JPH0817287B2 - Antenna device - Google Patents
Antenna deviceInfo
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- JPH0817287B2 JPH0817287B2 JP62050754A JP5075487A JPH0817287B2 JP H0817287 B2 JPH0817287 B2 JP H0817287B2 JP 62050754 A JP62050754 A JP 62050754A JP 5075487 A JP5075487 A JP 5075487A JP H0817287 B2 JPH0817287 B2 JP H0817287B2
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- element antenna
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，複数個の素子アンテナを曲面状に配列し
たアンテナ装置において，グレーテイングローブレベル
を低減するアンテナ装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna device having a plurality of element antennas arranged in a curved surface and reducing the gray level of the gloves.
第５図は例えば電子通信学会論文誌第J65-B巻第２号
第245頁〜第252頁に示された従来のこの種のアンテナ装
置の構成図である。図において，（１）は曲面アレー，
（2a），（2b），（2c），……は素子アンテナである。
第６図は第５図の天頂方向を含む面でカツトしたこのア
ンテナ装置の断面図である。図において，（１），（2
a），（2b），（2c），……は第５図のものと同じであ
る。（３）は送信源，（４）は電力分配器，（5a），
（5b），（5c），……は可変の移相器，（６）は移相器
（5a），（5b），（5c），……を制御する移相器制御装
置である。FIG. 5 is a block diagram of a conventional antenna device of this kind shown in, for example, the Institute of Electronics and Communication Engineers, Journal No. J65-B, No. 2, pages 245 to 252. In the figure, (1) is a curved array,
(2a), (2b), (2c), ... are element antennas.
FIG. 6 is a sectional view of this antenna device cut along a plane including the zenith direction of FIG. In the figure, (1), (2
a), (2b), (2c), ... Are the same as those in FIG. (3) is a transmission source, (4) is a power distributor, (5a),
(5b), (5c), ... Are variable phase shifters, and (6) is a phase shifter controller that controls the phase shifters (5a), (5b), (5c), ....
次に動作について説明する。送信源（３）より送信さ
れた信号は電力分配器（４）により分配され，移相器
（5a），（5b），（5c），……に送られる。各移相器で
は，移相器制御装置（６）により設定位相が制御され，
移相器（5a），（5b），（5c），……に送られてきた信
号はこの位相変化を受ける。各移相器で位相変化を受け
た信号は素子アンテナ（2a），（2b），（2c），……を
通つて空間に放射される。Next, the operation will be described. The signal transmitted from the transmission source (3) is distributed by the power distributor (4) and sent to the phase shifters (5a), (5b), (5c), .... In each phase shifter, the set phase is controlled by the phase shifter controller (6),
The signals sent to the phase shifters (5a), (5b), (5c), ... Are subject to this phase change. The signal whose phase has been changed by each phase shifter is radiated into space through the element antennas (2a), (2b), (2c), ....
従来のアンテナ装置は以上のように構成されているの
で，たとえば，天頂方向に主ビームを向けた場合には主
ビーム方向から見える素子アンテナは配列された全数で
ある。しかし，各素子アンテナの主放射方向である放射
電力最大の方向はそれぞれ異なる。したがつて，第６図
の素子アンテナ（2a），（2i）近辺の素子アンテナの主
ビーム方向への寄与は小さい。ところが，素子アンテナ
（2a），（2i）近辺の素子アンテナは天頂方向からの角
度が大きい方向で寄与が大きい。素子アンテナ（2a），
（2b），（2c），……の配列間隔が大きい場合にはグレ
ーテイングローブが発生する。通常，グレーテイングロ
ーブは天頂方向からの角度が大きい方向に発生するが，
第６図のようなアンテナ装置では，素子アンテナ（2
a），（2i）近辺の素子アンテナのグレーテイングロー
ブへの寄与が大きい。すなわち，第６図のような従来の
アンテナ装置では主ビームへの寄与が小さく，グレーテ
イングローブへの寄与が大きい素子アンテナが存在し，
この結果，グレーテイングローブレベルが高いという問
題点があつた。Since the conventional antenna device is configured as described above, for example, when the main beam is directed in the zenith direction, the number of element antennas visible from the main beam direction is the total number. However, the direction of maximum radiation power, which is the main radiation direction of each element antenna, is different. Therefore, the element antennas in the vicinity of the element antennas (2a) and (2i) in Fig. 6 make a small contribution to the main beam direction. However, the element antennas near element antennas (2a) and (2i) make a large contribution in the direction in which the angle from the zenith direction is large. Element antenna (2a),
When the array spacing of (2b), (2c), ... Normally, Gretain Grove occurs in a direction with a large angle from the zenith direction,
In the antenna device as shown in FIG. 6, the element antenna (2
Element antennas in the vicinity of a) and (2i) make a large contribution to the graytain globe. That is, in the conventional antenna device as shown in FIG. 6, there is an element antenna that makes a small contribution to the main beam and makes a large contribution to the graytain globe.
