JP3166016B2 - アレーアンテナ - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、アレーアンテナ指向
性上に関し、特に、2個の零点を合成するアレーアンテ
ナに関するものである。
性上に関し、特に、2個の零点を合成するアレーアンテ
ナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】アレーアンテナの指向性に2個の零点を
合成するには、例えば稲垣による昭和63年電子情報通
信学会論文誌B vol.J71-B No.9 pp.1044-1052,“指向
性の積の原理に基づく零点合成”に示されるように、ア
レー端部の4素子の素子重み(振幅位相)を制御するだ
けで良く、また、この素子重みを制御するだけで零点の
形成位置を制御することができる。
合成するには、例えば稲垣による昭和63年電子情報通
信学会論文誌B vol.J71-B No.9 pp.1044-1052,“指向
性の積の原理に基づく零点合成”に示されるように、ア
レー端部の4素子の素子重み(振幅位相)を制御するだ
けで良く、また、この素子重みを制御するだけで零点の
形成位置を制御することができる。
【0003】従来技術により、この種のアレーアンテナ
を構成した場合の一例を、図5に示す。
を構成した場合の一例を、図5に示す。
【0004】図においては説明の簡略化のため、1次元
に配列されたアレーアンテナを示す。
に配列されたアレーアンテナを示す。
【0005】図において、1は1つの入力信号を等振幅
・同位相で(N+2)分配する電力分配回路、2−0,
2−1,2−N,2−(N+1)は可変位相器、3−
2,…,3−(N−1)は固定位相器、4−0,4−
1,4−N,4−(N+1)は利得可変器、5−2,
…,5−(N−1)は利得調整器、6−0,…,6−
(N+1)はアンテナ素子、7は可変位相器2−0,2
−1,2−N,2−(N+1)及び利得可変器4−0,
4−1,4−N,4−(N+1)を制御する制御手段で
ある。
・同位相で(N+2)分配する電力分配回路、2−0,
2−1,2−N,2−(N+1)は可変位相器、3−
2,…,3−(N−1)は固定位相器、4−0,4−
1,4−N,4−(N+1)は利得可変器、5−2,
…,5−(N−1)は利得調整器、6−0,…,6−
(N+1)はアンテナ素子、7は可変位相器2−0,2
−1,2−N,2−(N+1)及び利得可変器4−0,
4−1,4−N,4−(N+1)を制御する制御手段で
ある。
【0006】次に動作について説明する。前記稲垣の論
文によれば、各アンテナ素子の励振重みBn (n=0,
…,N+1)を下記の(1)〜(5)式のように設定す
ることにより、2個の零点を合成できる。
文によれば、各アンテナ素子の励振重みBn (n=0,
…,N+1)を下記の(1)〜(5)式のように設定す
ることにより、2個の零点を合成できる。
【0007】
【数1】 ここで、In (n=0,…,N−1)はN個の素子から
成る直線アレーの素子重みであり、u1 及びu2 はアン
テナ素子間隔d,波長λ,零点形成位置θ1 及びθ2 に
より(6)式で定義される。
成る直線アレーの素子重みであり、u1 及びu2 はアン
テナ素子間隔d,波長λ,零点形成位置θ1 及びθ2 に
より(6)式で定義される。
【0008】
【数2】 (7)式において、f0 (u)はN個の素子から成る直
線アレーの素子重みIn(n=0,…,N−1)による
指向性である。
線アレーの素子重みIn(n=0,…,N−1)による
指向性である。
【0009】(2)〜(5)式で表されるアレー端部4
素子の素子重みは、零点形成位置θ1 及びθ2 が指向性
の任意の位置に零点を形成する場合の一般式であるが、
いまθ1 とθ2 が主ビームに対して対称、即ちθ2 =−
θ1 ((6)式より、u2 =−u1 )の位置に合成する
場合を考えると、(2)〜(5)式で表されるアレー端
部4素子の素子重みは下式で与えればよい。
素子の素子重みは、零点形成位置θ1 及びθ2 が指向性
の任意の位置に零点を形成する場合の一般式であるが、
いまθ1 とθ2 が主ビームに対して対称、即ちθ2 =−
θ1 ((6)式より、u2 =−u1 )の位置に合成する
場合を考えると、(2)〜(5)式で表されるアレー端
部4素子の素子重みは下式で与えればよい。
【0010】
【数3】 このときの指向性は(7)式より(12)式で表され
る。
る。
【0011】
