JPS5838004A - 電子制御アンテナ - 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、モノパルス方式の電子制御アンテナに関す
るもので、多数のアクティブアンテナ素子への給電回路
と、ハイブリッドで構成さレルモ／　／＜ルス合成器間
に、　　２つのサーキュレータ、切換器および移相器で
構成される送受分離回路−設置し、さら忙モノパルス合
成器出方の和信号、アジマス差信号およびニレベージ奮
ン差信号の各出方端子に切換器を設置し、それらを制御
することによって、モノパルスアンテナを容易に、マル
チビームアンテナおよヒ妨害波除去アンテナに変更可能
な電子制御アンテナを提供しようとするものである。

従来のモノパルス方式電子制御アンテナは。

４つの電気的に独立な給電回路に、ハイブリ。

ドで構成されるモノパルス合成器が直結されているため
、４つ給電回路に接続されているアクティブアンテナ素
子内の移相器群の位相を４つの給電回路に対応して制御
し、４つのアンテナビームを形成しても、受信時には、
これら４つのアンテナビームから受信された信号は、モ
ノパルス合成器で合成されて出力されるので１つのビー
ムからの受信信号と等価になってしまい。

どのアンテナビームからの受信信号が分離できなか−た
。また、不要信号到来方向にアンテナのナルを形成する
ためには、＋べてのアクティブアンテナ素子内の移相器
の位相を制御する必要があった。

この発明は、モノパルス方式電子ＩＪｌ１７ンテナでの
このような問題を除去するためになされたもので、モノ
パルス方式電子制御アンテナの多数のアクティブアンテ
ナ素子への給電回路とハイブリッドで構成されるモノパ
ルス合成器間に、２つのサーキュレータ、切換器および
移相器で構成される送受分離回路を設置し、さらにモノ
パルス合成器出方の３つの端子に切換器を設置して、こ
れら切換器と移相器を制御するとと忙よつて、モノパル
スアンテナを容易にマルチビームアンテナおよび妨害波
除去アンテナに変更可能な電子制御アンテナを提供しよ
うとす゛るものである。以下図によって、この発明の詳
細な説明する。

第１図に示すこの発明の電子制御アンテナに従つて説明
すれば、和信号チャンネル大刀端子（ＩＴ）より入力さ
れた送信基準信号はサーキュレータ（１１ｔ−通って＠
ｌのハイブリッド（２）で等分配され、さらに＠２のハ
イブリッド！３１（４）テ等分配される。従来のモノパ
ルス方式電子制御アンテナは、第２のハイブリッド１３
＋　（４）の出方が直接６各電気的に独立な給電回路（
５１）〜（５４）　Ｋ接続されている。一方、この発明
によると第２のハイブリッド＋３１（４）の出力は送受
分離回路（６１）〜（６４）の第１のサーキュレータ（
７□）〜（７４）を通過し。

第２のサーキュレータ（７，）〜（７，）［印加されて
。

その出力が給電回路（５１）〜（５４）に印加される。

給電回路（５１）〜（５４）の各々は、多数のアクティ
ブアンテナ素子（８１）〜（８−、（９、）〜Ｃ９−−
（１０□）〜（１０！ｌ）−、（１１１）〜（１１ｎ）
Ｋ送信基準信号を分配する。

給電回路（５１）　Ｋより分配された送信基準信号は、
＠２図のアクティブアンテナ素子（８１）Ｋ入力される
。！２図に従って説明すれば、送信基準信号は、移相器
（１０１）で所定の位相に変化され、第１のサーキュレ
ータ（１０２）を通過後高出力増幅器（１０３）で増幅
され、所定の大電力送信信号となり第２のサーキュレー
タ（１０４）を通して放射器（１０５）から空間に放射
される。

このように、この発明に訃いては、送信時忙は従来のモ
ノパルス方式電子制御アンテナとは何ら性能上置るとこ
ろはない。一方、目標等からの反射信号は、放射器（１
０５）で受信され第２のサーキュレータ（１０４）を通
過後送受切換器（１０６）を通じス低雑音増幅器（１０
７）で増幅され。

第１のサーキュレータ（１０２）を通過して再度移相器
（１０１）で所定の移相に設定され給電回路（５１）　
Ｋ送出４れる。以下他のアクティブアンテナ素子（８，
）〜（８！Ｉ）、　（９ｔ）〜（９，）　Ｉ　（１０１
）〜（１０ｎ）、　（１１１）〜（１１，）も同様であ
る。給電回路（５１）〜（５４）は第１図に示すように
、それぞれ独立に多数のアンテナ素子（８１）〜（８，
）　＊　（９，）〜（９，）　、　（１０１）〜（１０
ｎ）、　（１１□）〜（１１ｆｉ）からの受信信号を受
信合成して送受分離回路（６１）〜（６４）に送出する
。送受分離回路（６１）〜（６４）では＠２のサーキュ
レータ（７５）〜（７８）を通過した受信信号は第１の
切換器（１２□）〜（１２，）に入力される。第１の切
換器の出力端子が移相器（１３１）〜（１３４）に接続
されると、受信信号は、移相器（１３１）〜（１３４）
で位相変化を受は第１のサーキュレータ（７１）〜（７
４）を通過し。

第２のハイブリッド＋３１　（４）に入力され、第２の
ハイブリッド＋３＋　（４）で加算された２つの受信信
号は。

１ｓ１のハイブリッド（２）に入力され、加算されてサ
ーキュレータ１１１　ｖ！−通過して第２の切換器（１
４１）に入力される。第２の切換器（１４□）の入力端
子がサーー！Ｐユレータ（１）に接続されると受信信号
は端子（汀）に出力される。また第１のハイブリッド（
２１で減算された受信信号は第２の切換器（１４□）に
入力され、第２の切換器（１４，）の入力端子が第１の
ハイブリッド（２）に接続されると受信信号は端子（３
Ｔ）に出力される。一方第２のノーイブリッド＋３１　
（４）で減算された２つの受信信号は、＠ｌのハイブリ
ッド止で加算されて第２の切換器（１４、）に入力され
、第２の切換器（１４３）の入力端子が＠ｌのハイブリ
ッド止に接続されると受信信号は端子・（４Ｔ）に出力
される。第１のハイブリッド四で減算された受信信号は
無反射終端器αｅで熱として消費される。ここで端子（
２Ｔ）はモノパルス合成器の和信号チャンネル、端子（
３Ｔ）はニレベージ四ン差信号チャンネル、端子（４Ｔ
）　ａアジマス差信号チャンネをである。

ここで、送受分離回路（６１）〜（６４）内の移相器（
１３１）〜（１３４）の設定位相がすべて同一の場合に
は。

送受分離回路（６□）〜（６４）Ｆｉ単なる等線路長の
伝送線路と等価となり、送受分離回路（６１）〜（６４
）のない従来のモノパルス方式電子制御アンテナのモノ
パルス特性と何ら変るところはない。ところで送受分離
回路（６，）〜（６４）内の移相器（１３１）〜（１３
，）の位相を変化すると受信信号のレベルも変化する。

第３図は、和信号チャンネルの受信パターンが移相器（
１３□）〜（１３４）の位相差に応じて変化することを
示して、おり、第３図（１）は、移相器（１３１）〜（
１３，）の位相がすべて同一であり位相差φ寓♂のとき
のニレベージ、ン方向または。

アジマス方向の和信号チャンネルの受信パターンを示し
ている。今、移相器（１３□）と移相器（１３□）の位
相が等しく、かつ移相器（１３３）と移相器（１３４）
の位相も等しいが、移相器（１３１）（１３，）と移相
器（１３，）０３４）の間に位相差φがある場合には、
和信号チャンネルの受信パターンは変化し、第３図（ｂ
）は１位相差φ＝４５°のときの和信号チャンネルのニ
レページ冒ン方向の受信パターンを示し、第３図（Ｃ）
Ｆｉ位位相差−９♂のときの和信号チャンネルのニレペ
ージ四ン方向の受信パターンを示す。第３図に示すよう
に和信号チャンネルの受信パターンは位相差φに応じて
、アンテナのナルが生じ、かつアンテナの正面方向に移
動してゆくので、妨害波等の不要信号の到来方向にアン
テナのナルが生じるように位相差φを制御すれば、容易
に妨害波を除去することが可能となる。また、移相器（
１３１）と移相器（１３３）の位相を等しくシ、移相器
（１３□）と移相器″（１３４）の位相を等しくして、
それらに位相差φを与えれば、和信号チャンネルのアジ
マス方向の受信パターンにアンテナのナルを形成するこ
とができる。移相器（１３１）〜（ｌＳ４）の各位相を
制御することによって、和信号チャンネルの受信パター
ンに、ニレページロン方向トアジマス方向に同時和アン
テナのナルを形成することも可能である。従来のモノパ
ルス方式電子制御アンテナでこの発明と等価が特性を得
ようとすると。

アクティブアンテナ素子（８，）〜（８，）　、　（９
１）〜（９ｔｌ）。

（１０，）〜（１０−、（１１，）〜（１１，）の位相
をすべて制御することが必要となり、制御が複雑となる
し。

移相器群の制御に多大の時間が費される。

次に送受分離回路（６□）〜（６４）内の＠ｌの切換器
（１２重）〜（１２４）の出力端子を移相器（１３１）
〜（１３４）側から４５一方の！゛子側切換え、かつ＠
２の切換器（１４，）〜（１４２）の入力端子１＆：第
１の切換器（１２１）〜（１２，）側に切換えると、４
つの給電回路（５１）〜（５４）で受信された信号は、
それぞれ４つの端子（２Ｔ）〜（５丁）に送出される。

給電回路（５１）〜（５４）は電気的に全く独立である
ので、４つの端子で得られる受信信号も全く独立となる
。

この状態で、各給電回路（５□）〜（５４）に接続され
たアクティブアンテナ素子（８１）〜（８１１）、　（
９１）〜（９，１）　、　（１０１）〜（１０！Ｉ）　
、　（１１□）〜（１１ｎ）　（４位相を各給電回路（
５１）〜（５４）に対応させて独立に制御すれば。

４つのアンテナビームを独立に走査できる。第４図は、
４つの独立なアンテナビームの走査状態を示しており、
コニカルスキャンを実施すれば、４つの独立な目標を同
時に追尾させることも可能となる。

以上述べたごとく、この廃明によればモノパルス方式電
子制御アンテナの多数のアクティブアンテナ素子への給
電回路と７１イブリツドで構成されるモノパルス合成器
間に、２つのサーキエレータ、切換器および移相器で構
成される送受分離回路を５設債し、さらにモノパルス合
成器出力の３つの端子に切換器を設置して、これら切換
器と移相器を制御することによって、従来のモノパルス
アンテナ機能に加釆て、簡単に妨害波除去アンテナおよ
びマルチビームアンテナ機能を付加することができる。

【図面の簡単な説明】

＄１図はこの発明の電子制御アンテナの一実施例を示す
概略の構成図、第２図はこの発明の電子制御アンテナで
用いられるアクティブアンテナ素子の概略の構成図、第
３図は妨害波除去アンテナの特性を示す図、＠４図はマ
ルチビームアンテナの特性を示す図であり、　　（ＩＴ
）〜（５Ｔ）Ｆｉ端子、（１１はサーキュレータ、（２
）〜（４）はハイブリッド、（５Ｉは給電回路、（６１
は送受分離回路、（７１はサーキュレータ、（８１〜ａ
Ｄはアクティブアンテナ素子、０は切換器、　０３は移
相器、　（１４＋は切換器。 ０Ｓはハイブリッド、Ｏｅは無反射終端器、　（１０１
）は移相器、　（１０２）はサーキュレータ、　（１０
３）は高出力増幅器、　（１０４）はサーキュレータ、
　（１０５）は放射器。 （１０６）は送受切換器、　（１０７）は低雑音増幅器
、φは位相差である。なお０図中同一あるいは、相当部
分和は同一符号を付して示しである。 代理人　葛　野　信　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 低電力の送信信号を゛受けて、送信信号の位相を移相器
   で所定の位相量だけ変化せしめ、′＠ｌのサーキュレー
   タを通過後、高出力増幅器で大電力に増幅し、これｔ＠
   ２のサーキュレータヲ通して放射器から空間に放射する
   とともに、低電力の受信信号を放射器にて受信し、第２
   のサーキュレータと送受切換器を通過後、低雑音増幅器
   で所定の電力に増幅し、上記第１のサーキュレータを通
   過後、上記移相器で受信信号の位相を所定の位相和変化
   せしめて送出するアクティブアンテナ素子と、多数の上
   記アクティブアンテナ素子に送信信号を分配、供給し、
   また上°記アクティブアンテナ素子からの受信信号を受
   信合成する電気的に独立な４等分された給電回路と、上
   記給電回路で受信した４つの電気的に独立な信号を所定
   の組ととに合成する＠２のハイブリッドと、上記第２の
   ハイブリッドで合成された信号を互いにつき合せて合成
   出力を得る第１のハイブリッドとから構成され、上記第
   １のハイブリッドの合成出力として和信号、アジマス差
   信号およびニレベージ嘗ン差信号を得るモノパルス方式
   の電子制御アンテナにおいて上記給電回路と上記＠２の
   ハイブリッドとの間に。 第１のサーキュレータと第２のサーキュレータを介して
   ｇｓｌの切換器と移相器を接続した４つの送受分離回路
   を設けるととも忙上記和信号。 アジマス差信号およびニレページ冒ン差信号の各々の出
   力端子に第２の切換器を設置し、上記＠ｌの切換器の出
   力端子の一方と上記第２の切換器の入力端子の一方を接
   続し、上記＄１の切換器と第２の切換器の電力および入
   力端子を切り換え、上記給電回路に接続された上記アク
   ティブアンテナ素子内の移相器群をそれぞれ独立に制御
   することによって従来のモノパルス方式の電子制御アン
   テナを容易にマルチビームアンテナに変更しうると本に
   、上記第１の切換器と１Ｊ２の切換器の出方および久方
   端子を切り換え。 上記送受分離回路内の上記移相器の位相を制御すること
   によって、上記モノパルス和信号の受・　　信パターン
   を変化させ、アンテナのナルを形成し、不要信号到来方
   向とアンテナのナルの生じる角度方向を一致させること
   によって不要信号を抑圧する妨害波除去アンテナにも変
   更しうるようにしたことを特徴とする電子制御アンテナ
   。