JPS62102608A - アンテナ給電回路網 - 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】 〔利用分野〕 本発明は、アンテナ給電回路網に関するものであり、更
に詳しくいえば複数のマイクロ波信号をアンテナのアン
テナ素子のそれぞれの副アレイへ結合させるマイクロ波
回路網に関するものである。

〔従来技術〕

フェーズアレイアンテナは、経路に沿って複数の放射素
子を有するのが普通である。各放射素子には、特定の位
相を有するマイクロ波信号が供給される。一般的な場合
には、各素子におけるマイクロ波信号の位相を制御でき
るように、マイクロ波信号と各素子の間に移相器が設け
られる。フェーズドアレイアンテナの励振に必要な移相
器の数を減少させるために、副アレイへは、マイクロ波
信号が１つの移相器を介して供給される。２つまたはそ
れ以上のようないくつかのアンテナ素子を含む副プレイ
は、アンテナ給電回路網を通じて給電される。供給され
たマイクロ波信号は移相器を出てから分割され、信号電
力が副プレイ素子の間に所定のやｐ方で比例配分される
。各素子へ配分される電力量はイルミネーション関数と
しても知られておυ、ｓｉｎ　ｘ／ｘパターンのような
所定のイルミネーション関数を与えることにより、所定
の幅のビームを遠方の場所に発生できる。副プレイの放
射素子へ配分される電力は、この分野で良く知られてい
るテーラ−関数、一様関数（ｕｎｉｆｏｒｍ　ｆｕｎ−
ｃ　ｔ　ｉ　ｏｎ）、チェビシェフ関数、または二項関
数を与えるように調整できる。フェーズドアレイアンテ
ナの副プレイは、所定の距離だけ離隔でき、または他の
副アレイに重畳させることができる。重畳させられた副
アレイでは各アレイに共通の素子が使用され、アンテナ
給電回路網は各副アレイのためのマイクロ波信号を一緒
にまとめてから共通のアンテナ素子へ供給せねばならな
い。

副アレイを重畳させることによシ、アンテナが所定の角
度範囲だけ走査されている間にグレーティング・ローブ
を抑制できる。

米国特許第４　、３２１　、６０５号にアレイアンテナ
が開示されている。その米国特許の添附図面の第４図に
は、高周波エネルギーを素子群の１つく供給するためＫ
２）Ｎ本の第１の伝送線が示されている。

信号入力端部を有する第２の伝送線が、他方の端部で終
端される前に選択された数の第１の伝送線と交わる。第
２の伝送線を第１の伝送線に結合させるために方向性結
合器が設けられる。

米国特許第４，１４３，３７９号の添附図面の第３図お
よび第７図には、重畳させられた副アレイを有するフェ
ーズドアレイアンテナに給電するためのアンテナ給電回
路網が示されている。その第３図には、１つの移相器か
ら入カポ−）３１ｄＫ給電される８素子副アレイが示さ
れている。その副アレイのうちの２つの素子２，７へは
給電しないことによ’９　ｓｉｎ　ｘ／ｘイルミネーシ
ョン・パターンを形成する。ある入カポ−）３１ｅに給
電される隣接する副アレイが、別の入力ポート３１ｄに
給電される副アレイと６つの素子だけ重畳しあう。

前記米国特許第４　、１４３　、３７９号公報の第７図
には、入力ポート３１ｄを有するモジュール結合回路網
９４ｄが示されている。そのモジュール結合回路網は、
いくつかの類似するモジュールに組合された時に、いく
つかの重畳された副アレイへの結合回路網を与える。そ
の第７図において、電力分割器３６ｄから電力を更に分
割するために分岐線方向性結合器が用いられる。その分
岐線方向性結合器はその米国特許の第５図に詳しく示さ
れている。単一の配線プレーン内にクロスオーバー回路
網を設けるために、８２ａ〜８２ｅのような零ｄｂ結合
器が示されている。前記米国特許第４，１４３，３７９
号公報の第５欄と第６図には、零ｄｂ結合器が、詳しく
記述され、かつ詳しく示されている。その公報の第３図
および第７図に示されているように１人力ポート３１ｄ
からのマイクロ波信号は、電力分割器３６ｄによシ分割
されてから、２本の伝送線を通じてアンテナ素子端子１
１０ｄ　、　１１２ｄへ供給される。

副プレイの他の素子のための信号が素子端子１１０ｄ。

１１２ｄへの給電用の２本の伝送線から結合される。

その第７図に示すように、各結合器６Ｇｍ〜６０ｈの１
つのポートが、黒円で示されている抵抗負荷によシ終端
される。結合器６０＆〜６０ｄにおいては、それらの結
合器のポートが分離されているから、抵抗負荷における
消費電力は非常に少い。しかし、結合器６０ｅ〜６Ｑｈ
においては、抵抗負荷が出力ポートの１つにとりつけら
れているから、かなシのマイクロ波信号電力が抵抗負荷
によ少消費される。

したがって、結合器によりアンテナ素子に結合されてい
る各信号の電力は抵抗負荷において消費される。

米国特許第４　、０４１　、５０１号公報には、必要な
移相器の数を減少させるために結合回路を用いるフエ−
ズドアレイアンテナ装置が示されている。この米国特許
公報の第６図に示されているように、移相器１３轟がマ
イクロ波信号を電力分割器４８へ与える。その電力分割
器はマイクロ波信号の電力を分割してから、伝送線５０
．５２を通じてアンテナ素子１２ａ〜１２ｄへ与える。

また、結合器５８゜６Ｑは、伝送線５０．５２からのマ
イクロ波信号電力を伝送線５６．５４へそれぞれ与える
。他のアンテナ素子へ所定量のマイクロ波信号電力を、
結合器５８．６０をそれぞれ介して結合させるために、
伝送線５６．５４はそれぞれ減衰器６６゜６４を有する
。第６図に示されているように、各移相器１３＆〜１３
ｆは、マイクロ波信号をそれぞれのモジュールへ与える
。そのモジュールは、それのアンテナ素子を直接励振す
ると同時に、所定のイルミネーション関数を有する重畳
する副アレイを与えるように、他のモジュールの他のア
ンテナ素子へ電力を結合する。前記米国特許第４　、０
４１　。

５０１号公報の第４欄１７〜３６行に記載され、かつ第
２図に示されているように、アレイが走査される時にグ
レーティング・ローブが副プレイ・パターンの中に入ら
ないように、副アレイには間隔が設けられる。

米国特許第３　、８０３　、６２５号公報には、限定さ
れたフェーズドアレイ中の移相器の数を減少させる回路
網が開示されている。この米国特許公報の第５図には、
移相器２９からマイクロ波信号を供給される３素子副ア
レイが示されている。ある副アレイと隣接する副アレイ
は、１アンテナ素子だけ重畳させられる。たとえば、ア
ンテナ素子２０へは移相器２８．２９からマイクロ波信
号が供給され、結合器２５によシ互いに組合される。

〔従来技術に対する要望〕

複数のマイクロ波信号をアンテナ素子のそれぞれの副ア
レイへ結合するために、副アレイを半分に分ける基準線
を中心として対称的であるようなアンテナ給電回路網を
得ることが望ましい。

また、種々の結合値を有する結合器の数を最少限にする
ために、位相幾何学的対称性を用いてアンテナ素子のそ
れぞれの副アレイへ複数のマイクロ波信号を結合するた
めのアンテナ給電回路網を得ることが望ましい。

更に、求められる結合値の範囲を最も狭くするために、
位相幾何学的対称性を用いてアンテナ素子のそれぞれの
副アレイへ複数のマイクロ波信号を結合するアンテナ給
電回路網を得ることが望ましい。

それぞれのマイクロ波信号源から、それが結合されてい
るアンテナ素子までの給電長が短く、分布伝送線を利用
するアンテナ給電回路網を得ることも望ましい。

両端部に終端抵抗を有する分布伝送線を利用するアンテ
ナ給電回路網を得ることも望ましい。

各アンテナ素子が４ボ一ト分岐線結合器を用いて複数の
マイクロ波信号を受けることができ、アンテナ素子当シ
１個またはそれ以下の抵抗器がマイクロ波電力を吸収し
、アンテナ素子当シの第２の抵抗器が伝送線の端子のう
ちアンテナ素子に結合されている端子とは反対側の端子
を終端し、かつ広い帯域にわたって小さい電力損失で動
作できる、アンテナ素子の複数の重畳する副アレイに給
電するアンテナ給電回路網を得ることが望ましい。

結合器による結合誤差の累積を最少限に抑えるために各
マイクロ波信号が最少数の結合器を通る、複数のマイク
ロ波信号をアンテナ素子のそれぞれの副プレイへ結合す
るためのアンテナ給電回路網を得ることが望ましい。

分岐線型結合器を用いて第１の伝送線から第２の伝送線
へマイクロ波信号電力が分配され、回路網中の電力が結
合器の作用によシ全ての経路に漬ってアンテナ素子へ向
って流れるようなアンテナ給電回路網を得ることも望ま
しい。

〔発明の概要〕

本発明によシ、離隔されて、互いに隣接する複数の第１
の伝送線と、それぞれ第１〜第４のポートを有する複数
の結合器と、複数の選択された第１の伝送線上の結合器
を相互に接続する複数の第２の伝送線とを備え、前記第
１の各伝送線の第１の端部はそれぞれのアンテナ素子へ
結合されるようにされ、前記第１の伝送線を終端させる
ために前記第１の各伝送線の第２の端部はインピーダン
スへ結合され、前記結合器のうち少くとも２つは所定の
場所において前記第１の各伝送線に相互に接続される複
数のマイクロ波信号をアンテナ素子のそれぞれの副アレ
イへ結合するアンテナ給電回路網において、前記第２の
各伝送線は第１の端部と第２の端部の内側にそれぞれマ
イクロ波信号を結合させられる回路点を有°し、前記第
２の伝送線を終端させるために前記第１の端部と前記第
２の端部はそれぞれのインピーダンスへ結合されるアン
テナ給電回路網が得られる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

まず第１図を参照する。この図には、複数のマイクロ波
信号φ１〜φ４を、アンテナ素子１１〜２４のそれぞれ
の副アレイへ結合するアンテナ給電回路網１０が示され
ている。アンテナ素子１１〜２４はフェーズドアレイア
ンテナ２５を形成する。このフェーズドアレイアンテナ
のアパーチャは、アンテナ素子の間隔および数により決
定される。たとえば、第１図に示されているアパーチャ
よシ広いアパーチャとするために、アンテナ素子１１と
２４の両側に付加アンテナ素子を隔てて設けることがで
きる。アンテナ素子１１〜２４は等しい間隔をおいて配
置され、所定の経路をたどるが、その経路は直線状とす
ることができる。またはアンテナ素子１１〜２４は所定
の経路に沿って不等間隔で隔てられる。マイクロ波信号
がアンテナ素子１１〜２４へ結合される。そのマイクロ
波信号はアンテナ素子ととに所定の電力および位相の信
号のこともあれば、それぞれ所定の電力および位相を有
する信号の組合せのこともある。

発振器２６が所定の周波数のマイクロ波信号を発生して
、そのマイクロ波信号を線２Ｔを通じて移相器２８〜３
１へ与える。移相器２８〜３１は、線３２〜３５からそ
れぞれ受けた制御信号に応じて、受けた信号を所定値だ
け移相させる。移相器２８〜３１は、出力信号φ１〜φ
４を、３６〜３９をそれぞれ通じてアンテナ給電回路網
１０へ与える。

複数の伝送線４２〜５１が離隔されて、たとえば互いに
平行して隣接する。それらの伝送線４２〜５１の第１の
端部がアンテナ素子１１，１２．１４゜１５．１７，１
８，２０．２１，２３．２４へそれぞれ結合され、第２
の端部は伝送線を終端させるだめのインピーダンス５２
〜６１へそれぞれ結合される。

それらのインピーダンスとしては、たとえば伝送線のイ
ンピーダンス値に等しい抵抗値を有する抵抗器とするこ
とができる。伝送線４２〜５１のインピーダンスはたと
えば５０オームまたはそれ以下とすることができ、他方
の側に接地面を有するプリント回路板の一方の側に設け
られる所定の幅の導体で構成できる。伝送線６４〜６Ｔ
の一端はアンテナ素子１３．１Ｂ、１９．２２へそれぞ
れ結合され、他端は回路点６８〜７１へそれぞれ結合さ
れる。それらの回路点６８〜７１は線３６〜３９をそれ
ぞれ介してマイクロ波信号を受ける。たとえば伝送線６
４は、伝送線４３．４４の間にそれらの伝送線から離隔
されて配置される。伝送線６５は、伝送線４５．４６の
間にそれらの伝送線から離隔されて配置される。伝送線
６６は、伝送線４７゜４８の間にそれらの伝送線から離
隔されて配置される。伝送線６７は伝送線４９．５０の
間にそれらの伝送線から離隔されて配置される。

伝送線４２は４つの結合器７４〜Ｔ７を有し、それらの
結合器はその伝送線に沿う所定の場所において相互に結
合される。結合器７４〜Ｔ７は伝送線４２を横切る伝送
線からのマイクロ波信号電力を、アンテナ素子１１へ向
かう向きに伝送線４２へ結合させる。各結合器７４〜Ｔ
７は４つのポートを有する（第２Ｃ図および第２Ｅ図）
。結合器７４〜７７としては、第２Ａ図に示すような特
性を有する分岐線結合器を用いることができる。第２Ａ
図に示されている特性では、矢印７９で示されている線
Ｔ８上の入力信号が結合器８０の第１のポートへ与えら
れると、その結合器は線８１へ振幅がＫである出力信号
を生じ、かつ振幅がＪ丁］σで、線８１上の出力信号と
は位相が９０度累々る出力信号を線８２に生ずる。線７
８から結合器８０へ入力信号が与えられると、結合器８
０の第２のポートに結合されている線８３へは零電力が
与えられる。Ｋの値が１／、／’Ｈに等しい場合は、線
８１．８２へ与えられ出力信号は等しく、結合器８０は
周知の３ｄｂ結合器と呼ばれるものである。第２Ｂ図は
第２Ａ図の平面図である。第２Ｂ図には４ボ一ト分岐線
結合器８０が示されている。この分岐線結合器は、プリ
ント回路板の一方の面に所定の幅で所定の長さの導体を
有する。そのプリント回路板の他方の面には接地面８５
が設けられる。誘電体８６がプリント回路板の一方の面
上の金属部８Ｔから接地面８５を分離する。

