JP2513405B2 - ２周波共用アレイアンテナ - Google Patents
２周波共用アレイアンテナInfo
- Publication number
- JP2513405B2 JP2513405B2 JP5140415A JP14041593A JP2513405B2 JP 2513405 B2 JP2513405 B2 JP 2513405B2 JP 5140415 A JP5140415 A JP 5140415A JP 14041593 A JP14041593 A JP 14041593A JP 2513405 B2 JP2513405 B2 JP 2513405B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- array antenna
- low
- antenna
- phased array
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/0006—Particular feeding systems
- H01Q21/0025—Modular 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
- H01Q3/26—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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
- H01Q5/42—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more imbricated arrays
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーダー用のアレイア
ンテナに関し、特に、その位相調整等を電子的に行うフ
ェーズド・アレイアンテナに関する。
ンテナに関し、特に、その位相調整等を電子的に行うフ
ェーズド・アレイアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、従来のフェーズド・アレイアン
テナは、ペンシルビームを走査する形態をとっており、
測高および方位測角機能により、航空機等の目標の３次
元的位置情報を得ることができる。
テナは、ペンシルビームを走査する形態をとっており、
測高および方位測角機能により、航空機等の目標の３次
元的位置情報を得ることができる。
【０００３】具体的には、図５に示すような平面型に構
成したフェーズド・アレイアンテナを機械回転させるも
のや、図６に示すような全方位電子走査型のアクティブ
・フェーズド・アレイアンテナなどがある。以下に、両
フェーズド・アレイアンテナを詳しく説明する。
成したフェーズド・アレイアンテナを機械回転させるも
のや、図６に示すような全方位電子走査型のアクティブ
・フェーズド・アレイアンテナなどがある。以下に、両
フェーズド・アレイアンテナを詳しく説明する。
【０００４】まず、図５におけるフェーズド・アレイア
ンテナは、平面型放射部２０１で放射ビーム２０３を形
成し、高低方向２０４にビーム走査を行いながらペデス
タル２０２により機械的に回転方向２０５の方向に水平
回転している。また、平面型放射部２０１を２次元フェ
ーズド・アレイアンテナとして方位方向にも電子走査機
能を持たせることにより、目標の捕捉、追尾性能を向上
させた例もある。ただし、この場合は、平面型放射部２
０１の法線方向からほぼ±４５°の方位範囲に限定され
る。
ンテナは、平面型放射部２０１で放射ビーム２０３を形
成し、高低方向２０４にビーム走査を行いながらペデス
タル２０２により機械的に回転方向２０５の方向に水平
回転している。また、平面型放射部２０１を２次元フェ
ーズド・アレイアンテナとして方位方向にも電子走査機
能を持たせることにより、目標の捕捉、追尾性能を向上
させた例もある。ただし、この場合は、平面型放射部２
０１の法線方向からほぼ±４５°の方位範囲に限定され
る。
【０００５】一方、図６におけるフェーズド・アレイア
ンテナは、円筒型放射部２１１により放射ビーム２１４
を形成し、高低方向２１２にビーム走査を行いながら方
位ビーム走査方向２１３で示すように方位方向に電子的
にビーム走査しており、捕捉、追尾は全周について瞬時
に行うことができる特徴を有している。
ンテナは、円筒型放射部２１１により放射ビーム２１４
を形成し、高低方向２１２にビーム走査を行いながら方
位ビーム走査方向２１３で示すように方位方向に電子的
にビーム走査しており、捕捉、追尾は全周について瞬時
に行うことができる特徴を有している。
【０００６】上記フェーズド・アレイアンテナにおい
て、その放射系（入射系）は、複数のアンテナ素子が配
列された構造であるが、この構造に関して、周波数の異
なるアンテナ素子を重ねる方式が、J.R.james らによる
「Superimposed Dichroic Microstrip antenna arrays
」( IEE Proceedings,Vol.135,Part H,No.5,October 1
988,304ページ乃至312 ページ) に開示されている。そ
の一例を図７に示す。図７において、低域用アンテナ素
子２５１の下側に誘電体２５３を介して高域用アンテナ
素子２５２が配置されており、さらにその下に誘電体２
５４および地導体２５５が配置されている。この例で
は、低域用アンテナ素子は網状になっており、高域用ア
ンテナ素子２５２からの電波の透過性を良くしている。
また、図７の例は、低域用アンテナ素子が上側で、高域
用アンテナ素子が下側であるが、その逆でも良い。
て、その放射系（入射系）は、複数のアンテナ素子が配
列された構造であるが、この構造に関して、周波数の異
なるアンテナ素子を重ねる方式が、J.R.james らによる
「Superimposed Dichroic Microstrip antenna arrays
」( IEE Proceedings,Vol.135,Part H,No.5,October 1
988,304ページ乃至312 ページ) に開示されている。そ
の一例を図７に示す。図７において、低域用アンテナ素
子２５１の下側に誘電体２５３を介して高域用アンテナ
素子２５２が配置されており、さらにその下に誘電体２
５４および地導体２５５が配置されている。この例で
は、低域用アンテナ素子は網状になっており、高域用ア
ンテナ素子２５２からの電波の透過性を良くしている。
また、図７の例は、低域用アンテナ素子が上側で、高域
用アンテナ素子が下側であるが、その逆でも良い。
【０００７】尚、周波数の異なるアンテナ素子を重ねる
方式は、特開平 4-40003号公報にも開示されている。
方式は、特開平 4-40003号公報にも開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述した図５および図
６の２つの例も含め、従来のフェーズド・アレイアンテ
ナは、ペンシルビームを用いているため、所定の高低角
範囲および全方位の全てを捜索するには、ファンビーム
を形成して方位方向に捜索する方式に比べて捜索時間が
長くなるか又は探知距離が短かくなる欠点がある。仮
に、捜索に適するファンビームを用いる方式の場合に
は、測高機能がないと共に捕捉、追尾性能が劣る欠点が
ある。
６の２つの例も含め、従来のフェーズド・アレイアンテ
ナは、ペンシルビームを用いているため、所定の高低角
範囲および全方位の全てを捜索するには、ファンビーム
を形成して方位方向に捜索する方式に比べて捜索時間が
長くなるか又は探知距離が短かくなる欠点がある。仮
に、捜索に適するファンビームを用いる方式の場合に
は、測高機能がないと共に捕捉、追尾性能が劣る欠点が
ある。
【０００９】本発明の課題は、これらペンシルビーム走
査およびファンビーム走査の各々の欠点を補い、ハード
ウェア規模を増大させずに捜索、捕捉、追尾性能を向上
させたフェーズド・アレイアンテナを提供することであ
る。
査およびファンビーム走査の各々の欠点を補い、ハード
ウェア規模を増大させずに捜索、捕捉、追尾性能を向上
させたフェーズド・アレイアンテナを提供することであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、互いに
重ねて配された複数の低域用アンテナ素子と複数の高域
用アンテナ素子とを有する２周波共用アレイアンテナに
おいて、前記複数の低域用アンテナ素子は、トリプレー
ト型の分配合成器と、該分配合成器に接続され増幅およ
び位相調整を行う低域用の送受信モジュールと共に低域
用のフェーズド・アレイアンテナを構成し、前記複数の
高域用アンテナ素子は、低域用の前記分配合成器を通し
て該高域用アンテナ素子近傍で給電線によって個々に接
続された複数の高域用の送受信モジュールと、該高域用
の送受信モジュールに接続され、制御信号、電源、励振
信号および受信信号を伝送する高域用伝送ラインと共に
高域用のフェーズド・アレイアンテナを構成することを
特徴とする２周波共用アレイアンテナが得られる。
重ねて配された複数の低域用アンテナ素子と複数の高域
用アンテナ素子とを有する２周波共用アレイアンテナに
おいて、前記複数の低域用アンテナ素子は、トリプレー
ト型の分配合成器と、該分配合成器に接続され増幅およ
び位相調整を行う低域用の送受信モジュールと共に低域
用のフェーズド・アレイアンテナを構成し、前記複数の
高域用アンテナ素子は、低域用の前記分配合成器を通し
て該高域用アンテナ素子近傍で給電線によって個々に接
続された複数の高域用の送受信モジュールと、該高域用
の送受信モジュールに接続され、制御信号、電源、励振
信号および受信信号を伝送する高域用伝送ラインと共に
高域用のフェーズド・アレイアンテナを構成することを
特徴とする２周波共用アレイアンテナが得られる。
【００１１】本発明によればさらに、前記低域用のフェ
ーズド・アレイアンテナにより垂直面にてビーム幅が広
くかつ水平面にてビーム幅が狭いファンビームを形成し
て方位方向にビーム走査する一方、前記高域用のフェー
ズド・アレイアンテナによりペンシルビームを形成し高
低方向および方位方向にビーム走査することを特徴とす
る前記２周波共用アレイアンテナが得られる。
ーズド・アレイアンテナにより垂直面にてビーム幅が広
くかつ水平面にてビーム幅が狭いファンビームを形成し
て方位方向にビーム走査する一方、前記高域用のフェー
ズド・アレイアンテナによりペンシルビームを形成し高
低方向および方位方向にビーム走査することを特徴とす
る前記２周波共用アレイアンテナが得られる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
よる２周波共用アレイアンテナについて説明する。図１
（ａ）および（ｂ）は、本実施例による２周波共用アレ
イアンテナを示す部分的な縦断面図および背面図であ
る。
よる２周波共用アレイアンテナについて説明する。図１
（ａ）および（ｂ）は、本実施例による２周波共用アレ
イアンテナを示す部分的な縦断面図および背面図であ
る。
【００１３】図１（ａ）および（ｂ）において、低域用
アンテナ素子１０および高域用アンテナ素子２０は、誘
電体３１を介して重ね合わせて配置されている。
アンテナ素子１０および高域用アンテナ素子２０は、誘
電体３１を介して重ね合わせて配置されている。
【００１４】低域用アンテナ素子１０は、誘電体３１、
３２と地導体４１とにより低域用の放射系（入射系）を
構成している。また、低域用アンテナ素子１０は、給電
線６０を介してトリプレート型の分配合成器７０に接続
されている。分配合成器７０は、地導体４１、４２と誘
電体３３、３４とマイクロストリップライン５０とによ
り構成され、複数の低域用アンテナ素子１０に接続され
てアレイアンテナの形態としている。さらに、分配合成
器７０に含まれるマイクロストリップライン５０には、
送受信時に増幅および位相調整を行う送受信モジュール
１３０が接続されている。
３２と地導体４１とにより低域用の放射系（入射系）を
構成している。また、低域用アンテナ素子１０は、給電
線６０を介してトリプレート型の分配合成器７０に接続
されている。分配合成器７０は、地導体４１、４２と誘
電体３３、３４とマイクロストリップライン５０とによ
り構成され、複数の低域用アンテナ素子１０に接続され
てアレイアンテナの形態としている。さらに、分配合成
器７０に含まれるマイクロストリップライン５０には、
送受信時に増幅および位相調整を行う送受信モジュール
１３０が接続されている。
【００１５】以上述べた低域用アンテナ素子１０、分配
合成器７０および送受信モジュール１３０とにより低域
用のフェーズド・アレイアンテナが構成されている。
合成器７０および送受信モジュール１３０とにより低域
用のフェーズド・アレイアンテナが構成されている。
【００１６】図２は、送受信モジュール１３０の一例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【００１７】図２において、まず、送信時には、後述す
る外部の分配器から励振入力端子１３６に励振信号が入
力され、スイッチ１３４ｂを通って移相器１３１により
位相調整された励振信号が、電力増幅器１３２により増
幅されて、スイッチ１３４ｃを通って、アンテナ素子側
端子１３７から、マイクロストリップライン５０（図
１）を経てアンテナ素子１０（図１）に出力される。
る外部の分配器から励振入力端子１３６に励振信号が入
力され、スイッチ１３４ｂを通って移相器１３１により
位相調整された励振信号が、電力増幅器１３２により増
幅されて、スイッチ１３４ｃを通って、アンテナ素子側
端子１３７から、マイクロストリップライン５０（図
１）を経てアンテナ素子１０（図１）に出力される。
【００１８】一方、受信時には、スイッチ１３４ａ、１
３４ｂ、１３４ｃが、図中破線で示す側に設定され、ア
ンテナ素子１０（図１）からマイクロストリップライン
５０（図１）を経てアンテナ素子側端子１３７に入力さ
れた受信信号は、スイッチ１３４ｃを通って低雑音増幅
器１３３で増幅され、スイッチ１３４ｂを通って移相器
１３１で位相調整されて、スイッチ１３４ａを通って受
