JPH0519038A - 送受信モジユール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明の目的は、マイクロ波集積回路で構成
された位相調整器を不要とし、小型軽量で、複雑なマイ
クロ波集積回路の位相調整作業を必要としない送受信モ
ジュールを提供することにある。 【構成】この発明は、送受信信号を送受切換器により選
択的に増幅すると共に、送受信信号を送受別に位相調整
する送受信モジュールにおいて、前記送受信信号の伝送
路に介在されるデジタル移相器と、送信、受信の少なく
ともいずれか一方の移相調整量を設定するデータ設定回
路と、この回路で設定された移相調整データを送信、受
信に応じて選択するデータ選択回路と、外部より設定さ
れる移相データに対して前記データ選択回路で選択され
た移相調整データを加算して前記デジタル移相器に供給
するデジタル加算器とを具備して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、能動電子走査レーダ
装置に好適な送受信モジュールの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の能動電子走査レーダ装置は、図４
に示すように構成される。

【０００３】図４において、送信機１及び受信機２は送
受切換器３を介して信号分配／合成器４に接続される。
送信機１からの送信レーダ信号は、信号分配／合成器４
で分配された後、複数の送受信モジュール５及びアンテ
ナ６を介して空間に放射される。また、目標からの反射
信号は各アンテナ６で受信され、送受信モジュール５、
信号分配／合成器４、送受切換器３を経て受信機２に供
給される。送受制御器７は送受信モジュール５に送／受
信を制御するデジタル信号を供給する。ビーム制御器８
は、送／受信ビームを所望の方向に生成するために、各
送受信モジュール５の通過位相を制御するデジタル移相
データを供給する。

【０００４】各送受信モジュール５は、図５に示すよう
に、送／受信増幅回路５１，５２と、送受切換器として
使用されるＳＰＤＴスイッチ５３，５４と、ビーム制御
器８より設定されるデジタル移相データに応じて、送信
信号と受信信号の通過位相を制御するデジタル移相器５
５、及び送信信号と受信信号の通過位相をそれぞれ独立
に調整するための位相調整器５６，５７により構成され
る。尚、位相調整器５６，５７はどちらか一方だけで構
成される場合もある。

【０００５】能動電子走査レーダ装置では、各送受信モ
ジュール５内のデジタル移相器５５に適当なデータを設
定し、アンテナ６を介して空間に放射される各送信信号
の位相の相対値を適当な値に制御することにより、送信
ビームを所望の方向に設定する。

【０００６】ところで、上記構成のレーダ装置では、信
号分配／合成器４は、送／受信の信号経路として共通に
使用している。したがって、各送受信モジュール５の送
信信号と受信信号の通過位相の差を一定とすれば、各受
信信号の位相の相対値は送信信号のそれと同一となり、
受信ビームは送信ビームと同方向に設定されることにな
り、レーダ装置として機能させることができる。

【０００７】送／受信増幅回路５１，５２は、例えばト
ランジスタ等の半導体能動素子を用いて構成されるが、
製造ばらつきによりその通過位相はばらついてしまう。
上記構成において、位相調整器５６または５７は、送／
受信増幅回路５１，５２により生ずる通過位相のばらつ
きを補正し、送受信モジュール５内の送信信号経路Ａと
受信信号経路Ｂの通過位相の差を各送受信モジュール５
間で一定の値に調整するために使用される。この結果、
送信と受信でデジタル移相器５５の移相データを変える
ことなしに、受信ビームと送信ビームを同方向に設定す
ることができる。したがって、ビーム制御器８は一対の
送／受信ビームに対して一つの移相データを供給すれば
よい。この場合、送／受信各信号経路の通過位相の差を
そろえればよいのであるから、位相調整器５６，５７は
そのどちらか一方だけでもよい。

【０００８】さらに、位相調整器５６，５７の両方を使
用すれば、各送受信モジュール間で、デジタル移相器５
５に同一のデータを設定した際の送／受信通過位相をそ
れぞれ等しい値に調整することが可能となる。この場合
は、各送受信モジュール間で互換性を持たせることがで
き、送受信モジュールが故障した場合のメンテナンス性
を向上させることができる。

【０００９】ところが、送受信モジュール内にマイクロ
波集積回路で構成された位相調整器を設けることは、送
受信モジュールの小型軽量化を阻害する。あるいは、送
受信モジュール内に収納できるような小型の位相調整器
では、位相調整範囲が狭く、所望の調整量が得られなか
ったり、位相調整に伴って回路のＶＳＷＲが劣化し、周
辺回路の機能、性能に悪影響を与える場合がある。さら
に、マイクロ波集積回路の調整作業は難しく特殊技術を
要するため、送受信モジュールのコスト上昇を招いてい
る。

【００１０】

【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では、送／受信それぞれまたは一方
の経路にマイクロ波集積回路で構成された位相調整器が
必要であり、送受信モジュールの小型軽量化の障害とな
っていた。また、複雑な調整作業によりコスト増大の要
因となっていた。

【００１１】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、マイクロ波集積回路で構成された位相調
整器を不要とし、小型軽量で、複雑なマイクロ波集積回
路の位相調整作業を必要としない送受信モジュールを提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、送受信信号を送受切換器により選択的に
増幅すると共に、送受信信号を送受別に位相調整する送
受信モジュールにおいて、前記送受信信号の伝送路に介
在されるデジタル移相器と、送信、受信の少なくともい
ずれか一方の移相調整量を設定するデータ設定回路と、
この回路で設定された移相調整データを送信、受信に応
じて選択するデータ選択回路と、外部より設定される移
相データに対して前記データ選択回路で選択された移相
調整データを加算して前記デジタル移相器に供給するデ
ジタル加算器とを具備して構成される。

【００１３】

【作用】上記構成による送受信モジュールでは、外部か
ら設定される移相データに対し、データ設定回路で任意
に設定した送信、受信それぞれまたは一方の移相調整デ
ータを加算し、この加算データでデジタル移相器を制御
する。これによって、従来マイクロ波集積回路による位
相調整器で実施していた、送／受信それぞれまたは一方
の信号経路の位相調整作業を、データ設定回路の設定に
より簡単に実施することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図１乃至図３を参照してこの発明の一
実施例を説明する。但し、図１において、図５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。

【００１５】図１はその構成を示すもので、この送受信
モジュールは、送／受信増幅回路５１，５２と、送受切
換器として使用されるＳＰＤＴスイッチ５３，５４と、
デジタル移相器５５と、送信、受信それぞれの移相調整
量を設定するデータ設定回路９，１０と、設定された移
相調整データを送信、受信に応じて選択するデータ選択
回路１１と、外部より設定される移相データに対し、移
相調整データを加算するデジタル並列加算器１２で構成
される。

【００１６】ＳＰＤＴスイッチ５３，５４及びデータ選
択回路１１はそれぞれ送受信制御器（図示せず）からの
送／受信制御信号によって切換制御される。データ選択
回路１１はデータ設定回路９，１０の設定データを選択
的に加算器１２に導出する。加算器１２はその設定デー
タと外部からの位相データとを並列加算して、送受信信
号伝送路に介在されたデジタル移相器５５に供給する。
尚、データ設定回路９は送信用、１０は受信用である
が、どちらか一方だけで構成してもよい。図２は上記構
成の送受信モジュールにおけるデータ設定回路９，１０
とデータ選択回路１１の部分の具体的な構成を示すもの
である。

【００１７】データ設定回路９，１０はそれぞれプルア
ップ抵抗及びスイッチにより構成され、図では４ビット
分のデータ設定が可能である。一般的には、各ビットは
スイッチのオン・オフにより５または０ボルトの電圧設
定により“１”、“０”を設定する。

【００１８】データ選択回路１１は、図に示すようにマ
ルチプレクサＩＣを使用して簡単に実現可能である。図
では８ビット入力４ビット出力の場合を示しており、Ａ
チャンネル入力端１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに送信用デー
タ設定回路９からの４ビットデータを入力し、Ｂチャン
ネル入力端１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂに受信用データ設定
回路１０からの４ビットデータを入力し、送／受信制御
信号が送信モードのときはＡチャンネルデータを４ビッ
ト出力端１Ｙ，２Ｙ，３Ｙ，４Ｙに導出し、受信モード
のときはＢチャンネルデータを４ビット出力端１Ｙ，２
Ｙ，３Ｙ，４Ｙに導出する。

【００１９】すなわち、上記構成による送受信モジュー
ルでは、外部から設定される移相データに対し、データ
設定回路９，１０で任意に設定した送信、受信それぞれ
または一方の移相調整データを加算し、この加算データ
でデジタル移相器５５を制御する。このため、従来マイ
クロ波集積回路による位相調整器で実施していた、送／
受信それぞれまたは一方の信号経路の位相調整作業を、
データ設定回路９，１０の設定により簡単に実施するこ
とができる。

【００２０】したがって、上記構成によれば、マイクロ
波集積回路による位相調整器が省けるため、送受信モジ
ュールの小型軽量化を図ることができる。さらに、複雑
なマイクロ波集積回路の調整の代わりに、簡単なデジタ
ル回路の設定によって同様の効果を得ることができ、送
受信モジュールのコスト低減を図ることができる。

【００２１】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではない。上記データ選択回路は、例えば図３に示す
ように構成することもできる。図３は図２と同一部分の
他の実施例を具体的に示す回路図である。

【００２２】この例は、送信一方だけの位相調整データ
を設定する場合に相当する。すなわち、送信の移相調整
データの設定は、図２と同様にスイッチにより行い、デ
ータ選択回路１１は論理和ゲート回路を使用して、送信
時にだけ設定された移相調整データを加算器１２に供給
するように機能させることができる。

【００２３】図２、図３において、データ設定回路９，
１０は抵抗とスイッチを使用した構成としたが、デジタ
ルデータが設定できれば他の構成でもよい。また、スイ
ッチについては、特に小型化が必要な場合は、例えば回
路を接続している配線の断続によっても同様の機能を果
たすことができる。さらに、データ選択回路１１につい
ても、必ずしもマチルプレクサＩＣや論理和ゲート回路
を使用する必要はなく、データ選択の機能を果たせば他
の構成でもよいことは勿論である。その他、この発明の
要旨を変更しない範囲で種々変形しても、同様に実施可
能である。

【００２４】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、マイク
ロ波集積回路で構成された位相調整器を不要とし、小型
軽量で、複雑なマイクロ波集積回路の位相調整作業を必
要としない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】

【図１】この発明に係る送受信モジュールの一実施例を
示すブロック回路図。

【図２】同実施例の要部の具体的構成を示す回路図。

【図３】図２の構成に対する他の実施例を示す回路図。

【図４】従来の送受信モジュールを適用した電子走査レ
ーダ装置を示すブロック回路構成図。

【図５】図４における送受信モジュールの構成を示すブ
ロック回路図。

【符号の説明】

１…送信機、２…受信機、３…送受切換器、４…信号分
配／合成器、５…送受信モジュール、５１…送信増幅回
路、５２…受信増幅回路、５３，５４…ＳＰＤＴスイッ
チ、５５…デジタル移相器、６…アンテナ、７…送受制
御器、８…ビーム制御器、９，１０…データ設定回路、
１１…データ選択回路、１２…デジタル並列加算器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送受信信号を送受切換器により選択的に
   増幅すると共に、送受信信号を送受別に位相調整する送
   受信モジュールにおいて、前記送受信信号の伝送路に介
   在されるデジタル移相器と、送信、受信の少なくともい
   ずれか一方の移相調整量を設定するデータ設定回路と、
   この回路で設定された移相調整データを送信、受信に応
   じて選択するデータ選択回路と、外部より設定される移
   相データに対して前記データ選択回路で選択された移相
   調整データを加算して前記デジタル移相器に供給するデ
   ジタル加算器とを具備する送受信モジュール。
2. 【請求項２】 前記データ選択回路にマルチプレクサを
   用いることを特徴とする請求項１記載の送受信モジュー
   ル。
3. 【請求項３】 前記データ選択回路に論理和ゲート回路
   を用いることを特徴とする請求項１記載の送受信モジュ
   ール。