JPH0522184B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、超短波全方向式無線標識航法装置の
アンテナ作動方法に関する。 この超短波全方向式無線標識（以下VORと略
称する）方式は、世界中で広く用いられており、
これを操作することにより航空機に航路の方位情
報を与える。VORアンテナにより２種の信号が
発せられ空間に回転電界が形成されるものであ
り、このうち一方の信号は、基準位相信号と呼ば
れ全方向に放射され、他方は、可変位相信号と呼
ばれ、方位角により直線的に変化する位相を有す
る。方位情報は、VOR施設に向う方向、又はこ
れから遠ざかる方向に航行する航空機に信号が受
け入れられると、基準および可変位相信号間の位
相差を検出することにより得られる。 基準位相信号は、108−118MHzの範囲の周波数
を有し、30Hzで変調された9960Hz副搬送波により
振幅変調される無線周波数搬送波として出され
る。可変位相信号は、変調が除去された無線周波
数搬送波であり、信号が放射されるとき30Hzで空
間振幅変調されている。この空間変調は、
1800RPMで、又、言い方を変えれば30Hzで回転
する電界を形成するように放射アンテナに給電す
ることにより達成される。 基準および可変位相信号を結合することにより
得られる電界は、基準および可変位相情報を含む
回転電界である。 方位情報は、航空機に搭載された受信機により
得られ、指示される。受け入れた基準および可変
位相信号は、受信機および検出器の無線周波数段
階での処理を受けたのち、別のチヤンネルで処理
され、別の入力として位相比較器に入れられる。
VOR施設に関する方位情報は、基準および可変
位相信号の位相差により示される。 上述の方法（以下において従来のVOR、とく
にCVORと略称する）は、VOR施設の基面の上
下の不規則表面からの反射によるマルチパスエラ
ーを受けやすい。この表面反射が、地形の変化や
建物、フエンス、立木等の障害物により起るとい
われており、マルチパスエラーは、航空機が飛行
中に入る回転電界の直接および反射された電界成
分のベクトル和から生ずる。 或るマルチパスエラーは、ドツプラーVOR
（DVOR）システムを用いることにより減少され
うるものであり、このシステムでは、30Hzの振幅
変調搬送波信号（基準位相信号）が全方向に放射
され、また方位角依存信号（可変位相信号）は、
基準位相信号アンテナのまわりに集中的に置かれ
る列状の順次切換え可能なアンテナから出る搬送
波の9960Hz周波数変調側波帯を放射することによ
り（ドツプラー原理を用いて）空間中に発生され
る。従来のDVORアンテナアレイは、約５波長
（13.5メートル）径の水平孔のまわりに50本のア
ンテナを置いたものである。 このDVORシステムは、多くの場合、マルチ
パスを効果的に減少させるが以下のような欠点を
有している。 (イ) 垂直電界パターンのロービングに対して保護
を与えない。 (ロ) 視野線の±10゜以内の目的物からの反射にお
いてCVORシステムに優るように現実的に改
良されていない。 (ハ) 資本投下および建設費が多額となる。 本発明は、CVORシステムに適用可能であり、
また、負角度の放射により反射から生ずるマルチ
パスエラーを最少にするものである。 多くの航空路VOR施設は、周囲に丘があつて
も適切な範囲を確保するために丘の頂上に設置さ
れている。しかしながら、狭い地面の部分しか利
用できないことがあり、VOR信号は、水平線以
下の角度の向けて強力に放出されることになる。
オーストラリアにおける条件の悪い場所（高所、
狭小地）に関する測定をおこなつたところ、負角
度にある電界は、正の角度にある電界と少なくと
も同等の強さとなり得、これらの場所で生ずるマ
ルチパスエラーの大半は、負角度への電界放射に
よることがわかつた。初期のVORシステムでは、
この問題が鮮烈に現れたが、最近のシステムでは
負角度放射はあまり顧りみられていないか、また
は、少なくともVORシステムの設計者（または
使用者）の間では無視されている。 典型的な、問題を生ずる場所は、（少なくとも
一方向に）4λ−8λ（10.5−21m）のオーダーの基
面半径を有し、大きなマルチパスエラーが、20λ
以下の基面半径を有する場所で生ずる。しかしな
がら、（20λ以上の半径の）大規模なカウンター
ポイズ（Counterpoise）を用いうる場合、負角
度への電界放射から生ずるマルチパスエラーは、
通常許容できる程度のものであり、そこで（以下
に定義される）本発明は、約50m以下の基面半径
を有する高い場所にとくに適していると考えられ
る。 たて方向の多段アンテナアレイを用いることに
より、上述の困難性を有する場所において生ずる
マルチパスエラーを除去するための試みがおこな
われた。ここで２段および５段アンテナシステム
が試作的に作成され、ほとんど零度に近い俯仰角
を与える電界パターンを形成した。このシステム
の考えは、遠方の電界中、零度を理論的に取り除
き、まわりの（負の角度）地域の照射を減少する
自由空間電界パターンを形成することにある。し
かしながら、この（遠隔電界）自由空間形成法は
満足すべき成果が得られないと考えられる。その
理由は、常に利用できない狭い基面中に起る部分
的に形成される像が与える電界効果を考慮してい
ないからである。この部分的形成像は、基面中に
誘発される大地電流により生ずる。 本発明は、上述の従来の多段アンテナアレイシ
ステムの欠点を解決するものであり、本発明の目
的は、部分的に形成される像が現れることを考慮
し、望ましくない反射をひき起す誘発大地電流を
制御（即ち減少）するための信号を出す方法を提
供するにある。 本発明の目的は、基面の上方に置かれる少なく
とも２個の、たて方向に並べられたアンテナ素子
を有するアンテナを備えたVORシステムを作動
するための方法を提供するにある。基準および可
変位相信号は、基面の射影に実質的に接線方向の
放射電界のＨ成分中に少なくとも１個の零点を生
ずるように選択された振幅および位相関係で、各
アンテナ素子に配分して送られる。各零点は、ア
ンテナアレイの半径方向の外側の電界領域中に定
められる。 この放射電界のＨ成分中の各零点は、基面の想
像上の延長線中に生ずる大地電流から望ましくな
い反射が発生するものと仮定するならば、「大地
電流がゼロ」に等価であると考えられる。（概念
的であるにせよ）大地電流は、カウンターポイズ
よりもさらに、基面の想像上の延長上に存在する
という仮定は、本発明者により設計上の技術とし
て用いられてきたものであり、したがつて、本発
明は以下において、「大地電流ゼロ」（ground
current null）の状態を与えるという点において
記述されるが、上述の状態を得ることにより基面
のレベル以下に物理的に存在する地域から出る望
ましくない反射が制御されうるのである。このよ
うに、以下の記述において、大地電流が存在する
とみなされ、そして大地電流ゼロの状態が与えら
れうるところの「大地」とは、基面およびそのま
わりに存在する想像上の地面であると理解すべき
である。 また、「ゼロ」なる用語は、相対的意味である
ことも理解すべきである。本発明において、或る
地点における電界のＨ成分の大きさ（即ち大地電
流の大きさ）が、観念上のものと関連して大幅に
減少されることで充分である。 したがつて、大きさがゼロまで減少されること
が最も望ましいが、これは本質的でない。そして
「ゼロ」なる用語は、大きさが「ゼロ」に近づく
傾向にあるが、「ゼロ」に達する必要がない意味
に解するべきである。 たてに並べられるアンテナ素子の数は、アンテ
ナアレイから所定の半径距離内で要求される大地
電流ゼロが得られた数により決定される。そして
ゼロの所要数は、１個のアンテナにより形成され
るアレイにより得られる結果からどの程度マルチ
