JPS6188603A - 衛星通信用移動アンテナ - Google Patents

衛星通信用移動アンテナ

Info

Publication number
JPS6188603A
JPS6188603A JP20945184A JP20945184A JPS6188603A JP S6188603 A JPS6188603 A JP S6188603A JP 20945184 A JP20945184 A JP 20945184A JP 20945184 A JP20945184 A JP 20945184A JP S6188603 A JPS6188603 A JP S6188603A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
radiating elements
satellite
antenna
peripheral
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
Application number
JP20945184A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0578962B2 (ja
Inventor
Tsuneyoshi Terada
矩芳 寺田
Toshikazu Hori
俊和 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP20945184A priority Critical patent/JPS6188603A/ja
Publication of JPS6188603A publication Critical patent/JPS6188603A/ja
Publication of JPH0578962B2 publication Critical patent/JPH0578962B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24Arrangements 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 orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
    • H01Q3/242Circumferential scanning

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明は、自動車、船舶等の移動体と静1に衛星との間
の通信に使用する衛星通信用移動アンテナに関し、特に
複数の放射素子を配列したアレーアンテナの指向方向を
任意方向に制御するための構成に関する。
従来技術 移動体と静11−衛星間の通信に使用する移動用アンテ
ナとしては、無指向性アンテナまたは指向性アンテナが
考えられるが、衛星の送信′電力を考慮すると、指向性
アンテナを使用せざるを得ない。
しかし、指向性アンテナの指向方向を、アンテナに取付
けれた機械駆動機構を使用して移動体の動きに応じて衛
星方向に制御することは、アンテナ系が大型化するため
、移動体に適した小形化、簡易化が困難である。
一方、移動体に適した簡易アンテナとして、円錐ビーム
アンテナが考えられている。これは、移動体の水平方向
の方向変化に対して衛星の追尾を不要とすることができ
る。第6図は、円錐ビームアンテナの概念を示す図であ
り、移動体lに取付けられた円錐ビームアンテナ2の主
ビームの指向方向6は、:鉛直軸5と一定角度θをなす
円錐方向であり、該アンテナの円錐ビームの電界強度の
等しい点を結んだ線は円3で示される。すなわち、アン
テナの放射指向性が、鉛直軸5を中心として静11−衛
星4を望む方向に母線を持つ円錐形に近い形となる。従
って、アンテナより静止衛星4を望む角度(仰角)に指
向方向を設定しておけば、移動体lがどの方向を向いて
も、円錐ビームアンテナ2の指向方向は静止衛星4の方
向を含むから、静止衛星4を追尾することなく静止衛星
4との通信が可能である。しかし、該アンテナは利得が
低く、またビル等の建造物および山岳からの反射波に対
しても感度がある等の欠点を有する。
発明の目的 本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、簡易、低
コストで、従来の円錐ビームアンテナに比して利得を向
」−させることが可能な衛星通信用移動アンテナを提供
することにある。
発明の構成 本発明の衛星通信用移動アンテナは、同心円−にに配列
された複数個の周辺放射素子と、−h配回心円の中心に
配置された1個の中心放射素子と、前記複数個の周辺放
射素子を選択接続するためのスイッチと、該スイッチに
接続された周辺放射素子と前記中心放射素子とに電力を
供給するための電力分配器と、該電力分配器の出力に接
続された移相器と、前記スイッチの選択動作を制御する
選択制御回路とを備えて、前記スイッチの選択により前
記同心円平面の鉛直軸に対しで所定角度をなす主放射ビ
ームの指向方向を任意の方向に回転可能と□したことを
特徴とする。
また、中心放射素子を持たないで、2つの同心口上にそ
れぞれ複数の周辺放射素子を配列し、これらを選択して
励振することにより、上記同様に鉛直軸に対して所定角
度をなす主放射ビームの指向方向を任意の方向に回転可
能とすることができる。
発明の実施例 次に、本発明について、図面を参照して詳細に説明する
第1図(A)および(B)は、それぞれ本発明の第1の
