JPH05505460A - 自動較正機能を有する衝突予防送信システム - 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】 日勤較正機能を有する衝突予防送信システム発明の背景 本発明は、航空機衝突予防のための多素子アンテナ送信／ステムに関する。より 詳しくは、本発明は航空交通／緊急用衝突予防システム（ＴＣＡＳ）のアンテナ 送信システムにおけるケーブル遅延差を較正するための方法及び装置に関する。

このような衝突予防／ステムを装備した航空機（以下、７ステム装備航空機とす る）は、その搭載ＴＣＡＳｌｉ！ｌより周期的に質問信号を送信し、その質問信 号はシステム装備航空機の近辺にある他の航空機（以下に目標航空機と称する） に搭載されたトランスポンダによって受信される。これらのトランスポンダは、 ＴＣＡＳの能力を十分に発揮することができるようモードＳ高度通報型トランス ポンダであることが望ましい。質問信号に応答して、目標航空機のトランスポン ダは応答信号を送信する。システム装備航空機のＴＣＡＳ装置は、質問信号の送 信と応答信号の受信との間の往復時間を利用して目標航空機の距離を測定する。

さらに、目標航空機でモードＳトランスポンダが使われている場合は、システム 装いに９０″間隔で配置された４素子アレイを使用する。ケーブルや受信機のよ うなＴＣＡＳ装置の様々なコンポーネントは各アンテナ素子に対してインターフ ェイスが取られる。アンテナ素子により送信される信号は、これらのコンポーネ ントを通過する結果位相に遅れが生じる。正確な結果を得るためには、これらの コンポーネントに起因する遅延差を較正して取り除かなければならない。

そのため、現在、衝突予防システム用の自動較正機能を有する送信システムの必 要性が必要とされている。

発明の概要 本発明は、日動較正能力を具備した衝突予防送信システムにある。本発明のシス テムは、４素子アンテナアレイ、送信機及び位相検波器よりなる。送信機出力は 位相検波器の第４の入力へ接続される。アンテナアレイ中の系１と第３の素子は 互いに対向状に配置されている。同様に、アンテナアレイ中の藁２と第４の素子 も互いに対向状に配置されている。アンテナアレイの第１の素子は、第１のチャ ンネルを介して送信機または位相検波器の東２の入力に選択的に接続可能である 。アンテナアレイの第２、第３及び第４の各素子は、箪２、第３及び第４のチャ ンネルをそれぞれ介して選択的に送信機または位相検波器の第２の入力に接続可 能である。第２、第３及び第４の各々チャンネルにはプログラム可能な移相器が 具備されている。

本発明の一実施例の較正方法によれば、藁１のチャンネルと第３のチャンネルと の間の位相差をめるに当たって、第１の素子と第２の素子の間で信号を送信して 第１の位相検波器出力を得、東３の素子と第２の素子の間で信号を送信して第２ の位相検波器出力を得ると共に、これら箪ｌと第２の位相検波器出力が等しくな るように系ｌの移相量を第３のチャンネルに挿入するようにしている。次に、第 １の素子と箪４の素子の間で信号を送信して箪３０位相検波器出力を得る。また 、箪３の素子と第４の素子の間で信号を送信して第４の位相検波器出力を得ると 共に、これら第３と第４の位相検波器出力が等しくなるように箪２の移相量を第 ３のチャンネルに挿入する。第１の移相量と策２の移相量を平均して第３の移を 得、系４の素子と第４の素子の間で信号を送信して第６の位相検波器出力を得る と共に、これら第５と第６の位相検波器出力が等しくなるように第４の移相量を 第４のチャンネルに挿入することによって箪２のチャンネルと東４のチャンネル の間の位相差を測定する。次に、第２の素子と箪３の素子の間で信号を送信しな るように箪５の移相量を第４のチャンネルに挿入する。第４の移相量と第５の移 相量を平均することによって第６の移相量をめる。

次に、箪３のチャンネルに第３の移相量を挿入した状態で第３の素子と第１の素 子の間で信号を送信して箪９の位相検波器出力を得る。また、藁４のチャンネル に１６の移相量を挿入した状態で第４の素子と第２の素子の間で信号を送信して 第１Ｏの位相検波器出力を得る。これら第９と東１０の位相検波器出力が等しく なるように１！Ｉ７の移相量を茶２のチャンネルに挿入する。

