JPH0217962B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0217962B2 JPH0217962B2 JP56118846A JP11884681A JPH0217962B2 JP H0217962 B2 JPH0217962 B2 JP H0217962B2 JP 56118846 A JP56118846 A JP 56118846A JP 11884681 A JP11884681 A JP 11884681A JP H0217962 B2 JPH0217962 B2 JP H0217962B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arrival
- wave
- main beam
- circuit
- antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
- H01Q3/2611—Means for null steering; Adaptive interference nulling
- H01Q3/2617—Array of identical elements
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は通信、放送、レーダなどにおいて不
要電波の影響を受けないアンテナ装置に関するも
のである。
要電波の影響を受けないアンテナ装置に関するも
のである。
従来の不要電波を自動的に除去するアダプテイ
ブアレーアンテナは、個々の素子アンテナの励振
振幅、励振位相を、信号成分と雑音成分の相関を
とりながら、信号対雑音比を最適化するように調
整し、不要波到来方向に電界の指向性の零点を合
成していた。このような方法では素子アンテナの
数が多いほど最適な励振分布を与えるまでの収束
時間が長く、回路構成も複雑なため、実時間処理
や信頼性の点から実現が困難であつた。
ブアレーアンテナは、個々の素子アンテナの励振
振幅、励振位相を、信号成分と雑音成分の相関を
とりながら、信号対雑音比を最適化するように調
整し、不要波到来方向に電界の指向性の零点を合
成していた。このような方法では素子アンテナの
数が多いほど最適な励振分布を与えるまでの収束
時間が長く、回路構成も複雑なため、実時間処理
や信頼性の点から実現が困難であつた。
この発明はこれらの欠点を除去するため、希望
波の到来方向を既知とする条件のもとで、まずそ
の方向に指向性の零点を合成し、メインビームを
走査することによつて不要波の到来方向を検知
し、その角度に放射パターンの零点を合成するこ
とを特徴としたもので、その目的は短時間に、簡
単な構成によつて不要波を除去することにある。
以下図面について詳細に説明する。
波の到来方向を既知とする条件のもとで、まずそ
の方向に指向性の零点を合成し、メインビームを
走査することによつて不要波の到来方向を検知
し、その角度に放射パターンの零点を合成するこ
とを特徴としたもので、その目的は短時間に、簡
単な構成によつて不要波を除去することにある。
以下図面について詳細に説明する。
第１図はこの発明の動作の説明図である。第１
図ａは不要波の到来方向を知る以前の放射パター
ンを表わす図であり、任意の角度θSから到来する
希望波をメインビームで、また、角度θ1から到来
する不要波をサイドローブで受信する。第１図ｂ
は不要波の到来方向を検知するために、希望波の
到来方向θSに指向性の零点を合成し、不要波のみ
を受信するようにした状態での放射パターンであ
る。希望波の到来方向に指向性の零点を保ち、主
ビームを走査して、受信電力が最大となる角度が
不要波の到来方向である。以上の手順より不要波
の到来方向θ1が検出されたならば、第１図ｃのよ
うに角度θ1に零点を有し、希望波の到来方向θSに
主ビームを持つ放射パターンとなるように励振振
幅、励振位相を調整する。
図ａは不要波の到来方向を知る以前の放射パター
ンを表わす図であり、任意の角度θSから到来する
希望波をメインビームで、また、角度θ1から到来
する不要波をサイドローブで受信する。第１図ｂ
は不要波の到来方向を検知するために、希望波の
到来方向θSに指向性の零点を合成し、不要波のみ
