JPH09260929A - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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Publication number
JPH09260929A
JPH09260929A JP8064533A JP6453396A JPH09260929A JP H09260929 A JPH09260929 A JP H09260929A JP 8064533 A JP8064533 A JP 8064533A JP 6453396 A JP6453396 A JP 6453396A JP H09260929 A JPH09260929 A JP H09260929A
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JP
Japan
Prior art keywords
transmission
control signal
transmitting
control circuit
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP8064533A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Aoki
俊彦 青木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送受信モジュールへの制御信号を送受信モジ
ュール側スルーホールと直列パターンを順次経由して伝
送していたため、送受信モジュール側スルーホールの故
障が、それ以後のすべての送受信モジュールを動作不良
にし、アンテナ装置の所望の機能、性能を発揮できなく
なるという課題があった。 【解決手段】 基板内部に、送受信モジュールの近傍ま
で伝送する主パターンと、主パターンから分岐して各送
受信モジュールへ伝送する主パターンに直接接続される
分岐パターンとを備えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電磁波を送受信
する素子アンテナと、上記素子アンテナから送受信する
電磁波の位相と振幅を制御する送受信モジュールと、上
記送受信モジュールが制御する電磁波の位相と振幅の大
きさを指示する制御信号を生成する制御回路と、上記制
御回路が生成する制御信号を上記送受信モジュールに分
配する基板とで構成されるアンテナ装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のアンテナ装置の構成図で
ある。図において、1a〜1eは、電磁波を送受信する
素子アンテナ、2a〜2eは、素子アンテナ1a〜1e
に対して設けられ送受信する電磁波の位相と振幅を制御
する送受信モジュール、3は、送受信モジュール2a〜
2eが制御する電磁波の位相と振幅の大きさを指示する
制御信号を生成する制御回路、4は、制御回路3が生成
する制御信号を送受信モジュール2a〜2eに分配する
基板、5は、基板4内部に備えられた制御回路3との接
続点である制御回路側スルーホール、6a〜6eは、基
板4内部に備えられた送受信モジュール2a〜2eとの
接続点である送受信モジュール側スルーホール、7a〜
7eは、制御信号を分配するために基板4内部に備えら
れた制御回路側スルーホール5と送受信モジュール側ス
ルーホール6a間および送受信モジュール側スルーホー
ル6b〜6eと送受信モジュール側スルーホール6b〜
6e間を直列に接続する直列パターンである。
【0003】次に動作について説明する。各素子アンテ
ナ1a〜1eから送受信する電磁波の位相と振幅を制御
するために、制御回路3は、各素子アンテナ1a〜1e
に対応する電磁波の位相と振幅の大きさを指示する制御
信号を生成し、この制御信号を基板4へ出力する。図3
では、この制御信号を1系統分しか示していないが、例
えばデータ信号やクロック信号や送受信切り換え信号等
の送受信モジュール2a〜2eに供給するすべての制御
信号を含んでいる。基板4へ出力された制御信号は、基
板4の内部に備えられた制御回路側スルーホール5を介
して基板4の内部に備えられた直列パターン7aと基板
4の内部に備えられた送受信モジュール側スルーホール
6aを経由して送受信モジュール2aへ伝送される。ま
た、この制御信号は、基板4の内部に備えられた送受信
モジュール側スルーホール6aと基板4の内部に備えら
れた直列パターン7bと基板4の内部に備えられた送受
信モジュール側スルーホール6bを経由して送受信モジ
ュール2bへ伝送される。同様に、送受信モジュール2
cへは、基板4の内部に備えられた送受信モジュール側
スルーホール6bと基板4の内部に備えられた直列パタ
ーン7cと基板4の内部に備えられた送受信モジュール
側スルーホール6cを経由し、送受信モジュール2dへ
は、基板4の内部に備えられた送受信モジュール側スル
ーホール6cと基板4の内部に備えられた直列パターン
7dと基板4の内部に備えられた送受信モジュール側ス
ルーホール6dを経由し、送受信モジュール2eへは、
基板4の内部に備えられた送受信モジュール側スルーホ
ール6dと基板4の内部に備えられた直列パターン7e
と基板4の内部に備えられた送受信モジュール側スルー
ホール6eを経由してそれぞれ制御信号が伝送される。
送受信モジュール2a〜2eは、この制御信号にしたが
って素子アンテナ1a〜1eから送受信する電磁波の位
相と振幅を制御する。そして、素子アンテナ1a〜1e
と送受信モジュール2a〜2eの数に冗長性を持たせる
ことにより、送受信モジュール2a〜2eや素子アンテ
ナ1a〜1eの内のある割合以内の数が故障などにより
動作不良になってもアンテナ装置全体の機能、性能は所
望のレベル以上に保たれるようになっている。このよう
にして、アンテナ装置は、ビーム走査や送受信切り換え
などの所望の機能、性能を発揮することができる。
【0004】また、基板4の内部に備えられた制御回路
側スルーホール5と送受信モジュール側スルーホール6
a〜6eでは、コネクタや端子や線材などを外部より半
田付けするなどして制御回路3と送受信モジュール2a
〜2eとの接続を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のアンテナ装置
は、以上のように構成されているので、素子アンテナ1
a〜1eと送受信モジュール2a〜2eの故障に対する
アンテナ装置に性能劣化については、信頼性予測の期待
値を満足するが、送受信モジュール側スルーホール6a
〜6eが腐食などにより接触不良になるような故障の場
合には、故障した送受信モジュール側スルーホール6a
〜6e以後に順次接続される送受信モジュール2a〜2
eすべてに制御回路3からの制御信号が伝送できなくな
るため、送受信モジュール2a〜2e自体は故障してい
なくても、故障した送受信モジュール側スルーホール6
a〜6e以後に順次接続される送受信モジュール2a〜
2eすべてが動作不良になってしまう。
【0006】例えば、送受信モジュール2bが故障して
動作不良になった場合には、他の送受信モジュール2
a、2c〜2eは、正常に動作できるために、アンテナ
装置の性能劣化は信頼性予測の期待値以内に納まるが、
送受信モジュール側スルーホール6bが故障して接触不
良になった場合には、制御回路3からの制御信号が送受
信モジュール2bばかりではなく送受信モジュール2c
〜2eにも伝送できなくなり、そのために、送受信モジ
ュール2b〜2eは故障でもないのに動作不良になって
しまう。したがって、アンテナ装置の性能劣化は、信頼
性予測の期待値を大幅に下回り、状況によっては所望の
機能、性能を発揮できなくなってしまうという課題があ
った。
【0007】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、送受信モジュール側スルーホー
ル6a〜6eの故障が、故障した送受信モジュール側ス
ルーホール6a〜6eに対応する送受信モジュール2a
〜2e以外には影響を与えず、アンテナ装置の性能劣化
を最小に抑えることのできるアンテナ装置を得ることを
目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明におけるアン
テナ装置は、制御回路が生成する制御信号を送受信モジ
ュールに分配する基板内部に、上記制御信号を上記送受
信モジュールの近傍まで伝送する主パターンと、上記主
パターンから分岐して上記各送受信モジュールへ上記制
御信号を伝送する上記主パターンに直接接続される分岐
パターンとを備えるようにしたものである。
【0009】また、第2の発明におけるアンテナ装置
は、制御回路が生成する制御信号を送受信モジュールに
分配する基板内部に、上記制御信号を上記送受信モジュ
ールの近傍まで伝送する主パターンと、上記主パターン
から分岐して上記各送受信モジュールへ上記制御信号を
伝送する上記主パターンに直接接続される分岐パターン
と、上記制御回路との接続点である制御回路側スルーホ
ールを複数個備えるようにしたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1の構成
図である。図において、1a〜1eは、電磁波を送受信
する素子アンテナ、2a〜2eは、素子アンテナ1a〜
1eに対して設けられ送受信する電磁波の位相と振幅を
制御する送受信モジュール、3は、送受信モジュール2
a〜2eが制御する電磁波の位相と振幅の大きさを指示
する制御信号を生成する制御回路、4は、制御回路3が
生成する制御信号を送受信モジュール2a〜2eに分配
する基板、5は、基板4内部に備えられた制御回路3と
の接続点である制御回路側スルーホール、6a〜6e
は、基板4内部に備えられた送受信モジュール2a〜2
eとの接続点である送受信モジュール側スルーホール、
8は、上記制御信号を送受信モジュール2a〜2eの近
傍まで伝送する基板4内部に備えられた主パターン、9
a〜9eは、主パターン8から分岐して各送受信モジュ
ール2a〜2eへ上記制御信号を伝送する主パターン8
に直接接続される基板4内部に備えられた分岐パターン
である。
【0011】次に動作について説明する。各素子アンテ
ナ1a〜1eから送受信する電磁波の位相と振幅を制御
するために、制御回路3は、各素子アンテナ1a〜1e
に対応する電磁波の位相と振幅の大きさを指示する制御
信号を生成し、この制御信号を基板4へ出力する。図1
では、この制御信号を1系統分しか示していないが、例
えばデータ信号やクロック信号や送受信切り換え信号等
の送受信モジュール2a〜2eに供給するすべての制御
信号を含んでいる。基板4へ出力された制御信号は、基
板4の内部に備えられた制御回路側スルーホール5を介
して基板4の内部に備えられた主パターン8により各送
受信モジュール2a〜2eの近傍まで伝送され、主パタ
ーン8に直接接続される分岐パターン9a〜9eと送受
信モジュール側スルーホール6a〜6eを経由してそれ
ぞれの送受信モジュール2a〜2eへ伝送される。
【0012】つまり、送受信モジュール2aに対する制
御信号は、主パターン8に直接接続される分岐パターン
9aと送受信モジュール側スルーホール6aを経由する
が他の送受信モジュール側スルーホール6b〜6eを経
由することなく送受信モジュール2aへ伝送される。送
受信モジュール2bに対する制御信号は、主パターン8
に直接接続される分岐パターン9bと送受信モジュール
側スルーホール6bを経由するが他の送受信モジュール
側スルーホール6a,6c〜6eを経由することなく送
受信モジュール2bへ伝送される。送受信モジュール2
cに対する制御信号は、主パターン8に直接接続される
分岐パターン9cと送受信モジュール側スルーホール6
cを経由するが他の送受信モジュール側スルーホール6
a,6b,6d,6eを経由することなく送受信モジュ
ール2cへ伝送される。送受信モジュール2dに対する
制御信号は、主パターン8に直接接続される分岐パター
ン9dと送受信モジュール側スルーホール6dを経由す
るが他の送受信モジュール側スルーホール6a〜6c,
6eを経由することなく送受信モジュール2dへ伝送さ
れる。送受信モジュール2eに対する制御信号は、主パ
ターン8に直接接続される分岐パターン9eと送受信モ
ジュール側スルーホール6eを経由するが他の送受信モ
ジュール側スルーホール6a〜6dを経由することなく
送受信モジュール2eへ伝送される。
【0013】送受信モジュール2a〜2eは、この制御
信号にしたがって素子アンテナ1a〜1eから送受信す
る電磁波の位相と振幅を制御する。そして、素子アンテ
ナ1a〜1eと送受信モジュール2a〜2eの数に冗長
性を持たせることにより、送受信モジュール2a〜2e
や素子アンテナ1a〜1eの内のある割合以内の数が故
障などにより動作不良になってもアンテナ装置全体の機
能、性能は所望のレベル以上に保たれるようになってい
る。このようにして、アンテナ装置は、ビーム走査や送
受信切り換えなどの所望の機能、性能を発揮することが
できる。
【0014】また、基板4の内部に備えられた制御回路
側スルーホール5と送受信モジュール側スルーホール6
a〜6eでは、コネクタや端子や線材などを外部より半
田付けするなどして制御回路3と送受信モジュール2a
〜2eとの接続を行っている。
【0015】したがって、送受信モジュール側スルーホ
ール6a〜6eが腐食などにより接触不良になるような
故障の場合でも、制御回路3からの制御信号が伝送でき
なくなるのは、その故障した送受信モジュール側スルー
ホール6a〜6eに対応する送受信モジュール2a〜2
eの1個のみであり、それ以外の送受信モジュール2a
〜2eには正常な制御信号を伝送することができる。
【0016】例えば、送受信モジュール側スルーホール
6bが故障して動作不良になった場合には、制御回路3
からの制御信号が送受信モジュール2bにのみ伝送でき
なくなるだけであり、その他の送受信モジュール2a,
2c〜2eには正常な制御信号を伝送することができ
る。つまり、送受信モジュール2bのみが動作不良にな
り、他の送受信モジュール2a,2c〜2eは、正常に
動作できるために、アンテナ装置の性能劣化は、信頼性
予測の期待値以内に納まる。すなわち、送受信モジュー
ル側スルーホール6a〜6eの故障が、故障した送受信
モジュール側スルーホール6a〜6eに対応する送受信
モジュール2a〜2e以外には影響を与えず、アンテナ
装置の性能劣化を最小に抑えることのできるという効果
が得られる。
【0017】実施の形態2.次に、図2の実施の形態2
のように、基板4内部に制御回路3との接続点である制
御回路側スルーホール5a,5bを複数個備えた場合に
ついて説明する。この場合、例えば、制御回路側スルー
ホール5a,5bが複数個ではなく1個の場合に、腐食
などにより接触不良になるような故障をした場合、主パ
ターン8に制御回路3からの制御信号を正常に伝送する
ことができなくなってしまうために、すべての送受信モ
ジュール2a〜2eが動作不良になってしまうが、制御
回路側スルーホール5a,5bが複数個あるために、1
個以上の正常な制御回路側スルーホール5a,5bが存
在する間は、主パターン8に制御回路3からの制御信号
を正常に伝送することができるため、アンテナ装置の信
頼性を向上させることができるという効果が得られる。
【0018】実施の形態3.また、上記実施の形態1,
2では、素子アンテナ1a〜1e、送受信モジュール2
a〜2e、送受信モジュール側スルーホール6a〜6
e、分岐パターン9a〜9eの数をそれぞれ5個の場合
について説明したが、任意の数の場合にも同様の効果が
得られる。
【0019】実施の形態4.また、上記実施の形態1〜
3では、基板4内部に備えた制御回路3との接続点であ
る制御回路側スルーホール5,5a,5bと送受信モジ
ュール2a〜2eとの接続点である送受信モジュール側
スルーホール6a〜6eのように、接続点をスルーホー
ルとして説明したが、これらの接続点はスルーホール以
外のものの場合にも同様の効果が得られる。
【0020】実施の形態5.また、上記実施の形態2〜
4では、制御回路側スルーホール5a,5bの数を2個
で説明したが、2個以上の任意の数の場合にも同様の効
果が得られる。
【0021】実施の形態6.また、上記実施の形態1〜
5では、アンテナ装置を送受信の両機能を持った場合に
ついて説明したが、送信のみや受信のみの場合について
も同様の効果が得られる。
【0022】実施の形態7.また、上記実施の形態1〜
6では、素子アンテナ1a〜1eが1列に並んだ場合に
ついて説明したが、素子アンテナ1a〜1eが平面上に
並んだ場合や3次元的に並んだ場合についても同様の効
果が得られる。
【0023】実施の形態8.また、上記実施の形態1〜
7では、送受信モジュール2a〜2eが電磁波の位相と
振幅を制御する場合について説明したが、電磁波の位相
のみや電磁波の振幅のみの場合や、その他の機能を制御
する場合についても同様の効果が得られる。
【0024】
【発明の効果】第1の発明によれば、制御回路3が生成
する制御信号を送受信モジュール2a〜2eに分配する
基板4内部に、上記制御信号を上記送受信モジュール2
a〜2eの近傍まで伝送する主パターン8と、上記主パ
ターン8から分岐して上記各送受信モジュール2a〜2
eへ上記制御信号を伝送する上記主パターン8に直接接
続される分岐パターン9a〜9eとを備えるようにした
ので、送受信モジュール側スルーホール6a〜6eの故
障が、故障した送受信モジュール側スルーホール6a〜
6eに対応する送受信モジュール2a〜2e以外には影
響を与えず、アンテナ装置の性能劣化を最小に抑えるこ
とができる効果がある。
【0025】また、第2の発明によれば、制御回路3が
生成する制御信号を送受信モジュール2a〜2eに分配
する基板4内部に、上記制御信号を上記送受信モジュー
ル2a〜2eの近傍まで伝送する主パターン8と、上記
主パターン8から分岐して上記各送受信モジュール2a
〜2eへ上記制御信号を伝送する上記主パターン8に直
接接続される分岐パターン9a〜9eと、上記制御回路
3との接続点である制御回路側スルーホール5a,5b
を複数個備えるようにしたので、送受信モジュール側ス
ルーホール6a〜6eの故障が、故障した送受信モジュ
ール側スルーホール6a〜6eに対応する送受信モジュ
ール2a〜2e以外には影響を与えず、アンテナ装置の
性能劣化を最小に抑えることができる効果があるととも
に、制御回路側スルーホール5a,5bが複数個あるた
めに、1個以上の正常な制御回路側スルーホール5a,
5bが存在する間は、主パターン8に制御回路3からの
制御信号を正常に伝送することができるため、アンテナ
装置の信頼性を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1の構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態2の構成図である。
【図3】 従来のアンテナ装置の構成図である。
【符号の説明】
1 素子アンテナ、2 送受信モジュール、3 制御回
路、4 基板、5 制御回路側スルーホール、8 主パ
ターン、9 分岐パターン。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁波を送受信する素子アンテナと、上
    記素子アンテナから送受信する電磁波の位相と振幅を制
    御する送受信モジュールと、上記送受信モジュールが制
    御する電磁波の位相と振幅の大きさを指示する制御信号
    を生成する制御回路と、上記制御回路が生成する制御信
    号を上記送受信モジュールに分配する基板とで構成され
    るアンテナ装置において、上記基板内部に、上記制御信
    号を上記送受信モジュールの近傍まで伝送する主パター
    ンと、上記主パターンから分岐して上記各送受信モジュ
    ールへ上記制御信号を伝送する上記主パターンに直接接
    続される分岐パターンとを備えたことを特徴とするアン
    テナ装置。
  2. 【請求項2】 電磁波を送受信する素子アンテナと、上
    記素子アンテナから送受信する電磁波の位相と振幅を制
    御する送受信モジュールと、上記送受信モジュールが制
    御する電磁波の位相と振幅の大きさを指示する制御信号
    を生成する制御回路と、上記制御回路が生成する制御信
    号を上記送受信モジュールに分配する基板とで構成され
    るアンテナ装置において、上記基板内部に、上記制御信
    号を上記送受信モジュールの近傍まで伝送する主パター
    ンと、上記主パターンから分岐して上記各送受信モジュ
    ールへ上記制御信号を伝送する上記主パターンに直接接
    続される分岐パターンと、上記制御回路との接続点であ
    る制御回路側スルーホールを複数個備えたことを特徴と
    するアンテナ装置。
JP8064533A 1996-03-21 1996-03-21 アンテナ装置 Pending JPH09260929A (ja)

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