JP3790477B2 - フェーズドアレイアンテナのビーム走査方法及びこのビーム走査方法を用いたレーダ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、方位方向及び仰角方向に放射ビームを走査するレーダ装置のビーム走査方法の改良及びこのビーム走査方法を用いたレーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空中線の反射面を方位方向に機械的に回転させて目標を捜索する従来のレーダ装置では、放射ビームは仰角方向には幅広く、方位方向には狭い１本のビームを出力する。したがって、ビームがある目標を横切る回数はアンテナの１回転に対して１回であった。単位時間内に目標をビームが横切る回数（結局は回転速度に比例）をデータレートと言い、これが大きいほど目標の位置情報を精度良く、早く取得することができるので、データレートを高めるための発明が種々なされている。
図１６は、データレートを高くするために従来のレーダアンテナの回転を単純に早めると何が問題となるかについて説明するための図である。図において１は空中線（フェーズドアレイアンテナ）、２は空中線１の開口面、５Ａは開口面２から放射されるビームの密度状態を示すビームポジションの図、５Ｂは回転速度を上げたときの開口面２から放射されるビームの密度状態を説明するビームポジションの図である。
【０００３】
図１６の空中線１は方位方向に機械回転できるものであり、方位方向のビーム走査は機械回転、仰角方向のビーム走査は電子走査によって行われる。理解を助けるため図１７にビームを放射するタイミングと、電子走査による仰角の切替え状況とを示す。仰角は図に示すようにステップ状に変化させるがこのステップの幅は１ビームポジションの仰角方向の幅に相当する。
１ビームの発射毎に、ビームの仰角方向の幅に相当する角度づつ仰角を変化させることにより、仰角方向には隙間が生じない状態で走査できる。また、空中線１の方位方向の回転速度の早さも適切に（即ち、１ビームの発射毎にビームの方位方向の幅に相当する角度だけ回転する）調整されているので、通常のデータレートによる捜索時にはビームポジション５Ａで示すように、捜索空間に縦、横とも隙間なくビームが放射される。しかし、空中線１の回転速度を上げるとビームポジション５Ｂで示すように方位方向にビームの隙間が生じ、この隙間にたまたま目標が入ったときには目標を検出することができないので、平均して目標検出率が低下し追尾性能が悪くなってしまうという課題があった。
ビームの隙間について、図１８によりさらに詳しく説明する。図１８は空中線１から一定の距離にある球面上のビームポジションを一部分拡大して示すものである。図に示すようにビームの隙間はもともと高い仰角では小さく、低い仰角では大きくなるものである。その理由は発射されるビームの幅の角度と上下の角度とは、ビームを発射する仰角の変化によっては変わらないのに、単位時間内に走査される方位方向の距離は仰角が大きくなるほど小さくなるからである。したがつて、回転速度を増加したときに生じるビームの隙間も当然、同じように高い仰角では小さく、低い仰角では大きくなるという性質を持っている。
【０００４】
以上、レーダ装置が仰角方向の走査機能を持つ３次元レーダについて説明したが、この説明の内、回転速度を高くすることにより方位方向の隙間が増加する話は２次元レーダの場合であっても同じである。図１９は２次元レーダの場合に回転速度を高くしたときの同様の問題の発生を示す図である。即ちデータレートを高くしようとして単純に回転速度を高くすると目標検出率が低下する。
【０００５】
高データレートを実現し、しかも目標検出率を低下させないようにするためのレーダ装置として、特開昭５８−７０１８１号公報に開示されたものがある。以下、図２０、図２１により、前記公報に開示されたものと類似のレーダ装置について説明する。図２０は放射面（アンテナ）を２面持つものの例であり、図２１は放射面を３面持つものの例である。
【０００６】
