JPH0466891A - Beam scanning of antenna - Google Patents
Beam scanning of antennaInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
送信アンテナから放射する送信ビームのスキャン方法に
関し、
小形及び低コストの構成て、高い実効放射電力及び広域
の送信ビームを得ることを目的とし、比較的細いビーム
幅の送信ビームを、広域のビーム幅をカバーするように
過巻状にスキャンし〔産業上の利用分野〕
本発明は、送信アンテナから放射する送信ビムのスキャ
ン方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to a scanning method for a transmission beam radiated from a transmitting antenna. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for scanning a transmission beam radiated from a transmission antenna.
電波応用機器に使用する送信アンテナとして、瞬時に送
信ビーム方向を切換えることがてきるフェーズドアレイ
アンテナを用いることかある。A phased array antenna, which can instantly switch the transmission beam direction, is sometimes used as a transmitting antenna for radio wave application equipment.
このようなフェーズドアレイアンテナに限らず、送信ア
ンテナは、送信ビームの設定精度及び受信方向探知精度
の夫々の誤差を補う目的で送信ビームの広域化を図って
いる。この場合、電波応用機器に広く適用するには送信
ビームの広域化と共に、実効放射電力(以下ERPとい
う)を高くする必要もある。In addition to such phased array antennas, transmitting antennas are designed to widen the transmitting beam area in order to compensate for errors in transmitting beam setting accuracy and receiving direction detection accuracy. In this case, in order to widely apply it to radio wave application equipment, it is necessary to widen the transmission beam and increase the effective radiated power (hereinafter referred to as ERP).
従来のフェーズドアレイアンテナは、上記の理由により
、第2図(A)〜(C)に斜線で示すように送信ビーム
B′の広域化を行っていた。なお、送信アンテナ1には
アレイ状に複数のエレメントIa、lb・・・か並設さ
れているが、第2図に示す送信ビームB゛は複数のエレ
メントla、lb・・・から夫々放射される送信ビーム
を総合した形を示す。この場合、送信ビームB−のビー
ム幅はW′でターゲット2の方向に放射されている。上
述のように、フェーズドアレイアンテナは瞬時に送信ビ
ーム方向を切換えることができるため、送信ビムをター
ゲット2以外の方向に順次切換え放射する。For the reasons mentioned above, the conventional phased array antenna has widened the transmission beam B' as shown by diagonal lines in FIGS. 2(A) to 2(C). Note that the transmitting antenna 1 has a plurality of elements Ia, lb... arranged in parallel in an array, and the transmitting beam B'' shown in Fig. 2 is radiated from the plurality of elements la, lb..., respectively. This shows the overall shape of the transmitted beams. In this case, the beam width of the transmitted beam B- is W' and is radiated toward the target 2. As described above, since the phased array antenna can instantly switch the transmission beam direction, the transmission beam is sequentially switched and radiated in a direction other than the target 2.
然るに、一般に、アンテナのERPはビーム幅と反比例
しており、従来例のように送信ビームのビーム幅を広く
設定すると、ERPは低くなり、このERPの低下を補
うために高性能のアンプを用いたりするとコスト高とな
る問題点かあり、又、実効放射電力の低下を補うために
送信アンテナのエレメント数を多くすると形状か大きく
なり、かつ、コスト高にもなる問題点かあった。However, in general, the ERP of an antenna is inversely proportional to the beam width, and if the beam width of the transmitting beam is set wide as in the conventional example, the ERP decreases, and a high-performance amplifier is used to compensate for this decrease in ERP. If the number of elements in the transmitting antenna is increased to compensate for the drop in effective radiated power, the size of the transmitting antenna will become larger and the cost will also increase.
本発明は、小形及び低コストの構成で、ERP及び広域
の送信ビームを得ることかできるアンテナのビームスキ
ャン方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an antenna beam scanning method that can obtain an ERP and a wide-area transmission beam with a compact and low-cost configuration.
第1図は本発明の原理図を示す。同図(A)。 FIG. 1 shows a diagram of the principle of the present invention. Same figure (A).
(B)中、Bは比較的細いビーム幅Wをもつ、本発明に
おける送信ビームであり、従来例と同し広域のビーム幅
W′をカバーするように過巻状にスキャンする。In (B), B is a transmission beam in the present invention having a relatively narrow beam width W, and is scanned in an overwinding manner so as to cover the wide beam width W' as in the conventional example.
本発明では、送信ビームBのビーム幅Wを比較的細いビ
ーム幅Wに設定しているので高いERPを得ることがで
き、一方、送信ビームBを過巻状にスキャンしているの
で、広域をカバーできる。In the present invention, since the beam width W of the transmitting beam B is set to a relatively narrow beam width W, a high ERP can be obtained.On the other hand, since the transmitting beam B is scanned in an overwinding manner, a wide area can be obtained. I can cover it.
この場合、細いビーム幅Wの送信ビームを用いているの
で、広域において高いERPを得るために、特に高性能
のアンプエレメント数の多いアンテナを用いる必要はな
く、小形及び低コストに構成できる。In this case, since a transmission beam with a narrow beam width W is used, there is no need to use a particularly high-performance antenna with a large number of amplifier elements in order to obtain high ERP over a wide area, and the structure can be made compact and low-cost.
第2図(、A)〜(B)に示す如く、従来の送信ビーム
B′のビーム幅W′よりも狭いビーム幅Wの送信ビーム
Bを過巻状に高速てスキャンし乍ら放射し、全体で従来
例と路間じビーム幅W′を得るようにする。このような
ビームスキャンは第3図のブロック図に示す装置によっ
て行われる。第3図に示す構成は一般のフェーズドアレ
イアンテナと同じである。As shown in FIGS. 2(A) and 2(B), a transmission beam B having a beam width W narrower than the beam width W' of the conventional transmission beam B' is radiated while being scanned at high speed in an overwinding manner, As a whole, the beam width W' between the paths is obtained as compared to the conventional example. Such beam scanning is performed by an apparatus shown in the block diagram of FIG. The configuration shown in FIG. 3 is the same as a general phased array antenna.
第3図中、10は発信源で、RF倍信号出力する。11
は電力分配器で、エレメントla、lb・・・の数だけ
RF倍信号分配する。12a、12b・・・は移相器で
、電力分配器11にて分配されたRF倍信号位相をビー
ムコントローラ13で制御された位相量を以て移動する
。14a、llb・・・はアンプで、移相器12a、1
2b・・・の各出力を増幅し、一般の性能をもつ。In FIG. 3, reference numeral 10 denotes a transmission source which outputs an RF multiplied signal. 11
is a power divider, which distributes RF multiplied signals by the number of elements la, lb, . . . . 12a, 12b, . . . are phase shifters that shift the phase of the RF multiplied signal distributed by the power divider 11 by a phase amount controlled by the beam controller 13. 14a, llb... are amplifiers, phase shifters 12a, 1
It amplifies each output of 2b... and has general performance.
ここて、電力分配器11にて分配されたRF倍信号移相
器12a、12b・・・に供給され、ここてビームコン
トローラ13からの制御信号でその位相を所定量順次移
相され、つまり、等位相面を変えられ、アンプ]、4a
、14b・・・を介してエレメントla、lb・・・よ
り放射される。この場合、上述の移相は、第2図(C)
に示す如く、ビームスキャンか点Pから中心に向かって
過巻状になされるように、つまり、全体で、従来例にお
けるビム輻B′と路間じ範囲をスキャンするようにビー
ムコントローラ13て制画か行なわれる。このように、
本発明は、従来例におけるビーム幅W′よりも狭いビー
ム幅Wの送信ビームBを用いていながら、全体ては従来
例と路間し広域化を得ることができ、特に、高性能のア
ンプを用いたり、エレメント数を多くしないても高いE
RPを得ることかでき、小形及び低コスト構成できる。Here, the RF multiplied signal distributed by the power divider 11 is supplied to the phase shifters 12a, 12b, . Equiphase plane can be changed, amplifier], 4a
, 14b... from the elements la, lb... In this case, the phase shift described above is shown in FIG. 2(C).
As shown in FIG. 2, the beam controller 13 is controlled so that the beam scan is performed in an overwinding manner from point P toward the center, that is, the beam convergence B' and the beam width range in the conventional example are scanned as a whole. A painting is being done. in this way,
Although the present invention uses a transmitting beam B having a beam width W narrower than the beam width W' in the conventional example, it is different from the conventional example as a whole and can achieve a wider area. High E without using or increasing the number of elements
RP can be obtained, and the structure can be made small and at low cost.
ところで、例えば防衛施設等において、あるタゲットか
ら放射されるビームに対して妨害をかける場合があるが
、以下、このような場合について説明する。第4図(C
)に示す如く過巻状にスキャンされる送信ビームの範囲
のある位置にタゲット2かあり、このターゲット2から
ビームか放射されて例えば同図(A)に示す、<ルス幅
の比較的大きい受信波形か得られたとする。本発明によ
る送信ビームBのスキャンスピードを一定とすると、同
図(A)に示す場合はタープ・ノド2からの送信ビーム
に対して3回妨害をかけることかできる。一方、ターゲ
ット2から放射されるビームによる受信波形のパルス幅
か同図(B)に示すように比較的小さい場合、1回妨害
をかけることかできる。By the way, there are cases where a beam emitted from a certain target is interfered with, for example at a defense facility, etc., and such a case will be described below. Figure 4 (C
), there is a target 2 at a certain position within the range of the transmitting beam that is scanned in a supercircular manner, and a beam is emitted from this target 2, for example, as shown in FIG. Suppose we have obtained a waveform. Assuming that the scanning speed of the transmission beam B according to the present invention is constant, the transmission beam from the tarp/nod 2 can be interfered with three times in the case shown in FIG. On the other hand, if the pulse width of the received waveform due to the beam emitted from the target 2 is relatively small as shown in FIG. 2(B), interference can be caused only once.
以上説明した如く、本発明によれば、細いビーム幅の送
信ビームを過巻状にスキャンしているので、′広域にお
いて高いERPを得るために特に高性能のアンプやエレ
メント数の多いアンテナを用いる必要はなく、小形及び
低コストに構成できる。As explained above, according to the present invention, since the transmission beam with a narrow beam width is scanned in an overwound manner, a particularly high-performance amplifier and an antenna with a large number of elements are used in order to obtain high ERP over a wide area. It is not necessary and can be configured to be small and low cost.
第1図は本発明の原理図、
第2図は本発明の一実施例を説明する図、第3図は本発
明を実施するための構成ブロック図、
第4図は本発明における受信波形と妨害回数との関係を
説明する図である。
図において、
Iは送信アンテナ、
la、lb、 ・・・はエレメント、
2はターゲット、
0はRF信号発振源、
1は電力分配器、
2a、!2bは移相器、
3はビームコントローラ、
4a、14b、・・・はアンプ、
Bは本発明における送信ビーム、
B′は従来例における送信ビーム、
Wは本発明におけるビーム幅、
W′は従来例におけるピ
を示す。
ム幅
ケー2Fig. 1 is a diagram of the principle of the present invention, Fig. 2 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a block diagram of a configuration for implementing the invention, and Fig. 4 is a diagram of received waveforms in the present invention. It is a figure explaining the relationship with the number of disturbances. In the figure, I is a transmitting antenna, la, lb, ... are elements, 2 is a target, 0 is an RF signal oscillation source, 1 is a power divider, 2a, ! 2b is a phase shifter, 3 is a beam controller, 4a, 14b, ... are amplifiers, B is a transmission beam in the present invention, B' is a transmission beam in the conventional example, W is the beam width in the present invention, W' is the conventional example This example shows Pi in the example. Width case 2
Claims (1)
のビーム幅(W′)をカバーするように過巻状にスキャ
ンして放射することを特徴とするアンテナのビームスキ
ャン方法。An antenna beam scanning method characterized in that a transmission beam (B) with a relatively narrow beam width (W) is scanned and radiated in a supercircular manner so as to cover a wide beam width (W').
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2178877A JPH0466891A (en) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | Beam scanning of antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2178877A JPH0466891A (en) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | Beam scanning of antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0466891A true JPH0466891A (en) | 1992-03-03 |
Family
ID=16056262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2178877A Pending JPH0466891A (en) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | Beam scanning of antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0466891A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06245288A (en) * | 1992-10-30 | 1994-09-02 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Personal multimedia speaker system |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP2178877A patent/JPH0466891A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06245288A (en) * | 1992-10-30 | 1994-09-02 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Personal multimedia speaker system |
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