JP2006506931A - レーダ複雑度を低減するアンテナ構成 - Google Patents

レーダ複雑度を低減するアンテナ構成 Download PDF

Info

Publication number
JP2006506931A
JP2006506931A JP2005507116A JP2005507116A JP2006506931A JP 2006506931 A JP2006506931 A JP 2006506931A JP 2005507116 A JP2005507116 A JP 2005507116A JP 2005507116 A JP2005507116 A JP 2005507116A JP 2006506931 A JP2006506931 A JP 2006506931A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmit
beams
receive
radiation
bidirectional
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
Application number
JP2005507116A
Other languages
English (en)
Inventor
プレバ，ジョーゼフ・エス
デルケコッロ，マイケル・ジョーゼフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Raytheon Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US10/293,880 external-priority patent/US6995730B2/en
Priority claimed from US10/376,179 external-priority patent/US6970142B1/en
Application filed by Raytheon Co filed Critical Raytheon Co
Publication of JP2006506931A publication Critical patent/JP2006506931A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • G01S13/343—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal using sawtooth modulation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35—Details of non-pulse systems
    • G01S7/352—Receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4021—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3283—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle side-mounted antennas, e.g. bumper-mounted, door-mounted
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
    • H01Q21/0037—Particular feeding systems linear waveguide fed arrays
    • H01Q21/0043—Slotted waveguides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/007—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns using two or more primary active elements in the focal region of a focusing device
    • H01Q25/008—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns using two or more primary active elements in the focal region of a focusing device lens fed multibeam arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24—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 orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • 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
    • H01Q3/34—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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/46—Indirect determination of position data
    • G01S13/48—Indirect determination of position data using multiple beams at emission or reception

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

送信アンテナを提供するように配置された第１の複数のアンテナ素子を含んだ第１のアレーを含む送受信システム。このシステムは、受信アンテナを提供するように配置された第２の異なる複数のアンテナ素子を有する第２のアレーをさらに含む。第１のアレーは第１のスイッチングシステムに接続され、第１のスイッチングシステムは、少なくとも１つの送信ビームを選択的に形成するように動作する。第２のアレーはビーム結合システムに接続され、ビーム結合システムは、複数の受信ビームを選択的に形成するように動作する。一実施の形態では、送信ビームおよび受信ビームの選択されたものが結合されて、所望の空間位置に複数の双方向ビームが形成される。

Description

発明の分野
本発明は、送受信システムに関し、特に、非対称の送信アンテナおよび受信アンテナを有するアレーアンテナを利用した送受信システムに関する。
発明の背景
当該技術分野で既知のように、市販の製品にレーダシステムを含めることが増加傾向にある。例えば、自動車、トラックボート、飛行機、および他の車両にレーダシステムを含めることが望ましい。このようなレーダシステムは、コンパクトで比較的低コストでなければならない。
さらに、いくつかの用途は、構造の物理的サイズに対する制限に加えて、最小の動作性能要求事項に対する制限を含む比較的難しい設計パラメータを有する。このような競合設計要求事項は、このようなレーダシステムの設計を比較的困難なものとする。設計の課題の中には、低コストでコンパクトな設計目標を満たし、かつ、比較的高性能を有するアンテナシステムを提供する課題がある。
例えば、自動車のレーダシステムでは、コストおよびサイズの考慮すべき事項はかなり重要である。さらに、自動車のレーダアプリケーションの性能要求事項（例えば、カバレッジエリア）を満たすには、アレーアンテナが必要とされる。
したがって、コンパクトであり、高密度の回路環境で動作でき、かつ、製造コストが比較的低く、さらに比較的高性能の特性を有するアンテナアレーを提供することが望ましい。
発明の概要
本発明の原理に従って、比較的コンパクトで、高密度回路環境で動作でき、かつ、比較的製造コストが低く、さらに、比較的高性能な特性を有するアンテナアレーを提供する送受信システムを提示する。
送受信システムは、送信アンテナを提供するように配置された第１の複数のアンテナ素子を含む第１のアレーを備える。このシステムはさらに、受信アンテナを提供するように配置された第２の異なる複数のアンテナ素子を含む第２のアレーを備える。ビームスイッチングシステムは第１のアレーに接続されて、少なくとも１つの送信ビームを選択的に形成するように動作する。ビーム結合システムは、第２のアレーに接続されて、複数の受信ビームを選択的に形成するように動作する。
一態様において、第１のアレーは、第２のアレーよりも少ないアンテナ素子を含む。さらに、第１の複数のアンテナ素子は、アジマス（方位角）に約４個の素子およびエレベーション（仰角）に約３個の素子を含む送信アレーに配置される。この配置、ならびに他の配置において、送信アレーは約１２個の素子を含む。第２の複数のアンテナ素子は、方位角に約８個の素子および仰角に約６個の素子を含む受信アレーに配置される。この配置、ならびに他の配置において、受信アレーは約４８個の素子を含む。
別の態様において、第２の複数のアンテナ素子は、方位角に約４個の素子および仰角に約６個の素子を含む受信アレーに配置される。この配置、ならびに他の配置において、受信アレーは約２４個の素子を含む。
一態様において、ビームスイッチングシステムは、複数のアンテナポートおよび複数のスイッチポートを有する第１のビーム形成回路を含む。複数のアンテナポートのそれぞれは、第１の複数のアンテナ素子の対応するものに接続される。さらに、ビームスイッチングシステムは、入力ポートおよび複数の出力ポートを有する第１のスイッチビーム結合回路を含む。複数の出力ポートのそれぞれは、上記第１のビーム形成回路の複数のスイッチポートの対応するものに接続される。少なくとも１つの減衰器はまた、第１のビーム形成回路の複数のスイッチポートの各１つに接続されることができる。
一態様において、ビーム結合システムは、複数のスイッチポートおよび複数の出力ポートを有する第２のスイッチビーム形成回路を含む。複数のアンテナポートのそれぞれは、第２の複数のアンテナ素子の対応するものに接続される。さらに、ビーム結合システムは、スイッチビーム結合システムを含む。スイッチビーム結合システムは、出力ポートおよび複数の入力ポートを有する第１のスイッチを含む。複数の入力ポートの各々が、第２のビーム形成回路の複数のスイッチポートのそれぞれ第１のものに接続される。
スイッチビーム結合システムは、出力ポートおよび複数の入力ポートを有する第２のスイッチをさらに含む。複数の入力ポートの各々は、第２のビーム形成回路の複数のスイッチポートのそれぞれ第２のものに接続される。さらに、スイッチビーム形成システムは、第１のスイッチの出力ポートに接続された第１の入力および第２のスイッチの出力ポートに接続された第２の入力を有し、かつ、上記スイッチビーム結合システムの出力に接続された出力を有する電力分割器回路を含む。受信機はさらに、上記スイッチビーム結合システムの出力に接続される。
一態様において、送受信システムは、送信アンテナを提供するように配置された少なくとも１つのアンテナ素子を含む第１のアレーを備える。送受信システムはさらに、受信アンテナを提供するように配置された複数のアンテナ素子を含む第２のアレーを備える。ビームスイッチングシステムは、第１のアレーに接続されて、少なくとも１つの送信ビームを形成するように動作する。ビーム結合システムは、第２のアレーに接続されて、複数の受信ビームを形成するように動作する。
一態様において、第１のアレーは、第２のアレーよりも少ないアンテナ素子を含む。さらに、第１のアレーの少なくとも１つのアンテナ素子が配置され、方位角に約１個のアンテナ素子および仰角に約３個のアンテナ素子を含む送信アレーを形成する。この配置において、送信アレーは約３個のアンテナ素子を含む。
一態様において、第２のアレーの複数のアンテナ素子が配置され、方位角に約８個のアンテナ素子および仰角に約６個のアンテナ素子を含む受信アレーを形成する。この配置において、受信アレーは約４８個のアンテナ素子を含む。
ビームスイッチングシステムは、第１のアレーに接続された少なくとも１つのアンテナポートを有するビーム形成回路を含む。さらに、ビーム形成回路は、信号ジェネレータに接続された少なくとも１つのスイッチポートを含む。
一態様では、ビームスイッチングシステムは、第１の所定の方向に少なくとも１つの送信ビームの位相をシフトさせるように構成配置される少なくとも１つの送信位相シフタ（移相器）を含むことができる。同様に、ビーム結合システムは、第２の所定の方向に複数の受信ビームの位相をシフトさせるように構成配置される少なくとも１つの受信位相シフタを含むことができる。一態様では、この少なくとも１つの送信ビームの位相は、複数の受信ビームと反対の角度方向にシフトされる。
本発明のさらに別の態様によると、送受信システムは、送信アンテナを提供するように配置された第１の複数のアンテナ素子を有する第１のアレーを含む。ビームスイッチングシステムは、第１のアレーに接続されて、複数の送信ビームを形成するように動作する。送受信システムはさらに、受信アンテナを提供するように配置された第２の複数のアンテナ素子を有する第２のアレーを含む。ビーム結合システムは、第２のアレーに接続されて、複数の受信ビームを形成するように動作する。本発明の態様によると、複数の送信ビームの所定のものおよび該複数の受信ビームの所定のものは、結合されて複数の双方向ビームを形成する。
この特定の配置により、比較的コンパクトで、高密度回路環境で動作でき、比較的高性能な特性を有し、かつ、比較的製造コストが低い送受信システムが提供される。
本発明の別の態様によると、送受信システムを使用して複数の双方向放射ビームを形成する方法を提示する。この方法は、送受信システムの送信アンテナアレーを制御して、複数の送信放射ビームを提供することを含む。送受信システムの受信アンテナアレーもまた制御されて、複数の受信放射ビームが検知される。さらに、複数の送信ビームの所定のものおよび複数の受信ビームの所定のものが結合されて、複数の双方向放射ビームが形成される。
一態様において、送信アンテナアレーを制御することは、送信アンテナアレーに接続されたビームスイッチングシステムを制御することを含み、それによって、複数の送信放射ビームを提供する、送信アンテナアレーに接続されたビームスイッチングシステムを制御する。さらに、受信アンテナアレーを制御することは、受信アンテナアレーに接続されたビーム結合システムを制御することを含み、それによって、複数の受信放射ビームを提供する、受信アンテナアレーに接続されたビーム結合システムを制御する。
本発明の一特定の態様によると、複数の送信ビームの所定のものおよび複数の受信ビームの所定のものが結合されて、１０個の双方向放射ビームが形成される。より詳細には、複数の送信放射ビームの第１の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第１の受信放射ビームと結合されて、第１の双方向放射ビームが提供される。複数の送信放射ビームの第１の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第２の受信放射ビームと結合されて、第２の双方向放射ビームが提供される。
さらに、複数の送信放射ビームの第２の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第２の受信放射ビームと結合されて、第３の双方向放射ビームが提供される。複数の送信放射ビームの第２の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第３の受信放射ビームと結合されて、第４の双方向放射ビームが提供される。複数の送信放射ビームの第２の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第４の受信放射ビームと結合されて、第５の双方向放射ビームが提供される。
さらに、複数の送信放射ビームの第３の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第４の受信放射ビームと結合されて、第６の双方向放射ビームが提供される。複数の送信放射ビームの第３の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第５の受信放射ビームと結合されて、第７の双方向放射ビームが提供される。複数の送信放射ビームの第３の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第６の受信放射ビームと結合されて、第８の双方向放射ビームが提供される。
複数の送信放射ビームの第４の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第６の受信放射ビームと結合されて、第９の双方向放射ビームが提供される。最後に、複数の送信放射ビームの第４の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第７の受信放射ビームと結合されて、第１０の双方向放射ビームが提供される。
本発明の別の態様によると、複数の送信ビームの所定のものおよび複数の受信ビームの所定のものが結合されて、７個の双方向放射ビームが形成される。より詳細には、複数の送信放射ビームの第１の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第１の受信放射ビームと結合されて、第１の双方向放射ビームが提供される。複数の送信放射ビームの第２の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第１の受信放射ビームと結合されて、第２の双方向放射ビームが提供される。複数の送信放射ビームの第２の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第２の受信放射ビームと結合されて、第３の双方向放射ビームが提供される。
さらに、複数の送信放射ビームの第３の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第２の受信放射ビームと結合されて、第４の双方向放射ビームが提供される。複数の送信放射ビームの第３の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第３の受信放射ビームと結合されて、第５の双方向放射ビームが提供される。複数の送信放射ビームの第４の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第３の受信放射ビームと結合されて、第６の双方向放射ビームが提供される。最後に、複数の送信放射ビームの第４の送信放射ビームが複数の受信放射ビームの第４の受信放射ビームと結合されて、第７の双方向放射ビームが提供される。
本発明の上記特徴に加えて、本発明自体も、図面を参照する以下の説明からより十分に理解することができるであろう。
発明の詳細な説明
図１を参照して、長さＬおよび幅Ｗを有する基板１１から提供される非対称アンテナアレー１０について説明する。この非対称アンテナアレー１０は、送信アンテナアレー１２を提供するように基板１１上に配置された第１の複数のアンテナ素子と、受信アンテナアレー１４を提供するように基板１１上に配置された第２の複数のアンテナ素子とを含む。一実施の形態では、送信アンテナアレー１２は、４行１６ａ〜１６ｄおよび３列１８ａ〜１８ｃを含み、受信アンテナアレー１４は、８行２０ａ〜２０ｈおよび６列２２ａ〜２２ｆを含む。したがって、送信アンテナアレー１２は、方位角に４つの素子および仰角に３つの素子を有する１２個の放射素子（または、より簡単に「放射器」もしくは「素子」）を含む。これらの放射素子は、総称して２４で示す。さらに、受信アンテナアレー１４は、方位角に８つの素子および仰角に６つの素子を有する４８個の放射素子（または、より簡単に「放射器」もしくは「素子」）を含む。これらの放射素子は、総称して２６で示す。
放射器２４の個数が、受信アレー１４を規定するために基板１１上に配置された放射器２６の個数と異なる限り、放射器２４の配置および個数を複数変更して、送信アレー１２を規定するように基板１１上に配置できることは理解されるべきである。同様に、放射器２６の個数が、送信アレー１２を規定するように基板１１上に配置された放射器２４の個数と異なる限り、放射器２６の配置および個数を複数変更して、受信アレー１４を規定するように基板１１上に配置できることが理解されるべきである。図２〜図５と共に以下で説明するように、送信アレー１２は送信信号パスに接続され、受信アレー１４は受信信号パスに接続される。
図２を参照すると、例示の実施の形態では、ビームスイッチングシステム４０が、ビームフォーマ回路４１を含む。このビームフォーマ回路４１は、この特定の実施の形態では、複数のアンテナ素子ポート４２ａ〜４２ｄおよび複数のスイッチポート４４ａ〜４４ｄを有するバトラマトリックスビーム形成ネットワーク４１として示される。複数のアンテナ素子ポート４２ａ〜４２ｄは、総称して４２で示す。一実施の形態では、アンテナ素子ポート４２は、図１の送信アンテナアレー１２等の送信アンテナアレーに接続することができる。これについては、以下で詳述する。
送信ライン４５ａ〜４５ｄは、それぞれ、ビームフォーマ回路４１のスイッチポート４４ａ〜４４ｄのそれぞれを切換ビーム（スイッチビーム）結合回路４６に接続する。オプションとして、送信ライン４５ａ〜４５ｄの１つ、いくつか、またはすべては、振幅制御素子４３ａ〜４３ｄを含むことができる。これらの振幅制御素子４３ａ〜４３ｄは、例えば、減衰器または増幅器として提供することができる。振幅制御素子４３ａ〜４３ｄは、例えば、上述したような対応するアンテナ素子ポート４２ａ〜４２ｄのそれぞれから放射された個々のビームの信号レベルを制御するのに使用することができる。図には示していないが、同様の振幅制御素子を、ビームフォーマ回路４１とアンテナ素子ポート４２ａ〜４２ｄの一部またはすべてとの間に接続することもできる。これによって、アンテナ素子ポート４２ａ〜４２ｄのそれぞれから放射された個々のビームの信号レベルに対する制御が追加して提供される。
例示の実施の形態では、ビームフォーマポート４４ａとスイッチポート４７ａとの間の信号パスが振幅制御素子を含み、ビームフォーマポート４４ｄとスイッチポート４７ｄとの間の信号パスについても同様である。この配置では、アンテナ素子ポート４２ａ〜４２ｄのそれぞれから放射された個々のビームの信号レベルはほぼ同等になる。換言すると、アンテナ素子ポート４２ａ〜４２ｄのそれぞれから放射された個々のビームの信号レベルは、ほぼ同等の放射エネルギーを含むことになる。
スイッチビーム結合回路４６は、ここでは、ビームスイッチングシステム４０の出力ポートに接続された共通ポート４９を有する単極４投スイッチ（single pole four throw switch）４６から提供される。共通ポート４９は信号ジェネレータ５０に接続される。
一実施の形態では、アンテナ素子ポート４２ａ〜４２ｄのそれぞれは、図１に示す送信アンテナアレー１２の４行１６ａ〜１６ｄの対応するものに接続される。アンテナポート４２の複数のアンテナ素子ポート４２ａ〜４２ｄは拡張可能であることが理解されるべきである。したがって、４行よりも多くの行を有するアレーアンテナが使用された場合に、ビームフォーマ回路に適切な変更を行って、適切な個数のアンテナポート４２を有するビームフォーマ回路を提供することができる。
次に図３を参照すると、ビーム結合システム８０は、複数のアンテナ素子ポート６２ａ〜６２ｈおよび複数のスイッチポート６４ａ〜６４ｈを有するビーム形成回路６０を含む。複数のアンテナ素子ポート６２ａ〜６２ｈは総称して６２で示す。複数のスイッチポート６４ａ〜６４ｈは総称して６４で示す。この例示の実施の形態では、ビーム形成回路６０は、バトラマトリックスビーム形成ネットワークとして示されている。一実施の形態では、アンテナ素子ポート６２は、図１の受信アンテナアレー１４等の受信アンテナアレーに接続することができる。これについては以下で詳述する。
スイッチポート６４は、送信ライン６６ａ〜６６ｈを通じてスイッチビーム結合回路７０に接続される。既知のように、バトラマトリックスのポートフェージングは１８０°位相差を有し、曲線状の信号パス６６ａ、６６ｃ、６６ｆ、６６ｈは、ポートのすべてを互いに同位相にするのに必要な１８０°差のライン長を表す。スイッチビーム結合回路７０は、ここでは、１対の単極４投スイッチ７４、７５から提供される。スイッチ７４、７５のそれぞれは、電力分割器回路７７の各出力ポート７６、７８に接続された共通ポート７１、７３を含む。電力分割器回路７７は、入力ポート７９に供給された信号が出力ポート７６、７８において等しい位相および電力レベルを有するように設けられる。この例では、ポート７９は、出力ポート８１を介して受信機回路８２に接続される。
一実施の形態では、複数のアンテナ素子ポート６２ａ〜６２ｈは、図１に示す受信アンテナアレー１４の行２０ａ〜２０ｈの対応するものに接続される。アンテナポート６２の複数のアンテナ素子ポート６２ａ〜６２ｈは、複数行の放射器または素子を有する複数の異なる受信アンテナアレー（図示せず）を収容するように拡張可能であることは理解されるべきである。
図４を参照すると、この特定の実施の形態では、バトラビーム形成回路６０（図３）は、８つのビーム１２０ａ〜１２０ｈを形成する。すなわち、バトラマトリックス６０の複数のアンテナポート６２の１つに入力信号を提供することによって、バトラマトリックス６０は、その複数のスイッチポート６４の対応するものにおいて、ビーム１２０ａ〜１２０ｈの対応するものを生成する。この入力信号は、受信アンテナ２６から提供されるものである。ビーム位置を決定する計算は、以下の方程式を使用して求めることができる。
波長（インチ）： λ：＝１１．８１／２４
素子数： Ｎ：＝８
素子間隔（方位角）： ｄ：＝．２２３
ビーム位置（度）： ｂｅａｍｌｏｃ（Ｍ）：＝ａｓｉｎ［（λ／(Ｎ・ｄ)）・（Ｍ−１／２）］・１８０／π
ビーム数： Ｍ：＝１…Ｎ／２
アレーが方位角において０．２２３”のアレー格子間隔を有するように設けられると、図４に示すビーム位置が提供される。一実施の形態では、ライン長の差分値ｎは、１／１６λとなるように選択される。これは、２４ＧＨｚの周波数では０．０１２７インチに対応する。図７も、図６のどのビームポートがどのビームを生成するかを示している。
次に図４Ａを参照して、計算されたアンテナ放射パターン１２２は、レーダシステムで使用できる４つの送信ビーム１２３ａ〜１２３ｄおよび７つの受信ビーム１２４ａ〜１２４ｇを含む。４つの送信ビームは、信号源５０（図２）が生成する送信信号をスイッチ４６を通じて供給することにより形成される。選択されたスイッチパスに応じて、信号は、バトラマトリックスポート４４ａ〜４４ｄ（図２）の１つに提供される。次に、バトラビーム形成回路４０は、４つの送信アンテナビーム１２３ａ〜１２３ｄの１つを形成する。すなわち、バトラマトリックス入力ポート４４ａ〜４４ｄ（図２）の１つに入力信号を提供することによって、送信アンテナ１２（図１）は、ビーム１２３ａ〜１２３ｄの対応するものを生成する。
７つの受信ビーム１２４ａ〜１２４ｇは、上述したように、バトラマトリックス６０（図３）によって形成された８つのビーム１２０ａ〜１２０ｈ（図４）の所定のものを結合することによって提供される。隣接するビーム（例えば、図４のビーム１２０ａ、１２０ｂ）を結合して、図４Ａに示すようなビーム１２４ａを生成することができる。定義により、バトラマトリックスからのビームは直交しているので、方位角でビームを結合することによって、（ビーム最大値に対して）２３ｄＢのピークサイドローブレベルを有するｃｏｓ（θ）のテーパが生成される。
結合した受信ビームの位置を以下の表に列挙する。
［表１］
表
結合ビーム ビーム位置
８，１ ０
４，８及び１，５ ＋／− １６
６，４及び５，３ ＋／− ３４
２，６及び３，７ ＋／− ５７

仰角には、２５ｄＢのチェビシェフテーパおよび１５°のビームステアもある。
図５を参照すると、アレーアンテナであって、図１と共に上述したように提供されるアンテナ素子のアレーを有し、図２と共に上述したタイプの送信パスに接続された送信アレー１２を有し、かつ、図３と共に上述したタイプの受信パスに接続された受信アレー１４を有する、アレーアンテナによって、７つのアンテナビーム１３０ａ〜１３０ｇを有する双方向放射パターンが生成される。
図６を参照すると、本発明による非対称アンテナアレー２１０の別の実施の形態を説明する。この非対称アンテナアレー２１０は、長さＬおよび幅Ｗを有する基板２１１に配置することができる。非対称アンテナアレー２１０は、送信アンテナアレー２１２を提供するように基板２１１上に配置された第１の複数のアンテナ素子と、受信アンテナアレー２１４を提供するように基板２１１上に配置された第２の複数のアンテナ素子とを含む。一実施の形態では、送信アンテナアレー２１２は、４行２１６ａ〜２１６ｄおよび３列２１８ａ〜２１８ｃを含み、受信アンテナアレー２１４は、４行２２０ａ〜２２０ｄおよび６列２２２ａ〜２２２ｆを含む。したがって、送信アンテナアレー２１２は、方位角に４つの素子および仰角に３つの素子を有する１２個の放射素子（または、より簡単に「放射器」もしくは「素子」）を含む。これらの放射素子は、総称して２２４で示す。さらに、受信アンテナアレー２１４は、方位角に４つの素子および仰角に６つの素子を有する２４個の放射素子（または、より簡単に「放射器」もしくは「素子」）を含む。これらの放射素子は、総称して２２６で示す。
放射器２２４の個数が、受信アレー２１４を規定するように基板２１１上に配置された放射器２２６の個数と異なる限り、放射器２２４の配置および個数を複数変更して、送信アレー２１２を規定するように基板２１１上に配置できることは理解されるべきである。同様に、放射器２２６の個数が、送信アレー２１２を規定するように基板２１１上に配置された放射器２２４の個数と異なる限り、放射器２２６の配置および個数を複数変更して、受信アレー２１４を規定するように基板２１１上に配置できることは理解されるべきである。
図７を参照すると、例示の実施の形態では、ビームスイッチングシステム２４０は、ビームフォーマ回路２４１を含む。このビームフォーマ回路２４１は、この特定の実施の形態では、複数のアンテナ素子ポート２４２ａ〜２４２ｄおよび複数のスイッチポート２４４ａ〜２４４ｄを有するバトラマトリックスビーム形成ネットワーク２４１として示される。複数のアンテナ素子ポート２４２ａ〜２４２ｄは、総称して２４２で示す。一実施の形態では、アンテナ素子ポート２４２は、図６の送信アンテナアレー２１２等の送信アンテナアレーに接続することができる（例えば、ビームスイッチングシステム２４０は、アンテナ素子ポート２４２を介して送信アンテナアレー２１２に信号を送信するのに使用される）。これについては、以下で詳述する。別の実施の形態では、アンテナ素子ポート２４２は、図６の受信アンテナアレー２１４等の受信アンテナアレーに接続することができる（例えば、ビームスイッチングシステム２４０は、アンテナ素子ポート２４２を介して受信アンテナアレー２１４から信号を受信するのに使用される）。これについても、以下で詳述する。
送信ライン２４５ａ〜２４５ｄは、スイッチポート２４４ａ〜２４４ｄのそれぞれをスイッチビーム結合回路２４６に接続する。オプションとして、送信ライン２４５ａ〜２４５ｄの１つ、いくつか、またはすべては、振幅制御素子を含むことができる。この振幅制御素子は、図２に関して図示して上述したのと同様のものである。例示の実施の形態では、ビームフォーマポート２４４ａとスイッチポート２４７ａとの間の信号パスが振幅制御素子を含み、ビームフォーマポート２４４ｄとスイッチポート２４７ｄとの間の信号パスについても同様である。
スイッチビーム結合回路２４６は、ここでは、ビームスイッチングシステム２４０の出力ポートに接続された共通ポート２４９を有する単極４投スイッチ２４６から提供される。ビームスイッチングシステム２４０が、アンテナポート２４２を介して送信アンテナ２２４（図６）に複数の信号を送信するのに使用される場合、共通ポート２４９は信号ジェネレータ２５０に接続されることができる。一実施の形態では、アンテナ素子ポート２４２ａ〜２４２ｄのそれぞれは、図６に示すように、送信アンテナアレー２１２の４行２１６ａ〜２１６ｄの対応するものに接続される。アンテナポート２４２の複数のアンテナ素子ポート２４２ａ〜２４２ｄは拡張可能であることが理解されるべきである。したがって、４行よりも多くの行を有する送信アレーアンテナ２１２が使用された場合に、ビームスイッチングシステム２４０のビームフォーマ回路２４１に適切な変更を行って、適切な個数のアンテナポート２４２を有するビームフォーマ回路２４１を提供することができる。
さらに、ビーム結合システム（図示せず）は、ビームスイッチングシステム２４０として同様に構成配置できることは理解されるべきである。したがって、例示として、ビームスイッチングシステム２４０をビーム結合システム２４０として規定し直すことができる。ここで、同じコンポーネントは同じ参照符号を使用する。ビーム結合システム２４０は、スイッチ２４６の共通出力ポート２４９に接続された信号受信機回路２５２を含む。一実施の形態では、アンテナ素子ポート２４２ａ〜２４２ｄのそれぞれは、図６に示す受信アンテナアレー２１４の４行２２０ａ〜２２０ｄの対応するものに接続される。アンテナポート２４２の複数のアンテナ素子ポート２４２ａ〜２４２ｄは拡張可能であることは理解されるべきである。したがって、４行よりも多くの行を有する受信アレーアンテナ２１４が使用された場合に、ビーム結合回路２４０のビームフォーマ回路２４１に適切な変更を行って、適切な個数のアンテナポート２４２を有するビームフォーマ回路２４１を提供することができる。
図７Ａを参照すると、ビームスイッチングシステムおよび／またはビーム結合システム２４０’の別の例示の実施の形態が示されている。このシステム２４０’は、図７に関して図示して上述したようなビームスイッチングシステムおよび／またはビーム結合システム２４０と同様に構成配置される。ここで、同じコンポーネントは、同じ参照符号を使用する。図７Ａでは、ビームスイッチングシステムおよび／またはビーム結合システム２４０’は、さらに、複数の位相シフタ（移相器）２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、および２４３ｄを含む。これらの位相シフタは、各アンテナ素子ポート２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃ、および２４２ｄのそれぞれと、ビームフォーマ回路２４１との間に接続される。
アンテナ素子ポート２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃ、および２４２ｄを介して、信号ジェネレータ２５０からビームスイッチングシステムおよび／またはビーム結合システム２４０’を通じて送信アンテナアレー２１２（図６）への信号の送信中に、対応する位相シフタ２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、および２４３ｄのそれぞれは、所定の位相シフトを送信信号に導入する。この所定の位相シフトは、対応する位相シフトまたは「スクイント（squint）」を、送信アンテナアレー２１２から放射されたアンテナビーム信号に導入する。一実施の形態では、位相シフタ２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、および２４３ｄは、送信アンテナアレー２１２から放射されたアンテナビームに、第１の所定の方向（例えば、左）においてビーム幅の約２分の１の位相シフトまたはスクイントを導入するように構成配置することができる。
同様に、アンテナが信号を受信する（例えば、図６の受信アンテナアレー２１４が信号を受信する）と、その信号は、ポート２４２ａ〜２４２ｄに供給され、その後、位相シフタ２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、および２４３ｄを通じて伝搬する。位相シフタ２４３ａ〜２４３ｄは、受信信号に所定の位相シフトを導入する。この所定の位相シフトは、受信アンテナアレーが生成した受信アンテナビームの位置に、対応するシフトまたはスクイントを導入する。一実施の形態では、位相シフタ２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、および２４３ｄは、受信アンテナアレー２１４から受信したアンテナビーム信号に、第２の所定の方向（例えば、右）においてビーム幅の約２分の１のシフトまたはスクイントを導入するように構成配置することができる。
図８を参照すると、送信ビーム３２３ａ〜３２３ｄおよび受信ビーム３２４ａ〜３２４ｄのオーバーレイ３２２（図は、実際のビームの形状および位置を示していない）および結合が示されている。このオーバーレイおよび結合は、本明細書で説明したような７つの双方向ビーム３２５ａ〜３２５ｇを形成するように動作する。例示の実施の形態では、送信ビーム３２３ａ〜３２３ｄおよび受信ビーム３２４ａ〜３２４ｄは、互いに反対方向にビーム幅の約２分の１をスクイントまたは位相シフトされる。さらに、隣接する送信ビーム３２３ａ〜３２３ｄおよび受信ビーム３２４ａ〜３２４ｄは、７つの双方向ビーム３２５ａ〜３２５ｇを形成するように結合することができる。
一実施の形態では、送信ビーム３２３ａを受信ビーム３２４ａと結合して、双方向ビーム３２５ａを形成することができる。さらに、送信ビーム３２３ｂを受信ビーム３２４ａと結合して、双方向ビーム３２５ｂを形成することができる。送信ビーム３２３ｂを受信ビーム３２４ｂと結合して、双方向ビーム３２５ｃを形成することができる。送信ビーム３２３ｃを受信ビーム３２４ｂと結合して、双方向ビーム３２５ｄを形成することができる。送信ビーム３２３ｃを受信ビーム３２４ｃと結合して、双方向ビーム３２５ｅを形成することができる。送信ビーム３２３ｄを受信ビーム３２４ｃと結合して、双方向ビーム３２５ｆを形成することができる。最後に、送信ビーム３２３ｄを受信ビーム３２４ｄと結合して、双方向ビーム３２５ｇを形成することができる。
図９を参照すると、図６と共に上述したように提供されるアンテナ素子のアレーを有し、かつ、図７と共に上述したタイプの送信パスおよび／または受信パスに接続された送信アンテナアレー２１２および受信アンテナアレー２１４を有するアレーアンテナによって、７つのアンテナビーム３３０ａ〜３３０ｇを有する双方向放射パターンが生成される。図９は、図８に示すような７つの双方向ビーム３２５ａ〜３２５ｇに対応する一般的な双方向アンテナ放射パターン３３０を示している。ビーム数およびビームカバレッジは、図５に関して図示し説明したのとほぼ同じである。７つの双方向ビーム３３０ａ〜３３０ｇのそれぞれに関連したサイドローブレベルは、約４０ｄＢレベル未満である。さらに、送信利得および受信感度のいずれの損失も、比較的問題にならず、増幅器を追加使用して増幅する必要はないことが認識されるべきである。さらに、たとえ７つの双方向ビーム３３０ａ〜３３０ｇが、図５の７つの双方向ビーム１３０ａ〜１３０ｇよりもわずかに広い帯域幅を含み、これが検出カバレッジゾーンを形作ることができる程度に影響を与えるとしても、７つの双方向ビーム３３０ａ〜３３０ｇは、特にレーダシステムの用途では依然として有益であることも認識されるべきである。
図１０を参照して、本発明による非対称アンテナアレー４１０の別の実施の形態を説明する。この非対称アンテナアレー４１０は、長さＬおよび幅Ｗを有する基板４１１に配置することができる。非対称アンテナアレー４１０は、送信アンテナアレー４１２を提供するように基板４１１上に配置された第１の複数のアンテナ素子と、受信アンテナアレー４１４を提供するように基板４１１上に配置された第２の複数のアンテナ素子とを含む。一実施の形態では、送信アンテナアレー４１２は、１行４１６および３列４１８ａ〜４１８ｃを含み、受信アンテナアレー４１４は、８行４２０ａ〜４２０ｈおよび６列４２２ａ〜４２２ｆを含む。送信アンテナアレー４１２および受信アンテナアレー４１４のそれぞれの行（または複数の行）および列は、それぞれ垂直方向および水平方向であるとして開示してきたが、これらの定義は、垂直方向の放射器を列として定義し直し、水平方向の放射器を行として定義し直すように変更できることは理解されるべきである。
一実施の形態では、送信アンテナアレー４１２は、方位角に１つの素子および仰角に３つの素子を有する３個の放射素子（または、より簡単に「放射器」もしくは「素子」）を含む。これらの放射素子は、総称して４２４で示す。さらに、受信アンテナアレー４１４は、方位角に８つの素子および仰角に６つの素子を有する４８個の放射素子を含む。これらの放射素子は、総称して４２６で示す。
具体的に図示しないが、送信アンテナアレー４１２は、１行４１６および列４１８ａ等の１列を含むことができることが理解されるべきである。したがって、送信アンテナアレー４１２は、方位角に１つの素子および仰角に１つの素子を有する単一の放射素子（または、より簡単に「放射器」もしくは「素子」）を含むことができる。この放射素子は、総称して４２４で示す。
また、送信アレーを規定する放射器４２４の個数が、受信アンテナアレー４１４を規定する放射器４２６の個数と異なる限り、放射器４２４の配置および個数を複数変更して、送信アレー４１２を規定するように基板４１１上に配置できることも理解されるべきである。同様に、放射器４２６の個数が、送信アレー４１２を規定する放射器４２４の個数と異なる限り、受信アレー４１４を規定する放射器４２６の配置および個数を複数変更することは理解されるべきである。
図１１を参照すると、例示の実施の形態では、ビームスイッチングシステム４４０は、ビームフォーマ回路４４１を含む。このビームフォーマ回路４４１は、この特定の実施の形態では、少なくとも１つのアンテナ素子ポート４４２ａおよび少なくとも１つのスイッチポート４４４を有するバトラマトリックスビーム形成ネットワーク４４１として示される。例示の実施の形態では、アンテナポート４４２は、図１０に示すような送信アンテナアレー４１２の行４１６に接続される。さらに、スイッチポート４４４は、信号ジェネレータ４５０の出力４５０ａに接続される。アンテナポート４４２の少なくとも１つのアンテナ素子４４２ａは拡張可能であることは理解されるべきである。したがって、１行よりも多くの行を有する送信アンテナアレー４１２が使用された場合に、ビームスイッチングシステム４４０のビームフォーマ回路４４１に適切な変更を行って、適切な個数のアンテナポート４４２を有するビームフォーマ回路４４１を提供することができる。
図３を再び参照すると、図３の受信アンテナ２６にビーム結合システム８０を接続するように先に図示して上述したのと同様に、図１０の受信アンテナアレー４１４にビーム結合システム８０を接続することができる。したがって、図１０の受信アンテナアレー４１４が受信した複数の信号は、図３に示すような出力８１を介して、受信機回路８２で実現することができる。
図１２を参照すると、図１０と共に上述したようなアンテナ素子のアレーを有するアレーアンテナによって、７つのアンテナビーム４６０ａ〜４６０ｇを有する双方向放射パターンが生成される。７つの双方向ビーム４６０ａ〜４６０ｇのそれぞれに関連したサイドローブレベルは、約２０ｄＢレベル未満である。例示の実施の形態では、送信アンテナに提供される送信エネルギーまたは送信電力を増加させることによって、システム性能を増加させることができることは理解されるべきである。したがって、送信アンテナに提供される送信エネルギーまたは送信電力を、非対称アンテナアレーの特定の用途に適応するように制御できると同時に、コスト効率の良い非対称アンテナアレーを提供することができる。
具体的に図示しないが、図１、図６、および図１０にそれぞれ示す非対称アンテナアレー１０、２１０、および４１０は、それぞれ、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、複数の構成で配置された複数の他のタイプの放射器を有する複数の他のタイプのアンテナアレーで代用できることは理解されるべきである。
本発明の別の実施の形態では、図１〜図３に関してそれぞれ図示して詳細に上述したような非対称アンテナアレー１０、ビームスイッチングシステム４０、およびビーム結合システム８０は、１０個の双方向ビーム５１５ａ〜５１５ｊを提供するように制御することができる。これについては、図１３および図１４と共に以下で説明する。
次に図１３を参照すると、送信ビーム５０５ａ〜５０５ｄおよび受信ビーム５１０ａ〜５１０ｇのオーバーレイ５００（図は、実際のビームの形状および位置を示していない）および結合が示されている。このオーバーレイおよび結合は、本明細書で説明したような１０個の双方向ビーム５１５ａ〜５１５ｊを形成するように動作する。例示の実施の形態では、隣接する送信ビーム５０５ａ〜５０５ｄおよび受信ビーム５１０ａ〜５１０ｄは、１０個の双方向ビーム５１５ａ〜５１５ｇを形成するように結合することができる。
一実施の形態では、送信ビーム５０５ａを受信ビーム５１０ａと結合して、第１の双方向ビーム５１５ａを形成することができる。さらに、送信ビーム５０５ａを受信ビーム５１０ｂと結合して、第２の双方向ビーム５１５ｂを形成することができる。送信ビーム５０５ｂを受信ビーム５１０ｂと結合して、第３の双方向ビーム５１５ｃを形成することができる。送信ビーム５０５ｂを受信ビーム５１０ｃと結合して、第４の双方向ビーム５１５ｄを形成することができる。送信ビーム５０５ｂを受信ビーム５１０ｄと結合して、第５の双方向ビーム５１５ｅを形成することができる。送信ビーム５０５ｃを受信ビーム５１０ｄと結合して、第６の双方向ビーム５１５ｆを形成することができる。送信ビーム５０５ｃを受信ビーム５１０ｅと結合して、第７の双方向ビーム５１５ｇを形成することができる。送信ビーム５０５ｃを受信ビーム５１０ｆと結合して、第８の双方向ビーム５１５ｈを形成することができる。送信ビーム５０５ｄを受信ビーム５１０ｆと結合して、第９の双方向ビーム５１５ｉを形成することができる。送信ビーム５０５ｄを受信ビーム５１０ｇと結合して、第１０の双方向ビーム５１５ｊを形成することができる。
本明細書では具体的に説明しないが、本発明のさまざまな実施の形態によると、さまざまな属性を有する複数の双方向ビームを提供するために形成できる送信ビームおよび受信ビームの組み合わせの複数の変更が存在することは理解されるべきである。例えば、本明細書で具体的に提供したものとは別の方法で送信ビームおよび受信ビームを結合することによって、１０個よりも多くの双方向ビームを形成することができる。さらに、図８に関して詳細に上述したような７つの双方向ビーム等、１０個よりも少ない双方向ビームを形成することもできる。
図１４を参照すると、図１の非対称アンテナアレー１０によって、１０個のアンテナビーム６００ａ〜６００ｊを有する双方向放射パターン６００が生成される。この図１の非対称アンテナアレー１０は、図２のビームスイッチングシステム４０に接続された送信アンテナアレー１２と、図３のビーム結合システム８０に接続された受信アンテナアレー１４とを含む。図１４では、双方向アンテナ放射パターン６００の１０個のアンテナビーム６００ａ〜６００ｊは、図１３に示すような１０個の双方向ビーム５１５ａ〜５１５ｊに対応する。双方向アンテナ放射パターン６００の１０個のアンテナビーム６００ａ〜６００ｊのそれぞれに関連したサイドローブレベルは、約２７ｄＢレベル未満である。さらに、双方向アンテナ放射パターン６００の１０個のアンテナビーム６００ａ〜６００ｊは、シェーピングに有利な比較的高いビーム分解能を有する検出ゾーンを提供する等、容易に評価できる多くの利点を提供する。
本発明の好ましい実施の形態を説明したが、当業者には、好ましい実施の形態の概念を組み込んだ他の実施の形態を使用できることは明らかであろう。したがって、これらの実施の形態は、開示した実施の形態に限定されるべきものではなく、特許請求の範囲の精神およびその範囲によってのみ限定されるべきであると考える。
本発明の一実施の形態による非対称アンテナアレーの平面図である。 図１に示すような非対称アンテナアレーに接続するように適応されたビームスイッチングシステムのブロック図である。 図１に示すような非対称アンテナアレーに接続するように適応されたビーム結合システムのブロック図である。 図３のビーム結合システムのバトラマトリックス回路によって生成された複数のビームの図である。 図３のビーム結合システムによって生成された複数の受信ビームおよび図２のビームスイッチングシステムによって生成された複数の送信ビームのオーバーレイの図である。 図３のビーム結合システムによって生成された複数の受信ビームに関連した放射パターンを示すグラフである。 本発明の別の実施の形態による非対称アンテナアレーの平面図である。 図６に示すような非対称アンテナアレーに接続するように適応されたビームスイッチングシステムおよび／またはビーム結合システムのブロック図である。 図６に示すような非対称アンテナアレーに接続するように適応されたビームスイッチングシステムおよび／またはビーム結合システムの別の実施の形態のブロック図である。 図７のビームスイッチングシステムおよび／またはビーム結合システムによって生成された複数の受信ビームおよび複数の送信ビームのオーバーレイの図である。 図７のビームスイッチングシステムおよび／またはビーム結合システムによって生成された複数の受信ビームに関連した放射パターンを示すグラフである。 本発明の別の実施の形態による非対称アンテナアレーの平面図である。 図１０に示すような非対称アンテナアレーに接続するように適応されたビームスイッチングシステムのブロック図である。 図１０に示すような非対称アンテナアレーに接続するように適応された、図３のビーム結合システムによって生成された複数の受信ビームに関連した放射パターンを示すグラフである。 図２のビームスイッチングシステムおよび図３のビーム結合システムによってそれぞれ生成された複数の受信ビームおよび複数の送信ビームのオーバーレイの図である。 図３のビーム結合システムによって提供されるような複数の受信ビームおよび複数の送信ビームの所定の結合を表す放射パターンを示すグラフである。

Claims (42)

  1. 送信アンテナを提供するように配置された第１の複数のアンテナ素子を含む第１のアレーと、
    受信アンテナを提供するように配置された第２の異なる複数のアンテナ素子を含む第２のアレーと、
    前記第１のアレーに接続され、少なくとも１つの送信ビームを選択的に形成するように動作するビームスイッチングシステムと、
    前記第２のアレーに接続され、複数の受信ビームを選択的に形成するように動作するビーム結合システムと、
    を備えた送受信システム。
  2. 前記第１のアレーは、前記第２のアレーよりも少ないアンテナ素子を含む、請求項１に記載の送受信システム。
  3. 前記第１の複数のアンテナ素子は、方位角に約４個の素子および仰角に約３個の素子を含む送信アレーに配置される、請求項１に記載の送受信システム。
  4. 前記送信アレーは約１２個の素子を含む請求項３に記載の送受信システム。
  5. 前記第２の複数のアンテナ素子は、方位角に約８個の素子および仰角に約６個の素子を含む受信アレーに配置される、請求項１に記載の送受信システム。
  6. 前記受信アレーは約４８個の素子を含む請求項５に記載の送受信システム。
  7. 前記第２の複数のアンテナ素子は、方位角に約４個の素子および仰角に約６個の素子を含む受信アレーに配置される、請求項１に記載の送受信システム。
  8. 前記受信アレーは約２４個の素子を含む請求項７に記載の送受信システム。
  9. 前記ビームスイッチングシステムは、複数のアンテナポートおよび複数のスイッチポートを有する第１のビーム形成回路を含み、前記複数のアンテナポートの各々は、前記第１の複数のアンテナ素子の対応するものに接続される、請求項１に記載の送受信システム。
  10. 前記ビームスイッチングシステムは、入力ポートおよび複数の出力ポートを有する第１のスイッチビーム結合回路をさらに含み、前記複数の出力ポートの各々は、前記第１のビーム形成回路の前記複数のスイッチポートの対応するものに接続される、請求項９に記載の送受信システム。
  11. 前記ビーム結合システムは、複数のスイッチポートおよび複数の出力ポートを有する第２のスイッチビーム形成回路を含み、前記複数のアンテナポートの各々は、前記第２の複数のアンテナ素子の対応するものに接続される、請求項１に記載の送受信システム。
  12. 前記ビーム結合システムは、スイッチビーム結合システムをさらに含み、
    該スイッチビーム結合システムは、出力ポートおよび複数の入力ポートを有する第１のスイッチであって、該複数の入力ポートの各々は、前記第２のビーム形成回路の前記複数のスイッチポートのそれぞれ第１のものに接続される、第１のスイッチを含む、
    請求項１１に記載の送受信システム。
  13. 前記スイッチビーム結合システムは、
    出力ポートおよび複数の入力ポートを有する第２のスイッチであって、該複数の入力ポートの各々は、前記第２のビーム形成回路の前記複数のスイッチポートのそれぞれ第２のものに接続される、第２のスイッチをさらに含む
    請求項１２に記載の送受信システム。
  14. 前記スイッチビーム形成システムは、
    前記第１のスイッチの前記出力ポートに接続された第１の入力および、前記第２のスイッチの前記出力ポートに接続された第２の入力を有し、前記スイッチビーム結合システムの出力に接続された出力を有する電力分割器回路、
    をさらに含む、請求項１３に記載の送受信システム。
  15. 前記スイッチビーム結合システムの前記出力に接続された受信機をさらに備える、請求項１４に記載の送受信システム。
  16. 少なくとも１つの減衰器が、前記第１のビーム形成回路の前記複数のスイッチポートの各１つに接続される、請求項９に記載の送受信システム。
  17. 前記少なくとも１つのアンテナ素子は、方位角に約１個の素子および仰角に約３個の素子を含む送信アレーに配置される、請求項１に記載の送受信システム。
  18. 前記送信アレーは約３個の素子を含む請求項１７に記載の送受信システム。
  19. 前記複数のアンテナ素子は、方位角に約８個の素子および仰角に約６個の素子を含む受信アレーに配置される、請求項１に記載の送受信システム。
  20. 前記受信アレーは約４８個の素子を含む請求項１９に記載の送受信システム。
  21. 前記ビームスイッチングシステムは、前記第１のアレーに接続された少なくとも１つのアンテナポートと、信号ジェネレータに接続された少なくとも１つのスイッチポートとを有するビーム形成回路を含む、請求項１に記載の送受信システム。
  22. 前記ビームスイッチングシステムは、第１の所定の方向に少なくとも１つの送信ビームの位相をシフトさせるように構成配置される少なくとも１つの送信移相器を含み、前記ビーム結合システムは、第２の所定の方向に複数の受信ビームの位相をシフトさせるように構成配置される少なくとも１つの受信移相器を含む、請求項１に記載の送受信システム。
  23. 前記第１のアレーに接続された前記ビームスイッチングシステムは、複数の送信ビームを形成するように動作し、
    前記第２のアレーに接続された前記ビーム結合システムは、複数の受信ビームを形成するように動作し、
    前記複数の送信ビームの所定のものおよび前記複数の受信ビームの所定のものは、結合されて複数の双方向ビームを形成する、
    請求項１に記載の送受信システム。
  24. 送受信システムを使用して複数の双方向放射ビームを形成する方法であって、
    前記送受信システムの送信アンテナアレーを制御して、複数の送信放射ビームを提供し、
    前記送受信システムの受信アンテナアレーのスイッチビーム結合回路を制御して、複数の受信放射ビームを検知し、
    前記複数の送信ビームの所定のものおよび前記複数の受信ビームの所定のものを結合して、前記複数の双方向放射ビームを形成する、
    ことを含む方法。
  25. 前記送信アンテナアレーの制御は、前記送信アンテナアレーに接続されたビームスイッチングシステムを制御して、前記複数の送信放射ビームを提供することを含む、請求項２４に記載の方法。
  26. 前記受信アンテナアレーの制御は、前記受信アンテナアレーに接続されたビーム結合システムを制御して、前記複数の受信放射ビームを提供することを含む、請求項２４に記載の方法。
  27. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの第１の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第１の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第１の双方向放射ビームを提供することを含む、請求項２４に記載の方法。
  28. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの前記第１の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第２の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第２の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
  29. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの第２の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの前記第２の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第３の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項２８に記載の方法。
  30. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの前記第２の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第３の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第４の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
  31. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの前記第２の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第４の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第５の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
  32. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの第３の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第４の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第６の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
  33. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの前記第３の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第５の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第７の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
  34. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの前記第３の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第６の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第８の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
  35. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの第４の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第６の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第９の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
  36. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの前記第４の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第７の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第１０の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
  37. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの第２の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの前記第１の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第２の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
  38. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの前記第２の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第２の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第３の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
  39. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの第３の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの前記第２の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第４の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項３８に記載の方法。
  40. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの前記第３の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第３の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第５の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項３９に記載の方法。
  41. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの第４の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの前記第３の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第６の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
  42. 前記結合は、前記複数の送信放射ビームの前記第４の送信放射ビームを前記複数の受信放射ビームの第４の受信放射ビームと結合して、前記複数の双方向放射ビームの第７の双方向放射ビームを提供することをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
JP2005507116A 2002-11-13 2003-11-07 レーダ複雑度を低減するアンテナ構成 Pending JP2006506931A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/293,880 US6995730B2 (en) 2001-08-16 2002-11-13 Antenna configurations for reduced radar complexity
US10/376,179 US6970142B1 (en) 2001-08-16 2003-02-27 Antenna configurations for reduced radar complexity
US10/619,020 US7183995B2 (en) 2001-08-16 2003-07-14 Antenna configurations for reduced radar complexity
PCT/US2003/035578 WO2004044610A1 (en) 2002-11-13 2003-11-07 Antenna configurations for reduced radar complexity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006506931A true JP2006506931A (ja) 2006-02-23

Family

ID=32314854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005507116A Pending JP2006506931A (ja) 2002-11-13 2003-11-07 レーダ複雑度を低減するアンテナ構成

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7183995B2 (ja)
EP (1) EP1570297A1 (ja)
JP (1) JP2006506931A (ja)
KR (1) KR101005670B1 (ja)
AU (1) AU2003287578A1 (ja)
WO (1) WO2004044610A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011149697A (ja) * 2009-09-16 2011-08-04 Nec System Technologies Ltd 電波到来方向推定装置および電波到来方向推定方法

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7683827B2 (en) * 2004-12-15 2010-03-23 Valeo Radar Systems, Inc. System and method for reducing the effect of a radar interference signal
US7403153B2 (en) * 2004-12-15 2008-07-22 Valeo Raytheon Systems, Inc. System and method for reducing a radar interference signal
US7680464B2 (en) * 2004-12-30 2010-03-16 Valeo Radar Systems, Inc. Waveguide—printed wiring board (PWB) interconnection
US7603097B2 (en) * 2004-12-30 2009-10-13 Valeo Radar Systems, Inc. Vehicle radar sensor assembly
US7248215B2 (en) * 2004-12-30 2007-07-24 Valeo Raytheon Systems, Inc Beam architecture for improving angular resolution
US7400290B2 (en) * 2005-12-30 2008-07-15 Valeo Raytheon Systems, Inc. Vehicle radar system having multiple operating modes
US20100238066A1 (en) * 2005-12-30 2010-09-23 Valeo Raytheon Systems, Inc. Method and system for generating a target alert
US7345619B2 (en) * 2005-12-30 2008-03-18 Valeo Raytheon Systems, Inc. Generating event signals in a radar system
US20070156799A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Gilbert Michael J Multi-stage finite impulse response filter processing
US20070152872A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Woodington Walter G Reducing undesirable coupling of signal(s) between two or more signal paths in a radar system
US20070152869A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Woodington Walter G Multichannel processing of signals in a radar system
US7379018B1 (en) 2005-12-30 2008-05-27 Valeo Raytheon Systems, Inc. System and method for verifying a radar detection
US20070152874A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Woodington Walter G Reducing undesirable coupling of signal(s) between two or more signal paths in a radar system
US7336219B1 (en) 2005-12-30 2008-02-26 Valeo Raytheon Systems, Inc. System and method for generating a radar detection threshold
US20080001809A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-03 Walter Gordon Woodington Detecting signal interference in a vehicle system
US7623062B2 (en) * 2006-08-01 2009-11-24 Autoliv Asp, Inc. System and method for target detection with a radar antenna
US8604989B1 (en) * 2006-11-22 2013-12-10 Randall B. Olsen Steerable antenna
KR100865087B1 (ko) * 2006-12-04 2008-10-24 한국전자통신연구원 스위칭 빔 형성 장치
GB0701090D0 (en) * 2007-01-19 2007-02-28 Plasma Antennas Ltd A selectable beam antenna
WO2008149351A2 (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Bon Networks Inc. Electronically steerable antenna system for low power consumption
DE102007038513A1 (de) * 2007-08-16 2009-02-19 Robert Bosch Gmbh Monostatischer Mehrstrahlradarsensor für Kraftfahrzeuge
US8013784B2 (en) * 2009-03-03 2011-09-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Butler matrix for 3D integrated RF front-ends
CN102893173B (zh) 2010-03-05 2014-12-03 温莎大学 雷达系统及其制作方法
CN103492900B (zh) * 2011-04-20 2016-09-21 飞思卡尔半导体公司 天线装置、放大器和接收器电路、以及雷达电路
DE102011113018A1 (de) * 2011-09-09 2013-03-14 Astyx Gmbh Abbildender Radarsensor mit schmaler Antennenkeule und weitem Winkel-Detektionsbereich
DE102011121138B4 (de) * 2011-12-15 2021-02-04 Lisa Dräxlmaier GmbH Breitband-Antennensystem zur Satellitenkommunikation
EP2624475B1 (en) * 2012-01-31 2015-01-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Combined Power Transmission
CN102856667A (zh) * 2012-09-06 2013-01-02 上海瀚讯无线技术有限公司 一种多波束天线系统
US8937570B2 (en) * 2012-09-28 2015-01-20 Battelle Memorial Institute Apparatus for synthetic imaging of an object
EP2932562B1 (en) * 2012-12-14 2018-10-17 BAE SYSTEMS plc Improvements in antennas
US9653796B2 (en) 2013-12-16 2017-05-16 Valeo Radar Systems, Inc. Structure and technique for antenna decoupling in a vehicle mounted sensor
EP3127251B1 (en) * 2014-04-04 2019-06-26 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Signal distribution network
CN105098383B (zh) * 2014-05-14 2019-01-25 华为技术有限公司 多波束天线系统及其相位调节方法和双极化天线系统
US10151825B2 (en) * 2014-08-15 2018-12-11 Htc Corporation Radar detection system
DE102014014864A1 (de) * 2014-10-06 2016-04-07 Astyx Gmbh Abbildender Radarsensor mit horizontaler digitaler Strahlformung und vertikaler Objektvermessung durch Phasenvergleich bei zueinander versetzten Sendern
US10033082B1 (en) * 2015-08-05 2018-07-24 Waymo Llc PCB integrated waveguide terminations and load
DE112016006616T5 (de) 2016-04-20 2018-11-29 Mitsubishi Electric Corporation Peripherieerkennungseinrichtung, Peripherieerkennungsverfahren und Peripherieerkennungsprogramm
WO2017184042A1 (en) * 2016-04-20 2017-10-26 Saab Ab Method and system for operating an iff/ssr antenna
CN106532273A (zh) * 2016-11-01 2017-03-22 交通运输部公路科学研究所 一种应用于etc终端信息采集系统的微带相控阵天线
KR101860427B1 (ko) * 2016-12-19 2018-05-24 한국과학기술원 안테나 장치
CN106684575B (zh) * 2016-12-26 2023-06-30 湖南纳雷科技有限公司 一种可切换波束天线装置及方法
US10473755B1 (en) * 2017-02-21 2019-11-12 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Waveform warping for general frequency-modulated radar waveforms
JP6924046B2 (ja) * 2017-03-08 2021-08-25 株式会社デンソーテン レーダ装置および物標高さ推定方法
CN108631070B (zh) * 2017-03-22 2021-05-25 中兴通讯股份有限公司 一种波束模式可控天线
KR101937820B1 (ko) 2017-10-30 2019-01-11 에스케이텔레콤 주식회사 다중 빔 배열 안테나 장치
JP6976433B2 (ja) * 2017-11-10 2021-12-08 レイセオン カンパニー アディティブ製造技術（ａｍｔ）低プロファイル放射器
US10838038B2 (en) * 2018-06-20 2020-11-17 GM Global Technology Operations LLC Multi-mode radar antenna
US11876303B2 (en) * 2018-07-16 2024-01-16 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Switched-beam end-fire planar array and integrated feed network for 60-GHz chip-to-chip space-surface wave communications
US10530448B1 (en) * 2018-12-28 2020-01-07 Nokia Technologies Oy Switched-beam communication node
WO2021202847A1 (en) * 2020-04-01 2021-10-07 Nec Laboratories America, Inc. Rfid-based self-checkout systems using cycle counting
US11271302B2 (en) * 2020-07-01 2022-03-08 Mano D. Judd Wideband wave construction method for controlling, rotating, or shaping radio frequency or acoustic waves in free space or in a fluid
US20240106520A1 (en) * 2022-09-23 2024-03-28 Qualcomm Incorporated Passive mimo device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04140906A (ja) * 1990-10-01 1992-05-14 Hitachi Chem Co Ltd 平面アンテナ
JPH09284035A (ja) * 1996-04-11 1997-10-31 Mitsubishi Electric Corp 車載レーダ用アンテナ装置
JPH09297173A (ja) * 1996-05-02 1997-11-18 Honda Motor Co Ltd マルチビーム・レーダアンテナ及びモジュール
JPH09297174A (ja) * 1996-05-02 1997-11-18 Honda Motor Co Ltd マルチビーム・レーダ装置
JPH11231040A (ja) * 1998-02-12 1999-08-27 Toyota Motor Corp レーダ装置
JP2000223925A (ja) * 1999-02-03 2000-08-11 Nec Corp アレイアンテナ装置
WO2002015334A1 (en) * 2000-08-16 2002-02-21 Raytheon Company Switched beam antenna architecture
JP2002094326A (ja) * 2000-09-13 2002-03-29 Toyota Motor Corp アンテナ装置

Family Cites Families (115)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US594936A (en) * 1897-12-07 Potato paper and slicer
US613743A (en) * 1898-11-08 Single-delivery match-safe
US641463A (en) * 1899-04-27 1900-01-16 Hermann J Muller Portable electric lamp.
US3697985A (en) 1970-09-23 1972-10-10 Bendix Corp Rear end warning system for automobiles
US4143370A (en) 1972-05-20 1979-03-06 Toyota Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle collision anticipating method and device
JPS4996428A (ja) 1973-01-20 1974-09-12
US3935559A (en) 1973-05-31 1976-01-27 Electronic Machine Control (Sales) Limited Transporter systems
US3978481A (en) 1974-06-17 1976-08-31 Merlin A. Pierson Anti-collision vehicular radar system
US3940696A (en) 1974-11-18 1976-02-24 General Motors Corporation High frequency, short pulse, band limited radar pulse generator for ultrashort range radar systems
US3974501A (en) 1974-12-26 1976-08-10 Rca Corporation Dual-mode adaptive parameter processor for continuous wave radar ranging systems
DE2514868C3 (de) 1975-04-04 1979-05-17 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart FM-Schwebungs-Rückstrahlortungsgerät zur gleichzeitigen Entfernungs- und Geschwindigkeitsmessung
US4063243A (en) 1975-05-27 1977-12-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Conformal radar antenna
US4003049A (en) 1975-07-03 1977-01-11 Rca Corporation Dual mode automobile collision avoidance radar
US4008475A (en) 1975-11-12 1977-02-15 Rca Corporation Stabilizing and calibration circuit for FM-CW radar ranging systems
US4035797A (en) 1975-11-14 1977-07-12 General Motors Corporation Polarized radar system for providing target identification and discrimination
JPS5442733A (en) 1977-09-12 1979-04-04 Nissan Motor Co Ltd Alarm system for vehicle
US4209791A (en) 1978-10-05 1980-06-24 Anaren Microwave, Incorporated Antenna apparatus for bearing angle determination
US4308536A (en) 1979-02-26 1981-12-29 Collision Avoidance Systems Anti-collision vehicular radar system
US4348675A (en) 1979-05-23 1982-09-07 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha FM-CW Radar system for use in an automotive vehicle
JPS5618774A (en) 1979-07-24 1981-02-21 Honda Motor Co Ltd Radar apparatus for automobile
US4246585A (en) 1979-09-07 1981-01-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Subarray pattern control and null steering for subarray antenna systems
GB2104333B (en) 1981-06-19 1985-10-02 Nissan Motor Moving object detection and discrimination
US4409899A (en) 1981-07-27 1983-10-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Acoustic amplitude-doppler target ranging system
US4414550A (en) 1981-08-04 1983-11-08 The Bendix Corporation Low profile circular array antenna and microstrip elements therefor
JPS5869285U (ja) 1981-10-31 1983-05-11 日産自動車株式会社 車両用報知装置
US4507662A (en) 1981-11-13 1985-03-26 Sperry Corporation Optically coupled, array antenna
US4509055A (en) * 1982-09-30 1985-04-02 Raytheon Company Blockage-free space fed antenna
JPS59180956U (ja) 1983-05-23 1984-12-03 日産自動車株式会社 車両走行制御装置
US4803488A (en) 1984-02-10 1989-02-07 Steven F. Sommers Driver alerting device
JPS6130428A (ja) 1984-07-20 1986-02-12 Nissan Motor Co Ltd 車両走行制御装置
DE3481488D1 (de) 1984-10-17 1990-04-12 Xeltron Sa Methode und geraet zum sortieren von gegenstaenden.
US4962383A (en) 1984-11-08 1990-10-09 Allied-Signal Inc. Low profile array antenna system with independent multibeam control
US4673937A (en) 1985-07-24 1987-06-16 Davis John W Automotive collision avoidance and/or air bag deployment radar
US5715044A (en) 1987-08-14 1998-02-03 Boeing North American, Inc. Laser radar
IT1222297B (it) 1988-01-18 1990-09-05 Paolo Alberto Paoletti Radar antinebbia per autoveicoli
US4901083A (en) 1988-06-20 1990-02-13 Delco Electronics Corporation Near obstacle detection system
US5202700A (en) * 1988-11-03 1993-04-13 Westinghouse Electric Corp. Array fed reflector antenna for transmitting & receiving multiple beams
US4970653A (en) 1989-04-06 1990-11-13 General Motors Corporation Vision method of detecting lane boundaries and obstacles
US5093668A (en) * 1989-06-29 1992-03-03 Ball Corporation Multiple-beam array antenna
US5189426A (en) 1991-05-06 1993-02-23 Ivhs Technologies, Inc. Doppler frequency spectrum de-emphasis for automotive collision avoidance radar system
US5023617A (en) 1990-02-20 1991-06-11 General Motors Corporation Vehicle forward sensor antenna steering system
US5014200A (en) 1990-02-20 1991-05-07 General Motors Corporation Adaptive cruise system
US5008678A (en) 1990-03-02 1991-04-16 Hughes Aircraft Company Electronically scanning vehicle radar sensor
US4994809A (en) 1990-03-07 1991-02-19 Hughes Aircraft Company Polystatic correlating radar
US5132693A (en) 1990-05-31 1992-07-21 The Boeing Company Radar apparatus
US5134411A (en) 1990-07-13 1992-07-28 General Microwave Corporation Near range obstacle detection and ranging aid
US5359331A (en) 1990-07-13 1994-10-25 General Microwave Corporation Monostatic radar system having a one-port impedance matching device
US5249157A (en) 1990-08-22 1993-09-28 Kollmorgen Corporation Collision avoidance system
US5115245A (en) 1990-09-04 1992-05-19 Hughes Aircraft Company Single substrate microwave radar transceiver including flip-chip integrated circuits
US5390118A (en) 1990-10-03 1995-02-14 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Automatic lateral guidance control system
US5173859A (en) 1990-11-05 1992-12-22 General Motors Corporation Automatic vehicle deceleration
US5613039A (en) 1991-01-31 1997-03-18 Ail Systems, Inc. Apparatus and method for motion detection and tracking of objects in a region for collision avoidance utilizing a real-time adaptive probabilistic neural network
DE4104792A1 (de) 1991-02-16 1992-08-20 Bosch Gmbh Robert Fmcw-radarsystem mit linearer frequenzmodulation
US5268692A (en) 1991-03-14 1993-12-07 Grosch Theodore O Safe stopping distance detector, antenna and method
US5394292A (en) 1991-04-30 1995-02-28 Tsuden Kabushiki Kaisha Electronic car bumper
US5508706A (en) 1991-09-30 1996-04-16 Trw Inc. Radar signal processor
US5315303A (en) 1991-09-30 1994-05-24 Trw Inc. Compact, flexible and integrated millimeter wave radar sensor
US5138321A (en) 1991-10-15 1992-08-11 International Business Machines Corporation Method for distributed data association and multi-target tracking
IL100175A (en) 1991-11-27 1994-11-11 State Of Isreal Ministry Of De Vehicle collision warning device
US5235316A (en) 1991-12-20 1993-08-10 Qualizza Gregory K Vehicle collision avoidance system
DE4200694B4 (de) 1992-01-14 2004-04-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Geschwindigkeits- und Abstandsregelung eines Fahrzeugs
US5249027A (en) 1992-03-16 1993-09-28 Rockwell International Corporation Inter-vehicle distance measuring system
JP3183966B2 (ja) 1992-04-20 2001-07-09 マツダ株式会社 車両の走行制御装置
GB9209974D0 (en) 1992-05-08 1992-06-24 Philips Electronics Uk Ltd Vehicular cruise control system and radar system therefor
US5351044A (en) 1992-08-12 1994-09-27 Rockwell International Corporation Vehicle lane position detection system
US5517196A (en) 1992-08-14 1996-05-14 Pakett; Allan G. Smart blind spot sensor with object ranging
DE69325455T2 (de) 1992-08-14 2000-03-30 Vorad Safety Systems, Inc. Intelligenter totwinkelerfassungssensor
US5302956A (en) 1992-08-14 1994-04-12 Vorad Safety Systems, Inc. Multi-frequency, multi-target vehicular radar system using digital signal processing
US5280288A (en) 1992-08-14 1994-01-18 Vorad Safety Systems, Inc. Interference avoidance system for vehicular radar system
US5583495A (en) 1992-09-02 1996-12-10 Ben Lulu; Dani Vehicle alarm system
JP3164439B2 (ja) 1992-10-21 2001-05-08 マツダ株式会社 車両用障害物検出装置
US5339075A (en) 1992-11-24 1994-08-16 Terrill Abst Vehicular collision avoidance apparatus
US5587908A (en) 1992-12-22 1996-12-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Distance measurement device and vehicle velocity control device for maintaining inter-vehicular distance
US5479173A (en) 1993-03-08 1995-12-26 Mazda Motor Corporation Obstacle sensing apparatus for vehicles
DE4313568C1 (de) 1993-04-26 1994-06-16 Daimler Benz Ag Verfahren zur Leithilfe für einen Fahrspurwechsel durch ein Kraftfahrzeug
US5410745A (en) 1993-05-20 1995-04-25 Motorola, Inc. Detector and video amplifier
US5325097A (en) 1993-06-01 1994-06-28 Delco Electronics Corporation Multimode radar for road vehicle blind-zone target discrimination
US5414643A (en) 1993-06-14 1995-05-09 Hughes Aircraft Company Method and apparatus for continuous time representation of multiple hypothesis tracking data
JP3233739B2 (ja) 1993-06-30 2001-11-26 マツダ株式会社 自動車の走行制御装置
US5396252A (en) 1993-09-30 1995-03-07 United Technologies Corporation Multiple target discrimination
JP2799375B2 (ja) 1993-09-30 1998-09-17 本田技研工業株式会社 衝突防止装置
US5493302A (en) 1993-10-01 1996-02-20 Woll; Jerry Autonomous cruise control
US5454442A (en) 1993-11-01 1995-10-03 General Motors Corporation Adaptive cruise control
GB2283631B (en) 1993-11-06 1998-04-29 Roke Manor Research Radar apparatus
US5633642A (en) 1993-11-23 1997-05-27 Siemens Aktiengesellschaft Radar method and device for carrying out the method
JP3106045B2 (ja) 1993-11-25 2000-11-06 株式会社デンソー レーダ装置
US5467072A (en) 1994-03-11 1995-11-14 Piccard Enterprises, Inc. Phased array based radar system for vehicular collision avoidance
US5451960A (en) 1994-06-10 1995-09-19 Unisys Corporation Method of optimizing the allocation of sensors to targets
US5486832A (en) 1994-07-01 1996-01-23 Hughes Missile Systems Company RF sensor and radar for automotive speed and collision avoidance applications
US5481268A (en) 1994-07-20 1996-01-02 Rockwell International Corporation Doppler radar system for automotive vehicles
US5485159A (en) 1994-08-24 1996-01-16 Delco Electronics Corporation Apparatus and method to detect radar radome obstruction
US5530447A (en) 1995-01-13 1996-06-25 Delco Electronics Corp. Blind-zone target discrimination method and system for road vehicle radar
US5627510A (en) 1994-09-12 1997-05-06 Yuan; Zhiping Vehicular safety distance alarm system
US5689264A (en) 1994-10-05 1997-11-18 Mazda Motor Corporation Obstacle detecting system for vehicles
US5517197A (en) 1994-10-24 1996-05-14 Rockwell International Corporation Modular radar architecture film (FM/CW or pulse) for automobile collision avoidance applications
JP3302848B2 (ja) 1994-11-17 2002-07-15 本田技研工業株式会社 車載レーダー装置
JP3302849B2 (ja) 1994-11-28 2002-07-15 本田技研工業株式会社 車載用レーダーモジュール
JP3550829B2 (ja) 1995-01-24 2004-08-04 株式会社デンソー Ｆｍ−ｃｗレーダ装置
JP3132361B2 (ja) 1995-03-17 2001-02-05 トヨタ自動車株式会社 車載用レーダ装置
DE69611278T2 (de) 1995-11-10 2001-05-23 Toyota Jidosha K.K., Toyota Radargerät zur Erfassung der Richtung des Zentrums eines Ziels
US5675345A (en) 1995-11-21 1997-10-07 Raytheon Company Compact antenna with folded substrate
JP3491418B2 (ja) 1995-12-01 2004-01-26 株式会社デンソー Ｆｍｃｗレーダ装置
US5654715A (en) 1995-12-15 1997-08-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle-surroundings monitoring apparatus
US5812083A (en) * 1996-02-23 1998-09-22 Raytheon Ti Systems, Inc. Non-cooperative target identification using antenna pattern shape
US5933109A (en) * 1996-05-02 1999-08-03 Honda Giken Kabushiki Kaisha Multibeam radar system
US5719580A (en) 1996-06-06 1998-02-17 Trw Inc. Method and apparatus for digital compensation of VCO nonlinearity in a radar system
DE19714570B4 (de) * 1997-04-09 2006-08-31 Robert Bosch Gmbh Mehrstrahliges Radarsystem
ITPG970009U1 (it) * 1997-04-15 1998-10-15 Rossi Francesco Call me telephone me e' un meccanismo elettronico che ha come finalita la trasmissione di un numero telefonico e/o di un messaggio da un auto
US6069581A (en) * 1998-02-20 2000-05-30 Amerigon High performance vehicle radar system
US6307882B1 (en) * 1998-07-10 2001-10-23 Lucent Technologies Inc. Determining channel characteristics in a space-time architecture wireless communication system having multi-element antennas
US6339369B1 (en) * 1998-09-23 2002-01-15 Ajit P. Paranjpe Retrofittable vehicle collision warning apparatus
JP3393204B2 (ja) * 1999-10-06 2003-04-07 株式会社ホンダエレシス マルチビームレーダ装置
US6297732B2 (en) * 1999-09-08 2001-10-02 Precision Navigation, Inc. Radar/laser detection device with multi-sensing and reporting capability
US6160514A (en) * 1999-10-15 2000-12-12 Andrew Corporation L-shaped indoor antenna
US6463303B1 (en) * 2000-01-11 2002-10-08 Metawave Communications Corporation Beam forming and switching architecture

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04140906A (ja) * 1990-10-01 1992-05-14 Hitachi Chem Co Ltd 平面アンテナ
JPH09284035A (ja) * 1996-04-11 1997-10-31 Mitsubishi Electric Corp 車載レーダ用アンテナ装置
JPH09297173A (ja) * 1996-05-02 1997-11-18 Honda Motor Co Ltd マルチビーム・レーダアンテナ及びモジュール
JPH09297174A (ja) * 1996-05-02 1997-11-18 Honda Motor Co Ltd マルチビーム・レーダ装置
JPH11231040A (ja) * 1998-02-12 1999-08-27 Toyota Motor Corp レーダ装置
JP2000223925A (ja) * 1999-02-03 2000-08-11 Nec Corp アレイアンテナ装置
WO2002015334A1 (en) * 2000-08-16 2002-02-21 Raytheon Company Switched beam antenna architecture
JP2002094326A (ja) * 2000-09-13 2002-03-29 Toyota Motor Corp アンテナ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011149697A (ja) * 2009-09-16 2011-08-04 Nec System Technologies Ltd 電波到来方向推定装置および電波到来方向推定方法

Also Published As

Publication number Publication date
US7183995B2 (en) 2007-02-27
US20040027305A1 (en) 2004-02-12
KR101005670B1 (ko) 2011-01-05
WO2004044610A1 (en) 2004-05-27
KR20050074517A (ko) 2005-07-18
EP1570297A1 (en) 2005-09-07
AU2003287578A1 (en) 2004-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006506931A (ja) レーダ複雑度を低減するアンテナ構成
US6995730B2 (en) Antenna configurations for reduced radar complexity
JP6494755B2 (ja) アンテナビーム方向の調整可能なアンテナ装置
US5414433A (en) Phased array radar antenna with two-stage time delay units
US6970142B1 (en) Antenna configurations for reduced radar complexity
US4792805A (en) Multifunction active array
WO2020157916A1 (ja) アンテナ装置及びレーダ装置
US4063243A (en) Conformal radar antenna
US9379437B1 (en) Continuous horn circular array antenna system
JPH06326510A (ja) ビーム走査アンテナ及びアレーアンテナ
EP3419104B1 (en) Cellular communication systems having antenna arrays therein with enhanced half power beam width (hpbw) control
JP2004520732A (ja) ２ビームアンテナ開口
US20240137065A1 (en) Random, sequential, or simultaneous multi-beam circular antenna array and beam forming networks with up to 360° coverage
US11545748B2 (en) Ultra-wideband circular beamformer
WO2007040635A1 (en) Improved thinned array antenna system
US6504505B1 (en) Phase control network for active phased array antennas
JPH07288417A (ja) 指向性可変アンテナ
EP3644442B1 (en) Lossless lobing circuit for multi-subarray tracking
US11784403B2 (en) Antenna array and a phased array system with such antenna array
JP3437254B2 (ja) アンテナ装置
US9686001B1 (en) Beem-steering apparatus for an antenna array
RU2282288C2 (ru) Фазированная антенная решетка с двумя независимыми лучами и управляемой поляризацией в суммарном луче (варианты)
Don et al. Dual-Polarised Digital Phased Array Antenna for Millimeter-Wave Beam Steering Applications
Dudek et al. Octave-Band Three-Beam Scalable Antenna Array Fed by Broadband 4× 4 Butler Matrix
CN117872279A (zh) 一种通用型位移雷达目标反射器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060420

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080516

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080520

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080819

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080826

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081120

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090417