JPH07183717A - Electron beam scanning antenna equipment - Google Patents

Electron beam scanning antenna equipment

Info

Publication number
JPH07183717A
JPH07183717A JP5324349A JP32434993A JPH07183717A JP H07183717 A JPH07183717 A JP H07183717A JP 5324349 A JP5324349 A JP 5324349A JP 32434993 A JP32434993 A JP 32434993A JP H07183717 A JPH07183717 A JP H07183717A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
signal
error
switch
angle
Prior art date
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.)
Granted
Application number
JP5324349A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3155875B2 (en
Inventor
Kenji Takagi
謙至 高木
Kiyokazu Ibuki
清和 伊吹
Masatoshi Sugano
正利 菅野
Tomio Ito
富美夫 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd, Mitsubishi Electric Corp, Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP32434993A priority Critical patent/JP3155875B2/en
Publication of JPH07183717A publication Critical patent/JPH07183717A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3155875B2 publication Critical patent/JP3155875B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To reduce phase skip in a beam scanning antenna. CONSTITUTION:Signals of antenna planes 1 to 4 provided with element antennas 5 and variable phase shifters 6 are selected by a switch 8, and the selected signal is received by a reception part 10 for angle correction, and not only the switch 8 but also the variable phase shifters 6 are controlled by a beam control part 9 to direct the beam to a desired direction. Since the signal from the reception part 10 is processed in the lobe switch system by a tracking processing part 11 to detect the angular error and the direction of the beam is most suitably adjusted, phase skip is reduced, and an inexpensive and high- precision equipment is obtained with simple constitution.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電子ビーム走査アン
テナ装置に関するものであり、特にレーダや衛星通信ア
ンテナに使用されるもののビーム制御技術の改良を図っ
たものに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam scanning antenna device, and more particularly to an improved beam control technique used for radar and satellite communication antennas.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、例えば方位角方向全周を覆域と
する電子ビーム走査アンテナ装置をアンテナ面4面で構
成し、指向方位角方向に応じて面を切り換える従来タイ
プのアンテナ構造の一例であり、図5(a) はこれを上方
から見た様子を示し、図5(b)はこれを面3,面4が正
面にくるように横側から見た様子を示している。また、
その装置全体のブロック構成を図6に示す。図5におい
て、1は台形形状の傾斜面に多数の素子アンテナが配置
されたアンテナ面1、2〜4はアンテナ面1と同様に台
形形状の傾斜面に素子アンテナが多数配置されたアンテ
ナ面2〜4であり、5はそれぞれのアンテナ面1〜4を
構成する素子アンテナである。また、図6において、6
は素子アンテナ5に対しその位相量を設定する可変移相
器、7は素子アンテナ5への送信信号を各可変移相器6
に分配するとともに、素子アンテナ5の受信信号を移相
する各可変移相器6の出力を合成する合成分配器、1〜
4は以上の素子アンテナ5,可変移相器6および合成分
配器7により構成されたアンテナ面てあり、必要に応じ
て受信電波を増幅するための増幅器が設けられる。ま
た、8はビーム制御部9からの切換信号に応じて送信信
号を各アンテナ面1〜4のいずれか1つに接続するとと
もに、各アンテナ面1〜4の受信信号をビーム制御部か
らの切換信号に応じてそのいずれか1つを選択して出力
する切換器、9は切換器8に対し切換信号を発生すると
ともにアンテナ面1〜4に含まれる可変移相器6の位相
量を設定するビーム制御部である。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows, for example, a conventional type antenna structure in which an electron beam scanning antenna device whose entire area is covered by an azimuth direction is covered with four antenna surfaces and the surfaces are switched according to the azimuth direction. This is an example, and FIG. 5 (a) shows a state as viewed from above, and FIG. 5 (b) shows a state as viewed from the side so that faces 3 and 4 are in front. Also,
The block configuration of the entire apparatus is shown in FIG. In FIG. 5, 1 is an antenna surface 1 in which a large number of element antennas are arranged on a trapezoidal inclined surface, and 2 to 4 are antenna surfaces 2 in which a large number of element antennas are arranged on a trapezoidal inclined surface similarly to the antenna surface 1. ˜4, and 5 is an element antenna forming each of the antenna surfaces 1 to 4. In addition, in FIG.
Is a variable phase shifter for setting the phase amount for the element antenna 5, and 7 is a variable phase shifter 6 for transmitting signals to the element antenna 5.
A combiner / distributor that combines the outputs of the variable phase shifters 6 that phase-shift the received signal of the element antenna 5 with
Reference numeral 4 denotes an antenna surface composed of the element antenna 5, the variable phase shifter 6 and the combiner / distributor 7 described above, and an amplifier for amplifying a received radio wave is provided if necessary. Reference numeral 8 connects the transmission signal to any one of the antenna surfaces 1 to 4 according to the switching signal from the beam control portion 9 and switches the reception signal of each antenna surface 1 to 4 from the beam control portion. A switching device for selecting and outputting any one of them according to a signal, and 9 for generating a switching signal to the switching device 8 and setting the phase amount of the variable phase shifter 6 included in the antenna surfaces 1 to 4. It is a beam controller.

【0003】次に、動作について説明する。ビーム制御
部9によってアンテナが指向すべきビームの方向が決定
されるが、その方位角方向については0〜360°をア
ンテナ面1〜面4で分担し、0〜90°の場合は面1
で,90〜180°の場合は面2で,180〜270°
の場合は面3で,270〜360°の場合は面4でそれ
ぞれ覆域をカバーする。なお、仰角方向は説明を簡単に
するため、各面それぞれ1面でビーム走査することによ
り覆域をカバーできるものとする。
Next, the operation will be described. The beam control unit 9 determines the direction of the beam to be directed by the antenna. Regarding the azimuth angle direction, 0 to 360 ° is shared by the antenna surfaces 1 to 4, and in the case of 0 to 90 °, the surface 1
Then, in the case of 90 to 180 °, it is surface 2 and 180 to 270 °
In the case of, the surface is covered by the surface 3, and in the case of 270 to 360 °, the surface is covered by the surface 4. In addition, in order to simplify the description in the elevation angle direction, it is assumed that the coverage area can be covered by beam scanning with one surface on each surface.

【0004】面1〜面4の切り換えタイミングはビーム
制御部9で指向方向の決定時に定められているので、切
換器8を制御することにより所望の面を選択する。選択
した面において、ビーム走査は各素子アンテナ5の位相
量を可変移相器6によって設定し、図7に示すようにタ
ーゲット方向からの電波に対して波面が直交するように
各素子アンテナに到達距離差分の位相差を与えることに
よって行う。
Since the switching timing of the surfaces 1 to 4 is determined by the beam controller 9 when the pointing direction is determined, a desired surface is selected by controlling the switch 8. On the selected surface, the beam scanning sets the phase amount of each element antenna 5 by the variable phase shifter 6, and reaches each element antenna so that the wavefront is orthogonal to the radio wave from the target direction as shown in FIG. This is done by giving the phase difference of the distance difference.

