JP2002246824A - Phased array antenna system - Google Patents

Phased array antenna system

Info

Publication number
JP2002246824A
JP2002246824A JP2001040354A JP2001040354A JP2002246824A JP 2002246824 A JP2002246824 A JP 2002246824A JP 2001040354 A JP2001040354 A JP 2001040354A JP 2001040354 A JP2001040354 A JP 2001040354A JP 2002246824 A JP2002246824 A JP 2002246824A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phased array
array antenna
circuit
signal
memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001040354A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Hario
健一 針生
Hiroaki Nakaaze
弘晶 中畔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2001040354A priority Critical patent/JP2002246824A/en
Publication of JP2002246824A publication Critical patent/JP2002246824A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a compact and reliable phased array antenna system capable of switching a beam at a high speed. SOLUTION: This phased array antenna system is provided with a transmitter for transmitting an RF signal, a power distributor for receiving the RF signal from the transmitter, and for distributing it to a plurality of modules, a plurality of modules for amplifying and phase-converting and outputting the RF signals distributed by the power distributor, a plurality of element antennas for receiving the RF signals outputted from the modules, and a control circuit having an arithmetic function for calculating the amplification values and phase values of the RF signals, and for controlling the modules based on the calculated amplification values and phase values. In this case, the arithmetic function of the control circuit is divided into a plurality of the parts.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、フェーズドアレ
ーアンテナ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phased array antenna device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、フェーズドアレーアンテナと呼
ばれるアンテナは、複数の素子アンテナに接続されたモ
ジュールによって増幅され、また位相を変えられたRF
信号が、空間において任意の方向で最大合成され、ペン
シルビーム(または主ビームと呼ばれる)を発生するも
のである。図6は特開平2−104104号公報「アン
テナ装置」に示された従来例のブロック図であり、図6
において、1は素子アンテナ、2はモジュール、3は電
力分配器、4は送信器、14は計算機、15は制御回路
である。
2. Description of the Related Art In general, an antenna called a phased array antenna is amplified and phase-changed by a module connected to a plurality of element antennas.
The signals are maximally combined in any direction in space to produce a pencil beam (or called a main beam). FIG. 6 is a block diagram of a conventional example shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-104104, "Antenna Device".
, 1 is an element antenna, 2 is a module, 3 is a power distributor, 4 is a transmitter, 14 is a computer, and 15 is a control circuit.

【0003】次に、図6を用いて従来のフェーズドアレ
ーアンテナ装置について説明する。送信器4から出力さ
れたRF信号は電力分配器3に入力され複数に分配され
る。通常、RF信号はモジュール2の数に相当した数で
分配され、モジュール2に入力され、増幅される。ま
た、ここで位相を換えることもできる。上記モジュール
2によって増幅され、位相が変換されたRF信号は、素
子アンテナ1に入力され、素子アンテナ1から空間に放
射される。したがって、計算機14は上記ペンシルビー
ムを発生させるために必要な増幅量や位相量を計算し、
その結果を制御回路15が読み取り、上記モジュールの
設定を行う。特に、位相量が上記ペンシルビームの方向
を決めるためには重要であり、例えば図7に示されるよ
うに、素子アンテナがX−Y面上の2次元に配列された
フェーズドアレーアンテナの場合には、上記位相量は次
式で求められる。
Next, a conventional phased array antenna device will be described with reference to FIG. The RF signal output from the transmitter 4 is input to the power divider 3 and is divided into a plurality. Normally, the RF signals are distributed in a number corresponding to the number of the modules 2, input to the modules 2, and amplified. Also, the phase can be changed here. The RF signal amplified and phase-converted by the module 2 is input to the element antenna 1 and radiated from the element antenna 1 into space. Therefore, the calculator 14 calculates the amount of amplification and the amount of phase necessary to generate the pencil beam,
The result is read by the control circuit 15 and the setting of the module is performed. In particular, the amount of phase is important for determining the direction of the pencil beam. For example, as shown in FIG. 7, in the case of a phased array antenna in which element antennas are two-dimensionally arranged on an XY plane, , And the phase amount is obtained by the following equation.