第７の移相量の２分の１として第８の移相量をめ、かつ第６の移相量と第８の移 相量との相として第９の移相量をめた後、第２のチャンネルに第８の移相量を、 藁３のチャンネルに第３の移相量を、第４のチャンネルに第９の移相量をそれぞ れ挿入して、４素子アンテナアレイから衝突予防信号を送信する。

図面の簡単な説明 図１は、衝突予防システム用の４素子アンテナプレイの一実施例と送受信機を示 すブロック図である。

図２は、図１のアンテナシステムの素子を選択的に励振することによって形成さ れるビームパターンの好適例を示す説明図である。

図３及至１４は、本発明の送信システムを較正する方法の一実施例に従い実行さ れる各ステップにおける図１のシステムの接続構成をそれぞれ示すブロック図で ある。

実施例の説明 図１は方向性送信能力を持つ４素子アンテナンステムの一実施例を示す。アンテ ナアレイ１０は４つの選択励振可能なアンテナ素子１２．１４．１６及び１８を 有し、これらの素子は好ましくはアンテナアレイの周沿いに矩象状に（すなわち 周方何に９０°間隔で）配置されている。従って、素子１２と１６は第１の軸線 上にそろえて配置され、素子１４と１８はｍｌの軸線に直交する第２の軸線上に 配置されている。素子１２と１６はアンテナアレイ中で互いに対向状に配置され 、素子１４と１８も同様に対向状に配置されている。すなわち、素子１４及び１ ８は各々素子１２に隣合い、素子１６にも隣合っている。同様に、素子１２及び １６は素子１４に各々隣合い、素子１８にも隣合っている。図示のアンテナシス テムは、ＴＣＡＳのような航空機搭載衝突予防システム用として特に好適である 。このアンテナシステムは、質問信号を目標航空機に対して送信すると共に、目 標航空機からの応答信号を受侶する両方の目的に用いることができる。

送信機２０は、好適には１０３１０３Ｏの周波数で素子１２．１４．１６及び１ ８に各々選択的に電力を供給する。−実ｙＩＡ例においては、１０３１０３Ｏ送 信機２０の出力はプログラム可能な電力分配器２２に入力される。電力分配器２ ２は４つの出力を持ち、これら４つの各出力は３Ｆ１１の端子の４つのアイソレ ータ２４．２６．２８及び３ｏの中のいずれか１つの一方の端子にそれぞれ接続 されてイル。電力分配器２２は、送信機２ｏから４つの各アイソレータ２４．２ ６．２８及び３０へ選択可能な量の電力を供給する。第１のアイソレータ２４の 藁２の端子はケーブル３２を介して素子１２に接続されている。図には１本のケ ーブル３２だけしか示されていないが、実際は、これによって多数のケーブル、 例えばアイソレータ２４とアンテナ素子１２の間の全てのケーブルをも含めて表 すものとする。また、ケーブル３２は信号の位相を遅らせる可能性のある他のコ ンポーネントをも含めて表すものとする。アイソレータ２６の第２の端子は移相 器３４及びケーブル３６を介して素子１４に接続している。アイソレータ２８の 第２の端子は移相器３８及びケーブル４ｏを介して素子１６に接続されている。

アイソレータ３０の箪２の端子は移相器４２及びケーブル４４を介して素子１８ に接続されている。

さらに、本発明による送信システムには位相検波器４６が具備されている。位相 検波器の一方の人力はビックオフ装置４８によって送信機２ｏの出力へ接続され ている。ビックオフ装置４８は、送信機２ｏの出力の位相を表す信号を位相検１ ８の中の１つからの受信信号が供給される。位相検波器４６の第２の入力信号は 、スイッチ５０の出力側より供給される。スイッチ５ｏは、４つの入力を持ち、 これらの各入力は４つのアイソレータ２４．２６．２８．３ｏの中のいずれが１ つの第３の端子にそれぞれ接続されている。４つの各アイソレータ２４．２６、 することができる。従って、素子１２．１４．１６及び１８は、アイソレータ２ ４．２６．２８及び３ｏ及びスイッチ５ｏを適切に制御することによって各々送 信機２０か位相検波器４６の第２の入力のどちらかへ選択的に接続可能である。

