JPH1068770A - アクティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置 - Google Patents
アクティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置Info
- Publication number
- JPH1068770A JPH1068770A JP8244294A JP24429496A JPH1068770A JP H1068770 A JPH1068770 A JP H1068770A JP 8244294 A JP8244294 A JP 8244294A JP 24429496 A JP24429496 A JP 24429496A JP H1068770 A JPH1068770 A JP H1068770A
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- Japan
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- transmitting
- phase
- antenna
- transmission
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Abstract
(57)【要約】
【課題】重量的に制約が大きい衛星搭載用のアクティブ
・フェーズド・アレイ・レーダ装置の位相校正装置を重
量の増加を抑えて構成する。 【解決手段】衛星に搭載されるアクティブ・フェーズド
・アレイ・レーダ装置における位相校正装置は、多数の
送受信モジュール２が接続されているアンテナ３上の、
送受信モジュール２の１台毎の出力端にストリップライ
ンで方向性結合器７を形成し、そこからの出力信号を１
本のストリップラインで形成しすることにより、方向性
結合器７を付加することによる重量の増加を抑え、受信
器６本来の機能である周波数変換機能を位相差の測定用
に使用することにより、位相比較器を外し、軽量化の目
的を果たしている。
・フェーズド・アレイ・レーダ装置の位相校正装置を重
量の増加を抑えて構成する。 【解決手段】衛星に搭載されるアクティブ・フェーズド
・アレイ・レーダ装置における位相校正装置は、多数の
送受信モジュール２が接続されているアンテナ３上の、
送受信モジュール２の１台毎の出力端にストリップライ
ンで方向性結合器７を形成し、そこからの出力信号を１
本のストリップラインで形成しすることにより、方向性
結合器７を付加することによる重量の増加を抑え、受信
器６本来の機能である周波数変換機能を位相差の測定用
に使用することにより、位相比較器を外し、軽量化の目
的を果たしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブ・フェ
ーズド・アレイ・レーダ装置に関し、特に衛星搭載用ア
クティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置における位
相校正装置に関する。
ーズド・アレイ・レーダ装置に関し、特に衛星搭載用ア
クティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置における位
相校正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の衛星搭載用アクティブ・フェーズ
ド・アレイ・レーダ装置では、軌道上において温度変化
や経年変化等により当初設定した位相がずれても地上に
おいて感知・補正することができない。
ド・アレイ・レーダ装置では、軌道上において温度変化
や経年変化等により当初設定した位相がずれても地上に
おいて感知・補正することができない。
【０００３】従来のこの種のアクティブ・フェーズド・
アレイ・レーダ装置における位相校正装置が、図４及び
図５に示されている。図５は図４の送受信モジュールの
内部構成を示す。図４における多数の送受信モジュール
２は、それぞれマイクロ波を双方向性に増幅するアンプ
１１、１１’と、移相器４と、この移相器４を制御する
ための位相制御器５とを有する。
アレイ・レーダ装置における位相校正装置が、図４及び
図５に示されている。図５は図４の送受信モジュールの
内部構成を示す。図４における多数の送受信モジュール
２は、それぞれマイクロ波を双方向性に増幅するアンプ
１１、１１’と、移相器４と、この移相器４を制御する
ための位相制御器５とを有する。
【０００４】従来のアクティブ・フェーズド・アレイ・
レーダ装置における位相校正装置は、送信信号を生成す
る送信器１と、送信器１からの送信信号をアンテナ３に
送出し、アンテナ３からの受信信号を受信器６へ送出す
るサーキュレータ１０と、アンテナ放射パネルとの間で
送信信号と受信信号を授受する送受信モジュール２と、
その送受信モジュール２内にあって送受信信号の位相量
を変化させる位相器４と、その位相器４を制御する位相
制御器５と、アンテナ３からの受信信号を受信する受信
器６と、多数のアンテナ放射素子９を有するアンテナ３
と、受信波の一部を分配する方向性結合器７と、送信信
号の一部を取り出すための分配器８とを備える。
レーダ装置における位相校正装置は、送信信号を生成す
る送信器１と、送信器１からの送信信号をアンテナ３に
送出し、アンテナ３からの受信信号を受信器６へ送出す
るサーキュレータ１０と、アンテナ放射パネルとの間で
送信信号と受信信号を授受する送受信モジュール２と、
その送受信モジュール２内にあって送受信信号の位相量
を変化させる位相器４と、その位相器４を制御する位相
制御器５と、アンテナ３からの受信信号を受信する受信
器６と、多数のアンテナ放射素子９を有するアンテナ３
と、受信波の一部を分配する方向性結合器７と、送信信
号の一部を取り出すための分配器８とを備える。
【０００５】以上のように、アクティブ・フェーズド・
アレイ・レーダ装置は、アンテナ放射素子９毎に方向性
結合器７と位相比較器１４とを接続している。
アレイ・レーダ装置は、アンテナ放射素子９毎に方向性
結合器７と位相比較器１４とを接続している。
【０００６】アクティブ・フェーズド・アレイ・レーダ
装置では、送信器１からの送信信号をサーキュレータ１
０にて、アンテナ放射素子９に接続された各送受信モジ
ュール２へと送出し、それぞれの入出力信号を移相器４
によって変化させることによりビームを走査するもの
で、複数の送受信モジュール２で構成され、その送受信
モジュール２内にそれぞれ移相器４が内蔵されている。
アンテナ３から放射された電波は、目標物に達し、その
反射信号としてアンテナ３で受信される。受信信号は、
再度各送受信モジュール２で位相を変化させられ、サー
キュレータ１０を介して受信器６に入力されて、観測デ
ータとして処理される。
装置では、送信器１からの送信信号をサーキュレータ１
０にて、アンテナ放射素子９に接続された各送受信モジ
ュール２へと送出し、それぞれの入出力信号を移相器４
によって変化させることによりビームを走査するもの
で、複数の送受信モジュール２で構成され、その送受信
モジュール２内にそれぞれ移相器４が内蔵されている。
アンテナ３から放射された電波は、目標物に達し、その
反射信号としてアンテナ３で受信される。受信信号は、
再度各送受信モジュール２で位相を変化させられ、サー
キュレータ１０を介して受信器６に入力されて、観測デ
ータとして処理される。
【０００７】このようなレーダ装置では、送受信モジュ
ール２が実装されている周囲の温度環境や、送受信モジ
ュール２に使用されている電子部品の温度変化や経年変
化等により、予測していた送受信モジュール２の位相・
振幅にズレが生じる。その為、送受信モジュール２に入
力した送信信号を方向性結合器７により取り出し、その
信号と分配器８で分配された信号との位相を測定しよう
とする送受信モジュール２と接続している位相比較器１
８へ切替器１２を介して送出し、位相比較器１８におい
て相互の位相差が検知される。
ール２が実装されている周囲の温度環境や、送受信モジ
ュール２に使用されている電子部品の温度変化や経年変
化等により、予測していた送受信モジュール２の位相・
振幅にズレが生じる。その為、送受信モジュール２に入
力した送信信号を方向性結合器７により取り出し、その
信号と分配器８で分配された信号との位相を測定しよう
とする送受信モジュール２と接続している位相比較器１
８へ切替器１２を介して送出し、位相比較器１８におい
て相互の位相差が検知される。
【０００８】このような従来のアクティブ・フェーズド
・アレイ・レーダ装置の位相校正装置は、各アレイ素子
に接続する送受信モジュール２毎に方向性結合器７と位
相比較器１８とを接続しなければならないため、特に衛
星搭載用アクティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置
の様に、重量的に制約が大きい装置や、アンテナ放射素
子９の多い装置には、重量の制限のため適用できないと
いった欠点があった。
・アレイ・レーダ装置の位相校正装置は、各アレイ素子
に接続する送受信モジュール２毎に方向性結合器７と位
相比較器１８とを接続しなければならないため、特に衛
星搭載用アクティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置
の様に、重量的に制約が大きい装置や、アンテナ放射素
子９の多い装置には、重量の制限のため適用できないと
いった欠点があった。
【０００９】特開平２−１９０７９０号公報には、目標
に対して送信および受信を行なうカセグレンアンテナ
と、このカセグレンアンテナの一次放射器の中に設けた
円偏波発生器と、一次放射器の給電部に右施円偏波の送
信波を送出するための第１の結合孔と左施円偏波の受信
波を受入するための第２の結合孔と、第１の結合孔に方
向性結合器を介して接続された送信器と、第２の結合孔
と方向性結合器との結合端子に接続されたミキサと、ミ
キサの出力端子に受信機中間周波部を介して接続された
信号処理部とを備え、サーキュレータを用いず、アイソ
レーションが向上させたレーダ装置が開示されている。
に対して送信および受信を行なうカセグレンアンテナ
と、このカセグレンアンテナの一次放射器の中に設けた
円偏波発生器と、一次放射器の給電部に右施円偏波の送
信波を送出するための第１の結合孔と左施円偏波の受信
波を受入するための第２の結合孔と、第１の結合孔に方
向性結合器を介して接続された送信器と、第２の結合孔
と方向性結合器との結合端子に接続されたミキサと、ミ
キサの出力端子に受信機中間周波部を介して接続された
信号処理部とを備え、サーキュレータを用いず、アイソ
レーションが向上させたレーダ装置が開示されている。
【００１０】しかしながら、本公報には、アクティブ・
フェーズド・アレイ・レーダ装置についての開示はま
く、また円偏波発生器が必要不可欠の構成要件となって
いるため重量化されてしまうという難点がある。
フェーズド・アレイ・レーダ装置についての開示はま
く、また円偏波発生器が必要不可欠の構成要件となって
いるため重量化されてしまうという難点がある。
【００１１】特開平２−９９８７９号公報には、送信信
号（ＴＸ）の位相と電力増幅器の出力信号との位相差を
位相比較器で比較して、電力増幅器の出力信号の位相変
動に応じて移相器を制御して位相比較器による帰還をか
けるように構成し、送信出力の安定化を図り、送信信号
の位相情報を誤差なく送信するレーダ送信機の出力位相
の安定化装置が開示されている。
号（ＴＸ）の位相と電力増幅器の出力信号との位相差を
位相比較器で比較して、電力増幅器の出力信号の位相変
動に応じて移相器を制御して位相比較器による帰還をか
けるように構成し、送信出力の安定化を図り、送信信号
の位相情報を誤差なく送信するレーダ送信機の出力位相
の安定化装置が開示されている。
【００１２】しかしながら、かかる構成については、送
信信号の位相遅れを検出するための各位比較器が電力増
幅器、方向性結合器や分配器等を介して接続されてお
り、各位相比較器等が構成上不可欠なものとして示され
ている。
信信号の位相遅れを検出するための各位比較器が電力増
幅器、方向性結合器や分配器等を介して接続されてお
り、各位相比較器等が構成上不可欠なものとして示され
ている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は人工衛星搭載用の様に重量的に制約がある装置におい
ても、軌道上における送受信モジュールの位相・振幅の
変化を感知し、その状態を地上にて把握でき、軌道上の
レーダ装置の位相を校正することのできるアクティブ・
フェーズド・アレイ・レーダ装置を提供することにあ
る。
は人工衛星搭載用の様に重量的に制約がある装置におい
ても、軌道上における送受信モジュールの位相・振幅の
変化を感知し、その状態を地上にて把握でき、軌道上の
レーダ装置の位相を校正することのできるアクティブ・
フェーズド・アレイ・レーダ装置を提供することにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め本発明によるアクティブ・フェーズド・アレイ・レー
ダ装置は、送信信号を生成する送信器と、前記送信器か
らの送信信号をアンテナに送出し、前記アンテナからの
受信信号を受信器へ送出するサーキュレータとアンテナ
放射パネルとの間で、送信信号と受信信号とを授受する
送受信モジュールと、前記送受信モジュール内にあって
送受信信号の位相量を変化させる移相器と、前記移相器
を制御する位相制御器とを有するアクティブ・フェーズ
ド・アレイ・レーダ装置において、前記アンテナに直結
した送受信モジュールと、前記送受信モジュールからの
送信信号を伝送するストリップラインから送信信号の一
部を結合できる様に、前記アンテナを構成するアンテナ
放射素子が形成される同じマイクロストリップ基板上に
形成された方向性結合器と、前記方向性結合器から取り
出した送信信号を受信器まで伝送する信号線と、取り出
された送信信号を前記受信器へ送出する切替器と、前記
送信器から分配器で取り出された基準信号と前記信号線
からの信号とを混合し、双方の信号の位相差を検知して
電圧に変換して出力する機能を有する受信器とを備えて
構成される。
め本発明によるアクティブ・フェーズド・アレイ・レー
ダ装置は、送信信号を生成する送信器と、前記送信器か
らの送信信号をアンテナに送出し、前記アンテナからの
受信信号を受信器へ送出するサーキュレータとアンテナ
放射パネルとの間で、送信信号と受信信号とを授受する
送受信モジュールと、前記送受信モジュール内にあって
送受信信号の位相量を変化させる移相器と、前記移相器
を制御する位相制御器とを有するアクティブ・フェーズ
ド・アレイ・レーダ装置において、前記アンテナに直結
した送受信モジュールと、前記送受信モジュールからの
送信信号を伝送するストリップラインから送信信号の一
部を結合できる様に、前記アンテナを構成するアンテナ
放射素子が形成される同じマイクロストリップ基板上に
形成された方向性結合器と、前記方向性結合器から取り
出した送信信号を受信器まで伝送する信号線と、取り出
された送信信号を前記受信器へ送出する切替器と、前記
送信器から分配器で取り出された基準信号と前記信号線
からの信号とを混合し、双方の信号の位相差を検知して
