JP3265953B2 - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JP3265953B2 JP3265953B2 JP30296895A JP30296895A JP3265953B2 JP 3265953 B2 JP3265953 B2 JP 3265953B2 JP 30296895 A JP30296895 A JP 30296895A JP 30296895 A JP30296895 A JP 30296895A JP 3265953 B2 JP3265953 B2 JP 3265953B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は平面または曲面上
に配列された素子アンテナと各素子アンテナにつながれ
たウェイト乗算回路、各ウェイト乗算回路につながれウ
ェイト乗算回路の出力を加算する加算回路からなるアン
テナ装置に関するものである。
に配列された素子アンテナと各素子アンテナにつながれ
たウェイト乗算回路、各ウェイト乗算回路につながれウ
ェイト乗算回路の出力を加算する加算回路からなるアン
テナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来のアンテナ装置を示すもの
で、図において１は平面上に並べられたＮ個の素子アン
テナ、２は受信機、３はアナログ／ディジタル変換回
路、４はウェイト乗算回路、５は加算回路である。
で、図において１は平面上に並べられたＮ個の素子アン
テナ、２は受信機、３はアナログ／ディジタル変換回
路、４はウェイト乗算回路、５は加算回路である。
【０００３】次に動作について説明する。素子アンテナ
１で受信された受信信号は、それぞれの素子アンテナに
つながれた受信機２に送られ、周波数変換される。受信
機２で周波数変換された信号はアナログ／ディジタル変
換回路３でディジタル信号に変換され、ウェイト乗算回
路４にて所望のアレー指向性を形成するためのウェイト
を乗算され、加算回路５にて他のウェイト乗算回路から
出力された受信信号と加算され、所望のアレー指向性を
得る。
１で受信された受信信号は、それぞれの素子アンテナに
つながれた受信機２に送られ、周波数変換される。受信
機２で周波数変換された信号はアナログ／ディジタル変
換回路３でディジタル信号に変換され、ウェイト乗算回
路４にて所望のアレー指向性を形成するためのウェイト
を乗算され、加算回路５にて他のウェイト乗算回路から
出力された受信信号と加算され、所望のアレー指向性を
得る。
【０００４】ここで各素子アンテナ間には素子間相互結
合が存在する。素子間相互結合はアレー動作状態におけ
る素子指向性（アレー素子指向性）を単体素子指向性か
ら変化させ、サイドローブの上昇、利得の低下等のアン
テナ性能低下をまねく。
合が存在する。素子間相互結合はアレー動作状態におけ
る素子指向性（アレー素子指向性）を単体素子指向性か
ら変化させ、サイドローブの上昇、利得の低下等のアン
テナ性能低下をまねく。
【０００５】
【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ため素子間相互結合の影響
により、サイドローブの上昇、利得の低下等のアンテナ
性能低下が発生した。
以上のように構成されているため素子間相互結合の影響
により、サイドローブの上昇、利得の低下等のアンテナ
性能低下が発生した。
【０００６】この発明にかかるアンテナ装置は上記のよ
うな問題点を解消するためのものであり、曲面または平
面上に素子が配列されたアンテナ装置において素子間相
互結合をアレー素子指向性の計測値から乗算しその影響
を補償することで、サイドローブの上昇、利得の低下等
を低減したアンテナ装置を提供することを目的とする。
うな問題点を解消するためのものであり、曲面または平
面上に素子が配列されたアンテナ装置において素子間相
互結合をアレー素子指向性の計測値から乗算しその影響
を補償することで、サイドローブの上昇、利得の低下等
