JPH04230881A - 電子走査レーダ用の高効率能動アンテナの放射パターンを形成する方法と、この方法を実行するためのアンテナ - Google Patents
電子走査レーダ用の高効率能動アンテナの放射パターンを形成する方法と、この方法を実行するためのアンテナInfo
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- JPH04230881A JPH04230881A JP3125606A JP12560691A JPH04230881A JP H04230881 A JPH04230881 A JP H04230881A JP 3125606 A JP3125606 A JP 3125606A JP 12560691 A JP12560691 A JP 12560691A JP H04230881 A JPH04230881 A JP H04230881A
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Classifications
-
- 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
- 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
-
- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
- G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
Landscapes
- 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
【産業上の利用分野】本発明は、電子走査レーダ用の高
効率能動アンテナの放射パターンを形成する方法と、こ
の方法を実行するためのアンテナとに係わる。
効率能動アンテナの放射パターンを形成する方法と、こ
の方法を実行するためのアンテナとに係わる。
【従来の技術】電子走査は、その順応性（使用可能な多
数の作動モード）と速度（準瞬間的なビーム移動）とに
よってレーダ性能を大きく向上させる。しかしこの電子
走査の主要は欠点は、非常に多数の位相制御回路が必要
とされ、且つ多くの場合に非常に多数の振幅制御回路も
必要とされ、そのためにその損失と費用と質量と電力消
費とが著しく多大なものとなることが多いということで
ある。損失と費用と質量と寸法とに係わる欠点は、ガリ
ウムヒ素上のモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩ
Ｃ）の大量生産によって既に克服されている。これによ
って、位相シフトとスイッチングと送信−受信と増幅と
の機能を一体化する能動送信−受信（ＴＲ）モジュール
を、非常にコンパクトに作ることが可能である。しかし
、ＭＭＩＣ技術で作られる送信電力増幅器は、比較的低
い効率しか有せず、更にこれに加えて、出力電力レベル
に変動がある場合にはその効率が低下する。従来の設計
では、そうした電力レベルの変動が、低いレベルのサイ
ドローブ（ＳＬＬ）を有する放射パターンを形成するが
故に位置に応じて、且つ使用目的に適合させるためにロ
ーブ幅を調整するが故に時間に応じて不可避的に発生す
る。その結果として、このタイプの能動レーダアンテナ
の電力消費は著しく大きいものとなる。特に次の文献の
ような、従来技術の幾つかの文献が存在する。Ｍｉｃｒ
ｏｗａｖｅ Ｊｏｕｒｎａｌにおいて発表された（１
９８７年２月、３月）、Ｅｌｉ Ｂｒｏｏｋｎｅｒに
よる「Ａｒｒａｙ ｒａｄａｒｓ：ａｎ ｕｐｄａ
ｔｅ（最近のアレイレーダ）」と標題された論文のＩ部
とＩＩ部と、Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｊｏｕｒｎａｌに
おいて発表された（１９８７年３月）、Ｅｕｇｅｎｅ
Ｈ．Ｇｒｅｇｏｒｙによる「Ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉ
ｔｙ，ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄ ａｆｆｏ
ｒｄａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ＧａＡｓ ＭＭＩＣ
ｓ ｉｎ ｍｉｌｉｔａｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ（
軍事システムにおけるＧａＡｓ ＭＭＩＣの適用可能
性、入手可能性、及び有効性）」と標題された論文と、
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｊｏｕｒｎａｌにおいて発表さ
れた（１９８７年３月）、Ｒｏｎａｌｄ Ｊ．Ｎａｓ
ｔｅｒ，Ａｎｔｈｏｎｙ Ｗ．Ｊａｃｏｍｂ−Ｈｏｏ
ｄ，Ｍａｒｋ Ｒ．Ｌａｎｇによる「Ａｆｆｏｒｄａ
ｂｌｅ ＭＭＩＣ ｄｅｓｉｇｈｎｓ ｆｏｒ
ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙｓ（フェイズドアレイの
ための有効なＭＩＩＣ設定）」と標題された論文とであ
る。従来技術の初期の電子走査レーダは、ビームを制御
するためにダイオード移相器又はフェライト移相器を使
用している。ダイオード移相器の主要な欠点は、大きな
損失であり（４又は５ビットの移相器の場合には数ｄＢ
）、そのために既に臨界状態にある増幅器電力を更に増
大させることが必要とされ、一方、フェライト移相器は
１ｄＢ未満の損失しか示さないが、大きな質量と寸法と
を有する。これらのパラメータは、航空機搭載レーダに
関して重大であり、且つ人工衛星上にそうしたレーダを
取り付けることを不可能にする。ガリウムヒ素上のモノ
リシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）の大量生産が
開始された時に、１つの重要な進歩がもたらされた。こ
の技術は、非常に小さな質量と寸法とを有する様々なタ
イプのマイクロ波回路を、比較的低いコストで大量生産
的規模で製造することを可能にし、特に前記技術は、調
節可能な減衰器と移相器との製造のために使用可能であ
る。ＭＭＩＣ移相器の主要な欠点は、大きな損失（アナ
ログ制御装置又は４／５ビットのディジタル制御装置を
持つ０〜３６０°移相器の場合に、５ｄＢ以上）に存す
る。しかしこれらの移相器が、送信側においてその移相
器の下流側に配置された高出力増幅器（ＨＰＡｓ）と組
み合わされる場合には、その場合に発生する損失が、低
いレベルにあって、且つ前記増幅器の出力電力に対する
制限作用を持たず、従って単に前記出力増幅器の利得を
僅かに増加させることだけが必要であるが故に、こうし
た損失の問題は副次的である。或いは前記移相器が、受
信側においてその移相器の上流側に配置された低ノイズ
増幅器（ＬＮＡ）と組み合わされる場合には、これらの
増幅器の利得が十分である（２０ｄＢ〜３０ｄＢ）なら
ば、移相器に固有の損失は受信器のノイズ係数に悪影響
を殆ど与えないが故に、こうした損失の問題は副次的で
ある。送信−受信（ＴＲ）モジュールは一般的に、各々
に要素的機能を果たすガリウムヒ素の複数の「チップ」
を相互接続することによって、１つの共通（アルミナ）
基板の上に作られる。これらのチップ自体は、シリコン
上に論理集積回路を作製するために使用される技術に基
づいたドーピング（イオン拡散又はイオン打ち込み）技
術とマスキング技術と酸化技術等を用いて大量生産され
る。シリコンＩＣは、信頼性を低下させることなく大き
なコスト削減をもたらす能力を発揮してきた。１つの能
動レーダアンテナ（能動レーダアンテナは、それが増幅
器の形の能動素子を含むが故に「能動」と呼ばれる）内
で、数１００〜数１０００のこのようなＭＭＩＣ−ＴＲ
モジュールを相互接続することによって、航空機搭載レ
ーダにとって重大なパラメータであり及び宇宙レーダに
とっては更に一層重要なパラメータであるコストと質量
と大きさと、電子走査の必要条件とを両立させることが
可能である。そうした能動レーダアンテナに関する最後
の重要なパラメータは、その直流電力消費である。ＨＰ
Ａ増幅器の付加電力効率：ηａ＝（Ｐｏｕｔ−Ｐｉｎ）
／ＰＤＣ は、マイクロ波の周波帯に応じて３０〜６０％の範囲内
にある進行波真空管技術の場合よりも、ＭＭＩＣ技術の
場合（１５〜２０％）の方が（３）かに低い。入力電力
を変化させ従って出力電力を変化させながらＡ級（リニ
ア）ＨＰＡを使用する時には、前記効率は特に低い。電
力消費は、供給されるべきＰｏｕｔ最大値に合わせて設
定されたバイアス電流とバイアス電圧によって決定され
る。Ｐｏｕｔを減少させるためにＰｉｎが減少させられ
る時には、同一量の電力が消費される。低いＰｏｕｔが
要求される時には、この代わりに、バイアス電圧を減少
させる。こうして電力消費は減少させられるが、しかし
、電力出力を（百分率又はｄＢにおいて）著しく下回り
、従って前記効率ηａが大きく減少させられる。しかし
