JP5170739B2 - 補正手段付時分割２重送受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、アレーアンテナを用い、送信受信を時分割で行う送受信装置の、各アンテナ素子に対応する送信部および受信部における振幅および位相のばらつきを補正して全送信部および全受信部の振幅および位相特性を同一ならしむるようにする補正手段に関するものである。

今、ｉ番目の送信部の振幅・位相特性値をＴ_ｉ、組をなすｉ番目の受信部の振幅・位相特性値をＲ_ｉとすると、ｉ番目の送受信の組で生ずる振幅・位相特性値Ｋ_ｉは、送受信のパターンを一致させる場合、数式１で表される。

この値を各組毎に求め、ある組を基準にした値の相対的な差を求めれば各組の振幅・位相の補正が可能になる。
例えば１番目の組を基準とした場合、ｉ番目の組における補正値Ｈ_ｉは、数式２で求められる。

即ち、ｉ番目の組に対する補正値Ｈ_ｉは、基準である１番目の送信部の振幅・位相特性値とｉ番目の受信部の振幅・位相特性値との積と、ｉ番目の送信部の振幅・位相特性値と１番目の受信部の振幅・位相特性値との積が分かれば補正値は求められるということである。

図５は、このような各補正値を求め、それによって各組の送信部の振幅・位相を補正制御する従来の補正手段付時分割２重送受信装置の構成ブロック図であり、１番目（最も左側）の組を基準とした構成となっている。
送信および受信は時分割で図６の（ａ）のように時間の経過に対して交互に行われる。
図５において、送信時は、第１のスイッチ２−２−ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）のＡ端はＴ端に接続されており各送信機２−３−ｉからの送信電力は分岐２−５−ｉを経てアンテナ素子２−１−ｉから空間へ放射される。

前記第１のスイッチのＲ端は各第４のスイッチ２−８−ｉのＳ端に接続されており、その親端Ｒは各受信機２−４−ｉに接続されている。そしてこの親端Ｒは、送信時にはＡ端へ接続される。
一方、分岐２−５−１からは１番目の組の送信機２−３−１の送信電力が第２のスイッチ２−６の親端Ｐへ送られている。その子端Ｃ_２〜Ｃ_Ｎはそれぞれ、各第４のスイッチ２−８−２〜２−８−ＮのＡ端へ接続されている。

２番目以後の送信機２−３−２〜２−３−Ｎの送信電力を受けている各分岐２−５−２〜２−５−Ｎは、各アンテナ素子２−１−２〜２−１−Ｎへ送信電力を送るとともに第３のスイッチ２−７の各子端Ｃ_２〜Ｃ_Ｎへも送っている。第３のスイッチ２−７の親端Ｐは第４のスイッチ２−８−１のＡ端に接続されている。
第２のスイッチ２−６と第３のスイッチ２−７の切替動作は連動しており、１回目の送信の時にはＣ_２、２回目の送信の時にはＣ_３、３回目の送信の時にはＣ_４、同様にしてＮ−１回目の送信の時にはＣ_Ｎへとスイッチされるようになっている。

以上のような接続構成とスイッチ動作によれば、１回目の送信時においては、１番目の送信機２−３−１の送信電力の一部が分岐２−５−１、第２のスイッチ２−６のＰ−Ｃ_２端、第４のスイッチ２−８−２のＡ−Ｒ端を経て第２番目の受信機２−４−２へ入力されるとともに、第２番目の送信機２−３−２の送信電力の一部が分岐２−５−２、第３のスイッチ２−７のＣ_２−Ｐ端、第４のスイッチ２−８−１のＡ−Ｒ端を経て１番目の受信機２−４−１へ入力されることになる。

２回目の送信時においては、１番目の送信機２−３−１の送信電力の一部が分岐２−５−１、第２のスイッチ２−６のＰ−Ｃ_３端、第４のスイッチ２−８−３のＡ−Ｒ端を経て第３番目の受信機２−４−３へ入力されるとともに、第３番目の送信機２−３−３の送信電力の一部が分岐２−５−３、第３のスイッチ２−７のＣ_３−Ｐ端、第４のスイッチ２−８−１のＡ−Ｒ端を経て１番目の受信機２−４−１へ入力される。図６の（ｂ）は送信時毎に順次１組の送受信機が補正されていることを示している。

同様にして、Ｎ−１回目の送信時においては、１番目の送信機２−３−１の送信電力の一部が分岐２−５−１、第２のスイッチ２−６のＰ−Ｃ_Ｎ端、第４のスイッチ２−８−ＮのＡ−Ｒ端を経て第Ｎ番目の受信機２−４−Ｎへ入力されるとともに、第Ｎ番目の送信機２−３−Ｎの送信電力の一部が分岐２−５−Ｎ、第３のスイッチ２−７のＣ_Ｎ−Ｐ端、第４のスイッチ２−８−１のＡ−Ｒ端を経て１番目の受信機２−４−１へ入力される。

このように、１番目の送信機の送信電力をｉ番目の受信機へ入力し、ｉ番目の送信機の出力を１番目の受信機へ入力し各受信機の出力信号を見ることにより、数式２のＴ_１Ｒ_ｉおよびＴ_ｉＲ_１を知ることができるので、各受信機２−４−ｉの出力を振幅位相補正値演算回路２−９へ入力し、演算させることにより、数式２の補正値Ｈ_ｉが得られ、この補正値によりｉ番目の送信機２−３−ｉの振幅および位相を補正することにより、送信機と受信機の各組間の振幅および位相のばらつきをなくすことができ、送受信のパターンを一致させることができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２１６６１８号公報（段落［００３１］〜［０４７］、図２、図７、図１４）

前記背景技術においては、Ｎ組の送信機・受信機がある場合に、ある１組を基準として残りのＮ−１組を１回の送信時間区間で１組の送信機・受信機対の補正を行っているためＮ−１回送信して初めて補正が１巡することになり、その途中では補正が完了している組と完了していない組とが存在する状態で装置を運用しているという問題がある。

また、図５の構成から分かるように、補正を行うために高周波部に第２のスイッチ２−６、第３のスイッチ２−７、および第４のスイッチ２−８−ｉがＮ個と多数のスイッチ類が用いられているが、高周波部にこのようなスイッチを用いることはそれ自体で振幅や位相のばらつきを生じ易いという問題がある。
更に、これらスイッチの切替え動作は同時切替えでなければならないところ、この切替動作時間にばらつきを生ずるという問題がある。

本発明の課題は、上記従来技術の問題点に鑑みて、多数の送信機、受信機の補正を一括同時に行うことができ、補正のためのスイッチ類を一切用いない補正手段を具備した時分割２重送受信装置を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の各手段構成を有する。
本発明の第１の構成は、Ｎ個の送信部、Ｎ個の受信部およびＮ個のアンテナ素子を有し、下記の各手段を具備することを特徴とする補正手段付時分割２重送受信装置である。
（１）送信信号が入力される入力端を有し、その出力端が各送信部の入力端へ接続されたＮ個の送信側振幅位相補正器
（２）出力端を有し、入力端が各受信部の出力端へ接続されたＮ個の受信側振幅位相補正器
（３）各アンテナ素子へのアンテナ伝送路を各送信部からの送信伝送路へ接続するか、各受信部への受信伝送路へ接続するかを切替えるＮ個の送受切替スイッチ
（４）各アンテナ伝送線路から送信信号を取り出すＮ個の第１の方向性結合器
（５）前記第１の方向性結合器から取り出した送信信号を減衰させるＮ個の第１の減衰器
（６）各受信伝送路に設けられ、前記第１の減衰器からの減衰送信信号を受信部へ入力させるＮ個の第２の方向性結合器
（７）各アンテナ伝送路に設けられ、外部からの信号を受信信号方向へ入力させるＮ個の第３の方向性結合器
（８）受信系の振幅位相補正用の参照信号を発生する参照信号発生器
（９）前記参照信号を受けて増幅出力する参照用送信部
（１０）前記参照用送信部の出力信号を減衰調整する第２の減衰器
（１１）前記第２の減衰器からの参照信号をＮ分岐して前記Ｎ個の第３の方向性結合器へ入力するＮ分器
（１２）前記参照信号発生器からの参照信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが受信伝送路側に切替っているときの、参照信号発生器出力点から参照用送信部、第２の減衰器、Ｎ分器、第３の方向性結合器、送受切替スイッチ、受信部を経て、前記受信側振幅位相補正器の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第１の遅延器
（１３）前記第１の遅延器の出力信号と前記受信側振幅位相補正器の出力信号とを受けて両信号間の誤差を検出し、その誤差が零になるようにする補正信号を前記受信側振幅位相補正器へ送出するＮ個の受信用誤差検出器
（１４）前記受信側振幅位相補正器の出力信号を受けてそれから前記第１の遅延器からの分岐出力を減算して出力するＮ個の減算器
（１５）前記送信側振幅位相補正器へ入力する送信信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが送信伝送路側に切替っているときの前記送信側振幅位相補正器から、送信部、送受切替スイッチ、第１の方向性結合器、第１の減衰器、第２の方向性結合器、受信部を経て受信側振幅位相補正器の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第２の遅延器
（１６）前記第２の遅延器の出力信号と前記受信側振幅位相補正器の出力信号とを受けて、両信号間の誤差を検出し、その誤差が零になるようにする補正信号を前記送信側振幅位相補正器へ送出する送信用誤差検出器

本発明の第２の構成は、前記第１の構成における、（１２）の第１の遅延器および（１３）の受信用誤差検出器をそれぞれ下記の（１２）第１の遅延器および（１３）受信用補正値推定器に置き換えたことを特徴とする補正手段付時分割２重送受信装置である。
（１２）前記参照信号発生器からの参照信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが受信伝送路側に切替っているときの、参照信号発生器出力点から参照用送信部、第２の減衰器、Ｎ分器、第３の方向性結合器、送受切替スイッチを経て前記受信部の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第１の遅延器
（１３）前記第１の遅延器の出力信号と前記受信部の出力信号とを受けて両信号間の誤差を検出し、その誤差分を補正する補正信号を前記受信側振幅位相補正器へ送出するＮ個の受信用補正値推定器

本発明の第３の構成は、前記第１の構成における、（１５）の第２の遅延器および（１６）の送信用誤差検出器をそれぞれ下記の（１５）第２の遅延器および（１６）送信用補正値推定器に置き換えたことを特徴とする補正手段付時分割２重送受信装置である。
（１５）前記送信側振幅位相補正器から前記送信部へ入力する送信信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが送信伝送路側に切替っているときの、前記送信部から送受切替スイッチ、第１の方向性結合器、第１の減衰器、第２の方向性結合器、受信部を経て受信側振幅位相補正器の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第２の遅延器
（１６）前記第２の遅延器の出力信号と前記受信側振幅位相補正器の出力信号とを受けて、両信号間の誤差を検出し、その誤差分を補正する補正信号を前記送信側振幅位相補正器へ送出するＮ個の送信用補正値推定器

