JP2007532021A - 送受信兼用信号インターフェース - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、タイトルが「Bi−directional Antenna Interface and Optical Link with Low Intrinsic Noise Figure」の米国特許出願第60/488,748号(2003年7月14日出願)の優先権を主張する。その出願の開示全体は、本明細書において参考として援用される。
本発明は、概して、伝送機能及び受信機能の双方を実行するアンテナ信号インターフェースのような信号インターフェースに関する。アンテナは、電流を運ぶことができる導電構造体である。電波を送受信するのにアンテナを用いることができる。時間変化電流がアンテナに電気的に接続されたならば、アンテナは電波を放射する。時間変化電磁界がアンテナにより受信されたならば、アンテナは時間変化電流を生じさせる。
図1Aには、当該技術分野で既知である一般的な送受信兼用の信号インターフェース100を示す。この信号インターフェース100は、伝送信号を受信する入力ポート102と、受信信号を移す出力ポート104とを含む。信号インターフェース100は、信号を送信及び受信する送受信兼用ポート106を含む。
NFmin=10log[1+x]
ここで、xを、
特定の好適な実施形態に関して本発明を特に示し、説明したが、本明細書で規定した本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、形態及び細部における様々な変更を行うことができることを当業者は理解すべきである。
Claims (47)
- RF伝送信号を受信するRF入力ポートに結合された一端と、RF受信信号を受信し、該RF伝送信号を送信するRF送受信兼用ポートに結合された他端とを有し、第1の進行波を伝播する第1の導波路と、
該受信されたRF受信信号を移す出力ポートに結合された一端を有し、第2の進行波を伝播する第2の導波路と、
該第1の導波路から該第2の導波路へ場を結合する非可逆結合器と
を備えた送受信兼用信号インターフェースであって、
該RF送受信兼用ポートからの該RF受信信号は、実質的に非可逆的に該第1の導波路から該第2の導波路へと結合し、該出力ポートを通過し、該RF入力ポートからの該RF伝送信号は、該第1の導波路を通過し該RF送受信兼用ポートに移る、送受信兼用信号インターフェース。 - 前記RF入力ポートからの実質的に全ての前記RF伝送信号が、前記第1の導波路を通過して前記RF送受信兼用ポートに移る、請求項1に記載の信号インターフェース。
- 前記RF送受信兼用ポートからの実質的に全ての前記RF受信信号が、実質的に非可逆的に前記第1の導波路から前記第2の導波路へと結合する、請求項1に記載の信号インターフェース。
- 前記第1および第2の導波路、ならびに前記非可逆結合器が、電気光学変調器を有する、請求項1に記載の信号インターフェース。
- 前記第1および第2の導波路、ならびに前記非可逆結合器が、電気分布増幅器を有する、請求項1に記載の信号インターフェース。
- 前記非可逆結合器が、前記RF受信信号と前記RF伝送信号とのうちの少なくとも一方を、前記第1の進行波と前記第2の進行波とのうちの少なくとも一方に速度整合する電極構造体を有する、請求項1に記載の信号インターフェース。
- 前記RF送受信兼用ポートが、全二重動作で、前記RF受信信号を受信し、前記RF伝送信号を移す、請求項1に記載の信号インターフェース。
- 前記RF送受信兼用ポートが、半二重動作で、前記RF受信信号を受信し、前記RF伝送信号を移す、請求項1に記載の信号インターフェース。
- 光伝送信号を受信する光入力部と、前記RF入力ポートに接続された電気出力部とを有する光検出器をさらに備え、該光検出器は、該受信した光伝送信号を前記RF伝送信号へ該電気出力部において変換する、請求項1に記載の信号インターフェース。
- 前記RF送受信兼用ポートに電気的に接続されたアンテナをさらに備える、請求項1に記載の信号インターフェース。
- 受信信号と伝送信号とをインターフェースする方法であって、
