JPH1194925A - フェーズドアレーレーダ装置 - Google Patents
フェーズドアレーレーダ装置Info
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- JPH1194925A JPH1194925A JP9250395A JP25039597A JPH1194925A JP H1194925 A JPH1194925 A JP H1194925A JP 9250395 A JP9250395 A JP 9250395A JP 25039597 A JP25039597 A JP 25039597A JP H1194925 A JPH1194925 A JP H1194925A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 アレーアンテナのグレーティングローブが発
生してもこれを主ビームと識別除外し、誤探知、誤追尾
等の不具合を回避できるフェーズドアレーレーダ装置を
得ること。 【解決手段】 アレーアンテナ開口面２上に基準アンテ
ナ１３を設け、これによる受信信号とアレーアンテナに
よる受信信号の振幅、位相を比較する機能を設けた。
生してもこれを主ビームと識別除外し、誤探知、誤追尾
等の不具合を回避できるフェーズドアレーレーダ装置を
得ること。 【解決手段】 アレーアンテナ開口面２上に基準アンテ
ナ１３を設け、これによる受信信号とアレーアンテナに
よる受信信号の振幅、位相を比較する機能を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は電子的にビーム走
査を行うフェーズドアレーアンテナを用いたレーダ装置
に関するものである。
査を行うフェーズドアレーアンテナを用いたレーダ装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】まず従来のフェーズドアレーレーダ装置
の例について説明する。図２５は通常のフェーズドアレ
ーレーダ装置のブロック図である。１は素子アンテナ、
２は複数個の素子アンテナ１の配列から成るアンテナ開
口面、３は１個１個の素子アンテナ１と直結され、各素
子アンテナ１に供給される送信信号あるいは各素子アン
テナ１で受信された受信信号の透過位相制御の働きをす
る移相器、４は送信時に各素子アンテナ１への送信信号
の分配供給、受信時に各素子アンテナ１からの受信信号
の合成を行う電力合成分配回路であり、以上によりフェ
ーズドアレーアンテナ５が構成される。５ａはフェーズ
ドアレーアンテナ５の信号入出力端子である。また６は
信号の送受分離を行うサーキュレータで６ａ，６ｂ，６
ｃはそれぞれその送信端子、共通端子、受信端子、８は
上記サーキュレータ６の受信端子６ｃから給電線７を介
して供給されるアレーアンテナ受信信号Ｓ３の増幅、ロ
ーカル信号Ｓ５の供給を受けて中間周波数信号Ｓ４への
変換を行うフロントエンドで８ａ，８ｂ，８ｃはそれぞ
れそのアレーアンテナ受信信号入力端子、中間周波数に
変換されたアレーアンテナ受信信号出力端子、ローカル
信号入力端子、９は上記フロントエンド８で中間周波数
信号Ｓ４を生成するためのローカル信号Ｓ５の送出、上
記フロントエンド８から送出された中間周波数信号Ｓ４
の受信処理、ビデオ信号Ｓ６の送出、送信信号Ｓ２のＲ
Ｆ原信号Ｓ１の励振等を行う励振受信機、１０は該励振
受信機９からのＲＦ原信号Ｓ１を増幅してサーキュレー
タ６を経由してフェーズドアレーアンテナ５へ送信信号
Ｓ２として送出する送信機、１１は該励振受信機９から
のビデオ信号Ｓ６を受けての受信信号処理、アンテナビ
ームマネージメント等の各種レーダ信号処理を行う信号
処理器、１２は上記信号処理器１１からの指令信号Ｓ７
によりアンテナビーム走査のための演算を行い各移相器
３へビーム制御信号Ｓ８を送出する制御器である。
の例について説明する。図２５は通常のフェーズドアレ
ーレーダ装置のブロック図である。１は素子アンテナ、
２は複数個の素子アンテナ１の配列から成るアンテナ開
口面、３は１個１個の素子アンテナ１と直結され、各素
子アンテナ１に供給される送信信号あるいは各素子アン
テナ１で受信された受信信号の透過位相制御の働きをす
る移相器、４は送信時に各素子アンテナ１への送信信号
の分配供給、受信時に各素子アンテナ１からの受信信号
の合成を行う電力合成分配回路であり、以上によりフェ
ーズドアレーアンテナ５が構成される。５ａはフェーズ
ドアレーアンテナ５の信号入出力端子である。また６は
信号の送受分離を行うサーキュレータで６ａ，６ｂ，６
ｃはそれぞれその送信端子、共通端子、受信端子、８は
上記サーキュレータ６の受信端子６ｃから給電線７を介
して供給されるアレーアンテナ受信信号Ｓ３の増幅、ロ
ーカル信号Ｓ５の供給を受けて中間周波数信号Ｓ４への
変換を行うフロントエンドで８ａ，８ｂ，８ｃはそれぞ
れそのアレーアンテナ受信信号入力端子、中間周波数に
変換されたアレーアンテナ受信信号出力端子、ローカル
信号入力端子、９は上記フロントエンド８で中間周波数
信号Ｓ４を生成するためのローカル信号Ｓ５の送出、上
記フロントエンド８から送出された中間周波数信号Ｓ４
の受信処理、ビデオ信号Ｓ６の送出、送信信号Ｓ２のＲ
Ｆ原信号Ｓ１の励振等を行う励振受信機、１０は該励振
受信機９からのＲＦ原信号Ｓ１を増幅してサーキュレー
タ６を経由してフェーズドアレーアンテナ５へ送信信号
Ｓ２として送出する送信機、１１は該励振受信機９から
のビデオ信号Ｓ６を受けての受信信号処理、アンテナビ
ームマネージメント等の各種レーダ信号処理を行う信号
処理器、１２は上記信号処理器１１からの指令信号Ｓ７
によりアンテナビーム走査のための演算を行い各移相器
３へビーム制御信号Ｓ８を送出する制御器である。
【０００３】図２６はアンテナ開口面２上の素子アンテ
ナ１の配列を示す図である。この例ではアンテナ開口面
２であるＸＹ平面上にＸ軸方向の素子間隔ｄx 、Ｙ軸方
向の素子間隔ｄy の矩形配列で素子アンテナ１を並べて
いる。配列はＸ軸及びＹ軸に関して対称でＸ軸方向の列
の数、Ｙ軸方向の行の数は共に偶数でそれぞれ２Ｎx，
２Ｎy 全素子アンテナ数はＮとする。また図２７ではθ
−φ座標系の角度と座標軸の関係を定義している。図中
Ｐは無限遠方の観測点である。
ナ１の配列を示す図である。この例ではアンテナ開口面
２であるＸＹ平面上にＸ軸方向の素子間隔ｄx 、Ｙ軸方
向の素子間隔ｄy の矩形配列で素子アンテナ１を並べて
いる。配列はＸ軸及びＹ軸に関して対称でＸ軸方向の列
の数、Ｙ軸方向の行の数は共に偶数でそれぞれ２Ｎx，
２Ｎy 全素子アンテナ数はＮとする。また図２７ではθ
−φ座標系の角度と座標軸の関係を定義している。図中
Ｐは無限遠方の観測点である。
【０００４】次に動作原理を説明する。図２６に示すア
ンテナ開口面２上のＮ個の素子アンテナから成る平面ア
レーアンテナにおいてｉ番目の素子アンテナ１（ｉ＝
１，２，・・・，Ｎ）の位置座標を（Ｘi ，Ｙi ）、励
振振幅をＡi 、励振位相をψi、放射指向性をｆi
（θ，φ）とすると、フェーズドアレーアンテナ５の信
号入出力端子５ａで見たアレーアンテナの放射指向性は
指向性の積の原理により数１で表わされる。
ンテナ開口面２上のＮ個の素子アンテナから成る平面ア
レーアンテナにおいてｉ番目の素子アンテナ１（ｉ＝
１，２，・・・，Ｎ）の位置座標を（Ｘi ，Ｙi ）、励
振振幅をＡi 、励振位相をψi、放射指向性をｆi
（θ，φ）とすると、フェーズドアレーアンテナ５の信
号入出力端子５ａで見たアレーアンテナの放射指向性は
指向性の積の原理により数１で表わされる。
【０００５】
【数１】
【０００６】数１においてｋは波数（ｋ＝２π／λ、λ
は波長）である。ここで簡単のために各素子アンテナ１
の励振振幅を等振幅（Ａi ＝１）、放射指向性は全素子
アンテナに共通でｆ（θ，φ）とすると数１は数２のよ
うに書き換えられる。
は波長）である。ここで簡単のために各素子アンテナ１
の励振振幅を等振幅（Ａi ＝１）、放射指向性は全素子
アンテナに共通でｆ（θ，φ）とすると数１は数２のよ
うに書き換えられる。
【０００７】
【数２】
【０００８】次にフェーズドアレーアンテナ５の信号入
出力端子５ａで見たアレーアンテナの放射指向性を空間
内の任意の角度（θs ，φs ）で最大とする、即ち（θ
s ，φs ）方向にアンテナビームを走査するためには数
２における各素子アンテナ１の励振位相ψi が数３の値
を取るように各素子アンテナ１の１個１個に対応して接
続される移相器３の透過位相を設定すればよい。
出力端子５ａで見たアレーアンテナの放射指向性を空間
内の任意の角度（θs ，φs ）で最大とする、即ち（θ
s ，φs ）方向にアンテナビームを走査するためには数
２における各素子アンテナ１の励振位相ψi が数３の値
を取るように各素子アンテナ１の１個１個に対応して接
続される移相器３の透過位相を設定すればよい。
【０００９】
【数３】
【００１０】さらに現象を簡略化した例としてビーム走
査方向を図２７のＸＺ平面内、即ちφ＝０の面内とする
とφs ＝０となり、数３は数４のように書き換えられ
る。
査方向を図２７のＸＺ平面内、即ちφ＝０の面内とする
とφs ＝０となり、数３は数４のように書き換えられ
る。
【００１１】
【数４】
【００１２】このときフェーズドアレーアンテナ５の信
号入出力端子５ａで観測されるＸＺ平面内の角度θに関
する放射指向性の式はビーム走査角θs をパラメータと
して数５となる。
号入出力端子５ａで観測されるＸＺ平面内の角度θに関
する放射指向性の式はビーム走査角θs をパラメータと
して数５となる。
【００１３】
【数５】
【００１４】ここで具体的な計算例を示す。図２６に示
すアンテナ開口面２上の素子アンテナ１の配列は一部間
引きを含むｄx ＝ｄy の正方形配列、配列の行及び列の
数は２Ｎx ＝２Ｎy ＝４４、素子数はＮ＝１０４４であ
る。素子アンテナとしてｆ（θ，φ）＝ｃｏｓ0.425 θ
で表される回転対称形の振幅指向性と可視領域内で一様
な位相指向性を有するものを用いる。ここで波長換算の
素子間隔がｄx ／λ＝ｄy ／λ＝０．５６となるような
周波数においてＸＺ平面内４５゜及び５５゜の角度方向
にビーム走査を行うものとする。このときに得られる放
射指向性の計算結果を図２８及び図２９に示す。
すアンテナ開口面２上の素子アンテナ１の配列は一部間
引きを含むｄx ＝ｄy の正方形配列、配列の行及び列の
数は２Ｎx ＝２Ｎy ＝４４、素子数はＮ＝１０４４であ
る。素子アンテナとしてｆ（θ，φ）＝ｃｏｓ0.425 θ
で表される回転対称形の振幅指向性と可視領域内で一様
な位相指向性を有するものを用いる。ここで波長換算の
素子間隔がｄx ／λ＝ｄy ／λ＝０．５６となるような
周波数においてＸＺ平面内４５゜及び５５゜の角度方向
にビーム走査を行うものとする。このときに得られる放
射指向性の計算結果を図２８及び図２９に示す。
【００１５】波長換算の素子間隔が広くなると、広角ビ
ーム走査時、図２９に示すように可視領域内にグレーテ
ィングローブが発生することがわかる。グレーティング
ローブの発生角度θg はビーム走査方向の素子アンテナ
配列間隔ｄ、波長λ、ビーム走査各θs の関数として数
６で与えられる。
ーム走査時、図２９に示すように可視領域内にグレーテ
ィングローブが発生することがわかる。グレーティング
ローブの発生角度θg はビーム走査方向の素子アンテナ
配列間隔ｄ、波長λ、ビーム走査各θs の関数として数
６で与えられる。
【００１６】
【数６】
【００１７】数６においてｄ／λ＝０．５６、θs ＝５
５゜とするとθg ＝−７５゜となり、図２９の角度−７
５゜に高いレベルの放射が観測されることに対応する。
可視領域内へのグレーティングローブの発生を避けるた
めには数６で表されるｓｉｎθg の絶対値が１以上の値
となるよう素子間隔ｄ／λを狭くすればよい。しかしな
がら高い周波数、特にミリ波帯等において上記の条件を
守って素子アンテナを配列する場合にはその配列間隔が
極めて狭いものとなり、これと同一の間隔で素子アンテ
ナと同数の移相器及びその周辺回路を実装しようとする
と、これらに極限的な小型化が要求されることになり実
現性が大きな問題となる。またレーダ装置が広帯域なも
のの場合には素子アンテナそのものにも広帯域性が要求
されるためこの小型化が難しい。したがって配列の素子
間隔が広くなり周波数帯域の上限周波数付近では波長換
算の素子間隔ｄ／λが大きくなり、グレーティングロー
ブの発生が避けられない状況となりやすい。グレーティ
ングローブは主ビームとほぼ同等の放射強度を有してい
るためグレーティングローブ方向からの入射を通常のサ
イドローブブランカ等のレーダ信号処理によって判別除
去することが難しく、レーダ装置の運用上誤探知、誤追
尾等の不具合を招きやすい。
５゜とするとθg ＝−７５゜となり、図２９の角度−７
５゜に高いレベルの放射が観測されることに対応する。
可視領域内へのグレーティングローブの発生を避けるた
めには数６で表されるｓｉｎθg の絶対値が１以上の値
となるよう素子間隔ｄ／λを狭くすればよい。しかしな
がら高い周波数、特にミリ波帯等において上記の条件を
守って素子アンテナを配列する場合にはその配列間隔が
極めて狭いものとなり、これと同一の間隔で素子アンテ
ナと同数の移相器及びその周辺回路を実装しようとする
と、これらに極限的な小型化が要求されることになり実
現性が大きな問題となる。またレーダ装置が広帯域なも
のの場合には素子アンテナそのものにも広帯域性が要求
されるためこの小型化が難しい。したがって配列の素子
間隔が広くなり周波数帯域の上限周波数付近では波長換
算の素子間隔ｄ／λが大きくなり、グレーティングロー
ブの発生が避けられない状況となりやすい。グレーティ
ングローブは主ビームとほぼ同等の放射強度を有してい
るためグレーティングローブ方向からの入射を通常のサ
イドローブブランカ等のレーダ信号処理によって判別除
去することが難しく、レーダ装置の運用上誤探知、誤追
尾等の不具合を招きやすい。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のフ
ェーズドアレーレーダ装置はその使用周波数が高い場
合、あるいは使用周波数帯域幅が広い場合に、素子アン
テナ、移相器等の実装上の都合により配列の素子間隔を
広く取ったことにより発生するグレーティングローブと
主ビームの判別がつかず、誤探知、誤追尾等のレーダシ
ステム運用上の悪影響がでやすいという問題点があっ
た。
ェーズドアレーレーダ装置はその使用周波数が高い場
合、あるいは使用周波数帯域幅が広い場合に、素子アン
テナ、移相器等の実装上の都合により配列の素子間隔を
広く取ったことにより発生するグレーティングローブと
主ビームの判別がつかず、誤探知、誤追尾等のレーダシ
ステム運用上の悪影響がでやすいという問題点があっ
た。
【００１９】この発明に係わるフェーズドアレーレーダ
装置は上記のような問題点を解消するためのもので、可
視領域内にグレーティングローブが発生するような条件
で設計されたフェーズドアレーアンテナを用いた場合に
も、このアンテナによって受信された信号が主ビーム方
向から到来したものか、グレーティングローブ方向から
到来したものかを判別し、レーダシステム運用上の誤探
知、誤追尾等の不具合を避けることで安定動作の可能な
フェーズドアレーレーダ装置を得ることを目的とする。
装置は上記のような問題点を解消するためのもので、可
視領域内にグレーティングローブが発生するような条件
で設計されたフェーズドアレーアンテナを用いた場合に
も、このアンテナによって受信された信号が主ビーム方
向から到来したものか、グレーティングローブ方向から
到来したものかを判別し、レーダシステム運用上の誤探
知、誤追尾等の不具合を避けることで安定動作の可能な
フェーズドアレーレーダ装置を得ることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明によるフェーズドアレーレーダ装置
は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独立した基準
アンテナを設けてこれによる受信信号を取り出せるよう
にし、さらにアレーアンテナでの受信信号出力部には方
向性結合器を設けて分岐出力を取り出せるようにし、ア
レーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路に設
けた可変移相器によってこの両信号の位相差を所定の最
適値に合わせた後別に設けた信号比較回路に入力して位
相比較し、その結果によりフェーズドアレーアンテナに
よる受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から到来
したものか、グレーティングローブ方向から到来したも
のかを判定できるような手段を備えたものである。
めに、第１の発明によるフェーズドアレーレーダ装置
は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独立した基準
アンテナを設けてこれによる受信信号を取り出せるよう
にし、さらにアレーアンテナでの受信信号出力部には方
向性結合器を設けて分岐出力を取り出せるようにし、ア
レーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路に設
けた可変移相器によってこの両信号の位相差を所定の最
適値に合わせた後別に設けた信号比較回路に入力して位
相比較し、その結果によりフェーズドアレーアンテナに
よる受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から到来
したものか、グレーティングローブ方向から到来したも
のかを判定できるような手段を備えたものである。
【００２１】また、第２の発明によるフェーズドアレー
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにし、さらにアレーアンテナでの受信信号出
力部には方向性結合器を設けて分岐出力を取り出せるよ
うにし、アレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝
送経路に設けた可変減衰器と可変移相器によってこの両
信号の振幅及び位相差を所定の最適値に合わせた後別に
設けた信号比較回路に入力して振幅及び位相を比較し、
その結果によりフェーズドアレーアンテナによる受信信
号がアレーアンテナの主ビーム方向から到来したもの
か、グレーティングローブ方向から到来したものか、更
にはその他のサイドローブ方向から到来したものかを判
定できるような手段を備えたものである。
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにし、さらにアレーアンテナでの受信信号出
力部には方向性結合器を設けて分岐出力を取り出せるよ
うにし、アレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝
送経路に設けた可変減衰器と可変移相器によってこの両
信号の振幅及び位相差を所定の最適値に合わせた後別に
設けた信号比較回路に入力して振幅及び位相を比較し、
その結果によりフェーズドアレーアンテナによる受信信
号がアレーアンテナの主ビーム方向から到来したもの
か、グレーティングローブ方向から到来したものか、更
にはその他のサイドローブ方向から到来したものかを判
定できるような手段を備えたものである。
【００２２】また、第３の発明によるフェーズドアレー
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにした上でこの出力側に電力分配器を設けて
上記受信信号を第１の基準信号、第２の基準信号に分割
し、更にアレーアンテナでの受信信号出力部には方向性
結合器を設けて分岐出力信号を取り出せるようにし、更
にアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路
に設けた可変減衰器と可変移相器によってこの両信号の
振幅比及び位相差を所定の最適値に合わせた後別に設け
た電力合成器に投入して両信号を等位相合成した信号を
生成し、更にこの合成信号の振幅と第１の基準信号の振
幅とを第１の基準信号伝送路経路に設けた可変減衰器に
より所定の最適値に合わせた後別に設けた信号比較回路
に入力して振幅比較し、その大小関係によりフェーズド
アレーアンテナによる受信信号がアレーアンテナの主ビ
ーム方向から到来したものか、グレーティングローブ方
向から到来したものかを判定できるような手段を備えた
ものである。
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにした上でこの出力側に電力分配器を設けて
上記受信信号を第１の基準信号、第２の基準信号に分割
し、更にアレーアンテナでの受信信号出力部には方向性
結合器を設けて分岐出力信号を取り出せるようにし、更
にアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路
に設けた可変減衰器と可変移相器によってこの両信号の
振幅比及び位相差を所定の最適値に合わせた後別に設け
た電力合成器に投入して両信号を等位相合成した信号を
生成し、更にこの合成信号の振幅と第１の基準信号の振
幅とを第１の基準信号伝送路経路に設けた可変減衰器に
より所定の最適値に合わせた後別に設けた信号比較回路
に入力して振幅比較し、その大小関係によりフェーズド
アレーアンテナによる受信信号がアレーアンテナの主ビ
ーム方向から到来したものか、グレーティングローブ方
向から到来したものかを判定できるような手段を備えた
ものである。
【００２３】また、第４の発明によるフェーズドアレー
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにした上でこの出力側に電力分配器を設けて
上記受信信号を第１の基準信号、第２の基準信号に分割
し、更にアレーアンテナでの受信信号出力部には方向性
結合器を設けて分岐出力信号を取り出せるようにし、更
にアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路
に設けた可変減衰器によってこの両信号がアレーアンテ
ナによる受信信号の分岐出力の方が大振幅となるような
所定の振幅比を持つように調整し、更に同じくアレーア
ンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路に設けた可
変減衰器によってこの両信号の位相が等位相あるいは逆
位相のいずれかとなるように調整した後別に設けた電力
合成器に投入して両信号を合成した信号を生成し、更に
この合成信号の位相と第１の基準信号の位相とを第１の
基準信号伝送経路に設けた可変移相器により所定の最適
値に合わせた後別に設けた信号比較回路に入力して位相
比較し、両者が等位相関係にあるか逆位相関係にあるか
によりフェーズドアレーアンテナによる受信信号がアレ
ーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グレー
ティングローブ方向から到来したものか、更にはサイド
ローブ方向から到来したものかを判定できるような手段
を備えたものである。
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにした上でこの出力側に電力分配器を設けて
