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JP2013164303A - Antenna device - Google Patents

Antenna device Download PDF

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JP2013164303A
JP2013164303A JP2012026684A JP2012026684A JP2013164303A JP 2013164303 A JP2013164303 A JP 2013164303A JP 2012026684 A JP2012026684 A JP 2012026684A JP 2012026684 A JP2012026684 A JP 2012026684A JP 2013164303 A JP2013164303 A JP 2013164303A
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JP
Japan
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rcs
antenna
amplitude
arrival direction
radio wave
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012026684A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidetoshi Chiba
英利 千葉
Toru Fukazawa
徹 深沢
Hiroaki Miyashita
裕章 宮下
Yoshihiko Konishi
善彦 小西
Hiroki Okazaki
弘毅 岡崎
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device that has achieved RCS reduction function having excellent immediacy and simultaneity to an arbitrary radio wave arrival direction.SOLUTION: The antenna device includes an antenna element 100, a circulator 101, an amplitude phase controller 102, an RF switch 103, a receiving device 104, a controlling device 106, a radio wave arrival direction detecting device 105, and an RCS storage device 107. Between the antenna element 100 and the receiving device 104, the circulator 101, the amplitude phase controller 102 and the RF switch 103 are interposed, and a common terminal of the RF switch 103 is connected to the circulator 101. The RCS storage device 107 stores all the operation frequencies and RCS pattern characteristics of all directions. The controlling device 106, based on the RCS pattern characteristic, controls the amplitude phase controller 102 so that the RCS of the arrival direction is offset against the amplitude and the phase of the radio wave re-radiated according to the receiving signal from the antenna element 100.

Description

この発明は、目標を追尾するために用いられるアンテナ装置に関し、特にレーダ断面積を低減させたアンテナ設置に関するものである。   The present invention relates to an antenna device used for tracking a target, and more particularly to antenna installation with a reduced radar cross-sectional area.

従来から、目標追尾に用いられるアンテナ装置の設置構造においては、逆に相手から自分の位置が検知されることを防ぐために、可能な限りそのレーダ断面積（ＲＣＳ：Ｒａｄａｒ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏｎ）を小さくする必要があり、ＲＣＳを小さくしたアンテナ装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。   Conventionally, in an installation structure of an antenna device used for target tracking, it is necessary to reduce its radar cross section (RCS) as much as possible in order to prevent the position of the antenna device from being detected by the other party. There has been proposed an antenna device with a reduced RCS (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献１においては、入射したレーダ波の反射を低減するレーダ波反射低減装置が開示されており、自己の反射波を効率良く低減してＲＣＳを低減させ、被探知確率を大幅に減少させるために、入射するレーダ波を反射する平面上の反射面に設置された受信アンテナと、受信されたレーダ波の位相を検出する位相検出回路と、複数の位相検出信号の位相差を測定することによりレーダ波の入射角を判定する角度判定回路と、入射角度が垂直付近であるとの判定信号に基づき入射レーダ波と逆相のキャンセル波信号を生成するキャンセル波生成回路と、キャンセル波を放射する送信アンテナと、を備えている。   The above Patent Document 1 discloses a radar wave reflection reducing device that reduces the reflection of incident radar waves, and efficiently reduces the reflected waves by itself to reduce the RCS and greatly reduce the detection probability. In order to measure the phase difference between a plurality of phase detection signals, a receiving antenna installed on a reflecting surface on a plane that reflects the incident radar wave, a phase detection circuit that detects the phase of the received radar wave An angle determination circuit that determines the incident angle of the radar wave by using a signal, a cancellation wave generation circuit that generates a cancellation wave signal opposite in phase to the incident radar wave based on a determination signal that the incident angle is near vertical, and radiates a cancellation wave And a transmitting antenna.

これにより、入射レーダ波が、受信アンテナが設置される面に対してほぼ垂直に位置する場合にのみ、効率良くＲＣＳを低減させることを可能にしている。
しかしながら、上記技術では、入射レーダ波を検波したうえで、さらにキャンセル波を生成する必要がある。 This makes it possible to efficiently reduce the RCS only when the incident radar wave is positioned substantially perpendicular to the surface on which the receiving antenna is installed.
However, in the above technique, it is necessary to generate a cancellation wave after detecting the incident radar wave.

特許第３７６４１２８号公報Japanese Patent No. 3764128

従来のアンテナ装置は、特許文献１に記載の技術では、入射レーダ波を検波して、さらにキャンセル波を生成する必要があることから、即時性および同時性に乏しくなり、実際には、ＲＣＳの低減効果が低減するという課題があった。   In the conventional antenna device, since it is necessary to detect the incident radar wave and generate a cancellation wave in the technique described in Patent Document 1, the immediacy and simultaneity are poor. There was a problem that the reduction effect was reduced.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、任意の電波到来方向に対して、即時性および同時性に優れたＲＣＳの低減機能を実現したアンテナ装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to obtain an antenna device that realizes an RCS reduction function excellent in immediacy and simultaneity with respect to an arbitrary radio wave arrival direction. Objective.

この発明に係るアンテナ装置は、複数のアンテナ素子と、複数のアンテナ素子に個別に接続された複数のサーキュレータと、複数のサーキュレータに個別に接続された複数の振幅位相制御器と、複数のサーキュレータおよび複数の振幅位相制御器に個別に接続された複数のＲＦスイッチと、複数のＲＦスイッチに接続された受信装置と、複数の振幅位相制御器および複数のＲＦスイッチを制御する制御装置と、制御装置に接続された電波到来方向探知装置およびＲＣＳ記憶装置と、を備えたアンテナ装置であって、複数のアンテナ素子の各々と受信装置との間には、順に、複数のサーキュレータの各々と、複数の振幅位相制御器の各々と、複数のＲＦスイッチの各々と、が介在され、複数のＲＦスイッチの各々の共通端子は、複数のサーキュレータの各々に接続され、電波到来方向探知装置は、複数のアンテナ素子に到来するレーダ波の受信信号から、電波の到来方向および周波数に関する情報を取得して制御装置に伝達し、ＲＣＳ記憶装置は、複数のアンテナ素子が搭載される構造体のＲＣＳパターン特性として、複数のアンテナ素子の全動作周波数および全方位のＲＣＳパターン特性を記憶し、制御装置は、ＲＣＳ記憶装置および電波到来方向探知装置からの入力情報に基づき、複数のアンテナ素子からの受信信号に応じて再放射される電波の振幅および位相に対して、ＲＣＳ記憶装置に記録されている当該到来方向のＲＣＳを相殺するように振幅位相制御器を制御するものである。   An antenna device according to the present invention includes a plurality of antenna elements, a plurality of circulators individually connected to the plurality of antenna elements, a plurality of amplitude phase controllers individually connected to the plurality of circulators, a plurality of circulators, and A plurality of RF switches individually connected to a plurality of amplitude phase controllers, a receiving device connected to the plurality of RF switches, a control device for controlling the plurality of amplitude phase controllers and the plurality of RF switches, and a control device Each of a plurality of circulators, a plurality of circulators, and a plurality of circulators, respectively. Each of the amplitude phase controller and each of the plurality of RF switches are interposed, and a common terminal of each of the plurality of RF switches has a plurality of circular circuits. The radio wave arrival direction detection device is connected to each of the data, acquires information on the radio wave arrival direction and frequency from the received signals of the radar waves arriving at the plurality of antenna elements, and transmits the information to the control device, and the RCS storage device Stores, as the RCS pattern characteristics of a structure on which a plurality of antenna elements are mounted, all the operating frequencies and omnidirectional RCS pattern characteristics of the plurality of antenna elements, and the control device includes an RCS storage device and a radio wave arrival direction detection device. Based on the input information from, the amplitude so as to cancel the RCS in the direction of arrival recorded in the RCS storage device with respect to the amplitude and phase of the radio wave re-radiated in response to the received signals from the plurality of antenna elements It controls the phase controller.

この発明によれば、電波到来方向探知装置およびＲＣＳ記憶装置を用いることにより、入射レーダ波の検波およびキャンセル波の生成処理を著しく簡略化し、任意の電波到来方向に対して、即時性および同時性に優れたＲＣＳの低減機能を実現することができる。   According to the present invention, by using the radio wave arrival direction detection device and the RCS storage device, the detection process of the incident radar wave and the generation process of the cancellation wave are remarkably simplified. An excellent RCS reduction function can be realized.

