JP4534948B2 - Array antenna - Google Patents

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Description

本発明は、裏面に接地板を有する誘電体基板の表側に導体から成る所定の単位パターンを一軸方向に周期的に繰り返し配置することによって形成されたストリップ線路を有するアレーアンテナ(漏れ波アンテナ)に関し、特に、アンテナの指向性を制御可能としたものに関する。
この発明は、ミリ波帯域又はマイクロ波帯域の電磁波を送信または受信するレーダや通信機器などに有益であり、アンテナの小型化または配設空間の省スペース化に大いに有用なものである。
The present invention relates to an array antenna (leakage wave antenna) having a strip line formed by periodically and repeatedly arranging a predetermined unit pattern made of a conductor on the front side of a dielectric substrate having a ground plate on the back surface. In particular, the present invention relates to an antenna having controllable directivity.
The present invention is useful for radars and communication devices that transmit or receive electromagnetic waves in the millimeter wave band or microwave band, and is very useful for reducing the size of antennas or the space required for installation.

誘電体基板上にCRLH(Composite Right and Left Handed )伝送線路を備えた従来のストリップアレーアンテナ(漏れ波アンテナ)の構成例を図11に例示する。このCRLH線路には、伝送線路(X軸方向の主線路)を周期的に分断するギャップや、その伝送線路から枝分かれしたスタブなどが具備されている。このアンテナでは、ギャップが供するキャパシタンスや、スタブが供するインダクタンスの作用により、ある周波数帯において、伝送される電磁波の群速度の向きと位相速度の向きを相互に反対の向きとすることができる。これにより、伝送される電磁波の周波数を変化させることができるので、主線路上で電磁波が伝播する向きとは反対向きの図中のz軸の正の向きからx軸の負の向きの方に傾斜したθ<0なる角度領域に対しても電磁波を放射することができる。その結果、放射ビームの方向を変化させる場合には、その放射ビームの走査範囲を広くとることができる。この様な、位相速度と群速度の向きが反対となる原理については、例えば下記の非特許文献1などに詳しい開示がある。しかしながら、その従来技術においては、周波数を大きく変化させないと、上記の様なθ<0なる角度領域に傾斜した向きに放射ビームの指向性を持たせることは困難である。   A configuration example of a conventional strip array antenna (leakage wave antenna) having a CRLH (Composite Right and Left Handed) transmission line on a dielectric substrate is illustrated in FIG. The CRLH line is provided with a gap that periodically divides the transmission line (main line in the X-axis direction), a stub branched from the transmission line, and the like. In this antenna, the direction of the group velocity and the phase velocity of transmitted electromagnetic waves can be opposite to each other in a certain frequency band by the action of the capacitance provided by the gap and the inductance provided by the stub. As a result, the frequency of the transmitted electromagnetic wave can be changed, so that the direction of the electromagnetic wave propagates on the main line is inclined from the positive z-axis direction to the negative x-axis direction in the figure. Electromagnetic waves can be emitted even in the angle region where θ <0. As a result, when the direction of the radiation beam is changed, the scanning range of the radiation beam can be widened. Such a principle that the phase velocity and the group velocity are opposite to each other is disclosed in detail in, for example, Non-Patent Document 1 below. However, in the prior art, unless the frequency is changed greatly, it is difficult to give the radiation beam directivity in the direction inclined in the angle region where θ <0 as described above.

また、下記の非特許文献2には、給電点から入力する電磁波の周波数を一定値に固定したまま、所定の電子制御に基づいて放射ビームの放射角を可変制御する制御方式が開示されている。この放射角の制御方式では、例えば図11の配線パターンの個々のギャップやスタブに対して、それぞれバラクタダイオードを接近させて配置し、各バラクタダイオードの容量を可変制御することによって放射ビームの放射角を可変制御している。   Non-Patent Document 2 below discloses a control method for variably controlling the radiation angle of a radiation beam based on predetermined electronic control while fixing the frequency of an electromagnetic wave input from a feeding point to a constant value. . In this radiation angle control system, for example, the varactor diodes are arranged close to the individual gaps and stubs of the wiring pattern shown in FIG. 11 and the capacitance of each varactor diode is variably controlled to radiate the radiation beam. Is variably controlled.

また、下記の特許文献1には、中央にビアのある金属パッチ1を誘電体基板上に周期的に配置したEBG構造(Electrical Band Gap 構造)の反射体を利用したビーム走査アンテナ(図12−A,−B)が提案されている。このビーム走査アンテナは、反射体が有する各金属パッチ(1,2)間のキャパシタンスを変化させることによって、所定の方向からその反射体に入射した電磁波の反射波の進行方向、すなわち、反射の指向性を可変制御するもので、各金属パッチ(1,2)間のキャパシタンスは、金属パッチ2が貼り付けられた可動板3を水平方向に動かすことによって可変制御される。   Patent Document 1 below discloses a beam scanning antenna using a reflector having an EBG structure (Electrical Band Gap structure) in which a metal patch 1 having a via in the center is periodically arranged on a dielectric substrate (FIG. 12-). A, -B) has been proposed. This beam scanning antenna changes the capacitance between the metal patches (1, 2) of the reflector to change the traveling direction of the reflected wave of the electromagnetic wave incident on the reflector from a predetermined direction, that is, the direction of reflection. The capacitance between the metal patches (1, 2) is variably controlled by moving the movable plate 3 to which the metal patch 2 is attached in the horizontal direction.

また、その他の制御方式としては、例えば、電磁波が伝播する材料の透磁率をフェライトなどを利用して電気的に可変制御することによってその材料の伝搬定数を可変制御するのと同様に、誘電率を可変制御する方式がある。即ち、その様な制御方式としては、例えば、目的のアンテナを構成する誘電体基板の誘電率を電圧によって可変制御して、これによってアレーアンテナの放射ビームの放射角を所望の角度に可変制御する制御方式などを考えることができる。誘電率が可変制御されるその様な誘電体基板の材料としては、例えば液晶や強誘電体などがある。   In addition, as another control method, for example, the dielectric constant of the material through which the electromagnetic wave propagates is variably controlled by electrically controlling the permeability of the material using ferrite or the like. There is a method for variably controlling the above. That is, as such a control method, for example, the dielectric constant of the dielectric substrate constituting the target antenna is variably controlled by voltage, and thereby the radiation angle of the radiation beam of the array antenna is variably controlled to a desired angle. A control method can be considered. Examples of such a dielectric substrate material whose dielectric constant is variably controlled include liquid crystal and ferroelectric.

なお、電磁波センシングや無線通信などの分野では、放射電磁波の周波数を変化させることなく、アンテナの放射ビームの指向性が制御されることが望ましい。
伊藤龍男、他2名、’CHARACTERISTICS AND APPLICATIONS OF PLANAR NEGATIVE REFRACTIVE INDEX MEDIA’,MWE2003,WS02−03 伊藤龍男、他2名、’Electronically-Controlled Metamaterial-Based Transmission Line as a Continuous-Scanning Leaky-Wave Antenna’,2004 IEEE MTT-S Digest TU1D-4. 米国特許:US6,552,696B1
In the field of electromagnetic wave sensing or wireless communication, it is desirable to control the directivity of the radiation beam of the antenna without changing the frequency of the radiated electromagnetic wave.
Tatsuo Ito and two others, 'CHARACTERISTICS AND APPLICATIONS OF PLANAR NEGATIVE REFRACTIVE INDEX MEDIA', MWE2003, WS02-03 Tatsuo Ito and two others, 'Electronically-Controlled Metamaterial-Based Transmission Line as a Continuous-Scanning Leaky-Wave Antenna', 2004 IEEE MTT-S Digest TU1D-4. US Patent: US 6,552,696 B1

しかしながら、非特許文献1に記載されている従来のアレーアンテナでは、給電点から入力する電磁波の周波数を一定にしたまま、アンテナの放射ビームの放射角を可変制御することはできない。このため、この方式を採用したアンテナは、ミリ波レーダなど、一定の周波数の電磁波を放射したり、或いは受信したりするアンテナには不向きである。   However, the conventional array antenna described in Non-Patent Document 1 cannot variably control the radiation angle of the radiation beam of the antenna while keeping the frequency of the electromagnetic wave input from the feeding point constant. For this reason, an antenna that employs this method is not suitable for an antenna that emits or receives electromagnetic waves of a certain frequency, such as a millimeter wave radar.

また、非特許文献2に記載されている従来のアレーアンテナには、可変容量としてバラクタダイオードが用いられているが、一般にバラクタダイオードは伝送損失が大きいため、数GHz以上の周波数帯域においては、バラクタダイオードを所望の可変容量として動作させることは難しい。このため、数GHz以上の周波数帯域の電磁波を取り扱うアレーアンテナにこの従来技術を用いることはできない。
また、放射角が可変制御可能な1GHz以下の周波数帯域などにおいても、一般にバラクタダイオードでは標準容量(所定の基準容量)に対する容量変位の比率(変化率)を十分大きく確保することは必ずしも容易ではないので、放射角の変動範囲を大きく確保することも必ずしも容易とは言えない。
In the conventional array antenna described in Non-Patent Document 2, a varactor diode is used as a variable capacitor. However, since a varactor diode generally has a large transmission loss, a varactor is used in a frequency band of several GHz or more. It is difficult to operate the diode as a desired variable capacitor. For this reason, this prior art cannot be used for an array antenna that handles electromagnetic waves in a frequency band of several GHz or more.
Further, even in a frequency band of 1 GHz or less in which the radiation angle can be variably controlled, it is not always easy to ensure a sufficiently large capacity displacement ratio (change rate) with respect to a standard capacity (predetermined reference capacity) in a varactor diode. Therefore, it is not always easy to ensure a large variation range of the radiation angle.

また、特許文献1に記載されている従来のビーム走査アンテナ(図12−A,−B)には、以下の様な生産性や制御性や、或いは小型化や薄板化など係わる問題がある。
(1)図12−A,−Bに示す様に、EBG構造の反射体を用いてビーム走査アンテナを構成するので、この反射体に対して電磁波を照射するための別の給電用アンテナを別途用意する必要がある。
(2)可動板3を水平方向に動かすことによって、アンテナの放射ビームの指向性を可変制御することはできるが、各金属パッチには周期的な位置関係に関する理論的及び物理的な強い制約があるので、各金属パッチをそれぞれ独立に位置制御することはできない。このため、この従来のビーム走査アンテナに対して、ビーム幅やビームパターンを可変制御するなどのビーム成形技法を導入することは不可能である。
Further, the conventional beam scanning antenna (FIGS. 12A and 12B) described in Patent Document 1 has the following problems relating to productivity, controllability, downsizing and thinning.
(1) As shown in FIGS. 12A and 12B, a beam scanning antenna is configured using a reflector having an EBG structure. Therefore, another feeding antenna for irradiating the reflector with electromagnetic waves is separately provided. It is necessary to prepare.
(2) Although the directivity of the radiation beam of the antenna can be variably controlled by moving the movable plate 3 in the horizontal direction, each metal patch has strong theoretical and physical restrictions on the periodic positional relationship. Therefore, the position of each metal patch cannot be controlled independently. For this reason, it is impossible to introduce a beam shaping technique such as variably controlling the beam width and beam pattern to the conventional beam scanning antenna.

また、前述の様に、目的のアンテナを構成する誘電体基板の誘電率または透磁率を、能動的に制御された電界または磁界によって可変制御して、これによってアレーアンテナの放射ビームの放射角を所望の角度に可変制御する制御方式を考えることもできるが、誘電率が変化する例えば強誘電体やフェライトなどの材料を用いた場合には、アンテナ中を伝播する電磁波の電力損失が非常に大きくなるので、アンテナの利得を大きく確保することは困難になる。   Further, as described above, the dielectric constant or permeability of the dielectric substrate constituting the target antenna is variably controlled by an actively controlled electric field or magnetic field, whereby the radiation angle of the array antenna radiation beam is controlled. A control method that can be variably controlled to a desired angle can be considered, but when using a material such as a ferroelectric or ferrite whose dielectric constant changes, the power loss of the electromagnetic wave propagating through the antenna is very large. Therefore, it is difficult to ensure a large antenna gain.

本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、周波数を変化させることなく1GHz以上の高い周波数帯域においても使用することができる、ビーム指向性の走査範囲の広い小形のアレーアンテナを実現することである。また、本発明の更なる目的は、以下の少なくとも何れか1つの機能をそれらの小形のアレーアンテナに与えることである。
(機能1)アンテナのビーム幅を自在に変更する機能
(機能2)不要なサイドローブの放射量を抑制する機能
(機能3)所望の向きにヌルを形成する機能
The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to provide a beam directivity scanning range that can be used in a high frequency band of 1 GHz or higher without changing the frequency. This is to realize a wide and small array antenna. A further object of the present invention is to provide these small array antennas with at least one of the following functions.
(Function 1) Function to freely change the beam width of the antenna (Function 2) Function to suppress the amount of radiation of unnecessary side lobes (Function 3) Function to form a null in a desired direction

ただし、上記の個々の目的は、本発明の個々の手段の内の少なくとも何れか1つによって、個々に達成されればよく、よって、本願の個々の発明(下記の個々の手段)は、必ずしも上記の全ての課題を同時に解決できるものでなくても良い。   However, the individual objects described above may be achieved individually by at least one of the individual means of the present invention, and therefore the individual invention of the present application (the individual means described below) is not necessarily All of the above-mentioned problems may not be solved simultaneously.

上記の課題を解決するためには、以下の手段が有効である。
即ち、本発明の第1の手段は、誘電体基板と、導体から成る同一または類似の単位パターンを誘電体基板の表側に所定の方向に複数配列することによって形成されたストリップ線路と、誘電体基板の裏面に形成された導体から成る接地板とを有するアレーアンテナにおいて、各単位パターンは、伝送線路と、伝送線路を途中で分断するギャップと、伝送線路から枝分かれするスタブとを有した、使用周波数において左手系となるパターンであり、各単位パターンの各ギャップに近接して配設され、誘電体、磁性体、金属導体、またはそれらの複合体から構成された、位置、向き、大きさ、または形状を可変制御でき、各ギャップのキャパシタンスを、各単位パターンがアンテナとして非動作状態となるまで、それぞれ、独立して、変化させることができるそれぞれの第1可変制御部材と、各単位パターンの各スタブに近接して配設され、誘電体、磁性体、金属導体、またはそれらの複合体から構成された、位置、向き、大きさ、または形状を可変制御でき、各スタブのインダクタンスを、各単位パターンがアンテナとして非動作状態となるまで、それぞれ、独立して変化させることができるそれぞれの第2可変制御部材と、各第1可変制御部材に対して機械的に作用して各可変制御部材の位置、向き、大きさ、または形状を、それぞれ、独立して変化させるそれぞれの第1アクチュエータと、各第2可変制御部材に対して機械的に作用して各可変制御部材の位置、向き、大きさ、または形状を、それぞれ、独立して変化させるそれぞれの第2アクチュエータと、各第1アクチュエータ及び各第2アクチュエータに、それぞれ独立して、電圧を印加する制御手段とを有することを特徴とするアレーアンテナである。
In order to solve the above problems, the following means are effective.
That is, the first means of the present invention comprises a dielectric substrate, a strip line formed by arranging a plurality of identical or similar unit patterns made of conductors in a predetermined direction on the front side of the dielectric substrate, and a dielectric In an array antenna having a ground plate made of a conductor formed on the back surface of a substrate, each unit pattern has a transmission line, a gap that divides the transmission line in the middle, and a stub that branches off from the transmission line. It is a pattern that becomes a left-handed system at the frequency, and is disposed in proximity to each gap of each unit pattern, and is composed of a dielectric, a magnetic material, a metal conductor, or a composite thereof, position, orientation, size, or shape can variably controlled, the capacitance of each gap, until the unit pattern is a non-operating state as an antenna, respectively, independently, vary Each of the first variable control members that can be arranged, and the positions, orientations, and sizes of the first and second variable control members that are disposed in proximity to the stubs of the unit patterns and that are composed of a dielectric material, a magnetic material, a metal conductor, or a composite thereof. Each of the second variable control members can be controlled in a variable manner, and the inductance of each stub can be changed independently until each unit pattern is inoperative as an antenna, position of the acts mechanically to the variable control member each variable control member, orientation, size, or shape, respectively, and each of the first actuator to vary independently, in each second variable control member A second actuator that mechanically acts on each variable control member to independently change the position, orientation, size, or shape of each variable control member, and each first actuator. And each of the second actuator, each independently, a array antenna, characterized in that a control means for applying a voltage.

本発明のアレーアンテナは、ストリップ線路が1本のラインアンテナであっても、複数本のストリップ線路から成る平面アンテナであっても良い。誘電体基板面上であってストリップ線路に垂直な方向への指向性の制御は、各ストリップ線路に供給する電力の位相を制御することで行うことができる。スタブは、ストリップ線路の片側だけにあっても、同位置で両側にあっても良く、或いは、進行方向に沿って設ける側を交互に反転しても良い。スタブは、通常、ストリップ線路に対して直角に設けられるが、角度は任意である。ギャップを構成するストリップ線路の対向する部分は、キャパシタンスを大きくするためにその幅を広く構成しても良い。 Array antenna of the present invention may be a single line antenna strip line may be a planar antenna comprising a plurality of strip lines. The directivity in the direction perpendicular to the strip line on the dielectric substrate surface can be controlled by controlling the phase of power supplied to each strip line. The stubs may be on only one side of the strip line, on both sides at the same position, or the side provided along the traveling direction may be alternately reversed. The stub is usually provided at a right angle to the strip line, but the angle is arbitrary. The opposing portions of the strip line constituting the gap may be widened in order to increase the capacitance.

また、誘電体と金属導体との複合体、若しくは磁性体と金属導体との複合体で、上記の可変制御部材を構成した場合には、その誘電体や磁性体の表面に金属導体を設けても良く、或いはその誘電体や磁性体の内部に金属導体を設けても良い。また、可変制御部材やアクチュエータは、誘電体基板の内部に設けても、誘電体基板の上部、すなわち、ストリップ線路の上部に設けても良い。また、可変制御部材とストリップ線路や誘電体基板を構成する材料との間には薄いフィルムを設けて可動を容易にするようにしても良い。   In addition, when the variable control member is composed of a composite of a dielectric and a metal conductor or a composite of a magnetic and a metal conductor, a metal conductor is provided on the surface of the dielectric or magnetic body. Alternatively, a metal conductor may be provided inside the dielectric or magnetic material. Further, the variable control member and the actuator may be provided inside the dielectric substrate, or may be provided above the dielectric substrate, that is, above the strip line. Further, a thin film may be provided between the variable control member and the material constituting the strip line or the dielectric substrate to facilitate movement.

本発明は、上記の可変制御部材の位置または姿勢を可変制御することによって、前述の所望の機能1〜3を実現するものである。 This onset Ming, by variably controlling the position or attitude of the variable control member, and realizes desired functions 1-3 above.

