JPS5890803A - 適応型アンテナ装置 - Google Patents
適応型アンテナ装置Info
- Publication number
- JPS5890803A JPS5890803A JP56189532A JP18953281A JPS5890803A JP S5890803 A JPS5890803 A JP S5890803A JP 56189532 A JP56189532 A JP 56189532A JP 18953281 A JP18953281 A JP 18953281A JP S5890803 A JPS5890803 A JP S5890803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adaptive
- output
- antenna
- mixing
- outputs
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
- H01Q3/2611—Means for null steering; Adaptive interference nulling
- H01Q3/2617—Array of identical elements
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明はアダプテイブなマルチビームアンテナ出力を得
るととのできる適応型アンテナ装置に関する。
るととのできる適応型アンテナ装置に関する。
発明の技術的背景とその問題点
アンテナビームを所望とする信号方向に指向させて希望
する信号のみを受信するアメグチイブアンテナ系の利点
は多大である。ま九、複数の方向に同時にアンテナビー
ムを指向させる１ルチビームアンテナ系の利点も大きい
、ところが、これらの両利点を兼ね備えたアメグチイブ
・マルチビームアンテナは、従来上記アメグチイブアン
テナを必要とするビーム数だけ独立に設置て構成し九に
過ぎず、相幽大掛シなアンテナ系となり、実用上問題が
あった。
する信号のみを受信するアメグチイブアンテナ系の利点
は多大である。ま九、複数の方向に同時にアンテナビー
ムを指向させる１ルチビームアンテナ系の利点も大きい
、ところが、これらの両利点を兼ね備えたアメグチイブ
・マルチビームアンテナは、従来上記アメグチイブアン
テナを必要とするビーム数だけ独立に設置て構成し九に
過ぎず、相幽大掛シなアンテナ系となり、実用上問題が
あった。
さて、従来の代表的なアメグチイブ・マルチビームアン
テナは、例えば第１図に示すようにＭｌ）！（］ムｘｉ
ｍｕｍ ｉｌｌｇｍａｌ ｔｓ Ｎ＊１ｓ＊ ｒａｔｌ
ｏｍ ）アルｆ９ｉムに基ず〈アダグテイ！アンテナを
マルチピーふ化して構成される。即ち、Ｎ個のアンテナ
エレメント１１ｐｌＱ〜ＩＭの各アンテナ出力を分配器
ＪｉｐＪ黛〜 ２ｗにてそれぞれ必要なマルチビーム数
ＭＫ対応して分配出力し、これらをマルチビーム数証に
それぞれ対応するアメグチ４フ回路７１ ｅ １１〜３
Ｍに与えて所望方向に指向するアンテナビーム特性を得
るように構成される。しかし、この場合、各アダゾティ
ブ回路３１゜３３〜ＪＭを構成する可変荷重回路の数は
それぞれＮ個となシ、全体的にはＮＸＭ個の非常に多く
の可変荷重回路を必要とする。この為、装置規模が非常
に大きくなシ、実用上問題になる。
テナは、例えば第１図に示すようにＭｌ）！（］ムｘｉ
ｍｕｍ ｉｌｌｇｍａｌ ｔｓ Ｎ＊１ｓ＊ ｒａｔｌ
ｏｍ ）アルｆ９ｉムに基ず〈アダグテイ！アンテナを
マルチピーふ化して構成される。即ち、Ｎ個のアンテナ
エレメント１１ｐｌＱ〜ＩＭの各アンテナ出力を分配器
ＪｉｐＪ黛〜 ２ｗにてそれぞれ必要なマルチビーム数
ＭＫ対応して分配出力し、これらをマルチビーム数証に
それぞれ対応するアメグチ４フ回路７１ ｅ １１〜３
Ｍに与えて所望方向に指向するアンテナビーム特性を得
るように構成される。しかし、この場合、各アダゾティ
ブ回路３１゜３３〜ＪＭを構成する可変荷重回路の数は
それぞれＮ個となシ、全体的にはＮＸＭ個の非常に多く
の可変荷重回路を必要とする。この為、装置規模が非常
に大きくなシ、実用上問題になる。
ま九、このように構成されたアンテナ装置にあっては、
アダシティ！動作する条件として所望とする信号と相関
の強い不要信号が存在しないことが挙げられる。しかし
て、通常のアダグチイブアンテナ系では、一般に所望と
する信号と不要信号との相関が小さいと考えてよいが、
マルチビームを用いるシステムにおっては当然のことな
がら所望とする信号と相関の強い他の信号が同時に多く
の方向に存在するから、この点を考慮することが必要と
なる。そして、この場合、各アンテナエレメントＪｌ
ｔ ｘ＝〜１腑の出力は、これらの相関の強−信号の和
、つｔ、ｂコヒーレントな和となり、この結果、所望信
号の方向からアンテナビーム指向方向にずれを生じると
云う不Ａ合が生じる。つまｐ、ＭＥＮアルゴリズムに基
づくアダグチイブアンテナ系では、所望信号方向を正確
に捕える必要があるにも拘らず、上述した状況によりて
正確なアダシティ！動作が期待できなか−）え、このよ
うに、第１図に示す構成のアンテナ装置に４２ては、ア
ダグチイブアンテナ系と、マルチビームアンテナ系との
両立性に問題がありた。
アダシティ！動作する条件として所望とする信号と相関
の強い不要信号が存在しないことが挙げられる。しかし
て、通常のアダグチイブアンテナ系では、一般に所望と
する信号と不要信号との相関が小さいと考えてよいが、
マルチビームを用いるシステムにおっては当然のことな
がら所望とする信号と相関の強い他の信号が同時に多く
の方向に存在するから、この点を考慮することが必要と
なる。そして、この場合、各アンテナエレメントＪｌ
ｔ ｘ＝〜１腑の出力は、これらの相関の強−信号の和
、つｔ、ｂコヒーレントな和となり、この結果、所望信
号の方向からアンテナビーム指向方向にずれを生じると
云う不Ａ合が生じる。つまｐ、ＭＥＮアルゴリズムに基
づくアダグチイブアンテナ系では、所望信号方向を正確
に捕える必要があるにも拘らず、上述した状況によりて
正確なアダシティ！動作が期待できなか−）え、このよ
うに、第１図に示す構成のアンテナ装置に４２ては、ア
ダグチイブアンテナ系と、マルチビームアンテナ系との
両立性に問題がありた。
、 そこで従来、このような問題を解決する為に、例え
ば第２図に示す如く構成し九サブアレイによるマルチビ
ームアンテナ装置が考えられている。この装置は、アン
テナエレメントＪｌ ＃ １ｍ〜７１を複数本づつグル
ーピングして合成器ＧＡＧ・〜４Ｌに接続し、これによ
ってサシアレイを実現したものである。上記合成器４１
、４．〜４ＬＩＪビーム９ホーマー （Ｂ＠ａｍ Ｆ
ｏｒｍ＠ｒ ）と称されるものであシ、上記グルーピン
グされたアンテナエレメントをまとめて、１つのアンテ
ナを実現するものである。そして、これらのアンテナ出
力（合成器出力）を分配器２１ ｍ １１〜れＫて分配
し、アメシティｆ＠路１１ ｅ ５１〜３Ｍに供給する
如く構成される。このよ−うな構成とすることによって
、アダ、グティゾ囲路Ｊｌ＋Ｊ！〜３Ｍを実現する可変
荷重回路の必要数は、上記グルーピングの数、つまシサ
プアレイの数をＬ個としたときＬＸＭ個となシ、前記第
１図に示す構成の装置に比して回路規模を小さくするこ
とができる。
ば第２図に示す如く構成し九サブアレイによるマルチビ
ームアンテナ装置が考えられている。この装置は、アン
テナエレメントＪｌ ＃ １ｍ〜７１を複数本づつグル
ーピングして合成器ＧＡＧ・〜４Ｌに接続し、これによ
ってサシアレイを実現したものである。上記合成器４１
、４．〜４ＬＩＪビーム９ホーマー （Ｂ＠ａｍ Ｆ
ｏｒｍ＠ｒ ）と称されるものであシ、上記グルーピン
グされたアンテナエレメントをまとめて、１つのアンテ
ナを実現するものである。そして、これらのアンテナ出
力（合成器出力）を分配器２１ ｍ １１〜れＫて分配
し、アメシティｆ＠路１１ ｅ ５１〜３Ｍに供給する
如く構成される。このよ−うな構成とすることによって
、アダ、グティゾ囲路Ｊｌ＋Ｊ！〜３Ｍを実現する可変
荷重回路の必要数は、上記グルーピングの数、つまシサ
プアレイの数をＬ個としたときＬＸＭ個となシ、前記第
１図に示す構成の装置に比して回路規模を小さくするこ
とができる。
また上記サブアレイの／４ターンを考慮して適正配置す
ることによって、アダグチイブアンテナ系とマルチビー
ムアンテナ系との両立性を成る１度解決することができ
る。
ることによって、アダグチイブアンテナ系とマルチビー
ムアンテナ系との両立性を成る１度解決することができ
る。
ところが、上記マルチビーム系を考慮したサシアレイの
ノ量ターンを構成することは極めて困難であシ、またこ
れに対する報告も従来全く開示されていない、即ち、上
記サシアレイのノ譬ターンを構成するに際しては、 （ａ） 不要信号が存在しないとき、サシアレイ出力
によって所望とする方向にマルチビームを発生させるこ
とが可能なこと、 伽） アダグチイブアンテナ系とマルチビームアンテナ
系とを両立させ得ること、 （、） アダプティブアンテナとしての動作特性を十
分に高いものとすること、 等の仕様を全て満足させることが必要である。
ノ量ターンを構成することは極めて困難であシ、またこ
れに対する報告も従来全く開示されていない、即ち、上
記サシアレイのノ譬ターンを構成するに際しては、 （ａ） 不要信号が存在しないとき、サシアレイ出力
によって所望とする方向にマルチビームを発生させるこ
とが可能なこと、 伽） アダグチイブアンテナ系とマルチビームアンテナ
系とを両立させ得ること、 （、） アダプティブアンテナとしての動作特性を十
分に高いものとすること、 等の仕様を全て満足させることが必要である。
しかし、このよ今な仕様を満足するアンテナの構成法に
ついては、何ら報告されていないのが実情である。
ついては、何ら報告されていないのが実情である。
発明の目的
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところ社、アダプティブアンテナ系とマル
チビームアンテナ系とを同時に満足させ得る構成規模の
小さい実用性の高い適応型“アンテナ装置を提供するこ
とにある。
の目的とするところ社、アダプティブアンテナ系とマル
チビームアンテナ系とを同時に満足させ得る構成規模の
小さい実用性の高い適応型“アンテナ装置を提供するこ
とにある。
発明の概要
黍発明は、複数のアンテナエレメントの出力をハイプリ
、ピカッ！２ブロックを用いて構成され九混合分配器に
て混合分配してアダグチイブ回路に供給する構成とする
ことによって、即ち上記ハイブリッドカ、！ラゾａｙり
の内部構成であるパトラ−マトリックスを有効に１０用
することによ〉等価的に／Ｓイブリッドカッグラプロ、
りの分配出力をサブアレイ出力として取出すことによっ
てアダプティブアンテナ系とマルチビームアンテナ系と
を同時に実現したものである。
、ピカッ！２ブロックを用いて構成され九混合分配器に
て混合分配してアダグチイブ回路に供給する構成とする
ことによって、即ち上記ハイブリッドカ、！ラゾａｙり
の内部構成であるパトラ−マトリックスを有効に１０用
することによ〉等価的に／Ｓイブリッドカッグラプロ、
りの分配出力をサブアレイ出力として取出すことによっ
てアダプティブアンテナ系とマルチビームアンテナ系と
を同時に実現したものである。
発明の効果
従って本発明によれば、ノ１イグリッドカツゾラブロッ
クによるアンテナ出力の混合分配作用を有効に利用でき
るので、所謂フル・アダプティブアンテナと略同等な性
能を有しつつ、構成規模を大幅に減少させたアダプティ
ブ・マルチビーム特性を備えた適応型アンテナ装置を実
現できる。しかも、ノ・イプリ、ドカ、グラブロックの
選択および適応可変荷重の選定によシ全空間においてア
ダプティブ化したマルチビームを形成することができる
。更には各マルチビームを正確に所望方向に指向させ得
る尋の絶大なる効果を奏する。
クによるアンテナ出力の混合分配作用を有効に利用でき
るので、所謂フル・アダプティブアンテナと略同等な性
能を有しつつ、構成規模を大幅に減少させたアダプティ
ブ・マルチビーム特性を備えた適応型アンテナ装置を実
現できる。しかも、ノ・イプリ、ドカ、グラブロックの
選択および適応可変荷重の選定によシ全空間においてア
ダプティブ化したマルチビームを形成することができる
。更には各マルチビームを正確に所望方向に指向させ得
る尋の絶大なる効果を奏する。
発明の実施例
以下、図面を参照して本発明に係る適応型アンテナ装置
の一実施例につき説明する。
の一実施例につき説明する。
第３図は実施例装置の概略構成図で、図中１１１゜１１
、〜Ｉ１ｍは複数（Ｎ＞１）個のアンテナエレメントで
ある。尚、ここでは上記アンテナエレメントをレシーピ
ンダアンテナとし、信号受信系について説明する。ｔた
上記アンテナエレメントの数ＮがＮ−８個であるとして
、以下に説明する。
、〜Ｉ１ｍは複数（Ｎ＞１）個のアンテナエレメントで
ある。尚、ここでは上記アンテナエレメントをレシーピ
ンダアンテナとし、信号受信系について説明する。ｔた
上記アンテナエレメントの数ＮがＮ−８個であるとして
、以下に説明する。
８個のアンテナエレメント１１１，１１．〜１１−の各
出力Ｘ１１０〜ｘ畠は混合分配器１２を介して混合分配
され、第１乃至第３のアダグチイブ回路１３．１４．Ｉ
Ｓに供給される。上記混合分配器１２は、前記アンテナ
ニレメン）ＪＺ１ｅＪＪｓ〜７７．０出力を混合分配し
て８個の分配出力を得る初段のハイブリッドカッシラノ
ロック１＃、このハイプリ、Ｐカ、ｆラブロックＩＣの
分配出力のうちのグルービングされ九一方の４出力を入
力し、更にその信号を混合分配する次段のハイブリッド
カップラブロック１１、そしてこのハイブリッドカッシ
ラノロック１１に供給する前記初段の７１イブリツドカ
ツグラブロツク１６からの分配出力を移相する移相器１
８＆、１８ｂ〜ｌａｄによシ構成適れる。これらのノ・
イゾリ、Ｐカップラプロ、り１ｇ、Ｉ’ｌはパトラ−マ
トリ、クスを形成したものである。そして、初段のハイ
シリ、ドカッ！ラブロ、り１６は、アンテナエレメント
１１１ 、１１．〜１１．の各出力ｘｌ ＄ Ｘｍ〜Ｘ
・に対して Ｉ Ｘ・弓 −Ｔ（ｘｊ ＋ｘｊ＋４ ） ｘｘｅｊ−ｙ（ｘｊ−Ｘｊ＋４ ） ｊ冨１，２，３．４ なる出力を得ている。これらの出力は、Ｘ・弓（Ｊ＝１
．２，３．４ ）を第１のグループ、つまシ第１のサブ
アレイ出力として前記第１のアダグチイブ回路１３に供
給される。ｔた上記ノ・イゾリ。
出力Ｘ１１０〜ｘ畠は混合分配器１２を介して混合分配
され、第１乃至第３のアダグチイブ回路１３．１４．Ｉ
Ｓに供給される。上記混合分配器１２は、前記アンテナ
ニレメン）ＪＺ１ｅＪＪｓ〜７７．０出力を混合分配し
て８個の分配出力を得る初段のハイブリッドカッシラノ
ロック１＃、このハイプリ、Ｐカ、ｆラブロックＩＣの
分配出力のうちのグルービングされ九一方の４出力を入
力し、更にその信号を混合分配する次段のハイブリッド
カップラブロック１１、そしてこのハイブリッドカッシ
ラノロック１１に供給する前記初段の７１イブリツドカ
ツグラブロツク１６からの分配出力を移相する移相器１
８＆、１８ｂ〜ｌａｄによシ構成適れる。これらのノ・
イゾリ、Ｐカップラプロ、り１ｇ、Ｉ’ｌはパトラ−マ
トリ、クスを形成したものである。そして、初段のハイ
シリ、ドカッ！ラブロ、り１６は、アンテナエレメント
１１１ 、１１．〜１１．の各出力ｘｌ ＄ Ｘｍ〜Ｘ
・に対して Ｉ Ｘ・弓 −Ｔ（ｘｊ ＋ｘｊ＋４ ） ｘｘｅｊ−ｙ（ｘｊ−Ｘｊ＋４ ） ｊ冨１，２，３．４ なる出力を得ている。これらの出力は、Ｘ・弓（Ｊ＝１
．２，３．４ ）を第１のグループ、つまシ第１のサブ
アレイ出力として前記第１のアダグチイブ回路１３に供
給される。ｔた上記ノ・イゾリ。
Ｐカップ２ゾロ、りＩＣの残された出力１１Ｊ（ｊ＝ｘ
、ｚ、ａ、４）は移相器１８＆〜ＪＪｌｄを介して所定
の位相回転が与えられたのち、次段のハイブリッドカッ
シラノロック１１に供給されている。
、ｚ、ａ、４）は移相器１８＆〜ＪＪｌｄを介して所定
の位相回転が与えられたのち、次段のハイブリッドカッ
シラノロック１１に供給されている。
このハイプリ、ドカッノラブロックＪ１では、上記ｘ１
ｐＪ（Ｊ−ｉ＋ｚｅａ＋４）を混合分配するベト２−マ
トリ、クスを形成しておシ、 ＸＩ＠＊ｊ −２（Ｘ１弓十１１弓＋１ ）！、１弓
” ２ （Ｘｓ弓−１１＃ｊ＋１ ）Ｊ ＝
１．２，３．４ なる出力を得る。そして、上記出方ｘ誇−Ｊ（ｊ−１，
２，３，４）は第２のすシアレイ出力とじて第２のアダ
グチイブ回路１４に供給され、また出方１１Ｋ。
ｐＪ（Ｊ−ｉ＋ｚｅａ＋４）を混合分配するベト２−マ
トリ、クスを形成しておシ、 ＸＩ＠＊ｊ −２（Ｘ１弓十１１弓＋１ ）！、１弓
” ２ （Ｘｓ弓−１１＃ｊ＋１ ）Ｊ ＝
１．２，３．４ なる出力を得る。そして、上記出方ｘ誇−Ｊ（ｊ−１，
２，３，４）は第２のすシアレイ出力とじて第２のアダ
グチイブ回路１４に供給され、また出方１１Ｋ。
（Ｊ＝１．２，３．４）は第３のサノアレイ出方トじて
前記第３のアダグチイブ回路ＩＪに供給される。
前記第３のアダグチイブ回路ＩＪに供給される。
即ち、混合分配器１１を構成するハイシリ、ドカップラ
！ロッタＩＩ、ＩＦの出力としてサシプレイ出力が得ら
れるようになっている。尚、このサシプレイ出力がアメ
グチイブ化するときの目的に良く合っていることについ
ては後述する・ しかして、上述し友ようにしてサブアレイとその組が、
つまシアメノティブ回路Ｉ Ｊ ｅ １４ ｅ １１に
対する入力の組が決定されれば、これらのすシアレイ出
力を用いたアメグチイブ化処理は、各アダ７７４７回路
１３．１４．ＩＳにおいて容易に実現される。
！ロッタＩＩ、ＩＦの出力としてサシプレイ出力が得ら
れるようになっている。尚、このサシプレイ出力がアメ
グチイブ化するときの目的に良く合っていることについ
ては後述する・ しかして、上述し友ようにしてサブアレイとその組が、
つまシアメノティブ回路Ｉ Ｊ ｅ １４ ｅ １１に
対する入力の組が決定されれば、これらのすシアレイ出
力を用いたアメグチイブ化処理は、各アダ７７４７回路
１３．１４．ＩＳにおいて容易に実現される。
第４図はアダグティッ回ｕ１ｓ、ｉ４．１ｓの一構成例
を示す図であシ、２１〜２１には乗算器等からなる荷重
器、２２はビーム合成器である・荷重器２１〜２１には
前記ハイプリ、ドカッ７” ｔ ｆ ａツクＪｇ、１ｒ
から供給されるサシプレイ出力Ｘ・弓（Ｊ＝ｔ、２ｐａ
、＋）ｔたはｘｌ・、ｊ。
を示す図であシ、２１〜２１には乗算器等からなる荷重
器、２２はビーム合成器である・荷重器２１〜２１には
前記ハイプリ、ドカッ７” ｔ ｆ ａツクＪｇ、１ｒ
から供給されるサシプレイ出力Ｘ・弓（Ｊ＝ｔ、２ｐａ
、＋）ｔたはｘｌ・、ｊ。
Ｘｌｌ弓を入力してそれぞれ所定の荷重を加えるもので
ある。そして、これらの荷重器２１１〜２１ｋを介して
荷重処理されたサシプレイ出力ｉ）。
ある。そして、これらの荷重器２１１〜２１ｋを介して
荷重処理されたサシプレイ出力ｉ）。
Ｘ Ｈｅ ｊ ｔ ！ ｊｌ弓がビーム合成器２２に供
給されて所望とする指向性を有するアダプティブ出方が
求められるようになっている。尚、上記荷重器２１１〜
ｊ Ｉｋに与えられる適応可変荷重値（ウェイト）は、
相関器７３１〜７３ｋによりて求められ九前記ナプアレ
イ出力とビーム合成出力との相関値を積分器２４１〜！
４１ｇにて積分し、その積分値を加算器ｊ １１〜７
５ｋに供給してステアリング信号発生器１＃によ）与え
られるステアリング信号に加算して生成される。
給されて所望とする指向性を有するアダプティブ出方が
求められるようになっている。尚、上記荷重器２１１〜
ｊ Ｉｋに与えられる適応可変荷重値（ウェイト）は、
相関器７３１〜７３ｋによりて求められ九前記ナプアレ
イ出力とビーム合成出力との相関値を積分器２４１〜！
４１ｇにて積分し、その積分値を加算器ｊ １１〜７
５ｋに供給してステアリング信号発生器１＃によ）与え
られるステアリング信号に加算して生成される。
このように構成されゐアダグチイブ回路は従来よシ嵐〈
知られるもので、例えば ８、デ、 ムＢｌ＠に＋ａｍｍ “ ムｄａｐｔｉｖ
＊ ムｒｒａｙｓ ”１Ｋ］Ｃ１ＣＴｒａｍｓ、
ｖ＊１．ムＰ−２４Ａ５８＠Ｐ、 １９７６勢に詳しく
紹介される。
知られるもので、例えば ８、デ、 ムＢｌ＠に＋ａｍｍ “ ムｄａｐｔｉｖ
＊ ムｒｒａｙｓ ”１Ｋ］Ｃ１ＣＴｒａｍｓ、
ｖ＊１．ムＰ−２４Ａ５８＠Ｐ、 １９７６勢に詳しく
紹介される。
かくして、上記の如く構成されたアンテナ装置によれば
、ハイブリッドカッグラブロックを用いてアンテナ出力
を混合分配して分配出力を得るので、ハイブリッドカッ
グラブロックを形成するパトラ−マトリ、クスによって
上記分配出力を勢価的にサシプレイ出力として用いるこ
とができる。従りて、各ｔｆアレイ出力に対して個々に
適応可変荷重を加えてアダプティブ出方を得ることがで
きる。しかも、各アダプティブ囲路１３，１４９１６か
らハイブリッドカッグラゾロ、りを介してみえアンテナ
エレメント （は、各アダプティブ囲路１３ｍ１４
