JPS63283303A - Array antenna system - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、例えばレーダ波の送受信を行なうアレイア
ンテナ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an array antenna device that transmits and receives radar waves, for example.
（従来の技術）
送信時にレーダ波のビーム合成を行ない、受信時にデジ
タル・ビームφフォーミング（ＤＢＦ）によってビーム
合成を行なう装置として、第５図に示すようなアレイア
ンテナ装置がある。(Prior Art) There is an array antenna device as shown in FIG. 5 as a device that performs beam combining of radar waves at the time of transmission and performs beam combining by digital beam φ forming (DBF) at the time of reception.
第５図において、Ａはアンテナ部であり、Ｎ個のアンテ
ナ素子１１．〜ＩＩＮを有する。各アンテナ素子ｉｌｌ
〜１１Ｎはそれぞれ送受信モジュール１２゜〜１２Ｎに
接続される。各送受信モジュール１２１〜１２Ｎはそれ
ぞれ外部接続される電源装置Ｂ及び駆動制御装置Ｃによ
って駆動されるもので、各モジュール１２１〜１２Ｎに
は送信信号発生源りからの送信信号Ｓ１が第１の電力分
配器１３を介して分配供給され、周波数変換用に局部発
振器Ｅからの周波数信号Ｓ２が第２の電力分配器１４を
介して分配供給され、位相検波用に基準発振器Ｆからの
基準信号Ｓ３が第３の電力分配器１５を介して分配供給
される。In FIG. 5, A is an antenna section, which includes N antenna elements 11. ~IIN. Each antenna elementill
~11N are connected to transmitting/receiving modules 12°~12N, respectively. Each transmitting/receiving module 121 to 12N is driven by a power supply device B and a drive control device C which are respectively connected externally, and each module 121 to 12N receives a transmission signal S1 from a transmission signal generation source through a first power distribution system. The frequency signal S2 from the local oscillator E for frequency conversion is distributed and supplied via the second power divider 14, and the reference signal S3 from the reference oscillator F for phase detection is distributed and supplied via the second power divider 14. The power is distributed and supplied via three power dividers 15.
ここで、送受信モジュール１２．を第６図に取出して示
し、その構成を説明すると、上記アンテナ素子１１．は
サーキュレータ１２ａに接続される。このサーキュレー
タ１２ａは送受信の切換えを行なうものである。Here, the transmitting/receiving module 12. is shown in FIG. 6, and its structure will be explained. The antenna element 11. is connected to the circulator 12a. This circulator 12a switches between transmission and reception.
まず、送信時において、上記送信信号Ｓ１は移相器１２
ｂで位相制御された後、電力増幅器１２ｃで増幅され、
サーキュレータ１２ａを介してアンテナ素子１１．から
放射される。このとき、移相器１２ａの位相量を調整す
ることによって任意の方向にビームを形成することがで
きる。First, at the time of transmission, the transmission signal S1 is transmitted to the phase shifter 12.
After being phase-controlled by b, it is amplified by a power amplifier 12c,
Antenna element 11. via circulator 12a. radiated from. At this time, a beam can be formed in any direction by adjusting the phase amount of the phase shifter 12a.
次に、受信時において、アンテナ素子１１．に到来した
レーダ波（ＲＦ倍信号はサーキュレータ１２ａ、ＲＦ増
幅器１２ｄを介して混合器１２θに入力され、局部発振
信号Ｓ２によってＩＦ倍信号変換される。このＩＦ倍信
号ＩＦ受信処理回路１２ｒによって不要な周波数成分を
除去された後、混合器１２ｇ 、 １２ｈに入力され、
９０°ハイブリツド１２１によって生成される９０°位
相の異なる第１及び第２の基準周波数信号によって、直
交成分の信号１、Ｑに分離される。各直交信号Ｉ、Ｑは
それぞれＡ／Ｄ変換器１２ｊ 、 １２ｋによってデジ
タル信号に変換され、外部接続されるビーム形成回路Ｇ
に供給されるようになっている。Next, during reception, antenna element 11. The radar wave (RF multiplied signal) arriving at After frequency components are removed, it is input to mixers 12g and 12h,
The signal is separated into orthogonal component signals 1 and Q by first and second reference frequency signals having a 90° phase difference generated by the 90° hybrid 121. The orthogonal signals I and Q are converted into digital signals by A/D converters 12j and 12k, respectively, and then sent to an externally connected beam forming circuit G.
is being supplied to.
上記ビーム形成回路Ｇは各送受信モジュール１２、〜１
２ＮからのデジタルＩ、Ｑ信号を入力し、デジタル段階
でビーム合成を行なうもので、例えば８１〜ＢＭのＭ個
のマルチビームを形成するようになっている。The beam forming circuit G includes each transmitting/receiving module 12, ~1
It inputs digital I and Q signals from 2N and performs beam synthesis at the digital stage, forming M multi-beams of, for example, 81 to BM.
このように、送信と受信において異なる手段でビーム形
成を行なうアレイアンテナ装置は、多数の送受信モジュ
ール等から構成され、かなり複雑となっている。また、
アレイアンテナとして機能させるために、各アンテナ素
子を少なくとも半波長程度の間隔で配列させる必要があ
る。特に２次元配列のアレイアンテナの場合には上記送
受信モジュールは半波長Ｘ半波長程度の断面積内に収納
しなければならない。ここで、使用周波数帯が高い場合
にはこの断面積は必然的に小さくなり、例えばＸ帯では
約１５ＢＸ１５Ｂという極めて小さな断面積となる。し
たがって、使用周波数帯が高くなる程、送受信モジュー
ルの配列が困難になり、しかも各モジュールの発熱に対
する冷却もスペースが少ないため難しくなる。また、送
信信号、局部発振信号、基準信号を各モジュールに分配
する電力分配器も分配数が多くなって複雑となり、特に
アンテナ素子を２次元に配列する場合にはこれに要する
スペースも無視することができない。このように、上記
構成によるアレイアンテナ装置では、送信及び受信を同
一のアンテナ素子を用いて行なえるように、送信系及び
受信系を同一アレイ配列状態で構成することは極めて困
難である。As described above, an array antenna device that performs beam formation using different means for transmission and reception is composed of a large number of transmitting and receiving modules, and is quite complex. Also,
In order to function as an array antenna, each antenna element must be arranged at intervals of at least half a wavelength. In particular, in the case of a two-dimensional array antenna, the transmitter/receiver module must be housed within a cross-sectional area of about half wavelength x half wavelength. Here, when the frequency band used is high, this cross-sectional area inevitably becomes small; for example, in the X band, the cross-sectional area is extremely small, about 15B x 15B. Therefore, the higher the frequency band used, the more difficult it becomes to arrange the transmitter/receiver modules, and the more difficult it becomes to cool the heat generated by each module because there is less space. In addition, the power divider that distributes the transmission signal, local oscillation signal, and reference signal to each module becomes complicated due to the large number of distributions, and the space required for this is especially important when arranging antenna elements two-dimensionally. I can't. As described above, in the array antenna device having the above configuration, it is extremely difficult to configure the transmitting system and the receiving system in the same array arrangement so that transmission and reception can be performed using the same antenna element.
このような問題を除去するために、例えば第７図に示す
ように、受信アンテナ系Ｘと送信アンテナ系Ｙを別々に
構成し、送信と受信でモジュールを分離することによっ
て配列を容易する方法も考えられる。しかし、この方法
では実質的に２つのアレイアンテナを有することになり
、第５図に示すアレイアンテナ装置の開口に比して２倍
の開口が必要になる欠点がある。In order to eliminate such problems, for example, as shown in FIG. 7, there is a method of configuring the receiving antenna system X and the transmitting antenna system Y separately and separating the modules for transmitting and receiving to facilitate the arrangement. Conceivable. However, this method has the drawback that it essentially requires two array antennas and requires an aperture twice as large as the aperture of the array antenna device shown in FIG.
（発明が解決しようとする問題点）
以上述べたように、上記のアレイアンテナ装置は、使用
周波数帯が高くなるにつれて送受信モジュールの配列が
困難になり、送信系と受信系を別々にするより方法がな
く、アレイアンテナ開口を２倍にしなければならない。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the above array antenna device, as the frequency band used becomes higher, it becomes difficult to arrange the transmitting and receiving modules. Therefore, the array antenna aperture must be doubled.
この発明は上記のような問題を解決するためになされた
もので、使用周波数帯が高くなっても、アンテナ素子を
送信と受信で共用したまま送信及び受信の各モジュール
を容易に配列させることのできるアレイアンテナ装置を
堤供することを目的とする。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to easily arrange the transmitting and receiving modules while sharing the antenna element for transmitting and receiving, even when the frequency band used becomes higher. The purpose is to provide an array antenna device that can be used.
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するために、この発明に係るアレイアン
テナ装置は、空間に電磁波を放射しかつ到来する電磁波
を捕捉する複数の第１のアンテナ素子と、この第１のア
ンテナ素子と対になって配列される複数の第２のアンテ
ナ素子と、前記第１及び第２のアンテナ素子間に介在さ
れ一方のアンテナ素子で受電された信号を位相制御して
他方のアンテナ素子へ伝送する複数の移相回路と、前記
複数の第２のアンテナ素子の開口に対向して設けられ送
信信号を前記複数の第２のアンテナ素子へ送出する一次
放射器と、前記複数の第２のアンテナ素子の開口に対向
して配列され前記第２のアンテナ素子から送出される信
号を受電する複数の第３のアンテナ素子とを具備して構
成される。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, an array antenna device according to the present invention includes a plurality of first antennas that radiate electromagnetic waves in space and capture incoming electromagnetic waves. An antenna element, a plurality of second antenna elements arranged in pairs with the first antenna element, and a signal interposed between the first and second antenna elements and received by one of the antenna elements. a plurality of phase shift circuits that perform phase control and transmit to the other antenna element; and a primary radiation that is provided opposite to the apertures of the plurality of second antenna elements and sends out transmission signals to the plurality of second antenna elements. and a plurality of third antenna elements arranged to face the apertures of the plurality of second antenna elements and receive signals transmitted from the second antenna elements.
（作用）
上記構成によるアレイアンテナ装置は、空間給電方式を
利用したもので、送信状態では、−次放射器から送出さ
れる送信信号を第２のアンテナ素子で受電し、移相回路
で位相制御した後、第１のアンテナ素子から送出する。(Function) The array antenna device with the above configuration uses a space feeding system, and in the transmitting state, the second antenna element receives the transmission signal sent from the -order radiator, and the phase is controlled by the phase shift circuit. After that, it is transmitted from the first antenna element.
また、受信状態では、第１のアンテナ素子で受電した信
号を第２のアンテナ素子から送出し、これを第３のアン
テナ素子で受電する。Further, in the receiving state, the signal received by the first antenna element is sent out from the second antenna element, and the signal is received by the third antenna element.
（実施例）
以下、第１図乃至第４図を参照してこの発明の一実施例
を説明する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
第１図はその構成を示すもので、Ｈはアンテナ部、Ｉは
送信信号発生器、Ｊは位相制御器、Ｋは局部発振器、Ｌ
は電力分配器、Ｍはビーム形成回路である。Figure 1 shows its configuration, where H is the antenna section, I is the transmission signal generator, J is the phase controller, K is the local oscillator, and L
is a power divider, and M is a beamforming circuit.
上記アンテナ部Ｈにおいて、ビーム形成面にはＮ個の第
１のアンテナ素子１６１〜１６Ｎが配列され、各アンテ
ナ素子１６．〜１ＢＮはそれぞれ移相回路１７、〜１７
Ｎを介して第２のアンテナ素子１８．〜１８Ｎが接続さ
れる。各節２のアンテナ素子１８、〜１８Ｎの開口の擬
似焦点位置には一次放射器（例えばホーン）１９が設け
られ、この−次放射器１９には送信信号発生器ｌからの
送信信号Ｓ４が供給される。上記移相回路１７１〜１７
Ｎの位相量は位相制御器Ｊからの制御信号Ｓ５によって
制御される。In the antenna section H, N first antenna elements 161 to 16N are arranged on the beam forming surface, and each antenna element 16. ~1BN are phase shift circuits 17 and ~17, respectively.
N via the second antenna element 18. ~18N are connected. A primary radiator (for example, a horn) 19 is provided at the pseudo focus position of the aperture of the antenna element 18, ~18N of each node 2, and this -order radiator 19 is supplied with the transmission signal S4 from the transmission signal generator l. be done. The above phase shift circuits 171 to 17
The phase amount of N is controlled by a control signal S5 from a phase controller J.
一方、第２のアンテナ素子１８１〜１８Ｎそれぞれに対
向する位置には受電用の第３のアンテナ素子２０１〜２
０．が配列される。この第３のアンテナ素子２０□〜２
０Ｍはそれぞれ受信モジュール２１、〜２１Ｎに接続さ
れる。各受信モジュール２１１〜２１Ｎはそれぞれ電力
分配器りで分配された局部発振信号Ｓ６を入力し、第３
のアンテナ素子２０１〜２ＯＮからのＲＦ倍信号ＩＦ倍
信号変換した後、位相検波を行なって受信信号を取出す
もので、この受信信号はビーム形成回路Ｍに供給される
。このビーム形成回路Ｍは、各受信モジュール２１１〜
２１Ｎからの受信信号を入力してビーム合成を行なうも
ので、例えば８１〜ＢＭのＭ個のマルチビームを形成す
るようになっている。On the other hand, third antenna elements 201 to 2 for power reception are provided at positions facing each of the second antenna elements 181 to 18N.
0. are arranged. This third antenna element 20□~2
0M are connected to the receiving modules 21, to 21N, respectively. Each of the receiving modules 211 to 21N inputs the local oscillation signal S6 distributed by the power divider, and the third
After converting the RF multiplied signal from the antenna elements 201 to 2ON into the IF multiplied signal, phase detection is performed to extract the received signal, and this received signal is supplied to the beam forming circuit M. This beam forming circuit M includes each receiving module 211 to
It inputs received signals from 21N and performs beam synthesis, and is configured to form M multi-beams of, for example, 81 to BM.
上記構成において、以下その動作について説明する。The operation of the above configuration will be explained below.
まず、送信状態について説明する。−次放射器１９、第
１及び第２のアンテナ素子１Ｂ、〜１ＢＮ 。First, the transmission state will be explained. -order radiator 19, first and second antenna elements 1B, ~1BN.
１８１〜１８Ｎ及び移相回路１７１〜１７Ｎは空間給電
方式の送信用アレイアンテナを構成している。すな゛わ
ち、送信信号Ｓ４は一次放射器１９から送出され、第２
のアンテナ素子１８１〜１８Ｎに受電され、さらに移相
回路１７１〜１７．を介して第１のアンテナ素子１８１
〜１８Ｎから送出される。ここで、位相制御器Ｊを通じ
て各移相回路１７１〜１７Ｎの位相量を制御することに
より、空間給電によるコリメーション位相補正及びビー
ム走査に必要な位相制御が行われ、これによって空間の
任意の方向にビームを指向させることができる。181 to 18N and phase shift circuits 171 to 17N constitute a transmitting array antenna of a space feeding type. That is, the transmission signal S4 is sent out from the primary radiator 19, and the transmission signal S4 is transmitted from the primary radiator 19.
The power is received by the antenna elements 181 to 18N of the antenna elements 181 to 18N, and the power is further transmitted to the phase shift circuits 171 to 17. via the first antenna element 181
Sent from ~18N. Here, by controlling the phase amount of each phase shift circuit 171 to 17N through the phase controller J, the phase control necessary for collimation phase correction and beam scanning by space feeding is performed. The beam can be directed.
次に、受信状態について説明する。第１及び第２のアン
テナ素子１Ｂ、〜１Ｂ８ 、１８ｔ〜１８Ｎ 、移相回
路１７．〜１７８ ｓ第３のアンテナ装置２０、〜２Ｏ
Ｎは空間給電方式の受信用アレイアンテナを構成してい
る。すなわち、第１のアンテナ素子１６１〜１６Ｎで得
られるＲＦ倍信号例えば目標からの反射波）は移相回路
１７１〜１７Ｎを介して第２のアンテナ素子１８１〜１
８Ｎから送出され、対向する第３のアンテナ素子２０１
〜２ＯＮに受電される。そして、受信モジュール２１．
〜２１Ｎにて、ＩＦ倍信号変換された後、不要な周波数
成分を除去され、さらに位相検波されてビーム形成回路
Ｍに入力され、これによってＭ個のマルチビームが形成
される。Next, the reception state will be explained. First and second antenna elements 1B, ~1B8, 18t~18N, phase shift circuit 17. ~178 s Third antenna device 20, ~2O
N constitutes a receiving array antenna of a space feeding type. That is, the RF multiplied signals obtained by the first antenna elements 161 to 16N (for example, reflected waves from a target) are transmitted to the second antenna elements 181 to 1 via phase shift circuits 171 to 17N.
8N and facing third antenna element 201
Power is received at ~2ON. Then, the reception module 21.
After the signal is subjected to IF multiplication signal conversion at ~21N, unnecessary frequency components are removed, phase detection is performed, and the signal is input to a beam forming circuit M, thereby forming M multi-beams.
尚、−次放射器１９は通常１波長程度の開口を有するも
のであり、第３のアンテナ素子２０、〜２０゜の受電特
性を損ねるようなことはない。Note that the -order radiator 19 normally has an aperture of about one wavelength, and does not impair the power reception characteristics of the third antenna element 20, up to 20 degrees.
ここで、上記移相回路１７．〜１７Ｎの具体的な構成を
第２図に示して説明する。Here, the phase shift circuit 17. The specific configuration of 17N will be explained with reference to FIG.
第２図（ａ）は移相ｈａのみを用い、送信状態、受信状
態でそれぞれ位相制御する方式である。同図（ｂ）は、
（ａ）図と同様に移相器ａを用いているが、サーキュレ
ータ等の送受切換器す、ｃを介して、送信時には移相器
ａにより送信ビームを制御し、受信時には低雑音増幅器
ｅを介して受信波を第２のアンテナ素子に導出する方式
である。FIG. 2(a) shows a method in which only the phase shift ha is used, and the phase is controlled in the transmitting state and the receiving state, respectively. The figure (b) is
(a) Phase shifter a is used as in the figure, but the transmitting beam is controlled by phase shifter a during transmission, and a low-noise amplifier e is used during reception via transmitter/receiver switchers such as circulators. In this method, the received waves are guided to the second antenna element through the antenna.
同図（ｃ）は、（ｂ）図の場合と同様であるが、送信時
に送信用増幅器ｆを用いて送信波の増幅を行なう方式で
ある。3C is similar to the case shown in FIG. 2B, but is a method in which a transmission amplifier f is used to amplify the transmitted wave during transmission.
次に、上記受信モジュール２１１〜２１Ｎの具体的な構
成を第３図に示して説明する。Next, the specific configuration of the receiving modules 211 to 21N will be described with reference to FIG. 3.
第３図（ａ）はいわゆるＩＦビームに適したものであり
、人力したＲＦ倍信号低雑音増幅器ｇで増幅した後、混
合器りで局部発振信号Ｓ６と混合してＩＦ倍信号変換し
、ＩＦ受信処理回路ｉで不要な周波数成分を除去した後
、ビーム形成回路Ｍに導出するようにしたものである。Figure 3 (a) is suitable for a so-called IF beam, which is amplified by a human-powered RF multiplied signal low-noise amplifier g, mixed with the local oscillation signal S6 in a mixer, converted into an IF multiplied signal, and converted into an IF multiplied signal. After unnecessary frequency components are removed by the reception processing circuit i, the signal is output to the beam forming circuit M.
同図（ｂ）はＤＢＦ方式の場合であり、（ａ）図のＩＦ
受信処理回路ｉで取出された受信信号を混合器ｊ、ｋに
入力し、局部発振器ノからの基準信号を９０°ハイブリ
ッドｍで位相制御した互いに９０″位相の異なる周波数
信号と混合して同相及び９０°相のヘースハンＦ 信ｑ
に変換し、各ベースバンド信ＭをＡ／Ｄ変換器ｎ、ｏで
デジタル信号に変換し、デジタル処理によるビーム形成
回路Ｍに導出するようにしたものである。この場合、デ
ジタル段階でビーム合成を行なうことができる。Figure (b) shows the case of the DBF method, and the IF in figure (a)
The received signal extracted by the reception processing circuit i is input to mixers j and k, and the reference signal from the local oscillator is mixed with frequency signals having a phase difference of 90" and whose phase is controlled by a 90° hybrid m, to generate in-phase and in-phase signals. 90° phase Heshan F Shinq
Each baseband signal M is converted into a digital signal by A/D converters n and o, and the signal is output to a beam forming circuit M through digital processing. In this case, beam combining can be performed digitally.
上記構成によるアレイアンテナ装置をレーダ装置に用い
る場合には、ビーム形成回路Ｍで形成されるＭ個の受信
ビーム（受信マルチビーム）に対応した送信ビームを、
移相回路１７．〜１７Ｎの位相制御により第４図に示す
ようにての時間内に順次θ１．θ２．・・・、０ＭのＭ
個のビームを時分割で送信すれば、この送信ビームに対
応してＴ−τの時間内にＭ個の受信ビームを形成して受
信することができる。When the array antenna device with the above configuration is used in a radar device, transmitting beams corresponding to M receiving beams (receiving multibeams) formed by the beam forming circuit M are
Phase shift circuit 17. By phase control of ~17N, θ1. θ2. ..., M of 0M
By time-divisionally transmitting M beams, M receiving beams can be formed and received within the time T-τ corresponding to the transmitting beams.
送信時のビーム制御は、移相回路１７．〜１７Ｎにより
所定のビーム方向に対応してなされることはいうまでも
ないが、受信時には、第２図の移相器ａの設定は第１の
アンテナ素子１６１〜ＩＢＮで得られるＲＦ倍信号位相
を変えることなく、すなわち全ての移相状態を同一の値
にすることにより、第２のアンテナ素子１８□〜１８Ｎ
及び第３のアンテナ素子２０、〜２ＯＮ間で受信信号を
効率良く伝送することができる。Beam control during transmission is performed by phase shift circuit 17. It goes without saying that this is done in accordance with a predetermined beam direction by 17N, but at the time of reception, the setting of the phase shifter a in FIG. , that is, by setting all phase shift states to the same value, the second antenna elements 18□ to 18N
And the received signal can be efficiently transmitted between the third antenna element 20 and 2ON.
したがって、上記構成によるアレイアンテナ装置では、
送信時に空間給電型のアレイアンテナを用いているので
、送信用アレイと受信用アレイを別個の構成とすること
が容易となる。この結果、送受信モジュールのハードウ
ェアを分離することができ、アレイアンテナでの配列が
容易となる。Therefore, in the array antenna device with the above configuration,
Since a space-fed array antenna is used during transmission, it is easy to configure the transmitting array and the receiving array as separate structures. As a result, the hardware of the transmitter/receiver module can be separated, making arrangement in an array antenna easier.
さらには、送信時において、いわゆるアクティブ型フェ
ーズドアレイを使用することなく、従来と同様なパッシ
ブ型フェーズドアレイで送信が可能となる。Furthermore, at the time of transmission, it becomes possible to transmit using a passive phased array similar to the conventional one, without using a so-called active phased array.
尚、上記実砲例ではアンテナ素子を直線状に配列した場
合で説明したが、面状、円周状あるいは円筒状の全部ま
たは一部にアンテナ素子を配列した構成であっても全（
同様に実施できることはいうまでもない。また、第２の
アンテナ素子と第３のアンテナ素子とは必ずしも１対１
に対応させる必要はない。In addition, in the above actual gun example, the antenna elements were arranged in a straight line, but even if the antenna elements are arranged in all or part of a planar, circumferential, or cylindrical shape, the entire (
Needless to say, it can be implemented in the same way. Furthermore, the second antenna element and the third antenna element are not always in a one-to-one relationship.
There is no need to correspond to
［発明の効果］
以Ｆのようにこの発明によれば、使用周波数帯が高くな
っても、アンテナ素子を送信と受信で共用したまま送信
及び受信の各モジュールを容易に配列させることのでき
るアレイアンテナ装置を提供することができる。[Effects of the Invention] As described in F below, according to the present invention, even if the frequency band used becomes higher, an array can be created in which transmitting and receiving modules can be easily arranged while sharing the antenna element for transmitting and receiving. An antenna device can be provided.
第１図はこの発明に係るアレイアンテナ装置の一実施例
を示すブロック図、第２図は同実施例の移相回路の具体
的な構成を示す図、第３図は同実施例の受信モジュール
の具体的な構成を示す図、第４図は同実施例のアレイア
ンテナをレーダ装置に用いた場合の送信及び受信方法を
説明するための図、第５図はマルチビームを形成するア
レイアンテナ装置の構成を示すブロック図、第６図は第
５図の回路の送受信モジュールの構成を示すブロツク図
、第７図は送信系と受信系とを分離する手段を示す構成
図である。
Ｈ・・アンテナ部、■・・・送信信号発生器、Ｊ・・・
位相制御器、Ｋ・・・局部発振器、Ｌ・・・電力分配器
、Ｍ・・・ビーム形成回路、１６□〜ｔｅＮ・・・第１
のアンテナ素子、１７．〜１７Ｎ・・・移相回路、１８
、〜１８Ｎ・・・第２のアンテナ素子、１９・・・−次
放射鰭、２０１〜２ＯＮ ・・第３のアンテナ素子、２
１、〜２１Ｎ受信モジュール、Ｓ４・・・送信信号、Ｓ
５・・・位相制御信号、Ｓ６・・・局部発振信号、ａ・
・・移相器、ｂ、ｃ・・・送受切換器、ｅ・・・低雑音
増幅器、ｆ・・・送信用増幅器、ｇ・・・低雑音増幅器
、ｈ・・・混合器、１・・・ＩＦ受信処理回路、Ｊ、ｋ
・・・混合器、ｍ・・・９０’ハイブリツド、ｎ。
０・・・Ａ／Ｄ変換器。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
ｗ＆２ 図
第３図
第４図FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an array antenna device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of a phase shift circuit of the same embodiment, and FIG. 3 is a receiving module of the same embodiment. FIG. 4 is a diagram for explaining the transmission and reception method when the array antenna of the same embodiment is used in a radar device, and FIG. 5 is an array antenna device that forms multi-beams. 6 is a block diagram showing the structure of the transmitting and receiving module of the circuit of FIG. 5, and FIG. 7 is a block diagram showing the means for separating the transmitting system and the receiving system. H... Antenna section, ■... Transmission signal generator, J...
Phase controller, K...local oscillator, L...power divider, M...beam forming circuit, 16□~teN...first
antenna element, 17. ~17N...phase shift circuit, 18
, ~18N...Second antenna element, 19...-th radiation fin, 201~2ON...Third antenna element, 2
1, ~21N receiving module, S4...transmission signal, S
5... Phase control signal, S6... Local oscillation signal, a.
... Phase shifter, b, c... Transmission/reception switch, e... Low noise amplifier, f... Transmission amplifier, g... Low noise amplifier, h... Mixer, 1...・IF reception processing circuit, J, k
...mixer, m...90' hybrid, n. 0...A/D converter. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue w & 2 Figure 3 Figure 4
Claims (1)
数の第１のアンテナ素子と、この第１のアンテナ素子と
対になって配列される複数の第２のアンテナ素子と、前
記第１及び第２のアンテナ素子間に介在され一方のアン
テナ素子で受電された信号を位相制御して他方のアンテ
ナ素子へ伝送する複数の移相回路と、前記複数の第２の
アンテナ素子の開口に対向して設けられ送信信号を前記
複数の第２のアンテナ素子へ送出する一次放射器と、前
記複数の第２のアンテナ素子の開口に対向して配列され
前記第２のアンテナ素子から送出される信号を受電する
複数の第３のアンテナ素子とを具備するアレイアンテナ
装置。a plurality of first antenna elements that radiate electromagnetic waves into space and capture incoming electromagnetic waves; a plurality of second antenna elements arranged in pairs with the first antenna elements; a plurality of phase shift circuits interposed between the two antenna elements for controlling the phase of a signal received by one antenna element and transmitting the signal to the other antenna element; a primary radiator provided to send out transmission signals to the plurality of second antenna elements; and a primary radiator arranged opposite to the apertures of the plurality of second antenna elements to receive signals sent out from the second antenna elements. An array antenna device comprising a plurality of third antenna elements.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117112A JPH0622286B2 (en) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | Array antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117112A JPH0622286B2 (en) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | Array antenna device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63283303A true JPS63283303A (en) | 1988-11-21 |
| JPH0622286B2 JPH0622286B2 (en) | 1994-03-23 |
Family
ID=14703715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62117112A Expired - Lifetime JPH0622286B2 (en) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | Array antenna device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622286B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020150353A (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | 株式会社東芝 | Antenna system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54146562A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | Space feed array antenna |
| JPS61172408A (en) * | 1985-01-25 | 1986-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | Antenna adjusting method |
-
1987
- 1987-05-15 JP JP62117112A patent/JPH0622286B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54146562A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | Space feed array antenna |
| JPS61172408A (en) * | 1985-01-25 | 1986-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | Antenna adjusting method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020150353A (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | 株式会社東芝 | Antenna system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0622286B2 (en) | 1994-03-23 |
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