JPH0758862B2 - アレイアンテナ - Google Patents
アレイアンテナInfo
- Publication number
- JPH0758862B2 JPH0758862B2 JP3751987A JP3751987A JPH0758862B2 JP H0758862 B2 JPH0758862 B2 JP H0758862B2 JP 3751987 A JP3751987 A JP 3751987A JP 3751987 A JP3751987 A JP 3751987A JP H0758862 B2 JPH0758862 B2 JP H0758862B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array antenna
- frequency
- low
- input power
- radiating elements
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアレイアンテナに関し、特に広い周波数帯域で
レーダ等に用いられるアレイアンテナの改良に関する。
レーダ等に用いられるアレイアンテナの改良に関する。
（従来の技術） 従来、この種のアレイアンテナは、高利得等の理由によ
りレーダ装置に用いられている。中でもマルチビームア
レイアンテナは同一アンテナで同時に複数のビームを形
成できるから、目標情報の更新速度を速める目的で用い
られている。
りレーダ装置に用いられている。中でもマルチビームア
レイアンテナは同一アンテナで同時に複数のビームを形
成できるから、目標情報の更新速度を速める目的で用い
られている。
第３図は従来の10個の放射素子を用いた４マルチビーム
アレイアンテナを示したブロック図である。10個の放射
素子7a〜7jとこれに接続される給電回路５とビームポー
ト1,2,3,4で構成されている。
アレイアンテナを示したブロック図である。10個の放射
素子7a〜7jとこれに接続される給電回路５とビームポー
ト1,2,3,4で構成されている。
第４図は第３図に示すアレイアンテナによって形成され
るビームの概念図である。第３図において、ビームポー
ト１から周波数f0の入力電力が供給されると、この入力
電力は給電回路５によって放射素子7a〜7jに分配され、
第４図に示すビーム8aを形成する。同様にしてビームポ
ート2,3,4から入力された各入力電力は、それぞれビー
ム幅が等しいビーム8b,8c,8dを形成する。さらに、周波
数f1の入力電力が供給され、f1＞f0なるとき、前述と同
様にビームポート1,2,3,4から入力された各入力電力は
第４図に示す様にそれぞれ同一ビーム幅のビーム9a,9b,
9c,9dを形成する。第４図からも明らかなように、周波
数f0で形成されたビーム8a〜8dのビーム幅と、周波数f1
で形成されるビーム9a〜9dのビーム幅は、アレイアンテ
ナの長さである放射開口長が等しいにもかかわらず、双
方のビーム幅は同一とならない。一般に第３図に示すア
レイアンテナを広い周波数範囲で用いると、この時形成
されるビーム幅は放射開口長と波長の比で決定されるか
ら、入力電力の周波数に反比例してビーム幅が変化し、
入力電力の周波数がf0のときとf1のときの各ビーム間の
クロスオーバレベルが大きく変動する。
るビームの概念図である。第３図において、ビームポー
ト１から周波数f0の入力電力が供給されると、この入力
電力は給電回路５によって放射素子7a〜7jに分配され、
第４図に示すビーム8aを形成する。同様にしてビームポ
ート2,3,4から入力された各入力電力は、それぞれビー
ム幅が等しいビーム8b,8c,8dを形成する。さらに、周波
数f1の入力電力が供給され、f1＞f0なるとき、前述と同
様にビームポート1,2,3,4から入力された各入力電力は
第４図に示す様にそれぞれ同一ビーム幅のビーム9a,9b,
9c,9dを形成する。第４図からも明らかなように、周波
数f0で形成されたビーム8a〜8dのビーム幅と、周波数f1
で形成されるビーム9a〜9dのビーム幅は、アレイアンテ
ナの長さである放射開口長が等しいにもかかわらず、双
方のビーム幅は同一とならない。一般に第３図に示すア
レイアンテナを広い周波数範囲で用いると、この時形成
されるビーム幅は放射開口長と波長の比で決定されるか
ら、入力電力の周波数に反比例してビーム幅が変化し、
入力電力の周波数がf0のときとf1のときの各ビーム間の
クロスオーバレベルが大きく変動する。
（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来のアレイアンテナは、入力電力の周波数を
広い周波数範囲で変化させて用いるとそれに伴って形成
されるビーム幅が大きく変化する。その結果、レーダで
は覆域（監視区域）の一部が欠落するという欠点があ
る。またマルチビーム方式とした場合、ビーム相互間の
クロスオーバレベルの低下が著しいことから前記欠点に
加えて方位方向等の角度の測定、即ち側角が困難となる
欠点がある。
広い周波数範囲で変化させて用いるとそれに伴って形成
されるビーム幅が大きく変化する。その結果、レーダで
は覆域（監視区域）の一部が欠落するという欠点があ
る。またマルチビーム方式とした場合、ビーム相互間の
クロスオーバレベルの低下が著しいことから前記欠点に
加えて方位方向等の角度の測定、即ち側角が困難となる
欠点がある。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、入力電力
の周波数を大幅に変化させた場合でもビーム幅を一定に
できるアレイアンテナを提供することを目的とする。
の周波数を大幅に変化させた場合でもビーム幅を一定に
できるアレイアンテナを提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 前述の問題点を解決し、上記目的を達成するために本発
明が提供する手段は、所定間隔に配置された複数の放射
素子と、該各放射素子に放射用電力を給電する給電回路
とを備えたアレイアンテナであって、前記給電回路の出
力を前記各放射素子に導く給電線路の全部又は一部に低
域通過フィルタが設けてあり、前記複数の低域通過フィ
ルタは前記アレイアンテナの前記放射素子の配列におい
て位置的に外側の前記放射素子に接続されるものから中
央部の放射素子に接続されるものに従って次第に遮断周
波数が高く設定してあり、前記複数の低域通過フィルタ
の遮断周波数特性により周波数に対する前記アレイアン
テナの電気的開口長をほぼ一定としたことを特徴とす
る。
明が提供する手段は、所定間隔に配置された複数の放射
素子と、該各放射素子に放射用電力を給電する給電回路
とを備えたアレイアンテナであって、前記給電回路の出
力を前記各放射素子に導く給電線路の全部又は一部に低
域通過フィルタが設けてあり、前記複数の低域通過フィ
ルタは前記アレイアンテナの前記放射素子の配列におい
て位置的に外側の前記放射素子に接続されるものから中
央部の放射素子に接続されるものに従って次第に遮断周
波数が高く設定してあり、前記複数の低域通過フィルタ
の遮断周波数特性により周波数に対する前記アレイアン
テナの電気的開口長をほぼ一定としたことを特徴とす
る。
（実施例） 次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図、第２
図はこの実施例に用いる低域通過フィルタの減衰特性図
である。本実施例は従来のマルチビームアレイアンテナ
の給電回路５と該給電回路５に接続された複数の放射素
子7a〜7jとのそれぞれの間に、所定の遮断周波数特性を
持つ低域通過フィルタ6a〜6jを配置した構成としたこと
を特徴としている。第４図に示した様に入力電力の周波
数がf0となるとき、ビームポート1,2,3,4の各々から入
力された電力は、第４図に示すビーム8a〜8dを形成す
る。次に周波数f1（f1＞f0）の電力がビームポート１か
ら入力されると、この入力された電力は給電回路５を経
て、低域通過フィルタ6a〜6jに入力される。これら低域
通過フィルタにおいては外側に位置するものほど遮断周
波数が低く、中央のものほど遮断周波数が高い。この実
施例では周波数f1の高周波電力は低域通過フィルタ6a,6
jで遮断され放射素子7a,7jへは電力が供給されない。こ
の結果、ビートポート１から入力された電力は、放射素
子7b〜7iにだけ供給され、アレイアンテナの電気的開口
長が短縮されたと同等の状態になり、周波数f1の入力電
力によって形成されるビームは、周波数f0の入力電力に
よって形成されるビームとほぼ同様なビーム幅となる。
ビームポート2,3,4のそれぞれに入力する入力電力によ
り形成される各ビームについても同様に周波数f0の入力
電力によって形成されるビームと同等のビーム幅のビー
ムが形成される。さらに、f2＞f1とすると、周波数f2の
電力を入力した場合も低域通過フィルタ6a〜6jの遮断周
