JPH07106839A - アレイアンテナ装置 - Google Patents

アレイアンテナ装置

Info

Publication number
JPH07106839A
JPH07106839A JP24781693A JP24781693A JPH07106839A JP H07106839 A JPH07106839 A JP H07106839A JP 24781693 A JP24781693 A JP 24781693A JP 24781693 A JP24781693 A JP 24781693A JP H07106839 A JPH07106839 A JP H07106839A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
amplifiers
oscillator
signal
amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24781693A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Okumura
実 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP24781693A priority Critical patent/JPH07106839A/ja
Publication of JPH07106839A publication Critical patent/JPH07106839A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、温度変化に影響されることなく、
正確にして安定した増幅器動作確認を実現し得るように
することにある。 【構成】発振器11を掃引制御すると共に、複数の増幅
器151,152,…,15Nの一台を選択的に駆動し
て、発振器11で掃引した出力信号を該増幅器151
(あるいは152,…,15N)を介して所定のアンテ
ナ素子161(あるいは162,…,16N)に導い
て、このアンテナ素子161(あるいは162,…,1
6N)の出力のスペクトラムをスペクトラム解析器18
を介して検出することにより、増幅器151,152,
…,15Nの動作確認を行うように構成し、所期の目的
を達成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば人工衛星等の
宇宙航行体に搭載されるアレイアンテナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種のアレイアンテナ装置
は、複数のアンテナ素子を配列して、この複数のアンテ
ナ素子のアンテナビームを電気的に走査するように構成
されていることで、レーダの分野で多く利用されてい
る。そして、このようなアレイアンテナ装置にあって
は、近年、複数のアンテナ素子に対応して複数の増幅器
が配設される、いわゆるアクティブフェーズドアレイ方
式のものが開発されている。この方式においては、数百
から数千もの増幅器が配設されることで、増幅器の動作
状況を判定する判定手段が備えられる。
【0003】図3は、このような従来のアレイアンテナ
装置を示すもので、発振器21の出力端には電力分配器
22が接続される。この電力分配器22は、入力した発
振器21の出力信号を分配して、位相制御用の移相器2
31,232,…,23Nに出力する。移相器231,
232,…,23Nは、ビーム走査に対応して入力した
信号の位相を設定して、増幅器241,242,…,2
4Nに出力する。増幅器241,242,…,24N
は、方向性結合器251,252,…,25Nを介して
アンテナ素子271,272,…,27Nにそれぞれ接
続され、入力した信号を増幅してアンテナ素子271,
272,…,27Nに出力する。
【0004】また、方向性結合器251,252,…,
25Nには、検波器261,262,…,26Nが接続
される。方向性結合器251,252,…,25Nは、
増幅器241,242,…,24Nの出力の一部を動作
確認用の検波器261,262,…,26Nに出力す
る。この検波器261,262,…,26Nは、モニタ
回路28が接続され、入力した信号を検波して直流電圧
信号291,292,…,29Nに変換し、モニタ回路
28に出力する。モニタ回路28は、入力した信号の電
圧の変化に基づいて各増幅器241,242,…,24
Nの異常を検出する。
【0005】ところが、上記アレイアンテナ装置では、
例えば宇宙航行体に搭載すると、宇宙航行体の司る軌道
上の飛翔位置に応じて、太陽光を直接的に受けたり、地
球の影に入った、いわゆる食状態となることにより、そ
の環境温度の変化が非常に幅広く、その温度に応じて増
幅器動作確認用の検波器261,262,…,26Nの
出力特性が変化されて、その出力電圧に悪影響を及ぼ
し、増幅器241,242,…,24Nの正確な動作確
認が困難となるという問題を有する。
【0006】そこで、検波器261,262,…,26
Nに温度補償回路を付加することが考えられるが、これ
によると、検波器261,262,…,26Nそれぞれ
に備えなければならないことにより、構成部品が非常に
増えるために、特に宇宙開発の分野で大きな問題となる
重量増加を招くという問題が起こる。
【0007】
【発明が解決しようと課題】以上述べたように、従来の
アレイアンテナ装置では、温度変化が大きいと、増幅器
の正確な動作確認が困難となり、しかも、その温度影響
を取除くように構成すると、重量の増加を招くという問
題を有する。
【0008】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、簡易な構成で、且つ、温度変化に影響されること
なく、正確にして安定した増幅器動作確認を実現し得る
ようにしたアレイアンテナ装置を提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するため手段】この発明は、掃引トリガに
応動して選択的に発振周波数を掃引する発振器と、この
発振器の出力信号を複数に分配する電力分配器と、この
電力分配器で分配された信号の位相をビーム走査に応じ
て制御する複数の移相器と、この複数の移相器に対応し
て配設され、前記移相器で位相が制御された前記信号を
増幅する複数の増幅器と、この複数の増幅器に対応して
配設され、入力した信号を空間に放射する複数のアンテ
ナ素子と、前記発振器に対して掃引トリガを出力すると
共に、前記複数の増幅器の少なくとも一つを駆動制御
し、前記信号を増幅して、前記アンテナ素子への出力を
許容する駆動制御手段と、前記アンテナ素子の出力のス
ペクトラムを解析して前記増幅器の動作状況を確認する
解析手段とを備えてアレイアンテナ装置を構成したもの
である。
【0010】
【作用】上記構成によれば、駆動制御手段が、発振器を
掃引制御すると共に、所定の増幅器のみを駆動して、該
発振器で掃引した出力信号を該増幅器を介して対応する
アンテナ素子に導くことにより、このアンテナ素子の出
力のスペクトラムを解析手段を介して検出し、増幅器の
動作確認が行われる。従って、増幅器の出力をアンテナ
素子を介して直接的に受けて解析・判定していることに
より、環境温度に影響されることなく、安定した正確な
動作状況の確認が可能となる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照して詳細に説明する。図1はこの発明の一実施例に係
るアレイアンテナ装置を示すもので、出力信号を発生す
る発振器11には、掃引トリガが駆動制御部12を介し
て選択的に入力される。発振器11の出力端には、電力
分配器13が接続され、この電力分配器13の出力端に
は、複数の移相器141,142,…,14Nがそれぞ
れ接続される。電力分配器13は、入力した出力信号を
複数に分配して複数の移相器141,142,…,14
Nに出力する。複数の移相器141,142,…,14
Nは、その各出力端に増幅器151,152,…,15
Nが接続され、入力した信号をビーム走査に応じた位相
に設定して各増幅器151,152,…,15Nに出力
する。複数の増幅器151,152,…,15Nは、そ
の各出力端にアンテナ素子161,162,…,16N
が接続され、入力した信号を増幅して各アンテナ素子1
61,162,…,16Nに出力する。複数のアンテナ
素子161,162,…,16Nは、入力した信号を受
信アンテナ17に向けて放射する。この受信アンテナ1
7は、例えば地上局に設置され、その出力端には、増幅
器動作確認用のスペクトラム解析器18が接続されると
共に、図示しない受信機が接続される。
【0012】上記複数の増幅器151,152,…,1
5Nは、その制御信号入力端に上記駆動制御部12の駆
動信号出力端がそれぞれ接続され、この駆動駆動制御部
12を介して図示しない運用駆動信号、あるいは動作確
認用の駆動信号191,192,…,19Nに応動して
選択的に駆動制御される。
【0013】上記構成において、通常の運用状態におい
ては、駆動制御部12が駆動されて上記運用駆動信号が
複数の増幅器151,152,…,15Nに出力され
る。同時に、発振器11が駆動され、発振器11の出力
信号が電力分配器13に入力される。電力分配器13
は、入力した信号を複数に分配して複数の移相器14
1,142,…,14Nに出力する。複数の移相器14
1,142,…,14Nは入力した信号の移相を制御し
て各増幅器151,152,…,15Nに出力する。複
数の増幅器151,152,…,15Nは、それぞれ信
号を増幅して各アンテナ素子161,162,…,16
Nに出力し、該アンテナ素子161,162,…,16
Nを介して受信アンテナ17に向けて信号を放射する。
そして、受信アンテナ17で受信した信号は、上記受信
機(図示せず)に入力される。
【0014】また、増幅器151,152,…,15N
の動作確認を行う場合には、駆動制御部12から掃引ト
リガが発振器11に出力される。ここで、発振器11
は、例えば図2に示すように時刻t1〜tNにおいて周
波数f1〜fNまでの階段状の発振周波数を掃引し、電
力分配器13に出力する。電力分配器13は、入力した
信号を分配して移相器141,142,…,14Nを介
して複数の増幅器151,152,…,15Nに出力す
る。
【0015】これに同期して、駆動制御部13は、駆動
信号191,192,…19Nを複数の増幅器151,
152,…,15Nに時刻t1〜tNに順に出力して、
該複数の増幅器151,152,…,15Nを順に駆動
させる。ここで、複数の増幅器151,152,…,1
5Nで増幅された信号は、時刻t1〜tNにおいて、順
に増幅されて各アンテナ素子161,162,…,16
Nに出力され、受信アンテナ17に向けて放射される。
受信アンテナ17で受信した信号は、スペクトラム解析
器18に入力される。スペクトラム解析器18は、時刻
t1〜tNにおいて、周波数f1〜fNの信号が全て正
常に観測された状態で、複数の増幅器151,152,
…,15Nの全の動作が正常であると判定する。
【0016】そして、スペクトラム解析器18は、例え
ば周波数f1の信号が確認されない状態で、増幅器15
1の動作が異常と判定し、周波数f2の信号が確認され
ない状態で、増幅器152の動作が異常である判定す
る。
【0017】このように、上記アレイアンテナ装置は、
発振器11を掃引制御すると共に、複数の増幅器15
1,152,…,15Nの一台を選択的に駆動して、発
振器11で掃引した出力信号を該増幅器151(あるい
は152,…,15N)を介して所定のアンテナ素子1
61(あるいは162,…,16N)に導いて、このア
ンテナ素子161(あるいは162,…,16N)の出
力のスペクトラムをスペクトラム解析器18を介して検
出することにより、増幅器151,152,…,15N
の動作確認を行うように構成した。これによれば、増幅
器151,152,…,15Nの出力をアンテナ素子1
61,162,…,16Nを介して直接的に受けて動作
状況を判定していることにより、環境温度の変化に影響
を受けることなく、安定した正確な動作確認が実現され
る。
【0018】なお、上記実施例では、複数の増幅器15
1,152,…,15Nの動作状況の確認を行うため
に、一台の増幅器151(152,…,15N)を駆動
信号191(192,…,19N)を用いて駆動するよ
うに構成した場合で説明したが、これに限ることなく、
増幅器151,152,…,15Nの選択をスイッチを
用いて行うように構成することも可能である。また、複
数の増幅器151,152,…,15Nの出力側に可変
減衰器を配設し、この可変減衰器を制御することによ
り、複数の増幅器151,152,…,15Nの中から
動作確認を行う増幅器151(152,…,15N)を
選択するように構成することも可能である。
【0019】さらに、上記実施例では、複数の増幅器1
51,152,…,15Nを一つづつ順に駆動して動作
状況の確認を行うように構成した場合で説明したが、こ
れに限ることなく、増幅器151,152,…,15N
を複数台づづ駆動して動作状況の確認を行うように構成
しても良い。
【0020】また、この発明は、宇宙航行体に搭載する
アンテナシステムに限ることなく、例えば在来からの航
空機等に搭載するアンテナシステムにおいても適用可能
である。よって、この発明は、上記各実施例に限ること
なく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形を実施し得ることは勿論のことである。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、簡易な構成で、且つ、温度変化に影響されることな
く、正確にして安定した増幅器動作確認を実現し得るよ
うにしたアレイアンテナ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係るアレイアンテナ装置
を示した図。
【図2】発振器の周波数掃引動作を説明するために示し
た図。
【図3】従来のアレイアンテナ装置を示した図。
【符号の説明】
11…発振器。 12…駆動制御部。 13…電力分配器。 141,142,…,14N…移相器。 151,152,…,15N…増幅器。 161,162,…,16N…アンテナ素子。 17…受信アンテナ。 18…スペクトラム解析器。 191,192,…,19N…駆動信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掃引トリガに応動して選択的に発振周波
    数を掃引する発振器と、 この発振器の出力信号を複数に分配する電力分配器と、 この電力分配器で分配された信号の位相をビーム走査に
    応じて制御する複数の移相器と、 この複数の移相器に対応して配設され、前記移相器で位
    相が制御された前記信号を増幅する複数の増幅器と、 この複数の増幅器に対応して配設され、入力した信号を
    空間に放射する複数のアンテナ素子と、 前記発振器に対して掃引トリガを出力すると共に、前記
    複数の増幅器の少なくとも一つを駆動制御し、前記信号
    を増幅して、前記アンテナ素子への出力を許容する駆動
    制御手段と、 前記アンテナ素子の出力のスペクトラムを解析して前記
    増幅器の動作状況を確認する解析手段とを具備したアレ
    イアンテナ装置。
JP24781693A 1993-10-04 1993-10-04 アレイアンテナ装置 Pending JPH07106839A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24781693A JPH07106839A (ja) 1993-10-04 1993-10-04 アレイアンテナ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24781693A JPH07106839A (ja) 1993-10-04 1993-10-04 アレイアンテナ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07106839A true JPH07106839A (ja) 1995-04-21

Family

ID=17169094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24781693A Pending JPH07106839A (ja) 1993-10-04 1993-10-04 アレイアンテナ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07106839A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998021833A1 (en) * 1996-11-14 1998-05-22 Nokia Telecommunications Oy Transmitter unit and base station
JP2004144542A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Omron Corp 物体検知装置および物体検知方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998021833A1 (en) * 1996-11-14 1998-05-22 Nokia Telecommunications Oy Transmitter unit and base station
JP2004144542A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Omron Corp 物体検知装置および物体検知方法
US7026978B2 (en) 2002-10-23 2006-04-11 Omron Corporation Object detector and object detecting method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5253188A (en) Built-in system for antenna calibration, performance monitoring and fault isolation of phased array antenna using signal injections and RF switches
JP3420781B2 (ja) 太陽発電の送電装置
US5682165A (en) Active array self calibration
CA2630379C (en) Frequency scanning antenna
CA2324273C (en) Phased array antenna calibration system and method using array clusters
US10819446B2 (en) Radar transmitting power and channel performance monitoring apparatus
CA2334243A1 (en) System and method for fully self-contained calibration of an antenna array
US20060068707A1 (en) Frequency selective leveling loop for multi-signal phased array transmitters
EP1428043B1 (en) Active phased array with verification of drift in the calibration network
Brautigam et al. Individual T/R module characterisation of the TerraSAR-X active phased array antenna by calibration pulse sequences with orthogonal codes
JPH0837743A (ja) マイクロ波送電装置
US20200150225A1 (en) Determining transmission phase shifts for a radar with a plurality of juxtaposed transmission paths
JPH07106839A (ja) アレイアンテナ装置
EP1932212B1 (en) Frequency scanning antenna
JP2972668B2 (ja) フェーズドアレイ空中線のモニタ方式
JP2005241421A (ja) 妨害排除能力試験装置
JP3339968B2 (ja) マイクロ波送電装置
Torres et al. ESA's ground breaking synthetic aperture radar: the ENVISAT-1 ASAR active antenna
JPH04150125A (ja) 高周波受信回路
Adamiuk et al. Active antenna technologies for SAR based on Digital Beam-forming
JPH05670B2 (ja)
JP2021038975A (ja) レーダ装置、及びレーダ試験方法
JPH01227977A (ja) フェーズドアレイレーダ装置
JP2000209016A (ja) アンテナ装置
JPS59128465A (ja) マイクロ波放射計