フェーズドアレー (Phased Array)の位相差

2022.9.4 Takuichi Hirano

アレー素子の励振位相を変化させてビーム方向を変えることができるアレーアンテナはフェーズドアレー(Phased Array)と言われる。

上図を参照して、ビーム方向で位相が揃う条件より、#2の#1に対する位相を求めることができる。フェーズドアレーでは移相器(Phase Shifter)を用いて実現する。移相器はアナログ的に実現する方式が多いが、後処理でディジタル信号処理する方式もある。

Calculator (Phase difference)

Input

Element spacing d/λ0 (wavelength)
Beam tilt angle θ0 deg

Output

Phase of #2 against #1 ∠ #2 - ∠ #1  rad
Phase of #2 against #1 ∠ #2 - ∠ #1  deg

任意の素子位置の位相も次の図を用いて一般に計算できる。3元空間上の#1(#2)の位置ベクトルをr1(r2)、ビーム方向(θ0, φ0)の単位ベクトルをr^0とすると、dを下の図のように置き換えればよい。

References

  1. C.A. Balanis: Antenna Theory, John Wiley & Sons, Inc., pp.88-90,1997.
  2. 稲垣直樹: 電気・電子学生のための電磁波工学, 丸善, 1980.

Copyright(c) 2022-Present Takuichi Hirano

Back