JPH0738332A - 簡易モノパルス追尾アンテナ - Google Patents

簡易モノパルス追尾アンテナ

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JPH0738332A
JPH0738332A JP5202079A JP20207993A JPH0738332A JP H0738332 A JPH0738332 A JP H0738332A JP 5202079 A JP5202079 A JP 5202079A JP 20207993 A JP20207993 A JP 20207993A JP H0738332 A JPH0738332 A JP H0738332A
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JP
Japan
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antenna
antenna elements
output
phase difference
microstrip
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JP5202079A
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English (en)
Inventor
Shiro Tanioka
四郎 谷岡
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハイブリッド回路を用いることなく指向性パ
ターンのΣ出力とΔ出力を得ることを可能にした簡易構
成のモノパルス追尾アンテナを得る。 【構成】 同一平面のプリント基板1上に第1から第3
の3個のアンテナ素子P1〜P3を配列し、各アンテナ
素子に対してマイクロストリップM1,M2で構成した
給電線による給電を行う。第1と第2のアンテナ素子P
1,P2間に設けたマイクロストリップM1aは両者間
に位相差πを生じる長さに設定し、これらのアンテナ素
子の特性を合成してΔ出力を得ることができる。第3の
アンテナ素子P3には独立して給電することでΣ出力を
得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はモノパルス追尾アンテナ
に関し、特にマイクロストリップを利用して構成の簡易
化を図ったモノパルス追尾アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のモノパルス追尾用アンテナでは、
和信号(Σ出力)と差信号(Δ出力)を検出することが
必要とされており、このために複数のアンテナ素子と、
これらアンテナ素子の出力からΣ出力とΔ出力を得るた
めの移相器や合成器、或いはハイブリッドリング等の合
成回路とで構成されている。このため、アンテナ全体と
して構成が複雑化するという問題がある。例えば、図4
は従来のモノパルス追尾アンテナの一例(特開昭60−
224304号公報)を示しており、このアンテナは基
板11に配置した3個のアンテナ素子P11〜P13を
それぞれハイブリッド回路H11〜H13で結合するこ
とで、Σ出力とΔ出力を得るように構成している。
【0003】
【課題を解決するための手段】このように従来のこの種
のアンテナでは、構成が比較的に簡易化されてはいるも
のの、アンテナ素子とハイブリッド回路とが必須ものと
され、かつ一般にアンテナ素子に比較してハイブリッド
回路等の構成が複雑となるため、アンテナの小型化、簡
易化を図る上での障害となっている。また、ハイブリッ
ド回路等は高価であるため、アンテナの低価格化の障害
にもなっている。本発明の目的は、ハイブリッド回路を
不要として構成の簡易化を図り、かつ小型化、低価格化
を可能にしたモノパルス追尾アンテナを提供することに
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、同一平面の基
板上に配列した第1から第3の3個のアンテナ素子と、
第1と第2のアンテナ素子に位相差πで給電する手段
と、第3のアンテナ素子に独立に給電する手段とを備え
る。ここで、給電手段は基板上に形成したマイクロスト
リップで構成し、第1及び第2のアンテナ素子間に接続
されるマイクロストリップは位相差πを生じる長さに設
定する。また、本発明は同一平面の基板上にX方向に向
けて配列した第1及び第2のアンテナ素子と、同じ基板
上にY方向に向けて配列した第4及び第5のアンテナ素
子と、これらのアンテナ素子と独立して設けた第3のア
ンテナ素子と、第1と第2のアンテナ素子に位相差πで
給電する手段と、第4と第5のアンテナ素子に位相差π
で給電する手段と、第3のアンテナ素子に独立に給電す
