JPH0318105A - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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JPH0318105A
JPH0318105A JP15296589A JP15296589A JPH0318105A JP H0318105 A JPH0318105 A JP H0318105A JP 15296589 A JP15296589 A JP 15296589A JP 15296589 A JP15296589 A JP 15296589A JP H0318105 A JPH0318105 A JP H0318105A
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radiation pattern
time
phase shifter
module
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JP15296589A
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Kuniaki Shiramatsu
白松 邦昭
Tetsuo Haruyama
春山 鉄男
Shinkei Orime
晋啓 折目
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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】 〔帝業上の利田分野〕 この発明はビームを電子的に走査する電子走査アンテナ
の放射パターン形成に関するものであるっ〔従来の技術
〕 従来の電子走査アンテナについて説明するう第7図は従
来の電子走査アンテナを示すもので,う1〜J1は素子
アンテナ,  bl〜bnは移相器と移相器制御部等か
ら構成されるモジュール,Cは電力分配合或回路,dは
デュブレクサ.eぱ送信機,fぱ受信機,gぱビーム制
御器である,第8図はモジュールb1〜bnの内部を示
すもので,(1)ぱ移相藩.(2)け秘相器制御部, 
 (3q)はビーム制仰器gと桔ぶftill @信号
線路で,  (3b)  はマイクロ波伝送褐路であろ
うこの虜子走査アンテナは送信時には送信機eからの信
号を4力分配合成回路cKより分配して.モジュールb
1〜bnの中の4相藩]1)により位相制倒して素子ア
ンテナ91〜ernK供給する。そして.素子アンテナ
111〜9nかラ空間へ放射されて,ビーム形成される
,受信時には素子アンテナ!11〜!Inに入射した信
号をモジュールb1bn の中の移相器により位相制胛
して.電力分配合成回路cKより信号を合或して受信%
f[入るっ′!た,このアンテナはビーム制■器gによ
り演算した位相データをモジュールの移相器制仰m (
21へ転送することにより 4子的にビーム走査するこ
とができるっ ビーム?ltll H器gでは次の計貰を各素子につい
て行なう, Pn ”” PBn + PFn + Pcnここで,
Pn ぱ各モジュールの移相器に与える移相情+  P
13nはビーム走査に必要な移相量,  PFnぱビー
ム或形用移相量*  Penは各素子のパラノキを補正
する移相量である, ビーム走査に必咬な移相量PBnの求める方法について
説明するっ第9図にビーム走査を表わす概念図を示す。
図において,  X,  7,  Zは座標軸であり,
x−ym面がアンテナ田口面でθとφがビーム走査角を
示し,xn + 7n が素子の座標である,この時.
素子に与えるビーム走査移相景はであろうここで,λぱ
波長である, PFnぱビーム52形用移相惜であり,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移相情であ
る,これは通常メモリデータとして保有するう PCnはアンテナ・Dパラノキを捕正する移相索である
これば工作上の誤差によるもの, FgJq教特性によ
るもの,温度特性によるもの.送信系と受信系の違いに
よるもの,パルスのデューテイーの違いによるもの等の
バラノキであり,アンテナ調整時にそれぞれの要田に応
じて測定して保有するデータである,したがって.素子
が多く,咬因が多い時は膨大な量となるユ これらの演等をビーム制・御器gにより行って,苔モジ
ュールの移相米{1}に設定され.放射パターンが形伐
される。第10図に通常醍く哨いられるペンシルビーム
放射パターンを示す,図において.tlf+は―度.縦
・Illぱ臂カレベル,{イ}はペンシルビ−ム放射パ
4−ン,(口)はナルフイリング役定レベルであるっ ペンシルピーム放射パ4−ンは図に示すようK、サイド
ロープがあり,その間に切れ込み(ナル点)カアル放射
パターンと々っている、そのため,ナルフイリング設定
レベル(ロ)以下になる角度が発生する, !た.@11図にビーム走査等の変化パターンを示す。
図において,  B1〜Bmはビーム走査の変化を&わ
すパターンであり,  B1〜Bmのそれぞれはビーム
走査角,周波数,ビーム形状.パルスのデューテイー等
の変化K対応したビーム変化を示す。この変化K討応し
てPBn . PFn e panが変化する。
(発明が解決しようとする課題〕 従東のアンテナ装置では以上のように構成されているの
で.第 図のBのナルフイリング1役定レベル以下にな
る角度が発生するため.固波数及びビーム走査角を変化
させてもナルフイリング役定レベルBを満足する放射パ
ターンを得る方法がむずかしいという問題点があった。
この発明はヒ記のような課題を屏消するためになされた
もので.ハート゛ウエアを増加することなく.ナルフイ
リング役定レベルを満足する放射パターンを容易に得る
ことができるアンテナ装置を得ることを目的とする, 〔課題を燐決するための手段〕 この発明K係るアンテナ装置はビーム成形用移相量を時
分別に変化させることにより.時間平均としてナルフイ
リング設定レベルを満足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装置はビーム成形用4相量を
時分割に変化させることにより.時間平均ノパターンと
してナル7イリング設定レベルを満足することができる
【実施列〕
以下,この発明の一実梅列について説明する,第1図は
この発明の一実怖的のビーム走査等の変化のパターンを
示す,B11Bf2・・・B1lI. B21 B22
・・・B2U・・Bm1Bm2・・・BmlVビーム走
査等の変化を示すものであり.  B11B12゜” 
B1j’ . B21 B22 ”’ B2l.・・・
.  Bml Bm2 ・= Bmlぱ従来の}lj 
, B2 ・−Bmのそれぞれに対応する,したがって
.従来のビーム走査等の変化より細かく変化させること
になる,この時,ビーム制御器にて演算される各素子の
位相は F/n=Pn+Pr である, Pr が従来のデーJPnrf化を与える位
相項である,あるモードで演算されたPn にPr K
よる変化をη口えて求めたものにより1〜l嘗での変化
を与える。この時のPr の平均の00ランダム位相で
ある,このようにして求めた列を第2図VC示す,第2
図Kついては3ケースの変化を重ね書きしたものである
,このように主ビームは同じでサイドローブレベルが変
化することになる。第3図は3つのパターンピークレベ
ルヲヒロったものである,このようK時分割した放射パ
ターンの重ね合わせにより,ナルフイリング設定レベル
を満足するものを得ることができる,次に他の実施列の
モジュールの内部を第4図に示す。図において(4)は
加ifI器,(5)はメモリである,ここで前記のPr
 のデータを転送して.メモII {5)の中に入れて
おく,その後,転送されてきたpnKPrを時分割VC
変化させながら,移相器に設定することにより.時分割
の攻射パターンの重ね合わせによりナルフイリング設定
レベルを膚足するものが得られる,その原理は前記と同
様である。
他の実施列のビーム制御器gの四部を第5図に示す。図
において.(6)は制御部.C7)ぱ演竃部.(8)は
ランダム位相発生部である,ビーム制御部で演口したP
nKランダム位相発生部で発生したランダム位相をηo
fして,モジュールへ転送する,このようVC,  ラ
ンダム位相による変化により,時分割で放射パターンを
変化させて時分割の放射パ4−ンの重ね合わせによりナ
ルフイリング設定レベルを満足することができるっ 他の実姉例のモジュールの内部を第6図に示す。
図において(9)がランダム位相発生部である,これは
.前記においては固定位相をメモリに入れていたが.こ
の実#4例においてはランダム位相発生部にて発生した
ランダム位相をビーム制御器から転送されてきた位相V
C卯篤して,時分割に放射パターンを変化させて,その
重ね合わせてナルフィリング役定レベルを満足させるも
のである。
なお,上記の実施『1]ではパッシブな擢子走査アンテ
ナについて述べたが,増幅器等の入ったアクティブなボ
子走査アンテナでも良く,モジュールの構峻ぱどのよう
な構戊でも良いっ1だ.位相の力口口回路の構成.ラン
ダム位相の発生方法はどのような鷹戚であっても良いこ
とはいう1でもないことである, 〔発明の効果〕 以上のように,この発明Kよれば,放射パ4 一ンを時
分劇で変化させることにより,時間平均の放’lt=t
パターンとしてサイドローブの切れこみ少ない!反射パ
ターンを容易K得ることができるという効果がある,
【図面の簡単な説明】
;@ 1 11はこの発明の一実施列のビーム走査等の
変化パターンを示す図,第2図はビーム走査等の変化し
た時の放射パターンの重ね書きした図.第3図はピーク
値をひろって描いたパターン図,第4 1′!2lは池
の実施列のモジュールの内部を示す図.第5図は曲の実
鴫的のビーム制[有]器の内部の構成を示す図.第6図
は他の実施列のモジュールの内部を示す図.第γ図は従
来の′・社子走査アンテナの構成図.第8図はモジュー
ルの構Fv.図.第91週はビーム走査を示す概念図.
