JP3055291B2 - アレーアンテナ装置 - Google Patents
アレーアンテナ装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、通信および衛星追尾
等に用いるアレーアンテナ装置に係わり、特に、ラジア
ル導波路給電のアレーアンテナ装置に関するものであ
る。
等に用いるアレーアンテナ装置に係わり、特に、ラジア
ル導波路給電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６は、例えば、１９９０年電子情報通
信学会秋季全国大会講演論文集，分冊２、通信・エレク
トロニクス、社団法人電子情報通信学会発行、１９９０
年刊行、講演番号Ｂ−９２，ｐｐ２−９２，に示された
図に基づく従来のラジアル導波路給電のアレーアンテナ
装置の構成図であり、図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）
は図６（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図において、１は
ラジアル導波路、２はラジアル導波路１の給電ポート、
３は素子アンテナ、４は素子アンテナ３の給電プローブ
である。ここでは、素子アンテナ３として図６（ａ）に
示したような一点給電の円偏波マイクロストリップアン
テナが用いられており、素子アンテナ３は給電プローブ
４を介してラジアル導波路１と結合され、給電プローブ
４のラジアル導波路１への挿入長さにより素子アンテナ
の励振振幅インピーダンスおよび位相等が調整されてい
る。なお、ラジアル導波路は、二枚の円形導体板をほぼ
平行に絶縁して配置し、上記二枚の円形導体板の間に電
磁界を中心部から周辺部へ、または周辺部から中心部へ
放射状に伝搬させる導波路である。このアレーアンテナ
装置では、ラジアル導波路１の終端は無反射終端されて
おり、給電ポート２からラジアル導波路１を給電する
と、給電電力は各素子アンテナ３から空間へ放射され
る。ここで、各素子アンテナ３の切り欠きの方向の配置
回転角、および、素子アンテナ３の給電プローブ４のラ
ジアル導波路１への挿入長さを適当に選ぶことにより、
等振幅、等位相のアレー励振分布を得ている。
信学会秋季全国大会講演論文集，分冊２、通信・エレク
トロニクス、社団法人電子情報通信学会発行、１９９０
年刊行、講演番号Ｂ−９２，ｐｐ２−９２，に示された
図に基づく従来のラジアル導波路給電のアレーアンテナ
装置の構成図であり、図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）
は図６（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図において、１は
ラジアル導波路、２はラジアル導波路１の給電ポート、
３は素子アンテナ、４は素子アンテナ３の給電プローブ
である。ここでは、素子アンテナ３として図６（ａ）に
示したような一点給電の円偏波マイクロストリップアン
テナが用いられており、素子アンテナ３は給電プローブ
４を介してラジアル導波路１と結合され、給電プローブ
４のラジアル導波路１への挿入長さにより素子アンテナ
の励振振幅インピーダンスおよび位相等が調整されてい
る。なお、ラジアル導波路は、二枚の円形導体板をほぼ
平行に絶縁して配置し、上記二枚の円形導体板の間に電
磁界を中心部から周辺部へ、または周辺部から中心部へ
放射状に伝搬させる導波路である。このアレーアンテナ
装置では、ラジアル導波路１の終端は無反射終端されて
おり、給電ポート２からラジアル導波路１を給電する
と、給電電力は各素子アンテナ３から空間へ放射され
る。ここで、各素子アンテナ３の切り欠きの方向の配置
回転角、および、素子アンテナ３の給電プローブ４のラ
ジアル導波路１への挿入長さを適当に選ぶことにより、
等振幅、等位相のアレー励振分布を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のアレーアンテナ
装置は以上のようにラジアル導波路１への給電ポート２
が一つであるので、複数の送受信モジュールを使用する
場合には分配器・合成器を用いる必要があり、損失の増
加や装置の大型化をもたらす、さらに、大電力送信用に
用いる場合給電ポート２の耐電力が要求値を満たさな
い、また、アレーアンテナの開口中心部に素子アンテナ
３を設けられないので、アンテナ開口能率が劣化する、
さらに、素子アンテナ３の励振分布は固定されてしまう
ので、モノパルス方式を用いた衛星追尾用等のアンテナ
として使用できない、などの問題点があった。
装置は以上のようにラジアル導波路１への給電ポート２
が一つであるので、複数の送受信モジュールを使用する
場合には分配器・合成器を用いる必要があり、損失の増
加や装置の大型化をもたらす、さらに、大電力送信用に
用いる場合給電ポート２の耐電力が要求値を満たさな
い、また、アレーアンテナの開口中心部に素子アンテナ
３を設けられないので、アンテナ開口能率が劣化する、
さらに、素子アンテナ３の励振分布は固定されてしまう
ので、モノパルス方式を用いた衛星追尾用等のアンテナ
として使用できない、などの問題点があった。
【０００４】この発明は上記のような種々の問題を解決
するためになされたもので、特に、複数の送受信モジュ
ールの直接接続が可能な低損失なラジアル導波路給電の
アレーアンテナ装置を得ることを目的とし、また、モノ
パルス方式で使用することができるラジアル導波路給電
のアレーアンテナ装置を得ることを目的とする。
するためになされたもので、特に、複数の送受信モジュ
ールの直接接続が可能な低損失なラジアル導波路給電の
アレーアンテナ装置を得ることを目的とし、また、モノ
パルス方式で使用することができるラジアル導波路給電
のアレーアンテナ装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上のような問題点を解
決するために請求項１のアレーアンテナ装置は、ラジア
ル導波路を有する導波装置と、上記ラジアル導波路との
結合手段を有する複数の素子アンテナと、上記ラジアル
導波路の中心部の上記ラジアル導波路の中心点を中心と
する円周上の均等分割点に配設され、上記ラジアル導波
路との電力の授受をする複数の給電ポートとを備えたも
のである。
決するために請求項１のアレーアンテナ装置は、ラジア
ル導波路を有する導波装置と、上記ラジアル導波路との
結合手段を有する複数の素子アンテナと、上記ラジアル
導波路の中心部の上記ラジアル導波路の中心点を中心と
する円周上の均等分割点に配設され、上記ラジアル導波
路との電力の授受をする複数の給電ポートとを備えたも
のである。
【０００６】また、請求項２のアレーアンテナ装置は、
ラジアル導波路を有する導波装置と、上記ラジアル導波
路との結合手段を有する複数の素子アンテナと、上記ラ
ジアル導波路の中心部に、上記ラジアル導波路の中心点
に対して点対称かつ上記ラジアル導波路の中心点を通る
少なくとも１つの直線に対して線対称に配設され、上記
ラジアル導波路との電力の授受をする複数の給電ポート
とを備え、上記複数の給電ポートを上記直線を境とする
第一群と第二群に分割し、上記第一群の給電ポートは同
相とし、上記第二群の給電ポートは第一群の給電ポート
の位相に対して逆相とすることにより差パターンを形成
するものである。
ラジアル導波路を有する導波装置と、上記ラジアル導波
路との結合手段を有する複数の素子アンテナと、上記ラ
ジアル導波路の中心部に、上記ラジアル導波路の中心点
に対して点対称かつ上記ラジアル導波路の中心点を通る
少なくとも１つの直線に対して線対称に配設され、上記
ラジアル導波路との電力の授受をする複数の給電ポート
とを備え、上記複数の給電ポートを上記直線を境とする
第一群と第二群に分割し、上記第一群の給電ポートは同
相とし、上記第二群の給電ポートは第一群の給電ポート
の位相に対して逆相とすることにより差パターンを形成
するものである。
【０００７】
【作用】請求項１のアレーアンテナ装置では、ラジアル
導波路を有する導波装置と、上記ラジアル導波路との結
合手段を有する複数の素子アンテナと、上記ラジアル導
波路の中心部の上記ラジアル導波路の中心点を中心とす
る円周上の均等分割点に配設され、上記ラジアル導波路
との電力の授受をする複数の給電ポートとを備えたの
で、給電ポートに対応する複数のモジュールを分配器・
合成器なしで直接給電ポートに接続でき、分配器・合成
器による損失が無く、低損失化できる。さらに、コスト
低減、設置の省スペース化ができる。また、大電力を複
数の給電ポートから分配して給電できるので、各給電ポ
ートの耐電力要求値を下げることができる。
導波路を有する導波装置と、上記ラジアル導波路との結
合手段を有する複数の素子アンテナと、上記ラジアル導
波路の中心部の上記ラジアル導波路の中心点を中心とす
る円周上の均等分割点に配設され、上記ラジアル導波路
との電力の授受をする複数の給電ポートとを備えたの
で、給電ポートに対応する複数のモジュールを分配器・
合成器なしで直接給電ポートに接続でき、分配器・合成
器による損失が無く、低損失化できる。さらに、コスト
低減、設置の省スペース化ができる。また、大電力を複
数の給電ポートから分配して給電できるので、各給電ポ
ートの耐電力要求値を下げることができる。
【０００８】請求項２のアレーアンテナ装置では、ラジ
アル導波路を有する導波装置と、上記ラジアル導波路と
の結合手段を有する複数の素子アンテナと、上記ラジア
ル導波路の中心部に、上記ラジアル導波路の中心点に対
して点対称かつ上記ラジアル導波路の中心点を通る少な
くとも１つの直線に対して線対称に配設され、上記ラジ
アル導波路との電力の授受をする複数の給電ポートとを
備え、上記複数の給電ポートを上記直線を境とする第一
群と第二群に分割し、上記第一群の給電ポートは同相と
し、上記第二群の給電ポートは第一群の給電ポートの位
相に対して逆相とするので、モノパルス方式の差パター
ンを形成でき、モノパルス方式で使用することができ
る。
アル導波路を有する導波装置と、上記ラジアル導波路と
の結合手段を有する複数の素子アンテナと、上記ラジア
ル導波路の中心部に、上記ラジアル導波路の中心点に対
して点対称かつ上記ラジアル導波路の中心点を通る少な
くとも１つの直線に対して線対称に配設され、上記ラジ
アル導波路との電力の授受をする複数の給電ポートとを
備え、上記複数の給電ポートを上記直線を境とする第一
群と第二群に分割し、上記第一群の給電ポートは同相と
し、上記第二群の給電ポートは第一群の給電ポートの位
相に対して逆相とするので、モノパルス方式の差パター
ンを形成でき、モノパルス方式で使用することができ
る。
【０００９】
【実施例】実施例１ 図１は本発明の実施例１を示すアレーアンテナ装置の構
成図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図において、１は導波装
置であり、一層構造のラジアル導波路、２はラジアル導
波路１の給電ポート、３は誘電体基板上にラジアル導波
路１の中心点を中心とする同心円状に配列されたマイク
ロストリップアンテナなどからなる素子アンテナ、４は
素子アンテナ３のラジアル導波路１との結合手段である
給電プローブであり、素子アンテナ３は給電プローブ４
を介してラジアル導波路１と結合している。ここでは、
ラジアル導波路１の給電ポート２が二つある場合につい
て示した。
成図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図において、１は導波装
置であり、一層構造のラジアル導波路、２はラジアル導
波路１の給電ポート、３は誘電体基板上にラジアル導波
路１の中心点を中心とする同心円状に配列されたマイク
ロストリップアンテナなどからなる素子アンテナ、４は
素子アンテナ３のラジアル導波路１との結合手段である
給電プローブであり、素子アンテナ３は給電プローブ４
を介してラジアル導波路１と結合している。ここでは、
ラジアル導波路１の給電ポート２が二つある場合につい
て示した。
【００１０】例えば、二つの送受信モジュールをアンテ
ナ系に使用したい場合、ラジアル導波路１の二つの給電
ポート２のそれぞれに一つずつ送受信モジュールを接続
すればよい。従って、本発明によれば、給電ポート２が
複数あるので、給電ポート２に対応する複数のモジュー
ルを分配器・合成器なしで直接給電ポート２に接続でき
るという利点がある。これは、例えば、分配器・合成器
を用いる必要が無いというコスト低減、設置の省スペー
ス化になる。また、分配器・合成器による損失が無く、
低損失化できるという利点もある。さらに、本発明の構
成によれば、意識的に送受信モジュールを分散し、それ
ぞれの、信号増幅率をおさえて、送受信モジュールの数
をふやすことにより所望利得を得るというような、ハー
ドウエアの構成も可能になる。
ナ系に使用したい場合、ラジアル導波路１の二つの給電
ポート２のそれぞれに一つずつ送受信モジュールを接続
すればよい。従って、本発明によれば、給電ポート２が
複数あるので、給電ポート２に対応する複数のモジュー
ルを分配器・合成器なしで直接給電ポート２に接続でき
るという利点がある。これは、例えば、分配器・合成器
を用いる必要が無いというコスト低減、設置の省スペー
ス化になる。また、分配器・合成器による損失が無く、
低損失化できるという利点もある。さらに、本発明の構
成によれば、意識的に送受信モジュールを分散し、それ
ぞれの、信号増幅率をおさえて、送受信モジュールの数
をふやすことにより所望利得を得るというような、ハー
ドウエアの構成も可能になる。
【００１１】また、本発明は大電力送信用アンテナを得
る場合にも有効である。大電力でラジアル導波路１の給
電ポート２を励振した場合、給電ポート２の耐電力が問
題になる。本発明によれば、給電ポート２を複数設けて
いるので、ひとつひとつの給電ポート２の耐電力は全入
力電力の何分の一かに小さく取ることができ、給電ポー
ト２に特に耐電力対策を施す必要がなくなる。
る場合にも有効である。大電力でラジアル導波路１の給
電ポート２を励振した場合、給電ポート２の耐電力が問
題になる。本発明によれば、給電ポート２を複数設けて
いるので、ひとつひとつの給電ポート２の耐電力は全入
力電力の何分の一かに小さく取ることができ、給電ポー
ト２に特に耐電力対策を施す必要がなくなる。
【００１２】実施例２ 図２は本発明の実施例２を示すアレーアンテナ装置の構
成図であり、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は図２
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図において、１、３、４
は図１と同様のものであり、２はラジアル導波路１の中
心点を中心とする円の周上に設けられた給電ポートであ
る。この実施例２は複数の給電ポート２がラジアル導波
路１の中心点を中心とする円の周上の均等分割点に設け
られているものであり、ここでは図２に示すように４つ
の給電ポート２がラジアル導波路１の中心点を中心とす
る円の周上の４分割点に設けられた場合を示した。
成図であり、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は図２
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図において、１、３、４
は図１と同様のものであり、２はラジアル導波路１の中
心点を中心とする円の周上に設けられた給電ポートであ
る。この実施例２は複数の給電ポート２がラジアル導波
路１の中心点を中心とする円の周上の均等分割点に設け
られているものであり、ここでは図２に示すように４つ
の給電ポート２がラジアル導波路１の中心点を中心とす
る円の周上の４分割点に設けられた場合を示した。
【００１３】複数の給電ポート２がラジアル導波路１の
中心点を中心とする円の周上の均等分割点に設けられて
いるので、ラジアル導波路の内部電磁界がそれに対応し
た対称性を持ち、その対称性を生かし、従来の中心から
の一点給電の場合の設計法をそのまま適用することがで
き、設計が容易になる。たとえば、給電ポート２が図２
のように４個対称にラジアル導波路１の中心付近に配置
された場合、ラジアル導波路１の内部電磁界は従来例の
ラジアル導波路給電のアレーアンテナ装置の中心給電ラ
ジアル導波路のものに近くなる。この場合、実施例１で
述べたような本発明の利点を生かしながら、従来の設計
法をそのまま適用でき、設計が容易になるという効果が
ある。また、給電ポート２がアンテナ開口の下部に対称
的に設けてあるので、そこに接続する送受信モジュール
の形状も対称的にすることができ、アレーアンテナ装置
生産時のコストダウンにつながる。
中心点を中心とする円の周上の均等分割点に設けられて
いるので、ラジアル導波路の内部電磁界がそれに対応し
た対称性を持ち、その対称性を生かし、従来の中心から
の一点給電の場合の設計法をそのまま適用することがで
き、設計が容易になる。たとえば、給電ポート２が図２
のように４個対称にラジアル導波路１の中心付近に配置
された場合、ラジアル導波路１の内部電磁界は従来例の
ラジアル導波路給電のアレーアンテナ装置の中心給電ラ
ジアル導波路のものに近くなる。この場合、実施例１で
述べたような本発明の利点を生かしながら、従来の設計
法をそのまま適用でき、設計が容易になるという効果が
ある。また、給電ポート２がアンテナ開口の下部に対称
的に設けてあるので、そこに接続する送受信モジュール
の形状も対称的にすることができ、アレーアンテナ装置
生産時のコストダウンにつながる。
【００１４】次に、図３に図２のアレーアンテナ装置の
放射パターンの一例を示す。この放射パターンは、図２
の給電ポート２のＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４をすべて等振
幅、等位相で励振した場合のものである。図３に示すよ
うに、本発明では、従来例で述べたラジアル導波路給電
のアレーアンテナ装置の放射パターン測定結果（引用文
献に記載されたもの）に劣らない良好な放射指向性特性
が得られている。これは、本発明の有効性を示すもので
ある。
放射パターンの一例を示す。この放射パターンは、図２
の給電ポート２のＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４をすべて等振
幅、等位相で励振した場合のものである。図３に示すよ
うに、本発明では、従来例で述べたラジアル導波路給電
のアレーアンテナ装置の放射パターン測定結果（引用文
献に記載されたもの）に劣らない良好な放射指向性特性
が得られている。これは、本発明の有効性を示すもので
ある。
【００１５】実施例３ 図４は本発明の実施例３を示すアレーアンテナ装置の構
成図であり、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は図４
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図において、１、２、
３、４は図２と同様のものであり、５は素子アンテナ３
