JP4430699B2 - アンテナアパーチャを任意に用いる統合形送信/受信アンテナ - Google Patents
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- 少なくとも1列の放射素子を持つ少なくとも1つのアクティブアレイアンテナを含むアンテナ構造を形成する、一般にマイクロ波の周波数範囲において動作するマイクロ波無線通信システムのためのアンテナ装置において、
前記アンテナ装置が、前記アンテナ装置の同じ全表面内に、送信または受信のための放射素子の列と共に、送信および受信を統合して実施する放射素子の列がそれぞれ配置されて、さまざまな構成部分を有するモジュール形式の共通アンテナを形成するよう設計され、前記さまざまな構成部分が、送信または偏波ダイバーシチ受信のいずれに対してもアクティブアレイを形成しており、
前記アンテナ装置が、1列の且つ同じ列の複数の放射素子を使って1チャネルより多い送信チャネル(Tx1,Tx2)の送信を行なうよう構成されており、少なくとも2つの放射素子の第1サブアレイが直線偏波の第1送信チャネル(Tx1)に使用され、少なくとも2つの放射素子の第2サブアレイが直線偏波の第2送信チャネル(Tx2)に使用され、前記第1サブアレイと前記第2サブアレイとは重複せずにそれぞれが独立の放射素子からなり、前記第1及び第2サブアレイの放射素子は同じ列に属し、前記第1及び第2サブアレイの前記放射素子は偏波ダイバーシチ受信を達成するために第1直交偏波状態及び第2直交偏波状態を用いて受信するように構成され、
前記アンテナ装置が、前記第1送信チャネル(Tx1)を前記第1サブアレイの放射素子に分配する第1手段と、
前記第2送信チャネル(Tx2)を前記第2サブアレイの放射素子に分配する第2手段と、
前記第1及び第2サブアレイの前記放射素子からの第1偏波状態の受信信号(RxA)を組み合わせて、当該組み合わされた受信信号(RxA)を受信機に供給する第1コンバイナと、
前記第1及び第2サブアレイの前記放射素子からの第2偏波状態の受信信号(RxB)を組み合わせて、当該組み合わされた受信信号(RxB)を前記受信機に供給する第2コンバイナと、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。 - 前記1チャネルより多い送信チャネル(Tx1,Tx2)は2つの周波数チャネルを含むことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記モジュール形式の共通アンテナの異なる周波数による通信が重なって同時に可能な構成部分は、全アパーチャを共有して送信アレイ部分および受信アレイ部分をそれぞれ構成し、前記モジュール形式の共通アンテナは送信のための少なくとも1つの偏波状態と、受信のための偏波ダイバーシチを実現するために受信のための2つの直交偏波状態とを生じることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記モジュール形式の共通アンテナの異なる周波数による通信が重なって同時に可能な構成部分は、全アパーチャを共有して送信アレイ部分および受信アレイ部分をそれぞれ構成し、前記モジュール形式の共通アンテナの前記送信アレイ部分の偏波が、+45°または−45°の面内にある直線偏波であることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ装置。
- 前記モジュール形式の共通アンテナの異なる周波数による通信が重なって同時に可能な構成部分は、全アパーチャを共有して送信アレイ部分および受信アレイ部分をそれぞれ構成し、前記モジュール形式の共通アンテナの前記送信アレイ部分の偏波が、直線偏波であり、かつ垂直、すなわち90°であることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ装置。
- 前記モジュール形式の共通アンテナの送信部分のために単一搬送波電力増幅器が用いられ、それにより、アレイ内の少なくとも1つの放射素子が1つの前記単一搬送波電力増幅器から給電されることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記モジュール形式の共通アンテナの受信部分において低雑音増幅器(LNA)が用いられ、それにより、アレイ内の少なくとも1つの受信素子が1つの前記低雑音増幅器へ給電することを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
- 少なくとも1列の放射素子を持つ少なくとも1つのアクティブアレイアンテナを含み、一般にマイクロ波の周波数範囲において動作する無線通信のためのアンテナシステムにおいて、
前記アンテナシステムが、前記アンテナ装置の同じ全表面内に、送信または受信のための放射素子の列と共に、送信および受信を統合して実施する放射素子の列がそれぞれ配置されて、さまざまな構成部分を有するモジュール形式の共通アンテナを形成するようなアンテナ装置の設計を有し、前記さまざまな構成部分が、送信または偏波ダイバーシチ受信のいずれに対してもアクティブアレイを形成しており、
前記アンテナ装置が、1列の且つ同じ列の複数の放射素子を使って1チャネルより多い送信チャネル(Tx1,Tx2)の送信を行なうよう構成されており、少なくとも2つの放射素子の第1サブアレイが直線偏波の第1送信チャネル(Tx1)に使用され、少なくとも2つの放射素子の第2サブアレイが直線偏波の第2送信チャネル(Tx2)に使用され、前記第1サブアレイと前記第2サブアレイとは重複せずにそれぞれが独立の放射素子からなり、前記第1及び第2サブアレイの放射素子は同じ列に属し、前記第1及び第2サブアレイの前記放射素子は偏波ダイバーシチ受信を達成するために第1直交偏波状態及び第2直交偏波状態を用いて受信するように構成され、
前記アンテナ装置が、前記第1送信チャネル(Tx1)を前記第1サブアレイの放射素子に分配する第1手段と、
前記第2送信チャネル(Tx2)を前記第2サブアレイの放射素子に分配する第2手段と、
前記第1及び第2サブアレイの前記放射素子からの第1偏波状態の受信信号(RxA)を組み合わせて、当該組み合わされた受信信号(RxA)を受信機に供給する第1コンバイナと、
前記第1及び第2サブアレイの前記放射素子からの第2偏波状態の受信信号(RxB)を組み合わせて、当該組み合わされた受信信号(RxB)を前記受信機に供給する第2コンバイナと、
を備えることを特徴とするアンテナシステム。 - 前記1チャネルより多い送信チャネル(Tx1,Tx2)は2つの周波数チャネルを含むことを特徴とする請求項8に記載のアンテナシステム。
- 前記モジュール形式の共通アンテナの異なる周波数による通信が重なって同時に可能な構成部分は、全アパーチャを共有して送信アレイ部分および受信アレイ部分をそれぞれ構成し、前記モジュール形式の共通アンテナは送信のための少なくとも1つの偏波状態と、受信のための偏波ダイバーシチを実現するために受信のための2つの直交偏波状態とを生じることを特徴とする請求項8に記載のアンテナシステム。
- 前記モジュール形式の共通アンテナの異なる周波数による通信が重なって同時に可能な構成部分は、全アパーチャを共有して送信アレイ部分および受信アレイ部分をそれぞれ構成し、前記モジュール形式の共通アンテナの前記送信アレイ部分の偏波が、+45°または−45°の面内にある直線偏波であることを特徴とする請求項10に記載のアンテナシステム。
- 前記モジュール形式の共通アンテナの異なる周波数による通信が重なって同時に可能な構成部分は、全アパーチャを共有して送信アレイ部分および受信アレイ部分をそれぞれ構成し、前記モジュール形式の共通アンテナの前記送信アレイ部分の偏波が、直線偏波であり、かつ垂直、すなわち90°であることを特徴とする請求項10に記載のアンテナシステム。
- 前記モジュール形式の共通アンテナの送信部分のために単一搬送波電力増幅器が用いられ、それにより、アレイ内の少なくとも1つの放射素子が1つの前記単一搬送波電力増幅器から給電されることを特徴とする請求項8に記載のアンテナシステム。
- 前記モジュール形式の共通アンテナの受信部分において低雑音増幅器が用いられ、それにより、アレイ内の少なくとも1つの受信素子が1つの前記低雑音増幅器へ給電することを特徴とする請求項8に記載のアンテナシステム。
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