この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the antenna apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the antenna apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention.

実施の形態１．
以下、図１を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１の構成を示す図である。
図１において、この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置は、複数のアンテナ素子１００と、複数のアンテナ素子１００に個別に接続された複数のサーキュレータ１０１と、複数のサーキュレータ１０１に個別に接続された複数の振幅位相制御器１０２と、複数の振幅位相制御器１０２に個別に接続された複数のＲＦスイッチ１０３と、複数のＲＦスイッチ１０３に接続された受信装置１０４と、複数の振幅位相制御器１０２および複数のＲＦスイッチ１０３を制御する制御装置１０６と、制御装置１０６に接続された電波到来方向探知装置１０５およびＲＣＳ記憶装置１０７と、を備えている。 Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, the antenna device according to Embodiment 1 of the present invention is individually connected to a plurality of antenna elements 100, a plurality of circulators 101 individually connected to the plurality of antenna elements 100, and a plurality of circulators 101. A plurality of amplitude phase controllers 102, a plurality of RF switches 103 individually connected to the plurality of amplitude phase controllers 102, a receiving device 104 connected to the plurality of RF switches 103, and a plurality of amplitude phase controllers 102, a control device 106 that controls the plurality of RF switches 103, a radio wave arrival direction detecting device 105 and an RCS storage device 107 connected to the control device 106.

なお、複数のアンテナ素子１００は、アレーアンテナを構成している。
また、複数の振幅位相制御器１０２の各々は、増幅器、移相器、ＲＦスイッチなど（図示せず）のうちの少なくとも１つにより構成されているものとする。
さらに、複数のアンテナ素子１００は、全体を一体化する構造体（図示せず）に搭載されているものとする。 The plurality of antenna elements 100 constitutes an array antenna.
Each of the plurality of amplitude / phase controllers 102 is configured by at least one of an amplifier, a phase shifter, an RF switch, and the like (not shown).
Furthermore, it is assumed that the plurality of antenna elements 100 are mounted on a structure (not shown) that integrates the whole.

図１のアンテナ装置は、電波を放射する電波放射モード以外の動作モードとして、受信モードおよび低ＲＣＳモードを有している。
受信モードにおいては、複数のＲＦスイッチ１０３の各々が、図示した状態から切替えられて、受信装置１０４側の切替端子に接続される。
これにより、各アンテナ素子１００からの受信信号は、各サーキュレータ１０１および各ＲＦスイッチ１０３を介して受信装置１０４に入力され、通常の受信処理が施される。 The antenna device of FIG. 1 has a reception mode and a low RCS mode as operation modes other than the radio wave radiation mode for radiating radio waves.
In the reception mode, each of the plurality of RF switches 103 is switched from the illustrated state and connected to a switching terminal on the receiving device 104 side.
As a result, the received signal from each antenna element 100 is input to the receiving device 104 via each circulator 101 and each RF switch 103 and subjected to normal reception processing.

一方、低ＲＣＳモードにおいては、複数のＲＦスイッチ１０３の各々が、図示した状態にあり、振幅位相制御器１０２側の切替端子に接続される。
これにより、各アンテナ素子１００で受信された信号は、各サーキュレータ１０１および各ＲＦスイッチ１０３を介して振幅位相制御器１０２に入力され、振幅位相制御器１０２で受信信号の振幅および位相が制御された後、再び各サーキュレータ１０１を介して各アンテナ素子１００から再放射される。 On the other hand, in the low RCS mode, each of the plurality of RF switches 103 is in the illustrated state and is connected to a switching terminal on the amplitude phase controller 102 side.
Thereby, the signal received by each antenna element 100 is input to the amplitude phase controller 102 via each circulator 101 and each RF switch 103, and the amplitude and phase of the received signal are controlled by the amplitude phase controller 102. After that, it is re-radiated from each antenna element 100 via each circulator 101 again.

なお、ＲＦスイッチ１０３は、共通端子がサーキュレータ１０１に接続されており、受信モードでは受信装置１０４に接続され、低ＲＣＳモードでは振幅位相制御器１０２に接続されるが、このときのＲＦスイッチ１０３の切換え動作は、制御装置１０６により行われる。   The RF switch 103 has a common terminal connected to the circulator 101 and is connected to the receiving device 104 in the reception mode, and is connected to the amplitude / phase controller 102 in the low RCS mode. The switching operation is performed by the control device 106.

次に、制御装置１０６および各振幅位相制御器１０２の動作について説明する。
まず、電波到来方向探知装置１０５は、各アンテナ素子１００からの受信信号に基づき、到来するレーダ波の周波数および到来方向を探知する。
また、ＲＣＳ記憶装置１０７は、複数のアンテナ素子１００の全動作周波数および全空間に関し、各アンテナ素子１００が搭載される構造体のＲＣＳのパターン情報を記憶するとともに、その全動作周波数および全空間に対するＲＣＳを相殺するために必要な振幅および位相情報をテーブルとして格納している。 Next, operations of the control device 106 and each amplitude / phase controller 102 will be described.
First, the radio wave arrival direction detection device 105 detects the frequency and direction of arrival of an incoming radar wave based on the received signal from each antenna element 100.
Further, the RCS storage device 107 stores the RCS pattern information of the structure on which each antenna element 100 is mounted with respect to the total operating frequency and the total space of the plurality of antenna elements 100, and for the total operating frequency and the total space. Amplitude and phase information necessary for canceling the RCS is stored as a table.

したがって、制御装置１０６は、電波到来方向探知装置１０５によって検出されたレーダ波の周波数および到来方向に基づき、当該到来方向においてＲＣＳを相殺するための振幅および位相情報をＲＣＳ記憶装置１０７から読出し、この読出し情報にしたがって各振幅位相制御器１０２を制御する。   Therefore, the control device 106 reads out the amplitude and phase information for canceling the RCS from the RCS storage device 107 on the basis of the frequency and the arrival direction of the radar wave detected by the radio wave arrival direction detection device 105. Each amplitude phase controller 102 is controlled according to the read information.

すなわち、電波到来方向探知装置１０５は、各アンテナ素子１００により受信されたレーダ波の周波数および到来方向を検出し、電波到来方向探知装置１０５の検出情報に基づき、制御装置１０６は、ＲＣＳを相殺するための振幅および位相情報をＲＣＳ記憶装置１０７から読出し、相殺用の振幅および位相情報にしたがって振幅位相制御器１０２を制御する。
このように相殺処理された再放射信号が各アンテナ素子１００から放射されることにより、レーダ波の到来方向に対するＲＣＳが相殺され、ＲＣＳの低減が実現される。 That is, the radio wave arrival direction detection device 105 detects the frequency and arrival direction of the radar wave received by each antenna element 100, and the control device 106 cancels the RCS based on the detection information of the radio wave arrival direction detection device 105. Amplitude and phase information is read out from the RCS storage device 107, and the amplitude phase controller 102 is controlled in accordance with the canceling amplitude and phase information.
The re-radiation signal that has been canceled in this way is radiated from each antenna element 100, so that the RCS with respect to the arrival direction of the radar wave is canceled, and the reduction of the RCS is realized.

以上のように、この発明の実施の形態１（図１）に係るアンテナ装置は、複数のアンテナ素子１００と、複数のサーキュレータ１０１と、複数の振幅位相制御器１０２と、複数のＲＦスイッチ１０３と、受信装置１０４と、制御装置１０６と、電波到来方向探知装置１０５と、ＲＣＳ記憶装置１０７と、を備えている。   As described above, the antenna device according to Embodiment 1 (FIG. 1) of the present invention includes a plurality of antenna elements 100, a plurality of circulators 101, a plurality of amplitude / phase controllers 102, and a plurality of RF switches 103. , Receiving device 104, control device 106, radio wave arrival direction detecting device 105, and RCS storage device 107.

複数のアンテナ素子１００の各々と受信装置１０４との間には、順に、複数のサーキュレータ１０１の各々と、複数の振幅位相制御器１０２の各々と、複数のＲＦスイッチ１０３の各々と、が介在されている。
複数のＲＦスイッチ１０３の各々の共通端子は、複数のサーキュレータ１０１の各々に接続されている。 Between each of the plurality of antenna elements 100 and the receiving device 104, each of the plurality of circulators 101, each of the plurality of amplitude / phase controllers 102, and each of the plurality of RF switches 103 is interposed. ing.
A common terminal of each of the plurality of RF switches 103 is connected to each of the plurality of circulators 101.

電波到来方向探知装置１０５は、複数のアンテナ素子１００に到来するレーダ波の受信信号から、電波の到来方向および周波数に関する情報を取得して制御装置１０６に伝達する。
具体的には、電波到来方向探知装置１０５は、複数のＲＦスイッチ１０３に接続され、複数のアンテナ素子１００に到来するレーダ波の受信信号を複数のＲＦスイッチ１０３を介して取得し、受信信号に基づき電波の到来方向および周波数に関する情報を取得する。 The radio wave arrival direction detection device 105 acquires information on the radio wave arrival direction and frequency from the received signals of radar waves arriving at the plurality of antenna elements 100 and transmits the information to the control device 106.
Specifically, the radio wave arrival direction detection device 105 is connected to the plurality of RF switches 103, acquires the received signals of radar waves arriving at the plurality of antenna elements 100 via the plurality of RF switches 103, and converts them into the received signals. Based on the arrival direction and frequency of radio waves, the information is acquired.

ＲＣＳ記憶装置１０７は、各アンテナ素子１００が搭載される構造体のＲＣＳパターン特性として、複数のアンテナ素子１００の全動作周波数および全方位のＲＣＳパターン特性を記憶している。
また、ＲＣＳ記憶装置１０７は、複数のアンテナ素子１００の全動作周波数および全空間に対するＲＣＳを相殺するために必要な振幅および位相情報を、事前のサンプル計測データに基づき、テーブルとして格納している。 The RCS storage device 107 stores all operating frequencies and omnidirectional RCS pattern characteristics of the plurality of antenna elements 100 as RCS pattern characteristics of the structure on which each antenna element 100 is mounted.
In addition, the RCS storage device 107 stores amplitude and phase information necessary for canceling out the RCS for all the operating frequencies and the entire space of the plurality of antenna elements 100 as a table based on prior sample measurement data.

制御装置１０６は、ＲＣＳ記憶装置１０７および電波到来方向探知装置１０５からの入力情報に基づき、複数のアンテナ素子１００からの受信信号に応じて再放射される電波の振幅および位相に対して、ＲＣＳ記憶装置１０７に記録されている当該到来方向のＲＣＳを相殺するように振幅位相制御器１０２を制御する。   Based on the input information from the RCS storage device 107 and the radio wave arrival direction detection device 105, the control device 106 stores the RCS memory for the amplitude and phase of the radio waves re-radiated in response to the received signals from the plurality of antenna elements 100. The amplitude phase controller 102 is controlled so as to cancel the RCS in the direction of arrival recorded in the device 107.

このように、電波到来方向探知装置１０５およびＲＣＳ記憶装置１０７を用いることにより、制御装置１０６における入射レーダ波の検波およびキャンセル波の生成処理が不要となり、またテーブルデータの参照処理も著しく容易なので、任意の電波到来方向に対して、即時性および同時性に優れたＲＣＳの低減機能を実現することができる。   Thus, by using the radio wave arrival direction detection device 105 and the RCS storage device 107, the detection processing of the incident radar wave and the generation of the cancellation wave in the control device 106 become unnecessary, and the reference processing of the table data is remarkably easy. An RCS reduction function excellent in immediacy and simultaneity can be realized for any direction of arrival of radio waves.

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１）では、電波到来方向探知装置１０５を各ＲＦスイッチ１０３に接続して、各アンテナ素子１００からの受信信号を直接取得したが、図２のように、電波到来方向探知装置２０５を各ＲＦスイッチ２０３から切り離して、アンテナ装置の外部に設置してもよい。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment (FIG. 1), the radio wave arrival direction detecting device 105 is connected to each RF switch 103 and the reception signal from each antenna element 100 is directly acquired. However, as shown in FIG. The arrival direction detection device 205 may be separated from each RF switch 203 and installed outside the antenna device.

以下、この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置について図２を参照しながら説明する。
図２はこの発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の構成を示すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述の符号１００〜１０７を、それぞれ各符号２００〜２０７に置き換えて示している。 Hereinafter, an antenna device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the antenna device according to Embodiment 2 of the present invention. For the same components as those described above (see FIG. 1), the above-mentioned reference numerals 100 to 107 are assigned to the reference numerals 200 to 207, respectively. It is replaced with.

図２において、この実施の形態２に係るアンテナ装置は、複数のアンテナ素子２００と、複数のサーキュレータ２０１と、複数の振幅位相制御器２０２と、複数のＲＦスイッチ２０３と、受信装置２０４と、電波到来方向探知装置２０５と、制御装置２０６と、ＲＣＳ記憶装置２０７と、を備えている。   2, the antenna device according to the second embodiment includes a plurality of antenna elements 200, a plurality of circulators 201, a plurality of amplitude / phase controllers 202, a plurality of RF switches 203, a receiving device 204, and radio waves. An arrival direction detection device 205, a control device 206, and an RCS storage device 207 are provided.

図２のアンテナ装置は、前述と同様に、電波を放射する電波放射モード以外の動作モードとして、受信モードおよび低ＲＣＳモードを有している。
受信モードにおいては、各アンテナ素子２００からの受信信号は、各サーキュレータ２０１および各ＲＦスイッチ２０３を介して受信装置２０４に入力され、通常の受信処理が施される。 The antenna device of FIG. 2 has a reception mode and a low RCS mode as operation modes other than the radio wave radiation mode for radiating radio waves, as described above.
In the reception mode, a reception signal from each antenna element 200 is input to the reception device 204 via each circulator 201 and each RF switch 203 and subjected to normal reception processing.

一方、低ＲＣＳモードにおいては、各アンテナ素子２００からの受信信号は、各サーキュレータ２０１および各ＲＦスイッチ２０３を介して各振幅位相制御器２０２に入力され、各振幅位相制御器２０２により受信信号の振幅および位相が制御され、再び各サーキュレータ２０１を介して各アンテナ素子２００から再放射される。
なお、各ＲＦスイッチ２０３は、制御装置２０６の制御下で、受信モードでは受信装置２０４と接続され、低ＲＣＳモードでは各振幅位相制御器２０２に接続される。 On the other hand, in the low RCS mode, the received signal from each antenna element 200 is input to each amplitude phase controller 202 via each circulator 201 and each RF switch 203, and the amplitude of the received signal by each amplitude phase controller 202. And the phase is controlled, and the radiation is re-radiated from each antenna element 200 via each circulator 201 again.
Each RF switch 203 is connected to the receiving device 204 in the reception mode and connected to each amplitude phase controller 202 in the low RCS mode under the control of the control device 206.

次に、制御装置２０６および各振幅位相制御器２０２の動作について説明する。
まず、電波到来方向探知装置２０５は、各アンテナ素子２００に到来するレーダ波の周波数および到来方向を探知するが、前述（図２）と異なり、アンテナ装置の外部に搭載されているので、受信信号を直接取得することはない。
この場合、一般的には、電波到来方向探知装置２０５は、電子支援装置（ＥＳＭ）、レーダ装置、赤外線捜索追跡システム（ＩＲＳＴ）および外部データリング（図示せず）のうちの少なくなくとも１つを含むものとする。 Next, operations of the control device 206 and each amplitude / phase controller 202 will be described.
First, the radio wave arrival direction detection device 205 detects the frequency and arrival direction of the radar wave arriving at each antenna element 200. Unlike the above (FIG. 2), the radio wave arrival direction detection device 205 is mounted outside the antenna device. Never get directly.
In this case, generally, the radio wave arrival direction detection device 205 is at least one of an electronic support device (ESM), a radar device, an infrared search and tracking system (IRST), and an external data ring (not shown). Shall be included.

ＲＣＳ記憶装置２０７は、複数のアンテナ素子２００の全動作周波数および全空間に関する、各アンテナ素子２００が搭載される構造体のＲＣＳのパターン情報を記憶するとともに、全動作周波数および全空間に対するＲＣＳを相殺するために必要な振幅および位相情報をテーブルとして格納している。   The RCS storage device 207 stores the RCS pattern information of the structure in which each antenna element 200 is mounted regarding all the operating frequencies and all spaces of the plurality of antenna elements 200, and cancels the RCS for all operating frequencies and all spaces. Amplitude and phase information necessary for this is stored as a table.

制御装置２０６は、電波到来方向探知装置２０５によって検出されたレーダ波の周波数および到来方向に基づき、当該到来方向においてＲＣＳを相殺するための振幅および位相情報をＲＣＳ記憶装置から読出し、読出し情報にしたがって振幅位相制御器２０２を制御する。   The control device 206 reads out amplitude and phase information for canceling RCS in the arrival direction from the RCS storage device based on the frequency and arrival direction of the radar wave detected by the radio wave arrival direction detection device 205, and according to the read information. The amplitude phase controller 202 is controlled.

すなわち、電波到来方向探知装置２０５は、各アンテナ素子２００により受信されたレーダ波の周波数および到来方向を検出し、この検出情報に基づき、制御装置２０６は、ＲＣＳを相殺するための振幅および位相情報をＲＣＳ記憶装置２０７から読出して、振幅位相制御器２０２を制御する。
これにより、振幅位相制御器２０２で処理された再放射信号が、各アンテナ素子２００から放射されて、レーダ波の到来方向に対するＲＣＳが相殺され、ＲＣＳの低減が実現される。 That is, the radio wave arrival direction detection device 205 detects the frequency and the arrival direction of the radar wave received by each antenna element 200, and based on this detection information, the control device 206 uses the amplitude and phase information for canceling the RCS. Is read from the RCS storage device 207 to control the amplitude phase controller 202.
As a result, the re-radiation signal processed by the amplitude phase controller 202 is radiated from each antenna element 200, the RCS with respect to the arrival direction of the radar wave is canceled, and the RCS is reduced.

以上のように、この発明の実施の形態２（図２）に係るアンテナ装置の電波到来方向探知装置２０５は、複数のＲＦスイッチ２０３から切り離されて設置され、電子支援装置、レーダ装置、赤外線捜索追跡システムおよび外部データリングのうちの少なくとも１つにより構成されている。または、さらに他の種類の装置を適用してもよい。
この場合も、制御装置２０６は、各アンテナ素子２００に対する電波到来方向を電波到来方向探知装置２０５から取得することができるので、前述と同等の作用効果を奏する。 As described above, the radio wave arrival direction detection device 205 of the antenna device according to Embodiment 2 (FIG. 2) of the present invention is installed separately from the plurality of RF switches 203, and is provided with an electronic support device, a radar device, and an infrared search. It comprises at least one of a tracking system and an external data ring. Alternatively, another type of device may be applied.
Also in this case, since the control device 206 can acquire the radio wave arrival direction for each antenna element 200 from the radio wave arrival direction detection device 205, the same effect as described above can be obtained.

１００、２００ アンテナ素子、１０１、２０１ サーキュレータ、１０２、２０２ 振幅位相制御器、１０３、２０３ ＲＦスイッチ、１０４、２０４ 受信装置、１０５、２０５ 電波到来方向探知装置、１０６、２０６ 制御装置、１０７、２０７ ＲＣＳ記憶装置。   100, 200 Antenna element, 101, 201 Circulator, 102, 202 Amplitude / phase controller, 103, 203 RF switch, 104, 204 Receiver, 105, 205 Radio wave arrival direction detector, 106, 206 Controller, 107, 207 RCS Storage device.

Claims (6)

複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子に個別に接続された複数のサーキュレータと、
前記複数のサーキュレータに個別に接続された複数の振幅位相制御器と、
前記複数のサーキュレータおよび前記複数の振幅位相制御器に個別に接続された複数のＲＦスイッチと、
前記複数のＲＦスイッチに接続された受信装置と、
前記複数の振幅位相制御器および前記複数のＲＦスイッチを制御する制御装置と、
前記制御装置に接続された電波到来方向探知装置およびＲＣＳ記憶装置と、
を備えたアンテナ装置であって、
前記複数のアンテナ素子の各々と前記受信装置との間には、順に、前記複数のサーキュレータの各々と、前記複数の振幅位相制御器の各々と、前記複数のＲＦスイッチの各々と、が介在され、
前記複数のＲＦスイッチの各々の共通端子は、前記複数のサーキュレータの各々に接続され、
前記電波到来方向探知装置は、前記複数のアンテナ素子に到来する電波の到来方向および周波数に関する情報を取得して前記制御装置に伝達し、
前記ＲＣＳ記憶装置は、前記複数のアンテナ素子が搭載される構造体のＲＣＳパターン特性として、前記複数のアンテナ素子の全動作周波数および全方位のＲＣＳパターン特性を記憶し、
前記制御装置は、前記ＲＣＳ記憶装置および前記電波到来方向探知装置からの入力情報に基づき、前記複数のアンテナ素子からの受信信号に応じて再放射される電波の振幅および位相に対して、前記ＲＣＳ記憶装置に記録されている当該到来方向のＲＣＳを相殺するよう前記振幅位相制御器を制御することを特徴とするアンテナ装置。 A plurality of antenna elements;
A plurality of circulators individually connected to the plurality of antenna elements;
A plurality of amplitude and phase controllers individually connected to the plurality of circulators;
A plurality of RF switches individually connected to the plurality of circulators and the plurality of amplitude and phase controllers;
A receiving device connected to the plurality of RF switches;
A control device for controlling the plurality of amplitude phase controllers and the plurality of RF switches;
A radio wave arrival direction detection device and an RCS storage device connected to the control device;
An antenna device comprising:
Each of the plurality of circulators, each of the plurality of amplitude phase controllers, and each of the plurality of RF switches are interposed between each of the plurality of antenna elements and the receiving device. ,
A common terminal of each of the plurality of RF switches is connected to each of the plurality of circulators,
The radio wave arrival direction detection device acquires information on the arrival direction and frequency of radio waves arriving at the plurality of antenna elements and transmits the information to the control device,
The RCS storage device stores, as the RCS pattern characteristics of the structure on which the plurality of antenna elements are mounted, all operating frequencies and omnidirectional RCS pattern characteristics of the plurality of antenna elements;
The control device is configured to control the RCS with respect to the amplitude and phase of radio waves re-radiated in response to received signals from the plurality of antenna elements based on input information from the RCS storage device and the radio wave arrival direction detection device. An antenna device, wherein the amplitude phase controller is controlled so as to cancel the RCS in the direction of arrival recorded in a storage device. 前記複数の振幅位相制御器の各々は、増幅器、移相器およびＲＦスイッチのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。   The antenna apparatus according to claim 1, wherein each of the plurality of amplitude phase controllers includes at least one of an amplifier, a phase shifter, and an RF switch. 前記ＲＣＳ記憶装置は、前記複数のアンテナ素子の全動作周波数および全空間に対するＲＣＳを相殺するために必要な振幅および位相情報をテーブルとして格納していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアンテナ装置。   3. The RCS storage device stores amplitude and phase information necessary for canceling RCS for all operating frequencies and all spaces of the plurality of antenna elements as a table. The antenna device according to 1. 前記電波到来方向探知装置は、前記複数のＲＦスイッチに接続され、前記複数のアンテナ素子に到来するレーダ波の受信信号を前記複数のＲＦスイッチを介して取得し、前記受信信号に基づき電波の到来方向および周波数に関する情報を取得することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のアンテナ装置。   The radio wave arrival direction detection device is connected to the plurality of RF switches, acquires the received signals of radar waves arriving at the plurality of antenna elements via the plurality of RF switches, and receives radio waves based on the received signals. The antenna device according to any one of claims 1 to 3, wherein information on a direction and a frequency is acquired. 前記電波到来方向探知装置は、前記複数のＲＦスイッチから切り離されて設置されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to any one of claims 1 to 3, wherein the radio wave arrival direction detection device is installed separately from the plurality of RF switches. 前記電波到来方向探知装置は、電子支援装置、レーダ装置、赤外線捜索追跡システムおよび外部データリングのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。   6. The antenna device according to claim 5, wherein the radio wave arrival direction detection device includes at least one of an electronic support device, a radar device, an infrared search and tracking system, and an external data ring.
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