JP2023048591A - Antenna device, and radio wave reception method by the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンテナ装置及びアンテナ装置による電波受信方法に関する。 The present invention relates to an antenna device and a radio wave reception method using the antenna device.
特許文献1には、電波の到来方位を探知する方位探知装置が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-100002 discloses a direction detection device that detects the direction of arrival of radio waves.
関連技術に開示された手法を用いて電波の到来方位を探知する場合に限られず、引き続き、電波の到来方位を精度良く探知することが求められている。 It is not limited to detecting the direction of arrival of radio waves using the methods disclosed in the related art, and it is continuously demanded to detect the direction of arrival of radio waves with high accuracy.
本開示の目的の一つは、上述した課題を解決するアンテナ装置及びアンテナ装置による電波受信方法を提供することにある。 One object of the present disclosure is to provide an antenna device and a radio wave reception method using the antenna device that solve the above-described problems.
一実施の形態によれば、アンテナ装置は、少なくとも円偏波を受信可能に構成された第1アンテナ素子と、前記第1アンテナ素子を囲むようにリング状に配置され、少なくとも円偏波を受信可能に構成された複数の第2アンテナ素子と、を備える。 According to one embodiment, the antenna device includes a first antenna element configured to be able to receive at least circularly polarized waves, and a ring-shaped arrangement surrounding the first antenna element to receive at least circularly polarized waves. and a plurality of possibly configured second antenna elements.
一実施の形態によれば、アンテナ装置による電波受信方法は、少なくとも円偏波を受信可能に構成された第1アンテナ素子と、前記第1アンテナ素子を囲むようにリング状に配置され、少なくとも円偏波を受信可能に構成された複数の第2アンテナ素子と、によって電波を受信し、前記第1アンテナ素子及び前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれの複数の受信信号の位相差に基づいて、前記電波の到来方位を探知する。 According to one embodiment, a radio wave reception method using an antenna device includes: a first antenna element configured to receive at least circularly polarized waves; A plurality of second antenna elements configured to receive polarized waves receive radio waves, and based on the phase difference between a plurality of received signals of each of the first antenna element and the plurality of second antenna elements, The direction of arrival of the radio wave is detected.
前記一実施の形態によれば、セカンドピークを低減して精度良く電波の到来方位を探知することが可能なアンテナ装置及びアンテナ装置による電波受信方法を提供することができる。 According to the embodiment, it is possible to provide an antenna device and a radio wave reception method using the antenna device that can detect the direction of arrival of radio waves with high accuracy by reducing the second peak.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として実施の形態の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Since the drawings are simplified, the technical scope of the embodiments should not be narrowly interpreted based on the description of the drawings. Also, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明する。ただし、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。 For the sake of convenience, the following embodiments will be divided into a plurality of sections or embodiments when necessary. However, unless otherwise specified, they are not unrelated to each other, and one is a part or all of the other in terms of modified examples, application examples, detailed explanations, supplementary explanations, and the like. In addition, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, amount, range, etc.), when it is particularly specified, when it is clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(動作ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等(個数、数値、量、範囲等を含む)についても同様である。 Furthermore, in the following embodiments, the constituent elements (including operation steps and the like) are not necessarily essential, unless otherwise specified or clearly considered essential in principle. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of components, etc., unless otherwise specified or in principle clearly considered otherwise, the shape is substantially the same. It shall include things that are similar or similar to, etc. This also applies to the above numbers and the like (including numbers, numerical values, amounts, ranges, etc.).
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1にかかるアンテナ装置(空中線装置)1の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、アンテナ装置1は、アンテナ素子(第1アンテナ素子)A1と、アンテナ素子(第2アンテナ素子)A2_1~A2_nと、受信機21と、受信機22_1~22_nと、信号処理部100と、を備える。なお、nは2以上の任意の整数である。本実施の形態では、n=7である場合を例に説明する。また、信号処理部100は、方位探知部101を少なくとも備える。
<
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an antenna device (antenna device) 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
アンテナ素子A1、A2_1~A2_7は、それぞれ、アンテナ装置1の外部からの電波を受信する。アンテナ素子A1による受信信号は、受信機21によって増幅及び周波数変換された後、デジタル信号に変換される。アンテナ素子A2_1~A2_7のそれぞれによる複数の受信信号は、それぞれ、受信機22_1~22_7によって増幅及び周波数変換された後、デジタル信号に変換される。
Antenna elements A1, A2_1 to A2_7 receive radio waves from the outside of
信号処理部100は、受信機21、22_1~22_7のそれぞれから出力された複数の出力信号(換言すると、アンテナ素子A1、A2_1~A2_7のそれぞれによる複数の受信信号)に対して所定の信号処理を行う。ここで、信号処理部100に設けられた方位探知部101は、アンテナ素子A1、A2_1~A2_7のそれぞれによる複数の受信信号の位相差に基づいて、電波の到来方位を探知する。
The
図2は、アンテナ装置1のアンテナ素子周辺を示す概略図である。
図2に示すように、アンテナ素子A1は、台座(固定部)11のアンテナ配置領域の中央部に配置されている。アンテナ素子A2_1~A2_7は、アンテナ素子A1を囲むようにリング状に配置されている。また、アンテナ素子A1、A2_1~A2_7は、それぞれの中心軸が平行になるように配置されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the vicinity of the antenna element of the
As shown in FIG. 2, the antenna element A1 is arranged in the central portion of the antenna arrangement area of the base (fixing portion) 11. As shown in FIG. The antenna elements A2_1 to A2_7 are arranged in a ring to surround the antenna element A1. Also, the antenna elements A1, A2_1 to A2_7 are arranged so that their central axes are parallel to each other.
アンテナ素子A1、A2_1~A2_7は、何れも、電波を広帯域に渡って受信可能に構成され、且つ、比較的安定した利得を有する。また、アンテナ素子A1、A2_1~A2_7は、何れも円偏波を受信可能に構成されている。それにより、電波の方位角方向(水平方向)及び仰角方向(高さ方向)の方位探知が可能となる。例えば、各アンテナ素子A1、A2_1~A2_7は、スパイラルアンテナやパッチアンテナなどである。 All of the antenna elements A1, A2_1 to A2_7 are configured to be able to receive radio waves over a wide band and have relatively stable gains. Further, each of the antenna elements A1, A2_1 to A2_7 is configured to be able to receive circularly polarized waves. As a result, it is possible to detect the azimuth direction (horizontal direction) and elevation direction (height direction) of the radio wave. For example, each antenna element A1, A2_1 to A2_7 is a spiral antenna, a patch antenna, or the like.
本実施の形態では、アンテナ素子A1、A2_1~A2_7が、何れも同じサイズのスパイラルアンテナである場合を例に説明するが、これに限られず、少なくとも円偏波を受信可能に構成されていればよい。また、例えば、アンテナ素子A1とアンテナ素子A2_1~A2_7とは互いに異なるサイズであってもよい。 In the present embodiment, the antenna elements A1, A2_1 to A2_7 are all spiral antennas of the same size. good. Further, for example, the antenna element A1 and the antenna elements A2_1 to A2_7 may have different sizes.
図3は、アンテナ装置1による電波の到来方位の探知について説明するための図である。アンテナ装置1において、受信機21、22_1~22_7及び方位探知部101は、例えば多チャンネルデジタルオシロスコープ等を構成しており、評価関数として最も高い値(ピーク)を示す方位を、電波の到来方位と推定する。図3の例では、電波の到来方位として、方位角が-15度、仰角が30度、の方位が探知されている。
FIG. 3 is a diagram for explaining how the
ここで、評価関数とは、例えばMUSIC(Multiple signal classification)法などに代表される高分解能到来方位推定手法において用いられる関数であって、電波が到来する方位において鋭いピークを示す。 Here, the evaluation function is a function used in a high-resolution direction-of-arrival estimation technique typified by, for example, the MUSIC (Multiple Signal Classification) method, and exhibits a sharp peak in the direction from which radio waves arrive.
評価関数は、アンテナ素子の位置や電波の到来方位などに依存するため、アンテナ素子の位置や電波の到来方位によっては、電波が到来していない方位にメインのピークとは別のピーク(セカンドピーク)を示すことがある。セカンドピークがメインのピークより大きい場合、セカンドピークを示す方位が電波の到来方位として誤って推定されてしまうため、セカンドピークを低減することにより、電波の到来方位の探知精度を向上させることが重要である。 Since the evaluation function depends on the position of the antenna element and the direction of arrival of the radio wave, depending on the position of the antenna element and the direction of arrival of the radio wave, a different peak from the main peak (second peak ). If the second peak is larger than the main peak, the direction indicating the second peak is incorrectly estimated as the direction of arrival of radio waves. Therefore, it is important to improve the detection accuracy of the direction of arrival of radio waves by reducing the second peak. is.
通常、リング状に配置された複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置を用いて電波の到来方位の探知が行われる場合、当該複数のアンテナ素子によって形成される形状のリングの開口径(具体的には、当該複数のアンテナ素子の中心を通る円の直径)を電波の波長の2分の1以下に調整することによって、セカンドピークを抑制することが可能である。しかしながら、リング状に配置された複数のアンテナ素子の各々に、円偏波を受信するためのスパイラルアンテナのような比較的大きなアンテナ素子が用いられる場合、当該複数のアンテナ素子によって形成される形状のリングの開口径を電波の波長の2分の1以下に調整することは困難である。 Normally, when the direction of arrival of radio waves is detected using an antenna device having a plurality of antenna elements arranged in a ring shape, the opening diameter of the ring formed by the plurality of antenna elements (specifically, , and the diameter of a circle passing through the centers of the plurality of antenna elements) to be less than or equal to half the wavelength of radio waves, it is possible to suppress the second peak. However, when a relatively large antenna element such as a spiral antenna for receiving circularly polarized waves is used for each of the plurality of antenna elements arranged in a ring, the shape formed by the plurality of antenna elements It is difficult to adjust the aperture diameter of the ring to less than half the wavelength of radio waves.
そこで、本実施の形態では、リング状に配置された複数のアンテナ素子A2_1~A2_7の中央部にアンテナ素子A1をさらに配置することにより、アンテナ素子A2_1~A2_7によって形成される形状のリングの開口径が電波の波長の2分の1より大きくても、セカンドピークを抑制している。 Therefore, in the present embodiment, by further arranging the antenna element A1 in the central portion of the plurality of antenna elements A2_1 to A2_7 arranged in a ring shape, the opening diameter of the ring formed by the antenna elements A2_1 to A2_7 is is larger than half the wavelength of the radio wave, the second peak is suppressed.
図4は、中央部のアンテナ素子の有無による評価関数への影響をシミュレーションした結果を示す模式図である。図4に示すように、7個のアンテナ素子A2_1~A2_7がリング状に配置され、且つ、その中央部にアンテナ素子A1が配置された場合(実線)、中央部にアンテナ素子A1が配置されていない場合(破線)と比較して、評価関数のセカンドピークが、メインのピークに対して相対的に小さくなっているのが分かる。なお、図示されていないが、7個のアンテナ素子A2_1~A2_7がリング状に配置され、且つ、その中央部にアンテナ素子A1が配置された場合、8個のアンテナ素子A2_1~A2_8がリング状に配置され、且つ、その中央部にアンテナ素子A2が配置されていない場合と比較しても、評価関数のセカンドピークが、メインのピークに対して相対的に小さくなる。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the result of simulating the influence of the presence or absence of the central antenna element on the evaluation function. As shown in FIG. 4, when seven antenna elements A2_1 to A2_7 are arranged in a ring shape and the antenna element A1 is arranged in the center (solid line), the antenna element A1 is arranged in the center. It can be seen that the second peak of the evaluation function is relatively smaller than the main peak, compared to the case without it (broken line). Although not shown, when the seven antenna elements A2_1 to A2_7 are arranged in a ring shape and the antenna element A1 is arranged in the center, the eight antenna elements A2_1 to A2_8 are arranged in a ring shape. The second peak of the evaluation function is relatively smaller than the main peak even when compared with the case where the antenna element A2 is arranged and the antenna element A2 is not arranged in the central portion.
このように、本実施の形態にかかるアンテナ装置1は、アンテナ素子A1と、アンテナ素子A1を囲むようにしてリング状に配置されたアンテナ素子A2_1~A2_7と、を備える。それにより、本実施の形態にかかるアンテナ装置1は、電波の到来方位を広帯域に渡って精度良く探知することができる。
As described above, the
なお、一般的に、セカンドピークは、アンテナ素子の数が多いほど小さくなる傾向があり、また、複数のアンテナ素子によって形成される形状のリングの開口径が小さくなるほど小さくなる傾向がある。 In general, the second peak tends to decrease as the number of antenna elements increases, and tends to decrease as the opening diameter of the ring formed by the plurality of antenna elements decreases.
図5は、複数のアンテナ素子によって形成される形状のリングの開口径の違いによる評価関数への影響をシミュレーションした結果を示す模式図である。図5の例では、複数のアンテナ素子A2_1~A2_7によって形成される形状のリングの開口径が大、中、小(大>中>小)である場合における電波の到来方位のそれぞれの評価関数が示されている。図5を参照すると、評価関数のセカンドピークは、メインのピークに対して、アンテナ素子の開口径が小さくなるほど相対的に小さくなっているのが分かる。 FIG. 5 is a schematic diagram showing the result of simulating the effect on the evaluation function due to the difference in aperture diameter of the ring formed by a plurality of antenna elements. In the example of FIG. 5, the evaluation function for each direction of arrival of radio waves is It is shown. Referring to FIG. 5, it can be seen that the second peak of the evaluation function becomes smaller relative to the main peak as the aperture diameter of the antenna element becomes smaller.
しかしながら、アンテナ素子の数を増やすと、増大した複数のアンテナ素子によって形成される形状のリングの開口径は大きくなってしまう。つまり、アンテナ素子の数の増大と、複数のアンテナ素子によって形成される形状のリングの開口径の縮小とは、トレードオフの関係にある。 However, when the number of antenna elements is increased, the opening diameter of the ring formed by the increased number of antenna elements becomes large. In other words, there is a trade-off relationship between an increase in the number of antenna elements and a reduction in the opening diameter of the ring formed by the plurality of antenna elements.
ここで、本実施の形態にかかるアンテナ装置1では、複数のアンテナ素子A1、A2_1~A2_7のうちの一つのアンテナ素子A1が、リング形状を形成するために配置されるのではなく、リングの中央部に配置されている。それにより、全てのアンテナ素子A1、A2_1~A2_7がリング形状を形成するために配置される場合と比較して、使用するアンテナ素子の数を変えずに、リング形状の形成に用いられるアンテナ素子の数を一つ分減らして、リングの開口径を小さくすることができる。つまり、本実施の形態に係るアンテナ装置1は、同じ数のアンテナ素子の全てを用いてリング形状が形成されたアンテナ装置の場合よりも、セカンドピークを抑制することができるため、電波の到来方位の探知精度を向上させることができる。
Here, in the
本実施の形態では、複数のアンテナ素子のうちの一つが、リングの中央部に配置された場合を例に説明したが、これに限られず、複数のアンテナ素子のうちの2つ以上が、リングの中央部に配置されてもよい。リングの中央部に配置するアンテナ素子の数を増やすことにより、使用するアンテナ素子の数を減らすことなく、リングの開口径を小さくすることができるため、理論上、セカンドピークをさらに抑制することができる。 In the present embodiment, the case where one of the plurality of antenna elements is arranged in the central portion of the ring has been described as an example. may be placed in the center of the By increasing the number of antenna elements placed in the center of the ring, the aperture diameter of the ring can be reduced without reducing the number of antenna elements used. can.
<アンテナ装置1の第1変形例>
続いて、アンテナ装置1の第1変形例について説明する。
図6は、アンテナ装置1の第1変形例であるアンテナ装置1aのアンテナ素子周辺を示す概略図である。アンテナ装置1aのアンテナ素子周辺は、アンテナ装置1のアンテナ素子周辺と比較して、電波吸収体12と、反射板13と、をさらに備える。
<First Modification of
Next, a first modified example of the
FIG. 6 is a schematic diagram showing the periphery of an antenna element of an antenna device 1a, which is a first modified example of the
電波吸収体12は、アンテナ素子A1、A2_1~A2_7の間を埋めるようにして台座11の主面に形成されている。反射板13は、台座11のアンテナ素子が配置される主面とは反対の主面に形成されている。これらを用いることにより、反射波によるステアリングベクトル(推定される電波の到来方位の各アンテナ素子における振幅比及び位相差を表すベクトル)の歪みを低減することができる。
The
<アンテナ装置1の第2変形例>
続いて、アンテナ装置1の第2変形例について説明する。
図7は、アンテナ装置1の第2変形例であるアンテナ装置1bのアンテナ素子周辺を示す概略図である。アンテナ装置1bのアンテナ素子周辺は、アンテナ装置1のアンテナ素子周辺と比較して、リング状に配置されるアンテナ素子の数が異なる。具体的には、アンテナ装置1bは、アンテナ素子A1と、アンテナ素子A1を囲むようにして配置された3個のアンテナ素子A2_1~A2_3と、を備える。アンテナ装置1bも、アンテナ装置1の場合と同様の効果を奏することができる。
<Second Modification of
Next, a second modification of the
FIG. 7 is a schematic diagram showing the periphery of an antenna element of an antenna device 1b, which is a second modification of the
このように、リング状に配置されるアンテナ素子A2_1~A2_nの数(即ち、nの値)は、任意に設定可能である。但し、リング状に配置されるアンテナ素子A2_1~A2_nの数は、奇数個(nが奇数)であることが好ましい。 Thus, the number of antenna elements A2_1 to A2_n arranged in a ring (that is, the value of n) can be set arbitrarily. However, the number of antenna elements A2_1 to A2_n arranged in a ring is preferably an odd number (where n is an odd number).
図8は、リング状に配置されるアンテナ素子の数の違いによる評価関数への影響をシミュレーションした結果を示す模式図である。なお、図8の例では、電波の到来方位が約5度である場合の評価関数が示されている。また、図8の例では、実線が、奇数個のアンテナ素子A2_1~A2_7がリング状に配置され、且つ、その中央部にアンテナ素子A1が配置された場合のシミュレーション結果を表し、破線が、偶数個のアンテナ素子A2_1~A2_8がリング状に配置され、且つ、その中央部にアンテナ素子A1が配置された場合のシミュレーション結果を表している。 FIG. 8 is a schematic diagram showing the result of simulating the effect on the evaluation function due to the difference in the number of antenna elements arranged in a ring. Note that the example of FIG. 8 shows the evaluation function when the direction of arrival of radio waves is about 5 degrees. Further, in the example of FIG. 8, the solid line represents the simulation results when an odd number of antenna elements A2_1 to A2_7 are arranged in a ring shape, and the antenna element A1 is arranged in the center thereof. The simulation results are shown when the antenna elements A2_1 to A2_8 are arranged in a ring shape, and the antenna element A1 is arranged in the center.
図8に示すように、リング状に配置されるアンテナ素子の数が奇数の場合(実線)、リング状に配置されるアンテナ素子の数が偶数の場合(破線)と比較して、評価関数のセカンドピークが、メインのピークに対して相対的に小さくなっているのが分かる。このことから、リング状に配置されるアンテナ素子の数は奇数個であることが好ましいということが言える。なお、図8の例では、リング状に配置されるアンテナ素子の数が奇数の場合の例として、7個のアンテナ素子が用いられたが、それに限られず、例えば5個、9個、11個などの任意の奇数個のアンテナ素子が用いられてよい。 As shown in FIG. 8, when the number of antenna elements arranged in a ring is an odd number (solid line), compared with the case where the number of antenna elements arranged in a ring is an even number (dashed line), the evaluation function It can be seen that the second peak is relatively smaller than the main peak. From this, it can be said that the number of antenna elements arranged in a ring is preferably an odd number. In the example of FIG. 8, seven antenna elements are used as an example in which the number of antenna elements arranged in a ring is an odd number. Any odd number of antenna elements such as may be used.
本実施の形態では、アンテナ素子A2_1~A2_nがアンテナ素子A1を囲むようにリング状に配置された場合を例に説明したが、これに限られない。例えば、アンテナ素子A3_1~A3_m(mは2以上の整数)がアンテナ素子A1を囲むようにさらにリング状に配置されても良い。即ち、アンテナ素子A2_1~A2_n及びアンテナ素子A3_1~A3_mが、アンテナ素子A1を囲むように2重のリング状に配置されても良い。なお、このとき、アンテナ素子A2_1~A2_nによって形成される形状のリングの開口径(直径)と、アンテナ素子A3_1~A3_mによって形成される形状のリングの開口径(直径)とは、異なっている。また、リング状に配置されるアンテナ素子A2_1~A2_nの数、及び、リング状に配置されるアンテナ素子A3_1~A3_mの数のうち、少なくとも何れかが奇数(m,nの少なくとも何れかが奇数)であることが好ましい。以下、図9を用いて具体例を説明する。 In the present embodiment, the case where the antenna elements A2_1 to A2_n are arranged in a ring to surround the antenna element A1 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, antenna elements A3_1 to A3_m (m is an integer equal to or greater than 2) may be arranged in a ring to surround antenna element A1. That is, the antenna elements A2_1 to A2_n and the antenna elements A3_1 to A3_m may be arranged in a double ring shape so as to surround the antenna element A1. At this time, the opening diameter (diameter) of the ring shape formed by the antenna elements A2_1 to A2_n is different from the opening diameter (diameter) of the ring shape formed by the antenna elements A3_1 to A3_m. At least one of the number of antenna elements A2_1 to A2_n arranged in a ring and the number of antenna elements A3_1 to A3_m arranged in a ring is odd (at least one of m and n is an odd number). is preferably A specific example will be described below with reference to FIG.
<アンテナ装置1の第3変形例>
図9は、アンテナ装置1の第3変形例であるアンテナ装置1cのアンテナ素子周辺を示す概略図である。アンテナ装置1cのアンテナ素子周辺は、アンテナ素子A1と、アンテナ素子A2_1~A2_nに加えて、アンテナ素子A3_1~A3_mをさらに備える。なお、図9の例では、n=3、m=3である。
<Third Modification of
FIG. 9 is a schematic diagram showing the periphery of an antenna element of an antenna device 1c, which is a third modification of the
アンテナ素子A2_1~A2_3は、アンテナ素子A1を囲むようにリング状に配置されている。また、アンテナ素子A3_1~A3_3は、アンテナ素子A1を囲むようにリング状に配置されている。アンテナ素子A2_1~A2_3によって形成される形状のリングの開口径D1と、アンテナ素子A3_1~A3_3によって形成される形状のリングの開口径D2とは、異なっている。 The antenna elements A2_1 to A2_3 are arranged in a ring to surround the antenna element A1. Further, the antenna elements A3_1 to A3_3 are arranged in a ring shape so as to surround the antenna element A1. The opening diameter D1 of the ring shape formed by the antenna elements A2_1 to A2_3 is different from the opening diameter D2 of the ring shape formed by the antenna elements A3_1 to A3_3.
アンテナ装置1cでは、リング状に配置されるアンテナ素子A2_1~A2_3の数、及び、リング状に配置されるアンテナ素子A3_1~A3_3の数のうち、少なくとも何れかが奇数(本例では、何れも奇数)であるため、セカンドピークがより効果的に抑制される。 In the antenna device 1c, at least one of the number of antenna elements A2_1 to A2_3 arranged in a ring and the number of antenna elements A3_1 to A3_3 arranged in a ring is an odd number (in this example, both are odd numbers). ), the second peak is suppressed more effectively.
図9では、複数のアンテナ素子が中央部に設けられたアンテナ素子A1を囲むように2重のリング状に配置された場合を例に説明したが、これに限られず、3重以上のリング状に配置されてもよい。この場合、3重以上のリング形状のうち少なくとも一つのリング形状を形成するアンテナ素子の数が奇数であることが好ましい。 In FIG. 9, a case in which a plurality of antenna elements are arranged in a double ring shape so as to surround the antenna element A1 provided in the central portion has been described as an example. may be placed in In this case, it is preferable that the number of antenna elements forming at least one ring shape among the three or more ring shapes is an odd number.
以上、図面を参照して、本開示の実施の形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等が可能である。 Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above with reference to the drawings, the specific configurations are not limited to those described above, and various design changes can be made without departing from the gist of the present disclosure. etc. is possible.
1 アンテナ装置
1a アンテナ装置
1b アンテナ装置
1c アンテナ装置
11 台座
12 電波吸収体
13 反射板
21 受信機
22_1~22_n 受信機
A1 アンテナ素子
A2_1~A2_n アンテナ素子
A3_1~A3_m アンテナ素子
100 信号処理部
101 方位探知部
1 Antenna device 1a Antenna device 1b Antenna device
Claims (10)
前記第1アンテナ素子を囲むようにリング状に配置され、少なくとも円偏波を受信可能に構成された複数の第2アンテナ素子と、
を備えた、アンテナ装置。 a first antenna element configured to receive at least circularly polarized waves;
a plurality of second antenna elements arranged in a ring to surround the first antenna element and configured to receive at least circularly polarized waves;
An antenna device comprising:
請求項1に記載のアンテナ装置。 the number of the plurality of second antenna elements is an odd number;
The antenna device according to claim 1.
請求項1又は2に記載のアンテナ装置。 Further comprising a radio wave absorber formed to fill between the first antenna element and the plurality of second antenna elements,
The antenna device according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3の何れか一項に記載のアンテナ装置。 Further comprising a reflector plate formed on a surface opposite to a radio wave reception surface by each of the first antenna element and the plurality of second antenna elements,
The antenna device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1乃至4の何れか一項に記載のアンテナ装置。 The first antenna element and the plurality of second antenna elements are arranged such that their central axes are parallel,
The antenna device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至5の何れか一項に記載のアンテナ装置。 Both the first antenna element and the plurality of second antenna elements are spiral antennas,
The antenna device according to any one of claims 1 to 5.
請求項1乃至6の何れか一項に記載のアンテナ装置。 the first antenna element and the plurality of second antenna elements each have the same size,
An antenna device according to any one of claims 1 to 6.
請求項1乃至7の何れか一項に記載のアンテナ装置。 further comprising at least an azimuth detection unit that detects an arrival direction of the radio wave based on a phase difference between a plurality of received signals, which are radio waves respectively received by the first antenna element and the plurality of second antenna elements. ,
An antenna device according to any one of claims 1 to 7.
前記複数の第2アンテナ素子によって形成される形状のリングの開口径と、前記複数の第3アンテナ素子によって形成される形状のリングの開口径とは、異なり、
前記複数の第2アンテナ素子の数、及び、前記複数の第3アンテナ素子の数、の少なくとも一方は、奇数である、
請求項1乃至8の何れか一項に記載のアンテナ装置。 Further comprising a plurality of third antenna elements arranged in a ring to surround the first antenna element and configured to receive at least circularly polarized waves,
The aperture diameter of the ring shape formed by the plurality of second antenna elements and the aperture diameter of the ring shape formed by the plurality of third antenna elements are different,
at least one of the number of the plurality of second antenna elements and the number of the plurality of third antenna elements is an odd number;
An antenna device according to any one of claims 1 to 8.
前記第1アンテナ素子及び前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれの複数の受信信号の位相差に基づいて、前記電波の到来方位を探知する、
アンテナ装置による電波受信方法。 A first antenna element configured to receive at least circularly polarized waves, and a plurality of second antenna elements arranged in a ring to surround the first antenna elements and configured to receive at least circularly polarized waves. , to receive radio waves,
Detecting the direction of arrival of the radio wave based on the phase difference between the plurality of received signals of the first antenna element and the plurality of second antenna elements,
A radio wave reception method by an antenna device.
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