JPH07202546A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のフェ−ズドアレ−アンテナを切り替え
るときの位相の飛びを小さくし、安定した通信を得る。 【構成】 主ビ−ム走査範囲を切り替える前に、切り替
える前のフェ−ズドアレ−アンテナの放射パタ−ンと切
り替えられるフェ−ズドアレ−アンテナの放射パタ−ン
を合成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フェ−ズドアレ−ア
ンテナを用いてタ−ゲットを追尾するシステム等に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、例えば、“ＡＶＩＡＴＩＯＮ
ＷＥＥＫ ＆ ＳＰＡＣＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ”，
Ｊａｎｕａｒｙ ２９，１９９０年発行、ｐｐ５６に示
された図を参考にして書いた従来のアンテナ装置の構成
図である。図４において、１は航空機、２ａ、２ｂは上
記航空機の翼面に構成されているフェ−ズドアレ−アン
テナである。今、ビ−ム走査範囲がフェ−ズドアレ−ア
ンテナ２ａの分担からフェ−ズドアレ−アンテナ２ｂの
分担に変わることを想定して従来のアンテナ装置を説明
する。

【０００３】図５はフェ−ズドアレ−アンテナ２ａおよ
び２ｂのビ−ム走査範囲を示したもので、図５におい
て、Ａ、Ｂはフェ−ズドアレ−アンテナ２ａおよび２ｂ
が分担するビ−ム走査範囲、３はタ−ゲットを示す。タ
−ゲット３はビ−ム走査範囲Ａにある場合はフェ−ズド
アレ−アンテナ２ａが分担し、ビ−ム走査範囲Ｂにある
場合はフェ−ズドアレ−アンテナ２ｂが分担する。ま
た、ビ−ム走査範囲内でタ−ゲット３が移動した場合に
は、フェ−ズドアレ−アンテナはその移動に合わせて常
に主ビ−ムをタ−ゲット３に向けなければならない。

【０００４】また、図６はフェ−ズドアレ−アンテナ２
ａと２ｂの位相パタ−ンを示したものである。 図６に
おいて、角度０°の位置が上記ビ−ム走査範囲ＡとＢの
切り替え位置を示し、タ−ゲット３が上記角度０°の位
置に来た場合にフェ−ズドアレ−アンテナ２ａと２ｂは
切り替わる。従って、このアンテナ装置においては、タ
−ゲット３の位置を正確に知る必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のアンテナ装置で
は、以上のようにビ−ム走査範囲を分け、複数のフェ−
ズドアレ−アンテナをタ−ゲット３の位置によって切り
替えていたので、タ−ゲット３の位置が正確に知られて
いないと図６の破線で示すようにフェ−ズドアレ−アン
テナの切り替え時に位相が大きく飛ぶという問題があっ
た。また、航空機などの移動体に複数のフェ−ズドアレ
−アンテナを設置する場合、移動体に与える影響からの
設置場所の確保などの問題があった。

【０００６】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたもので、第一の目的として、タ−ゲット３
の位置が正確に知られていない場合にも、フェ−ズドア
レ−アンテナの切り替え時に位相が大きく飛ぶことがな
いようにすること。第二の目的として、航空機などの移
動体に複数のフェ−ズドアレ−アンテナを設置する場合
の設置場所の確保から、少ない数のフェ−ズドアレ−ア
ンテナでタ−ゲットを追尾することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために請求項１によるアンテナ装置では、複数のフェ
−ズドアレ−アンテナで構成され、タ−ゲットを追尾す
るようにビ−ム方向を変化させ、タ−ゲットの位置によ
って使用するフェ−ズドアレ−アンテナを切り替えるア
ンテナ装置において、フェ−ズドアレ−アンテナを切り
替える際に複数個のフェ−ズドアレ−アンテナを同時に
使用する。

【０００８】請求項２によるアンテナ装置では、上記複
数個のフェ−ズドアレ−アンテナとして、切り替える前
後のフェ−ズドアレ−アンテナを使用し、それらフェ−
ズドアレ−アンテナの一方から一方に切換える際に各々
の主ビ−ム方向の位相合わせる。

【０００９】請求項３によるアンテナ装置では、上記複
数個のフェ−ズドアレ−アンテナとして、切り替える前
後のフェ−ズドアレ−アンテナを使用し、それらフェ−
ズドアレ−アンテナの一方から一方に切換える際に各々
の主ビ−ムをファンビ−ムとする。

【００１０】請求項４によるアンテナ装置では、上記複
数個のフェ−ズドアレ−アンテナとして、切り替える前
後のフェ−ズドアレ−アンテナを使用し、それらフェ−
ズドアレ−アンテナによる合成ビ−ム形状を各々のフェ
−ズドアレ−アンテナの主ビ−ム方向をずらすようにし
て合成する。