本発明の第2の手段は、第1の手段において、制御手段は、アレーアンテナの端部から連続して、所定数の単位パターンをアンテナとして非動作状態となるまで、それぞれの第1アクチュエータ及び第2アクチュエータを制御することにより、アレーアンテナの実効長を可変制御する手段としたことを特徴とする。
ただし、上記の実効長とは、当該アンテナを構成する単位パターンの配列の全長の内、実際にアンテナとして実質的に有効に作用する部分の長さのことであり、この長さは各単位パターンの各放射量に基づいて判定することができる。
また、本発明の第3の手段は、第1の手段において、 制御手段は、複数の単位パターンを第1群と第2群との2群に分割した場合に、第1群に属する単位パターンは、左手系で動作させ、第2群に属する単位パターンは右手系で動作させるように、各第1アクチュエータと各第2アクチュエータに電圧を印加して、アレーアンテナにおけるサイドローブのレベルを抑制する手段としたことを特徴とする。
即ち、その分布を、例えば周知のテイラー分布などの様な、サイドローブ抑制作用を奏する適当な分布に制御することにより、アンテナのサイドローブレベルを抑制することができる。
According to a second means of the present invention, in the first means, the control means continues from the end of the array antenna until each of the first actuators and the respective actuators are inactivated with a predetermined number of unit patterns as antennas. By controlling the second actuator, the effective length of the array antenna is variably controlled.
However, the effective length is the length of the portion of the array of unit patterns constituting the antenna that actually acts effectively as an antenna. This length is the length of each unit pattern. It can be determined based on each radiation amount.
According to a third means of the present invention, in the first means, when the control means divides the plurality of unit patterns into two groups of the first group and the second group, the unit patterns belonging to the first group Applies a voltage to each of the first actuators and each of the second actuators so that the unit patterns belonging to the second group are operated in a right-handed system so as to suppress the level of side lobes in the array antenna. It is characterized as a means.
That is, the side lobe level of the antenna can be suppressed by controlling the distribution to an appropriate distribution that exhibits a side lobe suppressing action such as the well-known Taylor distribution.

また、本発明の第4の手段は、第1の手段において、制御手段は、複数の単位パターンを第1群と第2群との2群に分割した場合に、第1群に属する単位パターンは、左手系で動作させ、第2群に属する単位パターンは右手系で動作させるように、各第1アクチュエータと各第2アクチュエータに電圧を印加して、アレーアンテナにおける指向性のヌルの方位を可変制御する手段としたことを特徴とする。According to a fourth means of the present invention, in the first means, when the control means divides the plurality of unit patterns into two groups of the first group and the second group, the unit patterns belonging to the first group Applies a voltage to each of the first actuators and each of the second actuators so that the unit pattern belonging to the second group operates in a right-handed system so that the unit pattern belonging to the second group operates in the right-handed system. It is characterized by being means for variably controlling.

ただし、例えば、単位パターンの各指向性を相異なる2つの向きに組分けして制御する場合、一方の向きに放射させる単位パターンの組に属する各単位パターンは、必ずしも単位パターンの配列上に連続に一纏まりに配置する必要はない。即ち、相異なる指向性を与える単位パターンを交互に配置しても良いし、一方の向きに放射させる単位パターンの組を配列上の連続的な1組にまとめても良い。また、上記の複数の向きは、3方向でも4方向以上でも良い。   However, for example, when controlling the directivity of unit patterns in two different directions, each unit pattern belonging to a set of unit patterns to be radiated in one direction is not necessarily continuous on the unit pattern array. There is no need to arrange them together. That is, unit patterns that give different directivities may be arranged alternately, or a set of unit patterns that radiate in one direction may be combined into a continuous set on the array. The plurality of directions may be three directions or four or more directions.

また、本発明の第5の手段は、上記の第1乃至第4の何れか1つの手段において、アクチュエータの変位または変形に応じて変位または変形する応変追従機構を、上記の可変制御部材とアクチュエータとの間に設け、アクチュエータにより可変制御部材を応変追従機構を介して間接的に位置制御することである。 According to a fifth means of the present invention, in any one of the first to fourth means, the variable follow-up mechanism that is displaced or deformed in accordance with the displacement or deformation of the actuator includes the variable control member and the actuator. The position of the variable control member is indirectly controlled by the actuator via the variable follow-up mechanism.

また、本発明の第6の手段は、上記の第5の手段において、上記の応変追従機構に、不動点である支点と、アクチュエータから駆動力を受ける力点と、可変制御部材に対して作用する作用点とを設けることである。 According to a sixth means of the present invention, in the fifth means described above, the variable follow-up mechanism acts on a fulcrum that is a fixed point, a power point that receives a driving force from an actuator, and a variable control member. And an action point.

また、上記の可変制御部材は誘電体基板の上に配置することができる。
以上の本発明の手段により、前記の課題を効果的、或いは合理的に解決することができる。
Further, the variable control member may be disposed on the dielectric substrate.
By the above means of the present invention, the above-mentioned problem can be effectively or rationally solved.

以上の本発明の手段によって得られる効果は以下の通りである。   The effects obtained by the above-described means of the present invention are as follows.

本発明の第1乃至第4の何れか1つの手段によれば、上記の可変制御部材を機械的に動かすことにより、ギャップやスタブの近傍の等価誘電率を変化させたり、ギャップが供するキャパシタやスタブが供するインダクタの電気長を変化させることができる。即ち、上記の可変制御部材を機械的に動かすことにより、ギャップのキャパシタンスやスタブのインダクタンスを変化させることができる。このため、アレーアンテナから放射される電磁波の強度や位相分布などを自在に制御することができる。したがって、この可変制御部材の位置や姿勢の制御に基づいて、前述の機能1〜3の少なくとも何れか1つの機能を実現することができる。 According to any one of the first to fourth means of the present invention, the above-described variable control member is mechanically moved to change the equivalent dielectric constant in the vicinity of the gap or stub, The electrical length of the inductor provided by the stub can be changed. That is, the gap capacitance and the stub inductance can be changed by mechanically moving the variable control member. For this reason, the intensity | strength, phase distribution, etc. of the electromagnetic waves radiated | emitted from an array antenna can be freely controlled. Accordingly, at least one of the functions 1 to 3 described above can be realized based on the control of the position and orientation of the variable control member.

また、本発明の第1乃至第4の何れか1つの手段によれば、個々の可変制御部材の微小変位に基づいて、放射ビームの指向性が可変制御できるので、アレーアンテナ全体の方位を機械的に変化させて指向性を可変制御する場合に比べ、所望のアレーアンテナをよりコンパクトに形成することができる。 In addition, according to any one of the first to fourth means of the present invention, the directivity of the radiation beam can be variably controlled based on the minute displacement of each variable control member, so that the orientation of the entire array antenna can be controlled by the machine. Therefore, a desired array antenna can be formed more compactly than in the case where the directivity is variably controlled by changing the directivity.

特に、本発明の第2の手段によれば、上記のアクチュエータを用いて、ギャップのキャパシタンス成分やスタブのインダクタンス成分を可変制御することができるので、これにより、一部の単位パターンを所定の周波数に対して非動作状態に制御することができる。そして、この場合、それらの非動作状態の単位パターンによって、バンドギャップを形成することができるので、この作用により、当該アレーアンテナの実効長を可変制御することができる。その際、アレーアンテナの実効長が短い場合ほど、当該アレーアンテナのビーム幅が広くなるので、本発明の第2の手段によれば、アンテナのビーム幅を自在に可変制御することが可能となる。 In particular, according to the second aspect of the present invention, by using an actuator on reporting, since the capacitance component and inductance component of the stub of the gap can be variably controlled, thereby, the predetermined portion of the unit pattern The frequency can be controlled to be inactive. In this case, since the band gap can be formed by the unit patterns in the non-operating state, the effective length of the array antenna can be variably controlled by this action. At that time, the shorter the effective length of the array antenna, the wider the beam width of the array antenna. Therefore, according to the second means of the present invention, it becomes possible to variably control the beam width of the antenna. .

また、本発明の第3の手段によれば、上記のアクチュエータを用いて、上記の単位パターンの各放射量の分布を、例えば周知のテイラー分布などの様な、サイドローブ抑制作用を奏する適当な分布に制御することができるので、これによって、当該アレーアンテナのサイドローブの放射量を小さく抑制することができる。 According to the third aspect of the present invention, by using an actuator on reporting, the distribution of each radiation amount of the unit patterns, such as such as well-known Taylor distribution, suitable to achieve the sidelobe suppression effect Therefore, the amount of radiation of the side lobes of the array antenna can be suppressed to be small.

また、本発明の第4の手段によれば、上記のアクチュエータを用いて、単位パターンの各指向性を相異なる複数の向きに制御することによって、それらの向きから外れた向きにヌルを形成することができる。したがって、本発明の第4の手段によれば、所望の向きにヌルを形成することができ、これによって、任意の方向からの信号の受信を低減させることができる。
例えば、アンテナの正面方向にヌルを形成したい場合には、半数の単位パターンのビームの向きを後方波(Backward波)の側(即ち、左手系のビームの向き)に向け、残りの半数の単位パターンのビームの向きを前方波(Forward 波)の側(即ち、右手系のビームの向き)に向ければ良い。これにより、正面方向からの信号の受信を低減させることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, by using an actuator on reporting, by controlling the respective directivity plurality of different orientations of the unit pattern, a null in a direction deviated from their orientation forming can do. Therefore, according to the fourth means of the present invention, it is possible to form a null in a desired direction, thereby reducing reception of a signal from an arbitrary direction.
For example, when nulls are to be formed in the front direction of the antenna, the beam direction of half of the unit pattern is directed toward the backward wave (ie, the direction of the left-handed beam) and the remaining half of the unit pattern The pattern beam may be directed toward the forward wave (ie, the direction of the right-handed beam). Thereby, reception of the signal from the front direction can be reduced.

