JP2000174552A - アレーアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用周波数帯域中における相対的に高い周波
数帯域でのアレー開口上の周期的な振幅分布変動に起因
するグレーティングローブを抑制し、かつ、相対的に低
い周波数帯域で発生する利得低下を抑制することであ
る。 【解決手段】 最高周波数帯域と、該最高周波数帯域よ
りも相対的に低い周波数帯域とに対して動作する２周波
共用素子アンテナ８を前記最高周波数帯域で決まる素子
位置に配置し、前記相対的に低い周波数帯域に対しグレ
ーティングローブの発生しない間隔を確保して、前記素
子位置に配置され前記相対的に低い周波数帯域に対して
動作する２周波共用素子アンテナ８によりサブアレー１
４を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、通信、レーダシ
ステムなどに用いて好適なアレーアンテナに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図１３は例えば、後藤尚久、神山一公、
“２周波共用アレイアンテナの素子配列法と利得”（信
学技報Ａ．Ｐ８１−４０．電子情報通信学会発行、１９
８１年６月２６日）に示された従来のアレーアンテナで
ある２周波数共用アレーアンテナの構成を示す説明図で
ある。図において、１は低周波数帯域で動作する素子ア
ンテナ、２は高周波数帯域で動作する素子アンテナ、３
は高周波数帯域で動作する素子アンテナ２のうち、低周
波数帯域で動作する素子アンテナ１の近傍に配置された
ため放射パターンが乱された高周波数帯域で動作する素
子アンテナである。

【０００３】次に動作について説明する。この２周波数
共用アレーアンテナでは、低周波数帯域で動作する素子
アンテナ１および高周波数帯域で動作する素子アンテナ
２の配列において、それぞれの帯域で広角方向にグレー
ティングローブが発生しないように、上記低周波数帯域
で動作する素子アンテナ１と高周波数帯域で動作する素
子アンテナ２を配置させ、同一開口上で２周波共用特性
を得ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のアレーアンテナ
は以上のように構成されていたので、異なった周波数帯
域で動作する素子アンテナをそれぞれ規則正しく周期的
に配置していることから、低周波数帯域で動作する素子
アンテナ１の配列間隔をｄ_L 、高周波数帯域の配列間隔
をｄ_H と定義し、それぞれの周波数帯域で広角方向にグ
レーティングローブが発生しない素子間隔であるとした
場合、高周波数帯域における放射指向性には、 （１）高周波数帯域で動作する素子アンテナ２から放射
された電波が低周波数帯域で動作する素子アンテナ１に
結合し、その結果、高周波数帯域でみると一波長以上の
周期的な素子間隔ｄ_L となる素子アンテナ１からの再放
射が生じ、素子アンテナ１の近傍に配置された高周波数
帯域で動作する素子アンテナ３の放射パターンが乱れる
課題があった。 （２）また、ダイポールアンテナやノッチアンテナなど
のように使用する周波数によって開口面上（反射板）か
らアンテナ上端部までの高さが異なるアンテナを素子ア
ンテナとして用いる場合、低周波数帯域で動作する素子
アンテナ１の近傍に配置された高周波数帯域で動作する
素子アンテナ３は、素子アンテナ１によりアンテナの大
きさの違いからくるブロッキングの影響を受け、高周波
数帯域で動作する素子アンテナ２の放射パターンが一波
長以上の周期的な素子間隔で前記同様に乱れ、従って、
高周波数帯域でアレーアンテナを動作させた場合には、
放射パターンが乱れた素子アンテナ３が一波長より大き
い間隔ｄ_L で周期的に配置されて見える。すなわち、ア
レー開口分布が一波長より大きい間隔ｄ_L で周期的に変
動しているため、広角方向にグレーティングローブが発
生する課題がある。

【０００５】さらに、低周波数帯域で動作する素子アン
テナ１に関しても、近傍の高周波数帯域で動作する素子
アンテナ２の影響を受け、利得低下が生じる恐れがある
課題があった。

【０００６】このように、従来のアレーアンテナでは、
ある周波数帯域で動作する素子アンテナの影響を受け、
他の周波数帯で使用する素子アンテナの放射パターンが
乱れ、アレーアンテナ放射指向性に悪影響を及ぼす課題
があった。

【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、使用周波数帯域における相対的な
高周波数帯域でのアレー開口上の周期的な振幅分布変動
に起因するグレーティングローブを抑制し、かつ、相対
的な低周波数帯域で発生する利得低下を抑制できるアレ
ーアンテナを得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るアレーア
ンテナは、使用周波数帯域のうちの最も高い周波数帯域
である最高周波数帯域で決まる素子位置に配置され、前
記使用周波数帯域の前記最高周波数帯域と該最高周波数
帯域よりも相対的に低い周波数帯域とに対して動作する
素子アンテナと、前記使用周波数帯域のうちの前記相対
的に低い周波数帯域に対しグレーティングローブの発生
しない間隔を確保して、前記低い周波数帯域に対して動
作する前記素子位置に配置された素子アンテナにより構
成されてなるサブアレーとを備えるようにしたものであ
る。

【０００９】この発明に係るアレーアンテナは、使用周
波数帯域の最高周波数帯域と、該最高周波数帯域よりも
相対的に低い周波数帯域とに対して動作する複数周波数
帯域共用素子アンテナを最高周波数帯域で決まる素子位
置に配置した構成を備えるようにしたものである。

【００１０】この発明に係るアレーアンテナは、最高周
波数帯域に対して動作する線状アンテナ系の放射素子
と、該放射素子の上方に配置され、前記最高周波数帯域
よりも相対的に低い周波数帯域に対して動作する線状ア
ンテナ系の放射素子とを有した複数周波数帯域共用素子
アンテナを備えるようにしたものである。

【００１１】この発明に係るアレーアンテナは、複数周
波数帯域共用素子アンテナとしてログペリダイポールア
ンテナを備えるようにしたものである。

【００１２】この発明に係るアレーアンテナは、複数周
波数帯域共用素子アンテナとしてメアンダログペリダイ
ポールアンテナを備えるようにしたものである。

【００１３】この発明に係るアレーアンテナは、最高周
波数帯域に対して動作する高周波数帯域素子アンテナ
と、前記最高周波数帯域よりも相対的に低い周波数帯域
に対して動作する低周波数帯域素子アンテナを最高周波
数帯域で決まる素子位置に配置した構成を備えるように
したものである。

【００１４】この発明に係るアレーアンテナは、高周波
数帯域素子アンテナと低周波数帯域素子アンテナが互い
に直交して配置され、水平偏波用および垂直偏波用の素
子アンテナとして動作する構成を備えるようにしたもの
である。

【００１５】この発明に係るアレーアンテナは、高周波
数帯域素子アンテナと低周波数帯域素子アンテナは共に
線状アンテナ系素子アンテナであり、高周波数帯域素子
アンテナの上方に低周波数帯域素子アンテナが配置され
ている構成を備えるようにしたものである。

【００１６】この発明に係るアレーアンテナは、高周波
数帯域素子アンテナの下方に低周波数帯域素子アンテナ
が配置されている構成を備えるようにしたものである。

【００１７】この発明に係るアレーアンテナは、共に線
状アンテナ系素子アンテナである高周波数帯域素子アン
テナと低周波数帯域素子アンテナとの間に周波数選択反
射板を備えるようにしたものである。

【００１８】この発明に係るアレーアンテナは、低周波
数帯域素子アンテナが線状アンテナ系素子アンテナであ
り、高周波数帯域素子アンテナは八木アンテナである構
成を備えるようにしたものである。

【００１９】この発明に係るアレーアンテナは、高周波
数帯域素子アンテナを“への字状”八木アンテナにした
構成を備えるようにしたものである。

【００２０】この発明に係るアレーアンテナは、最高周
波数帯域に対して動作する各素子アンテナ毎に高周波数
帯域で動作するモジュールを備えるようにしたものであ
る。

【００２１】この発明に係るアレーアンテナは、サブア
レー毎に低周波数帯域で動作するモジュールを備えるよ
うにしたものである。

【００２２】この発明に係るアレーアンテナは、サブア
レーの各複数周波数帯域共用素子アンテナ毎に、当該各
複数周波数帯域共用素子アンテナを高周波数帯域で動作
するモジュールと低周波数帯域で動作するモジュールと
へ接続する分波器を備えるようにしたものである。

【００２３】この発明に係るアレーアンテナは、サブア
レーを構成する各複数周波数帯域共用素子アンテナを、
分波器を介して低周波数帯域で動作する単一のモジュー
ルへ接続するための、低周波数帯域について合成回路ま
たは分配回路として機能する信号帯域処理回路を備える
ようにしたものである。

【００２４】この発明に係るアレーアンテナは、サブア
レーの複数周波数帯域共用素子アンテナのうちの所定数
の複数周波数帯域共用素子アンテナにそれぞれ対応して
設けられた無反射終端と、無反射終端が対応して設けら
れている複数周波数帯域共用素子アンテナについては、
当該複数周波数帯域共用素子アンテナを高周波数帯域で
動作するモジュールと前記無反射終端とへ接続し、また
前記無反射終端が対応して設けられていない複数周波数
帯域共用素子アンテナについては、当該複数周波数帯域
共用素子アンテナを高周波数帯域で動作するモジュール
と低周波数帯域で動作するモジュールとへ接続する、サ
ブアレーの各複数周波数帯域共用素子アンテナ毎に設け
られた分波器とを備えるようにしたものである。

【００２５】この発明に係るアレーアンテナは、サブア
レーを構成する各低周波数帯域素子アンテナを、低周波
数帯域で動作する単一のモジュールへ接続するための、
低周波数帯域について合成回路または分配回路として機
能する信号帯域処理回路を備えるようにしたものであ
る。

【００２６】この発明に係るアレーアンテナは、サブア
レーの低周波数帯域素子アンテナのうちの所定数の低周
波数帯域素子アンテナにそれぞれ装荷された無反射終端
を有し、前記無反射終端が装荷されていない低周波数帯
域素子アンテナは低周波数帯域で動作するモジュールへ
接続されている構成を備えるようにしたものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。なお、以下の各実施の形態では、アレーアン
テナとして同一開口上に構成される２周波共用アレーア
ンテナを例に説明する。 実施の形態１．図１はこの実施の形態１による２周波共
用アレーアンテナにおけるアレー開口上の構成を示す平
面構成図である。図１において、１は使用周波数帯域で
ある２周波数のうち、相対的に低周波数帯域で動作する
素子アンテナ（図中、ハッチングのかかった大きい
円）、２は２周波数のうち、相対的に高周波数帯域で動
作する素子アンテナ（最高周波数帯域に対して動作する
素子アンテナ）（図中、小さい円）である。４は低周波
数帯域で動作する複数個の素子アンテナ１で構成される
サブアレーである。

【００２８】次に動作について説明する。２周波数のう
ち、相対的に高周波数帯域においてグレーティングロー
ブの発生しない条件から決まるアレー開口上の素子位置
に、高周波数帯域で動作する素子アンテナ２、および低
周波数帯域で動作する素子アンテナ１を配置し、かつ、
低周波数帯域では複数個の素子アンテナ１でサブアレー
４を構成している。高周波数帯域では、グレーティング
ローブの発生しない素子間隔である通常のアレーアンテ
ナとして動作し、一方、低周波数帯域においては、サブ
アレー４を素子単位としたアレーアンテナとして動作す
る。

【００２９】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、低周波数帯域で動作する素子アンテナ１と高周波数
帯域で動作する素子アンテナ２とをアレー開口上の同一
素子位置に配置しているため、両周波数帯域で共に相互
結合量は素子間でそれぞれ同じである。このため、高周
波数帯域においてアレー開口上で周期的な振幅分布は生
じることがなく、グレーティングローブの発生を抑制で
きる２周波共用アレーアンテナが得られる効果がある。
また、素子位置が高周波数帯域でグレーティングローブ
の発生しない条件で決定されているため、低周波数帯域
では素子アンテナ１は緊密に配列され、素子間相互結合
量が大きく利得低下の恐れがあるが、複数個の素子アン
テナ１でサブアレー４を構成することで利得低下を防止
できる２周波共用アレーアンテナが得られる効果があ
る。

【００３０】なお、この実施の形態１では２周波共用ア
レーアンテナを例に説明したが、多周波共用アレーアン
テナに応用することも可能である。例えば、低い方から
ｆ_L ，ｆ_M ，ｆ_H の周波数帯域の３周波共用アレーアン
テナの場合、ｆ_L ，ｆ_M の周波数帯域はそれぞれサブア
レーを構成する。この場合、前記サブアレーを構成する
素子アンテナの数はｆ_L の周波数帯域の方が多い。

【００３１】また、この実施の形態１ではアレー開口上
の同一素子位置に低周波数帯域および高周波数帯域で動
作する素子アンテナ１，２をそれぞれ配置しているが、
２周波共用素子を用いても差し支えなく同様の効果を奏
する。

【００３２】実施の形態２．前記実施の形態１では、高
周波数帯域でグレーティングローブの発生しない条件か
ら決まるアレー開口上の同一素子位置に、低周波数帯域
および高周波数帯域で動作する素子アンテナをそれぞれ
配置し、かつ、低周波数帯域で動作する素子アンテナ複
数個でサブアレーを構成するようにしたが、この実施の
形態２では低周波数帯域で動作するサブアレーの構成に
ついて説明する。

【００３３】図２はこの実施の形態２の２周波共用アレ
ーアンテナの断面構成を模式的に示す構成説明図であ
る。図２において、５は低周波数帯域ｆ_L で動作する線
状アンテナ系の放射素子、６は高周波数帯域ｆ_H で動作
する線状アンテナ系の放射素子、７は放射素子５および
放射素子６を給電するための伝送線路であり、放射素子
５および放射素子６と伝送線路７とから符号８で示す２
周波共用素子アンテナ（複数周波数帯域共用素子アンテ
ナ）が構成されている。９は反射板、１０は低周波数帯
域ｆ_L と高周波数帯域ｆ_H とを分離する分波器である。
１１は合成回路（信号帯域処理回路）であり、送信系の
場合には分配回路となる。１２は低周波数帯域ｆ_L で動
作するモジュール、１３は高周波数帯域ｆ_H で動作する
モジュールである。１４は複数の２周波共用素子アンテ
ナ８で構成される低周波数帯域ｆ_L で動作するサブアレ
ーであり、グレーティングローブの発生しない間隔で構
成されている。

【００３４】次に動作について説明する。この実施の形
態２に示す２周波共用アレーアンテナは送信系、受信系
のどちらにも適用可能であるので、ここでは受信系につ
いて説明する。前述のようにアレー開口上の素子位置
は、高周波数帯域でグレーティングローブの発生しない
条件から決まる。まず、低周波数帯域ｆ_L で動作させる
場合、主に放射素子５で受信された信号は伝送線路７を
伝わり、反射板９の裏側に設置されている分波器１０を
介して合成回路１１に伝達される。この合成回路１１は
サブアレー１４内の全ての２周波共用素子アンテナ８
（すなわち分波器１０）に接続されており、サブアレー
１４内の各素子アンテナから伝達された信号は合成回路
１１にて合成され、低周波数帯域ｆ_L で動作するモジュ
ール１２に入力される。低周波数帯域では各サブアレー
内で同様の信号の伝達が行われ、サブアレー１４を素子
単位とするアレーアンテナとして動作する。

【００３５】一方、高周波数帯域ｆ_H で動作させる場合
は、主に放射素子６で受信された信号が伝送線路７を伝
わり、反射板９の裏側に設置されている分波器１０を介
して高周波数帯域ｆ_H で動作するモジュール１３に入力
される。アレー開口上の全ての２周波共用素子アンテナ
８で同様の信号の伝達が行われ、高周波数帯域ではグレ
ーティングローブの発生しない素子間隔である通常のア
レーアンテナとして動作する。

【００３６】以上のように、この実施の形態２では、低
周波数帯域において２周波共用素子アンテナをサブアレ
ー化し、サブアレー内で合成回路を設けることで、近接
して配置したことによる素子間相互結合量の増大に起因
する利得低下を抑制できる２周波共用アレーアンテナが
得られる効果がある。また、高周波数帯域においては、
２周波共用素子がアレー開口上で規則正しく配列されて
いるので素子間相互結合量は各素子間で同一であり、ア
レー開口上に周期的な振幅分布を生じることがなく、グ
レーティングローブの発生を抑制できる２周波共用アレ
ーアンテナが得られる効果がある。

【００３７】なお、この実施の形態２でも２周波共用ア
レーアンテナについて説明したが、多周波共用アレーア
ンテナに応用することも可能である。

【００３８】また、この実施の形態２では２周波共用素
子アンテナが線状アンテナ系で構成されているとした
が、他形状の２周波共用素子アンテナであってもよく、
線状アンテナ系で構成されている場合と同様の効果を奏
する。

【００３９】実施の形態３．前記実施の形態２では、２
周波共用アレーアンテナに関し低周波数帯域で動作する
サブアレーとして合成回路を用いた構成であったが、こ
の実施の形態３では無反射終端を用いた場合の２周波共
用アレーアンテナについて説明する。図３はこの実施の
形態３の２周波共用アレーアンテナの断面構成を模式的
に示す構成説明図である。図３において図２と同一また
は相当の部分については同一の符号を付し説明を省略す
る。図３において１５は無反射終端である。

【００４０】次に動作について説明する。なお、前記実
施の形態２と同様にアンテナの可逆性からここでも受信
系に関して説明する。前記実施の形態２でも述べたよう
にアレー開口上の素子位置は相対的に高周波数帯域でグ
レーティングローブの発生しない条件から決まる。先
ず、低周波数帯域ｆ_L で動作させる場合、主に放射素子
５で受信された信号は伝送線路７を伝わり、反射板９の
裏側に設置されている分波器１０を介して、サブアレー
１４内のある１つの放射素子のみで受信された信号が低
周波数帯域ｆ_L で動作するモジュール１２に入力され、
サブアレー１４内の他の放射素子に関しては無反射終端
１５が装荷されている。すなわち、低周波数帯域ｆ_L で
動作するモジュール１２の装荷されている２周波共用素
子アンテナ８は、アレー開口上ではサブアレー１４の間
隔で配置されたアレーアンテナとして動作する。

【００４１】一方、高周波数帯域ｆ_H で動作させる場合
は、前記実施の形態２と同一であり、グレーティングロ
ーブの発生しない素子間隔である通常のアレーアンテナ
として動作する。

【００４２】以上のように、この実施の形態３では、低
周波数帯域ｆ_L において２周波共用素子をサブアレー化
し、サブアレー内の１素子を除いて無反射終端１５を装
荷することで、近接して配置したことによる素子間相互
結合による不要再放射に起因する利得低下を抑制できる
２周波共用アレーアンテナが得られる効果がある。ま
た、高周波数帯域ｆ_H においては、２周波共用素子がア
レー開口上で規則正しく配列されているので、素子間相
互結合量は各素子間で同一であり、アレー開口上に周期
的な振幅分布が生じることがなく、グレーティングロー
ブの発生を抑制できる２周波共用アレーアンテナが得ら
れる効果がある。

【００４３】なお、この実施の形態３では、サブアレー
１４内の１素子にのみモジュール１２を装荷させている
が、このモジュール１２の個数に関しての制限はない。
ただし、サブアレー１４内のモジュール１２数が増加す
るに従い相互結合による再放射量は増大し、低周波数帯
域ｆ_L でのアレーパターンに悪影響を及ぼし利得低下の
恐れがあるので注意を要する。

【００４４】また、前記サブアレー１４内のモジュール
装荷素子アンテナが複数の場合、前記実施の形態２で述
べた合成回路１１を設け、信号を合成して利得低下を抑
える構成をこの実施の形態３の構成と複合させた構成も
可能であり、近接して配置したことによる素子間相互結
合による不要再放射に起因する利得低下を抑制する効果
を得るための構成に柔軟性を付与することができる。

【００４５】さらに、この実施の形態３では２周波共用
素子アンテナを線状アンテナ系で構成したが、他形状の
２周波共用素子アンテナであってもよく、線状アンテナ
系で構成した場合と同様の効果を奏する。

【００４６】実施の形態４．前記実施の形態２および前
記実施の形態３では、相対的に高周波数である高周波数
帯域でグレーティングローブの発生しない条件から決ま
るアレー開口上の同一素子位置に２周波共用素子アンテ
ナを配置し、低周波数帯域においてはサブアレー化した
構成を有し、低周波数帯域ｆ_L と高周波数帯域ｆ_H とを
分波器１０で分離する２周波共用アレーアンテナであっ
たが、この実施の形態４では、低周波数帯域で動作する
素子アンテナと高周波数帯域で動作する素子アンテナと
を前記同一素子位置に構造的に独立させて配置した２周
波共用アレーアンテナについて説明する。

【００４７】図４はこの実施の形態４の２周波共用アレ
ーアンテナの断面構成を模式的に示した構成説明図であ
る。図４において図２と同一または相当の部分について
は同一の符号を付し説明を省略する。図４において、１
６は低周波数帯域ｆ_L で動作する線状アンテナ系素子ア
ンテナ（低周波数帯域素子アンテナ）、１７は高周波数
帯域ｆ_H で動作する線状アンテナ系素子アンテナ（高周
波数帯域素子アンテナ）であり、線状アンテナ系素子ア
ンテナ１６と線状アンテナ系素子アンテナ１７をそれぞ
れ給電するための、線状アンテナ系素子アンテナ１６と
線状アンテナ系素子アンテナ１７にそれぞれ対応して設
けられた伝送線路７を備えている。

【００４８】次に動作について説明する。この実施の形
態でもアンテナの可逆特性を考慮し受信系について説明
する。低周波数帯域ｆ_L で動作させる場合、線状アンテ
ナ系素子アンテナ１６で受信された信号は前記実施の形
態２で述べたように伝送線路７を伝達する。すなわち、
サブアレー１４を素子単位としたアレーアンテナとして
動作する。

【００４９】一方、高周波数帯域ｆ_H で動作させる場
合、線状アンテナ系素子アンテナ１７で受信された信号
は前記実施の形態２で述べたように伝送線路７を伝達す
る。このため、高周波数帯域ではグレーティングローブ
の発生しない素子間隔である通常のアレーアンテナとし
て動作する。

【００５０】以上のように、この実施の形態４では、低
周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテナ１６
と高周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテナ
１７とを前記同一素子位置に配置し、低周波数帯域で動
作する線状アンテナ系素子アンテナ１６をサブアレー化
し、サブアレー内で合成回路１１を設けることで、近接
して配置したことによる素子間相互結合量の増大に起因
する利得低下を抑制できる２周波共用アレーアンテナが
得られる効果がある。また、高周波数帯域においては、
アレー開口上の全ての素子位置に低周波数帯域で動作す
る線状アンテナ系素子アンテナ１６と高周波数帯域で動
作する線状アンテナ系素子アンテナ１７とを規則正しく
配列しているので、素子間相互結合量は各素子間で同一
であり、アレー開口上に周期的な振幅分布を生じること
がなくグレーティングローブの発生を抑制できる２周波
共用アレーアンテナが得られる効果がある。

【００５１】なお、この実施の形態４でも２周波共用ア
レーアンテナを例に説明したが、多周波共用アレーアン
テナに応用することも可能である。

【００５２】さらに、この実施の形態４では両周波数帯
域で動作する素子アンテナを線状アンテナ系で構成した
が、他形状の素子アンテナであってもよく、線状アンテ
ナ系で構成した場合と同様の効果を奏する。

【００５３】実施の形態５．前記実施の形態４では、低
周波数帯域で動作する素子アンテナと高周波数帯域で動
作する素子アンテナとを同一素子位置に配置した２周波
共用アレーアンテナであり、低周波数帯域で動作するサ
ブアレーとして合成回路を用いた構成であったが、この
実施の形態５では無反射終端を用いた２周波共用アレー
アンテナについて説明する。

【００５４】図５はこの実施の形態５の２周波共用アレ
ーアンテナの断面構成を模式的に示した構成説明図であ
る。図５において図３および図４と同一または相当の部
分については同一の符号を付し説明を省略する。この実
施の形態５の２周波共用アレーアンテナは、前記実施の
形態３と同様にサブアレー１４内のある１つの線状アン
テナ系素子アンテナ１６のみ低周波数帯域ｆ_L で動作す
るモジュール１２に接続され、サブアレー１４内の他の
線状アンテナ系素子アンテナ１６に関しては無反射終端
１５が装荷され、低周波数帯域で動作する線状アンテナ
系素子アンテナ１６と高周波数帯域で動作する線状アン
テナ系素子アンテナ１７とを前記同一素子位置に構造的
に独立させて配置した構成である。

【００５５】次に動作について説明する。なお、この実
施の形態でもアンテナの可逆特性を考慮し、受信系に関
して説明する。低周波数帯域ｆ_L で動作させる場合、線
状アンテナ系素子アンテナ１６で受信された信号は前記
実施の形態３と同様に伝送線路７を伝達する。すなわ
ち、サブアレー１４を素子単位としたアレーアンテナと
して動作する。

【００５６】一方、高周波数帯域ｆ_H で動作させる場合
は、線状アンテナ系素子アンテナ１７で受信された信号
は前記実施の形態３と同様に伝送線路７を伝達する。こ
のため、高周波数帯域ではグレーティングローブの発生
しない素子間隔である通常のアレーアンテナとして動作
する。

【００５７】以上のように、この実施の形態５では、低
周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテナと高
周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテナとを
前記同一素子位置に配置し、低周波数帯域ｆ_L において
は低周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテナ
１６をサブアレー化し、さらにサブアレー１４内の１つ
の線状アンテナ系素子アンテナを除いて他の線状アンテ
ナ系素子アンテナ１６に無反射終端１５を装荷すること
で、近接して配置したことによる素子間相互結合による
不要再放射に起因する利得低下を抑制できる２周波共用
アレーアンテナが得られる効果がある。

【００５８】また、高周波数帯域ｆ_H においては、アレ
ー開口上の全ての素子位置に低周波数帯域で動作する線
状アンテナ系素子アンテナと高周波数帯域で動作する線
状アンテナ系素子アンテナとを規則正しく配列したの
で、素子間相互結合量は各素子間で同一であり、アレー
開口上に周期的な振幅分布は生じることがなく、グレー
ティングローブの発生を抑制できる２周波共用アレーア
ンテナが得られる効果がある。

【００５９】なお、この実施の形態５では、サブアレー
１４内の１素子にのみモジュール１２を装荷させている
が、この個数に関しての制限はない。ただし、サブアレ
ー内のモジュール数が増加するに従い相互結合による再
放射量は増大し、低周波数帯域ｆ_L でのアレーパターン
に悪影響を及ぼし利得低下の恐れがあるので注意を要す
る。

【００６０】また、サブアレー１４内のモジュール装荷
素子アンテナが複数の場合、前記実施の形態４で述べた
ように合成回路１１を設け、信号を合成して利得低下を
抑える構成、すなわち、この実施の形態５の無反射終端
１５を装荷する構成に前記実施の形態４の合成回路１１
を設けた構成を複合させた構成も可能であり、近接して
配置したことによる素子間相互結合による不要再放射に
起因する利得低下を抑制する効果を得るための構成に柔
軟性を付与することができる。

【００６１】さらに、この実施の形態５では両周波数帯
域で動作する素子アンテナを線状アンテナ系で構成した
が、他形状の素子アンテナであってもよく、線状アンテ
ナ系で構成した場合と同様の効果を奏する。

【００６２】実施の形態６．図６はこの実施の形態６の
２周波共用アレーアンテナの断面構成を模式的に示した
構成説明図である。図６において図２と同一または相当
の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図
６において、１８はログペリダイポールアンテナ（複数
周波数帯域共用素子アンテナ）である。

【００６３】次に動作について説明する。なお、この実
施の形態６でもアンテナの可逆特性を考慮し受信系に関
して説明する。ログペリダイポールアンテナ１８を素子
アンテナとするこの２周波共用アレーアンテナでは、両
周波数帯域において受信された信号は、前記実施の形態
２で述べたように伝送線路７を伝達する。すなわち、低
周波数帯域ではサブアレー１４を素子単位としたアレー
アンテナとして動作し、高周波数帯域では、グレーティ
ングローブの発生しない素子間隔である通常のアレーア
ンテナとして動作する。

【００６４】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、素子アンテナにログペリダイポールアンテナ１８を
用いているため、２周波の各周波数帯域をそれぞれ広帯
域化することが可能である。また、この実施の形態６で
も２周波共用アレーアンテナを例に説明したが、多周波
共用アレーアンテナに応用することも可能である。

【００６５】さらに、この実施の形態６でも、低周波数
帯域において、２周波共用素子アンテナ（ログペリダイ
ポールアンテナ）をサブアレー化し、サブアレー内で合
成回路１１を設けることで、近接して配置したことによ
る素子間相互結合量の増大に起因する利得低下を抑制で
きる２周波共用アレーアンテナが得られる効果がある。
また、高周波数帯域においては、２周波共用素子がアレ
ー開口上で規則正しく配列しているので、素子間相互結
合量は各素子間で同一であり、アレー開口上に周期的な
振幅分布は生じることがなく、グレーティングローブの
発生を抑制できる２周波共用アレーアンテナが得られる
効果がある。

【００６６】さらに、この実施の形態６では広帯域特性
を有する素子アンテナとしてログペリダイポールアンテ
ナ１８を用いたが、他形状の広帯域素子アンテナであっ
てもよく、ログペリダイポールアンテナ１８を用いた場
合と同様の効果を奏する。

【００６７】さらに、この実施の形態６では合成回路１
１を設けサブアレー化しているが、前記実施の形態３で
示したように無反射終端を装荷する構造としてもよい。

【００６８】実施の形態７．前記実施の形態６では、２
周波共用素子アンテナとして広帯域特性を有するログペ
リダイポールアンテナを用いた２周波共用アレーアンテ
ナについて説明したが、この実施の形態７ではログペリ
ダイポールアンテナをより低周波数帯域で適用可能にし
た場合について説明する。図７はこの実施の形態７の２
周波共用アレーアンテナの断面構成を模式的に示す構成
説明図である。図１７において図２と同一または相当の
部分については同一の符号を付し説明を省略する。図１
７において、１９はメアンダログペリダイポールアンテ
ナ（複数周波数帯域共用素子アンテナ）である。

【００６９】この実施の形態７の２周波共用アレーアン
テナの動作は、ログペリダイポールアンテナを用いた前
記実施の形態６の動作を、より低周波数帯域で適用可能
なメアンダログペリダイポールアンテナ１９に置き換え
た動作となる。

【００７０】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、素子アンテナに小型化のメリットを持つメアンダロ
グペリダイポールアンテナを用いているため、２周波の
各周波数帯域をそれぞれ広帯域化することが可能である
と共に、使用周波数帯域を低周波数方向にシフトさせて
用いることができる２周波共用アレーアンテナが得られ
る効果がある。また、この実施の形態７でも２周波共用
アレーアンテナについて説明したが、多周波共用アレー
アンテナに応用することも可能である。

【００７１】さらに、前記実施の形態で述べたように、
低周波数帯域において、２周波共用素子アンテナ（メア
ンダログペリダイポールアンテナ）をサブアレー化し、
サブアレー内で合成回路１１を設けることで、近接して
配置したことによる素子間相互結合量の増大に起因する
利得低下を抑制できる２周波共用アレーアンテナが得ら
れる効果がある。また、高周波数帯域においては、２周
波共用素子がアレー開口上で規則正しく配列しているの
で、素子間相互結合量は各素子間で同一であり、アレー
開口上に周期的な振幅分布は発生せず、グレーティング
ローブの発生を抑えることも可能になる２周波共用アレ
ーアンテナが得られる効果がある。

【００７２】さらに、この実施の形態７ではサブアレー
化として合成回路１１を設けた構造であるが、前記実施
の形態３で示したように無反射終端１５を装荷する構造
としてもよい。

【００７３】実施の形態８．図８はこの実施の形態８の
２周波共用アレーアンテナの断面構成を模式的に示した
構成図である。図８において図４と同一または相当の部
分については同一の符号を付し説明を省略する。この実
施の形態８では、低周波数帯域で動作する線状アンテナ
系素子アンテナ１６の上方に高周波数帯域で動作する線
状アンテナ系素子アンテナ１７を配置させる。

【００７４】次に動作について説明する。周波数比の関
係から低周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アン
テナ１６より高周波数帯域で動作する線状アンテナ系素
子アンテナ１７の方が体積は小さくてよい。この実施の
形態８では、線状アンテナ系素子アンテナ１６の上方に
線状アンテナ系素子アンテナ１７を配置させているた
め、高周波数帯域で動作させるとき線状アンテナ系素子
アンテナ１６によるブロッキングの影響を受けずに済
む。なお、両周波数帯域共に、受信された信号の流れは
前記実施の形態４と同様であるのでここでは省略する。

【００７５】以上のように、この実施の形態８によれ
ば、低周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテ
ナ１６の上方に高周波数帯域で動作する線状アンテナ系
素子アンテナ１７を配置した構成であるので、低周波数
帯域で動作する素子アンテナによるブロッキングの影響
を受けることなく、高周波数帯域において通常のアレー
アンテナ特性を得ることができる。

【００７６】また、低周波数帯域では、高周波数帯域で
動作する素子アンテナはその体積が相対的に小さくブロ
ッキングの問題は生じない。さらに、前記実施の形態で
述べたようにサブアレー化により、近接して配置したこ
とによる素子間相互結合量の増大に起因する利得低下を
抑えることができる。

【００７７】さらに、この実施の形態８ではサブアレー
化として合成回路１１を設けた構成としているが、前記
実施の形態５で示したように無反射終端１５を装荷する
構造としてもよい。

【００７８】また、この実施の形態８でも２周波共用ア
レーアンテナについて説明したが、多周波共用アレーア
ンテナに応用することも可能である。

【００７９】実施の形態９．前記実施の形態８では、低
周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテナの上
方に高周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテ
ナを配置させた２周波共用アレーアンテナについて説明
したが、この実施の形態９では、高周波数帯域で動作す
る線状アンテナ系素子アンテナを八木アンテナとした場
合について説明する。図９はこの実施の形態９の２周波
共用アレーアンテナの断面構成を模式的に示した構成説
明図である。図９において図４と同一または相当の部分
については同一の符号を付し説明を省略する。図９にお
いて２０は八木アンテナである。

【００８０】なお、この実施の形態９に示す２周波共用
アレーアンテナの動作は前記実施の形態４の動作と同様
であるのでここでは省略するが、高周波数帯域で動作す
る素子アンテナとして八木アンテナ２０を用いているた
め、素子アンテナパターンのバックローブレベルが低
い。

【００８１】以上のように、この実施の形態９によれ
ば、低周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテ
ナ１６の上方に高周波数帯域で動作する素子アンテナを
配置させたことにより、低周波数帯域で動作する線状ア
ンテナ系素子アンテナ１６によるブロッキングの影響を
受けず、かつ、前記素子アンテナに八木アンテナ２０を
用いたことによりバックローブレベルを低減でき、反射
板９からの反射波によるアレーパターンへの影響をも抑
制できる。一方、高周波数帯域においては前記実施の形
態８と同様の効果が得られる。

【００８２】また、この実施の形態９ではサブアレー化
として合成回路１１を設けた構造であるが、前記実施の
形態５で示した無反射終端１５を装荷する構造としても
よい。

【００８３】さらに、この実施の形態９でも２周波共用
アレーアンテナとして説明したが、多周波共用アレーア
ンテナに応用することも可能である。

【００８４】実施の形態１０．前記実施の形態９では、
低周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテナの
上方に配置した高周波数帯域で動作する素子アンテナに
八木アンテナを適用した構成の２周波共用アレーアンテ
ナについて説明したが、この実施の形態１０では八木ア
ンテナのビーム幅を広げた場合について説明する。図１
０はこの実施の形態１０に用いる２周波共用アレーアン
テナの高周波数帯域で動作させる素子アンテナおよびそ
の放射パターンを示す説明図である。図１０において、
２１は“への字”状に構成した“への字状”八木アンテ
ナ、２２は通常の八木アンテナ２０の放射パターン、２
３は前記“への字状”八木アンテナ２１の放射パターン
である。

【００８５】この実施の形態１０に示す“への字状”八
木アンテナ２１を用いた２周波共用アレーアンテナの動
作は、前記実施の形態４と同様であるのでここでは省略
するが、高周波数帯域で動作する素子アンテナとして、
“への字状”八木アンテナ２１を適用しているため、素
子アンテナパターンのバックローブレベルが低く、か
つ、八木アンテナ２０の放射パターン２２と“への字
状”八木アンテナ２１の放射パターン２３を比較すると
ビーム幅はＢＷ１からＢＷ２へと広角方向に広がる特性
を得ることができる。

【００８６】以上のように、この実施の形態１０によれ
ば、低周波数帯域で動作する素子アンテナの上方に高周
波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテナを配置
させたことにより、低周波数帯域で動作する素子アンテ
ナによるブロッキングの影響を受けず、かつ、その素子
アンテナに“への字状”八木アンテナ２１を適用したこ
とによりバックローブレベルを低減でき、反射板９から
の反射波によるアレーパターンへの影響をも抑制でき、
さらにビーム幅が広がり、２周波共用アレーアンテナに
おいて広角方向へのビーム走査が可能となる２周波共用
アレーアンテナが得られる効果がある。一方、高周波数
帯域においては前記実施の形態８と同様の効果が得られ
る。

【００８７】また、この実施の形態１０では合成回路を
設けサブアレー化した構造としているが、前記実施の形
態５で示した無反射終端１５を装荷する構造としてもよ
い。

【００８８】さらに、この実施の形態１０でも２周波共
用アレーアンテナとして説明したが、多周波共用アレー
アンテナに応用することも可能である。

【００８９】実施の形態１１．図１１はこの実施の形態
１１の２周波共用アレーアンテナの断面構成を模式的に
示した構成説明図である。図１１において図８と同一ま
たは相当の部分については同一の符号を付し説明を省略
する。図１１において、２４は低周波数帯域で動作する
線状アンテナ系素子アンテナ１６と、高周波数帯域で動
作する線状アンテナ系素子アンテナ１７との間に設けた
周波数選択反射板である。この実施の形態１１では、低
周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテナ１６
の上方に高周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子ア
ンテナ１７を配置する。

【００９０】次に動作について説明する。この実施の形
態では、低周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子ア
ンテナ１６と、高周波数帯域で動作する線状アンテナ系
素子アンテナ１７との間に周波数選択反射板２４が設け
られており、この周波数選択反射板２４は、低周波数帯
域の電波を通過させ、低周波数帯域の受信信号について
は前記実施の形態８で説明した通りである。一方、高周
波数帯域については、周波数選択反射板２４の下方へ電
波を通過させずに全反射させる。このため、高周波数帯
域で動作する線状アンテナ系素子アンテナ１７は、周波
数選択反射板２４から高周波数帯域で１／４波長の位置
に配置され、反射波を同相で合成して信号の受信感度は
最大となる。高周波数帯域の受信信号の経路については
前記実施の形態８と同様である。

【００９１】以上のように、この実施の形態１１では、
低周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテナの
上方に高周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アン
テナを配置させているので、低周波数帯域で動作する素
子アンテナによるブロッキングの影響を受けず、高周波
数帯域においては通常のアレーアンテナ特性を得ること
ができる。また、周波数選択反射板２４を設けているた
め、高周波数帯域で動作する素子アンテナと低周波数帯
域で動作する素子アンテナとのアイソレーションを高く
することが可能である。また、低周波数帯域について
は、高周波数帯域で動作する素子アンテナはその体積が
相対的に小さくブロッキングの問題は生じない。また、
前記実施の形態で述べたように、サブアレー化により近
接して配置されていることによる素子間相互結合量の増
大に起因する利得低下を抑えることができる。

【００９２】さらに、この実施の形態では合成回路１１
を設けサブアレー化した構造であるが、前記実施の形態
５で示す無反射終端１５を装荷する構造としてもよい。

【００９３】さらに、この実施の形態では２周波共用ア
レーアンテナについて説明したが、多周波共用アレーア
ンテナに応用することも可能である。

【００９４】実施の形態１２．図１２はこの実施の形態
１２の２周波共用アレーアンテナのアレー開口上の素子
アンテナの配置構成を示す説明図であり、２５は水平偏
波用素子アンテナ、２６は垂直偏波用素子アンテナであ
る。

【００９５】次に動作について説明する。この実施の形
態１２では、アレー開口上に前記各実施の形態に示した
素子アンテナを直交させ水平偏波用素子アンテナ２５と
垂直偏波用素子アンテナ２６として配置し、直交２偏波
共用アレーアンテナとして動作させる。なお、各素子ア
ンテナの動作に関しては前記各実施の形態と同様である
のでここでは省略する。

【００９６】以上のように、この実施の形態１２によれ
ば、同一アレー開口上に水平偏波用素子アンテナ２５と
垂直偏波用素子アンテナ２６とを配置しているので、直
交２偏波共用アレーアンテナを得ることができる。な
お、この実施の形態１２で説明した構成は前記各実施の
形態で説明した２周波共用アレーアンテナ、多周波共用
アレーアンテナに応用することも可能である。

【００９７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、使用
周波数帯域のうちの最も高い周波数帯域である最高周波
数帯域で決まる素子位置に、前記使用周波数帯域の各周
波数帯域に対して動作する素子アンテナを配置し、前記
使用周波数帯域のうちの前記相対的に低い周波数帯域に
対しグレーティングローブの発生しない間隔を確保し
て、前記低い周波数帯域に対して動作する前記素子位置
に配置された素子アンテナによりサブアレーを構成した
ので、従来のように前記使用周波数帯域の各周波数帯域
における各素子アンテナ間の相互結合量の差は発生せ
ず、アレー開口上で周期的な振幅分布が生じることはな
く、グレーティングローブの発生を抑制でき、また、複
数個の素子アンテナでサブアレーを構成することで、低
周波数帯域で発生する利得低下を防止できる効果があ
る。

【００９８】この発明によれば、最高周波数帯域と、該
最高周波数帯域よりも相対的に低い周波数帯域とに対し
て動作する複数周波数帯域共用素子アンテナを最高周波
数帯域で決まる素子位置に配置した構成を備えるように
したので、前記複数周波数帯域共用素子アンテナは規則
正しく配列されることになり素子間相互結合量は同一で
あり、従来のように使用周波数帯域の各周波数帯域にお
ける各素子アンテナ間の相互結合量の差は発生せず、ア
レー開口上で周期的な振幅分布が生じることはなく、グ
レーティングローブの発生を抑制でき、また、複数個の
複数周波数帯域共用素子アンテナでサブアレーを構成す
ることで、低周波数帯域で発生する利得低下を防止でき
る効果がある。

【００９９】この発明によれば、最高周波数帯域に対し
て動作する線状アンテナ系の放射素子と、該放射素子の
上方に配置され、前記最高周波数帯域よりも相対的に低
い周波数帯域に対して動作する線状アンテナ系の放射素
子とを有した複数周波数帯域共用素子アンテナを備える
ように構成したので、前記複数周波数帯域共用素子アン
テナは規則正しく配列されることになり素子間相互結合
量は同一であり、従来のように使用周波数帯域の各周波
数帯域における各素子アンテナ間の相互結合量の差は発
生せず、アレー開口上で周期的な振幅分布が生じること
はなく、グレーティングローブの発生を抑制でき、ま
た、複数個の複数周波数帯域共用素子アンテナでサブア
レーを構成することで、低周波数帯域で発生する利得低
下を防止できる効果がある。

【０１００】この発明によれば、複数周波数帯域共用素
子アンテナとしてログペリダイポールアンテナを備える
ように構成したので、使用周波数帯域の各周波数帯域を
それぞれ広帯域化することが可能であり、従来のように
使用周波数帯域の各周波数帯域における各素子アンテナ
間の相互結合量の差は発生せず、アレー開口上で周期的
な振幅分布が生じることはなく、グレーティングローブ
の発生を抑制でき、また、複数個のログペリダイポール
アンテナでサブアレーを構成することで、低周波数帯域
で発生する利得低下を防止できる効果がある。

【０１０１】この発明によれば、複数周波数帯域共用素
子アンテナとしてメアンダログペリダイポールアンテナ
を備えるように構成したので、小型化に有利であり、ま
た各周波数帯域をそれぞれ広帯域化することが可能であ
ると共に、使用周波数帯域を低周波数方向にシフトさせ
て用いることができ、従来のように使用周波数帯域の各
周波数帯域における各素子アンテナ間の相互結合量の差
は発生せず、アレー開口上で周期的な振幅分布が生じる
ことはなく、グレーティングローブの発生を抑制でき、
また、複数個のメアンダログペリダイポールアンテナで
サブアレーを構成することで、低周波数帯域で発生する
利得低下を防止できる効果がある。

【０１０２】この発明によれば、最高周波数帯域に対し
て動作する高周波数帯域素子アンテナと、前記最高周波
数帯域よりも相対的に低い周波数帯域に対して動作する
低周波数帯域素子アンテナとを、前記最高周波数帯域で
決まる素子位置に配置した構成を備えるようにしたの
で、前記高周波数帯域素子アンテナと前記低周波数帯域
素子アンテナは規則正しく配列されることになり素子間
相互結合量は同一であり、従来のように使用周波数帯域
の各周波数帯域における各素子アンテナ間の相互結合量
の差は発生せず、アレー開口上で周期的な振幅分布が生
じることはなく、グレーティングローブの発生を抑制で
き、また、複数個の低周波数帯域素子アンテナでサブア
レーを構成することで、低周波数帯域で発生する利得低
下を防止できる効果がある。

【０１０３】この発明によれば、高周波数帯域素子アン
テナと低周波数帯域素子アンテナは互いに直交して配置
されており、水平偏波用および垂直偏波用の素子アンテ
ナとして動作し、前記最高周波数帯域で決まる素子位置
に配置した構成を備えるようにしたので、直交２偏波共
用アレーアンテナとしての機能が得られ、グレーティン
グローブの発生を抑制でき、また、複数個の低周波数帯
域素子アンテナでサブアレーを構成することで、低周波
数帯域で発生する利得低下を防止できる効果がある。

【０１０４】この発明によれば、共に線状アンテナ系素
子アンテナである高周波数帯域素子アンテナの上方に低
周波数帯域素子アンテナを配置すると共に、前記最高周
波数帯域で決まる素子位置に配置した構成を備えたの
で、前記高周波数帯域素子アンテナと前記低周波数帯域
素子アンテナは規則正しく配列されることになり素子間
相互結合量は同一であり、従来のように使用周波数帯域
の各周波数帯域における各素子アンテナ間の相互結合量
の差は発生せず、アレー開口上で周期的な振幅分布が生
じることはなく、グレーティングローブの発生を抑制で
きる。また、複数個の低周波数帯域素子アンテナでサブ
アレーを構成することで、低周波数帯域で発生する利得
低下を防止できる効果がある。

【０１０５】この発明によれば、高周波数帯域素子アン
テナの下方に低周波数帯域素子アンテナが配置されてい
る構成を備えるようにしたので、低周波数帯域素子アン
テナによるブロッキングの影響を受けることなく、前記
高周波数帯域素子アンテナにより高周波数帯域において
通常のアレーアンテナ特性を得ることができ、また、低
周波数帯域では、高周波数帯域素子アンテナはその体積
が相対的に小さくブロッキングの発生を回避できる効果
がある。また、アレー開口上で周期的な振幅分布が生じ
ることはなく、グレーティングローブの発生を抑制で
き、また、複数個の低周波数帯域素子アンテナでサブア
レーを構成することで、低周波数帯域で発生する利得低
下を防止できる効果がある。

【０１０６】この発明によれば、共に線状アンテナ系素
子アンテナである高周波数帯域素子アンテナと低周波数
帯域素子アンテナとの間に周波数選択反射板を備えるよ
うに構成したので、高周波数帯域素子アンテナと低周波
数帯域素子アンテナとのアイソレーションを高くできる
効果がある。

【０１０７】この発明によれば、高周波数帯域素子アン
テナを八木アンテナにする構成を備えるようにしたの
で、バックローブレベルを低減でき、反射板が備えられ
ているときの反射波によるアレーパターンへの影響を抑
制できる効果がある。

【０１０８】この発明によれば、高周波数帯域素子アン
テナを“への字状”八木アンテナにする構成を備えるよ
うにしたので、バックローブレベルを低減でき、反射板
が備えられているときの反射波によるアレーパターンへ
の影響を抑制でき、さらにビーム幅が広がり、広角方向
へのビーム走査が可能となる効果がある。

【０１０９】この発明によれば、最高周波数帯域に対し
て動作する各素子アンテナ毎に高周波数帯域で動作する
モジュールを備えるように構成したので、高周波数帯域
でグレーティングローブの発生しない素子間隔である通
常のアレーアンテナとして動作することが可能になる効
果がある。

【０１１０】この発明によれば、サブアレー毎に低周波
数帯域で動作するモジュールを備えるように構成したの
で、低周波数帯域で発生する利得低下をサブアレー毎に
抑制可能なアレーアンテナを実現できる効果がある。

【０１１１】この発明によれば、サブアレーの各複数周
波数帯域共用素子アンテナ毎に、当該各複数周波数帯域
共用素子アンテナを高周波数帯域で動作するモジュール
と低周波数帯域で動作するモジュールとへ接続する分波
器を備えるように構成したので、高周波数帯域でグレー
ティングローブの発生しない素子間隔である通常のアレ
ーアンテナとして動作すると共に、低周波数帯域で発生
する利得低下をサブアレー毎に抑制可能な多周波共用ア
レーアンテナを実現できる効果がある。

【０１１２】この発明によれば、サブアレーを構成する
各複数周波数帯域共用素子アンテナを、分波器を介して
低周波数帯域で動作する単一のモジュールへ接続するた
めの、低周波数帯域について合成回路または分配回路と
して機能する信号帯域処理回路を備えるように構成した
ので、低周波数帯域で発生する利得低下をサブアレー毎
に抑制できる多周波共用アレーアンテナを実現できる効
果がある。

【０１１３】この発明によれば、サブアレーの複数周波
数帯域共用素子アンテナのうちの所定数の複数周波数帯
域共用素子アンテナにそれぞれ対応して設けられた無反
射終端と、該無反射終端が対応して設けられている複数
周波数帯域共用素子アンテナについては、当該複数周波
数帯域共用素子アンテナを高周波数帯域で動作するモジ
ュールと前記無反射終端とへ接続し、また前記無反射終
端が対応して設けられていない複数周波数帯域共用素子
アンテナについては、当該複数周波数帯域共用素子アン
テナを高周波数帯域で動作するモジュールと低周波数帯
域で動作するモジュールとへ接続する、サブアレーの各
複数周波数帯域共用素子アンテナ毎に設けられた分波器
とを備えるように構成したので、各複数周波数帯域共用
素子アンテナを近接して配置したことによる素子間相互
結合による不要再放射に起因する低周波数帯域における
利得低下を抑制できる多周波共用アレーアンテナが実現
できる効果がある。

【０１１４】この発明によれば、サブアレーを構成する
各低周波数帯域素子アンテナを、低周波数帯域で動作す
る単一のモジュールへ接続するための、低周波数帯域に
ついて合成回路または分配回路として機能する信号帯域
処理回路を備えるように構成したので、低周波数帯域で
発生する利得低下をサブアレー毎に抑制できるアレーア
ンテナを実現できる効果がある。

【０１１５】この発明によれば、サブアレーの低周波数
帯域素子アンテナのうちの所定数の低周波数帯域素子ア
ンテナにそれぞれ装荷された無反射終端を備え、前記無
反射終端が装荷されていない低周波数帯域素子アンテナ
は低周波数帯域で動作するモジュールへ接続されている
構成を備えるようにしたので、近接して配置したことに
よる素子間相互結合による不要再放射に起因する利得低
下を抑制できるアレーアンテナが実現できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による２周波共用ア
レーアンテナにおけるアレー開口上の構成を示す平面構
成図である。

【図２】 この発明の実施の形態２の２周波共用アレー
アンテナの断面構成を模式的に示す構成説明図である。

【図３】 この発明の実施の形態３の２周波共用アレー
アンテナの断面構成を模式的に示す構成説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態４の２周波共用アレー
アンテナの断面構成を模式的に示す構成説明図である。

【図５】 この発明の実施の形態５の２周波共用アレー
アンテナの断面構成を模式的に示す構成説明図である。

【図６】 この発明の実施の形態６の２周波共用アレー
アンテナの断面構成を模式的に示す構成説明図である。

【図７】 この発明の実施の形態７の２周波共用アレー
アンテナの断面構成を模式的に示す構成説明図である。

【図８】 この発明の実施の形態８の２周波共用アレー
アンテナの断面構成を模式的に示す構成説明図である。

【図９】 この発明の実施の形態９の２周波共用アレー
アンテナの断面構成を模式的に示す構成説明図である。

【図１０】 この発明の実施の形態１０に用いる２周波
共用アレーアンテナの高周波数帯域で動作させる素子ア
ンテナおよびその放射パターンを示す説明図である。

【図１１】 この発明の実施の形態１１の２周波共用ア
レーアンテナの断面構成を模式的に示す構成説明図であ
る。

【図１２】 この発明の実施の形態１２の２周波共用ア
レーアンテナのアレー開口上の素子アンテナの配置構成
を示す説明図である。

【図１３】 従来のアレーアンテナである２周波数共用
アレーアンテナの構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 低周波数帯域で動作する素子アンテナ、２ 高周波
数帯域で動作する素子アンテナ（最高周波数帯域に対し
て動作する素子アンテナ）、４，１４ サブアレー、５
低周波数帯域で動作する線状アンテナ系の放射素子、
６ 高周波数帯域で動作する線状アンテナ系の放射素
子、８ ２周波共用素子アンテナ（複数周波数帯域共用
素子アンテナ）、１０ 分波器、１１ 合成回路（信号
帯域処理回路）、１２ 低周波数帯域で動作するモジュ
ール、１３ 高周波数帯域で動作するモジュール、１５
無反射終端、１６ 低周波数帯域で動作する線状アン
テナ系素子アンテナ（低周波数帯域素子アンテナ）、１
７ 高周波数帯域で動作する線状アンテナ系素子アンテ
ナ（高周波数帯域素子アンテナ）、１８ ログペリダイ
ポールアンテナ（複数周波数帯域共用素子アンテナ）、
１９ メアンダログペリダイポールアンテナ（複数周波
数帯域共用素子アンテナ）、２０ 八木アンテナ、２１
“への字状”八木アンテナ、２４ 周波数選択反射
板、２５ 水平偏波用素子アンテナ、２６ 垂直偏波用
素子アンテナ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 滋 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 近岡 繁 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 西村 俊雄 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 砂原 米彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA02 AA05 AA06 AB02 AB03 AB09 FA32 HA04 HA05 JA00 JA03 JA05 JA08

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用周波数帯域のうちの最も高い周波数
   帯域である最高周波数帯域で決まる素子位置に配置さ
   れ、前記使用周波数帯域の前記最高周波数帯域と該最高
   周波数帯域よりも相対的に低い周波数帯域とに対して動
   作する素子アンテナと、 前記使用周波数帯域のうちの前記相対的に低い周波数帯
   域に対しグレーティングローブの発生しない間隔を確保
   して、前記相対的に低い周波数帯域に対して動作する前
   記素子位置に配置された素子アンテナにより構成されて
   なるサブアレーとを備えたアレーアンテナ。
2. 【請求項２】 最高周波数帯域で決まる素子位置に配置
   された素子アンテナは、 最高周波数帯域と該最高周波数帯域よりも相対的に低い
   周波数帯域とに対して動作する複数周波数帯域共用素子
   アンテナであることを特徴とする請求項１記載のアレー
   アンテナ。
3. 【請求項３】 複数周波数帯域共用素子アンテナは、 最高周波数帯域に対して動作する線状アンテナ系の放射
   素子と、 該放射素子の上方に配置され、前記最高周波数帯域より
   も相対的に低い周波数帯域に対して動作する線状アンテ
   ナ系の放射素子とを備えていることを特徴とする請求項
   ２記載のアレーアンテナ。
4. 【請求項４】 複数周波数帯域共用素子アンテナは、ロ
   グペリダイポールアンテナであることを特徴とする請求
   項２または請求項３記載のアレーアンテナ。
5. 【請求項５】 複数周波数帯域共用素子アンテナは、メ
   アンダログペリダイポールアンテナであることを特徴と
   する請求項２または請求項３記載のアレーアンテナ。
6. 【請求項６】 最高周波数帯域で決まる素子位置に配置
   された素子アンテナは、 前記最高周波数帯域に対して動作する高周波数帯域素子
   アンテナと、 前記最高周波数帯域よりも相対的に低い周波数帯域に対
   して動作する低周波数帯域素子アンテナであることを特
   徴とする請求項１記載のアレーアンテナ。
7. 【請求項７】 高周波数帯域素子アンテナと低周波数帯
   域素子アンテナは互いに直交して配置されており、水平
   偏波用および垂直偏波用の素子アンテナとして動作する
   ことを特徴とする請求項６記載のアレーアンテナ。
8. 【請求項８】 高周波数帯域素子アンテナと低周波数帯
   域素子アンテナは共に線状アンテナ系素子アンテナであ
   り、高周波数帯域素子アンテナの上方に低周波数帯域素
   子アンテナが配置されていることを特徴とする請求項６
   または請求項７記載のアレーアンテナ。
9. 【請求項９】 高周波数帯域素子アンテナの下方に低周
   波数帯域素子アンテナが配置されていることを特徴とす
   る請求項６または請求項７記載のアレーアンテナ。
10. 【請求項１０】 高周波数帯域素子アンテナと低周波数
    帯域素子アンテナは共に線状アンテナ系素子アンテナで
    あり、 前記高周波数帯域素子アンテナと低周波数帯域素子アン
    テナとの間に周波数選択反射板を備えていることを特徴
    とする請求項９記載のアレーアンテナ。
11. 【請求項１１】 低周波数帯域素子アンテナは線状アン
    テナ系素子アンテナであり、 高周波数帯域素子アンテナは八木アンテナであることを
    特徴とする請求項９記載のアレーアンテナ。
12. 【請求項１２】 八木アンテナは“への字状”八木アン
    テナであることを特徴とする請求項１１記載のアレーア
    ンテナ。
13. 【請求項１３】 最高周波数帯域に対して動作する各素
    子アンテナ毎に高周波数帯域で動作するモジュールを備
    えていることを特徴とする請求項１から請求項１２のう
    ちのいずれか１項記載のアレーアンテナ。
14. 【請求項１４】 サブアレー毎に低周波数帯域で動作す
    るモジュールを備えていることを特徴とする請求項１か
    ら請求項１３のうちのいずれか１項記載のアレーアンテ
    ナ。
15. 【請求項１５】 サブアレーの各複数周波数帯域共用素
    子アンテナ毎に、当該各複数周波数帯域共用素子アンテ
    ナを高周波数帯域で動作するモジュールと低周波数帯域
    で動作するモジュールとへ接続する分波器を備えている
    ことを特徴とする請求項１４記載のアレーアンテナ。
16. 【請求項１６】 サブアレーを構成する各複数周波数帯
    域共用素子アンテナを、分波器を介して低周波数帯域で
    動作する単一のモジュールへ接続するための、低周波数
    帯域について合成回路または分配回路として機能する信
    号帯域処理回路を備えていることを特徴とする請求項１
    ５記載のアレーアンテナ。
17. 【請求項１７】 サブアレーの複数周波数帯域共用素子
    アンテナのうちの所定数の複数周波数帯域共用素子アン
    テナにそれぞれ対応して設けられた無反射終端と、 該無反射終端が対応して設けられている複数周波数帯域
    共用素子アンテナについては、当該複数周波数帯域共用
    素子アンテナを高周波数帯域で動作するモジュールと前
    記無反射終端とへ接続し、また前記無反射終端が対応し
    て設けられていない複数周波数帯域共用素子アンテナに
    ついては、当該複数周波数帯域共用素子アンテナを高周
    波数帯域で動作するモジュールと低周波数帯域で動作す
    るモジュールとへ接続する、サブアレーの各複数周波数
    帯域共用素子アンテナ毎に設けられた分波器とを備えて
    いることを特徴とする請求項１４記載のアレーアンテ
    ナ。
18. 【請求項１８】 サブアレーを構成する各低周波数帯域
    素子アンテナを、低周波数帯域で動作する単一のモジュ
    ールへ接続するための、低周波数帯域について合成回路
    または分配回路として機能する信号帯域処理回路を備え
    ていることを特徴とする請求項１４記載のアレーアンテ
    ナ。
19. 【請求項１９】 サブアレーの低周波数帯域素子アンテ
    ナのうちの所定数の低周波数帯域素子アンテナにそれぞ
    れ装荷された無反射終端を備え、 前記無反射終端が装荷されていない低周波数帯域素子ア
    ンテナは低周波数帯域で動作するモジュールへ接続され
    ていることを特徴とする請求項１４記載のアレーアンテ
    ナ。