JPH0435208A - アンテナ装置 - 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、電子制御アンテナにおけるアンテナ装置の
２周波共用化による方位分解能の向上に関するものであ
る。

Ｌ従来の技術］ 第１５図は従来のアンテナ装置の素子配列及びビーム走
査を説明する概略図である。図において。

（５０）は素子アンテナ、（５１）は上記素子アンテナ
（５０）を配列するための配列格子、　（５２）は上記
素子アンテナ（５０）を上記配列格子（５１）に配置し
て得られる平面アレイアンテナ、（７）は上記平面アレ
イアンテナ（５２）に接続される送受信装置、　（８Ｋ
）と（８１）はターゲット、　　（５３）は上記平面ア
レイアンテナ（５２）と上記送受信装置（７）とで形成
されるビームである。

又、第１６図は従来のアンテナ装置の構成図である。図
において、（７）は上記送受信装置、　（５０）は上記
素子アンテナ、　（５２）は上記平面アレイアンテナ（
５４）は上記素子アンテナ（５０）に接続される送受信
モジュール、　（５５）は上記送受信モジュール（５イ
）に接続される給電回路、　（５６）は上記給電回路（
５５）に接続されるマイクロ波入出力端、　（２８ｍ）
と（２８ｎ）は上記送受信モジュール（５４）のモジュ
ール入出力端（２９ｅ）は上記モジュール入出力端（２
８ｎ）に接続される移相器、　　（３０ｉ）と（３０ｊ
）はスイッチ、　（３］ｅ）は高出力増幅器、　（３２
ｅ）は低雑音増幅器である。

次に動作について説明する。

まず、アレイアンテナの配列について三角配列を例に取
り説明する。平面アレイアンテナ（５２）は複数個の素
子アンテナ（５０）をグレーティングｏ　−ブが可視領
域に入らないようにビーム（５３）の最大走査角度から
素子間隔、つまり三角配列の配列格子（５１）を決定し
、その格子点上に配置することによって得られる。

次にアンテナ装置の動作を説明する。送受信装置（ア）
のマイクロ波入出力端（５６）に入力されたマイクロ波
は、給電回路（５５）により複数個の送受信モジュール
（５４）に分配、供給される。送受信モジュール（５４
）では、供給されたマイクロ波がモジュール入出力端（
２８ｎ）を通して移相器（２９ｅ）に人力され　所望の
ビーム指向方向にあった移相量が与えられた後、送信側
に倒れているスイッチ（３０ｊ）を通して高出力増幅器
（３１ｅ）で増幅される。増幅されたマイクロ波は送信
側に倒れているスイッチ（３０ｉ）を通過してモジュー
ル入出力端（２８ｍ）より出力される。次いで、各送受
信モジュール（５４）よりＨｊ力されたマイクロ波は各
素子アンテナ（５０）によって空間に放射され、平面ア
レイアンテナ（５２）の放射パターンとして合成される
。又６合成された放射パターンは移相器（２９ｅ）で設
定されたビーム走査方向に指向され、ビーム（５３）と
なる。もしこのビーム（５３）の中にターゲット（８Ｋ
）、（８１）が存在し、たとすると、送信されたマイク
ロ波はこのターゲット（８Ｋ）、　（８１）でさまざま
な方向に散乱し、送受信モジー−ル（５４）が受信状朝
のとき入射方向と逆方向の反射波のみが平面アレイアン
テナ（５２）で受信される。受信されたマイクロ波は、
微弱な受信信号として素子アンテナ（５０）より送受信
モジュール（５４）に送られる。送受信モジュール（５
４）では、入力された受信信号がモジュール入出力Ｑ（
２８ｍ）を通り、受信側に倒れているスイッチ（３０ｉ
）を介して低雑音増幅器（３２ｅ）に送られ増幅される
。次いで増幅された受信信号は受信側に倒れているスイ
ッチ（３０ｊ）を介して移相器（２９ｅ）を通り、更に
モジュール入出力端（２８ｎ）を介して送受信モジュー
ル（５４）から出力される。出力された受信信号は給電
回路（５５）で合成され、マイクロ波入出力端（５６）
より出力される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のアンテナ装置は以上のように構成されているので
１例えば、捜索ビーム内の同一距離に複数の目標物があ
る場合は、複数の目標物をあたかも一つの目標物として
感知してしまう。このため複数の目標物が特に近距離に
ある場合には、アンテナビーム幅を小さくし目標物の数
を正確に感知することが必要で、アンテナ装置の方位分
解能の向上が課題であった。

