JPS63100387A - 電波方向探知用アンテナ - Google Patents

電波方向探知用アンテナ

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JPS63100387A
JPS63100387A JP20546286A JP20546286A JPS63100387A JP S63100387 A JPS63100387 A JP S63100387A JP 20546286 A JP20546286 A JP 20546286A JP 20546286 A JP20546286 A JP 20546286A JP S63100387 A JPS63100387 A JP S63100387A
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JP
Japan
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radome
wall
reflector
conductor
antenna
Prior art date
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Pending
Application number
JP20546286A
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English (en)
Inventor
Yoshizo Shibano
儀三 芝野
Toru Iwai
岩井 通
Haruo Suzuki
治夫 鈴木
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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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】 〔概 要〕 接地板上の直交する反射器導体列によって形成されるコ
ーナーレフレクタ−にそれぞれ放射器導体を配置した4
指向性アンテナからなるコーナーレフレクタ−型電波方
向探知用アンテナにおいて、各反射器導体および放射器
導体をレドームで被って風圧荷重から保護するとともに
、レドームの内部に壁体を設けて各反射器導体および放
射器導体を壁体の内部またはその表面に固定することに
よって各導体を加減速時の加速度に基づく力から保護す
る。さらにこの際、壁体をレドームと一体に構成するこ
とによってより機械的に強固にし、または壁体とレドー
ム側壁との接合部または壁体とレドーム天井との接合部
を嵌合構造とすることによってレドームの着脱を容易に
する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は電波方向探知用のアンテナに係り、特に直交す
る4指向性を呈するコーナーレフレクタ−アンテナから
なり、機械的に強固な構造を有する電波方向探知用アン
テナに関するものでおる。
〔従来の技術〕
電波の到来方向を探知するためには、多くの方法が工夫
されているが、その中に第8図に示されるような4指向
性アンテナによる電波方向探知方式がある。同図におい
て(a)はアンテナ配置を示し、4個の指向性アンテナ
11〜14がそれぞれの主放射方向が順次900ずつ異
なるように配置されていることが示されている。また(
b)はアンテナの放射指向性を示し、(1)〜(4)は
それぞれアンテナ11〜14の放射指向性である。
第8図に示された電波方向探知用アンテナにおいては、
例えばAを電波の到来方向としたとき、指向性(1)〜
(4)によって得られるアンテナ11〜14のそれぞれ
の受信レベルe、e、e8.e4を比較することによっ
て、電波到来方向Aの基準方位となす角θを決定するこ
とができる。
第9図は第8図に示された電波方向探知用アンテナの具
体的構成例であるコーナーレフレクタ−型電波方向探知
用アンテナを示したものである。
同図において2−4.2−s、2−z、2−t+2o、
2t、2g、2g、2+および3−4.3−a、3−z
、3−1,2o、31.3g、3g、34は直交して接
地板4に直立するように設けられた反射器導体列であっ
て、隣接する導体素子の間隔は使用波長に比べて小さく
選ばれているとともに、各導体素子はその基部において
接地板4に電気的に接続されてコーナーレフレクタ−を
構成している。また51〜54は放射器導体であってそ
れぞれ反射器導体20.31〜34および2o、21〜
24 + 20.31〜34および2o+2−1〜2−
4 r 2o、2−s 〜2−4および2o。
3−z 〜3−4 r 2o、3−t 〜3−4および
2 o r 2 i 〜24によって形成されるそれぞ
れのコーナー内の適当な位置に設けられている。
第9図に示されたアンテナ系は、放射器導体51〜54
をそれぞれ単独に励援したとき、それぞれの放射器の属
するコーナーの前面方向を主放射方向として、第8図に
例示されたような放射指向性を呈するので、これを受信
アンテナとして用いたとき電波方向探知用アンテナとし
て動作させることができる。
第10図は第9図に示されたアンテナ系の水平指向性の
一例を示したものであって、反射器導体を中心に1素子
と中心から半径方向に4素子(中心素子を除いて)ずつ
4列の合計17素子を用い、各素子の長さを15On1
m+隣接素子間隔を25mmとしたときの水平面内指向
性の計算結果を0.5GHzから2 GHzまでの範囲
について0.5GHzおきに示したものである。なお同
図においてψ=00は第9図における中心反射器導体2
oと放射器導体51とを結んだ方向であシ、この方向か
ら反時計まわシ方向をψの正方向としている。
第10図から明らかなように、どの周波数においてもψ
=θ°方向を最大とする良好なビーム状の放射指向性が
得られる。すなわち第9図に示された構成例のように、
極めてコンパクトな構造(直径= 25 X 8 = 
200 mm+接地板からの高さ= 150 mm)で
、良好な指向性が得られることがわかる。
第8図ないし第10図に示されたアンテナ系は上述の説
明から明らかなように、電波方向探知用として有用なも
のであシ、特に小型軽量に構成できるところから、航空
機搭載用として最も適している。
しかしながらこのような電波方向探知用アンテナも、こ
のまま実用構造として用いることは困難である。特に航
空機搭載用とする場合は、細い反射器導体が接地板上に
直立している構造では、高速飛行時に受ける大きな風圧
に耐えることができない。また航空機の加速時や減速時
に生じる大きな加速度に基づく力に耐えられるようにす
ることも困難である。
これに対して従来、コーナーレフレクタ−電波方向探知
用アンテナの全体をレドームで被って保護するようにし
たものがある。
第11図はレドーム収容型コーナーレフレクタ−型電波
方向探知用アンテナの構成例を示したものであって、第
9図に示されたアンテナ系の全体をレドーム6に収容し
、接地板4の下部に設けられた給電回路ボックス7にア
ンテナ系に対する給電回路を収容するとともに、給電回
路ボックス7に給電回路の入出力をなす給電端子81.
Ehを設けて、図示されない受信機に到る給電線を接続
できるようにしたものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第11図に示された電波方向探知用アンテナの構造によ
れば、アンテナ系の全体がレゾ−ムロによって被われて
いるので、このレドームを風圧荷重に耐えられるように
設計製作しておけば、飛行時の風圧荷重はレドームが分
担するので、アンテナ系には加わらない。しかしながら
第11図の構造によった場合でも、航空機の加減速時に
生じる加速度に基づく力は直接アンテナ系に加わり、従
ってアンテナ系は保護されない。
〔問題点を解決するための手段〕
このような従来技術の問題点を解決するため、本発明の
電波方向探知用アンテナにおいては、反射器導体を波長
に比べて小さい間隔で直線的に接地板上に直立させてな
る2つの反射器導体列を直交させて4個のコーナーを有
するコーナーレフレクタ−を形成し、各コーナーにそれ
ぞれ放射器導体を配置して各コーナーの前面方向に王放
射方向を持たせた4指向性アンテナからなり、各反射器
導体および放射器導体をレドームで被ってなるコーナー
レフレクタ−型電波方向探知用アンテナにおいて、 レドームの内部に壁体を設けて各反射器導体および放射
器導体をこの壁体内部またはその表面に固定する。
さらにこの壁体をレドームと一体に構成する。
またはこの壁体とレドーム側壁との接合部、またはこの
壁体とレドーム天井との接合部を嵌合構造とする。
〔作 用〕
本発明の電波方向探知用アンテナにおいては、各反射器
導体および放射器導体がレドームで被われているので風
圧荷重から保護されるとともに、各反射器導体および放
射器導体がレドーム内に設けられた壁体の内部またはそ
の表面に固定されているので、この電波方向探知用アン
テナを搭載する航空機等の加減速時に加えられる加速度
に基づく力によって各導体素子が損傷することが防止さ
れる。
この際壁体とレドームとを一体に構成することによって
、よシ機械的に強固にすることができる。
またはこの壁体とレドーム側壁との接合部、またはこの
壁体とレドーム天井との接合部を嵌合構造とすることに
よって、レドームの交換を容易にすることかできる。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例の構成を示したものであって
、第11図におけると同じ部分を同じ番号で示し、11
 + 12t〜124は壁体である。
第1図において、壁体11は例えばレドーム6と同一材
質の、使用波長に対して低損失の誘電体からなり、十字
型をなしていてその内部に反射器導体2−4〜2−1+
 2o r 2t 〜24および3−4〜3−t +3
1〜34 ′1に埋め込むように設けられている。また
壁体121〜124は例えば壁体11と同一材質の、使
用波長に対して低損失の誘電体からなシ、壁体11の中
間部にそれぞれ設けられていて、その内部にそれぞれ放
射器導体51〜54を埋め込むように形成されている。
第1図に示された電波方向探知用アンテナは、その電気
的動作および指向性は第11図に示された電波方向探知
用アンテナと異なるところはないが、反射器導体および
放射器導体がレドームによって被われていて、風圧荷重
から保護されるとともに、各導体素子と壁体とが完全に
一体化されているので、航空機の加減速時に生じる加速
度も壁体によって吸収され、従って反射器や放射器を構
成する導体素子が加速度に基づく力によって、損傷する
ことが防止される。また壁体の存在はレドーム自体を補
強することになってその強度を増大させることができ、
従って壁体がない場合に比べてレドーム壁の厚さを小さ
くすることができるので、電気的性能の向上にも役立て
ることができる。
第2図は本発明の他の実施例の構成を示したものであっ
て、第1図におけると同じ部分を同じ番号によって示し
\2−を人、2−4n、2−a人、2−an、2−z人
2−2B、 2−IA、 2−IB、 21A、 21
B、2xh、 2zB、 28A、28B、24A。
24 B、3−4A、3−4B、3−8A、3−8B 
、3−i*、3−zn、3−を人、3−1B。
3を人、31B、3zA、32B、3sA、3an、3
4A、3anは1それぞれ反射器導体を形成する素子で
あってテープ状導体からなり、第1図における反射器導
体2−4〜2−1゜21〜24.3−a〜3−1.3t
〜34  に相当する位置において、同じ番号の添字A
、Bの素子が対となって壁体11の両表面に接着または
ビス止め等の方法によって固定され、接地板4に対して
直立するように設けられているとともに、それぞれの基
部は接地板4に電気的に接続されている。また2ol。
2o z 、 26 s 、 2o 4は反射器導体を
形成する素子であって、第1図における反射器2oに対
応して壁体11の交点の4隅に設けられたテープ状導体
からなシ、上述の他の反射器導体と同様の方法で壁体1
1に対して固定されているとともに、その基部は接地板
4に電気的に接続されている。さらに51A、51B。
5z*、5gg、5sA、5sv、54A、5tnは放
射器導体を形成する素子であってテープ状導体からなシ
、第1図における放射器導体51〜54に相当する位置
において、同じ番号の添字A、Bの素子が対となってそ
れぞれ壁体121〜124の両表面に上述の反射器導体
と同様の方法で固定されておシ、その基部において対に
なった素子が並列に接続されて励振されるようになって
いる。
第2図に示された電波方向探知用アンテナの電気的動作
および指向性は、第11図に示された電波方向探知用ア
ンテナと同様である。また第1図に示された実施例と比
較して、各導体素子が壁体の表面に設けられている点に
おいて異なっているが、各導体素子と壁体とは同様に一
体化され、機械的に強固になるとともKt電気的性能向
上する点も第1図の場合と同様である。
なお、第2図の実施例において各反射器導体および放射
器導体は、前述のようにテープ状導体を壁体表面に取シ
付ける方法によらないで、各壁体表面に適当な方法で導
体層を設け、エツチングによって所要の導体素子を形成
するようにしてもよい。また各反射導体および放射導体
を壁体の両表面に対にして設け々いで、いずれか一方の
面のみに設けるようにしてもよい。
さらに第1図および第2図の実施例に示された電波方向
探知用アンテナにおいて、各導体を固定する壁体をすべ
てレドームと一体に構成することによって、よシ機械的
に強固にし、また電気的性能を向上させることもできる
第1図および第2図に示された実施例では、各反射器導
体を固定する壁体11はレドーム6と一体になっていて
機械的に強固であるが、各放射器導体を固定する壁体1
2s〜124はレドーム6と独立に設けられており、従
って反射器を固定する壁体11の構造と比較すると強度
的に劣ることになる。
この場合壁体121〜124を、反射器導体を固定する
壁体11と同程度の強度にするためには、壁体を厚くす
る等の工夫が必要となり、電気的特性上好ましくないと
いう問題があるが、各導体を固定する壁体をすべてレド
ームと一体に構成することによって、このよう力問題を
解決することができる。
第3図は本発明の第3の実施例の構成を示したものでお
って、第1図におけると同じ部分を同じ番号で示してい
る。
第3図において、反射器導体素子保護用壁体11は例え
ばレドーム6と同一材質の、使用波長に対して低損失の
銹電体からなシ、十字型をなしていてその内部に反射器
導体2−4〜2−1+ 2on 21〜24および3−
4〜3−1.31〜34  を埋め込むように設けられ
ている。壁体11は、その4つの外側の端部においてレ
ドーム6の内壁に固着され、レドーム6と一体となって
いる。
また、放射器導体素子保護用壁体121〜124は、例
えば壁体11と同一材質の、使用波長に対して低損失の
誘電体からなシ、壁体11の中間部にそれぞれ設けられ
ていて、その内部にそれぞれ放射器導体51〜54を埋
め込むように形成され、壁体121〜124の外側端は
それぞれ延長してレドーム6の内壁に達し、こ\に固着
されレドーム6と一体となっている。なお第3図におい
て、4は接地板、7は給電回路ボックスである。
第3図に示した電波方向探知用アンテナは、その電気的
動作および指向性は第1図に示したものと同様である。
第4図は本発明の第4の実施例を示したものであって、
第3図におけると同じ部分を同じ番号で示している。な
お121A、 122A、 128A、 124A、は
それぞれ放射器導体51.5g、5a、5+を埋め込ん
だ壁体であって、円筒面をなすようにや\湾曲しておシ
、その両側端は壁体11に達しており、図示のとおシに
それぞれ壁体11に固着され、レドーム6、壁体11と
ともに一体となっている。電気的動作および指向性は第
3図に示したものと同様である。
第5図は本発明の第5の実施例を示す図であって、第3
図におけると同じ部分を同じ番号によって示し、2−4
A、 2−4B、 2−11A、 2−aB、 2−z
*、 2−!B、 2−IA。
2−IB、 21A、 21B、 2!A、 21B、
 25A、 28B、 24A、 24B、 3−4A
3−48.3−8A、 3−11B、 3−t^、 3
−zn、 3−IA、 3−IB、 31A、 31B
3!A、 32B、 311A、 31B、 34A、
 34Bは、それぞれ反射器導体を形成する素子であっ
てテープ状導体からなシ、反射器導体2−4〜2−1,
21〜24 + 3−4〜3−1゜31〜34に相当す
る位置において、同じ番号の添字A、Hの素子が対とな
って壁体11の両表面に接着またはビス止め等の方法に
よって固定され、接地板4に対して直立するように設け
られているとともに、それぞれの基部は接地板4に電気
的に接続されている。また2ol、2ag、2os、2
o4は反射器導体を形成する素子であって、第3図にお
ける反射器2oに対応して壁体11の交点の4隅に設け
られたテープ状導体からなシ、上述の他の反射器導体と
同様の方法で壁体11に対して固定されているとともに
、その基部は接地板4に電気的に接続されている◇さら
に51A、 51B、 52A、 5gg、 58A、
 5in、 54A、 54Bは放射器導体を形成する
素子であってテープ状導体からなシ、第3図における放
射器導体51〜54に相当する位置にンいて、同じ番号
の添字A、Hの素子が対となってそれぞれ壁体121−
124の両表面に上述の反射器導体と同様の方法で固定
されておシ、その基部において対になった素子が並列に
接続されて励振されるようになっている。
なお、壁体121〜124は第3図に示すものと同様の
構成であって、その外側端はそれぞれレドーム6の内壁
に達し、ここに固着されレドーム6と一体となっている
第5図に示された電波方向探知用アンテナの電気的動作
および指向性は、第3図に示された電波方向探知用アン
テナと同様である。また第3図に示された実施例と比較
して、各導体素子が壁体の表面に設けられている点にお
似て異なっているが、各導体素子とレドームとは同様に
一体化され、機械的に強固になるとともに電気的性能が
向上する点も第3図の場合と同様である。
なお、第5図の実施例において各反射器導体および放射
器導体は、前述のようにテープ状導体を壁体表面に取シ
付ける方法によらないで、各壁体表面に適当な方法で導
体層を設け、エツチングによって所要の導体素子を形成
するようにしてもよい。また各反射導体および放射導体
を壁体の両表面に対にして設けないで、いずれかの一方
の面のみに設けるようにしてもよい。
さらにまた、本実施例において、放射器導体保護用壁体
121〜124を第4図に示す壁体12 t A〜12
4人のように、その両側部を壁体11にそれぞれ固着す
る構成とすることもできる。
第3図ないし第5図の実施例に示された電波方向探知用
アンテナにおいては、各導体を固定する壁体をすべてレ
ドームと一体に構成することによって、より機械的に強
固にし、また電気的性能を向上させているが、反面、壁
体11 、121〜124とレドーム6とが一体になっ
ているため、レドーム6が外傷を受けたような場合、レ
ドームのみを交換することはできず、レドームとともに
各導体素子および壁体をも交換しなければならない。そ
のため交換部品が高価であるばかシでなく、交換作業が
複雑になシまた交換後の再調整が必要になるという問題
がある。
これに対しては壁体とレドーム側壁との接合部を嵌合構
造とし、また壁体とレドーム天井との接合部を嵌合構造
とすることによって、機械的強度を損なうことなくレド
ームのみの交換を可能にして、上述の問題点を解決する
ことができる。
第6図は本発明の第6の実施例の構成を示したものであ
って、第3図におけると同じ部分を同じ番号で示してい
る。
第6図において、反射器導体素子保獲用壁体11Aは例
えばレドーム6と同一材質の、使用波長に対して低損失
の誘電体からなり、十字型をなしていてその内部に反射
器導体2−a 〜2−1+ 2o r 21〜24 。
および3−4〜3−1.3t〜34を埋め込むように設
けられている。壁体11Aはその4つの外側の端部にお
いてレドーム6の内壁と嵌合構造によシ固定されている
。また、壁体11Aの上部を17ドーム6の天井部と嵌
合構造として固定することもできる。
また、放射器導体素子保護用壁体121B〜124Bは
、例えば壁体11Aと同一材質の、使用波長に対して低
損失の誘電体からなシ、壁体11Aの中間部にそれれぞ
れ設けられていて、その内部にそれぞれ放射器導体51
〜54を埋め込むように形成され、壁体121B〜12
4Bの外側端はそれぞれ延長してレドーム6の内壁に達
し、ここでレドーム6と嵌合固定されている。また壁体
12t8〜124Bの上端部を、レドーム6の天井部と
嵌合固定することもできる。
なお第6図において4は接地板、7は給電回路ボックス
である。
第6図に示した電波方向探知用アンテナは、その電気的
動作および指向性は第3図に示したものと同様である。
第7図は第6図に示された実施例における壁体とレドー
ムとの嵌合構造を例示したものである。
同図において(a)は反射器導体を固定する壁体11A
の外側端とレドーム6の側壁との嵌合構造を示し、レド
ーム6の側壁内面に設けられた凹部6真に、壁体11A
の外側端が嵌合固定されることが示されている。また(
b)は壁体11Aの上端とレドーム6の天井との嵌合構
造を示し、レドーム6の天井内面に設けられた凹部6B
に、壁体11Aの上端が嵌合固定されることが示されて
いる。
さらに第4図および第5図の実施例に示された電波方向
探知用アンテナについても、第6図の実施例に示された
と同様にして、壁体とレドーム側壁との接合部を嵌合構
造とし、また壁体とレドーム天井との接合部を嵌合構造
として、レドームを交換可能にすることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の電波方向探知用アンテナは
これを航空機等に搭載した場合。反射器導体および放射
器導体がすべてレドームによって被われているので風圧
荷重から保護されるとともに、各導体素子がレドーム内
部に設けた壁体の内部またはその表面に固定されて機械
的に強固に支持されているので、外部から加えられる加
速度に基づく力によって各導体素子が損傷することが防
止されるとともに、壁体がおることによってレドームの
厚さを小さくすることができ電気的性能の向上も図るこ
とができる。
さらにこの際、壁体をレドームと一体に構成することに
よって、より機械的に強固にすることができる。
またこの壁体とレドーム側壁との接合部、またはこの壁
体とレドーム天井との接合部を嵌合構造とすることによ
ってレドームのみの取外しを可能にし、従ってレドーム
の交換を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第6図はそれぞれ本発明の一実施例を示す
図、 第7図は壁体とレドームとの嵌合構造を例示する図、 第8図は4指向性アンテナによる電波方向探知方式を示
す図、 第9図はコーナーレフレクタ−型電波方向探知用アンテ
ナを示す図、 第10図は第9図に示されたアンテナ系の水平指向性の
一例を示す図、 第11図は従来のレドーム収容型のコーナーレフレクタ
−型電波方向探知用アンテナを示す図である。 2−4.2−8.2−2.2−1.21,22.2B、
24.2−4A、2−4B。 2−aA、2−sI3,2−zA、2−2n、2−+A
、2−1g、2z人、21B。 22人、2zs、2g人、2aB、2を人、2<a、3
−4.3−8.3−2.3−1゜31.32,313嶋
3−4*、3−4B、3−aA、3−sB、3−xA、
3−2B。 3−IA・3−IB+3xA、3tB、3a、3zB、
3B人、3sn、34人、3tB。 2o、2o+、2ox、2os、2o4・・・反射器導
体4・・・接地板 51.5z、5g、5a、5を人、51a、5zA、5
zB、5a^、58B。 54A、54B・・・放射器導体 6・・・レドーム 7・・・給電回路ボックス 31.8z・・・給電端子 11 + IIA 、 12+ 、 122.12g 
、 124 、121A、 122A、128A、 1
24A。 12zn、122B、12an、124a・・・壁体特
許出願人 住友電気工業株式会社 代理人弁理士 玉 蟲  久 五 部 5+、5z、53.54・・・・J文討器導体ll、+
21A、+22^、123^、124^−・・・壁イ本
本発明の第4の実施例を示す図 第 4 図 6 レドーム 側木とレドームとの依合槙造を例示する図第7図 ]−ナーレフレク9−型電波方ra’+ti知用アンテ
ナを示す口笛  9  図 5’(deg)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)反射器導体を波長に比べて小さい間隔で直線的に
    接地板上に直立させてなる2つの反射器導体列を直交さ
    せて4個のコーナーを有するコーナーレフレクターを形
    成し、各コーナーにそれぞれ放射器導体を配置して各コ
    ーナーの前面方向に主放射方向を持たせた4指向性アン
    テナからなり、各反射器導体および放射器導体をレドー
    ムで被つてなるコーナーレフレクター型電波方向探知用
    アンテナにおいて、 該レドームの内部に壁体を設けて前記各反射器導体およ
    び放射器導体を該壁体内部またはその表面に固定してな
    ることを特徴とする電波方向探知用アンテナ。
  2. (2)前記壁体がレドームと一体に構成されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電波方向探知
    用アンテナ。
  3. (3)前記壁体とレドーム側壁との接合部を嵌合構造と
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電波
    方向探知用アンテナ。
  4. (4)前記壁体とレドーム天井との接合部を嵌合構造と
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電波
    方向探知用アンテナ。
JP20546286A 1985-10-11 1986-09-01 電波方向探知用アンテナ Pending JPS63100387A (ja)

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