JPH11326419A - フェーズドアレー測定法 - Google Patents
フェーズドアレー測定法Info
- Publication number
- JPH11326419A JPH11326419A JP10145137A JP14513798A JPH11326419A JP H11326419 A JPH11326419 A JP H11326419A JP 10145137 A JP10145137 A JP 10145137A JP 14513798 A JP14513798 A JP 14513798A JP H11326419 A JPH11326419 A JP H11326419A
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- JP
- Japan
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- point
- complex
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- Pending
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フェーズドアレーからの放射位相を放射器毎
に分離して迅速に測定する方法を提供する。 【解決手段】 Ｎ個の可変移相器を全て所定値に設定し
て受波器で測定した振幅と位相で定まる複素平面上の点
（ａ）と、第ｍ番目の移相器のみを所定値と異なる第１
の値及び第２の値に設定したときの受波器で測定した振
幅と位相で定まる点（ｂ）と（ｃ）を求め、これら３点
から外接円の中心点（ｏ）を求め、ｍ番目の放射器から
放射される波動の複素振幅を点（ａ）の複素振幅から点
（ｏ）の複素振幅を引き算して得た値とする。
に分離して迅速に測定する方法を提供する。 【解決手段】 Ｎ個の可変移相器を全て所定値に設定し
て受波器で測定した振幅と位相で定まる複素平面上の点
（ａ）と、第ｍ番目の移相器のみを所定値と異なる第１
の値及び第２の値に設定したときの受波器で測定した振
幅と位相で定まる点（ｂ）と（ｃ）を求め、これら３点
から外接円の中心点（ｏ）を求め、ｍ番目の放射器から
放射される波動の複素振幅を点（ａ）の複素振幅から点
（ｏ）の複素振幅を引き算して得た値とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の放射器から
なるフェーズドアレーアンテナを組み立て調整する際
に、アンテナから放射される波動を放射器毎に分離して
測定する方法に関する。
なるフェーズドアレーアンテナを組み立て調整する際
に、アンテナから放射される波動を放射器毎に分離して
測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フェーズドアレーは複数の放射器を所定
の相対位相関係で励振することにより所望の放射パタン
を得る高機能なアンテナである。フェーズドアレーの基
本的な構成を図１に示す。ここで、１は入力端子、２は
１：Ｎ分配器、３は移相器、４は放射器、５は受波器、
６は検出器である。所望の放射パタンを正確に得るに
は、励振位相関係を正確に設定することが肝要である。
しかしながら、放射器を同一の製造工程で製作しても個
々に製造ばらつきが避けられず、従って、放射位相が放
射器毎に微妙に異なったものとなる。また、放射器と移
相器を接続する高周波ケーブルもその電気長に製造ばら
つきがあるため、位相偏差が生ずる。そこで、各移相器
を可変移相器として、これらの位相値を調節して、上記
製造ばらつきによる位相偏差を補償する方法がある。こ
のためには各放射器の位相偏差を正確に知る必要があ
る。放射位相はフェーズドアレーから離れた受波器で検
出する。受波器には全ての放射器からの波動が同時に到
達する。特定の放射器の放射位相を分離して独立に検出
するには、他の複数の放射器からの波動を止める必要が
ある。従来の測定においては、特定の１個の放射器のみ
を接続し、他の全ての放射器をケーブルからはずして終
端することにより、この目的を達していた。
の相対位相関係で励振することにより所望の放射パタン
を得る高機能なアンテナである。フェーズドアレーの基
本的な構成を図１に示す。ここで、１は入力端子、２は
１：Ｎ分配器、３は移相器、４は放射器、５は受波器、
６は検出器である。所望の放射パタンを正確に得るに
は、励振位相関係を正確に設定することが肝要である。
しかしながら、放射器を同一の製造工程で製作しても個
々に製造ばらつきが避けられず、従って、放射位相が放
射器毎に微妙に異なったものとなる。また、放射器と移
相器を接続する高周波ケーブルもその電気長に製造ばら
つきがあるため、位相偏差が生ずる。そこで、各移相器
を可変移相器として、これらの位相値を調節して、上記
製造ばらつきによる位相偏差を補償する方法がある。こ
のためには各放射器の位相偏差を正確に知る必要があ
る。放射位相はフェーズドアレーから離れた受波器で検
出する。受波器には全ての放射器からの波動が同時に到
達する。特定の放射器の放射位相を分離して独立に検出
するには、他の複数の放射器からの波動を止める必要が
ある。従来の測定においては、特定の１個の放射器のみ
を接続し、他の全ての放射器をケーブルからはずして終
端することにより、この目的を達していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
測定法では、ケーブルをはずして終端するという作業が
あるため、測定に多大な時間を費やすという欠点があ
る。放射器の数が多い場合に特にこの欠点は深刻なもの
となる。
測定法では、ケーブルをはずして終端するという作業が
あるため、測定に多大な時間を費やすという欠点があ
る。放射器の数が多い場合に特にこの欠点は深刻なもの
となる。
【０００４】本発明は、このような従来の欠点に鑑み、
フェーズドアレーからの放射位相を放射器毎に分離し
て、かつ、これを迅速に測定することを可能とし、しか
して、フェーズドアレーの組み立て調整時間を大幅に短
縮する方法を提供することを目的とする。
フェーズドアレーからの放射位相を放射器毎に分離し
て、かつ、これを迅速に測定することを可能とし、しか
して、フェーズドアレーの組み立て調整時間を大幅に短
縮する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴は、入力端子と１：Ｎ信号分配器（Ｎは
２以上の整数）とＮ個の可変移相器とＮ個の放射器とか
ら構成されたフェーズドアレーアンテナと、前記フェー
ズドアレーアンテナから放射された波動を受信検出する
受波器とで構成された測定システムにおいて、前記Ｎ個
の可変移相器を全て所定の値に設定した状態で前記受波
器により測定した振幅と位相で定まる複素平面上の点ａ
と、前記Ｎ個の可変移相器の中の第ｍ番目（１≦ｍ≦
Ｎ）の可変移相器のみを所定値と異なる第１の値に変更
した状態で前記受波器により測定した振幅と位相で定ま
る複素平面上の点ｂと、更に前記第ｍ番目（１≦ｍ≦
Ｎ）の可変移相器のみを、前記所定値と異なり、かつ前
記第１の値と異なる第２の値に変更した状態で前記受波
器により測定した振幅と位相で定まる複素平面上の点ｃ
とから、複素平面上の前記点ａ、点ｂ、点ｃの３点を含
む外接円の中心点ｏを求め、前記複素平面上の点ａに対
応する複素振幅から前記複素平面上の点ｏに対応する複
素振幅を引き算した複素振幅を前記第ｍ番目の可変移相
器に接続された放射器から放射された波動の複素振幅と
するフェーズドアレー測定法にある。
の本発明の特徴は、入力端子と１：Ｎ信号分配器（Ｎは
２以上の整数）とＮ個の可変移相器とＮ個の放射器とか
ら構成されたフェーズドアレーアンテナと、前記フェー
ズドアレーアンテナから放射された波動を受信検出する
受波器とで構成された測定システムにおいて、前記Ｎ個
の可変移相器を全て所定の値に設定した状態で前記受波
器により測定した振幅と位相で定まる複素平面上の点ａ
と、前記Ｎ個の可変移相器の中の第ｍ番目（１≦ｍ≦
Ｎ）の可変移相器のみを所定値と異なる第１の値に変更
した状態で前記受波器により測定した振幅と位相で定ま
る複素平面上の点ｂと、更に前記第ｍ番目（１≦ｍ≦
Ｎ）の可変移相器のみを、前記所定値と異なり、かつ前
記第１の値と異なる第２の値に変更した状態で前記受波
器により測定した振幅と位相で定まる複素平面上の点ｃ
とから、複素平面上の前記点ａ、点ｂ、点ｃの３点を含
む外接円の中心点ｏを求め、前記複素平面上の点ａに対
応する複素振幅から前記複素平面上の点ｏに対応する複
素振幅を引き算した複素振幅を前記第ｍ番目の可変移相
器に接続された放射器から放射された波動の複素振幅と
するフェーズドアレー測定法にある。
【０００６】本発明は、上述のように、特定の１個の放
射器からの放射位相を測定する際に、他の全ての放射器
をケーブルからはずすことなく測定できる点において、
従来の技術と異なる。
射器からの放射位相を測定する際に、他の全ての放射器
をケーブルからはずすことなく測定できる点において、