この発明は上記のような課題を解消する為になされたも
ので、目標物が遠距離にある場合には、あるアンテナビ
ーム幅を持つビームで捜索できるとともに、目標物が近
距離に来た場合には、アンテナビーム幅が遠距離の場合
よりも小さいビームで捜索できるような高方位分解能を
有するアンテナ装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るアンテナ装置は、素子アンテナを２周波
共用素子アンテナとし、又、この２つの周波数帯域の内
一方の高い周波数帯域で使用可能な素子アンテナを、２
周波共用素子アンテナが配置されている配列格子点以外
の配列格子上に配置するとともに、送受信モジュールと
給電回路とを各々２つの周波数帯域の内、高い周波数帯
域で使用可能なものと低い周波数帯域で使用可能なもの
とに分離した構成としたものである。

１作用］ この発明におけるアンテナ装置は、２周波共用素子アン
テナを２つの周波数帯域の内低い周波数帯域で規定され
る配列格子点上に配置し、この格子点と高い周波数帯域
で規定される配列格子とが重なるように高い周波数帯域
で使用可能な素子アンテナを２周波共用素子アンテナが
配置されていない配列格子上に配置することにより２周
波共用平面アレイアンテナを構成することができる。し
かも、２つの周波数帯域に対応した高域用及び低域用の
モノニールと給電回路とを２周波共用平面アレイアンテ
ナと接続することにより、２周波各々の周波数帯域に対
応したアンテナビーム幅をもつビームを形成することが
可能となる。

］実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図及び第２図はそれぞれアンテナ装置における素子配列
およびビーム走査を説明する概略図である。図において
、（１）は三角配列格子、（２）は上記Ｘ帯三角配列格
子（１）上に配置される２周波共用素子アンテナ、（３
）は上記２周波共用素子アンテナ（２）が配置されるＸ
帯格子点、（４）は上記Ｘ帯格子点（３）と重なるＫａ
帯三角配列格子、（５）は上記Ｋａ帯三角配列格子（４
）上に配置されるＫａ帯素子アンテナ、（６）は上記２
周波共用素子アンテナ（２）と上記Ｋａ帯素子アンテナ
（５）で構成される２周波共用平面アレイアンテナ、（
７）は上記２周波共用平面アレイアンテナ（６）と接続
される送受信装置７（８ａ）と（８ｂ）はターゲット、
　　（９ａ）は上記２周波共用平面アレイアンテナ（６
）から放射されるＸ帯ビーム、　（１０ａ）は上記２周
波共用平面アレイアンテナ（６）から放射されるＫａ帯
域ビームである。

次に、ｋＺ記２周波共用素子アンテナ（２）及び上記Ｋ
ａ帯域素子アンテナ（５）の構成図をそれぞれ第３図及
び第４図に示す。図において、　（１１）は上記２周波
共用素子アンテナ（２）におけるＸ帯層入出力端子、　
（１２ａ）と（１２ｂ）は上記２周波共用素子アンテナ
（２）におけるＫａ帯用人出力端子、（＋３）は地導体
（１４ａ）と（１４ｂ）は誘電体基板、　（＋５ａ）と
（１５ｂ）はＫａ帯用バッチ、　（１６ａ）と（１６ｂ
）は上記Ｋａ帯用入出力端子（１２ａ）及び（１２ｂ）
と上記Ｋａ帯用バッチ（１５ａ）及び（］　５ｂ）とを
接続するＫａ帯バッチ給電用スルーホール、　（１７）
はＸ帯層パッチ、　（１８）は上記Ｘ帯層入出力端子（
１１）と上記Ｘ帯用バッチ（１７）とを接続するＸ帯パ
ッチ給電用スルーホール、　（１９）は上記地導体（１
３）と上記Ｘ帯層パッチ（１７）とを接続する地導体接
続用スルーホール、　（２０）は垂直軸、（２１月は水
平軸である。

次に、アンテナ装置の構成図を第５図に示す。図におい
て、（２）と（６）は第１図と、（７）は第２図と。

（ＩＩ）、　（１２ａ）及び（＋２ｂ）は第３図及び第
４図と全く同一のものである。（２２）は上記Ｘ帯層入
出力端子（１１）と接続される低域用モジュール、　（
２３）は上記Ｋａ帯用入出力端子（１２ａ）及び（１２
ｂ）と接続される高域用モジュール、　（２４）は上記
高域用モジュール（２３）と接続される高域用給電回路
、　（２５）は上記低域用モジュール（２２）と接続さ
れる低域用給電回路（２６）は上記高域用給電回路（２
４）と接続される高域用入出力端、　（２７）は上記低
周給電回路（２５）と接続される低域用入出力端である
。

次に、上記低域用モジュール（２２）と上記高域用モジ
ュール（２３）のブロック図を第６図に示す。図におい
て、　（２８ａｌ（２８ｂ）、（２８ｃ）及び（２８ｄ
）はモジュール入出力端、　（２９ａ）と（２９ｂ）は
各々上記モジュール入出力端（２８ａ）と（２８ｃ）に
接続される移相器。

（３（ｌａ）、　（３０ｂｌ　（３０Ｃ）及び（３０ｄ
）はスイッチ、　（３１ａ）と（３１ｂ）は高出力増幅
器、　（３２ａ）と（３２ｂ）は低雑音増幅器である。

次に動作について説明する。説明の便宜上２本アンテナ
装置で使用する２つの周波数帯域をＸ帯とＫａ帯とし、
先に２周波共用下面アレイアンテナ（６）の動作につい
て説明し２次にアンテナ装置の動作について説明する。

まず、２周波共用下面アレイアンテナ（６）の動作につ
いて説明する。便宜上、アレイアンテナの配列方法は三
角配列とする。本アンテナ装置がＸ帯で動作していると
きは、２周波共用下面アレイアンテナ（６）は実際には
、Ｘ帯三角配列格子（１）上のＸ帯格子点（３）に配置
されているスタックドタイプの２周波共用素子アンテナ
（２）シか使われておらず、しかも、Ｘ帯層入出力端子
（１１）からＸ帯のマイクロ波が供給され、Ｘ帯バッチ
給電用スルーホール（１８）を介してＸ傷用バッチ（１
７）に給電することによってＸ帯の素子アンテナとして
動作するこの時、偏波は垂直軸（２０）方向の垂直偏波
である。

一方２本アンテナ装置がＫａ帯で動作しているときは、
２周波共用素子アンテナ（２）と、Ｘ帯格子点（３）に
重ねられたＫａ帯三角配列格子（４）上に配置されたＫ
ａ帯素子アンテナ（５）の２種類の素子アンテナが使用
されている。画素子アンテナは、各々Ｋａ帯用入出力端
子（１２ａ）及び（１２ｂ）からＫａ帯のマイクロ波が
供給され、Ｋａ帯バッチ給電用スルーホール（１６ａ）
及び（＋　６ｂ）を介してＫａ帯用バッチ（＋５ａ）及
び（１５ｂ）に給電することによってＫａ帯の素子アン
テナとして動作する。この時、偏波は水平軸（２１）方
向の水平偏波である。ここで、２周波共用素子アンテナ
（２）においてＸ帯用パッチ（１７）が地導体（１３）
と地導体接続用スルーホール（１９）で接続されている
のは、Ｋａ帯バッチ給電用スルーホール（１６ａ）の同
軸モードをＸ傷用バッチ（１７）のところまで形成する
ためと２Ｘ帯用バツチ（１７）を等測的にＫａ帯用バッ
チ（＋５ａ）の地導体とするためである。またＫａ帯素
子アンテナ（５）を配列する際、Ｋａ帯用バンチ（＋５
ｂ）がＸ傷用バッチ（１７）の上に重なる部分について
は、Ｋａ帯バッチ給電用スルーホール（１６ｂ）はＸ傷
用バッチ（１７）を貫通させるものとする。

次にアンテナ装置の動作について説明する。まず、ター
ケソト（８ａ）が２周波共用平面アレイアンテナ（６）
に対して遠距離にいる場合について説明する。送受信装
置（７）の低域用人出力端（２７）に入力されたＸ帯の
マイクロ波は、低域用給電回路（２５）により複数個の
低域用モジュール（２２）に分配、供給される。低域用
モジュール（２２）では、供給されたマイクロ波がモジ
ュール入出力端（２８ｃ）を通して移相器（２９ｂ）に
入力され７所望のビーム指向方向にあった移相量が与え
られた後２送信側に倒れているスイッチ（３０ｃ）を通
して高出力増幅器（３１ト）で増幅される。増幅された
マイクロ波は送信側に倒れているスイッチ（３０ｄ）を
通過してモジュール入出力端（２８ｄ）より出力される
。次いで、各低域用モジュール（２２）より各Ｘ帯層入
出力端子（１１）へ出力されたマイクロ波は２周波共用
素子アンテナ　（２）によって空間に放射され、２周波
共用平面アレイアンテナ（６）のＸ帯放射パターンとし
て合成される。又２合成されたＸ帯放射パターンは移相
器（２９ｂ）で設定されたビーム走査方向に指向され、
Ｘ帯ビーム（９ａ）となる。もしこのＸ帯ビーム（９ａ
）の中にターゲット（８ａ）が存在したとすると、送信
されたＸ帯のマイクロ波はこのターゲット（８ａ）でさ
まざまな方向に散乱し、送受信装置（７）が受信状態の
とき入射方向と逆方向の反射波のみが２周波共用平面ア
レイアンテナ（６）で受信される。受信されたｘ帯のマ
イクロ波は、微弱な受信信号として２周波共用素子アン
テナ（２）のＸ帯層入出力端子（１１）より低域用モジ
ュール（２２）に送られる。低域用モジュール（２２）
では、入力された受信信号がモジュール入出力端（２８
ｄ）を通り、受信側に倒れているスイッチ（３０ｄ）を
介して、低雑音増幅器（３２ｂ）に送られ増幅される。

次いで、増幅された受信信号は受信側に倒れているスイ
ッチ（３０ｃ）を介して移相器（２９ｂ）を通り、更に
モジュール入出力端（２８ｅ）を介して低域用モジュー
ル（２２）から出力される。

出力された受信信号は低域用給電回路（２５）で合成さ
れ、低域用入出力端（２７）より出力される。

次に、もしターゲット（８ａ）がターゲット（８ｂ）の
ように２周波共用平面アレイアンテナ（６）に対して近
距離に来た場合には２　システム的にアンテナ装置がχ
帯からＫａ帯で動作するように切り換えられる。そして
、送受信装置（７）の高域用人出力端（２６）にＫａ帯
のマイクロ波が入力される。入力されたマイクロ波は、
高域用給電回路（２４）により複数個の高域用モジュー
ル（２３）に分配、供給される。

高域用モジュール（２３）では、供給されたマイクロ波
がモジュール入出力端（２ｇ’ａ）を通して移相器（２
９ａ）に入力され、所望のビーム指同方向にあった移相
量が与えられた後、送信側に倒れているスイッチ（３０
ａ）を通して高出力増幅器（３１ａ）で増幅される。増
幅されたマイクロ波は送信側に倒れているスイッチ（３
０ｂ）を通過してモジュール入出力端（２８ｂ）より出
力される。次いで、各高域用モジュール（２３）より各
Ｋａ帯用入出力端子（１２ａ）及び（］、２ｂ）へ出力
されたマイクロ波は、それぞれ２周波共用素子アンテナ
（２）及びＫａ帯素子アンテナ（５）によって空間に放
射され、２周波共用平面アレイアンテナ（６）のＫａ帯
放射パターンとして合成される。

又２合成されたＫａ帯放射パターンは移相器（２９ａ）
で設定されたビーム走査方向に指向され、Ｋａ帯ビーム
（ｌｏａ）となる。ここで、このＫａ帯ビーム（］Ｑａ
）のアンテナビーム幅は、２周波共用乎面アレイアンテ
ナ（６）のアンテナ開口径が同一であるのでＸ帯ビーム
（９ａ）のアンテナビーム幅の約３分の１となる。もし
このＫａ帯ビーム（１０ａ）の中にターケ。

ト（８ｂ）が存在したとすると、送信されたＫａ帯のマ
イクロ波はこのターゲット（８ｂ）でさまざまな方向に
散乱し、送受信装置（ア）が受信状態のとき入射方向と
逆方向の反射波のみが２周波共用平面アレイアンテナ（
６）で受信される。受信されたＫａ帯のマイクロ波は、
微弱な受信信号として２周波共用素子アンテナ（２）の
Ｋａ帯用入出力端子（１２ａ）及びＫａ帯素子アンテナ
（５）のＫａ帯用入出力端子（１２ｂ）より高域用モジ
ュール（２３）に送られる。高域用モジュール（２３）
では１人力された受信信号がモジュール入出力端（２８
ｂ）を通り、受信側に倒れているスイッチ（３０ｂ）を
介して、低雑音増幅器（３２ａ）に送られ増幅される。

次いで６増幅された受信信号は受信側に倒れているスイ
ッチ（３０ａ）を介して移相器（２９ａ）を通り、更に
モジュール入出力端（２８ａ）を介して高域用モジュー
ル（２３）がら出力される。出力された受信信号は高域
用給電回路（２４）で合成され高域用入出力端（２６）
より出力される。

次に、従来の２周波共用平面アレイアンテナ（２）を、
第７図に示すように２周波共用コンフォーマルアレイア
ンテナＣ３３）とした場合について説明する。尚、　　
コノ２　ｍ　波共用コンフォーマルアレイアンテナ（３
３）でターゲット（８ｃ）〜（８」）を捜索する様子を
第８図に示す。

この場合、任意の曲面上にＸ帯三角配列格子（１）とＫ
ａ帯三角配列格子（４）を形成し、その配列格子上に２
周波格子上に２周波共用素子アンテナ（２）とＫａ帯素
子アンテナ（５）を配置することで、２周波共用コンフ
ォーマルアレイアンテナ（３３）を構成でき、しかも、
Ｘ帯ビーム（９ａ）及びＫａ帯ビーム（ＩＯａ）を走査
した場合の利得パターンを、各々（９ｂ）〜（９ｄ）と
（１（ｌｂ）〜Ｃ１ｏｒ＞に示すように均一にできると
いう効果が得られる。

