JPS5999803A - スイ−プビ−ムアレイアンテナの給電装置 - Google Patents
スイ−プビ−ムアレイアンテナの給電装置Info
- Publication number
- JPS5999803A JPS5999803A JP58199308A JP19930883A JPS5999803A JP S5999803 A JPS5999803 A JP S5999803A JP 58199308 A JP58199308 A JP 58199308A JP 19930883 A JP19930883 A JP 19930883A JP S5999803 A JPS5999803 A JP S5999803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- divider
- antennas
- basic
- inputs
- 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.)
- Pending
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
-
- 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
- H01Q3/30—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 varying the relative phase between the radiating elements of an array
- H01Q3/34—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 varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
- H01Q3/40—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 varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with phasing matrix
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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】
（発明の分野）
この発明は掃引ビーム・アレイ・アンテナに用いる給電
装置に関する。このアンテナは、給電線内に配置された
多数の移相器によってその最大点の位置が制御されるビ
ームを構成することを目的とする。
装置に関する。このアンテナは、給電線内に配置された
多数の移相器によってその最大点の位置が制御されるビ
ームを構成することを目的とする。
（在来技術の説明）
種々な理由、特に価格及び信頼性の観点から制御移相器
の数を極力少くなくすることが望ましい。
の数を極力少くなくすることが望ましい。
所要移相器の最低数を決定する方法は公知である；この
最低数は次の要素に依存するニ ーＦ、（θ）：素子アンテナの指向性 −Ｉ）ｏ ：素子アンテナの間隔−θ。 ：
ビーム掃引範囲 全体のダイアグラムは数式を用いて次の様に表される： 原θ） ＝ Ｆ＋ （θｌｘ Ｆ、、 （Ｄ（、（ｓｉ
ｎθ（、−５ｉｎθ）〕上式中のＦ２は独立変数の引き
数がＫに等しいときに最大となる。但し、Ｋは正または
負の整数、またはＯとする。
最低数は次の要素に依存するニ ーＦ、（θ）：素子アンテナの指向性 −Ｉ）ｏ ：素子アンテナの間隔−θ。 ：
ビーム掃引範囲 全体のダイアグラムは数式を用いて次の様に表される： 原θ） ＝ Ｆ＋ （θｌｘ Ｆ、、 （Ｄ（、（ｓｉ
ｎθ（、−５ｉｎθ）〕上式中のＦ２は独立変数の引き
数がＫに等しいときに最大となる。但し、Ｋは正または
負の整数、またはＯとする。
Ｔ）ｏ、ｆなわち２個の素子アンテナの間隔によって、
θ＝θ０のときの一次最大点及び、Ｓ目】θｏ−５ｉｎ
θこれらの二次最大点は誤方向指示を生ずることになる
ので望ましくない。従って、ビームの有効掃引範囲はこ
れらの二次最大点の発生によって制約ル される。この掃引範囲制約問題を解決イ一つの手段は、
基本ダイヤグラムＲ（θ）をｌθ１〉θ０で０になる様
にすることであり、理想的にはＦｌを矩形ダイアグラム
Ｉパ１とすることが望ましい。この様なダイヤグラムを
有するものとすれば、放射源間隔Ｄｏはｚ／ｓｉｎθ。
θ＝θ０のときの一次最大点及び、Ｓ目】θｏ−５ｉｎ
θこれらの二次最大点は誤方向指示を生ずることになる
ので望ましくない。従って、ビームの有効掃引範囲はこ
れらの二次最大点の発生によって制約ル される。この掃引範囲制約問題を解決イ一つの手段は、
基本ダイヤグラムＲ（θ）をｌθ１〉θ０で０になる様
にすることであり、理想的にはＦｌを矩形ダイアグラム
Ｉパ１とすることが望ましい。この様なダイヤグラムを
有するものとすれば、放射源間隔Ｄｏはｚ／ｓｉｎθ。
（・で等しくすることがてきる。然しこの様なダイヤグ
ラムを得るためにはアンテナに無限の指向性を持たせる
ことが必要であり、素子放射源を無限に拡散させなけれ
ばならなし・。
ラムを得るためにはアンテナに無限の指向性を持たせる
ことが必要であり、素子放射源を無限に拡散させなけれ
ばならなし・。
これらの考察は公知のことであり、この問題の解決＆（
関しては、０１ｒｎｅｒとＫｎｉｔｔｅ〕共著で、Ａｆ
ＬＴＥＣＩＩ ）ＩＯＵＳＥ発行のＶＰｈａｓｅｄ Ａ
ｒｒａｙ ７７テナ」の２５６〜２５８頁Ｋ 、サブア
レイ構成、すなわち、複数個の素子をグループにしてサ
ブアレイを構成し、これらのサブアレイが近似的に矩形
ローブを形成し；その位相中心が相互に、サブアレイ・
アセンブリの二次最大点が一次ローブの外側にシフトと
する距離だけ隔たる様に、エネルギ分配器がら各アンテ
ナに対し適当な給電を行うことが提案されている。
関しては、０１ｒｎｅｒとＫｎｉｔｔｅ〕共著で、Ａｆ
ＬＴＥＣＩＩ ）ＩＯＵＳＥ発行のＶＰｈａｓｅｄ Ａ
ｒｒａｙ ７７テナ」の２５６〜２５８頁Ｋ 、サブア
レイ構成、すなわち、複数個の素子をグループにしてサ
ブアレイを構成し、これらのサブアレイが近似的に矩形
ローブを形成し；その位相中心が相互に、サブアレイ・
アセンブリの二次最大点が一次ローブの外側にシフトと
する距離だけ隔たる様に、エネルギ分配器がら各アンテ
ナに対し適当な給電を行うことが提案されている。
ビームの掃引範囲が著し□く制限されな〜・様にじた素
子放射源に関して移相器の数を制限する問題の解決法を
与える実施例は、米国特許第４，２２８；４３６号、「
制限掃引フェーズ・アレイ」に示されている。上記の特
許においては、計画された素子放射源の数に対応するＴ
個の出力と、移相器の数に対となっている。
子放射源に関して移相器の数を制限する問題の解決法を
与える実施例は、米国特許第４，２２８；４３６号、「
制限掃引フェーズ・アレイ」に示されている。上記の特
許においては、計画された素子放射源の数に対応するＴ
個の出力と、移相器の数に対となっている。
この米国特許に示されている実施例は、Ｔ２個のアンテ
ナで構成されたサブアレイを用い、サブアレイの間隔Ｔ
Ｉ）。、２個の素子アンテナ間隔り。で良好な結果を与
える。然し、この解決では、Ｔは最大で２または３であ
るので、掃引範囲の制約は、大抵の用途に対しでは、な
お狭すぎる様である。
ナで構成されたサブアレイを用い、サブアレイの間隔Ｔ
Ｉ）。、２個の素子アンテナ間隔り。で良好な結果を与
える。然し、この解決では、Ｔは最大で２または３であ
るので、掃引範囲の制約は、大抵の用途に対しでは、な
お狭すぎる様である。
さらに、この米国特許で述べられてし・る装置では、□
矩形放射ローブを与えるための種々のアンテナについて
最適な振幅分布ならびに位相分布が得られない；従って
このシステムの利点が減殺されている。
矩形放射ローブを与えるための種々のアンテナについて
最適な振幅分布ならびに位相分布が得られない；従って
このシステムの利点が減殺されている。
（発明の概要）
この発明のねらいは、上記の欠点を含まない掃引ビーム
・アレイ・・アンテナ用の給電装置を規定することであ
る。
・アレイ・・アンテナ用の給電装置を規定することであ
る。
基本間隔Ｑ、で配列された素子アンテナから成り、その
端部が相互に重なり合った数個のザブアレイに分割され
ている掃引ビーム・アレイ・アンテナ用の給電装置は、
それぞれにＮ個の素子アンテナに接続された基本グルー
プから成り；Ｎ個の入力ならびに上記基本グループの任
意や数を相互に組み合せる手段を備え；全体としてＭ＝
Ｎ個の素子アンテナで構成さ才１、但しＭはＮより太き
いものとする；２個のアセンブリ、すなわちサブアレイ
間の間隔□がＮＤｏに等しいことを特徴とする。
端部が相互に重なり合った数個のザブアレイに分割され