【数4】
【0012】(13)式から総合の指向性f(u)は、
N個の等方性素子から成る直線アレーの素子重みIn
(n=0,…,N−1)による元の指向性f0 (u)
と、アレー端部の素子の重みを変化させたことにより得
られる指向性f1 (u)の積であることがわかる。
N個の等方性素子から成る直線アレーの素子重みIn
(n=0,…,N−1)による元の指向性f0 (u)
と、アレー端部の素子の重みを変化させたことにより得
られる指向性f1 (u)の積であることがわかる。
【0013】そこで、電力分配回路1により、(N+
2)分配された信号の内、アンテナ素子6−2,…,6
−(N−1)に給電する信号は固定位相器3−2,…,
3−(N−1)及び利得調整器5−2,…,5−(N−
1)により、素子重みBn (n=2,…,N−1)に調
整し、アレー端部素子6−0,6−1,6−N,6−
(N+1)に給電する信号は、所望の位置に零点が形成
されるような素子重みB0,B1 ,BN ,BN+1 になる
よう制御手段7により可変位相器2−0,2−1,2−
N,2−(N+1)及び利得可変器4−0,4−1,4
−N,4−(N+1)を調整し、それぞれアンテナ端部
素子6−0,6−1,6−N,6−(N+1)に給電す
る。このように、各アンテナ素子の励振重みBn (n=
0,…,N+1)を調整することにより±θ1 の位置に
零点を合成することができる。
2)分配された信号の内、アンテナ素子6−2,…,6
−(N−1)に給電する信号は固定位相器3−2,…,
3−(N−1)及び利得調整器5−2,…,5−(N−
1)により、素子重みBn (n=2,…,N−1)に調
整し、アレー端部素子6−0,6−1,6−N,6−
(N+1)に給電する信号は、所望の位置に零点が形成
されるような素子重みB0,B1 ,BN ,BN+1 になる
よう制御手段7により可変位相器2−0,2−1,2−
N,2−(N+1)及び利得可変器4−0,4−1,4
−N,4−(N+1)を調整し、それぞれアンテナ端部
素子6−0,6−1,6−N,6−(N+1)に給電す
る。このように、各アンテナ素子の励振重みBn (n=
0,…,N+1)を調整することにより±θ1 の位置に
零点を合成することができる。
【0014】また、アレー端部4素子の励振重みが式
(8)〜(11)を満足するように制御することにより
零点形成位置±θ1 を制御することができる。
(8)〜(11)を満足するように制御することにより
零点形成位置±θ1 を制御することができる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】従来のアレーアンテナ
は図5のように構成されるので、零点の形成位置θ1 ,
θ2 を変化させる場合には、このアレー端部素子の励振
重みを式(2)〜(5)の関係を保ちながら制御する必
要がある。また、θ2 =−θ1 の場合でもアレー端部素
子の励振重みを式(8)〜(11)の関係を保ちながら
制御する必要がある。
は図5のように構成されるので、零点の形成位置θ1 ,
θ2 を変化させる場合には、このアレー端部素子の励振
重みを式(2)〜(5)の関係を保ちながら制御する必
要がある。また、θ2 =−θ1 の場合でもアレー端部素
子の励振重みを式(8)〜(11)の関係を保ちながら
制御する必要がある。
【0016】従来構成では可変位相器2−0,2−1,
2−N,2−(N+1)及び利得可変器4−0,4−
1,4−N,4−(N+1)の計8箇所で位相と振幅を
制御する。従って、従来構成ではアレー端部素子6−
0,6−1,6−N,6−(N+1)に給電する信号が
式(2)〜(5)又は、式(8)〜(11)の関係を保
つようにするために、制御手段7により可変位相器2−
0,2−1,2−N,2−(N+1)及び利得可変器4
−0,4−1,4−N,4−(N+1)の計8箇所で位
相と振幅を同時に制御する必要がある。そのため、制御
系が大きくなり、またその制御法が複雑になるという問
題点がある。
2−N,2−(N+1)及び利得可変器4−0,4−
1,4−N,4−(N+1)の計8箇所で位相と振幅を
制御する。従って、従来構成ではアレー端部素子6−
0,6−1,6−N,6−(N+1)に給電する信号が
式(2)〜(5)又は、式(8)〜(11)の関係を保
つようにするために、制御手段7により可変位相器2−
0,2−1,2−N,2−(N+1)及び利得可変器4
−0,4−1,4−N,4−(N+1)の計8箇所で位
相と振幅を同時に制御する必要がある。そのため、制御
