JP2024004722A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波増幅回路の特性が変化することをコンデンサバンクによって効果的に抑制することができるアンテナ装置を得ること。
【解決手段】アンテナ装置１００が、ＲＦ信号を送信する際の信号処理およびＲＦ信号を受信する際の信号処理を実行するＲＦモジュール２と、外部電源装置７から供給されるとともにＲＦモジュール２がＲＦ信号を送信する際の信号処理に用いられる送信駆動用電源を蓄えるコンデンサバンクＢ１と、送信駆動用電源を蓄えるコンデンサバンクＢ２と、ＲＦモジュール２に接続されるとともにＲＦ信号を送受信する素子アンテナ１と、を備え、コンデンサバンクＢ２は、複数のＲＦモジュール２のうちの一部が置き換えられてＲＦモジュール２が配置されていた位置に配置されている。
【選択図】図１

Description

本開示は、複数の素子アンテナと、素子アンテナに接続された高周波（ＲＦ：Radio Frequency）増幅回路とを備えたアンテナ装置に関する。

従来のアンテナ装置は、複数の素子アンテナ、ＲＦモジュール、ＲＦモジュールに給電する給電回路、ＲＦモジュールを制御する制御回路等を備えている。レーダ装置に用いられるアンテナ装置は、目標物に向かってＲＦ信号を送信するとともに目標物にて反射されたＲＦ信号を受信するために、アンテナ装置に具備されるＲＦ増幅回路が、ＲＦ信号の送信と受信とを繰り返すパルス動作を行う。このアンテナ装置は、送信時には特に大出力のＲＦ信号を送信するために、受信時よりも高電圧の大電流をＲＦ増幅回路に供給する必要がある。この場合において、ＲＦ増幅回路に供給される電圧の値が変動すると、ＲＦ増幅回路の特性が変化し、アンテナ装置の特性（例えば、送信出力、ビーム指向性等）が劣化することが知られている。

アンテナ装置に用いられる外部電源装置は、送信および受信のパルス動作に依らず出力電圧値を一定としている。このため、アンテナ装置は、ＲＦ増幅回路の動作によって電流が流れると電源供給ハーネスの抵抗値によって電圧ドロップの影響を受けてＲＦ増幅回路に印加される電圧が大きく変化し、この変化によってＲＦ増幅回路の特性が変化する。この対策として、アンテナ装置内にコンデンサバンクを設ける方法がある（例えば、特許文献１参照）。

実公昭５９－１１２１６３号公報

アンテナ装置において電圧ドロップの影響を少なくするためには、コンデンサバンクを、負荷であるＲＦモジュールのできるだけ近傍に置く必要がある。しかしながら、特許文献１に記載のアンテナ装置では、ＲＦモジュールの近傍にスペースが無く、コンデンサバンクをＲＦモジュールの近傍に配置することができない。このため、コンデンサバンクは、ＲＦモジュールから離れたスペースに配置されることとなる。この結果、ＲＦ増幅回路の特性が変化することをコンデンサバンクによって抑制する効果が低下するという問題があった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、高周波増幅回路の特性が変化することをコンデンサバンクによって効果的に抑制することができるアンテナ装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示のアンテナ装置は、高周波信号を送信する際の信号処理および高周波信号を受信する際の信号処理を実行する高周波モジュールを備える。また、本開示のアンテナ装置は、外部電源装置から供給されるとともに高周波モジュールが高周波信号を送信する際の信号処理に用いられる送信駆動用電源を蓄える第１のコンデンサバンクと、送信駆動用電源を蓄える第２のコンデンサバンクとを備える。また、本開示のアンテナ装置は、高周波モジュールに接続されるとともに高周波信号を送受信する素子アンテナを備える。また、本開示のアンテナ装置では、第２のコンデンサバンクは、複数の高周波モジュールのうちの一部が置き換えられて高周波モジュールが配置されていた位置に配置されている。

