JPH05199029A - マイクロ波アレイアンテナ - Google Patents
マイクロ波アレイアンテナInfo
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- JPH05199029A JPH05199029A JP4198288A JP19828892A JPH05199029A JP H05199029 A JPH05199029 A JP H05199029A JP 4198288 A JP4198288 A JP 4198288A JP 19828892 A JP19828892 A JP 19828892A JP H05199029 A JPH05199029 A JP H05199029A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/22—Antenna units of the array energised non-uniformly in amplitude or phase, e.g. tapered array or binomial array
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
Abstract
(57)【要約】
【目的】 利得を低下させずにソースエレメントの数を
減らし得るマイクロ波用アレイアンテナを提供する。 【構成】 このアレイのソース（Ｃ０，．．．，Ｃ３
ｄ，Ｃ３ｇ．．．）の幅（Ｌ０，．．．，Ｌ
３，．．．）は、アレイの中心（２）からその末端に向
かって漸増する。更にこれらのソースは、このアレイが
照射ギャップを形成しないように相互に配置されてい
る。
減らし得るマイクロ波用アレイアンテナを提供する。 【構成】 このアレイのソース（Ｃ０，．．．，Ｃ３
ｄ，Ｃ３ｇ．．．）の幅（Ｌ０，．．．，Ｌ
３，．．．）は、アレイの中心（２）からその末端に向
かって漸増する。更にこれらのソースは、このアレイが
照射ギャップを形成しないように相互に配置されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波アレイアンテ
ナに係り、該アレイは非限定的であるが、例えば円筒形
−放物面形リフレクタの焦点線に沿って配置されるよう
に構成された線形アレイである。
ナに係り、該アレイは非限定的であるが、例えば円筒形
−放物面形リフレクタの焦点線に沿って配置されるよう
に構成された線形アレイである。
【０００２】
【従来の技術】アレイアンテナは、ホーン、螺旋、ダイ
ポール、「パッチ」（基板上にエッチングされた例えば
矩形の導電性小パターン）等のような複数のソースエレ
メントから適応パターンを得るように設計される。
ポール、「パッチ」（基板上にエッチングされた例えば
矩形の導電性小パターン）等のような複数のソースエレ
メントから適応パターンを得るように設計される。
【０００３】これらのソースエレメントの各々に可変移
相器を組み合わせることにより、ビームを非常に迅速に
「ずらせる」（即ち走査する）ことが可能な電子走査ア
ンテナが得られる。
相器を組み合わせることにより、ビームを非常に迅速に
「ずらせる」（即ち走査する）ことが可能な電子走査ア
ンテナが得られる。
【０００４】最も単純なアレイアンテナは、一定ピッチ
で配置された多少なりとも複数の同一のソースエレメン
トを同一線上に含む慣用線形アレイアンテナであり、ピ
ッチはあるソースの中心から隣接ソースの中心までの距
離である。
で配置された多少なりとも複数の同一のソースエレメン
トを同一線上に含む慣用線形アレイアンテナであり、ピ
ッチはあるソースの中心から隣接ソースの中心までの距
離である。
【０００５】一次元でなく２つの直交する次元に沿って
同様にアレイを形成することにより、多くの場合は矩形
であり、場合により角を落とした「平面アレイ」が得ら