信出力端子１３５から後述する外部の合成器に出力され
る。
３４ｂ、１３４ｃが、図中破線で示す側に設定され、ア
ンテナ素子１０（図１）からマイクロストリップライン
５０（図１）を経てアンテナ素子側端子１３７に入力さ
れた受信信号は、スイッチ１３４ｃを通って低雑音増幅
器１３３で増幅され、スイッチ１３４ｂを通って移相器
１３１で位相調整されて、スイッチ１３４ａを通って受
信出力端子１３５から後述する外部の合成器に出力され
る。
【００１９】再び、図１（ａ）および（ｂ）において、
高域用アンテナ素子２０は、誘電体３２と地導体４１と
により高域用の放射系（入射系）を構成している。ま
た、各高域用アンテナ素子２０にはそれぞれ、給電線１
００を介して送受信モジュール９０が接続されている。
さらに、列を成す送受信モジュール９０は、ケーブル１
２０およびコネクタ１１０とで高域用伝送ライン８０に
接続されている。
高域用アンテナ素子２０は、誘電体３２と地導体４１と
により高域用の放射系（入射系）を構成している。ま
た、各高域用アンテナ素子２０にはそれぞれ、給電線１
００を介して送受信モジュール９０が接続されている。
さらに、列を成す送受信モジュール９０は、ケーブル１
２０およびコネクタ１１０とで高域用伝送ライン８０に
接続されている。
【００２０】高域用伝送ライン８０は、図示しないが、
導体と誘電体とから成り、分配および合成器を構成する
と共に、送受信モジュール９０に制御信号、電源および
励振信号を供給し、送受信モジュール９０から受信信号
を受けて合成するものである。
導体と誘電体とから成り、分配および合成器を構成する
と共に、送受信モジュール９０に制御信号、電源および
励振信号を供給し、送受信モジュール９０から受信信号
を受けて合成するものである。
【００２１】尚、送受信モジュール９０は、複数の高域
用アンテナ素子２０それぞれに対して設けられている
が、その構成は図２に示した送受信モジュール１３０の
構成と同様である。
用アンテナ素子２０それぞれに対して設けられている
が、その構成は図２に示した送受信モジュール１３０の
構成と同様である。
【００２２】以上述べた高域用アンテナ素子２０、送受
信モジュール９０および高域用伝送ライン８０とにより
高域用のフェーズド・アレイアンテナが構成されてい
る。
信モジュール９０および高域用伝送ライン８０とにより
高域用のフェーズド・アレイアンテナが構成されてい
る。
【００２３】以上の構成は、信号の低域と高域とでの伝
送損失等の違いを考慮したものである。即ち、低域用の
信号は伝送損失が低いため、低域用アンテナ素子１０と
送受信モジュール１３０との距離を高域用に比べて長く
確保できる。また、周波数が低い方が、送受信モジュー
ル１３０に用いる電力増幅器に出力の大きい部品が得ら
れ、低雑音増幅器１３３に雑音指数の小さい部品が得ら
れるため、この点でも低域用アンテナ素子１０と送受信
モジュール１３０との距離を長くとることによる伝送損
失増加を補うことができる。これに対して、高域用の信
号は伝送損失が高いため、高域用アンテナ素子２０と送
受信モジュール９０との距離を可及的短く設定し、伝送
損失を低く抑えている。
送損失等の違いを考慮したものである。即ち、低域用の
信号は伝送損失が低いため、低域用アンテナ素子１０と
送受信モジュール１３０との距離を高域用に比べて長く
確保できる。また、周波数が低い方が、送受信モジュー
ル１３０に用いる電力増幅器に出力の大きい部品が得ら
れ、低雑音増幅器１３３に雑音指数の小さい部品が得ら
れるため、この点でも低域用アンテナ素子１０と送受信
モジュール１３０との距離を長くとることによる伝送損
失増加を補うことができる。これに対して、高域用の信
号は伝送損失が高いため、高域用アンテナ素子２０と送
受信モジュール９０との距離を可及的短く設定し、伝送
損失を低く抑えている。
【００２４】次に、図３および図４を用いて本発明の系
統を説明する。図３は低域用フェーズド・アレイアンテ
ナの系統図を示し、図４は高域用フェーズド・アレイア
ンテナの系統図を示す。尚、図３および図４とも給電系
のうち高周波系のみ示しており、制御信号、電源の系統
は省略している。
統を説明する。図３は低域用フェーズド・アレイアンテ
ナの系統図を示し、図４は高域用フェーズド・アレイア
ンテナの系統図を示す。尚、図３および図４とも給電系
のうち高周波系のみ示しており、制御信号、電源の系統
は省略している。
【００２５】図３において、複数の低域用アンテナ素子
１０1 、１０2 …１０K は、給電線６０1 、６０2 …６
０K を介して、分配合成器７０に含まれる無反射終端器
７１1 、７１2 …７１K 、無反射終端器７３およびカッ
プラ７２1 、７２2 …７２Kに接続されている。
１０1 、１０2 …１０K は、給電線６０1 、６０2 …６
０K を介して、分配合成器７０に含まれる無反射終端器
７１1 、７１2 …７１K 、無反射終端器７３およびカッ
プラ７２1 、７２2 …７２Kに接続されている。
【００２６】さらに、分配合成器７０は、送受信モジュ
ール１３０に接続されている。以上の構成でリニアアレ
イが構成され、このリニアアレイがＭ列配列されてい
る。各リニアアレイには、送受信モジュール１３０が接
続されている。各送受信モジュール１３０は、外部分配
器１５０および外部合成器１６０に接続されている。そ
して、外部分配器１５０により、各送受信モジュール１
３０に励振入力端子１５１から入力された励振信号が分
配される一方、外部合成器１６０により各送受信モジュ
ール１３０からの受信信号が合成され、受信出力端子１
６１から出力される。尚、この系統図では繁雑さを避け
るため、外部分配器１５０および外部合成器１６０から
送受信モジュール１３０側は、一系統のみ示しており、
他は同一のため省略している。
ール１３０に接続されている。以上の構成でリニアアレ
イが構成され、このリニアアレイがＭ列配列されてい
る。各リニアアレイには、送受信モジュール１３０が接
続されている。各送受信モジュール１３０は、外部分配
器１５０および外部合成器１６０に接続されている。そ
して、外部分配器１５０により、各送受信モジュール１
３０に励振入力端子１５１から入力された励振信号が分
配される一方、外部合成器１６０により各送受信モジュ
ール１３０からの受信信号が合成され、受信出力端子１
６１から出力される。尚、この系統図では繁雑さを避け
るため、外部分配器１５０および外部合成器１６０から
送受信モジュール１３０側は、一系統のみ示しており、
他は同一のため省略している。
【００２７】図４において、複数の高域用アンテナ素子
２０1 、２０2 …２０L は、給電線１００1 、１００2
…１００ L を介して、送受信モジュール９０1 、９０2
…９０L に接続されている。さらに、各送受信モジュー
ルは、高域用伝送ライン８０に含まれる無反射終端器８
１1 、８１2 …８１ L 、無反射終端器８３およびカップ
ラ８２1 、８２2 …８２ L から成る分配器８４と、無反
射終端器８５1 、８５2 …８５ L 、無反射終端器８７お
よびカップラ８６1 、８６2 …８６ L から成る合成器８
８とに接続されている。
２０1 、２０2 …２０L は、給電線１００1 、１００2
…１００ L を介して、送受信モジュール９０1 、９０2
…９０L に接続されている。さらに、各送受信モジュー
ルは、高域用伝送ライン８０に含まれる無反射終端器８
１1 、８１2 …８１ L 、無反射終端器８３およびカップ
ラ８２1 、８２2 …８２ L から成る分配器８４と、無反
射終端器８５1 、８５2 …８５ L 、無反射終端器８７お
よびカップラ８６1 、８６2 …８６ L から成る合成器８
８とに接続されている。
【００２８】各高域用伝送ライン８０は、外部分配器１
７０および外部合成器１８０に接続されている。そし
て、外部分配器１７０により、各高域用伝送ライン８０
に励振入力端子１７１から入力された励振信号が分配さ
れる一方、外部合成器１８０により各高域用伝送ライン
８０からの受信信号が合成され、受信出力端子１８１か
ら出力される。尚、この系統図においても、図３と同様
に繁雑さを避けるため、外部分配器１７０および外部合
成器１８０から高域用伝送ライン８０側は、一系統のみ
示している。
７０および外部合成器１８０に接続されている。そし
て、外部分配器１７０により、各高域用伝送ライン８０
に励振入力端子１７１から入力された励振信号が分配さ
れる一方、外部合成器１８０により各高域用伝送ライン
８０からの受信信号が合成され、受信出力端子１８１か
ら出力される。尚、この系統図においても、図３と同様
に繁雑さを避けるため、外部分配器１７０および外部合
成器１８０から高域用伝送ライン８０側は、一系統のみ
示している。
【００２９】以上説明したように、本２周波共用アレイ
アンテナによれば、ハードウェア規模を増大させずに、
低域用および高域用の両方のフェーズド・アレイアンテ
ナを１台のアンテナに複合することができ、高機能化を
図ることができる。
アンテナによれば、ハードウェア規模を増大させずに、
低域用および高域用の両方のフェーズド・アレイアンテ
ナを１台のアンテナに複合することができ、高機能化を
図ることができる。
【００３０】そして、本アンテナは、平面型の２次元フ
ェーズド・アレイアンテナおよび円筒型フェーズド・ア
レイアンテナの何れにも適用できるのはもちろんであ
る。
ェーズド・アレイアンテナおよび円筒型フェーズド・ア
レイアンテナの何れにも適用できるのはもちろんであ
る。
【００３１】即ち、本アンテナにおいて、低域用のフェ
ーズド・アレイアンテナでは、垂直面でビーム幅が広く
水平面でビーム幅の狭いファンビームを形成し、方位方
向にビーム走査する方式とし、送受信モジュール１３０
に高出力の電力増幅器および雑音指数の低い受信用の増
幅器を用いることにより遠距離の捜索に適する。ファン
ビームを捜索に用いた場合、高度情報は得られないが、
方位方向のビーム走査のみのためペンシルビームに比べ
て捜索に要する時間を短かくできる特長がある。あるい
は捜索時間に余裕がある場合は、レーダーのパルスヒッ
ト数を増やして探知距離を伸ばすことができる。
ーズド・アレイアンテナでは、垂直面でビーム幅が広く
水平面でビーム幅の狭いファンビームを形成し、方位方
向にビーム走査する方式とし、送受信モジュール１３０
に高出力の電力増幅器および雑音指数の低い受信用の増
幅器を用いることにより遠距離の捜索に適する。ファン
ビームを捜索に用いた場合、高度情報は得られないが、
方位方向のビーム走査のみのためペンシルビームに比べ
て捜索に要する時間を短かくできる特長がある。あるい
は捜索時間に余裕がある場合は、レーダーのパルスヒッ
ト数を増やして探知距離を伸ばすことができる。
【００３２】尚、遠距離の目標検知においては、方位、
距離のみの情報で充分な場合がほとんどであり、高度情
報の必要性は少ない。
距離のみの情報で充分な場合がほとんどであり、高度情
報の必要性は少ない。
【００３３】一方、高い送信出力を得にくい、高域用の
フェーズド・アレイアンテナでは、ペンシルビームを形
成し、高低方向および方位方向ともビーム走査すること
により、近距離の範囲で捕捉、追尾を主とした機能を持
たせることができる。近距離においては目標の方位、距
離だけでなく高度情報も重要であり、目標に対する攻撃
等を正確に行うことができる。
フェーズド・アレイアンテナでは、ペンシルビームを形
成し、高低方向および方位方向ともビーム走査すること
により、近距離の範囲で捕捉、追尾を主とした機能を持
たせることができる。近距離においては目標の方位、距
離だけでなく高度情報も重要であり、目標に対する攻撃
等を正確に行うことができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明による２周波共用アレイアンテナ
は、複数の低域用アンテナ素子と、トリプレート型の分
配合成器と、該分配合成器に接続され増幅および位相調
整を行う低域用の送受信モジュールとにより低域用のフ
ェーズド・アレイアンテナを構成し、複数の高域用アン
テナ素子と、個々に接続された複数の高域用の送受信モ
ジュールと、該高域用の送受信モジュールに接続され、
制御信号、電源、励振信号および受信信号を伝送する高
域用伝送ラインとにより高域用のフェーズド・アレイア
ンテナを構成したため、遠距離捜索性能と、近距離の捕
捉および追尾性能との双方を向上できる効果がある。
は、複数の低域用アンテナ素子と、トリプレート型の分
配合成器と、該分配合成器に接続され増幅および位相調
整を行う低域用の送受信モジュールとにより低域用のフ
ェーズド・アレイアンテナを構成し、複数の高域用アン
テナ素子と、個々に接続された複数の高域用の送受信モ
ジュールと、該高域用の送受信モジュールに接続され、
制御信号、電源、励振信号および受信信号を伝送する高
域用伝送ラインとにより高域用のフェーズド・アレイア
ンテナを構成したため、遠距離捜索性能と、近距離の捕
捉および追尾性能との双方を向上できる効果がある。
【００３５】また、低域用、高域用の２系統のアンテナ
の一方が故障しても限定的であるがレーダーの運用を継
続できるという効果もある。
の一方が故障しても限定的であるがレーダーの運用を継
続できるという効果もある。
【図１】本発明の一実施例による２周波共用アレイアン
テナを示す（ａ）は部分的な縦断面図、（ｂ）は背面図
である。
テナを示す（ａ）は部分的な縦断面図、（ｂ）は背面図
である。
【図２】図１に示すアレイアンテナにおける送受信モジ
ュール１３０を示すブロック図である。
ュール１３０を示すブロック図である。
【図３】図１に示すアレイアンテナにおける低域用フェ
ーズド・アレイアンテナを示す系統図である。
ーズド・アレイアンテナを示す系統図である。
【図４】図１に示すアレイアンテナにおける高域用フェ
ーズド・アレイアンテナを示す系統図である。
ーズド・アレイアンテナを示す系統図である。
【図５】従来のフェーズド・アレイアンテナを示す概略
的な斜視図である。
的な斜視図である。
【図６】従来のフェーズド・アレイアンテナを示す概略
的な斜視図である。
的な斜視図である。
【図７】多層アンテナ素子構造を呈する従来のアレイア
ンテナを示す図である。
ンテナを示す図である。
