発明情報

背景

フェーズドアレーアンテナ装置は複数のアンテナ素子を配列し、移相器により位相を制御する通信装置であり、通信分野において様々な応用が可能です。従来の技術では360 °の移相幅を有する移相器が一般に使用されていますが、広い移相幅を有する移相器はサイズが大きく損失も大きいため、装置の設計における自由度が低くなってしまいます。また、移相器の個数を抑えた設計の場合、上記の問題を軽減できる一方で、ビーム効率を低下させるグレーティングローブが発生します。そのため、これらの問題を克服したフェーズドアレーアンテナ装置の開発が求められています。

発明概要と利点

本発明は、複数のサブアレーを有するフェーズドアレーアンテナとしつつ、位相の制御方法を工夫することによって、移相幅が360 °未満であるような移相器を使用しても、グレーティングローブが発生しないフェーズドアレーアンテナ装置を実現できます。

•  移相幅の狭い移相器が使用可能

狭い移相幅を有する移相器を使用できるため、小型で低損失な移相器を用いて、フェーズドアレーアンテナ装置を構築できます。狭い移相幅を有する移
相器を用いても、大規模なフェーズドアレーアンテナ装置や分散型のフェーズドアレーアンテナ装置を構築できるようになります。さらに、狭いアンテ
ナ素子の間隔を有し、小型の移相器を必要とするミリ波帯用のフェーズドアレーアンテナ装置の構築も可能です。

•  グレーティングローブの発生を低減

移相器の個数を減らした従来設計においては、-10 °のビーム走査角とした際に10 °付近に大きなグレーティングローブが発生しています(図1左)。一方、本発明を用いると、ビーム走査した際の大きなグレーティングローブの発生が抑制されています(図1右)。