JPS6319903A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
- Publication number
- JPS6319903A JPS6319903A JP16528286A JP16528286A JPS6319903A JP S6319903 A JPS6319903 A JP S6319903A JP 16528286 A JP16528286 A JP 16528286A JP 16528286 A JP16528286 A JP 16528286A JP S6319903 A JPS6319903 A JP S6319903A
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- Japan
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- level
- phase
- pattern
- signal
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- Pending
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、各素子アンテナにつながれた移相器を制御
することにより、放射パターンの主ビーム以外の所望の
角度に零点を形成するアンテナ装置に関するものである
。
することにより、放射パターンの主ビーム以外の所望の
角度に零点を形成するアンテナ装置に関するものである
。
第４図は例えば特開昭５７−３８００３号公報に示され
た従来のアンテナ装置を示すブロック線図であり１図に
おいてＥａｌ 、 Ｅａ２ 、・・・、 ＥａＮは素
子アンテナ、 Ｐｓｌ 、 ’Ｐｓ２ 、 ・・・、
ＰｓｌＪは移相器。
た従来のアンテナ装置を示すブロック線図であり１図に
おいてＥａｌ 、 Ｅａ２ 、・・・、 ＥａＮは素
子アンテナ、 Ｐｓｌ 、 ’Ｐｓ２ 、 ・・・、
ＰｓｌＪは移相器。
ｉｌ＋は合成器、（２）は受信機、（３）は移相器制御
装置。
装置。
（４）は制御プロセッサ、（５）は角度指示回路である
。
。
次に動作について説明する。ここではこのアンテナを受
信装置として用いる場合を例として説明する。素子アン
テナＥａ１ 、 Ｅａ２ 、・・・、 ＲａＮで受信さ
れた電波は移相器Ｐｓ１． Ｐｓ２ 、・・・、 Ｐａ
Ｎによって位相を変えられる。次いで各移相器の出力信
号を合成器（１）で合成する。この合成した信号を受信
機（２）に伝送する。通常のビーム走査を行なう場合に
は、ビーム走査に必要な各移相器の設定量を制御プロセ
ッサ（４）が計算し、上記制御プロセッサの演算結果に
従って、移相器制御装置（３）が各移相器を設定してビ
ーム走査を行なう。以上述べた動作は通常のフェーズド
アレーアンテナの動作である。
信装置として用いる場合を例として説明する。素子アン
テナＥａ１ 、 Ｅａ２ 、・・・、 ＲａＮで受信さ
れた電波は移相器Ｐｓ１． Ｐｓ２ 、・・・、 Ｐａ
Ｎによって位相を変えられる。次いで各移相器の出力信
号を合成器（１）で合成する。この合成した信号を受信
機（２）に伝送する。通常のビーム走査を行なう場合に
は、ビーム走査に必要な各移相器の設定量を制御プロセ
ッサ（４）が計算し、上記制御プロセッサの演算結果に
従って、移相器制御装置（３）が各移相器を設定してビ
ーム走査を行なう。以上述べた動作は通常のフェーズド
アレーアンテナの動作である。
妨害波やクラッタが存在する場合には、上記の動作に加
えて・不要波の到来方向に放射パターンの零点を形成す
る必要がある。この時には２次の動作を行なう。まず角
度指示回路（５）が妨害電波やクラッタ等の不要波の到
来方向を制御プロセッサ（４）に指示する。制御プロセ
ッサ（４）は、主ビーム方向のレベルを維持して、不要
波の到来方向に放射パターンの零点を形成するための移
相器Ｐｓ１゜Ｐｓ２ 、・・・、 ＰｓＮの位相設定量
を計算する。この計算方法については最急降下法、 ５
６ｑｕｅｎｔｉａｌＵｎｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ Ｍ
ｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｔｓｃｈｎｉｑｕｅ（ＳＵ
ＭＴ）、共役勾配法等の非線形最適化手法が用いられて
いた。
えて・不要波の到来方向に放射パターンの零点を形成す
る必要がある。この時には２次の動作を行なう。まず角
度指示回路（５）が妨害電波やクラッタ等の不要波の到
来方向を制御プロセッサ（４）に指示する。制御プロセ
ッサ（４）は、主ビーム方向のレベルを維持して、不要