【0005】このように、各アンテナ面の移相器制御と
4面のアンテナ面の選択を行なうことにより、全方位の
各覆域をカバーすることができる。
As described above, by controlling the phase shifter for each antenna surface and selecting the four antenna surfaces, it is possible to cover each omnidirectional coverage area.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の電子ビーム走査
アンテナ装置は以上のように構成されているので、図7
に示す概念図のように、例えば面1と面2においてター
ゲット方向が面1,面2に対して等距離となる方向から
△θだけずれたとすると、2面の合成位相中心距離dに
対して位相誤差△φを生じる。この場合、Δφ=dsi
nΔθである。
Since the conventional electron beam scanning antenna device is constructed as described above, the structure shown in FIG.
As shown in the conceptual diagram of, for example, if the target directions on the surfaces 1 and 2 deviate from the directions equidistant from the surfaces 1 and 2 by Δθ, the combined phase center distance d of the two surfaces is A phase error Δφ occurs. In this case, Δφ = dsi
nΔθ.

【0007】通常、ビーム制御部よりの指令値はターゲ
ットの位置情報および本アンテナ装置の位置,本アンテ
ナ装置を搭載した移動体の姿勢情報などから演算により
求められるため、指令値とターゲット方向とはセンサ誤
差など種々の要因による角度誤差が発生する。そのため
に、面切換時に上記位相誤差による位相とびが発生し、
これは特に位相同期を必要とするコヒーレント通信方式
において問題となる。
Usually, the command value from the beam controller is calculated from the position information of the target, the position of this antenna device, the posture information of the moving body equipped with this antenna device, etc., so the command value and the target direction are different from each other. An angle error occurs due to various factors such as a sensor error. Therefore, phase switching occurs due to the above phase error during surface switching,
This becomes a problem especially in a coherent communication system that requires phase synchronization.

【0008】このコヒーレント通信方式は、周知のよう
にクロックに同期してデータを送信し受信側では受信信
号から抽出したクロックを用いてデータを復調するた
め、クロックとデータの位相のずれが180°以上にな
るとデータを正しく復調することができなくなる。この
ため、衛星通信等の同方式を使用する送受信システムの
アンテナ装置においては位相とびが急峻で大きくなる
と、ビット誤り率の劣化や同期はずれなどの回線品質の
劣化を引き起こしてしまうという問題があった。
In this coherent communication system, as is well known, data is transmitted in synchronism with a clock and the receiving side demodulates the data using the clock extracted from the received signal. Therefore, the phase difference between the clock and the data is 180 °. In the above case, the data cannot be demodulated correctly. Therefore, in an antenna device of a transmission / reception system that uses the same method such as satellite communication, there is a problem that if the phase jump becomes steep and large, the line quality such as bit error rate deterioration and synchronization loss may occur. .

【0009】このような問題を解決する手法の1つとし
て、合成位相中心距離dを小さくすることによってビッ
ト誤り率の劣化や同期はずれなどの発生を防止すること
も考えられるが、合成位相中心距離dを小さくするため
にアンテナを小さくしたり、面分割を増やしたりする
と、1面でのアンテナ利得が低下し、所期の性能が得ら
れないという問題点があった。
As one of the methods for solving such a problem, it is possible to prevent the deterioration of the bit error rate and the occurrence of loss of synchronization by reducing the composite phase center distance d. If the size of the antenna is reduced or the number of surface divisions is increased in order to reduce d, there is a problem in that the antenna gain on one surface is reduced and desired performance cannot be obtained.

【0010】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、角度誤差が存在する場合にも
位相とびを小さく抑えることができ、性能劣化を起こさ
ない電子ビーム走査アンテナ装置を得ることを目的とし
ている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to suppress the phase skip even when there is an angle error, and an electron beam scanning antenna device which does not cause performance deterioration. The purpose is to get.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子ビー
ム走査アンテナ装置は、それぞれが複数の素子アンテナ
と各素子アンテナの位相量を変化させる複数の可変移相
器とを有し、ビームを電子的に可動させることができる
複数のアンテナ部と、この複数のアンテナ部を選択する
ためのスイッチと、このスイッチにより選択されたアン
テナ部からの信号を受信する角度誤差補正用の受信部
と、スイッチを制御してアンテナ部を選択するととも
に、可変移相器を制御してビームを所望の方向に指向さ
せるビーム制御部と、該ビーム制御部をして所望方向の
近傍でビームを振動せしめその際の受信部からの信号を
処理してビームの指向方向を最適に調整する追尾処理部
とを設けることにより、アンテナよりの信号を受信部で
受信復調し、その受信レベル信号を用いて、追尾処理部
でターゲット方向とビーム指向方向の角度誤差を検出
し、ビームの指向方向を最適に調整することにより、複
数の素子アンテナからなる素子ブロックを1単位とした
素子アンテナ面を切換える時に、位相とびを小さく抑え
るようにしたものである。
An electron beam scanning antenna apparatus according to the present invention has a plurality of element antennas and a plurality of variable phase shifters for changing the phase amount of each element antenna, and outputs an electron beam. A plurality of antenna units that can be dynamically moved, a switch for selecting the plurality of antenna units, a receiving unit for correcting an angle error that receives a signal from the antenna units selected by the switch, and a switch The beam control unit for controlling the variable phase shifter to direct the beam in a desired direction while controlling the antenna and the beam control unit for vibrating the beam in the vicinity of the desired direction. The signal from the antenna is received and demodulated by the receiving unit by processing the signal from the receiving unit and optimally adjusting the beam directivity direction. By using the bell signal, the tracking processing unit detects an angular error between the target direction and the beam directing direction, and optimally adjusts the beam directing direction, so that an element antenna including a plurality of element antennas as one unit is formed. It is designed to suppress phase skips when switching surfaces.

【0012】また、この発明に係る電子ビーム走査アン
テナ装置は、上記角度誤差補正用の受信部として本アン
テナ装置を使用する受信装置を使用するようにしたもの
である。
Further, the electron beam scanning antenna device according to the present invention is such that the receiving device using the present antenna device is used as the receiving portion for correcting the angle error.

【0013】また、この発明に係る電子ビーム走査アン
テナ装置は、追尾処理部に、極性が交互に変化するロー
ブスイッチ信号を発生するローブスイッチ信号発生器
と、ローブスイッチ信号に同期してオフセットが加えら
れたビームに対応する受信部の出力を用いて上記ビーム
の角度誤差を検出する誤差検出器とを設けるとともに、
ビーム制御部に、ローブスイッチ信号をビーム指令角に
加算する第1の加算器と、角度誤差をこの第1の加算器
の出力に加算する第2の加算器とを設けるようにしたも
のである。
Further, in the electron beam scanning antenna device according to the present invention, the tracking processing section is provided with a lobe switch signal generator for generating a lobe switch signal whose polarity alternates and an offset is added in synchronization with the lobe switch signal. And an error detector that detects the angular error of the beam using the output of the receiving unit corresponding to the beam,
The beam control unit is provided with a first adder for adding the lobe switch signal to the beam command angle and a second adder for adding the angle error to the output of the first adder. .

【0014】[0014]

【作用】この発明における電子ビーム走査アンテナ装置
は、アンテナ面を切換える前に受信レベル信号を用いて
ターゲット方向とビーム指向方向との角度誤差を検出
し、これを“0”とするようにビーム指向方向を調整し
た後アンテナ面を切換えるため、この角度誤差による位
相とびを小さくするように作用する。
The electron beam scanning antenna apparatus according to the present invention detects the angular error between the target direction and the beam directing direction using the reception level signal before switching the antenna surface, and sets the beam directing so as to set it to "0". Since the antenna surface is switched after the direction is adjusted, it works to reduce the phase jump due to this angular error.

【0015】また、この発明における電子ビーム走査ア
ンテナ装置は、本来の通信信号を受信,復調する受信装
置を、ビームの角度誤差補正用の受信部としても使用す
るようにしたので、ビームの角度補正のためだけに専用
の受信部を設ける必要がなくなる。
Further, in the electron beam scanning antenna device according to the present invention, the receiving device for receiving and demodulating the original communication signal is also used as the receiving unit for correcting the beam angle error, so that the beam angle correction is performed. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated receiving unit just for the purpose.

【0016】また、この発明における電子ビーム走査ア
ンテナ装置は、常時発生するローブスイッチ信号により
ビームにオフセットを加え、そのオフセットが加えられ
たビームに対応する受信部の出力よりビームの角度誤差
を検出してこれを補正するようにし、かつそのローブス
イッチ信号を常時発生するようにしたので、連続的に補
正がかかり、ビーム指向方向指令角が高精度でなくても
済む。
Further, the electron beam scanning antenna device according to the present invention adds an offset to the beam by the lobe switch signal which is constantly generated, and detects the angular error of the beam from the output of the receiving section corresponding to the beam to which the offset is added. Since this is corrected and the lobe switch signal is always generated, the correction is continuously performed, and the beam pointing direction command angle does not have to be highly accurate.

【0017】[0017]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は、この発明の一実施例による電子ビーム走
査アンテナ装置を示す。図において、図6と同一符号は
同一のものを示す。10は切換器8により選択されたア
ンテナ面1〜4のいずれか1つからの高周波信号を受信
し、その受信レベル信号を出力する受信部であり、11
は受信部10よりの受信レベル信号を用いてビームを高
速で両極性にオフセットし角度誤差を検出する、ローブ
スイッチ方法による追尾処理部である。
Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an electron beam scanning antenna device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same symbols as those in FIG. 6 indicate the same components. Reference numeral 10 denotes a receiving unit that receives a high-frequency signal from any one of the antenna surfaces 1 to 4 selected by the switch 8 and outputs the reception level signal.
Is a tracking processing unit by the lobe switch method, which uses the reception level signal from the reception unit 10 to offset the beam at high speed to both polarities to detect an angular error.

【0018】図2はローブスイッチ方式によって角度誤
差を検出する誤差検出原理を示す図であり、図3は同方
式によって検出される基準信号と誤差信号のパターンを
示す図である。また、図4はローブスイッチによるビー
ムオフセットと角度誤差検出および角度誤差補正法を示
すブロック図である。この図4において、9aはビーム
指向方向指令角に両極性のローブスイッチ信号を加算し
てビームに微小量のオフセットを持たせるローブスイッ
チ信号加算器、9bはこのローブスイッチ信号加算器9
aの出力と追尾処理部11のサーボ補償器11bの出力
とを加算して角度誤差の補正を行なう角度誤差補正器、
9cはこの角度誤差補正器9bの出力に基づいて可変移
相器6の位相制御量を演算し、この位相設定値をアンテ
ナ面1〜4に出力する位相制御量演算器である。また、
11aは受信部10からの、ビームAに対する受信レベ
ル信号とビームBに対する受信信号とに基づいてビーム
中心からのターゲットの方向の角度誤差を検出する誤差
検出器、11bはこの誤差検出器11aからの角度誤差
に基づいてこの制御ループの安定化のためのサーボ補償
を行なうサーボ補償器、11cはジャイロ信号に基づい
てアンテナ面の切り換えを行なうべきタイミングを予測
しその面切換えタイミングの前後に両極性のローブスイ
ッチ信号を発生するローブスイッチ信号発生器である。
FIG. 2 is a diagram showing an error detection principle for detecting an angle error by the lobe switch system, and FIG. 3 is a diagram showing patterns of a reference signal and an error signal detected by the system. Further, FIG. 4 is a block diagram showing a beam offset and angle error detection and angle error correction method by the lobe switch. In FIG. 4, reference numeral 9a denotes a lobe switch signal adder for adding a bipolar lobe switch signal to the beam pointing direction command angle to give a slight offset to the beam, and 9b denotes this lobe switch signal adder 9
An angle error corrector for correcting the angle error by adding the output of a and the output of the servo compensator 11b of the tracking processing unit 11,
Reference numeral 9c is a phase control amount calculator that calculates the phase control amount of the variable phase shifter 6 based on the output of the angle error corrector 9b and outputs this phase set value to the antenna surfaces 1 to 4. Also,
Reference numeral 11a denotes an error detector for detecting an angular error in the direction of the target from the beam center based on the reception level signal for the beam A and the reception signal for the beam B from the receiving unit 10, and 11b denotes the error detector from this error detector 11a. A servo compensator for performing servo compensation for stabilizing the control loop based on the angle error, 11c predicts the timing at which the antenna plane should be switched based on the gyro signal, and has both polarities before and after the plane switching timing. A lobe switch signal generator that generates a lobe switch signal.

【0019】次に、動作について図1ないし図4を用い
て説明する。まず、ビーム制御部9によってアンテナが
指向すべきビームの方向が決定されるが、その方位角方
向については0〜360°をアンテナ面1〜面4で分担
し、0〜90°の場合は面1で,90〜180°の場合
は面2で,180〜270°の場合は面3で,270〜
360°の場合は面4でそれぞれ覆域をカバーする。な
お、従来例と同様、仰角方向は、各面それぞれ1面でビ
ーム走査することにより覆域をカバーできるものとす
る。
Next, the operation will be described with reference to FIGS. First, the beam control unit 9 determines the direction of the beam to be directed by the antenna. In the azimuth direction, 0 to 360 ° is shared by the antenna surfaces 1 to 4, and in the case of 0 to 90 °, the surface is divided. 1, in the case of 90 to 180 °, the surface 2; in the case of 180 to 270 °, the surface 3;
In the case of 360 °, the surface 4 covers the respective coverage areas. As in the conventional example, the coverage area can be covered by beam scanning with one surface in each of the elevation angles.

【0020】面1〜面4の切り換えタイミングはビーム
制御部9で指向方向の決定時に定められているので、切
換器8を制御することにより所望の面を選択する。選択
した面において、ビーム走査は各素子アンテナ5の位相
量を可変移相器6によって設定し、図7に示すようにタ
ーゲット方向からの電波に対して波面が直交するように
各素子アンテナに到達距離差分の位相差を与えることに
よって行う。このように、各アンテナ面の移相器制御と
4面のアンテナ面の選択を行なうことにより、全方位の
各覆域をカバーすることができる。
Since the switching timing of the surfaces 1 to 4 is determined by the beam controller 9 when the pointing direction is determined, a desired surface is selected by controlling the switch 8. On the selected surface, the beam scanning sets the phase amount of each element antenna 5 by the variable phase shifter 6, and reaches each element antenna so that the wavefront is orthogonal to the radio wave from the target direction as shown in FIG. This is done by giving the phase difference of the distance difference. In this way, by controlling the phase shifter for each antenna surface and selecting four antenna surfaces, it is possible to cover each coverage area in all directions.

【0021】以上の動作は、従来例と同様であるが、本
実施例では、新たに付加した受信部10と追尾処理部1
1により、ビーム制御部9を制御して、ローブスイッチ
方式による誤差検出および角度誤差補正を行なってお
り、この誤差検出を行なうことにより、アンテナ面を切
り換える時に生じる位相とびを小さく抑えるようにして
いる。
The above operation is similar to the conventional example, but in this embodiment, the newly added receiving section 10 and tracking processing section 1 are added.
1, the beam control unit 9 is controlled to perform error detection and angle error correction by the lobe switch method. By performing this error detection, phase skip occurring when switching the antenna surface is suppressed to a small level. .

【0022】ローブスイッチ方式による誤差検出は、図
2に示すように指向させるビームの軸方向に対してオフ
セット幅(△θs)の角度オフセットを両極性で交互に
与え、オフセット位置Aとオフセット位置Bにおけるそ
れぞれの受信信号レベル(VA およびVB )をローブス
イッチ信号と同期して検出し、その信号レベルの差を誤
差信号(Vε)として計算し、両信号レベルの平均値を
基準信号(VR )として計算する。こうして計算された
基準信号と誤差信号のパターンが図3に示されている。
In the error detection by the lobe switch method, as shown in FIG. 2, an angular offset having an offset width (Δθs) is alternately applied in both polarities with respect to the axial direction of the beam to be directed, and an offset position A and an offset position B are provided. Each of the received signal levels (VA and VB) at is detected in synchronization with the lobe switch signal, the difference between the signal levels is calculated as an error signal (Vε), and the average value of both signal levels is used as a reference signal (VR). calculate. The patterns of the reference signal and the error signal calculated in this way are shown in FIG.

【0023】そこで、この基準信号(VR )によって誤
差信号(Vε)を正規化すると、式(1) 〜(6) に示すよ
うに受信レベルの相対的な変動に左右されずターゲット
方向とビーム中心方向とのずれ角に比例した正規化誤差
信号を得ることができる。
Therefore, when the error signal (Vε) is normalized by the reference signal (VR), the target direction and the beam center are not affected by the relative fluctuation of the reception level as shown in the equations (1) to (6). It is possible to obtain a normalized error signal proportional to the deviation angle from the direction.

【0024】図4のローブスイッチ信号発生器11cは
この電子ビーム走査アンテナ装置を搭載した航空機等の
移動体の旋回運動等を検出する図示しないジャイロから
の信号を受けて、機体が旋回しアンテナ面の切り換えを
要する領域に達したか否かを予測し、アンテナ面を切換
えるべきタイミングになったと判定すると、両極性のロ
ーブスイッチ信号を発生する。
The lobe switch signal generator 11c shown in FIG. 4 receives a signal from a gyro (not shown) for detecting a turning motion of a moving body such as an aircraft equipped with the electron beam scanning antenna device, and the body turns to rotate the antenna surface. It is predicted whether or not it has reached the area requiring switching, and if it is determined that it is time to switch the antenna surface, a bipolar lobe switch signal is generated.

【0025】誤差検出器11aはこのローブスイッチ信
号に同期して、受信部10からの受信信号に対し式(1)
〜(6) を演算することにより正規化誤差信号を得て、こ
の正規化誤差信号から定まる角度誤差を出力し、サーボ
補償器11bに出力する。サーボ補償器11bにおいて
は、角度誤差補正ループを安定化するための補償処理を
行なって、角度誤差補正器9bにおいて、ビーム指向方
向指令角に重畳することによって角度誤差補正を行う。
この角度誤差補正が行なわれたビーム指定方向指令角に
応じて、位相制御量演算器9cによりアンテナ面1〜4
の可変移相器の位相設定値を定めることにより、角度誤
差を零にすることができる。
The error detector 11a synchronizes the lobe switch signal with the equation (1) for the received signal from the receiver 10.
~ (6) is obtained to obtain a normalized error signal, and an angle error determined from this normalized error signal is output and output to the servo compensator 11b. The servo compensator 11b performs compensation processing for stabilizing the angular error correction loop, and the angular error compensator 9b performs angular error correction by superimposing it on the beam pointing direction command angle.
In accordance with the beam designated direction command angle for which this angle error correction is performed, the antenna planes 1 to 4 are calculated by the phase control amount calculator 9c.
By setting the phase setting value of the variable phase shifter of, the angle error can be made zero.

【0026】そして、上述のように、このような処理
を、アンテナ面を切換える前にこれを間欠的に実施すれ
ば、位相とびによるビット誤り率の低下や同期はずれを
防ぐことができる。正規化誤差信号および正規誤差感度
は、アンテナパターンをガウス近似すると、
As described above, if such a process is intermittently performed before switching the antenna plane, it is possible to prevent a decrease in bit error rate due to phase jump and loss of synchronization. The Gaussian approximation of the antenna pattern gives the normalized error signal and the normalized error sensitivity as

【0027】[0027]

【数1】 [Equation 1]

【0028】[0028]

【数2】 [Equation 2]

【0029】基準信号(VR )と誤差信号(Vε)は、The reference signal (VR) and the error signal (Vε) are

【0030】[0030]

【数3】 [Equation 3]

【0031】[0031]

【数4】 [Equation 4]

【0032】正規化誤差信号(VN )と正規化誤差感度
(KS )は、
The normalized error signal (VN) and the normalized error sensitivity (KS) are

【0033】[0033]

【数5】 [Equation 5]

【0034】[0034]

【数6】 [Equation 6]

【0035】これにより、△θs,θBwを定めれば、
正規化誤差感度は一定値となる。つまり、微小角度誤差
範囲において、角度誤差に比例した正規化誤差信号が得
られることになる。
From this, if Δθs and θBw are determined,
The normalized error sensitivity has a constant value. That is, a normalized error signal proportional to the angular error can be obtained in the minute angular error range.

【0036】このように、上記実施例によれば、アンテ
ナの面切換えが必要となるタイミングを予測し、その面
切換えが必要と予測されたタイミングにおいて、ローブ
スイッチ方式によりビームを切り換えて角度誤差を検出
し、この角度誤差に基づいてビーム指令角を補正するこ
とにより、アンテナ面を構成する可変移相器の位相設定
値を変化させるようにしたので、角度誤差が存在する場
合にも位相とびによるビット誤り率の低下や同期はずれ
を防ぐことができ、性能劣化を起こさない電子ビーム走
査アンテナ装置を得ることができる。
As described above, according to the above-described embodiment, the timing at which the plane switching of the antenna is required is predicted, and at the timing at which the plane switching is predicted to be required, the beam is switched by the lobe switch method to reduce the angular error. By detecting and correcting the beam command angle based on this angle error, the phase setting value of the variable phase shifter that constitutes the antenna surface is changed, so even if there is an angle error, there is a phase jump. A reduction in bit error rate and loss of synchronization can be prevented, and an electron beam scanning antenna device that does not cause performance deterioration can be obtained.

【0037】実施例2.なお、上記実施例ではアンテナ
面からの受信信号から受信レベル信号を得るために、例
えばターゲットからのビーコン信号を受信するような場
合のケースとして専用の受信部を設ける例を示したが、
本受信部は通信信号を受信復調する受信部を使用するよ
うにしてもよく、この場合は受信部のAGC信号を受信
レベル信号として追尾処理部に出力すればよい。
Example 2. In the above embodiment, in order to obtain the reception level signal from the reception signal from the antenna surface, an example in which a dedicated receiving unit is provided as a case of receiving a beacon signal from the target has been shown,
The receiving unit may use a receiving unit that receives and demodulates a communication signal. In this case, the AGC signal of the receiving unit may be output to the tracking processing unit as a reception level signal.

【0038】これにより、電子ビーム走査アンテナ装置
が本来装備している通信信号用受信部を用いて、その受
信レベル信号を追尾処理部に入力することで、実施例1
と同様にこの追尾処理部でビーム指向角度誤差を補正す
るように演算処理を行なうことができ、ビーム補正専用
の受信回路を設けることなく位相とびを小さくすること
ができ、装置を簡単かつ安価に構成することができる。
As a result, by using the communication signal receiver originally equipped in the electron beam scanning antenna device and inputting the reception level signal to the tracking processor, the first embodiment
Similarly to this, the tracking processing unit can perform arithmetic processing so as to correct the beam pointing angle error, the phase skip can be reduced without providing a dedicated receiving circuit for beam correction, and the device can be made simple and inexpensive. Can be configured.

【0039】実施例3.また、上記実施例では、ローブ
スイッチ方式による角度誤差補正をアンテナ面を切換え
る前に間欠的に実施し位相とびを小さくする例を示した
が、このローブスイッチ方式による角度誤差補正は常時
連続的に行ってもよい。
Example 3. Further, in the above embodiment, an example in which the angle error correction by the lobe switch method is intermittently performed before switching the antenna surface to reduce the phase jump is shown. However, the angle error correction by the lobe switch method is always continuous. You can go.

【0040】図8は、この実施例の構成を示すブロック
図である。この実施例では、図4のローブスイッチ信号
を間欠的に発生するローブスイッチ信号発生器11cに
代えて、ローブスイッチ信号を常時発生するローブスイ
ッチ信号発生器11dを設けたものである。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In this embodiment, a lobe switch signal generator 11d that constantly generates a lobe switch signal is provided in place of the lobe switch signal generator 11c that intermittently generates the lobe switch signal shown in FIG.

【0041】次に動作について図1ないし図3および図
8を用いて説明する。まず、ビーム制御部9によってア
ンテナが指向すべきビームの方向が決定されるが、その
方位角方向については0〜360°をアンテナ面1〜面
4で分担し、0〜90°の場合は面1で,90〜180
°の場合は面2で,180〜270°の場合は面3で,
270〜360°の場合は面4でそれぞれ覆域をカバー
する。なお、従来例と同様、仰角方向は、各面それぞれ
1面でビーム走査することにより覆域をカバーできるも
のとする。
Next, the operation will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and 8. First, the beam control unit 9 determines the direction of the beam to be directed by the antenna. In the azimuth direction, 0 to 360 ° is shared by the antenna surfaces 1 to 4, and in the case of 0 to 90 °, the surface is divided. 1 to 90 to 180
If it is °, it is surface 2, if it is 180-270 °, it is surface 3,
In the case of 270 to 360 °, the surface 4 covers the covering area. As in the conventional example, the coverage area can be covered by beam scanning with one surface in each of the elevation angles.

【0042】面1〜面4の切り換えタイミングはビーム
制御部9で指向方向の決定時に定められているので、切
換器8を制御することにより所望の面を選択する。選択
した面において、ビーム走査は各素子アンテナ5の位相
量を可変移相器6によって設定し、図7に示すようにタ
ーゲット方向からの電波に対して波面が直交するように
各素子アンテナに到達距離差分の位相差を与えることに
よって行う。このように、各アンテナ面の移相器制御と
4面のアンテナ面の選択を行なうことにより、全方位の
各覆域をカバーすることができる。
Since the switching timing of the surfaces 1 to 4 is determined by the beam controller 9 when the pointing direction is determined, the switch 8 is controlled to select the desired surface. On the selected surface, the beam scanning sets the phase amount of each element antenna 5 by the variable phase shifter 6, and reaches each element antenna so that the wavefront is orthogonal to the radio wave from the target direction as shown in FIG. This is done by giving the phase difference of the distance difference. In this way, by controlling the phase shifter for each antenna surface and selecting four antenna surfaces, it is possible to cover each coverage area in all directions.

【0043】以上の動作は、従来例と同様であるが、本
実施例では、新たに付加した受信部10と追尾処理部1
1により、ビーム制御部9を制御して、ローブスイッチ
方式による誤差検出および角度誤差補正を行なってお
り、この誤差検出を行なうことにより、アンテナ面を切
り換える時に生じる位相とびを小さく抑えるようにして
いる。
The above operation is similar to the conventional example, but in the present embodiment, the newly added receiving unit 10 and tracking processing unit 1 are used.
1, the beam control unit 9 is controlled to perform error detection and angle error correction by the lobe switch method. By performing this error detection, phase skip occurring when switching the antenna surface is suppressed to a small level. .

【0044】図8のローブスイッチ信号発生器11dは
両極性のローブスイッチ信号を常時発生し、誤差検出器
11aはこのローブスイッチ信号に同期して、受信部1
0からの受信信号に対し式(1) 〜(6) を演算することに
より正規化誤差信号を得て、この正規化誤差信号から定
まる角度誤差を出力し、サーボ補償器11bに出力す
る。サーボ補償器11bにおいては、角度誤差補正ルー
プを安定化するための補償処理を行なって、角度誤差補
正器9bにおいて、ビーム指向方向指令角に重畳するこ
とによって角度誤差補正を行う。この角度誤差補正が行
なわれたビーム指定方向指令角に応じて、位相制御量演
算器9cによりアンテナ面1〜4の可変移相器の位相設
定値を定めることにより、角度誤差を零にすることがで
きる。
The lobe switch signal generator 11d in FIG. 8 constantly generates a bipolar lobe switch signal, and the error detector 11a synchronizes with the lobe switch signal and the receiving section 1
The normalized error signal is obtained by calculating the equations (1) to (6) for the received signal from 0, and the angle error determined from this normalized error signal is output and output to the servo compensator 11b. The servo compensator 11b performs compensation processing for stabilizing the angular error correction loop, and the angular error compensator 9b performs angular error correction by superimposing it on the beam pointing direction command angle. The angle error is made zero by determining the phase set value of the variable phase shifter of the antenna surfaces 1 to 4 by the phase control amount calculator 9c according to the beam designated direction command angle for which the angle error correction is performed. You can

【0045】ローブスイッチ方式による誤差検出は、図
2に示すように指向させるビームの軸方向に対してオフ
セット幅(△θs)の角度オフセットを両極性で交互に
与え、オフセット位置Aとオフセット位置Bにおけるそ
れぞれの受信信号レベル(VA およびVB )をローブス
イッチ信号と同期して検出し、その信号レベルの差を誤
差信号(Vε)として計算し、両信号レベルの平均値を
基準信号(VR )として計算する。こうして計算された
基準信号と誤差信号のパターンが図3に示されている。
In the error detection by the lobe switch method, as shown in FIG. 2, an angular offset having an offset width (Δθs) is alternately applied in both polarities with respect to the axial direction of the beam to be directed, and an offset position A and an offset position B are provided. Each of the received signal levels (VA and VB) at is detected in synchronization with the lobe switch signal, the difference between the signal levels is calculated as an error signal (Vε), and the average value of both signal levels is used as a reference signal (VR). calculate. The patterns of the reference signal and the error signal calculated in this way are shown in FIG.

【0046】そこで、この基準信号(VR )によって誤
差信号(Vε)を正規化すると、式(1) 〜(6) に示すよ
うに受信レベルの相対的な変動に左右されずターゲット
方向とビーム中心方向とのずれ角に比例した正規化誤差
信号を得ることができる。
Therefore, when the error signal (Vε) is normalized by the reference signal (VR), the target direction and the beam center are not affected by the relative fluctuation of the reception level as shown in the equations (1) to (6). It is possible to obtain a normalized error signal proportional to the deviation angle from the direction.

【0047】図8のローブスイッチ信号発生器11dは
両極性のローブスイッチ信号を発生する。誤差検出器1
1aはこのローブスイッチ信号に同期して、受信部10
からの受信信号に対し式(1) 〜(6) を演算することによ
り正規化誤差信号を得て、この正規化誤差信号から定ま
る角度誤差を出力し、サーボ補償器11bに出力する。
サーボ補償器11bにおいては、角度誤差補正ループを
安定化するための補償処理を行なって、角度誤差補正器
9bにおいて、ビーム指向方向指令角に重畳することに
よって角度誤差補正を行う。この角度誤差補正が行なわ
れたビーム指定方向指令角に応じて、位相制御量演算器
9cによりアンテナ面1〜4の可変移相器の位相設定値
を定めることにより、角度誤差を零にすることができ
る。正規化誤差信号および正規誤差感度は、アンテナパ
ターンをガウス近似すると、
The lobe switch signal generator 11d shown in FIG. 8 generates a lobe switch signal having both polarities. Error detector 1
1a synchronizes with the lobe switch signal to synchronize with the receiver 10
The normalized error signal is obtained by calculating the equations (1) to (6) for the received signal from, and the angle error determined from this normalized error signal is output and output to the servo compensator 11b.
The servo compensator 11b performs compensation processing for stabilizing the angular error correction loop, and the angular error compensator 9b performs angular error correction by superimposing it on the beam pointing direction command angle. The angle error is made zero by determining the phase set value of the variable phase shifter of the antenna surfaces 1 to 4 by the phase control amount calculator 9c according to the beam designated direction command angle for which the angle error correction is performed. You can The Gaussian approximation of the antenna pattern gives the normalized error signal and the normalized error sensitivity as

【0048】[0048]

【数7】 [Equation 7]

【0049】[0049]

【数8】 [Equation 8]

【0050】基準信号(VR )と誤差信号(Vε)は、The reference signal (VR) and the error signal (Vε) are

【0051】[0051]

【数9】 [Equation 9]

【0052】[0052]

【数10】 [Equation 10]

【0053】正規化誤差信号(VN )と正規化誤差感度
(KS )は、
The normalized error signal (VN) and the normalized error sensitivity (KS) are

【0054】[0054]

【数11】 [Equation 11]

【0055】[0055]

【数12】 [Equation 12]

【0056】これにより、△θs,θBwを定めれば、
正規化誤差感度は一定値となる。つまり、微小角度誤差
範囲において、角度誤差に比例した正規化誤差信号が得
られることになる。
From this, if Δθs and θBw are determined,
The normalized error sensitivity has a constant value. That is, a normalized error signal proportional to the angular error can be obtained in the minute angular error range.

【0057】このように、上記実施例によれば、アンテ
ナの面切換えが必要となるタイミングのみならず、常
時、ローブスイッチ方式により常時ビームを切り換えて
角度誤差を検出し、この角度誤差に基づいてビーム指令
角を補正することにより、アンテナ面を構成する可変移
相器の位相設定値を変化させるようにしたので、上記実
施例1と同様に、角度誤差が存在する場合にも位相とび
によるビット誤り率の低下や同期はずれを防ぐことがで
き、性能劣化を起こさない電子ビーム走査アンテナ装置
を得ることができる。
As described above, according to the above-described embodiment, the angle error is detected by constantly switching the beam by the lobe switch method, not only at the timing when the plane of the antenna needs to be switched, but based on this angle error. Since the phase set value of the variable phase shifter forming the antenna surface is changed by correcting the beam command angle, the bit due to the phase jump is generated even when an angle error exists, as in the first embodiment. It is possible to prevent a decrease in error rate and loss of synchronization, and to obtain an electron beam scanning antenna device that does not cause performance deterioration.

【0058】また、この実施例ではローブスイッチ信号
発生器が常時ローブスイッチ信号を発生するようにして
いるため、上記実施例1のようにアンテナ面の切り換え
タイミングとなったか否かを予測,判定するロジックが
不要となり、ローブスイッチ信号発生器の回路を小規模
化できる。
Further, in this embodiment, since the lobe switch signal generator always generates the lobe switch signal, it is predicted or determined whether or not the switching timing of the antenna surface is reached as in the first embodiment. The logic is not required and the circuit of the lobe switch signal generator can be downsized.

【0059】しかも、この実施例3では、連続的に補正
がかかるため、ビームをターゲット方向に向ける追尾精
度はローブスイッチ方式の追尾精度に依存することにな
り、ターゲットの位置情報および本アンテナ装置の位
置、姿勢情報等から演算により求めるビーム指向方向指
令角の精度を従来の装置ほど高くする必要がなく、これ
らの情報を得るセンサの精度を大幅に低減でき、装置の
簡易化を図ることができるという効果が得られる。
Moreover, in the third embodiment, since the correction is continuously applied, the tracking accuracy of directing the beam toward the target depends on the tracking accuracy of the lobe switch system, and the position information of the target and the antenna device of the present invention are used. It is not necessary to increase the accuracy of the beam pointing direction command angle calculated by calculation from the position and orientation information, etc. as in the conventional device, and the accuracy of the sensor for obtaining such information can be greatly reduced, and the device can be simplified. The effect is obtained.

【0060】実施例4.また、上記実施例3の構成にお
いても、実施例2と同様に、ビーム補正用の受信部とし
て専用のものを設けるのではなく、本アンテナ装置が本
来装備している通信信号の受信用の受信装置の受信レベ
ル信号を用いるようにしてもよく、これにより、受信系
の装置規模やローブスイッチ信号発生器の回路規模を大
きくしたり高精度のビーム指向方向指令角を得るように
したりすることなく、アンテナ面の切り換え時のビーム
補正が可能となる効果がある。
Example 4. Also in the configuration of the third embodiment, as in the second embodiment, instead of providing a dedicated receiving unit for beam correction, a reception unit for receiving a communication signal originally installed in the antenna device is received. It is also possible to use the reception level signal of the device, without increasing the device size of the receiving system or the circuit size of the lobe switch signal generator or obtaining a highly accurate beam pointing direction command angle. The effect is that beam correction can be performed when switching the antenna surface.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、それ
ぞれが複数の素子アンテナと各素子アンテナの位相量を
変化させる複数の可変移相器とを有し、ビームを電子的
に可動させることができる複数のアンテナ部と、この複
数のアンテナ部を選択するためのスイッチと、このスイ
ッチにより選択されたアンテナ部からの信号を受信する
角度補正用の受信部と、スイッチを制御してアンテナ部
を選択するとともに、可変移相器を制御してビームを所
望の方向に指向させるビーム制御部と、該ビーム制御部
をして所望方向の近傍でビームを振動せしめその際の受
信部からの信号を処理してビームの指向方向を最適に調
整する追尾処理部とを設けることにより、アンテナより
の信号を受信部で受信復調し、その受信レベル信号を用
いて、追尾処理部でターゲット方向とビーム指向方向の
角度誤差を検出し、ビームの指向方向を最適に調整する
ようにしたので、複数の素子アンテナからなる素子ブロ
ックを1単位とした素子アンテナ面を切換える時に、位
相とびを小さく抑えることができ、アンテナ面を切換え
る時に性能劣化を起こさない電子ビーム走査アンテナ装
置が得られる効果がある。
As described above, according to the present invention, each has a plurality of element antennas and a plurality of variable phase shifters for changing the phase amount of each element antenna, and the beam is electronically movable. A plurality of antenna units, a switch for selecting the plurality of antenna units, an angle correction receiving unit for receiving a signal from the antenna units selected by the switch, and an antenna by controlling the switches. A beam control unit that selects a part and controls the variable phase shifter to direct the beam in a desired direction, and the beam control unit that vibrates the beam in the vicinity of the desired direction, By providing a tracking processing unit that processes the signal and optimally adjusts the directivity of the beam, the receiving unit receives and demodulates the signal from the antenna and uses the received level signal to perform the tracking processing unit. Since the angle error between the target direction and the beam pointing direction is detected and the beam pointing direction is adjusted optimally, there is no phase jump when switching the element antenna plane with one element block consisting of multiple element antennas as one unit. There is an effect that an electron beam scanning antenna device that can be suppressed to a small size and that does not cause performance deterioration when switching the antenna surface is obtained.

【0062】また、この発明によれば、角度補正用の受
信部として、本アンテナ装置を使用する受信装置を用い
るようにしたので、電子ビーム走査アンテナ装置が本来
装備している通信信号用の受信装置を、ビーム補正用の
受信部としても使用することができ、ビーム補正のため
だけの専用の受信部を省略して、装置を簡単かつ安価に
構成できるという効果がある。
Further, according to the present invention, since the receiving device using the present antenna device is used as the receiving part for the angle correction, the receiving device for the communication signal originally equipped in the electron beam scanning antenna device is used. The device can also be used as a receiving unit for beam correction, and there is an effect that a dedicated receiving unit only for beam correction can be omitted and the device can be configured easily and inexpensively.

【0063】また、この発明によれば、追尾処理部に、
極性が交互に変化するローブスイッチ信号を発生するロ
ーブスイッチ信号発生器と、ローブスイッチ信号に同期
してオフセットが加えられたビームに対応する受信部の
出力を用いて上記ビームの角度誤差を検出する誤差検出
器とを設けるとともに、ビーム制御部に、ローブスイッ
チ信号をビーム指令角に加算する第1の加算器と、角度
誤差をこの第1の加算器の出力に加算する第2の加算器
とを設けて、ローブスイッチ信号によりビームにオフセ
ットを加え、そのオフセットが加えられたビームに対応
する受信部の出力よりビームの角度誤差を検出してこれ
を補正するようにし、かつそのローブスイッチ信号を常
時発生するようにしたので、ビームに連続的に補正がか
かり、ビーム指向方向指令角が高精度でなくても済み、
指向方向指令角を得るためのセンサ等の構成が簡単で済
むという効果がある。
Further, according to the present invention, the tracking processing section is provided with
An angle error of the beam is detected by using a lobe switch signal generator that generates a lobe switch signal whose polarity alternates and an output of a receiving unit that corresponds to a beam to which an offset is added in synchronization with the lobe switch signal. An error detector is provided, and the beam control unit includes a first adder for adding the lobe switch signal to the beam command angle and a second adder for adding the angle error to the output of the first adder. Is provided, an offset is added to the beam by the lobe switch signal, the angular error of the beam is detected from the output of the receiving unit corresponding to the beam to which the offset is added, and this is corrected, and the lobe switch signal is Since it is always generated, the beam is continuously corrected, and the beam pointing direction command angle does not have to be highly accurate.
This has the effect of simplifying the configuration of a sensor or the like for obtaining the pointing command angle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施例による電子ビーム走査
アンテナ装置を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an electron beam scanning antenna device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第1の実施例によるローブスイッチ
方式の角度誤差検出原理図である。
FIG. 2 is a principle diagram of an angle error detection of a lobe switch system according to the first embodiment of the present invention.

【図3】この発明の第1の実施例によるローブスイッチ
方式の基準信号と誤差信号のパターン図である。
FIG. 3 is a pattern diagram of reference signals and error signals of the lobe switch system according to the first embodiment of the present invention.

【図4】この発明の第1の実施例による電子ビーム走査
アンテナ装置のビームオフセットと角度誤差検出/補正
部を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a beam offset and angular error detection / correction unit of the electron beam scanning antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】従来の電子ビーム走査アンテナ装置のアンテナ
部を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an antenna unit of a conventional electron beam scanning antenna device.

【図6】従来の電子ビーム走査アンテナ装置を示すブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional electron beam scanning antenna device.

【図7】従来の電子ビーム走査アンテナの位相誤差を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a phase error of a conventional electron beam scanning antenna.

【図8】この発明の第2の実施例による電子ビーム走査
アンテナ装置のビームオフセットと角度誤差検出/補正
部を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a beam offset and angular error detection / correction unit of the electron beam scanning antenna device according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アンテナ面1 2 アンテナ面2 3 アンテナ面3 4 アンテナ面4 5 素子アンテナ 6 可変移相器 7 合成分配器 8 切換器 9 ビーム制御器 9a ローブスイッチ信号加算器 9b 角度誤差補正器 10 受信部 11 追尾処理部 11a 誤差検出器 11d ローブスイッチ信号発生器 1 Antenna Surface 1 2 Antenna Surface 2 3 Antenna Surface 3 4 Antenna Surface 4 5 Element Antenna 6 Variable Phase Shifter 7 Combiner / Distributor 8 Switcher 9 Beam Controller 9a Lobe Switch Signal Adder 9b Angle Error Corrector 10 Receiver 11 Tracking processing unit 11a Error detector 11d Lobe switch signal generator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 正利 千葉県松戸市松飛台50 防衛庁宿舎3− 506 (72)発明者 伊藤 富美夫 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三 菱電機株式会社通信機製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masatoshi Kanno 50 Matsuhidai, Matsudo City, Chiba Prefecture 3-39, Defense Agency Dormitory 3-506 (72) Inventor Fumio Ito 8-1-1 Tsukaguchihonmachi, Amagasaki City, Hyogo Sanryo Electric Co., Ltd. Inside the telecommunication factory

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれが複数の素子アンテナと各素子
アンテナの位相量を変化させる複数の可変移相器とを有
し、ビームを電子的に可動させることができる複数のア
ンテナ部と、 上記複数のアンテナ部を選択するためのスイッチと、 該スイッチにより選択されたアンテナ部からの信号を受
信する角度誤差補正用の受信部と、 上記スイッチを制御してアンテナ部を選択するととも
に、上記可変移相器を制御してビームを所望の方向に指
向させるビーム制御部と、 該ビーム制御部をして所望方向の近傍でビームを振動せ
しめその際の上記受信部からの信号を処理してビームの
指向方向を最適に調整する追尾処理部とを備えたことを
特徴とする電子ビーム走査アンテナ装置。
1. A plurality of antenna units each having a plurality of element antennas and a plurality of variable phase shifters for changing the phase amount of each element antenna, and capable of electronically moving a beam; Switch for selecting the antenna section, a receiving section for correcting an angle error for receiving a signal from the antenna section selected by the switch, and controlling the switch to select the antenna section and performing the variable transfer. A beam controller for controlling the phaser to direct the beam in a desired direction, and a beam controller for oscillating the beam in the vicinity of the desired direction and processing the signal from the receiver at that time to process the beam An electron beam scanning antenna device, comprising: a tracking processing unit that optimally adjusts the pointing direction.
【請求項2】 請求項1記載の電子ビーム走査アンテナ
装置において、 上記角度補正用の受信部として本アンテナ装置を使用す
る受信装置を使用したことを特徴とする電子ビーム走査
アンテナ装置。
2. The electron beam scanning antenna apparatus according to claim 1, wherein a receiving apparatus using the present antenna apparatus is used as the angle correction receiving section.
【請求項3】 請求項1記載の電子ビーム走査アンテナ
装置において、 上記追尾処理部は、 極性が交互に変化するローブスイッチ信号を発生するロ
ーブスイッチ信号発生器と、 上記ローブスイッチ信号に同期してオフセットが加えら
れたビームに対応する上記受信部の出力を用いて上記ビ
ームの角度誤差を検出する誤差検出器とを有し、 上記ビーム制御部は、 上記ローブスイッチ信号をビーム指令角に加算する第1
の加算器と、 上記角度誤差をこの第1の加算器の出力に加算する第2
の加算器とを有することを特徴とする電子ビーム走査ア
ンテナ装置。
3. The electron beam scanning antenna device according to claim 1, wherein the tracking processing unit is synchronized with the lobe switch signal generator that generates a lobe switch signal whose polarity alternates. An error detector that detects the angular error of the beam using the output of the receiving unit corresponding to the beam to which the offset is added, and the beam control unit adds the lobe switch signal to the beam command angle. First
Second adder for adding the angle error to the output of the first adder
And an adder for the electron beam scanning antenna device.
JP32434993A 1993-12-22 1993-12-22 Electron beam scanning antenna device Expired - Lifetime JP3155875B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32434993A JP3155875B2 (en) 1993-12-22 1993-12-22 Electron beam scanning antenna device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32434993A JP3155875B2 (en) 1993-12-22 1993-12-22 Electron beam scanning antenna device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07183717A true JPH07183717A (en) 1995-07-21
JP3155875B2 JP3155875B2 (en) 2001-04-16

Family

ID=18164792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32434993A Expired - Lifetime JP3155875B2 (en) 1993-12-22 1993-12-22 Electron beam scanning antenna device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3155875B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6788165B2 (en) 2002-11-08 2004-09-07 Ems Technologies, Inc. Variable power divider
US7221239B2 (en) 2002-11-08 2007-05-22 Andrew Corporation Variable power divider
US7233217B2 (en) 2001-08-23 2007-06-19 Andrew Corporation Microstrip phase shifter
US7443345B2 (en) 2005-05-18 2008-10-28 Hitachi Cable, Ltd. Antenna device
US7808366B2 (en) 2005-01-03 2010-10-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator and method of controlling the same
JP2011257350A (en) * 2010-06-11 2011-12-22 Toshiba Corp Radar device
WO2015075992A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 古野電気株式会社 Detection device, underwater detection device, and radar device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7233217B2 (en) 2001-08-23 2007-06-19 Andrew Corporation Microstrip phase shifter
US6788165B2 (en) 2002-11-08 2004-09-07 Ems Technologies, Inc. Variable power divider
US7221239B2 (en) 2002-11-08 2007-05-22 Andrew Corporation Variable power divider
US7808366B2 (en) 2005-01-03 2010-10-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator and method of controlling the same
US7443345B2 (en) 2005-05-18 2008-10-28 Hitachi Cable, Ltd. Antenna device
US7642965B2 (en) 2005-05-18 2010-01-05 Hitachi Cable, Ltd. Antenna device
US7911393B2 (en) 2005-05-18 2011-03-22 Hitachi Cable, Ltd. Antenna device
JP2011257350A (en) * 2010-06-11 2011-12-22 Toshiba Corp Radar device
WO2015075992A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 古野電気株式会社 Detection device, underwater detection device, and radar device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3155875B2 (en) 2001-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6549164B2 (en) Distributed adaptive combining system for multiple aperture antennas including phased arrays
JP4624789B2 (en) Systems and methods for multipath mitigation and signal-to-noise ratio improvement in time division multiple access (TDMA) location networks
US9612342B2 (en) GNSS positioning system including an anti-jamming antenna and utilizing phase center corrected carrier
US4214244A (en) Null pattern technique for reduction of an undesirable interfering signal
JP2817946B2 (en) Angular rotation position determination system for second target
GB2253520A (en) Array antenna and stabilized antenna system
GB2295493A (en) Tracking array antenna system
KR20060015474A (en) Tracking system for flat mobile antenna
JPH0888510A (en) Tracking array antenna system
JP3155875B2 (en) Electron beam scanning antenna device
JP2001153596A (en) Apparatus and method for missile guidance
US4578679A (en) Method and apparatus for obtaining antenna tracking signals
JPH1082810A (en) Polarized wave measuring device
JP2000338212A (en) Azimuth and position detecting equipment
EP0096144B1 (en) System for the cancellation of intentional disturbance applied to a monopulse phased array radar
JP2550707B2 (en) Phased array radar
JPH028768A (en) Radar apparatus
JP2619144B2 (en) Direction finder
JPH041522B2 (en)
JPH026029B2 (en)
JPH0659017A (en) Phased array antenna device
JPS62206470A (en) Radar unit
JPH11330836A (en) Antenna controller
JPH0634733A (en) Missile tracking device
JPS58151703A (en) Antenna system

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090202

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100202

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110202

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120202

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130202

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140202

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term