１０ 低域用アンテナ素子 ２０ 高域用アンテナ素子 ３１〜３４ 誘電体 ４１、４２ 地導体 ５０ マイクロストリップライン ６０、１００ 給電線 ７０ 分配合成器 ８０ 高域用伝送ライン ９０、１３０ 送受信モジュール １１０ コネクタ １２０ ケーブル １５０、１７０ 外部分配器 １６０、１８０ 外部合成器
Claims (2)
- 【請求項１】 互いに重ねて配された複数の低域用アン
テナ素子と複数の高域用アンテナ素子とを有する２周波
共用アレイアンテナにおいて、前記複数の低域用アンテ
ナ素子は、トリプレート型の分配合成器と、該分配合成
器に接続され増幅および位相調整を行う低域用の送受信
モジュールと共に低域用のフェーズド・アレイアンテナ
を構成し、前記複数の高域用アンテナ素子は、低域用の
前記分配合成器を通して該高域用アンテナ素子近傍で給
電線によって個々に接続された複数の高域用の送受信モ
ジュールと、該高域用の送受信モジュールに接続され、
制御信号、電源、励振信号および受信信号を伝送する高
域用伝送ラインと共に高域用のフェーズド・アレイアン
テナを構成することを特徴とする２周波共用アレイアン
テナ。 - 【請求項２】 前記低域用のフェーズド・アレイアンテ
ナにより垂直面にてビーム幅が広くかつ水平面にてビー
ム幅が狭いファンビームを形成して方位方向にビーム走
査する一方、前記高域用のフェーズド・アレイアンテナ
によりペンシルビームを形成し高低方向および方位方向
にビーム走査することを特徴とする請求項１記載の２周
波共用アレイアンテナ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140415A JP2513405B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | ２周波共用アレイアンテナ |
| US08/258,512 US5561434A (en) | 1993-06-11 | 1994-06-10 | Dual band phased array antenna apparatus having compact hardware |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140415A JP2513405B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | ２周波共用アレイアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06350329A JPH06350329A (ja) | 1994-12-22 |
| JP2513405B2 true JP2513405B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=15268196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5140415A Expired - Lifetime JP2513405B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | ２周波共用アレイアンテナ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5561434A (ja) |
| JP (1) | JP2513405B2 (ja) |
Families Citing this family (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19535962C1 (de) * | 1995-09-27 | 1997-02-13 | Siemens Ag | Dopplerradarmodul |
| US6188373B1 (en) * | 1996-07-16 | 2001-02-13 | Metawave Communications Corporation | System and method for per beam elevation scanning |
| SE511911C2 (sv) * | 1997-10-01 | 1999-12-13 | Ericsson Telefon Ab L M | Antennenhet med en flerskiktstruktur |
| SE511907C2 (sv) | 1997-10-01 | 1999-12-13 | Ericsson Telefon Ab L M | Integrerad kommunikationsanordning |
| ES2259819T3 (es) | 1997-10-22 | 2006-10-16 | Bae Systems Bofors Ab | Circuito electronico integrado que comprende un oscilador y elementos de circuito pasivos. |
| US6563966B1 (en) | 1999-03-04 | 2003-05-13 | Finisar Corporation, Inc. | Method, systems and apparatus for providing true time delayed signals using optical inputs |
| SE519587C2 (sv) * | 1999-04-21 | 2003-03-18 | Bofors Defence Ab | Fördröjningskrets |
| SE9901665D0 (sv) * | 1999-05-05 | 1999-05-05 | Avancerade Logikmaskiner Ab | Fördröjningskrets |
| US6166705A (en) * | 1999-07-20 | 2000-12-26 | Harris Corporation | Multi title-configured phased array antenna architecture |
| US6292133B1 (en) | 1999-07-26 | 2001-09-18 | Harris Corporation | Array antenna with selectable scan angles |
| US6865402B1 (en) | 2000-05-02 | 2005-03-08 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc | Method and apparatus for using RF-activated MEMS switching element |
| US6452549B1 (en) | 2000-05-02 | 2002-09-17 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc | Stacked, multi-band look-through antenna |
| US7228156B2 (en) * | 2000-05-02 | 2007-06-05 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | RF-actuated MEMS switching element |
| US6388621B1 (en) | 2000-06-20 | 2002-05-14 | Harris Corporation | Optically transparent phase array antenna |
| US6538603B1 (en) * | 2000-07-21 | 2003-03-25 | Paratek Microwave, Inc. | Phased array antennas incorporating voltage-tunable phase shifters |
| US6611237B2 (en) | 2000-11-30 | 2003-08-26 | The Regents Of The University Of California | Fluidic self-assembly of active antenna |
| US6816124B2 (en) * | 2001-11-07 | 2004-11-09 | Ems Technologies, Inc. | Linearly-polarized dual-band base-station antenna |
| US6795020B2 (en) * | 2002-01-24 | 2004-09-21 | Ball Aerospace And Technologies Corp. | Dual band coplanar microstrip interlaced array |
| KR100594962B1 (ko) * | 2003-10-30 | 2006-06-30 | 한국전자통신연구원 | 위성통신용 안테나 시스템 및 이를 이용한 위성신호 추적방법 |
| US7075485B2 (en) * | 2003-11-24 | 2006-07-11 | Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. | Low cost multi-beam, multi-band and multi-diversity antenna systems and methods for wireless communications |
| US7522095B1 (en) * | 2005-07-15 | 2009-04-21 | Lockheed Martin Corporation | Polygonal cylinder array antenna |
| US20070200763A1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-08-30 | Harris Corporation | Phased array antenna including flexible layers and associated methods |
| JP2009232213A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Nec Corp | マルチバンドアレイアンテナ |
| JP2010032497A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-02-12 | Toshiba Corp | レーダ装置とその受信ビーム形成方法 |
| US7808427B1 (en) | 2009-05-28 | 2010-10-05 | Raytheon Company | Radar system having dual band polarization versatile active electronically scanned lens array |
| DE102010027297B4 (de) * | 2010-07-16 | 2012-11-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Antennenanordnung für Magnetresonanzanwendungen |
| US9179336B2 (en) | 2013-02-19 | 2015-11-03 | Mimosa Networks, Inc. | WiFi management interface for microwave radio and reset to factory defaults |
| US9930592B2 (en) | 2013-02-19 | 2018-03-27 | Mimosa Networks, Inc. | Systems and methods for directing mobile device connectivity |
| US9130305B2 (en) | 2013-03-06 | 2015-09-08 | Mimosa Networks, Inc. | Waterproof apparatus for cables and cable interfaces |
| WO2014138292A1 (en) | 2013-03-06 | 2014-09-12 | Mimosa Networks, Inc. | Enclosure for radio, parabolic dish antenna, and side lobe shields |
| US10742275B2 (en) | 2013-03-07 | 2020-08-11 | Mimosa Networks, Inc. | Quad-sector antenna using circular polarization |
| US9191081B2 (en) | 2013-03-08 | 2015-11-17 | Mimosa Networks, Inc. | System and method for dual-band backhaul radio |
| US9295103B2 (en) | 2013-05-30 | 2016-03-22 | Mimosa Networks, Inc. | Wireless access points providing hybrid 802.11 and scheduled priority access communications |
| US10938110B2 (en) | 2013-06-28 | 2021-03-02 | Mimosa Networks, Inc. | Ellipticity reduction in circularly polarized array antennas |
| US9001689B1 (en) | 2014-01-24 | 2015-04-07 | Mimosa Networks, Inc. | Channel optimization in half duplex communications systems |
