JPH01213038A - 送受信モジュール点検確認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、フェイズドアレイ方式空中線を構成する送
受信モジュールの故障点検を行なう点検確認装置の改良
に関するものである。

〔従来の技術〕

第８図は従来のフェイズドアレイ方式の空中線・　の構
成図で、第９図はその送受信モジュールの構成図である
。第８図において、１は空中線の送信ＲＦ大入力よび受
信ＲＦ小出力送受信するための信号ライン、２は信号ラ
イン１の信号の合成分配器である。また３１〜３７は送
受信モジュール、４、〜４カは素子アンテナである。

次に動作について説明する。第８図の信号ライン１のＲ
Ｆ倍信号合成分配器２で分配され、送受信モジュール３
Ｉ〜３７で増幅され、各素子アンテナ４Ｉ〜４ｆｉより
送信される。また受信信号は同じくアンテナ４．〜４イ
で合成され、送受信モジュール３１〜３イで増幅され、
合成分配器２で合成されラインｌに総合受信信号電力が
得られる。

第９図は各送受信モジュール３１〜３．ｌの内部構成を
示すブロック図であり、送信種信号がライン３１を介し
てモジュールに入力され移相器３２で所定の位相が付与
され、送受切換器（サーキュレータ）３３を介して送信
系アンプ３４で増幅され、送信系電力検波器５２で出力
電力が確認され、出力側の送受切換サーキュレータ３５
を介してモジュールから出力され、素子アンテナ４から
送信される。

一方受信信号は前述の通り、アンテナ４で受信　　′さ
れ、サーキュレータ３５を介してモジュールの受信系に
入力され、アイソレータ３６．リミッタ３７を介して低
雑音増幅器３８で増幅され、電力検波器５３で検波され
た後アイソレータ３９、スイッチ５１、送受切換器３３
を介して移相器３２で所定の位相を付与され、受信信号
として送出するものである。なお５４〜５６は終端器で
ある。

また６０は受信系の動作確認用のチエツク回路であり、
方向性結合器６１で送信信号の一部をスイッチ６２及び
結合器６３を介して受信系に入力し、点検用受信信号と
して受信系を動作させ、受信系電力検波器５３で検波し
、受信系が正常か否かを確認すべく動作をするものであ
る。

通常、受信系チエツク時には送信系アンプ３４は動作さ
せずスイッチ６２および受信系をオンして行なうが、フ
ェイズドアレイアンテナではこのような送受信モジュー
ルは多数設けられており、万一この中の１つのモジュー
ルでもこの受信系チエツク回路６０のスイッチ６２がオ
ンするかまたはこれと同等の不具合が発生した場合には
、そのモジュールは種々の不都合な動作をしてしまう。

中でも問題になるのは以下のような場合である。

即ち、受信時間帯に受信した信号は一度低雑音増幅器３
８で増幅され、受信信号として移相器３２に信号を送出
するべく動作するが、移相器３２により反射された電力
は送受切換器３３を介して動作チエツク回路６０に入る
。このときスイッチ６２がオンしていると受信信号は再
度受信系で増幅されることとなり、結局発振状態となる
。１つのモジュールが発振すれば、第８図の分配合成器
２を介して結合受信電力は大きく影響を受け、フェイズ
ドアレイアンテナ全体の機能を喪失させてしまう。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、従来の送受信モジュール点検確認装置では
、各々のモジュール自身でその正否を決定できるものの
、−台でも不具合があればアンテナ全体が動作できなく
なるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、モジュールを簡略化できるとともにレーダ系
全体の信顧度の向上を図り得る送受信モジュール点検確
認装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明では、各モジュール内の受信系チエツク回路を
除去し、これに代えて素子アンテナアレイ内またはその
近傍にダミー送信を行うダミー送信手段を付加したもの
である。

〔作用〕

この発明においては、素子アンテナアレイ内またはその
近傍にダミー送信を行うダミー送信手段が設けられてお
り、個々の送受信モジュール内の受信系チエツク回路は
除去されているので、モジュールを簡略化できるととも
に、−台のモジュールの不具合のためにアンテナ装置全
体が動作できなくなるという問題が解消される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例による送受信モジュール点検
確認装置を示す。第２図はこの第１図の実施例を実現す
るための送受信モジュールの構成図である。本実施例は
受信系が正常か否かの確認を行なう受信系確認モードを
実行するものである。

第１図において、１は空中線の送信ＲＦ人力および受信
ＲＦ比出力送受信するだめの信号ライン、２は信号ライ
ン１の信号の合成分配器、３１〜３７は送受信モジュー
ル、４．〜４．ｌは素子アンテナ、７はダミー送受信モ
ジュール、７．はダミーモジュール送信信号入力線、７
４はダミー用素子アンテナである。また第２図において
、３１は送信人力および受信出力ライン、３２は移相器
、３３は送受切換器、３４は送信系アンプ、３５は送受
切換器、３６はアイソレータ、３７はリミッタ、３８は
低雑音増幅器、３９はアイソレータ、５１はスイッチ、
５２は送信系電力検波器、５３は受信系電力検波器、５
４〜５６は終端器である。

本実施例ではダミーモジュール７として一般の送受信モ
ジュールと同一のモジュールを使用するものとして説明
する。

この第１図のものが第８図の従来のものと異なる点は、
アレイアンテナ内にダミーモジュール送信信号入力線７
１とダミーモジュール送信装置（ダミー送信手段）７と
ダミー用素子アンテナ７４とを設けた点である。また、
第２図の送受信モジュールが第９図の従来のものと異な
る点は、受信系チエツク回路がない点である。

第３図は上記第１図、第２図の各回路の動作説明図であ
る。第３図（ａｌ〜（Ｃ１はダミーモジュール受信系動
作確認時の動作モードを表し、第３図（ｄｌ〜ｔｇ’＋
はその時の一般モジュールの動作モードを表わす。

次に動作について説明する。第３図の受信系動作確認モ
ードの期間、ダミーモジュール７をオンとしダミー用送
信信号を増幅し素子アンテナ７４から送信する。このと
きダミー送受信モジュール７の低雑音増幅器３８はオフ
とするか、またこの機能を該モジュール７から取外して
おく。

このとき一般のモジュールでは送信系アンプ３４をオフ
とし、低雑音増幅器３８をオンとする。

こうすることにより、素子アンテナ４１〜４７は素子ア
ンテナ７４から放射された信号を受信し、その受信信号
は増幅器３８で増幅され、受信系電力増幅器５−３で増
幅器３８の出力を点検し、受信系の正否を判定する。従
って、第８図の従来のもののように各モジュール内に個
別に確認メカニズムを持たなくてもよいことが分かる。

当然他の一般モジュールも同様に一斉に各素子アンテナ
から受信した電力を低雑音増幅器３８で増幅し電力増幅
器５３でその正否をＷ１認する。

とごろで、ダミーモジュールの素子アンテナとアレイ内
の各一般モジュールの素子アンテナとの間の距離はそれ
ぞれ異なるため各受信電力は一般に異なっているが、い
ずれにしても同一アレイアンテナ内のダミーアンテナか
らの送信電力を受信するのであるから増幅器３８の入力
としては充分すぎるレベルであり、接近しているモジュ
ールの受信電力は増幅器３８にとっては逆入力となるが
、リミッタ３７により不必要な過入力はダミー抵抗３６
に吸収されるので、アレイ内全体の一般モジュールは同
時に受信系確認が可能となる。

次に、受信系の位相を確認する実施例について説明する
。

通常、モジュールの受信系の透過位相は温度変化や経時
変化を持つものである。そこで単に受信系の利得が正常
か否かを確認するにとどまらず、上記モジュール内の透
過位相の変化を検出し、この変化分を移相器３２を所定
の位相に設定する際加減算を行い、補正できるように移
相器３２を設定すればモジュール内の透過位相の変化に
影響されない受信が可能となる。

第４図、第５図はこのような位相確認を可能にした本発
明の他の実施例を示す。第４図の実施例が第１図のもの
と異なる点は第１図の構成に更に位相検出回路８を設け
、ダミーモジュール用送信信号の入力８．と各一般モジ
ュールからその受信信号の入力８□との間の位相を検出
し、その間の位相差を出力８３として検出し、その変化
率を算出し、第５図の各モジュールの移相器３２のドラ
イバ３２．の位相設定信号３２２に加減算し、受信系の
透過位相の変化分を移相器３２で補正するものである。

第６図は第４図、第５図の動作タイミングを示すもので
、第６図（ｄ）のように１．−１２期間に検出された位
相差と１２−１４期間に検出された位相差に差ができた
分だけ第５図の位相設定信号３２□に１．−１４期間と
１．−１２期間の差を加減算し、受信系の位相を補正す
るものである。

勿論、この実施例では一般モジュールの各々の透過位相
を１台ずつ確認するものである。

最後に、送信系の位相確認を行なう実施例について説明
する。

第７図は送信系の位相確認を可能とする、本発明の更に
他の実施例である。第４図ないし第６図の実施例ではダ
ミーモジュールで送信し、一般モジュールは個々に順次
受信動作させたのに対し、第７図では逆に個々の一般モ
ジュールから順次送信し、ダミーモジュールで受信しこ
の位相差を検出するものであり、考え方は受信系の位相
確認の場合と同じであるため説明を省略する。また更に
この動作を行なうことにより送信系の正常、異常の判定
を行なうことも可能である。なお、ここに説明した動作
例は単なる一例であり、次の（ａｌ〜（ｅ）に限らず制
御のタイミング等と組合わせると様々な動作が可能であ
ることはいうまでもない。

このように、上記各実施例によれば個々のモジュールに
受信系チェソツ回路を設けず、素子アンテナアレイ内に
ダミーモジュールを設けてこれによりダミー送信を行な
うようにしたので、システムとして簡単に構成でき、ア
ンテナ装置の信頼性を大幅に高めることができ、しかも
受信系、送信系の透過位相の検出が可能で、これを補正
し高精度のレーダ装置が実現できる。

なお、上記実施例ではダミーモジュールとして一般モジ
ュールと同一のものを使用するものについて説明したが
、勿論使用しない機能を取除いた専用モジュールとする
ことも可能である。

またダミー用送受信モジュールはアレイ部に設置する必
要もなく、素子アンテナのみを配置することも可能であ
る。更に素子アンテナも他の一般モジュールと同配置位
置に置（必要もなく、別の近くの所に配置しても同様の
効果が得られる。

また、受信確認時、ダミーモジュール送信期間に一般モ
ジュールの確認を全部−度に実施することも、また一般
モジュールは１台ずつ確認することも可能である。

また第４図ないし第６図の実施例では各一般モジュール
の位相変化を個別に検出し、個々の変化分を補正すべ（
動作させているが、全モジュール間の位相差のみを補正
することも可能である。

また更に、各モジュール内の構成は必要により当然追加
および削減も可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る送受信モジュール点検確
認装置によれば、個々のモジュールに受信系チエツク回
路を設けず、素子アンテナアレイ内にダミーモジュール
を設けてこれによりダミー送信を行なうようにしたので
、システムとして簡単に構成でき、しかもアンテナ装置
の信転性を大幅に高めることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるフェイズドアレイアン
テナを示す図、第２図は本発明の一実施例によるフェイ
ズドアレイアンテナに使用するモジュールを示す図、第
３図は本発明の一実施例によるフェイズドアレイアンテ
ナの受信系確認モードの一実施例を示す図、第４図は本
発明の一実施例によるフェイズドアレイアンテナの受信
系位相確認補正の一実施例を示す図、第５図は本発明の
一実施例によるフェイズドアレイアンテナの受信系位相
確認補正の説明図、第６図は本発明の一実施例によるフ
ェイズドアレイアンテナの受信系位相確認補正の動作モ
ード説明図、第７図は本発明の一実施例によるフェイズ
ドアレイアンテナの送信系位相確認の一実施例を示す図
、第８図は従来のフェイズドアレイアンテナを示す図、
第９図は従来のフェイズドアレイアンテナに使用するモ
ジュールを示す図、第１０図および第１１図は従来のフ
ェイズドアレイアンテナの動作モードを示す図である。 図において、１は空中線の送信ＲＦ大入力よび受信ＲＦ
小出力送受信するための信号ライン、２は信号ラインｌ
の信号の合成分配器、３１〜３．。 −は送受信モジュール、４．〜４．．は素子アンテナ、
７はダミー送受信モジュール（ダミー送信手段）、７、
はダミーモジュール送信信号入力線、７４はダミー用素
子アンテナ、３１は送信入力および受信出力ライン、３
２は移相器、３３は送受切換器、３４は送信系アンプ、
３５は送受切換器、３６はアイソレータ、３７はリミッ
タ、３８は低雑音増幅器、３９はアイソレータ、５１は
スイッチ、５２は送信系電力検波器、５３は受信系電力
検波器、５４〜５６は終端器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フェイズドアレイアンテナを構成する多数の送受
   信モジュールの正常、異常を点検確認するための装置に
   おいて、 アンテナアレイ内またはその近傍に設けられた、ダミー
   送信を行なうためのダミー送信手段を備え、該ダミー送
   信手段から送信した電力により上記送受信モジュールの
   受信系の正否を確認することを特徴とする送受信モジュ
   ール点検確認装置。