実施例における放射素子配列および給電系を示す。すな
わち、同図(A)に示すように、同心円上に複数個の周
辺放射素子l・0を配列し、上記同心円の中心に中心放
射素子20を配置する。そして、同図(B)に示すよう
に、複数個の周辺数□射素子10のうちの任意の1個を
選択接続するためのスイッチ9と、スイッチ9に接続さ
れた周辺放射素子lOと中心放射素子20とに電力を供
給するための電力分配器7と、電力分配器7の一方の出
力に接続された移相器8と、前記スイッチ9の選択動作
を制御する選択制御回路15とから構成される。電力分
配器7に入力された送信電力は、電力分配器7で2分さ
れ、一方は移相器8を通して位相量Φだけ移相されて中
心放射素子20に供給され、他方はスイッチ9を介して
選択された周辺放射素子IOに供給される。円の半径を
dとし、主ビーム16の指向方向6が鉛直軸5となす角
度をθとし、自由空間の伝搬定数をに、とすると、位相
量Φは、 Φ=に、dsinθ ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・   (1)に設定される。
今、中心放射素子20と周辺放射素子lOのうちの1つ
とで形成される励振ユニット12が励振された場合は、
励振ユニツH2の主ビームは、静止衛星を指向するべく
鉛直軸5と所要の角度θをなしている。移動体が平面内
で方向を変化した場合は、例えば、隣接する周辺放射素
子10と中心放射素子20で構成される励振ユニット1
1または13を励振することによって主ビームを衛星方
向に指向することができる。スイッチ9が周辺放射素子
lOを順次切換え走査した場合は、主ビームは、鉛直軸
5の回りに一定角度θをなして走査する。従って、例え
ば、最大の受信電力が得られる素子を選択するように選
択制御回路15が制御することにより、本アンテナの指
向方向を衛星に指向させることが可能である。−1−記
選択制御は、受信電力を用いないで、例えば移動体の持
つジャイロ等からの外部検出情報によって移動体の向き
を知り、その向きに対応する周辺放射素子lOを選択す
るようにしてもよい。移動体の向きが変化するときは、
その変化に応じて順次適宜な周辺放射素子10が選択さ
れる。
第2図は、本発明の第2の実施例を示す。放射素子配列
は前述と同様であるが、第2図(A)に示すように、円
周」−の相対する2つの周辺放射素子lOと中心放射素
子2oとで励振ユニット12を構成することにより、配
列方向のビーム幅を狭くシ。
利得を向上したものである。給電系は、同図(B)に示
すように、送信電力を電力分配器7で3分割し、1つは
中心放射素子20に供給し、他の2つはそれぞれ移相器
8およびスイッチ9を介して円周上の相対する2つの周
辺放射素子10に供給する。2つの移相器8の位相量は
、一方が+Φのとき他方は一Φであり、一方が一Φのと
き他方は+Φである。例えば、周辺放射素子lOの数が
12であれば、スイッチ9の出力線】4は6木ずつでよ
い。
選択制御回路15でスイッチ9を制御することにより、
前述と同様に主ビームを鉛直軸5の回りに走査させるこ
とができ、例えば最大受信電力を得るような周辺放射素
子lOの対を選択することにより主ビーム16を衛星方
向に指向させることが可能である。配列方向のビーム幅
を狭くし、利得を向」ニすることができる。
第3図は、本発明の第3の実施例を示す図であり、同図
(A)に示すように、円周−1−の隣接する2つの周辺
放射素子10と中心放射素子20とを組として、それぞ
れ励振ユニット11〜13等を構成することにより、利
得の向上を図ったものである。この場合の給電系は、同
図(B)に示すように、スイッチ9を2人力のスイッチ
マトリックス構成として、選択制御回路15の制御によ
って隣接する2つの周辺放射素子lOを同時に選択接続
するようにしていることの他は、第1図で説明した第1
の実施例と同様である。
第4図は、本発明の第4の実施例の放射素子の配列を示
す斜視図である。周辺放射素子10は、2つの同心円上
に配列され、同一直径上に配列された4つの周辺放射素
子lOと中心放射素子20とで励振ユニット12等を形
成するようにしている。動作については前述と同様に考
えることができる。
ところで、励振ユニットとしては、必ずしも中心放射素
子を含む必要はない。第5図(A)および(B)は、本
発明の第5の実施例の放射素子の配列およびその給電系
を示す。同図(A)において、内側の同心円上に配列さ
れた周辺放射素子lOのうちの1つと、外側の同心円上
の隣接する2つの周辺放射素子10との合計3個の放射
素子で励振ユニット12を形成する。励振ユニット11
.13等も同様な3個の放射素子で形成される。同図(
B)に示す給電系は、第1および第2のスイッチ9−1
.9−2と、電力分配器7と、電力分配器7と第1のス
イッチ9−1との間に挿入された移相器8と、選択制御
回路15とから構成される。第2のスイッチ9−2は2
人力のスイッチマトリックスである。移相器8の位相量
Φ′は、上記3個の周辺放射素子lOを励振したとき、
その主ビームの方向が鉛直軸5に対して角度θをなすよ
うな値に設定することは勿論である。前述した各種実施
例と同様に動作し、同様の効果を奏することが可能であ
る。なお、それぞれ3個の周辺放射素子で形成する各励
振ユこツ)11−13等は、それぞれ独立しているため
、1つのスイッチの出力を2〜3分岐して各放射素子に
接続するようにして、給電系を簡易化することもできる
。また、このままでは周方向に対する利得が均一になら
ないが、第2のスイッチ14の一方の入力に可変移相器
を挿入することにより、外周側の2つの放射素子を励磁
する位相をずらせるようにすれば、周方向の指向方向を
ずらせることにより微細調整することが可能となり、常
に最大利得の方向を衛星に向けることができる。すなわ
ち、周方向の利得を均一にすることが可能である。
なお、各励振ユニットは1、同一個数の周辺放射素子の
同形配列で形成される必要はなく、例えば3素子の励振
ユニットと4素子の励振ユニットを組合わせることも可
能である。
−に述の各実施例は、移相器8の位相量が固定であるも
のとして説明したが、移相器8の位相量を可変とすれば
、主放射ビームが鉛直軸となす各θを可変とすることが
できる。従って、移動体が南北方向に移動する場合、移
動に伴なう衛星に対するアンテナの仰角のずれを救済す
ることが可能となる。また、励振ユニット内の外周側の
放射素子が複数ある場合は、第5の実施例で説明したよ
うに、各励振素子の位相を変化させることによって、主
ビームの方向を周方向に微細調整することが可能となり
、周方向の利得の均一度を増すことができる。
発明の効果 以上のように、本発明においては、同心円上に配列Sれ
た複数の周辺放射素子および又は中心放射素子を複数個
を組合わせて励振ユニットを形成し、各励振ユニットの
主ビームの指向方向を鉛直軸に対して一定の角度となる
ような位相差をもって各放射素子を励振するように構成
したから、」−記励振ユニットを順次切換えることによ
り、衛星仰角方向に指向性を持った主ビームを鉛直軸の
回りに走査することが可能である。従って、適切な励振
ユニットを選択して励振することにより、主ビームを衛
星方向に指向させることができ、また、移動体の移動に
伴なう衛星方向の変化に追従することができる。  ゛ 本発明は、機械的走査を行なうような駆動部を持たない
から、アンテナ系の小形化および簡易化が達成されると
いう効果があり、また、従来の円錐アンテナのように、
衛星方向以外の方向に指向性を持たないため、利得が向
上され、さらに建造物等からの反射波に対する感度を持
たないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)および(B)はそれぞれ本発明の第1の実
施例における放射素子配列を示す斜視図およびその給電
系を示すブロック図、第2図、第3図はそれぞれ本発明
の第2.第3の実施例における放射素子配列とその給電
系を示す図、第4図は本発明の第4の実施例を示す斜視
図、第5図(A)、(B)はそれぞれ本発明の第5の実
施例における放射素子配列を示す斜視図およびその給電
系を示すブロック図、第6図は従来の円錐ビームアンテ
ナの一例を示す斜視−である。 図において、l:移動体、2二円錐ビームアンテナ、4
:静!ト衛星、5:鉛直軸、6:主ビームの指向方向、
7:電力分配器、8:移相器、9:スイッチ、9−1=
第1のスイッチ、9−2:第2のスイッチ、10:周辺
放射素子、11〜13:励振ユニット、14:スイッチ
の出力線、15:選択制両回路、18:主ビーム、20
:中心放射素子。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)同心円上に配列された複数個の周辺放射素子と、
    上記同心円の中心に配置された1個の中心放射素子と、
    前記複数個の周辺放射素子を選択接続するためのスイッ
    チと、該スイッチに接続された周辺放射素子と前記中心
    放射素子とに電力を供給するための電力分配器と、該電
    力分配器の出力に接続された移相器と、前記スイッチの
    選択動作を制御する選択制御回路とを備えて、前記スイ
    ッチの選択により前記同心円平面の鉛直軸に対して所定
    角度をなす主放射ビームの指向方向を任意の方向に回転
    可能としたことを特徴とする衛星通信用移動アンテナ。
  2. (2)同一平面上の複数の同心円上にそれぞれ配列され
    た複数の放射素子と、一方の同心円上に配列された放射
    素子を選択接続するための第1のスイッチと、他方の同
    心円上の放射素子を選択接続する第2のスイッチと、上
    記第1および第2のスイッチに接続された放射素子に電
    力を分配するための電力分配器と、該電力分配器の出力
    に接続された移相器と、前記第1および第2のスイッチ
    の選択動作を制御するための選択制御回路とを備えて、
    該選択制御回路の制御によって前記同心円の鉛直軸に対
    して所定角度をなす放射ビームの指向方向を任意の方向
    に回転可能としたことを特徴とする衛星通信用移動アン
    テナ。
JP20945184A 1984-10-05 1984-10-05 衛星通信用移動アンテナ Granted JPS6188603A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20945184A JPS6188603A (ja) 1984-10-05 1984-10-05 衛星通信用移動アンテナ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20945184A JPS6188603A (ja) 1984-10-05 1984-10-05 衛星通信用移動アンテナ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6188603A true JPS6188603A (ja) 1986-05-06
JPH0578962B2 JPH0578962B2 (ja) 1993-10-29

Family

ID=16573084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20945184A Granted JPS6188603A (ja) 1984-10-05 1984-10-05 衛星通信用移動アンテナ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6188603A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63191709U (ja) * 1987-05-28 1988-12-09
JPS6420704A (en) * 1987-05-11 1989-01-24 Hazeltine Corp Plane fitting multimode antenna
JPH01144702A (ja) * 1987-11-30 1989-06-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 移動体用アンテナ装置
JPH02266704A (ja) * 1989-04-07 1990-10-31 Nec Corp マイクロストリップアレイアンテナ
US5294939A (en) * 1991-07-15 1994-03-15 Ball Corporation Electronically reconfigurable antenna

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5132255A (ja) * 1974-09-13 1976-03-18 Tokyo Shibaura Electric Co

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5132255A (ja) * 1974-09-13 1976-03-18 Tokyo Shibaura Electric Co

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6420704A (en) * 1987-05-11 1989-01-24 Hazeltine Corp Plane fitting multimode antenna
JPS63191709U (ja) * 1987-05-28 1988-12-09
JPH01144702A (ja) * 1987-11-30 1989-06-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 移動体用アンテナ装置
JPH02266704A (ja) * 1989-04-07 1990-10-31 Nec Corp マイクロストリップアレイアンテナ
US5294939A (en) * 1991-07-15 1994-03-15 Ball Corporation Electronically reconfigurable antenna

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0578962B2 (ja) 1993-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1987567B1 (en) A shared phased array cluster beamformer
JP2607198B2 (ja) 1以上の幅及び/又は方向を変更可能なビームを有するアンテナの放射パターンの電子制御装置
EP0312588B1 (en) Multifunction active array
US5457465A (en) Conformal switched beam array antenna
US3964066A (en) Electronic scanned cylindrical-array antenna using network approach for reduced system complexity
US4814775A (en) Reconfigurable beam-forming network that provides in-phase power to each region
US20020053995A1 (en) Antenna system for use in a wireless communication system
JPH0993009A (ja) アンテナ装置
US4451831A (en) Circular array scanning network
US5781157A (en) Multiple beam radar system with enhanced sidelobe supression
US5162804A (en) Amplitude distributed scanning switch system
CN109216944B (zh) 一种小型多波束平板天线
US3063049A (en) Linearly polarized monopulse lobing antenna having cancellation of crosspolarization components in the principal lobe
US5146230A (en) Electromagnetic beam system with switchable active transmit/receive modules
US3757333A (en) Receiving antenna system
US6504516B1 (en) Hexagonal array antenna for limited scan spatial applications
JPS6188603A (ja) 衛星通信用移動アンテナ
JPH07288417A (ja) 指向性可変アンテナ
US7315279B1 (en) Antenna system for producing variable-size beams
JPH10126137A (ja) アンテナ装置
JP2508596B2 (ja) アレイアンテナ
JPS62203403A (ja) アレイアンテナの給電回路
US6954176B2 (en) Device and method for an antenna array with switchable wide-angle coverage
JPS62169505A (ja) 円形配列アンテナ装置
JPH06164232A (ja) アンテナ装置