JP2001136022A - 小型整相列アンテナシステム - Google Patents

小型整相列アンテナシステム

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JP2001136022A JP2000279577A JP2000279577A JP2001136022A JP 2001136022 A JP2001136022 A JP 2001136022A JP 2000279577 A JP2000279577 A JP 2000279577A JP 2000279577 A JP2000279577 A JP 2000279577A JP 2001136022 A JP2001136022 A JP 2001136022A
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antenna
phased array
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dielectric constant
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Alison K Brown
ケイ．ブラウン アリソン
Peter K Brown
ケイ．ブラウン ピーター
Amir H Matini
エイチ．マティーニ アミーア
John D Norgard
ディー．ノーガード ジョン
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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
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  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型整相列アンテナシステムは、高い誘電率
をもつ基層を利用する。基層の表面上に、複数のアンテ
ナ素子が位置設定され、高い誘電率をもつ表層がアンテ
ナ素子を覆っている。その誘電率、厚み及び形状により
表層は、それがアンテナ素子によって受信される信号の
位相関係を制御するための誘電体レンズとして作用する
ことができる。表層誘電体レンズの設計は、異なる方向
から到着する信号間で空間ダイバーシチを同位相に維持
しながらアンテナ素子間の物理的空間を減少できるよう
にする。 【解決手段】 アンテナ列は、従来の整相列アンテナを
用いて達成されるものと類似の位相関係を維持しながら
従来の整相列アンテナよりも著しく小さいものであり得
る。複数のアンテナ素子の各々に結合された電子回路
は、所望でない信号を再構築し所望でない信号を分解す
る目的で、その合計に先立ち受信信号に対し複素重みを
適用する。電子回路内で利用されるＳＡＷフィルタは、
群遅延及び位相オフセット安定性を維持するように温度
制御されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、アンテナの
分野、より詳細には、小型整相列アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】整相列アンテナは、さまざまな航空宇宙
利用分野において使用される。整相列アンテナは、利得
を伝送するか又は受信するよう同位相に整列させられた
一定数のアンテナ素子を有する。複素重みを用いて異な
るアンテナ素子からの入力信号の振幅及び位相を調整す
ることにより、干渉源を隔離し、複合信号から拒絶する
ことができ、所望の信号を強化することができる。この
隔離のための１つの応用は、ＧＰＳ（全地球測位衛星）
受信機のために干渉源を除去するか又はＧＰＳ衛星まで
ビームステアリングを通して受信信号出力を増大させる
ように整相列を使用することにある。民間航空機の航法
用にＧＰＳを利用することに関する関心は以前から存在
していた。しかしながら、低出力干渉源に関する懸念が
ある。これらの干渉源を隔離するために整相列アンテナ
を使用することができる。隔離可能な干渉源の数は、整
相列内の素子の数に関係づけられる。空間ダイバーシチ
を得るためには、受信信号が同位相で２分の１サイクル
だけ分離されるようにアンテナ素子を間隔どりする必要
がある。大部分の航空宇宙利用分野において空間は貴重
であることから、このことはすなわち、大部分の設備が
干渉源を隔離し拒絶するための空間処理を見込んでいな
い単一のアンテナ素子しか内含しないことを意味してい
る。
【０００３】こうして、干渉拒絶のため空間ダイバーシ
チを提供するよう同じ素子数及び素子間の関係を有しな
がら、従来の整相列アンテナよりも小さい整相列アンテ
ナに対する必要性が存在する。
【０００４】以前のアンテナ設計においては、高誘電性
の基層材料を使用することによってアンテナ素子のサイ
ズを削減してきた。素子のサイズは、基層材料の内側で
λ/２×λ/２にほぼ等しい。しかしながら、この方法
は、干渉拒絶のために必要とされる空間ダイバーシチを
維持するために自由空間λ/２だけアンテナ素子を分離
しなくてはならないことから、アンテナ列の全体的サイ
ズを縮小させない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、物理的分
離を削減しながらアンテナ素子間の信号空間ダイバーシ
チを維持するように高誘電体レンズを用い、かつ整相列
アンテナ電子部品のサイズを縮小するようにデジタル列
移相電子部品を使用することによって、列の全体的サイ
ズを縮小するために小型整相列アンテナシステムを提供
することが有利であろう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の例示されている
好ましい一実施態様に従うと、小型アンテナは、高い誘
電率をもつ基層を利用する。複数のアンテナ素子が、基
層の表面上に位置設定されている。表層がアンテナ素子
を覆っている。この表層は、高い誘電率を有し、そのた
め、設計周波数における電磁エネルギーの波長の物理的
サイズは縮小される。その誘電率、厚み及び形状のため
に表層は、アンテナ素子により受信される信号の位相関
係を制御するための誘電体レンズとして作用することが
できる。表層誘電体レンズの設計は、異なる方向から到
着する信号間で空間ダイバーシチを同位相に維持しなが
らアンテナ素子間の物理的空間を減少できるようにす
る。こうして、アンテナ列を、従来の整相列アンテナを
用いて達成されるものと類似の位相関係を維持しながら
従来の整相列アンテナよりも著しく小さく作ることがで
きる。複数のアンテナ素子の各々に結合された電子回路
は、所望の信号を再構築し所望でない信号を分解する目
的で、その加重に先立ち受信信号に対し複素重みを適用
する。電子回路内で利用される表面音波（ＳＡＷ）フィ
ルタは、群遅延及び位相安定性を維持するため温度制御
されている。
【０００７】本発明は、高い誘電率をもつ小型アンテナ
である。一定数のアンテナ素子が基層の表面上に位置設
定されていく。表層がアンテナ素子を覆っている。表層
は、高い誘電率をもち、それが設計周波数における電磁
エネルギーの波長の物理的サイズを減少させる。表層の
誘電率、厚み及び形状は、それがアンテナ素子によって
受信される信号の位相関係を制御するための誘電体レン
ズとして作用できるようにしている。表層の高誘電体レ
ンズの設計は、異なる方向から到着する信号間で空間ダ
イバーシチを同位相に維持しながらアンテナ素子間の物
理的空間を減少できるようにする。こうしてアンテナ列
を、従来の整相列アンテナを用いて達成されるものと類
似の位相関係を維持しながら従来の整相列アンテナより
も著しく小さく作ることができる。
【０００８】ここで図１を参照すると、均等な高い誘電
率を伴う材料で作られた半球を含む誘電体レンズの１つ
の実施態様が示されている。アンテナ素子間の位相関係
に対し類似の効果を生み出すようにさまざまな誘電率を
用いて構築されたレンズ及び異なる形状のレンズを含む
その他の実施態様が可能である。表層の屈折率（ｎ）
は、誘電率（ε）の２乗根に等しい（ｎ＝√ε）。表層
内で、ＧＰＳ信号の波長は、屈折率に比例して減少する
（λ2＝λ／ｎ）。アンテナ素子の間の合計位相変化
は、信号の波長によってスケーリングして、それらの経
路差から計算することができる。自由空間波長（λ）に
対しすべての次元を正規化することにより、ミニ列中の
位相角差について、以下の式を導出することができる：
【数１】 距離（Ｐ2Ｑ，Ａ2Ｐ2及びＡ1Ｐ1）は、図１に示されて
いる光線追跡幾何について解くことによって計算でき
る。スネル（Snell）の法則を用いて、入射角（∠ＥＰ
Ｚ）は、以下の式を通して、図１に例示されているよう
に表層内の屈折角度（∠ＯＰＡ）に関係づけされる：
【数２】 この高誘電体レンズ構成で、アンテナ素子の間の位相差
は、アンテナ素子の間隔どりが屈折率（λ/２ｎ）によ
り減少させられるとき１/２波長の分離（λ/２）を伴っ
てフルサイズのアンテナ列についての位相差に密に近似
する。
【０００９】ここで図２を参照すると、本発明の１実施
態様に従った４素子小型整相列アンテナ１０の斜視図が
示されている。異なる数のアンテナ素子及び高誘電体レ
ンズ設計を用いたその他の実施態様も可能である。基層
１２は、複数のアンテナ素子１６が構築されている第１
の側面１４を有し、整相列２５を形成する。アンテナ素
子は、幅Ｗ２６と長さＬ２８を有する。アンテナ素子１
６の中心１７間の間隔どりはＤ２９として示されてい
る。１つの実施態様においては、基層１２上に複数のア
ンテナ素子が取りつけられている。基層１２の第２の側
面２０上に金属グランドプレーン１８が形成される。受
信されたＧＰＳ信号は、複数のアンテナ素子出力端２４
を通してアンテナ電子部品へと移行させられる。基層１
２は高い誘電率をもつ。１つの実施態様においては、基
層１２は、炭化水素セラミックであるRogers Corporati
on製のＴＭＭ１０iで作られ、９.８という誘電率を有す
る。表層２２は、複数のアンテナ素子１６上に置かれ
る。表層２２は、半球形レンズとして示されているが、
その他の形状及びタイプの誘電体レンズが可能である。
表層２２は高い誘電率をもつ。１つの実施態様では、表
層２２は、５.０という誘電率をもつ、人工誘電体であ
るCumming Corporation製 C-Stock２６５で作られてい
る。表層２２は一般には基層１２又は基層１２を保持す
るベースにボルト留めされる。
【００１０】図２に示されている実施態様において、基
層１２は、表層２２のものよりも大きい誘電率を有す
る。基層１２の誘電率はさらに、設計周波数における波
長の物理的長さを減少させる。こうして、アンテナ素子
１６のサイズをさらに縮小することが可能となる。図２
に示された実施態様においては、アンテナ素子１６はマ
イクロストリップパッチアンテナ素子である。これらの
パッチアンテナ素子は、基層１２内の設計周波数におけ
る波長の２分の１の幅をもちほぼ正方形である。波長
は、およそ、誘電率の２乗根だけ減少させられる。こう
して、各アンテナ素子の幅は、基層１２としてＴＭＭ１
０i材料が使用されるとき、自由空間内のそのサイズの
約３分の１である。例えば、１.５７５４２ＧＨｚのＧ
ＰＳ周波数で、自由空間波長は０.１９０４メートル
（７.５インチ）であり、基層波長は０.０６０８メート
ル（２.４インチ）である。結果として、自由空間内の
パッチアンテナの幅は、基層１２でのパッチアンテナの
幅が０.０３０４メートル前後であるのに対し、０.０９
５２メートル前後とならなくてはならない。図２に示さ
れている実施態様においては、パッチアンテナは、２.
８１cmの幅と２.７２センチメートルの長さを有する。
差の理由は、信号の帯域幅に対処できるようにパッチア
ンテナの帯域幅を広げること及びパッチアンテナの製造
上の許容誤差に関係するものである。図２に示されてい
る実施態様においては、パッチアンテナ素子１６は、半
導体業界では周知である標準的フォトケミカルエッチン
グ技術を用いて基層１２上に形成される。
【００１１】表層２２は、基層１２の誘電率より低い誘
電率を有する。このことは、アンテナ素子１６間の相互
結合を減少させるという有益な効果をもつ。さらに、表
層２２の誘電率はアンテナ素子１６の中心間の物理的間
隔どりを決定する。図２に示されている実施態様におい
ては、間隔どりは、表層２２内の設計周波数における波
長の半分である。波長は、およそ誘電率の２乗根だけ減
少させられる。上記の実施態様においては、表層２２は
５.０という誘電率を有し、これによりアンテナ素子が
自由空間内のおよそ２倍互いに近くなることを可能にし
ている。こうして、アンテナの全体的面積を自由空間ア
ンテナ設計に比べ約５分の１減少させることが可能とな
る。例えば１.５７５４２ＧＨｚのＧＰＳ周波数で、自
由空間波長は０.１９０４メートル（７.５インチ）であ
り、表層波長は０.０８５１５メートル（３.３５イン
チ）である。その結果、自由空間内のアンテナ素子間の
間隔どりは０.０９５２メートル前後でなくてはならな
くなるのに対し、表層２２を使用するとパッチアンテナ
の間隔どりを０.０４２５７メートルとすることができ
る。
【００１２】図２に示されている実施態様において、表
層２２により提供された誘電体レンズの形状は、複数の
アンテナ素子１６の間の自由空間位相関係を保ってい
る。複数のアンテナ素子１６の間に自由空間関係を保つ
ことは、干渉源上のゼロ深さを維持するために必要であ
る。
【００１３】本発明は、４つのアンテナ素子１６を利用
するものとして記述されているものの、あらゆる数のア
ンテナ素子を使用することができるということに留意さ
れたい。マイクロストリップパッチアンテナ素子が記載
されているが、プリントダイポール又はプリントスパイ
ラルアンテナ素子といったようなその他のタイプのアン
テナ素子を代わりに利用することもできる。
【００１４】ここで図３を参照すると、本発明の１実施
態様に従ったアナログアンテナ電子部品モジュール３０
のブロック図が示されている。複数の移相器４４が、ア
ンテナ素子出力端２４で受信された各アンテナ素子出力
信号（ｓi）に対し複素重み（ｗi）に適用する。移相器
４４は、移相制御システム４６によって制御される。多
重移相器４４の出力端が組合わされて、複合信号ｙ
（ｔ）を形成し、受信機アンテナ入力端４８に接続され
る。受信機アンテナ入力端４８からの複合信号は、以下
の式により表わすことができる。ここでＮは、アンテナ
素子入力端２４からの信号の数である。
【数３】 アナログ移相器４４により適用される複素重みを調整す
ることにより、アンテナ電子部品モジュール３０は、ア
ンテナが干渉源をゼロにしかつ/又は所望の信号源の方
向でのビームステアリングを通して利得を適用すること
を可能にする。受信機アンテナ入力端４８からの信号
は、処理のため従来の受信機のアンテナ入力端に提供さ
れる。
【００１５】小型整相列アンテナ電子部品モジュール３
０は、デジタル移相電子部品を採用することを通してサ
イズを縮小することができる。ここで図４を参照する
と、本発明の一実施態様に従ったデジタル整相列アンテ
ナ電子部品モジュール６０のブロック図が示されてい
る。整相列アンテナ電子部品モジュール６０は、デジタ
ルフロントエンド（ＤＦＥ）ユニット７０，デジタルビ
ームステアリング（ＤＢＳ）カード７１及び受信機プロ
セッサボード７２で構成される。ＤＢＳカード７１及び
受信機プロセッサボード７２は、パーソナルコンピュー
タ７４の内部にあり、コンピュータデータパスを通して
ソフトウェアプログラムにより制御されている。
【００１６】ＤＦＥユニット７０内の複数のＤＦＥチャ
ネル６３は、アンテナ素子出力端２４の各々からのアナ
ログ信号をデジタルサンプル信号（ｓi（ｔ））へと変
換する。ＤＦＥチャネル６３の各々は、共通基準局所発
振器（ＲＥＦＬＯ）６１及びこの局所発振器６１に同期
化されている共通サンプルクロック６４から動作する。
複数のＤＦＥチャネル６３からの出力はＤＢＳカード７
１まで移行させられ、ここでデジタル移相が適用され
る。
【００１７】図４に示されているＤＢＳカード７１は、
入力デジタル信号に複素重みを適用しデジタル合計を形
成して受信機プロセッサボード７２の複数のチャネル７
３の各々に複合複素デジタル出力信号ｙi（ｔ）を提供
するためにデジタル信号処理（ＤＳＰ）論理ブロック６
２を使用する。デジタル信号処理論理は、以下の等式で
示されているように個々の受信機チャネル７３の各々に
ついてデジタル出力ｙ j（ｔ）を最適化するため個々の
重み（ｗij）を適用できるようにする。
【数４】
【００１８】ＤＳＰ論理ブロック６２は、天空を横切っ
て移動するにつれてのＧＰＳ衛星を追跡する目的でアン
テナ列パターンを調整するべく複素重みを提供するのに
利用されるパーソナルコンピュータ７４の制御下で、個
々のアンテナとＤＦＥの間のオフセットを補償するため
較正補正を適用するか、あるいはＧＰＳ干渉源の方向で
のゼロ化を適用するように動作する。各々のＤＳＰ論理
ブロック６２及び各々の受信機処理チャネル７３に割当
てられている個々の複素重みは、受信機プロセッサボー
ド７２によって追跡すべき各々のＧＰＳ衛星について、
整相列アンテナパターンを最適化することを可能にす
る。デジタル電子部品の使用により、整相列アンテナ電
子部品モジュール６０は、アンテナ列性能をさらに最適
化するため表層２２によってひき起こされる振幅及び位
相ひずみを補償することができる。
【００１９】ここで図５を参照すると、本発明の１実施
態様に従ってアンテナ素子出力端２４から受信したアナ
ログ信号をデジタル化するのに使用されるデジタルフロ
ントエンド（ＤＦＥ）チャネル６３の１つを含む回路の
ブロック図が示されている。ＤＦＥチャネル６３の機能
は、中間周波数（ＩＦ）まで無線周波数（ＲＦ）からＧ
ＰＳ信号をダウンコンバートし、アナログＩＦ信号をサ
ンプリングしてデジタルデータストリームへと変換する
ことにある。アンテナ８１で受信したＧＰＳ信号は、低
ノイズ増幅器８２、セラミックフィルタ８３及びもう１
つの増幅器８４の中を通されて、ミクサ８５において共
通の局所発振器６１により生成されたコヒーレント信号
と混合される。混合されダウンコンバートされた信号は
次に表面音波（ＳＡＷ）フィルタ８６の中を通されてＩ
Ｆ周波数信号を形成する。ＩＦ信号は次に、増幅器８
７、アナログ−デジタル（Ａ/Ｄ）変換器８９のための
適正なレベルを設定するべくパーソナルコンピュータ７
４の制御下で作動させられる自動利得制御段８８を通過
させられる。Ａ/Ｄ変換器８９の出力は、各アンテナ素
子出力端２４からのデジタル化されたＧＰＳデータｓi
（ｔ）を表わすサンプリングされたデジタルデータスト
リームである。
【００２０】以上で言及されたデジタル移相設計は、相
対的群遅延及び搬送波位相オフセットが、異なるＤＦＥ
チャネル６３のすべての間で一定値（較正後）に維持さ
れることを必要とする。本発明の好ましい実施態様にお
いては、この安定性は、きわめて重要なフィルタ構成要
素の温度制御を通してＤＦＥチャネル６３の各々によっ
て実施される信号デジタル化プロセスの中で達成され
る。一代替態様においては、この安定性は、完全なＤＦ
Ｅチャネル６３の温度制御を通して達成される。
【００２１】温度制御がない場合、ＳＡＷフィルタ８６
は、異なるＤＦＥチャネル６３間に群遅延／位相オフセ
ットの著しい変動を導入する可能性があり、これが、望
ましいの複合信号を再構築するＤＳＰ論理６２の能力を
劣化させることになる。好ましい実現においては、各Ｄ
ＦＥチャンネル６３内の個々のＳＡＷフィルタ８６の各
々は、ＳＡＷフィルタを予め設定された固定温度まで加
熱するため単純なフィードバック制御回路を使用する温
度制御されたオーブン内に閉じ込められている。
【００２２】ここで図６を参照すると、本発明の１実施
態様に従ったＳＡＷフィルタの温度制御されたオーブン
９０の概略図が示されている。ＳＡＷフィルタ８６の温
度制御は、温度設定点が電位差計ＶＲ１により規定され
ている状態で、高利得演算増幅器Ｕ１を用いてフィード
バック制御回路を用いて達成される。増幅器Ｕ１の出力
は、ＮＰＮ電力用トランジスタＱ１のベースに適用さ
れ、このトランジスタのエミッタはオン切換えされた時
点でヒータ抵抗器Ｒ５を駆動する。増幅器Ｕ１の逆転入
力端へのフィードバックは、トランジスタのベース−エ
ミッタ電圧降下を補償するためトランジスタＱ１のエミ
ッタから抵抗器Ｒ２を介して取られる。温度検知は、抵
抗器Ｒ１によりバイヤスされた負の温度係数サーミスタ
を用いて達成される。これら２つの構成要素の中間点電
圧は、演算増幅器Ｕ１の正の入力端に印加される。回路
は、サーミスタと抵抗器Ｒ１の組合せを横断する電位が
電位差計ＶＲ１の設定点電位差に等しくなるまで、ＳＡ
Ｗフィルタを加熱するヒータ抵抗器Ｒ５を通して電流を
駆動することになる。サーミスタ及びヒータ抵抗器Ｒ５
は両方共、最適な熱接触のため、例えば金属製ＳＡＷフ
ィルタ缶に接着することによって取付けられる。このよ
うにして、ＳＡＷフィルタ８６はすべて、初期システム
較正中及び運転中の両方において、あらゆる予想される
シャーシ内周囲温度より高い一定の温度に保持され、較
正中に決定された固定された群遅延／位相オフセット値
をその後の機器温度変化とは無関係に、有効にすること
ができる。
【００２３】以上に記述した本発明は、整相列アンテナ
及びその電子部品のサイズを低減させる。こうして、設
計者は、これまで単一素子アンテナしか適合できなかっ
たような航空宇宙の利用分野において整相列を設定する
ことができるようになる。さらに、こうして設計者は、
何らかのサイズ制約条件により従来許容されていたもの
よりも多くの素子を整相列内に設定することができる。
【００２４】本発明について、その特定の実施態様に関
連して記述してきたが、以上の記述に照らし合わせて、
当業者には数多くの変更、修正及び変形が明らかになる
ことであろうということは明白である。したがって、冒
頭の請求の範囲中のこのような変更、修正及び変形のす
べてを包含することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施態様に従った、均等な高
誘電率をもつ材料で構成された半球を含む誘電体レンズ
の絵図である。
【図２】本発明の好ましい実施態様に従った、４素子小
型整相列アンテナの絵図である。
【図３】図２の小型整相列アンテナと共に利用されるア
ナログ移相電子部品のブロック図である。
【図４】図２の小型整相列アンテナと共に利用されるデ
ジタル移相電子部品のブロック図である。
【図５】図４に示されているデジタル移相電子部品のデ
ジタルフロントエンド（ＤＦＥ）のブロック図である。
【図６】図５に示されているＤＦＥユニットと共に利用
される温度制御装置の詳細な概略図である。
【符号の説明】
１０ 小型整相列アンテナ １２ 基層 １６ アンテナ素子 １８ 金属グランドプレーン ２２ 表層 ３０ 小型整相列アンテナ電子部品モジュール ４４ 移相器 ６０ デジタル整相列アンテナ電子部品モジュール ７０ デジタルフロントエンドユニット ８６ ＳＡＷフィルタ ９０ オーブン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 7/10 Ｈ０４Ｂ 7/10 Ａ // Ｇ０１Ｓ 5/14 Ｇ０１Ｓ 5/14 (72)発明者 ピーター ケイ．ブラウン アメリカ合衆国 コロラド州 80921，コ ロラド スプリングズ，ウッドカーヴァー ロード 14960 (72)発明者 アミーア エイチ．マティーニ アメリカ合衆国 コロラド州 80921，コ ロラド スプリングズ，ウッドカーヴァー ロード 14960 (72)発明者 ジョン ディー．ノーガード アメリカ合衆国 コロラド州 80921，コ ロラド スプリングズ，ウッドカーヴァー ロード 14960

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 その第１の表面上に形成された複数のア
    ンテナ素子を有し、その第２の表面上に形成された金属
    グランドプレーンを有する誘電性基層、及び該複数のア
    ンテナ素子を覆い、誘電体レンズを形成する表層、を含
    む小型整相列アンテナシステム。
  2. 【請求項２】 前記誘電性基層が均等な厚みを有する、
    請求項１記載の小型整相列アンテナシステム。
  3. 【請求項３】 前記基層の誘電率が表層の誘電率よりも
    高い、請求項１記載の小型整相列アンテナシステム。
  4. 【請求項４】 前記アンテナ素子のサイズが、前記基層
    の誘電率の２乗根に反比例する、請求項１記載の小型整
    相列アンテナシステム。
  5. 【請求項５】 前記複数のアンテナ素子間の分離が前記
    表層の誘電率の２乗根に反比例する、請求項１記載の小
    型整相列アンテナシステム。
  6. 【請求項６】 前記複数のアンテナ素子間の分離が、前
    記表層の誘電率の２乗根に反比例する、請求項４記載の
    小型整相列アンテナシステム。
  7. 【請求項７】 前記表層が、設計視野全体にわたり前記
    複数のアンテナ素子の間の自由空間位相関係を保存する
    ように形成されている、請求項１記載の小型整相列アン
    テナシステム。
  8. 【請求項８】 前記表層が半球状に形成されている、請
    求項１記載の小型整相列アンテナシステム。
  9. 【請求項９】 前記表層が均等な誘電率をもつ材料を含
    む、請求項１記載の小型整相列アンテナシステム。
  10. 【請求項１０】 前記表層が均等な誘電率を有する材料
    を含む、請求項３記載の小型整相列アンテナシステム。
  11. 【請求項１１】 前記複数のアンテナ素子の各々の幅が
    実質的に、基層内の設計周波数で波長の２分の１に等し
    い、請求項１記載の小型整相列アンテナシステム。
  12. 【請求項１２】 前記複数のアンテナ素子の中心間の分
    離が、受信信号の波長の２分の１を前記表層の誘電率の
    ２乗根で除したものに等しい、請求項１記載の小型整相
    列アンテナシステム。
  13. 【請求項１３】 前記表層が、均等でない誘電率をもつ
    フレネルレンズを含む、請求項１記載の小型整相列アン
    テナシステム。
  14. 【請求項１４】 前記表層が屈折レンズを含む、請求項
    １記載の小型整相列アンテナシステム。
  15. 【請求項１５】 所望の信号を再構築し所望でない信号
    を分解する目的でその加重に先立ち入アンテナ信号に対
    し複素重みを適用するため、前記複数のアンテナ素子の
    うちの各素子に結合されたアナログ電子回路をさらに含
    む、請求項１記載の小型整相列アンテナシステム。
  16. 【請求項１６】 入アンテナ信号をデジタル化し、所望
    の信号を再構築し所望でない信号を分解する目的でその
    合計に先立ちデジタル化されたアンテナ信号に対しデジ
    タル複素重みを適用するため、複数のアンテナ素子のう
    ちの各々の素子に結合されたデジタル電子回路を含む、
    小型整相列アンテナ電子部品モジュール。
  17. 【請求項１７】 前記デジタル電子回路が1つ以上のフ
    ィルタ素子及びこの1つ以上のフィルタ素子を一定の所
    望温度に維持するための温度制御手段を含む、請求項１
    ６記載の小型整相列アンテナ電子部品モジュール。
  18. 【請求項１８】 前記フィルタ素子が表面音波（ＳＡ
    Ｗ）フィルタを含む、請求項１７記載の小型整相列アン
    テナ電子部品モジュール。
  19. 【請求項１９】 前記デジタル電子回路が、前記入アン
    テナ信号をデジタル化するためのデジタルフロントエン
    ドユニット及び前記フロントエンドユニットを一定の所
    望温度に維持するための温度制御手段を含む、請求項１
    ６記載の小型整相列アンテナ電子部品モジュール。
  20. 【請求項２０】 前記温度制御手段が、前記１つ以上の
    温度制御されたオーブンを含み、前記オーブンの各々が
    １つ以上のフィルタ素子のそれぞれ１つをとり囲んでい
    る、請求項１６記載の小型整相列アンテナ電子部品モジ
    ュール。
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