また、本発明の第5の手段によれば、上記の応変追従機構(コンプライアンス機構)によって、アクチュエータの変位の向きを所望の向きに変更したり、アクチュエータの変位の大きさを拡大したり、縮小したり、或いは、アクチュエータと可変制御部材との対応関係を1対多対応に設定したりすることができる。 Further, according to the fifth means of the present invention, the direction of the displacement of the actuator is changed to a desired direction, the magnitude of the displacement of the actuator is enlarged or reduced by the above-described variable follow-up mechanism (compliance mechanism). Alternatively, the correspondence between the actuator and the variable control member can be set to one-to-many correspondence.

例えば、アクチュエータの変位の大きさを拡大する構成は、アクチュエータの変位量が大きく得られ難い場合などに有効である。また、アクチュエータの変位量が十分に大きく得られるものの、アクチュエータの変位精度が高く得られ難い場合などには、アクチュエータの変位の大きさを縮小する構成の採用が有効である。
また、この様な拡大作用や縮小作用などを得るためには、例えば上記の本発明の第6の手段などを採用すると良い。即ち、本発明の第6の手段は、アクチュエータの変位の大きさを定数倍に変化させる作用をもたらす。また、本発明の第6の手段は、アクチュエータの変位の方向や向きや作用点の位置などを任意に変える作用をももたらし得る。
For example, the configuration in which the magnitude of the displacement of the actuator is enlarged is effective when it is difficult to obtain a large displacement of the actuator. In addition, when the displacement amount of the actuator can be obtained sufficiently large but the displacement accuracy of the actuator is difficult to obtain, it is effective to adopt a configuration that reduces the displacement of the actuator.
Further, in order to obtain such an enlargement action or reduction action, for example, the above-described sixth means of the present invention may be employed. That is, the sixth means of the present invention has an effect of changing the magnitude of the displacement of the actuator by a constant multiple. The sixth means of the present invention can also provide an action of arbitrarily changing the direction and direction of displacement of the actuator and the position of the action point.

また、本発明の第7の手段によれば、誘電体基板の中にアクチュエータを埋め込む必要がなく、このため、本発明のアレーアンテナを比較的容易に製造することができる。 Further, according to the seventh means of the present invention, there is no need to embed an actuator in the dielectric substrate, and therefore the array antenna of the present invention can be manufactured relatively easily.

ストリップ線路の構成要素となる上記の単位パターンは、同一のパターンを用いてそれらを周期的に配列することが、例えば設計の容易性などの面でより望ましいが、必ずしも同一のパターンだけを用いる必要はなく、また、必ずしも周期的に配列する必要もない。したがって、例えば、ストリップ線路の構成要素となる上記の単位パターンは、伝送線路やスタブなどの各部の太さや長さなどの寸法が、揃っていなくとも良く、また、ギャップなどの間隔なども不揃いでも良い。   As for the above unit patterns, which are constituent elements of the strip line, it is more desirable in terms of design easiness to arrange them periodically using the same pattern, but it is necessary to use only the same pattern. There is no need to arrange them periodically. Therefore, for example, the above unit pattern that is a constituent element of the strip line may not have the same dimensions such as the thickness and the length of each part such as the transmission line and the stub, and the gap and the like may not be uniform. good.

また、上記の可変制御部材の材料としては、比誘電率の大きな材料が望ましく、例えばアルミナなどのセラミックスが有用である。また、誘電体基板としては、例えば4フッ化エチレン樹脂などの比誘電率の小さな材料が望ましい。この双方の誘電体の各比誘電率の差が大きな場合ほど、ギャップが供するキャパシタンスやスタブが供するインダクタンスが変化し易くなり、その結果として、可変制御部材の一定の移動量に対してより大きなビーム方向の振り幅を得ることができる。   Moreover, as a material of said variable control member, a material with a large dielectric constant is desirable, for example, ceramics, such as an alumina, are useful. In addition, as the dielectric substrate, a material having a small relative dielectric constant such as tetrafluoroethylene resin is desirable. The larger the relative dielectric constant difference between the two dielectrics, the more easily the capacitance provided by the gap and the inductance provided by the stub change, and as a result, a larger beam for a given amount of movement of the variable control member. A direction swing width can be obtained.

また、アクチュエータの材料としては、直接的に電子制御可能なものが望ましく例えば圧電素子などを用いることができる。また、応変追従機構(コンプライアンス機構)を構成する材料は任意で良いが、例えばポリエチレンなどの樹脂を用いると、所望の動作を容易或いは効果的に具現できる場合が多い。   The actuator material is preferably one that can be directly electronically controlled. For example, a piezoelectric element can be used. The material constituting the variable follow-up mechanism (compliance mechanism) may be arbitrary. However, for example, when a resin such as polyethylene is used, a desired operation can be easily or effectively realized in many cases.

また、以下に例示する各実施例のアレーアンテナが放射または受信する電磁波の周波数は、概ね10GHz〜300GHzの範囲(ミリ波帯及び準ミリ波帯)において概ね略一定に固定された周波数を想定したものであり、単位パターンをx軸方向に繰り返し形成する際のそのパターン形成周期は、勿論従来と同様にしてその周波数に合わせて決定すれば良い。ただし、本発明によって得ることができる作用・効果は、必ずしも上記の周波数帯域内の電磁波を取り扱うアレーアンテナだけに限定されるものではない。
また、以下に例示する各実施例のアレーアンテナは、全走査範囲(全スキャン角度θ)に対して1秒間当たり概ね数回程度の走査頻度を想定して設計したものであるが、これらの走査頻度は、勿論必要に応じて任意に設定すれば良い。
In addition, the frequency of the electromagnetic wave radiated or received by the array antenna of each example illustrated below is assumed to be a substantially fixed frequency in the range of 10 GHz to 300 GHz (millimeter wave band and quasi-millimeter wave band). Of course, the pattern formation period when the unit pattern is repeatedly formed in the x-axis direction may be determined according to the frequency as in the conventional case. However, the operations and effects that can be obtained by the present invention are not necessarily limited to the array antenna that handles electromagnetic waves in the above frequency band.
The array antennas of the embodiments illustrated below are designed assuming a scanning frequency of about several times per second over the entire scanning range (all scanning angles θ). Of course, the frequency may be arbitrarily set as required.

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
ただし、本発明の実施形態は、以下に示す個々の実施例に限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples.
However, the embodiments of the present invention are not limited to the following examples.

図1は、本実施例1のアレーアンテナ10の平面図である。4フッ化エチレン樹脂からなる誘電体基板15の表側には、導体の配線パターンを構成する所定の単位パターンを16周期、x軸方向に周期的に並べられており、それらの各単位パターンは、x軸方向に走る主線路11(伝送線路)と、この主線路11からy軸方向へ枝分かれしたスタブ12からなる。この配線パターンを有する誘電体基板15の上には、それぞれ比誘電率10のセラミックス(アルミナ)から形成された可変制御部材13及び可変制御部材14が、上記の各単位パターン対応に周期的に配設されており、これらは、それぞれ、y軸方向に動作する樹脂(例:ポリエチレン)から形成された各コンプライアンス機構18′,18(応変追従機構)を介して、各アクチュエータ17′,17に連結されている。各アクチュエータ17′,17は、例えば圧電セラミックスなどの周知の圧電材料から構成することができる。   FIG. 1 is a plan view of the array antenna 10 of the first embodiment. On the front side of the dielectric substrate 15 made of tetrafluoroethylene resin, predetermined unit patterns constituting a conductor wiring pattern are periodically arranged in the x-axis direction for 16 periods. It comprises a main line 11 (transmission line) running in the x-axis direction and a stub 12 branched from the main line 11 in the y-axis direction. On the dielectric substrate 15 having this wiring pattern, a variable control member 13 and a variable control member 14 each made of ceramics (alumina) having a relative dielectric constant of 10 are periodically arranged corresponding to each unit pattern. These are connected to the actuators 17 'and 17 via the compliance mechanisms 18' and 18 (variable follow-up mechanism) formed of a resin (eg, polyethylene) that operates in the y-axis direction, respectively. Has been. Each actuator 17 ', 17 can be comprised from well-known piezoelectric materials, such as piezoelectric ceramics, for example.

図2は、このアレーアンテナ10のストリップ線路を構成する上記の配線パターンの平面図である。符号p1 ,p2 はそれぞれ、アンテナの給電点と終端点を示している。各単位パターンUは、長手方向がy軸方向に一致する対峙部11aと対峙部11bとが成す狭い隙間から構成されたギャップG1を有しており、このギャップG1によって、主線路11は周期的に分断されている。また、スタブ12の端部は、主線路11からy軸方向へ枝分かれした途中の枝部よりも若干太く形成されている。
上記のギャップG1はキャパシタの機能を奏し、また、上記のスタブ12はインダクタの機能を奏する。
FIG. 2 is a plan view of the wiring pattern constituting the strip line of the array antenna 10. Reference numerals p 1 and p 2 denote a feeding point and a termination point of the antenna, respectively. Each unit pattern U has a gap G1 composed of a narrow gap formed by the facing part 11a and the facing part 11b whose longitudinal direction coincides with the y-axis direction. By this gap G1, the main line 11 is periodic. It is divided into two. The end portion of the stub 12 is formed to be slightly thicker than the branch portion in the middle of branching from the main line 11 in the y-axis direction.
The gap G1 functions as a capacitor, and the stub 12 functions as an inductor.

図3は、上記のアレーアンテナ10のA−A′断面における断面図である。ただし、本断面図においては、電圧可変制御回路Cとリード電極Lなどが追記されている。誘電体基板15の裏面全体には、導体から成る接地板16(図3)が設けられている。アクチュエータ17の本体部分を構成する圧電材料17cの表裏両面には、金属膜から成る電極17a,17bが成膜されており、電極17aは誘電体基板15の表側に成膜されたリード電極Lを介して、電池Eの陽極側に接続されている。また、電極17bは可変抵抗器Rv を介して電池Eの陰極側に接続されている。即ち、上記の電圧可変制御回路Cは、この電池Eと可変抵抗器Rv の直列接続によって構成されている。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the array antenna 10 taken along the line AA ′. However, in this cross-sectional view, the voltage variable control circuit C and the lead electrode L are additionally written. A ground plate 16 (FIG. 3) made of a conductor is provided on the entire back surface of the dielectric substrate 15. Electrodes 17a and 17b made of a metal film are formed on both the front and back surfaces of the piezoelectric material 17c constituting the main body portion of the actuator 17, and the electrode 17a has a lead electrode L formed on the front side of the dielectric substrate 15. To the anode side of the battery E. The electrode 17b is connected to the cathode side of the battery E via the variable resistor R v. That is, the voltage variable control circuit C is configured by connecting the battery E and the variable resistor Rv in series.

また、可変抵抗器Rv は、ICチップを用いて、コンピュータ(CPU)によるデジタル電子制御が容易な構造に構成することができる。そして、本実施例1においては、上記の電圧可変制御回路Cが、本発明の第1の手段における実効長可変制御手段に相当しており、この様な可変抵抗器Rv が各アクチュエータ17′,17毎にそれぞれ1つずつ設けられている。ただし、各可変抵抗器Rv によって1つの電池Eを互いに共有させることができることは言うまでもない。
そして、可変抵抗器Rv による電圧可変作用とアクチュエータ17の圧電作用に基づいて、各可変制御部材(13,14)の位置(y軸座標)が適正に可変制御される。
Further, the variable resistor R v, using the IC chip, it is possible to digital electronic control of the computer (CPU) is configured to facilitate construction. In the first embodiment, the voltage variable control circuit C corresponds to the effective length variable control means in the first means of the present invention, and such a variable resistor Rv is provided for each actuator 17 '. , 17 for each one. However, it goes without saying that one battery E can be shared by each variable resistor R v .
Based on the voltage variable action by the variable resistor R v and the piezoelectric action of the actuator 17, the position (y-axis coordinate) of each variable control member (13, 14) is appropriately variably controlled.

図4に上記のアレーアンテナ10の動作を例示する。電圧可変制御回路Cの可変制御によって、図4の左側半分の各単位パターンUにおいては、可変制御部材14の位置がそれぞれ何れもD(=0.8mm)だけy軸の正の向きに移動している。これによって、スタブ12は途中の枝部の部位をも含め完全に可変制御部材14に覆い隠されている。また、同様に図4の左側半分の各単位パターンUにおいては、各アクチュエータ17′によって各可変制御部材13も同様に駆動されて、y軸の負の向きにそれぞれ何れもkDだけ移動している。ただし、ここで、kは適当な比例定数である。そして、これらの各単位パターンUのギャップG1は、完全に可変制御部材13に覆い隠されている。これらの制御は各可変制御部材(13,14)についてそれぞれ個別に実施することができる。   FIG. 4 illustrates the operation of the array antenna 10 described above. Due to the variable control of the voltage variable control circuit C, in each unit pattern U in the left half of FIG. 4, the positions of the variable control members 14 are each moved in the positive direction of the y axis by D (= 0.8 mm). ing. As a result, the stub 12 is completely covered with the variable control member 14 including the branch portion in the middle. Similarly, in each unit pattern U in the left half of FIG. 4, each variable control member 13 is similarly driven by each actuator 17 ′ and moved by kD in the negative direction of the y-axis. . Here, k is an appropriate proportionality constant. The gap G1 of each unit pattern U is completely covered with the variable control member 13. These controls can be performed individually for each variable control member (13, 14).

この様な操作を行うことにより、スタブ12やギャップG1が誘電体(可変制御部材13,14)によって覆い隠された各単位パターンUは、それぞれ何れも微小アンテナとして動作しなくなる。このため、アンテナの左側半分にはバンドギャップが形成される。その結果、アレーアンテナ10の実効長は略半分になる。   By performing such an operation, each unit pattern U in which the stub 12 and the gap G1 are covered with a dielectric (variable control members 13 and 14) does not operate as a minute antenna. For this reason, a band gap is formed in the left half of the antenna. As a result, the effective length of the array antenna 10 is substantially halved.

図5にアレーアンテナ10のビーム形状(方位−利得特性)を例示する。このビーム形状の各グラフは、以下の各場合a〜cについて、動作周波数fを76GHzとしてシミュレーションによって検証した結果を模式的に示したものである。
(a)上記の様な操作によって動作しなくする微小アンテナ(単位パターンU)の数を、0個とした図1の状態の場合
(b)上記の様な操作によって動作しなくする微小アンテナ(単位パターンU)を終端点p2 の側から8個だけ設けた図4の状態の場合
(c)上記の様な操作によって動作しなくする微小アンテナ(単位パターンU)を終端点p2 の側から12個だけ設けた状態の場合
FIG. 5 illustrates the beam shape (azimuth-gain characteristic) of the array antenna 10. Each graph of the beam shape schematically shows the result of verification by simulation with the operating frequency f being 76 GHz for each of the following cases a to c.
(A) In the state of FIG. 1 in which the number of minute antennas (unit pattern U) to be deactivated by the above operation is zero (b) Minute antennas to be deactivated by the above operation ( In the state of FIG. 4 in which only eight unit patterns U) are provided from the end point p 2 side. (C) A minute antenna (unit pattern U) that is disabled by the above operation is provided on the end point p 2 side. When only 12 are provided

この図5の結果から、D=0.0mmとした、即ち、スタブ12やギャップG1を誘電体(可変制御部材13,14)によって覆い隠す上記の操作を行わなかった、給電点p1 寄りの単位パターンUの個数に、アレーアンテナ10の実効長が略比例し、かつ、アレーアンテナ10のビーム幅が、それら給電点寄りの単位パターンUの個数(アレーアンテナ10の実効長)に対して単調に減少することが分かる。例えば、上記の(b)の場合には、上記の(a)の場合に対して、ビーム幅(半値角)が約1.4倍に拡大している。
この様に、D=0.0mmとする単位パターンUの個数を可変制御することによって、アンテナのビーム幅を自在に可変制御することができる。
From the result of FIG. 5, D = 0.0 mm, that is, the above-described operation of covering the stub 12 and the gap G1 with the dielectric (variable control members 13 and 14) was not performed, and it was close to the feeding point p 1 . The effective length of the array antenna 10 is approximately proportional to the number of unit patterns U, and the beam width of the array antenna 10 is monotonous with respect to the number of unit patterns U near the feed points (effective length of the array antenna 10). It can be seen that the number decreases. For example, in the case of (b) above, the beam width (half-value angle) is expanded by about 1.4 times compared to the case of (a) above.
Thus, by variably controlling the number of unit patterns U with D = 0.0 mm, the beam width of the antenna can be variably controlled.

図6−Aは、上記の(a)の場合について、アレーアンテナ10のビーム形状を例示するグラフである。また、図6−Bは、上記の(b)の場合について、アレーアンテナ10のビーム形状を例示するグラフである。ただし、これらのグラフの横軸の角度θ(Theta ;度)は、図11と同様にして、z軸の正の向きからx軸の正の向きに向う向きを正の向きとしている。
これらの各グラフでは、f0=76GHzとし、f=f0とf=1.04×f0の2ケースについてシミュレーションを実施した。この結果から、上記の(a)と(b)の何れの場合においても、動作周波数fを約4%程度と非常に小さく変化させるだけで、アンテナの放射ビームの最も高い感度ピークの方位角を左右に大きく可変制御できることが分かった。
FIG. 6A is a graph illustrating the beam shape of the array antenna 10 in the case of (a) above. FIG. 6B is a graph illustrating the beam shape of the array antenna 10 in the case of (b). However, the angle θ (Theta; degree) on the horizontal axis of these graphs is the same as FIG. 11, and the direction from the positive z-axis direction to the positive x-axis direction is a positive direction.
In each of these graphs, f0 = 76 GHz, and simulation was performed for two cases of f = f0 and f = 1.04 × f0. From this result, in both cases (a) and (b), the azimuth angle of the highest sensitivity peak of the radiation beam of the antenna can be obtained by simply changing the operating frequency f to about 4%. It was found that the left and right can be controlled greatly.

なお、図6−A,−Bの例では、本発明の実効長可変制御手段に基づいてビーム幅を任意の幅に自在に可変制御しつつ、アンテナの動作周波数fを4%程度可変制御することによってアレーアンテナ全体の指向性を制御したが、励振状態の弱い略非動作状態の単位パターンを任意数、例えば終端点側に纏めて配置することによって、即ち、例えば終端点から測った略非動作の部分の長さを任意に設定することによって、本発明の実効長可変制御手段を実現することができるので、アレーアンテナの動作周波数fを一定に維持する場合においても、この実効長可変制御手段と並行に同時に有効に動作し得る指向性可変制御手段を、例えば上記の電圧可変制御回路Cなどが有する電圧可変作用(即ち、アクチュエータに基づく誘電率可変制御手段)に基づいて構成することができる。
なお、アレーアンテナの動作周波数fを一定に維持したままそのアレーアンテナ全体の指向性を可変制御する手段については、後述の実施例3に例示する。
6A and 6B, the antenna operating frequency f is variably controlled by about 4% while the beam width is variably controlled to an arbitrary width based on the effective length variable control means of the present invention. The directivity of the entire array antenna is controlled by this, but by placing an arbitrary number of unit patterns in a substantially non-operating state with weak excitation state, for example, on the termination point side, that is, for example, the non-measurement measured from the termination point. Since the effective length variable control means of the present invention can be realized by arbitrarily setting the length of the operation portion, this effective length variable control can be achieved even when the operating frequency f of the array antenna is kept constant. Variable voltage directivity control means capable of operating simultaneously in parallel with the voltage control means, for example, the voltage variable action of the voltage variable control circuit C or the like (ie, dielectric constant variable control means based on an actuator) It can be configured based on.
A means for variably controlling the directivity of the entire array antenna while keeping the operating frequency f of the array antenna constant will be exemplified in Example 3 described later.

本実施例2のアレーアンテナにおいては、上記のアレーアンテナ10の各可変制御部材13,14の比誘電率をそれぞれ10から4.5に変更し、かつ、その他の装置構成は、実施例1の上記のアレーアンテナ10(図1〜図4)と同じにした。図7は、上記のアレーアンテナ10を改良した本実施例2のアレーアンテナのビーム形状を例示するグラフである。ここでは、f=f0(=76GHz)に固定して、上記の(a)の場合と(b)の場合とを比較するシミュレーションを実施した。比誘電率が4.5の誘電体(可変制御部材)は、例えば、4フッ化エチレン樹脂とセラミックスとの合成材料などを用いて構成することができる。   In the array antenna of the second embodiment, the relative dielectric constants of the variable control members 13 and 14 of the array antenna 10 are changed from 10 to 4.5, respectively, and other device configurations are the same as those of the first embodiment. This is the same as the array antenna 10 (FIGS. 1 to 4). FIG. 7 is a graph illustrating the beam shape of the array antenna of the second embodiment obtained by improving the array antenna 10 described above. Here, a simulation was performed in which f = f0 (= 76 GHz) was fixed and the case of (a) and the case of (b) were compared. A dielectric (variable control member) having a relative dielectric constant of 4.5 can be configured using, for example, a synthetic material of tetrafluoroethylene resin and ceramics.

給電側の8つの単位パターンUについては、Backward側にビームが向き、終端側の8つの単位パターンUについては、Forward 側にビームが向くため、これによって、その間の−13°の方向にヌルを形成することができた。また、ピーク利得は、上記の(a)の場合と(b)の場合とでほとんど変化しなかった。
なお、この様にして形成されるヌルの方位は、上記の変位Dを変化させることにより、自在に可変制御することができる。したがって、この場合には、上記の電圧可変制御回路Cを、前述の本発明の第3の手段におけるヌル形成手段に相当するものと考えることができる。
For the eight unit patterns U on the power supply side, the beam is directed to the backward side, and for the eight unit patterns U on the termination side, the beam is directed to the forward side. Could be formed. The peak gain hardly changed between the cases (a) and (b).
Note that the orientation of the null formed in this way can be freely variably controlled by changing the displacement D described above. Therefore, in this case, the voltage variable control circuit C can be considered to correspond to the null forming means in the above-described third means of the present invention.

また、先の実施例1の図6−Bのf=f0に関するグラフについては、前述の様にビーム幅が拡大されているが、それと同時に、−5°付近に若干弱いヌルが形成されていると見做すこともできる。したがって、本発明の実効長可変制御手段とヌル形成手段とは、例えば上記の電圧可変制御回路Cなどによって同時に実現可能な手段であると考えることができる。   Further, in the graph relating to f = f0 in FIG. 6B of the first embodiment, the beam width is enlarged as described above, and at the same time, a slightly weak null is formed in the vicinity of −5 °. It can be regarded as. Therefore, the effective length variable control means and the null forming means of the present invention can be considered as means that can be realized simultaneously by the voltage variable control circuit C or the like, for example.

図8−A,−Bは、本実施例3の単位パターン20の平面図(誘電体の移動前/移動後)である。この様な構造の単位パターン20を採用しても、上記の実施例と同様に、本発明の可変制御部材を有するストリップアレーアンテナを構成することが可能である。この単位パターン20の誘電体基板25の表側における配線パターンは、主線路21a,21b及びスタブ22から形成されている。ギャップG2を挟んで相対峙する主線路21a,21bの各対峙部は、それぞれ横向きに倒れたT字形に拡張された幅広部211aと211bとを有している。これによって当該キャパシタのy軸方向の対峙幅が広く設定されることで、キャパシタンスを大きくすることができる。また、スタブ22は、その先端部付近においてx軸方向に拡張された幅広部211を有している。これらの幅の拡張により、ギャップG2によって供されるキャパシタンスやスタブ22によって供されるインダクタンスや、或いはそれらの変動幅が効果的に拡大される。   8A and 8B are plan views of the unit pattern 20 according to the third embodiment (before / after movement of the dielectric). Even when the unit pattern 20 having such a structure is employed, a strip array antenna having the variable control member of the present invention can be configured as in the above-described embodiment. A wiring pattern on the front side of the dielectric substrate 25 of the unit pattern 20 is formed of main lines 21 a and 21 b and a stub 22. The opposing portions of the main lines 21a and 21b that face each other across the gap G2 have wide portions 211a and 211b that are expanded in a T-shape that is inclined sideways. As a result, the width of the capacitor in the y-axis direction is set wide, so that the capacitance can be increased. Further, the stub 22 has a wide portion 211 that is expanded in the x-axis direction in the vicinity of the tip portion thereof. By extending these widths, the capacitance provided by the gap G2, the inductance provided by the stub 22, or the fluctuation range thereof is effectively expanded.

本実施例3においても、アクチュエータ(27,27′)や応変追従機構(28,28′)や上記の誘電体23、24などは、誘電体基板25の内部領域(厚みの中)に配置されている。応変追従機構28(コンプライアンス機構)は、横向きに倒れたZ字状に形成されており、x軸方向の長さの中点に対して所定距離だけアクチュエータ(27,27′)側に変位した位置において、不動点である支点29において接地導体に固定されている。この応変追従機構28は、樹脂(例:ポリエチレン)から形成されているため、Z字状の各折り曲げ点において柔軟にその折り曲げ角を変化させることができる。圧電素子から形成されたアクチュエータ27は、図略の電極から印加される電圧に基づいて、y軸方向に伸び縮みする。以下、アクチュエータ27と応変追従機構28との接合点を力点と言い、誘電体23と応変追従機構28との接合点を作用点と言う。   Also in the third embodiment, the actuators (27, 27 '), the variable follow-up mechanisms (28, 28'), the above-described dielectrics 23, 24, and the like are arranged in the inner region (thickness) of the dielectric substrate 25. ing. The variable follow-up mechanism 28 (compliance mechanism) is formed in a Z-shape that falls sideways, and is a position displaced toward the actuator (27, 27 ') side by a predetermined distance with respect to the midpoint of the length in the x-axis direction. The fulcrum 29, which is a fixed point, is fixed to the ground conductor. Since the variable follow-up mechanism 28 is made of resin (eg, polyethylene), the bending angle can be changed flexibly at each Z-shaped bending point. The actuator 27 formed of a piezoelectric element expands and contracts in the y-axis direction based on a voltage applied from an unillustrated electrode. Hereinafter, the junction point between the actuator 27 and the variable follow-up mechanism 28 is referred to as a force point, and the junction point between the dielectric 23 and the variable follow-up mechanism 28 is referred to as an action point.

図8−Bの状態図は、図8−Aの状態に対して、アクチュエータ27が上記の力点において応変追従機構28を下方(y軸の負の向き)に押した状態を示している。この動作の結果、応変追従機構28は支点29の周りで回動するので、上記の作用点は上方(y軸の正の向き)に移動し、これに伴って誘電体23も上方に並進する。この単位パターン20においては、作用点と支点との間の距離は、力点と支点との間の距離よりも長いので、この回動動作において、アクチュエータ27が上記の力点を押し下げる距離よりも、誘電体23の移動量は長くなっている。即ち、力点、支点、作用点の3点の間の関係を上記の様に設定することにより、上記の応変追従機構28には、アクチュエータ27の動作を増幅する増幅機能が与えられている。
また、これらの動作や増幅機能に付いては、応変追従機構28′についても同様に実現される。
The state diagram of FIG. 8B shows a state in which the actuator 27 pushes the variable follow-up mechanism 28 downward (in the negative direction of the y-axis) at the above-described force point with respect to the state of FIG. As a result of this operation, the variable follow-up mechanism 28 rotates around the fulcrum 29, so that the action point moves upward (positive direction of the y-axis), and accordingly, the dielectric 23 also translates upward. . In this unit pattern 20, the distance between the action point and the fulcrum is longer than the distance between the force point and the fulcrum. The moving amount of the body 23 is long. That is, by setting the relationship among the three points of the force point, the fulcrum, and the action point as described above, the variable follow-up mechanism 28 is provided with an amplifying function for amplifying the operation of the actuator 27.
Further, these operations and amplification functions are also realized in the variable follow-up mechanism 28 '.

図9に、単位パターン20採用時の効果(シミュレーション結果)を示す。このシミュレーションは、周知の伝送線路の理論に基づいて実施したものであり、本シミュレーションでは、上記の単位パターン20を使ったメタマテリアル構造について、即ち、上記の単位パターン20をx軸方向に1列×16回繰り返して周期的に作成したアレーアンテナについて検証した。また、本図中の定数kは1とした。   FIG. 9 shows an effect (simulation result) when the unit pattern 20 is adopted. This simulation was performed based on the well-known transmission line theory. In this simulation, the metamaterial structure using the unit pattern 20 described above, that is, the unit pattern 20 is arranged in a row in the x-axis direction. The verification was performed on an array antenna prepared by repeating × 16 times periodically. In addition, the constant k in this figure is 1.