波数特性により周波数f0の入力電力によって形成される
ビームと同等のビーム幅のビームを形成できる。
図はこの実施例に用いる低域通過フィルタの減衰特性図
である。本実施例は従来のマルチビームアレイアンテナ
の給電回路５と該給電回路５に接続された複数の放射素
子7a〜7jとのそれぞれの間に、所定の遮断周波数特性を
持つ低域通過フィルタ6a〜6jを配置した構成としたこと
を特徴としている。第４図に示した様に入力電力の周波
数がf0となるとき、ビームポート1,2,3,4の各々から入
力された電力は、第４図に示すビーム8a〜8dを形成す
る。次に周波数f1（f1＞f0）の電力がビームポート１か
ら入力されると、この入力された電力は給電回路５を経
て、低域通過フィルタ6a〜6jに入力される。これら低域
通過フィルタにおいては外側に位置するものほど遮断周
波数が低く、中央のものほど遮断周波数が高い。この実
施例では周波数f1の高周波電力は低域通過フィルタ6a,6
jで遮断され放射素子7a,7jへは電力が供給されない。こ
の結果、ビートポート１から入力された電力は、放射素
子7b〜7iにだけ供給され、アレイアンテナの電気的開口
長が短縮されたと同等の状態になり、周波数f1の入力電
力によって形成されるビームは、周波数f0の入力電力に
よって形成されるビームとほぼ同様なビーム幅となる。
ビームポート2,3,4のそれぞれに入力する入力電力によ
り形成される各ビームについても同様に周波数f0の入力
電力によって形成されるビームと同等のビーム幅のビー
ムが形成される。さらに、f2＞f1とすると、周波数f2の
電力を入力した場合も低域通過フィルタ6a〜6jの遮断周
波数特性により周波数f0の入力電力によって形成される
ビームと同等のビーム幅のビームを形成できる。
次に低域通過フィルタ6a〜6jの遮断周波数の決定方法を
以下に詳述する。一般にビーム幅と入力電力の周波数は
反比例し、ビーム幅とアレイアンテナの開口長は反比例
の関係にあることから、入力電力の周波数fA，fBのとき
のアレイアンテナの開口長をそれぞれlA，lBとすると、
fA／fB＝lB／lAの関係を満足するとき、一定のビーム幅
のビームが形成される。従って、低域通過フィルタ6a〜
6jの遮断周波数を、第２図に示すようにアレイアンテナ
の外側から中央に向って順次高くなるように設定するこ
とにより、入力電力の周波数に対してアレイアンテナの
電気的開口長が反比例するから、入力電力の周波数が変
化しても一定のビーム幅のビームを形成することができ
る。
以下に詳述する。一般にビーム幅と入力電力の周波数は
反比例し、ビーム幅とアレイアンテナの開口長は反比例
の関係にあることから、入力電力の周波数fA，fBのとき
のアレイアンテナの開口長をそれぞれlA，lBとすると、
fA／fB＝lB／lAの関係を満足するとき、一定のビーム幅
のビームが形成される。従って、低域通過フィルタ6a〜
6jの遮断周波数を、第２図に示すようにアレイアンテナ
の外側から中央に向って順次高くなるように設定するこ
とにより、入力電力の周波数に対してアレイアンテナの
電気的開口長が反比例するから、入力電力の周波数が変
化しても一定のビーム幅のビームを形成することができ
る。
尚、本実施例は、10個の放射素子を用いた４マルチビー
ムのリニアアレイアンテナについて示したが、本発明は
上記放射素子の数やマルチビームの数、又はリニアアレ
イに限定して適用されるものではなく、任意の放射素子
の数、マルチビームの数及び任意のプレーナアレイアン
テナに対して適用することができる。
ムのリニアアレイアンテナについて示したが、本発明は
上記放射素子の数やマルチビームの数、又はリニアアレ
イに限定して適用されるものではなく、任意の放射素子
の数、マルチビームの数及び任意のプレーナアレイアン
テナに対して適用することができる。
また、本実施例においては10個の放射素子全てに低域通
過フィルタを配置しているが、使用する最大周波数によ
りアレイアンテナ中央部分の低域通過フィルタを省略す
ることができる。第２図に示した周波数範囲のうちの半
分の帯域を使用する場合は、放射素子7c〜7hは高域周波
数遮断の必要がなくなり、低域通過フィルタ6c〜7hを省
略することが可能である。
過フィルタを配置しているが、使用する最大周波数によ
りアレイアンテナ中央部分の低域通過フィルタを省略す
ることができる。第２図に示した周波数範囲のうちの半
分の帯域を使用する場合は、放射素子7c〜7hは高域周波
数遮断の必要がなくなり、低域通過フィルタ6c〜7hを省
