JP3306816B2 - アクティブアンテナ - Google Patents

アクティブアンテナ

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JP3306816B2
JP3306816B2 JP01904994A JP1904994A JP3306816B2 JP 3306816 B2 JP3306816 B2 JP 3306816B2 JP 01904994 A JP01904994 A JP 01904994A JP 1904994 A JP1904994 A JP 1904994A JP 3306816 B2 JP3306816 B2 JP 3306816B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は指向方向を走査できるア
クティブアンテナに関し、特に小型化が可能でかつ高効
率のアクティブアンテナに係る。
【0002】
【従来の技術】図は従来のアクティブアンテナの例を
示す図である。同図において、1a〜1nはn個(nは
2以上の自然数)の放射素子、28a〜28nはn個の
高周波増幅回路、29a〜29nはn個の移相回路、3
0a〜30nは制御端子、7は合成素子、13は出力端
子を示している。同図は受信用アクティブアンテナの例
であり、図中の記号θ0 はアクティブアンテナの指向方
向、Pi はその方向から入射する電波の電力、P0 はア
クティブアンテナの出力電力を示している。
【0003】ここでは移相回路29a〜29nはそれぞ
れ4ビットの移相回路を用いた例を示しており、各移相
回路の制御端子30a〜30nに加える直流電圧をON
/OFFすることにより、指向方向θ0 を変えることが
できる。4ビットの移相回路を用いた場合、与えられる
位相差は22.5°間隔の離散的な値となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
アクティブアンテナにおいては、長さの異なる複数のマ
イクロストリップ線路と、PINダイオードとを組み合
わせた移相回路が用いられる。このような従来の移相回
路では、周波数が高くなるに従って、誘電体損失と放射
損失と導体損失が大きくなるという問題があった。
【0005】また上記長さの異なる複数のマイクロスト
リップ線路の数に対応して移相回路のビット数が決まる
が、これを大きくしようとすると、寸法が大きくなり、
同時に上記損失も大きくなり、また、信頼性も低下し、
更に、コストも高くなるという問題があった。従って、
通常のアクティブアンテナで実用的に用いられている移
相回路は、寸法や損失、または信頼性やコストの点から
4〜6ビット程度であり、それ以上は用いられない。
【0006】また、移相回路が離散的な位相差しか与え
られない場合、指向方向θ0 も離散的な値になってしま
うという問題があった。また、指向方向を変えた時に、
出力端子13において出力信号の位相飛びが生じるとい
う問題も有していた。
【0007】本発明はこのような従来の問題点を解決す
ることが可能で、小型化することができ、かつ、高効率
のアクティブアンテナを提供することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は前記特許請求の範囲に記載した手段により解決さ
れる。
【0009】すなわち、請求項1の発明は、高周波信号
入力端子と、高周波信号出力端子を有し該高周波信号入
力端子に入力した高周波信号の振幅と位相の内の少なく
とも一方を制御して上記高周波信号出力端子から出力す
るための制御信号を入力する制御端子を有する第1の
ュアルゲートFETと、上記第1のデュアルゲートFE
の高周波信号入力端子に接続された放射素子とから成
る回路を複数系列備えると共に、上記各第1のデュアル
ゲートFETの高周波信号出力端子に接続され、それぞ
れの高周波信号出力を合成して出力する合成素子と、
憶回路と指向方向処理回路を有し、所望の指向方向に対
応する指向方向制御入力信号が与えられたとき、指向方
向処理回路が上記記憶回路に書き込まれているパラメー
タを読み出して、これと指向方向制御入力信号とから、
指向方向制御出力信号を生成しこれを前記第1のデュア
ルゲートFETの制御信号として出力する制御部とから
成ることを特徴とするアクティブアンテナである。
【0010】請求項2の発明は、高周波信号入力端子
と、高周波信号出力端子を有し該高周波信号入力端子に
入力した高周波信号の振幅と位相の内の少なくとも一方
を制御して上記高周波信号出力端子から出力するための
制御信号を入力する制御端子を有する第1のデュアルゲ
ートFETと、上記第1のデュアルゲートFETの高周
波信号入力端子に接続された放射素子とから成る回路を
複数系列備えると共に、上記各第1のデュアルゲートF
ETの高周波信号出力端子に接続され、それぞれの高周
波信号出力を合成して出力する合成素子と、高周波信号
入力端子と、高周波信号出力端子を有し上記合成素子か
ら出力される信号を高周波信号入力端子に入力して、そ
の振幅と位相の内の少なくとも一方を制御して高周波信
号出力端子から出力するための制御信号を入力する制御
端子を有する第2のデュアルゲートFETと、記憶回路
と指向方向処理回路を有し、所望の指向方向に対応する
指向方向制御入力信号が与えられたとき、指向方向処理
回路が上記記憶回路に書き込まれているパラメータを読
み出して、これと指向方向制御入力信号とから、指向方
向制御出力信号を生成しこれを前記第1および第2のデ
ュアルゲートFETの制御信号として出力する制御部と
から成ることを特徴とするアクティブアンテナである。
【0011】請求項3の発明は、高周波信号入力端子
と、高周波信号出力端子を有し該高周波信号入力端子に
入力した高周波信号の振幅と位相の内の少なくとも一方
を制御して上記高周波信号出力端子から出力するための
制御信号を入力する制御端子を有する第1のデュアルゲ
ートFETと、上記第1のデュアルゲートFETの高周
波信号出力端子に接続された放射素子とから成る回路を
複数系列備えると共に、入力信号を分配して各第1の
ュアルゲートFETの高周波信号入力端子に出力する分
配回路と、記憶回路と指向方向処理回路を有し、所望の
指向方向に対応する指向方向制御入力信号が与えられた
とき、指向方向処理回路が上記記憶回路に書き込まれて
いるパラメータを読み出して、これと指向方向制御入力
信号とから、指向方向制御出力信号を生成しこれを前記
第1のデュアルゲートFETの制御信号として出力する
制御部とから成ることを特徴とするアクティブアンテナ
である。
【0012】請求項4の発明は、高周波信号入力端子
と、高周波信号出力端子を有し該高周波信号入力端子に
入力した高周波信号の振幅と位相の内の少なくとも一方
を制御して上記高周波信号出力端子から出力するための
制御信号を入力する制御端子を有する第1のデュアルゲ
ートFETと、上記第1のデュアルゲートFETの高周
波信号出力端子に接続された放射素子とから成る回路を
複数系列備えると共に、高周波信号入力端子と、高周波
信号出力端子を有し入力信号を高周波信号入力端子に入
力して、その振幅と位相の内の少なくとも一方を制御し
て高周波信号出力端子から出力するための制御信号を入
力する制御端子を有する第2のデュアルゲートFET
と、該第2のデュアルゲートFETの高周波信号出力端
子に接続され、該第2のデュアルゲートFETの出力信
号を分配して、上記各第1のデュアルゲートFETの高
周波信号入力端子に入力する分配回路と、記憶回路と指
向方向処理回路を有し、所望の指向方向に対応する指向
方向制御入力信号が与えられたとき、指向方向処理回路
が上記記憶回路に書き込まれているパラメータを読み出
して、これと指向方向制御入力信号とから、指向方向制
御出力信号を生成しこれを前記第1および第2のデュア
ルゲートFETの制御信号として出力する制御部とから
成ることを特徴とするアクティブアンテナである。
【0013】
【0014】
【0015】請求項の発明は、上記請求項1〜請求項
記載のアクティブアンテナにおいて、第1のデュアル
ゲートFETの高周波信号入力端子、もしくは高周波信
号出力端子に接続される回路および第2のデュアルゲー
トFETの高周波信号入力端子もしくは、高周波信号出
力端子に接続される回路の内の少なくとも1箇所に局部
発振器とダイプレクサーとからなる周波数変換手段を設
けたものである。
【0016】
【0017】
【作用】本発明のアクティブアンテナは上述のような構
成によって、送信用にも受信用にも用いることができ、
或いはダウンコンバータやアップコンバータにも用いる
ことができる。また指向方向制御入力信号に応じて指向
方向を連続的に走査し、同時に指向性パターンを変化す
ることができ、また指向方向の走査を行う際に生じる受
信電力または送信電力の変動を補償することができる。
【0018】また、本発明のアクティブアンテナは、従
来の移相回路や給電線路で生じていた損失を除くことが
できる。以下本発明のアクティブアンテナの作用等につ
いて、実施例に基づいて詳細に説明する。
【0019】
【実施例】図1は、本発明の第1の実施例を示す図であ
る。同図において、1a〜1nはn個(nは2以上の自
然数)の放射素子、2a〜2nは第1のn個のデュアル
ゲートFETであり、該デュアルゲートFETにおい
て、3は高周波信号入力端子、4は高周波信号出力端
子、5は制御端子、6は接地端子である。7は合成素
子、13は出力端子であり、14は制御回路、15は指
向方向処理回路、16は記憶回路、17は指向方向制御
出力信号出力端子、19は指向方向制御入力信号入力端
子である。
【0020】同図は受信用アクティブアンテナの例であ
り、図中の記号θ0 はアクティブアンテナの指向方向、
i はその方向から入射する電波の電力、P0 はアクテ
ィブアンテナの出力電力、vi は指向方向制御入力信号
電圧、v01〜v0nは指向方向制御出力信号電圧を示して
いる。
【0021】放射素子1a〜1nは、例えばダイポール
アンテナやマイクロストリップアンテナやホーンアンテ
ナなどの任意のアンテナを用いることができる。第1の
n個のデュアルゲートFET2a〜2nは、電気的特性
が等しいことが望ましい。今、該第1のデュアルゲート
FETがデュアルゲートFETであるとすれば、3は第
1ゲート、5は第2ゲート、4はドレーン、6はソース
に相当する。合成素子7は、例えばマイクロストリップ
線路から成る合成回路を用いることができる。制御回路
14は、例えば論理集積回路やアナログ演算回路を用い
ることができる。
【0022】本実施例の動作について以下に説明する。
n個の第1のデュアルゲートFET2a〜2nはそれぞ
れ、高周波信号入力端子或いは高周波信号出力端子或い
はそれら両方の端子に、高周波信号に重畳して直流バイ
アスが加えられ、ある動作点に設定されている。ここで
ある高周波信号が該デュアルゲートFETの上記高周波
信号入力端子3に入力されると、該高周波信号は増幅さ
れて上記高周波信号出力端子4に出力する。このとき、
該高周波信号は振幅が変化するだけでなく、位相も変化
する。またこのとき、制御端子5に加えられている制御
電圧(指向方向制御出力信号v01〜v0n)を変化させる
と、増幅度と位相の変化量が変わる。
【0023】上記デュアルゲートFETに接続された、
直線状または格子状に所定の間隔で配列された放射素子
を用いて受信した電波は、上記第1のn個のデュアルゲ
ートFET2a〜2nの各素子で、所定の高周波信号の
振幅と位相が定められた後、合成素子7で合成されるた
め、上記複数の放射素子はフェーズドアレーとして働
き、所定の指向方向が定まる。よって、上記指向方向制
御出力信号に従って、指向方向を変化させることができ
る。
【0024】同図の記憶回路16には、所望の指向方向
に対応した指向方向制御入力信号vi のレベルが与えら
れた時、上記各デュアルゲートFET2a〜2nの制御
素子5に加えるべき指向方向制御出力信号電圧V01〜v
0nの値を求めるパラメータを記憶させておく。このアル
ゴリズムは指定方向処理回路15にて実行される。これ
により上記指向方向制御入力信号vi を変えることによ
り、指向方向を任意に変化することが可能となる。
【0025】上記パラメータの与え方により、例えば、
指向方向制御入力信号vi のレベルに比例して指向方向
θ0 を変化することができる。この実施例を図3(a)
のグラフに示す。
【0026】図2は、本発明の第2の実施例を示す図で
ある。同図において、1はn個(nは2以上の自然数)
の放射素子、2a〜2nは第1のn個のデュアルゲート
FETであり、該第1のデュアルゲートFETにおい
て、3は高周波信号入力端子、4は高周波信号出力端
子、5は制御端子、6は接地端子である。7は合成素
子、8は第2のデュアルゲートFETであり、該第2の
デュアルゲートFETにおいて、9は高周波信号入力端
子、10は高周波信号出力端子、11は制御端子、12
は接地端子である。また13は出力端子であり、14は
制御回路、15は指向方向処理回路、16は記憶回路、
17は指向方向制御出力信号出力端子、18は振幅制御
出力信号出力端子、19は指向方向制御入力信号入力端
子である。
【0027】同図は受信用アクティブアンテナの例であ
り、図中の記号θ0 はアクティブアンテナの指向方向、
i はその方向から入射する電波の電力、P0 はアクテ
ィブアンテナの出力電力、vi は指向方向制御入力信号
電圧v01〜v0nは指向方向制御出力信号電圧、v0aは振
幅制御出力信号電圧を示している。
【0028】第2のデュアルゲートFET8は、必ずし
も上記第1のデュアルゲートFET2a〜2nと電気的
特性が等しいデュアルゲートFETでなくともよく、或
いは等しいデュアルゲートFETであってもよい。今、
該第2のデュアルゲートFETがデュアルゲートFET
であるとすれば、9は第1ゲート、11は第2ゲート、
10はドレーン、12はソースに相当する。
【0029】本実施例の場合も、図1に示した第一の実
施例の説明で述べたように、指向方向制御入力信号vi
を変えることにより、指向方向を任意に変化することが
可能である。しかし、図1の実施例では、指向方向を変
えた時に、第1の各デュアルゲートFET2a〜2nに
おいて増幅度にばらつきが生じたり、放射素子1a〜1
nで走査損失が生じるため、必ずしも受信電力P0 が一
定にならない。本実施例は、上述のような第1の実施例
のアクティブアンテナで起き勝ちな問題を解決して、よ
り良いアクティブアンテナを提供すべく更に改良したも
のである。
【0030】図2の構成における第2のデュアルゲート
FET8においても、制御端子11に加えられている制
御電圧(振幅制御出力信号va )を変化させると、増幅
度と位相の変化量が変わる。従って、指向方向に応じて
上記第2のデュアルゲートFET8の増幅度を変化させ
れば、任意の受信電力P0 を得ることができる。
【0031】同図の記憶回路16には、所望の指向方向
に対応した指向方向制御入力信号vi のレベルが与えら
れた時、上記第1の各デュアルゲートFET2の制御端
子5に加えるべき指向方向制御出力信号電圧v01〜v0n
の値を求めるパラメータと、上記第2の各デュアルゲー
トFET8の制御端子11に加えるべき振幅制御出力信
号電圧va の値を求めるパラメータとを同時に記憶させ
ておく。このアルゴリズムは指向方向処理回路15にて
実行される。これにより上記指向方向制御入力信号vi
を変えることにより、指向方向を任意に変化し、かつ任
意の受信電力P0 を得ることが可能となる。
【0032】上記パラメータの与え方により、例えば、
指向方向制御入力信号vi のレベルに比例して指向方向
θ0 を変化し、かつそのときの受信電力P0 を一定にす
ることができる。この例を図3(a)、(b)のグラフ
に示す。
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】図は、本発明の第の実施例を示す図で
あって、実際のアンテナの放射素子と第1のデュアルゲ
ートFETの配置を斜視図で示している。同図におい
て、1は放射素子、2a〜2nは第1のデュアルゲート
FETであり、該第1のデュアルゲートFETにおい
て、3は高周波信号入力端子、4は高周波信号出力端
子、5は制御端子、6は接地端子である。
【0038】22は基板であり、誘電体板やマイクロス
トリップ基板を用いることができる。同図は4つの第1
デュアルゲートFET2a〜2nの高周波信号入力端
子3に、それぞれ該放射素子1を給電線路を用いずに直
接接続したものを、格子状に所定の間隔で配列した例で
ある。
【0039】該第1のデュアルゲートFETの接地端子
6は該放射素子のもう一方の端子に接続される。上記格
子間隔は、アクティブアンテナの指向性パターンを決定
する要素であり、例えば半波長〜1波長程度に選ぶこと
ができる。同図は、放射素子としてプリントダイポール
アンテナを用いた具体例を示している。
【0040】基板22の裏側に引き出された高周波信号
出力端子4及び制御端子5は、同図中には示していない
が、別に設けられた合成素子や制御回路に接続される。
上記のような構造にすることにより、給電損失を無く
し、小型、薄型のアクティブアンテナを実現することが
できる。
【0041】図は、本発明の第の実施例を示す図で
あって実際のアンテナの放射素子と第1のデュアルゲー
トFETと合成素子の配置について斜視図で示してい
る。同図において、1は放射素子、2は第1のデュアル
ゲートFETであり、該第1のデュアルゲートFET
おいて、3は高周波信号入力端子、4は高周波信号出力
端子、5は制御端子、6は接地端子である。7は合成素
子、23は誘電体基板、24は金属板、25はマイクロ
ストリップ線路である。
【0042】第1のデュアルゲートFETの接地端子6
は上記金属板24に接続される。同図では放射素子1に
マイクロストリップアンテナを用いた具体例を示してお
り、上記第1の4つのデュアルゲートFET2の高周波
信号入力端子3に、それぞれ放射素子1を給電線路を用
いずに直接接続したものを直線状に配列し、更に同一平
面上に合成素子7を配置した例である。
【0043】上記のような構造にすることにより、給電
損失を無くし、高効率、小型、薄型のアクティブアンテ
ナを実現することができる。図は、本発明の第の実
施例を示す図であって、本発明のアクティブアンテナの
斜視図を示している。
【0044】1は放射素子、2は第1のデュアルゲート
FETであり、該第1のデュアルゲートFETにおい
て、3は高周波信号入力端子、4は高周波信号出力端
子、5は制御端子、6は接地端子である。7は合成素
子、23は誘電体基板、24は金属板、25はマイクロ
ストリップ線路である。該第1のデュアルゲートFET
2の接地端子6は上記金属板24に接続される。
【0045】また8は第2のデュアルゲートFETであ
り、該第2のデュアルゲートFETにおいて、9は高周
波信号入力端子、10は高周波信号出力端子、11は制
御端子、12は接地端子である。また13は出力端子で
あり、14は制御回路、17は指向方向制御出力信号出
力端子、18は振幅制御出力信号出力端子、19は指向
方向制御入力信号入力端子である。
【0046】同図では放射素子1にマイクロストリップ
アンテナを用いた具体例を示しており、上記第1の4つ
デュアルゲートFET2の高周波信号入力端子3に、
それぞれ放射素子1を給電線路を用いずに直接接続した
ものを直線状に配列し、更に同一平面上に合成素子7
と、第2のデュアルゲートFET8と、制御回路14と
を配置している。
【0047】上記のような構造にすることにより、給電
損失を無くし、高効率、小型、薄型のアクティブアンテ
ナを実現することができる。また基板23に、例えばガ
リウムひ素等のデュアルゲートFET基板を用いれば、
全ての素子をモノリシック集積回路として構成でき、一
層の小型化、また低コスト化が図れる。
【0048】図は、本発明の第の実施例を示す図で
ある。同図において、1a〜1nはn個(nは2以上の
自然数)の放射素子、2a〜2nは、第1のn個のデュ
アルゲートFETであり、該第1のデュアルゲートFE
において、3は高周波信号入力端子、4は高周波信号
出力端子、5は制御端子、6は接地端子である。
【0049】また、7は合成素子、8は第2のデュアル
ゲートFETであり、該第2のデュアルゲートFET
おいて、9は高周波信号入力端子、10は高周波信号出
力端子、11は制御端子、12は接地端子である。更
に、31は局部発信回路、32はダイプレクサー、13
は出力端子であり、14は制御回路、15は指向方向処
理回路、16は記憶回路、17は指向方向制御出力信号
出力端子、18は振幅制御出力信号出力端子、19は指
向方向制御入力信号入力端子である。
【0050】同図は周波数変換機能を有する受信用アク
ティブアンテナの例である。上記ダイプレクサー32
は、例えば二つのフィルターと一つの合成素子を用いて
構成される。同図において、上記局部発信回路31は該
ダイプレクサー32を介して上記第2のデュアルゲート
FET8の高周波信号入力端子9に接続されているが、
これは上記第2のデュアルゲートFET8の高周波信号
出力端子10に接続してもよい。また、局部発信回路3
1は、上記第1の複数のデュアルゲートFET2a〜2
nに接続してもよく、或いは、上記第2のデュアルゲー
トFET8と上記第1の複数のデュアルゲートFET
a〜2nの両方に、それぞれ異なる局部発信回路を接続
してもよい。
【0051】上記のような構造を用いると、デュアルゲ
ートFETの非線形性により、受信信号の周波数を別の
周波数に変換することができる。例えば受信信号の周波
数を低い周波数に変換すれば、高周波回路の損失の影響
が小さくなり、高利得の受信機を実現することができ
る。
【0052】図は、本発明の第の実施例を示す図で
ある。同図において、1a〜1nはn個(nは2以上の
自然数)の放射素子、2a〜2nは第1のn個のデュア
ルゲートFETを示しており、該第1のデュアルゲート
FETにおいて、3は高周波信号入力端子、4は高周波
信号出力端子、5は制御端子、6は接地端子である。
【0053】26は分配素子、8は第2のデュアルゲー
トFETであり、該第2のデュアルゲートFETにおい
て、9は高周波信号入力端子、10は高周波信号出力端
子、11は制御端子、12は接地端子である。また27
は入力端子であり、14は制御回路、15は指向方向処
理回路、16は記憶回路、17は指向方向制御出力信号
出力端子、18は振幅制御出力信号出力端子、19は指
向方向制御入力信号入力端子である。
【0054】同図は送信用アクティブアンテナの例であ
り、図中の記号θ0 はアクティブアンテナの指向方向、
0 はその方向へ放射する電波の電力、Pi はアクティ
ブアンテナの入力電力、vi は指向方向制御入力信号電
圧、v01〜v0nは指向方向制御出力信号電圧、v0aは振
幅制御出力信号電圧を示している。
【0055】放射素子1a〜1nは、例えばダイポール
アンテナやマイクロストリップアンテナやホーンアンテ
ナなどの任意のアンテナを用いることができる。第1の
n個のデュアルゲートFET2a〜2nは、電気的特性
が等しいことが望ましい。今、第1のデュアルゲートF
ETがデュアルゲートFETであるとすれば、3は第1
ゲート、5は第2ゲート、4はドレーン、6はソースに
相当する。
【0056】一方、第2のデュアルゲートFET8は、
必ずしも上記第1のデュアルゲートFETと電気的特性
が等しいデュアルゲートFETでなくともよく、或いは
等しいデュアルゲートFETであってもよい。分配素子
26は、例えばマイクロストリップ線路から成る分配回
路を用いることができる。制御回路14は、例えば論理
集積回路やアナログ演算回路を用いることができる。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアクティ
ブアンテナは、制御回路の中の記憶回路に、いくつかの
適当なパラメータを記憶するだけで、指向方向制御入力
信号に応じて指向方向を任意に走査でき、また上記パラ
メータを適当に選べば、指向方向に応じて指向性パター
ンも同時に変えることができるという利点を有する。
【0058】また本発明のアクティブアンテナは、上記
パラメータを適当に選ぶことにより指向方向の走査を行
う際、同時に受信電力または送信電力の制御も行うこと
ができる。これにより、例えば、指向方向の走査を行う
際に生じる受信電力の変動を補償し、指向方向によらず
一定の受信感度を得たり、或いは、指向方向毎に送信電
力を変化させ、セルラー通信のゾーン設計を行ったりす
ることも可能であるという利点を有する。
【0059】また本発明のアクティブアンテナは、上記
パラメータを適当に選ぶことにより放射素子やデュアル
ゲートFETの電気的特性のばらつきを補償することが
可能であるという利点を有する。
【0060】また本発明のアクティブアンテナは、デュ
アルゲートFETにより位相制御を行っているため、複
数の放射素子に連続的に給電位相差を与えることがで
き、従って指向方向θ0 を連続的に走査できるという利
点を有する。またこれにより、指向方向を走査した時
に、出力信号の位相飛びが生じないという利点を有す
る。
【0061】また本発明のアクティブアンテナは、デュ
アルゲートFETにより位相制御を行っているため、従
来のマイクロストリップ線路と、PINダイオードとを
組み合わせた移相回路で問題となっていた、周波数が高
くなるに従い、誘電体損失と放射損失と導体損失が大き
くなるという欠点がない。
【0062】またビット数を大きくしようとすると、寸
法が大きくなり、同時に上記損失も大きくなり、また信
頼性も低下し、更にコストも高くなるという欠点がな
い。また本発明のアクティブアンテナは、周波数変換を
行うことができるので、例えば周波数を低い周波数に変
換すれば、高周波回路の損失の影響が小さくなり、高利
得の受信機を実現することができるという利点を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す図である。
【図3】指向方向制御入力信号vi と指向方向θ0 およ
び受信電力P0 との関係を示す図である。
【図4】本発明の第の実施例を示す図である。
【図5】本発明の第の実施例を示す図である。
【図6】本発明の第の実施例を示す図である。
【図7】本発明の第の実施例を示す図である。
【図8】本発明の第の実施例を示す図である。
【図9】従来のアクティブアンテナの例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1,1a〜1n 放射素子 2,2a〜2n 第1のデュアルゲートFET 3 高周波信号入力端子 4 高周波信号出力端子 5 制御端子 6 接地端子 7 合成素子 8 第2のデュアルゲートFET 9 高周波信号入力端子 10 高周波信号出力端子 11 制御端子 12 接地端子 13 出力端子 14 制御回路 15 指向方向処理回路 16 記憶回路 17 指向方向制御出力信号出力端子 18 振幅制御出力信号出力端子 19 指向方向制御入力信号入力端子 20 キャパシター 21 リアクター 22 基板 23 誘電体基板 24 金属板 25 マイクロストリップ線路 26 分配回路 27 入力端子 28 高周波増幅回路 29 移相回路 30 制御端子 31 局部発信回路 32 ダイプレクサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 3/00 - 3/46 H01Q 21/00 - 21/30 H01Q 23/00 H01Q 25/00 - 25/04

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波信号入力端子と、高周波信号出力
    端子を有し該高周波信号入力端子に入力した高周波信号
    の振幅と位相の内の少なくとも一方を制御して上記高周
    波信号出力端子から出力するための制御信号を入力する
    制御端子を有する第1のデュアルゲートFETと、上記
    第1のデュアルゲートFETの高周波信号入力端子に接
    続された放射素子とから成る回路を複数系列備えると共
    に、 上記各第1のデュアルゲートFETの高周波信号出力端
    子に接続され、それぞれの高周波信号出力を合成して出
    力する合成素子と、記憶回路と指向方向処理回路を有し、 所望の指向方向に
    対応する指向方向制御入力信号が与えられたとき、指向
    方向処理回路が上記記憶回路に書き込まれているパラメ
    ータを読み出して、これと指向方向制御入力信号とか
    ら、指向方向制御出力信号を生成しこれを前記第1のデ
    ュアルゲートFETの制御信号として出力する制御部と
    から成ることを特徴とするアクティブアンテナ。
  2. 【請求項2】 高周波信号入力端子と、高周波信号出力
    端子を有し該高周波信号入力端子に入力した高周波信号
    の振幅と位相の内の少なくとも一方を制御して上記高周
    波信号出力端子から出力するための制御信号を入力する
    制御端子を有する第1のデュアルゲートFETと、上記
    第1のデュアルゲートFETの高周波信号入力端子に接
    続された放射素子とから成る回路を複数系列備えると共
    に、 上記各第1のデュアルゲートFETの高周波信号出力端
    子に接続され、それぞれの高周波信号出力を合成して出
    力する合成素子と、 高周波信号入力端子と、高周波信号出力端子を有し上記
    合成素子から出力される信号を高周波信号入力端子に入
    力して、その振幅と位相の内の少なくとも一方を制御し
    て高周波信号出力端子から出力するための制御信号を入
    力する制御端子を有する第2のデュアルゲートFET
    と、記憶回路と指向方向処理回路を有し、 所望の指向方向に
    対応する指向方向制御入力信号が与えられたとき、指向
    方向処理回路が上記記憶回路に書き込まれているパラメ
    ータを読み出して、これと指向方向制御入力信号とか
    ら、指向方向制御出力信号を生成しこれを前記第1およ
    び第2のデュアルゲートFETの制御信号として出力す
    制御部とから成ることを特徴とするアクティブアンテ
    ナ。
  3. 【請求項3】 高周波信号入力端子と、高周波信号出力
    端子を有し該高周波信号入力端子に入力した高周波信号
    の振幅と位相の内の少なくとも一方を制御して上記高周
    波信号出力端子から出力するための制御信号を入力する
    制御端子を有する第1のデュアルゲートFETと、上記
    第1のデュアルゲートFETの高周波信号出力端子に接
    続された放射素子とから成る回路を複数系列備えると共
    に、 入力信号を分配して各第1のデュアルゲートFETの高
    周波信号入力端子に出力する分配回路と、記憶回路と指向方向処理回路を有し、 所望の指向方向に
    対応する指向方向制御入力信号が与えられたとき、指向
    方向処理回路が上記記憶回路に書き込まれているパラメ
    ータを読み出して、これと指向方向制御入力信号とか
    ら、指向方向制御出力信号を生成しこれを前記第1のデ
    ュアルゲートFETの制御信号として出力する制御部と
    から成ることを特徴とするアクティブアンテナ。
  4. 【請求項4】 高周波信号入力端子と、高周波信号出力
    端子を有し該高周波信号入力端子に入力した高周波信号
    の振幅と位相の内の少なくとも一方を制御して上記高周
    波信号出力端子から出力するための制御信号を入力する
    制御端子を有する第1のデュアルゲートFETと、上記
    第1のデュアルゲートFETの高周波信号出力端子に接
    続された放射素子とから成る回路を複数系列備えると共
    に、 高周波信号入力端子と、高周波信号出力端子を有し入力
    信号を高周波信号入力端子に入力して、その振幅と位相
    の内の少なくとも一方を制御して高周波信号出力端子か
    ら出力するための制御信号を入力する制御端子を有する
    第2のデュアルゲートFETと、 該第2のデュアルゲートFETの高周波信号出力端子に
    接続され、該第2のデュアルゲートFETの出力信号を
    分配して、上記各第1のデュアルゲートFETの高周波
    信号入力端子に入力する分配回路と、記憶回路と指向方向処理回路を有し、 所望の指向方向に
    対応する指向方向制御入力信号が与えられたとき、指向
    方向処理回路が上記記憶回路に書き込まれているパラメ
    ータを読み出して、これと指向方向制御入力信号とか
    ら、指向方向制御出力信号を生成しこれを前記第1およ
    び第2のデュアルゲートFETの制御信号として出力す
    制御部とから成ることを特徴とするアクティブアンテ
    ナ。
  5. 【請求項5】 第1のデュアルゲートFETの高周波信
    号入力端子、もしくは高周波信号出力端子に接続される
    回路および第2のデュアルゲートFETの高周波信号入
    力端子もしくは、高周波信号出力端子に接続される回路
    の内の少なくとも1箇所に局部発振器とダイプレクサー
    とからなる周波数変換手段を設けた請求項1〜請求項
    記載のアクティブアンテナ。
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