又、上記実施例では２周波共用素子アンテナ（２）とＫ
ａ帯素子アンテナ（５）を三角配列した場合にっいて説
明したが、他の４角配列や円形配列にしてもよく、上記
実施例と同様の効果を有する。

次に、第９図及び第１０図に示すように、従来の低域用
モジュール（２２）を、送信側に高出力増幅器（３１ｃ
）及び移相器（２９ｃ）を、受信側に低雑音増幅器（３
２ｃ）、　　ミキサ（３８ａ）、　（３８ｂ）、中間周
波増幅器（３９ａ）（３９ｂ）及びＡ／Ｄ変換器（４０
ａ）を設けた低域用Ａ／Ｄモジュール（３４）とし、更
に従来の送受信装置（７）に局発用給電回路（３５ａ）
、局発用入出力端（３６ａ）及び受信信号処理装置（３
７ａ）を設けた場合について説明する。便宜上、アンテ
ナ装置はＸ帯で使用されているものとする。

この場合、２周波共用素子アンテナ（２）で受信された
Ｘ帯のマイクロ波は、Ｘ帯用入出力端子（１１）から受
信信号として出力され、低域用Ａ／Ｄモジュール（３４
）のモジュール入出力端（２８ｅ）に入力される。入力
された受信信号は受信側に倒れているスイッチ（３０ｆ
）を介して低雑音増幅器（３２ｃ）で増幅され　ミキサ
（３８ａ）に入力される。一方、ミキサ（３８ａ）に人
力された受信信号を中間周波に変換するだめのマイクロ
波が低域用入出力端（２７）より低域用給電回路（２５
）に人力され、各低域用Ａ／Ｄモジュール（３４）のモ
ジュール入出力端（２８ｆ）に分配されて７受信系に倒
れているスイッチ（３０ｅ）を介してミキサ（３８ａ）
に供給される。　このマイクロ波が受信信号とミキシン
グされ中間周波信号として次段のミキサ（３８ｂ）に入
力される。一方、ミキサ（３８ｂ）に入力された中間周
波信号をビデオ信号に変換するための局発信号が局発用
入出力端（３６ａ）より局発用給電回路（３５ａ）に入
力され、各低域用Ａ／Ｄモジュール（３４）のモジュー
ル入出力端（２８ｇ）分配されて、ミキサ（３８ｂ）に
供給される。この局発信号と受信中間信号がミキシング
されビデオ信号として中間周波増幅器（３９ｂ）で増幅
され、Ａ／Ｄ変換器（４０ａ）で受信ディジタル信号に
変換される。このディジタル信号はモジュール入出力端
（２８ｈ）を介して低域用Ａ／Ｄモジュール（３４）か
ら出力され。

受信信号処理装置（３７ａ）に入力される。　この受信
信号処理装置（３７ａ）では受信ディジタル信号を例え
ばシストリックアレイを用いたディジタルビーム形成す
ることにより、Ｘ帯のマルチビームラ形成でき７全周を
同時に監視できる効果が得られる。

又　上記実施例の低域用Ａ／Ｄモジュール（３４）に信
号の不要周波数成分を除去するためのフィルタを設けて
もよく、上記実施例と同様の効果が得られる。

次に、第１１図及び第１２図に示すように、従来の高域
用モジュール（２３）を、送信側に高出力増幅器（３１
ｄ）及び移相器（２９ｄ）を、受信側に低雑音増幅器（
３２ｄ）、ミキサ（３８ｃ）、　（３８ｄ）、中間周波
増幅器（３９ｃ）（３９ｄ）及びＡ／Ｄ変換器（４０ｂ
）を有する高域用Ａ／Ｄモジュール（４１）とし、更に
送受信装置（７）に局発用給電回路（３５ｂ）、局発用
入出力端（３６ｂ）及び受信信号処理装置（３７ｂ）を
設けた場合について説明する。

この場合、受信信号を受信信号処理装置（３７ｂ）でデ
ィジタル処理することにより、Ｘ帯で使用されている場
合は、Ｘ帯のマルチビームで全周を同時多目標対処でき
るとともに、Ｋａ帯で使用されている場合には、Ｘ帯と
同様の動作で、且つアンテナビーム幅の小さい、つまり
方位分解能の高いＫａ帯のマルチビームで全周を同時多
目標χ・ｌ処できる効製が得られる。

又、上記実施例の高域用Ａ　／　Ｄモノニール（４１）
に信号の不要周波数成分を除去するためのフィルタを設
けてもよく、上記実施例と同様の効果が得られる。

次に、第１３図に示すように、２周波共用平面アレイア
ンテナ（６）を開口層（４２）とし、低域用給電回路（
２５）、高域用給電回路（２４）、及び局発用給電回路
（３５ａ）と（３ｓｂ）を給電層（４３）とし１低域用
Ａ／丁〕モジュール（３４）及び高域用Ａ／ｒ）モジュ
ール（ｑｌ）に電源・制御信号を供給・分配する電源信
号層（４４）を具備し、更にこれら開口層（４２）、給
電層（４３）、及び電源信号層（４４）を多層基板化し
た多層化アンテナ基板（４５）とした場合について説明
する。

この場合、送受信装置（７）における低域用Ａ／Ｄモジ
ュール（３４）、高域用Ａ／Ｄモジュール（４１）、及
び受信信号処理装置（３７ａ）、　（３７ｂ）以外の機
能を多層基板化した構成となっているので、アンテナ装
置を小型・軽量化できるという効果が得られる。

又、低域用Ａ／Ｄモジュール（３４）と高域用Ａ／Ｄモ
ジュール（４１）を多層化アンテナ基板（４５）実装す
ることにより、従来の２周波共用平面アレイアンテナ（
６）と送受信装置（７）の間におけるマイクロ波伝送の
損失を低減できるという効果も得られる次に、第１４図
に示すように、開口層（４２）を３次元化開口層（４６
）とし、給電層（４３）を３次元化給電層（４７）とし
、電源信号層（４４）を３次元化電源信号層（４８）と
し、更にこれら３次元化開口層（４６）、　　３次元化
給電層（４７）、及び３次元化電源信号層（４８）を多
層曲面成形した３次元多層化アンテナ基板（４９）とし
た場合について説明する。

この場合、アンテナ装置の層構成の部分は３次元の層構
成をしており、このアンテナ装置の３次元多層化アンテ
ナ基板（４９）を９例えば機体の胴体等の表面形状に合
わせて任意に成形することで。

機体の各表面に沿って任意にアンテナ装置を構成できる
という効果が得られる。

又、このアンテナ装置は機体等の表面に限らず用途に応
じた形状及び部分にアンテナ装置を形成することができ
、更にＸ帯及びＫａ帯ビームを走査した場合の利得パタ
ーンを広角範囲にわたって均一にできるという効果も得
られる。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によれば、２周波共用素子アン
テナを２つの周波数帯域の内、低い周波数帯域で規定さ
れる配列格子点上に配置し、この格子点と高い周波数帯
域で規定される配列格子が重なるように高い周波数帯域
で使用可能な素子アンテナを２周波共用素子アンテナが
配置されていない配列格子上に配置し、更にこれら２種
類の素子アンテナに各々高域、低域用のモジュールと給
電回路とを接続した構成としたので、２つの周波数帯域
に対応したビーム幅の異なるビームを形成でき、また遠
距離の捜索及び近距離において高方位分解能を有するア
ンテナ装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）はこの発明の一実施例を示す素子
配列図、第２図はアンテナ装置のビーム走査を表す概略
図、第３図は２周波共用素子アンテナの構成図、第４図
はＫａ帯素子アンテナの構成図、第５図はこの発明の一
実施例を示すアンテナ装置のブロック図、第６図（ａ）
、　（ｂ）は低域用モジュール及び高域用モジュールの
ブロック図、第７図はこの発明の一実施例を示す２周波
共用コンフォーマルアレイアンテナの斜視図、第８図は
アンテナ装置のビーム走査を表す概略図、第９図はこの
発明の一実施例を示す送受信装置のブロック図、第１Ｏ
図は低域用Ａ／Ｄモジュールのブロック図、　ｉｌ１図
はこの発明の一実施例を示す送受信装置のブロック図、
第１２図は高域用Ａ／Ｄモジュールのブロック図、第１
３図はこの発明の一実施例を示すアンテナ装置の斜視図
、第１４図はこの発明の一実施例を示すアンテナ装置の
斜視図、第１５図（ａ）、　（ｂ）及び第１６図（ａ）
、　（ｂ）はそれぞれ従来の素子配列とビーム走査を表
す概略図とアンテナ装置及び送受信モジュールのブロッ
ク図である。 （１）はＸ帯三角配列格子、（２）は２周波共用素子ア
ンテナ、（３）はＸ帯格子点、（４）はＫａ帯三角配列
格子、（５）はＫａ帯素子アンテナ、（６）は２周波共
用平面アレイアンテナ、（７）は送受信装置、（８）は
ターゲット、（９）はＸ帯ビーム、　　（１０）はＫａ
帯ビーム（１１）はＸ大入出力端子、　（１２）はＫａ
帯大入出力端子■３）は地導体、　（１４）は誘電体基
板、　（１５）はＫａ帯用バッチ、　　（１６）はＫａ
帯バッチ給電用スルーホール、　（１７）はＸ帯用パッ
チ、　（１ｇ）はＸ帯パッチ給電用スルーホール、　（
１９）は地導体接続用スルーホール、　（２０）は垂直
軸、　（２＋）は水平軸、　（２２）は低域用モジュー
ル、　（２３）は高域用モジュール、　（２４）は高域
用給電回路、　（２５）は低域用給電回路、　（２６）
は高域用入出力端、　（２７）は低域用入出力端、　（
２８）はモジュール入出力端、　（２９）は移相器、　
　（３０）はスイッチ、　（３１）は高出力増幅器、　
（３２）は低雑音増幅器。 （３３）は２周波共用コンフォーマルアレイアンテナ（
３４）は低域用Ａ／Ｄモジュール、　（３５）は局発用
給電回路、　（３６）は局発用入出力端、　（３７）は
受信信号処理装置、　（３ｇ）はミキサ、　（３９）は
中間周波増幅器（４０）はＡ／Ｄ変換器、　（４１）は
高域用Ａ／Ｄモジュ−ル、　（４２）は開口層、　（４
３）は給電層、　（４４）は電源信号層、　（４５）は
多層化アンテナ基板、　（４６）は３次元開口層、　（
４７）は３次元化給電層、　（４８）は３次元化電源信
号層、　（４９）は３次元多層化アンテナ基板（５０）
は素子アンテナ、　（５１）は配列格子、　（５２）は
平面アレイアンテナ、　　（５３）はビーム、　　（５
４）は送受信モジュール、　（５５）は給電回路、　（
５６）はマイクロ波入出力端。 なお２図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数の素子アンテナを任意の配列格子上に配置し
   て得られる平面アレイアンテナと、上記平面アレイアン
   テナに接続されるマイクロ波の増幅及び位相変換手段を
   有する送受信モジュールと、上記送受信モジュールにマ
   イクロ波を供給・分配したり上記送受信モジュールから
   のマイクロ波を合成したりする給電回路とから成るアン
   テナ装置において、上記素子アンテナを２周波共用素子
   アンテナとし、上記２周波共用素子アンテナにおける２
   つの周波数帯域のうち一方の周波数帯域で使用可能な素
   子アンテナを、上記２周波共用素子アンテナが配置され
   ている配列格子点以外の使用可能な配列格子上に配置し
   、更に、上記送受信モジュールと上記給電回路をそれぞ
   れ低い周波数帯域で使用可能な低域用モジュールと低域
   用給電回路、及び高い周波数帯域で使用可能な高域用モ
   ジュールと高域用給電回路にしたことを特徴とするアン
   テナ装置（２）２周波共用素子アンテナを任意の配列格
   子上に配置し、上記２周波共用素子アンテナにおける２
   つの周波数帯域のうち一方の周波数帯域で使用可能な素
   子アンテナを、上記２周波共用素子アンテナが配置され
   ている配列格子点以外の使用可能な配列格子上に配置し
   て得られる２周波共用平面アレイアンテナと、上記２周
   波共用平面アレイアンテナに接続されるマイクロ波の増
   幅及び位相変換手段を有する低い周波数帯域で使用可能
   な低域用モジュール及び高い周波数帯域で使用可能な高
