JPH01292275A - ループアンテナアレー - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は船舶、車両などに設置して電波の到来方向を
測定する電波方向探知機の空中線装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 船舶成るいは車両に搭載されるＭＦ、ｌ（Ｆ借用の電波
方向探知機のアンテナとして単一の直交ループアンテナ
が使用されている。

特に船舶に搭載される場合には船舶上の構造物や通信用
アンテナなどによる電波のじよう乱を避けるために主マ
ストの頂部にループアンテナを設置することが行なわれ
ているが、特にＨＦ帯においては尚その影響を大きく受
け、方位測定に大きな誤差が生じたり、甚だしい時には
測定が不能となるという問題があった。この発明は上記
の問題点を解決するためになされたもので、船舶上の構
造物などの影響を極力避けて、安定かつ高精度の方位測
定を可能とする空中線装置を提供しようとするものであ
る。

Ｆ問題点を解決するための手段］ この発明にかかわる空中線装置は個々に所定の指向特性
を有するループアンテナ素子を船舶の舷側に配備してア
レーを構成し、受信すべき電波にたいしては大口径のア
ンテナアレーとして有効に動作させると共に船舶上の構
造物による再輻射の影響を極力減少、成るいは相殺する
ようにしたものである。

［作用］ この発明におけるアンテナ素子について第１図、第２図
により説明する。第１図に示すようにフェライトコアー
に捲線されたループアンテナはそれぞれ直交した８字型
指向性を持ち、又その実効高はループの断面積、捲数、
および捲線間隔を調整することによって変えることがで
きる。従って実効高の異なる８字型指向性を合成すると
、第２図に示すように任官の方向性をもつ８字型指向性
かえられる。

上記のアンテナ素子を第４図、又は第５図に示すように
指向性を持たせて配置し順次切替えることによって指向
性を回転するのと同等の効果が得られるので１その出力
から電波の到来方向を知ることできる。

この時第４図のように配置すればアンテナアレー内部に
存在する構造物からの再輻射に対して感度が数少の方向
となるのでその影響を受けにくくなる。又第５図のよう
に配置した場合においても、その対向する素子の出力の
和をとることによってアンテナアレー内部構造物の影響
を相殺することができる。

［発明の実施例］ 以下この発明の実施例を図について説明する。

第３図はループアンテナの配置図であり、その指向性が
中心Ａ、に対して接線方向を向くようにした。ループア
ンテナ素子Ａ、〜Ａ、を等角度間隔に配置したものであ
る。第６図は系統図であり各アンテナＡ０〜Ａ、の出力
を中央部に設けられたアンテナ切替回路（１）に導き順
次切替え走査して。

受信機（４）に接続する。この時各アンテナ素子に誘起
する信号は電波の到来方向とアンテナの相対位置に従っ
て次のように表わされる。

Ｅ　、＝Ｅ　５ｉｎ（θ−ｎφ）ｃｏｓ［１１ｔ＋＃Ｉ
ｃｏｓ（１１−ｎφ）１９＝アンテナナレーの半径 φ＝アンテナ素子の配置角 θ・基準方向に対する到来電波の角度 λ＝受信電波の波長 β＝２π／λ ｎ＝アンテナの素子数 従ってこれらのアンテナ素子を順次切替えると切替回路
（１）の出力に含まれる基本波成分はＥ　ｏ＝　Ｅ　５
ｉｎ（ｐｔ−θ）ｃｏｓ［ｓｔ＋β１ｃｏｓ（ｐｔ−θ
）ｌとなり、第７図（ａ）に示すような波形が得られる
。この受信信号に無指向性のセンスアンテナＡ０の出力
（ｂ）を９０°移相器（２）をとうして合成器（３）に
よって加え合わせると、第７図（Ｃ）に示すような波形
となる。この信号を受信ｆｉ（４）で増幅検波すると　
第７図（ｄ＞に示すような階段状の低周波出力がえられ
る。さらにこの階段状の低周波出力に含まれる高調波成
分をフィルター（５）をとうして除去すると第′７図（
ｅ）に示すような正弦波出力が得られる。この正弦波の
位相を基準切替信号（ｆ）と比較測定すれば電波の到来
方向が得られることは特願昭５９−７９４６等により公
知であり、（６）はそれらの手段を用いた方位情報処理
装置、＜７）は測定結果を表示する表示装置である。

又、第３図に示すように船舶の舷側にアンテナ素子を配
置する場合には取り付は方法に制約を受けるので、第１
図および第２図で示すような方法で指向性を調整したル
ープアンテナ素子を使用することが有効比ある。この場
合アンテナ素子は同一円周上に配置できないが取りだし
得る信号の包絡線に含まれる基本波成分は同一円周上に
配置した場合と同様になるので、上記処理方法で電波の
到来方向を測定することができる。

第４図に示すように指向性を中心に対して放射状にむけ
た場合にも包絡線の位相が９０″　変化するのみで上記
と同様の方法で電波の到来方向を測定することができる
。

ス、第８図のように各ループアンテナ素子に付属させた
無指向性アンテナの出力を９０°移和してループアンテ
ナの出力と合成すると第９図に示すようなカージオイド
特性が得られる。このアンテナ素子を第１０図に示すよ
うに舷側に配置し。

それぞれの出力を別々に増幅、検波すると同一時刻の検
波出力は次のようになる。

Ｅ＋＝Ｅ（１＋ｃｏｓθ）ｃｏｓｓｔ Ｅｚ＝Ｅ（１＋ｓｉｎθ）ｃｏｓｍｔ Ｅ３＝Ｅ（１−ＣｏＳθ）ｃｏｓｓｔ Ｅ４＝Ｅ（１−ｓｉｎθ）ｃｏｓｌｌを従って θ＝ｔａｎ−’　Ｅ　ｚ　Ｅ　ａ　／　Ｅ　ｌ−Ｅ　。

となり、この計算を行うことによって電波の到来方向か
えられる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば指向方向を特定した複数
のアンテナ素子を舷側に配置してアンテナア１／−を構
成したので船舶上に存在する構造物による電波の再輻射
のために生ずる誤差を軽減し精度のよい方位測定が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はループアンテナの捲線図、第２図はループアン
テナの指向性図、第３図はアンテナアレーの配置図、第
４図、第５図は舷側にアンテナ素子を配置した実施例の
図、第６図は方向探知機の系統図、第７図は受信信号の
波形図、第８図は無指向性アンテナを付属したループア
ンテナの図。 第９図は合成されたカージオイド特性の図、第１０図は
カージオイド特性をもつアンテナ素子を舷側に配置した
図である。 各図面において（１）はアンテナ切替回路、（２）は９
０°移相器、（３）は合成器、（４）は受信機。 （５）はフィルター、（６）は方位情報処理装置。 （７）は表示装置である。 特許出願人　　　大洋無線株式会社 Ａｓ１ｎθ　　Ｂｓ１ｎｌ）　　　　　　　　　　　　
　　　　（Ａ”＋８”　）’５ｉｎ（θ十争）第１図　
　　　　　　　　　　　　　　　　第２図第３図 １１４ｍ１ ｍ！１５ＤＩ！ 第６図 第７１１ １１！８図 第９ＬＩａ 第１０１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アレーを構成するアンテナ素子にその配備位置に対
   応する方向性を持たせた、８字型特性を有するループア
   ンテナを使用する、電波方向探知機用のループアンテナ
   アレー。 ２、フェライト磁心に直交して捲線された二つのループ
   アンテナの実効高を加減して８字型指向性を任意の方向
   に向け得るようにした複合ループアンテナをアンテナ素
   子として使用する請求項（１）の電波方向探知機用のル
   ープアンテナアレー。 ３、船舶の舷側に配置してその指向性が船体又は構造物
   による電波のじよう乱を相殺或るい不感方向に設定して
   なる請求項（２）の電波方向探知機用のループアンテナ
   アレー。 ４、請求項（１）のループアンテナアレーにおいて各ア
   ンテナ素子にそれぞれ無指向性アンテナ出力を付加して
   得られるカージオイド特性を用いる電波方向探知機用の
   ループアンテナアレー。