本開示にかかるアンテナ装置は、高周波増幅回路の特性が変化することをコンデンサバンクによって効果的に抑制することができるという効果を奏する。

実施の形態にかかるアンテナ装置の構成を示す図 実施の形態にかかるアンテナ装置が備えるＲＦモジュールの構成を示す図 実施の形態にかかるアンテナ装置が備えるコンデンサバンクの構成を示す図 比較例のアンテナ装置の構成を示す図 比較例のアンテナ装置に含まれる送信用駆動電力系統の等価回路を示す図 実施の形態にかかるアンテナ装置に含まれる送信用駆動電力系統の等価回路を示す図

以下に、本開示の実施の形態にかかるアンテナ装置を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態．
図１は、実施の形態にかかるアンテナ装置の構成を示す図である。アンテナ装置１００は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の素子アンテナ１と、ｍ個（ｍは１以上の整数）のコンデンサバンクＢ２と、（ｎ－ｍ）個のＲＦモジュール２と、コンデンサバンクＢ１と、ＲＦ給電回路５と、制御回路Ｃ１とを備えている。コンデンサバンクＢ１が第１のコンデンサバンクであり、コンデンサバンクＢ２が第２のコンデンサバンクである。

コンデンサバンクＢ１は、アンテナ装置１００の外部に設けられた外部電源装置７に接続されている。給電回路であるＲＦ給電回路５は、アンテナ装置１００の外部に設けられた外部送受信機８に接続されている。制御回路Ｃ１は、アンテナ装置１００の外部に設けられた外部制御装置９に接続されている。制御回路Ｃ１が第１の制御回路である。制御回路Ｃ１は、例えば、外部制御装置９からの制御信号を各ＲＦモジュール２へ一斉分配伝送する処理と、各ＲＦモジュール２への個別指定伝送を行う処理とを実行する。また、制御回路Ｃ１は、制御回路Ｃ１に実装されたメモリで記憶されている各ＲＦモジュール２に接続された素子アンテナ１の座標データおよび素子アンテナ１で波面を形成するための位相データなどを、各ＲＦモジュール２へ伝送する処理を実行する。また、制御回路Ｃ１は、各ＲＦモジュール２から正常または異常の状態を示す信号を受け付けて、外部制御装置９に伝送する処理を実行する。

外部電源装置７は、制御用の駆動電力である制御用電源を、制御回路Ｃ１およびＲＦモジュール２に供給する。また、外部電源装置７は、高周波モジュールであるＲＦモジュール２に、受信用の駆動電力である受信駆動用電源を供給する。また、外部電源装置７は、ＲＦモジュール２に、送信用の駆動電力である送信駆動用電源を、コンデンサバンクＢ１を介して供給する。

外部送受信機８は、送信時にはＲＦ信号を発出してＲＦ給電回路５に送信する。このＲＦ信号は、ＲＦ給電回路５で分配されてＲＦモジュール２に入力される。外部送受信機８は、受信時には、アンテナ装置１００のＲＦ給電回路５から外部送受信機８に送信されたＲＦ信号を受信する。

外部制御装置９は、ＲＦモジュール２との間で制御回路Ｃ１を介して制御信号の送受信を行う。外部制御装置９は、制御信号として、例えばアンテナ装置１００へのビーム指向方向信号を、制御回路Ｃ１を介してＲＦモジュール２に送信する。また、外部制御装置９は、ＲＦモジュール２から、制御信号として、ＲＦモジュール２内の状態を示す信号を、制御回路Ｃ１を介して受信する。ＲＦモジュール２内の状態を示す信号は、例えば、ＲＦモジュール２の起動が確認されたことを示す信号である起動確認信号、ＲＦモジュール２が計算した移相量の結果である移相量計算結果などである。

アンテナ装置１００では、素子アンテナ１とコンデンサバンクＢ２とが１対１で接続され、素子アンテナ１とＲＦモジュール２とが１対１で接続されている。換言すると、１つの素子アンテナ１に対して１つのコンデンサバンクＢ２が接続され、１つの素子アンテナ１に対して１つのＲＦモジュール２が接続されている。

コンデンサバンクＢ１は、ｍ個のコンデンサバンクＢ２および（ｎ－ｍ）個のＲＦモジュール２に接続されており、ｍ個のコンデンサバンクＢ２および（ｎ－ｍ）個のＲＦモジュール２への電源供給が可能となっている。