ａｌｌに対 。
、ハイブリッドカッグラブロックを用いてアンテナ出力
を混合分配して分配出力を得るので、ハイブリッドカッ
グラブロックを形成するパトラ−マトリ、クスによって
上記分配出力を勢価的にサシプレイ出力として用いるこ
とができる。従りて、各ｔｆアレイ出力に対して個々に
適応可変荷重を加えてアダプティブ出方を得ることがで
きる。しかも、各アダプティブ囲路１３，１４９１６か
らハイブリッドカッグラゾロ、りを介してみえアンテナ
エレメント （は、各アダプティブ囲路１３ｍ１４
ａｌｌに対 。
応した西向方向のビームを形成することになる。
従うてマルチビームアンテナとしての機能も十分に果さ
れる。更には、各アダ７７４７回路Ｊ Ｊ ｔ１４．１
１はそれぞれ独立に作用するので、アダプティブ効果も
十分に奏せられる。従って、従来のよりなアメｌティブ
アンテナ系とマルチビームアンテナ系との間の両立性等
の問題を招くことがない、また実施例に示されるように
７／ｆティプ回路１Ｂ、１４．ＩＳを構成する適応可変
荷重囲路の数は、分配出力の数、つ壕〕ここでは８個用
いるだけでよいので、その構成覗模を大幅に小さくする
ことが可能となる。従って実用的利点が多大アある。
れる。更には、各アダ７７４７回路Ｊ Ｊ ｔ１４．１
１はそれぞれ独立に作用するので、アダプティブ効果も
十分に奏せられる。従って、従来のよりなアメｌティブ
アンテナ系とマルチビームアンテナ系との間の両立性等
の問題を招くことがない、また実施例に示されるように
７／ｆティプ回路１Ｂ、１４．ＩＳを構成する適応可変
荷重囲路の数は、分配出力の数、つ壕〕ここでは８個用
いるだけでよいので、その構成覗模を大幅に小さくする
ことが可能となる。従って実用的利点が多大アある。
第５図は、前記混合分配器１２の各段の７＼イブリツド
カツプラプロ、りで形成されるアダ／ディプアンテナの
性能ＳＩＲ（８１１ｍａｌ ｔ・１ｎｔ＊ｒｔ＠ｒ＠飄
・・Ｒａｔｌ・）を対妨害信号抑圧自由度を越えない範
囲で相対的に示したもので、横軸はハイプリ、ドカ、ｆ
ラブロ、りの構成段数を示している。を九次表は、本ア
ンテナ装置のア〆グチイブマルチビームアンテナとして
の基本的性能を示すものである。
カツプラプロ、りで形成されるアダ／ディプアンテナの
性能ＳＩＲ（８１１ｍａｌ ｔ・１ｎｔ＊ｒｔ＠ｒ＠飄
・・Ｒａｔｌ・）を対妨害信号抑圧自由度を越えない範
囲で相対的に示したもので、横軸はハイプリ、ドカ、ｆ
ラブロ、りの構成段数を示している。を九次表は、本ア
ンテナ装置のア〆グチイブマルチビームアンテナとして
の基本的性能を示すものである。
但し、上記マルチビームの数は、分配器２を用いないで
装置を構成したときの場合を示している０分配＠Ｊを用
い友場合には、轟然このような制限はなくなる。
装置を構成したときの場合を示している０分配＠Ｊを用
い友場合には、轟然このような制限はなくなる。
以上のように、本発明に係る適応型アンテナ装置によれ
ば、ハイブリッド力 ｆツブロックの選択、およびステ
アリング信号の選択によってアンテナ面の全空間におい
てアダプティブ化したマルチビームを容易に且つ積度良
く形成することかできる。また１ｇ３図に示される実施
例から明らかなように、ｋ段のハイブリッドカップラプ
ロ、りによって形成可能な全てのビーム（Ｎ）をアダプ
ティブ化したときの可変荷重回路の数は］「となシ、第
１図に示す従来装置に比して１／２にの回路構成規模と
なる。つｔシ構成規模の大幅な簡略化を図シ得る。尚、
このとき、対妨害信号抑圧自由度は各ビームｍ 、？
２Ｍ−に−１となるが、上記自由度は１〜１０程度に設
定すれば十分にその機能を果し得るから、実用上全く問
題とならない、しかもＳＩＲ性能は、ハイシリ。
ば、ハイブリッド力 ｆツブロックの選択、およびステ
アリング信号の選択によってアンテナ面の全空間におい
てアダプティブ化したマルチビームを容易に且つ積度良
く形成することかできる。また１ｇ３図に示される実施
例から明らかなように、ｋ段のハイブリッドカップラプ
ロ、りによって形成可能な全てのビーム（Ｎ）をアダプ
ティブ化したときの可変荷重回路の数は］「となシ、第
１図に示す従来装置に比して１／２にの回路構成規模と
なる。つｔシ構成規模の大幅な簡略化を図シ得る。尚、
このとき、対妨害信号抑圧自由度は各ビームｍ 、？
２Ｍ−に−１となるが、上記自由度は１〜１０程度に設
定すれば十分にその機能を果し得るから、実用上全く問
題とならない、しかもＳＩＲ性能は、ハイシリ。
ドカ、ｆラプロ、りの構成段数の増加によってなだらか
な劣化を示すだけであるから、ｋを対妨害信号抑圧自由
度の範囲内で設定すれば、実用上の８ＩＲ性能を十分確
保することが可能となる。従って、フルアメグチイブの
アンテナと略同等な性能を有するマルチビームアンテナ
を、構成規模の大幅な簡略化を図って実現することがで
きる。
な劣化を示すだけであるから、ｋを対妨害信号抑圧自由
度の範囲内で設定すれば、実用上の８ＩＲ性能を十分確
保することが可能となる。従って、フルアメグチイブの
アンテナと略同等な性能を有するマルチビームアンテナ
を、構成規模の大幅な簡略化を図って実現することがで
きる。
また上記構成のアンテナ装置におけるハイツリラドカッ
ｌラブａ、りＯ各段におけるサップレイのノ譬ターンは
第６図−）Ｋ示すように２Ｍ−に個のグレーティングロ
ーブを持つもととなる。しかもこのアンテナ−ターフ社
各段において等しい、ｌ！りて、これを合成してなる最
終的なビーム出力は、上記アンチナノ母ターンのステア
リング信号の荷重和を取ったものとなシ、第６図伽）に
示すようにグレーティングローブの１つを選択し丸もの
となる。そして、この選択され九ダレーティングローブ
は、アンテナエレメントの略半分の開口長に相当する空
間分解能（♂−ム嘱）を持つことになる。従って、ステ
アリング可能な方向以外の信号成分を十分減衰させるこ
とが可能となる。このことは、所望とする方向およびス
テアリング可能な方向以外に所望とする信号に対して相
関の強い不要信号が存在したとしても、所望信号損を避
けることが可能なことを意味する。故に、アメ／ティツ
アンテナをマルチビーム系に採用することが可能とな夛
、ここにマルチビームのアダプティブ化が図られる。
ｌラブａ、りＯ各段におけるサップレイのノ譬ターンは
第６図−）Ｋ示すように２Ｍ−に個のグレーティングロ
ーブを持つもととなる。しかもこのアンテナ−ターフ社
各段において等しい、ｌ！りて、これを合成してなる最
終的なビーム出力は、上記アンチナノ母ターンのステア
リング信号の荷重和を取ったものとなシ、第６図伽）に
示すようにグレーティングローブの１つを選択し丸もの
となる。そして、この選択され九ダレーティングローブ
は、アンテナエレメントの略半分の開口長に相当する空
間分解能（♂−ム嘱）を持つことになる。従って、ステ
アリング可能な方向以外の信号成分を十分減衰させるこ
とが可能となる。このことは、所望とする方向およびス
テアリング可能な方向以外に所望とする信号に対して相
関の強い不要信号が存在したとしても、所望信号損を避
けることが可能なことを意味する。故に、アメ／ティツ
アンテナをマルチビーム系に採用することが可能とな夛
、ここにマルチビームのアダプティブ化が図られる。
ま九、ハイブリッドカップラノロ、り各段のサブアレイ
の振幅パターンは総て同じとなる。
の振幅パターンは総て同じとなる。
これ故、妨害信号を全てのサブアレイ出力から得ること
ができるので、対妨害信号抑圧自由度が低下することが
ない、ちなみに各段の振幅／臂ターフが異なると、成る
サブアレイにおいては妨害信号がそのヌル（Ｎｕｌｌ
）点に入ってしまう。
ができるので、対妨害信号抑圧自由度が低下することが
ない、ちなみに各段の振幅／臂ターフが異なると、成る
サブアレイにおいては妨害信号がそのヌル（Ｎｕｌｌ
）点に入ってしまう。
この場合、このサップレイはアダグチイブに対しては無
関係となるので、前記自由度が減少する。従って、マル
チビームのそれぞれに対して十分にアメグチイブ化する
ことが可能となる。
関係となるので、前記自由度が減少する。従って、マル
チビームのそれぞれに対して十分にアメグチイブ化する
ことが可能となる。
故に、上記したように、実用的利点の極めて絶大なる適
応型アンテナ装置をここに提供することができる。
応型アンテナ装置をここに提供することができる。
尚、本発明紘上述した実施例にのみ限定されるものでは
ない、実施例では初段のハイグリ。
ない、実施例では初段のハイグリ。
ドカップラゾａ、夕として４／−トの力ｙ ７’ ５を
用いたが、一般に２ｍ／−）（ｍ：自然数）のカッグラ
を用いることがてきる。例えばｒｈ ＝ ３なるカッ１
２を用いた場合、Ｎ ＝３Ｍとして、社のハイブリッド
カッグラブロックにて 真ｉｊ”” ｊ （ＸＪ ＋ ＸＪ＋８＋ Ｋｔ
＋￥ ）なる分配出力を得るようにすればよい、この
ようにすることによりて、アダプティブ回路を構成する
可変荷重回路の構成規模を更に簡略化することが可能と
なる。を良ｔノアレイの組をｘｏ４ （Ｊ ＝］ ＃２
・・・−／２ ）としてグルーピングして設定したが、
例えば （”０，１ ’ ”１１１・・・・・・・・・”ｏ、、
／４’ ”１．）Ｊ／４ ）等と選択することもできる
。ま九混合分配器の出力を分配する分配器を付加して、
同時に形成可能なビーム数の制限を除くことも可能であ
る更ＫＦｉアダｌティグアルｆｖｔ五についても、実施
例以外のアルプリズムを用いることが可能である。そし
てまた、ハイ１すｙＰカッ１２−４１８０＠形のみなら
ずζ９０＠形の１０を用いるｚとも可能である。＊する
に本発明はそのｌ！旨を逸脱し１ｋｉＩｉ囲で種々変形
して実施することが
用いたが、一般に２ｍ／−）（ｍ：自然数）のカッグラ
を用いることがてきる。例えばｒｈ ＝ ３なるカッ１
２を用いた場合、Ｎ ＝３Ｍとして、社のハイブリッド
カッグラブロックにて 真ｉｊ”” ｊ （ＸＪ ＋ ＸＪ＋８＋ Ｋｔ
＋￥ ）なる分配出力を得るようにすればよい、この
ようにすることによりて、アダプティブ回路を構成する
可変荷重回路の構成規模を更に簡略化することが可能と
なる。を良ｔノアレイの組をｘｏ４ （Ｊ ＝］ ＃２
・・・−／２ ）としてグルーピングして設定したが、
例えば （”０，１ ’ ”１１１・・・・・・・・・”ｏ、、
／４’ ”１．）Ｊ／４ ）等と選択することもできる
。ま九混合分配器の出力を分配する分配器を付加して、
同時に形成可能なビーム数の制限を除くことも可能であ
る更ＫＦｉアダｌティグアルｆｖｔ五についても、実施
例以外のアルプリズムを用いることが可能である。そし
