JPH10335932A - Array antenna - Google Patents
Array antennaInfo
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- JPH10335932A JPH10335932A JP14134197A JP14134197A JPH10335932A JP H10335932 A JPH10335932 A JP H10335932A JP 14134197 A JP14134197 A JP 14134197A JP 14134197 A JP14134197 A JP 14134197A JP H10335932 A JPH10335932 A JP H10335932A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、多周波数共用の
レーダシステムや通信用として用いられるアレーアンテ
ナに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-frequency radar system and an array antenna used for communication.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８は、例えば、後藤尚久、神山一
公、”２周波共用アレイアンテナの素子配列法と利
得”、信学技報ＡＰ８１−４０．電子情報通信学会発
行、１９８１年６月２６日．に示された図を参考にして
画いた従来のこの種の２周波数共用アレーアンテナの構
成図である。図において、１は低周波数帯で使用する素
子アンテナ、２は高周波数帯で使用する素子アンテナで
ある。2. Description of the Related Art FIG. 8 shows, for example, Naohisa Goto and Kazuko Kamiyama, "Element Arrangement Method and Gain of Dual-Frequency Array Antenna", IEICE Technical Report AP81-40. Published by IEICE, June 26, 1981. 1 is a configuration diagram of a conventional dual-frequency array antenna of this type, which is drawn with reference to the diagram shown in FIG. In the figure, 1 is an element antenna used in a low frequency band, and 2 is an element antenna used in a high frequency band.
【０００３】このアレーアンテナでは、低周波数帯で使
用する素子アンテナ１および高周波数帯で使用する素子
アンテナ２の配列において、それぞれ低周波数帯および
高周波数帯で広角にグレーティングローブが発生しない
ように上記低周波数帯で使用する素子アンテナ１と高周
波数帯で使用する素子アンテナ２を配置させ、同一開口
上で２周波数共用特性を得ている。In this array antenna, in the arrangement of the element antenna 1 used in the low frequency band and the element antenna 2 used in the high frequency band, the above-mentioned arrangement is made so that grating lobes are not generated at a wide angle in the low frequency band and the high frequency band. An element antenna 1 used in a low frequency band and an element antenna 2 used in a high frequency band are arranged to obtain a dual-frequency characteristic over the same aperture.
【０００４】図９は図８に示した従来の２周波数共用ア
レーアンテナを用いて上記問題点の発生原因を説明する
説明図である。図において、１は低周波数帯で使用する
素子アンテナ、２は高周波数帯で使用する素子アンテナ
であり、３は低周波数帯で使用する素子アンテナ１の近
傍に配置されたため、放射パターンが乱された高周波数
帯で使用する素子アンテナである。放射パターンの形状
を評価する方向（カット面）において、低周波数帯で使
用する素子アンテナ１の配列間隔を高周波数帯の波長よ
り大きくし、それぞれの周波数帯で広角にグレーティン
グローブが発生しない間隔とした場合、高周波数帯にお
ける放射指向性には以下のような影響が発生することが
ある。高周波数帯で使用する素子アンテナ２から放射さ
れた電波が低周波数帯で使用する素子アンテナ１に結合
し、その結果、一波長以上の周期的な素子間隔となる素
子アンテナ１からの再放射が生じ、近傍に配置された高
周波数帯で使用する素子アンテナ３の放射パターンが乱
れる。また、ダイポールアンテナやノッチアンテナなど
のように使用する周波数によって開口面からアンテナ上
端部までの高さが異なるアンテナを素子アンテナとして
用いる場合、高周波数帯で使用する素子アンテナ２の一
部の低周波数帯で使用する素子アンテナ１の近傍に配置
された高周波数帯で使用する素子アンテナ３は素子アン
テナ１により、アンテナの大きさの違いからくるブロッ
キングの影響を受け、高周波数帯で使用する素子アンテ
ナ２の放射パターンが一波長以上の周期的な素子間隔で
同じく乱れる。従って、素子アンテナ２と素子アンテナ
３を用いて高周波数帯でアレーアンテナを動作させた場
合には、放射パターンが乱れた素子アンテナ３が一波長
より大きい間隔で周期的に配置されて見えるため、広角
にグレーティングローブが発生する。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the cause of the above-mentioned problem using the conventional dual-frequency array antenna shown in FIG. In the figure, 1 is an element antenna used in a low frequency band, 2 is an element antenna used in a high frequency band, and 3 is arranged near the element antenna 1 used in a low frequency band, so that the radiation pattern is disturbed. This is an element antenna used in a high frequency band. In the direction in which the shape of the radiation pattern is evaluated (cut plane), the arrangement interval of the element antennas 1 used in the low frequency band is set to be larger than the wavelength in the high frequency band, and the interval at which grating lobes are not generated in a wide angle in each frequency band. In this case, the radiation directivity in the high frequency band may have the following effects. Radio waves radiated from the element antenna 2 used in the high frequency band are coupled to the element antenna 1 used in the low frequency band, and as a result, re-radiation from the element antenna 1 having a periodic element interval of one wavelength or more occurs. As a result, the radiation pattern of the element antenna 3 used in a high-frequency band disposed in the vicinity is disturbed. Further, when an antenna such as a dipole antenna or a notch antenna, whose height from the aperture surface to the upper end of the antenna differs depending on the frequency used, is used as an element antenna, a part of the element antenna 2 used in a high frequency band has a low frequency. The element antenna 3 used in the high frequency band arranged in the vicinity of the element antenna 1 used in the band is affected by blocking caused by the difference in the size of the antenna by the element antenna 1, and the element antenna 3 used in the high frequency band 2 are also disturbed at periodic element intervals of one wavelength or more. Therefore, when the array antenna is operated in the high frequency band using the element antennas 2 and 3, the element antennas 3 whose radiation patterns are disturbed appear to be periodically arranged at intervals larger than one wavelength. A grating lobe occurs at a wide angle.
【０００５】上記の現象の一計算例を図１０に示す。計
算に用いたアレーアンテナは、図９において、低周波数
帯で使用する素子アンテナ１の位置および個数を調整す
る前、すなわち、放射パターンが乱された高周波数帯で
使用する素子アンテナ３が放射パターン形状を評価する
方向（カット面）において高周波数帯における波長以上
の間隔で周期的に配置されている場合のものである。こ
の例では、角度が±２０度付近で、約−１７ｄＢのグレ
ーティングローブが発生している。FIG. 10 shows a calculation example of the above phenomenon. The array antenna used for the calculation is shown in FIG. 9 before the position and the number of the element antennas 1 used in the low frequency band are adjusted, that is, the element antenna 3 used in the high frequency band where the radiation pattern is disturbed. This is a case where they are periodically arranged at intervals equal to or longer than a wavelength in a high frequency band in a direction in which the shape is evaluated (cut plane). In this example, a grating lobe of about -17 dB occurs near the angle of ± 20 degrees.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の多
周波共用アレーアンテナでは、異なった周波数帯で使用
する素子アンテナをそれぞれ規則正しく周期的に配置す
るために、ある周波数帯で使用する素子アンテナの影響
を受け、他の周波数帯で使用する素子アンテナの放射パ
ターンが乱れアレーアンテナ放射指向性に悪影響を及ぼ
すという問題点がある。As described above, in the conventional multi-frequency array antenna, in order to regularly and regularly arrange element antennas used in different frequency bands, element antennas used in a certain frequency band are used. In this case, the radiation pattern of the element antenna used in another frequency band is disturbed, which adversely affects the radiation directivity of the array antenna.
