JPH11266112A - アレイアンテナの送受信モジュール及びこれを用いたアレイアンテナ装置 - Google Patents

アレイアンテナの送受信モジュール及びこれを用いたアレイアンテナ装置

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JPH11266112A
JPH11266112A JP10066690A JP6669098A JPH11266112A JP H11266112 A JPH11266112 A JP H11266112A JP 10066690 A JP10066690 A JP 10066690A JP 6669098 A JP6669098 A JP 6669098A JP H11266112 A JPH11266112 A JP H11266112A
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JP
Japan
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transmission
signal
frequency signal
reception
array antenna
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JP10066690A
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English (en)
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Koji Kajiwara
厚司 梶原
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送受信モジュールに対する高周波送受信信号
の送受を不要とし、送受信モジュールまでの構成を簡易
化できるアレイアンテナの送受信モジュール及びこれを
用いたアレイアンテナ装置を提供する。 【解決手段】 局部信号の原振となるディジタルデータ
を出力するメモリ(8)と、ディジタルデータをオフセ
ットするデータ変換器(9)と、ディジタルデータをア
ナログ信号に変換するD/A変換器(10)と、所要の
局部信号周波数に変換するための周波数変換器(11)
と、局部信号により高周波信号と中間周波信号との変換
を行う混合器(7)を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブフェー
ズドアレイアンテナの各アンテナ素子に送受信信号を給
電するアレイアンテナの送受信モジュール及びこれを用
いたアレイアンテナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のアレイアンテナはレーダ
ハンドブック「RADAR HANDBOOK」筆者:
MERRILLI.SCOLNIK(1990)に示さ
れているように、FIG7.39(b)に示される給電
回路とFIG7.44に示される送受信モジュールで構
成され、送受信信号を送受信モジュールに給電する場合
に、周波数を下げることなく高周波信号を使用してい
た。
【0003】図3は従来のアレイアンテナの給電回路の
一例を示すブロック図である。送受信モジュール1a〜
1nへの送受信信号の給電においては、分配/合成器1
5を介して高周波信号が使用されている。送信時におい
ては、周波数安定度の優れた信号発生器25からの信号
を周波数変換器24で所要の局部信号周波数に変換され
た局部信号と、中間周波信号により混合器22で送信用
の高周波信号が生成される。前記高周波信号は電力増幅
器20により電力増幅され、分配/合成器15を介して
送受信モジュール1a〜1nに伝送される。前記送受信
モジュール1a〜1nで高周波信号は、移相器14a〜
14nで所要の位相に設定され、電力増幅器4a〜4n
で増幅され、放射素子2a〜2nから電波発射される。
【0004】受信時においては、放射素子2a〜2nか
ら電波が受信された高周波信号は、高周波増幅器5a〜
5nで増幅され、移相器14a〜14nで所要の位相に
設定される。送受信モジュール1a〜1nで受信された
高周波信号は、分配/合成器15を介して高周波増幅器
22で増幅される。そして混合器23で周波数変換器2
4からの局部信号により中間周波信号に変換される。
【0005】送受信モジュール1a〜1nの制御には、
ディジタルデータである送受信切換信号とアレイアンテ
ナのビーム走査のための位相データが使用される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の給電回路の第1
の問題点は、信頼性の低い高出力の電力増幅器と高耐電
力の分配/合成器と、高利得の高周波増幅器を必要とす
ることである。その理由は、多数の送受信モジュールへ
送信信号を分配する場合、分配/合成器の伝送線路が長
くなり、高周波信号のため伝送時のエネルギーの損失が
大きいからである。また、送受信モジュールからの受信
信号を合成する場合も同様に、エネルギー損失が大きい
ため高利得の増幅器が必要となる。
【0007】第2の問題点は、プラグイン構造の送受信
モジュールの場合、入出力端のコネクタに厳しい寸法精
度を要求し高価なコネクタを必要とすることである。そ
の理由は、送受信モジュールのインタフェースが高周波
信号を対象としていることにある。
【0008】本発明の目的は、アクティブフェーズドア
レイアンテナの送受信モジュールに送受信信号を給電す
る場合に、伝送時のエネルギー損失が小さい中間周波信
号を使用することができ、信頼性の低い高出力の電力増
幅器と高耐電力の分配/合成器が不要となるアレイアン
テナの送受信モジュール及びこれを用いたアレイアンテ
ナ装置を提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、中間周波信号を使用
することにより送受信モジュールの入出力コネクタに寸
法精度の厳しい高価なコネクタが不要となるアレイアン
テナの送受信モジュール及びこれを用いたアレイアンテ
ナ装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の送受信モジュー
ルは、外部からのクロックとトリガに同期して局部信号
の原振(基データ)となるディジタルデータを出力する
メモリと、ディジタルデータを外部からの位相データに
よりオフセットするデータ変換器と、ディジタルデータ
をアナログ信号に変換するD/A変換器と、所要の周波
数帯の局部信号に変換する周波数変換器と、局部信号に
より高周波信号と中間周波信号との変換を行う混合器と
を有することを特徴とする。
【0011】本発明において、この局部信号は送受信モ
ジュール内部で生成されているため、外部から局部信号
用の高周波信号の供給が不要となるとともに、送受信信
号である高周波信号を混合器により中間周波信号に変換
することと、中間周波信号を混合器により高周波信号に
変換することが可能となる。従って、送受信モジュール
への送受信信号の給電を、中間周波信号によるインタフ
ェースで行える効果が得られる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の第
1の実施の形態のブロック図である。
【0013】図で、送受信モジュール1a〜1nは、電
波を送受信する放射素子2a〜2n、送信信号を増幅す
る電力増幅器4a〜4n、受信信号を増幅する高周波増
幅器5a〜5n、送受信切換を行う送受信切換器3a〜
3n,6a〜6n、送信時に中間周波信号(送信中間周
波信号)と局部信号から送信信号としての高周波信号を
生成し、受信時には受信した高周波信号と局部信号から
中間周波信号(受信中間周波信号)を生成する混合器7
a〜7n、局部信号の原振となる信号をディジタルデー
タとして有するメモリ8a〜8n、ディジタルデータを
オフセットするデータ変換器9a〜9n、ディジタルデ
ータをアナログ信号に変換するD/A変換器10a〜1
0n、所要の局部信号に変換する周波数変換器11a〜
11nを有する。送受信モジュール1a〜1nへの送受
信信号の給電には、分配/合成器15が使用される。送
信時の分配/合成器15への伝送される信号は、電力増
幅器17で増幅された中間周波信号であり、受信時の分
配/合成器15から伝送される信号は、中間周波信号と
して高周波増幅器18で増幅される。
【0014】次に、本発明の第1の実施の形態の動作に
ついて、図1を参照して詳細に説明する。送信時におい
ては、電力増幅器17により増幅された中間周波信号が
送受信切換器16、分配/合成器15を介して、送受信
モジュール1a〜1nに伝送される。送受信モジュール1
a〜1nでは、伝送された中間周波信号と局部信号を混合
器7a〜7nで高周波信号に変換し、送受信切換器6a〜
6nを介して電力増幅器4a〜4nで増幅し、送受信切
換器3a〜3nを介して放射素子2a〜2nから電波発
射する。前記局部信号は、ROM等のメモリ8a〜8n
からの局部信号の原振となるディジタルデータをパラレ
ルデータとして出力し、シフトレジスタ等で構成される
データ変換器9a〜9nでディジタルデータにオフセッ
トかけた後、D/A変換器10a〜10nでディジタル
データからアナログ信号に変換し、周波数逓倍器等で構
成される周波数変換器11a〜11nで所要の局部信号
周波数に変換されることにより生成される。それぞれの
送受信モジュール1a〜1nの局部信号の原振であるメ
モリ8a〜8nはクロックでメモリ自体の動作周波数の
同期がとられ、トリガでデータ出力の同期がとられるこ
とにより、それぞれの局部信号の原振は同期がとられて
いる。
【0015】アレイアンテナのビーム走査する場合は、
前記データ変換器9a〜9nにおいて前記メモリ8a〜8n
のディジタルデータに位相データを加えてオフセットす
ることにより、原振の信号に位相オフセットし、局部信
号の位相を変化させる。このようにすることにより混合
器7a〜7nで高周波信号の位相を変化させて行う。位相
のオフセット量は送受信モジュール1a〜1nへ送られる
位相データによる。
【0016】受信時においては、送受信モジュール1a
〜1nの放射素子2a〜2nで受信された高周波信号は、
送受信切換器3a〜3nを介して高周波増幅器5a〜5nで
増幅され、送受信切換器6a〜6nを介して混合器7a〜
7nに受け渡される。前記混合器7a〜7nでは高周波信
号を局部信号により中間周波信号に変換する。送受信モ
ジュール1a〜1nからの中間周波信号は分配/合成器1
5、送受信切換器16を介して高周波増幅器18で増幅
される。送信時と同様に、アレイアンテナのビーム走査
する場合は、データ変換器10a〜10nにおいてメモリ
8a〜8nのディジタルデータをオフセットすることによ
り行う。
【0017】次に、本発明の第2の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。図2は、本発明の第2
の実施の形態のブロック図である。
【0018】図において、送受信モジュール1a〜1n
は、電波を送受信する放射素子2a〜2n、送信信号を
増幅する電力増幅器4a〜4n、受信信号を増幅する高
周波増幅器5a〜5n、送受信切換を行う送受信切換器
3a〜3n,6a〜6n、送信時に中間周波信号を高周
波信号に変換する周波数変換器12a〜12n、受信時
には受信した高周波信号と局部信号から中間周波信号を
生成する混合器7a〜7n、局部信号の原振となる信号
をディジタルデータとして有するメモリ8a〜8n、デ
ィジタルデータの出力タイミングをオフセットする遅延
回路13a〜13n、ディジタルデータをアナログ信号
に変換するD/A変換器10a〜10n、所要の局部信
号に変換する周波数変換器11a〜11nを有する。送受
信モジュール1a〜1nへの送受信信号の給電には、分配
/合成器15を介し中間周波信号が使用される。
【0019】次に、本発明の第2の実施の形態の動作に
ついて、図2を参照して詳細に説明する。送信時におい
ては、中間周波信号が分配/合成器15を介して、送受
信モジュール1a〜1nに伝送される。送受信モジュール
1a〜1nでは、伝送された中間周波信号を送受信切換器
6a〜6nを介して周波数逓倍器等で構成される周波数変
換器12a〜12nで所要の周波数に変換し、電力増幅
器4a〜4nで増幅し、送受信切換器3a〜3nを介し
て放射素子2a〜2nから電波発射する。受信時におい
ては、送受信モジュール1a〜1nの放射素子2a〜2
nで受信された高周波信号は、送受信切換器3a〜3n
を介して高周波増幅器5a〜5nで増幅され、送受信切換
器6a〜6nを介して混合器7a〜7nに受け渡される。混
合器7a〜7nでは高周波信号を局部信号により中間周波
信号に変換し、分配/合成器15に中間周波信号を伝送
する。局部信号は、メモリ8a〜8nからの局部信号の原
振となるディジタルデータを、D/A変換器10a〜10n
でディジタルデータからアナログ信号に変換し、周波数
変換器11a〜11nで所要の局部信号周波数に変換さ
れ生成される。
【0020】それぞれの送受信モジュール1a〜1nの
局部信号の原振であるメモリ8a〜8nはクロックでメ
モリ自体の動作周波数の同期がとられ、遅延回路13a
〜13nでタイミング調整されたトリガでディジタルデ
ータが前記メモリから出力される。受信時アレイアンテ
ナのビーム走査する場合は、前記遅延回路13a〜13n
において前記メモリ8a〜8nのディジタルデータの出力
タイミングをオフセットすることにより、原振の信号の
位相オフセットし、局部信号の位相を変化させることに
より混合器7a〜7nで高周波信号の位相を変化させて行
う。位相のオフセット量は送受信モジュール1a〜1nへ
送られる位相データによる。
【0021】こうして、本発明においては、送受信モジ
ュールに原振(基データ)となるデータを格納したメモ
リを含む局部信号発生手段と、周波数混合器と、及び位
相制御手段を具備させることにより、送受信信号の給電
を、高周波信号でなく中間周波信号によるインタフェー
スで行うことができる。
【0022】
【発明の効果】本発明の第1の効果は、信頼性の低い高
出力の電力増幅器と高耐電力の分配/合成器と、高利得
の高周波増幅器が不要となることである。その理由は、
多数の送受信モジュールへの送信信号を分配する場合、
および、送受信モジュールからの受信信号を合成する場
合、伝送路が長くなるが、中間周波信号のため伝送時の
エネルギー損失が小さいためである。
【0023】第2の効果は、送受信モジュールの入出力
端に安価で小型のコネクタの使用が可能となることであ
る。その理由は、送受信モジュールのインタフェースが
中間周波信号を対象としているため、厳しい寸法精度、
嵌合精度が不要となるためである。
【0024】第3の効果は、送受信モジュールの移相器
に高価な高周波帯の移相器が不要となることである。そ
の理由は、送受信モジュールの位相の変化は、メモリの
局部信号の原振となるディジタルデータをオフセットす
ることにより行うためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態例のブロック図。
【図2】本発明の第2の実施の形態例のブロック図。
【図3】従来のアレイアンテナの給電回路のブロック
図。
【符号の説明】
1a〜1n 送受信モジュール 2a〜2n 放射素子 3a〜3n 送受信切換器 4a〜4n 電力増幅器 5a〜5n 高周波増幅器 6a〜6n 送受信切換器 7a〜7n 混合器 8a〜8n メモリ 9a〜9n データ変換器 10a〜10n D/A変換器 11a〜11n,12a〜12n 周波数変換器 13a〜13n 遅延回路 14a〜14n 移相器 15 分配/合成器 16,19 送受信切換器 17,20 電力増幅器 18,21 高周波増幅器 23,23 混合器 24 周波数変換器 25C 信号発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // G01S 7/02 G01S 7/02 F

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 局部信号の基データとなるディジタルデ
    ータを格納するメモリと、メモリから読み出されるディ
    ジタルデータの位相を制御する位相制御手段と、メモリ
    から読み出されたディジタルデータをアナログ信号に変
    換するD/A変換器と、D/A変換器の出力を受け所要
    の局部信号周波数に変換するための周波数変換器と、局
    部信号により高周波信号と中間周波信号との変換を行う
    混合器を備えてなることを特徴とするアレイアンテナの
    送受信モジュール。
  2. 【請求項2】 前記位相制御手段は、メモリに記憶され
    たディジタルデータを外部からのトリガに同期して発生
    させることを特徴とする請求項1記載のアレイアンテナ
    の送受信モジュール。
  3. 【請求項3】 前記位相制御手段は、局部信号の基デー
    タであるメモリからのディジタルデータに位相データを
    補い、局部信号の位相を変化させることを特徴とする請
    求項1記載のアレイアンテナの送受信モジュール。
  4. 【請求項4】 局部信号の基データを格納するメモリ
    と、メモリから読み出される基データの位相を制御する
    位相制御手段と、メモリから読み出される基データを受
    けアナログ信号に変換するD/A変換器と、D/A変換
    器の出力を受け前記局部信号を発生する局部信号発生手
    段と、送信される信号の中間周波信号と前記局部信号と
    を混合しアンテナから送信される送信信号を発生する混
    合器を具備するアレイアンテナの送受信モジュール。
  5. 【請求項5】 アンテナ素子に送信高周波信号を送り、
    あるいはアンテナ素子から受信高周波信号を受ける第1
    の送受切換器と、送信高周波信号を増幅して送受切換器
    へ送る送信増幅器と、送受切換器からの受信高周波信号
    を増幅する受信増幅器と、送信増幅器に送信高周波信号
    を送り、あるいは受信増幅器からの受信高周波信号を受
    ける第2の送受切換器と、第2の送受切換器と結合さ
    れ、局部信号と外部からの送信中間周波信号とから前記
    送信高周波信号を作り、あるいは局部信号と受信高周波
    信号とから受信中間周波信号を作る混合器と、前記局部
    信号の基データを格納したメモリと、メモリから読み出
    された基データをアナログ信号に変換するD/A変換器
    と、D/A変換器に供給される基データの位相を制御す
    る位相制御手段と、D/A変換器の出力から前記局部信
    号を発生する局部信号発生器とを具備するアレイアンテ
    ナの送受信モジュール。
  6. 【請求項6】 複数のアンテナ素子と、これらのアンテ
    ナ素子と接続された複数のアレイアンテナの送受信モジ
    ュールと、複数のアレイアンテナの送受信モジュールに
    送信中間周波信号を分配し、あるいは複数のアレイアン
    テナの送受信モジュールからの受信中間信号を合成する
    分配合成器とを具備し、前記複数のアレイアンテナの送
    受信モジュールが請求項5記載のアレイアンテナの送受
    信モジュールであることを特徴とするアレイアンテナ装
    置。
  7. 【請求項7】 前記高周波信号が送信高周波信号あるい
    は受信高周波信号であり、前記中間周波信号が送信中間
    周波信号あるいは受信中間周波信号であることを特徴と
    する請求項1記載のアレイアンテナの送受信モジュー
    ル。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108397A1 (ja) 2010-03-04 2011-09-09 三菱電機株式会社 アレイアンテナ装置
EP2422216A1 (en) * 2009-04-21 2012-02-29 Astrium Limited Radar system
CN106646389A (zh) * 2016-12-19 2017-05-10 北京航天测控技术有限公司 机载雷达杂波记录仪
JP2019528652A (ja) * 2016-08-31 2019-10-10 アノキウェイヴ インコーポレイテッドAnokiwave, Inc. フェイズドアレイ制御回路

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2422216A1 (en) * 2009-04-21 2012-02-29 Astrium Limited Radar system
WO2011108397A1 (ja) 2010-03-04 2011-09-09 三菱電機株式会社 アレイアンテナ装置
US8914068B2 (en) 2010-03-04 2014-12-16 Mitsubishi Electric Corporation Array antenna apparatus
JP2019528652A (ja) * 2016-08-31 2019-10-10 アノキウェイヴ インコーポレイテッドAnokiwave, Inc. フェイズドアレイ制御回路
CN106646389A (zh) * 2016-12-19 2017-05-10 北京航天测控技术有限公司 机载雷达杂波记录仪

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