JPH0473642B2 - - Google Patents
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- JPH0473642B2 JPH0473642B2 JP7898784A JP7898784A JPH0473642B2 JP H0473642 B2 JPH0473642 B2 JP H0473642B2 JP 7898784 A JP7898784 A JP 7898784A JP 7898784 A JP7898784 A JP 7898784A JP H0473642 B2 JPH0473642 B2 JP H0473642B2
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 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
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はビームを電子的に走査する電子走査
アンテナに関するものである。
アンテナに関するものである。
従来の電子走査アンテナについて説明する。
第１図は従来の電子走査アンテナを示すもの
で、a1〜aoは素子アンテナ、b1〜boは移相器と高
出力増幅器と低雑音増幅器と送受信切換器などに
より構成されたアクテイブモジユール、ｃは電力
分配合成回路、ｄはデユープレクサ、ｅは送信
機、ｆは受信機、ｇは制御回路である。第２図は
アクテイブモジユールb1〜boの内部を示すもの
で、１は送受信切換器、２は高出力増幅器、３は
低雑音増幅器、４は移相器、５ａは制御回路ｇと
結ぶ制御信号線路で、５ｂはマイクロ波伝送線路
である。この電子走査アンテナは送信時には送信
機ｅからの信号を電力分配合成回路ｃにより分配
して、アクテイブモジユールb1〜boの中の移相器
４と高出力増幅器２により移相制御および増幅し
て素子アンテナa1〜aoに供給する。受信時には素
子アンテナa1〜aoに入射した信号をアクテイブモ
ジユールb1〜boの中に低雑音増幅器３と移相器４
により増幅および位相制御して、電力分配合成回
路ｃにより信号を合成して受信機５に入れる。ま
た、このアンテナは移相器４を制御回路ｇにより
コントロールすることにより、アンテナのビーム
方向を制御することができる。
で、a1〜aoは素子アンテナ、b1〜boは移相器と高
出力増幅器と低雑音増幅器と送受信切換器などに
より構成されたアクテイブモジユール、ｃは電力
分配合成回路、ｄはデユープレクサ、ｅは送信
機、ｆは受信機、ｇは制御回路である。第２図は
アクテイブモジユールb1〜boの内部を示すもの
で、１は送受信切換器、２は高出力増幅器、３は
低雑音増幅器、４は移相器、５ａは制御回路ｇと
結ぶ制御信号線路で、５ｂはマイクロ波伝送線路
である。この電子走査アンテナは送信時には送信
機ｅからの信号を電力分配合成回路ｃにより分配
して、アクテイブモジユールb1〜boの中の移相器
４と高出力増幅器２により移相制御および増幅し
て素子アンテナa1〜aoに供給する。受信時には素
子アンテナa1〜aoに入射した信号をアクテイブモ
ジユールb1〜boの中に低雑音増幅器３と移相器４
により増幅および位相制御して、電力分配合成回
路ｃにより信号を合成して受信機５に入れる。ま
た、このアンテナは移相器４を制御回路ｇにより
コントロールすることにより、アンテナのビーム
方向を制御することができる。
しかしながら、このように構成されたアンテナ
では素子アンテナa1〜aoの励振振幅を等振幅とす
ると低サイドローブレベルのアンテナは実現でき
ない。低サイドローブレベルのアンテナを実現す
るためにはアレーアンテナの開口面に振幅分布を
つける必要がある。振幅分布をつける方法として
アクテイブエーズドアレーアンテナでは等振幅の
アクテイブモジユールを密度をつけて配置して、
その密度分布が所望の振幅分布となるようにする
間引きという方法がよく用いられる。間引きによ
る密度分布を送信時について説明すると、均一分
布により電力分配合成回路から給電された信号を
送信パワーを出す素子と出さない素子を組み合わ
せることにより、アレーアンテナの開口面に密度
をつけて配置された各素子の振幅の合成が所望の
振幅分布になるようにしたものである。第３図に
送受信する素子と送受信しない素子の配列例を示
す。図中、６の○印が送受信する素子、７の×印
が送受信しない素子である。第４図に合成された
振幅分布を示す。第４図に示すように合成された
振幅分布が中央部の振幅が大きく周辺部の振幅が
小さい分布になる様に送信パワーを出す素子と出
さない素子を配置する。以上は送信時の説明であ
るが受信時も同様である。送信パワーを出すかわ
りに、低雑音増幅器３により増幅して電力分配合
成回路ｃに伝える素子とそうでない素子の組み合
わせにより第４図に示すような振幅分布を実現す
る。
では素子アンテナa1〜aoの励振振幅を等振幅とす
ると低サイドローブレベルのアンテナは実現でき
ない。低サイドローブレベルのアンテナを実現す
るためにはアレーアンテナの開口面に振幅分布を
つける必要がある。振幅分布をつける方法として
アクテイブエーズドアレーアンテナでは等振幅の
アクテイブモジユールを密度をつけて配置して、
その密度分布が所望の振幅分布となるようにする
間引きという方法がよく用いられる。間引きによ
る密度分布を送信時について説明すると、均一分
布により電力分配合成回路から給電された信号を
送信パワーを出す素子と出さない素子を組み合わ
せることにより、アレーアンテナの開口面に密度
をつけて配置された各素子の振幅の合成が所望の
振幅分布になるようにしたものである。第３図に
送受信する素子と送受信しない素子の配列例を示
す。図中、６の○印が送受信する素子、７の×印
が送受信しない素子である。第４図に合成された
振幅分布を示す。第４図に示すように合成された
振幅分布が中央部の振幅が大きく周辺部の振幅が
小さい分布になる様に送信パワーを出す素子と出
さない素子を配置する。以上は送信時の説明であ
るが受信時も同様である。送信パワーを出すかわ
りに、低雑音増幅器３により増幅して電力分配合
成回路ｃに伝える素子とそうでない素子の組み合
わせにより第４図に示すような振幅分布を実現す
る。
さて、以上のような電子走査アンテナの全体構
成断面図を第５図に示す。第５図において、a1〜
aoは素子アンテナ、b1〜boはアクテイブモジユー
ル、ｃは電力分配合成回路、ｄはデユープレク
サ、ｅは送信機、ｆは受信機、ｇは制御回路、ｈ
は冷却の接続部、ｉは制御信号分配回路、ｊはフ
レーム、B1〜BNは間引きにより送受信しない素
子のアクテイブモジユール、Ｒはアンテナ有効径
（素子アンテナを配置できる径）、Ｓはアンテナな
全体の径、Ｔはアンテナ全体の径Ｓより冷却の接
続部のスペースを除いた径である。第５図に示す
ように周辺に冷却の接続部のスペースがあるた
め、アクテイブモジユールを配置できなくりアン
テナ全体の径Ｓよりアンテナ有効径Ｒが小さくな
る。したがつて、アンテナ全体の径Ｓが決まつて
いる場合は、アンテナ有効径Ｒが小さくなるため
に、必要なアンテナ利得が得られないことがあ
る。
成断面図を第５図に示す。第５図において、a1〜
aoは素子アンテナ、b1〜boはアクテイブモジユー
ル、ｃは電力分配合成回路、ｄはデユープレク
サ、ｅは送信機、ｆは受信機、ｇは制御回路、ｈ
は冷却の接続部、ｉは制御信号分配回路、ｊはフ
レーム、B1〜BNは間引きにより送受信しない素
子のアクテイブモジユール、Ｒはアンテナ有効径
（素子アンテナを配置できる径）、Ｓはアンテナな
全体の径、Ｔはアンテナ全体の径Ｓより冷却の接
続部のスペースを除いた径である。第５図に示す
ように周辺に冷却の接続部のスペースがあるた
め、アクテイブモジユールを配置できなくりアン
テナ全体の径Ｓよりアンテナ有効径Ｒが小さくな
る。したがつて、アンテナ全体の径Ｓが決まつて
いる場合は、アンテナ有効径Ｒが小さくなるため
に、必要なアンテナ利得が得られないことがあ
る。
以上のように、従来の電子走査アンテナは冷却
部の接続スペースが必要なため、アンテナ有効径
がアンテナ全体の径より小さくなり、アンテナ利
得が低下する欠点があつた。
部の接続スペースが必要なため、アンテナ有効径
がアンテナ全体の径より小さくなり、アンテナ利
得が低下する欠点があつた。
この発明による電子走査アンテナは前述の欠点
を除去して、今まで素子アンテナの配置できない
