JPH0280988A - 方向探知機のアンテナ整合装置 - Google Patents
方向探知機のアンテナ整合装置Info
- Publication number
- JPH0280988A JPH0280988A JP23262988A JP23262988A JPH0280988A JP H0280988 A JPH0280988 A JP H0280988A JP 23262988 A JP23262988 A JP 23262988A JP 23262988 A JP23262988 A JP 23262988A JP H0280988 A JPH0280988 A JP H0280988A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 101150097247 CRT1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は電波の到来方向を測定する方向探知機のアン
テナ系に関するものである。
テナ系に関するものである。
［従来の１１
中短波、短波帯用の方向探知機のアンテナ系として直交
ループアンテナとセンス決定用無指向性アンブナが使用
されている。各アンテナの出力端は直接、又は変成器を
介して伝送ケーブルに接続されて方向探知機本体に受信
された信号を伝送している。方向探知機においては二つ
のループアンテナの出力をゴニオメータ−に導くか、或
いは切換え合成する等の処理によって電波の到来方向を
測定する。この時得られる測定値のもつ１８０°不確定
さを除くために無指向性のセンスアンテナの出力を処理
後のループアンテナ出力に加える方法がとられる。これ
らループアンテナ出力とセンスアンテナ出力とのあいだ
には９０°位相差が存在するので何ずれか一方の出力を
９０°移相器を通してがら加え合わせる方法がとられて
いる。
ループアンテナとセンス決定用無指向性アンブナが使用
されている。各アンテナの出力端は直接、又は変成器を
介して伝送ケーブルに接続されて方向探知機本体に受信
された信号を伝送している。方向探知機においては二つ
のループアンテナの出力をゴニオメータ−に導くか、或
いは切換え合成する等の処理によって電波の到来方向を
測定する。この時得られる測定値のもつ１８０°不確定
さを除くために無指向性のセンスアンテナの出力を処理
後のループアンテナ出力に加える方法がとられる。これ
らループアンテナ出力とセンスアンテナ出力とのあいだ
には９０°位相差が存在するので何ずれか一方の出力を
９０°移相器を通してがら加え合わせる方法がとられて
いる。
［発明が解決しようとする課題］
１−記のように従来はループアンテナの出力端を直接或
いはＩＱに変成器を介するのみでケーブルに接続してい
たのでケーブルの送端インピーダンスは殆ど純リアクタ
ンスであるため、受端インピーダンスはケーブルの長さ
および周波数によって大きく変化し、信号の位相も伝送
系の同調周波数を境に正負逆転する。センスアンテナ系
についても同様なことが起こり、又その同調点もループ
アンテナ系と異なる。このことは両系の出力信号を同相
で加え合わせる必要のある方向探知機のセンス決定機能
を著しく阻害する。特にケーブルが長くなるとセンス決
定不能な周波数範囲は急激に増大していく、このような
センス決定不能域、或いは反転域を避けるために特公昭
４４−１９９１６特關昭５２−３３９５等にしめされる
ように、ケーブルの受端側、に伝送系の同調点を移動さ
せるリアクタンス素子を挿入する等の方法がとられてい
た。しかしながらこの方法では２周波数帯によって、或
いはケーブル長によって挿入素子を選択する必要があり
、又周波数に応じて素子を選択切喚える等の手段が必要
であった。これらの方法は装置をＦＭｍにするだけでな
く、混層波数性に乏しく万全な方法とはいえなかった。
いはＩＱに変成器を介するのみでケーブルに接続してい
たのでケーブルの送端インピーダンスは殆ど純リアクタ
ンスであるため、受端インピーダンスはケーブルの長さ
および周波数によって大きく変化し、信号の位相も伝送
系の同調周波数を境に正負逆転する。センスアンテナ系
についても同様なことが起こり、又その同調点もループ
アンテナ系と異なる。このことは両系の出力信号を同相
