JPS62113077A - フエ−ズド・アレ−・アンテナ - Google Patents
フエ−ズド・アレ−・アンテナInfo
- Publication number
- JPS62113077A JPS62113077A JP60253232A JP25323285A JPS62113077A JP S62113077 A JPS62113077 A JP S62113077A JP 60253232 A JP60253232 A JP 60253232A JP 25323285 A JP25323285 A JP 25323285A JP S62113077 A JPS62113077 A JP S62113077A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- angle
- axis
- phased array
- array antenna
- Prior art date
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- Granted
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- 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】
し産業上の利用分野〕
この発明は航空機に搭載するフエーズド・アレー・アン
テナのシステム構成に関するものである。
テナのシステム構成に関するものである。
第４図は従来の航空機に搭載されるフエーズド・アレー
・アンテナのシステム構成を示すブロック図であり１図
において（１）はアンテナ、（２）はこれを構成する送
・受信モジュール、（３）はこの送・受信モジュール内
に収められた移相器及び移相制御回路、（４）は送・受
信モジュールに対し、マイクロ波送信信号を分配すると
ともに、各送・受信モジュールの受信信号を合成するた
めのマイクロ波分配・合成回路、（５）は各送・受信モ
ジュールの移相制御回路に移相データを供給するための
制御信号分配回路、（６１はアンテナのフレーム、（７
）はアンテナ・ビーム、（８）は送信マイクロ波信号を
発生するとともに、受信マイクロ波信号をビデオ信号に
変換する励振・受信部、（９）はアンテナの姿勢角を検
出する姿勢検出部、 ６１はアンテナ・ビームの指向す
る方向を定め、空間座標系からアンテナ座標系に座標変
換を行う処理部、ａυは処理部からのビーム指向指令に
対し、各送・受信モジュールの移相制御器への設定デー
タ！を算出する移相制御部、 Ｈは機体のフレームであ
る。
・アンテナのシステム構成を示すブロック図であり１図
において（１）はアンテナ、（２）はこれを構成する送
・受信モジュール、（３）はこの送・受信モジュール内
に収められた移相器及び移相制御回路、（４）は送・受
信モジュールに対し、マイクロ波送信信号を分配すると
ともに、各送・受信モジュールの受信信号を合成するた
めのマイクロ波分配・合成回路、（５）は各送・受信モ
ジュールの移相制御回路に移相データを供給するための
制御信号分配回路、（６１はアンテナのフレーム、（７
）はアンテナ・ビーム、（８）は送信マイクロ波信号を
発生するとともに、受信マイクロ波信号をビデオ信号に
変換する励振・受信部、（９）はアンテナの姿勢角を検
出する姿勢検出部、 ６１はアンテナ・ビームの指向す
る方向を定め、空間座標系からアンテナ座標系に座標変
換を行う処理部、ａυは処理部からのビーム指向指令に
対し、各送・受信モジュールの移相制御器への設定デー
タ！を算出する移相制御部、 Ｈは機体のフレームであ
る。
従来の航空機に搭載されるフエーズド・アレー・アンテ
ナは上記のように構成され、たとえばアンテナ・ビーム
（７）をある方向に指向させようとした場合には、姿勢
検出部（０１からの姿勢データにより、処理部で機体の
姿勢角変化による動揺修正を行い、アンテナ座標系での
ビーム指向角を算出し。
ナは上記のように構成され、たとえばアンテナ・ビーム
（７）をある方向に指向させようとした場合には、姿勢
検出部（０１からの姿勢データにより、処理部で機体の
姿勢角変化による動揺修正を行い、アンテナ座標系での
ビーム指向角を算出し。
ビーム制御部０υへ送る。ビーム制御部０１）では、処
理部四の指令を受は個々の送・受信モジュール（２）に
対する移相設定データを算出し、制御信号分配回路（５
）を介して各送・受信モジュールに送られる。
理部四の指令を受は個々の送・受信モジュール（２）に
対する移相設定データを算出し、制御信号分配回路（５
）を介して各送・受信モジュールに送られる。
移相器及び移相制御部（３）にデータが設定されると。
励振・受信部（８）からマイクロ波分配・合成回路（４
）を通じて供給される送信信号の位相が、各送受信モジ
ュール毎に定まり、空間に放出された送信波は空間で合
成され所定の方向にアンテナビーム（７）が形成され、
電子的にアンテナ・ビームの走査が行われる。
）を通じて供給される送信信号の位相が、各送受信モジ
ュール毎に定まり、空間に放出された送信波は空間で合
成され所定の方向にアンテナビーム（７）が形成され、
電子的にアンテナ・ビームの走査が行われる。
指向性のアンテナ性能を表わす要素の１つとしてアンテ
ナのビーム幅θＢ と利得Ｇをあげることができ、フエ
ーズド・アレー・アンテナの場合これらの要素は一般的
に４１１式（２）式で表わされる。
ナのビーム幅θＢ と利得Ｇをあげることができ、フエ
ーズド・アレー・アンテナの場合これらの要素は一般的
に４１１式（２）式で表わされる。
Ｇ（α）２π・Ｎ”ｃｏｓα （２）θＢ ＝
ビーム幅 Ｇ ：利得 α ：アンテナ中心からのビーム走査角Ｎ ：送・受信
モジュールの数 従ってビーム走査角αが大きくなる（０°≦α〈９０つ
と式ｆｌｌ、 ｆ２１から判るように、ビーム幅が広が
り。
ビーム幅 Ｇ ：利得 α ：アンテナ中心からのビーム走査角Ｎ ：送・受信
モジュールの数 従ってビーム走査角αが大きくなる（０°≦α〈９０つ
と式ｆｌｌ、 ｆ２１から判るように、ビーム幅が広が
り。
利得が低下し、アンテナ性能が劣下することとなり、上
記のような従来の航空機に搭載されるフェーズド書アレ
ーアンテナもこのような問題点があった。
記のような従来の航空機に搭載されるフェーズド書アレ
ーアンテナもこのような問題点があった。
またフェーズド・アレイ・アンテナは第３図に示すよう
に開口面ＱＩｌがアンテナ・ビーム（７）を照射する方
向に正対しないため、相手側から見たレーダ反射面積が
通常の機械駆動式アンテナ（ハ）に比べ小さくなり、見
つかりにくいという特徴（オフ・ボアサイト効果）を有
しているが、遠距離の目標を見ようとした場合にはグレ
ージング角γが浅い（例えば高度１５ＱＱｒｎ、直距離
５０に１ｒ＃でけｒ−１，１°）ため、オフ・ボアサイ
トの効果が十分に得られないという問題点があった。
に開口面ＱＩｌがアンテナ・ビーム（７）を照射する方
向に正対しないため、相手側から見たレーダ反射面積が
通常の機械駆動式アンテナ（ハ）に比べ小さくなり、見
つかりにくいという特徴（オフ・ボアサイト効果）を有
しているが、遠距離の目標を見ようとした場合にはグレ
ージング角γが浅い（例えば高度１５ＱＱｒｎ、直距離
５０に１ｒ＃でけｒ−１，１°）ため、オフ・ボアサイ
トの効果が十分に得られないという問題点があった。
この発明は、こうした問題点を解決するためになされた
もので、アンテナ・ビームの走査範囲を広げるとともに
、オフ・ボアサイトの効果の高い航空機搭載用フエーズ
ド・アレー・アンテナを得ることを目的としている。
もので、アンテナ・ビームの走査範囲を広げるとともに
、オフ・ボアサイトの効果の高い航空機搭載用フエーズ
ド・アレー・アンテナを得ることを目的としている。
この発明に係る航空機搭載用のフエーズド・アレー・ア
ンテナは、アンテナがロール軸に対して回転できるよう
に機体に支持し、アンテナ軸が回転軸に対して傾いて固
定するとともに、アンテナを回転制御させるための駆動
部、検出部、駆動制御部を付加したものである。
ンテナは、アンテナがロール軸に対して回転できるよう
に機体に支持し、アンテナ軸が回転軸に対して傾いて固
定するとともに、アンテナを回転制御させるための駆動
部、検出部、駆動制御部を付加したものである。
この発明においては、アンテナ軸のロール軸からの傾き
を１０〜１５°程度に設定すると２機軸正面方向でもビ
ーム幅の広がりや、ゲインの低下もほとんどな（、固定
して取υ付けられたアンテナの場合に比べ、アンテナ軸
を回転させた方向にビーム走査範囲を広げることができ
るとともに。
を１０〜１５°程度に設定すると２機軸正面方向でもビ
ーム幅の広がりや、ゲインの低下もほとんどな（、固定
して取υ付けられたアンテナの場合に比べ、アンテナ軸
を回転させた方向にビーム走査範囲を広げることができ
るとともに。
所望の方向におけるアンテナの指向性も向上できる。ま
た、目標照射時にはロール角を適切に設定することによ
り、オフ・ボアサイト効果を向上させる。
た、目標照射時にはロール角を適切に設定することによ
り、オフ・ボアサイト効果を向上させる。
以下、この発明の実施例について説明する。第１図はこ
の発明の一実施例を示すシステム・ブロック図であり、
（１）〜（２）は上記従来装置と同一のものである。Ｏ
ｊはアンテナφフレーム（６）を機体フレームＨに回転
支持する回転部、 ａ４１はアンテナ・フレーム（６１
をロール軸０りまわりに回転させる駆動部。
の発明の一実施例を示すシステム・ブロック図であり、
（１）〜（２）は上記従来装置と同一のものである。Ｏ
ｊはアンテナφフレーム（６）を機体フレームＨに回転
支持する回転部、 ａ４１はアンテナ・フレーム（６１
をロール軸０りまわりに回転させる駆動部。
００は回転角度を検出する検出部、０ηは処理部（ｌＩ
の指令によりアンテナ・フレーム（６１０回転角度を制
御する駆動制御部、また０秒がアンテナ軸である。
の指令によりアンテナ・フレーム（６１０回転角度を制
御する駆動制御部、また０秒がアンテナ軸である。
上記のように構成された航空機搭載用のフェーズド・ア
レー〇アンテナにおいてはアンテナ軸員と角度βだけ傾
いた回転角制御可能なロール軸ａ９を有している。この
ため第２図の動作例に示すように１例えば飛行方向に対
して右側の領域においてビーム走査範囲を広げる場合に
は、アンテナ軸を正面から右側へ９０°回転させること
により。
レー〇アンテナにおいてはアンテナ軸員と角度βだけ傾
いた回転角制御可能なロール軸ａ９を有している。この
ため第２図の動作例に示すように１例えば飛行方向に対
して右側の領域においてビーム走査範囲を広げる場合に
は、アンテナ軸を正面から右側へ９０°回転させること
により。
角度βだけ、従来の装置より右側の走査領域が広がる。
また第３図の動作例に示すように、地上をビーム走査す
る場合には、アンテナ軸を１８０゜回転させ真上にもっ
てくることによりオフ・ボアサイト効果を向上させるこ
とが出来る。
る場合には、アンテナ軸を１８０゜回転させ真上にもっ
てくることによりオフ・ボアサイト効果を向上させるこ
とが出来る。
こうしたアンテナ・ビームの制御においては。
アンテナの動作モードが設定されると処理部α１で最適
なロール軸回転角が計算され、駆動制御部０′Ｏへ回転
指令を出す。駆動制御部α７）は駆動部Ｕを介しアンテ
ナ（１）を回転させる。この回転角度は検出部００で検
出され駆動制御部＋１７１へフィード−バックされる。
なロール軸回転角が計算され、駆動制御部０′Ｏへ回転
指令を出す。駆動制御部α７）は駆動部Ｕを介しアンテ
ナ（１）を回転させる。この回転角度は検出部００で検
出され駆動制御部＋１７１へフィード−バックされる。
さらに回転角信号は処理部０呻にも戻され姿勢検出部（
９）からの姿勢角信号とともに動揺角の補正に用いられ
る。以後のアンテナ・ビーム指向角の制御は従来の装置
と同様に行われる。
９）からの姿勢角信号とともに動揺角の補正に用いられ
る。以後のアンテナ・ビーム指向角の制御は従来の装置
と同様に行われる。
以上のように、この発明によれば従来のフエーズド・ア
レー・アンテナにアンテナ軸に対し１０゜〜１５°傾い
たロール回転軸を介して機体に取り付け、アンテナの動
作モードに応じてこの角度な制御することにより、アン
テナビームの走査範囲の拡大やオフ・ボアサイト効果の
向上させる効果がある。
レー・アンテナにアンテナ軸に対し１０゜〜１５°傾い
たロール回転軸を介して機体に取り付け、アンテナの動
作モードに応じてこの角度な制御することにより、アン
テナビームの走査範囲の拡大やオフ・ボアサイト効果の
向上させる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるフェーズド・アレー
やアンテナのシステムブロック図、第２図及び第３図は
この発明の動作例を示す概念図。 第４図は従来のフエーズド・アレー・アンテナのシステ
ム・ブロック図である。 図において（６１はアンテナ・フレーム、α（は回転部
、０４は駆動部、０９はロール軸、 （１１は検出部、
αηは駆動制御部、Ｈはアンテナ軸である。 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。
やアンテナのシステムブロック図、第２図及び第３図は
この発明の動作例を示す概念図。 第４図は従来のフエーズド・アレー・アンテナのシステ
ム・ブロック図である。 図において（６１はアンテナ・フレーム、α（は回転部
、０４は駆動部、０９はロール軸、 （１１は検出部、
αηは駆動制御部、Ｈはアンテナ軸である。 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。
Claims (1)
- アンテナフレームをロール軸回りに回転支持する回転部
、アンテナ・フレームをロール軸回りに回転させる駆動
部、回転角度を検出する検出部、回転角度を制御する駆
動制御部を備えるとともにアンテナ軸がロール軸に対し
て傾いて設定された航空機搭載用のフエーズド・アレー
・アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60253232A JPS62113077A (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | フエ−ズド・アレ−・アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60253232A JPS62113077A (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | フエ−ズド・アレ−・アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62113077A true JPS62113077A (ja) | 1987-05-23 |
| JPH0444238B2 JPH0444238B2 (ja) | 1992-07-21 |
Family
ID=17248405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60253232A Granted JPS62113077A (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | フエ−ズド・アレ−・アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62113077A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008258772A (ja) * | 2007-04-02 | 2008-10-23 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
| JP2009533010A (ja) * | 2006-04-06 | 2009-09-10 | アンドリュー・コーポレーション | セルラーアンテナ及びそのためのシステムと方法 |
| WO2015133575A1 (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
-
1985
- 1985-11-12 JP JP60253232A patent/JPS62113077A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009533010A (ja) * | 2006-04-06 | 2009-09-10 | アンドリュー・コーポレーション | セルラーアンテナ及びそのためのシステムと方法 |
| JP2008258772A (ja) * | 2007-04-02 | 2008-10-23 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
| WO2015133575A1 (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| JPWO2015133575A1 (ja) * | 2014-03-06 | 2017-04-06 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| JP2018025567A (ja) * | 2014-03-06 | 2018-02-15 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| US10254400B2 (en) | 2014-03-06 | 2019-04-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Radar device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0444238B2 (ja) | 1992-07-21 |
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