JPH02112780A - レーダアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、アレーアンテナを構成するアンテナ素子の
各々、若しくはこれらアンテナ素子を数素子ずつまとめ
たサブアレーの各々に送信／受信モジュールを配して構
成されるアクティブフェーズドアレイによるレーダアン
テナｇ＋ｈに関する。

（従来の技術） フェーズドアレーアンテナにあっては近年、従来の高出
力可能な送信管に代えて、比較的低出力な固体化送信モ
ジュールを、アレーアンテナを構成する各アンテナ素子
若しくは各サブアレーに対応して複数接続し、該アレー
アンテナによる空間での電力合成に基づいて大きな出力
を得るアクティブフェーズドアレーアンテナと称される
方式が脚光をあびている。また、このような方式によれ
ば、上記各送信モジュール内に低雑音増幅器を配して、
これらモジュールの各々に受信増幅様能をも併せ持たせ
るようにすることで、雑音指数を極力劣化させずに上記
アレーアンテナによる受信信号を増幅することも可能と
なる。こうしたモジュール、すなわち送信／受信モジュ
ール（Ｊ：Ｊ、下これを略してＴ／Ｒモジュールという
）は、半導体素子を用いて構成されるものであり、信頼
性は極めて高い。

ところで、このようないわゆるアクティブ素子であるＴ
／Ｒモジュールは、特に温度によって利得や位相等の特
性が変化し易く、所望の振幅、位相信号を維持するため
には、その動作時においても、各モジュールをモニタし
て、これら所望の信号が得られているか否かを頻繁に監
視Ｊる必要がある。そのため通常、これらＴ／Ｒモジュ
ールには、上記送信、受信のための送信端子、受信端子
の他に、こうしたモニタのためのモニタ端子が配される
こととなる。

第６図に、こうしたＴ／Ｒモジュールの従来採用されて
いる一般的な構成を、また第７図に、該モジュールを含
むアンテナ装置全体としての装置構成例をそれぞれ示す
。

これら第６図および第７図において、１００は、上記の
Ｔ／Ｒモジュール、１０１は、後述する送信時および送
信モニタ時に接点［ａ−ｂＪ接続状態となり、同受信時
および受信モニタ時に接点ｒａ−ｃｌ接続状態となる第
１スイッチ回路、１０２は、所望レーダビームに応じて
信号位（目を所定に移相するための移相器、１０３は、
上記第１スイッチ回路１０１と同様、送信時および送信
モニタ時に接点［ａ−ｂＪ接続状態どなり、受信時およ
び受信モニタ時に接点ｒａ−ｃｌ接続状態となる第２ス
イッチ回路、１０４は、送信信号の増幅に用いられる中
電力増幅器、１０５は、この増幅出力を更に高電力へと
増幅する高電力増幅器、１０６は、サーキュレータ、１
０７は、送信時および送信モニタ時に接点ｒａ−ｃＪ接
続状態となり、受信時および受信モニタ時に接点［ａ−
ｂＪ接続状態となる第３スイッチ回路、１０８は、受信
信号の増幅に用いられる前述した低雑音増幅器、１０９
は、送信経路および受信経路の共通語路にモニタ経路を
結合するためのカップラ、１１０ａおよび１１０ｂはダ
ミーロード、ＡＴはアンテナ素子（若しくはサブアレー
）、また、１０は、送信信号（一般にパルス信号）を励
振出力する送信信号励振器、２０は、都度前られる受信
信号に基づいてエコー惟の表示や信号チエツク等の所要
の信号処理を行なう受信器、３０は、モニタ信号（ここ
では受信経路のモニタのみに用いられる）を励振し、ま
た送信経路のモニタに用いられる信号（ここでは送信信
号が用いられる）を受信チエツクするためのモニタ信号
励振／受信器、４０は、上記送信信号励振器１０から励
振出力される送信信号を上記各Ｔ／Ｒモジュール１００
に分配供給する送信信号分配器、５０は、上記各Ｔ／Ｒ
モジュール１００を通じて得られる受信（Ｈ丹を合成し
、これをここでは和信号および差信号（一般には２分割
した和信号の差）の２つの信号として上記受信器２０に
供給する受信信号合成器、６０は、上記モニタ信号励振
／受信器３０から励振出力されるモニタ信号については
これを上記各Ｔ／Ｒモジュール１００に分配供給し、ま
た各Ｔ／Ｒモジュール１００を通じて得られるその送信
経路のモニタ信号（送信信号）についてはこれを合成し
て（実質的にはそれぞれ単独の信号として得られる）上
記モニタ信号励振／受信器３０に供給するモニタ信号分
配／合成器、そして７０は、上記各Ｔ／Ｒモジュール１
００における上述した各スイッチ回路の切替え制御や移
相器１０２の移相量制御、更にはモニタ時のモニタ対象
モジュール選択制御等を行なうモジュール制御器であり
、以下、該アンテナ装置について、運用状態の別に、そ
の動作を説明する。

はじめに、送信時の動作について説明する。

この場合、送信信号励振器１０から励振出力された送信
信号は、送信信号分配器４０により分配されて、各Ｔ／
Ｒモジュール１００の送信端子である端子Ｔ１に供給さ
れる。またこの場合、各Ｔ／Ｒモジュール１００におい
ては、上述のように、第１スイッチ回路１０１および第
２スイッチ回２８１０３がｒａ−ｂＪ接続状態に、ｔ　
タｆｆｉ　３　スイッチ回路１０７が「ａ−ｃＪ接続状
態に、それぞれ切替え制御されている。したがって、各
Ｔ／Ｒモジュール１００の上記端子Ｔ１に供給された送
信信号は、同モジュール内で、第１スイツヂ回路１０１
→移相器１０２→第２スイッチ回路１０３→中電力増幅
器１０４→高電力増幅器１０５→サーキュレータ１０６
をそれぞれ介してアンテナ素子ＡＴに与えられ、該アン
テナ素子ＡＴを通じて空間に放射される。この放射され
た電波（送信信号）が空間にて電力合成されるようにな
ることは前述した通りである。

次に、受信時の動作について説明する。

この場合、各Ｔ　／　Ｒモジュール１００においては、
上述のように、第１スイツヂ回路１０１および第２スイ
ッチ回路１０３がｒａ−ｃＪ接続状態に、また第３スイ
ッチ回路１０７がｒａ−ｂＪ接続状態に、それぞれ切替
え制御される。したがって、アンテナ素子ＡＴを通じて
受信された信号は、同モジュール内で、丈−キュレータ
１０６→第３スイツチ回路１０７→低雑音増幅器１０８
→第２スイッチ回路１０３→移相器１０２→第１スイッ
チ回路１０１をそれぞれ介して、受信端子である端子゛
「２から出力される。そしてこの端子Ｔ２から出力され
た受信信号は、受信信号合成器５ｏを通じで前述した和
信号および差信号に合成され、これら合成信号として受
信器２０に供給される。

受信器２０では、この供給された信号に基づいてエコー
像表示等のための所要の信号処理を実行する。

次にモニタ時の動作について説明する。このモニタ動作
は、王／Ｒモジュール１００の送信経路をモニタするた
めの送信モニタ動作と、同モジュール１００の受信経路
をモニタするための受信モニタ動作と、の２つの動作に
分けられる。

まず、送信モニタ時の動作について説明する。

この場合、モニタ信号としては送信信号励振器１０から
励振出力される送信信号が用いられる。

すなわち、この送信モニタ時においても、該励振出力さ
れた送信信号が、送信信号分配器４０にて分配されて各
Ｔ／Ｒモジュール１００の端子Ｔ１に供給される。また
この場合、各Ｔ／Ｒモジュール１００は、モジュール制
御器７０を通じて、その第１スイッチ回路１０１および
第２スイッチ回路１０３が［ａ−ｂＪ接続状態に、また
第３スイッチ回路１０７がｒａ、−ｃｌ接続状態に、そ
れぞれ切替え制御されるとともに、モニタ対象となるＴ
／Ｒモジュール（通常１つずつ選択される）以外のモジ
ュールについては、例えばその中電力増幅器１０４が「
非能動」に制御されるなどによって、能動状態におかれ
る通常１つのモジュール（すなわちモニタ対象モジュー
ル）が選択される。

したがって、上記端子Ｔ１に供給された送信信号（モニ
タ信号）は、この選択されたモニタ対象モジュール内で
、第１スイッチ回路１ｏ１→移相器１０２→第２スイッ
チ回路１０３→中電力増幅器１０４→高電力増幅器１０
５→サーキュレータ１０６といった送信経路から更に、
カップラ１０９を介してモニタ経路に分岐され、モニタ
用の端子である端子Ｔ３を通じて該モジュールから取り
出される。この取り出された信号（モニタ信号）は、モ
ニタ信号分配／合成器６０により合成されて（実質的に
は１つの信号である）モニタ信号励振／受信器３０に供
給される。モニタ信号励振／受信ｉ！！ｊ３０では、こ
の供給される信号について振幅チエックや位相チエック
等の信号チエツクを行なって、当該モニタ対象モジュー
ルの送信経路が正常に機能しているか否かを監視する。

こうしたモニタ処理が、各Ｔ／Ｒモジュールについて間
欠的に若しくは連続的に繰り返し実行される。

次に、受信モニタ時の動作について説明する。

この場合、モニタ信号としてはモニタ信号励振／受信器
３０から励振出力される信号（アンテナ素子ＡＴを通じ
て受信される信号に相当する小電力の信号）が用いられ
、このモニタ信号が、モニタ信号分配／合成器６０にて
分配されて各Ｔ／Ｒモジュール１００の端子Ｔ３（モニ
タ端子）に供給される。またこの場合、各Ｔ／Ｒモジュ
ール１００は、モジュール制御器７０を通じて、その第
１スイッチ回路１０１および第２スイッチ回路１０３が
［ａ−ｃｌ接続状態に、また第３スイッチ回路１０７が
ｒａ−ｂＪ接続状態に、それぞれ切替え制御されるとと
もに、モニタ対象となるＴ／Ｒモジュール以外のモジュ
ールについては、例えばその低雑音壜幅器１０８が「非
能動」に制御されるとか、第３スイッチ回路１０７がダ
ミーロード１１０ａ側に、すなわち「ａ−ｃｌ接続状態
に切替え制御されるなどによって、能動状態におかれる
通常１つのモジュール（モニタ対象モジュール）が選択
される。したがって、上記端子Ｔ３に供給されたモニタ
信号は、この選択されたモニタ対象モジュール内で、モ
ニタ経路からカップラ１０９を介して、サーキュレータ
１０６→第３スイツチ回路１０７→低雑音増幅器１０８
→第２スイッチ回路１０３→移相器１０２→第１スイッ
チ回路１０１といった受信経路を伝搬され、受信端子で
ある端子Ｔ２を通じて該モジュールから取り出される。

この取り出された信号（モニタ信号）は、受信信号合成
器５０により合成されて（実質的には１つの信号であり
、通常その和信号が利用される）受信器２０に供給され
る。この場合受信器２０では、この供給されるモニタ信
号について振幅チエツクや位相チエツク等の信号チエツ
クを行なって、当該モニタ対象モジュールの受信経路が
正常に義能しているか否かを監視する。

こうしたモニタ！２！Ｉｌｌ！Ｉ！も、各Ｔ／Ｒモジュ
ールについて間欠的に若しくは連続的に繰り返し実行さ
れる。

なお因みに、これら送信および受信モニタの結果、正常
に機能していないＴ／Ｒモジュールが確認された場合に
は、応急処置として、これらモジュール単位で予備のＴ
／Ｒモジュールと差替え交換されるのが普通である。取
り外されたＴ／Ｒモジュールは、別途に補修、修復が施
されることとなる。

（発明が解決しようとする課題） このように、アクティブフェーズドアレイ方式によるレ
ーダアンテナ装置にあっては、これに配されるＴ／Ｒモ
ジュール１００の各々を頻繁にモニタせざるを得ず、そ
のためこれら各Ｔ／Ｒモジュールには、上述したモニタ
経路並びにモニタ端子を設けることが必須となっている
。したがって、Ｔ／Ｒモジュールの各端子に対応してそ
の電気的接続の着脱を行なうための高周波コネクタとし
ても、アンテナ素子ＡＴとの接続端子である端子”ＡＴ
用のコネクタの他に、送信用、受信用およびモニタ用の
３つの端子にそれぞれ対応した３個のコネクタが必要と
なっている。

ところで、上記各Ｔ／Ｒモジュール１００は、第７図に
示されるように、通常その側面方向に密に並設されるも
のであり、このため上記各コネクタも、その取付は位置
は、アンテナ素子ＡＴ側かその反対側に選ばれるのが普
通である。一般には、同Ｔ／Ｒモジュール１００のメイ
ンテナンス時（前述した予備Ｔ／Ｒモジュールとの差替
え交換時）の着脱の容易さ等の考慮から、同第７図に示
される如く、アンテナ端子用の高周波コネクタはアンテ
ナ素子ＡＴ側に、他の３個の高周波コネクタはその反対
側に、それぞれその取付は位置が選ばれる。ただし、Ｔ
／Ｒモジュール１００のこの送信用、受信用およびモニ
タ用の３個の高周波コネクタが取付けられる面は、他に
もモジュール制御器７ｏからの制御信号を供給するため
のコネクタや図示しない電源回路から給電を行なうため
のコネクタ等が配されることから、スペース的な余裕は
ほとんどないのが実情でもある。

したがって、こうした従来のアンテナ装置にあっては、
Ｔ／Ｒモジュールの着脱にかかる作業性が概して悪く、
また実用上は、２本以上の受信ビームが得られるように
して、同アンテナ装置としての運用上より以上の便宜が
図られるようにしたいところであるが（例えば受信ビー
ムが２本形成される場合、一方をある目標の追尾に＆１
１当て、他方を他の目標のサーチに割当てるなど、より
融通性ある利用を図ることができるようになる）、この
場合には、受信用の端子として更に１以上の端子を増設
しなければならなくなり、上記の実情にあっては、こう
した別能改善も不可能に近い。

この発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり
、スペース的に余裕をもってアクティブフェーズドアレ
イアンテナを構成することができ、ひいては上記の１能
改善等をも容易とするレーダアンテナ装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明では、各Ｔ／Ｒモジュールの送信経路入力端と
モニタ経路入力端とを第１の端として共有し、この第１
の端に入力される信号が送信経路およびカップラ手段お
よびモニタ経路を順に介して他の第２の端に取り出され
る第１の接続状態と、同第１の端に入力される信号がモ
ニタ経路およびカップラ手段および受信経路を順に介し
て前記第２の端に取り出される第２の接続状態と、の状
態切替えを行なうトランスファスイッチ手段を、各Ｔ／
Ｒモジュールに対応して設けるようにする。

（作用） 上記トランスファスイッチ手段の上記第１の接続状態に
おいて、上記第１の端から送信信号を入力すようにすれ
ば、この送信信号は少なくとも上記送信経路を経てカッ
プラ手段配設部からアンテナ素子（若しくはサブアレー
）に供給されるようになる。これによって送信動作は遂
せられる。

また同第１の接続状態において、上記第１の端から送信
モニタ用のモニタ信号を入力するようにすれば、このモ
ニタ信号は上記送信経路の能動情報を負って上記第２の
端に＠還されるようになる。

この帰還信号を監視することによって送信モニタ動作は
達せられる。更に同トランスファスイッチ手段の上記第
２の接続状態において、上記送信動作の後上記第２の端
から取り出される信号に注目すれば、これはアンテナ素
子（若しくはサブアレー）からカップラ手段配設部並び
に上記受信経路を経て取り出される受信信号である。こ
れによって受信動作は達せられる。そして同第２の接続
状態において、上記第１の端から受信モニタ用のモニタ
信号を入力するようにすれば、このモニタ信号は上記受
信経路の能動情報を負って上記第２の端に帰還されるよ
うになる。この帰還信号を監視することによって受信モ
ニタ動作は達せられる。

結局、こうしたトランスファスイッチ手段の配設により
、Ｔ／Ｒモジュールとして必要とされるは能を何ら損な
うことなく、送信用、受イ＝用およびモニタ用として従
来３つ必要とされた端子数を２つに減することができた
ことになる。また、各Ｔ／Ｒモジュールの送信経路入力
端とモニタ経路入力端とが上記第１の端として共有され
ることから、送信信号あるいはモニタ信号をこれら各モ
ジュールに分配するための分配手段も、これら送信信号
用とモニタ信号用とで共用することができるようになる
。このことは、同トランスファスイッチ手段の配設によ
り、アンテナ装置全体としての構成も簡素化されること
を意味する。

（実施例） この弁明にかかるレーダアンテナ装置の一実施例として
、第１図に、そのＴ／Ｒモジュールの具体構成を、また
第２図に、該Ｔ／Ｒモジュールを含む実施例アンテナ装
置全体の装置構成をそれぞれ示す。なお、これら第１図
および第２図において、先の第６図および第７図に示し
た要素と同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示
しており、これら要素に関しての重複する説明は省略す
る。

さて、この実施例アンテナ装置に用いられるＴ／Ｒ１１
−ジュール２０ＯＡは、第１図に示されるように、送信
時若しくは送信モニタ時に接点「１−４」接続状態およ
び接点ｒ２−３Ｊ接続状態に制御され、受信時若しくは
受信モニタ時に接点「１−３」接続状態および接点ｒ２
−４４接続状態に制御されるトランスフ１スイツチ２０
１を具えて構成される。該トランスファスイッチ２０１
のこうした接続状態の切替え制御は、モジュール制御器
７１（第２図）を通じて行なわれる。すなわちこの実施
例において、モジュール制御器７１は、こうしたＴ／Ｒ
モジュール２００Ａ各々の■　トランスファスイッチ２
０１の接続状態切替え制御。

■　第２スイッチ回路１０３および第３スイッチ回路１
０７の接続状態切替え制御。

■　移相器１０２の移相但制御。

■　モニタ時のモニタ対象モジュール選択制御（例えば
中電力増幅器１０４若しくは低雑音増幅器１０８の「能
動／非能動」設定制御）。

等々、を統括的に行なうこととなる。

また、この実施例アンテナ装置全体としては、第２図に
示されるように、送信信号励振器１０から励振出力され
る送信信号とモニタ信号励振器３１か励振出力されるモ
ニタ信号とのいずれか一方を選択出力するスイッチ回路
８０、およびこの選択出力される励振信号を上記Ｔ／Ｒ
モジュール２００Ａの各々に対して分配供給する送信／
モニタ信号分配器９０を具えて構成される。

ここで、上記モニタ信号励振器３１は、前述したモニタ
信号の励振のみを専ら行なうもので、先のモニタ信号励
振／受信器３０（第７図）のようなモニタ信号受信機能
は有しない。すなわちこの実施例においては、送信モニ
タ時であれ、また受信モニタ時であれ、受信器２１が、
モニタ信号の受信並びにその信号チエツクを併せ行なう
ようになる。

また、この第２図と先の第７図との比較において明らか
なように、この実施例アンテナ装置では、上記送信／モ
ニタ信号分配器９０によって、送信信号の分配とモニタ
信号の分配とを一括して行なうようにしており、中継器
は、この送信／モニタ信号分配器９０と受信信号合成器
５０との２つのみによって構成される。

以下、こうした実施例アンテナ装置について、運用状態
の別に、その動作を詳述する。

はじめに、送信時の動作について説明する。

この場合、スイッチ回路８ｏは送信信号励振器１０側に
切替えられており、該送信信号励振器１０から励振出力
された送信信号が、送信／モニタ信号分配器９ｏにより
分配されて、各Ｔ／Ｒモジュール２０ＯＡの送信／モニ
タ端子である端子Ｔ１０に供給される。またこの場合、
各Ｔ／Ｒモジュール２００Ａにおいては、トランスファ
スイッチ２０１が接点Ｎ−４Ｊ接続状態および接点ｒ２
−３Ｊ接続状態に、第２スイッチ回路１０３が接点ｒａ
−ｂＪ接続状態に、そして第３スイッチ回路１０７が接
点１”ａ−ｃｌ接続状態に、それぞれ切替え制御されて
いる。したがって、各Ｔ／Ｒモジュール２００Ａの上記
端子Ｔ１０に供給された送信信号は、同モジュール内で
、トランスフ１スイツチ２０１→移相器１．０２→第２
スイッチ回路１０３→中電力増幅器１０４→高電力増幅
器１０５→サーキュレータ１０６をそれぞれ介してアン
テナ素子（若しくはサブアレー）ＡＴに与えられ、該ア
ンテナ素子ＡＴを通じて空間に放射される。そして前述
同様、この放射された電波（送信信号）が空間にて電力
合成される。

次に、受信時の動作について説明する。

この場合、各Ｔ／Ｒモジュール２０ＯＡにおいては、ト
ランスファスイッチ２０１が接点「１−３」接続状態お
よび接点ｒ２−４Ｊ接続状態に、第２スイッチ回路１０
３が接点ｒａ−ｃｌ接続状態に、そして第３スイツヂ回
路１０７が接点「ａ−ｂＪ接続状態に、それぞれ切替え
制御される。

したがって、アンテナ素子ＡＴを通じて受信された信号
は、同モジュール内で、サーキュレータ１０６→第３ス
イツチ回路１０７→低雑音増幅器１０８→第２スイッチ
回路１０３→移相器１０２→トランスファスイッチ２０
１をそれぞれ介して、受信端子である端子Ｔ２０から出
力される。そしてこの端子Ｔ２０から出力された受信信
号は、受（Ｈ信号合成器５０を通じて和信号および差信
号に合成され、これら合成信号として受信器２１に供給
される。受信器２１ではこの場合、この供給された信号
に基づいてエコー像表示等のための所要の信号処理を実
行する。

次に、送信モニタ時の動作について説明する。

この場合、スイッチ回路８０はモニタ信号励振器３１側
に切替えられており、該モニタ信号励振器３１から励振
出力されたモニタ信号が、送信／モニタ信号分配器９０
により分配されて、各Ｔ／Ｒモジュール２００Ａの送信
／モニタ端子である端、子Ｔ１０に供給される。またこ
の場合、各Ｔ／Ｒモジュール２０ＯＡは、同様にモジュ
ール制ａ器７１を通じて、そのトランスファスイッチ２
０１が接点ｒ１−４Ｊ接続状態および接点ｒ２−３Ｊ接
続状態に、第２スイッチ回路１０３が接点［ａ−ｂＪ接
続状態に、また第３スイッチ回路１０７が接点ｒａ−ｃ
Ｊ接続状態に、それぞれ切替え制御されるとともに、モ
ニタ対象となるＴ／Ｒモジュール以外のモジュールにつ
いては、例えばその中電力増幅器１０４が「非能動」に
制御されるなどによって、能動状態におかれる通常１つ
のモジュール（モニタ対象モジュール）が選択される。

したがって、上記端子Ｔ１０に供給されたモニタ信号は
、この選択されたモニタ対象モジュール内で、トランス
ファスィッチ２０１→移相器１０２→第２スイツチ回路
１０３→中電力増幅器１０４→高電力増幅器１０５→サ
ーキュレータ１０６といった送信経路から更に、カップ
ラ１０９を介してモニタ経路に分岐され、トランスファ
スイッチ２０１および受信用の端子である端子Ｔ２０を
通じて該モジュールから取り出される。この取り出され
たモニタ信号は、受信信号合成器５０により合成されて
（実質的には１つの信号であり、その和信号が該モニタ
出力とみなされる）受信器２１に供給される。受信器２
１ではこの場合、この供給される信号（モニタ出力）に
ついて振幅チエツクや位相チエツク等の信号チエツクを
行なって、当該モニタ対象モジュールの送信経路が正常
には能しているか否かを監視する。こうしたモニタ処理
が、各Ｔ／Ｒモジュールについて間欠的に若しくは連続
的に繰り返し実行される。

最後に、受信モニタ時の動作について説明する。

この場合も、スイッチ回路８０はモニタ信号励振器３１
側に切替えられており、該モニタ信号励振器３１から励
振出力されたモニタ信号（少なくともこの場合にはアン
テナ素子ＡＴを通じて受信される信号に相当する小電力
の信号）が、送信／モニタ信号分配器９０により分配さ
れて、各−「／Ｒモジュール２０ＯＡの送信／モニタ端
子である端子Ｔ　１０に供給される。またこの場合、各
Ｔ／Ｒモジュール２００Ａは、モジュール制御器７１を
通じて、そのトランスファスイッチ２０１が接点ｒ１−
３Ｊ接続状態および接点ｒ２−４Ｊ接続状態に、第２ス
イッチ回路１０３が接点ｒａ−ｃＪ接続状態に、また第
３スイッチ回路１０７が接点ｒａ−ｂＪ接続状態に、そ
れぞれ切替え制御されるとともに、モニタ対象となるＴ
／Ｒモジュール以外のモジュールについては、例えばそ
の低雑音増幅器１０８が「非能動」に制御されるとか、
第３スイッチ回路１０７がダミーロード１１０ａ側に、
すなわち接点ｒａ−ｃｌ接続状態に切替え制御されるな
どによって、能動状態におかれる通常１つのモジュール
（モニタ対象モジュール）が選択される。したがって、
上記端子Ｔ１０に供給されたモニタ信号は、この選択さ
れたモニタ対象モジュール内で、トランスファスイッチ
２０１からモニタ経路およびカップラ１０９を介して、
サーキュレータ１０６→第３スイツチ回路１０７→低雑
音増幅器１０８→第２スイッチ回路１０３→移相器１０
２といった受信経路を伝搬され、トランスファスイッチ
２０１および受信端子である端子Ｔ２０を通じて該モジ
ュールから取り出される。

この取り出されたモニタ信号は、この場合も受信信号合
成器５０により合成されて（ここでもその和信号が該モ
ニタ出力とみなされる）受信器２１に供給される。受信
器２１ではこの場合、この供給される信号（モニタ出力
）について振幅チエツクや位相チエツク等の信号チエツ
クを行なって、当該モニタ対象モジュールの受信経路が
正常に機能しているか否かを監視する。こうしたモニタ
処理も、各Ｔ／Ｒモジュールについて間欠的に若しくは
連続的に繰り返し実行される。

このように、この第１図および第２図に示す実施例アン
テナ装置によれば、Ｔ／Ｒモジュールはもとより、同ア
ンテナ装置として必要とされる別能を何ら損なうことな
く、Ｔ／Ｒモジュールの送信用、受信用およびモニタ用
としての端子（高周波コネクタ）を従来の３つから２つ
に減することができる。したがって、同Ｔ／Ｒモジュー
ルのこれら端子が取付けられる面に、スペース的な余裕
が生じることとなり、そのメインテナンスに際してのＴ
／Ｒモジュール着脱にかかる作業性は大幅に改善される
。

また、アンテナＶｔ置全体としても、送信信号の分配と
モニタ信号の分配とが、送信／モニタ信号分配器９０を
通じて一括して行なわれることから、その構成が簡素化
され、よりコンパクトなかたちで同アンテナ装置を構成
することができるようになる。

ところで、上記の実施例では、各Ｔ／Ｒモジュールの前
記受信経路を通じて、受信ビームを１本のみ形成する場
合について述べたが、この発明によれば、同受信ビーム
の数を増して、こうしたアンテナ装置としての更にの機
能改善を図ることも容易である。

第３図および第４図は、この発明にがかるレーダアンテ
ナ装置の他の実施例として、このように複数の受信ビー
ムを得るアンテナ装置についてその一例を示すものであ
り、第３図は、同アンテナ装置に使用されるＴ／Ｒモジ
ュールについてその具体構成例を、また第４図は、該Ｔ
／Ｒモジュールを含む同アンテナ装置全体の装置構成例
をそれぞれ示している。なお、これら第３図および第４
図においても、先の第６図および第７図あるいは第１図
および第２図に示した要素と同一の要素にはそれぞれ同
一の符号を付して示しており、これら要素に関しての重
複する説明は省略する。

さて、この実施例アンテナ装置は、２本の受信ビームを
得ようとするもので、その各Ｔ／Ｒモジュール２００Ｂ
は、第３図に示されるように、低雑音増幅器１０８の出
力から分岐されて第２の受信経路を形成するとともに、
この形成した第２の受信経路を通る受信信号について先
の移相器１０２とは別途に、すなわち異なる移相子をも
って位相制御を施す第２の移相器２０２を具えて構成さ
れる。この第２の移相器２０２の移相ｍ　ＩＩＩＩＪ　
１２１］も、モジュール制＠Ｊ器７２（第４図）を通じ
て行なわれるしのとする。すなわちこの実施例において
、モジュール制御器７２は、こうしたＴ　、／　Ｒモジ
ュール２００Ｂ各々の ■　トランスファスイッチ２０１の接続状態切替え制御
。

■　第２スイッチ回路１０３および第３スイッチ回路１
０７の接続状態切替え制御。

■　移相器１０２の移相但制陣。

■　移相器２０２の移相吊制σｐ０ ■　モニタ時のモニタ対象モジュール選択制御。

等々、を統括的に行なう。

また、各Ｔ／Ｒモジュール２００Ｂにおいては、上記第
２の移相器２０２の出力に対応して第２の受信端子とし
ての端子Ｔ３０が配されており、この端子Ｔ３０から取
り出される信号（第２の受信信号）が、第４図に示され
る第２受信信丹合成器５２により第２和信号および第２
差信丹として合成されて受信器２２に供給される。第１
受信信号合成器５１は、先の第１図および第２図に示し
た実施例における受信信号合成器５０に相当するもので
あり、その合成出力は、この実施例においては第１和信
号および第１差信号として受信器２２に供給される。

受信器２２は、基本的には先の実施例における受信器２
１と同様の機能を有してその供給される信号についての
所要の処理を行なうものであるが、特にここでは、２本
の受信ビームに相当する上記第１および第２の各２つの
和信号および差信号を各別に並列処理することによって
、ユーザのニーズに応じた各別の受信情報（目標情報）
を形成するようにしている。こうして受信ビームが２本
形成される場合、例えば一方をある目標の追尾に割当て
、他方を他の目標のサーチに割当てるなど、同アンテナ
装置としてのより融通性ある利用を図ることができるよ
うになることは前述した通りである。

少なくとも、この第３図および第４図に示した実施例に
よれば、Ｔ／Ｒモジコールの端子（高周波コネクタ）取
付は面におけるスペース的な条件、並びにアンテナ装置
全体としての４Ｍ３ａ上の条件、を従来の装置と同じく
して、上述の如く機能上の大きな改善が図られるように
なる。

なお、これら第１図および第２図、あるいは第３図およ
び第４図に示した実施例においては、そのＴ／Ｒモジュ
ール２０ＯＡあるいは２００Ｂに配されるトランスファ
スイッチ２０１のアイソレーションが十分でなく、送信
時に、受信端子である端子Ｔ２Ｏ側に漏れ電力が生じる
恐れもある。

このような場合には、別途第５図に示すように、トラン
スファスイッチ２０１と上記端子Ｔ２０との間に更にス
イッチ回路２０３を設け、送信時にのみ、このスイッチ
回路２０３をダミーロード１１０Ｃ側に、すなわち接点
ｒａ−ｃｌ接続状態に、各対応するモジュール制御器を
通じて切替え制御するようにすればよい。便宜上、この
第５図においては、第１図に示したＴ／Ｒモジュール２
００Ａを対象に、こうした場合の開成例を示したが、こ
の適用は、第３図に示したＴ／Ｒモジュール２００Ｂに
ついても全く同様である。

また、上記各実施例においては、簡単のためいわゆるリ
ニアアレーを想定してその図示並びに説明を行なったが
、これがいわゆる面アレーについても拡張できることは
勿論であり、特に面アレーとして該アンテナ装置を構成
する場合には、その−手法として、前記受信器２１ある
いは２２に代えて周知の周波数変換器群およびＡ／Ｄ変
換器群を配し、受信信号合成器５０（あるいは５１およ
び５２）による合成方向と直交する方向にディジタルビ
ームを形成するようにすることも可能である。もっとも
、受信信号合成器５０（あるいは５１および５２）を用
いずに、Ｔ／Ｒモジュール２０ＯＡあるいは２００Ｂに
よる受信信号量ツノを直接に上記周波数変換器群および
Ａ／Ｄ変換器群を介してディジタル処理するようにすれ
ば、面アレーの両方向に共にディジタルビームを形成す
ることもできる。

