JPH07101805B2 - 電子走査アンテナ - Google Patents
電子走査アンテナInfo
- Publication number
- JPH07101805B2 JPH07101805B2 JP63010473A JP1047388A JPH07101805B2 JP H07101805 B2 JPH07101805 B2 JP H07101805B2 JP 63010473 A JP63010473 A JP 63010473A JP 1047388 A JP1047388 A JP 1047388A JP H07101805 B2 JPH07101805 B2 JP H07101805B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- phase shift
- module
- antenna
- row
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電子走査アンテナに関するものである。
第４図は従来の電子走査アンテナの構成図、第５図は従
来のモジュールの構成図であり，図において，（１）は
素子アンテナ，（２）は移相器（2a）と制御器（2b）と
を有するモジュール、（３）は電力分配合成回路、
（４）はデュープレクサ，（５）は送信機，（６）は受
信機，（７）はビーム制御器，（7a）は移相データ演算
器，（7b）はデータメモリ，（7c）はコントローラ，
（7d）は移相データ転送器，（８）は移相データをモジ
ュールに転送するためのデータバスである。
来のモジュールの構成図であり，図において，（１）は
素子アンテナ，（２）は移相器（2a）と制御器（2b）と
を有するモジュール、（３）は電力分配合成回路、
（４）はデュープレクサ，（５）は送信機，（６）は受
信機，（７）はビーム制御器，（7a）は移相データ演算
器，（7b）はデータメモリ，（7c）はコントローラ，
（7d）は移相データ転送器，（８）は移相データをモジ
ュールに転送するためのデータバスである。
この電子走査アンテナは送信時には送信機（５）からの
信号を電子分配合成回路（３）により分配して，モジュ
ール（２）のなかの移相器（2a）により移相制御して素
子アンテナ（１）に供給し，空間に放射される。この
時，ビーム走査に必要な各素子の移相量をビーム制御器
（７）により計算してモジュール（２）に転送し，モジ
ュール内の制御器（2b）により移相器を動かし，位相を
コントロールすることにより電子走査アンテナのビーム
方向を制御する。受信時も同様である。
信号を電子分配合成回路（３）により分配して，モジュ
ール（２）のなかの移相器（2a）により移相制御して素
子アンテナ（１）に供給し，空間に放射される。この
時，ビーム走査に必要な各素子の移相量をビーム制御器
（７）により計算してモジュール（２）に転送し，モジ
ュール内の制御器（2b）により移相器を動かし，位相を
コントロールすることにより電子走査アンテナのビーム
方向を制御する。受信時も同様である。
ビーム制御器（７）は各モジュールに供給するための移
相データ計算は次の計算式により行う。
相データ計算は次の計算式により行う。
Pn＝PBn＋PFn＋PCn ここで，Pnは各モジュールの移相器（2a）に与える移相
量，PBnはビーム走査に必要な移相量，PFnはビーム成形
用移相量，Pcnはアンテナのバラツキを補正する移相量
である。
量，PBnはビーム走査に必要な移相量，PFnはビーム成形
用移相量，Pcnはアンテナのバラツキを補正する移相量
である。
ビーム走査に必要な移相量PBnの求める方法について説
明する。第６図にビーム走査を表わす概念図を示す。
明する。第６図にビーム走査を表わす概念図を示す。
図において,X,Y,Zは座標軸であり,X−Ｙ面がアンテナ開
口面で，（１）が前記の素子アンテナであり，θとφが
ビーム走査角を示し,Xn,Ymが素子の座標である。このと
き，素子に与えるビーム走査移相量は である。ここでλは波長である。
口面で，（１）が前記の素子アンテナであり，θとφが
ビーム走査角を示し,Xn,Ymが素子の座標である。このと
き，素子に与えるビーム走査移相量は である。ここでλは波長である。
PFnはビーム成形用移相量であり，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位相量である。
これは通常，メモリデータとして保有する。
ム以外のビーム形状にするために与える位相量である。
これは通常，メモリデータとして保有する。
Pcnはアンテナのバラツキを補正する移相量である。こ
れは工作上の誤差によるもの，周波数特性によるもの、
温度特性によるもの，送信系と受信系の違いによるも
の，パルス特性によるものなどにより発生するバラツキ
であり，アンテナ調整時にそれぞれの要因に応じて測定
して保有するデータである。
れは工作上の誤差によるもの，周波数特性によるもの、
温度特性によるもの，送信系と受信系の違いによるも
の，パルス特性によるものなどにより発生するバラツキ
であり，アンテナ調整時にそれぞれの要因に応じて測定
して保有するデータである。
ビーム走査角θ，φ方向にビームを指向する場合，ビー
ム制御器（７）は、素子座標データメモリから各素子に
対応する素子座標を読出してビーム走査移相量PBnを計
算し，さらにその素子に対応するビーム成形データと補
正データをビーム成形データメモリ・補正データメモリ
から各々読出し，ビーム走査移相量PBnに加算すること
で１素子分の移相データを計算する。計算された移相デ
ータは移相データ転送器（7d）によりデータバス（８）
を介して対応するモジュールに送られる。
ム制御器（７）は、素子座標データメモリから各素子に
対応する素子座標を読出してビーム走査移相量PBnを計
算し，さらにその素子に対応するビーム成形データと補
正データをビーム成形データメモリ・補正データメモリ
から各々読出し，ビーム走査移相量PBnに加算すること
で１素子分の移相データを計算する。計算された移相デ
ータは移相データ転送器（7d）によりデータバス（８）
を介して対応するモジュールに送られる。
前記のような従来の電子走査アンテナでは,N個のアンテ
ナ素子（モジュール）から構成される電子走査アンテナ
のビームを走査する場合,N回の移相データ計算とＮ回の
移相データ転送が必要である。したがってアンテナ素子
数が多くなると移相データ計算と転送に要する時間が多
くなり，ビーム走査の時間が遅くなるという課題があっ
た。
ナ素子（モジュール）から構成される電子走査アンテナ
のビームを走査する場合,N回の移相データ計算とＮ回の
移相データ転送が必要である。したがってアンテナ素子
数が多くなると移相データ計算と転送に要する時間が多
くなり，ビーム走査の時間が遅くなるという課題があっ
た。
この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,N個のアンテナ素子に対する移相データ計算と転送
時間に要する時間を高速化することを目的とする。
あり,N個のアンテナ素子に対する移相データ計算と転送
時間に要する時間を高速化することを目的とする。
この発明に係る電子走査アンテナは，アンテナ素子をｍ
行ｎ列の格子上に配置し，その行・列単位に素子座標を
定め，モジュールに加算器とビーム成形用データメモリ
と補正データメモリを用意し，ビーム制御器はビーム走
査移相データのPBnの列成分 と行成分 を独立に計算して行・列単位でモジュールに送り，モジ
ュール内部で列成分と行成分の加算とビーム形成用デー
タの加算，及び補正データの加算を行うものである。
行ｎ列の格子上に配置し，その行・列単位に素子座標を
定め，モジュールに加算器とビーム成形用データメモリ
と補正データメモリを用意し，ビーム制御器はビーム走
査移相データのPBnの列成分 と行成分 を独立に計算して行・列単位でモジュールに送り，モジ
ュール内部で列成分と行成分の加算とビーム形成用デー
タの加算，及び補正データの加算を行うものである。
この発明において，ビーム制御器では行・列単位に独立
にビーム走査移相データの計算が行われ，アンテナ素子
（モジュール）に行・列単位で転送するため，ビーム走
査移相データのモジュールへの計算・転送回Ｎが素子数
Ｎ（ｍ行×ｎ列）の場合,m×ｎ回からｍ＋ｎ回に短縮す
ることができ，またモジュール内でのビーム走査移相デ
ータの行と列成分の加算及びビーム形成用データと補正
データの加算は全てのモジュールが並列に行うことが可
能なため，ビーム走査を高速に行うことができる。
にビーム走査移相データの計算が行われ，アンテナ素子
（モジュール）に行・列単位で転送するため，ビーム走
査移相データのモジュールへの計算・転送回Ｎが素子数
Ｎ（ｍ行×ｎ列）の場合,m×ｎ回からｍ＋ｎ回に短縮す
ることができ，またモジュール内でのビーム走査移相デ
ータの行と列成分の加算及びビーム形成用データと補正
データの加算は全てのモジュールが並列に行うことが可
能なため，ビーム走査を高速に行うことができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すためのものであり，
第２図は電子走査アンテナ素子（モジュール）の配列を
示す図，第３図はモジュールの構成図を示すものであ
る。
第２図は電子走査アンテナ素子（モジュール）の配列を
示す図，第３図はモジュールの構成図を示すものであ
る。
図における記号は上記従来装置と同一又は相当部分を示
している。第３図において（2c）はビーム走査移相デー
タの行成分と列成分、及びビーム走査移相データとビー
ム成形データ及び補正データを加算して移相データを計
算するための加算器，（2d）は従来装置ではビーム制御
器（７）内にあったビーム成形データと補正データを各
モジュールに分解したデータを格納するメモリである。
している。第３図において（2c）はビーム走査移相デー
タの行成分と列成分、及びビーム走査移相データとビー
ム成形データ及び補正データを加算して移相データを計
算するための加算器，（2d）は従来装置ではビーム制御
器（７）内にあったビーム成形データと補正データを各
モジュールに分解したデータを格納するメモリである。
第１図におけるモジュール群は第２図のようにｍ行ｎ列
の格子上に配列され，各行・列単位にＹ座標,X座標が与
えられる。
の格子上に配列され，各行・列単位にＹ座標,X座標が与
えられる。
また，（２）のモジュールは第３図のように，移相器，
制御器の他，加算器とビーム形成用データメモリと補正
データメモリにより構成される。
制御器の他，加算器とビーム形成用データメモリと補正
データメモリにより構成される。
次に動作について説明する。θ，φ方向にビームを指向
する場合，ビーム制御器（７）はビーム走査移相量PBn
のＸ成分である とＹ成分である をそれぞれ行と列の数だけ計算する。このとき合計の演
算回数はｍ＋ｎ回ですむことになる。計算されたビーム
指向移相量の各成分はアンテナ素子（モジュール）の行
・列単位に移相データ転送器（7d）によりデータバス
（８）を介して各モジュールに送られる。このとき合計
の転送データ数はｍ＋ｎ回である。モジュール（２）は
ビーム制御器（７）より送られたビーム走査移相量のＸ
成分とＹ成分を加算器（2c）で加算し，ビーム走査移相
量PBnを求め，さらにビーム成形用データと補正データ
をPBnに加算することにより移相データを計算する。こ
の計算はｎ×ｎ個の全てのモジュールが同時に計算す
る。
する場合，ビーム制御器（７）はビーム走査移相量PBn
のＸ成分である とＹ成分である をそれぞれ行と列の数だけ計算する。このとき合計の演
算回数はｍ＋ｎ回ですむことになる。計算されたビーム
指向移相量の各成分はアンテナ素子（モジュール）の行
・列単位に移相データ転送器（7d）によりデータバス
（８）を介して各モジュールに送られる。このとき合計
の転送データ数はｍ＋ｎ回である。モジュール（２）は
ビーム制御器（７）より送られたビーム走査移相量のＸ
成分とＹ成分を加算器（2c）で加算し，ビーム走査移相
量PBnを求め，さらにビーム成形用データと補正データ
をPBnに加算することにより移相データを計算する。こ
の計算はｎ×ｎ個の全てのモジュールが同時に計算す
る。
この発明による電子走査アンテナは以上のようなもので
あるので,m×ｎ個のアンテナ素子で構成された電子走査
アンテナのビーム走査がｍ×ｎ回の移相計算と転送で実
現することができ，従来方式のｍ×ｎ回の移相計算と転
送に比べ，その処理時間を格段に短縮することができ
る。
あるので,m×ｎ個のアンテナ素子で構成された電子走査
アンテナのビーム走査がｍ×ｎ回の移相計算と転送で実
現することができ，従来方式のｍ×ｎ回の移相計算と転
送に比べ，その処理時間を格段に短縮することができ
る。
以上のように，この発明による電子走査アンテナでは，
ビーム走査に要する移相計算，転送処理時が短縮され，
高速にビーム走査できる利点がある。
ビーム走査に要する移相計算，転送処理時が短縮され，
高速にビーム走査できる利点がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すための構成図，第２
図は一実施例のアンテナ素子の配列を示すための図，第
３図は一実施例のなかのモジュールの構成図，第４図は
従来の電子走査アンテナの構成図，第５図は従来のモジ
ュールの構成図，第６図はビーム走査を示す概念図であ
る。 図において，（１）は素子アンテナ，（２）は移相器，
（３）は電力分配合成器，（４）はデュープレクサ，
（５）は送信機，（６）は受信機，（７）はビーム制御
器，（2a）は移相器，（2b）は制御器，（2c）は加算
器，（2d）はデータメモリ，（7a）は移相データ演算
器，（7b）はデータメモリ，（7c）はコントローラ，
（7d）は移相データ転送器である。 なお，図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
図は一実施例のアンテナ素子の配列を示すための図，第
３図は一実施例のなかのモジュールの構成図，第４図は
従来の電子走査アンテナの構成図，第５図は従来のモジ
ュールの構成図，第６図はビーム走査を示す概念図であ
る。 図において，（１）は素子アンテナ，（２）は移相器，
（３）は電力分配合成器，（４）はデュープレクサ，
（５）は送信機，（６）は受信機，（７）はビーム制御
器，（2a）は移相器，（2b）は制御器，（2c）は加算
器，（2d）はデータメモリ，（7a）は移相データ演算
器，（7b）はデータメモリ，（7c）はコントローラ，
（7d）は移相データ転送器である。 なお，図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】ｍ行ｎ列の格子上に配置された複数の素子
アンテナと、ビーム成形用データ、補正データ及びビー
ム制御器で計算されたビーム走査移相量の行成分と列成
分を加算する加算器、前記ビーム成形用データ及び前記
補正データを格納しているデータメモリと前記加算器の
出力により位相を調整する移相器とを備え前記素子アン
テナにそれぞれ対応して接続されたｍ行ｎ列のモジュー
ルと、前記モジュールと送受信機とを接続する電力分配
合成回路と、前記素子アンテナに対応した素子座標デー
タを格納している素子座標データメモリ、前記素子座標
データメモリから各素子アンテナの素子座標データを読
出し、前記モジュールに送るべきビーム走査移相量の行
成分と列成分を計算する移相データ演算器、前記移相デ
ータ演算器で計算されたビーム走査データの行成分と列
成分とをモジュールの行・列単位で転送するための移相
データ転送器とを備えたビーム制御器とを具備した電子
走査アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63010473A JPH07101805B2 (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 電子走査アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63010473A JPH07101805B2 (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 電子走査アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01186002A JPH01186002A (ja) | 1989-07-25 |
| JPH07101805B2 true JPH07101805B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=11751115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63010473A Expired - Fee Related JPH07101805B2 (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 電子走査アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101805B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2570101B2 (ja) * | 1993-06-11 | 1997-01-08 | 日本電気株式会社 | フェーズドアレイアンテナ |
| JP2012112812A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ測定装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0427206Y2 (ja) * | 1985-03-06 | 1992-06-30 |
-
1988
- 1988-01-20 JP JP63010473A patent/JPH07101805B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01186002A (ja) | 1989-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102572747B1 (ko) | 모듈식 제어 및 모니터링 아키텍처를 포함하는 위상 배열 안테나 시스템 | |
| US4994814A (en) | Phase shift data transfer system for phased array antenna apparatuses | |
| US20180269948A1 (en) | Hierarchically Elaborated Phased-Array Antenna Modules and Faster Beam Steering Method of Operation | |
| CN114374414B (zh) | 波束成形单元及阵元间可重构互联的数字波束成形方法 | |
| HK1000354B (en) | Light beam positioning system | |
| US6556324B1 (en) | Device for controlling the beam alignment in satellite laser communications systems | |
| KR20030056309A (ko) | 전자적 능동 위상제어 배열 안테나 및 그 안테나에서의지향 방향 차이 보상 방법과, 그 안테나를 사용한 위성추적 시스템 및 그 방법 | |
| JP3061504B2 (ja) | アレイアンテナ | |
| CN115276678A (zh) | 一种可重构的相位一致性阵列发射系统 | |
| JPH07101805B2 (ja) | 電子走査アンテナ | |
| EP0137562A2 (en) | Phase-shift control for a phased array antenna | |
| EP0474977A2 (en) | Improvements in or relating to radar systems | |
| JPH0427205Y2 (ja) | ||
| CN119675807A (zh) | 一种基于无线信道仿真仪的超大规模阵列仿真方法与装置 | |
| JPH0427206Y2 (ja) | ||
| JP2940355B2 (ja) | アンテナ整合装置 | |
| JP2653498B2 (ja) | マルチビームアンテナ装置 | |
| CN116454621A (zh) | 信号接收方法、装置及平面相控阵天线 | |
| JPH09162628A (ja) | フェーズドアレイアンテナ | |
| JPH06216625A (ja) | 電子走査アンテナ装置 | |
| JPH07105656B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| JP3024418B2 (ja) | レーダ装置 | |
| CN115600540B (zh) | 一种多阵列相控子阵天线波控系统及数据传输方法 | |
| JPH0369202A (ja) | ビーム制御装置 | |
| JP3637808B2 (ja) | マルチビームアンテナ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |