JP6206011B2 - フェーズドアレイ無線装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態1に係るフェーズドアレイ無線装置2000を例示するブロック図である。図1において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。
信号入力部2020は、入力信号を受信する。この入力信号は、信号線路2040を介してサブアレイモジュール2060へ送られ、サブアレイモジュール2060によって処理される信号である。入力信号は、フェーズドアレイ無線装置2000の内部又は外部から入力される。例えばこの入力信号は、フェーズドアレイ無線装置2000の内部又は外部に備えられている発振器によって生成される。
信号線路2040は、信号入力部2020とサブアレイモジュール2060とを接続する信号線路である。上記入力信号は、この信号線路2040を介して、信号入力部2020からサブアレイモジュール2060へ送られる。
サブアレイモジュール2060は、内部信号入力部2062、逓倍部2064、及び移相部2066を有する。内部信号入力部2062は、信号線路2040から入力信号を受信する。逓倍部2064は、内部信号入力部2062によって受信された入力信号の周波数を逓倍する。ここで、逓倍数を m (m > 0)とする。移相部2066は入力信号を移相する。
各サブアレイモジュール2060は、任意の別のサブアレイモジュール2060との間で数式(1)に示す関係を満たすように設けられている。ここで、2つのサブアレイモジュール2060を、第1のサブアレイモジュール2060と第2のサブアレイモジュール2060と表記する。L1 は、第1のサブアレイモジュール2060の内部信号入力部2062と信号入力部2020との間の信号線路長である。L2 は、第2のサブアレイモジュール2060の内部信号入力部2062と信号入力部2020との間の信号線路長である。n は、任意の正の整数である。λは、信号線路を伝搬する入力信号の波長である。m は、前述した逓倍部2064における逓倍数である。
本実施形態のフェーズドアレイ無線装置2000において、各サブアレイモジュール2060は、任意の別のサブアレイモジュール2060との間で数式(1)に示す関係を満たすように設けられている。このようにすることで、サブアレイモジュール2060間で入力信号の移相ずれを軽減することができる。例えば第1のサブアレイモジュール2060へ入力される第1の入力信号 S1(t) は数式(2)の通り記述される。
サブアレイモジュール2060の詳細な構成を、実施例として示す。図2は、実施例に係るサブアレイモジュール2060を示すブロック図である。実施例において、サブアレイモジュール2060は、I信号入力部10、Q信号入力部20、ミキサ30、送信増幅部40、及びアンテナ50を有する。なお、本実施例において、移相部2066、送信増幅部40、及びアンテナ50は複数設けられている。
図3は、実施形態2に係るフェーズドアレイ無線装置2000を例示するブロック図である。図3において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。
本実施形態のフェーズドアレイ無線装置2000によれば、全てのサブアレイモジュール2060に対し、分配部2070から、等位相かつ等電力で入力信号が分配される。そのため、各サブアレイモジュール2060に対して入力される入力信号の電力がばらつくことを防ぐことができる。
図4は、実施形態3に係るフェーズドアレイ無線装置2000を例示するブロック図である。図4において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。
実施形態3のフェーズドアレイ無線装置2000は、信号入力部2020と各サブアレイモジュール2060との間に増幅部2080を有する。例えば増幅部2080は、トランジスタ等を用いて構成される増幅回路によって実現される。
増幅回路などを用いて信号の強度を増幅すると、その信号の位相にずれが生じる場合がある。本実施形態のフェーズドアレイ無線装置2000によれば、信号入力部2020からサブアレイモジュール2060に到達するまでに入力信号が通過する増幅部2080の数は、各サブアレイモジュール2060について同一である。したがって、全てのサブアレイモジュール2060それぞれに対して入力される入力信号について、増幅部2080によって生じる位相のずれの大きさが近い値になる。よって、本実施形態のフェーズドアレイ無線装置2000によれば、サブアレイモジュール2060に対して入力する信号の強度を増幅しつつ、その増幅処理による位相ずれの影響を小さくすることができる。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
1. 複数のサブアレイモジュールと、
入力信号を受信する信号入力部と、
前記信号入力部と各前記サブアレイモジュールとを接続する信号線路と、
を有し、
前記サブアレイモジュールは、
前記信号線路から前記入力信号を受信する内部信号入力部と、
前記入力信号の周波数を m 倍(m > 0)する逓倍部と、
前記入力信号を移相する移相部と、
を有し、
前記サブアレイモジュールの前記内部信号入力部と前記信号入力部との間の信号線路長と、そのサブアレイモジュールとは異なる任意の前記サブアレイモジュールの前記内部信号入力部と前記信号入力部との間の信号線路長との差は、信号線路を伝搬する前記入力信号の波長の n/m 倍(n は正の整数)である、
フェーズドアレイ無線装置。
2. 1.に記載のフェーズドアレイ無線装置であって、
前記信号線路は、全ての前記サブアレイモジュールに対して等位相かつ等電力で前記入力信号を分配する分配部を有するフェーズドアレイ無線装置。
3. 1.に記載のフェーズドアレイ無線装置であって、
前記信号入力部と各前記サブアレイモジュールとの間に、前記信号の強度を増幅する増幅部を有し、
前記信号入力部と前記サブアレイモジュールとの間に備えられている前記増幅部の個数は、全ての前記サブアレイモジュールについて同一であるフェーズドアレイ無線装置。
20 Q信号入力部
30 ミキサ
40 送信増幅部
50 アンテナ
2000 フェーズドアレイ無線装置
2020 信号入力部
2040 信号線路
2060 サブアレイモジュール
2062 内部信号入力部
2064 逓倍部
2066 移相部
2070 分配部
2080 増幅部
Claims (3)
- 複数のサブアレイモジュールと、
入力信号を受信する信号入力部と、
前記信号入力部と各前記サブアレイモジュールとを接続する信号線路と、
を有し、
前記サブアレイモジュールは、
前記信号線路から前記入力信号を受信する内部信号入力部と、
前記入力信号の周波数を m 倍(m > 1)する逓倍部と、
前記入力信号を移相する移相部と、
を有し、
前記移相部は前記逓倍部によって周波数が m 倍された前記入力信号を移相するか、又は前記逓倍部は前記移相部によって移相された前記入力信号の周波数を m 倍にし、
前記サブアレイモジュールの前記内部信号入力部と前記信号入力部との間の信号線路長と、そのサブアレイモジュールとは異なる任意の前記サブアレイモジュールの前記内部信号入力部と前記信号入力部との間の信号線路長との差は、信号線路を伝搬する前記入力信号の波長の n/m 倍(n は正の整数)である、
フェーズドアレイ無線装置。 - 請求項1に記載のフェーズドアレイ無線装置であって、
前記信号線路は、全ての前記サブアレイモジュールに対して等位相かつ等電力で前記入力信号を分配する分配部を有するフェーズドアレイ無線装置。 - 請求項1に記載のフェーズドアレイ無線装置であって、
前記信号入力部と各前記サブアレイモジュールとの間に、前記入力信号の強度を増幅する増幅部を有し、
前記信号入力部と前記サブアレイモジュールとの間に備えられている前記増幅部の個数は、全ての前記サブアレイモジュールについて同一であるフェーズドアレイ無線装置。
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JP2013184825A JP6206011B2 (ja) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | フェーズドアレイ無線装置 |
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JP2013184825A JP6206011B2 (ja) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | フェーズドアレイ無線装置 |
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JP6206011B2 true JP6206011B2 (ja) | 2017-10-04 |
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ID=52702303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013184825A Active JP6206011B2 (ja) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | フェーズドアレイ無線装置 |
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2013
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