ている掃引ビーム・アレイ・アンテナ用の給電装置は、
それぞれにＮ個の素子アンテナに接続された基本グルー
プから成り；Ｎ個の入力ならびに上記基本グループの任
意や数を相互に組み合せる手段を備え；全体としてＭ＝
Ｎ個の素子アンテナで構成さ才１、但しＭはＮより太き
いものとする；２個のアセンブリ、すなわちサブアレイ
間の間隔□がＮＤｏに等しいことを特徴とする。
この様な給電Ｌ・てよっても・たらされる利点ははっき
りしでいる；振幅及び位相分布ならびにサブアレイのア
ンテナ数、及びそのアンテナ間隔はそれぞれ独立に潤節
可能となる。 ： （実施例の詳細な説明） この申８青書、の導入部において、掃引ビーム・アレイ
・アンテナ用の給電装置は次の様なものでなげればなら
ない事が指摘されてい停できるだけ限界に近いビームに
刈して有用な掃引範囲を与え；アンテナの７次ローブの
放射ダイヤグラムをできるだけ矩形に近似させる。
りしでいる；振幅及び位相分布ならびにサブアレイのア
ンテナ数、及びそのアンテナ間隔はそれぞれ独立に潤節
可能となる。 ： （実施例の詳細な説明） この申８青書、の導入部において、掃引ビーム・アレイ
・アンテナ用の給電装置は次の様なものでなげればなら
ない事が指摘されてい停できるだけ限界に近いビームに
刈して有用な掃引範囲を与え；アンテナの７次ローブの
放射ダイヤグラムをできるだけ矩形に近似させる。
これらの条件に近づけるために、在来手法では、形成さ
れたビームによって空間を掃引するのに必要な移相器の
数を第１段で減らすたやに、アレイのアンテナはある数
のサブアレイ間 アレイを・ら形成されたサブアレイは、それを構成する
素子アンテナ数と、相隣るサブアレイ間の距離によ２て
特徴づけられ、畳。サブア顕イの給電方法によっては不
都合が生ずる；暫に、給電装置がただ適当に給電できる
だけ、すなわち比較的小数のμ子アくテナに成る数の独
立電流を給電するｋけであると言う、事実によって；掃
引範囲にある製、ｉ′ｒ：：二５ｔ４゜。２１．霜’７
１．８ｈｌｉｓ、’＠、＠。、９のグループを介して、
基本で、ループ憾分割されたサブアレイのアンテナに対
して、幾つかに分離された給電を行うこヘラよ？て、上
記の欠売を克服する：さらに、これう？！路の配列に杏
って振幅分布と位炉分布を轄立に調整する９とが可能に
なる。
れたビームによって空間を掃引するのに必要な移相器の
数を第１段で減らすたやに、アレイのアンテナはある数
のサブアレイ間 アレイを・ら形成されたサブアレイは、それを構成する
素子アンテナ数と、相隣るサブアレイ間の距離によ２て
特徴づけられ、畳。サブア顕イの給電方法によっては不
都合が生ずる；暫に、給電装置がただ適当に給電できる
だけ、すなわち比較的小数のμ子アくテナに成る数の独
立電流を給電するｋけであると言う、事実によって；掃
引範囲にある製、ｉ′ｒ：：二５ｔ４゜。２１．霜’７
１．８ｈｌｉｓ、’＠、＠。、９のグループを介して、
基本で、ループ憾分割されたサブアレイのアンテナに対
して、幾つかに分離された給電を行うこヘラよ？て、上
記の欠売を克服する：さらに、これう？！路の配列に杏
って振幅分布と位炉分布を轄立に調整する９とが可能に
なる。
図１．は７仔の発明にもとづいて１．サブアレイを０割
している複数個？基本グループ、 Ｒｏｉに給電す、る
給電装置を示し℃いる。基本グループは、比較的・１・
数、２から５ま冬は６までの素子アンテナで構成される
ことを特徴とする。この場合は、基本グルーでは、Ｎ−
２の素子アンテナｓＩで構成する様に選択されて（・る
。
している複数個？基本グループ、 Ｒｏｉに給電す、る
給電装置を示し℃いる。基本グループは、比較的・１・
数、２から５ま冬は６までの素子アンテナで構成される
ことを特徴とする。この場合は、基本グルーでは、Ｎ−
２の素子アンテナｓＩで構成する様に選択されて（・る
。
考慮されたサブアレイは、へ〜１初で示され、各す７゛
アレイは６個の一子スンテー）−丁−構成されている。
アレイは６個の一子スンテー）−丁−構成されている。
−不予アンテナ数３０から成るてレイに対しで、相仔に
基、本間隔り。のＮ倍、この轡合２ Ｉ）ｏの間隔を保
った７個のサブアレブがザブアレイとしてだけ示さ些て
いる。基本（イレーズ（古几。、〜Ｒｏ４として示され
、てセンダ！Ｊ 、Ｉ ”：構成する。各基本グループ
は同じ数の入力と出方ζ含む。この場合Ｎ−，２である
。アセンブＩＪ ｌ及び■１は、成る数の基本グル−ブ
Ｒｏｉをこの発明の手法によって相互に接続する手段を
形成する。アセンブ＋７ Ｉｔは、加算分配器と呼ばれ
る回路Ｃ１〜Ｃ４からなり；アセンブリ■Ｉは、割算分
配器と呼ばれる回路Ｆ１〜Ｆ３からなり、これらの回路
は移相器ＰｌＩＶＬよってエネルギ分配器３に接続され
る；エネルギ分配器の対応出力は基本間隔り。の２倍の
間隔となっている。この発明にもとづいて、アセンブＩ
Ｊ ｌ［及びＩｎは、ＭＮ個、すなわちこの場合にはへ
４＝３．Ｎ＝２であるから６個の素子アンテナを相互に
組み合せる。
基、本間隔り。のＮ倍、この轡合２ Ｉ）ｏの間隔を保
った７個のサブアレブがザブアレイとしてだけ示さ些て
いる。基本（イレーズ（古几。、〜Ｒｏ４として示され
、てセンダ！Ｊ 、Ｉ ”：構成する。各基本グループ
は同じ数の入力と出方ζ含む。この場合Ｎ−，２である
。アセンブＩＪ ｌ及び■１は、成る数の基本グル−ブ
Ｒｏｉをこの発明の手法によって相互に接続する手段を
形成する。アセンブ＋７ Ｉｔは、加算分配器と呼ばれ
る回路Ｃ１〜Ｃ４からなり；アセンブリ■Ｉは、割算分
配器と呼ばれる回路Ｆ１〜Ｆ３からなり、これらの回路
は移相器ＰｌＩＶＬよってエネルギ分配器３に接続され
る；エネルギ分配器の対応出力は基本間隔り。の２倍の
間隔となっている。この発明にもとづいて、アセンブＩ
Ｊ ｌ［及びＩｎは、ＭＮ個、すなわちこの場合にはへ
４＝３．Ｎ＝２であるから６個の素子アンテナを相互に
組み合せる。
図１の例においで、素子アンテナは幾つかの別別な給電
ユニットから次に示す方法によって給電される： 割算分配器回路Ｆ１＋Ｆ２ｔＦ３はそれぞれ１人力と３
出力とからなり、エネルギ分配器３から給電されたエネ
ルギを加算分配器回路ｃ、 、 ｃ２． ｃ３． ｃ４
の３個の入力に夫々分配する。加算分配器回路の２個
の出力はそれぞれ基本グループすなわちここではＲＤＩ
ｅ馬２＋ＲＯ３ｐル、に給電される。
ユニットから次に示す方法によって給電される： 割算分配器回路Ｆ１＋Ｆ２ｔＦ３はそれぞれ１人力と３
出力とからなり、エネルギ分配器３から給電されたエネ
ルギを加算分配器回路ｃ、 、 ｃ２． ｃ３． ｃ４
の３個の入力に夫々分配する。加算分配器回路の２個
の出力はそれぞれ基本グループすなわちここではＲＤＩ
ｅ馬２＋ＲＯ３ｐル、に給電される。
割算分配器回路の出力の数は加算分配器回路の数と等し
い事、及び割算分配器、例えばＦｌの各出力は、次の加
算分配器の同じ番号指票な有する入力に接続される；す
なわち回路Ｆ１の出力１は回路Ｃ１の入力ｊに接続され
；回路Ｆ１の出力２は回路Ｃ２の入力２に接続され；回
路Ｆｌの出力３は回路Ｃ３の入力３に接続され；回路Ｆ
２の出力１は回路Ｃ２の入力１に接続され；回路Ｆ２の
出力２は回路Ｃ３の入力２に接続され；回路Ｆ２の出力
３は回路Ｃ４の入力３に接続され；回路Ｆ３に対しても
同様に接続されることが示されて（・る。この例では、
幾つかのサブアレイに属する一つの基本グループの素子
アンテナ、例えばサブアレイＲ，、Ｒ３，Ｒ，、、Ｒ，
６に属する基本グループＲＩ）３、及びル、の素子アン
テナ、は幾つかの分離した給電を受けることが判り示さ
れている。
い事、及び割算分配器、例えばＦｌの各出力は、次の加
算分配器の同じ番号指票な有する入力に接続される；す
なわち回路Ｆ１の出力１は回路Ｃ１の入力ｊに接続され
；回路Ｆ１の出力２は回路Ｃ２の入力２に接続され；回
路Ｆｌの出力３は回路Ｃ３の入力３に接続され；回路Ｆ
２の出力１は回路Ｃ２の入力１に接続され；回路Ｆ２の
出力２は回路Ｃ３の入力２に接続され；回路Ｆ２の出力
３は回路Ｃ４の入力３に接続され；回路Ｆ３に対しても
同様に接続されることが示されて（・る。この例では、
幾つかのサブアレイに属する一つの基本グループの素子
アンテナ、例えばサブアレイＲ，、Ｒ３，Ｒ，、、Ｒ，
６に属する基本グループＲＩ）３、及びル、の素子アン
テナ、は幾つかの分離した給電を受けることが判り示さ
れている。
図２は、サブアレイが分割されて、それぞれに２個の素
子アンテナを有する基本グループル、〜Ｒｏ７をこの発
明の手法によって給電する給電装置を示す。
子アンテナを有する基本グループル、〜Ｒｏ７をこの発
明の手法によって給電する給電装置を示す。
ここで考えられているサブアレイはＲ，、Ｒ，２で示さ
れ、基本間隔り。のＮ倍の間隔、ここでは２Ｄｏの間隔
だけ離れている。各基本グループは同数の入力と出力を
備える。ここではＮ＝２となっている。
