JPH03136404A - antenna device - Google Patents
antenna deviceInfo
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- JPH03136404A JPH03136404A JP1275285A JP27528589A JPH03136404A JP H03136404 A JPH03136404 A JP H03136404A JP 1275285 A JP1275285 A JP 1275285A JP 27528589 A JP27528589 A JP 27528589A JP H03136404 A JPH03136404 A JP H03136404A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は移動体通信、特に移動体衛星通信あるいは移動
体衛星放送受信等に於ける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 mobile communications, particularly mobile satellite communications or mobile satellite broadcast reception.
従来の技術
従来のアンテナ装置としては、例えば特開昭61−80
902号公報に示されている。2. Description of the Related Art Conventional antenna devices include, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 61-80
It is shown in the 902 publication.
第6図は上述した車載用の従来のアンテナ制御の構成図
を示すものであり、70はアンテナの1次放射器、71
は1次放射器70を取り付けるアーム、72はオフセッ
ト形リフレクタ、73は厚しベーション・アジマス可変
装置、74はエレベーション・アジマス可変装置73を
制御するコントローラであり、接続線75はエレベーシ
ョン角をコントロールする信号をモータ79に送り、接
続線76はアジマス角をコントロールする信号をモータ
79に送り、77、78はアジマス角とニレベージジン
角の信号をコントローラに送る接続線である。FIG. 6 shows a configuration diagram of the above-mentioned conventional antenna control for vehicle use, in which 70 is the primary radiator of the antenna, 71
72 is an offset reflector, 73 is a thickening/azimuth variable device, 74 is a controller for controlling the elevation/azimuth variable device 73, and a connecting line 75 is for controlling the elevation angle. A control signal is sent to the motor 79, a connection line 76 sends a signal to control the azimuth angle to the motor 79, and 77 and 78 are connection lines that send signals of the azimuth angle and the Nilevage-Zin angle to the controller.
以上のように構成された従来のアンテナ装置においては
、ジャイロ等の適当な水平センサ、および垂直センサ出
力をピックアップすることによりアジマス・エレベーシ
ョン装置f73を所定の向きにコントローラによりコン
トロールしている。この場合のアンテナ制御はアンテナ
を搭載する車が停止の状態で行なうもので、移動中に制
御するものでない。In the conventional antenna device configured as described above, the controller controls the azimuth/elevation device f73 in a predetermined direction by picking up the outputs of a suitable horizontal sensor such as a gyro and a vertical sensor. In this case, the antenna control is performed when the vehicle equipped with the antenna is stopped, and is not controlled while the vehicle is moving.
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、アンテナの構成上
、車の移動中はアンテナを制御できないと共に、アンテ
ナの制御をモータを用いて機械的に行なっているので装
置が大きく振動などに対する信幀性も十分考慮が必要と
されるという課題を有していた。Problems to be Solved by the Invention However, with the above configuration, due to the structure of the antenna, it is not possible to control the antenna while the car is moving, and since the antenna is controlled mechanically using a motor, the device may experience large vibrations. There was also the issue of requiring sufficient consideration of the credibility of such matters.
−本発明はかかる点に鑑み、車が移動中でもアンテナの
指向性を制御して受信できると共に、アンテナの指向性
の制御を機械的でなく電気的に行ない、かつ車載用に適
した高さの低い構成のコンパクトなアンテナ装置を提供
することを目的とする。- In view of these points, the present invention enables reception by controlling the directivity of the antenna even when the car is moving, controls the directivity of the antenna electrically rather than mechanically, and has a height suitable for in-vehicle use. The purpose is to provide a compact antenna device with a low configuration.
課題を解決するための手段
本発明は、い(つかのアンテナを一定の仰角をもって円
周状に配置しくこの場合、アンテナは一体のものでも分
割したものでもどちらでもよい)、これらのアンテナを
円周状にN個(Nは正の整数)の等間隔に少な(とも電
気的に分割し、分割した各アンテナに受信RF信号レベ
ルあるいはIF信号レベル検出機能と、各RF信号レベ
ルあるいはIF信号レベルを判定する比較判定制御信号
発生機能を備え、各受信信号レベルの大きい方から順に
選んだM個(MはNより小さい正の整数)のアンテナの
RF信号出力あるいはIF信号出力を電気的スイッチで
M個の周波数変換器に接続し、前記各周波数変換器の入
力側または出力側に可変移相器を備え各周波数変換器出
力または各可変移相器の出力を一つに合成してアンテナ
の指向性を制御することを特徴とするアンテナ装置であ
る。Means for Solving the Problems The present invention provides a method for arranging several antennas in a circular manner (in this case, the antennas may be either integrated or divided), and arranged in a circular manner. It is electrically divided into N antennas (N is a positive integer) at equal intervals around the circumference, and each divided antenna has a received RF signal level or IF signal level detection function, and each RF signal level or IF signal level Equipped with a comparison judgment control signal generation function for determining the received signal level, the RF signal output or IF signal output of M antennas (M is a positive integer smaller than N) selected in order from the one with the highest received signal level is controlled by an electric switch. It is connected to M frequency converters, and a variable phase shifter is provided on the input side or output side of each frequency converter, and the outputs of each frequency converter or each variable phase shifter are combined into one to form an antenna. This is an antenna device characterized by controlling directivity.
作用
本発明は上記した構成により、アンテナを円錐台側面上
に一定の仰角をもって配置しているので、方位角360
度のいずれかの方向から電波が到来した場合、まず分離
配置されているアンテナブロックのうち到来電波方向の
方位角に近いい(つかのアンテナブロックがたとえわず
かでも電波信号をキャッチする。この受信信号レベルを
各アンテナ毎に検出し、各信号レベルの大きいものをス
イッチで順番に選出し、この選出された周波数変換器出
力のみ可変移相器を経て合成し、各移相器を制御するこ
とによりアンテナ仰角を可変できるので到来電波の最適
の仰角に合わすことができる。また、この調整は全て電
子的に行なえるので車載時の移動中にも動作可能である
。さらに、アンテナが仰角の分だけ傾いており、高さ方
向を低く抑えられ、かつ円錐台状に構成しているので風
圧に対しても有利に作用する。Effect The present invention has the above-described configuration, and since the antenna is arranged at a constant elevation angle on the side surface of the truncated cone, the azimuth angle is 360 degrees.
When a radio wave arrives from one of the directions in the direction of the incoming radio wave, first, among the antenna blocks arranged separately, those antenna blocks that are close to the azimuth angle of the direction of the incoming radio wave catch the radio wave signal, even if only slightly. By detecting the level for each antenna, selecting the one with the highest signal level in order using a switch, and combining only the selected frequency converter outputs through a variable phase shifter, and controlling each phase shifter. Since the antenna elevation angle can be varied, it can be matched to the optimal elevation angle of the incoming radio waves.Also, all of this adjustment can be done electronically, so it can be operated even when mounted in a vehicle.Furthermore, the antenna can be adjusted by the angle of elevation. Since it is slanted, the height can be kept low, and it has a truncated conical shape, which has an advantageous effect on wind pressure.
実施例
第1図は、本発明の第1の実施例におけるアンテナ装置
のブロック図を示すものである。第1図において、11
は外部からの到来電波を受信する円錐台状に並べた平面
アンテナ(アンテナブロックA++、At□、Az□A
2□、・・・)12は平面アンテナ11による受信電波
を周波数変換する周波数変換器、13は周波数変換器1
2にローカル信号を供給するローカル発振器である。ま
た、14は入力信号レベル検出器、15は入力信号レベ
ル検出器14の出力の中から高いレベルの周波数変換器
出力を選ぶための切り替え制御信号および可変移相器の
移相量を制御する移相制御信号を発生する制御信号発生
器、16は制御信号発生器15からの制御信号により切
り替えを行なうスイッチ回路、17.18.19゜20
はスイッチ回路16で選ばれた4つの信号の位相を制御
信号発生器15からの制御信号によりそれぞれ位相を可
変する可変移相器、21は可変移相器17゜1B、 1
9.20からの出力を合成する信号合成器で22は合成
信号出力である。なお、本実施例では説明上、4つの信
号としたがいくらでもよい。Embodiment FIG. 1 shows a block diagram of an antenna device according to a first embodiment of the present invention. In Figure 1, 11
are planar antennas arranged in a truncated cone shape (antenna blocks A++, At□, Az□A) that receive incoming radio waves from the outside.
2□,...) 12 is a frequency converter that converts the frequency of radio waves received by the planar antenna 11, 13 is a frequency converter 1
This is a local oscillator that supplies a local signal to 2. Further, 14 is an input signal level detector, 15 is a switching control signal for selecting a high level frequency converter output from among the outputs of the input signal level detector 14, and a shift control signal for controlling the amount of phase shift of the variable phase shifter. A control signal generator that generates a phase control signal, 16 a switch circuit that performs switching according to a control signal from the control signal generator 15, 17.18.19゜20
1 is a variable phase shifter that varies the phase of each of the four signals selected by the switch circuit 16 according to a control signal from the control signal generator 15; 21 is a variable phase shifter 17° 1B;
9. A signal combiner which combines the outputs from 20, and 22 is a combined signal output. Note that in this embodiment, for the sake of explanation, four signals are used, but any number may be used.
以上のように構成された本実施例のアンテナ装置におい
て、以下その動作を説明する。平面アンテナ11に電波
が入射すると、この入射RF信号は周波数変換器12で
IF倍信号周波数変換され、この各!F倍信号出力レベ
ルはレベル検出器14で検出比較されレベルの大きいも
のを選びだす。すなわち、到来電波の方位角に近い方向
を向いているアンテナのみを選ぶ。このレベル検出器出
力は制御信号発生器15に加えられ15からの制御信号
により、選ばれたレベルの高い信号、例えば、4つの信
号のみを通過させるスイッチ回路16を駆動制御し、選
ばれた信号のみ可変移相器17.18.19.20に接
続し各移相器では入力信号を位相角81度、82度、8
2度、84度(例えばθ、=0度、θ2=90度、θ’
s = 180度、θ4= 270度)と遅延位相量を
変えて出力する。この移相器の位相量を可変して調整し
、各移相器出力を合成器31で合成することにより、ア
ジマスの仰角を変えることができるので最適な仰角を選
ぶことができる。第2図に本実施例の概略図を示す。同
図(a)は円錐台状アンテナ10の側面図で、同図(ハ
)は平面図を表わしており両図から解るように側面に平
面アンテナブロック11が並び水平方向360度をカバ
ーしている。The operation of the antenna device of this embodiment configured as described above will be described below. When a radio wave is incident on the planar antenna 11, this incident RF signal is frequency-converted by IF times by the frequency converter 12, and each of these! The F-fold signal output levels are detected and compared by a level detector 14, and the one with the higher level is selected. That is, only antennas facing in a direction close to the azimuth of the arriving radio wave are selected. This level detector output is applied to a control signal generator 15, and the control signal from the control signal generator 15 drives and controls a switch circuit 16 that passes only selected high-level signals, for example, four signals, and are connected to variable phase shifters 17, 18, 19, and 20, and each phase shifter changes the input signal to a phase angle of 81 degrees, 82 degrees, 8 degrees.
2 degrees, 84 degrees (for example, θ, = 0 degrees, θ2 = 90 degrees, θ'
s = 180 degrees, θ4 = 270 degrees) and output with different delay phase amounts. By varying and adjusting the phase amount of this phase shifter and composing the outputs of each phase shifter in the synthesizer 31, the elevation angle of the azimuth can be changed, so that the optimum elevation angle can be selected. FIG. 2 shows a schematic diagram of this embodiment. Figure (a) is a side view of the truncated conical antenna 10, and figure (c) is a plan view. As can be seen from both figures, the planar antenna block 11 is lined up on the side and covers 360 degrees in the horizontal direction. There is.
同図(a)よりレベル検出は全アンテナブロック11の
出力ではなく、側面の上側または下側のいずれかでよい
。同図(C)では高さ方向に2分割しているが一般には
に分割(Kは正の整数)できる。同図(C)は円錐台状
アンテナ10の一部で仰角θに設定した場合、アンテナ
出力の移相合成により仰角θを中心に±φの仰角を可変
することができる。例えば、日本の衛星放送では仰角を
30°〜60’まで可変できればほとんどの地域をカバ
ーできるので、θ=45″′、φ=±15@に設定すれ
ばよい。すなわち、アンテナの指向性の方位角及び仰角
を自動的に最適な方向に設定することができる。第3図
に円錐台状平面アンテナの具体的構成図を示す。同図(
a)は平面アンテナの断面図で23はスロットをあけた
パッチアンテナ部で24は給電線部、25は接地導体部
、26は低誘電率、低損失材質の誘電体層の絶縁体部で
23.24はプラスチックのフィルムキャリア上に導電
箔を設けて作成すれば、曲がりに対して柔軟性があり曲
面の構成が容易に行なえる。12は各アンテナブロック
11に取り付けられた周波数変換器である。同図(ロ)
、(C)は同図(a)に示す23.24のパターン展開
図の例で27はスロットパターン、28は給電線パター
ンを示す。As shown in FIG. 4A, level detection may be performed not from the outputs of all the antenna blocks 11, but from either the upper or lower sides of the sides. In the same figure (C), it is divided into two in the height direction, but generally it can be divided into two (K is a positive integer). When the elevation angle θ is set at a part of the truncated conical antenna 10, the elevation angle can be varied by ±φ around the elevation angle θ by phase shift synthesis of the antenna outputs. For example, in Japanese satellite broadcasting, most areas can be covered if the elevation angle can be varied from 30° to 60', so it is sufficient to set θ = 45'' and φ = ±15@.In other words, the direction of the antenna's directivity The angle and elevation angle can be automatically set to the optimal direction. Figure 3 shows a specific configuration diagram of the truncated conical planar antenna.
a) is a cross-sectional view of a planar antenna, 23 is a patch antenna part with a slot, 24 is a feed line part, 25 is a ground conductor part, 26 is an insulator part of a dielectric layer made of a low permittivity, low loss material. If .24 is made by providing a conductive foil on a plastic film carrier, it will be flexible against bending and a curved surface can be easily formed. 12 is a frequency converter attached to each antenna block 11. Same figure (b)
, (C) is an example of a pattern development diagram of 23 and 24 shown in FIG.
以上のように本実施例によれば、円錐台状にアンテナを
配置しているので、360度のどの方向の方位角をもカ
バーし、かつ移相制御機能を設けることにより仰角も同
時に制御できるので、機械的回転機能なしに電気的制御
のみでアンテナの指向性を自動的に合わすことができ車
載用のアンテナ等に非常に有効である。As described above, according to this embodiment, since the antenna is arranged in the shape of a truncated cone, the azimuth angle in any direction of 360 degrees can be covered, and the elevation angle can also be controlled at the same time by providing a phase shift control function. Therefore, the directivity of the antenna can be automatically adjusted only by electrical control without any mechanical rotation function, making it very effective for vehicle-mounted antennas and the like.
第4図は本発明の第2の実施例におけるアンテナ装置の
図を示すもので、同図(a)は側面図、同図(ロ)は平
面図、同図(C)は断面図である。第4図において29
は円錐台状アンテナ10の内側に設けた逆円錐台状アン
テナで側面傾斜は円錐台状アンテナ10と対称となって
いる。同図(ハ)に示す逆円錐台状アンテナの各アンテ
ナブロック30(小ブロックBI I +B+z、B□
、Bit)で、円錐台状にアンテナのアンテナブロック
11(小ブロックAz、 Adz、 Az++A
z t )との関係において対応するアンテナ小ブロッ
クA 11とB I I + A I !とLx、Al
lとBa1l AzzとBztC一般にA、7とB−:
m、nは正の整数)は同図(C)に示す指向特性31.
32あるいは33.34から解るようにほぼ同じ方位角
、同じ仰角を向く構成となっている。また各対応するア
ンテナ小ブロックの周波数変換器の出力を合成して取り
だしている0以上のように構成されたこの実施例のアン
テナ装置においては、対応するアンテナ小ブロックA、
とB I l + Al 1とILz、 Allと
B!I’b AZRとB2□(一般にA1.、とB、、
)はほぼ同じ方位角、同じ仰角を向く構成となっており
、また各対応するアンテナ小ブロックの周波数変換器の
出力を合成して取りだしているので、受信電波・の大き
さを第1図の実施例に此べて約2倍のレベルを得ること
ができ、かつアンテナの占有面積は変わらない。FIG. 4 shows diagrams of an antenna device according to a second embodiment of the present invention, where (a) is a side view, (b) is a plan view, and (c) is a cross-sectional view. . 29 in Figure 4
is an inverted truncated conical antenna provided inside the truncated conical antenna 10, and the side inclination is symmetrical to that of the truncated conical antenna 10. Each antenna block 30 (small block BI I +B+z, B□) of the inverted truncated conical antenna shown in FIG.
, Bit), and the antenna block 11 (small blocks Az, Adz, Az++A) in the shape of a truncated cone.
z t ) corresponding antenna small blocks A 11 and B I I + A I ! and Lx, Al
l and Ba1l Azz and BztC generally A, 7 and B-:
(m, n are positive integers) is the directional characteristic 31. shown in FIG.
As can be seen from 32 or 33.34, they are configured to face almost the same azimuth angle and the same elevation angle. In addition, in the antenna device of this embodiment configured as 0 or more in which the outputs of the frequency converters of the corresponding antenna small blocks are combined and extracted, the corresponding antenna small blocks A,
and B I l + Al 1 and ILz, All and B! I'b AZR and B2□ (generally A1., and B,,
) are configured to face almost the same azimuth angle and the same elevation angle, and the outputs of the frequency converters of each corresponding antenna small block are combined and extracted, so the size of the received radio wave is as shown in Figure 1. Approximately twice the level can be obtained as in the embodiment, and the area occupied by the antenna remains unchanged.
第5図は本発明の第3の実施例におけるアンテナ装置を
示す図である。同図において(a)は断面図で伽)は平
面アンテナの裏面側から見た平面図である。同図におい
て、37.38はフェイズドアレイアンテナの小アンテ
ナブロック部で39は金属板、またはプラスチックフィ
ルムに導電性箔でパターン化したパッチアンテナパター
ン部、40.41は低損失、低誘電率のプラスチックフ
ィルム等で構成されるフィルムキャリア42にパターン
構成した給電線パターン部である。43は低損失かつ低
誘電率の誘電体層(または空気層)で給電線の低損失化
を図っている。45は接地導体44および接地導体46
と誘電体47で構成されるトリプレート型ストリップラ
インの中心導体で各周波数変換器48.49に同じロー
カル信号をローカル信号供給端子52.53より供給す
る。また小アンテナブロック37.38からの各受信R
F信号はRF信号出力端子50.51より周波数変換器
48.49に供給され52.53からのローカル信号と
周波数混合されIF周波数に周波数変換されて接地導体
46.誘電体54.中心導体55.56で形成されるマ
イクロストリップ線路55.56より取り出される。5
5.56からのIF倍信号可変移相器57、58を経て
信号合成器59に加えられ、60よりその出力が取り出
される。FIG. 5 is a diagram showing an antenna device according to a third embodiment of the present invention. In the figure, (a) is a sectional view, and (a) is a plan view seen from the back side of the planar antenna. In the figure, 37 and 38 are small antenna block parts of a phased array antenna, 39 are patch antenna pattern parts patterned with conductive foil on a metal plate or plastic film, and 40 and 41 are low-loss, low-permittivity plastics. This is a feed line pattern portion formed into a pattern on a film carrier 42 made of a film or the like. 43 is a dielectric layer (or air layer) with low loss and low dielectric constant to reduce the loss of the power supply line. 45 is a grounding conductor 44 and a grounding conductor 46
The same local signal is supplied to each frequency converter 48.49 from a local signal supply terminal 52.53 using the center conductor of a triplate strip line composed of a dielectric material 47 and a dielectric material 47. In addition, each reception R from the small antenna block 37.38
The F signal is supplied to the frequency converter 48.49 from the RF signal output terminal 50.51, frequency-mixed with the local signal from 52.53, frequency-converted to the IF frequency, and sent to the ground conductor 46. Dielectric 54. It is taken out from a microstrip line 55.56 formed by a center conductor 55.56. 5
The IF multiplied signal from 5.56 is applied to a signal synthesizer 59 via variable phase shifters 57 and 58, and its output is taken out from 60.
以上のように本実施例によれば、平面アンテナの接地面
側にトリプレート型ストリップ線路を設けることにより
、フェイズドアレイアンテナの周波数変換器に必要な共
通のローカル信号の平面回路で供給できるので従来の同
軸線路等に比べ平面アンテナにマツチした非常に簡単な
構成で実現できる。また、低損失で輻射の少ないトリプ
レート型ストリップ線路を用いるため供給ローカル信号
の全電力が少なくて済みかつローカル信号の外部ヘの漏
洩を十分に抑えることができる。また、周波数変換器を
マイクロストリップ線路をもちいるMIC回路(Mic
rowave Integrated C1rcuit
)で構成すればアンテナ、ローカル供給線路、周波数コ
ンバータの全てを平面回路化できるので全体として非常
にコンパクトなフェイズドアレイアンテナを構成するこ
とができる。As described above, according to this embodiment, by providing a triplate strip line on the ground plane side of the planar antenna, it is possible to supply the common local signal required for the frequency converter of the phased array antenna with a planar circuit. It can be realized with a very simple configuration that is compatible with planar antennas compared to coaxial lines etc. Further, since a triplate strip line with low loss and little radiation is used, the total power of the supplied local signal can be reduced, and leakage of the local signal to the outside can be sufficiently suppressed. In addition, the frequency converter is an MIC circuit (MIC circuit) using a microstrip line.
rowave Integrated C1rcuit
), the antenna, local supply line, and frequency converter can all be made into planar circuits, making it possible to construct a very compact phased array antenna as a whole.
なお、第1の実施例から第4の実施例では平面アンテナ
として多層構造型の平面アンテナを例として示したが、
これ以外のマイクロストリップアレイアンテナ等の平面
アンテナであれば何でもかまわないことは言うまでもな
い。In addition, in the first to fourth embodiments, a multilayer structure type planar antenna was shown as an example of the planar antenna, but
Needless to say, any other planar antenna such as a microstrip array antenna may be used.
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、平面アンテナを円
錐台側面上に一定の仰角をもって配置しているので、方
位角360度のいずれかの方向から電波が到来した場合
でも自動的に方位角を選び、かつアンテナ仰角を可変で
きるので到来電波の最適の方向にアンテナの方位角、仰
角に合わすことができる。また、この調整は全て電子的
に行なえるので車載時の移動中にも動作可能である。さ
らに、アンテナが仰角の分だけ傾いており高さ方向を低
く抑えられ、かつ円錐台状に構成しているので風圧に対
しても有利に作用する。また、円錐台状アンテナの内部
に逆円錐台状のアンテナを設ければ、同じ低面積内に二
重にアンテナを構成できるので総合のアンテナ利得が増
大でき、より高感度のアンテナを形成することが可能で
移動体用アンテナとして非常に有効である。またフェイ
ズドアレイアンテナの接地面にトリプレートストリップ
線路を設けることにより、各周波数コンバータに共通の
ローカル信号を簡単な構成でかつローカル信号輻射を抑
え、低損失で供給することができる等その実用的効果は
大きい。As described in detail, according to the present invention, the planar antenna is arranged on the side surface of a truncated cone at a constant elevation angle, so even when radio waves arrive from any direction within a 360-degree azimuth, the antenna can be automatically activated. Since the azimuth angle can be selected and the antenna elevation angle can be varied, the azimuth angle and elevation angle of the antenna can be matched to the optimal direction of the incoming radio waves. Furthermore, all of this adjustment can be done electronically, so it can be operated even when the device is mounted on a vehicle. Furthermore, since the antenna is tilted by the angle of elevation, the height can be kept low, and since it is shaped like a truncated cone, it has an advantageous effect on wind pressure. Furthermore, if an inverted truncated conical antenna is provided inside the truncated conical antenna, it is possible to configure two antennas within the same small area, increasing the overall antenna gain and creating an antenna with higher sensitivity. This makes it extremely effective as an antenna for mobile objects. In addition, by providing a triplate strip line on the ground plane of the phased array antenna, it is possible to supply a common local signal to each frequency converter with a simple configuration, suppress local signal radiation, and with low loss, and other practical effects. is big.
第1図は本発明の第1の実施例におけるアンテナ装置の
ブロック図、第2図は同実施例の概略図、第3図は同実
施例の具体的構成図、第4図は本発明の第2の実施例に
おけるアンテナ装置の構成図、第5図は本発明のアンテ
ナ装置にローカル信号供給線路を一体化した実施例の構
成図、第6図は従来のアンテナ装置の構成図である。
10・・・・・・円錐台状アンテナ、11・・・・・・
平面アンテナ、12・・・・・・周波数変換器、13・
・・・・・ローカル発振器、14・・・・・・入力信号
レベル検出器、15・・・・・・制御信号発生器、16
・・・・・・スイッチ回路、17.18.19.20・
・・・・・可変移相器、21・・・・・・信号合成器、
22・・・・・・合成信号出力、23・・・・・・パッ
チ型平面アンテナ部、24・・・・・・給電線部、25
・・・・・・接地導体部、26・・・・・・絶縁体部、
27・・・・・・スロットパターン、28・・・・・・
給電に’Aパターン、29・・・・・・逆円錐台状アン
テナ、30・・・・・・アンテナブロック、37.38
・・・・・・フェイズドアレイアンテナの小アンテナブ
ロック部、39・・・・・・パッチアンテナパターン部
、40.41・・・・・・給電線パターン、42・・・
・・・フィルムキャリア、43・・・・・・誘電体層、
45・・・・・・トリプレート型ストリップライン、4
8.49・・・・・・周波数変換器、52、53・・・
・・・ローカル信号供給端子、55.56・・・・・・
マイクロストリップ線路、57.58・・・・・・可変
移相器。FIG. 1 is a block diagram of an antenna device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of the same embodiment, FIG. 3 is a specific configuration diagram of the same embodiment, and FIG. FIG. 5 is a configuration diagram of an antenna device according to a second embodiment, FIG. 5 is a configuration diagram of an embodiment in which a local signal supply line is integrated with the antenna device of the present invention, and FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional antenna device. 10... truncated conical antenna, 11...
Planar antenna, 12... Frequency converter, 13.
... Local oscillator, 14 ... Input signal level detector, 15 ... Control signal generator, 16
・・・・・・Switch circuit, 17.18.19.20・
... variable phase shifter, 21 ... signal synthesizer,
22... Combined signal output, 23... Patch type planar antenna section, 24... Feeding line section, 25
...Grounding conductor part, 26...Insulator part,
27...Slot pattern, 28...
'A pattern for power feeding, 29... Inverted truncated conical antenna, 30... Antenna block, 37.38
...Small antenna block part of phased array antenna, 39...Patch antenna pattern part, 40.41...Feed line pattern, 42...
...Film carrier, 43...Dielectric layer,
45...Tri-plate type strip line, 4
8.49...Frequency converter, 52, 53...
...Local signal supply terminal, 55.56...
Microstrip line, 57.58...variable phase shifter.
Claims (8)
状または逆円錐台側面状に配置し、前記アンテナを円周
状にN個(Nは正の整数)の等間隔の列に分離配置しか
つ高さ方向にK個(Kは正の整数)に分離配置し、分離
した各アンテナに各々周波数変換器を備え、前記各周波
数変換器の各出力IF信号レベルまたはS/Nレベルの
大きさの検出機能と各レベルを判定する比較判定機能と
を備え、円周状の前記N個の列の中から受信信号レベル
またはS/Nレベルの大きい方から順に選んだM個(M
はNより小さい正の整数)の列と各列上の前記K個のア
ンテナブロックからのIF信号出力を電気的スイッチで
M・N個のIF帯可変移相器に接続し、各可変移相器の
出力を一つに合成してアンテナの指向性を制御すること
を特徴とするアンテナ装置。(1) A planar antenna is arranged on the side surface of a truncated cone or an inverted truncated cone with a constant elevation angle, and the antennas are separated and arranged circumferentially in N equally spaced rows (N is a positive integer). and K antennas (K is a positive integer) are arranged separately in the height direction, and each of the separated antennas is provided with a frequency converter, and the magnitude of each output IF signal level or S/N level of each frequency converter is provided. and a comparison/determination function for determining each level.
is a positive integer smaller than N) and the IF signal outputs from the K antenna blocks on each column are connected to M·N IF band variable phase shifters by electrical switches, and each variable phase shifter is An antenna device characterized in that the outputs of the antennas are combined into one to control the directivity of the antenna.
状または逆円錐台側面状に配置し、前記アンテナを円周
状にN個(Nは正の整数)の等間隔の列に分離配置しか
つ高さ方向にK個(Kは正の整数)に分離配置し、分離
した各アンテナに受信RF信号レベル検出機能を備え、
各RF信号レベルの大きさを判定する比較判定機能とを
備え、円錐台状の底辺の周辺上または逆円錐台状の上底
に並んだN個のアンテナの中から受信信号レベルの大き
い方から順に選んだM個(MはNより小さい正の整数)
の列と各列上の前記K個のアンテナブロックの各出力か
らM・K個のRF信号出力を各々RF帯可変移相器を経
て合成した後、周波数変換器に加えるか、または前記M
・K個のRF信号出力を電気的スイッチで前記M・K個
の周波数変換器に接続し、その出力の各IF信号を各々
IF帯可変移相器を経て合成することによりアンテナの
指向性を制御することを特徴とするアンテナ装置。(2) A planar antenna is arranged on the side surface of a truncated cone or an inverted truncated cone with a constant elevation angle, and the antennas are separated and arranged circumferentially in N equally spaced rows (N is a positive integer). The antennas are separated into K antennas (K is a positive integer) in the height direction, and each separated antenna is equipped with a received RF signal level detection function.
It is equipped with a comparison judgment function that determines the magnitude of each RF signal level, and selects the one with the highest received signal level from among the N antennas arranged around the base of the truncated cone or on the upper base of the inverted truncated cone. M items selected in order (M is a positive integer smaller than N)
M·K RF signal outputs from each output of the K antenna blocks on each column are combined through RF band variable phase shifters, and then added to a frequency converter, or
・The directivity of the antenna is determined by connecting the K RF signal outputs to the M·K frequency converters using electrical switches, and combining the output IF signals through IF band variable phase shifters. An antenna device characterized by controlling.
ことを特徴とする請求項(1)または(2)記載のアン
テナ装置。(3) The antenna device according to claim (1) or (2), wherein the gains of all antenna blocks are made substantially the same.
ともに、前記側壁面内に逆円錐台型の側壁面形状に第2
のアンテナを並べること、または前記第1のアンテナの
側壁面内に逆円錐台型と円錐台型のアンテナを交互に複
数個構成することを特徴とするアンテナ装置。(4) A first antenna is arranged in a side wall shape of a truncated cone, and a second antenna is arranged in a side wall shape of an inverted truncated cone within the side wall surface.
An antenna device characterized in that a plurality of inverted truncated conical antennas and a plurality of truncated conical antennas are alternately arranged within a side wall surface of the first antenna.
ともに、前記側壁面内に逆円錐台型の側壁面形状に第2
のアンテナを並べ、前記第1のアンテナと前記第2のア
ンテナで同一信号を受信し合成することを特徴とする請
求項(1)乃至(4)のいずれかに記載のアンテナ装置
。(5) A first antenna is arranged in a side wall shape of a truncated cone, and a second antenna is arranged in a side wall shape of an inverted truncated cone within the side wall surface.
The antenna device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said antennas are arranged side by side, and said first antenna and said second antenna receive and combine the same signals.
ともに、前記側壁面内に逆円錐台型の側壁面形状に第2
のアンテナを並べ、前記第1のアンテナと前記第2のア
ンテナで異なった信号を受信することを特徴とする請求
項(1)乃至(4)のいずれかに記載のアンテナ装置。(6) A first antenna is arranged in a side wall shape of a truncated cone, and a second antenna is arranged in a side wall shape of an inverted truncated cone within the side wall surface.
The antenna device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that two antennas are arranged side by side, and the first antenna and the second antenna receive different signals.
ともに、前記側壁面内に逆円錐台型の側壁面形状に第2
のアンテナを並べ、前記第1のアンテナと前記第2のア
ンテナで異なった信号を受信し、前記第1のアンテナと
前記第2のアンテナの各々の周波数変換器のIF周波数
を同一周波数とし前記各周波数変換器の出力を切換えて
可変移相器を共用化したことを特徴とする請求項(1)
乃至(4)のいずれかに記載のアンテナ装置。(7) A first antenna is arranged in a side wall shape of a truncated cone, and a second antenna is arranged in a side wall shape of an inverted truncated cone within the side wall surface.
antennas are arranged, the first antenna and the second antenna receive different signals, and the IF frequency of the frequency converter of each of the first antenna and the second antenna is the same frequency. Claim (1) characterized in that the variable phase shifter is shared by switching the output of the frequency converter.
The antenna device according to any one of (4) to (4).
ート型ストリップ線路を装着し、前記フェイズドアレイ
アンテナの各アンテナブロックに接続された各周波数変
換器に前記トリプレート型ストリップ線路より共通のロ
ーカル信号を供給することを特徴とするアンテナ装置。(8) A triplate strip line is attached to the ground conductor of the phased array antenna, and a common local signal is supplied from the triplate strip line to each frequency converter connected to each antenna block of the phased array antenna. An antenna device characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275285A JPH03136404A (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275285A JPH03136404A (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | antenna device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03136404A true JPH03136404A (en) | 1991-06-11 |
Family
ID=17553296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1275285A Pending JPH03136404A (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | antenna device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03136404A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0957532A3 (en) * | 1998-05-14 | 2000-01-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multiple frequency band antenna |
-
1989
- 1989-10-23 JP JP1275285A patent/JPH03136404A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0957532A3 (en) * | 1998-05-14 | 2000-01-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multiple frequency band antenna |
| US6249249B1 (en) | 1998-05-14 | 2001-06-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Active array antenna system |
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