JPS61253903A - アレ−アンテナビ−ム切り換え方式 - Google Patents
アレ−アンテナビ−ム切り換え方式Info
- Publication number
- JPS61253903A JPS61253903A JP9556585A JP9556585A JPS61253903A JP S61253903 A JPS61253903 A JP S61253903A JP 9556585 A JP9556585 A JP 9556585A JP 9556585 A JP9556585 A JP 9556585A JP S61253903 A JPS61253903 A JP S61253903A
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- JP
- Japan
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- array antenna
- switching
- switch
- antenna
- communication system
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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、端子切り換え形電子的ビーム走査アレーアン
テナのように、複数の放射素子を有１し該放射素子を選
択的に励振することによりビームの方向を変化せしめる
ビーム切り換え形アレーアンテナの制御に関するもので
、特に、ビームの切り換えを円滑に行なうための制御に
係るものである。
テナのように、複数の放射素子を有１し該放射素子を選
択的に励振することによりビームの方向を変化せしめる
ビーム切り換え形アレーアンテナの制御に関するもので
、特に、ビームの切り換えを円滑に行なうための制御に
係るものである。
例えば、移動体−静止衛星間通信のように移動しながら
通信を行なう場合においては、常時通信を確保するため
に、移動局側のアンテナのビームを常に静止衛里の方向
に向ける必要がある。
通信を行なう場合においては、常時通信を確保するため
に、移動局側のアンテナのビームを常に静止衛里の方向
に向ける必要がある。
そして、このようなアンテナのビームを所望の方向に向
ける方法として、機械的にアンテナの方向を変化させる
方法と、アンテナの方向はその＊虫で電子的にアンテナ
のビームのみを変化させる方法とがある。この電子的に
アンテナのビームのみを変化させる方法の一つに放射素
子切り換え形アレーアンテナがある。
ける方法として、機械的にアンテナの方向を変化させる
方法と、アンテナの方向はその＊虫で電子的にアンテナ
のビームのみを変化させる方法とがある。この電子的に
アンテナのビームのみを変化させる方法の一つに放射素
子切り換え形アレーアンテナがある。
従来の放射素子切り換え形アレーアンテナの例１を第１
図に示す。
図に示す。
第１図は６１ｍの放射素子をスイッチにより１素子ずつ
切り換えて励振する場合を示している。
切り換えて励振する場合を示している。
第１図において１−ａ−１−ｆは放射素子、２はアンテ
ナ側入出力端子、３はスイッチ、４は給電部側入出力端
子を表わしている。
ナ側入出力端子、３はスイッチ、４は給電部側入出力端
子を表わしている。
このアンテナの放射素子切り換え制御を説明するために
、スイッチにより１素子ずつ切り換えたと柊の放射指向
性の変化を第２図に示す。
、スイッチにより１素子ずつ切り換えたと柊の放射指向
性の変化を第２図に示す。
第２図において、横軸は放射素子の配列角度、縦軸は相
対電界強度であって、５−ａ〜５−ｆはそれぞれ第１図
の放射素子１−ａ〜１−ｆに対応する放射ビームを示し
ている。
対電界強度であって、５−ａ〜５−ｆはそれぞれ第１図
の放射素子１−ａ〜１−ｆに対応する放射ビームを示し
ている。
第１図に示したアンテナにおいて、所望の方向にビーム
を向けるためには、放射素子を切り換える。すなわち、
放射素子を１−ａから１−ｆへ順次切り換えることによ
り、放射ビームは第２図に示すように５−ａから５−ｆ
へと順次切り換わる。このとき、ビームを所望の方向に
切り換えるために受信レベル等を検出して、これを最大
にする制御を行なう必要がある。
を向けるためには、放射素子を切り換える。すなわち、
放射素子を１−ａから１−ｆへ順次切り換えることによ
り、放射ビームは第２図に示すように５−ａから５−ｆ
へと順次切り換わる。このとき、ビームを所望の方向に
切り換えるために受信レベル等を検出して、これを最大
にする制御を行なう必要がある。
従来、このようなアンテナのレベル検出・制御法として
、直接当該アンテナに依らず間接的にレベルを検出する
方法を用いるか、または、通信用に用いているビームを
隣のビームに切り換えてみて、レベル比較を行なうこと
によりレベルが最大となるように制御する方法が採られ
ていた。
、直接当該アンテナに依らず間接的にレベルを検出する
方法を用いるか、または、通信用に用いているビームを
隣のビームに切り換えてみて、レベル比較を行なうこと
によりレベルが最大となるように制御する方法が採られ
ていた。
Ｉ／ｓ３図は、従来の他の例としで、パトラ−マトリク
スを用いたアレーアンテナを示したもので、１−ａ〜１
−ｄは放射素子、２はアンテナ側入出力端子、３はスイ
ッチ、４は給電部側入出力端子、５は４端子パトラ−マ
トリクス、６はへイブリッド、７は４５°固定移相器を
表わしている。
スを用いたアレーアンテナを示したもので、１−ａ〜１
−ｄは放射素子、２はアンテナ側入出力端子、３はスイ
ッチ、４は給電部側入出力端子、５は４端子パトラ−マ
トリクス、６はへイブリッド、７は４５°固定移相器を
表わしている。
このパトラ−マトリックスを用いたアレーアンテナはア
ンテナ側入出力端子２をスイッチ３により切り換えるこ
とにより、ビームの方向を変えるものである。なお、こ
のアレーアンテナはいずれの端子に切り換えても全部の
素子が励振される。
ンテナ側入出力端子２をスイッチ３により切り換えるこ
とにより、ビームの方向を変えるものである。なお、こ
のアレーアンテナはいずれの端子に切り換えても全部の
素子が励振される。
このアンテナのビームを切り換えるための検出・制御法
も、第１図に示した放射素子切り換え形アレーアンテナ
の場合と同様、直接当該アンテナを用いるのではな（、
外部で電界強度等を検出して、その結果に基づいてビー
ムの方向を切り換えるか、または現在通信に用いている
ビームを隣のビームに切り換えてみて、その間のレベル
比較を行なうことにより最大レベルのビームを選ぶよう
に制御する方法が採られていた。
も、第１図に示した放射素子切り換え形アレーアンテナ
の場合と同様、直接当該アンテナを用いるのではな（、
外部で電界強度等を検出して、その結果に基づいてビー
ムの方向を切り換えるか、または現在通信に用いている
ビームを隣のビームに切り換えてみて、その間のレベル
比較を行なうことにより最大レベルのビームを選ぶよう
に制御する方法が採られていた。
上述した従来のビームの切り換えに係る制御方式の内、
前者の外部検出による制御法においては、外部検出の誤
差および制御系の誤差のためにアンテナのビームが所望
の方向と異なる方向を向いた場合、その方向を確認する
方法がなく、一方、誤差の無い場合でも必ず所望の方向
を向いているという保証がない上、迷い動きに対しては
追従できないという欠点があった。
前者の外部検出による制御法においては、外部検出の誤
差および制御系の誤差のためにアンテナのビームが所望
の方向と異なる方向を向いた場合、その方向を確認する
方法がなく、一方、誤差の無い場合でも必ず所望の方向
を向いているという保証がない上、迷い動きに対しては
追従できないという欠点があった。
他方、後者の方法においては、隣のビームに切り換えて
レベル比較を行なっているが、このと鯵、第２図に示し
たように、各放射素子が、その配列角度によって相対電
界強度が大きく異なることから、切り換えるときの条件
によっては、非常に大きなレベル低下を生ずることにな
り、そのため、通信が断となる場合があり、ディジタル
信号のビットエラーが発生するという欠点があった。
レベル比較を行なっているが、このと鯵、第２図に示し
たように、各放射素子が、その配列角度によって相対電
界強度が大きく異なることから、切り換えるときの条件
によっては、非常に大きなレベル低下を生ずることにな
り、そのため、通信が断となる場合があり、ディジタル
信号のビットエラーが発生するという欠点があった。
本発明は、上記従来の欠点に鑑み、端子切り換え形電子
的ビーム走査アレーアンテナにおいて、速い動きに対し
てもこれに追従して確実にビームを切り換えることがで
さると共に、ビーム切り換えに際する利得変動や通信断
に起因するディジタル信号のビットエラーの発生を減少
せしめることの可能な検出・制御方式を提供することを
目的としている。
的ビーム走査アレーアンテナにおいて、速い動きに対し
てもこれに追従して確実にビームを切り換えることがで
さると共に、ビーム切り換えに際する利得変動や通信断
に起因するディジタル信号のビットエラーの発生を減少
せしめることの可能な検出・制御方式を提供することを
目的としている。
以下本発明の構成等に関し実施例の図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
ＭＳ４図は、本発明の第１の実施例を示す図で［あって
、第１図に示した従来の６＠の放射素子をスイッチによ
り１素子ずつ切り換え励振する場合に対応するものであ
り、１−ａ〜１−ｆは放射素子、２はアンテナ側入出力
端子％ ３−１％３−ｂはスイッチ、８は通信系入出力
端子（送受信入出力端子）、９は検出系出力端子、１０
は方向性結合器、１１は検出部、１２は制御部、１３は
分波器、１４は送信部、１５は受信部を表わしている。
、第１図に示した従来の６＠の放射素子をスイッチによ
り１素子ずつ切り換え励振する場合に対応するものであ
り、１−ａ〜１−ｆは放射素子、２はアンテナ側入出力
端子％ ３−１％３−ｂはスイッチ、８は通信系入出力
端子（送受信入出力端子）、９は検出系出力端子、１０
は方向性結合器、１１は検出部、１２は制御部、１３は
分波器、１４は送信部、１５は受信部を表わしている。
第４図において、例えば通信系がスイッチ３−鳳により
放射素子１−ａに接続されている場合について説明する
と、検出系のスイッチ３−すの切り換え制御により、検
出系の放射素子１−ａの受信レベルと、それに隣接する
放射素子（例えば放射素子１−ｂ）の受信レベルが比較
される。
放射素子１−ａに接続されている場合について説明する
と、検出系のスイッチ３−すの切り換え制御により、検
出系の放射素子１−ａの受信レベルと、それに隣接する
放射素子（例えば放射素子１−ｂ）の受信レベルが比較
される。
この比較の結果、放射素子１−ｂの受信レベルが放射素
子１−ａの受信レベルに比べて高い場合、通信系のスイ
ッチ３−ａにより放射素子１−ａの端子から放射素子１
−ｂｙ＞ｔａ子に切り換え制御する。このような動作を
繰り返すことにより、通信系が常に最大レベルを保つよ
うに制御する。そして、この検出・制御方式を採用する
ことによ、す、従来の方法に比べてビーム切り換え時の
利得変動を少なくすることができる。
子１−ａの受信レベルに比べて高い場合、通信系のスイ
ッチ３−ａにより放射素子１−ａの端子から放射素子１
−ｂｙ＞ｔａ子に切り換え制御する。このような動作を
繰り返すことにより、通信系が常に最大レベルを保つよ
うに制御する。そして、この検出・制御方式を採用する
ことによ、す、従来の方法に比べてビーム切り換え時の
利得変動を少なくすることができる。
第５１！Ｉは本発明の第２の実施例を説明する図であっ
て、６個の放射素子をスイッチにより２素子ずつ切り換
えさらに移相器により位相１ｌｌｆｌｔするアンテナの
場合であり、１−ａ〜１−ｆは放射素子、２はアンテナ
側入出力端子、３−ａ。
て、６個の放射素子をスイッチにより２素子ずつ切り換
えさらに移相器により位相１ｌｌｆｌｔするアンテナの
場合であり、１−ａ〜１−ｆは放射素子、２はアンテナ
側入出力端子、３−ａ。
３−ｂはスイッチ、８は通信系入出力端子（送受信入出
力端子）、９は検出系出力端子、１０は方向性結合器、
１１は検出部、１２は制御部、１３は分波器、１４は送
信部、１５は受信部、１６−ａ−１６−ｄは移相器、１
７−ａ、１？−すは電力分配器を表わしている。
力端子）、９は検出系出力端子、１０は方向性結合器、
１１は検出部、１２は制御部、１３は分波器、１４は送
信部、１５は受信部、１６−ａ−１６−ｄは移相器、１
７−ａ、１？−すは電力分配器を表わしている。
第５図のアンテナにおいても、第４図と同様に検出系の
スイッチ３−ｂと移相器１６−Ｃおよび１６−ｄとを制
御することにより、通信系に、接続されているビームと
その隣接のビームと１の受信レベルの比較を行ない、通
信系が常に最大レベルを保つように制御することができ
る。
スイッチ３−ｂと移相器１６−Ｃおよび１６−ｄとを制
御することにより、通信系に、接続されているビームと
その隣接のビームと１の受信レベルの比較を行ない、通
信系が常に最大レベルを保つように制御することができ
る。
第６図は本発明の第３の実施例を説明する図であって、
第２図に示したパトラ−マトリクスを用いたアレーアン
テナに対応するものであり、１−ａ〜１−ｄは放射素子
、２は７ンテナ雪入出力端子、５はパトラ−マトリクス
、６はハイブリッド、７は４５°固定移相器、８は通信
系入出力端子（送受信入出力端子）、９は検出系出力層
子、１０は方向性結合器、１１は検出部、１２は制御部
、１３は分波器、１４は送信部、１５は受信部を表わし
ている。
第２図に示したパトラ−マトリクスを用いたアレーアン
テナに対応するものであり、１−ａ〜１−ｄは放射素子
、２は７ンテナ雪入出力端子、５はパトラ−マトリクス
、６はハイブリッド、７は４５°固定移相器、８は通信
系入出力端子（送受信入出力端子）、９は検出系出力層
子、１０は方向性結合器、１１は検出部、１２は制御部
、１３は分波器、１４は送信部、１５は受信部を表わし
ている。
第６図のアンテナにおいても、第４図の場合と同様に検
出系のスイッチ３−ｂを制御することにより、通信系に
＃１続されているビームとその隣接のビームとの受信レ
ベルを比較して切り換えを行ない、通信系が常に最大レ
ベルを保つように制御することができる。
出系のスイッチ３−ｂを制御することにより、通信系に
＃１続されているビームとその隣接のビームとの受信レ
ベルを比較して切り換えを行ない、通信系が常に最大レ
ベルを保つように制御することができる。
貫）１１１１ｊｌｔ−た上）に−太職萌の１１±、商格
的に各放射素子の受信レベルを検出して相対的高レベル
の放射素子を選択するものであるから、確実で追従性の
良いビーム切り換えを行なうことが期待で塾ると共に、
通信系に影響を与えることなく、他の放射素子のレベル
を検出しで比較することが可能であるから、現用の通信
系に大きな利得低下を与えたり、通信断を生じないから
ディジタル信号についでのビットエラーの発生を少なく
できる利点があ為。
的に各放射素子の受信レベルを検出して相対的高レベル
の放射素子を選択するものであるから、確実で追従性の
良いビーム切り換えを行なうことが期待で塾ると共に、
通信系に影響を与えることなく、他の放射素子のレベル
を検出しで比較することが可能であるから、現用の通信
系に大きな利得低下を与えたり、通信断を生じないから
ディジタル信号についでのビットエラーの発生を少なく
できる利点があ為。
第１図は従来の放射素子切り換え形アレーアンテナの例
を示す図、第２図は放射素子指向性の変化を示す図、第
３図は従来のパトラ−マトリクスを用いたアレーアンテ
ナの例を示す図、第４図は本発明の第１の実施例を示す
図、第５図は本発明の１２の実施例を示す図、第６図は
本発明の＃１３の実施例を示す図である。 １−ａ〜１−ｆ・・・・・・放射素子、 ２ ・・・・
・・ アンテナ側入出力端子、 ３＝３−ａ、３−ｂ・
・・・・・スイッチ、４ ・・・・・・給電部側入出力
端子５ ・・・・・・パトラ−マトリクス、 ６ ・
・・・・・ハイブリッド、 ７ ・・・・・・ ４５°
固定移相器、 ８・・・・・・通信系入出力端子（送受
信入出力端子）、９ ・・・・・・検出系出力端子、
１０ ・・・・・・方向性結合器、 １１ ・・・・・
・検出部、 １２ ・・・・・・制御部、 １３ ・・
・・・・分波器、１４ ・・・・・・送信部、１５・・
・・・・受信部、 １６−ａ〜１６−ｄ ・・・・・・
移相器、 １７−ａ 、１７ｂ・・・・・・電力分配器
代理人 弁理士 本 間 崇Ｖｐ ｌ 図 第２ 図 放對素与の配列角度 第４図 。 第５図 第６ 図
を示す図、第２図は放射素子指向性の変化を示す図、第
３図は従来のパトラ−マトリクスを用いたアレーアンテ
ナの例を示す図、第４図は本発明の第１の実施例を示す
図、第５図は本発明の１２の実施例を示す図、第６図は
本発明の＃１３の実施例を示す図である。 １−ａ〜１−ｆ・・・・・・放射素子、 ２ ・・・・
・・ アンテナ側入出力端子、 ３＝３−ａ、３−ｂ・
・・・・・スイッチ、４ ・・・・・・給電部側入出力
端子５ ・・・・・・パトラ−マトリクス、 ６ ・
・・・・・ハイブリッド、 ７ ・・・・・・ ４５°
固定移相器、 ８・・・・・・通信系入出力端子（送受
信入出力端子）、９ ・・・・・・検出系出力端子、
１０ ・・・・・・方向性結合器、 １１ ・・・・・
・検出部、 １２ ・・・・・・制御部、 １３ ・・
・・・・分波器、１４ ・・・・・・送信部、１５・・
・・・・受信部、 １６−ａ〜１６−ｄ ・・・・・・
移相器、 １７−ａ 、１７ｂ・・・・・・電力分配器
代理人 弁理士 本 間 崇Ｖｐ ｌ 図 第２ 図 放對素与の配列角度 第４図 。 第５図 第６ 図
Claims (1)
- 複数の放射素子を有し該放射素子を選択的に励振するこ
とにより、ビームの方向を変化せしめる構成を採るビー
ム切り換え形アレーアンテナにおいて、それぞれの放射
素子の回路に方向性結合器を挿入して、これにより該各
回路ごとに２系統に分割し、その一方を検出系、他の一
方を通信系として用うるごとく構成して、前記各検出系
ごとの受信レベルを相対的に比較した結果に基づき最も
受信レベルの高い放射素子の通信系を選択するごとく切
り換え制御を行なうことを特徴とするアレーアンテナビ
ーム切り換え方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9556585A JPS61253903A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | アレ−アンテナビ−ム切り換え方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9556585A JPS61253903A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | アレ−アンテナビ−ム切り換え方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61253903A true JPS61253903A (ja) | 1986-11-11 |
Family
ID=14141110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9556585A Pending JPS61253903A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | アレ−アンテナビ−ム切り換え方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61253903A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05152826A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビーム走査アンテナ装置 |
| GB2382927A (en) * | 2001-11-01 | 2003-06-11 | Antenova Ltd | Adaptive radio antennas |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752203A (en) * | 1980-07-19 | 1982-03-27 | Int Standard Electric Corp | Antenna array device |
| JPS5950602A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-23 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP9556585A patent/JPS61253903A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752203A (en) * | 1980-07-19 | 1982-03-27 | Int Standard Electric Corp | Antenna array device |
| JPS5950602A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-23 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05152826A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビーム走査アンテナ装置 |
| GB2382927A (en) * | 2001-11-01 | 2003-06-11 | Antenova Ltd | Adaptive radio antennas |
| GB2382927B (en) * | 2001-11-01 | 2004-02-04 | Antenova Ltd | Adaptive radio antennas |
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