JPH044764B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH044764B2 JPH044764B2 JP56040185A JP4018581A JPH044764B2 JP H044764 B2 JPH044764 B2 JP H044764B2 JP 56040185 A JP56040185 A JP 56040185A JP 4018581 A JP4018581 A JP 4018581A JP H044764 B2 JPH044764 B2 JP H044764B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- antenna
- phase shifter
- control circuit
- electronic scanning
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 8
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 3-morpholin-4-yl-1-oxa-3-azonia-2-azanidacyclopent-3-en-5-imine;hydrochloride Chemical compound Cl.[N-]1OC(=N)C=[N+]1N1CCOCC1 NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function 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
- H01Q3/30—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 varying the relative phase between the radiating elements of an array
- H01Q3/34—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 varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
- H01Q3/36—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 varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters
- H01Q3/38—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 varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters the phase-shifters being digital
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、複数の移相器による電子走査アン
テナに関するものである。
テナに関するものである。
第１図は、従来の電子走査アンテナを示すもの
で、１ａ〜１ｎは素子アンテナ、２ａ〜２ｎは移
相器、３ａ〜３ｎは移相器駆動回路、４ａ〜４ｎ
は給電用伝送線路、５は制御回路、６は送受信切
替器、７は送信機、８は受信機である。この電子
走査アンテナは制御回路５から制御信号を移相器
駆動回路３ａ〜３ｎに送り、移相器２ａ〜２ｎの
各移相量を移相器の配列順序に従つて、第２図Ａ
のように、一次関数的変化（点線）をなすように
設定し、第２図Ｂのように、ビーム方向θを制御
するものである。
で、１ａ〜１ｎは素子アンテナ、２ａ〜２ｎは移
相器、３ａ〜３ｎは移相器駆動回路、４ａ〜４ｎ
は給電用伝送線路、５は制御回路、６は送受信切
替器、７は送信機、８は受信機である。この電子
走査アンテナは制御回路５から制御信号を移相器
駆動回路３ａ〜３ｎに送り、移相器２ａ〜２ｎの
各移相量を移相器の配列順序に従つて、第２図Ａ
のように、一次関数的変化（点線）をなすように
設定し、第２図Ｂのように、ビーム方向θを制御
するものである。
ところで、従来のこの種アンテナにおいては、
ビーム走査にあたつては、電子計算機を用いてＢ
＝2π／2p（ｐ＝ビツト数）なる位相角を最小単位
として、デジタル的な位相変化を行なわしめる
が、各アンテナ素子には、第３図のような±Ｂ／
２なる範囲の位相誤差（量子化位相誤差）が生
じ、このため、電子走査アンテナの放射パターン
において特定の方向に大きなサイドローブが生ず
る欠点があつた。
ビーム走査にあたつては、電子計算機を用いてＢ
＝2π／2p（ｐ＝ビツト数）なる位相角を最小単位
として、デジタル的な位相変化を行なわしめる
が、各アンテナ素子には、第３図のような±Ｂ／
２なる範囲の位相誤差（量子化位相誤差）が生
じ、このため、電子走査アンテナの放射パターン
において特定の方向に大きなサイドローブが生ず
る欠点があつた。
この発明による電子走査アンテナは、前述の従
来の欠点を除去するため、特定の方向に大きなサ
イドローブを生じさせる量子化位相誤差を分散さ
せるよう給電用伝送線路の電気長を変化せしめる
ものである。
来の欠点を除去するため、特定の方向に大きなサ
イドローブを生じさせる量子化位相誤差を分散さ
せるよう給電用伝送線路の電気長を変化せしめる
ものである。
第４図は、この発明の実施例を示すもので以下
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第４図において、１ａ〜１ｎは素子アンテナ、
２ａ〜２ｎは移相器、３ａ〜３ｎは移相器駆動回
路、４ａ〜４ｎは給電用伝送線路、５は制御回
路、６は送受信切替器、７は送信機、８は受信