る手段とを備える。ここでも、給電手段は基板上に形成
したマイクロストリップで構成し、第1及び第2のアン
テナ素子間と、第4及び第5のアンテナ素子間にそれぞ
れ接続されるマイクロストリップは位相差πを生じる長
さに設定する。
【0005】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明のモノパルス追尾アンテナの基本構成
を示す図である。ここではプリント基板でアンテナを構
成しており、プリント基板1の導体箔をパターン形成し
て3個のパッチP1〜P3とマイクロストリップM1,
M2とを形成し、これらのパッチP1〜P3をアンテナ
素子として構成する。これら3個のアンテナ素子P1〜
P3のうち、2個のアンテナ素子(これを第1及び第2
のアンテナ素子と称する)P1,P2は一直線上に所定
の間隔で配置するとともに、他の1個のアンテナ素子
(第3のアンテナ素子)P3はこの直線とは直角方向に
適宜寸法で離れた位置に配置する。また、マイクロスト
リップM1,M2は各アンテナ素子に接続される給電線
として構成しており、前記第1及び第2のアンテナ素子
P1,P2は1つのマイクロストリップM1で共通に給
電を行うようにし、第3のアンテナ素子P3はこれとは
独立したマイクロストリップM2で給電するようにして
いる。
【0006】ここで、前記第1及び第2のアンテナ素子
P1,P2においては、マイクロストリップM1を通し
て第2のアンテナ素子P2に給電を行うとともに、この
第2のアンテナ素子からマイクロストリップM1aを介
して第1のアンテナ素子P1に給電を行うようにし、こ
の第1及び第2のアンテナ素子P1,P2間のマイクロ
ストリップM1aは両者間に位相差πを生じさせるよう
にアンテナで使用する波長λのλ/2の長さに設定す
る。実際には短縮率が加味されるため、λ/2よりも若
干短く設定される。
【0007】このように構成したアンテナでは、第1及
び第3のアンテナ素子P1〜P3は、それぞれ単一のパ
ッチからなるアレイアンテナとして構成されるため、そ
の指向性パターンはそれぞれ図2(a)に示すように、
プリント基板1と垂直な面に向けられた特性となる。こ
こで、図1に示したように第1及び第2のアンテナ素子
P1,P2が配置された直線に沿うX方向についてみる
と、第3のアンテナ素子P3にはマイクロストリップM
2を通して独立した給電が行われるため、その指向性パ
ターンは図2(a)の通りである。一方、第1及び第2
のアンテナ素子P1,P2間での給電では、両者間に位
相差πを生じさせるλ/2長のマイクロストリップM1
aを介しての給電が行われるため、両アンテナ素子P
1,P2間ではπだけ位相がずれた給電が行われること
になり、この結果第1及び第2のアンテナ素子P1,P
2を合成した指向性パターンは図2(b)のように、両
者の差信号に基づく特性となる。
【0008】この結果、このアンテナでは、プリント基
板1を傾けたときの角度に対する出力特性は図2(c)
に示す通りとなり、第1及び第2のアンテナ素子P1,
P2の出力を合成することで、その特性は中心方向で引
っ込むヌルパターンとなるΔ出力となり、第3のアンテ
ナ素子P3の出力特性は中心方向で最大値を示すΣ出力
となる。この出力特性は従来のモノパルスアンテナから
得られるΔ出力、Σ出力と全く同じとなる。したがっ
て、従来のこの種のアンテナに用いられていたハイブリ
ッド回路を不要とし、構成を簡略して簡易構成のモノパ
ルス追尾アンテナとして利用することができる。
【0009】なお、これら2つの出力は、図1に示すよ
うに、ダウンコンバータ3、アンプ4、モノパルス検出
器5等で構成されるモノパルス受信機2においてモノパ
ルス検出の処理(増幅、位相検波等)を行うことによっ
て傾斜角に対し直線的に変化するS字特性の角度誤差信
号を得ることができる。また、この構成のアンテナで
は、第1から第3のアンテナ素子P1〜P3と、各マイ
クロストリップM1(M1a),M2とを一枚のプリン
ト基板1の導体箔をパターン形成するだけで形成するこ
とができるため、容易に製造することが可能となる。
【0010】図3は本発明の他の実施例であり、ここで
は方位と高低の2方向に指向性パターンを有するアンテ
ナを構成した例を示している。プリント基板1に第1及
び第2のアンテナ素子P1,P2を同図のX方向に配置
するとともに、第3のアンテナ素子P3をこれらとは離
して配置する点は図1の構成と同じである。この構成に
加えて、第4及び第5のアンテナ素子P4,P5を、第
1及び第2のアンテナ素子P1,P2の配置方向とは直
角な方向、即ち図3のY方向に配置している。そして、
第1及び第2のアンテナ素子P1,P2に給電を行うマ
イクロストリップM1では、両アンテナ素子P1,P2
間を接続するマイクロストリップM1aとして両者間に