このシミュレーション結果(図9)から、アクチュエータ27、27′に印加する電圧の制御に基づいてアクチュエータ27、27′を駆動することにより、各可変制御部材(誘電体23、24)を0μm〜45μmの範囲で動かせば、上記の単位パターン20を1列×16回繰り返し形成したストリップアレーアンテナにおいて、ビームをx軸の負の側から正の側へ約60°の振り幅で走査できることが判る。   From this simulation result (FIG. 9), by driving the actuators 27 and 27 ′ based on the control of the voltage applied to the actuators 27 and 27 ′, the variable control members (dielectrics 23 and 24) are moved from 0 μm to 45 μm. It can be seen that the beam can be scanned from the negative side of the x-axis to the positive side with an amplitude of about 60 ° in the strip array antenna in which the unit patterns 20 are repeatedly formed in one row × 16 times by moving within the range.

また、これらの結果より、この様なビームの指向性制御を各単位パターン毎に独立に適用すれば、上記の実施例2と略同様に各単位パターンのビームの方向を複数組にグループ分けすることによっても、前述の本発明の第3の手段におけるヌル形成手段が構成可能なことが分かる。
即ち、例えば単位パターン20が16周期具備された上記の構成を有するアレーアンテナにおいては、その右側(給電点側)の8つの単位パターンにおける変位Dの値を0μmとし、残り半分の8つの単位パターンにおける変位Dの値を45μmとすれば、このような指向性制御によっても、正面方向(z軸方向)にヌルを形成することができる。即ち、このような指向性制御も、本発明のヌル形成手段として用いることができる。
From these results, if such beam directivity control is applied independently for each unit pattern, the beam directions of each unit pattern are grouped into a plurality of sets in substantially the same manner as in the second embodiment. This also shows that the null forming means in the third means of the present invention can be configured.
That is, for example, in an array antenna having the above-described configuration in which unit patterns 20 are provided for 16 periods, the value of displacement D in the eight unit patterns on the right side (feeding point side) is set to 0 μm, and the remaining half eight unit patterns. If the value of the displacement D at 45 is 45 μm, a null can be formed in the front direction (z-axis direction) even by such directivity control. That is, such directivity control can also be used as the null forming means of the present invention.

また、以上の各実施例より、動作周波数fを固定して行う指向性可変制御手段と、本発明の実効長可変制御手段と、本発明のヌル形成手段とは、例えば前述の電圧可変制御回路Cなどを用いて、同時に同様に構成できることが分かる。また、これらの各手段(指向性可変制御手段、実効長可変制御手段、ヌル形成手段)は、本発明に基づく1台のアレーアンテナ上においてそれぞれ同時に有効に作用させることができる。   Further, according to each of the embodiments described above, the directivity variable control means that fixes the operating frequency f, the effective length variable control means of the present invention, and the null forming means of the present invention include, for example, the voltage variable control circuit described above. It can be seen that the same configuration can be made simultaneously using C or the like. Each of these means (directivity variable control means, effective length variable control means, and null forming means) can be simultaneously and effectively operated on one array antenna according to the present invention.

図10−A,−Bに本実施例4のアレーアンテナの単位パターンU′の平面図を示す。この単位パターンU′は、前述の単位パターンUと同様にx軸方向に周期的に配列されることによって、アレーアンテナを構成するものである。
この単位パターンU′においては、可変制御部材23,24は、誘電体の内部に金属粒子を混入させて形成した人工誘電体から成り、可変制御部材23は主線路を分断するギャップの下に、可変制御部材24は主線路から直角に枝分かれしたスタブの下に、それぞれ配設されている。可変制御部材23は、y軸方向にピエゾ素子27′、27′で挟まれている。また、可変制御部材24は、x軸方向にピエゾ素子27、27で挟まれている。更に、各ピエゾ素子は、それぞれに2つずつ配設されている各電極29で挟まれており、これらの各電極の電位制御によって、ピエゾ素子27′、27′はy軸方向に、ピエゾ素子27、27はx軸方向に、それぞれ自在に伸縮させることができる。
10A and 10B are plan views of the unit pattern U ′ of the array antenna according to the fourth embodiment. The unit patterns U ′ constitute an array antenna by being periodically arranged in the x-axis direction as in the case of the unit patterns U described above.
In this unit pattern U ′, the variable control members 23 and 24 are made of an artificial dielectric formed by mixing metal particles inside the dielectric, and the variable control member 23 is under a gap that divides the main line. The variable control members 24 are respectively disposed under the stubs branched at right angles from the main line. The variable control member 23 is sandwiched between piezo elements 27 'and 27' in the y-axis direction. The variable control member 24 is sandwiched between piezoelectric elements 27 and 27 in the x-axis direction. Furthermore, each piezo element is sandwiched between two electrodes 29 arranged in two, and by controlling the potential of each of these electrodes, the piezo elements 27 'and 27' are moved in the y-axis direction. 27 and 27 can be freely expanded and contracted in the x-axis direction.

上記の人工誘電体は、その体積が変化すると混入されている金属粒子の存在密度などが変化するので、それによって上記の可変制御部材の誘電率が大きく変化する。このため、上記の電位制御によってピエゾ素子27′、27′、27、27を変形させて、図10−Bに示す様に可変制御部材23、24を各方向に押し縮めると、それによって各可変制御部材の誘電率を大きく可変制御することができる。
そして、この様な可変制御機構を構成することによっても、上記の各実施例と略同様の作用・効果をもたらす本発明の実効長可変制御手段やサイドローブレベル抑制手段やヌル形成手段などを構成することができる。
When the volume of the artificial dielectric is changed, the density of the mixed metal particles is changed, so that the dielectric constant of the variable control member is largely changed. Therefore, when the piezoelectric elements 27 ', 27', 27, 27 are deformed by the above-described potential control and the variable control members 23, 24 are compressed in each direction as shown in FIG. The dielectric constant of the control member can be variably controlled.
Also, by configuring such a variable control mechanism, the effective length variable control means, side lobe level suppressing means, null forming means, etc. of the present invention that provide substantially the same operation and effect as the above embodiments are configured. can do.

〔その他の変形例〕
本発明の実施形態は、上記の形態に限定されるものではなく、その他にも以下に例示される様な変形を行っても良い。この様な変形や応用によっても、本発明の作用に基づいて本発明の効果を得ることができる。
[Other variations]
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other modifications as exemplified below may be made. Even with such modifications and applications, the effects of the present invention can be obtained based on the functions of the present invention.

(変形例1)
例えば、上記の電圧可変制御回路C(図3)は、前述の本発明の第2の手段におけるサイドローブレベル抑制手段として動作させることもできる。そのためには、上記のアクチュエータ(17、17′または27、27′)を用いて、当該アンテナにおける上記の単位パターンの各放射量の分布をテイラー分布に制御すれば良い。この様な制御手段を用いて、上記の単位パターンの各放射量の分布を、例えば周知のテイラー分布などに制御すれば、これによって更にそのアレーアンテナのサイドローブの放射量を小さく抑制することもできる。
(Modification 1)
For example, the voltage variable control circuit C (FIG. 3) can be operated as a side lobe level suppressing means in the second means of the present invention described above. For that purpose, the distribution of each radiation amount of the unit pattern in the antenna may be controlled to the Taylor distribution using the actuator (17, 17 ′ or 27, 27 ′). If such a control means is used to control the radiation amount distribution of the unit pattern to, for example, a well-known Taylor distribution, the radiation amount of the side lobe of the array antenna can be further suppressed. it can.

(変形例2)
また、上記の各実施例では、可変制御部材として誘電体を移動しているが、これらの誘電体の内部に金属片を入れても良い。その場合は単に誘電率を制御するだけでなく、同時にギャップやスタブの電気長を制御することも可能となるので、誘電体の移動に対するビーム角θの変化が敏感となる。したがって、この様な改造を行えば、ビーム方向の変化範囲をより幅広く確保したり、或いは、アクチュエータをより小型化したりすることも可能となる。
(Modification 2)
In each of the above embodiments, the dielectric is moved as the variable control member. However, a metal piece may be placed inside these dielectrics. In this case, it is possible to control not only the dielectric constant but also the electrical length of the gap and the stub at the same time, so that the change of the beam angle θ with respect to the movement of the dielectric becomes sensitive. Therefore, by making such a modification, it is possible to secure a wider range of change in the beam direction or to further reduce the size of the actuator.

(変形例3)
また、上記の実施例では、可変制御部材を並進移動させているが、可変制御部材の運動は、並進往復運動でも回動運動でも回転運動でも良い。任意の形態の運動によって、ギャップのキャパシタンスやスタブのインダクタンスを可変制御することができる。
(Modification 3)
In the above embodiment, the variable control member is translated, but the movement of the variable control member may be a translational reciprocating motion, a rotational motion, or a rotational motion. The gap capacitance and stub inductance can be variably controlled by any form of motion.

本発明は、無線通信や電磁波センシングに有用であり、例えば、無線通信装置や、車両の事故防止システムやオートクルーズ制御システムなどに用いられる障害物センサや、或いはその他の車両周辺の物体に対する物体探索手段などとして利用することができる。   The present invention is useful for wireless communication and electromagnetic wave sensing. For example, an object search for a wireless communication device, an obstacle sensor used in a vehicle accident prevention system, an auto cruise control system, or other objects around the vehicle. It can be used as a means.

