JPH05152825A - 周波数走査アレーアンテナ - Google Patents
周波数走査アレーアンテナInfo
- Publication number
- JPH05152825A JPH05152825A JP33546491A JP33546491A JPH05152825A JP H05152825 A JPH05152825 A JP H05152825A JP 33546491 A JP33546491 A JP 33546491A JP 33546491 A JP33546491 A JP 33546491A JP H05152825 A JPH05152825 A JP H05152825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase shifter
- frequency
- array antenna
- phase
- feeder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 小さい周波数変移幅で大きな角度にビームを
振らせることができ、走査感度の高い小型で高性能な周
波数走査アレーアンテナを得ることを目的とする。 【構成】 各放射素子１間を接続する給電線路２それぞ
れに、入力周波数によって伝搬位相遅延が変化する位相
器４を挿入したことを特徴としている。
振らせることができ、走査感度の高い小型で高性能な周
波数走査アレーアンテナを得ることを目的とする。 【構成】 各放射素子１間を接続する給電線路２それぞ
れに、入力周波数によって伝搬位相遅延が変化する位相
器４を挿入したことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビーム走査を行うため
の周波数走査アレーアンテナに関する。
の周波数走査アレーアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】周波数走査アレーアンテナは、周知のよ
うに各放射素子（アレー素子とも言われる）間の給電線
路の周波数特性を利用し、周波数を変えることにより、
各放射素子間の位相を変化させ、ビーム走査を行う。
うに各放射素子（アレー素子とも言われる）間の給電線
路の周波数特性を利用し、周波数を変えることにより、
各放射素子間の位相を変化させ、ビーム走査を行う。
【０００３】図４は、従来の周波数走査アレーアンテナ
の原理を説明する図で、図において、１は放射素子、２
は給電線路、３は結合器を示す。給電線路の管内波長を
λ、各放射素子の間隔をａ、放射素子間の給電線路長を
ｂとすれば、各アレー素子間に、 ２πａ・ｓｉｎθ0 ／λ＝−２πｂ／λg ±２ｎπ・・・式（１） ｓｉｎθ0 ＝−λ／λg ×ｂ／ａ±ｎλ／ａ・・・式（２） で示す位相差が生じ（但し、ｎは正の整数）、θ0 の方
向に主ビームが指向する。すなわち、式（２）から明ら
かなように、θ0 が給電周波数により変化する。
の原理を説明する図で、図において、１は放射素子、２
は給電線路、３は結合器を示す。給電線路の管内波長を
λ、各放射素子の間隔をａ、放射素子間の給電線路長を
ｂとすれば、各アレー素子間に、 ２πａ・ｓｉｎθ0 ／λ＝−２πｂ／λg ±２ｎπ・・・式（１） ｓｉｎθ0 ＝−λ／λg ×ｂ／ａ±ｎλ／ａ・・・式（２） で示す位相差が生じ（但し、ｎは正の整数）、θ0 の方
向に主ビームが指向する。すなわち、式（２）から明ら
かなように、θ0 が給電周波数により変化する。
【０００４】従って、周波数に対する走査感度を大きく
するためには、式（２）より、ｂ／ａを大きくすればよ
いが、ａは通常のアレーアンテナに対して要求されるの
と同様に、０．５λ＜ａ＜λ・・・式（３）より小さく
すると、パターンの劣化が生じる等の問題があり、従っ
て従来の周波数走査アレーアンテナでは走査感度を大き
くするために、給電線２の長さを長くする方法が取られ
ている。
するためには、式（２）より、ｂ／ａを大きくすればよ
いが、ａは通常のアレーアンテナに対して要求されるの
と同様に、０．５λ＜ａ＜λ・・・式（３）より小さく
すると、パターンの劣化が生じる等の問題があり、従っ
て従来の周波数走査アレーアンテナでは走査感度を大き
くするために、給電線２の長さを長くする方法が取られ
ている。
【０００５】なお、上述の式（２）においてｎの値は、
１，２，・・・ｍ，ｍ＋１，・・・のように制限はない
ので、ｎ＝ｍと、ｎ＝ｍ＋１に対し、それぞれθ0,m お
よびθ0,m+1 なるビーム角が対応し、このθ0,m とθ0,
m+1 とが同時に存在する条件だとビームが二つ存在して
しまうことになり、いわゆるグレーティングローブが発
生する。従って、放射素子間と周波数走査範囲は、この
グレーティングローブが発生しない範囲内で定める必要
がある。
１，２，・・・ｍ，ｍ＋１，・・・のように制限はない
ので、ｎ＝ｍと、ｎ＝ｍ＋１に対し、それぞれθ0,m お
よびθ0,m+1 なるビーム角が対応し、このθ0,m とθ0,
m+1 とが同時に存在する条件だとビームが二つ存在して
しまうことになり、いわゆるグレーティングローブが発
生する。従って、放射素子間と周波数走査範囲は、この
グレーティングローブが発生しない範囲内で定める必要
がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の周
波数走査アレーアンテナは以上のように構成され動作す
るので、走査感度を大きくするためには給電線路を長く
する必要があるが、給電線路を長くすると装置が大型化
してしまう。
波数走査アレーアンテナは以上のように構成され動作す
るので、走査感度を大きくするためには給電線路を長く
する必要があるが、給電線路を長くすると装置が大型化
してしまう。
【０００７】図５は、従来の周波数走査アレーアンテナ
の一構成例を示す斜視図であるが、図に示すように、す
でに走査感度を大きくするために導波管を折り曲げて長
い給電線路が形成されており、給電線路をこれ以上長く
取ることは難しいという問題点があった。
の一構成例を示す斜視図であるが、図に示すように、す
でに走査感度を大きくするために導波管を折り曲げて長
い給電線路が形成されており、給電線路をこれ以上長く
取ることは難しいという問題点があった。
【０００８】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、装置を大型化することなく、且つ、パ
ターンの劣化を生じさせずに走査感度を向上させること
ができる周波数走査アレーアンテナを得ることを目的と
している。
れたものであり、装置を大型化することなく、且つ、パ
ターンの劣化を生じさせずに走査感度を向上させること
ができる周波数走査アレーアンテナを得ることを目的と
している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる周波数走
査アレーアンテナは、各放射素子間を接続する給電線路
それぞれに、入力周波数によって伝搬位相遅延が変化す
る位相器を挿入したことを特徴とする。
査アレーアンテナは、各放射素子間を接続する給電線路
それぞれに、入力周波数によって伝搬位相遅延が変化す
る位相器を挿入したことを特徴とする。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明の一実施例を示す周波数走査アレーア
ンテナの原理を説明する図で、図において、１は放射素
子、２は給電線路、３は結合器、４は位相器を示す。図
１に示すように、本実施例では各放射素子１間を接続す
る給電線路２それぞれに、入力周波数によって伝搬位相
遅延が変化する位相器４を挿入した構成としている。
る。図１は本発明の一実施例を示す周波数走査アレーア
ンテナの原理を説明する図で、図において、１は放射素
子、２は給電線路、３は結合器、４は位相器を示す。図
１に示すように、本実施例では各放射素子１間を接続す
る給電線路２それぞれに、入力周波数によって伝搬位相
遅延が変化する位相器４を挿入した構成としている。
【００１１】図２は図１に示す位相器４の等価回路を示
す図、図３は図１に示す位相器４の特性を示す図であ
る。図１に示すように、本発明における周波数走査アレ
ーアンテナは、各給電線路２間に入力周波数によって伝
搬位相遅延が変化する位相器４が挿入されており、この
ため給電線路２を短くしても大きく位相を変化させるこ
とができ、小さい周波数変移幅で大きな角度にビームを
振らせることができる。
す図、図３は図１に示す位相器４の特性を示す図であ
る。図１に示すように、本発明における周波数走査アレ
ーアンテナは、各給電線路２間に入力周波数によって伝
搬位相遅延が変化する位相器４が挿入されており、この
ため給電線路２を短くしても大きく位相を変化させるこ
とができ、小さい周波数変移幅で大きな角度にビームを
振らせることができる。
【００１２】なお位相器４は、電気回路で構成される必
要はなく、例えば図５に示す従来例のように給電線路２
が導波管で構成される装置の場合には、電気回路で構成
した位相器の他に、例えばネジのような適当な物質を導
波管に在介させることで位相器４を構成することもでき
る。
要はなく、例えば図５に示す従来例のように給電線路２
が導波管で構成される装置の場合には、電気回路で構成
した位相器の他に、例えばネジのような適当な物質を導
波管に在介させることで位相器４を構成することもでき
る。
【００１３】
【発明の効果】本発明の周波数走査アレーアンテナは以
上説明したように、各放射素子間を接続する給電線路そ
れぞれに、入力周波数によって伝搬位相遅延が変化する
位相器を挿入することにより、給電線路を短くしても小
さい周波数変移幅で大きな角度にビームを振らせること
ができ、走査感度の高い装置が得られるという効果があ
る。
上説明したように、各放射素子間を接続する給電線路そ
れぞれに、入力周波数によって伝搬位相遅延が変化する
位相器を挿入することにより、給電線路を短くしても小
さい周波数変移幅で大きな角度にビームを振らせること
ができ、走査感度の高い装置が得られるという効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す原理図である。
【図２】図１に示す位相器４の等価回路を示す回路図で
ある。
ある。
【図３】図１に示す位相器４の特性を示す回路図であ
る。
る。
【図４】従来の装置を示す原理図である。
【図５】従来の装置の一構成例を示す斜視図である。
１ 放射素子 ２ 給電線路 ３ 結合器 ４ 位相器
Claims (1)
- 【請求項１】 各放射素子間をそれぞれ接続している給
電線路の周波数特性を利用して、周波数を変化させて各
放射素子間の位相を変化させ、ビーム走査を行う周波数
走査アレーアンテナにおいて、 各放射素子間を接続する給電線路それぞれに、入力周波
数によって伝搬位相遅延が変化する位相器を挿入したこ
とを特徴とする周波数走査アレーアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33546491A JPH05152825A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 周波数走査アレーアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33546491A JPH05152825A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 周波数走査アレーアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152825A true JPH05152825A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=18288858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33546491A Pending JPH05152825A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 周波数走査アレーアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152825A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005318430A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Seiko Precision Inc | フェイズドアレイアンテナシステム及びフェイズドアレイアンテナのビーム制御方法。 |
| JP2007017294A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Nissan Motor Co Ltd | レーダ装置およびその指向性制御方法 |
| JP2016058843A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 富士通株式会社 | 平面アンテナ |
| JP2017518721A (ja) * | 2014-06-27 | 2017-07-06 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 放射特性を調整可能なアンテナ装置およびアンテナ装置の作動方法 |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP33546491A patent/JPH05152825A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005318430A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Seiko Precision Inc | フェイズドアレイアンテナシステム及びフェイズドアレイアンテナのビーム制御方法。 |
| JP2007017294A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Nissan Motor Co Ltd | レーダ装置およびその指向性制御方法 |
| JP2017518721A (ja) * | 2014-06-27 | 2017-07-06 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 放射特性を調整可能なアンテナ装置およびアンテナ装置の作動方法 |
| US10243268B2 (en) | 2014-06-27 | 2019-03-26 | Robert Bosch Gmbh | Antenna device having a settable directional characteristic and method for operating an antenna device |
| JP2016058843A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 富士通株式会社 | 平面アンテナ |
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