れる。
同様にアレイを形成することにより、多くの場合は矩形
であり、場合により角を落とした「平面アレイ」が得ら
れる。
【０００６】同様に、六角形格子を採用することによ
り、平面内に回転体アレイを形成することができる。
り、平面内に回転体アレイを形成することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】これらの均等ピッチア
レイアンテナの共通の欠点は、大寸法のアンテナの場
合、非常に多数のソースエレメントが必要であり、この
ようなアンテナは許容不能な費用がかかるという点にあ
る。
レイアンテナの共通の欠点は、大寸法のアンテナの場
合、非常に多数のソースエレメントが必要であり、この
ようなアンテナは許容不能な費用がかかるという点にあ
る。
【０００８】ソースエレメントの数を減らすために、ラ
ンダムに又はアンテナ理論に基づいて数学的に確立され
た決定法則に従っていくつかのソースを除去することに
より、所謂「希少型（ｒａｒｅｆｉｅｓ）」又は「空隙
型（ｌａｃｕｎａｉｒｅｓ）」アレイを製造することが
着目されており、その場合、除去されるソースの数はア
レイアンテナの縁部に向かって増加する。これらの実施
態様のいずれにおいても、アレイを構成するソースエレ
メントは相互に同一であるよう維持されている。
ンダムに又はアンテナ理論に基づいて数学的に確立され
た決定法則に従っていくつかのソースを除去することに
より、所謂「希少型（ｒａｒｅｆｉｅｓ）」又は「空隙
型（ｌａｃｕｎａｉｒｅｓ）」アレイを製造することが
着目されており、その場合、除去されるソースの数はア
レイアンテナの縁部に向かって増加する。これらの実施
態様のいずれにおいても、アレイを構成するソースエレ
メントは相互に同一であるよう維持されている。
【０００９】この「希少型」は、主ローブの形状を悪化
させることも、また、アンテナの放射パターン中に「ア
レイローブ」（即ち非所望方向のピーク）を出現させる
こともなくソースエレメントの数を減少させることがで
きる。しかしながら、アンテナの利得は著しく低下し、
１０ ｌｏｇＲ（Ｒは残存ソースの割合を表す）の低下
が生じ、ソースエレメントの２分の１を除去するなら
ば、アンテナの総利得の３ｄＢが失われる。
させることも、また、アンテナの放射パターン中に「ア
レイローブ」（即ち非所望方向のピーク）を出現させる
こともなくソースエレメントの数を減少させることがで
きる。しかしながら、アンテナの利得は著しく低下し、
１０ ｌｏｇＲ（Ｒは残存ソースの割合を表す）の低下
が生じ、ソースエレメントの２分の１を除去するなら
ば、アンテナの総利得の３ｄＢが失われる。
【００１０】多くの用途では、このような利得の損失は
許容できず、通信送信アンテナの場合、同一リンクバラ
ンスを維持するためには送信電力を２倍にしなければな
らず、これはほぼ不可能であり、また、レーダアンテナ
の場合、利得は送受信の両方に関係するので、この送信
電力を４倍にしなければならない。
許容できず、通信送信アンテナの場合、同一リンクバラ
ンスを維持するためには送信電力を２倍にしなければな
らず、これはほぼ不可能であり、また、レーダアンテナ
の場合、利得は送受信の両方に関係するので、この送信
電力を４倍にしなければならない。
【００１１】本発明の目的はこれらの欠点を解消するこ
とである。
とである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、一
連の類似の複数ソースエレメントから構成されるマイク
ロ波アレイアンテナに係り、該アレイは、これらのソー
スエレメントがアレイの中心からその末端に向かって漸
増する幅を有しており、このアレイ中に照射ギャップが
実質的に形成されないように相互に配置されていること
を特徴とする。
連の類似の複数ソースエレメントから構成されるマイク
ロ波アレイアンテナに係り、該アレイは、これらのソー
スエレメントがアレイの中心からその末端に向かって漸
増する幅を有しており、このアレイ中に照射ギャップが
実質的に形成されないように相互に配置されていること
を特徴とする。
【００１３】好適には、このソースの寸法の漸増は、等
比数列変化法則に従う。
比数列変化法則に従う。
【００１４】
【実施例】いずれにせよ、本発明とその利点及び他の特
徴は、添付図面に関する以下の非限定的な実施例の説明
に明示される。
徴は、添付図面に関する以下の非限定的な実施例の説明
に明示される。
【００１５】図１及び図２は、一連の隣接する放射ホー
ンから構成される線形アレイ１を示す。中心ホーンＣ０
は、アレイ１の中心軸２に関して対称な２つの同一系列
により両側を囲まれ、即ちこの中心ホーンＣ０の（図面
に向かって）右側には第１系列のホーンＣ１ｄ，Ｃ２
ｄ，Ｃ３ｄ，．．．、この中心ホーンＣ０の左側には第
２系列のホーンＣ１ｇ，Ｃ２ｇ，Ｃ３ｇ，．．．が配置
されている。
ンから構成される線形アレイ１を示す。中心ホーンＣ０
は、アレイ１の中心軸２に関して対称な２つの同一系列
により両側を囲まれ、即ちこの中心ホーンＣ０の（図面
に向かって）右側には第１系列のホーンＣ１ｄ，Ｃ２
ｄ，Ｃ３ｄ，．．．、この中心ホーンＣ０の左側には第
２系列のホーンＣ１ｇ，Ｃ２ｇ，Ｃ３ｇ，．．．が配置
されている。
【００１６】このアレイ１の放射パターン中に照射ギャ
ップが形成されないようにするためには、隣接する２つ
のホーンの間に実質的に有効な分離スペースを設けず、
従って、隣接ホーンはホーンＣ０とホーンＣ１ｄとを結
合する共通壁（例えば図面中の壁３）により相互に分離
されている。
ップが形成されないようにするためには、隣接する２つ
のホーンの間に実質的に有効な分離スペースを設けず、
従って、隣接ホーンはホーンＣ０とホーンＣ１ｄとを結
合する共通壁（例えば図面中の壁３）により相互に分離
されている。
【００１７】更に、これらのホーンは同一ではなく、そ
の幅Ｌ、従って２つの隣接ホーンの夫々の軸間のピッチ
ｐは、この中心ホーンＣ０からこのアレイ１の夫々右端
及び左端に向かって遠ざかるに従って中心ホーンＣ０の
左右両側に対称に漸増する。
の幅Ｌ、従って２つの隣接ホーンの夫々の軸間のピッチ
ｐは、この中心ホーンＣ０からこのアレイ１の夫々右端
及び左端に向かって遠ざかるに従って中心ホーンＣ０の
左右両側に対称に漸増する。
【００１８】ホーンの幅の変化の法則は、例えばＬｎ＝
Ｌ０（１＋ｋ）n-1（式中、ｋは一定の増加係数であ
り、例えば０．１に等しく、Ｌ０は中心ホーンＣ０の幅
であり、Ｌｎはｎ段のホーン（Ｃｎｄ又はＣｎｇ）の幅
である）の型の等比数列法則である。
Ｌ０（１＋ｋ）n-1（式中、ｋは一定の増加係数であ
り、例えば０．１に等しく、Ｌ０は中心ホーンＣ０の幅
であり、Ｌｎはｎ段のホーン（Ｃｎｄ又はＣｎｇ）の幅
である）の型の等比数列法則である。
【００１９】当然のことながら、特に全ソースが連続し
ている図例のアレイアンテナ１の場合、ピッチｐｎはピ
ッチｐ０に対して同様の関係式により定義される。
ている図例のアレイアンテナ１の場合、ピッチｐｎはピ
ッチｐ０に対して同様の関係式により定義される。
【００２０】図１のアンテナアレイは例えば、アレイと
放物面の頂点を通る線とにより決定される面内でこのよ
うなアンテナにより薄小のローブで走査させるために、
従来の円筒形−放物面形リフレクタ（図示せず）の焦点
線に沿って配置されるように構成され得る。
放物面の頂点を通る線とにより決定される面内でこのよ
うなアンテナにより薄小のローブで走査させるために、
従来の円筒形−放物面形リフレクタ（図示せず）の焦点
線に沿って配置されるように構成され得る。
【００２１】図２は、アレイ１に関連する電子回路のブ
ロック図である。
ロック図である。
【００２２】この図は、かなりの部分が従来構造に一致
する。図は、夫々ホーンＣ０，Ｃ１ｄ，Ｃ１ｇ，Ｃ２
ｄ，Ｃ２ｇ，Ｃ３ｄ，Ｃ３ｇ，．．．に接続された種々
の入出力チャネルＶ０，Ｖ１ｄ，Ｖ１ｇ，Ｖ２ｄ，Ｖ２
ｇ，Ｖ３ｄ，Ｖ３ｇ，．．．に送受信エネルギを均等に
分配する機能を有するディストリビュータ６に、双方向
リンク５を介して接続されたマイクロ波送受信器４を含
む。
する。図は、夫々ホーンＣ０，Ｃ１ｄ，Ｃ１ｇ，Ｃ２
ｄ，Ｃ２ｇ，Ｃ３ｄ，Ｃ３ｇ，．．．に接続された種々
の入出力チャネルＶ０，Ｖ１ｄ，Ｖ１ｇ，Ｖ２ｄ，Ｖ２
ｇ，Ｖ３ｄ，Ｖ３ｇ，．．．に送受信エネルギを均等に
分配する機能を有するディストリビュータ６に、双方向
リンク５を介して接続されたマイクロ波送受信器４を含
む。
【００２３】チャネルの各々は、従来通りに所望のポイ
ンティングに従って位相法則を生成するセントラルコン
ピュータ（図示せず）により制御されるポインタからの
移相制御信号を制御端子Ｂ０，．．．，Ｂ３ｄ，Ｂ３
ｇ，．．．，上で受信する夫々の移相器Ｄ０．．．，Ｄ
３ｄ，Ｄ３ｇ，．．．と、この移相器と関連するホーン
との間に配置されたマイクロ波電力増幅器ＨＰＡ
０，．．．，ＨＰＡ３ｄ，ＨＰＡ３ｇ，．．．とを順次
備える。
ンティングに従って位相法則を生成するセントラルコン
ピュータ（図示せず）により制御されるポインタからの
移相制御信号を制御端子Ｂ０，．．．，Ｂ３ｄ，Ｂ３
ｇ，．．．，上で受信する夫々の移相器Ｄ０．．．，Ｄ
３ｄ，Ｄ３ｇ，．．．と、この移相器と関連するホーン
との間に配置されたマイクロ波電力増幅器ＨＰＡ
０，．．．，ＨＰＡ３ｄ，ＨＰＡ３ｇ，．．．とを順次
備える。
【００２４】従来技術の均等アレイの場合、このような
アンテナに所望される放射パターンは送信電力密度がア
レイの中心から遠ざかるにつれて漸減しなければならな
いのので、中心ホーンから遠ざかるにつれて利得が減少
するようなマイクロ波増幅器をホーン又は他のソースエ
レメントの出力側に備えることが必要であった。
アンテナに所望される放射パターンは送信電力密度がア
レイの中心から遠ざかるにつれて漸減しなければならな
いのので、中心ホーンから遠ざかるにつれて利得が減少
するようなマイクロ波増幅器をホーン又は他のソースエ
レメントの出力側に備えることが必要であった。
【００２５】本発明のアレイでは、アレイのピッチは中
心ホーンＣ０から遠ざかるにつれて漸増するので、この
電力変化条件は構造により達せられる。
心ホーンＣ０から遠ざかるにつれて漸増するので、この
電力変化条件は構造により達せられる。
【００２６】従って、利得が順に変化するような電力増
幅器ＨＰＡ０，．．．，ＨＰＡ３ｄ，ＨＰＡ３
ｇ，．．．を使用する必要はなく、本発明の有利な特徴
によると、これらの増幅器はすべて同一であり同一電力
を有する。
幅器ＨＰＡ０，．．．，ＨＰＡ３ｄ，ＨＰＡ３
ｇ，．．．を使用する必要はなく、本発明の有利な特徴
によると、これらの増幅器はすべて同一であり同一電力
を有する。
【００２７】この電力は非常に有利には、これらの増幅
器の最大且つ最適電力計算値に対応する。従って、各増
幅器が最大設計効率で動作するので、合計電力は最大化
され、エネルギ効率は最適化される。
器の最大且つ最適電力計算値に対応する。従って、各増
幅器が最大設計効率で動作するので、合計電力は最大化
され、エネルギ効率は最適化される。
【００２８】中心ホーンＣ０は、従来技術の均等アレイ
と同一幅を有しており、例えば約２ｃｍである。
と同一幅を有しており、例えば約２ｃｍである。
【００２９】ホーン型の数を過度に増加させないために
は、ホーン群毎に幅を漸増させると有利である。例え
ば、左右の５個の連続ホーンは同一幅を有しており、次
の５個の連続ホーンは前のホーンよりもやや大きい相互
に同一の幅を有しており、以下同様に構成される。
は、ホーン群毎に幅を漸増させると有利である。例え
ば、左右の５個の連続ホーンは同一幅を有しており、次
の５個の連続ホーンは前のホーンよりもやや大きい相互
に同一の幅を有しており、以下同様に構成される。
【００３０】こうして本発明者は、長ビームを基準から
約６°以内の範囲で走査する約６ｍの線形アレイに必要
なホーン数を２分の１にすることができた。比肩し得る
放射パターン品質であり、利得の低下は約０．３５〜
０．４ｄＢでしかなかった。
約６°以内の範囲で走査する約６ｍの線形アレイに必要
なホーン数を２分の１にすることができた。比肩し得る
放射パターン品質であり、利得の低下は約０．３５〜
０．４ｄＢでしかなかった。
【００３１】図３は、同一型であるが、共振「パッチ」
から構成されるアンテナアレイの実施例を非常に概略的
に示す。この実施例は、ソースエレメントＣ０，Ｃ１
ｄ，Ｃ１ｇ，Ｃ２ｄ，Ｃ２ｇ，．．．ではなく、上記ホ
ーンの代わりにパッチＰ０，Ｐ１ｄ，Ｐ１ｇ，Ｐ２ｄ，
Ｐ２ｇ，．．．を含む。
から構成されるアンテナアレイの実施例を非常に概略的
に示す。この実施例は、ソースエレメントＣ０，Ｃ１
ｄ，Ｃ１ｇ，Ｃ２ｄ，Ｃ２ｇ，．．．ではなく、上記ホ
ーンの代わりにパッチＰ０，Ｐ１ｄ，Ｐ１ｇ，Ｐ２ｄ，
Ｐ２ｇ，．．．を含む。
【００３２】これらのパッチの各々は、夫々のラインＬ
０，Ｌ１ｄ，Ｌ１ｇ，Ｌ２ｄ，．．．を介して対応する
増幅器及び移相器ブロックに接続されている。
０，Ｌ１ｄ，Ｌ１ｇ，Ｌ２ｄ，．．．を介して対応する
増幅器及び移相器ブロックに接続されている。
【００３３】本発明によると、これらのパッチの寸法即
ち非共振幅Ｌ０，Ｌ１ｄ，Ｌ１ｇ，Ｌ２ｄ，Ｌ２
ｇ，．．．は、例えば上記に定義した等比数列的法則即
ちＬn／Ｌn-1＝１＋ｋに従ってアレイの中心Ｐ０から両
端に向かって漸増する。
ち非共振幅Ｌ０，Ｌ１ｄ，Ｌ１ｇ，Ｌ２ｄ，Ｌ２
ｇ，．．．は、例えば上記に定義した等比数列的法則即
ちＬn／Ｌn-1＝１＋ｋに従ってアレイの中心Ｐ０から両
端に向かって漸増する。
【００３４】更に本発明によると、このアレイ中に照射
ギャップが形成されないようにするために、全パッチは
導波管波長の２分の１に等しい同一距離ｄで隣接縁部間
を相互に分離され、この条件は、この技術分野で周知の
ように、このような照射ギャップを避けるために必要な
条件である。
ギャップが形成されないようにするために、全パッチは
導波管波長の２分の１に等しい同一距離ｄで隣接縁部間
を相互に分離され、この条件は、この技術分野で周知の
ように、このような照射ギャップを避けるために必要な
条件である。
【００３５】最後に、図４は図３のアレイのより経済的
な変形例を示す。この変形例では中心パッチＰ０とすべ
て同一のパッチを使用し、電気分岐により複数個の連続
パッチに分配し、群Ｇ１ｄ，Ｇ１ｇ，．．．当たりのパ
ッチ数は、中心パッチＰ０から遠ざかるに従って漸増す
る。
な変形例を示す。この変形例では中心パッチＰ０とすべ
て同一のパッチを使用し、電気分岐により複数個の連続
パッチに分配し、群Ｇ１ｄ，Ｇ１ｇ，．．．当たりのパ
ッチ数は、中心パッチＰ０から遠ざかるに従って漸増す
る。
【００３６】この実施例では当然のことながら各パッチ
は上記と同様に導波管波長の２分の１に等しい縁部間距
離ｄにより隣接パッチから分離されている。単一の中心
パッチＰ０の両側に配置された２つの第１のパッチ群Ｇ
１ｄ及びＧ１ｇは、夫々共通点７及び８で結合されたフ
ィード線を有する３個のパッチを各々含み、こうして夫
々の幅Ｌ１ｄ及びＬ１ｇを規定する。次の２群Ｇ２ｄ及
びＧ２ｇ（図示せず）は各々５個のパッチを含み、その
次の２群は各々７個のパッチを含み、以下同様である。
は上記と同様に導波管波長の２分の１に等しい縁部間距
離ｄにより隣接パッチから分離されている。単一の中心
パッチＰ０の両側に配置された２つの第１のパッチ群Ｇ
１ｄ及びＧ１ｇは、夫々共通点７及び８で結合されたフ
ィード線を有する３個のパッチを各々含み、こうして夫
々の幅Ｌ１ｄ及びＬ１ｇを規定する。次の２群Ｇ２ｄ及
びＧ２ｇ（図示せず）は各々５個のパッチを含み、その
次の２群は各々７個のパッチを含み、以下同様である。
【００３７】自明のことであるが、本発明は以上の実施
例に限定されない。本発明は同様に２次元面アレイにも
適用され、このような場合、ソースの寸法は横座標軸及
び縦座標軸の両方に沿ってアレイの中心から縁端に向か
って増加する。回転体面構造を有するアレイの場合、ソ
ースの寸法は同様にこの構造の中心から周辺に向かって
漸増する。
例に限定されない。本発明は同様に２次元面アレイにも
適用され、このような場合、ソースの寸法は横座標軸及
び縦座標軸の両方に沿ってアレイの中心から縁端に向か
って増加する。回転体面構造を有するアレイの場合、ソ
ースの寸法は同様にこの構造の中心から周辺に向かって
漸増する。
【００３８】例えば本願出願人名義の１９９１年５月６
日付け仏国特許出願第９１．０５５１０号に記載されて
いるように、複数の放射エレメント母線を含む任意の形
状（円筒形、円錐台形等）の回転体の表面に適応するア
レイを備えるアンテナの場合、これらの母線の各々は、
例えば図３及び図４に示すように一連の放射エレメント
を含む。該エレメントは、この母線上に照射ギャップを
形成しないように配置され且つ漸増幅を有する類似の放
射エレメントにより両側を囲まれた中心エレメントを含
む。
日付け仏国特許出願第９１．０５５１０号に記載されて
いるように、複数の放射エレメント母線を含む任意の形
状（円筒形、円錐台形等）の回転体の表面に適応するア
レイを備えるアンテナの場合、これらの母線の各々は、
例えば図３及び図４に示すように一連の放射エレメント
を含む。該エレメントは、この母線上に照射ギャップを
形成しないように配置され且つ漸増幅を有する類似の放
射エレメントにより両側を囲まれた中心エレメントを含
む。
【図１】一連のホーンから構成されており、例えば円筒
形−放物面形リフレクタの焦点線に沿って配置されるよ
うに構成された本発明の線形アレイの中心部分の正面図
である。
形−放物面形リフレクタの焦点線に沿って配置されるよ
うに構成された本発明の線形アレイの中心部分の正面図
である。
【図２】図１のアレイに関連し得る電子ビーム走査式送
受信回路のブロック図である。
受信回路のブロック図である。
【図３】図１に類似するが、共振「パッチ」により構成
される実施例の概略平面図である。
される実施例の概略平面図である。
【図４】図３の実施例の変形例である。
２ アレイの中心 ３ 壁 Ｃ０，Ｃ１ｄ，Ｃ２ｄ，Ｃ３ｄ，Ｃ１ｇ，Ｃ２ｇ，Ｃ３
ｇ ホーン Ｖ０，Ｖ１ｄ，Ｖ２ｄ，Ｖ３ｄ，Ｖ１ｇ，Ｖ２ｇ，Ｖ３
ｇ チャネル ４ マイクロ波送受信器 ５ 双方向リンク ６ ディストリビュータ Ｂ０，Ｂ３ｄ，Ｂ３ｇ 制御端子 Ｄ０，Ｄ３ｄ，Ｄ３ｇ 移相器 ＨＰＡ０，ＨＰＡ３ｄ，ＨＰＡ３ｇ 電力増幅器 Ｐ０，Ｐ１ｄ，Ｐ２ｄ，Ｐ１ｇ，Ｐ２ｇ パッチ
ｇ ホーン Ｖ０，Ｖ１ｄ，Ｖ２ｄ，Ｖ３ｄ，Ｖ１ｇ，Ｖ２ｇ，Ｖ３
ｇ チャネル ４ マイクロ波送受信器 ５ 双方向リンク ６ ディストリビュータ Ｂ０，Ｂ３ｄ，Ｂ３ｇ 制御端子 Ｄ０，Ｄ３ｄ，Ｄ３ｇ 移相器 ＨＰＡ０，ＨＰＡ３ｄ，ＨＰＡ３ｇ 電力増幅器 Ｐ０，Ｐ１ｄ，Ｐ２ｄ，Ｐ１ｇ，Ｐ２ｇ パッチ
Claims (16)
- 【請求項１】 一連の類似のソースエレメントから構成
されるマイクロ波アレイアンテナであって、前記ソース
エレメントが、アレイの中心から末端に向かって漸増す
る幅を有しており且つアレイ内に照射ギャップを実質的
に形成しないように相互に配置されていることを特徴と
するアレイアンテナ。 - 【請求項２】 ソースの幅の前記漸増が、等比数列変化
法則に従うことを特徴とする請求項１に記載のアレイア
ンテナ。 - 【請求項３】 ｎ段のソースの幅Ｌnが、（ｎ−１）段
のソースの幅Ｌn-1に対して関係式Ｌn／Ｌn-1＝（１＋
ｋ）（式中、ｋは一定の増加係数である）により表され
ることを特徴とする請求項２に記載のアレイアンテナ。 - 【請求項４】 前記幅の漸増が同一ソースからなる連続
群に適用されていることを特徴とする請求項１から３の
いずれか一項に記載のアレイアンテナ。 - 【請求項５】 ビームを電子走査するために各ソースの
出力側に配置された可変移相器と、同様に前記ソースの
各々の出力側に配置されたマイクロ波電力増幅器とを備
えるアレイアンテナであって、前記増幅器がすべて同一
であり、共通の最適作動電力に対応する同一電力を発生
することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に
記載のアレイアンテナ。 - 【請求項６】 前記ソースエレメントが放射ホーンであ
り、各ホーンが共通壁により隣接ホーンから分離されて
いることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に
記載のアレイアンテナ。 - 【請求項７】 前記ソースエレメントが放射「パッチ」
であり、各パッチが導波管波長の２分の１にほぼ等しい
距離により隣接パッチから分離されていることを特徴と
する請求項１から５のいずれか一項に記載のアレイアン
テナ。 - 【請求項８】 前記パッチの各々が、電気的に相互に接
続され且つ導波管波長の２分の１にほぼ等しい距離によ
り相互に分離された同一パッチの群から構成されている
ことを特徴とする請求項７に記載のアレイアンテナ。 - 【請求項９】 ソースの寸法が、２本の座標軸に従って
前記アレイの中心から縁端に向かって漸増することを特
徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のアレイ
アンテナ。 - 【請求項１０】 回転平面体形状のアレイアンテナであ
って、前記ソースの寸法が、前記回転平面体の中心から
周辺に向かって漸増することを特徴とする請求項１から
８のいずれか一項に記載のアレイアンテナ。 - 【請求項１１】 任意の形状の回転体表面に適応し且つ
複数の放射エレメント母線を含むアレイアンテナであっ
て、前記各母線が、該母線上に照射ギャップを形成しな
いように配置された漸増する幅を有する類似の放射エレ
メントにより両側を囲まれた中心エレメントを含む一連
の放射エレメントを含むことを特徴とする請求項１から
８のいずれか一項に記載のアレイアンテナ。 - 【請求項１２】 各ソースエレメントのための低雑音増
幅器と、各低雑音増幅器の出力側に配置された可変移相
器とを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか
一項に記載の受信用アレイアンテナ。 - 【請求項１３】 各ソースエレメントの出力側に配置さ
れた可変移相器と、同様に前記ソースの各々の出力側に
配置されたマイクロ波電力増幅器とを含むことを特徴と
する請求項１から４のいずれか一項に記載の送信用アレ
イアンテナ。 - 【請求項１４】 交互にスイッチされ且つ各々マイクロ
波増幅器を含む送信チャネル及び受信チャネルを含むこ
とを特徴とする請求項１２又は１３に記載のレーダ用ア
レイアンテナ。 - 【請求項１５】 送信時に動作する全増幅器が、共通の
最適動作電力に対応する同一の電力を発生することを特
徴とする請求項１３又は１４に記載のアレイアンテナ。 - 【請求項１６】 線形アレイと放物面の頂点を通る線と
により形成される面内で電子的に走査する高利得アンテ
ナを構成するように、円筒形−放物面形リフレクタの焦
点線に沿って配置されていることを特徴とする請求項１
から１５のいずれか一項に記載のアレイアンテナ。
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