実施例1のアレーアンテナ10の平面図Plan view of array antenna 10 of the first embodiment アレーアンテナ10のストリップ線路を構成する配線パターンの平面図Plan view of wiring pattern constituting strip line of array antenna 10 アレーアンテナ10のA−A′断面における断面図Sectional view in the AA 'cross section of the array antenna 10 アレーアンテナ10の動作を例示する平面図A plan view illustrating the operation of the array antenna 10 アレーアンテナ10のビーム形状(方位−利得特性)を例示するグラフA graph illustrating the beam shape (azimuth-gain characteristic) of the array antenna 10 アレーアンテナ10のビーム形状を例示するグラフA graph illustrating the beam shape of the array antenna 10 アレーアンテナ10のビーム形状を例示するグラフA graph illustrating the beam shape of the array antenna 10 実施例2のアレーアンテナのビーム形状を例示するグラフThe graph which illustrates the beam shape of the array antenna of Example 2 実施例3のアレーアンテナ20の平面図Plan view of array antenna 20 of Embodiment 3 アレーアンテナ20の動作を例示する平面図A plan view illustrating the operation of the array antenna 20 アレーアンテナ20のビーム形状(方位−利得特性)を例示するグラフA graph illustrating the beam shape (azimuth-gain characteristic) of the array antenna 20 実施例4のアレーアンテナの単位パターンU′の平面図The top view of unit pattern U 'of the array antenna of Example 4 実施例4の単位パターンU′の動作を例示する平面図The top view which illustrates operation of unit pattern U 'of Example 4. 従来のストリップアレーアンテナの特性を説明する説明図Explanatory drawing explaining the characteristic of the conventional strip array antenna その他の従来のビーム走査アンテナの平面図。The top view of the other conventional beam scanning antenna. その他の従来のビーム走査アンテナの断面図。Sectional drawing of the other conventional beam scanning antenna.

10 : ストリップアレーアンテナ
11 : 伝送線路(主線路)
12 : スタブ
13 : 可変制御部材
14 : 可変制御部材
15 : 誘電体基板
16 : 接地板
17 : アクチュエータ
18 : コンプライアンス機構(応変追従機構)
U : 単位パターン
G1 : ギャップ
C : 電圧可変制御回路
10: Strip array antenna 11: Transmission line (main line)
12: Stub 13: Variable control member 14: Variable control member 15: Dielectric substrate 16: Ground plate 17: Actuator 18: Compliance mechanism (variable follow-up mechanism)
U: Unit pattern G1: Gap C: Voltage variable control circuit

Claims (6)

誘電体基板と、導体から成る同一または類似の単位パターンを前記誘電体基板の表側に所定の方向に複数配列することによって形成されたストリップ線路と、前記誘電体基板の裏面に形成された導体から成る接地板とを有するアレーアンテナにおいて、
前記各単位パターンは、伝送線路と、前記伝送線路を途中で分断するギャップと、前記伝送線路から枝分かれするスタブとを有した、使用周波数において左手系となるパターンであり、
前記各単位パターンの前記各ギャップに近接して配設され、誘電体、磁性体、金属導体、またはそれらの複合体から構成された、位置、向き、大きさ、または形状を可変制御でき、前記各ギャップのキャパシタンスを、各単位パターンがアンテナとして非動作状態となるまで、それぞれ、独立して、変化させることができるそれぞれの第1可変制御部材と、
前記各単位パターンの前記各スタブに近接して配設され、誘電体、磁性体、金属導体、またはそれらの複合体から構成された、位置、向き、大きさ、または形状を可変制御でき、前記各スタブのインダクタンスを、各単位パターンがアンテナとして非動作状態となるまで、それぞれ、独立して変化させることができるそれぞれの第2可変制御部材と、
前記各第1可変制御部材に対して機械的に作用して前記各可変制御部材の位置、向き、大きさ、または形状を、それぞれ、独立して変化させるそれぞれの第1アクチュエータと、
前記各第2可変制御部材に対して機械的に作用して前記各可変制御部材の位置、向き、大きさ、または形状を、それぞれ、独立して変化させるそれぞれの第2アクチュエータと、
前記各第1アクチュエータ及び前記各第2アクチュエータに、それぞれ独立して、電圧を印加する制御手段と
を有することを特徴とするアレーアンテナ。
From a dielectric substrate, a strip line formed by arranging a plurality of identical or similar unit patterns made of conductors in a predetermined direction on the front side of the dielectric substrate, and a conductor formed on the back surface of the dielectric substrate An array antenna having a ground plate comprising:
Each unit pattern has a transmission line, a gap that divides the transmission line in the middle, and a stub that branches off from the transmission line, and is a pattern that becomes a left-handed system at a used frequency,
The position, orientation, size, or shape of each unit pattern, which is disposed in the vicinity of each gap and is composed of a dielectric, a magnetic material, a metal conductor, or a composite thereof, can be variably controlled. A respective first variable control member capable of independently changing a capacitance of each gap until each unit pattern is inoperative as an antenna;
The position, orientation, size, or shape of each unit pattern, which is disposed in proximity to each stub and is composed of a dielectric material, a magnetic material, a metal conductor, or a composite thereof, can be variably controlled. Each second variable control member capable of independently changing the inductance of each stub until each unit pattern is inoperative as an antenna;
The position of each first variable control member with respect to mechanical action to the respective variable control element, the orientation, size, or shape, respectively, and each of the first actuator to vary independently,
A second actuator that mechanically acts on each second variable control member to independently change the position, orientation, size, or shape of each variable control member;
An array antenna comprising control means for applying a voltage independently to each of the first actuators and each of the second actuators .
前記制御手段は、前記アレーアンテナの端部から連続して、所定数の前記単位パターンをアンテナとして非動作状態となるまで、それぞれの前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータを制御することにより、前記アレーアンテナの実効長を可変制御する手段であることを特徴とする請求項1に記載のアレーアンテナ。The control means controls each of the first actuator and the second actuator continuously from an end portion of the array antenna until the predetermined number of unit patterns are used as antennas to be in an inoperative state. 2. The array antenna according to claim 1, wherein the array antenna is means for variably controlling the effective length of the array antenna. 前記制御手段は、複数の前記単位パターンを第1群と第2群との2群に分割した場合に、第1群に属する単位パターンは、左手系で動作させ、第2群に属する単位パターンは右手系で動作させるように、前記各第1アクチュエータと前記各第2アクチュエータに電圧を印加して、前記アレーアンテナにおけるサイドローブのレベルを抑制する手段であるWhen the control unit divides the plurality of unit patterns into two groups of the first group and the second group, the unit patterns belonging to the first group operate in a left-handed system, and the unit patterns belonging to the second group Is means for suppressing the level of the side lobe in the array antenna by applying a voltage to each of the first actuators and each of the second actuators so as to operate in a right-handed system.
ことを特徴とする請求項1に記載のアレーアンテナ。The array antenna according to claim 1.
前記制御手段は、複数の前記単位パターンを第1群と第2群との2群に分割した場合に、第1群に属する単位パターンは、左手系で動作させ、第2群に属する単位パターンは右手系で動作させるように、前記各第1アクチュエータと前記各第2アクチュエータに電圧を印加して、前記アレーアンテナにおける指向性のヌルの方位を可変制御する手段であるWhen the control unit divides the plurality of unit patterns into two groups of the first group and the second group, the unit patterns belonging to the first group operate in a left-handed system, and the unit patterns belonging to the second group Is means for variably controlling the direction of the directivity null in the array antenna by applying a voltage to each of the first actuators and each of the second actuators so as to operate in a right-handed system. ことを特徴とする請求項1に記載のアレーアンテナ。The array antenna according to claim 1. 前記各第1アクチュエータの変位または変形に応じて変位または変形するそれぞれの第1応変追従機構を、前記各第1可変制御部材と前記各第1アクチュエータとの間に有し、
前記各第2アクチュエータの変位または変形に応じて変位または変形するそれぞれの第2応変追従機構を、前記各第2可変制御部材と前記各第2アクチュエータとの間に有し、
前記各第1可変制御部材は、前記各第1アクチュエータにより前記各第1応変追従機構を介して間接的に位置制御され、
前記各第2可変制御部材は、前記各第2アクチュエータにより前記各第2応変追従機構を介して間接的に位置制御される
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載のアレーアンテナ。
Wherein each of the first Ohen follow-up mechanism for displacement or deformation according to the displacement or deformation of the first actuator has between said respective first variable control member said each first actuator,
Each second variable follow-up mechanism that is displaced or deformed according to the displacement or deformation of each second actuator is provided between each second variable control member and each second actuator,
Wherein each of the first variable control member, said indirectly position control via the respective first Ohen follow-up mechanism by the first actuator,
Wherein each of the second variable control member to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is indirectly position control via the respective second Ohen follow-up mechanism by the respective second actuator The described array antenna.
前記各第1応変追従機構は、不動点であるそれぞれの支点と、前記各第1アクチュエータから駆動力を受けるそれぞれの力点と、前記各第1可変制御部材に対して作用するそれぞれの作用点とを有し、
前記各第2応変追従機構は、不動点であるそれぞれの支点と、前記各第2アクチュエータから駆動力を受けるそれぞれの力点と、前記各第2可変制御部材に対して作用するそれぞれの作用点とを有する
ことを特徴とする請求項5に記載のアレーアンテナ。
Wherein each first Ohen follow-up mechanism, each supporting point is a fixed point, wherein the respective power point receiving a driving force from the first actuator, the respective point of action acting on the respective first variable control member Have
Each of the second variable follow-up mechanisms includes a respective fulcrum that is a fixed point, each power point that receives a driving force from each second actuator, and each point that acts on each second variable control member. array antenna according to claim 5, characterized in that it comprises a.
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