を受信するようにした状態での放射パターンであ
る。希望波の到来方向に指向性の零点を保ち、主
ビームを走査して、受信電力が最大となる角度が
不要波の到来方向である。以上の手順より不要波
の到来方向θ1が検出されたならば、第１図ｃのよ
うに角度θ1に零点を有し、希望波の到来方向θSに
主ビームを持つ放射パターンとなるように励振振
幅、励振位相を調整する。
次に第１図ｂ，ｃに示したように所望の角度に
主ビームと零点を有する放射パターンを得るため
の励振分布を求める方法を第２図を用いて説明す
る。第２図ａは角度θ2に主ビームを持つパターン
であり、角度θ3に零点を合成するものとする。第
２図ｂは角度θ3に主ビームを持つ放射パターン
で、この受信レベルa1は第２図ａの角度θ3におけ
るサイドローブレベルa1と等しくとる。第２図ａ
の放射パターンと第２図ｂの放射パターンを逆位
相にして重畳すれば第２図ｃに示すように角度θ2
でメインレベルを持ち、角度θ3で点となる放射パ
ターンが得られる。
主ビームと零点を有する放射パターンを得るため
の励振分布を求める方法を第２図を用いて説明す
る。第２図ａは角度θ2に主ビームを持つパターン
であり、角度θ3に零点を合成するものとする。第
２図ｂは角度θ3に主ビームを持つ放射パターン
で、この受信レベルa1は第２図ａの角度θ3におけ
るサイドローブレベルa1と等しくとる。第２図ａ
の放射パターンと第２図ｂの放射パターンを逆位
相にして重畳すれば第２図ｃに示すように角度θ2
でメインレベルを持ち、角度θ3で点となる放射パ
ターンが得られる。
第３図はこの発明の実施例を示す基本構成図で
あり、複数個の素子アンテナ２を配列して構成さ
れたアレーアンテナ、３は複数個の振幅可変装置
４と移相器５から構成された励振分布調整器、６
は和回路、７は受信機、８は不要波の検出回路、
９は不要波到来方向を検出すべきか（不要波到来
方向検出モード）、不要波の到来方向に零点を合
成すべきか（不要波除去モード）の判断信号を発
生する判断回路、１０は主ビームを向ける方向角
や零点を合成する方向角を指示する角度指示回路
である。また、上記の受信機７、不要波の検出回
路８、判断回路９、角度指示回路１０によつて不
要波到来方向検出装置１１が構成される。１２は
励振分布演算回路、１３は制御回路、１４は駆動
回路である。
あり、複数個の素子アンテナ２を配列して構成さ
れたアレーアンテナ、３は複数個の振幅可変装置
４と移相器５から構成された励振分布調整器、６
は和回路、７は受信機、８は不要波の検出回路、
９は不要波到来方向を検出すべきか（不要波到来
方向検出モード）、不要波の到来方向に零点を合
成すべきか（不要波除去モード）の判断信号を発
生する判断回路、１０は主ビームを向ける方向角
や零点を合成する方向角を指示する角度指示回路
である。また、上記の受信機７、不要波の検出回
路８、判断回路９、角度指示回路１０によつて不
要波到来方向検出装置１１が構成される。１２は
励振分布演算回路、１３は制御回路、１４は駆動
回路である。
希望波到来方向が既知である条件のもとでの動
作手順としては、まず検出回路８により不要波が
混信しているかどうかを検出し混信しているとき
には、判断回路９が不要波到来方向検出の判断信
号を角度指示回路１０に与える。角度指示回路１
０では、希望波到来方向θSとθS以外の任意の角度
θNを次の励振分布演算回路１２に指示する。励振
分布演算回路１２では上記判断信号と角度指示に
基づき、上記希望波到来方向θSに零点を形成し、
さらに上記角度θNに主ビームを形成するための励
振分布が計算される。その演算結果から制御回路
１３が駆動回路１４を制御して、振幅可変装置
４、移相器５に必要な分布を与える。この状態で
角度指示回路１０は上記角度θNを次々と更新し、
受信機７での受信電力が最大となる角度θN1を検
出する。この角度が不要波到来方向である。不要
波の到来方向θN1が検出されたならば、判断回路
９は希望波の到来方向に主ビームを向け、不要波
の到来方向に零点を向ける判断信号を次段の回路
に与える。次に角度指示回路１０は上記判断信号
に基づき、主ビームを合成すべき角度として希望
波の到来方向θSと零点を合成すべき不要波の到来
方向θN1とを次段の回路に指示する。この指示と
上記判断信号に基づき励振分布演算回路１２では
所要の励振分布を計算する。この演算結果から制
御回路１３は駆動回路１４を制御して振幅可変装
置４、移相器５に必要な励振分布を与える。この
状態でのアンテナの放射パターンは希望波の方向
に主ビームが向けられ、不要波の到来方向に零点
が合成されているため、検出回路８では不要波が
検出されず、不要波の影響が除かれた信号が得ら
れる。不要波到来方向が、θN1からはずれ、不要
波の混信が検出されれば直ちに不要波到来方向検
出モードに切換わり、上記の動作を繰り返して不
要波の影響を除去する。
作手順としては、まず検出回路８により不要波が
混信しているかどうかを検出し混信しているとき
には、判断回路９が不要波到来方向検出の判断信
号を角度指示回路１０に与える。角度指示回路１
０では、希望波到来方向θSとθS以外の任意の角度
θNを次の励振分布演算回路１２に指示する。励振
分布演算回路１２では上記判断信号と角度指示に
基づき、上記希望波到来方向θSに零点を形成し、
さらに上記角度θNに主ビームを形成するための励
振分布が計算される。その演算結果から制御回路
１３が駆動回路１４を制御して、振幅可変装置
４、移相器５に必要な分布を与える。この状態で
角度指示回路１０は上記角度θNを次々と更新し、
受信機７での受信電力が最大となる角度θN1を検
出する。この角度が不要波到来方向である。不要
波の到来方向θN1が検出されたならば、判断回路
９は希望波の到来方向に主ビームを向け、不要波
の到来方向に零点を向ける判断信号を次段の回路
に与える。次に角度指示回路１０は上記判断信号
に基づき、主ビームを合成すべき角度として希望
波の到来方向θSと零点を合成すべき不要波の到来
方向θN1とを次段の回路に指示する。この指示と
上記判断信号に基づき励振分布演算回路１２では
所要の励振分布を計算する。この演算結果から制
御回路１３は駆動回路１４を制御して振幅可変装
置４、移相器５に必要な励振分布を与える。この
状態でのアンテナの放射パターンは希望波の方向
に主ビームが向けられ、不要波の到来方向に零点
が合成されているため、検出回路８では不要波が
検出されず、不要波の影響が除かれた信号が得ら
れる。不要波到来方向が、θN1からはずれ、不要
波の混信が検出されれば直ちに不要波到来方向検
出モードに切換わり、上記の動作を繰り返して不
要波の影響を除去する。
以上のようにこの発明によれば、不要波の影響
が主ビーム操作とスイツチングを主とする簡単な
構造により除去できる。
が主ビーム操作とスイツチングを主とする簡単な
構造により除去できる。
なお妨害波到来方向検知の際、走査するビーム
が不要波到来方向を向いたとき、上記主ビームを
モノパルスビームを切換え、不要波到来方向を精
度よく検出する方法も用いられる。
が不要波到来方向を向いたとき、上記主ビームを
モノパルスビームを切換え、不要波到来方向を精
度よく検出する方法も用いられる。
その実施例は第４図に示す通りで、アレーアン
テナを２分割し、それぞれに和回路６ａ，６ｂを
設ける。ハイブリツド回路１５によつて和回路６
ａ，６ｂの和の信号と和回路６ａ，６ｂの差の信
号に分けられ、この差の信号によりモノパルスビ
ームが形成され、より正確な到来方向の検出が行
なわれる。
テナを２分割し、それぞれに和回路６ａ，６ｂを
設ける。ハイブリツド回路１５によつて和回路６
ａ，６ｂの和の信号と和回路６ａ，６ｂの差の信
号に分けられ、この差の信号によりモノパルスビ
ームが形成され、より正確な到来方向の検出が行
なわれる。
なお、以上は素子アンテナが直線状に配列した
場合について述べたが、この発明はこれに限定さ
れず、平面状配列、円形配列、円筒面配列、球面
配列、円錐面配列などの全ての配列の場合に同様
に実施でき、同様の効果を得ることができる。
場合について述べたが、この発明はこれに限定さ
れず、平面状配列、円形配列、円筒面配列、球面
配列、円錐面配列などの全ての配列の場合に同様
に実施でき、同様の効果を得ることができる。
第１図ａ，ｂ，ｃはこの発明の動作の説明図、
第２図ａ，ｂ，ｃは所望の角度に零点を形成する
方法の説明図、第３図はこの発明の実施例を示す
基本構成図、第４図はモノパルスビームを用いた
構成図であり、１はアレーアンテナ、２は素子ア
ンテナ、３は励振分布調整器、４は振幅可変装
置、５は移相器、６は和回路、７は受信機、８は
検出回路、９は判断回路、１０は角度指示回路、
１１は不要波到来方向検出装置、１２は励振分布
演算回路、１３は制御回路、１４は駆動回路、１
５はハイブリツド回路である。なお図中、同一あ
るいは相当部分には同一符号を付して示してあ
る。
第２図ａ，ｂ，ｃは所望の角度に零点を形成する
方法の説明図、第３図はこの発明の実施例を示す
基本構成図、第４図はモノパルスビームを用いた
構成図であり、１はアレーアンテナ、２は素子ア
ンテナ、３は励振分布調整器、４は振幅可変装
置、５は移相器、６は和回路、７は受信機、８は
検出回路、９は判断回路、１０は角度指示回路、
１１は不要波到来方向検出装置、１２は励振分布
演算回路、１３は制御回路、１４は駆動回路、１
５はハイブリツド回路である。なお図中、同一あ
るいは相当部分には同一符号を付して示してあ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数個の素子アンテナと、各素子アンテナに
接続された移相器と、各移相器を制御する制御回
路と、到来方向が変化する希望波に対応して希望
波到来方向に放射パターンの零点を形成し、他の
方向には放射パターンの主ビームを形成して、上
記主ビームが空間的に走査され、かつ、希望波到
来方向の変動に合わせて零点の位置を変えるよう
な上記素子アンテナの励振位相を連続的に変化さ
せるための信号を上記制御回路に送り、受信レベ
ルが最大となる主ビームの方向から不要波到来方
向を検出する受信機を含む不要波到来方向検出装
置と、上記不要波到来方向検出装置による検出結
果と予め記憶している素子アンテナの放射特性を
用いて不要波到来方向に放射パターンの零点を形
成するための位相分布を演算する回路とを備えた
ことを特徴とするアンテナ装置。 ２ 不要波到来方向検出装置としてモノパルス信
号処理機能をもち、主ビームが不要波到来方向を
向いたとき上記主ビームをモノパルスビームに切
換え、不要波到来方向を精度よく検出する不要波
到来方向検出装置を有することを特徴とする特許
請求範囲第１項記載のアンテナ装置。 ３ 各素子アンテナとしては、それぞれの素子ア
ンテナの励振振幅を可変にし得る装置によつて制
御されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11884681A JPS5820005A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11884681A JPS5820005A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5820005A JPS5820005A (ja) | 1983-02-05 |
| JPH0217962B2 true JPH0217962B2 (ja) | 1990-04-24 |
Family
ID=14746593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11884681A Granted JPS5820005A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820005A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5657308A (en) * | 1979-10-16 | 1981-05-19 | Toshiba Corp | Antenna system |
-
1981
- 1981-07-29 JP JP11884681A patent/JPS5820005A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5657308A (en) * | 1979-10-16 | 1981-05-19 | Toshiba Corp | Antenna system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5820005A (ja) | 1983-02-05 |
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