フェーズドアレーアンテナ指向性校正の校正精度に関する検討

摘要

フェーズドアレーアンテナでは，給電回路特性変化などによりアンテナ放射特性が劣化することがある．この放射特性変化を検出・校正する技術として，素子電界ベクトル回転法（REV法）を用いた校正法がある．本稿では，理論検討及び検証実験により，REV法を用いたアンテナ指向性校正法により得られる校正精度を明らかにすることを目的としている．校正精度に関する理論検討では，移相器通過特性誤差及び熱雑音に対する校正後のビーム指向誤差及び平均利得低下量の関係式を導出する．さらに，シミュレーション及び実験によって，導出した理論式の検証を行い，この理論式が校正精度把握に有用であることを明らかにした．%Beam calibrations of phased array antennas using the REV method have been developed and tested, but there have been no researches on the calibration accuracy obtained by this calibration method. In this paper, we reveal the theoretical relationships between the beam calibration accuracy and errors due to the variation of feed network properties of antennas and thermal noise. We derive the theoretical beam pointing error and the reduction of antenna gain after the beam calibration. Through the numerical simulations and the experiments, we confirmed the validity of the theoretical beam calibration accuracy.