JPH0653726A - アレイアンテナ装置 - Google Patents
アレイアンテナ装置Info
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- JPH0653726A JPH0653726A JP4202582A JP20258292A JPH0653726A JP H0653726 A JPH0653726 A JP H0653726A JP 4202582 A JP4202582 A JP 4202582A JP 20258292 A JP20258292 A JP 20258292A JP H0653726 A JPH0653726 A JP H0653726A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】アレイアンテナ装置において、装置を小型軽量
化し、送受信波の偏波面も変更できるようにする。 【構成】コンピュータ１０はインタフェ−ス９を介して
移相器７ａ、低雑音増幅器５ａ，５ｂ、電力増幅器６
ａ，６ｂの移相量、利得設定を行う。送信時に、送信信
号は合成分配器８でＸ方向，Ｙ方向の信号に分配され、
Ｙ方向の信号に関しては、移相器７ａで位相差を与えら
れ、それぞれ、サーキュレータ４ｂ-X，４ｂ-Yを介して
電力増幅器５ａ，５ｂに送られて増幅され、サーキュレ
ータ４ａ-X，４ａ-Yを介してＸ方向電力合成分配器２，
Ｙ方向電力合成分配器３に送られ，各クロスダイポール
アンテナ１-1〜１-NのＸ方向偏波ダイポールアンテナ１
ａ，Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂに分配されて、
放射される。また、受信時には、受信信号の増幅を低雑
音増幅器５ａ，５ｂで行う。
化し、送受信波の偏波面も変更できるようにする。 【構成】コンピュータ１０はインタフェ−ス９を介して
移相器７ａ、低雑音増幅器５ａ，５ｂ、電力増幅器６
ａ，６ｂの移相量、利得設定を行う。送信時に、送信信
号は合成分配器８でＸ方向，Ｙ方向の信号に分配され、
Ｙ方向の信号に関しては、移相器７ａで位相差を与えら
れ、それぞれ、サーキュレータ４ｂ-X，４ｂ-Yを介して
電力増幅器５ａ，５ｂに送られて増幅され、サーキュレ
ータ４ａ-X，４ａ-Yを介してＸ方向電力合成分配器２，
Ｙ方向電力合成分配器３に送られ，各クロスダイポール
アンテナ１-1〜１-NのＸ方向偏波ダイポールアンテナ１
ａ，Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂに分配されて、
放射される。また、受信時には、受信信号の増幅を低雑
音増幅器５ａ，５ｂで行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーダおよび飛翔体搭
載誘導装置等に適用されるアンテナ装置に関する。
載誘導装置等に適用されるアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーダ等に用いられるアンテナ
は、そのほとんどがアンテナからの送信波の偏波面が固
定されたものであり、一部にはファラデー回転子を用い
ることでこの偏波面を可変しているものもあった。フェ
ーズドアレイレーダでは、このファラデー回転子により
偏波面を可変としたアンテナを用いていた。図５は、フ
ァラデー回転子による偏波面回転の概念を示したもので
ある。
は、そのほとんどがアンテナからの送信波の偏波面が固
定されたものであり、一部にはファラデー回転子を用い
ることでこの偏波面を可変しているものもあった。フェ
ーズドアレイレーダでは、このファラデー回転子により
偏波面を可変としたアンテナを用いていた。図５は、フ
ァラデー回転子による偏波面回転の概念を示したもので
ある。
【０００３】図において、電磁波の導波路である導波管
２１ａ，２１ｂ間に、フェライト棒２２が同軸的に配置
されている。電磁波は導波管２１ａからフェライト棒２
２に入射し、フェライト棒２２中を伝搬して、導波管２
１ｂに到達する。このとき、電磁波の進行方向に沿っ
て、フェライト棒２２にコイル２３で直流磁界を与える
と、ファラデー効果により、フェライト棒２２中を伝搬
する電磁波は、進行するにつれて、その偏波面が回転す
る。単位長さ当りのファラデー回転角θ／Ｌ（ｒａｄ／
ｍ）は
２１ａ，２１ｂ間に、フェライト棒２２が同軸的に配置
されている。電磁波は導波管２１ａからフェライト棒２
２に入射し、フェライト棒２２中を伝搬して、導波管２
１ｂに到達する。このとき、電磁波の進行方向に沿っ
て、フェライト棒２２にコイル２３で直流磁界を与える
と、ファラデー効果により、フェライト棒２２中を伝搬
する電磁波は、進行するにつれて、その偏波面が回転す
る。単位長さ当りのファラデー回転角θ／Ｌ（ｒａｄ／
ｍ）は
【０００４】
【数１】 で与えられる。ここで、εf は誘電率、ωは角周波数、
γは磁気回転比、Ｍs は飽和磁化、Ｈo は直流磁界、Ｃ
は光速である。
γは磁気回転比、Ｍs は飽和磁化、Ｈo は直流磁界、Ｃ
は光速である。
【０００５】従って、この様なファラデー回転子を複数
個用いて、導波管及び直流磁界装置と組み合わせること
で送信波の偏波面を外部指令により切り換えることがで
きる。
個用いて、導波管及び直流磁界装置と組み合わせること
で送信波の偏波面を外部指令により切り換えることがで
きる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来
は、レーダの偏波面を変更するためにフェライトによる
ファラデー回転子を用いていたので、フェライト棒だけ
でなく導波路としての導波管が必要であった。このファ
ラデー回転子及び導波管は、いづれも使用する角周波
数、回転角等により、その物理的寸法に制限を受けるの
で、小形化が困難であった。
は、レーダの偏波面を変更するためにフェライトによる
ファラデー回転子を用いていたので、フェライト棒だけ
でなく導波路としての導波管が必要であった。このファ
ラデー回転子及び導波管は、いづれも使用する角周波
数、回転角等により、その物理的寸法に制限を受けるの
で、小形化が困難であった。
【０００７】従って、アレイアンテナのすべての素子ア
ンテナにこれらを接続するとアンテナ全体の体積は非常
に大きくなり、総重量も大きなものになっていた。一
方、航空機及び飛翔体においては、小型軽量化の要求が
高い。このため従来は、殆どの航空機搭載ＦＣＳレーダ
（Fire Control System ；火器管制装置）及び飛翔体誘
導装置において、小型軽量化のために偏波面は固定され
ていた。しかし、過酷な電子戦環境下における耐妨害
性、フェージング回避、最大ＲＣＳ（Radar CrossSecti
on ；レーダ反射断面積）の探知等を考えた場合、偏波
面の変更（あるいは偏波面アジャイル）による効果は大
きい。
ンテナにこれらを接続するとアンテナ全体の体積は非常
に大きくなり、総重量も大きなものになっていた。一
方、航空機及び飛翔体においては、小型軽量化の要求が
高い。このため従来は、殆どの航空機搭載ＦＣＳレーダ
（Fire Control System ；火器管制装置）及び飛翔体誘
導装置において、小型軽量化のために偏波面は固定され
ていた。しかし、過酷な電子戦環境下における耐妨害
性、フェージング回避、最大ＲＣＳ（Radar CrossSecti
on ；レーダ反射断面積）の探知等を考えた場合、偏波
面の変更（あるいは偏波面アジャイル）による効果は大
きい。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みて成されたもの
であり、その目的は、素子アンテナにクロスダイポール
アンテナを用い、直交するダイポールアンテナへ送られ
る互いの送信波の位相差及び振幅比を制御する移相器及
び増幅器を使用することにより、小型軽量化が可能で、
送信波の偏波面が変更可能なアレイアンテナ装置を提供
することにある。
であり、その目的は、素子アンテナにクロスダイポール
アンテナを用い、直交するダイポールアンテナへ送られ
る互いの送信波の位相差及び振幅比を制御する移相器及
び増幅器を使用することにより、小型軽量化が可能で、
送信波の偏波面が変更可能なアレイアンテナ装置を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成は、
複数の素子アンテナを直線状及び平面状に配列し構成さ
れたアレイアンテナと、送信時に送信信号を各素子アン
テナに分配し、受信時に各素子アンテナで受信された受
信信号を合成する電力合成分配器を備えたアレイアンテ
ナ装置において、互いに直交配置された一対のダイポー
ルアンテナにより構成され、素子アンテナを成すクロス
ダイポールアンテナと、各一対のダイポールアンテナへ
の給電位相差を外部からの指令に基づいて与える移相器
と、送信時に、電力合成分配器で分配されて各ダイポー
ルアンテナへ送られる送信波を外部から指令された利得
で増幅する電力増幅器と、受信時に、各ダイポールアン
テナで受信されて電力合成分配器で合成される受信波を
外部から指令された利得で増幅する低雑音増幅器とを具
備したことを特徴とする。
複数の素子アンテナを直線状及び平面状に配列し構成さ
れたアレイアンテナと、送信時に送信信号を各素子アン
テナに分配し、受信時に各素子アンテナで受信された受
信信号を合成する電力合成分配器を備えたアレイアンテ
ナ装置において、互いに直交配置された一対のダイポー
ルアンテナにより構成され、素子アンテナを成すクロス
ダイポールアンテナと、各一対のダイポールアンテナへ
の給電位相差を外部からの指令に基づいて与える移相器
と、送信時に、電力合成分配器で分配されて各ダイポー
ルアンテナへ送られる送信波を外部から指令された利得
で増幅する電力増幅器と、受信時に、各ダイポールアン
テナで受信されて電力合成分配器で合成される受信波を
外部から指令された利得で増幅する低雑音増幅器とを具
備したことを特徴とする。
【００１０】また、本発明の第２の構成は、複数の素子
アンテナを直線状及び平面状に配列したアレイアンテナ
と、各素子アンテナにおける送信と受信を制御する送受
信用モジュールと、送信時には、送信信号を各送受信用
モジュールに分配し、受信時には、各送受信用モジュー
ルからの受信信号を合成する電力合成分配回路を備えた
電子走査型アンテナ装置において、互いに直交配置され
た一対のダイポールアンテナにより構成され、素子アン
テナを成すクロスダイポールアンテナと、各送受信用モ
ジュールに設けられ、対応する一対のダイポールアンテ
ナへの給電位相差を外部からの指令に基づいて与える移
相器と、各送受信用モジュールに設けられ、送信時に、
電力合成分配器から分配されて対応するダイポールアン
テナへ送られる送信波を外部から指令された利得で増幅
する電力増幅器と、各送受信用モジュールに設けられ、
受信時に、対応するダイポールアンテナで受信された受
信波を外部から指令された利得で増幅する低雑音増幅器
とを具備したことをも特徴とする。
アンテナを直線状及び平面状に配列したアレイアンテナ
と、各素子アンテナにおける送信と受信を制御する送受
信用モジュールと、送信時には、送信信号を各送受信用
モジュールに分配し、受信時には、各送受信用モジュー
ルからの受信信号を合成する電力合成分配回路を備えた
電子走査型アンテナ装置において、互いに直交配置され
た一対のダイポールアンテナにより構成され、素子アン
テナを成すクロスダイポールアンテナと、各送受信用モ
ジュールに設けられ、対応する一対のダイポールアンテ
ナへの給電位相差を外部からの指令に基づいて与える移
相器と、各送受信用モジュールに設けられ、送信時に、
電力合成分配器から分配されて対応するダイポールアン
テナへ送られる送信波を外部から指令された利得で増幅
する電力増幅器と、各送受信用モジュールに設けられ、
受信時に、対応するダイポールアンテナで受信された受
信波を外部から指令された利得で増幅する低雑音増幅器
とを具備したことをも特徴とする。
【００１１】
【作用】上記第１の構成において、送信時には、移相器
及び電力増幅器に移相量設定及び利得設定の外部指令が
デジタル信号等で送られる。同外部指令に基づいて、移
相器は、移相量の設定を行い、電力増幅器は利得設定を
行う。このとき、外部指令によって設定された移相量、
即ち直交するダイポールアンテナの位相差が±９０°で
あれば、クロスダイポールアンテナは右旋及び、左旋の
円偏波を放射し、０°及び１８０°であれば、クロスダ
イポールアンテナは、電力増幅器により設定される振幅
比に従った傾きで、直線偏波を放射する。また、位相差
が±９０°のときは、振幅比を電力増幅器によって１：
１に設定することで円偏波を作れるが、位相差が０°及
び１８０°のときは、振幅比を利得可変増幅器である電
力増幅器によって設定し、送信波の偏波面を任意の方位
へ回転した直線偏波を作ることができる。
及び電力増幅器に移相量設定及び利得設定の外部指令が
デジタル信号等で送られる。同外部指令に基づいて、移
相器は、移相量の設定を行い、電力増幅器は利得設定を
行う。このとき、外部指令によって設定された移相量、
即ち直交するダイポールアンテナの位相差が±９０°で
あれば、クロスダイポールアンテナは右旋及び、左旋の
円偏波を放射し、０°及び１８０°であれば、クロスダ
イポールアンテナは、電力増幅器により設定される振幅
比に従った傾きで、直線偏波を放射する。また、位相差
が±９０°のときは、振幅比を電力増幅器によって１：
１に設定することで円偏波を作れるが、位相差が０°及
び１８０°のときは、振幅比を利得可変増幅器である電
力増幅器によって設定し、送信波の偏波面を任意の方位
へ回転した直線偏波を作ることができる。
【００１２】また、上記第２の構成においても同様に、
外部指令により各送受信用モジュール毎に同モジュール
内の移相器及び電力増幅器の移相量設定及び利得設定が
行われ、各送受信用モジュールに対応するクロスダイポ
ールアンテナにより、右旋、左旋の円偏波及び直線偏波
を放射できる。
外部指令により各送受信用モジュール毎に同モジュール
内の移相器及び電力増幅器の移相量設定及び利得設定が
行われ、各送受信用モジュールに対応するクロスダイポ
ールアンテナにより、右旋、左旋の円偏波及び直線偏波
を放射できる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。まず、本発明の第１実施例をビーム方位が固定さ
れた（従って、ビーム走査は機械的に行われる）アレイ
アンテナ装置に適用した場合について説明する。図１
は、同実施例に係るアレイアンテナ装置の全体の構成を
示したものである。
する。まず、本発明の第１実施例をビーム方位が固定さ
れた（従って、ビーム走査は機械的に行われる）アレイ
アンテナ装置に適用した場合について説明する。図１
は、同実施例に係るアレイアンテナ装置の全体の構成を
示したものである。
【００１４】図１において、アレイアンテナ１は、素子
アンテナとしてのクロスダイポールアンテナ１-1，１-
2，１-3，…，１-Nが、直線上及び平面状に配列された
構造となっている。
アンテナとしてのクロスダイポールアンテナ１-1，１-
2，１-3，…，１-Nが、直線上及び平面状に配列された
構造となっている。
【００１５】クロスダイポールアンテナ１-i（ｉ＝１，
２，３，…，Ｎ）は、図２に示すように、給電部１ａ-X
を有するＸ（水平）方向偏波の電磁波を放射する１／２
波長ダイポールアンテナ（Ｘ方向偏波ダイポールアンテ
ナ）１ａと給電部１ｂ-Yを有するＹ（垂直）方向偏波の
電磁波を放射する１／２波長ダイポールアンテナ（Ｙ方
向偏波ダイポールアンテナ）１ｂを互いに直交させ配置
した構造となっている。このクロスダイポールアンテナ
１-iに対する給電は、Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１
ａ及びＹ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂに対して個々
に行われる。Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａに対す
る給電は、給電部１ａ-Xを介して、Ｙ方向偏波ダイポー
ルアンテナへの給電は、給電部１ｂ-Yを介してそれぞれ
行われる。
２，３，…，Ｎ）は、図２に示すように、給電部１ａ-X
を有するＸ（水平）方向偏波の電磁波を放射する１／２
波長ダイポールアンテナ（Ｘ方向偏波ダイポールアンテ
ナ）１ａと給電部１ｂ-Yを有するＹ（垂直）方向偏波の
電磁波を放射する１／２波長ダイポールアンテナ（Ｙ方
