JPH03289704A - Array antenna - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光を介在させてアンテナ励振分布を制御１
するアレーアンテナに関する。This invention controls the antenna excitation distribution by intervening light.
related to array antennas.
第３図は、例えば特願平１−１８０７６８号公報に示さ
れた従来のアレーアンテナを示す構成図であり、図にお
いて、１は、光放射器であり、２は、前記光放射器１に
接続され、周波数ｆ１の無線信号をこの光放射器１に送
り込む無線信号源である。３は、前記光放射器１から空
間に放射された光ビームであり、４は、この光放射器１
から空間に放射される光ビームであり、光ビーム３とは
周波数がｆ、だけ異なっている。５は、前記光ビーム３
の方向を直角に曲げる反射鏡であり、６は、反射鏡５で
直角に曲げられた光ビーム３が入射し、この光ビーム３
を所望のアンテナ放射パターンの形状にして出力するイ
メージマスクである。７は、このイメージマスク６から
放射されたマスク出力光を示す。８は、このマスク出力
光７を空間的にフーリエ変換するフーリエ変換レンズで
あり、９は、このフーリエ変換レンズ８から放射された
フーリエ変換光を示す。１０は、このフーリエ変換光９
と、前記光ビーム４とを合成するビーム合成器であり、
１１は、このビーム合成器１０から放射された混合光を
示す。１２は、この混合光１１を空間的にサンプリング
するファイバアレーである。１３ａ〜１３ｎは、ファイ
バアレー１２に接続された光ファイバであり、１４ａ〜
１４ｎは、前記光ファイバ１３ａ〜１３ｎにそれぞれ接
続された光電変換器である。１５ａ〜１５ｎは、一端が
前記光電変換器１４ａ〜１４ｎにそれぞれ接続された伝
送線路であり、１６ａ〜１６ｎは、前記伝送線路１５８
〜１５ｎのそれぞれの他端に接続された増幅器である。
１７ａ〜１７ｎは、それぞれの一端が前記増幅器１６ａ
〜１６ｎの出力部に接続された給電線であり、１８８〜
１８ｎは、前記給電線１７ａ〜１７ｎのそれぞれの他端
に接続された素子アンテナである。
第４図は、上記光放射器１の構成図であり、１９ａ及び
１９ｂは、発振周波数が両者で周波数ｆ１だけ異なるレ
ーザダイオードであり、２０ａ及び２０ｂは、前記レー
ザダイオード１９ａ及び１”９ｂからそれぞれ空間に放
射されたレーザ光を示す。
２１ａ及び２１ｂは、レーザ光２０ａ及び２０ｂをそれ
ぞれ２方向に分岐する分岐器である。２２ ａ及び２２
ｂは、前記分岐器２１ａ及び２１ｂを透過したレーザ光
２０ａ及び２０ｂがそれぞれ入射し、上記の光ビーム３
及び光ビーム４を出力するビーム調整器である。２３は
、前記分岐器２１ａ及び２１ｂで反射されたレーザ光２
０ａ及び２０ｂを混合し出力する合成器であり、２４は
、この合成器２３から出力された合成光を示す。２５は
、この合成光２４を無線信号に変換する光電変換器であ
り、２６は、この光電変換器２５に接続された伝送線路
である。２７は、伝送線路２６を伝送する前記光電変換
器２５からの無線信号の周波数と、上記無線信号源２か
ら出力された無線信号の周波数とを比較し、上記レーザ
ダイオード１９ｂに対する制御信号を出力する周波数比
較器であり、２８は、周波数比較器２７より出力される
制御信号をレーザダイオード１９ｂに送る制御線である
。
次に動作について説明する。光放射器１内のレーザダイ
オード１９ａから放射されたレーザ光２０ａは、分岐器
２１ａに入射し、２方向に分岐される。この分岐器２１
ａを透過したレーザ光２０ａは、ビーム調整器２２ａに
入射し、所要のビーム幅の光ビーム３として当該光放射
器１より空間に放射される。又、前記分岐器２１ａで反
射されたレーザ光２０ａは、合成器２３に入射する。前
記レーザダイオード１９ａと発振周波数がｆ、だけ異な
るレーザダイオード１９ｂから放射されたレーザ光２０
ｂは分岐器２１ｂに入射し、２方向に分岐される。この
分岐器２１ｂを透過したレーザ光２０ｂはビーム調整器
２２ｂに入射し、所要のビーム幅の光ビーム４として当
該光放射器１より空間に放射される。又、前記分岐器２
１ｂで反射されたレーザ光２０ｂは、合成器２３に入射
する。この合成器２３に入射したレーザ光２０ａと２０
ｂとはこの合成器２３で混合され合成光２４として出力
され、光電変換器２５に大割する。この光電変換器２５
は、レーザ光２０ａの周波数とレーザ光２０ｂの周波数
との差の周波数の無線信号を出力する。両レーザダイオ
ード１９ａ及び１９ｂの発振周波数が正確であれば、前
記周波数差はｆｌとなるが、ここでは周波数ｆとする。
この光電変換器２５から出力された周波数ｆの無線信号
は、伝送線路２６を介して周波数比較器２７に入力され
る。この周波数比較器２７は、前記周波数ｆの無線信号
と、上記無線信号源２から入力した周波数ｆ、の無線信
号とを比較し、周波数ｆがｆ＝ｆ、となるように前記レ
ーザダイオード１９ｂの発振周波数を制御するための制
御信号を出力する。この制御信号は、制御線２８を介し
てこのレーザダイオード１９ｂに入力され、レーザダイ
オード１９ｂの発振周波数が制御されることにより、ビ
ーム調整器２２ａ及び２２ｂより出力される光ビーム３
と４との周波数差がｆ、となる。
光ビーム３は、反射鏡５により直角に曲げられ、イメー
ジマスク６に入射する。このイメージマスク６は、前記
光ビーム３を所要のアンテナ放射パターンの形状に調整
し、マスク出力光７として放射する。このマスク出力光
７は、フーリエ変換レンズ８に入射し、空間的にフーリ
エ変換されてフーリエ変換光９となる。このフーリエ変
換光９と、前記光ビーム４とはビーム合成器１０で合成
され、混合光１１となる。この混合光１１はファイバア
レー１２で空間的にサンプリングされ、このファイバア
レー１２に接続された光ファイバ１３ａ〜１３ｎを各々
伝送し、光電変換器１４ａ＝１４ｎに入力する。これら
の光電変換器１４ ａ−１４ｎではヘテロゲイン検波に
より、周波数ｆ１の無線信号がそれぞれ取り出される。
この周波数ｆ１の無線信号は、それぞれ伝送線路１５ａ
〜１５ｎを伝送し、増幅器１６ａ〜１６ｎでそれぞれ増
幅され１、給電線１７ａ＝Ｉ７ｎを介して各素子アンテ
ナ１８ａ〜１８ｎにそれぞれ給電されることにより、こ
れらの各素子アンテナ１８ａ〜１８ｎより空間に放射さ
れる。FIG. 3 is a configuration diagram showing a conventional array antenna disclosed in, for example, Japanese Patent Application No. 1-180768. It is a wireless signal source that is connected to the light emitter 1 and sends a wireless signal of frequency f1 to this light radiator 1. 3 is a light beam radiated into space from the light radiator 1; 4 is a light beam radiated from the light radiator 1;
It is a light beam radiated into space from the light beam 3, and has a frequency f different from that of light beam 3. 5 is the light beam 3
6 is a reflecting mirror that bends the direction of the light beam 3 at a right angle.
This is an image mask that outputs a desired antenna radiation pattern. 7 shows mask output light emitted from this image mask 6. 8 is a Fourier transform lens that spatially Fourier transforms this mask output light 7, and 9 indicates Fourier transform light emitted from this Fourier transform lens 8. 10 is this Fourier transformed light 9
and the light beam 4;
Reference numeral 11 indicates mixed light emitted from this beam combiner 10. 12 is a fiber array that spatially samples this mixed light 11. 13a to 13n are optical fibers connected to the fiber array 12; 14a to 13n are optical fibers connected to the fiber array 12;
14n is a photoelectric converter connected to each of the optical fibers 13a to 13n. 15a to 15n are transmission lines each having one end connected to the photoelectric converters 14a to 14n, and 16a to 16n are transmission lines 158
~15n is connected to the other end of each of the amplifiers. 17a to 17n each have one end connected to the amplifier 16a.
It is a feeder line connected to the output part of ~16n, and is a feeder line connected to the output part of ~188~
18n is an element antenna connected to the other end of each of the feed lines 17a to 17n. FIG. 4 is a configuration diagram of the light radiator 1, in which 19a and 19b are laser diodes whose oscillation frequencies differ by frequency f1, and 20a and 20b are connected to the laser diodes 19a and 1''9b, respectively. Laser light emitted into space is shown. 21a and 21b are splitters that split the laser lights 20a and 20b into two directions, respectively. 22 a and 22
b, the laser beams 20a and 20b that have passed through the splitters 21a and 21b are incident, respectively, and the light beam 3 is
and a beam adjuster that outputs the light beam 4. 23 is the laser beam 2 reflected by the splitters 21a and 21b.