系が大きくなり、またその制御法が複雑になるという問
題点がある。
【0017】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、簡単な制御によりアレーアンテ
ナ指向性上に合成される2個の零点の位置を主ビームに
対して対称の位置(±θ1 )に制御するアレーアンテナ
を得ることを目的とするものである。
ためになされたもので、簡単な制御によりアレーアンテ
ナ指向性上に合成される2個の零点の位置を主ビームに
対して対称の位置(±θ1 )に制御するアレーアンテナ
を得ることを目的とするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の特徴は、複数のアンテナ素子と電力分配回路
間で各アンテナ素子の励振振幅位相を制御して所望のア
ンテナ指向性を実現するアレーアンテナにおいて、電力
分配回路のひとつのポートと端部の4つのアンテナ素子
との間に重み付け回路をもうけ、他のアンテナ素子は他
のポートに直接又は振幅位相調整手段を介して接続し、
前記重み付け回路は、第1,第2及び第3の1入力2出
力の等振幅同位相の電力分配器、並びに、制御手段によ
り利得を制御される第1及び第2の利得可変器とを有
し、第1の利得可変器は前記電力分配回路の前記ひとつ
のポートと第1の電力分配器の入力の間に接続され、第
2の利得可変器は第1の電力分配器の第2の出力と第3
の電力分配器の入力の間に接続され、第1の電力分配器
の第1の出力は第2の電力分配器の入力に接続され、第
2の電力分配器の2つの出力はアンテナ素子の2つの端
部素子に接続され、第3の電力分配器の2つの出力は各
々前記端部素子に隣接する2つのアンテナ素子に接続さ
れ、利得可変器の制御によりアンテナ指向特性の上の2
つの角度方向に零点を実現するアレーアンテナにある。
の本発明の特徴は、複数のアンテナ素子と電力分配回路
間で各アンテナ素子の励振振幅位相を制御して所望のア
ンテナ指向性を実現するアレーアンテナにおいて、電力
分配回路のひとつのポートと端部の4つのアンテナ素子
との間に重み付け回路をもうけ、他のアンテナ素子は他
のポートに直接又は振幅位相調整手段を介して接続し、
前記重み付け回路は、第1,第2及び第3の1入力2出
力の等振幅同位相の電力分配器、並びに、制御手段によ
り利得を制御される第1及び第2の利得可変器とを有
し、第1の利得可変器は前記電力分配回路の前記ひとつ
のポートと第1の電力分配器の入力の間に接続され、第
2の利得可変器は第1の電力分配器の第2の出力と第3
の電力分配器の入力の間に接続され、第1の電力分配器
の第1の出力は第2の電力分配器の入力に接続され、第
2の電力分配器の2つの出力はアンテナ素子の2つの端
部素子に接続され、第3の電力分配器の2つの出力は各
々前記端部素子に隣接する2つのアンテナ素子に接続さ
れ、利得可変器の制御によりアンテナ指向特性の上の2
つの角度方向に零点を実現するアレーアンテナにある。
【0019】上記電力分配器を電力合成器に代えること
により受信用アンテナとすることもできる。
により受信用アンテナとすることもできる。
【0020】2次元状にアンテナ素子を配列する場合に
は、上記構成の1次元アレーアンテナを複数個並列に配
列することにより、2次元に配列されたアレーアンテナ
を構成することができる。
は、上記構成の1次元アレーアンテナを複数個並列に配
列することにより、2次元に配列されたアレーアンテナ
を構成することができる。
【0021】
【実施例】図1は本発明の実施例を説明するための図で
あり、説明の簡略化のため(N+2)個のアンテナ素子
を1次元に配列したアレーアンテナについて示した図で
ある。
あり、説明の簡略化のため(N+2)個のアンテナ素子
を1次元に配列したアレーアンテナについて示した図で
ある。
【0022】図において、1は1つの入力信号を等振幅
・同相で(N−1)出力端子に分配する電力分配回路、
3−2,…,3−(N−1)は固定位相器、5−2,
…,5−(N−1)は利得調整器、6−0,6−1,
…,6−(N+1)はアンテナ素子、8は重み付け回
路、9は第1の等振幅・同相電力分配器、10は第2の
等振幅・同相電力分配器、11は第3の等振幅・同相電
力分配器、12は第1の利得可変器、13は第2の利得
可変器、14は第1の利得可変器及び第2の利得可変器
の利得を制御する制御手段である。
・同相で(N−1)出力端子に分配する電力分配回路、
