JPH1127043A

JPH1127043A - アレーアンテナ装置

Info

Publication number: JPH1127043A
Application number: JP9190784A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanaka; 幸一田中; Takashi Ishii; 隆司石井; Kuniaki Shiramatsu; 邦昭白松; Seiichi Kanegae; 誠一鐘ケ江
Original assignee: Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Current assignee: Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1997-07-02
Publication date: 1999-01-29
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: JP3086870B2

Abstract

(57)【要約】【課題】モノパルス差パターンの全空間において低サ
イドローブ化されたアンテナ装置を得る。【解決手段】アンテナ開口を周辺部と中央部にわけ、
それぞれにモノパルスコンパレータ３ａ，３ｂを接続
し、和パターンについては、２つのモノパルスコンパレ
ータ３ａ，３ｂからの出力を合成するためのハイブリッ
ド４ａに接続し、差パターンについては、周辺部のモノ
パルスコンパレータ３ａからの差パターン出力と、２つ
のモノパルスコンパレータ３ａ，３ｂの出力をハイブリ
ッド４ｂで合成した差パターンをスイッチ５にて切り換
えられるように構成した。

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、目標物の方向検
出等の用途に供するアレーアンテナ装置に関し、特にそ
の放射パターンの改善に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のアレーアンテナ装置について説明
する。図１７は従来のアレーアンテナ装置を示す図であ
り、１は素子アンテナ、２は給電回路、３はモノパルス
コンパレータである。また、図中ＡおよびＤは各給電回
路２の合成電界を表しており、Ａ＋Ｄ，Ａ−Ｄはモノパ
ルスコンパレータによる各合成電界の加算および減算を
表している。

【０００３】次に動作について説明する。空間より各素
子アンテナ１に入射した信号は、各象限の給電回路２に
より各象限毎に合成され、モノパルスコンパレータ３に
入力される。モノパルスコンパレータ３は各象限毎に合
成された信号を加算および減算されてモノパルス和信号
およびモノパルス差信号として出力する。

【０００４】モノパルス和パターンについては、アンテ
ナ素子が等位相で励振された状態であるから、アンテナ
開口分布は図１８に示す分布となり放射パターンは図２
０中の破線に示すものとなる。図１８において、上側は
アンテナ開口８を示し、下側はその開口分布１６を示し
ている。

【０００５】一方、モノパルス差パターンについては、
アンテナ素子がアレーアンテナ装置の右半分と左半分で
逆位相で励振された状態であるから、アンテナ開口分布
１６は図１９に示す分布となり左右の極性がアンテナ中
央部で急激に反転したものとなるため、空間周波数の高
調波成分が高いことと等価となり、放射パターンは図１
９をフーリエ変換することにより得られる図２０のよう
にサイドローブの高いものとなる。

【０００６】図２１は従来のアレーアンテナによるモノ
パルス差パターンの２次元分布を示す図であり、目標物
の方向を検出する軸９上でのサイドローブレベルが高
く、その他の方向では低くなっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のアレーアンテナ
装置は、以上説明したようにモノパルス差パターンのサ
イドローブレベルが高く、マルチパス等の発生により所
望の方向以外の電波の入射に対して感度が高くなるため
目標物の方向検出に誤差を生じやすいという問題点があ
った。また、アンテナ中央付近に位置する素子アンテナ
の励振強度を下げることにより、差パターンのサイドロ
ーブレベルの改善が可能ではあるが、この場合はモノパ
ルス和パターンのアンテナ利得が低下し、微弱な目標物
の検出が不可能になるという問題点があった。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、モノパルス和パターンに何等影
響を与えることなく、モノパルス差パターンのサイドロ
ーブレベルの改善ができマルチパス等の影響による目標
物の方向検出の誤差の発生を少なくできるアレーアンテ
ナ装置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明による実施の形
態１のアレーアンテナ装置は、給電回路を中央部と周辺
部の２つの領域に分割し、周辺部と中央部に独立した２
つのモノパルスコンパレータを接続し、上記モノパルス
コンパレータによりそれぞれ独立したモノパルス和信号
およびモノパルス差信号を生成し、生成された上記２つ
のモノパルス和信号をハイブリッドにて等振幅等位相に
て合成することによりアンテナ全体を用いたモノパルス
和パターンを生成出力するとともに、周辺部のみによる
モノパルス差信号を独立して取り出すためのスイッチを
介してスイッチの出力の一つをハイブリッドに接続し、
他方をもう一つのスイッチに接続するとともに、中央部
によるモノパルス差信号を位相調整器を介してハイブリ
ッドに接続し、ハイブリッドにて２つのモノパルス差信
号を等振幅等位相で合成出力しもう一つのスイッチに接
続するよう構成し、スイッチを制御することにより周辺
部のみによるモノパルス差信号とアンテナ全体を使用し
たモノパルス差信号を切り換えて出力できるようにした
ものである。

【００１０】また、この発明の実施の形態２のアレーア
ンテナ装置は、給電回路を中央部と周辺部の２つの領域
に分割し、周辺部と中央部に独立した２つのモノパルス
コンパレータを接続し、上記モノパルスコンパレータに
よりそれぞれ独立したモノパルス和信号およびモノパル
ス差信号を生成し、生成された上記２つのモノパルス和
信号をハイブリッドにて等振幅等位相にて合成すること
によりアンテナ全体を用いたモノパルス和パターンを生
成出力するとともに、中央部のみによるモノパルス差信
号を遮断するためのスイッチと位相調整器を介してハイ
ブリッドに接続し周辺部によるモノパルス差信号と等振
幅等位相で合成出力できるように構成し、スイッチを制
御することにより周辺部のみによるモノパルス差信号と
アンテナ全体を使用したモノパルス差信号を切り換えて
出力できるようにしたものである。

【００１１】また、この発明の実施の形態３のアレーア
ンテナ装置は、給電回路を中央部と周辺部の２つの領域
に分割し、周辺部と中央部に独立した２つのモノパルス
コンパレータを接続し、上記モノパルスコンパレータに
よりそれぞれ独立したモノパルス和信号およびモノパル
ス差信号を生成し、生成された上記２つのモノパルス和
信号をハイブリッドにて等振幅等位相にて合成すること
によりアンテナ全体を用いたモノパルス和パターンを生
成出力するとともに、周辺部のみによるモノパルス差信
号を２分配器を介して２分配器の出力の１つをハイブリ
ッドに接続し、他方の出力をスイッチに接続するととも
に、中央部のみによるモノパルス差信号を２分配器と位
相調整器を介してハイブリッドに接続し、ハイブリッド
にて中央部によるモノパルス差信号と等振幅等位相で合
成出力し、上記信号と周辺部のみによるモノパルス差信
号を２分配器にて分配した信号をスイッチにて切り換え
られるように構成し、スイッチを制御することにより周
辺部のみによるモノパルス差信号とアンテナ全体を使用
したモノパルス差信号を切り換えて出力できるようにし
たものである。

【００１２】また、この発明の実施の形態４のアレーア
ンテナ装置は、上記給電回路を中央部と周辺部の２つの
領域に分割し、周辺部と中央部に独立した２つのモノパ
ルスコンパレータを接続し、上記モノパルスコンパレー
タによりそれぞれ独立したモノパルス和信号およびモノ
パルス差信号を生成し、生成された上記２つのモノパル
ス和信号をハイブリッドにて等振幅等位相にて合成する
ことによりアンテナ全体を用いたモノパルス和パターン
を生成出力するとともに、周辺部のみによるモノパルス
差信号を２分配器を介して２分配器の出力の１つをハイ
ブリッドに接続し、他方の出力をスイッチに接続すると
ともに、中央部のみによるモノパルス差信号を上記２分
配器の分配量と同じ減衰量を持つ減衰器と位相調整器を
介してハイブリッドに接続し、ハイブリッドにて２つの
モノパルス差信号を等振幅等位相で合成出力し、上記信
号と周辺部のみによるモノパルス差信号を２分配器にて
分配した信号をスイッチにて切り換えられるように構成
し、スイッチを制御することにより周辺部のみによるモ
ノパルス差信号とアンテナ全体を使用したモノパルス差
信号を切り換えて出力できるようにしたものである。