、高性能な放射パターンが形成されなければならない場
合には、アンテナの放射（放射テーパ）のために必要と
される重み付けを得るように、ＴＲモジュール毎に異な
った１つＰｏｕｔを有することが少なくとも必要であり
、且つそのアンテナの使用目的から可変的な幅のローブ
が必要とされる場合には、時間に応じて放射テーパの振
幅法則を変化させることも必要であり、従ってＨＰＡの
Ｐｏｕｔを変化させることも必要である。
数の作動モード）と速度（準瞬間的なビーム移動）とに
よってレーダ性能を大きく向上させる。しかしこの電子
走査の主要は欠点は、非常に多数の位相制御回路が必要
とされ、且つ多くの場合に非常に多数の振幅制御回路も
必要とされ、そのためにその損失と費用と質量と電力消
費とが著しく多大なものとなることが多いということで
ある。損失と費用と質量と寸法とに係わる欠点は、ガリ
ウムヒ素上のモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩ
Ｃ）の大量生産によって既に克服されている。これによ
って、位相シフトとスイッチングと送信−受信と増幅と
の機能を一体化する能動送信−受信（ＴＲ）モジュール
を、非常にコンパクトに作ることが可能である。しかし
、ＭＭＩＣ技術で作られる送信電力増幅器は、比較的低
い効率しか有せず、更にこれに加えて、出力電力レベル
に変動がある場合にはその効率が低下する。従来の設計
では、そうした電力レベルの変動が、低いレベルのサイ
ドローブ（ＳＬＬ）を有する放射パターンを形成するが
故に位置に応じて、且つ使用目的に適合させるためにロ
ーブ幅を調整するが故に時間に応じて不可避的に発生す
る。その結果として、このタイプの能動レーダアンテナ
の電力消費は著しく大きいものとなる。特に次の文献の
ような、従来技術の幾つかの文献が存在する。Ｍｉｃｒ
ｏｗａｖｅ Ｊｏｕｒｎａｌにおいて発表された（１
９８７年２月、３月）、Ｅｌｉ Ｂｒｏｏｋｎｅｒに
よる「Ａｒｒａｙ ｒａｄａｒｓ：ａｎ ｕｐｄａ
ｔｅ（最近のアレイレーダ）」と標題された論文のＩ部
とＩＩ部と、Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｊｏｕｒｎａｌに
おいて発表された（１９８７年３月）、Ｅｕｇｅｎｅ
Ｈ．Ｇｒｅｇｏｒｙによる「Ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉ
ｔｙ，ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄ ａｆｆｏ
ｒｄａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ＧａＡｓ ＭＭＩＣ
ｓ ｉｎ ｍｉｌｉｔａｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ（
軍事システムにおけるＧａＡｓ ＭＭＩＣの適用可能
性、入手可能性、及び有効性）」と標題された論文と、
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｊｏｕｒｎａｌにおいて発表さ
れた（１９８７年３月）、Ｒｏｎａｌｄ Ｊ．Ｎａｓ
ｔｅｒ，Ａｎｔｈｏｎｙ Ｗ．Ｊａｃｏｍｂ−Ｈｏｏ
ｄ，Ｍａｒｋ Ｒ．Ｌａｎｇによる「Ａｆｆｏｒｄａ
ｂｌｅ ＭＭＩＣ ｄｅｓｉｇｈｎｓ ｆｏｒ
ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙｓ（フェイズドアレイの
ための有効なＭＩＩＣ設定）」と標題された論文とであ
る。従来技術の初期の電子走査レーダは、ビームを制御
するためにダイオード移相器又はフェライト移相器を使
用している。ダイオード移相器の主要な欠点は、大きな
損失であり（４又は５ビットの移相器の場合には数ｄＢ
）、そのために既に臨界状態にある増幅器電力を更に増
大させることが必要とされ、一方、フェライト移相器は
１ｄＢ未満の損失しか示さないが、大きな質量と寸法と
を有する。これらのパラメータは、航空機搭載レーダに
関して重大であり、且つ人工衛星上にそうしたレーダを
取り付けることを不可能にする。ガリウムヒ素上のモノ
リシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）の大量生産が
開始された時に、１つの重要な進歩がもたらされた。こ
の技術は、非常に小さな質量と寸法とを有する様々なタ
イプのマイクロ波回路を、比較的低いコストで大量生産
的規模で製造することを可能にし、特に前記技術は、調
節可能な減衰器と移相器との製造のために使用可能であ
る。ＭＭＩＣ移相器の主要な欠点は、大きな損失（アナ
ログ制御装置又は４／５ビットのディジタル制御装置を
持つ０〜３６０°移相器の場合に、５ｄＢ以上）に存す
る。しかしこれらの移相器が、送信側においてその移相
器の下流側に配置された高出力増幅器（ＨＰＡｓ）と組
み合わされる場合には、その場合に発生する損失が、低
いレベルにあって、且つ前記増幅器の出力電力に対する
制限作用を持たず、従って単に前記出力増幅器の利得を
僅かに増加させることだけが必要であるが故に、こうし
た損失の問題は副次的である。或いは前記移相器が、受
信側においてその移相器の上流側に配置された低ノイズ
増幅器（ＬＮＡ）と組み合わされる場合には、これらの
増幅器の利得が十分である（２０ｄＢ〜３０ｄＢ）なら
ば、移相器に固有の損失は受信器のノイズ係数に悪影響
を殆ど与えないが故に、こうした損失の問題は副次的で
ある。送信−受信（ＴＲ）モジュールは一般的に、各々
に要素的機能を果たすガリウムヒ素の複数の「チップ」
を相互接続することによって、１つの共通（アルミナ）
基板の上に作られる。これらのチップ自体は、シリコン
上に論理集積回路を作製するために使用される技術に基
づいたドーピング（イオン拡散又はイオン打ち込み）技
術とマスキング技術と酸化技術等を用いて大量生産され
る。シリコンＩＣは、信頼性を低下させることなく大き
なコスト削減をもたらす能力を発揮してきた。１つの能
動レーダアンテナ（能動レーダアンテナは、それが増幅
器の形の能動素子を含むが故に「能動」と呼ばれる）内
で、数１００〜数１０００のこのようなＭＭＩＣ−ＴＲ
モジュールを相互接続することによって、航空機搭載レ
ーダにとって重大なパラメータであり及び宇宙レーダに
とっては更に一層重要なパラメータであるコストと質量
と大きさと、電子走査の必要条件とを両立させることが
可能である。そうした能動レーダアンテナに関する最後
の重要なパラメータは、その直流電力消費である。ＨＰ
Ａ増幅器の付加電力効率：ηａ＝（Ｐｏｕｔ−Ｐｉｎ）
／ＰＤＣ は、マイクロ波の周波帯に応じて３０〜６０％の範囲内
にある進行波真空管技術の場合よりも、ＭＭＩＣ技術の
場合（１５〜２０％）の方が（３）かに低い。入力電力
を変化させ従って出力電力を変化させながらＡ級（リニ
ア）ＨＰＡを使用する時には、前記効率は特に低い。電
力消費は、供給されるべきＰｏｕｔ最大値に合わせて設
定されたバイアス電流とバイアス電圧によって決定され
る。Ｐｏｕｔを減少させるためにＰｉｎが減少させられ
る時には、同一量の電力が消費される。低いＰｏｕｔが
要求される時には、この代わりに、バイアス電圧を減少
させる。こうして電力消費は減少させられるが、しかし
、電力出力を（百分率又はｄＢにおいて）著しく下回り
、従って前記効率ηａが大きく減少させられる。しかし
、高性能な放射パターンが形成されなければならない場
合には、アンテナの放射（放射テーパ）のために必要と
される重み付けを得るように、ＴＲモジュール毎に異な
った１つＰｏｕｔを有することが少なくとも必要であり
、且つそのアンテナの使用目的から可変的な幅のローブ
が必要とされる場合には、時間に応じて放射テーパの振
幅法則を変化させることも必要であり、従ってＨＰＡの
Ｐｏｕｔを変化させることも必要である。
【発明が解決しようとする課題】その結果として、従来
の能動レーダアンテナは次のジレンマに直面した。即ち
、低いレベルのサイドローブを有し且つ好ましくは変調
可能である放射パターンは、分散配置されたＨＰＡの効
率を低減させることによってだけしか得られないのであ
る。これにより生じる電力消費の増大は、現在まで航空
機搭載レーダに使用される能動アンテナの普及を制限し
てきたし、更には、その使用可能電力が非常に限定され
る宇宙レーダに使用される能動アンテナに関しては、よ
り一層その普及を制限してきた。本発明の目的は、能動
アンテナ（即ち、送信−受信増幅器を含む分散配置モジ
ュールを有するアンテナ）に特に良好に適合したレーダ
アンテナの放射パターンを形成する方法を提供すること
によって、こうした「性能／電力消費」ジレンマから抜
け出すことである。
の能動レーダアンテナは次のジレンマに直面した。即ち
、低いレベルのサイドローブを有し且つ好ましくは変調
可能である放射パターンは、分散配置されたＨＰＡの効
率を低減させることによってだけしか得られないのであ
る。これにより生じる電力消費の増大は、現在まで航空
機搭載レーダに使用される能動アンテナの普及を制限し
てきたし、更には、その使用可能電力が非常に限定され
る宇宙レーダに使用される能動アンテナに関しては、よ
り一層その普及を制限してきた。本発明の目的は、能動
アンテナ（即ち、送信−受信増幅器を含む分散配置モジ
ュールを有するアンテナ）に特に良好に適合したレーダ
アンテナの放射パターンを形成する方法を提供すること
によって、こうした「性能／電力消費」ジレンマから抜
け出すことである。
【課題を解決するための手段】この目的のために本発明
は、その放射要素の直後に亙って配置された増幅器を有
する能動アンテナに対して最適化された、レーダアンテ
ナの放射パターンを形成する方法を提供する。この方法
は、送信における及び受信におけるアンテナの放射法則
、従って放射パターンを分離可能とし、全てが同一な送
信増幅器の効率を最大にするために、且つこれらの増幅
器の直流電力消費及び散逸を最小にするために、送信に
おいて等振幅の放射を与えることを可能にし（上記の送
信増幅器の効率の最大化と直流電力消費及び散逸の最小
化とは、Ｂ級又はＡＢ級動作の能動アンテナにとって重
要なポイントである）、（調節可能な減衰器を用いて、
又は利得を変化させることが可能なＬＮＡ終段を用いて
）受信経路内の利得を調節することによって、受信にお
ける放射法則を最適化することを可能にし、送信におい
て又は受信において同一の位相法則を得ることを可能に
し、それによって相反（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）移相器
が適度な速度で制御されながら使用されることを可能に
し、送信増幅器の電力も受信経路の利得も変化させない
まま、１つの適当な位相法則を適用することによって可
変的な幅の放射パターンを合成することを可能にし、よ
り大きな幅とより急峻なカットオフとを有する放射パタ
ーンを形成するように、送信中の受信経路利得を調整す
ることを可能にし、それによってレーダの識別能力を改
善することを可能にする。従って、各々のＴＲタイプの
モジュールの受信経路における利得が、送信パターンに
適合した受信パターンを形成するように、即ち、送信パ
ターンが妨害性のサイドローブを有する場合に、感度の
落ち込みを有する受信パターンを形成するように調整さ
れる。その結果として、レーダの性能は、球座標におけ
るその角度（θ，φ）によって特定される所与の方向に
おける積Ｇｅ×Ｇｒ（送信利得×受信利得）に依存し、
相反（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）受動アンテナは送信と受
信とにおいて同一の放射パターンを有し、即ちＧｅ（θ
，φ）＝Ｇｒ（θ，φ） であり、一方、異なった放射パターンを有する本発明の
能動アンテナは、次の式によって与えられる放射パター
ンＧｅｒ（θ，φ）を有する相反アンテナと同一の性能
を有し、 Ｇｅｒ（θ，φ）＝｛Ｇｅ（
θ，φ）×Ｇｒ（θ，φ）｝１／２ Ｇｅｒは「等価送信−受信パターン」と呼ばれる。Ｇｅ
がＧｒと等しい従来の方法によって得られるパターンと
比較すると、より良好な性能が得られることが理解でき
る。従って本発明は、送信側においてはアンテナ面積に
亙って且つ経時的に一定であるレベルでＴＲモジュール
を作動させながら、そのＴＲモジュールの利得を受信側
においてだけ変化させることによって、可変的な幅と低
いサイドローブのレベルとを有する放射パターンを合成
する方法に係わる。受信パターンを送信パターンに適合
させることによって、非常に良好な送信／受信性能が得
られ、本発明は、分散配置された送信増幅器における許
容可能な効率を保持するという基本的な利点を提供する
。航空機搭載レーダと宇宙レーダとの両方において、電
力消費は著しく低いものとなる。本発明の基本的な利点
は、ＴＲモジュールにおける利得調整が受信側において
だけ行われ、従ってアンテナの電力消費には全く影響し
ないということである。受信信号（送信パルスのエコー
）のレベルは、送信信号のレベルを少なくとも１００ｄ
Ｂ下回るが故に、受信経路上で消費される追加の電力は
、ＨＰＡによって消費される電力に比較すれば無視でき
るものである。（例えばＭＭＩＣ技術におけるような）
全て同一な能動モジュールを使用することによって、様
々な利得の又は可変的な利得の増幅器に必要な最大レベ
ルよりも低い電力レベルに適するように、前記モジュー
ルの寸法が決められることが可能であるが故に、大量生
産効果によってそのコストが低減される。全てのＨＰＡ
を同一の出力電圧で作動させることによって、全てのＨ
ＰＡの効率が最適化され、それによって電力消費を低減
させるが、これは能動アンテナにとって１つの重要なポ
イントである。移相器だけを制御することによって、且
つ送信側と受信側の両方において移相器を同一の仕方で
制御する（それによって機器再構成の速度を制限する）
ことによって、ビーム幅が変化させられることが可能で
ある。従ってこれは制御信号の数を制限するという付加
的な利点を有する。有利には、そのアンテナの寸法の１
つにおいて非均一に分散配置された能動モジュールを有
し、従って、能動モジュールの数を著しく減少させるこ
とが可能なアンテナが与えられることが可能である。電
子走査が単一の平面内でのみ行われる時には、本発明の
方法は前記単一の平面に対して適用され、この場合には
、その他の平面においては、能動モジュールの物理的分
布によって生成される振幅重み付けは、送信と受信との
両方において同一である。総体的にアンテナでは、送信
増幅器の全てが同一のレベルで作動し、且つ放射法則と
放射パターンとがそのアンテナの２つの主要平面（方位
角平面、仰角平面）において「分離可能」である。
は、その放射要素の直後に亙って配置された増幅器を有
する能動アンテナに対して最適化された、レーダアンテ
ナの放射パターンを形成する方法を提供する。この方法
は、送信における及び受信におけるアンテナの放射法則
、従って放射パターンを分離可能とし、全てが同一な送
信増幅器の効率を最大にするために、且つこれらの増幅
器の直流電力消費及び散逸を最小にするために、送信に
おいて等振幅の放射を与えることを可能にし（上記の送
信増幅器の効率の最大化と直流電力消費及び散逸の最小
化とは、Ｂ級又はＡＢ級動作の能動アンテナにとって重
要なポイントである）、（調節可能な減衰器を用いて、
又は利得を変化させることが可能なＬＮＡ終段を用いて
）受信経路内の利得を調節することによって、受信にお
ける放射法則を最適化することを可能にし、送信におい
て又は受信において同一の位相法則を得ることを可能に
し、それによって相反（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）移相器
が適度な速度で制御されながら使用されることを可能に
し、送信増幅器の電力も受信経路の利得も変化させない
まま、１つの適当な位相法則を適用することによって可
変的な幅の放射パターンを合成することを可能にし、よ
り大きな幅とより急峻なカットオフとを有する放射パタ
ーンを形成するように、送信中の受信経路利得を調整す
ることを可能にし、それによってレーダの識別能力を改
善することを可能にする。従って、各々のＴＲタイプの
モジュールの受信経路における利得が、送信パターンに
適合した受信パターンを形成するように、即ち、送信パ
ターンが妨害性のサイドローブを有する場合に、感度の
落ち込みを有する受信パターンを形成するように調整さ
れる。その結果として、レーダの性能は、球座標におけ
るその角度（θ，φ）によって特定される所与の方向に
おける積Ｇｅ×Ｇｒ（送信利得×受信利得）に依存し、
相反（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）受動アンテナは送信と受
信とにおいて同一の放射パターンを有し、即ちＧｅ（θ
，φ）＝Ｇｒ（θ，φ） であり、一方、異なった放射パターンを有する本発明の
能動アンテナは、次の式によって与えられる放射パター
ンＧｅｒ（θ，φ）を有する相反アンテナと同一の性能
を有し、 Ｇｅｒ（θ，φ）＝｛Ｇｅ（
θ，φ）×Ｇｒ（θ，φ）｝１／２ Ｇｅｒは「等価送信−受信パターン」と呼ばれる。Ｇｅ
がＧｒと等しい従来の方法によって得られるパターンと
比較すると、より良好な性能が得られることが理解でき
る。従って本発明は、送信側においてはアンテナ面積に
亙って且つ経時的に一定であるレベルでＴＲモジュール
を作動させながら、そのＴＲモジュールの利得を受信側
においてだけ変化させることによって、可変的な幅と低
いサイドローブのレベルとを有する放射パターンを合成
する方法に係わる。受信パターンを送信パターンに適合
させることによって、非常に良好な送信／受信性能が得
られ、本発明は、分散配置された送信増幅器における許
容可能な効率を保持するという基本的な利点を提供する
。航空機搭載レーダと宇宙レーダとの両方において、電
力消費は著しく低いものとなる。本発明の基本的な利点
は、ＴＲモジュールにおける利得調整が受信側において
だけ行われ、従ってアンテナの電力消費には全く影響し
