の電波及び垂直偏波の電波の割合を、電波放射器１００に対する反射部４０の角度に対応する割合とする。反射部４０の角度に対応する、電波放射器１００によって放射される垂直偏波の電波及び垂直偏波の電波の割合は、出力電波の偏波方向毎に、予め登録されていてよい。

【0102】

例えば、出力電波の偏波方向が垂直偏波のまま変化しないようにするための、反射部４０の角度毎の、電波放射器１００によって放射される垂直偏波の電波及び垂直偏波の電波の割合が予め登録される。また、例えば、出力電波の偏波方向が水平偏波のまま変化しないようにするための、反射部４０の角度毎の、電波放射器１００によって放射される垂直偏波の電波及び垂直偏波の電波の割合が予め登録される。

【0103】

回転位置判定部６６、電波放射器１００に対する反射部４０の回転位置を判定する。回転位置判定部６６は、例えば、センサを用いて、電波放射器１００に対する反射部４０の回転位置を判定する。電波調整部６４は、回転位置判定部６６によって判定された反射部４０の回転位置に応じて、電波放射器１００によって放射される電波を調整してよい。

【0104】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0105】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0106】

１０ アンテナ装置、２０ 台座、３０ 支持部、４０ 反射部、４５ 出力電波、５０ 制御装置、５２ 信号生成器、５４ 信号生成器、６０ アンテナ制御部、 ６２ 出力方向変更部、６４ 電波調整部、６６ 回転位置判定部、７０ 筐体、８０ ホーン部、１００ 電波放射器、１０２ 本体、１１２ 導波管、１１４ 導波管、１１６ 導波管、１１８ 導波管、１２０ 阻止体、１２６ 阻止壁、１２８ 阻止壁、１３２ 発振器、１３４ 発振器、１３６ 発振器、１３８ 発振器

【要約】      （修正有）

【課題】簡単な構成で回転ビーム走査が可能な、電波放射器及びホーンアンテナ装置を提供する。
【解決手段】電波放射器、それを収容する及び筐体ホーン部を備えるアンテナ装置において、電波放射器１００は、垂直偏波の電波を発生させる第１発振器が配置される第１導波管１１２と、水平偏波の電波を発生させる第２発振器が配置される第２導波管１１４と、垂直偏波の電波を発生させる第３発振器が配置される第３導波管１１６と、水平偏波の電波を発生させる第４発振器が配置される第４導波管１１８と、一の導波管から放射された電波が他の導波管を通過することを阻止する阻止体１２０と、を備える。第１導波管及び第３導波管は、垂直偏波の電波の偏波方向に平行な第１軸に沿って配置される。第２導波管及び第４導波管は、水平偏波の電波の偏波方向に平行な第２軸に沿って配置される。阻止体は、導波管で囲まれた領域から、電波の伝搬方向に向かって突出している。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】