3−2,…,3−(N−1)は固定位相器、5−2,
…,5−(N−1)は利得調整器、6−0,6−1,
…,6−(N+1)はアンテナ素子、8は重み付け回
路、9は第1の等振幅・同相電力分配器、10は第2の
等振幅・同相電力分配器、11は第3の等振幅・同相電
力分配器、12は第1の利得可変器、13は第2の利得
可変器、14は第1の利得可変器及び第2の利得可変器
の利得を制御する制御手段である。
【0023】説明においては、説明を簡単化するために
第1及び第2の利得可変器、第1,第2及び第3の等振
幅・同相電力分配器における位相の偏移はないものとす
る。
第1及び第2の利得可変器、第1,第2及び第3の等振
幅・同相電力分配器における位相の偏移はないものとす
る。
【0024】入力信号を(N−1)出力端子に分配する
電力分配回路1の各出力信号をI0とする。元の指向性
f0 (u)の特定の位置に零点を合成したいときには、
電力分配回路1にてN−1分配された信号のうち、アン
テナ素子6−2,…,6−(N−1)に給電するものに
て元の指向性f0 (u)が得られるように固定位相器3
−2,…,3−(N−1)及び利得調整器5−2,…,
5−(N−1)を調整し、アンテナ素子6−2,…,6
−(N−1)を励振する。また、電力分配回路1にて分
配された信号の内、重み付け回路8に入力される信号
は、第1の利得可変器12にて振幅量をG1 倍され、第
1の等振幅・同相電力分配器9にて等振幅・同相で2分
配される。この2分配された信号の一方は、第2の等振
幅・同相電力分配器10に接続され、等振幅・同相で2
分配される。また、第1の等振幅・同相電力分配器9に
て2分配された信号の他方は、第2の利得可変器13に
て振幅量をG2 倍され、第3の等振幅・同相電力分配器
11にて等振幅・同相で2分配される。即ち、重み付け
回路8に入力された信号は4分配され、その4つの出力
端子a,b,c,d(第2の等振幅・同相電力分配器1
0の2つの出力端子をa,bとし、第3の等振幅・同相
電力分配器11の2つの出力端子をc,dとする。)で
の各信号A,B,C,Dは、(14)式のような信号と
なる。
電力分配回路1の各出力信号をI0とする。元の指向性
f0 (u)の特定の位置に零点を合成したいときには、
電力分配回路1にてN−1分配された信号のうち、アン
テナ素子6−2,…,6−(N−1)に給電するものに
て元の指向性f0 (u)が得られるように固定位相器3
−2,…,3−(N−1)及び利得調整器5−2,…,
5−(N−1)を調整し、アンテナ素子6−2,…,6
−(N−1)を励振する。また、電力分配回路1にて分
配された信号の内、重み付け回路8に入力される信号
は、第1の利得可変器12にて振幅量をG1 倍され、第
1の等振幅・同相電力分配器9にて等振幅・同相で2分
配される。この2分配された信号の一方は、第2の等振
幅・同相電力分配器10に接続され、等振幅・同相で2
分配される。また、第1の等振幅・同相電力分配器9に
て2分配された信号の他方は、第2の利得可変器13に
て振幅量をG2 倍され、第3の等振幅・同相電力分配器
11にて等振幅・同相で2分配される。即ち、重み付け
回路8に入力された信号は4分配され、その4つの出力
端子a,b,c,d(第2の等振幅・同相電力分配器1
0の2つの出力端子をa,bとし、第3の等振幅・同相
電力分配器11の2つの出力端子をc,dとする。)で
の各信号A,B,C,Dは、(14)式のような信号と
なる。
【0025】
【数5】
【0026】ここで、G1 ,G2 はそれぞれ重み付け回
路8内の2個の利得可変器12,13により設定される
利得を表す。
路8内の2個の利得可変器12,13により設定される
利得を表す。
【0027】1次元アレーアンテナにおいては、等振幅
励振、低サイドローブ化のためのテイラー分布励振等ア
レーの中心に対して線対称な励振重みを各素子に付加す
ることが一般的である。このときには、(8)〜(1
1)式において、IN-1 はI0と、またIN-2 はI1 と
等しくなる。従って、この場合には、B0 とBN+1 ,B
1 とBN はそれぞれ等しくなる。
励振、低サイドローブ化のためのテイラー分布励振等ア
レーの中心に対して線対称な励振重みを各素子に付加す
ることが一般的である。このときには、(8)〜(1
1)式において、IN-1 はI0と、またIN-2 はI1 と
等しくなる。従って、この場合には、B0 とBN+1 ,B
1 とBN はそれぞれ等しくなる。
【0028】また等振幅励振はもちろんのこと、低サイ
ドローブ化のためのテイラー分布励振等アレーの中心に
対して線対称な励振重みを各素子に付加する場合でも各
隣り合わせの素子に付ける励振重みは滑らかに変化する
ので、I0 とI1 は等しいものと近似できる。このとき
式(8)〜(11)は次式で表される。
ドローブ化のためのテイラー分布励振等アレーの中心に
対して線対称な励振重みを各素子に付加する場合でも各
隣り合わせの素子に付ける励振重みは滑らかに変化する
ので、I0 とI1 は等しいものと近似できる。このとき
式(8)〜(11)は次式で表される。
【0029】
【数6】 とすれば、(14)式と、(15)及び(16)式は一
致する。
致する。
【0030】従って、この信号を図1に示すようにアレ
ー素子6−0,6−1,6−N,6−(N+1)に給電
することにより、零点を合成した指向性f(u)を得る
ことができる。また(14)式の4信号のG1 ,G2 を
変化させることにより、零点形成位置±θ1 を制御する
ことができる。
ー素子6−0,6−1,6−N,6−(N+1)に給電
することにより、零点を合成した指向性f(u)を得る
ことができる。また(14)式の4信号のG1 ,G2 を
変化させることにより、零点形成位置±θ1 を制御する
ことができる。
【0031】図2にアンテナ素子間隔dを0.5λとし
たときの重み付け回路8内の第1及び第2の利得可変器
12,13の利得G1 ,G2 と零点形成位置±θ1 との
関係を示す。
たときの重み付け回路8内の第1及び第2の利得可変器
12,13の利得G1 ,G2 と零点形成位置±θ1 との
関係を示す。
【0032】この図から重み付け回路8内の第1及び第
2の利得可変器12,13の利得を同時に変えるだけで
零点合成位置を可変させることができることがわかる。
2の利得可変器12,13の利得を同時に変えるだけで
零点合成位置を可変させることができることがわかる。
【0033】(15)及び(16)式で表されるアレー
端部4素子に給電する4信号は重み付け回路8内の2個
の利得可変器12,13だけで変化させることができる
ので、アンテナ指向性上の主ビームに対して対称の位置
に零点を合成するための励振重みを変化させる制御手段
14が簡易になり、またその制御法が簡単になる。
端部4素子に給電する4信号は重み付け回路8内の2個
の利得可変器12,13だけで変化させることができる
ので、アンテナ指向性上の主ビームに対して対称の位置
に零点を合成するための励振重みを変化させる制御手段
14が簡易になり、またその制御法が簡単になる。
【0034】なお、以上においては1次元に配列したア
レーアンテナについて説明したが、この1次元のアレー
を複数個並列に配列することにより2次元に配列された
アレーアンテナについても同様のことが説明できる。
レーアンテナについて説明したが、この1次元のアレー
を複数個並列に配列することにより2次元に配列された
アレーアンテナについても同様のことが説明できる。
【0035】図3は本発明によるアレーアンテナの別の
実施例を示す図であり、説明の簡略化のため(N+2)
個のアンテナ素子を1次元に配列し、元の指向性f0
(u)として各アンテナ素子を等振幅・同相で励振した
均一励振指向性の場合のアレーアンテナについて示した
図である。
実施例を示す図であり、説明の簡略化のため(N+2)
個のアンテナ素子を1次元に配列し、元の指向性f0
(u)として各アンテナ素子を等振幅・同相で励振した
均一励振指向性の場合のアレーアンテナについて示した
図である。
【0036】図において、1は1つの入力信号を等振幅
・同相で(N−1)出力端子に分配する電力分配器、6
−0,6−1,…,6−(N+1)はアンテナ素子、8
は重み付け回路、9は第1の等振幅・同相電力分配器、
10は第2の等振幅・同相電力分配器、11は第3の等
振幅・同相電力分配器、12は第1の利得可変器、12
−1は第1の増幅素子、12−2は第1の減衰器、13
は第2の利得可変器、13−1は第2の増幅素子、13
−2は第2の減衰器、14は第1及び第2の減衰器12
−2,13−2の減衰量を制御する制御手段である。
・同相で(N−1)出力端子に分配する電力分配器、6
−0,6−1,…,6−(N+1)はアンテナ素子、8
は重み付け回路、9は第1の等振幅・同相電力分配器、
10は第2の等振幅・同相電力分配器、11は第3の等
振幅・同相電力分配器、12は第1の利得可変器、12
−1は第1の増幅素子、12−2は第1の減衰器、13
は第2の利得可変器、13−1は第2の増幅素子、13
−2は第2の減衰器、14は第1及び第2の減衰器12
−2,13−2の減衰量を制御する制御手段である。
【0037】図3の本発明の一実施例の動作について説
明する。本実施例においては、元の指向性f0 (u)と
して、各アンテナ素子を等振幅・同相で励振した均一励
振指向性の場合についてであるので、アンテナ素子6−
2,…,6−(N−1)には、電力分配回路1で得られ
る信号をそのまま用いることができる。
明する。本実施例においては、元の指向性f0 (u)と
して、各アンテナ素子を等振幅・同相で励振した均一励
振指向性の場合についてであるので、アンテナ素子6−
2,…,6−(N−1)には、電力分配回路1で得られ
る信号をそのまま用いることができる。
【0038】入力信号を等振幅・同相で(N−1)出力
端子に分配する電力分配回路1の各出力信号をI0 とす
る。
端子に分配する電力分配回路1の各出力信号をI0 とす
る。
【0039】電力分配回路1にて等振幅・同相で(N−
1)分配された信号のうち、(N−2)個の信号I0 は
そのまま、アンテナ素子6−2,…,6−(N−1)の
励振重みとして給電する。また、電力分配回路1にて分
配された残りの1個の信号I0 は、重み付け回路8によ
り(14)式の信号に4分配されて、アレー端部素子6
−0,6−1,6−N,6−(N+1)に給電する。
1)分配された信号のうち、(N−2)個の信号I0 は
そのまま、アンテナ素子6−2,…,6−(N−1)の
励振重みとして給電する。また、電力分配回路1にて分
配された残りの1個の信号I0 は、重み付け回路8によ
り(14)式の信号に4分配されて、アレー端部素子6
−0,6−1,6−N,6−(N+1)に給電する。
【0040】即ち、6−0,6−(N+1)にはG1 I
0 /2を、6−1,6−NにはG1G2 I0 /2を給電
する。これにより、元の均一励振指向性f0 (u)上の
主ビームに対して対称の位置にある2個の零点が合成さ
れた指向性f(u)を得る。
0 /2を、6−1,6−NにはG1G2 I0 /2を給電
する。これにより、元の均一励振指向性f0 (u)上の
主ビームに対して対称の位置にある2個の零点が合成さ
れた指向性f(u)を得る。
【0041】また制御手段14にて第1及び第2の利得
可変器12,13内の第1及び第2の減衰器12−2,
13−2の減衰量を制御することで、(14)式に示さ
れる4信号のG1 ,G2 を前記図3のように変化させる
ことにより、零点形成位置(±θ1 )を制御することが
できる。
可変器12,13内の第1及び第2の減衰器12−2,
13−2の減衰量を制御することで、(14)式に示さ
れる4信号のG1 ,G2 を前記図3のように変化させる
ことにより、零点形成位置(±θ1 )を制御することが
できる。
【0042】図4は、本発明によるアレーアンテナに
て、アンテナ素子数N=20、アンテた素子間隔d=
0.5λ,均一励振指向性のθ1 =±40°の位置に零
点合成した一例を示した図である。図中、実線は零点合
成した場合の指向性を示し、点線は元の均一励振指向性
を示す。
て、アンテナ素子数N=20、アンテた素子間隔d=
0.5λ,均一励振指向性のθ1 =±40°の位置に零
点合成した一例を示した図である。図中、実線は零点合
成した場合の指向性を示し、点線は元の均一励振指向性
を示す。
【0043】なお上記本実施例においては、1次元に配
列したアレーアンテナについて説明したが、この1次元
のアレーを複数個並列に配列することにより2次元に配
列されたアレーアンテナについても同様のことが説明で
きる。
列したアレーアンテナについて説明したが、この1次元
のアレーを複数個並列に配列することにより2次元に配
列されたアレーアンテナについても同様のことが説明で
きる。
【0044】また、元の指向性f0 (u)として、テイ
ラー指向性等各アンテナ素子に励振重みを設定する場合
には、図1のように電力分配回路1とアンテナ素子6−
2,…,6−(N−1)の間に固定位相器、利得調整器
を挿入して励振重み付けを行えばよい。
ラー指向性等各アンテナ素子に励振重みを設定する場合
には、図1のように電力分配回路1とアンテナ素子6−
2,…,6−(N−1)の間に固定位相器、利得調整器
を挿入して励振重み付けを行えばよい。
【0045】なお、上記説明は主に送信アンテナについ
て説明されているが、受信アンテナについても適用可能
なことはいうまでもない。
て説明されているが、受信アンテナについても適用可能
なことはいうまでもない。
【0046】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば重み付
け回路内の2個の利得可変器の利得を制御するだけでア
レーアンテナ両端部4素子の励振重みを変化させ、零点
の形成位置を制御することができるので、簡単な制御系
の構成及び簡単な制御法でアンテナ指向性上の主ビーム
に対して対称の位置にある2個の零点の形成位置を制御
できるという効果がある。従って、サイドローブの抑
圧、又は、特定の方向に干渉波があるような場合にはそ
の方向のアンテナ感度を0とすることができる。
け回路内の2個の利得可変器の利得を制御するだけでア
レーアンテナ両端部4素子の励振重みを変化させ、零点
の形成位置を制御することができるので、簡単な制御系
の構成及び簡単な制御法でアンテナ指向性上の主ビーム
に対して対称の位置にある2個の零点の形成位置を制御
できるという効果がある。従って、サイドローブの抑
圧、又は、特定の方向に干渉波があるような場合にはそ
の方向のアンテナ感度を0とすることができる。
【図1】この発明の第1の実施例を説明するための図。
【図2】アンテナ素子間隔d=0.5λにしたときの重
み付け回路内の利得可変器の利得と零点合成位置との関
係を示す図。
み付け回路内の利得可変器の利得と零点合成位置との関
係を示す図。
【図3】本発明のアレーアンテナの一実施例を示す構成
図。
図。
【図4】図3の本発明のアレーアンテナの一実施例に
て、アンテナ素子数N=20、アンテナ素子間隔d=
0.5λとしたときの均一励振指向性と、この均一励振
指向性の±40°の位置に零点合成した場合の指向性を
示した図である。
て、アンテナ素子数N=20、アンテナ素子間隔d=
0.5λとしたときの均一励振指向性と、この均一励振
指向性の±40°の位置に零点合成した場合の指向性を
示した図である。
【図5】従来のアレーアンテナの構成図である。
1 電力分配回路 2−0,2−1,2−N,2−(N+1) 可変位相器 3−2,…,3−(N−1) 固定位相器 4−0,4−1,4−N,4−(N+1) 利得可変器 5−2,…,5−(N−1) 利得調整器 6−0,6−1,…,6−(N+1) アンテナ素子 7 可変位相器2−0,2−1,2−N,2−(N+
1)及び利得可変器4−0,4−1,4−N,4−(N
+1)を制御する制御手段 8 重み付け回路 9 第1の等振幅・同相電力分配器 10 第2の等振幅・同相電力分配器 11 第3の等振幅・同相電力分配器 12 第1の利得可変器 12−1 第1の増幅素子 12−2 第1の減衰器 13 第2の利得可変器 13−1 第2の増幅素子 13−2 第2の減衰器 14 第1の利得可変器及び第2の利得可変器の利得を
制御する制御手段
1)及び利得可変器4−0,4−1,4−N,4−(N
+1)を制御する制御手段 8 重み付け回路 9 第1の等振幅・同相電力分配器 10 第2の等振幅・同相電力分配器 11 第3の等振幅・同相電力分配器 12 第1の利得可変器 12−1 第1の増幅素子 12−2 第1の減衰器 13 第2の利得可変器 13−1 第2の増幅素子 13−2 第2の減衰器 14 第1の利得可変器及び第2の利得可変器の利得を
制御する制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 3/26 - 3/42
Claims (2)
- 【請求項1】 複数のアンテナ素子と電力分配回路間で
各アンテナ素子の励振振幅位相を制御して所望のアンテ
ナ指向性を実現するアレーアンテナにおいて、 電力分配回路のひとつのポートと端部の4つのアンテナ
素子との間に重み付け回路をもうけ、 他のアンテナ素子は他のポートに直接又は振幅位相調整
手段を介して接続し、 前記重み付け回路は、第1,第2及び第3の1入力2出
力の等振幅同位相の電力分配器、並びに、制御手段によ
り利得を制御される第1及び第2の利得可変器とを有
し、 第1の利得可変器は前記電力分配回路の前記ひとつのポ
ートと第1の電力分配器の入力の間に接続され、 第2の利得可変器は第1の電力分配器の第2の出力と第
3の電力分配器の入力の間に接続され、 第1の電力分配器の第1の出力は第2の電力分配器の入
力に接続され、 第2の電力分配器の2つの出力はアンテナ素子の2つの
端部素子に接続され、 第3の電力分配器の2つの出力は各々前記端部素子に隣
接する2つのアンテナ素子に接続され、 利得可変器の制御によりアンテナ指向特性の上の2つの
角度方向に零点を実現することを特徴とするアレーアン
テナ。 - 【請求項2】 複数のアンテナ素子と電力合成回路間で
各アンテナ素子の励振振幅位相を制御して所望のアンテ
ナ指向性を実現するアレーアンテナにおいて、 電力合成回路のひとつのポートと端部の4つのアンテナ
素子との間に重み付け回路をもうけ、 他のアンテナ素子は他のポートに直接又は振幅位相調整
手段を介して接続し、 前記重み付け回路は、第1,第2及び第3の2入力1出
力の等振幅同位相の電力合成器、並びに、制御手段によ
り利得を制御される第1及び第2の利得可変器とを有
し、 第1の利得可変器は前記電力合成回路の前記ひとつのポ
ートと第1の電力合成器の出力の間に接続され、 第2の利得可変器は第1の電力合成器の第2の入力と第
3の電力合成器の出力の間に接続され、 第1の電力合成器の第1の入力は第2の電力合成器の出
力に接続され、 第2の電力合成器の2つの入力はアンテナ素子の2つの
端部素子に接続され、 第3の電力合成器の2つの入力は各々前記端部素子に隣
接する2つのアンテナ素子に接続され、 利得可変器の制御によりアンテナ指向特性の上の2つの
角度方向に零点を実現することを特徴とするアレーアン
テナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22457792A JP3166016B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | アレーアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22457792A JP3166016B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | アレーアンテナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06181406A JPH06181406A (ja) | 1994-06-28 |
JP3166016B2 true JP3166016B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=16815922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22457792A Expired - Fee Related JP3166016B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | アレーアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3166016B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6999263B2 (ja) | 2016-11-01 | 2022-01-18 | 芝浦機械株式会社 | 複数のボールネジの製造方法及び工作機械 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2618786B1 (fr) * | 1987-07-31 | 1989-12-01 | Bp Chimie Sa | Procede de polymerisation d'olefines en phase gazeuse dans un reacteur a lit fluidise |
JP5317892B2 (ja) * | 2009-08-28 | 2013-10-16 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置 |
-
1992
- 1992-08-03 JP JP22457792A patent/JP3166016B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP6999263B2 (ja) | 2016-11-01 | 2022-01-18 | 芝浦機械株式会社 | 複数のボールネジの製造方法及び工作機械 |
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JPH06181406A (ja) | 1994-06-28 |
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