が設けられている誘電体基板上のラジアル導波路１の中
心点の上部に設けられた素子アンテナである。
成図であり、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は図４
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図において、１、２、
３、４は図２と同様のものであり、５は素子アンテナ３
が設けられている誘電体基板上のラジアル導波路１の中
心点の上部に設けられた素子アンテナである。
【００１６】従来のラジアル導波路給電のアレーアンテ
ナ装置では、一般に、ラジアル導波路１の中心点の上部
に素子アンテナ５を配置することは困難であった。その
ため、そのアンテナ開口部は、電波を放射することがな
く、開口能率がその分低くなっていた。本発明では、複
数の給電ポート２をラジアル導波路１の中心点を中心と
する円の周上に設けているので、ラジアル導波路１の中
心の上部に素子アンテナ５を設けることが可能になる。
上記実施例３のような構造にすれば、アンテナ開口の中
心部からも電波が放射され、その分、アンテナ開口能率
が改善される。よって、従来のラジアル導波路給電のア
レーアンテナ装置よりも、利得が高いアンテナが得られ
る。また、従来のラジアル導波路給電のアレーアンテナ
装置では、ラジアル導波路１の給電ポート２のプローブ
挿入長を変化させることにより、整合を取っていた。本
発明によれば、この様な操作と素子アンテナ５の給電プ
ローブ４の挿入長を変化させる操作を組み合わせて行う
ことができるので、調整上の自由度が増え、容易にアン
テナの整合を取れるという利点も生じる。
ナ装置では、一般に、ラジアル導波路１の中心点の上部
に素子アンテナ５を配置することは困難であった。その
ため、そのアンテナ開口部は、電波を放射することがな
く、開口能率がその分低くなっていた。本発明では、複
数の給電ポート２をラジアル導波路１の中心点を中心と
する円の周上に設けているので、ラジアル導波路１の中
心の上部に素子アンテナ５を設けることが可能になる。
上記実施例３のような構造にすれば、アンテナ開口の中
心部からも電波が放射され、その分、アンテナ開口能率
が改善される。よって、従来のラジアル導波路給電のア
レーアンテナ装置よりも、利得が高いアンテナが得られ
る。また、従来のラジアル導波路給電のアレーアンテナ
装置では、ラジアル導波路１の給電ポート２のプローブ
挿入長を変化させることにより、整合を取っていた。本
発明によれば、この様な操作と素子アンテナ５の給電プ
ローブ４の挿入長を変化させる操作を組み合わせて行う
ことができるので、調整上の自由度が増え、容易にアン
テナの整合を取れるという利点も生じる。
【００１７】実施例４ 次に、本発明の実施例４について説明する。実施例４は
図２に示したラジアル導波路給電のアレーアンテナ装置
において、ラジアル導波路１のＰ１〜Ｐ４の４つの給電
ポート２を二つの組Ａ，Ｂに分け、組Ａの給電ポート２
は同相で給電し、組Ｂの給電ポート２は組Ａの給電ポー
ト２の位相に対して逆相で給電する構成である。
図２に示したラジアル導波路給電のアレーアンテナ装置
において、ラジアル導波路１のＰ１〜Ｐ４の４つの給電
ポート２を二つの組Ａ，Ｂに分け、組Ａの給電ポート２
は同相で給電し、組Ｂの給電ポート２は組Ａの給電ポー
ト２の位相に対して逆相で給電する構成である。
【００１８】例えば、組ＡとしてＰ１，Ｐ２の給電ポー
ト２を選び、組ＢとしてＰ３，Ｐ４の給電ポート２を選
ぶ。その場合の図２に併記した座標軸のｙ−ｚ面内の観
測方向での放射パターンの一例を図５に示す。図５から
明らかなように、この実施例４によればサイドローブレ
ベルが低く、ナル深度も深い良好な差のパターンが得ら
れている。上記の様に、本発明によれば、モノパルス方
式用のアンテナに使用することができるラジアル導波路
給電のアレーアンテナ装置を得ることができる。その場
合、和のパターンを得たい場合は、図２のＰ１〜Ｐ４の
４つの給電ポート２を全て同相で給電し、差のパターン
を得たい場合は、上記のように、図２のＰ１〜Ｐ４の４
つの給電ポート２を二つの組Ａ，Ｂに分け、組Ａの給電
ポート２は同相で給電し、組Ｂの給電ポート２は組Ａの
給電ポート２の位相に対して逆相で給電すればよい。ま
た、実施例４では、給電ポート２を４つ設けている。従
って、ｘ−ｚの面内にも差のパターンを形成できる。そ
の場合、組ＡとしてＰ１，Ｐ４の給電ポート２を選び、
組ＢとしてＰ２，Ｐ３の給電ポート２を選び、上記同様
の位相設定で給電すればよい。
ト２を選び、組ＢとしてＰ３，Ｐ４の給電ポート２を選
ぶ。その場合の図２に併記した座標軸のｙ−ｚ面内の観
測方向での放射パターンの一例を図５に示す。図５から
明らかなように、この実施例４によればサイドローブレ
ベルが低く、ナル深度も深い良好な差のパターンが得ら
れている。上記の様に、本発明によれば、モノパルス方
式用のアンテナに使用することができるラジアル導波路
給電のアレーアンテナ装置を得ることができる。その場
合、和のパターンを得たい場合は、図２のＰ１〜Ｐ４の
４つの給電ポート２を全て同相で給電し、差のパターン
を得たい場合は、上記のように、図２のＰ１〜Ｐ４の４
つの給電ポート２を二つの組Ａ，Ｂに分け、組Ａの給電
ポート２は同相で給電し、組Ｂの給電ポート２は組Ａの
給電ポート２の位相に対して逆相で給電すればよい。ま
た、実施例４では、給電ポート２を４つ設けている。従
って、ｘ−ｚの面内にも差のパターンを形成できる。そ
の場合、組ＡとしてＰ１，Ｐ４の給電ポート２を選び、
組ＢとしてＰ２，Ｐ３の給電ポート２を選び、上記同様
の位相設定で給電すればよい。
【００１９】上記実施例４では、ラジアル導波路１の給
電ポート２を４つとし、ラジアル導波路１の中心点を中
心とする円の周上の均等分割点に設けられている場合に
ついて説明したが、給電ポート２はラジアル導波路１の
中心点に対して点対称に設けられていればよく、さらに
給電ポート２の数を増やすことも可能である。その場
合、給電ポート２の組を適当に選ぶことにより、より多
くの面内に差のパターンを形成することが可能である。
さらに、本発明は、図４に示したラジアル導波路中心点
の上部に素子アンテナ５を設けたラジアル導波路給電の
アレーアンテナ装置にも適用可能である。差のパターン
を得る場合、ラジアル導波路１の内部電磁界は、ラジア
ル導波路１の中心で零になり、中心の素子アンテナ５の
効果は電気的に放射特性に寄与せず問題はない。また、
和のパターンを得る場合の中心部の素子アンテナ５の効
果は、実施例３で述べた通りであり、有効である。
電ポート２を４つとし、ラジアル導波路１の中心点を中
心とする円の周上の均等分割点に設けられている場合に
ついて説明したが、給電ポート２はラジアル導波路１の
中心点に対して点対称に設けられていればよく、さらに
給電ポート２の数を増やすことも可能である。その場
合、給電ポート２の組を適当に選ぶことにより、より多
くの面内に差のパターンを形成することが可能である。
さらに、本発明は、図４に示したラジアル導波路中心点
の上部に素子アンテナ５を設けたラジアル導波路給電の
アレーアンテナ装置にも適用可能である。差のパターン
を得る場合、ラジアル導波路１の内部電磁界は、ラジア
ル導波路１の中心で零になり、中心の素子アンテナ５の
効果は電気的に放射特性に寄与せず問題はない。また、
和のパターンを得る場合の中心部の素子アンテナ５の効
果は、実施例３で述べた通りであり、有効である。
【００２０】以上、本発明を４つの実施例について述べ
てきたが、実施例中、素子アンテナの特性については言
及しなかった。本発明は、ラジアル導波路で給電できる
任意の素子アンテナ、例えば、スロットアンテナ、マイ
クロストリップアンテナ、ヘリカルアンテナ等に有効で
ある。さらに、素子アンテナは円偏波、直線偏波のいづ
れでも良い。また、本発明はラジアル導波路内部に誘電
体を満たすなどの遅延構造を設けた場合にも、以上の実
施例と同様に適用でき、同様の効果を奏するものであ
る。
てきたが、実施例中、素子アンテナの特性については言
及しなかった。本発明は、ラジアル導波路で給電できる
任意の素子アンテナ、例えば、スロットアンテナ、マイ
クロストリップアンテナ、ヘリカルアンテナ等に有効で
ある。さらに、素子アンテナは円偏波、直線偏波のいづ
れでも良い。また、本発明はラジアル導波路内部に誘電
体を満たすなどの遅延構造を設けた場合にも、以上の実
施例と同様に適用でき、同様の効果を奏するものであ
る。
【００２１】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
複数の送受信モジュールの直接接続が可能な低損失なラ
ジアル導波路給電のアレーアンテナ装置を得られる効果
がある。
複数の送受信モジュールの直接接続が可能な低損失なラ
ジアル導波路給電のアレーアンテナ装置を得られる効果
がある。
【００２２】また、請求項２の発明によれば、モノパル
ス方式で使用することができるラジアル導波路給電のア
レーアンテナ装置を得られる効果がある。
ス方式で使用することができるラジアル導波路給電のア
レーアンテナ装置を得られる効果がある。
【図１】この発明の実施例１のアレーアンテナ装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２】この発明の実施例２のアレーアンテナ装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図３】この発明の実施例２のアレーアンテナ装置の放
射パターンの計算例を示す図である。
射パターンの計算例を示す図である。
【図４】この発明の実施例３のアレーアンテナ装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図５】この発明の実施例４のアレーアンテナ装置の差
のパターンの計算例を示す図である。
のパターンの計算例を示す図である。
【図６】従来のラジアル導波路給電のアレーアンテナ装
置を示す構成図である。
置を示す構成図である。
１ ラジアル導波路 ２ 給電ポート ３ 素子アンテナ ４ 給電プローブ ５ 素子アンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−31302（ＪＰ，Ａ) 信学技報、Ａ．Ｐ90−７、電子情報通 信学会技術研究報告 Ｖｏｌ．90、Ｎ ｏ．55、1990年５月24日発行 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 21/06 H01Q 13/20
Claims (2)
- 【請求項１】 ラジアル導波路を有する導波装置と、上
記ラジアル導波路との結合手段を有する複数の素子アン
テナと、上記ラジアル導波路の中心部の上記ラジアル導
波路の中心点を中心とする円周上の均等分割点に配設さ
れ、上記ラジアル導波路との電力の授受をする複数の給
電ポートとを備えたことを特徴とするアレーアンテナ装
置。 - 【請求項２】 ラジアル導波路を有する導波装置と、上
記ラジアル導波路との結合手段を有する複数の素子アン
テナと、上記ラジアル導波路の中心部に、上記ラジアル
導波路の中心点に対して点対称かつ上記ラジアル導波路
の中心点を通る少なくとも１つの直線に対して線対称に
配設され、上記ラジアル導波路との電力の授受をする複
数の給電ポートとを備え、上記複数の給電ポートを上記
直線を境とする第一群と第二群に分割し、上記第一群の
給電ポートは同相とし、上記第二群の給電ポートは第一
群の給電ポートの位相に対して逆相とすることにより差
パターンを形成することを特徴とするアレーアンテナ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4049528A JP3055291B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | アレーアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4049528A JP3055291B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | アレーアンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05251929A JPH05251929A (ja) | 1993-09-28 |
| JP3055291B2 true JP3055291B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=12833655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4049528A Expired - Lifetime JP3055291B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | アレーアンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3055291B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1314221B1 (en) * | 2000-08-31 | 2004-11-10 | Raytheon Company | Mechanically steerable array antenna |
| JPWO2006035534A1 (ja) * | 2004-09-27 | 2008-05-15 | 株式会社セルクロス | 通信装置 |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP4049528A patent/JP3055291B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 信学技報、Ａ．Ｐ９０−７、電子情報通信学会技術研究報告 Ｖｏｌ．９０、Ｎｏ．５５、１９９０年５月２４日発行 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05251929A (ja) | 1993-09-28 |
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