This is a combiner that mixes and outputs 0a and 20b, and 24 indicates the combined light output from this combiner 23. 25 is a photoelectric converter that converts this combined light 24 into a wireless signal, and 26 is a transmission line connected to this photoelectric converter 25. 27 compares the frequency of the radio signal from the photoelectric converter 25 transmitted through the transmission line 26 with the frequency of the radio signal output from the radio signal source 2, and outputs a control signal for the laser diode 19b. It is a frequency comparator, and 28 is a control line that sends a control signal output from the frequency comparator 27 to the laser diode 19b. Next, the operation will be explained. A laser beam 20a emitted from a laser diode 19a in the light emitter 1 enters a splitter 21a and is split into two directions. This turnout 21
The laser beam 20a that has passed through the laser beam 20a enters the beam adjuster 22a, and is emitted into space from the light emitter 1 as a light beam 3 having a required beam width. Further, the laser beam 20a reflected by the splitter 21a enters the combiner 23. A laser beam 20 emitted from a laser diode 19b whose oscillation frequency differs from the laser diode 19a by f.
b enters the splitter 21b and is branched into two directions. The laser light 20b transmitted through the splitter 21b enters the beam adjuster 22b, and is emitted into space from the light radiator 1 as a light beam 4 having a required beam width. Moreover, the branch 2
The laser beam 20b reflected by 1b enters the combiner 23. Laser beams 20a and 20 incident on this combiner 23
b is mixed in this combiner 23 and output as a combined light 24, which is roughly divided into a photoelectric converter 25. This photoelectric converter 25
outputs a radio signal having a frequency that is the difference between the frequency of the laser beam 20a and the frequency of the laser beam 20b. If the oscillation frequencies of both laser diodes 19a and 19b are accurate, the frequency difference will be fl, but here it is assumed to be frequency f. A radio signal of frequency f output from this photoelectric converter 25 is input to a frequency comparator 27 via a transmission line 26. The frequency comparator 27 compares the radio signal of the frequency f with the radio signal of the frequency f input from the radio signal source 2, and converts the laser diode 19b so that the frequency f becomes f=f. Outputs a control signal to control the oscillation frequency. This control signal is input to the laser diode 19b via the control line 28, and by controlling the oscillation frequency of the laser diode 19b, the light beam 3 output from the beam adjusters 22a and 22b is adjusted.
The frequency difference between and 4 is f. The light beam 3 is bent at right angles by a reflector 5 and impinges on an image mask 6 . This image mask 6 adjusts the light beam 3 into the shape of a required antenna radiation pattern and emits it as mask output light 7. This mask output light 7 enters a Fourier transform lens 8 and is spatially Fourier transformed to become Fourier transform light 9. This Fourier transformed light 9 and the light beam 4 are combined by a beam combiner 10 to form mixed light 11. This mixed light 11 is spatially sampled by a fiber array 12, transmitted through each of optical fibers 13a to 13n connected to this fiber array 12, and inputted to a photoelectric converter 14a=14n. These photoelectric converters 14a-14n each extract a radio signal of frequency f1 by hetero gain detection. This radio signal of frequency f1 is transmitted through each transmission line 15a.
~15n is transmitted, amplified by amplifiers 16a to 16n, and fed to each element antenna 18a to 18n via feed line 17a=I7n, thereby radiating into space from each element antenna 18a to 18n. be done.
従来のアレーアンテナは以上のごとく構成されており、
各素子アンテナ１８ａ〜１８ｎから空間に放射される無
線信号の周波数が、無線信号源２より出力される無線信
号の周波数ｆ、と等しくなるように周波数比較器２７よ
り出力される制御信号でもってレーザダイオード１９ｂ
の発振周波数を制御している。しかしながら、レーザダ
イオード１９ｂの発振周波数は、数百７Ｈｚであり、無
線信号の周波数の１万倍以上の高周波であるため、無線
通信に必要な周波数安定度を確保すべく、レーザダイオ
ード１９ｂの発振周波数を制御するのは難しく、これを
解決するには極めて高い周波数安定度を有するレーザダ
イオードの使用と共に、レーザダイオードを高速制御で
きる精度の良い周波数比較器２７の使用が不可欠であり
、多大な費用がかかるといった課題があった。
この発明は、上述した課題をなくすためになされたもの
であり、特殊な装置を用いることなく高い周波数安定度
が得られるアレーアンテナを提供することを目的とする
。The conventional array antenna is configured as described above.
A control signal outputted from the frequency comparator 27 is used to control the laser beam so that the frequency of the wireless signal radiated into space from each element antenna 18a to 18n becomes equal to the frequency f of the wireless signal outputted from the wireless signal source 2. diode 19b
The oscillation frequency is controlled. However, the oscillation frequency of the laser diode 19b is several hundred 7 Hz, which is a high frequency that is more than 10,000 times higher than the frequency of the wireless signal. is difficult to control, and to solve this problem, it is essential to use a laser diode with extremely high frequency stability and a highly accurate frequency comparator 27 that can control the laser diode at high speed. There were issues such as: This invention was made to eliminate the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide an array antenna that can obtain high frequency stability without using special equipment.
この発明のアレーアンテナは、人力される無線信号の周
波数だけ周波数が異なる第１と第２の光ビームを放射す
る光放射器と、前記第１の光ビームを所定のアンテナ放
射パターンに対応した光ビームに変換して放射する第１
の変換器と、前記第１の変換器から放射される光ビーム
を空間的にフーリエ変換する第２の変換器と、前記第２
の変換器から放射される光ビームと上記第２の光ビーム
とを合成して放射する合成器と、前記合成器から放射さ
れる光ビームを空間的にサンプリングし複数の光ビーム
に変換して放射するサンプリング手段と、前記サンプリ
ング手段から放射される複数の光ビームをそれぞれ無線
信号に光電変換して出力する光電変換器と、前記光電変
換器から出力される複数の無線信号をそれぞれ空間に放
射する複数の素子アンテナとを備えるアレーアンテナに
おいて、
上記合成器から放射される光ビームを受光して出力する
受光器と、
前記受光器から出力された光ビームを無線信号に変換し
て出力する第２の光電変換器と、所要周波数の第２の無
線信号を出力する第２の無線信号源と、
前記第２の光電変換器から出力される無線信号と、前記
無線信号源から出力された第２の無線信号とを混合し、
両信号の和あるいは差の周波数の第３の無線信号を出力
する第１の混合器と、前記第１の混合器から出力される
第３の無線信号を複数の無線信号に分配して出力する電
力分配器と、
前記電力分配器から出力される複数の第３の無線信号と
上記光電変換器から出力される複数の無線信号とをそれ
ぞれ混合し、上記素子アンテナに、両信号の差あるいは
和の周波数の第４の無線信号を供給する第２の混合器と
を備えたことを特徴とする。The array antenna of the present invention includes a light radiator that emits first and second light beams whose frequencies differ by the frequency of a human-powered radio signal, and a light radiator that emits first and second light beams that differ in frequency by the frequency of a human-powered radio signal; The first beam is converted into a beam and radiated.
a second converter for spatially Fourier transforming a light beam emitted from the first converter;
a combiner that combines and emits the light beam emitted from the converter and the second light beam; and a combiner that spatially samples the light beam emitted from the combiner and converts it into a plurality of light beams. a sampling means for emitting radiation; a photoelectric converter for photoelectrically converting a plurality of light beams emitted from the sampling means into wireless signals and outputting the same; and a photoelectric converter for respectively radiating into space the plurality of wireless signals output from the photoelectric converter. an array antenna comprising a plurality of element antennas, a light receiver that receives and outputs the light beam emitted from the combiner; and a light receiver that converts the light beam output from the light receiver into a radio signal and outputs the radio signal. a second radio signal source that outputs a second radio signal of a required frequency; a radio signal output from the second photoelectric converter and a second radio signal source output from the radio signal source; 2 radio signals,
a first mixer that outputs a third radio signal having a frequency that is the sum or difference of both signals; and a third radio signal output from the first mixer that is divided into a plurality of radio signals and output. a power divider, which mixes a plurality of third wireless signals outputted from the power divider and a plurality of wireless signals outputted from the photoelectric converter, and sends the difference or sum of both signals to the element antenna; and a second mixer that supplies a fourth radio signal having a frequency of .
上記構成によれば、当該アレーアンテナに入力される無
線信号の周波数をｆｌとし、第２の無線信号源より出力
される無線信号の周波数をｆ、とすると、光電変換器及
び第２の光電変換器から周波数ｆＩの無線信号が得られ
る。第１の混合器は、第２の光電変換器より出力された
周波数ｆ、の無線信号と、第２の無線信号源より出力さ
れる周波数ｆｔの無線信号とから周波数ｆ、＝ｆ、＋ｆ
、の第３の無線信号を作成する。この第３の無線信号は
電力分配器にて複数の無線信号に分配され、第２の混合
器は、この分配された周波数ｆ、の無線信号と、光電変
換器から出力される周波数ｆ、の複数の無線信号とを混
合して例えば両信号の周波数差をとることにより、周波
数
ｆ ４＝ ｆ ｓ−ｆ 。
”（ｆ Ｉ＋ ｆ ！＞ ｆ １
＝ｆ。
の第４の無線信号を作成し、この第４の無線信号が各素
子アンテナに給電される。この第４の無線信号には、周
波数ｆ、を含まないため、上記の光電変換器より出力さ
れる無線信号の周波数ｆ１が変動しても、各素子アンテ
ナに給電される無線信号の周波数はｆ、に固定され、周
波数ｆ１の変動に影響されない。According to the above configuration, if the frequency of the wireless signal input to the array antenna is fl, and the frequency of the wireless signal output from the second wireless signal source is f, the photoelectric converter and the second photoelectric converter A radio signal of frequency fI is obtained from the device. The first mixer converts the radio signal of frequency f output from the second photoelectric converter and the radio signal of frequency ft output from the second radio signal source into frequencies f, =f, +f.
, a third radio signal is created. This third wireless signal is divided into a plurality of wireless signals by a power divider, and a second mixer is configured to combine this distributed wireless signal with a frequency f and a frequency f output from the photoelectric converter. By mixing a plurality of radio signals and, for example, taking the frequency difference between both signals, the frequency f4=fs-f. ”(f I+ f !> f 1 = f. A fourth wireless signal is created, and this fourth wireless signal is fed to each element antenna. This fourth wireless signal has a frequency f, Therefore, even if the frequency f1 of the wireless signal output from the photoelectric converter changes, the frequency of the wireless signal fed to each element antenna is fixed at f, and is not affected by the change in frequency f1.
【実施例］
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示しており、第３図の従
来例と同一の部分には共通の符号を付し、その箇所の説
明については省略する。
上記のフーリエ変換光９と光ビーム４とがビーム合成器
１０により合成され、フーリエ変換光９方向（図中右方
向）に混合光１１が得られるが、同時に光ビーム４方向
（図中上方向）にも混合光１１２が得られる。３０は、
この混合光１１ｚを集光する集光レンズである。１３ｚ
は、前記集光レンズ３０で集光した光ビームを伝える光
ファイバであり、１４ｚは、前記光ファイバ１３ｚの他
端に接続された光電変換器である。１５ｚは、前記光電
変換器１４ｚの出力部に接続された伝送線路である。
３１は、周波数ｆ、の無線信号を出力する無線信号源で
あり、３２は、前記無線信号源３１より出力される無線
信号と、前記伝送線路１５ｚを介して伝送される充電変
換！Ａ１４ｚよりの無線信号とを混合する混合器である
。３４は、前記混合器３２より伝送線＃１３３を介して
伝送される混合された無線信号をｎ系統に分配する電力
分配器である。
３６ａ〜３６ｎは、前記電力分配器３４よりそれぞれ、
伝送線路３５ａ〜３５ｎを介して伝送される、分配され
た無線信号と、上記の各伝送線路１５ａ〜・１５ｎを介
して伝送される光電変換器１４ａ〜１４ｎよりの各無線
信号とを混合する混合器である。
３７ａ〜３７ｎは、前記の各混合器３６ａ〜３６ｎで混
合された無線信号を上記増幅器１６ａ〜１６ｎに入力す
る伝送線路である。
次に動作を説明する。従来例と同様に、フーリエ変換レ
ンズ８よりのフーリエ変換光９と、光ビーム４とがビー
ム合成器１０により合成され、−方の混合光１１は、フ
ァイバアレー１２に入射され、他方の混合光１１ｚは、
集光レンズ３０により集光された後、光ファイバ１３ｚ
を通して光電変換器１４ｚに入力する。この光電変換器
１４ｚではヘテロゲイン検波により周波数ｆ１の無線信
号が取り出され、伝送線路１５ｚを介して混合器３２に
入力される。この混合器３２は、周波数ｆ１の前記無線
信号と、無線信号源３１より入力される周波数ｆ、の第
２の無線信号とを混合し、周波数ｆ、＝ｆ、＋ｆ、の第
３の無線信号を出力する。この第３の無線信号は伝送線
路３３を介して電力分配器３４に人力され、ここでｎ等
分され、各々分配された無線信号は、それぞれ伝送線路
３５ａ〜３５ｎを介して対応する混合器３６ａ〜３６ｎ
に入力される。各混合器３６ａ〜３６ｎは、周波数ｆ、
の無線信号と、各伝送線路１５ａ＝１５ｎを介して入力
される周波数ｆ１の無線信号とを混合して、周波数ｆ、
＝ｆ、−ｆ、＝（ｆ、＋ｆ、）−ｆ、＝ｆ、の第４の無
線信号を作成し、各伝送線路３７ａ〜３７ｎに出力する
。各伝送線路３７ａ〜３７ｎに出力された周波数ｆ、の
無線信号は各増幅器１６ａ〜１６ｎにて増幅された後、
各給電線１７ａ〜１７ｎを介して各素子アンテナ１８ａ
〜１８ｎに給電されることにより、これらの素子アンテ
ナ１８８〜１８ｎより空間に放射される。
第２図は、この発明の他の実施例を示しており、第１図
と異なるのは、上記の光ファイバ１３ａ〜１３ｎと同じ
ように、一端がファイバアレイ−１２に接続された光フ
ァイバ１３ｚより伝送される混合光の一部を光電変換器
１４ｚの入力としている点であり、この光電変換器１４
ｚ以降における動作は第１と同じである。
尚、上記の実施例においては、無線信号の周波数ｆ、と
第２の無線信号の周波数ｆ、は独立して定めることがで
き、無線信号源２と無線信号源３１とは同一の無線信号
源であってもよい。又、第２の無線信号としては正弦波
信号だけでなく、方形波信号やパルス信号、各種の通信
方式に基づいて変調された信号であってもよい。更に上
記実施例においては、混合器３２から出力される第３の
無線信号の周波数ｆ、をｆ、＝ｆ、＋ｆ、とじ、各混合
器３６ａ〜３６ｎから出力される第４の無線信号の周波
数ｆ、＝ｆ、−ｆ、＝ｆ、としたが、第２の無線信号の
周波数ｆ、が無線信号の周波数ｆ１を上回るときは、前
記混合器３２から出力される第３の無線信号の周波数ｆ
、をｆ 、＝ ｆ 、−ｆ 、とじ、前記各混合器３６
ａ〜３６ｎから出力される第４の無線信号の周波数ｆ４
をｆａ＝ｆｓ＋Ｌ＝ｆｔとしてもよい。
【発明の効果】
以上説明したように、この発明は、入力される無線信号
の周波数変動を排除すべく、光電変換器より得られる周
波数ｆ、の無線信号と、第２の無線信号源より出力され
る周波数ｆ、の無線信号とを第１の混合器にて混合し、
その混合した無線信号と、元の周波数ｆ１の無線信号と
を更に第２の混合器にて混合することにより、周波数ｆ
、を排除した周波数ｆ、の無線信号を得るようにしたの
で、高価な、高周波数安定度のレーザダイオードや高速
動作の周波数比較器を用いなくても、周波数安定度の優
れたアレーアンテナが得られる。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and parts that are the same as those in the conventional example shown in FIG. 3 are given the same reference numerals, and explanations of those parts will be omitted. The Fourier transformed light 9 and the light beam 4 described above are combined by a beam combiner 10, and a mixed light 11 is obtained in the direction of the Fourier transformed light 9 (towards the right in the figure), but at the same time, the mixed light 11 is obtained in the direction of the light beam 4 (in the upward direction in the figure). ) can also provide mixed light 112. 30 is
This is a condensing lens that condenses this mixed light 11z. 13z
is an optical fiber that transmits the light beam focused by the condenser lens 30, and 14z is a photoelectric converter connected to the other end of the optical fiber 13z. 15z is a transmission line connected to the output section of the photoelectric converter 14z. 31 is a radio signal source that outputs a radio signal with a frequency f, and 32 is a radio signal output from the radio signal source 31 and a charge conversion signal transmitted via the transmission line 15z! This is a mixer that mixes the radio signal from A14z. 34 is a power divider that distributes the mixed radio signal transmitted from the mixer 32 via the transmission line #133 into n systems. 36a to 36n are respectively supplied from the power divider 34,
Mixing of the distributed radio signals transmitted via the transmission lines 35a to 35n and each radio signal from the photoelectric converters 14a to 14n transmitted via each of the above transmission lines 15a to 15n. It is a vessel. 37a to 37n are transmission lines for inputting the radio signals mixed by the mixers 36a to 36n to the amplifiers 16a to 16n. Next, the operation will be explained. Similar to the conventional example, the Fourier transformed light 9 from the Fourier transform lens 8 and the light beam 4 are combined by the beam combiner 10, the negative mixed light 11 is input to the fiber array 12, and the other mixed light is 11z is
After being focused by the focusing lens 30, the optical fiber 13z
is inputted to the photoelectric converter 14z through the photoelectric converter 14z. In this photoelectric converter 14z, a radio signal of frequency f1 is extracted by hetero gain detection and input to the mixer 32 via a transmission line 15z. This mixer 32 mixes the radio signal of frequency f1 and the second radio signal of frequency f inputted from the radio signal source 31, and produces a third radio signal of frequency f, =f, +f. Output. This third radio signal is sent to the power divider 34 via the transmission line 33, where it is divided into n equal parts, and each divided radio signal is sent via the transmission lines 35a to 35n to the corresponding mixer 36a. ~36n
is input. Each mixer 36a-36n has a frequency f,
The radio signal of frequency f, and the radio signal of frequency f1 input via each transmission line 15a=15n are mixed, and the radio signal of frequency f,
A fourth radio signal of =f, -f, =(f, +f,)-f, =f is created and output to each transmission line 37a to 37n. After the radio signals of frequency f outputted to each transmission line 37a to 37n are amplified by each amplifier 16a to 16n,
Each element antenna 18a via each feeder line 17a to 17n
18n, the element antennas 188 to 18n radiate into space. FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, which differs from FIG. 1 in that an optical fiber 13z is connected at one end to the fiber array 12 in the same way as the optical fibers 13a to 13n described above. A part of the mixed light transmitted by the photoelectric converter 14z is input to the photoelectric converter 14z.
The operation after z is the same as the first one. In the above embodiment, the frequency f of the radio signal and the frequency f of the second radio signal can be determined independently, and the radio signal source 2 and the radio signal source 31 are the same radio signal source. It may be. Further, the second radio signal may be not only a sine wave signal but also a square wave signal, a pulse signal, or a signal modulated based on various communication methods. Further, in the above embodiment, the frequency f of the third radio signal output from the mixer 32 is set as f, =f, +f, and the frequency of the fourth radio signal output from each mixer 36a to 36n is f, = f, -f, = f, but when the frequency f of the second radio signal exceeds the frequency f1 of the radio signal, the frequency of the third radio signal output from the mixer 32 f
, to f , = f , -f , and each mixer 36
Frequency f4 of the fourth wireless signal output from a to 36n
may be set as fa=fs+L=ft. Effects of the Invention As explained above, in order to eliminate frequency fluctuations in the input wireless signal, the present invention combines the wireless signal with the frequency f obtained from the photoelectric converter and the output from the second wireless signal source. a radio signal of frequency f, which is mixed in a first mixer,
By further mixing the mixed radio signal and the original radio signal of frequency f1 in a second mixer, frequency f
By obtaining a wireless signal at frequency f, which eliminates It will be done.
第１図はこの発明のアレーアンテナの一実施例を示す構
成図、
第２図はこの発明のアレーアンテナの別の実施例を示す
構成図、
第３図は従来のアレーアンテナを示す構成図、第４図は
第３図における光放射器の詳細を示すブロック図である
。
ｌ・・・光放射器、２・・・無線信号源、３．４・・・
光ビーム、５・・・反射鏡、６・・・イメージマスク、
７・・・マスク出力光、８・・・フーリエ変換レンズ、
９・・・フーリエ変換光、ｌＯ・・・ビーム合成器、１
１、１１ｚ・・・混合ＬＩ２・・・ファイバアレー１３
ａ〜１３ｎ、１３ｚ・・・光ファイバ１４ ａ〜１４
ｎ、 １４ ｚ−・・光電変換器、１６ａ〜１６ｎ・・
・増幅器、
１８ａ〜１８ｎ・・・素子アンテナ、
１９ａ、 １９ｂ−レーザダイオード、２１ ａ、 ２
ｌ ｂ−分岐器、
２２ａ、２２ｂ・・・ビーム調整器、
２３・・・合成器、２５・・・光電変換器、２７・・・
周波数比較器、３０−１．集光レンズ、３１・・・無線
信号源、
３４・・・電力分配器、
３２・・・混合器、
３６ａ〜３６ｎ・・・混合器。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the array antenna of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the array antenna of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing a conventional array antenna. FIG. 4 is a block diagram showing details of the light emitter in FIG. 3. l...Light radiator, 2...Radio signal source, 3.4...
Light beam, 5... Reflector, 6... Image mask,
7...Mask output light, 8...Fourier transform lens, 9...Fourier transform light, lO...beam combiner, 1
1, 11z...Mixed LI2...Fiber array 13
a~13n, 13z...optical fiber 14 a~14
n, 14 z--Photoelectric converter, 16a-16n...
- Amplifier, 18a to 18n... Element antenna, 19a, 19b - Laser diode, 21 a, 2
l b-brancher, 22a, 22b...beam adjuster, 23...combiner, 25...photoelectric converter, 27...
Frequency comparator, 30-1. Condensing lens, 31... Radio signal source, 34... Power divider, 32... Mixer, 36a to 36n... Mixer.
Claims (1)
第１と第２の光ビームを放射する光放射器と、前記第１
の光ビームを所定のアンテナ放射パターンに対応した光
ビームに変換して放射する第１の変換器と、前記第１の
変換器から放射される光ビームを空間的にフーリエ変換
する第２の変換器と、前記第２の変換器から放射される
光ビームと上記第２の光ビームとを合成して放射する合
成器と、前記合成器から放射される光ビームを空間的に
サンプリングし複数の光ビームに変換して放射するサン
プリング手段と、前記サンプリング手段から放射される
複数の光ビームをそれぞれ無線信号に光電変換して出力
する光電変換器と、前記光電変換器から出力される複数
の無線信号をそれぞれ空間に放射する複数の素子アンテ
ナとを備えるアレーアンテナにおいて、 上記合成器から放射される光ビームを受光して出力する
受光器と、 前記受光器から出力された光ビームを無線信号に変換し
て出力する第２の光電変換器と、 所要周波数の第２の無線信号を出力する第２の無線信号
源と、 前記第２の光電変換器から出力される無線信号と、前記
無線信号源から出力された第２の無線信号とを混合し、
両信号の和あるいは差の周波数の第３の無線信号を出力
する第１の混合器と、前記第１の混合器から出力される
第３の無線信号を複数の無線信号に分配して出力する電
力分配器と、 前記電力分配器から出力される複数の第３の無線信号と
上記光電変換器から出力される複数の無線信号とをそれ
ぞれ混合し、上記素子アンテナに、両信号の差あるいは
和の周波数の第４の無線信号を供給する第２の混合器と を備えたことを特徴とするアレーアンテナ。(1) a light emitter that emits first and second light beams whose frequencies differ by the frequency of an input wireless signal;
a first converter that converts a light beam into a light beam corresponding to a predetermined antenna radiation pattern and radiates it; and a second transformer that spatially Fourier transforms the light beam emitted from the first converter. a combiner that combines and emits the light beam emitted from the second converter and the second light beam, and a combiner that spatially samples the light beam emitted from the combiner and a sampling means for converting into a light beam and emitting it; a photoelectric converter for photoelectrically converting the plurality of light beams emitted from the sampling means into radio signals and outputting the same; and a plurality of radio signals output from the photoelectric converter. An array antenna comprising a plurality of element antennas each radiating a signal into space, the light receiver receiving and outputting the light beam emitted from the combiner, and converting the light beam output from the light receiver into a wireless signal. a second photoelectric converter that converts and outputs the signal; a second wireless signal source that outputs a second wireless signal of a desired frequency; a wireless signal output from the second photoelectric converter; mixing with a second radio signal output from the source;
a first mixer that outputs a third radio signal having a frequency that is the sum or difference of both signals; and a third radio signal output from the first mixer that is divided into a plurality of radio signals and output. a power divider, which mixes a plurality of third wireless signals outputted from the power divider and a plurality of wireless signals outputted from the photoelectric converter, and sends the difference or sum of both signals to the element antenna; and a second mixer for supplying a fourth radio signal having a frequency of .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9130290A JPH0666580B2 (en) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | Array antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9130290A JPH0666580B2 (en) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | Array antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03289704A true JPH03289704A (en) | 1991-12-19 |
| JPH0666580B2 JPH0666580B2 (en) | 1994-08-24 |
Family
ID=14022671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9130290A Expired - Lifetime JPH0666580B2 (en) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | Array antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666580B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08186437A (en) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Nec Corp | Two-frequency shared antenna |
| JP2010166291A (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | Optical control type phased array antenna |
| JP2017175433A (en) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 株式会社フジクラ | Phased array antenna |
-
1990
- 1990-04-05 JP JP9130290A patent/JPH0666580B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08186437A (en) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Nec Corp | Two-frequency shared antenna |
| JP2010166291A (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | Optical control type phased array antenna |
| JP2017175433A (en) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 株式会社フジクラ | Phased array antenna |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666580B2 (en) | 1994-08-24 |
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