図２０、図２１のものは複数のアンテナを必要とするので、アンテナ全体の大きさが大きくなると言う問題があるが、この問題はひとまず置いて、その動作について説明する。図２０において、３１は捜索と追尾を行う電波を上下方向に電子走査しつつ送受信する放射面、３２は追尾専用の放射面である。２３、２４、２５は放射面３１から発射され上下方向に隣接して配置された捜索ビームを示している。放射面３１と放射面３２は、それぞれ方位方向に機械回転することにより３６０°の範囲を捜索できる。
２８は追尾ビーム、２９は追尾目標である。追尾ビーム２８は追尾目標２９にビーム走査面（放射面２１）が向いた時にビームを追尾目標２９に指向させ、送受信を行う。
追尾ビーム２８は例えば、追尾目標２９をこのレーダ装置が探知した後に追尾する場合、放射面３１から捜索ビーム２４、２５の走査時間の一部を振向けて追尾目標２９にビームを指向させて目標の測角を行う。
【０００７】
２６、２７は追尾ビームであり、方位方向に必要な角度分離して形成されている。さらに、目標２９の追尾に入った段階では、追尾専用の放射面３２が回転し、追尾ビーム２６または２７の仰角方向の走査面が追尾目標２９に向いた時点で、捜索ビーム２３、２４、２５の走査時間を振り向けて追尾目標２９の存在する仰角方向へ追尾ビーム２６または２７を走査し、目標の測角を行う。
上記のとおり、複数個の追尾専用放射面を有し、目標が検出されるまでは高仰角幅を有する捜索ビーム２３、２４、２５により隙間のない捜索を行うが、目標を検出した後は細い（電波強度が強い）複数の追尾ビーム２６、２７、２８などにより、高データレートの走査を行うものである。即ち、１面の回転型空中線によるレーダ装置よりも高いデータレートを得ることができる。
【０００８】
このように、図２０、図２１のものでは、目標を検出した後は、確かに高データレートとすることはできるが、目標検出以前には高データレートでの運用はできない。即ち、目標の検出を高データレートで行うことは結局のところできないのである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレーダ装置とそのビーム走査方法は以上のように構成されており、回転速度を上げる方法では目標の検出ミスが増加し、また、複数の空中線を用いる方法の場合は、目標検出以前には高データレートで運用できないとか、空中線全体としての寸法、重量が大きくなるため、艦船搭載あるいは車両搭載など、空中線の規模に制約がある場合には設置が困難であるという問題点があった。
【００１０】
この発明は、上記の問題点を解消するためになされたもので、空中線の規模を増大させることなく、目標検出以前から高データレートを実現し、しかも目標の検出ミスを防止できるビーム走査方法およびこのビーム走査方法を用いたレーダ装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明によるフェーズドアレイアンテナのビーム走査方法は、１つのフェーズドアレイアンテナを方位方向に回転させる回転手順と、
前記１つのフェーズドアレイアンテナを２分割し、前記２分割した各分割部から、同じ方位方向幅と同じ仰角方向幅とを持つビームを、同じ方位方向で、互いに前記ビームの仰角方向の幅だけ異なる仰角方向に向けて、それぞれ、同時に放射する縦放射手順と、
前記２つのビームの仰角方向走査において、前記各分割部それぞれが前記ビームの仰角方向幅の２倍の走査ごとに１ビームを発射する走査を行う仰角走査手順と、
前記方位方向の回転速度を１倍以上２倍以下とする回転上昇手順とを含むものである。
【００１２】
また、１つのフェーズドアレイアンテナを方位方向に回転させる回転手順と、
前記１つのフェーズドアレイアンテナをｎ個に分割し、前記ｎ分割した各分割部から、同じ方位方向幅と同じ仰角方向幅とを持つビームを、同じ方位方向で、互いに前記ビームの仰角方向の幅づつ異なる仰角方向に向けて、それぞれ、同時に放射する縦放射手順と、
前記ｎ個のビームの仰角方向走査において、前記各分割部それぞれが前記ビームの仰角方向幅の２倍の走査ごとに１ビームを発射する走査を行う仰角走査手順と、
前記方位方向の回転速度を１倍以上ｎ倍以下とする回転上昇手順とを含むものである。
【００１３】
この発明によるレーダ装置は、１つのフェーズドアレイアンテナを方位方向に回転させる回転手段、
前記１つのフェーズドアレイアンテナをｎ個に分割し、前記ｎ分割した各分割部から、同じ方位方向幅と同じ仰角方向幅とを持つビームを、同じ方位方向で、互いに前記ビームの仰角方向の幅づつ異なる仰角方向に向けて、それぞれ、同時に放射するビーム縦放射手段、
前記ｎ個のビームの仰角方向走査において、前記各分割部それぞれが前記ビームの仰角方向幅の２倍の走査ごとに１ビームを発射する走査を行う仰角走査手段、
前記方位方向の回転速度を１倍以上ｎ倍以下とする回転速度上昇手段を備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１のレーダ装置を図により説明する。なお、以下の各図に於いて従来の図に記載のものと同一または相当する部分には同符号を付してその詳細な説明は省略する。図１において、１はフェーズドアレイアンテナ（以下空中線とも言う）であり、その面は２つに分割されている。１Ａは空中線１の分割開口面１Ａ、１Ｂは空中線１の分割開口面１Ｂ、６Ａは分割開口面１Ａから放射されるビームポジション、６Ｂは分割開口面１Ｂから放射されるビームポジション、８は分割開口面１Ａと１Ｂから放射される総合ビームポジションである。
【００１５】
空中線１は方位方向に図示しない機械式の回転手段により機械的に回転させる（回転手順という）ものであり、方位方向のビーム走査は機械回転、仰角方向のビーム走査は電子走査（仰角走査手段により行う仰角走査手順という）によって行われる。
図１の空中線１は、図１３に示した従来のアンテナ１の方位方向の回転速度を２倍にあげるとともに、空中線１の開口面を１Ａ，１Ｂの２つに分割し、かつ、各開口面から放射される仰角方向のビームポジションの数を半分（図では１個おきに１個省く）にしている。ビームポジション数が１／２になることによって１回の仰角走査時間が短縮されるため、方位方向の回転による走査速度が２倍（２倍以下）に早くなってもビームの方位方向には隙間が発生しない。
【００１６】
理解を助けるため、図２に同時に発射される２つのビーム１ａ，１ｂの配列を示す。２つのビーム１ａ，１ｂは図のように仰角方向に並べて発射される。また、図３にビームを放射するタイミングと、電子走査による仰角方向の切替え状況とを示す。図において、２１は分割面１Ａの仰角の変化、２２（点線）は分割面１Ｂの仰角の変化を示す。２３は分割面１Ａのビーム出力タイミング、２４は分割面Ｂのビーム出力タイミングである。仰角は図に示すようにステップ状に変化させるがこのステップの幅は１ビームポジションの仰角方向の幅の２倍に相当する。ビームの仰角方向の幅の２倍に相当する仰角づつ変化させることにより仰角方向には隙間が生じ、ビームポジション６Ａ、６Ｂで示すように、捜索空間に縦方向だけ隙間が生じたビームが放射される。この隙間はビームポジション６Ａ、６Ｂが互いに埋め合うように（図２に示したように）１ビームポジションに相当する仰角だけずれて配置されることにより、総合ビームポジション８に示すように縦、横とも隙間のないビームポジションが得られる。このような制御は図示しないビーム縦放射手段により実行される。
【００１７】
図１では、分割開口面から放射されるビームポジションを半分にする方法として、仰角方向には１ビームポジション毎に間引いている（間引き手順という）。そしてビームポジション６Ａの仰角方向の位置と、ビームポジション６Ｂの仰角方向の位置とは、１ビームポジション分だけ仰角方向にずらせている。そして開口面１Ａと１Ｂとは時間的に並行して、同じ方位方向に同時にビーム放射することにより、総合ビームポジション８で示すようにビームの隙間を互いに補完することができる。ここで同時と説明したが、レーダ装置として受信に支障のない程度の時間ずれ、例えば、１つの開口面から送信しているとき他の開口面が受信状態となるような大幅なずれ以外は許される。
【００１８】
図４は本実施の形態のビーム走査方法を、さらに詳しく説明するフローチャートである。
図においてステップＳ３１は１つのフェーズドアレイアンテナを、方位方向に回転させる回転手順、ステップＳ３２はフェーズドアレイアンテナを２分割し、２分割した各分割部から、同じ方位方向幅と同じ仰角方向幅とを持つビームを、同じ方位方向で、互いに前記ビームの仰角方向の幅だけ異なる仰角方向に向けて、同時に放射する縦放射手順、ステップＳ３３は２つのビームのそれぞれの指向方向を仰角方向に走査する仰角走査手順、ステップＳ３４は方位方向の回転速度を１倍以上２倍以下にする回転速度上昇手順である。
【００１９】
上記説明に置いて、アンテナを２分割すると説明したが、図１に示すように左右に分割するものに限る必要はない。もともとアレーアンテナは多素子で構成されているので、素子の一部の指向方向と他の部分の指向方向とを異なる方向に指向させさえすればよい。即ち、分割とは多素子を２つのグループに分離するという程度の意味である。
分割した２つのアンテナに給電する送信機については特に図示しないが、１台の送信出力を２分割して用いても良いし（単位空間あたりの電力密度は半分になる）、同期して動作する同じ周波数の２台の送信機を用いても良い。一方、目標で反射した電波を受信する受信手段は同時に２つの信号を受信して処理する必要があるため２台用いる必要がある。
回転速度の増加は例えば可変速電動機を用いた図示しない回転速度上昇手段により行われ回転上昇手順という。
【００２０】
実施の形態２．
実施の形態１の場合、分割した２つの面１Ａ，１Ｂから同時に発射される２つのビームは、縦方向に並んで発射された。しかし、２つのビームの配列方法はこれに限られると言うものではない。即ち、２つのビームは横方向（方位方向）に並べて発射しても良い。図５はこの実施の形態に於けるビームポジションを説明する図である。２つの分割面１Ａ，１Ｂのそれぞれからは、同じ仰角で電波が放射される（横放射手順という）。このような制御は図示しないビーム横放射手段により実行される。そして仰角方向には従来と同様の周期で走査される。ただし、分割面１Ａと分割面１Ｂとは方位方向に１ビームポジションずれて設置されている。図６は同時に方位方向に並べて放射される２つのビーム１ａ，１ｂの配列を示している。この結果、それぞれの面から放射されるビームは方位方向には隙間が生じるが、この隙間に他の面から放射されるビームが丁度はいることとなり、２倍の回転速度で回転させても総合ビームポジション８には隙間が生じない。
【００２１】
実施の形態３．
実施の形態１及び実施の形態２では空中線の開口面を２分割するものを示したが、これに限るというものではない。例えば図７に示すように、空中線の開口面を４分割し、４個の分割面から同時に４つのビームを放射することによって、方位方向の回転速度を４倍または４倍以下とし、最大４倍のデータレートを実現できる。ここで４つのビームは実施の形態１のように仰角方向に並べることにより、ビームポジションを１／４に間引きして（４ポジションの内、３ポジションを間引く）、仰角方向の走査周期を早くすることにより方位方向に隙間を作らない方法でも良いし、４つのビームを実施の形態２で説明したように方位方向に並べて放射することにより回転速度増加によって生じる隙間をそれぞれのビームが埋めるようにしても良い。
【００２２】
図では示さないが３分割も可能であることは言うまでもない。要するに、空中線の開口面をｎ分割し、同時に発射するｎ個のビームを方位方向に並べるか、あるいは仰角方向に並べて仰角方向に走査するビームポジションの数を１／ｎに間引きすることにより、方位方向に隙間が生じないようにするかいずれかを行えばよい。これにより、ｎ倍以下のデータレートを実現することができる。
尚、上記の説明では、ビームは仰角又は方位方向に並べると説明したが、４個の場合には方位方向に２個を、仰角方向に２個を並べるようにしても良い。
ｎ個のビームを縦方向に並べて放射する場合を縦放射手順、横方向に並べて放射する場合を横放射手順という。また、これらに伴い方位方向の回転速度を１倍以上ｎ倍以下にする手順を回転上昇手順という。
【００２３】
実施の形態４．
実施の形態１〜３では、同時に放射するビームの数を増やすことによって、単位時間内に放射されるビームの放射回数を増やすことによって、回転速度を上げても方位方向にビームの隙間が生じないようにしたが、この場合受信手段が複数個必要になる。本実施の形態では、回転速度を上げたときに方位方向に隙間が生じないようにする他の方法であって、受信手段を増やす必要がない方法として、アンテナ面を分割することなく、図８に示すように、放射ビームの水平方向（方位方向）のビーム幅を広げることによって回転速度増加により生じるビームの方位方向の隙間を補間する。尚、フェーズドアレイアンテナから放射されるビームの幅を広げる方法については詳細な説明を省略するが、多素子の内の一部の指向方向と、他の部分の指向方向とを僅かにずらせることによって容易に達成できる。図８において、２０は放射ビームの形を幅広に変形するように制御された放射面、１０は方位方向の回転速度を上げて、かつ、ビームの水平方向幅を拡幅した場合のビームポジションを示す（ビーム横拡幅放射手順と言い、図示しないビーム横拡幅制御手段により行う）。
実施の形態１〜３の場合には、開口面１Ａ，１Ｂなどは時間的に同時に放射するため、反射信号を受信する受信機は分割した面の数だけ必要だったが、本実施の形態の場合には１台でよいというメリットが得られる。
【００２４】
実施の形態５．
実施の形態４ではビームの水平方向幅を拡幅することによって、１つの仰角走査におけるビームポジション数を変えずにビームの隙間を補間したが、図９に示すように垂直ビーム幅を広げることによって、１つの仰角走査におけるビームポジション数を減少させ、もって仰角走査時間を短縮することによって、回転速度増加にともなうビームの横方向の隙間が生じないようにしても同様の効果を奏する（ビーム縦拡幅放射手順と言い、図示しないビーム縦拡幅制御手段により実行する）。図において１１は縦方向のビームの幅を広げたビームポジションを示す。
【００２５】
実施の形態６．
実施の形態１から５の説明は、３次元のレーダ装置を例として説明している。しかし、３次元レーダ装置に限らず、図１０に示すように、仰角方向の電子走査をしない２次元のフェイズドアレイレーダにおいて開口面を２分割し、各分割開口面１Ａ，１Ｂの指向角度を方位方向に１ビーム幅だけずらせて配置し、両面から同時にビームを放射することにより、回転方向に並んだ２つのビームを形成して、回転速度増加にともなう隙間を補間することもできる。
図１１は理解を助けるため図１０の分割した各面から、同時に出力される２つのビームの位置関係を説明する図であり、９１は分割面Ａのビーム、９２は分割面Ｂのビームである。αはビーム９１とビーム９２の方位角の差を示し、両ビームの間に隙間が生じないようにビームの幅の角度と同じか、それ以下の角度に設定されている。
【００２６】
実施の形態７．
従来例の図１５で説明したように、空中線１の回転速度上昇により生じるビームの隙間は高仰角になるほど小さくなる。したがって、例えば実施の形態１で説明したような仰角方向の走査周期を２倍にする場合、高仰角から低仰角まで、同じような比率でビームを走査する必要はない。図１２はこのような考察によって２回の仰角走査こどに、１回の仰角走査の高仰角方向のビーム出力を間引いて走査させた分割面１Ａと１Ｂのビームポジション６０Ａ、６０Ｂと、これらを合わせた総合ビームポジション８０とを示すものである。両分割面の仰角方向指向角が１ポジションだけずらせてあり、両分割面から同時に放射させる点も実施の形態１と同じである。１周期毎に、全仰角を全走査する周期と、中〜低仰角域のみを補間する周期とを設ける（高仰角間引き手順という）ことによって、平均の走査周期がさらに短くなり、実施の形態１の効果に比して、その分だけ回転速度をさらに高めることができる。また回転速度が２倍のままなら、１ポジションあたりの受信時間を長くすることができ探知性能がより改善される効果が得られる。
【００２７】
理解を助けるため、図１２のアンテナ１の仰角走査のタイミングを図１３に示す。図において１１１（実線）は分割面１Ａの仰角の変化、１１２（点線）は分割面１Ｂの仰角の変化を示す。図１３に示すとおり２周期目毎に高仰角の走査を行わないことにより平均の走査周期が短縮される。
【００２８】
実施の形態８．
実施の形態４ではビームの水平方向の幅を広げることにより、隙間を埋めた。しかし、前述したとおり、空中線の回転速度上昇により生じるビームの隙間は高仰角になるほど小さくなる。したがって図１４の１４に示すように、高仰角になるほどビーム幅の拡幅を抑えるようにする（低仰角だけビームの幅を広げると言っても良い、横ビーム幅制御手順という）ことによって発明の実施の形態４と同様の効果以外に、ビーム幅拡幅に伴う空中線利得の低下をより少なくすることができ,探知性能が改善される効果が得られる。
【００２９】
実施の形態９．
実施の形態１〜８では、方位方向は空中線の機械回転によってビーム走査を実施するレーダとして説明したが、方位方向の回転手段がいかなるものであるかはこの発明の本質に関係しない。即ち、機械的回転機構を持たず、方位、仰角方向とも電子走査でビームを走査する空中線に実施の形態１〜８の発明を適用しても、同様の効果を奏することは言うまでもない。全て電子走査の場合には、データレートの切替に要する時間が機械式回転機構を用いている場合に比べて大幅に短縮できるので、高データレートの運転と従来のデータレートでの運転とを、必要なとき瞬時に切替えることができるというメリットも生じる。
【００３０】
実施の形態１０．
実施の形態１の説明に於いて説明した、開口面を２分割したときの、開口面１Ａ，１Ｂのずらせ方は仰角方向に１ポジション、仰角方向走査の間引き方は図１に示す１ポジションごとに１つとする方法は、ビームポジションの見かけの移動（走査による移動）がスムースになるといういう点で好ましいが、このような走査方法に限るというものではない。例えば、図１５に示すように分割面１Ａ，１Ｂ間で２ポジションずらせて、２ポジション毎に２ポジションづつ間引く場合、ビームポジションはスムースには移動しないで、１ポジションの移動と２ポジションの移動とを交互に繰り返すこととなるものの、類似の動作を得ることはできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、この発明はレーダ装置の空中線の方位方向の回転速度を上げることによって生じるビームの隙間を、２分割した開口面から仰角方向に並べたビームを同時に発射し、かつ前記各分割部それぞれが前記ビームの仰角方向幅の２倍の走査ごとに１ビームを発射する走査を行うことによりビームの仰角方向の走査周期を早くしたことによって埋め、よって、目標検出率を低下させることなく、また空中線の規模を増加させることなくデータレートを高くすることができる。
【００３２】
また、レーダ装置の空中線の方位方向の回転速度を上げることによって生じるビームの隙間を、ｎ分割した開口面からビームを仰角方向に並べて同時に発射し、かつ前記各分割部それぞれが前記ビームの仰角方向幅の２倍の走査ごとに１ビームを発射する走査を行うことによりビームの仰角方向の走査周期を早くしたことによって埋め、よって、目標検出率を低下させることなく、また空中線の規模を増加させることなくデータレートを高くすることができる。
【００３３】
この発明のレーダ装置は、レーダ装置の空中線の方位方向の回転速度を上げることによって生じるビームの隙間を、ｎ分割した開口面からビームを仰角方向に並べて同時に発射し、、前記各分割部それぞれが前記ビームの仰角方向幅のｎ倍の走査ごとに１ビームを発射する走査を行うことによりビームの仰角方向の走査周期を早くしたことによって埋め、よって、目標検出率を低下させることなく、また空中線の規模を増加させることなくデータレートを高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係るビーム走査説明図である。
【図２】 図１のビームの並べ方の説明図である。
【図３】 図１の動作を説明するタイムチャートである。
【図４】 図１の動作を説明するフローチャートである。
【図５】 実施の形態２のビーム走査説明図である。
【図６】 図５のビームの並べ方の説明図である。
【図７】 実施の形態３のビーム走査説明図である。
【図８】 実施の形態４に係るビーム走査説明図である。
【図９】 実施の形態５に係るビーム走査説明図である。
【図１０】 実施の形態６に係るビーム走査説明図である。
【図１１】 図１０の動作を説明するためのビームの位置関係を示す図である。
【図１２】 実施の形態７に係るビーム走査説明図である。
【図１３】 図１２の動作を説明するタイムチャートである。
【図１４】 実施の形態８に係るビーム走査説明図である。
【図１５】 実施の形態１０に係るビーム説明図である。
【図１６】 従来のフェーズドアレイアンテナのビーム走査説明図である。
【図１７】 図１６の動作を説明するタイムチャートである。
【図１８】 図１６の高仰角でのビームの状態を説明する図である。
【図１９】 従来の２次元フェーズドアレイアンテナのビーム走査説明図である。
【図２０】 従来の２面型の空中線装置説明図である。
【図２１】 従来の３面型の空中線装置説明図である。
【符号の説明】
１ 空中線（フェーズドアレイアンテナ）、 １ａ、１ｂ ビーム、
１Ａ 分割開口面、 １Ｂ 分割開口面、
４ 空中線の分割開口面Ｂ、
６Ａ 分割開口面１Ａから放射されるビームポジション、
６Ｂ 分割開口面１Ｂから放射されるビームポジション、
８ 総合ビームポジション、
１０ ビームの水平方向幅を拡幅した場合のビームポジション、
１１ ビームの縦方向幅を拡幅した場合のビームポジション、
２０ 幅を変化させたビームを出力する放射面、
２１ 分割面１Ａの仰角、 ２２ 分割面１Ｂの仰角、
２３ 分割面１Ａの出力タイミング、
２４ 分割面１Ｂの出力タイミング。

Claims (3)

1. １つのフェーズドアレイアンテナを方位方向に回転させる回転手順と、
   前記１つのフェーズドアレイアンテナを２分割し、前記２分割した各分割部から、同じ方位方向幅と同じ仰角方向幅とを持つビームを、同じ方位方向で、互いに前記ビームの仰角方向の幅だけ異なる仰角方向に向けて、それぞれ同時に放射する縦放射手順と、
   前記２つのビームの仰角方向走査において、前記各分割部それぞれが前記ビームの仰角方向幅の２倍の走査ごとに１ビームを発射する走査を行う仰角走査手順と、
   前記方位方向の回転速度を１倍以上２倍以下とする回転上昇手順とを含むことを特徴とするフェーズドアレイアンテナのビーム走査方法。
2. １つのフェーズドアレイアンテナを方位方向に回転させる回転手順と、
   前記１つのフェーズドアレイアンテナをｎ個に分割し、前記ｎ分割した各分割部から、同じ方位方向幅と同じ仰角方向幅とを持つビームを、同じ方位方向で、互いに前記ビームの仰角方向の幅づつ異なる仰角方向に向けて、それぞれ、同時に放射する縦放射手順と、
   前記ｎ個のビームの仰角方向走査において、前記各分割部それぞれが前記ビームの仰角方向幅のｎ倍の走査ごとに１ビームを発射する走査を行う仰角走査手順と、
   前記方位方向の回転速度を１倍以上ｎ倍以下とする回転上昇手順とを含むことを特徴とするフェーズドアレイアンテナのビーム走査方法。
3. １つのフェーズドアレイアンテナを方位方向に回転させる回転手段、
   前記１つのフェーズドアレイアンテナをｎ個に分割し、前記ｎ分割した各分割部から、同じ方位方向幅と同じ仰角方向幅とを持つビームを、同じ方位方向で、互いに前記ビームの仰角方向の幅づつ異なる仰角方向に向けて、それぞれ、同時に放射するビーム縦放射手段、
   前記ｎ個のビームの仰角方向走査において、前記各分割部それぞれが前記ビームの仰角方向幅のｎ倍の走査ごとに１ビームを発射する走査を行う仰角走査手段、
   前記方位方向の回転速度を１倍以上ｎ倍以下とする回転速度上昇手段とを備えたことを特徴とするレーダ装置。

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