JPS63204903A

JPS63204903A - アレイアンテナ

Info

Publication number: JPS63204903A
Application number: JP3751987A
Authority: JP
Inventors: Tsugio Yamazaki; 次雄山崎; Mitsuhisa Sato; 光央佐藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1988-08-24
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPH0758862B2

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】（産業上の利用分野）本発明はアレイアンテナに関し、特に広い周波数帯域で
レーダ等に用いられるプレイアンテナの改良に関する。

（従来の技術）従来、この種のアレイアンテナは、高利得等の理由によ
りレーダ装置に用いられている。中でもマルチビームア
レイアンテナは同一アンテナで同時に複数のビームを形
成できるから、目標情報の更新速度を速める目的で用い
られている。

第３図は従来の１０個の放射素子を用いた４マルチビー
ムアレイアンテナを示したブロック図である。１０個の
放射素子７８〜７Ｊとこれに接続される給電回路５とビ
ームボート１，２，３．４で構成きれている。

第４図は第３図に示すアレイアンテナによって形成され
るビームの概念図である。第３図において、ビームボー
ト１から周波数ｆ０の入力電力が供給きれると、この入
力電力は給電回路５によって放射素子７ａ〜７ｊに分配
され、第４図に示すビーム８ａを形成する。同様にして
ビームボート２，３゜４から入力きれた各入力電力は、
それぞれビーム幅が等しいビームｇｂ、８ｃ、ｇｄを形
成する。きらに、周波数ｆ！の入力電力が供給され、ｆ
、　＞　ｆ、なるとき、前述と同様にビームボート１，
２，３．４から入力きれた各入力電力は第４図に示す様
にそれぞれ同一ビーム幅のビーム９ａ　、　９ｂ　、　
９ｃ　、　９ｄを形成する。第４図からも明らかなよう
に、周波数ｆ。

で形成されたビーム８８〜８ｄのビーム幅と、周波数ｆ
、で形成されるビーム９８〜９ｄのビーム幅は、アレイ
アンテナの長さである放射開口長が等しいにもかかわら
ず、双方のビーム幅は同一とならない。

一般に第３図に示すプレイアンテナを広い周波数範囲で
用いると、この時形成されるビーム幅は放射開口長と波
長の比で決定されるから、入力電力の周波数に反比例し
てビーム幅が変化し、入力電力の周波数がｆ、のときと
ｆ、のときの各ビーム間のクロスオーバレベルが大きく
変動する。

（発明が解決しようとする問題点）上述した従来のプレイアンテナは、入力電力の周波数を
広い周波数範囲で変化させて用いるとそれに伴って形成
されるビーム幅が大きく変化する。その結果、レーダで
は覆滅（を視区域）の一部が欠落するという欠点がある
。またマルチビーム方式とした場合、ビーム相互間のク
ロスオーバレベルの低下が著しいことから前記欠点に加
えて方位方向等の角度の測定、即ち側角が困難となる欠
点がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、入力電力
の周波数を大幅に変化許せた場合でもビーム幅を一定に
できるアレイアンテナを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）前述の問題点を解決し、上記目的を達成するために本発
明が提供する手段は、所定間隔に配置された複数の放射
素子と、該各放射素子に放射用電力を給電する給電回路
とを備えたアレイアンテナであって、前記給電回路の出
力を前記各放射素子に導く給電線路の全部又は一部にフ
ィルタが設けてあり、前記複数のフィルタは位置的に外
側の前記放射素子に接続されるものから中央部の放射素
子に接続されるものに従って次第に遮断周波数が高く設
定してあることを特徴とする。

（実施例）次に本発明について図面を参照して説明する。

第１ｒｙＪは本発明の一実施例を示す回路ブロック図、
第２図はこの実施例に用いる低域通過フィルタの減衰特
性図である０本実施例は従来のマルチビームアレイアン
テナの給電回路５と該給電回路５に接続された複数の放
射素子７８〜７ｊとのそれぞれの間に、所定の遮断周波
数特性を持つ低域通過フィルタ６８〜６ｊを配置した構
成としたことを特徴としている。第４図に示した様に入
力電力の周波数がｆ、なるとき、ビームボート１，２．
３．４の各々から入力された電力は、第４図に示すビー
ム８８〜８ｄを形成する０次に周波数ｆ□（ｆｔ＞ｆｅ
）の電力がビームボート１から入力きれると、この入力
された電力は給電回路５を経て、低域通過フィルタ６ａ
〜６ｊに入力きれる。これら低域通過フィルタにおいて
は外側に位置するものほど遮断周波数が低く、中央のも
のほど遮断周波数が高い、この実施例では周波数ｆ、の
高周波電力は低域通過フィルタ６ａ、６ｊで遮断され放
射素子７ａ、７ｊへは電力が供給されない、この結果、
ビームボート１から入力された電力は、放射素子７ａ〜
７ｊにだけ供給され、プレイアンテナの電気的開口長が
短縮されたと同等の状態になり、周波数ｆ、の入力電力
によって形成されるビームは、周波数ｆ、の入力電力に
よって形成きれるビームとほぼ同様なビーム幅となる。

ビームボート２，３．４のそれぞれに入力する入力電力
により形成される各ビームについても同様に周波数ｆ、
の入力電力によって形成されるビームと同等のビーム幅
のビームが形成される。さらに、ｆ、　＞　ｆｌとする
と、周波数ｆ、の電力を入力した場合も低域通過フィル
タ６６〜６ｊの遮断周波数特性により周波数ｆ、の入力
電力によって形成されるビームと同等のビーム幅のビー
ムを形成できる。

次に低域通過フィルタ６８〜６ｊの遮断周波数の決定方
法を以下に詳述する。一般にビーム幅と入力電力の周波
数は反比例し、ビーム幅とアレイアンテナの開口長は反
比例の関係にあることから、入力電力の周波数ｆａ、ｆ
ｓのときのアレイアンテナの開口長をそれぞれ１．．１
．とすると、ｆＡ／ｆ３■Ｑ、／ρ、の関係を満足する
とき、一定のビーム幅のビームが形成される。従って、
低域通過フィルタ６ａ〜６ｊの遮断周波数を、第２図に
示すようにアレイアンテナの外側から中央に向って順次
高くなるように設定することにより、入力電力の周波数
に対してアレイアンテナの電気的開口長が反比例するか
ら、入力電力の周波数が変化しても一定のビーム幅のビ
ームを形成することができる。

尚、本実施例は、１０個の放射素子を用いた４マルチビ
ームのリニアアレイアンテナについて示したが、本発明
は上記放射素子の数やマルチビームの数、又はリニアア
レイに限定して適用きれるものではなく、任意の放射素
子の数、マルチビームの数及び任意のプレーナアレイア
ンテナに対して適用することができる。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、アレイアンテナの放射開
口長を入力電力の周波数に応じて電気的に調整し、入力
電力の周波数を広い範囲で変化きせても形成きれるビー
ム幅を一定に設定するととができる。

また、レーダに本発明を適用すると、覆域の欠落を防止
することができ、且つ方位角等の角度を容易に計測する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図、第２
図は第１図の低域通過フィルタの減衰特性図、第３図は
従来例を示した回路ブロック図、第４図は第３図に示し
た従来のアレイアンテナによって形成されるマルチビー
ムの概念図である。１．２．３，４・・・ビームボート、５・・・給電回路
、６ａ〜６ｊ・・・低域フィルタ、７ａ〜７ｊ・・・放
射素子。

Claims

【特許請求の範囲】所定間隔に配置された複数の放射素子と、該各放射素子
に放射用電力を給電する給電回路とを備えたアレイアン
テナにおいて、前記給電回路の出力を前記各放射素子に導く給電線路の
全部又は一部にフィルタが設けてあり、前記複数のフィ
ルタは、位置的に外側の前記放射素子に接続されるもの
から中央部の放射素子に接続されるものに従って次第に
遮断周波数が高く設定してあることを特徴とするアレイ
アンテナ。