で加え合わせる必要のある方向探知機のセンス決定機能
を著しく阻害する。特にケーブルが長くなるとセンス決
定不能な周波数範囲は急激に増大していく、このような
センス決定不能域、或いは反転域を避けるために特公昭
４４−１９９１６特關昭５２−３３９５等にしめされる
ように、ケーブルの受端側、に伝送系の同調点を移動さ
せるリアクタンス素子を挿入する等の方法がとられてい
た。しかしながらこの方法では２周波数帯によって、或
いはケーブル長によって挿入素子を選択する必要があり
、又周波数に応じて素子を選択切喚える等の手段が必要
であった。これらの方法は装置をＦＭｍにするだけでな
く、混層波数性に乏しく万全な方法とはいえなかった。
本発明は周波数、ケーブル長に関係なく、又何ら補正手
段を設けることなく安定な方向探知を可能にしようとす
るものである。
段を設けることなく安定な方向探知を可能にしようとす
るものである。
ｒ、Ｊ！題を解決するための手段］
この発明にかかわる方向探知機のアンテナ整合装置はル
ープアンテナおよびセンスアンテナの出力端に各アンテ
ナの持つリアクタンスを構成素子の一部とする定抵抗回
路を挿入し、その出力インピーダンスをケーブルの特性
インピーダンスに完全に整合させるとともに１両アンテ
ナ系に挿入する丼素子の接続方法を変えて９０°位相差
を持つ両アンテナ系の出力信号の位相を同相に変換する
。
ープアンテナおよびセンスアンテナの出力端に各アンテ
ナの持つリアクタンスを構成素子の一部とする定抵抗回
路を挿入し、その出力インピーダンスをケーブルの特性
インピーダンスに完全に整合させるとともに１両アンテ
ナ系に挿入する丼素子の接続方法を変えて９０°位相差
を持つ両アンテナ系の出力信号の位相を同相に変換する
。
［作用］
以上のようにアンテナ系の出力インビーダスがケーブル
の特性インビーダスに完全に整合されるから伝送される
信号の位相関係はケーブル長２周波数に関係なく一定で
あり、かつ整合回路においてループアンテナとセンスア
ンテナの出力信号間の位相が同相に変換されているから
従来使用されていた移相回路を除去することができる。
の特性インビーダスに完全に整合されるから伝送される
信号の位相関係はケーブル長２周波数に関係なく一定で
あり、かつ整合回路においてループアンテナとセンスア
ンテナの出力信号間の位相が同相に変換されているから
従来使用されていた移相回路を除去することができる。
［実施例］
本発明の実施例を回路図を参照して説明する。
第１図はループアンテナ系に用いられる基準回路であり
、Ｌ、はループアンテナそのらので１、ｌ Ｈのインダ
クタンス、ＣはコンデンサーでＣｊＦのキャパシタンス
、Ｒは抗器であって接続されるケーブルの特性インピー
ダンスに等しい抵抗値ＲΩを持つ０回路は点線で囲まれ
た二つの部分から成りこれらは逆回路の関係にある。従
って定抵抗回路が形成されているからその出力インピー
ダンスは全周波数にわたって純抵ｔＸＲΩになる。
、Ｌ、はループアンテナそのらので１、ｌ Ｈのインダ
クタンス、ＣはコンデンサーでＣｊＦのキャパシタンス
、Ｒは抗器であって接続されるケーブルの特性インピー
ダンスに等しい抵抗値ＲΩを持つ０回路は点線で囲まれ
た二つの部分から成りこれらは逆回路の関係にある。従
って定抵抗回路が形成されているからその出力インピー
ダンスは全周波数にわたって純抵ｔＸＲΩになる。
又開放出力電圧Ｅ、。はアンテナ誘起電圧をＥ。
とじて次の式で表わされる。
ＥＩＯ−Ｅｓ／Ｎ ＋ 」（ω／ω。−ω。／ω））ω
。−１／７１７で Ｒ＝ｒで 第２図はセンスアンテナ系の基準回路でありＣ，はセン
スアンテナそのものでＣＩＦのキャパシタンス、Ｉ−は
インダクターでＦＭｍイのインダクタンス、ｒ（は抵抗
器で接続されるケーブルの特性インピーダンスに等しい
抵抗値ＲΩをもつ。
。−１／７１７で Ｒ＝ｒで 第２図はセンスアンテナ系の基準回路でありＣ，はセン
スアンテナそのものでＣＩＦのキャパシタンス、Ｉ−は
インダクターでＦＭｍイのインダクタンス、ｒ（は抵抗
器で接続されるケーブルの特性インピーダンスに等しい
抵抗値ＲΩをもつ。
この場合も部分（］）（２）は互いに逆回路であり総合
して定抵抗回路を形成しているので出力インピーダンス
は全周波数にわたってＲ＜＞である。
