JPS5944105A - Device for feeding to antenna - Google Patents
Device for feeding to antennaInfo
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- JPS5944105A JPS5944105A JP15480582A JP15480582A JPS5944105A JP S5944105 A JPS5944105 A JP S5944105A JP 15480582 A JP15480582 A JP 15480582A JP 15480582 A JP15480582 A JP 15480582A JP S5944105 A JPS5944105 A JP S5944105A
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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- 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
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- 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
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はマルチビーム平面アレイアンテナ全能率良く給
電し得る簡易な構成で実用性の高いアンテナ給電装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a highly practical antenna power feeding device with a simple configuration capable of feeding power to a multi-beam planar array antenna with good total efficiency.
マルチビーム平面アレイアンテナは、多機能レーダや衛
星搭載用等のアンテナとして重要な役割ｐを果すもので
、従来よシ釉々技術開発が進められている。第１図は従
来の代表的な平面アレイアンテナと、その給ＩＫ装置１
−ｉｋ示す概略椙成図であシ、複数のアンテナエレメン
ト””’１１＋１−１ｓ〜１−ｍｎ ｋ （Ｍ行ＸＮ列
）に平面配列として平面プレイアンテナ１が構成さ２’
している。しかしてこの平面アレイアンテナｌの出力に
、水平方向（行方向）ビーム形成用の給電回路２−１゜
２−２〜２−ｎを接続し、更にこれらの給電回路２−１
１２−２〜２−ｎの出力に垂直方向（列方向）ビーム形
成用の給電回路Ｊ−１＋３−２〜３−ｍを接続して、前
記マルチビーム平面アレイアンブナ１に対する給電装置
が構成されている。上記各給゛亀回路２，３は、所謂リ
ニアレイレ用のマルチビームアンテナ給電用のもので、
その構成としてＬルンズ給′亀回路、プラスマトリック
ス鞄′亀回路、パトラマトリックス給電回路等が知られ
ている。中でも、第２図に示すパトラマトリックス？／
＠電回路は無損失型のものとして注目されている。Multi-beam planar array antennas play an important role as antennas for multi-function radars, satellites, etc., and technological development has been progressing in the past. Figure 1 shows a typical conventional planar array antenna and its feeding IK device 1.
-ik is a schematic diagram showing a planar play antenna 1 configured as a planar array with a plurality of antenna elements ""'11+1-1s to 1-mnk (M rows and XN columns).
are doing. However, to the output of this planar array antenna l, feeder circuits 2-1゜2-2 to 2-n for horizontal direction (row direction) beam formation are connected, and these feeder circuits 2-1
A power supply device for the multi-beam planar array amplifier 1 is configured by connecting power supply circuits J-1+3-2 to 3-m for vertical direction (column direction) beam formation to the outputs of 12-2 to 2-n. . Each of the above-mentioned feeder circuits 2 and 3 is for feeding power to a multi-beam antenna for so-called linear arrays.
Known configurations include the L-Luns supply circuit, the plus matrix bag supply circuit, and the Patra matrix supply circuit. Among them, the Patora matrix shown in Figure 2? /
@Electric circuits are attracting attention as lossless types.
しかして、上記パトラマトリックス給電回路は第２図に
８端子型の構成を示すように、交差方向に９０°、瞬接
方向に００の位相特性を有する４つのハイブリッド（図
中・印）と、４５°の位相特性を有する４つの固定移相
器（図中Ｏ印）とによ多構成された１段目のハイブリッ
ドカッグラ４．２つのハイブリッドと、ａπおよび一８
の位相特性を有する２つの固定移相器とによ多構成さｎ
た２段目の第１および第２のハイブリッドカップラ５
Ｊ＋ 、 ５ ｂ、そして、各々ハイブリッドを備えた
３段目の４つのハイブリッドカッグラ６８〜６ｄとによ
って構成さ扛る。このようなパトラマトリックス給電回
路を水平方向および垂直方向にマトリックス状に接続し
て（ＭｘＮ）なるマルチビーム全形成子／）給電装置が
実現される。As shown in FIG. 2, which shows an eight-terminal configuration, the above-mentioned Patora matrix power supply circuit has four hybrids (marked in the figure) having phase characteristics of 90° in the cross direction and 00 in the instantaneous connection direction. The first stage hybrid Kagura is composed of four fixed phase shifters (marked O in the figure) with a phase characteristic of 45°.Two hybrids and two hybrids with a phase characteristic of aπ and -8. configured with two fixed phase shifters
The first and second hybrid couplers 5 of the second stage
J+, 5b, and four third-stage hybrid Kagura 68 to 6d each equipped with a hybrid. A multi-beam full-former/) power supply device is realized by connecting such Patra matrix power supply circuits in a matrix in the horizontal and vertical directions (MxN).
