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偏波適応フェーズドアレーアンテナ

国内特許コード P000000846
掲載日 2001年11月26日
出願番号 特願平10-046241
公開番号 特開平11-234038
登録番号 特許第3084398号
出願日 平成10年2月12日(1998.2.12)
公開日 平成11年8月27日(1999.8.27)
登録日 平成12年7月7日(2000.7.7)
発明者
  • 田中 正人
出願人
  • 国立研究開発法人情報通信研究機構
発明の名称 偏波適応フェーズドアレーアンテナ
発明の概要 【課題】 偏波が未知の到来電波の偏波状態を同定でき、また、同定した偏波に合わせて偏波状態を可変し、その楕円偏波ビームを走査できるフェーズドアレーアンテナを提供する。
【解決手段】 直線偏波の素子アンテナを用いたアレーアンテナで各素子アンテナをボアサイト軸の回りにp(n-1)π/Nラジアンの開店(Nは全素子数、nは素子番号、pは1≦p≦N-1の整数)を与えて配置し、各素子アンテナに移相器を取付けて、電力分配器と接合すると共に、各素子アンテナの出力のうち最低3素子の受信電力を検出できるフェーズドアレーアンテナを基本構成とする。
従来技術、競合技術の概要


一般に、偏波が未知の到来電波に対して偏波状態を同定し、同定した偏波に合わせて偏波状態を可変にできるアンテナを構成することは困難である。例えば、ミリ波構内通信用アンテナにおいて、ミリ波構内通信では親局から子局に直接到達した電波を使用するが、親局と子局の間に人などが入り込んで直接波が遮断されたときに、壁などで反射された電波を使用することも考えられる。
しかしながら、円偏波が壁などにぶつかって反射された場合、一般に逆旋の楕円偏波となり、楕円偏波率は壁の材質や電波の入射角に依存する。そして、壁などで反射された電波を利用しようとすると不確定な偏波に適合するアンテナが必要になるが従来のアンテナではこれを容易に受信することができなかった。

産業上の利用分野


本発明は偏波が未知の到来電波の偏波状態を同定でき、また、同定した偏波に合わせて偏波状態を可変し、その楕円偏波ビームを操作できるフェーズドアレーアンテナに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
複数の直線偏波の素子アンテナからなるアレーアンテナであって、上記各素子アンテナをボアサイト軸の周りにp(n-1)π/Nラジアンの回転(Nは全素子数,nは素子番号,Pは1≦P≦N-1の整数)を与えて配置し、更に上記各素子アンテナはそれぞれ移相器を介して電力分配器と結合すると共に、各素子アンテナの受信電力(又は受信電圧の振幅値)を取り出して検出し、上記各素子アンテナのうちで到来楕円偏波に対して回転方向が異なる3方向以上の素子アンテナの受信電力(又は受信電圧の振幅値)に基づいて、到来電波の楕円偏波率と楕円の傾き角を求め、アレーアンテナの合成波の偏波を左旋円偏波と右旋円偏波に切り替えたときの受信電力(又は受信電圧の振幅値)の大きさを比較することに基づいて、楕円偏波の回転方向を求めることにより、位相の測定を行わずに到来電波の偏波状態を同定することを特徴とするフェーズドアレーアンテナ。

【請求項2】
複数の直線偏波の素子アンテナからなるアレーアンテナであって、上記各素子アンテナをボアサイト軸の周りにp(n-1)π/Nラジアンの回転(Nは全素子数,nは素子番号,Pは1≦P≦N-1の整数)を与えて配置し、更に上記各素子アンテナはそれぞれ移相器を介して電力分配器と結合すると共に、各素子アンテナの受信電力(又は受信電圧の振幅値)を取り出して検出し、上記各素子アンテナのうちで到来楕円偏波に対して回転方向が異なる3方向以上の素子アンテナの受信電力(又は受信電圧の振幅値)に基づいて、到来電波の楕円偏波率と楕円の傾き角を求め、アレーアンテナの合成波の偏波を左旋円偏波と右旋円偏波に切り替えたときの受信電力(又は受信電圧の振幅値)の大きさを比較することに基づいて、楕円偏波の回転方向を求めることにより、位相の測定を行わずに到来電波の偏波状態を同定し、その偏波状態に適合した偏波のアンテナビームを形成することを特徴とする偏波適応フェーズドアレーアンテナ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP1998046241thum.jpg
出願権利状態 登録
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