して定抵抗回路を形成しているので出力インピーダンス
は全周波数にわたってＲ＜＞である。
この回路の開放出力電圧 Ｅ、。はセンスアンテナの誘
起電圧をＥ、とすると次の式で表わされる。
起電圧をＥ、とすると次の式で表わされる。
Ｅ 、。 −ノ ω ＣＲＥ 、／ｌ １ ＋
ｊ （ω／ ω 。−ω。／ ω ） ）° ω
。−１／７ゴＴで Ｒ−ｆ］丁ムでしかるにループ
アンテナの実効高は ｈ−ｒｒ”Ｊ２πｎａ／λ ｎ：ループアンテナの捲数 ａニル−１アンテナの面積 λ、受信信号の波長 であるから Ｅ、はｊω に比例する。
ｊ （ω／ ω 。−ω。／ ω ） ）° ω
。−１／７ゴＴで Ｒ−ｆ］丁ムでしかるにループ
アンテナの実効高は ｈ−ｒｒ”Ｊ２πｎａ／λ ｎ：ループアンテナの捲数 ａニル−１アンテナの面積 λ、受信信号の波長 であるから Ｅ、はｊω に比例する。
従って（１）式 Ｅ、。は入射電界 Ｅに対してＦ・〕
、 。 ＝ｊ ω ）−１ｅ Ｅ ／ ｆ
］ ＋ Ｊ （ω ／ ω 。−ω 。／ ω ）
）１１１、ループアンテナの実効高に関する定数又セ
ンスアンテナ系の出力は Ｅ 、ｏ ＝ ｊω ＣＲｔ−１，Ｅ／（１＋ｊ（ω／
ωｏ−ωｏ／ωＮＨ８；センスアンテナの実効高 となるから両出力の位相関係は周波数に関係なく同相で
あり、出力比ら周波数に関係なく一定となる。又出力イ
ンピーダンスも両者ともケーブルの特性インピーダンス
ＲΩであるからケーブル長の如何にかかわらずその出力
端における両者の関係は変わらない 以り基本的な回路構成と・その動作について説明したが
、現実にはループアンテナ、センスアンテナの持つリア
クタンス、使用周波数帯等の制限をうけるので前述の条
件を満たすためには変成器を用いてインピーダンス変換
を行なう必要があり父方向探知機においてはアンテナ出
力を！Ｐ衡ケーブルで伝送することが多いので不平衡な
センスアンテナを平衡回路に変換するために変成器が用
いられる。
、 。 ＝ｊ ω ）−１ｅ Ｅ ／ ｆ
］ ＋ Ｊ （ω ／ ω 。−ω 。／ ω ）
）１１１、ループアンテナの実効高に関する定数又セ
ンスアンテナ系の出力は Ｅ 、ｏ ＝ ｊω ＣＲｔ−１，Ｅ／（１＋ｊ（ω／
ωｏ−ωｏ／ωＮＨ８；センスアンテナの実効高 となるから両出力の位相関係は周波数に関係なく同相で
あり、出力比ら周波数に関係なく一定となる。又出力イ
ンピーダンスも両者ともケーブルの特性インピーダンス
ＲΩであるからケーブル長の如何にかかわらずその出力
端における両者の関係は変わらない 以り基本的な回路構成と・その動作について説明したが
、現実にはループアンテナ、センスアンテナの持つリア
クタンス、使用周波数帯等の制限をうけるので前述の条
件を満たすためには変成器を用いてインピーダンス変換
を行なう必要があり父方向探知機においてはアンテナ出
力を！Ｐ衡ケーブルで伝送することが多いので不平衡な
センスアンテナを平衡回路に変換するために変成器が用
いられる。
第３１Ａ、第４１Ａは第１Ｖ、第２図を変形したもので
あり、Ｔ＋ はループアンテナのインダクタンスをＭ
Ｆ？する変成２Ｈ，Ｔｚ はセンスアンテナを不゛Ｆ衡
−゛Ｐ衡変換すると共にインピーダンスを逓降する変成
器である。この場合変成器 Ｔ Ｉ、 Ｔ ２ の変
成比を勘案して萌記条件を満足するように各素ｒの定数
を決定すれば、その動作および特性を面記基ダ回路と全
く同一にすることができる。
あり、Ｔ＋ はループアンテナのインダクタンスをＭ
Ｆ？する変成２Ｈ，Ｔｚ はセンスアンテナを不゛Ｆ衡
−゛Ｐ衡変換すると共にインピーダンスを逓降する変成
器である。この場合変成器 Ｔ Ｉ、 Ｔ ２ の変
成比を勘案して萌記条件を満足するように各素ｒの定数
を決定すれば、その動作および特性を面記基ダ回路と全
く同一にすることができる。
第３図、第４１”ｌに示した変成器の挿入場所は設計条
件によるもので特定のものではない。
件によるもので特定のものではない。
１発明の効果１
本発明は以上説明したように構成されているのでループ
アンテナに誘起する信号とセンスアンテナに誘起する信
号の位相関係および信号電圧比を１云送するケーブル長
１周波数に関係なく一定に保ったままアンテナ系から方
向探知機本体に伝送できるので、９０°移相回路を省略
でき、ケーブル長周波数による位相変化に対する補正手
段をもちいることなく広帯或にわたって安定な方向探知
を１１丁能にすることができる。
アンテナに誘起する信号とセンスアンテナに誘起する信
号の位相関係および信号電圧比を１云送するケーブル長
１周波数に関係なく一定に保ったままアンテナ系から方
向探知機本体に伝送できるので、９０°移相回路を省略
でき、ケーブル長周波数による位相変化に対する補正手
段をもちいることなく広帯或にわたって安定な方向探知
を１１丁能にすることができる。
第１図はループアンテナ系に用いられる整合回路の図、
第２１ｆｆｌはセンスアンテナ系に用いられる整合回路
の図、第３図は変成器を挿入したループアンテナ系に用
いられる整合回路の図、第４図は変成器を挿入したセン
スアンテナ系に用いられる整合回路の図である。
第２１ｆｆｌはセンスアンテナ系に用いられる整合回路
の図、第３図は変成器を挿入したループアンテナ系に用
いられる整合回路の図、第４図は変成器を挿入したセン
スアンテナ系に用いられる整合回路の図である。
Claims (2)
- （１）ループアンテナをインダクタンス素子として使用
し，直列のコンデンサーを介してケーブルの特性インピ
ーダンスに等しい抵抗で終端し，その出力に上記構成の
逆回路を付加してなる定抵抗回路と，センス決定用無指
向性アンテナをキャパシタンス素子として使用し，並列
に接続されたインダクターを介して上記抵抗で終端し，
その出力に上記構成の回路の逆回路を付加してなる定抵
抗回路とによってそれぞれのアンテナを伝送ケーブルに
整合させるようにした方向探知機の整合装置 - （２）ループアンテナ系とセンスアンテナ系の利得対周
波数特性を一致させるための変成器を介在させた請求項
（１）の方向探知機のアンテナ整合装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232629A JP2640763B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 方向探知機のアンテナ整合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232629A JP2640763B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 方向探知機のアンテナ整合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280988A true JPH0280988A (ja) | 1990-03-22 |
| JP2640763B2 JP2640763B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=16942314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63232629A Expired - Lifetime JP2640763B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 方向探知機のアンテナ整合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2640763B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6157617U (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-18 |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP63232629A patent/JP2640763B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6157617U (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2640763B2 (ja) | 1997-08-13 |
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