従来の技術と異なる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図２は、本発明の測定原理を説明
する複素平面を示す図である。同図において、３点ａ、
ｂ、ｃは下記に説明する３つの状態における受波器の検
出振幅位相を複素平面上にプロットした点を表してい
る。また、点ｏは三角形ａｂｃの外心を表してある。測
定手順は以下のとおりである。
する複素平面を示す図である。同図において、３点ａ、
ｂ、ｃは下記に説明する３つの状態における受波器の検
出振幅位相を複素平面上にプロットした点を表してい
る。また、点ｏは三角形ａｂｃの外心を表してある。測
定手順は以下のとおりである。
【０００８】まず、Ｎ個の可変移相器を全て所定の値に
設定し、このときの受波器での振幅Ａと位相φを記録
し、これを複素振幅Ｘａ＋ｊＹａとする。すなわちＸａ
＝Ａｃｏｓφ，Ｙａ＝Ａｓｉｎφである（図２の点
ａ）。
設定し、このときの受波器での振幅Ａと位相φを記録
し、これを複素振幅Ｘａ＋ｊＹａとする。すなわちＸａ
＝Ａｃｏｓφ，Ｙａ＝Ａｓｉｎφである（図２の点
ａ）。
【０００９】次に、Ｎ個の可変移相器のうちの第ｍ番目
（１≦ｍ≦Ｎ）の可変移相器だけを所定値から異なる位
相状態に変更し、同様に受波器での振幅と位相を記録し
複素振幅Ｘｂ＋ｊＹｂとする（図２の点ｂ）。
（１≦ｍ≦Ｎ）の可変移相器だけを所定値から異なる位
相状態に変更し、同様に受波器での振幅と位相を記録し
複素振幅Ｘｂ＋ｊＹｂとする（図２の点ｂ）。
【００１０】次に、前記第ｍ番目の可変移相器をさらに
異なる位相状態に変更し、このときの受波器での振幅と
位相を記録し複素振幅Ｘｃ＋ｊＹｃとする（図２の点
ｃ）。
異なる位相状態に変更し、このときの受波器での振幅と
位相を記録し複素振幅Ｘｃ＋ｊＹｃとする（図２の点
ｃ）。
【００１１】最後に、複素平面上での三角形ａｂｃの外
心をｏとし、この複素数をＸｏ＋ｊＹｏとする（図２の
点ｏ）。
心をｏとし、この複素数をＸｏ＋ｊＹｏとする（図２の
点ｏ）。
【００１２】受波器には全ての放射器からの波動が同時
に到達する。すなわち、ａ、ｂ、ｃはともに着目してい
る第ｍ番目の放射器からの波動に加えて、他の全ての放
射器からの波動成分が含まれている。第ｍ番目の放射器
からの波動成分は３つの状態で位相は異なるが、振幅は
一定である。また、第ｍ番目以外の放射器からの波動成
分は３つの状態で振幅と位相ともに一定である。これを
図２の複素平面上で考えると、第ｍ番目以外の放射器か
らの波動成分が一定値（図２の点ｏ）であり、そのまわ
りを一定の半径で異なる角度をもつ３点ａ、ｂ、ｃが３
つの状態での受波器の検出値となる。３点ａ、ｂ、ｃに
は求めるべき第ｍ番目の放射器からの波動成分以外にも
他の全ての成分が含まれているが、これらは上述のよう
に三角形ａｂｃの外心ｏであるので、これを差し引いた
複素値（Ｘａ−Ｘｏ）＋ｊ（Ｙａ−Ｙｏ）が第ｍ番目の
放射器からの波動成分となる。このようにして、特定の
放射器からのみの波動成分を他の放射器からの成分と分
離して独立に測定することができる。
に到達する。すなわち、ａ、ｂ、ｃはともに着目してい
る第ｍ番目の放射器からの波動に加えて、他の全ての放
射器からの波動成分が含まれている。第ｍ番目の放射器
からの波動成分は３つの状態で位相は異なるが、振幅は
一定である。また、第ｍ番目以外の放射器からの波動成
分は３つの状態で振幅と位相ともに一定である。これを
図２の複素平面上で考えると、第ｍ番目以外の放射器か
らの波動成分が一定値（図２の点ｏ）であり、そのまわ
りを一定の半径で異なる角度をもつ３点ａ、ｂ、ｃが３
つの状態での受波器の検出値となる。３点ａ、ｂ、ｃに
は求めるべき第ｍ番目の放射器からの波動成分以外にも
他の全ての成分が含まれているが、これらは上述のよう
に三角形ａｂｃの外心ｏであるので、これを差し引いた
複素値（Ｘａ−Ｘｏ）＋ｊ（Ｙａ−Ｙｏ）が第ｍ番目の
放射器からの波動成分となる。このようにして、特定の
放射器からのみの波動成分を他の放射器からの成分と分
離して独立に測定することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
他の全ての放射器をケーブルからはずすことなく、フェ
ーズドアレーからの放射位相を放射器毎に分離して、迅
速に測定することが可能となる。よって、フェーズドア
レーの組み立て調整時間を大幅に短縮することができ
る。放射器数が多い場合に特にその効果が顕著である。
他の全ての放射器をケーブルからはずすことなく、フェ
ーズドアレーからの放射位相を放射器毎に分離して、迅
速に測定することが可能となる。よって、フェーズドア
レーの組み立て調整時間を大幅に短縮することができ
る。放射器数が多い場合に特にその効果が顕著である。
【図１】フェーズドアレーの基本構成を示す図である。
【図２】本発明の測定原理を説明する複素平面を示す図
である。
である。
１ 入力端子 ２ １：Ｎ分配器 ３ 移相器 ４ 放射器 ５ 受波器 ６ 検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 入力端子と１：Ｎ信号分配器（Ｎは２以
上の整数）とＮ個の可変移相器とＮ個の放射器とから構
成されたフェーズドアレーアンテナと、前記フェーズド
アレーアンテナから放射された波動を受信検出する受波
器とで構成された測定システムにおいて、 前記Ｎ個の可変移相器を全て所定の値に設定した状態で
前記受波器により測定した振幅と位相で定まる複素平面
上の点ａと、 前記Ｎ個の可変移相器の中の第ｍ番目（１≦ｍ≦Ｎ）の
可変移相器のみを所定値と異なる第１の値に変更した状
態で前記受波器により測定した振幅と位相で定まる複素
平面上の点ｂと、 更に前記第ｍ番目（１≦ｍ≦Ｎ）の可変移相器のみを、
前記所定値と異なり、かつ前記第１の値と異なる第２の
値に変更した状態で前記受波器により測定した振幅と位
相で定まる複素平面上の点ｃとから、 複素平面上の前記点ａ、点ｂ、点ｃの３点を含む外接円
の中心点ｏを求め、 前記複素平面上の点ａに対応する複素振幅から前記複素
平面上の点ｏに対応する複素振幅を引き算した複素振幅
を前記第ｍ番目の可変移相器に接続された放射器から放
射された波動の複素振幅とすることを特徴とするフェー
ズドアレー測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145137A JPH11326419A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | フェーズドアレー測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145137A JPH11326419A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | フェーズドアレー測定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326419A true JPH11326419A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15378277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10145137A Pending JPH11326419A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | フェーズドアレー測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11326419A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016152560A (ja) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 富士通株式会社 | アンテナ校正装置、及び、アンテナ校正方法 |
| CN111273240A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-12 | 中国西安卫星测控中心 | 一种面向北斗三号立体四面相控阵天线测量基准确定方法 |
-
1998
- 1998-05-12 JP JP10145137A patent/JPH11326419A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016152560A (ja) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 富士通株式会社 | アンテナ校正装置、及び、アンテナ校正方法 |
| CN111273240A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-12 | 中国西安卫星测控中心 | 一种面向北斗三号立体四面相控阵天线测量基准确定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030520 |