【0004】[0004]

【数1】 (Equation 1)

【0005】なお、上記従来例では送信としての動作を
説明したが、受信についても同様の動作を行う。
[0005] In the above conventional example, the operation for transmission has been described, but the same operation is performed for reception.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の装
置では、計算機によって必要な位相量および増幅量を計
算し、その計算結果を読み取った制御回路15によって
モジュール2を制御していた。そのため、計算機14が
必要となりフェーズドアレーアンテナ装置全体として規
模が大きく、重量増やコスト増が生じるという問題があ
った。さらに、計算機14と制御回路15とが別個に設
けられているため、高速にモジュールへの設定ができな
いという問題もあった。
As described above, in the conventional apparatus, the necessary phase amount and amplification amount are calculated by the computer, and the module 2 is controlled by the control circuit 15 which reads the calculation result. For this reason, the computer 14 is required, and there is a problem that the scale of the entire phased array antenna device is large, and the weight and the cost increase. Further, since the computer 14 and the control circuit 15 are provided separately, there is a problem that the setting to the module cannot be performed at high speed.

【0007】また、上記計算機14の機能を制御回路1
5にもたせ、上記制御回路15で必要な位相量および増
幅量を計算する機能をハードウエア装置として組み込ん
だ場合にも、上記機能が一つの制御回路に集中している
ため、フェーズドアレーアンテナ装置の小型化やモジュ
ールの高速制御ができないという問題と信頼性のあるフ
ェーズドアレーアンテナ装置が実現できないという問題
があった。
The function of the computer 14 is controlled by the control circuit 1
5, when the function of calculating the amount of phase and amplification required by the control circuit 15 is incorporated as a hardware device, the functions are concentrated in one control circuit. There is a problem that it is impossible to reduce the size and control the module at a high speed and a problem that a reliable phased array antenna device cannot be realized.

【0008】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、小型で信頼性があり、かつ、高速
でビームを切り替えることのできるフェーズドアレーア
ンテナ装置を実現することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to realize a small and reliable phased array antenna apparatus capable of switching beams at high speed. .

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明に係わるフェー
ズドアレーアンテナ装置は、RF信号を送信する送信器
と、上記送信器よりRF信号を受信して、複数のモジュ
ールに分配する電力分配器と、上記電力分配器より分配
されたRF信号を増幅および位相変換して出力する複数
のモジュールと、上記モジュールより出力されたRF信
号を空間へ放射する複数の素子アンテナと、RF信号の
増幅量および位相量を算出する演算機能を有し、該算出
された増幅量および位相量に基づき上記モジュールを制
御する制御回路とを備え、上記制御回路の演算機能を複
数に分割したものである。
A phased array antenna device according to the present invention includes a transmitter for transmitting an RF signal, a power divider for receiving the RF signal from the transmitter and distributing the RF signal to a plurality of modules. A plurality of modules for amplifying and phase-converting the RF signal distributed from the power divider and outputting the RF signal; a plurality of element antennas for radiating the RF signal output from the module to a space; an amplification amount and a phase of the RF signal A control circuit for controlling the module based on the calculated amplification amount and phase amount, the calculation function of the control circuit being divided into a plurality.

【0010】また、上記複数に分割された制御回路は、
乗算回路と、加算回路と、データを格納するメモリとか
らなるものである。
Further, the control circuit divided into a plurality is
It comprises a multiplying circuit, an adding circuit, and a memory for storing data.

【0011】上記メモリは、RF信号の波数データを格
納した波数データメモリと、素子アンテナの位置を特定
するための位置データを格納した素子位置データメモリ
と、上記RF信号の増幅量および位相量の演算における
補正値を格納した補正データメモリとからなるものであ
る。
The memory includes a wave number data memory that stores wave number data of an RF signal, an element position data memory that stores position data for specifying a position of an element antenna, and an amplification amount and a phase amount of the RF signal. And a correction data memory storing correction values in the calculation.

【0012】また、上記複数のモジュールをN個からな
るモジュール群と、上記加算回路をN個からなる加算回
路とに分割し、上記N個からなるモジュール群を上記N
個に分割された加算回路で制御するものである。
Further, the plurality of modules are divided into N module groups and the N adder circuits are divided into N adder circuits.
It is controlled by an adder circuit divided into pieces.

【0013】また、上記乗算回路をM個からなる乗算回
路に分割し、上記N個のモジュール群を上記N個の加算
回路で制御し、上記N個の加算回路を上記M個の乗算回
路で制御することを特徴とするものである。
Further, the multiplication circuit is divided into M multiplication circuits, the N module groups are controlled by the N addition circuits, and the N addition circuits are controlled by the M multiplication circuits. It is characterized by controlling.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1に係るフェーズドアレーアンテナ装置の構
成を示す図である。図1において、図6と同一符号は同
一部分を示しその説明は省略する。新たな符号として、
5は制御回路(a)、6は制御回路(b)、7は素子アンテ
ナ1、モジュール2、電力分配器3、送信器4、および
制御回路(a)5を備えるフェーズドアレーアンテナで
ある。なお、上記制御回路(a)5及び制御回路(b)6
は、内部にLSI等を組み込むことにより、従来の制御
装置とは別個の計算機によって処理されていた上記式
(1)の演算処理を行うものである。例えば、制御回路
(b)6は式(1)のk(UXi+VYi)の項を演算し、そ
の結果のデータを上記制御回路(a)5に転送する。次い
で、上記制御回路(a)5は上記転送されたデータに補正
値Ciを加算し、すなわち式(1)で得られる位相量P
iを各モジュール2へ転送する。こうして、上記各モジ
ュール2は上記転送された位相量Piの値を設定するの
で、フェーズドアレーアンテナ7は空間のある任意の方
向にペンシルビームを指向させることができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a phased array antenna apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 1, the same reference numerals as those in FIG. 6 denote the same parts, and a description thereof will be omitted. As a new code,
Reference numeral 5 denotes a control circuit (a), reference numeral 6 denotes a control circuit (b), and reference numeral 7 denotes a phased array antenna including an element antenna 1, a module 2, a power distributor 3, a transmitter 4, and a control circuit (a) 5. The control circuit (a) 5 and the control circuit (b) 6
Is to perform the arithmetic processing of the above equation (1) which has been processed by a computer separate from the conventional control device by incorporating an LSI or the like inside. For example, a control circuit
(b) 6 computes the term k (UX i + VY i ) in equation (1) and transfers the resulting data to the control circuit (a) 5. Next, the control circuit (a) 5 adds a correction value C i to the transferred data, that is, the phase amount P obtained by the equation (1).
i is transferred to each module 2. Thus, since each of the modules 2 sets the value of the transferred phase amount Pi, the phased array antenna 7 can direct the pencil beam in an arbitrary space direction.

【0015】したがって、本実施の形態1に係るフェー
ズドアレーアンテナ装置は、計算機を用いることなく、
計算機同様の演算を分割した制御回路内に備えたLSI
等により処理するため小型化が図れる。
Therefore, the phased array antenna apparatus according to the first embodiment can be implemented without using a computer.
An LSI provided in a control circuit divided into operations similar to a computer
The size can be reduced because the processing is performed by the above method.

【0016】なお、本実施の形態1では制御回路を制御
回路(a)5と制御回路(b)6に2分割した例を示したが、
2以上に分割してもよい。
In the first embodiment, an example in which the control circuit is divided into a control circuit (a) 5 and a control circuit (b) 6 has been described.
It may be divided into two or more.

【0017】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2に係るフェーズドアレーアンテナ装置の構成を示す
図である。図2において、新たな符号として、8は乗算
回路、9は加算回路、10はメモリである。乗算回路8
は、上記式(1)の乗算部分、すなわちkUXiとkV
iを演算する。このとき素子位置(Xi,Yi)と波数
kはメモリ10に記憶されており、上記乗算kUXi
kVYiを演算する際にメモリ10から読み出される。
Embodiment 2 FIG. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a phased array antenna device according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 2, as a new code, 8 is a multiplication circuit, 9 is an addition circuit, and 10 is a memory. Multiplication circuit 8
Is the multiplication part of the above equation (1), that is, kUX i and kV
Calculate Y i . At this time, the element position (X i , Y i ) and the wave number k are stored in the memory 10 and are read out from the memory 10 when calculating the multiplications kUX i and kVY i .

【0018】次いで、上記乗算結果kUXiとkVYi
加算回路9に転送され、上記式(1)の加算部分、すな
わちkUXi+kVYi+Ciを演算する。このとき補正
値Ciはメモリ10に記憶されており、上記加算kUXi
+kVYi+Ciを演算する際にメモリ10から読み出され
る。最後に加算回路9は式(1)で得られる位相量P i
を各モジュール2へ転送する。上記各モジュール2は上
記転送されたPiの値を設定するので、フェーズドアレ
ーアンテナ7は空間のある任意の方向にペンシルビーム
を指向させることができる。
Next, the multiplication result kUXiAnd kVYiIs
The signal is transferred to the addition circuit 9 and the addition portion of the above equation (1)
Wachi kUXi+ KVYi+ CiIs calculated. Correction at this time
Value CiIs stored in the memory 10 and the addition kUXi
+ kVYi+ CiIs read from the memory 10 when calculating
You. Finally, the adding circuit 9 calculates the phase amount P obtained by the equation (1). i
To each module 2. Each module 2 above
P transferrediIs set, the phased array
-Antenna 7 is a pencil beam in any direction with space
Can be oriented.

【0019】したがって、本実施の形態2に係るフェー
ズドアレーアンテナ装置は、制御回路を加算回路と乗算
回路とメモリとに分割して備えたことにより、図2に示
すように、乗算回路8およびメモリ10を装置外に設け
ることも可能となり、フェーズドアレーアンテナ装置と
して小型化することができる。
Therefore, in the phased array antenna apparatus according to the second embodiment, the control circuit is divided into an addition circuit, a multiplication circuit and a memory, so that as shown in FIG. 10 can also be provided outside the device, and the size of the phased array antenna device can be reduced.

【0020】また、LSIで上記加算回路と乗算回路と
メモリとを実現する際に、専用のLSIを各々に割り当
てることができるため、回路の小型化や低消費電力化が
図れる。
Further, when the above-described addition circuit, multiplication circuit and memory are realized by an LSI, a dedicated LSI can be assigned to each of them, so that the circuit can be reduced in size and the power consumption can be reduced.

【0021】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3に係るフェーズドアレーアンテナ装置の構成を示す
図である。図3において、新たな符号として、11は波
数データメモリ、12は素子位置データメモリ、13は
補正データメモリである。乗算回路8は、上記式(1)
の乗算部分、すなわちkUXiとkVYiを演算する。こ
のとき素子位置(Xi,Yi)は素子位置データメモリ1
2に、また波数kは波数データメモリ11に記憶されて
おり、上記乗算kUXiとkVYiを演算する際にそれぞ
れの素子位置データメモリ12と波数データメモリ11
から読み出される。
Embodiment 3 FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a phased array antenna device according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 3, 11 is a wave number data memory, 12 is an element position data memory, and 13 is a correction data memory as new codes. The multiplication circuit 8 is calculated by the above equation (1).
, I.e., kUX i and kVY i are calculated. At this time, the element position (X i , Y i ) is stored in the element position data memory 1
2 and the wave number k are stored in the wave number data memory 11. When calculating the multiplications kUX i and kVY i , the respective element position data memory 12 and wave number data memory 11 are stored.
Is read from.

【0022】次いで、上記乗算結果kUXiとkVYi
加算回路9に転送され、上記式(1)の加算部分、すな
わちkUXi+kVYi+Ciを演算する。このとき補正
値C iは補正データメモリ13に記憶されており、上記
加算kUXi+kVYi+Ciを演算する際に上記補正デ
ータメモリ13から読み出される。最後に加算回路9は
式(1)で得られる位相量Piを各モジュール2へ転送
する。上記各モジュール2は上記転送されたPiの値を
設定するので、フェーズドアレーアンテナ7は空間のあ
る任意の方向にペンシルビームを指向させることができ
る。
Next, the multiplication result kUXiAnd kVYiIs
The signal is transferred to the addition circuit 9 and the addition portion of the above equation (1)
Wachi kUXi+ KVYi+ Ci is calculated. Correction at this time
Value C iAre stored in the correction data memory 13, and
Addition kUXi+ KVYi+ CiWhen calculating
Data from the data memory 13. Finally, the addition circuit 9
Phase amount P obtained by equation (1)iTo each module 2
I do. Each of the modules 2 is the transferred PiThe value of
The phased array antenna 7 is
Can direct the pencil beam in any direction
You.

【0023】したがって、本実施の形態3に係るフェー
ズドアレーアンテナ装置は、上記メモリを波数データメ
モリと素子位置データメモリと補正データメモリに分割
して備えたことにより、小型のメモリを用いることがで
き、回路の小型化や低消費電力化、さらには低コスト化
が図れる。
Therefore, in the phased array antenna apparatus according to the third embodiment, since the above-mentioned memory is divided into the wave number data memory, the element position data memory, and the correction data memory, a small memory can be used. In addition, the size and power consumption of the circuit can be reduced, and the cost can be reduced.

【0024】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4に係るフェーズドアレーアンテナ装置の構成を示す
図である。図4において、加算回路9は#1から#Nま
でのN個備えられている。上記乗算回路8は、上記式
(1)の乗算部分、すなわちkUXiとkVYiを演算す
る。このとき素子位置(Xi,Yi)と波数kはメモリ1
0に記憶されており、上記乗算kUXiとkVYiを演算
する際にメモリ10から読み出される。
Embodiment 4 FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a phased array antenna device according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 4, N adders 9 from # 1 to #N are provided. The multiplication circuit 8 calculates a multiplication part of the above equation (1), that is, kUX i and kVY i . At this time, the element position (X i , Y i ) and the wave number k are stored in the memory 1
0 and are read from the memory 10 when calculating the multiplications kUX i and kVY i .

【0025】次いで、上記乗算結果kUXiとkVYi
加算回路9に転送され、上記式(1)の加算部分、すな
わちkUXi+kVYi+Ciを演算する。なお上記加算
演算は、任意のモジュール群のそれぞれにデータを演算
転送する加算回路9の#1から加算回路9の#Nによっ
て分割して行われる。このとき補正値Ciはメモリ10
に記憶されており、上記加算kUXi+kVYi+Ci
演算する際にメモリ10から読み出される。最後に加算
回路9の#1から加算回路9の#Nは式(1)で得られ
る位相量Piを接続された各モジュール2へ転送する。
上記各モジュール2は上記転送されたPiの値を設定す
るので、フェーズドアレーアンテナ7は空間のある任意
の方向にペンシルビームを指向させることができる。
Next, the multiplication results kUX i and kVY i are transferred to the addition circuit 9 to calculate the addition part of the above equation (1), ie, kUX i + kVY i + C i . The above-described addition operation is performed by dividing by # 1 of the adder circuit 9 to #N of the adder circuit 9 for performing arithmetic transfer of data to each of the arbitrary module groups. In this case the correction value C i is the memory 10
And is read from the memory 10 when the above addition kUX i + kVY i + C i is calculated. Finally #N of the adder 9 from # 1 of the adder 9 is transferred to the module 2 connected to the phase amount P i obtained by the equation (1).
Since each of the modules 2 sets the value of the transferred P i , the phased array antenna 7 can direct the pencil beam in an arbitrary space direction.

【0026】したがって、本実施の形態4に係るフェー
ズドアレーアンテナ装置は、上記加算回路を加算回路#
1から加算回路#Nに分割して備えたことにより、一部
の加算回路が故障した場合でもフェーズドアレーアンテ
ナとしてすべてが機能不能にならないために、信頼性を
高くすることができる。
Therefore, in the phased array antenna apparatus according to the fourth embodiment, the addition circuit
Since the addition circuit #N is divided from 1 and provided, even if some of the addition circuits fail, the entirety as a phased array antenna does not become inoperable, so that the reliability can be increased.

【0027】実施の形態5.図5はこの発明の実施の形
態5に係るフェーズドアレーアンテナ装置の構成を示す
図であり、図5において、乗算回路8は#1から#Mま
でのM個備えられている。上記乗算回路8の#1から乗
算回路8の#Mは、上記式(1)の乗算部分、すなわち
kUXiとkVYiを演算する。なお上記乗算演算結果
は、任意の加算回路9の#1から加算回路9の#Nへと
それぞれにデータを分割して転送される。このとき素子
位置(Xi,Yi)と波数kはメモリ10に記憶されてお
り、上記乗算kUXiとkVYiを演算する際にメモリ1
0から読み出される。
Embodiment 5 FIG. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a phased array antenna apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 5, M multiplication circuits 8 from # 1 to #M are provided. From # 1 of the multiplication circuit 8 to #M of the multiplication circuit 8, the multiplication part of the above equation (1), that is, kUX i and kVY i is calculated. Note that the result of the multiplication operation is transferred by dividing the data from # 1 of the adder circuit 9 to #N of the adder circuit 9 respectively. At this time, the element position (X i , Y i ) and the wave number k are stored in the memory 10, and when the multiplications kUX i and kVY i are calculated, the memory 1
It is read from 0.

【0028】次いで、上記乗算結果kUXiとkVYi
加算回路9に転送され、上記式(1)の加算部分、すな
わちkUXi+kVYi+Ciを演算する。なお上記加算
演算は、任意のモジュール群のそれぞれにデータを演算
転送する加算回路9の#1から加算回路9の#Nによっ
て分割して行われる。このとき補正値Ciはメモリ10
に記憶されており、上記加算kUXi+kVYi+Ci
演算する際にメモリ10から読み出される。最後に加算
回路9の#1から加算回路9の#Nは式(1)で得られ
る位相量Piを接続された各モジュール2へ転送する。
上記各モジュール2は上記転送されたPiの値を設定す
るので、フェーズドアレーアンテナ7は空間のある任意
の方向にペンシルビームを指向させることができる。
Next, the multiplication results kUX i and kVY i are transferred to the addition circuit 9 to calculate the addition part of the above equation (1), that is, kUX i + kVY i + C i . The above-described addition operation is performed by dividing by # 1 of the adder circuit 9 to #N of the adder circuit 9 for performing arithmetic transfer of data to each of the arbitrary module groups. In this case the correction value C i is the memory 10
And is read from the memory 10 when the above addition kUX i + kVY i + C i is calculated. Finally #N of the adder 9 from # 1 of the adder 9 is transferred to the module 2 connected to the phase amount P i obtained by the equation (1).
Since each of the modules 2 sets the value of the transferred P i , the phased array antenna 7 can direct the pencil beam in an arbitrary space direction.

【0029】したがって、本実施の形態5に係るフェー
ズドアレーアンテナ装置は、上記加算回路を加算回路#
1から加算回路#Nに、上記乗算回路を乗算回路#1か
ら乗算回路#Mに分割して備えたことにより、LSIで
上記加算回路と乗算回路とメモリを実現する際に、演算
機能を細分化しているため演算や転送を高速化できると
いう効果を奏する。
Therefore, in the phased array antenna apparatus according to the fifth embodiment, the addition circuit
1 to the addition circuit #N and the multiplication circuit divided from the multiplication circuit # 1 to the multiplication circuit #M, the operation function is subdivided when the addition circuit, the multiplication circuit and the memory are realized by the LSI. This has the effect of speeding up computations and transfers.

【0030】[0030]

【発明の効果】この発明によれば、制御回路を演算毎に
複数に分割して備えたことにより、フェーズドアレーア
ンテナとして小型化することができる。
According to the present invention, since the control circuit is divided into a plurality for each operation, the size of the phased array antenna can be reduced.

【0031】また、制御回路を加算回路と乗算回路とメ
モリに分割して備えたことにより、LSIで上記加算回
路と乗算回路とメモリとを実現する際に、専用のLSI
を各々に割り当てることができ、回路の小型化や低消費
電力化が図れる。
Further, since the control circuit is divided into an adder circuit, a multiplying circuit, and a memory, a dedicated LSI is used when the adder circuit, the multiplier circuit, and the memory are realized by the LSI.
Can be assigned to each of them, and downsizing of the circuit and low power consumption can be achieved.

【0032】また、上記メモリを波数データメモリと素
子位置データメモリと補正データメモリに分割して備え
たことにより、小型のメモリを用いることができ、回路
の小型化や低消費電力化、さらには低コスト化が図れ
る。
Further, since the memory is divided into a wave number data memory, an element position data memory, and a correction data memory, a small memory can be used. Cost reduction can be achieved.

【0033】また、上記加算回路を加算回路#1から加
算回路#Nに分割して備えたことにより、一部の加算回
路が故障した場合でもフェーズドアレーアンテナとして
すべてが機能不能にならないために、信頼性を高めるこ
とができる。
Further, since the addition circuit is divided into the addition circuits # 1 to #N, even if some of the addition circuits fail, all of the functions as a phased array antenna are not disabled. , Reliability can be improved.

【0034】また、上記加算回路を加算回路#1から加
算回路#Nに、上記乗算回路を乗算回路#1から乗算回
路#Mに分割して備えたことにより、LSIで上記加算
回路と乗算回路とメモリを実現する際に、演算機能を細
分化しているため演算処理や転送の速度の高速化が図れ
る。
Further, the addition circuit is divided from the addition circuit # 1 to the addition circuit #N and the multiplication circuit is divided from the multiplication circuit # 1 to the multiplication circuit #M. In realizing the memory and the memory, the arithmetic function is subdivided, so that the speed of arithmetic processing and transfer can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に係るフェーズドア
レーアンテナ装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a phased array antenna device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2に係るフェーズドア
レーアンテナ装置の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a phased array antenna device according to Embodiment 2 of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態3に係るフェーズドア
レーアンテナ装置の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a phased array antenna device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態4に係るフェーズドア
レーアンテナ装置の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a phased array antenna device according to Embodiment 4 of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態5に係るフェーズドア
レーアンテナ装置の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a phased array antenna device according to Embodiment 5 of the present invention.

【図6】 従来のアンテナ装置に係るフェーズドアレー
アンテナ装置の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a phased array antenna device according to a conventional antenna device.

【図7】 アンテナの座標系を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a coordinate system of an antenna.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 素子アンテナ、2 モジュール、3 電力分配器、
4 送信器、5 制御回路(a)、6 制御回路(b)、7
フェーズドアレーアンテナ、8 乗算回路、9 加算
回路、10 メモリ、11 波数データメモリ、12
素子位置データメモリ、13 補正データメモリ、14
計算機、15 制御回路。
1 element antenna, 2 modules, 3 power divider,
4 transmitter, 5 control circuit (a), 6 control circuit (b), 7
Phased array antenna, 8 multiplication circuit, 9 addition circuit, 10 memory, 11 wave number data memory, 12
Element position data memory, 13 Correction data memory, 14
Computer, 15 control circuits.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J021 AA05 AA06 CA06 DB02 DB03 EA04 FA14 FA15 FA16 FA17 FA20 FA26 FA29 FA30 FA32 GA02 HA05 HA10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J021 AA05 AA06 CA06 DB02 DB03 EA04 FA14 FA15 FA16 FA17 FA20 FA26 FA29 FA30 FA32 GA02 HA05 HA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 RF信号を送信する送信器と、 上記送信器よりRF信号を受信して、複数のモジュール
に分配する電力分配器と、 上記電力分配器より分配されたRF信号を増幅および位
相変換して出力する複数のモジュールと、 上記モジュールより出力されたRF信号を空間へ放射す
る複数の素子アンテナと、 RF信号の増幅量および位相量を算出する演算機能を有
し、該算出された増幅量および位相量に基づき上記モジ
ュールを制御する制御回路とを備え、 上記制御回路の演算機能を複数に分割したことを特徴と
するフェーズドアレーアンテナ装置。
A transmitter for transmitting an RF signal; a power divider for receiving the RF signal from the transmitter and distributing the RF signal to a plurality of modules; and amplifying and phase-amplifying the RF signal distributed from the power divider. A plurality of modules for converting and outputting; a plurality of element antennas for radiating an RF signal output from the module to a space; and an arithmetic function for calculating an amplification amount and a phase amount of the RF signal. A control circuit for controlling the module based on the amount of amplification and the amount of phase, wherein the arithmetic function of the control circuit is divided into a plurality of functions.
【請求項2】 請求項1に記載のフェーズドアレーアン
テナにおいて、 上記複数に分割された制御回路は、 乗算回路と、加算回路と、データを格納するメモリとか
らなることを特徴とするフェーズドアレーアンテナ装
置。
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein the control circuit divided into a plurality includes a multiplication circuit, an addition circuit, and a memory for storing data. apparatus.
【請求項3】 請求項2に記載のフェーズドアレーアン
テナ装置において、 上記メモリは、 RF信号の波数データを格納した波数データメモリと、 素子アンテナの位置を特定するための位置データを格納
した素子位置データメモリと、 上記RF信号の増幅量および位相量の演算における補正
値を格納した補正データメモリとからなることを特徴と
するフェーズドアレーアンテナ装置。
3. The phased array antenna device according to claim 2, wherein the memory is a wave number data memory for storing wave number data of an RF signal, and an element position for storing position data for specifying a position of the element antenna. A phased array antenna device, comprising: a data memory; and a correction data memory storing correction values for calculating the amount of amplification and the amount of phase of the RF signal.
【請求項4】 請求項2または請求項3のいずれかに記
載のフェーズドアレーアンテナ装置において、 上記複数のモジュールをN個からなるモジュール群と、
上記加算回路をN個からなる加算回路とに分割し、 上記N個からなるモジュール群を上記N個に分割された
加算回路で制御することを特徴とするフェーズドアレー
アンテナ装置。
4. The phased array antenna device according to claim 2, wherein the plurality of modules comprises a group of N modules,
A phased array antenna device wherein the adder circuit is divided into N adder circuits, and the N module groups are controlled by the N adder circuits.
【請求項5】 請求項4に記載のフェーズドアレーアン
テナ装置において、 上記乗算回路をM個からなる乗算回路に分割し、 上記N個のモジュール群を上記N個の加算回路で制御
し、上記N個の加算回路を上記M個の乗算回路で制御す
ることを特徴とするフェーズドアレーアンテナ装置。
5. The phased array antenna device according to claim 4, wherein the multiplication circuit is divided into M multiplication circuits, and the N module groups are controlled by the N addition circuits. A phased array antenna device, wherein the number of adding circuits is controlled by the M number of multiplying circuits.
JP2001040354A 2001-02-16 2001-02-16 Phased array antenna system Pending JP2002246824A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001040354A JP2002246824A (en) 2001-02-16 2001-02-16 Phased array antenna system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001040354A JP2002246824A (en) 2001-02-16 2001-02-16 Phased array antenna system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002246824A true JP2002246824A (en) 2002-08-30

Family

ID=18902983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001040354A Pending JP2002246824A (en) 2001-02-16 2001-02-16 Phased array antenna system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002246824A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4566013A (en) Coupled amplifier module feed networks for phased array antennas
US6507314B2 (en) Ground-based, wavefront-projection beamformer for a stratospheric communications platform
EP0656582B1 (en) Parallel adding and averaging circuit and method
US5457996A (en) Receiving beam former and an ultrasonic imaging system using the same
US4398256A (en) Image processing architecture
JPH1093324A (en) Method and system for forming digital beam
US10971799B2 (en) Antenna module and electronic device including thereof
JP2526532B2 (en) Digital filter for image processing
JP2002246824A (en) Phased array antenna system
JP4521440B2 (en) Array antenna device and transmission / reception module thereof
EP0673564B1 (en) A device for conversion of a binary floating-point number into a binary 2-logarithm or the opposite
US5608663A (en) Computational array circuit for providing parallel multiplication
JPH06249944A (en) Radar device
JP4787980B2 (en) Electron beam scanning antenna control circuit and electron beam scanning antenna apparatus provided with the control circuit
JP2560452B2 (en) Antenna measurement method
JPH02183172A (en) Measuring method of antenna
JP3954263B2 (en) Active phased array antenna apparatus for transmission and active phased array antenna apparatus for reception
JPH08248122A (en) Radar receiver
JP3024418B2 (en) Radar equipment
CN114513222B (en) Radio frequency circuit control method and device, electronic equipment and radio frequency circuit
JPH0764810A (en) Galois field computing element
JPH0369202A (en) Beam controller
US11575350B2 (en) Low complexity non-linear modelling techniques for wireless technologies
JP3405156B2 (en) Array antenna control method and device
JP2696903B2 (en) Numerical calculator