JPH0526932A - アンテナ測定装置 - Google Patents

アンテナ測定装置

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Publication number
JPH0526932A
JPH0526932A JP18461191A JP18461191A JPH0526932A JP H0526932 A JPH0526932 A JP H0526932A JP 18461191 A JP18461191 A JP 18461191A JP 18461191 A JP18461191 A JP 18461191A JP H0526932 A JPH0526932 A JP H0526932A
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JP
Japan
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antenna
signal
transmitter
monopulse
angle
Prior art date
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Application number
JP18461191A
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English (en)
Inventor
Tatsuhiko Suzuki
龍彦 鈴木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH0526932A publication Critical patent/JPH0526932A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速に電子走査モノパルスアンテナ等の零点
方向角度を測定できるアンテナ測定装置を得る。 【構成】 RFスイッチ2によって送信機1と接続され
た素子アンテナ10−3−3から放射した電波を、回転
台5によりモノパルスアンテナ3を回転させながら受信
し、その結果より得た零点方向角度を用いて回転台5の
角度設定を行ったのちRFスイッチ2により順次選択さ
れた素子アンテナ10からの電波を和信号出力端子3a
と差信号出力端子3bで受信する。得られた値より零点
方向角度を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はモノパルスアンテナの
零点方向角度を測定するためのアンテナ測定装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図9は従来のアンテナ測定装置の構成図
であり、1はRF信号を発生する送信機、2は2次元的
に配列された複数のアンテナ素子からなる送信アレーア
ンテナ、3はモノパルスアンテナ、3aはその和信号出
力端子、3bはその差信号出力端子、4はモノパルスア
ンテナ3を介して送信アンテナ2からのRF信号を受信
する受信機、5はモノパルスアンテナの保持回転を行う
回転台、6はその制御を行う回転台制御器、7は受信機
4による受信信号を比較演算してモノパルスアンテナの
零点角度方向を求める信号処理器、8は送信アンテナ2
の素子アンテナを選択するRFスイッチ、9はその制御
を行うスイッチ制御器である。
【0003】次に動作について図10(a)、(b)を
用いて説明する。図において3cはモノパルスアンテナ
の開口面、3dは機械的ボアサイト軸である。モノパル
スアンテナはその機械的ボアサイト軸3d方向から水平
方向に微小角度δだけビーム走査されているものとす
る。モノパルスアンテナの開口面3cの機械的ボアサイ
ト軸3dが送信アンテナ方向に向くように回転台5の設
定を行う。RFスイッチ8により選択され送信機と接続
された送信アレーアンテナ2の水平方向、垂直方向に2
次元配列された個々の素子アンテナから放射されるRF
信号をモノパルスアンテナの和信号出力端子3a、差信
号出力端子3bを介して受信する。そして受信された送
信アレーアンテナ2の各素子アンテナに対応する和信号
出力端子3aでの受信電界E Σ(図10(b)参照)
と差信号出力端子3bでの受信電界E Δ(図10
(a)参照)の比E Δ/E Σの絶対値|E Δ/E
Σ|を求める。送信アレーアンテナ2のビーム走査方
向に配列されたアンテナ素子列に対応する上記絶対値ご
とに図11に示すように内挿処理等を行うことにより零
点方向角度を2次元的に求めることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のアンテナ測定装
置は以上のように構成されているので、図12のように
モノパルスアンテナの開口面3c中心から送信アレーア
ンテナ2の開口の両端を見込んだ見込み角の範囲α内に
ビーム走査角度δが入らない場合、零点方向角度を知る
ことができない。またその場合ビーム走査角δが角度α
内に入るようにした後、再計測しなければならず計測に
時間がかかる問題があった。
【0005】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので高速に電子走査モノパルスアンテナ等の零
点方向角度を測定できるアンテナ測定装置を得ることを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるアンテ
ナ測定装置は、送信アレーアンテナの単一素子をRFス
イッチで送信機と接続し送信した電界の振幅を、回転台
を回しながらモノパルスアンテナで回転台角度の関数と
して受信することにより知ることができるモノパルスア
ンテナの零点方向角度を用いて図12のモノパルスアン
テナの開口面3c中心から送信アレーアンテナ2の開口
の両端を見込んだ見込み角の範囲α内にビーム走査角度
δが入るように回転台の角度設定を行うようにしたもの
である。
【0007】この発明に係わるアンテナ測定装置は、X
Yスキャナに取付けられた送信アレーアンテナの単一素
子をRFスイッチで送信機と接続し送信した電界の振幅
を、XYスキャナを走査させながらモノパルスアンテナ
でスキャナ位置の関数として受信することにより知るこ
とができるモノパルスアンテナの零点方向角度を用いて
図12のモノパルスアンテナの開口面3c中心から送信
アレーアンテナ2の開口の両端を見込んだ見込み角の範
囲α内にビーム走査角度δが入るようにスキャナ位置設
定を行えるようにしたものである。
【0008】この発明に係わるアンテナ測定装置は、X
Yスキャナに取付けられた送信アレーアンテナの全素子
中の数個の素子をRFスイッチで順次送信機と接続し送
信した電界の振幅を、モノパルスアンテナで受信し、信
号処理器で演算処理することにより知ることができるモ
ノパルスアンテナの零点方向角度を用いて図12のモノ
パルスアンテナの開口面3c中心から送信アレーアンテ
ナ2の開口の両端を見込んだ見込み角の範囲α内にビー
ム走査角度δが入るようにXYスキャナ位置設定を行え
るようにしたものである。
【0009】
【作用】この発明においては回転台を回しながら送信ア
ンテナの単一素子から放射される電界をモノパルスアン
テナで受信して求めた零点方向角度をもとに測定前の回
転台角度設定を行う方法としたので従来のアンテナ測定
装置による測定の場合に生じていた、ビーム走査角度が
大きい場合には零点方向角度が測定出来ず回転台角度を
再設定し、再測定を行わなければならないことにより生
ずる計測速度の劣化という問題が解消される。
【0010】この発明においてはXYスキャナを走査し
ながら送信アンテナの単一素子から放射される電界をモ
ノパルスアンテナで受信して求めた零点方向角度をもと
にビーム走査角度δを角度αに入るようにXYスキャナ
位置設定を行う方法としたので従来のアンテナ測定装置
による測定の場合に生じていた、ビーム走査角度が大き
い場合には回転台角度を再設定し、再測定を行わなけれ
ばならないことにより生ずる計測速度の劣化という問題
が解消される。
【0011】この発明においては送信アンテナの全素子
中の数個の素子から放射される電界をモノパルスアンテ
ナで受信した振幅値を演算処理して求めた零点方向角度
をもとにビーム走査角度δを角度αに入るようにXYス
キャナ位置設定を行う方法としたので従来のアンテナ測
定装置による測定の場合に生じていた、ビーム走査角度
が大きい場合には回転台角度を再設定し、再測定を行わ
なければならないことにより生ずる計測速度の劣化とい
う問題が解消される。
【0012】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。図1はブロック図であり、説明の便宜上送信アン
テナは25個(5×5)の素子アンテナから構成されて
いるものとする。10は素子アンテナである。
【0013】次に動作について図2(a)、(b)、
(c)を用いて説明する。従来の装置の動作説明の場合
と同様に差パターンE Σの最大値方向はいずれも角度
δだけ機械的ボアサイト軸3d方向からビーム走査され
ているものとする。また素子アンテナはモノパルスアン
テナのビーム走査方向及びそれに垂直な方向に等間隔で
面状に配列され、その中心素子10−3−3がモノパル
スアンテナ3の開口中心軸上にあるものとする。モノパ
ルスアンテナ3を回転台5で回転させることにより和パ
ターン受信レベル及び差パターン受信レベルは図2
(a)、(b)、(c)のパターン中の矢印の長さで表
したように変化する。RFスイッチ8により送信機と接
続された素子アンテナ10−3−3から放射されるRF
信号を回転台角度の関数として、モノパルスアンテナ3
の和信号出力端子3a、差信号出力端子3bで連続的に
受信する。図3はこのときの受信電界を表す図であり、
零点方向角度がδであることを知ることができる。次に
回転台5の角度設定を上記δに設定する。この後の動作
は従来のアンテナ測定装置の回転台角度設定後と同様に
行うことによりモノパルスアンテナ3の放射パターン及
び零点方向角度を2次元的に測定することができる。
【0014】実施例2.以下、この発明の他の実施例を
図を用いて説明する。図4はブロック図であり、説明の
便宜上送信アンテナは25個(5×5)の素子アンテナ
から構成されているものとする。10は素子アンテナ、
11は送信アレーアンテナ2を保持移動させるXYスキ
ャナ、12はその制御を行うスキャナ制御器である。
【0015】次に動作について図5(a)、(b)、
(c)を用いて説明する。従来の装置の動作説明の場合
と同様に差パターンE Δの最小値方向及び和パターン
Σの最大値方向はいずれも角度δだけ機械的ボアサ
イト軸3d方向からヒ゛ーム走査されているものとする。ま
た素子アンテナはモノパルスアンテナのビーム走査方向
及びそれに垂直な方向に等間隔で面状に配置され、その
中心素子10−3−3がモノパレスアンテナ3の開口中
心軸上にあるものとし、モノパルスアンテナの開口面3
cの機械的ボアサイト軸3dが送信アンテナ方向に向く
ように回転台5の設定を行っておくものとする。送信ア
レーアンテナ2をXYスキャナ11で水平方向に移動さ
せることにより和パターン受信レベル及び差パターン受
信レベルは図5(a)、(b)、(c)のパターン中の
矢印の長さで表したように変化する。RFスイッチ8に
より送信機と接続された素子アンテナ10−3−3から
放射されるRF信号をXYスキャナ位置の関数として、
モノパルネスアンテナ3の和信号出力端子3a、差信号
出力端子3bで連続的に受信する。図6はこのときの受
信電界を表す図であり、零点方向角度がδであることを
知ることができる。次にXYスキャナ11の位置をモノ
パルスアンテナ3の開口中心から中心素子10−3−3
を見込んだ見込み角が上記角度δになるように設定す
る。この後の動作は従来のアンテナ測定装置の回転台角
度設定後と同様に行うことによりモノパルスアンテナ3
の放射パターン及び零点方向角度を2次元的に測定する
ことができる。
【0016】実施例3.以下、この発明の実施例を図を
用いて説明する。図4はブロック図であり、説明の便宜
上送信アンテナは25個(5×5)の素子アンテナから
構成されているものとする。10は素子アンテナ、11
は送信アレーアンテナ2を保持移動させるXYスキャ
ナ、12はその制御を行うスキャナ制御器である。
【0017】次に動作について図7を用いて説明する。
従来の装置の動作説明の場合と同様に差パターンE Δ
の最小値方向及び和パターンE Σの最大値方向はいず
れも角度δだけ機械的ボアサイト軸3d方向からビーム
走査されているものとする。また素子アンテナ10はモ
ノパルスアンテナのビーム走査方向及びそれに垂直な方
向に等間隔で面状に配列され、その中心素子アンテナ1
0−3−3がモノパルスアンテナ3の開口中心軸上にあ
るものとし、モノパルスアンテナの開口面3cの機械的
ボアサイト軸3dが送信アンテナ方向に向くように回転
台5の設定を行っておくものとする。素子アンテナ10
−2−3と素子アンテナ10−4−3により放射される
RF信号の和パターン受信レベル及び差パターン受信レ
ベルは図7のパターン中の矢印の長さで表される。RF
スイッチ8により送信機と接続された素子アンテナ10
−2−3と素子アンテナ10−4−3から放射されるR
F信号をモノパルスアンテナ3の和信号出力端子3a、
差信号出力端子3bで受信する。図8はこのときの和信
号出力端子3aでの受信電界E Σと差信号出力端子3
bでの受信電界E Δの比の絶対値|E Δ/E Σ|
を表す図であり、外挿処理等を行うことにより零点方向
角度がδであることを知ることができる。次にXYスキ
ャナ11の位置をモノパルスアンテナ3の開口中心から
中心素子アンテナ10−3−3を見込んだ見込み角が上
記角度δになるように設定する。この後の動作は従来の
アンテナ測定装置の回転台角度設定後と同様に行うこと
によりモノパルスアンテナ3の放射パターン及び零点方
向角度を2次元的に測定することができる。
【0018】なお、素子アンテナ10−2−3と素子ア
ンテナ10−4−3の2素子でなく、例えば素子アンテ
ナ10−2−2、素子アンテナ10−2−4、素子アン
テナ10−4−2、素子アンテナ10−4−4の4素子
で行えば、垂直方向に走査されたビームにおいてもXY
スキャナ11の位置設定を行うことができる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば回転台
を回転させることにより求めたモノパルスアンテナの零
点方向角度で回転台の角度設定を行う構成としたので、
ビーム走査角が大きい場合に起こる再測定に伴う測定速
度の劣化の問題を解消することができ、ビーム走査角の
変化を高速かつ2次元的に測定できるアンテナ測定装置
が得られる効果がある。
【0020】また、この発明によればXYスキャナで走
査することにより求めたモノパルスアンテナの零点方向
角度でXYスキャナの位置設定を行う構成としたので、
ビーム走査角が大きい場合に起こる再測定に伴う測定速
度の劣化の問題を解消することができ、ビーム走査角の
変化を高速かつ2次元的に測定できるアンテナ測定装置
が得られる効果がある。
【0021】また、この発明によれば送信アンテナの数
個の素子からのRF信号の受信電界振幅を演算処理する
ことにより求めたモノパルスアンテナの零点方向角度で
XYスキャナの位置設定を行う構成としたので、ビーム
走査角が大きい場合に起こる再測定に伴う測定速度の劣
化の問題を解消することができ、ビーム走査角の変化を
高速かつ2次元的に測定できるアンテナ測定装置が得ら
れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1におけるアンテナ測定装置
の構成ブロック図である。
【図2】この発明の実施例1における測定原理の説明図
である。
【図3】この発明の実施例1における測定原理の説明図
である。
【図4】この発明の実施例2におけるアンテナ測定装置
の構成ブロック図である。
【図5】この発明の実施例2における測定原理の説明図
である。
【図6】この発明の実施例2における測定原理の説明図
である。
【図7】この発明の実施例3における測定原理の説明図
である。
【図8】この発明の実施例3における測定原理の説明図
である。
【図9】従来のアンテナ測定装置の構成ブロック図であ
る。
【図10】従来のアンテナ測定装置の測定原理の説明図
である。
【図11】従来のアンテナ測定装置の測定原理の説明図
である。
【図12】この発明が解決しようとする課題の説明図で
ある。
【符号の説明】
1 送信機 2 送信アレーアンテナ 3 モノパルスアンテナ 3a 和信号出力端子 3b 差信号出力端子 3c モノパルスアンテナの開口面 4 受信機 5 回転台 6 回転台制御器 7 信号処理器 8 RFスイッチ 9 スイッチ制御器 10 素子アンテナ 11 XYスキャナ 12 スキャナ制御器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子走査によりビーム走査角度を微細に
    変化させることのできるモノパルスアンテナの零点方向
    角度を2次元的に測定するためのアンテナ測定装置にお
    いてRF信号を発生する送信機、複数の素子アンテナか
    ら成る送信アンテナ、送信機からのRF信号を供給する
    素子アンテナを選択するためのRFスイッチとこれを制
    御するスイッチ制御器、送信アンテナから放射されるR
    F信号をモノパルスアンテナを介して受信する受信機、
    モノパルスアンテナを保持回転させる回転台とその回転
    制御を行う制御器、受信機による受信信号、スイッチ制
    御信号、回転台制御信号の処理及び信号演算を行う信号
    処理器とを具備し、零点方向角度の測定、算出に際して
    は、切換スイッチによって選択されて送信機と接続され
    た素子アンテナから放射されるRF信号を回転台を回転
    させながらモノパルスアンテナの信号出力端子を介して
    受信した電界の振幅を信号処理器で処理し、回転台角度
    設定を行った後、切換スイッチによって順次選択されて
    送信機と接続された個々の素子アンテナから放射される
    RF信号をモノパルスアンテナの和信号出力端子、差信
    号出力端子を介して受信した電界の振幅を信号処理器で
    比較演算処理することにより行う方式としたことを特徴
    とするアンテナ測定装置。
  2. 【請求項2】 電子走査によりビーム走査角度を微細に
    変化させることのできるモノパルスアンテナの零点方向
    角度を2次元的に測定するためのアンテナ測定装置にお
    いてRF信号を発生する送信機、複数の素子アンテナか
    ら成る送信アンテナ、送信アンテナを保持移動させるX
    Yスキャナとそのスキャナ制御器、送信機からのRF信
    号を供給する素子アンテナを選択するためのRFスイッ
    チとこれを制御するスイッチ制御器、送信アンテナから
    放射されるRF信号をモノパルスアンテナを介して受信
    する受信機、モノパルスアンテナを保持回転させる回転
    台とその回転制御を行う制御器、受信機による受信信
    号、スイッチ制御信号、スキャナ制御信号、回転台制御
    信号の処理及び信号演算を行う信号処理器とを具備し、
    零点方向角度の測定、算出に際しては、切換スイッチに
    よって選択されて送信機と接続された素子アンテナから
    放射されるRF信号を送信アンテナをXYスキャナで移
    動させながらモノパルスアンテナの信号出力端子を介し
    て受信した電界の振幅を信号処理器で処理し、スキャナ
    位置設定を行った後、切換スイッチによって順次選択さ
    れて送信機と接続された個々の素子アンテナから放射さ
    れるRF信号をモノパルスアンテナの和信号出力端子、
    差信号出力端子を介して受信した電界の振幅を信号処理
    器で比較演算処理することにより行う方式としたことを
    特徴とするアンテナ測定装置。
  3. 【請求項3】 電子走査によりビーム走査角度を微細に
    変化させることのできるモノパルスアンテナの零点方向
    角度を2次元的に測定するためのアンテナ測定装置にお
    いてRF信号を発生する送信機、複数の素子アンテナか
    ら成る送信アンテナ、送信アンテナを保持移動させるX
    Yスキャナとそのスキャナ制御器、送信機からのRF信
    号を供給する素子アンテナを選択するためのRFスイッ
    チとこれを制御するスイッチ制御器、送信アンテナから
    放射されるRF信号をモノパルスアンテナを介して受信
    する受信機、モノパルスアンテナを保持回転させる回転
    台とその回転制御を行う制御器、受信機による受信信
    号、スイッチ制御信号、スキャナ制御信号、回転台制御
    信号の処理及び信号演算を行う信号処理器とを具備し、
    零点方向角度の測定、算出に際しては、切換スイッチに
    よって選択されて送信機と接続された送信アンテナの素
    子アンテナ中の数個の素子から放射されるRF信号をモ
    ノパルスアンテナの信号出力端子を介して受信した電界
    の振幅を信号処理器で処理し、スキャナ位置設定を行っ
    た後、切換スイッチによって順次選択されて送信機と接
    続された個々の素子アンテナから放射されるRF信号を
    モノパルスアンテナの和信号出力端子、差信号出力端子
    を介して受信した電界の振幅を信号処理器で比較演算処
    理することにより行う方式としたことを特徴とするアン
    テナ測定装置。
JP18461191A 1991-07-24 1991-07-24 アンテナ測定装置 Pending JPH0526932A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101052045B1 (ko) * 2011-02-17 2011-07-26 삼성탈레스 주식회사 능동 위상 배열 안테나의 근접 전계 측정 장치 및 방법

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