JPH02152305A

JPH02152305A - 送受信モジュール

Info

Publication number: JPH02152305A
Application number: JP30579088A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tanaka; 淳田中; Noriaki Aizawa; 相沢　典明; Masanori Matsumura; 松村　正典
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1990-06-12

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）この発明は、線または面状に並べられた個々のアンテナ
素子に対して送信及び受信位相分布を変えることによっ
て所望の方位角及び高低角にビムを指向させることがで
きる電子走査アンテナの主要構成品である送受信モジュ
ールに関する。

（従来の技術）従来の電子走査アンテナには、一般に第２図に示すよう
な送受信モジュールが用いられている。

第２図において、まず送信時の動作について説明すると
、第１の入出力端子１１に入力されるＲＦ送信信号はｎ
ビットデジモル可変移）０器１２に供給される。このデ
ジタル可変移相器１２は通過信号の位相を外部からのｍ
　（ｍ≧ｎ）ビット位柑制御信号に応して制御するもの
である。上記ＲＦ送信信号はデジタル可変移相器１２で
設定移相量だけ位相制御され、第１の切換スイッチ回路
（例えばサキュレータ）１３に送られる。この第１の切
換スイッチ回路１３は第２の切換スイッチ回路１５と共
に外部からの切換制御信号に応じて送信経路及び受信経
路のいずれか一方を選択するものである。上記移相器１
２から出力されたＲＦ送信信号は第１の切換スイッチ回
路１３を介して高電力増幅器１４に入力され、ここで高
電力増幅された後、第２の切換スイッチ回路１５及び第
２の入出力端子１Ｇを介してアンテナ素子に送られる。

次に、受信時の動作について説明すると、アンテナ素子
にて得られた微弱なＲＦ受信信号は第２の入出力端子１
６に供給され、第２の切換スイッチ回路１５を通じて受
信経路に設けられた低雑音増幅器１７に供給される。こ
の低雑音増幅器１７は微弱なＲＦ受信信号を低雑音増幅
するしので、その増幅信号はイコライザ１８に入力され
る。このイコライザ１８は送信系との位相バランスを線
路長の長さ調整によって補償するためのもので、ここで
位相補正されたＲＦ受信信号は第１の切換スイッチ回路
１３を介して、デジタル可変移相器１２で位相制御され
て第１の入出力端子１１から出力される。

しかしながら、上記構成の従来の送受信モジュールは以
下のような問題を有する。

まず、従来の送受信モジュールは位相制御に小型かつ低
損失なデジタル可変移相器を用いているが、このデジタ
ル可変移相器には原理的に量子化誤差があるため、電子
走査アンテナに多大な悪影響を与えている。例えば、デ
ジタル可変移相器がｎビット制御とすれば、位相制御信
号の指示移相量と実際の移相量との関係は第３図に示す
ようにｎ”ｉ　　　　。

なり、（３６０／２　　　）　　の量子化誤差を生じる
。さらにこのモジュールを用いた電子走査アンテナのビ
ーム指示角対ビーム指向角特性をみると、第４図に示す
ように非直線性の問題が生じている。

このように、従来の送受信モジュールでは移相制御に誤
差を含むため、電子走査アンテナ使用時において高精度
にビーム指向角を設定することが困難であった。

また、上記送受信モジュールでは送信系と受信系の位相
バランスを確保するためにイコライザを用い、その位相
調整手段として線路長を変える方式を採用している。こ
のイコライザは受信経路中に信号線路基板を介在させて
シールドケースでパッケージングしておき、シールドケ
ースの蓋を開いて基板の線路をトリミング処理して位相
調整を行なうものである。したがって、蓋を開いた状態
で蓋を閉じたときに所望の特性が得られるように調整し
なければならず、その調整が極めて困難である。また、
伝送信号の周波数に応じて位ｔＩＪ調整を行なう必要が
あるが、上記構成のイコライザではその調整が極めて煩
雑である。

（発明が解決しようとする課題）以上述べたように従来の送受信モジュールには、高精度
な位相制御が困難である、位相バランスの調整が困難か
つ煩雑で時間がかかる、特性の均一化が難しいという問
題がある。

この発明は上記の問題を解決するためになされたもので
、高精度な位相制御が６■能で、位相バランスの調整も
容易であり、特性の均一化も実現可能な送受信モジュー
ルを提供することを目的とする。

［発明の目的コ（課題を解決するための手段）上記目的を達成するためにこの発明では、第１及び第２
の入出力端子と、前記第１の入出力端子に一方の入出力
端が接続され通過信号の位相を外部からの位相制御信号
に応じて制御するデジタル可変移相器と、それぞれ前記
デジタル移相器の他方の入出力端、前記第２の入出力端
子に接続され外部からの切換制御信号に応じて送信経路
及び受信経路のいずれか一方を選択する第１及び第２の
スイッチ回路と、前記送信経路に介在され前記第１の入
出力端子側から入力される送信信号を高電力増幅して第
２の入出力端子に導く高電力増幅器と、前記受信経路に
介在され前記第２の入出力端子側から入力される微弱な
受信信号を低雑音増幅して第１の入出力端子側へ導く低
雑音増幅器と、前記受信経路に前記低雑音増幅器と直列
に介在され前記低雑音増幅器の出力信号の位相を前記位
相制御信号に応じて制御する可変移相器とを具備して構
成される。

（作用）上記構成による送受信モジュールでは、送信系及び受信
系間の位相バランス調整に微調整可能な可変移相器を用
い、全体の位相制御を行なうデジタル可変移相器と共に
位相制御信号によって外部から調整を行なう。このため
、デジタル可変移相器に発生する量子化誤差を位相バラ
ンス調整用の可変移相器で補償することができ、これに
よって精度な位相制御が可能になる。また、位相バラン
スの調整も簡単になり、特性の均一化も実現可能となる
。

（実施例）以下、第１図を参照してこの発明の一実施例を説明する
。但し、第１図において第２図と同一部分には同一符号
を付して示し、ここでは異なる部分を中心に説明する。

第１図はその構成を示すもので、従来のモジュールと比
較して異なる点はイコライザ１８をアナログ可変移相器
１９に置き変えたことにある。アナログ可変移相器１９
の移相量調整はデジタル可変移相器１２に対する位相制
御信号を利用して行われる。

但し、アナログ可変移相器１９だけを独立に制御するよ
うにしても一向に差支えない。

上記構成において、以下その動作を説明する。

まず、初期状態において、位相制御信号によってデジタ
ル可変移相器１２及びアナログ可変移相器１９の移相量
を設定する。この際、伝送信号の周波数やデジタル可変
移相器１２の量子化誤差を考慮して位相制御信号を設定
する。アナログ可変移相器１９は上記位相制御信号を受
けて送信系と受信系の位相バランスをとる。

このような初期設定を行なえば、送信時には端子１１に
供給されたＲＦ送信信号をデジタル可変移相器１２で設
定移相量だけ位相制御し、高電力増幅器１４で電力増幅
した後、端子１６から出力する。また、受信時には端子
１６に供給された微弱なＲＦ受信信号を低雑音増幅器１
７で低雑音増幅し、アナログ可変移相器１９で位相調整
した後、デジタル可変移相器１２で設定移相量だけ位相
制御して、端子１１から出力する。この際、デジタル可
変移相器Ｉ２に生じる量子化誤差はアナログ可変移相器
１９にて補正されているので、ＲＦ受信信号の位相精度
が飛躍的に向上する。また、送信系及び受信系の位相バ
ランス調整も、単にアナログ可変移相器１９に対する位
相制御信号を変化させるだけで行なうことができるので
、従来のように蓋を開けて調整する必要がなく、簡単か
つ高精度に位相バランス調整を行なうことがてき、製造
上においても特性の均一性を確保し、しかも良好な加工
性を得ることができる。

したがって、上記構成による送受信モジュールは、高精
度な位相制御及び位相バランス調整が簡単かつ確実に行
なえるので、電子走査アンテナへの使用に際し、ビーム
指示角対ビーム指向角特性の向上に寄与することができ
る。

尚、上記実施例では位相バランス調整用の可変移相器と
してアナログ可変移相器を用いた場合について説明した
が、微調整可能ならばデジタル方式のものでもよい。ま
た、位相バランス調整用であるから、可変移相器を送信
系に組込んでもよいことは勿論である。

［発明の効果］以上のようにこの発明によれば、高精度な位相制御が可
能で、位相バランスの、２２整も容易であり、特性の均
一化も実現可能な送受信モジュールを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る送受信モジュールの一実施例の
構成を示すブロック回路図、第２図は従来の送受信モジ
ュールの構成を示すブロック回路図、第３図は送受信モ
ジュールに用いられるデジタル可変移相器の指示移相量
対実際の移相量の特性を示す特性図、第４図は従来の送
受信モジュールを用いた電子走査アンテナのビーム指示
角対ビーム指向角特性を示す特性図である。１１、１６・・・入出力端子、１２・・・デジタル可変
移相器、１３゜１５・・・送受切換スイッチ、１４・・・高電力増幅器、１７・・・低雑音増幅器、１８・・・イコライザ、１９
・・・アナログ可変移相器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１及び第２の入出力端子と、前記第１の入出力
端子に一方の入出力端が接続され通過信号の位相を外部
からの位相制御信号に応じて制御するデジタル可変移相
器と、それぞれ前記デジタル移相器の他方の入出力端、
前記第２の入出力端子に接続され外部からの切換制御信
号に応じて送信経路及び受信経路のいずれか一方を選択
する第１及び第２のスイッチ回路と、前記送信経路に介
在され前記第１の入出力端子側から入力される送信信号
を高電力増幅して第２の入出力端子に導く高電力増幅器
と、前記受信経路に介在され前記第２の入出力端子側か
ら入力される微弱な受信信号を低雑音増幅して第１の入
出力端子側へ導く低雑音増幅器と、前記受信経路に前記
低雑音増幅器と直列に介在され前記低雑音増幅器の出力
信号の位相を前記位相制御信号に応じて制御する可変移
相器とを具備する送受信モジュール。
（２）前記受信経路に介在する可変移相器はアナログ可
変移相器であることを特徴とする請求項（１）記載の送
受信モジュール。