第10図は放射パターンを示す図,第11図は従来のビ
ーム走査の変化パターンを示す112Iであろう 図において.(l)は偉相器,{2)は移相2(制御部
,(3I!)  は制仰信号磯路,  (3b)  は
マイクロ波伝送暇路,(4JぱワσW欅,t5)はメモ
リー.(6)は制御部.(7)は演笠m, +8)はメ
モl −  +9)はランダム位相発生部,91〜lI
nは素子アンテナ,  b1〜bnはモジュール,Cぱ
電力分配合或回路,dはデューブレクサ,eは送信機,
fぱ受信機,gはビーム制御器.(イ)はペンシルビー
ムの放射パ々−ン,(口)ハナルフイリング設定レベル
,(ハ),1司及び(利はランタ゛ム位相を変化させた
時の放射パターンを示すっiお図中同一あるいは相当部
分には同一符号を付して示してある, 代埋人大岩増雄 第 4 図 第 7 図 第 6 図 第 8 図 第 0 図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の素子アンテナと、これら素子アンテナそれ
    ぞれに対応し、かつ移相器及び移相器制御部などにより
    構成されるモジュールと、送受信機と、上記のモジュー
    ルと送受信機との間に介在する電力分配合成回路を具備
    し、前記移相器制御部に接続されるビーム制御器を有す
    るアンテナ装置において、ビーム走査位相と数種の固定
    位相をビーム制御器で加算して、その位相データを時分
    割で移相器へ転送し、放射パターンを時分割に変化させ
    ることにより、時間平均の放射パターンとして、サイド
    ロープの切れこみの少ない放射パターンを形成するよう
    にしたことを特徴とするアンテナ装置。
  2. (2)複数の素子アンテナと、これら素子アンテナそれ
    ぞれに対応し、かつ移相器及び移相器制御部などにより
    構成されるモジュールと、送受信機と、上記のモジュー
    ルと送受信機との間に介在する電力分配合成回路を具備
    し、前記移相器制御部に接続されるビーム制御器を有す
    るアンテナ装置において、ビーム走査位相をビーム制御
    器にて計算してモジユールへ転送して、移相器制御部に
    て数種の固定位相を加算して、それらの位相データを時
    分割で変化させることにより、時間平均の放射パターン
    として、サイドロープの切れこみの少ない放射パターン
    を形成するようにしたことを特徴とするアンテナ装置。
  3. (3)複数の素子アンテナと、これら素子アンテナそれ
    ぞれに対応し、かつ移相器及び移相器制御部などにより
    構成されるモジュールと、送受信機、上記のモジュール
    と送受信機との間に介在する電力分配合成回路を具備し
    、前記移相器制御部に接続されるビーム制御器を有する
    アンテナ装置において、ビーム走査位相にビーム制御器
    にて発生させたランダムな位相変化を加算して、その位
    相データを時分割で移相器へ転送し、放射パターンを時
    分割に変化させることにより、時間平均の放射パターン
    として、サイドロープの切れこみの少ない放射パターン
    を形成するようにしたことを特徴とするアンテナ装置。
  4. (4)複数の素子アンテナと、これら素子アンテナそれ
    ぞれに対応し、かつ移相器及び移相器制御部などにより
    構成されるモジユールと、送受信機、上記のモジュール
    と送受信機との間に介在する電力分配合成回路を具備し
    、前記移相器制御部に接続されるビーム制御器を有する
    アンテナ装置において、ビーム走査位相をビーム制御器
    にて計算してモジユールへ転送して、移相器制御部にて
    発生させたランダムな位相を加算して、それらの位相デ
    ータを時分割で変化させることにより、時間平均の放射
    パターンとして、サイドロープの切れこみの少ない放射
    パターンを形成するようにしたことを特徴とするアンテ
    ナ装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008053837A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Toshiba Corp 送受信モジュール及びフェーズドアレイレーダ装置
JP2022025914A (ja) * 2020-07-30 2022-02-10 株式会社ジャパンディスプレイ フェーズドアレイアンテナの駆動方法及び反射板の駆動方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008053837A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Toshiba Corp 送受信モジュール及びフェーズドアレイレーダ装置
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