| US9853715B2 (en) | 2014-02-17 | 2017-12-26 | Ubiqomm Llc | Broadband access system via drone/UAV platforms |
| US9853712B2 (en) * | 2014-02-17 | 2017-12-26 | Ubiqomm Llc | Broadband access system via drone/UAV platforms |
| US9859972B2 (en) | 2014-02-17 | 2018-01-02 | Ubiqomm Llc | Broadband access to mobile platforms using drone/UAV background |
| US9780892B2 (en) | 2014-03-05 | 2017-10-03 | Mimosa Networks, Inc. | System and method for aligning a radio using an automated audio guide |
| US9998246B2 (en) | 2014-03-13 | 2018-06-12 | Mimosa Networks, Inc. | Simultaneous transmission on shared channel |
| US10958332B2 (en) | 2014-09-08 | 2021-03-23 | Mimosa Networks, Inc. | Wi-Fi hotspot repeater |
| US9571180B2 (en) | 2014-10-16 | 2017-02-14 | Ubiqomm Llc | Unmanned aerial vehicle (UAV) beam forming and pointing toward ground coverage area cells for broadband access |
| US9712228B2 (en) | 2014-11-06 | 2017-07-18 | Ubiqomm Llc | Beam forming and pointing in a network of unmanned aerial vehicles (UAVs) for broadband access |
| US9667290B2 (en) | 2015-04-17 | 2017-05-30 | Apple Inc. | Electronic device with millimeter wave antennas |
| US9660718B2 (en) | 2015-05-13 | 2017-05-23 | Ubiqomm, LLC | Ground terminal and UAV beam pointing in an unmanned aerial vehicle (UAV) for network access |
| US9590720B2 (en) | 2015-05-13 | 2017-03-07 | Ubiqomm Llc | Ground terminal and gateway beam pointing toward an unmanned aerial vehicle (UAV) for network access |
| WO2017123558A1 (en) | 2016-01-11 | 2017-07-20 | Mimosa Networks, Inc. | Printed circuit board mounted antenna and waveguide interface |
| US9853713B2 (en) | 2016-05-06 | 2017-12-26 | Ubiqomm Llc | Unmanned aerial vehicle (UAV) beam pointing and data rate optimization for high throughput broadband access |
| WO2018022526A1 (en) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Mimosa Networks, Inc. | Multi-band access point antenna array |
| US10313686B2 (en) | 2016-09-20 | 2019-06-04 | Gopro, Inc. | Apparatus and methods for compressing video content using adaptive projection selection |
| US10847880B2 (en) * | 2016-12-14 | 2020-11-24 | Raytheon Company | Antenna element spacing for a dual frequency electronically scanned array and related techniques |
| US10511074B2 (en) | 2018-01-05 | 2019-12-17 | Mimosa Networks, Inc. | Higher signal isolation solutions for printed circuit board mounted antenna and waveguide interface |
| WO2019168800A1 (en) | 2018-03-02 | 2019-09-06 | Mimosa Networks, Inc. | Omni-directional orthogonally-polarized antenna system for mimo applications |
| US11289821B2 (en) | 2018-09-11 | 2022-03-29 | Air Span Ip Holdco Llc | Sector antenna systems and methods for providing high gain and high side-lobe rejection |
| CN114006162B (zh) * | 2021-11-09 | 2023-07-25 | 中汽创智科技有限公司 | 一种车载雷达天线及车辆 |
| US11506773B1 (en) | 2022-05-23 | 2022-11-22 | Numerica Corporation | Compact, high-efficiency radar assembly |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4605932A (en) * | 1984-06-06 | 1986-08-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Nested microstrip arrays |
| GB8501225D0 (en) * | 1985-01-17 | 1985-02-20 | Cossor Electronics Ltd | Antenna |
