JPH02111109A - アレーアンテナ装置 - Google Patents
アレーアンテナ装置Info
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- JPH02111109A JPH02111109A JP63264334A JP26433488A JPH02111109A JP H02111109 A JPH02111109 A JP H02111109A JP 63264334 A JP63264334 A JP 63264334A JP 26433488 A JP26433488 A JP 26433488A JP H02111109 A JPH02111109 A JP H02111109A
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 208000004350 Strabismus Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
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-
- 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
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
- G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
- G01S13/4409—HF sub-systems particularly adapted therefor, e.g. circuits for signal combination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/0006—Particular feeding systems
- H01Q21/0025—Modular arrays
-
- H—ELECTRICITY
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は９例えばレーダ信号の送受信を行うアレーア
ンテナ装置と到来電波の方向を検出する方探装置に関す
るものである。
ンテナ装置と到来電波の方向を検出する方探装置に関す
るものである。
第４図は、従来の電子走査アンテナの構５３２を示すも
のであり９図においてｆｉｌはモジュール、（２）は第
１群の放射素子、（３）は第２群の放射素子、（４）は
終端、（５）は電力分配回路回路、（６）はデユープレ
クサ、（））は送信機、（８）は受信機、（９）は制御
回路である。
のであり９図においてｆｉｌはモジュール、（２）は第
１群の放射素子、（３）は第２群の放射素子、（４）は
終端、（５）は電力分配回路回路、（６）はデユープレ
クサ、（））は送信機、（８）は受信機、（９）は制御
回路である。
第５図はモジュールの構成の一例を示すもので。
図において、 （＋ａ）は高出力増幅器、 （１ｂ
）は低雑音増幅器、 （ｌｃ）は移相器、 （ｔｄ
）は送受切換器である。この電子走査アンテナは、送信
時には送信機からの信号をｉＫ力分配合成回路（５）に
より分配して、モジュール＋１）の移相器（１Ｃ）と高
出力増幅器（１ａ）により位相制御および増幅して第２
群の放射素子（３）を軽て空間に放射される。受信蒔に
は第２群の放射素子（３）に入射した信号をモジュール
（１）の低雑音増幅器（１ｂ）と移相器（１Ｃ）により
増幅および位相制御して電力分配回路（５）により信号
を合成して受信機に入ハる。捷た。このアンテナは移相
器（１Ｃ）を制御回路（９）により位相をコントロール
してアンテナのビーム方向を制御する。ところで。
）は低雑音増幅器、 （ｌｃ）は移相器、 （ｔｄ
）は送受切換器である。この電子走査アンテナは、送信
時には送信機からの信号をｉＫ力分配合成回路（５）に
より分配して、モジュール＋１）の移相器（１Ｃ）と高
出力増幅器（１ａ）により位相制御および増幅して第２
群の放射素子（３）を軽て空間に放射される。受信蒔に
は第２群の放射素子（３）に入射した信号をモジュール
（１）の低雑音増幅器（１ｂ）と移相器（１Ｃ）により
増幅および位相制御して電力分配回路（５）により信号
を合成して受信機に入ハる。捷た。このアンテナは移相
器（１Ｃ）を制御回路（９）により位相をコントロール
してアンテナのビーム方向を制御する。ところで。
アンテナの指向特性は開口面の励振電流分布によって決
定されることは周知の事実である。従って。
定されることは周知の事実である。従って。
開口面の開口分布を例えばティラー分布又はチエビシエ
フ分布等の指向性を与えるように放射素子の励振振幅を
決めている。
フ分布等の指向性を与えるように放射素子の励振振幅を
決めている。
第４図に示す従来の電子走査アンテナでは、全放射素子
にモジュールを構成しないで、終端（４）に接続された
第１群の放射素子（２）全設けることで放射素子を間引
くことにより放射素子の密度に分布をつけて等測的にテ
ィラー分布又はチエビシエフ分布等の開口分布を得てい
る。
にモジュールを構成しないで、終端（４）に接続された
第１群の放射素子（２）全設けることで放射素子を間引
くことにより放射素子の密度に分布をつけて等測的にテ
ィラー分布又はチエビシエフ分布等の開口分布を得てい
る。
従来の電子走査アンテナは以上のように構成されており
、電子走査アンテナを用いたレーダとして例えば航空機
の欅索、追尾等それぞれ異なる指向特性が要求される機
能を果たすことができるが。
、電子走査アンテナを用いたレーダとして例えば航空機
の欅索、追尾等それぞれ異なる指向特性が要求される機
能を果たすことができるが。
到来電波の方向を検出して目標物の位置評定が精度良く
行うことが出来なかった。
行うことが出来なかった。
この発明は、上記のような課−を解消するためになされ
たもので、所望の指向特性が要求される機能を果たすこ
とができるとともに、到来電波の方向を精度よく検出で
きる統合化された機能を有するアレーアンテナ装置を得
ることを目的とする。
たもので、所望の指向特性が要求される機能を果たすこ
とができるとともに、到来電波の方向を精度よく検出で
きる統合化された機能を有するアレーアンテナ装置を得
ることを目的とする。
この発明に係るアレーアンテナ装置は９間引かれた第１
群の放射素子（２）ｆ有効的に活用し、ｉ数個を用いて
位相検出器又はハイブリッドとモノパルス受信機あるい
は振幅比較回路全接続して到来電波の方向を検出するこ
とを可能にしたものである。
群の放射素子（２）ｆ有効的に活用し、ｉ数個を用いて
位相検出器又はハイブリッドとモノパルス受信機あるい
は振幅比較回路全接続して到来電波の方向を検出するこ
とを可能にしたものである。
この発明におけるアレーアンテナ装置は１間弓かれた第
１群の放射素子（２）を用いて、到来電波の方向を検出
する方探機能を得ることができ、従来の電子走査アンテ
ナの機能を損うことなく両機能を統合化したアレーアン
テナ装置として作用することができる。
１群の放射素子（２）を用いて、到来電波の方向を検出
する方探機能を得ることができ、従来の電子走査アンテ
ナの機能を損うことなく両機能を統合化したアレーアン
テナ装置として作用することができる。
以下、この発明の一実施例を図について訣明する。第１
図において（１）〜（９）は上＝ａ従来装置と全く巨じ
ものである。（２ａ）、 （２ｂ）は従来装置の間弓か
れた第１群の放射素子（２）の代わりに到来電波を受信
する方探用放射素子、（１３は位相検波器、 ａ４Ｂコ
ンソール、０り、 ｎｅは方探用放射素子（ｚａ）（２
ｂ）と位相検波器１３の間を接続する信号ケーブルであ
る。
図において（１）〜（９）は上＝ａ従来装置と全く巨じ
ものである。（２ａ）、 （２ｂ）は従来装置の間弓か
れた第１群の放射素子（２）の代わりに到来電波を受信
する方探用放射素子、（１３は位相検波器、 ａ４Ｂコ
ンソール、０り、 ｎｅは方探用放射素子（ｚａ）（２
ｂ）と位相検波器１３の間を接続する信号ケーブルであ
る。
次にこの装置の動作を説明する。方探用放射素子（２ａ
）、 （２ｂ）で受信した到来電波は、信号ケーブルｍ
ｓ、 ａｅを経由して０位相検波器（１３に導かれる。
）、 （２ｂ）で受信した到来電波は、信号ケーブルｍ
ｓ、 ａｅを経由して０位相検波器（１３に導かれる。
位相検波器α３の一方の端子に入力する信号をＶ、 ＝
Ｅ、Ｓｔｎωｔ ・・・・・・・・・・・・ｆｉｌ他
方の端子に入力する信号を ｖ２ ＝＝ Ｅ ２ Ｓ ｔ ｎ （ωｔ＋φ）・・・
・・・・・・（２）とすると、出力信号Ｖｏｕｔけ（３
）式で示これるように方探用放射素子（２ａ）及び（２
ｂ）で受信した到来電波の位相差φの関数で表わされる
。
Ｅ、Ｓｔｎωｔ ・・・・・・・・・・・・ｆｉｌ他
方の端子に入力する信号を ｖ２ ＝＝ Ｅ ２ Ｓ ｔ ｎ （ωｔ＋φ）・・・
・・・・・・（２）とすると、出力信号Ｖｏｕｔけ（３
）式で示これるように方探用放射素子（２ａ）及び（２
ｂ）で受信した到来電波の位相差φの関数で表わされる
。
ｖｏｕｔ ＝ Ｋ （ＥＩ Ｅ２ ） ”Ｓφ ・・−
−−−−−−＋３１コンソールＩでは（３）式で示され
るＶｏｕ ｔ を読みとり、 Ｖｏｌｔからただちに位
相差φに換算する。
−−−−−−＋３１コンソールＩでは（３）式で示され
るＶｏｕ ｔ を読みとり、 Ｖｏｌｔからただちに位
相差φに換算する。
一方１位相差φど電波の到来方向０との間には。
（４）式の関係があり、コンソール＋１４１でθ＝３ｉ
ｎ’（λ・φ／２πｄ）・・・・・・・・・ （４）λ
：波長 上式を演算することにより、到来電波の方向を求め表示
することができる。
ｎ’（λ・φ／２πｄ）・・・・・・・・・ （４）λ
：波長 上式を演算することにより、到来電波の方向を求め表示
することができる。
ヌ、実施例では２素子を用いた場合を示しているが、ア
ンビギュイテイ除去のために、アンビギュイテイが発生
する角度方向から到来波が来ているか否かの識別を行う
放射素子と識別回路を追加してもよい。
ンビギュイテイ除去のために、アンビギュイテイが発生
する角度方向から到来波が来ているか否かの識別を行う
放射素子と識別回路を追加してもよい。
上記のように、従来の電子走査アンテナの間引かれた第
１群の放射素子（２）の代わりに方探用放射素子（２ａ
）、（２ｂ）を用いて構成しているので従来の電子走査
アンテナの動作は同じで機能を損うことはない。
１群の放射素子（２）の代わりに方探用放射素子（２ａ
）、（２ｂ）を用いて構成しているので従来の電子走査
アンテナの動作は同じで機能を損うことはない。
なお、上記実施例では、方探用放射素子（２ａ）。
（２ｂ）に位相検波器ａ３を接続して位相差比較の方式
で構成したものを示したが、第２図に他の実施例として
方探用放射素子（２ａ）、 （２ｂ）にハイブリッドの
とモノパルス受信機ｃ！４１を接続してもよい。
で構成したものを示したが、第２図に他の実施例として
方探用放射素子（２ａ）、 （２ｂ）にハイブリッドの
とモノパルス受信機ｃ！４１を接続してもよい。
この実施例では、方探用放射素子（２ａ）、 （２ｂ）
で受信した到来電波は、信号ケーブル０り、顛を１由し
て、ハイブリッドのとモノパルス受信機υに導かれる。
で受信した到来電波は、信号ケーブル０り、顛を１由し
て、ハイブリッドのとモノパルス受信機υに導かれる。
モノパルス受信機＋２４１に入る信号は方探用放射素子
（２ａ）、 （２ｂ）で受信した到来電波の和信号Σ（
θ）と差信号−ｊｄθ）として導かれ、モノパルス受信
機□□□の出力はそれぞれの比をとったディスクリカー
ブｆ（θ）として出力しく５１式のようになる。
（２ａ）、 （２ｂ）で受信した到来電波の和信号Σ（
θ）と差信号−ｊｄθ）として導かれ、モノパルス受信
機□□□の出力はそれぞれの比をとったディスクリカー
ブｆ（θ）として出力しく５１式のようになる。
上式を演算することにより、到来電波の方向を求めるこ
とができる、 又、第３図に仙の実施例として方探用放射素子（２ａ）
、 （２ｂ）に振幅比較回路＠を接続してもよい。
とができる、 又、第３図に仙の実施例として方探用放射素子（２ａ）
、 （２ｂ）に振幅比較回路＠を接続してもよい。
この実施例では、方探用放射素子（２ａ）Ｉ （２ｂ）
で受信した到来電波の振幅比から到来波の方向を求める
ことができる。
で受信した到来電波の振幅比から到来波の方向を求める
ことができる。
方探用放射素子（２ａ）、 （２ｂ）で受信した 到来
電波の振幅比をＣとすると、（６）式が得られる。
電波の振幅比をＣとすると、（６）式が得られる。
θＢＷは方探用放射素子（２ａ）、 （２ｂ）のビーム
幅。
幅。
Ｓけ２つのビーム中心間の角度を示すスクイント角であ
る。
る。
以上のように、この発明によれば方探用放射素子を従来
の電子走査アンテナの構成の内１間引きされた第１群の
放射素子を有効的に活用し、複数個を用いて１位相検波
器又はハイブリッドとモノパルス受信機あるいは振幅比
較回路を接続して構成したので従来の電子走査アンテナ
の機能を損うことなく、到来電波の方向を検出する方探
機能を得ることができる効果が、ある。
の電子走査アンテナの構成の内１間引きされた第１群の
放射素子を有効的に活用し、複数個を用いて１位相検波
器又はハイブリッドとモノパルス受信機あるいは振幅比
較回路を接続して構成したので従来の電子走査アンテナ
の機能を損うことなく、到来電波の方向を検出する方探
機能を得ることができる効果が、ある。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図、第
３図は他の実施例を示す図、第４図は従来の電子走査ア
ンテナの構戚図、第５図はモジュールの構成図である。 図において（りはモジュール、（２）は第１群の放射素
子、（３）は第２群の放射素子、（４）は終端、（５）
は電力分配合成回路、（６）はデユープレクサ、（７）
は送信機、（８）は受信機、（９）は制御回路、 （
２ａ）、（２ｂ）は方探用放射素子、α３は位相検波器
、 ＋１４１はコンソール。 ａり、αｌａは信号ケーブル、■はハイブリッド、Ｕは
モノパルス受信機、■は振幅比較回路である。 なお９色中、ロー符号は同一または相当部分を示す。
３図は他の実施例を示す図、第４図は従来の電子走査ア
ンテナの構戚図、第５図はモジュールの構成図である。 図において（りはモジュール、（２）は第１群の放射素
子、（３）は第２群の放射素子、（４）は終端、（５）
は電力分配合成回路、（６）はデユープレクサ、（７）
は送信機、（８）は受信機、（９）は制御回路、 （
２ａ）、（２ｂ）は方探用放射素子、α３は位相検波器
、 ＋１４１はコンソール。 ａり、αｌａは信号ケーブル、■はハイブリッド、Ｕは
モノパルス受信機、■は振幅比較回路である。 なお９色中、ロー符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）所望の開口分布が得られるように開口面における
複数個の放射素子を間引くことにより放射素子の密度に
分布をつけて等価的に開口分布を形成する複数個の間引
かれた第１群の放射素子と前記第１群を除く複数個の第
２群の放射素子のそれぞれに移相器と高出力増幅器と低
雑音増幅器と送受信切換器などにより構成されるモジュ
ールと送受信機と接続する電力分配回路などで構成され
る電子走査アンテナにおいて、前記第１群の間引かれた
複数個の放射素子に到来電波の方向を検出することを目
的とする複数個の方探用放射素子を用いて位相検出器を
接続したことを特徴とするアレーアンテナ装置。 - （２）所望の開口分布が得られるように開口面における
複数個の放射素子を間引くことにより放射素子の密度に
分布をつけて等価的に開口分布を形成する複数個の間引
かれた第１群の放射素子と前記第１群を除く複数個の第
２群の放射素子のそれぞれに移相器と高出力増幅器と低
雑音増幅器と送受信切換器などにより構成されるモジュ
ールと送受信機と接続する電力分配回路などで構成され
る電子走査アンテナにおいて、前記第１群の間引かれた
複数個の放射素子に複数個の方探用放射素子を用いてハ
イブリッドとモノパルス受信機を接続したことを特徴と
するアレーアンテナ装置。 - （３）所望の開口分布が得られるように開口面における
複数個の放射素子を間引くことにより放射素子の密度に
分布をつけて等価的に開口分布を形成する複数個の間引
かれた第１群の放射素子と前記第１群を除く複数個の第
２群の放射素子のそれぞれに移相器と高出力増幅器と低
雑音増幅器と送受信切換器などにより構成されるモジュ
ールと送受信機と接続する電力分配回路などで構成され
る電子走査アンテナにおいて、前記第１群の間引かれた
複数個の放射素子に複数個の方探用放射素子を用いて振
幅比較回路を接続したことを特徴とするアレーアンテナ
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63264334A JPH02111109A (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | アレーアンテナ装置 |
| US07/423,892 US5051753A (en) | 1988-10-20 | 1989-10-19 | Array antenna system with direction finding capability |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63264334A JPH02111109A (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | アレーアンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02111109A true JPH02111109A (ja) | 1990-04-24 |
Family
ID=17401736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63264334A Pending JPH02111109A (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | アレーアンテナ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5051753A (ja) |
| JP (1) | JPH02111109A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0690114A (ja) * | 1992-09-08 | 1994-03-29 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | 衛星搭載用アレーアンテナ |
| JP2011158401A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Toshiba Corp | レーダ装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112015015821A2 (pt) * | 2013-02-01 | 2017-07-11 | Ericsson Telefon Ab L M | método de alinhamento de antena em um cenário sem linha de visada |
| US9859959B2 (en) * | 2013-02-01 | 2018-01-02 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method for alignment of multi-beam antennas in a non line-of-sight scenario |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157506A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3380053A (en) * | 1966-12-22 | 1968-04-23 | Gen Electric | Duplexing means for microwave systems utilizing phased array antennas |
| US4160974A (en) * | 1976-10-29 | 1979-07-10 | The Singer Company | Target sensing and homing system |
| US4336540A (en) * | 1980-09-29 | 1982-06-22 | Rca Corporation | Radar system |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP63264334A patent/JPH02111109A/ja active Pending
-
1989
- 1989-10-19 US US07/423,892 patent/US5051753A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157506A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
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| JP2011158401A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Toshiba Corp | レーダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5051753A (en) | 1991-09-24 |
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