【００１３】また、この発明の実施の形態５のアレーア
ンテナ装置は、給電回路を中央部と周辺部の２つの領域
に分割し、周辺部と中央部に独立した２つのモノパルス
コンパレータを接続し、上記モノパルスコンパレータに
よりそれぞれ独立したモノパルス和信号およびモノパル
ス差信号を生成し、生成された上記２つのモノパルス和
信号を２合成器にて等振幅等位相にて合成することによ
りアンテナ全体を用いたモノパルス和パターンを生成出
力するとともに、周辺部のみによるモノパルス差信号を
独立して取り出すためのスイッチを介してスイッチの出
力の１つを２合成器に接続し、他方をもう一つのスイッ
チに接続するとともに、中央部によるモノパルス差信号
を位相調整器を介して２合成器に接続し、２合成器にて
２つのモノパルス差信号を等振幅等位相で合成出力し他
方のスイッチに接続するよう構成し、スイッチを制御す
ることにより周辺部のみによるモノパルス差信号とアン
テナ全体を使用したモノパルス差信号を切り換えて出力
できるようにしたものである。

【００１４】また、この発明の実施の形態６のアレーア
ンテナ装置は、給電回路を中央部と周辺部の２つの領域
に分割し、周辺部と中央部に独立した２つのモノパルス
コンパレータを接続し、上記モノパルスコンパレータに
よりそれぞれ独立したモノパルス和信号およびモノパル
ス差信号を生成し、生成された上記２つのモノパルス和
信号をハイブリッドにて等振幅等位相にて合成すること
によりアンテナ全体を用いたモノパルス和パターンを生
成出力するとともに、周辺部のみによるモノパルス差信
号を２分配器を介して２分配器の出力の１つを周辺部と
中央部との経路差による振幅の差を補うための不等分配
器に接続し、他方を、スイッチに接続するとともに、中
央部のみによるモノパルス差信号を位相調整器を介して
上記不等分配器に接続し、不等分配器にて２つのモノパ
ルス差信号を等位相で合成出力し、上記信号と周辺部の
みによるモノパルス差信号を２分配器にて分配した信号
をスイッチにて切り換えられるように構成し、スイッチ
を制御することにより周辺部のみによるモノパルス差信
号とアンテナ全体を使用したモノパルス差信号を切り換
えて出力できるようにしたものである。

【００１５】また、この発明の実施の形態７のアレーア
ンテナ装置は、給電回路を中央部と周辺部の２つの領域
に分割し、周辺部と中央部に独立した２つのモノパルス
コンパレータを接続し、上記モノパルスコンパレータに
よりそれぞれ独立したモノパルス和信号およびモノパル
ス差信号を生成し、生成された上記２つのモノパルス和
信号をハイブリッドにて等振幅等位相にて合成すること
によりアンテナ全体を用いたモノパルス和パターンを生
成出力するとともに、周辺部のみによるモノパルス差信
号を方向性結合器を介して主線路のほうをハイブリッド
に接続し、結合線路側を、スイッチに接続するととも
に、中央部のみによるモノパルス差信号を位相調整器を
介してハイブリッドに接続し、ハイブリッドにて２つの
モノパルス差信号を等位相で合成出力し、上記信号と周
辺部のみによるモノパルス差信号を方向性結合器にて結
合させた信号をスイッチにて切り換えられるように構成
し、スイッチを制御することにより周辺部のみによるモ
ノパルス差信号とアンテナ全体を使用したモノパルス差
信号を切り換えて出力できるようにしたものである。

【００１６】また、この発明の実施の形態８のアレーア
ンテナ装置は、給電回路を中央部と周辺部の２つの領域
に分割し、周辺部の給電回路の出力を２分配器に接続
し、２分配器の一方の出力を中央部の給電回路の出力と
合成するための２分配器に入力し中央部の給電回路の出
力と合成出力しアンテナ開口全体のためのモノパルスコ
ンパレータに接続しアンテナ全開口を用いた場合のモノ
パルス和信号およびモノパルス差信号を生成するととも
に、他方の出力を周辺部用のモノパルスコンパレータに
接続し周辺部のみのアンテナ開口によるモノパルス差信
号を生成し、上記２つのモノパルス差パターンを切り換
えるためのスイッチにて２つのモノパルス差パターンを
切り換えて出力できるようにしたものである。

【００１７】また、この発明の実施の形態９のアレーア
ンテナ装置は、この発明の実施の形態１〜８における各
素子に移相器をつけビームの方向を任意に変化できるよ
うにしたものである。

【００１８】また、この発明の実施の形態１０のアレー
アンテナ装置は、給電回路を中央部と周辺部に分割し、
さらにそれぞれを４つに分割し、周辺部と中央部に対応
した２つのモノパルスコンパレータに接続し、モノパル
スコンパレータから出力される方位角および仰角に対応
したモノパルス差信号について、別々に、この発明の実
施の形態１におけるスイッチおよびハイブリッドを接続
し、方位角および仰角それぞれについて、アンテナ周辺
部のみによるモノパルス差信号とアンテナ全体を用いた
モノパルス差信号を出力できるようにしたものである。

【００１９】この発明の実施の形態１によれば、アンテ
ナ開口をアンテナ周辺部とアンテナ中央部に分け、それ
ぞれにモノパルスコンパレータを配置して独立したモノ
パルス和パターンおよびモノパルス差パターンを生成
し、モノパルス和パターンについてはハイブリッドによ
り等振幅等位相で合成することにより何ら影響のないも
のとし、モノパルス差パターンについては、アンテナ周
辺部のみを使用することによりモノパルス差パターンに
対応する開口分布の極性反転をよりなだらかなものにす
ることによってサイドローブレベルを改善したモノパル
ス差パターンと、アンテナ開口全体を使用した場合のモ
ノパルス差パターンを２つのスイッチと２つのハイブリ
ッドを組み合わせることにより切り換えて出力できるよ
うに構成されているため、モノパルス差パターンのサイ
ドローブレベルが改善される。

【００２０】また、この発明の実施の形態２によれば、
アンテナ開口をアンテナ周辺部とアンテナ中央部に分
け、それぞれにモノパルスコンパレータを配置して独立
したモノパルス和パターンおよびモノパルス差パターン
を生成し、モノパルス和パターンについてはハイブリッ
ドにより等振幅等位相で合成することにより何ら影響の
ないものとし、モノパルス差パターンについては、アン
テナ周辺部のみを使用することによりモノパルス差パタ
ーンに対応する開口分布の極性反転をよりなだらかなも
のにすることによってサイドローブレベルを改善したモ
ノパルス差パターンと、アンテナ開口全体を使用した場
合のモノパルス差パターンを１つのスイッチと２つのハ
イブリッドを組み合わせることにより切り換えて出力で
きるように構成されているため、モノパルス差パターン
のサイドローブレベルが改善される。

【００２１】また、この発明の実施の形態３によれば、
アンテナ開口をアンテナ周辺部とアンテナ中央部に分
け、それぞれにモノパルスコンパレータを配置して独立
したモノパルス和パターンおよびモノパルス差パターン
を生成し、モノパルス和パターンについてはハイブリッ
ドにより等振幅等位相で合成することにより何ら影響の
ないものとし、モノパルス差パターンについては、アン
テナ周辺部のみを使用することによりモノパルス差パタ
ーンに対応する開口分布の極性反転をよりなだらかなも
のによってサイドローブレベルを改善したモノパルス差
パターンと、アンテナ開口全体を使用した場合のモノパ
ルス差パターンを２つの２分配器と２つのハイブリッド
を組み合わせることにより切り換えて出力できるように
構成されているため、モノパルス差パターンのサイドロ
ーブレベルが改善される。