波の到来方向に放射パターンの零点を形成するための移
相器Ｐｓ１゜Ｐｓ２ 、・・・、 ＰｓＮの位相設定量
を計算する。この計算方法については最急降下法、 ５
６ｑｕｅｎｔｉａｌＵｎｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ Ｍ
ｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｔｓｃｈｎｉｑｕｅ（ＳＵ
ＭＴ）、共役勾配法等の非線形最適化手法が用いられて
いた。
上記の非線形最適化手法は、いずれも位相の設定量を変
化させ、所望の放射パターンを実現するために繰り返し
計算を行なう手法である。
化させ、所望の放射パターンを実現するために繰り返し
計算を行なう手法である。
次に上記位相設定量の演算結果に従って、移相器制御装
置（３）が移相器Ｐａ１． Ｐｇ２ 、・・・、 Ｐｓ
Ｎを設定し、不要波の到来方向に零点を形成していた。
置（３）が移相器Ｐａ１． Ｐｇ２ 、・・・、 Ｐｓ
Ｎを設定し、不要波の到来方向に零点を形成していた。
従来のアンテナ装置は以上のように構成されていた。こ
のアンテナ装置をレーダ等に使用しモノパルス追尾を行
なう場合、全ての素子アンテナを同相で合成して形成す
る和パターンの他に、開口を２分割して逆相で合成する
差パターンを形成する必要がある。第５図は和パターン
、差パターンを形成するためのアンテナ装置を示す図で
ある。
のアンテナ装置をレーダ等に使用しモノパルス追尾を行
なう場合、全ての素子アンテナを同相で合成して形成す
る和パターンの他に、開口を２分割して逆相で合成する
差パターンを形成する必要がある。第５図は和パターン
、差パターンを形成するためのアンテナ装置を示す図で
ある。
図中、（６）Ｆｉハイブリッド回路である。上記ハイブ
リッド回路は、入力端子Ａ、Ｂと出力端子Ｃ，Ｄを持っ
ている。端子Ａから入力する信号をＳａ 。
リッド回路は、入力端子Ａ、Ｂと出力端子Ｃ，Ｄを持っ
ている。端子Ａから入力する信号をＳａ 。
端子Ｂから入力する信号をｓｂとするとき端子Ｃからは
和信号Ｘ−８ａ＋Ｂｂ出力し、端子りから八 は差信号１−８ａ−８ｂを出力する。
和信号Ｘ−８ａ＋Ｂｂ出力し、端子りから八 は差信号１−８ａ−８ｂを出力する。
フェーズドアレーが零点を形成しない通常の動作を行な
う場合には、各素子アンテナが受信した信号が同相で合
成されるため、 Ｓａ ＃ Ｓｂとなり。
う場合には、各素子アンテナが受信した信号が同相で合
成されるため、 Ｓａ ＃ Ｓｂとなり。
差信号Δは零となる。モノパルス追尾はこの和信号と差
信号の振幅比を検出することによって目標を追尾する。
信号の振幅比を検出することによって目標を追尾する。
従来のアンテナ装置において、放射パターンの零点を形
成してこのモノパルス追尾を行なう場合、各素子アンテ
ナが受信した信号は同相で合成されないため、 Ｓａ
＋ Ｓｂとなる。このときの放射パターンを第６図に示
す。図中実線は和パターンを示し１点線は差パターンを
示す。第６図に示すように差パターンが最小値となる角
度と和パターンが最大値となる角度がずれる。これによ
って、目標の方向が正確に追尾できないという問題点が
あった。
成してこのモノパルス追尾を行なう場合、各素子アンテ
ナが受信した信号は同相で合成されないため、 Ｓａ
＋ Ｓｂとなる。このときの放射パターンを第６図に示
す。図中実線は和パターンを示し１点線は差パターンを
示す。第６図に示すように差パターンが最小値となる角
度と和パターンが最大値となる角度がずれる。これによ
って、目標の方向が正確に追尾できないという問題点が
あった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、不要波の到来方向に零点を形成できるととも
に、差パターンのレベルを可能な限り小さくして、正確
なモノパルス追尾が可能なアンテナ装置を得ることを目
的とする。
たもので、不要波の到来方向に零点を形成できるととも
に、差パターンのレベルを可能な限り小さくして、正確
なモノパルス追尾が可能なアンテナ装置を得ることを目
的とする。
〔問題点を解決するだめの手段〕
この発明に係るアンテナ装置は、主ビーム方向の差パタ
ーンの電界レベルを入力した差パターン補償メモリを設
けることにより、正確なモノパルス追尾を可能としたも
のである。
ーンの電界レベルを入力した差パターン補償メモリを設
けることにより、正確なモノパルス追尾を可能としたも
のである。
この発明におけるアンテナ装置は、差パターン補償メモ
リから、追尾方向の差パターンの電界レベルを読み出し
、和パターンの追尾方向の電界レベルを最大にし、差パ
ターンの電界レベルを最小として正確なモノパルス追尾
を行ないながら不要波の到来方向に和パターンの零点を