れ、基本間隔り。のＮ倍の間隔、ここでは２Ｄｏの間隔
だけ離れている。各基本グループは同数の入力と出力を
備える。ここではＮ＝２となっている。
アセンブリ■は加算分配器回路ＣＩ−Ｃａをグループと
し、Ｍ−Ｎ個、ここではＭ＝６であるから１２個の素子
アンテナを含む複数個の基本グループを組み合せている
。アセ７１１月■は、それぞれに移相器Ｐ。に接続した
入力とＭ個の出力を備えた割算分配器回路Ｆ、〜Ｆ３を
組み合せる。既にその数を削減した移相器、例えばＰｈ
Ｉ及びＰｈ３が、基本間隔ＤｏのＮ倍の間隔の対応出力
を備えたエネルギ分配器３に接続′される。
し、Ｍ−Ｎ個、ここではＭ＝６であるから１２個の素子
アンテナを含む複数個の基本グループを組み合せている
。アセ７１１月■は、それぞれに移相器Ｐ。に接続した
入力とＭ個の出力を備えた割算分配器回路Ｆ、〜Ｆ３を
組み合せる。既にその数を削減した移相器、例えばＰｈ
Ｉ及びＰｈ３が、基本間隔ＤｏのＮ倍の間隔の対応出力
を備えたエネルギ分配器３に接続′される。
エネルギ分配器３かも基本グループのアンテナへの給電
は図２に示す次の手法によって実行される。各割算分配
器回路Ｆ、は、考えられている加算分配器回路Ｃ１の入
力の数Ｍと等しい数の出力を有し、各出力は、周期的接
続法則に従って、相次ぐ加算分配器の同じランクの入力
に接続される。従って、回路Ｆ１の出力１は回路Ｃ１の
入力】に、回路Ｆ１の出力２は回路Ｃ２の入力２に、回
路Ｆ、の出力３は回路Ｃ３の入力３に、この様に進めて
、回路Ｆ、の出力６は回路Ｃ６の入力６に夫々接続され
る。同様にして回路Ｆ２の出力］は回路Ｃ２の入力１に
、回路Ｆ２の出力２は回路Ｃ３の入力２に、回路Ｆ２の
出力３は回路Ｃ４の入力３に、この様に進めてそれぞれ
接続される。
は図２に示す次の手法によって実行される。各割算分配
器回路Ｆ、は、考えられている加算分配器回路Ｃ１の入
力の数Ｍと等しい数の出力を有し、各出力は、周期的接
続法則に従って、相次ぐ加算分配器の同じランクの入力
に接続される。従って、回路Ｆ１の出力１は回路Ｃ１の
入力】に、回路Ｆ１の出力２は回路Ｃ２の入力２に、回
路Ｆ、の出力３は回路Ｃ３の入力３に、この様に進めて
、回路Ｆ、の出力６は回路Ｃ６の入力６に夫々接続され
る。同様にして回路Ｆ２の出力］は回路Ｃ２の入力１に
、回路Ｆ２の出力２は回路Ｃ３の入力２に、回路Ｆ２の
出力３は回路Ｃ４の入力３に、この様に進めてそれぞれ
接続される。
図３は、各基本グループ凰が３個の素子アンテナからな
る本発明による場合の給電装置を示す。
る本発明による場合の給電装置を示す。
サブアレイＲ，，Ｒ２はそれぞれ素子アンテナ１２個か
ら成る。これらのサブアレイはＮＤｏ、−４−なわち基
本間隔Ｄｏの３倍の間隔を有する。従つ℃アセンブリエ
■の加算分配器回路の数、すなわちＭは４に等しい。各
加算分配器は４人力と３出力を備え、この３出力は基本
グループの３人力にそれぞれ接続される。割算分配器回
路Ｆはそれぞれに移相器ＰＦｌによってエネルギ分配器
３に接続される。従って各割算分配器は１個の入力と、
次の手法で加算分配器回路Ｈに接続される４個の出力を
有する。
ら成る。これらのサブアレイはＮＤｏ、−４−なわち基
本間隔Ｄｏの３倍の間隔を有する。従つ℃アセンブリエ
■の加算分配器回路の数、すなわちＭは４に等しい。各
加算分配器は４人力と３出力を備え、この３出力は基本
グループの３人力にそれぞれ接続される。割算分配器回
路Ｆはそれぞれに移相器ＰＦｌによってエネルギ分配器
３に接続される。従って各割算分配器は１個の入力と、
次の手法で加算分配器回路Ｈに接続される４個の出力を
有する。
回路Ｆ、の出力１は回路Ｃ１の入力Ｊに、回路Ｆ１の出
力２は回路Ｃ２の入力２に、回路Ｆ１の出力３は回路Ｃ
３の入力３に、回路ハの出力４は回路Ｃ４の入力４にそ
れぞれ接続される。回路Ｆ、に対しては次の様に接続さ
れる：出力１は回路Ｃ２の入力１に、出力２は回路Ｃ３
の入力２に、出力３は回路Ｃ４の入力３に、出力４は回
路Ｃ５の入力４にそれぞれ接続される。回路Ｆ、及びＦ
４の出力と回路Ｃの入力との接続は同様にし１行われる
；例えば、回路Ｆ３の出力ｌは回路Ｃ３の入力１に接続
され、回路Ｆ４の出力２は回路Ｃ５の入力２に接続され
る。
力２は回路Ｃ２の入力２に、回路Ｆ１の出力３は回路Ｃ
３の入力３に、回路ハの出力４は回路Ｃ４の入力４にそ
れぞれ接続される。回路Ｆ、に対しては次の様に接続さ
れる：出力１は回路Ｃ２の入力１に、出力２は回路Ｃ３
の入力２に、出力３は回路Ｃ４の入力３に、出力４は回
路Ｃ５の入力４にそれぞれ接続される。回路Ｆ、及びＦ
４の出力と回路Ｃの入力との接続は同様にし１行われる
；例えば、回路Ｆ３の出力ｌは回路Ｃ３の入力１に接続
され、回路Ｆ４の出力２は回路Ｃ５の入力２に接続され
る。
図４は、各基本グループ■堀が４個の素子アンテナから
なる場合にこの発明にもとづいて給電する給電装置を示
す。従って、サブアレイ山及び出はそれぞれ２０個のア
ンテナからなる。事実上、この発明にもとづくとグルー
プの相互接続回路の数Ｍは、、基本サブアレイの素子ア
ンテナ数Ｎよりも大きくなければならない。従って、Ｎ
を４とするとＭは最低限５でなげればならない。サブア
レイのアンテナ数はＭＮに等しい、すなわち２０となる
。
なる場合にこの発明にもとづいて給電する給電装置を示
す。従って、サブアレイ山及び出はそれぞれ２０個のア
ンテナからなる。事実上、この発明にもとづくとグルー
プの相互接続回路の数Ｍは、、基本サブアレイの素子ア
ンテナ数Ｎよりも大きくなければならない。従って、Ｎ
を４とするとＭは最低限５でなげればならない。サブア
レイのアンテナ数はＭＮに等しい、すなわち２０となる
。
これらのサブアレイの間隔はＮＤｏ、即ち４ＤＯとなる
。グループ２の加算分配器回路の数は５で、それぞれ５
人力と４′出力を備え；４出力はそれぞれ基本グループ
の４人力に接続される。割算分配器回路Ｆはそれぞれ移
相器Ｐｈによってエネルギ分配器３に接続し、従って１
個の入力と、加算分配器回路２に次の手法で接続される
５個の出力を備える。
。グループ２の加算分配器回路の数は５で、それぞれ５
人力と４′出力を備え；４出力はそれぞれ基本グループ
の４人力に接続される。割算分配器回路Ｆはそれぞれ移
相器Ｐｈによってエネルギ分配器３に接続し、従って１
個の入力と、加算分配器回路２に次の手法で接続される
５個の出力を備える。
回路Ｆｌの出力１は回路ＣＩの入力】に、回路Ｆ１の出
力２は回路Ｃ２の入力２に、回路Ｆ１の出力３は回路Ｃ
３の入力３に、出力４を回路Ｃ４の入力４に、この様に
進めて夫々接続される。同様にして、回路Ｆ２の出力１
は回路Ｃ７の入力１に、出力２は回路Ｃ３の入力２に、
この様に進めてそれぞれ接続される。
力２は回路Ｃ２の入力２に、回路Ｆ１の出力３は回路Ｃ
３の入力３に、出力４を回路Ｃ４の入力４に、この様に
進めて夫々接続される。同様にして、回路Ｆ２の出力１
は回路Ｃ７の入力１に、出力２は回路Ｃ３の入力２に、
この様に進めてそれぞれ接続される。
回路Ｆ！１ｒＦ４ｐ 及びＦ５の出力は、同様な手法に
よって回路Ｃ４、Ｃｓ 、 Ｃａの入力に接続される。
よって回路Ｃ４、Ｃｓ 、 Ｃａの入力に接続される。
移相器Ｐｎは基本間隔の４倍で分離されていることも注
意のこと。
意のこと。
この発明の組み合せ手法を含む、図１．２，３゜及び４
に示され種類の給電装置、すなわち、ＭはＮより大きく
、二つのサブアレイ間の間隔が基本間隔のＮ倍であるサ
ブアレイを形づくるＭＮ個の素子アンテナに給ｆｆるア
ッセンブリを形づくるために、Ｎ個の素子アンテナ゛か
ら成る基本グループを任意の数だけ組み合せる装置の実
験が行われた。
に示され種類の給電装置、すなわち、ＭはＮより大きく
、二つのサブアレイ間の間隔が基本間隔のＮ倍であるサ
ブアレイを形づくるＭＮ個の素子アンテナに給ｆｆるア
ッセンブリを形づくるために、Ｎ個の素子アンテナ゛か
ら成る基本グループを任意の数だけ組み合せる装置の実
験が行われた。
以下に、デンテナ数を８〜４４に変えた場合得られ元掃
引範囲の限界、を、素子アンテナ間隔を増加しつつ与え
られた基本間隔に対しで、また基本グループの素享アン
テナ数を２〜４に変えてそれぞれの数に対応して示す。
引範囲の限界、を、素子アンテナ間隔を増加しつつ与え
られた基本間隔に対しで、また基本グループの素享アン
テナ数を２〜４に変えてそれぞれの数に対応して示す。
素子アンテナ間隔なで・きるだけ太きくして、素子アン
テナまたは素子放射源の密度を減らすことが有利である
ことが判る。
テナまたは素子放射源の密度を減らすことが有利である
ことが判る。
アンテナ及び移相器の最低数は、素子アンテナの間隔と
基本グループ内のアンテナの数に依存する。
基本グループ内のアンテナの数に依存する。
従って最適条件は次の制約によって決まる＝１、 Ｄ
ｏの最大値 ２、サブアレイの素子アンテナ数の、最小値３、掃引範
