JP3790478B2 - Serial data transmission apparatus and radar apparatus for phased array antenna - Google Patents

Serial data transmission apparatus and radar apparatus for phased array antenna Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置およびレーダ装置に係り、更に詳しくは、フェイズドアレイアンテナを構成する各放射素子に対する位相制御信号等をシリアルデータとして伝送するレーダ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来のフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置の構成を示したブロック図である。図７に示すシリアルデータ伝送装置は、フェイズドアレイアンテナが備える複数の放射素子のそれぞれに対応して設けられたｎ個のモジュール１２を備えている。以下、それらのモジュール１２には、それぞれ♯０〜♯ｎ−１の何れかの番号が順に付されているものとする。ｎ個のモジュール１２は、それぞれレジスタ１４、シフトレジスタ１６、一致検出回路１８、およびカウンタ２０を備えている。
【０００３】
全てのモジュール１２は、ビーム走査制御器２２によって制御されている。ビーム走査制御器２２は、全てのモジュール１２に対して、所定周期で繰り返し発生されるクロック信号や、所定のタイミングを特定するトリガ信号を供給する。また、ビーム走査制御器２２は、位相演算回路２４およびタイミング発生回路２６を備えている。
【０００４】
位相演算回路２４は、個々のモジュール１２に供給すべきデータを生成し、全てのモジュール１２に対応するデータを連続的にシリアルデータとして出力する回路である。位相演算回路２４から出力されるデータは、全てのモジュール１２に供給される。
【０００５】
タイミング発生回路２６は、位相演算回路２４から有効なデータが送信されている間だけ所定周期で繰り返されるストローブ信号を生成する回路である。ストローブ信号は、クロック信号やトリガ信号と同様に、全てのモジュール１２に対して供給される。
【０００６】
モジュール１２のカウンタ２０には、ビーム走査制御器２２よりトリガ信号とストローブ信号とが供給されている。カウンタ２０は、ストローブ信号の入力数を計数し、トリガ信号を受信することでその計数値をリセットするように設けられている。カウンタ２０の計数値は、一致検出回路１８に供給されている。
【０００７】
一致検出回路１８には、カウンタ２０の計数値と共に、それぞれのモジュール１２に対して予め定められている位置情報２８が供給されている。一致検出回路１８は、カウンタの計数値と位置情報２８とが一致する場合に、すなわち、リセット後に入力されたストローブ信号の数がそれぞれのモジュールの位置情報２８と一致する場合にシフトイネーブル信号を発生する。このようにして生成されるシフトイネーブル信号はシフトレジスタ１６に供給される。
【０００８】
シフトレジスタ１６は、シフトイネーブル信号を受信している間、位相演算回路２４から出力されるシリアルデータをストローブ信号と同期して取り込むことができる。読み込まれたデータは、パラレルデータの形式でシフトレジスタ１６に保持され、トリガ信号の発生と同期してレジスタ１４にラッチされる。
【０００９】
レジスタ１４には、図示しない内部回路が接続されている。内部回路は、それぞれのモジュール１２に対応する放射素子に所望の位相で送受信波を発生させるための移相器や、その移相器を駆動する移相器ドライバ等（何れも図示せず）で構成されている。上記の内部回路は、レジスタ１４にラッチされたデータに基づいて個々の放射素子から発せられる送受信波の位相を制御する。
【００１０】
図８は、従来のシリアルデータ伝送装置の動作を説明するためのタイミングチャートを示す。図８（ｃ）はビーム走査制御器２２の位相演算回路２４からシリアルデータが出力されるタイミングを示す。同図に示すように、位相演算回路２４からは、ｎ個のモジュール１２のそれぞれに対するシリアルデータが時分割で連続的に出力される。
【００１１】
位相演算回路２４から有効なデータが出力されている間は、図８（ｂ）に示すように所定の繰り返し周期でストローブ信号が出力される。全てのモジュール１２では、そのストローブ信号の発生数が計数され、その計数値が位置情報２８と一致するかが一致検出回路１８により判別される。
【００１２】
位相演算回路２４から♯０のモジュール１２に対応するデータが出力されている間は、♯０のモジュール１２に属する一致検出回路１８によってシフトイネーブル信号が生成される。従って、その間は、♯０のシフトレジスタ１６にシリアルデータが書き込まれる。同様にして、位相演算回路２４から♯ｉ（ｉ＝２〜ｎ−１）用のデータが出力されている間は、♯ｉのモジュール１２に属する一致検出回路１８によってシフトイネーブル信号が生成され、♯ｉのシフトレジスタ１６にシリアルデータが書き込まれる。このように、位相演算回路２４から連続的に出力されるシリアルデータは、順次全てのモジュール１２のシフトレジスタ１６に分割して格納される。
【００１３】
シリアルデータの格納が終了すると、全てのモジュール１２に対して、図８（ａ）に示すようにトリガ信号が供給される。このトリガ信号が発生すると、全てのモジュール１２において、シフトレジスタ１６に格納されているデータが一斉にレジスタ１４にラッチされると共に、カウンタ２０の計数値がリセットされる。
【００１４】
個々のモジュールは、それぞれレジスタ１４にラッチされたデータに基づいて移相器ドライバおよび移相器を動作させ、放射素子から所望の位相で送受信波を出力させる。その結果、フェイズドアレイアンテナより、所定方向に向かう送受信波が出力される。ビーム走査制御器２２から各モジュール１２へのシリアルデータデータ伝送はトリガ信号によって完了し、トリガ信号から次のトリガ信号までのシリアルデータ伝送期間ごとに、ビーム走査制御器２２から各モジュール１２へのデータ伝送が繰り返し行われる。
【００１５】
各放射素子による電波送信は、図８（ｄ）に示すように、シリアルデータ伝送期間中に行われている。この図では、１つのシリアルデータ伝送期間中に２回以上の電波送信が行われ、シリアルデータ伝送期間における最初の電波送信の終了後に、ビーム走査制御器２２から全てのモジュール１２に対する一連のシリアルデータ伝送が行われ、シリアルデータ伝送の完了後に２回目以降の電波送信が行われている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシリアルデータ伝送装置では、シリアルデータの送出後に、電波送信が行われているため、電波送信の影響により、ストローブ信号、トリガ信号などにノイズが混入し、データ伝送エラーを生じる場合があった。
【００１７】
例えば、モジュール１２がトリガ信号線に混入したノイズをトリガ信号であると誤認識することが考えられる。この場合、ビーム走査制御器２２からトリガ信号が出力される前に、シフトレジスタ１６に格納されているデータがレジスタ１４にラッチされ、カウンタ２０の計数値がリセットされてしまうという問題が生ずる。
【００１８】
また、モジュール１２がノイズをストローブ信号であると誤認識することが考えられる。この場合、ビーム走査制御器２２からストローブ信号が出力されていないにもかかわらず、データ信号線上の無効データをシフトレジスタ１６に格納してしまうという問題が生ずる。
【００１９】
また、従来のシリアルデータ伝送装置では、１回目の電波送信と２回目の電波送信との間において、当該シリアルデータ伝送期間に伝送されるべき全データの伝送を行っている。このため、電波送信の間隔を、全データの伝送時間よりも長くなるようにしておく必要があった。
【００２０】
本発明は、上記のような問題点を解消する為になされたもので、ビーム走査制御器から放射素子に対応した各モジュールへシリアルデータを伝送する際の信頼性を向上させたフェーズドアレイアンテナのシリアル伝送装置及びレーダ装置を提供することを目的とする。また、電波送信間隔の制約を軽減させたフェーズドアレイアンテナのシリアル伝送装置及びレーダ装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明によるフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置は、複数の放射素子を有するフェイズドアレイアンテナに対してシリアルデータを伝送するフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置であって、各放射素子に対応して設けられた複数のモジュールと、上記モジュールに供給すべきデータをシリアルデータとして各モジュールに対し供給する位相演算回路と、各モジュールに対しデータ伝送を行うためのシリアルデータ伝送期間における電波送信のタイミングを判定する送信判定回路とを備え、上記送信判定回路が、シリアルデータ伝送期間における電波の最終送信タイミングを判定し、上記位相演算回路が、上記送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータ伝送期間における電波の非送信期間であって、シリアルデータ伝送期間中における電波送信の終了後に各モジュールに対しシリアルデータを供給することを特徴とする。
【００２２】
請求項２に記載の本発明によるフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置は、複数の放射素子を有するフェイズドアレイアンテナに対してシリアルデータを伝送するフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置であって、各放射素子に対応して設けられた複数のモジュールと、上記モジュールに供給すべきデータをシリアルデータとして各モジュールに対し供給する位相演算回路と、各モジュールに対しデータ伝送を行うためのシリアルデータ伝送期間における電波送信のタイミングを判定する送信判定回路とを備え、上記位相演算回路が、上記送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータ伝送期間における電波の非送信期間に各モジュールに対しシリアルデータを供給するとともに、シリアルデータ伝送期間中に２以上の電波が送信される場合における電波送信間の非送信期間にモジュールに対しシリアルデータを供給することを特徴とする。
【００２３】
請求項３に記載の本発明によるフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置は、複数の放射素子を有するフェイズドアレイアンテナに対してシリアルデータを伝送するフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置であって、各放射素子に対応して設けられた複数のモジュールと、上記モジュールに供給すべきデータをシリアルデータとして各モジュールに対し供給する位相演算回路と、各モジュールに対しデータ伝送を行うためのシリアルデータ伝送期間における電波送信のタイミングを判定する送信判定回路とを備え、上記送信判定回路が、電波送信間の非送信期間を判定し、上記位相演算回路が、上記送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータ伝送期間における電波の非送信期間に各モジュールに対しシリアルデータを供給するとともに、モジュールを単位としてシリアルデータを２以上に分割し、２以上の非送信期間において供給することを特徴とする。
【００２４】
請求項４に記載の本発明によるフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置は、複数の放射素子を有するフェイズドアレイアンテナに対してシリアルデータを伝送するフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置であって、各放射素子に対応して設けられた複数のモジュールと、上記モジュールに供給すべきデータをシリアルデータとして各モジュールに対し供給する位相演算回路と、各モジュールに対しデータ伝送を行うためのシリアルデータ伝送期間における電波送信のタイミングを判定する送信判定回路と、送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータが供給されていることを示すデータイネーブル信号を生成し、当該データイネーブル信号を各モジュールへ供給するデータイネーブル信号発生回路とを備え、上記位相演算回路が、上記送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータ伝送期間における電波の非送信期間に各モジュールに対しシリアルデータを供給し、各モジュールが、データイネーブル信号の受信期間を計測するイネーブル信号幅判定回路と、計測されたデータイネーブル信号幅をモジュールごとの所定値と比較する一致検出回路とを有し、一致検出回路の比較結果に基づいて当該モジュールに対するシリアルデータを判別し、受信データを取り込むことを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載の本発明によるフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置は、複数の放射素子を有するフェイズドアレイアンテナに対してシリアルデータを伝送するフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置であって、各放射素子に対応して設けられた複数のモジュールと、上記モジュールに供給すべきデータをシリアルデータとして各モジュールに対し供給する位相演算回路と、各モジュールに対しデータ伝送を行うためのシリアルデータ伝送期間における電波送信のタイミングを判定する送信判定回路と、シリアルデータ伝送期間ごとに所定のパルス幅を有するトリガ信号を生成し、当該トリガ信号を各モジュールへ供給するトリガ信号発生回路とを備え、上記位相演算回路が、上記送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータ伝送期間における電波の非送信期間に各モジュールに対しシリアルデータを供給し、上記各モジュールが、トリガ信号のパルス幅を検出し、検出されたパルス幅に基づいて受信したシリアルデータを当該モジュールの内部回路へ出力することを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるレーダ装置の主要部の一構成例を示したブロック図であり、フェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置が示されている。当該レーダ装置は、複数の放射素子を有するフェイズドアレイアンテナ（図示せず）と、フェイズドアレイアンテナへのデータ伝送を行うシリアルデータ伝送装置からなる。図１のシリアルデータ伝送装置は、ビーム走査制御器２２と、各放射素子に対応して設けられたｎ個のモジュール１２からなり、全てのモジュール１２が、ビーム走査制御器２２によって制御されている。
【００２９】
ビーム走査制御器２２は、位相演算回路２４と、タイミング発生回路２６と、送信タイミング判定回路３０からなり、全てのモジュール１２に対して、トリガ信号、ストローブ信号、シリアルデータ及びクロック信号を供給している。
【００３０】
位相演算回路２４は、個々のモジュール１２に供給すべきデータを生成し、全てのモジュール１２に対応するデータを連続的にシリアルデータとして出力する回路である。位相演算回路２４から出力されるデータは、全てのモジュール１２に供給される。
【００３１】
タイミング発生回路２６は、位相演算回路２４から有効なデータが送信されている間だけ所定周期で繰り返されるストローブ信号を生成する回路である。このストローブ信号は、クロック信号やトリガ信号と同様に、全てのモジュール１２に対して供給される。
【００３２】
送信タイミング判定回路３０は、電波が送信されるタイミングを判定する回路であり、この判定結果に基づいて、ビーム走査制御器２２はシリアルデータ及びストローブ信号を出力する。つまり、送信タイミング判定回路の判定結果に基づいて、位相演算回路２４が各モジュール１２に供給すべきデータを生成し、タイミング発生回路２６が各モジュール１２に供給されるストローブ信号を生成する。
【００３３】
各モジュール１２は、レジスタ１４と、シフトレジスタ１６と、一致検出回路１８と、カウンタ２０からなり、全てのモジュール１２は、ビーム走査制御器２２によって制御されている。
【００３４】
カウンタ２０には、ビーム走査制御器２２よりトリガ信号とストローブ信号とが供給されている。カウンタ２０は、ストローブ信号の入力数を計数し、トリガ信号を受信することでその計数値をリセットするように設けられている。カウンタ２０の計数値は、一致検出回路１８に供給されている。
【００３５】
一致検出回路１８には、カウンタ２０の計数値と共に、それぞれのモジュール１２に対して予め定められている位置情報２８が供給されている。一致検出回路１８は、カウンタの計数値と位置情報２８とが一致する場合に、すなわち、リセット後に入力されたストローブ信号の数がそれぞれのモジュールの位置情報２８と一致する場合にシフトイネーブル信号を発生する。このようにして生成されるシフトイネーブル信号はシフトレジスタ１６に供給される。
【００３６】
シフトレジスタ１６は、一致検出回路１８からのシフトイネーブル信号を受信している間、位相演算回路２４から出力されるシリアルデータをストローブ信号と同期して取り込むことができる。読み込まれたデータは、パラレルデータの形式でシフトレジスタ１６に保持され、トリガ信号の発生と同期してレジスタ１４にラッチされる。
【００３７】
レジスタ１４には、図示しない内部回路が接続されている。内部回路は、それぞれのモジュール１２に対応する放射素子に所望の位相で送受信波を発生させるための移相器や、その移相器を駆動する移相器ドライバ等（何れも図示せず）で構成されている。上記の内部回路は、レジスタ１４にラッチされたデータに基づいて個々の放射素子から発せられる送受信波の位相を制御する。
【００３８】
ビーム走査制御器２２から各モジュール１２に対し順次に出力されるシリアルデータは、トリガ信号によって、レジスタ１４にラッチされ確定される。このため、トリガ信号から次のトリガ信号までの期間において、全てのモジュール１２に対するデータ伝送が行われており、この期間をシリアルデータ伝送期間と呼ぶことにする。つまり、フェイズドアレイアンテナは、このシリアルデータ伝送期間ごとにシリアルデータに基づいて動作する。
【００３９】
ビーム走査制御器２２は、送信タイミング判定回路３０による判定結果に基づき、シリアルデータ伝送期間中における電波送信が終了した後に、各モジュール１２に対するデータ伝送を行う。特に、シリアルデータ伝送期間中に２以上の送信が行われる場合には、最終送信の終了後に、各モジュール１２対するデータ伝送が行われる。
【００４０】
図２は、図１のシリアルデータ伝送装置の動作の一例を説明するためのタイミングチャートであり、図中の（ａ）はトリガ信号、（ｂ）ストローブ信号、（ｃ）は伝送データ、（ｄ）は電波送信の各動作を示している。トリガ信号からトリガ信号までの期間が、シリアルデータ伝送期間である。このシリアルデータ伝送期間中に３回の送信動作が行われている。
【００４１】
ビーム走査制御器２２の送信タイミング判定回路３０は、最後の送信タイミング、つまり、３回目の送信を判定し、その判定結果を位相演算回路２４、タイミング発生回路２６へ出力する。この送信タイミング判定は、例えば、送信タイミング判定回路３０に対しシリアルデータ伝送期間における送信回数を予め与えておけば、送信回数を計数することによって実現できる。
【００４２】
位相演算回路２４は、送信タイミング判定回路３０の判定結果に基づいて、最終送信後に各モジュール１２に対するデータを生成し、タイミング発生回路２６は、送信タイミング判定回路３０の判定結果に基づいて、最終送信後に各モジュール１２に対するストローブ信号を生成する。このため、（ｃ）及び（ｄ）に示すように、データ伝送が最終送信後に開始される。
【００４３】
この様にして、シリアルデータ伝送期間における全ての送信が終了した後にデータ伝送を行えば、データの伝送後に当該データを確定するトリガ信号が入力されるまでの間に、送信が行われることがない。従って、電波送信に伴うノイズによって生じていた伝送エラーを抑制することができる。
【００４４】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２によるレーダ装置の主要部の一構成例を示したブロック図であり、フェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置が示されている。このシリアルデータ伝送装置は、図１のシリアルデータ伝送装置と同様、ビーム走査制御器２２と、各放射素子に対応して設けられたｎ個のモジュール１２からなる。
【００４５】
このシリアルデータ伝送装置は、従来のシリアルデータ伝送装置と比較すると、ビーム走査制御器２２が、ストローブ信号に代えてデータイネーブル信号を供給し、トリガ信号を所定の時間幅を有するパルス信号として供給する点で異なっている。また、各モジュール１２が、カウンタ２０及び一致検出回路１８に代えてデータイネーブル信号幅判定回路２１及び一致検出回路３４を備えるとともに、トリガ信号幅判定回路３２を備えている点で異なる。
【００４６】
ビーム走査制御器２２のタイミング発生回路２６は、位相演算回路２４によって生成された有効なデータがビーム走査制御器２２から出力中であることを示すデータイネーブル信号を生成する。このデータイネーブル信号は電圧レベル信号であり、データが有効である期間中に出力される。
【００４７】
各モジュール１２のデータイネーブル信号幅判定回路２１には、ビーム走査制御器２２からのデータイネーブル信号と、トリガ信号幅判定回路３２におけるトリガ信号の検出結果が供給されている。データイネーブル信号幅判定回路２１は、データイネーブル信号が供給される累積時間を計測し、データイネーブル信号長を求めている。この計測値は、トリガ信号の検出によってリセットされる。つまり、データイネーブル信号幅判定回路２１は、シリアルデータ伝送期間におけるデータイネーブル信号長を計測している。データイネーブル信号幅判定回路２１によって計測されたデータイネーブル信号長は、一致検出回路３４へ供給される。
【００４８】
一致検出回路３４は、データイネーブル信号長とともに、それぞれのモジュール１２に対して予め定められているデータ長情報２８が供給されている。一致検出回路３４は、データイネーブル信号幅判定回路２１の計測値とデータ長情報２８を比較し、これらが一致した場合に、シフトレジスタ１６のデータをレジスタ１４の前段に設けられたレジスタ３６にラッチさせる。
【００４９】
トリガ信号幅判定回路３２は、ビーム走査制御器２２から供給されるトリガ信号を検出している。トリガ信号幅判定回路３２においてトリガ信号が所定時間連続して検出された場合、最終レジスタ１４へラッチ信号が出力され、レジスタ３６のデータが、最終レジスタ１４へ取り込まれる。つまり、トリガ信号の検出はエッジ検出ではなく、パルス幅判定によって行われ、所定の時間幅以下のノイズはトリガ信号として誤検出されることがない。
【００５０】
図４は、図３のシリアルデータ伝送装置の動作の一例を説明するためのタイミングチャートであり、図中の（ａ）はトリガ信号、（ｂ）データイネーブル信号、（ｃ）は伝送データ、（ｄ）は電波送信の各動作を示している。
【００５１】
実施の形態１で説明した通り、データ伝送は、シリアルデータ伝送期間中の最終送信後であることが望ましいが、非送信期間であれば必ずしも最終送信後でなくてもよい。このタイミングチャートでは、従来のシリアルデータ伝送装置と同様、１回目の送信と２回目の送信の間でデータ伝送が行われている。
【００５２】
ビーム走査制御器２２からシリアルデータが出力される期間には、データイネーブル信号が出力され、各モジュール１２では、データイネーブル信号長に応じて順次に受信データをシフトレジスタ１６に取り込み、レジスタ３６にラッチしていく。
【００５３】
この様な構成により、ノイズによるデータ化けが各モジュールのデータ長情報以上継続し、あるいは、トリガ信号の検出時間以上継続しなければ、ビーム走査制御装置から各モジュールへ正常にデータ伝送を行うことができる。一般にノイズは、送信の立ち上がり又は立ち下がり時に発生するために、ノイズ発生の時間は、上記時間と比較して十分に小さく、ノイズによる影響を低減することができる。
【００５４】
実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３によるレーダ装置の主要部の一構成例を示したブロック図であり、フェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置が示されている。このシリアルデータ伝送装置は、図３のシリアルデータ伝送装置と比較すると、ビーム走査制御器２２が、送信間隔判定回路３１を備えて構成される点で異なっている。
【００５５】
ビーム走査制御器２２は、シリアルデータ伝送期間に伝送されるデータを分割して送出している。データの分割は、１つのモジュール１２に供給されるデータ長の整数倍で分割される。つまり、モジュールを単位として分割され、同一モジュールに対するデータが分割されることはない。
【００５６】
送信間隔判定回路３１は、シリアルデータ伝送期間内に２以上の電波送信が行われる場合における送信と送信の間隔を検出している。この検出結果に基づいて、位相演算回路２４が各モジュール１２に対するデータを生成し、タイミング発生回路２６がデータイネーブル信号を生成する。この様にして、伝送データは、送信間隔（非送信期間）に応じて分割され送出される。
【００５７】
図６は、図５のシリアルデータ伝送装置の動作の一例を説明するためのタイミングチャートであり、図中の（ａ）はトリガ信号、（ｂ）データイネーブル信号、（ｃ）は伝送データ、（ｄ）は電波送信の各動作を示している。
【００５８】
このタイミングチャートでは、送信間隔に基づいて、全てのモジュール１２に対する一連の伝送データを♯０〜♯２のモジュールに対するデータと、♯３〜♯ｎ−１のモジュールに対するデータとに分割している。シリアルデータ伝送期間における１回目の送信後に、♯０〜♯２のモジュール１２に対するデータ伝送が行われ、２回目の送信後に♯３〜♯ｎ−１のモジュールに対するデータ伝送が行われている。いずれの場合も非送信期間にデータ伝送が行われ、データ伝送終了後に３回目の送信が行われている。
【００５９】
なお、実施の形態２の場合と同様、伝送データが有効である期間中は、ビーム走査制御器２２からデータイネーブル信号が全てのモジュール１２に対して送出される。各モジュール１２では、データイネーブル信号幅判定回路２１が、データイネーブル信号長を計測して、一致検出回路３４が、データ長情報２８と比較して、当該モジュール１２に対する伝送データか否かを判別している。このため、伝送データを分割して送出した場合でも正しく受信することができる。
【００６０】
この様にして、送電データを分割し、２以上の非送信期間に分けてビーム走査制御器２２から各モジュール１２へ伝送することにより、送信間隔を全モジュール１２に対するデータ長以上とする必要がなくなる。従って、シリアルデータ伝送期間における非送信期間が全モジュールに対するデータ長以上であれば、シリアルデータ伝送期間においてデータ伝送を行うことができ、送信間隔の制約が緩和される。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、ビーム走査制御器から放射素子に対応した各モジュールへシリアルデータを伝送する際の信頼性を向上させたフェーズドアレイアンテナのシリアル伝送装置及びレーダ装置を提供することができる。また、電波送信間隔の制約を軽減させたフェーズドアレイアンテナのシリアル伝送装置及びレーダ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１によるレーダ装置の主要部の一構成例を示したブロック図であり、フェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置が示されている。
【図２】 図１のシリアルデータ伝送装置の動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】 本発明の実施の形態２によるレーダ装置の主要部の一構成例を示したブロック図であり、フェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置が示されている。
【図４】 図３のシリアルデータ伝送装置の動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】 本発明の実施の形態３によるレーダ装置の主要部の一構成例を示したブロック図であり、フェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置が示されている。
【図６】 図５のシリアルデータ伝送装置の動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】 従来のフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置の構成を示したブロック図である。
【図８】 従来のシリアルデータ伝送装置の動作を説明するためのタイミングチャートを示す。
【符号の説明】
１２ モジュール、１４ レジスタ、１６ シフトレジスタ、
１８ 一致検出回路、２０ カウンタ、
２１ データイネーブル信号幅判定回路、２２ ビーム走査制御器、
２４ 位相演算回路、２６ タイミング発生回路、２８ データ長情報、
３０ 送信タイミング判定回路、３１ 送信間隔判定回路、
３２ トリガ信号幅判定回路、３４ 一致検出回路、３６ レジスタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a serial data transmission apparatus and a radar apparatus for a phased array antenna, and more particularly, to an improvement in a radar apparatus that transmits a phase control signal or the like for each radiating element constituting the phased array antenna as serial data.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a conventional phased array antenna serial data transmission apparatus. The serial data transmission apparatus shown in FIG. 7 includes n modules 12 provided corresponding to the plurality of radiating elements included in the phased array antenna. Hereinafter, it is assumed that any one of # 0 to # n-1 is assigned to each module 12 in order. Each of the n modules 12 includes a register 14, a shift register 16, a coincidence detection circuit 18, and a counter 20.
[0003]
All modules 12 are controlled by a beam scanning controller 22. The beam scanning controller 22 supplies a clock signal repeatedly generated at a predetermined cycle and a trigger signal for specifying a predetermined timing to all the modules 12. The beam scanning controller 22 includes a phase calculation circuit 24 and a timing generation circuit 26.
[0004]
The phase calculation circuit 24 is a circuit that generates data to be supplied to each module 12 and continuously outputs data corresponding to all the modules 12 as serial data. Data output from the phase calculation circuit 24 is supplied to all modules 12.
[0005]
The timing generation circuit 26 is a circuit that generates a strobe signal that is repeated at a predetermined period only while valid data is transmitted from the phase calculation circuit 24. The strobe signal is supplied to all the modules 12 in the same manner as the clock signal and the trigger signal.
[0006]
A trigger signal and a strobe signal are supplied from the beam scanning controller 22 to the counter 20 of the module 12. The counter 20 is provided so as to count the number of input strobe signals and reset the count value by receiving the trigger signal. The count value of the counter 20 is supplied to the coincidence detection circuit 18.
[0007]
The coincidence detection circuit 18 is supplied with position information 28 predetermined for each module 12 together with the count value of the counter 20. The coincidence detection circuit 18 generates a shift enable signal when the count value of the counter coincides with the position information 28, that is, when the number of strobe signals input after reset coincides with the position information 28 of each module. To do. The shift enable signal generated in this way is supplied to the shift register 16.
[0008]
While receiving the shift enable signal, the shift register 16 can take in the serial data output from the phase calculation circuit 24 in synchronization with the strobe signal. The read data is held in the shift register 16 in the form of parallel data, and is latched in the register 14 in synchronization with the generation of the trigger signal.
[0009]
An internal circuit (not shown) is connected to the register 14. The internal circuit is a phase shifter for generating a transmission / reception wave with a desired phase in the radiating element corresponding to each module 12, a phase shifter driver for driving the phase shifter, etc. (none of which are shown). It is configured. The internal circuit controls the phase of the transmission / reception wave emitted from each radiating element based on the data latched in the register 14.
[0010]
FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the conventional serial data transmission apparatus. FIG. 8C shows the timing at which serial data is output from the phase calculation circuit 24 of the beam scanning controller 22. As shown in the figure, serial data for each of the n modules 12 is continuously output from the phase calculation circuit 24 by time division.
[0011]
While valid data is output from the phase calculation circuit 24, a strobe signal is output at a predetermined repetition period as shown in FIG. 8B. In all the modules 12, the number of occurrences of the strobe signal is counted, and the coincidence detection circuit 18 determines whether the counted value coincides with the position information 28.
[0012]
While the data corresponding to the # 0 module 12 is output from the phase calculation circuit 24, the shift enable signal is generated by the coincidence detection circuit 18 belonging to the # 0 module 12. Accordingly, serial data is written into the # 0 shift register 16 during that time. Similarly, while the data for #i (i = 2 to n−1) is output from the phase calculation circuit 24, a shift enable signal is generated by the coincidence detection circuit 18 belonging to the module 12 of #i, Serial data is written into the shift register 16 of #i. In this way, serial data continuously output from the phase calculation circuit 24 is sequentially divided and stored in the shift registers 16 of all the modules 12.
[0013]
When the storage of the serial data is completed, a trigger signal is supplied to all modules 12 as shown in FIG. When this trigger signal is generated, in all the modules 12, the data stored in the shift register 16 are simultaneously latched in the register 14 and the count value of the counter 20 is reset.
[0014]
The individual modules operate the phase shifter driver and the phase shifter based on the data latched in the register 14, respectively, and output transmission / reception waves at a desired phase from the radiating element. As a result, a transmission / reception wave traveling in a predetermined direction is output from the phased array antenna. Transmission of serial data from the beam scanning controller 22 to each module 12 is completed by a trigger signal, and data from the beam scanning controller 22 to each module 12 is transmitted every serial data transmission period from the trigger signal to the next trigger signal. Transmission is repeated.
[0015]
Radio wave transmission by each radiating element is performed during the serial data transmission period as shown in FIG. In this figure, radio wave transmission is performed twice or more during one serial data transmission period, and a series of serial data from the beam scanning controller 22 to all the modules 12 after the completion of the first radio wave transmission in the serial data transmission period. Transmission is performed, and after the completion of serial data transmission, the second and subsequent radio wave transmissions are performed.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional serial data transmission device, radio wave transmission is performed after serial data is transmitted, and therefore noise may be mixed into the strobe signal, trigger signal, etc. due to the radio wave transmission, resulting in a data transmission error. .
[0017]
For example, it is conceivable that the module 12 erroneously recognizes noise mixed in the trigger signal line as a trigger signal. In this case, before the trigger signal is output from the beam scanning controller 22, the data stored in the shift register 16 is latched in the register 14 and the count value of the counter 20 is reset.
[0018]
It is also conceivable that the module 12 erroneously recognizes noise as a strobe signal. In this case, there arises a problem that invalid data on the data signal line is stored in the shift register 16 even though the strobe signal is not output from the beam scanning controller 22.
[0019]
Further, in the conventional serial data transmission apparatus, all data to be transmitted in the serial data transmission period is transmitted between the first radio wave transmission and the second radio wave transmission. For this reason, it is necessary to set the radio wave transmission interval to be longer than the transmission time of all data.
[0020]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a phased array antenna that improves reliability when serial data is transmitted from a beam scanning controller to each module corresponding to a radiating element. An object is to provide a serial transmission device and a radar device. Another object of the present invention is to provide a phased array antenna serial transmission device and a radar device in which restrictions on radio wave transmission intervals are reduced.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
Serial of a phased array antenna according to the invention as claimed in claim 1 data The transmission device is a serial data transmission device of a phased array antenna that transmits serial data to a phased array antenna having a plurality of radiating elements, the plurality of modules provided corresponding to each radiating element, and the module A phase calculation circuit that supplies data to be supplied to each module as serial data, and a transmission determination circuit that determines the timing of radio wave transmission in a serial data transmission period for performing data transmission to each module, The transmission determination circuit determines the final transmission timing of the radio wave in the serial data transmission period, and the phase calculation circuit is a radio wave non-transmission period in the serial data transmission period based on the determination result of the transmission determination circuit. After the end of radio transmission during the serial data transmission period Serial data is supplied to each module.
[0022]
Serial of a phased array antenna according to the invention as claimed in claim 2 data Transmission equipment A serial data transmission device for a phased array antenna for transmitting serial data to a phased array antenna having a plurality of radiating elements, the plurality of modules provided corresponding to each radiating element, and to be supplied to the module A phase calculation circuit that supplies data to each module as serial data; and a transmission determination circuit that determines the timing of radio wave transmission in a serial data transmission period for performing data transmission to each module. Based on the determination result of the transmission determination circuit, serial data is supplied to each module during the non-transmission period of the radio wave in the serial data transmission period, and two or more radio waves are transmitted during the serial data transmission period During the non-transmission period between radio transmissions, And supplies the Al data It is characterized by that.
[0023]
Serial of a phased array antenna according to the invention as claimed in claim 3 data Transmission equipment A serial data transmission device for a phased array antenna for transmitting serial data to a phased array antenna having a plurality of radiating elements, the plurality of modules provided corresponding to each radiating element, and to be supplied to the module A phase calculation circuit that supplies data to each module as serial data; and a transmission determination circuit that determines the timing of radio wave transmission in a serial data transmission period for performing data transmission to each module. Determining the non-transmission period between radio wave transmissions, and supplying the serial data to each module during the non-transmission period of the radio wave in the serial data transmission period based on the determination result of the transmission determination circuit Divide serial data into two or more in units of modules Supplied in two or more non-transmission period It is characterized by that.
[0024]
5. A serial of a phased array antenna according to the invention as claimed in claim 4. data Transmission equipment A serial data transmission device for a phased array antenna for transmitting serial data to a phased array antenna having a plurality of radiating elements, the plurality of modules provided corresponding to each radiating element, and to be supplied to the module The phase calculation circuit that supplies data to each module as serial data, the transmission determination circuit that determines the timing of radio wave transmission in the serial data transmission period for performing data transmission to each module, and the determination result of the transmission determination circuit And a data enable signal generation circuit for generating a data enable signal indicating that serial data is supplied and supplying the data enable signal to each module, and the phase calculation circuit includes a transmission enable circuit. Based on the judgment result, the serial data transmission period Serial signal is supplied to each module during the non-transmission period of radio waves, and each module receives an enable signal width determination circuit that measures the reception period of the data enable signal, and the measured data enable signal width is a predetermined value for each module. And a coincidence detection circuit that compares the serial data to the module based on the comparison result of the coincidence detection circuit and captures the received data. It is characterized by that.
[0025]
Serial of a phased array antenna according to the invention as claimed in claim 5 data Transmission equipment A serial data transmission device for a phased array antenna for transmitting serial data to a phased array antenna having a plurality of radiating elements, the plurality of modules provided corresponding to each radiating element, and to be supplied to the module A phase calculation circuit that supplies data to each module as serial data, a transmission determination circuit that determines the timing of radio wave transmission in the serial data transmission period for data transmission to each module, and a predetermined value for each serial data transmission period A trigger signal generation circuit that generates a trigger signal having a pulse width of 1 and supplies the trigger signal to each module, and the phase calculation circuit is configured to perform a serial data transmission period based on a determination result of the transmission determination circuit. Serial to each module during non-transmission period Supplying over data, each module detects the pulse width of the trigger signal, the serial data received on the basis of the detected pulse width is output to the internal circuit of the module It is characterized by that.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a radar apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a serial data transmission apparatus of a phased array antenna. The radar apparatus includes a phased array antenna (not shown) having a plurality of radiating elements and a serial data transmission apparatus that performs data transmission to the phased array antenna. The serial data transmission apparatus of FIG. 1 includes a beam scanning controller 22 and n modules 12 provided corresponding to each radiating element, and all the modules 12 are controlled by the beam scanning controller 22. .
[0029]
The beam scanning controller 22 includes a phase calculation circuit 24, a timing generation circuit 26, and a transmission timing determination circuit 30, and supplies a trigger signal, a strobe signal, serial data, and a clock signal to all the modules 12. Yes.
[0030]
The phase calculation circuit 24 is a circuit that generates data to be supplied to each module 12 and continuously outputs data corresponding to all the modules 12 as serial data. Data output from the phase calculation circuit 24 is supplied to all modules 12.
[0031]
The timing generation circuit 26 is a circuit that generates a strobe signal that is repeated at a predetermined period only while valid data is transmitted from the phase calculation circuit 24. This strobe signal is supplied to all the modules 12 in the same manner as the clock signal and the trigger signal.
[0032]
The transmission timing determination circuit 30 is a circuit that determines the timing at which radio waves are transmitted. Based on the determination result, the beam scanning controller 22 outputs serial data and a strobe signal. That is, based on the determination result of the transmission timing determination circuit, the phase calculation circuit 24 generates data to be supplied to each module 12, and the timing generation circuit 26 generates a strobe signal to be supplied to each module 12.
[0033]
Each module 12 includes a register 14, a shift register 16, a coincidence detection circuit 18, and a counter 20, and all the modules 12 are controlled by a beam scanning controller 22.
[0034]
The counter 20 is supplied with a trigger signal and a strobe signal from the beam scanning controller 22. The counter 20 is provided so as to count the number of input strobe signals and reset the count value by receiving the trigger signal. The count value of the counter 20 is supplied to the coincidence detection circuit 18.
[0035]
The coincidence detection circuit 18 is supplied with position information 28 predetermined for each module 12 together with the count value of the counter 20. The coincidence detection circuit 18 generates a shift enable signal when the count value of the counter coincides with the position information 28, that is, when the number of strobe signals input after reset coincides with the position information 28 of each module. To do. The shift enable signal generated in this way is supplied to the shift register 16.
[0036]
While receiving the shift enable signal from the coincidence detection circuit 18, the shift register 16 can capture the serial data output from the phase calculation circuit 24 in synchronization with the strobe signal. The read data is held in the shift register 16 in the form of parallel data, and is latched in the register 14 in synchronization with the generation of the trigger signal.
[0037]
An internal circuit (not shown) is connected to the register 14. The internal circuit is a phase shifter for generating a transmission / reception wave with a desired phase in the radiating element corresponding to each module 12, a phase shifter driver for driving the phase shifter, etc. (none of which are shown). It is configured. The internal circuit controls the phase of the transmission / reception wave emitted from each radiating element based on the data latched in the register 14.
[0038]
Serial data sequentially output from the beam scanning controller 22 to each module 12 is latched and determined in the register 14 by a trigger signal. For this reason, in the period from the trigger signal to the next trigger signal, data transmission to all the modules 12 is performed, and this period is referred to as a serial data transmission period. That is, the phased array antenna operates based on serial data for each serial data transmission period.
[0039]
The beam scanning controller 22 performs data transmission to each module 12 after the radio wave transmission is completed during the serial data transmission period based on the determination result by the transmission timing determination circuit 30. In particular, when two or more transmissions are performed during the serial data transmission period, data transmission to each module 12 is performed after the end of the final transmission.
[0040]
2 is a timing chart for explaining an example of the operation of the serial data transmission apparatus of FIG. 1, in which (a) is a trigger signal, (b) a strobe signal, (c) is transmission data, (d ) Shows each operation of radio wave transmission. A period from the trigger signal to the trigger signal is a serial data transmission period. Three transmission operations are performed during the serial data transmission period.
[0041]
The transmission timing determination circuit 30 of the beam scanning controller 22 determines the last transmission timing, that is, the third transmission, and outputs the determination result to the phase calculation circuit 24 and the timing generation circuit 26. This transmission timing determination can be realized, for example, by counting the number of transmissions if the number of transmissions in the serial data transmission period is given to the transmission timing determination circuit 30 in advance.
[0042]
The phase calculation circuit 24 generates data for each module 12 after the final transmission based on the determination result of the transmission timing determination circuit 30, and the timing generation circuit 26 determines the final transmission based on the determination result of the transmission timing determination circuit 30. Later, a strobe signal for each module 12 is generated. For this reason, as shown in (c) and (d), data transmission is started after the final transmission.
[0043]
In this way, if data transmission is performed after all transmission in the serial data transmission period is completed, transmission is not performed until a trigger signal for determining the data is input after data transmission. . Therefore, it is possible to suppress a transmission error caused by noise accompanying radio wave transmission.
[0044]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a radar apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, and shows a serial data transmission apparatus of a phased array antenna. Similar to the serial data transmission apparatus of FIG. 1, this serial data transmission apparatus includes a beam scanning controller 22 and n modules 12 provided corresponding to each radiation element.
[0045]
In this serial data transmission device, compared to a conventional serial data transmission device, the beam scanning controller 22 supplies a data enable signal instead of a strobe signal, and supplies a trigger signal as a pulse signal having a predetermined time width. It is different in point. Each module 12 is different in that it includes a data enable signal width determination circuit 21 and a coincidence detection circuit 34 instead of the counter 20 and the coincidence detection circuit 18 and also includes a trigger signal width determination circuit 32.
[0046]
The timing generation circuit 26 of the beam scanning controller 22 generates a data enable signal indicating that valid data generated by the phase calculation circuit 24 is being output from the beam scanning controller 22. This data enable signal is a voltage level signal and is output during a period in which data is valid.
[0047]
The data enable signal width determination circuit 21 of each module 12 is supplied with the data enable signal from the beam scanning controller 22 and the trigger signal detection result in the trigger signal width determination circuit 32. The data enable signal width determination circuit 21 measures the accumulated time during which the data enable signal is supplied to obtain the data enable signal length. This measured value is reset by detecting the trigger signal. That is, the data enable signal width determination circuit 21 measures the data enable signal length in the serial data transmission period. The data enable signal length measured by the data enable signal width determination circuit 21 is supplied to the coincidence detection circuit 34.
[0048]
The coincidence detection circuit 34 is supplied with predetermined data length information 28 for each module 12 together with the data enable signal length. The coincidence detection circuit 34 compares the measured value of the data enable signal width determination circuit 21 and the data length information 28, and when these coincide, the data of the shift register 16 is latched in a register 36 provided in the preceding stage of the register 14. Let
[0049]
The trigger signal width determination circuit 32 detects the trigger signal supplied from the beam scanning controller 22. When the trigger signal width determination circuit 32 detects the trigger signal continuously for a predetermined time, a latch signal is output to the final register 14 and the data in the register 36 is taken into the final register 14. That is, the trigger signal is detected not by edge detection but by pulse width determination, and noise having a predetermined time width or less is not erroneously detected as a trigger signal.
[0050]
4 is a timing chart for explaining an example of the operation of the serial data transmission apparatus of FIG. 3, in which (a) is a trigger signal, (b) a data enable signal, (c) is transmission data, d) shows each operation of radio wave transmission.
[0051]
As described in the first embodiment, the data transmission is desirably after the final transmission during the serial data transmission period, but may not necessarily be after the final transmission in the non-transmission period. In this timing chart, data transmission is performed between the first transmission and the second transmission as in the conventional serial data transmission apparatus.
[0052]
During the period when serial data is output from the beam scanning controller 22, a data enable signal is output, and each module 12 sequentially takes received data into the shift register 16 according to the data enable signal length and latches it in the register 36. I will do it.
[0053]
With such a configuration, if data corruption due to noise continues for more than the data length information of each module, or if it does not continue for more than the detection time of the trigger signal, data transmission from the beam scanning control device to each module can be performed normally. it can. In general, noise is generated at the time of transmission rising or falling, so the time of noise generation is sufficiently smaller than the above time, and the influence of noise can be reduced.
[0054]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and shows a serial data transmission apparatus of a phased array antenna. This serial data transmission apparatus is different from the serial data transmission apparatus of FIG. 3 in that the beam scanning controller 22 includes a transmission interval determination circuit 31.
[0055]
The beam scanning controller 22 divides and transmits data transmitted during the serial data transmission period. The data is divided by an integral multiple of the data length supplied to one module 12. That is, it is divided in units of modules, and data for the same module is never divided.
[0056]
The transmission interval determination circuit 31 detects an interval between transmissions when two or more radio wave transmissions are performed within the serial data transmission period. Based on this detection result, the phase calculation circuit 24 generates data for each module 12, and the timing generation circuit 26 generates a data enable signal. In this way, the transmission data is divided and sent according to the transmission interval (non-transmission period).
[0057]
FIG. 6 is a timing chart for explaining an example of the operation of the serial data transmission apparatus of FIG. 5, in which (a) is a trigger signal, (b) a data enable signal, (c) is transmission data, d) shows each operation of radio wave transmission.
[0058]
In this timing chart, based on the transmission interval, a series of transmission data for all modules 12 is divided into data for modules # 0 to # 2 and data for modules # 3 to # n-1. Data transmission to the modules 12 of # 0 to # 2 is performed after the first transmission in the serial data transmission period, and data transmission to the modules of # 3 to # n-1 is performed after the second transmission. In either case, data transmission is performed during the non-transmission period, and the third transmission is performed after the data transmission is completed.
[0059]
As in the case of the second embodiment, a data enable signal is transmitted from the beam scanning controller 22 to all the modules 12 during a period when the transmission data is valid. In each module 12, the data enable signal width determination circuit 21 measures the data enable signal length, and the coincidence detection circuit 34 compares the data length information 28 to determine whether the data is transmission data for the module 12. ing. For this reason, even when transmission data is divided and transmitted, it can be received correctly.
[0060]
In this way, the power transmission data is divided and divided into two or more non-transmission periods and transmitted from the beam scanning controller 22 to each module 12, so that it is not necessary to set the transmission interval to the data length for all the modules 12 or more. . Therefore, if the non-transmission period in the serial data transmission period is equal to or longer than the data length for all modules, data transmission can be performed in the serial data transmission period, and the restriction on the transmission interval is relaxed.
[0061]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the serial transmission apparatus and radar apparatus of a phased array antenna which improved the reliability at the time of transmitting serial data from the beam scanning controller to each module corresponding to a radiation element can be provided. In addition, it is possible to provide a serial transmission device and a radar device of a phased array antenna in which restrictions on radio wave transmission intervals are reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a radar apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a serial data transmission apparatus of a phased array antenna.
2 is a timing chart for explaining an example of the operation of the serial data transmission apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a radar device according to a second embodiment of the present invention, in which a serial data transmission device of a phased array antenna is shown.
4 is a timing chart for explaining an example of the operation of the serial data transmission apparatus of FIG. 3;
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, in which a serial data transmission apparatus of a phased array antenna is shown.
6 is a timing chart for explaining an example of the operation of the serial data transmission apparatus of FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional serial data transmission device of a phased array antenna.
FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of a conventional serial data transmission apparatus.
[Explanation of symbols]
12 modules, 14 registers, 16 shift registers,
18 coincidence detection circuit, 20 counter,
21 data enable signal width determination circuit, 22 beam scanning controller,
24 phase calculation circuit, 26 timing generation circuit, 28 data length information,
30 transmission timing determination circuit, 31 transmission interval determination circuit,
32 trigger signal width judgment circuit, 34 coincidence detection circuit, 36 registers

Claims (5)

複数の放射素子を有するフェイズドアレイアンテナに対してシリアルデータを伝送するフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置において、
各放射素子に対応して設けられた複数のモジュールと、
上記モジュールに供給すべきデータをシリアルデータとして各モジュールに対し供給する位相演算回路と、
各モジュールに対しデータ伝送を行うためのシリアルデータ伝送期間における電波送信のタイミングを判定する送信判定回路とを備え、
上記送信判定回路が、シリアルデータ伝送期間における電波の最終送信タイミングを判定し、
上記位相演算回路が、上記送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータ伝送期間における電波の非送信期間であって、シリアルデータ伝送期間中における電波送信の終了後に各モジュールに対しシリアルデータを供給することを特徴とするフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置。In a serial data transmission device for a phased array antenna that transmits serial data to a phased array antenna having a plurality of radiating elements,
A plurality of modules provided corresponding to each radiating element;
A phase calculation circuit for supplying data to be supplied to the module as serial data to each module;
A transmission determination circuit for determining the timing of radio wave transmission in a serial data transmission period for performing data transmission to each module;
The transmission determination circuit determines the final transmission timing of radio waves in the serial data transmission period,
Based on the determination result of the transmission determination circuit, the phase arithmetic circuit is a non-transmission period of radio waves in the serial data transmission period, and supplies serial data to each module after completion of radio wave transmission in the serial data transmission period A serial data transmission device for a phased array antenna. 複数の放射素子を有するフェイズドアレイアンテナに対してシリアルデータを伝送するフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置において、
各放射素子に対応して設けられた複数のモジュールと、
上記モジュールに供給すべきデータをシリアルデータとして各モジュールに対し供給する位相演算回路と、
各モジュールに対しデータ伝送を行うためのシリアルデータ伝送期間における電波送信のタイミングを判定する送信判定回路とを備え、
上記位相演算回路が、上記送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータ伝送期間における電波の非送信期間に各モジュールに対しシリアルデータを供給するとともに、シリアルデータ伝送期間中に２以上の電波が送信される場合における電波送信間の非送信期間にモジュールに対しシリアルデータを供給することを特徴とする請求項１に記載のフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置。 In a serial data transmission device for a phased array antenna that transmits serial data to a phased array antenna having a plurality of radiating elements,
A plurality of modules provided corresponding to each radiating element;
A phase calculation circuit for supplying data to be supplied to the module as serial data to each module;
A transmission determination circuit for determining the timing of radio wave transmission in a serial data transmission period for performing data transmission to each module;
The phase calculation circuit supplies serial data to each module during the non-transmission period of radio waves in the serial data transmission period based on the determination result of the transmission determination circuit, and two or more radio waves are received during the serial data transmission period. 2. The serial data transmission apparatus for a phased array antenna according to claim 1, wherein serial data is supplied to the module during a non-transmission period between radio wave transmissions when transmitted. 複数の放射素子を有するフェイズドアレイアンテナに対してシリアルデータを伝送するフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置において、
各放射素子に対応して設けられた複数のモジュールと、
上記モジュールに供給すべきデータをシリアルデータとして各モジュールに対し供給する位相演算回路と、
各モジュールに対しデータ伝送を行うためのシリアルデータ伝送期間における電波送信のタイミングを判定する送信判定回路とを備え、
上記送信判定回路が、電波送信間の非送信期間を判定し、
上記位相演算回路が、上記送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータ伝送期間における電波の非送信期間に各モジュールに対しシリアルデータを供給するとともに、モジュールを単位としてシリアルデータを２以上に分割し、２以上の非送信期間において供給することを特徴とする請求項１に記載のフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置。 In a serial data transmission device for a phased array antenna that transmits serial data to a phased array antenna having a plurality of radiating elements,
A plurality of modules provided corresponding to each radiating element;
A phase calculation circuit for supplying data to be supplied to the module as serial data to each module;
A transmission determination circuit for determining the timing of radio wave transmission in a serial data transmission period for performing data transmission to each module;
The transmission determination circuit determines a non-transmission period between radio wave transmissions,
The phase calculation circuit supplies serial data to each module during the radio wave non-transmission period in the serial data transmission period based on the determination result of the transmission determination circuit, and divides the serial data into two or more in units of modules. 2. The serial data transmission device for a phased array antenna according to claim 1, wherein the serial data transmission device is supplied in two or more non-transmission periods . 複数の放射素子を有するフェイズドアレイアンテナに対してシリアルデータを伝送するフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置において、
各放射素子に対応して設けられた複数のモジュールと、
上記モジュールに供給すべきデータをシリアルデータとして各モジュールに対し供給する位相演算回路と、
各モジュールに対しデータ伝送を行うためのシリアルデータ伝送期間における電波送信のタイミングを判定する送信判定回路と、
送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータが供給されていることを示すデータイネーブル信号を生成し、当該データイネーブル信号を各モジュールへ供給するデータイネーブル信号発生回路とを備え、
上記位相演算回路が、上記送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータ伝送期間における電波の非送信期間に各モジュールに対しシリアルデータを供給し、
各モジュールは、データイネーブル信号の受信期間を計測するイネーブル信号幅判定回路と、計測されたデータイネーブル信号幅をモジュールごとの所定値と比較する一致検出回路とを有し、一致検出回路の比較結果に基づいて当該モジュールに対するシリアルデータを判別し、受信データを取り込むことを特徴とする請求項１に記載のフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置。 In a serial data transmission device for a phased array antenna that transmits serial data to a phased array antenna having a plurality of radiating elements,
A plurality of modules provided corresponding to each radiating element;
A phase calculation circuit for supplying data to be supplied to the module as serial data to each module;
A transmission determination circuit for determining the timing of radio wave transmission in a serial data transmission period for performing data transmission to each module;
A data enable signal generation circuit that generates a data enable signal indicating that serial data is supplied based on a determination result of the transmission determination circuit and supplies the data enable signal to each module;
Based on the determination result of the transmission determination circuit, the phase calculation circuit supplies serial data to each module during a non-transmission period of radio waves in the serial data transmission period,
Each module has an enable signal width determination circuit that measures the reception period of the data enable signal and a coincidence detection circuit that compares the measured data enable signal width with a predetermined value for each module, and the comparison result of the coincidence detection circuit The serial data transmission device for a phased array antenna according to claim 1, wherein serial data for the module is determined based on the received data and the received data is captured . 複数の放射素子を有するフェイズドアレイアンテナに対してシリアルデータを伝送するフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置において、
各放射素子に対応して設けられた複数のモジュールと、
上記モジュールに供給すべきデータをシリアルデータとして各モジュールに対し供給する位相演算回路と、
各モジュールに対しデータ伝送を行うためのシリアルデータ伝送期間における電波送信のタイミングを判定する送信判定回路と、
シリアルデータ伝送期間ごとに所定のパルス幅を有するトリガ信号を生成し、当該トリガ信号を各モジュールへ供給するトリガ信号発生回路とを備え、
上記位相演算回路が、上記送信判定回路の判定結果に基づいて、シリアルデータ伝送期間における電波の非送信期間に各モジュールに対しシリアルデータを供給し、
上記各モジュールが、トリガ信号のパルス幅を検出し、検出されたパルス幅に基づいて受信したシリアルデータを当該モジュールの内部回路へ出力することを特徴とする請求項１に記載のフェイズドアレイアンテナのシリアルデータ伝送装置。 In a serial data transmission device for a phased array antenna that transmits serial data to a phased array antenna having a plurality of radiating elements,
A plurality of modules provided corresponding to each radiating element;
A phase calculation circuit for supplying data to be supplied to the module as serial data to each module;
A transmission determination circuit for determining the timing of radio wave transmission in a serial data transmission period for performing data transmission to each module;
A trigger signal generating circuit that generates a trigger signal having a predetermined pulse width every serial data transmission period and supplies the trigger signal to each module;
Based on the determination result of the transmission determination circuit, the phase calculation circuit supplies serial data to each module during a non-transmission period of radio waves in the serial data transmission period,
2. The phased array antenna according to claim 1, wherein each module detects a pulse width of a trigger signal and outputs serial data received based on the detected pulse width to an internal circuit of the module . Serial data transmission device.
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