JPH09107222A - ボリュームアンテナビームの拡幅方法 - Google Patents
ボリュームアンテナビームの拡幅方法Info
- Publication number
- JPH09107222A JPH09107222A JP8227088A JP22708896A JPH09107222A JP H09107222 A JPH09107222 A JP H09107222A JP 8227088 A JP8227088 A JP 8227088A JP 22708896 A JP22708896 A JP 22708896A JP H09107222 A JPH09107222 A JP H09107222A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array
- volume
- antenna
- phase
- radiation
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000005502 phase rule Effects 0.000 abstract 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 206010001497 Agitation Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/22—Antenna units of the array energised non-uniformly in amplitude or phase, e.g. tapered array or binomial array
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビームの非対称変形あるいは二次ローブの大
きな増加なしに、素子アンテナのボリュームアレイのビ
ームを拡幅すること。 【解決手段】 本開示は、ビームの非対称変形あるいは
二次ローブの大幅な増加なしに、一方向に照準したボリ
ュームアンテナのビームを拡幅する方法に関する。本方
法は、添え字ｎの各放射素子（Ｂn）について、次の値
をとる位相励起法則をボリュームアンテナの放射素子に
適用することからなる。 【数１４】
きな増加なしに、素子アンテナのボリュームアレイのビ
ームを拡幅すること。 【解決手段】 本開示は、ビームの非対称変形あるいは
二次ローブの大幅な増加なしに、一方向に照準したボリ
ュームアンテナのビームを拡幅する方法に関する。本方
法は、添え字ｎの各放射素子（Ｂn）について、次の値
をとる位相励起法則をボリュームアンテナの放射素子に
適用することからなる。 【数１４】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボリュームアンテナ
あるいは「立体」（ｓｔｅｒｉｃ）アンテナ、即ちその
放射素子が平面状あるいは回転面状の反射面上にではな
くボリューム内に分布している、電子走査アレイアンテ
ナに関する。
あるいは「立体」（ｓｔｅｒｉｃ）アンテナ、即ちその
放射素子が平面状あるいは回転面状の反射面上にではな
くボリューム内に分布している、電子走査アレイアンテ
ナに関する。
【０００２】
【従来の技術】このタイプのアンテナは三次元を、すな
わち最も通常には半球あるいは準半球をカバーすること
ができ、全ての放射素子が関与するという利点を有す
る。反射面上に分布するアレイアンテナではそうではな
く、平面の場合は向きが異なる数個のパネルを必要と
し、一時にそのうちの一個だけが使用され、円筒形また
は球形の場合は、照準方向から見える放射素子のみが作
動する。この特性のため、ボリュームアンテナではゲイ
ンと指向性の点でより大きい性能特性が期待される。こ
れがボリュームアンテナが長い間研究されてきた理由で
ある。
わち最も通常には半球あるいは準半球をカバーすること
ができ、全ての放射素子が関与するという利点を有す
る。反射面上に分布するアレイアンテナではそうではな
く、平面の場合は向きが異なる数個のパネルを必要と
し、一時にそのうちの一個だけが使用され、円筒形また
は球形の場合は、照準方向から見える放射素子のみが作
動する。この特性のため、ボリュームアンテナではゲイ
ンと指向性の点でより大きい性能特性が期待される。こ
れがボリュームアンテナが長い間研究されてきた理由で
ある。
【０００３】ボリュームアンテナでも、他のタイプのア
ンテナと同様に、非対称変形を加えたり二次ローブを大
幅増加させたりすることなく、送信時に放射パターンの
主ローブ幅を広げると有利なことがある。レーダ技術に
おいて監視範囲を広げることが望まれるときは特にそう
であるが、無線通信や電波天文学など他の技術において
他の状況でも有利なことがある。
ンテナと同様に、非対称変形を加えたり二次ローブを大
幅増加させたりすることなく、送信時に放射パターンの
主ローブ幅を広げると有利なことがある。レーダ技術に
おいて監視範囲を広げることが望まれるときは特にそう
であるが、無線通信や電波天文学など他の技術において
他の状況でも有利なことがある。
【０００４】アレイアンテナから放射するビームを拡幅