上記受信信号を第１の基準信号、第２の基準信号に分割
し、更にアレーアンテナでの受信信号出力部には方向性
結合器を設けて分岐出力信号を取り出せるようにし、更
にアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路
に設けた可変減衰器によってこの両信号がアレーアンテ
ナによる受信信号の分岐出力の方が大振幅となるような
所定の振幅比を持つように調整し、更に同じくアレーア
ンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路に設けた可
変減衰器によってこの両信号の位相が等位相あるいは逆
位相のいずれかとなるように調整した後別に設けた電力
合成器に投入して両信号を合成した信号を生成し、更に
この合成信号の位相と第１の基準信号の位相とを第１の
基準信号伝送経路に設けた可変移相器により所定の最適
値に合わせた後別に設けた信号比較回路に入力して位相
比較し、両者が等位相関係にあるか逆位相関係にあるか
によりフェーズドアレーアンテナによる受信信号がアレ
ーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グレー
ティングローブ方向から到来したものか、更にはサイド
ローブ方向から到来したものかを判定できるような手段
を備えたものである。
【００２４】また、第５の発明によるフェーズドアレー
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにした上でこの出力側に電力分配器を設けて
上記受信信号を第１の基準信号、第２の基準信号に分割
し、更にアレーアンテナでの受信信号出力部には方向性
結合器を設けて分岐出力信号を取り出せるようにし、更
にアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路
に設けた可変減衰器によってこの両信号がアレーアンテ
ナによる受信信号の分岐出力の方が大振幅となるような
所定の振幅比を持つように調整し、更に同じくアレーア
ンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路に設けた可
変減衰器によってこの両信号の位相が等位相あるいは逆
位相のいずれかとなるように調整した後別に設けた電力
合成器に投入して両信号を合成した信号を生成し、更に
この合成信号の振幅、位相と第１の基準信号の振幅、位
相とを第１の基準信号伝送経路に設けた可変減衰器と可
変移相器により所定の最適値に合わせた後別に設けた信
号比較回路に入力して比較し、両信号の振幅、位相比較
結果からフェーズドアレーアンテナによる受信信号がア
レーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グレ
ーティングローブ方向から到来したものか、更にはサイ
ドローブ方向から到来したものかを判定できるような手
段を備えたものである。
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにした上でこの出力側に電力分配器を設けて
上記受信信号を第１の基準信号、第２の基準信号に分割
し、更にアレーアンテナでの受信信号出力部には方向性
結合器を設けて分岐出力信号を取り出せるようにし、更
にアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路
に設けた可変減衰器によってこの両信号がアレーアンテ
ナによる受信信号の分岐出力の方が大振幅となるような
所定の振幅比を持つように調整し、更に同じくアレーア
ンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路に設けた可
変減衰器によってこの両信号の位相が等位相あるいは逆
位相のいずれかとなるように調整した後別に設けた電力
合成器に投入して両信号を合成した信号を生成し、更に
この合成信号の振幅、位相と第１の基準信号の振幅、位
相とを第１の基準信号伝送経路に設けた可変減衰器と可
変移相器により所定の最適値に合わせた後別に設けた信
号比較回路に入力して比較し、両信号の振幅、位相比較
結果からフェーズドアレーアンテナによる受信信号がア
レーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グレ
ーティングローブ方向から到来したものか、更にはサイ
ドローブ方向から到来したものかを判定できるような手
段を備えたものである。
【００２５】また、第６の発明によるフェーズドアレー
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにした上でこの出力側に電力分配器を設けて
上記受信信号を第１の基準信号、第２の基準信号に分割
し、更にアレーアンテナでの受信信号出力部には方向性
結合器を設けて分岐出力信号を取り出せるようにし、更
にアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路
に設けた可変減衰器によってこの両信号がアレーアンテ
ナによる受信信号の分岐出力信号の方が大振幅となるよ
うな所定の振幅比を持つように調整し、更に同じくアレ
ーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路に設け
た可変移相器によってこの両信号の位相が等位相となる
ように調整した後別に設けた１８０゜ハイブリッド回路
に投入して両信号を等位相合成した信号及び逆位相合成
した信号を生成し、更にこの両合成信号の位相と第１の
基準信号の位相とを第１の基準信号伝送経路に設けた可
変移相器により所定の最適値に合わせた後別に設けた信
号比較回路に入力して比較し、この３つの信号の位相比
較結果からフェーズドアレーアンテナによる受信信号が
アレーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グ
レーティングローブ方向から到来したものか、更にはサ
イドローブ方向から到来したものかを判定できるような
手段を備えたものである。
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにした上でこの出力側に電力分配器を設けて
上記受信信号を第１の基準信号、第２の基準信号に分割
し、更にアレーアンテナでの受信信号出力部には方向性
結合器を設けて分岐出力信号を取り出せるようにし、更
にアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路
に設けた可変減衰器によってこの両信号がアレーアンテ
ナによる受信信号の分岐出力信号の方が大振幅となるよ
うな所定の振幅比を持つように調整し、更に同じくアレ
ーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路に設け
た可変移相器によってこの両信号の位相が等位相となる
ように調整した後別に設けた１８０゜ハイブリッド回路
に投入して両信号を等位相合成した信号及び逆位相合成
した信号を生成し、更にこの両合成信号の位相と第１の
基準信号の位相とを第１の基準信号伝送経路に設けた可
変移相器により所定の最適値に合わせた後別に設けた信
号比較回路に入力して比較し、この３つの信号の位相比
較結果からフェーズドアレーアンテナによる受信信号が
アレーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グ
レーティングローブ方向から到来したものか、更にはサ
イドローブ方向から到来したものかを判定できるような
手段を備えたものである。
【００２６】また、第７の発明によるフェーズドアレー
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにした上でこの出力側に電力分配器を設けて
上記受信信号を第１の基準信号、第２の基準信号に分割
し、更にアレーアンテナでの受信信号出力部には方向性
結合器を設けて分岐出力信号を取り出せるようにし、更
にアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路
に設けた可変減衰器によってこの両信号がアレーアンテ
ナによる受信信号の分岐出力信号の方が大振幅となるよ
うな所定の振幅比を持つように調整し、更に同じくアレ
ーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路に設け
た可変移相器によってこの両信号の位相が等位相となる
ように調整した後別に設けた１８０゜ハイブリッド回路
に投入して両信号を等位相合成した信号及び逆位相合成
した信号を生成し、更にこの両合成信号の振幅、位相と
第１の基準信号の振幅、位相とを第１の基準信号伝送経
路に設けた可変減衰器と可変移相器により所定の最適値
に合わせた後別に設けた信号比較回路に入力して比較
し、この３つの信号の振幅、位相比較結果からフェーズ
ドアレーアンテナによる受信信号がアレーアンテナの主
ビーム方向から到来したものか、グレーティングローブ
方向から到来したものか、更にはサイドローブ方向から
到来したものかを判定できるような手段を備えたもので
ある。
レーダ装置は、アンテナ開口面中央部に指向性の広い独
立した基準アンテナを設けてこれによる受信信号を取り
出せるようにした上でこの出力側に電力分配器を設けて
上記受信信号を第１の基準信号、第２の基準信号に分割
し、更にアレーアンテナでの受信信号出力部には方向性
結合器を設けて分岐出力信号を取り出せるようにし、更
にアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路
に設けた可変減衰器によってこの両信号がアレーアンテ
ナによる受信信号の分岐出力信号の方が大振幅となるよ
うな所定の振幅比を持つように調整し、更に同じくアレ
ーアンテナでの受信信号の分岐出力信号伝送経路に設け
た可変移相器によってこの両信号の位相が等位相となる
ように調整した後別に設けた１８０゜ハイブリッド回路
に投入して両信号を等位相合成した信号及び逆位相合成
した信号を生成し、更にこの両合成信号の振幅、位相と
第１の基準信号の振幅、位相とを第１の基準信号伝送経
路に設けた可変減衰器と可変移相器により所定の最適値
に合わせた後別に設けた信号比較回路に入力して比較
し、この３つの信号の振幅、位相比較結果からフェーズ
ドアレーアンテナによる受信信号がアレーアンテナの主
ビーム方向から到来したものか、グレーティングローブ
方向から到来したものか、更にはサイドローブ方向から
到来したものかを判定できるような手段を備えたもので
ある。
【００２７】また、第８の発明によるフェーズドアレー
レーダ装置は、第１の発明、あるいは第２の発明、ある
いは第３の発明、あるいは第４の発明、あるいは第５の
発明、あるいは第６の発明、あるいは第７の発明による
フェーズドアレーレーダ装置において、可変減衰器の減
衰量とあるいは可変移相器の移相量のいずれか若しくは
その両方を動作周波数に応じた最適値となるよう変化さ
せ、信号比較回路において比較すべき２つの信号あるい
は３つの信号の振幅比あるいは位相差が動作周波数帯域
内の全ての周波数において所定の値となるよう調整でき
る手段を具備したものである。
レーダ装置は、第１の発明、あるいは第２の発明、ある
いは第３の発明、あるいは第４の発明、あるいは第５の
発明、あるいは第６の発明、あるいは第７の発明による
フェーズドアレーレーダ装置において、可変減衰器の減
衰量とあるいは可変移相器の移相量のいずれか若しくは
その両方を動作周波数に応じた最適値となるよう変化さ
せ、信号比較回路において比較すべき２つの信号あるい
は３つの信号の振幅比あるいは位相差が動作周波数帯域
内の全ての周波数において所定の値となるよう調整でき
る手段を具備したものである。
【００２８】また、第９の発明によるフェーズドアレー
レーダ装置は、第１の発明、あるいは第２の発明、ある
いは第３の発明、あるいは第４の発明、あるいは第５の
発明、あるいは第６の発明、あるいは第７の発明による
フェーズドアレーレーダ装置に対して、励振受信機内に
校正信号送出機能を付加し、更にアレーアンテナでの受
信信号伝送経路及び基準アンテナでの受信信号伝送経路
のいずれか一方あるいはその両方にＲＦスイッチを付加
し、更に上記校正信号を上記それぞれのＲＦスイッチに
分配する電力分配器を付加し、レーダ運用時に適時上記
ＲＦスイッチの接続を切り替えて校正信号を信号比較回
路に投入してそれぞれの信号の伝送経路の透過振幅ある
いは透過位相あるいはその両方を測定して事前に取得保
持されている基準温度における測定結果と比較し、その
比較結果から構成要素である可変減衰器の減衰量あるい
は可変移相器の移相量を動作温度に応じた最適値に補正
設定できるような手段を付加したものである。
レーダ装置は、第１の発明、あるいは第２の発明、ある
いは第３の発明、あるいは第４の発明、あるいは第５の
発明、あるいは第６の発明、あるいは第７の発明による
フェーズドアレーレーダ装置に対して、励振受信機内に
校正信号送出機能を付加し、更にアレーアンテナでの受
信信号伝送経路及び基準アンテナでの受信信号伝送経路
のいずれか一方あるいはその両方にＲＦスイッチを付加
し、更に上記校正信号を上記それぞれのＲＦスイッチに
分配する電力分配器を付加し、レーダ運用時に適時上記
ＲＦスイッチの接続を切り替えて校正信号を信号比較回
路に投入してそれぞれの信号の伝送経路の透過振幅ある
いは透過位相あるいはその両方を測定して事前に取得保
持されている基準温度における測定結果と比較し、その
比較結果から構成要素である可変減衰器の減衰量あるい
は可変移相器の移相量を動作温度に応じた最適値に補正
設定できるような手段を付加したものである。
【００２９】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示すフ
ェーズドアレーレーダ装置のブロック図である。図中１
３はアンテナ開口面２の中央に設けられた基準アンテナ
であり、その給電端子１３ａは給電線１４を介してフロ
ントエンド８に設けられた第２の入力端子８ｄと接続さ
れる。この経路には基準信号Ｓ９が伝送される。１５は
サーキュレータ６の受信端子６ｃに接続された方向性結
合器であり１５ａはその入力端子、１５ｂはその出力端
子、１５ｃはその結合端子である。上記結合端子１５ｃ
には可変減衰器１６と可変移相器１７が接続され、更に
給電線１８を介してフロントエンド８に設けられた第３
の入力端子８ｅと接続される。この経路にはアレーアン
テナ受信信号Ｓ３の分岐出力Ｓ１０が伝送される。また
出力端子１５ｂは給電線７を介してフロントエンド８の
第１の入力端子であるアレーアンテナ受信信号入力端子
８ａと接続されている。またフロントエンド８には増幅
後中間周波数に変換された基準信号Ｓ１１の出力される
第２の出力端子８ｆと、同じく増幅後中間周波数に変換
されたアレーアンテナ受信信号の分岐出力Ｓ１２の出力
される第３の出力端子８ｇが備わる。１９は信号比較回
路であり、フロントエンド８の第２の出力端子８ｆと給
電線２０を介して接続される第１の入力端子１９ａと、
フロントエンド８の第３の出力端子８ｇと給電線２１を
介して接続される第２の入力端子１９ｂを有している。
その他図２５と同一符号を付した部分は図２５における
のと同一または相当部分を示す。
ェーズドアレーレーダ装置のブロック図である。図中１
３はアンテナ開口面２の中央に設けられた基準アンテナ
であり、その給電端子１３ａは給電線１４を介してフロ
ントエンド８に設けられた第２の入力端子８ｄと接続さ
れる。この経路には基準信号Ｓ９が伝送される。１５は
サーキュレータ６の受信端子６ｃに接続された方向性結
合器であり１５ａはその入力端子、１５ｂはその出力端
子、１５ｃはその結合端子である。上記結合端子１５ｃ
には可変減衰器１６と可変移相器１７が接続され、更に
給電線１８を介してフロントエンド８に設けられた第３
の入力端子８ｅと接続される。この経路にはアレーアン
テナ受信信号Ｓ３の分岐出力Ｓ１０が伝送される。また
出力端子１５ｂは給電線７を介してフロントエンド８の
第１の入力端子であるアレーアンテナ受信信号入力端子
８ａと接続されている。またフロントエンド８には増幅
後中間周波数に変換された基準信号Ｓ１１の出力される
第２の出力端子８ｆと、同じく増幅後中間周波数に変換
されたアレーアンテナ受信信号の分岐出力Ｓ１２の出力
される第３の出力端子８ｇが備わる。１９は信号比較回
路であり、フロントエンド８の第２の出力端子８ｆと給
電線２０を介して接続される第１の入力端子１９ａと、
フロントエンド８の第３の出力端子８ｇと給電線２１を
介して接続される第２の入力端子１９ｂを有している。
その他図２５と同一符号を付した部分は図２５における
のと同一または相当部分を示す。
【００３０】図２はアンテナ開口面２内の素子アンテナ
１の配列を示す図である。ＸＹ平面上にＸ軸方向の素子
間隔ｄx 、Ｙ軸方向の素子間隔ｄy の矩形配列でＸ軸及
びＹ軸に関して対称に素子アンテナ１が並び、Ｘ軸方向
の列数２Ｎx ＝４４、Ｙ軸方向の行の数２Ｎy ＝４４で
ある点は従来のフェーズドアレーレーダ装置の例である
図２６と同様であるが、開口中央部の４つの素子アンテ
ナを削除し、ここに素子アンテナ１と同じ種類のアンテ
ナを１個設けてこれを基準アンテナ１３としている。フ
ェーズドアレーアンテナ５の全素子アンテナ数Ｎは１０
４０である。
１の配列を示す図である。ＸＹ平面上にＸ軸方向の素子
間隔ｄx 、Ｙ軸方向の素子間隔ｄy の矩形配列でＸ軸及
びＹ軸に関して対称に素子アンテナ１が並び、Ｘ軸方向
の列数２Ｎx ＝４４、Ｙ軸方向の行の数２Ｎy ＝４４で
ある点は従来のフェーズドアレーレーダ装置の例である
図２６と同様であるが、開口中央部の４つの素子アンテ
ナを削除し、ここに素子アンテナ１と同じ種類のアンテ
ナを１個設けてこれを基準アンテナ１３としている。フ
ェーズドアレーアンテナ５の全素子アンテナ数Ｎは１０
４０である。
【００３１】ここで従来のフェーズドアレーレーダ装置
の動作原理説明に用いた一例におけるのと同じくフェー
ズドアレーアンテナ５は素子アンテナ１としてｆ（θ，
φ）＝ｃｏｓ0.425 θの回転対称形状の振幅指向性と可
視領域内で一様な位相指向性を有するものを用い、更に
全素子アンテナの励振振幅を等振幅とし、波長換算の素
子間隔がｄx ／λ＝ｄy ／λ＝０．５６となるような周
波数においてＸＺ平面内５５゜の角度方向にビーム走査
を行うものとする。フェーズドアレーアンテナの信号入
力端子５ａで観測されるアレーアンテナの放射指向性は
数７により計算される。
の動作原理説明に用いた一例におけるのと同じくフェー
ズドアレーアンテナ５は素子アンテナ１としてｆ（θ，
φ）＝ｃｏｓ0.425 θの回転対称形状の振幅指向性と可
視領域内で一様な位相指向性を有するものを用い、更に
全素子アンテナの励振振幅を等振幅とし、波長換算の素
子間隔がｄx ／λ＝ｄy ／λ＝０．５６となるような周
波数においてＸＺ平面内５５゜の角度方向にビーム走査
を行うものとする。フェーズドアレーアンテナの信号入
力端子５ａで観測されるアレーアンテナの放射指向性は
数７により計算される。
【００３２】
【数７】
【００３３】得られる振幅指向性図を図３に示す。従来
例に比べ中央の４素子を削除しているため図２８の指向
性図と比較するとサイドローブレベルが上昇しているが
その度合は微小である。また放射位相指向性図を図４に
示す。図３、図４を見るとビーム走査角５５゜でピーク
値を取る主ビームと−７５゜でピーク値を取るグレーテ
ィングローブとではその放射位相が互いに逆位相となっ
ている。これはアンテナ開口面２上の素子アンテナ１の
配列において、その列の数２Ｎx 、行の数２Ｎy がいず
れも偶数であることによるものである。一方基準アンテ
ナ１３には素子アンテナ１と同種のアンテナを用いてい
るから、その給電端子１３ａで観測される指向性を表す
式は数８であり振幅指向性、位相指向性はそれぞれ図
５、図６に示すようなものとなる。
例に比べ中央の４素子を削除しているため図２８の指向
性図と比較するとサイドローブレベルが上昇しているが
その度合は微小である。また放射位相指向性図を図４に
示す。図３、図４を見るとビーム走査角５５゜でピーク
値を取る主ビームと−７５゜でピーク値を取るグレーテ
ィングローブとではその放射位相が互いに逆位相となっ
ている。これはアンテナ開口面２上の素子アンテナ１の
配列において、その列の数２Ｎx 、行の数２Ｎy がいず
れも偶数であることによるものである。一方基準アンテ
ナ１３には素子アンテナ１と同種のアンテナを用いてい
るから、その給電端子１３ａで観測される指向性を表す
式は数８であり振幅指向性、位相指向性はそれぞれ図
５、図６に示すようなものとなる。
【００３４】
【数８】
【００３５】次に動作について説明する。フェーズドア
レーアンテナ５から空間に放射された送信信号は目標に
当たって反射される。この反射信号がアンテナ開口面２
上の素子アンテナ１及び基準アンテナ１３で受信され
る。素子アンテナ１で受信されたものはフェーズドアレ
ーアンテナの信号入出力端子５ａに現れ、その主たる部
分はサーキュレータ６の受信端子６ｃ、方向性結合器１
５の出力端子１５ｂを経て給電線７を通りフロントエン
ド８の第１の入力端子８ａに入力される。これが第１の
アレーアンテナ受信信号Ｓ３である。この信号Ｓ３はフ
ロントエンド８内で信号増幅、中間周波数帯への周波数
変換等が行われた後中間周波数信号Ｓ４となって第１の
出力端子８ｂから励振受信機９に向けて送出される。ま
たフェーズドアレーアンテナの信号入出力端子５ａに現
れたアレーアンテナ受信信号の一部はサーキュレータ６
の受信端子６ｃを経て方向性結合器１５内で分岐されそ
の結合端子１５ｃに出力され、更に可変減衰器１６、可
変移相器１７、給電線１８を通ってフロントエンド８の
第３の入力端子８ｅに入力される。これが第２のアレー
アンテナ受信信号Ｓ１０である。一方基準アンテナ１３
で受信された目標からの反射信号はその給電端子１３ａ
に現れ、給電線１４を通ってフロントエンド８の第２の
入力端子８ｄに入力される。これが基準信号Ｓ９であ
る。基準信号Ｓ９と第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１
０もフロントエンド８内で信号増幅、中間周波数帯への
周波数変換等が行われた後中間周波数信号Ｓ１１，Ｓ１
２となって第２の出力端子８ｆ、第３の出力端子８ｇに
出力され、更に給電線２０，２１を介してそれぞれ信号
比較回路１９の第１の入力端子１９ａ、第２の入力端子
１９ｂに入力される。
レーアンテナ５から空間に放射された送信信号は目標に
当たって反射される。この反射信号がアンテナ開口面２
上の素子アンテナ１及び基準アンテナ１３で受信され
る。素子アンテナ１で受信されたものはフェーズドアレ
ーアンテナの信号入出力端子５ａに現れ、その主たる部
分はサーキュレータ６の受信端子６ｃ、方向性結合器１
５の出力端子１５ｂを経て給電線７を通りフロントエン
ド８の第１の入力端子８ａに入力される。これが第１の
アレーアンテナ受信信号Ｓ３である。この信号Ｓ３はフ
ロントエンド８内で信号増幅、中間周波数帯への周波数
変換等が行われた後中間周波数信号Ｓ４となって第１の
出力端子８ｂから励振受信機９に向けて送出される。ま
たフェーズドアレーアンテナの信号入出力端子５ａに現
れたアレーアンテナ受信信号の一部はサーキュレータ６
の受信端子６ｃを経て方向性結合器１５内で分岐されそ
