実時間遅延器数の削減により生じる広帯域フェイズドアレーアンテナのビーム指向誤差とその補正法

谷島 正信  長谷川 巧  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J88-B   No.9   pp.1863-1874
発行日: 2005/09/01
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Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 論文
専門分野: アンテナ,伝搬
キーワード: 
フェイズドアレーアンテナ,  ビーム指向誤差,  近似式,  ビーム指向誤差補正法,  

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あらまし: 
高周波数帯,広帯域のフェイズドアレーアンテナを実現する上で,従来レーダ等に使用している360度移相器を用いてビーム形成すると,周波数に応じてメインビーム方向がシフトするという問題が発生する.その対策として,信号を実時間で遅延させる実時間遅延器が必要であるが,小型・軽量化のためにはその数と最大遅延量をできる限り小さくすることが求められる.本論文では,実時間遅延器数の削減によるフェイズドアレーアンテナのビーム指向誤差発生の原理を数式を用いて示す.リニアアレーにおいて実時間遅延器数,サブアレーを構成する素子数,及び各実時間遅延器の遅延量の値からビーム指向誤差近似式を導出し,開口振幅分布によらず全素子数を100として実時間遅延器数を4まで小さくしても,0.015度以内の精度で指向誤差を求めることができることを示す.次に,近似式導出のアプローチを利用したビーム指向誤差補正法を提案し,所望の方向からビーム指向誤差近似式と同程度の精度でビーム指向誤差を補正することができることを示す.