ところにも素子アンテナを配置して、間引きによ
り抜いてある所のアクテイブモジユールより給電
するところによりアンテナ有効径を増大させるも
のである。
を除去して、今まで素子アンテナの配置できない
ところにも素子アンテナを配置して、間引きによ
り抜いてある所のアクテイブモジユールより給電
するところによりアンテナ有効径を増大させるも
のである。
第６図にこの発明の一実施例の電子走査アンテ
ナの全体構成の断面図を示す。第６図において、
a1〜aoは素子アンテナ、b1〜boはアクテイブモジ
ユール、ｃは電力分配合成回路、ｄはデユープレ
クサ、ｅは送信機、ｆは受信機、ｇは制御回路、
ｈは冷却の接続部、ｉは制御信号分配回路、B1
〜BNは間引きにより送受信しない素子の所のア
クテイブモジユール、Ｒはアンテナ有効径、Ｓは
アンテナ全体の径、Ｔはアンテナ全体の径Ｓより
冷却の接続部のスペースを除いた径、A1〜ANは
冷却の接続スペースにより、素子アンテナの背後
にアクテイブモジユール配置することができない
所の素子アンテナ、l1〜lNは素子アンテナA1〜AN
とアクテイブモジユールB1〜BNと接続する給電
線路である。第６図に示すように、間引きにより
送受信しない素子のアクテイブモジユールB1〜
BNから、素子アンテナの背後にアクテイブモジ
ユールを配置できない素子アンテナA1〜ANに給
電線路l1〜lNにより給電することにより、アンテ
ナ有効径を従来より増大させ、アンテナ全体の径
Ｓの端まで有効に利用することができる。第７図
に背後にアクテイブモジユールがない素子への給
電状態を示す。第７図において、６の○印は送受
信する素子、７は×印は送受信しない素子、A1
〜ANは背後にアクテイブモジユールを配置でき
ない位置の素子アンテナ、B1〜BNは間引きによ
り送受信しない素子のアクテイブモジユール、l1
〜lNは素子アンテナA1〜ANとアクテイブモジユ
ールB1〜BNを接続する給電線路、Ｓはアンテナ
全体の径、Ｔはアンテナ全体の径Ｓより冷却の接
続部のスペースを除いた径である。第７図に示す
ように、Ｔの円内の送受信しない素子のアクテイ
ブモジユールからＴの円の外側の送受信する素子
アンテナに給電することにより、アンテナ全体の
径Ｓの端まで有効に利用することができる。
ナの全体構成の断面図を示す。第６図において、
a1〜aoは素子アンテナ、b1〜boはアクテイブモジ
ユール、ｃは電力分配合成回路、ｄはデユープレ
クサ、ｅは送信機、ｆは受信機、ｇは制御回路、
ｈは冷却の接続部、ｉは制御信号分配回路、B1
〜BNは間引きにより送受信しない素子の所のア
クテイブモジユール、Ｒはアンテナ有効径、Ｓは
アンテナ全体の径、Ｔはアンテナ全体の径Ｓより
冷却の接続部のスペースを除いた径、A1〜ANは
冷却の接続スペースにより、素子アンテナの背後
にアクテイブモジユール配置することができない
所の素子アンテナ、l1〜lNは素子アンテナA1〜AN
とアクテイブモジユールB1〜BNと接続する給電
線路である。第６図に示すように、間引きにより
送受信しない素子のアクテイブモジユールB1〜
BNから、素子アンテナの背後にアクテイブモジ
ユールを配置できない素子アンテナA1〜ANに給
電線路l1〜lNにより給電することにより、アンテ
ナ有効径を従来より増大させ、アンテナ全体の径
Ｓの端まで有効に利用することができる。第７図
に背後にアクテイブモジユールがない素子への給
電状態を示す。第７図において、６の○印は送受
信する素子、７は×印は送受信しない素子、A1
〜ANは背後にアクテイブモジユールを配置でき
ない位置の素子アンテナ、B1〜BNは間引きによ
り送受信しない素子のアクテイブモジユール、l1
〜lNは素子アンテナA1〜ANとアクテイブモジユ
ールB1〜BNを接続する給電線路、Ｓはアンテナ
全体の径、Ｔはアンテナ全体の径Ｓより冷却の接
続部のスペースを除いた径である。第７図に示す
ように、Ｔの円内の送受信しない素子のアクテイ
ブモジユールからＴの円の外側の送受信する素子
アンテナに給電することにより、アンテナ全体の
径Ｓの端まで有効に利用することができる。
第８図にこの発明の他の実施例を示す。第８図
において、a1〜aoは素子アンテナ、b1〜boはアク
テイブモジユール、ｃは電力分配合成回路、ｄは
デユープレクサ、ｅは送信機、ｆは受信機、ｇは
制御回路、ｈは冷却の接続部、ｉは制御信号分配
回路、B1〜BNは間引きにより送受信しない素子
の所のアクテイブモジユール、Ｒはアンテナ有効
径、Ｓはアンテナ全体の径、Ｔはアンテナ全体の
径Ｓより冷却の接続部のスペースを除いた径、
A1〜ANは素子アンテナの背後にアクテイブモジ
ユール配置できない所の素子アンテナ、l1〜lNは
素子アンテナA1〜ANとアクテイブモジユールB1
〜BNと接続する給電線路である。第８図に示す
ように、アンテナ有効径Ｒがアンテナ全体の径Ｓ
より大きくても原理は第６図での説明と同様に実
現可能である。
において、a1〜aoは素子アンテナ、b1〜boはアク
テイブモジユール、ｃは電力分配合成回路、ｄは
デユープレクサ、ｅは送信機、ｆは受信機、ｇは
制御回路、ｈは冷却の接続部、ｉは制御信号分配
回路、B1〜BNは間引きにより送受信しない素子
の所のアクテイブモジユール、Ｒはアンテナ有効
径、Ｓはアンテナ全体の径、Ｔはアンテナ全体の
径Ｓより冷却の接続部のスペースを除いた径、
A1〜ANは素子アンテナの背後にアクテイブモジ
ユール配置できない所の素子アンテナ、l1〜lNは
素子アンテナA1〜ANとアクテイブモジユールB1
〜BNと接続する給電線路である。第８図に示す
ように、アンテナ有効径Ｒがアンテナ全体の径Ｓ
より大きくても原理は第６図での説明と同様に実
現可能である。
なお、以上の説明は冷却の接続部のスペースに
よりアクテイブモジユールを入れられないとして
きたが、冷却の接続スペースに限らず、電源接続
スペースや制御信号接続スペースなどアクテイブ
モジユールを入れられない理由ならばなんでも良
いことは言うまでもないことである。また、円形
開口に限らず、どのような開口形状でも良いし、
アクテイブモジユール内の構成は第２図以外でも
良いし、送受信の両方でなく送信のみまたは受信
のみでも同様であることは言うまでもないことで
ある。また、送受信しないアクテイブモジユール
の構成としては第２図以外の内部に何も入つてい
ないダミーモジユールでも良いことは言うまでも
ないことである。
よりアクテイブモジユールを入れられないとして
きたが、冷却の接続スペースに限らず、電源接続
スペースや制御信号接続スペースなどアクテイブ
モジユールを入れられない理由ならばなんでも良
いことは言うまでもないことである。また、円形
開口に限らず、どのような開口形状でも良いし、
アクテイブモジユール内の構成は第２図以外でも
良いし、送受信の両方でなく送信のみまたは受信
のみでも同様であることは言うまでもないことで
ある。また、送受信しないアクテイブモジユール
の構成としては第２図以外の内部に何も入つてい
ないダミーモジユールでも良いことは言うまでも
ないことである。
以上に述べたようにこの発明により、間引きに
より送受信していない素子の位置のアクテイブモ
ジユールを用いることにより、アンテナ有効径を
増大させ、アンテナ利得を増加させる効果を有す
る。
より送受信していない素子の位置のアクテイブモ
ジユールを用いることにより、アンテナ有効径を
増大させ、アンテナ利得を増加させる効果を有す
る。
第１図は従来の電子走査アンテナの構成図、第
２図はアクテイブモジユールの構成図、第３図は
間引き状態を示す図、第４図は振幅分布を示す
図、第５図は従来のアンテナの全体構成図、第６
図はこの発明の一実施例のアンテナ全体構成図、
第７図は周辺の素子への給電状態を示す図、第８
図はこの発明の他の実施例を示す図である。 図中、a1〜aoは素子アンテナ、b1〜boはアクテ
イブモジユール、ｃは電力分配合成回路、ｄはデ
ユープレクサ、ｅは送信機、ｆは受信機、ｇは制
御回路、ｈは冷却の接続部、ｉは制御信号分配回
路、ｊはフレーム、A1〜ANは素子アンテナ、B1
〜BNはアクテイブモジユール、l1〜lNは給電線
路、１は送受信切換器、２は高出力増幅器、３は
低雑音増幅器、４は移相器、５ａは制御信号線
路、５ｂはマイクロ波伝送線路を示す。なお、図
中同一あるいは相当部分には同一符号を付して示
してある。
２図はアクテイブモジユールの構成図、第３図は
間引き状態を示す図、第４図は振幅分布を示す
図、第５図は従来のアンテナの全体構成図、第６
図はこの発明の一実施例のアンテナ全体構成図、
第７図は周辺の素子への給電状態を示す図、第８
図はこの発明の他の実施例を示す図である。 図中、a1〜aoは素子アンテナ、b1〜boはアクテ
イブモジユール、ｃは電力分配合成回路、ｄはデ
ユープレクサ、ｅは送信機、ｆは受信機、ｇは制
御回路、ｈは冷却の接続部、ｉは制御信号分配回
路、ｊはフレーム、A1〜ANは素子アンテナ、B1
〜BNはアクテイブモジユール、l1〜lNは給電線
路、１は送受信切換器、２は高出力増幅器、３は
低雑音増幅器、４は移相器、５ａは制御信号線
路、５ｂはマイクロ波伝送線路を示す。なお、図
中同一あるいは相当部分には同一符号を付して示
してある。
Claims (1)
- １ 与えられた配列格子の格子点に設けられた複
数個の素子アンテナからなるアレーアンテナで、
前記複数個の素子アンテナのそれぞれに対応して
その背後に配設され、移相器、高出力増幅器、低
雑音増幅器および送受信切換器を有して送受信す
るアクテイブモジユールまたは送受信しないアク
テイブモジユールが接続され、前記複数個のアク
テイブモジユールに送信機からの信号を分配し、
また、上記複数個の素子アンテナの受信信号を上
記複数個のアクテイブモジユールを介して合成す
る電力分配合成器を備え、前記送受信するアクテ
イブモジユールと送受信しないアクテイブモジユ
ールを前記アレーアンテナの配列格子に密度をつ
けて配置することにより低サイドローブ化を図る
電子走査アンテナにおいて、送受信しない素子ア
ンテナの位置に送受信するアクテイブモジユール
を置いて、アンテナ全体の径内であつてアクテイ
ブモジユールを物理的に素子アンテナの背後に置
くことのできない位置の素子アンテナに給電する
ようにしたことを特徴とする電子走査アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7898784A JPS60223204A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 電子走査アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7898784A JPS60223204A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 電子走査アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60223204A JPS60223204A (ja) | 1985-11-07 |
| JPH0473642B2 true JPH0473642B2 (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=13677242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7898784A Granted JPS60223204A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 電子走査アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60223204A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1860731B1 (en) | 2005-03-16 | 2014-12-17 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Planar antenna module, triplate planar array antenna, and triplate line-waveguide converter |
-
1984
- 1984-04-19 JP JP7898784A patent/JPS60223204A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60223204A (ja) | 1985-11-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |