JPH0563749B2 - - Google Patents
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- JPH0563749B2 JPH0563749B2 JP62217302A JP21730287A JPH0563749B2 JP H0563749 B2 JPH0563749 B2 JP H0563749B2 JP 62217302 A JP62217302 A JP 62217302A JP 21730287 A JP21730287 A JP 21730287A JP H0563749 B2 JPH0563749 B2 JP H0563749B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hybrid circuit
- antenna device
- signal terminal
- distributor
- circuit
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、低仰角方向に存在する目標物の方
向を検出するアンテナ装置に関するものである。
向を検出するアンテナ装置に関するものである。
〔従来の技術〕
低仰角方向に存在する目標物の方向を検出する
方式として、下記文献に示されたFIXED
BEAM方式が知られている。
方式として、下記文献に示されたFIXED
BEAM方式が知られている。
W.D.WHITE、“Low−Angle Radar
Tracking in the Presence of Multipath”、
IEEE Trans.Aerospace and Electronic
Systems、vol.AES−10、pp.835−852、
November1974 以下、文献にしたがつてFIXED BEAM方式
の動作について説明する。
Tracking in the Presence of Multipath”、
IEEE Trans.Aerospace and Electronic
Systems、vol.AES−10、pp.835−852、
November1974 以下、文献にしたがつてFIXED BEAM方式
の動作について説明する。
第５図はアンテナ装置と目標物との位置関係を
示す図であり、図において、１はアンテナ装置、
２は目標物、３は海面、４は海面３によつて生じ
た目標物２の鏡像、５は直接波の伝搬径路、６は
反射波の伝搬径路である。
示す図であり、図において、１はアンテナ装置、
２は目標物、３は海面、４は海面３によつて生じ
た目標物２の鏡像、５は直接波の伝搬径路、６は
反射波の伝搬径路である。
アンテナ装置１はFAビーム及びFBビームなる
形状の異なる２種類の放射ビームを形成し得るも
のとし、ｕを角度座標とすると、任意のｕについ
てFAビーム及びFBビームは(1)式に示す対称条件
を満足するものとする。
形状の異なる２種類の放射ビームを形成し得るも
のとし、ｕを角度座標とすると、任意のｕについ
てFAビーム及びFBビームは(1)式に示す対称条件
を満足するものとする。
FB(u)／FA(u)＝FB(-u)／FA(-u) (1)
アンテナ装置１の軸線を、目標物２と鏡像４の
２等分角方向に向けるものとすると、FAビーム
による受信電圧VAは(2)式のように表すことがで
きる。
２等分角方向に向けるものとすると、FAビーム
による受信電圧VAは(2)式のように表すことがで
きる。
VA＝ES｛FA(u)＋ρej〓FA(-u)｝ (2)
ここで、
ESは直接波の振幅
ｕは直接波がアンテナ装置１へ入射する角度
−ｕは反射波がアンテナ装置１へ入射する角
度 ρは海面３の電圧反射係数 φは海面３の位相反射係数 である。同様にして、FBビームによる受信電圧
VBは、(3)式のように表すことができる。
度 ρは海面３の電圧反射係数 φは海面３の位相反射係数 である。同様にして、FBビームによる受信電圧
VBは、(3)式のように表すことができる。
VB＝ES｛FB(u)＋ρej〓FB(-u)｝ (3)
VBとVAの比をとると、
VB／VA＝FB(u)＋ρej〓FB(-u)／FA(u)＋ρej〓FA(-u)
＝FB(u)／FA(u)・｛１＋ρej〓FB(-u)／FB(u)｝／
｛１＋ρej〓FA(-u)／FA(u)｝(4) となり、(1)式の対称条件を代入して整理すると、 VB／VA＝FB(u)／FA(u) (5) となる。
｛１＋ρej〓FA(-u)／FA(u)｝(4) となり、(1)式の対称条件を代入して整理すると、 VB／VA＝FB(u)／FA(u) (5) となる。
したがつて、電圧比VB／VAを測定することに
より、反射波の存在とは無関係に、既知の関数
FB／FAを用いて目標物２の方向ｕを正確に求め
ることができる。
より、反射波の存在とは無関係に、既知の関数
FB／FAを用いて目標物２の方向ｕを正確に求め
ることができる。
以上のように、FIXED BEAM方式は低仰角
方向に存在する目標物の方向を検出する方式とし
て有効であるが、(1)式の対称条件を満足するアン
テナ装置を構成する方法が不明であるという問題
点があつた。
方向に存在する目標物の方向を検出する方式とし
て有効であるが、(1)式の対称条件を満足するアン
テナ装置を構成する方法が不明であるという問題
点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、(1)式の対称条件を満足するア
ンテナ装置の具体的な構成を明らかにし、
FIXED BEAM方式を実際に適用できるアンテ
ナ装置を得ることを目的とする。
になされたもので、(1)式の対称条件を満足するア
ンテナ装置の具体的な構成を明らかにし、
FIXED BEAM方式を実際に適用できるアンテ
ナ装置を得ることを目的とする。
この発明に係るアンテナ装置は、アンテナ装置
を構成する複数個の素子アンテナを垂直面に関し
て４つのサブアレーアンテナに分割し、各サブア
レーアンテナを給電する第１から第４の独立した
分配器を設け、第１の分配器と第２の分配器を第
１のハイブリツド回路で接続し、第３の分配器と
第４の分配器を第２のハイブリツド回路で接続
し、さらに、第１のハイブリツド回路の各入力端
と第２のハイブリツド回路の各入力端をそれぞれ
ハイブリツド回路で接続して構成したものであ
る。
を構成する複数個の素子アンテナを垂直面に関し
て４つのサブアレーアンテナに分割し、各サブア
レーアンテナを給電する第１から第４の独立した
分配器を設け、第１の分配器と第２の分配器を第
１のハイブリツド回路で接続し、第３の分配器と
第４の分配器を第２のハイブリツド回路で接続
し、さらに、第１のハイブリツド回路の各入力端
と第２のハイブリツド回路の各入力端をそれぞれ
ハイブリツド回路で接続して構成したものであ
る。
この発明におけるハイブリツド回路は、複数個
の素子アンテナで受信し、分配器で合成された信
号に対して所定の加減算を行い、FIXED
BEAM方式適用するために必要となる(1)式の対
称条件を満足する放射ビームを形成する作用を行
う。
の素子アンテナで受信し、分配器で合成された信
号に対して所定の加減算を行い、FIXED
BEAM方式適用するために必要となる(1)式の対
称条件を満足する放射ビームを形成する作用を行
う。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図において、７は複数個の素子アンテ
ナ、８ａは第１のサブアレーアンテナ、８ｂは第
２のサブアレーアンテナ、８ｃは第３のサブアレ
ーアンテナ、８ｄは第４のサブアレーアンテナ、
９ａは第１のサブアレーアンテナ８ａを給電する
第１の分配器、９ｂは第２のサブアレーアンテナ
８ｂを給電する第２の分配器、９ｃは第３のサブ
アレーアンテナ８ｃを給電する第３の分配器、９
ｄは第４のサブアレーアンテナ８ｄを給電する第
４の分配器、１０は第１の分配器９ａと第２の分
配器９ｂを接続する第１のハイブリツド回路、１
１は第３の分配器９ｃと第４の分配器９ｄを接続
する第２のハイブリツド回路、１２は第１のハイ
ブリツド回路１０の和信号端子と第２のハイブリ
ツド回路１１の和信号端子を接続する第３のハイ
ブリツド回路、１３は第１のハイブリツド回路１
０の差信号端子と第２のハイブリツド回路１１の
差信号端子を接続する第４のハイブリツド回路で
ある。
る。第１図において、７は複数個の素子アンテ
ナ、８ａは第１のサブアレーアンテナ、８ｂは第
２のサブアレーアンテナ、８ｃは第３のサブアレ
ーアンテナ、８ｄは第４のサブアレーアンテナ、
９ａは第１のサブアレーアンテナ８ａを給電する
第１の分配器、９ｂは第２のサブアレーアンテナ
８ｂを給電する第２の分配器、９ｃは第３のサブ
アレーアンテナ８ｃを給電する第３の分配器、９
ｄは第４のサブアレーアンテナ８ｄを給電する第
４の分配器、１０は第１の分配器９ａと第２の分
配器９ｂを接続する第１のハイブリツド回路、１
１は第３の分配器９ｃと第４の分配器９ｄを接続
する第２のハイブリツド回路、１２は第１のハイ
ブリツド回路１０の和信号端子と第２のハイブリ
ツド回路１１の和信号端子を接続する第３のハイ
ブリツド回路、１３は第１のハイブリツド回路１
０の差信号端子と第２のハイブリツド回路１１の
差信号端子を接続する第４のハイブリツド回路で
ある。
次に、この発明の一実施例を送信状態で使用し
た場合の動作について説明する。
た場合の動作について説明する。
第１図に示すＡ端子に高周波信号を入力する
と、この高周波信号は第１〜第３のハイブリツド
回路により同位相で分配され、第１〜第４の分配
器に同位相の高周波信号が供給される。第１〜第
４の分配器はそれぞれのサブアレーアンテナに対
して所定の分配を行い、結果として第２図ａに示
す開口分布を生じる。この開口分布はすべてのサ
ブアレーアンテナが同位相で励振された状態であ
るから、第２図ｂに示すようにアンテナ装置１の
正面方向に最大値を有する偶対称な放射パターン
が得られる。
と、この高周波信号は第１〜第３のハイブリツド
回路により同位相で分配され、第１〜第４の分配
器に同位相の高周波信号が供給される。第１〜第
４の分配器はそれぞれのサブアレーアンテナに対
して所定の分配を行い、結果として第２図ａに示
す開口分布を生じる。この開口分布はすべてのサ
ブアレーアンテナが同位相で励振された状態であ
るから、第２図ｂに示すようにアンテナ装置１の
正面方向に最大値を有する偶対称な放射パターン
が得られる。
第１図に示すＢ端子に高周波信号を入力する
と、この高周波信号は第１〜第３のハイブリツド
回路により分配され、第１〜第４の分配器に高周
波信号が供給される。この時の開口分布は第３図
ａに示すようにアンテナ装置１の上半分と下半分
が逆位相で励振された状態となり、第３図ｂに示
すようにアンテナ装置１の正面方向に零点を有す
る奇対称な放射パターンが得られる。
と、この高周波信号は第１〜第３のハイブリツド
回路により分配され、第１〜第４の分配器に高周
波信号が供給される。この時の開口分布は第３図
ａに示すようにアンテナ装置１の上半分と下半分
が逆位相で励振された状態となり、第３図ｂに示
すようにアンテナ装置１の正面方向に零点を有す
る奇対称な放射パターンが得られる。
第１図に示すＤ端子に高周波信号を入力する
と、この高周波信号は第１、第２及び第４のハイ
ブリツド回路により分配され、第１〜第４の分配
器に高周波信号が供給される。この時の開口分布
は第４図ａに示すようにアンテナ装置１の中央部
と周辺部が逆位相で励振された状態となり、第４
図ｂに示すように、アンテナ装置１の正面方向に
極小値を有する偶対称なパターンが得られる。
と、この高周波信号は第１、第２及び第４のハイ
ブリツド回路により分配され、第１〜第４の分配
器に高周波信号が供給される。この時の開口分布
は第４図ａに示すようにアンテナ装置１の中央部
と周辺部が逆位相で励振された状態となり、第４
図ｂに示すように、アンテナ装置１の正面方向に
極小値を有する偶対称なパターンが得られる。
以上、送信状態で使用した場合の動作について
説明したが、一般にアンテナの送信特性と受信特
性については可逆の定理が成り立つため、受信状
態で使用した場合でも上記と同じ放射パターンが
得られる。すなわち、第１図のＡ端子に得られる
受信パターンは第２図ｂと同一であり、Ｂ端子に
得られる受信パターンは第３図ｂと同一であり、
Ｄ端子に得られる受信パターンは第４図ｂと同一
である。
説明したが、一般にアンテナの送信特性と受信特
性については可逆の定理が成り立つため、受信状
態で使用した場合でも上記と同じ放射パターンが
得られる。すなわち、第１図のＡ端子に得られる
受信パターンは第２図ｂと同一であり、Ｂ端子に
得られる受信パターンは第３図ｂと同一であり、
Ｄ端子に得られる受信パターンは第４図ｂと同一
である。
したがつて、受信状態において、Ａ端子から得
られる信号を(1)式のFAビームとして用い、Ｄ端
子から得られる信号を(1)式のFBビームとして用
いることにより(1)式の対称条件を満足することが
でき、FIXED BEAM方式を適用して低仰角方
向に存在する目標物の方向を検出することができ
る。
られる信号を(1)式のFAビームとして用い、Ｄ端
子から得られる信号を(1)式のFBビームとして用
いることにより(1)式の対称条件を満足することが
でき、FIXED BEAM方式を適用して低仰角方
向に存在する目標物の方向を検出することができ
る。
さらに、Ｂ端子から得られる受信パターンは通
常のモノパルス方式における差パターンと同一で
あることを利用して、モノパルス方式による測角
を行うことができる。
常のモノパルス方式における差パターンと同一で
あることを利用して、モノパルス方式による測角
を行うことができる。
なお、上記実施例では移相器を用いないアンテ
ナ装置について説明したが、素子アンテナと分配
器との間に移相器を接続し、電子的にビーム走査
を可能としたアンテナ装置についても上記実施例
と同様の効果が得られる。
ナ装置について説明したが、素子アンテナと分配
器との間に移相器を接続し、電子的にビーム走査
を可能としたアンテナ装置についても上記実施例
と同様の効果が得られる。
また、上記実施例では海面により反射波が生じ
る場合について説明したが、特にこれに限定され
るものではなく、大地、建築物または構造物等に
よる反射波に対しても上記実施例と同様の効果が
得られる。
る場合について説明したが、特にこれに限定され
るものではなく、大地、建築物または構造物等に
よる反射波に対しても上記実施例と同様の効果が
得られる。
以上のように、この発明によれば複数個の素子
アンテナを垂直面に関して４つのサブアレーアン
テナに分割し、各サブアレーアンテナを給電する
４つの独立した分配器を設け、それぞれの分配器
をハイブリツド回路で接続して構成したので、
FIXED BEAM方式を適用するために必要とな
る放射ビームの対称条件を満足することができ、
低仰角方向に存在する目標物の方向を検出可能な
アンテナ装置が得られる効果がある。さらに、通
常のモノパルス方式による測角に使用する信号が
得られる効果がある。
アンテナを垂直面に関して４つのサブアレーアン
テナに分割し、各サブアレーアンテナを給電する
４つの独立した分配器を設け、それぞれの分配器
をハイブリツド回路で接続して構成したので、
FIXED BEAM方式を適用するために必要とな
る放射ビームの対称条件を満足することができ、
低仰角方向に存在する目標物の方向を検出可能な
アンテナ装置が得られる効果がある。さらに、通
常のモノパルス方式による測角に使用する信号が
得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるアンテナ装
置の構成を示す図、第２図、第３図及び第４図は
この発明の一実施例の動作を説明するための図、
第５図は文献に報告のあるFIXED BEAM方式
の動作を説明するための図である。 図において、１はアンテナ装置、２は目標物、
３は海面、４は鏡像、５は直接波の伝搬径路、６
は反射波の伝搬径路、７は素子アンテナ、８ａ〜
８ｄは第１〜第４のサブアレーアンテナ、９ａ〜
９ｄは第１〜第４の分配器、１０は第１のハイブ
リツド回路、１１は第２のハイブリツド回路、１
２は第３のハイブリツド回路、１３は第４のハイ
ブリツド回路である。なお、図中、同一符号は同
一または相当部分を示す。
置の構成を示す図、第２図、第３図及び第４図は
この発明の一実施例の動作を説明するための図、
第５図は文献に報告のあるFIXED BEAM方式
の動作を説明するための図である。 図において、１はアンテナ装置、２は目標物、
３は海面、４は鏡像、５は直接波の伝搬径路、６
は反射波の伝搬径路、７は素子アンテナ、８ａ〜
８ｄは第１〜第４のサブアレーアンテナ、９ａ〜
９ｄは第１〜第４の分配器、１０は第１のハイブ
リツド回路、１１は第２のハイブリツド回路、１
２は第３のハイブリツド回路、１３は第４のハイ
ブリツド回路である。なお、図中、同一符号は同
一または相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 複数個の素子アンテナと給電回路等とから構
成されるアンテナ装置において、前記複数個の素
子アンテナを垂直面に関して一直線上に配列され
た第１、第２、第３及び第４の４つのサブアレー
アンテナに分割し、前記給電回路をそれぞれのサ
ブアレーアンテナを給電する第１、第２、第３及
び第４の分配器に分割して構成し、前記第１の分
配器と前記第２の分配器を第１のハイブリツド回
路で接続し、前記第３の分配器と前記第４の分配
器を第２のハイブリツド回路で接続し、さらに前
記第１のハイブリツド回路の和信号端子と前記第
２のハイブリツド回路の和信号端子を第３のハイ
ブリツド回路で接続し、前記第１のハイブリツド
回路の差信号端子と前記第２のハイブリツド回路
の差信号端子を第４のハイブリツド回路で接続し
て構成し、前記第３のハイブリツド回路の和信号
端子と、前記第４のハイブリツド回路の差信号端
子から出力信号を取り出してFIXED BEAM方
式を適用し、低仰角方向に存在する目標物の方向
を検出することを特徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62217302A JPS6460102A (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Antenna system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62217302A JPS6460102A (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Antenna system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6460102A JPS6460102A (en) | 1989-03-07 |
| JPH0563749B2 true JPH0563749B2 (ja) | 1993-09-13 |
Family
ID=16702013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62217302A Granted JPS6460102A (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Antenna system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6460102A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3684345B2 (ja) * | 2001-11-05 | 2005-08-17 | リンナイ株式会社 | ガスこんろ |
| JP3688234B2 (ja) * | 2001-11-19 | 2005-08-24 | リンナイ株式会社 | ガスこんろ |
| JP3652641B2 (ja) * | 2001-11-29 | 2005-05-25 | リンナイ株式会社 | ガスこんろ |
| CN111551908B (zh) * | 2020-03-30 | 2022-07-29 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 降低相控阵系统阵元激活算法复杂度的方法 |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP62217302A patent/JPS6460102A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6460102A (en) | 1989-03-07 |
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