天线装置和供电装置制造方法及图纸

提供一种通过简单的计算即可对波束的方向进行控制的天线装置和供电装置。天线装置包括：阵列天线，具有沿第1轴和第2轴呈二维布置的多个天线元件；相位调节部，在所述第1轴的方向上调节供给至所述多个天线元件的电力的相位；图像获取部，通过鱼眼透镜获取图像；位置变换部，将第1位置变换至第2位置，所述第1位置为由所述图像获取部获取的图像中包含的标记的相对于所述图像获取部的位置，所述第2位置为包含所述第1轴和所述第2轴的第1平面上的极座标的位置；仰角获取部，根据所述第2位置求出投影位置的相对于第2平面内的第3轴的仰角，所述第2平面包含所述第1轴和所述第3轴，所述投影位置为将所述第1位置投影至所述第2平面的位置；及控制部，控制所述相位调节部，以使从所述阵列天线发射的波束的方向在所述第2平面内变为所述仰角。为所述仰角。为所述仰角。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线装置和供电装置


[0001]本专利技术涉及天线装置和供电装置。

技术介绍

[0002]先前存在一种包括天线部分的天线装置，该天线部分具备排列成阵列状或子阵列状的多个天线元件(例如，参见专利文件1)。
[0003][引证文件][0004][专利文件][0005][专利文件1](日本)特表2008－523708号公报

技术实现思路

[0006][要解决的技术问题][0007]然而，当对由从多个(plural)天线元件发射的电波形成的波束的方向进行控制时，如果波束的方向通过仰角和方位角来进行控制，则计算会变得很复杂。
[0008]为此，本专利技术的目的在于，提供一种通过简单的计算即可对波束的方向进行控制的天线装置和供电装置。
[0009][技术方案][0010]本专利技术的实施方式的天线装置包括：阵列天线，具有沿第1轴和第2轴呈二维布置的多个天线元件；相位调节部，在所述第1轴的方向上调节供给至所述多个天线元件的电力的相位；图像获取部，通过鱼眼透镜获取图像；位置变换部，将第1位置变换至第2位置，所述第1位置为由所述图像获取部获取的图像中包含的标记的相对于所述图像获取部的位置，所述第2位置为包含所述第1轴和所述第2轴的第1平面上的极座标的位置；仰角获取部，根据所述第2位置求出投影位置的相对于第2平面内的第3轴的仰角，所述第2平面包含所述第1轴和所述第3轴，所述投影位置为将所述第1位置投影至所述第2平面的位置；及控制部，控制所述相位调节部，以使从所述阵列天线发射的波束的方向在所述第2平面内变为所述仰角。
[0011][有益效果][0012]能够提供一种通过简单的计算即可对波束的方向进行控制的天线装置和供电装置。
附图说明
[0013]图1是实施方式的供电装置100的示意图。
[0014]图2是阵列天线110的极座标系的示意图。
[0015]图3是供电装置100的应用例的示意图。
具体实施方式
[0016]下面对应用了本专利技术的天线装置和供电装置的实施方式进行说明。
[0017]＜实施方式＞
[0018]图1是实施方式的供电装置100的示意图。供电装置100包括阵列天线110、移相器120、微波发生源130、相机140、及控制装置150。实施方式的天线装置100A则包括供电装置100中除了微波发生源130之外的部件。
[0019]以下使用XYZ座标系进行说明。平面图是指XY平面图。此外，X轴是第1轴的一例，Y轴是第2轴的一例，Z轴是第3轴的一例。另外，XY平面是第1平面的一例，XZ平面是第2平面的一例。
[0020]作为一例，阵列天线110被分组为4个子阵列110A、110B、110C、110D。子阵列110A～110D沿X轴方向排列，作为一例，各子阵列110A～110D包含4个天线元件111。为此，作为一例，阵列天线110包括16个天线元件111。天线元件111是在平面图中为矩形形状的贴片天线(patch antenna)。阵列天线110在天线元件111的－Z方向侧也可具有被保持为接地电位的接地板。需要说明的是，作为一例，16个天线元件111的位置的中心与XYZ座标系的原点保持一致。
[0021]移相器120与4个子阵列110A～110D相对应地被设置了4个，4个移相器120分别与子阵列110A～110D的天线元件111相连。各子阵列110A～110D中，4个天线元件111与1个移相器120并联。移相器120是相位调节部的一例。
[0022]各子阵列110A～110D中，4个天线元件111被供给相同相位的电力。此外，4个移相器120输出至子阵列110A～110D的电力的相位彼此不同。为此，能够在XZ平面内对从16个天线元件111发射的电波所形成的波束的角度(仰角)进行控制。
[0023]从16个天线元件111发射的电波所形成的波束与阵列天线110输出的波束具有相同的意思(同义)。此外，阵列天线110输出的波束与天线装置100A和供电装置100输出的波束也具有相同的意思(同义)。
[0024]微波发生源130与4个移相器120连接，用于提供预定电力的微波。微波发生源130是电波发生源的一例。作为一例，微波的频率为915MHz。需要说明的是，这里尽管对供电装置100包括微波发生源130的形态进行了说明，但并不限定于微波，只要为预定频率的电波即可。
[0025]相机140配置在子阵列110B和110C之间。相机140具有鱼眼透镜141和相机主体142。相机140是图像获取部的一例。
[0026]鱼眼透镜141是采用了等距投影方式的透镜。作为一例，鱼眼透镜141的中心的位置与16个天线元件111的中心和XYZ座标系的原点保持一致。相机主体142是相机140中的除了鱼眼透镜141之外的部分，可为包含CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器的相机或红外线相机。
[0027]相机140通过鱼眼透镜141获取包含标记(marker)的图像，并将图像数据输出至控制装置150。标记设置在欲被照射由天线装置100A和供电装置100输出的波束的目标(target)上。天线装置100A和供电装置100通过求出由相机140获取到的图像中所含的标记的位置，朝向目标照射波束。
[0028]控制装置150具有位置变换部151、仰角获取部152、控制部153、及存储器154。控制
装置150由包含CPU(Central Processing Unit)和存储器的计算机实现。位置变换部151、仰角获取部152、及控制部153是将控制装置150所执行的程序的功能(动作)表示为功能模块的部件。此外，存储器154也是对控制装置150的存储器进行功能性表示的部件。
[0029]这里，使用图1和图2对位置变换部151、仰角获取部152、控制部153、及存储器154进行说明。图2是阵列天线110的极座标系的示意图。图2中仅示出了供电装置100中的阵列天线110和相机140。另外，图2中还示出了与XY平面平行的平面上的极座标系。
[0030]此外，将XYZ座标系中的标记的位置设为P1，并将连接原点O和位置P1的线段的仰角和位角设为θ和φ。仰角是相对于+Z方向的角度，方位角是相对于+X方向的角度，平面图中逆时针为正值。另外，还将连接位置P1a和原点O的线段的仰角设为θa，其中的位置P1a是位置P1被投影至XZ平面的位置。
[0031]位置P1是第1位置的一例，位置P1a是投影位置的一例。此外，原点O是XYZ座标系的基准点的一例。
[0032]天线装置100A和供电装置100仅在XZ平面内对由阵列天线110输出的波束的仰角进行控制。其原因在于，假定目标的位置与XZ平面偏离的程度不大(例如，YZ平面内的相对于Z轴的仰角的
±
30度以内左右)，只要是位于这样的位置的目标，仅通过在XZ平面内对波束的仰角进行控制，即可将波束照射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天线装置，包括：阵列天线，具有沿第1轴和第2轴呈二维布置的多个天线元件；相位调节部，在所述第1轴的方向上调节供给至所述多个天线元件的电力的相位；图像获取部，通过鱼眼透镜获取图像；位置变换部，将第1位置变换至第2位置，所述第1位置为由所述图像获取部获取的图像中包含的标记的相对于所述图像获取部的位置，所述第2位置为包含所述第1轴和所述第2轴的第1平面上的极座标的位置；仰角获取部，根据所述第2位置求出投影位置的相对于第2平面内的第3轴的仰角，所述第2平面包含所述第1轴和所述第3轴，所述投影位置为将所述第1位置投影至所述第2平面的位置；及控制部，控制所述相位调节部，以使从所述阵列天线发射的波束的方向在所述第2平面内变为所述仰角。2.如权利要求1所述的天线装置，其中，所述仰角获取部将映射位置的座标除以所述鱼眼透镜的焦点距离后的值求作所述仰角，所述映射位置为将所述第2位置映射至所述第1轴的位置。3.如权利要求2所述的天线装置，其中，所述映射位置的座标由所述极座标的动径乘以偏角的余弦后的值表示。4.如权利要求1至3中的任一项所述的天线装置，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井正明，
申请(专利权)人：美蓓亚三美株式会社，
类型：发明
国别省市：