JPH1093325A - ハイブリッドマトリックスを使用する衛星通信ペイロードのための較正方法 - Google Patents
ハイブリッドマトリックスを使用する衛星通信ペイロードのための較正方法Info
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- JPH1093325A JPH1093325A JP9149467A JP14946797A JPH1093325A JP H1093325 A JPH1093325 A JP H1093325A JP 9149467 A JP9149467 A JP 9149467A JP 14946797 A JP14946797 A JP 14946797A JP H1093325 A JPH1093325 A JP H1093325A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/267—Phased-array testing or checking devices
Landscapes
- Radio Relay Systems (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、通信ペイロードシステムの較正
システムで、較正に使用されるハイブリッドマトリック
スに対して特別な出力を提供することを目的とする。 【解決手段】 入力ポートと複数の出力ポートを有し、
入力ポートは選択された出力ポートにマップされて入出
力ポート間に適切な増幅および位相シフトを与えるビー
ム形成ネットワーク30と、ビーム形成ネットワーク30の
各出力ポートにそれぞれ接続された複数の増幅器32と、
増幅器32の各出力に接続されているハイブリッドマトリ
ックス34-1〜N と、このハイブリッドマトリックスの各
出力に接続され、その電力出力に対応する値の第１の較
正サンプルを生成する較正サンプル出力ポートと、この
第１の較正サンプルに応答してビーム形成ネットワーク
に与えられる補正値を発生する較正システム40とを備え
ていることを特徴とする。
システムで、較正に使用されるハイブリッドマトリック
スに対して特別な出力を提供することを目的とする。 【解決手段】 入力ポートと複数の出力ポートを有し、
入力ポートは選択された出力ポートにマップされて入出
力ポート間に適切な増幅および位相シフトを与えるビー
ム形成ネットワーク30と、ビーム形成ネットワーク30の
各出力ポートにそれぞれ接続された複数の増幅器32と、
増幅器32の各出力に接続されているハイブリッドマトリ
ックス34-1〜N と、このハイブリッドマトリックスの各
出力に接続され、その電力出力に対応する値の第１の較
正サンプルを生成する較正サンプル出力ポートと、この
第１の較正サンプルに応答してビーム形成ネットワーク
に与えられる補正値を発生する較正システム40とを備え
ていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信ペイロー
ドに関し、特に、衛星通信ペイロードを較正するための
システムおよび方法に関する。
ドに関し、特に、衛星通信ペイロードを較正するための
システムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】衛星通信システムによって、広範囲のサ
ービス領域における回路あるいは通信チャンネルの設定
が許容され、また、小数の回路を多数の地上ステーショ
ンによって効果的に使用することが許容される。そのよ
うな衛星通信システムの典型は、Roederer氏による米国
特許第5,115,248 号明細書と、Zacharatos氏等による米
国特許第4,907,004 号明細書と、Egami 氏等による米国
特許第4,618,831 号明細書に記載されている。
ービス領域における回路あるいは通信チャンネルの設定
が許容され、また、小数の回路を多数の地上ステーショ
ンによって効果的に使用することが許容される。そのよ
うな衛星通信システムの典型は、Roederer氏による米国
特許第5,115,248 号明細書と、Zacharatos氏等による米
国特許第4,907,004 号明細書と、Egami 氏等による米国
特許第4,618,831 号明細書に記載されている。
【０００３】衛星のための通信システムの設計に要求さ
れる１つの基本的な要求は、使用可能なＲＦ電力を効果
的に使用することである。
れる１つの基本的な要求は、使用可能なＲＦ電力を効果
的に使用することである。
【０００４】従来技術による衛星通信ペイロードシステ
ムが図１において示されている。ペイロードシステム
は、１以上の入力に応答して多数の出力を生成する通常
の設計のビーム形成ネットワーク10を有している。各入
力は、選択された出力ポートにマップされ、それらの間
で適切な利得および位相シフトを有している。ビーム形
成ネットワーク10の各出力ポートは、関連した増幅器12
の入力に接続されている。選択されたグループの増幅器
12の出力は、関連したハイブリッドマトリックス14-1乃
至14-Nの入力に接続されている。図示された実施形態に
おいて、各ハイブリッドマトリックス14-1乃至14-Nは４
個の入力を有しており、関連したグループの増幅器は４
個の増幅器12を有しており、１個の増幅器に対して１個
の入力が接続されている。同様の方法で、各ハイブリッ
ドマトリックスは４個の出力を有しており、そのそれぞ
れは給電放射素子18に接続されている。給電放射素子18
は、放物線形反射装置20等のビーム集束装置の焦点に位
置される。
ムが図１において示されている。ペイロードシステム
は、１以上の入力に応答して多数の出力を生成する通常
の設計のビーム形成ネットワーク10を有している。各入
力は、選択された出力ポートにマップされ、それらの間
で適切な利得および位相シフトを有している。ビーム形
成ネットワーク10の各出力ポートは、関連した増幅器12
の入力に接続されている。選択されたグループの増幅器
12の出力は、関連したハイブリッドマトリックス14-1乃
至14-Nの入力に接続されている。図示された実施形態に
おいて、各ハイブリッドマトリックス14-1乃至14-Nは４
個の入力を有しており、関連したグループの増幅器は４
個の増幅器12を有しており、１個の増幅器に対して１個
の入力が接続されている。同様の方法で、各ハイブリッ
ドマトリックスは４個の出力を有しており、そのそれぞ
れは給電放射素子18に接続されている。給電放射素子18
は、放物線形反射装置20等のビーム集束装置の焦点に位
置される。
【０００５】効果的な動作のためには、ペイロードシス
テムの較正を維持する必要がある。
テムの較正を維持する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、通信
ペイロードシステムのための較正システムを提供するこ
とである。
ペイロードシステムのための較正システムを提供するこ
とである。
【０００７】本発明の別の目的は、較正のために使用で
きるハイブリッドマトリックスに対して特別な出力を提
供することである。
きるハイブリッドマトリックスに対して特別な出力を提
供することである。
【０００８】本発明のさらに別の目的は、個々の増幅器
の電力出力を増加させずに、付加的な出力電力および増
加されたペイロードの実効等方性放射パワー（ＥＩＲ
Ｐ）のために増幅器の数を増加することである。
の電力出力を増加させずに、付加的な出力電力および増
加されたペイロードの実効等方性放射パワー（ＥＩＲ
Ｐ）のために増幅器の数を増加することである。
【０００９】本発明のさらに別の目的は、通信ペイロー
ドシステムが、多数のビーム、多数の増幅器、および較
正を必要とするハイブリッドマトリックスを含む任意の
ペイロードに適合可能になるようにすることである。
ドシステムが、多数のビーム、多数の増幅器、および較
正を必要とするハイブリッドマトリックスを含む任意の
ペイロードに適合可能になるようにすることである。
【００１０】本発明のさらに別の目的は、ペイロードシ
ステムの較正のためにハイブリッドマトリックスにおい
て電力のサンプルを提供するようにハイブリッドマトリ
ックスの正規に負荷された出力ポートを使用することで
ある。
ステムの較正のためにハイブリッドマトリックスにおい
て電力のサンプルを提供するようにハイブリッドマトリ
ックスの正規に負荷された出力ポートを使用することで
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、システムの振
幅および位相伝達関数を測定し、それらを較正範囲内に
維持するための較正システムを含む通信ペイロードシス
テムである。ペイロードシステムは、少なくとも１個の
入力ポートと、複数の出力ポートとを有するビーム形成
ネットワークを有している。各入力ポートは、１以上の
選択された出力ポートにマップされている。ビーム形成
ネットワークは、入力ポートと出力ポートとの間で適切
な振幅分布および位相シフトを与える。増幅器は、ビー
ム形成ネットワークの各出力ポートに接続されている。
システムは、１個の増幅器に対して１個の入力が接続さ
れている少なくとも１個のハイブリッドマトリックスを
含んでいる。較正ＲＦ吸収負荷は、各ハイブリッドマト
リックスの出力の１つに接続されている。較正ＲＦ吸収
負荷は、ハイブリッドマトリックスの電力出力に対応す
る較正サンプルを生成する較正サンプル出力ポートとし
て機能する。較正回路は、ビーム形成ネットワークに電
力入力を供給し、それによって、ビーム形成ネットワー
クの選択された出力ポートにおいて信号を発生し、ま
た、較正サンプル出力ポートと、給電放射素子によって
放射された電力に応答する較正ピックアップアンテナと
において測定された較正サンプルに応答してそれに対す
る補正値を発生する。較正の補正値は、通信ペイロード
システムの較正を維持するためにビーム形成ネットワー
クに与えられる。
幅および位相伝達関数を測定し、それらを較正範囲内に
維持するための較正システムを含む通信ペイロードシス
テムである。ペイロードシステムは、少なくとも１個の
入力ポートと、複数の出力ポートとを有するビーム形成
ネットワークを有している。各入力ポートは、１以上の
選択された出力ポートにマップされている。ビーム形成
ネットワークは、入力ポートと出力ポートとの間で適切
な振幅分布および位相シフトを与える。増幅器は、ビー
ム形成ネットワークの各出力ポートに接続されている。
システムは、１個の増幅器に対して１個の入力が接続さ
れている少なくとも１個のハイブリッドマトリックスを
含んでいる。較正ＲＦ吸収負荷は、各ハイブリッドマト
リックスの出力の１つに接続されている。較正ＲＦ吸収
負荷は、ハイブリッドマトリックスの電力出力に対応す
る較正サンプルを生成する較正サンプル出力ポートとし
て機能する。較正回路は、ビーム形成ネットワークに電
力入力を供給し、それによって、ビーム形成ネットワー
クの選択された出力ポートにおいて信号を発生し、ま
た、較正サンプル出力ポートと、給電放射素子によって
放射された電力に応答する較正ピックアップアンテナと
において測定された較正サンプルに応答してそれに対す
る補正値を発生する。較正の補正値は、通信ペイロード
システムの較正を維持するためにビーム形成ネットワー
クに与えられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の目的、特徴および利点
は、図面に関連して明細書の内容から容易に明らかにさ
れる。
は、図面に関連して明細書の内容から容易に明らかにさ
れる。
【００１３】衛星通信ペイロードを較正するためのシス
テムの詳細が図２において示されている。ビーム入力
は、図１に関して前述されたようにビーム形成ネットワ
ーク30によって受信される。ビーム形成ネットワーク30
は、各入力に応答して、図２においてＡとして示されて
いるその出力ポートにおいて多数の出力を生成する。各
入力は、幾つかの出力ポートに対してマップされ、それ
らの間で適切な減衰および位相シフトを有する。ビーム
形成ネットワーク30の各出力ポートは、関連した増幅器
32の入力に接続される。選択されたグループの増幅器32
の出力は、関連したハイブリッドマトリックス34-1乃至
34-Nの入力に接続される。図１に関して説明された実施
形態のように、ハイブリッドマトリックス34-1乃至34-N
のそれぞれは４個の入力を有しており、関連した増幅器
のグループは４個の増幅器32を有しており、それら４個
の増幅器は４個の入力のそれぞれに１個ずつ接続されて
いる。ハイブリッドマトリックス34のそれぞれは、図示
されているように４個の出力を有しているが、図１に示
された実施形態とは異なり、その出力の３個だけが給電
放射素子36に接続されている。従来技術によって説明さ
れたように、各ハイブリッドマトリックスは、図２の実
施形態において示されているような４個以上の入力およ
び出力を有していてもよい。
テムの詳細が図２において示されている。ビーム入力
は、図１に関して前述されたようにビーム形成ネットワ
ーク30によって受信される。ビーム形成ネットワーク30
は、各入力に応答して、図２においてＡとして示されて
いるその出力ポートにおいて多数の出力を生成する。各
入力は、幾つかの出力ポートに対してマップされ、それ
らの間で適切な減衰および位相シフトを有する。ビーム
形成ネットワーク30の各出力ポートは、関連した増幅器
32の入力に接続される。選択されたグループの増幅器32
の出力は、関連したハイブリッドマトリックス34-1乃至
34-Nの入力に接続される。図１に関して説明された実施
形態のように、ハイブリッドマトリックス34-1乃至34-N
のそれぞれは４個の入力を有しており、関連した増幅器
のグループは４個の増幅器32を有しており、それら４個
の増幅器は４個の入力のそれぞれに１個ずつ接続されて
いる。ハイブリッドマトリックス34のそれぞれは、図示
されているように４個の出力を有しているが、図１に示
された実施形態とは異なり、その出力の３個だけが給電
放射素子36に接続されている。従来技術によって説明さ
れたように、各ハイブリッドマトリックスは、図２の実
施形態において示されているような４個以上の入力およ
び出力を有していてもよい。
【００１４】通常、Roedererによる米国特許第5,155,24
8 号明細書でその添付図面１０のｂ、図１４のｂ、およ
び図１８のｂを参照にして説明されているように、ハイ
ブリッドマトリックス34-1乃至34-Nからの使用されなか
った出力は、ＲＦ吸収負荷で終端されている。米国特許
第5,155,248 号明細書に記載された内容によると、ＲＦ
吸収負荷38-1乃至38-Nは較正出力ポートとしての機能に
変更され、それによってＲＦ吸収負荷38-1乃至38-Nによ
って受信された電力の較正サンプルが発生される。ハイ
ブリッドマトリックス34-1乃至34-Nの使用されなかった
出力からの電力出力のこれらの較正サンプルと較正ピッ
クアップアンテナ44の出力は、ハイブリッドマトリック
ス34の前および後の両方にペイロードシステムの振幅お
よび位相伝達特性を測定する較正システム40によって受
信される。
8 号明細書でその添付図面１０のｂ、図１４のｂ、およ
び図１８のｂを参照にして説明されているように、ハイ
ブリッドマトリックス34-1乃至34-Nからの使用されなか
った出力は、ＲＦ吸収負荷で終端されている。米国特許
第5,155,248 号明細書に記載された内容によると、ＲＦ
吸収負荷38-1乃至38-Nは較正出力ポートとしての機能に
変更され、それによってＲＦ吸収負荷38-1乃至38-Nによ
って受信された電力の較正サンプルが発生される。ハイ
ブリッドマトリックス34-1乃至34-Nの使用されなかった
出力からの電力出力のこれらの較正サンプルと較正ピッ
クアップアンテナ44の出力は、ハイブリッドマトリック
ス34の前および後の両方にペイロードシステムの振幅お
よび位相伝達特性を測定する較正システム40によって受
信される。
【００１５】ハイブリッドマトリックスの前で振幅およ
び位相伝達特性を測定することは、単一のビーム形成ネ
ットワークの出力ポートに電力を供給し、較正出力ポー
トにおいて電力を測定することによって達成される。単
一のビーム形成ネットワークの出力ポートから較正出力
ポートへの位相伝達特性におけるエラーの評価は、予め
定められた基準値から測定された値を減算することによ
って得られる。この予め定められた基準値は、先行の測
定結果あるいは理論的な値から得られた値であることも
ある。このプロセスは、ビーム形成ネットワークの各出
力ポートに対して繰り返される。
び位相伝達特性を測定することは、単一のビーム形成ネ
ットワークの出力ポートに電力を供給し、較正出力ポー
トにおいて電力を測定することによって達成される。単
一のビーム形成ネットワークの出力ポートから較正出力
ポートへの位相伝達特性におけるエラーの評価は、予め
定められた基準値から測定された値を減算することによ
って得られる。この予め定められた基準値は、先行の測
定結果あるいは理論的な値から得られた値であることも
ある。このプロセスは、ビーム形成ネットワークの各出
力ポートに対して繰り返される。
【００１６】次に、ビーム形成ネットワーク30は、その
出力ポートにおいて電力を生成するために較正システム
40によって付勢され、結果的に、給電放射素子の１つだ
けに与えられた電力が較正ピックアップアンテナ44によ
って検出される。較正ピックアップアンテナによって検
出された信号は、給電放射素子36に対してペイロードシ
ステムの位相伝達関数を決定するために予め定められた
値と比較される。このプロセスは、各給電放射素子に対
して同様に繰り返される。２つの測定された位相伝達関
数を組合わせることによってペイロードの伝達関数が決
定される。
出力ポートにおいて電力を生成するために較正システム
40によって付勢され、結果的に、給電放射素子の１つだ
けに与えられた電力が較正ピックアップアンテナ44によ
って検出される。較正ピックアップアンテナによって検
出された信号は、給電放射素子36に対してペイロードシ
ステムの位相伝達関数を決定するために予め定められた
値と比較される。このプロセスは、各給電放射素子に対
して同様に繰り返される。２つの測定された位相伝達関
数を組合わせることによってペイロードの伝達関数が決
定される。
【００１７】較正システム40は、選択された出力ポート
に電力を供給するためにビーム形成ネットワーク30を周
期的に付勢し、較正出力ポート38および較正ピックアッ
プアンテナにおいて発生された値に応答してビーム形成
ネットワークに与えられる補正を発生し、それによって
ペイロードシステムの較正を維持する。ペイロードシス
テムの較正は、規則的な間隔で自動的に実行されるか、
あるいは地上ステーションによって開始される。
に電力を供給するためにビーム形成ネットワーク30を周
期的に付勢し、較正出力ポート38および較正ピックアッ
プアンテナにおいて発生された値に応答してビーム形成
ネットワークに与えられる補正を発生し、それによって
ペイロードシステムの較正を維持する。ペイロードシス
テムの較正は、規則的な間隔で自動的に実行されるか、
あるいは地上ステーションによって開始される。
【００１８】図２において示されているように、給電放
射素子36は、技術において知られているように給電放射
素子36によって放射されたエネルギの焦点を１以上のビ
ームに結ばせる放物線形反射器42の焦点あるいはその近
くに位置される。
射素子36は、技術において知られているように給電放射
素子36によって放射されたエネルギの焦点を１以上のビ
ームに結ばせる放物線形反射器42の焦点あるいはその近
くに位置される。
【００１９】較正システム40の動作を図３に示されたフ
ロー図を参照にして以下に説明する。較正プロセスは、
ブロック46において記載されているように、単一の出力
ポートに電力を与えるためにビーム形成ネットワーク30
を付勢することによって開始される。このように電力を
単一の出力ポートに与えることによって、予め定められ
た較正出力ポートにおいて出力が生成される。その後、
較正システムは、較正出力ポートにおける電力の値を測
定し（ブロック48）、その後、測定された値と基準値と
の間のエラーを計算する（ブロック50）。基準値は、理
論的に得られた値であってもよく、あるいは前に行った
測定結果から得られた値である。ブロック46乃至50にお
いて行われたステップは、ブロック52において示されて
いるように、ビーム形成ネットワークの各出力ポートに
関して繰り返される。
ロー図を参照にして以下に説明する。較正プロセスは、
ブロック46において記載されているように、単一の出力
ポートに電力を与えるためにビーム形成ネットワーク30
を付勢することによって開始される。このように電力を
単一の出力ポートに与えることによって、予め定められ
た較正出力ポートにおいて出力が生成される。その後、
較正システムは、較正出力ポートにおける電力の値を測
定し（ブロック48）、その後、測定された値と基準値と
の間のエラーを計算する（ブロック50）。基準値は、理
論的に得られた値であってもよく、あるいは前に行った
測定結果から得られた値である。ブロック46乃至50にお
いて行われたステップは、ブロック52において示されて
いるように、ビーム形成ネットワークの各出力ポートに
関して繰り返される。
【００２０】その後、較正システム40は、ビーム形成ネ
ットワーク30を付勢し、給電放射素子36の１つにおいて
出力を生成するために予め選択された出力ポートに電力
を与える（ブロック54）。その後、較正システムは、給
電放射素子36によって放射された電力の値を較正ピック
アップアンテナ44を使用して測定する（ブロック56）。
ブロック56および58のプロセスは、ブロック58に示され
ているように各給電放射素子36によって放射された電力
が測定されるまで繰り返される。最後に、較正システム
は、ビーム形成ネットワークに対する補正値を計算し、
これらの補正値をビーム形成ネットワークに与え、ペイ
ロードシステムの較正を維持する（ブロック60）。
ットワーク30を付勢し、給電放射素子36の１つにおいて
出力を生成するために予め選択された出力ポートに電力
を与える（ブロック54）。その後、較正システムは、給
電放射素子36によって放射された電力の値を較正ピック
アップアンテナ44を使用して測定する（ブロック56）。
ブロック56および58のプロセスは、ブロック58に示され
ているように各給電放射素子36によって放射された電力
が測定されるまで繰り返される。最後に、較正システム
は、ビーム形成ネットワークに対する補正値を計算し、
これらの補正値をビーム形成ネットワークに与え、ペイ
ロードシステムの較正を維持する（ブロック60）。
【００２１】ハイブリッドマトリックス14から較正信号
を発生するための較正出力ポートの別の実施形態が図４
に示されている。この方法において、サンプリングカプ
ラ62は、ハイブリッドマトリックス14と給電放射素子18
との間のリードに結合されている。サンプリングカプラ
62によって発生された較正サンプルは、図２を参照して
説明されたＲＦ吸収負荷38によって生成された較正サン
プルと同じように較正システムに入力される。
を発生するための較正出力ポートの別の実施形態が図４
に示されている。この方法において、サンプリングカプ
ラ62は、ハイブリッドマトリックス14と給電放射素子18
との間のリードに結合されている。サンプリングカプラ
62によって発生された較正サンプルは、図２を参照して
説明されたＲＦ吸収負荷38によって生成された較正サン
プルと同じように較正システムに入力される。
【００２２】較正プロセスは、ビーム形成ネットワーク
に他の信号が入力されていない場合、あるいはビーム形
成ネットワークに別の信号が入力されている場合のいず
れかにおいて実行され、後者は符号化することによって
実効されるか、あるいは較正信号を他の信号から区別す
る別の手段によって実行される。
に他の信号が入力されていない場合、あるいはビーム形
成ネットワークに別の信号が入力されている場合のいず
れかにおいて実行され、後者は符号化することによって
実効されるか、あるいは較正信号を他の信号から区別す
る別の手段によって実行される。
【００２３】本発明の鍵となる重要な部分は、個々の増
幅器からの電力出力を増加させずに全体的な電力出力の
量を増加させるために出力ポートよりも多数の入力ポー
トを有しているハイブリッドマトリックスシステムを使
用すること、およびペイロードシステムを周期的に較正
するためにハイブリッドマトリックスにおいて電力のサ
ンプルを生成するように給電放射素子あるいはＲＦ吸収
負荷に正常のように接続されたハイブリッドマトリック
スの使用されていなかった出力を使用することである。
幅器からの電力出力を増加させずに全体的な電力出力の
量を増加させるために出力ポートよりも多数の入力ポー
トを有しているハイブリッドマトリックスシステムを使
用すること、およびペイロードシステムを周期的に較正
するためにハイブリッドマトリックスにおいて電力のサ
ンプルを生成するように給電放射素子あるいはＲＦ吸収
負荷に正常のように接続されたハイブリッドマトリック
スの使用されていなかった出力を使用することである。
【００２４】ハイブリッドマトリックスを有している衛
星通信ペイロードの較正のための好ましい実施形態が開
示されてきたが、添付された請求項の技術的範囲内に含
まれる多くの変更あるいは改良が当業者によって行われ
ることができることは認識される。
星通信ペイロードの較正のための好ましい実施形態が開
示されてきたが、添付された請求項の技術的範囲内に含
まれる多くの変更あるいは改良が当業者によって行われ
ることができることは認識される。
【図１】従来技術による通信ペイロードシステムのブロ
ック図。
ック図。
【図２】本発明による通信ペイロードシステムのブロッ
ク図。
ク図。
【図３】ペイロードシステムの較正の動作を説明するた
めに使用されるフロー図。
めに使用されるフロー図。
【図４】較正サンプルの出力ポートの別の実施形態の概
略図。
略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダグラス・ティー・ベル アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90503、トランス、ホワイト・コート 4809 (72)発明者 ケリー・エル・オコナー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90803、ロング・ビーチ、ミラマー・ナン バーエー 218
Claims (10)
- 【請求項１】 少なくとも１つの入力ポートおよび複数
の出力ポートを有し、前記少なくとも１つの入力ポート
は選択された出力ポートにマップされており、前記少な
くとも１つの入力ポートと前記出力ポートとの間に適切
な増幅および位相シフトを供給するビーム形成ネットワ
ークと、 それぞれが前記ビーム形成ネットワークの各前記出力ポ
ートに接続された１個の入力と１個の出力とを有してい
る複数の増幅器と、 予め定められた数の入力とそれに対応する数の出力とを
有し、前記予め定められた数の入力は前記複数の増幅器
のそれぞれの出力に接続されている少なくとも１個のハ
イブリッドマトリックスと、 前記少なくとも１個のハイブリッドマトリックスのそれ
ぞれの前記出力の１つに接続され、前記ハイブリッドマ
トリックスからの電力出力に対応する値を有する第１の
較正サンプルを生成する較正サンプル出力ポートと、 少なくとも前記第１の較正サンプルに応答して前記ビー
ム形成ネットワークに与えられる補正値を発生し、それ
によって前記ペイロードシステムの較正を維持する較正
システムとを具備していることを特徴とする通信ペイロ
ードシステム。 - 【請求項２】 前記少なくとも１つのハイブリッドマト
リックスは複数のハイブリッドマトリックスであり、そ
れら複数のハイブリッドマトリックスのそれぞれは前記
複数の増幅器のそれぞれの１つの出力に接続された前記
予め定められた数の入力を有している請求項１記載の通
信ペイロードシステム。 - 【請求項３】 さらに、複数の給電放射素子を含み、前
記複数の給電放射素子のそれぞれは前記各ハイブリッド
マトリックスの前記出力の１つにそれぞれ接続されてい
る請求項２記載の通信ペイロードシステム。 - 【請求項４】 さらに、第２の較正サンプルを発生する
ために給電放射素子によって放射された電力に応答する
較正ピックアップアンテナを具備し、前記較正システム
は前記第１および第２の較正サンプルに応答して前記ビ
ーム形成ネットワークに供給される前記補正値を発生す
る請求項３記載の通信ペイロードシステム。 - 【請求項５】 前記各ハイブリッドマトリックスの前記
予め定められた数の入力は４個であり、前記予め定めら
れた数の出力も４個であり、前記複数のハイブリッドマ
トリックスのそれぞれが有している前記４個の出力の１
つには前記較正サンプル出力ポートの１つが接続されて
いる請求項２記載の通信ペイロードシステム。 - 【請求項６】 前記較正サンプル出力ポートは前記各ハ
イブリッドマトリックスの１つの出力に接続されたＲＦ
吸収負荷である請求項５記載の通信ペイロードシステ
ム。 - 【請求項７】 前記較正サンプル出力ポートは、前記ハ
イブリッドマトリックスの１つの出力とその関連した給
電放射素子との間に配置され、ハイブリッドマトリック
スから給電放射素子に送信された電力に対応する較正サ
ンプルを生成するサンプルカプラである請求項５記載の
通信ペイロードシステム。 - 【請求項８】 前記較正システムは、前記ビーム形成ネ
ットワークの単一の出力ポートに電力を与え、それによ
って前記較正サンプル出力ポートにおいて少なくとも第
１の較正サンプルを生成し、また、前記ビーム形成ネッ
トワークの選択された出力ポートに電力を与え、それに
よって前記較正ピックアップアンテナによって検出され
た電力を放射するために前記給電放射素子の選択された
１つに電力を供給し、それによって前記第２の較正サン
プルを生成し、前記第１および第２の較正サンプルに応
答して前記較正データを計算する請求項４記載の通信ペ
イロードシステム。 - 【請求項９】 ハイブリッドマトリックスを有する通信
ペイロードシステムの較正方法において、 複数の出力ポートを有するビーム形成ネットワークの各
出力ポートに一時に１つずつ電力を供給し、 第１の較正サンプルを発生するために前記少なくとも１
個のハイブリッドマトリックスの較正サンプル出力ポー
トにおいて生成された電力の値を測定し、 各給電放射素子への電力出力を生成するために選択され
た前記ビーム形成ネットワークの出力に一時に１つずつ
電力を供給し、 第２の較正サンプルを発生するために各給電放射素子に
よって放射された電力の値を測定し、 前記第１および第２の較正サンプルに応答して前記ペイ
ロードシステムの較正を維持するために前記ビーム形成
ネットワークに供給される補正値を計算するステップを
含んでいる通信ペイロードシステム較正方法。 - 【請求項１０】 さらに、エラーを発生するために前記
第１の測定されたサンプルを基準サンプルと比較するス
テップを含んでいる請求項９記載の方法。
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