JPH05291813A - アンテナパターンのビーム圧縮処理方法 - Google Patents
アンテナパターンのビーム圧縮処理方法Info
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- JPH05291813A JPH05291813A JP4116686A JP11668692A JPH05291813A JP H05291813 A JPH05291813 A JP H05291813A JP 4116686 A JP4116686 A JP 4116686A JP 11668692 A JP11668692 A JP 11668692A JP H05291813 A JPH05291813 A JP H05291813A
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/29—Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
- H01Q21/293—Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic one unit or more being an array of identical aerial elements
- H01Q21/296—Multiplicative arrays
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビーム幅を半分以下に圧縮し、識別能力を一
層向上させるアンテナパターンのビーム圧縮処理方法を
提供する。 【構成】 主アンテナ素子１を、任意角度ｃを基準角度
にして（ｃ−ａ）度から（ｃ＋ａ）度までビーム幅圧縮
方向に一定速度で走査し、副アンテナ素子２は、移相器
３を用いて、副アンテナ素子のパターンの第１零点に対
応する角度であって前記主アンテナ素子１の１／２走査
角度ａより大きい角度ｂを用い、（ｃ−ｂ）度から（ｃ
＋ｂ）度までビーム幅圧縮方向に一定速度で走査する。
この走査で得られた各アンテナ素子１，２の受信信号を
位相を合わせて掛算回路４で乗算処理する。
層向上させるアンテナパターンのビーム圧縮処理方法を
提供する。 【構成】 主アンテナ素子１を、任意角度ｃを基準角度
にして（ｃ−ａ）度から（ｃ＋ａ）度までビーム幅圧縮
方向に一定速度で走査し、副アンテナ素子２は、移相器
３を用いて、副アンテナ素子のパターンの第１零点に対
応する角度であって前記主アンテナ素子１の１／２走査
角度ａより大きい角度ｂを用い、（ｃ−ｂ）度から（ｃ
＋ｂ）度までビーム幅圧縮方向に一定速度で走査する。
この走査で得られた各アンテナ素子１，２の受信信号を
位相を合わせて掛算回路４で乗算処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、アンテナパターンを
圧縮するビーム圧縮処理方法に関する。
圧縮するビーム圧縮処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、受信用アンテナ等のアンテナパ
ターンの良さを表す指標の一つにビーム幅があり、この
ビーム幅が小さい程、アンテナパターンとしての性能が
よくなる。しかしながら、ビーム幅とアンテナの大きさ
（長さ）は互いに反比例の関係にあり、ビーム幅を小さ
くしようとするとアンテナの大きさが大となり、アンテ
ナの大きさを小さくしようとするとビーム幅が大きくな
ってしまう。
ターンの良さを表す指標の一つにビーム幅があり、この
ビーム幅が小さい程、アンテナパターンとしての性能が
よくなる。しかしながら、ビーム幅とアンテナの大きさ
（長さ）は互いに反比例の関係にあり、ビーム幅を小さ
くしようとするとアンテナの大きさが大となり、アンテ
ナの大きさを小さくしようとするとビーム幅が大きくな
ってしまう。
【０００３】例えばレーダアンテナにおいて、対象物の
識別度、すなわち分解能を２倍にすることを考えた場
合、ビーム幅を半分にしなければならないので、アンテ
ナの大きさが２倍になってしまう。大きさが２倍になる
と、アンテナの占有領域が大きくなるばかりでなく、ア
ンテナ重量の増加，アンテナ支持構造物の大型化等、さ
まざまな弊害が生ずる。逆にアンテナの大きさを半分に
すると、ビーム幅が２倍に広がり、識別度が半分に悪化
する。
識別度、すなわち分解能を２倍にすることを考えた場
合、ビーム幅を半分にしなければならないので、アンテ
ナの大きさが２倍になってしまう。大きさが２倍になる
と、アンテナの占有領域が大きくなるばかりでなく、ア
ンテナ重量の増加，アンテナ支持構造物の大型化等、さ
まざまな弊害が生ずる。逆にアンテナの大きさを半分に
すると、ビーム幅が２倍に広がり、識別度が半分に悪化
する。
【０００４】このようにビーム幅とアンテナの大きさは
相反する性質を持っていることは良く知られている。実
際のアンテナではアンテナの占める領域等に制限のある
場合が殆どであるので、このような制約の下でビーム幅
がある程度のところで妥協している。
相反する性質を持っていることは良く知られている。実
際のアンテナではアンテナの占める領域等に制限のある
場合が殆どであるので、このような制約の下でビーム幅
がある程度のところで妥協している。
【０００５】このような問題を改善するために、従来、
掛算型アレイの原理を用いて、複数個のアンテナ素子の
受信信号を掛け合わせて、ビーム幅を小さくするビーム
圧縮方法が知られている。図８は、かかるビーム圧縮を
行うアンテナ構成を示す図であり、101 は複数の放射素
子を等間隔で直線状に配列したアレイアンテナなどで構
成されたメインアンテナであり、102 はリファレンスア
ンテナで、メインアンテナ101 からビーム幅を圧縮すべ
きＸ方向に離して配置されている。103 はメインアンテ
ナ101 の受信信号とリファレンスアンテナ102 の受信信
号を掛算する掛算回路である。このような構成のアンテ
ナ装置において、各アンテナ101 ，102で受信した信号
を、位相を合わせて掛算回路103 へ入力し乗算処理する
ことにより、メインアンテナの指向特性とリファレンス
アンテナの指向特性とが乗算され、ビーム幅を圧縮した
合成指向特性が得られるようになっている。
掛算型アレイの原理を用いて、複数個のアンテナ素子の
受信信号を掛け合わせて、ビーム幅を小さくするビーム
圧縮方法が知られている。図８は、かかるビーム圧縮を
行うアンテナ構成を示す図であり、101 は複数の放射素
子を等間隔で直線状に配列したアレイアンテナなどで構
成されたメインアンテナであり、102 はリファレンスア
ンテナで、メインアンテナ101 からビーム幅を圧縮すべ
きＸ方向に離して配置されている。103 はメインアンテ
ナ101 の受信信号とリファレンスアンテナ102 の受信信
号を掛算する掛算回路である。このような構成のアンテ
ナ装置において、各アンテナ101 ，102で受信した信号
を、位相を合わせて掛算回路103 へ入力し乗算処理する
ことにより、メインアンテナの指向特性とリファレンス
アンテナの指向特性とが乗算され、ビーム幅を圧縮した
合成指向特性が得られるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアンテナパターンのビーム圧縮方法は、リファレン
スアンテナのパターンの第１零点に対応する角度は、メ
インアンテナのパターンの第１零点に対応する角度の約
２分の１になるので、メインアンテナのビーム幅を約半
分に圧縮できるのみで、それ以下にビーム幅を圧縮する
ことができないという問題点がある。
来のアンテナパターンのビーム圧縮方法は、リファレン
スアンテナのパターンの第１零点に対応する角度は、メ
インアンテナのパターンの第１零点に対応する角度の約
２分の１になるので、メインアンテナのビーム幅を約半
分に圧縮できるのみで、それ以下にビーム幅を圧縮する
ことができないという問題点がある。
【０００７】本発明は、従来のビーム圧縮方法における
上記問題点を解消するためになされたもので、ビーム幅
を半分以下に圧縮し、識別能力を向上させるアンテナパ
ターンのビーム圧縮処理方法を提供することを目的とす
る。
上記問題点を解消するためになされたもので、ビーム幅
を半分以下に圧縮し、識別能力を向上させるアンテナパ
ターンのビーム圧縮処理方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明は、主アンテナ素子に対して、該主アンテナ
素子の圧縮すべきビーム幅の方向に隣接し且つビーム軸
を一致させて１個以上の副アンテナ素子を配置してアン
テナ系を構成し、前記主アンテナ素子を任意角度ｃを基
準角度にして（ｃ−ａ）度から（ｃ＋ａ）度まで前記圧
縮すべきビーム幅方向に一定速度で走査すると共に、前
記副アンテナ素子を、該副アンテナ素子のアンテナパタ
ーンの第１零点に対応する角度であって前記角度ａより
大きい角度ｂを用い、（ｃ−ｂ）度から（ｃ＋ｂ）度ま
で前記圧縮すべきビーム幅方向に一定速度で走査し、基
準角度を順次２ａ度ずつずらしながら上記走査を繰り返
し、これらの走査により得られた主アンテナ素子及び副
アンテナ素子の受信信号を位相を合わせて乗算し、アン
テナパターンのビーム幅の圧縮を行うものである。
め、本発明は、主アンテナ素子に対して、該主アンテナ
素子の圧縮すべきビーム幅の方向に隣接し且つビーム軸
を一致させて１個以上の副アンテナ素子を配置してアン
テナ系を構成し、前記主アンテナ素子を任意角度ｃを基
準角度にして（ｃ−ａ）度から（ｃ＋ａ）度まで前記圧
縮すべきビーム幅方向に一定速度で走査すると共に、前
記副アンテナ素子を、該副アンテナ素子のアンテナパタ
ーンの第１零点に対応する角度であって前記角度ａより
大きい角度ｂを用い、（ｃ−ｂ）度から（ｃ＋ｂ）度ま
で前記圧縮すべきビーム幅方向に一定速度で走査し、基
準角度を順次２ａ度ずつずらしながら上記走査を繰り返
し、これらの走査により得られた主アンテナ素子及び副
アンテナ素子の受信信号を位相を合わせて乗算し、アン
テナパターンのビーム幅の圧縮を行うものである。
【０００９】
【作用】このような構成のアンテナパターンのビーム圧
縮処理方法において、基準角度（ｃ度）を０度の場合を
考えると、主アンテナ素子がａ度方向を指向している時
の受信信号に、副アンテナ素子がｂ度方向、すなわちア
ンテナパターンの第１零点を指向している時の大きさ零
の受信信号を掛け合わせることになるので、アンテナ系
の乗算出力は角度ｂより小さい角度ａ度において零とな
る。同様に、角度−ａ度においても出力は零となる。
縮処理方法において、基準角度（ｃ度）を０度の場合を
考えると、主アンテナ素子がａ度方向を指向している時
の受信信号に、副アンテナ素子がｂ度方向、すなわちア
ンテナパターンの第１零点を指向している時の大きさ零
の受信信号を掛け合わせることになるので、アンテナ系
の乗算出力は角度ｂより小さい角度ａ度において零とな
る。同様に、角度−ａ度においても出力は零となる。
【００１０】このようなビーム圧縮処理方法において、
角度ａと角度ｂが等しい場合が従来のビーム圧縮方法で
あり、副アンテナ素子が±ｂ度方向を指向している時
に、出力を零とするものである。これに対して、本発明
においては、上記のように主アンテナ素子の１／２走査
角度ａを副アンテナ素子の１／２走査角度ｂより小さく
しているので、角度±ｂ度より小さい角度で出力が零と
なる。そして、ここでは基準角度（ｃ度）を０度とした
場合を考えているので、メインビーム方向での出力が零
となる角度範囲が、従来のビーム圧縮方法よりも狭くな
り、ビーム幅が従来の方法による場合よりも圧縮される
ことになる。例えば角度ａを角度ｂの半分の値とする
と、従来の方法による圧縮ビーム幅の更に半分に圧縮さ
れることになり、また角度ａを角度ｂのｎ分の１にする
と、従来の方法の圧縮ビーム幅のｎ分の１になり、した
がって本発明による方法にすれば、原理的にはビーム幅
を任意に狭くすることが可能となる。
角度ａと角度ｂが等しい場合が従来のビーム圧縮方法で
あり、副アンテナ素子が±ｂ度方向を指向している時
に、出力を零とするものである。これに対して、本発明
においては、上記のように主アンテナ素子の１／２走査
角度ａを副アンテナ素子の１／２走査角度ｂより小さく
しているので、角度±ｂ度より小さい角度で出力が零と
なる。そして、ここでは基準角度（ｃ度）を０度とした
場合を考えているので、メインビーム方向での出力が零
となる角度範囲が、従来のビーム圧縮方法よりも狭くな
り、ビーム幅が従来の方法による場合よりも圧縮される
ことになる。例えば角度ａを角度ｂの半分の値とする
と、従来の方法による圧縮ビーム幅の更に半分に圧縮さ
れることになり、また角度ａを角度ｂのｎ分の１にする
と、従来の方法の圧縮ビーム幅のｎ分の１になり、した
がって本発明による方法にすれば、原理的にはビーム幅
を任意に狭くすることが可能となる。
【００１１】
【実施例】次に実施例について説明する。図１は本発明
に係るアンテナパターンのビーム圧縮処理方法の実施例
を説明するためのアンテナ装置の概略構成を示す概念図
である。図において、１は電波を受信するための主アン
テナ素子であり、ホーンアンテナ，アレイアンテナなど
のアンテナが用いられる。２は副アンテナ素子で、電子
的にビームを走査できるアンテナであればどのようなア
ンテナでもよく、主アンテナ素子１のパターンのビーム
幅を圧縮すべきＸ方向に主アンテナ素子１に隣接し、且
つビーム軸を一致させて配置している。３は副アンテナ
素子２のビームを走査させるための移相器である。４は
掛算回路で、主アンテナ素子１の受信信号と副アンテナ
素子２の受信信号を乗算処理するものである。
に係るアンテナパターンのビーム圧縮処理方法の実施例
を説明するためのアンテナ装置の概略構成を示す概念図
である。図において、１は電波を受信するための主アン
テナ素子であり、ホーンアンテナ，アレイアンテナなど
のアンテナが用いられる。２は副アンテナ素子で、電子
的にビームを走査できるアンテナであればどのようなア
ンテナでもよく、主アンテナ素子１のパターンのビーム
幅を圧縮すべきＸ方向に主アンテナ素子１に隣接し、且
つビーム軸を一致させて配置している。３は副アンテナ
素子２のビームを走査させるための移相器である。４は
掛算回路で、主アンテナ素子１の受信信号と副アンテナ
素子２の受信信号を乗算処理するものである。
【００１２】このように構成したアンテナ装置におい
て、アンテナビームをある角度ｃを基準として、主アン
テナ素子１を（ｃ−ａ）度から（ｃ＋ａ）度まで前記Ｘ
方向に一定速度で走査し、この間に同時に副アンテナ素
子２を（ｃ−ｂ）度から（ｃ＋ｂ）度まで同じく前記Ｘ
方向に一定速度で走査する。但し、角度ｂは副アンテナ
素子２のアンテナパターンの第１零点に対応する角度と
し、また角度ａは角度ｂよりも小さい値の角度とする。
したがってこの際、主アンテナ素子１の走査速度より副
アンテナ素子２の走査速度が速くなり、両者の走査速度
は異なる。この異なる速度で走査を行わせる方法として
は、次の４つの方式がある。
て、アンテナビームをある角度ｃを基準として、主アン
テナ素子１を（ｃ−ａ）度から（ｃ＋ａ）度まで前記Ｘ
方向に一定速度で走査し、この間に同時に副アンテナ素
子２を（ｃ−ｂ）度から（ｃ＋ｂ）度まで同じく前記Ｘ
方向に一定速度で走査する。但し、角度ｂは副アンテナ
素子２のアンテナパターンの第１零点に対応する角度と
し、また角度ａは角度ｂよりも小さい値の角度とする。
したがってこの際、主アンテナ素子１の走査速度より副
アンテナ素子２の走査速度が速くなり、両者の走査速度
は異なる。この異なる速度で走査を行わせる方法として
は、次の４つの方式がある。
【００１３】第１の方式は、主アンテナ素子１及び副ア
ンテナ素子２を同一のロータリーテーブルのような機械
的な回転部材に載置し、（ｃ−ａ）度から（ｃ＋ａ）度
まで両者のビームを同一走査すると共に、移相器３によ
り副アンテナ素子２のビームを、走査角度が（ｃ−ｂ）
度から（ｃ＋ｂ）度になるように、更に電子的に走査す
る方法である。第２の方式は、主アンテナ素子１と副ア
ンテナ素子２を別々のロータリーテーブルのような機械
的な回転部材に載置し、両者のビームを（ｃ−ａ）度か
ら（ｃ＋ａ）度まで同一走査をすると共に、移相器３に
より副アンテナ素子２のビームを、走査角度が（ｃ−
ｂ）度から（ｃ＋ｂ）度になるように更に電子的に走査
する方法である。
ンテナ素子２を同一のロータリーテーブルのような機械
的な回転部材に載置し、（ｃ−ａ）度から（ｃ＋ａ）度
まで両者のビームを同一走査すると共に、移相器３によ
り副アンテナ素子２のビームを、走査角度が（ｃ−ｂ）
度から（ｃ＋ｂ）度になるように、更に電子的に走査す
る方法である。第２の方式は、主アンテナ素子１と副ア
ンテナ素子２を別々のロータリーテーブルのような機械
的な回転部材に載置し、両者のビームを（ｃ−ａ）度か
ら（ｃ＋ａ）度まで同一走査をすると共に、移相器３に
より副アンテナ素子２のビームを、走査角度が（ｃ−
ｂ）度から（ｃ＋ｂ）度になるように更に電子的に走査
する方法である。
【００１４】第３の方式は、図２に示すように、主アン
テナ素子１と副アンテナ素子２を同一の移相器５で（ｃ
−ａ）度から（ｃ＋ａ）度まで電子的に走査をすると共
に、移相器３により副アンテナ素子２のビームを、走査
角度が（ｃ−ｂ）度から（ｃ＋ｂ）度になるように更に
電子的に走査する方法である。第４の方式は、図３に示
すように、主アンテナ素子１のビームを移相器５で（ｃ
−ａ）度から（ｃ＋ａ）度まで電子的に走査し、副アン
テナ素子２のビームを移相器３で（ｃ−ｂ）度から（ｃ
＋ｂ）度まで電子的に走査する方法である。
テナ素子１と副アンテナ素子２を同一の移相器５で（ｃ
−ａ）度から（ｃ＋ａ）度まで電子的に走査をすると共
に、移相器３により副アンテナ素子２のビームを、走査
角度が（ｃ−ｂ）度から（ｃ＋ｂ）度になるように更に
電子的に走査する方法である。第４の方式は、図３に示
すように、主アンテナ素子１のビームを移相器５で（ｃ
−ａ）度から（ｃ＋ａ）度まで電子的に走査し、副アン
テナ素子２のビームを移相器３で（ｃ−ｂ）度から（ｃ
＋ｂ）度まで電子的に走査する方法である。
【００１５】このような方式で主アンテナ素子１及び副
アンテナ素子２のビームを走査したのち、基準角度を
（ｃ＋２ａ），（ｃ＋４ａ），・・・ のように順次２ａ度
ずつずらしながら、前記と同様の走査を繰り返す。
アンテナ素子２のビームを走査したのち、基準角度を
（ｃ＋２ａ），（ｃ＋４ａ），・・・ のように順次２ａ度
ずつずらしながら、前記と同様の走査を繰り返す。
【００１６】以上のようにビームを走査した際に電波が
到来すると、主アンテナ素子１と副アンテナ素子２は、
それぞれのパターンに応じた受信信号を出力する。これ
らの出力を位相を合わせて掛算回路４で乗算処理し、掛
算回路出力を最終出力とすると、掛算型アレイの原理
で、前記作用の項で説明したように、従来の方法よりも
更にビームが圧縮された、主アンテナ素子１のパターン
に対応した出力が得られる。
到来すると、主アンテナ素子１と副アンテナ素子２は、
それぞれのパターンに応じた受信信号を出力する。これ
らの出力を位相を合わせて掛算回路４で乗算処理し、掛
算回路出力を最終出力とすると、掛算型アレイの原理
で、前記作用の項で説明したように、従来の方法よりも
更にビームが圧縮された、主アンテナ素子１のパターン
に対応した出力が得られる。
【００１７】図４は、反射板付半波長ダイポールアンテ
ナ（反射板からの距離は１／４波長）のダイポール軸を
Ｙ方向に一致させたアレイ素子を、Ｘ方向に半波長間隔
で20素子配列して構成した主アンテナ素子と、同じアレ
イ素子をＸ方向に半波長間隔で３素子を配設し、主アン
テナ素子と半波長離して配置して構成した副アンテナ素
子を用い、角度ａを角度ｂの３分の２の値とした場合の
ビーム圧縮のシミュレーション結果を示す図である。図
中の実線はビームを圧縮処理した合成電力パターン、破
線は主アンテナパターンのみの電力パターン、一点鎖線
は副アンテナパターンのみの電力パターンを、それぞれ
角度０度を基準としてdB表示で表したものである。これ
と対比するため、角度ａを角度ｂと等しくした従来のビ
ーム圧縮方法によるシミュレーション結果を図５に示
す。これらの合成パターンから、本発明によるビーム圧
縮方法は、従来のビーム圧縮より、更にビームを圧縮す
ることができることがわかる。
ナ（反射板からの距離は１／４波長）のダイポール軸を
Ｙ方向に一致させたアレイ素子を、Ｘ方向に半波長間隔
で20素子配列して構成した主アンテナ素子と、同じアレ
イ素子をＸ方向に半波長間隔で３素子を配設し、主アン
テナ素子と半波長離して配置して構成した副アンテナ素
子を用い、角度ａを角度ｂの３分の２の値とした場合の
ビーム圧縮のシミュレーション結果を示す図である。図
中の実線はビームを圧縮処理した合成電力パターン、破
線は主アンテナパターンのみの電力パターン、一点鎖線
は副アンテナパターンのみの電力パターンを、それぞれ
角度０度を基準としてdB表示で表したものである。これ
と対比するため、角度ａを角度ｂと等しくした従来のビ
ーム圧縮方法によるシミュレーション結果を図５に示
す。これらの合成パターンから、本発明によるビーム圧
縮方法は、従来のビーム圧縮より、更にビームを圧縮す
ることができることがわかる。
【００１８】次に、本発明を実施するためのアンテナ装
置の具体的な構成例を図６に示す。この構成例において
は、主アンテナ素子11及び副アンテナ素子12として、い
ずれも円形パッチアレイアンテナを用いてアンテナ系を
構成したものであり、副アンテナ素子12は主アンテナ素
子11に対してＸ方向に離して配置されている。移相器13
としては、ＰＩＮダイオードあるいはフェライトを用い
た位相を制御する手段等、既知の構成のものを用いるこ
とができる。また掛算回路14としては、アナログ的に行
う場合には、一般の掛算回路や周波数変調回路を用いる
ことができる。またディジタル的に行う場合には、受信
信号をＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換した後に乗
算処理する手段等、既知の技術を用いることができる
が、その一例を図７に示す。図７において、21は主アン
テナ素子、22は副アンテナ素子、23は移相器、24，25は
各アンテナ素子21，22でとらえた電波を受信する受信
機、26，27は受信機24，25の出力をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器、28はＡ／Ｄ変換器26，27の出力を
掛算処理する掛算器である。
置の具体的な構成例を図６に示す。この構成例において
は、主アンテナ素子11及び副アンテナ素子12として、い
ずれも円形パッチアレイアンテナを用いてアンテナ系を
構成したものであり、副アンテナ素子12は主アンテナ素
子11に対してＸ方向に離して配置されている。移相器13
としては、ＰＩＮダイオードあるいはフェライトを用い
た位相を制御する手段等、既知の構成のものを用いるこ
とができる。また掛算回路14としては、アナログ的に行
う場合には、一般の掛算回路や周波数変調回路を用いる
ことができる。またディジタル的に行う場合には、受信
信号をＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換した後に乗
算処理する手段等、既知の技術を用いることができる
が、その一例を図７に示す。図７において、21は主アン
テナ素子、22は副アンテナ素子、23は移相器、24，25は
各アンテナ素子21，22でとらえた電波を受信する受信
機、26，27は受信機24，25の出力をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器、28はＡ／Ｄ変換器26，27の出力を
掛算処理する掛算器である。
【００１９】そして、このように構成されているディジ
タル掛算回路では、主アンテナ素子21，副アンテナ素子
22で受信した電波は受信機24，25に入力され、各受信機
24，25では受信電波の電力を直流信号で出力する。これ
らの受信機24，25の出力はＡ／Ｄ変換器26，27に入力さ
れ、ディジタル値に変換されたのち、掛算器28で掛算処
理が行われ、掛算された値が出力される。
タル掛算回路では、主アンテナ素子21，副アンテナ素子
22で受信した電波は受信機24，25に入力され、各受信機
24，25では受信電波の電力を直流信号で出力する。これ
らの受信機24，25の出力はＡ／Ｄ変換器26，27に入力さ
れ、ディジタル値に変換されたのち、掛算器28で掛算処
理が行われ、掛算された値が出力される。
【００２０】上記図１の概念図等においては、副アンテ
ナ素子を一つ用いたものを示したが、複数個用いること
ができ、しかも電子的にビームを走査することができる
アンテナであれば、どのようなアンテナでも利用するこ
とができる。副アンテナ素子を複数個用いた場合の乗算
処理には、次の２つの方式がある。第１の方式は、複数
個の副アンテナ素子の出力を加え合わせた後に、主アン
テナ素子の出力と掛算を行う方式で、この場合は副アン
テナ素子の受信電力が増加するので、１個の場合よりも
アンテナ利得及びＳ／Ｎが良好になる。他の方式は複数
個の副アンテナ素子の出力をそれぞれ主アンテナ素子の
出力と掛け合わせる方式で、この場合はビーム幅の圧縮
と共にサイドローブの低減化も可能となる。
ナ素子を一つ用いたものを示したが、複数個用いること
ができ、しかも電子的にビームを走査することができる
アンテナであれば、どのようなアンテナでも利用するこ
とができる。副アンテナ素子を複数個用いた場合の乗算
処理には、次の２つの方式がある。第１の方式は、複数
個の副アンテナ素子の出力を加え合わせた後に、主アン
テナ素子の出力と掛算を行う方式で、この場合は副アン
テナ素子の受信電力が増加するので、１個の場合よりも
アンテナ利得及びＳ／Ｎが良好になる。他の方式は複数
個の副アンテナ素子の出力をそれぞれ主アンテナ素子の
出力と掛け合わせる方式で、この場合はビーム幅の圧縮
と共にサイドローブの低減化も可能となる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
副アンテナ素子の１／２走査角度を、副アンテナ素子の
パターンの第１零点に対応する角度であって、主アンテ
ナ素子の１／２走査角度ａよりも大きい角度ｂとしたの
で、掛算処理された受信出力が零となる角度範囲が従来
方法よりも狭くなり、主アンテナ素子のビーム幅を従来
の方法以上に圧縮し、識別能力を更に向上させることが
できる。
副アンテナ素子の１／２走査角度を、副アンテナ素子の
パターンの第１零点に対応する角度であって、主アンテ
ナ素子の１／２走査角度ａよりも大きい角度ｂとしたの
で、掛算処理された受信出力が零となる角度範囲が従来
方法よりも狭くなり、主アンテナ素子のビーム幅を従来
の方法以上に圧縮し、識別能力を更に向上させることが
できる。
【図１】本発明に係るアンテナパターンのビーム圧縮処
理方法の一実施例を説明するためのアンテナ装置の概念
図である。
理方法の一実施例を説明するためのアンテナ装置の概念
図である。
【図２】主アンテナ素子及び副アンテナ素子の他の走査
方式を示す概略図である。
方式を示す概略図である。
【図３】主アンテナ素子及び副アンテナ素子の更に他の
走査方式を示す概略図である。
走査方式を示す概略図である。
【図４】図１に示したアンテナ装置を用いてビーム圧縮
処理を行って得られた合成パターンを示す図である。
処理を行って得られた合成パターンを示す図である。
【図５】図４に対比するための従来方法により得られた
合成パターンを示す図である。
合成パターンを示す図である。
【図６】本発明の実施に用いるアンテナ装置のアンテナ
系の具体的な構成例を示す図である。
系の具体的な構成例を示す図である。
【図７】掛算回路の具体的な構成例を示すブロック構成
図である。
図である。
【図８】従来のビーム圧縮を行うアンテナ装置を示す概
念図である。
念図である。
１ 主アンテナ素子 ２ 副アンテナ素子 ３ 移相器 ４ 掛算回路
Claims (1)
- 【請求項１】 主アンテナ素子に対して、該主アンテナ
素子の圧縮すべきビーム幅の方向に隣接し且つビーム軸
を一致させて１個以上の副アンテナ素子を配置してアン
テナ系を構成し、前記主アンテナ素子を任意角度ｃを基
準角度にして（ｃ−ａ）度から（ｃ＋ａ）度まで前記圧
縮すべきビーム幅方向に一定速度で走査すると共に、前
記副アンテナ素子を、該副アンテナ素子のアンテナパタ
ーンの第１零点に対応する角度であって前記角度ａより
大きい角度ｂを用い、（ｃ−ｂ）度から（ｃ＋ｂ）度ま
で前記圧縮すべきビーム幅方向に一定速度で走査し、基
準角度を順次２ａ度ずつずらしながら上記走査を繰り返
し、これらの走査により得られた主アンテナ素子及び副
アンテナ素子の受信信号を位相を合わせて乗算すること
を特徴とするアンテナパターンのビーム圧縮処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4116686A JPH071845B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | アンテナパターンのビーム圧縮処理方法 |
| EP93301860A EP0565239B1 (en) | 1992-04-10 | 1993-03-11 | Beam compression process for the antenna pattern of antennas |
| DE69304584T DE69304584T2 (de) | 1992-04-10 | 1993-03-11 | Verfahren zur Bündelung des Strahlungsdiagrammes von Antennen |
| US08/029,586 US5296863A (en) | 1992-04-10 | 1993-03-11 | Beam compression process for antenna pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4116686A JPH071845B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | アンテナパターンのビーム圧縮処理方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291813A true JPH05291813A (ja) | 1993-11-05 |
| JPH071845B2 JPH071845B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=14693364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4116686A Expired - Fee Related JPH071845B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | アンテナパターンのビーム圧縮処理方法 |
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| JP (1) | JPH071845B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004112700A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Honda Elesys Co Ltd | 車載ミリ波レーダアンテナ |
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1992
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-
1993
- 1993-03-11 DE DE69304584T patent/DE69304584T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-11 US US08/029,586 patent/US5296863A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-11 EP EP93301860A patent/EP0565239B1/en not_active Expired - Lifetime
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| EP0565239A3 (en) | 1994-08-24 |
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| EP0565239A2 (en) | 1993-10-13 |
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