てまた、ハイ１すｙＰカッ１２−４１８０＠形のみなら
ずζ９０＠形の１０を用いるｚとも可能である。＊する
に本発明はそのｌ！旨を逸脱し１ｋｉＩｉ囲で種々変形
して実施することが
第１図および第２図はそれぞれ従来装置の例を示す構成
図、第３図線本発明の一実施例装置の概略構成図、第４
図はアダグチイブ回路の構成例を示す図、第５図線本鱗
置のＳＩＲ％性を示す図、第６図６）伽）は本装置の作
用を示すアンテナツヤターン図である。 １１１ ｍ １１１〜Ｉ ＩＮ・・・アンテナエレメン
ト、１２・・・混合分配器、Ｊ ３ ＊ ｉ ４ ｅ
Ｉ Ｓ・・・アダグチイブ回路、ｉｓ、ｉｔ・・・ハイ
ブリッドカッグラブロック、１８ａ〜Ｊ ８４・・・移
相器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図
図、第３図線本発明の一実施例装置の概略構成図、第４
図はアダグチイブ回路の構成例を示す図、第５図線本鱗
置のＳＩＲ％性を示す図、第６図６）伽）は本装置の作
用を示すアンテナツヤターン図である。 １１１ ｍ １１１〜Ｉ ＩＮ・・・アンテナエレメン
ト、１２・・・混合分配器、Ｊ ３ ＊ ｉ ４ ｅ
Ｉ Ｓ・・・アダグチイブ回路、ｉｓ、ｉｔ・・・ハイ
ブリッドカッグラブロック、１８ａ〜Ｊ ８４・・・移
相器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図
Claims (5)
- （１） 複数（Ｎ＞１）個のアンテナエレメントと、
ハイゾリッＰ々ツｆラブロックを用いて構成されて上記
アンテナエレメントの各出力を混合分配してＮ個の分配
出力を得る混合分配器と、複数のｌｌｌｌＩＣ分けられ
た上記混合分配器の分配出、力を各組毎に適応可変荷重
和処理してアメグチイブ出力を得るアメブチイブ回路と
を具備し九ことを特徴とする適応蓋アンテナ装置。 - （２）混合分配器は、アンテナエレメントの各出力を混
合分配する初段のハイツリッドカッグラツロ、夕、およ
び前段のハイプリ、ドカ、グツｆａ、りの成る組の混合
分配出力を更に混合分配する後段のハイブリッドカップ
９ ｆ ａ 、夕によシ多段構成され喪ものである特許
請求の範囲第１項記載の適応蓋アンテナ装置。 - （３）混合分配器を構成するハイブリッドカッｆラブロ
ックのうち最終段のハイプリ、ドカッｆツフロックは、
その入力数を２個以下とするものである特許請求の範囲
第２項記載の適応型アンテナ装置。 - （４）アメブチイブ回路は、複数の組の分配出力に対し
て各組毎に独立に適応可変荷重を与えてアメグチイブ出
力を各別に得るものである特許請求の範囲第１項記載の
適応製アンテナ装え。 - （５） アメブチイブ回路が分配出力に対して与える
適応可変荷重は、アップルパクム・ハウエル（Ａｐｐｌ
ｓｂａｍｍ −Ｒ＠ｔ＠ｌｌ ） ＭｇＮアルｆリズム
に従って与えられるものである特許請求の範囲第１項記
載の適応型アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189532A JPS5890803A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 適応型アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189532A JPS5890803A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 適応型アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5890803A true JPS5890803A (ja) | 1983-05-30 |
| JPH047121B2 JPH047121B2 (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=16242868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56189532A Granted JPS5890803A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 適応型アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5890803A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998056068A1 (fr) * | 1997-06-02 | 1998-12-10 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Antenne reseau adaptable |
| JP2004279146A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
| JP2004279147A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
| JP2006333377A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
-
1981
