JPS6224702A - アダプテイブアンテナ装置 - Google Patents
アダプテイブアンテナ装置Info
- Publication number
- JPS6224702A JPS6224702A JP16475085A JP16475085A JPS6224702A JP S6224702 A JPS6224702 A JP S6224702A JP 16475085 A JP16475085 A JP 16475085A JP 16475085 A JP16475085 A JP 16475085A JP S6224702 A JPS6224702 A JP S6224702A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array
- sub
- adaptive
- directivity
- subarray
- 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
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- 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】
（産業上の利用分野）
本発明はサブアレイで構成されたアレイアンテナにおい
て、前記サブアレイにアダプティブ機能を有するアダプ
ティブアンテナ装置に関する。
て、前記サブアレイにアダプティブ機能を有するアダプ
ティブアンテナ装置に関する。
（従来の技術）
第４図は従来のアダプティブアンテナの一例を示し、１
はアダプティブ装置、２は移相器。
はアダプティブ装置、２は移相器。
Ａ、〜ＡＮはアンテナであり、この図に示すように、ア
レイアンテナを構成する素子にアダプティブ機能を持た
せたアダプティブアレイアンテナにおいては、アンテナ
素子数を増加した場合。
レイアンテナを構成する素子にアダプティブ機能を持た
せたアダプティブアレイアンテナにおいては、アンテナ
素子数を増加した場合。
入力数も増加し、構成が複雑となるため高価となる欠点
がある。そこでアレイアンテナＡ〜ＡＮを第５図に示す
ように複数のブロック（Ｓｔ。
がある。そこでアレイアンテナＡ〜ＡＮを第５図に示す
ように複数のブロック（Ｓｔ。
Ｓ２・・・・・・ＳＭ）に分けたサブアレイにより構成
させ、各サブアレイに対しアダプティブ機能を与える構
成が考えられている。どこで４はサブアレイ用コンバイ
ナ、５は掛算器、６はコンバイナ、７は重み付は制御器
、８は加算器である。
させ、各サブアレイに対しアダプティブ機能を与える構
成が考えられている。どこで４はサブアレイ用コンバイ
ナ、５は掛算器、６はコンバイナ、７は重み付は制御器
、８は加算器である。
この構成によるとアレイ素子数がＮ、サブアレイ数がＭ
（ＭくＮ）とした場合、アダプティブ装置１０入力数は
サブアレイ化しない場合がＮであるのに対し、サブアレ
イ化した場合は１Ｍとなり、Ｎ）Ｍからアダプティブ装
置の簡単化がなされる。しかしながらサブアレイ化した
アダプティブアレイは特定方向からの妨害波に対して主
ロープ内での著しい特性劣化が発生することが知られて
いる。例えばアレイ素子数がＮ＝２４．サブアレイ数が
Ｍ＝６で素子間隔が０．５λ（λ、は波長）としてアダ
プティブアンテナ装置を構成した場合について述べる。
（ＭくＮ）とした場合、アダプティブ装置１０入力数は
サブアレイ化しない場合がＮであるのに対し、サブアレ
イ化した場合は１Ｍとなり、Ｎ）Ｍからアダプティブ装
置の簡単化がなされる。しかしながらサブアレイ化した
アダプティブアレイは特定方向からの妨害波に対して主
ロープ内での著しい特性劣化が発生することが知られて
いる。例えばアレイ素子数がＮ＝２４．サブアレイ数が
Ｍ＝６で素子間隔が０．５λ（λ、は波長）としてアダ
プティブアンテナ装置を構成した場合について述べる。
各サブアレイを構成する素子数は４個で指向性は第６図
に示すようにアレイのブロードサイドから±３０°方向
で零点を発生させている。また各サブアレイは２λの間
隔で６個配列され。
に示すようにアレイのブロードサイドから±３０°方向
で零点を発生させている。また各サブアレイは２λの間
隔で６個配列され。
サブアレイの６素子アレイのアレイファクタは第７図に
示すように可視領域にグレイティングローブを５個持っ
ている。この構成において。
示すように可視領域にグレイティングローブを５個持っ
ている。この構成において。
サブアレイの零点付近の３１°方向からの妨害波が存在
した場合、Ｓ／Ｎ比を最大とするアルゴリズムによシ構
成されているアダプティブ装置を用いて妨害波を抑圧し
た結果は第８図に示すように妨害波到来方向に対しては
零点をつくるものの、主ロープ内に対しての影響も太き
い。
した場合、Ｓ／Ｎ比を最大とするアルゴリズムによシ構
成されているアダプティブ装置を用いて妨害波を抑圧し
た結果は第８図に示すように妨害波到来方向に対しては
零点をつくるものの、主ロープ内に対しての影響も太き
い。
これは次のように説明される。
アダプティブアンテナにおいて妨害波到来方向にアレイ
の指向性の零点をつくる一例として妨害波到来方向に対
してサブアレイからなるアレイとアレイアンテナの出力
が同相で同レベルとなるように、各サブアレイの出力に
重み付は制御器７により重み付けを行い、この両者の出
力を減算する。この時、サブアレイの各重み付けの位相
はサブアレイからなるアレイを妨害波方向に走査した状
態と同様になる。即ち、サブアレイの指向性の零点付近
から入射する妨害波に対しては、アレイの同方向のサイ
ドロープレベル値と同レベルになるようにサブアレイの
重み付けを行う際、大きな増巾作用が必要となる。
の指向性の零点をつくる一例として妨害波到来方向に対
してサブアレイからなるアレイとアレイアンテナの出力
が同相で同レベルとなるように、各サブアレイの出力に
重み付は制御器７により重み付けを行い、この両者の出
力を減算する。この時、サブアレイの各重み付けの位相
はサブアレイからなるアレイを妨害波方向に走査した状
態と同様になる。即ち、サブアレイの指向性の零点付近
から入射する妨害波に対しては、アレイの同方向のサイ
ドロープレベル値と同レベルになるようにサブアレイの
重み付けを行う際、大きな増巾作用が必要となる。
さらにサブアレイの零点方向へ等測的に走査されたサブ
アレイからなるアレイの指向性はアレイアンテナの主ビ
ーム方向にグレイティングローブをもつため、主ビーム
方向に対してのレベルも同様に増巾された結果、非常に
大きなものとなり、プレイアンテナの主ビーム出力を打
消すのに十分な値となる。このような条件においては妨
害波方向には零点をつくる反面、アレイアンテナの主ビ
ームも大きな影響をうける欠点がある。
アレイからなるアレイの指向性はアレイアンテナの主ビ
ーム方向にグレイティングローブをもつため、主ビーム
方向に対してのレベルも同様に増巾された結果、非常に
大きなものとなり、プレイアンテナの主ビーム出力を打
消すのに十分な値となる。このような条件においては妨
害波方向には零点をつくる反面、アレイアンテナの主ビ
ームも大きな影響をうける欠点がある。
（発明が解決しようとする問題点）
前述したように第５図に示すサブアレイを構成する方法
においては、アダプティブ装置への入力数がＮ）Ｍとな
り装置が簡単化され、かつ妨害波方向に対して有効な手
段ではあるが、アレイアンテナの主ビームに大きな悪影
響を及ぼす問題点があった。
においては、アダプティブ装置への入力数がＮ）Ｍとな
り装置が簡単化され、かつ妨害波方向に対して有効な手
段ではあるが、アレイアンテナの主ビームに大きな悪影
響を及ぼす問題点があった。
（問題点を解決するための手段）
本発明はこれらの欠点を除（ためサブアレイの零点方向
付近から入射する妨害波に対してアダプティブ動作後、
アレイアンテナの主ビーム劣化を抑えるために、アレイ
を構成するサブアレイを零点の位置が異なる指向性をも
つサブアレイを組合せたことを特徴とするものである。
付近から入射する妨害波に対してアダプティブ動作後、
アレイアンテナの主ビーム劣化を抑えるために、アレイ
を構成するサブアレイを零点の位置が異なる指向性をも
つサブアレイを組合せたことを特徴とするものである。
以下２図面により説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示し、第５図と同一
記号は同一素子を示し、Ｎ個のプレイアンテナをＭ個の
サブアレイに集約し、各サブアレイを（５１１Ｓ２・・
・ＳＭ）を構成する素子数はＬｉ（ｉ＝１゜２・・・Ｍ
）で、その素子間隔はｄである。
記号は同一素子を示し、Ｎ個のプレイアンテナをＭ個の
サブアレイに集約し、各サブアレイを（５１１Ｓ２・・
・ＳＭ）を構成する素子数はＬｉ（ｉ＝１゜２・・・Ｍ
）で、その素子間隔はｄである。
本発明では零点が異なる指向性をもつサブアレイを組合
せてアレイを第１図に示すように構成することにより、
動作目的領域内でサブアレイによるプレイの極端な出力
レベルの低下が発生する方向をなくし必要な各重み付け
の増巾量を抑えたものである。これによりアレイアンテ
ナの主ビーム方向に対する。サブアレイによるアレイの
出力レベルの増巾量も同様に抑えられ主くぜムの劣化が
抑えられる。
せてアレイを第１図に示すように構成することにより、
動作目的領域内でサブアレイによるプレイの極端な出力
レベルの低下が発生する方向をなくし必要な各重み付け
の増巾量を抑えたものである。これによりアレイアンテ
ナの主ビーム方向に対する。サブアレイによるアレイの
出力レベルの増巾量も同様に抑えられ主くぜムの劣化が
抑えられる。
本発明の一例を計算機シミュレーションから説明する。
アンテナの素子間隔を０．５λとし６素子からコ構成さ
れたプレイの指向性を示すと第９図のようにプレイのブ
ロードサイドから±２０°、±４２゜方向に零点をつく
るが、±３０°方向は第１サイドロープとなっている。
れたプレイの指向性を示すと第９図のようにプレイのブ
ロードサイドから±２０°、±４２゜方向に零点をつく
るが、±３０°方向は第１サイドロープとなっている。
従って第６図に示した４素子と第９図に示した６素子の
サブアレイの指向性を合わせた場合±９０°方向以外の
領域に対しては零点となる方向はない。今−例として２
４素子アレイをこの４素子と６素子から構成される５つ
のサブアレイを順に６．４，４，４゜６と配列した場合
が本発明の指向特性として第２図、第３図に示し、これ
らの両図は各々３１°。
サブアレイの指向性を合わせた場合±９０°方向以外の
領域に対しては零点となる方向はない。今−例として２
４素子アレイをこの４素子と６素子から構成される５つ
のサブアレイを順に６．４，４，４゜６と配列した場合
が本発明の指向特性として第２図、第３図に示し、これ
らの両図は各々３１°。
４１°（矢印）からの妨害波に対してアダプティブ機能
を行った結果の指向性で、主ローブ付近での劣化が抑え
られていることがわかる。このようにサブプレイの指向
性の零点を互いに覆うようなサブアレイをいくつか配列
した構成によるアダプティブアレイアンテナでは、同一
なサブアレイの指向性を持つアダプティブアレイアンテ
ナに比べて、特定な方向からの妨害波に対して主ビーム
における劣化が抑えられる。
を行った結果の指向性で、主ローブ付近での劣化が抑え
られていることがわかる。このようにサブプレイの指向
性の零点を互いに覆うようなサブアレイをいくつか配列
した構成によるアダプティブアレイアンテナでは、同一
なサブアレイの指向性を持つアダプティブアレイアンテ
ナに比べて、特定な方向からの妨害波に対して主ビーム
における劣化が抑えられる。
以上のべたようにサブアレイの指向性を変化させるため
サブアレイを構成する素子数を変化させてサブアレイの
指向性の互いの零点を覆ったがこれはサブアレイの開口
長を変化させたものと等価で、素子間隔を変化させる方
法も同様な効果があることは明らかである。
サブアレイを構成する素子数を変化させてサブアレイの
指向性の互いの零点を覆ったがこれはサブアレイの開口
長を変化させたものと等価で、素子間隔を変化させる方
法も同様な効果があることは明らかである。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によるサブアレイ化したアダ
プティブアレイアンテナは、特定方向での著しい放射パ
ターンの乱れを生ずることな（処理制御要素の少ないア
ダプティブアレイを実現できる。このため制御のための
計算時間、も少なく計算機の構成も簡単となシ低コスト
化小型軽量化が計れる等の利点がある。
プティブアレイアンテナは、特定方向での著しい放射パ
ターンの乱れを生ずることな（処理制御要素の少ないア
ダプティブアレイを実現できる。このため制御のための
計算時間、も少なく計算機の構成も簡単となシ低コスト
化小型軽量化が計れる等の利点がある。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図及び第３図
は本発明による２４素子アレイにおいて各々３１°、４
１°方向からの妨害波に対する指向特性図。第４図は従
来のＮ素子のアダプティブアレイアンテナの構成図、第
５図は従来のサブアレイ化したアダグチイブアレイアン
テナの構成図、第６図は素子間隔０．５λの４素子アレ
イの指向特性図、第７図は素子間隔２λの６素子プレイ
の指向特性図、第８図は従来の方式により３１°方向か
らの妨害波に対する２４素子アレイの指向特性図、第９
図は素子間隔０．５λの６素子プレイの指向特性図を示
す。 １、・・・アダプティブ装置、２．・・・移相器＋Ａ１
〜ＡＮ・・・アンテナ素子＋ ９１〜８Ｍ・・・サブ
アレイ、４．サブアレイ用コンバイナ、４・・・サブコ
ーンバイナ。 ５、・・・掛は算器、６．−ａｂ・・・コンバイナ、７
．・・・重み付は制御器、８．・・・加算器。
は本発明による２４素子アレイにおいて各々３１°、４
１°方向からの妨害波に対する指向特性図。第４図は従
来のＮ素子のアダプティブアレイアンテナの構成図、第
５図は従来のサブアレイ化したアダグチイブアレイアン
テナの構成図、第６図は素子間隔０．５λの４素子アレ
イの指向特性図、第７図は素子間隔２λの６素子プレイ
の指向特性図、第８図は従来の方式により３１°方向か
らの妨害波に対する２４素子アレイの指向特性図、第９
図は素子間隔０．５λの６素子プレイの指向特性図を示
す。 １、・・・アダプティブ装置、２．・・・移相器＋Ａ１
〜ＡＮ・・・アンテナ素子＋ ９１〜８Ｍ・・・サブ
アレイ、４．サブアレイ用コンバイナ、４・・・サブコ
ーンバイナ。 ５、・・・掛は算器、６．−ａｂ・・・コンバイナ、７
．・・・重み付は制御器、８．・・・加算器。
Claims (1)
- サブアレイ化されたアレイアンテナにおいて、サブアレ
イの出力に対しアダプティブ機能を有するアダプティブ
アンテナの各サブアレイの指向性が異なるサブアレイを
用い、１つのサブアレイの指向性の零点を他のサブアレ
イの指向性で覆うことができるように構成したことを特
徴とするアダプティブアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16475085A JPS6224702A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | アダプテイブアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16475085A JPS6224702A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | アダプテイブアンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224702A true JPS6224702A (ja) | 1987-02-02 |
Family
ID=15799205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16475085A Pending JPS6224702A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | アダプテイブアンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224702A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998056068A1 (fr) * | 1997-06-02 | 1998-12-10 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Antenne reseau adaptable |
| WO2000003456A1 (fr) * | 1998-07-13 | 2000-01-20 | Ntt Mobile Communications Network, Inc. | Antenne adaptative en reseau |
| KR100465314B1 (ko) * | 2002-07-09 | 2005-01-13 | 한국전자통신연구원 | 이동통신에서의 빔형성 시스템 및 그 방법 |
| CN108987941A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-12-11 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种基于压缩感知的一维子阵划分方法 |
-
1985
- 1985-07-25 JP JP16475085A patent/JPS6224702A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6336033B1 (en) | 1997-02-06 | 2002-01-01 | Ntt Mobile Communication Network Inc. | Adaptive array antenna |
| WO1998056068A1 (fr) * | 1997-06-02 | 1998-12-10 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Antenne reseau adaptable |
| WO2000003456A1 (fr) * | 1998-07-13 | 2000-01-20 | Ntt Mobile Communications Network, Inc. | Antenne adaptative en reseau |
| US6624784B1 (en) | 1998-07-13 | 2003-09-23 | Ntt Mobile Communications Network, Inc. | Adaptive array antenna |
| KR100465314B1 (ko) * | 2002-07-09 | 2005-01-13 | 한국전자통신연구원 | 이동통신에서의 빔형성 시스템 및 그 방법 |
| CN108987941A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-12-11 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种基于压缩感知的一维子阵划分方法 |
| CN108987941B (zh) * | 2018-05-22 | 2020-07-03 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种基于压缩感知的一维子阵划分方法 |
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