JPS60223205A - 電子走査アンテナ - Google Patents
電子走査アンテナInfo
- Publication number
- JPS60223205A JPS60223205A JP7898884A JP7898884A JPS60223205A JP S60223205 A JPS60223205 A JP S60223205A JP 7898884 A JP7898884 A JP 7898884A JP 7898884 A JP7898884 A JP 7898884A JP S60223205 A JPS60223205 A JP S60223205A
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- Japan
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- antenna
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- antennas
- element antennas
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-
- 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
- H01Q3/36—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 variable phase-shifters
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】
〔発明の技術分野〕
この発明はビームを電子的に切換える電子走査アンテナ
に関するものである。
に関するものである。
従来の電子走査アンテナについて説明する。
第１図は従来の電子走査アンテナを示すもので。
ａ１〜ａｎは素子アンテナ、 ｂ１〜ｂｎは移相器と高
出力増幅器と低雑音増幅器と送受信切換器などにより構
成されたアクティブモジュール、Ｃは電力分配合成回路
、ｄはデユープレクサ、ｅは送信機、ｆは受信機９ｇは
制御回路である。第２図はアクティブモジュールｂ１〜
ｂｎの内部を示すもので、（１）は送受信切換器、（２
）は高出力増幅器、（３）は低雑音増幅器、（４）は移
相器ｙ （ｓ’）は制御回路ｇと結ぶ制御信号線路でｔ
（５１））はマイクロ波伝送線路である。
出力増幅器と低雑音増幅器と送受信切換器などにより構
成されたアクティブモジュール、Ｃは電力分配合成回路
、ｄはデユープレクサ、ｅは送信機、ｆは受信機９ｇは
制御回路である。第２図はアクティブモジュールｂ１〜
ｂｎの内部を示すもので、（１）は送受信切換器、（２
）は高出力増幅器、（３）は低雑音増幅器、（４）は移
相器ｙ （ｓ’）は制御回路ｇと結ぶ制御信号線路でｔ
（５１））はマイクロ波伝送線路である。
この電子走査アンテナは送１百時には送信機ｅからの信
号を電力分配合成回路Ｃにより分配して、アクティブモ
ジュールｂ１〜ｂｎの中の移相器（４）と高出力増幅器
１２）により位相制御および増幅して素子ア、ノシ；−
−↓−＋４＋−＋＋Ｉｒノ＋を仏−ａ−ｚｅａ−ノ；１
０＃Ｉｙ＋−＞ｊｋ艮二Ｌ−ＦＨ／シ；−すａ１〜ａｎ
に入射した信号をアクティブモジュールｂ１〜ｂｎの中
の低雑音増幅器（３）と移相器（４）により増幅および
位相制御して、電力分配合成回路Ｃにより信号を合成し
て受信機（５）に入れる。また、このアンテナは移相器
（４）を制御回路ｇによりコントロールすることにより
、アンテナのビーム方向を制御することができる。
号を電力分配合成回路Ｃにより分配して、アクティブモ
ジュールｂ１〜ｂｎの中の移相器（４）と高出力増幅器
１２）により位相制御および増幅して素子ア、ノシ；−
−↓−＋４＋−＋＋Ｉｒノ＋を仏−ａ−ｚｅａ−ノ；１
０＃Ｉｙ＋−＞ｊｋ艮二Ｌ−ＦＨ／シ；−すａ１〜ａｎ
に入射した信号をアクティブモジュールｂ１〜ｂｎの中
の低雑音増幅器（３）と移相器（４）により増幅および
位相制御して、電力分配合成回路Ｃにより信号を合成し
て受信機（５）に入れる。また、このアンテナは移相器