ｍ個のコンデンサバンクＢ２は、（ｎ－ｍ）個のＲＦモジュール２に接続されている。ｍ個のコンデンサバンクＢ２は、（ｎ－ｍ）個のＲＦモジュール２への電源供給が可能となっている。

ＲＦ給電回路５は、ｍ個のコンデンサバンクＢ２および（ｎ－ｍ）個のＲＦモジュール２に接続されている。また、制御回路Ｃ１は、ｍ個のコンデンサバンクＢ２および（ｎ－ｍ）個のＲＦモジュール２に接続されている。

ＲＦモジュール２は、外部制御装置９が送信した制御信号を、制御回路Ｃ１を介して受信する。ＲＦモジュール２は、外部制御装置９から受け付けた制御信号に基づいて、ＲＦ信号の送受信などを実行する。

また、ＲＦモジュール２は、外部電源装置７から、受信時の駆動に用いる受信駆動用電源と、送信時の駆動に用いる送信駆動用電源とを受ける。受信駆動用電源は、ＲＦモジュール２が信号の受信処理を実行する際に用いる電源であり、送信駆動用電源は、ＲＦモジュール２が信号の送信処理を実行する際に用いる電源である。すなわち、ＲＦモジュール２は、受信駆動用電源を用いてＲＦ信号の受信処理を実行し、送信駆動用電源を用いてＲＦ信号の送信処理を実行する。

また、ＲＦモジュール２は、ＲＦ給電回路５との間でＲＦ信号の授受を行う。具体的には、ＲＦモジュール２は、外部送受信機８が送信してＲＦ給電回路５が分配したＲＦ信号を受信する。また、ＲＦモジュール２は、ＲＦ給電回路５から受信したＲＦ信号に対して、増幅、移相といった信号処理を実行する。ＲＦモジュール２は、増幅、移相といった信号処理を実行したＲＦ信号を素子アンテナ１に送る。

また、ＲＦモジュール２は、素子アンテナ１が空間から受信した電波としてのＲＦ信号を素子アンテナ１から受け付ける。ＲＦモジュール２は、受け付けたＲＦ信号に増幅、移相といった信号処理を実行し、信号処理を実行したＲＦ信号をＲＦ給電回路５に送る。

また、ＲＦモジュール２は、外部制御装置９との間で制御回路Ｃ１を介して制御信号の送受信を行う。具体的には、ＲＦモジュール２は、外部制御装置９から制御回路Ｃ１を介して送られてくるビーム指向方向信号等の制御信号などを受信する。また、ＲＦモジュール２は、ＲＦモジュール２内の状態等を示す制御信号を、制御回路Ｃ１を介して外部制御装置９に送信する。

素子アンテナ１は、ＲＦ信号を送受信する。ＲＦ給電回路５は、外部送受信機８から発出されたＲＦ信号を受付けて各ＲＦモジュール２に分配する。また、ＲＦ給電回路５は、各ＲＦモジュール２から送られてくる、増幅および移相が実行されたＲＦ信号を受け付ける。ＲＦ給電回路５は、受け付けたＲＦ信号を合成し、合成したＲＦ信号を外部送受信機８に送る。

コンデンサバンクＢ１は、外部電源装置７から送られてくる送信駆動用電源を蓄えるとともに、蓄えた送信駆動用電源をＲＦモジュール２およびコンデンサバンクＢ２に供給する。

コンデンサバンクＢ２は、コンデンサバンクＢ１を介して外部電源装置７から送られてくる送信駆動用電源を蓄えるとともに、蓄えた送信駆動用電源をＲＦモジュール２に供給する。コンデンサバンクＢ２は、複数のＲＦモジュール２のうちの一部が置き換えられてＲＦモジュール２が配置されていた位置に配置されている。これにより、コンデンサバンクＢ２が配置されていないアンテナ装置に対して、複数のＲＦモジュール２のうちの一部をコンデンサバンクＢ２に置き換えることでアンテナ装置１００を実現できる。したがって、アンテナ装置１００の全体を再設計しなくてもＲＦモジュール２とコンデンサバンクＢ２とが入れ替えられたアンテナ装置１００を作製することが可能となる。

