(57)【要約】本公報は、複数のアンテナ素子（１〜４）を含むアンテナアレイに信号電力を供給する方法および装置を開示する。この方法によれば、信号電力は、２本の伝送線路（ａ−ｂ）および（ｃ−ｄ）を介してアンテナ素子（１〜４）に供給される。一方の伝送線路（ａ−ｂ）の各区間（ｅ）は、一定の長さだけ公称波長より短く、他方の伝送線路（ｃ−ｄ）の各区間（ｆ）は、それと同じ長さだけ公称波長より長く、供給される信号ｓは２つの部分に分割され、一方の部分は、２本の伝送線路の一方（ａ）に送られ、他方の部分は、他方の伝送線路の反対側の端部（ｄ）に送られる。この場合、信号は、２本の伝送線路内を反対方向に進行する。これらの信号は、アンテナ素子（１〜５）に到達する前に合計される（５）。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子（１〜４）を含むアンテナアレイに信号電力を供給する方法であって、
平行な２本の伝送線路（ａ−ｂ）および（ｃ−ｄ）を使用し、一方の伝送線路（ａ−ｂ）の各区間（ｅ）が一定の長さだけ公称波長より短く、他方の伝送線路（ｃ−ｄ）の各区間（ｆ）がそれと同じ長さだけ公称波長より長く、
供給される信号ｓが２つの部分に分割され、一方の部分が前記２本の伝送線路の一方（ａ、（ａ−ｂ））に向けて送られ、他方の部分が他方の伝送線路の反対側の端部（ｄ、（ｃ−ｄ））に向けて送られて、信号が前記２本の伝送線路内を反対方向に進行するようになっており、
アンテナ素子（１〜５）に到達する前に信号が合計（５）されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記伝送線路（（ａ−ｂ）、（ｃ−ｄ））に対してそれぞれ反対側の端部（ｂ、ｃ）から給電を行うことによって、アンテナ素子（１、２、３、４）が生じるローブの方向を変化させ、この場合に、信号はそれぞれの伝送線路内を異なる方向に進行するが、相互の位相差は実質的に不変であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数のアンテナ素子（１〜４）を含むアンテナアレイに信号電力を供給する装置であり、
複数のアンテナ素子（１〜４）と、
前記アンテナ素子に信号電力を供給するための２本の伝送線路（ａ−ｂ）および（ｃ−ｄ）とを含む装置であって、
一方の伝送線路（ａ−ｂ）の各区間（ｅ）が一定の長さだけ公称波長より短く、他方の伝送線路（ｃ−ｄ）の各区間（ｆ）がそれと同じ長さだけ公称波長より長く、
供給される信号ｓを２つの部分に分割する手段をさらに含み、一方の部分が前記２本の伝送線路の一方（ａ、（ａ−ｂ））に向けて送られ、他方の部分が他方の伝送線路の反対側の端部（ｄ、（ｃ−ｄ））に向けて送られて、信号が前記２本の伝送線路内を反対方向に進行するようになっており、
加算要素（５）をさらに含み、これによって異なる伝送線路から入来する信号をアンテナ素子（１〜５）に到達する前に合計することができることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の、進行波アンテナの出力分割を制御する方法に関する。
本発明はまた、進行波アンテナの出力分割を制御する装置にも関する。
【０００２】
本発明は、進行波アンテナのローブを異なる２つの位置に向けるために、このアンテナの伝送線路の各端部から交互に給電を行うときに、所望の形態の振幅分布が得られるようにするものである。
【背景技術】
【０００３】
進行波アンテナでは、１本のシリアルラインに沿った複数の放射アンテナ素子に出力が分配される（図１）。このシリアルラインでは、一方の端部（ａ）から各アンテナ素子（１、２、３および４）に流れる信号の位相は、伝送線路の各部分それぞれの長さによって決まり、その振幅は、それぞれの接続点の分割比によって決まる。伝送線路の各部分の長さが正確に波長と同じであれば、アンテナ素子間の位相差はゼロとなり、アンテナのローブはアンテナ素子の平面に対して直交するように位置合わせされることになる。
【０００４】
伝送線路の各部分の長さが波長と異なる場合には、全てのアンテナ素子の間に等しい位相差が生じることになり、アンテナのローブは上記の直交位置から旋回することになる。他方の端部（ｂ）から伝送線路に給電を行うと、前記の位相差は符号が反対になり、ローブは上記直交位置の反対側に旋回することになる。したがって、適当なスイッチを用いて信号の進行方向を変化させることにより、アンテナアレイのローブを２つの位置に向けて旋回させることができる。
【０００５】
伝送線路への給電を一方の端部ａからのみ行う場合には、線路の分割比を調節して、各アンテナ素子に所望の振幅分布を与えることができる。このように設計された伝送線路に対して反対側の端部ｂから給電を行うと、分割比がそれまでのものではなくなり、生じるローブの特性も所望の特性ではなくなる。どちらの端部から線路に給電を行っても分割比が同じになるようにするには、全てのアンテナ素子１、２、３および４の分割に一定の分割比を適用しなければならず、その場合には、振幅分布が指数関数的に減少することになる。この場合、アンテナアレイのサイドローブレベルが増大することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記に開示した現況技術の欠点を解消するためのものであり、この目的のために、進行波アンテナの出力分割を制御する全く新しいタイプの方法および装置を考案したものである。本発明の解決策によれば、異なる端部から給電される伝送線路を使用して進行波アンテナのローブを２つの方向に向けることができるので、上述の欠点はほとんど回避される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、平行な２本の伝送線路を使用し、一方の伝送線路の各区間が一定の長さだけ公称波長より短く、他方の伝送線路の各区間がそれと同じ長さだけ公称波長より長く、供給されている信号ｓを２つの部分に分割し、その一方の部分を上記２本の伝送線路の一方ａに向けて送り、他方の部分をもう一方の伝送線路の反対側の端部ｄに向けて送り、これらの信号がそれぞれの線路内を反対向きに進行するようにすることを基本とするものである。この場合、これらの信号は、それぞれの伝送線路内の対応する区間において位相が等しくなる。これらの伝送線路の各区間の位置に対応する点から分岐した同相信号を合計して、アンテナ素子１、２、３および４に向けて送る。
【０００８】
さらに詳細には、本発明による方法は、請求項１の特徴記載部分に述べる事項を特徴とする。
本発明による装置は、請求項３の特徴記載部分に述べる事項を特徴とする。
【０００９】
本発明を援用することにより、多くの利点が得られる。
−振幅分布は、アンテナローブがどちらの位置にあるときでも同じになる。
−分割比を変化させることにより、振幅分布を最適化し、所望のローブ特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照しながら、実施例を用いて本発明について検討する。
本発明による解決策によれば、動作は以下の通りである。
１）この解決策では、平行な２本の伝送線路を使用し、一方の伝送線路の区画ｅを一定の長さだけ公称波長より短くし、もう一方の伝送線路の区画ｆをそれと同じ長さだけ公称波長より長くする（図２）。したがって、これらの伝送線路内を信号が同じ方向に進行すると、これらの区画で生じる位相差は逆になる。
これらの伝送線路の出力分割比は、通常は少なくともおおよそは同じである。
【００１１】
２）供給される信号ｓは２つの部分に分割され、一方の部分は伝送線路ａ−ｂの端部ａに向けて送られ、他方の部分は他方の伝送線路ｃ−ｄの反対側の端部ｄに向けて送られ、これらの信号が各伝送線路内を反対方向に進行するようになっている。この場合、これらの信号は、対応する区画において同相となる。
【００１２】
３）伝送線路の各区画の位置の対応する点から分岐した同相信号は、加算ユニット５で合計され、アンテナ素子１、２、３および４に向けて送られる。したがって、一定の出力分割比を使用する場合には、どちらの伝送線路の振幅分布も等しく指数関数的に減少することになる（図３）。アンテナ素子１、２、３および４より先に加算増幅器５で行われるこの合計処理により、最終的な振幅分布は対称的になる。アンテナアレイのサイドローブレベルを低下させることが望ましい場合には、信号の振幅は両端の区画において最大となるので、伝送線路の両端の区画１および４からの信号をアンテナアレイの中央に向けて送り、中央の区画２および３からの信号をアレイの外側の端部に向けて送る（図３）。最終的な振幅分布は、各区画の分割比を変化させることによって制御することができる。
【００１３】
４）ローブの方向を変化させることが望ましい場合には、伝送線路を改変して点ｂおよびｃから給電を行うようにする。この場合には、信号は異なる方向に進行することになるが、点１、２、３および４における相互の位相差は以前のままである。実際には、この給電の変更は、図示していないスイッチを援用して行われる。振幅分布が対称的になるので、信号の進行方向が変化したときに、アンテナローブがどちらの位置にあっても振幅分布は同じになる。アンテナアレイのサイドローブレベルを低下させることが望ましい場合には、信号の振幅は両端の区画で最大となるので、伝送線路の両端の区画１および４からの信号をアンテナアレイの中央に向けて送り、中央の区画からの信号をアレイの外側端部に向けて送る。最終的な振幅分割は、分割比を変化させることによって制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来技術による進行波アンテナの給電線路を示す概略図である。
【図２】本発明による２進行波給電線路を示す概略図である。
【図３】一定分割を行ったときの伝送線路の振幅分布を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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