一様励振(ブロードサイドアレー, Broadside Array)

1次元アレーの軸に垂直な方向(θ=90deg)をブロードサイド(Broadside)と言い、 その方向にメインビームを向けるアレーを ブロードサイドアレー(Broadside Array)と言う。


素子数変化

極座標表示

素子間隔 λ/2
素子数 1〜50
素子間位相差 0

素子数を増やすとビームが鋭くなる。無限の素子を使った極限はデルタ関数となる。 素子間隔と素子間位相差が小さい一様励振アレーの第一サイドローブレベルは 一定の-13.46dBである。


素子間位相差変化

極座標表示

素子間隔 λ/2
素子数 10
素子間位相差 0°〜180°

一定の素子間位相差を与えることによってメインビームの方向を変えて傾ける ことが可能である。各素子から放射される球面波の位相が揃う方向にメインビームが向く。 ビームを大きく傾けると反対側のサイドローブが すごく大きくなってくる。これをグレーティングローブ (grating lobe)と言う。


素子間位相差変化2

極座標表示

素子間隔 λ/4
素子数 10
素子間位相差 0°〜90°

素子間隔がλ/2より小さいときはビームを大きく振ってもグレーティングローブが発生しない。 これは、エンドファイアアレーの考察を見るとわかりやすい。


素子間隔変化

極座標表示

素子間隔 0λ〜2λ
素子数 10
素子間位相差 0

素子間隔を広げるとグレーティングローブが発生する。 メインビーム方向以外の方向から見て位相が完全に揃ってしまう角度 が存在するからである。


指向性の3Dグラフィックの例

1素子 2素子 4素子 8素子

素子間隔 λ/2
素子数 1,2,4,8
素子間位相差 0


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