JP5792669B2 - Array antenna device - Google Patents
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Description
本発明は、アレイアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to an array antenna apparatus.
アレイアンテナ装置では、配列された所定数の素子アンテナとこれら各素子アンテナに対応する送受信モジュールとを対にして設け、さらに給電回路や制御回路、電源等を含んで構成されたモジュールスライスの複数個を並置してなるモジュールユニットを一つの構成単位としてそのモジュールユニットを複数配列し、アンテナ装置としての開口面を形成している。 In the array antenna apparatus, a plurality of module slices configured to include a predetermined number of arranged element antennas and a transmission / reception module corresponding to each of these element antennas, and further including a power feeding circuit, a control circuit, a power source, etc. A plurality of module units are arranged with a module unit formed by juxtaposing the two as a single structural unit, and an opening surface as an antenna device is formed.
このアレイアンテナ装置では、送信時における開口面でのサイドローブレベルを、各送受信モジュールから対応する素子アンテナへの給電電力の振幅を制御することにより、所要のレベルに抑圧している。 In this array antenna apparatus, the side lobe level at the opening surface at the time of transmission is suppressed to a required level by controlling the amplitude of power supplied from each transmitting / receiving module to the corresponding element antenna.
このサイドローブ抑圧に関し、従来のアレイアンテナ装置では、送受信モジュールにおける送信用電力増幅器の入力段に可変減衰器を設け、この可変減衰器の減衰量を制御することにより送信時の出力振幅制御を行っている。 Regarding this sidelobe suppression, in the conventional array antenna apparatus, a variable attenuator is provided at the input stage of the transmission power amplifier in the transmission / reception module, and the output amplitude is controlled during transmission by controlling the attenuation amount of the variable attenuator. ing.
従来のアレイアンテナ装置では、上記のように、送信時の出力振幅制御のために、送受信モジュールにおける送信用電力増幅器の入力段に可変減衰器を設けるので、送信用電力増幅器に可変減衰器オフ時の損失分を補うことができる高利得の増幅器を用いる必要があり、また制御回路も追加する必要があるので、送受信モジュールが大型化し高価になり、アレイアンテナ装置のコストアップの一因となっている。 In the conventional array antenna apparatus, as described above, a variable attenuator is provided at the input stage of the transmission power amplifier in the transmission / reception module for controlling the output amplitude at the time of transmission. Therefore, it is necessary to use a high gain amplifier that can compensate for the loss, and it is also necessary to add a control circuit. This increases the size and cost of the transmission / reception module, which increases the cost of the array antenna device. Yes.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、低コスト化が図れるアレイアンテナ装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an array antenna device capable of reducing the cost.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、アレイアンテナ装置において、アンテナ開口面上に配置される複数の素子アンテナそれぞれと1対1対応で用いられる送受信モジュールが備える送信用電力増幅器の動作電源の電圧を、対応する前記素子アンテナに出力する高周波電力の振幅が前記アンテナ開口面上における配置位置に応じた所定値となるように可変制御する電源電圧制御手段を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides an array antenna apparatus for transmission provided in a transmission / reception module used in a one-to-one correspondence with each of a plurality of element antennas arranged on an antenna opening surface. Power supply voltage control means for variably controlling the voltage of the operating power supply of the power amplifier so that the amplitude of the high-frequency power output to the corresponding element antenna becomes a predetermined value according to the arrangement position on the antenna opening surface. It is characterized by.
本発明によれば、送受信モジュールの送信電力制御を、可変減衰器によらず、送信用電力増幅器の動作電源の電圧を可変制御することにより実現するので、アレイアンテナ装置の低コスト化が図れるという効果を奏する。 According to the present invention, the transmission power control of the transmission / reception module is realized by variably controlling the voltage of the operation power supply of the transmission power amplifier without using the variable attenuator, so that the cost of the array antenna device can be reduced. There is an effect.
以下に、本発明にかかるアレイアンテナ装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of an array antenna apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1〜図4を参照して、本発明の実施の形態1によるアレイアンテナ装置について説明する。なお、図1は、本発明の実施の形態1によるアレイアンテナ装置のモジュールフレームの構成例を示す外観図である。図2は、図1に示すキューブ構造モジュールの外観構成例を示す斜視図である。図3は、図2に示すモジュールスライスの外観構成例を説明する斜視図である。図4は、図2に示すモジュールスライスの電気的構成例を示す回路図である。
With reference to FIGS. 1-4, the array antenna apparatus by
まず、図1〜図3を参照して、アレイアンテナ装置の一般的な構成について簡単に説明する。
図1において、モジュールフレーム1は、アレイアンテナ装置の開口面の大きさを規定する枠体である。モジュールフレーム1には、直方体形状のモジュールユニット(この明細書では「「キューブ構造モジュール」と言う)2の複数個(図1では4個を示す)が組み込まれている。
First, a general configuration of an array antenna apparatus will be briefly described with reference to FIGS.
In FIG. 1, a
図1に示す4個のキューブ構造モジュール2は、それぞれ図2に示すように、モジュールスライス3の所定数(図2では8個を示す)を、互いに並行に配置されるマザーボード4と反射板5との間に並置した構成である。
As shown in FIG. 2, each of the four
8個のモジュールスライス3は、図2,図3に示すように、それぞれ、直方体形状の冷却部6の片面上に、長四角状の給電制御部7が載置される電源部8と、給電制御部7の長辺側片端に一端が或る間隔を置いて接続される6個の送受信モジュール9と、6個の送受信モジュール9の各他端に接続される6個の素子アンテナ10とで構成されている。電源部8及び給電制御部7は、マザーボード4に電気的に接続され、6個の素子アンテナ10の放射端は、それぞれ反射板5から外へ飛び出して配置されている。
2 and 3, each of the eight
このように構成したアレイアンテナ装置は、6個の素子アンテナ10を装備したモジュールスライス3を並び替えることにより、アレーアンテナの開口径を自由に変えることができる。また、送受信モジュール9が故障した場合でもモジュールスライス3単位で容易に交換することができるので、経済性が高い。
The array antenna device configured as described above can freely change the aperture diameter of the array antenna by rearranging the
さて、本実施の形態1によるモジュールスライスの電気的構成は、例えば図4に示すようになっている。図4において、給電制御部7は、基本的な構成として電力分配合成器11、移相器12および送受切替スイッチ13の他に、電源電圧制御回路14が設けられている。
Now, the electrical configuration of the module slice according to the first embodiment is as shown in FIG. 4, for example. In FIG. 4, the power
電力分配合成器11の一方のRF(高周波)信号入出力端は図示しない信号処理回路に接続されている。電力分配合成器11の他方のRF信号入出力端には、並列に複数個(図2、図3に示す例では6個)の移相器12の一方の入出力端が接続されている。6個の移相器12それぞれの他方の入出力端には、送受切替スイッチ13の切替基端が接続されている。送受切替スイッチ13の切替端13a,13bには送受信モジュール9が接続されている。
One RF (high frequency) signal input / output terminal of the
電源電圧制御回路14は、6個の送受信モジュール9それぞれの送信用電力増幅器15の出力電力の振幅が対応する素子アンテナ10の配置位置に応じた適切な値となるようにするため、6個の送受信モジュール9それぞれの送信用電力増幅器15に印加する動作電源の電圧を個別に変更制御する機能を備えている。
The power supply
送受信モジュール9は、送信用電力増幅器15と、サーキュレータ16と、高耐電力送受切替スイッチ17と、低反射回路18と、受信用低雑音増幅器19と、可変減衰器20とを備えている。素子アンテナ10は、サーキュレータ16に接続されている。
The transmission /
送信用電力増幅器15の入力端には、送受切替スイッチ13の一方の切替端13aが接続されている。送信用電力増幅器15は、電源電圧制御回路14から必要な電圧の動作電源が電源ケーブル21を通して印加されることで、対応する素子アンテナ10への出力電力の振幅がアンテナ開口面上における配置位置に応じた所定値となるように制御される。
One switching
サーキュレータ16は、送信用電力増幅器15の出力(送信RF信号)を素子アンテナ10側へ通過させ、また、素子アンテナ10からの受信RF信号を高耐電力送受切替スイッチ17の切替基端側に通過させる。
The circulator 16 passes the output (transmission RF signal) of the
高耐電力送受切替スイッチ17の一方の切替端17aは、低反射回路18を通して低雑音増幅器19の入力端に接続され、低雑音増幅器19の出力端は、可変減衰器20を通して送受切替スイッチ13の他方の切替端13bに接続される。そして、高耐電力送受切替スイッチ17の他方の切替端17bは、終端抵抗器22を介して接地されている。
One
低反射回路18は、一端が高耐電力送受切替スイッチ17の一方の切替端17aに接続され、他端が受信用低雑音増幅器19の入力端に接続される1/4波長線路23と、1/4波長線路23の他端に一端が接続されるスイッチ24と、スイッチ24の他端とアースとの間に配置される50Ω抵抗器25とを備えている。
The
次に、モジュールスライス3の動作について説明する。送信時では、給電制御部7における6個の送受切替スイッチ13のそれぞれが一方の切替端13aを切替基端に接続する制御が行われ、6個の送受信モジュール9における各高耐電力送受切替スイッチ17が他方の切替端17bを切替基端に接続する制御が行われる。また、給電制御部7における電源電圧制御回路14は、6個の送受信モジュール9における各送信用電力増幅器15に所定電圧の動作電源を印加している。
Next, the operation of the
この状態において、給電制御部7では、信号処理回路から入力される送信RF信号が電力分配合成器11にて6個の移相器12へ等分配され、6個の移相器12にてその通過位相がそれぞれ制御され、対応する送受切替スイッチ13の一方の切替端13aから対応する送受信モジュール9に入力される。
In this state, in the power
送受信モジュール9では、入力される送信RF信号が、動作電源が所定電圧に設定された送信用電力増幅器15にて所望振幅の出力電力に増幅され、サーキュレータ16を通して対応する素子アンテナ10へ給電される。
In the transmission /
このとき、送信RF信号の素子アンテナ10での反射波がサーキュレータ16を通して高耐電力送受切替スイッチ17の切替基端に入力されるが、高耐電力送受切替スイッチ17の切替基端は、他方の切替端17bに接続されているので、送信RF信号の素子アンテナ10での反射波は、終端抵抗器22に吸収される。これによって、受信用低雑音増幅器19は送信RF信号のアンテナ反射波から保護される。
At this time, the reflected wave of the transmission RF signal at the
また、受信時では、給電制御部7における6個の送受切替スイッチ13のそれぞれが他方の切替端13bを切替基端に接続する制御が行われ、6個の送受信モジュール9における各高耐電力送受切替スイッチ17が一方の切替端17aを切替基端に接続する制御が行われる。
Further, at the time of reception, each of the six transmission / reception change-over
この状態において、素子アンテナ10に受信された受信RF信号は、サーキュレータ16及び高耐電力送受切替スイッチ17を通して低反射回路18に入力される。低反射回路18は、高耐電力送受切替スイッチ17と共に、受信電力が増加した場合に受信用低雑音増幅器19を保護するための減衰回路として動作する。
In this state, the received RF signal received by the
すなわち、高耐電力送受切替スイッチ17及び低反射回路18により適切なレベルに調整された受信RF信号が、受信用低雑音増幅器19にて増幅され、可変減衰器20を介して給電制御部7に入力される。
That is, the received RF signal adjusted to an appropriate level by the high power resistance transmission /
給電制御部7では、送受信モジュール9から入力される受信RF信号が、送受切替スイッチ13及び移相器12を通して電力分配合成器11に入力され、ここで電力合成されて後段の信号処理回路へ送出される。
In the power
このように、モジュールスライス3では、6個の送受信モジュール9それぞれの送信電力の振幅・位相を制御することができるので、アレーアンテナのビーム形状を自由に定めることができる。また、アンテナ開口面上の給電分布をテーラー分布やチェビシェフ分布にすることができるので、低サイドローブ化を実現できる。
As described above, in the
以上のように、本実施の形態1によれば、送受信モジュールの送信電力制御を、可変減衰器によらず、送信用電力増幅器の動作電源の電圧を可変制御することにより実現するので、アレイアンテナ装置の低コスト化が図れる。 As described above, according to the first embodiment, the transmission power control of the transmission / reception module is realized by variably controlling the voltage of the operation power supply of the transmission power amplifier without using the variable attenuator. The cost of the apparatus can be reduced.
実施の形態2.
図5は、本発明の実施の形態2として、送受信モジュールの他の構成例を示す回路図である。なお、図5では、図4(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないし同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、本実施の形態2に関わる部分を中心に説明する。
FIG. 5 is a circuit diagram showing another configuration example of the transmission / reception module as the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same or equivalent components as those shown in FIG. 4 (Embodiment 1) are denoted by the same reference numerals. Here, the description will be focused on the portion related to the second embodiment.
図5において、本実施の形態2による送受信モジュール30では、図4(実施の形態1)に示した構成において、送信用電力増幅器15の出力端は、符号を変えたサーキュレータ32の第1のポート32aに接続される。サーキュレータ32の第2のポート32bは、符号を変えた高耐電力送受切替スイッチ34の一方の切替端34aに接続され、サーキュレータ32の第3のポート32cは、終端抵抗器33を通して接地されている。
5, in the transmission /
そして、素子アンテナ10は、高耐電力送受切替スイッチ34の切替基端に接続され、受信時に切替基端と接続される他方の切替端34bと給電制御部7内の送受切替スイッチ13の他方の切替端13bとの間に、受信用低雑音増幅器35、可変減衰器36及び受信用低雑音増幅器37がこの順に配置されている。
The
以上の構成において、送信時には高耐電力送受切替スイッチ34の切替基端は、一方の切替端34aに接続されている。この状態において、給電制御部7内においてアンテナ開口面上における配置位置に応じた位相制御がなされた送信RF信号は、送受切替スイッチ13の一方の切替端13aから送信用電力増幅器15に入力される。
In the above configuration, at the time of transmission, the switching base end of the high power resistant transmission /
送信用電力増幅器15は、実施の形態1にて説明したように、動作電源の電圧が、電源電圧制御回路14の出力端に接続される電源ケーブル21により、出力電力の振幅がアンテナ開口面上における配置位置に応じた所定値となるように制御された状態で、送受切替スイッチ13の一方の切替端13aから入力される送信RF信号を増幅する。
As described in the first embodiment, the
送信用電力増幅器15にて増幅された送信RF信号は、サーキュレータ32及び高耐電力送受切替スイッチ34を通して素子アンテナ10へ給電される。素子アンテナ10にて反射された送信RF信号は、高耐電力送受切替スイッチ34の一方の切替端34aからサーキュレータ32の第2のポート32bに入力され、第3のポート32cから外部の終端抵抗器33に出力され、吸収される。
The transmission RF signal amplified by the
また、受信時には高耐電力送受切替スイッチ34の切替基端は、他方の切替端34bに接続されている。この状態において、素子アンテナ10にて受信された受信RF信号は、高耐電力送受切替スイッチ34から前段の受信用低雑音増幅器35に入力されて増幅され、可変減衰器36を介して後段の受信用低雑音増幅器37にて増幅された後、給電制御部7内の送受切替スイッチ13を介して移相器12へ送られる。
At the time of reception, the switching base end of the high power resistance transmission /
このとき、受信系は、受信用低雑音増幅器を受信用低雑音増幅器35と受信用低雑音増幅器37とに2分割し、その間に可変減衰器36を介在させてあるので、素子アンテナ10の受信レベルが大きく変動しても、給電制御部7へ送出する受信RF信号を適切なレベルに設定することができる。
At this time, the reception system divides the reception low noise amplifier into two, the reception
本実施の形態2による送受信モジュール30の送信系は、実施の形態1による送受信モジュール9での送信系において、送信用電力増幅器15と素子アンテナ10との間に高耐電力送受切替スイッチ34が介在するので、送信系での損失は、送受信モジュール9での送信系よりも、高耐電力送受切替スイッチ34の分だけ増加している。
The transmission system of the transmission /
これに対して本実施の形態2による送受信モジュール30の受信系の損失は、実施の形態1による送受信モジュール9の受信系におけるサーキュレータ16及び低反射回路18での損失分が低減されている。
On the other hand, the loss in the reception system of the transmission /
したがって、本実施の形態2では、送受信モジュール30の送信系について実施の形態1と同様の作用効果が得られるのに加えて、送受信モジュール30の受信系でのSN比が、実施の形態1による送受信モジュール9よりも高くとなるので、送受信モジュール30の受信系を高性能化することができる。
Therefore, in the second embodiment, in addition to the same effects as the first embodiment for the transmission system of the transmission /
SN比は、送信時の出力と受信時の雑音指数とに関係しており、従来の送受信モジュールに対し、送信時の出力が1dB増加すれば、受信時の雑音指数が1dB悪化しても、従来の送受信モジュールと同じ性能(探知距離)となる。逆に送信時の出力が1dB減少しても、受信時の雑音指数が1dBよくなれば従来の送受信モジュールと同じ性能となる。 The S / N ratio is related to the output during transmission and the noise figure during reception. If the output during transmission increases by 1 dB compared to the conventional transmission / reception module, the noise figure during reception deteriorates by 1 dB. The performance (detection distance) is the same as that of a conventional transmission / reception module. Conversely, even if the output at the time of transmission decreases by 1 dB, if the noise figure at the time of reception improves by 1 dB, the same performance as the conventional transmission / reception module is obtained.
例えば、実施の形態1,2の送受信モジュールのサーキュレータ16,32の通過損失を0.5dB、高耐電力送受切替スイッチ17,34のアンテナ10と送信用電力増幅器15との間の通過損失を0.5dB、アンテナ10と受信用低雑音増幅器との間の損失を1dB、低反射回路18の通過損失を0.5dBとし、送信用電力増幅器15の送信出力をPo(dBm)、受信用低雑音増幅器19の雑音指数をNF(dB)とすると、実施の形態1の送受信モジュールの送信時の出力は、「送信用電力増幅器15の出力(Po)」−「サーキュレータ16の通過損失(0.5dB)」であるから、Po−0.5(dBm)となる。
For example, the transmission loss of the
また、受信時の雑音指数は、「受信用低雑音増幅器19の雑音指数(NF)」+「サーキュレータ16の通過損失(0.5dB)」+「高耐電力送受切替スイッチ17のアンテナ10と受信用低雑音増幅器との間の損失(1dB)」+「低反射回路18の通過損失(0.5dB)」であるから、NF+0.5+1+0.5=NF+2(dB)となる。
Further, the noise figure at the time of reception is “the noise figure (NF) of the reception
一方、実施の形態2の送受信モジュールの送信時の出力は、「送信用電力増幅器15の出力(Po)」−「高耐電力送受切替スイッチ17の通過損失(0.5dB)」であるから、Po−0.5−0.5=Po−1(dBm)となる。 On the other hand, the output at the time of transmission of the transceiver module of the second embodiment is “output of transmission power amplifier 15 (Po)” − “passage loss of high power resistance transmission / reception switch 17 (0.5 dB)”. Po-0.5-0.5 = Po-1 (dBm).
また、受信時の雑音指数は、「受信用低雑音増幅器19の雑音指数(NF)」+「高耐電力送受切替スイッチ17のアンテナ10と受信用低雑音増幅器との間の損失(1dB)」であるから、NF+1(dB)となる。
The noise figure at the time of reception is “noise figure (NF) of reception
実施の形態1の送受信モジュールの送信時の出力「Po−0.5(dBm)」に対し、実施の形態2の送受信モジュールの送信時の出力はPo−1(dBm)と、0.5dB低下する。 Compared to the output “Po-0.5 (dBm)” of the transmission / reception module of the first embodiment, the output of the transmission / reception module of the second embodiment is Po-1 (dBm), which is 0.5 dB lower. To do.
実施の形態1の送受信モジュールの受信時の雑音指数「NF+2(dB)」に対し、実施の形態2の送受信モジュールの受信時の雑音指数は「NF+1(dB)」であり、1dBよくなる。したがって、実施の形態2の送受信モジュールの受信時の雑音指数が0.5dBよくなる状態で実施の形態1の送受信モジュールと同等の性能であるため、受信時の雑音指数が1dBよくなる状態では、実施の形態1の送受信モジュールよりも性能が向上する。 In contrast to the noise figure “NF + 2 (dB)” at the time of reception by the transmission / reception module of the first embodiment, the noise figure at the time of reception by the transmission / reception module of the second embodiment is “NF + 1 (dB)”, which is 1 dB better. Therefore, since the transmission / reception module according to the second embodiment has the same performance as the transmission / reception module according to the first embodiment in a state where the noise figure at the time of reception is 0.5 dB better, The performance is improved as compared with the transmission / reception module of the first mode.
以上のように、本発明にかかるアレイアンテナ装置は、低コスト化が図れるアレイアンテナ装置として有用である。 As described above, the array antenna apparatus according to the present invention is useful as an array antenna apparatus capable of reducing the cost.
1 モジュールフレーム
2 モジュールユニット(キューブ構造モジュール)
3 モジュールスライス
4 マザーボード
5 反射板
6 冷却部
7 給電制御部
8 電源部
9,30 送受信モジュール
10 素子アンテナ
11 電力分配合成器
12 移相器
13 送受切替スイッチ
14 電源電圧制御回路
15 送信用電力増幅器
16,32 サーキュレータ
17,34 高耐電力送受切替スイッチ
18 低反射回路
19 受信用低雑音増幅器
20,36 可変減衰器
21 電源ケーブル
22,33 終端抵抗器
23 1/4波長線路
24 スイッチ
25 50Ω抵抗器
35,37 受信用低雑音増幅器
1
3
Claims (3)
アンテナ開口面上に配置される複数の素子アンテナそれぞれと1対1対応で用いられる送受信モジュールと、電源電圧制御手段と、を備え、前記送受信モジュールの各々は、送信用電力増幅器と、受信用低雑音増幅器と、第1の保護回路と、第2の保護回路と、を備え、
電源電圧制御手段は、送信用電力増幅器の動作電源の電圧を、対応する前記素子アンテナに出力する高周波電力の振幅が前記アンテナ開口面上における配置位置に応じた所定値となるように可変制御して、送信指向性の変更およびサイドローブの抑制またはこれらのいずれかを行い、前記送信用電力増幅器の動作電源の電圧可変制御は、前記送信用電力増幅器の入力段での可変減衰制御を実施した場合に生じ得る消費電力の損失補償を不要とする態様で実装され、
前記第1の保護回路は、前記送受信モジュールが送信器側に切り替えられた際に、前記送信用増幅器から対応する前記素子アンテナを介して送信されるRF信号の反射波を一端が接地された終端抵抗に導いて吸収することにより、前記送信用増幅器を保護し、
前記第2の保護回路は、前記送受信モジュールが受信器側に切り替えられた際に、対応する前記素子アンテナからの受信電力の変動に応じて、前記受信用低雑音増幅器を保護可能なレベルとなるように前記受信電力を調整する
ことを特徴とするアレイアンテナ装置。 In the array antenna device,
Each of the plurality of element antennas arranged on the antenna opening surface includes a transmission / reception module that is used in a one-to-one correspondence, and a power supply voltage control means. A noise amplifier, a first protection circuit, and a second protection circuit;
The power supply voltage control means variably controls the voltage of the operating power supply of the transmission power amplifier so that the amplitude of the high-frequency power output to the corresponding element antenna becomes a predetermined value corresponding to the arrangement position on the antenna opening surface. Then, the transmission directivity is changed and the side lobe is suppressed or any one of them is performed , and the variable power control of the operation power supply of the transmission power amplifier is performed by variable attenuation control at the input stage of the transmission power amplifier. Implemented in a manner that eliminates the need for power loss compensation that may occur
The first protection circuit is configured such that when the transmission / reception module is switched to the transmitter side, the reflected wave of the RF signal transmitted from the transmission amplifier via the corresponding element antenna is grounded at one end. Protect the transmitter amplifier by leading to resistance and absorbing,
When the transmission / reception module is switched to the receiver side, the second protection circuit is at a level that can protect the reception low-noise amplifier in accordance with fluctuations in reception power from the corresponding element antenna. The array antenna apparatus, wherein the received power is adjusted as described above.
前記第1の保護回路は、第1のポートに入力される前記送信用電力増幅器の出力を第2のポートから前記対応する素子アンテナへと出力するサーキュレータであって、前記対応する素子アンテナから前記第2のポートへと入力される高周波信号を出力する第3のポートが終端抵抗器を介して接地されるサーキュレータを備え、
前記第2の保護回路は、前記高耐電力送受切替スイッチの受信機側切替端を入力とする第1の受信用低雑音増幅器と第2の受信用低雑音増幅器との間に介在し、前記第1の受信用低雑音増幅器の出力に減衰処理を施す可変減衰器により構成され、前記減衰処理は、受信電力の変動に応じて、前記受信用低雑音増幅器を保護可能なレベルとなるように前記受信電力を調整する動作を含み、
前記高耐電力送受切替スイッチが送信機側に切り替えられている際に、前記第1の保護回路は前記対応する素子アンテナと接続され、前記高耐電力送受切替スイッチが受信機側に切り替えられている際に、前記対応する素子アンテナから前記可変減衰器を経て可変減衰された前記受信電力は、前記第2の受信用低雑音増幅器により増幅され後段へ送出され、
前記高耐電力送受切替スイッチは、対応する前記素子アンテナが接続される切替基端と、送信時に前記切替基端と接続される送信機側切替端であって前記サーキュレータの前記第2のポートから高周波信号が入力される一方の切替端と、受信時に前記切替基端と接続される受信機側切替端であって前記素子アンテナにて受信された高周波信号が入力される他方の切替端とを備える、
ことを特徴とする請求項1に記載のアレイアンテナ装置。 Each of the transmission / reception modules further comprises a high power resistance transmission / reception switch for switching connection from the corresponding element antenna between the transmitter side and the receiver side,
The first protection circuit is a circulator that outputs the output of the transmission power amplifier input to a first port from a second port to the corresponding element antenna, and from the corresponding element antenna A third port that outputs a high-frequency signal input to the second port includes a circulator that is grounded via a terminating resistor;
The second protection circuit is interposed between a first reception low-noise amplifier and a second reception low-noise amplifier having the receiver-side switching end of the high power-resistant transmission / reception switch as an input, A variable attenuator for attenuating the output of the first reception low noise amplifier is configured so that the attenuation processing is at a level capable of protecting the reception low noise amplifier in accordance with fluctuations in reception power. Adjusting the received power,
When the high power resistance transmission / reception switch is switched to the transmitter side, the first protection circuit is connected to the corresponding element antenna, and the high power resistance transmission / reception switch is switched to the receiver side. The received power that is variably attenuated from the corresponding element antenna via the variable attenuator is amplified by the second low-noise amplifier for reception and sent to the subsequent stage,
The high power resistance transmission / reception selector switch includes a switching base end to which the corresponding element antenna is connected, and a transmitter side switching end connected to the switching base end at the time of transmission from the second port of the circulator. One switching end to which a high-frequency signal is input, and the other switching end that is a receiver-side switching end connected to the switching base end during reception and to which the high-frequency signal received by the element antenna is input Prepare
The array antenna apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載のアレイアンテナ装置。 The high power resistance transmission / reception switch can compensate for a noise figure of a reception signal at a receiver side switching end of the high power resistance transmission / reception switch, and a transmission signal passing loss from the transmission power amplifier to the element antenna. Constructed to reduce the amount
The array antenna apparatus according to claim 2.
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