JP2693497B2 - 機械的ビーム走査アンテナ装置 - Google Patents
機械的ビーム走査アンテナ装置Info
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- JP2693497B2 JP2693497B2 JP63183118A JP18311888A JP2693497B2 JP 2693497 B2 JP2693497 B2 JP 2693497B2 JP 63183118 A JP63183118 A JP 63183118A JP 18311888 A JP18311888 A JP 18311888A JP 2693497 B2 JP2693497 B2 JP 2693497B2
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- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
- H01Q19/17—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source comprising two or more radiating elements
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- H01Q3/12—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
- H01Q3/16—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device
- H01Q3/18—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device wherein the primary active element is movable and the reflecting device is fixed
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、複数チャンネルの電波をビーム走査する
機械的ビーム走査アンテナ装置に関する。
機械的ビーム走査アンテナ装置に関する。
（従来の技術） 従来から、レーダビーム等を放射し空間を走査するビ
ーム走査アンテナ装置には、機械的に走査するアンテナ
装置と、アレイアンテナで構成し電子的に走査する電子
走査アンテナ装置がある。電子走査アンテナ装置はビー
ム方向を瞬時に切替え走査できることから、それを要請
される分野でしばしば使用されるものであるが、機械的
な走査アンテナ装置は、比較的簡単な構造を持つことか
ら依然広く使用されている。
ーム走査アンテナ装置には、機械的に走査するアンテナ
装置と、アレイアンテナで構成し電子的に走査する電子
走査アンテナ装置がある。電子走査アンテナ装置はビー
ム方向を瞬時に切替え走査できることから、それを要請
される分野でしばしば使用されるものであるが、機械的
な走査アンテナ装置は、比較的簡単な構造を持つことか
ら依然広く使用されている。
機械的ビーム走査アンテナ装置には、一次放射器の開
口部がパラボラ反射器の焦点位置にあって、一次放射器
と反射器の相対関係が一定のまま360度回転走査させる
場合や、パラボラ反射器を固定させ、一次放射器の開口
部を反射器の焦点付近で偏位給電することにより扇形に
ビームを走査させる場合等がある。
口部がパラボラ反射器の焦点位置にあって、一次放射器
と反射器の相対関係が一定のまま360度回転走査させる
場合や、パラボラ反射器を固定させ、一次放射器の開口
部を反射器の焦点付近で偏位給電することにより扇形に
ビームを走査させる場合等がある。
同じ扇形にビームを走査させる場合でも、比較的広い
角度範囲に亙って走査させるには、第３図（ａ）の斜視
図及び同図（ｂ）の一部切欠け側面図に示すように、固
定された反射器２を一次放射器１の回転軸３を中心とし
たある曲線の回転で描かれる面を反射面に持つように構
成し、かつ、一次放射器１の開口部が反射器２に対向し
た位置を移動するよう、ロータリジョイント４により回
転駆動させることが考えられる。
角度範囲に亙って走査させるには、第３図（ａ）の斜視
図及び同図（ｂ）の一部切欠け側面図に示すように、固
定された反射器２を一次放射器１の回転軸３を中心とし
たある曲線の回転で描かれる面を反射面に持つように構
成し、かつ、一次放射器１の開口部が反射器２に対向し
た位置を移動するよう、ロータリジョイント４により回
転駆動させることが考えられる。
しかし、一般に一次放射器１から放出される電波の周
波数は、例えば、一次放射器１が導波管ホーンで形成さ
れれば、その導波管の形状，大きさ等で一義的に決定さ
れるので、自動的に使用周波数帯域は制限を受ける。し
かし、アンテナ装置の利用の高度化あるいは利用効率の
向上の要請から、帯域の相当離れた領域にある周波数を
同時に使用する要求が高まってきた。
波数は、例えば、一次放射器１が導波管ホーンで形成さ
れれば、その導波管の形状，大きさ等で一義的に決定さ
れるので、自動的に使用周波数帯域は制限を受ける。し
かし、アンテナ装置の利用の高度化あるいは利用効率の
向上の要請から、帯域の相当離れた領域にある周波数を
同時に使用する要求が高まってきた。
そこで第３図に示した構成の機械的ビーム走査アンテ
ナ装置において、互いに異なる２つの周波数を取扱うに
は、第４図のように２個の一次放射器11,12を、回転軸
３を中心として回転軸３から一定距離離れた放射状線上
に配置させ、回転する一次放射器11,12が、順次固定さ
れた反射器２に対向した位置の角度範囲内を通過すると
き、タイムシェアリング的にビーム走査される構成が考
えられる。この場合も、反射器２はいわゆるトーラス反
射鏡からなり、回転軸３を中心とした放射線の回転によ
って描かれた曲面を反射面とし、各一次放射器11,12が
反射器２に対向した位置を移動することによって、空間
を扇状に走査できる。
ナ装置において、互いに異なる２つの周波数を取扱うに
は、第４図のように２個の一次放射器11,12を、回転軸
３を中心として回転軸３から一定距離離れた放射状線上
に配置させ、回転する一次放射器11,12が、順次固定さ
れた反射器２に対向した位置の角度範囲内を通過すると
き、タイムシェアリング的にビーム走査される構成が考
えられる。この場合も、反射器２はいわゆるトーラス反
射鏡からなり、回転軸３を中心とした放射線の回転によ
って描かれた曲面を反射面とし、各一次放射器11,12が
反射器２に対向した位置を移動することによって、空間
を扇状に走査できる。
しかしながら、上記構成の機械的ビーム走査アンテナ
装置では、複数の一次放射器11,12を個々に送受信する
独自の系を構成する必要があり、夫々対応したロータリ
ジョイント41,42を経て図示しない各送受信機器に接続
される。このように互いに独立した複数の一次放射器1
1,12を１つの共通な回転軸上で相互に回転可能とするた
め、図示のように複雑な導波路11a,12aを構成しなけれ
ばならない。また、円滑な回転を可能とするには、各回
転する一次放射器11,12の重心の総和が回転軸３上に正
確に一致させるようバランスをとる必要がある。
装置では、複数の一次放射器11,12を個々に送受信する
独自の系を構成する必要があり、夫々対応したロータリ
ジョイント41,42を経て図示しない各送受信機器に接続
される。このように互いに独立した複数の一次放射器1
1,12を１つの共通な回転軸上で相互に回転可能とするた
め、図示のように複雑な導波路11a,12aを構成しなけれ
ばならない。また、円滑な回転を可能とするには、各回
転する一次放射器11,12の重心の総和が回転軸３上に正
確に一致させるようバランスをとる必要がある。
各一次放射器全体11,12の重心が、共通の回転軸３上
で一致しない場合は、慣性モーメントは大となり、装置
全体のバランスが崩れ機械的ガタが生ずる原因となる。
で一致しない場合は、慣性モーメントは大となり、装置
全体のバランスが崩れ機械的ガタが生ずる原因となる。
アンテナ装置では、第４図に示したように僅か２個の
放射器で構成されていても導波器構成は複雑となる上、
１つの系でも回転軸上でバランスをとることは必ずしも
容易ではない。ましてや、複数のロータリジョイントを
含む一次放射器からなる複数の独立の系を、ともに共通
に回転させようとして構成し１つの回転軸３上で正確に
一致させることは殆ど現実的には不可能であり、設計製
造上の大きな問題となる。
放射器で構成されていても導波器構成は複雑となる上、
１つの系でも回転軸上でバランスをとることは必ずしも
容易ではない。ましてや、複数のロータリジョイントを
含む一次放射器からなる複数の独立の系を、ともに共通
に回転させようとして構成し１つの回転軸３上で正確に
一致させることは殆ど現実的には不可能であり、設計製
造上の大きな問題となる。
（発明が解決しようとする課題） 以上のように、機械的ビーム走査アンテナ装置におい
て、複数の一次放射器を持つことにより重心位置は偏在
し、しかも１つの回転軸の中心にその重心点を位置させ
るのは容易でなかった。
て、複数の一次放射器を持つことにより重心位置は偏在
し、しかも１つの回転軸の中心にその重心点を位置させ
るのは容易でなかった。
この発明は、複数の一次放射器を扱う機械的ビーム走
査アンテナ装置において、回転駆動機構を１つとし一次
放射器の重心位置を容易に１点に集中化可能な構成を提
供することを目的とする。
査アンテナ装置において、回転駆動機構を１つとし一次
放射器の重心位置を容易に１点に集中化可能な構成を提
供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、任意の回転軸を中心として放射状に外側
に向け配置された複数の一次放射器と、この一次放射器
に対向して配置された反射器と、前記複数の放射器に接
続された信号合成器又は信号分配器と、この信号合成器
又は信号分配器に共通接続され前記回転軸を中心として
回転するロータリジョイントとを具備した機械的ビーム
走査アンテナ装置において、前記複数の一次放射器と前
記信号合成器又は前記信号分配器との間に周波数変換器
を設けたことを特徴とする。
に向け配置された複数の一次放射器と、この一次放射器
に対向して配置された反射器と、前記複数の放射器に接
続された信号合成器又は信号分配器と、この信号合成器
又は信号分配器に共通接続され前記回転軸を中心として
回転するロータリジョイントとを具備した機械的ビーム
走査アンテナ装置において、前記複数の一次放射器と前
記信号合成器又は前記信号分配器との間に周波数変換器
を設けたことを特徴とする。
（作用） この発明の装置は、複数の一次放射器と信号合成器又
は信号分配器との間に周波数変換器を設けている。した
がって、複数の一次放射器で送受信される周波数が相違
する場合でも、複数の一次放射器に信号合成器又は信号
分配器を共通に接続し、そして、この信号合成器又は信
号分配器にロータリジョイントを接続する構成にでき
る。このため、ロータリジョイントを１個で構成でき、
その回転中心は一義的に定まり、各一次放射器及び信号
合成器又は信号分波器の静的重心点を、前記ロータリジ
ョイントの回転中心に一致させるだけであるので、構成
は簡単となり重心位置の偏在しないアンテナ装置を構成
できる。
は信号分配器との間に周波数変換器を設けている。した
がって、複数の一次放射器で送受信される周波数が相違
する場合でも、複数の一次放射器に信号合成器又は信号
分配器を共通に接続し、そして、この信号合成器又は信
号分配器にロータリジョイントを接続する構成にでき
る。このため、ロータリジョイントを１個で構成でき、
その回転中心は一義的に定まり、各一次放射器及び信号
合成器又は信号分波器の静的重心点を、前記ロータリジ
ョイントの回転中心に一致させるだけであるので、構成
は簡単となり重心位置の偏在しないアンテナ装置を構成
できる。
（実施例） 以下、この発明による機械的ビーム走査アンテナ装置
の実施例を第１図ないし第２図を参照し詳細に説明す
る。
の実施例を第１図ないし第２図を参照し詳細に説明す
る。
第１図は、この発明装置の一実施例を示す構成斜視図
である。なお、第３図及び第４図と同一構成には同一符
号を付して詳細な説明は省略する。
である。なお、第３図及び第４図と同一構成には同一符
号を付して詳細な説明は省略する。
即ち、複数、例えば３個の一次放射器11,12,13は回転
軸３を中心とした放射状線の外側方向に向け取付けられ
る。また、この各一次放射器11,12,13の各開口部は回転
軸３を中心に回転するよう構成される。
軸３を中心とした放射状線の外側方向に向け取付けられ
る。また、この各一次放射器11,12,13の各開口部は回転
軸３を中心に回転するよう構成される。
また、反射器２は前記回転軸３を中心とした放物線の
回転によって描かれる曲面を反射面としたトーラス反射
鏡からなり、放射器11,12,13の回転につれ反射器２に対
向した走査方向の角度（α）の範囲内にあるとき、反射
器２に対向した位置を移動する。勿論、角度（α）を広
げ360度とし、いわゆる360度トーラススキャナを形成す
ることもできる。
回転によって描かれる曲面を反射面としたトーラス反射
鏡からなり、放射器11,12,13の回転につれ反射器２に対
向した走査方向の角度（α）の範囲内にあるとき、反射
器２に対向した位置を移動する。勿論、角度（α）を広
げ360度とし、いわゆる360度トーラススキャナを形成す
ることもできる。
前記各一次放射器11,12,13は夫々対応する周波数変換
器51,52,53を介して、共通に信号合成器６に接続れる。
信号合成器６は前記回転軸３を回転中心とし、図示しな
いモータによって回転駆動されるロータリジョイント４
に接続される。
器51,52,53を介して、共通に信号合成器６に接続れる。
信号合成器６は前記回転軸３を回転中心とし、図示しな
いモータによって回転駆動されるロータリジョイント４
に接続される。
この発明装置は以上のように構成された結果、複数の
一次放射器11,12,13,周波数変換器51,52,53及び信号合
成器６は一体に構成されるので、これらの重心を前記ロ
ータリジョイント４の回転中心軸３に容易に一致させる
ことができる。
一次放射器11,12,13,周波数変換器51,52,53及び信号合
成器６は一体に構成されるので、これらの重心を前記ロ
ータリジョイント４の回転中心軸３に容易に一致させる
ことができる。
ロータリジョイント４を経た信号は導波路７を介して
図示しない信号分配器で各一次放射器11,12,13に対応し
た周波数信号に分離された後、各受信器に信号が供給さ
れる。
図示しない信号分配器で各一次放射器11,12,13に対応し
た周波数信号に分離された後、各受信器に信号が供給さ
れる。
なお、周波数変換器51,52,53は信号合成器６において
各一次放射器11,12,13の信号をロータリジョイント４の
帯域内に入るよう周波数変換を行うものである。
各一次放射器11,12,13の信号をロータリジョイント４の
帯域内に入るよう周波数変換を行うものである。
また、上記実施例で信号合成器６を使用すると説明し
たが、送信信号を取扱う場合には、信号分配器で構成す
ることができる。また、送受共用の信号合成／分配器で
あっても良いことは言うまでもない。
たが、送信信号を取扱う場合には、信号分配器で構成す
ることができる。また、送受共用の信号合成／分配器で
あっても良いことは言うまでもない。
以上のようにこの発明は、複数の一次放射器を信号合
成器あるいは信号分配器を介してロータリジョイントに
接続する構成としたので、その機械的構造が簡単で、広
い帯域の信号を同時に取扱い得るビーム走査アンテナ装
置を提供できる。
成器あるいは信号分配器を介してロータリジョイントに
接続する構成としたので、その機械的構造が簡単で、広
い帯域の信号を同時に取扱い得るビーム走査アンテナ装
置を提供できる。
［発明の効果］ 以上のように、この発明の機械的ビーム走査アンテナ
装置は、複数の一次放射器と信号合成器又は信号分配器
との間に周波数変換器を設けている。したがって、複数
の一次放射器で送受信される周波数が相違する場合で
も、ロータリジョイント部分ではその帯域内に入るよう
にすることによって、複数の一次放射器に信号合成器又
は信号分配器を共通に接続する構成とし、回転駆動の中
心となるロータリジョイントとの接続構成を容易に、か
つ、正確に行うことができるようになった。
装置は、複数の一次放射器と信号合成器又は信号分配器
との間に周波数変換器を設けている。したがって、複数
の一次放射器で送受信される周波数が相違する場合で
も、ロータリジョイント部分ではその帯域内に入るよう
にすることによって、複数の一次放射器に信号合成器又
は信号分配器を共通に接続する構成とし、回転駆動の中
心となるロータリジョイントとの接続構成を容易に、か
つ、正確に行うことができるようになった。
第１図はこの発明による機械的ビーム走査アンテナ装置
の一実施例を示す構成斜視図、第２図は第１図に示す装
置の平面図、第３図（ａ）は従来の機械的ビーム走査ア
ンテナ装置を示す構成斜視図，同図（ｂ）は同図（ａ）
の一部切り欠け側面図、第４図は同じく他の従来の装置
を示す構成斜視図である。 11,12,13……一次放射器 ２……反射器 ３……回転軸 ４……ロータリジョイント ６……信号合成器
の一実施例を示す構成斜視図、第２図は第１図に示す装
置の平面図、第３図（ａ）は従来の機械的ビーム走査ア
ンテナ装置を示す構成斜視図，同図（ｂ）は同図（ａ）
の一部切り欠け側面図、第４図は同じく他の従来の装置
を示す構成斜視図である。 11,12,13……一次放射器 ２……反射器 ３……回転軸 ４……ロータリジョイント ６……信号合成器
Claims (1)
- 【請求項１】任意の回転軸を中心として放射状に外側に
向け配置された複数の一次放射器と、この一次放射器に
対向して配置された反射器と、前記複数の放射器に接続
された信号合成器又は信号分配器と、この信号合成器又
は信号分配器に共通接続され前記回転軸を中心として回
転するロータリジョイントとを具備した機械的ビーム走
査アンテナ装置において、前記複数の一次放射器と前記
信号合成器又は前記信号分配器との間に周波数変換器を
設けたことを特徴とする機械的ビーム走査アンテナ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63183118A JP2693497B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | 機械的ビーム走査アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63183118A JP2693497B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | 機械的ビーム走査アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0233202A JPH0233202A (ja) | 1990-02-02 |
| JP2693497B2 true JP2693497B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=16130099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63183118A Expired - Lifetime JP2693497B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | 機械的ビーム走査アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2693497B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006075437A1 (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | アンテナ装置，無線通信装置及びレーダ装置 |
| US7271778B1 (en) | 2004-05-21 | 2007-09-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antenna device and radar device using the same |
| US7453411B2 (en) | 2004-05-21 | 2008-11-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Antenna device and radar apparatus including the same |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6482196B1 (en) | 1995-04-26 | 2002-11-19 | Uni-Charm Corporation | Disposable undergarment |
| JP3084203B2 (ja) * | 1995-04-26 | 2000-09-04 | ユニ・チャーム株式会社 | 使い捨て着用物品 |
| US7443345B2 (en) | 2005-05-18 | 2008-10-28 | Hitachi Cable, Ltd. | Antenna device |
| JP2008252216A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置およびこれを用いた方位探知装置 |
| FR3091421B1 (fr) | 2018-12-28 | 2021-04-30 | Thales Sa | Antenne multifaisceaux à pointage réglable |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4214248A (en) * | 1978-06-22 | 1980-07-22 | Sperry Corporation | Transreflector scanning antenna |
-
1988
- 1988-07-22 JP JP63183118A patent/JP2693497B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7271778B1 (en) | 2004-05-21 | 2007-09-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antenna device and radar device using the same |
| US7453411B2 (en) | 2004-05-21 | 2008-11-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Antenna device and radar apparatus including the same |
| DE112005000892B4 (de) * | 2004-05-21 | 2010-02-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo | Antennenvorrichtung und Radarvorrichtung, die dieselbe verwendet |
| DE112005000876B4 (de) * | 2004-05-21 | 2010-06-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo | Antennenvorrichtung und Radarvorrichtung, die dieselbe umfasst |
| WO2006075437A1 (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | アンテナ装置，無線通信装置及びレーダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0233202A (ja) | 1990-02-02 |
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