JPH0210608B2 - - Google Patents
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- JPH0210608B2 JPH0210608B2 JP59125040A JP12504084A JPH0210608B2 JP H0210608 B2 JPH0210608 B2 JP H0210608B2 JP 59125040 A JP59125040 A JP 59125040A JP 12504084 A JP12504084 A JP 12504084A JP H0210608 B2 JPH0210608 B2 JP H0210608B2
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- JP
- Japan
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- radar
- radar reflector
- microstrip
- microstrip antenna
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- 230000006854 communication Effects 0.000 claims description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
- G01S13/75—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Transceivers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、単送信局双方向性通信に用いられる
双方向通信機能を有するレーダリフレクタに関す
るものである。更に詳しくは、本発明は、特願昭
56−128202号で提案した単送信局双方向性通信方
式において、レーダを親局とし、この親局との間
で双方向の通信を行ない、情報交換の可能な子局
として用いられるレーダリフレクタに関するもの
である。
双方向通信機能を有するレーダリフレクタに関す
るものである。更に詳しくは、本発明は、特願昭
56−128202号で提案した単送信局双方向性通信方
式において、レーダを親局とし、この親局との間
で双方向の通信を行ない、情報交換の可能な子局
として用いられるレーダリフレクタに関するもの
である。
第６図は、本発明に係るレーダリフレクタが用
いられる単送信局双方向性通信方式の構成説明図
である。図において、１は親局（レーダ局）、２
はこの親局１との間で双方向の通信を行なう子局
（レーダリフレクタ局）である。親局１は、送る
べき情報を変調器３で変調し、送信機４によりア
ンテナ５によつて送信する。また、子局２からの
変調された反射波をアンテナ５で受信し、受信器
６を通し、復調器７で復調する。また復調された
情報をレコーダ８に記録できるようにしている。
いられる単送信局双方向性通信方式の構成説明図
である。図において、１は親局（レーダ局）、２
はこの親局１との間で双方向の通信を行なう子局
（レーダリフレクタ局）である。親局１は、送る
べき情報を変調器３で変調し、送信機４によりア
ンテナ５によつて送信する。また、子局２からの
変調された反射波をアンテナ５で受信し、受信器
６を通し、復調器７で復調する。また復調された
情報をレコーダ８に記録できるようにしている。
子局２は、親局１から送信された変調されたレ
ーダ波を、双方向通信機能を有するレーダリフレ
クタ９を受信アンテナとして動作させて受信す
る。この受信信号は、受信機１０を通して復調器
１１により復調して、親局１から送信された情報
を得る。また、子局２側から親局１側への情報伝
達は、送信すべき情報を信号発生装置１２にて電
気信号に変換し、この信号を符号化回路１３によ
つて符号化し、変調器１４により双方向通信機能
を有するレーダリフレクタ９を駆動させる。この
とき、双方向通信機能を有するレーダリフレクタ
９は、反射率可変レーダリフレクタとして動作す
る。これによつて、親局１からのレーダ波を振幅
変調し、反射させる。
ーダ波を、双方向通信機能を有するレーダリフレ
クタ９を受信アンテナとして動作させて受信す
る。この受信信号は、受信機１０を通して復調器
１１により復調して、親局１から送信された情報
を得る。また、子局２側から親局１側への情報伝
達は、送信すべき情報を信号発生装置１２にて電
気信号に変換し、この信号を符号化回路１３によ
つて符号化し、変調器１４により双方向通信機能
を有するレーダリフレクタ９を駆動させる。この
とき、双方向通信機能を有するレーダリフレクタ
９は、反射率可変レーダリフレクタとして動作す
る。これによつて、親局１からのレーダ波を振幅
変調し、反射させる。
このような通信方式は、電波の反射を利用して
いるために、送信装置は親局だけに設備すればよ
く、このため、システムの構成装置が小型で、簡
単になるという特長がある。また、親局１は複数
の子局と双方向の情報交換が可能であり、子局２
自体は電波を発射しないため、他の通信等に妨害
を与えることもない。
いるために、送信装置は親局だけに設備すればよ
く、このため、システムの構成装置が小型で、簡
単になるという特長がある。また、親局１は複数
の子局と双方向の情報交換が可能であり、子局２
自体は電波を発射しないため、他の通信等に妨害
を与えることもない。
このような通信方式に用いられているレーダリ
フレクタは、反射率可変レーダリフレクタの一種
で、これに受信アンテナとしての機能を加えたも
のである。
フレクタは、反射率可変レーダリフレクタの一種
で、これに受信アンテナとしての機能を加えたも
のである。
このような反射率可変レーダリフレクタは、既
に、特願昭54−88519号、特願昭54−88520号で提
案されている。しかしながら、これらのものはい
ずれも、金属板スロツトを用いたものであつて、
そのままでは受信機能を有していない。
に、特願昭54−88519号、特願昭54−88520号で提
案されている。しかしながら、これらのものはい
ずれも、金属板スロツトを用いたものであつて、
そのままでは受信機能を有していない。
本発明は、このような背景に鑑みてなされたも
ので、その目的は、電波反射率を変化させること
のできる機能とともに到来波を受信するアンテナ
機能を合せ持つ単送信局送方向性通信に用いるレ
ーダリフレクタを実現しようとするものである。
ので、その目的は、電波反射率を変化させること
のできる機能とともに到来波を受信するアンテナ
機能を合せ持つ単送信局送方向性通信に用いるレ
ーダリフレクタを実現しようとするものである。
このような目的を達成するための本発明装置
は、反射率可変素子としてのマイクロストリツプ
アンテナと、このマイクロストリツプアンテナの
給電点をダイオードによりスイツチングする手段
とを備えたことを特徴としている。
は、反射率可変素子としてのマイクロストリツプ
アンテナと、このマイクロストリツプアンテナの
給電点をダイオードによりスイツチングする手段
とを備えたことを特徴としている。
第１図は、本発明に係るレーダリフレクタの原
理を示す回路図、第２図は構成図で、イは平面
図、ロはイ図におけるＸ−Ｘ断面図である。
理を示す回路図、第２図は構成図で、イは平面
図、ロはイ図におけるＸ−Ｘ断面図である。
これらの図において、１５はマイクロストリツ
プアンテナで、基板部材１６上に設置した放射円
板１７とグランドに接続されたグランド板１８で
構成されている。１９はこのグランド板１８に設
けた貫通穴をグランド板１８と接触することな
く、通つて取出されたマイクロストリツプアンテ
ナ１５の給電点２０は給電点１９とグランドとの
間に挿入した高周波スイツチングダイオードであ
る。
プアンテナで、基板部材１６上に設置した放射円
板１７とグランドに接続されたグランド板１８で
構成されている。１９はこのグランド板１８に設
けた貫通穴をグランド板１８と接触することな
く、通つて取出されたマイクロストリツプアンテ
ナ１５の給電点２０は給電点１９とグランドとの
間に挿入した高周波スイツチングダイオードであ
る。
２１，２２はグランド板１８の下に配置された
マイクロストリツプラインで、一方のマイクロス
トリツプライン２１の一端（右端側）は、ダイオ
ード２０に接続され、また中央の共通接続点はコ
ンテンサ２３を介して受信機への端子２４に接続
されている。また、他方のマイクロストリツプラ
イン２２の一端（左端側）は、抵抗２５を介して
バイアス電圧（EB）が印加される端子２６に接
続されるとともに、コンデンサ２７を介してグラ
ンドに接続されている。各マイクロストリツプラ
インに接続されるダイオード２０、各コンデンサ
２３，２７、抵抗２５は、いずれも基台２８上
に、第２図ロに示すように設置され、基台２８の
中央部付近から、受信機への端子（高周波コネク
タ）２４が導出している。
マイクロストリツプラインで、一方のマイクロス
トリツプライン２１の一端（右端側）は、ダイオ
ード２０に接続され、また中央の共通接続点はコ
ンテンサ２３を介して受信機への端子２４に接続
されている。また、他方のマイクロストリツプラ
イン２２の一端（左端側）は、抵抗２５を介して
バイアス電圧（EB）が印加される端子２６に接
続されるとともに、コンデンサ２７を介してグラ
ンドに接続されている。各マイクロストリツプラ
インに接続されるダイオード２０、各コンデンサ
２３，２７、抵抗２５は、いずれも基台２８上
に、第２図ロに示すように設置され、基台２８の
中央部付近から、受信機への端子（高周波コネク
タ）２４が導出している。
本発明によるレーダリフレクタは、第２図イ及
びロの構成図に示されるように、基台２８の上に
レーダリフレクタを構成する各構成要素がすべて
積層され一体化構造となるように構成される。従
つて小型軽量化されたレーダリフレクタが可能と
なる。
びロの構成図に示されるように、基台２８の上に
レーダリフレクタを構成する各構成要素がすべて
積層され一体化構造となるように構成される。従
つて小型軽量化されたレーダリフレクタが可能と
なる。
このように構成したレーダリフレクタの動作を
次に説明する。本発明の装置においては、マイク
ロストリツプアンテナ１５が受信アンテナとして
の機能を有している。一般に、電波の反射率は、
レーダ断面積によつて評価する。マイクロストリ
ツプアンテナ１５のレーダ断面積は、その放射円
板１７が、共振状態にあるとき、グランド板１８
の寸法によつて変化する。マイクロストリツプア
ンテナの給電点１９を整合終端したとき、そのレ
ーダ断面積を最小に抑圧するグランド板１８の寸
法が存在する。また、給電点１９を短絡したと
き、レーダ断面積は最大となり、このときの値
は、同寸法の金属板とほゞ同じか、またはそれ以
上となる。従つて、マイクロストリツプアンテナ
１５の給電点１９を、整合終端、または短絡とす
ることにより、レーダ断面積、すなわち、電波反
射率を大きく変化させることができる。本発明に
おいて、給電点１９に接続したダイオード２０
は、これに加えられるバイアス電圧（EB）のオ
ン、オフに対応して高周波スイツチングするもの
で、これにより、給電点整合終端／短絡の操作を
行なつている。
次に説明する。本発明の装置においては、マイク
ロストリツプアンテナ１５が受信アンテナとして
の機能を有している。一般に、電波の反射率は、
レーダ断面積によつて評価する。マイクロストリ
ツプアンテナ１５のレーダ断面積は、その放射円
板１７が、共振状態にあるとき、グランド板１８
の寸法によつて変化する。マイクロストリツプア
ンテナの給電点１９を整合終端したとき、そのレ
ーダ断面積を最小に抑圧するグランド板１８の寸
法が存在する。また、給電点１９を短絡したと
き、レーダ断面積は最大となり、このときの値
は、同寸法の金属板とほゞ同じか、またはそれ以
上となる。従つて、マイクロストリツプアンテナ
１５の給電点１９を、整合終端、または短絡とす
ることにより、レーダ断面積、すなわち、電波反
射率を大きく変化させることができる。本発明に
おいて、給電点１９に接続したダイオード２０
は、これに加えられるバイアス電圧（EB）のオ
ン、オフに対応して高周波スイツチングするもの
で、これにより、給電点整合終端／短絡の操作を
行なつている。
なお、バイアス電圧（EB）が印加される端子
２６に接続されている抵抗２５は、ダイオード２
０に最適の電流を流すためと同時に高周波回路へ
の直流回路の結合を少なくする働きをする。ま
た、マイクロストリツプライン２１，２２は、変
成器として動作しており、その寸法を適当に選択
することによつて、ダイオード２０がオフの時の
マイクロストリツプアンテナ１５のインピーダン
スと、受信機側とのインピーダンスを整合するも
のである。更に、マイクロストリツプライン２２
の終端に接続したコンデンサ２７は、この終端を
高周波的に短絡させるものであつて、マイクロス
トリツプライン２２の長さを1/4波長とすること
により、高周波信号ラインから、バイアスライン
を見たインピーダンスを無限大とし、高周波信号
ラインがバイアスラインの影響を受けないように
している。コンデンサ２３は、バイアス電圧
（EB）が受信機側に直接加わらないようにするた
めの直流阻止用である。
２６に接続されている抵抗２５は、ダイオード２
０に最適の電流を流すためと同時に高周波回路へ
の直流回路の結合を少なくする働きをする。ま
た、マイクロストリツプライン２１，２２は、変
成器として動作しており、その寸法を適当に選択
することによつて、ダイオード２０がオフの時の
マイクロストリツプアンテナ１５のインピーダン
スと、受信機側とのインピーダンスを整合するも
のである。更に、マイクロストリツプライン２２
の終端に接続したコンデンサ２７は、この終端を
高周波的に短絡させるものであつて、マイクロス
トリツプライン２２の長さを1/4波長とすること
により、高周波信号ラインから、バイアスライン
を見たインピーダンスを無限大とし、高周波信号
ラインがバイアスラインの影響を受けないように
している。コンデンサ２３は、バイアス電圧
（EB）が受信機側に直接加わらないようにするた
めの直流阻止用である。
本発明を実施するには、第２図に示したレーダ
リフリクタを第６図のルーネベルグレンズ９の焦
点面に装着して使用する。そして第１図の原理図
及び第２図の構成図に示される給電端子２４に、
第６図の子局側受信機１０を接続する。また第１
図及び第２図のバイアス印加端子２６に、第６図
の変調器１４の出力を接続する。このようなシス
テム構成において、第６図の親局（レーダ局）１
より子局（可変レーダリフレクタ局）２に対し
て、情報を含んだパルス変調波を送信する。子局
２では受信待ちの状態では、変調器１４は何ら符
号出力を発生せず、即ちレーダリフレクタ９への
バイアス印加電圧は零となつている。従つてレー
ダリフレクタ９は受信アンテナとして動作し、親
局１より送信されるパルス変調波を受信機１０に
より受信し、復調器１１により解読して、その情
報内容又は指令を知る。子局２は、前記情報内容
又は指令に従つて取得した情報のうち、必要なも
のを選択し、順次符号化回路１３に入力する。符
号化回路１３は信号発生装置１２と復調器１１か
らの入力に基づき、変調器１４を駆動する。変調
器１４はレーダリフレクタ９に含まれるマイクロ
波スイツチングダイオードに変調出力を印加し、
親局１からの送信波の振幅を変調して送り返す。
親局１はこの変調されたエコー波をアンテナ５及
び受信機６を介して受信し、復調器７により復調
して、子局２からの情報を収集する。
リフリクタを第６図のルーネベルグレンズ９の焦
点面に装着して使用する。そして第１図の原理図
及び第２図の構成図に示される給電端子２４に、
第６図の子局側受信機１０を接続する。また第１
図及び第２図のバイアス印加端子２６に、第６図
の変調器１４の出力を接続する。このようなシス
テム構成において、第６図の親局（レーダ局）１
より子局（可変レーダリフレクタ局）２に対し
て、情報を含んだパルス変調波を送信する。子局
２では受信待ちの状態では、変調器１４は何ら符
号出力を発生せず、即ちレーダリフレクタ９への
バイアス印加電圧は零となつている。従つてレー
ダリフレクタ９は受信アンテナとして動作し、親
局１より送信されるパルス変調波を受信機１０に
より受信し、復調器１１により解読して、その情
報内容又は指令を知る。子局２は、前記情報内容
又は指令に従つて取得した情報のうち、必要なも
のを選択し、順次符号化回路１３に入力する。符
号化回路１３は信号発生装置１２と復調器１１か
らの入力に基づき、変調器１４を駆動する。変調
器１４はレーダリフレクタ９に含まれるマイクロ
波スイツチングダイオードに変調出力を印加し、
親局１からの送信波の振幅を変調して送り返す。
親局１はこの変調されたエコー波をアンテナ５及
び受信機６を介して受信し、復調器７により復調
して、子局２からの情報を収集する。
第３図は、本発明に係るレーダリフレクタの
VSWR及びリターン・ロス特性を示した線図で
ある。使用周波数の9375MH8で整合がよくとれ
ている。
VSWR及びリターン・ロス特性を示した線図で
ある。使用周波数の9375MH8で整合がよくとれ
ている。
第４図は、本発明に係るレーダリフレクタをル
ーネベルグレンズの焦点位置に取付けたとき、同
寸法の金属板に対するレーダ断面積を示す線図で
ある。ダイオード２０をオン、オフとしたとき、
使用周波数で約13dBのレベル差が得られている。
ーネベルグレンズの焦点位置に取付けたとき、同
寸法の金属板に対するレーダ断面積を示す線図で
ある。ダイオード２０をオン、オフとしたとき、
使用周波数で約13dBのレベル差が得られている。
第５図は、ルーネベルグレンズを回転させたと
きのレーダ断面積を示す線図である。正面方向に
おいて、レベル差がよくとれているのが分かる。
これらの各特性は、単送信局双方向性通信を行な
うにあたつて満足すべきものである。
きのレーダ断面積を示す線図である。正面方向に
おいて、レベル差がよくとれているのが分かる。
これらの各特性は、単送信局双方向性通信を行な
うにあたつて満足すべきものである。
なお、上記の実施例では、マイクロストリツプ
アンテナ１５の形状を平円板状としたものである
が、他の形状でもよい。
アンテナ１５の形状を平円板状としたものである
が、他の形状でもよい。
以上説明したように、本発明によれば簡単な構
成で、電波反射率を非常に大きく変化させること
ができ、従つて単送信局双方向性通信を良好に行
なうことが可能なレーダリフレクタが実現でき
る。
成で、電波反射率を非常に大きく変化させること
ができ、従つて単送信局双方向性通信を良好に行
なうことが可能なレーダリフレクタが実現でき
る。
第１図は、本発明に係るレーダリフレクタの原
理を示す回路図、第２図は構成図でイは平面図、
ロは断面図、第３図〜第５図は本発明のレーダリ
フレクタの特性を示す線図、第６図は単送信局双
