JP2664570B2 - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JP2664570B2 JP2664570B2 JP3282130A JP28213091A JP2664570B2 JP 2664570 B2 JP2664570 B2 JP 2664570B2 JP 3282130 A JP3282130 A JP 3282130A JP 28213091 A JP28213091 A JP 28213091A JP 2664570 B2 JP2664570 B2 JP 2664570B2
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- Japan
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- antenna
- phase shifter
- variable phase
- gain
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はアンテナ装置に関し、
特に衛星通信等に用いられるビーム走査型のアレーアン
テナ装置に関するものである。
特に衛星通信等に用いられるビーム走査型のアレーアン
テナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の電子走査型アレーアンテナ
装置を示す図であり、図において、１は素子アンテナ、
２ａは可変移相器であり、その移相量はアンテナ制御器
５にて制御される。３は分配回路、４は図示しないアッ
プコンバータよりの送信信号波を受ける高出力増幅器
（ＳＳＰＡ）である。なお、上記分配回路は受信時には
合成回路として作用するものであるが、ここでは説明を
簡単にするため、送信系を主体として示す。
装置を示す図であり、図において、１は素子アンテナ、
２ａは可変移相器であり、その移相量はアンテナ制御器
５にて制御される。３は分配回路、４は図示しないアッ
プコンバータよりの送信信号波を受ける高出力増幅器
（ＳＳＰＡ）である。なお、上記分配回路は受信時には
合成回路として作用するものであるが、ここでは説明を
簡単にするため、送信系を主体として示す。
【０００３】次に動作について説明する。図示しないア
ップコンバータによって周波数変換された送信信号波
は、高出力増幅器４で所要の出力まで増幅された後、分
配回路３で分配され各可変移相器２ａに入力される。こ
のときアンテナ制御器５は、所望の方向にビームが向く
ように各移相器２ａへ必要な移相情報を送出し、これを
受けた各移相器２ａはそれぞれ決められた移相状態に設
定され、このようにして走査角を制御されたビームが各
素子アンテナ１より放射される。
ップコンバータによって周波数変換された送信信号波
は、高出力増幅器４で所要の出力まで増幅された後、分
配回路３で分配され各可変移相器２ａに入力される。こ
のときアンテナ制御器５は、所望の方向にビームが向く
ように各移相器２ａへ必要な移相情報を送出し、これを
受けた各移相器２ａはそれぞれ決められた移相状態に設
定され、このようにして走査角を制御されたビームが各
素子アンテナ１より放射される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のアンテナ装置は
以上のように構成されているので、ビーム走査時の利得
低下に対しては、特別な対策が施されていなかった。す
なわち素子アンテナ自身に指向性があるため、各アンテ
ナの位相を合わせて合成しても、正方向時（非走査時）
に比べると必ず利得が低下することとなり、このためビ
ーム走査時に、偏向角の増大とともに利得が低下するこ
ととなり、通信装置の送信系で考えた場合、高出力増幅
器の出力を一定と仮定すれば、ビーム走査時の利得低下
はそのまま実効放射電力(e.i.r.p）の低下となり、通信
回線の品質に大きな影響を及ぼし、最悪の場合、通信断
となることがあるなどの問題点があった。
以上のように構成されているので、ビーム走査時の利得
低下に対しては、特別な対策が施されていなかった。す
なわち素子アンテナ自身に指向性があるため、各アンテ
ナの位相を合わせて合成しても、正方向時（非走査時）
に比べると必ず利得が低下することとなり、このためビ
ーム走査時に、偏向角の増大とともに利得が低下するこ
ととなり、通信装置の送信系で考えた場合、高出力増幅
器の出力を一定と仮定すれば、ビーム走査時の利得低下
はそのまま実効放射電力(e.i.r.p）の低下となり、通信
回線の品質に大きな影響を及ぼし、最悪の場合、通信断
となることがあるなどの問題点があった。
【０００５】ところで、特開昭63-94186号公報には、複
数の増幅器を用いて送信器モジュールを構成したものに
おいて、各モジュール間における通過位相及び振幅を揃
え放射パターンを均一化するために、各モジュールを可
変減衰器及び可変位相器を介してアンテナ素子に接続
し、放射パターンを制御するようにしたものが示されて
いるが、この公報記載のものは基準アンテナからの基準
信号に基づき各モジュールでの出力が最大となるように
上記可変減衰器及び可変位相器を制御するものであり、
上記ビーム走査時の利得低下を防止できるものではなか
った。
数の増幅器を用いて送信器モジュールを構成したものに
おいて、各モジュール間における通過位相及び振幅を揃
え放射パターンを均一化するために、各モジュールを可
変減衰器及び可変位相器を介してアンテナ素子に接続
し、放射パターンを制御するようにしたものが示されて
いるが、この公報記載のものは基準アンテナからの基準
信号に基づき各モジュールでの出力が最大となるように
上記可変減衰器及び可変位相器を制御するものであり、
上記ビーム走査時の利得低下を防止できるものではなか
った。
【０００６】また、特開昭61−154302号公報には、位相
切替え時の損失変化により能動素子の位相の非直線性か
らモジュールの通過位相が変化するのを防止するため
に、損失変化に対応する透過位相の変化を記憶してお
き、位相切替え時に損失変化分に応じて再度位相量を補
正するということが示されているが、この公報において
もやはりアンテナ素子自身の指向性による利得低下につ
いては何ら効果を奏するものではなく、依然としてビー
ム走査時の利得低下を防止できるものではなかった。
切替え時の損失変化により能動素子の位相の非直線性か
らモジュールの通過位相が変化するのを防止するため
に、損失変化に対応する透過位相の変化を記憶してお
き、位相切替え時に損失変化分に応じて再度位相量を補
正するということが示されているが、この公報において
もやはりアンテナ素子自身の指向性による利得低下につ
いては何ら効果を奏するものではなく、依然としてビー
ム走査時の利得低下を防止できるものではなかった。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ビーム走査時に実効放射電力の
低下を招くことのないアンテナ装置を得ることを目的と
する。
ためになされたもので、ビーム走査時に実効放射電力の
低下を招くことのないアンテナ装置を得ることを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係るアンテナ
装置は、ビーム走査角に応じたアレーアンテナの利得変
化割合を記憶し、該利得変化割合に応じて上記増幅器の
出力レベルを制御する利得制御手段を備えたものであ
る。
装置は、ビーム走査角に応じたアレーアンテナの利得変
化割合を記憶し、該利得変化割合に応じて上記増幅器の
出力レベルを制御する利得制御手段を備えたものであ
る。
【０００９】また、増幅器の出力を減衰する減衰手段
と、ビーム走査角に応じたアレーアンテナの利得変化割
合を記憶し、該利得変化割合に応じて上記減衰手段の減
衰量を制御する減衰量制御手段を備えたものである。
と、ビーム走査角に応じたアレーアンテナの利得変化割
合を記憶し、該利得変化割合に応じて上記減衰手段の減
衰量を制御する減衰量制御手段を備えたものである。
【００１０】
【作用】この発明においては、ビーム走査時の走査角に
応じてアンテナの利得低下量を予め測定しておき、この
利得低下量に対する実効放射電力の低下量に見合う分だ
け増幅器の出力を大きくする、あるいは増幅器の出力の
減衰量を小さくすることにより、ビーム走査時の利得を
非走査時と同一とすることができる。
応じてアンテナの利得低下量を予め測定しておき、この
利得低下量に対する実効放射電力の低下量に見合う分だ
け増幅器の出力を大きくする、あるいは増幅器の出力の
減衰量を小さくすることにより、ビーム走査時の利得を
非走査時と同一とすることができる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例によるアンテナ装
置を図について説明する。図１のブロック図において、
図３と同一符号は同一または相当部分を示し、６は振幅
制御器であり、アンテナ制御器５の出力からの情報に基
づき高出力増幅器４を制御するものであり、予め実測に
より得られた、素子アンテナで任意の所望の方向（偏向
角θ）にビームを向けた時のアレーアンテナ利得低下量
α（θ）〔ｄＢ〕に関するデータがＲＯＭ等に蓄積され
ている。なお、通信用のアンテナ装置には送信系と受信
系が必要であるが、ここでは説明を簡単にするため受信
系は省略している。また上記振幅制御器６とアンテナ制
御器５で利得制御手段７を構成するものとなっている。
置を図について説明する。図１のブロック図において、
図３と同一符号は同一または相当部分を示し、６は振幅
制御器であり、アンテナ制御器５の出力からの情報に基
づき高出力増幅器４を制御するものであり、予め実測に
より得られた、素子アンテナで任意の所望の方向（偏向
角θ）にビームを向けた時のアレーアンテナ利得低下量
α（θ）〔ｄＢ〕に関するデータがＲＯＭ等に蓄積され
ている。なお、通信用のアンテナ装置には送信系と受信
系が必要であるが、ここでは説明を簡単にするため受信
系は省略している。また上記振幅制御器６とアンテナ制
御器５で利得制御手段７を構成するものとなっている。
【００１２】次に動作について説明する。図示しないア
ップコンバータにより周波数変換された送信信号波は高
出力増幅器４で所要の出力まで増幅され、分配合成回路
３で各可変移相器２ａに入力されるよう分配される。そ
して各可変移相器２ａは所望の方向（走査角）にビーム
を向けるための位相情報を、アンテナ制御器５より受け
取り必要な位相に設定され、各素子アンテナ１よりビー
ムが放射合成される。この時、任意の所望の方向にビー
ムを向けるためにアンテナ制御器５は移相器２へ必要な
位相情報を送出するが、この位相情報は振幅制御器６に
も入力され、振幅制御器６は位相情報から利得低下量α
を割り出し、高出力増幅器４へ低下量αｄＢの分だけ出
力を上げる情報を同時に送出する。この結果、アレーア
ンテナから送出される実効放射電力(e.i.r.p）はビーム
走査角にかかわらず、常時一定に保たれる。
ップコンバータにより周波数変換された送信信号波は高
出力増幅器４で所要の出力まで増幅され、分配合成回路
３で各可変移相器２ａに入力されるよう分配される。そ
して各可変移相器２ａは所望の方向（走査角）にビーム
を向けるための位相情報を、アンテナ制御器５より受け
取り必要な位相に設定され、各素子アンテナ１よりビー
ムが放射合成される。この時、任意の所望の方向にビー
ムを向けるためにアンテナ制御器５は移相器２へ必要な
位相情報を送出するが、この位相情報は振幅制御器６に
も入力され、振幅制御器６は位相情報から利得低下量α
を割り出し、高出力増幅器４へ低下量αｄＢの分だけ出
力を上げる情報を同時に送出する。この結果、アレーア
ンテナから送出される実効放射電力(e.i.r.p）はビーム
走査角にかかわらず、常時一定に保たれる。
【００１３】このように本実施例によれば、ビーム走査
角に応じた高出力増幅器４の利得低下量αを記憶すると
ともに上記増幅器４の出力レベルを制御する振幅制御器
６を設け、ビーム走査時に、アンテナ制御器５の出力か
らの情報に基づき、利得低下量α分高出力増幅器４の利
得を上げるようにしたから、ビーム走査時に利得が低下
することがなく、通信回線の品質劣化を容易な方法で防
ぐことができる。
角に応じた高出力増幅器４の利得低下量αを記憶すると
ともに上記増幅器４の出力レベルを制御する振幅制御器
６を設け、ビーム走査時に、アンテナ制御器５の出力か
らの情報に基づき、利得低下量α分高出力増幅器４の利
得を上げるようにしたから、ビーム走査時に利得が低下
することがなく、通信回線の品質劣化を容易な方法で防
ぐことができる。
【００１４】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。この実施例では図２に示すように、可変移相器に代
えて可変減衰機能付の可変移相器２ｂを用い、この減衰
量を上記振幅制御器６により制御するようにしたもので
あり、例えばビーム走査時に走査角が大きくなった時に
は、振幅制御器６の減衰量を小さくすることで利得を回
復させる。このようにすることで上記実施例と同様の効
果を奏する。なお、可変減衰機能付の可変移相器２ｂと
振幅制御器６、アンテナ制御器５が減衰量制御手段を構
成するものとなっている。
る。この実施例では図２に示すように、可変移相器に代
えて可変減衰機能付の可変移相器２ｂを用い、この減衰
量を上記振幅制御器６により制御するようにしたもので
あり、例えばビーム走査時に走査角が大きくなった時に
は、振幅制御器６の減衰量を小さくすることで利得を回
復させる。このようにすることで上記実施例と同様の効
果を奏する。なお、可変減衰機能付の可変移相器２ｂと
振幅制御器６、アンテナ制御器５が減衰量制御手段を構
成するものとなっている。
【００１５】なお、上記実施例では通信用電子走査型ア
レーアンテナの場合について説明したが、レーダ等他の
電子走査型アレーアンテナであってもよく、上記実施例
と同様の効果を奏する。
レーアンテナの場合について説明したが、レーダ等他の
電子走査型アレーアンテナであってもよく、上記実施例
と同様の効果を奏する。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明に係るアンテナ
装置によれば、ビーム走査時の走査角に応じてアンテナ
の利得低下量を予め測定しておき、この利得低下量に対
する実効放射電力の低下量に見合う分だけ増幅器の出力
を大きくする、あるいは増幅器の出力の減衰量を小さく
するようにしたので、ビーム走査時の利得低下がなくな
り、その結果、通信回線品質の劣化のない安定した動作
を行うアンテナ装置を実現できるという効果がある。
装置によれば、ビーム走査時の走査角に応じてアンテナ
の利得低下量を予め測定しておき、この利得低下量に対
する実効放射電力の低下量に見合う分だけ増幅器の出力
を大きくする、あるいは増幅器の出力の減衰量を小さく
するようにしたので、ビーム走査時の利得低下がなくな
り、その結果、通信回線品質の劣化のない安定した動作
を行うアンテナ装置を実現できるという効果がある。
【図１】この発明の一実施例による電子走査型アレーア
ンテナ装置のブロック図である。
ンテナ装置のブロック図である。
【図２】この発明の他の実施例による電子走査型アレー
アンテナ装置のブロック図である。
アンテナ装置のブロック図である。
【図３】従来の電子走査型アレーアンテナ装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
１ 素子アンテナ ２ 可変移相器 ３ 分配合成回路 ４ 高出力増幅器 ５ アンテナ制御器 ６ 振幅制御器 ７ 利得制御手段
Claims (2)
- 【請求項１】 複数個の素子アンテナで構成されるアレ
ーアンテナと、前記素子アンテナにそれぞれ接続された
可変移相器と、該可変移相器に接続された分配回路と、
該分配回路に接続された増幅器と、上記可変移相器を制
御するアンテナ制御器とを備えたアンテナ装置におい
て、 上記可変位相器のビーム走査角に応じた上記アレーアン
テナの利得変化割合を記憶し、該変化割合に応じて上記
増幅器の出力レベルを制御する利得制御手段を設けたこ
とを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項２】 複数個の素子アンテナで構成されるアレ
ーアンテナと、前記素子アンテナにそれぞれ接続された
可変移相器と、該可変移相器に接続された分配回路と、
該分配回路に接続された増幅器と、上記可変移相器を制
御するアンテナ制御器とを備えたアンテナ装置におい
て、 上記増幅器の出力を減衰する減衰手段と、 上記可変位相器のビーム走査角に応じた上記アレーアン
テナの利得変化割合を記憶し、該変化割合に応じて上記
減衰手段の減衰量を制御する減衰量制御手段とを備えた
ことを特徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3282130A JP2664570B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3282130A JP2664570B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0595221A JPH0595221A (ja) | 1993-04-16 |
| JP2664570B2 true JP2664570B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=17648511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3282130A Expired - Fee Related JP2664570B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2664570B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3207754B2 (ja) * | 1996-06-24 | 2001-09-10 | 三菱重工業株式会社 | 多発信型地中探査レーダ |
| JP2000209017A (ja) * | 1999-01-20 | 2000-07-28 | Fujitsu Ltd | 無線基地局 |
| KR100620414B1 (ko) * | 1999-10-04 | 2006-09-06 | 에스케이 텔레콤주식회사 | 이동통신 시스템에서의 안테나 빔 틸팅 각도의 가변 제어 장치 |
| DE102010040692A1 (de) | 2010-09-14 | 2012-03-15 | Robert Bosch Gmbh | Radarsensor für Kraftfahrzeuge, insbesondere LCA-Sensor |
| WO2021152825A1 (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置、励振振幅制御装置及びレーダ装置 |
| CN113675614A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-19 | 重庆两江卫星移动通信有限公司 | 一种基于龙伯透镜架构的高增益宽角扫描星载天线 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US910A (en) | 1838-09-12 | Improved apparatus for the |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5686540A (en) * | 1979-12-18 | 1981-07-14 | Toshiba Corp | Antenna devic for signal processing |
| JPH0758856B2 (ja) * | 1987-04-24 | 1995-06-21 | 日本電気株式会社 | アレイアンテナ |
| JPH01153715U (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-23 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3282130A patent/JP2664570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US910A (en) | 1838-09-12 | Improved apparatus for the |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0595221A (ja) | 1993-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |