JP2777026B2 - フェーズドアレイアンテナ装置 - Google Patents
フェーズドアレイアンテナ装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、衛星通信の分野で使
用される目標物の自動追尾機能を有したフェーズドアレ
イアンテナ装置に関するものである。
用される目標物の自動追尾機能を有したフェーズドアレ
イアンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は例えば「アンテナ工学ハンドブッ
ク」（昭和６１年５月１０日，オーム社発行）に示され
た従来のビーム切り換え方式による自動追尾機能を有す
るフェーズドアレイアンテナ装置を示すブロック図であ
り、また図５は指令された各ビーム角度に対する追尾角
度誤差及びクロスオーバロスの変化を示す特性図の一例
である。図４において、１i （ｉ＝１〜ｎ）は素子アン
テナ、２i （ｉ＝１〜ｎ）は素子アンテナ１i の励振信
号の位相量を変えるための移相器、３は素子アンテナ１
i で受信した信号を合成するための合成回路、４は移相
器２i の位相を制御するための制御回路、５は制御回路
４にビーム角度を指令し、それによってフェーズドアレ
イアンテナ装置のビームを所定の方向に向けるための角
度指令回路、６は合成回路３からの信号を受信するため
の受信機、７は角度指令回路５により指令された各ビー
ム角度において受信機６で受信した信号のレベル差を演
算し、目標物に対するビーム角度の角度誤差を算出する
角度誤差演算回路である。
ク」（昭和６１年５月１０日，オーム社発行）に示され
た従来のビーム切り換え方式による自動追尾機能を有す
るフェーズドアレイアンテナ装置を示すブロック図であ
り、また図５は指令された各ビーム角度に対する追尾角
度誤差及びクロスオーバロスの変化を示す特性図の一例
である。図４において、１i （ｉ＝１〜ｎ）は素子アン
テナ、２i （ｉ＝１〜ｎ）は素子アンテナ１i の励振信
号の位相量を変えるための移相器、３は素子アンテナ１
i で受信した信号を合成するための合成回路、４は移相
器２i の位相を制御するための制御回路、５は制御回路
４にビーム角度を指令し、それによってフェーズドアレ
イアンテナ装置のビームを所定の方向に向けるための角
度指令回路、６は合成回路３からの信号を受信するため
の受信機、７は角度指令回路５により指令された各ビー
ム角度において受信機６で受信した信号のレベル差を演
算し、目標物に対するビーム角度の角度誤差を算出する
角度誤差演算回路である。
【０００３】次に動作について説明する。角度指令回路
５はジャイロあるいはビームサーチ等により、初期捕捉
したビーム方向のビーム角度θ0 に対して、角度指令回
路５であらかじめ設定したオフセット角度Δθだけオフ
セットさせるように、すなわちθ＝θ0 −Δθの方向に
ビームを向けるように制御回路４に指令を与える。制御
回路４では、この指令角度θに対して、
５はジャイロあるいはビームサーチ等により、初期捕捉
したビーム方向のビーム角度θ0 に対して、角度指令回
路５であらかじめ設定したオフセット角度Δθだけオフ
セットさせるように、すなわちθ＝θ0 −Δθの方向に
ビームを向けるように制御回路４に指令を与える。制御
回路４では、この指令角度θに対して、
【０００４】
【数１】
【０００５】で与えられる位相量Φi （ｉ＝１〜ｎ）を
移相器２i に与え制御する。ここで、λは自由空間波
長、ｋi は素子アンテナ１i の各位置ベクトル、ｎはビ
ーム指向方向であり、（ｎ・ｋi ）はベクトルの内積を
表す。なお図４に示す１次元の場合は、ｎ＝（sin θ，
０，cos θ）で表される。
移相器２i に与え制御する。ここで、λは自由空間波
長、ｋi は素子アンテナ１i の各位置ベクトル、ｎはビ
ーム指向方向であり、（ｎ・ｋi ）はベクトルの内積を
表す。なお図４に示す１次元の場合は、ｎ＝（sin θ，
０，cos θ）で表される。
【０００６】この時、素子アンテナ１ i で受信された受
信信号は、合成回路３を介して受信機６で受信される。
次に、角度指令回路５はビーム角度θ 0 からビーム方向
を逆方向に角度Δθだけオフセットさせるように、すな
わちθ＝θ0 ＋Δθの方向にビームを向けるように制御
回路４に指令を与える。そして素子アンテナ１ i で受信
された受信信号は合成回路３を介して受信機６で受信さ
れる。この時の信号レベルＡ(+) と上記角度θ＝θ0 −
Δθの場合の信号レベルＡ(-) とにより、
信信号は、合成回路３を介して受信機６で受信される。
次に、角度指令回路５はビーム角度θ 0 からビーム方向
を逆方向に角度Δθだけオフセットさせるように、すな
わちθ＝θ0 ＋Δθの方向にビームを向けるように制御
回路４に指令を与える。そして素子アンテナ１ i で受信
された受信信号は合成回路３を介して受信機６で受信さ
れる。この時の信号レベルＡ(+) と上記角度θ＝θ0 −
Δθの場合の信号レベルＡ(-) とにより、
【０００７】
【数２】
【０００８】をもとに目標物に対する角度誤差δを角度
誤差演算回路７で演算し、これをもとに角度指令回路５
で角度補正を行い、これらの動作を継続することによっ
て、フェーズドアレイアンテナ装置のビームを目標物に
指向することができる。ここで、ｋm は誤差感度であ
り、ガウスビームと近似すると
誤差演算回路７で演算し、これをもとに角度指令回路５
で角度補正を行い、これらの動作を継続することによっ
て、フェーズドアレイアンテナ装置のビームを目標物に
指向することができる。ここで、ｋm は誤差感度であ
り、ガウスビームと近似すると
【０００９】
【数３】
【００１０】で表され、また、角度Δθだけオフセット
させたことによる、レベル低下すなわちクロスオーバロ
スΔＬは−３ｄＢビーム幅θ-3を使って式４で与えられ
る。
させたことによる、レベル低下すなわちクロスオーバロ
スΔＬは−３ｄＢビーム幅θ-3を使って式４で与えられ
る。
【００１１】
【数４】
【００１２】また、追尾角度誤差θεは、信号のＳ／Ｎ
比に対して式５で表わされる。
比に対して式５で表わされる。
【００１３】
【数５】
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図４に示すよ
うな従来のフェーズドアレイアンテナ装置では、ビーム
を走査した場合、ビームの指向方向によってはアンテナ
の見かけ上の放射断面積が変化してしまい、同一ビーム
にもかかわらず実際に放射されたビームのビーム幅θ -3
がビーム角度θに応じて変化するという現象が生じ、ビ
ーム角度θが大きくなるほどビーム幅θ-3は大きくなっ
てしまい、誤差感度ｋm は式３に従って低下し、追尾角
度誤差θε及びクロスオーバロスΔＬも式４及び式５に
従ってそれぞれ図５に示すように変化してクロスオーバ
ロスΔＬは小さくなるものの、追尾 角度誤差θεは大き
くなるなどの問題点があった。
うな従来のフェーズドアレイアンテナ装置では、ビーム
を走査した場合、ビームの指向方向によってはアンテナ
の見かけ上の放射断面積が変化してしまい、同一ビーム
にもかかわらず実際に放射されたビームのビーム幅θ -3
がビーム角度θに応じて変化するという現象が生じ、ビ
ーム角度θが大きくなるほどビーム幅θ-3は大きくなっ
てしまい、誤差感度ｋm は式３に従って低下し、追尾角
度誤差θε及びクロスオーバロスΔＬも式４及び式５に
従ってそれぞれ図５に示すように変化してクロスオーバ
ロスΔＬは小さくなるものの、追尾 角度誤差θεは大き
くなるなどの問題点があった。
【００１５】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、指令したビーム角度が大きくな
っても、クロスオーバロスが少なくかつ追尾誤差の小さ
い良好な自動追尾機能を有した新規なフェーズドアレイ
アンテナ装置を提供することを目的とする。
ためになされたもので、指令したビーム角度が大きくな
っても、クロスオーバロスが少なくかつ追尾誤差の小さ
い良好な自動追尾機能を有した新規なフェーズドアレイ
アンテナ装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項第１項の発明に係
るフェーズドアレイアンテナ装置は、複数の素子アンテ
ナに与える励振信号の位相量を制御することにより、目
標物に対するビーム角度を制御するフェーズドアレイア
ンテナ装置において、上記ビーム角度がその正及び負方
向にオフセット角度だけオフセットされたときの受信信
号のレベル差により上記目標物に対するビームの角度誤
差を演算する角度誤差演算回路と、この角度誤差演算回
路の出力に基づいてビーム角度指令信号を発生して上記
目標物に対するビーム角度を指令すると共に、このビー
ム角度に対応したオフセット角度だけ上記ビーム角度を
オフセットさせる角度指令回路と、この角度指令回路か
らの上記ビーム角度指令信号に対応してビーム角度が大
きい程上記オフセット角度を大きくするように補正する
補正回路と、この補正回路の出力に基づいて上記素子ア
ンテナに与える励振信号の位相量を制御する制御装置と
を設けたものである。
るフェーズドアレイアンテナ装置は、複数の素子アンテ
ナに与える励振信号の位相量を制御することにより、目
標物に対するビーム角度を制御するフェーズドアレイア
ンテナ装置において、上記ビーム角度がその正及び負方
向にオフセット角度だけオフセットされたときの受信信
号のレベル差により上記目標物に対するビームの角度誤
差を演算する角度誤差演算回路と、この角度誤差演算回
路の出力に基づいてビーム角度指令信号を発生して上記
目標物に対するビーム角度を指令すると共に、このビー
ム角度に対応したオフセット角度だけ上記ビーム角度を
オフセットさせる角度指令回路と、この角度指令回路か
らの上記ビーム角度指令信号に対応してビーム角度が大
きい程上記オフセット角度を大きくするように補正する
補正回路と、この補正回路の出力に基づいて上記素子ア
ンテナに与える励振信号の位相量を制御する制御装置と
を設けたものである。
【００１７】また、請求項第２項の発明に係るフェーズ
ドアレイアンテナ装置は、複数の素子アンテナに与える
励振信号の位相量を制御することにより、目標物に対す
るビーム角度を制御するフェーズドアレイアンテナ装置
において、上記ビーム角度がその正及び負方向にオフセ
ット角度だけオフセットされたときの受信信号のレベル
差により上記目標物に対するビームの角度誤差を演算す
る角度誤差演算回路と、この角度誤差演算回路の出力に
基づいてビーム角度指令信号を発生して上記目標物に対
するビーム角度を指令すると共に、このビーム角度に対
応したオフセット角度だけ上記ビーム角度をオフセット
させる角度指令回路と、上記ビーム角度 指令信号に応じ
た領域分けをし、各領域毎のビーム幅データを記憶する
記憶回路と、上記角度指令回路からのビーム角度指令信
号に対応するビーム幅データを上記記憶回路から取り出
し、そのビーム幅データに基づいて上記オフセット角度
を補正する補正回路と、この補正回路の出力に応じて上
記素子アンテナに与える励振信号の位相量を制御する制
御装置とを設けたものである。
ドアレイアンテナ装置は、複数の素子アンテナに与える
励振信号の位相量を制御することにより、目標物に対す
るビーム角度を制御するフェーズドアレイアンテナ装置
において、上記ビーム角度がその正及び負方向にオフセ
ット角度だけオフセットされたときの受信信号のレベル
差により上記目標物に対するビームの角度誤差を演算す
る角度誤差演算回路と、この角度誤差演算回路の出力に
基づいてビーム角度指令信号を発生して上記目標物に対
するビーム角度を指令すると共に、このビーム角度に対
応したオフセット角度だけ上記ビーム角度をオフセット
させる角度指令回路と、上記ビーム角度 指令信号に応じ
た領域分けをし、各領域毎のビーム幅データを記憶する
記憶回路と、上記角度指令回路からのビーム角度指令信
号に対応するビーム幅データを上記記憶回路から取り出
し、そのビーム幅データに基づいて上記オフセット角度
を補正する補正回路と、この補正回路の出力に応じて上
記素子アンテナに与える励振信号の位相量を制御する制
御装置とを設けたものである。
【００１８】
【作用】請求項１の発明におけるフェーズドアレイアン
テナ装置は、正方向及び負方向にビームをオフセットし
た状態で受信した信号レベルをもとに追尾角度誤差が演
算され、角度指令回路から出力された角度指令信号に対
応してビームのオフセット角度が補正され、このオフセ
ット角度に基づき制御回路により励振信号の位相量が制
御される。
テナ装置は、正方向及び負方向にビームをオフセットし
た状態で受信した信号レベルをもとに追尾角度誤差が演
算され、角度指令回路から出力された角度指令信号に対
応してビームのオフセット角度が補正され、このオフセ
ット角度に基づき制御回路により励振信号の位相量が制
御される。
【００１９】請求項２の発明に係るフェーズドアレイア
ンテナ装置は、記憶回路に記憶させた領域毎のビーム幅
データを用いてオフセット角度の補正が行われる。
ンテナ装置は、記憶回路に記憶させた領域毎のビーム幅
データを用いてオフセット角度の補正が行われる。
【００２０】
【実施例】実施例１． 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１
においては、図４と対応する部分には同一符号を付して
説明を省略する。図１において、８は角度指令回路５か
らのビーム角度指令信号に対応してオフセット角度を補
正し、走査時のビーム角度によるビーム幅の変化を補正
する補正回路である。なお、移相器２i と制御回路４と
により制御手段が構成される。
においては、図４と対応する部分には同一符号を付して
説明を省略する。図１において、８は角度指令回路５か
らのビーム角度指令信号に対応してオフセット角度を補
正し、走査時のビーム角度によるビーム幅の変化を補正
する補正回路である。なお、移相器２i と制御回路４と
により制御手段が構成される。
【００２１】次に動作について説明する。まず、ジャイ
ロあるいはビームサーチ等により、初期捕捉したビーム
方向、例えばθ 0 に対して指向されたビーム方向θ 0 の
ビームのビーム幅θ -3 は、放射面積の変化に応じ、
ロあるいはビームサーチ等により、初期捕捉したビーム
方向、例えばθ 0 に対して指向されたビーム方向θ 0 の
ビームのビーム幅θ -3 は、放射面積の変化に応じ、
【００２２】
【数６】
【００２３】で表わされる（但し、θ-3（０）はビーム
角度θ 0 ＝０方向のビーム幅）ものとなる。ここで、こ
のビーム角度におけるビームのオフセット角度Δθは、
補正回路８により演算され、補正されたものが角度指令
回路５に与えられる。即ち、
角度θ 0 ＝０方向のビーム幅）ものとなる。ここで、こ
のビーム角度におけるビームのオフセット角度Δθは、
補正回路８により演算され、補正されたものが角度指令
回路５に与えられる。即ち、
【００２４】
【数７】
【００２５】で表されるオフセット角度Δθが補正回路
８によって演算され、角度指令回路５に与えられる（但
し、Δθ（０）はθ 0 ＝０方向のオフセット角度）。
８によって演算され、角度指令回路５に与えられる（但
し、Δθ（０）はθ 0 ＝０方向のオフセット角度）。
【００２６】次に、角度指令回路５はビーム角度θ 0 の
方向に指向されたビームが式７で表されるオフセット角
度Δθだけオフセットされるように、すなわちθ＝θ0
−Δθの方向にビームが向けられるように制御回路４に
指令を与える。ここで、式７から分かるように、ビーム
角度θ 0 が大きくなる程、オフセット角度△θは大きく
なるものである。そして、制御回路４は上記指令角度θ
に対応する式１で与えられる位相量Φi （ｉ＝１〜ｎ）
をそれぞれの移相器２i に与えてビーム角度θ 0 の方向
に指向させたビームのオフセットを制御する。また、角
度指令回路５は、次に逆方向に角度Δθだけオフセット
させるように、すなわちθ＝θ0 ＋Δθの方向にビーム
が向けられるように制御回路４に指令を与えてビーム角
度θ 0 の方向に指向させたビームのオフセットを制御す
る。 そして、θ＝θ 0 −Δθの方向にオフセットされた
ビームより得られた信号レベルとθ＝θ 0 ＋Δθの方向
にオフセットされたビームより得られた信号レベル とに
より、式２に従って目標物に対する角度誤差δを角度誤
差演算回路７で演算し、これをもとに角度指令回路５で
角度補正を行い、これらの動作を継続することによって
フェーズドアレイアンテナ装置のビームを目標物に指向
させる。ここで、式６，式７を式３，式４に代入して、
この時の誤差感度ｋm 及びクロスオーバロスΔＬを求め
ると、式８，式９で表わされる。
方向に指向されたビームが式７で表されるオフセット角
度Δθだけオフセットされるように、すなわちθ＝θ0
−Δθの方向にビームが向けられるように制御回路４に
指令を与える。ここで、式７から分かるように、ビーム
角度θ 0 が大きくなる程、オフセット角度△θは大きく
なるものである。そして、制御回路４は上記指令角度θ
に対応する式１で与えられる位相量Φi （ｉ＝１〜ｎ）
をそれぞれの移相器２i に与えてビーム角度θ 0 の方向
に指向させたビームのオフセットを制御する。また、角
度指令回路５は、次に逆方向に角度Δθだけオフセット
させるように、すなわちθ＝θ0 ＋Δθの方向にビーム
が向けられるように制御回路４に指令を与えてビーム角
度θ 0 の方向に指向させたビームのオフセットを制御す
る。 そして、θ＝θ 0 −Δθの方向にオフセットされた
ビームより得られた信号レベルとθ＝θ 0 ＋Δθの方向
にオフセットされたビームより得られた信号レベル とに
より、式２に従って目標物に対する角度誤差δを角度誤
差演算回路７で演算し、これをもとに角度指令回路５で
角度補正を行い、これらの動作を継続することによって
フェーズドアレイアンテナ装置のビームを目標物に指向
させる。ここで、式６，式７を式３，式４に代入して、
この時の誤差感度ｋm 及びクロスオーバロスΔＬを求め
ると、式８，式９で表わされる。
【００２７】
【数８】
【００２８】
【数９】
【００２９】すなわち、実施例１に示された本発明のフ
ェーズドアレイアンテナ装置によれば、誤差感度ｋ m は
ビーム走査方向に対して一定の値とすることができる。
従来の技術では、誤差感度ｋm 及びクロスオーバロスΔ
Ｌは、
ェーズドアレイアンテナ装置によれば、誤差感度ｋ m は
ビーム走査方向に対して一定の値とすることができる。
従来の技術では、誤差感度ｋm 及びクロスオーバロスΔ
Ｌは、
【００３０】
【数１０】
【００３１】
【数１１】
【００３２】で表わされるため、ある与えられたビーム
走査範囲θ 0 ＝０〜θ 0 maxに対して、クロスオーバロス
ΔＬの最大値をある値に実現した時、本発明に係る誤差
感度ｋm の最小値は、従来の技術における式１０に比べ
て大幅に大きくなる。すなわち、誤差感度ｋm に逆比例
する追尾角度誤差θεは大幅に低減される。例えば、ビ
ーム角度θ 0 がθ 0 max＝４５°の場合には、追尾角度誤
差θεの最大値は、図２に示されるように従来の技術の
場合に比べて１／√２に低減される。図２は従来とこの
発明の場合におけるクロスオーバロスΔＬ及び追尾角度
誤差θεをそれぞれ示した特性図である。
走査範囲θ 0 ＝０〜θ 0 maxに対して、クロスオーバロス
ΔＬの最大値をある値に実現した時、本発明に係る誤差
感度ｋm の最小値は、従来の技術における式１０に比べ
て大幅に大きくなる。すなわち、誤差感度ｋm に逆比例
する追尾角度誤差θεは大幅に低減される。例えば、ビ
ーム角度θ 0 がθ 0 max＝４５°の場合には、追尾角度誤
差θεの最大値は、図２に示されるように従来の技術の
場合に比べて１／√２に低減される。図２は従来とこの
発明の場合におけるクロスオーバロスΔＬ及び追尾角度
誤差θεをそれぞれ示した特性図である。
【００３３】実施例２． 図３は請求項２の発明の一実施例を示す。上記実施例１
では、補正回路８において、ビームのオフセット角度Δ
θを式７に従って補正演算し、このオフセット角度Δθ
を角度指令回路５に与える構成としたが、図３において
は、各ビーム指令方向を領域分けし、各領域毎のビーム
幅を記憶する記憶回路９を有し、この記憶回路９からの
データを各ビーム角度θ 0 でのビーム幅、即ちオフセッ
ト角度Δθを補正する補正回路８に入力するように構成
している。この場合は、図１と同様の効果が得られると
共に、装置がより小型になり、かつ高速の演算を行なう
ことが可能となる。
では、補正回路８において、ビームのオフセット角度Δ
θを式７に従って補正演算し、このオフセット角度Δθ
を角度指令回路５に与える構成としたが、図３において
は、各ビーム指令方向を領域分けし、各領域毎のビーム
幅を記憶する記憶回路９を有し、この記憶回路９からの
データを各ビーム角度θ 0 でのビーム幅、即ちオフセッ
ト角度Δθを補正する補正回路８に入力するように構成
している。この場合は、図１と同様の効果が得られると
共に、装置がより小型になり、かつ高速の演算を行なう
ことが可能となる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、請求項第１項記載の発明
によれば、複数の素子アンテナに与える励振信号の位相
量を制御することにより、目標物に対するビーム角度を
制御するフェーズドアレイアンテナ装置において、上記
ビーム角度がその正及び負方向にオフセット角度だけオ
フセットされたときの受信信号のレベル差により上記目
標物に対するビームの角度誤差を演算する角度誤差演算
回路と、この角度誤差演算回路の出力に基づいてビーム
角度指令信号を発生して上記目標物に対するビーム角度
を指令すると共に、このビーム角度に対応したオフセッ
ト角度だけ上記ビーム角度をオフセットさせる角度指令
回路と、この角度指令回路からの上記ビー ム角度指令信
号に対応してビーム角度が大きい程上記オフセット角度
を大きくするように補正する補正回路と、この補正回路
の出力に基づいて上記素子アンテナに与える励振信号の
位相量を制御する制御装置とを設けたので、比較的ビー
ム角度の大きい範囲で追尾角度誤差を小さくすることが
できる自動追尾機能を有したフェーズドアレイアンテナ
装置を得ることができる。
によれば、複数の素子アンテナに与える励振信号の位相
量を制御することにより、目標物に対するビーム角度を
制御するフェーズドアレイアンテナ装置において、上記
ビーム角度がその正及び負方向にオフセット角度だけオ
フセットされたときの受信信号のレベル差により上記目
標物に対するビームの角度誤差を演算する角度誤差演算
回路と、この角度誤差演算回路の出力に基づいてビーム
角度指令信号を発生して上記目標物に対するビーム角度
を指令すると共に、このビーム角度に対応したオフセッ
ト角度だけ上記ビーム角度をオフセットさせる角度指令
回路と、この角度指令回路からの上記ビー ム角度指令信
号に対応してビーム角度が大きい程上記オフセット角度
を大きくするように補正する補正回路と、この補正回路
の出力に基づいて上記素子アンテナに与える励振信号の
位相量を制御する制御装置とを設けたので、比較的ビー
ム角度の大きい範囲で追尾角度誤差を小さくすることが
できる自動追尾機能を有したフェーズドアレイアンテナ
装置を得ることができる。
【００３５】また、請求項第２項記載の発明によれば、
複数の素子アンテナに与える励振信号の位相量を制御す
ることにより、目標物に対するビーム角度を制御するフ
ェーズドアレイアンテナ装置において、上記ビーム角度
がその正及び負方向にオフセット角度だけオフセットさ
れたときの受信信号のレベル差により上記目標物に対す
るビームの角度誤差を演算する角度誤差演算回路と、こ
の角度誤差演算回路の出力に基づいてビーム角度指令信
号を発生して上記目標物に対するビーム角度を指令する
と共に、このビーム角度に対応したオフセット角度だけ
上記ビーム角度をオフセットさせる角度指令回路と、上
記ビーム角度指令信号に応じた領域分けをし、各領域毎
のビーム幅データを記憶する記憶回路と、上記角度指令
回路からのビーム角度指令信号に対応するビーム幅デー
タを上記記憶回路から取り出し、そのビーム幅データに
基づいて上記オフセット角度を補正する補正回路と、こ
の補正回路の出力に応じて上記素子アンテナに与える励
振信号の位相量を制御する制御装置とを設けたので、さ
らにオフセット角度の補正演算が高速化でき、より短時
間に追尾角度誤差の補正が実現できる。
複数の素子アンテナに与える励振信号の位相量を制御す
ることにより、目標物に対するビーム角度を制御するフ
ェーズドアレイアンテナ装置において、上記ビーム角度
がその正及び負方向にオフセット角度だけオフセットさ
れたときの受信信号のレベル差により上記目標物に対す
るビームの角度誤差を演算する角度誤差演算回路と、こ
の角度誤差演算回路の出力に基づいてビーム角度指令信
号を発生して上記目標物に対するビーム角度を指令する
と共に、このビーム角度に対応したオフセット角度だけ
上記ビーム角度をオフセットさせる角度指令回路と、上
記ビーム角度指令信号に応じた領域分けをし、各領域毎
のビーム幅データを記憶する記憶回路と、上記角度指令
回路からのビーム角度指令信号に対応するビーム幅デー
タを上記記憶回路から取り出し、そのビーム幅データに
基づいて上記オフセット角度を補正する補正回路と、こ
の補正回路の出力に応じて上記素子アンテナに与える励
振信号の位相量を制御する制御装置とを設けたので、さ
らにオフセット角度の補正演算が高速化でき、より短時
間に追尾角度誤差の補正が実現できる。
【図１】請求項１の発明の一実施例によるフェーズドア
レイアンテナ装置を示すブロック図である。
レイアンテナ装置を示すブロック図である。
【図２】この発明と従来の場合における、各ビーム角度
に対する追尾角度誤差及びクロスオーバロスの変化を示
す特性図である。
に対する追尾角度誤差及びクロスオーバロスの変化を示
す特性図である。
【図３】請求項２の発明の一実施例によるフェーズドア
レイアンテナ装置を示すブロック図である。
レイアンテナ装置を示すブロック図である。
【図４】従来のフェーズドアレイアンテナ装置を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】従来のフェーズドアレイアンテナ装置における
各ビーム角度に対する角度誤差及びクロスオーバロスの
変化を示す特性図である。
各ビーム角度に対する角度誤差及びクロスオーバロスの
変化を示す特性図である。
１i 素子アンテナ ２i 移相器（制御手段） ４ 制御回路（制御手段） ５ 角度指令回路 ７ 角度誤差演算回路 ８ 補正回路 ９ 記憶回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 7/02 G01S 13/42 - 13/48 G01S 13/66 - 13/72
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の素子アンテナに与える励振信号の
位相量を制御することにより、目標物に対するビーム角
度を制御するフェーズドアレイアンテナ装置において、
上記ビーム角度がその正及び負方向にオフセット角度だ
けオフセットされたときの受信信号のレベル差により上
記目標物に対するビームの角度誤差を演算する角度誤差
演算回路と、上記角度誤差演算回路の出力に基づいてビ
ーム角度指令信号を発生して上記目標物に対するビーム
角度を指令すると共に、このビーム角度に対応したオフ
セット角度だけ上記ビーム角度をオフセットさせる角度
指令回路と、この角度指令回路からの上記ビーム角度指
令信号に対応してビーム角度が大きい程上記オフセット
角度を大きくするように補正する補正回路と、この補正
回路の出力に基づいて上記素子アンテナに与える励振信
号の位相量を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
するフェーズドアレイアンテナ装置。 - 【請求項２】 複数の素子アンテナに与える励振信号の
位相量を制御することにより、目標物に対するビーム角
度を制御するフェーズドアレイアンテナ装置において、
上記ビーム角度がその正及び負方向にオフセット角度だ
けオフセットされたときの受信信号のレベル差により上
記目標物に対するビームの角度誤差を演算する角度誤差
演算回路と、上記角度誤差演算回路の出力に基づいてビ
ーム角度指令信号を発生して上記目標物に対するビーム
角度を指令すると共に、このビーム角度に対応したオフ
セット角度だけ上記ビーム角度をオフセットさせる角度
指令回路と、上記ビーム角度指令信号に応じた領域分け
をし、各領域毎のビーム幅データを記憶する記憶回路
と、上記角度指令回路からのビーム角度指令信号に対応
するビーム幅データを上記記憶回路から取り出し、その
ビーム幅データに基づいて上記オフセット角度を補正す
る補正回路と、この補正回路の出力に応じて上記素子ア
ンテナに与える励振信号の位相量を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とするフェーズドアレイアンテナ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232662A JP2777026B2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | フェーズドアレイアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232662A JP2777026B2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | フェーズドアレイアンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0659017A JPH0659017A (ja) | 1994-03-04 |
| JP2777026B2 true JP2777026B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=16942828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4232662A Expired - Fee Related JP2777026B2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | フェーズドアレイアンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2777026B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970703626A (ko) * | 1994-05-23 | 1997-07-03 | 데이빗 로스 클리블랜드 | 모듈 전자 표지판 시스템(modular electronic sign system) |
| JP5212335B2 (ja) * | 2009-10-28 | 2013-06-19 | 日本電気株式会社 | レーダ装置、該レーダ装置に用いられるビーム走査方法及びビーム走査制御プログラム |
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Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5813708U (ja) * | 1981-07-17 | 1983-01-28 | 株式会社東芝 | アレイアンテナ装置 |
| JPS59154377A (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-03 | Mitsubishi Electric Corp | フエ−ズドアレ−レ−ダ装置 |
| JPS62126375A (ja) * | 1985-11-26 | 1987-06-08 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ダ装置 |
| JPH0794960B2 (ja) * | 1988-12-19 | 1995-10-11 | 三菱電機株式会社 | 制御装置 |
| JPH04140684A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | 制御装置 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP4232662A patent/JP2777026B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0659017A (ja) | 1994-03-04 |
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