As a result, there was a problem that the graytain glove level was high.
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，主ビームへの寄与が小さく，グレーテイン
グローブへの寄与が大きい素子アンテナを非励振にし，
グレーテイングローブレベルを低減するアンテナ装置を
得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and de-energizes an element antenna that makes a small contribution to the main beam and makes a large contribution to the graytain globe.
It is an object of the present invention to obtain an antenna device that reduces the level of the gratin gloves.
この発明にかかるアンテナ装置は、曲面アレーの周辺
部にあり、かつ、主ビーム方向への放射の寄与が小さい
素子アンテナの一部の素子アンテナを非励振素子アンテ
ナとして選択する手段と、上記非励振素子アンテナを非
励振にする非励振手段を備えたものである。The antenna device according to the present invention comprises means for selecting a part of the element antennas, which are in the peripheral portion of the curved array, and in which the contribution of radiation in the main beam direction is small, as non-excitation element antennas; It is provided with a non-excitation means for deactivating the element antenna.
この発明にかかるアンテナ装置は、主ビームへの放射
の寄与が小さく、グレーティングローブへのへの寄与が
大きい素子アンテナを非励振素子選択手段によって選択
し、この非励振素子選択手段が選択した非励振素子アン
テナを非励振にするように働く。In the antenna device according to the present invention, the element antenna having a small contribution to the main beam and a large contribution to the grating lobe is selected by the non-excitation element selection means, and the non-excitation element selection means selects the non-excitation element antenna. Acts to deactivate the element antenna.
〔実施例〕 以下，この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの実施例の構成図である。図において，
（１），（2a），（2b），（2c），……，（2i），
（３），（４），（5a），（5b），（5c），……，（5
i），（６）は第６図の従来のアンテナ装置のものと同
じである。（7a），（7b），（7c），……，（7i）はぞ
れぞれ移相器（5a），（5b），（5c），……，（5i）に
つながれたスイツチ，（８）は複数個のスイツチからな
る給電回路，（９）は各スイツチ（7a），（7b），（7
c），……，（7i）のon,offを制御するスイツチ制御装
置である。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of this embodiment. In the figure,
(1), (2a), (2b), (2c), ..., (2i),
(3), (4), (5a), (5b), (5c), ..., (5
i) and (6) are the same as those of the conventional antenna device of FIG. (7a), (7b), (7c), ..., (7i) are the switches connected to the phase shifters (5a), (5b), (5c), ..., (5i), respectively. 8) is a feeding circuit composed of a plurality of switches, and (9) is each switch (7a), (7b), (7).
This is a switch controller that controls on / off of c), ..., (7i).
第２図は第１図の実施例で非励振にする素子アンテナ
の説明図である。図中，（１），（2a），（2b），（2
c），……，（2k）は第１図のものと同じである。（10
a），（10b），（10c）は素子アンテナの指向性，（11
a），（11b），（11c）は主ビーム方向の光線，（12
a），（12b）はグレーテイングローブ方向の光線であ
る。第２図は主ビーム方向が天頂方向と一致した場合で
ある。第２図より，素子アンテナの指向性のために，素
子アンテナ（2i）は主ビームへの寄与が大きいが，素子
アンテナ（2j），（2k）は主ビームへの寄与が小さい。
素子アンテナ（2j），（2k）はグレーテイングローブへ
の寄与が大きい。したがつて，この図の場合，素子アン
テナ（2j），（2k）を非励振にすることにより，主ビー
ムへの影響を小さくしてグレーテイングローブレベルを
低減できる。なお，素子アンテナを励振するか，非励振
にするかの基準としては，その素子アンテナの主放射方
向の放射レベルに対するその素子アンテナの曲面アレー
の主ビーム方向の放射レベルの比と，このアンテナ装置
の利得保持の点から決められた設定レベルＣとを比較す
る。その放射レベルの比が設定レベルＣより小さい素子
アンテナを非励振にする。FIG. 2 is an illustration of an element antenna which is made non-excited in the embodiment of FIG. In the figure, (1), (2a), (2b), (2
c), ..., (2k) are the same as in Fig. 1. (Ten
a), (10b), (10c) are the directivity of the element antenna, and (11
a), (11b), (11c) are rays in the main beam direction, (12
Rays a) and (12b) are rays in the direction of the Greater Grove. FIG. 2 shows the case where the main beam direction coincides with the zenith direction. From FIG. 2, due to the directivity of the element antenna, the element antenna (2i) makes a large contribution to the main beam, but the element antennas (2j) and (2k) make a small contribution to the main beam.
The element antennas (2j) and (2k) make a large contribution to the Graytain Grove. Therefore, in this figure, the element antennas (2j) and (2k) are de-excited to reduce the influence on the main beam and reduce the gray level. The element antenna is excited or de-excited by using the ratio of the radiation level in the main beam direction of the curved array of the element antenna to the radiation level in the main radiation direction of the element antenna, and this antenna device. The set level C determined from the point of view of holding the gain is compared. The element antenna whose radiation level ratio is smaller than the set level C is de-energized.
第３図はこの発明の効果を示すための計算モデルであ
り，半円形アレーアンテナである。なお，この構造は半
円筒の中心軸に垂直な断面である。（１），（2a），
（2b），……，（2k），（10i）は第２図のものと同じ
である。素子アンテナ（2a），（2b），……（2k）の指
向性はcos指向性とし，半円形アレーの半径を５λ
（λ；波長），素子アンテナ間の間隔を0.6λ，素子ア
ンテナの数を27,主ビームの方向θ０を45°，各素子ア
ンテナの励振振幅を均一とする。第４図はこのときの放
射パターンを示す。（13）は主ビーム方向（θ０＝45
°）から見える素子アンテナを全て考慮した場合の放射
パターン，（14）は第３図で素子アンテナ（2a），（2
b），……の順序で計13個の素子アンテナを非励振にし
た場合の放射パターンである。（14）の放射パターンで
はθ−90°方向のグレーテイングローブレベルがかな
り低減できていることがわかる。FIG. 3 is a calculation model for showing the effect of the present invention, which is a semicircular array antenna. The structure is a cross section perpendicular to the central axis of the semi-cylinder. (1), (2a),
(2b), ..., (2k), (10i) are the same as those in FIG. The element antennas (2a), (2b), ... (2k) have cos directivity, and the radius of the semicircular array is 5λ.
(Λ; wavelength), the spacing between element antennas is 0.6λ, the number of element antennas is 27, the main beam direction θ 0 is 45 °, and the excitation amplitude of each element antenna is uniform. FIG. 4 shows the radiation pattern at this time. (13) is the main beam direction (θ 0 = 45
The radiation pattern when all the element antennas seen from () are considered, (14) is the element antennas (2a), (2
This is the radiation pattern when a total of 13 element antennas are de-excited in the order of b), .... In the radiation pattern of (14), it can be seen that the Gretain glove level in the θ-90 ° direction can be significantly reduced.
なお，第１図の実施例では送信の場合について説明し
たが，この発明は受信の場合に適用してもよい。また，
第１図の実施例ではスイツチをoffにした場合には給電
回路は開放になつているが，無反射終端に接続してもよ
い。さらに，複数個のスイツチと電力分配器のかわり
に，非励振の素子アンテナへの供給電力を励振する素子
アンテナの方に供給するように可変電力分配器を用いて
もよい。Although the case of transmission is described in the embodiment of FIG. 1, the present invention may be applied to the case of reception. Also,
In the embodiment of FIG. 1, the power supply circuit is open when the switch is turned off, but it may be connected to the non-reflective terminal. Further, instead of the plurality of switches and the power distributor, a variable power distributor may be used so that the power supplied to the non-excited element antenna is supplied to the excited element antenna.
以上のように、この発明のアンテナ装置は、主ビーム
への放射の寄与が小さく、グレーティングローブへの寄
与が大きい素子アンテナを非励振素子選択手段によって
選択し、この非励振素子選択手段が選択した非励振素子
アンテナを非励振にするので、グレーティングローブを
低く抑えることができる。As described above, in the antenna device of the present invention, the element contribution that the radiation contribution to the main beam is small and the contribution to the grating lobe is large is selected by the non-excitation element selection means, and this non-excitation element selection means selects it. Since the non-excitation element antenna is non-excitation, the grating lobe can be suppressed low.
第１図はこの発明の一実施例の構成図，第２図は非励振
にする素子アンテナの説明図，第３図はこの発明の効果
を示すための計算モデル，第４図は放射パターンを示す
図，第５図は従来のアンテナ装置の構成図，第６図は第
５図の天頂方向を含む面でカツトした断面図である。図
中，（１）は曲面アレー，（2a），（2b），（2c），…
…は素子アンテナ，（４）は電力分配器，（5a），（5
b），……は移相器，（６）は移相器制御装置，（7
a），（7b），……はスイツチ，（９）はスイツチ制御
回路である。なお，図中，同一符号は同一，又は相当部
分を示す。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of an element antenna to be de-excited, FIG. 3 is a calculation model for showing the effect of the present invention, and FIG. 4 is a radiation pattern. FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional antenna device, and FIG. 6 is a sectional view cut along a plane including the zenith direction of FIG. In the figure, (1) is a curved surface array, (2a), (2b), (2c), ...
... are element antennas, (4) is a power distributor, (5a), (5
b), ... is a phase shifter, (6) is a phase shifter controller, (7)
a), (7b), ... Are switches, and (9) is a switch control circuit. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真野 清司 神奈川県鎌倉市大船５丁目１番１号 三菱 電機株式会社情報電子研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−3297（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kiyoji Mano 5-1-1, Ofuna, Kamakura-shi, Kanagawa Mitsubishi Electric Corporation Information Electronics Laboratory (56) Reference JP-A-55-3297 (JP, A)
Claims (1)
面アレーと、 上記素子アンテナの放射レベルの位相を設定する移相器
と、 上記移相器を介して上記素子アンテナに電力を供給する
電力分配器と、 上記素子アンテナの主放射レベルに対するその素子アン
テナの上記曲面アレーの主ビーム方向の放射レベルの比
が、利得保持の点からあらかじめ決められた設定レベル
より小さく、かつ上記素子アンテナの主放射方向の放射
レベルが上記曲面アレーのグレーティングロープ方向の
放射への寄与が大きい上記素子アンテナを、非励振素子
アンテナとして選択する非励振素子選択手段と、 この非励振判断手段の出力により、上記非励振素子アン
テナを非励振にする非励振手段と、 を備えたアンテナ装置。1. A curved surface array in which a plurality of element antennas are arranged in a curved surface, a phase shifter for setting a phase of a radiation level of the element antenna, and electric power is supplied to the element antenna via the phase shifter. The power distributor and the ratio of the radiation level in the main beam direction of the curved array of the element antenna to the main radiation level of the element antenna are smaller than a predetermined set level in terms of gain retention, and the element antenna A radiation level in the main radiation direction, the element antenna having a large contribution to radiation in the grating rope direction of the curved array, is selected as a non-excitation element antenna by a non-excitation element selection means, and by the output of this non-excitation determination means, Non-excitation element An antenna device comprising: a non-excitation means for deactivating the antenna.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62050754A JPH0817287B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62050754A JPH0817287B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Antenna device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63217702A JPS63217702A (en) | 1988-09-09 |
| JPH0817287B2 true JPH0817287B2 (en) | 1996-02-21 |
Family
ID=12867629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62050754A Expired - Fee Related JPH0817287B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Antenna device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817287B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0783208B2 (en) * | 1988-11-21 | 1995-09-06 | 株式会社エイ・ティ・アール光電波通信研究所 | Beam forming method |
| DE69221444T2 (en) * | 1991-12-10 | 1998-02-12 | Texas Instruments Inc | Arrangement of several antennas for bearing with a large field of view adapted to a missile |
| JP3844950B2 (en) * | 2000-09-07 | 2006-11-15 | 日本電信電話株式会社 | Antenna device |
| JP4515925B2 (en) * | 2005-01-14 | 2010-08-04 | 三菱電機株式会社 | Array antenna device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS553297A (en) * | 1978-06-15 | 1980-01-11 | Plessey Handel Investment Ag | Device for steering beam |
-
1987
- 1987-03-05 JP JP62050754A patent/JPH0817287B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63217702A (en) | 1988-09-09 |
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