JPH05152837A - Phased array antenna - Google Patents
Phased array antennaInfo
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- JPH05152837A JPH05152837A JP31460691A JP31460691A JPH05152837A JP H05152837 A JPH05152837 A JP H05152837A JP 31460691 A JP31460691 A JP 31460691A JP 31460691 A JP31460691 A JP 31460691A JP H05152837 A JPH05152837 A JP H05152837A
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- Japan
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- antenna
- director
- phased array
- wavelength
- dipole antenna
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- Pending
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本考案はビーム走査時のパターン
損失の低減を目的としたフェーズドアレーアンテナに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phased array antenna for reducing pattern loss during beam scanning.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、導波器を用いて構成されているア
ンテナは図7に示すように放射器7の後方に反射器6を
置き放射器7の前方(放射方向)に複数の導波器8を配
列して鋭いビームを放射あるいは受信するアンテナであ
り、構造が簡単でかつ小形であり、容易に高利得が得ら
れることからVHF,UHF帯のテレビジョン受信アン
テナなどに広く用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, an antenna constructed by using a director has a reflector 6 placed behind a radiator 7 as shown in FIG. 7 and a plurality of waveguides placed in front of the radiator 7 (radiation direction). It is an antenna that radiates or receives a sharp beam by arranging devices 8 and is widely used for VHF and UHF band television receiving antennas and the like because of its simple structure and small size, and high gain can be easily obtained. There is.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】放射素子即ち同一形状
の素子アンテナをアレー状に配列した場合、前記複数の
素子アンテナを互いに相互結合することによって素子ア
ンテナの放射パターンが図5の点線のようになる場合が
ある。即ちフェーズドアレーアンテナを構成しビーム走
査した場合、走査角が大きくなるにしたがい利得が大き
く減少するという問題点があった。When radiating elements, that is, element antennas of the same shape are arranged in an array, the radiation patterns of the element antennas are arranged as shown by dotted lines in FIG. 5 by mutually coupling the plurality of element antennas. May be. That is, when a phased array antenna is configured and beam scanning is performed, there is a problem that the gain greatly decreases as the scanning angle increases.
【0004】例えば、図5においてビームの走査角の範
囲が−A°から+A°とするとビームを−A°または+
A°に走査した時はボアサイト方向に走査した時より利
得がBだけ減少する。For example, in FIG. 5, when the scanning angle range of the beam is -A ° to + A °, the beam is -A ° or + A °.
When scanned at A °, the gain is reduced by B as compared with scanning at the boresight direction.
【0005】従来このパターン損失を補償するために、
アンテナの開口面積を大きくしアンテナ全体の利得を上
げるか又は送信電力を大きくする等の処置をとって対処
しており、経済性という面で非常に不利であった。Conventionally, in order to compensate for this pattern loss,
This has been extremely disadvantageous in terms of economic efficiency because measures have been taken such as increasing the aperture area of the antenna to increase the gain of the entire antenna or increasing the transmission power.
【0006】本発明の課題は、走査角を大きくしても利
得が大きく減少することのないフェーズドアレーアンテ
ナを提供することにある。An object of the present invention is to provide a phased array antenna in which the gain does not decrease significantly even if the scanning angle is increased.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ダイポ
ールアンテナ部と、前記ダイポールアンテナ部に対して
所定間隔を置いて配置された予め定められた長さの導波
器とを同一基盤上に設けた素子アンテナを同一平面上に
複数配列して構成されるフェーズドアレーアンテナが得
られる。According to the present invention, a dipole antenna section and a director having a predetermined length and arranged at a predetermined distance from the dipole antenna section are provided on the same substrate. A phased array antenna configured by arranging a plurality of element antennas provided on the same plane on the same plane is obtained.
【0008】又、前記導波器の予め定められた長さが
0.28波長から0.32波長の間で、かつ、前記所定
間隔が0.24波長から0.25波長の間に設定されて
いることを特徴とするフェーズドアレーアンテナが得ら
れる。The predetermined length of the director is set between 0.28 wavelength and 0.32 wavelength, and the predetermined interval is set between 0.24 wavelength and 0.25 wavelength. A phased array antenna is obtained.
【0009】[0009]
【実施例】本発明について図1〜図4及び図6を参照し
て説明する。図1に示すようにプリント基板3上にダイ
ポールアンテナ2を配置し、ダイポールアンテナ2の前
方にかつ同一基板上に導波器1を配置する。このダイポ
ールアンテナ2と導波器1から成る基板を1つのアンテ
ナ素子4として図2に示すように複数個平面に配列して
平面アレーアンテナ(フェ−ズドアレ−アンテナ5)を
構成する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the dipole antenna 2 is arranged on the printed board 3, and the director 1 is arranged in front of the dipole antenna 2 and on the same board. A substrate composed of the dipole antenna 2 and the director 1 is arranged as one antenna element 4 on a plurality of planes as shown in FIG. 2 to form a plane array antenna (phased array antenna 5).
【0010】図6に示されている導波器1を設けた時と
設けない時の素子アンテナ4の放射パタ−ンにおいて、
導波器1を設けていない時の利得は,ビーム走査角が0
°からA°(及び0°から−A°)の範囲で低下するこ
がわかる。In the radiation pattern of the element antenna 4 with and without the director 1 shown in FIG.
The gain when the director 1 is not provided is 0 when the beam scanning angle is 0.
It can be seen that there is a decrease in the range from ° to A ° (and 0 to −A °).
【0011】素子アンテナ4単体の放射パターンは図3
に示され、素子アンテナ4の構成要素である導波器1の
位置は、素子アンテナ4の放射パタ−ンが図3の点線に
なるように設定される。又、複数個の素子アンテナ4に
よって得られた合成ビームは図3に示される実線のよう
になり、ビーム走査角が−A°から+A°の範囲内で利
得の向上が得られる。The radiation pattern of the element antenna 4 alone is shown in FIG.
3, the position of the director 1, which is a constituent element of the element antenna 4, is set so that the radiation pattern of the element antenna 4 becomes the dotted line in FIG. Further, the combined beam obtained by the plurality of element antennas 4 is as shown by the solid line in FIG. 3, and the gain can be improved within the beam scanning angle range of −A ° to + A °.
【0012】上述の利得の向上を具体例を基に説明す
る。まず、導波器1の長さを0.32波長、ダイポール
アンテナ2と導波器1の間隔を0.24波長に設定して
構成された素子アンテナ4を図2に示すようにアレー状
に、かつ、同一平面上に約4500素子配列する。The improvement of the above-mentioned gain will be described based on a specific example. First, the element antenna 4 configured by setting the length of the director 1 to 0.32 wavelength and the distance between the dipole antenna 2 and the director 1 to 0.24 wavelength is formed into an array as shown in FIG. , And about 4,500 elements are arranged on the same plane.
【0013】表1は導波器が無い場合と有る場合におい
て、ビーム走査方向に対する利得を表わしている。ビー
ム走査方向は水平方向および垂直方向で行い、(12.24
°,3.84°)は水平方向に12.24 °,垂直方向に3.84°
ビーム走査している事を表している。表1の結果を図示
すると図4のようになる。図4から判るように図1のよ
うに設定した導波器1をダイポールアンテナ2の前方に
配置する事により、走査方向(12.24 °,3.84°)で0.
4(dB) の利得向上が得られている。Table 1 shows the gain in the beam scanning direction with and without the director. The beam scanning direction is horizontal and vertical (12.24
°, 3.84 °) is 12.24 ° horizontally and 3.84 ° vertically
This means that the beam is being scanned. The results of Table 1 are shown in FIG. As can be seen from FIG. 4, by arranging the director 1 set as shown in FIG. 1 in front of the dipole antenna 2, it is possible to reduce the scanning direction (12.24 °, 3.84 °) to 0.
Gain gain of 4 (dB) is obtained.
【0014】[0014]
【表1】 [Table 1]
【0015】[0015]
【発明の効果】本発明によれば、導波路をダイポールア
ンテナ前方に配置し、構成されているダイポールアンテ
ナ素子を複数アレー状に配置することによって、走査角
を大きくしても、利得の大幅な減少を防ぐことができ
る。According to the present invention, by disposing the waveguide in front of the dipole antenna and arranging the configured dipole antenna elements in an array, a large gain can be obtained even if the scanning angle is increased. You can prevent the decrease.
【0016】尚、ダイポールアンテナと導波器との間隔
を0.24波長から0.32波長に、前記導波器の長さ
を0.28波長から0.32波長に設定すると、より顕
著にビーム走査を行う際の覆域内での利得の向上が見ら
れる。When the distance between the dipole antenna and the director is set from 0.24 wavelength to 0.32 wavelength, and the length of the director is set from 0.28 wavelength to 0.32 wavelength, it becomes more remarkable. The gain is improved within the coverage area when beam scanning is performed.
【図1】導波器付ダイポールアンテナ素子を示した正面
図である。FIG. 1 is a front view showing a dipole antenna element with a director.
【図2】図1に示したアンテナ素子を三角配列によりア
レー化した正面図である。FIG. 2 is a front view in which the antenna elements shown in FIG. 1 are arrayed in a triangular array.
【図3】導波器付素子アンテナ及び合成ビームのパター
ンを示した図である。FIG. 3 is a diagram showing patterns of an element antenna with a director and a combined beam.
【図4】表1における数値を基にして、走査方向に対し
ての利得を示したパターン図である。FIG. 4 is a pattern diagram showing the gain in the scanning direction based on the numerical values in Table 1.
【図5】従来のダイポールアンテナによる素子アンテナ
と合成ビームのパターンを示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a pattern of an element antenna and a synthetic beam by a conventional dipole antenna.
【図6】導波器の有無での素子アンテナのパターンの比
較を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing a comparison of element antenna patterns with and without a director.
【図7】従来の導波器を用いたアンテナの構成を示した
図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an antenna using a conventional director.
1,8 導波器 2 ダイポ−ルアンテナ 3 プリント基盤 4 素子アンテナ 5 フェ−ズドアレ−アンテナ 6 反射器 1,8 Waveguide 2 Dipole antenna 3 Printed board 4 Element antenna 5 Phased array antenna 6 Reflector
Claims (2)
ルアンテナ部に対して所定間隔を置いて配置された予め
定められた長さの導波器とを同一基盤上に設けた素子ア
ンテナを同一平面上に複数配列して構成されるフェーズ
ドアレーアンテナ。1. An element antenna in which a dipole antenna section and a director having a predetermined length and arranged at a predetermined distance from the dipole antenna section are provided on the same substrate are arranged on the same plane. A phased array antenna composed of multiple arrays.
おいて、前記導波器の予め定められた長さが0.28波
長から0.32波長の間で、かつ、前記所定間隔が0.
24波長から0.25波長の間に設定されていることを
特徴とするフェーズドアレーアンテナ。2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the predetermined length of the director is between 0.28 wavelength and 0.32 wavelength, and the predetermined interval is 0.
A phased array antenna characterized by being set between 24 wavelengths and 0.25 wavelengths.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31460691A JPH05152837A (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Phased array antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31460691A JPH05152837A (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Phased array antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05152837A true JPH05152837A (en) | 1993-06-18 |
Family
ID=18055323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31460691A Pending JPH05152837A (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Phased array antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05152837A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021524699A (en) * | 2019-05-15 | 2021-09-13 | 中国電子科技集団公司第三十八研究所38Th Research Instituet, China Electronics Technology Group Corporation | Dually polarized dipole antenna for wide-angle scanning |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60214606A (en) * | 1984-04-10 | 1985-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | Printed dipole array antenna |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP31460691A patent/JPH05152837A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60214606A (en) * | 1984-04-10 | 1985-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | Printed dipole array antenna |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021524699A (en) * | 2019-05-15 | 2021-09-13 | 中国電子科技集団公司第三十八研究所38Th Research Instituet, China Electronics Technology Group Corporation | Dually polarized dipole antenna for wide-angle scanning |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980430 |