の結合端子１５ｃに出力され、更に可変減衰器１６、可
変移相器１７、給電線１８を通ってフロントエンド８の
第３の入力端子８ｅに入力される。これが第２のアレー
アンテナ受信信号Ｓ１０である。一方基準アンテナ１３
で受信された目標からの反射信号はその給電端子１３ａ
に現れ、給電線１４を通ってフロントエンド８の第２の
入力端子８ｄに入力される。これが基準信号Ｓ９であ
る。基準信号Ｓ９と第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１
０もフロントエンド８内で信号増幅、中間周波数帯への
周波数変換等が行われた後中間周波数信号Ｓ１１，Ｓ１
２となって第２の出力端子８ｆ、第３の出力端子８ｇに
出力され、更に給電線２０，２１を介してそれぞれ信号
比較回路１９の第１の入力端子１９ａ、第２の入力端子
１９ｂに入力される。
【００３６】ここで第２のアレーアンテナ受信信号の伝
送経路に設けられた可変移相器１５の移相量を制御器１
２から送出される可変移相器制御信号Ｓ１３により調整
することで、信号比較回路１９の第１の入力端子１９ａ
に入力される中間周波数に変換された基準信号Ｓ１１の
位相と、第２の入力端子１９ｂに入力される同じく中間
周波数に変換された第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１
２の位相とを、図７に示すように放射指向性の主ビーム
領域で等位相、グレーティングローブ領域で逆位相の関
係となるように合わせ込むことができる。信号比較回路
１９では上記２つの信号Ｓ１１、Ｓ１２の位相を比較
し、両者が互いに等位相であるか逆位相であるかの情報
を信号処理器１１に識別信号Ｓ１５として送出する。信
号処理器１１ではこの情報から、アレーアンテナ受信信
号Ｓ３が、アレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向
から到来したものかグレーティングローブ方向から到来
したものかを判定することができる。これが第１の判定
である。これがグレーティングローブ方向から到来した
ものと判定された場合には励振受信機９にブランキング
ゲート信号Ｓ１６を送出して信号除去を行わせることが
できる。
送経路に設けられた可変移相器１５の移相量を制御器１
２から送出される可変移相器制御信号Ｓ１３により調整
することで、信号比較回路１９の第１の入力端子１９ａ
に入力される中間周波数に変換された基準信号Ｓ１１の
位相と、第２の入力端子１９ｂに入力される同じく中間
周波数に変換された第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１
２の位相とを、図７に示すように放射指向性の主ビーム
領域で等位相、グレーティングローブ領域で逆位相の関
係となるように合わせ込むことができる。信号比較回路
１９では上記２つの信号Ｓ１１、Ｓ１２の位相を比較
し、両者が互いに等位相であるか逆位相であるかの情報
を信号処理器１１に識別信号Ｓ１５として送出する。信
号処理器１１ではこの情報から、アレーアンテナ受信信
号Ｓ３が、アレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向
から到来したものかグレーティングローブ方向から到来
したものかを判定することができる。これが第１の判定
である。これがグレーティングローブ方向から到来した
ものと判定された場合には励振受信機９にブランキング
ゲート信号Ｓ１６を送出して信号除去を行わせることが
できる。
【００３７】また第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０
に対しては、方向性結合器１５の結合量を適切に設定
し、更に制御器１２からの可変減衰器制御信号Ｓ１４に
よりその伝送経路に設けられた可変減衰器１６の減衰量
を制御、調整することで、信号比較回路１９の第１の入
力端子１９ａに入力される基準信号Ｓ１１のレベルと第
２の入力端子１９ｂに入力される第２のアレーアンテナ
受信信号Ｓ１２のレベルとを、例えば図８に示すような
大小関係に合わせ込むことができる。信号比較回路１９
では上記２つの信号Ｓ１１、Ｓ１２のレベルを比較し、
結果の情報を識別信号Ｓ１５として信号処理器１１に送
出する。信号処理器１１では、第２のアレーアンテナ受
信信号Ｓ１２のレベルが基準信号Ｓ１１のレベルより高
い場合にはアレーアンテナ受信信号Ｓ１２のレベルが基
準信号Ｓ１２のレベルより低い場合にはアレーアンテナ
受信信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指向性の主ビーム
方向あるいはグレーティングローブ方向から到来したも
のと判定し、第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ３がアレ
ーアンテナの放射指向性のサイドローブ領域から到来し
たものと判定することができる。これが第２の判定であ
る。
に対しては、方向性結合器１５の結合量を適切に設定
し、更に制御器１２からの可変減衰器制御信号Ｓ１４に
よりその伝送経路に設けられた可変減衰器１６の減衰量
を制御、調整することで、信号比較回路１９の第１の入
力端子１９ａに入力される基準信号Ｓ１１のレベルと第
２の入力端子１９ｂに入力される第２のアレーアンテナ
受信信号Ｓ１２のレベルとを、例えば図８に示すような
大小関係に合わせ込むことができる。信号比較回路１９
では上記２つの信号Ｓ１１、Ｓ１２のレベルを比較し、
結果の情報を識別信号Ｓ１５として信号処理器１１に送
出する。信号処理器１１では、第２のアレーアンテナ受
信信号Ｓ１２のレベルが基準信号Ｓ１１のレベルより高
い場合にはアレーアンテナ受信信号Ｓ１２のレベルが基
準信号Ｓ１２のレベルより低い場合にはアレーアンテナ
受信信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指向性の主ビーム
方向あるいはグレーティングローブ方向から到来したも
のと判定し、第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ３がアレ
ーアンテナの放射指向性のサイドローブ領域から到来し
たものと判定することができる。これが第２の判定であ
る。
【００３８】尚フェーズドアレーアンテナ５の利得、移
相器３、電力合成分配回路４等の回路素子の透過特性、
基準アンテナ１３の利得は周波数特性を持つので、レー
ダ装置の動作周波数帯域が広い場合、基準信号Ｓ９と第
２のアレーアンテナ受信信号Ｓ３のレベル比、位相差は
周波数によって異なる。そこで図７、図８のように両信
号の振幅、位相の合わせ込みを行うための可変減衰器１
６の減衰量、及び可変移相器１７の移相量の最適設定値
も周波数により異なることとなるが、制御器１２からの
可変減衰器制御信号Ｓ１４、可変移相器制御信号Ｓ１３
による減衰量、移相量設定値を周波数によって変えてや
れば動作周波数によらず常に最適な合わせ込みを実現で
きる。
相器３、電力合成分配回路４等の回路素子の透過特性、
基準アンテナ１３の利得は周波数特性を持つので、レー
ダ装置の動作周波数帯域が広い場合、基準信号Ｓ９と第
２のアレーアンテナ受信信号Ｓ３のレベル比、位相差は
周波数によって異なる。そこで図７、図８のように両信
号の振幅、位相の合わせ込みを行うための可変減衰器１
６の減衰量、及び可変移相器１７の移相量の最適設定値
も周波数により異なることとなるが、制御器１２からの
可変減衰器制御信号Ｓ１４、可変移相器制御信号Ｓ１３
による減衰量、移相量設定値を周波数によって変えてや
れば動作周波数によらず常に最適な合わせ込みを実現で
きる。
【００３９】以上上記第１の判定と第２の判定とを合わ
せて実行することで信号処理器１１はフェーズドアレー
アンテナ５によって受信された空間からの到来波がアレ
ーアンテナの放射指向性の主ビーム方向から到来したも
のか、グレーティングローブ方向から到来したものか、
あるいはその他のサイドローブ領域から到来したものか
を判定することが可能となり、主ビーム以外の方向から
の到来波と判定された場合には励振受信機９にブランキ
ングゲート信号Ｓ１６を送出して信号除去を行わせるこ
とができる。これによりレーダシステム運用上の誤探
知、誤追尾等の不具合を避けることで安定動作の可能な
フェーズドアレーレーダ装置を得ることができる。
せて実行することで信号処理器１１はフェーズドアレー
アンテナ５によって受信された空間からの到来波がアレ
ーアンテナの放射指向性の主ビーム方向から到来したも
のか、グレーティングローブ方向から到来したものか、
あるいはその他のサイドローブ領域から到来したものか
を判定することが可能となり、主ビーム以外の方向から
の到来波と判定された場合には励振受信機９にブランキ
ングゲート信号Ｓ１６を送出して信号除去を行わせるこ
とができる。これによりレーダシステム運用上の誤探
知、誤追尾等の不具合を避けることで安定動作の可能な
フェーズドアレーレーダ装置を得ることができる。
【００４０】実施の形態２．図９はこの発明の実施の形
態２を示すフェーズドアレーレーダ装置のブロック図で
ある。図中２２は電力分配器、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
はそれぞれの入力端子、第１の出力端子、第２の出力端
子である。入力端子２２ａは基準アンテナ１３の給電端
子１３ａと給電線１４により接続される。第１の出力端
子２２ｂには可変減衰器２３と可変移相器２４が接続さ
れ、更にその出力は給電線２５を介してフロントエンド
８の第２の入力端子８ｄと接続される。また２６は電力
合成器、２６ａ，２６ｂ，２６ｃはそれぞれの第１の入
力端子、第２の入力端子、出力端子である。第１の入力
端子２６ａは給電線２７を介して電力分配器２２の第２
の出力端子２２ｃと、第２の入力端子２６ｂは給電線１
８を介して可変移相器１７と、出力端子２６ｃは給電線
２８を介してフロントエンド８の第３の入力端子８ｅと
それぞれ接続される。その他図１と同一符号を付した部
分は図１におけるのと同一または相当部分を示す。
態２を示すフェーズドアレーレーダ装置のブロック図で
ある。図中２２は電力分配器、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
はそれぞれの入力端子、第１の出力端子、第２の出力端
子である。入力端子２２ａは基準アンテナ１３の給電端
子１３ａと給電線１４により接続される。第１の出力端
子２２ｂには可変減衰器２３と可変移相器２４が接続さ
れ、更にその出力は給電線２５を介してフロントエンド
８の第２の入力端子８ｄと接続される。また２６は電力
合成器、２６ａ，２６ｂ，２６ｃはそれぞれの第１の入
力端子、第２の入力端子、出力端子である。第１の入力
端子２６ａは給電線２７を介して電力分配器２２の第２
の出力端子２２ｃと、第２の入力端子２６ｂは給電線１
８を介して可変移相器１７と、出力端子２６ｃは給電線
２８を介してフロントエンド８の第３の入力端子８ｅと
それぞれ接続される。その他図１と同一符号を付した部
分は図１におけるのと同一または相当部分を示す。
【００４１】実施の形態１と同じく開口面２内の素子ア
ンテナ１の配列は図２の通りであるものとする。また素
子アンテナ１としてｆ（θ，φ）＝ｃｏｓ0.425 θの回
転対称形状の振幅指向性と可視領域内で一様な位相指向
性を有するものを用い、全素子アンテナの励振振幅を等
振幅とし、波長換算の素子間隔がｄx ／λ＝ｄy ／λ＝
０．５６となるような周波数においてＸＺ平面内５５゜
の角度方向にビーム走査を行うものとする。
ンテナ１の配列は図２の通りであるものとする。また素
子アンテナ１としてｆ（θ，φ）＝ｃｏｓ0.425 θの回
転対称形状の振幅指向性と可視領域内で一様な位相指向
性を有するものを用い、全素子アンテナの励振振幅を等
振幅とし、波長換算の素子間隔がｄx ／λ＝ｄy ／λ＝
０．５６となるような周波数においてＸＺ平面内５５゜
の角度方向にビーム走査を行うものとする。
【００４２】次に動作について説明する。素子アンテナ
１で受信され、フェーズドアレーアンテナの信号入出力
端子５ａに現れたアレーアンテナ受信信号のうちサーキ
ュレータ６の受信端子６ｃ、方向性結合器１５の出力端
子１５ｂを経て給電線７を通りフロントエンド８の第１
の入力端子８ａに入力される第１のアレーアンテナ受信
信号Ｓ３、及びサーキュレータ６の受信端子６ｃ、方向
性結合器１５の結合端子１５ｃ、可変減衰器１６、可変
移相器１７、更に給電線１８を経て電力合成器２６の第
２の入力端子２６ｂに入力される第２のアレーアンテナ
受信信号Ｓ１０については、実施の形態１におけるのと
同じく、その放射指向性を表す式は数７であり、得られ
る振幅指向性図は図３、位相指向性図は図４に示すとお
りである。一方基準アンテナ１３の給電端子１３ａから
給電線１４を通り、電力分配器２２の入力端子２２ａに
入力される第２の基準信号Ｓ９については、これも実施
の形態１におけるのと同じく、その放射指向性を表す式
は数８であり、振幅指向性図は図５に、位相指向性図は
図６に示すとおりである。この基準信号Ｓ９は電力分配
器２２で２分配され、うち一方は第１の出力端子２２ｂ
から可変減衰器２３、可変移相器２４、給電線２５を通
ってフロントエンド８の第２の入力端子８ｄに入力され
る。これが第１の基準信号Ｓ１７である。他方は第２の
出力端子２２ｃから給電線２７を通って電力合成器２６
の第１の入力端子２６ａに入力される。これが第２の基
準信号Ｓ１８である。電力合成器２６では第１の入力端
子２６ａに入力される第２の基準信号Ｓ１８と、第２の
入力端子２６ｂに入力される第２のアレーアンテナ受信
信号Ｓ１０が合成され、その出力信号Ｓ１９が出力端子
２６ｃに現れる。この出力信号Ｓ１９は更に給電線２８
を経てフロントエンド８の第３の入力端子８ｅに至る
が、上記２つの入力信号Ｓ１８，Ｓ１０の振幅、位相を
表す係数をそれぞれＡ1ｅjδ1 、Ａ2ｅjδ2 とすると、
第２の基準信号Ｓ１８の指向性が数８で表されることか
ら、フロントエンド８の第３の入力端子８ｅで観測され
る合成信号Ｓ１９は数９のように書き表せる。
１で受信され、フェーズドアレーアンテナの信号入出力
端子５ａに現れたアレーアンテナ受信信号のうちサーキ
ュレータ６の受信端子６ｃ、方向性結合器１５の出力端
子１５ｂを経て給電線７を通りフロントエンド８の第１
の入力端子８ａに入力される第１のアレーアンテナ受信
信号Ｓ３、及びサーキュレータ６の受信端子６ｃ、方向
性結合器１５の結合端子１５ｃ、可変減衰器１６、可変
移相器１７、更に給電線１８を経て電力合成器２６の第
２の入力端子２６ｂに入力される第２のアレーアンテナ
受信信号Ｓ１０については、実施の形態１におけるのと
同じく、その放射指向性を表す式は数７であり、得られ
る振幅指向性図は図３、位相指向性図は図４に示すとお
りである。一方基準アンテナ１３の給電端子１３ａから
給電線１４を通り、電力分配器２２の入力端子２２ａに
入力される第２の基準信号Ｓ９については、これも実施
の形態１におけるのと同じく、その放射指向性を表す式
は数８であり、振幅指向性図は図５に、位相指向性図は
図６に示すとおりである。この基準信号Ｓ９は電力分配
器２２で２分配され、うち一方は第１の出力端子２２ｂ
から可変減衰器２３、可変移相器２４、給電線２５を通
ってフロントエンド８の第２の入力端子８ｄに入力され
る。これが第１の基準信号Ｓ１７である。他方は第２の
出力端子２２ｃから給電線２７を通って電力合成器２６
の第１の入力端子２６ａに入力される。これが第２の基
準信号Ｓ１８である。電力合成器２６では第１の入力端
子２６ａに入力される第２の基準信号Ｓ１８と、第２の
入力端子２６ｂに入力される第２のアレーアンテナ受信
信号Ｓ１０が合成され、その出力信号Ｓ１９が出力端子
２６ｃに現れる。この出力信号Ｓ１９は更に給電線２８
を経てフロントエンド８の第３の入力端子８ｅに至る
が、上記２つの入力信号Ｓ１８，Ｓ１０の振幅、位相を
表す係数をそれぞれＡ1ｅjδ1 、Ａ2ｅjδ2 とすると、
第２の基準信号Ｓ１８の指向性が数８で表されることか
ら、フロントエンド８の第３の入力端子８ｅで観測され
る合成信号Ｓ１９は数９のように書き表せる。
【００４３】
【数９】
【００４４】第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０はそ
の伝送経路に可変減衰器１６、可変移相器１７が備えら
れているので数９における振幅比Ｋ及び位相差Δを調整
して電力合成器２６に投入することができる。一方基準
アンテナ１３の給電端子１３ａから給電線１４、電力分
配器２２の第１の出力端子２２ｂ、可変減衰器２３、可
変移相器２４、給電線２５を経てフロントエンド８の第
２の入力端子８ｄに現れる第１の基準信号Ｓ１７の指向
性は、上記第２の基準信号Ｓ１８と同じくその放射指向
性が数９で表されるものである。ところで、この第１の
基準信号Ｓ１７の伝送経路にも可変減衰器２３、可変移
相器２４が備えられているので、フロントエンド８の第
２の入力端子８ｄに入力される信号Ｓ１７の振幅及び位
相の調整が可能である。
の伝送経路に可変減衰器１６、可変移相器１７が備えら
れているので数９における振幅比Ｋ及び位相差Δを調整
して電力合成器２６に投入することができる。一方基準
アンテナ１３の給電端子１３ａから給電線１４、電力分
配器２２の第１の出力端子２２ｂ、可変減衰器２３、可
変移相器２４、給電線２５を経てフロントエンド８の第
２の入力端子８ｄに現れる第１の基準信号Ｓ１７の指向
性は、上記第２の基準信号Ｓ１８と同じくその放射指向
性が数９で表されるものである。ところで、この第１の
基準信号Ｓ１７の伝送経路にも可変減衰器２３、可変移
相器２４が備えられているので、フロントエンド８の第
２の入力端子８ｄに入力される信号Ｓ１７の振幅及び位
相の調整が可能である。
【００４５】以上のようにフロントエンド８の第２の入
力端子８ｄ、第３の入力端子８ｅにそれぞれ所定の振幅
比、所定の位相差をもって入力された第１の基準信号Ｓ
１７及び第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の
基準信号Ｓ１８の合成出力信号Ｓ１９は、フロントエン
ド８内で上記振幅比、位相差が保たれたまま信号増幅、
中間周波数帯への周波数変換が行われ、中間周波数信号
Ｓ１１，Ｓ２０となってそれぞれ第２の出力端子８ｆ、
第３の出力端子８ｇに出力され、更に給電線２０，２１
を通って信号比較回路１９の第１の入力端子１９ａ、第
２の入力端子１９ｂに入力される。
力端子８ｄ、第３の入力端子８ｅにそれぞれ所定の振幅
比、所定の位相差をもって入力された第１の基準信号Ｓ
１７及び第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の
基準信号Ｓ１８の合成出力信号Ｓ１９は、フロントエン
ド８内で上記振幅比、位相差が保たれたまま信号増幅、
中間周波数帯への周波数変換が行われ、中間周波数信号
Ｓ１１，Ｓ２０となってそれぞれ第２の出力端子８ｆ、
第３の出力端子８ｇに出力され、更に給電線２０，２１
を通って信号比較回路１９の第１の入力端子１９ａ、第
２の入力端子１９ｂに入力される。
【００４６】ここで第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１
０の振幅が第２の基準信号Ｓ１８の振幅より小さくなる
ような振幅比をつけ、両者の位相が等位相となるように
位相を合わせ込んで電力合成器２６に入力することとす
る。例として数９における振幅比Ｋ及び位相差ΔがＫ＝
１／√２、Δ＝０となるように可変減衰器１６の減衰
量、可変移相器１７の移相量を調整する例を取り上げて
説明する。数９により求められる信号比較回路１９の第
２の入力端子１９ｂで観測される合成信号Ｓ２０の振幅
指向性は図１０に示すとおりである。一方信号比較回路
１９の第１の入力端子１９ａで観測される第１の基準信
号Ｓ１１の振幅を可変減衰器２３により調整し、第２の
入力端子１９ｂに入力される上記第２のアレーアンテナ
受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との合成出力信
号Ｓ２０に対する相対振幅を図１１に示すような大小関
係に合わせ込むこととする。図１１を見ると、第２の基
準信号Ｓ１１のレベルに対する第２のアレーアンテナ受
信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との合成信号Ｓ２
０のレベルがアレーアンテナの放射指向性の主ビーム方
向では数ｄＢ高く、グレーティングローブ方向では１０
ｄＢ程度低くなっている。信号比較回路１９では上記２
つの信号Ｓ１１とＳ２０のレベルを比較し、いずれが高
いかの情報を識別信号Ｓ１５として信号処理器１１に送
出する。信号処理器１１では、この情報からアレーアン
テナ受信信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指向性の主ビ
ーム方向から到来したものかグレーティングローブ方向
から到来したものかを判定することができる。これがグ
レーティングローブ方向から到来したものと判定された
場合には励振受信機９にブランキングゲート信号Ｓ１６
を送出して信号除去を行わせることができるので、実施
の形態１と同じくレーダシステム運用上の誤探知、誤追
尾等の不具合を避け、安定動作の可能なフェーズドアレ
ーレーダ装置を得ることができる。
０の振幅が第２の基準信号Ｓ１８の振幅より小さくなる
ような振幅比をつけ、両者の位相が等位相となるように
位相を合わせ込んで電力合成器２６に入力することとす
る。例として数９における振幅比Ｋ及び位相差ΔがＫ＝
１／√２、Δ＝０となるように可変減衰器１６の減衰
量、可変移相器１７の移相量を調整する例を取り上げて
説明する。数９により求められる信号比較回路１９の第
２の入力端子１９ｂで観測される合成信号Ｓ２０の振幅
指向性は図１０に示すとおりである。一方信号比較回路
１９の第１の入力端子１９ａで観測される第１の基準信
号Ｓ１１の振幅を可変減衰器２３により調整し、第２の
入力端子１９ｂに入力される上記第２のアレーアンテナ
受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との合成出力信
号Ｓ２０に対する相対振幅を図１１に示すような大小関
係に合わせ込むこととする。図１１を見ると、第２の基
準信号Ｓ１１のレベルに対する第２のアレーアンテナ受
信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との合成信号Ｓ２
０のレベルがアレーアンテナの放射指向性の主ビーム方
向では数ｄＢ高く、グレーティングローブ方向では１０
ｄＢ程度低くなっている。信号比較回路１９では上記２
つの信号Ｓ１１とＳ２０のレベルを比較し、いずれが高
いかの情報を識別信号Ｓ１５として信号処理器１１に送
出する。信号処理器１１では、この情報からアレーアン
テナ受信信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指向性の主ビ
ーム方向から到来したものかグレーティングローブ方向
から到来したものかを判定することができる。これがグ
レーティングローブ方向から到来したものと判定された
場合には励振受信機９にブランキングゲート信号Ｓ１６
を送出して信号除去を行わせることができるので、実施
の形態１と同じくレーダシステム運用上の誤探知、誤追
尾等の不具合を避け、安定動作の可能なフェーズドアレ
ーレーダ装置を得ることができる。
【００４７】尚実施の形態１におけるのと同じく、２つ
の信号の振幅、位相合わせ込みのための可変減衰器、可
変移相器の設定を周波数対応で変えてレーダ装置の動作
周波数帯域内全ての周波数で最適値に設定することがで
きるのでこの場合は広帯域動作も保証される。
の信号の振幅、位相合わせ込みのための可変減衰器、可
変移相器の設定を周波数対応で変えてレーダ装置の動作
周波数帯域内全ての周波数で最適値に設定することがで
きるのでこの場合は広帯域動作も保証される。
【００４８】実施の形態３．この実施の形態３は第２の
アレーアンテナ受信信号Ｓ１０の振幅が第２の基準信号
Ｓ１８の振幅より大きくなるような振幅比をつけ、両者
の位相が等位相となるように位相を合わせ込んで電力合
成器２６に入力するものであり、それ以外の回路構成、
基本的な動作原理は実施の形態２と同様である。例とし
て数９における振幅比Ｋ及び位相差がΔがＫ＝２、Δ＝
０となるように可変減衰器１６の減衰量、可変移相器１
７の移相量を調整する例を取り上げて説明する。信号比
較回路１９の第２の入力端子１９ｂで観測される合成信
号Ｓ２０は数９を用いて計算され、結果として得られる
振幅指向性、位相指向性はそれぞれ図１２、図１３に示
すものとなる。一方信号比較回路１９の第１の入力端子
１９ａで観測される第１の基準信号Ｓ１１の振幅、位相
を可変減衰器２３、可変移相器２４を用いて調整し、第
２の入力端子１９ｂに入力される上記第２のアレーアン
テナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との合成出
力信号Ｓ２０に対する相対振幅、相対位相をそれぞれ図
１４、図１５のような関係に合わせ込むこととする。図
１４の振幅指向性を見ると、第１の基準信号Ｓ１１のレ
ベルに対する第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第
２の基準信号Ｓ１８との合成出力信号Ｓ２０のレベルが
アレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向でのみ数ｄ
Ｂ高く観測されている。また図１５の位相指向性を見る
と、第１の基準信号Ｓ１１の位相に対する第２のアレー
アンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との合
成出力信号Ｓ２０の位相が放射指向性のグレーティング
ローブ領域でのみ逆位相となり、それ以外の領域では等
位相となっている。信号比較回路１９では上記２つの信
号Ｓ１１、Ｓ２０の振幅を比較し、第２のアレーアンテ
ナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との合成出力
信号Ｓ２０のレベルが第１の基準信号Ｓ１１のレベルに
比べてある一定のスレッショルドレベル値以上高いかど
うかを判定する。これを第１の判定とする。また信号比
較回路１９では上記２つの信号Ｓ１１、Ｓ２０の位相を
比較し、第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の
基準信号Ｓ１８との合成出力信号Ｓ２０の位相が第１の
基準信号Ｓ１１の位相と等位相か逆位相かを判定する。
これを第２の判定とする。第１の判定結果、第２の判定
結果のいずれか一方あるいはその両方の情報を信号処理
器１１に識別信号Ｓ１５として送出する。信号処理器１
１では、第１の判定結果の情報からアレーアンテナ受信
信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向
から到来した場合を特定することができ、また第２の判
定結果の情報からはグレーティングローブ方向から到来
した場合を特定することができる。
アレーアンテナ受信信号Ｓ１０の振幅が第２の基準信号
Ｓ１８の振幅より大きくなるような振幅比をつけ、両者
の位相が等位相となるように位相を合わせ込んで電力合
成器２６に入力するものであり、それ以外の回路構成、
基本的な動作原理は実施の形態２と同様である。例とし
て数９における振幅比Ｋ及び位相差がΔがＫ＝２、Δ＝
０となるように可変減衰器１６の減衰量、可変移相器１
７の移相量を調整する例を取り上げて説明する。信号比
較回路１９の第２の入力端子１９ｂで観測される合成信
号Ｓ２０は数９を用いて計算され、結果として得られる
振幅指向性、位相指向性はそれぞれ図１２、図１３に示
すものとなる。一方信号比較回路１９の第１の入力端子
１９ａで観測される第１の基準信号Ｓ１１の振幅、位相
を可変減衰器２３、可変移相器２４を用いて調整し、第
２の入力端子１９ｂに入力される上記第２のアレーアン
テナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との合成出
力信号Ｓ２０に対する相対振幅、相対位相をそれぞれ図
１４、図１５のような関係に合わせ込むこととする。図
１４の振幅指向性を見ると、第１の基準信号Ｓ１１のレ
ベルに対する第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第
２の基準信号Ｓ１８との合成出力信号Ｓ２０のレベルが
アレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向でのみ数ｄ
Ｂ高く観測されている。また図１５の位相指向性を見る
と、第１の基準信号Ｓ１１の位相に対する第２のアレー
アンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との合
成出力信号Ｓ２０の位相が放射指向性のグレーティング
ローブ領域でのみ逆位相となり、それ以外の領域では等
位相となっている。信号比較回路１９では上記２つの信
号Ｓ１１、Ｓ２０の振幅を比較し、第２のアレーアンテ
ナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との合成出力
信号Ｓ２０のレベルが第１の基準信号Ｓ１１のレベルに
比べてある一定のスレッショルドレベル値以上高いかど
うかを判定する。これを第１の判定とする。また信号比
較回路１９では上記２つの信号Ｓ１１、Ｓ２０の位相を
比較し、第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の
基準信号Ｓ１８との合成出力信号Ｓ２０の位相が第１の
基準信号Ｓ１１の位相と等位相か逆位相かを判定する。
これを第２の判定とする。第１の判定結果、第２の判定
結果のいずれか一方あるいはその両方の情報を信号処理
器１１に識別信号Ｓ１５として送出する。信号処理器１
１では、第１の判定結果の情報からアレーアンテナ受信
信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向
から到来した場合を特定することができ、また第２の判
定結果の情報からはグレーティングローブ方向から到来
した場合を特定することができる。
【００４９】アレーアンテナ受信信号Ｓ３の到来方向が
アレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向であるかグ
レーティングローブ方向であるかの識別は、上記第１の
判定結果、第２の判定結果のいずれか一方を用いるだけ
で可能である。第１の判定結果だけを利用するためには
実施の形態２と同様信号比較回路１９では振幅比較のみ
を行えばよいので回路構成は簡単でよいという利点があ
るが、第２の判定だけを利用するためには信号比較回路
１９では位相比較のみを行えばよい。ここでの位相比較
は比較されるべき信号間の位相差の値を知る必要はな
く、２つの信号が等位相か逆位相かの２値判定でよいの
で誤判定の確率は極めて少なく確度の高い判定結果を得
ることができる。更に第１の判定結果は、第２の判定結
果の両方を利用するようにすればより識別確度の向上が
図れる。
アレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向であるかグ
レーティングローブ方向であるかの識別は、上記第１の
判定結果、第２の判定結果のいずれか一方を用いるだけ
で可能である。第１の判定結果だけを利用するためには
実施の形態２と同様信号比較回路１９では振幅比較のみ
を行えばよいので回路構成は簡単でよいという利点があ
るが、第２の判定だけを利用するためには信号比較回路
１９では位相比較のみを行えばよい。ここでの位相比較
は比較されるべき信号間の位相差の値を知る必要はな
く、２つの信号が等位相か逆位相かの２値判定でよいの
で誤判定の確率は極めて少なく確度の高い判定結果を得
ることができる。更に第１の判定結果は、第２の判定結
果の両方を利用するようにすればより識別確度の向上が
図れる。
【００５０】以上によりアレーアンテナ受信信号Ｓ３が
アレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向以外から到
来したものと判定された場合には励振受信機９にブラン
キングゲート信号Ｓ１６を送出して信号除去を行わせる
ことができるので、実施の形態１と同じくレーダシステ
ム運用上の誤探知、誤追尾等の不具合を避け、安定動作
の可能なフェーズドアレーレーダ装置を得ることができ
る。
アレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向以外から到
来したものと判定された場合には励振受信機９にブラン
キングゲート信号Ｓ１６を送出して信号除去を行わせる
ことができるので、実施の形態１と同じくレーダシステ
ム運用上の誤探知、誤追尾等の不具合を避け、安定動作
の可能なフェーズドアレーレーダ装置を得ることができ
る。
【００５１】尚実施の形態１、実施の形態２におけるの
と同じく、２つの信号の振幅、位相合わせ込みのための
可変減衰器、可変移相器の設定を周波数対応で変えてレ
ーダ装置の動作周波数帯域内全ての周波数で最適値に設
定することができるのでこの場合は広帯域動作も保証さ
れる。
と同じく、２つの信号の振幅、位相合わせ込みのための
可変減衰器、可変移相器の設定を周波数対応で変えてレ
ーダ装置の動作周波数帯域内全ての周波数で最適値に設
定することができるのでこの場合は広帯域動作も保証さ
れる。
【００５２】実施の形態４．図１６はこの発明の実施の
形態４を示すフェーズドアレーレーダ装置のブロック図
である。実施の形態２、実施の形態３を示す図９と異な
る部分は電力合成器２６に代わって１８０゜ハイブリッ
ド２９が備わっているところである。２９ａ，２９ｂ，
２９ｃ，２９ｄはそれぞれその第１の入力端子、第２の
入力端子、和信号出力端子、差信号出力端子である。ま
たフロントエンド８には新たに第４の入力端子８ｈと第
４の出力端子８ｉとが備えられ、信号比較回路１９には
新たに第３の入力端子１９ｃが備えられている。フロン
トエンド８の第３の入力端子８ｅは給電線２８を介して
１８０゜ハイブリッド２９の和信号出力端子２９ｃと、
第４の入力端子８ｈは給電線３０を介して１８０゜ハイ
ブリッド２９の差信号出力端子２９ｄと、第４の出力端
子８ｉは給電線３１を介して信号比較回路１９の第３の
入力端子１９ｃと接続される。その他図１、図９と同一
符号を付した部分は図１、図９におけるのと同一または
相当部分を示す。
形態４を示すフェーズドアレーレーダ装置のブロック図
である。実施の形態２、実施の形態３を示す図９と異な
る部分は電力合成器２６に代わって１８０゜ハイブリッ
ド２９が備わっているところである。２９ａ，２９ｂ，
２９ｃ，２９ｄはそれぞれその第１の入力端子、第２の
入力端子、和信号出力端子、差信号出力端子である。ま
たフロントエンド８には新たに第４の入力端子８ｈと第
４の出力端子８ｉとが備えられ、信号比較回路１９には
新たに第３の入力端子１９ｃが備えられている。フロン
トエンド８の第３の入力端子８ｅは給電線２８を介して
１８０゜ハイブリッド２９の和信号出力端子２９ｃと、
第４の入力端子８ｈは給電線３０を介して１８０゜ハイ
ブリッド２９の差信号出力端子２９ｄと、第４の出力端
子８ｉは給電線３１を介して信号比較回路１９の第３の
入力端子１９ｃと接続される。その他図１、図９と同一
符号を付した部分は図１、図９におけるのと同一または
相当部分を示す。
【００５３】実施の形態１、実施の形態２、実施の形態
３と同じく開口面２内の素子アンテナ１の配列は図２の
通りであるものとする。また素子アンテナ１としてｆ
（θ，φ）＝ｃｏｓ0.425 θの回転対称形状の振幅指向
性と可視領域内で一様な位相指向性を有するものを用
い、全素子アンテナの励振振幅を等振幅とし、波長換算
の素子間隔ｄx ／λ＝ｄy ／λ＝０．５６となるような
周波数においてＸＺ平面内５５゜の角度方向にビーム走
査を行うものとする。
３と同じく開口面２内の素子アンテナ１の配列は図２の
通りであるものとする。また素子アンテナ１としてｆ
（θ，φ）＝ｃｏｓ0.425 θの回転対称形状の振幅指向
性と可視領域内で一様な位相指向性を有するものを用
い、全素子アンテナの励振振幅を等振幅とし、波長換算
の素子間隔ｄx ／λ＝ｄy ／λ＝０．５６となるような
周波数においてＸＺ平面内５５゜の角度方向にビーム走
査を行うものとする。
【００５４】次に動作について説明する。素子アンテナ
１で受信され、フェーズドアレーアンテナの信号入出力
端子５ａに現れたアレーアンテナ受信信号のうちサーキ
ュレータ６の受信端子６ｃ、方向性結合器１５の出力端
子１５ｂを経て給電線７を通りフロントエンド８の第１
の入力端子８ａに入力される第１のアレーアンテナ受信
信号Ｓ３、及びサーキュレータ６の受信端子６ｃ、方向
性結合器１５の結合端子１５ｃ、可変減衰器１６、可変
移相器１７、更に給電線１８を経て１８０゜ハイブリッ
ド１９の第２の入力端子２９ｂに入力される第２のアレ
ーアンテナ受信信号Ｓ１０については、実施の形態１、
実施の形態２、実施の形態３におけるのと同じくその放
射指向性を表す式が数７であり、得られる振幅指向性図
は図３、位相指向性図が図４である。一方基準アンテナ
１３の給電端子１３ａから給電線１４を通り、電力分配
器２２の入力端子２２ａに入力される第２の基準信号Ｓ
９については、これも実施の形態１、実施の形態２、実
施の形態３におけるのと同じくその放射指向性を表す式
が数８であり、振幅指向性図は図５に、位相指向性図は
図６で表されるものとなる。この基準信号Ｓ９は電力分
配器２２で２分配され、うち一方は第１の出力端子２２
ｂから可変減衰器２３、可変移相器２４、給電線２５を
通ってフロントエンド８の第２の入力端子８ｄに入力さ
れる。これが第１の基準信号Ｓ１７である。他方は第２
の出力端子２２ｃから給電線２７を通って１８０゜ハイ
ブリッド２９の第１の入力端子２９ａに入力される。こ
れが第２の基準信号Ｓ１８である。１８０゜ハイブリッ
ド２９では、その第１の入力端子２９ａに第２の基準信
号Ｓ１８が、第２の入力端子２９ｂに第２のアレーアン
テナ受信信号Ｓ１０がそれぞれ入力されると、両者が等
位相合成された信号Ｓ１９がその和信号出力端子２９ｃ
に、両者が逆位相合成された信号Ｓ２１がその差信号出
力端子２９ｄに現れる。これらの出力信号Ｓ１９、Ｓ２
１は更に給電線２８，３０を経てフロントエンド８の第
３の入力端子８ｅ、第４の入力端子８ｈに至る。上記２
つの入力信号Ｓ１８、Ｓ１０の振幅、位相を表す係数を
それぞれＡ1ｅjδ1 、Ａ2ｅjδ2 とすると、第２の基準
信号Ｓ１８の指向性も数８で表されることから、フロン
トエンド８の第３の入力端子８ｅで観測される信号Ｓ１
０とＳ１８の等位相合成出力信号Ｓ１９は実施の形態
２、実施の形態３におけるのと同じく数９で表され、フ
ロントエンド８の第４の入力端子８ｈで観測される信号
Ｓ１０とＳ１８の逆位相合成出力信号Ｓ２１は数１０で
表される。
１で受信され、フェーズドアレーアンテナの信号入出力
端子５ａに現れたアレーアンテナ受信信号のうちサーキ
ュレータ６の受信端子６ｃ、方向性結合器１５の出力端
子１５ｂを経て給電線７を通りフロントエンド８の第１
の入力端子８ａに入力される第１のアレーアンテナ受信
信号Ｓ３、及びサーキュレータ６の受信端子６ｃ、方向
性結合器１５の結合端子１５ｃ、可変減衰器１６、可変
移相器１７、更に給電線１８を経て１８０゜ハイブリッ
ド１９の第２の入力端子２９ｂに入力される第２のアレ
ーアンテナ受信信号Ｓ１０については、実施の形態１、
実施の形態２、実施の形態３におけるのと同じくその放
射指向性を表す式が数７であり、得られる振幅指向性図
は図３、位相指向性図が図４である。一方基準アンテナ
１３の給電端子１３ａから給電線１４を通り、電力分配
器２２の入力端子２２ａに入力される第２の基準信号Ｓ
９については、これも実施の形態１、実施の形態２、実
施の形態３におけるのと同じくその放射指向性を表す式
が数８であり、振幅指向性図は図５に、位相指向性図は
図６で表されるものとなる。この基準信号Ｓ９は電力分
配器２２で２分配され、うち一方は第１の出力端子２２
ｂから可変減衰器２３、可変移相器２４、給電線２５を
通ってフロントエンド８の第２の入力端子８ｄに入力さ
れる。これが第１の基準信号Ｓ１７である。他方は第２
の出力端子２２ｃから給電線２７を通って１８０゜ハイ
ブリッド２９の第１の入力端子２９ａに入力される。こ
れが第２の基準信号Ｓ１８である。１８０゜ハイブリッ
ド２９では、その第１の入力端子２９ａに第２の基準信
号Ｓ１８が、第２の入力端子２９ｂに第２のアレーアン
テナ受信信号Ｓ１０がそれぞれ入力されると、両者が等
位相合成された信号Ｓ１９がその和信号出力端子２９ｃ
に、両者が逆位相合成された信号Ｓ２１がその差信号出
力端子２９ｄに現れる。これらの出力信号Ｓ１９、Ｓ２
１は更に給電線２８，３０を経てフロントエンド８の第
３の入力端子８ｅ、第４の入力端子８ｈに至る。上記２
つの入力信号Ｓ１８、Ｓ１０の振幅、位相を表す係数を
それぞれＡ1ｅjδ1 、Ａ2ｅjδ2 とすると、第２の基準
信号Ｓ１８の指向性も数８で表されることから、フロン
トエンド８の第３の入力端子８ｅで観測される信号Ｓ１
０とＳ１８の等位相合成出力信号Ｓ１９は実施の形態
２、実施の形態３におけるのと同じく数９で表され、フ
ロントエンド８の第４の入力端子８ｈで観測される信号
Ｓ１０とＳ１８の逆位相合成出力信号Ｓ２１は数１０で
表される。
【００５５】
【数１０】
【００５６】第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０はそ
の伝送経路に可変減衰器１６、可変移相器１７が備えら
れているので数９、数１０における振幅比Ｋ及び位相差
Δを調整して１８０゜ハイブリッド２９に投入すること
ができる。１８０゜ハイブリッド２９では上記により相
対振幅、相対位相が調整された第２のアレーアンテナ受
信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８を等位相合成、逆
位相合成してそれぞれ合成信号Ｓ１９、Ｓ２１としフロ
ントエンド８の第３の入力端子８ｅ、第４の入力端子８
ｈに送出する。一方基準アンテナ１３の給電端子１３ａ
から給電線１４、電力分配器２２の第１の出力端子２２
ｂ、可変減衰器２３、可変移相器２４、給電線２５を経
てフロントエンド８の第２の入力端子８ｄに入力される
第１の基準信号Ｓ１７の指向性は、上記第２の基準信号
Ｓ１８と同じくその放射指向性が数８で表されるもので
ある。ところで、この第１の基準信号Ｓ１８の伝送経路
にも可変減衰器２３、可変移相器２４が備えられている
ので、フロントエンド８の第２の入力端子８ｄに入力さ
れる信号Ｓ１７の振幅及び位相の調整が可能である。
の伝送経路に可変減衰器１６、可変移相器１７が備えら
れているので数９、数１０における振幅比Ｋ及び位相差
Δを調整して１８０゜ハイブリッド２９に投入すること
ができる。１８０゜ハイブリッド２９では上記により相
対振幅、相対位相が調整された第２のアレーアンテナ受
信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８を等位相合成、逆
位相合成してそれぞれ合成信号Ｓ１９、Ｓ２１としフロ
ントエンド８の第３の入力端子８ｅ、第４の入力端子８
ｈに送出する。一方基準アンテナ１３の給電端子１３ａ
から給電線１４、電力分配器２２の第１の出力端子２２
ｂ、可変減衰器２３、可変移相器２４、給電線２５を経
てフロントエンド８の第２の入力端子８ｄに入力される
第１の基準信号Ｓ１７の指向性は、上記第２の基準信号
Ｓ１８と同じくその放射指向性が数８で表されるもので
ある。ところで、この第１の基準信号Ｓ１８の伝送経路
にも可変減衰器２３、可変移相器２４が備えられている
ので、フロントエンド８の第２の入力端子８ｄに入力さ
れる信号Ｓ１７の振幅及び位相の調整が可能である。
【００５７】以上のようにフロントエンド８の第２の入
力端子８ｄ、第３の入力端子８ｅ、第４の入力端子８ｈ
にそれぞれ所定の振幅比、所定の位相差をもって入力さ
れた第１の基準信号Ｓ１７、第２のアレーアンテナ受信
信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との等位相合成信号
Ｓ１９、及び第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第
２の基準信号Ｓ１８との逆位相合成信号Ｓ２１は、フロ
ントエンド８内で上記振幅比、位相差が保たれたまま信
号増幅、中間周波数帯への周波数変換が行われ、中間周
波数信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２２となってそれぞれその
第２の出力端子８ｆ、第３の出力端子８ｇ、第４の出力
端子８ｉに出力され、更に給電線２０，２１，３１を介
して信号比較回路１９の第１の入力端子１９ａ、第２の
入力端子１９ｂ、第３の入力端子１９ｃにそれぞれ入力
される。
力端子８ｄ、第３の入力端子８ｅ、第４の入力端子８ｈ
にそれぞれ所定の振幅比、所定の位相差をもって入力さ
れた第１の基準信号Ｓ１７、第２のアレーアンテナ受信
信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８との等位相合成信号
Ｓ１９、及び第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第
２の基準信号Ｓ１８との逆位相合成信号Ｓ２１は、フロ
ントエンド８内で上記振幅比、位相差が保たれたまま信
号増幅、中間周波数帯への周波数変換が行われ、中間周
波数信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２２となってそれぞれその
第２の出力端子８ｆ、第３の出力端子８ｇ、第４の出力
端子８ｉに出力され、更に給電線２０，２１，３１を介
して信号比較回路１９の第１の入力端子１９ａ、第２の
入力端子１９ｂ、第３の入力端子１９ｃにそれぞれ入力
される。
【００５８】ここで第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１
０の振幅が第２の基準信号Ｓ１８の振幅より小さくなる
ような振幅比をつけ、両者の位相が等位相になるように
位相を合わせて１８０゜ハイブリッド２９に投入するこ
ととする。例として数９、数１０における振幅比Ｋ及び
位相差ΔがＫ＝１／√２、Δ＝０となるように可変減衰
器１６の減衰量、可変移相器１７の移相量を調整する場
合を取り上げて説明する。信号比較回路１９の第２の入
力端子１９ｂで観測される、第２のアレーアンテナ受信
信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が等位相合成された
信号Ｓ２０の指向性は実施の形態２、実施の形態３にお
けるのと同じく数９を用いて計算され、得られる振幅指
向性は図１０に示す通りである。次に信号比較回路１９
の第３の入力端子１９ｂで観測される、第２のアレーア
ンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆位相
合成された信号Ｓ２２の指向性は数１０を用いて計算さ
れる、得られる振幅指向性は図１７に示すとおりであ
る。一方信号比較回路１９の第１の入力端子１９ａで観
測される第１の基準信号Ｓ１１の振幅を可変減衰器２３
を用いて調整し、第２の入力端子１９ｂに入力される上
記第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信
号Ｓ１８が等位相合成された信号Ｓ２０に対する相対振
幅を図１１のような大小関係に合わせ込むと同時に、第
３の入力端子１９ｃに入力される上記第２のアレーアン
テナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆位相合
成された信号Ｓ２２に対する相対振幅を図１８のような
大小関係に合わせ込むこととする。図１１では第１の基
準信号Ｓ１１のレベルに対する第２のアレーアンテナ受
信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が等位相合成され
た信号Ｓ２０のレベルがアレーアンテナの放射指向性の
主ビーム方向では数ｄＢ高く、グレーティングローブ方
向では１０ｄＢ程度低くなっているが、図１８では第１
の基準信号Ｓ１１のレベルに対する第２のアレーアンテ
ナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆位相合成
された信号Ｓ２２のレベルがアレーアンテナの放射指向
性の主ビーム方向では１０ｄＢ程度低く、グレーティン
グローブ方向では数ｄＢ高くなっていることがわかる。
信号比較回路では上記３つの信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２
２のレベルを比較し、結果の情報を識別信号Ｓ１５とし
て信号処理器１１に送出する。信号処理器１１では、信
号Ｓ１１と信号Ｓ２０の大小関係比較結果からアレーア
ンテナ受信信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指向性の主
ビーム方向から到来したものかグレーティングローブ方
向から到来したものかを判定することができる。更に、
信号比較回路１９において適切なスレッショルドレベル
を設けての判定を実施すればサイドローブでの受信と主
ビームでの受信の識別も可能である。以上によりアレー
アンテナ受信信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指向性の
グレーティングローブ方向あるいはサイドローブ領域か
ら到来したものと判定された場合には励振受信機９にブ
ランキングゲート信号Ｓ１６を送出して信号除去を行わ
せることができるので、実施の形態１、実施の形態２、
実施の形態３と同じくレーダシステム運用上の誤探知、
誤追尾等の不具合を避け、安定動作の可能なフェーズド
アレーレーダ装置を得ることができる。
０の振幅が第２の基準信号Ｓ１８の振幅より小さくなる
ような振幅比をつけ、両者の位相が等位相になるように
位相を合わせて１８０゜ハイブリッド２９に投入するこ
ととする。例として数９、数１０における振幅比Ｋ及び
位相差ΔがＫ＝１／√２、Δ＝０となるように可変減衰
器１６の減衰量、可変移相器１７の移相量を調整する場
合を取り上げて説明する。信号比較回路１９の第２の入
力端子１９ｂで観測される、第２のアレーアンテナ受信
信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が等位相合成された
信号Ｓ２０の指向性は実施の形態２、実施の形態３にお
けるのと同じく数９を用いて計算され、得られる振幅指
向性は図１０に示す通りである。次に信号比較回路１９
の第３の入力端子１９ｂで観測される、第２のアレーア
ンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆位相
合成された信号Ｓ２２の指向性は数１０を用いて計算さ
れる、得られる振幅指向性は図１７に示すとおりであ
る。一方信号比較回路１９の第１の入力端子１９ａで観
測される第１の基準信号Ｓ１１の振幅を可変減衰器２３
を用いて調整し、第２の入力端子１９ｂに入力される上
記第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信
号Ｓ１８が等位相合成された信号Ｓ２０に対する相対振
幅を図１１のような大小関係に合わせ込むと同時に、第
３の入力端子１９ｃに入力される上記第２のアレーアン
テナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆位相合
成された信号Ｓ２２に対する相対振幅を図１８のような
大小関係に合わせ込むこととする。図１１では第１の基
準信号Ｓ１１のレベルに対する第２のアレーアンテナ受
信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が等位相合成され
た信号Ｓ２０のレベルがアレーアンテナの放射指向性の
主ビーム方向では数ｄＢ高く、グレーティングローブ方
向では１０ｄＢ程度低くなっているが、図１８では第１
の基準信号Ｓ１１のレベルに対する第２のアレーアンテ
ナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆位相合成
された信号Ｓ２２のレベルがアレーアンテナの放射指向
性の主ビーム方向では１０ｄＢ程度低く、グレーティン
グローブ方向では数ｄＢ高くなっていることがわかる。
信号比較回路では上記３つの信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２
２のレベルを比較し、結果の情報を識別信号Ｓ１５とし
て信号処理器１１に送出する。信号処理器１１では、信
号Ｓ１１と信号Ｓ２０の大小関係比較結果からアレーア
ンテナ受信信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指向性の主
ビーム方向から到来したものかグレーティングローブ方
向から到来したものかを判定することができる。更に、
信号比較回路１９において適切なスレッショルドレベル
を設けての判定を実施すればサイドローブでの受信と主
ビームでの受信の識別も可能である。以上によりアレー
アンテナ受信信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指向性の
グレーティングローブ方向あるいはサイドローブ領域か
ら到来したものと判定された場合には励振受信機９にブ
ランキングゲート信号Ｓ１６を送出して信号除去を行わ
せることができるので、実施の形態１、実施の形態２、
実施の形態３と同じくレーダシステム運用上の誤探知、
誤追尾等の不具合を避け、安定動作の可能なフェーズド
アレーレーダ装置を得ることができる。
【００５９】この実施の形態４は第１の基準信号と比較
すべき第２の基準信号と第２のアレーアンテナ受信信号
の合成出力信号として等位相合成出力信号のみならず、
逆位相合成出力信号も利用しているので、判定の冗長度
が増し識別の確度向上が期待できる。
すべき第２の基準信号と第２のアレーアンテナ受信信号
の合成出力信号として等位相合成出力信号のみならず、
逆位相合成出力信号も利用しているので、判定の冗長度
が増し識別の確度向上が期待できる。
【００６０】尚実施の形態１、実施の形態２、実施の形
態３におけるのと同じく、２つの信号の振幅、位相合わ
せ込みのための可変減衰器、可変移相器の設定を周波数
対応で変えてレーダ装置の動作周波数帯域内全ての周波
数で最適値に設定することができるので広帯域動作も保
証される。
態３におけるのと同じく、２つの信号の振幅、位相合わ
せ込みのための可変減衰器、可変移相器の設定を周波数
対応で変えてレーダ装置の動作周波数帯域内全ての周波
数で最適値に設定することができるので広帯域動作も保
証される。
【００６１】実施の形態５．この実施の形態５は第２の
アレーアンテナ受信信号Ｓ１０の振幅が第２の基準信号
Ｓ１８の振幅より大きくなるような振幅比をつけ、両者
の位相が等位相となるように位相を合わせ込んで１８０
゜ハイブリッド２９に入力するものであり、それ以外の
回路構成、基本的な動作原理は実施の形態４と同様であ
る。例として数９における振幅比Ｋ及び位相差ΔがＫ＝
２、Δ＝０となるように可変減衰器１６の減衰量、可変
移相器１７の移相量を調整する例を取り上げて説明す
る。信号比較回路１９の第２の入力端子１９ｂで観測さ
れる、第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基
準信号Ｓ１８が等位相合成された信号Ｓ２０の指向性は
実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４におけるの
と同じく数９を用いて計算され、得られる振幅指向性、
位相指向性はそれぞれ図１２、図１３に示すものであ
る。次に信号比較回路１９の第３の入力端子１９ｃで観
測される、第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２
の基準信号Ｓ１８が逆位相合成された信号Ｓ２２の指向
性は数１０を用いて計算され、得られる振幅指向性、位
相指向性はそれぞれ図１９、図２０に示すものである。
一方信号比較回路１０の第１の入力端子１９ａで観測さ
れる第１の基準信号Ｓ１１の振幅、位相を可変減衰器２
３、可変移相器２４を用いて調整し、第２の入力端子１
９ｂに入力される上記第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ
１０と第２の基準信号Ｓ１８が等位相合成された信号Ｓ
２０に対する相対振幅、相対位相をそれぞれ図１４、図
１５のような関係に合わせ込むと同時に、第３の入力端
子１９ｃに入力される上記第２のアレーアンテナ受信信
号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆位相合成された信
号Ｓ２２に対する相対振幅、相対位相をそれぞれ図２
１、図２２のような関係に合わせ込むこととする。図１
４の振幅指向性では、第１の基準信号Ｓ１１のレベルに
対する第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基
準信号Ｓ１８が等位相合成された信号Ｓ２０のレベルが
アレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向でのみ数ｄ
Ｂ高く観測されているが、図２１の振幅指向性では、第
１の基準信号Ｓ１１のレベルに対する第２のアレーアン
テナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆位相合
成された信号Ｓ２２のレベルがアレーアンテナの放射指
向性のグレーティングローブ方向でのみ１０ｄＢ程度高
く観測されている。また図１５の位相指向性を見ると、
第１の基準信号Ｓ１１の位相と第２のアレーアンテナ受
信信号Ｓ１０の第２の基準信号Ｓ１８が等位相合成され
た信号Ｓ２０の位相とはアレーアンテナの放射指向性の
グレーティングローブ領域でのみ逆位相となり、それ以
外の領域では等位相となっているが、図２２の位相指向
性を見ると、第１の基準信号Ｓ１１の位相と第２のアレ
ーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆
位相合成された信号Ｓ２２の位相とはアレーアンテナの
放射指向性の主ビーム領域でのみ逆位相となり、それ以
外の領域では等位相となっている。信号比較回路１９で
は上記３つの信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２２の振幅、位相
を比較し、結果の情報を識別信号Ｓ１５として信号処理
器１１に送出する。信号処理器１１では、この情報から
アレーアンテナ受信信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指
向性の主ビーム方向から到来したものかグレーティング
ローブ方向から到来したものか、あるいはサイドローブ
方向から到来したものかを判定し、これが主ビーム方向
から到来したものと判定された場合には励振受信機９に
ブランキングゲート信号Ｓ１６を送出して信号除去を行
わせることができるので、実施の形態１、実施の形態
２、実施の形態３、実施の形態４と同じくレーダシステ
ム運用上の誤探知、誤追尾等の不具合を避け、安定動作
の可能なフェーズドアレーレーダ装置を得ることができ
る。
アレーアンテナ受信信号Ｓ１０の振幅が第２の基準信号
Ｓ１８の振幅より大きくなるような振幅比をつけ、両者
の位相が等位相となるように位相を合わせ込んで１８０
゜ハイブリッド２９に入力するものであり、それ以外の
回路構成、基本的な動作原理は実施の形態４と同様であ
る。例として数９における振幅比Ｋ及び位相差ΔがＫ＝
２、Δ＝０となるように可変減衰器１６の減衰量、可変
移相器１７の移相量を調整する例を取り上げて説明す
る。信号比較回路１９の第２の入力端子１９ｂで観測さ
れる、第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基
準信号Ｓ１８が等位相合成された信号Ｓ２０の指向性は
実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４におけるの
と同じく数９を用いて計算され、得られる振幅指向性、
位相指向性はそれぞれ図１２、図１３に示すものであ
る。次に信号比較回路１９の第３の入力端子１９ｃで観
測される、第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２
の基準信号Ｓ１８が逆位相合成された信号Ｓ２２の指向
性は数１０を用いて計算され、得られる振幅指向性、位
相指向性はそれぞれ図１９、図２０に示すものである。
一方信号比較回路１０の第１の入力端子１９ａで観測さ
れる第１の基準信号Ｓ１１の振幅、位相を可変減衰器２
３、可変移相器２４を用いて調整し、第２の入力端子１
９ｂに入力される上記第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ
１０と第２の基準信号Ｓ１８が等位相合成された信号Ｓ
２０に対する相対振幅、相対位相をそれぞれ図１４、図
１５のような関係に合わせ込むと同時に、第３の入力端
子１９ｃに入力される上記第２のアレーアンテナ受信信
号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆位相合成された信
号Ｓ２２に対する相対振幅、相対位相をそれぞれ図２
１、図２２のような関係に合わせ込むこととする。図１
４の振幅指向性では、第１の基準信号Ｓ１１のレベルに
対する第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基
準信号Ｓ１８が等位相合成された信号Ｓ２０のレベルが
アレーアンテナの放射指向性の主ビーム方向でのみ数ｄ
Ｂ高く観測されているが、図２１の振幅指向性では、第
１の基準信号Ｓ１１のレベルに対する第２のアレーアン
テナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆位相合
成された信号Ｓ２２のレベルがアレーアンテナの放射指
向性のグレーティングローブ方向でのみ１０ｄＢ程度高
く観測されている。また図１５の位相指向性を見ると、
第１の基準信号Ｓ１１の位相と第２のアレーアンテナ受
信信号Ｓ１０の第２の基準信号Ｓ１８が等位相合成され
た信号Ｓ２０の位相とはアレーアンテナの放射指向性の
グレーティングローブ領域でのみ逆位相となり、それ以
外の領域では等位相となっているが、図２２の位相指向
性を見ると、第１の基準信号Ｓ１１の位相と第２のアレ
ーアンテナ受信信号Ｓ１０と第２の基準信号Ｓ１８が逆
位相合成された信号Ｓ２２の位相とはアレーアンテナの
放射指向性の主ビーム領域でのみ逆位相となり、それ以
外の領域では等位相となっている。信号比較回路１９で
は上記３つの信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２２の振幅、位相
を比較し、結果の情報を識別信号Ｓ１５として信号処理
器１１に送出する。信号処理器１１では、この情報から
アレーアンテナ受信信号Ｓ３がアレーアンテナの放射指
向性の主ビーム方向から到来したものかグレーティング
ローブ方向から到来したものか、あるいはサイドローブ
方向から到来したものかを判定し、これが主ビーム方向
から到来したものと判定された場合には励振受信機９に
ブランキングゲート信号Ｓ１６を送出して信号除去を行
わせることができるので、実施の形態１、実施の形態
２、実施の形態３、実施の形態４と同じくレーダシステ
ム運用上の誤探知、誤追尾等の不具合を避け、安定動作
の可能なフェーズドアレーレーダ装置を得ることができ
る。
【００６２】この実施の形態５は実施の形態４と同じく
第１の基準信号と比較すべき第２の基準信号と第２のア
レーアンテナ受信信号の合成出力信号として等位相合成
出力信号のみならず、逆位相合成出力信号も利用してい
るので、判定の冗長度が増し識別の確度向上が期待でき
る。
第１の基準信号と比較すべき第２の基準信号と第２のア
レーアンテナ受信信号の合成出力信号として等位相合成
出力信号のみならず、逆位相合成出力信号も利用してい
るので、判定の冗長度が増し識別の確度向上が期待でき
る。
【００６３】尚実施の形態１、実施の形態２、実施の形
態３、実施の形態４におけるのと同じく、２つの信号の
振幅、位相合わせ込みのための可変減衰器、可変移相器
の設定を周波数対応で変えてレーダ装置の動作周波数帯
域内全ての周波数で最適値に設定することができるので
広帯域動作も保証される。
態３、実施の形態４におけるのと同じく、２つの信号の
振幅、位相合わせ込みのための可変減衰器、可変移相器
の設定を周波数対応で変えてレーダ装置の動作周波数帯
域内全ての周波数で最適値に設定することができるので
広帯域動作も保証される。
【００６４】実施の形態６．図２３、図２４はこの発明
の実施の形態６を示すフェーズドアレーレーダ装置のブ
ロック図であり、実施の形態４、実施の形態５を示す図
１６とは以下の部分が異なる。励振受信機９は校正信号
Ｓ２４を送出する機能を具備する。３２は電力分配器で
あり３２ａ，３２ｂ，３２ｃはそれぞれその入力端子、
第１の出力端子、第２の出力端子である。入力端子３２
ａは給電線３３により励振受信機９と接続される。３４
はアレーアンテナ受信信号Ｓ１０の伝送経路に挿入され
たＲＦスイッチであり、３４ａ，３４ｂ，３４ｃはそれ
ぞれその第１の入力端子、第２の入力端子、出力端子で
ある。第１の入力端子３４ａは方向性結合器１５の結合
端子１５ｃと、第２の入力端子３４ｂは給電線３５を介
して電力分配器３２の第１の出力端子３２ｂと接続され
る。３６は基準信号Ｓ９の伝送経路に挿入されたＲＦス
イッチであり、３６ａ，３６ｂ，３６ｃはそれぞれその
第１の入力端子、第２の入力端子、出力端子である。第
１の入力端子３６ａは給電線１４を介して基準アンテナ
１３の給電端子１３ａと、第２の入力端子３６ｂは給電
線３７を介して電力分配器３２の第２の出力端子３２ｃ
と、出力端子３６ｃは電力分配器２２の入力端子２２ａ
とそれぞれ接続される。
の実施の形態６を示すフェーズドアレーレーダ装置のブ
ロック図であり、実施の形態４、実施の形態５を示す図
１６とは以下の部分が異なる。励振受信機９は校正信号
Ｓ２４を送出する機能を具備する。３２は電力分配器で
あり３２ａ，３２ｂ，３２ｃはそれぞれその入力端子、
第１の出力端子、第２の出力端子である。入力端子３２
ａは給電線３３により励振受信機９と接続される。３４
はアレーアンテナ受信信号Ｓ１０の伝送経路に挿入され
たＲＦスイッチであり、３４ａ，３４ｂ，３４ｃはそれ
ぞれその第１の入力端子、第２の入力端子、出力端子で
ある。第１の入力端子３４ａは方向性結合器１５の結合
端子１５ｃと、第２の入力端子３４ｂは給電線３５を介
して電力分配器３２の第１の出力端子３２ｂと接続され
る。３６は基準信号Ｓ９の伝送経路に挿入されたＲＦス
イッチであり、３６ａ，３６ｂ，３６ｃはそれぞれその
第１の入力端子、第２の入力端子、出力端子である。第
１の入力端子３６ａは給電線１４を介して基準アンテナ
１３の給電端子１３ａと、第２の入力端子３６ｂは給電
線３７を介して電力分配器３２の第２の出力端子３２ｃ
と、出力端子３６ｃは電力分配器２２の入力端子２２ａ
とそれぞれ接続される。
【００６５】次に動作について説明する。通常のレーダ
運用動作時、図２３に示すようにＲＦスイッチ３４，３
６は制御器１２からのＲＦスイッチ制御信号Ｓ２３によ
りそれぞれの第１の入力端子３４ａ，３６ａの側にある
接点が接続される。この状態での装置の動作は実施の形
態４、実施の形態５と同じである。一方校正動作時には
図２４に示すように、ＲＦスイッチ３４，３６は制御器
１２からのＲＦスイッチ制御信号Ｓ２３によりそれぞれ
の第２の入力端子３４ｂ，３６ｂの側に接点が接続され
る。同時に励振受信機９からは校正用ＲＦ信号Ｓ２４が
出力され、これが給電線３３、電力分配器３２、給電線
３５，３７を介してそれぞれのＲＦスイッチの第２の入
力端子３４ｂ，３６ｂに投入される。この校正用ＲＦ信
号Ｓ２４は第１の基準信号Ｓ１７の伝送経路、第２の基
準信号Ｓ１８の伝送経路及び第２のアレーアンテナ受信
信号Ｓ１０の伝送経路を経てフロントエンド８を通り、
信号比較回路１９の入力端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃに
入力される。
運用動作時、図２３に示すようにＲＦスイッチ３４，３
６は制御器１２からのＲＦスイッチ制御信号Ｓ２３によ
りそれぞれの第１の入力端子３４ａ，３６ａの側にある
接点が接続される。この状態での装置の動作は実施の形
態４、実施の形態５と同じである。一方校正動作時には
図２４に示すように、ＲＦスイッチ３４，３６は制御器
１２からのＲＦスイッチ制御信号Ｓ２３によりそれぞれ
の第２の入力端子３４ｂ，３６ｂの側に接点が接続され
る。同時に励振受信機９からは校正用ＲＦ信号Ｓ２４が
出力され、これが給電線３３、電力分配器３２、給電線
３５，３７を介してそれぞれのＲＦスイッチの第２の入
力端子３４ｂ，３６ｂに投入される。この校正用ＲＦ信
号Ｓ２４は第１の基準信号Ｓ１７の伝送経路、第２の基
準信号Ｓ１８の伝送経路及び第２のアレーアンテナ受信
信号Ｓ１０の伝送経路を経てフロントエンド８を通り、
信号比較回路１９の入力端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃに
入力される。
【００６６】フロントエンド８内には低雑音増幅器、ミ
キサ等の能動回路部品が含まれているため透過特性に温
度特性があり、レーダ運用動作時に透過振幅、位相が経
時変化しやすい。第１の基準信号Ｓ１７、第２の基準信
号Ｓ１８と第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０との等
位相及び逆位相合成信号Ｓ１９、Ｓ２１が伝送されるフ
ロントエンド８内の伝送経路毎の透過振幅、位相の変化
に差異が生じた場合、可変減衰器１６，２３、可変移相
器１７，２４により例えば図１４、図１５、図２１、図
２２のように合わせ込んだ第１の基準信号Ｓ１３と合成
信号Ｓ２０、Ｓ２２のレベル差、位相差が保てなくな
り、信号比較回路１９でのレベル差判定、位相差判定、
及び信号処理器１１でのアレーアンテナ受信信号Ｓ３の
到来方向識別の正確さが損なわれる可能性がある。この
実施の形態６ではある一定の温度における基準状態でＲ
Ｆスイッチ３４，３６を図２４に示す状態にして信号比
較回路１９の第１、第２、第３の入力端子１９ａ，１９
ｂ，１９ｃに入力される信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２２の
振幅位相データを取得しこれを第１の基準校正データと
する。次にＲＦスイッチ３４，３６を図２３に示す状態
としてこの基準状態における信号比較回路１９の第１、
第２、第３の入力端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃに入力さ
れる信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２２の振幅位相データを取
得し、これを第２の基準校正データとする。第２の基準
校正データから上記入力信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２２を
図１４、図１５、図２１、図２２のように示す関係に合
わせ込むための可変減衰器１６，２３、可変移相器１
７，２４の設定値が求められる。これらを信号処理器１
１に第３の基準校正データとして記憶させる。通常のレ
ーダ運用動作時はＲＦスイッチ３４，３６を図２３に示
す状態とするが、ここで適時図２４に示す校正動作状態
に切り替えて励振受信機９から送出される校正用ＲＦ信
号Ｓ２４を各信号の伝送経路を通して信号比較回路１９
の入力端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃに投入し、信号Ｓ１
１、Ｓ２０、Ｓ２２の振幅位相データを取得する。この
データは信号処理器１１に送られる。信号処理器１１で
はこのデータと第１の基準校正データとを比較してその
差異分を求め、これを第３の基準校正データに補正値と
して加算して可変減衰器１６，２３、可変移相器１７，
２４の新たな設定値とする。ここで再びＲＦスイッチ３
４，３６を図２３に示す状態とし、上記手順で求めた新
たな設定値を可変減衰器１６，２３、可変移相器１７，
２４に設定し通常のレーダ運用動作に移行する。この所
作を適時行うことにより、フロントエンド８の透過振幅
位相特性の温度特性を補償し、第１の基準信号Ｓ１１の
振幅、位相と第２の基準信号Ｓ１８と第２のアレーアン
テナ受信信号Ｓ１０との等位相及び逆位相合成信号Ｓ２
０、Ｓ２２の振幅、位相とをレーダ装置の運用温度によ
らず常に最適の状態に合わせ込むことができ、アレーア
ンテナ受信信号の主ビーム受信、グレーティングローブ
受信、サイドローブ受信の誤判定のない安定したレーダ
運用動作が可能となる。
キサ等の能動回路部品が含まれているため透過特性に温
度特性があり、レーダ運用動作時に透過振幅、位相が経
時変化しやすい。第１の基準信号Ｓ１７、第２の基準信
号Ｓ１８と第２のアレーアンテナ受信信号Ｓ１０との等
位相及び逆位相合成信号Ｓ１９、Ｓ２１が伝送されるフ
ロントエンド８内の伝送経路毎の透過振幅、位相の変化
に差異が生じた場合、可変減衰器１６，２３、可変移相
器１７，２４により例えば図１４、図１５、図２１、図
２２のように合わせ込んだ第１の基準信号Ｓ１３と合成
信号Ｓ２０、Ｓ２２のレベル差、位相差が保てなくな
り、信号比較回路１９でのレベル差判定、位相差判定、
及び信号処理器１１でのアレーアンテナ受信信号Ｓ３の
到来方向識別の正確さが損なわれる可能性がある。この
実施の形態６ではある一定の温度における基準状態でＲ
Ｆスイッチ３４，３６を図２４に示す状態にして信号比
較回路１９の第１、第２、第３の入力端子１９ａ，１９
ｂ，１９ｃに入力される信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２２の
振幅位相データを取得しこれを第１の基準校正データと
する。次にＲＦスイッチ３４，３６を図２３に示す状態
としてこの基準状態における信号比較回路１９の第１、
第２、第３の入力端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃに入力さ
れる信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２２の振幅位相データを取
得し、これを第２の基準校正データとする。第２の基準
校正データから上記入力信号Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２２を
図１４、図１５、図２１、図２２のように示す関係に合
わせ込むための可変減衰器１６，２３、可変移相器１
７，２４の設定値が求められる。これらを信号処理器１
１に第３の基準校正データとして記憶させる。通常のレ
ーダ運用動作時はＲＦスイッチ３４，３６を図２３に示
す状態とするが、ここで適時図２４に示す校正動作状態
に切り替えて励振受信機９から送出される校正用ＲＦ信
号Ｓ２４を各信号の伝送経路を通して信号比較回路１９
の入力端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃに投入し、信号Ｓ１
１、Ｓ２０、Ｓ２２の振幅位相データを取得する。この
データは信号処理器１１に送られる。信号処理器１１で
はこのデータと第１の基準校正データとを比較してその
差異分を求め、これを第３の基準校正データに補正値と
して加算して可変減衰器１６，２３、可変移相器１７，
２４の新たな設定値とする。ここで再びＲＦスイッチ３
４，３６を図２３に示す状態とし、上記手順で求めた新
たな設定値を可変減衰器１６，２３、可変移相器１７，
２４に設定し通常のレーダ運用動作に移行する。この所
作を適時行うことにより、フロントエンド８の透過振幅
位相特性の温度特性を補償し、第１の基準信号Ｓ１１の
振幅、位相と第２の基準信号Ｓ１８と第２のアレーアン
テナ受信信号Ｓ１０との等位相及び逆位相合成信号Ｓ２
０、Ｓ２２の振幅、位相とをレーダ装置の運用温度によ
らず常に最適の状態に合わせ込むことができ、アレーア
ンテナ受信信号の主ビーム受信、グレーティングローブ
受信、サイドローブ受信の誤判定のない安定したレーダ
運用動作が可能となる。
【００６７】
【発明の効果】この発明は以上に説明したように構成さ
れているので、以下に記載される効果がある。
れているので、以下に記載される効果がある。
【００６８】第１の発明によれば、フェーズドアレーレ
ーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設けた基準
アンテナによる受信信号と、方向性結合器を介して得ら
れるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号とを、
両信号の位相差が所定の最適値となるよう合わせ込んだ
後信号比較回路に入力してその位相を比較し、その比較
結果によりフェーズドアレーアンテナによる受信信号が
アレーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グ
レーティングローブ方向から到来したものかを判定でき
るようにしたので、レーダシステム運用上の誤探知、誤
追尾等の不具合を避け、安定動作の可能なフェーズドア
レーレーダ装置が得られるという効果がある。
ーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設けた基準
アンテナによる受信信号と、方向性結合器を介して得ら
れるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号とを、
両信号の位相差が所定の最適値となるよう合わせ込んだ
後信号比較回路に入力してその位相を比較し、その比較
結果によりフェーズドアレーアンテナによる受信信号が
アレーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グ
レーティングローブ方向から到来したものかを判定でき
るようにしたので、レーダシステム運用上の誤探知、誤
追尾等の不具合を避け、安定動作の可能なフェーズドア
レーレーダ装置が得られるという効果がある。
【００６９】また、第２の発明によれば、フェーズドア
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号と、方向性結合器を介し
て得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号
とを、両信号の振幅比及び位相差が所定の最適値となる
よう合わせ込んだ後信号比較回路に入力してその振幅、
位相を比較し、その比較結果によりフェーズドアレーア
ンテナによる受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向
から到来したものか、グレーティングローブ方向から到
来したものか、更にはサイドローブ方向から到来したも
のかを判定できるようにしたので、レーダシステム運用
上の誤探知、誤追尾等の不具合を避け、安定動作の可能
なフェーズドアレーレーダ装置が得られるという効果が
ある。
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号と、方向性結合器を介し
て得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号
とを、両信号の振幅比及び位相差が所定の最適値となる
よう合わせ込んだ後信号比較回路に入力してその振幅、
位相を比較し、その比較結果によりフェーズドアレーア
ンテナによる受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向
から到来したものか、グレーティングローブ方向から到
来したものか、更にはサイドローブ方向から到来したも
のかを判定できるようにしたので、レーダシステム運用
上の誤探知、誤追尾等の不具合を避け、安定動作の可能
なフェーズドアレーレーダ装置が得られるという効果が
ある。
【００７０】また、第３の発明によれば、フェーズドア
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号を電力分配器によって第
１、第２の基準信号に２分割し、方向性結合器を介して
得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号と
第２の基準信号とをその振幅比及び位相差が所定の最適
値となるよう合わせ込んだ後別に設けた電力分配器に投
入して両信号を等位相合成した信号を生成し、更にこの
合成信号の振幅と第１の基準信号の振幅とを所定の最適
値に合わせた後別に設けた信号比較回路に入力して比較
し、その大小関係によりフェーズドアレーアンテナによ
る受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から到来し
たものか、グレーティングローブ方向から到来したもの
かを判定できるようにしたので、レーダシステム運用上
の誤探知、誤追尾等の不具合を避け、安定動作の可能な
フェーズドアレーレーダ装置が得られるという効果があ
る。
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号を電力分配器によって第
１、第２の基準信号に２分割し、方向性結合器を介して
得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号と
第２の基準信号とをその振幅比及び位相差が所定の最適
値となるよう合わせ込んだ後別に設けた電力分配器に投
入して両信号を等位相合成した信号を生成し、更にこの
合成信号の振幅と第１の基準信号の振幅とを所定の最適
値に合わせた後別に設けた信号比較回路に入力して比較
し、その大小関係によりフェーズドアレーアンテナによ
る受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から到来し
たものか、グレーティングローブ方向から到来したもの
かを判定できるようにしたので、レーダシステム運用上
の誤探知、誤追尾等の不具合を避け、安定動作の可能な
フェーズドアレーレーダ装置が得られるという効果があ
る。
【００７１】また、第４の発明によれば、フェーズドア
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号を電力分配器によって第
１、第２の基準信号に２分割し、方向性結合器を介して
得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号と
第２の基準信号とを、両信号が等位相あるいは逆位相の
いずれかの位相関係と所定の振幅比を有するように調整
した上で別に設けた電力合成器に投入して合成信号を生
成し、更にこの合成信号の位相と第１の基準信号の位相
とを所定の最適値に合わせ込んだ後別に設けた信号比較
回路に入力して比較し、その比較結果によりフェーズド
アレーアンテナによる受信信号がアレーアンテナの主ビ
ーム方向から到来したものか、グレーティングローブ方
向から到来したものか、更にはサイドローブ方向から到
来したものかを判定できるようにしたので、レーダシス
テム運用上の誤探知、誤追尾等の不具合を避け、安定動
作の可能なフェーズドアレーレーダ装置が得られるとい
う効果がある。
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号を電力分配器によって第
１、第２の基準信号に２分割し、方向性結合器を介して
得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号と
第２の基準信号とを、両信号が等位相あるいは逆位相の
いずれかの位相関係と所定の振幅比を有するように調整
した上で別に設けた電力合成器に投入して合成信号を生
成し、更にこの合成信号の位相と第１の基準信号の位相
とを所定の最適値に合わせ込んだ後別に設けた信号比較
回路に入力して比較し、その比較結果によりフェーズド
アレーアンテナによる受信信号がアレーアンテナの主ビ
ーム方向から到来したものか、グレーティングローブ方
向から到来したものか、更にはサイドローブ方向から到
来したものかを判定できるようにしたので、レーダシス
テム運用上の誤探知、誤追尾等の不具合を避け、安定動
作の可能なフェーズドアレーレーダ装置が得られるとい
う効果がある。
【００７２】また、第５の発明によれば、フェーズドア
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号を電力分配器によって第
１、第２の基準信号に２分割し、方向性結合器を介して
得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号と
第２の基準信号とを、両信号が等位相あるいは逆位相の
いずれかの位相関係と所定の振幅比を有するように調整
した上で別に設けた電力合成器に投入して合成信号を生
成し、更にこの合成信号と第１の基準信号の振幅比及び
位相差を所定の最適値に合わせ込んだ後別に設けた信号
比較回路に入力して振幅、位相を比較し、その比較結果
によりフェーズドアレーアンテナによる受信信号がアレ
ーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グレー
ティングローブ方向から到来したものか、更にはサイド
ローブ方向から到来したものかを判定できるようにした
ので、レーダシステム運用上の誤探知、誤追尾等の不具
合を避け、第４の発明に比較しても更に動作の確実性の
向上したフェーズドアレーレーダ装置が得られるという
効果がある。
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号を電力分配器によって第
１、第２の基準信号に２分割し、方向性結合器を介して
得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号と
第２の基準信号とを、両信号が等位相あるいは逆位相の
いずれかの位相関係と所定の振幅比を有するように調整
した上で別に設けた電力合成器に投入して合成信号を生
成し、更にこの合成信号と第１の基準信号の振幅比及び
位相差を所定の最適値に合わせ込んだ後別に設けた信号
比較回路に入力して振幅、位相を比較し、その比較結果
によりフェーズドアレーアンテナによる受信信号がアレ
ーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グレー
ティングローブ方向から到来したものか、更にはサイド
ローブ方向から到来したものかを判定できるようにした
ので、レーダシステム運用上の誤探知、誤追尾等の不具
合を避け、第４の発明に比較しても更に動作の確実性の
向上したフェーズドアレーレーダ装置が得られるという
効果がある。
【００７３】また、第６の発明によれば、フェーズドア
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号を電力分配器によって第
１、第２の基準信号に２分割し、方向性結合器を介して
得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号と
第２の基準信号とを、両信号が等位相でかつ所定の振幅
比を有するように調整した上で別に設けた１８０゜ハイ
ブリッド回路に投入して両信号の等位相合成信号及び逆
位相合成信号を生成し、更にこれら合成信号と第１の基
準信号の位相差を所定の最適値に合わせ込んだ後別に設
けた信号比較回路に入力して位相を比較し、その比較結
果によりフェーズドアレーアンテナによる受信信号がア
レーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グレ
ーティングローブ方向から到来したものか、更にはサイ
ドローブ方向から到来したものかを判定できるようにし
たので、レーダシステム運用上の誤探知、誤追尾等の不
具合を避け、第４の発明に比較しても更に動作の確実性
の向上したフェーズドアレーレーダ装置が得られるとい
う効果がある。
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号を電力分配器によって第
１、第２の基準信号に２分割し、方向性結合器を介して
得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号と
第２の基準信号とを、両信号が等位相でかつ所定の振幅
比を有するように調整した上で別に設けた１８０゜ハイ
ブリッド回路に投入して両信号の等位相合成信号及び逆
位相合成信号を生成し、更にこれら合成信号と第１の基
準信号の位相差を所定の最適値に合わせ込んだ後別に設
けた信号比較回路に入力して位相を比較し、その比較結
果によりフェーズドアレーアンテナによる受信信号がア
レーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グレ
ーティングローブ方向から到来したものか、更にはサイ
ドローブ方向から到来したものかを判定できるようにし
たので、レーダシステム運用上の誤探知、誤追尾等の不
具合を避け、第４の発明に比較しても更に動作の確実性
の向上したフェーズドアレーレーダ装置が得られるとい
う効果がある。
【００７４】また、第７の発明によれば、フェーズドア
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号を電力分配器によって第
１、第２の基準信号に２分割し、方向性結合器を介して
得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号と
第２の基準信号とを、両信号が等位相でかつ所定の振幅
比を有するように調整した上で別に設けた１８０゜ハイ
ブリッド回路に投入して両信号の等位相合成信号及び逆
位相合成信号を生成し、更にこれら合成信号と第１の基
準信号の振幅比及び位相差を所定の最適値に合わせ込ん
だ後別に設けた信号比較回路に入力して振幅及び位相を
比較し、その比較結果によりフェーズドアレーアンテナ
による受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から到
来したものか、グレーティングローブ方向から到来した
ものか、更にはサイドローブ方向から到来したものかを
判定できるようにしたので、レーダシステム運用上の誤
探知、誤追尾等の不具合を避け、第６の発明に比較して
も更に動作の確実性の向上したフェーズドアレーレーダ
装置が得られるという効果がある。
レーレーダ装置を構成するアンテナ開口面中央部に設け
た基準アンテナによる受信信号を電力分配器によって第
１、第２の基準信号に２分割し、方向性結合器を介して
得られるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号と
第２の基準信号とを、両信号が等位相でかつ所定の振幅
比を有するように調整した上で別に設けた１８０゜ハイ
ブリッド回路に投入して両信号の等位相合成信号及び逆
位相合成信号を生成し、更にこれら合成信号と第１の基
準信号の振幅比及び位相差を所定の最適値に合わせ込ん
だ後別に設けた信号比較回路に入力して振幅及び位相を
比較し、その比較結果によりフェーズドアレーアンテナ
による受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から到
来したものか、グレーティングローブ方向から到来した
ものか、更にはサイドローブ方向から到来したものかを
判定できるようにしたので、レーダシステム運用上の誤
探知、誤追尾等の不具合を避け、第６の発明に比較して
も更に動作の確実性の向上したフェーズドアレーレーダ
装置が得られるという効果がある。
【００７５】また、第８の発明によれば、第１の発明、
あるいは第２の発明、あるいは第３の発明、あるいは第
４の発明、あるいは第５の発明、あるいは第６の発明、
あるいは第７の発明によるフェーズドアレーレーダ装置
において信号比較回路で比較される２種類もしくは３種
類の信号の振幅、位相をフェーズドアレーレーダ装置の
動作周波数に応じてそれぞれの最適値となるよう変化さ
せるようにしたので、フェーズドアレーアンテナによる
受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から到来した
ものか、グレーティングローブ方向から到来したもの
か、更にはサイドローブ方向から到来したものかの判定
が広帯域にわたって正確に行えるという効果がある。
あるいは第２の発明、あるいは第３の発明、あるいは第
４の発明、あるいは第５の発明、あるいは第６の発明、