このように、アンテナ装置１００では、コンデンサバンクＢ１が、ＲＦモジュール２がＲＦ信号を送信する際の送信駆動に用いられる送信駆動用電源を蓄える。また、コンデンサバンクＢ２が、コンデンサバンクＢ１と同様に、ＲＦモジュール２がＲＦ信号を送信する際の送信駆動に用いられる送信駆動用電源を蓄える。

図２は、実施の形態にかかるアンテナ装置が備えるＲＦモジュールの構成を示す図である。ＲＦモジュール２は、信号処理部１０と、制御回路Ｃ２とを有している。信号処理部１０は、素子アンテナ１、コンデンサバンクＢ１，Ｂ２、ＲＦ給電回路５、外部電源装置７、および制御回路Ｃ２に接続されている。制御回路Ｃ２は、制御回路Ｃ１および外部電源装置７に接続されている。信号処理部１０および制御回路Ｃ２は、それぞれアース接続されている。制御回路Ｃ２が第２の制御回路である。

信号処理部１０は、コンデンサバンクＢ１，Ｂ２から送信駆動用電源を受ける。また、信号処理部１０は、ＲＦ給電回路５からＲＦ信号を受ける。また、信号処理部１０は、外部電源装置７から受信駆動用電源を受ける。信号処理部１０は、送信駆動用電源を用いて送信処理を実行し、受信駆動用電源を用いて受信処理を実行する。

信号処理部１０は、ＲＦ増幅回路２１Ａ，２１Ｂ、移相器２２、および経路切替スイッチ２３を具備している。高周波増幅回路であるＲＦ増幅回路２１Ａ，２１Ｂは、ＲＦ信号を増幅する。ＲＦ増幅回路２１Ａは、送信するＲＦ信号を増幅し、ＲＦ増幅回路２１Ｂは、受信したＲＦ信号を増幅する。

移相器２２は、ＲＦ信号に移相値を与える。具体的には、移相器２２は、送信時には送信するＲＦ信号に移相値を与え、受信時には受信したＲＦ信号に移相値を与える。経路切替スイッチ２３は、送信時と受信時とで信号の経路を切り替える。具体的には、経路切替スイッチ２３は、送受信のタイミングに応じて使用する増幅回路を、送信用のＲＦ増幅回路２１Ａと、受信用のＲＦ増幅回路２１Ｂとの何れかに切り替える。

送信時には、移相器２２によって移相値を与えられたＲＦ信号をＲＦ増幅回路２１Ａが増幅する。ＲＦ増幅回路２１Ａで増幅されたＲＦ信号は、各々のＲＦモジュール２に接続されている素子アンテナ１に伝送され、素子アンテナ１から電波として放射される。

また、受信時には、素子アンテナ１が受信したＲＦ信号をＲＦ増幅回路２１Ｂが増幅する。移相器２２は、ＲＦ増幅回路２１Ｂによって増幅されたＲＦ信号に移相値を与えてＲＦ給電回路５に伝送する。これにより、ＲＦ給電回路５は、各ＲＦモジュール２から伝送されてくるＲＦ信号を合成して外部送受信機８に出力する。

制御回路Ｃ２は、外部電源装置７から受信駆動用電源を受ける。また、制御回路Ｃ２は、制御回路Ｃ１から制御信号を受ける。制御回路Ｃ２は、受信駆動用電源を用いて信号処理部１０を制御する。制御回路Ｃ２は、制御信号に基づいて信号処理部１０を制御する。制御回路Ｃ２は、例えば、経路切替スイッチ２３を制御することで、ＲＦ増幅回路２１Ａ，２１Ｂのオンとオフとを制御する。

図３は、実施の形態にかかるアンテナ装置が備えるコンデンサバンクの構成を示す図である。図３では、ＲＦモジュール２の近傍に配置されているコンデンサバンクＢ２の構成を示している。