【００１１】請求項５によるアンテナ装置では、上記主
ビ−ム方向のずれをビ−ム幅、あるいは電力で１／ｅの
幅近傍とする。

【００１２】請求項６によるアンテナ装置では、上記複
数個のフェ−ズドアレ−アンテナを切り替え、 あるい
は合成するためにスイッチと可変電力分配器、あるいは
いずれか一方を用いて構成する。

【００１３】請求項７によるアンテナ装置では、タ−ゲ
ットを追尾する一つのフェ−ズドアレ−アンテナにおい
て、上記フェ−ズドアレ−アンテナを均一に分割し複数
個のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によっ
て使用するサブアレ−アンテナを切り替える。

【００１４】請求項８によるアンテナ装置では、タ−ゲ
ットを追尾する一つのフェ−ズドアレ−アンテナを不均
一に分割し複数個のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲッ
トの位置によって使用するサブアレ−アンテナを切り替
える。

【００１５】請求項９によるアンテナ装置では、タ−ゲ
ットを追尾する一つのフェ−ズドアレ−アンテナを不均
一または均一に分割し複数個のサブアレ−アンテナと
し、タ−ゲットの位置によって使用するサブアレ−アン
テナを切り替えるアンテナ装置において、サブアレ−ア
ンテナを切り替える際に複数個のサブアレ−アンテナを
同時に使用する状態を得る。

【００１６】請求項１０によるアンテナ装置では、タ−
ゲットを追尾する一つのフェ−ズドアレ−アンテナを不
均一または均一に分割し複数個のサブアレ−アンテナと
し、タ−ゲットの位置によって使用するサブアレ−アン
テナを切り替えるアンテナ装置において、切り替える前
後のサブアレ−アンテナを使用し、それらサブアレ−ア
ンテナの一方から一方に切換える際に各々の主ビ−ム方
向の位相を合わせる。

【００１７】請求項１１によるアンテナ装置では、タ−
ゲットを追尾する一つのフェ−ズドアレ−アンテナを不
均一または均一に分割し複数個のサブアレ−アンテナと
し、タ−ゲットの位置によって使用するサブアレ−アン
テナを切り替えるアンテナ装置において、切り替える前
後のサブアレ−アンテナを使用し、それらサブアレ−ア
ンテナの一方から一方に切換える際に各々の主ビ−ムを
ファンビ−ムにする。

【００１８】請求項１２によるアンテナ装置では、タ−
ゲットを追尾する一つのフェ−ズドアレ−アンテナを不
均一または均一に分割し複数個のサブアレ−アンテナと
し、タ−ゲットの位置によって使用するサブアレ−アン
テナを切り替える前後のサブアレ−アンテナを使用する
アンテナ装置において、それらサブアレ−アンテナの一
方から一方に切換える際、それらサブアレ−アンテナに
よる合成ビ−ム形状を、各々のサブアレ−アンテナの主
ビ−ム方向をずらすようにして合成する。

【００１９】請求項１３によるアンテナ装置では、タ−
ゲットを追尾する一つのフェ−ズドアレ−アンテナを不
均一または均一に分割し複数個のサブアレ−アンテナと
し、タ−ゲットの位置によって使用するサブアレ−アン
テナを切り替える前後のサブアレ−アンテナを使用し、
それらサブアレ−アンテナの一方から一方に切換える
際、それらサブアレ−アンテナによる合成ビ−ム形状
を、各々のサブアレ−アンテナの主ビ−ム方向をずらす
アンテナ装置において、上記主ビ−ム方向のずれをビ−
ム幅、あるいは電力で１／ｅの幅近傍とする。

【００２０】

【作用】この発明において、請求項１では、複数のフェ
−ズドアレ−アンテナで構成され、タ−ゲットを追尾す
るようにビ−ム方向を変化させ、タ−ゲットの位置によ
って使用するフェ−ズドアレ−アンテナを切り替えるア
ンテナ装置において、フェ−ズドアレ−アンテナを切り
替える際に複数個のフェ−ズドアレ−アンテナを同時に
使用することにより、タ−ゲットがずれても位相飛びを
小さくできる。

【００２１】請求項２では、上記複数個のフェ−ズドア
レ−アンテナとして、切り替える前後のフェ−ズドアレ
−アンテナを使用し、それらフェ−ズドアレ−アンテナ
の一方から一方に切換える際に各々の主ビ−ム方向の位
相を合わせることにより、２つのフェ−ズドアレ−アン
テナの位相合わせるだけで位相飛びを防ぐことができ
る。