あるいは第７の発明によるフェーズドアレーレーダ装置
において信号比較回路で比較される２種類もしくは３種
類の信号の振幅、位相をフェーズドアレーレーダ装置の
動作周波数に応じてそれぞれの最適値となるよう変化さ
せるようにしたので、フェーズドアレーアンテナによる
受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から到来した
ものか、グレーティングローブ方向から到来したもの
か、更にはサイドローブ方向から到来したものかの判定
が広帯域にわたって正確に行えるという効果がある。
【００７６】また、第９の発明によれば、第１の発明、
あるいは第２の発明、あるいは第３の発明、あるいは第
４の発明、あるいは第５の発明、あるいは第６の発明、
あるいは第７の発明によるフェーズドアレーレーダ装置
に対して、励振受信機内に校正信号送出機能を付加し、
この校正信号をＲＦスイッチの切替により適時信号比較
回路に投入して校正動作を行えるようにしたので、フェ
ーズドアレーレーダ装置の構成回路要素部品の透過特性
の温度特性を補償し、フェーズドアレーアンテナによる
受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から到来した
ものか、グレーティングローブ方向から到来したもの
か、更にはサイドローブ方向から到来したものかの判定
が常に正確に行えるという効果がある。
あるいは第２の発明、あるいは第３の発明、あるいは第
４の発明、あるいは第５の発明、あるいは第６の発明、
あるいは第７の発明によるフェーズドアレーレーダ装置
に対して、励振受信機内に校正信号送出機能を付加し、
この校正信号をＲＦスイッチの切替により適時信号比較
回路に投入して校正動作を行えるようにしたので、フェ
ーズドアレーレーダ装置の構成回路要素部品の透過特性
の温度特性を補償し、フェーズドアレーアンテナによる
受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から到来した
ものか、グレーティングローブ方向から到来したもの
か、更にはサイドローブ方向から到来したものかの判定
が常に正確に行えるという効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１のフェーズドアレー
レーダ装置を示すブロック図である。
レーダ装置を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１、実施の形態２、実
施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態
６のフェーズドアレーレーダ装置におけるアンテナ開口
面上の素子アンテナ等の配置を示す図である。
施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態
６のフェーズドアレーレーダ装置におけるアンテナ開口
面上の素子アンテナ等の配置を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態１、実施の形態２、実
施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態
６のフェーズドアレーレーダ装置におけるアレーアンテ
ナの放射振幅指向性を示す図である。
施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態
６のフェーズドアレーレーダ装置におけるアレーアンテ
ナの放射振幅指向性を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態１、実施の形態２、実
施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態
６のフェーズドアレーレーダ装置におけるアレーアンテ
ナの放射位相指向性を示す図である。
施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態
６のフェーズドアレーレーダ装置におけるアレーアンテ
ナの放射位相指向性を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態１、実施の形態２、実
施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態
６のフェーズドアレーレーダ装置における基準アンテナ
の放射振幅指向性を示す図である。
施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態
６のフェーズドアレーレーダ装置における基準アンテナ
の放射振幅指向性を示す図である。
【図６】 この発明の実施の形態１、実施の形態２、実
施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態
６のフェーズドアレーレーダ装置における基準アンテナ
の放射位相指向性を示す図である。
施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態
６のフェーズドアレーレーダ装置における基準アンテナ
の放射位相指向性を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態１のフェーズドアレー
レーダ装置におけるアレーアンテナの放射位相指向性と
基準アンテナの放射位相指向性とが所定の関係に合わせ
込まれた状態を示す図である。
レーダ装置におけるアレーアンテナの放射位相指向性と
基準アンテナの放射位相指向性とが所定の関係に合わせ
込まれた状態を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態１のフェーズドアレー
レーダ装置におけるアレーアンテナの放射振幅指向性と
基準アンテナの放射振幅指向性とが所定の関係に合わせ
込まれた状態を示す図である。
レーダ装置におけるアレーアンテナの放射振幅指向性と
基準アンテナの放射振幅指向性とが所定の関係に合わせ
込まれた状態を示す図である。
【図９】 この発明の実施の形態２、実施の形態３のフ
ェーズドアレーレーダ装置を示すブロック図である。
ェーズドアレーレーダ装置を示すブロック図である。
【図１０】 この発明の実施の形態２、実施の形態４の
フェーズドアレーレーダ装置における第２の基準信号と
第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の放
射振幅指向性を示す図である。
フェーズドアレーレーダ装置における第２の基準信号と
第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の放
射振幅指向性を示す図である。
【図１１】 この発明の実施の形態２、実施の形態４の
フェーズドアレーレーダ装置において、第２の基準信号
と第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の
放射振幅指向性と第１の基準信号の放射振幅指向性とが
所定の関係に合わせ込まれた状態を示す図である。
フェーズドアレーレーダ装置において、第２の基準信号
と第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の
放射振幅指向性と第１の基準信号の放射振幅指向性とが
所定の関係に合わせ込まれた状態を示す図である。
【図１２】 この発明の実施の形態３、実施の形態５の
フェーズドアレーレーダ装置における第２の基準信号と
第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の放
射振幅指向性を示す図である。
フェーズドアレーレーダ装置における第２の基準信号と
第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の放
射振幅指向性を示す図である。
【図１３】 この発明の実施の形態３、実施の形態５の
フェーズドアレーレーダ装置における第２の基準信号と
第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の放
射位相指向性を示す図である。
フェーズドアレーレーダ装置における第２の基準信号と
第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の放
射位相指向性を示す図である。
【図１４】 この発明の実施の形態３、実施の形態５の
フェーズドアレーレーダ装置において、第２の基準信号
と第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の
放射振幅指向性と第１の基準信号の放射振幅指向性とが
所定の関係に合わせ込まれた状態を示す図である。
フェーズドアレーレーダ装置において、第２の基準信号
と第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の
放射振幅指向性と第１の基準信号の放射振幅指向性とが
所定の関係に合わせ込まれた状態を示す図である。
【図１５】 この発明の実施の形態３、実施の形態５の
フェーズドアレーレーダ装置において、第２の基準信号
と第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の
放射位相指向性と第１の基準信号の放射位相指向性とが
所定の関係に合わせ込まれた状態を示す図である。
フェーズドアレーレーダ装置において、第２の基準信号
と第２のアレーアンテナ受信信号との等位相合成信号の
放射位相指向性と第１の基準信号の放射位相指向性とが
所定の関係に合わせ込まれた状態を示す図である。
【図１６】 この発明の実施の形態４、実施の形態５の
フェーズドアレーレーダ装置を示すブロック図である。
フェーズドアレーレーダ装置を示すブロック図である。
【図１７】 この発明の実施の形態４のフェーズドアレ
ーレーダ装置における第２の基準信号と第２のアレーア
ンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射振幅指向性を
示す図である。
ーレーダ装置における第２の基準信号と第２のアレーア
ンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射振幅指向性を
示す図である。
【図１８】 この発明の実施の形態４のフェーズドアレ
ーレーダ装置において、第２の基準信号と第２のアレー
アンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射振幅指向性
と第１の基準信号の放射振幅指向性とが所定の関係に合
わせ込まれた状態を示す図である。
ーレーダ装置において、第２の基準信号と第２のアレー
アンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射振幅指向性
と第１の基準信号の放射振幅指向性とが所定の関係に合
わせ込まれた状態を示す図である。
【図１９】 この発明の実施の形態５のフェーズドアレ
ーレーダ装置における第２の基準信号と第２のアレーア
ンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射振幅指向性を
示す図である。
ーレーダ装置における第２の基準信号と第２のアレーア
ンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射振幅指向性を
示す図である。
【図２０】 この発明の実施の形態５のフェーズドアレ
ーレーダ装置における第２の基準信号と第２のアレーア
ンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射位相指向性を
示す図である。
ーレーダ装置における第２の基準信号と第２のアレーア
ンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射位相指向性を
示す図である。
【図２１】 この発明の実施の形態５のフェーズドアレ
ーレーダ装置において、第２の基準信号と第２のアレー
アンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射振幅指向性
と第１の基準信号の放射振幅指向性とが所定の関係に合
わせ込まれた状態を示す図である。
ーレーダ装置において、第２の基準信号と第２のアレー
アンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射振幅指向性
と第１の基準信号の放射振幅指向性とが所定の関係に合
わせ込まれた状態を示す図である。
【図２２】 この発明の実施の形態５のフェーズドアレ
ーレーダ装置において、第２の基準信号と第２のアレー
アンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射位相指向性
と第１の基準信号の放射位相指向性とが所定の関係に合
わせ込まれた状態を示す図である。
ーレーダ装置において、第２の基準信号と第２のアレー
アンテナ受信信号との逆位相合成信号の放射位相指向性
と第１の基準信号の放射位相指向性とが所定の関係に合
わせ込まれた状態を示す図である。
【図２３】 この発明の実施の形態６のフェーズドアレ
ーレーダ装置のレーダ運用動作時のブロック図である。
ーレーダ装置のレーダ運用動作時のブロック図である。
【図２４】 この発明の実施の形態６のフェーズドアレ
ーレーダ装置の校正動作時のブロック図である。
ーレーダ装置の校正動作時のブロック図である。
【図２５】 従来のフェーズドアレーレーダ装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２６】 従来のフェーズドアレーレーダ装置におけ
るアンテナ開口面上の素子アンテナの配置を示す図であ
る。
るアンテナ開口面上の素子アンテナの配置を示す図であ
る。
【図２７】 空間座標系の定義を示す図である。
【図２８】 従来のフェーズドアレーレーダ装置におけ
るアレーアンテナの放射振幅指向性の一例を示す図であ
る。
るアレーアンテナの放射振幅指向性の一例を示す図であ
る。
【図２９】 従来のフェーズドアレーレーダ装置におけ
るアレーアンテナの放射振幅指向性の別の例を示す図で
ある。
るアレーアンテナの放射振幅指向性の別の例を示す図で
ある。
１ 素子アンテナ、２ アンテナ開口面、３ 移相器、
４ 電力合成分配回路、５ フェーズドアレーアンテ
ナ、５ａ 信号入出力端子、６ サーキュレータ、６ａ
送信端子、６ｂ 共通端子、６ｃ 受信端子、７ 給
電線、８ フロントエンド、８ａ 第１の入力端子（ア
レーアンテナ信号入力端子）、８ｂ 第１の出力端子
（アレーアンテナ信号出力端子）、８ｃ ローカル信号
入力端子、８ｄ 第２の入力端子、８ｅ 第３の入力端
子、８ｆ 第２の出力端子、８ｇ 第３の出力端子、８
ｈ 第４の入力端子、８ｉ 第４の出力端子、９ 励振
受信機、１０ 送信機、１１ 信号処理器、１２ 制御
器、１３ 基準アンテナ、１３ａ 給電端子、１４ 給
電線、１５ 方向性結合器、１５ａ 入力端子、１５ｂ
出力端子、１５ｃ 結合端子、１６ 可変減衰器、１７
可変移相器、１８給電線、１９ 信号比較回路、１９
ａ 第１の入力端子、１９ｂ 第２の入力端子、１９ｃ
第３の入力端子、２０ 給電線、２１ 給電線、２２
電力分配器、２２ａ 入力端子、２２ｂ 第１の出力
端子、２２ｃ 第２の出力端子、２３可変減衰器、２４
可変移相器、２５ 給電線、２６ 電力合成器、２６
ａ第１の入力端子、２６ｂ 第２の入力端子、２６ｃ
出力端子、２７ 給電線、２８ 給電線、２９ １８０
゜ハイブリッド、２９ａ 第１の入力端子、２９ｂ第２
の入力端子、２９ｃ 和信号出力端子、２９ｄ 差信号
出力端子、３０給電線、３１ 給電線、３２ 電力分配
器、３２ａ 入力端子、３２ｂ 第１の出力端子、３２
ｃ 第２の出力端子、３３ 給電線、３４ ＲＦスイッ
チ、３４ａ 第１の入力端子、３４ｂ 第２の入力端
子、３４ｃ 出力端子、３５ 給電線、３６ ＲＦスイ
ッチ、３６ａ 第１の入力端子、３６ｂ 第２の入力端
子、３６ｃ 出力端子、３７ 給電線、Ｓ１ 送信信号
のＲＦ原信号、Ｓ２ 送信信号、Ｓ３ アレーアンテナ
受信信号（第１のアレーアンテナ受信信号）、Ｓ４中間
周波数信号、Ｓ５ ローカル信号、Ｓ６ ビデオ信号、
Ｓ７ 指令信号、Ｓ８ ビーム制御信号、Ｓ９ 基準信
号、Ｓ１０ アレーアンテナ受信信号の分岐出力（第２
のアレーアンテナ受信信号）、Ｓ１１ 中間周波数に変
換された基準信号、Ｓ１２ 中間周波数に変換された第
２のアレーアンテナ受信信号、Ｓ１３可変移相器制御信
号、Ｓ１４ 可変減衰器制御信号、Ｓ１５ 識別信号、
Ｓ１６ ブランキングゲート信号、Ｓ１７ 第１の基準
信号、Ｓ１８ 第２の基準信号、Ｓ１９ 第２の基準信
号と第２のアレーアンテナ受信信号の（等位相）合成出
力信号、Ｓ２０ 中間周波数に変換された第２の基準信
号と第２のアレーアンテナ受信信号の（等位相）合成出
力信号、Ｓ２１ 第２の基準信号と第２のアレーアンテ
ナ受信信号の逆位相合成出力信号、Ｓ２２ 中間周波数
に変換された第２の基準信号と第２のアレーアンテナ受
信信号の逆位相出力信号、Ｓ２３ ＲＦスイッチ制御信
号、Ｓ２４ 校正用ＲＦ信号。
４ 電力合成分配回路、５ フェーズドアレーアンテ
ナ、５ａ 信号入出力端子、６ サーキュレータ、６ａ
送信端子、６ｂ 共通端子、６ｃ 受信端子、７ 給
電線、８ フロントエンド、８ａ 第１の入力端子（ア
レーアンテナ信号入力端子）、８ｂ 第１の出力端子
（アレーアンテナ信号出力端子）、８ｃ ローカル信号
入力端子、８ｄ 第２の入力端子、８ｅ 第３の入力端
子、８ｆ 第２の出力端子、８ｇ 第３の出力端子、８
ｈ 第４の入力端子、８ｉ 第４の出力端子、９ 励振
受信機、１０ 送信機、１１ 信号処理器、１２ 制御
器、１３ 基準アンテナ、１３ａ 給電端子、１４ 給
電線、１５ 方向性結合器、１５ａ 入力端子、１５ｂ
出力端子、１５ｃ 結合端子、１６ 可変減衰器、１７
可変移相器、１８給電線、１９ 信号比較回路、１９
ａ 第１の入力端子、１９ｂ 第２の入力端子、１９ｃ
第３の入力端子、２０ 給電線、２１ 給電線、２２
電力分配器、２２ａ 入力端子、２２ｂ 第１の出力
端子、２２ｃ 第２の出力端子、２３可変減衰器、２４
可変移相器、２５ 給電線、２６ 電力合成器、２６
ａ第１の入力端子、２６ｂ 第２の入力端子、２６ｃ
出力端子、２７ 給電線、２８ 給電線、２９ １８０
゜ハイブリッド、２９ａ 第１の入力端子、２９ｂ第２
の入力端子、２９ｃ 和信号出力端子、２９ｄ 差信号
出力端子、３０給電線、３１ 給電線、３２ 電力分配
器、３２ａ 入力端子、３２ｂ 第１の出力端子、３２
ｃ 第２の出力端子、３３ 給電線、３４ ＲＦスイッ
チ、３４ａ 第１の入力端子、３４ｂ 第２の入力端
子、３４ｃ 出力端子、３５ 給電線、３６ ＲＦスイ
ッチ、３６ａ 第１の入力端子、３６ｂ 第２の入力端
子、３６ｃ 出力端子、３７ 給電線、Ｓ１ 送信信号
のＲＦ原信号、Ｓ２ 送信信号、Ｓ３ アレーアンテナ
受信信号（第１のアレーアンテナ受信信号）、Ｓ４中間
周波数信号、Ｓ５ ローカル信号、Ｓ６ ビデオ信号、
Ｓ７ 指令信号、Ｓ８ ビーム制御信号、Ｓ９ 基準信
号、Ｓ１０ アレーアンテナ受信信号の分岐出力（第２
のアレーアンテナ受信信号）、Ｓ１１ 中間周波数に変
換された基準信号、Ｓ１２ 中間周波数に変換された第
２のアレーアンテナ受信信号、Ｓ１３可変移相器制御信
号、Ｓ１４ 可変減衰器制御信号、Ｓ１５ 識別信号、
Ｓ１６ ブランキングゲート信号、Ｓ１７ 第１の基準
信号、Ｓ１８ 第２の基準信号、Ｓ１９ 第２の基準信
号と第２のアレーアンテナ受信信号の（等位相）合成出
力信号、Ｓ２０ 中間周波数に変換された第２の基準信
号と第２のアレーアンテナ受信信号の（等位相）合成出
力信号、Ｓ２１ 第２の基準信号と第２のアレーアンテ
ナ受信信号の逆位相合成出力信号、Ｓ２２ 中間周波数
に変換された第２の基準信号と第２のアレーアンテナ受
信信号の逆位相出力信号、Ｓ２３ ＲＦスイッチ制御信
号、Ｓ２４ 校正用ＲＦ信号。
Claims (9)
- 【請求項１】 各々に移相器が接続された複数個の素子
アンテナからなるアンテナ開口面、上記素子アンテナの
励振位相を制御する移相器、この移相器を介してアンテ
ナ開口面への送信電力の分配供給及びアンテナ開口面で
受信された信号の合成を行う電力合成分配回路を備え、
空間への信号放射と空間からの信号受信を行うフェーズ
ドアレーアンテナと、上記フェーズドアレーアンテナに
供給される送信信号を発生する送信機と、上記送信機か
らの送信信号と上記フェーズドアレーアンテナでの受信
信号の分離を行うサーキュレータと、上記フェーズドア
レーアンテナでの受信信号を増幅し更に中間周波数信号
に変換するフロントエンドと、上記フロントエンドから
送出される中間周波数信号の受信処理と上記フロントエ
ンドで周波数変換を行うのに必要なローカル信号の送信
及び送信信号のＲＦ原信号の生成と上記送信機への送出
を行う励振受信機と、上記励振受信機で受信処理された
受信信号を受けてのレーダ信号処理、フェーズドアレー
アンテナでのビームマネージメント等を行う信号処理器
と、上記信号処理器からの指令を受けてフェーズドアレ
ーアンテナのビーム走査演算を行い移相器に対し制御信
号を送出する制御器とから成り、送受信アンテナビーム
を電子的に走査するフェーズドアレーレーダ装置におい
て、アンテナ開口面内に素子アンテナを配列の行数及び
列数が偶数となるように並べ、更にアンテナ開口面中央
に設けられた単一の基準アンテナと、フェーズドアレー
アンテナ合成信号出力部に設けられた方向性結合器、上
記基準アンテナでの受信信号と上記方向性結合器による
アレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号とが所定の
位相差を持つように調整する可変移相器と、並びに上記
基準アンテナでの受信信号とアレーアンテナでの受信信
号の分岐出力信号が入力されることにより両者の位相を
比較する信号比較回路と、上記信号比較回路での両信号
の位相比較結果からアレーアンテナでの受信信号がアレ
ーアンテナの主ビーム方向から到来したものか、グレー
ティングローブ方向から到来したものかを判定すること
ができるような手段とを具備したことを特徴とするフェ
ーズドアレーレーダ装置。 - 【請求項２】 各々に移相器が接続された複数個の素子
アンテナからなるアンテナ開口面、上記素子アンテナの
励振位相を制御する移相器、この移相器を介してアンテ
ナ開口面への送信電力の分配供給及びアンテナ開口面で
受信された信号の合成を行う電力合成分配回路を備え、
空間への信号放射と空間からの信号受信を行うフェーズ
ドアレーアンテナと、上記フェーズドアレーアンテナに
供給される送信信号を発生する送信機と、上記送信機か
らの送信信号と上記フェーズドアレーアンテナでの受信
信号の分離を行うサーキュレータと、上記フェーズドア
レーアンテナでの受信信号を増幅し更に中間周波数信号
に変換するフロントエンドと、上記フロントエンドから
送出される中間周波数信号の受信処理と上記フロントエ
ンドで周波数変換を行うのに必要なローカル信号の送信
及び送信信号のＲＦ原信号の生成と上記送信機への送出
を行う励振受信機と、上記励振受信機で受信処理された
受信信号を受けてのレーダ信号処理、フェーズドアレー
アンテナでのビームマネージメント等を行う信号処理器
と、上記信号処理器からの指令を受けてフェーズドアレ
ーアンテナのビーム走査演算を行い移相器に対し制御信
号を送出する制御器とから成り、送受信アンテナビーム
を電子的に走査するフェーズドアレーレーダ装置におい
て、アンテナ開口面内に素子アンテナを配列の行数及び
列数が偶数となるように並べ、更にアンテナ開口面中央
に設けられた単一の基準アンテナと、フェーズドアレー
アンテナ合成信号出力部に設けられた方向性結合器、上
記基準アンテナでの受信信号と上記方向性結合器による
アレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号とが所定の
振幅比、所定の位相差を持つように調整する可変減衰器
及び可変移相器、並びに上記基準アンテナでの受信信号
とアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号が入力さ
れることにより両信号の振幅、位相を比較する信号比較
回路と、上記信号比較回路での両信号の振幅位相比較結
果からアレーアンテナでの受信信号がアレーアンテナの
主ビーム方向から到来したものか、グレーティングロー
ブ方向から到来したものか、あるいはその他のサイドロ
ーブ方向から到来したものかを判定することができるよ
うな手段とを具備したことを特徴とするフェーズドアレ
ーレーダ装置。 - 【請求項３】 各々に移相器が接続された複数個の素子
アンテナからなるアンテナ開口面、上記素子アンテナの
励振位相を制御する移相器、この移相器を介してアンテ
ナ開口面への送信電力の分配供給及びアンテナ開口面で
受信された信号の合成を行う電力合成分配回路を備え、
空間への信号放射と空間からの信号受信を行うフェーズ
ドアレーアンテナと、上記フェーズドアレーアンテナに
供給される送信信号を発生する送信機と、上記送信機か
らの送信信号と上記フェーズドアレーアンテナでの受信
信号の分離を行うサーキュレータと、上記フェーズドア
レーアンテナでの受信信号を増幅し更に中間周波数信号
に変換するフロントエンドと、上記フロントエンドから
送出される中間周波数信号の受信処理と上記フロントエ
ンドで周波数変換を行うのに必要なローカル信号の送信
及び送信信号のＲＦ原信号の生成と上記送信機への送出
を行う励振受信機と、上記励振受信機で受信処理された
受信信号を受けてのレーダ信号処理、フェーズドアレー
アンテナでのビームマネージメント等を行う信号処理器
と、上記信号処理器からの指令を受けてフェーズドアレ
ーアンテナのビーム走査演算を行い移相器に対し制御信
号を送出する制御器とから成り、送受信アンテナビーム
を電子的に走査するフェーズドアレーレーダ装置におい
て、アンテナ開口面内に素子アンテナを配列の行数及び
列数が偶数となるように並べ、更にアンテナ開口面中央
に設けられた単一の基準アンテナ、上記基準アンテナに
よる受信信号を分配して第１の基準信号、第２の基準信
号を生成する電力分配器、フェーズドアレーアンテナ合
成信号出力部に設けられた方向性結合器、上記方向性結
合器によるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号
の振幅と第１の基準信号の振幅とが所定の振幅比を持つ
ように調整する第１の可変減衰器、並びに上記２つの信
号の位相が等位相あるいは逆位相のいずれかになるよう
調整する可変移相器、並びに上記両信号を等位相合成あ
るいは逆位相合成して新たな合成信号を生成する電力合
成器、並びに上記新たな合成信号と第２の基準信号とが
所定の振幅比を持つように調整する第２の可変減衰器、
並びに上記新たな合成信号と第２の基準信号が入力され
ることにより両者の振幅を比較する信号比較回路、並び
に上記信号比較回路での振幅比較結果からアレーアンテ
ナによる受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から
到来したものか、グレーティングローブ方向から到来し
たものかを判定することができるような手段とを具備し
たことを特徴とするフェーズドアレーレーダ装置。 - 【請求項４】 各々に移相器が接続された複数個の素子
アンテナからなるアンテナ開口面、上記素子アンテナの
励振位相を制御する移相器、この移相器を介してアンテ
ナ開口面への送信電力の分配供給及びアンテナ開口面で
受信された信号の合成を行う電力合成分配回路を備え、
空間への信号放射と空間からの信号受信を行うフェーズ
ドアレーアンテナと、上記フェーズドアレーアンテナに
供給される送信信号を発生する送信機と、上記送信機か
らの送信信号と上記フェーズドアレーアンテナでの受信
信号の分離を行うサーキュレータと、上記フェーズドア
レーアンテナでの受信信号を増幅し更に中間周波数信号
に変換するフロントエンドと、上記フロントエンドから
送出される中間周波数信号の受信処理と上記フロントエ
ンドで周波数変換を行うのに必要なローカル信号の送信
及び送信信号のＲＦ原信号の生成と上記送信機への送出
を行う励振受信機と、上記励振受信機で受信処理された
受信信号を受けてのレーダ信号処理、フェーズドアレー
アンテナでのビームマネージメント等を行う信号処理器
と、上記信号処理器からの指令を受けてフェーズドアレ
ーアンテナのビーム走査演算を行い移相器に対し制御信
号を送出する制御器とから成り、送受信アンテナビーム
を電子的に走査するフェーズドアレーレーダ装置におい
て、アンテナ開口面内に素子アンテナを配列の行数及び
列数が偶数となるように並べ、更にアンテナ開口面中央
に設けられた単一の基準アンテナ、上記基準アンテナに
よる受信信号を分配して第１の基準信号、第２の基準信
号を生成する電力分配器、フェーズドアレーアンテナ合
成信号出力部に設けられた方向性結合器、上記方向性結
合器によるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号
の振幅と第１の基準信号の振幅とをアレーアンテナでの
受信信号の分岐出力信号の振幅が第１の基準信号の振幅
より大きくなるような所定の振幅比を持つように調整す
る可変減衰器、並びに上記２つの信号の位相が等位相あ
るいは逆位相のいずれかになるよう調整する第１の可変
移相器、並びに上記両信号を等位相あるいは逆位相で合
成して新たな合成信号を生成する電力合成器、並びに上
記新たな合成信号と第２の基準信号とが所定の位相差を
持つように調整する第２の可変移相器、並びに上記新た
な合成信号と第２の基準信号が入力されることにより両
信号の位相を比較する信号比較回路、並びに上記信号比
較回路での上記両信号の位相比較結果からアレーアンテ
ナによる受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向から
到来したものか、グレーティングローブ方向から到来し
たものかを判定することができるような手段とを具備し
たことを特徴とするフェーズドアレーレーダ装置。 - 【請求項５】 各々に移相器が接続された複数個の素子
アンテナからなるアンテナ開口面、上記素子アンテナの
励振位相を制御する移相器、この移相器を介してアンテ
ナ開口面への送信電力の分配供給及びアンテナ開口面で
受信された信号の合成を行う電力合成分配回路を備え、
空間への信号放射と空間からの信号受信を行うフェーズ
ドアレーアンテナと、上記フェーズドアレーアンテナに
供給される送信信号を発生する送信機と、上記送信機か
らの送信信号と上記フェーズドアレーアンテナでの受信
信号の分離を行うサーキュレータと、上記フェーズドア
レーアンテナでの受信信号を増幅し更に中間周波数信号
に変換するフロントエンドと、上記フロントエンドから
送出される中間周波数信号の受信処理と上記フロントエ
ンドで周波数変換を行うのに必要なローカル信号の送信
及び送信信号のＲＦ原信号の生成と上記送信機への送出
を行う励振受信機と、上記励振受信機で受信処理された
受信信号を受けてのレーダ信号処理、フェーズドアレー
アンテナでのビームマネージメント等を行う信号処理器
と、上記信号処理器からの指令を受けてフェーズドアレ
ーアンテナのビーム走査演算を行い移相器に対し制御信
号を送出する制御器とから成り、送受信アンテナビーム
を電子的に走査するフェーズドアレーレーダ装置におい
て、アンテナ開口面内に素子アンテナを配列の行数及び
列数が偶数となるように並べ、更にアンテナ開口面中央
に設けられた単一の基準アンテナ、上記基準アンテナに
よる受信信号を分配して第１の基準信号、第２の基準信
号を生成する電力分配器、フェーズドアレーアンテナ合
成信号出力部に設けられた方向性結合器、上記方向性結
合器によるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号
の振幅と第１の基準信号の振幅とをアレーアンテナでの
受信信号の分岐出力信号の振幅が第１の基準信号の振幅
より大きくなるような所定の振幅比を持つように調整す
る第１の可変減衰器、並びに上記２つの信号の位相が等
位相あるいは逆位相のいずれかになるよう調整する第１
の可変移相器、並びに上記両信号を等位相あるいは逆位
相で合成して新たな合成信号を生成する電力合成器、並
びに上記新たな合成信号と第２の基準信号とが所定の振
幅比を持つように調整する第２の可変減衰器、並びに上
記新たな合成信号と第２の基準信号とが所定の位相差を
持つように調整する第２の可変移相器、並びに上記新た
な合成信号と第２の基準信号が入力されることにより両
信号の振幅及び位相を比較する信号比較回路、並びに上
記信号比較回路での上記両信号の振幅及び位相の比較結
果からアレーアンテナによる受信信号がアレーアンテナ
の主ビーム方向から到来したものか、グレーティングロ
ーブ方向から到来したものか、あるいはその他のサイド
ローブ方向から到来したものかを判定することができる
ような手段とを具備したことを特徴とするフェーズドア
レーレーダ装置。 - 【請求項６】 各々に移相器が接続された複数個の素子
アンテナからなるアンテナ開口面、上記素子アンテナの
励振位相を制御する移相器、この移相器を介してアンテ
ナ開口面への送信電力の分配供給及びアンテナ開口面で
受信された信号の合成を行う電力合成分配回路を備え、
空間への信号放射と空間からの信号受信を行うフェーズ
ドアレーアンテナと、上記フェーズドアレーアンテナに
供給される送信信号を発生する送信機、上記送信機から
の送信信号と上記フェーズドアレーアンテナでの受信信
号の分離を行うサーキュレータと、上記フェーズドアレ
ーアンテナでの受信信号を増幅し更に中間周波数信号に
変換するフロントエンドと、上記フロントエンドから送
出される中間周波数信号の受信処理と上記フロントエン
ドで周波数変換を行うのに必要なローカル信号の送信及
び送信信号のＲＦ原信号の生成と上記送信機への送出を
行う励振受信機と、上記励振受信機で受信処理された受
信信号を受けてのレーダ信号処理、フェーズドアレーア
ンテナでのビームマネージメント等を行う信号処理器
と、上記信号処理器からの指令を受けてフェーズドアレ
ーアンテナのビーム走査演算を行い移相器に対し制御信
号を送出する制御器とから成り、送受信アンテナビーム
を電子的に走査するフェーズドアレーレーダ装置におい
て、アンテナ開口面内に素子アンテナを配列の行数及び
列数が偶数となるように並べ、更にアンテナ開口面中央
に設けられた単一の基準アンテナ、上記基準アンテナに
よる受信信号を分配して第１の基準信号、第２の基準信
号を生成する電力分配器、フェーズドアレーアンテナ合
成信号出力部に設けられた方向性結合器、上記方向性結
合器によるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号
と第１の基準信号とをアレーアンテナでの受信信号の分
岐出力信号の振幅が第１の基準信号の振幅より大きくな
るような所定の振幅比を持つように調整する可変減衰
器、並びに上記両信号の位相が等位相になるよう調整す
る第１の可変移相器、並びに上記両信号の等位相合成出
力信号及び逆移相合成出力信号を生成する１８０゜ハイ
ブリッド回路、並びに上記１８０゜ハイブリッド回路で
生成された新たな２種類の合成信号と第２の基準信号と
並びに上記新たな合成信号と第２の基準信号とが所定の
位相差を持つように調整する第２の可変移相器、並びに
新たな合成信号と第２の基準信号とが入力されることに
より３信号の位相を比較する信号比較回路と、上記信号
比較回路での３信号の位相比較結果からアレーアンテナ
による合成受信信号がアレーアンテナの主ビーム方向か
ら到来したものか、グレーティングローブ方向から到来
したものか、あるいはサイドローブ方向から到来したも
のかを判定することができるような手段とを具備したこ
とを特徴とするフェーズドアレーレーダ装置。 - 【請求項７】 各々に移相器が接続された複数個の素子
アンテナからなるアンテナ開口面、上記素子アンテナの
励振位相を制御する移相器、この移相器を介してアンテ
ナ開口面への送信電力の分配供給及びアンテナ開口面で
受信された信号の合成を行う電力合成分配回路を備え、
空間への信号放射と空間からの信号受信を行うフェーズ
ドアレーアンテナと、上記フェーズドアレーアンテナに
供給される送信信号を発生する送信機と、上記送信機か
らの送信信号と上記フェーズドアレーアンテナでの受信
信号の分離を行うサーキュレータと、上記フェーズドア
レーアンテナでの受信信号を増幅し更に中間周波数信号
に変換するフロントエンドと、上記フロントエンドから
送出される中間周波数信号の受信処理と上記フロントエ
ンドで周波数変換を行うのに必要なローカル信号の送信
及び送信信号のＲＦ原信号の生成と上記送信機への送出
を行う励振受信機と、上記励振受信機で受信処理された
受信信号を受けてのレーダ信号処理、フェーズドアレー
アンテナでのビームマネージメント等を行う信号処理器
と、上記信号処理器からの指令を受けてフェーズドアレ
ーアンテナのビーム走査演算を行い移相器に対し制御信
号を送出する制御器とから成り、送受信アンテナビーム
を電子的に走査するフェーズドアレーレーダ装置におい
て、アンテナ開口面内に素子アンテナを配列の行数及び
列数が偶数となるように並べ、更にアンテナ開口面中央
に設けられた単一の基準アンテナ、上記基準アンテナに
よる受信信号を分配して第１の基準信号、第２の基準信
号を生成する電力分配器、フェーズドアレーアンテナ合
成信号出力部に設けられた方向性結合器、上記方向性結
合器によるアレーアンテナでの受信信号の分岐出力信号
と第１の基準信号とをアレーアンテナでの受信信号の分
岐出力信号の振幅が第１の基準信号の振幅より大きくな
るような所定の振幅比を持つように調整する第１の可変
減衰器、並びに上記両信号の位相が等位相になるよう調
整する第１の可変移相器、並びに上記両信号の等位相合
成出力信号及び逆位相合成出力信号を生成する１８０゜
ハイブリッド回路、並びに上記１８０゜ハイブリッド回
路で生成された新たな２種類の合成信号と第２の基準信
号とが所定の振幅比を持つように調整する第２の可変減
衰器、並びに上記１８０゜ハイブリッド回路で生成され
た新たな２種類の合成信号と第２の基準信号とが所定の
位相差を持つように調整する第２の可変移相器、並びに
上記新たな合成信号と第２の基準信号とが入力されるこ
とにより３信号の振幅と位相を比較する信号比較回路
と、上記信号比較回路での３信号の振幅及び位相の比較
結果からアレーアンテナによる合成受信信号がアレーア
ンテナの主ビーム方向から到来したものか、グレーティ
ングローブ方向から到来したものか、あるいはサイドロ
ーブ方向から到来したものかを判定することができるよ
うな手段とを具備したことを特徴とするフェーズドアレ
ーレーダ装置。 - 【請求項８】 各々に移相器が接続された複数個の素子
アンテナからなるアンテナ開口面、上記素子アンテナの
励振位相を制御する移相器、この移相器を介してアンテ
ナ開口面への送信電力の分配供給及びアンテナ開口面で
受信された信号の合成を行う電力合成分配回路を備え、
空間への信号放射と空間からの信号受信を行うフェーズ
ドアレーアンテナと、上記フェーズドアレーアンテナに
供給される送信信号を発生する送信機と、上記送信機か
らの送信信号と上記フェーズドアレーアンテナでの受信
信号の分離を行うサーキュレータと、上記フェーズドア
レーアンテナでの受信信号を増幅し更に中間周波数信号
に変換するフロントエンドと、上記フロントエンドから
送出される中間周波数信号の受信処理と上記フロントエ
ンドで周波数変換を行うのに必要なローカル信号の送信
及び送信信号のＲＦ原信号の生成と上記送信機への送出
を行う励振受信機と、上記励振受信機で受信処理された
受信信号を受けてのレーダ信号処理、フェーズドアレー
アンテナでのビームマネージメント等を行う信号処理器
と、上記信号処理器からの指令を受けてフェーズドアレ
ーアンテナのビーム走査演算を行い移相器に対し制御信
号を送出する制御器とから成り、送受信アンテナビーム
を電子的に走査するフェーズドアレーレーダ装置におい
て、その構成要素である可変減衰器の減衰量あるいは可
変移相器の移相量のいずれか若しくはその両方が動作周
波数に応じたそれぞれの最適値となるように制御する手
段を具備したことを特徴とする請求項１〜請求項７のい
ずれかに記載のフェーズドアレーレーダ装置。 - 【請求項９】 各々に移相器が接続された複数個の素子
アンテナからなるアンテナ開口面、上記素子アンテナの
励振位相を制御する移相器、この移相器を介してアンテ
ナ開口面への送信電力の分配供給及びアンテナ開口面で
受信された信号の合成を行う電力合成分配回路を備え、
空間への信号放射と空間からの信号受信を行うフェーズ
ドアレーアンテナと、上記フェーズドアレーアンテナに
供給される送信信号を発生する送信機と、上記送信機か
らの送信信号と上記フェーズドアレーアンテナでの受信
信号の分離を行うサーキュレータと、上記フェーズドア
レーアンテナでの受信信号を増幅し更に中間周波数信号
に変換するフロントエンドと、上記フロントエンドから
送出される中間周波数信号の受信処理と上記フロントエ
ンドで周波数変換を行うのに必要なローカル信号の送信
及び送信信号のＲＦ原信号の生成と上記送信機への送出
を行う励振受信機と、上記励振受信機で受信処理された
受信信号を受けてのレーダ信号処理、フェーズドアレー
アンテナでのビームマネージメント等を行う信号処理器
と、上記信号処理器からの指令を受けてフェーズドアレ
ーアンテナのビーム走査演算を行い移相器に対し制御信
号を送出する制御器とから成り、送受信アンテナビーム
を電子的に走査するフェーズドアレーレーダ装置におい
て、励振受信機内に校正信号送出機能を付加し、更にア
レーアンテナでの受信信号伝送経路及び基準アンテナで
の受信信号伝送経路のいずれか一方あるいはその両方に
設けられたＲＦスイッチと、上記校正信号を上記それぞ
れのＲＦスイッチに分配する電力分配器とを備え、レー
ダ運用時に適時上記ＲＦスイッチの接続を切り替えて校
正信号を信号比較回路に投入してそれぞれの信号の伝送
経路の透過振幅あるいは透過位相のいずれか、若しくは
その両方を測定して事前に取得保持されている基準温度
における測定結果と比較し、その比較結果から構成要素
である可変減衰器の減衰量あるいは可変移相器の移相量
を動作温度に応じた最適値に補正設定できるような手段
を具備したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいず
れかに記載のフェーズドアレーレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25039597A JP3757574B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | フェーズドアレーレーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25039597A JP3757574B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | フェーズドアレーレーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1194925A true JPH1194925A (ja) | 1999-04-09 |
| JP3757574B2 JP3757574B2 (ja) | 2006-03-22 |
Family
ID=17207285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25039597A Expired - Fee Related JP3757574B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | フェーズドアレーレーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3757574B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003110335A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-11 | Fujitsu Ltd | アレーアンテナ装置及びグレーティング抑圧方法 |
| JP2005164370A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| JP2007127503A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Nippon Soken Inc | 物体位置検出装置 |
| CN109946662A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-06-28 | 成都远望科技有限责任公司 | 一种相控阵天气雷达机内标校系统 |
-
1997
- 1997-09-16 JP JP25039597A patent/JP3757574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003110335A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-11 | Fujitsu Ltd | アレーアンテナ装置及びグレーティング抑圧方法 |
| JP2005164370A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| JP2007127503A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Nippon Soken Inc | 物体位置検出装置 |
| CN109946662A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-06-28 | 成都远望科技有限责任公司 | 一种相控阵天气雷达机内标校系统 |
| CN109946662B (zh) * | 2019-05-06 | 2023-09-26 | 成都远望科技有限责任公司 | 一种相控阵天气雷达机内标校系统 |
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|---|---|
| JP3757574B2 (ja) | 2006-03-22 |
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