パスエラーが改善されたかにより決定される。観
察によると、２段アンテナアレイが最も位置上の
諸要求に適合することがわかつた。このアンテナ
は、１ケ所に大地電流ゼロ状態を形成する。 ２段アンテナアレイが充分とみなされ、VOR
立地が8λの領域で典型的な基面半径を有する状
態においては、上下のアンテナ素子に送られる信
号の振幅および位相関係は、このアンテナアレイ
から12λないし20λの半径距離中の領域で１ケ所
の大地電流ゼロを生ずるように好ましく選択され
る。また、２段アレイの場合、アンテナ素子に送
られる信号の振幅は、素子の高さが、増大するに
したがつて減少する。上方アンテナ素子が、基面
から約3λ以内に置かれた場合、このアンテナ素
子に送られる信号の振幅は、高さが増すとともに
ほぼ直線的に減少する。このように、下方アンテ
ナ素子の高さをｈとし、上方アンテナ素子の高さ
を2hとした場合、上方アンテナに送られる信号
の振幅は、下方アンテナ素子の信号の振幅の約1/
２となる。 上方アンテナ素子の高さを増大させて、下方ア
ンテナ素子の信号の振幅を減少させるための必要
性についてはのちに説明する。ここでは、たとえ
ば、もし、同一の信号がそれぞれのアンテナ素子
に送られた場合、たとえこの２つの信号間に最も
好ましい反位相関係が存在していても各アンテナ
素子による負角度電界の打消しが生ぜず、したが
つて大地電流は、依然としてその近辺に存在し、
反射が起る結果、マルチパスエラーが発生するこ
とを述べるだけで充分であろう。これは実際に、
先に述べた自由空間構成法を適用する従来の２段
アンテナアレイを用いたシステムにおいて生ず
る。 ２段アンテナアレイの場合は、上方および下方
アンテナ素子は、1λないし3λの範囲内の距離だ
け離して設けることが好ましく、下方アンテナ素
子は、好ましくは、基面と上方アンテナ素子の中
間に置かれる。また、上方アンテナ素子を下方ア
ンテナ素子の高さの２倍の高さ位置に置き、下方
アンテナ素子に、振幅が1.0で、位相が0゜の正常
な信号を送つた場合、上方アンテナ素子に、振幅
が、0.25ないし0.60で、位相が210゜ないし280゜の
信号を送ることが好ましい。 本発明による方法は、現在用いられている
VORシステムと互換性があり、信号発生器やア
ンテナ素子は現在型のものを利用できる。本発明
と従来装置の本質的な相異は、基面の射影中に少
なくとも一つの大地電流（即ち接線方向のＨ電界
成分）ゼロを与えるように関連された信号で作動
するアンテナ素子を有する多段アンテナアレイを
用いることにある。 つぎに、本発明の好ましい実施態様を添付の図
面にしたがつて説明する。 第１０図および第１１図は、本発明による方法
を実施するシステムの好ましい態様を示している
が、この構成の説明をおこなう前に、第１図ない
し第９図を参照して本発明の基礎となる原理を説
明する。 第１図は、理想的なVOR位置を示し、アンテ
ナＡは、無限の基面（即ち20λ以上の半径の平
面）上に設けられ、このアンテナは、障害物のな
い領域に向けて放射している、基面が無限の大き
さであるが故に、想像上のアンテナの像A′が存
在し、遠隔の電界点Ｐでは、現実のアンテナＡと
想像上のアンテナA′による電界成分は、実質的
に同位相である。電界成分は、直線放射と反射放
射の結果としてＰ点に生ずる。反射された放射波
は、基面中の領域Ｂに誘起される大地電流による
放射の結果として存在するともいえる。 第１図に示す理想的な基面状態のもとでは、再
放射を生ずる大地電流の効果は、図示された一つ
の負性像と同一と考えられる。しかしながら、第
２図に示される状態、即ち、狭い基面のみ与えら
れ、アンテナＡが、下方（マイナス地域）に向け
放射している場合、負性像は正確に表わしえな
い。 第３図は、第１図と第２図の状態を対照したグ
ラフであり、俯仰角の正および負の角度範囲にわ
たる電界強さの曲線を示す。曲線ｘ，ｙ，ｚは、
それぞれ、4λ，16λおよび64λの基面半径を有す
る地点の上方1.5λの高さに設置された３個のアン
テナの電界強さをプロツトしたものである。図か
らわかるように、俯仰角がマイナス3゜での電界強
さは、基面半径が4λから16λに増大すると約8dB
向上する。曲線ｘにより示した負角度中に放射さ
れる比較的高い電界強さは、航空機により用いら
れる＋2゜ないし＋3゜の正角度に地勢により散乱さ
れて戻る。この散乱が、VORアンテナと受信航
空機間のライン以外で生ずるとマルチパスエラー
や発生する可能性が著るしく高くなる。 前述のように、本発明は、多段アンテナアレイ
を用い、このアンテナアレイのアンテナ素子を、
負角度中の放射を減少させ、マルチパスエラーの
発生を最少にするような操作で駆動することによ
り上述の問題を解決せんとするものである。この
問題は、電界領域に近い負角度中に電界打消し効
果を生じさせることにより、言いかえれば、基面
の平面延長部分中に大地電流ゼロの状態を得るこ
とにより達成される。 第４図は、４個の異なるアンテナにおける大地
電流分布とアンテナからの距離との関係を示すグ
ラフである。曲線Ｐは、１段アンテナの大地電流
分布を示しているが、電流ゼロの状態は得られな
い。その他の曲線は、多段アンテナアレイにより
得られることを示す。曲線Ｑは、大地電流ゼロが
１ケ所の場合を示し、これは、２段アンテナアレ
イから得られ、曲線Ｒは、２ケ所の電流ゼロ状態
を生ぜしめる３段アンテナアレイに当てはまり、
曲線Ｓは、４段アンテナアレイにより得られる４
ケ所の電流ゼロ状態を示す。 ２段アンテナアレイの場合、大地電流ゼロ地点
は実際の基面を超えて、さらに具体的には実際の
基面半径の1.5ないし3.0倍に等しいアンテナから
の距離に定めるべきである。図示の大地電流ゼロ
状態を生じせしめるのに適切な操作を２段アンテ
ナおよび３段アンテナアレイについて説明する。 第５図は、２段アンテナアレイを用いて一つの
大地電流ゼロを得ることができる例を示す。第５
図の曲線Ｔは、ただ一つのアンテナ素子に信号を
送つた場合における各種俯仰角によつて得られる
電界強さを示し、曲線Ｕは、２個のアンテナ素子
が8λ半径を有する基面に置かれ、このアンテナ
から18λの距離に大地電流ゼロを生ぜしめるよう
に操作した場合の電界強さを示す。第５図の曲線
ＴとＵを比較すると、２段アンテナアレイを用い
た場合、−3゜で電界強さが13dB低下し、実際のカ
ウンターポイズを超えて基面の延長部に一つの大
地電流ゼロが得られることがわかる。 第６図および第７図を参照して、２段アンテナ
アレイに適切な機能を達成させる場合を述べる。 １個のダイポールアンテナＡ（第６図）を有限
の基面、具体的には8λ半径基面上の高さｈの位
置に置き、受信機を負角度領域の或る点Ｐに置い
たとすると、受信された電界のグラフが、アンテ
ナの高さｈに対してプロツトされる。このグラフ
を第７図に示す。図からわかるように、プロツト
された曲線のかなりの部分は直線に近い。即ち、
アンテナの高さ位置が２倍ならばＰ点での電界強
さも約２倍となる。 第７図によつて示される状態から、もし第２の
アンテナ素子A′が高さ2λの位置に置かれ、第１
のアンテナ素子Ａが第６図のように高さｈに置か
れるとすると、Ｐ点における合成電界強さF_Tは
つぎのように表わされる。 _T＝₁＋₂ ここで₁はアンテナ素子Ａに対する作動信号
Ｘ／φにより生ずるＰ点における電界成分、₂
はアンテナ素子A′に対する作動信号Ｘ／２／φ′によ り生ずるＰ点における電界成分である。 したがつて、ここで、₁＝K_X／φ＋θおよ
び、₂＝2K_X／２／φ′＋θ′（θおよびθ′はそれぞ
れ アンテナ素子ＡおよびA′からＰ点までの有効距
離により与えられる位相に対応する）およびφと
φ′の位相関係が、φ′＋θ′＝φ＋θ＋180゜となる
よ
うに選択されれば、_Tは下記にように表わされ
る。 _T＝K_X／φ＋θ＋K_X／φ′＋θ′＝０ このように、アンテナ素子Ａの高さの２倍の高
