JP2991528B2 - 周波数ホッピング宇宙レーダのための高効率な能動プリント回路アンテナシステム - Google Patents
周波数ホッピング宇宙レーダのための高効率な能動プリント回路アンテナシステムInfo
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- G—PHYSICS
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Description
【産業上の利用分野】本発明は、周波数ホッピング宇宙
レーダのための高効率な能動プリント回路アンテナシス
テムに係わる。
レーダのための高効率な能動プリント回路アンテナシス
テムに係わる。
【従来の技術】側方監視ＳＡＲ（合成開口レーダ）監視
衛星は、そのレーダと監視対象区域との間の距離にも係
わらず非常に鮮明な画像分解能を得るために、ドップラ
効果を使用してエコーを処理することが可能である。し
かし前記衛星は、直交する２つの直線偏波によって連続
的な送信と受信を行う、２次元の電子周波数ホッピング
を伴う非常に大型のアンテナを必要とする。典型的なＸ
帯域における用途では、２×８ｍのアンテナ上に６００
０個以上の位相制御点が必要とされる。集中型増幅シス
テムは極めて著しい損失と信頼性の低下とを被るだろ
う。宇宙ＳＡＲアンテナは、次のような２つのタイプの
放射要素を使用して実現されてきた。“Ｐｒｏｃｅｅｄ
ｉｎｇ ｏｆ ＩＧＡＲＳＳ １９８８”における論文
“Ｔｈｅ ｐｌａｎａｒ ａｒｒａｙ ａｎｔｅｎｎａ
ｓ ｆｏｒ ＥＲＳ１（ＥＲＳ１用の平面アレイアンテ
ナ）”に説明されるように、欧州宇宙機構ＥＲＳ１人工
衛星アンテナは、複数のＣ帯域スロットガイドと単一の
Ｖ偏波（そのアンテナの法線に対して直交した「疑似垂
直」偏波）とを使用する。しかしそのビームは固定され
ていて、電子走査は行われない。“Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎ
ｇｓ ｏｆ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｄ
Ａｎｔｅｎｎａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ” “Ｌａｓ
Ｃｒｕｃｅｓ−１９７９”における論文“Ｓｅａｓａ
ｔ ａｎｄ ＳＩＲＡ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐａｎｔｅ
ｎｎａ（シーサット及びＳＩＲＡマイクロストリップア
ンテナ）”に説明されているように、米国のシーサット
（Ｓｅａｓａｔ）とＳＩＲＡとＢとのアンテナは、単一
のＨ偏波（そのアンテナへの法線に対して直交した水平
偏波）とＬ帯域内で共振する、ハニカム材料上にエッチ
ングされた伝導区域（「パッチ（ｐａｔｃｈ）」）で作
られる「パッチ」アンテナである。しかしこれらのアン
テナのビームは固定されている。 −１９９１年又は１９９２年に飛行予定の米国スペース
シャトルに搭載のＳＡＲタイプのＳＩＲ．Ｃ（シャトル
画像レーダ）（１９８６年４月の“Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ
ａｎｄ ＲＦ（マイクロウェーブ及びＲＦ）”におけ
る“Ｈｅａｄｉｎｇ ｆｏｒ ｓｐａｃｅ Ｃ．ｂａｎ
ｄ ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙ（宇宙Ｃバンド位相アレ
イ用ヘッディング）”参照のこと）は、単一偏波スロッ
トガイドを使用する１つのＸ帯域受動アンテナと、Ｌ帯
域及びＣ帯域における２つの２偏波能動アンテナとを備
える。
衛星は、そのレーダと監視対象区域との間の距離にも係
わらず非常に鮮明な画像分解能を得るために、ドップラ
効果を使用してエコーを処理することが可能である。し
かし前記衛星は、直交する２つの直線偏波によって連続
的な送信と受信を行う、２次元の電子周波数ホッピング
を伴う非常に大型のアンテナを必要とする。典型的なＸ
帯域における用途では、２×８ｍのアンテナ上に６００
０個以上の位相制御点が必要とされる。集中型増幅シス
テムは極めて著しい損失と信頼性の低下とを被るだろ
う。宇宙ＳＡＲアンテナは、次のような２つのタイプの
放射要素を使用して実現されてきた。“Ｐｒｏｃｅｅｄ
ｉｎｇ ｏｆ ＩＧＡＲＳＳ １９８８”における論文
“Ｔｈｅ ｐｌａｎａｒ ａｒｒａｙ ａｎｔｅｎｎａ
ｓ ｆｏｒ ＥＲＳ１（ＥＲＳ１用の平面アレイアンテ
ナ）”に説明されるように、欧州宇宙機構ＥＲＳ１人工
衛星アンテナは、複数のＣ帯域スロットガイドと単一の
Ｖ偏波（そのアンテナの法線に対して直交した「疑似垂
直」偏波）とを使用する。しかしそのビームは固定され
ていて、電子走査は行われない。“Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎ
ｇｓ ｏｆ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｄ
Ａｎｔｅｎｎａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ” “Ｌａｓ
Ｃｒｕｃｅｓ−１９７９”における論文“Ｓｅａｓａ
ｔ ａｎｄ ＳＩＲＡ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐａｎｔｅ
ｎｎａ（シーサット及びＳＩＲＡマイクロストリップア
ンテナ）”に説明されているように、米国のシーサット
（Ｓｅａｓａｔ）とＳＩＲＡとＢとのアンテナは、単一
のＨ偏波（そのアンテナへの法線に対して直交した水平
偏波）とＬ帯域内で共振する、ハニカム材料上にエッチ
ングされた伝導区域（「パッチ（ｐａｔｃｈ）」）で作
られる「パッチ」アンテナである。しかしこれらのアン
テナのビームは固定されている。 −１９９１年又は１９９２年に飛行予定の米国スペース
シャトルに搭載のＳＡＲタイプのＳＩＲ．Ｃ（シャトル
画像レーダ）（１９８６年４月の“Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ
ａｎｄ ＲＦ（マイクロウェーブ及びＲＦ）”におけ
る“Ｈｅａｄｉｎｇ ｆｏｒ ｓｐａｃｅ Ｃ．ｂａｎ
ｄ ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙ（宇宙Ｃバンド位相アレ
イ用ヘッディング）”参照のこと）は、単一偏波スロッ
トガイドを使用する１つのＸ帯域受動アンテナと、Ｌ帯
域及びＣ帯域における２つの２偏波能動アンテナとを備
える。
【発明が解決しようとする課題】従って、Ｘ帯域の能動
アンテナ又は２偏波アンテナは存在しない。従来技術の
Ｌ及びＣ帯域の能動アンテナは、１つの平面（仰角平
面）においてだけ電子走査される。これに加えて、その
質量と熱制御と信頼性といった制約は、米国のシャトル
においてはさほど深刻ではない。例えばその送信増幅器
は、モノリシック集積回路技術よりもむしろハイブリッ
ド技術を使用する。そうしたハイブリッド技術は、著し
く質量が大きいという欠点を有する。地球資源（植生、
水文学、海洋学）観測のためのフランスで設計された宇
宙ＳＡＲレーダは、特に、水平偏波及び垂直偏波の両方
においてＸ帯域（９．５〜９．８ＧＨｚの間の周波数）
において作動することが可能でなければならない。それ
に必要とされる放射表面寸法（高さ２〜３ｍで長さ７〜
１０ｍ）は、各々の偏波毎に１つずつのアンテナ、又は
一方は送信用アンテナ及び他方は受信用アンテナといっ
た、異なった複数のアンテナを人工衛星上に並置するこ
とを不可能にする。このフランス製レーダは「パルス」
レーダであり、タイムチャート（図１）に示されるよう
に連続的な形で水平（Ｈ）偏波パルスを送信し、このＨ
パルスからのエコーを受信し、垂直（Ｖ）偏波パルスを
送信し、このＶパルスからのエコーを受信する。二重の
スイッチングシステムが、２つの平面において電子走査
される単一のアンテナを使用することを可能にし、この
アンテナの表面全体が前述の４つのモードの各々に関し
て有効であり、プリント回路放射要素が、その「パッ
チ」を励起する２つのマイクロストリップ線路のどちら
に入口を切り換えるかに従って、水平（Ｈ）に又は垂直
（Ｖ）に偏波された１つの電場を放射（又は受信）し、
送信（高出力）増幅器と受信（低雑音）増幅器との間の
スイッチングが、走査とアンテナビーム形成との両方の
ために同一の移相器を使用することを可能にする。前述
のＳＡＲレーダの大半の場合と同様に集中型増幅器が使
用される時には、人工衛星のプラットホームと放射要素
との間の分配回路における損失と、移相器における損失
と、二重のスイッチングシステムにおける損失とは、極
めて多大なものであり、これらの損失は受信における雑
音係数を劣化させ、パルス送信はその使用目的に従って
３〜６ｋＷの電力を必要とし、前記損失は、ＴＷＴ（ｔ
ｒａｖｅｌｌｉｎｇ ｗａｖｅ ｔｕｂｅ：進行波管）
の出力において使用可能な電力が約２倍でなければなら
ないことを意味する。しかし、宇宙で使用するための６
〜１２ｋＷのＸ帯域パルスＴＷＴは、現在においては入
手不可能であり、仮にそうしたデバイスが開発されたと
しても、その信頼性は制限されたものとなるだろう。
アンテナ又は２偏波アンテナは存在しない。従来技術の
Ｌ及びＣ帯域の能動アンテナは、１つの平面（仰角平
面）においてだけ電子走査される。これに加えて、その
質量と熱制御と信頼性といった制約は、米国のシャトル
においてはさほど深刻ではない。例えばその送信増幅器
は、モノリシック集積回路技術よりもむしろハイブリッ
ド技術を使用する。そうしたハイブリッド技術は、著し
く質量が大きいという欠点を有する。地球資源（植生、
水文学、海洋学）観測のためのフランスで設計された宇
宙ＳＡＲレーダは、特に、水平偏波及び垂直偏波の両方
においてＸ帯域（９．５〜９．８ＧＨｚの間の周波数）
において作動することが可能でなければならない。それ
に必要とされる放射表面寸法（高さ２〜３ｍで長さ７〜
１０ｍ）は、各々の偏波毎に１つずつのアンテナ、又は
一方は送信用アンテナ及び他方は受信用アンテナといっ
た、異なった複数のアンテナを人工衛星上に並置するこ
とを不可能にする。このフランス製レーダは「パルス」
レーダであり、タイムチャート（図１）に示されるよう
に連続的な形で水平（Ｈ）偏波パルスを送信し、このＨ
パルスからのエコーを受信し、垂直（Ｖ）偏波パルスを
送信し、このＶパルスからのエコーを受信する。二重の
スイッチングシステムが、２つの平面において電子走査
される単一のアンテナを使用することを可能にし、この
アンテナの表面全体が前述の４つのモードの各々に関し
て有効であり、プリント回路放射要素が、その「パッ
チ」を励起する２つのマイクロストリップ線路のどちら
に入口を切り換えるかに従って、水平（Ｈ）に又は垂直
（Ｖ）に偏波された１つの電場を放射（又は受信）し、
送信（高出力）増幅器と受信（低雑音）増幅器との間の
スイッチングが、走査とアンテナビーム形成との両方の
ために同一の移相器を使用することを可能にする。前述
のＳＡＲレーダの大半の場合と同様に集中型増幅器が使
用される時には、人工衛星のプラットホームと放射要素
との間の分配回路における損失と、移相器における損失
と、二重のスイッチングシステムにおける損失とは、極
めて多大なものであり、これらの損失は受信における雑
音係数を劣化させ、パルス送信はその使用目的に従って
３〜６ｋＷの電力を必要とし、前記損失は、ＴＷＴ（ｔ
ｒａｖｅｌｌｉｎｇ ｗａｖｅ ｔｕｂｅ：進行波管）
の出力において使用可能な電力が約２倍でなければなら
ないことを意味する。しかし、宇宙で使用するための６
〜１２ｋＷのＸ帯域パルスＴＷＴは、現在においては入
手不可能であり、仮にそうしたデバイスが開発されたと
しても、その信頼性は制限されたものとなるだろう。
【課題を解決するための手段】本発明は、２つの平面に
おいて電子走査される周波数ホッピング宇宙パルスレー
ダのための高効率な能動プリント回路アンテナシステム
に係わり、そのタイムチャートが、１つの水平偏波パル
スの送信と、１つの先行の水平偏波パルスからのエコー
の受信と、１つの垂直偏波パルスの送信と、１つの先行
の垂直偏波パルスからのエコーの受信とを含んでいる。
前記システムは前記アンテナ上に分散配置された数千個
のＭＭＩＣモジュールを有し、前記モジュールの各々が
１つのプリント回路放射要素に接続されれており、この
プリント回路放射要素が複数の２偏波正方形パッチを有
している。これらパッチが、２つの直交したポートにお
いて前記パッチを同一振幅及び同一位相に励起するよう
にマイクロストリップ線路によって接続され、前記２つ
の入口の間のスイッチングが水平偏波又は垂直偏波によ
る送信又は受信を確実なものとすることを特徴とする。
このアンテナシステムは、当該人工衛星に関する特定の
諸制約に従って、即ちその質量、電力消費、信頼性、打
ち上げ用ロケットの整形内の格納場所等に従って最適化
されることが可能である。同一のＭＭＩＣモジュールの
使用はその効率を最大にし、そのピーク電力を最小にす
ると共に、適度なコストでこれらのモジュールを大量生
産することを可能にする。本発明は、２次元（仰角＋方
位角）走査アンテナシステムに適用されることが有利で
ある。十分な剛性を持つ軽量材料が使用されることが有
利である。更に、１次と２次との機械的構造の間で熱弾
性の減結合システムを加えることによって、８ｍ×２ｍ
より大きなアンテナの場合に、その変形が２ｍｍ未満に
制限されることが可能にされる。後部上と縁部上に超断
熱部材を使用することによって、且つアンテナ温度が均
一化され及び人工衛星軌道全体を通じて一定の限界内に
維持されることを可能にする白色のレードームを使用す
ることによって、そのアンテナの熱制御が行われること
が有利である。アンテナの変形がレーザ照準システムに
よって監視され、且つそのアンテナ全面に亙って分散配
置された非常に多数の位相器によって補正されることが
有利である。増幅は能動送信−受信モジュール（Ｔｘ／
Ｒｘモジュール）の間に割り振られることが好ましく、
これらの能動送信−受信モジュールは、アルミナ基板上
のＭＭＩＣ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｍｉｃｒｏｗａｖ
ｅ ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ，モノリシッ
クマイクロ波集積回路）チップの組であり、送信と受信
との両方において移相発振と増幅とスイッチングとの働
きを行う。こうしたコンパクトで極度に軽量のデバイス
が、放射要素の直ぐ背後に接続されている。分配器の損
失と移相器の損失は、これらの分配器及び移相器が送信
（電力）増幅の以前に且つ受信（低雑音）増幅の以後に
働くが故に、レーダの結合バランスには殆ど影響を及ぼ
さない。大きく影響する損失は、放射平面内のマイクロ
波信号経路が８ｃｍ未満である場合には少ないものであ
る、プリント回路放射要素内の損失と、二重のスイッチ
ングシステムを与え且つ各々の経路を分路する単一のＭ
ＭＩＣ技術ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を有するＤ
ＰＤＴ（ｄｏｕｂｌｅ−ｐｏｌｅ／ｄｏｕｂｌｅ−ｔｈ
ｒｏｗ，双極／双投）スイッチの損失とだけであり、従
ってこのＤＰＤＴスイッチの損失は、２つの直列接続さ
れたＳＰＤＴ（ｓｉｎｇｌｅ−ｐｏｌｅ／ｄｏｕｂｌｅ
−ｔｈｒｏｗ，単極／双投）スイッチの損失よりも少な
い。大量生産によって適度なコストで商業的な半導体製
造業者から得られるガリウムヒ素ＭＭＩＣ ＨＰＡ（高
出力増幅器）は、Ｘ帯域においては１Ｗを越える出力電
力を与えることが不可能である。この大きさは、Ｔｘ／
Ｒｘモジュール全ての増幅器が同一の電力出力を有する
場合には、アンテナが放射しなければならない電力合計
と両立し得る。この電力合計が、時間に応じて且つアン
テナ上の位置に応じて変化するならば、最大の負荷がか
けられた増幅器が（３）かにより大きな電力を出力する
必要があるだろうし、このことは、そうした増幅器の大
量生産を非常に困難なものにするだろう。或いは供給電
力がより少ない増幅器は、より低い効率（Ｐｏｕｔ−Ｐ
ｉｎ）／ＰＤＣを有するだろう。その結果として、その
アンテナの電力消費はより大きなものとなるだろう。こ
の電力消費は、このタイプの人工衛星にとっては最も重
大なパラメータの１つである。従って放射パターン合成
法が、均一な送信放射を用いて、アンテナ上のモジュー
ル位置に従って４つのレベル（ダイナミックレンジ２．
８ｄＢ）に受信ＬＮＡ（低雑音増幅器）の出力側の減衰
器をプリセットすることによって、飛行中は移相器だけ
を４ビットにおいて制御することによって、地表上の一
定の痕跡を伴う監視対象区域をアンテナローブに走査さ
せるために使用される（従って、ローブ幅が可変的であ
ることが必要である）。規則的に分散配置された等出力
増幅器を使用する解決策は、このタイプのアンテナにと
って別の重大なパラメータである熱制御を、著しく容易
なものにする。その結果、エネルギー散逸はそのアンテ
ナ全体に亙って均一である（アンテナ上に受信される信
号レベルと雑音レベルとを考慮すると、受信側の減衰器
内でのエネルギ散逸は無視できるものである）。しかし
これは、送信システムの利得がアンテナにおいて変化さ
せられる解決策、又は、等電力増幅器がアンテナ全体に
亙って不規則的に分散配置される解決策には当てはまら
ないだろう。後者の解決策の場合には、（低レベルのロ
ーブを有する放射パターンを得るためには不可欠であ
る）必要とされる振幅法則が、関連のアンテナ面積に応
じた数のパッチ毎に、各パッチ群に対し各々１つの能動
モジュールを接続することによって得られる。最後に、
アンテナ全体に亙って分散配置された移相器の存在によ
って、光学照準によって又はアンテナの前部にあるプロ
ーブへのマイクロ波信号の伝播時間を測定することによ
ってアンテナの変形を測定した後に、飛行中にアンテナ
変形を補正することが可能にされる。本発明によるシス
テムは、増幅器１つ当たりの出力が１Ｗ未満である場合
に、４〜６ｋＷのピーク出力を放射することを可能に
し、受信における非常に良好な雑音係数を確保する。こ
のシステムに固有の冗長性の故に、その信頼性は卓越し
たものである。サブアレイへのモジュール分割は、その
製造と、組立てと、検査と、場合によっては地上での修
理とを容易にする。可変的な方向と形状とを有する放射
パターンは、受信側における調整可能な移相器とプリセ
ットされた減衰器とを用いて合成される。その中の全て
の増幅器が同一の送信電力で作動する同一の能動モジュ
ールの使用は、個々の電力を最小化し且つその効率を最
大化することによって、コストと電力消費とを低減させ
ることを可能にする。
おいて電子走査される周波数ホッピング宇宙パルスレー
ダのための高効率な能動プリント回路アンテナシステム
に係わり、そのタイムチャートが、１つの水平偏波パル
スの送信と、１つの先行の水平偏波パルスからのエコー
の受信と、１つの垂直偏波パルスの送信と、１つの先行
の垂直偏波パルスからのエコーの受信とを含んでいる。
前記システムは前記アンテナ上に分散配置された数千個
のＭＭＩＣモジュールを有し、前記モジュールの各々が
１つのプリント回路放射要素に接続されれており、この
プリント回路放射要素が複数の２偏波正方形パッチを有
している。これらパッチが、２つの直交したポートにお
いて前記パッチを同一振幅及び同一位相に励起するよう
にマイクロストリップ線路によって接続され、前記２つ
の入口の間のスイッチングが水平偏波又は垂直偏波によ
る送信又は受信を確実なものとすることを特徴とする。
このアンテナシステムは、当該人工衛星に関する特定の
諸制約に従って、即ちその質量、電力消費、信頼性、打
ち上げ用ロケットの整形内の格納場所等に従って最適化
されることが可能である。同一のＭＭＩＣモジュールの
使用はその効率を最大にし、そのピーク電力を最小にす
ると共に、適度なコストでこれらのモジュールを大量生
産することを可能にする。本発明は、２次元（仰角＋方
位角）走査アンテナシステムに適用されることが有利で
ある。十分な剛性を持つ軽量材料が使用されることが有
利である。更に、１次と２次との機械的構造の間で熱弾
性の減結合システムを加えることによって、８ｍ×２ｍ
より大きなアンテナの場合に、その変形が２ｍｍ未満に
制限されることが可能にされる。後部上と縁部上に超断
熱部材を使用することによって、且つアンテナ温度が均
一化され及び人工衛星軌道全体を通じて一定の限界内に
維持されることを可能にする白色のレードームを使用す
ることによって、そのアンテナの熱制御が行われること
が有利である。アンテナの変形がレーザ照準システムに
よって監視され、且つそのアンテナ全面に亙って分散配
置された非常に多数の位相器によって補正されることが
有利である。増幅は能動送信−受信モジュール（Ｔｘ／
Ｒｘモジュール）の間に割り振られることが好ましく、
これらの能動送信−受信モジュールは、アルミナ基板上
のＭＭＩＣ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｍｉｃｒｏｗａｖ
ｅ ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ，モノリシッ
クマイクロ波集積回路）チップの組であり、送信と受信
との両方において移相発振と増幅とスイッチングとの働
きを行う。こうしたコンパクトで極度に軽量のデバイス
が、放射要素の直ぐ背後に接続されている。分配器の損
失と移相器の損失は、これらの分配器及び移相器が送信
（電力）増幅の以前に且つ受信（低雑音）増幅の以後に
働くが故に、レーダの結合バランスには殆ど影響を及ぼ
さない。大きく影響する損失は、放射平面内のマイクロ
波信号経路が８ｃｍ未満である場合には少ないものであ
る、プリント回路放射要素内の損失と、二重のスイッチ
ングシステムを与え且つ各々の経路を分路する単一のＭ
ＭＩＣ技術ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を有するＤ
ＰＤＴ（ｄｏｕｂｌｅ−ｐｏｌｅ／ｄｏｕｂｌｅ−ｔｈ
ｒｏｗ，双極／双投）スイッチの損失とだけであり、従
ってこのＤＰＤＴスイッチの損失は、２つの直列接続さ
れたＳＰＤＴ（ｓｉｎｇｌｅ−ｐｏｌｅ／ｄｏｕｂｌｅ
−ｔｈｒｏｗ，単極／双投）スイッチの損失よりも少な
い。大量生産によって適度なコストで商業的な半導体製
造業者から得られるガリウムヒ素ＭＭＩＣ ＨＰＡ（高
出力増幅器）は、Ｘ帯域においては１Ｗを越える出力電
力を与えることが不可能である。この大きさは、Ｔｘ／
Ｒｘモジュール全ての増幅器が同一の電力出力を有する
場合には、アンテナが放射しなければならない電力合計
と両立し得る。この電力合計が、時間に応じて且つアン
テナ上の位置に応じて変化するならば、最大の負荷がか
けられた増幅器が（３）かにより大きな電力を出力する
必要があるだろうし、このことは、そうした増幅器の大
量生産を非常に困難なものにするだろう。或いは供給電
力がより少ない増幅器は、より低い効率（Ｐｏｕｔ−Ｐ
ｉｎ）／ＰＤＣを有するだろう。その結果として、その
アンテナの電力消費はより大きなものとなるだろう。こ
の電力消費は、このタイプの人工衛星にとっては最も重
大なパラメータの１つである。従って放射パターン合成
法が、均一な送信放射を用いて、アンテナ上のモジュー
ル位置に従って４つのレベル（ダイナミックレンジ２．
８ｄＢ）に受信ＬＮＡ（低雑音増幅器）の出力側の減衰
器をプリセットすることによって、飛行中は移相器だけ
を４ビットにおいて制御することによって、地表上の一
定の痕跡を伴う監視対象区域をアンテナローブに走査さ
せるために使用される（従って、ローブ幅が可変的であ
ることが必要である）。規則的に分散配置された等出力
増幅器を使用する解決策は、このタイプのアンテナにと
って別の重大なパラメータである熱制御を、著しく容易
なものにする。その結果、エネルギー散逸はそのアンテ
ナ全体に亙って均一である（アンテナ上に受信される信
号レベルと雑音レベルとを考慮すると、受信側の減衰器
内でのエネルギ散逸は無視できるものである）。しかし
これは、送信システムの利得がアンテナにおいて変化さ
せられる解決策、又は、等電力増幅器がアンテナ全体に
亙って不規則的に分散配置される解決策には当てはまら
ないだろう。後者の解決策の場合には、（低レベルのロ
ーブを有する放射パターンを得るためには不可欠であ
る）必要とされる振幅法則が、関連のアンテナ面積に応
じた数のパッチ毎に、各パッチ群に対し各々１つの能動
モジュールを接続することによって得られる。最後に、
アンテナ全体に亙って分散配置された移相器の存在によ
って、光学照準によって又はアンテナの前部にあるプロ
ーブへのマイクロ波信号の伝播時間を測定することによ
ってアンテナの変形を測定した後に、飛行中にアンテナ
変形を補正することが可能にされる。本発明によるシス
テムは、増幅器１つ当たりの出力が１Ｗ未満である場合
に、４〜６ｋＷのピーク出力を放射することを可能に
し、受信における非常に良好な雑音係数を確保する。こ
のシステムに固有の冗長性の故に、その信頼性は卓越し
たものである。サブアレイへのモジュール分割は、その
製造と、組立てと、検査と、場合によっては地上での修
理とを容易にする。可変的な方向と形状とを有する放射
パターンは、受信側における調整可能な移相器とプリセ
ットされた減衰器とを用いて合成される。その中の全て
の増幅器が同一の送信電力で作動する同一の能動モジュ
ールの使用は、個々の電力を最小化し且つその効率を最
大化することによって、コストと電力消費とを低減させ
ることを可能にする。
【実施例】本発明の特徴と利点とが、添付の図面を参照
して、非限定的な実施例に関して与えられる以下の説明
から明らかになるだろう。図１は典型的なＳＡＲレーダ
の動作の時間チャートであり、これは、１つの送信部分
１０が、 ・水平（Ｈ）偏波送信１２を表す持続時間４０〜５０μ
ｓの１つのＨパルスと、 ・次の反復周期Ｔｒを有する垂直（Ｖ）偏波送信１４を
表す持続時間４０〜５０μｓの１つのＶパルスとを有
し、 Ｔｒ＝１／ＰＲＦ（≒２Ｈｚ）≒５００μｓ １つの受信部分１５が、 ・ｙ番目の先行パルスの１つの天底エコー１６と、 ・持続時間５５μｓ（最小入射角）〜１７０μｓ（最大
入射角）の（放射ビームの１つのローブによって区切ら
れた地球表面の帯状部分の大きさ２０ｋｍの有効幅２３
に沿って広がる）ｘ番目の先行パルスの有効Ｈエコー１
７と、 ・別の天底エコー１８と、 ・ｘ番目の先行パルスの有効Ｖエコー１９とを有する。 図２は、監視ＳＡＲ人工衛星のビームの電子走査の仰角
における概略図である。人工衛星２０は、地球２２から
距離ｄ（例えば６８０ｋｍ）にある軌道２１の上に位置
し、点Ｎは（人工衛星から地球の中心への）天底軸が地
表と交わる地点を示す。仰角における走査全体は、例え
ば７８°１、即ち天底軸の一方の側ではδＭ＝５４°１
であり、天低軸の他方の側ではδＭ′＝２４°である。
ビームのローブによって捕捉される地表の帯状部分の幅
２３は、約２０ｋｍである。図３は、本発明によるプリ
ント回路能動アンテナのブロック図である。この実施例
の正確な寸法は、特に、仰角平面（アンテナに対する法
線を通過する垂直平面）内においてアンテナ軸から４５
°までの、及びそれに続く、前記仰角平面に対して垂直
な平面内の前記軸の両側に±１°１５までの、準連続的
な電子走査のための、Ｘ帯域（９．６５ＧＨｚにおいて
レーダ信号帯域１００ＭＨｚ）での使用に適合する。そ
の２次ローブの特定レベルは−１８ｄＢである。振幅と
位相と偏向との誤差が特定の２次ローブのレベルの上昇
を引き起こすことを考慮に入れると、理論的な無誤差放
射パターンの目標は約−２０ｄＢである。これらの仕様
は、２．２８ｍに等しい高さ３１と８．１６ｍに等しい
長さ３２とを有し且つ１つの能動モジュール３５に各々
が接続された５１の２偏波放射要素３４からその各々の
横列が構成される１２８の横列３３を有する、１つのア
ンテナ３０を与える。放射要素３４と能動モジュール３
５との組合せが、各々に１．８８×１６ｃｍの面積を占
めながらアンテナ全面に亙って規則的な間隔で分散配置
される。本発明は、これらの特定の数及び寸法に関して
詳細に説明されるだろう。しかし本発明の一般的原理
は、異なった使用目的にも適用されることが可能であ
る。電力増幅の配分のために、及び受信における雑音係
数の改善のために、ＧａＡｓ ＭＭＩＣ技術によるＴｘ
／Ｒｘモジュール３５が、アンテナの全面に亙って分散
配置されている。これらのモジュールは位相シフト機能
と増幅機能とスイッチング（送信／受信スイッチング及
び偏波間スイッチング）機能を有し、適度なコストで通
常量生産されることが可能であり、且つ十分な極小化が
可能である。これらのモジュールは各々に、８つの２偏
波正方形「パッチ」３６を有する１つのプリント回路放
射要素３４が接続されている。これらはフォトエッチン
グによって、適度なコストで大きな表面積に亙って複製
されることが可能である。２偏波正方形「パッチ」３６
は、絶縁基板の上に堆積された伝導区域である。これら
のパッチはマイクロストリップ線路３７によって８つ毎
に１組を形成するように接続され、マイクロストリップ
３７によって２つの直交点３８、３９において等振幅且
つ等位相に励起される。これらのパッチの２つのポート
の一方への又は他方へのスイッチングは、その通達範囲
において−２０ｄＢ未満の交差偏波率を有するＨ偏波又
はＶ偏波による送信（又は受信）を確実なものとする。
各々の能動モジュール３５は、次のような４つのチップ
上で再編成された機能を果たす。第１のチップは、アナ
ログ電圧と入力スイッチ４１とによって制御される０〜
９０°移相器に結合された、スイッチング動作を行うデ
ィジタル２ビット移相器（１８０°及び９０°）を有す
る１つの移相器４０を含み、第２のチップは、１つの高
出力増幅器４２の様々な段を含み、第３のチップは、１
つの出力スイッチ４３を含み、第４のチップは、１つの
低雑音増幅器４４の様々な段と１つのプリセットされる
減衰器４５とを含む。これらのチップは１つのアルミナ
基板上に接合され、長さが５０μｍ未満である直径１７
μｍの金ワイヤの熱圧縮によってによって相互接続され
ている。一方の部分の電力供給／制御機能と他方の部分
のマイクロ波機能との間のインターフェースを与えるシ
リコン論理回路も、１８×４０×５０ｍｍの寸法を有す
る同一のパッケージの中に一体化されている。特別設計
のインターフェースは、前記プリント回路放射要素への
二重同軸接続と機械的相互結合とを与える。図３に示さ
れるその他の回路は次のものである。複数のサブパネル
分配器４７がその後に続くスイッチで、送信中にレーダ
パルスを受信し且つ受信中にエコーを出力する１つのス
イッチ４６。１つの照準制御コンピュータ４８。１つの
スイッチング制御回路４９。１つの直流給電線路６３。
図４に示されるように、前記プリント回路放射要素はサ
ブアレイ５１に再編成され、これらのサブアレイ５１の
各々は、３つの前記放射要素縦列５２と３２個の前記放
射要素横列５３とを有する。アンテナ３０の長さ３２
は、３つの折り畳み可能なアレイ５４、５５、５６に区
分される。各々のサブアレイの背部上には、各々１つの
分配器４７が備えられ、従ってこれらの分配器は９６個
の能動モジュールと結合される。このレーダは、水平偏
波又は垂直偏波を用いて送信と受信とを交互に行う。こ
のことは、前記増幅器と送信器−受信器との間に、次の
ような２つの連続したスイッチング装置（又は１つの絶
縁装置と１つのスイッチング装置）を使用することを必
要とする。即ち、１つの送信／受信スイッチ又は送信／
受信サーキュレータと、１つのＨ／Ｖ偏波スイッチとで
ある。こうした能動アンテナの利点は、増幅器と放射要
素との間の損失を低減させるために、増幅器を放射要素
に可能な限り近くに配置するということである。前記損
失は、送信においては高い利得と電力を必要とし、且つ
受信においては雑音係数を増大させるものである。これ
らの２つの装置は次の２つの重要な性質を有する。即
ち、前記サーキュレータは、フェライトの非相反的な特
性に基づく従来的形態では、ＭＭＩＣ形状に一体化され
ることが不可能であり、前記一体化スイッチは高い損失
を有し、且つ高出力（送信）と低雑音係数（受信）との
両方に関して同時に最適なものとなることが困難であ
る。図５、図６、図７に示されるような３つのアーキテ
クチャが、この２重スイッチング機能を実行するために
使用されることが可能である。第１と第２の解決策は、
２つのＳＰＤＴ（単極／双投）スイッチ５７、５８又は
４つのＳＰＤＴスイッチ５９、６０、６１、６２を使用
するが、これは送信側及び受信側の各経路において各々
１つのスイッチの損失をもたらす。新規性のある第３の
解決策は、１つのＤＰＤＴ（双極／双投）を使用し、こ
れは、各々の作動経路毎に１つのスイッチの場合の損失
に匹敵する損失をもたらす。図８に示される実施例で
は、前記損失は主として、公称経路をアースに分路する
電界効果トランジスタの不完全な絶縁特性に起因する。
他方の分枝上に配置された３つの電界効果トランジスタ
が作動させられ、使用されない２つの入口を絶縁する。
図８では、アースに分路された４つの電界効果トランジ
スタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４が、スイッチとして働く
（これらの電界効果トランジスタはそのゲートに加えら
れる電圧に従ってオン−オフされる）。Ｗ１、Ｗ２は
（ガリウムヒ素上の）接続線路の幅である。Ｚ１とＺ２
は整合インピーダンスである。この種のスイッチは、モ
ノリシック（ＭＭＩＣ）技術によって集積化されること
に完全に適している。分配器４７は、２つの誘電層と２
つのアースプレートとの間の一連のフォトエッチングさ
れたトラックによって各々のＴｘ／Ｒｘモジュール３５
（能動送信−受信モジュール）を接続する、１つの３プ
レート分配器である。各々の分配器は、３ｄＢカプラの
形の複数の分周器と、寄生反射の一部分を吸収する１つ
の負荷ゲートとを有する。各々のサブパネルの背後には
６つの３プレート分配器が備えられている。その中の３
つの３プレート分配器は名称通りの機能（送信における
分配と受信における合計）のために使用され、残り３つ
は校正（Ｔｘ／Ｒｘモジュールの出力に配置された−３
０ｄＢカプラによる送信時の標本信号の合計）のために
使用される。本発明は、そのアンテナをモジュールのサ
ブパネルに分割することを可能にする。図９は１つのサ
ブアレイの「分解図」であり、パッチ３６、プリント回
路放射要素３４、同軸ケーブル６５、能動モジュール３
５、３プレート分配器４７、給電線路６６、制御線路６
７を示す。次の理由からサブアレイの寸法は約５０ｃｍ
×５０ｃｍである。この大きさの銅被覆積層誘電性基板
は、１つの部材の中にフォトエッチングされることが可
能であり、このことが放射平面と３プレート分配器との
実現を容易にする。各々のサブパネルが、１つのアンテ
ナの１／１００〜１／５０だけにしか相当せず、且つ一
体化の際は最後の短時で補修用のための少数の交換部品
を用いて、低コストで製造される。１つの中間増幅レベ
ル（「１次」モジュール）が１つのサブパネルの後部入
力に設けられる。これは、増幅器利得を高出力増幅器の
場合には３５ｄＢに制限し且つ低雑音増幅器の場合には
２５ｄＢに制限することによって、２次モジュールの実
現を容易にする。（パッチの背後の）２次モジュール用
に使用される大量生産ＭＭＩＣチップと同一のチップ
が、１次モジュールには不必要な移相器４０と、より広
いダイナミックレンジを必要とする減衰器４５とを除い
て、１次モジュール（サブパネル背部）用に使用される
ことが可能である。アンテナ放射の干渉性欠落を結果的
に引き起こす１次モジュールの故障は、そのアンテナ全
面に亙ってランダムに分散される２次モジュール故障よ
りもより大きくアンテナの放射パターンを劣化させる。
或いは、少数（本実施例では６８個）の１次モジュール
は冗長性を有する。２次モジュールの場合には５〜１０
％までのランダムな故障が許容可能であるが故に、こう
した冗長性は２次モジュールには不必要である。図１０
の水平横断面図と図１１の垂直横断面図とに示されるよ
うに、サブアレイは１つの同軸１次分配器７０によって
相互接続されている。この分配器は、アンテナの法線か
ら離れて監視が行われる時に、周波数変調の間において
ビームの照準位置が移動することを防止するための、選
択的に作動可能な４組の遅延線７１を有する。図１２
は、図３に示されたアンテナのブロック図である。この
図は、１つの１次分配器７０と、位相器を全く持たない
６８個の１次能動モジュール７２（７３）と（これらの
モジュールは冗長である。）、６８個の２次分配器４７
（７４）と、パッチの直ぐ背後に備えられた６５２８個
の２次モジュール３５（７５）と、６５２８個のプリン
ト回路放射要素３４（７６）とを示す。機械的構造に関
しては、（その機械的構造のために十分な構造的剛性を
有する）特に軽量な材料を選択することによって、前述
の寸法の場合には能動アンテナの質量を７００ｋｇに制
限することが可能であり、このことは宇宙での使用に適
合する。 ・３プレート分配器と放射平面とは、厚さ０．８ｍｍの
ガラス−ＰＴＦＥ−セラミックであり、アルミニウムハ
ニカム／アルミニウムスキンのサンドイッチ状のパネル
に接着されている。 ・炭素繊維とアルミニウムハニカムプレートとのサンド
イッチ状の２次構造。 ・炭素繊維棒の１次構造。 図１３に示されるようなリブ付きの機械的構造８０によ
って、各々のパネルの良好な平面性が得られる。この構
造は前述のサブパネルのための堅固な支持物であるが、
これらの２つの構造間の（熱弾性）可撓性結合システム
は、一方の構造の膨張が他方の構造に悪影響を及ぼすこ
とがないということを意味し、アンテナの放射パターン
が劣化しないためには不可欠であるアンテナの平面性を
確実なものとする。サブパアレイは、打ち上げ時に折り
畳まれ且つ軌道上で展開されるパネルの形に組み合わさ
れる。この実施例では、人工衛星のプラットホームとＡ
ｒｉａｎｅ５打ち上げロケットの整形とに適合可能な、
３つの折り畳みアレイ５４、５５、５６が示される。サ
ブアレイと人工衛星プラットホームとの間のマイクロ波
結合は、サブアレイの展開に適合し得る可撓性の低損失
同軸ケーブルによって与えられる。図１３では、前述の
ようなアンテナの幾つかの電子サブシステムが、照合番
号８４、８５、８６で示されている。熱制御のために、
能動モジュールは、サブアレイ内での熱伝導と熱放射と
によって、更に、放射平面の前方に配置され且つ白色に
塗装された薄肉のレードームを介した、アンテナの前方
からの熱放射によって冷却される。太陽に対するアンテ
ナの露出が、「９ｈ３０／２１ｈ３０」（太陽が赤道を
通過する時刻）タイプの静止軌道の間に、特にプラット
ホームと構造物とによって作られる影のために大きく変
動するが故に、アンテナの縁部と後部とは「超断熱材」
で被覆される。アンテナ上の熱勾配は常に５℃以下に保
たれる。このことは、能動モジュールの利得と挿入位相
との温度依存の変動に起因する、放射パターンの変形を
防止するために不可欠である。軌道上では、ＭＭＩＣモ
ジュールの温度は（監視周期の最後にアンテナを再加熱
することによって）−１０℃から＋１４℃の間で変化
し、このことは、アンテナの雑音係数と信頼性とに対し
て大きな利点をもたらす。放射パターンが大きく劣化さ
せられないように、温度勾配が上記の条件を逸脱してア
ンテナの変形を引き起こすことを防止するために、次の
ように変形（平坦性の不完全さ）の電子的補償が行われ
る。 −人工衛星プラットホーム上の１つのレーザ照準システ
ムが、アンテナ上に適切に分散配置された複数の小形の
鏡に照準される。 −前記変形によって引き起こされる位相誤差を補正する
ために、１つの中央コンピュータが移相器制御信号を補
正する。 図１４Ａ、図１５Ａ、図１６、図１７Ａ、図１８Ａ、図
１９、図２０Ａ、図２１Ａ、及び図２２は、送信放射パ
ターンと、受信放射パターンと、送信／受信放射パター
ンとを示す。図１４Ｂ、図１５Ｂ、図１７Ｂ、図１８
Ｂ、図２０Ｂ、及び図２１Ｂは、対応する放射源（Ｎ個
の横列のパッチ）の励起を示す。これらは、送信におけ
る等振幅の放射法則と、２次モジュールに関してだけ４
つのレベルにプリセットされた受信における減衰とを用
いて得られる、典型的な放射パターンである。これら図
１４Ａ、図１５Ａ、図１６、図１７Ａ、図１８Ａ、図１
９、図２０Ａ、図２１Ａ、及び図２２における曲線８０
と８１は、各々に、規定された外側限界曲線と内側限界
曲線である。図１４Ａと図１５Ａは、等位相放射によっ
て得られる、仰角における最も狭幅の送信パターンＧｅ
と受信パターンＧｒを示す。図１６は、同一のレーダ性
能を与える等価 約−２０ｄＢの２次ローブレベルの場合には、その放射
パターンは、送信と受信とにおいて同一の放射を用いる
ことによって得られることが可能な最良の放射パターン
よりも、その基部の幅が狭い主ローブを有する。１つの
所与の使用可能な開口（例えば−０．９ｄＢにおいて０
°４１）の場合には、これは僅かに短いアンテナをもた
らし且つレーダの不明瞭性を減少させる。放物線タイプ
の位相法則を付加することによって、振幅法則を変化さ
せる必要なしにより幅広のローブが発生させられる。図
１７Ａ、図１８Ａ、及び図１９は、前記狭幅ローブの幅
の４．１５倍である有効幅１°６９を有する１つのロー
ブの例を示す。このローブ幅の変調は、電子走査によっ
て仰角においてその照準角が変化させられる時に、その
ローブの有効部分によって捕捉される地球表面の帯状部
分の幅を一定不変に維持することを可能にする。これ
は、アンテナの高さに対して直線位相を付加することに
よって実現される。方位角における放射パターンは常に
可能な限り最も狭幅であり（図２０Ａ、図２１Ａ、及び
図２２）、このことはアンテナの長さを最小化するのを
可能にする。それらは、アンテナの高さに関する増分と
同一の増分（０．９３ｄＢ）を有する、各サブアレイ毎
に一定不変の減衰を用いて得られる。これは、アンテナ
表面上に「分離可能な」放射を、水平法則と垂直法則と
の積を得ることを可能にする。これらの法則は、アンテ
ナ軸に対して平行な何れのアンテナ横断面の場合にも常
に一定のままである。図１５に示されるように、１つの
サブアレイ内では４つのレベルの減衰だけが必要とされ
るにすぎない。ダイナミックレンジの低減（２．８ｄ
Ｂ）によって、減衰器が調節される時の位相法則の歪み
が防止される。アンテナ平面内の１８０°の回転は、Ｓ
Ｐ１タイプのサブアレイをＳＰ４タイプのサブアレイに
変換し、ＳＰ２タイプのサブアレイをＳＰ３タイプのサ
ブパネルに変換する。サブアレイの能動モジュールの減
衰器を、アンテナ上の前記モジュールの位置に応じて調
節することによって、ＳＰ２サブアレイからＳＰ１サブ
アレイへの又はＳＰ３サブアレイからＳＰ４サブアレイ
（−３．７２ｄＢ）への移行が行われ、更にこれに加え
て、アンテナ長さ上での放射法則の実行が可能にされ
る。従って１次モジュールの減衰器は、１２のレベルに
亙って可変的でなければならない（ダイナミックレンジ
１０．２ｄＢ）。この調節に起因する何れの挿入位相の
変調も、機内に内蔵されたコンピュータによって校正及
び考慮され、且つ移相器を制御するために照準位置移動
の位相と拡幅の位相とに加えられる。このシステムは、
Ｔｘ／Ｒｘモジュールの垂直縦列内での２つの異なった
タイプの減衰器調節だけを備えた、複数の同一のサブパ
ネルを使用することを可能にする。サブパネルの交換の
際には、後部に配置された１次モジュールだけが調整を
必要とするだけである。これまで高効率なプリント回路
能動アンテナシステムが、Ｘ帯域における特定の使用目
的に関して詳細に説明されてきた。同一の一般原理と同
一のアーキテクチャとが、他のマイクロ波帯域又は他の
放射パターンの仕様に適用可能である。そうした場合に
は、能動モジュールの寸法と数だけが変化するだけに過
ぎない。低雑音増幅器９１の出力側に受動ＦＥＴ減衰器
を配置する代わりに、その低雑音増幅器の終段が１つの
２ゲートＦＥＴで置き換えられてもよい。この場合に
は、第２のゲートの電圧を変化させることによって、前
記増幅器の利得が変化させられる。この解決策は、減衰
による挿入位相の変動を減少させ、且つ必要に応じてよ
り高い利得ダイナミックレンジ（２０ｄＢまで）を可能
にする。従来技術においては、ＭＭＩＣ技術による高出
力増幅器４２の出力電力は、約１〜３Ｗ越えない。より
高い出力電力が必要とされる場合には、Ｔｘ／Ｒｘモジ
ュールの数を考慮して、１つの「ハイブリッド」ＳＳＰ
Ａ終段８８、即ち、それ自体の整合回路を有する、別の
基板上に得られた１つの段が付加されることが可能であ
る。この場合には、許容されるべき送信電力の故に、Ｄ
ＰＤＴスイッチの使用が問題となる恐れがある。この場
合（図２３参照）には、ＰＩＮダイオードＳＰＤＴスイ
ッチ９０の前に、１つのサーキュレータ８９が使用され
ることが有利である。この場合に、放射要素が完全には
整合されていないならば、低雑音増幅器３４は、放射要
素から反射されたＳＳＰＡ段からのエネルギから、１つ
のリミタ９１によって保護されなければならない。前述
のように、受信チャネル上の利得の調整は、１つの減衰
器４５によって又は１つの可変利得低雑音増幅器４４に
よって行われる。本発明が好ましい実施例に関してのみ
説明され示されてきたにすぎないことと、前記実施例の
構成部品が本発明の範囲から逸脱することなく同等物に
よって置き換え可能であることとが理解されるべきであ
る。
して、非限定的な実施例に関して与えられる以下の説明
から明らかになるだろう。図１は典型的なＳＡＲレーダ
の動作の時間チャートであり、これは、１つの送信部分
１０が、 ・水平（Ｈ）偏波送信１２を表す持続時間４０〜５０μ
ｓの１つのＨパルスと、 ・次の反復周期Ｔｒを有する垂直（Ｖ）偏波送信１４を
表す持続時間４０〜５０μｓの１つのＶパルスとを有
し、 Ｔｒ＝１／ＰＲＦ（≒２Ｈｚ）≒５００μｓ １つの受信部分１５が、 ・ｙ番目の先行パルスの１つの天底エコー１６と、 ・持続時間５５μｓ（最小入射角）〜１７０μｓ（最大
入射角）の（放射ビームの１つのローブによって区切ら
れた地球表面の帯状部分の大きさ２０ｋｍの有効幅２３
に沿って広がる）ｘ番目の先行パルスの有効Ｈエコー１
７と、 ・別の天底エコー１８と、 ・ｘ番目の先行パルスの有効Ｖエコー１９とを有する。 図２は、監視ＳＡＲ人工衛星のビームの電子走査の仰角
における概略図である。人工衛星２０は、地球２２から
距離ｄ（例えば６８０ｋｍ）にある軌道２１の上に位置
し、点Ｎは（人工衛星から地球の中心への）天底軸が地
表と交わる地点を示す。仰角における走査全体は、例え
ば７８°１、即ち天底軸の一方の側ではδＭ＝５４°１
であり、天低軸の他方の側ではδＭ′＝２４°である。
ビームのローブによって捕捉される地表の帯状部分の幅
２３は、約２０ｋｍである。図３は、本発明によるプリ
ント回路能動アンテナのブロック図である。この実施例
の正確な寸法は、特に、仰角平面（アンテナに対する法
線を通過する垂直平面）内においてアンテナ軸から４５
°までの、及びそれに続く、前記仰角平面に対して垂直
な平面内の前記軸の両側に±１°１５までの、準連続的
な電子走査のための、Ｘ帯域（９．６５ＧＨｚにおいて
レーダ信号帯域１００ＭＨｚ）での使用に適合する。そ
の２次ローブの特定レベルは−１８ｄＢである。振幅と
位相と偏向との誤差が特定の２次ローブのレベルの上昇
を引き起こすことを考慮に入れると、理論的な無誤差放
射パターンの目標は約−２０ｄＢである。これらの仕様
は、２．２８ｍに等しい高さ３１と８．１６ｍに等しい
長さ３２とを有し且つ１つの能動モジュール３５に各々
が接続された５１の２偏波放射要素３４からその各々の
横列が構成される１２８の横列３３を有する、１つのア
ンテナ３０を与える。放射要素３４と能動モジュール３
５との組合せが、各々に１．８８×１６ｃｍの面積を占
めながらアンテナ全面に亙って規則的な間隔で分散配置
される。本発明は、これらの特定の数及び寸法に関して
詳細に説明されるだろう。しかし本発明の一般的原理
は、異なった使用目的にも適用されることが可能であ
る。電力増幅の配分のために、及び受信における雑音係
数の改善のために、ＧａＡｓ ＭＭＩＣ技術によるＴｘ
／Ｒｘモジュール３５が、アンテナの全面に亙って分散
配置されている。これらのモジュールは位相シフト機能
と増幅機能とスイッチング（送信／受信スイッチング及
び偏波間スイッチング）機能を有し、適度なコストで通
常量生産されることが可能であり、且つ十分な極小化が
可能である。これらのモジュールは各々に、８つの２偏
波正方形「パッチ」３６を有する１つのプリント回路放
射要素３４が接続されている。これらはフォトエッチン
グによって、適度なコストで大きな表面積に亙って複製
されることが可能である。２偏波正方形「パッチ」３６
は、絶縁基板の上に堆積された伝導区域である。これら
のパッチはマイクロストリップ線路３７によって８つ毎
に１組を形成するように接続され、マイクロストリップ
３７によって２つの直交点３８、３９において等振幅且
つ等位相に励起される。これらのパッチの２つのポート
の一方への又は他方へのスイッチングは、その通達範囲
において−２０ｄＢ未満の交差偏波率を有するＨ偏波又
はＶ偏波による送信（又は受信）を確実なものとする。
各々の能動モジュール３５は、次のような４つのチップ
上で再編成された機能を果たす。第１のチップは、アナ
ログ電圧と入力スイッチ４１とによって制御される０〜
９０°移相器に結合された、スイッチング動作を行うデ
ィジタル２ビット移相器（１８０°及び９０°）を有す
る１つの移相器４０を含み、第２のチップは、１つの高
出力増幅器４２の様々な段を含み、第３のチップは、１
つの出力スイッチ４３を含み、第４のチップは、１つの
低雑音増幅器４４の様々な段と１つのプリセットされる
減衰器４５とを含む。これらのチップは１つのアルミナ
基板上に接合され、長さが５０μｍ未満である直径１７
μｍの金ワイヤの熱圧縮によってによって相互接続され
ている。一方の部分の電力供給／制御機能と他方の部分
のマイクロ波機能との間のインターフェースを与えるシ
リコン論理回路も、１８×４０×５０ｍｍの寸法を有す
る同一のパッケージの中に一体化されている。特別設計
のインターフェースは、前記プリント回路放射要素への
二重同軸接続と機械的相互結合とを与える。図３に示さ
れるその他の回路は次のものである。複数のサブパネル
分配器４７がその後に続くスイッチで、送信中にレーダ
パルスを受信し且つ受信中にエコーを出力する１つのス
イッチ４６。１つの照準制御コンピュータ４８。１つの
スイッチング制御回路４９。１つの直流給電線路６３。
図４に示されるように、前記プリント回路放射要素はサ
ブアレイ５１に再編成され、これらのサブアレイ５１の
各々は、３つの前記放射要素縦列５２と３２個の前記放
射要素横列５３とを有する。アンテナ３０の長さ３２
は、３つの折り畳み可能なアレイ５４、５５、５６に区
分される。各々のサブアレイの背部上には、各々１つの
分配器４７が備えられ、従ってこれらの分配器は９６個
の能動モジュールと結合される。このレーダは、水平偏
波又は垂直偏波を用いて送信と受信とを交互に行う。こ
のことは、前記増幅器と送信器−受信器との間に、次の
ような２つの連続したスイッチング装置（又は１つの絶
縁装置と１つのスイッチング装置）を使用することを必
要とする。即ち、１つの送信／受信スイッチ又は送信／
受信サーキュレータと、１つのＨ／Ｖ偏波スイッチとで
ある。こうした能動アンテナの利点は、増幅器と放射要
素との間の損失を低減させるために、増幅器を放射要素
に可能な限り近くに配置するということである。前記損
失は、送信においては高い利得と電力を必要とし、且つ
受信においては雑音係数を増大させるものである。これ
らの２つの装置は次の２つの重要な性質を有する。即
ち、前記サーキュレータは、フェライトの非相反的な特
性に基づく従来的形態では、ＭＭＩＣ形状に一体化され
ることが不可能であり、前記一体化スイッチは高い損失
を有し、且つ高出力（送信）と低雑音係数（受信）との
両方に関して同時に最適なものとなることが困難であ
る。図５、図６、図７に示されるような３つのアーキテ
クチャが、この２重スイッチング機能を実行するために
使用されることが可能である。第１と第２の解決策は、
２つのＳＰＤＴ（単極／双投）スイッチ５７、５８又は
４つのＳＰＤＴスイッチ５９、６０、６１、６２を使用
するが、これは送信側及び受信側の各経路において各々
１つのスイッチの損失をもたらす。新規性のある第３の
解決策は、１つのＤＰＤＴ（双極／双投）を使用し、こ
れは、各々の作動経路毎に１つのスイッチの場合の損失
に匹敵する損失をもたらす。図８に示される実施例で
は、前記損失は主として、公称経路をアースに分路する
電界効果トランジスタの不完全な絶縁特性に起因する。
他方の分枝上に配置された３つの電界効果トランジスタ
が作動させられ、使用されない２つの入口を絶縁する。
図８では、アースに分路された４つの電界効果トランジ
スタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４が、スイッチとして働く
（これらの電界効果トランジスタはそのゲートに加えら
れる電圧に従ってオン−オフされる）。Ｗ１、Ｗ２は
（ガリウムヒ素上の）接続線路の幅である。Ｚ１とＺ２
は整合インピーダンスである。この種のスイッチは、モ
ノリシック（ＭＭＩＣ）技術によって集積化されること
に完全に適している。分配器４７は、２つの誘電層と２
つのアースプレートとの間の一連のフォトエッチングさ
れたトラックによって各々のＴｘ／Ｒｘモジュール３５
（能動送信−受信モジュール）を接続する、１つの３プ
レート分配器である。各々の分配器は、３ｄＢカプラの
形の複数の分周器と、寄生反射の一部分を吸収する１つ
の負荷ゲートとを有する。各々のサブパネルの背後には
６つの３プレート分配器が備えられている。その中の３
つの３プレート分配器は名称通りの機能（送信における
分配と受信における合計）のために使用され、残り３つ
は校正（Ｔｘ／Ｒｘモジュールの出力に配置された−３
０ｄＢカプラによる送信時の標本信号の合計）のために
使用される。本発明は、そのアンテナをモジュールのサ
ブパネルに分割することを可能にする。図９は１つのサ
ブアレイの「分解図」であり、パッチ３６、プリント回
路放射要素３４、同軸ケーブル６５、能動モジュール３
５、３プレート分配器４７、給電線路６６、制御線路６
７を示す。次の理由からサブアレイの寸法は約５０ｃｍ
×５０ｃｍである。この大きさの銅被覆積層誘電性基板
は、１つの部材の中にフォトエッチングされることが可
能であり、このことが放射平面と３プレート分配器との
実現を容易にする。各々のサブパネルが、１つのアンテ
ナの１／１００〜１／５０だけにしか相当せず、且つ一
体化の際は最後の短時で補修用のための少数の交換部品
を用いて、低コストで製造される。１つの中間増幅レベ
ル（「１次」モジュール）が１つのサブパネルの後部入
力に設けられる。これは、増幅器利得を高出力増幅器の
場合には３５ｄＢに制限し且つ低雑音増幅器の場合には
２５ｄＢに制限することによって、２次モジュールの実
現を容易にする。（パッチの背後の）２次モジュール用
に使用される大量生産ＭＭＩＣチップと同一のチップ
が、１次モジュールには不必要な移相器４０と、より広
いダイナミックレンジを必要とする減衰器４５とを除い
て、１次モジュール（サブパネル背部）用に使用される
ことが可能である。アンテナ放射の干渉性欠落を結果的
に引き起こす１次モジュールの故障は、そのアンテナ全
面に亙ってランダムに分散される２次モジュール故障よ
りもより大きくアンテナの放射パターンを劣化させる。
或いは、少数（本実施例では６８個）の１次モジュール
は冗長性を有する。２次モジュールの場合には５〜１０
％までのランダムな故障が許容可能であるが故に、こう
した冗長性は２次モジュールには不必要である。図１０
の水平横断面図と図１１の垂直横断面図とに示されるよ
うに、サブアレイは１つの同軸１次分配器７０によって
相互接続されている。この分配器は、アンテナの法線か
ら離れて監視が行われる時に、周波数変調の間において
ビームの照準位置が移動することを防止するための、選
択的に作動可能な４組の遅延線７１を有する。図１２
は、図３に示されたアンテナのブロック図である。この
図は、１つの１次分配器７０と、位相器を全く持たない
６８個の１次能動モジュール７２（７３）と（これらの
モジュールは冗長である。）、６８個の２次分配器４７
（７４）と、パッチの直ぐ背後に備えられた６５２８個
の２次モジュール３５（７５）と、６５２８個のプリン
ト回路放射要素３４（７６）とを示す。機械的構造に関
しては、（その機械的構造のために十分な構造的剛性を
有する）特に軽量な材料を選択することによって、前述
の寸法の場合には能動アンテナの質量を７００ｋｇに制
限することが可能であり、このことは宇宙での使用に適
合する。 ・３プレート分配器と放射平面とは、厚さ０．８ｍｍの
ガラス−ＰＴＦＥ−セラミックであり、アルミニウムハ
ニカム／アルミニウムスキンのサンドイッチ状のパネル
に接着されている。 ・炭素繊維とアルミニウムハニカムプレートとのサンド
イッチ状の２次構造。 ・炭素繊維棒の１次構造。 図１３に示されるようなリブ付きの機械的構造８０によ
って、各々のパネルの良好な平面性が得られる。この構
造は前述のサブパネルのための堅固な支持物であるが、
これらの２つの構造間の（熱弾性）可撓性結合システム
は、一方の構造の膨張が他方の構造に悪影響を及ぼすこ
とがないということを意味し、アンテナの放射パターン
が劣化しないためには不可欠であるアンテナの平面性を
確実なものとする。サブパアレイは、打ち上げ時に折り
畳まれ且つ軌道上で展開されるパネルの形に組み合わさ
れる。この実施例では、人工衛星のプラットホームとＡ
ｒｉａｎｅ５打ち上げロケットの整形とに適合可能な、
３つの折り畳みアレイ５４、５５、５６が示される。サ
ブアレイと人工衛星プラットホームとの間のマイクロ波
結合は、サブアレイの展開に適合し得る可撓性の低損失
同軸ケーブルによって与えられる。図１３では、前述の
ようなアンテナの幾つかの電子サブシステムが、照合番
号８４、８５、８６で示されている。熱制御のために、
能動モジュールは、サブアレイ内での熱伝導と熱放射と
によって、更に、放射平面の前方に配置され且つ白色に
塗装された薄肉のレードームを介した、アンテナの前方
からの熱放射によって冷却される。太陽に対するアンテ
ナの露出が、「９ｈ３０／２１ｈ３０」（太陽が赤道を
通過する時刻）タイプの静止軌道の間に、特にプラット
ホームと構造物とによって作られる影のために大きく変
動するが故に、アンテナの縁部と後部とは「超断熱材」
で被覆される。アンテナ上の熱勾配は常に５℃以下に保
たれる。このことは、能動モジュールの利得と挿入位相
との温度依存の変動に起因する、放射パターンの変形を
防止するために不可欠である。軌道上では、ＭＭＩＣモ
ジュールの温度は（監視周期の最後にアンテナを再加熱
することによって）−１０℃から＋１４℃の間で変化
し、このことは、アンテナの雑音係数と信頼性とに対し
て大きな利点をもたらす。放射パターンが大きく劣化さ
せられないように、温度勾配が上記の条件を逸脱してア
ンテナの変形を引き起こすことを防止するために、次の
ように変形（平坦性の不完全さ）の電子的補償が行われ
る。 −人工衛星プラットホーム上の１つのレーザ照準システ
ムが、アンテナ上に適切に分散配置された複数の小形の
鏡に照準される。 −前記変形によって引き起こされる位相誤差を補正する
ために、１つの中央コンピュータが移相器制御信号を補
正する。 図１４Ａ、図１５Ａ、図１６、図１７Ａ、図１８Ａ、図
１９、図２０Ａ、図２１Ａ、及び図２２は、送信放射パ
ターンと、受信放射パターンと、送信／受信放射パター
ンとを示す。図１４Ｂ、図１５Ｂ、図１７Ｂ、図１８
Ｂ、図２０Ｂ、及び図２１Ｂは、対応する放射源（Ｎ個
の横列のパッチ）の励起を示す。これらは、送信におけ
る等振幅の放射法則と、２次モジュールに関してだけ４
つのレベルにプリセットされた受信における減衰とを用
いて得られる、典型的な放射パターンである。これら図
１４Ａ、図１５Ａ、図１６、図１７Ａ、図１８Ａ、図１
９、図２０Ａ、図２１Ａ、及び図２２における曲線８０
と８１は、各々に、規定された外側限界曲線と内側限界
曲線である。図１４Ａと図１５Ａは、等位相放射によっ
て得られる、仰角における最も狭幅の送信パターンＧｅ
と受信パターンＧｒを示す。図１６は、同一のレーダ性
能を与える等価 約−２０ｄＢの２次ローブレベルの場合には、その放射
パターンは、送信と受信とにおいて同一の放射を用いる
ことによって得られることが可能な最良の放射パターン
よりも、その基部の幅が狭い主ローブを有する。１つの
所与の使用可能な開口（例えば−０．９ｄＢにおいて０
°４１）の場合には、これは僅かに短いアンテナをもた
らし且つレーダの不明瞭性を減少させる。放物線タイプ
の位相法則を付加することによって、振幅法則を変化さ
せる必要なしにより幅広のローブが発生させられる。図
１７Ａ、図１８Ａ、及び図１９は、前記狭幅ローブの幅
の４．１５倍である有効幅１°６９を有する１つのロー
ブの例を示す。このローブ幅の変調は、電子走査によっ
て仰角においてその照準角が変化させられる時に、その
ローブの有効部分によって捕捉される地球表面の帯状部
分の幅を一定不変に維持することを可能にする。これ
は、アンテナの高さに対して直線位相を付加することに
よって実現される。方位角における放射パターンは常に
可能な限り最も狭幅であり（図２０Ａ、図２１Ａ、及び
図２２）、このことはアンテナの長さを最小化するのを
可能にする。それらは、アンテナの高さに関する増分と
同一の増分（０．９３ｄＢ）を有する、各サブアレイ毎
に一定不変の減衰を用いて得られる。これは、アンテナ
表面上に「分離可能な」放射を、水平法則と垂直法則と
の積を得ることを可能にする。これらの法則は、アンテ
ナ軸に対して平行な何れのアンテナ横断面の場合にも常
に一定のままである。図１５に示されるように、１つの
サブアレイ内では４つのレベルの減衰だけが必要とされ
るにすぎない。ダイナミックレンジの低減（２．８ｄ
Ｂ）によって、減衰器が調節される時の位相法則の歪み
が防止される。アンテナ平面内の１８０°の回転は、Ｓ
Ｐ１タイプのサブアレイをＳＰ４タイプのサブアレイに
変換し、ＳＰ２タイプのサブアレイをＳＰ３タイプのサ
ブパネルに変換する。サブアレイの能動モジュールの減
衰器を、アンテナ上の前記モジュールの位置に応じて調
節することによって、ＳＰ２サブアレイからＳＰ１サブ
アレイへの又はＳＰ３サブアレイからＳＰ４サブアレイ
（−３．７２ｄＢ）への移行が行われ、更にこれに加え
て、アンテナ長さ上での放射法則の実行が可能にされ
る。従って１次モジュールの減衰器は、１２のレベルに
亙って可変的でなければならない（ダイナミックレンジ
１０．２ｄＢ）。この調節に起因する何れの挿入位相の
変調も、機内に内蔵されたコンピュータによって校正及
び考慮され、且つ移相器を制御するために照準位置移動
の位相と拡幅の位相とに加えられる。このシステムは、
Ｔｘ／Ｒｘモジュールの垂直縦列内での２つの異なった
タイプの減衰器調節だけを備えた、複数の同一のサブパ
ネルを使用することを可能にする。サブパネルの交換の
際には、後部に配置された１次モジュールだけが調整を
必要とするだけである。これまで高効率なプリント回路
能動アンテナシステムが、Ｘ帯域における特定の使用目
的に関して詳細に説明されてきた。同一の一般原理と同
一のアーキテクチャとが、他のマイクロ波帯域又は他の
放射パターンの仕様に適用可能である。そうした場合に
は、能動モジュールの寸法と数だけが変化するだけに過
ぎない。低雑音増幅器９１の出力側に受動ＦＥＴ減衰器
を配置する代わりに、その低雑音増幅器の終段が１つの
２ゲートＦＥＴで置き換えられてもよい。この場合に
は、第２のゲートの電圧を変化させることによって、前
記増幅器の利得が変化させられる。この解決策は、減衰
による挿入位相の変動を減少させ、且つ必要に応じてよ
り高い利得ダイナミックレンジ（２０ｄＢまで）を可能
にする。従来技術においては、ＭＭＩＣ技術による高出
力増幅器４２の出力電力は、約１〜３Ｗ越えない。より
高い出力電力が必要とされる場合には、Ｔｘ／Ｒｘモジ
ュールの数を考慮して、１つの「ハイブリッド」ＳＳＰ
Ａ終段８８、即ち、それ自体の整合回路を有する、別の
基板上に得られた１つの段が付加されることが可能であ
る。この場合には、許容されるべき送信電力の故に、Ｄ
ＰＤＴスイッチの使用が問題となる恐れがある。この場
合（図２３参照）には、ＰＩＮダイオードＳＰＤＴスイ
ッチ９０の前に、１つのサーキュレータ８９が使用され
ることが有利である。この場合に、放射要素が完全には
整合されていないならば、低雑音増幅器３４は、放射要
素から反射されたＳＳＰＡ段からのエネルギから、１つ
のリミタ９１によって保護されなければならない。前述
のように、受信チャネル上の利得の調整は、１つの減衰
器４５によって又は１つの可変利得低雑音増幅器４４に
よって行われる。本発明が好ましい実施例に関してのみ
説明され示されてきたにすぎないことと、前記実施例の
構成部品が本発明の範囲から逸脱することなく同等物に
よって置き換え可能であることとが理解されるべきであ
る。
【図１】ＳＡＲレーダの動作を示す説明図である。
【図２】ＳＡＲレーダの動作を示す説明図である。
【図３】本発明による１つのアンテナシステムの概括的
なブロック図である。
なブロック図である。
【図４】本発明によるアンテナシステムの様々な部品を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図５】本発明によるアンテナシステムの様々な部品を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】本発明によるアンテナシステムの様々な部品を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図７】本発明によるアンテナシステムの様々な部品を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図８】本発明によるアンテナシステムの様々な部品を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図９】本発明によるアンテナシステムの様々な部品を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１０】本発明によるアンテナシステムの様々な部品
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１１】本発明によるアンテナシステムの様々な部品
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１２】本発明によるアンテナシステムの様々な部品
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１３】本発明によるアンテナシステムの様々な部品
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１４Ａ】本発明のアンテナシステムの動作を図解す
る送信及び／又は受信パターン図である。
る送信及び／又は受信パターン図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａに対応する放射源の励起曲線図で
ある。
ある。
【図１５Ａ】本発明のアンテナシステムの動作を図解す
る送信及び／又は受信パターン図である。
る送信及び／又は受信パターン図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａに対応する放射源の励起曲線図で
ある。
ある。
【図１６】本発明のアンテナシステムの動作を図解する
送信及び／又は受信パターン図である。
送信及び／又は受信パターン図である。
【図１７Ａ】本発明のアンテナシステムの動作を図解す
る送信及び／又は受信パターン図である。
る送信及び／又は受信パターン図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａに対応する放射源の励起曲線図で
ある。
ある。
【図１８Ａ】本発明のアンテナシステムの動作を図解す
る送信及び／又は受信パターン図である。
る送信及び／又は受信パターン図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａに対応する放射源の励起曲線図で
ある。
ある。
【図１９】本発明のアンテナシステムの動作を図解する
送信及び／又は受信パターン図である。
送信及び／又は受信パターン図である。
【図２０Ａ】本発明のアンテナシステムの動作を図解す
る送信及び／又は受信パターン図である。
る送信及び／又は受信パターン図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａに対応する放射源の励起曲線図で
ある。
ある。
【図２１Ａ】本発明のアンテナシステムの動作を図解す
る送信及び／又は受信パターン図である。
る送信及び／又は受信パターン図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａに対応する放射源の励起曲線図で
ある。
ある。
【図２２】本発明のアンテナシステムの動作を図解する
送信及び／又は受信パターン図である。
送信及び／又は受信パターン図である。
【図２３】本発明によるアンテナシステムの１つの能動
モジュールの別の実施例を示す説明図である。
モジュールの別の実施例を示す説明図である。
３０ アンテナ ３４ 放射要素 ３５ 能動モジュール ３６ ２偏波正方形パッチ ３７ マイクロストリップ線路 ４０ 移相器 ４１ 入力スイッチ ４２ 高出力増幅器 ４３ 出力スイッチ ４４ 低雑音増幅器 ４５ 減衰器 ４７ サブアレイ分配器 ４８ 照準制御コンピュータ ４９ スイッチング制御回路 ５１ サブアレイ ６３ 直流給電線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｑ 1/28 Ｈ０１Ｑ 1/40 1/40 3/24 3/24 13/08 13/08 Ｇ０１Ｓ 13/90 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01Q 21/00 - 25/04 H01Q 3/24,13/08 G01S 7/02,7/42,13/90
Claims (9)
- 【請求項１】 タイムチャートが１つの水平偏波パルス
の送信と１つの先行の水平偏波パルスからのエコーの受
信と１つの垂直偏波パルスの送信と１つの先行の垂直偏
波パルスからのエコーの受信とを含んでいる能動プリン
ト回路アンテナシステムであって、２つの直交するポー
トにおいて同一振幅及び同一位相で励起するようにマイ
クロストリップ線路によって接続された複数の２偏波正
方形パッチを含むプリント回路放射要素に各々が接続さ
れており、かつ前記アンテナに分散配置された数千個の
ＭＭＩＣモジュールを備えており、前記２つのポート間
のスイッチングが水平偏波又は垂直偏波による送信又は
受信を確実なものとしていることを特徴とする周波数ホ
ッピング宇宙レーダのための高効率な能動プリント回路
アンテナシステム。 - 【請求項２】 前記ＭＭＩＣモジュールの各々が１Ｗ以
下の出力電力を有することを特徴とする請求項１に記載
のアンテナシステム。 - 【請求項３】 前記アンテナが、共に組立てされるサブ
アレイモジュールに細分割されていることを特徴とする
請求項１に記載のアンテナシステム。 - 【請求項４】 同一の集積回路が、前記サブアレイ能動
モジュールと前記放射要素の直後に配置された前記能動
モジュールとにおいて使用されることを特徴とする請求
項３に記載のアンテナシステム。 - 【請求項５】 送信／受信スイッチング機能と水平／垂
直偏波スイッチング機能とを果たす双極／双投スイッチ
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシ
ステム。 - 【請求項６】 前記能動電力モジュールがハイブリッド
技術を用いて作られ、且つ出力サーキュレータを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシステム。 - 【請求項７】 十分な構造的剛性を有する非常に軽量の
材料と、１次機械的構造と２次の機械的構造との間の熱
弾性の減結合システムとを備えたことを特徴とする請求
項１に記載のアンテナシステム。 - 【請求項８】 背部と縁部とに超断熱部材と、前方に向
かって熱を放射するための白色のレードームとを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシステム。 - 【請求項９】 前記アンテナに亙って分散された多数の
変形を補正するための移相器を備えたことを特徴とする
請求項１に記載のアンテナシステム。
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP3125605A Expired - Lifetime JP2991528B2 (ja) | 1990-03-09 | 1991-03-08 | 周波数ホッピング宇宙レーダのための高効率な能動プリント回路アンテナシステム |
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|---|---|
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Families Citing this family (127)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5303240A (en) * | 1991-07-08 | 1994-04-12 | Motorola, Inc. | Telecommunications system using directional antennas |
| FR2679704B1 (fr) * | 1991-07-26 | 1993-09-24 | Alcatel Espace | Antenne-reseau pour ondes hyperfrequences. |
| DE9113444U1 (de) * | 1991-10-29 | 1992-01-09 | Siemens AG, 80333 München | Sende/Empfangs-Modul für eine elektronisch phasengesteuerte Antenne |
| US5270667A (en) * | 1992-03-31 | 1993-12-14 | Raytheon Company | Impedance matching and bias feed network |
| US5325103A (en) * | 1992-11-05 | 1994-06-28 | Raytheon Company | Lightweight patch radiator antenna |
| JP2513405B2 (ja) * | 1993-06-11 | 1996-07-03 | 日本電気株式会社 | ２周波共用アレイアンテナ |
| US5353031A (en) * | 1993-07-23 | 1994-10-04 | Itt Corporation | Integrated module controller |
| WO1995005011A1 (en) * | 1993-08-09 | 1995-02-16 | Motorola, Inc. | Printed circuit dipole antenna |
| DE4433789A1 (de) * | 1994-09-22 | 1996-03-28 | Daimler Benz Ag | Polarimetrisches Radarverfahren und polarimetrische Radaranordnung |
| FR2727934A1 (fr) * | 1994-12-08 | 1996-06-14 | Aerospatiale | Satellite geostationnaire stabilise 3-axes a surveillance radar de son espace environnant |
| US5532708A (en) * | 1995-03-03 | 1996-07-02 | Motorola, Inc. | Single compact dual mode antenna |
| JP2782053B2 (ja) * | 1995-03-23 | 1998-07-30 | 本田技研工業株式会社 | レーダーモジュール及びアンテナ装置 |
| JPH08274529A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-18 | Toshiba Corp | アレイアンテナ装置 |
| KR0140601B1 (ko) * | 1995-03-31 | 1998-07-01 | 배순훈 | 이중 원편파 수신장치 |
| US5592179A (en) * | 1995-08-02 | 1997-01-07 | Martin Marietta Corp. | Frequency-hopping array antenna system |
| US5966102A (en) * | 1995-12-14 | 1999-10-12 | Ems Technologies, Inc. | Dual polarized array antenna with central polarization control |
| US6396443B1 (en) * | 1996-06-18 | 2002-05-28 | Raytheon Company | Integrated flat antenna and radio frequency unit for point-to-point microwave radios |
| US5907304A (en) * | 1997-01-09 | 1999-05-25 | Harris Corporation | Lightweight antenna subpanel having RF amplifier modules embedded in honeycomb support structure between radiation and signal distribution networks |
| GB2332567B (en) * | 1997-12-17 | 2002-09-04 | Marconi Gec Ltd | Magnetic devices |
| US6072439A (en) * | 1998-01-15 | 2000-06-06 | Andrew Corporation | Base station antenna for dual polarization |
| US6034649A (en) * | 1998-10-14 | 2000-03-07 | Andrew Corporation | Dual polarized based station antenna |
| US6563966B1 (en) | 1999-03-04 | 2003-05-13 | Finisar Corporation, Inc. | Method, systems and apparatus for providing true time delayed signals using optical inputs |
| US6198438B1 (en) * | 1999-10-04 | 2001-03-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Reconfigurable microstrip antenna array geometry which utilizes micro-electro-mechanical system (MEMS) switches |
| US6285336B1 (en) | 1999-11-03 | 2001-09-04 | Andrew Corporation | Folded dipole antenna |
| US6317099B1 (en) | 2000-01-10 | 2001-11-13 | Andrew Corporation | Folded dipole antenna |
| US6404377B1 (en) * | 2000-10-31 | 2002-06-11 | Raytheon Company | UHF foliage penetration radar antenna |
| JP4071501B2 (ja) * | 2001-08-07 | 2008-04-02 | 三菱電機株式会社 | アレーアンテナ装置 |
| CN100367564C (zh) * | 2001-12-04 | 2008-02-06 | 松下电器产业株式会社 | 天线以及具有该天线的装置 |
| US6646599B1 (en) * | 2002-03-15 | 2003-11-11 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Open loop array antenna beam steering architecture |
| EP1562258A4 (en) * | 2002-11-15 | 2006-05-24 | Panasonic Mobile Comm Co Ltd | ACTIVE ANTENNA |
| US6975267B2 (en) * | 2003-02-05 | 2005-12-13 | Northrop Grumman Corporation | Low profile active electronically scanned antenna (AESA) for Ka-band radar systems |
| KR100548244B1 (ko) * | 2003-03-14 | 2006-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 저가형 능동 스마트 안테나 시스템 및 그 제조 방법 |
| US20050046607A1 (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-03 | Alla Volman | Ultra high resolution radar with active electronically scanned antenna (AESA) |
| US7436350B1 (en) * | 2004-09-30 | 2008-10-14 | Rockwell Collins, Inc. | Combined aircraft TCAS/transponder with common antenna system |
| US7724189B2 (en) * | 2004-11-24 | 2010-05-25 | Agilent Technologies, Inc. | Broadband binary phased antenna |
| GB0526661D0 (en) * | 2005-11-23 | 2006-12-13 | Bae Systems Plc | Array Antenna |
| US8873585B2 (en) | 2006-12-19 | 2014-10-28 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Distributed antenna system for MIMO technologies |
| WO2008103374A2 (en) * | 2007-02-19 | 2008-08-28 | Mobile Access Networks Ltd. | Method and system for improving uplink performance |
| US8344956B2 (en) * | 2007-04-20 | 2013-01-01 | Skycross, Inc. | Methods for reducing near-field radiation and specific absorption rate (SAR) values in communications devices |
| US20100054746A1 (en) | 2007-07-24 | 2010-03-04 | Eric Raymond Logan | Multi-port accumulator for radio-over-fiber (RoF) wireless picocellular systems |
| JP5040549B2 (ja) * | 2007-09-20 | 2012-10-03 | 日本電気株式会社 | 合成開口レーダ及びコンパクト・ポラリメトリｓａｒ処理方法、プログラム |
| JP4956346B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2012-06-20 | 株式会社東芝 | アレイアンテナ装置とその薄型化方法 |
| US8175459B2 (en) | 2007-10-12 | 2012-05-08 | Corning Cable Systems Llc | Hybrid wireless/wired RoF transponder and hybrid RoF communication system using same |
| WO2009053910A2 (en) | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Mobileaccess Networks Ltd. | Communication system using low bandwidth wires |
| US8175649B2 (en) | 2008-06-20 | 2012-05-08 | Corning Mobileaccess Ltd | Method and system for real time control of an active antenna over a distributed antenna system |
| WO2009081376A2 (en) | 2007-12-20 | 2009-07-02 | Mobileaccess Networks Ltd. | Extending outdoor location based services and applications into enclosed areas |
| AU2010210771B2 (en) | 2009-02-03 | 2015-09-17 | Corning Cable Systems Llc | Optical fiber-based distributed antenna systems, components, and related methods for calibration thereof |
| US9673904B2 (en) | 2009-02-03 | 2017-06-06 | Corning Optical Communications LLC | Optical fiber-based distributed antenna systems, components, and related methods for calibration thereof |
| WO2010090999A1 (en) | 2009-02-03 | 2010-08-12 | Corning Cable Systems Llc | Optical fiber-based distributed antenna systems, components, and related methods for monitoring and configuring thereof |
| WO2010089719A1 (en) | 2009-02-08 | 2010-08-12 | Mobileaccess Networks Ltd. | Communication system using cables carrying ethernet signals |
| US8811925B2 (en) * | 2009-06-10 | 2014-08-19 | Clearwire Ip Holdings Llc | System and method for providing external receiver gain compensation when using an antenna with a pre-amplifier |
| US8154452B2 (en) * | 2009-07-08 | 2012-04-10 | Raytheon Company | Method and apparatus for phased array antenna field recalibration |
| US9590733B2 (en) | 2009-07-24 | 2017-03-07 | Corning Optical Communications LLC | Location tracking using fiber optic array cables and related systems and methods |
| US8548330B2 (en) | 2009-07-31 | 2013-10-01 | Corning Cable Systems Llc | Sectorization in distributed antenna systems, and related components and methods |
| US8280259B2 (en) | 2009-11-13 | 2012-10-02 | Corning Cable Systems Llc | Radio-over-fiber (RoF) system for protocol-independent wired and/or wireless communication |
| US8275265B2 (en) | 2010-02-15 | 2012-09-25 | Corning Cable Systems Llc | Dynamic cell bonding (DCB) for radio-over-fiber (RoF)-based networks and communication systems and related methods |
| EP2553839A1 (en) | 2010-03-31 | 2013-02-06 | Corning Cable Systems LLC | Localization services in optical fiber-based distributed communications components and systems, and related methods |
| US9525488B2 (en) | 2010-05-02 | 2016-12-20 | Corning Optical Communications LLC | Digital data services and/or power distribution in optical fiber-based distributed communications systems providing digital data and radio frequency (RF) communications services, and related components and methods |
| US20110268446A1 (en) | 2010-05-02 | 2011-11-03 | Cune William P | Providing digital data services in optical fiber-based distributed radio frequency (rf) communications systems, and related components and methods |
| US8570914B2 (en) | 2010-08-09 | 2013-10-29 | Corning Cable Systems Llc | Apparatuses, systems, and methods for determining location of a mobile device(s) in a distributed antenna system(s) |
| EP2606707A1 (en) | 2010-08-16 | 2013-06-26 | Corning Cable Systems LLC | Remote antenna clusters and related systems, components, and methods supporting digital data signal propagation between remote antenna units |
| US8558735B2 (en) * | 2010-08-20 | 2013-10-15 | Lockheed Martin Corporation | High-resolution radar map for multi-function phased array radar |
| RU2446998C1 (ru) * | 2010-08-20 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Способ изготовления жидкостного контура системы терморегулирования космического аппарата |
| US9160449B2 (en) | 2010-10-13 | 2015-10-13 | Ccs Technology, Inc. | Local power management for remote antenna units in distributed antenna systems |
| US9252874B2 (en) | 2010-10-13 | 2016-02-02 | Ccs Technology, Inc | Power management for remote antenna units in distributed antenna systems |
| US11296504B2 (en) | 2010-11-24 | 2022-04-05 | Corning Optical Communications LLC | Power distribution module(s) capable of hot connection and/or disconnection for wireless communication systems, and related power units, components, and methods |
| CN103314556B (zh) | 2010-11-24 | 2017-09-08 | 康宁光缆系统有限责任公司 | 用于分布式天线系统的能够带电连接和/或断开连接的配电模块及相关电力单元、组件与方法 |
| US9160071B2 (en) * | 2010-12-20 | 2015-10-13 | Kathrein-Werke Kg | Active antenna for filtering radio signal in two frequency bands |
| EP2678972B1 (en) | 2011-02-21 | 2018-09-05 | Corning Optical Communications LLC | Providing digital data services as electrical signals and radio-frequency (rf) communications over optical fiber in distributed communications systems, and related components and methods |
| WO2012148940A1 (en) | 2011-04-29 | 2012-11-01 | Corning Cable Systems Llc | Systems, methods, and devices for increasing radio frequency (rf) power in distributed antenna systems |
| CN103548290B (zh) | 2011-04-29 | 2016-08-31 | 康宁光缆系统有限责任公司 | 判定分布式天线系统中的通信传播延迟及相关组件、系统与方法 |
| EP2829152A2 (en) | 2012-03-23 | 2015-01-28 | Corning Optical Communications Wireless Ltd. | Radio-frequency integrated circuit (rfic) chip(s) for providing distributed antenna system functionalities, and related components, systems, and methods |
| EP2832012A1 (en) | 2012-03-30 | 2015-02-04 | Corning Optical Communications LLC | Reducing location-dependent interference in distributed antenna systems operating in multiple-input, multiple-output (mimo) configuration, and related components, systems, and methods |
| US9781553B2 (en) | 2012-04-24 | 2017-10-03 | Corning Optical Communications LLC | Location based services in a distributed communication system, and related components and methods |
| EP2842245A1 (en) | 2012-04-25 | 2015-03-04 | Corning Optical Communications LLC | Distributed antenna system architectures |
| WO2013181247A1 (en) | 2012-05-29 | 2013-12-05 | Corning Cable Systems Llc | Ultrasound-based localization of client devices with inertial navigation supplement in distributed communication systems and related devices and methods |
| US9154222B2 (en) | 2012-07-31 | 2015-10-06 | Corning Optical Communications LLC | Cooling system control in distributed antenna systems |
| EP2883416A1 (en) | 2012-08-07 | 2015-06-17 | Corning Optical Communications Wireless Ltd. | Distribution of time-division multiplexed (tdm) management services in a distributed antenna system, and related components, systems, and methods |
| US9455784B2 (en) | 2012-10-31 | 2016-09-27 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Deployable wireless infrastructures and methods of deploying wireless infrastructures |
| US10257056B2 (en) | 2012-11-28 | 2019-04-09 | Corning Optical Communications LLC | Power management for distributed communication systems, and related components, systems, and methods |
| CN105308876B (zh) | 2012-11-29 | 2018-06-22 | 康宁光电通信有限责任公司 | 分布式天线系统中的远程单元天线结合 |
| US9647758B2 (en) | 2012-11-30 | 2017-05-09 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Cabling connectivity monitoring and verification |
| US9158864B2 (en) | 2012-12-21 | 2015-10-13 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Systems, methods, and devices for documenting a location of installed equipment |
| US9497706B2 (en) | 2013-02-20 | 2016-11-15 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Power management in distributed antenna systems (DASs), and related components, systems, and methods |
| AU2014262131A1 (en) * | 2013-05-02 | 2015-12-03 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Large scale phased array structure and method of fabrication |
| EP3008515A1 (en) | 2013-06-12 | 2016-04-20 | Corning Optical Communications Wireless, Ltd | Voltage controlled optical directional coupler |
| EP3008828B1 (en) | 2013-06-12 | 2017-08-09 | Corning Optical Communications Wireless Ltd. | Time-division duplexing (tdd) in distributed communications systems, including distributed antenna systems (dass) |
| US9247543B2 (en) | 2013-07-23 | 2016-01-26 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Monitoring non-supported wireless spectrum within coverage areas of distributed antenna systems (DASs) |
| US9661781B2 (en) | 2013-07-31 | 2017-05-23 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Remote units for distributed communication systems and related installation methods and apparatuses |
| EP3039814B1 (en) | 2013-08-28 | 2018-02-21 | Corning Optical Communications Wireless Ltd. | Power management for distributed communication systems, and related components, systems, and methods |
| US9385810B2 (en) | 2013-09-30 | 2016-07-05 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Connection mapping in distributed communication systems |
| EP3064032A1 (en) | 2013-10-28 | 2016-09-07 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Unified optical fiber-based distributed antenna systems (dass) for supporting small cell communications deployment from multiple small cell service providers, and related devices and methods |
| WO2015079435A1 (en) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | Corning Optical Communications Wireless Ltd. | Selective activation of communications services on power-up of a remote unit(s) in a distributed antenna system (das) based on power consumption |
| CN103682557B (zh) * | 2013-11-27 | 2015-12-09 | 西安电子工程研究所 | 一种大型相控阵雷达天线框架结构及制造方法 |
| US9178635B2 (en) | 2014-01-03 | 2015-11-03 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Separation of communication signal sub-bands in distributed antenna systems (DASs) to reduce interference |
| RU2569997C2 (ru) * | 2014-01-30 | 2015-12-10 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Приборный отсек космического аппарата |
| US9775123B2 (en) | 2014-03-28 | 2017-09-26 | Corning Optical Communications Wireless Ltd. | Individualized gain control of uplink paths in remote units in a distributed antenna system (DAS) based on individual remote unit contribution to combined uplink power |
| US9357551B2 (en) | 2014-05-30 | 2016-05-31 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Systems and methods for simultaneous sampling of serial digital data streams from multiple analog-to-digital converters (ADCS), including in distributed antenna systems |
| US9509133B2 (en) | 2014-06-27 | 2016-11-29 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Protection of distributed antenna systems |
| US9525472B2 (en) | 2014-07-30 | 2016-12-20 | Corning Incorporated | Reducing location-dependent destructive interference in distributed antenna systems (DASS) operating in multiple-input, multiple-output (MIMO) configuration, and related components, systems, and methods |
| US9730228B2 (en) | 2014-08-29 | 2017-08-08 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Individualized gain control of remote uplink band paths in a remote unit in a distributed antenna system (DAS), based on combined uplink power level in the remote unit |
| US9653861B2 (en) | 2014-09-17 | 2017-05-16 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Interconnection of hardware components |
| US9602210B2 (en) | 2014-09-24 | 2017-03-21 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Flexible head-end chassis supporting automatic identification and interconnection of radio interface modules and optical interface modules in an optical fiber-based distributed antenna system (DAS) |
| US9184960B1 (en) | 2014-09-25 | 2015-11-10 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Frequency shifting a communications signal(s) in a multi-frequency distributed antenna system (DAS) to avoid or reduce frequency interference |
| US10659163B2 (en) | 2014-09-25 | 2020-05-19 | Corning Optical Communications LLC | Supporting analog remote antenna units (RAUs) in digital distributed antenna systems (DASs) using analog RAU digital adaptors |
| US9420542B2 (en) | 2014-09-25 | 2016-08-16 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | System-wide uplink band gain control in a distributed antenna system (DAS), based on per band gain control of remote uplink paths in remote units |
| WO2016071902A1 (en) | 2014-11-03 | 2016-05-12 | Corning Optical Communications Wireless Ltd. | Multi-band monopole planar antennas configured to facilitate improved radio frequency (rf) isolation in multiple-input multiple-output (mimo) antenna arrangement |
| WO2016075696A1 (en) | 2014-11-13 | 2016-05-19 | Corning Optical Communications Wireless Ltd. | Analog distributed antenna systems (dass) supporting distribution of digital communications signals interfaced from a digital signal source and analog radio frequency (rf) communications signals |
| US9729267B2 (en) | 2014-12-11 | 2017-08-08 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Multiplexing two separate optical links with the same wavelength using asymmetric combining and splitting |
| WO2016098111A1 (en) | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Corning Optical Communications Wireless Ltd. | Digital- analog interface modules (da!ms) for flexibly.distributing digital and/or analog communications signals in wide-area analog distributed antenna systems (dass) |
| WO2016098109A1 (en) | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Corning Optical Communications Wireless Ltd. | Digital interface modules (dims) for flexibly distributing digital and/or analog communications signals in wide-area analog distributed antenna systems (dass) |
| US20160249365A1 (en) | 2015-02-19 | 2016-08-25 | Corning Optical Communications Wireless Ltd. | Offsetting unwanted downlink interference signals in an uplink path in a distributed antenna system (das) |
| US9785175B2 (en) | 2015-03-27 | 2017-10-10 | Corning Optical Communications Wireless, Ltd. | Combining power from electrically isolated power paths for powering remote units in a distributed antenna system(s) (DASs) |
| US9681313B2 (en) | 2015-04-15 | 2017-06-13 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Optimizing remote antenna unit performance using an alternative data channel |
| US9948349B2 (en) | 2015-07-17 | 2018-04-17 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | IOT automation and data collection system |
| US10560214B2 (en) | 2015-09-28 | 2020-02-11 | Corning Optical Communications LLC | Downlink and uplink communication path switching in a time-division duplex (TDD) distributed antenna system (DAS) |
| US9648580B1 (en) | 2016-03-23 | 2017-05-09 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Identifying remote units in a wireless distribution system (WDS) based on assigned unique temporal delay patterns |
| US10236924B2 (en) | 2016-03-31 | 2019-03-19 | Corning Optical Communications Wireless Ltd | Reducing out-of-channel noise in a wireless distribution system (WDS) |
| US10670711B2 (en) | 2017-09-29 | 2020-06-02 | Planet Labs Inc. | Systems for synthetic aperture radar transmit and receive antennas |
| US10757809B1 (en) * | 2017-11-13 | 2020-08-25 | Telephonics Corporation | Air-cooled heat exchanger and thermal arrangement for stacked electronics |
| US11585890B2 (en) * | 2018-04-02 | 2023-02-21 | Maxlinear, Inc. | Phased array automotive radar |
| TWI693743B (zh) * | 2018-11-23 | 2020-05-11 | 耀登科技股份有限公司 | 高頻天線裝置 |
| FR3094797B1 (fr) * | 2019-04-04 | 2022-04-15 | Thales Sa | Procede et dispositif d'emission reception radar par changement dynamique de polarisation notamment pour l'implementation de modes radar entrelaces |
| RU2708371C1 (ru) * | 2019-04-18 | 2019-12-09 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") | Способ обзора воздушного пространства радиолокационной станцией с активной фазированной антенной решеткой |
| CN114599587A (zh) * | 2019-11-05 | 2022-06-07 | 株式会社Ｑｐｓ研究所 | 航天器 |
| CN114114437A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-01 | 中国工程物理研究院电子工程研究所 | 一种检测仪器、检测物品的方法、装置、以及介质 |
| CN114726425B (zh) * | 2022-04-14 | 2023-06-09 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 基于移相器开关控制的波束成形方法、装置、无线通信系统及存储介质 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE32369E (en) * | 1980-11-17 | 1987-03-10 | Ball Corporation | Monolithic microwave integrated circuit with integral array antenna |
| US4490719A (en) * | 1981-11-27 | 1984-12-25 | United Technologies Corporation | Polarization controlled map matcher missile guidance system |
| US4737793A (en) * | 1983-10-28 | 1988-04-12 | Ball Corporation | Radio frequency antenna with controllably variable dual orthogonal polarization |
| EP0200819A3 (de) * | 1985-04-25 | 1987-12-09 | Robert Bosch Gmbh | Array-Antenne |
| US4741778A (en) * | 1986-03-22 | 1988-05-03 | Nippon Telegraph & Telephone Corporation | Thermal control coating composition |
| US4792805A (en) * | 1987-04-28 | 1988-12-20 | Hughes Aircraft Company | Multifunction active array |
| US4937585A (en) * | 1987-09-09 | 1990-06-26 | Phasar Corporation | Microwave circuit module, such as an antenna, and method of making same |
| GB2211357A (en) * | 1987-09-23 | 1989-06-28 | Philips Electronic Associated | Integrated millimetre-wave transceiver |
| DE3738506A1 (de) * | 1987-11-13 | 1989-06-01 | Dornier System Gmbh | Antennenstruktur |
| JPH0216077A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-01-19 | Minolta Camera Co Ltd | 表示装置 |
| JP2708489B2 (ja) * | 1988-08-23 | 1998-02-04 | 協和電子工業株式会社 | スロットマシン |
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