第1の導波路を介して第1の進行波を伝播し、第2の導波路を介して第2の進行波を伝播することと、
RF伝送信号の大部分を該第2の導波路に結合せず、該第1の導波路を介して該RF伝送信号を送受信兼用ポートに伝播することと、
該送受信兼用ポートから該第1の導波路にRF受信信号を伝播することと、
該第1の導波路から該第2の導波路へと該RF受信信号を結合することと、
該第2の導波路から出力ポートへと該RF受信信号を伝播することと
を包含する、方法。 - 前記RF受信信号を結合することが、前記第1の導波路から前記第2の導波路へと実質的に全ての該RF受信信号を結合することを包含する、請求項11に記載の方法。
- 前記RF受信信号がアンテナから受信される、請求項11に記載の方法。
- 前記第1の進行波と前記第2の進行波とが、前記RF受信信号と前記RF伝送信号とのうちの少なくとも一方と実質的に速度整合された場を有する、請求項11に記載の方法。
- 前記送受信兼用ポートからRF受信信号を伝播することと、前記第1の導波路を介してRF伝送信号を送受信兼用ポートへ伝播することとが、実質的に同時に実行される、請求項11に記載の方法。
- 受信された光伝送信号を前記RF伝送信号へ変換することをさらに包含する、請求項11に記載の方法。
- 光ビームを受信する光入力部と、RF伝送信号を受信するRF入力ポートと、RF受信信号を受信し、該RF伝送信号を送信するRF送受信兼用ポートと、光出力ポートとを有する電気光学変調器であって、該RF受信信号によって該光出力ポートにおいて変調された光信号を生成し、該RF伝送信号を該RF送受信兼用ポートへと移動させる、電気光学変調器を備える、電気光学送受信兼用信号インターフェース。
- 前記光ビームが連続波光ビームを有する、請求項17に記載の信号インターフェース。
- 前記光ビームがパルス光ビームを有する、請求項17に記載の信号インターフェース。
- 前記電気光学変調器がマッハツェンダ干渉型変調器を有する、請求項17に記載の信号インターフェース。
- 前記電気光学変調器が、前記RF受信信号を前記光ビームの光場に速度整合する電極構造体を有する、請求項17に記載の信号インターフェース。
- 光伝送信号を受信する光入力部と、前記RF入力ポートに接続された電気出力部とを有する光検出器をさらに備え、該光検出器は、該受信された光伝送信号を前記RF伝送信号へと該電気出力部において変換する、請求項17に記載の信号インターフェース。
- 前記光検出器の出力部に電気的に接続された入力部と、前記RF入力ポートに電気的に接続された出力部とを有し、前記RF伝送信号を電気的に増幅する増幅器をさらに備える、請求項22に記載の信号インターフェース。
- 前記RF送受信兼用ポートが前記RF受信信号を受信し、実質的に同時に前記RF伝送信号を移す、請求項17に記載の信号インターフェース。
- 前記送受信兼用ポートに電気的に接続されたアンテナをさらに備える、請求項17に記載の信号インターフェース。
- 前記信号インターフェースを用いるシステムに関連した雑音指数を低減するために、前記RF入力ポートが抵抗で終端されている、請求項17に記載の信号インターフェース。
- 信号を送受信する方法であって、
RF送受信兼用ポートにおいてRF受信信号を受信することと、
RF入力ポートにおいてRF伝送信号を受信することと、
光ビームを生成することと、
該RF受信信号を用いて該光ビームを変調し、該変調された光ビームを出力ポートへと移すことと、
該RF伝送信号を前記RF送受信兼用ポートへと移すことと
を包含する、方法。 - 前記RF送受信兼用ポートにおいてRF受信信号を受信することと、前記RF伝送信号を該RF送受信兼用ポートへと移すこととが、実質的に同時に実行される、請求項27に記載の方法。
- 前記受信されたRF受信信号を前記光ビームの光場に速度整合することをさらに包含する、請求項27に記載の方法。
- 光データ信号源によって生成された光伝送信号から、前記RF伝送信号を生成することをさらに包含する、請求項27に記載の方法。
- RF伝送信号を受信するRF入力ポートと、RF受信信号を受信し、該RF伝送信号を送信するRF送受信兼用ポートと、RF出力ポートとを有する分布増幅器であって、該RF受信信号を実質的に非可逆的に該RF出力ポートに結合し、該RF伝送信号を該RF送受信兼用ポートへと移す、分布増幅器を備える、電気送受信兼用信号インターフェース。
- 実質的に全ての前記RF伝送信号が前記RF送受信兼用ポートへと移る、請求項31に記載の信号インターフェース。
- 前記RF送受信兼用ポートが前記RF受信信号を受信し、実質的に同時に前記RF伝送信号を移す、請求項31に記載の信号インターフェース。
- 前記RF送受信兼用ポートに電気的に接続されたアンテナをさらに備える、請求項31に記載の信号インターフェース。
- 信号を送受信する方法であって、
RF送受信兼用ポートにおいてRF受信信号を受信することと、
RF入力ポートにおいてRF伝送信号を受信することと、
非可逆的に該RF受信信号をRF出力ポートに電子的に結合し、該RF伝送信号を該RF送受信兼用ポートへと移すことと
を包含する、方法。 - 前記RF送受信兼用ポートにおいてRF受信信号を受信することと、前記RF伝送信号をRF送受信兼用ポートへと移すこととが実質的に同時に実行される、請求項35に記載の方法。
- 前記RF受信信号を前記RF出力ポートに電子的に結合することが、該RF受信信号を増幅することを包含する、請求項35に記載の方法。
- RF受信信号を受信し、RF伝送信号を送信するアンテナと、
出力部において光ビームを生成するレーザと、
該レーザの出力部に光学的に結合された光入力ポートと、RF入力ポートと、該アンテナに電気的に接続されたRF送受信兼用ポートとを備え、該レーザからの該光ビームと、該アンテナからの該RF受信信号と、該RF入力ポートでのRF伝送信号を受信する電気光学変調器であって、該RF受信信号によって変調された光信号を光出力ポートにおいて生成し、該RF伝送信号を該アンテナにおいて送信する、電気光学変調器と
を備える、送受信機。 - 前記電気光学変調器がマッハツェンダ干渉型変調器を有する、請求項38に記載の送受信機。
- 前記電気光学変調器が、前記RF受信信号を前記光ビームの光場と速度整合する電極構造体を有する、請求項38に記載の送受信機。
- 前記電気光学変調器の前記RF送受信兼用ポートが、前記RF受信信号を前記アンテナから受信し、実質的に同時に前記RF伝送信号を前記アンテナへと移す、請求項38に記載の送受信機。
- 光データ源から光伝送信号を受信する光入力部と、前記電気光学変調器の前記RF入力ポートに接続された電気出力部とを有する光検出器をさらに備え、該光検出器は、該受信された光伝送信号を前記RF伝送信号に前記電気出力部において変換する、請求項38に記載の送受信機。
- 前記光検出器の電気出力部に接続された電気入力部と、前記電気光学変調器の前記RF入力ポートに接続された電気出力部とを有し、前記RF伝送信号を電子的に増幅する増幅器をさらに備える、請求項42に記載の送受信機。
- 前記電気光学変調器の光出力部に結合され、前記RF受信信号を復調する復調器をさらに備える、請求項38に記載の送受信機。
- 前記光伝送信号を生成する光データ源をさらに備える、請求項42に記載の送受信機。
- インピーダンスによって一端で終端された進行波電極構造体と、光ビームを受信する光入力部と、RF受信信号を受信するRF入力ポートと、光出力ポートとを有する電気光学変調器であって、該RF受信信号により前記光出力ポートで変調された光信号を生成する、電気光学変調器を備える低雑音単一指向性信号インターフェースであって、該信号インターフェースと関連した雑音指数を該進行波電極構造体が低減する、信号インターフェース。
- 第1の導波路を介して第1の進行波を伝播し、第2の導波路を介して第2の進行波を伝播する手段と、
伝送信号の大部分を該第2の導波路に結合せずに、該第1の導波路を介して該伝送信号を該送受信兼用ポートへ伝播する手段と、
受信信号を該送受信兼用ポートから該第1の導波路へ伝播する手段と、
該第1の導波路から該第2の導波路へ前記受信信号を結合する手段と、
該第2の導波路から出力ポートへと該受信信号を伝播する手段と
を備える、送受信兼用信号インターフェース。
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