JPH05283924A - アレーアンテナ - Google Patents
アレーアンテナInfo
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- JPH05283924A JPH05283924A JP7644692A JP7644692A JPH05283924A JP H05283924 A JPH05283924 A JP H05283924A JP 7644692 A JP7644692 A JP 7644692A JP 7644692 A JP7644692 A JP 7644692A JP H05283924 A JPH05283924 A JP H05283924A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 無線通信で用いられるアレーアンテナに関
し、利得を低下せしめることなく主ビーム幅を狭くする
ことのできるアレーアンテナの実現を目的とする。 【構成】 指向性合成を行なう場合の目標値となる各極
大値のうち全角度範囲で最大となる位置を中心としてい
ずれか一方の側の角度範囲における最も近い２つの極大
点の少なくとも一方がその最大値に対して−１０ｄＢ以
上０ｄＢ以下のレベルであり、他のすべての極大点のレ
ベルがこの極大点のレベルより低く、かつ、同一素子数
で励振電流の振幅と位相を一定としたアレーアンテナの
アレーファクタにおける各極大点の包絡値より高いレベ
ルとなるような値となるように各極大値を決めて得られ
た励振電流の振幅、位相を放射素子１上に与えるように
構成する。
し、利得を低下せしめることなく主ビーム幅を狭くする
ことのできるアレーアンテナの実現を目的とする。 【構成】 指向性合成を行なう場合の目標値となる各極
大値のうち全角度範囲で最大となる位置を中心としてい
ずれか一方の側の角度範囲における最も近い２つの極大
点の少なくとも一方がその最大値に対して−１０ｄＢ以
上０ｄＢ以下のレベルであり、他のすべての極大点のレ
ベルがこの極大点のレベルより低く、かつ、同一素子数
で励振電流の振幅と位相を一定としたアレーアンテナの
アレーファクタにおける各極大点の包絡値より高いレベ
ルとなるような値となるように各極大値を決めて得られ
た励振電流の振幅、位相を放射素子１上に与えるように
構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固定無線通信方式や移動
無線通信方式に用いられるアレーアンテナにおいて、干
渉波による影響を軽減することをねらいとした主ビーム
幅が狭いアレーアンテナの実現方法に関するものであ
る。
無線通信方式に用いられるアレーアンテナにおいて、干
渉波による影響を軽減することをねらいとした主ビーム
幅が狭いアレーアンテナの実現方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】固定無線通信や移動無線通信等の無線通
信方式用アレーアンテナは図５（ａ）で示すような構成
となっている。同図において、１は放射素子、２は給電
回路、３は入力端子、４は主ビーム方向を表わしてい
る。アンテナは図に示すように、放射素子が直線上に一
定間隔ｄで＃１から＃ＮまでのＮ素子が配列されてい
る。一般にこのようなアレーアンテナの放射パターンｆ
（θ）は“数６”で表わされる。
信方式用アレーアンテナは図５（ａ）で示すような構成
となっている。同図において、１は放射素子、２は給電
回路、３は入力端子、４は主ビーム方向を表わしてい
る。アンテナは図に示すように、放射素子が直線上に一
定間隔ｄで＃１から＃ＮまでのＮ素子が配列されてい
る。一般にこのようなアレーアンテナの放射パターンｆ
（θ）は“数６”で表わされる。
【０００３】
【数６】
【０００４】ここで、θは角度、λは波長、ｇ（θ）は
放射素子の放射指向性である。また、Ｉn 、φn はそれ
ぞれアンテナ素子上の励振電流の振幅値と位相値であ
る。この式におけるΣＩn ｅｘｐ（２πｄ／λｓｉｎθ
＋φn ）はアレーファクタと呼ばれる。アレーファクタ
は放射素子の指向性が等方性である時（ｇ（θ）＝１）
のアレーアンテナの放射パターンｆ（θ）に相当する。
放射素子の放射指向性である。また、Ｉn 、φn はそれ
ぞれアンテナ素子上の励振電流の振幅値と位相値であ
る。この式におけるΣＩn ｅｘｐ（２πｄ／λｓｉｎθ
＋φn ）はアレーファクタと呼ばれる。アレーファクタ
は放射素子の指向性が等方性である時（ｇ（θ）＝１）
のアレーアンテナの放射パターンｆ（θ）に相当する。
【０００５】従来はアンテナの利得を最大とするために
放射素子上の励振電流の振幅Ｉn 、位相φn が一定とな
るように設定されている。図５（ｂ）は素子数１４、素
子間隔が０．５波長となる均一分布アレーアンテナのア
レーファクタの例を示す図である。
放射素子上の励振電流の振幅Ｉn 、位相φn が一定とな
るように設定されている。図５（ｂ）は素子数１４、素
子間隔が０．５波長となる均一分布アレーアンテナのア
レーファクタの例を示す図である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このようなアレーアン
テナを用いて固定マイクロ波通信や移動通信を行なう場
合、図６で示すように周囲の環境によって生ずる反射や
他の局からの同一周波数の電波による干渉が生ずる。干
渉波が数字符号１１で示すように主ビームから離れた方
向から来る場合には、サイドローブ９を抑えればよい。
一方、図６に数字符号１２で示すように干渉波が主ビー
ムに近い方向から来る場合には、数字符号８．２で示す
ように主ビームの幅を狭くして干渉レベルを低減する必
要がある。
テナを用いて固定マイクロ波通信や移動通信を行なう場
合、図６で示すように周囲の環境によって生ずる反射や
他の局からの同一周波数の電波による干渉が生ずる。干
渉波が数字符号１１で示すように主ビームから離れた方
向から来る場合には、サイドローブ９を抑えればよい。
一方、図６に数字符号１２で示すように干渉波が主ビー
ムに近い方向から来る場合には、数字符号８．２で示す
ように主ビームの幅を狭くして干渉レベルを低減する必
要がある。
【０００７】このように主ビームを狭くする簡単な方法
としては図７のようにサイドローブレベルが一定のアレ
ーアンテナ（以下チェビシェフ分布アレーアンテナとも
言う）のサイドローブレベルを引き上げる方法が考えら
れる。
としては図７のようにサイドローブレベルが一定のアレ
ーアンテナ（以下チェビシェフ分布アレーアンテナとも
言う）のサイドローブレベルを引き上げる方法が考えら
れる。
【０００８】しかし、チェビシェフ分布アレーアンテナ
でサイドローブ全体を引き上げると、サイドローブに電
力が分散するため均一分布アレーに比べて利得が大きく
低下するという欠点があった。
でサイドローブ全体を引き上げると、サイドローブに電
力が分散するため均一分布アレーに比べて利得が大きく
低下するという欠点があった。
【０００９】本発明は、利得を大幅に低下させることな
く、主ビームの幅を狭くすることのできるアレーアンテ
ナを提供することを目的としている。
く、主ビームの幅を狭くすることのできるアレーアンテ
ナを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前述した問題を
解決するために、指向性合成を行なう場合の目標値とな
る各極大値のうち全角度範囲で最大となる位置を中心と
していずれか一方の側の角度範囲における最も近い２つ
の極大点の少なくとも一方がその最大値に対して−１０
ｄＢ以上０ｄＢ以下のレベルであり、さらに−１０ｄＢ
以上０ｄＢ以下のレベルとなる極大点以外のすべての極
大点のレベルがこの−１０ｄＢ以上０ｄＢ以下のレベル
となる極大点のレベルより低く、かつ、同一素子数で励
振電流の振幅と位相を一定としたアレーアンテナのアレ
ーファクタにおける各極大点の包絡値より高いかあるい
は該最大点のレベルに対して−１５ｄＢより高いレベル
となるような値となるように各極大値を決めて得られた
励振電流の振幅、位相を放射素子上に与えているもので
ある。
解決するために、指向性合成を行なう場合の目標値とな
る各極大値のうち全角度範囲で最大となる位置を中心と
していずれか一方の側の角度範囲における最も近い２つ
の極大点の少なくとも一方がその最大値に対して−１０
ｄＢ以上０ｄＢ以下のレベルであり、さらに−１０ｄＢ
以上０ｄＢ以下のレベルとなる極大点以外のすべての極
大点のレベルがこの−１０ｄＢ以上０ｄＢ以下のレベル
となる極大点のレベルより低く、かつ、同一素子数で励
振電流の振幅と位相を一定としたアレーアンテナのアレ
ーファクタにおける各極大点の包絡値より高いかあるい
は該最大点のレベルに対して−１５ｄＢより高いレベル
となるような値となるように各極大値を決めて得られた
励振電流の振幅、位相を放射素子上に与えているもので
ある。
【００１１】
【作用】本発明の励振係数を与えたアレーアンテナでは
主ビーム幅に最も影響を与える第１および第２サイドロ
ーブだけを高くして主ビーム幅を狭くしている。このよ
うにすると、チェビシェフ分布アレーに比べてサイドロ
ーブに分散する電力が小さくなるために、主ビーム幅を
狭くしながら利得低下量を軽減できる。
主ビーム幅に最も影響を与える第１および第２サイドロ
ーブだけを高くして主ビーム幅を狭くしている。このよ
うにすると、チェビシェフ分布アレーに比べてサイドロ
ーブに分散する電力が小さくなるために、主ビーム幅を
狭くしながら利得低下量を軽減できる。
【００１２】
【実施例】図１に本願の発明の一実施例を示す。同図
（ａ）は本発明のアレーアンテナの構造を示している。
同図において、１は放射素子を表わしている。放射素子
としては、ダイポールアンテナや、パッチアンテナ、ス
ロットアンテナなどの平面アンテナが用いられる。２は
給電回路であり、アンテナ素子上の励振電流の振幅、位
相が所定の値となるように調整されている。
（ａ）は本発明のアレーアンテナの構造を示している。
同図において、１は放射素子を表わしている。放射素子
としては、ダイポールアンテナや、パッチアンテナ、ス
ロットアンテナなどの平面アンテナが用いられる。２は
給電回路であり、アンテナ素子上の励振電流の振幅、位
相が所定の値となるように調整されている。
【００１３】また、３は入力端子、４は主ビーム方向、
５．１〜５．３は放射パターンを成形するための位相差
を与える給電線路、６は電力分配器を表わしている。図
において破線で示した給電回路によって励振電流分布を
調整している。励振振幅分布は電力分配器の整合線路の
特性インピーダンスを変えることで与えている。
５．１〜５．３は放射パターンを成形するための位相差
を与える給電線路、６は電力分配器を表わしている。図
において破線で示した給電回路によって励振電流分布を
調整している。励振振幅分布は電力分配器の整合線路の
特性インピーダンスを変えることで与えている。
【００１４】一方、励振位相分布は数字符号５．１〜
５．３で示す給電線路の長さを変えることで与えてい
る。位相分布については給電線路でなく、一般的な位相
器を用いてもよい。
５．３で示す給電線路の長さを変えることで与えてい
る。位相分布については給電線路でなく、一般的な位相
器を用いてもよい。
【００１５】また同図（ｂ）はアレーファクタの例を示
す図である。ここで構造パラメータは前述の図５の場合
と同じ素子数Ｎ＝１４、素子間隔ｄ＝０．５波長であ
る。図中の斜線部分は第１サイドローブだけを引き上げ
る場合についての本発明の請求範囲で規定する各サイド
ローブレベルの範囲である。図５の実線で示すアレーフ
ァクタは片側の第１サイドローブ−５ｄＢまで引き上
げ、他のサイドローブレベルを−１２ｄＢ一定となるよ
うにした場合の例である。
す図である。ここで構造パラメータは前述の図５の場合
と同じ素子数Ｎ＝１４、素子間隔ｄ＝０．５波長であ
る。図中の斜線部分は第１サイドローブだけを引き上げ
る場合についての本発明の請求範囲で規定する各サイド
ローブレベルの範囲である。図５の実線で示すアレーフ
ァクタは片側の第１サイドローブ−５ｄＢまで引き上
げ、他のサイドローブレベルを−１２ｄＢ一定となるよ
うにした場合の例である。
【００１６】このパターンは本発明で規定するサイドロ
ーブレベル範囲内に収まる。図における主ビームのピー
ク点から第１ヌル点Ａまでの角度をここではビーム幅と
定義する。図１（ｂ）においてビーム幅は６．２°であ
り、図６（ｂ）で示す均一分布アレーのビーム幅の７６
％まで狭くなることがわかる。
ーブレベル範囲内に収まる。図における主ビームのピー
ク点から第１ヌル点Ａまでの角度をここではビーム幅と
定義する。図１（ｂ）においてビーム幅は６．２°であ
り、図６（ｂ）で示す均一分布アレーのビーム幅の７６
％まで狭くなることがわかる。
【００１７】実際に図１（ｂ）で示す放射パターンを合
成する手順について以下に述べる。素子数Ｎ、素子間隔
ｄのアレーファクタは一般に“数７”のように表わすこ
とができる。
成する手順について以下に述べる。素子数Ｎ、素子間隔
ｄのアレーファクタは一般に“数７”のように表わすこ
とができる。
【００１８】
【数７】
【００１９】ただし、ｕは正規化角度でｕ＝２πｄ／λ
ｓｉｎθと表わされる。λは波長、ｕi はｉ番目のヌル
点の角度、Ｃは複素定数である。この式からわかるよう
にヌル点の位置が決まると放射パターンの形状は一意に
決まる。そこで、ｍ番目のサイドローブの目標値をｆm
p として、成形されたパターンがこの目標値に一致する
ように各ヌル点の位置を調整する方法が考えられる。
ｓｉｎθと表わされる。λは波長、ｕi はｉ番目のヌル
点の角度、Ｃは複素定数である。この式からわかるよう
にヌル点の位置が決まると放射パターンの形状は一意に
決まる。そこで、ｍ番目のサイドローブの目標値をｆm
p として、成形されたパターンがこの目標値に一致する
ように各ヌル点の位置を調整する方法が考えられる。
【００２０】まず、初期値として均一分布アレーアンテ
ナやチェビシェフ分布アレーアンテナなどのようにヌル
点の位置と各サイドローブのレベルが既知の放射パター
ンを選択する。今、ｎ番目のヌル点位置をｕn 、ｍ番目
のサイドローブのレベルをｆ 1,m p 、ピーク点の角度を
ｕm p とする。ここで、“数８”，“数９”とおく。
ナやチェビシェフ分布アレーアンテナなどのようにヌル
点の位置と各サイドローブのレベルが既知の放射パター
ンを選択する。今、ｎ番目のヌル点位置をｕn 、ｍ番目
のサイドローブのレベルをｆ 1,m p 、ピーク点の角度を
ｕm p とする。ここで、“数８”，“数９”とおく。
【００２１】
【数８】
【００２２】
【数９】
【００２３】ｄ＝０．５λの場合、サイドローブ数は主
ビームも含めてＮ−１個存在する。従って、ｕN-1 の位
置のヌル点を固定して、各根の位置を微小量δｕ1,δｕ
2,…，δｕN-2 だけずらした場合のＢm とＡmnの関係は
“数１０”となり、δＣ，δｕ1,δｕ2,…, δｕN-2 を
未知数とする（Ｎ−１）元連立方程式の形で表わされ
る。
ビームも含めてＮ−１個存在する。従って、ｕN-1 の位
置のヌル点を固定して、各根の位置を微小量δｕ1,δｕ
2,…，δｕN-2 だけずらした場合のＢm とＡmnの関係は
“数１０”となり、δＣ，δｕ1,δｕ2,…, δｕN-2 を
未知数とする（Ｎ−１）元連立方程式の形で表わされ
る。
【００２４】
【数１０】
【００２５】この式を解いて得られたδｕ1,δｕ2,…，
δｕN-2 だけ各ヌル点を偏位させた場合に得られる放射
パターンの各サイドローブのレベルｆ2,m p を求める。
このレベルが目標値からずれている場合にはさらに“数
８”でｆ1,m p をｆ2,m p に置き換え、“数９”のｕn
をｕn ＋δｕn とすることで再度計算する。この手順を
繰り返して各サイドローブ値が目標値に一致した時のヌ
ル点の角度を求める。このヌル点の角度を“数７”に代
入して展開した場合の（ｅju) n 項の複素係数の振幅値
と偏角がｎ番目の素子の励振電流の振幅と位相になる。
δｕN-2 だけ各ヌル点を偏位させた場合に得られる放射
パターンの各サイドローブのレベルｆ2,m p を求める。
このレベルが目標値からずれている場合にはさらに“数
８”でｆ1,m p をｆ2,m p に置き換え、“数９”のｕn
をｕn ＋δｕn とすることで再度計算する。この手順を
繰り返して各サイドローブ値が目標値に一致した時のヌ
ル点の角度を求める。このヌル点の角度を“数７”に代
入して展開した場合の（ｅju) n 項の複素係数の振幅値
と偏角がｎ番目の素子の励振電流の振幅と位相になる。
【００２６】この方法により図１（ｂ）の放射パターン
を与える励振電流振幅、位相分布を求めると図２
（ａ）、（ｂ）で示すような分布が得られる。なお、励
振係数を求める際にはｄ＝０．５λとして“数７”〜
“数１０”を計算する必要があるが、励振係数さえ求ま
れば実際のアレーアンテナの素子間隔は任意の値に設定
できる。
を与える励振電流振幅、位相分布を求めると図２
（ａ）、（ｂ）で示すような分布が得られる。なお、励
振係数を求める際にはｄ＝０．５λとして“数７”〜
“数１０”を計算する必要があるが、励振係数さえ求ま
れば実際のアレーアンテナの素子間隔は任意の値に設定
できる。
【００２７】図３は主ビーム近傍の２つのサイドローブ
を−５ｄＢまで引き上げ、他のサイドローブを−１２ｄ
Ｂとした場合のアレーファクタを示す図である。図中の
斜線部分は第１サイドローブと第２サイドローブを引き
上げる場合についての本発明の請求範囲で規定する各サ
イドローブレベルの範囲である。この場合のビーム幅は
６．１１°となり、図５（ｂ）で示す均一分布アレーの
ほぼ７５％まで狭くなる。なお、第１、第２サイドロー
ブのレベルが等しくなくても同様の特性が得られる。
を−５ｄＢまで引き上げ、他のサイドローブを−１２ｄ
Ｂとした場合のアレーファクタを示す図である。図中の
斜線部分は第１サイドローブと第２サイドローブを引き
上げる場合についての本発明の請求範囲で規定する各サ
イドローブレベルの範囲である。この場合のビーム幅は
６．１１°となり、図５（ｂ）で示す均一分布アレーの
ほぼ７５％まで狭くなる。なお、第１、第２サイドロー
ブのレベルが等しくなくても同様の特性が得られる。
【００２８】図４を用いて利得とビーム幅の関係から本
アンテナの効果を説明する。●印でプロットしてある曲
線は図１（ｂ）のように１個のサイドローブを引き上
げ、他のサイドローブのレベルを−１２ｄＢとした場合
の特性、○印でプロットしてある曲線は均一分布アレー
アンテナの放射パターンにおいて第１サイドローブだけ
を引き上げた場合の特性、▲印でプロットしてある曲線
はチェビシェフ分布アレーアンテナのサイドローブレベ
ルを変えた場合の特性を示している。
アンテナの効果を説明する。●印でプロットしてある曲
線は図１（ｂ）のように１個のサイドローブを引き上
げ、他のサイドローブのレベルを−１２ｄＢとした場合
の特性、○印でプロットしてある曲線は均一分布アレー
アンテナの放射パターンにおいて第１サイドローブだけ
を引き上げた場合の特性、▲印でプロットしてある曲線
はチェビシェフ分布アレーアンテナのサイドローブレベ
ルを変えた場合の特性を示している。
【００２９】ここで放射素子としてはダイポールアンテ
ナを使用するものとする。この場合、アレーファクタと
ダイポールの指向性の積で得られるパターンを積分する
ことで利得が計算できる。図中、利得は均一分布アレー
アンテナの利得を０ｄＢとした時の相対値で表わしてい
る。また、括弧内の数値は第１サイドローブのレベルを
表わしている。●印でプロットした曲線上にある◎印は
図１（ｂ）で示す放射パターンのビーム幅と利得を示し
ている。
ナを使用するものとする。この場合、アレーファクタと
ダイポールの指向性の積で得られるパターンを積分する
ことで利得が計算できる。図中、利得は均一分布アレー
アンテナの利得を０ｄＢとした時の相対値で表わしてい
る。また、括弧内の数値は第１サイドローブのレベルを
表わしている。●印でプロットした曲線上にある◎印は
図１（ｂ）で示す放射パターンのビーム幅と利得を示し
ている。
【００３０】◎印で示すようにビーム幅を均一分布アレ
ーアンテナの７７％まで狭くした場合の利得について比
較すると、チェビシェフ分布アレーで−１．０４ｄＢで
あるのに対して、●印の曲線では−０．５６ｄＢと０．
４８ｄＢ高くなる。このように本アンテナは同じビーム
幅でチェビシェフ分布アレーアンテナよりも高い利得が
得られるという利点がある。図３で示すように２つのロ
ーブを引き上げた場合にも同程度のデータとなる。
ーアンテナの７７％まで狭くした場合の利得について比
較すると、チェビシェフ分布アレーで−１．０４ｄＢで
あるのに対して、●印の曲線では−０．５６ｄＢと０．
４８ｄＢ高くなる。このように本アンテナは同じビーム
幅でチェビシェフ分布アレーアンテナよりも高い利得が
得られるという利点がある。図３で示すように２つのロ
ーブを引き上げた場合にも同程度のデータとなる。
【００３１】第１、第２サイドローブを引き上げて主ビ
ーム幅を狭くする場合、利得の低下を抑えるためにでき
るだけ電力の分散を小さくする必要がある。そこで引き
上げられたサイドローブ以外のサイドローブは引き上げ
られたサイドローブより低く抑える必要がある。サイド
ローブレベルの下限値については以下の根拠に基づく。
図４において均一分布アレーのデータは相対利得０ｄ
Ｂ、ビーム幅１の点であり、この場合に利得最大となっ
ている。
ーム幅を狭くする場合、利得の低下を抑えるためにでき
るだけ電力の分散を小さくする必要がある。そこで引き
上げられたサイドローブ以外のサイドローブは引き上げ
られたサイドローブより低く抑える必要がある。サイド
ローブレベルの下限値については以下の根拠に基づく。
図４において均一分布アレーのデータは相対利得０ｄ
Ｂ、ビーム幅１の点であり、この場合に利得最大となっ
ている。
【００３２】−１５ｄＢチェビシェフ分布アレーもほぼ
均一分布アレーと同じ利得とビーム幅となることがわか
る。図４の○印でプロットした曲線は均一分布アレーア
ンテナにおいて第１サイドローブだけを引き上げた場合
の特性であり、これは−１５ｄＢチェビシェフ分布アレ
ーの第１サイドローブを引き上げた場合とほぼ同じ傾向
である。
均一分布アレーと同じ利得とビーム幅となることがわか
る。図４の○印でプロットした曲線は均一分布アレーア
ンテナにおいて第１サイドローブだけを引き上げた場合
の特性であり、これは−１５ｄＢチェビシェフ分布アレ
ーの第１サイドローブを引き上げた場合とほぼ同じ傾向
である。
【００３３】この特性を▲印でプロットしたチェビシェ
フ分布アレーアンテナの特性と比較するとビーム幅が
０．８５以上でほぼ同じとなる。そのため、第１、第２
サイドローブ以外が−１５ｄＢより低い場合には利得の
改善効果はなくなることになる。同様に、第１、第２サ
イドローブ以外が均一分布アレーのサイドローブレベル
より低い場合にも利得は改善されない。従って、第１、
第２サイドローブ以外のサイドローブレベルは−１５ｄ
Ｂ以上か均一分布アレーのサイドローブレベル以上に設
定されなければならない。
フ分布アレーアンテナの特性と比較するとビーム幅が
０．８５以上でほぼ同じとなる。そのため、第１、第２
サイドローブ以外が−１５ｄＢより低い場合には利得の
改善効果はなくなることになる。同様に、第１、第２サ
イドローブ以外が均一分布アレーのサイドローブレベル
より低い場合にも利得は改善されない。従って、第１、
第２サイドローブ以外のサイドローブレベルは−１５ｄ
Ｂ以上か均一分布アレーのサイドローブレベル以上に設
定されなければならない。
【００３４】一般に均一分布アレーアンテナの第１サイ
ドローブは−１５ｄＢより高くなるので、図１（ｂ）の
斜線で示すように引き上げられない側の第１サイドロー
ブの下限はほぼ−１５ｄＢとなり、それ以外のサイドロ
ーブは均一分布アレーのサイドローブレベルが下限とな
る。
ドローブは−１５ｄＢより高くなるので、図１（ｂ）の
斜線で示すように引き上げられない側の第１サイドロー
ブの下限はほぼ−１５ｄＢとなり、それ以外のサイドロ
ーブは均一分布アレーのサイドローブレベルが下限とな
る。
【００３５】このようにして、同じビーム幅でチェビシ
ェフ分布アレーアンテナよりも高い利得が得られるサイ
ドローブの範囲が規定される。
ェフ分布アレーアンテナよりも高い利得が得られるサイ
ドローブの範囲が規定される。
【００３６】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明によれば、利得
を低下させることなく主ビームの幅を狭くすることので
きるアレーアンテナを実現できる。そして、主ビーム近
傍の干渉波を抑圧できるから、主ビーム方向の近傍に反
射物が密集した地域でもアンテナを設置することができ
るので、アンテナの配置の自由度が高くなる。また、同
一周波数の局を近くに配置できるため、回線容量を大幅
に増やすことができる利点がある。
を低下させることなく主ビームの幅を狭くすることので
きるアレーアンテナを実現できる。そして、主ビーム近
傍の干渉波を抑圧できるから、主ビーム方向の近傍に反
射物が密集した地域でもアンテナを設置することができ
るので、アンテナの配置の自由度が高くなる。また、同
一周波数の局を近くに配置できるため、回線容量を大幅
に増やすことができる利点がある。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】図１（ｂ）で示す放射特性を与えるためのアレ
ーアンテナの励振電流振幅、位相を示す図である。
ーアンテナの励振電流振幅、位相を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す図である。
【図４】主ビーム幅と利得の関係を示す図である。
【図５】従来の均一分布アレーアンテナの構成と放射特
性の例を示す図である。
性の例を示す図である。
【図６】従来のアレーアンテナを通信用として用いた場
合に生ずる問題点を説明する図である。
合に生ずる問題点を説明する図である。
【図７】従来のチェビシェフ分布アレーアンテナの放射
パターンの例を示す図である。
パターンの例を示す図である。
１ 放射素子 ２ 給電回路 ３ 入力端子 ４ 主ビーム方向 ５．１〜５．３ 位相差を与えるための給電線路 ６ 電力分配器 ７．１，７．２ 無線通信用アンテナ ８．１，８．２ 主ビーム ９ サイドローブ １０ 直接波 １１ サイドローブ方向からの干渉波 １２ 主ビーム方向からの干渉波
Claims (1)
- 【請求項１】 任意のＮ個の放射素子を一定間隔ｄで直
線上に配列したアレーアンテナで、任意の複素数Ｃにつ
いて、任意のＮ−１個の実数ｕi を“数１”に代入した
時に得られるＮ−１個の極大値ｆ1,m p （ｍ＝１，２，
…，Ｎ−１）と該極大値の角度ｕm p 、および所定の極
大値ｆm p について、“数２”，“数３”とおいた場合
に“数４”を満足するδｃ，δｕ1 ，…δｕN-2 を、
“数５”に代入して式を展開した場合の各（ｅju) n 項
の複素係数の振幅値と偏角をそれぞれｎ番目のアンテナ
素子の励振電流の振幅値、位相値となるように設定した
アレーナンテナにおいて、 【数１】 ただし、ｕ＝２πｄ／λｓｉｎθ、λは波長、θは角度 【数２】 【数３】 【数４】 【数５】 所定の極大値ｆm p のうち全角度範囲で最大となる位置
を中心としていずれか一方の側の角度範囲において最も
近い２つの極大点の少なくとも一方が最大値に対して−
１０ｄＢ以上０ｄＢ以下のレベルであり、 さらに、上記−１０ｄＢ以上０ｄＢ以下のレベルとなる
極大点以外のすべての極大点のレベルが該−１０ｄＢ以
上０ｄＢ以下のレベルとなる極大点のレベルより低く、
かつ、同一素子数で励振電流の振幅と位相を一定とした
アレーアンテナのアレーファクタにおける各極大点の包
絡値より高いかあるいは最大点のレベルに対して−１５
ｄＢより高いレベルとなるような値となるように該極大
値ｆm pを設定したことを特徴とするアレーアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7644692A JPH05283924A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | アレーアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7644692A JPH05283924A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | アレーアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05283924A true JPH05283924A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13605384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7644692A Pending JPH05283924A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | アレーアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05283924A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000209017A (ja) * | 1999-01-20 | 2000-07-28 | Fujitsu Ltd | 無線基地局 |
| JP2007329666A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Ntt Docomo Inc | アレーアンテナ装置 |
| JP2008532437A (ja) * | 2005-03-02 | 2008-08-14 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | マルチアンテナ伝送のための放射電力制御 |
| JP2016057208A (ja) * | 2014-09-10 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | アンテナパターン生成装置及びアンテナパターン生成方法 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP7644692A patent/JPH05283924A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000209017A (ja) * | 1999-01-20 | 2000-07-28 | Fujitsu Ltd | 無線基地局 |
| JP2008532437A (ja) * | 2005-03-02 | 2008-08-14 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | マルチアンテナ伝送のための放射電力制御 |
| JP2007329666A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Ntt Docomo Inc | アレーアンテナ装置 |
| JP2016057208A (ja) * | 2014-09-10 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | アンテナパターン生成装置及びアンテナパターン生成方法 |
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