【０００７】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、近傍に配置した他の周波数帯で
使用する素子アンテナの放射パターンに悪影響を及ぼす
素子アンテナの配置および個数を調整して、放射パター
ンが影響を受ける素子アンテナがその使用波長以上の間
隔で周期的に配置されないようにすることにより所望の
放射指向性特性を有する多周波数共用のアレーアンテナ
を得ることを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and adjusts the arrangement and the number of element antennas which adversely affect the radiation pattern of an element antenna used in another frequency band arranged in the vicinity. It is another object of the present invention to provide a multi-frequency array antenna having desired radiation directivity characteristics by preventing element antennas whose radiation patterns are affected from being periodically arranged at intervals longer than the wavelength used.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記のような問題点を解
決するために、請求項１の発明に係わるアレーアンテナ
においては、複数の周波数帯のそれぞれで使用する複数
の素子アンテナが同一開口上に配列され、上記複数の周
波数帯から選定した組み合せの２つの周波数帯のうちの
高周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第一の素子
アンテナ、低周波数帯で使用する複数の素子アンテナを
第二の素子アンテナとしたとき、上記第一の素子アンテ
ナの一部の放射パターンが上記第二の素子アンテナの影
響を受けて本来有する放射パターンから変化するような
アレーアンテナにおいて、放射パターンの形状を評価す
る各々の方向（カット面）で、上記第二の素子アンテナ
の影響で放射パターンが変化する上記第一の素子アンテ
ナの配置の周期を高周波数帯の波長より小さくするよう
に上記第二の素子アンテナを変移、間引き、または加入
する調整をして配置したものである。In order to solve the above problems, in the array antenna according to the first aspect of the present invention, a plurality of element antennas used in each of a plurality of frequency bands have the same aperture. A plurality of element antennas used in the high frequency band among the two frequency bands of the combination selected from the plurality of frequency bands are the first element antenna, and the plurality of element antennas used in the low frequency band are the When two element antennas are used, in an array antenna in which the radiation pattern of a part of the first element antenna changes from the radiation pattern originally possessed by the influence of the second element antenna, the shape of the radiation pattern is changed. In each direction (cut plane) to be evaluated, the arrangement period of the first element antenna at which the radiation pattern changes under the influence of the second element antenna is Transition the second antenna elements so as to be smaller than the wavelength of the frequency band is thinned or those arranged an adjustment to join.
【０００９】請求項２の発明に係わるアレーアンテナに
おいては、複数の周波数帯のそれぞれで使用する複数の
素子アンテナが同一開口上に配列され、上記複数の周波
数帯から選定した組み合せの２つの周波数帯のうちの高
周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第一の素子ア
ンテナ、低周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第
二の素子アンテナとしたとき、上記第一の素子アンテナ
の一部の放射パターンが上記第二の素子アンテナの影響
を受けて本来有する放射パターンから変化するようなア
レーアンテナにおいて、放射パターンの形状を評価する
各々の方向（カット面）で、上記第二の素子アンテナの
影響で放射パターンが変化する上記第一の素子アンテナ
の配置における周期性の発生を抑圧するように上記第二
の素子アンテナを変移、間引き、または、加入する調整
をして配置したものである。In the array antenna according to the second aspect of the present invention, a plurality of element antennas used in each of a plurality of frequency bands are arranged on the same aperture, and two frequency bands of a combination selected from the plurality of frequency bands are used. Of the plurality of element antennas used in the high frequency band of the first element antenna, when the plurality of element antennas used in the low frequency band and the second element antenna, a part of the first element antenna In an array antenna in which the radiation pattern changes from the radiation pattern originally possessed by the influence of the second element antenna, in each direction (cut plane) for evaluating the shape of the radiation pattern, The second element antenna is controlled so as to suppress the occurrence of periodicity in the arrangement of the first element antenna in which the radiation pattern changes due to the influence. Transfer, thinning, or is obtained by arranged the adjustment to join.
【００１０】請求項３の発明に係わるアレーアンテナに
おいては、複数の周波数帯のそれぞれで使用する複数の
素子アンテナが同一開口上に配列され、上記複数の周波
数帯から選定した組み合せの２つの周波数帯のうちの高
周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第一の素子ア
ンテナ、低周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第
二の素子アンテナとしたとき、上記第一の素子アンテナ
の一部の放射パターンが上記第二の素子アンテナの影響
を受けて本来有する放射パターンから変化するようなア
レーアンテナにおいて、放射パターンの形状を評価する
各々の方向（カット面）で、上記第二の素子アンテナの
影響で放射パターンが変化する上記第一の素子アンテナ
の配置における周期性の発生を抑圧するように上記第二
の素子アンテナを間引き関数に従って間引きする調整を
して配置したものである。In the array antenna according to the third aspect of the present invention, a plurality of element antennas used in each of a plurality of frequency bands are arranged on the same aperture, and two frequency bands of a combination selected from the plurality of frequency bands are provided. Of the plurality of element antennas used in the high frequency band of the first element antenna, when the plurality of element antennas used in the low frequency band and the second element antenna, a part of the first element antenna In an array antenna in which the radiation pattern changes from the radiation pattern originally possessed by the influence of the second element antenna, in each direction (cut plane) for evaluating the shape of the radiation pattern, The second element antenna is controlled so as to suppress the occurrence of periodicity in the arrangement of the first element antenna in which the radiation pattern changes due to the influence. It is obtained by arranged the adjustment of decimation according pulling function.
【００１１】請求項４の発明に係わるアレーアンテナに
おいては、複数の周波数帯のそれぞれで使用する複数の
素子アンテナが同一開口上に配列され、上記複数の周波
数帯から選定した組み合せの２つの周波数帯のうちの高
周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第一の素子ア
ンテナ、低周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第
二の素子アンテナとしたとき、上記第一の素子アンテナ
の一部の放射パターンが上記第二の素子アンテナの影響
を受けて本来有する放射パターンから変化するようなア
レーアンテナにおいて、放射パターンの形状を評価する
各々の方向（カット面）で、上記第一の素子アンテナを
同一振幅で励振したときに上記第二の素子アンテナの影
響で放射パターンが変化して利得が低下する上記第一の
素子アンテナをアレーアンテナの開口の両端付近に偏在
させ、高周波数帯でのアレーアンテナの放射パターンを
所望のサイドローブレベルにするように上記第二の素子
アンテナを変移、間引き、または、加入する調整をして
配置したものである。In the array antenna according to the present invention, a plurality of element antennas used in each of a plurality of frequency bands are arranged on the same aperture, and two frequency bands of a combination selected from the plurality of frequency bands are provided. Of the plurality of element antennas used in the high frequency band of the first element antenna, when the plurality of element antennas used in the low frequency band and the second element antenna, a part of the first element antenna In an array antenna in which the radiation pattern changes from the radiation pattern originally possessed by the influence of the second element antenna, the first element antenna is moved in each direction (cut plane) for evaluating the shape of the radiation pattern. When excited with the same amplitude, the first element antenna, whose radiation pattern changes due to the influence of the second element antenna and the gain decreases, is -The second element antenna is displaced, thinned out, or adjusted to be added so that the radiation pattern of the array antenna in the high frequency band is set to a desired side lobe level by being unevenly distributed near both ends of the antenna opening. It was done.
【００１２】請求項５の発明に係わるアレーアンテナに
おいては、複数の周波数帯のそれぞれで使用する複数の
素子アンテナが同一開口上に配列され、上記複数の周波
数帯から選定した組み合せの２つの周波数帯のうちの高
周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第一の素子ア
ンテナ、低周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第
二の素子アンテナとしたとき、上記第一の素子アンテナ
の一部の放射パターンが上記第二の素子アンテナの影響
を受けて本来有する放射パターンから変化するようなア
レーアンテナにおいて、放射パターンの形状を評価する
各々の方向（カット面）で、上記第二の素子アンテナの
影響で放射パターンが変化する上記第一の素子アンテナ
のいくつかの給電部の送信系に高出力増幅器、受信系に
低雑音増幅器を装荷して上記第一の素子アンテナの放射
振幅レベルを補償し、上記第二の素子アンテナの影響で
放射パターンが変化する第一の素子アンテナの配置の周
期を高周波数帯の波長より小さく、または、上記第二の
素子アンテナの影響で放射パターンが変化する第一の素
子アンテナの配置における周期性の発生を抑圧するよう
にしたものである。In an array antenna according to a fifth aspect of the present invention, a plurality of element antennas used in each of a plurality of frequency bands are arranged on the same aperture, and two frequency bands of a combination selected from the plurality of frequency bands are used. Of the plurality of element antennas used in the high frequency band of the first element antenna, when the plurality of element antennas used in the low frequency band and the second element antenna, a part of the first element antenna In an array antenna in which the radiation pattern changes from the radiation pattern originally possessed by the influence of the second element antenna, in each direction (cut plane) for evaluating the shape of the radiation pattern, High power amplifiers are installed in the transmission system and low noise amplifiers are installed in the reception system of some of the feeders of the first element antenna whose radiation pattern changes due to the influence. Compensate the radiation amplitude level of the first element antenna, the period of the arrangement of the first element antenna whose radiation pattern changes due to the influence of the second element antenna is smaller than the wavelength of the high frequency band, or The arrangement suppresses the occurrence of periodicity in the arrangement of the first element antenna whose radiation pattern changes under the influence of the second element antenna.
【００１３】[0013]
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係るア
レーアンテナの構成図である。ここでは、２周波数共用
アレーアンテナを例として説明する。図において、１は
低周波数帯で使用する素子アンテナ、２は高周波数帯で
使用する素子アンテナであり、３は低周波数帯で使用す
る素子アンテナ１の近傍に配置されたために放射パター
ンが乱された高周波数帯で使用する素子アンテナであ
る。Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of an array antenna according to Embodiment 1 of the present invention. Here, a dual-frequency array antenna will be described as an example. In the drawing, 1 is an element antenna used in a low frequency band, 2 is an element antenna used in a high frequency band, and 3 is arranged near the element antenna 1 used in a low frequency band, so that the radiation pattern is disturbed. This is an element antenna used in a high frequency band.
【００１４】次に動作について説明する。一般に、アン
テナの近傍に位置し、大きさがアンテナの使用波長に比
べて無視できない散乱体が存在する場合、散乱体に誘起
される電流による電波の再放射と散乱体によるブロッキ
ングの影響からアンテナの放射パターンは乱れる。図１
のアレーアンテナでは、高周波数帯域で使用する場合、
高周波数帯で使用する素子アンテナ２を励振すると低周
波数帯で使用する素子アンテナ１に電流が誘起され、こ
れにより再放射する。また、素子アンテナとして、例え
ばダイポールアンテナやノッチアンテナなどを用いた場
合には、低周波数帯で使用する素子アンテナ１によるブ
ロッキングの影響がある。これらの原因により放射パタ
ーンが乱された高周波数帯で使用する素子アンテナ３が
低周波数帯で使用する素子アンテナ１の近傍に発生する
が、放射パターン形状を評価する方向（カット面）にお
いて放射パターンが乱された高周波数帯で使用する素子
アンテナ３の個数が一様に分布するように低周波数帯で
使用する素子アンテナ１の位置を移動させてあるため
に、放射パターンを評価するカット面では、放射パター
ンが乱された高周波数帯で使用する素子アンテナ３の配
置における周期性が高周波数帯の波長より小さくなる。
その結果、高周波数帯で広角におけるグレーティングロ
ーブの発生を抑えることができ、アレーアンテナの放射
指向性を所望のものとすることができる。なお、このよ
うな場合に低周波数帯で使用する素子アンテナ１の配置
における周期性も容易に低周波数帯の波長より小さくで
きる。Next, the operation will be described. In general, when there is a scatterer located near the antenna and the size of which cannot be ignored compared to the wavelength used by the antenna, the antenna is affected by re-radiation of radio waves by current induced in the scatterer and blocking by the scatterer. The radiation pattern is disturbed. FIG.
With array antennas, when used in high frequency bands,
When the element antenna 2 used in the high frequency band is excited, a current is induced in the element antenna 1 used in the low frequency band, and the current is re-emitted. When a dipole antenna, a notch antenna, or the like is used as an element antenna, for example, there is an effect of blocking by the element antenna 1 used in a low frequency band. The element antenna 3 used in the high frequency band where the radiation pattern is disturbed due to these causes occurs near the element antenna 1 used in the low frequency band, but the radiation pattern in the direction (cut plane) in which the radiation pattern shape is evaluated (cut surface). Since the position of the element antenna 1 used in the low frequency band is moved so that the number of the element antennas 3 used in the high frequency band in which the noise is disturbed is uniformly distributed, the cut surface for evaluating the radiation pattern is In addition, the periodicity in the arrangement of the element antennas 3 used in the high frequency band in which the radiation pattern is disturbed becomes smaller than the wavelength in the high frequency band.
As a result, the generation of grating lobes at a wide angle in a high frequency band can be suppressed, and the radiation directivity of the array antenna can be made desired. In such a case, the periodicity of the arrangement of the element antennas 1 used in the low frequency band can be easily made smaller than the wavelength in the low frequency band.
【００１５】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、放射パターン形状を評価する方向（カット面）が一
つの場合を示したが、複数の方向（カット面）を評価す
る場合にも同様に適用でき、高周波数帯でのグレーティ
ングローブの発生を抑えることができる。Embodiment 2 In the first embodiment, the case where the radiation pattern shape is evaluated in one direction (cut surface) is described. However, the present invention can be similarly applied to the case where a plurality of directions (cut surface) are evaluated. Generation of grating lobes can be suppressed.
【００１６】実施の形態３．また、上記実施の形態１お
よび２では、放射パターン形状を評価する方向（カット
面）において放射パターンが乱された高周波数帯で使用
する素子アンテナ３の個数が一様に分布するように低周
波数帯で使用する素子アンテナ１の位置を移動させてあ
るが、例えば間引いたり素子間に新たに低周波数帯で使
用する素子アンテナ１を加えるなどして放射パターンが
乱された高周波数帯で使用する素子アンテナ３の個数を
調整することにより高周波数帯でのグレーティングロー
ブの発生を抑えることができる。Embodiment 3 Also, in the first and second embodiments, the low frequency band is set so that the number of element antennas 3 used in the high frequency band in which the radiation pattern is disturbed in the direction (cut plane) in which the radiation pattern shape is evaluated is uniformly distributed. Although the position of the element antenna 1 used in the band is moved, it is used in the high frequency band where the radiation pattern is disturbed by, for example, thinning out or adding a new element antenna 1 used in the low frequency band between the elements. By adjusting the number of element antennas 3, generation of grating lobes in a high frequency band can be suppressed.
【００１７】実施の形態４．上記実施の形態１、２およ
び３では、配列格子の形状が長方形の場合であるが、長
方形に限らず、正方形や三角形などでもよい。また、配
列格子点のように規則的なものに限らず、不規則な配列
点でも構わない。図２は配列格子の形状が三角形である
場合のアレーアンテナの構成図を示したものである。Embodiment 4 In the first, second, and third embodiments, the shape of the array lattice is rectangular, but is not limited to a rectangle, and may be a square or a triangle. Further, the arrangement points are not limited to regular arrangement points such as arrangement lattice points, but may be irregular arrangement points. FIG. 2 shows a configuration diagram of an array antenna when the shape of the array grid is triangular.
【００１８】次に動作について説明する。図２のアレー
アンテナでは、高周波数帯域で使用する場合、高周波数
帯で使用する素子アンテナ２を励振すると低周波数帯で
使用する素子アンテナ１に電流が誘起され、これにより
再放射する。また、素子アンテナとして、例えばダイポ
ールアンテナやノッチアンテナなどを用いた場合には、
低周波数帯で使用する素子アンテナ１によるブロッキン
グの影響がある。これらの原因により放射パターンが乱
された高周波数帯で使用する素子アンテナ３が低周波数
帯で使用する素子アンテナ１の近傍に発生するが、放射
パターンを評価する方向（カット面）において放射パタ
ーンが乱された高周波数帯で使用する素子アンテナ３の
個数が一様に分布するように低周波数帯で使用する素子
アンテナ１の位置を移動させてあるために、放射パター
ン形状を評価する方向（カット面）では、放射パターン
が乱された高周波数帯で使用する素子アンテナ３の配置
における周期性が高周波数帯の波長より小さくなる。そ
の結果、高周波数帯で広角におけるグレーティングロー
ブの発生を抑えることができ、アレーアンテナの放射指
向性を所望のものとすることができる。Next, the operation will be described. In the case of using the array antenna of FIG. 2 in the high frequency band, when the element antenna 2 used in the high frequency band is excited, a current is induced in the element antenna 1 used in the low frequency band, thereby re-radiating. Also, when a dipole antenna or a notch antenna, for example, is used as the element antenna,
There is an effect of blocking by the element antenna 1 used in the low frequency band. The element antenna 3 used in the high frequency band whose radiation pattern is disturbed due to these causes is generated in the vicinity of the element antenna 1 used in the low frequency band. Since the position of the element antenna 1 used in the low frequency band is moved so that the number of the element antennas 3 used in the disturbed high frequency band is evenly distributed, the direction in which the radiation pattern shape is evaluated (cut On the surface (2), the periodicity in the arrangement of the element antennas 3 used in the high frequency band where the radiation pattern is disturbed is smaller than the wavelength in the high frequency band. As a result, the generation of grating lobes at a wide angle in a high frequency band can be suppressed, and the radiation directivity of the array antenna can be made desired.
【００１９】実施の形態５．図３はこの発明の実施の形
態５に係るアレーアンテナの一部を示す構成図である。
図において、１は低周波数帯で使用する素子アンテナ、
２は高周波数帯で使用する素子アンテナであり、３は低
周波数帯で使用する素子アンテナ１の近傍に配置された
めに放射パターンが乱された高周波数帯で使用する素子
アンテナである。この図では、低周波数帯で使用する素
子アンテナ１の位置および個数を評価関数を用いて決定
してあり、部分的に低周波数帯で使用する素子アンテナ
１が間引かれている状態を示している。Embodiment 5 FIG. 3 is a configuration diagram showing a part of the array antenna according to the fifth embodiment of the present invention.
In the figure, 1 is an element antenna used in a low frequency band,
Reference numeral 2 denotes an element antenna used in a high frequency band, and reference numeral 3 denotes an element antenna used in a high frequency band in which a radiation pattern is disturbed because it is arranged near the element antenna 1 used in a low frequency band. In this figure, the position and the number of the element antennas 1 used in the low frequency band are determined using the evaluation function, and a state in which the element antennas 1 used in the low frequency band are partially thinned out is shown. I have.
【００２０】次に動作について説明する。図３のアレー
アンテナでは、高周波数帯域で使用する場合、高周波数
帯で使用する素子アンテナ２を励振すると低周波数帯で
使用する素子アンテナ１に電流が誘起され、これにより
再放射する。また、低周波数帯で使用する素子アンテナ
１によるブロッキングの影響がある。これらの原因によ
り放射パターンが乱された高周波数帯で使用する素子ア
ンテナ３が低周波数帯で使用する素子アンテナ１の近傍
に発生する。しかし、低周波数帯で使用する素子アンテ
ナ１の一部が間引かれているため、放射パターンが乱さ
れた高周波数帯で使用する素子アンテナ３の配置が規則
性を持たず、グレーティングローブレベルを抑えること
ができる。Next, the operation will be described. In the case of using the array antenna of FIG. 3 in the high frequency band, when the element antenna 2 used in the high frequency band is excited, a current is induced in the element antenna 1 used in the low frequency band, thereby re-radiating. In addition, there is an effect of blocking by the element antenna 1 used in the low frequency band. Due to these causes, the element antenna 3 used in the high frequency band whose radiation pattern is disturbed occurs near the element antenna 1 used in the low frequency band. However, since a part of the element antenna 1 used in the low frequency band is thinned out, the arrangement of the element antenna 3 used in the high frequency band where the radiation pattern is disturbed is not regular, and the grating lobe level is reduced. Can be suppressed.
【００２１】図４に上記実施の形態５による効果を計算
例によって示す。計算に用いたアレーアンテナは、図３
のものであり、放射パターン形状を評価する方向（カッ
ト面）において放射パターンが乱された高周波数帯で使
用する素子アンテナ３の個数が一様となるように低周波
数帯で使用する素子アンテナ１の位置および個数を、例
えば、後述する公知文献に示されているように、所定の
間引き関数に従って調整してある。図４においては、角
度が±２０度付近でのグレーティングローブレベルが、
約−２３ｄＢと大きく改善されている。これは、放射パ
ターン形状を評価する方向（カット面）において放射パ
ターンが乱された高周波数帯で使用する素子アンテナ３
は、間引くことにより配置に周期性がなくなるためであ
る。以上より、アレーアンテナの放射指向性を所望のも
のとすることができ、本発明の有効性が示された。な
お、間引き関数の詳細については，特開昭６０−１６３
５０５号公報に詳述されているので、ここでは省略す
る。FIG. 4 shows the effect of the fifth embodiment by way of a calculation example. The array antenna used for the calculation is shown in FIG.
The element antenna 1 used in the low frequency band such that the number of element antennas 3 used in the high frequency band in which the radiation pattern is disturbed in the direction (cut plane) in which the radiation pattern shape is evaluated is uniform. Are adjusted according to a predetermined thinning function, for example, as shown in a known document described later. In FIG. 4, the grating lobe level at an angle around ± 20 degrees is:
This is greatly improved to about -23 dB. This is because the element antenna 3 used in a high frequency band in which the radiation pattern is disturbed in the direction (cut plane) in which the radiation pattern shape is evaluated.
This is because the arrangement eliminates periodicity by thinning. As described above, the radiation directivity of the array antenna can be made desired, and the effectiveness of the present invention has been demonstrated. The details of the decimation function are described in JP-A-60-163.
Since it is described in detail in Japanese Patent Publication No. 505, it is omitted here.
【００２２】実施の形態６．さらに、上記実施の形態５
では、放射パターン形状を評価する方向（カット面）が
一つの場合を例に説明したが、本発明ではこれに限ら
ず、複数のカット面を評価する場合にも同様に適用で
き、高周波数帯でのグレーティングローブレベルを抑え
ることができる。Embodiment 6 FIG. Embodiment 5
In the above, the case where the direction (cut surface) for evaluating the radiation pattern shape is one is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and can be similarly applied to the case where a plurality of cut surfaces are evaluated. The grating lobe level in can be suppressed.
【００２３】実施の形態７．図５はこの発明の実施の形
態７に係わるアレーアンテナの一部を示す構成図であ
る。また、図６に図５のアレーアンテナにおける所望の
低サイドローブレベルを実現するための高周波数帯での
開口振幅分布の一例を示す。図５において、１は低周波
数帯で使用する素子アンテナ、２は高周波数帯で使用す
る素子アンテナであり、３は低周波数帯で使用する素子
アンテナ１の近傍に配置されために放射パターンが乱さ
れた高周波数帯で使用する素子アンテナである。また、
７は低周波数帯で使用する素子アンテナ１のうちで取り
除いた低周波数帯で使用する素子アンテナの位置、８は
同じく低周波数帯で使用する素子アンテナ１のうちで新
たに加えた低周波数帯で使用する素子アンテナである。Embodiment 7 FIG. 5 is a configuration diagram showing a part of an array antenna according to a seventh embodiment of the present invention. FIG. 6 shows an example of an aperture amplitude distribution in a high frequency band for realizing a desired low side lobe level in the array antenna of FIG. In FIG. 5, 1 is an element antenna used in a low frequency band, 2 is an element antenna used in a high frequency band, and 3 is arranged near the element antenna 1 used in a low frequency band, so that the radiation pattern is disturbed. This is an element antenna used in the specified high frequency band. Also,
7 is the position of the element antenna used in the low frequency band removed from the element antenna 1 used in the low frequency band, and 8 is the newly added low frequency band in the element antenna 1 also used in the low frequency band. Element antenna to be used.
【００２４】次に動作について説明する。図５のアレー
アンテナでは、図６に示すような低サイドローブレベル
用の開口振幅分布を高周波数帯用のアレーアンテナで実
現させるように、低周波数帯で使用する素子アンテナ１
の個数を変えたものである。図５の例では、放射パター
ンの形状を評価する方向（カット面）において、低周波
数帯で使用する素子アンテナ１の個数を増減させて素子
アンテナ１の配置を周期的な配置から開口の両端部に集
中させた配置とする。これより、低周波数帯で使用する
素子アンテナ１により放射パターンを乱され、利得が低
下した放射パターンが乱された高周波数帯で使用する素
子アンテナ３を開口の両端に集め、放射パターンが乱さ
れていない高周波数帯で使用する素子アンテナ２の分布
と、放射パターンが乱された高周波数帯で使用する素子
アンテナ３の分布とで疑似的に図６の開口振幅分布を作
り出す。この結果、低サイドローブ特性を高周波数帯で
実現している。Next, the operation will be described. In the array antenna of FIG. 5, the element antenna 1 used in the low frequency band is used so that the aperture amplitude distribution for the low side lobe level as shown in FIG. 6 is realized by the array antenna for the high frequency band.
Is changed. In the example of FIG. 5, in the direction (cut plane) in which the shape of the radiation pattern is evaluated, the number of the element antennas 1 used in the low frequency band is increased or decreased to change the arrangement of the element antennas 1 from the periodic arrangement to both ends of the opening. It is arranged to be concentrated on As a result, the radiation pattern is disturbed by the element antenna 1 used in the low frequency band, and the radiation antenna with the reduced radiation pattern is collected at both ends of the aperture, and the radiation pattern is disturbed. The aperture amplitude distribution shown in FIG. 6 is simulated from the distribution of the element antennas 2 used in the high frequency band that is not used and the distribution of the element antennas 3 used in the high frequency band where the radiation pattern is disturbed. As a result, low side lobe characteristics are realized in a high frequency band.
【００２５】実施の形態８．なお、上記実施の形態７で
は、放射パターンの形状を評価する方向（カット面）が
一つの場合を例に説明したが、複数の方向（カット面）
を評価する場合にも同様に適用でき、低サイドローブ特
性を高周波数帯で実現できる。Embodiment 8 FIG. In the seventh embodiment, the case where the direction (cut surface) for evaluating the shape of the radiation pattern is one has been described as an example.
Can be similarly applied, and low side lobe characteristics can be realized in a high frequency band.
【００２６】実施の形態９．また、上記実施の形態７お
よび８では、放射パターンの形状を評価する方向（カッ
ト面）において放射パターンが乱された高周波数帯で使
用する素子アンテナ３が所望の低サイドローブレベル用
の開口振幅分布を高周波数帯用のアレーアンテナにおい
て実現させるため、低周波数帯で使用する素子アンテナ
１の個数を増減させてあるが、その位置を移動させるな
どして調整することにより低サイドローブ特性を高周波
数帯で実現できる。Embodiment 9 In the above seventh and eighth embodiments, the element antenna 3 used in the high frequency band in which the radiation pattern is disturbed in the direction (cut plane) in which the shape of the radiation pattern is evaluated has a desired aperture amplitude for a low sidelobe level. In order to realize the distribution in the array antenna for the high frequency band, the number of the element antennas 1 used in the low frequency band is increased or decreased. It can be realized in the frequency band.
【００２７】実施の形態１０．図７はこの発明の実施の
形態１０に係わるアレーアンテナの一部を示す構成図で
ある。図において、１は低周波数帯で使用する素子アン
テナ、２は高周波数帯で使用する素子アンテナであり、
３は低周波数帯で使用する素子アンテナ１の近傍に配置
されために放射パターンが乱された高周波数帯で使用す
る素子アンテナである。また、９は放射パターンが乱さ
れた高周波数帯で使用する素子アンテナ３の給電部に装
荷したサーキュレータ、１０は高出力増幅器、１１は低
雑音増幅器である。なお、サーキュレータ９、高出力増
幅器１０、低雑音増幅器１１はいずれも高周波数帯で使
用するものである。Embodiment 10 FIG. FIG. 7 is a configuration diagram showing a part of an array antenna according to Embodiment 10 of the present invention. In the figure, 1 is an element antenna used in a low frequency band, 2 is an element antenna used in a high frequency band,
Reference numeral 3 denotes an element antenna used in a high frequency band in which a radiation pattern is disturbed because it is arranged near the element antenna 1 used in a low frequency band. Reference numeral 9 denotes a circulator mounted on a feeder of the element antenna 3 used in a high frequency band whose radiation pattern is disturbed, 10 denotes a high-output amplifier, and 11 denotes a low-noise amplifier. The circulator 9, the high-output amplifier 10, and the low-noise amplifier 11 are all used in a high frequency band.
【００２８】次に動作について説明する。図７のアレー
アンテナでは、高周波数帯域で使用する場合、高周波数
帯で使用する素子アンテナ２を励振すると低周波数帯で
使用する素子アンテナ１に電流が誘起され、これにより
再放射する。また、低周波数帯で使用する素子アンテナ
１によるブロッキングの影響がある。これらの原因によ
り放射パターンが乱された高周波数帯で使用する素子ア
ンテナ３が低周波数帯で使用する素子アンテナ１の近傍
に発生する。しかし、放射パターンが乱された高周波数
帯で使用する素子アンテナ３の給電部にはサーキュレー
タ９を介して送信系には高出力増幅器１０、受信系には
低雑音増幅器１１を装荷しているため、高周波数帯で使
用する素子アンテナ２および３の放射振幅レベルを評価
する方向で一定にし、放射パターンが乱された高周波数
帯で使用する素子アンテナ３が一波長以上の素子間隔で
見かけ上周期的に現れず、広角でのグレーティングロー
ブレベルを抑えることができる。Next, the operation will be described. In the case of using the array antenna of FIG. 7 in the high frequency band, when the element antenna 2 used in the high frequency band is excited, a current is induced in the element antenna 1 used in the low frequency band, and the current is re-emitted. In addition, there is an effect of blocking by the element antenna 1 used in the low frequency band. Due to these causes, the element antenna 3 used in the high frequency band whose radiation pattern is disturbed occurs near the element antenna 1 used in the low frequency band. However, a high-power amplifier 10 is mounted on a transmission system via a circulator 9 and a low-noise amplifier 11 is mounted on a reception system via a circulator 9 at a feed section of an element antenna 3 used in a high frequency band in which a radiation pattern is disturbed. The radiation amplitude levels of the element antennas 2 and 3 used in the high frequency band are made constant in the evaluation direction, and the element antenna 3 used in the high frequency band in which the radiation pattern is disturbed has an apparent period at an element interval of one wavelength or more. The grating lobe level at a wide angle can be suppressed.
【００２９】実施の形態１１．さらに、上記実施の形態
１０では、放射パターン形状を評価する方向（カット
面）が一つの場合を例に説明したが、本発明ではこれに
限らず、複数のカット面を評価する場合にも同様に適用
でき、高周波数帯でのグレーティングローブレベルを抑
えることができる。Embodiment 11 FIG. Furthermore, in the tenth embodiment, the case where the direction (cut surface) for evaluating the radiation pattern shape is one is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the same applies to the case where a plurality of cut surfaces are evaluated. And the grating lobe level in a high frequency band can be suppressed.
【００３０】以上では、本発明の実施の形態として２周
波数共用のアレーアンテナを例として述べてきたが、本
発明は２周波数共用のアレーアンテナのみに限らず、さ
らに多周波数を共用するアレーアンテナにおいても同様
に適用することによって機能し、グレーティングローブ
の発生およびグレーティングローブレベルを抑え、ある
いは低サイドローブ特性を得ることにより所望の放射指
向特性が実現できる。その場合、所望の周波数帯の組に
対して、本発明を適用すればよい。Although the embodiment of the present invention has been described with reference to an array antenna sharing two frequencies as an example, the present invention is not limited to an array antenna sharing two frequencies, but is also applicable to an array antenna sharing multiple frequencies. Also functions by applying the same, and a desired radiation directivity characteristic can be realized by suppressing generation of a grating lobe and a grating lobe level or obtaining a low side lobe characteristic. In that case, the present invention may be applied to a desired set of frequency bands.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【００３２】請求項１に係わる発明によれば、放射パタ
ーンの形状を評価する各々の方向（カット面）で、第二
の素子アンテナの影響で放射パターンが変化する第一の
素子アンテナの配置の周期を高周波数帯の波長より小さ
くするように上記第二の素子アンテナを変移、間引き、
または加入する調整をして配置したので、高周波数帯で
広角におけるグレーティングローブの発生を抑えること
ができ、所望の放射指向性特性を有する多周波数共用の
アレーアンテナを得られる効果がある。According to the first aspect of the present invention, the arrangement of the first element antenna in which the radiation pattern changes under the influence of the second element antenna in each direction (cut plane) for evaluating the shape of the radiation pattern. The second element antenna is shifted, thinned out so that the period is smaller than the wavelength of the high frequency band,
Alternatively, since the arrangement is performed by adjusting the addition, it is possible to suppress the generation of the grating lobe at a wide angle in a high frequency band, and it is possible to obtain an array antenna sharing multiple frequencies having desired radiation directivity characteristics.
【００３３】請求項２に係わる発明によれば、放射パタ
ーンの形状を評価する各々の方向（カット面）で、第二
の素子アンテナの影響で放射パターンが変化する第一の
素子アンテナの配置における周期性の発生を抑圧するよ
うに上記第二の素子アンテナを変移、間引き、または、
加入する調整をして配置したので、高周波数帯で広角に
発生するグレーティングローブレベルを抑圧改善でき、
所望の放射指向性特性を有する多周波数共用のアレーア
ンテナを得られる効果がある。According to the second aspect of the present invention, in each direction (cut plane) for evaluating the shape of the radiation pattern, the arrangement of the first element antenna in which the radiation pattern changes under the influence of the second element antenna. The second element antenna is shifted, thinned out, or suppressed to suppress the occurrence of periodicity, or
Since it is arranged after adjusting it, it can suppress and improve the grating lobe level that occurs at a wide angle in the high frequency band,
There is an effect that a multi-frequency shared array antenna having desired radiation directivity characteristics can be obtained.
【００３４】請求項３に係わる発明によれば、放射パタ
ーンの形状を評価する各々の方向（カット面）で、第二
の素子アンテナの影響で放射パターンが変化する第一の
素子アンテナの配置における周期性の発生を抑圧するよ
うに上記第二の素子アンテナを間引き関数に従って間引
きする調整をして配置したので、より適正に第二の素子
アンテナを配置でき、高周波数帯で広角に発生するグレ
ーティングローブレベルを十分抑圧改善して、所望の放
射指向性特性を有する多周波数共用のアレーアンテナを
得られる効果がある。According to the third aspect of the present invention, in each direction (cut plane) for evaluating the shape of the radiation pattern, the arrangement of the first element antenna in which the radiation pattern changes under the influence of the second element antenna. Since the second element antenna is arranged so as to be thinned out according to the thinning function so as to suppress the occurrence of the periodicity, the second element antenna can be arranged more appropriately, and a grating generated at a wide angle in a high frequency band. There is an effect that the lobe level can be sufficiently suppressed and improved, and an array antenna sharing multiple frequencies having desired radiation directivity characteristics can be obtained.
【００３５】また、請求項４に係わる発明によれば、放
射パターンの形状を評価する各々の方向（カット面）
で、第一の素子アンテナを同一振幅で励振したときに第
二の素子アンテナの影響で放射パターンが変化して利得
が低下する上記第一の素子アンテナをアレーアンテナの
開口の両端付近に偏在させ、高周波数帯でのアレーアン
テナの放射パターンを所望のサイドローブレベルにする
ように上記第二の素子アンテナを変移、間引き、また
は、加入する調整をして配置したので、所望の低サイド
ローブレベルを高周波数帯で実現でき、所望の放射指向
性特性を有する多周波数共用のアレーアンテナを得られ
る効果がある。According to the fourth aspect of the present invention, each direction (cut plane) for evaluating the shape of the radiation pattern
Then, when the first element antenna is excited with the same amplitude, the radiation pattern changes due to the influence of the second element antenna and the gain is reduced, and the first element antenna is unevenly distributed near both ends of the aperture of the array antenna. Since the second element antenna is shifted, thinned out, or arranged to be adjusted so that the radiation pattern of the array antenna in the high frequency band becomes a desired side lobe level, the desired low side lobe level is obtained. Can be realized in a high frequency band, and there is an effect that a multi-frequency array antenna having desired radiation directivity characteristics can be obtained.
【００３６】さらに、請求項５に係わる発明によれば、
放射パターンの形状を評価する各々の方向（カット面）
で、第二の素子アンテナの影響で放射パターンが変化す
る第一の素子アンテナのいくつかの給電部の送信系に高
出力増幅器、受信系に低雑音増幅器を装荷して上記第一
の素子アンテナの放射振幅レベルを補償し、上記第二の
素子アンテナの影響で放射パターンが変化する第一の素
子アンテナの配置の周期を高周波数帯の波長より小さ
く、または、上記第二の素子アンテナの影響で放射パタ
ーンが変化する第一の素子アンテナの配置における周期
性の発生を抑圧するようにしたので、高周波数帯で広角
におけるグレーティングローブの発生を抑えることがで
き、または、高周波数帯で広角に発生するグレーティン
グローブレベルを抑圧改善でき、所望の放射指向性特性
を有する多周波数共用のアレーアンテナを得られる効果
がある。Further, according to the invention of claim 5,
Each direction to evaluate the shape of the radiation pattern (cut surface)
In the first element antenna, the radiation pattern changes due to the influence of the second element antenna. The radiation amplitude level of the first element antenna, the radiation pattern of which is changed by the influence of the second element antenna, is smaller than the wavelength of the high frequency band, or the influence of the second element antenna. Since the occurrence of periodicity in the arrangement of the first element antenna in which the radiation pattern changes is suppressed, the occurrence of grating lobes at a wide angle in a high frequency band can be suppressed, or a wide angle at a high frequency band. The generated grating lobe level can be suppressed and improved, and there is an effect that a multi-frequency shared array antenna having desired radiation directivity characteristics can be obtained.
【図１】 この発明の実施の形態１を示すアレーアンテ
ナの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an array antenna according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 この発明の実施の形態４を示すアレーアンテ
ナの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an array antenna according to a fourth embodiment of the present invention.
【図３】 この発明の実施の形態５を示すアレーアンテ
ナの一部を表した構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a part of an array antenna according to a fifth embodiment of the present invention.
【図４】 グレーティングローブ発生による放射パター
ン劣化のこの発明による改善例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an improvement example according to the present invention of radiation pattern deterioration due to generation of grating lobes.
【図５】 この発明の実施の形態７を示すアレーアンテ
ナの一部を表した構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a part of an array antenna according to a seventh embodiment of the present invention.
【図６】 この発明の実施の形態７のアレーアンテナに
おける所望の低サイドローブレベルを実現するための高
周波数帯での開口振幅分布の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an aperture amplitude distribution in a high frequency band for realizing a desired low side lobe level in the array antenna according to the seventh embodiment of the present invention.
【図７】 この発明の実施の形態１０を示すアレーアン
テナの一部を表した構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a part of an array antenna according to a tenth embodiment of the present invention.
【図８】 従来の２周波数共用アレーアンテナを示す構
成図である。FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a conventional dual-frequency array antenna.
【図９】 従来の２周波数共用アレーアンテナにおける
問題の発生原因を説明するための説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a cause of a problem occurring in a conventional dual-frequency array antenna.
【図１０】 アンテナの広角放射パターンでのグレーテ
ィングローブ発生の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of generation of grating lobes in a wide-angle radiation pattern of an antenna.
１ 低周波数帯で使用する素子アンテナ、２ 高周波数
帯で使用する素子アンテナ、３ 放射パターンが乱され
た高周波数帯で使用する素子アンテナ、４ 低周波数帯
で使用する素子アンテナであるプリント化ダイポールア
ンテナ、５ 高周波数帯で使用する素子アンテナである
プリント化ダイポールアンテナ、６ 放射パターンが乱
された高周波数帯で使用する素子アンテナであるプリン
ト化ダイポールアンテナ、７ 低周波数帯で使用する素
子アンテナのうちで取り除いた低周波数帯で使用する素
子アンテナの位置、８ 低周波数帯で使用する素子アン
テナのうちで新たに加えた低周波数帯で使用する素子ア
ンテナ、９ サーキュレータ、１０ 高出力増幅器、１
１ 低雑音増幅器。1 Element antenna used in low frequency band, 2 Element antenna used in high frequency band, 3 Element antenna used in high frequency band with disturbed radiation pattern, 4 Printed dipole used as element antenna used in low frequency band Antennas, 5 printed dipole antennas that are used in high frequency bands, 6 printed dipole antennas that are used in high frequency bands whose radiation patterns are disturbed, and 7 antennas that are used in low frequency bands. The position of the element antenna used in the low frequency band removed from the above, 8 The element antenna used in the low frequency band newly added among the element antennas used in the low frequency band, 9 The circulator, 10 High power amplifier, 1
1 Low noise amplifier.
Claims (5)
数の素子アンテナが同一開口上に配列され、上記複数の
周波数帯から選定した組み合せの２つの周波数帯のうち
の高周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第一の素
子アンテナ、低周波数帯で使用する複数の素子アンテナ
を第二の素子アンテナとしたとき、上記第一の素子アン
テナの一部の放射パターンが上記第二の素子アンテナの
影響を受けて本来有する放射パターンから変化するよう
なアレーアンテナにおいて、放射パターンの形状を評価
する各々の方向（カット面）で、上記第二の素子アンテ
ナの影響で放射パターンが変化する上記第一の素子アン
テナの配置の周期を高周波数帯の波長より小さくするよ
うに上記第二の素子アンテナを変移、間引き、または加
入する調整をして配置したことを特徴とするアレーアン
テナ。A plurality of element antennas used in each of a plurality of frequency bands are arranged on the same aperture, and a plurality of element antennas used in a high frequency band of two frequency bands of a combination selected from the plurality of frequency bands are used. When the element antenna of the first element antenna, a plurality of element antennas used in the low frequency band as a second element antenna, a part of the radiation pattern of the first element antenna is the second element antenna In an array antenna that changes from its original radiation pattern under the influence, the radiation pattern changes under the influence of the second element antenna in each direction (cut plane) in which the shape of the radiation pattern is evaluated. The second element antenna is shifted, thinned out, or added so as to make the arrangement period of the element antennas smaller than the wavelength of the high frequency band. An array antenna characterized by being placed.
数の素子アンテナが同一開口上に配列され、上記複数の
周波数帯から選定した組み合せの２つの周波数帯のうち
の高周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第一の素
子アンテナ、低周波数帯で使用する複数の素子アンテナ
を第二の素子アンテナとしたとき、上記第一の素子アン
テナの一部の放射パターンが上記第二の素子アンテナの
影響を受けて本来有する放射パターンから変化するよう
なアレーアンテナにおいて、放射パターンの形状を評価
する各々の方向（カット面）で、上記第二の素子アンテ
ナの影響で放射パターンが変化する上記第一の素子アン
テナの配置における周期性の発生を抑圧するように上記
第二の素子アンテナを変移、間引き、または、加入する
調整をして配置したことを特徴とするアレーアンテナ。2. A plurality of element antennas used in each of a plurality of frequency bands are arranged on the same aperture, and a plurality of element antennas used in a high frequency band of two frequency bands of a combination selected from the plurality of frequency bands are used. When the element antenna of the first element antenna, a plurality of element antennas used in the low frequency band as a second element antenna, a part of the radiation pattern of the first element antenna is the second element antenna In an array antenna that changes from its original radiation pattern under the influence, the radiation pattern changes under the influence of the second element antenna in each direction (cut plane) in which the shape of the radiation pattern is evaluated. The second element antenna is displaced, thinned out, or arranged to be adjusted so as to suppress the occurrence of periodicity in the arrangement of the element antennas. An array antenna characterized in that:
数の素子アンテナが同一開口上に配列され、上記複数の
周波数帯から選定した組み合せの２つの周波数帯のうち
の高周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第一の素
子アンテナ、低周波数帯で使用する複数の素子アンテナ
を第二の素子アンテナとしたとき、上記第一の素子アン
テナの一部の放射パターンが上記第二の素子アンテナの
影響を受けて本来有する放射パターンから変化するよう
なアレーアンテナにおいて、放射パターンの形状を評価
する各々の方向（カット面）で、上記第二の素子アンテ
ナの影響で放射パターンが変化する上記第一の素子アン
テナの配置における周期性の発生を抑圧するように上記
第二の素子アンテナを間引き関数に従って間引きする調
整をして配置したことを特徴とするアレーアンテナ。3. A plurality of element antennas used in each of a plurality of frequency bands are arranged on the same aperture, and a plurality of antennas used in a high frequency band out of two frequency bands in a combination selected from the plurality of frequency bands. When the element antenna of the first element antenna, a plurality of element antennas used in the low frequency band as a second element antenna, a part of the radiation pattern of the first element antenna is the second element antenna In an array antenna that changes from its original radiation pattern under the influence, the radiation pattern changes under the influence of the second element antenna in each direction (cut plane) in which the shape of the radiation pattern is evaluated. The second element antenna is arranged so as to be thinned out according to a thinning function so as to suppress the occurrence of periodicity in the arrangement of the element antennas. An array antenna characterized by the following.
数の素子アンテナが同一開口上に配列され、上記複数の
周波数帯から選定した組み合せの２つの周波数帯のうち
の高周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第一の素
子アンテナ、低周波数帯で使用する複数の素子アンテナ
を第二の素子アンテナとしたとき、上記第一の素子アン
テナの一部の放射パターンが上記第二の素子アンテナの
影響を受けて本来有する放射パターンから変化するよう
なアレーアンテナにおいて、放射パターンの形状を評価
する各々の方向（カット面）で、上記第一の素子アンテ
ナを同一振幅で励振したときに上記第二の素子アンテナ
の影響で放射パターンが変化して利得が低下する上記第
一の素子アンテナをアレーアンテナの開口の両端付近に
偏在させ、高周波数帯でのアレーアンテナの放射パター
ンを所望のサイドローブレベルにするように上記第二の
素子アンテナを変移、間引き、または、加入する調整を
して配置したことを特徴とするアレーアンテナ。4. A plurality of element antennas used in each of a plurality of frequency bands are arranged on the same aperture, and a plurality of element antennas used in a high frequency band out of two frequency bands of a combination selected from the plurality of frequency bands. When the element antenna of the first element antenna, a plurality of element antennas used in the low frequency band as a second element antenna, a part of the radiation pattern of the first element antenna is the second element antenna In an array antenna that is affected and changes from its inherent radiation pattern, when the first element antenna is excited with the same amplitude in each direction (cut plane) for evaluating the shape of the radiation pattern, The radiation pattern changes due to the influence of the element antenna and the gain decreases. The first element antenna is unevenly distributed near both ends of the aperture of the array antenna, An array antenna, wherein the second element antenna is arranged so as to be shifted, thinned out, or added so that a radiation pattern of the array antenna in a band is set to a desired side lobe level.
数の素子アンテナが同一開口上に配列され、上記複数の
周波数帯から選定した組み合せの２つの周波数帯のうち
の高周波数帯で使用する複数の素子アンテナを第一の素
子アンテナ、低周波数帯で使用する複数の素子アンテナ
を第二の素子アンテナとしたとき、上記第一の素子アン
テナの一部の放射パターンが上記第二の素子アンテナの
影響を受けて本来有する放射パターンから変化するよう
なアレーアンテナにおいて、放射パターンの形状を評価
する各々の方向（カット面）で、上記第二の素子アンテ
ナの影響で放射パターンが変化する上記第一の素子アン
テナのいくつかの給電部の送信系に高出力増幅器、受信
系に低雑音増幅器を装荷して上記第一の素子アンテナの
放射振幅レベルを補償し、上記第二の素子アンテナの影
響で放射パターンが変化する第一の素子アンテナの配置
の周期を高周波数帯の波長より小さく、または、上記第
二の素子アンテナの影響で放射パターンが変化する第一
の素子アンテナの配置における周期性の発生を抑圧する
ようにしたことを特徴とするアレーアンテナ。5. A plurality of element antennas used in each of a plurality of frequency bands are arranged on the same aperture, and a plurality of antennas used in a high frequency band out of two frequency bands of a combination selected from the plurality of frequency bands. When the element antenna of the first element antenna, a plurality of element antennas used in the low frequency band as a second element antenna, a part of the radiation pattern of the first element antenna is the second element antenna In an array antenna that changes from its original radiation pattern under the influence, the radiation pattern changes under the influence of the second element antenna in each direction (cut plane) in which the shape of the radiation pattern is evaluated. A high power amplifier is mounted on the transmission system of some of the feeders of the element antenna and a low noise amplifier is mounted on the reception system to compensate for the radiation amplitude level of the first element antenna. Compensation, the radiation pattern changes due to the influence of the second element antenna The period of the arrangement of the first element antenna is smaller than the wavelength of the high frequency band, or the radiation pattern changes due to the influence of the second element antenna An array antenna characterized in that occurrence of periodicity in the arrangement of the first element antenna is suppressed.
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|---|---|---|---|
| JP14134197A JP3557850B2 (en) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | Array antenna |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH10335932A true JPH10335932A (en) | 1998-12-18 |
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| JP (1) | JP3557850B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002164736A (en) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | Array antenna |
| KR100523068B1 (en) * | 2002-02-09 | 2005-10-24 | 장애인표준사업장비클시스템 주식회사 | Integrated active antenna |
| CN103762425A (en) * | 2013-11-04 | 2014-04-30 | 航天恒星科技有限公司 | Double-frequency double-circular polarization common-caliber antenna array for two-dimensional phase control scanning |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP14134197A patent/JP3557850B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| KR100523068B1 (en) * | 2002-02-09 | 2005-10-24 | 장애인표준사업장비클시스템 주식회사 | Integrated active antenna |
| CN103762425A (en) * | 2013-11-04 | 2014-04-30 | 航天恒星科技有限公司 | Double-frequency double-circular polarization common-caliber antenna array for two-dimensional phase control scanning |
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