JPH06105271B2 - アンテナ測定法 - Google Patents
アンテナ測定法Info
- Publication number
- JPH06105271B2 JPH06105271B2 JP250389A JP250389A JPH06105271B2 JP H06105271 B2 JPH06105271 B2 JP H06105271B2 JP 250389 A JP250389 A JP 250389A JP 250389 A JP250389 A JP 250389A JP H06105271 B2 JPH06105271 B2 JP H06105271B2
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- Japan
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- antenna
- array
- phase
- sub
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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，複数個の素子アンテナから成り，各素子ア
ンテナにつながれた移相器から成るフェーズドアレーア
ンテナの動作状態における各素子アンテナの励振振幅・
位相を測定するアンテナ測定法に関するものである。
ンテナにつながれた移相器から成るフェーズドアレーア
ンテナの動作状態における各素子アンテナの励振振幅・
位相を測定するアンテナ測定法に関するものである。
第２図に従来のフェーズドアレーアンテナの測定の構成
を示す。図において（１）はモジュール，（２）は素子
アンテナ，（３）はピックアップアンテナ，（４）は電
力分配合成回路，（５）は制御回路，（６）は送信機，
（７）は受信機，（８）はモジュール（１）のコントロ
ール及び受信機（７）の受信信号の処理を行う計算機で
ある。
を示す。図において（１）はモジュール，（２）は素子
アンテナ，（３）はピックアップアンテナ，（４）は電
力分配合成回路，（５）は制御回路，（６）は送信機，
（７）は受信機，（８）はモジュール（１）のコントロ
ール及び受信機（７）の受信信号の処理を行う計算機で
ある。
第３図はモジュールの構成の一例を示すもので，図にお
いて，（1a）は高出力増幅器，（1b）は低雑音増幅器，
（1c）は移相器，（1d）は送受切換器である。
いて，（1a）は高出力増幅器，（1b）は低雑音増幅器，
（1c）は移相器，（1d）は送受切換器である。
次に動作について説明する。第２図は送信時の例であ
り，送信機（６）より発生した信号電力は電力分配合成
回路（４）により所望の分配比に分配されて各モジュー
ル（１）に送られる。そして，モジュール（１）の中で
計算機（８）によって所望の移相量にコントロールされ
た移相器（1c）により位相が変えられ，更に高出力増幅
器（1b）で増幅され，各素子アンテナ（２）から空間へ
放射され，所望のアンテナ特性を得る。受信の場合も送
信機と受信機を入れかえて，各モジュールの振幅を低雑
音増幅器で行うだけで送信の場合と同様である。
り，送信機（６）より発生した信号電力は電力分配合成
回路（４）により所望の分配比に分配されて各モジュー
ル（１）に送られる。そして，モジュール（１）の中で
計算機（８）によって所望の移相量にコントロールされ
た移相器（1c）により位相が変えられ，更に高出力増幅
器（1b）で増幅され，各素子アンテナ（２）から空間へ
放射され，所望のアンテナ特性を得る。受信の場合も送
信機と受信機を入れかえて，各モジュールの振幅を低雑
音増幅器で行うだけで送信の場合と同様である。
さて，上記フェーズドアレーアンテナにおいて，各構成
のところで特性のバラツキがあるため，所望のアンテナ
特性が実現できない。そこで，特開昭57−932667号公報
に示される方法にて各素子の位相を変化させて，フェー
ズドアレーアンテナの合成電力を測定し，その電力レベ
ルの変化の最大対最小比r2を最大値を与える位相変化量
△０を求め，各素子に与える最適位相及び振幅を求める
ことになる。
のところで特性のバラツキがあるため，所望のアンテナ
特性が実現できない。そこで，特開昭57−932667号公報
に示される方法にて各素子の位相を変化させて，フェー
ズドアレーアンテナの合成電力を測定し，その電力レベ
ルの変化の最大対最小比r2を最大値を与える位相変化量
△０を求め，各素子に与える最適位相及び振幅を求める
ことになる。
従来のアンテナ測定法では，ファーフィールドにて測定
するために測定アンテナとピックアップアンテナ間の距
離をＲとすると を測定する必要がある。ここで,Dは測定アンテナ径，λ
は波長を示している。
するために測定アンテナとピックアップアンテナ間の距
離をＲとすると を測定する必要がある。ここで,Dは測定アンテナ径，λ
は波長を示している。
ここで,Dが波長に対して大きくなるとＲが大きくなり，
アンテナの測定がファーフィールドで行えないという課
題があった。
アンテナの測定がファーフィールドで行えないという課
題があった。
この発明によるアンテナ測定法は，上記のような課題を
解消するためになされたもので，測定アンテナとピック
アップアンテナ間が，式（１）を満足しないでも，ファ
ーフィールドで測定したのと同様なフェーズドアレーア
ンテナの各素子の振幅及び位相を求めることができるよ
うにすることを目的とする。
解消するためになされたもので，測定アンテナとピック
アップアンテナ間が，式（１）を満足しないでも，ファ
ーフィールドで測定したのと同様なフェーズドアレーア
ンテナの各素子の振幅及び位相を求めることができるよ
うにすることを目的とする。
この発明に係るアンテナ測定法は，フェーズドアレーア
ンテナを複数個のサブアレーとアレー中央部に位置する
基準アンテナに分割し，各サブアレーについて，各サブ
アレー内の各素子アンテナにつながれた移相器とアレー
中央部に位置する基準アンテナにつながれた移相器の位
相を変化させて，各素子アンテナの振幅と位相を知る方
法を行えるようにしたものである。
ンテナを複数個のサブアレーとアレー中央部に位置する
基準アンテナに分割し，各サブアレーについて，各サブ
アレー内の各素子アンテナにつながれた移相器とアレー
中央部に位置する基準アンテナにつながれた移相器の位
相を変化させて，各素子アンテナの振幅と位相を知る方
法を行えるようにしたものである。
この発明におけるアンテナ測定法は，フェーズドアレー
アンテナの測定距離が式（１）を満足できないような大
口径のアンテナの場合でも，アレーアンテナをある測定
距離で式（１）を満足できる程度を大きさのサブアレー
に分割することにより，ファーフィールドにおける各素
子アンテナの振幅及び位相を測定できる。
アンテナの測定距離が式（１）を満足できないような大
口径のアンテナの場合でも，アレーアンテナをある測定
距離で式（１）を満足できる程度を大きさのサブアレー
に分割することにより，ファーフィールドにおける各素
子アンテナの振幅及び位相を測定できる。
以下この発明のアンテナ測定法について説明する。第１
図（ａ）において，（９）は各素子アンテナ（２）から
成るアレーアンテナ，（9A）〜（9N）はアレーアンテナ
（９）をＮ個に分割した各サブアレー，（10）は中央部
に位置する１つの基準アンテナである。（4A）〜（4N）
はサブアレー（9A）〜（9N）に対応した電力分配合成回
路，（4M）は（4A）〜（4N）及び基準アンテナの入出力
信号を分配合成する回路である。また，第１図（ｂ）に
おいて,Dはアレーアンテナ（９）の開口径,bは基準アン
テナ（10）のＸ座標,cはＹ座標,Xa（Ｉ）およびYa
（Ｉ）はＩ番目のサブアレーの中心座標,Dx（Ｉ）及びD
y（Ｉ）はＩ番目のサブアレーの開口径、（9M）はサブ
アレー（9A）〜（9N）の中の任意の１つのサブアレーと
基準アンテナ（10）を含んだ見かけ上の開口、Dx′
（Ｉ）およびDy′（Ｉ）は見かけ上の開口（9M）の開口
径である。
図（ａ）において，（９）は各素子アンテナ（２）から
成るアレーアンテナ，（9A）〜（9N）はアレーアンテナ
（９）をＮ個に分割した各サブアレー，（10）は中央部
に位置する１つの基準アンテナである。（4A）〜（4N）
はサブアレー（9A）〜（9N）に対応した電力分配合成回
路，（4M）は（4A）〜（4N）及び基準アンテナの入出力
信号を分配合成する回路である。また，第１図（ｂ）に
おいて,Dはアレーアンテナ（９）の開口径,bは基準アン
テナ（10）のＸ座標,cはＹ座標,Xa（Ｉ）およびYa
（Ｉ）はＩ番目のサブアレーの中心座標,Dx（Ｉ）及びD
y（Ｉ）はＩ番目のサブアレーの開口径、（9M）はサブ
アレー（9A）〜（9N）の中の任意の１つのサブアレーと
基準アンテナ（10）を含んだ見かけ上の開口、Dx′
（Ｉ）およびDy′（Ｉ）は見かけ上の開口（9M）の開口
径である。
アレーアンテナ（９）の各素子アンテナの振幅および位
相をファーフィールドで測定する場合，その最小測定距
離Roは式（１）より となる。
相をファーフィールドで測定する場合，その最小測定距
離Roは式（１）より となる。
一方，アレーアンテナ（９）の各サブアレー（9A）〜
（9N）の中の任意の１つのサブアレーと基準アンテナ10
の合成電界をもちいて測定する場合、見かけ上の開口
（9M）は上記サブアレーと素子アンテナ（10）を含んだ
開口となるため以下のようになる。
（9N）の中の任意の１つのサブアレーと基準アンテナ10
の合成電界をもちいて測定する場合、見かけ上の開口
（9M）は上記サブアレーと素子アンテナ（10）を含んだ
開口となるため以下のようになる。
ゆえに，このサブアレーをファーフィールドで試験する
場合の最小測定距離は,Dx′（Ｉ）＞Dy′（Ｉ）の場
合、Dx′（Ｉ）＞Ｄであるので となり,Dy′（Ｉ）＜Dx′（Ｉ）の場合,Dy′（Ｉ）＜Ｄ
であるので となる。
場合の最小測定距離は,Dx′（Ｉ）＞Dy′（Ｉ）の場
合、Dx′（Ｉ）＞Ｄであるので となり,Dy′（Ｉ）＜Dx′（Ｉ）の場合,Dy′（Ｉ）＜Ｄ
であるので となる。
ここで,R′が所望の測定距離を満足するように，サブア
レー（9A）〜（9N）および基準アンテナ（10）の位置を
選んでやることによって，各サブアレーはファーフィー
ルド状態で測定可能となる。例えば,Dx′（Ｉ）＞Dy′
（Ｉ）の場合 となるようにサブアレーを選んでやると式（４）により となり，測定距離は1/4で良いことになる。
レー（9A）〜（9N）および基準アンテナ（10）の位置を
選んでやることによって，各サブアレーはファーフィー
ルド状態で測定可能となる。例えば,Dx′（Ｉ）＞Dy′
（Ｉ）の場合 となるようにサブアレーを選んでやると式（４）により となり，測定距離は1/4で良いことになる。
また，各サブアレー（9A）〜（9N）間の相対位相につい
ては,I番目のサブアレーの素子数をni,各素子アンテナ
の位相をPi（ｉ）（ｉ＝1,Ni）とし，同一測定における
基準アンテナの位相をPoとすると， Ｐ′ｉ（ｉ）＝Pi（ｉ）−Po（ｉ＝1,ni）………（８） とすることにより，サブアレー内の各素子アンテナの位
相は，基準アンテナの位相を基準とした相対位相で表示
される。これを各サブアレー（9A）〜（9N）について行
えば，サブアレー間の相対位相の差がなくなる。
ては,I番目のサブアレーの素子数をni,各素子アンテナ
の位相をPi（ｉ）（ｉ＝1,Ni）とし，同一測定における
基準アンテナの位相をPoとすると， Ｐ′ｉ（ｉ）＝Pi（ｉ）−Po（ｉ＝1,ni）………（８） とすることにより，サブアレー内の各素子アンテナの位
相は，基準アンテナの位相を基準とした相対位相で表示
される。これを各サブアレー（9A）〜（9N）について行
えば，サブアレー間の相対位相の差がなくなる。
上記実施例では基準アンテナとして,1つの素子アンテナ
を用いたが，これは複数の素子アンテナから成る基準サ
ブアレーでもよい。この場合，式（８）におけるPoは基
準サブアレー内の各素子アンテナの位相の平均値でよ
い。
を用いたが，これは複数の素子アンテナから成る基準サ
ブアレーでもよい。この場合，式（８）におけるPoは基
準サブアレー内の各素子アンテナの位相の平均値でよ
い。
また，この発明によるアンテナ測定法は，素子アンテナ
の形式，素子アンテナの配列構成，電力分配合成回路の
構成や形式などの種類は一切問わず全てのフェーズドア
レーアンテナに実施可能である。
の形式，素子アンテナの配列構成，電力分配合成回路の
構成や形式などの種類は一切問わず全てのフェーズドア
レーアンテナに実施可能である。
以上のように，この発明によるアンテナ測定法ではフェ
ーズドアレーアンテナの各素子アンテナを複数個のサブ
アレーに分割し，各サブアレー毎にサブアレー内の各素
子アンテナにつながれた移相器と基準アンテナにつなが
れた移相器の位相変化に対する合成電力の変化を測定す
ることにより，各素子アンテナの振幅および位相を求め
るため，フェーズドアレーアンテナ全体で測定する場合
に比べて測定距離が短くてすむという効果がある。
ーズドアレーアンテナの各素子アンテナを複数個のサブ
アレーに分割し，各サブアレー毎にサブアレー内の各素
子アンテナにつながれた移相器と基準アンテナにつなが
れた移相器の位相変化に対する合成電力の変化を測定す
ることにより，各素子アンテナの振幅および位相を求め
るため，フェーズドアレーアンテナ全体で測定する場合
に比べて測定距離が短くてすむという効果がある。
第１図（ａ）はこの発明の一実施例を示すアンテナ装置
の測定構成図，第１図（ｂ）はアレーアンテナのサブア
レーへの分割を示した図，第２図は従来のアンテナ測定
の構成図，第３図はモジュールの構成図である。 図中，（１）はモジュール，（２）は素子アンテナ，
（３）はピックアップアンテナ，（４）は電力分配合成
回路，（５）は制御回路，（６）は送信機，（７）は受
信機，（８）は計算機，（９）はアレーアンテナ，（1
0）は基準アンテナである。 なお，図中，同一符号は同一又は相当部分を示す。
の測定構成図，第１図（ｂ）はアレーアンテナのサブア
レーへの分割を示した図，第２図は従来のアンテナ測定
の構成図，第３図はモジュールの構成図である。 図中，（１）はモジュール，（２）は素子アンテナ，
（３）はピックアップアンテナ，（４）は電力分配合成
回路，（５）は制御回路，（６）は送信機，（７）は受
信機，（８）は計算機，（９）はアレーアンテナ，（1
0）は基準アンテナである。 なお，図中，同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】複数個の素子アンテナおよび各素子アンテ
ナにつながれた移相器から成るフェーズドアレーアンテ
ナの上記各素子アンテナの振幅および位相を測定するア
ンテナ測定法において、上記フェーズドアレーアンテナ
を複数個のサブアレーとアレー中央部に位置する１つの
基準アンテナに分割し、上記各サブアレーについて上記
各サブアレー内の上記各素子アンテナにつながれた移相
器とアレー中央部に位置する上記基準アンテナにつなが
れた移相器の位相を変化させて上記各サブアレーの合成
電力を測定し、その電力レベル変化の最大対最小比r2と
最大値を与える位相変化量Δ０を求め、これらｒとΔ０
から各サブアレー内の各素子アンテナの振幅および位相
と、アレー中央部に位置する上記基準アンテナの振幅お
よび位相を算出し、上記各サブアレー毎にアレー中央部
に位置する基準アンテナの位相を零にするような位相量
を与え、また、上記各サブアレー毎にアレー中央部に位
置する基準アンテナの振幅を１とするような規格化を行
うことにより上記フェーズドアレーアンテナの各素子の
振幅および位相を算出することを特徴とするアンテナ測
定法。 - 【請求項２】複数個の素子アンテナおよび各素子アンテ
ナにつながれた移相器から成るフェーズドアレーアンテ
ナの各素子アンテナの振幅および位相を測定するアンテ
ナ測定法において、上記フェーズドアレーアンテナを複
数個のサブアレーとアレー中央部に位置する複数個の素
子アンテナから成る基準サブアレーに分割し、上記各サ
ブアレーについて、各サブアレー内の各素子アンテナに
つながれた移相器とアレー中央部に位置する上記基準サ
ブアレー内の各素子アンテナにつながれた移相器を変化
させて各サブアレーと基準サブアレーの合成電力を測定
し、その電力レベル変化の最大対最小比r2と最大値を与
える位相変化量Δ０を求め、これらｒとΔ０から各サブ
アレー内と基準サブアレー内の各素子アンテナの振幅お
よび位相を算出し、各サブアレー毎に基準サブアレー内
の素子アンテナの位相の平均をとり、各サブアレー内の
各素子アンテナの位相から引き、また、上記サブアレー
毎に基準サブアレー内の素子アンテナの振幅の平均値を
とり、その平均値を１とするような規格化を行うことに
より上記フェーズドアレーアンテナの各素子の振幅およ
び位相を算出することを特徴とするアンテナ測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP250389A JPH06105271B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | アンテナ測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP250389A JPH06105271B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | アンテナ測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183172A JPH02183172A (ja) | 1990-07-17 |
| JPH06105271B2 true JPH06105271B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=11531164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP250389A Expired - Lifetime JPH06105271B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | アンテナ測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105271B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3577198B2 (ja) * | 1997-07-01 | 2004-10-13 | 三菱電機株式会社 | アンテナの励振定数測定装置 |
| JP2010124360A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Omron Corp | フェーズドアレイアンテナ検査システム、フェーズドアレイアンテナ検査装置、フェーズドアレイアンテナ検査方法及びフェーズドアレイアンテナ |
| JP5246250B2 (ja) | 2010-12-09 | 2013-07-24 | 株式会社デンソー | フェーズドアレイアンテナの位相校正方法及びフェーズドアレイアンテナ |
| JP5104938B2 (ja) | 2010-12-09 | 2012-12-19 | 株式会社デンソー | フェーズドアレイアンテナの位相校正方法及びフェーズドアレイアンテナ |
| WO2021181590A1 (ja) * | 2020-03-12 | 2021-09-16 | 三菱電機株式会社 | 校正値算出装置、レーダ校正装置及び校正値算出方法 |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP250389A patent/JPH06105271B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02183172A (ja) | 1990-07-17 |
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