するのに使用されている現在公知の技術は、従来の線状
（linear）あるいは平面状（planer）アンテナアレイに
関するもののみである。振幅が対称で中心から離れるに
つれて減少する法則に従って給電される標準の線状アン
テナアレイの場合、大抵の場合に最も効果的な方法であ
ることが判明している拡幅方法は、アレイに対して照準
位相変動法則（aimingphase variation law）に加えて
二次変動位相励起法則（quadratic variationphase exc
itation law）を適用することである。実際、放射面開
口と等価である一組の素子アンテナによって遠距離から
放射される放射パターンまたは放射場は、一組の素子ア
ンテナの照明法則あるいはフィールド分布に基づいてフ
ーリエ変換を使用して表現できることが知られている。
ここで、対称でアレイの中心から離れるにつれて減少す
る振幅励起法則、例えば、αは正の実数、Ｌはアンテナ
の線形アレイの長さ、ｘはアレイの中心を原点とするア
レイに沿った横軸の値であるとして、下記の形式の近似
ガウス法則、
するのに使用されている現在公知の技術は、従来の線状
（linear）あるいは平面状（planer）アンテナアレイに
関するもののみである。振幅が対称で中心から離れるに
つれて減少する法則に従って給電される標準の線状アン
テナアレイの場合、大抵の場合に最も効果的な方法であ
ることが判明している拡幅方法は、アレイに対して照準
位相変動法則（aimingphase variation law）に加えて
二次変動位相励起法則（quadratic variationphase exc
itation law）を適用することである。実際、放射面開
口と等価である一組の素子アンテナによって遠距離から
放射される放射パターンまたは放射場は、一組の素子ア
ンテナの照明法則あるいはフィールド分布に基づいてフ
ーリエ変換を使用して表現できることが知られている。
ここで、対称でアレイの中心から離れるにつれて減少す
る振幅励起法則、例えば、αは正の実数、Ｌはアンテナ
の線形アレイの長さ、ｘはアレイの中心を原点とするア
レイに沿った横軸の値であるとして、下記の形式の近似
ガウス法則、
【０００５】
【数２】
【０００６】ならびにβが実数であるとして−βｘ2の
形式を有する二次変動位相励起法則を採用すると、照度
法則は次式で得られる。
形式を有する二次変動位相励起法則を採用すると、照度
法則は次式で得られる。
【０００７】
【数３】
【０００８】上式は以下のフーリエ変換の固有関数であ
る特性を有する複素係数をもつガウス関数である。
る特性を有する複素係数をもつガウス関数である。
【０００９】
【数４】
【００１０】ここでＵは放射方向を表す変数である。
【００１１】アンテナで表すと、この特性はガウスフィ
ールド分布の放射パターンも、少なくとも主ローブに関
してもガウス分布であることを意味している。ローブの
幅は項（α＋ｉβ）の絶対値に関連するので、二次位相
法則（項β）を導入すると主ローブを拡幅できることが
わかる。βがゼロに等しい場合、最小の公称幅が得ら
れ、|β|の増加が大きいほどビームの幅が広くなる。
ールド分布の放射パターンも、少なくとも主ローブに関
してもガウス分布であることを意味している。ローブの
幅は項（α＋ｉβ）の絶対値に関連するので、二次位相
法則（項β）を導入すると主ローブを拡幅できることが
わかる。βがゼロに等しい場合、最小の公称幅が得ら
れ、|β|の増加が大きいほどビームの幅が広くなる。
【００１２】素子アンテナの線状アレイのビームを拡幅
するこの方法は、一方が長さｘに沿って係数βx、他方
が幅ｙに沿って係数βyをもつ二つの二次変動位相励起
法則の寄与を合計することによって、素子アンテナの平
面アレイに容易に拡張できる。逆に、この方法を素子ア
ンテナのボリュームアレイに拡張することを可能にする
原理は存在しない。
するこの方法は、一方が長さｘに沿って係数βx、他方
が幅ｙに沿って係数βyをもつ二つの二次変動位相励起
法則の寄与を合計することによって、素子アンテナの平
面アレイに容易に拡張できる。逆に、この方法を素子ア
ンテナのボリュームアレイに拡張することを可能にする
原理は存在しない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はビームの非対
称変形あるいは二次ローブの大きな増加なしに、素子ア
ンテナのボリュームアレイのビームを拡幅することを目
的とする。
称変形あるいは二次ローブの大きな増加なしに、素子ア
ンテナのボリュームアレイのビームを拡幅することを目
的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、添え字
ｎの各放射素子について、次の値をとる位相励起法則を
ボリュームアンテナの放射素子に適用することからな
る、ボリュームアンテナのビームを拡幅する方法であ
る。
ｎの各放射素子について、次の値をとる位相励起法則を
ボリュームアンテナの放射素子に適用することからな
る、ボリュームアンテナのビームを拡幅する方法であ
る。
【００１５】
【数５】
【００１６】上式において、λは送信あるいは受信され
る放射の波長、ρnは添え字ｎの放射素子から、照準方
向の軸上で照準方向の反対側にあるボリュームアンテナ
の外側の点Ｉまでの距離である。
る放射の波長、ρnは添え字ｎの放射素子から、照準方
向の軸上で照準方向の反対側にあるボリュームアンテナ
の外側の点Ｉまでの距離である。
【００１７】本発明の他の特徴および利点は以下の実施
例の説明から明らかになるであろう。この説明は、図面
を参照して行う。
例の説明から明らかになるであろう。この説明は、図面
を参照して行う。
【００１８】
【発明の実施の形態】素子アンテナ線状アレイの指向性
ビームを拡幅するための二次変動位相励起法則は以下の
事実によって説明できる。すなわち、この法則は、照準
位相変動法則が照準方向へ向いた平面の形を与える送信
あるいは受信された波の等位相表面を、照準方向へ向い
た球面セクタに近似する形状の表面に変換する。実際
に、放射素子の線状アレイＡ1、 Ａ2、．．．、ＡNを
取り上げてみる。照準位相励起法則を無視するならば、
すなわち、線状アレイの方向に垂直な照準方向が存在す
る状況を仮定するならば、送信波に、アレイの中心Ｏに
おいてアレイに垂直な軸上で照準方向と反対側にある点
Ｉを中心とする球面扇形の形の等位相面を与えるために
適用される位相励起法則は、球面波の原点にあると仮定
される点Ｉとアレイの異なる放射素子との間の光路差を
補償しなければならない。アレイの中心Ｏに関して横座
標点ｘにある放射素子については、光路差ｄは次式に等
しい。
ビームを拡幅するための二次変動位相励起法則は以下の
事実によって説明できる。すなわち、この法則は、照準
位相変動法則が照準方向へ向いた平面の形を与える送信
あるいは受信された波の等位相表面を、照準方向へ向い
た球面セクタに近似する形状の表面に変換する。実際
に、放射素子の線状アレイＡ1、 Ａ2、．．．、ＡNを
取り上げてみる。照準位相励起法則を無視するならば、
すなわち、線状アレイの方向に垂直な照準方向が存在す
る状況を仮定するならば、送信波に、アレイの中心Ｏに
おいてアレイに垂直な軸上で照準方向と反対側にある点
Ｉを中心とする球面扇形の形の等位相面を与えるために
適用される位相励起法則は、球面波の原点にあると仮定
される点Ｉとアレイの異なる放射素子との間の光路差を
補償しなければならない。アレイの中心Ｏに関して横座
標点ｘにある放射素子については、光路差ｄは次式に等
しい。
【００１９】
【数６】
【００２０】上式でＲはアレイの中心Ｏと球面扇形の中
心である点Ｉの間の距離である。その結果、位相遅延φ
（ｘ）は次式に等しくなる。
心である点Ｉの間の距離である。その結果、位相遅延φ
（ｘ）は次式に等しくなる。
【００２１】
【数７】
【００２２】上式でλは送信あるいは受信される放射の
波長である。
波長である。
【００２３】したがって、球面扇形の形の波面を得るた
めには、以下の形の位相励起法則φe（ｘ）を完全に厳
密に適用する必要がある。
めには、以下の形の位相励起法則φe（ｘ）を完全に厳
密に適用する必要がある。
【００２４】
【数８】
【００２５】上式でφOは次式と等しくとることのでき
る定数である。
る定数である。
【００２６】
【数９】
【００２７】したがって、アレイの中心においてそれに
垂直な軸上に位置する点Ｉを中心とする円扇形の形の等
位相波面を得るためには、ネットワークの放射素子に位
相補正法則を適用して、アレイ中心Ｏに関して横座標値
ｘを有する各放射素子に次式の位相シフトを与えるだけ
で充分である。
垂直な軸上に位置する点Ｉを中心とする円扇形の形の等
位相波面を得るためには、ネットワークの放射素子に位
相補正法則を適用して、アレイ中心Ｏに関して横座標値
ｘを有する各放射素子に次式の位相シフトを与えるだけ
で充分である。
【００２８】
【数１０】
【００２９】上式でρxは横座標値ｘを有すると考えら
れる放射素子から点Ｉまでの距離である。
れる放射素子から点Ｉまでの距離である。
【００３０】しかし、距離Ｒがｘに比べて大きいなら
ば、すなわち放射開口角がそれほど大きくないならば、
次のように書ける。
ば、すなわち放射開口角がそれほど大きくないならば、
次のように書ける。
【００３１】
【数１１】
【００３２】したがって、位相励起法則φe（ｘ）は次
式で近似できる。
式で近似できる。
【００３３】
【数１２】
【００３４】こうして二次変動位相励起法則が認められ
る。したがって、放射開口角があまり大きくない場合
は、球面波を得るための位相励起法則と二次変動位相励
起法則の差は見逃してよい。その結果、球面波を得るた
めの位相励起法則と二次変動位相励起法則によってビー
ムを拡幅することができる。前者は図２からわかるよう
に容易にボリュームアレイに拡張できるという利点があ
る。
る。したがって、放射開口角があまり大きくない場合
は、球面波を得るための位相励起法則と二次変動位相励
起法則の差は見逃してよい。その結果、球面波を得るた
めの位相励起法則と二次変動位相励起法則によってビー
ムを拡幅することができる。前者は図２からわかるよう
に容易にボリュームアレイに拡張できるという利点があ
る。
【００３５】この図は、あるボリューム内、この場合は
中心Ｏを有するボール１０内に分配されたＮ個の放射素
子Ｂ1、Ｂ2、．．．、ＢNのアレイを示す。本発明自体
に関係しないもので本図が繁雑にならないように、放射
素子の給電線とそのデバイダやその個別制御式フェーズ
シフタは示していない。各放射素子に照準位相励起法則
を適用して、照準方向ＯＺにおけるその寄与を位相に加
えられるようになっている。これは合焦あるいはコリメ
ーションの基本操作である。照準方向のまわりでビーム
を拡幅するために、この合焦法則を照準方向ＯＺに送信
された波に、照準方向の軸ＯＺ上で照準方向の反対側に
位置するアレイの外部の点Ｉを中心とする球面形状を与
えるように設計されている位相法則で置き換える。この
点Ｉから、アレイの見かけの輪郭を見る立体角Ω内に閉
じこめられた仮想球面波が放射される。この第二位相励
起法則では、従来の線状ネットワークに適用される幾何
光学の原理を拡張して、各放射素子にこの放射素子を通
過する球面波面に関連した位相を割り当てる。したがっ
て、放射素子ＢN（１≦ｎ≦Ｎ）はこの位相シフトを受
ける。
中心Ｏを有するボール１０内に分配されたＮ個の放射素
子Ｂ1、Ｂ2、．．．、ＢNのアレイを示す。本発明自体
に関係しないもので本図が繁雑にならないように、放射
素子の給電線とそのデバイダやその個別制御式フェーズ
シフタは示していない。各放射素子に照準位相励起法則
を適用して、照準方向ＯＺにおけるその寄与を位相に加
えられるようになっている。これは合焦あるいはコリメ
ーションの基本操作である。照準方向のまわりでビーム
を拡幅するために、この合焦法則を照準方向ＯＺに送信
された波に、照準方向の軸ＯＺ上で照準方向の反対側に
位置するアレイの外部の点Ｉを中心とする球面形状を与
えるように設計されている位相法則で置き換える。この
点Ｉから、アレイの見かけの輪郭を見る立体角Ω内に閉
じこめられた仮想球面波が放射される。この第二位相励
起法則では、従来の線状ネットワークに適用される幾何
光学の原理を拡張して、各放射素子にこの放射素子を通
過する球面波面に関連した位相を割り当てる。したがっ
て、放射素子ＢN（１≦ｎ≦Ｎ）はこの位相シフトを受
ける。
【００３６】
【数１３】
【００３７】上式でρnは点Ｉから当該の放射素子Ｂnま
での距離である。
での距離である。
【００３８】従来の放射ネットワークの場合は、線状で
も平面状でも、２〜３程度の中程度のビーム拡幅値の場
合にのみビームのガウス形状が保たれる。ボリュームア
レイの場合も同様で、ビーム拡幅値が過度に大きくない
場合にのみガウス形状が保持できる。より大きい値に対
しては、線状アレイあるいは平面状アレイの場合ほどで
はないにしてもこれらの場合と同様に、ビームは次第に
顕著なこぶをもつようになり、遂には形をなさなくな
る。
も平面状でも、２〜３程度の中程度のビーム拡幅値の場
合にのみビームのガウス形状が保たれる。ボリュームア
レイの場合も同様で、ビーム拡幅値が過度に大きくない
場合にのみガウス形状が保持できる。より大きい値に対
しては、線状アレイあるいは平面状アレイの場合ほどで
はないにしてもこれらの場合と同様に、ビームは次第に
顕著なこぶをもつようになり、遂には形をなさなくな
る。
【００３９】図３はボリュームアンテナ送受信装置の一
般的構成を示す。アンテナ自体はランダム薄形アレイ
（random thinned array）の原理に従って包絡ボリュー
ム３内にランダムにかつ一様に分布した放射素子２のア
レイ１によって形成される。
般的構成を示す。アンテナ自体はランダム薄形アレイ
（random thinned array）の原理に従って包絡ボリュー
ム３内にランダムにかつ一様に分布した放射素子２のア
レイ１によって形成される。
【００４０】放射素子のアレイの場合、あるビーム照準
角で偽アレイローブ（spurious array lobes）が出現す
るのを防止するために、アレイ内の放射素子を間隔がλ
／２以下のネットワークに配置する必要があることは周
知である。λはアレイ動作の波長である。得られるビー
ムの開口は波長で測ったアレイの寸法に反比例するの
で、その結果多数の放射素子を有する大型のボリューム
アレイが考えられる。
角で偽アレイローブ（spurious array lobes）が出現す
るのを防止するために、アレイ内の放射素子を間隔がλ
／２以下のネットワークに配置する必要があることは周
知である。λはアレイ動作の波長である。得られるビー
ムの開口は波長で測ったアレイの寸法に反比例するの
で、その結果多数の放射素子を有する大型のボリューム
アレイが考えられる。
【００４１】薄形にするには立体アレイ内の多数の放射
素子を取り除く。それによって、所与のサイズのアレ
イ、すなわち所与のビーム開口に対する放射素子の数が
節約され、また、アレイアンテナの性能値の劣化の原因
となることが多い放射素子間の結合を、なくさないまで
も少なくとも大幅に減少させる。その代償としてアレイ
ローブが出現する。
素子を取り除く。それによって、所与のサイズのアレ
イ、すなわち所与のビーム開口に対する放射素子の数が
節約され、また、アレイアンテナの性能値の劣化の原因
となることが多い放射素子間の結合を、なくさないまで
も少なくとも大幅に減少させる。その代償としてアレイ
ローブが出現する。
【００４２】このランダムな特徴により、ピッチの広い
一様な構造に固有のアレイローブを減少させることがで
きる。
一様な構造に固有のアレイローブを減少させることがで
きる。
【００４３】図面を見やすくするために、異なる放射素
子のそれぞれの長さの比（原則的に半波長に近い）、相
対間隔（数波長程度）、包絡ボリュームの直径（波長の
十分の幾つか）は明示しなかった。更に、これら様々な
寸法は所望の性能特性（利得、ビームの細さ等）の関数
として大きな比で変化する可能性がある。
子のそれぞれの長さの比（原則的に半波長に近い）、相
対間隔（数波長程度）、包絡ボリュームの直径（波長の
十分の幾つか）は明示しなかった。更に、これら様々な
寸法は所望の性能特性（利得、ビームの細さ等）の関数
として大きな比で変化する可能性がある。
【００４４】各放射素子２は、それ自体のアクティブモ
ジュール５に通じる低損失垂直線４によって個々に給電
され、アクティブモジュール５は少なくとも一つの個別
に制御可能なフェーズシフタ回路を備えるが、またアン
テナのもつ機能およびそれが送受信すべき信号の種類に
応じて増幅器、フィルタおよびその他の回路を備えても
よい。
ジュール５に通じる低損失垂直線４によって個々に給電
され、アクティブモジュール５は少なくとも一つの個別
に制御可能なフェーズシフタ回路を備えるが、またアン
テナのもつ機能およびそれが送受信すべき信号の種類に
応じて増幅器、フィルタおよびその他の回路を備えても
よい。
【００４５】アクティブモジュール５のフェーズシフタ
の設定によって、照準方向の関数として決まる照準位相
励起法則から得られる位相補正値を異なる放射素子に適
用することが可能になり、必要を感じたときはこの照準
位相励起法則を上記のようにビーム拡幅法則と組み合わ
せることができる。これは照準回路８によって行われ
る。
の設定によって、照準方向の関数として決まる照準位相
励起法則から得られる位相補正値を異なる放射素子に適
用することが可能になり、必要を感じたときはこの照準
位相励起法則を上記のようにビーム拡幅法則と組み合わ
せることができる。これは照準回路８によって行われ
る。
【００４６】異なるアクティブモジュール５が、送信回
路からくる信号を分配し、受信回路へ向けた信号を合計
する分配器６に接続されている。
路からくる信号を分配し、受信回路へ向けた信号を合計
する分配器６に接続されている。
【００４７】上記議論の筋道はすべて、相反法則を適用
することによって送信と受信の両方に関して展開され
た。
することによって送信と受信の両方に関して展開され
た。
【００４８】以上で説明したビーム拡幅方法は、規則的
であれ不規則的であれ、薄形であれ非薄形であれ、すべ
てのボリュームアレイに適用できる。この方法はまた、
放射素子が曲面（円筒、円錐、球面等）上に分布してい
るいわゆる共形アレイにも適用できる。
であれ不規則的であれ、薄形であれ非薄形であれ、すべ
てのボリュームアレイに適用できる。この方法はまた、
放射素子が曲面（円筒、円錐、球面等）上に分布してい
るいわゆる共形アレイにも適用できる。
【図１】二次変動位相励起法則の採用による素子アンテ
ナの線状アレイのビーム拡幅特性の物理的解釈を示す図
である。
ナの線状アレイのビーム拡幅特性の物理的解釈を示す図
である。
【図２】図１の物理的解釈に基づいた本発明のビーム拡
幅方法を説明する図である。
幅方法を説明する図である。
【図３】本発明のビーム拡幅方法の実施を可能にするボ
リュームアンテナ送受信装置の概略図である。
リュームアンテナ送受信装置の概略図である。
１ アレイ ２ 放射素子 ３ 包絡ボリューム ５ アクティブモジュール ６ 分配器 ７ 送信／受信回路 ８ 照準回路 １０ ボール Ｂ1、Ｂ2、．．．、ＢN 放射素子
Claims (1)
- 【請求項１】 ボリューム内に分布する一組の放射素子
Ｂ1、Ｂ2、．．Ｂn、．．ＢN（ｎは１より大きい整数）
を備えるボリュームアンテナのビームを拡幅する方法で
あって、λが送信あるいは受信された放射の波長、ρn
が添え字ｎの放射素子から、照準方向の軸上で照準方向
の反対側にあるボリュームアンテナの外側の点Ｉまでの
距離であるとして、添え字ｎの各放射素子について、値 【数１】 をとる位相励起法則をボリュームアンテナの放射素子に
適用することからなる方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9510167 | 1995-08-29 | ||
| FR9510167A FR2738397B1 (fr) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Procede d'elargissement du faisceau d'une antenne sterique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09107222A true JPH09107222A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=9482136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8227088A Pending JPH09107222A (ja) | 1995-08-29 | 1996-08-28 | ボリュームアンテナビームの拡幅方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5767805A (ja) |
| EP (1) | EP0762534B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09107222A (ja) |
| DE (1) | DE69611018T2 (ja) |
| FR (1) | FR2738397B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2775347B1 (fr) * | 1998-02-24 | 2000-05-12 | Thomson Csf | Procede de determination de l'erreur de calage de la face rayonnante d'une antenne reseau a balayage electronique |
| NL1010657C1 (nl) * | 1998-11-26 | 2000-05-30 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Arrayantenne en werkwijze voor het bedrijven van een arrayantenne. |
| NL1011421C2 (nl) * | 1999-03-02 | 2000-09-05 | Tno | Volumetrisch phased array antenne systeem. |
| CN109950706B (zh) * | 2019-04-15 | 2020-11-10 | 西安电子科技大学 | 用于x波段的圆锥共形相控阵天线 |
| CN115588851B (zh) * | 2022-12-12 | 2023-04-11 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 球面相控阵天线的阵元通道相位标校的有效性验证方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2113856C2 (de) * | 1970-08-12 | 1983-12-08 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Raumabtastverfahren mittels eines in der Elevationsebene schwenkbaren Radarantennen-Richtdiagramms |
| FR2153164B1 (ja) * | 1971-09-22 | 1976-10-29 | Thomson Csf | |
| DE2822845C2 (de) * | 1978-05-24 | 1983-12-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Gruppenantenne mit elektronisch gesteuerter Strahlschwenkung |
| US4500882A (en) * | 1980-11-05 | 1985-02-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Antenna system |
| US4410894A (en) * | 1981-02-17 | 1983-10-18 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Array phasing techniques for wide area coverage in a failure mode |
| DE3206517A1 (de) * | 1982-02-24 | 1983-09-08 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mikrowellen-gruppenantenne |
| USH173H (en) * | 1986-04-30 | 1986-12-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Temperature and frequency compensated array beam steering unit |
| US5047785A (en) * | 1990-05-31 | 1991-09-10 | Hughes Aircraft Company | Split-phase technique for eliminating pattern nulls from a discrete guard antenna array |
-
1995
- 1995-08-29 FR FR9510167A patent/FR2738397B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-26 US US08/703,216 patent/US5767805A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-27 EP EP96401829A patent/EP0762534B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-27 DE DE69611018T patent/DE69611018T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-28 JP JP8227088A patent/JPH09107222A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2738397B1 (fr) | 1997-12-05 |
| DE69611018T2 (de) | 2001-05-17 |
| EP0762534A1 (fr) | 1997-03-12 |
| US5767805A (en) | 1998-06-16 |
| DE69611018D1 (de) | 2000-12-28 |
| FR2738397A1 (fr) | 1997-03-07 |
| EP0762534B1 (fr) | 2000-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6081234A (en) | Beam scanning reflectarray antenna with circular polarization | |
| CN100466378C (zh) | 实时、互相关毫米波成像系统 | |
| US4516130A (en) | Antenna arrangements using focal plane filtering for reducing sidelobes | |
| US20120306708A1 (en) | Antenna system | |
| US5838284A (en) | Spiral-shaped array for broadband imaging | |
| NO319496B1 (no) | Linseantenne med dielektrisk linse | |
| EP0248886A1 (en) | HIGH EFFICIENCY SCANNING OPTICAL ANTENNA. | |
| US4335388A (en) | Null control of multiple beam antenna | |
| CN102106040B (zh) | 用于天线系统的设备 | |
| JPH0661737A (ja) | 低サイドローブアンテナ装置 | |
| JPH09107222A (ja) | ボリュームアンテナビームの拡幅方法 | |
| Napier | The primary antenna elements | |
| US6774862B2 (en) | Multibeam antenna apparatus | |
| US4631547A (en) | Reflector antenna having sidelobe suppression elements | |
| CA1232061A (en) | Shaped offset-fed dual reflector antenna | |
| US5748146A (en) | Parallax induced polarization loss to reduce sidelobe levels | |
| US4591864A (en) | Frequency independent twisted wave front constant beamwidth lens antenna | |
| US3534373A (en) | Spherical reflector antenna with waveguide line feed | |
| JP2001127537A (ja) | レンズアンテナ装置 | |
| JPH0160962B2 (ja) | ||
| FR2717312A1 (fr) | Emetteur directionnel orientable. | |
| JPH07321546A (ja) | レーダ装置 | |
| JPH0582121U (ja) | ２周波共用アンテナ | |
| JP6874506B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| JPH0295003A (ja) | 走査アンテナ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050916 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050927 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060228 |