向偏波ダイポールアンテナ）１ｂを互いに直交させ配置
した構造となっている。このクロスダイポールアンテナ
１-iに対する給電は、Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１
ａ及びＹ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂに対して個々
に行われる。Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａに対す
る給電は、給電部１ａ-Xを介して、Ｙ方向偏波ダイポー
ルアンテナへの給電は、給電部１ｂ-Yを介してそれぞれ
行われる。
【００１６】再び図１を参照すると、アレイアンテナ１
の各Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａにはＸ方向電力
合成分配器２が接続されており、同じく各Ｙ方向偏波ダ
イポールアンテナ１ｂにはＹ方向電力合成分配器３が接
続されている。Ｘ方向電力合成分配器２は、送信時に、
各Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａに送信する信号
（Ｘ方向の送信信号）を給電し、受信時に、アレイアン
テナの各Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａで受信した
信号（Ｘ方向の受信信号）を合成する。Ｙ方向電力合成
分配器３も各Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂに対し
て同様の動作をする。
の各Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａにはＸ方向電力
合成分配器２が接続されており、同じく各Ｙ方向偏波ダ
イポールアンテナ１ｂにはＹ方向電力合成分配器３が接
続されている。Ｘ方向電力合成分配器２は、送信時に、
各Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａに送信する信号
（Ｘ方向の送信信号）を給電し、受信時に、アレイアン
テナの各Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａで受信した
信号（Ｘ方向の受信信号）を合成する。Ｙ方向電力合成
分配器３も各Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂに対し
て同様の動作をする。
【００１７】Ｘ方向電力合成分配器２には、サーキュレ
ータ４ａ-Xを介してＸ方向の受信信号増幅用の低雑音増
幅器（ＬＮＡ）５ａ及びＸ方向の送信信号増幅用の電力
増幅器６ａが接続されている。サーキュレータ４ａ-X
は、Ｘ方向の送信信号と受信信号の分離を行う。
ータ４ａ-Xを介してＸ方向の受信信号増幅用の低雑音増
幅器（ＬＮＡ）５ａ及びＸ方向の送信信号増幅用の電力
増幅器６ａが接続されている。サーキュレータ４ａ-X
は、Ｘ方向の送信信号と受信信号の分離を行う。
【００１８】一方、Ｙ方向電力合成分配器３には、サー
キュレータ４ａ-Yを介してＹ方向の受信信号増幅用の低
雑音増幅器（ＬＮＡ）５ｂ及びＹ方向の送信信号増幅用
の電力増幅器６ｂが接続されている。サーキュレータ４
ａ-Yは、Ｙ方向の送信信号と受信信号の分離を行う。
キュレータ４ａ-Yを介してＹ方向の受信信号増幅用の低
雑音増幅器（ＬＮＡ）５ｂ及びＹ方向の送信信号増幅用
の電力増幅器６ｂが接続されている。サーキュレータ４
ａ-Yは、Ｙ方向の送信信号と受信信号の分離を行う。
【００１９】低雑音増幅器５ｂ及び電力増幅器６ｂに
は，Ｙ方向の送信信号と受信信号の分離を行うサーキュ
レータ４ｂ-Yを介して移相器７ａが接続されている。移
相器７ａは、Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａとＹ方
向偏波ダイポールアンテナ１ｂにコンピュータ１０で算
出された移相量に基づいて給電位相差を与える。
は，Ｙ方向の送信信号と受信信号の分離を行うサーキュ
レータ４ｂ-Yを介して移相器７ａが接続されている。移
相器７ａは、Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａとＹ方
向偏波ダイポールアンテナ１ｂにコンピュータ１０で算
出された移相量に基づいて給電位相差を与える。
【００２０】低雑音増幅器５ａ及び電力増幅器６ａはサ
ーキュレータ４ｂ-Xを介して、移相器７ａはそのまま、
いずれも３ｄＢの合成分配器８に接続されている。合成
分配器８は、受信時には、Ｘ方向の受信信号とＹ方向の
受信信号を合成して送受信機（図示せず）に供給し、送
信時には送受信機からの送信信号をＸ方向の送信信号と
Ｙ方向の送信信号に同相で２等分して、Ｘ方向、Ｙ方向
偏波ダイポールアンテナへそれぞれ供給する。
ーキュレータ４ｂ-Xを介して、移相器７ａはそのまま、
いずれも３ｄＢの合成分配器８に接続されている。合成
分配器８は、受信時には、Ｘ方向の受信信号とＹ方向の
受信信号を合成して送受信機（図示せず）に供給し、送
信時には送受信機からの送信信号をＸ方向の送信信号と
Ｙ方向の送信信号に同相で２等分して、Ｘ方向、Ｙ方向
偏波ダイポールアンテナへそれぞれ供給する。
【００２１】また、低雑音増幅器５ａ，５ｂ、電力増幅
器６ａ，６ｂ及び移相器７ａにはインタフェ−ス９が接
続されており、インタフェ−ス９はコンピュータ１０に
接続されている。インタフェ−ス９はコンピュータ１０
からの指令に基づいて、低雑音増幅器５ａ，５ｂ及び電
力増幅器６ａ，６ｂ及び移相器７ａをドライブする。コ
ンピュータ１０は低雑音増幅器５ａ，５ｂ及び電力増幅
器６ａ，６ｂの利得と移相器７ａの移相量を算出し、イ
ンタフェ−ス９に指令を出す。つぎに、上記構成のアン
テナ装置の動作を説明する。
器６ａ，６ｂ及び移相器７ａにはインタフェ−ス９が接
続されており、インタフェ−ス９はコンピュータ１０に
接続されている。インタフェ−ス９はコンピュータ１０
からの指令に基づいて、低雑音増幅器５ａ，５ｂ及び電
力増幅器６ａ，６ｂ及び移相器７ａをドライブする。コ
ンピュータ１０は低雑音増幅器５ａ，５ｂ及び電力増幅
器６ａ，６ｂの利得と移相器７ａの移相量を算出し、イ
ンタフェ−ス９に指令を出す。つぎに、上記構成のアン
テナ装置の動作を説明する。
【００２２】まず、移相器７ａの移相量を０°、低雑音
増幅器５ａ，電力増幅器６ａの利得をＡ、低雑音増幅器
５ｂ，電力増幅器６ｂの利得をＢとした場合について、
その動作を説明する。
増幅器５ａ，電力増幅器６ａの利得をＡ、低雑音増幅器
５ｂ，電力増幅器６ｂの利得をＢとした場合について、
その動作を説明する。
【００２３】コンピュータ１０は必要な偏波面を発生さ
せるための移相器７ａの移相量と低雑音増幅器５ａ、電
力増幅器６ａ、低雑音増幅器５ｂ及び電力増幅器６ｂの
利得を算出し、その移相量と利得の設定をインタフェ−
ス９に対して指令する。
せるための移相器７ａの移相量と低雑音増幅器５ａ、電
力増幅器６ａ、低雑音増幅器５ｂ及び電力増幅器６ｂの
利得を算出し、その移相量と利得の設定をインタフェ−
ス９に対して指令する。
【００２４】インタフェ−ス９は、コンピュータ１０か
らの指令に基づいて、移相器７ａの移相量を０°に設定
し、電力増幅器６ａの利得をＡ、電力増幅器６ｂの利得
をＢに設定する。
らの指令に基づいて、移相器７ａの移相量を０°に設定
し、電力増幅器６ａの利得をＡ、電力増幅器６ｂの利得
をＢに設定する。
【００２５】送信時には、送受信機（図示せず）から送
信信号が合成分配器８に送られる。送信信号は、この合
成分配器８により、Ｘ方向の送信信号とＹ方向の送信信
号に同相で等分配される。
信信号が合成分配器８に送られる。送信信号は、この合
成分配器８により、Ｘ方向の送信信号とＹ方向の送信信
号に同相で等分配される。
【００２６】Ｘ方向の送信信号は、サーキュレータ４ｂ
-Xを介して電力増幅器６ａに送られ、同増幅器５ａによ
り、コンピュータ１０からの指令で設定されている利得
Ａにて増幅される。電力増幅器６ａで増幅されたＸ方向
の送信信号は、サーキュレータ４ａ-Xを介してＸ方向電
力合成分配器２に送られ、同分配器２で分配されて、ク
ロスダイポールアンテナ１-1〜１-Nの各Ｘ方向偏波ダイ
ポールアンテナ１ａに給電される。
-Xを介して電力増幅器６ａに送られ、同増幅器５ａによ
り、コンピュータ１０からの指令で設定されている利得
Ａにて増幅される。電力増幅器６ａで増幅されたＸ方向
の送信信号は、サーキュレータ４ａ-Xを介してＸ方向電
力合成分配器２に送られ、同分配器２で分配されて、ク
ロスダイポールアンテナ１-1〜１-Nの各Ｘ方向偏波ダイ
ポールアンテナ１ａに給電される。
【００２７】一方、合成分配器８で分配されたＹ方向の
送信信号は、移相器７ａに送られる。移相器７ａは、Ｙ
方向の送信信号を、Ｘ方向の送信信号に対して、コンピ
ュータ１０からの指令で設定された移相量０°だけ移相
して、サーキュレータ４ｂ-Yを介して電力増幅器６ｂに
送る。このＹ方向の送信信号は、電力増幅器６ｂにより
コンピュータ１０からの指令で設定されている利得Ｂに
て増幅される。同増幅器６ｂ増幅されたＹ方向の送信信
号は、サーキュレータ４ａ-Yを介してＹ方向電力合成分
配器３に送られ、同分配器３で分配されて、クロスダイ
ポールアンテナ１-1〜１-Nの各Ｙ方向偏波ダイポールア
ンテナ１ｂに給電される。
送信信号は、移相器７ａに送られる。移相器７ａは、Ｙ
方向の送信信号を、Ｘ方向の送信信号に対して、コンピ
ュータ１０からの指令で設定された移相量０°だけ移相
して、サーキュレータ４ｂ-Yを介して電力増幅器６ｂに
送る。このＹ方向の送信信号は、電力増幅器６ｂにより
コンピュータ１０からの指令で設定されている利得Ｂに
て増幅される。同増幅器６ｂ増幅されたＹ方向の送信信
号は、サーキュレータ４ａ-Yを介してＹ方向電力合成分
配器３に送られ、同分配器３で分配されて、クロスダイ
ポールアンテナ１-1〜１-Nの各Ｙ方向偏波ダイポールア
ンテナ１ｂに給電される。
【００２８】その結果、Ｘ方向の送信信号とＹ方向の送
信信号は、クロスダイポールアンテナ１-1〜１-Nにより
電界合成され、その合成信号、即ち送信波はＸ方向（水
平方向）に対してθ＝ｔａｎ-1Ａ／Ｂだけ傾いた偏波面
で放射される。
信信号は、クロスダイポールアンテナ１-1〜１-Nにより
電界合成され、その合成信号、即ち送信波はＸ方向（水
平方向）に対してθ＝ｔａｎ-1Ａ／Ｂだけ傾いた偏波面
で放射される。
【００２９】受信時には、送信波の偏波面と同じθだけ
Ｘ方向（水平方向）に対して偏波面が傾いた受信波の振
幅をＲ1 とすると、クロスダイポールアンテナ１-1〜１
-Nの各Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａによって、Ｒ
1 ・ｃｏｓθの信号（Ｘ方向の受信信号）が受信され、
各Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂによって、Ｒ1・
ｓｉｎθの信号が受信（Ｙ方向の受信信号）される。
Ｘ方向（水平方向）に対して偏波面が傾いた受信波の振
幅をＲ1 とすると、クロスダイポールアンテナ１-1〜１
-Nの各Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａによって、Ｒ
1 ・ｃｏｓθの信号（Ｘ方向の受信信号）が受信され、
各Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂによって、Ｒ1・
ｓｉｎθの信号が受信（Ｙ方向の受信信号）される。
【００３０】クロスダイポールアンテナ１-1〜１-Nの各
Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａにより受信されたＸ
方向の受信信号は、Ｘ方向電力合成分配器２に送られ
る。Ｘ方向電力合成分配器２は、各Ｘ方向偏波ダイポー
ルアンテナ１ａから送られてくるＸ方向の受信信号を合
成して、サーキュレータ４ａ-Xを介して低雑音増幅器５
ａに送る。
Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａにより受信されたＸ
方向の受信信号は、Ｘ方向電力合成分配器２に送られ
る。Ｘ方向電力合成分配器２は、各Ｘ方向偏波ダイポー
ルアンテナ１ａから送られてくるＸ方向の受信信号を合
成して、サーキュレータ４ａ-Xを介して低雑音増幅器５
ａに送る。
【００３１】低雑音増幅器５ａは、サーキュレータ４ａ
-Xを介して送られるＸ方向の受信信号を、コンピュータ
１０からの指令で設定されている利得Ａにて増幅する。
この利得は、Ｘ方向の送信信号を増幅する電力増幅器６
ａにおける利得に一致する。同増幅器５ａで増幅された
Ｘ方向の受信信号はサーキュレータ４ｂ-Xを介して、合
成分配器８に送られる。
-Xを介して送られるＸ方向の受信信号を、コンピュータ
１０からの指令で設定されている利得Ａにて増幅する。
この利得は、Ｘ方向の送信信号を増幅する電力増幅器６
ａにおける利得に一致する。同増幅器５ａで増幅された
Ｘ方向の受信信号はサーキュレータ４ｂ-Xを介して、合
成分配器８に送られる。
【００３２】一方、クロスダイポールアンテナ１-1〜１
-Nの各Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂにより受信さ
れたＹ方向の受信信号は、Ｙ方向電力合成分配器２に送
られる。Ｙ方向電力合成分配器２は、クロスダイポール
アンテナ１-i（ｉ＝１，２，３，…，Ｎ）の各Ｙ方向偏
波ダイポールアンテナ１ｂから送られてくるＹ方向の受
信信号を合成して、サーキュレータ４ａ-Yを介して低雑
音増幅器５ｂに送る。
-Nの各Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂにより受信さ
れたＹ方向の受信信号は、Ｙ方向電力合成分配器２に送
られる。Ｙ方向電力合成分配器２は、クロスダイポール
アンテナ１-i（ｉ＝１，２，３，…，Ｎ）の各Ｙ方向偏
波ダイポールアンテナ１ｂから送られてくるＹ方向の受
信信号を合成して、サーキュレータ４ａ-Yを介して低雑
音増幅器５ｂに送る。
【００３３】低雑音増幅器５ｂは、サーキュレータ４ａ
-Yを介して送られるＹ方向の受信信号を、コンピュータ
１０からの指令で設定されている利得Ｂにて増幅する。
この利得は、Ｙ方向の送信信号を増幅する電力増幅器６
ｂにおける利得に一致する。同増幅器５ｂで増幅された
Ｙ方向の受信信号は４ｂ-Yを介して、移相器７ａに送ら
れる。移相器７ａは、Ｙ方向の送信信号を、Ｘ方向の送
信信号に対して、コンピュータ１０からの指令で設定さ
れた移相量０°だけ移相して、合成分配器８に送る。合
成分配器８は、Ｘ方向の受信信号とＹ方向の受信信号を
合成し、送受信機に送る。このとき、合成分配器８によ
るＸ方向の送信信号とＹ方向の送信信号の合成信号ＶR1
は、 ＶR1＝Ｒ1 ・ｓｉｎθ・Ａ＋Ｒ1 ・ｃｏｓθ・Ｂ …（２） となる。ここで、 ｓｉｎθ＝Ａ／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）1/2 ，ｃｏｓθ＝Ｂ／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）1/2 であることから、（１）式は ＶR1＝Ｒ1 ・（Ａ2 ＋Ｂ2 ）1/2 …（３） となる。
-Yを介して送られるＹ方向の受信信号を、コンピュータ
１０からの指令で設定されている利得Ｂにて増幅する。
この利得は、Ｙ方向の送信信号を増幅する電力増幅器６
ｂにおける利得に一致する。同増幅器５ｂで増幅された
Ｙ方向の受信信号は４ｂ-Yを介して、移相器７ａに送ら
れる。移相器７ａは、Ｙ方向の送信信号を、Ｘ方向の送
信信号に対して、コンピュータ１０からの指令で設定さ
れた移相量０°だけ移相して、合成分配器８に送る。合
成分配器８は、Ｘ方向の受信信号とＹ方向の受信信号を
合成し、送受信機に送る。このとき、合成分配器８によ
るＸ方向の送信信号とＹ方向の送信信号の合成信号ＶR1
は、 ＶR1＝Ｒ1 ・ｓｉｎθ・Ａ＋Ｒ1 ・ｃｏｓθ・Ｂ …（２） となる。ここで、 ｓｉｎθ＝Ａ／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）1/2 ，ｃｏｓθ＝Ｂ／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）1/2 であることから、（１）式は ＶR1＝Ｒ1 ・（Ａ2 ＋Ｂ2 ）1/2 …（３） となる。
【００３４】しかし、実際にはθと直交（θ＋９０°）
する偏波面からの到来波（直交偏波）もクロスダイポー
ルアンテナ１-1〜１-Nにより受信される。この直交偏波
の振幅をＲ2 とすると、各Ｙ方向偏波ダイポールアンテ
ナ１ｂによりＲ2 ・ｃｏｓθの信号が受信され、各Ｘ方
向偏波ダイポールアンテナ１ａにより−Ｒ2 ・ｓｉｎθ
の信号が受信される。したがって、合成分配器８による
合成信号ＶR2は、 ＶR2＝Ｒ2 ・ｃｏｓθ・Ａ−Ｒ2 ・ｓｉｎθ・Ｂ ＝Ｒ2 ・Ａ・Ｂ／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）1/2 −Ｒ2 ・Ａ・Ｂ／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）1/2 ＝０ …（４）
する偏波面からの到来波（直交偏波）もクロスダイポー
ルアンテナ１-1〜１-Nにより受信される。この直交偏波
の振幅をＲ2 とすると、各Ｙ方向偏波ダイポールアンテ
ナ１ｂによりＲ2 ・ｃｏｓθの信号が受信され、各Ｘ方
向偏波ダイポールアンテナ１ａにより−Ｒ2 ・ｓｉｎθ
の信号が受信される。したがって、合成分配器８による
合成信号ＶR2は、 ＶR2＝Ｒ2 ・ｃｏｓθ・Ａ−Ｒ2 ・ｓｉｎθ・Ｂ ＝Ｒ2 ・Ａ・Ｂ／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）1/2 −Ｒ2 ・Ａ・Ｂ／（Ａ2 ＋Ｂ2 ）1/2 ＝０ …（４）
【００３５】となり、θと直交（θ＋９０°）する偏波
面からのクロスダイポールアンテナ１-1〜１-Nへの到来
波（直交偏波）を抑圧できる。即ち、θの偏波は、直交
偏波の影響を受けないので、合成信号はＶR1となる。
面からのクロスダイポールアンテナ１-1〜１-Nへの到来
波（直交偏波）を抑圧できる。即ち、θの偏波は、直交
偏波の影響を受けないので、合成信号はＶR1となる。
【００３６】ここで、移相器７ａの移相量を−１８０°
に設定すると、合成された偏波面は、Ｘ方向（水平）に
対して−θだけ傾く。以下上述したものと同様の効果
で、偏波面の傾きが−θの偏波のみが送受信機に受信さ
れ、その直交偏波は抑圧される。つぎに、移相器７ａの
移相量を＋９０°に設定し、電力増幅器６ａの利得Ａ、
電力増幅器６ｂの利得ＢをＡ＝Ｂに設定した場合につい
て説明する。
に設定すると、合成された偏波面は、Ｘ方向（水平）に
対して−θだけ傾く。以下上述したものと同様の効果
で、偏波面の傾きが−θの偏波のみが送受信機に受信さ
れ、その直交偏波は抑圧される。つぎに、移相器７ａの
移相量を＋９０°に設定し、電力増幅器６ａの利得Ａ、
電力増幅器６ｂの利得ＢをＡ＝Ｂに設定した場合につい
て説明する。
【００３７】この場合，クロスダイポールアンテナ１-1
〜１-Nから左旋円偏波が放射される。受信時には、受信
波が左旋円偏波の場合は、各Ｙ方向偏波ダイポールアン
テナ１ｂにおけるＹ方向の受信波が各Ｘ方向偏波ダイポ
ールアンテナ１ａにおけるＸ方向の受信波より位相が９
０°遅れている。Ｙ方向の受信波は移相器７ａにより＋
９０°移相されるので、Ｙ方向の受信波とＸ方向の受信
波は合成分配器８により同相、同振幅で合成される。
〜１-Nから左旋円偏波が放射される。受信時には、受信
波が左旋円偏波の場合は、各Ｙ方向偏波ダイポールアン
テナ１ｂにおけるＹ方向の受信波が各Ｘ方向偏波ダイポ
ールアンテナ１ａにおけるＸ方向の受信波より位相が９
０°遅れている。Ｙ方向の受信波は移相器７ａにより＋
９０°移相されるので、Ｙ方向の受信波とＸ方向の受信
波は合成分配器８により同相、同振幅で合成される。
【００３８】しかし、受信波が右旋円偏波の場合は、各
Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂにおけるＹ方向の受
信波が各Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａにおけるＸ
方向の受信波より位相が９０°進んでいる。Ｙ方向の受
信波は移相器７ａにより、さらに＋９０°移相されるの
で、Ｙ方向の受信波とＸ方向の受信波は、合成分配器８
により逆相、同振幅で合成される。このため、合成信号
は０出力となり右旋円偏波は抑圧される。
Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１ｂにおけるＹ方向の受
信波が各Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ１ａにおけるＸ
方向の受信波より位相が９０°進んでいる。Ｙ方向の受
信波は移相器７ａにより、さらに＋９０°移相されるの
で、Ｙ方向の受信波とＸ方向の受信波は、合成分配器８
により逆相、同振幅で合成される。このため、合成信号
は０出力となり右旋円偏波は抑圧される。
【００３９】ここで、移相器７ａの移相量を−９０°に
設定すると、移相量を＋９０°に設定した場合とは逆
に、クロスダイポールアンテナ１-1〜１-Nより右旋円偏
波が放射される。また、受信波に関しては右旋円偏波が
受信され、左旋円偏波は抑圧される。つぎに、本発明の
第２実施例を電子走査型アンテナ装置に適用した場合に
ついて説明する。図３は同実施例に係る電子走査型アン
テナ（アクティブフェーズドアレイアンテナ）装置の全
体の構成を示したものである。
設定すると、移相量を＋９０°に設定した場合とは逆
に、クロスダイポールアンテナ１-1〜１-Nより右旋円偏
波が放射される。また、受信波に関しては右旋円偏波が
受信され、左旋円偏波は抑圧される。つぎに、本発明の
第２実施例を電子走査型アンテナ装置に適用した場合に
ついて説明する。図３は同実施例に係る電子走査型アン
テナ（アクティブフェーズドアレイアンテナ）装置の全
体の構成を示したものである。
【００４０】図３において、アレイアンテナ１１は第１
実施例同様、素子アンテナとしてのクロスダイポールア
ンテナ１１-1，１１-2，１１-3，…，１１-Nが、直線上
及び平面状に配列された構造となっている。また、各ク
ロスダイポールアンテナ１１-i（ｉ＝１，２，３，…，
Ｎ）の構造も、第１実施例同様である。クロスダイポー
ルアンテナ１１-1，１１-2，１１-3，…，１１-Nには、
それぞれ送受信用モジュール１２-1，１２-2，１２-3，
…，１２-Nが接続されている。
実施例同様、素子アンテナとしてのクロスダイポールア
ンテナ１１-1，１１-2，１１-3，…，１１-Nが、直線上
及び平面状に配列された構造となっている。また、各ク
ロスダイポールアンテナ１１-i（ｉ＝１，２，３，…，
Ｎ）の構造も、第１実施例同様である。クロスダイポー
ルアンテナ１１-1，１１-2，１１-3，…，１１-Nには、
それぞれ送受信用モジュール１２-1，１２-2，１２-3，
…，１２-Nが接続されている。
【００４１】送受信用モジュール１２-1〜１２-Nは、ビ
ームステアリングコンピュータ１４の指令に従い、素子
アンテナであるクロスダイポールアンテナ１１-1〜１１
-Nから送信される送信波及び同アンテナ１１-1〜１１-N
で受信される受信波のビーム走査制御及び偏波面の制御
を行う。
ームステアリングコンピュータ１４の指令に従い、素子
アンテナであるクロスダイポールアンテナ１１-1〜１１
-Nから送信される送信波及び同アンテナ１１-1〜１１-N
で受信される受信波のビーム走査制御及び偏波面の制御
を行う。
【００４２】送受信用モジュール１２-1〜１２-Nは電力
合成分配器１３及びビームステアリングコンピュータ１
４に接続されている。電力合成分配器１３は、受信時に
は、各モジュール１２-1〜１２-Nから送られてくる受信
信号を合成して送受信機（図示せず）に供給し、送信時
には、送受信機から送られてくる送信信号を分配して各
モジュール１２-1〜１２-Nに供給する。
合成分配器１３及びビームステアリングコンピュータ１
４に接続されている。電力合成分配器１３は、受信時に
は、各モジュール１２-1〜１２-Nから送られてくる受信
信号を合成して送受信機（図示せず）に供給し、送信時
には、送受信機から送られてくる送信信号を分配して各
モジュール１２-1〜１２-Nに供給する。
【００４３】ビームステアリングコンピュータ１４は、
同コンピュータ１４に接続されているホストコンピュー
タ１５からの指令に基づいて、クロスダイポールアンテ
ナ１１-1〜１１-Nで行われるビーム走査のための移相設
定量の演算と偏波面設定のためにＸ方向の送受信信号と
Ｙ方向の送受信信号の利得、位相差の演算も行う。
同コンピュータ１４に接続されているホストコンピュー
タ１５からの指令に基づいて、クロスダイポールアンテ
ナ１１-1〜１１-Nで行われるビーム走査のための移相設
定量の演算と偏波面設定のためにＸ方向の送受信信号と
Ｙ方向の送受信信号の利得、位相差の演算も行う。
【００４４】ホストコンピュータ１５はシステム全体の
制御を行うものであって、運用に従ったビーム走査角指
令及び偏波面指令をビームステアリングコンピュータ１
４に送信する。図４は、図３に示す送受信用モジュール
１２-i（ｉ＝１，２，３，…，Ｎ）の構成を示す。な
お、図１と同一部分には同一符号を付してある。
制御を行うものであって、運用に従ったビーム走査角指
令及び偏波面指令をビームステアリングコンピュータ１
４に送信する。図４は、図３に示す送受信用モジュール
１２-i（ｉ＝１，２，３，…，Ｎ）の構成を示す。な
お、図１と同一部分には同一符号を付してある。
【００４５】図３において、同モジュール１２-i外部の
クロスダイポールアンテナ１１-NのＸ方向偏波ダイポー
ルアンテナ１１ａにはサーキュレータ４ａ-Xを介して受
信信号増幅用の低雑音増幅器５ａ及び送信信号増幅用の
電力増幅器６ａが接続されている。
クロスダイポールアンテナ１１-NのＸ方向偏波ダイポー
ルアンテナ１１ａにはサーキュレータ４ａ-Xを介して受
信信号増幅用の低雑音増幅器５ａ及び送信信号増幅用の
電力増幅器６ａが接続されている。
【００４６】一方、Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１１
ｂにはサーキュレータ４ａ-Yを介して受信信号増幅用の
低雑音増幅器５ｂ及び送信信号増幅用の電力増幅器６ｂ
が接続されている。低雑音増幅器５ｂ及び電力増幅器６
ｂにはサーキュレータ４ｂ-Yを介して移相器７ａが接続
されている。
ｂにはサーキュレータ４ａ-Yを介して受信信号増幅用の
低雑音増幅器５ｂ及び送信信号増幅用の電力増幅器６ｂ
が接続されている。低雑音増幅器５ｂ及び電力増幅器６
ｂにはサーキュレータ４ｂ-Yを介して移相器７ａが接続
されている。
【００４７】移相器７ａは、モジュール１２-i外部に設
置された図１に示すビームステアリングコンピュータ１
４の指令に基づいて、Ｙ方向の送受信信号を移相して、
Ｘ方向の送受信信号とＹ方向の送受信信号に位相差を与
える。低雑音増幅器５ａ及び電力増幅器６ａはサーキュ
レータ４ｂ-Xを介して、移相器７ａはそのまま、いずれ
も合成分配器８に接続されている。
置された図１に示すビームステアリングコンピュータ１
４の指令に基づいて、Ｙ方向の送受信信号を移相して、
Ｘ方向の送受信信号とＹ方向の送受信信号に位相差を与
える。低雑音増幅器５ａ及び電力増幅器６ａはサーキュ
レータ４ｂ-Xを介して、移相器７ａはそのまま、いずれ
も合成分配器８に接続されている。
【００４８】以上の構成（前者）は、図１におけるサー
キュレータ４ａ-X，４ｂ-X，４ａ-Y,4b-Y、低雑音増幅
器５ａ，５ｂ、電力増幅器６ａ，６ｂ及び移相器７ａか
らなる構成部分（後者）と同様である。ただし、前者
（本実施例）が、各ダイポールアンテナ１１-iの個々に
対して送受信を制御しており、後者（第１実施例）が、
各ダイポールアンテナ１-i全ての送受信を制御している
点を除く。
キュレータ４ａ-X，４ｂ-X，４ａ-Y,4b-Y、低雑音増幅
器５ａ，５ｂ、電力増幅器６ａ，６ｂ及び移相器７ａか
らなる構成部分（後者）と同様である。ただし、前者
（本実施例）が、各ダイポールアンテナ１１-iの個々に
対して送受信を制御しており、後者（第１実施例）が、
各ダイポールアンテナ１-i全ての送受信を制御している
点を除く。
【００４９】合成分配器８は、移相器７ｂに接続されて
おり、受信時には、Ｘ方向の受信信号とＹ方向の受信信
号を合成して移相器７ｂに供給し、送信時には、移相器
７ｂからの送信信号をＸ方向の送信信信号とＹ方向の送
信信号に同相で２等分して、Ｘ方向偏波ダイポールアン
テナ１１ａ、Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１１ｂへそ
れぞれ供給する。
おり、受信時には、Ｘ方向の受信信号とＹ方向の受信信
号を合成して移相器７ｂに供給し、送信時には、移相器
７ｂからの送信信号をＸ方向の送信信信号とＹ方向の送
信信号に同相で２等分して、Ｘ方向偏波ダイポールアン
テナ１１ａ、Ｙ方向偏波ダイポールアンテナ１１ｂへそ
れぞれ供給する。
【００５０】移相器７ｂは、図１に示すビームステアリ
ングコンピュータ１４の指令に基づいて、ビーム走査の
ために、各素子アンテナの空間的配置とビーム走査角に
対応した移相量を設定する。移相器７ｂは送受信モジュ
ール１２-i外部に設置された図１に示す電力合成分配器
１３に接続されている。
ングコンピュータ１４の指令に基づいて、ビーム走査の
ために、各素子アンテナの空間的配置とビーム走査角に
対応した移相量を設定する。移相器７ｂは送受信モジュ
ール１２-i外部に設置された図１に示す電力合成分配器
１３に接続されている。
【００５１】また、低雑音増幅器５ａ，５ｂ、電力増幅
器６ａ，６ｂ及び移相器７ａ，７ｂはインタフェ−ス１
６に接続され、このインタフェ−ス１６は図１に示すビ
ームステアリングコンピュータ１４に接続されている。
器６ａ，６ｂ及び移相器７ａ，７ｂはインタフェ−ス１
６に接続され、このインタフェ−ス１６は図１に示すビ
ームステアリングコンピュータ１４に接続されている。
【００５２】インタフェ−ス１６は、図１に示すビーム
ステアリングコンピュータ１４からの指令に基づいて、
低雑音増幅器５ａ，５ｂ及び電力増幅器６ａ，６ｂ及び
移相器７ａ，７ｂをドライブする。
ステアリングコンピュータ１４からの指令に基づいて、
低雑音増幅器５ａ，５ｂ及び電力増幅器６ａ，６ｂ及び
移相器７ａ，７ｂをドライブする。
【００５３】上記構成の電子型アンテナ装置において、
ホストコンピュータ１５は、運用に従ったビーム走査角
指令及び偏波面指令をビームステアリングコンピュータ
１４に送る。
ホストコンピュータ１５は、運用に従ったビーム走査角
指令及び偏波面指令をビームステアリングコンピュータ
１４に送る。
【００５４】ビームステアリングコンピュータ１４は、
ホストコンピュータ１５の指令に基づいて、素子アンテ
ナである各クロスダイポールアンテナ１１-1〜１１-Nの
空間的配置とビーム走査角に対応した移相設定量の演算
の他、偏波面設定のためのＸ方向偏波ダイポールアンテ
ナ１１ａ及びＹ方向偏波ダイポールアンテナ１１ｂに対
する送受信信号の利得及び位相差の演算を行う。同コン
ピュータ１４は、この演算結果に基づいて、各送受信用
モジュール１２-1〜１２-Nのそれぞれに、移相指令及び
振幅（利得）制御指令を順次送る。
ホストコンピュータ１５の指令に基づいて、素子アンテ
ナである各クロスダイポールアンテナ１１-1〜１１-Nの
空間的配置とビーム走査角に対応した移相設定量の演算
の他、偏波面設定のためのＸ方向偏波ダイポールアンテ
ナ１１ａ及びＹ方向偏波ダイポールアンテナ１１ｂに対
する送受信信号の利得及び位相差の演算を行う。同コン
ピュータ１４は、この演算結果に基づいて、各送受信用
モジュール１２-1〜１２-Nのそれぞれに、移相指令及び
振幅（利得）制御指令を順次送る。
【００５５】各送受信用モジュール１２-1〜１２-Nは、
ビームステアリングコンピュータ１４から個々に与えら
れる移相指令及び振幅制御指令に基づいて、各クロスダ
イポールアンテナ１１-1〜１１-Nの空間的配置とビーム
走査角に対応した移相の設定及びクロスダイポールアン
テナ１１-1〜１１-Nにおける送受信波の偏波面の設定を
行う。
ビームステアリングコンピュータ１４から個々に与えら
れる移相指令及び振幅制御指令に基づいて、各クロスダ
イポールアンテナ１１-1〜１１-Nの空間的配置とビーム
走査角に対応した移相の設定及びクロスダイポールアン
テナ１１-1〜１１-Nにおける送受信波の偏波面の設定を
行う。
【００５６】既に示したように、上記各送受信用モジュ
ール１２-i（ｉ＝１，２，３，…，Ｎ）において、移相
器７ａは、クロスダイポールアンテナ１１-iのＸ方向偏
波ダイポールアンテナ１１ａ及びＹ方向偏波ダイポール
アンテナ１１ｂへの給電位相差を与えるためのものであ
り、移相器７ｂは、ビーム走査のためにクロスダイポー
ルアンテナ１１-iの空間的配置とビーム走査角に対応し
た移相を設定するためのものである。従って、移相器７
ｂの移相量は、各送受信用モジュール１２-i毎に異なる
が、移相器７ａの移相量は、全送受信用モジュール１２
-iで共通である。
ール１２-i（ｉ＝１，２，３，…，Ｎ）において、移相
器７ａは、クロスダイポールアンテナ１１-iのＸ方向偏
波ダイポールアンテナ１１ａ及びＹ方向偏波ダイポール
アンテナ１１ｂへの給電位相差を与えるためのものであ
り、移相器７ｂは、ビーム走査のためにクロスダイポー
ルアンテナ１１-iの空間的配置とビーム走査角に対応し
た移相を設定するためのものである。従って、移相器７
ｂの移相量は、各送受信用モジュール１２-i毎に異なる
が、移相器７ａの移相量は、全送受信用モジュール１２
-iで共通である。
【００５７】また、各送受信用モジュール１２-iにおけ
る偏波面の設定は、第１実施例と同様の動作で行われ
る。即ち、各送受信用モジュール１２-iにおける低雑音
増幅器５ａ，５ｂ、電力増幅器６ａ，６ｂへの利得設定
及び移相器７ａへの移相設定の動作と設定された利得及
び移相の送受信波に対する効果は、第１実施例と同様で
ある。
る偏波面の設定は、第１実施例と同様の動作で行われ
る。即ち、各送受信用モジュール１２-iにおける低雑音
増幅器５ａ，５ｂ、電力増幅器６ａ，６ｂへの利得設定
及び移相器７ａへの移相設定の動作と設定された利得及
び移相の送受信波に対する効果は、第１実施例と同様で
ある。
【００５８】このように、本実施例では、各送受信用モ
ジュール１２-i毎に送受信波の利得及び移相が設定でき
るため、低サイドローブ、アダプティブナル等のアダプ
ティブアレイレーダと偏波面制御を組み合わせた動作が
可能である。
ジュール１２-i毎に送受信波の利得及び移相が設定でき
るため、低サイドローブ、アダプティブナル等のアダプ
ティブアレイレーダと偏波面制御を組み合わせた動作が
可能である。
【００５９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
アレイアンテナ装置において、一対のダイポールアンテ
ナを互いに直交配置して構成されたクロスダイポールア
ンテナを素子アンテナとして用い、
アレイアンテナ装置において、一対のダイポールアンテ
ナを互いに直交配置して構成されたクロスダイポールア
ンテナを素子アンテナとして用い、
【００６０】直交するダイポールアンテナの給電位相差
を決定する移相器及び、送受信信号の振幅比を決定する
低雑音増幅器、電力増幅器を設け、移相器の移相量及
び、低雑音増幅器、電力増幅器のゲイン（利得）を外部
から制御できるようにしたことにより、
を決定する移相器及び、送受信信号の振幅比を決定する
低雑音増幅器、電力増幅器を設け、移相器の移相量及
び、低雑音増幅器、電力増幅器のゲイン（利得）を外部
から制御できるようにしたことにより、
【００６１】本発明のアレイアンテナ装置をレーダ等へ
適用した場合に、必要な偏波面を任意の方位の直線偏波
及び右旋、左旋の両円偏波に対して必要な偏波面を設定
することができる。また、この設定された偏波面に対し
て直交する偏波面からの到来波（直交偏波）の受信及び
右旋、左旋の両円偏波それぞれに対して、逆旋回偏波の
受信を抑圧することができる。
適用した場合に、必要な偏波面を任意の方位の直線偏波
及び右旋、左旋の両円偏波に対して必要な偏波面を設定
することができる。また、この設定された偏波面に対し
て直交する偏波面からの到来波（直交偏波）の受信及び
右旋、左旋の両円偏波それぞれに対して、逆旋回偏波の
受信を抑圧することができる。
【００６２】しかも、上記移相器、低雑音増幅器および
電力増幅器は半導体部品で構成できることから、この半
導体部品で構成された移相器及び増幅器を使用すること
によるＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Ci
rcuit ；モノリシックマイクロ波ＩＣ）化等により、装
置全体が小型軽量化され、小型の航空機及び飛翔体への
搭載が可能になる。また、本発明によれば、電子走査型
アンテナ装置においても、クロスダイポールアンテナを
素子アンテナとして用い、
電力増幅器は半導体部品で構成できることから、この半
導体部品で構成された移相器及び増幅器を使用すること
によるＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Ci
rcuit ；モノリシックマイクロ波ＩＣ）化等により、装
置全体が小型軽量化され、小型の航空機及び飛翔体への
搭載が可能になる。また、本発明によれば、電子走査型
アンテナ装置においても、クロスダイポールアンテナを
素子アンテナとして用い、
【００６３】各送受信用モジュール毎に同モジュール内
に同モジュールに対応するクロスダイポールアンテナの
各ダイポールアンテナの給電位相差を決定する移相器及
び、送受信信号の振幅比を決定する低雑音増幅器、電力
増幅器を設け、移相器の移相量及び、低雑音増幅器、電
力増幅器のゲイン（利得）を外部から制御できるように
したことにより、
に同モジュールに対応するクロスダイポールアンテナの
各ダイポールアンテナの給電位相差を決定する移相器及
び、送受信信号の振幅比を決定する低雑音増幅器、電力
増幅器を設け、移相器の移相量及び、低雑音増幅器、電
力増幅器のゲイン（利得）を外部から制御できるように
したことにより、
【００６４】本発明の電子走査型アンテナ装置をレーダ
等へ適用した場合に、本発明のアレイアンテナ装置をレ
ーダ等へ適用した場合と同様の効果が得られる。また、
各送受信用モジュール毎に、対応するクロスダイポール
アンテナへの送信波の偏波面の設定ができるため、低サ
イドローブ、アダプティブナル等のアダプティブアレイ
レーダと偏波面制御を組み合わせた動作が可能である。
等へ適用した場合に、本発明のアレイアンテナ装置をレ
ーダ等へ適用した場合と同様の効果が得られる。また、
各送受信用モジュール毎に、対応するクロスダイポール
アンテナへの送信波の偏波面の設定ができるため、低サ
イドローブ、アダプティブナル等のアダプティブアレイ
レーダと偏波面制御を組み合わせた動作が可能である。
【図１】本発明の第１実施例に係るアレイアンテナ装置
の全体構成図。
の全体構成図。
【図２】図１の各ダイポールアンテナ１-i（ｉ＝１，
２，３，…，Ｎ）の構造を示す外観図。
２，３，…，Ｎ）の構造を示す外観図。
【図３】本発明の第２実施例に係る電子走査型アンテナ
装置の全体構成図。
装置の全体構成図。
【図４】図３の各送受信用モジュール１２-i（ｉ＝１，
２，３，…，Ｎ）の詳細な構成を示した図。
２，３，…，Ｎ）の詳細な構成を示した図。
【図５】従来のファラデー回転子による偏波面制御の概
念図。
念図。
１，１１…アレイアンテナ、１-1〜１-N，１１-1〜１１
-N，１１-i…クロスダイポールアンテナ、１ａ，１１ａ
…Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ、１ｂ，１１ｂ…Ｙ方
向偏波ダイポールアンテナ、１ａ-X…（Ｘ方向偏波ダイ
ポールアンテナ）給電部、１ｂ-Y…（Ｙ方向偏波ダイポ
ールアンテナ）給電部、２…Ｘ方向電力合成分配器、３
…Ｙ方向電力合成分配器、４ａ-X，４ａ-Y，４ｂ-X，４
ｂ-Y…サーキュレータ、５ａ，５ｂ…低雑音増幅器、６
ａ，６ｂ…電力増幅器、７ａ，７ｂ…移相器、８…合成
分配器、９，１６…インタフェ−ス、１０…コンピュー
タ、１２-1〜１２-N，１２-i…送受信用モジュール、１
３…電力合成分配器、１４…ビームステアリングコンピ
ュータ、１５…ホストコンピュータ。
-N，１１-i…クロスダイポールアンテナ、１ａ，１１ａ
…Ｘ方向偏波ダイポールアンテナ、１ｂ，１１ｂ…Ｙ方
向偏波ダイポールアンテナ、１ａ-X…（Ｘ方向偏波ダイ
ポールアンテナ）給電部、１ｂ-Y…（Ｙ方向偏波ダイポ
ールアンテナ）給電部、２…Ｘ方向電力合成分配器、３
…Ｙ方向電力合成分配器、４ａ-X，４ａ-Y，４ｂ-X，４
ｂ-Y…サーキュレータ、５ａ，５ｂ…低雑音増幅器、６
ａ，６ｂ…電力増幅器、７ａ，７ｂ…移相器、８…合成
分配器、９，１６…インタフェ−ス、１０…コンピュー
タ、１２-1〜１２-N，１２-i…送受信用モジュール、１
３…電力合成分配器、１４…ビームステアリングコンピ
ュータ、１５…ホストコンピュータ。
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の素子アンテナを直線状及び平面状
に配列し構成されたアレイアンテナと、送信時に、送信
信号を前記各素子アンテナに分配し、受信時に、前記各
素子アンテナで受信された受信信号を合成する電力合成
分配器を備えたアレイアンテナ装置において、 互いに直交配置された一対のダイポールアンテナにより
構成され、前記素子アンテナを成すクロスダイポールア
ンテナと、 前記各一対のダイポールアンテナへの給電位相差を外部
からの指令に基づいて与える移相器と、 送信時に、前記電力合成分配器で分配されて前記各ダイ
ポールアンテナへ送られる送信波を外部から指令された
利得で増幅する電力増幅器と、 受信時に、前記各ダイポールアンテナで受信されて前記
電力合成分配器で合成される受信波を外部から指令され
た利得で増幅する低雑音増幅器と、 を具備したことを特徴とするアレイアンテナ装置。 - 【請求項２】 複数の素子アンテナを直線状及び平面状
に配列したアレイアンテナと、前記各素子アンテナにお
ける送信と受信を制御する送受信用モジュールと、送信
時には、送信信号を前記各送受信用モジュールに分配
し、受信時には、前記各送受信用モジュールからの受信
信号を合成する電力合成分配回路とを備えた電子走査型
アンテナ装置において、 互いに直交配置された一対のダイポールアンテナにより
構成され、前記素子アンテナを成すクロスダイポールア
ンテナと、 前記各送受信用モジュールに設けられ、対応する前記一
対のダイポールアンテナへの給電位相差を外部からの指
令に基づいて与える移相器と、 前記各送受信用モジュールに設けられ、送信時に、前記
電力合成分配器から分配されて前記対応するダイポール
アンテナへ送られる送信波を外部から指令された利得で
増幅する電力増幅器と、 前記各送受信用モジュールに設けられ、受信時に、前記
対応するダイポールアンテナで受信された受信波を外部
から指令された利得で増幅する低雑音増幅器と、 を具備したことを特徴とする電子走査型アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202582A JPH0653726A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | アレイアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202582A JPH0653726A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | アレイアンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653726A true JPH0653726A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16459878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4202582A Withdrawn JPH0653726A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | アレイアンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653726A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08189957A (ja) * | 1995-01-10 | 1996-07-23 | Tokimec Inc | 偏波面計測用アンテナおよび偏波面計測装置 |
| JPH1010239A (ja) * | 1996-06-24 | 1998-01-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多発信型地中探査レーダ |
| JP2000049524A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Nec Corp | アレイアンテナ |
| JP2004144542A (ja) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Omron Corp | 物体検知装置および物体検知方法 |
| JP2006074346A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Dx Antenna Co Ltd | アンテナ装置 |
| JP2006099443A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Brother Ind Ltd | 無線タグ情報通信装置及び無線タグ回路素子カートリッジ |
| JP2006179967A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Mitsubishi Electric Corp | アレイアンテナ装置 |
| EP2073310A1 (en) | 2007-12-18 | 2009-06-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Array antenna system and transmit/receive module thereof |
| US8525676B2 (en) | 2004-09-28 | 2013-09-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Container for including at least a RFID tag, apparatus for communicating with a RFID tag, management server for managing production information of a RFID tag, and management system for managing production information of a RFID tag |
| WO2014178124A1 (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | ソフトバンクＢｂ株式会社 | 携帯無線基地局用交差偏波アンテナ装置と試験方法 |
| KR20180118837A (ko) * | 2017-04-21 | 2018-11-01 | 호서대학교 산학협력단 | 향상된 빔분해능을 갖는 fmcw 레이더 시스템 |
| JP2021048511A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 株式会社東芝 | 電子走査アンテナ装置及びその送受信モジュール及び電子走査アンテナ装置のａｚ／ｅｌ合成出力方法 |
| CN115421103A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-12-02 | 中国科学院大气物理研究所 | 一种低成本大功率全极化系统 |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP4202582A patent/JPH0653726A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN115421103A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-12-02 | 中国科学院大气物理研究所 | 一种低成本大功率全极化系统 |
| CN115421103B (zh) * | 2022-07-20 | 2024-06-11 | 中国科学院大气物理研究所 | 一种低成本大功率全极化系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |