JPH0260236A - 送受信切替方式 - 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〕 本発明は送受信切替方式に関し、特にマイクロ波の半導
体ダイオードスイッチング素子のオン・オフを利用して
レーダ装置における送受信の切替を行なう送受信切替方
式に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の送受信切替方式は、第６図の基本的構成
で行なわれている。

すなわち、送信信号は電力増幅器４に供給されて電力増
幅を受けてスイッチ回路１ｂに供給され、また受信信号
もスイッチ回路１ｂに供給される。スイッチ回路１ｂは
、半導体ダイオードスイッチング素子、たとえばピン（
ＰＩＮ）ダイオード等のスイッチング動作を利用し、信
号導通回路の接地との接、断等によるスイッチングを行
なうもので、このスイッチングを駆動する送受信切替信
号をレーダ装置から受けつつ送受信の切替を行なって送
信信号はアンテナ回路（図示せず）等に、また受信信号
は受信増幅器１０に供給する。

このような送受信切替方式にあっては、特に送信信号の
発生タイミングと送受信切替信号の発生タイミングとが
互いに正しい状態を保持し、送受信切替の誤動作による
電力増幅器４の破壊その他の異常の発生を排除しなけれ
ばならない。

第７図は送受信切替信号（ａ）と送信信号（ｂ）の発生
タイミングを対比して示すタイミングチャートである。

第７図に示すように、送信と受信のタイミングは、互い
に独立して行なわれるように制御される。

また、送受信切替の誤動作で電力増幅器４が破壊しない
ため、電力増幅器４の出力端にアイソレータを接続する
ことも行なわれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の送受信切替方式では、アイソレータを利
用しないとき送受信切替信号の誤動作により送信信号が
印加されるとスイッチ回路を破壊するか、もしくはスイ
ッチ回路において反射した送信信号が電力増幅器を破壊
するという欠点がある。また、電力増幅器の出力側にア
イソレータを接続した場合は、アイソレータの分だけ回
路規模が大きくなり、さらにアイソレータによる送信信
号のロスが発生する為電力増幅器の回路規模も大きくな
るという欠点がある。

本発明の目的は上述した欠点を除去し、誤動作によるス
イッチ回路や電力増幅器の破壊の発生を基本的に排除し
、かつ送信電力のロスと回路規模の増大を大幅に抑圧し
うる層受信切替方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の送受信切替方式は、レーダ装置の送信および受
信の切替を半導体ダイオードスイッチング素子のオン・
オフを介して１制御する送受信切替方式において、前記
半導体ダイオードスイッチング素子の動作電圧をモニタ
信号として検出し前記モニタ信号の正常時のみ送信電源
を供給して送信状態に切り替える手段を備えて構成され
る。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の送信切替方式の一実施例を示すブロ
ック図である。第１図の実施例の送受信切替方式は、送
受信の切替を行うスイッチ回路１と、スイッチ回路ｌの
動作状態を検出すモニター回路２、モニター回路２から
出力されるモニター信号Ａ、Ｈにより電力増幅器４に供
給する電源電流の制限を行う電源回路３を備えて構成さ
れる。

スイッチ回路１は、端子５を介して入力する送信信号と
、端子６を介して入力する受信信号を端・子８を介して
入力する送受信切替信号Ａ、Ｂの制御のもとに切り替え
る。

送受信切替信号Ａ、Ｂはレーダ装置から提供され、一対
となって送信信号を出力するときには送信路は確保して
受信系の入力回路を接地し、受信信号を出力するときに
は送信系の出力回路を接地し送信路は確保するという形
式で送受信切替時における送受信動作を互いに独立的に
実行させる。

モニター回路２は、スイッチ回路に内蔵されて前述した
送受信切替信号Ａ、Ｈに対応して受信路と受信路のオン
・オフをスイッチングする半導体ダイオードスイッチン
グ素子の印加電圧状況を検出したモニタ信号を端子１０
．１１から入力して送受信切替が可能な正常状態にある
か否かをモニターし、モニター結果が正常であれば、送
信系の電力増幅器４に供給する電源回路３の電源電流を
送出せしめ、然らざるときには電源電流の送出を断とし
て送信モードへの切替を制御する。

