JPH02194702A

JPH02194702A - アンテナ給電回路

Info

Publication number: JPH02194702A
Application number: JP1375089A
Authority: JP
Inventors: Kenji Suematsu; 憲治末松; Yoshitada Iyama; 伊山　義忠; Akio Iida; 明夫飯田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1990-08-01
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPH0812969B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ａｈａの素子アンテナを異なる位相分布で
励振して抜数のビームを形成するためのアンテナ給′亀
回路に関するものである。

〔従来の技術〕

纂２図は例えば特開昭６０−２１４６０１号公報に示さ
れた従来のアンテナ給電回路を示す構成図であ）、図に
おいて（１）は入力端子、　　（２ａ）〜（２ｄ）は素
子アンテナの給電点、（３）は単極４投スイツチ。

（４）は入出力４端子のパトラ−マトリクス回路。

（１０ａ）　〜（１０ｄ）はパトラ−マトリクス回路（
４）ノ入力端子、　　（１１ａ）〜（１１ｄ）はパトラ
−マトリクス回路の出力端子、　　（１５ａ）〜（１５
ｄ）は結合蓋３ｄＢ（７）　／％イブリッド、　　（１
６ａ）　〜（１６ｄ）は４５°移相器、　　（Ｒｒ）〜
（Ｒ４）は接続鱈子である□次に動作について説明する
。入力端子＋１）に入射した波は単極４投スイツチ（３
）で切り換えられ、パトラ−マトリクス回路（４）の入
力端子（１０ａ）〜（１０ｄ）のいずれか１つの端子に
入射する。

いま、端子（１０ａ）に位相αの波が入射すると。

この波はハイブリッド（１５ａ）によって端子（Ｒ１）
と端子（Ｒ２）に等電力で分配される。また、ノ１イブ
リッドの性質として出力間の位相差が！１０°となるた
め、端子（Ｒ２）の波は端子（Ｒ１）の波に比べて位相
が１０遅れ位相はα−９００となる。端子（Ｒ１）Ｋ出
力された波は４５°移相器（ｉ６ａ）Ｋより。

位相が４５°遅らせられるため位相はα−４５°　と１
）、ハイブリッド（１５０）に入射する。この入射波は
ハイブリッド（１５Ｃ）で端子（１１１Ｌ）と端子（１
１ｂ）に等電力で分配これる。このとき端子（ｉｌａ）
の波の位相はα−４５°のままであるがＳｌ＠子（１１
ｂ）の波の位相は９０″遅らされα−４５６−ｓｏ’と
なる。また、端子（Ｒ２）に出力された波はノ１イブリ
ッド（１５ｄ）に入射し、端子（１１ｃ）と端子（１１
ｄ）に等電力で分配される。こｐとき端子（１１Ｃ）の
波の位相はα−９０″のままであるが、端子（１１ｄ）
の波の位相は９００遅らされα−ｓｏ”−ｓｏｏとなる
。

従って端子（Ｉｌ＆）〜（１１ｄ）の波はノ１イブリッ
ドを２回ずつ通るため等電力であり、位相分布は端子（
１１ａ）の波の位相を基単０°とすると、端子（１１ｂ
）＃：ｔ−ｇｏ’、　３１１１子（１１ｃ）Ｈ−４５°
、　９子（１１ａ）は−１３５°（進相正）となる。こ
こで、端子（１１ａ）〜（１１ｄ）とアンテナの給電点
（２ａ）　〜（２ｄ）は等電気長の線路で接続ばれてお
）、端子（ｔｔ　ａ）〜（Ｎｄ）で生じる位相差は、給
電点（２ａ）　〜（２ｄ）でも保存されるため、給電点
（２ａ）〜（２ｄ）の波は等電力で１位相分布はそれぞ
れ０’、　−４５゜−９０°、−ｆ３５°となる。次に
端子（１ａｂ）に位相βの波が入射した場合について説
明する。この波はハイブリッド（ｉ５ａ）によって端子
（Ｒ１）と端子（Ｒ２）に等電力で分配され、それぞれ
の波の位相は端子（Ｒ１）ではβ−９００，端子（Ｒ２
）ではβである。端子（Ｒ１）に出力された波は４５°
移相器（１６ａ）、　／％イブリッド（１５ｃ）を通過
して端子（１１ａ）と端子（１１１））にそれぞれ位相
β−９０°−４５°。

β−９０°−４５°−９０°　で等電力分配される。ま
た端子（Ｒ２）に出力された波はハイブリッド（１５ｄ
）を通過し、端子（１１Ｃ）と端子（１ｉ）にそれぞれ
位相β、β−９０°で等電力分配される。従って端子（
１１ａ）〜（ｌｌｄ）の波は等電力であシ１位相分布は
端子（１１ａ）の波の位相を基単０°とすると。

端子（１１ｂ）は−９０°、即ち＋２１０°、端子（１
１Ｃ）は＋１３５°、端子（１１ｄ）は＋４５°、即ち
＋４０５゜となる。これよシ給電点（２ａ）〜（２ｄ）
の波は等電力で１位相分布はそれぞれ０°、＋１３５°
、＋２７０’、＋４０５°となる。さらに、端子（１０
ｃ）　ｈよび端子（１０（Ｌ）に波が入射した場合も上
記同様に考えられ、端子（１０ｃ）に波が入射した場合
には給電点（２ａ）〜（２ｄ）の波は等電力で１位相分
布はそれぞれ０’、−１３５°、−２７０’、−４０５
°となる。また、９１Ａ子（１０ｄ）に波が入射した場
合には給電点（２ａ）〜（２ｄ）の波は等電力で１位相
分布はそれぞれ０°、＋４５°、＋３０°、＋１３５°
となる。

従って、このようなアンテナ給電回路は入射端子によっ
て異る位相分布で素子アンテナを励振することができ、
異る方向に伝ばんする複数のビームを形成することがで
きる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のアンテナ給電回路は以上のように構成されている
ので　ｚｍ個（ｍ：正の整数）と限られた数しか許され
ていないパトラ−マトリクス回路の入出力端子数と同数
の素子アンテナにしか給電することができないという問
題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、パトラ−マトリクスの出力端子数よυ１個多
い素子アンテナに給電できるアンテナ給電回路を得るこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るアンテナ給電回路は、ｎ個の入出力端子
を持つパトラ−マトリクス回路の入力端子を選択する単
極ｎ膜スイツチの入力側に、１：の出力を素子アンテナ
に直接給電するとともに。

単極ｎ膜スイツチとパトラ−マトリクス回路との間の伝
送線路の電気長をバトラーマ）　ＩＪクス回路の入力端
子に応じた長さとしたものである。

〔作用〕

この発明におけるアンテナ給電回路は１分配比１：ｎの
分配器と入出力端子ｎコのパトラ−マトリクス回路によ
）、入力波をｎ＋１コの素子アンテナに等電力で分配し
、かつ、単極ｎ投スイッチとパトラ−マトリクス回路と
を結ぶ伝送線路と。

パトラ−マトリクス回路によ）、各素子アンテナ間に２
等位相差を生じさせることができる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）は入力端子、　　（２ａ）〜（２ｅ
）は素子アンテナへの給電点、（４）は入出力４端子の
パトラ−マトリクス回路、　　（１０ａ）〜（１０ｄ）
はバトラーマ）　ＩＪクス回路（４）の入力端子、　　
（１１ａ）〜（１１ｄ）はパトラ−マトリクス回路（４
）の出力端子。

（３）はバトラーマ）　ＩＪクス回路（４）の入力端子
（１０ａ）〜（１Ｏａ）を選択する単極４投スイツチ、
（イ）は分配比１：４の分配器　（２５ａ）、　（２５
ｂ）は分配器ＷＯ出力端子、（至）は分配器（１）の出
力端子（２５ａ）とアンテナ給電点をつ修ぐ任意の電気
長を持つ伝送線路。

０Ｄ−（ロ）は単極４投スイツチ（３）とノくトラ−マ
トリクス回路（４）の入力端子ａ・とをつなぐ伝送線路
である。

なお、伝送線路ＯＤの電気長は単極４投スイツチ（３）
でパトラ−マトリクス回路の入力端子（１０ａ）を選択
した時に＃素子アンテナへの給電点（２θ）と（２ａ）
の波の位相差が素子アンテナへの給電点（２ａ）と（２
ｂ）の波の位相差と等しくなるように設定されている。

同様に伝送線路（至）、器、ＣＭ）の電気長も、それぞ
れ、パトラ−マトリクス回路の入力端子（１０ｂ）、　
（１０ｃ）、　　（１０ｄ）　　を選択した時に素子ア
ンテナへの給電点（２ｅ）と（２ａ）の波の位相差が素
子アンテナへの給電点（２ａ）と（２ｂ）の波の位相差
と等しくなるように設定されている。

ここで従来技術の動作につ込て第２図に基づいて説明し
たように、パトラ−マトリクス回路の入力端子（１０ａ
）〜（１０ｄ）にそれぞれ位相α、β、γδで入射した
波は給電点（２ａ）と（２ｂ）で位相はそれぞれα−４
５°とα−９０°、β−１′３５°とβ。

γ−９０°とγ−２２５６ｊ　δ−１８０°とδ−１３
５゜となっておシ、給電点（２ｅ）ではそれぞれα、β
−２７０’、　　γ＋４５°、δ−２２５°でなければ
ならない・従って伝送線路０Ｄ−（ロ）の電気長はそれ
ぞれ位相差０’、　　＋２７０°、−４５°、＋２２５
°を生じさせるように設定されている。

次に動作について説明する。

入力端子（１）に入射した波は１分配４翰で１−４の分
配比でそれぞれ出力端子（２Ｓ＆）と（２５ｂ）に出力
される。分配器の出力端子（２５＆）に出力された波は
、素子アンテナの給電点（２θ）に伝送線路（至）を介
して給電される。分配器の出力端子（２５すに出力され
た波は、単極４投スイツチ（３）にて選択されるバトラ
ーマ）　ＩＪクス回路（４）の入力端子（１０ａ）〜（
１０ｄ）のいずれか１つの端子に、伝送線路ＯｒＪ〜（
ロ）の対応するいずれか１つを通して入射する。

いま、入力端子（１０＆）に位相αの波が入射したとす
ると、前記従来技術の動作での説明と同様にして、給電
点（２ａ）〜（２ｄ）に入力端子＋１１に入射した電力
の５分の１ずつの等電力で分配され、波の位相分布はそ
れぞれα−４５°、α−９０°、α−１３５°、α−１
８０°となる。また、給電点（２ｅ）には入力端子（１
）に入射した電力の５分の１が分配されてお夛、波の位
相は伝送線路Ｏｎによる位相調整で給電点（２θ）と（
２ａ）の波の位相差が給電点（２ａ）と（２ｂ）の波の
位相差と等しくなるように設定されているのでαである
。従って、給電点（２ｅ）、（２ａ）＋（２ｂ）？（２
ｅ）＋（１）には等電力で分配され、波の位相分布は給
電点（２ｅ）の位相を基準０°とすると、それぞれ０°
、−４５°、−９０゜−１３５°、　−１８０°（進相
圧）となる。

又、端子（１ｏｂ）、　（１ｏｅ）、　　あるいは（１
ｏｄ）　　に波が入射すると、これらの波は、それぞれ
端子（１０ａ）に入射した波と同様に、アンテナ給電点
（２ａ）〜（２ｅ）に等電力で分配される。ただし。

このときの端子（２１３）＊（２ａ）ｌ（２１））ｔ（
２（り、（２ｄ）の波の位相分布は、上記と同様に端子
（２ｅ）の波の位相を０°とすると端子（１０ｂ）に入
射した場合には、０度、＋１３５度、　＋２ＴＱ度、＋
４０５度、＋５４０度、端子（１０ｃ）に入射した場合
には、０度。

−１３５度、−２７０度、−４０５度、−５４０度。

端子（１０ｄ）に入射した場合には、０度、＋４５度。

＋９０度、＋１３５度、＋１８０度となる。

従って、このようなアンテナ給電回路は、パトラ−マト
リクス回路の入力端子（１０ａ）〜（１０（１）を単極
４投スイツチ（３）で切り換えることによ択異なる位相
分布で５素子の素子アンテナを励振することができ、異
なる方向に伝播する４つのビームを形成することができ
る。

なお、上記実施例では、入出力４端子パトラ−マトリク
ス回路（４）を用いた場合について説明したが、ｂかな
る端子数のパトラ−マトリクスでもよ（、その入出力端
子数がｎ個の場合、単極４投スイツチ（３）を単極ｎ膜
スイツチに、又１分配比１：４の分配器（１）を分配比
１：ｎの分配器に置き換えることによシ、上記実施例と
同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば１分配比１：ｎの分配
器と入出力端子ｎコのパトラ−マトリクス回路で、入力
波を素子アンテナに等電力し、かつ、単極ｎ膜スイツチ
とパトラ−マトリクス回路とを結ぶ伝送線路と、パトラ
−マトリクス回路で各素子アンテナ間に等位相差が生じ
るようにアンテナ給電回路を構成したので、ｎ＋１個の
素子アンテナを励振することができ、異なる方向に伝播
する複数のビームを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるアンテナ給電回路の
構成図、第２図は従来のアンテナ給電回路の構成図であ
る。図において、（１）は入力端子。（２）は素子アンテナへの給電点、（３）は単極４投ス
イツチ＃（４）はパトラ−マトリクス回路、勾は分配比
１：４の分配器、■〜（ロ）は伝送線路である。なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す・

Claims

【特許請求の範囲】

１つの入力端子と複数の出力端子を有し、上記入力端子
に印加される入力波が切り換えスイッチによりそれぞれ
上記出力端子に異なる位相分布で分配されるアンテナ給
電回路において、上記入力端子からの入力を分配比１：
ｎに分配する分配器と、上記分配器で１／（ｎ＋１）に
分配された出力を、上記出力端子の１つに接続する伝送
線路と、上記分配器でｎ／（ｎ＋１）に分配された出力
を、ｎ通りに切り換える単極ｎ投スイッチと、ｎ個の入
出力端子を持ちこの出力端子が上記出力端子にそれぞれ
接続されたバトラーマトリクス回路と、上記単極ｎ投ス
イッチの出力端子と上記バトラーマトリクス回路の入力
端子とを結ぶそれぞれ所定の電気長を持つ伝送線路とを
備えたアンテナ給電回路。