• 专利附录
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    • 专利摘要:

    公开号:WO1992017916A1
    申请号:PCT/JP1992/000422
    申请日:1992-04-06
    公开日:1992-10-15
    发明作者:Nobutake Orime；Morio Higa；Yoshiyuki Chatani
    申请人:Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha；
    IPC主号:H01Q23-00
    专利说明:
    [0001] 明 糸田 書
    [0002] 通信受信用アレーアンテナ ' 技術分野
    [0003] この発明は、 マイク口波帯の信号を受信するアレーアンテナに関する ものである。 背景技術
    [0004] 図 2は従来の通信受信用アレーアンテナを示す図である。 この図にお いて、 1は放射素子、 2は放射素子 1で受信した電波を合成する給電回 路、 3は低雑音増幅器 （L NA ： low noise amplifier ) 、 4は周波数 変換器である。
    [0005] 次に動作について説明する。 複数の放射素子 1により受信された電波 は、 給電回路 2により合成され、 LNA 3で増幅された後、 周波数変換 器 4で所定の周波数に変換され、 図示しない受信機に送られる。
    [0006] ところで、 受信アンテナの最も重要な性能指数 G/T (Gain Over Te mperature ) は、 アンテナ利得 Gを通信受信用アレーアンテナ全体の雑 音温度 Tで除した値として求められる。 図 2の構成では、 素子 1側から 見た通信受信用アレーアンテナ全体の雑音温度 Tは、 次の式 （1 ) で与 えられる。
    [0007] T = T¾ + (L- 1) T0 + LTe + LTC /G1 (1) ただし、 Ta ： アンテナ雑音温度
    [0008] L ：給電回路 2の損失
    [0009] T 環境温度
    [0010] T LNA 3の等価入力雑音温度
    [0011] T 周波数変換器 4の等価入力雑音温度
    [0012] Gl L N A 3の利得 従来の通信受信用ァレーアンテナは以上のように構成されているので、 アンテナ指向性利得 Gを大きくすることにより GZTを向上させること ができる。 しかし、 アンテナ指向性利得 Gを大きくするためには放射素 子 1の数を増やす必要があり、 結果的に給電回路 2内の配線長が長くな つて給電損失 Lが増える。 給電損失 Lの増加は GZTを劣化させる方向 に作用するので、 実現できる GZTに限界が生じる。 発明の開示
    [0013] この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、 必要 最小限のコスト増加で実現可能でかつ G/Tが従来よりも向上した通信 受信用アレーアンテナを得ることを目的としている。
    [0014] その手段として、 この発明に係る通信受信用アレーアンテナは、 アン Tナを必要最小限の数のサブアレーに分割し、 各サブアレー毎に LNA を付加している。 各サブアレー毎に LNAを付加することにより、 サブ アレーの出力を合成するための給電回路の損失の影響を小さくでき、 G ZTを向上できる。 また、 必要最小限の個数の LNAで所望の GZTを 実現できるので、 低コス ト化を実現できる。 図面の簡単な説明
    [0015] 図 1はこの発明の実施例による通信受信用ァレーアンテナの構成を示 すブロック図、
    [0016] 図 2は従来の通信受信用アレーアンテナの構成を示すプロック図であ る o
    [0017] 図において、 1は放射素子、 2はサブアレー内の給電回路 A、 3は L NA、 4は周波数変換器、 5はサブアレー外の給電回路 B、 6はサプア レーである。 発明を実施するための最良の形態
    [0018] 以下、 この発明の実施例を図に基づいて説明する。
    [0019] 実施例 1
    [0020] 図 1において、 1は放射素子、 2はサブアレー内の給電回路 A、 3は LNA、 4は周波数変換器、 5はサブアレーの出力を合成する給電回路 Bである。 この実施例が特徴としているのは、 単一のアレーアンテナを 構成する際に、 N (n :複数） のサブアレー （図中のサブアレー 1〜サ ブアレー N) を用いていること、 このサブアレーを所定個数の放射素子 1並びにこれらに順次接続される給電回路 A 2及び L N A 3から構成し たこと、 である。
    [0021] 図 1に示すようにアンテナを構成した場合、 素子 1側から見たアンテ ナ全体の雑音温度 Tは、 式 （2) のように示される。
    [0022] - T = Ta + ( La - D T0 + La Te
    [0023] + La ( ( Lb 一 1 ) T0 + Lb Tc ) /G1 ··· (2) ただし、 T アンテナ雑音温度
    [0024] L 給電回路 A 2の損失
    [0025] Τ 環境温度
    [0026] Τ e LNA 3の等価入力雑音温度
    [0027] L 給電回路 B 5の損失
    [0028] T 周波数変換器 4の等価入力雑音温度
    [0029] G L A 3の利得
    [0030] である。 すなわち、 式 （1) における Lを Ln に、 Τ を （L b
    [0031] T0 + Lb ΤΛ に、 それぞれ置き換えた式により、 雑音温度 Τが表され る。
    [0032] ここに、 給電回路 A 2の損失 La及び給電回路 B 5の損失 Lb は、 次 のように表すことができる。
    [0033] La = k d (n/N1/2 - 1) … (3) Lb = k d n ( 1— 1 /N1/2 )
    [0034] 但し、 k :給電回路 A 2, B 5の単位長さ当たりの損失 ' d ：素子 1の間隔
    [0035] n ：素子 1の個数の平方根
    [0036] したがって、 L NA 3の利得 が
    [0037] 十分大きければ、 給電回路 B 5の 損失 Lb はほとんど無視でき、 袷電回路 B 5の損失 Lb が G/Tに及ぼ す影響が低減される。 また、 サブアレーの個数 Nを増やすほど給電回路 A 2の配線長を短くでき、 給電回路 A 2の損失 La が小さくなるので、 GZTが向上する。
    [0038] 但し、 L NA 3の個数の増加は、 コス トの增大につながるので、 Nは 必要最小限にするのが望ましい。 したがって、 実際には、 G/Tの要求 値 Cを設定しておき、
    [0039] C/T≥ C - (4) を満たしかつ Nが最小となるように、 設計を行うのが好ましい。 ' 以上のように、 この発明によれば、 アンテナをサブアレーに分割して 各サブァレーに L N Aを付加したため、 L N Aの後段の給電回路の損失 が GZTを增加させにく くなる。 また、 サブアレーの個数の増加により サブアレー内の給電回路の損失も小さくなるため、 G/Tが向上する。 さらに、 L N Aの個数を選択することにより必要な G/Tを得つつ L N Aの個数を低減でき、 低コスト化を図れる。
    权利要求:
    Claims請求の範囲
    1 . 複数個のサブアレーと、
    サブアレーの出力を合成して出力するための第 1の給電回路と、 を有し、
    前記サブァレーが、
    複数の放射素子と、
    この複数の放射素子の出力を合成するための第 2の給電回路と、 第 2の給電回路の出力を低雑音増幅し第 1の給電回路に出力する低雑 音増幅器と、
    を含むことを特徵とする通信受信用アレーアンテナ。
    2. 請求の範囲第 1項記載の通信受信用アレーアンテナにおいて、
    第 1の給電回路の出力を周波数変換する手段を有することを特徴とす ' る通信受信用ァレーアンテナ。
    3 . 請求の範囲第 1項又は第 2項記載の通信受信用アレーアンテナにお いて、
    G Z Tが要求値以上でありかつサブアレーの個数が最小となるよう当 該サブァレーの個数を選択設定したことを特徴とする通信受信用アレー アンテナ。
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP2674345B2|1997-11-12|
    US5367313A|1994-11-22|
    EP0532763A4|1994-10-05|
    EP0532763A1|1993-03-24|
    JPH04310002A|1992-11-02|
    EP0532763B1|1996-10-09|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1992-10-15| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1992-10-15| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): FR |
    1992-12-01| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1992907989 Country of ref document: EP |
    1993-03-24| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1992907989 Country of ref document: EP |
    1996-10-09| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1992907989 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP3/75115||1991-04-08||
    JP3075115A|JP2674345B2|1991-04-08|1991-04-08|通信受信用アレーアンテナ|US07/952,532| US5367313A|1991-04-08|1992-04-06|Array antenna for receiving radio communication|
    EP19920907989| EP0532763B1|1991-04-08|1992-04-06|Array antenna for receiving communication signal|
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