略することが可能である。
（発明の効果） 以上説明したように本発明は、アレイアンテナの放射開
口長を入力電力の周波数に応じて電気的に調整し、入力
電力の周波数を広い範囲で変化させても形成されるビー
ム幅を一定に設定することができる。
口長を入力電力の周波数に応じて電気的に調整し、入力
電力の周波数を広い範囲で変化させても形成されるビー
ム幅を一定に設定することができる。
また、レーダに本発明を適用すると、覆域の欠落を防止
することができ、且つ方位角等の角度を容易に計測する
ことができる。
することができ、且つ方位角等の角度を容易に計測する
ことができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図、第２
図は第１図の低域通過フィルタの減衰特性図、第３図は
従来例を示した回路ブロック図、第４図は第３図に示し
た従来のアレイアンテナによって形成されるマルチビー
ムの概念図である。 1,2,3,4……ビームポート、５……給電回路、6a〜6j…
…低域通過フィルタ、7a〜7j……放射素子。
図は第１図の低域通過フィルタの減衰特性図、第３図は
従来例を示した回路ブロック図、第４図は第３図に示し
た従来のアレイアンテナによって形成されるマルチビー
ムの概念図である。 1,2,3,4……ビームポート、５……給電回路、6a〜6j…
…低域通過フィルタ、7a〜7j……放射素子。
Claims (1)
- 【請求項１】所定間隔に配置された複数の放射素子と、
該各放射素子に放射用電力を給電する給電回路とを備え
たアレイアンテナにおいて、 前記給電回路の出力を前記各放射素子に導く給電線路の
全部又は一部に低域通過フィルタが設けてあり、 前記複数の低域通過フィルタは、前記アレイアンテナの
前記放射素子の配列において位置的に外側の前記放射素
子に接続されるものから中央部の放射素子に接続される
ものに従って次第に遮断周波数が高く設定してあり、前
記複数の低域通過フィルタの遮断周波数特性により周波
数に対する前記アレイアンテナの電気的開口長をほぼ一
定としたことを特徴とするアレイアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3751987A JPH0758862B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | アレイアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3751987A JPH0758862B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | アレイアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204903A JPS63204903A (ja) | 1988-08-24 |
| JPH0758862B2 true JPH0758862B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=12499789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3751987A Expired - Lifetime JPH0758862B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | アレイアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758862B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011179896A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Nec Corp | ビーム合成装置、ビーム合成方法及び円筒アレイ受信システム |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP3751987A patent/JPH0758862B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63204903A (ja) | 1988-08-24 |
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