方向性通信方式の構成説明図である。 １５……マイクロストリツプアンテナ、１９…
…給電点、２０……ダイオード、２１，２２……
マイクロストリツプライン、２６……バイアス端
子。
理を示す回路図、第２図は構成図でイは平面図、
ロは断面図、第３図〜第５図は本発明のレーダリ
フレクタの特性を示す線図、第６図は単送信局双
方向性通信方式の構成説明図である。 １５……マイクロストリツプアンテナ、１９…
…給電点、２０……ダイオード、２１，２２……
マイクロストリツプライン、２６……バイアス端
子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 親局から送信されるレーダ波を受波し、これ
を反射させるマイクロストリツプアンテナと、 該マイクロストリツプアンテナの給電点にその
一端が接続され、その他端は接地されるマイクロ
波スイツチングダイオードと、 前記マイクロストリツプアンテナの給電点より
マイクロストリツプラインとコンデンサを介して
レーダ受波信号を外部に出力する信号出力回路
と、 外部より供給される変調信号を抵抗器とマイク
ロストリツプラインを介して前記マイクロ波スイ
ツチングダイオードの一端に供給し、前記抵抗器
とマイクロストリツプラインの接続点はコンデン
サで接地される信号供給回路とがそれぞれ積層さ
れ一体化構造となるように構成されたことを特徴
とする双方向通信機能を有するレーダリフレク
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12504084A JPS6128229A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 双方向通信機能を有するレ−ダリフレクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12504084A JPS6128229A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 双方向通信機能を有するレ−ダリフレクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6128229A JPS6128229A (ja) | 1986-02-07 |
| JPH0210608B2 true JPH0210608B2 (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=14900350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12504084A Granted JPS6128229A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 双方向通信機能を有するレ−ダリフレクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6128229A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0646086Y2 (ja) * | 1988-04-15 | 1994-11-24 | 松下電工株式会社 | アンテナ装置 |
| US5014022A (en) * | 1989-12-13 | 1991-05-07 | Hughes Aircraft Company | Switched-loop/180 degree phase bit with aperture shutter capabilities |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5887927A (ja) * | 1981-08-18 | 1983-05-25 | Morio Onoe | アンテナ兼用反射率可変レフレクタ装置とそれを用いた単送信双方向性通信方式 |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP12504084A patent/JPS6128229A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5887927A (ja) * | 1981-08-18 | 1983-05-25 | Morio Onoe | アンテナ兼用反射率可変レフレクタ装置とそれを用いた単送信双方向性通信方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6128229A (ja) | 1986-02-07 |
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