（４）を制御回路ｇによりコントロールすることにより
、アンテナのビーム方向を制御することができる。
しかしながらこのように構成されたアンテナでは素子ア
ンテナａ１〜ａｎの励振振幅を等振幅とすると低サイド
ローブレベルのアンテナは実現できない。そこで、振幅
分布をつける方法としてアクティブフエイズドアレーア
ンテナでは間引きによる密度分布がよく用いられ、複数
の電力比すなわち前記増幅器の利得が異なるアクティブ
モジュールを用いた密度分布にすると低サイドロープア
ンテナが実現できる。間引きによる密度分布を２種類の
振幅比（１：ｘ）をもつアクティブモジュールから構成
される場合について赤、送信時の説明する。
ンテナａ１〜ａｎの励振振幅を等振幅とすると低サイド
ローブレベルのアンテナは実現できない。そこで、振幅
分布をつける方法としてアクティブフエイズドアレーア
ンテナでは間引きによる密度分布がよく用いられ、複数
の電力比すなわち前記増幅器の利得が異なるアクティブ
モジュールを用いた密度分布にすると低サイドロープア
ンテナが実現できる。間引きによる密度分布を２種類の
振幅比（１：ｘ）をもつアクティブモジュールから構成
される場合について赤、送信時の説明する。
均一分布により電力分配合成回路から給電された信号を
高出力増幅器により１：ｘの振幅比となる様に増幅し送
信する２種類の素子と送信パワーを出さない素子の３種
類の素子を組み合せることにより、各素子の振幅の合成
が所望の振幅分布になる様にしたものである。第３図に
素子の配置例を示す。図中、（６）の・印は送受信する
振幅１の素子。
高出力増幅器により１：ｘの振幅比となる様に増幅し送
信する２種類の素子と送信パワーを出さない素子の３種
類の素子を組み合せることにより、各素子の振幅の合成
が所望の振幅分布になる様にしたものである。第３図に
素子の配置例を示す。図中、（６）の・印は送受信する
振幅１の素子。
（７）の０印は送受信する振幅ｘ（０（ｘ（１）の素子
、（８）のＸ印は送受信しない素子である。第４図に合
成された振幅分布を示す。第４図に示すように合成され
た振幅分布を示す。第４図に示すように合成された振幅
分布が中央部の振幅が大きく周辺部の振幅が小さい分布
になるように素子を配置する。以上は送信時の説明であ
るが受信時も同様である。
、（８）のＸ印は送受信しない素子である。第４図に合
成された振幅分布を示す。第４図に示すように合成され
た振幅分布を示す。第４図に示すように合成された振幅
分布が中央部の振幅が大きく周辺部の振幅が小さい分布
になるように素子を配置する。以上は送信時の説明であ
るが受信時も同様である。
さて２以上のような電子走査アンテナの全体構成を第５
図に示す。第５−図において、ａｌ〜ａｎは素子アンテ
ナ、ｂ１〜ｂｎはアクティブモジュールで。
図に示す。第５−図において、ａｌ〜ａｎは素子アンテ
ナ、ｂ１〜ｂｎはアクティブモジュールで。
添字の（１１または（ｘ）は振幅が１またはＸの素子を
示し、Ｃは電力分配合成回路、ｄはデユープレクサ。
示し、Ｃは電力分配合成回路、ｄはデユープレクサ。
ｅは送信機、ｆは受信機２ｇは制御回路、ｈは冷却の接
続部、１は制御信号分配回路、ｊはフレーム、Ｂ１〜Ｂ
Ｎは間引きにより送受信しない素子のアクティブモジュ
ール、Ｒはアンテナの有効径、Ｓはアンテナの全体の径
、Ｔはアンテナ全体の径から冷却部の接続部のスペース
を除いた径である。
続部、１は制御信号分配回路、ｊはフレーム、Ｂ１〜Ｂ
Ｎは間引きにより送受信しない素子のアクティブモジュ
ール、Ｒはアンテナの有効径、Ｓはアンテナの全体の径
、Ｔはアンテナ全体の径から冷却部の接続部のスペース
を除いた径である。
このような電子走査アンテナは第５図に示すように周辺
に冷却の接続のスペースがあるため、アクティブモジュ
ールを配置できなくなり、アンテナ全体の径Ｓよりアン
テナ有効径Ｒが小さくなる。
に冷却の接続のスペースがあるため、アクティブモジュ
ールを配置できなくなり、アンテナ全体の径Ｓよりアン
テナ有効径Ｒが小さくなる。
したがって、アンテナ全体の径Ｓが決まっている場合は
、アンテナ有効径Ｒが小さくなるために。
、アンテナ有効径Ｒが小さくなるために。
必要なアンテナ利得が得られなくなることがある。
以上のように、従来の電子走査アンテナは冷却部の接続
スペースが必要なため、アン２す有効径がアンテナ全体
の径より小さくなり、アンテナ利得が低下する欠点があ
った。
スペースが必要なため、アン２す有効径がアンテナ全体
の径より小さくなり、アンテナ利得が低下する欠点があ
った。
この発明による電子走査アンテナは前述の欠点を除去し
て、今まで素子アンテナの配置できないところにも素子
アンテナを配置して２間引きにより抜いである所のアク
ティブモジュールより給電することによりアンテナ有効
径を増大させるものである。
て、今まで素子アンテナの配置できないところにも素子
アンテナを配置して２間引きにより抜いである所のアク
ティブモジュールより給電することによりアンテナ有効
径を増大させるものである。
第６図にこの発明の一実施例の電子走査アンテナの全体
構成図を示す。第６図において、ａ１〜ａｎは素子アン
テナ、ｂ１〜ｂｎはアクティブモジュールで、添字の（
１）または（ｘ）は振幅が１またはＸの素子を示しＣは
電力分配合成回路、ａはデユープレクサ、ｅは送信機、
ｆは受信機２ｇは制御回路、ｈは冷却の接続部、１は制
御回路、Ｂ１〜ＢＮは間引きにより送受信しない素子の
所のアクティブモジュール、Ｒはアンテナ有効径、Ｓは
アンテナ全体の径、Ｔはアンテナ全体の径８より冷却の
接続部のスペースを除いた径Ａ１〜Ａ、Ｎは冷却の接続
スペースにより、素子アンテナの背後にアクティブモジ
ュールを配置することができない所の素子アンテナ１１
〜！Ｎは素子アンテナＡ１〜ＡＮとアクティブモジュー
ルＢ１〜ＢＮとを接続する給電線路である。第６図に示
すように２間引きにより送受信しない素子のアクティブ
モジュールＢ？−ＢＮから、素子アンテナの背後にアク
ティブモジュールを配置できない素子アンテナＡ１〜Ａ
Ｍに給電線路１１〜ｌＮにより給電することにより、ア
ンテナ有効径を従来より増大させ、アンテナ全体の径Ｓ
の端まで有効に利用することができる。第７図に背後に
アクティブモジュールがない素子への給電状態を示す。
構成図を示す。第６図において、ａ１〜ａｎは素子アン
テナ、ｂ１〜ｂｎはアクティブモジュールで、添字の（
１）または（ｘ）は振幅が１またはＸの素子を示しＣは
電力分配合成回路、ａはデユープレクサ、ｅは送信機、
ｆは受信機２ｇは制御回路、ｈは冷却の接続部、１は制
御回路、Ｂ１〜ＢＮは間引きにより送受信しない素子の
所のアクティブモジュール、Ｒはアンテナ有効径、Ｓは
アンテナ全体の径、Ｔはアンテナ全体の径８より冷却の
接続部のスペースを除いた径Ａ１〜Ａ、Ｎは冷却の接続
スペースにより、素子アンテナの背後にアクティブモジ
ュールを配置することができない所の素子アンテナ１１
〜！Ｎは素子アンテナＡ１〜ＡＮとアクティブモジュー
ルＢ１〜ＢＮとを接続する給電線路である。第６図に示
すように２間引きにより送受信しない素子のアクティブ
モジュールＢ？−ＢＮから、素子アンテナの背後にアク
ティブモジュールを配置できない素子アンテナＡ１〜Ａ
Ｍに給電線路１１〜ｌＮにより給電することにより、ア
ンテナ有効径を従来より増大させ、アンテナ全体の径Ｓ
の端まで有効に利用することができる。第７図に背後に
アクティブモジュールがない素子への給電状態を示す。
第７図において、（６）の０印は送受信する振幅１の素
子、（７）の０印は送受信する振幅ｘ（０（ｘ（１）の
素子。
子、（７）の０印は送受信する振幅ｘ（０（ｘ（１）の
素子。
（８）のＸ印は送受信しない素子、 Ａ１〜ムＮは背後
にアクティブモジュールを配置できない位置の素子アン
テナ、Ｂ１〜ＢＮは間引きにより送受信しない素子のア
クティブモジュール、！１〜ＩＮは素子アンテナＡ１〜
ＡＮとアクティモジュールＢ１〜ＢＭを接続する給１１
線路、Ｓはアンテナ全体の径、Ｔはアンテナ全体の径Ｓ
より冷却の接続部のスペースを除いた径である。第１図
に示すように、Ｔの円内の送受信しない素子（８）のア
クティブモジュールからＴの円の外側の送受信する素子
（７）に給電することにより。
にアクティブモジュールを配置できない位置の素子アン
テナ、Ｂ１〜ＢＮは間引きにより送受信しない素子のア
クティブモジュール、！１〜ＩＮは素子アンテナＡ１〜
ＡＮとアクティモジュールＢ１〜ＢＭを接続する給１１
線路、Ｓはアンテナ全体の径、Ｔはアンテナ全体の径Ｓ
より冷却の接続部のスペースを除いた径である。第１図
に示すように、Ｔの円内の送受信しない素子（８）のア
クティブモジュールからＴの円の外側の送受信する素子
（７）に給電することにより。
アンテナ全体の径Ｓの端まで有効に利用することができ
る。
る。
第８図にこの発明の他の実施例を示す。第１図において
、ａ１〜ａｎは素子アンテナ、ｂ１〜ｂｎはアクティブ
モジュールで添字の（１）または（Ｘ）は振幅が１また
はＸの素子を示し、Ｃは電力分配合成回路。
、ａ１〜ａｎは素子アンテナ、ｂ１〜ｂｎはアクティブ
モジュールで添字の（１）または（Ｘ）は振幅が１また
はＸの素子を示し、Ｃは電力分配合成回路。
ｄはデユープレクサ、ｅは送信機、ｆは受信機。
ｇは制御回路、ｈは冷却の接続部、１は制御回路。
Ｂ１〜ＢＮは間引きにより送受信しない素子の所のアク
ティブモジュール、Ｒはアンテナ有効径、Ｓはアンテナ
全体の径、Ｔはアンテナ全体の径Ｓより冷却の接続部の
スペースを除いた径、Ａ１〜ＡＮは素子アンテナの背後
にアクティブモジュールを配置できない所の素子アンテ
ナ、７１〜！Ｎは素子アンテナＡ１〜ＡＮとアクティブ
モジュールＢ１〜ＢＮを接続する給電線路である。第８
図に示すように、アンテナ有効径Ｒがアンテナ全体の径
Ｓより大きくても ・原理は第６図での説明と同様に実
現可能である。
ティブモジュール、Ｒはアンテナ有効径、Ｓはアンテナ
全体の径、Ｔはアンテナ全体の径Ｓより冷却の接続部の
スペースを除いた径、Ａ１〜ＡＮは素子アンテナの背後
にアクティブモジュールを配置できない所の素子アンテ
ナ、７１〜！Ｎは素子アンテナＡ１〜ＡＮとアクティブ
モジュールＢ１〜ＢＮを接続する給電線路である。第８
図に示すように、アンテナ有効径Ｒがアンテナ全体の径
Ｓより大きくても ・原理は第６図での説明と同様に実
現可能である。
なお２以上の説明は冷却の接続部のスペースによりアク
ティブモジュールを入れられないとしてきたが、冷却の
接続スペースに限らず、を源接続スペースや制御信号接
続スペースなどアクティブモジュールを入れられない理
由ならばなんでも良いことは言うまでもないことである
。また２円形開口に限らず、どのような開口形状でも良
いし。
ティブモジュールを入れられないとしてきたが、冷却の
接続スペースに限らず、を源接続スペースや制御信号接
続スペースなどアクティブモジュールを入れられない理
由ならばなんでも良いことは言うまでもないことである
。また２円形開口に限らず、どのような開口形状でも良
いし。
アクティブモジュール内の構成は第２図以外でも良いし
、送受信の両方でなく、送信のみまたは受信のみでも同
様であることは言うまでもないことである。
、送受信の両方でなく、送信のみまたは受信のみでも同
様であることは言うまでもないことである。
以上に述べたようＫこの発明により２間引きにより送受
信してない素子の位置のアクティブモジュールを用いる
ことにより、アンテナ有効径の増大させ、アンテナ利得
を増加させる効果を有する。
信してない素子の位置のアクティブモジュールを用いる
ことにより、アンテナ有効径の増大させ、アンテナ利得
を増加させる効果を有する。
第１図は従来の電子走査アンテナの構成図、第２図はア
クティブモジュールの構成図、第３図は間引き状態を示
す図、第４図は振幅分布を示す図。 第５図は従来のアンテナの全体構成図、第６図はこの発
明の一実施例のアンテナ全体構成図、第１図は周辺の素
子への給電状態を示す図、第８図はこの発明の他の実施
例を示す図である。 図中、ａ１〜ａｎは素子アンテナ、１１１〜ｂｎはアク
ティブモジュール、Ｃは電力分配合成回路、ｄはデユー
レクサ、ｅは送信機、ｆは受信機２ｇは制御回路、ｈは
冷却の接続部、１は制御信号分配回路。 ｊは７Ｌ／−ム、Ａ１〜Ａｌｌは素子アンテナ、Ｂ１〜
ＢＭハアクティブモジュール、！１〜ｌＮは給電線路、
（１）は送受信切換器、（２）は高出力増幅器、（３）
は低雑音増器、（４）は移相器ｔ （ｓ’）は制御信号
線路？ （５ｂ）はマイクロ波伝送線路である。 なお９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。 代理人大岩増雄 鋤 １ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 中夫舒 周辺部
クティブモジュールの構成図、第３図は間引き状態を示
す図、第４図は振幅分布を示す図。 第５図は従来のアンテナの全体構成図、第６図はこの発
明の一実施例のアンテナ全体構成図、第１図は周辺の素
子への給電状態を示す図、第８図はこの発明の他の実施
例を示す図である。 図中、ａ１〜ａｎは素子アンテナ、１１１〜ｂｎはアク
ティブモジュール、Ｃは電力分配合成回路、ｄはデユー
レクサ、ｅは送信機、ｆは受信機２ｇは制御回路、ｈは
冷却の接続部、１は制御信号分配回路。 ｊは７Ｌ／−ム、Ａ１〜Ａｌｌは素子アンテナ、Ｂ１〜
ＢＭハアクティブモジュール、！１〜ｌＮは給電線路、
（１）は送受信切換器、（２）は高出力増幅器、（３）
は低雑音増器、（４）は移相器ｔ （ｓ’）は制御信号
線路？ （５ｂ）はマイクロ波伝送線路である。 なお９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。 代理人大岩増雄 鋤 １ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 中夫舒 周辺部
Claims (1)
- 複数個の素子アンテナと、前記複数個の素子アンテナに
それぞれ対応して、接続され移相器、高出力増幅器、低
雑音増幅器および送受信切換器を有する複数個のアクテ
ィブモジュールと、前記複数個のアクティブモジュール
に送信機からの信号を分配し、また上記複数個の素子ア
ンテナの受信信号を上記複数個のアクティブモジュール
を介して入力合成する電力分配合成器とを備え、上記複
数個のアクティブモジュールを所定の位置配置して、か
つ送受信してない素子位置を設けである電子走査アンテ
ナにおいて、送受信してない素子位置のアクティブモジ
ュールを用いて、アクティブモジュールを物理的に配置
できない位置の素子アンテナに給電するようにしたこと
を特徴とする゛電子走査アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7898884A JPS60223205A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 電子走査アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7898884A JPS60223205A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 電子走査アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60223205A true JPS60223205A (ja) | 1985-11-07 |
| JPH0473643B2 JPH0473643B2 (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=13677273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7898884A Granted JPS60223205A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 電子走査アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60223205A (ja) |
-
1984
- 1984-04-19 JP JP7898884A patent/JPS60223205A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0473643B2 (ja) | 1992-11-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |