JPH0223085B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0223085B2 JPH0223085B2 JP57217886A JP21788682A JPH0223085B2 JP H0223085 B2 JPH0223085 B2 JP H0223085B2 JP 57217886 A JP57217886 A JP 57217886A JP 21788682 A JP21788682 A JP 21788682A JP H0223085 B2 JPH0223085 B2 JP H0223085B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diodes
- cable
- conductor plate
- pairs
- 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
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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
- H01Q3/24—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 orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
- H01Q3/247—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 orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching by switching different parts of a primary active element
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
例えば正方形の平面状導体板を充分大きな導体
基板上に適当な間隔で平行に配置して空中線とな
し、その特性インピーダンスに等しい抵抗で導体
板の１つの隅角部を基板に接続すると共に反対側
の隅角部を上記特性インピーダンスのケーブルで
受信機に導くことにより前記基板と平行に入射す
る電波に対してカージオイド曲線の指向性が得ら
れる。従つてこのような空中線を用いて電波の到
来方向を知る方向探知機を構成することができ
る。しかし従来の装置は前述の空中線を機械的に
回転して電波の到来方向を探知し、あるいはその
自動追尾を行つていたから、機械的な構造が複雑
で故障を生じ易いと共に精度も充分でない等の欠
点があつた。本発明はこのような空中線を用い
て、上述のような欠点のない装置を提供するもの
である。
基板上に適当な間隔で平行に配置して空中線とな
し、その特性インピーダンスに等しい抵抗で導体
板の１つの隅角部を基板に接続すると共に反対側
の隅角部を上記特性インピーダンスのケーブルで
受信機に導くことにより前記基板と平行に入射す
る電波に対してカージオイド曲線の指向性が得ら
れる。従つてこのような空中線を用いて電波の到
来方向を知る方向探知機を構成することができ
る。しかし従来の装置は前述の空中線を機械的に
回転して電波の到来方向を探知し、あるいはその
自動追尾を行つていたから、機械的な構造が複雑
で故障を生じ易いと共に精度も充分でない等の欠
点があつた。本発明はこのような空中線を用い
て、上述のような欠点のない装置を提供するもの
である。
第１図は本発明実施例の縦断面図で、導体基板
１は例えば飛行機の機体であつて、その上面に適
当な距離を介して導体板２を平行に配置し、絶縁
体の支柱３で固定すると共に外面を絶縁体のカバ
ー４で覆つてある。また基板１の内側に筐体５を
取付けて、例えば正方形の導体板２における四隅
を相等しい長さの同軸ケーブル６，６……で上記
筐体内に導き、かつ線輪７を介して上記導体板２
の例えば中央部を筐体５に導いてある。従つてこ
のような構造においては機体面にケーブル６等を
貫通させるための小孔を設けるだけで、空中線の
取付を簡易に行うことができる。また第２図は本
発明の他の実施例における空中線部分の縦断面図
で、例えば自動車の屋根８に孔を設けてその孔を
覆つた絶縁体カバー４に導体板２を添着し、かつ
内側に適当な距離を介して導体基板１を設け、こ
の基板に筐体５を取付けてある。従つてこのよう
な構造においては外部から全く認識し得ないよう
に方向探知機の空中線を取付けることができる。
なお上記筐体５内には電子的切換スイツチ回路を
構成し、その所要部分を同軸ケーブル９および制
御ケーブル１０で受信機に導くものである。
１は例えば飛行機の機体であつて、その上面に適
当な距離を介して導体板２を平行に配置し、絶縁
体の支柱３で固定すると共に外面を絶縁体のカバ
ー４で覆つてある。また基板１の内側に筐体５を
取付けて、例えば正方形の導体板２における四隅
を相等しい長さの同軸ケーブル６，６……で上記