コンデンサバンクＢ２は、コンデンサアレー１２と、整合負荷１３，１４と、制御回路Ｃ３とを有している。コンデンサアレー１２は、コンデンサバンクＢ１およびＲＦモジュール２に接続されている。整合負荷１３は、素子アンテナ１に接続されている。すなわち、整合負荷１３は、ＲＦモジュール２からコンデンサバンクＢ２に置き換えられる前のＲＦモジュール２に接続されていた素子アンテナ１に接続されている。

整合負荷１４は、ＲＦ給電回路５に接続されている。このように、コンデンサバンクＢ２は、整合負荷１３，１４によって整合終端されている。整合負荷１３が第１の整合負荷であり、整合負荷１４が第２の整合負荷である。

制御回路Ｃ３は、外部電源装置７および制御回路Ｃ１に接続されている。制御回路Ｃ３が第３の制御回路である。コンデンサアレー１２、整合負荷１３，１４、および制御回路Ｃ３は、それぞれアース接続されている。

ここで比較例のアンテナ装置について説明する。図４は、比較例のアンテナ装置の構成を示す図である。アンテナ装置１０１は、ｎ個の素子アンテナ１と、ｎ個のＲＦモジュール２と、コンデンサバンクＢ１と、ＲＦ給電回路５と、制御回路Ｃ１とを備えている。

比較例のアンテナ装置１０１は、アンテナ装置１００と比較して、コンデンサバンクＢ２の箇所にＲＦモジュール２が配置されている。すなわち、アンテナ装置１０１は、ＲＦモジュール２がコンデンサバンクＢ２に置き換えられる前のアンテナ装置である。

まず、アンテナ装置１０１の動作について説明する。外部電源装置７は、制御回路Ｃ１およびＲＦモジュール２に、駆動用の電力を供給する。具体的には、外部電源装置７は、ＲＦ増幅回路２１Ａ，２１Ｂ、移相器２２、経路切替スイッチ２３、および制御回路Ｃ２に受信駆動用電源を供給し、制御回路Ｃ１に制御用電源を供給する。

また、外部電源装置７は、コンデンサバンクＢ１を介して、ＲＦモジュール２に送信駆動用電源を供給する。外部電源装置７からＲＦモジュール２に供給される送信駆動用電源は、ＲＦ増幅回路２１ＡによるＲＦ信号の増幅等に用いられる。

外部制御装置９と、制御回路Ｃ１と、各ＲＦモジュール２との間では制御信号が伝送されている。例えば、アンテナ装置１０１のビーム指向方向信号が、外部制御装置９から制御回路Ｃ１を経てＲＦモジュール２の制御回路Ｃ２に伝送される。制御回路Ｃ２は、ビーム指向方向信号から移相量の計算を行い、計算結果に基づいて、移相器２２に移相を設定する。また、ＲＦモジュール２内の状態、例えばＲＦモジュール２の起動確認信号、移相量計算結果等が、制御回路Ｃ２から制御回路Ｃ１を介して外部制御装置９に伝送される。

続いて、アンテナ装置１０１におけるＲＦ信号について説明する。アンテナ装置１０１では、送信時は、外部送受信機８が、ＲＦ信号を発出し、ＲＦ給電回路５がＲＦ信号をＲＦモジュール２に分配する。ＲＦモジュール２では、経路切替スイッチ２３が、増幅回路をＲＦ増幅回路２１Ａに切り替える。そして、ＲＦ増幅回路２１ＡがＲＦ信号を増幅し、移相器２２がＲＦ信号の移相を変化させる。ＲＦモジュール２によって増幅されて移相が変えられたＲＦ信号は、素子アンテナ１から空間に電波として放射される。

アンテナ装置１０１では、受信時は、素子アンテナ１が空間から電波としてのＲＦ信号を受信し、ＲＦモジュール２に送る。ＲＦモジュール２では、経路切替スイッチ２３が、増幅回路をＲＦ増幅回路２１Ｂに切り替える。そして、ＲＦ増幅回路２１ＢがＲＦ信号を増幅し、移相器２２がＲＦ信号の移相を変化させる。ＲＦモジュール２によって増幅されて移相が変えられたＲＦ信号は、ＲＦ給電回路５に送られる。ＲＦ給電回路５は、各ＲＦモジュール２から送られてくるＲＦ信号を合成してアンテナ装置１０１から出力する。アンテナ装置１０１から出力されたＲＦ信号は、外部送受信機８に入力される。

