JPH09178790A - アンテナパターン測定装置及び測定方法 - Google Patents

アンテナパターン測定装置及び測定方法

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JPH09178790A
JPH09178790A JP33518395A JP33518395A JPH09178790A JP H09178790 A JPH09178790 A JP H09178790A JP 33518395 A JP33518395 A JP 33518395A JP 33518395 A JP33518395 A JP 33518395A JP H09178790 A JPH09178790 A JP H09178790A
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JP
Japan
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antenna
radome
rotation
angle
rotating
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JP33518395A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Nishikawa
斉 西川
Kenji Horiuchi
健志 堀内
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定場所の高さの制約を受けずに3次元アン
テナパターンの測定ができるようなアンテナパターン測
定装置を得る。 【解決手段】 レドーム1及びアンテナ2を一体にした
まま、ロール方向に所定の角度ステップ毎に回転させる
機能を有するレドーム/アンテナ回転装置3と、送信用
アンテナを所定の角度分だけロール方向に回転させる機
能を有する送信用アンテナ回転装置5を付加し、ロール
方向に所定の角度ステップ毎にアジマス回転架台4を動
かして、平面アンテナパターンを測定し、測定した平面
アンテナパターンをデータ処理器9にて記録し、これら
を合成して3次元アンテナパターンを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、航空機に搭載さ
れるレドームとレーダ装置のアンテナを一体化してロー
ル方向に所定の角度ステップで回転させ、各回転角度に
ついてそれぞれ測定した平面アンテナパターンのデータ
を合成して3次元アンテナパターンを作成することがで
きるアンテナパターン測定装置及びその測定方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図11は、従来のアンテナパターン測定
装置の構成を示す図であり、図中1はレドーム、2はア
ンテナ、35はレドーム1及びアンテナ2を固定するレ
ドーム/アンテナ固定装置、4はレドーム/アンテナ固
定装置35をアジマス方向に動かす機能を有するアジマ
ス回転架台、36はアジマス回転架台4をエレベーショ
ン方向に動かす機能を有するエレベーション回転架台、
5は送信機6から入力された電波をレドーム1及びアン
テナ2に向けて放射する送信用アンテナ、6は電波を発
生し、この電波を送信用アンテナ5に対して出力する送
信機、8はアンテナ2の受信電力値を表示する受信機、
9はアジマス回転架台4の回転角度、エレベーション回
転架台36の回転角度及びアンテナ2の受信電力値を記
録するとともに、これらの記録データを組み合わせて3
次元アンテナパターンを作成し、表示装置11に対して
出力するデータ処理器、10はアジマス回転架台4の回
転速度を制御する制御装置、11はデータ処理器9の作
成した3次元アンテナパターンを表示する表示装置であ
る。
【0003】次にアジマス回転架台4及びエレベーショ
ン回転架台36の回転軸の関係を図10を使用して説明
する。図10(a)は測定系の側面図であり、図10
(b)は測定系の平面図である。図中31は、アンテナ
2をボアサイト方向に固定した場合のアンテナボアサイ
ト方向を示すレドーム/アンテナ固定装置のロール回転
軸となる。32は、アンテナ2をボアサイト方向に固定
した状態において、アンテナ面の中心をとおり水平な地
面と直行する垂直軸であり、33は、アンテナボアサイ
ト軸31及び垂直軸32の交点をとおり、これらの2つ
の軸に直交する水平な地面に平行な水平軸である。アジ
マス回転架台4は、垂直軸32を中心として回転し、エ
レベーション回転架台36は、水平軸33を中心に回転
する。
【0004】次に動作について説明する。以下の説明に
おいて、アジマス回転架台4及びエレベーション回転架
台36の回転角度の符号は、図10の矢印方向をプラス
(+)とする。アンテナ2の指向角度をボアサイト方向
に固定した後、レドーム1及びアンテナ2をレドーム/
アンテナ固定装置35に取り付け、送信機6を作動さ
せ、送信用アンテナ5から放射された電波をレドーム1
を介して、アンテナ2にて受信する。次に、エレベーシ
ョン回転架台36をエレベーション方向に所定の角度ま
で動かし、この状態を保持し、アジマス回転架台4を垂
直軸32を中心にアジマス方向に回転させながら、アン
テナ2が受信する受信電力を測定する。このとき、アン
テナ2にて受信された受信電力値は、受信機8に表示さ
れるとともに、データ処理器9において、あらかじめ設
定されたアジマス角度方向のデータのサンプル角度間隔
θ毎に記録される。図12は、このとき記録された受信
電力値のデータを縦軸に、アジマス回転架台4の回転角
度を横軸に対応させて作成した平面アンテナパターン3
7を説明したものである。制御装置10は、データ処理
器9が所定のアジマス角度のデータサンプル間隔でアン
テナ2の受信電力値を記録できるように、アジマス回転
架台4の回転速度を制御する。次に、エレベーション回
転架台36を所定の角度ステップで、エレベーション方
向に動かし、この状態を保持し、アジマス回転架台4を
アジマス方向に動かして、平面アンテナパターン37を
測定する。この平面アンテナパターンの測定をエレベー
ション回転架台36が所定の角度に達するまで、エレベ
ーション方向に対して所定の角度ステップで、エレベー
ション回転架台36を移動させて繰り返し行う。次い
で、データ処理器9にて、記録された平面アンテナパタ
ーン37のデータを合成して3次元アンテナパターンを
作成し、この結果を表示装置11に出力する。表示装置
11は、3次元アンテナパターンを表示する。
【0005】以上のような方法により、レドームを介し
た3次元のアンテナパターンを測定することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のアンテナパター
ン測定装置は、以上のように構成されているので、アン
テナとレドームを、エレベーション方向に対して、所定
の角度ステップで移動させて、平面アンテナパターンを
測定し、3次元アンテナパターンを作成していた。この
ため、レドーム及びアンテナのエレベーション方向の回
転に対して、レドームの初期固定位置から、レドームの
長径分以上の高さの測定場所を確保する必要があり、測
定場所に制約を受けるという課題があった。
【0007】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたものであり、レドーム及びアンテナを一
体化してロール方向に所定の角度ステップで移動させる
ことができ、また送信用アンテナを所定の角度に回転さ
せ、かつ、所定の角度ステップでアジマス回転架台を移
動させて測定した平面アンテナパターンを合成して、3
次元アンテナパターンを作成することにより、従来生じ
ていた測定場所の高さの制約を改善することができるア
ンテナパターン測定装置及び測定方法を得ることを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の実施の形態1
によるアンテナパターン測定装置は、レドーム及びアン
テナを保持したまま、ロール方向に所定の角度回転させ
る機能を有するレドーム/アンテナ回転装置と、レドー
ム/アンテナ回転装置をアジマス方向に動かすことがで
きるアジマス回転架台と、アンテナに正対し、これに向
けて電波を放射する送信用アンテナと、送信用アンテナ
に電波を供給する送信機と、送信用アンテナを保持した
ままロール方向に所定の角度回転させる機能を有すると
ともに、この回転角度を表示する機能を有する送信用ア
ンテナ回転装置と、アンテナに接続されアンテナが受信
した電波の受信電力値を表示する受信機と、アンテナ及
びアジマス回転架台及びレドーム/アンテナ回転装置に
接続され、アジマス回転架台の回転角度及びレドーム/
アンテナ回転装置の回転角度及びこれらの角度に対応し
たアンテナの受信電力値を記録するとともに、記録した
データを合成して3次元アンテナパターンを作成し、こ
の作成した3次元アンテナパターンを表示装置に対して
出力するデータ処理器と、アジマス回転架台及びレドー
ム/アンテナ回転装置及びデータ処理器に接続され、ア
ジマス回転架台の回転速度を制御するとともに、レドー
ム/アンテナ回転装置に対してロール方向への回転角度
を指示する制御装置と、データ処理器の計算結果を表示
する表示装置を設けたものである。
【0009】また、この発明の実施の形態2によるアン
テナパターン測定装置は、実施の形態1のアンテナパタ
ーン測定装置に、レドーム/アンテナ回転装置に対して
制御装置から出力されるロール方向の回転角度のデータ
を入力し、この回転角度データに基づき、送信用アンテ
ナ回転装置に対して、送信用アンテナの回転角度の制御
データを出力する角度調整装置を設けたものである。
【0010】また、この発明の実施の形態3によるアン
テナパターン測定装置は、実施の形態1のアンテナパタ
ーン測定装置に、レドーム/アンテナ回転装置に対して
制御装置から出力されるロール方向の回転角度のデータ
を無線信号にて出力する角度データ送信機と、角度デー
タ送信機から送られる無線信号を受信するとともに、受
信した回転角度データに基づき、送信用アンテナ回転装
置に対して、送信用アンテナの回転角度の制御信号を出
力する角度データ受信機を設けたものである。
【0011】また、この発明の実施の形態4によるアン
テナパターン測定装置は、実施の形態1のアンテナパタ
ーン測定装置のレドーム/アンテナ回転装置に、アンテ
ナに対してレドームのみロール方向に回転させて、レド
ームとアンテナのロール方向の相対位置を設定すること
ができるレドーム回転装置を設けたものである。
【0012】また、この発明の実施の形態5によるアン
テナパターンの測定方法は、実施の形態1に示す装置に
より、レドームに対するアンテナの指向角度を任意の角
度に設定して、3次元アンテナパターンを作成する場合
において、データ処理器にて、測定開始前に設定したア
ンテナのアジマス及びエレベーション方向の指向角度か
ら測定中にアンテナのメインビームが水平面よりも下方
向を指向するダウンルック状態になる限界回転角度を算
出し、この限界回転角度にレドーム及びアンテナの回転
が達した際、ダウンルック状態を回避するロール回転角
度を算出し、制御装置に出力することにより、アンテナ
とレドームを一体にして回転させるとともに、回転後に
測定する平面アンテナパターンについて、アジマス回転
架台を逆方向から回転させながら測定を行うことによ
り、常にアンテナのメインビームが水平面よりも上方向
を指向した状態で測定を行うものである。
【0013】また、この発明の実施の形態6によるアン
テナパターンの測定方法は、実施の形態5に示す測定方
法において、測定中にアンテナのメインビームが水平面
よりも下方向を指向するダウンルック状態になる限界回
転角度に達した際に、データ処理器において測定した平
面アンテナパターンのアジマス方向の角度データの符号
を正負入れ換えて表示装置に出力することにより、常に
被測定アンテナのメインビームが水平面よりも上方向を
指向した状態で測定を行うものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
実施の形態1 以下、この発明の一例を図を用いて説明する。なお、従
来技術と同一の構成要素については、同一番号を付し
て、その説明を省略する。
【0015】図1は、この発明の実施の形態1を示す構
成図であり、図中3はアジマス回転架台4に取り付けら
れ、レドーム1及びアンテナ2を保持し、制御装置10
から入力される回転角度データに基づき、レドーム1及
びアンテナ2を回転する機能及びこの回転角度をデータ
処理器9に対して出力する機能を有するレドーム/アン
テナ回転装置、7は送信用アンテナ5を保持し、ロール
方向に所定の角度回転する機能を有するとともに、この
ときの回転角度を表示する送信用アンテナ回転装置であ
る。
【0016】次に動作について図1、図7及び図10を
用いて説明する。アンテナ2をボアサイト方向に固定
し、かつアンテナ2及びレドーム1をレドーム/アンテ
ナ回転装置3に取り付け、送信用アンテナ5の偏波面の
方向を、アンテナ2の偏波面の方向に合わせる。この状
態でアジマス回転架台4を垂直軸32を回転軸として、
アジマス方向に回転させて、平面アンテナパターンを測
定する。次に、レドーム/アンテナ回転装置3をロール
回転軸31を回転軸としてアンテナ面に対して右方向に
所定の角度だけ回転させる。次いで、送信用アンテナ回
転装置7を送信用アンテナ面に対して左方向に所定の角
度回転させた後、アジマス回転架台4を垂直軸32を回
転軸として、アジマス方向に回転させて、平面アンテナ
パターンを測定する。この測定をレドーム/アンテナ回
転装置3が、全周(360°)分回転するまで繰り返し
て行う。
【0017】図7は、この発明における3次元アンテナ
パターン作成方法を示す説明図であり、図中30は、レ
ドーム/アンテナ回転装置3と送信用アンテナ回転装置
7をロール方向に所定の角度ステップΨ毎に回転させ
て、それぞれの角度で測定された平面アンテナパターン
を示している。例えば、ロール方向の回転角度のステッ
プを2°に設定した場合、平面アンテナパターン90枚
分のデータがデータ処理器9に記録される。データ処理
器9は、これらの記録された平面アンテナパターンのデ
ータを合成することによって、図7に示すような3次元
アンテナパターンを作成し、その計算結果を表示装置1
1に送り、表示装置11にて3次元アンテナパターンを
表示する。これにより、従来のアンテナパターン測定装
置と比較して、レドーム/アンテナ回転装置のエレベー
ション方向の移動量を減少させることができる。
【0018】実施の形態2 図2はこの発明の実施の形態2を示す図である。なお、
上記実施の形態1と同一の構成要素については、同一番
号を付して、その説明を省略する。
【0019】図中12は制御装置10からレドーム/ア
ンテナ回転装置3に対して出力されるロール方向の回転
角度のデータを入力し、この回転角度データに基づき送
信用アンテナ回転装置7に対して送信用アンテナ5の回
転角度制御データを出力する角度調整装置である。
【0020】次に動作について説明する。制御装置10
は、レドーム/アンテナ回転装置3に対して出力する回
転角度データを角度調整装置12に出力する。次いで、
角度調整装置12において、この回転角度データに基づ
き、送信用アンテナ回転装置7に対して、送信用アンテ
ナ5の回転角度制御データが出力され、送信用アンテナ
回転装置7は送信用アンテナ5を回転させる。これによ
り、レドーム/アンテナ回転装置3及び送信用アンテナ
回転装置7の回転角度を同一量制御することができる。
【0021】実施の形態3 図3はこの発明の実施の形態3を示す図である。なお、
上記実施の形態1と同一の構成要素については、同一番
号を付して、その説明を省略する。
【0022】図中13は制御装置10から出力される送
信用アンテナ回転装置7のロール方向への回転角度デー
タを無線信号にて出力する角度データ送信機、14は角
度データ送信機から送られた無線信号を受信するととも
に、受信した回転角度データに基づき、送信用アンテナ
回転装置7に対して送信用アンテナ5の回転角度制御信
号を出力する角度データ受信機である。
【0023】次に動作について説明する。制御装置10
からレドーム/アンテナ回転装置3に対して出力する回
転角度データを角度データ送信機13に対し出力する。
角度データ送信機13は、入力された回転角度データを
無線信号に変換して出力する。次いで、角度データ受信
機14は、角度データ送信機13が出力した無線信号を
受信し、これを回転角度データに変換し、送信用アンテ
ナ回転装置7に対し、送信用アンテナ5の回転角度制御
信号を出力し、送信用アンテナ回転装置7は、送信用ア
ンテナ5を回転させる。これにより、レドーム/アンテ
ナ回転装置3及び送信用アンテナ回転装置7の回転角度
を同一量制御することができる。
【0024】実施の形態4 図4はこの発明の実施の形態4を示す図である。なお、
上記実施の形態1と同一の構成要素については、同一番
号を付して、その説明を省略する。
【0025】図中15は、レドーム/アンテナ回転装置
にレドームのみを回転させる機能を有するレドーム回転
装置である。
【0026】次に動作について説明する。レドーム/ア
ンテナ回転装置3にアンテナ2及びレドーム1を一体化
して取り付けた後、レドーム回転装置15により、レド
ーム1のみをロール方向に所定の角度回転させた状態で
固定する。次いで、実施の形態1と同様の手順を実行す
る。これにより、レドーム1及びアンテナ2を搭載した
航空機などのプラットフォームが、空間においてロール
方向に回転した際、アンテナ2のみに対してロールの逆
方向にプラットフォームの回転角度分の回転制御を行
い、アンテナ2を地面に対して常に水平に走査するよう
に制御する空間安定状態を模擬した場合においても3次
元のアンテナパターンを作成することができる。
【0027】実施の形態5 図5はこの発明の実施の形態5によるアンテナパターン
測定方法のフローチャートである。図8は、レドームに
対するアンテナの指向角度の定義を示したものであり、
図8(a)は、測定装置の側面図であり、図8(b)
は、(a)を上方向から見た図である。アンテナ2のア
ジマス方向に指向角度θAZは、ロール回転軸31とアン
テナボアサイト軸34とのなす角度を示す。エレベーシ
ョン方向の指向角度θELは、ロール回転軸31とアンテ
ナボアサイト軸34とのなす角度を示す。次にアンテナ
パターン測定方法について図5を用いて説明する。ステ
ップ16において、レドーム1に対するアンテナ2の指
向角度を任意の角度に設定する。次いで、ステップ17
において、データ処理器9にて、測定開始前に設定した
アンテナ2のアジマス方向の指向角度θAZ及びエレベー
ション方向の指向角度θELから、測定中にアンテナ2の
メインビームが水平面より下方向を指向するダウンルッ
ク状態になる限界回転角度を算出する。
【0028】ここで、この限界回転角度について図9を
用いて説明する。図9は、レドーム1を正面から見た場
合のアンテナ2のメインビームの指向角度を示す図であ
る。限界回転角度は、測定前に設定したアンテナ2のア
ジマス及びエレベーション方向の指向角度の符号によっ
て4通りに区分される。限界回転角度θr は、測定前に
設定したアンテナ2のアジマス方向の指向角度θAZ及び
エレベーション方向の指向角度θELを用いて、数1及び
数2によって算出することができ、図9(a)及び
(d)の場合は“数1”のように算出できる。
【0029】
【数1】
【0030】図9(b)及び(c)の場合は、“数2”
のようになる。
【0031】
【数2】
【0032】次にステップ18において、測定前にアン
テナの指向角度を設定した段階で、アンテナ2のメイン
ビームが水平面より下方向を指向しているダウンルック
状態であるか判定する。ステップ18の判定結果によっ
て、2通りのフロチャートに区分できる。図9(a)及
び(b)に対応する場合は、図5の右側のフローチャー
トを実行し、図9(c)及び(d)に対応する場合は、
図5の左側のフローチャートを実行する。はじめにステ
ップ18において、メインビームが水平面よりも下方向
を指向していないアップルック状態の場合のフローチャ
ートについて説明する。ステップ18においてアンテナ
がアップルック状態であれば、ステップ19において、
アジマス回転架台を移動させて、平面アンテナパターン
を測定する。
【0033】次にステップ20において、レドーム/ア
ンテナ回転装置12及び送信用アンテナ回転装置13
を、それぞれロール方向に所定の角度回転させる。次に
ステップ21において、レドーム/アンテナ回転装置3
及び送信用アンテナ回転装置7を回転させたことによ
り、アンテナ2のメインビームがダウンルック状態にな
っていないかを判定する。メインビームがダウンルック
状態の場合は、ステップ23において、レドーム/アン
テナ回転装置3及び送信用アンテナ回転装置7を時計回
りに180°回転させる。ステップ23実行後に行なう
ステップ25以降のフローチャートは、後述するステッ
プ18の判定の結果、ダウンルック状態であった場合に
実行されるフローチャートによる。ステップ21におい
て、メインビームがダウンルック状態になっていない場
合は、次にステップ22にてレドームを正面から見て全
周分の平面アンテナパターンの測定が完了したかどうか
を判定し、全周分の測定が完了していない場合は、ステ
ップ19に戻り、全周分の測定が完了するまでステップ
19〜ステップ22を繰り返し測定を実施する。
【0034】次にステップ18において、メインビーム
が水平面よりも下方向を指向しているダウンルック状態
の場合のフローチャートを説明する。ステップ18の判
定の結果、アンテナがダウンルック状態の場合は、ステ
ップ24により、レドーム/アンテナ回転装置3をアン
テナ正面から見て、時計回りにステップ17で算出した