πだけ位相がずれる給電を行うように構成する。また、
同様に第4及び第5のアンテナ素子P4,P5に給電を
行うマイクロストリップM3DH、両アンテナ素子P
4,P5間を接続するマイクロストリップM3aとして
両者間にπだけ位相がずれる給電を行なうように構成す
る。第3のアンテナ素子P3にはマイクロストリップM
2により独立して給電を行うように構成する。なお、こ
の実施例では、第1及び第2のアンテナ素子P1,P2
の二等分線と、第4及び第5のアンテナ素子P4,P5
の二等分線を結ぶ位置に第3のアンテナ素子P3を配置
している。
【0011】この構成によれば、第3のアンテナ素子P
3によりΣ出力が得られ、第1及び第2のアンテナ素子
P1,P2によりX方向のΔ出力が得られ、更に第4及
び第5のアンテナ素子P4,P5によりY方向のΔ出力
が得られる。これにより、方位と高低の2方向にΣ出力
とΔ出力を得るアンテナを構成でき、方位及び高低の追
尾を行う簡易構成のモノパルス追尾アンテナが構成でき
る。この実施例においても、各アンテナ素子とマイクロ
ストリップとを1枚のプリント基板の導体箔をパターン
形成するだけで形成することができる。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、基板上に
3個のアンテナ素子を配列し、第1と第2のアンテナ素
子に位相差πで給電し、第3のアンテナ素子に独立に給
電した構成としているので、ハイブリッド回路を用いる
ことなく第1及び第2のアンテナでΔ出力を得ることが
でき、第3のアンテナでΣ出力を得ることができ、構成
の簡易化、小型化を図り、かつ低価格に構成できる効果
がある。また、給電手段は基板上に形成したマイクロス
トリップで構成し、第1及び第2のアンテナ素子間に接
続されるマイクロストリップは位相差πを生じる長さに
設定することで、アンテナ素子とマイクロストリップを
1枚のプリント基板で構成でき、構成の簡略化と共に製
造を容易に行うことができる。また、本発明は基板上に
第1及び第2のアンテナ素子をX方向に向けて配列し、
第4及び第5のアンテナ素子をY方向に向けて配列し、
これらに位相差πで給電する構成としているので、例え
ば方位と高低のような直交する2方向に対してΣ出力と
Δ出力を得ることができるアンテナが構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアンテナの一実施例の構成を示す図で
ある。
【図2】図1のアンテナの指向性特性とΔ出力及びΣ出
力の特性を示す図である。
【図3】本発明のアンテナの他の実施例の平面図であ
る。
【図4】従来のモルパルス追尾アンテナの一例の構成図
である。
【符号の説明】
1 プリント基板 2 モノパルス受信機 P1〜P5 アンテナ素子(パッチ) M1〜M3 マイクロストリップ(給電線) M1a,M3a 位相差πのマイクロストリップ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一平面の基板上に配列した第1から第
    3の3個のアンテナ素子と、前記第1と第2のアンテナ
    素子に位相差πで給電する手段と、前記第3のアンテナ
    素子に独立に給電する手段とを備えることを特徴とする
    簡易モノパルス追尾アンテナ。
  2. 【請求項2】 給電手段は基板上に形成したマイクロス
    トリップで構成し、前記第1及び第2のアンテナ素子間
    に接続されるマイクロストリップは位相差πを生じる長
    さに設定してなる請求項1の簡易モノパルス追尾アンテ
    ナ。
  3. 【請求項3】 同一平面の基板上にX方向に向けて配列
    した第1及び第2のアンテナ素子と、前記基板上にY方
    向に向けて配列した第4及び第5のアンテナ素子と、前
    記各アンテナ素子と独立して設けた第3のアンテナ素子
    と、前記第1と第2のアンテナ素子に位相差πで給電す
    る手段と、前記第4と第5のアンテナ素子に位相差πで
    給電する手段と、前記第3のアンテナ素子に独立に給電
    する手段とを備えることを特徴とする簡易モノパルス追
    尾アンテナ。
  4. 【請求項4】 給電手段は基板上に形成したマイクロス
    トリップで構成し、前記第1及び第2のアンテナ素子間
    と、第4及び第5のアンテナ素子間にそれぞれ接続され
    るマイクロストリップは位相差πを生じる長さに設定し
    てなる請求項3の簡易モノパルス追尾アンテナ。
JP5202079A 1993-07-23 1993-07-23 簡易モノパルス追尾アンテナ Pending JPH0738332A (ja)

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