筐体内に導き、かつ線輪７を介して上記導体板２
の例えば中央部を筐体５に導いてある。従つてこ
のような構造においては機体面にケーブル６等を
貫通させるための小孔を設けるだけで、空中線の
取付を簡易に行うことができる。また第２図は本
発明の他の実施例における空中線部分の縦断面図
で、例えば自動車の屋根８に孔を設けてその孔を
覆つた絶縁体カバー４に導体板２を添着し、かつ
内側に適当な距離を介して導体基板１を設け、こ
の基板に筐体５を取付けてある。従つてこのよう
な構造においては外部から全く認識し得ないよう
に方向探知機の空中線を取付けることができる。
なお上記筐体５内には電子的切換スイツチ回路を
構成し、その所要部分を同軸ケーブル９および制
御ケーブル１０で受信機に導くものである。
第３図は第１図の矢印部分から見た導体板２の
平面図並びに筐体５内の回路図である。この装置
においては正方形の導体板２の四隅、すなわち点
対称形導体板の周縁にその中心点を介して相対向
する部分を接続部１１0，１１1および１２0，１
２1となし、その各部にダイオード１３0，１３1
および１４0，１４1を介して同軸ケーブル６，６
……を接続してある。なお導体板２と第１図の基
板１との間隔は、これを前記各対の接続部の間を
電波が伝ばんする場合の特性インピーダンスが上
記ケーブルのそれと等しくなるように設定してあ
る。また導体板２の適当な位置、例えば中心点を
前述のように高周波阻止用の線輪７を介して端子
１５に導くと共に前記ダイオード１３0と１４0お
よび１３1と１４1に接続したケーブルの出力端を
上記ダイオードと同一極性のダイオード１６0と
１７0および１６1と１７1を介してそれぞれ短絡
し、各短絡部の間に高周波阻止用の線輪１８を接
続して、その中性点を接地してある。かつ高周波
阻止用の線輪１９を設けてその中性点を端子２０
に接続し、該線輪の両端と前記線輪１８の両端と
の間にダイオード２１〜２４を図の極性で接続す
ると共に線輪１９の一端をケーブル６，６……と
同一の特性インピーダンスの同軸ケーブル９で受
信機に導き、また該線輪の他端を上記特性インピ
ーダンスと等しい値の抵抗２５を介して接地して
ある。なお端子２０および１５には第１図のケー
ブル１０を介して、第４図ＡおよびＢのように例
えば数百ヘルツの矩形波およびこれに同期た２倍
の周波数の矩形波を制御電圧として加える。
平面図並びに筐体５内の回路図である。この装置
においては正方形の導体板２の四隅、すなわち点
対称形導体板の周縁にその中心点を介して相対向
する部分を接続部１１0，１１1および１２0，１
２1となし、その各部にダイオード１３0，１３1
および１４0，１４1を介して同軸ケーブル６，６
……を接続してある。なお導体板２と第１図の基
板１との間隔は、これを前記各対の接続部の間を
電波が伝ばんする場合の特性インピーダンスが上
記ケーブルのそれと等しくなるように設定してあ
る。また導体板２の適当な位置、例えば中心点を
前述のように高周波阻止用の線輪７を介して端子
１５に導くと共に前記ダイオード１３0と１４0お
よび１３1と１４1に接続したケーブルの出力端を
上記ダイオードと同一極性のダイオード１６0と
１７0および１６1と１７1を介してそれぞれ短絡
し、各短絡部の間に高周波阻止用の線輪１８を接
続して、その中性点を接地してある。かつ高周波
阻止用の線輪１９を設けてその中性点を端子２０
に接続し、該線輪の両端と前記線輪１８の両端と
の間にダイオード２１〜２４を図の極性で接続す
ると共に線輪１９の一端をケーブル６，６……と
同一の特性インピーダンスの同軸ケーブル９で受
信機に導き、また該線輪の他端を上記特性インピ
ーダンスと等しい値の抵抗２５を介して接地して
ある。なお端子２０および１５には第１図のケー
ブル１０を介して、第４図ＡおよびＢのように例
えば数百ヘルツの矩形波およびこれに同期た２倍
の周波数の矩形波を制御電圧として加える。
上述の装置において端子１５に正の制御電圧が
加わると、この端子と線輪１８の接地点との間に
接続されたダイオード１３0，１６0および１３1，
１６1は導通状態になるがダイオード１４0，１７
０，１４1，１７1は逆電圧によつて遮断状態とな
り、また端子１５に負の電圧が加わると逆に前記
ダイオードが遮断状態になつて後記ダイオードが
導通状態になる。更に端子２０に正の制御電圧が
加わると、この端子と線輪１８の接地点との間の
ダイオード２１，２４には順方向電流が流れて導
通状態になるが、ダイオード２２，２３には逆電
圧が加わるから、これらは遮断状態となり、また
端子２０に負の制御電圧が加わると逆に前記ダイ
オードが遮断して、後記ダイオードが導通状態に
なる。
加わると、この端子と線輪１８の接地点との間に
接続されたダイオード１３0，１６0および１３1，
１６1は導通状態になるがダイオード１４0，１７
０，１４1，１７1は逆電圧によつて遮断状態とな
り、また端子１５に負の電圧が加わると逆に前記
ダイオードが遮断状態になつて後記ダイオードが
導通状態になる。更に端子２０に正の制御電圧が
加わると、この端子と線輪１８の接地点との間の
ダイオード２１，２４には順方向電流が流れて導
通状態になるが、ダイオード２２，２３には逆電
圧が加わるから、これらは遮断状態となり、また
端子２０に負の制御電圧が加わると逆に前記ダイ
オードが遮断して、後記ダイオードが導通状態に
なる。
従つて第４図の期間ａにおいては、ダイオード
１３0，１６0，２１，１３1，１６1および２４が
導通状態となり、他のダイオードは遮断状態にな
らるから、高周波電流に対して第５図の回路が形
成される。この状態において矢印ｐの方向から電
波が入射するとケーブル９に最大の入力が加わ
り、逆方向の電波に対しては感度が零となる。す
なわち原点を０とすると第６図に実線２６で示し
たようなカージオイド曲線の指向特性を有する空
中線が形成される。また第４図の期間ｂにおいて
ダイオード１４0，１７0，２１，１４1，１７1お
よび２４が導通状態、他のダイオードが遮断状態
となつて、接続部１２0が抵抗２５を介して接地
されると共に接続部１２1にケーブル９が接続さ
れるから、第６図に破線２７で示したような指向
特性が得られる。同様にして第４図の期間ｃ，ｄ
においては上述の電子的切換スイツチの切換によ
つて破線２８，２９のような指向特性となる。
１３0，１６0，２１，１３1，１６1および２４が
導通状態となり、他のダイオードは遮断状態にな
らるから、高周波電流に対して第５図の回路が形
成される。この状態において矢印ｐの方向から電
波が入射するとケーブル９に最大の入力が加わ
り、逆方向の電波に対しては感度が零となる。す
なわち原点を０とすると第６図に実線２６で示し
たようなカージオイド曲線の指向特性を有する空
中線が形成される。また第４図の期間ｂにおいて
ダイオード１４0，１７0，２１，１４1，１７1お
よび２４が導通状態、他のダイオードが遮断状態
となつて、接続部１２0が抵抗２５を介して接地
されると共に接続部１２1にケーブル９が接続さ
れるから、第６図に破線２７で示したような指向
特性が得られる。同様にして第４図の期間ｃ，ｄ
においては上述の電子的切換スイツチの切換によ
つて破線２８，２９のような指向特性となる。
このような空中線装置において、第６図に矢印
ｑで示した方向から電波が入射するものとする
と、ケーブル９には第４図の期間ａ，ｂ，ｃ，ｄ
においてそれぞれ第６図のｏ―ｒ，ｏ―ｓ，ｏ―
ｔ，ｏ―ｕに比例した強度の入力が加わる。従つ
てこの入力を上記ケーブル９で受信機に導くこと
により、例えば第４図Ａと同一周波数の信号を復
調してその位相角を検出するか、あるいは第７図
の信号を検波して得られる階段波の波形を観測す
る等適宜の手段により矢印ｑのような電波の到来
方向を知ることができる。
ｑで示した方向から電波が入射するものとする
と、ケーブル９には第４図の期間ａ，ｂ，ｃ，ｄ
においてそれぞれ第６図のｏ―ｒ，ｏ―ｓ，ｏ―
ｔ，ｏ―ｕに比例した強度の入力が加わる。従つ
てこの入力を上記ケーブル９で受信機に導くこと
により、例えば第４図Ａと同一周波数の信号を復
調してその位相角を検出するか、あるいは第７図
の信号を検波して得られる階段波の波形を観測す
る等適宜の手段により矢印ｑのような電波の到来
方向を知ることができる。
つぎに第８図は本発明の他の実施例の回路図
で、高周波阻止線輪３０を介して実質的に接地さ
れた正八角形の導体板２を用いている。この導体
板２の各隅角部に何れも同一極性のダイオード３
１，３２……３８を介して同軸ケーブル６，６…
…の一端を接続し、その他端を第１図または第２
図のような筐体５に導いてある。また筐体５内に
は中性点を端子３９〜４２にそれぞれ接続した高
周波阻止線輪４３〜４６を設けて、各線輪の両端
とケーブル６，６……の出力端との間にダイオー
ド４７〜５４を前記ダイオード３１〜３８とそれ
ぞれ同一極性で接続し、かつ上記各線輪の両端を
１つの高周波阻止線輪５５の両端に何れも同一極
性のダイオード５６〜６３を介して接続すると共
に該線輪の中性点を接地してある。更に中性点を
端子６４に接続した高周波阻止線輪６５を設け
て、この線輪の両端と前記線輪５５の両端との間
にダイオード６６〜６９を接続したものである。
で、高周波阻止線輪３０を介して実質的に接地さ
れた正八角形の導体板２を用いている。この導体
板２の各隅角部に何れも同一極性のダイオード３
１，３２……３８を介して同軸ケーブル６，６…
…の一端を接続し、その他端を第１図または第２
図のような筐体５に導いてある。また筐体５内に
は中性点を端子３９〜４２にそれぞれ接続した高
周波阻止線輪４３〜４６を設けて、各線輪の両端
とケーブル６，６……の出力端との間にダイオー
ド４７〜５４を前記ダイオード３１〜３８とそれ
ぞれ同一極性で接続し、かつ上記各線輪の両端を
１つの高周波阻止線輪５５の両端に何れも同一極
性のダイオード５６〜６３を介して接続すると共
に該線輪の中性点を接地してある。更に中性点を
端子６４に接続した高周波阻止線輪６５を設け
て、この線輪の両端と前記線輪５５の両端との間
にダイオード６６〜６９を接続したものである。
第８図の回路における端子６４には第９図Ｃの
ような低周波交流の制御電圧を加え、端子３９〜
４２にはＤ，Ｅ，Ｆ，Ｇのようなパルス制御電圧
を加える。すなわちこの制御電圧はＣの交流の８
分の１周期に相当する時間幅の正のパルスを順次
発生するもので、パルスを送出しない期間は負電
圧を送出する。従つて例えば第９図における期間
ｅにおいてはダイオード６６，６９，４７，４
８，５６，５７，３１および３５のみが導通して
他のダイオードはすべて遮断する。このため導体
板２におけるダイオード３１の接続部が抵抗２５
を介して接地され、該導体板の中心点を介して上
記接続部に対向したダイオード３５の接続部が同
軸ケーブル９に接続される。つぎに期間ｆに入る
とダイオード６６，６９，４９，５０，５８，５
９，３２および３６が導通するから、ダイオード
３２および３６の接続部が上記抵抗２５およびケ
ーブル９に接続される。このようにして抵抗２５
およびケーブル９に接続される部分が電子的切換
スイツチにより順次切換えられて、第６図は実線
２６で示したような特性が45度のステツプをもつ
て回転する。従つて第７図の段階数が増大して、
これを復調した場合に正弦波に近い波形が得られ
るから、位相の検出等による電波の到来方向を正
確でかつ精密に行うことができる。
ような低周波交流の制御電圧を加え、端子３９〜
４２にはＤ，Ｅ，Ｆ，Ｇのようなパルス制御電圧
を加える。すなわちこの制御電圧はＣの交流の８
分の１周期に相当する時間幅の正のパルスを順次
発生するもので、パルスを送出しない期間は負電
圧を送出する。従つて例えば第９図における期間
ｅにおいてはダイオード６６，６９，４７，４
８，５６，５７，３１および３５のみが導通して
他のダイオードはすべて遮断する。このため導体
板２におけるダイオード３１の接続部が抵抗２５
を介して接地され、該導体板の中心点を介して上
記接続部に対向したダイオード３５の接続部が同
軸ケーブル９に接続される。つぎに期間ｆに入る
とダイオード６６，６９，４９，５０，５８，５
９，３２および３６が導通するから、ダイオード
３２および３６の接続部が上記抵抗２５およびケ
ーブル９に接続される。このようにして抵抗２５
およびケーブル９に接続される部分が電子的切換
スイツチにより順次切換えられて、第６図は実線
２６で示したような特性が45度のステツプをもつ
て回転する。従つて第７図の段階数が増大して、
これを復調した場合に正弦波に近い波形が得られ
るから、位相の検出等による電波の到来方向を正
確でかつ精密に行うことができる。
なお上記実施例は導体板２を正方形並びに正八
角形としたものであるが、これを円形あるいは六
角形等にすることもできる。また正方形にした場
合に対角線の長さと周波数の関係によつては８分
円誤差を生ずることもあるが、八角形にするとこ
の誤差が相殺されて消滅し、極めて小さい16分円
誤差だけが残るから前述のように広い周波数範囲
に亘つて高精度の方位測定を行い得る。
角形としたものであるが、これを円形あるいは六
角形等にすることもできる。また正方形にした場
合に対角線の長さと周波数の関係によつては８分
円誤差を生ずることもあるが、八角形にするとこ
の誤差が相殺されて消滅し、極めて小さい16分円
誤差だけが残るから前述のように広い周波数範囲
に亘つて高精度の方位測定を行い得る。
以上実施例について説明したように本発明の装
置は導体板を接地基板と平行に配置して、カージ
オイド曲線の指向性を得る空中線を用いて、電子
的切換スイツチによりその指向性を90度あるいは
45度等適当なステツプで回転させるものである。
従つてこの空中線を機械的に回転する等の必要が
なく電波の到来方向を観測し得るもので、装置の
機械的な構造が極めて簡単で故障のおそれがな
く、保守が容易である。
置は導体板を接地基板と平行に配置して、カージ
オイド曲線の指向性を得る空中線を用いて、電子
的切換スイツチによりその指向性を90度あるいは
45度等適当なステツプで回転させるものである。
従つてこの空中線を機械的に回転する等の必要が
なく電波の到来方向を観測し得るもので、装置の
機械的な構造が極めて簡単で故障のおそれがな
く、保守が容易である。
第１図は本発明の実施例の縦断面図、第２図は
本発明の他の実施例の縦断面図、第３図は第１図
のＡ−Ａ部分を示した導体板の平面図並びにこれ
に接続された電気回路図、第４図は第３図の回路
の一部に加える制御電圧波形、第５図は第３図の
回路におけるある状態の動作回路を示した図、第
６図は第３図の空中線の指向特性を示した図、第
７図は第３図の装置で得られる信号波形の一例、
第８図は本発明の他の実施例における電気回路
図、第９図は第８図の回路に加える制御電圧波形
である。なお図において、１は導体基板、２は導
体板、３は絶縁体支柱、４は絶縁体カバー、５は
電子的切換スイツチの筐体、６は同軸ケーブル、
７は高周波阻止線輪、８は自動車の屋根、９は同
軸ケーブル、１０は制御ケーブルである。
本発明の他の実施例の縦断面図、第３図は第１図
のＡ−Ａ部分を示した導体板の平面図並びにこれ
に接続された電気回路図、第４図は第３図の回路
の一部に加える制御電圧波形、第５図は第３図の
回路におけるある状態の動作回路を示した図、第
６図は第３図の空中線の指向特性を示した図、第
７図は第３図の装置で得られる信号波形の一例、
第８図は本発明の他の実施例における電気回路
図、第９図は第８図の回路に加える制御電圧波形
である。なお図において、１は導体基板、２は導
体板、３は絶縁体支柱、４は絶縁体カバー、５は
電子的切換スイツチの筐体、６は同軸ケーブル、
７は高周波阻止線輪、８は自動車の屋根、９は同
軸ケーブル、１０は制御ケーブルである。
Claims (1)
- １ 実質的に接地された導体基板と点対称形の導
体板とを適当な間隔で平行に重合して、上記導体
板の周縁に該導体板の中心点を介してそれぞれ相
対向するように複数対の接続部を配置し、各対の
接続部における一方が前記基板と導体板との間の
特性インピーダンスに等しい抵抗をもつて接地さ
れると共に他方は上記特性インピーダンスのケー
ブルで受信機に接続されるように前記複数対の接
続部を一定の周期で順次切換える電子的切換スイ
ツチを設けたことを特徴とする方向探知機の空中
線装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57217886A JPS59108404A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 方向探知機の空中線装置 |
| US06/475,358 US4510498A (en) | 1982-12-14 | 1983-03-14 | Plate antenna for direction finder |
| CA000423706A CA1194989A (en) | 1982-12-14 | 1983-03-16 | Antenna device for direction finder |
| GB08307401A GB2132417A (en) | 1982-12-14 | 1983-03-17 | Antenna device for direction finder |
| DE19833312005 DE3312005A1 (de) | 1982-12-14 | 1983-04-02 | Antennengeraet fuer einen funkpeiler |
| FR8305590A FR2537787A1 (fr) | 1982-12-14 | 1983-04-06 | Dispositif d'antenne pour radiogoniometre |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57217886A JPS59108404A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 方向探知機の空中線装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108404A JPS59108404A (ja) | 1984-06-22 |
| JPH0223085B2 true JPH0223085B2 (ja) | 1990-05-22 |
Family
ID=16711301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57217886A Granted JPS59108404A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 方向探知機の空中線装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4510498A (ja) |
| JP (1) | JPS59108404A (ja) |
| CA (1) | CA1194989A (ja) |
| DE (1) | DE3312005A1 (ja) |
| FR (1) | FR2537787A1 (ja) |
| GB (1) | GB2132417A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60147666A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-03 | Taiyo Musen Kk | 方向探知機の空中線装置 |
| US4682181A (en) * | 1985-04-22 | 1987-07-21 | Rockwell International Corporation | Flush mounted tacan base station antenna apparatus |
| US4728960A (en) * | 1986-06-10 | 1988-03-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Multifunctional microstrip antennas |
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