| JPH02214205A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-27 | Fujitsu Ltd | 電子回路装置 |
| US5001493A (en) * | 1989-05-16 | 1991-03-19 | Hughes Aircraft Company | Multiband gridded focal plane array antenna |
| FR2659501B1 (fr) * | 1990-03-09 | 1992-07-31 | Alcatel Espace | Systeme d'antenne imprimee active a haut rendement pour radar spatial agile. |
| JPH0435208A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-02-06 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
| JPH0440003A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 多層化アレイアンテナ |
| JPH04122104A (ja) * | 1990-09-13 | 1992-04-22 | Mitsubishi Electric Corp | ２周波共用アンテナ |
| US5243354A (en) * | 1992-08-27 | 1993-09-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Microstrip electronic scan antenna array |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP5140415A patent/JP2513405B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-06-10 US US08/258,512 patent/US5561434A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06350329A (ja) | 1994-12-22 |
| US5561434A (en) | 1996-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2513405B2 (ja) | ２周波共用アレイアンテナ | |
| CA2630379C (en) | Frequency scanning antenna | |
| JP2991528B2 (ja) | 周波数ホッピング宇宙レーダのための高効率な能動プリント回路アンテナシステム | |
| US5389939A (en) | Ultra wideband phased array antenna | |
| EP3923414B1 (en) | Dual-polarized phased array antenna and dual-polarized phased array weather radar | |
| US7564420B2 (en) | Hybrid antenna system | |
| KR100871432B1 (ko) | 저고도 레이더 안테나 | |
| JP3029231B2 (ja) | 二重円形偏波ｔｅｍモードのスロットアレーアンテナ | |
| JP2000508144A (ja) | 超低交差偏波と低サイドローブを有する２偏波アンテナアレイ | |
| US10749258B1 (en) | Antenna system and method for a digitally beam formed intersecting fan beam | |
| US20230025634A1 (en) | 5g dual port beamforming antenna | |
| CN113419239A (zh) | 一种可重配置地基mimo边坡监测雷达系统及监测方法 | |
| KR102439526B1 (ko) | 능동위상배열 안테나와 수동형 반사판 안테나의 동시 구현을 위한 이중대역 하이브리드형 안테나 | |
| US3044063A (en) | Directional antenna system | |
| CN107437660B (zh) | 一种步进频连续波穿墙雷达的天线装置 | |
| JP2630286B2 (ja) | ２周波共用アンテナ | |
| EP1932212B1 (en) | Frequency scanning antenna | |
| JP2000174552A (ja) | アレーアンテナ | |
| US5051753A (en) | Array antenna system with direction finding capability | |
| JPH0512668B2 (ja) | ||
| JPS63318826A (ja) | 無線装置 | |
| Wilden et al. | Design and realisation of the PAMIR antenna frontend | |
| Kiuchi et al. | Tactical cylindrical active phased array radar | |
| JP3055291B2 (ja) | アレーアンテナ装置 | |
| CN216980873U (zh) | 一种紧凑型双频无源相控阵天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960312 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080430 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110430 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120430 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120430 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430 Year of fee payment: 17 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430 Year of fee payment: 17 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140430 Year of fee payment: 18 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |