JPH0797122B2 - アレイアンテナ装置 - Google Patents
アレイアンテナ装置Info
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- JPH0797122B2 JPH0797122B2 JP15955193A JP15955193A JPH0797122B2 JP H0797122 B2 JPH0797122 B2 JP H0797122B2 JP 15955193 A JP15955193 A JP 15955193A JP 15955193 A JP15955193 A JP 15955193A JP H0797122 B2 JPH0797122 B2 JP H0797122B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アレイアンテナ装置の
マイクロ波のモニタ回路に利用する。特に、送受信系の
モニタ信号の含まれる漏洩信号を除去し、モニタ信号の
振幅および位相の測定精度を高めたマイクロ波のモニタ
回路に関すものである。
マイクロ波のモニタ回路に利用する。特に、送受信系の
モニタ信号の含まれる漏洩信号を除去し、モニタ信号の
振幅および位相の測定精度を高めたマイクロ波のモニタ
回路に関すものである。
【０００２】
【従来の技術】図３はアレイアンテナ装置の送受信モジ
ュールのブロック構成図であ。図４はアレイアンテナ装
置の他の送受信モジュールのブロック構成図であ。図５
は従来例のアレイアンテナ装置のマイクロ波のモニタ回
路のブロック構成図である。
ュールのブロック構成図であ。図４はアレイアンテナ装
置の他の送受信モジュールのブロック構成図であ。図５
は従来例のアレイアンテナ装置のマイクロ波のモニタ回
路のブロック構成図である。
【０００３】従来、アレイアンテナ装置は、送受信系の
挿入位相および送受信モジュールの動作装置を実装状態
で調べるためにマイクロ波のモニタ回路を用いている。
図５において、アレイアンテナ装置は、方向性結合器５
n （ここで、ｎは１からＮまでの正の整数）を備える直
列分配合成回路１と、方向性結合器６n および方向性結
合器７n を備える直列モニタ回路２と、送受信モジュー
ル３n と、アンテナ素子８n と、モジュール制御器９
と、電力分配合成器１０と、スイッチ回路１１と、スイ
ッチ１２と、振幅位相測定回路１６とで構成されてい
る。
挿入位相および送受信モジュールの動作装置を実装状態
で調べるためにマイクロ波のモニタ回路を用いている。
図５において、アレイアンテナ装置は、方向性結合器５
n （ここで、ｎは１からＮまでの正の整数）を備える直
列分配合成回路１と、方向性結合器６n および方向性結
合器７n を備える直列モニタ回路２と、送受信モジュー
ル３n と、アンテナ素子８n と、モジュール制御器９
と、電力分配合成器１０と、スイッチ回路１１と、スイ
ッチ１２と、振幅位相測定回路１６とで構成されてい
る。
【０００４】送受信モジュール３n は図３に示すよう
に、スイッチ１７と、移相器１８とを有するか、または
図４に示すように、スイッチ１７と、移相器１８、スイ
ッチ２２、２３と、電力増幅器２０と、低雑音増幅器２
１とを有している。
に、スイッチ１７と、移相器１８とを有するか、または
図４に示すように、スイッチ１７と、移相器１８、スイ
ッチ２２、２３と、電力増幅器２０と、低雑音増幅器２
１とを有している。
【０００５】次に動作について説明する。
【０００６】送信時には、スイッチ１２は、端子ａに接
続されており、モニタしようとするタイミングで端子ｂ
に接続される。スイッチ１２が端子ｂに接続されている
とき、モジュール制御器９は、モニタしようとする送受
信モジュール３i （１≦ｉ≦Ｎ）の電源を「オン」と
し、内部のスイッチ１７を移相器１８側に接続し、その
他の送受信モジュール３n （ここでは、ｎ≠ｉ）の内部
のスイッチ１７は無反射終端器１９側に接続し、さらに
送受信モジュール３n （ここでは、ｎ≠ｉ）が図４に示
すように低雑音増幅器２１と電力増幅器２０を有する場
合には、これらの電源を「オフ」する。この状態で、振
幅位相測定回路１６は、モニタ信号を出力し、スイッチ
１２、電力分配合成器１０、直列分配合成器１を介し
て、モニタしようとする送受信モジュール３ｉへモニタ
信号を与える。直列モニタ回路２はこの入力に対する送
受信モジュール３ｉの出力信号を取り出し、スイッチ回
路１１を介して振幅位相測定回路１６に与える。振幅位
相測定回路１６はモニタ信号の振幅および位相を測定す
る。
続されており、モニタしようとするタイミングで端子ｂ
に接続される。スイッチ１２が端子ｂに接続されている
とき、モジュール制御器９は、モニタしようとする送受
信モジュール３i （１≦ｉ≦Ｎ）の電源を「オン」と
し、内部のスイッチ１７を移相器１８側に接続し、その
他の送受信モジュール３n （ここでは、ｎ≠ｉ）の内部
のスイッチ１７は無反射終端器１９側に接続し、さらに
送受信モジュール３n （ここでは、ｎ≠ｉ）が図４に示
すように低雑音増幅器２１と電力増幅器２０を有する場
合には、これらの電源を「オフ」する。この状態で、振
幅位相測定回路１６は、モニタ信号を出力し、スイッチ
１２、電力分配合成器１０、直列分配合成器１を介し
て、モニタしようとする送受信モジュール３ｉへモニタ
信号を与える。直列モニタ回路２はこの入力に対する送
受信モジュール３ｉの出力信号を取り出し、スイッチ回
路１１を介して振幅位相測定回路１６に与える。振幅位
相測定回路１６はモニタ信号の振幅および位相を測定す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来例のアレイアンテナ装置では、送受信系のモニタは送
受信モジュールの内部のスイッチのアイソレーションに
限界があるために、モニタしようとする送受信モジュー
ルからのモニタ信号以外の送受信モジュールを介して入
力する漏洩信号が直列モニタ回路でモニタ信号と合成さ
れることにより、モニタ回路における振幅位相測定精度
が劣化する問題点があった。
来例のアレイアンテナ装置では、送受信系のモニタは送
受信モジュールの内部のスイッチのアイソレーションに
限界があるために、モニタしようとする送受信モジュー
ルからのモニタ信号以外の送受信モジュールを介して入
力する漏洩信号が直列モニタ回路でモニタ信号と合成さ
れることにより、モニタ回路における振幅位相測定精度
が劣化する問題点があった。
【０００８】また、直列分配合成回路１のモニタ信号入
力端と直列モニタ回路２のモニタ信号出力端との間にお
いてモニタ回路の挿入損失に対する空間のアイソレーシ
ョンの大きさには限界があるために、空間を介する漏洩
信号がモニタ信号と合成され、振幅位相測定精度が劣化
する問題点があった。
力端と直列モニタ回路２のモニタ信号出力端との間にお
いてモニタ回路の挿入損失に対する空間のアイソレーシ
ョンの大きさには限界があるために、空間を介する漏洩
信号がモニタ信号と合成され、振幅位相測定精度が劣化
する問題点があった。
【０００９】本発明は前記の欠点を解決するもので、送
受信系のモニタ信号に含まれる漏洩信号成分を除去し、
モニタ信号の振幅位相の測定精度を向上できるアレイア
ンテナ装置を提供することを目的とする。
受信系のモニタ信号に含まれる漏洩信号成分を除去し、
モニタ信号の振幅位相の測定精度を向上できるアレイア
ンテナ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のアンテ
ナ素子と、このアンテナ素子に送信信号を与えこのアン
テナ素子から受信信号を受ける送受信部と、前記送受信
部からの送信信号を分配する直列分配合成回路と、この
直列分配合成回路からの送信信号の位相を調整する移相
器およびこの送信信号を開閉する開閉手段を含み対応す
るアンテナ素子と結合された複数の送受信モジュール
と、この複数の送受信モジュールの振幅および位相を測
定するモニタ信号を出力する振幅位相測定回路と、前記
送受信部に代えてこの振幅位相測定回路を接続しそのモ
ニタ信号を前記直列分配合成回路を経由して前記複数の
送受信モジュールに与える送受信モニタ切替手段（１
２）と、前記複数の送受信モジュールと前記複数のアン
テナ素子との間に挿入されこの複数の送受信モジュール
からのモニタ信号を合成する直列モニタ回路と、前記複
数の送受信モジュールの電源入切制御およびその開閉手
段の開閉制御を行うモジュール制御器とを備え、前記振
幅位相測定回路は前記直列モニタ回路からのモニタ信号
の振幅および位相を測定する手段（１６）を含むアレイ
アンテナ装置において、前記振幅位相測定回路に接続さ
れ測定する前記複数の内の一つの送受信モジュールの電
源が入でその開閉手段が閉の場合に得られるモニタ信号
の振幅位相測定結果から、複数の送受信モジュールの電
源が切でそれぞれの開閉手段が開の場合に得られる漏洩
信号の振幅位相測定結果をベクトル演算で差し引く演算
回路を備えたことを特徴とする。
ナ素子と、このアンテナ素子に送信信号を与えこのアン
テナ素子から受信信号を受ける送受信部と、前記送受信
部からの送信信号を分配する直列分配合成回路と、この
直列分配合成回路からの送信信号の位相を調整する移相
器およびこの送信信号を開閉する開閉手段を含み対応す
るアンテナ素子と結合された複数の送受信モジュール
と、この複数の送受信モジュールの振幅および位相を測
定するモニタ信号を出力する振幅位相測定回路と、前記
送受信部に代えてこの振幅位相測定回路を接続しそのモ
ニタ信号を前記直列分配合成回路を経由して前記複数の
送受信モジュールに与える送受信モニタ切替手段（１
２）と、前記複数の送受信モジュールと前記複数のアン
テナ素子との間に挿入されこの複数の送受信モジュール
からのモニタ信号を合成する直列モニタ回路と、前記複
数の送受信モジュールの電源入切制御およびその開閉手
段の開閉制御を行うモジュール制御器とを備え、前記振
幅位相測定回路は前記直列モニタ回路からのモニタ信号
の振幅および位相を測定する手段（１６）を含むアレイ
アンテナ装置において、前記振幅位相測定回路に接続さ
れ測定する前記複数の内の一つの送受信モジュールの電
源が入でその開閉手段が閉の場合に得られるモニタ信号
の振幅位相測定結果から、複数の送受信モジュールの電
源が切でそれぞれの開閉手段が開の場合に得られる漏洩
信号の振幅位相測定結果をベクトル演算で差し引く演算
回路を備えたことを特徴とする。
【００１１】また、本発明は、前記複数の送受信モジュ
ールはそれぞれその開閉手段が開のときに接続される無
反射終端器を含むことができる。
ールはそれぞれその開閉手段が開のときに接続される無
反射終端器を含むことができる。
【００１２】さらに、本発明は、前記複数の送受信モジ
ュールの開閉手段は対応するアンテナ素子からの受信信
号を開閉する手段を含み、前記複数の送受信モジュール
の移相器は対応するアンテナ素子からの受信信号の位相
を調整する手段を含み、前記直列分配合成回路は前記複
数の送受信モジュールからの受信信号を合成し前記送受
信モニタ切替手段を介して前記送受信部に与える手段を
含むことができる。
ュールの開閉手段は対応するアンテナ素子からの受信信
号を開閉する手段を含み、前記複数の送受信モジュール
の移相器は対応するアンテナ素子からの受信信号の位相
を調整する手段を含み、前記直列分配合成回路は前記複
数の送受信モジュールからの受信信号を合成し前記送受
信モニタ切替手段を介して前記送受信部に与える手段を
含むことができる。
【００１３】また、本発明は、前記複数の送受信モジュ
ールはそれぞれ、前記直列分配合成回路の送信信号を電
力増幅して前記直列モニタ回路に出力する電力増幅器
と、対応するアンテナ素子からの受信信号を増幅して前
記直列分配合成回路に出力する低雑音増幅器と、前記二
つの増幅器の切替を行う増幅器切替手段とを含み、前記
モジュール制御器は前記二つの増幅器の電源入切制御お
よび前記増幅器切替手段の切替制御を行う手段を含むこ
とができる。
ールはそれぞれ、前記直列分配合成回路の送信信号を電
力増幅して前記直列モニタ回路に出力する電力増幅器
と、対応するアンテナ素子からの受信信号を増幅して前
記直列分配合成回路に出力する低雑音増幅器と、前記二
つの増幅器の切替を行う増幅器切替手段とを含み、前記
モジュール制御器は前記二つの増幅器の電源入切制御お
よび前記増幅器切替手段の切替制御を行う手段を含むこ
とができる。
【００１４】さらに、本発明は、前記直列分配合成回路
は前記送受信モニタ切替手段と前記複数の送受信モジー
ルとの間に挿入された複数の第一の方向性結合器を含
み、前記直列モニタ回路は前記複数の送受信モジュール
と前記振幅位相測定回路との間に挿入された複数の第二
の方向性結合器および複数の第三の方向性結合器を含む
ことができる。
は前記送受信モニタ切替手段と前記複数の送受信モジー
ルとの間に挿入された複数の第一の方向性結合器を含
み、前記直列モニタ回路は前記複数の送受信モジュール
と前記振幅位相測定回路との間に挿入された複数の第二
の方向性結合器および複数の第三の方向性結合器を含む
ことができる。
【００１５】また、本発明は、前記直列分配合成回路、
複数の送受信モジュールおよび直列モニタ回路の複数組
を備え、前記送受信モニタ切替手段と前記複数組の直列
分配合成回路との間に挿入されこの送受信モニタ切替手
段からの信号をこの複数組の直列分配合成回路に分配し
この複数組の直列分配合成回路からの信号を合成してこ
の送受信モニタ切替手段に与える電力分配合成器と、前
記複数組の直列モニタ回路と前記振幅位相測定回路との
間に挿入されこの複数組の直列モニタ回路からの信号の
内の一つを選択して振幅位相測定回路に与えるスイッチ
回路とを備えることができる。
複数の送受信モジュールおよび直列モニタ回路の複数組
を備え、前記送受信モニタ切替手段と前記複数組の直列
分配合成回路との間に挿入されこの送受信モニタ切替手
段からの信号をこの複数組の直列分配合成回路に分配し
この複数組の直列分配合成回路からの信号を合成してこ
の送受信モニタ切替手段に与える電力分配合成器と、前
記複数組の直列モニタ回路と前記振幅位相測定回路との
間に挿入されこの複数組の直列モニタ回路からの信号の
内の一つを選択して振幅位相測定回路に与えるスイッチ
回路とを備えることができる。
【００１６】
【作用】測定しようとする一つの送受信モジュールの電
源を「オン」にし、またその開閉手段を閉にしてモニタ
信号を出力しその振幅位相を測定し第一の測定結果を得
る。次に、すべての送受信モジュールの電源を「オフ」
にし、またその開閉手段を開にして漏洩信号の振幅位相
を測定し第二の測定結果を得る。さらに、第一の測定結
果からベクトル演算により第二の測定結果を差し引く。
これにより送受信系のモニタ信号に含まれる漏洩信号成
分を除去し、モニタ信号の振幅および位相の測定精度を
向上できる。
源を「オン」にし、またその開閉手段を閉にしてモニタ
信号を出力しその振幅位相を測定し第一の測定結果を得
る。次に、すべての送受信モジュールの電源を「オフ」
にし、またその開閉手段を開にして漏洩信号の振幅位相
を測定し第二の測定結果を得る。さらに、第一の測定結
果からベクトル演算により第二の測定結果を差し引く。
これにより送受信系のモニタ信号に含まれる漏洩信号成
分を除去し、モニタ信号の振幅および位相の測定精度を
向上できる。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。
する。
【００１８】図１は本発明一実施例アレイアンテナ装置
のブロック構成図である。図１、図３および図４におい
て、アレイアンテナ装置は、複数のアンテナ素子８
n （ここで、ｎは１からＮまでの正の整数）と、このア
ンテナ素子８n に送信信号を与えこのアンテナ素子８n
から受信信号を受ける送受信部としてサーキュレータ１
３、信号発生器１４及び受信機１５と、サーキュレータ
１３からの送信信号を分配する直列分配合成回路１と、
直列分配合成回路１からの送信信号の位相を調整する移
相器１８およびこの送信信号を開閉する開閉手段として
スイッチ１７を含み対応するアンテナ素子８n と結合さ
れた複数の送受信モジュール３n と、複数の送受信モジ
ュール３n の振幅および位相を測定するモニタ信号を出
力する振幅位相測定回路１６と、サーキュレータ１３に
代えて振幅位相測定回路１６を接続しそのモニタ信号を
直列分配合成回路１を経由して複数の送受信モジュール
に与える送受信モニタ切替手段としてスイッチ１２と、
前記複数の送受信モジュール３n と複数のアンテナ素子
８n との間に挿入され複数の送受信モジュール３n から
のモニタ信号を合成する直列モニタ回路２と、複数の送
受信モジュール３n の電源入切制御およびそのスイッチ
１７の開閉制御を行うモジュール制御器９とを備え、振
幅位相測定回路１６は直列モニタ回路２からのモニタ信
号の振幅および位相を測定する手段を含む。
のブロック構成図である。図１、図３および図４におい
て、アレイアンテナ装置は、複数のアンテナ素子８
n （ここで、ｎは１からＮまでの正の整数）と、このア
ンテナ素子８n に送信信号を与えこのアンテナ素子８n
から受信信号を受ける送受信部としてサーキュレータ１
３、信号発生器１４及び受信機１５と、サーキュレータ
１３からの送信信号を分配する直列分配合成回路１と、
直列分配合成回路１からの送信信号の位相を調整する移
相器１８およびこの送信信号を開閉する開閉手段として
スイッチ１７を含み対応するアンテナ素子８n と結合さ
れた複数の送受信モジュール３n と、複数の送受信モジ
ュール３n の振幅および位相を測定するモニタ信号を出
力する振幅位相測定回路１６と、サーキュレータ１３に
代えて振幅位相測定回路１６を接続しそのモニタ信号を
直列分配合成回路１を経由して複数の送受信モジュール
に与える送受信モニタ切替手段としてスイッチ１２と、
前記複数の送受信モジュール３n と複数のアンテナ素子
８n との間に挿入され複数の送受信モジュール３n から
のモニタ信号を合成する直列モニタ回路２と、複数の送
受信モジュール３n の電源入切制御およびそのスイッチ
１７の開閉制御を行うモジュール制御器９とを備え、振
幅位相測定回路１６は直列モニタ回路２からのモニタ信
号の振幅および位相を測定する手段を含む。
【００１９】ここで本発明の特徴とするところは、振幅
位相測定回路１６に接続され測定する複数の送受信モジ
ュール３n の内の一つの電源が入でそのスイッチ１７が
閉の場合に得られるモニタ信号の振幅位相測定結果か
ら、複数の送受信モジュール３n の電源が切でそれぞれ
のスイッチ１７が開の場合に得られる漏洩信号の振幅位
相測定結果をベクトル演算で差し引く演算回路４を備え
たことにある。
位相測定回路１６に接続され測定する複数の送受信モジ
ュール３n の内の一つの電源が入でそのスイッチ１７が
閉の場合に得られるモニタ信号の振幅位相測定結果か
ら、複数の送受信モジュール３n の電源が切でそれぞれ
のスイッチ１７が開の場合に得られる漏洩信号の振幅位
相測定結果をベクトル演算で差し引く演算回路４を備え
たことにある。
【００２０】また、複数の送受信モジュール３n はそれ
ぞれそのスイッチ１７が開のときに接続される無反射終
端器１９を含む。
ぞれそのスイッチ１７が開のときに接続される無反射終
端器１９を含む。
【００２１】さらに、複数の送受信モジュール３n のス
イッチ１７は対応するアンテナ素子８n からの受信信号
を開閉する手段を含み、複数の送受信モジュール３n の
移相器１８は対応するアンテナ素子８n からの受信信号
の位相を調整する手段を含み、直列分配合成回路１は複
数の送受信モジュール３n からの受信信号を合成しスイ
ッチ１２を介してサーキュレータ１３に与える手段を含
む。
イッチ１７は対応するアンテナ素子８n からの受信信号
を開閉する手段を含み、複数の送受信モジュール３n の
移相器１８は対応するアンテナ素子８n からの受信信号
の位相を調整する手段を含み、直列分配合成回路１は複
数の送受信モジュール３n からの受信信号を合成しスイ
ッチ１２を介してサーキュレータ１３に与える手段を含
む。
【００２２】また、複数の送受信モジュール３n はそれ
ぞれ、直列分配合成回路１からの送信信号を電力増幅し
て直列モニタ回路２に出力する電力増幅器２０と、対応
するアンテナ素子８n からの受信信号を増幅して直列分
配合成回路１に出力する低雑音増幅器２１と、電力増幅
器２０と電力増幅器２０との切替を行う増幅器切替手段
としてスイッチ２２、２３とを含み、モジュール制御器
９は電力増幅器２０および電力増幅器２０の電源入切制
御および前記増幅器切替手段の切替制御を行う手段を含
む場合もある。
ぞれ、直列分配合成回路１からの送信信号を電力増幅し
て直列モニタ回路２に出力する電力増幅器２０と、対応
するアンテナ素子８n からの受信信号を増幅して直列分
配合成回路１に出力する低雑音増幅器２１と、電力増幅
器２０と電力増幅器２０との切替を行う増幅器切替手段
としてスイッチ２２、２３とを含み、モジュール制御器
９は電力増幅器２０および電力増幅器２０の電源入切制
御および前記増幅器切替手段の切替制御を行う手段を含
む場合もある。
【００２３】さらに、直列分配合成回路１はスイッチ１
２と複数の送受信モジール８n との間に挿入された複数
の第一の方向性結合器として方向性結合器５n を含み、
直列モニタ回路２は複数の送受信モジュール３n と振幅
位相測定回路１６との間に挿入された複数の第二の方向
性結合器として方向性結合器６n および複数の第三の方
向性結合器として方向性結合器７n を含む。
２と複数の送受信モジール８n との間に挿入された複数
の第一の方向性結合器として方向性結合器５n を含み、
直列モニタ回路２は複数の送受信モジュール３n と振幅
位相測定回路１６との間に挿入された複数の第二の方向
性結合器として方向性結合器６n および複数の第三の方
向性結合器として方向性結合器７n を含む。
【００２４】また、直列分配合成回路１、複数の送受信
モジュール３n および直列モニタ回路２の複数組を備
え、スイッチ１２と複数組の直列分配合成回路１との間
に挿入されスイッチ１２からの信号を複数組の直列分配
合成回路１に分配し複数組の直列分配合成回路１からの
信号を合成してスイッチ１２に与える電力分配合成器１
０と、複数組の直列モニタ回路２と振幅位相測定回路１
６との間に挿入され複数組の直列モニタ回路２からの信
号の内の一つを選択して振幅位相測定回路１６に与える
スイッチ回路１１とを備える。
モジュール３n および直列モニタ回路２の複数組を備
え、スイッチ１２と複数組の直列分配合成回路１との間
に挿入されスイッチ１２からの信号を複数組の直列分配
合成回路１に分配し複数組の直列分配合成回路１からの
信号を合成してスイッチ１２に与える電力分配合成器１
０と、複数組の直列モニタ回路２と振幅位相測定回路１
６との間に挿入され複数組の直列モニタ回路２からの信
号の内の一つを選択して振幅位相測定回路１６に与える
スイッチ回路１１とを備える。
【００２５】このような構成のアレイアンテナ装置の動
作について説明する。
作について説明する。
【００２６】図２は本発明のアレイアンテナ装置の真の
モニタ信号を求めるベクトル図である。図１において、
電力分配合成器１０は、複数の直列分配合成回路１に対
し、送信信号の分配および受信信号の合成を行う。直列
分配合成回路１は、方向性結合器５n を備えており、送
受信モジュール３n に対し、送信信号の分配および受信
信号の合成を行う。直列モニタ回路２は方向性結合器６
n および方向性結合器７n を備えており、送受信モジュ
ール３n からモニタ信号を入力し、スイッチ回路１１に
出力する。スイッチ回路１１は、モニタ信号の振幅およ
び位相を測定する振幅位相測定回路１６と複数の直列モ
ニタ回路２との間に接続され、いずれかの直列モニタ回
路２を選択する。モジュール制御器９は、送受信モジュ
ール３nに対し、送受信切替および電源の「オン」「オ
フ」またはそのいずれか一方を制御する。演算回路４は
振幅位相測定回路１６より測定データを入力し、ベクト
ル演算を行う。スイッチ１２は送受信系とモニタ信号の
測定系との切替を行う。
モニタ信号を求めるベクトル図である。図１において、
電力分配合成器１０は、複数の直列分配合成回路１に対
し、送信信号の分配および受信信号の合成を行う。直列
分配合成回路１は、方向性結合器５n を備えており、送
受信モジュール３n に対し、送信信号の分配および受信
信号の合成を行う。直列モニタ回路２は方向性結合器６
n および方向性結合器７n を備えており、送受信モジュ
ール３n からモニタ信号を入力し、スイッチ回路１１に
出力する。スイッチ回路１１は、モニタ信号の振幅およ
び位相を測定する振幅位相測定回路１６と複数の直列モ
ニタ回路２との間に接続され、いずれかの直列モニタ回
路２を選択する。モジュール制御器９は、送受信モジュ
ール３nに対し、送受信切替および電源の「オン」「オ
フ」またはそのいずれか一方を制御する。演算回路４は
振幅位相測定回路１６より測定データを入力し、ベクト
ル演算を行う。スイッチ１２は送受信系とモニタ信号の
測定系との切替を行う。
【００２７】次に、送受信モジュール３n が図３に示す
ように、スイッチ１７と移相器１８とを有する場合の動
作について説明する。送信時または受信時には、スイッ
チ１２は、端子ａ側に接続されモニタしようとするタイ
ミングで端子ｂに接続される。ここで、送受信モジュー
ル３i （１≦ｉ≦Ｎ）の動作状態をモニタしようとする
ときに、まず、モジュール制御器９は、送受信モジュー
ル３i の内部のスイッチ１７を移相器１８側に接続する
と共に移相器１８の電源を「オン」とする。
ように、スイッチ１７と移相器１８とを有する場合の動
作について説明する。送信時または受信時には、スイッ
チ１２は、端子ａ側に接続されモニタしようとするタイ
ミングで端子ｂに接続される。ここで、送受信モジュー
ル３i （１≦ｉ≦Ｎ）の動作状態をモニタしようとする
ときに、まず、モジュール制御器９は、送受信モジュー
ル３i の内部のスイッチ１７を移相器１８側に接続する
と共に移相器１８の電源を「オン」とする。
【００２８】さらに、送受信モジュール３i を除く他の
送受信モジュール３n （ここでは、ｎ≠ｉ）に対して内
部のスイッチ１７を無反射終端器１９側に接続すると共
に、移相器１８の電源を「オフ」に制御する。この状態
で振幅位相測定回路１６はモニタ信号を電力分配合成器
１０より直列分配合成回路１に入力し、送受信モジュー
ル３i を通り、直列モニタ回路２、スイッチ回路１１を
介して再び振幅位相測定回路１６に入力されるモニタ信
号の振幅ＳＡおよび位相Ｓθを測定する。測定結果は演
算回路４に対して出力される。
送受信モジュール３n （ここでは、ｎ≠ｉ）に対して内
部のスイッチ１７を無反射終端器１９側に接続すると共
に、移相器１８の電源を「オフ」に制御する。この状態
で振幅位相測定回路１６はモニタ信号を電力分配合成器
１０より直列分配合成回路１に入力し、送受信モジュー
ル３i を通り、直列モニタ回路２、スイッチ回路１１を
介して再び振幅位相測定回路１６に入力されるモニタ信
号の振幅ＳＡおよび位相Ｓθを測定する。測定結果は演
算回路４に対して出力される。
【００２９】前記の測定においては、モニタしようとす
る送受信モジュール３i 以外の送受信モジュール３
n （ここでは、ｎ≠ｉ）を通って直列モニタ回路２で合
成される漏洩信号および空間を介する漏洩信号がモニタ
信号に含まれている。次に、これらの漏洩信号成分を測
定するために、スイッチ１２を端子ｂ側に接続し、モジ
ュール制御器９によりすべての送受信モジュール３n の
内部のスイッチ１７を無反射終端器１９側に接続し、移
相器１８の電源を「オフ」する。この状態で振幅位相測
定回路１６はモニタ信号を電力分配合成器１０より直列
分配合成回路１に入力する。
る送受信モジュール３i 以外の送受信モジュール３
n （ここでは、ｎ≠ｉ）を通って直列モニタ回路２で合
成される漏洩信号および空間を介する漏洩信号がモニタ
信号に含まれている。次に、これらの漏洩信号成分を測
定するために、スイッチ１２を端子ｂ側に接続し、モジ
ュール制御器９によりすべての送受信モジュール３n の
内部のスイッチ１７を無反射終端器１９側に接続し、移
相器１８の電源を「オフ」する。この状態で振幅位相測
定回路１６はモニタ信号を電力分配合成器１０より直列
分配合成回路１に入力する。
【００３０】このとき、送受信モジュール３n を通る漏
洩信号は直列モニタ回路２において合成され、空間を介
する漏洩信号と共にスイッチ回路１１より振幅位相測定
回路１６に入力される。振幅位相測定回路１６は、漏洩
信号の振幅ＬＡおよび位相Ｌθを測定し、演算回路４に
測定データを出力する。
洩信号は直列モニタ回路２において合成され、空間を介
する漏洩信号と共にスイッチ回路１１より振幅位相測定
回路１６に入力される。振幅位相測定回路１６は、漏洩
信号の振幅ＬＡおよび位相Ｌθを測定し、演算回路４に
測定データを出力する。
【００３１】以上の測定で得られた測定データから演算
回路４において、図２に示すように、ベクトル演算によ
り測定されるモニタ信号成分ＳＡ１、Ｓθ１から漏洩信
号成分ＬＡ、Ｌθを除去し、モニタしようとする送受信
モジュールを通る送受信系の真のモニタ信号の振幅ＳＡ
１’および位相Ｓθ１’を得る。ここで、 ベクトルＳ１’＝ベクトルＳ１−ベクトルＬ ベクトルＳ１’：真のモニタ信号 ベクトルＳ１：測定されるモニタ信号 ベクトルＬ：測定される漏洩信号 ＳＡ１＝ベクトルＳ１の絶対値 ＬＡ＝ベクトルＬの絶対値 である。
回路４において、図２に示すように、ベクトル演算によ
り測定されるモニタ信号成分ＳＡ１、Ｓθ１から漏洩信
号成分ＬＡ、Ｌθを除去し、モニタしようとする送受信
モジュールを通る送受信系の真のモニタ信号の振幅ＳＡ
１’および位相Ｓθ１’を得る。ここで、 ベクトルＳ１’＝ベクトルＳ１−ベクトルＬ ベクトルＳ１’：真のモニタ信号 ベクトルＳ１：測定されるモニタ信号 ベクトルＬ：測定される漏洩信号 ＳＡ１＝ベクトルＳ１の絶対値 ＬＡ＝ベクトルＬの絶対値 である。
【００３２】また、図１において、送受信モジュール３
n が図４に示すように、スイッチ１７と、移相器１８
と、送受信の切替を行うスイッチ２２およびスイッチ２
３と、低雑音増幅器２１と、電力増幅器２０とを有する
場合にも前述の場合と同様に真のモニタ信号の振幅およ
び位相を測定することができる。すなわち、すべての送
受信モジュール３ｎに対して内部のスイッチ１７、２
２、２３を制御し、送信系または受信系と接続されない
状態とし、かつ移相器１８、低温雑音増幅器２１および
電力増幅器２０の電源を「オフ」とした状態で漏洩信号
成分を測定し、モニタしようとする送受信モジュール３
i のみを送信状態または受信状態にしたときに測定され
る漏洩信号成分を含むモニタ信号からこの漏洩信号成分
を除去することにより真のモニタ信号の振幅および位相
を得る。
n が図４に示すように、スイッチ１７と、移相器１８
と、送受信の切替を行うスイッチ２２およびスイッチ２
３と、低雑音増幅器２１と、電力増幅器２０とを有する
場合にも前述の場合と同様に真のモニタ信号の振幅およ
び位相を測定することができる。すなわち、すべての送
受信モジュール３ｎに対して内部のスイッチ１７、２
２、２３を制御し、送信系または受信系と接続されない
状態とし、かつ移相器１８、低温雑音増幅器２１および
電力増幅器２０の電源を「オフ」とした状態で漏洩信号
成分を測定し、モニタしようとする送受信モジュール３
i のみを送信状態または受信状態にしたときに測定され
る漏洩信号成分を含むモニタ信号からこの漏洩信号成分
を除去することにより真のモニタ信号の振幅および位相
を得る。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、送受信
系のモニタ信号に含まれる漏洩信号成分を除去し、モニ
タ信号の振幅および位相の測定精度を向上できる優れた
効果がある。
系のモニタ信号に含まれる漏洩信号成分を除去し、モニ
タ信号の振幅および位相の測定精度を向上できる優れた
効果がある。
【図１】本発明一実施例アレイアンテナ装置のブロック
構成図。
構成図。
【図２】本発明のアレイアンテナ装置の真のモニタ信号
を求めるベクトル図。
を求めるベクトル図。
【図３】アレイアンテナ装置の送受信モジュールのブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図４】アレイアンテナ装置の他の送受信モジュールの
ブロック構成図。
ブロック構成図。
【図５】従来例のアレイアンテナ装置のブロック構成
図。
図。
１ 直列分配合成回路 ２ 直列モニタ回路 ３1 〜３N 送受信モジュール ４ 演算回路 ５1 〜５N 、６1 〜６N 、７1 〜７N 方向性結合器 ８1 〜８N アンテナ素子 ９ モジュール制御器 １０ 電力分配合成器 １１ スイッチ回路 １２ スイッチ １３ サーキュレータ １４ 信号発生器 １５ 受信機 １６ 振幅位相測定回路 １７、２２、２３ スイッチ １８ 移相器 １９ 無反射終端器 ２０ 電力増幅器 ２１ 低雑音増幅器 ａ、ｂ 端子（スイッチ１２）
Claims (6)
- 【請求項１】 複数のアンテナ素子と、このアンテナ素
子に送信信号を与えこのアンテナ素子から受信信号を受
ける送受信部と、前記送受信部からの送信信号を分配す
る直列分配合成回路と、この直列分配合成回路からの送
信信号の位相を調整する移相器およびこの送信信号を開
閉する開閉手段を含み対応するアンテナ素子と結合され
た複数の送受信モジュールと、この複数の送受信モジュ
ールの振幅および位相を測定するモニタ信号を出力する
振幅位相測定回路と、前記送受信部に代えてこの振幅位
相測定回路を接続しそのモニタ信号を前記直列分配合成
回路を経由して前記複数の送受信モジュールに与える送
受信モニタ切替手段（１２）と、前記複数の送受信モジ
ュールと前記複数のアンテナ素子との間に挿入されこの
複数の送受信モジュールからのモニタ信号を合成する直
列モニタ回路と、前記複数の送受信モジュールの電源入
切制御およびその開閉手段の開閉制御を行うモジュール
制御器とを備え、 前記振幅位相測定回路は前記直列モニタ回路からのモニ
タ信号の振幅および位相を測定する手段（１６）を含む
アレイアンテナ装置において、 前記振幅位相測定回路に接続され測定する前記複数の内
の一つの送受信モジュールの電源が入でその開閉手段が
閉の場合に得られるモニタ信号の振幅位相測定結果か
ら、複数の送受信モジュールの電源が切でそれぞれの開
閉手段が開の場合に得られる漏洩信号の振幅位相測定結
果をベクトル演算で差し引く演算回路を備えたことを特
徴とするアレイアンテナ装置。 - 【請求項２】 前記複数の送受信モジュールはそれぞれ
その開閉手段が開のときに接続される無反射終端器を含
む請求項１記載のアレイアンテナ装置。 - 【請求項３】 前記複数の送受信モジュールの開閉手
段は対応するアンテナ素子からの受信信号を開閉する手
段を含み、前記複数の送受信モジュールの移相器は対応
するアンテナ素子からの受信信号の位相を調整する手段
を含み、前記直列分配合成回路は前記複数の送受信モジ
ュールからの受信信号を合成し前記送受信モニタ切替手
段を介して前記送受信部に与える手段を含む請求項１記
載のアレイアンテナ装置。 - 【請求項４】 前記複数の送受信モジュールはそれぞ
れ、前記直列分配合成回路の送信信号を電力増幅して前
記直列モニタ回路に出力する電力増幅器と、対応するア
ンテナ素子からの受信信号を増幅して前記直列分配合成
回路に出力する低雑音増幅器と、前記二つの増幅器の切
替を行う増幅器切替手段とを含み、前記モジュール制御
器は前記二つの増幅器の電源入切制御および前記増幅器
切替手段の切替制御を行う手段を含む請求項１または３
記載のアレイアンテナ装置。 - 【請求項５】 前記直列分配合成回路は前記送受信モニ
タ切替手段と前記複数の送受信モジールとの間に挿入さ
れた複数の第一の方向性結合器を含み、前記直列モニタ
回路は前記複数の送受信モジュールと前記振幅位相測定
回路との間に挿入された複数の第二の方向性結合器およ
び複数の第三の方向性結合器を含む請求項１記載のアレ
イアンテナ装置。 - 【請求項６】 前記直列分配合成回路、複数の送受信モ
ジュールおよび直列モニタ回路の複数組を備え、前記送
受信モニタ切替手段と前記複数組の直列分配合成回路と
の間に挿入されこの送受信モニタ切替手段からの信号を
この複数組の直列分配合成回路に分配しこの複数組の直
列分配合成回路からの信号を合成してこの送受信モニタ
切替手段に与える電力分配合成器と、前記複数組の直列
モニタ回路と前記振幅位相測定回路との間に挿入されこ
の複数組の直列モニタ回路からの信号の内の一つを選択
して振幅位相測定回路に与えるスイッチ回路とを備えた
請求項１または３記載のアレイアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15955193A JPH0797122B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | アレイアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15955193A JPH0797122B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | アレイアンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712870A JPH0712870A (ja) | 1995-01-17 |
| JPH0797122B2 true JPH0797122B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=15696220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15955193A Expired - Lifetime JPH0797122B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | アレイアンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797122B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004320367A (ja) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アレイアンテナ送受信装置 |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP15955193A patent/JPH0797122B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0712870A (ja) | 1995-01-17 |
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