（発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、アクティブフ
ェーズドアレイアンアナに機造上の余裕をもたすことが
でき、ひいては、受信ビーム数を増やすなど、その機能
改善の施行をも容易とする。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明にがかるレーダアンテナ装置の一実施
例についてそのＴ／Ｒモジュール構成を示すブロック図
、第２図はこの第１図に示されるＴ　、／　Ｒモジュー
ルを用いて構成される該実施例アンアナ装置の全体構成
を示すブロック図、第３図はこの発明にががるレーダア
ンテナ装置の他の実施例についてそのＴ／Ｒモジュール
構成を示すブロック図、第４図はこの第３図に示される
Ｔ／Ｒモジュールを用いて構成される該実施例アンテナ
装置の全体構成を示すブロック図、第５図は一例として
第１図に示されるＴ／Ｒモジュールの変形構成例を示す
ブロック図、第６図は従来のレーダアンテナ装置につい
てそのＴ／Ｒモジュール構成例を示すブロック図、第７
図はこの第６図に示されるＴ／Ｒモジュールを用いて構
成される該従来のアンテナ装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。 １０・・・送信信号励振器、２０．２１．２２・・・受
信器、３１・・・モニタ信号励振器、５０，５１゜５２
・・・受信信号合成器、７０．７１．７２・・・モジュ
ール制御器、８０・・・スイッチ回路、９０・・・送信
／モニタ信号分配器、１００．２００Ａ、２００Ｂ　、
　２０　ＯＡ　’　・＝　Ｔ　／　Ｒ−Ｔ：　シ：ｘ　
−ル、１０１．’１０３．１０７．２０３・・・スイッ
チ回路、１０２゜２０２・・・移相器、１０４・・・中
電力増幅器、１０５・・・高電力増幅器、１０６・・・
サーキュレータ、１０８・・・低雑音増幅器、１０９・
・・カップラ、１１０ａ。 １１０ｂ、１１０ｃｍ／Ｊミーロード、２０１−・・ト
ランスファスイッチ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）アレーアンテナを構成するアンテナ素子の各々、
   若しくはこれらアンテナ素子を数素子ずつまとめたサブ
   アレーの各々に対応して、これらアンテナ素子若しくは
   サブアレーにそれぞれ送信信号を増幅供給するための送
   信用能動経路と、同アンテナ素子若しくはサブアレーに
   よる受信信号をそれぞれ増幅して取り出すための受信用
   能動経路と、これら送信用能動経路および受信用能動経
   路の状態をモニタするために同送信用能動経路および受
   信用能動経路にカップラ手段を介して共通接続されるモ
   ニタ用経路と、を具えた送信／受信モジュールを配して
   構成されるアクティブフエーズドアレイによるレーダア
   ンテナ装置において、 前記各送信／受信モジュールの前記送信用 能動経路入力端と前記モニタ用経路入力端とを第１の端
   として共有し、この第１の端に入力される信号が前記送
   信用能動経路および前記カップラ手段および前記モニタ
   用経路を順に介して他の第２の端に取り出される第１の
   接続状態と、同第１の端に入力される信号が前記モニタ
   用経路および前記カップラ手段および前記受信用能動経
   路を順に介して前記第２の端に取り出される第２の接続
   状態と、の状態切替えを行なうトランスファスイッチ手
   段を前記各送信／受信モジュールに対応して設けた ことを特徴とするレーダアンテナ装置。
2. （２）送信信号励振源から発せられる送信信号を前記各
   送信／受信モジュールに分配供給する分配手段と、モニ
   タ信号励振源から発せられるモニタ信号を前記各送信／
   受信モジュールに分配供給する分配手段と、は共通して
   用いられ、この分配される信号が前記各第１の端に入力
   される 請求項（１）記載のレーダアンテナ装置。
3. （３）前記送信信号と前記モニタ信号とは、スイッチ手
   段を介して選択的に前記分配手段に加えられる 請求項（２）記載のレーダアンテナ装置。
4. （４）前記各送信／受信モジュールは、前記受信信号を
   抽出してこの信号位相を別途に制御する手段と、この別
   途に位相制御された受信信号を取り出すための第３の端
   と、を更に具える 請求項（１）記載のレーダアンテナ装置。
5. （５）前記各送信／受信モジュールは、前記トランスフ
   ァスイッチ手段が前記第１の接続状態にあり、かつ前記
   送信信号が選択されているとき、前記第２の端をダミー
   ロード接続状態とする手段を更に具える 請求項（１）または（３）または（４）記載のレーダア
   ンテナ装置。