JPH0653726A - アレイアンテナ装置 - Google Patents
アレイアンテナ装置Info
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- JPH0653726A JPH0653726A JP4202582A JP20258292A JPH0653726A JP H0653726 A JPH0653726 A JP H0653726A JP 4202582 A JP4202582 A JP 4202582A JP 20258292 A JP20258292 A JP 20258292A JP H0653726 A JPH0653726 A JP H0653726A
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- antenna
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Abstract
(57)【要約】
【目的】アレイアンテナ装置において、装置を小型軽量
化し、送受信波の偏波面も変更できるようにする。 【構成】コンピュータ10はインタフェ−ス9を介して
移相器7a、低雑音増幅器5a,5b、電力増幅器6
a,6bの移相量、利得設定を行う。送信時に、送信信
号は合成分配器8でX方向,Y方向の信号に分配され、
Y方向の信号に関しては、移相器7aで位相差を与えら
れ、それぞれ、サーキュレータ4b-X,4b-Yを介して
電力増幅器5a,5bに送られて増幅され、サーキュレ
ータ4a-X,4a-Yを介してX方向電力合成分配器2,
Y方向電力合成分配器3に送られ,各クロスダイポール
アンテナ1-1〜1-NのX方向偏波ダイポールアンテナ1
a,Y方向偏波ダイポールアンテナ1bに分配されて、
放射される。また、受信時には、受信信号の増幅を低雑
音増幅器5a,5bで行う。
化し、送受信波の偏波面も変更できるようにする。 【構成】コンピュータ10はインタフェ−ス9を介して
移相器7a、低雑音増幅器5a,5b、電力増幅器6
a,6bの移相量、利得設定を行う。送信時に、送信信
号は合成分配器8でX方向,Y方向の信号に分配され、
Y方向の信号に関しては、移相器7aで位相差を与えら
れ、それぞれ、サーキュレータ4b-X,4b-Yを介して
電力増幅器5a,5bに送られて増幅され、サーキュレ
ータ4a-X,4a-Yを介してX方向電力合成分配器2,
Y方向電力合成分配器3に送られ,各クロスダイポール
アンテナ1-1〜1-NのX方向偏波ダイポールアンテナ1
a,Y方向偏波ダイポールアンテナ1bに分配されて、
放射される。また、受信時には、受信信号の増幅を低雑
音増幅器5a,5bで行う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーダおよび飛翔体搭
載誘導装置等に適用されるアンテナ装置に関する。
載誘導装置等に適用されるアンテナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、レーダ等に用いられるアンテナ
は、そのほとんどがアンテナからの送信波の偏波面が固
定されたものであり、一部にはファラデー回転子を用い
ることでこの偏波面を可変しているものもあった。フェ
ーズドアレイレーダでは、このファラデー回転子により
偏波面を可変としたアンテナを用いていた。図5は、フ
ァラデー回転子による偏波面回転の概念を示したもので
ある。
は、そのほとんどがアンテナからの送信波の偏波面が固
定されたものであり、一部にはファラデー回転子を用い
ることでこの偏波面を可変しているものもあった。フェ
ーズドアレイレーダでは、このファラデー回転子により
偏波面を可変としたアンテナを用いていた。図5は、フ
ァラデー回転子による偏波面回転の概念を示したもので
ある。
【0003】図において、電磁波の導波路である導波管
21a,21b間に、フェライト棒22が同軸的に配置
されている。電磁波は導波管21aからフェライト棒2
2に入射し、フェライト棒22中を伝搬して、導波管2
1bに到達する。このとき、電磁波の進行方向に沿っ
て、フェライト棒22にコイル23で直流磁界を与える
と、ファラデー効果により、フェライト棒22中を伝搬
する電磁波は、進行するにつれて、その偏波面が回転す
る。単位長さ当りのファラデー回転角θ/L(rad/
m)は
21a,21b間に、フェライト棒22が同軸的に配置
されている。電磁波は導波管21aからフェライト棒2
2に入射し、フェライト棒22中を伝搬して、導波管2
1bに到達する。このとき、電磁波の進行方向に沿っ
て、フェライト棒22にコイル23で直流磁界を与える
と、ファラデー効果により、フェライト棒22中を伝搬
する電磁波は、進行するにつれて、その偏波面が回転す
る。単位長さ当りのファラデー回転角θ/L(rad/
m)は
【0004】
【数1】 で与えられる。ここで、εf は誘電率、ωは角周波数、
γは磁気回転比、Ms は飽和磁化、Ho は直流磁界、C
は光速である。
γは磁気回転比、Ms は飽和磁化、Ho は直流磁界、C
は光速である。
【0005】従って、この様なファラデー回転子を複数
個用いて、導波管及び直流磁界装置と組み合わせること
で送信波の偏波面を外部指令により切り換えることがで
きる。
個用いて、導波管及び直流磁界装置と組み合わせること
で送信波の偏波面を外部指令により切り換えることがで
きる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来
は、レーダの偏波面を変更するためにフェライトによる
ファラデー回転子を用いていたので、フェライト棒だけ
でなく導波路としての導波管が必要であった。このファ
ラデー回転子及び導波管は、いづれも使用する角周波
数、回転角等により、その物理的寸法に制限を受けるの
で、小形化が困難であった。
は、レーダの偏波面を変更するためにフェライトによる
ファラデー回転子を用いていたので、フェライト棒だけ
でなく導波路としての導波管が必要であった。このファ
ラデー回転子及び導波管は、いづれも使用する角周波
数、回転角等により、その物理的寸法に制限を受けるの
で、小形化が困難であった。
【0007】従って、アレイアンテナのすべての素子ア
ンテナにこれらを接続するとアンテナ全体の体積は非常
に大きくなり、総重量も大きなものになっていた。一
方、航空機及び飛翔体においては、小型軽量化の要求が
高い。このため従来は、殆どの航空機搭載FCSレーダ
(Fire Control System ;火器管制装置)及び飛翔体誘
導装置において、小型軽量化のために偏波面は固定され
ていた。しかし、過酷な電子戦環境下における耐妨害
性、フェージング回避、最大RCS(Radar CrossSecti
on ;レーダ反射断面積)の探知等を考えた場合、偏波
面の変更(あるいは偏波面アジャイル)による効果は大
きい。
ンテナにこれらを接続するとアンテナ全体の体積は非常
に大きくなり、総重量も大きなものになっていた。一
方、航空機及び飛翔体においては、小型軽量化の要求が
高い。このため従来は、殆どの航空機搭載FCSレーダ
(Fire Control System ;火器管制装置)及び飛翔体誘
導装置において、小型軽量化のために偏波面は固定され
ていた。しかし、過酷な電子戦環境下における耐妨害
性、フェージング回避、最大RCS(Radar CrossSecti
on ;レーダ反射断面積)の探知等を考えた場合、偏波
面の変更(あるいは偏波面アジャイル)による効果は大
きい。
【0008】本発明は、上記事情に鑑みて成されたもの
であり、その目的は、素子アンテナにクロスダイポール
アンテナを用い、直交するダイポールアンテナへ送られ
る互いの送信波の位相差及び振幅比を制御する移相器及
び増幅器を使用することにより、小型軽量化が可能で、
送信波の偏波面が変更可能なアレイアンテナ装置を提供
