JP2006093871A - Array antenna receiver, array antenna transmitter, array antenna communication apparatus, and correction method - Google Patents

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JP2006093871A JP2004273887A JP2004273887A JP2006093871A JP 2006093871 A JP2006093871 A JP 2006093871A JP 2004273887 A JP2004273887 A JP 2004273887A JP 2004273887 A JP2004273887 A JP 2004273887A JP 2006093871 A JP2006093871 A JP 2006093871A
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和彦 竹山
恵二 ▲高▼草木
Keiji Takakusaki
Kazuhiko Ikeda
和彦 池田
Akira Sasaki
亮 佐々木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform calibration for the entire transmission system and the entire reception system without using a measurement instrument other than an apparatus and by using an adaptive array antenna itself. <P>SOLUTION: One of antenna cables 103a, 103b is connected to an external terminal 102 outside the apparatus and a calibration signal switching means 110 is operated to output a calibration signal to one of calibration signal input means 104a, 104b from the terminal 102. Further, the calibration signal switching means 110 is operated to apply the calibration signal to a branch selection means 111 and to output the calibration signal to a branch selected by a branch selection means 111. A reception calibration processing means 108 obtains respective gains and phase amounts of the entire reception system in both the cases and obtains a gain and a phase error amount from a calibration signal input means to an antenna end. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、アレイアンテナ受信装置、アレイアンテナ送信装置、アレイアンテナ通信装置及び校正方法に関する。   The present invention relates to an array antenna receiving apparatus, an array antenna transmitting apparatus, an array antenna communication apparatus, and a calibration method.

アダプティブアレイアンテナ方式の通信装置では、複数のアンテナ素子で構成されたアレイアンテナを用い、各アンテナの送信出力、受信出力に振幅及び位相に重み付けをして合成することで、アレイアンテナ全体として指向性を持たせることができる。また、その重み付けを変化させることによってアレイアンテナの指向性を変化させることができる。アダプティブアレイアンテナを移動体通信に適用し、所定のアルゴリズムに従って重み付けを変化させ良好な指向性パターンを実現すれば、他局間干渉を有効に抑制することができる。   The adaptive array antenna type communication device uses an array antenna composed of a plurality of antenna elements, weights the amplitude and phase of the transmission output and reception output of each antenna, and synthesizes them so that the directivity of the array antenna as a whole Can be given. Also, the directivity of the array antenna can be changed by changing the weighting. If an adaptive array antenna is applied to mobile communication and weighting is changed according to a predetermined algorithm to realize a good directivity pattern, interference between other stations can be effectively suppressed.

しかし、一般に、アンテナ素子毎に設けられる無線部には、増幅器の素子のばらつきなどに基づき、それぞれ異なる振幅(利得)変動及び位相変動を有している。また、それらは経年変化する。これら振幅変動及び位相変動のばらつきは、アルゴリズムによる制御で得られると期待される指向性パターンと実際に得られる指向性パターンとに差異を生じさせるので、他局間干渉を有効に抑制する上で障害となる。   However, in general, a radio unit provided for each antenna element has different amplitude (gain) fluctuations and phase fluctuations based on variations in amplifier elements and the like. They also change over time. These variations in amplitude fluctuation and phase fluctuation cause a difference between the directivity pattern that is expected to be obtained by the control by the algorithm and the directivity pattern that is actually obtained, so that interference between other stations can be effectively suppressed. It becomes an obstacle.

そこで、例えば、特許文献1では、このばらつきを補正するために、各無線受信部に既知信号を受信させ、それぞれの有する振幅変動及び位相変動量を測定し、その結果を重み付け合成部にフィードバックして校正する受信キャリブレーションと呼ばれる技術と、各無線送信部の出力信号を一部取り出し、各無線送信部への入力信号と比較することでそれぞれの有する振幅変動及び位相シフトを測定し、その結果を重み付け合成部にフィードバックして校正する送信キャリブレーションと呼ばれる技術とが開示されている。以下、図12、図13を参照して、その概要を説明する。   Therefore, for example, in Patent Document 1, in order to correct this variation, each wireless reception unit receives a known signal, measures the amplitude variation and phase variation amount of each, and feeds back the results to the weighting synthesis unit. A technique called reception calibration that calibrates and extracts a part of the output signal of each wireless transmission unit and compares it with the input signal to each wireless transmission unit to measure the amplitude fluctuation and phase shift of each, and the result And a technique called “transmission calibration” that feeds back to the weighting synthesis unit for calibration. The outline will be described below with reference to FIGS.

図12は、従来のアレイアンテナ受信装置の構成例を示すブロック図である。図12に示す従来のアレイアンテナ受信装置は、受信アダプティブアレイアンテナを構成するアンテナ素子1201a,1201bと、各アンテナ素子に対応して設けられるスイッチ1202a,1202bと、各スイッチに対応して設けられる受信手段1203a,1203bと、各受信手段の出力を受ける受信校正演算部1204と、受信校正演算部1204の出力を受ける信号処理部1205と、受信校正演算部1204とスイッチ1202a,1202bとの間に設けられる既知信号出力手段1206とを備えている。   FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of a conventional array antenna receiving apparatus. The conventional array antenna receiving apparatus shown in FIG. 12 includes antenna elements 1201a and 1201b constituting a receiving adaptive array antenna, switches 1202a and 1202b provided corresponding to each antenna element, and reception provided corresponding to each switch. Means 1203a, 1203b, a reception calibration calculation unit 1204 that receives the output of each reception unit, a signal processing unit 1205 that receives the output of the reception calibration calculation unit 1204, a reception calibration calculation unit 1204, and switches 1202a, 1202b. And known signal output means 1206.

図12に示されるように、従来のアレイアンテナ受信装置では、受信アダプティブアレイアンテナの各ブランチの校正(受信キャリブレーション)を受信装置単体で実施できるようになっている。即ち、既知信号出力手段1206が出力する既知信号をスイッチ1202a,1202bを介して受信手段1203a,1203bにそれぞれ入力させ、受信校正演算部1204にて各ブランチの振幅、位相等の誤差情報1207を求める。それを信号処理部1205に与えて受信手段1203a、1203bにて発生する変動の校正を行っている。   As shown in FIG. 12, in the conventional array antenna receiving apparatus, calibration (reception calibration) of each branch of the receiving adaptive array antenna can be performed by the receiving apparatus alone. That is, the known signal output from the known signal output means 1206 is input to the receiving means 1203a and 1203b via the switches 1202a and 1202b, respectively, and the error information 1207 such as the amplitude and phase of each branch is obtained by the reception calibration calculation unit 1204. . This is given to the signal processor 1205 to calibrate fluctuations occurring in the receiving means 1203a and 1203b.

また、図13は、従来のアレイアンテナ送信装置の構成例を示すブロック図である。図13に示す従来のアレイアンテナ送信装置は、送信アダプティブアレイアンテナを構成するアンテナ素子1301a,1301bと、各アンテナ素子に対応して設けられる方向性結合器1302a,1302bと、各方向性結合器の分岐出力を受ける送信校正演算部1304と、各方向性結合器に対応して設けられる送信手段1303a,1303bと、送信校正演算部1304と各送信手段との間に設けられる信号処理部1305とを備えている。   FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of a conventional array antenna transmission apparatus. The conventional array antenna transmission apparatus shown in FIG. 13 includes antenna elements 1301a and 1301b constituting a transmission adaptive array antenna, directional couplers 1302a and 1302b provided corresponding to the respective antenna elements, and directional couplers. A transmission calibration calculation unit 1304 that receives a branch output, transmission units 1303a and 1303b provided corresponding to each directional coupler, and a signal processing unit 1305 provided between the transmission calibration calculation unit 1304 and each transmission unit. I have.

図13に示されるように、従来のアレイアンテナ送信装置では、送信アダプティブアレイアンテナの各ブランチの校正(送信キャリブレーション)を送信装置単体で実施できるようになっている。即ち、送信手段1303a,1303bの出力信号を方向性結合器1302a,1302bにてそれぞれ分岐させて送信校正演算部1304に入力させ、送信校正演算部1304にて、各ブランチの振幅、位相等の誤差情報1306を求める。それを信号処理部1305に与えて送信手段1303a,1303bにて発生する変動の校正を行っている。   As shown in FIG. 13, in the conventional array antenna transmission apparatus, calibration (transmission calibration) of each branch of the transmission adaptive array antenna can be performed by the transmission apparatus alone. That is, the output signals of the transmission means 1303a and 1303b are branched by the directional couplers 1302a and 1302b and input to the transmission calibration calculation unit 1304, and the transmission calibration calculation unit 1304 causes errors such as the amplitude and phase of each branch. Information 1306 is obtained. This is given to the signal processing unit 1305 to calibrate fluctuations occurring in the transmission means 1303a and 1303b.

ここで、受信キャリブレーション機能、送信キャリブレーション機能を用いて受信手段、送信手段の初期ばらつきを求めることは一般的に知られている。しかし、図12、図13に示すような、スイッチ、方向性結合器を用いたキャリブレーション方式においては、アンテナ素子とスイッチ間、アンテナ素子と方向性結合器間の各ブランチの振幅、位相の誤差については校正していないので、図13に示す方式の例で言えば、アンテナ素子から出力される各ブランチ間の送信波は振幅位相が揃っていないという問題がある。   Here, it is generally known to obtain initial variations of the receiving means and the transmitting means by using the reception calibration function and the transmission calibration function. However, in the calibration method using the switch and the directional coupler as shown in FIGS. 12 and 13, the amplitude and phase errors of each branch between the antenna element and the switch and between the antenna element and the directional coupler. Is not calibrated, the example of the method shown in FIG. 13 has a problem that the transmission waves between the branches output from the antenna element are not aligned in amplitude and phase.

そこで、例えば、特許文献2では、この誤差を補正するために、アレイアンテナ装置とは別の装置を用意して方向性結合器からアンテナまでの誤差を補正する技術が開示されている。以下、図14を参照して、その概要を説明する。   Thus, for example, Patent Document 2 discloses a technique for preparing an apparatus different from the array antenna apparatus and correcting the error from the directional coupler to the antenna in order to correct this error. Hereinafter, the outline will be described with reference to FIG.

図14は、従来のアレイアンテナ送信装置の構成例を示すブロック図である。図14に示す従来のアレイアンテナ送信装置は、アレイアンテナ装置1400と受信装置1420とで構成されている。   FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional array antenna transmission apparatus. The conventional array antenna transmission apparatus shown in FIG. 14 includes an array antenna apparatus 1400 and a reception apparatus 1420.

アレイアンテナ装置1400は、図13に示した構成において、送信校正演算手段1304に代えて、方向性結合器1302a,1302bの分岐出力を受けるブランチ選択手段1401とこのブランチ選択手段1401の出力を受ける受信手段1402とが設けられ、また信号処理部1305に代えて信号処理部1403が設けられている。   In the configuration shown in FIG. 13, the array antenna apparatus 1400 replaces the transmission calibration calculation means 1304 with a branch selection means 1401 that receives the branch outputs of the directional couplers 1302a and 1302b and a reception that receives the output of the branch selection means 1401. Means 1402 is provided, and a signal processing unit 1403 is provided instead of the signal processing unit 1305.

受信装置1420は、アンテナ素子1301a,1301bの送信電波を捕捉するアンテナ素子1421と、アンテナ素子1421の検出信号を受けて検出結果を信号処理部1403に通報する受信手段1422とで構成されている。   The reception device 1420 includes an antenna element 1421 that captures transmission radio waves from the antenna elements 1301a and 1301b, and a reception unit 1422 that receives a detection signal from the antenna element 1421 and notifies the signal processing unit 1403 of the detection result.

この図14に示す従来のアレイアンテナ送信装置では、次のようにして、方向性結合器1302a,1302bからアンテナ素子1301a,1301bまでのブランチ間振幅位相誤差を補正することができる。   In the conventional array antenna transmission apparatus shown in FIG. 14, the inter-branch amplitude phase error from the directional couplers 1302a and 1302b to the antenna elements 1301a and 1301b can be corrected as follows.

図14において、運用前に、アレイアンテナ装置1400の信号処理部1403から送信手段1303a,1303bに、順々に送信信号を与える。送信手段1303a,1303bが出力する送信信号は、方向性結合器1302a,1302bを介してアンテナ素子1301a,1301bに送られ、アンテナ素子1301a,1301bから順番に送信される。このとき、方向性結合器1302a,1302bは、送信信号の一部をブランチ選択手段1401に与える。   In FIG. 14, before the operation, transmission signals are sequentially given from the signal processing unit 1403 of the array antenna apparatus 1400 to the transmission units 1303a and 1303b. Transmission signals output from the transmission means 1303a and 1303b are sent to the antenna elements 1301a and 1301b via the directional couplers 1302a and 1302b, and are transmitted in turn from the antenna elements 1301a and 1301b. At this time, the directional couplers 1302a and 1302b provide part of the transmission signal to the branch selection unit 1401.

アンテナ素子1301a,1301bから順番に送信される信号は、受信装置1420のアンテナ素子1421にて受信される。受信手段1422は、アンテナ素子1421から入力される各受信信号をアレイアンテナ装置1400の信号処理部1403に与える。信号処理部1403は、受信手段1422から入力される各受信信号から振幅位相値データを生成して格納する。   Signals sequentially transmitted from the antenna elements 1301a and 1301b are received by the antenna element 1421 of the reception device 1420. The reception unit 1422 gives each reception signal input from the antenna element 1421 to the signal processing unit 1403 of the array antenna device 1400. The signal processing unit 1403 generates and stores amplitude phase value data from each received signal input from the receiving unit 1422.

また、アレイアンテナ装置1400のブランチ選択手段1401では、方向性結合器1302a,1302bのいずれか一方の分岐出力を選択し、受信手段1402を介して信号処理部1403に与える。信号処理部1403は、ブランチ選択手段1401が選択したブランチでの振幅位相値データを生成して格納する。   Further, the branch selection unit 1401 of the array antenna apparatus 1400 selects one of the branch outputs of the directional couplers 1302a and 1302b and supplies the selected branch output to the signal processing unit 1403 via the reception unit 1402. The signal processing unit 1403 generates and stores amplitude phase value data in the branch selected by the branch selection unit 1401.

そして、信号処理部1403では、上記のように生成格納した2つの振幅位相値データを比較し、方向性結合器1302a,1302bからアンテナ素子1301a,1301bまでの各ブランチの振幅位相差を求める。
特開2001−185933号公報 特開2003−142920号公報
Then, the signal processing unit 1403 compares the two amplitude phase value data generated and stored as described above, and obtains the amplitude phase difference of each branch from the directional couplers 1302a and 1302b to the antenna elements 1301a and 1301b.
JP 2001-185933 A JP 2003-142920 A

従来の運用中にブランチ間変動差を補正する機能を備えたアレイアンテナ送信装置は、アンテナ素子と方向性結合器間の各ブランチの振幅位相差については校正できないため、運用前の時点でブランチ間に誤差があった場合、キャリブレーションを行ってもアンテナ素子から出力される各ブランチの送信波はブランチ間で振幅位相が揃っていないという問題がある。   An array antenna transmitter having a function of correcting the fluctuation difference between branches during conventional operation cannot calibrate the amplitude phase difference of each branch between the antenna element and the directional coupler. If there is an error, there is a problem that even if calibration is performed, the amplitude and phase of the transmission wave of each branch output from the antenna element is not uniform between the branches.

これを解決するために、アンテナ素子と方向性結合器間のブランチ間偏差測定のために装置外に測定器を設ける方法がある。しかし、この方法ではコストアップになると共に、装置外の測定器と、内部の測定器(キャリブレーション機能)とに偏差が生じた場合、キャリブレーション精度が劣化する。   In order to solve this, there is a method of providing a measuring device outside the apparatus for measuring the inter-branch deviation between the antenna element and the directional coupler. However, this method increases the cost, and the calibration accuracy deteriorates when a deviation occurs between a measuring device outside the apparatus and an internal measuring device (calibration function).

また、従来のキャリブレーション方法では、各ブランチにおける方向性結合器とブランチ選択手段とに誤差があった場合、運用前にキャリブレーション機能を用いて各ブランチの利得、位相の値を精度よく測定することができない。このためキャリブレーションを行ってもアンテナ素子から出力される各ブランチの送信波はブランチ間で振幅位相が揃っていないという問題がある。   Further, in the conventional calibration method, when there is an error between the directional coupler and the branch selection means in each branch, the gain and phase values of each branch are accurately measured using the calibration function before operation. I can't. For this reason, even if calibration is performed, there is a problem in that the transmitted wave of each branch output from the antenna element does not have the same amplitude phase between the branches.

また、装置外部端子とキャリブレーションケーブルとを用いて従来のキャリブレーション方法を実施する場合は、スイッチやブランチ選択手段、方向性結合器などの他に、送信用と受信用とで、キャリブレーション信号切り換え手段、装置外部端子が二つ必要となるのでコストアップになる。また、装置外部端子は、送信用、受信用と2つあるので、キャリブレーション時には接続しなおす必要があり、作業性が劣化するという問題もある。   In addition, when the conventional calibration method is performed using the device external terminal and the calibration cable, in addition to the switch, the branch selection means, the directional coupler, etc., the calibration signal is used for transmission and reception. Since two switching means and two device external terminals are required, the cost increases. Further, since there are two device external terminals for transmission and reception, it is necessary to reconnect at the time of calibration, and there is a problem that workability deteriorates.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、アダプティブアレイアンテナ自体を用いて装置から各アンテナ素子に至るパスや装置内の各パスを含めた装置全体の校正を行うことが可能になるアレイアンテナ受信装置、アレイアンテナ送信装置、アレイアンテナ通信装置及び校正方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such points, and it is possible to calibrate the entire apparatus including the path from the apparatus to each antenna element and each path in the apparatus using the adaptive array antenna itself. An object of the present invention is to provide an array antenna receiving apparatus, an array antenna transmitting apparatus, an array antenna communication apparatus, and a calibration method.

かかる課題を解決するため、本発明に係るアレイアンテナ受信装置は、アダプティブアレイアンテナを備えるアレイアンテナ受信装置において、他から与えられるキャリブレーション信号を入力するために、前記アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ受信手段それぞれの入力端側に挿入配置されるキャリブレーション信号入力手段と、前記複数のアレイ受信手段の中の1つを選択し、その選択したアレイ受信手段に対する前記キャリブレーション信号入力手段にキャリブレーション信号を与えるブランチ選択手段と、装置の外部に前記キャリブレーション信号を出力するための装置外部端子と、前記キャリブレーション信号を前記装置外部端子と前記ブランチ選択手段との何れかに出力するためのキャリブレーション信号切り換え手段と、送信する前記キャリブレーション信号と前記複数のアレイ手段の出力信号とを比較することにより前記複数のアレイ受信手段それぞれにおける信号誤差を算出し、それに基づきアンテナ端と前記キャリブレーション信号入力手段間を含めたブランチ間の誤差を補正する受信キャリブレーション処理手段とを具備する構成を採る。   In order to solve such a problem, an array antenna receiving apparatus according to the present invention includes a plurality of elements constituting the adaptive array antenna in order to input a calibration signal provided from another in the array antenna receiving apparatus provided with the adaptive array antenna. Calibration signal input means inserted and arranged on the input end side of each of the plurality of array receiving means provided corresponding to the antenna element, and one of the plurality of array receiving means is selected, and the selected array reception Branch selection means for supplying a calibration signal to the calibration signal input means for the means, an apparatus external terminal for outputting the calibration signal to the outside of the apparatus, the calibration signal as the apparatus external terminal and the branch selection To any of the means Calibration signal switching means for calculating the signal error in each of the plurality of array receiving means by comparing the calibration signal to be transmitted and the output signals of the plurality of array means, A reception calibration processing means for correcting an error between branches including between the calibration signal input means is adopted.

この構成によれば、高精度にアンテナ端からキャリブレーション信号入力手段を含めた受信系全体の校正を行うことができ、かつ、小型で低コストのアレイアンテナ受信装置を簡単な構成で提供することができる。   According to this configuration, it is possible to calibrate the entire receiving system including the calibration signal input means from the antenna end with high accuracy, and to provide a small and low-cost array antenna receiving apparatus with a simple configuration. Can do.

本発明に係るアレイアンテナ受信装置は、上記の発明において、前記受信キャリブレーション処理手段は、アンテナ端と前記キャリブレーション信号入力手段間を含めたブランチ間の誤差の他に、前記キャリブレーション信号入力手段と前記ブランチ選択手段間のブランチ誤差を補正する機能を具備する構成を採る。   In the array antenna receiving apparatus according to the present invention, in the above invention, the reception calibration processing means includes the calibration signal input means in addition to an error between branches including between the antenna end and the calibration signal input means. And a function of correcting a branch error between the branch selection means.

この構成によれば、キャリブレーション信号入力手段とブランチ選択手段との間を接続するキャリブレーションケーブルを含めた受信系全体の校正を行うことができる。   According to this configuration, it is possible to calibrate the entire receiving system including the calibration cable that connects between the calibration signal input unit and the branch selection unit.

本発明に係るアレイアンテナ受信装置は、上記の発明において、前記装置外部端子には、一端が前記キャリブレーション信号入力手段に接続されるアンテナケーブルの他端が接続されるという構成を採る。   The array antenna receiving apparatus according to the present invention employs a configuration in which the other end of the antenna cable whose one end is connected to the calibration signal input means is connected to the apparatus external terminal in the above invention.

この構成によれば、キャリブレーション信号をアンテナケーブルの他端、つまり、アンテナ端から入力できるので、アンテナ端からキャリブレーション信号入力手段までの位相量を求めることができる。   According to this configuration, since the calibration signal can be input from the other end of the antenna cable, that is, the antenna end, the phase amount from the antenna end to the calibration signal input means can be obtained.

本発明に係るアレイアンテナ受信装置は、上記の発明において、前記装置外部端子には、一端にアンテナ素子が接続されるアンテナケーブルの他端が接続されるという構成を採る。   In the above-described invention, the array antenna receiving apparatus according to the present invention adopts a configuration in which the other end of an antenna cable having an antenna element connected to one end is connected to the apparatus external terminal.

この構成によれば、キャリブレーション信号をアンテナ素子から入力できるので、アンテナ端からキャリブレーション信号入力手段までの位相量を求めることができる。   According to this configuration, since the calibration signal can be input from the antenna element, the phase amount from the antenna end to the calibration signal input means can be obtained.

本発明に係るアレイアンテナ送信装置は、アダプティブアレイアンテナを備えるアレイアンテナ送信装置において、出力するキャリブレーション信号を他に分配するために、前記アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ送信手段それぞれの出力端側に挿入配置されるキャリブレーション信号分配手段と、前記複数のアレイ送信手段の中の1つを選択し、その選択したアレイ送信手段に対する前記キャリブレーション信号分配手段が分配するキャリブレーション信号を取り込むブランチ選択手段と、装置の外部から前記キャリブレーション信号を取り込むための装置外部端子と、前記装置外部端子から入力するキャリブレーション信号と前記ブランチ選択手段が出力するキャリブレーション信号との何れか一方を取り出すためのキャリブレーション信号切り換え手段と、前記複数のアレイ送信手段に送信させるキャリブレーション信号と、前記キャリブレーション信号切り換え手段が取り出したキャリブレーション信号とを比較することにより前記複数のアレイ送信手段それぞれにおける信号誤差を算出し、それに基づきアンテナ端と前記キャリブレーション信号分配手段間を含めたブランチ間の誤差を補正する送信キャリブレーション処理手段とを具備する構成を採る。   The array antenna transmission apparatus according to the present invention is provided in correspondence with a plurality of antenna elements constituting the adaptive array antenna in order to distribute the calibration signal to be output to the other in the array antenna transmission apparatus provided with the adaptive array antenna. A calibration signal distribution unit that is inserted and arranged on the output end side of each of the plurality of array transmission units, and one of the plurality of array transmission units is selected, and the calibration signal distribution to the selected array transmission unit A branch selection unit that captures a calibration signal distributed by the unit, a device external terminal for capturing the calibration signal from outside the device, a calibration signal that is input from the device external terminal, and a calibration that is output by the branch selection unit. Show A calibration signal switching means for taking out one of the signals, a calibration signal to be transmitted to the plurality of array transmission means, and a calibration signal taken out by the calibration signal switching means to compare the calibration signal. A configuration is provided that includes transmission calibration processing means for calculating a signal error in each of the plurality of array transmission means and correcting an error between branches including the antenna end and the calibration signal distribution means.

この構成によれば、高精度でアンテナ端からキャリブレーション信号分配手段を含めた送信系全体の校正を行うことができ、かつ、小型で低コストのアレイアンテナ送信装置を簡単な構成で提供することができる。   According to this configuration, it is possible to calibrate the entire transmission system including the calibration signal distribution unit from the antenna end with high accuracy, and to provide a small and low-cost array antenna transmission device with a simple configuration. Can do.

本発明に係るアレイアンテナ送信装置は、上記の発明において、前記送信キャリブレーション処理手段は、アンテナ端と前記キャリブレーション信号分配手段間を含めたブランチ間の誤差の他に、前記キャリブレーション信号分配手段と前記ブランチ選択手段間のブランチ誤差を補正する機能を具備する構成を採る。   The array antenna transmission apparatus according to the present invention is the array antenna transmission device according to the above invention, wherein the transmission calibration processing means includes the calibration signal distribution means in addition to an error between branches including between the antenna end and the calibration signal distribution means. And a function of correcting a branch error between the branch selection means.

この構成によれば、キャリブレーション信号分配手段とブランチ選択手段との間を接続するキャリブレーションケーブルを含めた送信系全体の校正を行うことができる。   According to this configuration, it is possible to calibrate the entire transmission system including the calibration cable that connects between the calibration signal distribution unit and the branch selection unit.

本発明に係るアレイアンテナ送信装置は、上記の発明において、前記装置外部端子には、一端が前記キャリブレーション信号分配手段に接続されるアンテナケーブルの他端が接続される構成を採る。   The array antenna transmission apparatus according to the present invention employs a configuration in which, in the above invention, the other end of the antenna cable whose one end is connected to the calibration signal distribution unit is connected to the apparatus external terminal.

この構成によれば、キャリブレーション信号をアンテナケーブルの他端、つまり、アンテナ端から取り出すので、キャリブレーション信号分配手段からアンテナ端までの位相量を求めることができる。   According to this configuration, since the calibration signal is taken out from the other end of the antenna cable, that is, from the antenna end, the phase amount from the calibration signal distributing means to the antenna end can be obtained.

本発明に係るアレイアンテナ送信装置は、上記の発明において、前記装置外部端子には、一端にアンテナ素子が接続されるアンテナケーブルの他端が接続されるという構成を採る。   The array antenna transmission apparatus according to the present invention employs a configuration in which, in the above invention, the other end of an antenna cable having an antenna element connected to one end is connected to the apparatus external terminal.

この構成によれば、キャリブレーション信号をアンテナ素子から送信できるので、キャリブレーション信号分配手段からアンテナ端までの位相量を求めることができる。   According to this configuration, since the calibration signal can be transmitted from the antenna element, the phase amount from the calibration signal distribution means to the antenna end can be obtained.

本発明に係るアレイアンテナ通信装置は、アダプティブアレイアンテナを構成するアンテナ素子毎に共用器を介してアレイ受信手段とアレイ送信手段とを並列配置するアレイアンテナ通信装置において、アンテナ素子と共用器との間に配置され、当該共用器に接続されるアレイ受信手段にキャリブレーション信号を入力し、当該共用器に接続されるアレイ送信手段が送信するキャリブレーション信号を取り出す分配・結合手段の複数個と、前記キャリブレーション信号を送信するキャリブレーション信号送信手段と、前記キャリブレーション信号を受信するキャリブレーション信号受信手段と、装置の外部とキャリブレーション信号の受け渡しを行うための装置外部端子と、前記複数の分配・結合手段の中の1つを選択し、その選択した分配・結合手段とキャリブレーション信号の授受を行うブランチ選択手段と、前記キャリブレーション信号送信手段の出力端と前記分配・結合手段の入力端とが接続されるキャリブレーション共用器と、前記装置外部端子と前記ブランチ選択手段との何れか一方と前記キャリブレーション共用器の入出力端子とを接続するキャリブレーション信号切り換え手段と、前記キャリブレーション信号送信手段に送信させる前記キャリブレーション信号と前記複数のアレイ手段の出力信号とを比較することにより前記複数のアレイ受信手段それぞれにおける信号誤差を算出し、それに基づきアンテナ端と前記分配・結合手段間を含めたブランチ間の誤差を補正する受信キャリブレーション処理手段と、前記複数のアレイ送信手段に送信させるキャリブレーション信号と、前記キャリブレーション信号受信手段が受信したキャリブレーション信号とを比較することにより前記複数のアレイ送信手段それぞれにおける信号誤差を算出しそれに基づきアンテナ端と前記分配・結合手段間を含めたブランチ間の誤差を補正する送信キャリブレーション処理手段とを具備する構成を採る。   An array antenna communication apparatus according to the present invention is an array antenna communication apparatus in which an array receiving means and an array transmitting means are arranged in parallel through a duplexer for each antenna element constituting an adaptive array antenna. A plurality of distributing / combining means that are arranged in between and input calibration signals to the array receiving means connected to the duplexer and take out the calibration signals transmitted by the array transmitting means connected to the duplexer; A calibration signal transmitting means for transmitting the calibration signal; a calibration signal receiving means for receiving the calibration signal; an apparatus external terminal for exchanging calibration signals with the outside of the apparatus; and the plurality of distributions -Select one of the coupling means and the selected distribution A branch selection unit that exchanges a calibration signal with a coupling unit, a calibration duplexer to which an output terminal of the calibration signal transmission unit and an input terminal of the distribution / coupling unit are connected, the apparatus external terminal, and the device Calibration signal switching means for connecting either one of the branch selection means and the input / output terminal of the calibration duplexer, the calibration signal to be transmitted to the calibration signal transmission means, and the outputs of the plurality of array means A signal calibration in each of the plurality of array receiving means by comparing the signal, a reception calibration processing means for correcting an error between branches including the antenna end and the distribution / coupling means based on the signal error; and Calibration to send to multiple array transmission means A signal error in each of the plurality of array transmitting means is calculated by comparing the calibration signal and the calibration signal received by the calibration signal receiving means, and includes between the antenna end and the distributing / combining means based on the calculated signal error. A configuration including transmission calibration processing means for correcting an error between branches is adopted.

この構成によれば、装置外部端子は、送信キャリブレーションと受信キャリブレーションとで共用できるので、装置外部端子への1回の接続作業を行うだけで、1ブランチの受信系、送信系の初期誤差補正値を求めることができる。これにより、作業性の向上が図れ、また小型化、低コスト化が図れる。   According to this configuration, since the device external terminal can be shared by the transmission calibration and the reception calibration, the initial error of the reception system and the transmission system of one branch can be achieved by performing only one connection operation to the device external terminal. A correction value can be obtained. As a result, workability can be improved, and miniaturization and cost reduction can be achieved.

本発明に係るアレイアンテナ通信装置は、上記の発明において、前記受信キャリブレーション処理手段は、アンテナ端と前記分配・結合手段間を含めたブランチ間の誤差の他に、前記分配・結合手段と前記ブランチ選択手段間のブランチ誤差を補正する機能を具備する構成を採る。   The array antenna communication apparatus according to the present invention is the array antenna communication device according to the above invention, wherein the reception calibration processing means includes the distribution / coupling means and the error in addition to an error between branches including between the antenna end and the distribution / coupling means. A configuration having a function of correcting a branch error between the branch selection means is adopted.

この構成によれば、分配・結合手段とブランチ選択手段との間を接続するキャリブレーションケーブルを含めた受信系全体の校正を行うことができる。   According to this configuration, it is possible to calibrate the entire receiving system including the calibration cable that connects between the distributing / combining means and the branch selecting means.

本発明に係るアレイアンテナ通信装置は、上記の発明において、前記送信キャリブレーション処理手段は、アンテナ端と前記分配・結合手段間を含めたブランチ間の誤差の他に、前記分配・結合手段と前記ブランチ選択手段間のブランチ誤差を補正する機能を具備する構成を採る。   The array antenna communication apparatus according to the present invention is the array antenna communication device according to the above invention, wherein the transmission calibration processing means includes the distribution / coupling means and the error in addition to an error between branches including between the antenna end and the distribution / coupling means. A configuration having a function of correcting a branch error between the branch selection means is adopted.

この構成によれば、分配・結合手段とブランチ選択手段との間を接続するキャリブレーションケーブルを含めた送信系全体の校正を行うことができる。   According to this configuration, it is possible to calibrate the entire transmission system including the calibration cable that connects between the distribution / combination means and the branch selection means.

本発明に係るアレイアンテナ通信装置は、上記の発明において、前記装置外部端子には、一端が前記分配・結合手段に接続されるアンテナケーブルの他端が接続されるという構成を採る。   In the above-described invention, the array antenna communication apparatus according to the present invention employs a configuration in which the other end of the antenna cable whose one end is connected to the distribution / coupling means is connected to the apparatus external terminal.

この構成によれば、キャリブレーション信号をアンテナケーブルの他端、つまり、アンテナ端から取り出し、また入力できるので、分配・結合手段からアンテナ端までの位相量を求めることができる。   According to this configuration, the calibration signal can be taken out and input from the other end of the antenna cable, that is, the antenna end, so that the phase amount from the distribution / coupling means to the antenna end can be obtained.

本発明に係るアレイアンテナ通信装置は、上記の発明において、前記装置外部端子には、一端にアンテナ素子が接続されるアンテナケーブルの他端が接続されるという構成を採る。   In the above-described invention, the array antenna communication apparatus according to the present invention employs a configuration in which the other end of an antenna cable having an antenna element connected to one end is connected to the apparatus external terminal.

この構成によれば、キャリブレーション信号をアンテナ素子から送信でき、また受信できるので、分配・結合手段からアンテナ端までの位相量を求めることができる。   According to this configuration, since the calibration signal can be transmitted and received from the antenna element, the phase amount from the distributing / combining means to the antenna end can be obtained.

本発明に係るアレイアンテナ受信装置における校正方法は、運用前に、アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子の少なくとも1つのアンテナ素子側端からアンテナケーブルを介して対応するアレイ受信手段にキャリブレーション信号を入力し、キャリブレーション信号を送信してから前記アレイ受信手段が出力するまでの利得・位相量を求める第1工程と、前記複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ受信手段の中の1つを選択してキャリブレーション信号を入力し、キャリブレーション信号を送信してから前記アレイ受信手段が出力するまでの利得・位相量を求めることを少なくとも1つのアレイ受信手段について実施する第2工程と、第1工程にて求めた利得・位相量と第2工程で求めた利得・位相量とから、アンテナ素子側端から受信手段の入力側端までの利得・位相誤差量を求め、それを各アレイ受信手段が出力する信号にオフセット値として与える第3工程と、を具備するようにした。   The calibration method in the array antenna receiving apparatus according to the present invention includes a calibration signal from the at least one antenna element side end of the plurality of antenna elements constituting the adaptive array antenna to the corresponding array receiving means via the antenna cable before operation. And a first step for obtaining a gain / phase amount from when a calibration signal is transmitted to when the array receiving means outputs, and among a plurality of array receiving means provided corresponding to the plurality of antenna elements. The at least one array receiving unit is configured to obtain a gain / phase amount from when a calibration signal is input and a calibration signal is transmitted until the array receiving unit outputs the second signal. Process, gain / phase amount determined in the first step and gain / phase amount determined in the second step From obtains the gain and phase error amount from the antenna element side end to the input end of the receiving means, and so includes a third step of providing as the offset value, the it to the signal output from each array receiving means.

この方法によれば、予め各アレイ受信手段が出力する信号に適切なオフセット値を与えることができる。   According to this method, an appropriate offset value can be given in advance to the signal output from each array receiving means.

本発明に係るアレイアンテナ受信装置における校正方法は、上記の発明において、運用時に、前記複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ受信手段の中の1つを選択してキャリブレーション信号を入力し、アレイ受信手段の出力信号から利得・位相変動量を求めることを全アレイ受信手段について実施し、基準となるアレイ受信手段での利得・位相変動量との差分からブランチ間誤差を求めて補償する第4工程、を具備するようにした。   The calibration method for the array antenna receiver according to the present invention is the calibration method according to the present invention, wherein, in operation, a calibration signal is selected by selecting one of the plurality of array receivers provided corresponding to the plurality of antenna elements. Input and obtain the gain / phase fluctuation amount from the output signal of the array receiving means for all array receiving means, and obtain the inter-branch error from the difference with the gain / phase fluctuation amount in the reference array receiving means A fourth step of compensation is provided.

この方法によれば、運用時にブランチ間誤差を補償することができる。   According to this method, an error between branches can be compensated for during operation.

本発明に係るアレイアンテナ送信装置における校正方法は、運用前に、アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ送信手段の少なくとも1つが送信するキャリブレーション信号を対応するアンテナケーブルを介したアンテナ素子側端にて受信し、信号経路の利得・位相量を求める第1工程と、前記アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ送信手段の少なくとも1つが送信するキャリブレーション信号を当該アレイ送信手段の出力側端にて受信し、その受信するまでの利得・位相量を求める第2工程と、
第1工程にて求めた利得・位相量と第2工程で求めた利得・位相量とから、送信手段からアンテナ素子側端までの利得・位相誤差量を求め、それをアレイ送信手段に入力する信号にオフセット値として与える第3工程と、を具備するようにした。
The calibration method in the array antenna transmission apparatus according to the present invention corresponds to a calibration signal transmitted by at least one of a plurality of array transmission means provided corresponding to a plurality of antenna elements constituting the adaptive array antenna before operation. A first step of receiving at the antenna element side end via an antenna cable and obtaining a gain / phase amount of a signal path; and a plurality of array transmitting means provided corresponding to a plurality of antenna elements constituting the adaptive array antenna A second step of receiving a calibration signal transmitted by at least one of the above at the output side end of the array transmitting means, and determining a gain / phase amount until the calibration signal is received;
From the gain / phase amount obtained in the first step and the gain / phase amount obtained in the second step, a gain / phase error amount from the transmitting means to the antenna element side end is obtained and input to the array transmitting means. And a third step of giving the signal as an offset value.

この方法によれば、予め各送信手段に入力する信号に適切なオフセット値を与えることができる。   According to this method, an appropriate offset value can be given to a signal input to each transmission unit in advance.

本発明に係るアレイアンテナ送信装置における校正方法は、上記の発明において、運用時に、前記アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ送信手段の1つが送信するキャリブレーション信号を当該アレイ送信手段の出力側端にて受信し、その受信するまでの利得・位相変動量を求めることを全アレイ送信手段について実施し、基準となるアレイ送信手段での利得・位相変動量との差分からブランチ間誤差を求めて補償する第4工程、を具備するようにした。   The calibration method in the array antenna transmission apparatus according to the present invention is the calibration that is transmitted by one of a plurality of array transmission means provided corresponding to the plurality of antenna elements constituting the adaptive array antenna during operation in the above invention. The signal is received at the output side end of the array transmission means, and the gain / phase fluctuation amount until reception is obtained for all array transmission means, and the gain / phase fluctuation amount at the reference array transmission means And a fourth step of determining and compensating for an inter-branch error from the difference between.

この方法によれば、運用時にブランチ間誤差を補償することができる。   According to this method, an error between branches can be compensated for during operation.

本発明によれば、アダプティブアレイアンテナ自体を用いて装置から各アンテナ素子に至るパスや装置内の各パスを含めた装置全体の校正を行うことができる。   According to the present invention, the entire apparatus including the path from the apparatus to each antenna element and each path in the apparatus can be calibrated using the adaptive array antenna itself.

本発明の骨子は、装置外の測定器を用いずアダプティブアレイアンテナ自体を用いて装置から各アンテナ素子に至るパスや装置内の各パスを含めた装置全体の校正が行えるようにすることである。   The gist of the present invention is to enable calibration of the entire apparatus including the path from the apparatus to each antenna element and each path in the apparatus using the adaptive array antenna itself without using a measuring instrument outside the apparatus. .

以下、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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るアレイアンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。図1に示すアレイアンテナ受信装置100は、アダプティブアレイアンテナ101を構成するアンテナ素子101a,101bと、キャリブレーションを実施する際に用いる装置外部端子102とを備えている。
(Embodiment 1)
1 is a block diagram showing a configuration of an array antenna receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. An array antenna receiving apparatus 100 shown in FIG. 1 includes antenna elements 101a and 101b that constitute an adaptive array antenna 101, and an apparatus external terminal 102 used when performing calibration.

装置内部構成として、アンテナ素子101a,101bがアンテナケーブル103a,103bを介して一方の入力端子に接続されるキャリブレーション信号入力手段104a,104bと、キャリブレーション信号入力手段104a,104bの出力端子が入力端子に接続される受信手段105a,105bと、受信手段105a,105bの出力端子が入力端子に接続される信号補正手段106と、信号補正手段106の出力端子が入力端子に接続される信号処理手段107及び受信キャリブレーション処理手段108と、受信キャリブレーション処理手段108の出力端子が入力端子に接続されるキャリブレーション信号送信手段109と、装置外部端子102が一方の切換出力端子に接続されキャリブレーション信号送信手段109の出力端子が切換入力端子に接続されるキャリブレーション信号切り換え手段110と、キャリブレーション信号切り換え手段110の他方の切換出力端子が入力端子に接続され、2つの出力端子がキャリブレーション信号入力手段104a,104bの他方の入力端子に接続されるブランチ選択手段111とを備えている。   As an internal configuration of the apparatus, calibration signal input means 104a and 104b in which antenna elements 101a and 101b are connected to one input terminal via antenna cables 103a and 103b, and output terminals of calibration signal input means 104a and 104b are input. Receiving means 105a, 105b connected to the terminal, signal correcting means 106 in which the output terminals of the receiving means 105a, 105b are connected to the input terminal, and signal processing means in which the output terminal of the signal correcting means 106 is connected to the input terminal 107, the reception calibration processing means 108, the calibration signal transmission means 109 in which the output terminal of the reception calibration processing means 108 is connected to the input terminal, and the apparatus external terminal 102 is connected to one of the switching output terminals and the calibration signal. Transmission means 109 The calibration signal switching means 110 whose output terminal is connected to the switching input terminal, the other switching output terminal of the calibration signal switching means 110 is connected to the input terminal, and the two output terminals are calibration signal input means 104a and 104b. Branch selection means 111 connected to the other input terminal.

信号補正手段106は、受信キャリブレーション処理手段108から与えられる補正信号に基づき受信手段105a,105bからの信号についてブランチ間の誤差を補正するように動作する。信号処理手段107は、信号補正手段106の出力信号に所定のアルゴリズムに従って重み付けをして合成するアレイ処理等の信号処理を行う。   The signal correction unit 106 operates to correct an error between the branches of the signals from the reception units 105a and 105b based on the correction signal provided from the reception calibration processing unit 108. The signal processing means 107 performs signal processing such as array processing for weighting and synthesizing the output signal of the signal correction means 106 according to a predetermined algorithm.

受信キャリブレーション処理手段108は、受信系初期誤差補正機能を有し、キャリブレーション信号送信手段109に出力した信号と信号処理手段106から入力した信号とに基づきブランチ間誤差量を求める。キャリブレーション信号切り換え手段110は、キャリブレーション信号送信手段109から入力した信号を装置外部端子102とブランチ選択手段111のどちらかに出力するように動作する。ブランチ選択手段111は、キャリブレーション信号送信手段109からキャリブレーション信号切り換え手段110を介して入力するキャリブレーション信号をキャリブレーション信号入力手段104a,104bのいずれかに与えるように動作する。   The reception calibration processing unit 108 has a reception system initial error correction function, and obtains an inter-branch error amount based on the signal output to the calibration signal transmission unit 109 and the signal input from the signal processing unit 106. The calibration signal switching unit 110 operates to output the signal input from the calibration signal transmission unit 109 to either the device external terminal 102 or the branch selection unit 111. The branch selection unit 111 operates so as to supply a calibration signal input from the calibration signal transmission unit 109 via the calibration signal switching unit 110 to any one of the calibration signal input units 104a and 104b.

以上のように構成された実施の形態1に係るアレイアンテナ受信装置100では、次のようにして受信系のキャリブレーションを行うことができる。図2は、アレイアンテナ受信装置100でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例(その1)を示すブロック図である。   With the array antenna receiving apparatus 100 according to the first embodiment configured as described above, the reception system can be calibrated as follows. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example (No. 1) when the calibration in the array antenna receiving apparatus 100 is performed before operation.

運用前に、キャリブレーション信号切り換え手段110を操作してキャリブレーション信号送信手段109の出力端子と装置外部端子102とを接続する。また、図2に示すように、例えば、アンテナケーブル103aをアンテナ素子101aから取り外し、装置外部端子102に接続する。つまり、装置外部端子102をアンテナケーブル103aを介してキャリブレーション信号入力手段104aの入力端子に接続する。   Before operation, the calibration signal switching means 110 is operated to connect the output terminal of the calibration signal transmission means 109 and the apparatus external terminal 102. As shown in FIG. 2, for example, the antenna cable 103a is removed from the antenna element 101a and connected to the device external terminal 102. That is, the apparatus external terminal 102 is connected to the input terminal of the calibration signal input means 104a through the antenna cable 103a.

そして、受信キャリブレーション処理手段108に、キャリブレーション信号送信手段109からキャリブレーション信号を出力させる。その結果、キャリブレーション信号は、装置外部端子102→アンテナケーブル103a→キャリブレーション信号入力手段104a→受信手段105a→信号補正手段106→受信キャリブレーション処理手段108と一巡して受信キャリブレーション処理手段108に入力する。   Then, the reception calibration processing unit 108 is caused to output a calibration signal from the calibration signal transmission unit 109. As a result, the calibration signal is transferred to the reception calibration processing unit 108 in a round of the apparatus external terminal 102 → the antenna cable 103a → the calibration signal input unit 104a → the reception unit 105a → the signal correction unit 106 → the reception calibration processing unit 108. input.

また、装置外部端子102をアンテナケーブル103bを介してキャリブレーション信号入力手段104bの入力端子に接続し、同様にキャリブレーション信号を送信する。そうすると、キャリブレーション信号は、装置外部端子102→アンテナケーブル103b→キャリブレーション信号入力手段104b→受信手段105b→信号補正手段106→受信キャリブレーション処理手段108と一巡して受信キャリブレーション処理手段108に入力する。   Further, the apparatus external terminal 102 is connected to the input terminal of the calibration signal input means 104b via the antenna cable 103b, and the calibration signal is similarly transmitted. Then, the calibration signal is inputted to the reception calibration processing unit 108 in a round of the apparatus external terminal 102 → the antenna cable 103b → the calibration signal input unit 104b → the reception unit 105b → the signal correction unit 106 → the reception calibration processing unit 108. To do.

これによって、受信キャリブレーション処理手段108では、装置外部端子102と接続されている受信系(105a,105b)、装置外の素子であるアンテナケーブル(103a,103b)、キャリブレーション系(104a,104b,109,110,111)の全体を含んだ利得、位相量Aを求めることができる。   As a result, the reception calibration processing means 108 receives the receiving system (105a, 105b) connected to the device external terminal 102, the antenna cables (103a, 103b) which are elements outside the device, and the calibration system (104a, 104b, 109, 110, 111) and the phase amount A can be obtained.

次に、キャリブレーション信号切り換え手段110を操作してキャリブレーション信号送信手段109の出力端子とブランチ選択手段111の入力端子とを接続し、ブランチ選択手段111にキャリブレーション信号を入力する。   Next, the calibration signal switching unit 110 is operated to connect the output terminal of the calibration signal transmission unit 109 and the input terminal of the branch selection unit 111, and the calibration signal is input to the branch selection unit 111.

その結果、キャリブレーション信号は、ブランチ選択手段111→キャリブレーション信号入力手段104a→受信手段105a→信号補正手段106→受信キャリブレーション処理手段108と一巡して受信キャリブレーション処理手段108に入力する。   As a result, the calibration signal is inputted to the reception calibration processing unit 108 in a cycle of branch selection unit 111 → calibration signal input unit 104a → reception unit 105a → signal correction unit 106 → reception calibration processing unit 108.

また、ブランチ選択手段111→キャリブレーション信号入力手段104b→受信手段105b→信号補正手段106→受信キャリブレーション処理手段108と一巡して受信キャリブレーション処理手段108に入力する。   Further, the data is inputted to the reception calibration processing means 108 in a round of branch selection means 111 → calibration signal input means 104b → reception means 105b → signal correction means 106 → reception calibration processing means 108.

これによって、受信キャリブレーション処理手段108では、ブランチ選択手段111によって選択された受信系(105a,105b)、キャリブレーション系(104a,104b,109,110,111)の全体を含んだ利得、位相量Bを求めることができる。   As a result, the reception calibration processing unit 108 includes the gain and phase amount including the entire reception system (105a, 105b) and calibration system (104a, 104b, 109, 110, 111) selected by the branch selection unit 111. B can be obtained.

受信キャリブレーション処理手段108では、上述した方法で求めた利得、位相量Aと利得、位相量Bとの差分を計算することによって、キャリブレーション信号入力手段104a,104bからアンテナ素子101a,101bのアンテナケーブル接続端(以降「アンテナ端」という)までの利得、位相誤差量を求めることができる。   The reception calibration processing unit 108 calculates the difference between the gain, the phase amount A and the gain, and the phase amount B obtained by the above-described method, so that the antennas 101a and 101b of the antenna elements 101a and 101b are calculated from the calibration signal input units 104a and 104b. The gain and phase error amount up to the cable connection end (hereinafter referred to as “antenna end”) can be obtained.

ここで、キャリブレーション信号入力手段104a,104bからアンテナ端までの利得、位相誤差量を求めている途中で何らかの要因でキャリブレーション信号送信手段109の特性が変動しても、利得、位相量Aと利得、位相量Bの差分を計算するために、キャリブレーション信号入力手段104a,104bからアンテナ端までの利得、位相誤差量の精度に劣化は生じないという効果も生ずる。   Here, even if the characteristics of the calibration signal transmission means 109 fluctuate for some reason during the calculation of the gain and phase error amount from the calibration signal input means 104a and 104b to the antenna end, the gain and phase amount A Since the difference between the gain and the phase amount B is calculated, there is also an effect that the accuracy from the calibration signal input means 104a and 104b to the antenna end does not deteriorate the accuracy of the gain and phase error amount.

このようにして求めた各ブランチのキャリブレーション信号入力手段104a,104bからアンテナ端までの利得、位相誤差量(受信系初期誤差値)を、運用前に受信手段105a,105bが出力する信号にオフセット値として与えるようにする。   The gains and phase error amounts (reception system initial error values) from the calibration signal input means 104a and 104b of each branch thus obtained to the antenna end are offset to the signals output by the reception means 105a and 105b before operation. Give it as a value.

そして、運用時では、キャリブレーション信号切り換え手段110に、キャリブレーション信号送信手段109の出力端子とブランチ選択手段111の入力端子とを接続させ、ブランチ選択手段111にキャリブレーション信号を入力する。受信キャリブレーション処理手段108では、上記のようにブランチ選択手段111によって選択された受信系(105a,105b)の利得、位相変動量を求めることができる。   In operation, the calibration signal switching unit 110 is connected to the output terminal of the calibration signal transmission unit 109 and the input terminal of the branch selection unit 111, and the calibration signal is input to the branch selection unit 111. The reception calibration processing unit 108 can obtain the gain and phase fluctuation amount of the reception system (105a, 105b) selected by the branch selection unit 111 as described above.

したがって、受信キャリブレーション処理手段108では、全ブランチの受信手段105a,105bについて利得、位相変動量を求め、基準とする受信手段の利得、位相変動量との差分を計算することにより、受信手段105a,105bの運用中に発生するブランチ間誤差を求めることができ、この誤差を補償するように動作させることによりアダプティプアレイアンテナ機能の精度劣化を抑えることができる。   Accordingly, the reception calibration processing means 108 obtains gains and phase fluctuation amounts for the receiving means 105a and 105b of all branches, and calculates the difference between the gain and phase fluctuation amount of the reference receiving means, thereby receiving the receiving means 105a. , 105b can be obtained an inter-branch error that occurs during operation, and the accuracy of the adaptive array antenna function can be prevented from deteriorating by operating to compensate for this error.

このように、実施の形態1に係るアレイアンテナ受信装置では、装置外の測定器を用いることなく、キャリブレーション信号入力手段からアンテナ端までの誤差量を含めた受信系全体のキャリブレーションを行うことができる。このとき、キャリブレーション信号入力手段からアンテナ端までの誤差量を求めている途中で何らかの要因でキャリブレーション信号送信手段の特性が変動しても、キャリブレーション信号入力手段からアンテナ端までの誤差量の測定精度に劣化は生じないようになっている。   As described above, in the array antenna receiving apparatus according to Embodiment 1, the entire receiving system including the error amount from the calibration signal input means to the antenna end is calibrated without using a measuring instrument outside the apparatus. Can do. At this time, even if the characteristics of the calibration signal transmission means fluctuate for some reason during the calculation of the error amount from the calibration signal input means to the antenna end, the error amount from the calibration signal input means to the antenna end Measurement accuracy is not degraded.

したがって、実施の形態1によれば、小型で、かつ低コストの構成で、高精度にアンテナ端からキャリブレーション信号入力手段を含めた受信系全体の校正ができるアレイアンテナ受信装置を提供することができる。   Therefore, according to the first embodiment, it is possible to provide an array antenna receiving apparatus that can calibrate the entire receiving system including the calibration signal input means from the antenna end with high accuracy with a small and low-cost configuration. it can.

なお、図3は、図1に示すアレイアンテナ受信装置でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例(その2)を示すブロック図である。図2では、アンテナケーブル103a,103bを装置外部端子102に接続する例を示したが、図3に示すように、装置外部端子102にアンテナケーブル121を介してアンテナ122を接続して、アンテナ122から送信した信号をアンテナ素子101a,101bに受信させてキャリブレーションを行うようにしても良い。   FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example (No. 2) in the case where the calibration in the array antenna receiving apparatus shown in FIG. 1 is performed before operation. 2 shows an example in which the antenna cables 103a and 103b are connected to the device external terminal 102. However, as shown in FIG. 3, the antenna 122 is connected to the device external terminal 102 via the antenna cable 121, and the antenna 122 is connected. Calibration may be performed by causing the antenna elements 101a and 101b to receive signals transmitted from the antennas 101a and 101b.

また、本実施の形態1においては、ブランチ選択手段とキャリブレーション信号切り換え手段とを別々に構成しているが、ブランチ選択手段にスイッチを設け、ブランチ選択手段とキャリブレーション信号切り換え手段を一つのスイッチによって構成するようにしても良い。   In the first embodiment, the branch selection unit and the calibration signal switching unit are configured separately. However, a switch is provided in the branch selection unit, and the branch selection unit and the calibration signal switching unit are combined into one switch. You may make it comprise by.

更に、図1では2つのブランチ数であるが、ブランチ数が3つ以上でも同様な効果が得られる。また、キャリブレーション信号入力手段からアンテナ端までの利得、位相誤差量を受信系初期誤差値としたが、各ブランチの受信手段にばらつきがある場合は、受信手段間の誤差を含めた値を受信系初期誤差値としても良い。   Further, although the number of branches is two in FIG. 1, the same effect can be obtained even when the number of branches is three or more. In addition, the gain and phase error amount from the calibration signal input means to the antenna end are used as the reception system initial error value. However, if there is variation in the receiving means of each branch, the value including the error between the receiving means is received. It may be a system initial error value.

(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2に係るアレイアンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図4では、図1(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成には、同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態2に関わる部分を中心に説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an array antenna receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 4, the same or equivalent components as those shown in FIG. 1 (Embodiment 1) are denoted by the same reference numerals. Here, the description will focus on the parts related to the second embodiment.

図4に示すように、実施の形態2に係るアレイアンテナ受信装置400は、図1(実施の形態1)に示した構成において、受信キャリブレーション処理手段108に代えて受信キャリブレーション処理手段401が設けられている。また、キャリブレーション信号入力手段104aの他方の入力端とブランチ選択手段111の一方の出力端との間がキャリブレーションケーブル402aを介して接続され、キャリブレーション信号入力手段104bの他方の入力端とブランチ選択手段111の他方の出力端との間がキャリブレーションケーブル402bを介して接続されている。   As shown in FIG. 4, the array antenna receiving apparatus 400 according to the second embodiment includes a reception calibration processing unit 401 in place of the reception calibration processing unit 108 in the configuration shown in FIG. 1 (first embodiment). Is provided. Further, the other input terminal of the calibration signal input unit 104a and one output terminal of the branch selection unit 111 are connected via a calibration cable 402a, and the other input terminal of the calibration signal input unit 104b and the branch are connected. The other output terminal of the selection unit 111 is connected via a calibration cable 402b.

受信キャリブレーション処理手段401は、受信系初期誤差補正機能の他、キャリブレーション系初期誤差補正機能を有している。キャリブレーションケーブル402a,402bは、通過位相特性が互いに異なるものとなっている。   The reception calibration processing unit 401 has a calibration system initial error correction function in addition to the reception system initial error correction function. The calibration cables 402a and 402b have different pass phase characteristics.

以上のように構成された実施の形態2に係るアレイアンテナ受信装置400では、次のようにして受信系のキャリブレーションを行うことができる。図5は、アレイアンテナ受信装置400でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例を示すブロック図である。   With the array antenna receiving apparatus 400 according to Embodiment 2 configured as described above, the reception system can be calibrated as follows. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example in the case where calibration in the array antenna receiving apparatus 400 is performed before operation.

運用前に、キャリブレーション信号切り換え手段110を操作してキャリブレーション信号送信手段109の出力端子と装置外部端子102とを接続する。また、図5に示すように、例えば、アンテナケーブル103aをアンテナ素子101aから取り外し、装置外部端子102に接続する。つまり、装置外部端子102をアンテナケーブル103aを介してキャリブレーション信号入力手段104aの入力端子に接続して、キャリブレーション信号をアンテナケーブル103aを介してキャリブレーション信号入力手段104aに入力させる。また、装置外部端子102をアンテナケーブル103bを介してキャリブレーション信号入力手段104bの入力端子に接続して、キャリブレーション信号をアンテナケーブル103bを介してキャリブレーション信号入力手段104bに入力させる。   Before operation, the calibration signal switching means 110 is operated to connect the output terminal of the calibration signal transmission means 109 and the apparatus external terminal 102. As shown in FIG. 5, for example, the antenna cable 103a is removed from the antenna element 101a and connected to the device external terminal 102. That is, the apparatus external terminal 102 is connected to the input terminal of the calibration signal input means 104a via the antenna cable 103a, and the calibration signal is input to the calibration signal input means 104a via the antenna cable 103a. Further, the apparatus external terminal 102 is connected to the input terminal of the calibration signal input means 104b via the antenna cable 103b, and the calibration signal is input to the calibration signal input means 104b via the antenna cable 103b.

実施の形態1にて説明したように、受信キャリブレーション処理手段401では、装置外部端子102と接続されている受信系(105a,105b)、装置外の素子であるアンテナケーブル103a,103b、キャリブレーション系(104a,104b,109)全体の利得、位相量を求めることができる。そして、受信キャリブレーション処理手段401では、各ブランチのアンテナケーブル103a,103bを装置外部端子102に接続して全ブランチについて利得、位相変動量を求め、基準とするブランチの利得、位相変動量との差分を計算することにより、装置外の素子の誤差を含めた受信系全体のブランチ間誤差(受信系初期誤差値)を求めることができる。   As described in the first embodiment, the reception calibration processing unit 401 includes the reception system (105a, 105b) connected to the device external terminal 102, the antenna cables 103a, 103b that are elements outside the device, and the calibration. The gain and phase amount of the entire system (104a, 104b, 109) can be obtained. In the reception calibration processing unit 401, the antenna cables 103a and 103b of each branch are connected to the apparatus external terminal 102 to obtain the gain and phase fluctuation amount for all branches, and the gain and phase fluctuation amount of the reference branch are calculated. By calculating the difference, it is possible to obtain an inter-branch error (reception system initial error value) of the entire reception system including errors of elements outside the apparatus.

ここで、受信キャリブレーション処理手段401が求める受信系初期誤差値について具体的に説明する。図5において、例えば、第1ブランチの受信手段105aの通過位相特性をA°、アンテナケーブル103aの通過位相特性をB°とする。また、第2ブランチの受信手段105bの通過位相特性をA+1°、アンテナケーブル103bの通過位相特性をB+1°とする。第1ブランチを基準ブランチとした場合、第2ブランチの受信系初期誤差値は、式(1)から−2°となる。
第2ブランチの受信系初期誤差値=第1ブランチ測定値−第2ブランチ測定値
=(A°+B°+D°)−{(A+1)°+(B+1)°+D°}=−2° …(1)
Here, the reception system initial error value obtained by the reception calibration processing unit 401 will be specifically described. In FIG. 5, for example, the passing phase characteristic of the first branch receiving means 105a is A °, and the passing phase characteristic of the antenna cable 103a is B °. The passing phase characteristic of the second branch receiving means 105b is A + 1 °, and the passing phase characteristic of the antenna cable 103b is B + 1 °. When the first branch is the reference branch, the reception system initial error value of the second branch is −2 ° from the equation (1).
Initial error value of receiving system of second branch = first branch measured value−second branch measured value = (A ° + B ° + D °) − {(A + 1) ° + (B + 1) ° + D °} = − 2 ° ( 1)

次に、受信系初期誤差値をオフセットとして与えた設定でキャリブレーション信号切り換え手段110を操作してキャリブレーション信号送信手段109の出力端子とブランチ選択手段111の入力端子とを接続し、ブランチ選択手段111にキャリブレーション信号を入力する。   Next, the calibration signal switching unit 110 is operated by setting the reception system initial error value as an offset to connect the output terminal of the calibration signal transmission unit 109 and the input terminal of the branch selection unit 111, and the branch selection unit A calibration signal is input to 111.

受信キャリブレーション処理手段401では、ブランチ選択手段111によって選択された受信系(105a,105b)、キャリブレーションケーブル402a,402bを含んだキャリブレーション系全体の利得、位相量を求めることができる。そして、受信キャリブレーション処理手段401では、基準とするブランチの利得、位相変動量との差分を計算することにより、キャリブレーションケーブルの誤差を含めたキャリブレーション系全体のブランチ間誤差(キャリブレーション系初期誤差値)を求めることができる。   The reception calibration processing unit 401 can obtain the gain and phase amount of the entire calibration system including the reception system (105a, 105b) selected by the branch selection unit 111 and the calibration cables 402a, 402b. Then, the reception calibration processing unit 401 calculates a difference between the gain of the reference branch and the amount of phase variation, thereby calculating an inter-branch error (calibration system initial stage) including the calibration cable error. Error value).

例えば、図5においては、第1ブランチのキャリブレーションケーブル402aの通過位相特性をC°とする。第2ブランチのキャリブレーションケーブル402bの通過位相特性をC+2°とする。第1ブランチを基準ブランチとした場合、第2ブランチのキャリブレーション系初期誤差値は、式(2)から−1°となる。
第2ブランチのキャリブレーション系初期誤差値=第1ブランチ測定値−(第2ブランチ測定値+受信系初期誤差値)
=(A°+C°+D°)−{(A+1)°+(C+2)°+D°−2}=−1°…(2)
For example, in FIG. 5, the passing phase characteristic of the calibration cable 402a of the first branch is C °. The passing phase characteristic of the calibration cable 402b of the second branch is C + 2 °. When the first branch is a reference branch, the calibration system initial error value of the second branch is −1 ° from the equation (2).
Second branch calibration system initial error value = first branch measurement value− (second branch measurement value + reception system initial error value)
= (A ° + C ° + D °) − {(A + 1) ° + (C + 2) ° + D ° −2} = − 1 ° (2)

次に、運用時には、キャリブレーション信号切り換え手段110を操作してキャリブレーション信号送信手段109の出力端子とブランチ選択手段111の入力端子とを接続する。受信キャリブレーション処理手段401では、キャリブレーション信号送信手段109に入力する信号にキャリブレーション系初期誤差値をオフセットとして与える。ブランチ選択手段111には、そのようにしたキャリブレーション信号が入力する。受信キャリブレーション処理手段401では、受信系初期誤差値を受信手段105a,105bが出力する信号にオフセットとして与えて取り込む。   Next, in operation, the calibration signal switching unit 110 is operated to connect the output terminal of the calibration signal transmission unit 109 and the input terminal of the branch selection unit 111. The reception calibration processing unit 401 gives the calibration system initial error value as an offset to the signal input to the calibration signal transmission unit 109. Such a calibration signal is input to the branch selection unit 111. In the reception calibration processing unit 401, the reception system initial error value is given as an offset to the signals output from the reception units 105a and 105b and is captured.

これによって、受信キャリブレーション処理手段401では、ブランチ選択手段111により選択された受信系(105a,105b)の利得、位相変動量を求めることができる。受信キャリブレーション処理手段401では、全ブランチの受信手段105a,105bについて利得、位相変動量を求め、基準とする受信手段の利得、位相変動量との差分を計算することにより、受信手段105a,105bの運用中に発生するブランチ間誤差を求めることができ、この誤差を補償するように動作させることによりアダプティプアレイアンテナ機能の精度劣化を抑えることができる。   As a result, the reception calibration processing unit 401 can obtain the gain and phase fluctuation amount of the reception system (105a, 105b) selected by the branch selection unit 111. The reception calibration processing unit 401 obtains the gain and the phase fluctuation amount for the reception units 105a and 105b of all branches, and calculates the difference between the gain and the phase fluctuation amount of the reception unit as a reference, thereby receiving the reception units 105a and 105b. It is possible to obtain an inter-branch error that occurs during operation, and to perform an operation to compensate for this error, it is possible to suppress deterioration in accuracy of the adaptive array antenna function.

このように、実施の形態2に係るアレイアンテナ受信装置は、装置外の測定器を用いることなく、キャリブレーション信号入力手段からアンテナ端までの誤差量、キャリブレーションケーブルの誤差量を含めた装置全体のキャリブレーションを行うことができる。   As described above, the array antenna receiving apparatus according to the second embodiment includes the entire apparatus including the error amount from the calibration signal input means to the antenna end and the error amount of the calibration cable without using a measuring device outside the apparatus. Can be calibrated.

したがって、実施の形態2によれば、小型で、かつ低コストの構成で、アンテナ端からキャリブレーション信号入力手段、キャリブレーションケーブルを含めた装置全体の校正を行うことができるアレイアンテナ受信装置を提供することができる。尚、実施の形態2では式(1)、(2)よりキャリブレーション系初期誤差値を求めたが、キャリブレーション系初期誤差値が求まればよく、他の計算方法でも良い。   Therefore, according to the second embodiment, there is provided an array antenna receiving apparatus capable of performing calibration of the entire apparatus including the calibration signal input means and the calibration cable from the antenna end with a small and low-cost configuration. can do. In the second embodiment, the calibration system initial error value is obtained from the equations (1) and (2). However, the calibration system initial error value may be obtained, and other calculation methods may be used.

(実施の形態3)
図6は、本発明の実施の形態3に係るアレイアンテナ送信装置の構成を示すブロック図である。図6に示すアレイアンテナ送信装置600は、アダプティブアレイアンテナ601を構成するアンテナ素子601a,601bと、キャリブレーションを実施する際に用いる装置外部端子602とを備えている。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an array antenna transmission apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. An array antenna transmission apparatus 600 shown in FIG. 6 includes antenna elements 601a and 601b that constitute the adaptive array antenna 601 and an apparatus external terminal 602 that is used when performing calibration.

装置内部構成として、アンテナ素子601a,601bがアンテナケーブル603a,603bを介して一方の出力端子に接続されるキャリブレーション信号分配手段604a,604bと、キャリブレーション信号分配手段604a,604bの一方の入力端子に出力端子が接続される送信手段605a,605bと、送信手段605a,605bの入力端子に出力端子が接続される信号補正手段606と、信号補正手段606の入力端子に出力端子が接続される信号処理手段607と、送信手段605a,605bの入力端子に出力端子が接続される送信キャリブレーション処理手段608と、送信キャリブレーション処理手段608の入力端子に出力端子が接続されるキャリブレーション信号受信手段609と、キャリブレーション信号受信手段609の入力端子が切換出力端子に接続され、装置外部端子602が一方の切換入力端子に接続されるキャリブレーション信号切り換え手段610と、出力端子がキャリブレーション信号切り換え手段610の他方の切換入力端子に接続され、2つの入力端子がキャリブレーション信号分配手段604a,604bの他方の出力端子に接続されるブランチ選択手段611とを備えている。   As an internal configuration of the apparatus, calibration signal distribution means 604a and 604b in which antenna elements 601a and 601b are connected to one output terminal via antenna cables 603a and 603b, and one input terminal of calibration signal distribution means 604a and 604b Transmission means 605a, 605b to which the output terminal is connected, signal correction means 606 whose output terminal is connected to the input terminal of the transmission means 605a, 605b, and signal whose output terminal is connected to the input terminal of the signal correction means 606 The processing means 607, the transmission calibration processing means 608 whose output terminal is connected to the input terminals of the transmission means 605a and 605b, and the calibration signal receiving means 609 whose output terminal is connected to the input terminal of the transmission calibration processing means 608 And calibration signal A calibration signal switching means 610 in which the input terminal of the receiving means 609 is connected to the switching output terminal and the apparatus external terminal 602 is connected to one switching input terminal, and the other switching input of the calibration signal switching means 610 is the output terminal. And a branch selection unit 611 having two input terminals connected to the other output terminals of the calibration signal distribution units 604a and 604b.

信号処理手段607は、信号補正手段606への出力信号に所定のアルゴリズムに従って重み付けをするアレイ処理等の信号処理を行う。信号補正手段606は、送信キャリブレーション処理手段608から与えられる補正信号に基づき送信手段605a,605bへの出力信号についてブランチ間の誤差を補正するように動作する。   The signal processing unit 607 performs signal processing such as array processing that weights the output signal to the signal correction unit 606 according to a predetermined algorithm. The signal correction unit 606 operates to correct an error between the branches of the output signals to the transmission units 605a and 605b based on the correction signal supplied from the transmission calibration processing unit 608.

送信キャリブレーション処理手段608は、送信系初期誤差補正機能を有し、送信手段605a,605bへの出力信号とキャリブレーション信号受信手段609から入力した信号とに基づきブランチ間誤差量を求める。ブランチ選択手段611は、キャリブレーション信号分配手段604a,604bのいずれかを選択し対応する送信手段605a,605bが出力する信号をキャリブレーション信号切り換え手段610に与えるように動作する。キャリブレーション信号切り換え手段610は、装置外部端子602とブランチ選択手段611のどちらかから入力した信号をキャリブレーション信号受信手段609に出力するように動作する。   The transmission calibration processing unit 608 has a transmission system initial error correction function, and obtains an inter-branch error amount based on an output signal to the transmission units 605a and 605b and a signal input from the calibration signal reception unit 609. The branch selection unit 611 operates to select one of the calibration signal distribution units 604a and 604b and to supply the calibration signal switching unit 610 with a signal output from the corresponding transmission unit 605a and 605b. The calibration signal switching unit 610 operates to output a signal input from either the device external terminal 602 or the branch selection unit 611 to the calibration signal receiving unit 609.

以上のように構成された実施の形態3に係るアレイアンテナ送信装置600では、次のようにして送信系のキャリブレーションを行うことができる。図7は、アレイアンテナ送信装置600でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例(その1)を示すブロック図である。   In array antenna transmission apparatus 600 according to Embodiment 3 configured as described above, transmission system calibration can be performed as follows. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example (No. 1) in the case where calibration in the array antenna transmission apparatus 600 is performed before operation.

運用前に、キャリブレーション信号切り換え手段610を操作してキャリブレーション信号受信手段609の入力端子と装置外部端子602とを接続する。また、図7に示すように、例えば、アンテナケーブル603aをアンテナ素子601aから取り外し、装置外部端子602に接続する。つまり、装置外部端子602をアンテナケーブル603aを介してキャリブレーション信号分配手段604aの一方の出力端子に接続する。   Before operation, the calibration signal switching unit 610 is operated to connect the input terminal of the calibration signal receiving unit 609 and the device external terminal 602. Also, as shown in FIG. 7, for example, the antenna cable 603a is removed from the antenna element 601a and connected to the device external terminal 602. That is, the apparatus external terminal 602 is connected to one output terminal of the calibration signal distribution unit 604a via the antenna cable 603a.

そして、送信キャリブレーション処理手段608に、送信手段605aからキャリブレーション信号を出力させる。その結果、キャリブレーション信号は、キャリブレーション信号分配手段604a→アンテナケーブル603a→装置外部端子602→キャリブレーション信号受信手段609→送信キャリブレーション処理手段608と一巡して受信キャリブレーション処理手段608に入力する。   Then, the transmission calibration processing unit 608 is caused to output a calibration signal from the transmission unit 605a. As a result, the calibration signal is inputted to the reception calibration processing means 608 in a round of calibration signal distribution means 604a → antenna cable 603a → device external terminal 602 → calibration signal receiving means 609 → transmission calibration processing means 608. .

また、装置外部端子602をアンテナケーブル603bを介してキャリブレーション信号分配手段604bの一方の出力端子に接続し、同様にキャリブレーション信号を送信する。そうすると、キャリブレーション信号は、キャリブレーション信号分配手段604b→アンテナケーブル603b→装置外部端子602→キャリブレーション信号受信手段609→送信キャリブレーション処理手段608と一巡して受信キャリブレーション処理手段608に入力する。   Further, the apparatus external terminal 602 is connected to one output terminal of the calibration signal distribution means 604b via the antenna cable 603b, and similarly, a calibration signal is transmitted. Then, the calibration signal is inputted to the reception calibration processing means 608 in a round of calibration signal distribution means 604b → antenna cable 603b → device external terminal 602 → calibration signal receiving means 609 → transmission calibration processing means 608.

これによって、送信キャリブレーション処理手段608では、装置外部端子602と接続されている送信系(605a,605b)、装置外の素子であるアンテナケーブル(603a,603b)、キャリブレーション系(604a,604b,609,902a,902b)の全体を含んだ利得、位相量Aを求めることができる。   As a result, the transmission calibration processing means 608 includes a transmission system (605a, 605b) connected to the device external terminal 602, an antenna cable (603a, 603b) that is an element outside the device, and a calibration system (604a, 604b, 609, 902a, and 902b), the gain and the phase amount A can be obtained.

次に、キャリブレーション信号切り換え手段610を操作してブランチ選択手段611の出力端子とキャリブレーション信号受信手段609の入力端子とを接続し、送信キャリブレーション処理手段608に送信手段605a,605bからキャリブレーション信号を出力させ、ブランチ選択手段611に任意のブランチを選択させる。これによって、ブランチ選択手段611が選択したブランチの送信信号(キャリブレーション信号)がキャリブレーション信号受信手段609を介して送信キャリブレーション処理手段608に入力する。   Next, the calibration signal switching unit 610 is operated to connect the output terminal of the branch selection unit 611 and the input terminal of the calibration signal receiving unit 609, and the transmission calibration processing unit 608 is calibrated from the transmission units 605a and 605b. A signal is output, and the branch selection means 611 is made to select an arbitrary branch. As a result, the transmission signal (calibration signal) of the branch selected by the branch selection unit 611 is input to the transmission calibration processing unit 608 via the calibration signal reception unit 609.

したがって、送信キャリブレーション処理手段608では、ブランチ選択手段611によって選択された送信系(605a,605b)、キャリブレーション系(604a,604b,609,902a,902b)の全体を含んだ利得、位相量Bを求めることができる。   Therefore, in the transmission calibration processing unit 608, the gain and phase amount B including the entire transmission system (605a, 605b) and calibration system (604a, 604b, 609, 902a, 902b) selected by the branch selection unit 611. Can be requested.

送信キャリブレーション処理手段608では、上述した方法で求めた利得、位相量Aと利得、位相量Bとの差分を計算することによって、キャリブレーション信号分配手段604a,604bからアンテナ素子601a,601bのアンテナケーブル接続端(以降「アンテナ端」という)までの利得、位相誤差量を求めることができる。   The transmission calibration processing unit 608 calculates the difference between the gain, the phase amount A and the gain, and the phase amount B obtained by the above-described method, so that the antennas of the antenna elements 601a and 601b from the calibration signal distribution units 604a and 604b. The gain and phase error amount up to the cable connection end (hereinafter referred to as “antenna end”) can be obtained.

ここで、キャリブレーション信号分配手段604a,604bからアンテナ端までの利得、位相誤差量を求めている途中で何らかの要因でキャリブレーション信号受信手段609の特性が変動しても、利得、位相量Aと利得、位相量Bの差分を計算するために、キャリブレーション信号分配手段604a,604bからアンテナ端までの利得、位相誤差量の精度に劣化は生じないという効果も生ずる。   Here, even if the gain and phase error amount from the calibration signal distribution means 604a and 604b to the end of the antenna is being calculated and the characteristics of the calibration signal reception means 609 fluctuate for some reason, the gain and phase amount A Since the difference between the gain and the phase amount B is calculated, there is also an effect that the accuracy of the gain and the phase error amount from the calibration signal distribution means 604a, 604b to the antenna end does not deteriorate.

このようにして求めた各ブランチのキャリブレーション信号分配手段604a,604bからアンテナ端までの利得、位相誤差量(送信系初期誤差値)を、運用前に送信手段605a,605bに入力する信号にオフセット値として与えるようにする。   The gains and phase error amounts (transmission system initial error values) from the calibration signal distribution means 604a and 604b of each branch thus obtained to the antenna end are offset to the signals input to the transmission means 605a and 605b before operation. Give it as a value.

そして、運用時では、キャリブレーション信号切り換え手段610に、ブランチ選択手段611の出力端子とキャリブレーション信号受信手段609の入力端子とを接続させ、送信キャリブレーション処理手段608に送信手段605a,605bからキャリブレーション信号を出力させ、ブランチ選択手段611に任意のブランチを選択させる。これによって、ブランチ選択手段611が選択したブランチの送信信号(キャリブレーション信号)がキャリブレーション信号受信手段609を介して送信キャリブレーション処理手段608に入力する。送信キャリブレーション処理手段608では、ブランチ選択手段611によって選択された送信系(605a,605b)の利得、位相変動量を求めることができる。   In operation, the calibration signal switching unit 610 is connected to the output terminal of the branch selection unit 611 and the input terminal of the calibration signal receiving unit 609, and the transmission calibration processing unit 608 is calibrated from the transmission units 605a and 605b. The branch selection means 611 selects an arbitrary branch. As a result, the transmission signal (calibration signal) of the branch selected by the branch selection unit 611 is input to the transmission calibration processing unit 608 via the calibration signal reception unit 609. The transmission calibration processing unit 608 can determine the gain and phase fluctuation amount of the transmission system (605a, 605b) selected by the branch selection unit 611.

したがって、送信キャリブレーション処理手段608では、全ブランチの送信手段605a,605bについて利得、位相変動量を求め、基準とする送信手段の利得、位相変動量との差分を計算することにより、送信手段605a,605bの運用中に発生するブランチ間誤差を求めることができ、この誤差を補償するように動作させることによりアダプティプアレイアンテナ機能の精度劣化を抑えることができる。   Therefore, the transmission calibration processing means 608 calculates the gain and phase fluctuation amount for the transmission means 605a and 605b of all branches, and calculates the difference between the gain and phase fluctuation amount of the reference transmission means, thereby transmitting the transmission means 605a. , 605b, an inter-branch error that occurs during operation can be obtained, and the accuracy of the adaptive array antenna function can be prevented from deteriorating by operating to compensate for this error.

このように、実施の形態3に係るアレイアンテナ送信装置では、装置外の測定器を用いることなく、キャリブレーション信号分配手段からアンテナ端までの誤差量を含めた送信系全体のキャリブレーションを行うことができる。このとき、キャリブレーション信号分配手段からアンテナ端までの誤差量を求めている途中で何らかの要因でキャリブレーション信号受信手段の特性が変動しても、キャリブレーション信号分配手段からアンテナ端までの誤差量の測定精度に劣化は生じないようになっている。   Thus, in the array antenna transmission apparatus according to the third embodiment, the entire transmission system including the error amount from the calibration signal distribution means to the antenna end is calibrated without using a measuring instrument outside the apparatus. Can do. At this time, even if the characteristic of the calibration signal receiving means fluctuates for some reason during the calculation of the error amount from the calibration signal distributing means to the antenna end, the error amount from the calibration signal distributing means to the antenna end Measurement accuracy is not degraded.

したがって、実施の形態3によれば、小型で、かつ低コストの構成で、高精度にアンテナ端からキャリブレーション信号分配手段を含めた送信系全体の校正を行うことができるアレイアンテナ送信装置を提供することができる。   Therefore, according to the third embodiment, there is provided an array antenna transmission apparatus that can calibrate the entire transmission system including the calibration signal distribution unit from the antenna end with high accuracy with a small and low-cost configuration. can do.

なお、図8は、図6示すアレイアンテナ送信装置でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例(その2)を示すブロック図である。図7は、アンテナケーブル603a,603bを装置外部端子602に接続する例を示したが、図8に示すように、装置外部端子602にアンテナケーブル621を介してアンテナ622を接続し、アンテナ素子601a,601bから送信した信号をアンテナ622に受信させてキャリブレーションを行うようにしても良い。   FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example (part 2) in the case where the calibration in the array antenna transmission apparatus shown in FIG. 6 is performed before operation. FIG. 7 shows an example in which the antenna cables 603a and 603b are connected to the device external terminal 602. As shown in FIG. 8, the antenna 622 is connected to the device external terminal 602 via the antenna cable 621, and the antenna element 601a is connected. , 601b may be received by the antenna 622 for calibration.

また、本実施の形態3においては、ブランチ選択手段とキャリブレーション信号切り換え手段とを別々に構成しているが、ブランチ選択手段にスイッチを設け、ブランチ選択手段とキャリブレーション信号切り換え手段を一つのスイッチによって構成するようにしても良い。   In the third embodiment, the branch selection unit and the calibration signal switching unit are configured separately. However, the branch selection unit is provided with a switch, and the branch selection unit and the calibration signal switching unit are combined into one switch. You may make it comprise by.

更に、図6では2つのブランチ数であるが、ブランチ数が3つ以上でも同様な効果が得られる。また、キャリブレーション信号分配手段からアンテナ端までの利得、位相誤差量を送信系初期誤差値としたが、各ブランチの送信手段にばらつきがある場合は、送信手段間の誤差を含めた値を送信系初期誤差値としても良い。   Furthermore, although the number of branches is two in FIG. 6, the same effect can be obtained even if the number of branches is three or more. In addition, the gain and phase error amount from the calibration signal distribution means to the antenna end is used as the transmission system initial error value. However, if there is variation in the transmission means of each branch, the value including the error between the transmission means is transmitted. It may be a system initial error value.

(実施の形態4)
図9は、本発明の実施の形態4に係るアレイアンテナ送信装置の構成を示すブロック図である。なお、図9では、図6(実施の形態3)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成には、同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態4に関わる部分を中心に説明する。
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an array antenna transmission apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 9, the same reference numerals are given to the same or equivalent components as those shown in FIG. 6 (Embodiment 3). Here, the description will be focused on the portion related to the fourth embodiment.

図9に示すように、実施の形態4に係るアレイアンテナ送信装置900は、図6(実施の形態3)に示した構成において、送信キャリブレーション処理手段608に代えて送信キャリブレーション処理手段901が設けられている。また、キャリブレーション信号分配手段604aの他方の出力端とブランチ選択手段611の一方の入力端との間がキャリブレーションケーブル902aを介して接続され、キャリブレーション信号分配手段604bの他方の出力端とブランチ選択手段611の他方の出力端との間がキャリブレーションケーブル902bを介して接続されている。   As shown in FIG. 9, the array antenna transmission apparatus 900 according to the fourth embodiment is different from the configuration shown in FIG. 6 (third embodiment) in that the transmission calibration processing means 901 is replaced with the transmission calibration processing means 608. Is provided. The other output end of the calibration signal distribution unit 604a and one input end of the branch selection unit 611 are connected via a calibration cable 902a, and the other output end of the calibration signal distribution unit 604b and the branch are connected. The other output terminal of the selection means 611 is connected via a calibration cable 902b.

送信キャリブレーション処理手段901は、送信系初期誤差補正機能の他、キャリブレーション系初期誤差補正機能を有している。キャリブレーションケーブル902a,902bは、通過位相特性が互いに異なるものとなっている。   The transmission calibration processing means 901 has a calibration system initial error correction function in addition to the transmission system initial error correction function. The calibration cables 902a and 902b have different pass phase characteristics.

以上のように構成された実施の形態4に係るアレイアンテナ送信装置900では、次のようにして送信系のキャリブレーションを行うことができる。図10は、アレイアンテナ送信装置900でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例を示すブロック図である。   With the array antenna transmission apparatus 900 according to Embodiment 4 configured as described above, the transmission system can be calibrated as follows. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example in the case where the calibration in the array antenna transmission apparatus 900 is performed before operation.

運用前に、キャリブレーション信号切り換え手段610を操作して装置外部端子602とキャリブレーション信号受信手段609の入力端子とを接続する。また、図10に示すように、例えば、アンテナケーブル603aをアンテナ素子601aから取り外し、装置外部端子602に接続する。つまり、装置外部端子602をアンテナケーブル603aを介してキャリブレーション信号分配手段604aの一方の出力端子に接続して、キャリブレーション信号をアンテナケーブル603aを介してキャリブレーション信号受信手段609に入力させる。また、装置外部端子602をアンテナケーブル603bを介してキャリブレーション信号分配手段604bの一方の出力端子に接続して、キャリブレーション信号をアンテナケーブル603bを介してキャリブレーション信号受信手段609に入力させる。   Before operation, the calibration signal switching means 610 is operated to connect the apparatus external terminal 602 and the input terminal of the calibration signal receiving means 609. Also, as shown in FIG. 10, for example, the antenna cable 603a is removed from the antenna element 601a and connected to the device external terminal 602. That is, the apparatus external terminal 602 is connected to one output terminal of the calibration signal distribution unit 604a via the antenna cable 603a, and the calibration signal is input to the calibration signal reception unit 609 via the antenna cable 603a. Further, the apparatus external terminal 602 is connected to one output terminal of the calibration signal distribution unit 604b via the antenna cable 603b, and the calibration signal is input to the calibration signal reception unit 609 via the antenna cable 603b.

実施の形態3にて説明したように、送信キャリブレーション処理手段901では、装置外部端子602と接続されている送信系(605a,605b)、装置外の素子であるアンテナケーブル603a,603b、キャリブレーション系(604a,604b,609,902a,902b)全体の利得、位相量を求めることができる。そして、送信キャリブレーション処理手段901では、各ブランチのアンテナケーブル603a,603bを装置外部端子602に接続して全ブランチについて利得、位相変動量を求め、基準とするブランチの利得、位相変動量との差分を計算することにより、装置外の素子の誤差を含めた送信系全体のブランチ間誤差(送信系初期誤差値)を求めることができる。   As described in the third embodiment, in the transmission calibration processing unit 901, the transmission system (605a, 605b) connected to the device external terminal 602, the antenna cables 603a, 603b which are elements outside the device, calibration The gain and phase amount of the entire system (604a, 604b, 609, 902a, 902b) can be obtained. In the transmission calibration processing unit 901, the antenna cables 603a and 603b of each branch are connected to the apparatus external terminal 602 to obtain the gain and phase fluctuation amount for all branches, and the gain and phase fluctuation amount of the reference branch are calculated. By calculating the difference, it is possible to obtain an inter-branch error (transmission system initial error value) of the entire transmission system including errors of elements outside the apparatus.

次に、送信系初期誤差値をオフセットとして与えた設定でキャリブレーション信号切り換え手段610を操作してブランチ選択手段611の出力端子とキャリブレーション信号受信手段609の入力端子とを接続し、ブランチ選択手段611から任意ブランチのキャリブレーション信号をキャリブレーション信号受信手段609に入力する。   Next, the calibration signal switching unit 610 is operated by setting the transmission system initial error value as an offset to connect the output terminal of the branch selecting unit 611 and the input terminal of the calibration signal receiving unit 609, and the branch selecting unit From 611, a calibration signal of an arbitrary branch is input to the calibration signal receiving means 609.

送信キャリブレーション処理手段901では、ブランチ選択手段611により選択された送信系(605a,605b)、キャリブレーションケーブル902a,902bを含んだキャリブレーション系全体の利得、位相量を求めることができる。基準とするブランチの利得、位相変動量との差分を計算することにより、キャリブレーションケーブル902a,902bの誤差を含めたキャリブレーション系全体のブランチ間誤差(キャリブレーション系初期誤差値)を求めることができる。   The transmission calibration processing unit 901 can obtain the gain and phase amount of the entire calibration system including the transmission system (605a, 605b) selected by the branch selection unit 611 and the calibration cables 902a, 902b. By calculating the difference between the gain of the reference branch and the amount of phase fluctuation, an error between the branches of the entire calibration system including the errors of the calibration cables 902a and 902b (calibration system initial error value) can be obtained. it can.

次に、運用時には、キャリブレーション信号切り換え手段610を操作してブランチ選択手段611の出力端子とキャリブレーション信号受信手段609の入力端子とを接続する。送信キャリブレーション処理手段901は、送信系初期誤差値を送信手段605a,605bに入力する信号にオフセットとして与える。そのようにした送信信号(キャリブレーション信号)がブランチ選択手段611を介してキャリブレーション信号受信手段609に入力する。送信キャリブレーション処理手段901は、キャリブレーション信号受信手段609が出力する信号にキャリブレーション系初期誤差値をオフセットとして与えて取り込む。   Next, in operation, the calibration signal switching unit 610 is operated to connect the output terminal of the branch selection unit 611 and the input terminal of the calibration signal receiving unit 609. The transmission calibration processing unit 901 gives the transmission system initial error value as an offset to the signals input to the transmission units 605a and 605b. Such a transmission signal (calibration signal) is input to the calibration signal reception unit 609 via the branch selection unit 611. The transmission calibration processing unit 901 captures the signal output from the calibration signal receiving unit 609 by giving the calibration system initial error value as an offset.

これによって、送信キャリブレーション処理手段901では、ブランチ選択手段611によって選択された送信系(605a,605b)の利得、位相変動量を求めることができる。送信キャリブレーション処理手段901では、全ブランチの送信手段605a,605bについて利得、位相変動量を求め、基準とする送信手段の利得、位相変動量との差分を計算することにより、送信手段605a,605bの運用中に発生するブランチ間誤差を求めることができ、この誤差を補償するように動作させることによりアダプティプアレイアンテナ機能の精度劣化を抑えることができる。   As a result, the transmission calibration processing unit 901 can obtain the gain and phase fluctuation amount of the transmission system (605a, 605b) selected by the branch selection unit 611. The transmission calibration processing unit 901 obtains gains and phase fluctuation amounts for the transmission units 605a and 605b of all branches and calculates the difference between the gain and phase fluctuation amount of the reference transmission unit, thereby transmitting units 605a and 605b. It is possible to obtain an inter-branch error that occurs during operation, and to perform an operation to compensate for this error, it is possible to suppress deterioration in accuracy of the adaptive array antenna function.

このように、実施の形態4に係るアレイアンテナ送信装置は、装置外の測定器を用いることなく、キャリブレーション信号分配手段からアンテナ端までの誤差量、キャリブレーションケーブルの誤差量を含めた装置全体のキャリブレーションを行うことができる。   As described above, the array antenna transmission apparatus according to the fourth embodiment includes the entire apparatus including the error amount from the calibration signal distribution unit to the antenna end and the error amount of the calibration cable without using a measuring device outside the apparatus. Can be calibrated.

したがって、実施の形態4によれば、小型で、かつ低コストの構成で、アンテナ端からキャリブレーション信号分配手段、キャリブレーションケーブルを含めた装置全体の校正を行うことができるアレイアンテナ送信装置を提供することができる。   Therefore, according to the fourth embodiment, there is provided an array antenna transmission apparatus capable of performing calibration of the entire apparatus including the calibration signal distribution means and the calibration cable from the antenna end with a small and low-cost configuration. can do.

(実施の形態5)
図11は、本発明の実施の形態5に係るアレイアンテナ通信装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態5では、送信と受信とで互いに異なる周波数を用いて通信を行う通信システムに用いるアレイアンテナ通信装置を、前述した実施の形態1乃至実施の形態2に示したアレイアンテナ受信装置と、実施の形態3乃至実施の形態4に示したアレイアンテナ送信装置とを組み合わせて構成した例が示されている。
(Embodiment 5)
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an array antenna communication apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the fifth embodiment, the array antenna communication apparatus used in the communication system that performs communication using different frequencies for transmission and reception is the same as the array antenna reception apparatus described in the first to second embodiments. An example in which the array antenna transmission apparatus shown in the third to fourth embodiments is combined is shown.

図11に示すアレイアンテナ通信装置1100は、送受共用のアダプティブアレイアンテナを構成するアンテナ素子1101a,1101bと、キャリブレーションを実施する際に用いる装置外部端子1102とを備えている。   An array antenna communication apparatus 1100 shown in FIG. 11 includes antenna elements 1101a and 1101b that constitute an adaptive array antenna that is shared for transmission and reception, and an apparatus external terminal 1102 that is used when performing calibration.

装置内部構成として、アンテナ素子1101a,1101bがアンテナケーブル1103a,1103bを介して一方の入出力端子に接続される方向性結合器1104a,1104bと、入出力端子が方向性結合器1104a,1104bの他方の入出力端子に接続される共用器1105a,1105bとを備えている。   As the internal configuration of the apparatus, directional couplers 1104a and 1104b in which antenna elements 1101a and 1101b are connected to one input / output terminal via antenna cables 1103a and 1103b, and the other input / output terminal is the other of directional couplers 1104a and 1104b. The duplexers 1105a and 1105b are connected to the input / output terminals.

共用器1105aの出力端子には受信手段105aの入力端子が接続され、受信手段105aの出力端子は信号補正手段1106に接続される。また、共用器1105aの入力端子には送信手段605aの出力端子が接続され、送信手段605aの入力端子は信号補正手段1106とキャリブレーション処理手段1108とに接続されている。   The output terminal of the duplexer 1105a is connected to the input terminal of the receiving means 105a, and the output terminal of the receiving means 105a is connected to the signal correcting means 1106. Further, the output terminal of the transmission means 605a is connected to the input terminal of the duplexer 1105a, and the input terminal of the transmission means 605a is connected to the signal correction means 1106 and the calibration processing means 1108.

共用器1105bの出力端子には受信手段105bの入力端子が接続され、受信手段105bの出力端子は信号補正手段1106に接続される。また、共用器1105bの入力端子には送信手段605bの出力端子が接続され、送信手段605bの入力端子は信号補正手段1106とキャリブレーション処理手段1108とに接続されている。   The output terminal of the duplexer 1105b is connected to the input terminal of the receiving means 105b, and the output terminal of the receiving means 105b is connected to the signal correcting means 1106. The output terminal of the transmission unit 605b is connected to the input terminal of the duplexer 1105b, and the input terminal of the transmission unit 605b is connected to the signal correction unit 1106 and the calibration processing unit 1108.

信号補正手段1106には、信号処理手段1107とキャリブレーション処理手段1108とが接続されている。キャリブレーション処理手段1108のキャリブレーション信号出力端子にはキャリブレーション信号送信手段109の入力端子が接続され、キャリブレーション信号入力端子にはキャリブレーション信号受信手段609の出力端子が接続されている。キャリブレーション信号送信手段109の出力端子はキャリブレーション共用器1109の入力端子に接続され、キャリブレーション信号受信手段609の入力端子はキャリブレーション共用器1109の出力端子に接続されている。   A signal processing unit 1107 and a calibration processing unit 1108 are connected to the signal correction unit 1106. The calibration signal output terminal of the calibration processing means 1108 is connected to the input terminal of the calibration signal transmission means 109, and the calibration signal input terminal is connected to the output terminal of the calibration signal reception means 609. The output terminal of the calibration signal transmission unit 109 is connected to the input terminal of the calibration duplexer 1109, and the input terminal of the calibration signal reception unit 609 is connected to the output terminal of the calibration duplexer 1109.

キャリブレーション共用器1109の入出力端子はキャリブレーション信号切り換え手段1110の切換制御端子に接続されている。キャリブレーション信号切り換え手段1110の一方の切換入出力端子には装置外部端子1102が接続され、他方の切換入出力端子にはブランチ選択手段1111の3つある入出力端子の1つが接続されている。ブランチ選択手段1111の残り2つの入出力端子と方向性結合器1104a,1104bの方向性端子との間はキャリブレーションケーブル1112a,1112bを介して接続されている。   The input / output terminal of the calibration duplexer 1109 is connected to the switching control terminal of the calibration signal switching means 1110. The apparatus external terminal 1102 is connected to one switching input / output terminal of the calibration signal switching means 1110, and one of the three input / output terminals of the branch selection means 1111 is connected to the other switching input / output terminal. The remaining two input / output terminals of the branch selection unit 1111 and the directional terminals of the directional couplers 1104a and 1104b are connected via calibration cables 1112a and 1112b.

信号処理手段1107は、信号補正手段1106から入力された信号をアレイ処理して合成するとともに、アレイ処理した信号を信号補正手段1106に出力する。信号補正手段1106は、送信キャリブレーション処理手段1108から与えられる補正信号に基づき、受信手段105a,105bの出力信号のブランチ間誤差を補正するとともに、送信手段605a,605bへの入力信号のブランチ間の誤差を補正するように動作する。   The signal processing unit 1107 performs array processing on the signals input from the signal correction unit 1106 and combines them, and outputs the arrayed signal to the signal correction unit 1106. The signal correcting unit 1106 corrects the error between the branches of the output signals of the receiving units 105a and 105b based on the correction signal given from the transmission calibration processing unit 1108, and between the branches of the input signals to the transmitting units 605a and 605b. Operates to correct for errors.

キャリブレーション処理手段1108は、実施の形態2にて示した受信キャリブレーション手段401と、実施の形態4にて示した送信キャリブレーション手段901との機能を有している。キャリブレーション信号切り換え手段1110は、装置外部端子1102とブランチ選択手段1111のどちらかにキャリブレーション共用器1109を接続するように動作する。ブランチ選択手段1111は、キャリブレーションケーブル1112a,1112bを介して全ブランチの方向性結合器1104a,1104bの方向性端子のいずれかを選択してキャリブレーション信号切り換え手段1110に接続するように動作する。キャリブレーションケーブル1112a,1112bは、通過位相特性が互いに異なるものとなっている。   The calibration processing unit 1108 has the functions of the reception calibration unit 401 shown in the second embodiment and the transmission calibration unit 901 shown in the fourth embodiment. The calibration signal switching unit 1110 operates to connect the calibration duplexer 1109 to either the device external terminal 1102 or the branch selection unit 1111. The branch selection unit 1111 operates to select any one of the directional terminals of the directional couplers 1104a and 1104b of all branches via the calibration cables 1112a and 1112b and to connect to the calibration signal switching unit 1110. The calibration cables 1112a and 1112b have different pass phase characteristics.

一般に通信装置においては、共用器を用いて受信信号、送信信号を共通アンテナに接続する。キャリブレーション機能を有する受信装置、送信装置を備えた通信装置において、キャリブレーション共用器を用いてキャリブレーション送信信号、キャリブレーション受信信号(送信手段出力の送信信号)を共通の伝送路に多重し、アンテナと共用器間に置いた方向性結合器の方向性ラインを共有することにより、キャリブレーション信号切り換え手段、ブランチ選択手段、キャリブレーションケーブルを共通に使用するにすることができ、小型化、低コスト化を図れる。   Generally, in a communication apparatus, a reception signal and a transmission signal are connected to a common antenna using a duplexer. In a communication apparatus including a receiving apparatus and a transmitting apparatus having a calibration function, a calibration transmission signal and a calibration reception signal (transmission signal output from the transmission means) are multiplexed on a common transmission path using a calibration duplexer. By sharing the directional line of the directional coupler placed between the antenna and the duplexer, the calibration signal switching means, branch selection means, and calibration cable can be used in common. Cost can be reduced.

また、アンテナ端と装置外部端子との接続作業を1回行うだけで1ブランチの受信系、送信系の初期誤差補正値を求めることができ、作業性の向上が図れる。   In addition, the initial error correction values of the reception system and transmission system of one branch can be obtained by performing the connection operation between the antenna end and the device external terminal only once, so that the workability can be improved.

このように、本実施の形態5によれば、受信キャリブレーション、送信キャリブレーションに用いるキャリブレーション信号切り換え手段、装置外部端子、ブランチ選択手段、キャリブレーションケーブルを共有化することができるので、アンテナ端と装置外部端子との接続作業を1回行うだけで1ブランチの受信系、送信系の初期誤差補正値を求めることができる。これにより、作業性の向上が図れ、また小型化、低コスト化が図れる。   As described above, according to the fifth embodiment, the calibration signal switching means, the apparatus external terminal, the branch selection means, and the calibration cable used for reception calibration and transmission calibration can be shared. The initial error correction value of the reception system and transmission system of one branch can be obtained by performing the connection operation between the device and the device external terminal only once. As a result, workability can be improved, and miniaturization and cost reduction can be achieved.

本発明は、装置外の測定器を用いることなく、アダプティブアレイアンテナ自体を用いて、送信系全体、受信系全体のキャリブレーションを実施するのに好適である。   The present invention is suitable for performing calibration of the entire transmission system and the entire reception system using the adaptive array antenna itself without using a measuring instrument outside the apparatus.

本発明の実施の形態1に係るアレイアンテナ受信装置の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an array antenna receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図1に示すアレイアンテナ受信装置でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例(その1)を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example (part 1) when calibration is performed in the array antenna receiver shown in FIG. 1 before operation; 図1に示すアレイアンテナ受信装置でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例(その2)を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example (part 2) in the case where the calibration in the array antenna receiving apparatus shown in FIG. 1 is performed before operation; 本発明の実施の形態2に係るアレイアンテナ受信装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the array antenna receiver which concerns on Embodiment 2 of this invention 図4に示すアレイアンテナ受信装置でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例を示すブロック図The block diagram which shows the structural example in the case of implementing the calibration with the array antenna receiver shown in FIG. 4 before operation | use. 本発明の実施の形態3に係るアレイアンテナ送信装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the array antenna transmitter which concerns on Embodiment 3 of this invention. 図6に示すアレイアンテナ送信装置でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例(その1)を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example (part 1) in the case where the calibration in the array antenna transmission apparatus shown in FIG. 6 is performed before operation. 図6に示すアレイアンテナ送信装置でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例(その2)を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example (No. 2) when calibration is performed in the array antenna transmission device illustrated in FIG. 6 before operation; 本発明の実施の形態4に係るアレイアンテナ送信装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the array antenna transmitter which concerns on Embodiment 4 of this invention. 図9に示すアレイアンテナ送信装置でのキャリブレーションを運用前に実施する場合の構成例を示すブロック図The block diagram which shows the structural example in the case of implementing calibration with the array antenna transmitter shown in FIG. 9 before operation. 本発明の実施の形態5に係るアレイアンテナ通信装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the array antenna communication apparatus which concerns on Embodiment 5 of this invention. 従来のアレイアンテナ受信装置の構成例を示すブロック図The block diagram which shows the structural example of the conventional array antenna receiver 従来のアレイアンテナ送信装置の構成例を示すブロック図The block diagram which shows the structural example of the conventional array antenna transmitter 従来のアレイアンテナ送信装置の構成例を示すブロック図The block diagram which shows the structural example of the conventional array antenna transmitter

符号の説明Explanation of symbols

100、400 アレイアンテナ受信装置
101、601 アダプティブアレイアンテナ
101a、101b、601a、601b、1101a、1101b アンテナ素子
102、602、1102 装置外部端子
103a、103b、603a、603b、1103a、1103b アンテナケーブル
104a、104b、604a、604b キャリブレーション信号入力手段
105a、105b 受信手段
106、606、1106 信号補正手段
107、607、1107 信号処理手段
108、401 受信キャリブレーション処理手段
109 キャリブレーション信号送信手段
110、610、1110 キャリブレーション信号切り換え手段
111、611、1111 ブランチ選択手段
402a、402b、902a、902b キャリブレーションケーブル
600、900 アレイアンテナ送信装置
604a、604b キャリブレーション信号分配手段
605a、605b 送信手段
608、901 送信キャリブレーション処理手段
609 キャリブレーション信号受信手段
1100 アレイアンテナ通信装置
1104a、1104b 方向性結合器
1105a、1105b 共用器
1108 キャリブレーション処理手段
1109 キャリブレーション共用器
100, 400 Array antenna receiving device 101, 601 Adaptive array antenna 101a, 101b, 601a, 601b, 1101a, 1101b Antenna element 102, 602, 1102 Device external terminal 103a, 103b, 603a, 603b, 1103a, 1103b Antenna cable 104a, 104b , 604a, 604b Calibration signal input means 105a, 105b Reception means 106, 606, 1106 Signal correction means 107, 607, 1107 Signal processing means 108, 401 Reception calibration processing means 109 Calibration signal transmission means 110, 610, 1110 Calibration Switching signal switching means 111, 611, 1111 Branch selecting means 402a, 402b, 902a, 902b key Ribbling cable 600, 900 Array antenna transmission device 604a, 604b Calibration signal distribution means 605a, 605b Transmission means 608, 901 Transmission calibration processing means 609 Calibration signal reception means 1100 Array antenna communication device 1104a, 1104b Directional coupler 1105a 1105b duplexer 1108 calibration processing means 1109 calibration duplexer

Claims (17)

アダプティブアレイアンテナを備えるアレイアンテナ受信装置において、
他から与えられるキャリブレーション信号を入力するために、前記アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ受信手段それぞれの入力端側に挿入配置されるキャリブレーション信号入力手段と、
前記複数のアレイ受信手段の中の1つを選択し、その選択したアレイ受信手段に対する前記キャリブレーション信号入力手段にキャリブレーション信号を与えるブランチ選択手段と、
装置の外部に前記キャリブレーション信号を出力するための装置外部端子と、
前記キャリブレーション信号を前記装置外部端子と前記ブランチ選択手段との何れかに出力するためのキャリブレーション信号切り換え手段と、
送信する前記キャリブレーション信号と前記複数のアレイ手段の出力信号とを比較することにより前記複数のアレイ受信手段それぞれにおける信号誤差を算出し、それに基づきアンテナ端と前記キャリブレーション信号入力手段間を含めたブランチ間の誤差を補正する受信キャリブレーション処理手段と、を具備することを特徴とするアレイアンテナ受信装置。
In an array antenna receiving apparatus including an adaptive array antenna,
Calibration signal input means inserted and arranged on the input end side of each of the plurality of array receiving means provided corresponding to the plurality of antenna elements constituting the adaptive array antenna in order to input calibration signals given from others When,
Branch selection means for selecting one of the plurality of array receiving means and supplying a calibration signal to the calibration signal input means for the selected array receiving means;
A device external terminal for outputting the calibration signal to the outside of the device;
Calibration signal switching means for outputting the calibration signal to either the device external terminal or the branch selection means;
The signal error in each of the plurality of array receiving means is calculated by comparing the calibration signal to be transmitted with the output signals of the plurality of array means, and based on that, between the antenna end and the calibration signal input means is included. An array antenna receiving apparatus comprising: reception calibration processing means for correcting an error between branches.
前記受信キャリブレーション処理手段は、アンテナ端と前記キャリブレーション信号入力手段間を含めたブランチ間の誤差の他に、前記キャリブレーション信号入力手段と前記ブランチ選択手段間のブランチ誤差を補正する機能、を具備することを特徴とする請求項1記載のアレイアンテナ受信装置。   The reception calibration processing means has a function of correcting a branch error between the calibration signal input means and the branch selection means in addition to an error between branches including between the antenna end and the calibration signal input means. The array antenna receiving apparatus according to claim 1, further comprising: 前記装置外部端子には、一端が前記キャリブレーション信号入力手段に接続されるアンテナケーブルの他端が接続されることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のアレイアンテナ受信装置。   3. The array antenna receiver according to claim 1, wherein the other end of an antenna cable having one end connected to the calibration signal input means is connected to the device external terminal. 前記装置外部端子には、一端にアンテナ素子が接続されるアンテナケーブルの他端が接続されることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のアレイアンテナ受信装置。   3. The array antenna receiving apparatus according to claim 1, wherein the other end of an antenna cable having an antenna element connected to one end is connected to the apparatus external terminal. アダプティブアレイアンテナを備えるアレイアンテナ送信装置において、
出力するキャリブレーション信号を他に分配するために、前記アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ送信手段それぞれの出力端側に挿入配置されるキャリブレーション信号分配手段と、
前記複数のアレイ送信手段の中の1つを選択し、その選択したアレイ送信手段に対する前記キャリブレーション信号分配手段が分配するキャリブレーション信号を取り込むブランチ選択手段と、
装置の外部から前記キャリブレーション信号を取り込むための装置外部端子と、
前記装置外部端子から入力するキャリブレーション信号と前記ブランチ選択手段が出力するキャリブレーション信号との何れか一方を取り出すためのキャリブレーション信号切り換え手段と、
前記複数のアレイ送信手段に送信させるキャリブレーション信号と、前記キャリブレーション信号切り換え手段が取り出したキャリブレーション信号とを比較することにより前記複数のアレイ送信手段それぞれにおける信号誤差を算出し、それに基づきアンテナ端と前記キャリブレーション信号分配手段間を含めたブランチ間の誤差を補正する送信キャリブレーション処理手段と、を具備することを特徴とするアレイアンテナ送信装置。
In an array antenna transmission apparatus including an adaptive array antenna,
In order to distribute the calibration signal to be output to another, the calibration signal distribution means inserted and arranged at the output end side of each of the plurality of array transmission means provided corresponding to the plurality of antenna elements constituting the adaptive array antenna When,
A branch selection unit that selects one of the plurality of array transmission units and takes in a calibration signal distributed by the calibration signal distribution unit for the selected array transmission unit;
A device external terminal for capturing the calibration signal from the outside of the device;
Calibration signal switching means for taking out one of a calibration signal input from the device external terminal and a calibration signal output from the branch selection means;
A signal error in each of the plurality of array transmission units is calculated by comparing a calibration signal to be transmitted to the plurality of array transmission units and a calibration signal extracted by the calibration signal switching unit, and based on the calculated signal error, And an array antenna transmitting apparatus for correcting an error between branches including between the calibration signal distributing means.
前記送信キャリブレーション処理手段は、アンテナ端と前記キャリブレーション信号分配手段間を含めたブランチ間の誤差の他に、前記キャリブレーション信号分配手段と前記ブランチ選択手段間のブランチ誤差を補正する機能、を具備することを特徴とする請求項5記載のアレイアンテナ送信装置。   The transmission calibration processing means has a function of correcting a branch error between the calibration signal distribution means and the branch selection means in addition to an error between branches including an antenna end and the calibration signal distribution means. 6. The array antenna transmitter according to claim 5, further comprising: 前記装置外部端子には、一端が前記キャリブレーション信号分配手段に接続されるアンテナケーブルの他端が接続されることを特徴とする請求項5又は請求項6記載のアレイアンテナ送信装置。   7. The array antenna transmission apparatus according to claim 5, wherein the other end of an antenna cable having one end connected to the calibration signal distribution means is connected to the apparatus external terminal. 前記装置外部端子には、一端にアンテナ素子が接続されるアンテナケーブルの他端が接続されることを特徴とする請求項5又は請求項6記載のアレイアンテナ送信装置。   7. The array antenna transmission apparatus according to claim 5, wherein the other end of an antenna cable having an antenna element connected to one end is connected to the apparatus external terminal. アダプティブアレイアンテナを構成するアンテナ素子毎に共用器を介してアレイ受信手段とアレイ送信手段とを並列配置するアレイアンテナ通信装置において、
アンテナ素子と共用器との間に配置され、当該共用器に接続されるアレイ受信手段にキャリブレーション信号を入力し、当該共用器に接続されるアレイ送信手段が送信するキャリブレーション信号を取り出す分配・結合手段の複数個と、前記キャリブレーション信号を送信するキャリブレーション信号送信手段と、
前記キャリブレーション信号を受信するキャリブレーション信号受信手段と、
装置の外部とキャリブレーション信号の受け渡しを行うための装置外部端子と、
前記複数の分配・結合手段の中の1つを選択し、その選択した分配・結合手段とキャリブレーション信号の授受を行うブランチ選択手段と、
前記キャリブレーション信号送信手段の出力端と前記キャリブレーション信号受信手段の入力端とが接続されるキャリブレーション共用器と、前記装置外部端子と前記ブランチ選択手段との何れか一方と前記キャリブレーション共用器の入出力端子とを接続するキャリブレーション信号切り換え手段と、
前記キャリブレーション信号送信手段に送信させる前記キャリブレーション信号と前記複数のアレイ手段の出力信号とを比較することにより前記複数のアレイ受信手段それぞれにおける信号誤差を算出し、それに基づきアンテナ端と前記分配・結合手段間を含めたブランチ間の誤差を補正する受信キャリブレーション処理手段と、
前記複数のアレイ送信手段に送信させるキャリブレーション信号と、前記キャリブレーション信号受信手段が受信したキャリブレーション信号とを比較することにより前記複数のアレイ送信手段それぞれにおける信号誤差を算出しそれに基づきアンテナ端と前記分配・結合手段間を含めたブランチ間の誤差を補正する送信キャリブレーション処理手段と、を具備することを特徴とするアレイアンテナ通信装置。
In an array antenna communication device in which array receiving means and array transmitting means are arranged in parallel via a duplexer for each antenna element constituting an adaptive array antenna,
Distributing / extracting the calibration signal transmitted from the array transmitting means connected to the duplexer by inputting the calibration signal to the array receiving means connected between the antenna element and the duplexer. A plurality of coupling means; calibration signal transmitting means for transmitting the calibration signal;
Calibration signal receiving means for receiving the calibration signal;
A device external terminal for exchanging calibration signals with the outside of the device;
A branch selection unit that selects one of the plurality of distribution / combination units and exchanges a calibration signal with the selected distribution / combination unit;
A calibration duplexer to which an output terminal of the calibration signal transmitting means and an input terminal of the calibration signal receiving means are connected, any one of the apparatus external terminal and the branch selecting means, and the calibration duplexer Calibration signal switching means for connecting the input / output terminals of
A signal error in each of the plurality of array receiving means is calculated by comparing the calibration signal to be transmitted to the calibration signal transmitting means and an output signal of the plurality of array means, and the antenna end and the distribution / Reception calibration processing means for correcting errors between branches including between the combining means;
A signal error in each of the plurality of array transmitting means is calculated by comparing a calibration signal to be transmitted to the plurality of array transmitting means and a calibration signal received by the calibration signal receiving means, and an antenna end and An array antenna communication apparatus comprising: a transmission calibration processing unit that corrects an error between branches including the distribution / combination unit.
前記受信キャリブレーション処理手段は、アンテナ端と前記分配・結合手段間を含めたブランチ間の誤差の他に、前記分配・結合手段と前記ブランチ選択手段間のブランチ誤差を補正する機能、具備することを特徴とする請求項9記載のアレイアンテナ通信装置。   The reception calibration processing unit has a function of correcting a branch error between the distribution / combination unit and the branch selection unit in addition to an error between branches including an antenna end and the distribution / combination unit. The array antenna communication apparatus according to claim 9. 前記送信キャリブレーション処理手段は、アンテナ端と前記分配・結合手段間を含めたブランチ間の誤差の他に、前記分配・結合手段と前記ブランチ選択手段間のブランチ誤差を補正する機能、を具備することを特徴とする請求項9記載のアレイアンテナ通信装置。   The transmission calibration processing unit has a function of correcting a branch error between the distribution / combination unit and the branch selection unit in addition to an error between branches including the antenna end and the distribution / combination unit. The array antenna communication apparatus according to claim 9. 前記装置外部端子には、一端が前記分配・結合手段に接続されるアンテナケーブルの他端が接続されることを特徴とする請求項9から請求項11のいずれかに記載のアレイアンテナ通信装置。   The array antenna communication device according to claim 9, wherein the device external terminal is connected to the other end of an antenna cable whose one end is connected to the distribution / coupling means. 前記装置外部端子には、一端にアンテナ素子が接続されるアンテナケーブルの他端が接続されることを特徴とする請求項9から請求項11のいずれかに記載のアレイアンテナ通信装置。   12. The array antenna communication device according to claim 9, wherein the device external terminal is connected to the other end of an antenna cable to which an antenna element is connected at one end. 運用前に、アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子の少なくとも1つのアンテナ素子側端からアンテナケーブルを介して対応するアレイ受信手段にキャリブレーション信号を入力し、キャリブレーション信号を送信してから前記アレイ受信手段が出力するまでの利得・位相量を求める第1工程と、
前記複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ受信手段の中の1つを選択してキャリブレーション信号を入力し、キャリブレーション信号を送信してから前記アレイ受信手段が出力するまでの利得・位相量を求めることを少なくとも1つのアレイ受信手段について実施する第2工程と、
第1工程にて求めた利得・位相量と第2工程で求めた利得・位相量とから、アンテナ素子側端から受信手段の入力側端までの利得・位相誤差量を求め、それを各アレイ受信手段が出力する信号にオフセット値として与える第3工程と、を具備することを特徴とするアレイアンテナ受信装置における校正方法。
Before operation, the calibration signal is input to the corresponding array receiving means via the antenna cable from at least one antenna element side end of the plurality of antenna elements constituting the adaptive array antenna, and the calibration signal is transmitted after the calibration signal is transmitted. A first step of obtaining a gain / phase amount until the array receiving means outputs,
Gain from selecting one of a plurality of array receiving means provided corresponding to the plurality of antenna elements, inputting a calibration signal, and transmitting the calibration signal to output from the array receiving means A second step of determining the phase amount for at least one array receiving means;
From the gain / phase amount obtained in the first step and the gain / phase amount obtained in the second step, the gain / phase error amount from the antenna element side end to the input side end of the receiving means is obtained, and this is obtained for each array. And a third step of giving an offset value to the signal output from the receiving means.
運用時に、前記複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ受信手段の中の1つを選択してキャリブレーション信号を入力し、アレイ受信手段の出力信号から利得・位相変動量を求めることを全アレイ受信手段について実施し、基準となるアレイ受信手段での利得・位相変動量との差分からブランチ間誤差を求めて補償する第4工程、を具備することを特徴とする請求項14記載のアレイアンテナ受信装置における校正方法。   During operation, one of a plurality of array receiving means provided corresponding to the plurality of antenna elements is selected, a calibration signal is input, and a gain / phase fluctuation amount is obtained from an output signal of the array receiving means. 15. A fourth step is carried out for all array receiving means, and a fourth step is performed for determining and compensating for an inter-branch error from the difference between the gain and phase fluctuation amount in the reference array receiving means. Calibration method for an array antenna receiving apparatus. 運用前に、アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ送信手段の少なくとも1つが送信するキャリブレーション信号を対応するアンテナケーブルを介したアンテナ素子側端にて受信し、信号経路の利得・位相量を求める第1工程と、
前記アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ送信手段の少なくとも1つが送信するキャリブレーション信号を当該アレイ送信手段の出力側端にて受信し、その受信するまでの利得・位相量を求める第2工程と、
第1工程にて求めた利得・位相量と第2工程で求めた利得・位相量とから、送信手段からアンテナ素子側端までの利得・位相誤差量を求め、それをアレイ送信手段に入力する信号にオフセット値として与える第3工程と、を具備することを特徴とするアレイアンテナ送信装置における校正方法。
Before operation, a calibration signal transmitted by at least one of a plurality of array transmission means provided corresponding to a plurality of antenna elements constituting the adaptive array antenna is received at the antenna element side end via a corresponding antenna cable. A first step of determining the gain / phase amount of the signal path;
The calibration signal transmitted by at least one of the plurality of array transmitting means provided corresponding to the plurality of antenna elements constituting the adaptive array antenna is received at the output side end of the array transmitting means, and until the reception A second step for obtaining a gain / phase amount;
From the gain / phase amount obtained in the first step and the gain / phase amount obtained in the second step, a gain / phase error amount from the transmitting means to the antenna element side end is obtained and input to the array transmitting means. And a third step of giving the signal as an offset value, and a calibration method in the array antenna transmission apparatus.
運用時に、前記アダプティブアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子に対応して設けられる複数のアレイ送信手段の1つが送信するキャリブレーション信号を当該アレイ送信手段の出力側端にて受信し、その受信するまでの利得・位相変動量を求めることを全アレイ送信手段について実施し、基準となるアレイ送信手段での利得・位相変動量との差分からブランチ間誤差を求めて補償する第4工程、を具備することを特徴とする請求項16記載のアレイアンテナ送信装置における校正方法。   During operation, a calibration signal transmitted by one of a plurality of array transmitting means provided corresponding to a plurality of antenna elements constituting the adaptive array antenna is received at the output side end of the array transmitting means, and is received. A fourth step of calculating the gain and phase fluctuation amount until all the array transmission means and obtaining and compensating for an inter-branch error from the difference from the gain and phase fluctuation amount in the reference array transmission means. The calibration method for an array antenna transmission apparatus according to claim 16, wherein:
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