JP2001094330A - Array antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、レーダビーム幅
を段階的に変化させ得るアレイアンテナ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an array antenna device capable of changing a radar beam width stepwise.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アレイアンテナ装置は、複数のアンテナ
（放射）素子が規則的に配列されて構成され、一定の励
振条件のもとで供給された高周波信号の振幅及び位相の
電気的制御によってその指向性を制御できることから、
レーダ用として各方面で採用されている。2. Description of the Related Art An array antenna apparatus has a structure in which a plurality of antenna (radiation) elements are regularly arranged, and is controlled by electrical control of the amplitude and phase of a high-frequency signal supplied under constant excitation conditions. Because you can control the directivity,
It is used in various fields for radar.
【０００３】従来のアレイアンテナ装置は、図７に示す
ように構成されている。すなわち図７（ａ）はアレイア
ンテナ装置を構成する円形アレイアンテナの正面図を示
したもので、面アレイを形成するように配列された多数
のアンテナ素子１は、縦（ＥＬ）（あるいは横（Ａ
Ｚ））方向への配列を基準とし、縦（あるいは横）方向
に複数個のアンテナ素子群１１，１２，…１Ｎを形成す
るように分割区分されている。A conventional array antenna device is configured as shown in FIG. That is, FIG. 7A is a front view of a circular array antenna constituting an array antenna device, and a large number of antenna elements 1 arranged to form a plane array are arranged vertically (EL) (or horizontally ( A
.. 1N in the vertical (or horizontal) direction based on the arrangement in the Z)) direction.
【０００４】そして、各アンテナ素子群１１，１２，…
１Ｎは、図７（ｂ）に示すように、各アンテナ素子１に
接続された送受信モジュールからなるいわゆるアレイ送
受信器２を介して、第１の高周波（ＲＦ）分配合成器３
１，３２，…３Ｎにそれぞれ接続されて構成されてい
る。Then, each of the antenna element groups 11, 12,.
1N, as shown in FIG. 7 (b), a first radio frequency (RF) distributor / synthesizer 3 via a so-called array transceiver 2 composed of a transceiver module connected to each antenna element 1.
1, 32,... 3N.
【０００５】各アンテナ素子群１１，１２，…１Ｎの第
１の高周波分配合成器３１，３２，…３Ｎは、第２の高
周波分配合成器４に共通接続された後、送受切替器５１
を介して、高周波信号源である低出力の送信機５２、及
び受信機５３に接続されて構成されている。The first high-frequency distribution combiners 31, 32,... 3N of each of the antenna element groups 11, 12,.
, And is connected to a low-output transmitter 52 and a receiver 53 which are high-frequency signal sources.
【０００６】また、アンテナ制御指令を受けた走査制御
器６からの信号は、アレイ送受信器２内に内蔵された移
相器を制御することでアクティブフェーズドアレイが形
成され、各アンテナ素子１からの合成出力は指向制御を
受けつつ空間に向け放射される。The signals from the scanning controller 6 receiving the antenna control command form an active phased array by controlling a phase shifter built in the array transmitter / receiver 2. The combined output is radiated toward space while being controlled for directivity.
【０００７】上記構成のアレイアンテナ装置において、
アンテナビーム幅は、アンテナ開口面の大きさによって
一義的に決定され、アンテナ開口面の大きさが大きくな
るほど、ビーム幅の狭いシャープなアンテナパターンが
形成される。In the array antenna device having the above configuration,
The antenna beam width is uniquely determined by the size of the antenna aperture, and a sharper antenna pattern having a narrower beam width is formed as the size of the antenna aperture increases.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
アレイアンテナ装置は、縦（あるいは横）方向に区分さ
れたアレイアンテナ素子群が、高周波分配合成器を介し
て送受信機に接続構成されていて、面アレイの開口面に
基づくビーム幅のアンテナパターンが形成される。As described above, in the conventional array antenna device, the array antenna element group divided in the vertical (or horizontal) direction is connected to the transceiver via the high frequency distribution combiner. Thus, an antenna pattern having a beam width based on the aperture surface of the surface array is formed.
【０００９】レーダが一定空間領域を走査して目標物を
捜索するような場合、一定範囲の覆域領域を走査するの
に要する時間はレーダビーム幅に依存するが、ビーム幅
は固有のアンテナ開口面に依存するので捜索時間の短縮
が不可能であり、改善が要望されていた。In the case where a radar scans a certain spatial area to search for a target, the time required to scan a certain range of the coverage area depends on the radar beam width. Since it depends on the surface, it was impossible to shorten the search time, and improvement was demanded.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するためになされたもので、第１の発明は、複数
個のアンテナ素子により面アレイを形成してなるアレイ
アンテナ装置において、面アレイの中央部と外周部とを
分ける区分線を境にして、外周部に位置するアンテナ素
子への高周波信号の供給をＯＮ・ＯＦＦ制御するスイッ
チ回路を具備することを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and the first invention is an array antenna device comprising a surface array formed by a plurality of antenna elements. A switch circuit is provided which controls ON / OFF of supply of a high-frequency signal to an antenna element located at an outer peripheral portion with a boundary line separating a central portion and an outer peripheral portion of the surface array as a boundary.
【００１１】このように第１の発明は、区分線により面
アレイを中央部と外周部とを分け、スイッチ回路により
外側に位置するアンテナ素子への高周波信号の供給がＯ
ＦＦ制御されるので、外周領域に位置するアンテナ素子
は非動作となり、実質上狭い開口面が形成され、ビーム
幅を広げることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the surface array is divided into a central portion and an outer peripheral portion by a dividing line, and the supply of the high-frequency signal to the antenna element located outside by the switch circuit is O.
Since the FF control is performed, the antenna element located in the outer peripheral region is not operated, a substantially narrow aperture surface is formed, and the beam width can be increased.
【００１２】第２の発明は、複数個のアンテナ素子によ
り面アレイが形成され、各アンテナ素子にそれぞれアレ
イ送受信機を接続構成したアレイアンテナ装置におい
て、面アレイの中央部と外周部とを分ける区分線を境に
して、外周部に位置するアンテナ素子に接続されたアレ
イ送受信機をＯＮ・ＯＦＦ制御する制御回路を具備し、
アレイ送受信機がＯＦＦ動作したとき、そのＯＦＦ動作
したアレイ送受信機に接続されたアンテナ素子への高周
波信号の供給をＯＦＦするように、アンテナ素子と高周
波信号の供給源との間にスイッチ回路を設けたことを特
徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided an array antenna device in which a surface array is formed by a plurality of antenna elements, and an array transceiver is connected to each antenna element. A control circuit for ON / OFF-controlling the array transceiver connected to the antenna element located on the outer periphery with the line as a boundary,
When the array transceiver is turned off, a switch circuit is provided between the antenna element and a high-frequency signal supply source so as to turn off the supply of the high-frequency signal to the antenna element connected to the array transceiver that has been turned off. It is characterized by having.
【００１３】このように第２の発明においても、区分線
により面アレイを中央部と外周部とを分け、制御回路に
より外側に位置するアンテナ素子に接続されたアレイ送
受信機がＯＦＦ制御されると同時に、スイッチ回路によ
り高周波信号の供給もＯＦＦ制御され、外周領域に位置
するアンテナ素子は非動作となり、同様に実質上狭い開
口面が形成され、ビーム幅を広げることができる。As described above, also in the second invention, when the surface array is divided into a central portion and an outer peripheral portion by the dividing line, and the control circuit controls OFF of the array transceiver connected to the antenna element located outside. At the same time, the supply of the high-frequency signal is controlled to be OFF by the switch circuit, and the antenna element located in the outer peripheral region is not operated. Similarly, a substantially narrow aperture surface is formed, and the beam width can be increased.
【００１４】遠方までのレーダ覆域を必要としない領域
に対して、上記手法により実質上狭い開口面を形成し、
ビーム幅を広げることにより、必要十分なレーダ探知距
離を有し、捜索時間を短縮することができる。[0014] A substantially narrow aperture surface is formed by the above-described method for an area that does not require a radar coverage area far away.
By widening the beam width, a necessary and sufficient radar detection distance is provided, and the search time can be reduced.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下この発明によるアレイアンテ
ナ装置の一実施の形態を図１ないし図６を参照して詳細
に説明する。なお、図７に示した従来の構成と同一構成
には同一符号を付して詳細な説明は省略する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of an array antenna device according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. Note that the same components as those of the conventional configuration shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
【００１６】すなわち、図１は本発明によるアレイアン
テナ装置の第１の実施の形態を示したもので図１（ａ）
はアンテナ開口面の正面図、図１（ｂ）はその図１のア
ンテナ開口面を有するアレイアンテナ装置の構成図であ
る。FIG. 1 shows a first embodiment of an array antenna device according to the present invention, and FIG.
1 is a front view of an antenna opening surface, and FIG. 1B is a configuration diagram of an array antenna device having the antenna opening surface of FIG.
【００１７】図１（ａ）に示すように、複数個のアンテ
ナ素子１が面アレイを形成するように配列され、面アレ
イは、一点鎖線で示したように中央部から外側の外周部
方向に向け同心円状に複数領域（この実施の形態では４
つの領域）７１，７２，７３，７４に区分されている。As shown in FIG. 1 (a), a plurality of antenna elements 1 are arranged so as to form a surface array, and the surface array extends from a central portion toward an outer peripheral portion as shown by a dashed line. Concentrically in a plurality of regions (4 in this embodiment).
Area) 71, 72, 73, 74.
【００１８】そして、上記区分された複数領域７１〜７
４の各アンテナ素子１は、互いに隣接する領域間のいず
れかを選択することにより、２分された面アレイの内側
の領域すなわち中央部を選択使用できるように、選択組
み合わせ分配合成回路８を図１（ｂ）に示すように接続
し、この選択組み合わせ分配合成回路８の出力端を切替
えスイッチ９を介して送受切替器５１に接続するように
構成されている。The divided areas 71 to 7
4 is a diagram illustrating a selective combination distribution / combination circuit 8 so that an inner region of a bisected surface array, that is, a central portion can be selectively used by selecting any one of regions between adjacent regions. 1 (b), and the output terminal of the selective combination distribution / combination circuit 8 is connected to a transmission / reception switch 51 via a changeover switch 9.
【００１９】すなわち、選択組み合わせ分配合成回路８
は、伝送線路８１及び分配合成器８２〜８４を配置し、
面アレイの中央部から区分された領域を順次、１個、及
び２個、３個及び４個（全領域）の連続した組み合わせ
を出力し、この出力を前記切替スイッチ回路９の切替操
作により選択して、送受切替器５１に接続するように構
成されている。That is, the selective combination distribution / combination circuit 8
Arranges a transmission line 81 and distribution combiners 82 to 84,
The area divided from the center of the plane array is sequentially output as one, two, three, and four (all areas) continuous combinations, and this output is selected by the switching operation of the selector switch circuit 9. Then, it is configured to be connected to the transmission / reception switch 51.
【００２０】従って、この第１の実施の形態によれば、
ビーム走査角に応じて、切替スイッチ回路９の切替操作
を実施することにより、面アレイの中央部から外側方向
に向け区分された複数領域のいずれか一領域間を境にし
て、中央部のアンテナ素子１のみが送受切替器５１に接
続され、外周部に位置するアンテナ素子１への高周波信
号の供給が遮断されるようにＯＮ・ＯＦＦ（オン・オ
フ）制御するので、必要に応じ、選択された外周部領域
のアンテナ素子１は非動作状態となり、アンテナ開口面
を実質上狭めることができる。Therefore, according to the first embodiment,
By performing the switching operation of the changeover switch circuit 9 in accordance with the beam scanning angle, the central portion of the antenna is separated from any one of a plurality of regions divided outward from the center of the surface array. Only the element 1 is connected to the transmission / reception switch 51, and ON / OFF (on / off) control is performed so that the supply of the high-frequency signal to the antenna element 1 located on the outer peripheral portion is cut off. The antenna element 1 in the outer peripheral region becomes inoperative, and the antenna opening surface can be substantially reduced.
【００２１】その結果、面アレイによって形成されるア
ンテナビーム幅は広がり、空間領域を短時間で走査する
ことができる。As a result, the width of the antenna beam formed by the surface array is widened, and the spatial region can be scanned in a short time.
【００２２】なお、この実施の形態では、円形アレイア
ンテナにおいて、同心円状に複数領域を設けて、そのい
ずれかの隣接する領域を境にその外側に位置する領域の
アンテナ素子をＯＦＦ切替可能となるように構成した
が、このようにアンテナ開口面を段階的に切り替えるこ
とは、円形アレイアンテナに限らず、例えば図２及び図
３に示す方形アレイアンテナ等にも同様に適用すること
ができる。In this embodiment, in a circular array antenna, a plurality of regions are provided concentrically, and the antenna elements in a region located outside of any adjacent region can be switched off. Although the configuration is made as described above, the stepwise switching of the antenna aperture surface is not limited to the circular array antenna, and can be similarly applied to, for example, the square array antenna shown in FIGS. 2 and 3.
【００２３】すなわち、図２は中央部領域７１を中心
に、左右ＡＺ方向に複数領域７２（７２ａ，７２ｂ）、
７３（７３ａ，７３ｂ）、７４（７４ａ，７４ｂ）を設
定し、それぞれ図１（ｂ）に示した構成のアンテナ素子
群に対応させて接続することによって、面アレイのＡＺ
方向におけるビーム幅を段階的に変化させることができ
る。That is, FIG. 2 shows a plurality of regions 72 (72a, 72b) in the left and right AZ directions around the central region 71.
By setting 73 (73a, 73b) and 74 (74a, 74b) and connecting them in correspondence with the antenna element group having the configuration shown in FIG.
The beam width in the direction can be changed stepwise.
【００２４】図２ではＡＺ方向にビーム幅を切替える場
合を説明したが、図３に示すように中央部領域７１を中
心に、ＥＬ方向に複数領域７２（７２ａ，７２ｂ）、７
３（７３ａ，７３ｂ）、７４（７４ａ，７４ｂ）を設定
して、ＥＬ方向でのビーム幅を同様に複数段階に切替え
変化させることができる。FIG. 2 illustrates the case where the beam width is switched in the AZ direction. However, as shown in FIG. 3, a plurality of regions 72 (72a, 72b), 7
By setting 3 (73a, 73b) and 74 (74a, 74b), the beam width in the EL direction can be similarly switched and changed in a plurality of stages.
【００２５】勿論、図２のパターン及び図３のパターン
を組み合わせ、方形の面アレイを同心方形状の区分によ
り複数領域を形成し、図１に示した実施の形態と同様
に、ビーム幅をＡＺ、ＥＬ双方向において段階的に切替
えるように構成することもできる。As a matter of course, the pattern of FIG. 2 and the pattern of FIG. 3 are combined to form a plurality of regions by concentrically dividing a rectangular surface array, and the beam width is set to AZ as in the embodiment shown in FIG. , EL bi-directionally.
【００２６】いずれにしても、上記第１の実施の形態で
は、切替スイッチ回路９の操作により区分した複数領域
７１〜７４のいずれか外側領域に位置するアンテナ素子
１への高周波信号の供給をＯＦＦできるので、実質的に
開口面の大きさは狭められ、ビーム幅を広げることがで
きる。In any case, in the first embodiment, the supply of the high-frequency signal to the antenna element 1 located in any one of the plurality of regions 71 to 74 divided by the operation of the changeover switch circuit 9 is turned off. Therefore, the size of the aperture surface can be substantially reduced, and the beam width can be increased.
【００２７】次に、図１（ｂ）に示した回路構成では、
選択組み合わせ分配合成回路８の伝送線路８１，分配合
成器８２〜８４はアンテナ素子１側において相互に並列
接続され、例えば切替スイッチ回路９が分配合成器８３
を選択した状態では、ＯＦＦ状態にある分配合成器８４
も動作中のアンテナ素子群７１〜７３の負荷として接続
された状態となる。Next, in the circuit configuration shown in FIG.
The transmission line 81 and the distribution combiners 82 to 84 of the selective combination distribution / combination circuit 8 are connected in parallel to each other on the antenna element 1 side.
Is selected, the divider / combiner 84 in the OFF state is selected.
Are also connected as loads of the active antenna element groups 71 to 73.
【００２８】そこで、切替えスイッチ回路９の操作に同
期して、ＯＦＦ状態にある分配合成器８２〜８４のいず
れかがアンテナ素子１側に接続されるのを避けるように
構成し、送受信の高周波信号の損失を軽減することがで
きる。Therefore, in synchronization with the operation of the changeover switch circuit 9, any one of the distributing / combining devices 82 to 84 in the OFF state is configured to be prevented from being connected to the antenna element 1 side. Loss can be reduced.
【００２９】切替スイッチ回路９の切替操作に対応同期
して、アンテナ素子１と選択組み合わせ分配合成回路８
との接続を切替え得るように構成した本発明によるアレ
イアンテナ装置の第２の実施の形態を図４を参照して説
明する。The antenna element 1 and the selective combination distribution / combination circuit 8 are synchronized with the switching operation of the selector switch circuit 9.
A second embodiment of the array antenna device according to the present invention configured to be able to switch the connection with the antenna will be described with reference to FIG.
【００３０】すなわち、図４に示すように、面アレイの
各複数領域７１〜７４にそれぞれ対応し、各複数領域７
１〜７４の第１の分配合成回路７１１〜７４１と選択組
み合わせ分配合成回路９との間に切替スイッチ１０（１
０１〜１０４）を接続し、複数領域７１〜７４に区分さ
れたアンテナ素子１の切替え選択に対応して、選択組み
合わせ分配合成器９の伝送線路９１，分配合成機９２〜
９４が入出力側で同期して切替えるように構成した。That is, as shown in FIG. 4, each of the plurality of regions 71 to 74 corresponds to each of the plurality of regions 71 to 74 of the surface array.
A changeover switch 10 (1) is connected between the first distribution / synthesis circuits 711 to 741 and the selective combination distribution / synthesis circuit 9.
01 to 104), and the transmission line 91 of the selective combination / distribution / synthesizer 9 and the distribution / synthesizers 92 to 92 corresponding to the switching selection of the antenna element 1 divided into the plurality of areas 71 to 74.
The switch 94 is configured to switch synchronously on the input / output side.
【００３１】従って、選択組み合わせ分配合成回路９
は、ＯＮ動作するアンテナ素子１相互間のみの分配合成
が行われるので、他の無用な分配合成器がＯＮ動作する
アンテナ素子１に接続されることがなく、送受信効率の
良いアレイアンテナ装置を提供することができる。Therefore, the selective combination distribution / combination circuit 9
Provides an array antenna device with good transmission and reception efficiency, since distribution combining only between the antenna elements 1 that operate ON is performed, so that other unnecessary distribution combiners are not connected to the antenna element 1 that operates ON. can do.
【００３２】次に、上記第１及び第２の実施の形態で
は、複数領域の区分の隣接する一領域間を境にして、外
周部に位置するアンテナ素子へ供給される高周波信号の
供給をＯＦＦ制御し、実質上のアンテナ開口面の大きさ
・形状を変化させたが、区分領域の選択に対応して、そ
の外周部に位置するアンテナ素子に接続されたアレイ送
受信機をＯＦＦ制御することによっても同様に、領域区
分に対応したアンテナ開口面に切替え変更することがで
きる。Next, in the first and second embodiments, the supply of the high-frequency signal supplied to the antenna element located on the outer peripheral portion at the boundary between adjacent ones of the plurality of regions is turned off. Control and changed the size and shape of the substantial antenna aperture surface, but by controlling OFF the array transceiver connected to the antenna element located on the outer periphery in accordance with the selection of the segmented area. Similarly, it is possible to switch and change to the antenna aperture plane corresponding to the area division.
【００３３】アレイ送受信機のＯＦＦ制御により、アレ
イアンテナ装置のビーム幅を段階的に変化させるように
構成した本発明によるアレイアンテナ装置の第３の実施
の形態を図５を参照して説明する。A third embodiment of the array antenna device according to the present invention, which is configured to change the beam width of the array antenna device in a stepwise manner by turning off the array transceiver, will be described with reference to FIG.
【００３４】すなわち、図１に示した構成と同様に、円
形アレイアンテナにおいて、アンテナ素子１で形成され
た面アレイの中央部から外側方向に向け４個（複数個）
の複数領域７１〜７４に区分し、この区分された複数領
域７１〜７４の互いに隣接する領域間を境にして、その
外側に位置する領域のアンテナ素子１に接続されたアレ
イ送受信機２をモジュール制御器で構成された制御回路
２１でＯＮ・ＯＦＦ制御できるように構成されている。That is, in the same manner as the configuration shown in FIG. 1, in the circular array antenna, four (plural) pieces extend outward from the center of the surface array formed by the antenna elements 1.
The array transceiver 2 connected to the antenna element 1 in a region located outside the region adjacent to each other of the divided regions 71 to 74 as a module is divided into modules. The control circuit 21 is configured to be able to perform ON / OFF control by a controller.
【００３５】制御回路２１がアレイ送受信機２内に設け
られた送信器及び受信器の切替スイッチを制御すること
により、選択された区分領域の外側に位置するアンテナ
素子１に接続されたアレイ送受信機２をＯＦＦ制御する
ので、外側領域に位置するアンテナ素子１は非動作状態
となり、実質上ビーム幅を変化させることができ、第１
及び第２の実施の形態と同様に、狭められた開口面によ
り、より広いビーム幅のレーダ波が形成され、広範囲な
空間をより短時間に捜索することができる。The control circuit 21 controls the transmitter / receiver selector switch provided in the array transceiver 2 so that the array transceiver connected to the antenna element 1 located outside the selected segmented area. Since the antenna element 1 is controlled to be OFF, the antenna element 1 located in the outer region is in a non-operating state, and the beam width can be substantially changed.
Similarly to the second embodiment, a radar wave having a wider beam width is formed by the narrowed aperture surface, and a wide space can be searched in a shorter time.
【００３６】なお、図５に示したこの実施の形態の構成
では、図７に示した従来の構成と同様に、各複数領域７
１〜７４の第１の分配合成回路７１１〜７４１は、第２
の高周波分配合成器４を介して、直接、送受切替器５１
に接続するように構成したが、図４に示した構成と同様
に、切替スイッチ１０、選択組み合わせ分配合成回路８
及び切替えスイッチ回路９を順次介して送受切替器５１
に接続構成することもできる。In the configuration of this embodiment shown in FIG. 5, each of the plurality of regions 7 is similar to the conventional configuration shown in FIG.
The first distribution / synthesis circuits 711 to 741 of 1 to 74
Directly through the high-frequency distribution / synthesizer 4
, But in the same manner as the configuration shown in FIG.
And a transmission / reception switch 51 via a switching switch circuit 9 in order.
Can also be connected.
【００３７】すなわち、図６はこの発明によるアレイア
ンテナ装置の第４の実施の形態を示した構成図で、区分
された複数領域の隣接する一領域間を境にして、外側に
位置する領域のアンテナ素子１に接続された前記アレイ
送受信機２をＯＮ・ＯＦＦ制御する制御回路２１を備え
ると同時に、複数領域に区分された前記アンテナ素子１
の選択組み合わせ分配合成回路８を介して高周波信号の
供給源である低出力の送信機５２に接続される。FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment of the array antenna apparatus according to the present invention. In FIG. 6, an area located outside a plurality of divided areas adjacent to each other is separated. A control circuit 21 for controlling ON / OFF of the array transceiver 2 connected to the antenna element 1 is provided, and at the same time, the antenna element 1 divided into a plurality of regions is provided.
Is connected to a low-output transmitter 52 that is a supply source of a high-frequency signal through a selective combination distribution / combination circuit 8.
【００３８】前記選択組み合わせ分配合成回路８は、制
御回路２１の動作に応答して、入出力側が同期して切替
えられるので、第２の実施の形態と同様に、伝送線路８
１，分配合成器８２〜８３はＯＮ動作するアンテナ素子
１相互間同志のみの分配合成が行われ、無用な負荷が接
続されることがなく、効率の良いアレイアンテナ装置を
提供することができる。Since the input / output side of the selective combination distribution / combination circuit 8 is synchronously switched in response to the operation of the control circuit 21, the transmission line 8 is switched in the same manner as in the second embodiment.
1, the distributing / combining devices 82 to 83 perform the distributing / combining only between the antenna elements 1 that are turned on, so that an unnecessary load is not connected and an efficient array antenna device can be provided.
【００３９】なお信号効率は低下するが、切替スイッチ
１０を省略し、図１の構成と同様に、各複数領域７１〜
７４における第１の分配合成回路７１１〜７４１を選択
組み合わせ分配合成回路８に直接接続して構成してもよ
い。Although the signal efficiency is reduced, the changeover switch 10 is omitted, and each of the plurality of regions 71 to 71 is similar to the configuration of FIG.
The first distribution / synthesis circuits 711 to 741 in 74 may be directly connected to the selective combination distribution / synthesis circuit 8.
【００４０】また、上記第２ないし第４の実施の形態で
も、第１の実施の形態で説明したように、面アレイは円
形アレイアンテナに限ることなく、方形に配列されたア
レイアンテナに適用し、ＡＺあるいはＥＬ方向等への実
質上の開口面大きさ及び形状を変化させ、形成されるア
ンテナビーム幅を変えることができる。In the second to fourth embodiments, as described in the first embodiment, the surface array is not limited to a circular array antenna, but is applied to a square array antenna. , AZ or EL direction, etc., the size and shape of the opening surface can be changed to change the width of the formed antenna beam.
【００４１】上記のように、本発明によるアレイアンテ
ナ装置によれば、実質的なアンテナ開口面を段階的に変
化させることができるので、必要に応じアンテナビーム
幅を広げ、より高速に空間領域を走査して目標物を短時
間に捜索することができ、レーダ装置に適用して大きな
効果を得ることができる。As described above, according to the array antenna device of the present invention, the substantial antenna aperture surface can be changed stepwise, so that the antenna beam width can be increased as necessary, and the spatial area can be increased more quickly. Scanning can search for a target object in a short time, and the present invention can be applied to a radar apparatus to obtain a great effect.
【００４２】[0042]
【発明の効果】上記説明のように、本発明によるアレイ
アンテナ装置は、区分された複数領域の隣接間を境にし
て、その外側に位置するアンテナ素子への高周波信号の
供給、あるいはその外側に位置するアンテナ素子に接続
されたアレイ送受信機の動作をＯＮ・ＯＦＦ制御できる
ように構成したので、ビーム走査方向の外部情報に応じ
て、アンテナ開口面を実質上変化させ、ビーム幅を変え
ることができ、広いビーム幅形成により、空間捜索の時
間短縮を実現することができる。As described above, in the array antenna device according to the present invention, a high-frequency signal is supplied to an antenna element positioned outside or adjacent to a plurality of divided areas, Since the operation of the array transceiver connected to the located antenna element can be controlled ON / OFF, it is possible to substantially change the antenna aperture surface and change the beam width according to external information in the beam scanning direction. It is possible to shorten the time required for a spatial search by forming a wide beam width.
【図１】この発明によるアレイアンテナ装置の第１の実
施の形態を示す回路構成図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of an array antenna device according to the present invention.
【図２】図１に示す装置を適用できる面アレイアンテナ
を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a surface array antenna to which the device shown in FIG. 1 can be applied;
【図３】図１に示す装置を適用できる他の面アレイアン
テナを示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing another surface array antenna to which the device shown in FIG. 1 can be applied;
【図４】この発明によるアレイアンテナ装置の第２の実
施の形態を示す回路構成図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the array antenna device according to the present invention.
【図５】この発明によるアレイアンテナ装置の第３の実
施の形態を示す回路構成図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the array antenna device according to the present invention.
【図６】この発明によるアレイアンテナ装置の第４の実
施の形態を示す回路構成図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the array antenna device according to the present invention.
【図７】従来のアレイアンテナ装置を示す回路構成図で
ある。FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing a conventional array antenna device.
１ アンテナ素子 ２ アレイ送受信機 ２１ 制御回路 ５１ 送受切替器 ５２ （低出力）送信機（高周波信号の供給源） ５３ 受信器 ６ 走査制御器 ７１〜７４ 複数領域 ８ 選択組み合わせ分配合成回路 ９ 切替えスイッチ回路（スイッチ回路） １０ 切替スイッチ（スイッチ回路） REFERENCE SIGNS LIST 1 antenna element 2 array transceiver 21 control circuit 51 transmission / reception switch 52 (low output) transmitter (supply source of high-frequency signal) 53 receiver 6 scanning controller 71 to 74 multiple regions 8 selection combination distribution / combination circuit 9 switching switch circuit (Switch circuit) 10 Changeover switch (Switch circuit)
Claims (4)
形成してなるアレイアンテナ装置において、 前記面アレイの中央部と外周部とを分ける区分線を境に
して、外周部に位置する前記アンテナ素子への高周波信
号の供給をＯＮ・ＯＦＦ制御するスイッチ回路を具備す
ることを特徴とするアレイアンテナ装置。1. An array antenna device in which a surface array is formed by a plurality of antenna elements, wherein the antenna element positioned at an outer peripheral portion is separated by a dividing line separating a central portion and an outer peripheral portion of the surface array. An array antenna device, comprising: a switch circuit that controls ON / OFF of supply of a high-frequency signal to the array antenna.
給源との間に、前記中央部のアンテナ素子群と前記外周
部のアンテナ素子群との選択組み合わせ分配合成回路を
接続し、 前記スイッチ回路は、前記選択組み合わせ分配合成回路
の入出力側を同期して切替えるように構成したことを特
徴とする請求項１記載のアレイアンテナ装置。2. A selective combining / distributing / combining circuit of the central group of antenna elements and the peripheral group of antenna elements is connected between the antenna element and the supply source of the high-frequency signal; 2. The array antenna device according to claim 1, wherein the input / output side of the selective combination distribution / combination circuit is synchronously switched.
形成され、各アンテナ素子にそれぞれアレイ送受信機を
接続構成したアレイアンテナ装置において、 前記面アレイの中央部と外周部とを分ける区分線を境に
して、外周部に位置する前記アンテナ素子に接続された
前記アレイ送受信機をＯＮ・ＯＦＦ制御する制御回路を
具し、前記アレイ送受信機がＯＦＦ動作したとき、その
ＯＦＦ動作したアレイ送受信機に接続されたアンテナ素
子への高周波信号の供給をＯＦＦするように前記アンテ
ナ素子と前記高周波信号の供給源との間にスイッチ回路
を設けたことを特徴とするアレイアンテナ装置。3. An array antenna device in which a surface array is formed by a plurality of antenna elements, and an array transceiver is connected to each antenna element, wherein a dividing line separating a central portion and an outer peripheral portion of the surface array is provided. And a control circuit for controlling ON / OFF of the array transceiver connected to the antenna element located on the outer peripheral portion, and when the array transceiver is turned off, is connected to the array transceiver that has been turned off. An array antenna device comprising a switch circuit provided between the antenna element and a supply source of the high-frequency signal so as to turn off the supply of the high-frequency signal to the selected antenna element.
給源との間に、前記中央部のアンテナ素子群と前記外周
部のアンテナ素子群との選択組み合わせ分配合成回路を
接続し、 前記スイッチ回路は、前記選択組み合わせ分配合成回路
の入出力側を同期して切替えるように構成したことを特
徴とする請求項３記載のアレイアンテナ装置。4. A selective combination distribution / combination circuit of the central group of antenna elements and the peripheral group of antenna elements is connected between the antenna element and the supply source of the high-frequency signal; 4. The array antenna device according to claim 3, wherein the input / output side of the selective combination distribution / combination circuit is synchronously switched.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26764699A JP2001094330A (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Array antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26764699A JP2001094330A (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Array antenna device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001094330A true JP2001094330A (en) | 2001-04-06 |
Family
ID=17447581
Family Applications (1)
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| JP26764699A Abandoned JP2001094330A (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Array antenna device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001094330A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015201790A (en) * | 2014-04-09 | 2015-11-12 | 三菱電機株式会社 | Array antenna device and mobile station communication system |
| JP2018182723A (en) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | Plasma switched array antenna |
| KR20190093647A (en) * | 2016-12-14 | 2019-08-09 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | Automotive MIMO Radar Sensor |
-
1999
- 1999-09-21 JP JP26764699A patent/JP2001094330A/en not_active Abandoned
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| KR102335499B1 (en) | 2016-12-14 | 2021-12-07 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | Automotive MIMO Radar Sensors |
| JP2018182723A (en) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | Plasma switched array antenna |
| JP7066428B2 (en) | 2017-04-18 | 2022-05-13 | ザ・ボーイング・カンパニー | Plasma switch type array antenna |
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