囲の最大値 例えば、基本間隔Ｄｏを０．５λとし基本グループの素
子アンテナ数を２とすると、 サブアレイの 掃引限界 アンテナ数 （度） ８ ’１８．８ １’２ ”” ２０．９ １６’ ” ２１．８８２５ ２２ ２４゜９ 基本間隔、をｏ、７λとし、基本グループのアンテナ数
を２のままとすると： サブアレイの 掃引限界 アン讐す数 （度） ８ １３．３ １２ ノ４．８１６
１５．４ ３８ １７．６ ２２ ’ １７．５ 基本間隔を０．５λとし、基本グループのアンテナ数を
３とすると： （以下余白） サブアレイの 掃引限界 アンテナ数 （度） ３．２ １２．４ 」８ 】３・６ ２．４ ｊ４．２２７
１６．２ ３３ １６、．１ 基本間隔を０．７λとし、基本グル−プのアンテナ数を
３とでると： サブアレイの 掃引限界 アンテナ数 （度） Ｊ２ ８・８ 】８ ９・７ ２４ 】、０．１２７
１１．５ ３３ 月、４ 基本間隔を０．５λとし、基本サブアレイのアンテナ数
を４とすると： （以下余白） サブアレイの 掃引限界 ・ アンテナ数 （度）３６’
・ ９．２ ２４ ＪＯｌ】 ３２ ’ １０．５３６ ’
ｉ’２．０４４ ”１１．
９ 基本間隔を帆７λとし、基本サブアレイのアンテナ数を
４とするど： サブアレイの 掃引限界 アンテナ数 （度） ３２ ′ ７．４）３６
３．５ ４４８．５ 容易にまとめられるこの表によって、掃引範囲１２°を
得るためには、サブアレイのアンテナ数を３６とし、こ
れを０．５λの間隔を有する４個のアンテナを含む９個
の基本グループに分割する必要がある。掃引範囲を１２
．４°とするためには、サブアレイは、０，５人間隔の
アンテナ３個の基本グループに４分割された１２個のア
ンテナを使用することになる。
ｏの最大値 ２、サブアレイの素子アンテナ数の、最小値３、掃引範
囲の最大値 例えば、基本間隔Ｄｏを０．５λとし基本グループの素
子アンテナ数を２とすると、 サブアレイの 掃引限界 アンテナ数 （度） ８ ’１８．８ １’２ ”” ２０．９ １６’ ” ２１．８８２５ ２２ ２４゜９ 基本間隔、をｏ、７λとし、基本グループのアンテナ数
を２のままとすると： サブアレイの 掃引限界 アン讐す数 （度） ８ １３．３ １２ ノ４．８１６
１５．４ ３８ １７．６ ２２ ’ １７．５ 基本間隔を０．５λとし、基本グループのアンテナ数を
３とすると： （以下余白） サブアレイの 掃引限界 アンテナ数 （度） ３．２ １２．４ 」８ 】３・６ ２．４ ｊ４．２２７
１６．２ ３３ １６、．１ 基本間隔を０．７λとし、基本グル−プのアンテナ数を
３とでると： サブアレイの 掃引限界 アンテナ数 （度） Ｊ２ ８・８ 】８ ９・７ ２４ 】、０．１２７
１１．５ ３３ 月、４ 基本間隔を０．５λとし、基本サブアレイのアンテナ数
を４とすると： （以下余白） サブアレイの 掃引限界 ・ アンテナ数 （度）３６’
・ ９．２ ２４ ＪＯｌ】 ３２ ’ １０．５３６ ’
ｉ’２．０４４ ”１１．
９ 基本間隔を帆７λとし、基本サブアレイのアンテナ数を
４とするど： サブアレイの 掃引限界 アンテナ数 （度） ３２ ′ ７．４）３６
３．５ ４４８．５ 容易にまとめられるこの表によって、掃引範囲１２°を
得るためには、サブアレイのアンテナ数を３６とし、こ
れを０．５λの間隔を有する４個のアンテナを含む９個
の基本グループに分割する必要がある。掃引範囲を１２
．４°とするためには、サブアレイは、０，５人間隔の
アンテナ３個の基本グループに４分割された１２個のア
ンテナを使用することになる。
次に、この発明の部分を構成して、素子アンテナに数種
類の給電を行い、振幅分布と位相分布に独立して作用す
る回路の実用的実施例について説明する。
類の給電を行い、振幅分布と位相分布に独立して作用す
る回路の実用的実施例について説明する。
図５は、２個のアンテナｓ、 ｌ ｓ２から成り、ハイ
ブリッド回路４によって減衰器回、路５，６に、接、続
される基本グループに給電する回路を示している：上記
減衰器はそれぞれ重みＡＩ、Ｂ１を有し、ハイブリッド
回路７を介して入力ＥＩ、］う２に接続される。
ブリッド回路４によって減衰器回、路５，６に、接、続
される基本グループに給電する回路を示している：上記
減衰器はそれぞれ重みＡＩ、Ｂ１を有し、ハイブリッド
回路７を介して入力ＥＩ、］う２に接続される。
２個のアンテナＳＩ＋８２の各々に対して得られるそれ
ぞれの給電は次の様に表される： Ｉ、 ＝ （Ａ１＋ Ｂ、 ）・Ｅ１＋ （ＡＩ −Ｂ
＋）・１う。
ぞれの給電は次の様に表される： Ｉ、 ＝ （Ａ１＋ Ｂ、 ）・Ｅ１＋ （ＡＩ −Ｂ
＋）・１う。
Ｉ２ ＝ （Ａ４− Ｊ３＋ ）・Ｅ、 ＋ （Ａ、
＋ Ｂ＋ ）・烏１１、Ｉ２はそれぞれアンテナ８１．
８２に流れる電流を示す。
＋ Ｂ＋ ）・烏１１、Ｉ２はそれぞれアンテナ８１．
８２に流れる電流を示す。
図６は、この発明の最適条件の下で、それぞれ４個ノア
ンテナ、すなわち５ｌ−８２＝％７Ｓ＋ 、 及ヒＳ
３．−ＳσＳ５’Ｓ６１ を含むサブアレイＲ６及びＲ
６へ給電する方法を示している；サブアレイＲ’ＰＩ
Ｒ６は、相互に基本間隔２個分だ彷隔り、すなわちアン
テナ５３１８４はサブアレイ化とＲＬｌに共通、午なっ
ている。サブアレイのアンテナが分割されている基本グ
ループ、のアンテナ数は２となって（・る（ Ｎ、、＝
２． ）。各基本ビル、−、，７”の２個のアイテ、
ナは、図５との関連で判る仲に・基本グ″−、プ？そ−
１ぞれのアンテナに独立に２個の給電を得られる様にノ
・イコーノッド分配器８ 、、、９’ 、 ｔｏを介し
て給電される。図６の場合には、それぞれ２個のアンテ
ナを含む３個の基本グループが二つの２分配回路すなわ
ち１１．、、、１．２を用いて組ノ・合せられて（、・
る。こ些、らの割算器回路の各々はそ」］１それにエネ
ルギ分配器３の出力Ｊつ、及びＢ２に接続される；エネ
ルギ分配器３の出力に設けられている移相器Ｐｈ、、
Ｐｈ２の出力にｉれぞれ接続される。この回路においで
は、内力１シ、に加えられた信号が割算器１１によって
てンテナＳ、 −Ｓ２用とＳ。
ンテナ、すなわち５ｌ−８２＝％７Ｓ＋ 、 及ヒＳ
３．−ＳσＳ５’Ｓ６１ を含むサブアレイＲ６及びＲ
６へ給電する方法を示している；サブアレイＲ’ＰＩ
Ｒ６は、相互に基本間隔２個分だ彷隔り、すなわちアン
テナ５３１８４はサブアレイ化とＲＬｌに共通、午なっ
ている。サブアレイのアンテナが分割されている基本グ
ループ、のアンテナ数は２となって（・る（ Ｎ、、＝
２． ）。各基本ビル、−、，７”の２個のアイテ、
ナは、図５との関連で判る仲に・基本グ″−、プ？そ−
１ぞれのアンテナに独立に２個の給電を得られる様にノ
・イコーノッド分配器８ 、、、９’ 、 ｔｏを介し
て給電される。図６の場合には、それぞれ２個のアンテ
ナを含む３個の基本グループが二つの２分配回路すなわ
ち１１．、、、１．２を用いて組ノ・合せられて（、・
る。こ些、らの割算器回路の各々はそ」］１それにエネ
ルギ分配器３の出力Ｊつ、及びＢ２に接続される；エネ
ルギ分配器３の出力に設けられている移相器Ｐｈ、、
Ｐｈ２の出力にｉれぞれ接続される。この回路においで
は、内力１シ、に加えられた信号が割算器１１によって
てンテナＳ、 −Ｓ２用とＳ。
−８４用とに分けられ、Ｂ２に加えられた信号が割算器
２によつ℃アンテナ、Ｓ３− Ｓ、用とＳ、−Ｓθ用に
分けられることが示されている。従ってアンテナＳ３及
びＢ４はそれぞれの入力の信号の和を受ける。さらに、
・係数Ａ１及びＢ１ば回路５１６１１３１１４１１５及
び１６の重みを表しているので、アンテナに関して所望
の分布を得るととができる。次の表は・考えているアン
テナ８１〜Ｓ６の各々に対して、係数Ａ１及びＢ１の関
数としての振幅の分布を示しでいる。 ′この表から種
々なアンテナに流れる電流１１〜１゜を推論することが
できる。
２によつ℃アンテナ、Ｓ３− Ｓ、用とＳ、−Ｓθ用に
分けられることが示されている。従ってアンテナＳ３及
びＢ４はそれぞれの入力の信号の和を受ける。さらに、
・係数Ａ１及びＢ１ば回路５１６１１３１１４１１５及
び１６の重みを表しているので、アンテナに関して所望
の分布を得るととができる。次の表は・考えているアン
テナ８１〜Ｓ６の各々に対して、係数Ａ１及びＢ１の関
数としての振幅の分布を示しでいる。 ′この表から種
々なアンテナに流れる電流１１〜１゜を推論することが
できる。
この発明にもとづいて、端求めサブアレイの末端のアン
テナから出発し１て各アンテナに対して幾つかの分離給
電を行うこの給電装置□は、サブグループ及び基本グル
ープに分割された任意の数のアンテナに拡張される。こ
のためには、回路５，６に類する回路、例えば減衰器、
□め薮を増す、丁なわち係数Ａ及びＢの数を増加する。
テナから出発し１て各アンテナに対して幾つかの分離給
電を行うこの給電装置□は、サブグループ及び基本グル