【００２２】また、この発明の実施の形態４によれば、
アンテナ開口をアンテナ周辺部とアンテナ中央部に分
け、それぞれにモノパルスコンパレータを配置して独立
したモノパルス和パターンおよびモノパルス差パターン
を生成し、モノパルス和パターンについてはハイブリッ
ドにより等振幅等位相で合成することにより何ら影響の
ないものとし、モノパルス差パターンについては、アン
テナ周辺部のみを使用することによりモノパルス差パタ
ーンに対応する開口分布の極性反転をよりなだらかなも
のにすることによってサイドローブレベルを改善したモ
ノパルス差パターンと、アンテナ開口全体を使用した場
合のモノパルス差パターンを１つの２分配器と１つの減
衰器と１つのスイッチと２つのハイブリッドを組み合わ
せることにより切り換えて出力できるように構成されて
いるため、モノパルス差パターンのサイドローブレベル
が改善される。

【００２３】また、この発明の実施の形態５によれば、
アンテナ開口をアンテナ周辺部とアンテナ中央部に分
け、それぞれにモノパルスコンパレータを配置して独立
したモノパルス和パターンおよびモノパルス差パターン
を生成し、モノパルス和パターンについてはハイブリッ
ドにより等振幅等位相で合成することにより何ら影響の
ないものとし、モノパルス差パターンについては、アン
テナ周辺部のみを使用することによりモノパルス差パタ
ーンに対応する開口分布の極性反転をよりなだらかなも
のにすることによってサイドローブレベルを改善したモ
ノパルス差パターンと、アンテナ開口全体を使用した場
合のモノパルス差パターンを２つのスイッチと２つの２
分配器を組み合わせることにより切り換えて出力できる
ように構成されているため、モノパルス差パターンのサ
イドローブレベルが改善される。

【００２４】また、この発明の実施の形態６によれば、
アンテナ開口をアンテナ周辺部とアンテナ中央部に分
け、それぞれにモノパルスコンパレータを配置して独立
したモノパルス和パターンおよびモノパルス差パターン
を生成し、モノパルス和パターンについてはハイブリッ
ドにより等振幅等位相で合成することにより何ら影響の
ないものとし、モノパルス差パターンについては、アン
テナ周辺部のみを使用することによりモノパルス差パタ
ーンに対応する開口分布の極性反転をよりなだらかなも
のにすることによってサイドローブレベルを改善したモ
ノパルス差パターンと、アンテナ開口全体を使用した場
合のモノパルス差パターンを１つの２分配器と１つのス
イッチと１つのハイブリッドと１つの不等分配器を組み
合わせることにより切り換えて出力できるように構成さ
れているため、モノパルス差パターンのサイドローブレ
ベルが改善される。

【００２５】また、この発明の実施の形態７によれば、
アンテナ開口をアンテナ周辺部とアンテナ中央部に分
け、それぞれにモノパルスコンパレータを配置して独立
したモノパルス和パターンおよびモノパルス差パターン
を生成し、モノパルス和パターンについてはハイブリッ
ドにより等振幅等位相で合成することにより何ら影響の
ないものとし、モノパルス差パターンについては、アン
テナ周辺部のみを使用することによりモノパルス差パタ
ーンに対応する開口分布の極性反転をよりなだらかなも
のにすることによってサイドローブレベルを改善したモ
ノパルス差パターンと、アンテナ開口全体を使用した場
合のモノパルス差パターンを１つの方向性結合器と１つ
のスイッチと２つのハイブリッドを組み合わせることに
より切り換えて出力できるように構成されているため、
モノパルス差パターンのサイドローブレベルが改善され
る。

【００２６】また、この発明の実施の形態８によれば、
アンテナ開口をアンテナ周辺部２つとアンテナ中央部２
つの合計４つに分け、周辺部の２つの給電回路の出力に
２分配器を配置し、その出力の一方と中央部の２つの給
電回路の出力を合成したのちハイブリッドに入力するこ
とで、アンテナ全体を用いたモノパルス和パターンおよ
びモノパルス差パターンを生成し、一方、周辺部の２つ
の給電回路に接続された２分配器の他方をハイブリッド
に入力することによりアンテナ周辺部のみを使用した構
成となり開口分布の極性反転をよりなだらかなものにす
ることによってサイドローブレベルを改善したモノパル
ス差パターンが生成でき、アンテナ全体のモノパルス差
パターンを周辺部のみによるモノパルス差パターンを切
り換えるようにすることによりサイドローブレベルが改
善される。

【００２７】また、この発明の実施の形態９によれば、
各素子アンテナに移相器が接続された構成のフェーズド
アレーアンテナにおいても同様の構成をとることにより
モノパルス差パターンのサイドローブレベルが改善され
る。

【００２８】また、この発明の実施の形態１０によれば
方位角および仰角を検出する２次元のアレーアンテナ装
置においても、給電回路を周辺部と中央部に分け、それ
ぞれを４分割するとともに、モノパルスコンパレータか
ら後ろの構成を方位角および仰角それぞれについて実施
の形態１の構成とすることによりモノパルス差パターン
のサイドローブレベルが改善される。

【００２９】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の１実施の形態を示す図
であり、１ａはアンテナ開口の周辺部の素子アンテナ、
１ｂはアンテナ開口の中央部の素子アンテナ、２ａは素
子アンテナ１ａに接続された周辺部用の給電回路、２ｂ
は素子アンテナ１ｂに接続された中央部用の給電回路、
３ａは周辺部用のモノパルスコンパレータ、３ｂは中央
部用のモノパルスコンパレータ、４ａは周辺部と中央部
のモノパルス和信号を等振幅等位相で合成するハイブリ
ッド、４ｂは周辺部と中央部のモノパルス差信号を等振
幅等位相で合成するハイブリッド、５ａおよび５ｂはス
イッチ、１０は位相調整器である。また、図中Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄは各給電回路の合成電界を示している。

【００３０】また、図２はこの発明によるアンテナ開口
の分割例を示す図であり、８ａは周辺部のアンテナ開
口、８ｂは中央部のアンテナ開口を示す。

【００３１】次に動作について説明する。空間より各素
子アンテナ１ａおよび１ｂに入射した信号は、各象限の
給電回路２ａ，２ｂにより各給電回路２ａ，２ｂに毎に
合成され、周辺部および中央部のモノパルスコンパレー
タ３ａ，３ｂに入力される。それぞれのモノパルスコン
パレータ３ａ，３ｂでは、入力された信号の加算および
減算を行いモノパルス和信号およびモノパルス差信号を
生成し出力する。

【００３２】各モノパルスコンパレータ３ａ，３ｂによ
り生成された２つのモノパルス和信号Ａ＋Ｄ，Ｂ＋Ｃ
は、お互い等位相となるように位相調整器１０により位
相調整され後段のハイブリッド４ａに入力され、等振幅
等位相で合成しＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの信号が出力される。

【００３３】また、周辺部のモノパルスコンパレータ３
ａにより生成されたモノパルス差信号Ａ−Ｄはスイッチ
５ａに入力される。スイッチ５ａにて切り換えられた信
号Ａ−Ｄは、片方がもう一つのスイッチ５ｂへ、他方は
ハイブリッド４ｂに入力される。

【００３４】一方、中央部のモノパルスコンパレータ３
ｂにより生成されたモノパルス差信号Ｂ−Ｃは位相調整
器１０を介して入力され、スイッチ５ａより入力された
周辺部のモノパルス差信号Ａ−Ｄと中央部のモノパルス
コンパレータ３ｂにより生成されたモノパルス差信号Ｂ
−Ｃが等位相となるように位相調整器１０にて位相調整
された後、ハイブリッド４ｂにて等振幅等位相で合成出
力され、スイッチ５ｂへＡ＋Ｂ−Ｃ−Ｄの信号が入力さ
れる。

【００３５】よって、図に示すようにスイッチ５ａをス
イッチ５ｂ側に設定し、スイッチ５ｂをスイッチ５ａ側
に設定した場合、モノパルス差信号の出力として周辺部
のアンテナ開口のみによるモノパルス差信号が出力さ
れ、スイッチ５ａおよびスイッチ５ｂをハイブリッド４
ｂ側に設定した場合（スイッチ５ａ，５ｂを図１の状態
とは逆にした場合）、全アンテナ開口によるモノパルス
差信号が出力される。

【００３６】ここで、出力されるモノパルス和信号Ａ＋
Ｂ＋Ｃ＋Ｄは、全アンテナ開口を使用した場合のものと
なるため、開口分布は図３の１６に示す分布となり、図
２０の破線に示すような従来のアレーアンテナと同じモ
ノパルス和パターンが得られる。

【００３７】また、スイッチ５ａおよびスイッチ５ｂを
ハイブリッド４ｂ側に設定した場合に出力されるモノパ
ルス差信号Ａ＋Ｂ−Ｃ−Ｄは、全アンテナ開口を使用し
た場合のものとなるため、開口分布は図１９に示す分布
となり、図２０の実線に示すような従来のアレーアンテ
ナと同じモノパルス差パターンが得られる。

【００３８】一方、スイッチ５ａをスイッチ５ｂ側に設
定し、スイッチ５ｂをスイッチ５ａ側に設定した場合に
出力されるモノパルス差信号Ａ−Ｄは、アンテナ中央部
が励振されていないためアンテナ中央部の励振強度が減
少した状態となり、図４に示すようにアンテナ中央部で
開口分布の極性反転がなだらかなものとなり、これとフ
ーリエ変換の関係にあるモノパルス差パターンは図５の
実線に示すように、サイドローブレベルの低いものが得
られる。また、図５に示す破線はモノパルス和パターン
である。

【００３９】図６は、周辺部のみのアンテナ開口による
モノパルス差パターンのサイドローブの２次元分布を示
す図であり、目標物の方向検出を行う軸９上のサイドロ
ーブが低く、その他の方向のサイドローブレベルが高く
なっていることがわかる。

【００４０】一方、アンテナ開口全体を用いた場合のモ
ノパルス差パターンのサイドローブの２次元分布は、図
２１に示すように従来のアレーアンテナと同じであり、
目標物の方向検出を行う軸９上でのサイドローブレベル
が高く、その他の方向のサイドローブが低くなる。

【００４１】以上のように、２つのモノパルス差パター
ンのサイドローブの２次元分布は、サイドローブの高い
方向が、お互いに入れ換わったものになっている。よっ
て、マルチパス等の不要信号の到来方向によりスイッチ
５ａおよび５ｂにて使用するモノパルス差パターンを切
り換えることにより全空間においてサイドローブレベル
の低いモノパルス差信号が得られ、マルチパス等の影響
による目標物の方向検出の誤差を少なくできる。

【００４２】実施の形態２．図７はこの発明の他の実施
の形態について説明したものである。この実施の形態２
は、アンテナ開口全体を用いた場合のモノパルス差パタ
ーンＡ＋Ｂ−Ｃ−Ｄと周辺部のアンテナ開口のみを用い
た場合のモノパルス差パターンＡ−Ｄを切り換えて出力
するために、周辺部のモノパルスコンパレータ３ａから
のモノパルス差パターン出力Ａ−Ｄをハイブリッド４ｂ
に入力するとともに、中央部のモノパルスコンパレータ
３ｂからのモノパルス差パターン出力Ｂ−Ｃをスイッチ
５と位相調整を行うための位相調整器１０を介してハイ
ブリッド４ｂに入力するようにしたもので、スイッチ５
を終端器６側へ切り換え制御することにより中央部のモ
ノパルスコンパレータ３ｂからのモノパルス差信号Ｂ−
Ｃが遮断されるため、周辺部のみのモノパルス差パター
ンＡ−Ｄが取り出せる。また、スイッチ５を位相調整器
１０側に切り換えることにより、アンテナ開口全体のモ
ノパルス差パターンＡ＋Ｂ−Ｃ−Ｄを取り出すことがで
きる。なお、６は不要端子を終端する終端器である。

【００４３】このように構成することにより、実施の形
態１に比べてスイッチが１個少なくなっているため、実
施の形態１に比べて簡易な構成とすることができる。

【００４４】実施の形態３．図８はこの発明の他の実施
の形態について説明したものである。この実施の形態３
は、アンテナ開口全体を用いた場合のモノパルス差パタ
ーンＡ＋Ｂ−Ｃ−Ｄと周辺部のアンテナ開口のみを用い
た場合のモノパルス差パターンＡ−Ｄをスイッチ５によ
り切り換えて出力するために、周辺部のモノパルスコン
パレータ３ａからのモノパルス差パターン出力Ａ−Ｄを
２分配器７ａを介してハイブリッド４ｂに入力するとと
もに、中央部のモノパルスコンパレータ３ｂからのモノ
パルス差パターン出力Ｂ−Ｃを周辺部との振幅を合わせ
るための２分配器７ｂと位相調整を行うための位相調整
器１０を介してハイブリッド４ｂに入力するようにした
もので、周辺部の系につながれた２分配器７ａの片方の
出力端をスイッチ５に接続することによって、周辺部の
みのモノパルス差パターンが取り出せる。また、スイッ
チ５をハイブリッド４ｂの出力端に切り換え接続するこ
とにより、アンテナ開口全体のモノパルス差パターンＡ
＋Ｂ−Ｃ−Ｄを取り出すことができる。なお、６は不要
端子を終端する終端器である。

【００４５】このように構成することにより、実施の形
態１に比べてスイッチが１個少なくなっているため、実
施の形態１に比べて簡易な構成とすることができるとと
もに、周辺部のモノパルスコンパレータ３ａからハイブ
リッド４ｂまでの系と中央部のモノパルスコンパレータ
３ｂからハイブリッド４ｂまでの系に同一の２分配器７
が入っているので両者の損失が等しく構成できる。

【００４６】実施の形態４．図９はこの発明の他の実施
の形態について説明したものである。この実施の形態４
は、アンテナ開口全体を用いた場合のモノパルス差パタ
ーンＡ＋Ｂ−Ｃ−Ｄと周辺部のアンテナ開口のみを用い
た場合のモノパルス差パターンＡ−Ｄをスイッチ５で切
り換えて出力するために、周辺部のモノパルスコンパレ
ータ３ａからのモノパルス差パターン出力Ａ−Ｄを２分
配器７を介してハイブリッド４ｂに入力するとともに、
中央部のモノパルスコンパレータ３ｂからのモノパルス
差パターン出力Ｂ−Ｃをモノパルスコンパレータ３ａか
らハイブリッド４ａまでの損失とモノパルスコンパレー
タ３ｂからハイブリッド４ｂまでの損失が等しくなるよ
うな減衰量を持つ減衰器１１と位相調整を行うための位
相調整器１０を介してハイブリッド４ｂに入力するよう
にし、周辺部の系につながれた２分配器７の片方の出力
端をスイッチ５に接続することによって、周辺部のみの
モノパルス差パターンＡ−Ｄが取り出せる。また、スイ
ッチ５をハイブリッド４ｂの出力端に切り換え接続する
ことにより、アンテナ開口全体のモノパルス差パターン
Ａ＋Ｂ−Ｃ−Ｄを取り出すことができる。なお、６は不
要端子を終端する終端器である。

【００４７】このように構成することにより、実施の形
態１に比べてスイッチが１個少なくなり、終端器の数も
減らせるので構成が簡易になる。

【００４８】実施の形態５．図１０はこの発明の他の実
施の形態について説明したものである。この実施の形態
５は、アンテナ開口全体を用いた場合のモノパルス差パ
ターンＡ＋Ｂ−Ｃ＋Ｄと周辺部のアンテナ開口のみを用
いた場合のモノパルス差パターンＡ−Ｄをスイッチ５に
より切り換えて出力するために、周辺部のモノパルスコ
ンパレータ３ａからのモノパルス差パターン出力Ａ−Ｄ
をスイッチ５ａを介して、スイッチ５ａの片方の出力を
２合成器１５に入力し、かつスイッチ５ａのもう一方の
出力端を別のスイッチ５ｂに接続するとともに、中央部
のモノパルスコンパレータ３ｂからのモノパルス差パタ
ーン出力Ｂ−Ｃを位相調整を行うための位相調整器１０
を介して２合成器１５に入力するようにし、２合成器１
５にてＡ−ＤとＢ−Ｃの２つのモノパルス差パターン出
力を合成する。これにより上記スイッチ５ａ，５ｂ同士
を接続することによって、周辺部のみのモノパルス差パ
ターンＡ−Ｄが取り出せ、また、スイッチ５ａを２合成
器１５の入力端へ、スイッチ５ｂを２合成器１５の出力
端へ切り換え接続することにより、アンテナ開口全体の
モノパルス差パターンＡ＋Ｂ−Ｃ＋Ｄを取り出すことが
できる。

【００４９】このように構成することにより、終端器を
用いずに構成できるため部品点数の削減ができるという
効果がある。

【００５０】実施の形態６．図１１はこの発明の他の実
施の形態について説明したものである。この実施の形態
６は、アンテナ開口全体を用いた場合のモノパルス差パ
ターンＡ＋Ｂ−Ｃ−Ｄと周辺部のアンテナ開口のみを用
いた場合のモノパルス差パターンＡ−Ｄをスイッチ５に
より切り換えて出力するために、周辺部のモノパルスコ
ンパレータ３ａからのモノパルス差パターン出力Ａ−Ｄ
を２分配器７を介して不等分配器１２に入力するととも
に、中央部のモノパルスコンパレータ３ｂからのモノパ
ルス差パターン出力Ｂ−Ｃを位相調整を行うための位相
調整器１０を介して不等分配器１２に入力するように
し、周辺部の系につながれた２分配器７の片方の出力端
を図１１に示すようにスイッチ５で接続することによ
り、周辺部のみのモノパルス差パターンＡ−Ｄが取り出
せる。また、スイッチ５を不等分配器１２の出力端に切
り換え接続することによりアンテナ開口全体のモノパル
ス差パターンＡ＋Ｂ−Ｃ−Ｄが取り出せる。なお、不等
分配器１２はモノパルスコンパレータ３ａから不等分配
器１２入力までの損失とモノパルスコンパレータ３ｂか
ら不等分配器１２入力までの損失の差を補うような分配
比を持つ不等分配器である。６は不要端子を終端する終
端器である。

【００５１】このように構成することにより、振幅調整
用の機器を接続する必要がなくなり簡単な構成にでき
る。

【００５２】実施の形態７．図１２はこの発明の他の実
施の形態について説明したものである。この実施の形態
７は、アンテナ開口全体を用いた場合のモノパルス差パ
ターンＡ＋Ｂ−Ｃ−Ｄと周辺部のアンテナ開口のみを用
いた場合のモノパルス差パターンＡ−Ｄをスイッチ５に
より切り換えて出力するために、周辺部のモノパルスコ
ンパレータ３ａからのモノパルス差パターン出力Ａ−Ｄ
を方向性結合器１３を介して、その主線路の方をハイブ
リッド４ｂに入力し、結合線路の方をスイッチ５に接続
するとともに、中央部のモノパルスコンパレータ３ｂか
らのモノパルス差パターン出力Ｂ−Ｃを位相調整を行う
ための位相調整器１０を介してハイブリッド４ｂに入力
し、２つのモノパルス差パターンを合成出力する。これ
によりスイッチ５を方向性結合器１３の結合線路に接続
することによって、周辺部のみのモノパルス差パターン
が取り出せる。また、スイッチ５をハイブリッド４ｂの
出力端に切り換え接続することにより、アンテナ開口全
体のモノパルス差パターンＡ＋Ｂ−Ｃ−Ｄを取り出すこ
とができる。なお、６は不要端子を終端する終端器であ
る。

【００５３】このように構成することにより、モノパル
スコンパレータ３ａからハイブリッド４ａまでの損失に
おいて、方向性結合器１３の部分は主線路になるので、
その損失は無視できる。よって、モノパルスコンパレー
タ３ｂからハイブリッド４ｂまでの損失と差が無くなり
構成を簡単にすることができる。

【００５４】実施の形態８．図１３はこの発明の他の実
施の形態について説明したものである。この実施の形態
８は、周辺部用の給電回路２ａの出力端に２分配器７ａ
を接続し、上記２分配器７ａの片方の出力端を周辺部用
のモノパルスコンパレータ３ｂに接続し、周辺部のみに
よるモノパルス差パターンＡ−Ｄを生成するとともに、
２分配器７ａのもう一方の出力端を、中央部の給電回路
２ｂの出力と合成するための２分配器７ｂに接続し，Ａ
＋Ｂ，Ｃ＋Ｄの２つの信号を合成出力する。

【００５５】合成した上記信号をアンテナ開口全体用の
モノパルスコンパレータ３ａに接続し、アンテナ開口全
体を用いたモノパルス和パターンＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄおよび
モノパルス差パターンＡ＋Ｂ−Ｃ−Ｄを生成する。

【００５６】モノパルスコンパレータ３ａで生成された
アンテナ開口全体を用いた場合のモノパルス差パターン
Ａ＋Ｂ−Ｃ−Ｄとモノパルスコンパレータ３ｂで生成さ
れた周辺部のみによるモノパルス差パターンＡ−Ｄをス
イッチ５にて切り換えることにより２つのモノパルス差
パターンを出力するようにしている。このように構成す
ることにより、ハイブリッド等を無くした簡単な構成が
実現できる。

【００５７】実施の形態９．図１４はこの発明の他の実
施の形態について説明したものである。この実施の形態
９は、素子アンテナ１とつながれた移相器１４を持ち、
上記移相器１４の位相を制御することによってビームを
走査することのできるフェーズドアレーアンテナでの例
を示している。

【００５８】各素子アンテナ１にて受信された信号は移
相器１４にて位相制御されたのちアンテナ周辺部の素子
の信号は周辺用の給電回路２ａにて合成され、またアン
テナ中央部の素子の信号は中央用の給電回路２ｂにて合
成される。

【００５９】周辺部の信号は周辺用のモノパルスコンパ
レータ３ａにてモノパルス和信号とモノパルス差信号を
生成し出力され、中央部の信号は中央用のモノパルスコ
ンパレータ３ｂにてモノパルス和信号とモノパルス差信
号を生成し出力される。

【００６０】以下実施の形態１の場合と同様に、スイッ
チ５ａ，５ｂとハイブリッド４ａ，４ｂを組み合わせる
ことにより、モノパルス和パターンとしてアンテナ全体
のものを出力し、モノパルス差パターンとしてアンテナ
全体を用いたものと周辺部のみによるモノパルス差信号
を切り換えて出力できるように構成されている。このよ
うに構成することにより、移相器を備えたフェーズドア
レーアンテナでも同様の効果を得ることができる。

【００６１】また、実施の形態９は、実施の形態１に対
応したものであるが、実施の形態２〜８についても同様
に適用できる。

【００６２】実施の形態１０．また、実施の形態１〜９
では１次元の方位のみを測定するアンテナ装置について
説明したが、図１５に示すような方位角および仰角を測
定する２次元のアレーアンテナ装置についても同様であ
る。

【００６３】図１５において、１ａはアンテナ開口周辺
部の素子アンテナ、１ｂはアンテナ開口中央部の素子ア
ンテナ、２ａは素子アンテナ１ａに接続された給電回
路、２ｂは素子アンテナ１ｂに接続された給電回路、３
ａは周辺部用のモノパルスコンパレータ、３ｂは中央部
用のモノパルスコンパレータ、４ａは周辺部と中央部の
モノパルス和信号を等振幅等位相にて合成するハイブリ
ッド、４ｂは周辺部と中央部の方位角測定用のモノパル
ス差信号を等振幅等位相にて合成するハイブリッド、４
ｃは周辺部と中央部の仰角測定用のモノパルス差信号を
等振幅等位相にて合成するハイブリッド、５ａ，５ｂは
スイッチ、６は不要端子を終端する終端器、１０は位相
調整器である。

【００６４】また、図１６は、この発明によるアンテナ
開口の分割例を示す図であり、方位角および仰角の２つ
のモノパルス差信号を形成するため、周辺部開口８ａお
よび中央部開口８ｂをそれぞれ４つに分割している。

【００６５】次に動作について説明する。空間より各素
子アンテナ１に入射した信号は各象限の給電回路２ａ，
２ｂにより各給電回路毎に合成され、周辺部および中央
部のモノパルスコンパレータ３ａ，３ｂに入力される。
それぞれのモノパルスコンパレータ３ａ，３ｂでは、入
力された信号の加算および減算を行いモノパルス和信号
Ａ＋Ｂ＋Ｇ＋Ｈ，Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ、方位角用モノパルス
差信号Ａ＋Ｂ−Ｇ−Ｈ，Ｃ＋Ｄ−Ｅ−Ｆおよび仰角用モ
ノパルス差信号Ａ−Ｂ＋Ｇ−Ｈ，Ｃ−Ｄ＋Ｅ−Ｆを生成
し出力する。

【００６６】各モノパルスコンパレータ３ａ，３ｂにて
生成された各信号は、実施の形態１の場合の差信号の切
り換え部分を方位角用と仰角用の２つ独立に有する構成
により、和信号はアンテナ開口全体を用いたものを出力
し、差信号は方位角と仰角のそれぞれアンテナ開口全体
を用いた場合とアンテナ開口の周辺部のみを用いた場合
をスイッチ５ａ，５ｂにより切り換えて出力する。これ
により、方位角方向および仰角方向の２次元において実
施の形態１と同様の効果を得ることができる。

【００６７】実施の形態１１．なお、実施の形態１〜１
０において、素子アンテナの数および配置は特に限定す
るものではなく、中央部のサブアレーの寸法に限定され
るものではない。

【００６８】

【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、給電回路を中央部と周辺部の２つの領域に分
割し、周辺部と中央部に独立した２つのモノパルスコン
パレータを接続し、上記モノパルスコンパレータにより
それぞれ独立したモノパルス和信号およびモノパルス差
信号を生成し、生成された上記２つのモノパルス和信号
をハイブリッドにて等振幅等位相にて合成することによ
りアンテナ全体を用いたモノパルス和パターンを生成出
力するとともに、周辺部のみによるモノパルス差信号を
独立して取り出すためのスイッチを介してハイブリッド
に接続し中央部によるモノパルス差信号と等振幅等位相
で合成出力できるように構成し、スイッチを制御するこ
とにより周辺部のみによるモノパルス差信号とアンテナ
全体を使用したモノパルス差信号を切り換えて出力でき
るようにしたのでモノパルス和パターンおよびモノパル
ス差パターンともに低サイドローブ化したアレーアンテ
ナ装置を得られるという効果がある。

【００６９】また、この発明の実施の形態２によれば、
給電回路を中央部と周辺部の２つの領域に分割し、周辺
部と中央部に独立した２つのモノパルスコンパレータを
接続し、上記モノパルスコンパレータによりそれぞれ独
立したモノパルス和信号およびモノパルス差信号を生成
し、生成された上記２つのモノパルス和信号をハイブリ
ッドにて等振幅等位相にて合成することによりアンテナ
全体を用いたモノパルス和パターンを生成出力するとと
もに、中央部のみによるモノパルス差信号を遮断するた
めのスイッチを介してハイブリッドに接続し周辺部によ
るモノパルス差信号と等振幅等位相で合成出力できるよ
うに構成し、スイッチを制御することにより周辺部のみ
によるモノパルス差信号とアンテナ全体を使用したモノ
パルス差信号を切り換えて出力できるようにしたのでモ
ノパルス和パターンおよびモノパルス差パターンともに
低サイドローブ化したアレーアンテナ装置を得られると
いう効果がある。

【００７０】また、この発明の実施の形態３によれば、
給電回路を中央部と周辺部の２つの領域に分割し、周辺
部と中央部に独立した２つのモノパルスコンパレータを
接続し、上記モノパルスコンパレータによりそれぞれ独
立したモノパルス和信号およびモノパルス差信号を生成
し、生成された上記２つのモノパルス和信号をハイブリ
ッドにて等振幅等位相にて合成することによりアンテナ
全体を用いたモノパルス和パターンを生成出力するとと
もに、周辺部のみによるモノパルス差信号および中央部
のみによるモノパルス差信号をそれぞれ２分配器を介し
てハイブリッドに接続し中央部によるモノパルス差信号
と等振幅等位相で合成出力し、上記信号と周辺部のみに
よるモノパルス差信号を２分配器にて分配した信号をス
イッチにて切り換えられるように構成し、スイッチを制
御することにより周辺部のみによるモノパルス差信号と
アンテナ全体を使用したモノパルス差信号を切り換えて
出力できるようにしたのでモノパルス和パターンおよび
モノパルス差パターンともに低サイドローブ化したアレ
ーアンテナ装置を得られるという効果がある。

【００７１】また、この発明の実施の形態４によれば、
給電回路を中央部と周辺部の２つの領域に分割し、周辺
部と中央部に独立した２つのモノパルスコンパレータを
接続し、上記モノパルスコンパレータによりそれぞれ独
立したモノパルス和信号およびモノパルス差信号を生成
し、生成された上記２つのモノパルス和信号をハイブリ
ッドにて等振幅等位相にて合成することによりアンテナ
全体を用いたモノパルス和パターンを生成出力するとと
もに、周辺部のみによるモノパルス差信号を２分配器を
介して２分配器の出力の１つをハイブリッドに接続し、
他方の出力をスイッチに接続するとともに、中央部のみ
によるモノパルス差信号を上記２分配器の分配量と同じ
減衰量を持つ減衰器と位相調整器を介してハイブリッド
に接続し、ハイブリッドにて２つもモノパルス差信号を
等振幅等位相で合成出力し、上記信号と周辺部のみによ
るモノパルス差信号を２分配器にて分配した信号をスイ
ッチにて切り換えられるようにしたのでモノパルス和パ
ターンおよびモノパルス差パターンともに低サイドロー
ブ化したアレーアンテナ装置を得られるという効果があ
る。

【００７２】また、この発明の実施の形態５によれば、
給電回路を中央部と周辺部の２つの領域に分割し、周辺
部と中央部に独立した２つのモノパルスコンパレータを
接続し、上記モノパルスコンパレータによりそれぞれ独
立したモノパルス和信号およびモノパルス差信号を生成
し、生成された上記２つのモノパルス和信号を２合成器
にて等振幅等位相にて合成することによりアンテナ全体
を用いたモノパルス和パターンを生成出力するととも
に、周辺部のみによるモノパルス差信号を独立して取り
出すためのスイッチを介してスイッチの出力の１つを２
合成器に接続し、他方をもう一つのスイッチに接続する
とともに、中央部によるモノパルス差信号を位相調整器
を介して２合成器に接続し、２合成器にて２つのモノパ
ルス差信号を等振幅等位相で合成出力し他方のスイッチ
に接続するようにしたのでモノパルス和パターンおよび
モノパルス差パターンともに低サイドローブ化したアレ
ーアンテナ装置を得られるという効果がある。

【００７３】また、この発明の実施の形態６によれば、
給電回路を中央部と周辺部の２つの領域に分割し、周辺
部と中央部に独立した２つのモノパルスコンパレータを
接続し、上記モノパルスコンパレータによりそれぞれ独
立したモノパルス和信号およびモノパルス差信号を生成
し、生成された上記２つのモノパルス和信号をハイブリ
ッドにて等振幅等位相にて合成することによりアンテナ
全体を用いたモノパルス和パターンを生成出力するとと
もに、周辺部のみによるモノパルス差信号を２分配器を
介して２分配器の出力の１つを周辺部と中央部との経路
差による振幅の差を補うための不等分配器に接続し、他
方を、スイッチに接続するとともに、中央部のみによる
モノパルス差信号を位相調整器を介して上記不等分配器
に接続し、不等分配器にて２つもモノパルス差信号を等
位相で合成出力し、上記信号と周辺部のみによるモノパ
ルス差信号を２分配器にて分配した信号をスイッチにて
切り換えられるようにしたのでモノパルス和パターンお
よびモノパルス差パターンともに低サイドローブ化した
アレーアンテナ装置を得られるという効果がある。

【００７４】また、この発明の実施の形態７によれば、
給電回路を中央部と周辺部の２つの領域に分割し、周辺
部と中央部に独立した２つのモノパルスコンパレータを
接続し、上記モノパルスコンパレータによりそれぞれ独
立したモノパルス和信号およびモノパルス差信号を生成
し、生成された上記２つのモノパルス和信号をハイブリ
ッドにて等振幅等位相にて合成することによりアンテナ
全体を用いたモノパルス和パターンを生成出力するとと
もに、周辺部のみによるモノパルス差信号を方向性結合
器を介して主線路のほうをハイブリッドに接続し、結合
線路側を、スイッチに接続するとともに、中央部のみに
よるモノパルス差信号を位相調整器を介してハイブリッ
ドに接続し、ハイブリッドにて２つもモノパルス差信号
を等位相で合成出力し、上記信号と周辺部のみによるモ
ノパルス差信号を方向性結合器にて結合させた信号をス
イッチにて切り換えられるようにしたのでモノパルス和
パターンおよびモノパルス差パターンともに低サイドロ
ーブ化したアレーアンテナ装置を得られるという効果が
ある。

【００７５】また、この発明の実施の形態８によれば、
給電回路を中央部と周辺部の２つの領域に分割し、周辺
部の給電回路の出力を２分配器に接続し、２分配器の一
方の出力を中央部の給電回路の出力と合成するための２
分配器に入力し中央部の給電回路の出力と合成出力しア
ンテナ開口全体のためのモノパルスコンパレータに接続
しアンテナ全開口を用いた場合のモノパルス和信号およ
びモノパルス差信号を生成するとともに、他方の出力を
周辺部用のモノパルスコンパレータに接続し周辺部のみ
のアンテナ開口によるモノパルス差信号を生成し、上記
２つのモノパルス差パターンを切り換えるためのスイッ
チにて２つのモノパルス差パターンを切り換えて出力で
きるようにしたのでモノパルス和パターンおよびモノパ
ルス差パターンともに低サイドローブ化したアレーアン
テナ装置を得られるという効果がある。

【００７６】また、この発明の実施の形態９によれば、
各素子アンテナに接続された移相器を持つフェーズドア
レーアンテナにおいても、同様の効果が得られる。

【００７７】また、この発明の実施の形態１０によれ
ば、方位角および仰角に対応したモノパルス差信号を有
する２次元のアレーアンテナについても同様の効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１によるアレーアンテ
ナ装置の構成を示す図である。

【図２】この発明の実施の形態１によるアレーアンテ
ナ装置の周辺部と中央部の分割の例を示す図である。

【図３】この発明の実施の形態１によるアレーアンテ
ナ装置のモノパルス和パターンの開口分布を示す図であ
る。

【図４】この発明の実施の形態１によるアレーアンテ
ナ装置の周辺部のみによるモノパルス差パターンの開口
分布を示す図である。

【図５】この発明の実施の形態１によるアレーアンテ
ナ装置の周辺部のみによる放射パターンを示す図であ
る。

【図６】この発明の実施の形態１によるアレーアンテ
ナ装置の周辺部のみによるモノパルス差パターンのサイ
ドローブの２次元分布を示す図である。

【図７】この発明の実施の形態２によるアレーアンテ
ナ装置の構成を示す図である。

【図８】この発明の実施の形態３によるアレーアンテ
ナ装置の構成を示す図である。

【図９】この発明の実施の形態４によるアレーアンテ
ナ装置の構成を示す図である。

【図１０】この発明の実施の形態５によるアレーアン
テナ装置の構成を示す図である。

【図１１】この発明の実施の形態６によるアレーアン
テナ装置の構成を示す図である。

【図１２】この発明の実施の形態７によるアレーアン
テナ装置の構成を示す図である。

【図１３】この発明の実施の形態８によるアレーアン
テナ装置の構成を示す図である。

【図１４】この発明の実施の形態９によるアレーアン
テナ装置の構成を示す図である。

【図１５】この発明の実施の形態１０によるアレーア
ンテナ装置の構成を示す図である。

【図１６】この発明の実施の形態１０によるアレーア
ンテナ装置のアンテナ開口の分割を示す図である。

【図１７】従来のアレーアンテナ装置の構成を示す図
である。

【図１８】従来のアレーアンテナ装置のモノパルス和
パターンの開口分布を示す図である。

【図１９】従来のアレーアンテナ装置のモノパルス差
パターンの開口分布を示す図である。

【図２０】従来のアレーアンテナ装置による放射パタ
ーンを示す図である。

【図２１】従来のアレーアンテナ装置によるモノパル
ス差パターンのサイドローブの２次元分布を示す図であ
る。

【符号の説明】

１素子アンテナ、２給電回路、３モノパルスコン
パレータ、４ハイブリッド、５スイッチ、６終端
器、７２分配器、８アンテナ開口、９目標物の方
向検出を行う軸、１０位相調整器、１１減衰器、
１２不等分配器、１３方向性結合器、１４移相
器、１５２合成器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個の素子アンテナと、アンテナ中央
部の上記素子アンテナに給電する第１の給電回路と、ア
ンテナ周辺部の上記素子アンテナに給電する第２の給電
回路と、上記第１の給電回路に接続された第１のモノパ
ルスコンパレータと、上記第２の給電回路に接続された
第２のモノパルスコンパレータと、上記第１のモノパル
スコンパレータにより生成されたモノパルス和信号を上
記第２のモノパルスコンパレータにより生成されたモノ
パルス和信号と等位相にするための第１の位相調整器
と、上記２つのモノパルス和信号を等振幅等位相にて合
成する第１のハイブリッドと、上記第２のモノパルスコ
ンパレータにより生成されたモノパルス差信号を出力す
るための第１のスイッチと、上記第１のモノパルスコン
パレータにより生成されたモノパルス差信号を上記第２
のモノパルスコンパレータにより生成されたモノパルス
差信号と等位相にするための第２の位相調整器と、上記
第１のスイッチの出力の片方と上記第２の位相調整器の
出力を等振幅等位相にて合成するための第２のハイブリ
ッドと、上記第１のスイッチのもう一方の出力と上記第
２のハイブリッドの出力を切り換えて出力するための第
２のスイッチとを備えたアレーアンテナ装置。
【請求項２】複数個の素子アンテナと、アンテナ中央
部の上記素子アンテナに給電する第１の給電回路と、ア
ンテナ周辺部の上記素子アンテナに給電する第２の給電
回路と、上記第１の給電回路に接続された第１のモノパ
ルスコンパレータと、上記第２の給電回路に接続された
第２のモノパルスコンパレータと、上記第１のモノパル
スコンパレータにより生成されたモノパルス和信号を上
記第２のモノパルスコンパレータにより生成されたモノ
パルス和信号と等位相にするための第１の位相調整器
と、上記２つのモノパルス和信号を等振幅等位相にて合
成する第１のハイブリッドと、上記第１のモノパルスコ
ンパレータにより生成されたモノパルス差信号を遮断す
るためのスイッチと、上記第１のモノパルスコンパレー
タにより生成されたモノパルス差信号を上記第２のモノ
パルスコンパレータにより生成されたモノパルス差信号
と等位相にするための第２の位相調整器と、上記第２の
モノパルスコンパレータにより生成されたモノパルス差
信号と上記第２の位相調整器の出力を等振幅等位相にて
合成するための第２のハイブリッドとを備えたアレーア
ンテナ装置。
【請求項３】複数個の素子アンテナと、アンテナ中央
部の上記素子アンテナに給電する第１の給電回路と、ア
ンテナ周辺部の上記素子アンテナに給電する第２の給電
回路と、上記第１の給電回路に接続された第１のモノパ
ルスコンパレータと、上記第２の給電回路に接続された
第２のモノパルスコンパレータと、上記第１のモノパル
スコンパレータにより生成されたモノパルス和信号を上
記第２のモノパルスコンパレータにより生成されたモノ
パルス和信号と等位相にするための第１の位相調整器
と、上記２つのモノパルス和信号を等振幅等位相にて合
成する第１のハイブリッドと、上記第２のモノパルスコ
ンパレータにより生成されたモノパルス差信号を出力す
るための第１の２分配器と、上記第１のモノパルスコン
パレータにより生成されたモノパルス差信号を上記第２
のモノパルスコンパレータにより生成されたモノパルス
差信号と等振幅にするための第２の２分配器と等位相に
するための第２の位相調整器と、上記第１の２分配器の
出力の片方と上記第２の位相調整器の出力を等振幅等位
相にて合成するための第２のハイブリッドと、上記第１
の２分配器のもう一方の出力と上記第２のハイブリッド
の出力を切り換えて出力するためのスイッチとを備えた
アレーアンテナ装置。
【請求項４】複数個の素子アンテナと、アンテナ中央
部の上記素子アンテナに給電する第１の給電回路と、ア
ンテナ周辺部の上記素子アンテナに給電する第２の給電
回路と、上記第１の給電回路に接続された第１のモノパ
ルスコンパレータと、上記第２の給電回路に接続された
第２のモノパルスコンパレータと、上記第１のモノパル
スコンパレータにより生成されたモノパルス和信号を上
記第２のモノパルスコンパレータにより生成されたモノ
パルス和信号と等位相にするための第１の位相調整器
と、上記２つのモノパルス和信号を等振幅等位相にて合
成する第１のハイブリッドと、上記第２のモノパルスコ
ンパレータにより生成されたモノパルス差信号を出力す
るための２分配器と、上記第１のモノパルスコンパレー
タにより生成されたモノパルス差信号を上記第２のモノ
パルスコンパレータにより生成されたモノパルス差信号
と等振幅にするための減衰器と等位相にするための第２
の位相調整器と、上記２分配器の出力の片方と上記第２
の位相調整器の出力を等振幅等位相にて合成するための
第２のハイブリッドと、上記２分配器のもう一方の出力
と上記第２のハイブリッドの出力を切り換えて出力する
ためのスイッチとを備えたアレーアンテナ装置。
【請求項５】複数個の素子アンテナと、アンテナ中央
部の上記素子アンテナに給電する第１の給電回路と、ア
ンテナ周辺部の上記素子アンテナに給電する第２の給電
回路と、上記第１の給電回路に接続された第１のモノパ
ルスコンパレータと、上記第２の給電回路に接続された
第２のモノパルスコンパレータと、上記第１のモノパル
スコンパレータにより生成されたモノパルス和信号を上
記第２のモノパルスコンパレータにより生成されたモノ
パルス和信号と等位相にするための第１の位相調整器
と、上記２つのモノパルス和信号を等振幅等位相にて合
成する第１の２合成器と、上記第２のモノパルスコンパ
レータにより生成されたモノパルス差信号を出力するた
めの第１のスイッチと、上記第１のモノパルスコンパレ
ータにより生成されたモノパルス差信号を上記第２のモ
ノパルスコンパレータにより生成されたモノパルス差信
号と等位相にするための第２の位相調整器と、上記第１
のスイッチの出力の片方と上記第２の位相調整器の出力
を等振幅等位相にて合成するための第２の２合成器と、
上記第１のスイッチのもう一方の出力と上記第２の２合
成器の出力を切り換えて出力するための第２のスイッチ
とを備えたアレーアンテナ装置。
【請求項６】複数個の素子アンテナと、アンテナ中央
部の上記素子アンテナに給電する第１の給電回路と、ア
ンテナ周辺部の上記素子アンテナに給電する第２の給電
回路と、上記第１の給電回路に接続された第１のモノパ
ルスコンパレータと、上記第２の給電回路に接続された
第２のモノパルスコンパレータと、上記第１のモノパル
スコンパレータにより生成されたモノパルス和信号を上
記第２のモノパルスコンパレータにより生成されたモノ
パルス和信号と等位相にするための第１の位相調整器
と、上記２つのモノパルス和信号を等振幅等位相にて合
成するハイブリッドと、上記第２のモノパルスコンパレ
ータにより生成されたモノパルス差信号を出力するため
の２分配器と、上記第１のモノパルスコンパレータによ
り生成されたモノパルス差信号を上記第２のモノパルス
コンパレータにより生成されたモノパルス差信号と等位
相にするための第２の位相調整器と、上記２分配器の出
力の片方と上記第２の位相調整器の出力を等振幅等位相
にて合成するための不等分配器と、上記２分配器のもう
一方の出力と上記不等分配器の出力を切り換えて出力す
るためのスイッチとを備えたアレーアンテナ装置。
【請求項７】複数個の素子アンテナと、アンテナ中央
部の上記素子アンテナに給電する第１の給電回路と、ア
ンテナ周辺部の上記素子アンテナに給電する第２の給電
回路と、上記第１の給電回路に接続された第１のモノパ
ルスコンパレータと、上記第２の給電回路に接続された
第２のモノパルスコンパレータと、上記第１のモノパル
スコンパレータにより生成されたモノパルス和信号を上
記第２のモノパルスコンパレータにより生成されたモノ
パルス和信号と等位相にするための第１の位相調整器
と、上記２つのモノパルス和信号を等振幅等位相にて合
成する第１のハイブリッドと、上記第２のモノパルスコ
ンパレータにより生成されたモノパルス差信号を結合線
路出力から出力する方向性結合器と、上記第１のモノパ
ルスコンパレータにより生成されたモノパルス差信号を
上記第２のモノパルスコンパレータにより生成されたモ
ノパルス差信号と等位相にするための第２の位相調整器
と、上記方向性結合器の主線路出力と上記第２の位相調
整器の出力を等振幅等位相にて合成するための第２のハ
イブリッドと、上記方向性結合器の結合線路出力と上記
第２のハイブリッドの出力を切り換えて出力するための
スイッチとを備えたアレーアンテナ装置。
【請求項８】複数個の素子アンテナと、アンテナ中央
部の上記素子アンテナに給電する第１および第２の給電
回路と、アンテナ周辺部の上記素子アンテナに給電する
第３および第４の給電回路と、上記第３および第４の給
電回路の出力を等分配する第１および第２の２分配器
と、上記第１および第２の２分配器の片方の出力と第１
および第２の給電回路の出力を合成する第３および第４
の２分配器と、上記第３および第４の２分配器の出力を
合成する第２のハイブリッドと、上記第１および第２の
２分配器のもう一方の出力を合成する第１のハイブリッ
ドと、上記第１のハイブリッドにて生成されたモノパル
ス差信号と上記第２のハイブリッドにて生成されたモノ
パルス差信号を切り換えて出力するためのスイッチとを
備えたアレーアンテナ装置。
【請求項９】複数個の素子アンテナにそれぞれ移相器
を接続した請求項１〜８いずれか記載のアレーアンテナ
装置。
【請求項１０】２次元の方位を検出できるように、第
１および第２のモノパルスコンパレータから出力される
仰角および方位角に対応したモノパルス差信号を、出力
するための複数個のスイッチと複数個のハイブリッドを
備えた請求項１記載のアレーアンテナ装置。