JPS63149906A - Antenna system for searching direction of radio wave with radio wave absorbing body - Google Patents
Antenna system for searching direction of radio wave with radio wave absorbing bodyInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、単向性の指向性をもつアンテナ群を周環状
に複数配列した無線方向探知用アンテナ装置に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an antenna device for radio direction finding in which a plurality of antenna groups having unidirectional directivity are arranged in a circumferential ring.
keg 稙 2品 層 表 +己 rb/fi す
声 ■1 ゑ白 4硼 す声 ν′ 1憧 し −
1−15 dテ +る場合に用いる単向性のアンテ
ナは、例えば、UHF・VHFHF装用装置て、アンテ
ナの背面側にし7レクタ(反射板)を配置したし7レク
タ付きアンテナが、「超短波空中線」〔昭和30年7り
初版コロナ社発行〕などにより、そして、こうしたし7
レクタ付きアンテナを無線方向探知用として形成したも
の、例えば、このアンテナを周環状に配列して複数の単
向性ビームを配列し、この各アンテナを順次に切換走査
して方向探知信号を得るアンテナ装置、つまり、「居t
lLLENWEBER型」のものが、rlRE C0N
VENTION RECORD、 PART 5 VO
L、3J誌C1955年発行〕などにより周知である。keg 稙 2nd layer table + own rb/fi voice ■1 ゑwhite 4゜s voice ν′ 1 admiration −
For example, a unidirectional antenna used for 1-15 dte + is a UHF/VHF HF equipment with 7 rectors (reflectors) placed on the back side of the antenna. ” [first edition published by Corona Publishing, July 1955], and in this way.
An antenna with a rectifier formed for wireless direction finding, for example, an antenna in which the antennas are arranged in a circular pattern to form a plurality of unidirectional beams, and each antenna is sequentially switched and scanned to obtain a direction finding signal. equipment, i.e.
The one with "lLLENWEBER type" is rlRE C0N.
VENTION RECORD, PART 5 VO
L, 3J Magazine C, published in 1955].
主だ、超近距離レーダにおいて、近傍の電柱・建物・作
業者などよりの不要エコーを除去する目的でアンテナの
背面側に凹面状の電波吸収体を配置したアンテナ装置が
実開昭55−157307により周知である。Mainly, in ultra short-range radar, an antenna device in which a concave radio wave absorber is placed on the back side of the antenna for the purpose of removing unnecessary echoes from nearby utility poles, buildings, workers, etc. It is well known by
上記のし7レクタ付きアンテナは、アンテナ・し7レク
タ間の間隔及びレフレクタの開角にようて指向性を可変
できる利点をもつが、半面、周波数によって指向性が変
化させられ、特にサイドローブを大きくして余分な副極
が生ずるほか、■SW R(電圧定在波比)値が大幅に
変化して入出力整合特性が悪くなるため、広い周波数帯
に互って良好な単向性と入出力特性とを必要とする広周
波数帯域方向探知用などの場合、数種類の構造のアンテ
ナを用意して、そのうちの適切なものを選択して組み替
える必要があり、移動用・車載用などの目的には占有場
所・作業性上からみて、実用不向きであり、これに代わ
るアンテナの出現が期待されているという問題点がある
。The above-mentioned antenna with a 7-reflector has the advantage of being able to vary the directivity depending on the distance between the antenna and the 7-rector and the opening angle of the reflector. In addition to creating an extra sub-pole by increasing the size, the SWR (voltage standing wave ratio) value changes significantly and the input/output matching characteristics deteriorate, making it difficult to maintain good unidirectionality across a wide frequency band. In the case of wide frequency band direction finding applications that require input/output characteristics, it is necessary to prepare antennas with several types of structures, select the appropriate one, and rearrange them. The problem with this is that it is not suitable for practical use in terms of the space it occupies and the workability, and it is hoped that an alternative antenna will emerge.
この発明は、上記のようなし7レクタの代わりに電波吸
収体を配置して単向性を形成したアンテナを周環状に配
列するという極めて簡単な手段により、広周波数帯域に
互って良好な単向性の指向ビーム群と入出力整合特性と
を有する無線方向探知用アンテナ装置を得られるように
して、上記の問題点を解決し得るようにしたものである
。The present invention uses an extremely simple method of arranging unidirectional antennas in a ring shape by arranging radio wave absorbers in place of the above-mentioned 7-rector. The above-mentioned problems can be solved by providing a radio direction finding antenna device having a directional beam group and input/output matching characteristics.
従来のし7レクタに上る反射合成手段とは、正反対の吸
収消去手段により、背面側のふく耐特性を消去している
ので、アンテナ自体のふく耐特性とし7レクタによる反
射波との合成・干渉といった作用が全く存在せず、した
がって、アンテナ・反射板間の距離/周波数条件に起因
する入出力整合特性の悪化といった作用も全く生じない
。Unlike the conventional reflection synthesis means that goes up to the 7-rector, the absorption and canceling means on the back side is used to eliminate the radiation resistance characteristics of the antenna itself, which is the exact opposite, so the combination and interference with the waves reflected by the 7-rector and the radiation resistance characteristics of the antenna itself are eliminated. Therefore, there is no effect such as deterioration of input/output matching characteristics due to distance/frequency conditions between the antenna and the reflector.
以下、実施例を図面により説明する。 Examples will be described below with reference to the drawings.
第1図において、アンテナ1は、例えば、モノボールま
たはダイポールなどのボール状アンテナであり、紙面に
垂直方向に配置されている。In FIG. 1, an antenna 1 is, for example, a ball-shaped antenna such as a monoball or a dipole, and is arranged in a direction perpendicular to the plane of the paper.
電波吸収体2は、例えば、タイル状のフェライト板また
はカーボン粉末もしくはカーボン粉末とフェライト粉末
を混入させた発泡プラスチック板などによる電波吸収層
であり、アンテナ1の配置方向と平行に配置されている
。The radio wave absorber 2 is a radio wave absorbing layer made of, for example, a tile-shaped ferrite plate or a foamed plastic plate mixed with carbon powder or carbon powder and ferrite powder, and is arranged parallel to the direction in which the antenna 1 is arranged.
アンテナ1と電波吸収体2との開隔dは、後記のように
、必要とする単向性の度合に対する電波吸収体2の大き
さなどにより適宜に選定されるが、一般的には、受波す
る最高周波数の電波の半波長、つまり、λ/2以下にさ
れる。The spacing d between the antenna 1 and the radio wave absorber 2 is appropriately selected depending on the size of the radio wave absorber 2 relative to the required degree of unidirectionality, as described later, but in general, It is set to half the wavelength of the highest frequency radio wave, that is, λ/2 or less.
電波吸収体2の開角aは、この図の場合、180゛であ
り、平板状に形成されているが、これを例えば90゛に
したものが第2図である。In this figure, the opening angle a of the radio wave absorber 2 is 180° and is formed in a flat plate shape, but in FIG. 2, the opening angle a is set to 90°, for example.
また、第1図・第2図による単体の単向性アンテナを周
環状、つまり、例えば円周・だ円など円周上に、複数、
間隔配置して配列したものを、無線方向探知用アンテナ
装置として構成したものが、第3図・第4図であり、各
アンテナの出力を順次切換接続走査して得られる信号を
方向成分を有する探知信号として得るように構成される
。In addition, the single unidirectional antenna shown in FIGS.
Figures 3 and 4 show antenna devices for wireless direction finding in which antennas arranged at intervals are configured, and the signals obtained by sequentially switching and scanning the outputs of each antenna have directional components. The detection signal is configured to be obtained as a detection signal.
さらに、第4図の電波吸収体2の背後間隔D1・D2を
無くして、隣接する各電波吸収体を共通形成した共用電
波吸収体2Cを用いた構成が第5図である。 以上は、
平面的な配置によって示したものであるが、立面的には
、第6図のように上記のボール状アンテナを多段モノボ
ールIAにし図のようにアンテナ1(ダイポールアンテ
ナID)に対して電波吸収体2の長さしが短い場合など
のため、その上下の解放端にも端面用電波吸収体2Aを
付加したもの、第8図のように二等辺三角形板をアンテ
ナ素子とした二等辺三角形モノボールIBまたはこれを
グイボール化したもの、第9図のようにコーン状モノボ
ールICまたはこれをグイゴール化したものなどの構成
のものを、第3図・第4図または後記の第10図のよう
に、周環状または扇形状に配列して無線方向探知用アン
テナ装置とすることが可能である。Further, FIG. 5 shows a configuration using a common radio wave absorber 2C in which the rear distances D1 and D2 of the radio wave absorber 2 shown in FIG. 4 are eliminated, and each adjacent radio wave absorber is formed in common. The above is
This is shown as a planar arrangement, but from an elevational perspective, the above ball-shaped antenna is made into a multi-stage monoball IA as shown in Fig. 6, and radio waves are transmitted to antenna 1 (dipole antenna ID) as shown in the figure. For cases where the length of the absorber 2 is short, end face radio wave absorbers 2A are added to the upper and lower open ends of the absorber 2, and as shown in Figure 8, an isosceles triangle plate is used as an antenna element. Monoball IB or its Guiball version, or cone-shaped Monoball IC or its Guigor version as shown in Figure 9, can be used as shown in Figures 3 and 4 or Figure 10 below. Thus, it is possible to arrange the antennas in a circumferential ring shape or a fan shape to form a wireless direction finding antenna device.
第10図は第3図〜第5図の周環状配置の一部分を取り
除いて扇形状配列としたものである。In FIG. 10, a part of the circumferential annular arrangement of FIGS. 3 to 5 is removed to form a fan-shaped arrangement.
電波吸収体2は、理論的には、それ自体で吸収効果を発
揮するものであるが、その厚さと吸収効果の関係上、一
般的には、その背面側に薄い良導体層2B(通称、シー
ルド層)を、例えば、銅板またはアルミニウム板で形成
して添着し、比較的薄い電波吸収体層で充分効果が得ら
れるようしていス、
以上の構成において、開角αは、得ようとする指向性の
ビーム幅、例えば、その半減値角度の度合に見合わせて
適宜に選定し、開隔dは電波吸収体2の幅すとの関係を
考慮し、得ようとする指向性の両脇方向のビーム形成に
見合わせて適宜に選定すればよい。また、電波吸収体2
の形状は、第1図の平面状、第2図の■の字型のほか、
コの字・Cの字型などの凹面形状など適宜のものを、得
ようとするビーム形状に見合わせて選定すればよく、接
地面は板状・網状などの導体面でよい。The radio wave absorber 2 theoretically exhibits an absorption effect by itself, but due to the relationship between its thickness and absorption effect, it generally has a thin good conductor layer 2B (commonly known as a shield) on its back side. For example, the electromagnetic wave absorber layer is formed of a copper plate or an aluminum plate and is attached to the electromagnetic wave absorber layer, so that a sufficient effect can be obtained with a relatively thin radio wave absorber layer. The beam width of the beam, for example, should be selected appropriately depending on the degree of its half-value angle. It may be selected appropriately depending on the beam formation. In addition, the radio wave absorber 2
In addition to the planar shape shown in Figure 1 and the ■-shaped shape shown in Figure 2,
An appropriate concave shape such as a U-shape or a C-shape may be selected depending on the beam shape to be obtained, and the ground plane may be a conductive surface such as a plate or net shape.
以上の実施例のうち、第8図のものについて、同図に示
す寸法のアンテナ構成のものと、これと同一寸法配置で
あって電波吸収体2の表面位置にし7レクタを設けたア
ンテナ構成のものとを、200〜100100O広周波
数帯域用として比較した場合の測定データを第11図・
第12図に示しである。Among the above embodiments, the one in FIG. 8 has an antenna configuration with the dimensions shown in the same figure, and an antenna configuration with the same dimensions and arrangement but with seven rectors located on the surface of the radio wave absorber 2. Figure 11 shows the measurement data when comparing the 200~100100O wide frequency band.
This is shown in FIG.
図において、アンテナ1の出力は接地板3の下方に取り
出され、最高周波数100100Oに対して、間隔dと
アンテナ1の高さhlはその半波長以下に、また、電波
吸収体2の幅すは間隔dの2〜3倍以上に、電波吸収体
2の高さh2はアンテナ1の高さhlの1.4倍以上に
選定されている。In the figure, the output of the antenna 1 is taken out below the ground plate 3, and for the highest frequency of 100100O, the distance d and the height hl of the antenna 1 are less than half the wavelength, and the width of the radio wave absorber 2 is The height h2 of the radio wave absorber 2 is selected to be at least 2 to 3 times the distance d, and the height h2 of the radio wave absorber 2 is selected to be at least 1.4 times the height hl of the antenna 1.
第11図の特性比較図に示す各水平方向指向性パターン
は、開隔dを括弧書きで示した150■に設定し、10
0100Oで測定したものであり、し7レクタ付きアン
テナの場合には、後方に漏れ込みによる小さな副極を残
しているものの、これを除けば、明らかに左右に分かれ
た2つのビームになっている。For each horizontal directivity pattern shown in the characteristic comparison diagram of FIG.
This was measured at 0100O, and in the case of the antenna with the 7-rector, there is a small sub-pole left at the rear due to leakage, but apart from this, it is clearly two beams separated into left and right. .
これは、前記文献「超短波空中線」の第11章に記され
ているように、開角αが180°の場合で、水平方向角
度をθ・指向感度をE(θ)・電界強度をE。とすれば
、
E(θ)−E osin(2!−d cosθ)・・・
・・・(1)λ
によって表わされ、その開隔dが(0,1〜0.3)λ
を超えているので、ビームは2つに分かれ、理論通りの
指向性パターンになっていることを示している。As stated in Chapter 11 of the above-mentioned document ``Very Short Wave Antenna'', this is the case where the opening angle α is 180°, the horizontal direction angle is θ, the directional sensitivity is E(θ), and the electric field strength is E. Then, E(θ)-E osin(2!-d cosθ)...
...(1) λ, and the opening distance d is (0,1~0.3)λ
Since it exceeds , the beam is divided into two, indicating that the directivity pattern is in accordance with the theory.
一方、この発明による電波吸収体付きアンテナでは、同
様に、後方に漏れ込みによる小さな副極を残しているも
のの、これを除けば、明らかに単向性の1つのビームに
なっている。On the other hand, the antenna with a radio wave absorber according to the present invention similarly leaves a small sub-pole at the rear due to leakage, but apart from this, the beam is clearly one unidirectional beam.
電波吸収体2が背面方向の到来電波を吸収消去しており
、また、正面方向からの到来電波に対しても反射させた
り、また、これと合成・干渉するといった作用を全く起
こさないため、
E (、θ)= E o(cosθ−(: cosθ)
) −・・−・−(2)ただし、〔〕内は90’
〜270°範囲のみを代入する。The radio wave absorber 2 absorbs and eliminates radio waves arriving from the rear direction, and also does not reflect, combine or interfere with radio waves arriving from the front direction, so E. (, θ) = E o (cos θ - (: cos θ)
) −・・−・−(2) However, numbers in [ ] are 90'
Substitute only the ~270° range.
によって表わされる単向性の指向性パターンになるわけ
である。This results in a unidirectional directivity pattern expressed by .
また、第2図のように開角が狭い場合、例えば、α=9
0°構成では、上記のデータから容易に推考できろよう
に、
E(θ)= E 0(cos 2θ−Ccos2θ))
−(3)ただし、〔〕内は45°〜315°範囲のみ代
入する。Also, if the opening angle is narrow as shown in Figure 2, for example, α=9
In the 0° configuration, as can be easily deduced from the above data, E(θ) = E 0(cos 2θ−Ccos2θ))
-(3) However, only the range of 45° to 315° should be substituted in [ ].
によって表わされる単向性の指向性パターンになるわけ
である。This results in a unidirectional directivity pattern expressed by .
次に、第12図の特性比較図に示す各データは、この発
明の電波吸収体付きアンテナをアンテナ単体およびし7
レクタ付きアンテナとを、その間隔dを入出力整合特性
が影響を受けやすい条件になる距離、つまり、括弧外に
示した100ma+に設定し、200〜100100O
の範囲において測定したインピーダンスZとその抵抗成
分R・リアクタンス成分jおよびVSWR(電圧定在波
比)のデータである。 このデータにおけるV S W
R値の周波数に対する変化をみると、この発明による
電波吸収体付きアンテナの値が最も少ない変化を示して
おり、その入出力整合特性が、池に比べ、はぼ一定して
いて良いことがわかる。Next, each data shown in the characteristic comparison diagram of FIG.
The distance d between the antenna with a rectifier and the antenna is set to a distance where the input/output matching characteristics are easily affected, that is, 100 ma+ shown outside the parentheses.
This is data of impedance Z, its resistance component R, reactance component j, and VSWR (voltage standing wave ratio) measured in the range of . V SW in this data
Looking at the change in R value with respect to frequency, the value of the antenna with a radio wave absorber according to the present invention shows the smallest change, and it can be seen that its input/output matching characteristics are more or less constant compared to the pond. .
この発明によれば、上記のように、電波吸収体をアンテ
ナの背面側に配置するだけで広周波数帯域に亙り1つの
アンテナ構成で、単向性と良好な入出力整合特性を有す
る指向性アンテナを構成することができるので、従来の
ように数種類のアンテナを用意しておくような占有場所
が不要になり、小型軽量にで島るため、移動用・車載用
などの軽便型を必要とするものに適する無線方向探知用
アンテナ装置を容易に安価に提供することができるほか
、周環状配列のものでは、1つのアンテナに対してその
背面の電波吸収体と、後方の正反対側のアンテナの電波
吸収体とが、二重の電波吸収体として配置されたことに
なり、後方側の漏れ込みによる副極ビームの発生を良好
に除去できるなどの特長がある。According to the present invention, as described above, a directional antenna has unidirectionality and good input/output matching characteristics with one antenna configuration over a wide frequency band by simply placing a radio wave absorber on the back side of the antenna. Because it can be configured as a conventional antenna, there is no need to take up space to prepare several types of antennas, and the antenna is small and lightweight, so it needs to be portable or can be mounted on a car. In addition to being able to easily and inexpensively provide a radio direction finding antenna device that is suitable for various applications, in the case of a circularly arranged antenna device, the radio wave absorber on the back side of one antenna and the radio wave absorber on the opposite side of the antenna can be easily and inexpensively provided. Since the absorber is arranged as a double radio wave absorber, it has the advantage of being able to effectively eliminate the generation of a sub-pole beam due to leakage from the rear side.
図面は実施例を示し、第1図〜第5図および第10図は
平面配置図、第6図〜第9図は立面配置図、第11図・
第12図は特性比較図である。
1・・・アンテナ、IA・・・多段モノボールアンテナ
、IB・・・二等辺三角形モノボールアンテナ、IC・
・・コーン状モノボールアンテナ2・・・電波吸収体、
2B・・・良導体層3・・・接地板
才1回
i 脅2図
傳6図
伸ワ口
青8回
痺qw3
少10回
仲H回The drawings show examples, and FIGS. 1 to 5 and 10 are plan layout diagrams, FIGS. 6 to 9 are elevational layout diagrams, and FIGS. 11 and 10 are plan layout diagrams.
FIG. 12 is a characteristic comparison diagram. 1... Antenna, IA... Multi-stage monoball antenna, IB... Isosceles triangular monoball antenna, IC.
... Cone-shaped monoball antenna 2 ... Radio wave absorber,
2B...Good conductor layer 3...Ground plate 1 time i Threat 2 Figure 6 Figure extension Waguchi Blue 8 times Paralysis qw3 Small 10 times Naka H times
Claims (1)
体を配置して単向性の指向性を形成した単向性アンテナ
を周環状または扇形状に配列することにより複数の単向
性ビームを配列したことを特徴とする無線方向探知用ア
ンテナ装置。 2、特許請求の範囲第1項記載のアンテナ装置であって
、接地面上に、モノボールによる前記アンテナと前記電
波吸収体とを配置したことを特徴とする無線方向探知用
アンテナ装置。[Claims] 1. By arranging unidirectional antennas in which a planar or concave radio wave absorber is arranged on the back side of the antenna to form unidirectional directivity in a circular or fan shape. An antenna device for wireless direction finding characterized by arranging a plurality of unidirectional beams. 2. The antenna device according to claim 1, characterized in that the antenna made of a monoball and the radio wave absorber are arranged on a ground plane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29670386A JPS63149906A (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Antenna system for searching direction of radio wave with radio wave absorbing body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29670386A JPS63149906A (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Antenna system for searching direction of radio wave with radio wave absorbing body |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63149906A true JPS63149906A (en) | 1988-06-22 |
JPH0561802B2 JPH0561802B2 (en) | 1993-09-07 |
Family
ID=17836991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29670386A Granted JPS63149906A (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Antenna system for searching direction of radio wave with radio wave absorbing body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63149906A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0545435A (en) * | 1991-08-12 | 1993-02-23 | Susumu Sakuma | Fixed antenna apparatus for detecting direction |
KR100399619B1 (en) * | 2000-10-09 | 2003-10-10 | (주)하이게인안테나 | Directivity antenna for suppressing sideband in side direction |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP29670386A patent/JPS63149906A/en active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0545435A (en) * | 1991-08-12 | 1993-02-23 | Susumu Sakuma | Fixed antenna apparatus for detecting direction |
KR100399619B1 (en) * | 2000-10-09 | 2003-10-10 | (주)하이게인안테나 | Directivity antenna for suppressing sideband in side direction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0561802B2 (en) | 1993-09-07 |
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