ここで、アンテナ装置１０１における、外部電源装置７、コンデンサバンクＢ１、およびＲＦモジュール２を含んだ送信用駆動電力系統の等価回路について説明する。図５は、比較例のアンテナ装置に含まれる送信用駆動電力系統の等価回路を示す図である。

比較例のアンテナ装置１０１に含まれる送信用駆動電力系統の等価回路には、外部電源装置７、コンデンサバンクＢ１、およびＲＦモジュール２が含まれている。コンデンサバンクＢ１は、送信用駆動電力系統に対して並列にコンデンサが接続されることで構成されている。また、各ＲＦモジュール２も、送信用駆動電力系統に対して並列に接続されている。送信用駆動電力系統では、ＲＦモジュール２の送信用のＲＦ増幅回路２１Ａが、それぞれ並列に接続されている。

外部電源装置７からの供給電力は、ＲＦ信号の受信時にコンデンサバンクＢ１で充電される。ＲＦ信号の送信時には、外部電源装置７から直接供給される電力と、コンデンサバンクＢ１から放電される電力とが、ＲＦモジュール２の送信用のＲＦ増幅回路２１Ａに供給される。

実施の形態のアンテナ装置１００は、比較例のアンテナ装置１０１に対し、ＲＦモジュール２の一部をコンデンサバンクＢ２に置き換えた装置である。コンデンサバンクＢ２の寸法は、ＲＦモジュール２の収容領域に収まる大きさとする。コンデンサバンクＢ２のコンデンサアレー１２は、ＲＦモジュール２に入力される送信用のＲＦ増幅回路２１Ａの駆動用電力系統に接続される。この駆動用電力系統は、送信駆動用電源の回路である。すなわち、ここでの駆動用電力系統は、外部電源装置７から出力され、コンデンサバンクＢ１を経由して、各ＲＦモジュール２に分配され、ＲＦ増幅回路２１Ａに接続される回路である。

ここで、実施の形態にかかるアンテナ装置１００に含まれる送信用駆動電力系統の等価回路について説明する。図６は、実施の形態にかかるアンテナ装置に含まれる送信用駆動電力系統の等価回路を示す図である。

実施の形態にかかるアンテナ装置１００に含まれる送信用駆動電力系統の等価回路には、外部電源装置７、コンデンサバンクＢ１，Ｂ２、およびＲＦモジュール２が含まれている。

アンテナ装置１００のコンデンサバンクＢ１は、送信用駆動電力系統に対して並列にコンデンサが接続されることで構成されている。また、各ＲＦモジュール２およびコンデンサバンクＢ２も、送信用駆動電力系統に対して並列に接続されている。送信用駆動電力系統では、ＲＦモジュール２の送信用のＲＦ増幅回路２１Ａと、コンデンサバンクＢ２のコンデンサアレー１２とが、それぞれ並列に接続されている。

外部電源装置７からの供給電力は、ＲＦ信号の受信時にコンデンサバンクＢ１，Ｂ２で充電される。ＲＦ信号の送信時には、外部電源装置７から直接供給される電力と、コンデンサバンクＢ１，Ｂ２から放電される電力とが、ＲＦモジュール２の送信用のＲＦ増幅回路２１Ａに供給される。

このように、アンテナ装置１００では、コンデンサバンクＢ２のコンデンサアレー１２は、ＲＦモジュール２が有する送信用のＲＦ増幅回路２１Ａの駆動用電力系統に接続されている。これにより、アンテナ装置１００では、駆動用電力系統の容量が増加される。

また、コンデンサバンクＢ２の整合負荷１３は、素子アンテナ１に接続され、コンデンサバンクＢ２の整合負荷１４は、ＲＦ給電回路５に接続されている。これにより、素子アンテナ１側およびＲＦ給電回路５側からコンデンサバンクＢ２を見たインピーダンスは、素子アンテナ１側およびＲＦ給電回路５側からＲＦモジュール２を見たインピーダンスと同じになるので、素子アンテナ１およびＲＦ給電回路５のＲＦ特性への影響はない。

コンデンサバンクＢ２の制御回路Ｃ３は、制御回路Ｃ１に接続されており、制御回路Ｃ１からの制御信号を受信すると、ＲＦモジュール２がコンデンサバンクＢ２に置き換えられる前に制御回路Ｃ２が制御回路Ｃ１に送出していた制御信号と同じ制御信号を制御回路Ｃ１に送出する。すなわち、コンデンサバンクＢ２の制御回路Ｃ３、およびコンデンサバンクＢ１の制御回路Ｃ２は、何れも制御回路Ｃ１から制御信号を受信すると、起動確認信号などの制御信号を制御回路Ｃ１に送信する。

制御回路Ｃ２，Ｃ３が送出した制御信号は、制御回路Ｃ１から外部制御装置９に送られる。制御回路Ｃ１から制御回路Ｃ２，Ｃ３へ送られる制御信号が第１の制御信号であり、制御回路Ｃ２，Ｃ３から制御回路Ｃ１へ送られる制御信号が第２の制御信号である。

このように、外部制御装置９および制御回路Ｃ１は、制御回路Ｃ３から制御回路Ｃ２と同様の制御信号を受信することで、コンデンサバンクＢ２をＲＦモジュール２と同じモジュールであると認識する。

例えば、コンデンサバンクＢ２からもＲＦモジュール２の起動確認信号が送出されるので、制御回路Ｃ１が起動不良を検出することはない。なお、外部制御装置９側のソフトウェア、外部制御装置９側のソフトウェアを構成するＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array、フィールドプログラマブルゲートアレイ）のソースコード、および制御回路Ｃ１側のソフトウェア、制御回路Ｃ１側のソフトウェアを構成するＦＰＧＡのソースコードは、コンデンサバンクＢ２用に変更されてもよい。

なお、コンデンサバンクＢ２の個数ｍと、ＲＦモジュール２の個数（ｎ－ｍ）は、アンテナ装置１００を適用するレーダ装置に要求される、有効放射電力、受信利得、パルス諸元、および許容される電圧低下量とのトレードオフとなる。

このように実施の形態のアンテナ装置１００では、ＲＦモジュール２の一部がコンデンサバンクＢ２に置き換えられているので、負荷であるＲＦモジュール２の近傍で送信用駆動電力系統の容量を増やすことが可能となる。したがって、高周波増幅回路の特性が変化することをコンデンサバンクＢ２によって効果的に抑制することが可能となる。

また、コンデンサバンクの容量を増やす必要が発生した場合に、既存のコンデンサバンクＢ１に追加するコンデンサバンクを収容するスペースがない場合であっても、アンテナ装置１００は、コンデンサバンクＢ２をＲＦモジュール２の近傍に設置することができる。すなわち、アンテナ装置１００に対してコンデンサバンクの容量を増やしたい場合には、増やしたいコンデンサバンクの容量に応じた個数だけＲＦモジュール２をコンデンサバンクＢ２に置き換えることでコンデンサバンクの容量を容易に増やすことができる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。