ープに分割された任意の数のアンテナに拡張される。こ
のためには、回路５，６に類する回路、例えば減衰器、
□め薮を増す、丁なわち係数Ａ及びＢの数を増加する。
またこの発明にもとづいて、・係□数をハイブリッド・
ブリッジでグループにし、各アンテナに対して二つの対
称な励振を行うことができる。この操作手法は成る程度
有利な単純化をもたらすみ従って、三組め係数Ａ、＋
ｒ Ｂｔ ｙ Ａ２１ Ｎ３２；Ａ３ ＊ Ｂｓを用い
て、それぞれが２本のアンテナから成る６グループ、す
なわ□ち１２個のアン□テ≠電流分布を最適化した１２
個のアンテナかう成る→゛ブアレイ対重て対称励振を行
うことができる。′ □ 図７は、２本のアンテナから成る基本グループ１（対し
て設計さ才またこの種の給電装置を示−１−、この給電
装置は六つの別々な人力、Ｉｊ３．、 Ｂ２．ｔ Ｂ１
ｇ＋及びＥｌ（１＋ Ｆ’ｋｔ Ｌ Ｌ３ｉからなり、
１２の分離励振電流を給電１−る。 □ 図７の給′雷装置はハイブリッド割算器で形成されて（
・る。エネルギ入力、Ｅｌ’ ｌ ’ Ｅ＃ ’？”
Ｅ３’ 及びＥｌ＋）；２２ｉ”’ ＥΔ は対称的
に左側及び右側においで、係数Ａ、’Ｂ、図ではＡｌ
ｔ Ａ、２ ＋ノ鳩ｐ Ｂ＋ ｐ Ｂ２ ｔ Ｂ３を規
定し□ている回路角、２０に接続さ′７主、三つの２分
配回路、即ち２１ ＋ ２２１及び田に加えられる。こ
の図はま□ノこ、回路をグループ■、基本グループｉｔ
ｏ、 、グループ１１、加算分配器回路Ｃ１，及びグル
ープ１１１２割算分配器回路Ｆ、、に分割しセ示してい
□る。
ブリッジでグループにし、各アンテナに対して二つの対
称な励振を行うことができる。この操作手法は成る程度
有利な単純化をもたらすみ従って、三組め係数Ａ、＋
ｒ Ｂｔ ｙ Ａ２１ Ｎ３２；Ａ３ ＊ Ｂｓを用い
て、それぞれが２本のアンテナから成る６グループ、す
なわ□ち１２個のアン□テ≠電流分布を最適化した１２
個のアンテナかう成る→゛ブアレイ対重て対称励振を行
うことができる。′ □ 図７は、２本のアンテナから成る基本グループ１（対し
て設計さ才またこの種の給電装置を示−１−、この給電
装置は六つの別々な人力、Ｉｊ３．、 Ｂ２．ｔ Ｂ１
ｇ＋及びＥｌ（１＋ Ｆ’ｋｔ Ｌ Ｌ３ｉからなり、
１２の分離励振電流を給電１−る。 □ 図７の給′雷装置はハイブリッド割算器で形成されて（
・る。エネルギ入力、Ｅｌ’ ｌ ’ Ｅ＃ ’？”
Ｅ３’ 及びＥｌ＋）；２２ｉ”’ ＥΔ は対称的
に左側及び右側においで、係数Ａ、’Ｂ、図ではＡｌ
ｔ Ａ、２ ＋ノ鳩ｐ Ｂ＋ ｐ Ｂ２ ｔ Ｂ３を規
定し□ている回路角、２０に接続さ′７主、三つの２分
配回路、即ち２１ ＋ ２２１及び田に加えられる。こ
の図はま□ノこ、回路をグループ■、基本グループｉｔ
ｏ、 、グループ１１、加算分配器回路Ｃ１，及びグル
ープ１１１２割算分配器回路Ｆ、、に分割しセ示してい
□る。
基本グループの左側及□び右側のアンテナを励振するた
めの１２の分離電流１１次表め様に規定される：１１
ｅ Ｉ２ｙ Ｉ３ｙ”Ｉ４＃ ”Ｇ’＋及び工。が所望
□の電流振幅であるとすれば、係数Ａ１・Ｉ３１．Ａ２
・Ｂ２．Ａ３・Ｂ３は容易に決定される。ｊ１１］ち；
□Ａ１−ロ（１１＋ｉ２’） ｌ Ａ２＝ ｉ
（Ｉ３ ＋ＩＩ□４）”、Ａｚ ” Ｌｐ（賭ＩＪ”
Ｉ３．−＝、−’（ｒ、−Ｉ２） ＋ Ｂ２”＝ −；
（Ｉ３− Ｉ’４）”’Ｉ ｒ３３＝−闘（１，、−
１，、）また、６個の未知数を含む６個の非線系方程式
を用いて、考えいる１２個のアンテナの最適電流分布を
得るための結合の数値を含み、分布の種々なハフメータ
を、あいまいさなしに決定する方法がある。
□ 制限のない例として、１２個のアンテナの□結合値を、
左からス夛−トシて次の様に４４１もれる＝０．０７１
； −０，０３９； −０Ｊ７８’ ； −０’、４
５ ；’ ０．４７８ ；］ ； ］ ； （Ｊ、４７
８ ； −０，４５； −０，０１７８； −Ｌｏ、０
３９ ； （ｉ、０７］以上説明では、基本グループは
２個のアンテナを含み、サブアレイは、基□本間隔２個
の離隔即ちこれらのデータはこの発明を制約するもので
ない事は明らかて゛ある。
めの１２の分離電流１１次表め様に規定される：１１
ｅ Ｉ２ｙ Ｉ３ｙ”Ｉ４＃ ”Ｇ’＋及び工。が所望
□の電流振幅であるとすれば、係数Ａ１・Ｉ３１．Ａ２
・Ｂ２．Ａ３・Ｂ３は容易に決定される。ｊ１１］ち；
□Ａ１−ロ（１１＋ｉ２’） ｌ Ａ２＝ ｉ
（Ｉ３ ＋ＩＩ□４）”、Ａｚ ” Ｌｐ（賭ＩＪ”
Ｉ３．−＝、−’（ｒ、−Ｉ２） ＋ Ｂ２”＝ −；
（Ｉ３− Ｉ’４）”’Ｉ ｒ３３＝−闘（１，、−
１，、）また、６個の未知数を含む６個の非線系方程式
を用いて、考えいる１２個のアンテナの最適電流分布を
得るための結合の数値を含み、分布の種々なハフメータ
を、あいまいさなしに決定する方法がある。
□ 制限のない例として、１２個のアンテナの□結合値を、
左からス夛−トシて次の様に４４１もれる＝０．０７１
； −０，０３９； −０Ｊ７８’ ； −０’、４
５ ；’ ０．４７８ ；］ ； ］ ； （Ｊ、４７
８ ； −０，４５； −０，０１７８； −Ｌｏ、０
３９ ； （ｉ、０７］以上説明では、基本グループは
２個のアンテナを含み、サブアレイは、基□本間隔２個
の離隔即ちこれらのデータはこの発明を制約するもので
ない事は明らかて゛ある。
基本グループを３個、４個、またはそれ以上のアンテナ
て構成し、サブアレイ間隔を図３及び′４に例示した様
にそれぞれに照応した晶隔に取ってもさしつかえはない
。然し、３個の素子アンテナから成る基本グループに対
□して図７に示した様な給電装置は実施上扉なり複雑に
なる。
て構成し、サブアレイ間隔を図３及び′４に例示した様
にそれぞれに照応した晶隔に取ってもさしつかえはない
。然し、３個の素子アンテナから成る基本グループに対
□して図７に示した様な給電装置は実施上扉なり複雑に
なる。
図８は、この発明にもとづいて、６４固の素子アンテナ
な：う個め基本グループに分け、各グループのアンナナ
数を２個とし辷場合の給Ｍあ単純化１゜た実施例を示し
ている。理論的−られん６個のアンテナの結合値の最適
の分布は次の通りであるニー（Ｊ、］５７ ； ０．２
３８ ； ｌ ； ］ ； ０．２３８ ；−帆】５７
゜図８の実角例では、アレイ・ローブの最大レベルを約
−２６ｄＢとして掃引範囲を！：、８°とするために分
布は−ｏ、】”ｊ’ ；’ ０’、】７； １ ； ０
．１’７ ；’ −０，’３７ トナッティる。
な：う個め基本グループに分け、各グループのアンナナ
数を２個とし辷場合の給Ｍあ単純化１゜た実施例を示し
ている。理論的−られん６個のアンテナの結合値の最適
の分布は次の通りであるニー（Ｊ、］５７ ； ０．２
３８ ； ｌ ； ］ ； ０．２３８ ；−帆】５７
゜図８の実角例では、アレイ・ローブの最大レベルを約
−２６ｄＢとして掃引範囲を！：、８°とするために分
布は−ｏ、】”ｊ’ ；’ ０’、】７； １ ； ０
．１’７ ；’ −０，’３７ トナッティる。
基本サブアレイ几ｔ、Ｒ−２−Ｒ，は回路グループ■に
属し、それぞれ２個の素子アンテナＳ、 −Ｓ２；Ｓ３
− Ｓ４； Ｓ、−８６から成り、ハイブリッド・カプ
ラ２５．２８．及び３】を介してグループ■、加算分配
器回路に接続される。加算分配器回路はハイブリッド・
カプラ２６．２９．３２で、夫々対応する基本グループ
に接続する】個の出力と、それぞれにトリプル・カプラ
２７．３０．３３に接続する２個の大刀を備えている。
属し、それぞれ２個の素子アンテナＳ、 −Ｓ２；Ｓ３
− Ｓ４； Ｓ、−８６から成り、ハイブリッド・カプ
ラ２５．２８．及び３】を介してグループ■、加算分配
器回路に接続される。加算分配器回路はハイブリッド・
カプラ２６．２９．３２で、夫々対応する基本グループ
に接続する】個の出力と、それぞれにトリプル・カプラ
２７．３０．３３に接続する２個の大刀を備えている。
トリプル・カプラは、基本間隔の２倍の間隔で隔てられ
た３個の移相器Ｐｈｉ、 Ｐｈ２． Ｐｈ３によってエ
ネルギ分配器３に接続される。
た３個の移相器Ｐｈｉ、 Ｐｈ２． Ｐｈ３によってエ
ネルギ分配器３に接続される。
得られた結果、アレイ・ロープの最大レベル約−２６ｄ
Ｂ 、掃引範囲＋、８°にもとづいて、この発明にもと
づいて、この発明にもとづく回路を在来手法の代表とし
て引用した米国特許第４ 、２２８ 、４３６号によっ
て要求される回路と比較し℃見る。上記の特許によると
、サブアレイの間隔としてノ、２５λを必要とする；す
なわち基本間隔は、この発明の実施例における０、８λ
に対して、０．４λとなる。従っは、サブアレイ間隔の
比で表され、４（Ｊｑ６の減少となる。
Ｂ 、掃引範囲＋、８°にもとづいて、この発明にもと
づいて、この発明にもとづく回路を在来手法の代表とし
て引用した米国特許第４ 、２２８ 、４３６号によっ
て要求される回路と比較し℃見る。上記の特許によると
、サブアレイの間隔としてノ、２５λを必要とする；す
なわち基本間隔は、この発明の実施例における０、８λ
に対して、０．４λとなる。従っは、サブアレイ間隔の
比で表され、４（Ｊｑ６の減少となる。
図９は、図７の給電によって得られる放射ダイヤグラム
を示し℃いる。掃引範囲が±８°に広がっていることが
判る。
を示し℃いる。掃引範囲が±８°に広がっていることが
判る。
図１０は、図８の対称給電によって得られる放射ダイヤ
グラムを示している。掃引範囲は吉１２°に広がり、ア
レイ・ローブの最大レベルは一２６ｄＢのオーダとなっ
ている。
グラムを示している。掃引範囲は吉１２°に広がり、ア
レイ・ローブの最大レベルは一２６ｄＢのオーダとなっ
ている。
図１■は、基本間隔Ｄｏを０．８λとし、基本グループ
のアンテナ数を２として、１２個のアンテナで構成した
サブアレイ２８個に対してこの発明による給電を施した
場合に得られる放射ダイヤグラムを示している。
のアンテナ数を２として、１２個のアンテナで構成した
サブアレイ２８個に対してこの発明による給電を施した
場合に得られる放射ダイヤグラムを示している。
Ｆｏは、アンテナ間隔帆８λのアンブナ１２個でサブア
レイを構成し、サブアレイ間隔を２ＤＯすなわち１．６
λとしたサブアレイあ個によって生、するローブを示し
℃いる。Ｆｏは中心軸から１２°外れた方向に向けられ
ており、アレイ・ロープＦ−３及びＦ＋］は−２６ｄＢ
以下となっている。主ローブＦ。の損失３ｄＢとした許
容掃引範囲は±１５°のオーダへなっている。
レイを構成し、サブアレイ間隔を２ＤＯすなわち１．６
λとしたサブアレイあ個によって生、するローブを示し
℃いる。Ｆｏは中心軸から１２°外れた方向に向けられ
ており、アレイ・ロープＦ−３及びＦ＋］は−２６ｄＢ
以下となっている。主ローブＦ。の損失３ｄＢとした許
容掃引範囲は±１５°のオーダへなっている。
ダイヤグラムＧｏは、１２素子アンテナのサブアレイ毎
のダイヤグラムを示している。
のダイヤグラムを示している。
これで、掃引ビーム・アレイ・アンテナの給電装置に関
する説明を終る。
する説明を終る。
図１は、６個の素子アンテナで構成される多数のサブア
レイの属する、２素子アンテナを構成する基本グループ
に対してこの発明にもとづいて給電する装置を示す； 図２は、１２個の素子アンテナで構成されるザブアレイ
に属する、２個の素子アンテナで構成される基本グルー
プ給電用の装置を示す； 図３は、３個のアンテナ素子から成る基本グループ給電
用の装置を示ｆ； 図１４は、４個の素子アンテナがら成や基本グループ給
電用の装置を示ｆ； 図５は、２個の素子アンテナから成る基本グループ給電
用の装置の詳細を示す； 図６は、それぞれ２個の素子アンテナから成る基本クル
ープ３個に対する、この発明にもとづく給電装置の詳細
を示す； 図７は、１２個の素子アンテナから成るサブアレイ叫属
する、２個の素子アンテナから成る基本グループに対す
る対称給電装置を示下； 図８は、それぞれ２個の素子アンテナから成る基本グル
ープ３個によって構成されるサブアレイに対する単純化
された給電装置を示す；図９は、図８の対称給電によっ
て得られた放射ダイヤグラムを示才； 図１０は、図７の対称給電によって得られた放射ダイヤ
グラムを示す； 図１１は、サブアレイ間隔をアンテナ基本間隔の２倍に
し、１２個の素子アンテナから成るサブアレイ四個によ
って構成されたアレイアンテナに対して得られる放射ダ
イヤグラムを示す。 特許出願人トムソンーセーエスエフ
レイの属する、２素子アンテナを構成する基本グループ
に対してこの発明にもとづいて給電する装置を示す； 図２は、１２個の素子アンテナで構成されるザブアレイ
に属する、２個の素子アンテナで構成される基本グルー
プ給電用の装置を示す； 図３は、３個のアンテナ素子から成る基本グループ給電
用の装置を示ｆ； 図１４は、４個の素子アンテナがら成や基本グループ給
電用の装置を示ｆ； 図５は、２個の素子アンテナから成る基本グループ給電
用の装置の詳細を示す； 図６は、それぞれ２個の素子アンテナから成る基本クル
ープ３個に対する、この発明にもとづく給電装置の詳細
を示す； 図７は、１２個の素子アンテナから成るサブアレイ叫属
する、２個の素子アンテナから成る基本グループに対す
る対称給電装置を示下； 図８は、それぞれ２個の素子アンテナから成る基本グル
ープ３個によって構成されるサブアレイに対する単純化
された給電装置を示す；図９は、図８の対称給電によっ
て得られた放射ダイヤグラムを示才； 図１０は、図７の対称給電によって得られた放射ダイヤ
グラムを示す； 図１１は、サブアレイ間隔をアンテナ基本間隔の２倍に
し、１２個の素子アンテナから成るサブアレイ四個によ
って構成されたアレイアンテナに対して得られる放射ダ
イヤグラムを示す。 特許出願人トムソンーセーエスエフ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）基本間隔で配列されたアレイ素子アンテナを、そ
の端部において相互に重複する複数個のサブアレイに分
割する掃引ビーム・アレイ・アンテナに対する、次の：
手段を含むことを特徴とする給電装置； ・ −それぞれに、上記サブアレイの・Ｎ個のアンテナから
なり、Ｎ個の入力を備える基本グル□−プを構成する第
１手段、 ′ □−ＭＮアンテナ、但
しＭは′Ｎより大とする、を含む上記基本グループの任
意の数を組み合せる手段で一方においてこれに接続され
る第１手段の入力の数に等しい出力を備え、他方におい
てエネルギ分配器に接続される入力を備え、上記サブア
レイの間隔を基本間隔のＮ倍とする第２手段。 （２）上記基本グループの任意の数を組み合せるための
上記第２手段が次の回路を含むことを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の給電装置ニーそれぞれの出力を
基本・グループの上記Ｎ個の入力と接続する加算分配器
回路・ −その出力が、周期側によつ文、上記加算分配器回路の
入力に接続される割算分配器回路。 （３）加算分配器回路□がそれに接続される基本グルー
プの入力の数と等しい数の出力を備え、Ｍと等しい数の
入力を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項も
しぐは第２項の何れかに記載の給電装置＠ （４）割算分配器回路が移相器によってエネルギ分配器
に接続される１個の入力と、相次ぐ加算分配器の同じラ
ンクの入力に接続されるＭ個の出力を備え、上記割算分
配器と上記加算分配器との間で周期別結合が行われるこ
とを特徴と−ｔ”ｂ特許請求の範囲第１項もしくは第□
２項の何れかに記載の給電装置。 ・ ・ （５） それを介して上記割算分配器が上記エネルギ
分配器に接続される上記移相器を基本間隔の陪倍の間隔
とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは
第４項の何れかに記載の給電装置。 （６）上記基本グループが２〜５個の素子アンテナから
なることを特徴とする特許請求の範囲１に記載の給電装
置。 （力 上記基本グループが、ハイブリッド回路を介して
重みを規定する二つの回路によって給電され、ハイブリ
ッド回路を介してエネルギ入力に接続される二つの素子
アンテナで構成されることを特徴とする特許請求の範囲
工ないし５の何れかに記載の給電装置。 （８）基本グループのアンテナに給電する上記の回路、
」１記の加算分配器回路、及び」１記の割算分配器回路
がハイブリッド回路であることを特徴とする特許請求範
囲第１項乃至第７項の何れかに記載の給電装置。 （９）ハイブリッド割算器を介して上記加算分配器に接
続されて（・る上記素子アンテナ２個を含む基本グルー
プに対して１２個の分離励振電流を給電イる給電回路か
らなり、上記加算分配器回路は対称的に配置された６個
の分離入力を備え、３個のハイプリント割算器の対称入
力がそれぞれの上記６個の入力に接続され、その出方ペ
アがそれぞれに、所定の重み回路を介して上記素子アン
テナに給電するハイブリッド割算器の二つの入力に接続
されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の給
電装置。 ００）基本サブフルレイに給電−１−る上記回路がハイ
ブリット割算器であり、上記加算分配器回路がハイブリ
ット４Ｌ）１器であり、また上記割算分配器回路がトリ
プルカプラであり、上記カプラの各々が移相器を介し−
Ｃエネルギ分配器に接続することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の給電装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8217917A FR2541518A1 (fr) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Dispositif d'alimentation d'une antenne reseau a faisceau de balayage |
| FR8217917 | 1982-10-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5999803A true JPS5999803A (ja) | 1984-06-08 |
Family
ID=9278610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58199308A Pending JPS5999803A (ja) | 1982-10-26 | 1983-10-26 | スイ−プビ−ムアレイアンテナの給電装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4692768A (ja) |
| EP (1) | EP0108670B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5999803A (ja) |
| CA (1) | CA1220544A (ja) |
| DE (1) | DE3378094D1 (ja) |
| FR (1) | FR2541518A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0207511B1 (de) * | 1985-07-05 | 1991-07-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Gruppenantenne mit elektronisch phasengesteuerter Strahlschwenkung |
| CA1226934A (en) * | 1986-09-26 | 1987-09-15 | Henry Downs | Reconfigurable beam-forming network that provides in- phase power to each region |
| FR2628265B1 (fr) * | 1987-03-06 | 1990-12-21 | Thomson Csf | Antenne directive a transducteurs multiples notamment pour sonar |
| FR2638573B1 (fr) * | 1988-11-03 | 1991-06-14 | Alcatel Espace | Antenne a balayage electronique |
| US5144322A (en) * | 1988-11-25 | 1992-09-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Large-aperture sparse array detector system for multiple emitter location |
| US5028930A (en) * | 1988-12-29 | 1991-07-02 | Westinghouse Electric Corp. | Coupling matrix for a circular array microwave antenna |
| DE69008551T2 (de) * | 1989-01-09 | 1994-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | Antennensystem. |
| US4962381A (en) * | 1989-04-11 | 1990-10-09 | General Electric Company | Systolic array processing apparatus |
| FR2663469B1 (fr) * | 1990-06-19 | 1992-09-11 | Thomson Csf | Dispositif d'alimentation a des elements rayonnants d'une antenne reseau, et son application a une antenne d'un systeme d'aide a l'atterrissage du type mls. |
| EP1600202A1 (en) | 2004-05-24 | 2005-11-30 | Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO | Method and means for chemically modifying gases of fumes |
| US20070210959A1 (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Massachusetts Institute Of Technology | Multi-beam tile array module for phased array systems |
| GB0622411D0 (en) * | 2006-11-10 | 2006-12-20 | Quintel Technology Ltd | Phased array antenna system with electrical tilt control |
| CN101807976B (zh) * | 2009-02-16 | 2015-09-16 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种波频处理装置及方法 |
| EP2923412B1 (en) * | 2012-11-26 | 2019-07-03 | Agence Spatiale Européenne | Beam-forming network for an array antenna and array antenna comprising the same |
| US20160218429A1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Huawei Technologies Canada Co., Ltd. | Phase control for antenna array |
| US11569575B2 (en) * | 2019-05-10 | 2023-01-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Low-complexity beam steering in array apertures |
| US11796630B2 (en) | 2021-01-28 | 2023-10-24 | Ay Dee Kay Llc | MIMO channel extenders with associated systems and methods |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4228436A (en) * | 1978-04-03 | 1980-10-14 | Hughes Aircraft Company | Limited scan phased array system |
| JPS56119503A (en) * | 1980-01-29 | 1981-09-19 | Hazeltine Corp | Array antenna system |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3368202A (en) * | 1963-07-15 | 1968-02-06 | Usa | Core memory matrix in multibeam receiving system |
| US3518695A (en) * | 1967-09-07 | 1970-06-30 | Collins Radio Co | Antenna array multifrequency and beam steering control multiplex feed |
| US3474447A (en) * | 1968-05-02 | 1969-10-21 | Raytheon Co | Electronically scanned tacan antenna |
| US3573837A (en) * | 1969-06-30 | 1971-04-06 | Us Navy | Vector transfer feed system for a circular array antenna |
| US3680109A (en) * | 1970-08-20 | 1972-07-25 | Raytheon Co | Phased array |
| US3731315A (en) * | 1972-04-24 | 1973-05-01 | Us Navy | Circular array with butler submatrices |
| US3803625A (en) * | 1972-12-18 | 1974-04-09 | Itt | Network approach for reducing the number of phase shifters in a limited scan phased array |
| US4080605A (en) * | 1976-08-26 | 1978-03-21 | Raytheon Company | Multi-beam radio frequency array antenna |
| US4257050A (en) * | 1978-02-16 | 1981-03-17 | George Ploussios | Large element antenna array with grouped overlapped apertures |
| AU531239B2 (en) * | 1978-06-15 | 1983-08-18 | Plessey Overseas Ltd. | Directional arrays |
| GB2034525B (en) * | 1978-11-17 | 1983-03-09 | Marconi Co Ltd | Microwave transmission systems |
| US4424500A (en) * | 1980-12-29 | 1984-01-03 | Sperry Corporation | Beam forming network for a multibeam antenna |
| US4489325A (en) * | 1983-09-02 | 1984-12-18 | Bauck Jerald L | Electronically scanned space fed antenna system and method of operation thereof |
-
1982
- 1982-10-26 FR FR8217917A patent/FR2541518A1/fr active Granted
-
1983
- 1983-10-18 EP EP83402025A patent/EP0108670B1/fr not_active Expired
- 1983-10-18 DE DE8383402025T patent/DE3378094D1/de not_active Expired
- 1983-10-24 US US06/545,008 patent/US4692768A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-10-25 CA CA000439670A patent/CA1220544A/en not_active Expired
- 1983-10-26 JP JP58199308A patent/JPS5999803A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4228436A (en) * | 1978-04-03 | 1980-10-14 | Hughes Aircraft Company | Limited scan phased array system |
| JPS56119503A (en) * | 1980-01-29 | 1981-09-19 | Hazeltine Corp | Array antenna system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0108670B1 (fr) | 1988-09-21 |
| EP0108670A1 (fr) | 1984-05-16 |
| FR2541518B1 (ja) | 1985-03-08 |
| CA1220544A (en) | 1987-04-14 |
| US4692768A (en) | 1987-09-08 |
| DE3378094D1 (en) | 1988-10-27 |
| FR2541518A1 (fr) | 1984-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5999803A (ja) | スイ−プビ−ムアレイアンテナの給電装置 | |
| JP2585399B2 (ja) | デュアルモード位相アレイアンテナシステム | |
| US3803625A (en) | Network approach for reducing the number of phase shifters in a limited scan phased array | |
| US4799065A (en) | Reconfigurable beam antenna | |
| US4825172A (en) | Equal power amplifier system for active phase array antenna and method of arranging same | |
| US7460077B2 (en) | Polarization control system and method for an antenna array | |
| US4425567A (en) | Beam forming network for circular array antennas | |
| US5923289A (en) | Modular array and phased array antenna system | |
| US4566013A (en) | Coupled amplifier module feed networks for phased array antennas | |
| JP2585413B2 (ja) | 同一の固体モジュールを使用する低サイドローブフエイズドアレイアンテナ | |
| US5012254A (en) | Plural level beam-forming netowrk | |
| EP0028969A1 (en) | Omnidirectional side lobe sum and difference beam forming network for a multielement antenna array and method for determining the weights thereof | |
| CN106602265B (zh) | 波束成形网络及其输入结构、输入输出方法及三波束天线 | |
| EP0513856B1 (en) | Use of a transmit signal amplifying apparatus, transmit subsystem and method for amplifying transmit signals | |
| JPS60264104A (ja) | 空中線給電回路網 | |
| US5162804A (en) | Amplitude distributed scanning switch system | |
| US3653057A (en) | Simplified multi-beam cylindrical array antenna with focused azimuth patterns over a wide range of elevation angles | |
| US3553706A (en) | Array antennas utilizing grouped radiating elements | |
| US4673942A (en) | Array antenna system | |
| US4143379A (en) | Antenna system having modular coupling network | |
| US6549171B1 (en) | Constrained feed techniques for phased array subarrays | |
| US4176359A (en) | Monopulse antenna system with independently specifiable patterns | |
| CN206003971U (zh) | 波束成形网络及其输入结构、三波束天线 | |
| JPS61127203A (ja) | 導波管型電力分配器 | |
| JPS60196003A (ja) | 低サイドロ−ブマルチビ−ムアンテナ |