JP3193935B2 - アレーアンテナ - Google Patents
アレーアンテナInfo
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーダ装置等に使用
される励振素子アンテナ切り換え形のアレーアンテナに
関するものである。
される励振素子アンテナ切り換え形のアレーアンテナに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の励振素子切り換え形のアレ
ーアンテナを示す系統図である。図において、1は複数
個(図示の例では16個)用意された素子アンテナであ
る。2はこの素子アンテナ1のうち任意の複数個(図示
の例では4個)を選択して給電するためのスイッチ回路
であり、3は入力された信号をn本の出力線のうちの1
つを選択して出力するSPnTスイッチ(図示の場合に
は4本の出力線を持ったSP4Tスイッチ)で、このS
P4Tスイッチ3を複数個用いて前記スイッチ回路2が
構成されている。4は各SP4Tスイッチ3に供給され
る信号の切り換えを行うための、複数段(図示の例では
2段)に構成されたトランスファスイッチであり、5は
前記複数個の素子アンテナ1中より選択された4つに、
このトランスファスイッチ4およびSP4Tスイッチ3
を介して送られる信号の位相を制御する移相器である。
6は前記選択された素子アンテナ1への信号A〜Dを生
成して移相器5に供給する電力分配回路であり、7はこ
の電力分配回路6を構成している電力分配器、8は同じ
くハイブリッドである。9は和ビームを形成する入出力
端子、10は差ビームを形成する入出力端子であり、1
1は前記スイッチ回路2とトランスファスイッチ4の選
択動作、および移相器5の移相量を制御する制御回路で
ある。
ーアンテナを示す系統図である。図において、1は複数
個(図示の例では16個)用意された素子アンテナであ
る。2はこの素子アンテナ1のうち任意の複数個(図示
の例では4個)を選択して給電するためのスイッチ回路
であり、3は入力された信号をn本の出力線のうちの1
つを選択して出力するSPnTスイッチ(図示の場合に
は4本の出力線を持ったSP4Tスイッチ)で、このS
P4Tスイッチ3を複数個用いて前記スイッチ回路2が
構成されている。4は各SP4Tスイッチ3に供給され
る信号の切り換えを行うための、複数段(図示の例では
2段)に構成されたトランスファスイッチであり、5は
前記複数個の素子アンテナ1中より選択された4つに、
このトランスファスイッチ4およびSP4Tスイッチ3
を介して送られる信号の位相を制御する移相器である。
6は前記選択された素子アンテナ1への信号A〜Dを生
成して移相器5に供給する電力分配回路であり、7はこ
の電力分配回路6を構成している電力分配器、8は同じ
くハイブリッドである。9は和ビームを形成する入出力
端子、10は差ビームを形成する入出力端子であり、1
1は前記スイッチ回路2とトランスファスイッチ4の選
択動作、および移相器5の移相量を制御する制御回路で
ある。
【0003】次に動作について説明する。なお、ここで
は動作の一例として、電波を送信する場合について説明
する。入出力端子9および10には、図4には図示して
いないが、送受信機からの給電線路が接続されており、
送受信機から送出された送信信号が入力されている。こ
の送信信号は電力分配回路6に入力され、そのハイブリ
ッド8で2等分された後、各々電力分配器7によって所
定の電力比に分配されて信号A〜Dとなる。この信号A
〜Dは次に移相器5でそれぞれ所定の位相に調整された
後、2段構成のトランスファスイッチ4とSP4Tスイ
ッチ3とによって設定された経路を辿って選択された素
子アンテナ1に導かれ、当該素子アンテナ1より電波と
して空間に放射される。
は動作の一例として、電波を送信する場合について説明
する。入出力端子9および10には、図4には図示して
いないが、送受信機からの給電線路が接続されており、
送受信機から送出された送信信号が入力されている。こ
の送信信号は電力分配回路6に入力され、そのハイブリ
ッド8で2等分された後、各々電力分配器7によって所
定の電力比に分配されて信号A〜Dとなる。この信号A
〜Dは次に移相器5でそれぞれ所定の位相に調整された
後、2段構成のトランスファスイッチ4とSP4Tスイ
ッチ3とによって設定された経路を辿って選択された素
子アンテナ1に導かれ、当該素子アンテナ1より電波と
して空間に放射される。
【0004】ここで、トランスファスイッチ4は2段構
成となっているため、電力分配回路6から送出される4
つの信号A〜DはSP4Tスイッチ3のいずれにも入力
することが可能である。従って、16個の素子アンテナ
1のうちの連続した4つを選択して、それに前記信号を
A,B,C,Dの順番で導くことが可能となり、入出力
端子9に入力された送信信号は和ビームとして、また、
入出力端子10に入力された送信信号は差ビームとして
それぞれ空間に放射される。
成となっているため、電力分配回路6から送出される4
つの信号A〜DはSP4Tスイッチ3のいずれにも入力
することが可能である。従って、16個の素子アンテナ
1のうちの連続した4つを選択して、それに前記信号を
A,B,C,Dの順番で導くことが可能となり、入出力
端子9に入力された送信信号は和ビームとして、また、
入出力端子10に入力された送信信号は差ビームとして
それぞれ空間に放射される。
【0005】なお、このような従来のアレーアンテナに
関連した技術が記載された文献としては、例えば「ザ・
マイクロウエーブ・ジャーナル (the microwave journa
l)」(1973年10月)の第46〜49頁に掲載された「ア
・シリンドリカル・フェーズドアレー・アンテナ・フォ
ー・エイ テー シー・インタロゲーション(A Cyl-in
drical Phased-Array Antenna for ATC Interrogati
on)」などがある。
関連した技術が記載された文献としては、例えば「ザ・
マイクロウエーブ・ジャーナル (the microwave journa
l)」(1973年10月)の第46〜49頁に掲載された「ア
・シリンドリカル・フェーズドアレー・アンテナ・フォ
ー・エイ テー シー・インタロゲーション(A Cyl-in
drical Phased-Array Antenna for ATC Interrogati
on)」などがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のアレーアンテナ
は以上のように構成されているので、例えば励振する素
子アンテナ1の数を2n 個とした場合、トランスファス
イッチ4はn・2n-1 個必要となるため、構成要素の増
加による信頼性の低下をまねき、コストが上昇してその
重量も増大するばかりか、挿入損失の増加をはじめとす
る電気性能の劣化が生ずるなどの問題点があった。
は以上のように構成されているので、例えば励振する素
子アンテナ1の数を2n 個とした場合、トランスファス
イッチ4はn・2n-1 個必要となるため、構成要素の増
加による信頼性の低下をまねき、コストが上昇してその
重量も増大するばかりか、挿入損失の増加をはじめとす
る電気性能の劣化が生ずるなどの問題点があった。
【0007】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、信頼性が高く、コスト、重量、
および挿入損失の小さな、励振素子アンテナ切り換え形
のアレーアンテナを得ることを目的とする。
ためになされたもので、信頼性が高く、コスト、重量、
および挿入損失の小さな、励振素子アンテナ切り換え形
のアレーアンテナを得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解消するための手段】請求項1の発明に係るア
レーアンテナは、複数の素子アンテナと、前記複数の素
子アンテナに対応して設けられ、所定の偶数個の前記素
子アンテナを選択するよう制御されるスイッチ回路と、
前記選択された偶数個の素子アンテナへ入力される送信
信号を所定の電力比に分配する電力分配回路と、前記電
力分配回路からの信号を前記選択された偶数個の素子ア
ンテナに対応した所定の位相に制御する複数の移相器
と、前記電力分配回路と前記スイッチ回路との間に前記
選択された素子アンテナの数の半数による1段構成とし
て配置され、制御信号に応じて、前記選択された偶数個
の素子アンテナに前記移相器によって移相された信号を
選択的に切り換えて供給する複数のトランスファスイッ
チを備えたものである。
レーアンテナは、複数の素子アンテナと、前記複数の素
子アンテナに対応して設けられ、所定の偶数個の前記素
子アンテナを選択するよう制御されるスイッチ回路と、
前記選択された偶数個の素子アンテナへ入力される送信
信号を所定の電力比に分配する電力分配回路と、前記電
力分配回路からの信号を前記選択された偶数個の素子ア
ンテナに対応した所定の位相に制御する複数の移相器
と、前記電力分配回路と前記スイッチ回路との間に前記
選択された素子アンテナの数の半数による1段構成とし
て配置され、制御信号に応じて、前記選択された偶数個
の素子アンテナに前記移相器によって移相された信号を
選択的に切り換えて供給する複数のトランスファスイッ
チを備えたものである。
【0009】また、請求項2に係るアレーアンテナは、
トランスファスイッチと電力分配回路の間、トランスフ
ァスイッチとスイッチ回路の間、素子アンテナとスイッ
チ回路の間のいずれかに配置された移相器を備えたもの
である。
トランスファスイッチと電力分配回路の間、トランスフ
ァスイッチとスイッチ回路の間、素子アンテナとスイッ
チ回路の間のいずれかに配置された移相器を備えたもの
である。
【0010】
【作用】請求項1および請求項2の発明に係るアレーア
ンテナに備えられたトランスファスイッチは、偶数個選
択された励振される素子アンテナの数の半数による1段
構成をとることにより、装置の低挿入損失化、高信頼性
化がはかれ、さらには低コスト化、軽量化も可能なアレ
ーアンテナを実現する。
ンテナに備えられたトランスファスイッチは、偶数個選
択された励振される素子アンテナの数の半数による1段
構成をとることにより、装置の低挿入損失化、高信頼性
化がはかれ、さらには低コスト化、軽量化も可能なアレ
ーアンテナを実現する。
【0011】
【実施例】実施例1. 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図1
は請求項1の発明の一実施例を示す系統図である。図に
おいて、1は素子アンテナ、2はスイッチ回路、3はS
P4Tスイッチ、4はトランスファスイッチ、5は移相
器、6は電力分配回路、7は電力分配器、8はハイブリ
ッド、9,10は入出力端子、11は制御回路であり、
図4に同一符号を付した従来のそれらと同一、もしくは
相当部分であるため詳細な説明は省略する。なお、この
場合も従来の場合と同様に、16個の素子アンテナ1中
の4つを励振する素子アンテナ1として選択する場合に
ついて示している。この実施例1は、励振する素子アン
テナ1数を2n 個(図示の場合には4個)とした時、ト
ランスファスイッチ4を2n-1 個(図示の場合には2
個)の1段構成としている点で従来のものとは異なって
いる。
は請求項1の発明の一実施例を示す系統図である。図に
おいて、1は素子アンテナ、2はスイッチ回路、3はS
P4Tスイッチ、4はトランスファスイッチ、5は移相
器、6は電力分配回路、7は電力分配器、8はハイブリ
ッド、9,10は入出力端子、11は制御回路であり、
図4に同一符号を付した従来のそれらと同一、もしくは
相当部分であるため詳細な説明は省略する。なお、この
場合も従来の場合と同様に、16個の素子アンテナ1中
の4つを励振する素子アンテナ1として選択する場合に
ついて示している。この実施例1は、励振する素子アン
テナ1数を2n 個(図示の場合には4個)とした時、ト
ランスファスイッチ4を2n-1 個(図示の場合には2
個)の1段構成としている点で従来のものとは異なって
いる。
【0012】次に動作について説明する。なお、この場
合にも、電波を送信する場合を例に説明する。入出力端
子9および10には従来の場合と同様に、図には示して
いないが送受信機からの給電線路が接続されて送信信号
が入力されている。この送信信号は電力分配回路6のハ
イブリッド8で2等分されて電力分配器7によって所定
の電力比に分配された後、移相器5で所定の位相に調整
されてトランスファスイッチ4に入力される。これら各
信号A〜Dはこのトランスファスイッチ4とSP4Tス
イッチ3とによって設定される経路を辿って選択された
素子アンテナ1に導かれ、当該素子アンテナ1より電波
として空間に放射される。
合にも、電波を送信する場合を例に説明する。入出力端
子9および10には従来の場合と同様に、図には示して
いないが送受信機からの給電線路が接続されて送信信号
が入力されている。この送信信号は電力分配回路6のハ
イブリッド8で2等分されて電力分配器7によって所定
の電力比に分配された後、移相器5で所定の位相に調整
されてトランスファスイッチ4に入力される。これら各
信号A〜Dはこのトランスファスイッチ4とSP4Tス
イッチ3とによって設定される経路を辿って選択された
素子アンテナ1に導かれ、当該素子アンテナ1より電波
として空間に放射される。
【0013】ここで、トランスファスイッチ4は1段構
成となっているため、信号AとCとは左側のトランスフ
ァスイッチ4によって、左から1番目と3番目のSP4
Tスイッチ3に切り換え接続され、信号BとDとは右側
のトランスファスイッチ4によって、左から2番目と4
番目のSP4Tスイッチ3に切り換え接続される。従っ
て、電力分配回路6から送出される4つの信号A〜D
は、16個の素子アンテナ1の中から選択された連続す
る4つに、A,B,C,Dの順番、もしくはD,C,
B,Aの順番で導くことが可能であり、入出力端子9に
入力された送信信号は和ビームとして、また、入出力端
子10に入力された送信信号は差ビームとしてそれぞれ
空間に放射される。
成となっているため、信号AとCとは左側のトランスフ
ァスイッチ4によって、左から1番目と3番目のSP4
Tスイッチ3に切り換え接続され、信号BとDとは右側
のトランスファスイッチ4によって、左から2番目と4
番目のSP4Tスイッチ3に切り換え接続される。従っ
て、電力分配回路6から送出される4つの信号A〜D
は、16個の素子アンテナ1の中から選択された連続す
る4つに、A,B,C,Dの順番、もしくはD,C,
B,Aの順番で導くことが可能であり、入出力端子9に
入力された送信信号は和ビームとして、また、入出力端
子10に入力された送信信号は差ビームとしてそれぞれ
空間に放射される。
【0014】実施例2. 次に、この発明の実施例2を図について説明する。図2
は請求項2の発明の一実施例を示す系統図で、各部には
図1の相当部分と同一符号を付してその説明を省略す
る。この実施例2は、移相器5がトランスファスイッチ
4とスイッチ回路2の間に配置されている点で、それが
電力分配回路6とトランスファスイッチ4の間に配され
ている実施例1とは異なっている。なお、その動作につ
いては実施例1の場合と同様であるためその説明も省略
する。
は請求項2の発明の一実施例を示す系統図で、各部には
図1の相当部分と同一符号を付してその説明を省略す
る。この実施例2は、移相器5がトランスファスイッチ
4とスイッチ回路2の間に配置されている点で、それが
電力分配回路6とトランスファスイッチ4の間に配され
ている実施例1とは異なっている。なお、その動作につ
いては実施例1の場合と同様であるためその説明も省略
する。
【0015】実施例3. 次に、この発明の実施例3を図について説明する。図3
は請求項3の発明の一実施例を示す系統図で、各部には
図1、および図2の相当部分と同一符号を付してその説
明を省略する。この実施例3は、移相器5がスイッチ回
路2と素子アンテナ1の間に配置されている点で、それ
が電力分配回路6とトランスファスイッチ4の間に配さ
れた実施例1、あるいはトランスファスイッチ4とスイ
ッチ回路2の間に配された実施例2とは異なっている。
なお、その動作については実施例1の場合と同様である
ためその説明も省略する。
は請求項3の発明の一実施例を示す系統図で、各部には
図1、および図2の相当部分と同一符号を付してその説
明を省略する。この実施例3は、移相器5がスイッチ回
路2と素子アンテナ1の間に配置されている点で、それ
が電力分配回路6とトランスファスイッチ4の間に配さ
れた実施例1、あるいはトランスファスイッチ4とスイ
ッチ回路2の間に配された実施例2とは異なっている。
なお、その動作については実施例1の場合と同様である
ためその説明も省略する。
【0016】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、複数の素子アンテナと、前記複数の素子アンテナに
対応して設けられ、所定の偶数個の前記素子アンテナを
選択するよう制御されるスイッチ回路と、前記選択され
た偶数個の素子アンテナへ入力される送信信号を所定の
電力比に分配する電力分配回路と、前記電力分配回路か
らの信号を前記選択された偶数個の素子アンテナに対応
した所定の位相に制御する複数の移相器と、前記電力分
配回路と前記スイッチ回路との間に前記選択された素子
アンテナの数の半数による1段構成として配置され、制
御信号に応じて、前記選択された偶数個の素子アンテナ
に前記移相器によって移相された信号を選択的に切り換
えて供給する複数のトランスファスイッチを備えたの
で、トランスファスイッチの使用数量を従来の1/nに
削減することが可能となり、装置の低挿入損失化、高信
頼性化がはかれ、さらには低コスト化、軽量化もはかれ
るアレーアンテナが得られる効果がある。
ば、複数の素子アンテナと、前記複数の素子アンテナに
対応して設けられ、所定の偶数個の前記素子アンテナを
選択するよう制御されるスイッチ回路と、前記選択され
た偶数個の素子アンテナへ入力される送信信号を所定の
電力比に分配する電力分配回路と、前記電力分配回路か
らの信号を前記選択された偶数個の素子アンテナに対応
した所定の位相に制御する複数の移相器と、前記電力分
配回路と前記スイッチ回路との間に前記選択された素子
アンテナの数の半数による1段構成として配置され、制
御信号に応じて、前記選択された偶数個の素子アンテナ
に前記移相器によって移相された信号を選択的に切り換
えて供給する複数のトランスファスイッチを備えたの
で、トランスファスイッチの使用数量を従来の1/nに
削減することが可能となり、装置の低挿入損失化、高信
頼性化がはかれ、さらには低コスト化、軽量化もはかれ
るアレーアンテナが得られる効果がある。
【0017】また、請求項2の発明によれば、トランス
ファスイッチと電力分配回路の間、トランスファスイッ
チとスイッチ回路の間、素子アンテナとスイッチ回路の
間のいずれに移相器を配置してもよい。
ファスイッチと電力分配回路の間、トランスファスイッ
チとスイッチ回路の間、素子アンテナとスイッチ回路の
間のいずれに移相器を配置してもよい。
【図1】 この発明の実施例1によるアレーアンテナを
示す系統図である。
示す系統図である。
【図2】 この発明の実施例2によるアレーアンテナを
示す系統図である。
示す系統図である。
【図3】 この発明の実施例3によるアレーアンテナを
示す系統図である。
示す系統図である。
【図4】 従来のアレーアンテナを示す系統図である。
1 素子アンテナ 2 スイッチ回路 3 SPnTスイッチ 4 トランスファスイッチ 5 移相器 6 電力分配回路 7 電力分配器 8 ハイブリッド回路 9 和ビームを形成する入出力端子 10 差ビームを形成する入出力端子 11 制御回路
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の素子アンテナと、前記複数の素子
アンテナに対応して設けられ、所定の偶数個の前記素子
アンテナを選択するよう制御されるスイッチ回路と、前
記選択された偶数個の素子アンテナへ入力される送信信
号を所定の電力比に分配する電力分配回路と、前記電力
分配回路からの信号を前記選択された偶数個の素子アン
テナに対応した所定の位相に制御する複数の移相器と、
前記電力分配回路と前記スイッチ回路との間に前記選択
された素子アンテナの数の半数による1段構成として配
置され、制御信号に応じて、前記選択された偶数個の素
子アンテナに前記移相器によって移相された信号を選択
的に切り換えて供給する複数のトランスファスイッチを
備えたことを特徴とするアレーアンテナ。 - 【請求項2】 移相器は、トランスファスイッチと電力
分配回路の間、トランスファスイッチとスイッチ回路の
間、素子アンテナとスイッチ回路の間のいずれかに配置
されたことを特徴とする請求項1に記載のアレーアンテ
ナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06595993A JP3193935B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | アレーアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06595993A JP3193935B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | アレーアンテナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06260824A JPH06260824A (ja) | 1994-09-16 |
JP3193935B2 true JP3193935B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=13302038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06595993A Expired - Fee Related JP3193935B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | アレーアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3193935B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000029496A (ko) * | 1999-01-22 | 2000-05-25 | 스카이게이트 인터내셔널 테크놀로지 엔브이 | 위상제어장치 |
DE10050544B4 (de) * | 1999-10-13 | 2006-03-23 | Kyocera Corp. | Nicht strahlender dielektrischer Wellenleiter |
KR100519885B1 (ko) * | 2002-08-17 | 2005-10-10 | 주식회사 엘지텔레콤 | 버서타일 안테나 시스템 |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP06595993A patent/JP3193935B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06260824A (ja) | 1994-09-16 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |