アレイパラメータ
素子数 N
8
素子間隔 d/λ
0.50
グレーティングローブ回避: d/λ < 1/(1+|sinθ₀|)
走査角 θ₀
0 °
窓関数
グレーティングローブ警告: 素子間隔が大きすぎます。可視空間内にグレーティングローブが発生しています。
— °
HPBW(半値幅)
— dB
第1サイドローブ
— dBi
指向性
なし
グレーティングローブ
極座標ビームパターン(対数スケール)
AF(θ) — dB vs 角度
理論メモ
アレイファクタ(線形アレイ):
$$AF(\theta) = \sum_{n=0}^{N-1} w_n \cdot e^{j n k d \sin\theta}$$
where $k = 2\pi/\lambda$, 走査位相: $\psi = kd(\sin\theta - \sin\theta_0)$
一様窓(Dolph-Chebyshev最適化前):
$$|AF(\psi)| = \left|\frac{\sin(N\psi/2)}{N\sin(\psi/2)}\right|$$
グレーティングローブ条件: $d > \frac{\lambda}{1+|\sin\theta_0|}$
指向性: $D \approx 2Nd\cos\theta_0/\lambda$ (高指向性近似)
実用メモ: 5G mmWave(28GHz)のビームフォーミングではN=64〜256素子のUPA(Uniform Planar Array)が使われます。
λ/2間隔(d=0.5λ)はグレーティングローブなしで全空間を走査できる標準設計です。
Chebyshev窓は等サイドローブ特性で、同じサイドローブレベルで最小のHPBWを実現します。