各素子１２．１４．１６及び１８とこれに付随する電子コンポーネントに接続さ れた信号経路をまとめてチャンネルと称する。従って、図１の送信システムは、 ４つのチャンネルを持つ。本発明によれば、少なくとも３つのチャンネルにイン ラインプログラム可能な移相器が設けられている。制御線５２．５４及び５６に よって各々移相器３４．３８及び４２を制御するためにコントローラ５１が設け られている。

図２は、図１の送信／ステムによって形成可能な様々な方向性ビームを示す。

目標航空機に対する呼び掛けの制御を改善するために、ＴＣＡＳにおいては方向 性ビームを使うことが望ましい。これらのビームは、フットプリン）１００を持 つ前方ビーム、フットプリント１０２を持つ右方ビーム、フットプリント１０４ を持つ後方ビーム、フットプリント１０６を持つ左方ビーム及びフットプリント １０８を持っ全方ビームを含む。送信されるビームは、送信機２ｏからの電力及 び位相がプログラム可能な電力分配器２２によって各素子１２．１４．１６及び １８にどのように分配されるかによって決まる。例えば、前方ビームｌｏｏを導 出するためには、第１のエネルギー量と第１の位相を素子１２に供給し、第２の エネルギー量と系２の位相を素子１６に供給し、第３のエネルギー量と箪３の位 相を素子１４及び１８の各々に供給する。これら個々のエネルギー量及び位相は 所望のビームパターンによって決まる。

これらの各位相は、ケーブルに上りでチャンネル間に差があっても、各アンテナ 素子における位相を基準としなければならない。本発明の較正方法により得ら切 な前方ビーム１００を得るために較正結果は上記の第１、第２及び第３の位相に 加えられる。

アンテナ素子における信号の振幅と位相を変えることによってビームパターンを 制御する図１及び２に示す形の送信システムにおいては、送信機２ｏからの信特 に重要である。しかしながら、このようなシステムにおいては、ケーブル３２． ３６．４０及び４４によって生じる位相遅延の差並びに様々な電子コンポーネン ト、例えばプログラム可能電力分配器２２の位相遅延の差が、各素子１２．１４ ．１６及び１８における送信信号に位相差を生じさせる。送信システムの最大性 能を確保するためには、これらの位相差を較正して取り除くべきである。

これらの差を較正するための本発明の方法は、概して言うならば、制御［５２， ５４及び５６を介して移相器３４．３８及び４２を各々適切に制御することによ り各チャンネルの相対位相遅延をめ、解消するマルチステッププロセスにある。

以下、図３及至１２を′＃照して、このプロセスの実施例の各ステ、ブについて 説明する。本願の説明においては、付随の電子コンポーネント及びケーブルを通 って素子１２へ接続された伝送経路をチャ／ネルｌと称する。同様に、各々付随 の電子コンポーネント及びケーブルを通って各素子１４．１６及び１８へ接続さ れた伝送経路をそれぞれチャンネル２．３及び４と称する。最初の４つのステッ プは、チャンネルｌと３との間の位相差ΔφＩ３を検出するものである。図３に はこの較正プロセスにおけるステップｌが示されている。素子１４．１６及び１ ８は、アイソレータ２６．２８及び３０（図３では省略）によって各々送信機２ ０から切り離されている。素子１４は、ケーブル３６、移相器３４、アイソレー タ２６（図１１１Ｎ）及びスイッチ５０（図１参照）を介して位相検波器４６に 接続されている。この状態で素子１２に供給された電力は電磁波として送信され る。

この送信電力の一部１２０は素子１４によって受信され、そこからケーブル３６ 及び移相器３４を通して位相検波器４６へ伝送される。移相器３４はこれによる 信号の移相量がＯａであるよう制御＄１５２によってプログラムされる。従って 、位相検波器４６はチャンネル１及びチャンネル２間の相対的な位相差を出力す る。

特に、ケーブル３２及びケープ／ｉ／３６によって生じる相対的な位相のずれが まる。この相対な位相差φｅｈ１２は、次の方程式によりめられる：φｃｈ１２ ＝φｒｅｆ　［φ３２＋（φ１２−φ１４）＋φ３６］ここで、φｒｅｆは送信 機２０における信号位相であり、φ３２はケーブル３２の位相遅延、φ１２−φ １４は素子１２の送信信号と素子１４の受信信号との間の位相遅延、φ３６はケ ーブル３６による位相遅延である。上式の結果φｅｈ１２はメモリに記憶される 。

ステップ２においては、図４に示すように、素子１６が信号を送信し、素子１４ がその送信された信号の一部１２２を受信する。そのために、素子１２．１４及 び１８は送信機２０から切り離され、素子１４は様々なコンポーネントを介して 位相検波器４６に接続される。移相１３４はこれによる信号の移相量が０６であ るように制御される。従つて、位相検波器４６は送信機２０に対するチャンネル ２及び３の相対的な位相差を検出する。この相対的な位相φｃｈ３２は次の方程 式によってめられる： φｅｈ３２＝φｒｅｆ　−［Δφ１３Ａ＋φ４０＋（φ１６−φ１４）＋φ３６ ］ここで、φｒｅｒは送信機２０における信号位相であり、φ４０はケーブル４ ０による位相遅延、φ１６−φ１４は素子１６の送信信号と素子１４の受信信号 の間の位相遅延、φ３６はケーブル３６による位相遅延である。

位相遅延Δφ１３＾は、制御線５４を介して制御される移相器３Ｂの位相遅延で ある。この移相量Δφ１３＾は、素子１６が送信中にφｅｈ３２がステップｌで 得られた結果φｅｈ１２と等しくなるよう調節される。この時、移相量Δφ１３ ＾はケーブル３２とケーブル４０との位相差に等しくなる。この結果はメモリに 記憶される。

図５に示すステップ３においては、素子１２が信号を送信し、その一部１２４が 素子１８によって受信される。そのために、素子１４，１１５及び１８は、送信 機から切り離され、素子１８は様々な電子コンポーネントを介して位相検波器４ ６に接続される。移相器４２はこれによる信号の移相量が０°であるように制御 される。従って、位相検波器４６は送信機２０に対するチャンネル！及び４間の 相対的な位相差φｃｈ１４を検出する。この相対的な位相差φｃｈ１４次式によ ってめここで、φｒｅｆは送信機２０における信号位相であり、φ３２はケーブ ル３２により生じる位相遅延、φ１８−φ１２は素子１２の送信信号と素子１８ の受信信号の間の位相遅延、φ４４はケーブル４４による位相遅延である。この 結果φｅｈ１４はメモリに記憶される。

図６に示すステップ４４においては、送信機２０からの信号が素子１６によって 送信され、送信信号の一部１２６が素子１８によって受信される。そのために、 素子１２．１４及び１８は送信機２０から切り離され、素子１８は位相検波器４ ６に接続される。移相器４２はこれによる信号の移相量が００であるように制御 される。従って、位相検波器４６は、チャンネル３及び４の相対位相を検出する 。

この相対位相φｃｈ３４は次の方程式によってめられる：φｃｈ３４＝φｒｅｆ 　−［Δφ１３Ｂ＋φ４０＋（φ１６−φ１ｇ）＋φ４４］ここで、φｒｅｆは 送信機２０における信号位相でり、φ４０はケーブル４０によって生じる位相遅 延、φ１６−φ１８は素子１６の送信信号と素子１８の受信信号の間の位相遅延 、φ４４はケーブル４４による位相遅延である。

位相遅延Δφ１３８は移相器３８の移相量である。この移相量Δφ１３Ｂは、φ ａｈ３４がφｃｈ１４に等しくなるようＩ’ｌｌされる。このとき、移相量Δφ １３Ｂはケーブル３２とケーブル４０との位相遅延差に等しくなる。この値はメ モリに記憶される。

その結果、メモリにはケーブル３２と４０との間の位相差に関して２つの値が記 憶される。これら２つの値の中点が次式により計算される：Δφ１３＝（Δφ１ ３Ａ＋Δφ１３Ｂ）／２これは、位相差の平均値に等しい。この数値はメモリに 記憶される。

