JPH1117434A - 空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置 - Google Patents
空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置Info
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- JPH1117434A JPH1117434A JP9172150A JP17215097A JPH1117434A JP H1117434 A JPH1117434 A JP H1117434A JP 9172150 A JP9172150 A JP 9172150A JP 17215097 A JP17215097 A JP 17215097A JP H1117434 A JPH1117434 A JP H1117434A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】通常の透過型移相器で実現でき、かつ１次放射
電波の反射波と２次放射電波とによる干渉を軽減し得る
空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置を提供する。 【解決手段】２次放射器は、複数のアンテナ素子毎に設
けられ、対応するアンテナ素子により受電された１次放
射電波を位相制御し、２次放射電波として再び対応する
アンテナ素子へ送出する複数の透過型移相器を備え、複
数のアンテナ素子は、それぞれ受電する１次放射電波と
放射する２次放射電波との偏波面が互いに直交するよう
に各々の給電点を配置し、複数のアンテナ素子の給電点
に透過型移相器の入力側と出力側とを接続している。
電波の反射波と２次放射電波とによる干渉を軽減し得る
空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置を提供する。 【解決手段】２次放射器は、複数のアンテナ素子毎に設
けられ、対応するアンテナ素子により受電された１次放
射電波を位相制御し、２次放射電波として再び対応する
アンテナ素子へ送出する複数の透過型移相器を備え、複
数のアンテナ素子は、それぞれ受電する１次放射電波と
放射する２次放射電波との偏波面が互いに直交するよう
に各々の給電点を配置し、複数のアンテナ素子の給電点
に透過型移相器の入力側と出力側とを接続している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばレーダ等
に適用される空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置
に関する。
に適用される空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、例えばレーダ等に適用さ
れる空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置は、多数
のアンテナ素子と移相器とをそれぞれ平面状もしくは直
線状に配列し、回路の複雑化の解消を図るために、給電
回路を空間給電としたアンテナ装置である。
れる空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置は、多数
のアンテナ素子と移相器とをそれぞれ平面状もしくは直
線状に配列し、回路の複雑化の解消を図るために、給電
回路を空間給電としたアンテナ装置である。
【０００３】図４は、上記空間給電型フェーズドアレイ
アンテナ装置が適用されるシステムを示している。図４
において、反射型フェーズドアレイアンテナ装置は、大
別すると、１次放射器１１，２次放射器であるアレイア
ンテナ部１２及びレドーム１３により構成される。１次
放射器１１は、アレイアンテナ部１２の略中央にその開
口部を対向させ、空間を介して配置されており、電力増
幅器１４を介して図示しない送信装置に接続されてい
る。
アンテナ装置が適用されるシステムを示している。図４
において、反射型フェーズドアレイアンテナ装置は、大
別すると、１次放射器１１，２次放射器であるアレイア
ンテナ部１２及びレドーム１３により構成される。１次
放射器１１は、アレイアンテナ部１２の略中央にその開
口部を対向させ、空間を介して配置されており、電力増
幅器１４を介して図示しない送信装置に接続されてい
る。
【０００４】すなわち、１次放射器１１から放射された
１次放射電波は、アレイアンテナ部１２の複数のアンテ
ナ素子により任意の位相分布を持たせた２次放射電波と
して放射される。そして、放射された複数の２次放射電
波は、空間合成されてレードーム１３からレーダビーム
として送出されることになる。
１次放射電波は、アレイアンテナ部１２の複数のアンテ
ナ素子により任意の位相分布を持たせた２次放射電波と
して放射される。そして、放射された複数の２次放射電
波は、空間合成されてレードーム１３からレーダビーム
として送出されることになる。
【０００５】図５は、反射型移相器を用いた従来の空間
給電型フェーズドアレイアンテナ装置の構成の一例を示
している。図５において、信号源１５で発生された１次
放射電波は、１次放射器１１にてアレイアンテナ部１２
へ放射される。この放射された１次放射電波は、アンテ
ナ素子１２１１〜１２１ｎに受電され、反射型移相器１
２２１〜１２２ｎを経由して完全反射面１２３１〜１２
３ｎで反射され、アンテナ素子１２１１〜１２１ｎより
２次放射電波として放射される。各アンテナ素子１２１
１〜１２１ｎより放射された２次放射電波は、空間で合
成され大電力のレーダビームとなる。この場合、ビーム
方向は、各反射型移相器１２２１〜１２２ｎの移相比率
をそれぞれ制御することにより任意の方向に向けること
ができる。
給電型フェーズドアレイアンテナ装置の構成の一例を示
している。図５において、信号源１５で発生された１次
放射電波は、１次放射器１１にてアレイアンテナ部１２
へ放射される。この放射された１次放射電波は、アンテ
ナ素子１２１１〜１２１ｎに受電され、反射型移相器１
２２１〜１２２ｎを経由して完全反射面１２３１〜１２
３ｎで反射され、アンテナ素子１２１１〜１２１ｎより
２次放射電波として放射される。各アンテナ素子１２１
１〜１２１ｎより放射された２次放射電波は、空間で合
成され大電力のレーダビームとなる。この場合、ビーム
方向は、各反射型移相器１２２１〜１２２ｎの移相比率
をそれぞれ制御することにより任意の方向に向けること
ができる。
【０００６】ところで、上記アレイアンテナ部１２で
は、図６に示す如く、各アンテナ素子１２１１〜１２１
ｎ（図中ではアンテナ素子１２１１のみ図示）が１次放
射電波の受電と２次放射電波の放射とを同一箇所で行な
っており、アンテナ素子１２１１〜１２１ｎにより直接
反射された１次放射電波の反射波と移相制御されたアン
テナ素子１２１１〜１２１ｎからの２次放射電波とが同
一の偏波であるため、干渉を生じてしまうことになる。
また、反射型移相器１２２１〜１２２ｎ（図中では反射
型移相器１２２１のみ図示）は、製造が困難である。
は、図６に示す如く、各アンテナ素子１２１１〜１２１
ｎ（図中ではアンテナ素子１２１１のみ図示）が１次放
射電波の受電と２次放射電波の放射とを同一箇所で行な
っており、アンテナ素子１２１１〜１２１ｎにより直接
反射された１次放射電波の反射波と移相制御されたアン
テナ素子１２１１〜１２１ｎからの２次放射電波とが同
一の偏波であるため、干渉を生じてしまうことになる。
また、反射型移相器１２２１〜１２２ｎ（図中では反射
型移相器１２２１のみ図示）は、製造が困難である。
【０００７】そこで、従来では、図７に示すように、反
射型移相器１２２１〜１２２ｎに代えて通常の透過型移
相器１２４１〜１２４ｎを用い、アンテナ素子１２１１
〜１２１ｎと透過型移相器１２４１〜１２４ｎとの間に
非可逆回路であるサーキュレータ１２５１〜１２５ｎを
介挿接続することが考えられている。なお、図７では、
アンテナ素子１２１１，透過型移相器１２４１及びサー
キュレータ１２５１を用いて説明している。
射型移相器１２２１〜１２２ｎに代えて通常の透過型移
相器１２４１〜１２４ｎを用い、アンテナ素子１２１１
〜１２１ｎと透過型移相器１２４１〜１２４ｎとの間に
非可逆回路であるサーキュレータ１２５１〜１２５ｎを
介挿接続することが考えられている。なお、図７では、
アンテナ素子１２１１，透過型移相器１２４１及びサー
キュレータ１２５１を用いて説明している。
【０００８】そして、サーキュレータ１２５１は、アン
テナ素子１２１１により受電した１次放射電波を透過型
移相器１２４１へ導出し、透過型移相器１２４１より移
相制御されて帰還された２次放射電波をアンテナ素子１
２１１へ導出するように循環させている。
テナ素子１２１１により受電した１次放射電波を透過型
移相器１２４１へ導出し、透過型移相器１２４１より移
相制御されて帰還された２次放射電波をアンテナ素子１
２１１へ導出するように循環させている。
【０００９】しかしながら、上記サーキュレータ１２５
１〜１２５ｎは、アレイアンテナ部１２のＭＭＩＣ(Mon
olithic Microwave Integrated Circuit) 化を実現させ
る場合に、適用することが困難となり、さらにアンテナ
素子に直接反射された１次放射電波の反射波と２次放射
電波との干渉を軽減することが困難である。
１〜１２５ｎは、アレイアンテナ部１２のＭＭＩＣ(Mon
olithic Microwave Integrated Circuit) 化を実現させ
る場合に、適用することが困難となり、さらにアンテナ
素子に直接反射された１次放射電波の反射波と２次放射
電波との干渉を軽減することが困難である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置では、アンテ
ナ素子により直接反射された１次放射電波の反射波と移
相制御された２次放射電波との同一偏波による干渉が生
じるという問題を有している。また、反射型移相器に代
えて透過型移相器を用いた場合に、サーキュレータを用
いているため装置のＭＭＩＣ化ができないという不都合
を有している。
空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置では、アンテ
ナ素子により直接反射された１次放射電波の反射波と移
相制御された２次放射電波との同一偏波による干渉が生
じるという問題を有している。また、反射型移相器に代
えて透過型移相器を用いた場合に、サーキュレータを用
いているため装置のＭＭＩＣ化ができないという不都合
を有している。
【００１１】この発明の目的は、通常の透過型移相器で
実現でき、かつ１次放射電波の反射波と２次放射電波と
による干渉を軽減し得る空間給電型フェーズドアレイア
ンテナ装置を提供することにある。
実現でき、かつ１次放射電波の反射波と２次放射電波と
による干渉を軽減し得る空間給電型フェーズドアレイア
ンテナ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る空間給電
型フェーズドアレイアンテナ装置は、１次放射電波を放
射する１次放射器と、この１次放射器の開口に対向して
設けられ、１次放射器からの１次放射電波を空間を介し
て受電する複数のアンテナ素子が一平面にアレイ状に配
置され、各アンテナ素子で受電された１次放射電波を２
次放射電波として同じアンテナ素子より空間に放射する
２次放射器とを備える空間給電型フェーズドアレイアン
テナ装置を対象にしている。
型フェーズドアレイアンテナ装置は、１次放射電波を放
射する１次放射器と、この１次放射器の開口に対向して
設けられ、１次放射器からの１次放射電波を空間を介し
て受電する複数のアンテナ素子が一平面にアレイ状に配
置され、各アンテナ素子で受電された１次放射電波を２
次放射電波として同じアンテナ素子より空間に放射する
２次放射器とを備える空間給電型フェーズドアレイアン
テナ装置を対象にしている。
【００１３】そして、２次放射器は、複数のアンテナ素
子毎に設けられ、対応するアンテナ素子により受電され
た１次放射電波を位相制御し、２次放射電波として再び
対応するアンテナ素子へ送出する複数の透過型移相器を
備え、複数のアンテナ素子は、それぞれ受電する１次放
射電波と放射する２次放射電波との偏波面が互いに直交
するように各々の給電点を配置し、複数のアンテナ素子
の給電点に透過型移相器の入力側と出力側とを接続して
なることを特徴とする。
子毎に設けられ、対応するアンテナ素子により受電され
た１次放射電波を位相制御し、２次放射電波として再び
対応するアンテナ素子へ送出する複数の透過型移相器を
備え、複数のアンテナ素子は、それぞれ受電する１次放
射電波と放射する２次放射電波との偏波面が互いに直交
するように各々の給電点を配置し、複数のアンテナ素子
の給電点に透過型移相器の入力側と出力側とを接続して
なることを特徴とする。
【００１４】この構成によれば、アンテナ素子に対して
１次放射電波及び２次放射電波のそれぞれの偏波面を直
交させるようにそれぞれ給電点を設け、さらに透過型移
相器の入力側と出力側とを対応するそれぞれの給電点に
接続するようにしているので、透過型移相器で実現で
き、かつアンテナ素子面等で直接反射する不要な１次放
射電波と２次放射電波との干渉を軽減することができ
る。
１次放射電波及び２次放射電波のそれぞれの偏波面を直
交させるようにそれぞれ給電点を設け、さらに透過型移
相器の入力側と出力側とを対応するそれぞれの給電点に
接続するようにしているので、透過型移相器で実現で
き、かつアンテナ素子面等で直接反射する不要な１次放
射電波と２次放射電波との干渉を軽減することができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発明
の一実施の形態である空間給電方式のアンテナ装置の構
成を示している。図１において、図５と同一部分には同
一符号を付して説明する。
いて図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発明
の一実施の形態である空間給電方式のアンテナ装置の構
成を示している。図１において、図５と同一部分には同
一符号を付して説明する。
【００１６】図１において、図中符号２１は１次放射器
１１に対して２次放射器を構成するアレイアンテナ部
で、アンテナ素子２２１〜２２ｎ及び透過型移相器２３
１〜２３ｎを配列して構成される。透過型移相器２３１
〜２３ｎの出力は、再びアンテナ素子２２１〜２２ｎへ
帰還される。また、透過型移相器２３１〜２３ｎの移相
比率は、図示しない移相制御器にてビームを任意の方向
へ向けるように制御されることになる。
１１に対して２次放射器を構成するアレイアンテナ部
で、アンテナ素子２２１〜２２ｎ及び透過型移相器２３
１〜２３ｎを配列して構成される。透過型移相器２３１
〜２３ｎの出力は、再びアンテナ素子２２１〜２２ｎへ
帰還される。また、透過型移相器２３１〜２３ｎの移相
比率は、図示しない移相制御器にてビームを任意の方向
へ向けるように制御されることになる。
【００１７】すなわち、１次放射器１１から放射された
１次放射電波は、図２に示す如くアンテナ素子２２１〜
２２ｎ（図中ではアンテナ素子２２１のみ図示）にて受
電され、透過型移相器２３１〜２３ｎ（図中では透過型
移相器２３１のみ図示）に供給される。この場合、１次
放射電波は、図３に示す例えばアンテナ素子２２１の給
電点Ｈで受電される。そして、透過型移相器２３１の出
力は、アンテナ素子２２１にて受電される１次放射電波
の偏波と互いに直交する偏波となるようにアンテナ素子
２２１の給電点Ｖへ供給され、外部へ２次放射電波とし
て放射される。なお、給電点Ｈ，Ｖは、アンテナ素子２
２１面上で、互いに直交する線上に位置している。
１次放射電波は、図２に示す如くアンテナ素子２２１〜
２２ｎ（図中ではアンテナ素子２２１のみ図示）にて受
電され、透過型移相器２３１〜２３ｎ（図中では透過型
移相器２３１のみ図示）に供給される。この場合、１次
放射電波は、図３に示す例えばアンテナ素子２２１の給
電点Ｈで受電される。そして、透過型移相器２３１の出
力は、アンテナ素子２２１にて受電される１次放射電波
の偏波と互いに直交する偏波となるようにアンテナ素子
２２１の給電点Ｖへ供給され、外部へ２次放射電波とし
て放射される。なお、給電点Ｈ，Ｖは、アンテナ素子２
２１面上で、互いに直交する線上に位置している。
【００１８】すなわち、上記実施の形態によれば、アン
テナ素子２２１〜２２ｎにおいて、１次放射電波及び２
次放射電波のそれぞれの偏波面を直交させるようにそれ
ぞれ給電点を設けているので、アンテナ素子２２１〜２
２ｎの放射面等で直接反射する不要な１次放射電波と２
次放射電波との干渉を軽減することができる。また、移
相器の入力側と出力側とを直接アンテナ素子２２１〜２
２ｎの各々の給電点に接続しているので、サーキュレー
タを必要とせずに、これにより通常の透過型移相器２３
１〜２３ｎを用いても空間給電型フェイズドアレイアン
テナ装置を実現することができ、さらに装置のＭＭＩＣ
化を実現することも可能となる。
テナ素子２２１〜２２ｎにおいて、１次放射電波及び２
次放射電波のそれぞれの偏波面を直交させるようにそれ
ぞれ給電点を設けているので、アンテナ素子２２１〜２
２ｎの放射面等で直接反射する不要な１次放射電波と２
次放射電波との干渉を軽減することができる。また、移
相器の入力側と出力側とを直接アンテナ素子２２１〜２
２ｎの各々の給電点に接続しているので、サーキュレー
タを必要とせずに、これにより通常の透過型移相器２３
１〜２３ｎを用いても空間給電型フェイズドアレイアン
テナ装置を実現することができ、さらに装置のＭＭＩＣ
化を実現することも可能となる。
【００１９】なお、上記実施の形態では、透過型移相器
２３１〜２３ｎの各々の移相比率を可変に制御している
が、各々の移相比率を固定となるように設定するように
してもよいことはもちろんのことである。
２３１〜２３ｎの各々の移相比率を可変に制御している
が、各々の移相比率を固定となるように設定するように
してもよいことはもちろんのことである。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
通常の透過型移相器で実現でき、かつ１次放射電波の反
射波と２次放射電波とによる干渉を軽減し得る空間給電
型フェイズドアレイアンテナ装置を提供することができ
る。
通常の透過型移相器で実現でき、かつ１次放射電波の反
射波と２次放射電波とによる干渉を軽減し得る空間給電
型フェイズドアレイアンテナ装置を提供することができ
る。
【図１】この発明に係る空間給電型フェイズドアレイア
ンテナ装置の一実施の形態を示すブロック構成図。
ンテナ装置の一実施の形態を示すブロック構成図。
【図２】同実施の形態におけるアンテナ素子及び透過型
移相器の受電もしくは放射時の動作を説明するために示
すブロック構成図。
移相器の受電もしくは放射時の動作を説明するために示
すブロック構成図。
【図３】同実施の形態におけるアンテナ素子面の給電位
置を説明するために示す図。
置を説明するために示す図。
【図４】空間給電型フェイズドアレイアンテナ装置に適
用されるシステムを示す図。
用されるシステムを示す図。
【図５】従来の空間給電型フェーズドアレイアンテナ装
置を示すブロック構成図。
置を示すブロック構成図。
【図６】同従来装置におけるアンテナ素子及び反射型移
相器の受電もしくは放射時の動作を説明するために示す
ブロック構成図。
相器の受電もしくは放射時の動作を説明するために示す
ブロック構成図。
【図７】他の従来の空間給電型フェーズドアレイアンテ
ナ装置を示すブロック構成図。
ナ装置を示すブロック構成図。
１１…一次放射器、 １２，２１…アレイアンテナ部、 １２１１〜１２１ｎ，２２１〜２２ｎ…アンテナ素子 ２３１〜２３ｎ…透過型移相器、 １５…信号源。
Claims (2)
- 【請求項１】 １次放射電波を放射する１次放射器と、
この１次放射器の開口に対向して設けられ、前記１次放
射器からの１次放射電波を空間を介して受電する複数の
アンテナ素子が一平面にアレイ状に配置され、各アンテ
ナ素子で受電された１次放射電波を２次放射電波として
同じアンテナ素子より空間に放射する２次放射器とを備
える空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置におい
て、 前記２次放射器は、前記複数のアンテナ素子毎に設けら
れ、対応するアンテナ素子により受電された１次放射電
波を位相制御し、２次放射電波として再び対応するアン
テナ素子へ送出する複数の透過型移相器を備え、 前記複数のアンテナ素子は、それぞれ受電する１次放射
電波と放射する２次放射電波との偏波面が互いに直交す
るように各々の給電点を配置し、 前記複数のアンテナ素子の給電点に前記透過型移相器の
入力側と出力側とを接続してなることを特徴とする空間
給電型フェーズドアレイアンテナ装置。 - 【請求項２】 前記複数の透過型移相器は、各々の移相
比率が可変であることを特徴とする請求項１記載の空間
給電型フェーズドアレイアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9172150A JPH1117434A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9172150A JPH1117434A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1117434A true JPH1117434A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15936500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9172150A Pending JPH1117434A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 空間給電型フェーズドアレイアンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1117434A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003526978A (ja) * | 2000-03-08 | 2003-09-09 | エイチアールエル ラボラトリーズ，エルエルシー | 偏波変換無線周波数反射表面 |
| JP2006148930A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Agilent Technol Inc | 広帯域二相フェーズド・アンテナ |
| JP2006145541A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Agilent Technol Inc | セキュリティ検査のためのシステム及び方法 |
| JP2006267104A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Agilent Technol Inc | マイクロ波画像のバックグラウンドノイズを最小にするシステムおよび方法 |
| JP2006267103A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Agilent Technol Inc | プログラム可能なマイクロ波アレイ及びその設定方法 |
| JP2006270955A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Agilent Technol Inc | マイクロ波画像を生成するためのアレイ及びマイクロ波画像を取得する方法 |
| JP2006270954A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Agilent Technol Inc | 走査パネルおよびそれを用いた方法 |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP9172150A patent/JPH1117434A/ja active Pending
Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040406 |