【００２２】請求項３では、上記複数個のフェ−ズドア
レ−アンテナとして、切り替える前後のフェ−ズドアレ
−アンテナを使用し、それらフェ−ズドアレ−アンテナ
の一方から一方に切換える際に各々の主ビ−ムをファン
ビ−ムとすることにより、位相飛びを小さくでき、か
つ、ファンビ−ムは広角に空間的エリアをカバ−するた
め、システムの様々な誤差の影響を低減できる。

【００２３】請求項４では、上記複数個のフェ−ズドア
レ−アンテナとして、切り替える前後のフェ−ズドアレ
−アンテナを使用し、それらフェ−ズドアレ−アンテナ
による合成ビ−ム形状を各々のフェ−ズドアレ−アンテ
ナの主ビ−ム方向をずらすようにして合成することによ
り、図７に示すように主ビ−ム走査範囲が切り替わる角
度近傍において、上記合成された放射パタ−ンの位相パ
タ−ンが上記切り替える前のフェ−ズドアレ−アンテナ
の放射パタ−ンの位相パタ−ンと切り替えられるフェ−
ズドアレ−アンテナの放射パタ−ンの位相パタ−ンの間
に入るので、位相の飛び方が図の破線で示すように、切
り替える前のフェ−ズドアレ−アンテナの放射パタ−ン
の位相パタ−ンから合成された放射パタ−ンの位相パタ
−ン、合成された放射パタ−ンの位相パタ−ンから切り
替えられるフェ−ズドアレ−アンテナの放射パタ−ンの
位相パタ−ンへと位相が変化するので、位相が大きく飛
ぶことがなく、また、早い時間で切り替えができる。

【００２４】請求項５では、上記主ビ−ム方向のずれを
ビ−ム幅、あるいは電力で１／ｅの幅近傍とすることに
より、位相が大きく飛ぶことがなく、さらに、フェ−ズ
ドアレ−アンテナの切り替え時にフェ−ズドアレ−アン
テナの利得を最大とできるので安定した信号の伝送がで
きる。

【００２５】請求項６では上記複数個のフェ−ズドアレ
−アンテナを切り替え、あるいは合成するためにスイッ
チと可変電力分配器、あるいはいずれか一方を用いるこ
とにより、位相が大きく飛ぶことがなく、安定した信号
の伝送が既存のアンテナ装置に簡単なハ−ドウエアを追
加するだけで実現できる。

【００２６】請求項７では、タ−ゲットを追尾する一つ
のフェ−ズドアレ−アンテナにおいて、上記フェ−ズド
アレ−アンテナを均一に分割し複数個のサブアレ−アン
テナとし、タ−ゲットの位置によって使用するサブアレ
−アンテナを切り替えることにより、複数のフェ−ズド
アレ−アンテナを使用せずに一つのフェ−ズドアレ−ア
ンテナでタ−ゲットの位置によって使用するアンテナを
選べるシステムが安価に構築できる。

【００２７】請求項８では、タ−ゲットを追尾する一つ
のフェ−ズドアレ−アンテナを不均一に分割し複数個の
サブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって使
用するサブアレ−アンテナを切り替えることにより、複
数のフェ−ズドアレ−アンテナを使用せずに一つのフェ
−ズドアレ−アンテナでタ−ゲットの位置によって使用
するアンテナを選べるシステムが安価に構築できるだけ
でなく、フェ−ズドアレ−アンテナを不均一に分割し複
数個のサブアレ−アンテナとしたことにより、各々のサ
ブアレ−アンテナのビ−ム幅を変えることができる。

【００２８】請求項９では、タ−ゲットを追尾する一つ
のフェ−ズドアレ−アンテナを不均一または均一に分割
し複数個のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置
によって使用するサブアレ−アンテナを切り替えるアン
テナ装置において、サブアレ−アンテナを切り替える際
に複数個のサブアレ−アンテナを同時に使用する状態を
得ることにより、複数のフェ−ズドアレ−アンテナを使
用せずに一つのフェ−ズドアレ−アンテナでタ−ゲット
の位置によって使用するアンテナを選べるシステムが安
価に構築できるだけでなく、タ−ゲットがずれても位相
の飛びが少なくできる。

【００２９】請求項１０では、タ−ゲットを追尾する一
つのフェ−ズドアレ−アンテナを不均一または均一に分
割し複数個のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位
置によって使用するサブアレ−アンテナを切り替えるア
ンテナ装置において、切り替える前後のサブアレ−アン
テナを使用し、それらサブアレ−アンテナの一方から一
方に切換える際に各々の主ビ−ム方向の位相を合わせる
ことにより、複数のフェ−ズドアレ−アンテナを使用せ
ずに一つのフェ−ズドアレ−アンテナで位相飛びの少な
いシステムが安価に構築できるだけでなく、２つのサブ
アレ−アンテナの位相合わせるだけで位相飛びを防ぐこ
とできる。

【００３０】請求項１１では、タ−ゲットを追尾する一
つのフェ−ズドアレ−アンテナを不均一または均一に分
割し複数個のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位
置によって使用するサブアレ−アンテナを切り替えるア
ンテナ装置において、切り替える前後のサブアレ−アン
テナを使用し、それらサブアレ−アンテナの一方から一
方に切換える際に各々の主ビ−ムをファンビ−ムにする
ことにより、一つのフェ−ズドアレ−アンテナでタ−ゲ
ットの位置によって使用するアンテナを選べるシステム
が安価に構築できだけでなく、サブアレ−アンテナを使
用しているため、よりビ−ム幅の広いファンビ−ムが形
成でき、システムの様々な誤差の影響を低減できる。

【００３１】請求項１２では、タ−ゲットを追尾する一
つのフェ−ズドアレ−アンテナを不均一または均一に分
割し複数個のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位
置によって使用するサブアレ−アンテナを切り替える前
後のサブアレ−アンテナを使用するアンテナ装置におい
て、それらサブアレ−アンテナの一方から一方に切換え
る際、それらサブアレ−アンテナによる合成ビ−ム形状
を、各々のサブアレ−アンテナの主ビ−ム方向をずらす
ようにして合成することにより、一つのフェ−ズドアレ
−アンテナでタ−ゲットの位置によって使用するアンテ
ナを選べるシステムが安価に構築できだけでなく、サブ
アレ−アンテナの主ビ−ム方向をずらすようにして合成
しているため、合成ビ−ムの放射パタ−ンの歪みが小さ
くできる。

【００３２】請求項１３では、タ−ゲットを追尾する一
つのフェ−ズドアレ−アンテナを不均一または均一に分
割し複数個のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位
置によって使用するサブアレ−アンテナを切り替える前
後のサブアレ−アンテナを使用し、それらサブアレ−ア
ンテナの一方から一方に切換える際、それらサブアレ−
アンテナによる合成ビ−ム形状を、各々のサブアレ−ア
ンテナの主ビ−ム方向をずらすアンテナ装置において、
上記主ビ−ム方向のずれをビ−ム幅、あるいは電力で１
／ｅの幅近傍とすることにより、一つのフェ−ズドアレ
−アンテナでタ−ゲットの位置によって使用するアンテ
ナを選べるシステムが安価に構築できだけでなく、合成
ビ−ムの放射パタ−ンの歪みが小さくでき、さらに、サ
ブアレ−アンテナの利得を最大にできる。

【００３３】

【実施例】

実施例１．以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。図１はこの発明の一実施例に係るアンテナ装置の動
作を示すために必要な位相パタ−ンである。図におい
て、破線が切り替える前のフェ−ズドアレ−アンテナの
放射パタ−ンと切り替えられるフェ−ズドアレ−アンテ
ナの放射パタ−ンを合成したときの位相パタ−ンであ
る。図２はこの発明の一実施例に係るアンテナ装置の動
作を示すために必要なフロ−チャ−トである。なお、フ
ェ−ズドアレ−アンテナの構成、ビ−ム走査範囲Ａ、
Ｂ、タ−ゲット３の関係については従来例の通りとす
る。

【００３４】ビ−ム走査範囲ＡからＢに移る手順、言い
換えれば、フェ−ズドアレ−アンテナ２ａからフェ−ズ
ドアレ−アンテナ２ｂへと移る手順を図２のフロ−チャ
−トに従って説明する。本実施例ではタ−ゲットが−α
°変動していることとする。

【００３５】ステップ１では、フェ−ズドアレ−アンテ
ナ２ａの主ビ−ムをフェ−ズドアレ−アンテナ２ｂ側に
α°走査する。これにより、タ−ゲット３は図１のフェ
−ズドアレ−アンテナ２ａによる位相パタ−ン上でか
らに移動する。

【００３６】ステップ２では、フェ−ズドアレ−アンテ
ナ２ａとフェ−ズドアレ−アンテナ２ｂの合成のビ−ム
に切り替える。これにより、タ−ゲット３は図１のフェ
−ズドアレ−アンテナ２ａによる位相パタ−ン上のか
らフェ−ズドアレ−アンテナ２ａとフェ−ズドアレ−ア
ンテナ２ｂの合成による位相パタ−ン上のに移動す
る。

【００３７】ステップ３では、フェ−ズドアレ−アンテ
ナ２ａと２ｂの合成による主ビ−ムをフェ−ズドアレ−
アンテナ２ａ側にβ°（ただし、β＞α）走査する。こ
れにより、タ−ゲット３は図１のフェ−ズドアレ−アン
テナ２ａと２ｂの合成による位相パタ−ン上でから
に移動する。

【００３８】ステップ４では、フェ−ズドアレ−アンテ
ナ２ａと２ｂの合成したビ−ムから、フェ−ズドアレ−
アンテナ２ｂのビ−ムに切り替える。これにより、タ−
ゲット３は図１のフェ−ズドアレ−アンテナ２ａと２ｂ
の合成による位相パタ−ン上のからフェ−ズドアレ−
アンテナ２ｂによる位相パタ−ン上のに移動する。

【００３９】ステップ５では、フェ−ズドアレ−アンテ
ナ２ｂの主ビ−ムをフェ−ズドアレ−アンテナ２ａの反
対側に（β−α）°走査する。これにより、タ−ゲット
３は図１のフェ−ズドアレ−アンテナ２ｂによる位相パ
タ−ン上でからに移動する。

【００４０】実施例２．以上、フェ−ズドアレ−アンテ
ナ２ａからフェ−ズドアレ−アンテナ２ｂに切り替える
手順を示したが、フェ−ズドアレ−アンテナ２ｂからフ
ェ−ズドアレ−アンテナ２ａに切り替える手順はこの逆
で図１の´から´でタ−ゲット３が移動する。

【００４１】実施例３．尚、ここでは２つのフェ−ズド
アレ−アンテナを切り替えることを例にあげ説明した
が、 複数のフェ−ズドアレ−アンテナを用いても良
い。

【００４２】実施例４．尚、本実施例は図３に示すよう
にスイッチと可変電力分配器を用いることにより、既存
のアンテナ装置に簡単なハ−ドウエアを追加するだけで
実現できる。

【００４３】実施例５．尚、実施例１では２つのフェ−
ズドアレ−アンテナを切り替えることを例にあげ説明し
たが、複数のフェ−ズドアレ−アンテナを用い、それら
の中からビ−ムを切換える前後のフェ−ズドアレ−アン
テナを選択しても良い。

【００４４】実施例６．尚、ビ−ムを切換える際、フェ
−ズドアレ−アンテナの励振分布を変えて、主ビ−ムの
状をファンビ−ムのような形にしても良い。

【００４５】実施例７．尚、フェ−ズドアレ−アンテナ
を切換える際、切換えるフェ−ズドアレ−アンテナの位
相を各々揃えても良い。

【００４６】実施例８．尚、フェ−ズドアレ−アンテナ
を切換える際、切換えるフェ−ズドアレ−アンテナの主
ビ−ムを各々異なる方向としても良い。

【００４７】実施例９．尚、フェ−ズドアレ−アンテナ
を切換える際、切換えるフェ−ズドアレ−アンテナの主
ビ−ムを各々異なる方向とし、さらに、この方向のずれ
をビ−ム幅、あるいは電力で１／ｅの幅近傍としても良
い。

【００４８】実施例１０．尚、一つのフェ−ズドアレ−
アンテナを均一に複数のサブアレ−アンテナに分割し、
タ−ゲットの位置によって使用するサブアレ−アンテナ
を切換えても良い。

【００４９】実施例１１．尚、一つのフェ−ズドアレ−
アンテナを不均一に複数のサブアレ−アンテナに分割
し、タ−ゲットの位置によって使用するサブアレ−アン
テナを切換えても良い。

【００５０】実施例１２．尚、上記フェ−ズドアレ−ア
ンテナは平面アレ−でも曲面アレ−でも良い。

【００５１】実施例１３．尚、実施例１０および実施例
１１の一つのフェ−ズドアレ−アンテナを複数のサブア
レ−アンテナに分割したものを、さらに複数使用しても
良い。

【００５２】実施例１４．尚、上記ビ−ム切換や合成を
デジタルビ−ムフォ−ミングのようなデジタル信号処理
で行っても良い。

【００５３】実施例１５．尚、上記デジタルビ−ムフォ
−ミングのようなデジタル信号処理においては、マルチ
ビ−ムを形成して上記ビ−ム切換や合成を行っても良
い。

【００５４】実施例１６．尚、実施例１０および実施例
１１の一つのフェ−ズドアレ−アンテナを複数のサブア
レ−アンテナに分割する場合、アンテナ素子を共用して
使用しても良い。

【００５５】実施例１７．尚、本実施例はフェ−ズドア
レ−アンテナのみならず、移相器を有しないアレ−アン
テナやホ−ンアンテナなどの一般的な単一アンテナに適
用しても良い。

【００５６】

【発明の効果】以上、この発明によれば、多数のフェ−
ズドアレ−アンテナで構成され、タ−ゲットを追尾する
ようにビ−ム方向を変化させ、タ−ゲットの位置によっ
て使用するフェ−ズドアレ−アンテナを切り替えるアン
テナ装置において、フェ−ズドアレ−アンテナを切り替
える際に複数個のフェ−ズドアレ−アンテナを同時に使
用することにより、タ−ゲットがずれても位相飛びを小
さくできるという効果がある。

【００５７】また、上記複数個のフェ−ズドアレ−アン
テナとして、切り替える前後のフェ−ズドアレ−アンテ
ナを使用し、それらフェ−ズドアレ−アンテナの一方か
ら一方に切換える際に各々の主ビ−ム方向の位相合わせ
ことにより、２つのフェ−ズドアレ−アンテナの位相合
わせるだけで位相飛びを防ぐことできるという効果があ
る。

【００５８】また、上記複数個のフェ−ズドアレ−アン
テナとして、切り替える前後のフェ−ズドアレ−アンテ
ナを使用し、それらフェ−ズドアレ−アンテナの一方か
ら一方に切換える際に各々の主ビ−ムをファンビ−ムと
することにより、位相飛びを小さくでき、かつ、ファン
ビ−ムは広角に空間的エリアをカバ−するため、システ
ムの様々な誤差の影響を低減できるという効果がある。

【００５９】また、上記複数個のフェ−ズドアレ−アン
テナとして、切り替える前後のフェ−ズドアレ−アンテ
ナを使用し、それらフェ−ズドアレ−アンテナによる合
成ビ−ム形状を各々のフェ−ズドアレ−アンテナの主ビ
−ム方向をずらすようにして合成することにより、図７
に示すように主ビ−ム走査範囲が切り替わる角度近傍に
おいて、上記合成された放射パタ−ンの位相パタ−ンが
上記切り替える前のフェ−ズドアレ−アンテナの放射パ
タ−ンの位相パタ−ンと切り替えられるフェ−ズドアレ
−アンテナの放射パタ−ンの位相パタ−ンの間に入るの
で、位相が大きく飛ぶことがなく、また、早い時間で切
り替えができるという効果がある。

【００６０】また、上記主ビ−ム方向のずれをビ−ム
幅、あるいは電力で１／ｅの幅近傍とすることにより、
位相が大きく飛ぶことがなく、さらに、フェ−ズドアレ
−アンテナの切り替え時にフェ−ズドアレ−アンテナの
利得を最大とできるので安定した信号の伝送ができると
いう効果がある。

【００６１】また、上記複数個のフェ−ズドアレ−アン
テナを切り替え、あるいは合成するためにスイッチと可
変電力分配器、あるいはいずれか一方を用いることによ
り、位相が大きく飛ぶことがなく、安定した信号の伝送
が既存のアンテナ装置に簡単なハ−ドウエアを追加する
だけで実現できるという効果がある。

【００６２】また、タ−ゲットを追尾する一つのフェ−
ズドアレ−アンテナにおいて、上記フェ−ズドアレ−ア
ンテナを均一に分割し複数個のサブアレ−アンテナと
し、タ−ゲットの位置によって使用するサブアレ−アン
テナを切り替えることにより、複数のフェ−ズドアレ−
アンテナを使用せずに一つのフェ−ズドアレ−アンテナ
でタ−ゲットの位置によって使用するアンテナを選べる
システムが安価に構築できるという効果がある。

【００６３】また、タ−ゲットを追尾する一つのフェ−
ズドアレ−アンテナを不均一に分割し複数個のサブアレ
−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって使用するサ
ブアレ−アンテナを切り替えることにより、複数のフェ
−ズドアレ−アンテナを使用せずに一つのフェ−ズドア
レ−アンテナでタ−ゲットの位置によって使用するアン
テナを選べるシステムが安価に構築できるだけでなく、
フェ−ズドアレ−アンテナを不均一に分割し複数個のサ
ブアレ−アンテナとしたことにより、各々のサブアレ−
アンテナのビ−ム幅を変えることができるという効果が
ある。

【００６４】また、タ−ゲットを追尾する一つのフェ−
ズドアレ−アンテナを不均一または均一に分割し複数個
のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって
使用するサブアレ−アンテナを切り替えるアンテナ装置
において、サブアレ−アンテナを切り替える際に複数個
のサブアレ−アンテナを同時に使用する状態を得ること
により、複数のフェ−ズドアレ−アンテナを使用せずに
一つのフェ−ズドアレ−アンテナでタ−ゲットの位置に
よって使用するアンテナを選べるシステムが安価に構築
できだけでなく、タ−ゲットがずれても位相の飛びが少
なくできるという効果がある。

【００６５】また、タ−ゲットを追尾する一つのフェ−
ズドアレ−アンテナを不均一または均一に分割し複数個
のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって
使用するサブアレ−アンテナを切り替えるアンテナ装置
において、切り替える前後のサブアレ−アンテナを使用
し、それらサブアレ−アンテナの一方から一方に切換え
る際に各々の主ビ−ム方向の位相を合わせることによ
り、複数のフェ−ズドアレ−アンテナを使用せずに一つ
のフェ−ズドアレ−アンテナで位相飛びの少ないシステ
ムが安価に構築できるだけでなく、２つのサブアレ−ア
ンテナの位相合わせるだけで位相飛びを防ぐことできる
という効果がある。

【００６６】また、タ−ゲットを追尾する一つのフェ−
ズドアレ−アンテナを不均一または均一に分割し複数個
のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって
使用するサブアレ−アンテナを切り替えるアンテナ装置
において、切り替える前後のサブアレ−アンテナを使用
し、それらサブアレ−アンテナの一方から一方に切換え
る際に各々の主ビ−ムをファンビ−ムにすることによ
り、一つのフェ−ズドアレ−アンテナでタ−ゲットの位
置によって使用するアンテナを選べるシステムが安価に
構築できだけでなく、サブアレ−アンテナを使用してい
るため、よりビ−ム幅の広いファンビ−ムが形成でき、
システムの様々な誤差の影響を低減できるという効果が
ある。

【００６７】また、タ−ゲットを追尾する一つのフェ−
ズドアレ−アンテナを不均一または均一に分割し複数個
のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって
使用するサブアレ−アンテナを切り替える前後のサブア
レ−アンテナを使用するアンテナ装置において、それら
サブアレ−アンテナの一方から一方に切換える際、それ
らサブアレ−アンテナによる合成ビ−ム形状を、各々の
サブアレ−アンテナの主ビ−ム方向をずらすようにして
合成することにより、一つのフェ−ズドアレ−アンテナ
でタ−ゲットの位置によって使用するアンテナを選べる
システムが安価に構築できだけでなく、サブアレ−アン
テナの主ビ−ム方向をずらすようにして合成しているた
め、合成ビ−ムの放射パタ−ンの歪みが小さくできると
いう効果がある。

【００６８】また、タ−ゲットを追尾する一つのフェ−
ズドアレ−アンテナを不均一または均一に分割し複数個
のサブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって
使用するサブアレ−アンテナを切り替える前後のサブア
レ−アンテナを使用し、それらサブアレ−アンテナの一
方から一方に切換える際、それらサブアレ−アンテナに
よる合成ビ−ム形状を、各々のサブアレ−アンテナの主
ビ−ム方向をずらすアンテナ装置において、上記主ビ−
ム方向のずれをビ−ム幅、あるいは電力で１／ｅの幅近
傍とすることにより、一つのフェ−ズドアレ−アンテナ
でタ−ゲットの位置によって使用するアンテナを選べる
システムが安価に構築できだけでなく、合成ビ−ムの放
射パタ−ンの歪みが小さくでき、さらに、サブアレ−ア
ンテナの利得を最大にできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる一実施例のフェ−ズドアレ−ア
ンテナの位相パタ−ンを示す図である。

【図２】本発明に係わる一実施例のフロ−チャ−トであ
る。

【図３】本発明に係わる一実施例のハ−ドウエアであ
る。

【図４】従来のアンテナ装置を示す図である。

【図５】フェ−ズドアレ−アンテナ２ａ及び２ｂのビ−
ム走査範囲の説明図である。

【図６】フェ−ズドアレ−アンテナ２ａと２ｂの位相パ
タ−ンの説明図である。

【図７】主ビ−ム走査範囲が切り替わる角度近傍におい
ての位相パタ−ンの切り替えの説明図である。

【符号の説明】 １ 航空機 ２ａ、２ｂ フェ−ズドアレ−アンテナ ３ タ−ゲット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 善彦 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のフェ−ズドアレ−アンテナで構成
   され、タ−ゲットを追尾するようにビ−ム方向を変化さ
   せ、タ−ゲットの位置によって使用するフェ−ズドアレ
   −アンテナを切り替えるアンテナ装置において、フェ−
   ズドアレ−アンテナを切り替える際に複数個のフェ−ズ
   ドアレ−アンテナを同時に使用する状態を得ることを特
   徴とするアンテナ装置。
2. 【請求項２】 上記複数個のフェ−ズドアレ−アンテナ
   として、切り替える前後のフェ−ズドアレ−アンテナを
   使用し、それらフェ−ズドアレ−アンテナの一方から一
   方に切換える際に各々の主ビ−ム方向の位相を合わせる
   ことを特徴とするアンテナ装置。
3. 【請求項３】 上記複数個のフェ−ズドアレ−アンテナ
   として、切り替える前後のフェ−ズドアレ−アンテナを
   使用し、それらフェ−ズドアレ−アンテナの一方から一
   方に切換える際に各々の主ビ−ムをファンビ−ムとした
   ことを特徴とするアンテナ装置。
4. 【請求項４】 上記複数個のフェ−ズドアレ−アンテナ
   として、切り替える前後のフェ−ズドアレ−アンテナを
   使用し、それらフェ−ズドアレ−アンテナによる合成ビ
   −ム形状を各々のフェ−ズドアレ−アンテナの主ビ−ム
   方向をずらすようにして合成することを特徴とするアン
   テナ装置。
5. 【請求項５】 上記主ビ−ム方向のずれをビ−ム幅、あ
   るいは電力で１／ｅの幅近傍としたことを特徴とするア
   ンテナ装置。
6. 【請求項６】 上記複数個のフェ−ズドアレ−アンテナ
   を切り替え、あるいは合成するためにスイッチと可変電
   力分配器、あるいはいずれか一方を用いて構成すること
   を特徴とするアンテナ装置。
7. 【請求項７】 タ−ゲットを追尾する一つのフェ−ズド
   アレ−アンテナにおいて、上記フェ−ズドアレ−アンテ
   ナを均一に分割し複数個のサブアレ−アンテナとし、タ
   −ゲットの位置によって使用するサブアレ−アンテナを
   切り替えることを特徴とするアンテナ装置。
8. 【請求項８】 タ−ゲットを追尾する一つのフェ−ズド
   アレ−アンテナを不均一に分割し複数個のサブアレ−ア
   ンテナとし、タ−ゲットの位置によって使用するサブア
   レ−アンテナを切り替えることを特徴とするアンテナ装
   置。
9. 【請求項９】 タ−ゲットを追尾する一つのフェ−ズド
   アレ−アンテナを不均一または均一に分割し複数個のサ
   ブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって使用
   するサブアレ−アンテナを切り替えるアンテナ装置にお
   いて、サブアレ−アンテナを切り替える際に複数個のサ
   ブアレ−アンテナを同時に使用する状態を得ることを特
   徴とするアンテナ装置。
10. 【請求項１０】 タ−ゲットを追尾する一つのフェ−ズ
    ドアレ−アンテナを不均一または均一に分割し複数個の
    サブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって使
    用するサブアレ−アンテナを切り替えるアンテナ装置に
    おいて、切り替える前後のサブアレ−アンテナを使用
    し、それらサブアレ−アンテナの一方から一方に切換え
    る際に各々の主ビ−ム方向の位相を合わせることを特徴
    とするアンテナ装置。
11. 【請求項１１】 タ−ゲットを追尾する一つのフェ−ズ
    ドアレ−アンテナを不均一または均一に分割し複数個の
    サブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって使
    用するサブアレ−アンテナを切り替えるアンテナ装置に
    おいて、切り替える前後のサブアレ−アンテナを使用
    し、それらサブアレ−アンテナの一方から一方に切換え
    る際に各々の主ビ−ムをファンビ−ムにしたことを特徴
    とするアンテナ装置。
12. 【請求項１２】 タ−ゲットを追尾する一つのフェ−ズ
    ドアレ−アンテナを不均一または均一に分割し複数個の
    サブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって使
    用するサブアレ−アンテナを切り替える前後のサブアレ
    −アンテナを使用するアンテナ装置において、それらサ
    ブアレ−アンテナの一方から一方に切換える際、それら
    サブアレ−アンテナによる合成ビ−ム形状を、各々のサ
    ブアレ−アンテナの主ビ−ム方向をずらすようにして合
    成することを特徴とするアンテナ装置。
13. 【請求項１３】 タ−ゲットを追尾する一つのフェ−ズ
    ドアレ−アンテナを不均一または均一に分割し複数個の
    サブアレ−アンテナとし、タ−ゲットの位置によって使
    用するサブアレ−アンテナを切り替える前後のサブアレ
    −アンテナを使用し、それらサブアレ−アンテナの一方
    から一方に切換える際、それらサブアレ−アンテナによ
    る合成ビ−ム形状を、各々のサブアレ−アンテナの主ビ
    −ム方向をずらすアンテナ装置において、上記主ビ−ム
    方向のずれをビ−ム幅、あるいは電力で１／ｅの幅近傍
    としたことを特徴とするアンテナ装置。