図７はステップ５を示す。このステップにおいては、素子１４が送信機２０から の信号を素子１２へ送信する。素子１２は送信信号の一部１２８を受信する。

そのために、素子１２．１６及び１８は送信機２０から切り離され、素子１２は 位相検波器４６に接続される。移相器３４には移相量０＠が設定される。位相検 波器４６によってチャンネル２及び１の相対的な位相差φｃｈ１２が検出される 。この相対位相差φｃｂ１２は次の方程式によって表される：φｃｈ１２−φｒ ａｆ−［φ３６＋（φ１４−φ１２）＋φ３２］ここでφｒｅｆは送信機２０の 信号位相であり、φ３６はケーブル３６によって生じる位相遅延、φ１４−φ１ ２は素子１４の送信信号と素子１２の受信信号との間の位相差、φ３２はケーブ ル３２による位相遅延である。この結果はメモリに記憶される。

図８に示すステ７ブ６においては、素子１８が送信機２０からの信号を送信する 。素子１２はこの送信信号の一部１３０を受信する。そのために、素子１２．１ ４及び１６は送信機２０から切り離され、素子１２は位相検波器４６に接続され る。従って、位相検波器４６はチャンネル４及びｌの間の位相差を計測する。

これは次式によって表される： φｅｈ１４＝φｒｅｔ　−［Δφ２４＾＋φ４４＋（φ１８−φ１２）＋φ３２ ］ここで、φｒｅｆは送信機２０における信号位相であり、φ４４はケーブル４ ４の位相遅延、φ１８−スφ１２は素子１８の送信信号と素子１２の受信信号と の間の位相差、φ３２はケーブル３２の位相遅延である。移相器４２の移相量Δ φ２４＾はφｅｈ１４がφｃｈ１２に等しくなるよう調節され、その時の移相量 が記憶される。位相検波器４６の出力も記憶される。

図９に示すステップ７においては、素子１４が信号を送信し、その一部１３２が 素子１６によって受信される。そのために、素子１２．１６及び】８は送信機２ ０から分離され、素子１６は位相検波器４６に接続される。移相器３４及び３８ は、いずれもこれらによる信号の移相量が０°であるようにプログラムされる。

従って、位相検波器４６はチャンネル２及び３の間の位相差を計測する。これは 次の方程式によって表される： φｃｈ２３−φｒｅｆ　［φ３６＋（φ１４−φ１６）＋φ４０］ここで、φｒ ｅｆは送信Ｉ！２０における信号位相であり、φ３６はケーブル３６によって生 じる位相遅延、φ１４−φ１６は素子１４の送信信号と素子１６の受信信号との 間の位相差、φ４０はケーブル４０の位相遅延である。この結果φｃｈ２３はメ モリに記憶される。

図１０に示すステ１ブ８においては、素子１８が信号を送信しする。素子１６は この送信信号の一部１３４を受信する。そのために、素子１２．１４及び１６は 送信機２０から切り離され、素子１６は位相検波器４６に接続される。移相器３ Ｂには位相遅延Ｏ０がプログ−ラムされる。位相検波！１４６は、次の方程式に 従ってチャンネル４及び３間の位相差を検出する：φｃｈ４３＝φｒｅｆ　−［ Δφ２４Ｂ＋φ４４＋（φ１８−φ１６）＋φ４０〕ここで、φｒｅｆは送信機 ２０における信号位相であり、φ４４はケーブル４４の位相遅延、φ１８−φ１ ６は素子１８の送信信号と素子１６の受信信号との間の位相差、節される。次に 、チャンネル２と４の間の平均位相遅延差Δφ２４がステップ６及び８の結果の 平均としてめられる。すなわち、Δφ２４諺（Δφ２４＾＋Δφ２４Ｂ）７２図 １１に示すステップ９においては、素子１６が信号を送信する。この送信信号の 一部１３６は素子１２によって受信される。そのために、素子１２．１４及び１ ８は送信機２０から切り離され、素子１２は位相検波器４６に接続される。

次に、先にめたチャンネルｌと３の間の平均位相差Δφ１３がプログラムにより 移相′ａ３８に設定される。この時の位相検波器の出力φｅｈ３１は次式で与え られるφｃｈ３１　＝φｒｅｆ　−ＣΔφ１３＋φ４０＋（φ１６−φ１２）＋ φ３２］ここで、φｒｅｆは送信機２０における信号位相であり、φ４０はケー ブル４０の位相遅延、φ１６−φ１２は素子１６送信信号と素子１２の受信信号 との閉位相差、φ３２はケーブル３２の位相遅延である。この位相検波器４６の 出力はメモリに記憶される。

しかしながら、ここで、位相遅延Δφ１３を移相器３８に設定することによって チャンネルｌと３の位相遅延はほぼ等しくなっている。

故に、 φ３２−φ４０＋Δφ１３ 従って、φｃｈ３１についての上記の方程式は下記のように表すことができる： φｅｈ３１−φｒｅｆ−［２φ３２＋（φ１６−φ１８）］図１２に示すステッ プｌＯにおいては、素子１８が信号を送信する。送信信号の一部１３８は素子１ ４によって受信される。そのために、素子１２．１４及び平均移相量Δφ２４が プログラムによって移相器４２に設定される。従って、この時の位相検波器出力 ４６は次式で与えられる：φｅｈ４２＝φｒｅｆ　−［Δφ２４＋φ４４＋（φ １８−φ１４）＋φ３６＋Δφｘｙ］ここで、φｒｅｆは送信機２０における信 号位相であり、φ４４は、ケーブル４４によって生じる位相遅延、φ１８−φ１ ４は素子１８の送信信号と素子１４の受信信号との間の位相差、φ３６はケーブ ル３６による位相遅延である。ΔφＸＹは、移相器３４にプログラム設定される 移相量である。この値はφｃｈ３１がφｅｈ４２に等しくなるよう調節され、そ の時の値がメモリに記憶される。

Δφ１４を移相器４２に挿入することによってチャンネル２と４の位相差はほぼ 等しくなるので、 φ３８諺φ４４＋Δφ２４ 従って、φｅｈ４２についての前記方程式は下記のように表すことができる：φ ｃｈ４２＝φｒｅｆ−［２φ３６＋（φ１８−φ１４）＋Δφｘｙ］φｃｈ３＋ はφｅｈ４２に等しく、φ１６−φ１２はほぼφ１８−φ１４に等しいので、次 の結果が得られる： ２φ３２：２φ３６＋Δφｘｙ φ３２零φ３６＋ΔφＵ／２ 従って、対向する素子対の間の位相差はΔφ！ｙ／２である。

上記の関係より、衝突予防信号を送信する際には、下記の移相量を各移相器に挿 入する：移相器３４にはΔφｘｙ／２、移相器３８にはΔφ１３、移相器４２に はΔφ２４＋Δφｘｙ／２の遅延を各々挿入する。

図３及至１２に示す実施例の方法においては、伝送経路が一方向の場合について 説明したが、本発明は、送信信号をどちらの方向に送る場合でも実施可能である 。例えばステップ１（図３）においては、素子１２から素子１４に向けて送信す る場合を示したが、この方向は必要ならば逆にすることも可能である。

好ましくは、上記の他さらに２つのステップを実行することが望ましい。２つの 反射量きのケーブル間で位相遅延差１８０°具なることも希にではあるが可能で あり、その場合はアンビイ１イテイ（あいまいさ）が生じることがある。この場 合を考慮して、下記のステツ−：ｆ１１及び１２を実行する。

ステップ１１においては、図１３に示すように、上記の衝突予防信号用にめた移 相量を必要に応じてそれぞれのチャンネルに挿入する。次に、素子１４を送信機 ２０に接続し、素子１６を位相検波器４６に接続する。そして位相検波器出力φ ＡＭＢ３２を記憶する。

ステップ１２においては、図１４に示すように、やはり衝突予防信号用にめた移 相量必要に応じてそれぞれのチャンネルに挿入する。素子１２を送信機２０に接 続し、素子１６を位相検波！ｇ４６に接続する。位相検波器出力φ＾ＭＢ１３が 前に記憶したφＡＭＢ２３に等しくなるよう、移相器３８の移相量を上記により 挿入した設定値から変化させる。

その結果の変化量がφ＾ＭＢ２！とφＡＭＢＩ！との差に等しい。この結果を定 数と比較する。これが結果が定数から所定の範囲内にあれば、ステップ１からＩ Ｏに従ってめた移相量を用いて衝突予防信号を得る。これに対して、結果がこの 所定の範囲外にある場合は、移相″１３４及び４２に設定された移相量に１８０ °を加える。従って、衝突予防信号ついて使用する移相量は次のようになる：移 用器３４の移相量−Δφｘｙ／２＋１８０”、移相器３８の移相量−Δφ１３、 移相器４２の移相量＝Δφ２４＋Δφｘｙ／２＋１８０°。

これらのアンビギュイティステブブにおいては、位相遅延差を加え合わせる際、 減算結果が素子における実際の位相差になるはずである。この結果は、隣合う素 子（例えば素子Ｉ４と１６）及び対向素子（例えば素子１２と１６）のどのよう な組み合わせについても同じになるはずであり、従ってアンビギュイテイをめる ためにはアンテナアレイ１０の素子のどの組み合わせを用いてもよい。

さらに、前に述べたように、ステップ１及び２では、チャンネル１と３の間の位 相遅延差が得られ、ステップ５及び６においてはチャンネル２と４の間の位相遅 延差が得られる。前述の実施例で用いた平均値の代りに、これらのステップ１． ２及び５．６の結果をそのまま用いることも可能である。その場合の較正シーケ ンスはステップ１，２．５．６．９及びｌＯで構成される。同じ論法によって、 ステップ３及び４で得られるチャンネル１と３の間の位相遅延差及びステップ７ ．８で得られるチャンネル２と４の間の位相遅延差を上記平均値の代りに用いる こともできる。

送信７ステムの較正は、衝突予防システムの電源立ち上げ時、規定の機能試験時 に行い、かつシステム動作中は少なくとも２分毎に実施することが望ましい。

Ｆｌに、　７　ｅｃ８．２１ 要約 本発明は自動較正能力を具備した衝突予防システム用の送信システムにある。４ 素子アシテナアレイが提供される。各素子は電力分配器及びアイソレータを介し て送信機に選択的に結合される。３素子は更に送信機にならびプログラム可能な 位相器を具備する。ｌＪ子に選択的に結合可能な第１の入力並びに送信器に結合 される第２の出力を有する位相検出器が提供される。１１子を送信器に１素子を 位相検出器に選択的に結合することにより又更に適切な位相器を選択的にプログ ラミングすることによりアンテナ素子のコンポーネントの各チャネルにおける位 相遅延差が較正される。

補正書の写しく翻訳文）振出１１（特許法第１８４条の８）平成４年７月ｌＯ日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．円周上に９０°間隔で配置された第１、第２、第３及び第４のアンテナ素子 を有し、これらの素子が第１と第３の素子が互いに対向しかつ第２と第４の素子 が互いに対向しており、上記第１、第２、第３及び第４の素子が各々種々のコン ポーネントからなる第１、第２、第３及び第４のチャンネルを介して送信機また は位相検波器の第１の入力に選択的に接続されるものであり、送信機はまた位相 検波器の第２の入力に接続されている送信機を較正する方法において；第１の素 子とこの第１及び第３の素子に隣合う他の素子との間で信号を送信して第１の位 相検波器出力を得、第３の素子と上記第１及び第３の素子に隣合う他の素子との 間で信号を送信して第２の位相検波器出力を得、上記第１と第２の位相検波器出 力が等しくなるように第１の移相量を第３のチャンネルに挿入することにより第 １のチャンネルと第３のチャンネルとの間の位相差を求めるステップと； 第２の素子とこの第２及び第４の素子に隣合う他の素子との間で信号を送信する ことにより第３の位相検波器出力を得、第４の素子と上記第２及び第４の素子に 隣合う他の素子との間で信号を送信することにより第４の位相検波器出力を得、 上記第３と第４の位相検波器出力が等しくなるように第２の移相量を第４のチャ ンネルに挿入することにより第２のチャンネルと第４のチャンネルとの間の位相 差を求めるステップと； 上記第１の移相量を第３のチャンネルに挿入した状態で第１と第３の素子との間 で信号を送信して第５の位相検波器出力を得るステップと；上記第２の移相量を 第４のチャンネルに挿入した状態で第２と第４の素子の間で信号を送信して第６ の位相検波器出力を得ると共に、第５と第６の位相検波器出力が等しくなるよう に第３の移相量を第２のチャンネルに挿入するステップと； よりなる送信機の較正方法。
2. ２．上記第１及び第３の素子に隣合う他の素子が上記第２及び第４のいずれか一 方の素子であり、上記第２及び第４の素子に隣合う他の素子が上記第１または第 ３のいずれか一方の素子であることを特徴とする請求項１に記載の送信機の較正 方法。
3. ３．上記第３の移相量の半分である第４の移相量を得るステップと；上記第２の 移相量に上記第４の移相量を加えた第５の移相量を得るステップと； を設けたことを特徴とする請求項１に記載の送信機の較正方法。
4. ４．上記第２のチャンネルに上記第４の移相量を挿入し、上記第３のチャンネル に上記第１の移相量を挿入し、上記第４のチャンネルに上記第５の移相量を挿入 した状態でアンテナアレイから衝突予防信号を送信する請求項３に記載の送信機 の較正方法。
5. ５．上記第１及び第３の素子から信号を送信することによって第１と第３のチャ ンネルとの位相差を求め、上記第２及び第４の素子から信号を送信することによ って第２のチャンネルと第４のチャンネルとの間の位相差を求めることを特徴と する請求項１に記載の送信機の較正方法。
6. ６．上記第１及び第３の素子へ信号を送信することによって第１のチャンネルと 第３のチャンネルのとの間の位相差を求め、上記第２及び第４の素子へ信号を送 信することによって第２のチャンネルと第４のチャンネルのとの間の位相差を求 めることを特徴とする請求項１に記載の送信機の較正方法。
7. ７．上記第１の素子とこの第１及び第３の素子に隣合う別の素子との間で信号を 送信して第７の位相検波器出力を得、上記第３の素子とこの第１及び第３の素子 に隣合う別の素子との間で信号を送信して第８の位相検波器出力を得ると共に、 上記第７と第８の位相検波器出力が等しくなるように第４の移相量を上記第３の チャンネルに挿入することにより上記第１のチャンネルと第３のチャンネルとの 間の位相差を求めるステップと； 上記第１と第４の移相量を平均することによって第５の移相量を得るステップと ； 上記第２の素子とこの第２の素子及び第４の素子に隣合う別の素子との間で信号 を送信して第９の位相検波器出力を得、上記第４の素子と上記第２の及び第４の 素子に隣合う別の素子との間で信号を送信することによって第１０の位相検波器 出力を得、上記第９と第１０の位相検波器出力が等しくなるように上記第６の移 相量を第４のチャンネルに挿入することにより上記第２チャンネルと第４のチャ ンネルとの間の位相遅延差を求めるステップと；上記第２と第６の移相量を平均 することによって第７の移相量を得るステップと； を設けたことを特徴とする請求項１に記載の送信機の較正方法。
8. ８．上記第１及び第３の素子に隣合う他の素子が上記第２及び第４のいずれか一 方の素子であり、上記第１及び第３の素子に隣合う別の素子が上記第２及び第４ の他方の素子であり、上記第２及び第４の素子に隣合う他の素子が上記第１及び 第３のいずれか一方の素子であり、上記第２及び第４の素子に隣合う別の素子が 上記第１及び第３の他方の素子であることを特徴とする請求項７に記載の送信機 の較正方法。
9. ９．第３の移相量の半分である第８の移相量を得るステップと；上記第７の移相 量と第８の移相量の和である第９の移相量を求めるステップと； を設けたことを特徴とする請求項８に記載の送信機の較正方法。
10. １０．上記第２のチャンネルに上記第８の移相量を挿入し、上記第３のチャンネ ルに第５の移相量を挿入し、上記第４のチャンネルに上記第９の移相量を挿入し て上記４素子のアンテナアレイから衝突予防信号を送信するステップを設けたこ とを特徴とする請求項９記載の送信機の較正方法。
11. １１．第１のチャンネルと第３のチャンネルとの間の位相差の測定を第１及び第 ３の素子から信号を送信することによって行い、第２のチャンネルと第４のチャ ンネルとの間の位相差の測定を第２及び第４の素子から信号を送信することによ って行うことを特徴とする請求項７に記載の送信機の較正方法。
12. １２．第１のチャンネルと第３のチャンネルとの間の位相遅延差の測定を第１及 び第３の素子へ信号を送信することによって行い、第２のチャンネルと第４のチ ャンネルとの間の位相差の測定を第２及び第４の素子へ信号を送信することによ って行うことを特徴とする請求項７に記載の送信機の較正方法。