本発明の第４の構成は、前記第１の構成における、（１２）の第１の遅延器、（１３）の受信用誤差検出器、（１５）の第２の遅延器および（１６）の送信用誤差検出器をそれぞれ下記の（１２）第１の遅延器、（１３）受信用補正値推定器、（１５）第２の遅延器および（１６）送信用補正値推定器に置き換えたことを特徴とする補正手段付時分割２重送受信装置である。
（１２）前記参照信号発生器からの参照信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが受信伝送路側に切替っているときの、参照信号発生器出力点から参照用送信部、第２の減衰器、Ｎ分器、第３の方向性結合器、送受切替スイッチを経て前記受信部の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第１の遅延器
（１３）前記第１の遅延器の出力信号と前記受信部の出力信号とを受けて両信号間の誤差を検出し、その誤差分を補正する補正信号を前記受信側振幅位相補正器へ送出するＮ個の受信用補正値推定器
（１５）前記送信側振幅位相補正器から前記送信部へ入力する送信信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが送信伝送路側に切替っているときの、前記送信部から送受切替スイッチ、第１の方向性結合器、第１の減衰器、第２の方向性結合器、受信部を経て受信側振幅位相補正器の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第２の遅延器
（１６）前記第２の遅延器の出力信号と前記受信側振幅位相補正器の出力信号とを受けて、両信号間の誤差を検出し、その誤差分を補正する補正信号を前記送信側振幅位相補正器へ送出するＮ個の送信用補正値推定器

本発明の送受信装置においては、１個の参照信号発生器で発生した参照信号をＮ分器で分岐して、Ｎ個のアンテナ伝送路へ注入し、Ｎ個の送受切替スイッチが受信側に切り替っているときにＮ個の受信部へ同時に入力されるようにしたので、Ｎ個の受信部から同時に参照信号出力を取り出すことができ、これと、もとの参照信号発生器の出力する参照信号とそれぞれ同時に振幅および位相を比較することができるのでその結果に基づいて、各受信部に縦続接続されている受信側振幅位相補正器で補正することにより補正が可能であり、Ｎ個の全受信系統の振幅位相補正が同時に行われるという利点がある。

また、送信系の補正は、各送受切替スイッチが送信側に切り替っているときのＮ個の送信部の出力信号をそれぞれアンテナ伝送路から方向性結合器で取り出し、これをレベル調整して受信伝送路へ方向性結合器で注入し、既に補正の終わっているＮ個のそれぞれ対応する受信系を通してその出力を取り出し、これを各送信部へ入力した送信信号と振幅および位相を比較し、その結果に基づいて送信側振幅位相補正器で補正することが可能であり、Ｎ個の全送信系統の振幅位相補正が同時に行われるという利点がある。

更に、本発明の送受信装置においては、１個の参照信号発生器からの参照信号に基づいて、Ｎ組の受信系・送信系が１組ずつ独自に補正するようになっており、基準の組と比較して補正するということは行っていないので、基準の組と他の組との信号の授受を順次切り替えて行くための、振幅位相誤差の出やすい高周波回路におけるスイッチ類が不要となり、スイッチに起因する問題点の生ずる余地がないという利点がある。

本発明の送受信装置においては、参照信号発生器からの参照信号を増幅する参照用送信部の出力は、Ｎ分器でＮ分岐されてＮ個のアンテナ伝送路に設けられた第３の方向性結合器へ供給されているが、このＮ分器からの各方向性結合器までの伝送経路での振幅位相特性は同じであることが望ましい。
そのためには、Ｎ分器から各方向性結合器までの距離が同じでなければならない。そのような配置としては、Ｎ個のアンテナ素子を円形配列とし、その中心位置にＮ分器を配置するのが最良の形態である。

その他、送信伝送路、受信伝送路、アンテナ伝送路の張り回しと送受切替スイッチの位置は、Ｎ個について総て同じになるようにするのが最良の形態である。参照用送信部とＮ分器の間に入る第２の減衰器は参照信号のレベル調整のため可変形とし、Ｎ個の第１の減衰器は同一減衰量で不変とするために固定形とするのが最良の形態である。

図１は、本発明の補正手段付時分割２重送受信装置の第１の実施例の構成ブロック図である。
図中各符合に付されているｎは同じものＮ個中のｎ番目であることを示しており、ｎ＝１、２、３、……、Ｎとなるものである。ｎの付されていないものは、全構成中で１個である。
本装置の送受信は、時間の経過に対して送信と受信が図６の（ａ）のように交互に行われる時分割方式であり、送受切替スイッチ１５ｎの接続は送信時はＡ端とＴ端が接続し、受信時はＡ端とＲ端が接続する。

本発明装置においては、受信系の補正は受信時に行われ、送信系の補正は送信時に行われる。まず、受信系の補正について述べる。
参照信号発生器１で発生した参照信号は参照用送信部２で増幅され、第２の減衰器３でレベル調整がされた後、Ｎ分器４でＮ分岐されて、Ｎ個の各アンテナ伝送路２４ｎに設けられた第３の方向性結合器１８ｎへ供給される。そして、アンテナ伝送路２４ｎ、送受切替スイッチ１５ｎのＡ端−Ｒ端、受信伝送路２３ｎを経て受信部１１ｎに入力される。受信部１１ｎで増幅された信号は、受信側振幅位相補正器１０ｎを経て出力される。この出力信号の一部は分岐されて受信用誤差検出器１３ｎの一方入力端へ入力される。他方の入力端へは、参照信号発生器１からの参照信号が分岐されて第１の遅延器１４ｎを経た信号が入力されている。

この第１の遅延器１４ｎの遅延時間は、参照信号発生器１の出力点から、前述の参照信号が通る受信系を経由して、前記受信側振幅位相補正器１０ｎの出力点までの遅延時間に設定されている。
そして、受信用誤差検出器１３ｎで両信号間の振幅および位相の誤差が検出され、その誤差に基づく制御信号が前記受信側振幅位相補正器１０ｎへ送られ、誤差が零になる方向に振幅および位相に対するフィードバック制御が行われる。

かくして、ｎ個の受信系の受信側振幅位相補正器１０ｎの出力点の位相および振幅は、１個の参照信号発生器１の発生する参照信号を基準として揃うこととなる。
なお、この補正動作は、アンテナ素子１９ｎから入力される本来の受信信号の受信と併行して行われている。
従って、第３の方向性結合器１８ｎ以降、受信側振幅位相補正器１０ｎの出力端までは本来の受信信号に参照信号が混在している。

しかし、本来の受信信号にとっては参照信号は望ましくない信号であるから、これを除去する必要がある。
そのため、受信側振幅位相補正器１０ｎの出力を減算器９ｎの１端へ入力するとともに、他端へ第１の遅延器１４ｎの出力から分岐した参照信号を入力し、受信側振幅位相補正器１０ｎの出力信号から、その中に含まれている参照信号成分を減ずるようにしている。その結果、減算器９ｎの出力は参照信号成分が除去され本来の受信信号のみとなる。

次に、送信系統の補正について述べる。
送信系の補正は、送信時に、送信信号自体によって行われる。送受切替スイッチ１５ｎはＴ端がＡ端に接続されている。そして、補正の完了している受信系をも利用して補正が行われる。
送信時であるから、本来の受信信号は受信されておらず、送信信号の一部が受信系に入っても何ら支障はない。
送信信号は、まず、送信側振幅位相補正器５ｎに入力されその出力が送信部６ｎに入力され、その出力は送信伝送路２２ｎ、送受切替スイッチ１５ｎのＴ−Ａ端を経てアンテナ伝送路２４ｎを伝送してアンテナ素子１９ｎから空間へ放射される。アンテナ伝送路２４ｎを伝送中に、途中に設けられた第１の方向性結合器１６ｎによって送信信号の一部が取り出され、第１の減衰器１２ｎで減衰され、受信伝送路２３ｎに設けられた第２の方向性結合器１７ｎから受信伝送路２３ｎに入り受信部１１ｎへ入力される。

