JPH08501419A - 電磁力分配システム - Google Patents

電磁力分配システム

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JPH08501419A JP6502646A JP50264694A JPH08501419A JP H08501419 A JPH08501419 A JP H08501419A JP 6502646 A JP6502646 A JP 6502646A JP 50264694 A JP50264694 A JP 50264694A JP H08501419 A JPH08501419 A JP H08501419A
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Abstract

(57)【要約】 ストリップラインやマイクロストリップ給電システム(10)は、アレイアンテナの放射体(22)などの1組の利用装置に電磁力(electromagnetic power)を分配する。給電システムにおいて、マイクロ波カップラ(38)の細形アセンブリは、並行に配列され、アレイアンテナの行列に放射体の2次元アレイに相当するカップラの2次元アレイを設けて、列と垂直にビームを操る。各カップラアセンブリは、放射体の各列から放射を発するために振幅及び位相の両方のテーパを形成する種類の異なるカップラを有する。カップラは、伝送中の電力分配器として機能するウイルキンソン(Wilkinson )カップラ(44)、ハイブリッドカップラ(46)、バックワードウェーブ(48)を含む。カップラ(44,46,48)は、直列に接続され、カップラは次のカップラの入力端子(T1)に連結される第1出力端子(T2)を有し、かかる1のカップラの第2出力端子(T3)はアンテナアレイの放射体に接続される。各カップラアセンブリはメイン導体(60)を有し、かかるメイン導体はカップラと接続して1の自由空間波長よりも狭い幅の構造を採っている。

Description

【発明の詳細な説明】 電磁力分配システム発明の背景 本発明は、アレイアンテナの放射体などの電力使用装置のアレイへの電力源か らの電磁力(electromagnetic power)の分配や供給に関し、特に、アンテナの 放射体の面に垂直な面においてアレイアンテナからの放射ビームを操りながらも 給電アセンブリによって隣接する放射体に供給される信号に異なる移相及び振幅 を与える一定周波数または周波数帯域でのマイクロ波カップラ行列からなるプレ ーナシステムによる電力の供給に関する。 2次元アレイアンテナは、互いに直交するX軸、Y軸、Z軸を有するXYZ座 標系において説明され、放射体がY方向の列及びX方向の行に配列されている。 通常、アンテナは、各放射体によって放射される信号の振幅及び位相を制御する 制御回路を備えて構成されている。この制御回路は、例えば電子制御移相器と電 子制御減衰器または増幅器を含んでいる。制御回路は、Z方向に、すなわち放射 体及びアンテナの放射開口の面と垂直に延在する。過剰な格子ローブの無いビー ムパターンを確実に形成するために、放射体の中心間隙と対応する制御回路間の 間隙とは、放射体にて放射される電磁気放射の1の自由空間波長よりも短く、 例えばアンテナに対して静止している放射ビームの波長の0.9倍以下である。 しかしながら、アンテナに対してビームの走査をなすアンテナにとって、間隙は 、通常走査すべきビームの座標軸に沿う1波長未満であり、かかる波長の2分の 1以上となっている。 上記制御回路は、アンテナ、特に1軸または2軸に沿う走査能力を有するアン テナへの使用において重量及び寸法が過剰となることが問題となっている。静止 ビーム、またはX軸、またはY軸方向の一方のみに操作されるビームのみを供給 するアレイアンテナに対し、放射体給電システムのプレーナ構造は、アンテナの 寸法と重量との両方の軽減には好ましい。プレーナ給電システムは、並行に配置 された1組の並列導波路として組み立てられ、アンテナの放射体として機能する 導波路の壁面に沿って配置された1組の放射スロットを有する。ビーム操作は、 放射の周波数を変えることによって行うことができ、これは導波路と平行な方向 へのビームのスイープになる。このような給電システムは、周波数とビームの指 向性との間に特定の関係を呈し、ビームの指向性が周波数とは無関係である通常 の状態では使用することができない。また、上記給電システムは、放射体の隣接 するもの同士の間で信号の移相及び振幅の値を別々に調節する能力に欠けること が問題となっている。位相及び振幅を調整する能力は、所望のビームプロファイ ルの発現には大切である。ストリップラインやマイクロスト リップでの電力分配器の寸法は上述の自由空間波長の2分の1よりも小さいので 、ストリップラインやマイクロストリップ給電構造体は、プレーナ給電システム において有効であることが判っている。しかしながら、既存のストリップライン やマイクロストリップ給電構造体では、隣接する放射体の信号への位相及び振幅 を調整する能力と結び付けて、所望のビームの形成、走査、さらに放射体のレイ アウトをも行うことができない。発明の概要 上記問題点は解決され、アレイアンテナの放射体などの1組の装置間に電磁力 を分配するストリップラインまたはマイクロストリップ給電システムにより、さ らなる効果が現れる。本発明によれば、給電システムは、列状に配列されたマイ クロ波カップラのアセンブリを有し、かかるアセンブリは並行に配列されて、ア レイアンテナの放射体の2次元アレイに相当するカップラの2次元アレイを形成 する。本発明の以下の記載において、本発明の説明に好都合な電磁気信号の送信 が参照される。しかしながら、本発明は電磁気信号の受信にも等しく適用でき、 本発明の装置は電磁力の送信及び受信の両方にて作動することに留意すべきであ る。 本発明の効果は、行列状に配列された放射体を有する2次元アレイアンテナに 給電し、ビーム操作が1方向、すな わち列と垂直な行方向のみに行われる本発明の使用を参照すると、良く判る。カ ップラの各アセンブリにおいて、異なる形態のカップラが、放射体の各列におい て対応する放射体の放射に振幅テーパと位相テーパとの両方を供給するために用 いられている。カップラは、移相特性や電力カップリング比において異なる。本 発明を実行時に使用される周知のカップラとして、本発明の好ましい実施例は、 例えばウイルキンソン(Wilkinson)カップラ、ハイブリッドカップラ、バック ワードウェーブ(backward wave)カップラを使用する。カップラのさらなる例 として、ランゲ(Lange)カップラ及びラットレース(rat-race)カップラが用 いられる。アンテナからの電磁気信号の送信中、各カップラは電力分配器として 使用される。アンテナによる電磁気信号の受信中、各カップラは電力合成器とし て使用される。カップラは、電力の送信を説明する特性を有する。ウイルキンソ ンカップラは、2つの出力端子に入力電力を分配し、ほぼ同位相でありながらも 2〜4dB(デシベル)の比で電力分配をなす。ハイブリッドカップラは、2つ の出力端子に入力電力を分配し、ほぼ90度の位相差を有しながらも2〜10d Bの比で電力分配をなす。バックワードウェーブカップラは、2つの出力端子に 入力電力を分配し、ほぼ90度の位相差を有しながらも10〜30dBの比で電 力分配をなす。 カップラのアセンブリは、1のカップラの出力信号を第 1の出力端子を介して直列接続されたカップラの次のカップラに送り、残りの電 力を第2の出力端子を介してアンテナの放射体に送ることによって構成される。 このようにして、列の放射体の各放射体は、カップラの細長い列状のアセンブリ のカップラの対応するものによって給電される。例えば、単一のカップラアセン ブリにおいて、直列接続された2つのウイルキンソンカップラが、2つの放射体 に同振幅及び同位相の信号を供給するために用いられる。第2の直列接続された 2つのウイルキンソンカップラが、同じ列の放射体の別の2つの放射体に同振幅 及び同位相の信号を供給するために用いられる。直列接続された2つのカップラ は、直列に接続されたハイブリッドカップラを介して給電されて、ウイルキンソ ンカップラから同じ電力を受け取る全部で4つの放射体に供給する。1つまたは 複数のハイブリッドカップラが、列のさらなる放射体に給電するために用いられ る。 本発明の好ましい実施例において、給電アセンブリは、スロット放射体の横方 向に延在するプローブによって給電されるスロット放射体のアレイとともに使用 される。ハイブリッドカップラにて導入される180度の移相は、アンテナの放 射体と接続する伝送ラインセクションの給電方向を反転させることによってキャ ンセルされる。このように、カップラアセンブリのカップラは、直線に沿って配 向させることができる。カップラアセンブリのカップラのこの構 成によって、アンテナ放射体の通常の間隙と整合する間隙にて並行にカップラア センブリを配置することができる。この間隙は、1の自由空間波長よりも小さく 、しかし自由空間波長の2分の1以上である。故にカップラ列と垂直な方向にビ ームを操ることができる。しかしながら、本発明の概念では、必要に応じて、間 隙を自由空間波長の2分の1未満とすることもできる。ビーム操作は、各アセン ブリがビーム操作に要する位相を受け取る分布ネットワークによって、各カップ ラアセンブリに給電することによって行われる。 なお、アレイアンテナの給電構造のストリップラインまたはマイクロストリッ プ構造において、給電構造体のカップラの寸法は、アレイアンテナの放射体によ って送受信される自由空間波長の2分の1よりも小さく作製されている。これに よって、本発明を実行する際、カップラ同士を一緒に十分に近接配置させること ができる。しかしながら、カップラの寸法が小さくとも効果を奏ずるために、本 発明によれば、放射体列に給電するカップラは、連続したアンテナ放射体列の間 で、カップラ列の全体の幅が中心間隙を越えないようにするために、給電構造体 の列において並行に配列される。本発明のこの特徴は、ストリップラインまたは マイクロストリップの構造においてメイン導体の使用によって得られる。このメ イン導体は、給電構造体の列において直列接続されたカップラの全カップラと接 続している。 メイン導体の接続は、カップラの出力端子の一方を放射体に接続し、さらにカッ プラの他方の出力端子を直列接続された隣のカップラに接続することによって行 われる。直列接続されたカップラの最終段のカップラでは、両出力端子は放射体 に接続される。このように、給電構造体の列におけるカップラのアレイは、2次 元アレイを有する従来の給電構造体と比較すると、1次元アレイとなっている。 給電構造体において、1つのカップラの2つの出力端子は、2つのカップラに給 電し、さらに各々が2つ以上のカップラに給電する。故に、本発明の給電構造体 において、カップラの各列は、給電構造体にて給電されるアンテナの放射体の列 の幅と同程度の幅を有する。 本発明のさらなる効果は、小寸法の各カップラと接続するメイン導体を使用す ることによって得られる。ストリップラインまたはマイクロストリップ導体にお いて、導体に沿って伝搬する信号に移相が蓄積される。カップラ列において、放 射体に供給される信号に与える移相を増減せしめるために、1の方向または反対 の方向に、カップラをメイン導体に沿って僅かに変位させることによって移相が 蓄積される。これは、アンテナの放射パターンをさらに精細にすることによって 行われる。図面の簡単な説明 本発明の上述の概念及び他の効果は、添付図面を参照し ながら次の記載の中で説明される。 図1は、本発明により構成された給電システムを組み込んだストリップライン アレイアンテナの部分展開図である。 図2は、図1の線分2−2に沿うアンテナの断面図であり、1面におけるアン テナのビーム操作を行うためにアンテナの放射体を励起する外部回路も示す構成 図である。 図3はウイルキンソンカップラの構成図である。 図4はハイブリッドカップラの構成図である。 図5はバックワードウェーブカップラの構成図である。 図6は、直列接続されたカップラの構成図を示す。詳細な説明 図1において、アレイアンテナ10は、ストリップライン状に形成され、上面 導電層12と、導電素子の中間層14と、上面層12と中間層14との間に隣接 配置された上方誘電体層16と、底面導電層18と、中間層14と底面層18と の間に隣接配置された下方誘電体層20とを含む。上面層12及び底面層18は 、中間層14の導体に沿って伝搬し且つ誘電体層16,20を介して層12,1 8の接地面まで延在する電場を有する電磁気信号の接地面として機能する。放射 素子や放射体は、例えばXYZ直交座標系24のXY面に延在する2次元アレイ の行及び列に配置された平行スロット22として形成されている。列はX軸に平 行であり、行はY軸と平行である。アンテナ10から放 射された電磁力は、動径Rにて示すように、Z方向のビームとして伝搬し、列に 垂直な面、すなわちXZ面において走査される。スロット22は、上述の走査と 格子ローブの無いビームプロファイルの保持とを可能とするために、X方向に自 由空間波長の2分の1の間隔にて配置されている。本発明の好ましい実施例にお いて、X軸の垂直方向、すなわちY軸方向のスロット22の間隔も自由空間波長 の2分の1になっている。 導電層12,14,18は銅やアルミニウムなどの金属にて形成され、誘電体 層16,20はアルミナなどの誘電性を呈する電気的絶縁材料にて形成されてい る。中間層14の導体は、図2にてさらに詳細が説明されるが、フォトリソグラ フィによって形成される。これらの導体は伝送ラインセクション26を含む。伝 送ラインセクション26は、図1に示すように、スロット22とともに直線的に 配列され、その長手方向はスロット22の方向と垂直に向けられている。図2乃 至図6を参照しながら以下に説明するように、伝送ラインセクション26は、給 電システム28の一部を構成して電磁気信号をスロット22へと結合せしめ、故 に、スロット22を励起して上述のビームを形成する放射を発する。伝送ライン セクション26の各々は、各ラインセクション26のインピーダンスを対応する スロット22のインピーダンスに整合せしめるために、ストリップライン内を伝 搬する電磁気信号の波長の4分の1に等しい距 離だけスロット22の中心部を越えて延在する。 スロット22間で電力を分配する電力分配器として機能するストリップライン カップラを含む導電素子の配置及び構成の詳細を示すために、図2に中間導電層 14の面に沿って切断されたアンテナ10の断面図を示す。図2には、ストリッ プライン回路を作動させる回路30の構成も含まれる。回路30は、信号ジェネ レータ34にて駆動されるマイクロ波発振器(図示せぬ)などのマイクロ波の発 生源32を有する。例えば、ジェネレータ34は、発生源32にて出力される搬 送信号に位相や振幅変調を行う変調器(図示せぬ)を含んでも良い。発生源32 によって出力された電力は、例えば4つのチャネル38A−Dが示されている複 数の並列チャネル38に分配器36によって分配される。チャネル38の各々に 対して、電力分配器36の出力信号がチャネル38に供給される可変移相器40 及び増幅器42が設けられている。 本発明によると、各チャネル38は、ウイルキンソンカップラ44、ハイブリ ッドカップラ46、バックワードウェーブカップラ48を含み相互に接続された ストリップラインカップラのアセンブリからなる。各チャネル38において、入 力電力は、チャネル38のストリップライン部の左側及び右側の両方に分配する ために中央のハイブリッドカップラ46Aへ増幅器42から接続される。各チャ ネル38のストリップライン部は、アンテナ10の中間導電層 14を示す点線によって囲まれている。チャネル38の対応するものに供給され る各信号の位相及び振幅は、回路30のビームコントローラ50のコマンドによ り対応する移相器40及び増幅器42によって制御される。ビームコントローラ 50のコマンドにより、対応するチャネル38に供給された移相の差がビームの 走査のために供給され、それぞれのチャネル38の独立した振幅制御によってビ ームプロファイルの形成が行われる。 中間導体層14による信号の受信のために、各増幅器は、受信した信号を増幅 するために前置増幅器を含む送受信回路(図示せず)の一部となることもある。 それぞれのチャネル38の受信信号は移相器40を介して合成され、分配器36 にて加算される。分配器36及び移相器40は、中間層14のストリップライン 回路を送信または受信モードのいずれか一方で動作させるために、相互に動作す る。また、別の実施例では、アンテナ10のストリップライン構造体(図1)は 、低面接地層18と下方誘電体層20との削除によりマイクロストリップ構造体 に変えることができる。本発明の基本的な説明は、図2の配置及び構造に関して は、本発明のマイクロストリップ実施例及びストリップライン実施例の両方に対 して同じである。 図3乃至図6は、本発明のストリップライン実施例及びマイクロストリップ実 施例の両方のマイクロ波カップラの構成及び接続方法の詳細を示す。図3におい て、ウイルキ ンソンカップラ44は、1の入力端子T1と2つの出力端子T2、T3を有する 3端子素子である。2つの出力端子は負荷抵抗52を介して接続されている。図 4において、ハイブリッドカップラ46は、2つの入力端子T1,T4及び2つ の出力端子T2,T3を有する4端子素子である。一方の入力端子T1には入力 信号が入力され、他方の入力端子は負荷抵抗54を介して接地されている。図5 において、バックワードウェーブカップラ48は、2つの入力端子T1,T3及 び2つの出力端子T2,T4を有する4端子素子である。一方の入力端子T1に は入力信号が入力され、他方の入力端子は負荷抵抗56を介して接地されている 。 図6は3つのカップラの接続方法の一例を示す。図6は、図面を簡略化するた めに、上面層12、中間層14、上方誘電体層16のみを示す。また、図6は、 本発明のマイクロストリップ実施例とみなすこともできる。ウイルキンソンカッ プラ44の2つの出力端子は、それぞれアンテナ放射体58などの数種の電力使 用装置に接続されている。同様にハイブリッドカップラ46及びバックワードウ ェーブカップラ48の出力端子は、それぞれ放射体58に接続されている。 本発明によれば、3つのカップラ44,46,48の全ては、列においてまた はY方向に伸長し且つ列の幅Wを増やすことの無い単一のメイン導体60によっ て相互に連結 されている。これによって、自由空間波長の2分の1と同様に小さい必要限度内 に対応するチャネル38の列を配置するために、カップラのアセンブリの幅は細 く維持される。入力電磁力は、底面層18の接地面(図6には図示せず)と同様 に、上面層12の接地面とメイン導体60との間にマイクロ波信号を供給するこ とによって、メイン導体60の右端部に接続される。電磁力は左側に向けて伝搬 し、電磁力の一部はバックワードウェーブカップラ48の放射体58のためにバ ックワードウェーブカップラ48にて引き出され、さらに一部がハイブリッドカ ップラ46の放射体58のためにハイブリッドカップラ46にて引き出され、残 りがウイルキンソンカップラ48の放射体58のためにウイルキンソンカップラ 48によって受け取られる。カップリング比に関しては、バックワードウェーブ カップラ48は、バックワードウェーブカップラ48の放射体58に対して入力 電力の−20dBを引き出し、ハイブリッドカップラ46は、ハイブリッドカッ プラ46の放射体58に対して残りの10dBを引き出し、ウイルキンソンカッ プラ44の2つの放射体58の間で平衡は均等に分配される。 メイン導体60の効果は、直列接続されたカップラのうちの両出力端子が放射 体58に接続される最終段のカップラを除いて、カップラの一方の出力端子のみ を放射体58に接続することによって、さらに他方の出力端子を次のカップラに 接続ことによって得られる。故に、チャネル38 のカップラアセンブリでのあらゆる箇所にて(図2)、カップラアセンブリは、 任意のカップラ44,46,48の高さと等しい幅Wを有する。 移相に関しては、各カップラは、入力端子と出力端子との間に90度の最小の 位相遅延を有する。よって、メイン導体60に沿って伝搬する信号は、バックワ ードウェーブカップラ48を通過する際90度の位相遅延を被り、ハイブリッド カップラ46を通過する際さらに90度の遅延を被り、ウイルキンソンカップラ 44を通過する際さらに90度の遅延を被る。また、信号は、カップラの間のメ イン導体60に沿って伝搬する際に移相を被る。自由空間波長の2分の1のカッ プラ間の上述の間隙とともに、中間層14の導体の幅と同様に誘電率及び厚みの パラメータが選択されて、1のカップラの入力端子から次のカップラの入力端子 までに360度の移相が蓄積される。このように、信号はカップラの間で271 度の位相遅延を被る。さらに、バックワードウェーブカップラ48は、メイン導 体60への出力端子と放射体58に接続された出力端子との間にさらに90度の 移相を導入する。同様に、ハイブリッドカップラ48は、メイン導体60への出 力端子と放射体58に接続された出力端子との間にさらに90度の移相を導入す る。さらなる位相の調節ば、メイン導体60に折曲部(図6には図示せず)を配 置することによって行われる。故に、本発明は、図6の放射体58に供給される 信号の位相及び 振幅の両方の調節が可能となる。 本発明の上記構成上の効果は、図2のストリップラインでも見いだされる。各 チャネル38は、各々がX軸(図1)と平行となる3つのメイン導体60A,6 0B,60Cを有する。メイン導体60Aは、中心のハイブリッドカップラ46 Aにて増幅器42をカップラアセンブリの中心に接続する。メイン導体60Bは ハイブリッドカップラ46Aからカップラアセンブリの右側へと伸長し、メイン 導体60Cは中心のハイブリッドカップラ46Aからカップラアセンブリの左側 へ伸長する。メイン導体60A上の信号は、おそらく−20dBまたは−30d Bであり、バックワードウェーブ48にて引き出され、各チャネル38にて、遅 延ライン62を介して伝送ラインセクション26に供給される。ハイブリッドカ ップラ46においてチャネル38の右側に蓄積された移相の差により、対応する チャネル38の左側におけるウイルキンソンカップラ44と比較すると、180 度の補償移相を導入する必要がある。これは、各チャネル38の右側のライン2 6の右端部から伝送ラインセクション26に給電することによって、さらに各チ ャネル38の左側のライン26の左端部から対応するライン26に給電すること によって行われる。様々なスロット22からほぼ一様な放射を得るために、給電 方向の反転は、対応するスロット22(図12)に導入される信号の位相を反転 させる。さらなる移相調節は、カップラの出力端子とこ れに接続された伝送ラインセクション62との間にストリップライン導体の長さ をさらに長くすることによって得られる。所望の振幅は、各カップラを所望のカ ップリング比を有するように形成することによって得られる。故に、本発明は、 各チャネル38にて、所望の位相及び振幅が、アンテナ10の放射開口と平行に 配置されたプレーナ回路によって、さらに放射開口のX,Yの両座標軸方向に自 由空間波長の2分の1の範囲内で得られる給電システムを提供する。 本発明の上記記載の実施例は例示にすぎず、本発明の変形例は当業者によれば 容易に想到できるものである。従って、本発明は、ここに開示された実施例に限 定されるものではなく、添付の請求の範囲による定義にのみ制限される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AT,AU,BB,BG,BR,BY, CA,CH,DE,DK,ES,FI,GB,HU,J P,KP,KR,KZ,LK,LU,MG,MN,MW ,NL,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD, SE,UA,VN (72)発明者 ハリス マイケル アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02176 メルローズ バートレットストリ ート 19 【要約の続き】 い幅の構造を採っている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 共通の面内にて第1方向に並行に配置された複数の細形カップラアセン ブリからなり、前記アセンブリの各々は前記第1方向と垂直な第2方向に延在し 、前記アセンブリの各々は前記第2方向に延在する列において配列された電磁力 (elictromagnetic power)の複数のカップラからなる電磁気信号電力の給電シ ステムであって、 任意の前記アセンブリにおける前記複数のカップラは少なくとも2つのカップ ラからなり、前記カップラの各々は第1出力端子と第2出力端子とを有し、前記 カップラの各々は前記カップラの入力端子からの電力を分配して電力分配は前記 カップラの出力端子の間に電力分配比として現れ、1の前記カップラの分配比は 前記カップラの第2のものの分配比の公称値とは異なる公称値を有し、 前記アセンブリの各々において、前記カップラの各々は前記カップラの前記第 1出力端子と前記第2出力端子との間に特定の移相を導入する移相特性を有し、 前記1のカップラの移相特性は前記第2カップラの移相特性とは異なり、 前記アセンブリの各々において、前記アセンブリの複数のカップラ間では、前 記1のカップラの第1出力端子はカップラ列における次のカップラの入力端子に 接続され、前記1のカップラ及び前記次のカップラの第2出力端子は放射素子の アレイを有するアンテナの放射素子のために電磁 力を出力することを特徴とする給電システム。 2. 前記複数の細形カップラアセンブリは前記電磁力の1の波長よりも小さ い中心間隔で前記第1方向に並行に配置され、前記アセンブリの各々において、 電磁力の前記カップラは、前記電磁力の1波長以下の中心間隔で列状に配列され ることを特徴とする請求項1記載のシステム。 3. 任意の前記アセンブリにおける前記複数のカップラは第3カップラを有 し、前記次のカップラの第1出力端子は前記第3カップラの入力端子に接続され 、前記第3カップラの第2出力端子は前記アンテナの放射素子に電磁力を出力し 、前記1のカップラと前記次のカップラと前記第3カップラとの接続は列状に接 続された複数のカップラを接続するメイン導体の形態を採ることを特徴とする請 求項1記載のシステム。 4. 前記複数の細形カップラアセンブリは前記電磁力の1の波長よりも小さ い中心間隔で前記第1方向に並行に配置され、前記アセンブリの各々において、 電磁力の前記カップラは前記電磁力の1の波長以下の中心間隔で列状に配列され 、 任意の前記アセンブリにおける前記複数のカップラは、ウイルキンソン(Wilk inson)カップラ、ハイブリッドカップラ、バックワードウェーブカップラから なるカップラのクラスのうちの少なくとも2つの異なるカップラを有し、前記バ ックワードウェーブカップラの分配比は前記ウイル キンソンカップラの分配比の比較的小なる公称値と比較すると比較的大なる公称 値を有し、前記ハイブリッドカップラの電力分配比の公称値は前記ウイルキンソ ンカップラの値と前記バックワードウェーブカップラの値との間の適切な値を有 し、 前記移相特性は前記ハイブリッドカップラ及び前記バックワードウェーブカッ プラに対して本質的に同一であり、前記ウイルキンソンカップラの移相特性は前 記ハイブリッドカップラ及び前記バックワードウェーブカップラの移相特性とは 異なることを特徴とする請求項3記載のシステム。 5. 前記カップラアセンブリの各々は中心面の両側に離間配置された対向接 地面を有するストリップラインの形態に構成され、前記メイン導体は前記中心面 に配置されることを特徴とする請求項4記載のシステム。 6. 前記カップラアセンブリの各々は接地面と導電素子の面とを有するマイ クロストリップの形態に構成され、前記接地面は前記導電素子の面とは離間配置 され、前記メイン導体は前記導電素子の1つであることを特徴とする請求項4記 載のシステム。 7. 前記波長は自由空間波長であり、前記カップラアセンブリの各々は前記 カップラと接続する伝送ライン構造体を有し、カップラ間の中心の間隔は前記カ ップラアセンブリ内を伝搬する電磁力の1波長であることを特徴とする請求項4 記載のシステム。 8. 電磁力を放射する面に沿って配置された複数の放射体と、共通の面内で 第1方向に並行に配置された複数の細形カップラアセンブリとを有し、前記アセ ンブリの各々は前記第1方向と垂直な第2方向に延在し、前記アセンブリの各々 は前記第2方向に伸長する列において配列された電磁力の複数のカップラからな るアンテナであって、 任意の前記アセンブリにおける前記複数のカップラは少なくとも2つのカップ ラを有し、前記カップラの各々は第1出力端子と第2出力端子とを有し、前記カ ップラの各々は前記カップラの入力端子からの電力を分配して分配電力が前記カ ップラの出力端子間に電力分配比として現れ、前記カップラの1の分配比は前記 カップラの第2のものの分配比の公称値とは異なる公称値を有し、 前記アセンブリの各々において、前記カップラの各々は前記カップラの前記第 1出力端子と前記第2出力端子との間に特定の移相を導入する移相特性を有し、 前記1のカップラの移相特性は前記第2のカップラの移相特性とは異なり、 前記アセンブリの各々において、前記アセンブリの複数のカップラ間では、1 のカップラの第1出力端子はカップラ列における次のカップラの入力端子に接続 され、前記1のカップラ及び前記次のカップラの第2出力端子はそれぞれ前記放 射体の第1のもの及び第2のものに電磁力を出力し、 前記カップラアセンブリの各々は、中心面に両側にそれぞれ離間配置された第 1接地面及ひ第2接地面を有するストリップラインの形態に構成され、前記メイ ン導体は前記中心面に配置され、前記放射体は前記第1接地面に配置されること を特徴とするアンテナ。 9. 前記複数の細形カップラアセンブリは前記電磁力の1波長よりも小さい 中心間隔で前記第1方向に並行に配置され、前記アセンブリの各々において、電 磁力の前記カップラは前記電磁力の1波長以下の中心間隔で列状に配列されるこ とを特徴とする請求項8記載のシステム。 10. 任意の前記アセンブリにおける前記複数のカップラは第3カップラを 有し、前記次のカップラの第1出力端子は前記第3カップラの入力端子に接続さ れ、前記第3カップラの第2出力端子は前記アンテナの放射素子に電磁力を出力 し、前記1のカップラと前記次のカップラと前記第3カップラとの接続は列状に 接続された複数のカップラを接続するメイン導体の形態を採ることを特徴とする 請求項8記載のシステム。 11. 前記複数の細形カップラアセンブリは前記電磁力の1波長よりも小さ い中心間隔で前記第1方向に並行に配置され、前記アセンブリの各々において、 電磁力の前記カップラは前記電磁力の1波長以下の中心間隔で列状に配列され、 任意の前記アセンブリにおける前記複数のカップラは、 ウイルキンソンカップラ、ハイブリッドカップラ、バックワードウェーブカップ ラからなるカップラのクラスのうちの少なくとも2つの異なるカップラを有し、 前記バックワードウェーブカップラの分配比は前記ウイルキンソンカップラの分 配比の比較的小なる公称値に比較すると比較的大なる公称値を有し、前記ハイブ リッドカップラの電力分配比の公称値は前記ウイルキンソンカップラの値と前記 バックワードウェーブカップラの値との間の適切な値を有し、 前記移相特性は前記ハイブリッドカップラと前記バックワードウェーブカップ ラとに対しては本質的に同一であり、前記ウイルキンソンカップラの移相特性は 前記ハイブリッドカップラ及び前記バックワードウェーブカップラの移相特性と は異なることを特徴とする請求項10記載のシステム。 12. 電磁力を放射する面に沿って配置された複数の放射体と、共通の面に おいて第1方向に並行に配置された複数の細形カップラアセンブリとを有し、前 記アセンブリの各々は前記第1方向と垂直な第2方向に延在し、前記アセンブリ の各々は前記第2方向に伸長する列において配列された電磁力の複数のカップラ を有するアンテナであって、 任意の前記アセンブリにおける.前記複数のカップラは少なくとも2つのカッ プラを有し、前記カップラの各々は第1出力端子と第2出力端子とを有し、前記 カップラの各々は前記カップラの入力端子からの電力を分配して分配電力 は前記カップラの出力端子間に電力分配比として現れ、前記カップラの1のもの の分配比は前記カップラの第2のものの分配比の公称値とは異なる公称値を有し 、 前記アセンブリの各々において、前記カップラの各々は前記カップラの前記第 1出力端子と前記第2出力端子との間に特定の移相を導入する移相特性を有し、 前記1のカップラの移相特性は前記第2のカップラの移相特性とは異なり、 前記アセンブリの各々において、前記アセンブリの複数のカップラの間では、 1のカップラの第1出力端子はカップラ列における次のカップラの入力端子に接 続され、前記1のカップラ及び前記次のカップラの第2出力端子はそれぞれ前記 放射体の第1のもの及び第2のものに電磁力を出力し、 前記カップラアセンブリの各々は接地面及び導電素子面を有するマイクロスト リップの形態に構成され、前記接地面は導電素子の前記面とは離間配置され、前 記メイン導体は前記導電素子の1つであり、前記放射体は前記接地面に配置され ることを特徴とするアンテナ。 13. 前記複数の細形カップラアセンブリは前記電磁力の1波長よりも短い 中心間隔で前記第1方向に並行に配置され、前記アセンブリの各々において、電 磁力の前記カップラは前記電磁力の1波長以下の中心間隔で列状に配列されてい ることを特徴とする請求項12記載のシステム。 14. 任意の前記アセンブリにおける前記複数のカップラは第3カップラを 有し、前記次のカップラの第1出力端子は前記第3カップラの入力端子に接続さ れ、前記第3カップラの前記第2出力端子は前記アンテナの放射素子に電磁力を 出力し、前記1のカップラと前記次のカップラと前記第3カップラとの接続は列 状に接続された複数のカップラと接続するメイン導体の形態を採ることを特徴と する請求項12記載のシステム。 15. 前記複数の細形カップラアセンブリは前記電磁力の1波長よりも短い 中心間隔で前記第1方向に並行に配置され、前記アセンブリの各々において、電 磁力の前記カップラは前記電磁力の1波長以下の中心間隔で列状に配列され、 任意の前記アセンブリにおける前記複数のカップラは、ウイルキンソンカップ ラ、ハイブリッドカップラ、バックワードウェーブカップラからなるカップラの クラスのうちの少なくとも2つの異なるカップラを有し、前記バックワードウェ ーブカップラの分配比は、前記ウイルキンソンカップラの分配比の比較的小なる 公称値に比較すると比較的大なる公称値を有し、前記ハイブリッドカップラの電 力分配比の公称値は前記ウイルキンソンカップラの値と前記バックワードウェー ブの値との間の適切な値を有し、 前記移相特性は前記ハイブリッドカップラ及び前記バックワードウェーブカッ プラに対しては同一であり、前記ウ イルキンソンカップラの移相特性は前記ハイブリッドカップラ及び前記バックワ ードウェーブカップラの移相特性とは異なることを特徴とする請求項14記載の システム。
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