することにある。
であり、その目的は、素子アンテナにクロスダイポール
アンテナを用い、直交するダイポールアンテナへ送られ
る互いの送信波の位相差及び振幅比を制御する移相器及
び増幅器を使用することにより、小型軽量化が可能で、
送信波の偏波面が変更可能なアレイアンテナ装置を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の構成は、
複数の素子アンテナを直線状及び平面状に配列し構成さ
れたアレイアンテナと、送信時に送信信号を各素子アン
テナに分配し、受信時に各素子アンテナで受信された受
信信号を合成する電力合成分配器を備えたアレイアンテ
ナ装置において、互いに直交配置された一対のダイポー
ルアンテナにより構成され、素子アンテナを成すクロス
ダイポールアンテナと、各一対のダイポールアンテナへ
の給電位相差を外部からの指令に基づいて与える移相器
と、送信時に、電力合成分配器で分配されて各ダイポー
ルアンテナへ送られる送信波を外部から指令された利得
で増幅する電力増幅器と、受信時に、各ダイポールアン
テナで受信されて電力合成分配器で合成される受信波を
外部から指令された利得で増幅する低雑音増幅器とを具
備したことを特徴とする。
複数の素子アンテナを直線状及び平面状に配列し構成さ
れたアレイアンテナと、送信時に送信信号を各素子アン
テナに分配し、受信時に各素子アンテナで受信された受
信信号を合成する電力合成分配器を備えたアレイアンテ
ナ装置において、互いに直交配置された一対のダイポー
ルアンテナにより構成され、素子アンテナを成すクロス
ダイポールアンテナと、各一対のダイポールアンテナへ
の給電位相差を外部からの指令に基づいて与える移相器
と、送信時に、電力合成分配器で分配されて各ダイポー
ルアンテナへ送られる送信波を外部から指令された利得
で増幅する電力増幅器と、受信時に、各ダイポールアン
テナで受信されて電力合成分配器で合成される受信波を
外部から指令された利得で増幅する低雑音増幅器とを具
備したことを特徴とする。
【0010】また、本発明の第2の構成は、複数の素子
アンテナを直線状及び平面状に配列したアレイアンテナ
と、各素子アンテナにおける送信と受信を制御する送受
信用モジュールと、送信時には、送信信号を各送受信用
モジュールに分配し、受信時には、各送受信用モジュー
ルからの受信信号を合成する電力合成分配回路を備えた
電子走査型アンテナ装置において、互いに直交配置され
た一対のダイポールアンテナにより構成され、素子アン
テナを成すクロスダイポールアンテナと、各送受信用モ
ジュールに設けられ、対応する一対のダイポールアンテ
ナへの給電位相差を外部からの指令に基づいて与える移
相器と、各送受信用モジュールに設けられ、送信時に、
電力合成分配器から分配されて対応するダイポールアン
テナへ送られる送信波を外部から指令された利得で増幅
する電力増幅器と、各送受信用モジュールに設けられ、
受信時に、対応するダイポールアンテナで受信された受
信波を外部から指令された利得で増幅する低雑音増幅器
とを具備したことをも特徴とする。
アンテナを直線状及び平面状に配列したアレイアンテナ
と、各素子アンテナにおける送信と受信を制御する送受
信用モジュールと、送信時には、送信信号を各送受信用
モジュールに分配し、受信時には、各送受信用モジュー
ルからの受信信号を合成する電力合成分配回路を備えた
電子走査型アンテナ装置において、互いに直交配置され
た一対のダイポールアンテナにより構成され、素子アン
テナを成すクロスダイポールアンテナと、各送受信用モ
ジュールに設けられ、対応する一対のダイポールアンテ
ナへの給電位相差を外部からの指令に基づいて与える移
相器と、各送受信用モジュールに設けられ、送信時に、
電力合成分配器から分配されて対応するダイポールアン
テナへ送られる送信波を外部から指令された利得で増幅
する電力増幅器と、各送受信用モジュールに設けられ、
受信時に、対応するダイポールアンテナで受信された受
信波を外部から指令された利得で増幅する低雑音増幅器
とを具備したことをも特徴とする。
【0011】
【作用】上記第1の構成において、送信時には、移相器
及び電力増幅器に移相量設定及び利得設定の外部指令が
デジタル信号等で送られる。同外部指令に基づいて、移
相器は、移相量の設定を行い、電力増幅器は利得設定を
行う。このとき、外部指令によって設定された移相量、
即ち直交するダイポールアンテナの位相差が±90°で
あれば、クロスダイポールアンテナは右旋及び、左旋の
円偏波を放射し、0°及び180°であれば、クロスダ
イポールアンテナは、電力増幅器により設定される振幅
比に従った傾きで、直線偏波を放射する。また、位相差
が±90°のときは、振幅比を電力増幅器によって1:
1に設定することで円偏波を作れるが、位相差が0°及
び180°のときは、振幅比を利得可変増幅器である電
力増幅器によって設定し、送信波の偏波面を任意の方位
へ回転した直線偏波を作ることができる。
及び電力増幅器に移相量設定及び利得設定の外部指令が
デジタル信号等で送られる。同外部指令に基づいて、移
相器は、移相量の設定を行い、電力増幅器は利得設定を
行う。このとき、外部指令によって設定された移相量、
即ち直交するダイポールアンテナの位相差が±90°で
あれば、クロスダイポールアンテナは右旋及び、左旋の
円偏波を放射し、0°及び180°であれば、クロスダ
イポールアンテナは、電力増幅器により設定される振幅
比に従った傾きで、直線偏波を放射する。また、位相差
が±90°のときは、振幅比を電力増幅器によって1:
1に設定することで円偏波を作れるが、位相差が0°及
び180°のときは、振幅比を利得可変増幅器である電
力増幅器によって設定し、送信波の偏波面を任意の方位
へ回転した直線偏波を作ることができる。
【0012】また、上記第2の構成においても同様に、
外部指令により各送受信用モジュール毎に同モジュール
内の移相器及び電力増幅器の移相量設定及び利得設定が
行われ、各送受信用モジュールに対応するクロスダイポ
ールアンテナにより、右旋、左旋の円偏波及び直線偏波
を放射できる。
外部指令により各送受信用モジュール毎に同モジュール
内の移相器及び電力増幅器の移相量設定及び利得設定が
行われ、各送受信用モジュールに対応するクロスダイポ
ールアンテナにより、右旋、左旋の円偏波及び直線偏波
を放射できる。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。まず、本発明の第1実施例をビーム方位が固定さ
れた(従って、ビーム走査は機械的に行われる)アレイ
アンテナ装置に適用した場合について説明する。図1
は、同実施例に係るアレイアンテナ装置の全体の構成を
示したものである。
する。まず、本発明の第1実施例をビーム方位が固定さ
れた(従って、ビーム走査は機械的に行われる)アレイ
アンテナ装置に適用した場合について説明する。図1
は、同実施例に係るアレイアンテナ装置の全体の構成を
示したものである。
【0014】図1において、アレイアンテナ1は、素子
アンテナとしてのクロスダイポールアンテナ1-1,1-
2,1-3,…,1-Nが、直線上及び平面状に配列された
構造となっている。
アンテナとしてのクロスダイポールアンテナ1-1,1-
2,1-3,…,1-Nが、直線上及び平面状に配列された
構造となっている。
【0015】クロスダイポールアンテナ1-i(i=1,
2,3,…,N)は、図2に示すように、給電部1a-X
を有するX(水平)方向偏波の電磁波を放射する1/2
波長ダイポールアンテナ(X方向偏波ダイポールアンテ
ナ)1aと給電部1b-Yを有するY(垂直)方向偏波の
電磁波を放射する1/2波長ダイポールアンテナ(Y方
向偏波ダイポールアンテナ)1bを互いに直交させ配置
した構造となっている。このクロスダイポールアンテナ
1-iに対する給電は、X方向偏波ダイポールアンテナ1
a及びY方向偏波ダイポールアンテナ1bに対して個々
に行われる。X方向偏波ダイポールアンテナ1aに対す
る給電は、給電部1a-Xを介して、Y方向偏波ダイポー
ルアンテナへの給電は、給電部1b-Yを介してそれぞれ
行われる。
2,3,…,N)は、図2に示すように、給電部1a-X
を有するX(水平)方向偏波の電磁波を放射する1/2
波長ダイポールアンテナ(X方向偏波ダイポールアンテ
ナ)1aと給電部1b-Yを有するY(垂直)方向偏波の
電磁波を放射する1/2波長ダイポールアンテナ(Y方
向偏波ダイポールアンテナ)1bを互いに直交させ配置
した構造となっている。このクロスダイポールアンテナ
1-iに対する給電は、X方向偏波ダイポールアンテナ1
a及びY方向偏波ダイポールアンテナ1bに対して個々
に行われる。X方向偏波ダイポールアンテナ1aに対す
る給電は、給電部1a-Xを介して、Y方向偏波ダイポー
ルアンテナへの給電は、給電部1b-Yを介してそれぞれ
行われる。
【0016】再び図1を参照すると、アレイアンテナ1
の各X方向偏波ダイポールアンテナ1aにはX方向電力
合成分配器2が接続されており、同じく各Y方向偏波ダ
イポールアンテナ1bにはY方向電力合成分配器3が接
続されている。X方向電力合成分配器2は、送信時に、
各X方向偏波ダイポールアンテナ1aに送信する信号
(X方向の送信信号)を給電し、受信時に、アレイアン
テナの各X方向偏波ダイポールアンテナ1aで受信した
信号(X方向の受信信号)を合成する。Y方向電力合成
分配器3も各Y方向偏波ダイポールアンテナ1bに対し
て同様の動作をする。
の各X方向偏波ダイポールアンテナ1aにはX方向電力
合成分配器2が接続されており、同じく各Y方向偏波ダ
イポールアンテナ1bにはY方向電力合成分配器3が接
続されている。X方向電力合成分配器2は、送信時に、
各X方向偏波ダイポールアンテナ1aに送信する信号
(X方向の送信信号)を給電し、受信時に、アレイアン
テナの各X方向偏波ダイポールアンテナ1aで受信した
信号(X方向の受信信号)を合成する。Y方向電力合成
分配器3も各Y方向偏波ダイポールアンテナ1bに対し
て同様の動作をする。
【0017】X方向電力合成分配器2には、サーキュレ
ータ4a-Xを介してX方向の受信信号増幅用の低雑音増
幅器(LNA)5a及びX方向の送信信号増幅用の電力
増幅器6aが接続されている。サーキュレータ4a-X
は、X方向の送信信号と受信信号の分離を行う。
ータ4a-Xを介してX方向の受信信号増幅用の低雑音増
幅器(LNA)5a及びX方向の送信信号増幅用の電力
増幅器6aが接続されている。サーキュレータ4a-X
は、X方向の送信信号と受信信号の分離を行う。
【0018】一方、Y方向電力合成分配器3には、サー
キュレータ4a-Yを介してY方向の受信信号増幅用の低
雑音増幅器(LNA)5b及びY方向の送信信号増幅用
の電力増幅器6bが接続されている。サーキュレータ4
a-Yは、Y方向の送信信号と受信信号の分離を行う。
キュレータ4a-Yを介してY方向の受信信号増幅用の低
雑音増幅器(LNA)5b及びY方向の送信信号増幅用
の電力増幅器6bが接続されている。サーキュレータ4
a-Yは、Y方向の送信信号と受信信号の分離を行う。
【0019】低雑音増幅器5b及び電力増幅器6bに
は,Y方向の送信信号と受信信号の分離を行うサーキュ
レータ4b-Yを介して移相器7aが接続されている。移
相器7aは、X方向偏波ダイポールアンテナ1aとY方
向偏波ダイポールアンテナ1bにコンピュータ10で算
出された移相量に基づいて給電位相差を与える。
は,Y方向の送信信号と受信信号の分離を行うサーキュ
レータ4b-Yを介して移相器7aが接続されている。移
相器7aは、X方向偏波ダイポールアンテナ1aとY方
向偏波ダイポールアンテナ1bにコンピュータ10で算
出された移相量に基づいて給電位相差を与える。
【0020】低雑音増幅器5a及び電力増幅器6aはサ
ーキュレータ4b-Xを介して、移相器7aはそのまま、
いずれも3dBの合成分配器8に接続されている。合成
分配器8は、受信時には、X方向の受信信号とY方向の
受信信号を合成して送受信機(図示せず)に供給し、送
信時には送受信機からの送信信号をX方向の送信信号と
Y方向の送信信号に同相で2等分して、X方向、Y方向
偏波ダイポールアンテナへそれぞれ供給する。
ーキュレータ4b-Xを介して、移相器7aはそのまま、
いずれも3dBの合成分配器8に接続されている。合成
分配器8は、受信時には、X方向の受信信号とY方向の
受信信号を合成して送受信機(図示せず)に供給し、送
信時には送受信機からの送信信号をX方向の送信信号と
Y方向の送信信号に同相で2等分して、X方向、Y方向
偏波ダイポールアンテナへそれぞれ供給する。
【0021】また、低雑音増幅器5a,5b、電力増幅
器6a,6b及び移相器7aにはインタフェ−ス9が接
続されており、インタフェ−ス9はコンピュータ10に
接続されている。インタフェ−ス9はコンピュータ10
からの指令に基づいて、低雑音増幅器5a,5b及び電
力増幅器6a,6b及び移相器7aをドライブする。コ
ンピュータ10は低雑音増幅器5a,5b及び電力増幅
器6a,6bの利得と移相器7aの移相量を算出し、イ
ンタフェ−ス9に指令を出す。つぎに、上記構成のアン
テナ装置の動作を説明する。
器6a,6b及び移相器7aにはインタフェ−ス9が接
続されており、インタフェ−ス9はコンピュータ10に
接続されている。インタフェ−ス9はコンピュータ10
からの指令に基づいて、低雑音増幅器5a,5b及び電
力増幅器6a,6b及び移相器7aをドライブする。コ
ンピュータ10は低雑音増幅器5a,5b及び電力増幅
器6a,6bの利得と移相器7aの移相量を算出し、イ
ンタフェ−ス9に指令を出す。つぎに、上記構成のアン
テナ装置の動作を説明する。
【0022】まず、移相器7aの移相量を0°、低雑音
増幅器5a,電力増幅器6aの利得をA、低雑音増幅器
5b,電力増幅器6bの利得をBとした場合について、
その動作を説明する。
増幅器5a,電力増幅器6aの利得をA、低雑音増幅器
5b,電力増幅器6bの利得をBとした場合について、
その動作を説明する。
【0023】コンピュータ10は必要な偏波面を発生さ
せるための移相器7aの移相量と低雑音増幅器5a、電
力増幅器6a、低雑音増幅器5b及び電力増幅器6bの
利得を算出し、その移相量と利得の設定をインタフェ−
ス9に対して指令する。
せるための移相器7aの移相量と低雑音増幅器5a、電
力増幅器6a、低雑音増幅器5b及び電力増幅器6bの
利得を算出し、その移相量と利得の設定をインタフェ−
ス9に対して指令する。
【0024】インタフェ−ス9は、コンピュータ10か
らの指令に基づいて、移相器7aの移相量を0°に設定
し、電力増幅器6aの利得をA、電力増幅器6bの利得
をBに設定する。
らの指令に基づいて、移相器7aの移相量を0°に設定
し、電力増幅器6aの利得をA、電力増幅器6bの利得
をBに設定する。
【0025】送信時には、送受信機(図示せず)から送
信信号が合成分配器8に送られる。送信信号は、この合
成分配器8により、X方向の送信信号とY方向の送信信
号に同相で等分配される。
信信号が合成分配器8に送られる。送信信号は、この合
成分配器8により、X方向の送信信号とY方向の送信信
号に同相で等分配される。
【0026】X方向の送信信号は、サーキュレータ4b
-Xを介して電力増幅器6aに送られ、同増幅器5aによ
り、コンピュータ10からの指令で設定されている利得
Aにて増幅される。電力増幅器6aで増幅されたX方向
の送信信号は、サーキュレータ4a-Xを介してX方向電
力合成分配器2に送られ、同分配器2で分配されて、ク
ロスダイポールアンテナ1-1〜1-Nの各X方向偏波ダイ
ポールアンテナ1aに給電される。
-Xを介して電力増幅器6aに送られ、同増幅器5aによ
り、コンピュータ10からの指令で設定されている利得
Aにて増幅される。電力増幅器6aで増幅されたX方向
の送信信号は、サーキュレータ4a-Xを介してX方向電
力合成分配器2に送られ、同分配器2で分配されて、ク
ロスダイポールアンテナ1-1〜1-Nの各X方向偏波ダイ
ポールアンテナ1aに給電される。
【0027】一方、合成分配器8で分配されたY方向の
送信信号は、移相器7aに送られる。移相器7aは、Y
方向の送信信号を、X方向の送信信号に対して、コンピ
ュータ10からの指令で設定された移相量0°だけ移相
して、サーキュレータ4b-Yを介して電力増幅器6bに
送る。このY方向の送信信号は、電力増幅器6bにより
コンピュータ10からの指令で設定されている利得Bに
て増幅される。同増幅器6b増幅されたY方向の送信信
号は、サーキュレータ4a-Yを介してY方向電力合成分
配器3に送られ、同分配器3で分配されて、クロスダイ
ポールアンテナ1-1〜1-Nの各Y方向偏波ダイポールア
ンテナ1bに給電される。
送信信号は、移相器7aに送られる。移相器7aは、Y
方向の送信信号を、X方向の送信信号に対して、コンピ
ュータ10からの指令で設定された移相量0°だけ移相
して、サーキュレータ4b-Yを介して電力増幅器6bに
送る。このY方向の送信信号は、電力増幅器6bにより
コンピュータ10からの指令で設定されている利得Bに
て増幅される。同増幅器6b増幅されたY方向の送信信
号は、サーキュレータ4a-Yを介してY方向電力合成分
配器3に送られ、同分配器3で分配されて、クロスダイ
ポールアンテナ1-1〜1-Nの各Y方向偏波ダイポールア
ンテナ1bに給電される。
【0028】その結果、X方向の送信信号とY方向の送
信信号は、クロスダイポールアンテナ1-1〜1-Nにより
電界合成され、その合成信号、即ち送信波はX方向(水
平方向)に対してθ=tan-1A/Bだけ傾いた偏波面
で放射される。
信信号は、クロスダイポールアンテナ1-1〜1-Nにより
電界合成され、その合成信号、即ち送信波はX方向(水
平方向)に対してθ=tan-1A/Bだけ傾いた偏波面
で放射される。
【0029】受信時には、送信波の偏波面と同じθだけ
X方向(水平方向)に対して偏波面が傾いた受信波の振
幅をR1 とすると、クロスダイポールアンテナ1-1〜1
-Nの各X方向偏波ダイポールアンテナ1aによって、R
1 ・cosθの信号(X方向の受信信号)が受信され、
各Y方向偏波ダイポールアンテナ1bによって、R1・
sinθの信号が受信(Y方向の受信信号)される。
X方向(水平方向)に対して偏波面が傾いた受信波の振
幅をR1 とすると、クロスダイポールアンテナ1-1〜1
-Nの各X方向偏波ダイポールアンテナ1aによって、R
1 ・cosθの信号(X方向の受信信号)が受信され、
各Y方向偏波ダイポールアンテナ1bによって、R1・
sinθの信号が受信(Y方向の受信信号)される。
【0030】クロスダイポールアンテナ1-1〜1-Nの各
X方向偏波ダイポールアンテナ1aにより受信されたX
方向の受信信号は、X方向電力合成分配器2に送られ
る。X方向電力合成分配器2は、各X方向偏波ダイポー
ルアンテナ1aから送られてくるX方向の受信信号を合
成して、サーキュレータ4a-Xを介して低雑音増幅器5
aに送る。
X方向偏波ダイポールアンテナ1aにより受信されたX
方向の受信信号は、X方向電力合成分配器2に送られ
る。X方向電力合成分配器2は、各X方向偏波ダイポー
ルアンテナ1aから送られてくるX方向の受信信号を合
成して、サーキュレータ4a-Xを介して低雑音増幅器5
aに送る。
【0031】低雑音増幅器5aは、サーキュレータ4a
-Xを介して送られるX方向の受信信号を、コンピュータ
10からの指令で設定されている利得Aにて増幅する。
この利得は、X方向の送信信号を増幅する電力増幅器6
aにおける利得に一致する。同増幅器5aで増幅された
X方向の受信信号はサーキュレータ4b-Xを介して、合
成分配器8に送られる。
-Xを介して送られるX方向の受信信号を、コンピュータ
10からの指令で設定されている利得Aにて増幅する。
この利得は、X方向の送信信号を増幅する電力増幅器6
aにおける利得に一致する。同増幅器5aで増幅された
X方向の受信信号はサーキュレータ4b-Xを介して、合
成分配器8に送られる。
【0032】一方、クロスダイポールアンテナ1-1〜1
-Nの各Y方向偏波ダイポールアンテナ1bにより受信さ
れたY方向の受信信号は、Y方向電力合成分配器2に送
られる。Y方向電力合成分配器2は、クロスダイポール
アンテナ1-i(i=1,2,3,…,N)の各Y方向偏
波ダイポールアンテナ1bから送られてくるY方向の受
信信号を合成して、サーキュレータ4a-Yを介して低雑
音増幅器5bに送る。
-Nの各Y方向偏波ダイポールアンテナ1bにより受信さ
れたY方向の受信信号は、Y方向電力合成分配器2に送
られる。Y方向電力合成分配器2は、クロスダイポール
アンテナ1-i(i=1,2,3,…,N)の各Y方向偏
波ダイポールアンテナ1bから送られてくるY方向の受
信信号を合成して、サーキュレータ4a-Yを介して低雑
音増幅器5bに送る。
【0033】低雑音増幅器5bは、サーキュレータ4a
-Yを介して送られるY方向の受信信号を、コンピュータ
10からの指令で設定されている利得Bにて増幅する。
この利得は、Y方向の送信信号を増幅する電力増幅器6
bにおける利得に一致する。同増幅器5bで増幅された
Y方向の受信信号は4b-Yを介して、移相器7aに送ら
れる。移相器7aは、Y方向の送信信号を、X方向の送
信信号に対して、コンピュータ10からの指令で設定さ
れた移相量0°だけ移相して、合成分配器8に送る。合
成分配器8は、X方向の受信信号とY方向の受信信号を
合成し、送受信機に送る。このとき、合成分配器8によ
るX方向の送信信号とY方向の送信信号の合成信号VR1
は、 VR1=R1 ・sinθ・A+R1 ・cosθ・B …(2) となる。ここで、 sinθ=A/(A2 +B2 )1/2 ,cosθ=B/(A2 +B2 )1/2 であることから、(1)式は VR1=R1 ・(A2 +B2 )1/2 …(3) となる。
-Yを介して送られるY方向の受信信号を、コンピュータ
10からの指令で設定されている利得Bにて増幅する。
この利得は、Y方向の送信信号を増幅する電力増幅器6
bにおける利得に一致する。同増幅器5bで増幅された
Y方向の受信信号は4b-Yを介して、移相器7aに送ら
れる。移相器7aは、Y方向の送信信号を、X方向の送
信信号に対して、コンピュータ10からの指令で設定さ
れた移相量0°だけ移相して、合成分配器8に送る。合
成分配器8は、X方向の受信信号とY方向の受信信号を
合成し、送受信機に送る。このとき、合成分配器8によ
るX方向の送信信号とY方向の送信信号の合成信号VR1
は、 VR1=R1 ・sinθ・A+R1 ・cosθ・B …(2) となる。ここで、 sinθ=A/(A2 +B2 )1/2 ,cosθ=B/(A2 +B2 )1/2 であることから、(1)式は VR1=R1 ・(A2 +B2 )1/2 …(3) となる。
【0034】しかし、実際にはθと直交(θ+90°)
する偏波面からの到来波(直交偏波)もクロスダイポー
ルアンテナ1-1〜1-Nにより受信される。この直交偏波
の振幅をR2 とすると、各Y方向偏波ダイポールアンテ
ナ1bによりR2 ・cosθの信号が受信され、各X方
向偏波ダイポールアンテナ1aにより−R2 ・sinθ
の信号が受信される。したがって、合成分配器8による
合成信号VR2は、 VR2=R2 ・cosθ・A−R2 ・sinθ・B =R2 ・A・B/(A2 +B2 )1/2 −R2 ・A・B/(A2 +B2 )1/2 =0 …(4)
する偏波面からの到来波(直交偏波)もクロスダイポー
ルアンテナ1-1〜1-Nにより受信される。この直交偏波
の振幅をR2 とすると、各Y方向偏波ダイポールアンテ
ナ1bによりR2 ・cosθの信号が受信され、各X方
向偏波ダイポールアンテナ1aにより−R2 ・sinθ
の信号が受信される。したがって、合成分配器8による
合成信号VR2は、 VR2=R2 ・cosθ・A−R2 ・sinθ・B =R2 ・A・B/(A2 +B2 )1/2 −R2 ・A・B/(A2 +B2 )1/2 =0 …(4)
【0035】となり、θと直交(θ+90°)する偏波
面からのクロスダイポールアンテナ1-1〜1-Nへの到来
波(直交偏波)を抑圧できる。即ち、θの偏波は、直交
偏波の影響を受けないので、合成信号はVR1となる。
面からのクロスダイポールアンテナ1-1〜1-Nへの到来
波(直交偏波)を抑圧できる。即ち、θの偏波は、直交
偏波の影響を受けないので、合成信号はVR1となる。
【0036】ここで、移相器7aの移相量を−180°
に設定すると、合成された偏波面は、X方向(水平)に
対して−θだけ傾く。以下上述したものと同様の効果
で、偏波面の傾きが−θの偏波のみが送受信機に受信さ
れ、その直交偏波は抑圧される。つぎに、移相器7aの
移相量を+90°に設定し、電力増幅器6aの利得A、
電力増幅器6bの利得BをA=Bに設定した場合につい
て説明する。
に設定すると、合成された偏波面は、X方向(水平)に
対して−θだけ傾く。以下上述したものと同様の効果
で、偏波面の傾きが−θの偏波のみが送受信機に受信さ
れ、その直交偏波は抑圧される。つぎに、移相器7aの
移相量を+90°に設定し、電力増幅器6aの利得A、
電力増幅器6bの利得BをA=Bに設定した場合につい
て説明する。
【0037】この場合,クロスダイポールアンテナ1-1
〜1-Nから左旋円偏波が放射される。受信時には、受信
波が左旋円偏波の場合は、各Y方向偏波ダイポールアン
テナ1bにおけるY方向の受信波が各X方向偏波ダイポ
ールアンテナ1aにおけるX方向の受信波より位相が9
0°遅れている。Y方向の受信波は移相器7aにより+
90°移相されるので、Y方向の受信波とX方向の受信
波は合成分配器8により同相、同振幅で合成される。
〜1-Nから左旋円偏波が放射される。受信時には、受信
波が左旋円偏波の場合は、各Y方向偏波ダイポールアン
テナ1bにおけるY方向の受信波が各X方向偏波ダイポ
ールアンテナ1aにおけるX方向の受信波より位相が9
0°遅れている。Y方向の受信波は移相器7aにより+
90°移相されるので、Y方向の受信波とX方向の受信
波は合成分配器8により同相、同振幅で合成される。
【0038】しかし、受信波が右旋円偏波の場合は、各
Y方向偏波ダイポールアンテナ1bにおけるY方向の受
信波が各X方向偏波ダイポールアンテナ1aにおけるX
方向の受信波より位相が90°進んでいる。Y方向の受
信波は移相器7aにより、さらに+90°移相されるの
で、Y方向の受信波とX方向の受信波は、合成分配器8
により逆相、同振幅で合成される。このため、合成信号
は0出力となり右旋円偏波は抑圧される。
Y方向偏波ダイポールアンテナ1bにおけるY方向の受
信波が各X方向偏波ダイポールアンテナ1aにおけるX
方向の受信波より位相が90°進んでいる。Y方向の受
信波は移相器7aにより、さらに+90°移相されるの
で、Y方向の受信波とX方向の受信波は、合成分配器8
により逆相、同振幅で合成される。このため、合成信号
は0出力となり右旋円偏波は抑圧される。
【0039】ここで、移相器7aの移相量を−90°に
設定すると、移相量を+90°に設定した場合とは逆
に、クロスダイポールアンテナ1-1〜1-Nより右旋円偏
波が放射される。また、受信波に関しては右旋円偏波が
受信され、左旋円偏波は抑圧される。つぎに、本発明の
第2実施例を電子走査型アンテナ装置に適用した場合に
ついて説明する。図3は同実施例に係る電子走査型アン
テナ(アクティブフェーズドアレイアンテナ)装置の全
体の構成を示したものである。
設定すると、移相量を+90°に設定した場合とは逆
に、クロスダイポールアンテナ1-1〜1-Nより右旋円偏
波が放射される。また、受信波に関しては右旋円偏波が
受信され、左旋円偏波は抑圧される。つぎに、本発明の
第2実施例を電子走査型アンテナ装置に適用した場合に
ついて説明する。図3は同実施例に係る電子走査型アン
テナ(アクティブフェーズドアレイアンテナ)装置の全
体の構成を示したものである。
【0040】図3において、アレイアンテナ11は第1
実施例同様、素子アンテナとしてのクロスダイポールア
ンテナ11-1,11-2,11-3,…,11-Nが、直線上
及び平面状に配列された構造となっている。また、各ク
ロスダイポールアンテナ11-i(i=1,2,3,…,
N)の構造も、第1実施例同様である。クロスダイポー
ルアンテナ11-1,11-2,11-3,…,11-Nには、
それぞれ送受信用モジュール12-1,12-2,12-3,
…,12-Nが接続されている。
実施例同様、素子アンテナとしてのクロスダイポールア
ンテナ11-1,11-2,11-3,…,11-Nが、直線上
及び平面状に配列された構造となっている。また、各ク
ロスダイポールアンテナ11-i(i=1,2,3,…,
N)の構造も、第1実施例同様である。クロスダイポー
ルアンテナ11-1,11-2,11-3,…,11-Nには、
それぞれ送受信用モジュール12-1,12-2,12-3,
…,12-Nが接続されている。
【0041】送受信用モジュール12-1〜12-Nは、ビ
ームステアリングコンピュータ14の指令に従い、素子
アンテナであるクロスダイポールアンテナ11-1〜11
-Nから送信される送信波及び同アンテナ11-1〜11-N
で受信される受信波のビーム走査制御及び偏波面の制御
を行う。
ームステアリングコンピュータ14の指令に従い、素子
アンテナであるクロスダイポールアンテナ11-1〜11
-Nから送信される送信波及び同アンテナ11-1〜11-N
で受信される受信波のビーム走査制御及び偏波面の制御
を行う。
【0042】送受信用モジュール12-1〜12-Nは電力
合成分配器13及びビームステアリングコンピュータ1
4に接続されている。電力合成分配器13は、受信時に
は、各モジュール12-1〜12-Nから送られてくる受信
信号を合成して送受信機(図示せず)に供給し、送信時
には、送受信機から送られてくる送信信号を分配して各
モジュール12-1〜12-Nに供給する。
合成分配器13及びビームステアリングコンピュータ1
4に接続されている。電力合成分配器13は、受信時に
は、各モジュール12-1〜12-Nから送られてくる受信
信号を合成して送受信機(図示せず)に供給し、送信時
には、送受信機から送られてくる送信信号を分配して各
モジュール12-1〜12-Nに供給する。
【0043】ビームステアリングコンピュータ14は、
同コンピュータ14に接続されているホストコンピュー
タ15からの指令に基づいて、クロスダイポールアンテ
ナ11-1〜11-Nで行われるビーム走査のための移相設
定量の演算と偏波面設定のためにX方向の送受信信号と
Y方向の送受信信号の利得、位相差の演算も行う。
同コンピュータ14に接続されているホストコンピュー
タ15からの指令に基づいて、クロスダイポールアンテ
ナ11-1〜11-Nで行われるビーム走査のための移相設
定量の演算と偏波面設定のためにX方向の送受信信号と
Y方向の送受信信号の利得、位相差の演算も行う。
【0044】ホストコンピュータ15はシステム全体の
制御を行うものであって、運用に従ったビーム走査角指
令及び偏波面指令をビームステアリングコンピュータ1
4に送信する。図4は、図3に示す送受信用モジュール
12-i(i=1,2,3,…,N)の構成を示す。な
お、図1と同一部分には同一符号を付してある。
制御を行うものであって、運用に従ったビーム走査角指
令及び偏波面指令をビームステアリングコンピュータ1
4に送信する。図4は、図3に示す送受信用モジュール
12-i(i=1,2,3,…,N)の構成を示す。な
お、図1と同一部分には同一符号を付してある。
【0045】図3において、同モジュール12-i外部の
クロスダイポールアンテナ11-NのX方向偏波ダイポー
ルアンテナ11aにはサーキュレータ4a-Xを介して受
信信号増幅用の低雑音増幅器5a及び送信信号増幅用の
電力増幅器6aが接続されている。
クロスダイポールアンテナ11-NのX方向偏波ダイポー
ルアンテナ11aにはサーキュレータ4a-Xを介して受
信信号増幅用の低雑音増幅器5a及び送信信号増幅用の
電力増幅器6aが接続されている。
【0046】一方、Y方向偏波ダイポールアンテナ11
bにはサーキュレータ4a-Yを介して受信信号増幅用の
低雑音増幅器5b及び送信信号増幅用の電力増幅器6b
が接続されている。低雑音増幅器5b及び電力増幅器6
bにはサーキュレータ4b-Yを介して移相器7aが接続
されている。
bにはサーキュレータ4a-Yを介して受信信号増幅用の
低雑音増幅器5b及び送信信号増幅用の電力増幅器6b
が接続されている。低雑音増幅器5b及び電力増幅器6
bにはサーキュレータ4b-Yを介して移相器7aが接続
されている。
【0047】移相器7aは、モジュール12-i外部に設
置された図1に示すビームステアリングコンピュータ1
4の指令に基づいて、Y方向の送受信信号を移相して、
X方向の送受信信号とY方向の送受信信号に位相差を与
える。低雑音増幅器5a及び電力増幅器6aはサーキュ
レータ4b-Xを介して、移相器7aはそのまま、いずれ
も合成分配器8に接続されている。
置された図1に示すビームステアリングコンピュータ1
4の指令に基づいて、Y方向の送受信信号を移相して、
X方向の送受信信号とY方向の送受信信号に位相差を与
える。低雑音増幅器5a及び電力増幅器6aはサーキュ
レータ4b-Xを介して、移相器7aはそのまま、いずれ
も合成分配器8に接続されている。
【0048】以上の構成(前者)は、図1におけるサー
キュレータ4a-X,4b-X,4a-Y,4b-Y、低雑音増幅
器5a,5b、電力増幅器6a,6b及び移相器7aか
らなる構成部分(後者)と同様である。ただし、前者
(本実施例)が、各ダイポールアンテナ11-iの個々に
対して送受信を制御しており、後者(第1実施例)が、
各ダイポールアンテナ1-i全ての送受信を制御している
点を除く。
キュレータ4a-X,4b-X,4a-Y,4b-Y、低雑音増幅
器5a,5b、電力増幅器6a,6b及び移相器7aか
らなる構成部分(後者)と同様である。ただし、前者
(本実施例)が、各ダイポールアンテナ11-iの個々に
対して送受信を制御しており、後者(第1実施例)が、
各ダイポールアンテナ1-i全ての送受信を制御している
点を除く。
【0049】合成分配器8は、移相器7bに接続されて
おり、受信時には、X方向の受信信号とY方向の受信信
号を合成して移相器7bに供給し、送信時には、移相器
7bからの送信信号をX方向の送信信信号とY方向の送
信信号に同相で2等分して、X方向偏波ダイポールアン
テナ11a、Y方向偏波ダイポールアンテナ11bへそ
れぞれ供給する。
おり、受信時には、X方向の受信信号とY方向の受信信
号を合成して移相器7bに供給し、送信時には、移相器
7bからの送信信号をX方向の送信信信号とY方向の送
信信号に同相で2等分して、X方向偏波ダイポールアン
テナ11a、Y方向偏波ダイポールアンテナ11bへそ
れぞれ供給する。
【0050】移相器7bは、図1に示すビームステアリ
ングコンピュータ14の指令に基づいて、ビーム走査の
ために、各素子アンテナの空間的配置とビーム走査角に
対応した移相量を設定する。移相器7bは送受信モジュ
ール12-i外部に設置された図1に示す電力合成分配器
13に接続されている。
ングコンピュータ14の指令に基づいて、ビーム走査の
ために、各素子アンテナの空間的配置とビーム走査角に
対応した移相量を設定する。移相器7bは送受信モジュ
ール12-i外部に設置された図1に示す電力合成分配器
13に接続されている。
【0051】また、低雑音増幅器5a,5b、電力増幅
器6a,6b及び移相器7a,7bはインタフェ−ス1
6に接続され、このインタフェ−ス16は図1に示すビ
ームステアリングコンピュータ14に接続されている。
器6a,6b及び移相器7a,7bはインタフェ−ス1
6に接続され、このインタフェ−ス16は図1に示すビ
ームステアリングコンピュータ14に接続されている。
【0052】インタフェ−ス16は、図1に示すビーム
ステアリングコンピュータ14からの指令に基づいて、
低雑音増幅器5a,5b及び電力増幅器6a,6b及び
移相器7a,7bをドライブする。
ステアリングコンピュータ14からの指令に基づいて、
低雑音増幅器5a,5b及び電力増幅器6a,6b及び
移相器7a,7bをドライブする。
【0053】上記構成の電子型アンテナ装置において、
ホストコンピュータ15は、運用に従ったビーム走査角
指令及び偏波面指令をビームステアリングコンピュータ
14に送る。
ホストコンピュータ15は、運用に従ったビーム走査角
指令及び偏波面指令をビームステアリングコンピュータ
14に送る。
【0054】ビームステアリングコンピュータ14は、
ホストコンピュータ15の指令に基づいて、素子アンテ
ナである各クロスダイポールアンテナ11-1〜11-Nの
空間的配置とビーム走査角に対応した移相設定量の演算
の他、偏波面設定のためのX方向偏波ダイポールアンテ
ナ11a及びY方向偏波ダイポールアンテナ11bに対
する送受信信号の利得及び位相差の演算を行う。同コン
ピュータ14は、この演算結果に基づいて、各送受信用
モジュール12-1〜12-Nのそれぞれに、移相指令及び
振幅(利得)制御指令を順次送る。
ホストコンピュータ15の指令に基づいて、素子アンテ
ナである各クロスダイポールアンテナ11-1〜11-Nの
空間的配置とビーム走査角に対応した移相設定量の演算
の他、偏波面設定のためのX方向偏波ダイポールアンテ
ナ11a及びY方向偏波ダイポールアンテナ11bに対
する送受信信号の利得及び位相差の演算を行う。同コン
ピュータ14は、この演算結果に基づいて、各送受信用
モジュール12-1〜12-Nのそれぞれに、移相指令及び
振幅(利得)制御指令を順次送る。
【0055】各送受信用モジュール12-1〜12-Nは、
ビームステアリングコンピュータ14から個々に与えら
れる移相指令及び振幅制御指令に基づいて、各クロスダ
イポールアンテナ11-1〜11-Nの空間的配置とビーム
走査角に対応した移相の設定及びクロスダイポールアン
テナ11-1〜11-Nにおける送受信波の偏波面の設定を
行う。
ビームステアリングコンピュータ14から個々に与えら
れる移相指令及び振幅制御指令に基づいて、各クロスダ
イポールアンテナ11-1〜11-Nの空間的配置とビーム
走査角に対応した移相の設定及びクロスダイポールアン
テナ11-1〜11-Nにおける送受信波の偏波面の設定を
行う。
【0056】既に示したように、上記各送受信用モジュ
ール12-i(i=1,2,3,…,N)において、移相
器7aは、クロスダイポールアンテナ11-iのX方向偏
波ダイポールアンテナ11a及びY方向偏波ダイポール
アンテナ11bへの給電位相差を与えるためのものであ
り、移相器7bは、ビーム走査のためにクロスダイポー
ルアンテナ11-iの空間的配置とビーム走査角に対応し
た移相を設定するためのものである。従って、移相器7
bの移相量は、各送受信用モジュール12-i毎に異なる
が、移相器7aの移相量は、全送受信用モジュール12
-iで共通である。
ール12-i(i=1,2,3,…,N)において、移相
器7aは、クロスダイポールアンテナ11-iのX方向偏
波ダイポールアンテナ11a及びY方向偏波ダイポール
アンテナ11bへの給電位相差を与えるためのものであ
り、移相器7bは、ビーム走査のためにクロスダイポー
ルアンテナ11-iの空間的配置とビーム走査角に対応し
た移相を設定するためのものである。従って、移相器7
bの移相量は、各送受信用モジュール12-i毎に異なる
が、移相器7aの移相量は、全送受信用モジュール12
-iで共通である。
【0057】また、各送受信用モジュール12-iにおけ
る偏波面の設定は、第1実施例と同様の動作で行われ
る。即ち、各送受信用モジュール12-iにおける低雑音
増幅器5a,5b、電力増幅器6a,6bへの利得設定
及び移相器7aへの移相設定の動作と設定された利得及
び移相の送受信波に対する効果は、第1実施例と同様で
ある。
る偏波面の設定は、第1実施例と同様の動作で行われ
る。即ち、各送受信用モジュール12-iにおける低雑音
増幅器5a,5b、電力増幅器6a,6bへの利得設定
及び移相器7aへの移相設定の動作と設定された利得及
び移相の送受信波に対する効果は、第1実施例と同様で
ある。
【0058】このように、本実施例では、各送受信用モ
ジュール12-i毎に送受信波の利得及び移相が設定でき
るため、低サイドローブ、アダプティブナル等のアダプ
ティブアレイレーダと偏波面制御を組み合わせた動作が
可能である。
ジュール12-i毎に送受信波の利得及び移相が設定でき
るため、低サイドローブ、アダプティブナル等のアダプ
ティブアレイレーダと偏波面制御を組み合わせた動作が
可能である。
【0059】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
アレイアンテナ装置において、一対のダイポールアンテ
ナを互いに直交配置して構成されたクロスダイポールア
ンテナを素子アンテナとして用い、
アレイアンテナ装置において、一対のダイポールアンテ
ナを互いに直交配置して構成されたクロスダイポールア
ンテナを素子アンテナとして用い、
【0060】直交するダイポールアンテナの給電位相差
を決定する移相器及び、送受信信号の振幅比を決定する
低雑音増幅器、電力増幅器を設け、移相器の移相量及
び、低雑音増幅器、電力増幅器のゲイン(利得)を外部
から制御できるようにしたことにより、
を決定する移相器及び、送受信信号の振幅比を決定する
低雑音増幅器、電力増幅器を設け、移相器の移相量及
び、低雑音増幅器、電力増幅器のゲイン(利得)を外部
から制御できるようにしたことにより、
【0061】本発明のアレイアンテナ装置をレーダ等へ
適用した場合に、必要な偏波面を任意の方位の直線偏波
及び右旋、左旋の両円偏波に対して必要な偏波面を設定
することができる。また、この設定された偏波面に対し
て直交する偏波面からの到来波(直交偏波)の受信及び
右旋、左旋の両円偏波それぞれに対して、逆旋回偏波の
受信を抑圧することができる。
適用した場合に、必要な偏波面を任意の方位の直線偏波
及び右旋、左旋の両円偏波に対して必要な偏波面を設定
することができる。また、この設定された偏波面に対し
て直交する偏波面からの到来波(直交偏波)の受信及び
右旋、左旋の両円偏波それぞれに対して、逆旋回偏波の
受信を抑圧することができる。
【0062】しかも、上記移相器、低雑音増幅器および
電力増幅器は半導体部品で構成できることから、この半
導体部品で構成された移相器及び増幅器を使用すること
によるMMIC(Monolithic Microwave Integrated Ci
rcuit ;モノリシックマイクロ波IC)化等により、装
置全体が小型軽量化され、小型の航空機及び飛翔体への
搭載が可能になる。また、本発明によれば、電子走査型
アンテナ装置においても、クロスダイポールアンテナを
素子アンテナとして用い、
電力増幅器は半導体部品で構成できることから、この半
導体部品で構成された移相器及び増幅器を使用すること
によるMMIC(Monolithic Microwave Integrated Ci
rcuit ;モノリシックマイクロ波IC)化等により、装
置全体が小型軽量化され、小型の航空機及び飛翔体への
搭載が可能になる。また、本発明によれば、電子走査型
アンテナ装置においても、クロスダイポールアンテナを
素子アンテナとして用い、
【0063】各送受信用モジュール毎に同モジュール内
に同モジュールに対応するクロスダイポールアンテナの
各ダイポールアンテナの給電位相差を決定する移相器及
び、送受信信号の振幅比を決定する低雑音増幅器、電力
増幅器を設け、移相器の移相量及び、低雑音増幅器、電
力増幅器のゲイン(利得)を外部から制御できるように
したことにより、
に同モジュールに対応するクロスダイポールアンテナの
各ダイポールアンテナの給電位相差を決定する移相器及
び、送受信信号の振幅比を決定する低雑音増幅器、電力
増幅器を設け、移相器の移相量及び、低雑音増幅器、電
力増幅器のゲイン(利得)を外部から制御できるように
したことにより、
【0064】本発明の電子走査型アンテナ装置をレーダ
等へ適用した場合に、本発明のアレイアンテナ装置をレ
ーダ等へ適用した場合と同様の効果が得られる。また、
各送受信用モジュール毎に、対応するクロスダイポール
アンテナへの送信波の偏波面の設定ができるため、低サ
イドローブ、アダプティブナル等のアダプティブアレイ
レーダと偏波面制御を組み合わせた動作が可能である。
等へ適用した場合に、本発明のアレイアンテナ装置をレ
ーダ等へ適用した場合と同様の効果が得られる。また、
各送受信用モジュール毎に、対応するクロスダイポール
アンテナへの送信波の偏波面の設定ができるため、低サ
イドローブ、アダプティブナル等のアダプティブアレイ
レーダと偏波面制御を組み合わせた動作が可能である。
【図1】本発明の第1実施例に係るアレイアンテナ装置
の全体構成図。
の全体構成図。
【図2】図1の各ダイポールアンテナ1-i(i=1,
2,3,…,N)の構造を示す外観図。
2,3,…,N)の構造を示す外観図。
【図3】本発明の第2実施例に係る電子走査型アンテナ
装置の全体構成図。
装置の全体構成図。
【図4】図3の各送受信用モジュール12-i(i=1,
2,3,…,N)の詳細な構成を示した図。
2,3,…,N)の詳細な構成を示した図。
【図5】従来のファラデー回転子による偏波面制御の概
念図。
念図。
1,11…アレイアンテナ、1-1〜1-N,11-1〜11
-N,11-i…クロスダイポールアンテナ、1a,11a
…X方向偏波ダイポールアンテナ、1b,11b…Y方
向偏波ダイポールアンテナ、1a-X…(X方向偏波ダイ
ポールアンテナ)給電部、1b-Y…(Y方向偏波ダイポ
ールアンテナ)給電部、2…X方向電力合成分配器、3
…Y方向電力合成分配器、4a-X,4a-Y,4b-X,4
b-Y…サーキュレータ、5a,5b…低雑音増幅器、6
a,6b…電力増幅器、7a,7b…移相器、8…合成
分配器、9,16…インタフェ−ス、10…コンピュー
タ、12-1〜12-N,12-i…送受信用モジュール、1
3…電力合成分配器、14…ビームステアリングコンピ
ュータ、15…ホストコンピュータ。
-N,11-i…クロスダイポールアンテナ、1a,11a
…X方向偏波ダイポールアンテナ、1b,11b…Y方
向偏波ダイポールアンテナ、1a-X…(X方向偏波ダイ
ポールアンテナ)給電部、1b-Y…(Y方向偏波ダイポ
ールアンテナ)給電部、2…X方向電力合成分配器、3
…Y方向電力合成分配器、4a-X,4a-Y,4b-X,4
b-Y…サーキュレータ、5a,5b…低雑音増幅器、6
a,6b…電力増幅器、7a,7b…移相器、8…合成
分配器、9,16…インタフェ−ス、10…コンピュー
タ、12-1〜12-N,12-i…送受信用モジュール、1
3…電力合成分配器、14…ビームステアリングコンピ
ュータ、15…ホストコンピュータ。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の素子アンテナを直線状及び平面状
に配列し構成されたアレイアンテナと、送信時に、送信
信号を前記各素子アンテナに分配し、受信時に、前記各
素子アンテナで受信された受信信号を合成する電力合成
分配器を備えたアレイアンテナ装置において、 互いに直交配置された一対のダイポールアンテナにより
構成され、前記素子アンテナを成すクロスダイポールア
ンテナと、 前記各一対のダイポールアンテナへの給電位相差を外部
からの指令に基づいて与える移相器と、 送信時に、前記電力合成分配器で分配されて前記各ダイ
ポールアンテナへ送られる送信波を外部から指令された
利得で増幅する電力増幅器と、 受信時に、前記各ダイポールアンテナで受信されて前記
電力合成分配器で合成される受信波を外部から指令され
た利得で増幅する低雑音増幅器と、 を具備したことを特徴とするアレイアンテナ装置。 - 【請求項2】 複数の素子アンテナを直線状及び平面状
に配列したアレイアンテナと、前記各素子アンテナにお
ける送信と受信を制御する送受信用モジュールと、送信
時には、送信信号を前記各送受信用モジュールに分配
し、受信時には、前記各送受信用モジュールからの受信
信号を合成する電力合成分配回路とを備えた電子走査型
アンテナ装置において、 互いに直交配置された一対のダイポールアンテナにより
構成され、前記素子アンテナを成すクロスダイポールア
ンテナと、 前記各送受信用モジュールに設けられ、対応する前記一
対のダイポールアンテナへの給電位相差を外部からの指
令に基づいて与える移相器と、 前記各送受信用モジュールに設けられ、送信時に、前記
電力合成分配器から分配されて前記対応するダイポール
アンテナへ送られる送信波を外部から指令された利得で
増幅する電力増幅器と、 前記各送受信用モジュールに設けられ、受信時に、前記
対応するダイポールアンテナで受信された受信波を外部
から指令された利得で増幅する低雑音増幅器と、 を具備したことを特徴とする電子走査型アンテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4202582A JPH0653726A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | アレイアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4202582A JPH0653726A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | アレイアンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0653726A true JPH0653726A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16459878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4202582A Withdrawn JPH0653726A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | アレイアンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0653726A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08189957A (ja) * | 1995-01-10 | 1996-07-23 | Tokimec Inc | 偏波面計測用アンテナおよび偏波面計測装置 |
JPH1010239A (ja) * | 1996-06-24 | 1998-01-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多発信型地中探査レーダ |
JP2000049524A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Nec Corp | アレイアンテナ |
JP2004144542A (ja) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Omron Corp | 物体検知装置および物体検知方法 |
JP2006074346A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Dx Antenna Co Ltd | アンテナ装置 |
JP2006099443A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Brother Ind Ltd | 無線タグ情報通信装置及び無線タグ回路素子カートリッジ |
JP2006179967A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Mitsubishi Electric Corp | アレイアンテナ装置 |
EP2073310A1 (en) | 2007-12-18 | 2009-06-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Array antenna system and transmit/receive module thereof |
US8525676B2 (en) | 2004-09-28 | 2013-09-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Container for including at least a RFID tag, apparatus for communicating with a RFID tag, management server for managing production information of a RFID tag, and management system for managing production information of a RFID tag |
WO2014178124A1 (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | ソフトバンクBb株式会社 | 携帯無線基地局用交差偏波アンテナ装置と試験方法 |
KR20180118837A (ko) * | 2017-04-21 | 2018-11-01 | 호서대학교 산학협력단 | 향상된 빔분해능을 갖는 fmcw 레이더 시스템 |
JP2021048511A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 株式会社東芝 | 電子走査アンテナ装置及びその送受信モジュール及び電子走査アンテナ装置のaz/el合成出力方法 |
CN115421103A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-12-02 | 中国科学院大气物理研究所 | 一种低成本大功率全极化*** |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP4202582A patent/JPH0653726A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN115421103A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-12-02 | 中国科学院大气物理研究所 | 一种低成本大功率全极化*** |
CN115421103B (zh) * | 2022-07-20 | 2024-06-11 | 中国科学院大气物理研究所 | 一种低成本大功率全极化*** |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |