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展開型フェーズドアレイアンテナ

国内特許コード P130009129
掲載日 2013年4月18日
出願番号 特願2011-054866
公開番号 特開2012-090253
登録番号 特許第5672606号
出願日 平成23年3月12日(2011.3.12)
公開日 平成24年5月10日(2012.5.10)
登録日 平成27年1月9日(2015.1.9)
優先権データ
  • 特願2010-214436 (2010.9.24) JP
発明者
  • ▲高▼野 忠
  • 宮崎 康行
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 展開型フェーズドアレイアンテナ
発明の概要 【課題】収納時と展開時の投影面積比を高くでき、展開時に電気的に位相補正が可能な展開型フェーズドアレイアンテナを提供する。
【解決手段】展開型アレイアンテナは、基板10とアンテナ素子20と支持体30とヒンジ40と位相制御部50とからなる。アンテナ素子20は、複数の基板10上に配置される。支持体30は、基板10の少なくとも一側面に設けられる。そして、基板の厚みの倍数の突出量で基板から突出して延在する。ヒンジ40は、隣り合う基板の、基板の間又は基板と支持体の間を接続し、少なくとも180度の回転自由度を有する。そして、支持体30と組み合わせることで収納時に折り畳むと略基板1枚分の投影面積に折り畳めるように配置される。位相制御部50は、基板高さの違いにより生ずる位相誤差を、支持体の突出量に応じて位相補正する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


フェーズドアレイアンテナは、平面上に設けられるものであり、フェーズドアレイアンテナを展開型とした場合には、展開時に同一平面とするために種々の工夫が行われている。例えば特許文献1では、基板間を接続するヒンジとして、基板の厚みよりも大きいものを用いて、ヒンジの回転により基板が折り畳まれる例が開示されている。



また、特許文献2では、複数の長方形の基板を伸展用ポールの間に回転機構を介して配置し、基板を回転させつつ伸展用ポールを伸ばして展開するアンテナが開示されている。



さらに、特許文献3では、基板の結合を全体として渦巻型にすると共に、隣り合う結合部の折り曲げを山折りと谷折りで交互に繰り返す展開型構造が開示されている。

産業上の利用分野


本発明は展開型フェーズドアレイアンテナに関し、特に、収納時と展開時の投影面積比の高い展開型フェーズドアレイアンテナに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
収納時には折り畳め展開時には広げられる展開型フェーズドアレイアンテナであって、該展開型フェーズドアレイアンテナは、
所定の厚みを有し、少なくとも3枚以上配置される複数の基板と、
複数の基板上に配置される、フェーズドアレイアンテナ用の複数のアンテナ素子と、
複数の基板のうちの少なくとも1枚の基板の少なくとも一側面に設けられ、基板の板面に垂直な方向に略基板の厚みの倍数の突出量で基板から突出して延在する支持体と、
展開時に隣り合う基板の、基板の間又は基板と支持体との間を接続し、少なくとも180度の回転自由度を有するヒンジであって、支持体と組み合わせることで収納時に折り畳むと略基板1枚分の投影面積に折り畳めるように配置されるヒンジと、
展開時の複数の基板の板面に垂直な方向の高さが支持体の突出量により異なるためこの高さの違いにより生ずる位相誤差を、支持体の突出量に応じて位相補正する位相制御部と、
を具備することを特徴とする展開型フェーズドアレイアンテナ。

【請求項2】
請求項1に記載の展開型フェーズドアレイアンテナであって、さらに、基板の歪み及び/又は基板の板面に垂直な方向の高さの違いを検出可能な変動センサを具備し、前記位相制御部は、変動センサによる検出結果も用いて位相補正することを特徴とする展開型フェーズドアレイアンテナ。

【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の展開型フェーズドアレイアンテナにおいて、
中心の基板に対して一方側に隣り合う基板は、同一平面でヒンジを介して接続され、
他方側に隣り合う基板は、基板の厚み1枚分の突出量で中心の基板から突出して延在する支持体に設けられるヒンジを介して接続される、
ことを特徴とする展開型フェーズドアレイアンテナ。

【請求項4】
請求項1乃至請求項3の何れかに記載の展開型フェーズドアレイアンテナにおいて、
中心の基板に対して一方側に隣り合う基板は、基板の厚み1枚分の突出量で中心の基板から突出して延在する支持体に設けられるヒンジを介して接続され、
他方側に隣り合う基板は、基板の厚み2枚分の突出量で中心の基板から突出して延在する支持体に設けられるヒンジを介して接続される、
ことを特徴とする展開型フェーズドアレイアンテナ。

【請求項5】
請求項1乃至請求項4の何れかに記載の展開型フェーズドアレイアンテナにおいて、前記位相制御部は、素子位相d・sinθ(d:アンテナ素子間、θ:放射ビーム角度)に対して、s・cosθ(s:支持体の突出量に応じた基板間の段差)を加算してアンテナ素子の励振位相を調整して位相を制御することを特徴とする展開型フェーズドアレイアンテナ。

【請求項6】
請求項1乃至請求項5の何れかに記載の展開型フェーズアレイアンテナであって、
さらに、基板から突出して延在する支持体とその基板に隣り合う基板との間に設けられ、基板の板面に垂直な方向に略基板の厚みの倍数の突出量で、隣り合う基板の裏面側から突出して延在する脇支持体を具備し、
前記ヒンジは、展開時に隣り合う基板と支持体との間を、脇支持体を介して接続することを特徴とする展開型フェーズドアレイアンテナ。

【請求項7】
請求項1乃至請求項6の何れかに記載の展開型フェーズアレイアンテナにおいて、前記ヒンジは、基板の間又は基板と支持体との間にそれぞれ配置され、基板を簾折り可能なように構成されることを特徴とする展開型フェーズドアレイアンテナ。

【請求項8】
請求項1乃至請求項7の何れかに記載の展開型フェーズアレイアンテナにおいて、前記ヒンジは、基板の間又は基板と支持体との間にそれぞれ配置され、基板を九十九折り可能なように構成されることを特徴とする展開型フェーズドアレイアンテナ。
産業区分
  • 伝送回路空中線
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011054866thum.jpg
出願権利状態 登録
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