形成し、信号対雑音比を改善する。
リから、追尾方向の差パターンの電界レベルを読み出し
、和パターンの追尾方向の電界レベルを最大にし、差パ
ターンの電界レベルを最小として正確なモノパルス追尾
を行ないながら不要波の到来方向に和パターンの零点を
形成し、信号対雑音比を改善する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示すブロック線図で図におい
て、（７）は差パターン補償メモリで。
図はこの発明の一実施例を示すブロック線図で図におい
て、（７）は差パターン補償メモリで。
他の部分は上記従来装置と同様のものである。
次にこの発明の動作について説明する。まず角度指示回
路（５）によって追尾すべき目標の方向θ０と不要波の
到来方向θ１．θ２．・・・、θ、が指示される。
路（５）によって追尾すべき目標の方向θ０と不要波の
到来方向θ１．θ２．・・・、θ、が指示される。
ここで素子数をＮ、θ。方向の素子電界の振幅をａ。１
（１−１〜Ｎ）１位相をｐｏ ｉ （１−’ ”−Ｎ）
＊θ、。
（１−１〜Ｎ）１位相をｐｏ ｉ （１−’ ”−Ｎ）
＊θ、。
θ ・・・、θ、方向の素子電界の振幅を−１（１−２
′ １〜Ｎ、に−１〜Ｍ）、θ１．θ２．・・・、θ、方向
の素子電界の位相をｐｋ工（１−１〜Ｎ、に−１〜Ｍ）
、また素子番号１〜Ｎ／２．（Ｎ／２＋１）−Ｎの２つ
の素子群で開口が２分割されるものとする。差パターン
補償メモリでは次の電界の計算値がストアされている。
′ １〜Ｎ、に−１〜Ｍ）、θ１．θ２．・・・、θ、方向
の素子電界の位相をｐｋ工（１−１〜Ｎ、に−１〜Ｍ）
、また素子番号１〜Ｎ／２．（Ｎ／２＋１）−Ｎの２つ
の素子群で開口が２分割されるものとする。差パターン
補償メモリでは次の電界の計算値がストアされている。
制御プロセッサ（４）ではＥａの値を読み込んだ後。
次の条件を満たす励振位相ｑｉ（ｉ ｇ−１〜Ｎ）非線
形最適化手法を用いて求める。
形最適化手法を用いて求める。
但し、ここでＥ は零点形成前の和パターンのθ。方向
の電界である。第（２）式の第１項は不要波の到来方向
に零点を形成するための演算を示す項。
の電界である。第（２）式の第１項は不要波の到来方向
に零点を形成するための演算を示す項。
第２項は和パターンの目標方向θ。の電界レベルを最大
とするための演算を示す項、第３項は差パターンの目標
方向の電界レベルを最小とするだめの演算を示す項であ
る。
とするための演算を示す項、第３項は差パターンの目標
方向の電界レベルを最小とするだめの演算を示す項であ
る。
この演算の結果得られた励振位相に合わせて。
移相器Ｐａ１ 、 Ｐａ２ 、・・・、 ＰａＮを移相
器制御装置（３）によって設定すれば、差パターンのθ
。方向に零点が得られる。第２図は１本発明のアンテナ
装置による放射パターンを示す図である。図中、実線は
和パターンを示し１点線は差パターンを示している。第
２図より、和パターンのθ。方向には主ビームが向けら
れ、θ１．θ２９．・・、θ７方向には零点が形成され
ている。また差パターンのθ。
器制御装置（３）によって設定すれば、差パターンのθ
。方向に零点が得られる。第２図は１本発明のアンテナ
装置による放射パターンを示す図である。図中、実線は
和パターンを示し１点線は差パターンを示している。第
２図より、和パターンのθ。方向には主ビームが向けら
れ、θ１．θ２９．・・、θ７方向には零点が形成され
ている。また差パターンのθ。
方向にも零点が形成されている。以上の放射ノくターン
を有するアンテナ装置を用いることにより。
を有するアンテナ装置を用いることにより。
不要波の影響を除くと同時に、正確なモノノくルス追尾
が可能となる。
が可能となる。
本発明の制御動作のフローチャートを第３図に示す。
以上のように、この発明によれば、差ノくターンの補償
回路を設けて、差パターンの追尾方向の電界の零点を深
くするので、不要波の影響を除くと共に正確なモノパル
ス追尾を可能とする効果がある。
回路を設けて、差パターンの追尾方向の電界の零点を深
くするので、不要波の影響を除くと共に正確なモノパル
ス追尾を可能とする効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック線図、第２
図はこの発明の実施によって得られる放射パターンを示
す図、第３図はこの発明の制御動作を示すフローチャー
ト、第４図は従来のアンテナ装置の構成を示すブロック
線図、第５図は従来のアンテナ装置を用いてモノパルス
追尾を実施するときの構成を示すブロック線図、第６図
は従来のアンテナ装置によって得られる放射パターンを
示す図である。 なお１図中Ｋａ１ 、 Ｅａ２ 、− 、 ＲａＮは素
子アンテナ、 Ｐｓｌ 、 Ｐａ２ ｊ・・・、 Ｐｓ
Ｎは移相器、（１１は合成器、（２）は受信機、（３）
は移相器制御装置、（４）は制御プロセッサ、（５）は
角度指示回路、（６）はノ・イブリッド回路、（７）は
差パターン補償メモリである。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
図はこの発明の実施によって得られる放射パターンを示
す図、第３図はこの発明の制御動作を示すフローチャー
ト、第４図は従来のアンテナ装置の構成を示すブロック
線図、第５図は従来のアンテナ装置を用いてモノパルス
追尾を実施するときの構成を示すブロック線図、第６図
は従来のアンテナ装置によって得られる放射パターンを
示す図である。 なお１図中Ｋａ１ 、 Ｅａ２ 、− 、 ＲａＮは素
子アンテナ、 Ｐｓｌ 、 Ｐａ２ ｊ・・・、 Ｐｓ
Ｎは移相器、（１１は合成器、（２）は受信機、（３）
は移相器制御装置、（４）は制御プロセッサ、（５）は
角度指示回路、（６）はノ・イブリッド回路、（７）は
差パターン補償メモリである。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 複数個の素子アンテナと上記各素子アンテナにつなが
れた移相器と上記移相器を制御する移相器制御装置と、
また上記素子アンテナをＡ群、Ｂ群の２つの群に分割し
、Ａ群に属する素子アンテナの受信信号を合成する合成
器と、Ｂ群に属する素子アンテナの受信信号を合成する
合成器と、上記２つの合成器の合成信号をＳ＿Ａ、Ｓ＿
Ｂとするとき、Ｓ＿Ａ＋Ｓ＿Ｂの信号を出力する端子Ｃ
とＳ＿Ａ−Ｓ＿Ｂの信号を出力する端子Ｄを持つハイブ
リッド回路と、希望信号波と複数の不要信号波の到来方
向を指示する指示回路と、上記ハイブリッド回路の端子
Ｃの出力に関係した和放射パターンに対して、上記希望
信号波の到来方向に上記和放射パターンの主ビームを向
け、かつ、上記不要信号波の到来方向に上記和放射パタ
ーンの零点を形成するようにし、さらに上記ハイブリッ
ド回路の端子Ｄの出力信号に関係した差放射パターンに
おける上記主ビームのレベルを一定値以下となるように
上記移相器に与える設定位相を計算する制御プロセッサ
とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16528286A JPS6319903A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16528286A JPS6319903A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6319903A true JPS6319903A (ja) | 1988-01-27 |
Family
ID=15809367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16528286A Pending JPS6319903A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6319903A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04114502A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-15 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | アンテナ装置 |
| JP2013239870A (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Advantest Corp | 信号測定装置、信号測定方法、プログラム、記録媒体 |
-
1986
- 1986-07-14 JP JP16528286A patent/JPS6319903A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04114502A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-15 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | アンテナ装置 |
| JP2013239870A (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Advantest Corp | 信号測定装置、信号測定方法、プログラム、記録媒体 |
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