ところが、このようにしてバトンマトリックスをマトリ
ックス状に接麻してＭ成される給電装置にあっては、例
えば（ＮＸＮ）”Ｔ’而面レイアンテナに給電する場合
、Ｎ ’ ｌｏｇ２ Ｎ個のカップラおよび移相器を必
要とする。ちなりにブラマトリックスを用いた給電装置
ではｐＪ２個のカップ２および移相器全必要とする。従
って、その１７４成が大規模、複雑化する。また衛星搭
載用アンテナにあっては、（ＮＸＮ）平面に訃ける全て
のビームを必要とするとは限らないが、上述した構成に
よると全ての方向にそれぞれビームが合成されるので、
給電回路の不必要なビーム端子を整合終端する等の工夫
を必要とした。しかも、このように不必要なビーム端子
を整合終端することは、上記不必要なビームに対しても
給電回路を構成していることを襲味し、乾電能率が悪い
と云う問題金有していた。However, in a power supply device constructed by joining baton matrices in a matrix shape, for example, when feeding power to a (NXN)"T" surface ray antenna, N' log2 Incidentally, a power supply device using a bra matrix requires two pJ cups 2 and a phase shifter.Therefore, the 174 components are large-scale and complicated. Although it is not necessarily necessary to use all the beams that fall on the (N
It was necessary to take measures such as matching and terminating unnecessary beam terminals in the feeder circuit. Moreover, matching and terminating unnecessary beam terminals in this way has the problem of poor dry power efficiency since the power supply circuit is also configured for the unnecessary beams. was.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、真に必要とするビームに対する
給電回路のみを構成して給電能率の向上と構成の商略化
を図ることのできる実用性の高いアンテナ給電装置を提
供することにある。The present invention has been made in consideration of these circumstances, and its purpose is to improve power feeding efficiency and simplify the configuration by configuring only the power feeding circuit for the beam that is truly needed. The object of the present invention is to provide a highly practical antenna power feeding device that can provide the following functions.
本発明は平面アレイアンテナに対して、列方向ビーム形
成用のバトンマトリックスと行方向ビーム形成用バトン
マトリックスの各段のハイブリッドカップラを、その１
段目よｐ交互に接続し、ｎ段目の所定の組の出力を所定
の位相差を以って合成するように給電系を構成し、これ
によって必要とするビームに対してのみ効率良く給電す
るようにしたものである。The present invention provides a hybrid coupler for each stage of a baton matrix for column direction beam formation and a baton matrix for row direction beam formation for a planar array antenna.
The feed system is configured so that the outputs of a predetermined set of n-th stages are combined with a predetermined phase difference by connecting the stages alternately, and thereby efficiently feeding only the necessary beams. It was designed to do so.
従って本発明によれば、不必要なビーム端子の出力を必
要とするビーム端子に適宜合成できるので、無駄な給電
回路を形成することがなく、従ってその構成の簡略化と
給電能率の向上全図ることができる。また本発明によれ
ば（ＮＸＮ）の平面アレイアンテナで得る所望ビーム数
ヲにとした場合、略Ｎ” ｌｏｇ２〜へ一個のハイブリ
ッドと移相器とによって給［ル回路を簡易に実現でき、
最終段の位相差を以った出力合成における上記位相差の
調整によって、ビーム方向のステアリングが可能となる
等の効果が奏せられる。Therefore, according to the present invention, since the outputs of unnecessary beam terminals can be appropriately combined with the necessary beam terminals, unnecessary power supply circuits are not formed, and therefore the configuration can be simplified and the power supply efficiency can be improved. be able to. Furthermore, according to the present invention, when the desired number of beams obtained by a (N
By adjusting the phase difference in output synthesis using the phase difference in the final stage, effects such as beam direction steering become possible can be achieved.
以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第３図は実施例装置の概略構成し１で、ここでは（８Ｘ
８）のアンテナエレメントを６１列した平面アレイアン
テナ１１の給゛ｆシ装置が示される。FIG. 3 shows the schematic configuration of the embodiment device 1, in which (8X
A feeding device for a planar array antenna 11 having 61 rows of antenna elements of 8) is shown.
しかして、との給電装置は水平方向ビーム形成用のパト
ラマトリックス１２と、垂直方向ビーム形成用のパトラ
マトリックス１３とを用いて構成されるが、ここでは各
パトラマトリックス１２．１３の各段のハイブリッドカ
ップラをその１段目より順に交互に接続されている。Therefore, the power supply device is constructed using a Patola matrix 12 for horizontal beam formation and a Patola matrix 13 for vertical beam formation, but here, a hybrid of each stage of each Patola matrix 12 and 13 is used. The couplers are connected alternately in order from the first stage.
即ち平面アレイアンテナ１１の出力には前記バトンマト
リックス１２０１段目のノ・イブリッドカッグラ１２１
１が列対応してそ１１．それ接続され、これらのハイブ
リッドカップラ１２ａの各出力に、前記パトラマトリッ
クス１３の１段目のハイブリッドカップラ１３ｍが行対
比、シて接続されている。これにょυ、前記（８×８）
のアンテナ出力に対する給電系が、＜４Ｘ４）づつの４
つの組に分けられている。しかして成る組の前記ハイブ
リッドカップラ１３ａの出方にはｍＪ記バトンマトリッ
クス１２の２段目のハイブリッドカップラ１２ｂが接続
さ扛、そのハイブリッドカップラ１２ｂの出力には前記
他方のパトラマトリックス１３の２段目のハイブリッド
カップラ１３ｂが接続されている。これによって上記組
の（４ｘ４）のアンテナ給電系が（２Ｘ２）からなる４
組のアンテナ給電系に分けらｎている。そして更に、こ
れらの組のうち、成る組の前記ハイブリッドカップラ１
３ｂの出力には、前記パトラマトリックス１２の３段目
のハイブリッドカップラ１２Ｃが接続され、更にその出
力には他方のパトラマトリックス１３の３段目のハイブ
リッドカップ２１３ｃが接続されている。That is, at the output of the planar array antenna 11, the baton matrix 1201
1 corresponds to the column and 11. The hybrid couplers 13m of the first stage of the Patra matrix 13 are connected to each output of these hybrid couplers 12a in a row-to-row manner. This is υ, the above (8×8)
The feed system for the antenna output of
It is divided into two groups. The hybrid coupler 12b of the second stage of the mJ baton matrix 12 is connected to the exit of the hybrid coupler 13a of the set, and the output of the hybrid coupler 12b is connected to the second stage of the second stage of the other patra matrix 13. A hybrid coupler 13b is connected thereto. As a result, the above set of (4x4) antenna feeding systems are
The antenna feed system is divided into two groups. Furthermore, among these pairs, the hybrid coupler 1 of the group consisting of
The third-stage hybrid coupler 12C of the Patola matrix 12 is connected to the output of 3b, and the third-stage hybrid cup 213c of the other Patola matrix 13 is connected to the output thereof.
また前記（８ｘ８）のアンテナニレメントラ備えた平面
アレイアンテナ１１において給電可能な（８ｘ８）のア
ンテナビームに対して、所望とするアンテナビームが５
ｊｊ ’１つたとき、その仕様に応じて、不必搬なアン
テナビームの給ｔ’にやめるへ＜、ｍＪ記各段における
ハイブリッドカップ’７１３ａ、１３ｂの所定の組を為
す出力が移相合成回路１４ａ、１４ｂ、１４Ｃにてそれ
ぞ１所定の位相差金具って合成され、るようになってい
る。これにより、その組に対応したアンテナビームの組
のうち、所望とする１つのアンテナビームに対してのみ
効果的に、つ凍り無損失で能率良く給電できるようにな
っている。Furthermore, for the (8x8) antenna beams that can be fed in the planar array antenna 11 equipped with the (8x8) antenna doublet, the desired antenna beam is 5.
jj 'When one is present, the unavoidable antenna beam feeding t' is stopped according to its specifications.The outputs of the hybrid cup '713a and 13b at each stage of mJ are output from the phase shift synthesis circuit 14a. , 14b, and 14C are each combined with one predetermined phase difference fitting. As a result, power can be efficiently supplied to only one desired antenna beam among the set of antenna beams corresponding to the set, with no freezing loss.
つまシ、本発明に係るアンテナ給゛胤装置は、従来のよ
うに名エレメントに位相差全与えて一度に合成するもの
とは異な少、その給電系の合成ｌ１ｉＪ能な初期の段階
でエレメント出力を合成し、この結果、不必要な鞄亀系
ｋｍ成しｌいよつにしたものである。従って、このよう
にして組成系全構成してなる本装置によれば、所望とす
るビーム数Ｋに応じてハイブリッドカップラを縦続に接
続し、所定段の出力において定めら肛た位相差を与えて
合成すればよいので、移相器およびハイブリッド２ Ｎ
” ｌｏｇ２ ノア個用いｎばよく、その構成の大幅な
簡略化を図Ｖ得る。しかも無駄な給電系がなく、そのエ
レメント端子全整合終端することも必要ないので、限ら
肛た低力全有効に利用して能率良くアンテナビームに給
電することが可能となる等の効果が会せら扛る。However, the antenna feeding device according to the present invention is different from the conventional one in which all the phase differences are given to the main elements and synthesized at once. As a result, unnecessary bag turtle-type km was created. Therefore, according to the present device having the entire composition system configured in this way, hybrid couplers are connected in cascade according to the desired number of beams K, and a predetermined phase difference is given to the output of a predetermined stage. Since it is only necessary to synthesize the phase shifter and the hybrid 2N
” It is only necessary to use n log2 Noah units, and the configuration can be greatly simplified.Moreover, there is no unnecessary power supply system, and there is no need to match and terminate all the element terminals, so the limited low power can be fully effective. This has many effects, such as making it possible to efficiently feed power to the antenna beam.
しかも、合成段階においてエレメント出力間の位相差全
調整することによって、そのビーム方向をステアリング
することも容易であシ、その効果は非富に太きい。そし
て、真に必要とするアンテナビーム全正確に、且つｍ」
易ＶＣ得ることができる等の実用上絶大なる効果がイ（
ｔら）Ｌる。Moreover, by fully adjusting the phase difference between the element outputs in the synthesis stage, it is easy to steer the beam direction, and the effect is extremely large. Then, all the antenna beams that are really needed are accurately and
It has great practical effects such as being able to easily obtain VC (
t et al) Lru.
ところで、上記存ン成１のバトンマトリックス１２゜１
３によるアンテナビーム会社のアルゴリズムは次のよう
に与えられる。第４囚ｔユアンテナエレメントの配夕Ｉ
ｊ栴成孕示すものであ’）ｓ（Ｎ１×Ｎ２ ）なる素子
数に持つものとする。しかして今、所望とするアンテナ
ビームの形状を表現するマトリックスが次のように表現
されるものこのマトリックス人におい−（、必要なビー
ムに対する要素ａｌｌが「１」で与えら牡、不必要なビ
ームに対応する要素ａｉｊが「０」で与えら肛るものと
する。この場合、各段階における無駄な給電系を除いた
合成は、次のステップにて表わされる。By the way, the baton matrix 12゜1 of the above-mentioned configuration 1
The antenna beam company algorithm according to 3 is given as follows. 4th Prisoner T Yu Antenna Element Evening I
It is assumed that the number of elements is s(N1×N2). Now, the matrix expressing the shape of the desired antenna beam can be expressed as follows: It is assumed that the element aij corresponding to is given as "0". In this case, the composition excluding the useless power supply system at each stage is expressed in the next step.
先ず第１ステツプとして、Ａの要素月ｊが全て「０」で
あれば−１その対応するアンテナアレイ出力（またはハ
イプツト出力） ｋ−ｆ：ｔＬぞ牡終端することによっ
て、その合成が光子する。しかし、要素ａＩｊの少なく
とも１つが「１」で表わさ扛る場合には、ｌＪ記マトリ
ックスＡ’に２つのマトリックスＡ’、Ａ’ に分８ｒ
ｆする。これらのマトリックスＡ’、Ａ’はｑを０．１
．２−”／、とし次に前記アンテナ出方またはハイブリ
ッド出力を各行毎に合成配分するハイブリッド全構成Ｘ
’＝ （ｘｎｌ、 Ｎｉ１／’ ＋ｑ ）ここで上記へ
〇はｘｏに対応し、またＡ′はＸ′に対応する。つまり
、Ａｏで示されるビームはＸｏの出力端子のみ用いて合
成でき、またＡ′で示されるビームはＸ′の出力端子を
用いて合成できる。尚、ここでの貌明において、上記記
号”＋ｊ は本来、アンテナエレメントの配列を表わ
すものであるが、ハイブリッドの出刃の配列も同様であ
ることがら、同じ記号を用いて示しである。以上によっ
て、列方向のビームに対する合成が示され、Ａｊ ｔの
全ての要素がｒＯＪであるとき、その対応した出力Ｘｊ
１の全ての端子を終端し、それ以後の合成を中止する。First, in the first step, if the element j of A is all "0", then the corresponding antenna array output (or hype output) kf:tL is terminated by -1, and the combination becomes a photon. However, if at least one of the elements aIj is represented by "1", the matrix A' is divided into two matrices A' and A'.
f. These matrices A', A' have q of 0.1
．． 2-”/, and then combine and distribute the antenna output or hybrid output for each row.
'= (xnl, Ni1/' +q) Here, to the above, ◯ corresponds to xo, and A' corresponds to X'. That is, the beam indicated by Ao can be synthesized using only the output terminal of Xo, and the beam indicated by A' can be synthesized using the output terminal of X'. In this discussion, the above symbol "+j" originally represents the arrangement of the antenna elements, but since the arrangement of the hybrid blades is also the same, the same symbol is used to indicate it. , the combination for column-wise beams is shown, and when all elements of Aj t are rOJ, its corresponding output Xj
Terminate all terminals of 1 and stop further synthesis.
そして、上記終端がなされない端子に対しては、−次元
アレイにおけるパトラマトリックスの合成アルゴリズム
に従って移相器を挿入する。この移相器の挿入圧ついて
は後述する。しかるのち、今度は行方向のビーム合成を
次のようにして行う、先ず、先に定義したマトリックス
ＡＪ Ｈ口＝０．１ ）を２つのマトリックスａｏ ３
１． Ａ山に分解する。ｊｔなる２つのマトリックスに
分解する。そして、これらのノ・イブリッド出力をも列
毎に合成配分するハイブリッドを構成し、そのノ）イブ
リッドの出力の組ｘＪＩ ｔ、 ２つに分ける。つまシ
ｊｔ＝００ときには
ｘ”’ ＝ ［ｘ １． 、］
Ｘ“’ ＝〔ｘｑ＋ＮｘＡ、 ｑ 〕ｉｘ、ｊｔ
ｉｌ、ｊｔ
とする。ここで、Ａ がＸ に対応する。Then, for the terminals that are not terminated, phase shifters are inserted according to the synthesis algorithm of the Patra matrix in the -dimensional array. The insertion pressure of this phase shifter will be described later. After that, beam combination in the row direction is performed as follows. First, the previously defined matrix AJH = 0.1) is transformed into two matrices ao 3
1. Break it down into A mountains. It is decomposed into two matrices, jt. Then, a hybrid is constructed which synthesizes and distributes these hybrid outputs column by column, and divides the hybrid outputs into two sets xJIt. When jt=00, x"' = [x 1.,] X"' = [xq+NxA, q]ix, jt
Let il, jt. Here, A corresponds to X.
しかるのち、Ａ””’ （ｉ ＃ ｊ ＝ ０．１ ）
ｌｄ次の３つの形態をとるから、その形態に応じて出力
端子を処理する。先ずｈ”Ｊ” ＝ （０） ％つまシ
全ての要素が「０」である場合には、対応する端子Ｘ”
”’に終端し、それ以後の合成を中止す！ｔｊす
る。またＡ１ のうち、１つの要素だけが［月の場合に
は、対応するＸ”ｌｊｌの端子に所定の移相器全挿入し
、全ての出力を合成して所望とするアンテナビームを得
る。但し、上６Ｑ移相器の移相量についても前述した列
方向のビーム合成における位相量と共に後述する。また
、Ａｉ、 ｌ ｊｔのうち、２つ以上の要素が「１」で
ある場合には、Ａ ケＡ％Ｘ ’ １ ｒ Ｊ Ｉを
Ｘと着像し、Ｘの各’ｔｕｂ
端子に所定の移相器を挿入する。そして、ＡがＩＸＩよ
り大きなマトリックスである場合には、その次の段にお
いて前述した合成処理をその最初から行う。このように
して、各段毎にビームの合成を行い、不必要なアンテナ
ビームに対応する端子については、その時点で逐次、終
端または所定の位相差を以って合成し、無駄な給電系の
生成全阻止する。After that, A””’ (i # j = 0.1)
Since ld takes the following three forms, the output terminal is processed depending on the form. First, h"J" = (0) % If all the elements are "0", the corresponding terminal
``'' and cancels the subsequent synthesis!tj. Also, if only one element of A1 is the moon, insert all the specified phase shifters into the corresponding terminals of X''ljl. , all the outputs are combined to obtain the desired antenna beam. However, the phase shift amount of the upper 6Q phase shifter will also be described later together with the phase amount in the beam combination in the column direction described above. In addition, if two or more elements among Ai and l jt are "1", A ke A%X' 1 r J I is imaged as Insert phase shifter. If A is a larger matrix than IXI, the above-described synthesis process is performed from the beginning in the next stage. In this way, beams are combined at each stage, and terminals corresponding to unnecessary antenna beams are combined sequentially at each terminal or with a predetermined phase difference, eliminating wasted power supply system. Prevents all generation.
ところで、前述したビーム合成におりる移相量や、その
伝達マトリックス、ステアリング信局の個は次のように
して求められる。但し、基本的には一次元アレイに対す
るパトラマトリックスで与えられるものと同様である。By the way, the amount of phase shift involved in the above-mentioned beam combination, its transfer matrix, and the number of steering signals can be determined as follows. However, it is basically the same as that given by the Patra matrix for a one-dimensional array.
今、アンテナエレメントの出力Ｘｎｌ、ｎ２に注目する
と、ψ１．ψ、方向へステアリングしたアンテナビーム
のプレイファクター特性は、ｎ２ψ２））
として示される。但し、アンテナエレメントのピッチｄ
が、ｄ＝λ／２で示さｆ’Ｌるとき’Ｐ １ ＝ ２ｔ
ｒ−、ｃｏｓ／？°０°Ｓ戸ψ２；２π−ｃｏｓθ・ｓ
ｉｎφ
λ
で示されるものとする。ここで、アンテナビームをψ１
．ψ２空間において離散的にステアリングツーるものと
し、
で表わすとすれば、上述したファクター特性はとして示
される。但し
１ ２π
（−） ＝ ｅｘｐ（ｊ −）
Ｎ Ｎ
である。従って、パトラマトリックスにおけろ合成は、
Ｘｎｔ”ｚｋ出力とするアンブナボートと、Ａｋｌに２
ｉ出力とするビームボー１との間の伝達１１等性と着像
すことができるから、こｔ′１２を分釉すｆｌ、ばよい
。そして、この分解の各段階で、前述したハイブリッド
間の移相量、ハイブリッド出力合成時の位相差ｆｃＮ−
出するよりＫす才１ばよい。Now, if we pay attention to the outputs Xnl and n2 of the antenna element, ψ1. The play factor characteristic of the antenna beam steered in the direction ψ is denoted as n2ψ2)). However, the antenna element pitch d
is expressed as d=λ/2, and when f'L, 'P 1 = 2t
r-, cos/? °0°S door ψ2; 2π-cosθ・s
Let it be denoted by inφ λ. Here, the antenna beam is ψ1
．． Assuming that the steering is performed discretely in the ψ2 space, and is expressed as , the above-mentioned factor characteristics are expressed as . However, 1 2π (−) = exp(j −) N N . Therefore, the synthesis in the Patra matrix is
Ambuna boat with Xnt”zk output and 2 to Akl
Since it is possible to form an image with the transmission 11 equality between the beam bow 1 and the i output, it is sufficient to separate the glaze t'12. At each stage of this decomposition, the amount of phase shift between the hybrids mentioned above, the phase difference fcN-
It's better to have K than to give.
以上のようにして所望とするアンテナと一ムに対応して
各段における組を為゛ｆ出力に所定の移相器を挿入して
伝達し、また所定の位相差を力えて合成していくことに
より、能率の良い給電系を無駄な要素無く構成すること
が可能となる。そして、その構成規模の１ｉ’ｊ ＵＩ
’ａ化′ｆ：図ることが可能となる。As described above, a set in each stage corresponding to the desired antenna is transmitted by inserting a predetermined phase shifter into the f output, and is combined by adding a predetermined phase difference. This makes it possible to configure an efficient power supply system without unnecessary elements. And 1i'j UI of its composition scale
'a' f: It becomes possible to achieve.
尚、本発明は上記実施ｆ１ｊに限定さ才しるものではな
い。例えはパトラマトリックスとして第２図にその例を
示したが、入出力が逆の関係となるものを用いることも
できる。また実施例では給電系の最終段は、前段の出力
に位相差を与えて合成するものとしたが、例えはパトラ
マトリックスを用いて不要な端子を順次整端するように
してもよい。またアンテナエレメントの数やハイブリッ
ドカップラの構成段数等は仕様に応じて定めればよい。Note that the present invention is not limited to the above embodiment f1j. An example of this is shown in FIG. 2 as a Patora matrix, but it is also possible to use one in which the input and output relationships are reversed. Further, in the embodiment, the final stage of the power supply system synthesizes the outputs of the previous stage by giving a phase difference to them, but unnecessary terminals may be sequentially trimmed using, for example, a Patra matrix. Further, the number of antenna elements, the number of stages of the hybrid coupler, etc. may be determined according to the specifications.
以上要するに本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。In summary, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.
第１図は従来装置の一例を示す模式的な構成図、第２図
はパトラマトリックスの一例を示す構成図、第３図は本
発明の一実施例装置の模式的な構成図、第４図はアンテ
ナ（）へイブリッド）出力のマトリックス関係を示す図
である。
１１・・・平面アレイアンテナ、７２ｓ ｐ Ｊ ２
ｂ＋１２０・・・列方向のノ々トラマトリックスの７・
イフ゛リッドカップラ、ｌ ３ ａ Ｉ ｌ ３ ｂ
、 １３ Ｃ・・・行方向のパトラマトリックスの７１
イブリツト°カツプラ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ・・・
移相合成回路。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図
第２図
第３図 ２
１４１！１
ｏ５了工１、−４
特許庁長官 若杉和夫 殿
■、事件の表示
特願昭５７−１５４８０５ 号
２、発明の名称
アンテナ給電装置
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
（３０７） 東京芝浦電気株式会社
４、代理人FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional device, FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a Patra matrix, FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the device of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a matrix relationship of antenna (hybrid) outputs. 11... Planar array antenna, 72s p J 2
b+120... 7 of the row matrix
Effid coupler, l 3 a I l 3 b
, 13 C...71 of the Patra matrix in the row direction
Ibritz ° Kupura, 14a, 14b, 14c...
Phase shift synthesis circuit. Applicant's Representative Patent Attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2 Figure 3 2 141!1 o5 Completion 1, -4 Commissioner of the Patent Office Kazuo Wakasugi ■, Indication of Case Patent Application No. 154805 1988 2, Name of the invention: Antenna power feeding device 3; Relationship with the amended case; Patent applicant (307): Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. 4; Agent
Claims (1)
した平面アレイアンテナの出方に、行方向ビーム合成用
パトラマトリックスと列方向ビーム合成用パトラマトリ
ックスの各段のパイプリッドカップラ全上記行方向ビー
ム合成用パトラマトリックスの１段目のハイブリッドカ
ップラよυ順に交互に接続し、前記列方向パトラマトリ
ックスのｎ段目のハイブリッドカップラの所定の組を為
す出力を所定の位相差を与えて合成してなることを特徴
とするアンテナ給電装置。At the output of the planar array antenna arranged in a plurality of antenna elements ffi (M rows and XN columns), pipe lid couplers in each stage of a Patola matrix for row direction beam synthesis and a Patola matrix for column direction beam synthesis are used to combine all the row direction beams. The hybrid couplers in the first stage of the Patola matrix are connected alternately in the order of υ, and the outputs of the hybrid couplers in the nth stage of the column direction Patola matrix are synthesized by giving a predetermined phase difference. Antenna power feeding device featuring:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15480582A JPS5944105A (en) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | Device for feeding to antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15480582A JPS5944105A (en) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | Device for feeding to antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5944105A true JPS5944105A (en) | 1984-03-12 |
| JPH0446002B2 JPH0446002B2 (en) | 1992-07-28 |
Family
ID=15592270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15480582A Granted JPS5944105A (en) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | Device for feeding to antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944105A (en) |
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- 1982-09-06 JP JP15480582A patent/JPS5944105A/en active Granted
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| EP3654450A1 (en) * | 2012-04-20 | 2020-05-20 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Antenna and base station |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0446002B2 (en) | 1992-07-28 |
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