機、９ａ〜９ｎは位相調整器、１０ａ〜１０ｎお
よび１１ａ〜１１ｎはスイツチ回路、１２ａ〜１
２ｎは等位相線路である。
２ａ〜２ｎは移相器、３ａ〜３ｎは移相器駆動回
路、４ａ〜４ｎは給電用伝送線路、５は制御回
路、６は送受信切替器、７は送信機、８は受信
機、９ａ〜９ｎは位相調整器、１０ａ〜１０ｎお
よび１１ａ〜１１ｎはスイツチ回路、１２ａ〜１
２ｎは等位相線路である。
この装置において、ビーム走査時には、ｉ番目
の素子アンテナ１ｉに係る移相器２ｉの入力信号
の位相を、位相調整器９ｉを用いて、例えば送信
機出力端の位相を基準として、(1)式のように調整
する。
の素子アンテナ１ｉに係る移相器２ｉの入力信号
の位相を、位相調整器９ｉを用いて、例えば送信
機出力端の位相を基準として、(1)式のように調整
する。
−α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2m ……(1)
ただし、αは任意定数、ｉ＝１，２、…、ｎ，
ｍは自然数（１，２，…）である。
ｍは自然数（１，２，…）である。
前記移相器２ｉの移相量を制御回路５からの制
御信号にて(2)式のように設定すると、素子アンテ
ナ１ｉに供給される信号の位相は(3)式となる。
御信号にて(2)式のように設定すると、素子アンテ
ナ１ｉに供給される信号の位相は(3)式となる。
〔-α{i-（ｎ＋１／２）｝2m−βi〕B ……(2)
〔−α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2m−βi〕B
−α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2m ……(3)
ただし、〔Ｘ〕Bなる記号は、Ｘに一番近い、Ｂ
で量子化されたデジタル位相量をとることを意味
している。βは任意定数。
で量子化されたデジタル位相量をとることを意味
している。βは任意定数。
これより、電子走査アンテナ全体としての放射
パターンＥ（θ）は、アンテナ素子間隔をｄ、伝
搬定数をｋとすれば(4)式で表わされ、(4)式が最大
となる主ローブ方向は(5)式で表わされる。
パターンＥ（θ）は、アンテナ素子間隔をｄ、伝
搬定数をｋとすれば(4)式で表わされ、(4)式が最大
となる主ローブ方向は(5)式で表わされる。
ただし、Iiはｉ番目の素子アンテナの励振振
幅、 Ｄ＝〔α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2m−βi〕B −α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2m−βi〕 である。
幅、 Ｄ＝〔α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2m−βi〕B −α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2m−βi〕 である。
θ＝sin-1（β／kd） ……(5)
更に、(4)式に掲げたＤ＝〔α｛ｉ−（ｎ＋１／２）
｝2m −βi〕B−〔α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2m−βi〕は、
移相器 の不連続性により生ずる量子化位相誤差（Ｂが０
ならＤも０となる）であるが、第５図のように、
従来の量子化位相誤差と異なり曲線となり、傾き
および方向が左右に分散された形となる。すなわ
ち、この発明によれば量子化位相誤差によるサイ
ドローブは、特定の方向から分散され小さくな
り、特定の方向に生ずる大きなサイドローブを低
減することができる。また、ビーム正面時（β＝
０に対応）には、第５図のように、Ｄ＝〔α｛ｉ−
（ｎ＋１／２）｝2m〕B−〔α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2
m〕の量子 化位相誤差が残るため、制御回路５によりビーム
正面の判定（β＝０がビーム正面）を行い、スイ
ツチ回路１０ｉ及び１１ｉにより、位相調整器９
ｉを等位相線路１２ｉに切替え、更に各移相器２
ｉの位相量を制御回路５からの制御信号にて等位
相（例えばＯ）に設定すると、各素子アンテナ１
ｉに供給される信号の位相は等位相となるため、
ビーム正面時のサイドローブの上昇を抑えること
ができる。
｝2m −βi〕B−〔α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2m−βi〕は、
移相器 の不連続性により生ずる量子化位相誤差（Ｂが０
ならＤも０となる）であるが、第５図のように、
従来の量子化位相誤差と異なり曲線となり、傾き
および方向が左右に分散された形となる。すなわ
ち、この発明によれば量子化位相誤差によるサイ
ドローブは、特定の方向から分散され小さくな
り、特定の方向に生ずる大きなサイドローブを低
減することができる。また、ビーム正面時（β＝
０に対応）には、第５図のように、Ｄ＝〔α｛ｉ−
（ｎ＋１／２）｝2m〕B−〔α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2
m〕の量子 化位相誤差が残るため、制御回路５によりビーム
正面の判定（β＝０がビーム正面）を行い、スイ
ツチ回路１０ｉ及び１１ｉにより、位相調整器９
ｉを等位相線路１２ｉに切替え、更に各移相器２
ｉの位相量を制御回路５からの制御信号にて等位
相（例えばＯ）に設定すると、各素子アンテナ１
ｉに供給される信号の位相は等位相となるため、
ビーム正面時のサイドローブの上昇を抑えること
ができる。
第１図は従来の電子走査アンテナを示す概略
図、第２図はこの指向特性を説明するもので、同
図Ａは各移相器の移相量を示す図、同図Ｂは電子
走査アンテナの指向特性図、第３図は従来アンテ