ないということである。受信信号（送信パルスのエコー
）のレベルは、送信信号のレベルを少なくとも１００ｄ
Ｂ下回るが故に、受信経路上で消費される追加の電力は
、ＨＰＡによって消費される電力に比較すれば無視でき
るものである。（例えばＭＭＩＣ技術におけるような）
全て同一な能動モジュールを使用することによって、様
々な利得の又は可変的な利得の増幅器に必要な最大レベ
ルよりも低い電力レベルに適するように、前記モジュー
ルの寸法が決められることが可能であるが故に、大量生
産効果によってそのコストが低減される。全てのＨＰＡ
を同一の出力電圧で作動させることによって、全てのＨ
ＰＡの効率が最適化され、それによって電力消費を低減
させるが、これは能動アンテナにとって１つの重要なポ
イントである。移相器だけを制御することによって、且
つ送信側と受信側の両方において移相器を同一の仕方で
制御する（それによって機器再構成の速度を制限する）
ことによって、ビーム幅が変化させられることが可能で
ある。従ってこれは制御信号の数を制限するという付加
的な利点を有する。有利には、そのアンテナの寸法の１
つにおいて非均一に分散配置された能動モジュールを有
し、従って、能動モジュールの数を著しく減少させるこ
とが可能なアンテナが与えられることが可能である。電
子走査が単一の平面内でのみ行われる時には、本発明の
方法は前記単一の平面に対して適用され、この場合には
、その他の平面においては、能動モジュールの物理的分
布によって生成される振幅重み付けは、送信と受信との
両方において同一である。総体的にアンテナでは、送信
増幅器の全てが同一のレベルで作動し、且つ放射法則と
放射パターンとがそのアンテナの２つの主要平面（方位
角平面、仰角平面）において「分離可能」である。
【実施例】以下では本発明の実施例が、添付の図面を参
照して例として説明される。能動送信／受信（ＴＲ）モ
ジュールの構造は、図１に示される従来のＴＲモジュー
ルの構造に基づく。この構造は、レーダの能動要素に接
続された送信入力Ｅと、アンテナの放射要素に接続され
た送信出力Ｓと、ディジタル移相器１０と、送信用の高
電力増幅器（ＨＰＡ）１３及び受信用の低ノイズ増幅器
（ＬＮＡ）１４の第１のスイッチ１１と第２のスイッチ
１２との間のへツドツウテエール式の並列接続と、を有
する。利得制御がこの構造の受信経路内に備えられてい
る。この利得制御は異なった２つの方法で、即ち図２に
示されるように、ＬＮＡ１４の後に１つの可変減衰器１
５を加えることによってか、又は、従来通りに入力ポー
トとして働く一方のゲートを有し且つそれに加えられる
バイアス電圧が変化させられる時にその利得を変調させ
る他方のゲートを有する、２ゲート電界効果トランジス
タ（ＦＥＴ）１６を用いてＬＮＡ１４の終段の利得を制
御することによって（図３）与えられることが可能であ
る。前記ＨＰＡの全てが、出力電力において連続的に作
動する。従って前記ＨＰＡをその圧縮領域又は飽和領域
で作動させることによって出力電力が最大にされること
が可能であり、その効率が最適化されることが可能であ
る。従って、その直線性領域において使用される増幅器
（Ａ級）の場合よりも（一定のＰｏｕｔに関して）その
直流電力消費及び散逸が著しく少ない、Ｂ級又はＡＢ級
の増幅器を使用することが可能である。送信電力を変化
させる試みが全くなされなかった場合は、Ａ級増幅器は
不可欠なものだっただろう。出力スイッチ１２は、送信
−受信スイッチングと放射要素（２つの偏波：水平偏波
Ｈと垂直偏波Ｖ）に到る２つのポートとを同時に与える
、２入力−２出力の出力スイッチ（ＤＰＤＴ）である。 この出力スイッチは、質量と大きさとが非常に小さい集
積回路（ＭＭＩＣ技術）として使用されることに良く適
合している。しかし従来技術では、そうした構成は、非
常に高電力なＨＰＡに対しては技術的問題をもたらす。 そうした状況では、１入力−２出力の出力電力スイッチ
（ＳＰＤＴ）がその後に続く１つのサーキュレータを含
む解決策（図示されていない）が適している。この場合
には前記ＬＮＡは、リミッタによって保護される必要が
ある。本発明の方法は、全ての放射要素の振幅Ａｍｎと
位相φｍｎとが互いに無関係である２次元合成に適用可
能であるが、分離可能な放射を有する矩形アンテナに関
する単純化された事例に関連してその結果が説明される
。実際には、これは大半のレーダに適用され、特に合成
開口レーダ（ＳＡＲ）として働く航空機搭載レーダ又は
宇宙レーダに適用される技術であり、その放射パターン
が、主仰角平面（アンテナへの法線を含む垂直平面）内
と、主方位角平面（アンテナへの法線を含む水平平面）
内とで個別的に合成され、ｖ＝（Ｈ／λ）ｓｉｎ Ｅ
１であり且つＥｌが前記仰角平面内の法線からの角度で
ある時の仰角放射パターンＧｅｌ（ｖ）は、その真空中
の波長がλである周波数において作動する高さＨのアン
テナの垂直軸上の放射規則Ｅｅｌ（ｙ）に関係付けられ
る。 Ｇｅｌ（Ｖ）＝｜Ｆｅｌ（ｖ）｜２ 前式中ではＦｅｌ（ｖ）が、Ｅｅｌ（ｙ）の複素フーリ
エ変換であり、Ｅ１の係数が、Ｙ座標ｙにある放射源の
励起の振幅を表わし、Ｅ１の偏角が前記励起の位相を表
わす。同様に、ｕ＝（Ｌ／λ）ｓｉｎ Ａｚであり且
つＡｚが前記方位角平面内の法線からの角度である時の
方位角放射パターンＧａｚ（ｕ）は、次式によって高さ
Ｌのアンテナの水平軸上の放射規則Ｅａｚ（Ｘ）に関係
付けられ、 Ｇａｚ（ｖ） ＝｜Ｆａｚ（ｖ）｜２前式中で、Ｆａ
ｚ（ｖ）が、Ｅａｚ（ｘ）の複素フーリエ変換であり、
Ｘ座標ｘの放射源の励起の振幅と位相とを表わす。全て
の振幅は最大値１（又は０ ｄＢ）に正規化され、全
ての位相は定数として取り扱われる。従って位置（ｘ，
ｙ）における放射源（又は放射要素）の励起は、Ｅａｚ
（ｘ）×Ｅｅｌ（ｙ）であり、この場合に方向θ，φに
於ける放射パターンは、 Ｇ（θ，φ）＝｜Ｆ（θ，φ）｜２ であり、前式中で、 Ｆ（θ，φ）＝Ｆａｚ（ｕ）×Ｆｅｌ（ｖ） ｕ
＝（Ｌ／λ）ｓｉｎθ・ｃｏｓφ Ｇ（θ，φ）
＝Ｇａｚ（ｕ）×Ｇａｚ（ｖ）ｖ＝（Ｌ／λ）ｓｉｎθ
・ｓｉｎφ 前式中で、θとφは球座標における従来的なオイラー角
であり、図４に示されるようにθは、アンテナに対する
法線Ｏｚに関して算出され、φは、水平軸Ｏｘに関して
算出される。従ってこれは、主平面ｘＯｚ（方位角）と
主平面ｙＯｚ（仰角）の各々において、放射源のアライ
ンメント（直線アレイ）によって作り出される１次元の
放射パターンを合成することに帰着する。送信状態で作
動した後に受信状態で作動するレーダアンテナに対して
は、その放射パターンが２度に亙って適用され、即ち、
送信時には、前記放射パターンが、望ましい方向に送信
エネルギーを集中すると同時に、他の全ての方向におい
てはサイドローブ（ＳＬＬ）の固定レベルを越えること
を防止し（例えば、ＳＬＬ＝−２０ｄＢ）、受信時には
、照準方向以外の方向から来る信号が前記放射パターン
によって改めて重み付けされる。総体的には、そのレー
ダの識別能力は、積「Ｇｅ（θ，φ）×Ｇｒ（θ，φ）
」＝「送信パターン×受信パターン」に基づいている。 これら２つのパターンの効果がｄＢで合計される。 ２次ローブレベルが送信時に−２０ｄＢであり且つ受信
時に−２０ｄＢであるならば、照準方向以外の方向にお
ける減衰は４０ｄＢである。しかし異なったパターンＧ
ｅとＧｒとを、ＧｅがＧｒに等しい従来のパターン（増
幅器なしの従来のアンテナは相反的であり、その送信パ
ターンと受信パターンとは同一である）と比較すること
を可能とするために、次のように等価「送信−受信」パ
ターンが導かれ、 Ｇｅｒ（θ，φ）＝｛（Ｇｅ
（θ，φ）×Ｇｒ（θ，φ）｝１／２ 即ち、送信と受信の両方に使用される場合にレーダ応用
において同一の総体的結果をもたらすであろう、単一の
等価パターン（即ち、同一の積Ｇｅ，Ｇｒ）が導かれる
。例えば、互いの間の距離が０．５７λであり且つ各々
の要素放射源が全指向性である１２８個の放射源を使用
する、狭幅のローブの合成を考察しよう。図５Ａは、送
信パターンを示し、これは１２８のパッチ線路を用いる
図５Ｂに示されるような均一な放射を使用して、即ち等
振幅放射（全ＨＰＡが同一のレベルで作動する）と（狭
幅ローブを得るための）等位相放射とを使用して得られ
る。図６Ａは受信パターンを示し、図６Ｂに示される放
射は依然として等位相であるが、適切な振幅の重み付け
は、第１のサイドローブを後続のサイドローブに比べて
低下させることを可能にする。図７は卓越した性能を有
する等価送信−受信パターンを示し、そのサイドローブ
のレベルは、この特定の事例での目標レベルである−２
０ｄＢに近く、その主ローブの基部は、一方向だけにお
ける合成によって得られるパターンの場合よりも狭い。 これは特に、その不明瞭性を可能な限り制限するために
、即ち仰角と方位角との両方において近接エコーを可能
な限り減衰させるために必要とされるＳＡＲタイプの放
射パターンにとっては基本的な特性である。指向性に関
する性能は「放射効率」ηｉによって特徴付けられる。 この放射効率は、均一な振幅及び位相の法則の場合（こ
の規則は、長さＬのアラインメントに対して２Ｌ／λの
指向性を与える場合）に比較した、振幅及び位相の法則
に起因する指向性の損失を表わす。等価送信−受信パタ
ーンによる指向性損失は、ηｉｅ＝１／２（ηｉｅ＋η
ｅｒ）（ｄＢ）であり、前式のηｉｅとηｉｒは各々に
送信法則の放射効率と受信法則の放射効率である。 その結果として得られる効率ηｉ（−０．１６ｄＢ）は
、一方向だけに同じＳＬＬ≒−２０ｄＢを与える最良の
法則（所謂「テイラー」の規則）の場合に得られること
が可能な効率と同等である。各パターン図に示される曲
線８０と８１は、各々に外側と内側の極限特性であり、
これらの曲線の両方は設計要件である。受信時に利得の
定量化が使用されるならば、低下の量は小さい。実際的
な理由から、受信時のＴＲモジュールの利得の調整を単
純化すること、従って前記利得を制限された数のレベル
に定量化することによって振幅規則を制御することとが
好ましい。図８Ａ、図９Ａ、図１０は、各々に受信放射
パターン、送信放射パターン、送信−受信放射パターン
である。これらの図は、８つのレベル（従って３つのビ
ット）を使用する適切な定量化が、「連続制御」（図６
Ａ）の受信放射法則に近い受信放射法則を有するのに十
分であり、且つ、類似の特性の放射パターンを有するの
に十分であることを示す。互いに０．５７λだけ間隔が
開けられた１２８個の全指向性放射源を使用する場合に
、同様に良好な総放射効率（−０．１６ｄＢ）が得られ
る。狭幅のローブも、１７個の振幅制御だけを用いて合
成されることが可能である。図１１Ａ、図１２Ａ、図１
３の各々は、受信放射パターン、送信放射パターン、送
信−受信放射パターンである。これらのパターンは、ア
ンテナへの給電点の数が（従って、振幅制御点が）著し
く減らされる場合でさえ、且つ定量化が８つのレベルだ
けに保たれる場合でさえも、上記の方法によって同様の
特性の等価送信−受信放射パターンが得られるというこ
とを示す。これは宇宙ＳＡＲのための能動アンテナの場
合に重要であり、このアンテナは８．１６ｍの長さを有
し、各々が４８ｃｍの長さを有する１７のサブパネルに
分割され、各々のサブパネルが振幅においてだけ制御さ
れ、それによって、各サブパネル内で同一の分配器を各
々に使用することを可能にする。得られる総放射効率は
ほぼ同様に良好である（−０．１８ｄＢ）。この方法は
、ここで考察されているアンテナの寸法においては、約
１０の最小数を上回る任意の数の能動モジュールに一般
化されてよい。送信における同一の等振幅規則（同一の
出力電力ＨＰＡ）と（図８Ｂに示されるように定量化さ
れた）受信において見出される重み付け規則とを保ちな
がら、移相器だけを使用することによって広幅のローブ
を合成することが可能である。例えば、その使用目的が
広幅のローブを必要とする場合には（例えば、各々の回
転セル又はＳＡＲから受け取ったエコーの強さに比例す
る輝度の画素を生成することによって、地表を画像化す
るための、航空機搭載用の側視レーダ（ｓｉｄｅｌｏｏ
ｋｉｎｇ ａｉｒｂｏｒｎｅ ｒａｄａｒ）（ＳＬ
ＡＲ）モードにおいて、一定不変の幅の地表の帯状物を
監視することが望ましい場合には）、放物線タイプの位
相規則が加えられてもよい。これに相当する放射パター
ンが図１４Ａ、図１５Ａ、図１６に示されている。これ
らは各々に受信放射パターン、送信放射パターン、送信
−受信放射パターンである。互いに０．５７λの間隔を
置いた１２８の全指向性放射源を用いて、−４．８３ｄ
Ｂの総放射効率が得られる。この方法は、能動モジュー
ルに伝送されるべき制御信号の数を、移相器の再構成に
必要な数だけに限定する。これはいずれの場合にもビー
ムの照準を移動するために必要とされ、このことは一般
的にビームの拡幅に係わる。拡幅の位相が送信と受信と
において同一であるが故に、移相器に与えられる制御の
速度は適度である。能動モジュールの受信経路上に配置
された減衰器（又は可変利得ＬＮＡ）は、制御される必
要はない。これらは望ましい値に予め調節され、従って
位相を乱す危険性はない。より良好に形成された広幅の
放射パターンを得ることが望ましい場合には、受信側の
ＴＲモジュールの利得を時間に応じて制御することにあ
る追加の自由度が使用されてよい。これは、振幅及び位
相における受信放射規則を、各々の意図されたローブ幅
により良好に適合させることを可能にする。従って、送
信放射パターン、受信放射パターン、送信−受信放射パ
ターンを連続的に表す図１７Ａ，図１８Ａ，図１９と図
２０Ａ，図２１Ａ，図２２とは、互いに０．８２２λの
距離を置いた４８の放射源から成る同一の能動アレイに
よって発生されるような、非常に多様な幅（最大値から
３ｄＢにおいて１．４゜と８．８゜）の２つのローブを
示す。送信における放射は、全てのＨＰＡが同一レベル
で作動するように常に等振幅である。しかし受信の放射
法則を振幅と位相との両方において変化させることによ
って、ＳＬＬ≒−２０ｄＢを有する非常に狭幅のローブ
（図１９）を発生させることも、又は非常に急峻な側部
と類似のＳＬＬとを有する幅広のローブ（図２２）を発
生させることも可能である。（受信における振幅）制御
において前記追加の自由度を使用することによって、幅
広のローブパターンは、図１６のパターンに比べて遥か
に急峻な側部を有し、それによってレーダの識別能力を
改善する。この実施例の唯一の欠点は、ＴＲモジュール
の受信部分の利得が経時的に変化させられなければなら
ないということである。これは単位時間当たりの制御量
を増大させ、追加のドライバが前記ＴＲモジュール内に
備えられなければならないことを意味する。利得の制御
のためには、次のような２つの選択が可能である。即ち
第１には、最大ダイナミックレンジ（この実施例では６
．５ｄＢ）が許容され、それ故にＴＲモジュールの受信
経路における挿入位相を変化させることを全く不要にす
ることによって、利得の制御が行われ、第２には、より
大きなダイナミックレンジがより良いパターンを得るた
めに必要であるならば、その結果として生じる位相変化
が測定され、移相器の制御の際に前記位相変化が考慮に
入れられることによって利得の制御が行われるが、しか
しこれは、送信と受信との間の移相器を非常に迅速に再
構成する必要があるという欠点を有する。レーダの中に
は、１つの平面だけにおいて電子走査を行うことを必要
とするものがあり、例えば、航空機搭載用側視レーダ（
ｓｉｄｅ−ｌｏｏｋｉｎｇ ａｉｒｂｏｒｎｅ ｒ
ａｄａｒ）又は合成開口レーダの場合には、その仰角平
面においてだけ電子走査を行う必要がある。そうしたア
ンテナの水平平面内においては、振幅及び位相の制御操
作を数多く行う必要はない。そうしたアンテナを単純化
するために、少数の能動モジュールがそのアンテナ長さ
に亙って分散配置される。この場合には、方位角におけ
る放射パターンの合成に上記の方法を適用するために十
分なだけの振幅及び位相の制御は行われない。しかし、
ＴＲモジュールの間の間隔をより大きくすることによっ
て、別の原理を適用することが可能となる。この別の原
理の場合には、同一の方位角放射パターンが送信と受信
との両方に与えられ、更に前述の基本的な実施例の場合
と同様に全てのＨＰＡの効率を最適化するように、同一
の出力電力で作動する全ＨＰＡに対して必要な振幅重み
付けを行うために、ＴＲモジュールが前記アンテナの長
さに亙って非均一な形に分散配置される。上記の原理の
一例が次のように説明される。図２３は、ＳＡＲモード
で作動する宇宙監視レーダとして使用するための１つの
大型能動アンテナ（８．３２ｍ×１．９１ｍ）を示す。 打ち上げロケットのノーズコーンの下方に折り畳まれる
ことを可能にするために、このアンテナは３つのパネル
２５、２６、２７に分割される。図２４に示されるよう
に、このアンテナは８８の同一の水平送信ライン２８を
有する。５つのＴＲモジュール２９が、（この場合には
一方が水平偏波において放射し、他方が垂直偏波におい
て放射する、重ね合わされた溝穴付き導波管３２、３３
である）放射要素の各々の水平ライン２８の上に配置さ
れる。これらのモジュールは（中央部では互いにより接
近するように）非均一に分散配置される。この分散配置
は、一方から他方に直線的にｄＢ変化する振幅規則を得
るように調節される放射溝穴のコンダクタンスと組み合
わされ、それよって良好な特性のパターンが得られるこ
とを可能にする（図２５Ａ，図２５Ｂ）。これと同時に
２つのタイプの放射導波管だけが、即ち「斜めの」放射
規則を有する長さ６０．４ｃｍの１つの導波管３０と、
均一な放射規則を有する長さ５３．７ｃｍの１つの導波
管３１とが必要とされるにすぎない。このことはアンテ
ナの工業生産を大きく簡易化する。しかし仰角パターン
に関しては、上記の方法が適用される。電子走査がこの
平面において重要であるが故に、（１つのサブパネルが
、水平及び垂直偏波を放射する１組の２つの導波管３２
と３３を有する場合に）各々のサブパネルは位相制御さ
れる。即ち位相制御がその波長の０．７倍に近いピッチ
で行われ、従って、そのアンテナの高さに亙って８８の
能動モジュールが非均一に分散配置され、放射導波管の
高さが常に同一である。送信時には全てのＨＰＡが同一
の出力電力を有し、それによって図２６Ａ，図２６Ｂに
示されるように均一の放射を与え、一方、受信時には、
ＬＮＡの後方に配置された減衰器が重み付けを与えるよ
うに調節され、それによって図２６Ａに示されるような
パターンを与え、図２８に示されるような等価送信−受
信パターンが上記と同一の特性を有する。当然のことな
がら、本発明はその好ましい実施例に関してだけ説明さ
れ図解されてきた。こうした実施例における構成要素は
、本発明の範囲を逸脱することがない限り、同等物によ
って置き換えられることが可能である。
照して例として説明される。能動送信／受信（ＴＲ）モ
ジュールの構造は、図１に示される従来のＴＲモジュー
ルの構造に基づく。この構造は、レーダの能動要素に接
続された送信入力Ｅと、アンテナの放射要素に接続され
た送信出力Ｓと、ディジタル移相器１０と、送信用の高
電力増幅器（ＨＰＡ）１３及び受信用の低ノイズ増幅器
（ＬＮＡ）１４の第１のスイッチ１１と第２のスイッチ
１２との間のへツドツウテエール式の並列接続と、を有
する。利得制御がこの構造の受信経路内に備えられてい
る。この利得制御は異なった２つの方法で、即ち図２に
示されるように、ＬＮＡ１４の後に１つの可変減衰器１
５を加えることによってか、又は、従来通りに入力ポー
トとして働く一方のゲートを有し且つそれに加えられる
バイアス電圧が変化させられる時にその利得を変調させ
る他方のゲートを有する、２ゲート電界効果トランジス
タ（ＦＥＴ）１６を用いてＬＮＡ１４の終段の利得を制
御することによって（図３）与えられることが可能であ
る。前記ＨＰＡの全てが、出力電力において連続的に作
動する。従って前記ＨＰＡをその圧縮領域又は飽和領域
で作動させることによって出力電力が最大にされること
が可能であり、その効率が最適化されることが可能であ
る。従って、その直線性領域において使用される増幅器
（Ａ級）の場合よりも（一定のＰｏｕｔに関して）その
直流電力消費及び散逸が著しく少ない、Ｂ級又はＡＢ級
の増幅器を使用することが可能である。送信電力を変化
させる試みが全くなされなかった場合は、Ａ級増幅器は
不可欠なものだっただろう。出力スイッチ１２は、送信
−受信スイッチングと放射要素（２つの偏波：水平偏波
Ｈと垂直偏波Ｖ）に到る２つのポートとを同時に与える
、２入力−２出力の出力スイッチ（ＤＰＤＴ）である。 この出力スイッチは、質量と大きさとが非常に小さい集
積回路（ＭＭＩＣ技術）として使用されることに良く適
合している。しかし従来技術では、そうした構成は、非
常に高電力なＨＰＡに対しては技術的問題をもたらす。 そうした状況では、１入力−２出力の出力電力スイッチ
（ＳＰＤＴ）がその後に続く１つのサーキュレータを含
む解決策（図示されていない）が適している。この場合
には前記ＬＮＡは、リミッタによって保護される必要が
ある。本発明の方法は、全ての放射要素の振幅Ａｍｎと
位相φｍｎとが互いに無関係である２次元合成に適用可
能であるが、分離可能な放射を有する矩形アンテナに関
する単純化された事例に関連してその結果が説明される
。実際には、これは大半のレーダに適用され、特に合成
開口レーダ（ＳＡＲ）として働く航空機搭載レーダ又は
宇宙レーダに適用される技術であり、その放射パターン
が、主仰角平面（アンテナへの法線を含む垂直平面）内
と、主方位角平面（アンテナへの法線を含む水平平面）
内とで個別的に合成され、ｖ＝（Ｈ／λ）ｓｉｎ Ｅ
１であり且つＥｌが前記仰角平面内の法線からの角度で
ある時の仰角放射パターンＧｅｌ（ｖ）は、その真空中
の波長がλである周波数において作動する高さＨのアン
テナの垂直軸上の放射規則Ｅｅｌ（ｙ）に関係付けられ
る。 Ｇｅｌ（Ｖ）＝｜Ｆｅｌ（ｖ）｜２ 前式中ではＦｅｌ（ｖ）が、Ｅｅｌ（ｙ）の複素フーリ
エ変換であり、Ｅ１の係数が、Ｙ座標ｙにある放射源の
励起の振幅を表わし、Ｅ１の偏角が前記励起の位相を表
わす。同様に、ｕ＝（Ｌ／λ）ｓｉｎ Ａｚであり且
つＡｚが前記方位角平面内の法線からの角度である時の
方位角放射パターンＧａｚ（ｕ）は、次式によって高さ
Ｌのアンテナの水平軸上の放射規則Ｅａｚ（Ｘ）に関係
付けられ、 Ｇａｚ（ｖ） ＝｜Ｆａｚ（ｖ）｜２前式中で、Ｆａ
ｚ（ｖ）が、Ｅａｚ（ｘ）の複素フーリエ変換であり、
Ｘ座標ｘの放射源の励起の振幅と位相とを表わす。全て
の振幅は最大値１（又は０ ｄＢ）に正規化され、全
ての位相は定数として取り扱われる。従って位置（ｘ，
ｙ）における放射源（又は放射要素）の励起は、Ｅａｚ
（ｘ）×Ｅｅｌ（ｙ）であり、この場合に方向θ，φに
於ける放射パターンは、 Ｇ（θ，φ）＝｜Ｆ（θ，φ）｜２ であり、前式中で、 Ｆ（θ，φ）＝Ｆａｚ（ｕ）×Ｆｅｌ（ｖ） ｕ
＝（Ｌ／λ）ｓｉｎθ・ｃｏｓφ Ｇ（θ，φ）
＝Ｇａｚ（ｕ）×Ｇａｚ（ｖ）ｖ＝（Ｌ／λ）ｓｉｎθ
・ｓｉｎφ 前式中で、θとφは球座標における従来的なオイラー角
であり、図４に示されるようにθは、アンテナに対する
法線Ｏｚに関して算出され、φは、水平軸Ｏｘに関して
算出される。従ってこれは、主平面ｘＯｚ（方位角）と
主平面ｙＯｚ（仰角）の各々において、放射源のアライ
ンメント（直線アレイ）によって作り出される１次元の
放射パターンを合成することに帰着する。送信状態で作
動した後に受信状態で作動するレーダアンテナに対して
は、その放射パターンが２度に亙って適用され、即ち、
送信時には、前記放射パターンが、望ましい方向に送信
エネルギーを集中すると同時に、他の全ての方向におい
てはサイドローブ（ＳＬＬ）の固定レベルを越えること
を防止し（例えば、ＳＬＬ＝−２０ｄＢ）、受信時には
、照準方向以外の方向から来る信号が前記放射パターン
によって改めて重み付けされる。総体的には、そのレー
ダの識別能力は、積「Ｇｅ（θ，φ）×Ｇｒ（θ，φ）
」＝「送信パターン×受信パターン」に基づいている。 これら２つのパターンの効果がｄＢで合計される。 ２次ローブレベルが送信時に−２０ｄＢであり且つ受信
時に−２０ｄＢであるならば、照準方向以外の方向にお
ける減衰は４０ｄＢである。しかし異なったパターンＧ
ｅとＧｒとを、ＧｅがＧｒに等しい従来のパターン（増
幅器なしの従来のアンテナは相反的であり、その送信パ
ターンと受信パターンとは同一である）と比較すること
を可能とするために、次のように等価「送信−受信」パ
ターンが導かれ、 Ｇｅｒ（θ，φ）＝｛（Ｇｅ
（θ，φ）×Ｇｒ（θ，φ）｝１／２ 即ち、送信と受信の両方に使用される場合にレーダ応用
において同一の総体的結果をもたらすであろう、単一の
等価パターン（即ち、同一の積Ｇｅ，Ｇｒ）が導かれる
。例えば、互いの間の距離が０．５７λであり且つ各々
の要素放射源が全指向性である１２８個の放射源を使用
する、狭幅のローブの合成を考察しよう。図５Ａは、送
信パターンを示し、これは１２８のパッチ線路を用いる
図５Ｂに示されるような均一な放射を使用して、即ち等
振幅放射（全ＨＰＡが同一のレベルで作動する）と（狭
幅ローブを得るための）等位相放射とを使用して得られ
る。図６Ａは受信パターンを示し、図６Ｂに示される放
射は依然として等位相であるが、適切な振幅の重み付け
は、第１のサイドローブを後続のサイドローブに比べて
低下させることを可能にする。図７は卓越した性能を有
する等価送信−受信パターンを示し、そのサイドローブ
のレベルは、この特定の事例での目標レベルである−２
０ｄＢに近く、その主ローブの基部は、一方向だけにお
ける合成によって得られるパターンの場合よりも狭い。 これは特に、その不明瞭性を可能な限り制限するために
、即ち仰角と方位角との両方において近接エコーを可能
な限り減衰させるために必要とされるＳＡＲタイプの放
射パターンにとっては基本的な特性である。指向性に関
する性能は「放射効率」ηｉによって特徴付けられる。 この放射効率は、均一な振幅及び位相の法則の場合（こ
の規則は、長さＬのアラインメントに対して２Ｌ／λの
指向性を与える場合）に比較した、振幅及び位相の法則
に起因する指向性の損失を表わす。等価送信−受信パタ
ーンによる指向性損失は、ηｉｅ＝１／２（ηｉｅ＋η
ｅｒ）（ｄＢ）であり、前式のηｉｅとηｉｒは各々に
送信法則の放射効率と受信法則の放射効率である。 その結果として得られる効率ηｉ（−０．１６ｄＢ）は
、一方向だけに同じＳＬＬ≒−２０ｄＢを与える最良の
法則（所謂「テイラー」の規則）の場合に得られること
が可能な効率と同等である。各パターン図に示される曲
線８０と８１は、各々に外側と内側の極限特性であり、
これらの曲線の両方は設計要件である。受信時に利得の
定量化が使用されるならば、低下の量は小さい。実際的
な理由から、受信時のＴＲモジュールの利得の調整を単
純化すること、従って前記利得を制限された数のレベル
に定量化することによって振幅規則を制御することとが
好ましい。図８Ａ、図９Ａ、図１０は、各々に受信放射
パターン、送信放射パターン、送信−受信放射パターン
である。これらの図は、８つのレベル（従って３つのビ
ット）を使用する適切な定量化が、「連続制御」（図６
Ａ）の受信放射法則に近い受信放射法則を有するのに十
分であり、且つ、類似の特性の放射パターンを有するの
に十分であることを示す。互いに０．５７λだけ間隔が
開けられた１２８個の全指向性放射源を使用する場合に
、同様に良好な総放射効率（−０．１６ｄＢ）が得られ
る。狭幅のローブも、１７個の振幅制御だけを用いて合
成されることが可能である。図１１Ａ、図１２Ａ、図１
３の各々は、受信放射パターン、送信放射パターン、送
信−受信放射パターンである。これらのパターンは、ア
ンテナへの給電点の数が（従って、振幅制御点が）著し
く減らされる場合でさえ、且つ定量化が８つのレベルだ
けに保たれる場合でさえも、上記の方法によって同様の
特性の等価送信−受信放射パターンが得られるというこ
とを示す。これは宇宙ＳＡＲのための能動アンテナの場
合に重要であり、このアンテナは８．１６ｍの長さを有
し、各々が４８ｃｍの長さを有する１７のサブパネルに
分割され、各々のサブパネルが振幅においてだけ制御さ
れ、それによって、各サブパネル内で同一の分配器を各
々に使用することを可能にする。得られる総放射効率は
ほぼ同様に良好である（−０．１８ｄＢ）。この方法は
、ここで考察されているアンテナの寸法においては、約
１０の最小数を上回る任意の数の能動モジュールに一般
化されてよい。送信における同一の等振幅規則（同一の
出力電力ＨＰＡ）と（図８Ｂに示されるように定量化さ
れた）受信において見出される重み付け規則とを保ちな
がら、移相器だけを使用することによって広幅のローブ
を合成することが可能である。例えば、その使用目的が
広幅のローブを必要とする場合には（例えば、各々の回
転セル又はＳＡＲから受け取ったエコーの強さに比例す
る輝度の画素を生成することによって、地表を画像化す
るための、航空機搭載用の側視レーダ（ｓｉｄｅｌｏｏ
ｋｉｎｇ ａｉｒｂｏｒｎｅ ｒａｄａｒ）（ＳＬ
ＡＲ）モードにおいて、一定不変の幅の地表の帯状物を
監視することが望ましい場合には）、放物線タイプの位
相規則が加えられてもよい。これに相当する放射パター
ンが図１４Ａ、図１５Ａ、図１６に示されている。これ
らは各々に受信放射パターン、送信放射パターン、送信
−受信放射パターンである。互いに０．５７λの間隔を
置いた１２８の全指向性放射源を用いて、−４．８３ｄ
Ｂの総放射効率が得られる。この方法は、能動モジュー
ルに伝送されるべき制御信号の数を、移相器の再構成に
必要な数だけに限定する。これはいずれの場合にもビー
ムの照準を移動するために必要とされ、このことは一般
的にビームの拡幅に係わる。拡幅の位相が送信と受信と
において同一であるが故に、移相器に与えられる制御の
速度は適度である。能動モジュールの受信経路上に配置
された減衰器（又は可変利得ＬＮＡ）は、制御される必
要はない。これらは望ましい値に予め調節され、従って
位相を乱す危険性はない。より良好に形成された広幅の
放射パターンを得ることが望ましい場合には、受信側の
ＴＲモジュールの利得を時間に応じて制御することにあ
る追加の自由度が使用されてよい。これは、振幅及び位
相における受信放射規則を、各々の意図されたローブ幅
により良好に適合させることを可能にする。従って、送
信放射パターン、受信放射パターン、送信−受信放射パ
ターンを連続的に表す図１７Ａ，図１８Ａ，図１９と図
２０Ａ，図２１Ａ，図２２とは、互いに０．８２２λの
距離を置いた４８の放射源から成る同一の能動アレイに
よって発生されるような、非常に多様な幅（最大値から
３ｄＢにおいて１．４゜と８．８゜）の２つのローブを
示す。送信における放射は、全てのＨＰＡが同一レベル
で作動するように常に等振幅である。しかし受信の放射
法則を振幅と位相との両方において変化させることによ
って、ＳＬＬ≒−２０ｄＢを有する非常に狭幅のローブ
（図１９）を発生させることも、又は非常に急峻な側部
と類似のＳＬＬとを有する幅広のローブ（図２２）を発
生させることも可能である。（受信における振幅）制御
において前記追加の自由度を使用することによって、幅
広のローブパターンは、図１６のパターンに比べて遥か
に急峻な側部を有し、それによってレーダの識別能力を
改善する。この実施例の唯一の欠点は、ＴＲモジュール
の受信部分の利得が経時的に変化させられなければなら
ないということである。これは単位時間当たりの制御量
を増大させ、追加のドライバが前記ＴＲモジュール内に
備えられなければならないことを意味する。利得の制御
のためには、次のような２つの選択が可能である。即ち
第１には、最大ダイナミックレンジ（この実施例では６
．５ｄＢ）が許容され、それ故にＴＲモジュールの受信
経路における挿入位相を変化させることを全く不要にす
ることによって、利得の制御が行われ、第２には、より
大きなダイナミックレンジがより良いパターンを得るた
めに必要であるならば、その結果として生じる位相変化
が測定され、移相器の制御の際に前記位相変化が考慮に
入れられることによって利得の制御が行われるが、しか
しこれは、送信と受信との間の移相器を非常に迅速に再
構成する必要があるという欠点を有する。レーダの中に
は、１つの平面だけにおいて電子走査を行うことを必要
とするものがあり、例えば、航空機搭載用側視レーダ（
ｓｉｄｅ−ｌｏｏｋｉｎｇ ａｉｒｂｏｒｎｅ ｒ
ａｄａｒ）又は合成開口レーダの場合には、その仰角平
面においてだけ電子走査を行う必要がある。そうしたア
ンテナの水平平面内においては、振幅及び位相の制御操
作を数多く行う必要はない。そうしたアンテナを単純化
するために、少数の能動モジュールがそのアンテナ長さ
に亙って分散配置される。この場合には、方位角におけ
る放射パターンの合成に上記の方法を適用するために十
分なだけの振幅及び位相の制御は行われない。しかし、
ＴＲモジュールの間の間隔をより大きくすることによっ
て、別の原理を適用することが可能となる。この別の原
理の場合には、同一の方位角放射パターンが送信と受信
との両方に与えられ、更に前述の基本的な実施例の場合
と同様に全てのＨＰＡの効率を最適化するように、同一
の出力電力で作動する全ＨＰＡに対して必要な振幅重み
付けを行うために、ＴＲモジュールが前記アンテナの長
さに亙って非均一な形に分散配置される。上記の原理の
一例が次のように説明される。図２３は、ＳＡＲモード
で作動する宇宙監視レーダとして使用するための１つの
大型能動アンテナ（８．３２ｍ×１．９１ｍ）を示す。 打ち上げロケットのノーズコーンの下方に折り畳まれる
ことを可能にするために、このアンテナは３つのパネル
２５、２６、２７に分割される。図２４に示されるよう
に、このアンテナは８８の同一の水平送信ライン２８を
有する。５つのＴＲモジュール２９が、（この場合には
一方が水平偏波において放射し、他方が垂直偏波におい
て放射する、重ね合わされた溝穴付き導波管３２、３３
である）放射要素の各々の水平ライン２８の上に配置さ
れる。これらのモジュールは（中央部では互いにより接
近するように）非均一に分散配置される。この分散配置
は、一方から他方に直線的にｄＢ変化する振幅規則を得
るように調節される放射溝穴のコンダクタンスと組み合
わされ、それよって良好な特性のパターンが得られるこ
とを可能にする（図２５Ａ，図２５Ｂ）。これと同時に
２つのタイプの放射導波管だけが、即ち「斜めの」放射
規則を有する長さ６０．４ｃｍの１つの導波管３０と、
均一な放射規則を有する長さ５３．７ｃｍの１つの導波
管３１とが必要とされるにすぎない。このことはアンテ
ナの工業生産を大きく簡易化する。しかし仰角パターン
に関しては、上記の方法が適用される。電子走査がこの
平面において重要であるが故に、（１つのサブパネルが
、水平及び垂直偏波を放射する１組の２つの導波管３２
と３３を有する場合に）各々のサブパネルは位相制御さ
れる。即ち位相制御がその波長の０．７倍に近いピッチ
で行われ、従って、そのアンテナの高さに亙って８８の
能動モジュールが非均一に分散配置され、放射導波管の
高さが常に同一である。送信時には全てのＨＰＡが同一
の出力電力を有し、それによって図２６Ａ，図２６Ｂに
示されるように均一の放射を与え、一方、受信時には、
ＬＮＡの後方に配置された減衰器が重み付けを与えるよ
うに調節され、それによって図２６Ａに示されるような
パターンを与え、図２８に示されるような等価送信−受
信パターンが上記と同一の特性を有する。当然のことな
がら、本発明はその好ましい実施例に関してだけ説明さ
れ図解されてきた。こうした実施例における構成要素は
、本発明の範囲を逸脱することがない限り、同等物によ
って置き換えられることが可能である。
【図１】従来技術のＴＲモジュールの説明図である。
【図２】本発明に従って変更されたＴＲモジュールの回
路図である。
路図である。
【図３】本発明に従って変更されたＴＲモジュールの回
路図である。
路図である。
【図４】球座標系を示す説明図である。
【図５Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送信
及び／又は受信放射パターン図である。
及び／又は受信放射パターン図である。
【図５Ｂ】図５Ａに対応する放射源励起曲線図である。
【図６Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送信
及び／又は受信放射パターン図である。
及び／又は受信放射パターン図である。
【図６Ｂ】図６Ａに対応する放射源励起曲線図である。
【図７】本発明の方法がどのように働くかを示す送信及
び／又は受信放射パターン図である。
び／又は受信放射パターン図である。
【図８Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送信
及び／又は受信放射パターン図である。
及び／又は受信放射パターン図である。
【図８Ｂ】図８Ａに対応する放射源励起曲線図である。
【図９Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送信
及び／又は受信放射パターン図である。
及び／又は受信放射パターン図である。
【図９Ｂ】図９Ａに対応する放射源励起曲線図である。
【図１０】本発明の方法がどのように働くかを示す送信
及び／又は受信放射パターン図である。
及び／又は受信放射パターン図である。
【図１１Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送
信及び／又は受信放射パターン図である。
信及び／又は受信放射パターン図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに対応する放射源励起曲線図であ
る。
る。
【図１２Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送
信及び／又は受信放射パターン図である。
信及び／又は受信放射パターン図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに対応する放射源励起曲線図であ
る。
る。
【図１３】本発明の方法がどのように働くかを示す送信
及び／又は受信放射パターン図である。
及び／又は受信放射パターン図である。
【図１４Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送
信及び／又は受信放射パターン図である。
信及び／又は受信放射パターン図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａに対応する放射源励起曲線図であ
る。
る。
【図１５Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送
信及び／又は受信放射パターン図である。
信及び／又は受信放射パターン図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａに対応する放射源励起曲線図であ
る。
る。
【図１６】本発明の方法がどのように働くかを示す送信
及び／又は受信放射パターン図である。
及び／又は受信放射パターン図である。
【図１７Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送
信及び／又は受信放射パターン図である。
信及び／又は受信放射パターン図である。
【１７Ｂ】図１７Ｂに対応する放射源励起曲線図である
。
。
【図１８Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送
信及び／又は受信放射パターン図である。
信及び／又は受信放射パターン図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａに対応する放射源励起曲線図であ
る。
る。
【図１９】本発明の方法がどのように働くかを示す送信
及び／又は受信放射パターン図である。
及び／又は受信放射パターン図である。
【図２０Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送
信及び／又は受信放射パターン図である。
信及び／又は受信放射パターン図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａに対応する放射源励起曲線図であ
る。
る。
【図２１Ａ】本発明の方法がどのように働くかを示す送
信及び／又は受信放射パターン図である。
信及び／又は受信放射パターン図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａに対応する放射源励起曲線図であ
る。
る。
【図２２】本発明の方法がどのように働くかを示す送信
及び／又は受信放射パターン図である。
及び／又は受信放射パターン図である。
【図２３】１つの平面内においてだけ本発明の原理を用
いる溝穴付き導波管アンテナの一例を示す説明図である
。
いる溝穴付き導波管アンテナの一例を示す説明図である
。
【図２４】１つの平面内においてだけ本発明の原理を用
いる溝穴付き導波管アンテナの一例を示す説明図である
。
いる溝穴付き導波管アンテナの一例を示す説明図である
。
【図２５Ａ】送信及び／又は受信放射パターン図である
。
。
【図２５Ｂ】図２５Ａに対応する放射源励起曲線図であ
る。
る。
【図２６Ａ】送信及び／又は受信放射パターン図である
。
。
【図２６Ｂ】図２６Ａに対応する放射源励起曲線図であ
る。
る。
【図２７Ａ】送信及び／又は受信放射パターン図である
。
。
【図２７Ｂ】図２７Ａに対応する放射源励起曲線図であ
る。
る。
【図２８】送信及び／又は受信放射パターン図である。
１０ ディジタル移相器
１１、１２ スイッチ
１３ 高出力増幅器（ＨＰＡ）
１４ 低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）
１５ 可変減衰器
１６ ２ゲート電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｅ
送信入力 Ｓ 送信出力 Ｈ 水平偏波 Ｖ 垂直偏波
送信入力 Ｓ 送信出力 Ｈ 水平偏波 Ｖ 垂直偏波
Claims (10)
- 【請求項１】 電子走査レーダ用の高効率能動アンテ
ナの放射パターンを形成する方法であって、送信におけ
る及び受信における前記アンテナの放射法則が従ってそ
の放射パターンが分離され、送信増幅器の直流エネルギ
ー消費及び散逸が最小となるように、全て同一の該送信
増幅器の効率を最大にするために等振幅放射が送信にお
いて与えられることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 受信経路の利得を調整することによっ
て、受信における放射法則が最適化されることを特徴と
する請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 適度な制御速度で制御される相反移相
器を使用可能とするように、送信と受信とにおいて位相
法則が同一であることを特徴とする請求項１又は２に記
載の方法。 - 【請求項４】 適切な位相法則を適用することによっ
て、前記送信増幅器の電力を又は前記受信経路の利得を
変化させることなく、可変的な幅の放射パターンが合成
されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項
に記載の方法。 - 【請求項５】 前記レーダの識別能力を改善するよう
に、急峻な側部を持つ幅広の放射パターンを形成するよ
うに前記受信経路の利得が制御されることを特徴とする
請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】 電子走査レーダ用の高効率能動アンテ
ナであって、前記アンテナが、その放射要素の直後に亙
って配置された増幅器を有しており、前記アンテナが能
動送信−受信モジュールを備えており、該送信−受信モ
ジュールが、送信側において移相器の後ろに配置された
高出力増幅器と、受信側において移相器の前に配置され
た低ノイズ増幅器とを含み、更に送信側において、前記
増幅器の全てが同一であり且つ前記アンテナに亙って均
一に配置されており、前記増幅器の全てが経時的に一定
の電力を給送することを特徴とするアンテナ。 - 【請求項７】 受信において前記低ノイズ増幅器の利
得が、送信放射パターンに適合した放射パターンを形成
するように制御されることを特徴とする請求項６に記載
のアンテナ。 - 【請求項８】 前記能動モジュールの全てが同一であ
ることを特徴とする請求項６又は７に記載のアンテナ。 - 【請求項９】 送信と受信との両方において同一の仕
方で前記移相器を制御することによってのみ、ビーム幅
が変化させられることを特徴とする請求項６から８のい
ずれか１項に記載のアンテナ。 - 【請求項１０】 前記能動送信−受信モジュールが、
前記アンテナの１つのディメンジョンにおいて非均一に
配置されていることを特徴とする請求項６から９のいず
れか１項に記載のアンテナ。
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