JPH06237114A - フェーズドアレーアンテナ - Google Patents
フェーズドアレーアンテナInfo
- Publication number
- JPH06237114A JPH06237114A JP4592493A JP4592493A JPH06237114A JP H06237114 A JPH06237114 A JP H06237114A JP 4592493 A JP4592493 A JP 4592493A JP 4592493 A JP4592493 A JP 4592493A JP H06237114 A JPH06237114 A JP H06237114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- phased array
- mode excitation
- elevation angle
- switched
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンテナ素子を増加することなく、アンテナ
面の正面方向からアンテナ面の低仰角方向まで一定値以
上の利得でビーム走査することができるフェーズドアレ
ーアンテナを提供する。 【構成】 複数のアンテナ素子をアンテナ面上に配列
し、各素子に給電する信号の位相を電気的に変化させて
放射ビーム方向を制御するフェーズドアレーアンテナに
おいて、前記アンテナ素子のビーム走査における主ビー
ム方向が、アンテナ面の正面方向とアンテナ面の低仰角
方向とに切り替えられる構成とする。
面の正面方向からアンテナ面の低仰角方向まで一定値以
上の利得でビーム走査することができるフェーズドアレ
ーアンテナを提供する。 【構成】 複数のアンテナ素子をアンテナ面上に配列
し、各素子に給電する信号の位相を電気的に変化させて
放射ビーム方向を制御するフェーズドアレーアンテナに
おいて、前記アンテナ素子のビーム走査における主ビー
ム方向が、アンテナ面の正面方向とアンテナ面の低仰角
方向とに切り替えられる構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のマイクロストリ
ップアンテナ素子を平面上に配列し、各素子に給電する
信号の位相を電気的に変化させて放射ビーム方向を任意
自在に制御するフェーズドアレーアンテナに関し、特
に、アンテナ励振モードを基本モードと高次モードに切
替える構成をとることによってビーム走査における主ビ
ーム方向をアンテナ正面方向と低仰角方向とに切り替え
るようにしたフェーズドアレーアンテナに関する。
ップアンテナ素子を平面上に配列し、各素子に給電する
信号の位相を電気的に変化させて放射ビーム方向を任意
自在に制御するフェーズドアレーアンテナに関し、特
に、アンテナ励振モードを基本モードと高次モードに切
替える構成をとることによってビーム走査における主ビ
ーム方向をアンテナ正面方向と低仰角方向とに切り替え
るようにしたフェーズドアレーアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地上の固定局と自動車あるいは航
空機等の移動体との間の通信回線を確保するために、人
工衛星を中継局としたシステムが実用化されつつある
が、この際に使用するアンテナとしては人工衛星を自動
追尾するためにフェーズドアレーアンテナを用いること
が多い。フェーズドアレーアンテナとは複数のアンテナ
素子を配列し、各素子に給電する信号の位相を電気的に
変化させて放射ビーム方向を任意自在に制御するもので
ある。
空機等の移動体との間の通信回線を確保するために、人
工衛星を中継局としたシステムが実用化されつつある
が、この際に使用するアンテナとしては人工衛星を自動
追尾するためにフェーズドアレーアンテナを用いること
が多い。フェーズドアレーアンテナとは複数のアンテナ
素子を配列し、各素子に給電する信号の位相を電気的に
変化させて放射ビーム方向を任意自在に制御するもので
ある。
【０００３】図３はフェーズドアレーアンテナの基本的
概念を説明するためのブロック図である。同図において
Ａ1 、Ａ2 、………、Ａn は各々複数のアンテナ素子で