さ位置にアンテナ素子A′を置き、A′に送る信号
の強さをＡに送る信号の強さの1/2にすることに
より、そして作動信号の位相関係を適切に選択す
ることによりＰ点における電界打消効果が得られ
る。同様に、アンテナ素子Ａを基面上の高さλに
置き、1.00の振幅を有する信号を送るならば、高
さ3λの位置に置いた第２のアンテナ素子A′には
0.33の（相対的）振幅を有する信号を送る必要が
ある。 第６図のＰ点における電界打消し効果を得るた
めには、第６図のＰ１点に大地電流ゼロの状態を
生じさせる必要がある。Ｐ１点を最も適切に定め
ることは、あらゆる任意のアンテナ設置位置にお
いて経験的手法により達成されるものであるが、
前述のように、既に達成されているが、たとえば
２段アンテナアレイでは実際の基面半径の1.5な
いし3.0倍に等しいアンテナからの距離に、実際
の基面の延長上に大地電流ゼロ地点を定めること
が好ましい。 基面の延長上の所定位置に大地電流ゼロを生ぜ
しめるため、上方アンテナ素子に送られる作動信
号は、下記式により計算される。 I₁xh exp（−j2π√β²＋h²）／β²＋h²＋I₂xh₁exp（−
j2π√β²＋h²／₁）／β²＋h²／₁＝０ （ここで、I₁は下方アンテナ素子へ送られる作
動信号は、I₂は上方アンテナ素子へ送られる作動
信号、ｈは下方アンテナ素子の高さ（波長単位）、
h₁は上方アンテナ素子の高さ（波長単位）、βは
アンテナアレイから大地電流ゼロ地点までの所要
距離（波長単位）である。 ここで、カウンターポイズが8λ半径、下方ア
ンテナ素子に送られる作動信号が1.00゜素子間距
離が1.5λおよびアンテナアレイから12λ半径距離
に電流ゼロが生ずるように定められると仮定すれ
ば、上方アンテナ素子の作動信号I₂は、下記の如
く表わされる。 １／0゜x1.5exp（−j2π√12²＋1.5²）／12²＋1.
5² ＝−1₂x3.0exp（−j2π√12²＋3²）／12²＋3² ∴I₂＝0.523／279゜ 第８図は、第８Ａ図に示すアンテナアレイに関
して示される高さに位置づけられたアンテナ素子
を用いたVOR施設の俯仰角に対して測定された
電界強さの関係を示すグラフである。第８図中に
示されるそれぞれの曲線に適用されうる大地電流
ゼロの位置と各信号の性質の関係を第１表に示
す。

【表】 これまで２段アンテナアレイに用いうる作動信
号の発生にかかわる諸条件についてのみ説明して
きたが、このアレイの説明に力を入れた理由は、
多くのVOR施設において、２段アンテナアレイ
がこれより多数段のアンテナアレイを有する機構
よりも大なる適用可能性を有すると考えられるか
らである。３段、４段等の多段アンテナアレイに
用いられる作動信号を発生させるための方法は、
本文において与えられているその基本的な設計概
念にしたがつて当業者により決定される。即ち、
カウンターポイズを超えた基面の延長上で電流ゼ
ロの地点を形成することである。 しかしながら、３段アンテナアレイの例を第９
図に参照して説明すると、第９図は、アンテナ素
子Ａ，A′，A″を有するアンテナ機構を用いた
VOR施設における俯仰角に対して測定された電
界強さをプロツトしたグラフを示し、アンテナ素
子は、第９Ａ図に示すような高さ関係に位置づけ
られている。第９図に示す各曲線に適用されうる
大地電流ゼロの位置と作動信号の関係を第２表に
示す。

【表】 ２段アンテナアレイのかわりに（地域条件によ
り必要となつたとき）３段アンテナアレイを用い
る利点は、第８図中の曲線２と第９図中の曲線４
を比較することにより明らかである。両曲線とも
各アンテナアレイから12λ半径の距離の地点に大
地電流ゼロを生じせしめるシステムに用いられ
る。第８図の曲線２の負角度領域で１度当り約
1.5dBの平均電界強さの低下を示すが、第９図の
曲線４は負角度領域で１度当り約6dBの平均低下
を示す。 つぎに、第１０図を参照して本発明による方法
を実施する装置を説明する。第１０図は、２段ア
ンテナアレイを用いたVORシステムの概略図で
あり、これは前述の設計手法に基いたものであ
る。 このVORシステムは、無線周波数発生器１１、
基準位相信号発生器１２、可変位相信号発生器１
３、およびsin／cos関数発生器１４を有する通常
のVOR信号発生機構１０を含む。この機構は、
多数の変形態様が知られているので詳しくは述べ
ない。 概略的には、基準位相信号と可変位相信号が、
２段アンテナアレイ１６の下方アンテナ素子１
５、および振幅減衰器／位相移動器１７を経て上
方アンテナ素子１８に送られる。振幅減衰／移動
器１７は、下方アンテナ素子１５への対応する作
動信号に対して上方アンテナ素子１８に送られる
３種の作動信号のおのおのを等しく減衰させ、等
しく移相するように機能する。この減衰は、下方
アンテナ素子１５への作動信号の振幅よりも上方
アンテナ素子１８への作動信号の振幅を小さくす
るように調節される。 アンテナ素子１５および１８はVOR電界を発
生させるのに適切な公知のアンテナを用いること
ができるが、第１０図に示すような４個の直角に
設けられたたて方向スロツトを有する円筒形発生
器を用いてもよい。このアンテナ素子は、たて方
向に積み重ね状に置かれており、各スロツト間の
接続は、公知の方法でおこなわれる。 各アンテナ素子（上方および下方）は、基準お
よび可変位相信号のたて方向パターンを一致させ
るものでなければならない。これは同一のアンテ
ナ素子が両方の機能を伝達するように用いられる
場合のみ達成される。各アンテナ素子は４個の直
角に設けられたスロツト状発生器を有し、各スロ
ツトは小形のウエーブガイド共振空間を有するこ
とが好ましい。かかる素子は1980年12月17日付出
願されたオーストラリア特許出願第PE6964／80
号明細書中に開示されている。 第１１図は、各アンテナ素子の４個のスロツト
に適する、信号作動及び減衰／移相回路を示す。
基準位相信号および各（sin／cos）可変位相信号
の作動回路は、信号の振幅を調節するためのブリ
ツジ間に一線状に設けられたラインストレツチヤ
ーを有する２ブリツジ機構を有する。また、ライ
ンストレツチヤーは各回路の出力部に接続された
信号の位相を調節するようになつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、無限基面上に設置され、障害物のな
い領域中に信号を放射する１段アンテナVORの
概略図、第２図は、負角度領域を有する狭い基面
上に設けられる第１図のアンテナの概略図、第３
図は、異なる長さを有する基面上に置かれる１段
アンテナの正および負の俯仰角と電界強さの関係
を示すグラフ、第４図は、１段アンテナおよび多
段アンテナアレイをそれぞれ用いた場合の、アン
テナからの距離と大地電流の関係を示すグラフ、
第５図は、１段および多段アンテナアレイに当て
はまる曲線のおのおのに関する正負俯仰角と電界
強さの関係を示すグラフ、第６図は、２段アンテ
ナアレイの負角度領域への放射状態を示す概略
図、第７図は、アンテナの高さと（直角Ｐ点位置
での）電界強さの関係を示すグラフ、第８図は、
第８Ａ図に示す２段アンテナアレイのアンテナ素
子を異なる俯仰角度で作動させた場合の角度対ア
ンテナ高さの関係を示すグラフ、第８Ａ図は、２
段アンテナアレイの高さの例を示す概略図、第９
図は、第９Ａ図に示す３段アンテナアレイのアン
テナ素子を異なる俯仰角度で作動させた場合の角
度対アンテナの高さの関係を示すグラフ、第９Ａ
図は、３段アンテナアレイの高さの例を示す概略
図、第１０図は、本発明による方法を実施する
VORシステムの一実施態様を示す概略図、およ
び、第１１図は、第１０図に示すシステムの一部
を構成する２段アンテナアレイに適用されるアン
テナ動作回路の一態様を示す概略図である。 １１……無線周波数発生器、１２……基準位相
信号発生器、１３……可変位相信号発生器、１４
……sin／cos関数発生器、１５……下方アンテナ
素子、１６……２段アンテナアレイ、１７……振
幅減衰／位相器、１８……上方アンテナ素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基面の上方に位置付けた少なくとも２本のた
   て方向に積み重ねられたアンテナ素子からなるア
   ンテナアレイを備えた超短波全方向式無線標識航
   法置を作動する方法において、基準位相信号成分
   と可変位相信号成分をアンテナ素子の各々に給電
   し、１以上のアンテナ素子に給電された信号を、
   アンテナ素子の他方の各々に給電された信号に対
   して振幅及び位相において調節することにより、
   基面の射影に対し実質的に接線方向にある放射電
   界のＨ成分中に少なくとも一つの零点を生じさせ
   る方法。 ２ 前記アンテナアレイを２個のアンテナ素子に
   より構成し、上方のアンテナ素子に送られる基準
   位相信号および可変位相信号成分の振幅を、下方
   のアンテナ素子に送られる対応する基準位相信号
   および可変位相信号の振幅よりも小さくする特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 上方および下方アンテナ素子にそれぞれ送ら
   れる基準位相信号および可変位相信号成分の振幅
   が下記式 I₁xh exp（−j2π√β²＋h²）／β²＋h²＋I₂xh₁exp（−
   j2π√β²＋h²／₁）／β²＋h²／₁＝０ 〔ここで、I₁は下方アンテナ素子へ送られる作
   動信号、I₂は上方アンテナ素子へ送られる作動信
   号、ｈは下方アンテナ素子の高さ（波長単位）、
   h₁は上方アンテナ素子の高さ（波長単位）、βは
   アンテナアレイから大地電流ゼロ地点までの所要
   距離（波長単位）である〕の関係を有する特許請
   求の範囲第２項記載の方法。 ４ 信号放射により形成される電界のＨ成分中に
   ただ１個の零点を、実際の基面半径の1.5ないし
   3.0倍に等しいアンテナアレイからの半径距離で、
   実際の基面の延長上の点に形成する特許請求の範
   囲第２項記載の方法。 ５ 信号放射により形成される電界のＨ成分中に
   ただ１個の零点を、アンテナアレイから12λない
   し20λ（λは基準位相信号の波長）の半径位置に、
   実際の基面の延長上の点に形成する特許請求の範
   囲第２項記載の方法。 ６ 前記上方および下方アンテナ素子が、1λな
   いし3λ（λは基準位相信号の波長）の範囲内の距
   離で離されて置かれ、前記下方アンテナ素子を前
   記上方アンテナ素子と基面間のほぼ中間に設ける
   特許請求の範囲第２項記載の方法。 ７ 上記上方アンテナ素子に送られる基準位相信
   号および可変位相信号成分の各振幅が、前記下方
   アンテナ素子に送られる対応する信号および信号
   成分の0.25ないし0.6倍に定め、かつ、前記上方
   アンテナ素子に送られる基準位相信号および可変
   位相信号成分の位相角が、前記下方アンテナ素子
   に送られる対応する信号および信号成分の位相角
   よりも210゜ないし280゜大きく定める特許請求の範
   囲第２項記載の方法。 ８ 前記各アンテナ素子が、４個の直角に設けら
   れたスロツトを有する円筒状アンテナ素子であ
   り、各スロツトが、別個のウエーブガイド共振空
   間を備えている特許請求の範囲第２項記載の方
   法。 ９ 前記上方および下方アンテナ素子に送られる
   それぞれの基準位相信号が、各アンテナ素子の４
   個のスロツトのすべてに送られ、かつ、前記上方
   および下方アンテナ素子に送られる各可変位相信
   号の正弦及び余弦成分が各アンテナ素子中の、直
   角に配置された各対のスロツトに送られる特許請
   求の範囲第８項記載の方法。