ナにおける量子化位相誤差を示す図、第４図はこ
の発明によるアンテナの一実施例を示す概略図、
第５図はこの発明のアンテナにおける量子化位相
誤差を示す図であり、１ａ〜１ｎは素子アンテ
ナ、２ａ〜２ｎは移相器、３ａ〜３ｎは移相器駆
動回路、４ａ〜４ｎは給電用伝送線路、５は制御
回路、６は送受信切替器、７は送信機、８は受信
機、９ａ〜９ｎは位相調整器、１０ａ〜１０ｎお
よび１１ａ〜１１ｎはスイツチ回路、１２ａ〜１
２ｎは等位相線路である。なお、図中同一あるい
は相当部分には同一符号を付してある。
図、第２図はこの指向特性を説明するもので、同
図Ａは各移相器の移相量を示す図、同図Ｂは電子
走査アンテナの指向特性図、第３図は従来アンテ
ナにおける量子化位相誤差を示す図、第４図はこ
の発明によるアンテナの一実施例を示す概略図、
第５図はこの発明のアンテナにおける量子化位相
誤差を示す図であり、１ａ〜１ｎは素子アンテ
ナ、２ａ〜２ｎは移相器、３ａ〜３ｎは移相器駆
動回路、４ａ〜４ｎは給電用伝送線路、５は制御
回路、６は送受信切替器、７は送信機、８は受信
機、９ａ〜９ｎは位相調整器、１０ａ〜１０ｎお
よび１１ａ〜１１ｎはスイツチ回路、１２ａ〜１
２ｎは等位相線路である。なお、図中同一あるい
は相当部分には同一符号を付してある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の素子アンテナと、複数の素子アンテナ
それぞれに対応して設けられた複数の移相器と、
上記複数の移相器それぞれに対応して設けられた
移相器駆動回路と、上記移相器駆動回路にビーム
方向に対応する制御信号を与える制御回路とを備
え、送信機から送られてくるマイクロ波信号に所
要量の位相偏位を生じさせて主ビーム方向を制御
するようにした電子走査アンテナにおいて、前記
移相器の入力信号位相を、ビーム走査時には、−
α｛ｉ−（ｎ＋１／２）｝2mのように位相調整器によつ て調整し、かつ各移相器の移相量を〔α｛ｉ−
（ｎ＋１／２）｝2m−βi〕Bなる値に設定することによ り、量子化位相誤差により生ずるサイドローブを
低減するようにするとともに、ビーム正面時に
は、制御回路によりビーム正面の判定を行い前記
位相調整器をスイツチ回路により等位相線路に切
替え、かつ各移相器の移相量を等位相に設定する
ことにより、ビーム正面時のサイドローブの上昇
を抑えるようにしたことを特徴とする電子走査ア
ンテナ。 〔但し、Ｂは最小単位位相角、αは任意定数β
はビーム走角に対応する定数、ｎは配列したアン
テナの素子数、ｉは素子アンテナの配列番号、ｍ
は自然数、〔Ｘ〕BはＸに最も近い、Ｂは量子化し
たデジタル位相量。〕
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018581A JPS57154907A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Electronic scanning antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018581A JPS57154907A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Electronic scanning antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57154907A JPS57154907A (en) | 1982-09-24 |
| JPH044764B2 true JPH044764B2 (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=12573716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4018581A Granted JPS57154907A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Electronic scanning antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57154907A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5115705A (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-07 | Toyota Motor Co Ltd | Kyukibenojushinai fukunenshoshitsukaranaru nainenkikan |
| JPS5195703A (ja) * | 1975-02-19 | 1976-08-21 |
-
1981
- 1981-03-19 JP JP4018581A patent/JPS57154907A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5115705A (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-07 | Toyota Motor Co Ltd | Kyukibenojushinai fukunenshoshitsukaranaru nainenkikan |
| JPS5195703A (ja) * | 1975-02-19 | 1976-08-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57154907A (en) | 1982-09-24 |
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