JPH03207104A - 多重ビームアンテナ給電装置 - Google Patents
多重ビームアンテナ給電装置Info
- Publication number
- JPH03207104A JPH03207104A JP2256774A JP25677490A JPH03207104A JP H03207104 A JPH03207104 A JP H03207104A JP 2256774 A JP2256774 A JP 2256774A JP 25677490 A JP25677490 A JP 25677490A JP H03207104 A JPH03207104 A JP H03207104A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- elements
- matrix
- beams
- beam antenna
- 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.)
- Granted
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 56
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 101001001429 Homo sapiens Inositol monophosphatase 1 Proteins 0.000 description 1
- 102100035679 Inositol monophosphatase 1 Human genes 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000005574 cross-species transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000011999 immunoperoxidase monolayer assay Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
- H03F3/602—Combinations of several amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/007—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns using two or more primary active elements in the focal region of a focusing device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/2658—Phased-array fed focussing structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
- H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
- H01Q3/40—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with phasing matrix
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/198—A hybrid coupler being used as coupling circuit between stages of an amplifier circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/372—Noise reduction and elimination in amplifier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (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〕
本発明は多重ビームアンテナ給電装置に係り、すなわち
集束アンテナを構成するように集束装置をイルミネート
するために使用するフィードアレを構成する様々な放射
エレメントの相対位相及び振幅を制御する装置に関する
。
集束アンテナを構成するように集束装置をイルミネート
するために使用するフィードアレを構成する様々な放射
エレメントの相対位相及び振幅を制御する装置に関する
。
集束装置は少なくとも1つの反射器ないし、レンズより
なる。
なる。
焦点アンテナは特に衛星通信で使用され、これらのアン
テナは整形、未整形、一定乃至形状変更可能多重ビーム
を生じる。
テナは整形、未整形、一定乃至形状変更可能多重ビーム
を生じる。
この種のアンテナは以下に示す性質を有さなければなら
ない。
ない。
−有効範囲のゲイン及びビームクロス才−バの高ポテン
シャルの最大端、 一増幅装置を通過する信号の位相だけを制御して、ビー
ムの形状変更および走査を行なわせる能力、 一ビームへのラジオ周波数パワーの割り当てに関して、
全パワーを単一のビームに割り当てる限定的な場合まで
の完全な柔軟性、 一同一の増幅装置を使用する分布された電力増幅、各ビ
ームは全増幅器から、等しい電力を受けて、正確な動作
効率、及び装置故障の際の劣化を許容できること、 一周波数の再利用を可能にする適応範囲における低サイ
ドローブ、適応範囲外での低サイドロープポテンシャル
、 一同じ周波数が十分に分離することで再利用できるビー
ム又はエリア間で、角度間隔を最小にするための反射器
の効率的な利用、 あるビームまたは、全ビームての2重偏波の能力。
シャルの最大端、 一増幅装置を通過する信号の位相だけを制御して、ビー
ムの形状変更および走査を行なわせる能力、 一ビームへのラジオ周波数パワーの割り当てに関して、
全パワーを単一のビームに割り当てる限定的な場合まで
の完全な柔軟性、 一同一の増幅装置を使用する分布された電力増幅、各ビ
ームは全増幅器から、等しい電力を受けて、正確な動作
効率、及び装置故障の際の劣化を許容できること、 一周波数の再利用を可能にする適応範囲における低サイ
ドローブ、適応範囲外での低サイドロープポテンシャル
、 一同じ周波数が十分に分離することで再利用できるビー
ム又はエリア間で、角度間隔を最小にするための反射器
の効率的な利用、 あるビームまたは、全ビームての2重偏波の能力。
このような性質を確保するため、多くの解決策か従来、
提案されている。アクティブネットワークアンテナでは
、各々は全ビームに役立ち、低レベル切り換えマトリッ
クスにより、チャネル全体を1つのビームに割り当てる
ことかできる。しかし、アクティブネットワークアンテ
ナは以下のような欠点かある.高ゲインを実現するため
に、複雑な配置を使用することが必要である。一定の振
幅を有する同じ増幅装置を使用してサイドローブおよび
格子状のローブレベルを制御することは困難である。こ
れにより、システムは複雑となり体積か大きくなる。
提案されている。アクティブネットワークアンテナでは
、各々は全ビームに役立ち、低レベル切り換えマトリッ
クスにより、チャネル全体を1つのビームに割り当てる
ことかできる。しかし、アクティブネットワークアンテ
ナは以下のような欠点かある.高ゲインを実現するため
に、複雑な配置を使用することが必要である。一定の振
幅を有する同じ増幅装置を使用してサイドローブおよび
格子状のローブレベルを制御することは困難である。こ
れにより、システムは複雑となり体積か大きくなる。
1基以上の反射器によるアクテイブネットワクアンテナ
も提案されてきている。この場合、フィードネットワー
クは反射器とその焦点間の最適のところに配置され、各
ビームの力をフイードネットワークの主要部分に広げる
傾向にある。その際、一つのビームから別のビームへの
変換は小さい。ビームは位相の制御だけで制御でき、ア
クティブアレーアンテナと同様に均一に励起した同じ増
幅器の使用が可能である。しかし、焦点に関するオフセ
ットを特徴とするこの種のシステムでは各ビームか反射
器およびフィーダーの一部しか使用せず、その状態で集
束システムにおけるより大きい反射器を使用することに
なる。さらに、有効範囲てのサイドローブ制御は、位相
制御だけを使用し、また、同じ増幅器を使用する際に問
題かある。さらに、一定しない放射か適応範囲外で起こ
り、それによる走査損失や、干渉問題の可能性かある。
も提案されてきている。この場合、フィードネットワー
クは反射器とその焦点間の最適のところに配置され、各
ビームの力をフイードネットワークの主要部分に広げる
傾向にある。その際、一つのビームから別のビームへの
変換は小さい。ビームは位相の制御だけで制御でき、ア
クティブアレーアンテナと同様に均一に励起した同じ増
幅器の使用が可能である。しかし、焦点に関するオフセ
ットを特徴とするこの種のシステムでは各ビームか反射
器およびフィーダーの一部しか使用せず、その状態で集
束システムにおけるより大きい反射器を使用することに
なる。さらに、有効範囲てのサイドローブ制御は、位相
制御だけを使用し、また、同じ増幅器を使用する際に問
題かある。さらに、一定しない放射か適応範囲外で起こ
り、それによる走査損失や、干渉問題の可能性かある。
このシステムは通常のアレーとは異なり、限られた走査
を行うことができるだけで、最終的には個々のソース全
てに接続を使用しなければ二重偏波の使用を1乃至2、
3のビームに使用制限することが不可能となる。
を行うことができるだけで、最終的には個々のソース全
てに接続を使用しなければ二重偏波の使用を1乃至2、
3のビームに使用制限することが不可能となる。
この第2のタイプのアンテナの利点はその簡素さにあり
、その欠点は正角反射器を使って軽減できる。
、その欠点は正角反射器を使って軽減できる。
他の提案は、従来の多重ポート増幅器を備えた、集束反
射器を使用することである。この種の装置を第1図A,
及び第l図Bに示す。
射器を使用することである。この種の装置を第1図A,
及び第l図Bに示す。
16の個々のエレメントA,B,C,D,A’B’
C’ D’.A”.D”,C”,D”とA▼I1 ,
1311嘗 C II+ , [)II+ のネ
ットワーク2はパラボラ反射器lの焦点面Fに配置され
ている。ビームNo1のようなビームを発生するために
、均一に励起された4つのエレメントA,B,C、Dを
使用する。これらのエレメントは放射エレメントのホー
ン、双極子、マイクロストリップないし、その他のタイ
プのものかある。F2で示すビームNo2はNolに隣
接し、これも4つの基礎エレメントB,D.A’ ,C
’ を使用する。エレメントBおよびDはビームNo1
と共用される。ビームN(13)はA’ 、C’
B’ 、D’ を使用し、エレメントAI及びC丁をビ
ームNo2と共用す等である。
C’ D’.A”.D”,C”,D”とA▼I1 ,
1311嘗 C II+ , [)II+ のネ
ットワーク2はパラボラ反射器lの焦点面Fに配置され
ている。ビームNo1のようなビームを発生するために
、均一に励起された4つのエレメントA,B,C、Dを
使用する。これらのエレメントは放射エレメントのホー
ン、双極子、マイクロストリップないし、その他のタイ
プのものかある。F2で示すビームNo2はNolに隣
接し、これも4つの基礎エレメントB,D.A’ ,C
’ を使用する。エレメントBおよびDはビームNo1
と共用される。ビームN(13)はA’ 、C’
B’ 、D’ を使用し、エレメントAI及びC丁をビ
ームNo2と共用す等である。
こうして、均一にフィードされた4つのエレメントか各
ビームに使用され、あるビームに割り当てられるパワー
は、低レベルスイッチを該当のビーム入力で用いてこれ
ら4つのビームにさらにチャネルを移すだけで上げるこ
とかできる。
ビームに使用され、あるビームに割り当てられるパワー
は、低レベルスイッチを該当のビーム入力で用いてこれ
ら4つのビームにさらにチャネルを移すだけで上げるこ
とかできる。
反射器は4つのエレメントで効果的にイルミネートされ
る。サイドローブは低く、エレメントを共有することか
ら起こるビーム間隔の狭さは4つのビームの有効範囲領
域の交差部分でゲインドロップは結果的にもっとも低く
なる。
る。サイドローブは低く、エレメントを共有することか
ら起こるビーム間隔の狭さは4つのビームの有効範囲領
域の交差部分でゲインドロップは結果的にもっとも低く
なる。
問題はビーム人力B1乃至B9からエレメントl6まて
のパワーを最小の損失で、また、同じ増幅器を用いて分
配及び増幅することである。また、各ビームか全増幅器
を使用することが望ましく、各増幅器は所定の時間でこ
のビームに割り当てられたパワー(チャネル数)に関係
なく同様の最適な出力パワーで動作する。
のパワーを最小の損失で、また、同じ増幅器を用いて分
配及び増幅することである。また、各ビームか全増幅器
を使用することが望ましく、各増幅器は所定の時間でこ
のビームに割り当てられたパワー(チャネル数)に関係
なく同様の最適な出力パワーで動作する。
この問題に対する部分的な解決策は最近、低損失ビーム
形或マトリックスによりフィードされる多重ポート増幅
器の使用によりなされている。第1図Bに示すように、
l6エレメントはl6人力及び16出力を有するマイク
ロ波のマトリックスへ接続されている。このマトリック
スの構成は、16人カポートが同じ振幅であり、特定の
位相法則に従う信号を供給されるとすれば、パワーのす
べてか特定の出力ポートから出力されるようになってい
る。バトラーマトリックスかこのために従来使用されて
きた。これらのマトリックスは上記の特定位相法則かリ
ニア、あるいはpi/16の倍数であるレベルで階段状
とされる構成となっている。この種のマトリックスは4
層のハイブノッド分割器を含み、その分布(あるいは伝
達)マトリックスは一元で(損失のない)、直交てある
。
形或マトリックスによりフィードされる多重ポート増幅
器の使用によりなされている。第1図Bに示すように、
l6エレメントはl6人力及び16出力を有するマイク
ロ波のマトリックスへ接続されている。このマトリック
スの構成は、16人カポートが同じ振幅であり、特定の
位相法則に従う信号を供給されるとすれば、パワーのす
べてか特定の出力ポートから出力されるようになってい
る。バトラーマトリックスかこのために従来使用されて
きた。これらのマトリックスは上記の特定位相法則かリ
ニア、あるいはpi/16の倍数であるレベルで階段状
とされる構成となっている。この種のマトリックスは4
層のハイブノッド分割器を含み、その分布(あるいは伝
達)マトリックスは一元で(損失のない)、直交てある
。
この16X16マトリソクスは低パワーレベルで動作す
る同じ16X16マトリックスへ接続されている16同
一の増幅器により供給される。このような2つのバトラ
ー又は同様のマトリックスを背中合わせに含む構成にあ
っては、入力マトリックスの一つの人力ポートか出力マ
トリックスの1つの出力(エレメント)に相当する。こ
の場合、ビームは入力ポート9と16の出力ポートを持
つ低レベル分割器により、得ることができる。
る同じ16X16マトリックスへ接続されている16同
一の増幅器により供給される。このような2つのバトラ
ー又は同様のマトリックスを背中合わせに含む構成にあ
っては、入力マトリックスの一つの人力ポートか出力マ
トリックスの1つの出力(エレメント)に相当する。こ
の場合、ビームは入力ポート9と16の出力ポートを持
つ低レベル分割器により、得ることができる。
各ビームのポートは低レベルバトラーマトリックスの4
つの入力ポートに接続されている。
つの入力ポートに接続されている。
これらの配列により各ビームへのパワーか16の同一の
増幅器の間に分割される。しかし、このシステムの以下
の欠点を有する。
増幅器の間に分割される。しかし、このシステムの以下
の欠点を有する。
一各ビームには単一エレメント(A)ではなく、4つの
エレメント(A,B,C,D)があるので、(Nol)
を励起させるよう単一の入力ではなく4つの人力を動作
させる。必要がある。このため各増幅器の信号は4つの
異なる入力から4つの信号を重ねることにより構威され
る。
エレメント(A,B,C,D)があるので、(Nol)
を励起させるよう単一の入力ではなく4つの人力を動作
させる。必要がある。このため各増幅器の信号は4つの
異なる入力から4つの信号を重ねることにより構威され
る。
このような信号は同じ振幅であるが、その相対位相は別
々の増幅器により異なり、結果としてあるビームに対し
てはl6の増幅器の間ではリップルな振幅分布か見られ
ることになる。これにより、最適効率ですへての増幅器
か正確に同じレベルで動作することにはならない。しか
し、様々な周波数で多重ビームが作動すれば平均化効果
により減少する。
々の増幅器により異なり、結果としてあるビームに対し
てはl6の増幅器の間ではリップルな振幅分布か見られ
ることになる。これにより、最適効率ですへての増幅器
か正確に同じレベルで動作することにはならない。しか
し、様々な周波数で多重ビームが作動すれば平均化効果
により減少する。
一同様に、エリア全体をカバーするようなビームを構成
しなければならない場合、第lバトラマトリックスの全
入力か供給され、増幅器で均一性か大きく欠ける結果と
なる。
しなければならない場合、第lバトラマトリックスの全
入力か供給され、増幅器で均一性か大きく欠ける結果と
なる。
2つの背中合わせのマトリックスはそれぞれ、4層8ハ
イブリッドカプラーを使用して、各増幅信号が4つのカ
プラーを通り、損失および対増幅器感度の欠陥か現れる
。
イブリッドカプラーを使用して、各増幅信号が4つのカ
プラーを通り、損失および対増幅器感度の欠陥か現れる
。
2N×2Nマトリックスでは、各信号はNカプラーを通
り、マトリックス双方に要するカプラー総数はNX2N
となり、このシステムでは8乃至l6のエレメントに限
られる結果となる。
り、マトリックス双方に要するカプラー総数はNX2N
となり、このシステムでは8乃至l6のエレメントに限
られる結果となる。
多重ポート増幅器、及び多重入力・多重出力のハイブリ
ッド回路は例えば1987年5月のSAC−5巻第4号
ページ630〜636掲載のエガミ及びカワイのIEE
E JOURNAL ON SELECTED ARE
AS 工NCOMMUN工CAT工ONの記事に詳しく
述べられている。
ッド回路は例えば1987年5月のSAC−5巻第4号
ページ630〜636掲載のエガミ及びカワイのIEE
E JOURNAL ON SELECTED ARE
AS 工NCOMMUN工CAT工ONの記事に詳しく
述べられている。
その他の解決策も提案されている。例えば、つの提案は
多重入力及び多重出力増幅器の代わりにレンズを使用す
るが、これらの装置は損失か大きくなり、形状の大きな
ものとなる。しかし、このような装置はマトリックスシ
ステムが余りに複雑で、余りに損失かある場合のように
高周波で多くのビームを生成するのに使用されている。
多重入力及び多重出力増幅器の代わりにレンズを使用す
るが、これらの装置は損失か大きくなり、形状の大きな
ものとなる。しかし、このような装置はマトリックスシ
ステムが余りに複雑で、余りに損失かある場合のように
高周波で多くのビームを生成するのに使用されている。
スプリング他の名義で、1988年9月23日に出願さ
れ、1990年2月13日に発行され、米国特許第49
01 085号では、複数の小型で望ましくは同じハイ
ブリッドマトリックスバワー増幅器( HMPA )よ
りなる多重ビームアンテナ給電装置の構成を示している
。
れ、1990年2月13日に発行され、米国特許第49
01 085号では、複数の小型で望ましくは同じハイ
ブリッドマトリックスバワー増幅器( HMPA )よ
りなる多重ビームアンテナ給電装置の構成を示している
。
各}IMPAはパワー増幅器で相互接続された入力マト
リックスおよび出力マトリックスよりなり、低レベルビ
ーム形成ネットワークと放射エレメントの間に配置され
る。
リックスおよび出力マトリックスよりなり、低レベルビ
ーム形成ネットワークと放射エレメントの間に配置され
る。
この構成はミラ一対称を特徴とする入力及び出力マトリ
ックスの間に配置された増幅器よりなる。
ックスの間に配置された増幅器よりなる。
この種の構造はマトリックスの二重化を伴うので比較的
複雑で、構或規模か大きく、重い(衛星アンテナの場合
の重要な特@)。
複雑で、構或規模か大きく、重い(衛星アンテナの場合
の重要な特@)。
第2に、この特許で説明されている構成ではビム形或ネ
ットワークは各ビーム選択ポートを適合するHMPA入
カポートに接続している。増幅器は必ずしも、同一に付
加を加えられておらず、それにより、システムの効率か
下がるか、それは本特許の明細書の表1〜3て調へるこ
とかでる。
ットワークは各ビーム選択ポートを適合するHMPA入
カポートに接続している。増幅器は必ずしも、同一に付
加を加えられておらず、それにより、システムの効率か
下がるか、それは本特許の明細書の表1〜3て調へるこ
とかでる。
最後にこの従来技術に説明されるシステムはビムの進路
をとらせずに増幅器の一定の負荷を保持している。これ
は衛星通信アンテナにとって桶めて望ましい特性である
。
をとらせずに増幅器の一定の負荷を保持している。これ
は衛星通信アンテナにとって桶めて望ましい特性である
。
本発明のこれらの全ての欠点をなくし、上記のすべての
特質か得られる多重ビームアンテナ給電装置に係る。
特質か得られる多重ビームアンテナ給電装置に係る。
本発明はNe給電エレメントと協働し、また、Nbビー
ムを出力する反射器または、レンズ手段よりなり、それ
それは給電エレメントのサブグループから発生され、そ
のエレメントの幾つかは重なり合うビームて共有されて
いる多重ビームアンテナ給電装置にある。該給電装置は
: 一同じ数の入力ポート及び出力ポートを有し、その数は
2乃至3の累乗、あるいは2及び3の累乗の積であり、
それぞれか直交及び一元分布マトリックスを含んでいる
1組のNcハイブリット多重ポートパワー分割器と、 該分割器の該出力ポートかその数はNa≧Neとなるよ
うなNaてあり、該Neエレメントに、あるいはNa>
NeO時はいっでも負荷に接続し、各分配器かそれぞれ
のビームに寄与している給電のエレメントの一つに供給
し、 一各分割器の各入力ポートは一つのモジュールに接続さ
れ、各モジュールは伝送用、パワー増幅器及びまたは、
受信用低雑音増幅器よりなり、全増幅器かビームの相対
負荷か変化するときには常に本質的に同一の最適公称レ
ベルで動作するような一組のNa増幅器モジュールと、 −Nb入力ポートおよびNa出力ポートを有し、各入力
は各ビームに対する適当な挿入位相シフトをもって全出
力に接続されており、Na出力ポートは分割器及びビー
ム形成ネットワーク間に接続されたNa増幅器モジュー
ルに接続されているビーム成形ネットワークとよりなる
。
ムを出力する反射器または、レンズ手段よりなり、それ
それは給電エレメントのサブグループから発生され、そ
のエレメントの幾つかは重なり合うビームて共有されて
いる多重ビームアンテナ給電装置にある。該給電装置は
: 一同じ数の入力ポート及び出力ポートを有し、その数は
2乃至3の累乗、あるいは2及び3の累乗の積であり、
それぞれか直交及び一元分布マトリックスを含んでいる
1組のNcハイブリット多重ポートパワー分割器と、 該分割器の該出力ポートかその数はNa≧Neとなるよ
うなNaてあり、該Neエレメントに、あるいはNa>
NeO時はいっでも負荷に接続し、各分配器かそれぞれ
のビームに寄与している給電のエレメントの一つに供給
し、 一各分割器の各入力ポートは一つのモジュールに接続さ
れ、各モジュールは伝送用、パワー増幅器及びまたは、
受信用低雑音増幅器よりなり、全増幅器かビームの相対
負荷か変化するときには常に本質的に同一の最適公称レ
ベルで動作するような一組のNa増幅器モジュールと、 −Nb入力ポートおよびNa出力ポートを有し、各入力
は各ビームに対する適当な挿入位相シフトをもって全出
力に接続されており、Na出力ポートは分割器及びビー
ム形成ネットワーク間に接続されたNa増幅器モジュー
ルに接続されているビーム成形ネットワークとよりなる
。
この配置により、最小の構成部品を使用して上記の結果
ないし特性を確保でき、全体の大きさ及び費用か削減で
きる。
ないし特性を確保でき、全体の大きさ及び費用か削減で
きる。
本発明の利点ある特徴は:
パワー分割器はNc同様マトリックスからなり、マトリ
ックスのいくつかは少なくとも一つは異なる順序であり
、あるグループのエレメントのそれぞれは異なるパワー
分割器に接続されている所定のビームに役立ち、 これらのNcパワー分割器は2、3の累乗、あるいはこ
れらの累乗の積に等しい同一種類Pのマトリックスから
なり、これはNe/Nc比に等しいか、それよりわずか
に大きく、また、ビーム形成ネットワークは増幅器を介
してパワー分割器の人カボトに接続されたNr=PXN
c出力よりなる。
ックスのいくつかは少なくとも一つは異なる順序であり
、あるグループのエレメントのそれぞれは異なるパワー
分割器に接続されている所定のビームに役立ち、 これらのNcパワー分割器は2、3の累乗、あるいはこ
れらの累乗の積に等しい同一種類Pのマトリックスから
なり、これはNe/Nc比に等しいか、それよりわずか
に大きく、また、ビーム形成ネットワークは増幅器を介
してパワー分割器の人カボトに接続されたNr=PXN
c出力よりなる。
増幅はさらにビーム形成ネットワーク人力ポトレベルで
行うこともてきる。
行うこともてきる。
一元直交マトリックスバワー分割器の便利さはた多重ポ
ートハイブリッドカプラーであることが有利であり、こ
れらのパワー分割器はバトラーマトリックス又は、同様
なマトリックスでもよい。
ートハイブリッドカプラーであることが有利であり、こ
れらのパワー分割器はバトラーマトリックス又は、同様
なマトリックスでもよい。
ビーム形成ネットワークはビームのサイドローブの位置
およびまたは形状を調節するようになっている各入力ポ
ートおよび出力ポート間に接続された位相シフト手段を
含む。これらはアナログ型または、ディジタル型の一定
位相あるいは可変位相シフタで;ビーム形成ネットワー
クはディジタルネットワークでもよい。
およびまたは形状を調節するようになっている各入力ポ
ートおよび出力ポート間に接続された位相シフト手段を
含む。これらはアナログ型または、ディジタル型の一定
位相あるいは可変位相シフタで;ビーム形成ネットワー
クはディジタルネットワークでもよい。
ビーム形成ネットワークは光学式ビーム形成ネットワー
クでもよい。
クでもよい。
本発明による給電装置は集束反射器または、集束レンズ
又は、多重反射器システム、例えば、レンズあるいは反
射器の組み合わせと一緒に使用してもよい。
又は、多重反射器システム、例えば、レンズあるいは反
射器の組み合わせと一緒に使用してもよい。
本発明のその他の利点及び特徴については以下の説明か
ら明らかであるか、添付図面の実施例に限るものではな
い。また、1以上の図面で使用されている参照記号は機
能的に同じ部分を示す。
ら明らかであるか、添付図面の実施例に限るものではな
い。また、1以上の図面で使用されている参照記号は機
能的に同じ部分を示す。
第2図から第4A図及び第4B図は、第IA及び第IB
図と同じ状況での本発明の理論を示す。
図と同じ状況での本発明の理論を示す。
本実施例では集束装置1は通常放物面反射器であり、こ
れは反射板1の焦点Fに配置されたエレメント数Ne数
の(本例ではNc=Ll)給電エレメントA,A’ ,
A” ,A”’ ,B,B’ ,B”B▼”,c,c’
,c”,C”’ ,D.D’ ,D”D” を含む給
電アレ−2より給電する。該エレメントは各ビームか数
Nc(この場合にはNc= 4 )のエレメントにより
発生され、少なくとも1つのエレメント(本例では2つ
)を共通に有するよに発生されるよう、反射器1の焦点
Fに置かれる。
れは反射板1の焦点Fに配置されたエレメント数Ne数
の(本例ではNc=Ll)給電エレメントA,A’ ,
A” ,A”’ ,B,B’ ,B”B▼”,c,c’
,c”,C”’ ,D.D’ ,D”D” を含む給
電アレ−2より給電する。該エレメントは各ビームか数
Nc(この場合にはNc= 4 )のエレメントにより
発生され、少なくとも1つのエレメント(本例では2つ
)を共通に有するよに発生されるよう、反射器1の焦点
Fに置かれる。
本発明によれば、第3図のフィーダーはNcに等しい数
(本例では1+)の一元直交マトリックス分割器3より
なる。これらは平方P番目のマトリックスて、Pは比N
e/Ncより僅かに大きい、あるいは、同等の2の倍数
に等しい。図示の例ではNe=16,Nc=14、P=
Llである。
(本例では1+)の一元直交マトリックス分割器3より
なる。これらは平方P番目のマトリックスて、Pは比N
e/Ncより僅かに大きい、あるいは、同等の2の倍数
に等しい。図示の例ではNe=16,Nc=14、P=
Llである。
P入力およびP出力のこれらの直交マトリックス分割器
3はその入力ポートのうち一つが励起されると、その全
部の出力ポートか才−ム損失以外の損失なしに、同じ、
パワーを供給し、それで一元マトリックスと呼ばれる。
3はその入力ポートのうち一つが励起されると、その全
部の出力ポートか才−ム損失以外の損失なしに、同じ、
パワーを供給し、それで一元マトリックスと呼ばれる。
他の入力ポートか別に励起さると、出力ポートの信号位
相は出力ヘクトルの複素スカラー積かすへて○に等しく
なり、これか直交マトリックスと呼ばれる理由である。
相は出力ヘクトルの複素スカラー積かすへて○に等しく
なり、これか直交マトリックスと呼ばれる理由である。
第11A図は従来技術による4×4直交一元マトリック
ス分割器を示す。各人力は4個の端子を有し、信号入力
を2で分割する3dBハイブリッドカプラーに接続され
ている。こうして得られた二つの信号は二つの異なる3
dB−4端子ハイブリッド力ブラーへ供給される。この
カプラーは又、2で分割され、各出力カプラーか二つの
エレメントに接続している出力に信号を位相シフトする
。この種の典型的なマトリックス分割器は従来の多ポー
ト増幅器に使用されており、上記のエガミおよびカワイ
の論文に説明されている。明らかにその他の配列も例え
ば、第4B図に示したように、位相シフターおよびカプ
ラー(同一てあると否とによらず)で使用できる。重要
な点はマトリックス分割器がビームを発生させるエレメ
ントの各群の特定な給電エレメントに対してマトリック
ス分割器かパワーを供給するということである。例えば
、マトリックスAに対してはエレメントA、マトリック
スBに対してはエレメントBという具合である。
ス分割器を示す。各人力は4個の端子を有し、信号入力
を2で分割する3dBハイブリッドカプラーに接続され
ている。こうして得られた二つの信号は二つの異なる3
dB−4端子ハイブリッド力ブラーへ供給される。この
カプラーは又、2で分割され、各出力カプラーか二つの
エレメントに接続している出力に信号を位相シフトする
。この種の典型的なマトリックス分割器は従来の多ポー
ト増幅器に使用されており、上記のエガミおよびカワイ
の論文に説明されている。明らかにその他の配列も例え
ば、第4B図に示したように、位相シフターおよびカプ
ラー(同一てあると否とによらず)で使用できる。重要
な点はマトリックス分割器がビームを発生させるエレメ
ントの各群の特定な給電エレメントに対してマトリック
ス分割器かパワーを供給するということである。例えば
、マトリックスAに対してはエレメントA、マトリック
スBに対してはエレメントBという具合である。
マトリックス分割器は一組の同じ従来タイプの増幅器U
により、給電されているかこの例では16ある。増幅器
4のそれぞれの出力パワーは全ビームの給電エレメント
間でマトリックス分割器により分割される。
により、給電されているかこの例では16ある。増幅器
4のそれぞれの出力パワーは全ビームの給電エレメント
間でマトリックス分割器により分割される。
パワー増幅器は、必要数のビームと同数の入力ポートを
持つビーム形成ネットワーク5により給電され、図示の
例では数は9である。ビーム形成ネットワーク5は低レ
ベル装置て、それゆえに損失を受けやすい。増幅器と同
じ周波数で、あるいはそれよりわずかに低い周波数での
動作が可能である。この場合、周波数変換器が各パワー
増幅器の入力側に必要である。
持つビーム形成ネットワーク5により給電され、図示の
例では数は9である。ビーム形成ネットワーク5は低レ
ベル装置て、それゆえに損失を受けやすい。増幅器と同
じ周波数で、あるいはそれよりわずかに低い周波数での
動作が可能である。この場合、周波数変換器が各パワー
増幅器の入力側に必要である。
第5図はマトリックスバワー分割器3かすべてが同じ才
一ダーとは限らない実施例を示す。
一ダーとは限らない実施例を示す。
第5図の構成では3つのエレメント、A,B及びCがビ
ームに使用されるが、この点で先の例と異なるか、エレ
メント全部が同じパワーを受けているわけてはない。第
5図の例では、典型的にエレメントAは各Bまたは、C
の2倍のパワーを受ける。エレメント2に対する3角形
の記号に別々に影の部分に示す通りである。その影部分
の量は受けたパワーに比例している。
ームに使用されるが、この点で先の例と異なるか、エレ
メント全部が同じパワーを受けているわけてはない。第
5図の例では、典型的にエレメントAは各Bまたは、C
の2倍のパワーを受ける。エレメント2に対する3角形
の記号に別々に影の部分に示す通りである。その影部分
の量は受けたパワーに比例している。
図示の構成では、3つの楕円形のビームFl,F2およ
びF3を発生する。分割器BおよびCは2×2のマトリ
ックスで、分割器Aは4×4のマトリックスである。そ
のうち、未使用の一つの出力の先端は負荷で終端してい
る。
びF3を発生する。分割器BおよびCは2×2のマトリ
ックスで、分割器Aは4×4のマトリックスである。そ
のうち、未使用の一つの出力の先端は負荷で終端してい
る。
勿論、第2番目、第3番目、第4番目、第6番目、第8
番目などの異なる次数の分割器を備えた他の装置も得よ
うとする様々なビームのパワー分布および形状に応じて
、実現可能である。
番目などの異なる次数の分割器を備えた他の装置も得よ
うとする様々なビームのパワー分布および形状に応じて
、実現可能である。
第6A図及び6Bは特殊な実施例を示す。そこではその
次数か3乃至、2および3の累乗の公倍数の累乗である
(すなわち、=2、3、4、6、8、9、12、16、
18等)パワー分割器か構成要素となっている。
次数か3乃至、2および3の累乗の公倍数の累乗である
(すなわち、=2、3、4、6、8、9、12、16、
18等)パワー分割器か構成要素となっている。
本例では3つの隣合う給電エレメントA,B,Cかビー
ムに使用される(第6A図に示す)。
ムに使用される(第6A図に示す)。
これらの3つのエレメントは第6B図に示すように、典
型的に3次のパワー分割器から同じパワーを受ける。
型的に3次のパワー分割器から同じパワーを受ける。
例えば、3次パワー分割器はJ,PシエルトンおよびK
,Sケレーエルの「リニアアレーからの多重ビーム」と
いう論文に見るタイプである。この論文は1961年3
月のIRE「トランザクション 才ンアンテナズ アン
ド ブロバゲーション」154〜161ページに示され
ている。
,Sケレーエルの「リニアアレーからの多重ビーム」と
いう論文に見るタイプである。この論文は1961年3
月のIRE「トランザクション 才ンアンテナズ アン
ド ブロバゲーション」154〜161ページに示され
ている。
この例では7つのビームF1,・・・Fi,・・・F9
か利用てきるが、6番目、9番目、18番目なとの次数
分割器で基本2次及び3次分割器に基づいた他の分割器
でも実現可能である。
か利用てきるが、6番目、9番目、18番目なとの次数
分割器で基本2次及び3次分割器に基づいた他の分割器
でも実現可能である。
この実施例では、これ以外のと同じく、ビーム形成ネッ
トワーク5出力信号の位相を、固定又は、可変位相シフ
ター36により調整して、各ビームのサイドローブの位
置および/又は形状を最適化することが有利てある。
トワーク5出力信号の位相を、固定又は、可変位相シフ
ター36により調整して、各ビームのサイドローブの位
置および/又は形状を最適化することが有利てある。
第7図から第19図は異なった値のパラメータNe,N
cおよびNbを有する本発明の他の実施例を示す。
cおよびNbを有する本発明の他の実施例を示す。
第7A図及び第7B図の場合、エレメント数Neは8に
等しく、ビームあたりのエレメント数Ncは2に等しい
。この場合、マトリックス3の次数Pは4に等しい。
等しく、ビームあたりのエレメント数Ncは2に等しい
。この場合、マトリックス3の次数Pは4に等しい。
第8A図及び、第8B図の場合、エレメント数Neは1
6に等しく、ビームあたりのエレメント数Ncは2に等
しい。この場合、マトリックス3の次数Pは8即ち2の
3乗に等しい。
6に等しく、ビームあたりのエレメント数Ncは2に等
しい。この場合、マトリックス3の次数Pは8即ち2の
3乗に等しい。
第9A図から第9C図の場合、エレメント数Neは6に
等しく、ビームあたりのエレメント数は3に等しく、ビ
ームあたりのエレメントの数Ncは3に等しい。従って
、マトリックス3は2次のマトリックスである。
等しく、ビームあたりのエレメント数は3に等しく、ビ
ームあたりのエレメントの数Ncは3に等しい。従って
、マトリックス3は2次のマトリックスである。
第10A図及び第10C図の場合、エレメント数Neは
9に等しく、ビームあたりのエレメントの数Ncは3に
等しい。この場合、マトリックス3の次数Pは4に等し
い。換言すれば、比9/3より僅かに大きい2の累乗に
等しい。しかし、3つの3次数マトリックスも使用でる
。
9に等しく、ビームあたりのエレメントの数Ncは3に
等しい。この場合、マトリックス3の次数Pは4に等し
い。換言すれば、比9/3より僅かに大きい2の累乗に
等しい。しかし、3つの3次数マトリックスも使用でる
。
第11A図及び第11B図の場合、エレメント数Neは
12、ビームあたりのエレメント数Ncは3に等しい。
12、ビームあたりのエレメント数Ncは3に等しい。
この場合、次数Pは4、換言すれば、比12/3に等し
い。
い。
第12A図及び第12B図の場合ではNcビームあたり
のエレメントの数Ncは3に等しいが、エレメント数N
eは24に等しい。この場合マトリックス3の次数Pは
8、即ち比24/3に等しい。
のエレメントの数Ncは3に等しいが、エレメント数N
eは24に等しい。この場合マトリックス3の次数Pは
8、即ち比24/3に等しい。
第13図から第15図は4つのエレメントを使用して各
ビームを形成する構成を示す。第13A図及び第13B
図の場合、Ne=8 ,Nc=4であり、従って、マト
リックス3は2次数マトリックスである。
ビームを形成する構成を示す。第13A図及び第13B
図の場合、Ne=8 ,Nc=4であり、従って、マト
リックス3は2次数マトリックスである。
第114A図及び第114B図の場合、Ne:12で比
Ne/Ncの比は3に等しく、従ってマトリックス3の
次数Pは4に等しい。
Ne/Ncの比は3に等しく、従ってマトリックス3の
次数Pは4に等しい。
最後に第15A図及び第15B図の場合、16エレメン
トが使用され、Ne/Ncの比は4に等しく、この4は
マトリックス3の次数Pの値でもある。
トが使用され、Ne/Ncの比は4に等しく、この4は
マトリックス3の次数Pの値でもある。
第16A図及び、第16B図の場合、エレメント数は3
2に等しく、ビーム当たりのエレメント数はUに等しく
、従って、次数Pは2の3乗、即ち8に等しい。
2に等しく、ビーム当たりのエレメント数はUに等しく
、従って、次数Pは2の3乗、即ち8に等しい。
第17図及び第18図では、7つのエレメントを使用し
て、各ビームを形成する。第17A図および第17B図
の場合、エレメント数は13に等しく、次数Pは2に等
しく、それは比13/7より僅かに大きい。
て、各ビームを形成する。第17A図および第17B図
の場合、エレメント数は13に等しく、次数Pは2に等
しく、それは比13/7より僅かに大きい。
第18A図および第18B図では、Ne=214で、比
Ne/Ncは27/7に等しく、次数Pは4に等しい。
Ne/Ncは27/7に等しく、次数Pは4に等しい。
第19A図及び第19B図 は9つのエレメントを用い
て各ビームを形成する最終的な構成法を示す。
て各ビームを形成する最終的な構成法を示す。
エレメント数は18に等しく、従って、マトリックス3
の次数Pは2に等しい。
の次数Pは2に等しい。
第10図及び第ill図及び第17図での構成ではマト
リックス分割器3の中のあるものの1つの出力はエレメ
ントではなく負荷に接続されている。しかし、この場合
でも、本発明では従来技術の構成より少ないエレメント
よりなる構成の実施が可能であることが理解されよう。
リックス分割器3の中のあるものの1つの出力はエレメ
ントではなく負荷に接続されている。しかし、この場合
でも、本発明では従来技術の構成より少ないエレメント
よりなる構成の実施が可能であることが理解されよう。
第20図は本発明に従って給電されるネットワークアン
テナの一適応例を示す。ビームおよび有効範囲の構成は
1.6GHzで動作する本発明による反射器アンテナを
用いてヨーロッパをカバーする設計となっている。この
配置では領域Z1は6つのビームでカバーされ、領域Z
2は8つのビームでカバーされる。2つ以上の追加ビー
ム位置は、再構成に利用できる。高いクロスオーバーを
持つビームの走査に備えて合計26のビーム位置かある
。
テナの一適応例を示す。ビームおよび有効範囲の構成は
1.6GHzで動作する本発明による反射器アンテナを
用いてヨーロッパをカバーする設計となっている。この
配置では領域Z1は6つのビームでカバーされ、領域Z
2は8つのビームでカバーされる。2つ以上の追加ビー
ム位置は、再構成に利用できる。高いクロスオーバーを
持つビームの走査に備えて合計26のビーム位置かある
。
第21図は直径5500mm ,焦点長3125mm,
間隔750mmの反射器の裏面21を示す。反射板21
の端部におけるイルミネーションの係数は−10〜−1
2dBである。参照文字N,SおよびEはそれぞれ、
北、南、及び東を指す。
間隔750mmの反射器の裏面21を示す。反射板21
の端部におけるイルミネーションの係数は−10〜−1
2dBである。参照文字N,SおよびEはそれぞれ、
北、南、及び東を指す。
半バワービーム幅は2.3で、指向性は37.0dBで
ある。固定ビーム間のクロスオーバーレベルは3.0d
Bである(指向性311.0dB)。隣合う固定ビーム
は一つの給電エレメントを共有する。ビーム間のクロス
オーバーレベルは(また、可能なら他の固定ビームを追
加して) 、−1dBである(指向性36.0dB)。
ある。固定ビーム間のクロスオーバーレベルは3.0d
Bである(指向性311.0dB)。隣合う固定ビーム
は一つの給電エレメントを共有する。ビーム間のクロス
オーバーレベルは(また、可能なら他の固定ビームを追
加して) 、−1dBである(指向性36.0dB)。
サイドローブのレベルはおよそ25dBである。再構成
は有効範囲領域に足跡をもつビームにパワーを伝送する
ことで実施できる。直交的に偏波したビームは例えば、
高トラヒックエリアで供給できる。
は有効範囲領域に足跡をもつビームにパワーを伝送する
ことで実施できる。直交的に偏波したビームは例えば、
高トラヒックエリアで供給できる。
第21B図に関して、二つの隣接するエレメント中心間
の距離は11414mmである。従来方法でフィードネ
ットワークへの垂直線は反射板の中心に向かっている。
の距離は11414mmである。従来方法でフィードネ
ットワークへの垂直線は反射板の中心に向かっている。
字画機の壁に沿うフィードネットワークによる解決策は
可能であるが、性能か落ち、より複雑になってしまう。
可能であるが、性能か落ち、より複雑になってしまう。
領域Z1に対しては実線で示し給電エレメントか用いら
れ:領域22及び拡大有効範囲領域(本例では東に向か
って)での再構或に使用されるの給電エレメントは破線
で示す。
れ:領域22及び拡大有効範囲領域(本例では東に向か
って)での再構或に使用されるの給電エレメントは破線
で示す。
第22図は11の給電エレメントおよび調整自在のビー
ムかある構成を示す。この構戊ては各ビームはエレメン
トA,エレメントBおよびエレメントCを使用する。受
信端子におけるデュブレクサ31はラジオ周波数(RF
)又は、中間周波数(IF)で動作するビーム形成装置
に接続されている図示しない低雑音増幅器に接続されて
いる。
ムかある構成を示す。この構戊ては各ビームはエレメン
トA,エレメントBおよびエレメントCを使用する。受
信端子におけるデュブレクサ31はラジオ周波数(RF
)又は、中間周波数(IF)で動作するビーム形成装置
に接続されている図示しない低雑音増幅器に接続されて
いる。
また、2、3の修正にしても基本原則に変更のない自動
切り換えエメントを使用することも可能である。3つの
低損失、多ポートハイブリッドマトリックス3はそれそ
れ、4つの従来実施されているハイブリッドカプラー3
3よりなる。それには、TEM( }ランスバース電磁
界)ライン技術か使用されている。エレメントCに接続
されているマトリックスの未使用の端子NolJは負荷
で終端しており、励起されないのて、パワーの損失はな
い。各ビームは12の同じ増幅器311全部を使用する
。可能な場合には冗長度を利用する。1増幅器の故障は
0.1ldbのパワー損失となるか、各ビームの有効範
囲領域の小部分では最悪の場合でもそのゲイン損失は1
.Odb以下となる。これはまた、ビームの一部では最
高16dbまで、ビーム間の分離を悪化させる。
切り換えエメントを使用することも可能である。3つの
低損失、多ポートハイブリッドマトリックス3はそれそ
れ、4つの従来実施されているハイブリッドカプラー3
3よりなる。それには、TEM( }ランスバース電磁
界)ライン技術か使用されている。エレメントCに接続
されているマトリックスの未使用の端子NolJは負荷
で終端しており、励起されないのて、パワーの損失はな
い。各ビームは12の同じ増幅器311全部を使用する
。可能な場合には冗長度を利用する。1増幅器の故障は
0.1ldbのパワー損失となるか、各ビームの有効範
囲領域の小部分では最悪の場合でもそのゲイン損失は1
.Odb以下となる。これはまた、ビームの一部では最
高16dbまで、ビーム間の分離を悪化させる。
増幅器は過大に見積もるか、あるいは冗長度を使用し、
係る欠陥を補償することが考えられる。
係る欠陥を補償することが考えられる。
従来形の多ポート増幅器を組み込んた、才一バーラップ
のある給電グループで起こるものとは異なる、増幅器に
は(入力で)リップルか見られないから、出力ビームを
発生させない。低レベルビーム形威ネットワーク35は
マイクロストリップ線を用いてラジオ周波数で動作可能
である。例えば、MMICタイプの構威部品を用いて、
実現できる。
のある給電グループで起こるものとは異なる、増幅器に
は(入力で)リップルか見られないから、出力ビームを
発生させない。低レベルビーム形威ネットワーク35は
マイクロストリップ線を用いてラジオ周波数で動作可能
である。例えば、MMICタイプの構威部品を用いて、
実現できる。
一定位相シフタは固定ビームに対する給電線で使用する
。2ビット可変位相シフタ36は制御自在なビームの才
一バーラッピングを−1dB(指向性36.0dB)レ
ベルで発生させることを可能にする。
。2ビット可変位相シフタ36は制御自在なビームの才
一バーラッピングを−1dB(指向性36.0dB)レ
ベルで発生させることを可能にする。
11のエレメントを全部使用して全ビームを発生するこ
とかできる。これは多ポートハイブリッド回路を使用す
れば増幅器てリップルを起こさない。
とかできる。これは多ポートハイブリッド回路を使用す
れば増幅器てリップルを起こさない。
形成ネットワークの最後のふたつの入力のうち、一つは
グローバルビームに使用するが、残りの一つは変化可能
なビームに使用される。
グローバルビームに使用するが、残りの一つは変化可能
なビームに使用される。
第23図は1 .6G}Izて動作する拡大有効範囲領
域ネットワークアンテナのための給電構成を示す。
域ネットワークアンテナのための給電構成を示す。
この構成ては21のエレメントか使用され、そのうち、
3つは二つの偏波で励起できる。3つの低損失多重ポー
トハイブリッドマトリックス111はそれぞれ、12の
ハイブリッドカプラーよりなる。出力はすべて使用され
、3つを使用して直交偏波ビムを供給する。
3つは二つの偏波で励起できる。3つの低損失多重ポー
トハイブリッドマトリックス111はそれぞれ、12の
ハイブリッドカプラーよりなる。出力はすべて使用され
、3つを使用して直交偏波ビムを供給する。
この場合も各ビームは211の同じパワー増幅器42全
部を使用する。一つの増幅器の故障は0 . 2dBの
パワー損失をもたらし、また、最悪の場合、各ビムの局
部的なゲイン損失は0.5dB以下である。
部を使用する。一つの増幅器の故障は0 . 2dBの
パワー損失をもたらし、また、最悪の場合、各ビムの局
部的なゲイン損失は0.5dB以下である。
一つの増幅器の損失はビームの分離悪化を引き起こすか
それはビームの一部では22dBに達する。マトリック
ス分割器の構成部品に関する分離許容誤差の影響を狭帯
域動作で35dBに抑えることは可能である。入力信号
振幅および位相誤差の影響は許容できるか、それは前記
エガミおよびカワイの論文の説明の通りてある。
それはビームの一部では22dBに達する。マトリック
ス分割器の構成部品に関する分離許容誤差の影響を狭帯
域動作で35dBに抑えることは可能である。入力信号
振幅および位相誤差の影響は許容できるか、それは前記
エガミおよびカワイの論文の説明の通りてある。
再構成は必要な領域をカバーする影響エリアを用いて、
ビームの入力部における位相シフトチャネルで行うこと
てきる。2ビット位相シフタを用いてビームを制御する
ことは、たた、別々のビーム位置間で1dBのクロス才
−バードロップを生ずるだけである。
ビームの入力部における位相シフトチャネルで行うこと
てきる。2ビット位相シフタを用いてビームを制御する
ことは、たた、別々のビーム位置間で1dBのクロス才
−バードロップを生ずるだけである。
第214A図から第21JC図では従来の多ポート増幅
器による解決策と比較した本発明の利点を示す。
器による解決策と比較した本発明の利点を示す。
第2LIA図のシステムは集束光学システム51例えば
、4×4給電ネットワークと使用される放物面の一部を
含む。第214B図に記載した従来法による解決策では
、使用カプラーの総数は611で、損失ラインの全長は
最高パワーではおよそ16波長であり、給電エレメント
を共有していることから増幅器ではかなりのリップルが
生ずる。
、4×4給電ネットワークと使用される放物面の一部を
含む。第214B図に記載した従来法による解決策では
、使用カプラーの総数は611で、損失ラインの全長は
最高パワーではおよそ16波長であり、給電エレメント
を共有していることから増幅器ではかなりのリップルが
生ずる。
第2LiB図の従来の装置では、分割機6l又は、62
は16X16タイプて、32カプラーを使用する。
は16X16タイプて、32カプラーを使用する。
本発明による解決は第2LIC図に示すか、同じ構成で
は全部で16のカプラーを使用するだけで、損失ライン
の全長はおよそ4波長である。増幅器ではりプルはなく
、最後に各ビームはすへて均一に負荷を加えた増幅器お
よび、各グループ(A, BCまたは、D)から一つ
の供給エレメントを使用する。
は全部で16のカプラーを使用するだけで、損失ライン
の全長はおよそ4波長である。増幅器ではりプルはなく
、最後に各ビームはすへて均一に負荷を加えた増幅器お
よび、各グループ(A, BCまたは、D)から一つ
の供給エレメントを使用する。
次に第25図〜第29図に記載してある実施例について
説明する。ここでは、複数のエレメント2か同じパワー
分割器3に接続され、ビームの効率、及び/または形状
、及び/又はサイドローブの改善を図っている。
説明する。ここでは、複数のエレメント2か同じパワー
分割器3に接続され、ビームの効率、及び/または形状
、及び/又はサイドローブの改善を図っている。
第25A図及び第25B図の場合では、隣接する7つの
エレメントか各ビームに当てられ、中央のエレメントは
他の6つのエレメントの各々より、3倍のパワーを受け
る。これにより、各ビームの効率(こぼれ信号の減少)
およびサイドローブの改善か可能になる。
エレメントか各ビームに当てられ、中央のエレメントは
他の6つのエレメントの各々より、3倍のパワーを受け
る。これにより、各ビームの効率(こぼれ信号の減少)
およびサイドローブの改善か可能になる。
この例では6つのビームか利用でき、このために3つの
パワー分割器が6×6のカプラーの形で利用される。各
ビームに使用される7つのエレメントのうち、3つは分
割器の一つに接続され、3つはもう一つの分割器に接続
し、一つが3つ目の分割器に接続されているので、必要
なパワー分布を得ることかてきる(第25A図ではいろ
いろな大きさの影の部分て表わされている)。
パワー分割器が6×6のカプラーの形で利用される。各
ビームに使用される7つのエレメントのうち、3つは分
割器の一つに接続され、3つはもう一つの分割器に接続
し、一つが3つ目の分割器に接続されているので、必要
なパワー分布を得ることかてきる(第25A図ではいろ
いろな大きさの影の部分て表わされている)。
固定または、可変位相シフタ36はパワーの方向を一つ
の分割器の一つ又は3つの出力に向けるために追加的に
設けてもよいことに留意のこと。
の分割器の一つ又は3つの出力に向けるために追加的に
設けてもよいことに留意のこと。
第26A図及び第26B図の実施例の原理は前例と同じ
であるが、この場合、9つの隣接エレメントか一つのビ
ームに当てられる。中央ビームは近接の4つのエレメン
トの2倍のパワーを受け、他の4つのエレメント、4倍
のパワーを受け、換言すれば正方形の対角線上にある。
であるが、この場合、9つの隣接エレメントか一つのビ
ームに当てられる。中央ビームは近接の4つのエレメン
トの2倍のパワーを受け、他の4つのエレメント、4倍
のパワーを受け、換言すれば正方形の対角線上にある。
これは効率とサイドローブを改良する。
この例てはF1からFI4まての4つのビームが利用て
き、前の場合と同様に、増幅器4は公称上、均等に負荷
を加えられることになる。
き、前の場合と同様に、増幅器4は公称上、均等に負荷
を加えられることになる。
第27A図及び第27B図の例では同じビームに寄与す
るエレメントのいくつかは同じ分割器に接続され、本来
、各ビームの形状を最適化する。
るエレメントのいくつかは同じ分割器に接続され、本来
、各ビームの形状を最適化する。
この例ではエレメントAI ,Bl ,B3.CIおよ
びCLI(第27A図参照)は西ビームに(W)に、他
は東ビーム(E)に寄与し、全エレメントは全ビーム(
G)に寄与する。
びCLI(第27A図参照)は西ビームに(W)に、他
は東ビーム(E)に寄与し、全エレメントは全ビーム(
G)に寄与する。
ビーム形成ネットワーク5の信号位相はシフター36に
よりシフトされ、それにより、パワー分割器の出力で必
要な分布を得る。繰り返せば、全増幅器4は公称上、同
じパワーレベルで動作する。
よりシフトされ、それにより、パワー分割器の出力で必
要な分布を得る。繰り返せば、全増幅器4は公称上、同
じパワーレベルで動作する。
エレメントに関して言えば、その個々の位相は特に、そ
の給電ケーブルの長さを選択することにより調節される
。その振幅は位相シフタ36を調節して変えられる。
の給電ケーブルの長さを選択することにより調節される
。その振幅は位相シフタ36を調節して変えられる。
第28A図およびME 28B図の例では同じビームに
寄与する幾つかのエレメントのいくつかは、本質的にあ
るエリアてのサイドローブの削減をするよう同じ分割器
に接続されている。
寄与する幾つかのエレメントのいくつかは、本質的にあ
るエリアてのサイドローブの削減をするよう同じ分割器
に接続されている。
本来3つのエレメントは各ビームに寄与し、(例えば、
ビーム1に対するエレメントAI,B1,CI) 、数
の点て少なくなった外部エレメント(ここてはA3,B
3,C3)も低レベルで励起して当該エリアで2次放射
を削減してもよい。
ビーム1に対するエレメントAI,B1,CI) 、数
の点て少なくなった外部エレメント(ここてはA3,B
3,C3)も低レベルで励起して当該エリアで2次放射
を削減してもよい。
このためには、ビーム形成ネットワーク5でビーム入力
および出力間の位相を変えれば十分である。A3,B3
.C3のレベルはこの例では独立的に変化できる。
および出力間の位相を変えれば十分である。A3,B3
.C3のレベルはこの例では独立的に変化できる。
最後に第29A図及び第29B図はビームの位置及び/
又は形状をビーム形成ネットワーク5に組み込まれた可
変位相シフタ36により位相を変えることにより可変し
つる装置を示す。
又は形状をビーム形成ネットワーク5に組み込まれた可
変位相シフタ36により位相を変えることにより可変し
つる装置を示す。
かくして、ビームAI−Bl−CIからビームBl−C
I−A2へ変化させるために、マトリックスAのパワー
を徐々に出力A1から出力A2へと、このビーム用のマ
トリックスAへの入力部で信号の位相を調整することに
より伝送される。
I−A2へ変化させるために、マトリックスAのパワー
を徐々に出力A1から出力A2へと、このビーム用のマ
トリックスAへの入力部で信号の位相を調整することに
より伝送される。
ビーム形成ネットワーク5における信号の位相を変える
ことて、ビームA1−Bl−CIから、より広いビーム
AI−Bl−CI−A2−82−C2に変えることも可
能である。
ことて、ビームA1−Bl−CIから、より広いビーム
AI−Bl−CI−A2−82−C2に変えることも可
能である。
この技術ではまた、一度に一つ以上のビームを再構成す
ることが可能である。
ることが可能である。
第IA図及び第IB図は従来の多重ポート増幅器に関連
する集束反射板よりなる従来の給電装置を示す図、 第2図乃至第4A図及び第4B図は本発明によるネット
ワークアンテナフィーダ装置を示す図、第5図、第6A
図及び第6B図、第7A図及び第7B図、第8A図及び
第8B図、第9A図乃至第9C図、第10A図及び第1
0B図、第11A図及び第1 4 B図、第12A図及
び第12B図、第13A図及び第13B図、第14A図
及び第14B図、第15A図及び第15B図、第16A
図及び第16B図、第17A図及び第17B図、第18
A図及び第18B図、第19A図及び第19B図は給電
エレメント数及び/又はパワー分割器数の異なる値に対
する本発明の他の実施例を示す図、 第20図はビームの分布と1 .6GHzで動作し、ヨ
ーロッパをカバーする反射アンテナの典型的な有効範囲
を示す図、 第21A図及び第21B図は第20図に示すビームの実
施例の反射器及び給電エレメントの形状を示す図、 第22図は第20図(ヨーロッパにのみ)のフルライン
ビームを得るフィードネットワークを示す図、 第23図は全20ビー人(拡大適応範囲)を得るフィー
ドシステムを示す図、 第24A乃至第24C図は本発明を従来のフィドシステ
ムと比較する説明図、 第25A及び第25B図、第26A及び第26B図、第
27A図及び第27B図、第28A図及び第28B図、
第29A図及び第29B図は本発明の更なる実施例を示
す図である。 1・・・反射器、2,33・・・ハイブリッドカプラー
3・・・直交マトリックス分割器、4.34・・・増幅
器、5.35・・・ビーム形成ネットワーク、36・・
・可変位相シフタ、4l・・・多重ポートハイブリッド
カプラー 51・・・集束光学システム。 じ1 B9 手 続 補 正 書(方式) 平成3年2月20日
する集束反射板よりなる従来の給電装置を示す図、 第2図乃至第4A図及び第4B図は本発明によるネット
ワークアンテナフィーダ装置を示す図、第5図、第6A
図及び第6B図、第7A図及び第7B図、第8A図及び
第8B図、第9A図乃至第9C図、第10A図及び第1
0B図、第11A図及び第1 4 B図、第12A図及
び第12B図、第13A図及び第13B図、第14A図
及び第14B図、第15A図及び第15B図、第16A
図及び第16B図、第17A図及び第17B図、第18
A図及び第18B図、第19A図及び第19B図は給電
エレメント数及び/又はパワー分割器数の異なる値に対
する本発明の他の実施例を示す図、 第20図はビームの分布と1 .6GHzで動作し、ヨ
ーロッパをカバーする反射アンテナの典型的な有効範囲
を示す図、 第21A図及び第21B図は第20図に示すビームの実
施例の反射器及び給電エレメントの形状を示す図、 第22図は第20図(ヨーロッパにのみ)のフルライン
ビームを得るフィードネットワークを示す図、 第23図は全20ビー人(拡大適応範囲)を得るフィー
ドシステムを示す図、 第24A乃至第24C図は本発明を従来のフィドシステ
ムと比較する説明図、 第25A及び第25B図、第26A及び第26B図、第
27A図及び第27B図、第28A図及び第28B図、
第29A図及び第29B図は本発明の更なる実施例を示
す図である。 1・・・反射器、2,33・・・ハイブリッドカプラー
3・・・直交マトリックス分割器、4.34・・・増幅
器、5.35・・・ビーム形成ネットワーク、36・・
・可変位相シフタ、4l・・・多重ポートハイブリッド
カプラー 51・・・集束光学システム。 じ1 B9 手 続 補 正 書(方式) 平成3年2月20日
Claims (15)
- (1)Ne給電エレメントと協働する、または各ビーム
がそのいくつかが重なり合うビームの間で共有される給
電エレメントのサブグループから発生されるNbビーム
を供給する反射器又は、レンズ手段よりなる多重ビーム
アンテナ給電装置において、−各々が同数の入力ポート
および出力ポートを有し、該数は2及び3の倍数、ある
いは2の倍数および3の倍数の積であり、各々が直交お
よび一元の分布マトリックスを含む一組のNcハイブリ
ッド多重ポートパワー分割器と、 該分割器の出力ポートはその数Na≧Neであり、該N
eエレメント又は、Na>Neの時は負荷に接続され、
各ビームに対し、各分割器はこれらの各ビームに寄与す
る給電エレメントの一つに給電し、−各分割器の各入力
ポートがモジュールと接続され、各モジュールが転送用
のパワー増幅器及び/又は受信用の低騒音増幅器よりな
り、全増幅器がビームの相対的トラヒック負荷が変化す
る時には本質的に同じ最適の公称レベルで動作するよう
な一組のNa増幅器モジュールと; −Nb入力ポートおよびNa出力ポートを有し、各入力
ポートは各ビーム用の適当な挿入位相シフトで全出力ポ
ートに接続され、Na出力ポートは分割器およびビーム
形成ネットワーク間に接続されたNa増幅器モジュール
に接続されている、ビーム形成ネットワークと よりなる多重ビームアンテナ給電装置。 - (2)パワー分割器はマトリックスよりなり、そのうち
少なくとも幾つかが互いに関して異なる次数であり、こ
の次数を選択することによりビームの効率、形状、及び
/又はサイドローブ特性を改善する、請求項1記載の多
重ビームアンテナ給電装置。 - (3)所定のビームに寄与する一つの給電エレントの中
で幾つかが同じパワー分割器に接続され、それにより、
エレメントの励起を重み付けしてビームの効率、形状及
び/又はサイドローブ特性が改良する請求項1記載の多
重ビームアンテナ給電装置。 - (4)マトリックスパワS分割器は3dBハイブリッド
カプラーからなる一般のカプラーを含む、請求項1記載
の多重ビームアンテナ給電装置。 - (5)該パワー分割器はバトラー状マトリックスを含み
、選択された一定位相シフターが3dBハイブリッドカ
プラーの幾つかの間に配置され、それにより、分割器を
ビームの特定整形要求に適合させる、請求項1記載の多
重ビームアンテナ給電装置。 - (6)ビーム形成ネットワークは各ビームの形状・パタ
ーンサイドローブ及び方向を制御するために各制御可能
ビーム用にビーム形成ネットワークの対応入力及び出力
の間に配置された、請求項1記載の多重ビームアンテナ
給電装置。 - (7)位相シフターはアナログ又は、ディジタル位相シ
フタである、請求項6記載の多重ビームアンテナ給電装
置。 - (8)ビーム形成ネットワークはディジタルのネットワ
ークである、請求項1記載の多重ビームアンテナ給電装
置。 - (9)ビーム形成ネットワークは光学式ビーム形成ネッ
トワークである、請求項1記載の多重ビームアンテナ給
電装置。 - (10)ビーム形成ネットワークは中間周波数で動作し
、増幅器の入力に接続された周波数変換器が設けられて
いる、請求項1記載の多重ビームアンテナ給電装置。 - (11)該反射器は整形反射器でそれにより、一般効率
を高める、請求項1記載の多重ビームアンテナ給電装置
。 - (12)該反射器は特大寸法の反射器である、請求項1
記載の多重ビームアンテナ給電装置。 - (13)該反射器又は、レンズ手段は多重反射器又はし
、多重レンズシステム又はレンズ及び反射器の組み合わ
せを含む、請求項1記載の多重ビームアンテナ給電装置
。 - (14)給電エレメントが配置された表面は焦点の周り
に最適化され、又は、変位できる、請求項1記載の多重
ビームアンテナ給電装置。 - (15)該ハイブリッド分割器と該給電エレメントの間
の線の長さは、特に該の全ての給電エレメントを使用す
る全体的なビームに関して、一般的な効率を最適化する
よう選択される、請求項1記載の多重ビームアンテナ給
電装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8912584 | 1989-09-26 | ||
FR8912584A FR2652452B1 (fr) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Dispositif d'alimentation d'une antenne a faisceaux multiples. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03207104A true JPH03207104A (ja) | 1991-09-10 |
JP2662084B2 JP2662084B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=9385823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2256774A Expired - Lifetime JP2662084B2 (ja) | 1989-09-26 | 1990-09-25 | 多重ビームアンテナ給電装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5115248A (ja) |
EP (1) | EP0420739B1 (ja) |
JP (1) | JP2662084B2 (ja) |
CA (1) | CA2026066C (ja) |
DE (1) | DE69003215T2 (ja) |
FR (1) | FR2652452B1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0884022A (ja) * | 1994-09-12 | 1996-03-26 | Uchu Tsushin Kiso Gijutsu Kenkyusho:Kk | マルチビーム送信系 |
JP2002111361A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-04-12 | Alcatel | 広い地上エリアをカバーする通信アンテナ |
JP2014023162A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Thales | 1ビーム当たり複数の給電部を有するマルチビーム送受信アンテナ、複数アンテナのシステム、およびそのようなアンテナを含む衛星通信システム |
JP2014023163A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Thales | 小型の給電部を含むアンテナ及びマルチビームアンテナシステム、並びにそのようなアンテナを少なくとも1個含む衛星通信システム |
JP2020077988A (ja) * | 2018-11-08 | 2020-05-21 | 株式会社デンソー | アンテナ装置 |
JP2021114753A (ja) * | 2020-01-21 | 2021-08-05 | ソフトバンク株式会社 | フェイズドアレイアンテナ、送信装置、無線電力伝送システム及び無線通信システム |
Families Citing this family (121)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5055798A (en) * | 1990-10-09 | 1991-10-08 | Hughes Aircraft Company | Hybrid matrix amplifier systems, and methods for making thermally-balanced hybrid matrix amplifier systems |
US5289193A (en) * | 1990-11-29 | 1994-02-22 | Alcatel Espace | Reconfigurable transmission antenna |
FR2670052B1 (fr) * | 1990-11-29 | 1993-07-30 | Alcatel Espace | Antenne emission reconfigurable. |
US5548294A (en) * | 1994-08-17 | 1996-08-20 | Teledesic Corporation | Dielectric lens focused scanning beam antenna for satellite communication system |
EP0611501B1 (en) * | 1991-11-08 | 1996-12-18 | Teledesic Corporation | Beam compensation methods for satellite communication system |
US5506589A (en) * | 1993-04-09 | 1996-04-09 | Hughes Aircraft Company | Monopulse array system with air-stripline multi-port network |
US5818397A (en) * | 1993-09-10 | 1998-10-06 | Radio Frequency Systems, Inc. | Circularly polarized horizontal beamwidth antenna having binary feed network with microstrip transmission line |
GB2288913B (en) | 1994-04-18 | 1999-02-24 | Int Maritime Satellite Organiz | Satellite payload apparatus with beamformer |
FR2719948B1 (fr) * | 1994-05-10 | 1996-07-19 | Dassault Electronique | Antenne multi-faisceaux pour la réception de micro-ondes émanant de plusieurs satellites. |
IT1272984B (it) * | 1994-05-17 | 1997-07-01 | Space Eng Srl | Antenna a riflettore o a lente, a fasci sagomati o a scansione di fascio |
FR2728366A1 (fr) * | 1994-12-19 | 1996-06-21 | Europ Agence Spatiale | Reseau conformateur de faisceaux pour antenne radiofrequence mettant en oeuvre la transformee de fourier rapide et structure materielle implantant un tel reseau, notamment pour les applications spatiales |
US5589843A (en) * | 1994-12-28 | 1996-12-31 | Radio Frequency Systems, Inc. | Antenna system with tapered aperture antenna and microstrip phase shifting feed network |
FR2729505A1 (fr) * | 1995-01-18 | 1996-07-19 | Alcatel Espace | Antenne multifaisceaux forte capacite a balayage electronique en emission |
EP0727839A1 (en) * | 1995-02-16 | 1996-08-21 | SPACE ENGINEERING S.p.A. | Multishaped beam direct radiating array antenna |
FR2732163B1 (fr) * | 1995-03-20 | 1997-05-30 | Europ Agence Spatiale | Dispositif d'alimentation d'une antenne multisources et multifaisceaux |
US5751250A (en) * | 1995-10-13 | 1998-05-12 | Lucent Technologies, Inc. | Low distortion power sharing amplifier network |
US5604462A (en) * | 1995-11-17 | 1997-02-18 | Lucent Technologies Inc. | Intermodulation distortion detection in a power shared amplifier network |
US5646631A (en) * | 1995-12-15 | 1997-07-08 | Lucent Technologies Inc. | Peak power reduction in power sharing amplifier networks |
US5734345A (en) * | 1996-04-23 | 1998-03-31 | Trw Inc. | Antenna system for controlling and redirecting communications beams |
US5784030A (en) * | 1996-06-06 | 1998-07-21 | Hughes Electronics Corporation | Calibration method for satellite communications payloads using hybrid matrices |
US5818388A (en) * | 1996-06-06 | 1998-10-06 | Hughes Electronics Corporation | Satellite communications apparatus using active redundancy |
SE505476C2 (sv) * | 1996-06-12 | 1997-09-01 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning och förfarande vid signalöverföring |
US5689272A (en) * | 1996-07-29 | 1997-11-18 | Motorola, Inc. | Method and system for producing antenna element signals for varying an antenna array pattern |
US6018316A (en) * | 1997-01-24 | 2000-01-25 | Ail Systems, Inc. | Multiple beam antenna system and method |
US6240072B1 (en) | 1997-04-07 | 2001-05-29 | Nortel Networks Limited | Piecewise coherent beamforming for satellite communications |
US6016124A (en) * | 1997-04-07 | 2000-01-18 | Nortel Networks Corporation | Digital beamforming in a satellite communication system |
US6072432A (en) * | 1997-05-02 | 2000-06-06 | Radio Frequency Systems, Inc. | Hybrid power tapered/space tapered multi-beam antenna |
US6046701A (en) * | 1997-11-03 | 2000-04-04 | Spike Technologies, Inc. | Apparatus for high-performance sectored antenna system |
US5949370A (en) * | 1997-11-07 | 1999-09-07 | Space Systems/Loral, Inc. | Positionable satellite antenna with reconfigurable beam |
DE19756363A1 (de) * | 1997-12-18 | 1999-06-24 | Cit Alcatel | Antennenspeiseanordnung |
US6377558B1 (en) * | 1998-04-06 | 2002-04-23 | Ericsson Inc. | Multi-signal transmit array with low intermodulation |
US5936588A (en) * | 1998-06-05 | 1999-08-10 | Rao; Sudhakar K. | Reconfigurable multiple beam satellite phased array antenna |
US5936592A (en) * | 1998-06-05 | 1999-08-10 | Ramanujam; Parthasarathy | Reconfigurable multiple beam satellite reflector antenna with an array feed |
US6169525B1 (en) | 1998-09-10 | 2001-01-02 | Spike Technologies, Inc. | High-performance sectored antenna system using low profile broadband feed devices |
DE19917202A1 (de) * | 1999-04-16 | 2000-10-19 | Bosch Gmbh Robert | Multibeam-Phasenarray-Antenneneinrichtung |
US6337659B1 (en) | 1999-10-25 | 2002-01-08 | Gamma Nu, Inc. | Phased array base station antenna system having distributed low power amplifiers |
US6445343B1 (en) | 2000-02-16 | 2002-09-03 | Hughes Electronics Corporation | Antenna element array alignment system |
FR2806214B1 (fr) | 2000-03-10 | 2003-08-01 | Agence Spatiale Europeenne | Antenne reflectrice comportant une pluralite de panneaux |
US6577879B1 (en) * | 2000-06-21 | 2003-06-10 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | System and method for simultaneous transmission of signals in multiple beams without feeder cable coherency |
EP2088641A1 (en) * | 2000-07-10 | 2009-08-12 | Andrew Corporation | Antenna control system |
US6577282B1 (en) | 2000-07-19 | 2003-06-10 | Hughes Electronics Corporation | Method and apparatus for zooming and reconfiguring circular beams for satellite communications |
US9130810B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-09-08 | Qualcomm Incorporated | OFDM communications methods and apparatus |
US7295509B2 (en) * | 2000-09-13 | 2007-11-13 | Qualcomm, Incorporated | Signaling method in an OFDM multiple access system |
FR2826511B1 (fr) * | 2001-06-21 | 2003-12-19 | Cit Alcatel | Procede de repointage pour antenne reseau a reflecteur |
US7639196B2 (en) * | 2001-07-10 | 2009-12-29 | Andrew Llc | Cellular antenna and systems and methods therefor |
US6868043B1 (en) * | 2003-02-20 | 2005-03-15 | Bbnt Solutions Llc | Beam broadening with maximum power in array transducers |
US6992621B2 (en) * | 2003-03-07 | 2006-01-31 | Vivato, Inc. | Wireless communication and beam forming with passive beamformers |
US6943745B2 (en) | 2003-03-31 | 2005-09-13 | The Boeing Company | Beam reconfiguration method and apparatus for satellite antennas |
DE10319063B4 (de) * | 2003-04-25 | 2009-09-03 | Astrium Gmbh | Verfahren zur Erzeugung von mehreren SAR-Sendestrahlen und SAR-Antennensystem |
US7427962B2 (en) * | 2003-06-16 | 2008-09-23 | Andrew Corporation | Base station antenna rotation mechanism |
US8018390B2 (en) * | 2003-06-16 | 2011-09-13 | Andrew Llc | Cellular antenna and systems and methods therefor |
US6965279B2 (en) * | 2003-07-18 | 2005-11-15 | Ems Technologies, Inc. | Double-sided, edge-mounted stripline signal processing modules and modular network |
US7038621B2 (en) * | 2003-08-06 | 2006-05-02 | Kathrein-Werke Kg | Antenna arrangement with adjustable radiation pattern and method of operation |
DE10336071B3 (de) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Kathrein-Werke Kg | Antennenanordnung sowie Verfahren insbesondere zu deren Betrieb |
US20050030248A1 (en) * | 2003-08-06 | 2005-02-10 | Kathrein-Werke Kg, | Antenna arrangement |
US9137822B2 (en) | 2004-07-21 | 2015-09-15 | Qualcomm Incorporated | Efficient signaling over access channel |
US9148256B2 (en) | 2004-07-21 | 2015-09-29 | Qualcomm Incorporated | Performance based rank prediction for MIMO design |
US7315279B1 (en) * | 2004-09-07 | 2008-01-01 | Lockheed Martin Corporation | Antenna system for producing variable-size beams |
US9246560B2 (en) | 2005-03-10 | 2016-01-26 | Qualcomm Incorporated | Systems and methods for beamforming and rate control in a multi-input multi-output communication systems |
US9154211B2 (en) | 2005-03-11 | 2015-10-06 | Qualcomm Incorporated | Systems and methods for beamforming feedback in multi antenna communication systems |
US8446892B2 (en) | 2005-03-16 | 2013-05-21 | Qualcomm Incorporated | Channel structures for a quasi-orthogonal multiple-access communication system |
US9520972B2 (en) | 2005-03-17 | 2016-12-13 | Qualcomm Incorporated | Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system |
US9461859B2 (en) | 2005-03-17 | 2016-10-04 | Qualcomm Incorporated | Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system |
US9143305B2 (en) | 2005-03-17 | 2015-09-22 | Qualcomm Incorporated | Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system |
US9184870B2 (en) | 2005-04-01 | 2015-11-10 | Qualcomm Incorporated | Systems and methods for control channel signaling |
US9408220B2 (en) | 2005-04-19 | 2016-08-02 | Qualcomm Incorporated | Channel quality reporting for adaptive sectorization |
US9036538B2 (en) | 2005-04-19 | 2015-05-19 | Qualcomm Incorporated | Frequency hopping design for single carrier FDMA systems |
US8565194B2 (en) | 2005-10-27 | 2013-10-22 | Qualcomm Incorporated | Puncturing signaling channel for a wireless communication system |
US8879511B2 (en) | 2005-10-27 | 2014-11-04 | Qualcomm Incorporated | Assignment acknowledgement for a wireless communication system |
US8611284B2 (en) | 2005-05-31 | 2013-12-17 | Qualcomm Incorporated | Use of supplemental assignments to decrement resources |
US8462859B2 (en) | 2005-06-01 | 2013-06-11 | Qualcomm Incorporated | Sphere decoding apparatus |
US8599945B2 (en) | 2005-06-16 | 2013-12-03 | Qualcomm Incorporated | Robust rank prediction for a MIMO system |
US9179319B2 (en) | 2005-06-16 | 2015-11-03 | Qualcomm Incorporated | Adaptive sectorization in cellular systems |
US8885628B2 (en) | 2005-08-08 | 2014-11-11 | Qualcomm Incorporated | Code division multiplexing in a single-carrier frequency division multiple access system |
US7741997B1 (en) * | 2005-08-17 | 2010-06-22 | Lockheed Martin Corporation | Multiple-beam phased array with switchable element areas |
US20070041457A1 (en) | 2005-08-22 | 2007-02-22 | Tamer Kadous | Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system |
US9209956B2 (en) | 2005-08-22 | 2015-12-08 | Qualcomm Incorporated | Segment sensitive scheduling |
US8644292B2 (en) | 2005-08-24 | 2014-02-04 | Qualcomm Incorporated | Varied transmission time intervals for wireless communication system |
US9136974B2 (en) | 2005-08-30 | 2015-09-15 | Qualcomm Incorporated | Precoding and SDMA support |
US8693405B2 (en) | 2005-10-27 | 2014-04-08 | Qualcomm Incorporated | SDMA resource management |
US9225488B2 (en) | 2005-10-27 | 2015-12-29 | Qualcomm Incorporated | Shared signaling channel |
US9225416B2 (en) | 2005-10-27 | 2015-12-29 | Qualcomm Incorporated | Varied signaling channels for a reverse link in a wireless communication system |
US9172453B2 (en) | 2005-10-27 | 2015-10-27 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for pre-coding frequency division duplexing system |
US8582509B2 (en) | 2005-10-27 | 2013-11-12 | Qualcomm Incorporated | Scalable frequency band operation in wireless communication systems |
US9210651B2 (en) | 2005-10-27 | 2015-12-08 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for bootstraping information in a communication system |
US9088384B2 (en) | 2005-10-27 | 2015-07-21 | Qualcomm Incorporated | Pilot symbol transmission in wireless communication systems |
US8477684B2 (en) | 2005-10-27 | 2013-07-02 | Qualcomm Incorporated | Acknowledgement of control messages in a wireless communication system |
US8045512B2 (en) | 2005-10-27 | 2011-10-25 | Qualcomm Incorporated | Scalable frequency band operation in wireless communication systems |
US9144060B2 (en) | 2005-10-27 | 2015-09-22 | Qualcomm Incorporated | Resource allocation for shared signaling channels |
US8582548B2 (en) | 2005-11-18 | 2013-11-12 | Qualcomm Incorporated | Frequency division multiple access schemes for wireless communication |
US7710340B2 (en) * | 2006-01-13 | 2010-05-04 | Lockheed Martin Corporation | Reconfigurable payload using non-focused reflector antenna for HIEO and GEO satellites |
US8354956B2 (en) | 2006-01-13 | 2013-01-15 | Lockheed Martin Corporation | Space segment payload architecture for mobile satellite services (MSS) systems |
US20090061941A1 (en) * | 2006-03-17 | 2009-03-05 | Steve Clark | Telecommunications antenna monitoring system |
US9014619B2 (en) * | 2006-05-30 | 2015-04-21 | Atc Technologies, Llc | Methods and systems for satellite communications employing ground-based beam forming with spatially distributed hybrid matrix amplifiers |
EP1906557B1 (en) * | 2006-09-26 | 2012-11-07 | Eutelsat SA | Payload system for satellites |
US7839235B2 (en) * | 2007-05-24 | 2010-11-23 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Feed network device, antenna feeder subsystem, and base station system |
US20090201204A1 (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-13 | Ems Technologies, Inc. | Modal beam positioning |
US8380531B2 (en) * | 2008-07-25 | 2013-02-19 | Invivodata, Inc. | Clinical trial endpoint development process |
US8670778B2 (en) * | 2008-09-29 | 2014-03-11 | Qualcomm Incorporated | Dynamic sectors in a wireless communication system |
US9634388B2 (en) * | 2008-10-13 | 2017-04-25 | Elektrobit Wireless Communications Oy | Antenna beam |
ES2747937T3 (es) * | 2008-11-20 | 2020-03-12 | Commscope Technologies Llc | Antena sectorial de doble haz y conjunto |
FR2953341B1 (fr) * | 2009-12-02 | 2011-12-09 | Centre Nat Etd Spatiales | Dispositif d'amplification de puissance de charge utile d'un satellite multifaisceaux de diffusion de donnees |
TWI429137B (zh) * | 2010-02-05 | 2014-03-01 | Ralink Technology Corp | 用於智慧型天線之饋入裝置 |
FR2965412B1 (fr) | 2010-09-24 | 2013-03-22 | Thales Sa | Systeme antennaire a deux grilles de spots a mailles complementaires imbriquees |
US9395727B1 (en) | 2013-03-22 | 2016-07-19 | Google Inc. | Single layer shared aperture beam forming network |
KR102087793B1 (ko) | 2013-07-05 | 2020-04-14 | 한국전자통신연구원 | 다중 빔 안테나 시스템 및 이의 출력 전력 제어 방법 |
US9831549B2 (en) * | 2014-08-15 | 2017-11-28 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for high power microwave combining and switching |
EP3272028B1 (en) * | 2015-03-19 | 2021-09-01 | European Space Agency (ESA) | Reconfigurable rf front end circuit for a multi-beam array fed reflector antenna system |
EP3322999A4 (en) | 2015-07-16 | 2019-03-20 | Arizona Board of Regents on behalf of the University of Arizona | PHASE-CONTROLLED PIPING FOR REFLECTIVE ANTENNA |
DE102015013060B4 (de) | 2015-10-06 | 2018-08-09 | KATHREIN Sachsen GmbH | Antennenspeisenetzwerk |
US10362493B2 (en) | 2015-12-17 | 2019-07-23 | Legba, Inc. | High-bandwidth beamforming LTE Base Station |
US10158170B2 (en) * | 2016-01-25 | 2018-12-18 | International Business Machines Corporation | Two-dimensional scanning cylindrical reflector |
US10199742B2 (en) | 2016-04-19 | 2019-02-05 | Raytheon Company | Passive frequency multiplexer |
CN106252901B (zh) * | 2016-09-05 | 2023-06-20 | 广东博纬通信科技有限公司 | 宽频三波束阵列天线 |
KR101772206B1 (ko) | 2016-12-26 | 2017-08-28 | 광운대학교 산학협력단 | 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스 |
FR3067535B1 (fr) | 2017-06-09 | 2023-03-03 | Airbus Defence & Space Sas | Satellite de telecommunications, procede de formation de faisceaux et procede de fabrication d’une charge utile de satellite |
DE112020001411T5 (de) * | 2019-04-25 | 2021-12-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antennenmodul und Kommunikationsvorrichtung |
FR3098024B1 (fr) * | 2019-06-27 | 2022-06-03 | Thales Sa | Formateur analogique multifaisceaux bidimensionnel de complexité réduite pour antennes réseaux actives reconfigurables |
US11658719B2 (en) | 2020-06-25 | 2023-05-23 | Qualcomm Incorporated | Hybrid beamforming with a butler matrix |
CN212783781U (zh) * | 2020-08-07 | 2021-03-23 | 康普技术有限责任公司 | 具有集成波束成形网络的双光束基站天线 |
CN112421218B (zh) * | 2020-11-27 | 2022-08-16 | 重庆金美通信有限责任公司 | 一种多波束切换天线 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60119103A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | 送信空中線装置 |
JPS625704A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-12 | Toshiba Corp | アンテナ給電装置 |
JPS62169505A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-25 | Toshiba Corp | 円形配列アンテナ装置 |
JPS62203403A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-08 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | アレイアンテナの給電回路 |
JPS63283206A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-21 | Toshiba Corp | 反射鏡アンテナ |
JPS6460101A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Nec Corp | Electronic scanning antenna |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1367467A (en) * | 1971-03-26 | 1974-09-18 | Marconi Co Ltd | Switching systems |
US3731316A (en) * | 1972-04-25 | 1973-05-01 | Us Navy | Butler submatrix feed for a linear array |
FR2241886A1 (en) * | 1973-05-21 | 1975-03-21 | Labo Cent Telecommunicat | Multibeam satellite antennae network - operates in low gigacycle frequency range to increase channel availability |
GB8721188D0 (en) * | 1987-09-09 | 1988-04-27 | Era Patents Ltd | Networks for antenna arrays |
FR2628896B1 (fr) * | 1988-03-18 | 1990-11-16 | Alcatel Espace | Antenne a reconfiguration electronique en emission |
US4901085A (en) * | 1988-09-23 | 1990-02-13 | Spar Aerospace Limited | Divided LLBFN/HMPA transmitted architecture |
-
1989
- 1989-09-26 FR FR8912584A patent/FR2652452B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-09-21 US US07/585,996 patent/US5115248A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-24 CA CA002026066A patent/CA2026066C/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-25 DE DE90402633T patent/DE69003215T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-25 EP EP90402633A patent/EP0420739B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-25 JP JP2256774A patent/JP2662084B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60119103A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | 送信空中線装置 |
JPS625704A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-12 | Toshiba Corp | アンテナ給電装置 |
JPS62169505A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-25 | Toshiba Corp | 円形配列アンテナ装置 |
JPS62203403A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-08 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | アレイアンテナの給電回路 |
JPS63283206A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-21 | Toshiba Corp | 反射鏡アンテナ |
JPS6460101A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Nec Corp | Electronic scanning antenna |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0884022A (ja) * | 1994-09-12 | 1996-03-26 | Uchu Tsushin Kiso Gijutsu Kenkyusho:Kk | マルチビーム送信系 |
JP2002111361A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-04-12 | Alcatel | 広い地上エリアをカバーする通信アンテナ |
JP2014023162A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Thales | 1ビーム当たり複数の給電部を有するマルチビーム送受信アンテナ、複数アンテナのシステム、およびそのようなアンテナを含む衛星通信システム |
JP2014023163A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Thales | 小型の給電部を含むアンテナ及びマルチビームアンテナシステム、並びにそのようなアンテナを少なくとも1個含む衛星通信システム |
JP2020077988A (ja) * | 2018-11-08 | 2020-05-21 | 株式会社デンソー | アンテナ装置 |
JP2021114753A (ja) * | 2020-01-21 | 2021-08-05 | ソフトバンク株式会社 | フェイズドアレイアンテナ、送信装置、無線電力伝送システム及び無線通信システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2662084B2 (ja) | 1997-10-08 |
DE69003215T2 (de) | 1994-01-05 |
US5115248A (en) | 1992-05-19 |
DE69003215D1 (de) | 1993-10-14 |
FR2652452B1 (fr) | 1992-03-20 |
EP0420739B1 (fr) | 1993-09-08 |
FR2652452A1 (fr) | 1991-03-29 |
EP0420739A1 (fr) | 1991-04-03 |
CA2026066C (en) | 1994-02-01 |
CA2026066A1 (en) | 1991-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH03207104A (ja) | 多重ビームアンテナ給電装置 | |
US4825172A (en) | Equal power amplifier system for active phase array antenna and method of arranging same | |
US6340948B1 (en) | Antenna system | |
EP0963006B1 (en) | Reconfigurable multiple beam satellite phased array antenna | |
JP2585413B2 (ja) | 同一の固体モジュールを使用する低サイドローブフエイズドアレイアンテナ | |
US4901085A (en) | Divided LLBFN/HMPA transmitted architecture | |
US5012254A (en) | Plural level beam-forming netowrk | |
KR102087793B1 (ko) | 다중 빔 안테나 시스템 및 이의 출력 전력 제어 방법 | |
US6246364B1 (en) | Light-weight modular low-level reconfigurable beamformer for array antennas | |
US5936591A (en) | Multi-beam feeding apparatus | |
US4924234A (en) | Plural level beam-forming network | |
CN106602265B (zh) | 波束成形网络及其输入结构、输入输出方法及三波束天线 | |
JP2000244224A (ja) | マルチビームアンテナ及びアンテナシステム | |
US6295026B1 (en) | Enhanced direct radiating array | |
US5736963A (en) | Feed device for a multisource and multibeam antenna | |
US5289193A (en) | Reconfigurable transmission antenna | |
JPH0799822B2 (ja) | 分配されたアンテナフィード素子を使用する選択的アンテナビームを具備するトランスポンダ | |
US10236589B2 (en) | Active antenna architecture with reconfigurable hybrid beamforming | |
JP6185767B2 (ja) | フェーズドアレー給電装置及びフェーズドアレーアンテナ装置 | |
JPH08102618A (ja) | マルチビームアンテナ | |
EP4046240A1 (en) | Mitigating beam squint in multi-beam forming networks | |
JPH1093337A (ja) | マルチビームアンテナ | |
JPH08181540A (ja) | マルチビーム放射装置及びこれを用いたマルチビームアンテナ | |
Lialios et al. | Design of a mm-Wave double-sided substrate blass matrix beamforming network | |
Zhang et al. | Multi-beam reflector antenna architecture for beam-hopping and size reduction system |