あり、φ1 、φ2 、………、φn は前記アンテナ素子の
各々に付加した移相器、またＰＷＤは前記移相器と送受
信機ＴＲＸとの間に挿入した分配器である。また、ＣＯ
ＮＴは制御器であり、前記移相器φ1 、φ2 、………、
φn に接続し、指向性方向に応じて夫々の移相器の移相
量を制御するものである。
概念を説明するためのブロック図である。同図において
Ａ1 、Ａ2 、………、Ａn は各々複数のアンテナ素子で
あり、φ1 、φ2 、………、φn は前記アンテナ素子の
各々に付加した移相器、またＰＷＤは前記移相器と送受
信機ＴＲＸとの間に挿入した分配器である。また、ＣＯ
ＮＴは制御器であり、前記移相器φ1 、φ2 、………、
φn に接続し、指向性方向に応じて夫々の移相器の移相
量を制御するものである。
【０００４】次に、図４を参照しながらアンテナビーム
方向と上記アンテナへの信号の位相重み付けの関係につ
いて詳細に説明する。図４は５つのアンテナ素子Ａ０〜
Ａ４を間隔ｄで配列したアレーアンテナを示す図であっ
て、今、アンテナ配列面の垂線からθ0 ずれた方向（Ｂ
s ）より信号が到来する場合に、この電波到来方向にメ
インビームを形成する場合も考える。このとき各アンテ
ナ素子には、アンテナＡ０を起点として前記電波の到来
方向に描いた垂線と前記各アンテナとの距離ｘ1 、ｘ
2 、ｘ3 、ｘ4 を信号が伝播するのに要する時間に対応
した分遅延して電波が着信する。そこで、フェーズドア
レーアンテナでは、上記各アンテナの位相遅延分を夫々
の移相器φ１乃至φｎで補正し、全ての信号の位相をＢ
s 方向で同一にした上で合成することによって、より大
きな着信信号を得る様にしている。ここで距離ｘｎをア
ンテナ素子の間隔ｄを用いて表現すれば、 ｘｎ＝ｎｄ×ｓｉｎθ0 ・・・・・・・・・・・・（１） となり、到来する信号の波長がλであるとき、これを位
相ψｎで表すと、 ψｎ＝ｋｘ0 ＝ｋｎｄ×ｓｉｎθ0 ・・・・・・・（２） となる。但し、ｋは波数と呼ばれるものでｋ＝２π／λ
となる。送信アンテナとして使用する場合も同様で、指
向性を形成したい方向に於いて全てのアンテナから放射
する信号の位相が同一位相となるように制御するもので
ある。
方向と上記アンテナへの信号の位相重み付けの関係につ
いて詳細に説明する。図４は５つのアンテナ素子Ａ０〜
Ａ４を間隔ｄで配列したアレーアンテナを示す図であっ
て、今、アンテナ配列面の垂線からθ0 ずれた方向（Ｂ
s ）より信号が到来する場合に、この電波到来方向にメ
インビームを形成する場合も考える。このとき各アンテ
ナ素子には、アンテナＡ０を起点として前記電波の到来
方向に描いた垂線と前記各アンテナとの距離ｘ1 、ｘ
2 、ｘ3 、ｘ4 を信号が伝播するのに要する時間に対応
した分遅延して電波が着信する。そこで、フェーズドア
レーアンテナでは、上記各アンテナの位相遅延分を夫々
の移相器φ１乃至φｎで補正し、全ての信号の位相をＢ
s 方向で同一にした上で合成することによって、より大
きな着信信号を得る様にしている。ここで距離ｘｎをア
ンテナ素子の間隔ｄを用いて表現すれば、 ｘｎ＝ｎｄ×ｓｉｎθ0 ・・・・・・・・・・・・（１） となり、到来する信号の波長がλであるとき、これを位
相ψｎで表すと、 ψｎ＝ｋｘ0 ＝ｋｎｄ×ｓｉｎθ0 ・・・・・・・（２） となる。但し、ｋは波数と呼ばれるものでｋ＝２π／λ
となる。送信アンテナとして使用する場合も同様で、指
向性を形成したい方向に於いて全てのアンテナから放射
する信号の位相が同一位相となるように制御するもので
ある。
【０００５】しかしながら、マイクロストリップアンテ
ナを平面に配列してフェーズドアレーアンテナを実現す
る場合、ビーム方向と平面に垂直な方向とのなす角が大
きくなるほど、即ち該平面に近付くほど（低仰角となる
ほど）利得が低下する傾向にある。すなわち、図５はこ
の様子を説明するための図で、マイクロストリップアン
テナを用いたフェーズドアレーアンテナのビーム方向を
側方から見た仮想図であって、アンテナアレー基板５１
のアンテナ面５３に立てた垂線５２の方向にメインビー
ムを形成する場合の利得が最も大きく、序々に左右方向
に傾けるに従って、その利得が低下するのが一般的であ
る。
ナを平面に配列してフェーズドアレーアンテナを実現す
る場合、ビーム方向と平面に垂直な方向とのなす角が大
きくなるほど、即ち該平面に近付くほど（低仰角となる
ほど）利得が低下する傾向にある。すなわち、図５はこ
の様子を説明するための図で、マイクロストリップアン
テナを用いたフェーズドアレーアンテナのビーム方向を
側方から見た仮想図であって、アンテナアレー基板５１
のアンテナ面５３に立てた垂線５２の方向にメインビー
ムを形成する場合の利得が最も大きく、序々に左右方向
に傾けるに従って、その利得が低下するのが一般的であ
る。
【０００６】上述した問題に対処して、アンテナ面に対
して低仰角まで一定値以上の利得でビーム走査できるフ
ェーズドアレーアンテナが、特開平２−１５６７０６号
公報に提案されている。この従来のフェーズドアレーア
ンテナは、アンテナ面に対して正面方向に主ビームを持
つ第１のアンテナ素子群と、アンテナ面に対して低仰角
方向に主ビームを持つ第２のアンテナ群とを有し、アン
テナ面に対して正面方向へのビーム走査の時は、上記第
１のアンテナ素子群の放射パターンを用い、アンテナ面
に対して低仰角方向へのビーム走査の時は、上記第２の
アンテナ素子群の放射パターンを用いる構成となってい
る。しかしながら、上述の如き従来方式では、必要なア
ンテナ素子数が、第１のアンテナ素子群および第２のア
ンテナ素子群という具合に通常の２倍となってしまい、
限られた設置スペースしか利用できない移動体用アンテ
ナとしては、アンテナ占有面積の点で問題があった。ま
た、可変移相器も上記第１および第２のアンテナ素子群
に対応して通常の２倍の移相器を必要とするのでコスト
的にも問題があった。
して低仰角まで一定値以上の利得でビーム走査できるフ
ェーズドアレーアンテナが、特開平２−１５６７０６号
公報に提案されている。この従来のフェーズドアレーア
ンテナは、アンテナ面に対して正面方向に主ビームを持
つ第１のアンテナ素子群と、アンテナ面に対して低仰角
方向に主ビームを持つ第２のアンテナ群とを有し、アン
テナ面に対して正面方向へのビーム走査の時は、上記第
１のアンテナ素子群の放射パターンを用い、アンテナ面
に対して低仰角方向へのビーム走査の時は、上記第２の
アンテナ素子群の放射パターンを用いる構成となってい
る。しかしながら、上述の如き従来方式では、必要なア
ンテナ素子数が、第１のアンテナ素子群および第２のア
ンテナ素子群という具合に通常の２倍となってしまい、
限られた設置スペースしか利用できない移動体用アンテ
ナとしては、アンテナ占有面積の点で問題があった。ま
た、可変移相器も上記第１および第２のアンテナ素子群
に対応して通常の２倍の移相器を必要とするのでコスト
的にも問題があった。
【０００７】
【目的】本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
って、アンテナ素子を増加することなく、アンテナ面の
正面方向からアンテナ面の低仰角方向まで一定値以上の
利得でビーム走査することができるフェーズドアレーア
ンテナを提供することを目的とする。
って、アンテナ素子を増加することなく、アンテナ面の
正面方向からアンテナ面の低仰角方向まで一定値以上の
利得でビーム走査することができるフェーズドアレーア
ンテナを提供することを目的とする。
【０００８】
【発明の概要】上記目的を達成するため本発明は、アン
テナ素子が基本モード励振素子と高次モード励振素子と
を具え、形成すべきアンテナビーム方向によって前記基
本モード励振と高次励振モードを切替えたこと、複数の
アンテナ素子をアンテナ面上に多数配列し、各アンテナ
素子に接続した位相可変手段を制御することによってア
ンテナビーム方向を任意方向に形成するフェーズドアレ
イアンテナに於いて、前記アンテナ素子が誘電体基板を
挟んでアース導体とアンテナパッチが積層されて構成さ
れたものであって、且前記アンテナパッチとして基本モ
ード励振素子と高次モード励振素子が積層され、該基本
モード励振素子と高次モード励振素子を切替える切替ス
イッチを具えたことを特徴とする。
テナ素子が基本モード励振素子と高次モード励振素子と
を具え、形成すべきアンテナビーム方向によって前記基
本モード励振と高次励振モードを切替えたこと、複数の
アンテナ素子をアンテナ面上に多数配列し、各アンテナ
素子に接続した位相可変手段を制御することによってア
ンテナビーム方向を任意方向に形成するフェーズドアレ
イアンテナに於いて、前記アンテナ素子が誘電体基板を
挟んでアース導体とアンテナパッチが積層されて構成さ
れたものであって、且前記アンテナパッチとして基本モ
ード励振素子と高次モード励振素子が積層され、該基本
モード励振素子と高次モード励振素子を切替える切替ス
イッチを具えたことを特徴とする。
【０００９】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明を説明する。
図１は、本発明を実施したフェーズドアレーアンテナの
構成図である。図１において、このフェーズドアレーア
ンテナは、アンテナ平面上に複数のマイクロストリップ
アンテナＡ1 、Ａ2 、………、Ａn を有しており、この
マイクロストリップアンテナＡ1 、Ａ2 、………、Ａn
のそれぞれは、スイッチＳＷ1、ＳＷ2 、………、ＳＷn
および可変移相器φ1 、φ2 、………、φn を介して
電力分配器ＰＷＤに接続されている。上記マイクロスト
リップアンテナＡ1 、Ａ2 、………、Ａn は後述する如
く基本モード励振素子と高次モード励振素子を具え、こ
の２つの素子は、上記スイッチＳＷ1 、ＳＷ2 、……
…、ＳＷn によって切り替えられる。更に上記スイッチ
および可変移相器φ1 、φ2 、………、φnには、制御
器ＣＯＮＴが接続され、スイッチＳＷ1 、ＳＷ2 、……
…、ＳＷn の切り替え制御および可変移相器φ1 、φ
2 、………、φn の移相量制御を行う様になっている。
図１は、本発明を実施したフェーズドアレーアンテナの
構成図である。図１において、このフェーズドアレーア
ンテナは、アンテナ平面上に複数のマイクロストリップ
アンテナＡ1 、Ａ2 、………、Ａn を有しており、この
マイクロストリップアンテナＡ1 、Ａ2 、………、Ａn
のそれぞれは、スイッチＳＷ1、ＳＷ2 、………、ＳＷn
および可変移相器φ1 、φ2 、………、φn を介して
電力分配器ＰＷＤに接続されている。上記マイクロスト
リップアンテナＡ1 、Ａ2 、………、Ａn は後述する如
く基本モード励振素子と高次モード励振素子を具え、こ
の２つの素子は、上記スイッチＳＷ1 、ＳＷ2 、……
…、ＳＷn によって切り替えられる。更に上記スイッチ
および可変移相器φ1 、φ2 、………、φnには、制御
器ＣＯＮＴが接続され、スイッチＳＷ1 、ＳＷ2 、……
…、ＳＷn の切り替え制御および可変移相器φ1 、φ
2 、………、φn の移相量制御を行う様になっている。
【００１０】ここで、上記マイクロストリップアンテナ
Ａ1 、Ａ2 、………、Ａn は、上記スイッチＳＷ1 、Ｓ
Ｗ2 、………、ＳＷn が端子１側になっている時、基本
モード励振素子に接続され図２（ａ）に示す如く、アン
テナ面１の正面方向に主ビームを持ち、上記スイッチＳ
Ｗ1 、ＳＷ2 、………、ＳＷn が端子２側になっている
時は高次モード励振素子に接続され図２（ｂ）に示す如
く、アンテナ面１の低仰角方向に主ビームを持つ様に構
成されている。このように、２つのメインビームを形成
するためにこの実施例に示す例ではマイクロストリップ
アンテナとしては、基本モード励振パッチと誘電体基板
とアース面とで構成される、その誘電体基板層中に更に
２次モード励振パッチが配設されている。
Ａ1 、Ａ2 、………、Ａn は、上記スイッチＳＷ1 、Ｓ
Ｗ2 、………、ＳＷn が端子１側になっている時、基本
モード励振素子に接続され図２（ａ）に示す如く、アン
テナ面１の正面方向に主ビームを持ち、上記スイッチＳ
Ｗ1 、ＳＷ2 、………、ＳＷn が端子２側になっている
時は高次モード励振素子に接続され図２（ｂ）に示す如
く、アンテナ面１の低仰角方向に主ビームを持つ様に構
成されている。このように、２つのメインビームを形成
するためにこの実施例に示す例ではマイクロストリップ
アンテナとしては、基本モード励振パッチと誘電体基板
とアース面とで構成される、その誘電体基板層中に更に
２次モード励振パッチが配設されている。
【００１１】アンテナパッチの基本モード励振と高次モ
ード励振について説明すると、周知の通りアンテナパッ
チの寸法と給電方法が若干異なったものとなる。即ち、
高次モード励振素子は基本モードのそれに比べると寸法
（円形パッチの場合その直径が）大きくなり、円形パッ
チに２点給電することによって円偏波を得る場合、基本
モードでは円形パッチ中心点と２つの給電点とのなす角
が９０°であるのに対し、高次モード（２次モード）で
は４５°あるいはその奇数倍となる。
ード励振について説明すると、周知の通りアンテナパッ
チの寸法と給電方法が若干異なったものとなる。即ち、
高次モード励振素子は基本モードのそれに比べると寸法
（円形パッチの場合その直径が）大きくなり、円形パッ
チに２点給電することによって円偏波を得る場合、基本
モードでは円形パッチ中心点と２つの給電点とのなす角
が９０°であるのに対し、高次モード（２次モード）で
は４５°あるいはその奇数倍となる。
【００１２】そこで、本発明を実施するには、例えば下
面にアース導体を有する誘電体基板面上に高次モードア
ンテナパッチを設け、更にその上に誘電体を挟んで基本
モードアンテナパッチを積層し、両者が夫々前記アース
板に対して基本モードと高次モード（例えば２次モー
ド）で機能するように、又互いの存在が他方に影響を与
える場合には、それを補正すべく、夫々の寸法と場合に
よっては給電位置を調整する。また、他の実施例として
は、アンテナパッチ寸法を基本モードと高次モードの中
間寸法とし、夫々に対応する２組の（場合によっては１
つの給電点を共通にすれば給電ポイントは３点でよい）
給電点を設けるように構成することも可能であろう。
尚、上記アンテナに於ける誘電体としては空気、エポキ
シ樹脂、アルミナ或はペーパーハニカム等々が考えら
れ、必要に応じて適宜選定することができる。
面にアース導体を有する誘電体基板面上に高次モードア
ンテナパッチを設け、更にその上に誘電体を挟んで基本
モードアンテナパッチを積層し、両者が夫々前記アース
板に対して基本モードと高次モード（例えば２次モー
ド）で機能するように、又互いの存在が他方に影響を与
える場合には、それを補正すべく、夫々の寸法と場合に
よっては給電位置を調整する。また、他の実施例として
は、アンテナパッチ寸法を基本モードと高次モードの中
間寸法とし、夫々に対応する２組の（場合によっては１
つの給電点を共通にすれば給電ポイントは３点でよい）
給電点を設けるように構成することも可能であろう。
尚、上記アンテナに於ける誘電体としては空気、エポキ
シ樹脂、アルミナ或はペーパーハニカム等々が考えら
れ、必要に応じて適宜選定することができる。
【００１３】次に、上記実施例の動作について、送信系
を例として説明する。まず、高周波信号が送信機より電
力分配器ＰＷＤに入力すると、分配器ＰＷＤは、この信
号をｎ等分に分割して各可変移相器φ1 、φ2 、……
…、φn に出力する。そこでビーム走査を行うために各
移相器φ1 、φ2 、………、φn は、それぞれ所定の位
相シフトを制御器ＣＯＮＴからの制御により実行する。
各移相器φ1 、φ2 、………、φn を通過した高周波信
号は、次にスイッチＳＷ1 、ＳＷ2 、………、ＳＷn に
入力する。ここで、まず、ビーム走査をアンテナ正面方
向付近に指向させたいときは、制御器ＣＯＮＴを介して
スイッチＳＷ1、ＳＷ2 、………、ＳＷn の全てを端子
１に切り替える。このとき、各アンテナＡ1 、Ａ2 、…
……、Ａn の放射パターンは、図２（ａ）に示す如く、
アンテナ面１の正面方向に主ビームを持つので、アンテ
ナ正面方向付近のビーム走査に対して、アンテナ利得が
低下することは無い。
を例として説明する。まず、高周波信号が送信機より電
力分配器ＰＷＤに入力すると、分配器ＰＷＤは、この信
号をｎ等分に分割して各可変移相器φ1 、φ2 、……
…、φn に出力する。そこでビーム走査を行うために各
移相器φ1 、φ2 、………、φn は、それぞれ所定の位
相シフトを制御器ＣＯＮＴからの制御により実行する。
各移相器φ1 、φ2 、………、φn を通過した高周波信
号は、次にスイッチＳＷ1 、ＳＷ2 、………、ＳＷn に
入力する。ここで、まず、ビーム走査をアンテナ正面方
向付近に指向させたいときは、制御器ＣＯＮＴを介して
スイッチＳＷ1、ＳＷ2 、………、ＳＷn の全てを端子
１に切り替える。このとき、各アンテナＡ1 、Ａ2 、…
……、Ａn の放射パターンは、図２（ａ）に示す如く、
アンテナ面１の正面方向に主ビームを持つので、アンテ
ナ正面方向付近のビーム走査に対して、アンテナ利得が
低下することは無い。
【００１４】次に、アンテナ面に対して低仰角方向付近
にビーム走査を指向したいときは、制御器ＣＯＮＴを介
してスイッチＳＷ1 、ＳＷ2 、………、ＳＷn の全てを
端子２に切り替える。このとき、各アンテナＡ1 、Ａ
2 、………、Ａn の放射パターンは、図２（ｂ）に示す
如く、アンテナ面１の低仰角方向に主ビームを持つの
で、この方向付近のビーム走査に対してもアンテナ利得
が低下することはない。従って、ビーム走査を行う方向
によって即ちアンテナ面に対し垂線方向近くにビームを
指向させるときとアンテナ面からの仰角が小さい方向に
指向させるときとでスイッチＳＷ1 、ＳＷ2 、………、
ＳＷn を適宜切り替え制御することにより、アンテナ面
１上の半球面領域を一定値以上のアンテナ利得を持って
ビーム走査をすることが可能となる。
にビーム走査を指向したいときは、制御器ＣＯＮＴを介
してスイッチＳＷ1 、ＳＷ2 、………、ＳＷn の全てを
端子２に切り替える。このとき、各アンテナＡ1 、Ａ
2 、………、Ａn の放射パターンは、図２（ｂ）に示す
如く、アンテナ面１の低仰角方向に主ビームを持つの
で、この方向付近のビーム走査に対してもアンテナ利得
が低下することはない。従って、ビーム走査を行う方向
によって即ちアンテナ面に対し垂線方向近くにビームを
指向させるときとアンテナ面からの仰角が小さい方向に
指向させるときとでスイッチＳＷ1 、ＳＷ2 、………、
ＳＷn を適宜切り替え制御することにより、アンテナ面
１上の半球面領域を一定値以上のアンテナ利得を持って
ビーム走査をすることが可能となる。
【００１５】なお、上述したフェーズドアレーアンテナ
の構成は、本発明の一実施例であり、これに限定される
ものではない。例えば、上記各マイクロストリップアン
テナを、２次モード励振パッチと誘電体基板とアース面
とで構成し、その誘電体基板層中に基本モード励振パッ
チを配設する様にしても良い。更に、上記基本モードと
高次モードの両者を同時に励振させ、両者の合成パター
ンを得ることも可能である。
の構成は、本発明の一実施例であり、これに限定される
ものではない。例えば、上記各マイクロストリップアン
テナを、２次モード励振パッチと誘電体基板とアース面
とで構成し、その誘電体基板層中に基本モード励振パッ
チを配設する様にしても良い。更に、上記基本モードと
高次モードの両者を同時に励振させ、両者の合成パター
ンを得ることも可能である。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上説明した様に、フェーズ
ドアレーアンテナのアンテナ素子は、そのビーム走査に
おける主ビーム方向がアンテナ正面方向と低仰角方向と
に切り替わる構成となっているので、アンテナ素子を増
加することなく、アンテナ面の正面方向からアンテナ面
の低仰角方向まで一定値以上の利得でビーム走査するこ
とが出来る。
ドアレーアンテナのアンテナ素子は、そのビーム走査に
おける主ビーム方向がアンテナ正面方向と低仰角方向と
に切り替わる構成となっているので、アンテナ素子を増
加することなく、アンテナ面の正面方向からアンテナ面
の低仰角方向まで一定値以上の利得でビーム走査するこ
とが出来る。
【図１】本発明を実施したフェーズドアレーアンテナの
構成図である。
構成図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明におけるビーム走査
の放射パターンの説明図である。
の放射パターンの説明図である。
【図３】従来のフェーズドアレーアンテナの構成図であ
る。
る。
【図４】フェーズドアレーアンテナの原理を示す図であ
る。
る。
【図５】従来のフェーズドアレーアンテナパターンの利
得低下を説明する図である。
得低下を説明する図である。
Ａ1 、Ａ2 、………、Ａn ・・・アンテナ素子、 ＳＷ1 、ＳＷ2 、………、ＳＷn ・・・スイッチ、 φ1 、φ2 、………、φn ・・・移相器、 ＰＷＤ・・・分配器、 ＣＯＮＴ・・・制御器、
Claims (2)
- 【請求項１】 アンテナ素子が基本モード励振素子と高
次モード励振素子とを具え、形成すべきアンテナビーム
方向によって前記基本モード励振と高次励振モードを切
替えたことを特徴とするフェーズドアレーアンテナ。 - 【請求項２】 複数のアンテナ素子をアンテナ面上に多
数配列し、各アンテナ素子に接続した位相可変手段を制
御することによってアンテナビーム方向を任意方向に形
成するフェーズドアレイアンテナに於いて、 前記アンテナ素子が誘電体基板を挟んでアース導体とア
ンテナパッチが積層されて構成されたものであって、且
前記アンテナパッチとして基本モード励振素子と高次モ
ード励振素子が積層され、該基本モード励振素子と高次
モード励振素子を切替える切替スイッチを具えたことを
特徴とするフェーズドアレーアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4592493A JPH06237114A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | フェーズドアレーアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4592493A JPH06237114A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | フェーズドアレーアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06237114A true JPH06237114A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12732815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4592493A Pending JPH06237114A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | フェーズドアレーアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06237114A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006030832A1 (ja) * | 2004-09-15 | 2008-05-15 | 松下電器産業株式会社 | 監視装置、周囲監視システム、及び監視制御方法 |
| KR100968973B1 (ko) * | 2008-08-11 | 2010-07-14 | 삼성전기주식회사 | 패치 안테나 |
| JPWO2022014053A1 (ja) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP4592493A patent/JPH06237114A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006030832A1 (ja) * | 2004-09-15 | 2008-05-15 | 松下電器産業株式会社 | 監視装置、周囲監視システム、及び監視制御方法 |
| KR100968973B1 (ko) * | 2008-08-11 | 2010-07-14 | 삼성전기주식회사 | 패치 안테나 |
| JPWO2022014053A1 (ja) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 | ||
| WO2022014053A1 (ja) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置及びアレーアンテナ装置 |
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