次に、第１図の実施例の各構成内容について個個にその
動作を説明する。

第２図は第１図のスイッチ回路１の第１の実施例を詳細
に示す回路図である。

第２図に示すスイッチ回路１は、端子５から送信信号を
受けてこれを端子、６に送出する送信系と、端子６を介
して受ける受信信号を端子７に送出する受信系とに分れ
、また送信系には送受信切替信号Ａ、受信系には送受信
切替信号Ｂの供給回路、さらに送信系にはモニター信号
Ａの出力回路、受信系にはモニター信号Ｂの出力回路が
付与されている。

端子５から送信信号を受ける送信系はピンダイオード２
−１ａ、コンデンサ２−２ａ、２−７ａ、マイクロスト
リップライン２−４ａ、の送信路と、チョーク２−３ａ
、抵抗２−５ａ、２−６ａ、コンデンサ２−８ａによる
送受信切替信号Ａの入力、モニター信号Ａの出力回路を
備え、また受信系はピンダイオード２−１ｂ、コンデン
サ２−２ｂ、２−７ｂ、マイクロストリップライン２−
４ｂの送信路と、チョーク２−３ｂ、抵抗２５ｂ、２−
６ｂ、コンデンサ２−８ｂによる送受信切替信号Ｂの入
力、モニター信号Ｂの出力回路を備え、これら送受信系
はマイクトストリップラインを介して送信信号の送出、
および受信信号の入力を行なう。

ピンダイオード２−４ａをオフとする負の送受信切替信
号Ａを端子８を介して受けるとピンダイオード２−１ａ
はオフの状態となって送信信号はマイクトストリップラ
イン２−４から端子６に送出される。この場合、ピンダ
イオード２−１ｂは、これをオンとするレベルの正の送
受信切替信号Ｂを提供されてオンの状態となって受信系
は接地される。

ピンダイオード２−１ａに負荷されている動作電圧は、
高周波成分をチョーク２−３ａで遮断されてＤＣ成分の
みモニター信号Ａとして端子１０に送出される。

受信信号を端子６から受けて端子７に送出する場合は、
上述した場合と逆に、ピンダイオード２１ａがオン、ピ
ンダイオード２−１ｂがオフ状態となるように送受信切
替信号Ａ、Ｂによって制御される。

次にモニター回路２の動作について説明する。

第３図はモニター回路２を詳細に示す回路図である。

モニター回路２は、コンパレータ４−１〜４−３、ＡＮ
Ｄゲート４−４．４−５のほか負の参照電圧および正の
参照電圧を備えて構成される。

このモニター回路２の目的は、送受信切替信号Ａ、Ｈに
よってスイッチ回路１が正しく送信状態に切り替えられ
ているか否かをピンダイオード２−１ａ、２−１ｂの動
作電圧を介して確認し、この確認信号をモニター信号と
して電源回路３に提供する当である。

モニター回路３は、第３図に示すように、第２図のピン
ダイオード２−１ａ、２−１ｂの送信出力時におけるオ
ーブン、ショートの動作電圧をそれぞれモニター信号Ａ
、Ｂとして出力する端子１０、端子１１の出力をコンパ
レータ４−１．およびコンパレータ４−２．４−３に供
給する。

送信時においては、第２図に示すピンダイオード２−１
ａはオーブン状態でなければならず、またピンダイオー
ド２−１ａをオーブン状態とする負のバイアス電圧が端
子８に送受信切替信号Ａとして印加される。すなわち、
この正常な送信状態においては端子１０にあられれるモ
ニター信号Ａは回路常数によって決まる負のレベルを有
する。

コンパレータ４−１はこれを参照電圧と比較し、モニタ
ー信号Ａが正常のときにはハイレベルの信号を出力する
。

一方、モニター信号Ｂは回路常数によって決まる正の電
圧として出力され、ピンダイオード２−１ｂはショート
状態にある。ＡＮＤゲート４−４はこの状態でハイレベ
ルの信号を出力し、結果。

ＡＮＤゲート４−５からはＴＴＬレベルのハイレベルに
信号をモニター信号として出力し、これを電源回路３に
供給する。

第４図は電源回路３を詳細に示すブロック図である。

電源回路３は、モニター回路２からモニター信号の供給
を受けてスイッチ回路ら−１の動作を制御され、第２図
に示すスイッチ回路１が送信状態に正しく切り替えられ
モニター信号が出力されているときのみ電源電流発生回
路５−２の出力電流を電力増幅器４へ送出する。

こうして、送受信切替における送信状態の誤動作を根本
的に排除することができる。

第５図は第１図のスイッチ回路１の第２の実施例を詳細
に示す回路図である。この第５１１１のスイッチ回路は
、第２図のスイッチ回路の送、受信路に配置するピンダ
イオードが並列配置であるのに対し、直列配置としたも
ので、送信時にはピンダイオード２−１ａがショート、
２−１ｂがオーブン状態で受信時には逆となるように制
御される。

送信路はマイクロストリップライン２−９Ｃ。

コンデンサ２−１．０　ａ　、ピンダイオード２−１ａ
で構成され、また受信路はマイクトストリップライン２
−９ｄ、コンデンサ２−１０ｂ、ビンダイオード２二１
ｂで構成され、ともにマイクロストリップライン２−９
ａ、９ｂ、チョーク２−３０から成る出力回路を介して
送信信号を送出し、受信信号を受ける。

チョーク２−３ａ、２−３ｂ、抵抗２−５ａ。

２−５ｂ、２−６ａ、２−６ｂから成る送受信切替信号
入力、モニタ信号Ａ、Ｂ出力回路については全く第２図
の場合と同じである。

なお、第２図のピンダイオード２−１ａがショートして
破損した場合でも、端子１０には負の電圧がかかるが、
ビンダイオード１−ａがショートしているので電流が流
れ、電圧の絶対値が小さくなり、第４図のコンパレータ
４−１にて電圧比較してモニター出力信号はＴＴＬレベ
ルのＬＯＷレベルを出力する。同じように、第２図のピ
ンダイオード２−２がオープン状態で不良となっている
場合は、端子１１には十電圧がかかるが、電流が流れな
い為、電圧の絶対値が大きくなり、第４図のコンパレー
タ４−２にて電圧比較により、モニター出力信号はＴＴ
ＬレベルのＬＯＷレベルを出力する。

このようにして、第１図においてスイッチ１が破損した
場合でも、電力増幅器を破損することを防ぐことができ
る。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、送受信切替方式において
、スイッチの動作状５態を検出するモニター回路と前記
モニター回路から出力され送信切替動作状態の正否モニ
ターするモニター信号により送信電源電流を制御するこ
とにより、送受信切替信号のタイミングと送信信号のタ
イミングとが異るときにあっても、電力増幅器及びスイ
ッチの破損を防ぐことができ、また、フェライトなどの
アイソレータを用いた回路に比べ、半導体デバイスで構
成される為、回路規模が小さくてすみ、電力増幅器の規
模を増大させなくてすむという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の送受信切替方式の一実施例のブロック
図、第２図は第１図の実施例のスイッチ回路１の第１の
実施例の回路図、第３図は第１図の実施例のモニター回
路２の回路図、第４図は第１図の実施例の電源回路のブ
ロック図、第５図は第１図の実施例のスイッチ回路１の
第２の実施例の回路図、第６図は従来の送受信切替方式
のブロック図、第７図は送受信切替信号と送信信号の発
生タイミングを対比しているタイミングチャートである
。 １、ｌａ、ｌｂ・・・スイッチ回路、２・・・モニター
回路、３・・・電源回路、４・・・電力増幅器。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーダ装置の送信および受信の切替を半導体ダイオード
   スイッチング素子のオン・オフを介して制御する送受信
   切替方式において、 前記半導体ダイオードスイッチング素子の動作電圧をモ
   ニタ信号として検出し前記モニタ信号の正常時のみ送信
   電源を供給して送信状態に切り替える手段を備えて成る
   ことを特徴とする送受信切替方式。