JPH07321534A - アンテナシステム - Google Patents
アンテナシステムInfo
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- JPH07321534A JPH07321534A JP11075094A JP11075094A JPH07321534A JP H07321534 A JPH07321534 A JP H07321534A JP 11075094 A JP11075094 A JP 11075094A JP 11075094 A JP11075094 A JP 11075094A JP H07321534 A JPH07321534 A JP H07321534A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- azimuth
- phased array
- directivity
- small sized
- 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.)
- Pending
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型無人機にも搭載できるアンテナシステム
を構成する。 【構成】 複数のフェイズドアレイアンテナ3を機体に
分散配置する。方位センサ6で機体の方位を検出し、こ
の方位検出結果に応じてアンテナ制御器4でいずれかの
アンテナを活性化して画像信号等のデータ7を送信す
る。 【効果】 地上局2を常に指向することができると共
に、機体の軽量化を図ることができる。
を構成する。 【構成】 複数のフェイズドアレイアンテナ3を機体に
分散配置する。方位センサ6で機体の方位を検出し、こ
の方位検出結果に応じてアンテナ制御器4でいずれかの
アンテナを活性化して画像信号等のデータ7を送信す
る。 【効果】 地上局2を常に指向することができると共
に、機体の軽量化を図ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアンテナシステムに関
し、特に飛翔体に搭載され該飛翔体と外部の局との間で
データの授受を行うためのアンテナシステムに関する。
し、特に飛翔体に搭載され該飛翔体と外部の局との間で
データの授受を行うためのアンテナシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、飛行機に観測機器を搭載し、種
々の情報を地上へ伝送して必要な情報を得ることがしば
しば行われる。特に、小型無人機は有人機と異なり、人
が近づけない危険な場所(例えば、火山の火口の中)に
近づいて種々の情報を伝送することができる。
々の情報を地上へ伝送して必要な情報を得ることがしば
しば行われる。特に、小型無人機は有人機と異なり、人
が近づけない危険な場所(例えば、火山の火口の中)に
近づいて種々の情報を伝送することができる。
【0003】この場合、周知のテレビカメラ、IR(i
nfrared radiation)ラインスキャ
ナ、合成開口レーダ、レーザ測距儀等の各種センサ機器
(以下、情報収集機器と呼ぶ)を小型無人機に搭載し、
遠隔地の安全な場所に画像データや非画像データを伝送
するのである。なお、飛行機等の飛翔体により得られる
画像の分解能を高める公知技術として特開昭56―61
670号公報がある。
nfrared radiation)ラインスキャ
ナ、合成開口レーダ、レーザ測距儀等の各種センサ機器
(以下、情報収集機器と呼ぶ)を小型無人機に搭載し、
遠隔地の安全な場所に画像データや非画像データを伝送
するのである。なお、飛行機等の飛翔体により得られる
画像の分解能を高める公知技術として特開昭56―61
670号公報がある。
【0004】従来、飛行機から画像信号等の多量のデー
タを地上へ伝送する場合、伝送距離を確保するためにハ
イゲインを有するパラボラアンテナが使用されている。
このパラボラアンテナは指向性を有するので、飛行機の
姿勢にかかわらず常に地上局の方向にアンテナを向ける
必要がある。このため、アンテナを360度回転させる
機構を設けると共に、アンテナを覆うドームを設ける必
要があった。そして、このドームは機体の上部又は下部
に突き出ていた。
タを地上へ伝送する場合、伝送距離を確保するためにハ
イゲインを有するパラボラアンテナが使用されている。
このパラボラアンテナは指向性を有するので、飛行機の
姿勢にかかわらず常に地上局の方向にアンテナを向ける
必要がある。このため、アンテナを360度回転させる
機構を設けると共に、アンテナを覆うドームを設ける必
要があった。そして、このドームは機体の上部又は下部
に突き出ていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したパラボラアン
テナは、伝送する電波の周波数から小型化するには限度
がある。したがって、パラボラアンテナを収納したアン
テナドームを機体の上部又は下部に突き出すことは、飛
行機にとって空力的に大きな抵抗となるため、有人機に
おいても小型機になるほど飛行性能に悪影響を及ぼす。
テナは、伝送する電波の周波数から小型化するには限度
がある。したがって、パラボラアンテナを収納したアン
テナドームを機体の上部又は下部に突き出すことは、飛
行機にとって空力的に大きな抵抗となるため、有人機に
おいても小型機になるほど飛行性能に悪影響を及ぼす。
【0006】また、飛行機の姿勢に応じてアンテナを常
に地上局に向けておく必要性からアンテナ駆動装置には
速い応答速度が求められる。したがって、駆動力の大き
なモータが必要となり巻線数が多くなる他、モータ用電
源も出力の大きなものが必要になる。よって、小型有人
機よりも更に小型の無人機においてはアンテナを搭載す
ると飛行自体ができなくなる場合があるという欠点があ
る。このため、実質的にトラッキングアンテナを搭載す
ることはできないという欠点があった。
に地上局に向けておく必要性からアンテナ駆動装置には
速い応答速度が求められる。したがって、駆動力の大き
なモータが必要となり巻線数が多くなる他、モータ用電
源も出力の大きなものが必要になる。よって、小型有人
機よりも更に小型の無人機においてはアンテナを搭載す
ると飛行自体ができなくなる場合があるという欠点があ
る。このため、実質的にトラッキングアンテナを搭載す
ることはできないという欠点があった。
【0007】なお、先述した特開昭56―61670号
公報は、飛翔体により得られる画像の分解能を高めるも
のにすぎず、この公知技術によっても上述した従来技術
の欠点を解決することはできない。
公報は、飛翔体により得られる画像の分解能を高めるも
のにすぎず、この公知技術によっても上述した従来技術
の欠点を解決することはできない。
【0008】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は小型無人機に
も搭載することのできるアンテナシステムを提供するこ
とである。
るためになされたものであり、その目的は小型無人機に
も搭載することのできるアンテナシステムを提供するこ
とである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によるアンテナシ
ステムは、飛翔体に搭載されるアンテナシステムであっ
て、前記飛翔体に分散配置された第1〜第Nの(Nは2
以上の整数)フェイズドアレイアンテナと、前記飛翔体
の方位を検出する方位検出手段と、この検出結果に応じ
て前記第1〜第Nのフェイズドアレイアンテナのうちの
いずれかのアンテナを活性化する制御手段とを含むこと
を特徴とする。
ステムは、飛翔体に搭載されるアンテナシステムであっ
て、前記飛翔体に分散配置された第1〜第Nの(Nは2
以上の整数)フェイズドアレイアンテナと、前記飛翔体
の方位を検出する方位検出手段と、この検出結果に応じ
て前記第1〜第Nのフェイズドアレイアンテナのうちの
いずれかのアンテナを活性化する制御手段とを含むこと
を特徴とする。
【0010】
【作用】複数のフェイズドアレイアンテナを飛翔体に分
散配置する。飛翔体の方位を検出し、この検出結果に応
じてそれらフェイズドアレイアンテナのうちのいずれか
のアンテナを活性化してデータを授受する。
散配置する。飛翔体の方位を検出し、この検出結果に応
じてそれらフェイズドアレイアンテナのうちのいずれか
のアンテナを活性化してデータを授受する。
【0011】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【0012】図1は、本発明によるアンテナシステムの
一実施例の構成を示す概略図である。図において、本発
明の一実施例によるアンテナシステムは、小型無人機1
に搭載されるものであり、複数のアンテナモジュール3
と、小型無人機1の方位を検出する方位センサ6と、ア
ンテナモジュール3のうちのいずれか1つを活性化する
アンテナ制御器4と、方位センサ6の方位検出結果であ
る位置情報9に応じて制御器4を制御するアンテナ制御
用計算機5とを含んで構成されており、地上局2にデー
タ7を送信するものである。
一実施例の構成を示す概略図である。図において、本発
明の一実施例によるアンテナシステムは、小型無人機1
に搭載されるものであり、複数のアンテナモジュール3
と、小型無人機1の方位を検出する方位センサ6と、ア
ンテナモジュール3のうちのいずれか1つを活性化する
アンテナ制御器4と、方位センサ6の方位検出結果であ
る位置情報9に応じて制御器4を制御するアンテナ制御
用計算機5とを含んで構成されており、地上局2にデー
タ7を送信するものである。
【0013】ここで、これらアンテナモジュール3等は
無人機1内に分散配置される。特に、アンテナモジュー
ル3は無人機1の機体の前、後、胴体面上に分散して配
置され、機体姿勢に応じて切替えられて使用される。つ
まり、無人機1の進行方向前方に指向性を有する前方ア
ンテナ群と、その進行方向後方に指向性を有する後方ア
ンテナ群と、その進行方向略直角方向に指向性を有する
中央アンテナ群とから構成され、これらを切替えて使用
することにより常にアンテナビームを地上局2に指向し
てデータ7を伝送するのである。
無人機1内に分散配置される。特に、アンテナモジュー
ル3は無人機1の機体の前、後、胴体面上に分散して配
置され、機体姿勢に応じて切替えられて使用される。つ
まり、無人機1の進行方向前方に指向性を有する前方ア
ンテナ群と、その進行方向後方に指向性を有する後方ア
ンテナ群と、その進行方向略直角方向に指向性を有する
中央アンテナ群とから構成され、これらを切替えて使用
することにより常にアンテナビームを地上局2に指向し
てデータ7を伝送するのである。
【0014】なお、各アンテナモジュール3は本実施例
ではフェイズドアレイアンテナ(phased arr
ay antenna)モジュールであるものとする。
ではフェイズドアレイアンテナ(phased arr
ay antenna)モジュールであるものとする。
【0015】図2は、アンテナモジュール3を分散配置
した場合のアンテナパターン図であり、同図(a)が側
面図、同図(b)が正面図である。
した場合のアンテナパターン図であり、同図(a)が側
面図、同図(b)が正面図である。
【0016】これらの図(a)及び(b)に示されてい
るように、無人機1の全周囲360度をカバーするため
に、前方に4枚のアンテナモジュールA1〜A4、中央
に4枚のアンテナモジュールB1〜B4、後方に4枚の
アンテナモジュールC1〜C4を取付けられている。各
アンテナモジュールからは、図示のような扇形のアンテ
ナパターンが生じることになり、無人機1の全周囲36
0度をカバーすることができる。
るように、無人機1の全周囲360度をカバーするため
に、前方に4枚のアンテナモジュールA1〜A4、中央
に4枚のアンテナモジュールB1〜B4、後方に4枚の
アンテナモジュールC1〜C4を取付けられている。各
アンテナモジュールからは、図示のような扇形のアンテ
ナパターンが生じることになり、無人機1の全周囲36
0度をカバーすることができる。
【0017】すなわち、機体からみて地上局が進行方向
前方に位置していれば、アンテナモジュールA1〜A4
のいずれかを活性化するのである。また、地上局が進行
方向後方に位置していれば、アンテナモジュールC1〜
C4のいずれかを活性化するのである。同様に、地上局
が進行方向略直角方向に位置していれば、アンテナモジ
ュールB1〜B4のいずれかを活性化するのである。
前方に位置していれば、アンテナモジュールA1〜A4
のいずれかを活性化するのである。また、地上局が進行
方向後方に位置していれば、アンテナモジュールC1〜
C4のいずれかを活性化するのである。同様に、地上局
が進行方向略直角方向に位置していれば、アンテナモジ
ュールB1〜B4のいずれかを活性化するのである。
【0018】図3は本発明の実施例によるアンテナシス
テムの構成を示すブロック図であり、図1と同等部分は
同一符号により示されている。なお、情報収集機器8は
テレビカメラ、IRラインスキャナ、合成開口レーダ、
レーザ測距儀等の各種センサ機器であり、画像データ及
び非画像データが出力される。
テムの構成を示すブロック図であり、図1と同等部分は
同一符号により示されている。なお、情報収集機器8は
テレビカメラ、IRラインスキャナ、合成開口レーダ、
レーザ測距儀等の各種センサ機器であり、画像データ及
び非画像データが出力される。
【0019】アンテナモジュール3は全て同一の構成で
あり、送信モジュール3―3と、移相器3―2と、アン
テナ素子3―1とを含んで構成されている。
あり、送信モジュール3―3と、移相器3―2と、アン
テナ素子3―1とを含んで構成されている。
【0020】かかる構成において、まず無人機1の発進
前に地上局2の位置情報及び自機1の発進位置情報を初
期データ10としてアンテナ制御用計算機5にインプッ
トする。無人機1の発進後は方位センサ6からの位置情
報9に応じてアンテナ制御器4が最適なアンテナモジュ
ールを選別しそのモジュールのみを活性化すると共に、
アンテナモジュールの移相器3―2を調整して常に地上
局2へアンテナビームの中心を指向させる。
前に地上局2の位置情報及び自機1の発進位置情報を初
期データ10としてアンテナ制御用計算機5にインプッ
トする。無人機1の発進後は方位センサ6からの位置情
報9に応じてアンテナ制御器4が最適なアンテナモジュ
ールを選別しそのモジュールのみを活性化すると共に、
アンテナモジュールの移相器3―2を調整して常に地上
局2へアンテナビームの中心を指向させる。
【0021】機体姿勢が変化し現在活性化中のアンテナ
モジュールがその位相制御可能範囲を越える場合には、
アンテナ制御器4は他の最適なアンテナモジュールを選
別して活性化する。これにより、常に地上局2にアンテ
ナビームがトラッキングするように制御される。
モジュールがその位相制御可能範囲を越える場合には、
アンテナ制御器4は他の最適なアンテナモジュールを選
別して活性化する。これにより、常に地上局2にアンテ
ナビームがトラッキングするように制御される。
【0022】さらに、アンテナ制御器4は情報収集機器
8から出力されるデータ80を入力し、選別したアンテ
ナモジュール内の各送信モジュール3―3へデータ80
を入力せしめることにより、送信波を変調する。データ
80により変調された送信波は移相器3―2を経て各ア
ンテナ素子3―1により空中で地上局2を指向したアン
テナビームが合成され送信される。つまり、地上局2を
常に指向することができるのである。
8から出力されるデータ80を入力し、選別したアンテ
ナモジュール内の各送信モジュール3―3へデータ80
を入力せしめることにより、送信波を変調する。データ
80により変調された送信波は移相器3―2を経て各ア
ンテナ素子3―1により空中で地上局2を指向したアン
テナビームが合成され送信される。つまり、地上局2を
常に指向することができるのである。
【0023】ここで、最適なアンテナモジュールの選別
方法について図面を参照して説明する。
方法について図面を参照して説明する。
【0024】図4は無人機の機首方位と地上局の位置と
の関係を示す図である。図において、無人機の発進前に
方位センサ6は機首方位Kを出力する。例えば、基準方
位を「北」とすると、北からの角度A0 を出力するので
ある。
の関係を示す図である。図において、無人機の発進前に
方位センサ6は機首方位Kを出力する。例えば、基準方
位を「北」とすると、北からの角度A0 を出力するので
ある。
【0025】また、発進地点からみた地上局2の初期方
位を入力しておく。例えば、同じく基準方位を「北」と
すると、北からの角度B0 を入力しておくのである。
位を入力しておく。例えば、同じく基準方位を「北」と
すると、北からの角度B0 を入力しておくのである。
【0026】以上により、無人機のアンテナが地上局2
に向って指向すべき角度は、B0 −A0 であることがわ
かる。この結果、機首からB0 −A0 の角度をカバーす
るアンテナモジュールを選別することができるのであ
る。
に向って指向すべき角度は、B0 −A0 であることがわ
かる。この結果、機首からB0 −A0 の角度をカバーす
るアンテナモジュールを選別することができるのであ
る。
【0027】次に、無人機はその飛行中、地上からの管
制によって次々と方位を変えるが、機首方位角度Aは方
位センサにより刻々とデータが更新され、常にそのとき
の角度を知ることができる。
制によって次々と方位を変えるが、機首方位角度Aは方
位センサにより刻々とデータが更新され、常にそのとき
の角度を知ることができる。
【0028】また、無人機における基準方位(北)から
地上局2の方位角Bは以下の手順により知ることができ
る。すなわち、無人機内の計算機は飛行した時間、速
度、一定時間毎の機首方位の履歴等から、無人機の位置
座標を随時計算することができる。一方、地上局2の位
置座標は既知であるので、無人機の位置座標と地上局2
の位置座標とから無人機における基準方位から地上局2
の方位角Bを計算することができるのである。この方位
角Bの計算は飛行中常時行うが、アンテナのトラッキン
グシステムから得られる補正角によっても補正を行う。
地上局2の方位角Bは以下の手順により知ることができ
る。すなわち、無人機内の計算機は飛行した時間、速
度、一定時間毎の機首方位の履歴等から、無人機の位置
座標を随時計算することができる。一方、地上局2の位
置座標は既知であるので、無人機の位置座標と地上局2
の位置座標とから無人機における基準方位から地上局2
の方位角Bを計算することができるのである。この方位
角Bの計算は飛行中常時行うが、アンテナのトラッキン
グシステムから得られる補正角によっても補正を行う。
【0029】この補正した方位角Bと、機首方位角Aと
から、機首から地上局2への方位角B−Aが得られ、飛
行中も最適なアンテナモジュールを選別することができ
るのである。
から、機首から地上局2への方位角B−Aが得られ、飛
行中も最適なアンテナモジュールを選別することができ
るのである。
【0030】以上の説明において、機首方位角と地上局
への方位角との関係を示したものが図5である。図に示
されているように、飛行時刻T0 、T1 、T2 、T3 に
応じて機体の位置が刻々と変化するが、各時刻における
機首方位角A0 、A1 、A2、A3 及び基準方位から地
上局2の方位角B0 、B1 、B2 、B3 がわかるので、
地上局2の方位角B0 −A0 、B1 −A1 、B2 −A2
、B3 −A3 がわかるのである。
への方位角との関係を示したものが図5である。図に示
されているように、飛行時刻T0 、T1 、T2 、T3 に
応じて機体の位置が刻々と変化するが、各時刻における
機首方位角A0 、A1 、A2、A3 及び基準方位から地
上局2の方位角B0 、B1 、B2 、B3 がわかるので、
地上局2の方位角B0 −A0 、B1 −A1 、B2 −A2
、B3 −A3 がわかるのである。
【0031】さらに、各アンテナモジュールについて説
明する。各アンテナモジュールは周知のフェイズドアレ
イアンテナモジュールである。フェイズドアレイアンテ
ナモジュールは、超小型のアンテナ素子3―1、移相器
3―2及び送信モジュール3―3とを含んで構成されて
いる。
明する。各アンテナモジュールは周知のフェイズドアレ
イアンテナモジュールである。フェイズドアレイアンテ
ナモジュールは、超小型のアンテナ素子3―1、移相器
3―2及び送信モジュール3―3とを含んで構成されて
いる。
【0032】まず、単一フェイズドアレイアンテナモジ
ュールは、図3を再度参照すると、アンテナ素子3―1
から送信すべき送信波を発生する。移相器3―2は、こ
の送信モジュール3―3が発生する送信波の位相を、ア
ンテナ制御器4からの指示にしたがって変化制御する。
アンテナ素子3―1は、移相器3―2で位相調整した送
信波を空間に送出する。
ュールは、図3を再度参照すると、アンテナ素子3―1
から送信すべき送信波を発生する。移相器3―2は、こ
の送信モジュール3―3が発生する送信波の位相を、ア
ンテナ制御器4からの指示にしたがって変化制御する。
アンテナ素子3―1は、移相器3―2で位相調整した送
信波を空間に送出する。
【0033】次に、フェイズドアレイアンテナモジュー
ルはその構成品である各単一フェイズドアレイアンテナ
モジュールの各送信波の位相を夫々変えることによっ
て、真正面を中心に左右及び上下に各約45度の範囲で
アンテナの指向方位を高速度で変えることができるので
ある。
ルはその構成品である各単一フェイズドアレイアンテナ
モジュールの各送信波の位相を夫々変えることによっ
て、真正面を中心に左右及び上下に各約45度の範囲で
アンテナの指向方位を高速度で変えることができるので
ある。
【0034】ここで例えば、図6(a)に示されている
ように、アンテナ素子3―1a、3―1b…3―1nが
真正面を指向する場合は、各素子3―1a〜3―1nか
らの電波の位相は全て同一になる。これに対し、同図
(b)に示されているように、各アンテナ素子が真正面
からα度の方位を指向する場合は各素子3―1a〜3―
1nからの電波の位相は夫々異なるものになる。
ように、アンテナ素子3―1a、3―1b…3―1nが
真正面を指向する場合は、各素子3―1a〜3―1nか
らの電波の位相は全て同一になる。これに対し、同図
(b)に示されているように、各アンテナ素子が真正面
からα度の方位を指向する場合は各素子3―1a〜3―
1nからの電波の位相は夫々異なるものになる。
【0035】この夫々異なる位相を作出すものが移相器
3―2である。移相器3―2は位相遅れが夫々異なる線
路を組合せることによって0度から360度まで位相を
変えることができるのである。
3―2である。移相器3―2は位相遅れが夫々異なる線
路を組合せることによって0度から360度まで位相を
変えることができるのである。
【0036】図7にその一例が示されている。図におい
ては入力端子100と出力端子200との間に4つのス
イッチSW1〜SW4が設けられ、各スイッチには夫々
同一の長さの線路S0の他、異なる長さの線路S1〜S
4が接続されている。したがって、各スイッチSW1〜
SW4を切替えることにより、種々の長さの線路を入力
端子100と出力端子200との間に形成することがで
きる。
ては入力端子100と出力端子200との間に4つのス
イッチSW1〜SW4が設けられ、各スイッチには夫々
同一の長さの線路S0の他、異なる長さの線路S1〜S
4が接続されている。したがって、各スイッチSW1〜
SW4を切替えることにより、種々の長さの線路を入力
端子100と出力端子200との間に形成することがで
きる。
【0037】ここで、線路S0を位相遅れ零度用の線路
とし、線路S1を位相遅れ22.5度用、線路S2を位
相遅れ45度用、線路S3を位相遅れ90度用、線路S
4を位相遅れ180度用の線路とすれば、スイッチSW
1〜SW4の切替接続の組合せにより、零度から360
度まで22.5度の間隔で位相を変化させることができ
るのである。例えば、スイッチSW1〜SW4を全て図
中下側にセットすれば、337.5度の位相遅れを作出
すことができる。
とし、線路S1を位相遅れ22.5度用、線路S2を位
相遅れ45度用、線路S3を位相遅れ90度用、線路S
4を位相遅れ180度用の線路とすれば、スイッチSW
1〜SW4の切替接続の組合せにより、零度から360
度まで22.5度の間隔で位相を変化させることができ
るのである。例えば、スイッチSW1〜SW4を全て図
中下側にセットすれば、337.5度の位相遅れを作出
すことができる。
【0038】以上のように本実施例では、フェイズドア
レイアンテナモジュールを機体表面に分散配置すること
により空力的な影響は最小であり、またアンテナ駆動装
置も不要となって機体の軽量化を図ることができるので
ある。
レイアンテナモジュールを機体表面に分散配置すること
により空力的な影響は最小であり、またアンテナ駆動装
置も不要となって機体の軽量化を図ることができるので
ある。
【0039】さらに、アンテナ制御器4等の他の機器を
機体内に分散して配置できるため、小型無人機への搭載
が可能になる。すなわち、小型無人機はその名の通り、
有人機に比べて軽量小型であり、運用が簡便な点にその
特徴がある。このため、搭載スペース、重量ともに制限
があり、機器の搭載には機体の前後、左右の重量バラン
スを確認しながらバラスト(ballast)等を調整
する必要がある。
機体内に分散して配置できるため、小型無人機への搭載
が可能になる。すなわち、小型無人機はその名の通り、
有人機に比べて軽量小型であり、運用が簡便な点にその
特徴がある。このため、搭載スペース、重量ともに制限
があり、機器の搭載には機体の前後、左右の重量バラン
スを確認しながらバラスト(ballast)等を調整
する必要がある。
【0040】アンテナ制御器4及び計算機5は小型無人
機への搭載に当り、機器間を接続するケーブルを延ばす
ことにより、分散配置できるのである。これは、小型無
人機の限りある空きスペースを有効に利用できるのみな
らず、機体の重量バランスを考慮しつつ各機器を取付け
ることによりバラストによる調整(通常重量増となる)
を大巾に低減できるというメリットがある。
機への搭載に当り、機器間を接続するケーブルを延ばす
ことにより、分散配置できるのである。これは、小型無
人機の限りある空きスペースを有効に利用できるのみな
らず、機体の重量バランスを考慮しつつ各機器を取付け
ることによりバラストによる調整(通常重量増となる)
を大巾に低減できるというメリットがある。
【0041】特に、機体の重量バランス上、バラストを
大巾に増加すると発進できなくなる場合もあるので、か
かるバラストによる調整を低減できるというメリットは
大きい。
大巾に増加すると発進できなくなる場合もあるので、か
かるバラストによる調整を低減できるというメリットは
大きい。
【0042】なお、以上の実施例においては無人機を例
に説明したが、有人機やその他の飛翔体にも本発明が適
用できることは明らかである。
に説明したが、有人機やその他の飛翔体にも本発明が適
用できることは明らかである。
【0043】また、フェイズドアレイアンテナの数や配
置は上述の実施例に限定されるものではないことは勿論
である。
置は上述の実施例に限定されるものではないことは勿論
である。
【0044】さらに、上述の実施例においては、アンテ
ナを活性化することはデータをアンテナから送信するこ
とを意味しているが、これに限らずデータをアンテナか
ら受信する場合や送受信する場合にも本発明が適用でき
ることは明らかである。
ナを活性化することはデータをアンテナから送信するこ
とを意味しているが、これに限らずデータをアンテナか
ら受信する場合や送受信する場合にも本発明が適用でき
ることは明らかである。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、複数のフ
ェイズドアレイアンテナを飛翔体に分散配置し、飛翔体
の方位検出結果に応じてそれらフェイズドアレイアンテ
ナのうちのいずれかのアンテナを活性化することにより
機体の軽量化を図ることができるという効果がある。
ェイズドアレイアンテナを飛翔体に分散配置し、飛翔体
の方位検出結果に応じてそれらフェイズドアレイアンテ
ナのうちのいずれかのアンテナを活性化することにより
機体の軽量化を図ることができるという効果がある。
【図1】本発明の実施例によるアンテナシステムを小型
無人機に搭載した場合を示す概略構成図である。
無人機に搭載した場合を示す概略構成図である。
【図2】図1のアンテナシステムによるアンテナパター
ン図であり、(a)が側面図、(b)が正面図である。
ン図であり、(a)が側面図、(b)が正面図である。
【図3】本発明の実施例によるアンテナシステムの構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図4】無人機の機首方位と地上局の位置との関係を示
す図である。
す図である。
【図5】機首方位角と地上局への方位角との関係を示す
図である。
図である。
【図6】(a)は各アンテナ素子が真正面を指向する場
合における各電波の位相の関係を示す図、(b)は各ア
ンテナ素子が真正面からα度の方位を指向する場合にお
ける各電波の位相の関係を示す図である。
合における各電波の位相の関係を示す図、(b)は各ア
ンテナ素子が真正面からα度の方位を指向する場合にお
ける各電波の位相の関係を示す図である。
【図7】移相器の一構成例を示す図である。
【符号の説明】 1 小型無人機 2 地上局 3 アンテナモジュール 3―1 アンテナ素子 3―2 移相器 3―3 送信モジュール 4 アンテナ制御器 5 アンテナ制御用計算機 6 方位センサ 8 情報収集機器 10 初期データ
Claims (4)
- 【請求項1】 飛翔体に搭載されるアンテナシステムで
あって、前記飛翔体に分散配置された第1〜第Nの(N
は2以上の整数)フェイズドアレイアンテナと、前記飛
翔体の方位を検出する方位検出手段と、この検出結果に
応じて前記第1〜第Nのフェイズドアレイアンテナのう
ちのいずれかのアンテナを活性化する制御手段とを含む
ことを特徴とするアンテナシステム。 - 【請求項2】 前記制御手段は、予め定められた基準方
向と前記検出結果との方位差を算出する手段と、この算
出結果に応じて前記第1〜第Nのフェイズドアレイアン
テナのうちのいずれかのアンテナを活性化する手段とを
含むことを特徴とする請求項1記載のアンテナシステ
ム。 - 【請求項3】 前記第1〜第Nのフェイズドアレイアン
テナの各々は、複数のアンテナ素子からなるアンテナア
レイと、この複数のアンテナ素子に対応して設けられ前
記方位検出手段の検出結果に応じて対応アンテナ素子に
所定位相遅延を与える移相器とを含むことを特徴とする
請求項1又は2記載のアンテナシステム。 - 【請求項4】 前記第1〜第Nのフェイズドアレイアン
テナは、前記飛翔体の進行方向前方に指向性を有する前
方アンテナ群と、該進行方向後方に指向性を有する後方
アンテナ群と、該進行方向略直角方向に指向性を有する
中央アンテナ群とからなることを特徴とする請求項1〜
3のいずれかに記載のアンテナシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11075094A JPH07321534A (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | アンテナシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11075094A JPH07321534A (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | アンテナシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07321534A true JPH07321534A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14543613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11075094A Pending JPH07321534A (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | アンテナシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07321534A (ja) |
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1994
- 1994-05-25 JP JP11075094A patent/JPH07321534A/ja active Pending
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