（付記１）
高周波信号を送信する際の信号処理および前記高周波信号を受信する際の信号処理を実行する高周波モジュールと、
外部電源装置から供給されるとともに前記高周波モジュールが前記高周波信号を送信する際の信号処理に用いられる送信駆動用電源を蓄える第１のコンデンサバンクと、
前記送信駆動用電源を蓄える第２のコンデンサバンクと、
前記高周波モジュールに接続されるとともに前記高周波信号を送受信する素子アンテナと、
を備え、
前記第２のコンデンサバンクは、複数の前記高周波モジュールのうちの一部が置き換えられて前記高周波モジュールが配置されていた位置に配置されている、
ことを特徴とするアンテナ装置。
（付記２）
前記第２のコンデンサバンクは、前記素子アンテナに接続されている、
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナ装置。
（付記３）
外部送受信機から発出された前記高周波信号を前記高周波モジュールに分配する給電回路をさらに備え、
前記第２のコンデンサバンクは、前記給電回路に接続されている、
ことを特徴とする付記１または２に記載のアンテナ装置。
（付記４）
前記第２のコンデンサバンクは、コンデンサアレーを有し、
前記コンデンサアレーは、前記第１のコンデンサバンクと並列に接続されている、
ことを特徴とする付記１から３の何れか１つに記載のアンテナ装置。
（付記５）
前記第２のコンデンサバンクは、
置き換えられる前の前記高周波モジュールに接続されていた素子アンテナに接続される第１の整合負荷と、
前記給電回路に接続される第２の整合負荷と、
を有し、
前記第１の整合負荷および前記第２の整合負荷によって整合終端されている、
ことを特徴とする付記３に記載のアンテナ装置。
（付記６）
前記高周波モジュールに第１の制御信号を送信することによって前記高周波モジュールを制御する第１の制御回路をさらに備え、
前記高周波モジュールは、前記第１の制御回路に接続されるとともに前記高周波信号の増幅および移相を制御する第２の制御回路を有し、
前記第２のコンデンサバンクは、前記第１の制御回路に接続されるとともに前記第１の制御回路から前記第１の制御信号を受信すると、前記第２のコンデンサバンクに置き換えられる前に前記第２の制御回路が前記第１の制御回路に送出していた第２の制御信号と同じ信号を前記第１の制御回路に送出する第３の制御回路を有する、
ことを特徴とする付記１から５の何れか１つに記載のアンテナ装置。

１ 素子アンテナ、２ ＲＦモジュール、５ ＲＦ給電回路、７ 外部電源装置、８ 外部送受信機、９ 外部制御装置、１０ 信号処理部、１２ コンデンサアレー、１３，１４ 整合負荷、２１Ａ，２１Ｂ ＲＦ増幅回路、２２ 移相器、２３ 経路切替スイッチ、１００，１０１ アンテナ装置、Ｂ１，Ｂ２ コンデンサバンク、Ｃ１～Ｃ３ 制御回路。

Claims (6)

1. 高周波信号を送信する際の信号処理および前記高周波信号を受信する際の信号処理を実行する高周波モジュールと、
   外部電源装置から供給されるとともに前記高周波モジュールが前記高周波信号を送信する際の信号処理に用いられる送信駆動用電源を蓄える第１のコンデンサバンクと、
   前記送信駆動用電源を蓄える第２のコンデンサバンクと、
   前記高周波モジュールに接続されるとともに前記高周波信号を送受信する素子アンテナと、
   を備え、
   前記第２のコンデンサバンクは、複数の前記高周波モジュールのうちの一部が置き換えられて前記高周波モジュールが配置されていた位置に配置されている、
   ことを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記第２のコンデンサバンクは、前記素子アンテナに接続されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 外部送受信機から発出された前記高周波信号を前記高周波モジュールに分配する給電回路をさらに備え、
   前記第２のコンデンサバンクは、前記給電回路に接続されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
4. 前記第２のコンデンサバンクは、コンデンサアレーを有し、
   前記コンデンサアレーは、前記第１のコンデンサバンクと並列に接続されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
5. 前記第２のコンデンサバンクは、
   置き換えられる前の前記高周波モジュールに接続されていた素子アンテナに接続される第１の整合負荷と、
   前記給電回路に接続される第２の整合負荷と、
   を有し、
   前記第１の整合負荷および前記第２の整合負荷によって整合終端されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
6. 前記高周波モジュールに第１の制御信号を送信することによって前記高周波モジュールを制御する第１の制御回路をさらに備え、
   前記高周波モジュールは、前記第１の制御回路に接続されるとともに前記高周波信号の増幅および移相を制御する第２の制御回路を有し、
   前記第２のコンデンサバンクは、前記第１の制御回路に接続されるとともに前記第１の制御回路から前記第１の制御信号を受信すると、前記第２のコンデンサバンクに置き換えられる前に前記第２の制御回路が前記第１の制御回路に送出していた第２の制御信号と同じ信号を前記第１の制御回路に送出する第３の制御回路を有する、
   ことを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載のアンテナ装置。

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