   域用モジュールと、上記低域用モジュール及び上記高域
   用モジュールにマイクロ波を供給・分配したり上記低域
   用モジュールからのマイクロ波を合成したりする低域用
   給電回路及び高域用給電回路とから成るアンテナ装置に
   おいて、上記２周波共用平面アレイアンテナを２周波共
   用コンフォーマルアレイアンテナとしたことを特徴とす
   るアンテナ装置。 （３）２周波共用素子アンテナを任意の配列格子上に配
   置し、上記２周波共用素子アンテナにおける２つの周波
   数帯域のうち一方の周波数帯域で使用可能な素子アンテ
   ナを、上記２周波共用素子アンテナが配置されている配
   列格子点以外の使用可能な配列格子上に配置して得られ
   る２周波共用コンフォーマルアレイアンテナと、上記２
   周波共用コンフォーマルアレイアンテナに接続されるマ
   イクロ波の増幅及び位相変換手段を有する低い周波数帯
   域で使用可能な低域用モジュール及び高い周波数帯域で
   使用可能な高域用モジュールと、上記低域用モジュール
   及び上記高域用モジュールにマイクロ波を供給・分配し
   たり上記低域用モジュール及び上記高域用モジュールか
   らのマイクロ波を合成したりする低域用給電回路及び高
   域用給電回路とから成るアンテナ装置において、上記低
   域用モジュールをマイクロ波の増幅及び位相変換手段を
   有し、且つ受信信号を中間周波信号に変換した後ディジ
   タル信号に変換する手段を有する低域用Ａ／Ｄモジュー
   ルとし、更に上記低域用Ａ／Ｄモジュールに接続される
   局発用給電回路及び受信信号処理装置を具備したことを
   特徴とするアンテナ装置。 （４）２周波共用素子アンテナを任意の配列格子上に配
   置し、上記２周波共用素子アンテナにおける２つの周波
   数帯域のうち一方の周波数帯域で使用可能な素子アンテ
   ナを、上記２周波共用素子アンテナが配置されている配
   列格子点以外の使用可能な配列格子上に配置して得られ
   る２周波共用コンフォーマルアレイアンテナと、上記２
   周波共用コンフォーマルアレイアンテナに接続されるマ
   イクロ波の増幅及び位相変換手段を有する低い周波数帯
   域で使用可能な低域用モジュール及び高い周波数帯域で
   使用可能な高域用モジュールと、上記低域用モジュール
   及び上記高域用モジュールにマイクロ波を供給・分配し
   たり上記低域用モジュール及び上記高域用モジュールか
   らのマイクロ波を合成したりする低域用給電回路及び高
   域用給電回路とから成るアンテナ装置において、上記低
   域用モジュール及び上記高域用モジュールを、それぞれ
   、マイクロ波の増幅及び位相変換手段を有し、且つ受信
   信号を中間周波信号に変換した後ディジタル信号に変換
   する手段を有する低域用Ａ／Ｄモジュール及び高域用Ａ
   ／Ｄモジュールとし、更に上記低域用Ａ／Ｄモジュール
   及び上記高域用Ａ／Ｄモジュールに接続される局発用給
   電回路及び受信信号処理装置を具備したことを特徴とす
   るアンテナ装置。 （５）２周波共用素子アンテナを任意の配列格子上に配
   置し、上記２周波共用素子アンテナにおける２つの周波
   数帯域のうち一方の周波数帯域で使用可能な素子アンテ
   ナを、上記２周波共用素子アンテナが配置されている配
   列格子点以外の使用可能な配列格子上に配置して得られ
   る２周波共用平面アレイアンテナと、上記２周波共用平
   面アレイアンテナに接続されるマイクロ波の増幅及び位
   相変換手段を有し、且つ受信信号を中間周波信号に変換
   した後ディジタル信号に変換する手段を有する低域用Ａ
   ／Ｄモジュール及び高域用Ａ／Ｄモジュールと、更に、
   上記低域用Ａ／Ｄモジュール及び上記高域用Ａ／Ｄモジ
   ュールに接続される低域用給電回路、高域用給電回路及
   び局発用給電回路とから成るアンテナ装置において、上
   記２周波共用平面アレイアンテナを開口層とし、上記低
   域用給電回路、上記高域用給電回路及び上記局発用給電
   回路を給電層とし、上記低域用Ａ／Ｄモジュール及び上
   記高域用Ａ／Ｄモジュールに電源・信号を供給分配する
   電源信号層を具備し、更に上記開口層上記給電層及び上
   記電源信号層を多層化した多層化アンテナ基板としたこ
   とを特徴とするアンテナ装置。 （６）２周波共用素子アンテナを任意の配列格子上に配
   置し、上記２周波共用素子アンテナにおける２つの周波
   数帯域のうち一方の周波数帯域で使用可能な素子アンテ
   ナを、上記２周波共用素子アンテナが配置されている配
   列格子点以外の使用可能な配列格子上に配置して得られ
   る２周波共用コンフォーマルアレイアンテナと、上記２
   周波共用コンフォーマルアレイアンテナに接続されるマ
   イクロ波の増幅及び位相変換手段を有し、且つ受信信号
   を中間周波信号に変換した後ディジタル信号に変換する
   手段を有する低域用Ａ／Ｄモジュール及び高域用Ａ／Ｄ
   モジュールと、更に、上記低域用Ａ／Ｄモジュール及び
   上記高域用Ａ／Ｄモジュールに接続される低域用給電回
   路、高域用給電回路及び局発用給電回路とから成るアン
   テナ装置において、上記２周波共用コンフォーマルアレ
   イアンテナを３次元開口層とし、上記低域用給電回路、
   上記高域用給電回路及び上記局発用給電回路を３次元化
   給電層とし、上記低域用Ａ／Ｄモジュールに電源・信号
   を供給・分配する３次元化電源信号層を具備し、更に上
   記３次元化開口層、上記３次元化給電層及び上記３次元
   化電源信号層を曲面多層化した３次元多層化アンテナ基
   板としたことを特徴とするアンテナ装置。