- 1981-11-26 JP JP56189532A patent/JPS5890803A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6336033B1 (en) | 1997-02-06 | 2002-01-01 | Ntt Mobile Communication Network Inc. | Adaptive array antenna |
| WO1998056068A1 (fr) * | 1997-06-02 | 1998-12-10 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Antenne reseau adaptable |
| JP2004279146A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
| JP2004279147A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
| JP2006333377A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
| JP4564407B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2010-10-20 | 株式会社東芝 | アンテナ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH047121B2 (ja) | 1992-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4566013A (en) | Coupled amplifier module feed networks for phased array antennas | |
| CN108390703B (zh) | 一种多波束相控阵天线机构 | |
| JP6165855B2 (ja) | 異なる超音波システムで動作可能な二次元超音波トランスデューサアレイ | |
| Lau et al. | A Dolph-Chebyshev approach to the synthesis of array patterns for uniform circular arrays | |
| SE517758C2 (sv) | Dubbelstråleantennapertur | |
| US20180138592A1 (en) | Multi-beam antenna arrangement | |
| CN106452542B (zh) | 处理来自天线阵列的数据的方法和通信卫星 | |
| US7741997B1 (en) | Multiple-beam phased array with switchable element areas | |
| JPS5890803A (ja) | 適応型アンテナ装置 | |
| US20230223685A1 (en) | Communication apparatus and system | |
| CN105024176B (zh) | 子阵级混合mimo‑相控阵系统的方向图设计方法 | |
| Cantrell et al. | Wideband array antenna concept | |
| JPH0746761B2 (ja) | アレイアンテナの給電回路 | |
| US7126532B2 (en) | Apparatus for tracing an optimal direction to receive satellite signal in active phase array antenna system | |
| Spitzmiller | Spatial processing with high-fidelity antenna models and quantized analog weights | |
| JPH09232865A (ja) | マルチビームアンテナ給電回路 | |
| JPH02119302A (ja) | マルチビームアンテナ装置 | |
| JPH0758856B2 (ja) | アレイアンテナ | |
| JP3954263B2 (ja) | 送信用アクティブフェーズドアレイアンテナ装置及び受信用アクティブフェーズドアレイアンテナ装置 | |
| JPH03236610A (ja) | アクティブフェーズドアレイアンテナ装置 | |
| JP2003318630A (ja) | フェーズドアレーアンテナとそのビーム形成回路及びビーム形成方法 | |
| JP6813645B1 (ja) | 電子走査アンテナ装置及びその送受信モジュール及び電子走査アンテナ装置のａｚ／ｅｌ合成出力方法 | |
| JP2591247B2 (ja) | フェーズドアレイアンテナ | |
| JP3101200B2 (ja) | マルチビームアンテナ用給電回路 | |
| Guo et al. | A New Technique to Form Steerable Multibeams for Integrated Communications and Sensing |