電圧に変換して出力する機能を有する受信器とを備えて
構成される。
【００１５】ここで、前記レーダ装置は、人工衛星に搭
載され、前記送受信モジュールを介す前の受信波の位相
と前記送受信モジュールを介した後の受信波の位相と
を、地上に送信することにより、前記送受信モジュール
毎にあった位相比較器を省き、前記アンテナ放射素子の
受信波の一部を検出するための方向性結合器が、マイク
ロストリップ基板から成る。また、前記アンテナ放射素
子を構成するマイクロストリップ基板が、前記方向性結
合器と共通の基板上に構成され、前記マイクロストリッ
プ基板が、アンテナ放射素子毎に共通の基板となる。
載され、前記送受信モジュールを介す前の受信波の位相
と前記送受信モジュールを介した後の受信波の位相と
を、地上に送信することにより、前記送受信モジュール
毎にあった位相比較器を省き、前記アンテナ放射素子の
受信波の一部を検出するための方向性結合器が、マイク
ロストリップ基板から成る。また、前記アンテナ放射素
子を構成するマイクロストリップ基板が、前記方向性結
合器と共通の基板上に構成され、前記マイクロストリッ
プ基板が、アンテナ放射素子毎に共通の基板となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明のアクティブ・フェーズド
・アレイ・レーダ装置の実施形態が図１乃至図３に示さ
れている。
・アレイ・レーダ装置の実施形態が図１乃至図３に示さ
れている。
【００１７】図１のブロック図において、本発明のアク
ティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置の実施形態
は、衛星搭載用の装置であって、アンテナ３に直結した
送受信モジュール２と、各送受信モジュール２からの送
信信号が伝送するストリップラインから送信信号の一部
を結合できる様に、アンテナ放射素子９が形成される同
じマイクロストリップ基板上に形成された方向性結合器
７と、そこから取り出した送信信号を受信器６まで伝送
する信号線Ｓ１１と、取り出された送信信号を順次受信
器６へ送出する切替器１２と、送信器１から分配器８で
取り出された基準信号と前記信号線Ｓ１１からの信号と
を混合器１３で混合し、双方の信号の位相差を検知して
電圧に変換して出力する機能を有する受信器６と、送信
器１の送信信号を各送受信モジュール２へ送出すると共
に送受信モジュール２から出力信号を切替器１２へ送出
するサーキュレータ１０とを備える。
ティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置の実施形態
は、衛星搭載用の装置であって、アンテナ３に直結した
送受信モジュール２と、各送受信モジュール２からの送
信信号が伝送するストリップラインから送信信号の一部
を結合できる様に、アンテナ放射素子９が形成される同
じマイクロストリップ基板上に形成された方向性結合器
７と、そこから取り出した送信信号を受信器６まで伝送
する信号線Ｓ１１と、取り出された送信信号を順次受信
器６へ送出する切替器１２と、送信器１から分配器８で
取り出された基準信号と前記信号線Ｓ１１からの信号と
を混合器１３で混合し、双方の信号の位相差を検知して
電圧に変換して出力する機能を有する受信器６と、送信
器１の送信信号を各送受信モジュール２へ送出すると共
に送受信モジュール２から出力信号を切替器１２へ送出
するサーキュレータ１０とを備える。
【００１８】図２は、図１の方向性結合器７の要部部斜
視図である。図２において、方向性結合器７は、第１層
目の絶縁板１４と、第２層目の絶縁板１５と、第３層目
の金属導体１６とから成るマイクロストリップ基板１７
で構成される。送受信モジュール２から各アンテナ放射
素子９へ向かう金属導体のマイクロストリップライン
と、このマイクロストリップラインにインピーダンス整
合し、一部の信号を取り出すための方向性結合器７と、
第１層目と第２層目との絶縁板１４、１５の間に介在す
る信号線Ｓ１１の金属導体を有するマイクロストリップ
ラインとからなり、さらにこの方向性結合器７の一端と
電気的に接続されたストリップラインと、方向性結合器
の他端に接続された、図示されていないインピーダンス
の整合された負荷ダミーと、送受信モジュール２とが示
されている。
視図である。図２において、方向性結合器７は、第１層
目の絶縁板１４と、第２層目の絶縁板１５と、第３層目
の金属導体１６とから成るマイクロストリップ基板１７
で構成される。送受信モジュール２から各アンテナ放射
素子９へ向かう金属導体のマイクロストリップライン
と、このマイクロストリップラインにインピーダンス整
合し、一部の信号を取り出すための方向性結合器７と、
第１層目と第２層目との絶縁板１４、１５の間に介在す
る信号線Ｓ１１の金属導体を有するマイクロストリップ
ラインとからなり、さらにこの方向性結合器７の一端と
電気的に接続されたストリップラインと、方向性結合器
の他端に接続された、図示されていないインピーダンス
の整合された負荷ダミーと、送受信モジュール２とが示
されている。
【００１９】ここで、方向性結合器７を形成したマイク
ロストリップ基板１７は、アンテナ放射素子９と共通す
る基板上に形成されることが好ましい。また、各アンテ
ナ放射素子９毎に、マイクロストリップ基板１６を用意
せず、共通のマイクロストリップ基板１６を使用するこ
とが好ましい。
ロストリップ基板１７は、アンテナ放射素子９と共通す
る基板上に形成されることが好ましい。また、各アンテ
ナ放射素子９毎に、マイクロストリップ基板１６を用意
せず、共通のマイクロストリップ基板１６を使用するこ
とが好ましい。
【００２０】アンテナ３のアンテナの放射素子９に接続
する為のストリップラインを形成しているマイクロスト
リップ基板１６の上に方向性結合器７のパータンを追加
形成することにより、重量的な増加がなく、方向性結合
器７を作ることが出来る。また、方向性結合器７からの
出力信号は、各アレイからの出力を共通にひろうことに
より１本の信号線Ｓ１１として受信器６と接続すること
が出来るようになっている。
する為のストリップラインを形成しているマイクロスト
リップ基板１６の上に方向性結合器７のパータンを追加
形成することにより、重量的な増加がなく、方向性結合
器７を作ることが出来る。また、方向性結合器７からの
出力信号は、各アレイからの出力を共通にひろうことに
より１本の信号線Ｓ１１として受信器６と接続すること
が出来るようになっている。
【００２１】図１の送受信モジュール２の内部を示す図
３のように、この送受信モジュール２は、双方向性のマ
イクロ波増幅機能を有する一対のアンプ１１、１１’
と、移相器４と、移相器４の位相を移相制御する位相制
御器５とを備える。
３のように、この送受信モジュール２は、双方向性のマ
イクロ波増幅機能を有する一対のアンプ１１、１１’
と、移相器４と、移相器４の位相を移相制御する位相制
御器５とを備える。
【００２２】特に衛星に搭載されるアクティブ・フェー
ズド・アレイ・レーダ装置において、多数の送受信モジ
ュール２が接続されているアンテナ３上の、送受信モジ
ュール２の１台毎の出力端にストリップラインで方向性
結合器７を形成し、そこからの出力信号を１本のストリ
ップラインで形成し、送受信モジュール２からの送信信
号の一部を、方向性結合器７を介して受信器６に出力す
る。一方、この信号線１１の信号と同一の周波数の信号
を基準信号として、送信器１からの送信信号を分配器８
で取り出し、受信器６に入力する。この信号を受信器６
内部の混合器１３にて、先の方向性結合器７から得られ
た送信信号と混合することにより、双方の位相差が電圧
に変換される。この電圧を各送受信モジュール３毎に切
替器１２を切り替えて測定することにより、各送受信モ
ジュール２の出力での、位相差を測定することが出来、
その値を基に位相を校正する。
ズド・アレイ・レーダ装置において、多数の送受信モジ
ュール２が接続されているアンテナ３上の、送受信モジ
ュール２の１台毎の出力端にストリップラインで方向性
結合器７を形成し、そこからの出力信号を１本のストリ
ップラインで形成し、送受信モジュール２からの送信信
号の一部を、方向性結合器７を介して受信器６に出力す
る。一方、この信号線１１の信号と同一の周波数の信号
を基準信号として、送信器１からの送信信号を分配器８
で取り出し、受信器６に入力する。この信号を受信器６
内部の混合器１３にて、先の方向性結合器７から得られ
た送信信号と混合することにより、双方の位相差が電圧
に変換される。この電圧を各送受信モジュール３毎に切
替器１２を切り替えて測定することにより、各送受信モ
ジュール２の出力での、位相差を測定することが出来、
その値を基に位相を校正する。
【００２３】アクティブ・フェーズド・アレイ・レーダ
装置としての機能は、従来の技術と同様である。即ち、
送信器１からの送信信号をサーキュレータ１０にて、ア
レイにしたアンテナ放射素子９に接続された送受信モジ
ュール２へと送り、個々の入出力信号を図３の移相器４
によって変えることによりビームを走査するもので、複
数の送受信モジュール２で構成され、その送受信モジュ
ール２内に移相器４が内蔵されている。アンテナ３から
放射された電波は、目標物に達すると今度は目標物から
の反射信号としてアンテナ３で受信する。受信した信号
は、再度送受信モジュール２で位相を変化させられ、サ
ーキュレータ１０を介して受信器６に入力して、観測デ
ータとして処理される。
装置としての機能は、従来の技術と同様である。即ち、
送信器１からの送信信号をサーキュレータ１０にて、ア
レイにしたアンテナ放射素子９に接続された送受信モジ
ュール２へと送り、個々の入出力信号を図３の移相器４
によって変えることによりビームを走査するもので、複
数の送受信モジュール２で構成され、その送受信モジュ
ール２内に移相器４が内蔵されている。アンテナ３から
放射された電波は、目標物に達すると今度は目標物から
の反射信号としてアンテナ３で受信する。受信した信号
は、再度送受信モジュール２で位相を変化させられ、サ
ーキュレータ１０を介して受信器６に入力して、観測デ
ータとして処理される。
【００２４】以上の通り、アンテナ放射素子９に直結し
た送受信モジュール２と、送受信モジュール２からの送
信信号が伝導するストリップラインから送信信号の一部
を結合できる様に、アンテナ３が形成される同じマイク
ロストリップ基板上に形成された方向性結合器７と、取
り出した送信信号を受信器６まで伝導する信号線１１
と、その信号を受信器６へと送るための切替器１２と、
入力した信号と送信器１１から分配器８で取り出された
基準信号とを混合する機能を有する受信器６と、送信信
号を生成し送出する送信器１とから構成されるアクティ
ブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置において、方向性
結合器７から取り出された送信信号と送信器１から取り
出された基準信号とを混合することにより、双方の信号
の位相差を検知し、電圧に変換して出力することによ
り、各送受信モジュール２の出力端での位相差を校正す
る。
た送受信モジュール２と、送受信モジュール２からの送
信信号が伝導するストリップラインから送信信号の一部
を結合できる様に、アンテナ３が形成される同じマイク
ロストリップ基板上に形成された方向性結合器７と、取
り出した送信信号を受信器６まで伝導する信号線１１
と、その信号を受信器６へと送るための切替器１２と、
入力した信号と送信器１１から分配器８で取り出された
基準信号とを混合する機能を有する受信器６と、送信信
号を生成し送出する送信器１とから構成されるアクティ
ブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置において、方向性
結合器７から取り出された送信信号と送信器１から取り
出された基準信号とを混合することにより、双方の信号
の位相差を検知し、電圧に変換して出力することによ
り、各送受信モジュール２の出力端での位相差を校正す
る。
【００２５】このように、本発明の実施形態による衛星
に搭載されるアクティブ・フェーズド・アレイ・レーダ
装置における位相校正装置は、多数の送受信モジュール
が接続されているアンテナ上の送受信モジュールの１台
毎の出力端にストリップラインで方向性結合器に形成
し、そこからの出力信号を１本のストリップラインで形
成することにより、方向性結合器を付加することによる
重量の増加を抑え、受信器本来の機能である周波数変換
機能を位相差の測定用に使用することにより、位相比較
器を外し、軽量化の目的を果たしている。
に搭載されるアクティブ・フェーズド・アレイ・レーダ
装置における位相校正装置は、多数の送受信モジュール
が接続されているアンテナ上の送受信モジュールの１台
毎の出力端にストリップラインで方向性結合器に形成
し、そこからの出力信号を１本のストリップラインで形
成することにより、方向性結合器を付加することによる
重量の増加を抑え、受信器本来の機能である周波数変換
機能を位相差の測定用に使用することにより、位相比較
器を外し、軽量化の目的を果たしている。
【００２６】本発明の実施形態の位相校正装置では、各
送受信モジュールの接続する出力端のアンテナパネル内
に方向性結合器をストリップラインで形成し、それらを
１本のストリップラインで接続して送信信号を検出し、
その信号と基準となる信号とを比較する為の位相比較器
を新たに設けず、本来のレーダ装置としての受信器を使
って位相を比較することにより、装置として重量を増加
させず、その替わり、地上装置としては、送受信モジュ
ール間の位相差を検出する機能を設けている。
送受信モジュールの接続する出力端のアンテナパネル内
に方向性結合器をストリップラインで形成し、それらを
１本のストリップラインで接続して送信信号を検出し、
その信号と基準となる信号とを比較する為の位相比較器
を新たに設けず、本来のレーダ装置としての受信器を使
って位相を比較することにより、装置として重量を増加
させず、その替わり、地上装置としては、送受信モジュ
ール間の位相差を検出する機能を設けている。
【００２７】本発明の実施形態によれば、例え送受信モ
ジュールの位相の変動が生じても、この送受信モジュー
ル２を介在する前の信号線Ｓ１１の信号と各送受信モジ
ュール２を介した後の信号とが、受信器６にて地上に送
信されるため、どの送受信モジュールの位相が所定値よ
り変動しているかを地上で知ることができ、したがっ
て、位相制御器５に位相指令を発することができる。位
相を比較する機能は、従来では衛星搭載側で行っていた
が、本発明では衛星搭載側で行なわず、地上装置で行な
っているため、重量の軽量化が達成できる。さらに、方
向性結合器にマイクロストリップ基板を用いていること
も、より軽量化に役立っている。
ジュールの位相の変動が生じても、この送受信モジュー
ル２を介在する前の信号線Ｓ１１の信号と各送受信モジ
ュール２を介した後の信号とが、受信器６にて地上に送
信されるため、どの送受信モジュールの位相が所定値よ
り変動しているかを地上で知ることができ、したがっ
て、位相制御器５に位相指令を発することができる。位
相を比較する機能は、従来では衛星搭載側で行っていた
が、本発明では衛星搭載側で行なわず、地上装置で行な
っているため、重量の軽量化が達成できる。さらに、方
向性結合器にマイクロストリップ基板を用いていること
も、より軽量化に役立っている。
【００２８】また、本発明の実施形態によれば、マイク
ロストリップ基板を３層構造としたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、２層構造であってもよい。
ロストリップ基板を３層構造としたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、２層構造であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では送受信
モジュールの出力端にアンテナ放射素子と同じマイクロ
ストリップ基板上に方向性結合器を設け、そこから取り
出された送信信号と送信器から分配器で取り出された基
準信号とを受信器本来の機能を利用して混合することに
より、レーダー装置本体からの重量を増加させることな
く、各送受信モジュール間の位相のズレを知る機能を付
加することができ、その為、地上からの信号により補正
が可能となり、レーダとして精度を維持することが出来
る。
モジュールの出力端にアンテナ放射素子と同じマイクロ
ストリップ基板上に方向性結合器を設け、そこから取り
出された送信信号と送信器から分配器で取り出された基
準信号とを受信器本来の機能を利用して混合することに
より、レーダー装置本体からの重量を増加させることな
く、各送受信モジュール間の位相のズレを知る機能を付
加することができ、その為、地上からの信号により補正
が可能となり、レーダとして精度を維持することが出来
る。
【図１】本発明のアクティブ・フェーズド・アレイ・レ
ーダ装置の実施形態の構成ブロック図である。
ーダ装置の実施形態の構成ブロック図である。
【図２】図１の方向性結合器の部分を示す斜視図であ
る。
る。
【図３】図１の送受信モジュールの詳細を示すブロック
図である。
図である。
【図４】従来のアクティブ・フェーズド・アレイ・レー
ダ装置の構成を示すブロック図である。
ダ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の送受信モジュールの詳細を示すブロック
図である。
図である。
１ 送信器 ２ 送受信モジュール ３、４４、５４ アンテナ ４、５２ 移相器 ５ 位相制御器 ６ 受信器 ７、４５、５７ 方向性結合器 ８、５６ 分配器 ９ アンテナ放射素子 １０ サーキュレータ １１、１１’ アンプ １２ 切替器 １３ 混合器 １４、１５ 絶縁板 １６ 金属導体 １７ マイクロストリップ板 １８、６２ 位相比較器
Claims (7)
- 【請求項１】送信信号を生成する送信器と、前記送信器
からの送信信号をアンテナに送出し、前記アンテナから
の受信信号を受信器へ送出するサーキュレータとアンテ
ナ放射パネルとの間で、送信信号と受信信号とを授受す
る送受信モジュールと、前記送受信モジュール内にあっ
て送受信信号の位相量を変化させる移相器と、前記移相
器を制御する位相制御器とを有するアクティブ・フェー
ズド・アレイ・レーダ装置において、 前記アンテナに直結した送受信モジュールと、 前記送受信モジュールからの送信信号を伝送するストリ
ップラインから送信信号の一部を結合できる様に、前記
アンテナを構成するアンテナ放射素子が形成される同じ
マイクロストリップ基板上に形成された方向性結合器
と、 前記方向性結合器から取り出した送信信号を受信器まで
伝送する信号線と、 取り出された送信信号を前記受信器へ送出する切替器
と、 前記送信器から分配器で取り出された基準信号と前記信
号線からの信号とを混合し、双方の信号の位相差を検知
して電圧に変換して出力する機能を有する受信器と、を
備えて成ることを特徴とするアクティブ・フェーズド・
アレイ・レーダ装置。 - 【請求項２】前記レーダ装置は、人工衛星に搭載される
請求項１に記載のアクティブ・フェーズド・アレイ・レ
ーダ装置。 - 【請求項３】前記送受信モジュールを介す前の受信波の
位相と前記送受信モジュールを介した後の受信波の位相
とを、地上に送信することにより、前記送受信モジュー
ル毎にあった位相比較器を省いた請求項１に記載のアク
ティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置。 - 【請求項４】前記アンテナ放射素子の受信波の一部を検
出するための方向性結合器が、マイクロストリップ基板
から成る請求項３に記載のアクティブ・フェーズド・ア
レイ・レーダ装置。 - 【請求項５】前記アンテナ放射素子を構成するマイクロ
ストリップ基板が、前記方向性結合器と共通の基板上に
構成される請求項４に記載のアクティブ・フェーズド・
アレイ・レーダ装置。 - 【請求項６】前記マイクロストリップ基板が、アンテナ
放射素子毎に共通の基板となる請求項４に記載のアクテ
ィブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置。 - 【請求項７】人工衛星又は宇宙飛翔体に搭載された請求
項３，４，５または６に記載のアクティブ・フェーズド
・アレイ・レーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8244294A JP2806377B2 (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | アクティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8244294A JP2806377B2 (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | アクティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1068770A true JPH1068770A (ja) | 1998-03-10 |
| JP2806377B2 JP2806377B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=17116608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8244294A Expired - Lifetime JP2806377B2 (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | アクティブ・フェーズド・アレイ・レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2806377B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343132A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Toshiba Corp | 気象レーダ装置 |
| JP2008172808A (ja) * | 2008-01-29 | 2008-07-24 | Kyocera Corp | 信号処理モジュールならびにそれを利用した無線装置および無線基地局 |
| JP2012032321A (ja) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Nec Corp | アレーアンテナの較正装置及び較正方法 |
| JP2017187312A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 富士通株式会社 | 電子回路、レーダ装置、及びレーダの送信チャネルの補正方法 |
| CN113534078A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-10-22 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种连续波雷达在轨标定方法 |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP8244294A patent/JP2806377B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343132A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Toshiba Corp | 気象レーダ装置 |
| JP2008172808A (ja) * | 2008-01-29 | 2008-07-24 | Kyocera Corp | 信号処理モジュールならびにそれを利用した無線装置および無線基地局 |
| JP2012032321A (ja) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Nec Corp | アレーアンテナの較正装置及び較正方法 |
| JP2017187312A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 富士通株式会社 | 電子回路、レーダ装置、及びレーダの送信チャネルの補正方法 |
| CN113534078A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-10-22 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种连续波雷达在轨标定方法 |
| CN113534078B (zh) * | 2021-07-20 | 2023-08-29 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种连续波雷达在轨标定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2806377B2 (ja) | 1998-09-30 |
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Legal Events
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