限界回転角度分を回転させるとともに、送信用アンテナ
回転装置を送信用アンテナ面から見て反時計回りに限界
回転角度分回転させる。次にステップ25において、ア
ジマス回転架台4を逆方向から移動させて、平面アンテ
ナパターンを測定する。次にステップ26にて、レドー
ム/アンテナ回転装置3及び送信用アンテナ回転装置7
をロール方向に所定の角度回転させる。ステップ27に
おいて、レドームを正面から見て全周分の平面アンテナ
パターンの測定が完了したかを判定し、全周分の測定が
完了していない場合は、ステップ25に戻り、全周分の
測定が完了するまでステップ25〜ステップ27を繰り
返し測定を実施し、レドーム全周分の測定が完了した
後、平面アンテナパターンを合成して、3次元アンテナ
パターンを作成することができる。
【0035】実施の形態6 図6はこの発明の実施の形態6を示すフローチャートで
ある。なお、フローチャート中において、上記実施の形
態5と同一のステップ及び実施の形態1と同一の構成要
素については、同一番号を付して、その説明を省略す
る。
【0036】実施の形態5を示すフローチャートのステ
ップ25において、アジマス回転架台4を逆方向から回
転させて、平面アンテナパターンを測定する代わりに、
ステップ28において、アジマス回転架台の回転方向を
変えずに平面アンテナパターンを測定した後、ステップ
29において、測定した平面アンテナパターンのアジマ
ス角度符号の正負を入れ換えて、ステップ28,29,
26,27を順番に繰り返して、レドーム全周分の平面
アンテナパターンの測定が完了した後、これらの平面ア
ンテナパターンを合成して、3次元アンテナパターンを
作成する。
【0037】
【発明の効果】以上のようにこの発明の実施の形態1に
よれば、レドーム及びアンテナを一体化してロール方向
に回転させる機能を設けるとともに、送信用アンテナに
ついても同様にロール方向に回転させる機能を設けるこ
とにより、送信用アンテナ及び一体化したレドームとア
ンテナをそれぞれロール方向に所定の角度ステップで回
転させることができる。このため、従来のアンテナパタ
ーン測定装置と比較して、レドーム/アンテナ回転装置
を移動量を減少させることが可能であり、測定場所の高
さの制約を改善できるという効果がある。
【0038】この発明の実施の形態2によれは、送信用
アンテナ回転装置のロール方向への回転角度をレドーム
/アンテナ回転装置のロール方向への回転角度と同一量
制御する機能を設けることにより、送信用アンテナ回転
装置とレドーム/アンテナ回転装置の回転角度の制御を
高精度に効率良く実施できるという効果がある。
【0039】この発明の実施の形態3によれば、送信用
アンテナ回転装置のロール方向への回転角度を、無線信
号によってレドーム/アンテナ回転装置のロール方向へ
の回転角度と同一量制御する機能を設けることにより、
送信用アンテナ回転装置とレドーム/アンテナ回転装置
の回転角度の制御を高精度に効率良く実施できるという
効果がある。
【0040】この発明の実施の形態4によれば、レドー
ムとアンテナのロール方向の回転角度をそれぞれ設定す
る機能を設けることにより、レドーム及びアンテナを搭
載した航空機などのプラットフォームが、空間において
ロール方向に回転した際、被測定アンテナのみに対して
ロールの逆方向にプラットフォームの回転角度分の回転
制御を行い、アンテナを地面に対して常に水平に走査す
るように制御される空間安定状態を想定した場合におい
ても、3次元のアンテナパターンを測定することができ
るという効果がある。
【0041】この発明の実施の形態5によれば、レドー
ムに対するアンテナの指向角度を任意の角度に設定し
て、レドーム/アンテナ回転装置をロール方向に所定の
角度回転させ、各角度で測定した平面アンテナパターン
を合成して3次元アンテナパターンを作成する場合にお
いて、データ処理器にて、測定開始前に設定したアンテ
ナのアジマス及びエレベーション方向の指向角度から、
測定中にアンテナのメインビームが水平面よりも下方向
を指向するダウンルック状態になる限界回転角度を算出
し、レドーム及びアンテナの回転が、この限界回転角度
に達した際に、ダウンルック状態を回避するロール回転
角度を算出し、このロール回転角度を制御装置に出力す
ることにより、レドームとアンテナを一体にして回転さ
せるとともに、回転後に測定する平面アンテナパターン
について、アジマス回転架台を逆方向から回転させなが
ら測定を行うことにより、常にアンテナのメインビーム
が水平面よりも上方向を指向した状態で測定を行うこと
ができ、アンテナがダウンルック状態となることによっ
て生じる地面からの電波の反射の影響を受けずに3次元
アンテナパターンの測定を実施できるという効果があ
る。
【0042】この発明の実施の形態6によれば、レドー
ムに対するアンテナの指向角度を任意の角度に設定し
て、レドーム/アンテナ回転装置をロール方向に所定の
角度回転させ、各角度で測定した平面アンテナパターン
を合成して3次元アンテナパターンを作成する実施の形
態5において、測定中にアンテナのメインビームが、水
平面よりも下方向を指向するダウンルック状態になる限
界回転角度に達した際に、レドームとアンテナを一体に
して回転させた後に、測定する平面アンテナパターンに
ついて、アジマス角度の符号の正負を入れ換えることに
より、実施の形態5と同一の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるアンテナパターン測定装置の実
施の形態1を示す構成図である。
【図2】この発明によるアンテナパターン測定装置の実
施の形態2を示す構成図である。
【図3】この発明によるアンテナパターン測定装置の実
施の形態3を示す構成図である。
【図4】この発明によるアンテナパターン測定装置の実
施の形態4を示す構成図である。
【図5】この発明によるアンテナパターン測定装置を使
用したアンテナパターン測定の実施の形態5を示すフロ
ーチャートである。
【図6】この発明によるアンテナパターン測定装置を使
用したアンテナパターン測定の実施の形態6を示すフロ
ーチャートである。
【図7】この発明による3次元アンテナパターンの作成
例である。
【図8】この発明の実施の形態5におけるアンテナの指
向角度の説明図である。
【図9】この発明の実施の形態5における限界回転角度
の説明図である。
【図10】アジマス及びエレベーション及びロール方向
の回転軸の説明図である。
【図11】従来の3次元アンテナパターン測定装置の構
成図である。
【図12】従来の3次元アンテナパターンの作成例であ
る。
【符号の説明】
1 レドーム 2 アンテナ 3 レドーム/アンテナ回転装置 4 アジマス回転架台 5 送信用アンテナ 6 送信機 7 送信用アンテナ回転装置 8 受信機 9 制御装置 10 データ処理器 11 表示装置 12 角度調整装置 13 角度データ送信機 14 角度データ受信機 15 レドーム回転装置 30 平面アンテナパターン 31 ロール回転軸 32 垂直軸 33 水平軸 34 アンテナボアサイト軸 35 レドーム/アンテナ固定装置 36 エレベーション回転架台 37 平面アンテナパターン

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レドーム及びアンテナを保持し、ロール
    方向に所定の角度回転させる機能を有するレドーム/ア
    ンテナ回転装置と、上記レドーム/アンテナ回転装置を
    アジマス方向に動かすアジマス回転架台と、アンテナに
    正対し、これに向けて電波を放射する送信用アンテナ
    と、上記送信用アンテナに電波を供給する送信機と、上
    記送信用アンテナを保持するとともに、ロール方向に所
    定の角度回転させる機能を有し、この回転角度を表示す
    る機能を有する送信用アンテナ回転装置と、上記アンテ
    ナに接続され、アンテナが受信した電波の受信電力値を
    表示する受信機と、上記アンテナ、アジマス回転架台及
    びレドーム/アンテナ回転装置に接続され、アジマス回
    転架台の回転角度、レドーム/アンテナ回転装置の回転
    角度及びこれらの角度に対応したアンテナの受信電力値
    を記録するとともに、記録したデータを合成して3次元
    アンテナパターンを作成し、表示装置に対してこの作成
    した3次元アンテナパターンを出力するデータ処理器
    と、上記アジマス回転架台、上記レドーム/アンテナ回
    転装置及び上記データ処理器に接続され、上記アジマス
    回転架台の回転速度を制御するとともに、上記レドーム
    /アンテナ回転装置に対してロール方向への回転角度を
    出力する制御装置と、上記データ処理器にて合成された
    3次元アンテナパターンを表示する表示装置とから構成
    されるアンテナパターン測定装置。
  2. 【請求項2】 制御装置からレドーム/アンテナ回転装
    置に対して出力されるロール方向の回転角度データを入
    力し、この回転角度データに基づき、送信用アンテナ回
    転装置に対して送信用アンテナの回転角度の制御データ
    を出力する機能を有する角度調整装置を付加し、レドー
    ム/アンテナ回転装置及び送信用アンテナ回転装置の制
    御する回転角度を同一量に制御することを特徴とする請
    求項1記載のアンテナパターン測定装置。
  3. 【請求項3】 制御装置からレドーム/アンテナ回転装
    置に対して出力されるロール方向の回転角度データを入
    力し、この回転角度データに基づき、送信用アンテナ回
    転装置に対して、送信用アンテナの回転角度のデータを
    無線信号化して出力する機能を有する角度データ送信機
    と、角度データ送信機から送られる無線信号を受信する
    とともに、受信された回転角度データに基づき、送信用
    アンテナ回転装置に対して送信用アンテナの回転角度の
    制御信号を出力する角度データ受信機を付加し、レドー
    ム/アンテナ回転装置及び送信用アンテナ回転装置の制
    御する回転角度を同一量に制御することを特徴とする請
    求項1記載のアンテナパターン測定装置。
  4. 【請求項4】 レドーム/アンテナ回転装置に、固定さ
    れたアンテナに対してレドームのみロール方向に回転さ
    せて、レドームとアンテナのロール方向の相対的な位置
    を設定するレドーム回転装置を付加し、レドーム及びア
    ンテナを搭載した航空機などのプラットフォームが、空
    間においてロール方向に回転した際、アンテナのみロー
    ル逆方向に上記プラットフォームの回転角度分の回転制
    御を行い、アンテナを地面に対して常に水平に走査する
    ように制御する空間安定化の状態を模擬した3次元のア
    ンテナパターンを作成することを特徴とする請求項1記
    載のアンテナパターン測定装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のアンテナパターン測定装
    置を用いて、レドームに対するアンテナの指向角度を任
    意の角度に設定し、3次元アンテナパターンを作成する
    場合において、測定開始前に設定したアンテナのアジマ
    ス及びエレベーション方向の指向角度から、測定中にア
    ンテナのメインビームが水平面よりも下方向を指向する
    ダウンルック状態になる限界回転角度を算出し、制御装
    置にこの計算結果を出力し、レドーム及びアンテナの回
    転がこの限界回転角度に達した際に、制御装置からレド
    ーム/アンテナ回転装置及び送信用アンテナ回転装置に
    対してレドーム、アンテナ及び送信用アンテナをダウン
    ルック状態を回避するまで、ロール方向に回転させる制
    御信号を出力させることによって、レドーム、アンテナ
    及び送信用アンテナを回転させ、さらに回転後にアジマ
    ス回転架台をロール逆方向から回転させながら平面アン
    テナパターンの測定を行うことにより、常にアンテナの
    メインビームが水平面よりも上方向を指向した状態で測
    定を行うことを特徴とするアンテナパターン測定方法。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のアンテナパターン測定方
    法において、限界回転角度に達した際にアンテナとレド
    ームを一体にしてロール方向に回転させた後に測定する
    平面アンテナパターンを、データ処理器において、ロー
    ル方向に回転させた後に平面アンテナパターンのアジマ
    ス方向の角度データの符号を正負入れ換えて表示装置に
    出力することにより、アンテナ回転架台を逆方向から回
    転させた場合と等価な平面アンテナパターンを得ること
    ができ、常にアンテナのメインビームが水平面よりも上
    方向を指向した状態で測定を行うことを特徴とするアン
    テナパターン測定方法。
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