JPH01186002A - 電子走査アンテナ - Google Patents
電子走査アンテナInfo
- Publication number
- JPH01186002A JPH01186002A JP1047388A JP1047388A JPH01186002A JP H01186002 A JPH01186002 A JP H01186002A JP 1047388 A JP1047388 A JP 1047388A JP 1047388 A JP1047388 A JP 1047388A JP H01186002 A JPH01186002 A JP H01186002A
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- JP
- Japan
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- data
- phase shift
- module
- row
- beam scanning
- Prior art date
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- Granted
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は電子走査アンテナのビーム走査制御方法に関
するものである。
するものである。
第４図は従来の電子走査アンテナの構成図であり９図に
おいて、（１）は素子アンテナ、（２）はモジュール、
（３）は電力分配舎利回路、（４）はデユープレクサ、
（５）は送信機、（６）は受信機。
おいて、（１）は素子アンテナ、（２）はモジュール、
（３）は電力分配舎利回路、（４）はデユープレクサ、
（５）は送信機、（６）は受信機。
（７）はビーム制御器、 （７ａ）は移相データ演算
器、 （７ｂ）はデータメモリ、 （７ｃ）はコン
トローラ、 （７ｄ）は移相データ転送器、（８）は
移相データをモジュールに転送するためのデータバスで
ある。
器、 （７ｂ）はデータメモリ、 （７ｃ）はコン
トローラ、 （７ｄ）は移相データ転送器、（８）は
移相データをモジュールに転送するためのデータバスで
ある。
この可、子走査アンテナは送信時には送イぎ機（５）か
らの信号を電力分配合成回路（３）にょシ分配して、モ
ジュール（２）のなかの移相器（２ａ）により位相制御
して素子アンテナ（１）に供給し。
らの信号を電力分配合成回路（３）にょシ分配して、モ
ジュール（２）のなかの移相器（２ａ）により位相制御
して素子アンテナ（１）に供給し。
空間に放射される。この時、ビーム走査に必要な各素子
の移相量をビーム制御器（７）により計算してモジュー
ル（２）に転送し、モジュール内の制御器（２ｂ）によ
り移相器を動かし９位相をコントロールすることにより
電子走査アンテナのビーム方向を制御する。受信時も同
様である。
の移相量をビーム制御器（７）により計算してモジュー
ル（２）に転送し、モジュール内の制御器（２ｂ）によ
り移相器を動かし９位相をコントロールすることにより
電子走査アンテナのビーム方向を制御する。受信時も同
様である。
ビーム制御６（７１Ｖｉ各モジユールに供給するための
移相データ計算は次の計算式により行う。
移相データ計算は次の計算式により行う。
Ｐ ＝ ＰＢｎ＋ Ｐｒｎ ＋ Ｐｅｎここで、Ｐｎは
各モジュールの移相器（２ａ）に与える移相量、ＰＢｎ
はビーム走査に必要な移相量、 ＰＦｎはビーム成形
用移相量＋ ＰＣｎはアンテナのバラツキを補正する
移相量でるる。
各モジュールの移相器（２ａ）に与える移相量、ＰＢｎ
はビーム走査に必要な移相量、 ＰＦｎはビーム成形
用移相量＋ ＰＣｎはアンテナのバラツキを補正する
移相量でるる。
ビーム走査に必要な移相１ｉｔＰａｎの求める方法につ
いて説明する。第６図にビーム走査を表わす概念図を示
す。
いて説明する。第６図にビーム走査を表わす概念図を示
す。
図において、 Ｘ、 Ｙ、 Ｚは座標軸であり。
Ｘ−Ｙ面がアンテナ開口面で、（１）が前記の素子アン
テナであり、θとφがビーム走査角を示し、Ｘｎ、Ｙｍ
が素子の座標である。このとき、素子に与えるビーム走
査移相量は ＰＨｎ＝ Ｅ’−・ＸＨ・５ｉａｔｌ ・（ＸＩＳφ十
−・ｙｍ′ｓ１自θ・ｓｉｔφλ
λ でるる。ここでλは波長である。
テナであり、θとφがビーム走査角を示し、Ｘｎ、Ｙｍ
が素子の座標である。このとき、素子に与えるビーム走
査移相量は ＰＨｎ＝ Ｅ’−・ＸＨ・５ｉａｔｌ ・（ＸＩＳφ十
−・ｙｍ′ｓ１自θ・ｓｉｔφλ
λ でるる。ここでλは波長である。
ＰＦｏはビーム成形用移相量であり、これはペンシルビ
ーム以外のビーム形状にするために与える位相量である
。これは通常、メモリデータとして保有する。
ーム以外のビーム形状にするために与える位相量である
。これは通常、メモリデータとして保有する。
ＰＣｎはアンテナのバラツキを補正する移相量でおる。
これは工作上の誤差によるもの。
周波数特性によるもの、温夏特性によるもの、送信系と
受信系の違いによるもの、パルス特性によるものなどに
ょ）発生するバラツキであり、アンテナ調整時にそれぞ
れの要因に応じて測定して保有するデータでおる。
受信系の違いによるもの、パルス特性によるものなどに
ょ）発生するバラツキであり、アンテナ調整時にそれぞ
れの要因に応じて測定して保有するデータでおる。
ビーム走査角θ、φ方向にビームを指向する場合、ビー
ム制御器（７）は、素子座標データメモリから各素子に
対応する素子座標を読出してビーム走査移相量ＰＢｎを
計算し、さらにその素子に対応するビーム成形データと
補正データをビーム成形データメモリ・補正データメモ
リから各々読出し、ビーム走査移相量ＰＢｎに加算する
ことで１素子分の移相データ全計算する。計算δれた移
相データは移相データ転送器（７ｄ）によりデータバス
（８）に介して対応するモジュールに送られる。
ム制御器（７）は、素子座標データメモリから各素子に
対応する素子座標を読出してビーム走査移相量ＰＢｎを
計算し、さらにその素子に対応するビーム成形データと
補正データをビーム成形データメモリ・補正データメモ
リから各々読出し、ビーム走査移相量ＰＢｎに加算する
ことで１素子分の移相データ全計算する。計算δれた移
相データは移相データ転送器（７ｄ）によりデータバス
（８）に介して対応するモジュールに送られる。
前記のような従来のビーム走査制御方法では、Ｎ個のア
ンテナ素子（モジュール）から構成される電子走査アン
テナのビーム全走査する場合、Ｎ回の移相データ計算と
Ｎ回の移相データ転送が必要である。したがってアンテ
ナ素子数が多くなると移相データ計算と転送に要する時
間が多くなり、ビーム走査の時間が遅くなるという課題
がめった。
ンテナ素子（モジュール）から構成される電子走査アン
テナのビーム全走査する場合、Ｎ回の移相データ計算と
Ｎ回の移相データ転送が必要である。したがってアンテ
ナ素子数が多くなると移相データ計算と転送に要する時
間が多くなり、ビーム走査の時間が遅くなるという課題
がめった。
この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
ろり、Ｎ個のアンテナ素子に対する移相データ計算と転
送時間に要する時間全高速化すること全目的とする。
ろり、Ｎ個のアンテナ素子に対する移相データ計算と転
送時間に要する時間全高速化すること全目的とする。
この発明に係る走査甫１１１１１’１方法は、アンテナ
素子ｆｍ行ｎ列の格子上に配置し、その行・列単位に素
子座標を定め、モジュールに加算器とビーム成形用デー
タメモリと補正データメモリを用意し、ビーム制御器は
ビーム走査２π と行成分（−・Ｙｍｓｌｌｏ・ｓｉ＋＋φ）全独立に計
算しλ て行・列単位でモジュールに送り、モジュール内部で列
成分と行成分の加算とビーム形成用データの加算、及び
補正データの加算を行うものである。
素子ｆｍ行ｎ列の格子上に配置し、その行・列単位に素
子座標を定め、モジュールに加算器とビーム成形用デー
タメモリと補正データメモリを用意し、ビーム制御器は
ビーム走査２π と行成分（−・Ｙｍｓｌｌｏ・ｓｉ＋＋φ）全独立に計
算しλ て行・列単位でモジュールに送り、モジュール内部で列
成分と行成分の加算とビーム形成用データの加算、及び
補正データの加算を行うものである。
この発明において、ビーム制御器では行列単位に独立に
ビーム定食移相データの計算が行われ、アンテナ素子（
モジュール）に行・列単位で転送するため、ビーム走査
移相データのモジュールへの計算・転送回Ｎが素子数Ｎ
（ｍ行×ｎ列）の場合、ｍＸｎ回からｍ十ｎ回に短縮す
ることができ、またモジュール内でのビーム走査移相デ
ータの行と列成分の加算及びビーム形成用データと補正
データの加算は全てのモジュールが並列に行うことが可
能なたぬ、ビーム走査？高速に行うことができる。
ビーム定食移相データの計算が行われ、アンテナ素子（
モジュール）に行・列単位で転送するため、ビーム走査
移相データのモジュールへの計算・転送回Ｎが素子数Ｎ
（ｍ行×ｎ列）の場合、ｍＸｎ回からｍ十ｎ回に短縮す
ることができ、またモジュール内でのビーム走査移相デ
ータの行と列成分の加算及びビーム形成用データと補正
データの加算は全てのモジュールが並列に行うことが可
能なたぬ、ビーム走査？高速に行うことができる。
第１図はこの宅間の一実施例を示すためのものであり、
第２図は宵、子走査アンテナ素子（モジュール）の配列
を示す図、第３図はモジュールの構成図を示すものであ
る。
第２図は宵、子走査アンテナ素子（モジュール）の配列
を示す図、第３図はモジュールの構成図を示すものであ
る。
図における記号は上記従来装置と同−又は相当部分を示
している。第３図において（２Ｃ）はビーム走査移相デ
ータの行成分と列成分。
している。第３図において（２Ｃ）はビーム走査移相デ
ータの行成分と列成分。
及びビーム走査移相データとビーム成形データ及び補正
データケ加算し２て移相データを計算するための加算器
、 （２ｄ）は従来装置ではビーム制御器（７）内に
あったビーム成形データと補正データを各モジュールに
分解したデータを格納するメモリである。
データケ加算し２て移相データを計算するための加算器
、 （２ｄ）は従来装置ではビーム制御器（７）内に
あったビーム成形データと補正データを各モジュールに
分解したデータを格納するメモリである。
第１図におけるモジュール群は第２図のようにｍ行ｎ列
の格子上に配列され、各行・列単位にＹ座標、Ｘ座標が
与えられる。
の格子上に配列され、各行・列単位にＹ座標、Ｘ座標が
与えられる。
また、（２）のモジュールは第３図のように。
移相器、制御器の他、加算器とビーム形成用データメモ
リと補正データメモリにより構成される。
リと補正データメモリにより構成される。
次に動作について説明する。θ、φ方回にビームを指向
する場合、ビーム制御器（７）はビｓｉａθ・ωＳφと
Ｙ成分である？↓・Ｙｍ−ｓｌｎｏ・（支）Ｓφをそれ
ぞれ行と列の数だけ計算する。このとぎ合計の演算回数
はｍ ＋ｎ回ですむことになる。計算されたビーム指向
移相量の各成分はアンテナ素子（モジュール）の行・列
単位に移相データ転送器（７ｄ）によりデータバス（８
）ヲ介して各モジュールに送られる。このとき合計の転
送データ数はｍ ＋ｎ個である。モジュール（２）はビ
ーム制御器（７）より送られたビーム走査移相量のＸ成
分とＹ成分を加算器（２ｃ）で加算１−、ビーム走査移
相ｔ Ｐａｎ ｋ求め、さらにビーム成形用データと補
正データｅＰａｎに加算することにより移相データを計
算する。この計算はｎＸｎ個の全てのモジュールが同時
に計算する。
する場合、ビーム制御器（７）はビｓｉａθ・ωＳφと
Ｙ成分である？↓・Ｙｍ−ｓｌｎｏ・（支）Ｓφをそれ
ぞれ行と列の数だけ計算する。このとぎ合計の演算回数
はｍ ＋ｎ回ですむことになる。計算されたビーム指向
移相量の各成分はアンテナ素子（モジュール）の行・列
単位に移相データ転送器（７ｄ）によりデータバス（８
）ヲ介して各モジュールに送られる。このとき合計の転
送データ数はｍ ＋ｎ個である。モジュール（２）はビ
ーム制御器（７）より送られたビーム走査移相量のＸ成
分とＹ成分を加算器（２ｃ）で加算１−、ビーム走査移
相ｔ Ｐａｎ ｋ求め、さらにビーム成形用データと補
正データｅＰａｎに加算することにより移相データを計
算する。この計算はｎＸｎ個の全てのモジュールが同時
に計算する。
この発明による電子走査アンテナ制御装置は以上のよう
なものであるので、ｍＸｎ個のアンテナ素子で構成され
た電子走査アンテナのビーム走査がｍＸｎ回の移相計算
と転送で実現することができ、従来方式のｍＸｎ回の移
相計算と転送に比べ、その処理時間を格段に短縮するこ
とができる。
なものであるので、ｍＸｎ個のアンテナ素子で構成され
た電子走査アンテナのビーム走査がｍＸｎ回の移相計算
と転送で実現することができ、従来方式のｍＸｎ回の移
相計算と転送に比べ、その処理時間を格段に短縮するこ
とができる。
以上のように、この発明による電子走査アンテナ制御方
法では、ビーム走査に要する移相Ｗｉ算、転送処理時が
短縮され、高速にビーム走査できる利点がある。
法では、ビーム走査に要する移相Ｗｉ算、転送処理時が
短縮され、高速にビーム走査できる利点がある。
第１図にこの発明の一実施例を示すための構成図、第２
図は一実施例のアンテナ素子の配列を示すための図、第
３図は一実施例のなかのモジエールの構成図、第４図は
従来の電子走査アンテナの構成図、第５図は従来のモジ
ュールの楊敗図、弔６図ｒよビーム走査を示す概念図で
める。 図において、（１）は素子アンテナ、（２）は移相器、
（３）は心力分配合成器、（４）はデュープレクザ。 （５）は送信家、（６）は受１４磯、（７）はビーム副
Ｊ御器。 （２ａｎよ移１ｔｆｌｒｊ （２ｂ） ｒｉＢり御
器、 （２ｃ）Ｕカ０４象５゜（２ｄ）はデータメ
モリ、 （７ａ）は移相データ演′Ｊ４．器、 （
７ｂ）はデータメモリ、（７りはコントローラ。 、 （７ｄ）は移相データ転送ｔ；である。 なお９図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代坤人 大 岩 増 遜 第 １ 図 第２図 第 ３ 図 箒 ５ 図 第 ４ 図
図は一実施例のアンテナ素子の配列を示すための図、第
３図は一実施例のなかのモジエールの構成図、第４図は
従来の電子走査アンテナの構成図、第５図は従来のモジ
ュールの楊敗図、弔６図ｒよビーム走査を示す概念図で
める。 図において、（１）は素子アンテナ、（２）は移相器、
（３）は心力分配合成器、（４）はデュープレクザ。 （５）は送信家、（６）は受１４磯、（７）はビーム副
Ｊ御器。 （２ａｎよ移１ｔｆｌｒｊ （２ｂ） ｒｉＢり御
器、 （２ｃ）Ｕカ０４象５゜（２ｄ）はデータメ
モリ、 （７ａ）は移相データ演′Ｊ４．器、 （
７ｂ）はデータメモリ、（７りはコントローラ。 、 （７ｄ）は移相データ転送ｔ；である。 なお９図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代坤人 大 岩 増 遜 第 １ 図 第２図 第 ３ 図 箒 ５ 図 第 ４ 図
Claims (1)
- 電子走査アンテナのビーム制御方法において複数の素子
アンテナと素子アンテナそれぞれに対応して接続され、
ビーム走査移相量の行成分と列成分及びビーム成形用デ
ータ、補正データを加算する加算器とビーム成形用デー
タ及び補正データを格納するデータメモリと制御器から
構成されるモジュールと、前記モジュールと送受信機と
を接続する電力分配合成回路と、前記モジュール全てに
データバスで接続され、モジュールに送るべきビーム走
査移相量の行成分と列成分を計算する移相データ演算器
と素子座標データメモリと計算されたビーム走査データ
の行成分と列成分とをモジュールの行・列単位で転送す
るための移相データ転送器とコントローラから成るビー
ム制御器を有し、前記ビーム制御器ではビーム走査を行
うためのビーム走査移相量の行成分と列成分を計算し、
モジュールに行・列単位に転送し、モジュール内部でそ
の行成分と列成分、及びビーム成形データ、補正データ
の加算を行うことを目的とした電子走査アンテナ制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63010473A JPH07101805B2 (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 電子走査アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63010473A JPH07101805B2 (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 電子走査アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01186002A true JPH01186002A (ja) | 1989-07-25 |
| JPH07101805B2 JPH07101805B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=11751115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63010473A Expired - Fee Related JPH07101805B2 (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 電子走査アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101805B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06350330A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Nec Corp | フェーズドアレイアンテナ |
| JP2012112812A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ測定装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61149412U (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-16 |
-
1988
- 1988-01-20 JP JP63010473A patent/JPH07101805B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61149412U (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-16 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06350330A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Nec Corp | フェーズドアレイアンテナ |
| JP2012112812A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07101805B2 (ja) | 1995-11-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |