JP2001518265A - アンテナアパーチャを任意に用いる統合形送信／受信アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、信号を送信し、また受信するための、さまざまな表面部分を有するモジュラ共通アンテナ表面を形成するアンテナ装置およびアンテナシステムの設計と、同じ共通アンテナ表面内における統合された送信および受信であって、さまざまな表面部分が、送信または受信のための、受動アレイまたは能動アレイを形成する、前記統合された送信および受信と、を開示する。さらに、前記モジュラ共通アンテナ表面の重なり合った表面部分は、個々の送信アレイ部分および受信アレイ部分のそれぞれを構成し、全アパーチャを共有し、モジュラ共通アンテナ表面は、送信のための少なくとも１つの偏波面と、受信のための偏波ダイバーシチを実現するための一般に２つの直交偏波面と、を生じる。さらに、本発明による装置およびシステムのアンテナ表面は、一般に、送信および／または受信のためのいくつかの放射素子を含むマイクロストリップモジュールアレイを形成し、アンテナアパーチャを形成する個々の素子の１つまたはいくつかの列から成り、該列はそれぞれ、好ましい構成においては、統合された電力増幅器および／または低雑音増幅器（ＬＮＡ）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 アンテナアパーチャを任意に用いる統合形送信／受信アンテナ技術分野 本発明は、アンテナ装置およびアンテナシステムに関し、より正確には、偏波 ダイバーシチと組合わせてアパーチャを任意に用いる送信／受信アクティブアレ イアンテナに関する。背景技術 市場には現在、無線の送信および受信の異なる応用分野、例えば、衛星通信、 レーダ設備、または移動体電話ネットワークのための、いくつかのアンテナおよ びアンテナシステムの設計が見いだされる。このような状況において、例えば、 移動体電話機またはハンドヘルド電話機にサービスする基地局のために設計され たアンテナは、特に関心の対象となり、殊にマイクロ波の周波数範囲を用いる時 にそうである。 アクティブアンテナを用いる現在の基地局は、通常、送信および受信のための 別個のアンテナを有する。送信のためには、それぞれの無線周波チャネルに対し 通常１つのアレイアンテナが存在し、その理由は、単一搬送波電力増幅器（ＳＣ ＰＡ）は、相互変調効果がないために、多重搬送波電力増幅器（ＭＣＰＡ）より もかなり高効率を有するように作られうるからである。一般に、２つの別個のア レイアンテナが、ダイバーシチを得るために、周波数範囲内の全ての異なるチャ ネルの受信のために用いられる。これらの受信アレイアンテナは、（空間ダイバ ーシチとも呼ばれる）フェージングの影響を減少させるために、多数波長だけ隔 てられる。図１は、３つの搬送周波数を有する１つのセクタのための、典型的な アンテナ構成を示す。そこでは、全ての個々のアレイアンテナは、受信および送 信の双方に対し、等しいサイズを有するものとして示されている。 文書ＷＯ９５／３４１０２は、移動体無線通信システム内における使用のため のアレイアンテナを開示している。このアンテナは、少なくとも２つの列および ２つの行を有するマイクロストリップパッチのマトリックスを備えた、マイクロ ストリップアンテナアレイを含む。さらに、複数の増幅器が備えられ、送信用の それぞれの電力増幅器、または受信用のそれぞれの低雑音増幅器は、マイクロス トリップパッチの異なる列に接続される。最後に、ビーム形成器がそれぞれの増 幅器に接続され、マイクロストリップパッチの列により発生せしめられる狭い水 平アンテナローブの方向および形状を決定する。 もう１つの文書、米国特許第５，５１０，８０３号は、層構造に基づく二重偏 波プレーナマイクロ波アンテナを開示しており、このアンテナは、アパーチャの 固定され且つ変化させ得ない使用を行う。このアンテナは、２つの固定され重ね 合わされた単一偏波アンテナとして理解されうる。 第３の文書、ＥＰ−Ａ１−０ ６００ ７９９は、可変偏波合成のためのアク ティブアンテナを開示している。このアンテナは、レーダへの応用を意図したも ので、１ビットまたは２ビットの整相制御が行われるハイブリッド結合器を用い ており、このハイブリッド結合器は、０°、９０°、または１８０°の位相外し を行い、直交直線偏波または円偏波の合成を可能にする。このアンテナは、スイ ッチングにより、送信または受信のために用いられうることを予定している。 なお、この分野の応用においては、例えば、移動体通信のための、均衡のとれ たリンク予算を有する、小形の基地局用アンテナ装置およびアンテナシステムを 設計し実現することが所望され要求されている。発明の開示 マイクロ波基地局用の多数の従来技術のアンテナは、比較的に大形であり、従 って高価な装置であった。これらの装置の大きさは、例えば、送信および受信を 統合し、また同時に、同じアンテナ表面において偏波ダイバーシチ受信を行う、 適切な新しい方法により減少させうる。 本発明は、信号を送信し、また受信するための、さまざまな表面部分を有する モジュラ共通アンテナ表面を形成し、それにより同じ共通アンテナ表面内におい て統合された送信および受信を行い、さまざまな表面部分が、送信のための、ま たは受信のための、アクティブアレイを形成する設計を開示する。さらに、その ようなモジュラ共通アンテナ表面の重なり合った表面部分は、個々の送信アレイ 部分および受信アレイ部分のそれぞれを構成し、全アパーチャを共有し、モジュ ラ共通アンテナ表面は、送信のための少なくとも１つの偏波状態と、受信のため の偏波ダイバーシチを実現するための一般に２つの直交偏波状態と、を生じる。 本発明のもう１つの実施例によれば、アンテナ表面は、一般に、例えば、送信 および／または受信のためのいくつかの放射素子を含むマイクロストリップモジ ュールアレイを形成し、アンテナアパーチャを形成する個々の素子の１つまたは いくつかの列から成り、それらの列はそれぞれ、統合された電力増幅器および／ または低雑音増幅器（ＬＮＡ）を有しうる。本発明は独立請求項１および１２に 記載されており、異なる実施例はそれぞれ、従属請求項２ないし１１、および１ ３ないし２２により定められている。 当業者にとっては、いくつかの他の二重偏波アンテナ素子、例えば、交差ダイ ポール、環状スロット、ホーン、などが、マイクロストリップアンテナのほかに 用いられうることは明らかである。図面の簡単な説明 上述の本発明の目的、特徴、および利点は、以下の図面に関連して与えられる 本発明の説明により明らかにされる。図面において、 図１は、３つの周波数チャネルのための、従来技術の基地局用アクティブアン テナ構造の例であり、 図２ａから図２ｄまでは、基本的に本発明を用いた、２つの周波数チャネルの 場合の解決のための、４つの異なる構成を示し、 図３ａから図３ｅまでは、統合された送信および受信を行う、マイクロストリ ップ技術における放射素子を用いた実施例を示し、 図４は、本発明による、４つの放射素子を有するアクティブアンテナ構造であ って、それらの放射素子が送信用の２つのアンテナサブアレイに分割されている 該アクティブアンテナ構造の例を示し、 図５は、本発明による、８つの放射素子を有し、アレイ全体が送信および受信 の双方のために用いられる、アクティブアンテナを示し、 図６は、本発明による、１０個の放射素子を有し、左側の列が２つの送信アン テナサブアレイに分割され、右側の列全体が偏波ダイバーシチ受信のために用い られる、アクティブアンテナを示し、 図７は、本発明による、２列をなす１０個の放射素子を有し、双方の列が送信 および受信のために用いられる、アクティブアンテナを示し、 図８は、本発明による、２列をなす１０個の放射素子を有し、左側の列が送信 のための２つのグループに分割され、右側の列全体が受信のための１つのグルー プを形成し、双方の列がそれぞれ統合された電力増幅器およびＬＮＡを有する、 アクティブアンテナを示し、 図９は、本発明による、異なる周波数のための任意数の部分的に重なり合うア パーチャを有する、送信用のアンテナ構造を示す。実施例の説明 本発明は、同じ、または別個のアンテナ表面内の、統合された送信および受信 を行うアンテナ装置およびアンテナシステムのモジュラ構造を開示する。図２に は、基本理念を簡単に示すための、２つの周波数チャネルのための設計の、４つ の例が示されている。図２の全ての異なる例において、アンテナアレイの列の全 表面は、信号ＲｘＡおよびＲｘＢによる偏波ダイバーシチを利用する受信のため に用いられ、それは、１つの全表面部分として用いることもできるが、あるいは 、それぞれの周波数チャネルＴｘ１およびＴｘ２の送信のために、いくつかの部 分に分割することもできる。例２ａにおいては、行の全表面がＲｘＡおよびＲｘ Ｂのために用いられているが、それは、Ｔｘ１およびＴｘ２のそれぞれのために は２つの部分に分割されている。例２ｂは、Ｔｘ１／Ｔｘ２／ＲｘＡ／ＲｘＢが 全列表面を共有する場合を示す。例２ｃは、２つの列を用いる構成を示し、第１ 列はＴｘ１およびＴｘ２のための２つの等しい部分に分割され、一方ＲｘＡおよ びＲｘＢは第２列の全表面を共有する。このようにして、ある場合には、機能は ２つのアンテナ表面上に分散される。その結果として、図２ｄの例は、Ｔｘ１／ ＲｘＡが第１列の全体を共有し、Ｔｘ２／ＲｘＢが第２列を共有する第４の変形 を示している。従って、この構成方法は極めて柔軟性を有し、アップリンクおよ びダウンリンクのための予算は別個に最適化され、均衡せしめられうる。 送信は、少なくとも１つの偏波状態により行われるが、受信は、常に２つの偏 波状態により行われる。多くの二重偏波形アンテナが用いられうるが、この状況 において極めて適切なアンテナのタイプは、マイクロストリップアンテナである 。 図３には、送信のための１つより多くの偏波状態（９０°または４５°）と、 受信のための１つより多くの偏波状態（９０°および０°、または、＋４５°お よび−４５°）と、を有する放射素子の例が示されている。 図３は、マイクロストリップアンテナアレイに用いる、いくつかの異なる素子 構成を示す。図３ａは、マイクロストリップモジュールのアンテナ表面が、偏波 状態０°を有する受信信号ＲｘＡの１つのセットと、偏波状態９０°を有する受 信信号ＲｘＢのもう１つのセットと、を発生する構成を示す。さらに、偏波９０ °の送信信号がサーキュレータまたはデュプレックスフィルタにより供給され、 これはまたその時にＲｘＢ受信信号をも出力する。同様にして、図３ｂは、４５ °の送信偏波と、受信偏波ダイバーシチのための＋４５°または−４５°の偏波 の受信信号と、による構成を示す。 図３ｃは、サーキュレータまたはデュプレックスフィルタを経て、偏波９０° のＴｘを送信する、対応するマイクロストリップモジュール（素子）を有するも う１つの構成を示し、この場合、前記サーキュレータまたはデュプレックスフィ ルタはまた、マイクロストリップアレイモジュールからのＲｘＡという１つの受 信偏波４５°と、ＲｘＢというもう１つの受信偏波−４５°と、をも出力する。 図３ｄは、偏波４５°のＴｘと、偏波−４５°のＲｘと、のためのマイクロス トリップモジュールの直接使用を示す。最後に、図３ｅは、マイクロストリップ モジュールと２つのサーキュレータまたはデュプレックスフィルタとの組合せを 示し、第１サーキュレータはアンテナへ偏波４５°のＴｘ１を供給し、かつ偏波 ４５°で受信した信号ＲｘＡを出力し、第２サーキュレータはアンテナへ偏波− ４５°のＴｘ２を供給し、かつ偏波−４５°で受信した信号ＲｘＢを出力する。 以上に示した全ての例においては、直線偏波が用いられている。しかし、２つ の直交する直線偏波を、例えば３ｄＢのハイブリッドにより公知のように組合わ せれば、２つの直交する円偏波を形成することができる。従って、本発明は、直 線偏波のみへ制限されるものではなく、任意の偏波状態により同じく十分に用い られる。 マイクロストリップモジュールは、このモジュール内に分散された増幅器モジ ュールにより動作せしめられるか、または中央増幅器を有する。後者の場合の欠 点は、アンテナディストリビュータまたはアンテナコンバイナにおける損失が、 アンテナの利得を低下させることである。これは、増幅器モジュールを分岐回路 網とアンテナ素子との間に配置することにより回避される。 図４には、４つの放射素子および送信用分散形増幅器を有する実施例が示され ている。送信は２つの周波数チャネルを用い、９０°の偏波により行われ、一方 受信は０°および９０°の両偏波を用いて行われる。２つの放射素子の２つのア レイは、それぞれＴｘ１およびＴｘ２のためのディストリビュータから給電され 、それらのディストリビュータには、９０°偏波を送信するためのそれぞれの放 射素子に対する電力増幅器およびデュプレックスフィルタが続いている。デュプ レックスフィルタからの９０°偏波のための４つの受信出力は、ＲｘＡのための 第１コンバイナにおいて組合わされ、第１コンバイナには、適切な受信機へ給電 するＬＮＡが続いている。列全体はまた、０°偏波のための４つの出力を有し、 これらの出力はＲｘＢのための第２コンバイナにおいて組合わされ、第２コンバ イナには、０°偏波信号を受信機へ出力する第２ＬＮＡが続いている。 図５には、もう１つの実施例が示されており、この実施例は、本発明による、 列内に８つの放射素子を有するアクティブアンテナを示す。そこでは、全アレイ が、２つの周波数チャネルの送信と、対応する受信チャネルと、の双方のために 用いられる。４５°偏波の送信信号Ｔｘ１は、第１ディストリビュータにおいて 分割され、これらは４つの好ましくは統合形電力増幅器を経、さらに第１グルー プの４つの対応するデュプレックスフィルタを経て、放射素子のそれぞれの２素 子アレイへ供給される。この第１グループの４つのデュプレックスフィルタはま た、信号ＲｘＡを受信するために用いられる第１コンバイナへも信号を出力し、 さらに第１ＬＮＡを経て、偏波４５°の組合わされた信号を供給する。同様にし て、−４５°偏波の送信信号Ｔｘ２は、第２ディストリビュータにおいて分割さ れ、これらは４つの好ましくは統合形電力増幅器を経、さらに第２グループの４ つの対応するデュプレックスフィルタを経て、放射素子のそれぞれの２素子アレ イへ供給される。この第２グループの４つのデュプレックスフィルタはまた、信 号ＲｘＢを受信するために用いられる第２コンバイナへも信号を出力し、さらに 第２ＬＮＡを経て、偏波−４５°の組合わされた信号を供給する。図５の実施例 はまた、図２ｂに対応している。 図６には、モジュラアンテナ構造のもう１つの実施例が示されており、図６は 、本発明による、２つの列内に５つの放射素子を有するアクティブアンテナを示 す。左側の列は、２つの放射素子を含む第１アンテナサブアレイと、３つの放射 素子を含む第２アンテナサブアレイと、に分割される。第１アンテナサブアレイ および第２アンテナサブアレイは、送信チャネルＴｘ１およびＴｘ２をそれぞれ 送信するための第１ディストリビュータおよび第２ディストリビュータから給電 される。Ｔｘ１およびＴｘ２は、垂直偏波、すなわち９０°偏波の放射を表す。 左側のアンテナ列内の放射素子のそれぞれは、それ自身の、一般に統合形電力増 幅器から給電される。右側のアンテナ素子列の放射素子は、前述のように、＋４ ５°の信号ＲｘＡおよび−４５°の信号ＲｘＢの受信のための偏波ダイバーシチ を得るために、４５°回転せしめられている。＋４５°のＲｘＡは、第１ＬＮＡ へ給電する第１受信コンバイナを経て得られ、全ては好ましくはアンテナ構造と 統合される。同様にして、−４５°のＲｘＡは、第２ＬＮＡへ給電する第２受信 コンバイナを経て得られる。図６の実施例はまた、図２ｃに対応している。 図７には、モジュラアンテナ構造のもう１つの実施例が示されており、図７は 、本発明による、２つの列内に５つの放射素子を有するアクティブアンテナを示 す。図７の実施例は、例えば図２ｄに対応している。左側の列は、２つの放射素 子を含む第１アンテナサブアレイと、１つの放射素子を含む第２アンテナサブア レイと、２つの放射素子を含む第３アンテナサブアレイと、に分割される。第１ アンテナサブアレイおよび第３アンテナサブアレイは、第２ディストリビュータ および第３ディストリビュータから給電され、これらのディストリビュータはさ らに第１ディストリビュータから給電され、第１ディストリビュータはまた、単 一放射素子から成る第２アンテナサブグループへ直接給電する。左側の放射素子 列は、＋４５°の偏波の信号Ｔｘ１を送信する。左側のアンテナ列はまた、−４ ５°偏波の受信信号ＲｘＢを、５つの入力ポートを有するコンバイナを経て供給 し、このコンバイナは、信号ＲｘＢのためのその出力ポートに共通ＬＮＡを有す る。右側の列は、−４５°偏波の送信信号Ｔｘ２と、＋４５°偏波の受信信号Ｒ ｘＡと、を発生するために、正確に同様に構成されている。 図８には、モジュラアンテナ構造のさらにもう１つの実施例が示されており、 図８は、本発明による、２つの列内に１０個の放射素子を有するアクティブアン テナを示す。図８の実施例はまた、例えば、図２ｃと、図６に開示された実施例 と、に対応している。しかし、図８には、送信のための分散形電力増幅器だけで なく、＋４５°および−４５°の偏波を有する２つの偏波ダイバーシチチャネル ＲｘＡおよびＲｘＢの受信のための、分散形低雑音増幅器（ＬＮＡ）をも有する 例が示されている。換言すれば、右側のアンテナ列を構成する５つのアンテナ素 子のそれぞれは、＋４５°および−４５°の偏波のそれぞれのためのそれ自身の ＬＮＡを有する。それぞれの受信偏波のための５つのＬＮＡは、第１および第２ のコンバイナにおいて結合され、これらのコンバイナは、組合わされたＲｘＡ信 号またはＲｘＢ信号を出力する。 最後に、図９は、異なる周波数のための、いくつかの部分的に重なり合ったア パーチャを有するアンテナ構造を示す。図９には、２つの重なり合った送信表面 しか示されていないが、本発明によれば、多数の重なり合った表面が任意に選択 されうる。図９において、ＥＩＲＰは、個々の入力電力Ｐ_xと、それぞれのサブ アレイにおける利得Ｇ_xとの積として定義され、ここでのインデックスｘは、そ れぞれの送信アレイ表面の番号を表す。図からわかるように、番号２および５を 付した２つの表面は、互いに部分的に重なり合っている。重なり合ったアパーチ ャが用いられる時は、関連する送信周波数は直交偏波を有する必要がある。受信 は、上述のように同じアンテナ表面内に統合され、すなわち、全アンテナ表面、 またはアンテナ表面の諸部分が、２つの直交偏波状態にある信号の受信のために 用いられる。また、全アンテナ表面の送信アレイへの分割は、必ずしも受信のた めのサブアレイへの分割に対応している必要はなく、全表面および重なり合った 表面の異なる分配を含みうる さらに、異なる実施例においては、例えば、サイドローブおよび／またはビー ム方向に影響を与え、またはそれを減少させるための方法として、個々の放射素 子、または放射素子の諸グループを接続するためにコンバイナおよび／またはデ ィストリビュータの異なる構成が用いられうる。 当業者にとっては、本発明の分散形増幅器がまた、技術の現状により、それぞ れの個々の分散形増幅器の可変移相を用い、それにより送信および受信の双方に おける放射ローブの仰角（電気的ビームチルト）を調節する可能性を提供するこ とは明らかである。これに関連するもう１つの利点は、それぞれの増幅器モジュ ールの位相の制御が、１つの増幅器が故障した場合、またはもっと多くの増幅器 が故障した最悪の場合に、なお放射パターンを最適化しうることを意味すること である。 このようにして、本発明による構造の利点はいくつかある。まず、便利なモジ ュラ構造が実現される。もう１つの利点は、増幅器の数および／またはアパーチ ャ部分の寸法の選択による、ＥＩＲＰ、電力出力に関する大きい柔軟性である。 また、単一周波増幅器の効率が、従来技術におけるように組合せ損失により影響 されることなく用いられうることにより、高い送信効率が得られる。また、１つ の同じチャネルに対し、いくつかの増幅器が並列に用いられるので、エラー耐性 構造が実現される。この構造は、送信のためには少なくとも１つの偏波を、また 受信のためには偏波ダイバーシチを得るための特に２つの直交偏波を用いる。さ らに、本発明による構造は、送信および受信のための全アンテナ表面の選択利用 と、同じアンテナ表面内における統合された送信および受信と、を行う。要する に、本発明による構造は、例えば、移動体電気通信ネットワーク内の基地局に対 し、極めて汎用性のあるアンテナシステムのモジュラ構造を提供する。 以上においては、本発明を、いくつかの実施例を説明することにより提示した 。開示された実施例においては、少数の個々の放射素子を示したが、他の数の放 射素子、電力増幅器、低雑音増幅器、ならびにディストリビュータおよびコンバ イナも、もちろん用いられうる。当業者にとっては、開示された汎用性のあるモ ジュラアンテナが、多様に変更されうることは明らかであろう。そのような変更 は、本発明の精神および範囲からの逸脱とみなすべきではなく、当業者にとって 明らかである全てのそのような改変は、以下の請求の範囲の精神および範囲内に 含まれるように意図されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 7/10 Ｈ０４Ｂ 7/10 Ｂ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ 【要約の続き】 幅器（ＬＮＡ）を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 少なくとも１つのアクティブアレイアンテナを含むアンテナ構造を形成す る、一般にマイクロ波の周波数範囲において動作するマイクロ波無線通信システ ムのためのアンテナ装置において、 前記アンテナ装置が、送信および受信のためのさまざまな表面部分を有するモ ジュラ共通アンテナ表面を形成する設計と、前記アンテナ装置の同じ全表面内に おける統合された送信および受信であって、さまざまな表面部分が、送信または 偏波ダイバーシチ受信のためのアクティブアレイを形成する、前記統合された送 信および受信と、を用いることを特徴とする、前記アンテナ装置。 2. 前記モジュラ共通アンテナ表面の重なり合った表面部分が、全アパーチャ を共有する送信アレイ部分および受信アレイ部分をそれぞれ構成することを特徴 とする、請求項１に記載のアンテナ装置。 3. 前記アンテナ装置が、送信のための少なくとも１つの偏波状態と、受信の ための一般に２つの直交偏波状態と、を生じることを特徴とする、請求項２に記 載のアンテナ装置。 4. 前記モジュラ共通アンテナ表面の前記送信アレイ部分の偏波が、＋４５° または−４５°の面内にある直線偏波であることを特徴とする、請求項１に記載 のアンテナ装置。 5. 前記モジュラ共通アンテナ表面の前記送信アレイ部分の偏波が、直線偏波 であり、かつ垂直、すなわち９０°であることを特徴とする、請求項１に記載の アンテナ装置。 6. 前記モジュラ共通アンテナ表面の送信部分のために単一搬送波電力増幅器 が用いられ、それにより、アレイ表面内の少なくとも１つの放射素子が、１つの そのような単一搬送波電力増幅器から給電されることを特徴とする、請求項１に 記載のアンテナ装置。 7. 前記モジュラ共通アンテナ表面の受信部分において低雑音増幅器（ＬＮＡ ）が用いられ、それにより、アレイ表面内の少なくとも１つの受信素子が、１つ のそのような低雑音増幅器へ給電することを特徴とする、請求項１に記載のア ンテナ装置。 8. 前記モジュラ共通アンテナ表面の放射素子のために用いられる単一搬送波 電力増幅器の総数が、ＥＩＲＰの最適化を記述する関数から定められることを特 徴とする、請求項６に記載のアンテナ装置。 9. 前記モジュラ共通アンテナ表面の放射素子のために用いられる単一搬送波 電力増幅器の総数が、誤動作許容差を記述する関数から定められることを特徴と する、請求項６に記載のアンテナ装置。 10．前記モジュラ共通アンテナ表面の個々のアレイ素子から組合わされた受信 信号を出力するために用いられる低雑音増幅器（ＬＮＡ）の総数が、受信機感度 の最適化を記述する関数から定められることを特徴とする、請求項７に記載のア ンテナ装置。 11．前記モジュラ共通アンテナ表面の個々のアレイ素子から組合わされた受信 信号を出力するために用いられる低雑音増幅器の総数が、誤動作許容差を記述す る関数から定められることを特徴とする、請求項７に記載のアンテナ装置。 12．一般にマイクロ波の周波数範囲において動作する無線通信のためのアンテ ナシステムにおいて、該システムが少なくとも１つのアクティブアレイアンテナ を含み、 前記アンテナシステムが、送信および受信のためのさまざまな表面部分を有す るモジュラ共通アンテナ表面を形成するアンテナ装置設計と、同じ全表面内にお ける統合された送信および受信であって、さまざまな表面部分が、送信または偏 波ダイバーシチ受信のためのアクティブアレイを形成する、前記統合された送信 および受信と、を用いることを特徴とする、前記アンテナシステム。 13．前記モジュラ共通アンテナ表面の重なり合った表面部分が、全アパーチャ を共有する送信アレイ部分および受信アレイ部分をそれぞれ構成することを特徴 とする、請求項１２に記載のアンテナシステム。 14．前記アンテナシステムが、送信のための少なくとも１つの偏波状態と、受 信のための一般に２つの直交偏波状態と、を生じることを特徴とする、請求項１ ３に記載のアンテナシステム。 15．前記モジュラ共通アンテナ表面の前記送信アレイ部分の偏波が、＋４５° または−４５°の面内にある直線偏波であることを特徴とする、請求項１２に記 載のアンテナシステム。 16．前記モジュラ共通アンテナ表面の送信アレイ部分の偏波が、直線偏波であ り、かつ垂直、すなわち９０°であることを特徴とする、請求項１２に記載のア ンテナシステム。 17．前記モジュラ共通アンテナ表面の送信部分において単一搬送波電力増幅器 が用いられ、それにより、アレイ表面内の少なくとも１つの放射素子が、１つの そのような単一搬送波電力増幅器から給電されることを特徴とする、請求項１２ に記載のアンテナシステム。 18．前記モジュラ共通アンテナ表面の受信部分において低雑音増幅器が用いら れ、それにより、アレイ表面内の少なくとも１つの受信素子が、１つのそのよう な低雑音増幅器へ給電することを特徴とする、請求項１２に記載のアンテナシス テム。 19．前記モジュラ共通アンテナ表面の前記放射素子のために用いられる単一搬 送波電力増幅器の総数が、ＥＩＲＰの最適化を記述する関数から定められること を特徴とする、請求項１７に記載のアンテナシステム。 20．前記モジュラ共通アンテナ表面の送信部分において用いられる単一周波増 幅器の総数が、誤動作許容差を記述する関数から定められることを特徴とする、 請求項１７に記載のアンテナシステム。 21．前記モジュラ共通アンテナ表面の個々のアレイ素子から組合わされた受信 信号を出力するために用いられる単一周波低雑音増幅器の総数が、受信機感度の 最適化を記述する関数から定められることを特徴とする、請求項１８に記載のア ンテナシステム。 22．前記モジュラ共通アンテナ表面の個々のアレイ素子から組合わされた受信 信号を出力するために用いられる単一周波低雑音増幅器の総数が、誤動作許容差 を記述する関数から定められることを特徴とする、請求項１８に記載のアンテナ システム。