JPS58114604A - マルチビ−ム電子走査アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は直交２軸のビーム走査を位相走査と周波数走
査により独立に行う電子走査アンテナの改良に関するも
のである。

：＆シここては説明の便宜上、俯仰角方向ビーム走査を
位相走査によ〕、方位角方向ビーム走査を周波数走査に
よ）行うものとする。

まず第１１１に示す従来のとの種電子走査アンテナにり
いて簡単に説明する。

第１ＷＪにおいて、（１）は入出力端、偉；は俯仰軸給
電導波管、Ｃ３１は無反射終端、（４）は移相器、Ｕ５
）はスロット付き導波管、１８）Ｆｉ無反射終端、（７
１灯前記スロット付き導波管（２）上の一つのスロット
。

（ａｔ　Ｈ送信パルス列である。次に動作について説明
する。

スロット付導波管を含む一般の一次元配列アンテナのビ
ーム方向は一般に周知の事実として。

θ；アンテナ正面からのビーム振れ角 λ；自由空間内の電波の波長 ８；相隣る２スロット間のスロット付導波管内の電気長 ｄ；スロット間隔 λｇ；スロット付導波管内の電波の波長ｎ；整数 とすれば、θ＝ｓｉｎ’　　、（、−、）で与えられる
。

従って送信周波数λが変化すればλｇは楡−［］Ｔｉ〒 ａ：〈形導波管の広面寸法 により変化し、ビーム方向θが変化する。

第１図に示す送信パルス列（８）の各パルスの周波数が
（８ａ）はｆｌ、　　（８１））はｆ２のように相異な
れば、各スロットハ横方向に配列されているので上述の
原理により、パルス毎に各ビームは異なる方位角方向へ
放射され、同時に俯仰軸方向に設けられた各移相器（４
１により放射電波の等位相面を傾かせ、ビームを俯仰軸
方向に位相走査することができる。

この従来の電子走査アンテナでは、全使用周波数帯にわ
たり位相器が１組しかない大め、同一パルス繰返し周期
内に、独立に電子走査可能なビーム数は１ビームに限ら
れるという欠点があった。

そこでこの発明においては２分波器を用いて送信パルス
を分波し周波数帯毎に独立に制御する複数の移相器を設
け、多周波サブパルスよりなる送信波を周波数別のマル
チビームとして独立に電子走査できるようＫした点を特
徴とする。

以下−面によりこの発明の一実施偽について説明する。

第２図において、鱒は送信入力端、　ａｎは送受切換器
、αりは分波器、ａｌ、α着は俯仰軸給電導波管、　Ｑ
９は分波器、αＧは分波器、（１？１は移相器、６・は
無反射終端、（至）は分波器の端子、働ケスロット付導
波管、１２１Ｆ１１つのスロット、　ｃＩ２ｈ分波器。

口は分波器、ａａは移相器、ａＳは無反射終端、（２）
は分波器の端子、＠、＠は和差回路、　ａｓｔｘ分波器
である。

異なる周波数ｆ１〜ｆ４のサブパルスからなる送信パル
ス（至）が送信人力端ａ・、送受切換器Ｏ１ｌを経て分
波器０で左側へ’１　ｅ　　’２　を右側へｆ３゜ｆ４
と分波される場合について以下、　この発明のアンテナ
の動作を説明する。

送信時においては、ｆｌ、’ｆ２のサブパルスは和差回
路＠の和端子、俯仰軸給電導波管側を経てｒｌ、ｒ２に
関する分波器（至）で分波されｔ’１ｉｊ（ｔ７ａ）の
移相器へ、ｆ２は（１７ｔ））の移相器へ導びかれ各々
独立に位相制御される。

独立に位相制御された後の（１７ａ）　（１７１））か
らの２信号は分波器αＧで重畳されスロット付導波管（
至）へ給電される。この時２分波器−の端子（２）ｉｊ
ｆｌ、ｆ２を分波する端子でありスロット付導波管内の
右端は、　　ｆｌ、　　ｆ２に対してＦｉ＠によシ無反
射終端されていることになる。

従ってスロット付導波管の左端から進行波給電されたこ
とになり、　　ｆｌ、　　ｆ２０周波数差に対応して前
述のように異なる方位角方向へビームが放射される。

逆にｆ５．ｆ４のサブパルスが、同様に和差回路（２）
、俯仰軸給電導波管ａＳ、分波器■、移相器（２４ａ）
　（２４ｂ）　、分波器−を経てスロット付導波管＠に
給電された時は１分波器αｅの端子（ＩＩハｆ５＊ｆ４
を分波する端子であるからスロット付導波管（社）の左
端ｔｉ舖により無反射終端されていることになる。

このようにして一本のスロット付導波管（至）を左右か
ら対称的に給電し、４波により方位角の異々る４ビーム
を放射することができる。

送信パルス毎にｆ１〜ｆ４を変化させることにより方位
角走査を、また使用周波数帯別に縦に配列された４組の
移相器を個別に位相制御することにより前記で１〜ｆ４
の４ビームを俯仰角方向に独立に電子走査することがで
きる。

受信時においても、　　ｆｌ、　　ｒ２信号とｆ３，１
°く信号とは干渉することなく送信経路を前記と逆に通
って、各々和差回路（２）及び儲に導びかれる。

相端子の信号は分波器Ｉで重畳され、送受切換器Ｑｌ、
ＲＦアンプロυ、ミクサ曽、広帯域増幅器（財）、を経
てフィルタ（２）で４ビームに対応するモノパルス和信
号として４チヤンネルに分離される。

一方、和差回路（財）（２）の差端子の信号は分波器ム
で重畳され同様に送受切換器（至）、ＲＰアンプ（至）
、ミクサー、広帯域増幅器（至）を経て、フィルタ備で
４ビームに対応するモノパルス俯仰角差信号として４チ
ヤンネルに分離される。

第３図は、この発明の他の実施例を示すもので、ｇ２図
に示した分波器９位相器、無反射終端の数を半減させる
実用的な構成としたものである。

第３図において、叫〜ｃＩＩは第２図と同じであり、ｉ
ｇｕｎけ分配器である。

スロット付導波管−の各スロットハ第２図ではエツジス
ロットとして、第３図ではシャントスロットとして示し
である。

第３図では２分波器αｅ口に分配器ｆ４１１１１を接続
し送信電力を２本のスロット付導波管（２０１Ｌ）（２
ｏｂ）に分配給電することによシ、スロット付導波管の
数が一定の時の分波器１位相器、無反射終端の数を節約
することができる。

以上述べたようにこの発明は、各給電端子に分波器を設
は各周波数帯に対応した複数個の移相器によシ独立にマ
ルチビームの位相１１１Ｊ＃ｌを行い、１本のスロット
付導波管を９時分割と周波数分割によシ多菫に使用して
マルチビームの電子走査を可能とする効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第百図は従来の電子走査アンテナの概略榊成図、第２図
はこの発明による電子走査アンテナの一実施例を示す概
略構成図、第３図はこの発明による電子走査アンテナの
他の一実施例を示す概略構成図である。 脂中、（！１は入出力端、（２）は俯仰軸給電導波管。 （３）は無反射終端、（４）は移相器、（５）はスロッ
ト付導波管、（６）は無反射終端、（７）はスロワ）、
（８１は　゛送信パルス列、（９）は送信入力端、顛α
１１は送受切換器、ｏｒｔ分波器、　Ｑ３Ｑ・は俯仰軸
給電導波管。 Ｑ９　（Ｉ＠は分波器、　ｒｎＦｉ移相器、ａ場は無反
射終端。 ａｓは端子、（至）はスロット導波管、（財）はスロッ
ト。 ａａｌは分波器、＠は移相器、ａは無反射終端、　　　
　１＠は端子、　ａａｌは和差回路、ａＳは分波器、圓
は送信パルス、（財）ｑＲ？アンプ、ｌｌｌは広帯域増
幅器、（至）はミクサ、ｃｍｈフィルタ、（至）は送受
切換器、＠けＲＩＦアンプ、ａはミクサ、　５ｅ６２広
帯域増幅器、Ｏ１はフィルタ、ＷＪ値りは分配器である
。 なお図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人　葛　野　信　− 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導波管スロットアレー開口面を＃１ＩＩＬする各スロッ
   ト付導波管の両端に、多周波サブパルスよりなる送信パ
   ルスを分波する二つの分波器と。 周波数帯毎に独立に位相制御する複数の移相器と、進行
   波給電の大めの無反射終端よシなシ。 かり互いに使用周波数帯の異なる２組の給電回路を設け
   、さらに前記アレー開口面の両端に配列された前記複数
   個の各給電回路へ給電する二つの給電系を設け、前記多
   周波サブパルスを周波数別に独立に、各スロット付導波
   管のスロット配列方向に周波数走査し、これと直交する
   方向には位相走査するようにしたことを特徴とするマル
   チビーム電子走査アンテナ。