を低減したアンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００７】また、この発明にかかるアンテナ装置は、
簡略かつ素子数が増加しても実現可能な回路で実現する
ことを目的とする。
簡略かつ素子数が増加しても実現可能な回路で実現する
ことを目的とする。
【０００８】また、この発明にかかるアンテナ装置はア
ンテナの試験調整時間を短縮化することを目的とする。
ンテナの試験調整時間を短縮化することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の実施の形態１
によるアンテナ装置はアレー素子指向性の観測範囲にお
いて
によるアンテナ装置はアレー素子指向性の観測範囲にお
いて
【００１０】
【数３】
【００１１】がｇi （θ）の最小二乗法における最適近
似関数になるように素子間相互結合ｃ inを算出すること
で、素子間相互結合行列Ｃを計算し、素子間相互結合行
列Ｃの逆行列Ｃ-1を記憶する記憶装置と、理想的な励振
分布ベクトルＷ＝［ｗ1 ・・・ｗN ］を計算または蓄え
るウェイト制御装置と、記憶装置から出力された素子間
相互結合行列Ｃの逆行列Ｃ-1とウェイト制御装置から出
力された理想的な励振分布ベクトルＷから演算Ｗ’＝Ｗ
Ｃ-1によって各ウェイト乗算回路に設定する励振分布ベ
クトルＷ’を演算する演算装置を備える。
似関数になるように素子間相互結合ｃ inを算出すること
で、素子間相互結合行列Ｃを計算し、素子間相互結合行
列Ｃの逆行列Ｃ-1を記憶する記憶装置と、理想的な励振
分布ベクトルＷ＝［ｗ1 ・・・ｗN ］を計算または蓄え
るウェイト制御装置と、記憶装置から出力された素子間
相互結合行列Ｃの逆行列Ｃ-1とウェイト制御装置から出
力された理想的な励振分布ベクトルＷから演算Ｗ’＝Ｗ
Ｃ-1によって各ウェイト乗算回路に設定する励振分布ベ
クトルＷ’を演算する演算装置を備える。
【００１２】またこの発明の実施の形態２によるアンテ
ナ装置は、上記の実施の形態１における演算装置として
各ウェイト乗算装置に隣接した内積演算回路を備える。
ナ装置は、上記の実施の形態１における演算装置として
各ウェイト乗算装置に隣接した内積演算回路を備える。
【００１３】またこの発明の実施の形態３によるアンテ
ナ装置は、演算Ｗ’＝ＷＣ-1によって素子の励振分布
ｗ’i を計算するに当たり、行列Ｃ-1の全ての要素を用
いてＷ’を計算するのではなく、素子間隔があらかじめ
設定されたしきい値より狭い素子間の相互結合の影響を
補正する要素のみを用いて計算する。
ナ装置は、演算Ｗ’＝ＷＣ-1によって素子の励振分布
ｗ’i を計算するに当たり、行列Ｃ-1の全ての要素を用
いてＷ’を計算するのではなく、素子間隔があらかじめ
設定されたしきい値より狭い素子間の相互結合の影響を
補正する要素のみを用いて計算する。
【００１４】またこの発明の実施の形態４によるアンテ
ナ装置は運用周波数帯域の一定間隔周波数毎にアレー素
子指向性を計測し、素子間相互結合行列Ｃを求め、その
行列要素を運用周波数に渡って補間、逆行列Ｃ-1を計算
し、運用周波数全帯域の逆行列Ｃ-1を記憶装置に記憶す
る。
ナ装置は運用周波数帯域の一定間隔周波数毎にアレー素
子指向性を計測し、素子間相互結合行列Ｃを求め、その
行列要素を運用周波数に渡って補間、逆行列Ｃ-1を計算
し、運用周波数全帯域の逆行列Ｃ-1を記憶装置に記憶す
る。
【００１５】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す構
成図であり、図において１は平面または曲面上に並べら
れたＮ個の素子アンテナ、２は受信機、３はアナログ／
ディジタル変換回路、４はウェイト乗算回路、５は加算
回路、６はウェイト制御装置、７は記憶装置、８は演算
装置である。
成図であり、図において１は平面または曲面上に並べら
れたＮ個の素子アンテナ、２は受信機、３はアナログ／
ディジタル変換回路、４はウェイト乗算回路、５は加算
回路、６はウェイト制御装置、７は記憶装置、８は演算
装置である。
【００１６】次に動作について説明する。素子アンテナ
１で受信された受信信号は、それぞれの素子アンテナに
つながれた受信機２に送られ、周波数変換される。受信
機２で周波数変換された信号はアナログ／ディジタル変
換回路３でディジタル信号に変換され、ウェイト乗算回
路５にてウェイトを乗算され、加算回路５にて他のウェ
イト乗算回路から出力された受信信号と加算され、所望
のアレー指向性を得る。ここで、ウェイト制御装置７は
単体素子指向性ｆn （θ）を用いて所望の低サイドロー
ブ化ビーム、成形ビーム等の放射パターンを形成する理
想的な励振分布ベクトルＷ＝［ｗ1 ・・・ｗN ］を演算
装置８へ送る。記憶装置７は記憶していた素子間相互結
合行列Ｃの逆行列Ｃ-1を演算装置８へ送る。演算装置８
は演算Ｗ’＝ＷＣ-1によって励振分布ベクトルＷ’＝
［ｗ’1 ・・・ｗ’N ］を計算し、ウェイト乗算回路５
にＷ’を設定する。
１で受信された受信信号は、それぞれの素子アンテナに
つながれた受信機２に送られ、周波数変換される。受信
機２で周波数変換された信号はアナログ／ディジタル変
換回路３でディジタル信号に変換され、ウェイト乗算回
路５にてウェイトを乗算され、加算回路５にて他のウェ
イト乗算回路から出力された受信信号と加算され、所望
のアレー指向性を得る。ここで、ウェイト制御装置７は
単体素子指向性ｆn （θ）を用いて所望の低サイドロー
ブ化ビーム、成形ビーム等の放射パターンを形成する理
想的な励振分布ベクトルＷ＝［ｗ1 ・・・ｗN ］を演算
装置８へ送る。記憶装置７は記憶していた素子間相互結
合行列Ｃの逆行列Ｃ-1を演算装置８へ送る。演算装置８
は演算Ｗ’＝ＷＣ-1によって励振分布ベクトルＷ’＝
［ｗ’1 ・・・ｗ’N ］を計算し、ウェイト乗算回路５
にＷ’を設定する。
【００１７】ここで、記憶装置７において素子間相互結
合行列Ｃは次のようにして求められる。図２は平面また
は曲面上の素子間相互結合を示す図であり、図において
１は曲面上に配列されたＮ個の素子アンテナ、ｆn
（θ）は素子ｎの素子指向性、ｇi （θ）は素子ｉのア
レー素子指向性、ｃinは素子ｎからｉへの素子間相互結
合である。素子ｉのアレー素子指向性は次式で表わされ
る。
合行列Ｃは次のようにして求められる。図２は平面また
は曲面上の素子間相互結合を示す図であり、図において
１は曲面上に配列されたＮ個の素子アンテナ、ｆn
（θ）は素子ｎの素子指向性、ｇi （θ）は素子ｉのア
レー素子指向性、ｃinは素子ｎからｉへの素子間相互結
合である。素子ｉのアレー素子指向性は次式で表わされ
る。
【００１８】
【数４】
【００１９】“数４”においては、ｇi （θ）を最適値
問題における所望の関数、ｆn （θ）を展開関数、ｃin
を展開係数と見なす事ができる。従って、ｃinは“数
５”に示す平均二乗誤差を最小にする係数として算出可
能である。
問題における所望の関数、ｆn （θ）を展開関数、ｃin
を展開係数と見なす事ができる。従って、ｃinは“数
５”に示す平均二乗誤差を最小にする係数として算出可
能である。
【００２０】
【数５】
【００２１】“数５”においてθ1 はｇi （θ）の計測
開始角度、θ2 はｇi （θ）の計測終了角度を示す。
“数５”を展開すると、次式を得る。
開始角度、θ2 はｇi （θ）の計測終了角度を示す。
“数５”を展開すると、次式を得る。
【００２２】
【数６】
【００２３】ここで、
【００２４】
【数７】
【００２５】
【数８】
【００２６】
【数９】
【００２７】
【数１０】
【００２８】“数５”のεを最小とするには、下式が成
立すればよい。
立すればよい。
【００２９】
【数１１】
【００３０】従って、
【００３１】
【数１２】
【００３２】同様に、
【００３３】
【数１３】
【００３４】“数１２”，“数１３”においてＲｅ（）
は変数の実部、Ｉｍ（）は変数の虚部を示す。“数１
２”，“数１３”より次式を得る。
は変数の実部、Ｉｍ（）は変数の虚部を示す。“数１
２”，“数１３”より次式を得る。
【００３５】
【数１４】
【００３６】“数１４”＝０の条件より、次のＮ個の一
次式を得る。
次式を得る。
【００３７】
