JPH04233485A - 光・電子広帯域光学的ビーム操縦フェイズドアレイ - Google Patents

光・電子広帯域光学的ビーム操縦フェイズドアレイ

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JPH04233485A
JPH04233485A JP3204476A JP20447691A JPH04233485A JP H04233485 A JPH04233485 A JP H04233485A JP 3204476 A JP3204476 A JP 3204476A JP 20447691 A JP20447691 A JP 20447691A JP H04233485 A JPH04233485 A JP H04233485A
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JP
Japan
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signal
real
time delay
optical
transmitting
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JP3204476A
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English (en)
Inventor
Irwin L Newberg
アーウィン・エル・ニューバーグ
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Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2676—Optically controlled phased array
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/003—Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般にレーダ用のビーム
操縦されたフェイズドアレイ、特に送信および受信の両
機能に対して光実時間遅延回路を使用する光学的にビー
ム操縦されたフェイズドアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】ビーム操縦されたフェイズドアレイは、
アンテナビーム方向（すなわち指向方向）がアンテナ素
子によってそれぞれ放射または受信された信号の相対的
な位相により制御される個々のアンテナ素子を具備して
いるアンテナシステムである。特に、送信に対して個々
のアンテナ素子によって放射されたエネルギの相対的な
位相はアンテナの送信ビーム方向を限定するように制御
される。受信に関して、個々の素子によって受信された
エネルギの相対的な位相はアンテナの受信ビーム方向を
限定するように制御される。実時間遅延ビーム操縦され
たフェイズドアレイの前提条件は各アンテナ素子によっ
て送信または受信された各信号中に既知の時間遅延を導
入することによってアレイムビームを操縦することであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】光ファイバ遅延ライン
を有する光実時間遅延回路は、フェイズドアレイにそれ
らを完全に適合させるという特性を有する。このような
特性は比較的広い帯域幅、ファイバにおける低損失、長
い遅延を与える能力、小さい寸法、低重量、電磁干渉に
対する高い耐性、低い混信およびフェイズドアレイ中の
他の素子から離れて配置されることができること等であ
る。
【０００４】しかしながら、光ファイバ遅延ラインは一
方向性であり、したがって従来の両方向性位相シフタに
類似した方法で使用されることができない。このような
一方向性を処理する比較的直接的な方法はフェイズドア
レイの送信および受信路において分離した光ファイバ時
間遅延回路を使用することである。しかしながら、複雑
性、雑音およびダイナミックレンジ等を考慮すると、光
学的素子は著しく低いパワーの信号を通信しなければな
らい受信路において許容不可能である。したがって、直
接受信路において光学的ビーム操縦をせずに光学的実時
間遅延ビーム操縦を使用するフェイズドアレイを提供す
ることは有効である。別の利点は、アレイの各送受信回
路に対して光学的相互接続を使用するフェイズドアレイ
を提供することである。
【０００５】
【課題解決のための手段】上記およびその他の利点は、
本発明によるフェイズドアレイの各アンテナ素子に対す
るフェイズドアレイ送受信回路によって提供される。送
受信回路は、制御された時間遅延を有する光信号を供給
するために電気ＲＦ信号に応答する光ファイバ実時間遅
延回路と、時間遅延制御光信号を伝播する光ファイバと
、時間遅延制御電気信号を供給するために伝播された時
間遅延制御光信号に応答する光検出回路と、時間遅延制
御電気信号に基づいた送信信号を関連したアンテナ素子
に供給するために時間遅延制御電気信号に応答する送信
回路と、時間遅延制御電気信号および関連したアンテナ
素子によって受信された信号に応答する受信回路とを含
む。第１のＲＦスイッチは送信時間中に送信回路に結合
し、また受信時間中に受信回路に時間遅延制御電気信号
を選択的に結合する。第２のＲＦスイッチは送信時間中
に送信回路に、また受信時間中に受信回路に関連したア
ンテナ素子に結合される。本発明は特にフェイズドアレ
イの他の送受信回路の受信された信号に関して受信され
た信号を時間的に整列する実時間遅延処理手段を含む。
【０００６】
【実施例】以下の詳細な説明およびいくつかの図面にお
いて、同じ素子は同じ参照符号を付されている。
【０００７】図１を参照すると、本発明による広帯域フ
ェイズドアレイレーダシステム１０が示されている。レ
ーダシステムはレーダプロセッサ１１およびレーダプロ
セッサ１１に応答するレーダディスプレイ１３を含む。 レーダプロセッサ１１はさらに出力がＲＦ増幅器１７に
供給されるＲＦ励起源１５を制御する。ＲＦ増幅器１７
の出力は、複数の光ファイバ実時間遅延回路２１にＲＦ
入力を供給するＲＦ分割回路１９によって分割される。 例示すると、各実時間遅延回路２１は論文（“Ｗｉｄｅ
ｂａｎｄＦｉｂｅｒ−Ｏｐｔｉｃ　Ｄｅｌａｙ　Ｎｅｔ
ｗｏｒｋ　Ｆｏｒ　Ｐｈａｓｅｄ　Ａｒｒａｙ　Ａｎｔ
ｅｎｎａ　Ｓｔｅｅｒｉｎｇ”，Ｎｇ，Ｗａｌｓｔｏｎ
　，Ｔａｎｇｏｎａｎ，Ｎｅｗｂｅｒｇ　，Ｌｅｅ　，
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　ＬＥＴＴＥＲＳ　，Ｖｏｌ　
２５　，Ｎｏ．２１，１９８９年１０月２１日，１４５
６乃至１４５７頁，および“Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉ
ｃａｌ　Ｓｗｉｔｃｈ　ｆｏｒ　Ａｎｔｅｎｎａ　Ｂｅ
ａｍｓｔｅｅｒｉｎｇ”，Ｎｅｗｂｅｒｇ　，Ｗａｌｓ
ｔｏｎ　，Ｌｅｅ　，Ｎｇ，Ｔａｎｇｏｎａｎ，ＳＰＩ
ＥＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ−Ｏｐｔｏｅｌｃｔｒｏｎｉ
ｃ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｐ
ｈａｓｅｄ−Ａｒｒａｙ　Ａｎｔｅｎｎａｓ　ＩＩ，Ｖ
ｏｌ　１２１７，１９９０年　１月，１２６乃至１３１
　頁）に記載されているように光ファイバライン長スイ
ッチング装置を介して実時間遅延を行う。
【０００８】光ファイバ実時間遅延回路２１の光出力は
、各光ファイバケーブル２３を介して各送受信アレイモ
ジュール２５に結合される。モジュール２５は各アンテ
ナ素子２７に結合される。
【０００９】示された例により、各光ファイバケーブル
２９はレーダプロセッサ１１からフレイモジュール２５
に多重送信された制御信号を通信するために使用され、
各光ファイバケーブル３１はアレイモジュールからレー
ダプロセッサ１１に受信されたデジタル信号を通信する
ために使用される。
【００１０】制御信号、データおよび実時間遅延信号を
伝送する光ファイバケーブルを使用することによって、
アレイモジュール２５はフェイズドアレイレーダシステ
ムの残りの部分から離れて配置される。電気接続だけが
アンテナ素子２７へのＤＣ電圧入力およびＲＦパワー出
力用に設けられる。
【００１１】図２を参照すると、光ファイバケーブル２
３を介して送られたＲＦ光信号に応答して電気ＲＦ信号
を生成する光ダイオード検出回路１１１　を含む送受信
アレイモジュール２５の１ブロック図が示されている。 光ダイオード検出回路１１１　のＲＦ出力信号はＲＦ増
幅器１１３　に供給され、その増幅されたＲＦ信号は送
受信制御信号Ｔ／Ｒ制御によって制御されるＲＦスイッ
チ１１５　に供給される。ＲＦスイッチ１１５は、送信
時間中にアレイ送信減衰回路１１７　に、また受信時間
中にＲＦ増幅器１１９に増幅されたＲＦ信号を結合する
ように制御される。
【００１２】送信減衰回路１１７　は、出力がＲＦスイ
ッチ１２３　に供給される送信ＲＦ増幅器１２１　に結
合される。ＲＦスイッチ１２３　はさらに特定のアレイ
モジュールと関連したアンテナ素子２７および受信ＲＦ
増幅器に結合される。ＲＦスイッチ１２３　は、送信時
間中にアンテナ素子２７に送信ＲＦ増幅器２１の出力を
結合し、また受信時間中に受信ＲＦ増幅器１２５　にア
ンテナ素子２７を結合するように送受信制御信号Ｔ／Ｒ
制御によって制御される。受信路において、受信ＲＦ増
幅器１２５　の出力は利得制御減衰器１２７　に供給さ
れ、その出力はＲＦパワー分割器１２９　によって出力
が２つの成分に分割される。
【００１３】パワー分割器１２９　の一方の出力は、局
部発振器の信号としてＲＦ増幅器１１９　の出力を受信
するミキサ１３１　に供給される。この同位相ミキサ１
３１　の出力は受信された信号の同位相ベースバンド成
分であり、ローパスフィルタ１３５　にその出力を供給
するビデオ増幅器１３３　に結合される。ローパスフィ
ルタ１３５　の出力はアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換
器１３７　にアナログ入力を供給する。Ａ／Ｄ変換器１
３７のデジタル出力はマルチプレクサ１３９　に供給さ
れる。
【００１４】パワー分割器１２９　の他方の出力は、局
部発振信号としてＲＦ増幅器１１９　の出力の９０°位
相シフトされた変形を９０°位相シフト回路１４３　を
介して受信するミキサ１４１　に供給される。この象限
ミキサ１４１　の出力は受信された信号の９０度位相ベ
ースバンド成分であり、ローパスフィルタ１４７　にそ
の出力を供給するビデオ増幅器１４５　に結合される。 ローパスフィルタ１４７　の出力は、別のアナログデジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器１４９　にアナログ入力を供給す
る。Ａ／Ｄ変換器１４９　のデジタル出力は、レーザダ
イオード送信器にＡ／Ｄ出力の時間多重信号を供給する
マルチプレクサ１３９　に供給される。レーザダイオー
ド送信器は特定のアレイモジュールと関連された光ファ
イバケーブル３１に（図１）その光出力を供給する。
【００１５】Ａ／Ｄ変換器１３７　，１４９　のサンプ
ルタイミングは、フェイズドアレイ中の異なる送受信モ
ジュールによって受信された信号のパルスエネルギを適
切に整列するようにＡ／Ｄサンプリングの適切な実時間
遅延を提供するようにサンプルタイミング制御回路１５
３　によって制御される。以下さらに論じられるように
、アレイアンテナ素子の位置に関する幾何学的な検討は
、結果的に指向方向がブロードサイド以外であるときに
異なる時間にアンテナ素子によって受信される復帰パル
スを生成する。
【００１６】アレイモジュール２５はさらに関連した制
御信号光ファイバケーブル２９を介して通信された光信
号を検出する光ダイオード検出回路２１１　を具備して
いる。光ダイオード検出回路２１１　の電気出力はデジ
タル制御論理回路２１５　にその出力を供給するデマル
チプレクサ２１３に供給される。制御論理回路２１５　
はＲＦスイッチ１１５　，１２３　に送受信信号Ｔ／Ｒ
制御を、送信減衰回路１１７　に送信減衰制御信号ＡＴ
ＴＥＮを、サンプルタイミング制御回路１５３　にサン
プルタイミングマスタークロックＡ／Ｄクロックを、ま
たマルチプレクサ制御信号ＭＵＸ　　ＣＴＲＬをマルチ
プレクサ１３９　に供給する。
【００１７】図３を参照すると、ビーム操縦に必要とさ
れる実時間遅延は２つの部分、すなわち連続波（ＣＷ）
キャリアを操縦するために必要とされる時間遅延または
位相、およびキャリア上のパルス変調（すなわちパルス
エネルギ）を整列するために必要とされる時間遅延にお
いて見られることができる。アンテナ位相およびエネル
ギ波頭はアレイ指向方向に垂直なラインによって表され
ることができ、制御では送信または受信されたＲＦエネ
ルギが同位相であり、パルスエネルギにおいて整列され
る。
【００１８】全てのアンテナ素子に関して送信のために
アンテナアレイを正しく指向するために、エネルギの位
相はＲＦ波頭ラインに沿って同じでなければならず、パ
ルスエネルギはそこに同時になければならない。
【００１９】所望の指向方向からＲＦ信号を受信するた
めに、アンテナ素子によって受信されたようなＲＦ波頭
は、エネルギの位相が各放射素子において“効果的に”
全て同一であり、パルスエネルギが各アンテナ素子に“
実効的に”同時に到達するように各素子に対して適切に
遅延されなければならない。本発明において、このよう
な位相および時間整列は、各アンテナ素子によって受信
された信号が同位相であり、パルスエネルギが受信され
たビームを形成するように合計される前に時間的に整列
されるようにＲＦエネルギが受信された後で行われる位
相および遅延調節により“効果的に”達成される。換言
すれば、ＲＦ波頭はそれがアンテナ素子に達した後に調
節される。
【００２０】送信のために、時間遅延ビーム操縦は送信
時にキャリアおよびキャリア中のエネルギの両位相並び
に変調をＲＦ波頭ラインに沿って正しく到達させ、受信
時に周波数とは無関係に同じ位相でおよび同時に各放射
素子に“実効的に”到達させる時間だけキャリアおよび
変調エネルギを遅延する。受信信号に関して、キャリア
を操縦するために必要とされる位相の値は、以下論じら
れるようにＬＯ　路における実時間遅延によって発生さ
れることができる。やはり以下論じられるように、エネ
ルギを受信するために必要な時間遅延の値は、各アンテ
ナ素子用の受信路のＡ／Ｄ変換器におけるクロックを近
似的に遅延することによって得られることができる。
【００２１】簡単に述べると、上記で論じられた送信時
および受信時の時間遅延は機械的走査アンテナを設けら
れたときに素子が指向方向に垂直であるように再配置さ
れた場合、実質的に同一結果を得るために使用される。
【００２２】光ファイバライン長スイッチングを介した
実時間遅延ビーム操縦の結果、広い帯域幅および広い瞬
間帯域幅が得られる。広い帯域幅は信号搬送周波数が広
範囲にわたって変化されることができることを意味し、
一方広い瞬間帯域幅は信号キャリア変調が多数の周波数
を同時に生じさせることを意味する。時間ドメインにお
いて、広い瞬間帯域幅は非常に短いパルスまたは非常に
短いパルス幅によるパルス変調を意味する。アンテナア
レイにおいて使用される広帯域幅信号において、一般に
キャリアの位相だけが良好な特性のビーム指向のために
調節される必要がある。広い瞬間帯域幅に関して、位相
およびパルスタイミングの両整列は正しく設定されなけ
ればならない。位相は適切に調節されなければならず、
パルスエネルギが時間的に整列されなければならない（
または換言すると、実質的にパルスの全ての周波数成分
が近似的に遅延されなければならない）。
【００２３】光実時間遅延回路２１は、広い帯域幅およ
び広い瞬間帯域幅に対して送信路において使用される。 同じ実時間遅延回路は、ＬＯ　信号が時間においてあい
まいであるが、実時間遅延光位相シフタにおけるビーム
操縦のために設定された位相情報（モジュロ２π）を保
持しているＣＷ信号であるため広い帯域幅ビーム操縦と
してのみの受信用にＬＯ　路に対して使用される。同位
相における操縦に対してのみ、位相は発振の１期間の最
大値（すなわち２πラジアン）まで調節され、これはモ
ジュロ２π位相操縦と呼ばれる。本発明は、直接ベース
バンドに対する受信時の混合を有効に使用する（すなわ
ち、送信およびＬＯ　信号は同じ周波数を有する）。こ
の場合、実時間遅延回路２１によって設定されるような
ビーム操縦設定は送信および受信の両方に対して同一で
ある。 正しいキャリア位相は送信時に使用されるものと同じ実
時間遅延設定を使用することによって設定されるため、
実時間遅延回路２１は受信時に正しい位相を有する。受
信路における実時間遅延は、各アンテナ素子で受信され
た信号に対して正しい位相設定およびパルス整列を有す
ることによって達成される。
【００２４】本発明は、レーダがフェイズドアレイの各
放射素子（または実時間遅延サブアレイビーム操縦によ
り作用するように設計されたサブアレイ）で反射信号を
独立的に混合する能力を有していることを必要とする。 受信時の場合に対して、本発明において実時間遅延ビー
ム操縦が必要とされた（すなわち広帯域幅および広い瞬
間帯域幅信号のために）場合、光実時間遅延回路は受信
時に正しい位相操縦を行い、サンプルタイミング制御装
置１５３　はアレイによって受信されたパルスエネルギ
が同時に適切に整列されるように所定の送受信モジュー
ルに対する遅延を設定するために使用される。例により
説明すると、サンプルタイミング制御装置１５３　は光
実時間遅延回路、デジタル遅延回路、またはマスターサ
ンプルクロックＡ／Ｄクロックに関して適切な遅延を実
時間で与えるように制御されるその他の回路を具備して
いる。前記の論文は、サンプルタイミング制御装置１５
３　において使用されることができる光実時間遅延回路
を示している。
【００２５】別の受信信号遅延手段はデジタルビーム形
成を含めて使用されることが可能であることを認識すべ
きであり、レーダプロセッサ１１により構成される（す
なわち、サンプルタイミング制御装置１５３　は使用さ
れない）。
【００２６】したがって、実時間遅延ＬＯ　信号は受信
された信号に正しい位相を提供し、それらは所望のアン
テナビーム指向角度に対して同位相で加算する。上記に
対して述べられた受信時間遅延手段は、キャリア信号上
の変調（すなわち、サンプルパルスまたはパルス圧縮用
の複雑な位相コーディング）が時間的に“整列される”
ことを保証するようにアレイアンテナ素子からの信号が
整列されることを保証する。ほとんどの場合、瞬間帯域
幅、アンテナ長、走査角度および搬送周波数（波長）は
その効果が無視されるほど小さいのでパルスエネルギの
整列を必要としないため、アナログデジタル変換器にお
ける反射信号の時間整列は不要である。一般的な場合は
広帯域幅だけを必要とし（広い瞬間帯域幅は不要）、ま
たＬＯ　路において光実時間遅延回路を使用するための
この技術は要求されるモジュロ２πビーム操縦を行う。
【００２７】上記に論じられた実施例において、サンプ
ルタイミング制御回路１５３　はアレイ中の全ての素子
からの受信信号のエンベロープが正しい遅延によりプロ
セッサで合計され、それにより広帯域幅信号が“整列し
、それらのエネルギが加算するように遅延されたＡ／Ｄ
変換器にクロック信号を提供する。また、デジタルビー
ム形成またはＡ／Ｄ変換レンジサンプル補間は同じ結果
を得るために使用され、レーダパルス中のエネルギが反
射レーザ信号を形成するために加算することを保証する
ことができる。
【００２８】図２に示されたアレイ送受信モジュールは
いくつかの別の特性を有している。送受信モジュールは
入力および出力、並びに必要なパワー接続部として３つ
の光ファイバリンクケーブルだけを有しているだけであ
る。したがって、モジュールは入力および出力としてい
くつかの“ケーブル”だけ、すなわちＲＦ送信局部発振
信号、制御信号およびデジタル化された受信信号用の３
つの光ファイバリンク、パワー接続並びにアンテナ素子
への接続を有している。電気的であることが必要な接続
はパワーおよびアンテナ素子接続だけである。送受信回
路への主な光ファイバ接続の使用により、簡単なモジュ
ール相互接続、簡単なＲＦ、デジタルおよびパワーマニ
フォールドを備えたアレイ、送受信モジュールからレー
ダの残りに対する遠隔化の容易さ、接続ではなくファイ
バケーブルに対する溶融スプライス、並びに多数の周波
数および波形に対するフレキシブルで独立したマニフォ
ールド化が提供される。光ファイバケーブルの数はさら
に光波長多重化および、またはＲＦ信号および他のデジ
タル信号の両信号による電子デジタル多重化によって減
少されることができ、またケーブルシールドまたは金属
被覆ファイバによるｄｃパワーを送る電位はモジュール
への可能な“単一”ケーブルのコネクタのないインター
フェイスを提供することができる。
【００２９】上記は、レーダその他の航空電子・通信シ
ステムの広帯域幅および広瞬間帯域幅ビーム操縦を行う
実時間遅延光ビーム操縦フェイズドアレイを記載したも
のである。本発明は送信および受信の両機能に対する単
一の光実時間遅延回路を有効に使用し、それにおいて光
時間遅延回路出力の電気的レプリカが次の処理のために
受信信号をベースバンドに変換するために送信信号およ
び受信路における局部発振器に対して使用される。受信
されたベースバンド信号はさらにアレイの素子によって
、例えば受信Ａ／Ｄ変換器のサンプルタイミング、デジ
タルビーム形成またはレンジ補間を制御することによっ
て受信された変調エネルギの適切な整列を行うように処
理される。光素子を使用した結果として、示されたフェ
イズドアレイは広い信号帯域幅、光ファイバにおける低
損失、長い遅延、小さい寸法、低重量、遠隔位置におけ
る素子の配置が可能であるという特徴を有する。
【００３０】以上、本発明の特定の実施例について説明
し、例示したが、それに対する種々の修正および変化は
特許請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲を逸脱
することなく当業者によって行われることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光学的にビーム操縦されたフェイ
ズドアレイのブロック図。
【図２】図１の光学的にビーム操縦されたフェイズドア
レイのアレイ送受信モジュールの１つのブロック図。
【図３】実時間遅延ビーム操縦されたフェイズドアレイ
を幾何学的に検討した概略的なブロック図。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　アレイにおける他の送受信回路の光フ
    ァイバ実時間遅延回路の出力に関して制御された時間遅
    延を有する光信号を供給するために電気ＲＦ信号に応答
    する光ファイバ実時間遅延回路と、前記実時間遅延制御
    光信号を伝播する光学手段と、実時間遅延制御電気信号
    を供給するために伝播された実時間遅延制御光信号に応
    答する光検出手段と、前記実時間遅延制御電気信号に基
    づいた送信信号を関連したアンテナ素子に供給する前記
    実時間遅延制御電気信号に応答する送信手段と、ベース
    バンド受信信号を供給するために前記実時間遅延制御電
    気信号および関連したアンテナ素子によって受信された
    信号に応答する受信手段であって、前記実時間制御電気
    信号がアレイを操縦するために正しい位相を供給するた
    めに局部発振周波数として使用される受信手段と、アレ
    イの他の送受信回路の受信手段によって供給されたデジ
    タル受信信号に関して適切に整列されるデジタル受信信
    号を供給するために前記ベースバンド受信信号に応答す
    る実時間遅延処理手段と、送信時間中に前記送信手段に
    、また受信時間中に前記受信手段に前記実時間遅延制御
    電気信号を結合する第１のスイッチング手段と、関連し
    たアンテナ素子を送信時間中に前記送信手段に、また受
    信時間中に前記受信手段に結合する第２のスイッチング
    手段とを具備していることを特徴とするレーダプロセッ
    サおよび複数のアンテナ素子を有しているフェイズドア
    レイレーダシステムにおける各アンテナ素子用の送受信
    回路。
  2. 【請求項２】　　前記実時間遅延処理手段は、前記ベー
    スバンド受信信号をサンプリングするためのアナログデ
    ジタル変換手段と、他の送受信回路のサンプルタイミン
    グに関して前記アナログデジタル変換手段のサンプルタ
    イミングを制御するサンプルタイミング制御手段とを具
    備している請求項１記載の送受信回路。
  3. 【請求項３】　　前記サンプルタイミング制御手段は光
    ファイバ実時間遅延回路を含む請求項２記載の送受信回
    路。
  4. 【請求項４】　　前記実時間遅延処理手段は、サンプル
    された受信信号を供給するために前記ベースバンド受信
    信号をサンプルするアナログデジタル変換手段と、アレ
    イの他の送受信回路によって供給されたサンプルされた
    受信信号に前記サンプルされた受信信号を整列するため
    に前記サンプルされた受信信号に応答する処理手段とを
    具備している請求項１記載の送受信回路。
  5. 【請求項５】　　アレイにおける他の送受信回路の光フ
    ァイバ実時間遅延回路の出力に関して制御された時間遅
    延を有する光信号を供給する電気ＲＦ信号に応答する光
    ファイバ実時間遅延回路と、前記実時間遅延制御光信号
    を伝播する光学手段と、実時間遅延制御電気信号を供給
    するために伝播された実時間遅延制御光信号に応答する
    光検出手段と、前記実時間遅延制御電気信号に基づいた
    送信信号を関連したアンテナ素子に供給する前記実時間
    遅延制御電気信号に応答する送信手段と、ベースバンド
    受信信号を供給するために前記実時間遅延制御電気信号
    および関連したアンテナ素子によって受信された信号に
    応答する受信手段であって、前記実時間制御電気信号が
    アレイを操縦するために正しい位相を供給するために局
    部発振周波数として使用される受信手段と、デジタル受
    信信号を供給するために前記ベースバンド受信信号に応
    答するアナログデジタル変換手段と、レーダプロセッサ
    にデジタル受信信号を供給するためにデジタル受信信号
    に応答する光学手段と、送信時間中に前記送信手段に、
    また受信時間中に前記受信手段に前記実時間遅延制御電
    気信号を結合する第１のスイッチング手段と、関連した
    アンテナ素子を送信時間中に前記送信手段に、また受信
    時間中に前記受信手段に結合する第２のスイッチング手
    段とを具備していることを特徴とするレーダプロセッサ
    および複数のアンテナ素子を有しているフェイズドアレ
    イレーダシステムにおける各アンテナ素子用の送受信回
    路。
  6. 【請求項６】　　さらに、アレイ中の他の送受信回路の
    サンプルタイミングに関して前記アナログデジタル変換
    手段のサンプルタイミングを制御するサンプルタイミン
    グ制御手段を具備している請求項５記載の送受信回路。
  7. 【請求項７】　　前記サンプルタイミング制御手段は光
    ファイバ実時間遅延回路を具備している請求項６記載の
    送受信回路。
  8. 【請求項８】　　さらにデジタルビーム形成を行うため
    に前記デジタル受信信号およびアレイ中の他の送受信回
    路のデジタル受信信号に応答する手段を具備している請
    求項５記載の送受信回路。
  9. 【請求項９】　　アレイにおける他の送受信回路の光フ
    ァイバ実時間遅延回路の出力に関して制御された時間遅
    延を有する光信号を供給するために電気ＲＦ信号に応答
    する光ファイバ位相実時間遅延回路と、前記実時間遅延
    制御光信号を伝播する光学手段と、実時間遅延制御光信
    号を伝播する光学手段と、実時間遅延制御電気信号を供
    給するために伝播された実時間遅延制御光信号に応答す
    る光検出手段と、前記実時間遅延制御電気信号に基づい
    た送信信号を関連したアンテナ素子に供給する前記実時
    間遅延制御電気信号に応答する送信手段と、ベースバン
    ド受信信号を供給するために前記実時間遅延制御電気信
    号および関連したアンテナ素子によって受信された信号
    に応答する受信手段であって、前記実時間制御電気信号
    がアレイを操縦するために正しい位相を供給するために
    局部発振周波数として使用される受信手段と、送信時間
    中に前記送信手段に、また受信時間中に前記受信手段に
    前記実時間遅延制御電気信号を結合する第１のスイッチ
    ング手段と、関連したアンテナ素子を送信時間中に前記
    送信手段に、また受信時間中に前記受信手段に結合する
    第２のスイッチング手段とを具備していることを特徴と
    するレーダプロセッサおよび複数のアンテナ素子を有し
    ているフェイズドアレイレーダシステムにおける各アン
    テナ素子用の送受信回路。
  10. 【請求項１０】　　さらに、レーダプロセッサに光受信
    信号を供給するために前記ベースバンド受信信号に応答
    する手段を具備している請求項９記載の送受信回路。
JP3204476A 1990-08-15 1991-08-14 光・電子広帯域光学的ビーム操縦フェイズドアレイ Pending JPH04233485A (ja)

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