第２Ａ図に示されている周知の結合器は、第２Ｃ図およ
び第２Ｅ図に示されている記号でも表すことができる。

たとえば、第１図に示されている結合器７４．７６は第
２Ｃ図に示されている結合器の記号に対応し、第１図に
示されている結合器７５．７７は第２Ｅ図に示されてい
る結合器の記号に対応する。結合器Ｔ４の４つのポート
が第１図に番号７８′および８１′〜８３′で示されて
いる。

結合器７５の４つのポートが第１図に番号７８′。

および８１″〜８３′として示されている。

各伝送線４３は、伝送線４４〜５１と同様に、４つの結
合器を有し、それらの結合器はそれぞれの伝送線の所定
の場所に相互に接続される。各結合器は４つのポートを
有し、かつ第２Ｃ図および第２Ｅ図に示されている機能
に対応する機能を有する。結合器７４〜７７と９０〜１
２５は、マイクロ波信号を、各結合器に関連するそれぞ
れの伝送線を介して各アンテナ素子へ結合させる手段を
構成する。第１図、第２Ｃ図および第２Ｅ図かられかる
ように、第１図に８３’、８３’として示されている各
結合器のポート８３は、終端抵抗器へ向って、またはア
ンテナ素子から離れる向きに常に接続される。各結合器
のポート８２はアンテナ素子へ向かう側で伝送線へ常に
接続される。

複数の伝送線１２８〜１３３が伝送線４２〜５１を横切
るように位置させられ、かつ選択された伝送線４２〜５
１上の結合器に接続される。各伝送線１２８〜１３３の
第１の端部はマイクロ波信号φ、〜φ６のようなそれぞ
れのマイクロ波信号に結合されるようにされ、第２の端
部は伝送線を終端させるためにインピーダンス１３９，
１３４〜１３８へ結合される。インピーダンス１３４〜
１３９は、たとえばそれぞれの伝送線のインピーダンス
値に等しい抵抗値を有する抵抗器とすることができる。

伝送線１２Ｂはインピーダンス１３９によシ終端され、
または伝送線１２８が他の結合器（図示せず）まで続い
ている場合には、そのインピーダンスはその伝送線の端
部まで動かされる。

伝送線１２８〜１３３の１本に接続されている各結合器
は、ポート７８（第２Ｅ図）、すなわちポート７８’　
（第１図）を有する。そのポート７８は、伝送線のマイ
クロ波信号が結合される端部へ結合される。第２Ｅ図の
ポートすなわち第１図に示されている８１′は、第２の
端部へ向かう側で、すなわち終端インピーダンスへ向か
う側で伝送すに結合される。このようにして、伝送線１
２８〜１３３を伝わる全てのマイクロ波信号は、結合器
８０を通って、出力ポート８２からアンテナ素子へ伝わ
シ、または出力ポート８１から更に伝送線を伝わる。

ポート８３からは、マイクロ波信号電力はほとんど出な
い。

第１図において、伝送線１４２の一端にマイクロ波信号
φ８が結合される。伝送線１４２が結合器７６゜９３に
結合され、その伝送線の他端はインピーダンス１４８に
よシ終端される。伝送線１４３の一端にマイクロ波信号
φ７が結合される。そのマイクロ波信号は、結合器７４
，９１，９６，１０１を通って進む。伝送線１４３の第
２の端部はインピーダンス１４９により終端される。伝
送線１４４の一端は回路点６８に結合されてマイクロ波
信号φ１を受ける。

伝送線１４４は、結合器９４．９９．１０４，１０９に
結合され、その他端はインピーダンス１５０に結合され
る。伝送線１４５の一端は回路点６９に結合されてマイ
クロ波信号φ２を受ける。伝送線１４５は結合器１０２
，１０７，１１２，１１７へ結合され、その他端はイン
ピーダンス１５１によシ終端される。伝送線１４６の一
端は回路点７０に結合されてマイクロ波信号φ３を受け
る。伝送線１４６は結合器１１０゜１１５　、１２０　
、１２５へ結合され、その他端はインピ−ダンス１５２
に結合される。伝送線１４７の一端は回路点７０へ結合
されてマイクロ波信号φ４を受ける。伝送線１４γは結
合器１１８　、１２３へ結合され、その他端は第１図に
示されるようにインピーダンス１５３により終端される
か、または、伝送線１４７は付加の結合器（図示せず）
を通じて延び、インピーダンス１５３はその伝送線の端
部へ動かされる。

第１図に示すように、マイクロ波信号φ２が回路点６９
を介して結合される。その回路点は、そのマイクロ波信
号を伝送線１２９　、１４５に沿って分割し、アンテナ
素子１１〜１５と１γ〜２１とへそれぞれ送る。伝送線
１２９　、１４５は１本の伝送線１５４とすることもで
き、その場合にはその伝送線１５４の端部の内側の電気
的タップすなわち回路点６９にマイクロ波信号φ２が結
合される。回路点６９に結合されている伝送線６５はア
ンテナ素子１６へ直結される。したがって、マイクロ波
信号φ２はアンテナ素子１１〜２１へ結合されて１１素
子副アレイを形成する。第１図かられかるように、選択
されたイルミネーション関数によシアンテナ素子１３．
１９の所で零電力での励振を求められるから、アンテナ
素子１３．１９へはマイクロ波信号φ２は結合されない
。しかし、１１素子のイルミネーション関数がアンテナ
素子２５から非常に遠く離れている場所に所定のパター
ンを与えるから、アンテナ素子１３．１９は１１素子の
構成部分であると考えられる。

マイクロ波信号φ３は、伝送線１３０によりアンテナ素
子１４〜１８へ結合され、かつ伝送線１４６によシアン
テナ素子２０〜２４へ結合される。伝送線１３０　、１
４６は１本の伝送線１５５とすることもでき、その場合
にはその伝送線１５５の端部の内側の電気的タップすな
わち回路点７０にマイクロ波信号φ３が結合される。伝
送線６６の回路点７０にマイクロ波信号φ３が結合され
てアンテナ素子１９へ直結される。マイクロ波信号φ３
は従ってアンテナ素子１４〜２４へ結合されて１１素子
副プレイを形成する。また、選択されたイルミネーショ
ン関数のためにアンテナ素子１６．２２はマイクロ波信
号φ３から電力を受けないが、それらのアンテナ素子１
６．２２は依然として１１素子副プレイの一部であるこ
とがわかる。マイクロ波信号φ２に関連する副プレイと
マイクロ波信号φ３に関連する副アレイとは８つのアン
テナ素子が重畳している、すなわち、８アンテナ素子の
幅にわたっていくつかの個々のアンテナ素子がマイクロ
波信号φ２とマイクロ波信号φ３の両方を受ける。

マイクロ波信号φ１は８つのアンテナ素子１１〜１８の
副アレイに結合される。典型的にはマイクロ波信号φ１
は図面の左側部分を延長することにより１１個のアンテ
ナ素子へ結合されて、マイクロ波信号φ２に関連する副
アレイに類似する、完全な副アレイを構成する。マイク
ロ波信号φ１とφ２を同時に受けるアンテナ素子は８個
ある。同様にマイクロ波信号φ４は８個のアンテナ素子
１７〜２４へ結合されて、マイクロ波信号φ３を同時に
受けるアンチ素子を８個有する８素子副アレイを構成す
る。マイクロ波信号φ４に関連する副アレイは、図面の
右側部分へ延長させて、マイクロ波信号φ３に関連する
副アレイに類似する、１１素子の完全な副アレイを構成
できる。

第１図において、結合器Ｔ４は、線７８′および８１′
〜８３′の相互接続を示す。線７８’上の入力信号が、
インピーダンス５２へ向かう線８３′へ結合されないか
ら、マイクロ波信号φ７は、結合器γ４゜９１　、９８
　、１０１によシアンテナ素子１１．１２，１４゜１５
へ向けて結合される。結合器７４，９１，９６゜１０１
からは、インピーダンス５２〜５５へはマイクロ波信号
がほとんど結合されない。したがって、第１図に示すよ
うに、全ての結合器の配置からして、マイクロ波信号は
アンテナ素子１１〜２４へ向けて前方へ常に結合される
。好適な実施例における副アレイのアンテナ素子の所に
所定の位相波面を生じさせるために、伝送線１２９また
は１４５のような分布伝送線に沿って半波長というよう
な所定の距離だけ、結合器が離隔される。その間隔を適
切にすることによシ、アンテナ素子の所で位相を反転さ
せることができる。

たとえば伝送線１４５から伝送線４６へ、結合器１０２
を介して結合されたマイクロ波信号φ２は、結合器ｊ０
３へ向って伝送線４６を伝わる。結合器１０３において
は、信号が伝送線４６ＫＧって幾分か伝わシ、信号の幾
分かは結合器１００へ向って伝送線１３０を伝わる。伝
送線１３０を伝わるマイクロ波信号φ２の一部は結合器
１００によシアンテナ素子１５へ結合され、幾分かの信
号は結合器９Ｔによりアンテナ素子１４またはインピー
ダンス１３５へ与えられる。したがって、所定の副アレ
イイルミネーシ田ン関数を持たせるための各結合器のパ
ラメータにの決定においては、アンテナ給電回路網にお
ける間接経路すなわち曲シくねった経路からの付加マイ
クロ波電力を考慮しなければならない。第１図かられか
るように、各アンテナ素子に関連する各伝送線４２〜５
１などは４個の結合器を有するから、アンテナ素子の副
アレイのためにマイクロ波信号の電力を分けるための方
程式を立て、それらの方程式を解いて各結合器のための
値Ｋをアンテナ給電回路網中の結合器の場所の関数とし
て得なければならない。任意のマイクロ波信号の最も長
い経路は、アンテナ素子まで４個の結合器を通る経路で
あることに注意されたい。更に、結合器を通る全ての間
接経路と全ての直接経路とＫよυマイクロ波信号の電力
がアンテナ素子へ結合され、終端抵抗５２〜６１ヘマイ
クロ波信号の電力はほとんど結合されないことにも注意
されたい。しかし、分布伝送線１２８〜１３３と１４２
〜１４７の終端抵抗１３４〜１３９と１４８〜１５３は
、アンテナ素子１１〜１４の１つに結合されていない残
留マイクロ波信号電力を消費する。

アンテナ給電回路網１０は、マイクロ波信号入力端子と
、それぞれのアンテナ素子へ結合される３個の出力端子
とをそれぞれ有する複数の同一のモジュール１５８に分
けることができる。モジュール１５８のようなモジュー
ルの回路を利用することによシ、いくつかのモジュール
を使用することによって、アンテナ素子の複数の副アレ
イへそれぞれのマイクロ波信号を結合できる。このよう
にして、１１個のアンテナ素子を有する各副アレイのア
パーチャのサイズを任意に得ることができる。

各副アレイは隣接する副プレイと８個のアンテナ素子が
重畳し合い、１つおいて隣の副アレイと５個のアンテナ
素子が重畳し、２つおいて隣の副プレイとは２個のアン
テナ素子が重畳する。

モジュール？６２　、１６３はアンテナ給電回路網１０
の端のモジュールで、給電すべきそれ以上のアンテナ素
子を有しない伝送線を終端するだけである。

たとえばマイクロ波信号φ８．φ７を除去でき、それに
関連する結合器７４．７６　、９１．９３　、９６　、
１０１を除去できる。しかし、その除去が付加マイクロ
波信号経路の計算を妨げるものであれば、それらの結合
器と伝送線にマイクロ波信号φＢ、φ７を結合させたま
まにでき、または入力端子を開放状態にしたり、伝送線
の特性インピーダンスで終端させることができる。

第３図は、本発明の別の実施例を示す。第３図において
、アンテナ素子１０′は、モジュール１５８′１６１′
を含む。マイクロ波信号φ１〜φＢが、アンテナ給電回
路網１０’により、マイクロ波信号φ２に対して８素子
というように、偶数個のアンテナ素子のそれぞれの副ア
レイへ結合される。そのうちの６素子が隣接する副アレ
イと重畳する。回路点６８′〜７１′が、伝送線３６〜
３９にそれぞれ受けたマイクロ波信号を分配するために
、２本の伝送線に分割する。たとえば、マイクロ波信号
φ１は、伝送線１２８　、１４４へ分配される。第３図
には、アンテナ素子１１，１２．１３，１４，１５，１
７．ｊ８，２０゜２１．２３．２４が不均一な間隔をお
いて配置されているのが示されている。本発明の通常の
実施においては、それらのアンテナ素子は一様に隔てら
れる。

第４図は本発明の更に別の実施例を示す。第４図におい
て、アンテナ給電回路網１０′は、１４個の素子が互い
に重畳する１７素子副アレイを形成するだめの分布回路
網を構成する。

第５図は、第１図に示されているモジュール１５９のプ
リント回路板の平面図である。第５図は、分岐線ハイブ
リッド結合器９８〜１０５を利用するモジュール１５９
を示す。プリント回路板８４の表面には所定の幅の金属
線が付着され、所定の厚さの訪電体８６がプリント回路
板８４の裏面に付着され、その誘電体８６の裏面上に接
地面８５が付着されて伝送線の特性を持たせる。伝送線
１４３と１３０の交差は結合器１７０に去より行われる
。伝送線１２９と１４４の交差は結合器１７１により行
われる。

伝送線１３１と１４４の交差は結合器１７２によシ行わ
れる。伝送線１６５と１４４の交差は結合器１７３によ
シ行われる。伝送ｍ１６５と１３０の交差は結合器１７
４によシ行われる。

第５図に示すように、回路点６９は結合器１７５を含み
、この結合器の分離されているポートはインピーダンス
１７Ｂによシ終端させられる。結合器１γ５の出力端子
が伝送線ＩＴＴを介して分割器１γ８へ結合される。こ
の分割器１７ｇは、伝送線ＩＴγを介して受けたマイク
ロ波信号を等分して伝送線１２９　、１４５へ与えるよ
うに機能する。分割器ＩＴＢは、伝送線１２９と１４５
を結合する抵抗性インピーダンス１７９を有する。

第１図、第３図および第４図に示されているアンテナ結
電回路網は、アンテナ素子によシ受信されたマイクロ波
信号を集め、そのマイクロ波信号を移相器へ結合するの
に適幽である。ダイオード移相器のようにそれらの移相
器の遅延時間が両方向で等しいと、第１図の伝送線２Ｔ
上のように、受信機を移相器の後に発振器２６を切離し
て、設けることができる。このアンテナ給電回路網は、
双方向性であって、アレイアンテナ中のアンテナ素子を
介してマイクロ波信号を、受信または送信できる。

アンテナ素子のそれぞれの副アレイへ送信すべき複数の
マイクロ波信号を結合させ、かつアンテナ素子のそれぞ
れの副プレイによシ受信されたマイクロ波信号を集める
ために、離隔されて、互いにｒ！ｉＲ接する複数の第１
の伝送線と、それぞれ第１〜第４のポートを有して第１
の各伝送線をその所定場所にて結合させる複数の結合器
と、複数の選択された第１の伝送線上の結合器を相互に
接続する複数の第２の伝送線とを備え、前記第１の各伝
送線の第１の端部はそれぞれのアンテナ素子へ結合され
るようにされ、前記第１の伝送線を終端させるために前
記第１の各伝送線の第２の端部はインピーダンスヘ結合
され、前記第２の各伝送線は第１の端部と第２の端部の
内側にそれぞれマイクロ波信号を結合させられる回路点
を有し、前記第２の伝送線を終端させるために前記第１
の端部と前記第２の端部はそれぞれのインピーダンスへ
結合されるアンテナ給電回路網について説明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアンテナ給電回路網の一実施例の結線
図、第２Ａ図〜第２Ｆ図は４ボ一ト結合器を説明する図
で、その第２Ａ図および第２Ｃ〜２Ｆ図は４ボ一ト結合
器の概略結線図、その第２Ｂ図は４ボ一ト分岐線結合器
の平面図、第３図は本発明のアンテナ給電回路網の別の
実施例の結線図、第４図は本発明のアンテナ給電回路網
の更に別の実施例の結線図、第５図は第１図に示すモジ
ュールのプリント回路板の回路配置を示す平面図である
。 １８．２０・・拳・アンテナ素子、５７，５８゜１３５
　、１３６　、１５２　、１５３・・・・インピーダン
ス、４７．４８，４９．５０＠・・・第１の伝送線、６
６゜６７・・・・第３の伝送線、ｊ０６　、１０８　、
１１０　。 １１１・・−〇結合器、１３１　、１４７　、１５５・
・拳・第２の伝送線。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のマイクロ波信号（φ＿３、φ＿４）をアン
   テナ素子の副アレイのそれぞれへ結合する給電回路網に
   おいて： 離隔された複数の第１の伝送線（４７、４８）であつて
   、それぞれの第１の端部がアンテナ素子（１８、２０）
   をそれぞれへ結合されるようになされ、それぞれの第２
   の端部がこの第１の伝送線（４７、４８）の終端のため
   にインピーダンス（５７、５８）へ結合されるようにな
   されている第１の伝送線（４７、４８）と；第１〜第４
   のポートをそれぞれ有する複数の結合器（１０６、１０
   ８、１１０、１１１）であつて、それらの少くとも２つ
   が前記第１の伝送線のそれぞれに予定の位置で相互接続
   されている結合器（１０６、１０８、１１０、１１１）
   と； 選択された複数の第１の伝送線上の結合器の相互接続を
   それぞれする複数の第２の伝送線（１５５、１３１、１
   ４７）とを備え； 前記第２の各伝送線（１５５、１３１、１４７）は第１
   の端部と第２の端部の内側にそれぞれマイクロ波信号（
   φ＿３、φ＿４）を結合させられる回路点（７０、７１
   ）を有し、前記第２の伝送線（１５５、１３１、１４７
   ）を終端させるために前記第１の端部と前記第２の端部
   はそれぞれのインピーダンス（１３５、１５２、１３６
   、１５３）へ結合されていることを特徴とするアンテナ
   給電回路網。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のアンテナ給電回路網
   であつて、前記複数の結合器のうちの１つ（１０６）は
   第１〜第４のポートを有する分岐線結合器であり、前記
   第１のポートにおける入力信号は、Ｋを定数として、前
   記第３のポートにＫ出力を、前記第４のポートに√（１
   −Ｋ＾２）出力を、かつ前記第２のポートにほぼ零出力
   をそれぞれ生じ、前記第１のポートは前記回路点（７０
   ）へ向かう前記第２の伝送線（１５５）へ結合され、前
   記第３のポートは前記第１の端部および前記第２の端部
   のうちの１つへ向かう前記第２の伝送線（１５５）へ結
   合されることを特徴とするアンテナ給電回路網。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載のアンテナ給電回路網
   であつて、前記結合器の１つ（１０６）は第１〜第４の
   ポートを有する分岐線結合器であり、前記第１のポート
   における入力信号は、Ｋを定数として、前記第３のポー
   トにＫ出力を、前記第４のポートに√（１−Ｋ＾２）出
   力をそれぞれ生じ、かつ前記第２のポートにはほぼ出力
   を生ぜず、前記第２のポートは前記第２の端部へ向かう
   前記第１の伝送線（４７）へ結合され、前記第４のポー
   トは前記第１の端部へ向かう前記第１の伝送線（１５５
   ）へ結合されることを特徴とするアンテナ給電回路網。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載のアンテナ給電回路網
   であつて、前記回路点（７０）は前記端部の内側の少く
   とも１本の選択された第１の伝送線（４７）に位置させ
   られることを特徴とするアンテナ給電回路網。
5. （５）特許請求の範囲第１項記載のアンテナ給電回路網
   であつて、少くとも１本の前記第２の伝送線（１５５）
   の前記回路点（７０）は前記複数の第１の伝送線（４７
   、４８）のうちの２本の間に位置されることを特徴とす
   るアンテナ給電回路網。
6. （６）特許請求の範囲第１項記載のアンテナ給電回路網
   であつて、少くとも１本の前記第２の伝送線（１５５）
   上の回路点（７０）は前記第１の端部および前記第２の
   端部からほぼ等距離であることを特徴とするアンテナ給
   電回路網。
7. （７）複数のマイクロ波信号（φ＿３、φ＿４）をアン
   テナ素子の副アレイのそれぞれへ結合する給電回路網に
   おいて： 離隔された複数の第１の伝送線（４７、４８）であつて
   、それぞれの第１の端部がアンテナ素子（１８、２０）
   それぞれへ結合されるようになされ、それぞれの第２の
   端部がこの第１の伝送線（４７、４８）の終端のために
   インピーダンス（５７、５８）へ結合されるようになさ
   れている第１の伝送線（４７、４８）と； 第１〜第４のポートをそれぞれ有する複数の結合器（１
   ０６、１０８、１１０、１１１）であつて、それらの少
   くとも２つが前記第１の伝送線のそれぞれに予定の位置
   で相互接続されている結合器（１０６、１０８、１１０
   、１１１）と； 選択された複数の第１の伝送線上の結合器の相互接続を
   それぞれする複数の第２の伝送線（１５５、１３１、１
   ４７）であつて、第１の端部と第２の端部の内側にそれ
   ぞれマイクロ波信号（φ＿３、φ＿４）を結合させられ
   る回路点（７０、７１）を有し、前記第２の伝送線（１
   ５５、１３１、１４７）を終端させるために前記第１の
   端部と前記第２の端部はそれぞれのインピーダンス（１
   ３５、１５２、１３６、１５３）へ結合されている第２
   の伝送線（１５５、１３１、１４７）と；２本の隣接す
   る第１の伝送線（４７、４８、４９、５０）の間にそれ
   ぞれ位置させられる第３の伝送線とを備え； 前記第３の伝送線（６６、６７）それぞれの第１の端部
   はそれぞれのアンテナ素子（１９、２２）へ結合される
   ようにされ、前記第３の伝送線（６６、６７）の第２の
   端部は前記第２の伝送線（１５５、１３１、１４７）の
   １つへ結合されることを特徴とするアンテナ給電回路網
   。
8. （８）特許請求の範囲第７項記載のアンテナ給電回路網
   であつて、前記第３の各伝送線（６６、６７）の前記第
   ２の端部は前記回路点（７０、７１）にて前記第２の伝
   送線（１５５、１３１、１４７）の１本へ結合されるこ
   とを特徴とするアンテナ給電回路網。
9. （９）特許請求の範囲第８項記載のアンテナ給電回路網
   であつて、前記回路点（７０）は前記端部の内側の、等
   しい数の選択された第１の伝送線の間に位置させられる
   ことを特徴とするアンテナ給電回路網。