【数１５】
【００３８】“数１５”を行列を用いて表わすと、
【００３９】
【数１６】
【００４０】従って、素子ｎからｉへの素子間相互結合
ｃinは次式で算出される。
ｃinは次式で算出される。
【００４１】
【数１７】
【００４２】全ての素子（ｉ＝１・・・Ｎ）についてｃ
inを求めることで次式を得る。
inを求めることで次式を得る。
【００４３】
【数１８】
【００４４】次に素子間相互結合行列を用いることで、
サイドローブの上昇、利得の低下等を低減できることを
説明する。素子指向性ｆn （θ）を用いて所望の低サイ
ドローブ化ビーム、成形ビーム等の放射指向性を形成す
る理想的な励振分布ベクトルをＷ＝［ｗ1 ・・・ｗN ］
（ｗi は素子ｉに設定する理想的な励振分布）とする。
Ｗを用いることで所望のアレーアンテナの放射指向性Ｆ
（θ）は次式で表わされる。
サイドローブの上昇、利得の低下等を低減できることを
説明する。素子指向性ｆn （θ）を用いて所望の低サイ
ドローブ化ビーム、成形ビーム等の放射指向性を形成す
る理想的な励振分布ベクトルをＷ＝［ｗ1 ・・・ｗN ］
（ｗi は素子ｉに設定する理想的な励振分布）とする。
Ｗを用いることで所望のアレーアンテナの放射指向性Ｆ
（θ）は次式で表わされる。
【００４５】
【数１９】
【００４６】“数１９”に“数１８”を代入すること
で、
で、
【００４７】
【数２０】
【００４８】“数２０”より励振分布ベクトルＷ’＝
［ｗ’1 ・・・ｗ’N ］（ｗ’i は素子ｉに設定する励
振分布）として、次式を得る。
［ｗ’1 ・・・ｗ’N ］（ｗ’i は素子ｉに設定する励
振分布）として、次式を得る。
【００４９】
【数２１】
【００５０】“数２１”から明かなように励振分布ベク
トルＷ’を演算装置８にて計算し、ウェイト乗算回路５
に設定することで素子間相互結合の影響を補償した励振
分布を各素子に設定する事が可能となり、素子間相互結
合に起因するサイドローブの上昇、利得の低下等を抑制
することが可能である。図３に素子間相互結合を補償し
ていない励振分布ベクトルＷをウェイト乗算回路５に設
定した場合のアレー放射パターンの例を点線で、素子間
相互結合を補償した励振分布ベクトルＷ’をウェイト乗
算回路５に設定して用いた場合のアレー放射パターンの
例を実線で示す。素子間相互結合の影響を補償した励振
分布を各素子に設定する事で、サイドローブが低減し利
得が上昇していることがわかる。
トルＷ’を演算装置８にて計算し、ウェイト乗算回路５
に設定することで素子間相互結合の影響を補償した励振
分布を各素子に設定する事が可能となり、素子間相互結
合に起因するサイドローブの上昇、利得の低下等を抑制
することが可能である。図３に素子間相互結合を補償し
ていない励振分布ベクトルＷをウェイト乗算回路５に設
定した場合のアレー放射パターンの例を点線で、素子間
相互結合を補償した励振分布ベクトルＷ’をウェイト乗
算回路５に設定して用いた場合のアレー放射パターンの
例を実線で示す。素子間相互結合の影響を補償した励振
分布を各素子に設定する事で、サイドローブが低減し利
得が上昇していることがわかる。
【００５１】実施の形態２．図４はウェイト制御装置６
から出力されるＷから、各ウェイト乗算回路に隣接した
内積演算回路でＷ’を計算する実施の形態２を示す構成
図である。図４においてウェイト制御回路６から出力さ
れたＷは各ウェイト乗算装置４に隣接した内積演算回路
９に送られる。記憶装置７は記憶していた行列Ｃ-1の要
素ｃ-1 ni（ｎ＝１・・・Ｎ）を素子ｉの内積演算回路９
に出力する。素子ｉの内積演算回路９は“数２２”によ
りｗ’i を演算する。
から出力されるＷから、各ウェイト乗算回路に隣接した
内積演算回路でＷ’を計算する実施の形態２を示す構成
図である。図４においてウェイト制御回路６から出力さ
れたＷは各ウェイト乗算装置４に隣接した内積演算回路
９に送られる。記憶装置７は記憶していた行列Ｃ-1の要
素ｃ-1 ni（ｎ＝１・・・Ｎ）を素子ｉの内積演算回路９
に出力する。素子ｉの内積演算回路９は“数２２”によ
りｗ’i を演算する。
【００５２】
【数２２】
【００５３】この図４に示す実施の形態２では各素子で
ウェイト計算を並列で行うため、演算時間の短縮が可能
であり、簡略かつ素子数が増加しても実現可能である。
ウェイト計算を並列で行うため、演算時間の短縮が可能
であり、簡略かつ素子数が増加しても実現可能である。
【００５４】実施の形態３．実施の形態１や実施の形態
２のアンテナ装置において素子数が多くなると演算装置
８や内積演算回路９における演算量が増加する。しか
し、図５に示す様に素子間の距離が離れていれば素子間
相互結合量は小さくなるため、図５における行列Ｃの斜
線の部分はほぼ０に等しい。従って、その逆行列である
Ｃ-1も斜線の部分はほぼ０に等しく、行列Ｃ-1の斜線の
部分は０であるとして、“数２１”や“数２２”の演算
を行っても実用上は差しつかえない。従って、“数２
２”の場合、
２のアンテナ装置において素子数が多くなると演算装置
８や内積演算回路９における演算量が増加する。しか
し、図５に示す様に素子間の距離が離れていれば素子間
相互結合量は小さくなるため、図５における行列Ｃの斜
線の部分はほぼ０に等しい。従って、その逆行列である
Ｃ-1も斜線の部分はほぼ０に等しく、行列Ｃ-1の斜線の
部分は０であるとして、“数２１”や“数２２”の演算
を行っても実用上は差しつかえない。従って、“数２
２”の場合、
【００５５】
【数２３】
【００５６】としてｗ’i を計算することができる。こ
こで、Ｄ（ｉ，ｎ）は素子ｉと素子ｎの距離を示し、Ｄ
thは素子アンテナの形状等で決まる定数である。従っ
て、演算装置８や内積演算回路９における演算量を減ら
す事ができ、素子数が多い場合でも演算回路の簡略化
や、ビーム方向切り替え時間の短縮が可能である。
こで、Ｄ（ｉ，ｎ）は素子ｉと素子ｎの距離を示し、Ｄ
thは素子アンテナの形状等で決まる定数である。従っ
て、演算装置８や内積演算回路９における演算量を減ら
す事ができ、素子数が多い場合でも演算回路の簡略化
や、ビーム方向切り替え時間の短縮が可能である。
【００５７】実施の形態４．実施の形態１や実施の形態
２のアンテナ装置において、運用周波数が単一でない場
合は、全運用周波数帯域においてアレー素子指向性ｇi
（θ）を計測し、Ｃ-1を算出する必要がある。しかしな
がら図６に示す様に素子間相互結合ｃniを周波数に対し
なだらかな変化を示す。従って、全運用周波数において
ｇi （θ）を計し、素子間相互結合行列Ｃを算出し、Ｃ
-1を求めるのではなく、周波数帯域のある一定間隔毎に
アレー素子指向性ｇi （θ）を計測し、素子間相互結合
行列Ｃを算出し、その要素を周波数帯域に渡って補間
し、各運用周波数におけるＣ-1を算出し記憶装置７に記
憶することで、アレー素子指向性ｇi （θ）の計測回数
を少なくでき、アンテナの試験調整時間を短縮化するこ
とが可能である。
２のアンテナ装置において、運用周波数が単一でない場
合は、全運用周波数帯域においてアレー素子指向性ｇi
（θ）を計測し、Ｃ-1を算出する必要がある。しかしな
がら図６に示す様に素子間相互結合ｃniを周波数に対し
なだらかな変化を示す。従って、全運用周波数において
ｇi （θ）を計し、素子間相互結合行列Ｃを算出し、Ｃ
-1を求めるのではなく、周波数帯域のある一定間隔毎に
アレー素子指向性ｇi （θ）を計測し、素子間相互結合
行列Ｃを算出し、その要素を周波数帯域に渡って補間
し、各運用周波数におけるＣ-1を算出し記憶装置７に記
憶することで、アレー素子指向性ｇi （θ）の計測回数
を少なくでき、アンテナの試験調整時間を短縮化するこ
とが可能である。
【００５８】なお、上実施の形態１〜４ではディジタル
ビームフォーミングアンテナ装置について説明したが、
この発明はこれに限るものでは無く、例えばマイクロ波
減衰器と移相器を備えたフェーズドアレーアンテナ装置
にも適用できるものである。
ビームフォーミングアンテナ装置について説明したが、
この発明はこれに限るものでは無く、例えばマイクロ波
減衰器と移相器を備えたフェーズドアレーアンテナ装置
にも適用できるものである。
【００５９】
【発明の効果】この発明の実施の形態１によれば、素子
間相互結合の影響を補償した励振分布を各ウェイト乗算
回路に設定することができ、サイドローブの上昇や利得
の低下等を抑制することができる。
間相互結合の影響を補償した励振分布を各ウェイト乗算
回路に設定することができ、サイドローブの上昇や利得
の低下等を抑制することができる。
【００６０】この発明の実施の形態２によれば、演算
Ｗ’＝ＷＣ-1における各要素ｗi ’を内積演算回路で並
列に計算することで、構成が簡単かつ、安価であり、ビ
ーム方向の切り替え時間を短くすることが可能である。
Ｗ’＝ＷＣ-1における各要素ｗi ’を内積演算回路で並
列に計算することで、構成が簡単かつ、安価であり、ビ
ーム方向の切り替え時間を短くすることが可能である。
【００６１】この発明の実施の形態３によれば素子ｉの
励振分布ｗ’i を計算するに当たり、素子間相互結合行
列Ｃの逆行列Ｃ-1の要素のうち、着目する素子の近傍の
素子との相互結合の影響を補正する要素のみを用いるこ
とで、演算装置や内積演算回路における演算量を減らす
事ができ、素子数が多い場合でも構成が簡単かつ、安価
であり、ビーム方向切り替え時間の短縮が可能である。
励振分布ｗ’i を計算するに当たり、素子間相互結合行
列Ｃの逆行列Ｃ-1の要素のうち、着目する素子の近傍の
素子との相互結合の影響を補正する要素のみを用いるこ
とで、演算装置や内積演算回路における演算量を減らす
事ができ、素子数が多い場合でも構成が簡単かつ、安価
であり、ビーム方向切り替え時間の短縮が可能である。
【００６２】この発明の実施の形態４によれば周波数帯
域のある一定間隔毎に、アレー素子指向性ｇ1 （θ）を
計測し、素子間相互結合行列Ｃを算出し、その要素を周
波帯域に渡って補間し、各運用周波数におけるＣ-1を算
出し記憶装置に記憶することで、アレー素子指向性の計
測回数を少なくでき、アンテナの試験調整時間を短縮化
することが可能である。
域のある一定間隔毎に、アレー素子指向性ｇ1 （θ）を
計測し、素子間相互結合行列Ｃを算出し、その要素を周
波帯域に渡って補間し、各運用周波数におけるＣ-1を算
出し記憶装置に記憶することで、アレー素子指向性の計
測回数を少なくでき、アンテナの試験調整時間を短縮化
することが可能である。
【図１】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態１
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態１
における素子間相互結合を示す図である。
における素子間相互結合を示す図である。
【図３】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態１
における効果を示す図である。
における効果を示す図である。
【図４】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態２
を示す図である。
を示す図である。
【図５】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態３
を説明する図である。
を説明する図である。
【図６】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態４
を説明する図である。
を説明する図である。
【図７】 従来のアンテナ装置の構成を示す図である。
１ 素子アンテナ、２ 受信機、３ アナログ／ディジ
タル変換回路、４ ウェイト乗算回路、５ 加算回路、
６ ウェイト制御装置、７ 記憶装置、８ 演算装置、
９ 内積演算回路。
タル変換回路、４ ウェイト乗算回路、５ 加算回路、
６ ウェイト制御装置、７ 記憶装置、８ 演算装置、
９ 内積演算回路。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−245526（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−283206（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−44104（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−164434（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−196921（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−20001（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 3/26 H01Q 21/00 - 21/30
Claims (4)
- 【請求項１】 平面または曲面上に配列されたＮ個（Ｎ
は２以上の自然数）の素子アンテナと各素子アンテナに
つながれたウェイト乗算回路、各ウェイト乗算回路につ
ながれ上記Ｎ個のウェイト乗算回路の出力を加算する加
算回路からなるアンテナ装置において、単体素子指向性
ｆi （θ）（ｉ＝１・・・Ｎ）から理想的な励振分布ベ
クトルＷ＝［ｗ1 ・・・ｗN ］を計算するウェイト制御
装置と、全素子アンテナのアレー素子指向性ｇi （θ）
（ｉ＝１・・・Ｎ）を計測し、単体素子指向性とアレー
素子指向性の差異の原因である素子間相互結合ｃinを全
素子に対してそれぞれのアレー素子指向性の計測値から
“数１”（θ1 は計測開始角度、θ2 は計測開始角度）
により算出することにより、“数２”に示す素子間相互
結合行列Ｃを求め、その逆行列Ｃ-1を計算し、逆行列Ｃ
-1を記憶する記憶装置と、上記ウェイト制御装置から出
力された理想的な励振分布ベクトルＷと上記の記憶装置
から出力された素子間相互結合行列の逆行列Ｃ-1から、
演算Ｗ’＝ＷＣ-1によって各ウェイト乗算回路に設定す
る励振分布ベクトルＷ’＝［ｗ1 ’・・・ｗN ’］を計
算する演算装置を備えたことを特徴とするアンテナ装
置。 【数１】 【数２】 - 【請求項２】 上記の演算装置は、各ウェイト乗算回路
に隣接した内積演算回路を設け、各素子に設定する励振
分布ベクトルＷ’＝［ｗ1 ’・・・ｗN ’］を演算する
にあたり、ベクトル演算Ｗ’＝ＷＣ-1における各要素を
各内積演算回路で並列に計算することを特徴とする請求
項１記載のアンテナ装置。 - 【請求項３】 上記の演算装置は行列Ｃ-1の全ての要素
を用いてＷ’を計算するのではなく、素子間隔があらか
じめ設定されたしきい値より狭い素子間の相互結合の影
響を補正する要素のみを用いて計算することを特徴とす
る請求項１又は２記載のアンテナ装置。 - 【請求項４】 上記の記憶装置は、運用周波数帯域の一
定間隔周波数毎にアレー素子指向性を計測し、素子間相
互結合行列Ｃを求め、その行列要素を運用周波数に渡っ
て補間、逆行列Ｃ-1を計算し、運用周波数全帯域の逆行
列Ｃ-1を記憶することを特徴とする請求項１または請求
項２記載のアンテナ装置。
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|---|---|---|---|
| JP30296895A JP3265953B2 (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | アンテナ装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30296895A JP3265953B2 (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | アンテナ装置 |
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-
1995
- 1995-11-21 JP JP30296895A patent/JP3265953B2/ja not_active Expired - Fee Related
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