受信部１１ｎの出力は、補正済みの受信側振幅位相補正器１０ｎを経てその一部分岐信号が送信用誤差検出器８ｎの一方入力端へ入力される。この送信用誤差検出器８ｎの他方入力端へは最初の送信信号の分岐信号が第２の遅延器７ｎで遅延されて入力されている。
この遅延時間は、送信側振幅位相補正器５ｎの入力端から、前述の送信信号の経路を通って受信側振幅位相補正器１０ｎの出力点までの遅延時間に設定されている。

２つの信号が入力された送信用誤差検出器８ｎは両信号間の振幅および位相の誤差を検出し、その誤差に基づく制御信号を送信側振幅位相補正器５ｎへフィードバックし誤差が零になるように送信信号の振幅および位相を補正する。
その結果、送信側振幅位相補正器５ｎの入力点から受信側振幅位相補正器１０ｎの出力点までの振幅位相特性は、ｎ＝１〜Ｎに渡って総て同じということになる。そのうち受信伝送路２３ｎから受信部１１ｎを経て受信側振幅位相補正器１０ｎの出力点までは受信時の補正によってその振幅位相特性はＮ系列総て等しいので、結局、送信側振幅位相補正器５ｎの入力点から送信部６ｎを経て送信伝送路２２ｎまでの振幅位相特性もＮ個の系統について同じになる。
以上により、Ｎ個の受信系、送信系の振幅位相特性が揃うことになる。

図２は、第２の実施例の構成ブロック図である。
図１の構成と異なる点は、図１の受信用誤差検出器１３ｎに代えて受信用補正値推定器２０ｎが用いられており、その接続関係も、図１の受信用誤差検出器１３ｎの上側の入力端へは受信側振幅位相補正器１０ｎの出力信号が入力されているのに対し、図２の受信用補正値推定器２０ｎの上側の入力端へは受信側振幅位相補正器１０ｎへの入力信号が入力されている点である。

その相違は、図１の場合には、受信用誤差検出器１３ｎで検出される両信号間の振幅、位相の誤差が零になるように受信側振幅位相補正器１０ｎに対しフィードバック制御をかけているのに対し、図２では、受信用補正値推定器２０ｎで、受信部１１ｎの出力信号と第１の遅延器１４ｎからの信号間の振幅および位相の差を検出し、その差信号に基づいた信号を受信側振幅位相補正器１０ｎへ送り、丁度差分だけを補正するようにフィードフォワード制御を行っている点である。

その結果、図１の場合と同様に、受信側振幅位相補正器１０ｎの出力点で見た場合に、Ｎ個の受信系の振幅位相特性が揃うことになる。送信系については、図１の場合と同じである。

図３は、第３の実施例の構成ブロック図である。
図１と異なる点は、図１の送信誤差検出器８ｎに代えて送信用補正値推定器２１ｎが用いられており、その接続関係も、第２の遅延器７ｎへの入力信号が、図１では、送信側振幅位相補正器５ｎの入力点の信号であるのに対し、図３では、前記送信側振幅位相補正器５ｎの出力点の信号が入力されている点である。

その相違は、図１の場合には、送信用誤差検出器８ｎで検出される両信号間の振幅、位相の誤差が零になるように、送信側振幅位相補正器５ｎに対しフィードバック制御をかけているのに対し、図３では、送信用補正値推定器２１ｎで、第２の遅延器７ｎからの信号と受信側振幅位相補正器１０ｎの出力点からの信号間の振幅および位相の差を検出し、その差信号に基づいた信号を送信側振幅位相補正器５ｎへ送り、丁度差分だけを補正するようにフィードフォワード制御を行っている点である。

その結果、送信側振幅位相補正器５ｎの入力点から受信側振幅位相補正器１０ｎの出力点までの振幅位相特性は、ｎ＝１〜Ｎに渡って総て同じということになる。そのうち受信伝送路２３ｎから受信部１１ｎを経て受信側振幅位相補正器１０ｎの出力点までは受信時の補正によってその振幅位相特性はＮ系列総て等しいので、結局、送信側振幅位相補正器５ｎの入力点から送信部６ｎを経て送信伝送路２２ｎまでの振幅位相特性もＮ個の系統について同じになる。
以上により、Ｎ個の受信系、送信系の振幅位相特性が揃うことになる。

図４は、第４の実施例の構成ブロック図である。
図１に対し、図２の相違点と図３の相違点の両方を適用したものである。従って、その作用も図１〜図３について述べたところと同じである。

本発明送受信装置の第１の実施例の構成ブロック図である。 本発明送受信装置の第２の実施例の構成ブロック図である。 本発明送受信装置の第３の実施例の構成ブロック図である。 本発明送受信装置の第４の実施例の構成ブロック図である。 従来技術の装置構成ブロック図である。 時分割送受信と従来技術における補正のシーケンスを示す説明図である。

符号の説明

１ 参照信号発生器
２ 参照用送信部
３ 第２の減衰器
４ Ｎ分器
５ｎ 送信側振幅位相補正器
６ｎ 送信部
７ｎ 第２の遅延器
８ｎ 送信用誤差検出器
９ｎ 減算器
１０ｎ 受信側振幅位相補正器
１１ｎ 受信部
１２ｎ 第１の減衰器
１３ｎ 受信用誤差検出器
１４ｎ 第１の遅延器
１５ｎ 送受切替スイッチ
１６ｎ 第１の方向性結合器
１７ｎ 第２の方向性結合器
１８ｎ 第３の方向性結合器
１９ｎ アンテナ素子
２０ｎ 受信用補正値推定器
２１ｎ 送信用補正値推定器
２２ｎ 送信伝送路
２３ｎ 受信伝送路
２４ｎ アンテナ伝送路

Claims (4)

1. Ｎ個の送信部、Ｎ個の受信部およびＮ個のアンテナ素子を有し、下記の各手段を具備することを特徴とする補正手段付時分割２重送受信装置。
   （１）送信信号が入力される入力端を有し、その出力端が各送信部の入力端へ接続されたＮ個の送信側振幅位相補正器
   （２）出力端を有し、入力端が各受信部の出力端へ接続されたＮ個の受信側振幅位相補正器
   （３）各アンテナ素子へのアンテナ伝送路を各送信部からの送信伝送路へ接続するか、各受信部への受信伝送路へ接続するかを切替えるＮ個の送受切替スイッチ
   （４）各アンテナ伝送線路から送信信号を取り出すＮ個の第１の方向性結合器
   （５）前記第１の方向性結合器から取り出した送信信号を減衰させるＮ個の第１の減衰器
   （６）各受信伝送路に設けられ、前記第１の減衰器からの減衰送信信号を受信部へ入力させるＮ個の第２の方向性結合器
   （７）各アンテナ伝送路に設けられ、外部からの信号を受信信号方向へ入力させるＮ個の第３の方向性結合器
   （８）受信系の振幅位相補正用の参照信号を発生する参照信号発生器
   （９）前記参照信号を受けて増幅出力する参照用送信部
   （１０）前記参照用送信部の出力信号を減衰調整する第２の減衰器
   （１１）前記第２の減衰器からの参照信号をＮ分岐して前記Ｎ個の第３の方向性結合器へ入力するＮ分器
   （１２）前記参照信号発生器からの参照信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが受信伝送路側に切替っているときの、参照信号発生器出力点から参照用送信部、第２の減衰器、Ｎ分器、第３の方向性結合器、送受切替スイッチ、受信部を経て、前記受信側振幅位相補正器の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第１の遅延器
   （１３）前記第１の遅延器の出力信号と前記受信側振幅位相補正器の出力信号とを受けて両信号間の誤差を検出し、その誤差が零になるようにする補正信号を前記受信側振幅位相補正器へ送出するＮ個の受信用誤差検出器
   （１４）前記受信側振幅位相補正器の出力信号を受けてそれから前記第１の遅延器からの分岐出力を減算して出力するＮ個の減算器
   （１５）前記送信側振幅位相補正器へ入力する送信信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが送信伝送路側に切替っているときの前記送信側振幅位相補正器から、送信部、送受切替スイッチ、第１の方向性結合器、第１の減衰器、第２の方向性結合器、受信部を経て受信側振幅位相補正器の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第２の遅延器
   （１６）前記第２の遅延器の出力信号と前記受信側振幅位相補正器の出力信号とを受けて、両信号間の誤差を検出し、その誤差が零になるようにする補正信号を前記送信側振幅位相補正器へ送出する送信用誤差検出器
2. 請求項１における、（１２）の第１の遅延器および（１３）の受信用誤差検出器をそれぞれ下記の（１２）第１の遅延器および（１３）受信用補正値推定器に置き換えたことを特徴とする補正手段付時分割２重送受信装置。
   （１２）前記参照信号発生器からの参照信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが受信伝送路側に切替っているときの、参照信号発生器出力点から参照用送信部、第２の減衰器、Ｎ分器、第３の方向性結合器、送受切替スイッチを経て前記受信部の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第１の遅延器
   （１３）前記第１の遅延器の出力信号と前記受信部の出力信号とを受けて両信号間の誤差を検出し、その誤差分を補正する補正信号を前記受信側振幅位相補正器へ送出するＮ個の受信用補正値推定器
3. 請求項１における、（１５）の第２の遅延器および（１６）の送信用誤差検出器をそれぞれ下記の（１５）第２の遅延器および（１６）送信用補正値推定器に置き換えたことを特徴とする補正手段付時分割２重送受信装置。
   （１５）前記送信側振幅位相補正器から前記送信部へ入力する送信信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが送信伝送路側に切替っているときの、前記送信部から送受切替スイッチ、第１の方向性結合器、第１の減衰器、第２の方向性結合器、受信部を経て受信側振幅位相補正器の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第２の遅延器
   （１６）前記第２の遅延器の出力信号と前記受信側振幅位相補正器の出力信号とを受けて、両信号間の誤差を検出し、その誤差分を補正する補正信号を前記送信側振幅位相補正器へ送出するＮ個の送信用補正値推定器
4. 請求項１における、（１２）の第１の遅延器、（１３）の受信用誤差検出器、（１５）の第２の遅延器および（１６）の送信用誤差検出器をそれぞれ下記の（１２）第１の遅延器、（１３）受信用補正値推定器、（１５）第２の遅延器および（１６）送信用補正値推定器に置き換えたことを特徴とする補正手段付時分割２重送受信装置。
   （１２）前記参照信号発生器からの参照信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが受信伝送路側に切替っているときの、参照信号発生器出力点から参照用送信部、第２の減衰器、Ｎ分器、第３の方向性結合器、送受切替スイッチを経て前記受信部の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第１の遅延器
   （１３）前記第１の遅延器の出力信号と前記受信部の出力信号とを受けて両信号間の誤差を検出し、その誤差分を補正する補正信号を前記受信側振幅位相補正器へ送出するＮ個の受信用補正値推定器
   （１５）前記送信側振幅位相補正器から前記送信部へ入力する送信信号の分岐信号を、前記送受切替スイッチが送信伝送路側に切替っているときの、前記送信部から送受切替スイッチ、第１の方向性結合器、第１の減衰器、第２の方向性結合器、受信部を経て受信側振幅位相補正器の出力点までの遅延時間分だけ遅延させるＮ個の第２の遅延器
   （１６）前記第２の遅延器の出力信号と前記受信側振幅位相補正器の出力信号とを受けて、両信号間の誤差を検出し、その誤差分を補正する補正信号を前記送信側振幅位相補正器へ送出するＮ個の送信用補正値推定器

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