JP2005223429A - Retrodirective antenna system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、レーダなどの方向探知、通信妨害用の無線システムや、宇宙太陽光発電衛星のマイクロ波送電装置等の送受信に用いるレトロディレクティブアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to a retrodirective antenna device used for transmission / reception of a direction detection and communication interference radio system such as a radar, and a microwave power transmission device of a space solar power generation satellite.
特開平6−327172号公報には、従来のレトロディレクティブ方式の送電装置が記載されている。この特開平6−327172号公報によれば、受信されたパイロット信号の位相情報をバンドパスフィルタ、前置、位相検出器により検出し、これに基づいて演算処理部コンピュータによってパイロット信号の角度を演算し、送信系統の可変移相器を制御して、パイロット信号の方向へマイクロ波送信される。送信されるマイクロ波は、パイロット信号を逓倍器と周波数混合器により周波数変換して得られる構成となっている。 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-327172 describes a conventional retrodirective power transmission device. According to Japanese Patent Laid-Open No. 6-327172, phase information of a received pilot signal is detected by a band pass filter, a pre-phase detector, and a phase detector, and an angle of the pilot signal is calculated by an arithmetic processing unit computer based on the detected phase information. Then, the microwave is transmitted in the direction of the pilot signal by controlling the variable phase shifter of the transmission system. The transmitted microwave has a configuration obtained by frequency-converting a pilot signal with a multiplier and a frequency mixer.
また、“Retrodirective Antenna Systems for Wireless Communications”、Communication Networks and Services Conferrence May 152003、p.20−23には、ヘテロダイン方式のレトロディレクティブアンテナ装置が開示されており、同文献によれば、アンテナにより受信した受信信号をローカル信号によってダウンコンバートし、さらにアップコンバートして、受信信号と同一周波数かつ位相共役な送信信号が受信信号の方向へ送信される。 Also, “Retrodirective Antenna Systems for Wireless Communications”, Communication Networks and Services Conference May 152003, p. 20-23 discloses a heterodyne retrodirective antenna device. According to this document, a received signal received by an antenna is down-converted by a local signal, and further up-converted to have the same frequency as that of the received signal. A phase conjugate transmission signal is transmitted in the direction of the reception signal.
特許文献1に開示された従来のレトロディレクティブ方式の送電装置では、パイロット信号とパイロット信号の2逓倍波とを周波数混合器により混合して位相共役をとったパイロット信号と同じ周波数の高周波信号を源信号に用い、この源信号を3逓倍して送信信号としている。このため、例えば宇宙空間に配置した太陽光発電衛星へ地球上の電力基地からパイロット信号を送り、太陽光発電衛星に搭載したレトロディレクティブ送電装置によって電力基地へ電力を送信するような場合などにおいて、パイロット信号が微弱となり、受信信号のC/Nが極めて低いようなときには、送信信号のC/Nもこの受信信号のC/Nに依存して低くなり、送信信号近傍の周波数を使用した他の無線システムに干渉を与えてしまうという問題点があった。
In the conventional retrodirective power transmission device disclosed in
また、非特許文献1に開示された従来のヘテロダイン方式のレトロディレクティブアンテナ装置においては、受信信号と送信信号の周波数を同一の周波数としているので、この装置の回路構成を受信信号と送信信号の周波数が異なる周波数とするレトロディレクティブアンテナ装置には使用できないという問題点がある。また、非特許文献1に開示されたヘテロダイン方式においては、アップコンバート後に発生するRF周波数信号と(RF+2×IF)周波数信号との合成信号から、(RF+2×IF)周波数信号を除去するためには、IF信号の周波数をある程度大きくしておかねばならず、ダウンコンバート後の受信IF信号の周波数が高くなり、アップコンバータ前段のローパスフィルターによる不要波除去が十分に図れないという問題点があった。
In addition, in the conventional heterodyne retrodirective antenna device disclosed in Non-Patent
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、パイロット信号に含まれるノイズを十分に除去して、不要波の送信を抑制することができるレトロディレクティブアンテナ装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. It is an object of the present invention to obtain a retrodirective antenna device that can sufficiently remove noise contained in a pilot signal and suppress transmission of unnecessary waves. Objective.
請求項1の発明に係るレトロディレクティブアンテナ装置は、複数の送信素子アンテナと受信素子アンテナをアレー状に配置したアレーアンテナにより、パイロット信号を受信して、そのパイロット信号の方向へRF送信信号を送信するレトロディレクティブアンテナ装置において、上記受信素子アンテナからのパイロット信号を第1の局発信号により第1の低周波信号に周波数変換する第1のミクサと、上記パイロット信号の周波数に対する上記RF送信信号の周波数の比で、上記第1の低周波信号を逓倍する逓倍器と、上記RF送信信号から取り出した一部のRF送信信号を第2の局発信号により第2の低周波信号に周波数変換する第2のミクサ、上記逓倍された第1の低周波信号と上記第2の低周波信号を位相比較する位相比較器、この位相比較器の出力信号が入力され、電圧制御発振して上記RF送信信号を生成する電圧制御発振器を有する位相同期ループとを備えたものである。 The retrodirective antenna device according to the first aspect of the present invention receives a pilot signal by an array antenna in which a plurality of transmitting element antennas and receiving element antennas are arranged in an array, and transmits an RF transmission signal in the direction of the pilot signal. In the retrodirective antenna apparatus, a first mixer that converts a pilot signal from the receiving element antenna into a first low-frequency signal by a first local oscillation signal, and the RF transmission signal for the frequency of the pilot signal A frequency multiplier that multiplies the first low-frequency signal and a part of the RF transmission signal extracted from the RF transmission signal is converted into a second low-frequency signal by the second local oscillation signal. A second mixer, a phase comparator for comparing the phase of the multiplied first low-frequency signal and the second low-frequency signal; Is input the output signal of the phase comparator, in which a phase locked loop having a voltage controlled oscillator for generating the RF transmission signal to the voltage controlled oscillator.
請求項2の発明に係るレトロディレクティブアンテナ装置は、複数の送信素子アンテナと受信素子アンテナをアレー状に配置したアレーアンテナにより、パイロット信号を受信して、そのパイロット信号の方向へRF送信信号を送信するレトロディレクティブアンテナ装置において、上記受信素子アンテナからのパイロット信号を第1の局発信号により第1の低周波信号に周波数変換する第1のミクサと、上記RF送信信号の周波数に対する上記パイロット信号の周波数との比で、上記第1の低周波信号を分周する分周器と、上記RF送信信号から取り出した一部のRF送信信号を第2の局発信号により第2の低周波信号に周波数変換する第2のミクサ、上記分周された第1の低周波信号と上記第2の低周波信号を位相比較する位相比較器、この位相比較器の出力信号が入力され電圧制御発振して上記RF送信信号を生成する電圧制御発振器を有する位相同期ループとを備えたものである。 A retrodirective antenna device according to a second aspect of the present invention receives a pilot signal by an array antenna in which a plurality of transmitting element antennas and receiving element antennas are arranged in an array, and transmits an RF transmission signal in the direction of the pilot signal. In the retrodirective antenna apparatus, the pilot signal from the receiving element antenna is frequency-converted to a first low-frequency signal by a first local oscillation signal, and the pilot signal for the frequency of the RF transmission signal is converted. A frequency divider that divides the first low-frequency signal by a ratio to the frequency, and a part of the RF transmission signal extracted from the RF transmission signal is converted into a second low-frequency signal by the second local oscillation signal. A second mixer for frequency conversion, a phase comparator for phase comparison of the divided first low-frequency signal and the second low-frequency signal, The oscillating output signal is an input voltage controlled phase comparator is obtained a phase locked loop having a voltage controlled oscillator for generating the RF transmission signal.
請求項3の発明に係るレトロディレクティブアンテナ装置は、請求項1又は請求項2の発明に係るレトロディレクティブアンテナ装置において、上記第1及び上記第2の局発信号は電圧制御発振器により生成され、上記第1及び上記第2の局発信号のそれぞれ一部を取り出して分周し、これらの分周された信号を原振器の出力と位相比較し、この位相比較出力を上記電圧制御発振器に入力したものである。 A retrodirective antenna device according to a third aspect of the invention is the retrodirective antenna device according to the first or second aspect of the invention, wherein the first and second local oscillation signals are generated by a voltage controlled oscillator, Each of the first and second local oscillation signals is extracted and divided, and the divided signals are phase-compared with the output of the original oscillator, and the phase comparison output is input to the voltage controlled oscillator. It is a thing.
請求項4の発明に係るレトロディレクティブアンテナ装置は、請求項1又は請求項2の発明に係るレトロディレクティブアンテナ装置において、上記第2の局発信号は、移相器により位相調整されて上記第2のミクサに入力されるものである。 A retrodirective antenna device according to a fourth aspect of the invention is the retrodirective antenna device according to the first or second aspect of the invention, wherein the second local oscillation signal is phase-adjusted by a phase shifter and the second Is input to the mixer.
請求項5の発明に係るレトロディレクティブアンテナ装置は、請求項1又は請求項2の発明に係るレトロディレクティブアンテナ装置において、上記アレーアンテナの正面方向から上記各受信素子アンテナに同相のパイロット信号を入力し、上記各送信素子アンテナから同相のRF送信信号を送信するように調整したものである。 A retrodirective antenna device according to a fifth aspect of the present invention is the retrodirective antenna device according to the first or second aspect of the present invention, wherein an in-phase pilot signal is input to each of the receiving element antennas from the front direction of the array antenna. The transmission element antennas are adjusted to transmit in-phase RF transmission signals.
請求項1乃至請求項3に記載の発明によれば、受信したパイロット信号を第1の局発信号により低周波変換して濾波し、位相同期ループにより高周波の送信信号を生成するので、アレーアンテナから送信するRF送信信号に含まれるノイズを抑制することができる。 According to the first to third aspects of the invention, the received pilot signal is converted to a low frequency by the first local oscillation signal and filtered, and a high frequency transmission signal is generated by the phase locked loop. The noise contained in the RF transmission signal transmitted from can be suppressed.
請求項4又は請求項5に記載の発明によれば、移相器によりレトロディレクティブアンテナ装置内の局発信号の通過位相を調整するので、製造誤差等の要因により発生する通過位相のばらつきを修正し、所望の方向にRF送信信号をビーム送信することができる。
According to the invention described in claim 4 or
実施の形態1
この発明の実施の形態1に係るレトロディレクティブアンテナ装置を図1に基づき説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係るレトロディレクティブアンテナ装置の構成図である。図1において、1はパイロット信号を受信する受信素子アンテナ、2はRF送信信号を送信する送信素子アンテナであり、これらはアレー状に配置されている。RF入力信号は各素子アンテナには、パッチ、ホーン、スロットやコイル状などの各種素子アンテナを使用する。3は、受信素子アンテナ1により受信したパイロット信号を入力されて、送信素子アンテナ2から送信する信号を生成するRFモジュールであり、受信素子アンテナ1と送信素子アンテナ2との組ごとに設けられ、図1にはRFモジュール#1〜#nを示す。なお、RFモジュール#nの回路構成は、RFモジュール#1の回路構成と同じである。4は原振器であり、5は原振器4の出力信号を高周波変換して第1の局発信号を生成する第1の周波数変換回路(以下、周波数変換回路5と記載する。)、6は原振器4の出力信号を高周波変換して第2の局発信号を生成する第2の周波数変換回路(以下、周波数変換回路6と記載する。)である。7は周波数変換回路5により生成した第1の局発信号を分配する分配回路、8は周波数変換回路6により生成した第2の局発信号を分配する分配回路である。9は分配回路8によって分配され各RFモジュールに入力される第2の局発信号を位相調整する移相器である。この移相器9は制御回路からの位相設定指令に基づいて設定するものであっても良いし、フェーズトリマのように線路長可変機構等を有し、操作者によって調整されるものであってもよい。RFモジュール3内において、10はバンドパスフィルタ、11は低雑音増幅器、12は低雑音増幅器11から出力されたパイロット信号を第1の局発信号により第1の低周波信号に周波数変換する第1のミクサ(以下、ミクサ12と記載する。)である。13は逓倍器であり、ミクサ12からの第1の低周波信号を、RF出力信号の周波数に対するパイロット信号の周波数の比で逓倍する。14はバンドパスフィルタであり、逓倍器13の出力である第1の低周波信号を濾波する。15は電圧制御発振器であり、送信素子アンテナ2から送信するRF送信信号を生成する。16は電圧制御発振器15により生成したRF送信信号を高出力増幅して送信素子アンテナ2へ出力する高出力増幅器である。17は、電圧制御発振器15の出力の一部を取り出すカプラであり、18はカプラ17により取り出した一部のRF送信信号を第2の局発信号により第2の低周波信号に周波数変換する第2のミクサ(以下ミクサ18と記載する。)である。19は位相比較器であり、バンドパスフィルタ14の出力(即ち、逓倍された第1の低周波信号)とミクサ18の出力(即ち、第2の低周波信号)との位相を比較して電圧値として出力する。20はローパスフィルタであり、電圧制御発振器15、カプラ17、ミクサ18、位相比較器19及びローパスフィルタ20からなる位相同期ループのループフィルタとなる。周波数変換回路5において、21は電圧制御発振器であり、第1の局発信号を生成する。22は電圧制御発振器21によって生成した信号の一部を取り出すカプラであり、23はカプラ22により取り出した信号を分周する分周器である。24は分周器23の出力信号と原振器4の出力信号との位相を比較して電圧値として出力する位相比較器である。25はローパスフィルタであり、電圧制御発振器21、カプラ22、分周器23、位相比較器24及びローパスフィルタ25からなる位相同期ループのループフィルタとなる。また、周波数変換回路6において、26は電圧制御発振器であり、第2の局発信号を生成する。27は電圧制御発振器26によって生成した信号の一部を取り出すカプラであり、28はカプラ27により取り出した信号を分周する分周器である。29は分周器28の出力信号と原振器4の出力信号との位相を比較して電圧値として出力する位相比較器である。30はローパスフィルタであり、電圧制御発振器26、カプラ27、分周器28、位相比較器29及びローパスフィルタ30からなる位相同期ループのループフィルタとなる。
A retrodirective antenna device according to
次に、このレトロディレクティブアンテナ装置の動作について説明する。このレトロディレクティブアンテナ装置の相手側装置から送信された電波を、パイロット信号として、受信素子アンテナ1で受信する。受信したパイロット信号は伝播路等において雑音信号が混入しており、バンドパスフィルタ10により濾波し、低雑音増幅器11により増幅する。低雑音増幅器11により増幅したパイロット信号は、ミクサ12によって、第1の局発信号とミキシングされて第1の低周波信号に低周波変換する。ミクサ12においては、受信したパイロット信号(Fr)と第1の局発信号(F1)とを混合して差周波数信号(F1−Fr)に周波数変換している。逓倍器13は、ミクサ12の出力である第1の低周波信号をN1倍の周波数に逓倍する。例えば、パイロット信号の周波数を3.85GHz、分配器7から出力される第1の局発信号の周波数を3.85GHz+30MHzとすれば、ミクサ12が出力する低周波信号の周波数は30MHzとなる。逓倍器13の逓倍数をN1=1.5とすれば、逓倍器13から出力される逓倍された第1の低周波信号は45MHzとなる。ここで、逓倍器13の逓倍数は、送信素子アンテナから出力するRF送信信号の周波数を5.775GHzとして、パイロット信号の周波数3.85GHzに対するRF送信信号の周波数5.775GHzの比に設定している。逓倍器13の出力は、バンドパスフィルタ14に入力して濾波する。パイロット信号に含まれるノイズは、バンドパスフィルタ10により高周波帯域において濾波されるが、バンドパスフィルタ10の通過帯域幅は、中心周波数が高く狭帯域にすることはできず、或いは狭帯域にしようとするとコストが高くなる。バンドパスフィルタ14の通過帯域幅は、中心周波数の低い逓倍された第1の低周波信号を通過させるので、狭帯域とすることができる。このバンドパスフィルタ14によりパイロット信号に含まれるノイズを十分にカットすることができる。ここで、バンドパスフィルタ14には、より狭帯域通過特性とするために、水晶フィルタを用いることができる。水晶フィルタが使用できる周波数帯は、およそ数百MHz以下であり、上記のように逓倍器13の出力信号の周波数が45MHz程度あれば、バンドパスフィルタ14として水晶フィルタを用いることができる。換言すれば、バンドパスフィルタ14に水晶フィルタ等の狭帯域フィルタを使用してノイズ低減するために、第1の低周波信号がおよそ10MHz〜100MHz程度(好ましくは数十MHz程度)となるように、分配回路7が出力する第1の局発信号を設定する。なお、逓倍器13における逓倍数N1=1.5は、実際の回路では、逓倍数3の逓倍器と、分周数2の分周器の組合せによって構成されることがあるが、このような組合せによるものも、この実施の形態1に示す逓倍器13に包含されるものとする。
Next, the operation of this retrodirective antenna device will be described. The radio wave transmitted from the counterpart device of the retrodirective antenna device is received by the receiving
電圧制御発振器15はRF送信信号を生成しており、カプラ17はRF送信信号の一部を取り出す。カプラ17によって取り出したRF送信信号は、ミクサ18によって、第2の局発信号とミキシングされ、第2の低周波信号に周波数変換する。ミクサ18においては、RF送信信号(Ft)と第2の局発信号(F2)とを混合して差周波数信号(Ft−F2)に周波数変換している。位相比較器19は、第2の低周波信号と、バンドパスフィルタ14が出力する逓倍された第1の低周波信号の位相を比較して電圧値として出力する。この位相比較器19の出力をローパスフィルタ20を介して電圧制御発振器15に入力する。電圧制御発振器15、カプラ17、ミクサ18、位相比較器19、ローパスフィルタ20からなる回路は位相同期ループ回路を構成しており、ローパスフィルタ20は、この位相同期ループのループフィルタとなっている。例えば、上記のように第1の低周波信号が30MHzで、バンドパスフィルタ14から逓倍された低周波信号として45MHzの信号を出力している場合、RF送信信号5.775GHzに対して、第2の局発信号の周波数を5.775GHz−45MHzに設定すれば、ミクサ18の出力信号は45MHzとなる。電圧制御発振器15が出力するRF送信信号は高出力増幅器16により増幅され、送信素子アンテナ2から送信される。
The voltage controlled
図2は、RFモジュール3における雑音抑制を示す模式図である。図2(a)は、電圧制御発振器15、カプラ17、ミクサ18、位相比較器19、ローパスフィルタ20からなる位相同期ループ回路のループ帯域特性による雑音抑制を示しており、点線により示す信号が実線により示す信号に改善される。図2(b)は、水晶フィルタ等の狭帯域通過特性を有するバンドパスフィルタ14による雑音抑制を示しており、点線により示す信号が一点鎖線により示す信号に抑制される、位相同期ループ回路のループ帯域特性による効果に加え、さらに狭帯域なバンドパスフィルタ14によって、実線により示す信号に改善される。図2(b)のようにRF送信信号を狭帯域化することができれば、送信周波数近傍に存在する他の無線通信システム等への干渉を抑制することができる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing noise suppression in the
次に、周波数変換回路5及び6における動作について説明する。周波数変換回路5において、電圧制御発振器21は第1の局発信号を生成し、この第1の局発信号の一部をカプラ22により取り出す。カプラ22の出力は分周器23において分周数N2で分周して、位相比較器24に入力する。一方、原振器4からの出力信号は2分配され、一方の出力信号を位相比較器24に入力し、もう一方の出力信号は位相比較器29に入力する。位相比較器24は、分周器23からの入力信号と局部発振器4からの入力信号との位相を比較し、電圧値として出力する。位相比較器24の出力信号はローパスフィルタ25を介して、電圧制御発振器21に入力する。電圧制御発振器21、カプラ22、分周器23、位相比較器24、ローパスフィルタ25からなる回路は位相同期ループ回路を構成しており、ローパスフィルタ25は、この位相同期ループのループフィルタとなっている。例えば、原振器4から10MHz信号が出力されているとき、分周器23の分周数をN2=388とすればよい(電圧制御発振器21が出力する第1の局発信号の周波数は3.85GHz+30MHzとする)。
Next, the operation in the
周波数変換回路6において、電圧制御発振器26は第2の局発信号を生成し、この第2の局発信号の一部をカプラ27により取り出す。カプラ27の出力は分周器28において分周数N3で分周して、位相比較器29に入力する。位相比較器29は、分周器28からの入力信号と原振器4からの入力信号との位相を比較し、電圧値として出力する。位相比較器29の出力信号はローパスフィルタ30を介して、電圧制御発振器26に入力する。電圧制御発振器26、カプラ27、分周器28、位相比較器29、ローパスフィルタ30からなる回路は位相同期ループ回路を構成しており、ローパスフィルタ30は、この位相同期ループのループフィルタとなっている。例えば、原振器4から10MHz信号が出力されているとき、分周器28の分周数をN3=573とすればよい(電圧制御発振器26が出力する第2の局発信号の周波数は5.775GHz―45MHzとする)。
In the frequency conversion circuit 6, the voltage controlled
これらの周波数変換回路5及び6により生成した第1の局発信号及び第2の局発信号は、それぞれ分配回路7及び分配回路8に入力される。分配回路7からはRFモジュール3の各#1〜#n内のミクサ12に第1の局発信号を入力する。また、分配回路8からは移相器9を介してRFモジュール3の各#1〜#n内のミクサ18に第2の局発信号を入力する。
The first local oscillation signal and the second local oscillation signal generated by the
位相関係について説明する。ミクサ12において、受信したパイロット信号(Fr)と第1の局発信号(F1)とを混合して差周波数信号(F1−Fr)に周波数変換し、逓倍器18において、パイロット信号に対するRF送信信号の周波数比であるN1で逓倍し、これを位相同期ループ(電圧制御発振器15を含む位相同期ループ)においてRF送信信号の周波数へ周波数変換することによって、理想的にはパイロット信号とRF送信信号とは位相共役な関係となる。図3は、パイロット信号の受信方向に、RF送信信号が送信される場合を示す模式図である。図3において、隣り合うRFモジュール3の受信信号の経路差をΔdr、送信信号の経路差をΔdtとする。この経路差についてΔdr=Δdtとなるとき、RFモジュール3の各#1〜#nにおいて、それぞれパイロット信号と位相共役なRF送信信号が送信されれば、そのRF送信信号はパイロット信号の受信方向に送信される。経路差についてΔdr=Δdtとするには、各RFモジュール3において、受信素子アンテナ1と送信素子アンテナ2を同一点に配置する場合や、受信素子アンテナ1と送信アンテナ2を交互に配置(図3に示すような配置)する場合等がある。
The phase relationship will be described. In the
詳細には、パイロット信号とRF送信信号とが上記のような位相共役な関係となるためには、第1の局発信号の通過位相と第2の局発信号の通過位相とが、位相比較器19においてそれぞれ伝播する線路長との関係で揃う必要がある。しかし、実際にはこれらの通過位相を揃えることは困難であり、また、PLL回路内のフィードバック経路の通過位相のばらつきによっても、パイロット信号とRF送信信号とは位相共役な状態から位相ずれが生じた状態となる。この位相ずれが生じた状態は、RFモジュール3の各#1〜#nにおいて生じることとなる。移相器9は、RFモジュール3の各#1〜#nにおいて生じるRF送信信号の位相共役状態からの位相ずれを調整するものであり、図1においては分配回路8とミクサ18との間に設けているが、分配回路7とミクサ12との間に設けてもよい。RFモジュール3の各#1〜#nにおいて生じるRF送信信号の位相共役状態からの位相ずれを調整するには、例えば、受信素子アンテナ1及び送信素子アンテナ2からなるアレーアンテナの正面方向からパイロット信号を同相供給し、アレーアンテナ上のRF送信信号の1つを基準信号として、その基準信号とその他の送信信号とが同位相になるように、移相器9を調整すればよい。この調整によって、回路中の製造誤差等の要因により発生する通過位相のばらつきを修正し、所望の方向にRF送信信号をビーム送信することができる。
Specifically, in order for the pilot signal and the RF transmission signal to have a phase conjugate relationship as described above, the pass phase of the first local oscillator signal and the pass phase of the second local oscillator signal are compared in phase. It is necessary to arrange them in relation to the lengths of the lines that propagate in the
実施の形態2 Embodiment 2
この発明の実施の形態2に係るレトロディレクティブアンテナ装置を図4に基づき説明する。図4はこの発明の実施の形態2に係るレトロディレクティブアンテナ装置の構成図である。図4において、31は、RF送信信号の周波数に対するパイロット信号の周波数の比によって第1の低周波信号を分周する分周器を示す。図4において、図1と同じ符号を付した部品は、図1のそれらの部品と同等又は相当する部品を示す。また、図4においては、パイロット信号の周波数及びRF送信信号の周波数に合わせて、例示する各信号の周波数及び分周数を図1のそれらのものから変更している。 A retrodirective antenna apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a configuration diagram of a retrodirective antenna device according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 31 denotes a frequency divider that divides the first low-frequency signal by the ratio of the frequency of the pilot signal to the frequency of the RF transmission signal. In FIG. 4, parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate parts equivalent to or equivalent to those parts in FIG. In FIG. 4, the frequency and frequency division number of each exemplified signal are changed from those in FIG. 1 according to the frequency of the pilot signal and the frequency of the RF transmission signal.
実施の形態2に係るレトロディレクティブアンテナ装置は、受信素子アンテナ1において受信するパイロット信号の周波数が、送信素子アンテナ2により送信するRF送信信号の周波数よりも大きい場合を考慮したものであり、この場合、ミクサ12が出力する第1の低周波信号を分周器31によって分周する。分周器31に設定する分周数N4は、RF送信信号の周波数に対するパイロット信号の周波数の比の値であり、このように分周数を設定することによって、RF送信信号をパイロット信号に位相共役にすることができる。なお、パイロット信号に含まれる雑音をRFモジュール3において抑制することや、移相器9を用いた位相調整については、実施の形態1において説明したそれらと同様に行うことができる。また、図4において、分周器31における分周数N4=1.5は、実際の回路では、分周数3の分周器と、逓倍数2の逓倍器の組合せによって構成されることがあるが、このような組合せによるものも、この実施の形態2に示す分周器31に包含されるものとする。
The retrodirective antenna apparatus according to Embodiment 2 considers the case where the frequency of the pilot signal received by the receiving
1 受信素子アンテナ
2 送信素子アンテナ
4 原振器
9 移相器
12 第1のミクサ
13 逓倍器
15 電圧制御発振器
18 第2のミクサ
19 位相比較器
21 電圧制御発振器
26 電圧制御発振器
31 分周器
DESCRIPTION OF
Claims (5)
The in-phase pilot signal is input to each receiving element antenna from the front direction of the array antenna, and the in-phase RF transmission signal is adjusted to be transmitted from each transmitting element antenna. The retrodirective antenna device according to 2.
Priority Applications (1)
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