JPH1117432A - 空中線装置 - Google Patents
空中線装置Info
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- JPH1117432A JPH1117432A JP9167279A JP16727997A JPH1117432A JP H1117432 A JPH1117432 A JP H1117432A JP 9167279 A JP9167279 A JP 9167279A JP 16727997 A JP16727997 A JP 16727997A JP H1117432 A JPH1117432 A JP H1117432A
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- Japan
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- frequency
- signal
- antenna
- antenna element
- antenna elements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】使用周波数帯域に応じた柔軟かつ容易なビーム
制御が可能で、小型軽量化を図り得る空中線装置を提供
する。 【解決手段】複数の搬送波の周波数の信号を受信可能
で、最高周波数の信号の半波長間隔でアレイ状に配置さ
れた複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子からの
周波数の信号を一定帯域の信号に変換する第１の周波数
変換手段と、複数の第１の周波数変換手段の出力を合成
して、ビームを形成するビーム形成手段と、複数のアン
テナ素子のうち、半波長の整数倍に相当するアンテナ素
子の給電経路中に介在され、第１の周波数変換手段と異
なるフィルタ特性を有する第２の周波数変換手段と、ア
ンテナ素子の給電経路中に介在され、周波数信号の周波
数に応じてアンテナ素子を第１の周波数変換手段と第２
の周波数変換手段とに択一的に接続する切換手段とを備
えている。
制御が可能で、小型軽量化を図り得る空中線装置を提供
する。 【解決手段】複数の搬送波の周波数の信号を受信可能
で、最高周波数の信号の半波長間隔でアレイ状に配置さ
れた複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子からの
周波数の信号を一定帯域の信号に変換する第１の周波数
変換手段と、複数の第１の周波数変換手段の出力を合成
して、ビームを形成するビーム形成手段と、複数のアン
テナ素子のうち、半波長の整数倍に相当するアンテナ素
子の給電経路中に介在され、第１の周波数変換手段と異
なるフィルタ特性を有する第２の周波数変換手段と、ア
ンテナ素子の給電経路中に介在され、周波数信号の周波
数に応じてアンテナ素子を第１の周波数変換手段と第２
の周波数変換手段とに択一的に接続する切換手段とを備
えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、広い周波数帯域
に対して送受信可能な空中線装置に関する。
に対して送受信可能な空中線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、シミュレータや多目的用
途のレーダ等の空中線装置においては、単独で広帯域な
周波数に対応した送受信機能を有する装置が要求されて
いる。この広帯域送受信機能を得るためには、一般的に
それぞれの周波数に対応したアンテナ素子及び送受信装
置を備える必要がある。
途のレーダ等の空中線装置においては、単独で広帯域な
周波数に対応した送受信機能を有する装置が要求されて
いる。この広帯域送受信機能を得るためには、一般的に
それぞれの周波数に対応したアンテナ素子及び送受信装
置を備える必要がある。
【０００３】図４は、従来の一例である３つの周波数帯
域に対応可能な空中線装置の構成を示している。図４に
おいて、空中線装置は、例えばアレイ状に配置された複
数のアンテナ素子１１，複数の周波数変換器１２，複数
のＡ／Ｄ(Analog/Digital)変換器（Ａ／Ｄ）１３，複数
のＩ／Ｑ検波器（Ｉ／Ｑ）１４及び例えばＤＢＦ（Digi
tal BeamForming) 基板で構成される電力分配／合成器
（ＤＢＦ）１５により構成されている。このうち、アン
テナ素子１１には、送受信を行ないたい周波数範囲で、
高い周波数から順にＦ１，Ｆ２，Ｆ３として、Ｆ１用ア
ンテナ素子１１ａ，Ｆ２用アンテナ素子１１ｂ及びＦ３
用アンテナ素子１１ｃがあり、周波数変換器１２には、
Ｆ１用周波数変換器１２ａ，Ｆ２用周波数変換器１２ｂ
及びＦ３用周波数変換器１２ｃがある。さらに、電力分
配／合成器１５には、Ｆ１用電力分配／合成器１５ａ，
Ｆ２用電力分配／合成器１５ｂ及びＦ３用電力分配／合
成器１５ｃがある。なお、各アンテナ素子１１及び各周
波数変換器１２は、この空中線に要求されている３つの
周波数帯域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３のうちのいずれか１つの帯
域のみに対応可能である。
域に対応可能な空中線装置の構成を示している。図４に
おいて、空中線装置は、例えばアレイ状に配置された複
数のアンテナ素子１１，複数の周波数変換器１２，複数
のＡ／Ｄ(Analog/Digital)変換器（Ａ／Ｄ）１３，複数
のＩ／Ｑ検波器（Ｉ／Ｑ）１４及び例えばＤＢＦ（Digi
tal BeamForming) 基板で構成される電力分配／合成器
（ＤＢＦ）１５により構成されている。このうち、アン
テナ素子１１には、送受信を行ないたい周波数範囲で、
高い周波数から順にＦ１，Ｆ２，Ｆ３として、Ｆ１用ア
ンテナ素子１１ａ，Ｆ２用アンテナ素子１１ｂ及びＦ３
用アンテナ素子１１ｃがあり、周波数変換器１２には、
Ｆ１用周波数変換器１２ａ，Ｆ２用周波数変換器１２ｂ
及びＦ３用周波数変換器１２ｃがある。さらに、電力分
配／合成器１５には、Ｆ１用電力分配／合成器１５ａ，
Ｆ２用電力分配／合成器１５ｂ及びＦ３用電力分配／合
成器１５ｃがある。なお、各アンテナ素子１１及び各周
波数変換器１２は、この空中線に要求されている３つの
周波数帯域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３のうちのいずれか１つの帯
域のみに対応可能である。
【０００４】一方、目標から反射された搬送波のＲＦ(R
adio Frequency) 信号は、アンテナ素子１１を通過して
周波数変換器１２にて一定帯域のＩＦ（中間周波数）信
号に変換され、Ａ／Ｄ変換器１３よりデジタル変換さ
れ、以後Ｉ／Ｑ変換器１４にてＩ／Ｑ検波され、電力分
配／合成器１５に供給される。電力分配／合成器１５
は、入力された受信信号に対してウエイトをかけ合わせ
て、さらにアンテナ素子１１の個数分の受信信号を加算
することにより、ビーム形成を行なって図示しない受信
装置へ出力する。
adio Frequency) 信号は、アンテナ素子１１を通過して
周波数変換器１２にて一定帯域のＩＦ（中間周波数）信
号に変換され、Ａ／Ｄ変換器１３よりデジタル変換さ
れ、以後Ｉ／Ｑ変換器１４にてＩ／Ｑ検波され、電力分
配／合成器１５に供給される。電力分配／合成器１５
は、入力された受信信号に対してウエイトをかけ合わせ
て、さらにアンテナ素子１１の個数分の受信信号を加算
することにより、ビーム形成を行なって図示しない受信
装置へ出力する。
【０００５】ところで、上記空中線装置では、アンテナ
素子１１に対して周波数帯域に応じて異なる素子を使用
するため、図５に示すような素子配列を組むことにな
る。一般的に素子配列は、半波長毎に配列する必要があ
る。しかしながら、各種の周波数帯域に使用される各ア
ンテナ素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃを同一平面状に配列
させる場合に、各アンテナ素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
は、各々専用の周波数変換器１２ａ，１２ｂ，１２ｃを
持つため、対応可能周波数帯域が高い周波数帯域になる
ほど、Ｆ１用のアンテナ素子１１ａ相互間にＦ２用もし
くはＦ３用のアンテナ素子１１ｂ，１１ｃを配列するこ
とが困難になる。また、各アンテナ素子１１ａ，１１
ｂ，１１ｃのアンテナ面における配置が各周波数帯域毎
に別々に構成されており、周波数帯域毎に素子配列の位
置を考慮した補正を行なう必要があるため、電力分配／
合成器１５のビーム形成の制御が複雑化することにな
る。また、アンテナ素子１１の総数、電力分配／結合器
１５の個数も通常のアンテナよりも多くなり、構成が大
型化することになる。
素子１１に対して周波数帯域に応じて異なる素子を使用
するため、図５に示すような素子配列を組むことにな
る。一般的に素子配列は、半波長毎に配列する必要があ
る。しかしながら、各種の周波数帯域に使用される各ア
ンテナ素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃを同一平面状に配列
させる場合に、各アンテナ素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
は、各々専用の周波数変換器１２ａ，１２ｂ，１２ｃを
持つため、対応可能周波数帯域が高い周波数帯域になる
ほど、Ｆ１用のアンテナ素子１１ａ相互間にＦ２用もし
くはＦ３用のアンテナ素子１１ｂ，１１ｃを配列するこ
とが困難になる。また、各アンテナ素子１１ａ，１１
ｂ，１１ｃのアンテナ面における配置が各周波数帯域毎
に別々に構成されており、周波数帯域毎に素子配列の位
置を考慮した補正を行なう必要があるため、電力分配／
合成器１５のビーム形成の制御が複雑化することにな
る。また、アンテナ素子１１の総数、電力分配／結合器
１５の個数も通常のアンテナよりも多くなり、構成が大
型化することになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
空中線装置では、各周波数帯域毎に別個に送受信系統を
設けているため、各周波数帯域毎のアンテナ素子を同一
平面状に配列することが困難であり、さらにアンテナ素
子の配列の位置を考慮した補正を行なう際に、ビーム形
成の制御の複雑化及び装置の大型化を招くという問題を
有している。この発明の目的は、使用周波数帯域に応じ
た柔軟かつ容易なビーム制御が可能で、小型軽量化を図
り得る空中線装置を提供することにある。
空中線装置では、各周波数帯域毎に別個に送受信系統を
設けているため、各周波数帯域毎のアンテナ素子を同一
平面状に配列することが困難であり、さらにアンテナ素
子の配列の位置を考慮した補正を行なう際に、ビーム形
成の制御の複雑化及び装置の大型化を招くという問題を
有している。この発明の目的は、使用周波数帯域に応じ
た柔軟かつ容易なビーム制御が可能で、小型軽量化を図
り得る空中線装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る空中線装
置は、複数の搬送波の周波数の信号を受信可能で、最高
周波数の信号の半波長間隔でアレイ状に配置された複数
のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子の給電経路中に
介在され、アンテナ素子からの周波数の信号を一定帯域
の信号に変換する第１の周波数変換手段と、複数の第１
の周波数変換手段の出力を合成して、ビームを形成する
ビーム形成手段と、複数のアンテナ素子のうち、半波長
の整数倍に相当するアンテナ素子の給電経路中に介在さ
れ、第１の周波数変換手段と異なるフィルタ特性を有す
る第２の周波数変換手段と、アンテナ素子の給電経路中
に介在され、周波数信号の周波数に応じてアンテナ素子
を第１の周波数変換手段と第２の周波数変換手段とに択
一的に接続する切換手段とを備えるようにしたものであ
る。
置は、複数の搬送波の周波数の信号を受信可能で、最高
周波数の信号の半波長間隔でアレイ状に配置された複数
のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子の給電経路中に
介在され、アンテナ素子からの周波数の信号を一定帯域
の信号に変換する第１の周波数変換手段と、複数の第１
の周波数変換手段の出力を合成して、ビームを形成する
ビーム形成手段と、複数のアンテナ素子のうち、半波長
の整数倍に相当するアンテナ素子の給電経路中に介在さ
れ、第１の周波数変換手段と異なるフィルタ特性を有す
る第２の周波数変換手段と、アンテナ素子の給電経路中
に介在され、周波数信号の周波数に応じてアンテナ素子
を第１の周波数変換手段と第２の周波数変換手段とに択
一的に接続する切換手段とを備えるようにしたものであ
る。
【０００８】この構成によれば、広帯域に対応したビー
ム幅及び走査角を柔軟に設定することができ、さらに、
アンテナ素子の総数及びビーム形成手段の総数を削減す
ることができ、このため、装置の小型軽量化を図ること
ができる。
ム幅及び走査角を柔軟に設定することができ、さらに、
アンテナ素子の総数及びビーム形成手段の総数を削減す
ることができ、このため、装置の小型軽量化を図ること
ができる。
【０００９】また、この発明に係る空中線装置は、複数
の搬送波の周波数の信号を送信可能で、最高周波数の信
号の半波長間隔でアレイ状に配置された複数のアンテナ
素子と、送信源から信号を取り入れ、この信号を分配し
て複数のアンテナ素子へ与える信号分配手段と、信号分
配手段から複数のアンテナ素子に至る給電経路中に介在
され、信号分配手段から分配された信号を複数の搬送波
の周波数の信号に変換する第１の周波数変換手段と、複
数のアンテナ素子のうち、半波長の整数倍に相当するア
ンテナ素子の給電経路中に介在され、第１の周波数変換
手段と異なるフィルタ特性を有する第２の周波数変換手
段と、アンテナ素子の給電経路中に介在され、周波数の
信号の使用周波数に応じてアンテナ素子を第１の周波数
変換手段と第２の周波数変換手段とに択一的に接続する
切換手段とを備えるようにしたものである。
の搬送波の周波数の信号を送信可能で、最高周波数の信
号の半波長間隔でアレイ状に配置された複数のアンテナ
素子と、送信源から信号を取り入れ、この信号を分配し
て複数のアンテナ素子へ与える信号分配手段と、信号分
配手段から複数のアンテナ素子に至る給電経路中に介在
され、信号分配手段から分配された信号を複数の搬送波
の周波数の信号に変換する第１の周波数変換手段と、複
数のアンテナ素子のうち、半波長の整数倍に相当するア
ンテナ素子の給電経路中に介在され、第１の周波数変換
手段と異なるフィルタ特性を有する第２の周波数変換手
段と、アンテナ素子の給電経路中に介在され、周波数の
信号の使用周波数に応じてアンテナ素子を第１の周波数
変換手段と第２の周波数変換手段とに択一的に接続する
切換手段とを備えるようにしたものである。
【００１０】この構成によれば、送信機として使用する
場合にも、広帯域に対応したビーム幅及び走査角を柔軟
に設定することができ、さらに、アンテナ素子の総数及
びビーム形成手段の総数を削減することができ、このた
め、装置の小型軽量化を図ることができる。
場合にも、広帯域に対応したビーム幅及び走査角を柔軟
に設定することができ、さらに、アンテナ素子の総数及
びビーム形成手段の総数を削減することができ、このた
め、装置の小型軽量化を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発明
の一実施の形態である空中線装置の受信系統の構成を示
している。
いて図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発明
の一実施の形態である空中線装置の受信系統の構成を示
している。
【００１２】図１において、図４と同一部分には同一符
号を付して説明する。図４と異なる点は、アンテナ素子
１１に代えて全て広帯域用（広い周波数に対応可能な）
のｎ（ｎは自然数）個のアンテナ素子２１（以下、アン
テナ素子２１１〜２１ｎとする）を用いて、最高周波数
の信号の半波長間隔でアレイ状に配列した点である。ま
た、アンテナ素子２１と周波数変換器１２との間に、異
なるフィルタ特性を有して使用周波数に対応し、対応周
波数範囲の高いものから順にＦ１，Ｆ２，Ｆ３とする周
波数変換器１２を選択し、切換えを行なうｎ個のスイッ
チング部２２（２２１〜２２ｎ）を介挿接続し、周波数
変換器１２とｎ個のＡ／Ｄ変換器１３（以下、１３１〜
１３ｎとする）との間に、スイッチング部２２に同期し
て切換え動作を行なうｎ個のスイッチング部２３（２３
１〜２３ｎ）を介挿接続した点も異なる。さらに、Ｆ１
用の電力分配／合成器１５ａ，Ｆ２用の電力分配／合成
器１５ｂ及びＦ３用の電力分配／合成器１５ｃを１つの
電力分配／合成器２４に共用化させた点も異なる。
号を付して説明する。図４と異なる点は、アンテナ素子
１１に代えて全て広帯域用（広い周波数に対応可能な）
のｎ（ｎは自然数）個のアンテナ素子２１（以下、アン
テナ素子２１１〜２１ｎとする）を用いて、最高周波数
の信号の半波長間隔でアレイ状に配列した点である。ま
た、アンテナ素子２１と周波数変換器１２との間に、異
なるフィルタ特性を有して使用周波数に対応し、対応周
波数範囲の高いものから順にＦ１，Ｆ２，Ｆ３とする周
波数変換器１２を選択し、切換えを行なうｎ個のスイッ
チング部２２（２２１〜２２ｎ）を介挿接続し、周波数
変換器１２とｎ個のＡ／Ｄ変換器１３（以下、１３１〜
１３ｎとする）との間に、スイッチング部２２に同期し
て切換え動作を行なうｎ個のスイッチング部２３（２３
１〜２３ｎ）を介挿接続した点も異なる。さらに、Ｆ１
用の電力分配／合成器１５ａ，Ｆ２用の電力分配／合成
器１５ｂ及びＦ３用の電力分配／合成器１５ｃを１つの
電力分配／合成器２４に共用化させた点も異なる。
【００１３】また、Ｆ１用の周波数変換器１２ａは各ア
ンテナ素子２１１〜２１ｎの給電経路毎に配置されてお
り、Ｆ２用の周波数変換器１２ｂもしくはＦ３用の周波
数変換器１２ｃは最高周波数のＲＦ信号の半波長の整数
倍の間隔に相当するアンテナ素子２１の給電経路毎に配
置されている。なお、Ｆ３用の周波数変換器１２ｃは、
Ｆ２用の周波数変換器１２ｂより大きい間隔で配置され
ている。
ンテナ素子２１１〜２１ｎの給電経路毎に配置されてお
り、Ｆ２用の周波数変換器１２ｂもしくはＦ３用の周波
数変換器１２ｃは最高周波数のＲＦ信号の半波長の整数
倍の間隔に相当するアンテナ素子２１の給電経路毎に配
置されている。なお、Ｆ３用の周波数変換器１２ｃは、
Ｆ２用の周波数変換器１２ｂより大きい間隔で配置され
ている。
【００１４】次に、上記構成による動作について説明す
る。まず、ユーザがこの空中線装置の各パラメータ（ビ
ーム幅，周波数，走査角）の設定を行なうことにより、
アンテナ素子２１は、使用される個数が限定され、その
各広帯域のアンテナ素子２１においてＲＦ信号の受信を
行なう。そして、スイッチング部２２，２３では、設定
パラメータに応じて、一定配列されたアンテナ素子２１
の中から適切な素子間隔で周波数変換器１２への接続を
行なう。
る。まず、ユーザがこの空中線装置の各パラメータ（ビ
ーム幅，周波数，走査角）の設定を行なうことにより、
アンテナ素子２１は、使用される個数が限定され、その
各広帯域のアンテナ素子２１においてＲＦ信号の受信を
行なう。そして、スイッチング部２２，２３では、設定
パラメータに応じて、一定配列されたアンテナ素子２１
の中から適切な素子間隔で周波数変換器１２への接続を
行なう。
【００１５】以後、従来と同様に、アンテナ素子２１に
て受信された搬送波のＲＦ信号は、周波数変換器１２で
一定帯域のＩＦ信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器１３でデ
ジタル変換、Ｉ／Ｑ検波器１４でＩ／Ｑ検波されて、電
力分配／合成器２４に供給される。電力分配／合成器２
４は、入力された受信信号に対して複数のウエイトをか
け合わせて、さらにアンテナ素子２１の個数分の受信信
号を加算することにより、ビーム形成を行ない図示しな
い受信装置へ出力する。
て受信された搬送波のＲＦ信号は、周波数変換器１２で
一定帯域のＩＦ信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器１３でデ
ジタル変換、Ｉ／Ｑ検波器１４でＩ／Ｑ検波されて、電
力分配／合成器２４に供給される。電力分配／合成器２
４は、入力された受信信号に対して複数のウエイトをか
け合わせて、さらにアンテナ素子２１の個数分の受信信
号を加算することにより、ビーム形成を行ない図示しな
い受信装置へ出力する。
【００１６】図２は、上記アンテナ素子２１の配置例を
示している。図２において、全てのアンテナ素子２１
は、搬送波の最高周波数のＲＦ信号の半波長間隔でアレ
イ状に配置されており、使用する周波数帯域に応じて、
各アンテナ素子２１が択一的に選択される。ここで、対
応周波数範囲中で、高い周波数帯域を使用する場合、ア
ンテナ素子２１は、全て使用される。このとき、スイッ
チング部２２，２３は、Ｆ１用の周波数変換器１２ａ側
に切り換えられることになる。
示している。図２において、全てのアンテナ素子２１
は、搬送波の最高周波数のＲＦ信号の半波長間隔でアレ
イ状に配置されており、使用する周波数帯域に応じて、
各アンテナ素子２１が択一的に選択される。ここで、対
応周波数範囲中で、高い周波数帯域を使用する場合、ア
ンテナ素子２１は、全て使用される。このとき、スイッ
チング部２２，２３は、Ｆ１用の周波数変換器１２ａ側
に切り換えられることになる。
【００１７】また、対応周波数範囲中で中間付近の周波
数帯域を使用する場合、アンテナ素子２１１〜２１ｎの
うち、例えばアンテナ素子２１１，２１４等のＦ２用の
周波数変換器１２ｂを給電経路中に介在するアンテナ素
子が選択される。このとき、スイッチング部２２のうち
スイッチング部２２１，２２４等は、Ｆ２用の周波数変
換器１２ｂ側に切り換えられ、その他のスイッチング部
２２は接地側に切り換えられる。スイッチング部２３も
スイッチング部２２に同期して切り換えられる。
数帯域を使用する場合、アンテナ素子２１１〜２１ｎの
うち、例えばアンテナ素子２１１，２１４等のＦ２用の
周波数変換器１２ｂを給電経路中に介在するアンテナ素
子が選択される。このとき、スイッチング部２２のうち
スイッチング部２２１，２２４等は、Ｆ２用の周波数変
換器１２ｂ側に切り換えられ、その他のスイッチング部
２２は接地側に切り換えられる。スイッチング部２３も
スイッチング部２２に同期して切り換えられる。
【００１８】さらに、対応周波数範囲中で低い周波数帯
域を使用する場合、アンテナ素子２１１〜２１ｎのう
ち、例えばアンテナ素子２１３等のＦ３用の周波数変換
器１２ｃを給電経路中に介在するアンテナ素子が選択さ
れる。このとき、スイッチング部２２１〜２２ｎのうち
スイッチング部２２３等は、Ｆ３用の周波数変換器１２
ｃ側に切り換えられ、その他のスイッチング部２２は接
地側に切り換えられる。スイッチング部２３もスイッチ
ング部２２に同期して切り換えられる。
域を使用する場合、アンテナ素子２１１〜２１ｎのう
ち、例えばアンテナ素子２１３等のＦ３用の周波数変換
器１２ｃを給電経路中に介在するアンテナ素子が選択さ
れる。このとき、スイッチング部２２１〜２２ｎのうち
スイッチング部２２３等は、Ｆ３用の周波数変換器１２
ｃ側に切り換えられ、その他のスイッチング部２２は接
地側に切り換えられる。スイッチング部２３もスイッチ
ング部２２に同期して切り換えられる。
【００１９】すなわち、アンテナ素子２１は、図２に示
す如く、対応周波数範囲中における中間付近の周波数帯
域で素子２１ａが選択され、対応周波数範囲中における
低い周波数帯域で素子２１ｂが選択されることになる。
す如く、対応周波数範囲中における中間付近の周波数帯
域で素子２１ａが選択され、対応周波数範囲中における
低い周波数帯域で素子２１ｂが選択されることになる。
【００２０】次に、図３は、この発明の第２の実施の形
態である送信系統を示している。図３において、図１と
同一部分には同一符号を付して説明する。図１と異なる
点は、Ａ／Ｄ変換器１３１〜１３ｎ及びＩ／Ｑ検波器１
４１〜１４ｎに代えて、ｎ個のＤ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ）
２５（以下、２５１〜２５ｎと称する）及びｎ個のＩ／
Ｑ変調器２６（以下、２６１〜２６ｎと称する）をスイ
ッチング部２３１〜２３ｎと電力分配／合成器２４との
間に介挿接続した点である。
態である送信系統を示している。図３において、図１と
同一部分には同一符号を付して説明する。図１と異なる
点は、Ａ／Ｄ変換器１３１〜１３ｎ及びＩ／Ｑ検波器１
４１〜１４ｎに代えて、ｎ個のＤ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ）
２５（以下、２５１〜２５ｎと称する）及びｎ個のＩ／
Ｑ変調器２６（以下、２６１〜２６ｎと称する）をスイ
ッチング部２３１〜２３ｎと電力分配／合成器２４との
間に介挿接続した点である。
【００２１】すなわち、図示しない送信装置にて生成さ
れた送信信号は、電力分配／合成器２４に取り込まれて
分配され、各Ｉ／Ｑ変調器２６１〜２６ｎに供給され
る。各Ｉ／Ｑ変調器２６１〜２６ｎは、入力された送信
信号に対してＩ／Ｑ変調処理を施して各Ｄ／Ａ変換器２
５１〜２５ｎにそれぞれ供給している。Ｄ／Ａ変換器２
５１〜２５ｎに供給された送信信号は、アナログ信号に
変換された後、スイッチング部２３１〜２３ｎを介して
Ｆ１用の周波数変換器１２ａ，Ｆ２用の周波数変換器１
２ｂ及びＦ３用の周波数変換器１２ｃにて択一的に周波
数変換される。以後、各使用周波数に応じて周波数変換
された送信信号は、スイッチング部２２１〜２２ｎを介
して各アンテナ素子２１１〜２１ｎより送信される。
れた送信信号は、電力分配／合成器２４に取り込まれて
分配され、各Ｉ／Ｑ変調器２６１〜２６ｎに供給され
る。各Ｉ／Ｑ変調器２６１〜２６ｎは、入力された送信
信号に対してＩ／Ｑ変調処理を施して各Ｄ／Ａ変換器２
５１〜２５ｎにそれぞれ供給している。Ｄ／Ａ変換器２
５１〜２５ｎに供給された送信信号は、アナログ信号に
変換された後、スイッチング部２３１〜２３ｎを介して
Ｆ１用の周波数変換器１２ａ，Ｆ２用の周波数変換器１
２ｂ及びＦ３用の周波数変換器１２ｃにて択一的に周波
数変換される。以後、各使用周波数に応じて周波数変換
された送信信号は、スイッチング部２２１〜２２ｎを介
して各アンテナ素子２１１〜２１ｎより送信される。
【００２２】なお、各周波数帯域におけるスイッチング
部２２，２３の切換動作は、先の実施の形態である受信
系統の切換動作と同様である。したがって、上記各実施
の形態によれば、広帯域用のアンテナ素子２１を全周波
数帯域において共通に使用し、スイッチング部２２，２
３による周波数変換器１２の選択及び電力分配／合成器
２４によってビーム形成制御を行なうことにより、広帯
域に対応したビーム幅及び走査角を柔軟に設定すること
ができる。また、アンテナ素子２１の素子配列がどの周
波数帯域においても同一であることから、ビーム形成制
御を容易に実現できる。さらに、アンテナ素子２１及び
電力分配／合成器２４を全周波数帯域において共通に使
用できるので、各周波数帯域毎に送受信系統を別々に設
ける必要がなく、従来と比較して素子総数の削減を図る
ことができ、装置の小型軽量化を図ることができる。な
お、電力分配／合成器２４は、デジタルビームを形成し
ているが、アナログ信号によりビームを形成するように
してもよい。
部２２，２３の切換動作は、先の実施の形態である受信
系統の切換動作と同様である。したがって、上記各実施
の形態によれば、広帯域用のアンテナ素子２１を全周波
数帯域において共通に使用し、スイッチング部２２，２
３による周波数変換器１２の選択及び電力分配／合成器
２４によってビーム形成制御を行なうことにより、広帯
域に対応したビーム幅及び走査角を柔軟に設定すること
ができる。また、アンテナ素子２１の素子配列がどの周
波数帯域においても同一であることから、ビーム形成制
御を容易に実現できる。さらに、アンテナ素子２１及び
電力分配／合成器２４を全周波数帯域において共通に使
用できるので、各周波数帯域毎に送受信系統を別々に設
ける必要がなく、従来と比較して素子総数の削減を図る
ことができ、装置の小型軽量化を図ることができる。な
お、電力分配／合成器２４は、デジタルビームを形成し
ているが、アナログ信号によりビームを形成するように
してもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
使用周波数帯域に応じた柔軟かつ容易なビーム制御が可
能で、小型軽量化を図り得る空中線装置を提供すること
ができる。
使用周波数帯域に応じた柔軟かつ容易なビーム制御が可
能で、小型軽量化を図り得る空中線装置を提供すること
ができる。
【図１】この発明に係る空中線装置の一実施の形態を示
すブロック構成図。
すブロック構成図。
【図２】同実施の形態におけるアンテナ素子の配置例を
説明するために示す図。
説明するために示す図。
【図３】この発明の第２の実施の形態を示すブロック構
成図。
成図。
【図４】従来の空中線装置を示すブロック構成図。
【図５】同従来装置におけるアンテナ素子の配置例を説
明するために示す図。
明するために示す図。
１１，２１…アンテナ素子、 ２２，２３…スイッチング部、 １２…周波数変換器、 １３…Ａ／Ｄ変換器、 １４…Ｉ／Ｑ検波器、 １５，２４…電力分配／合成器、 ２５…Ｄ／Ａ変換器、 ２６…Ｉ／Ｑ変調器。
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の搬送波の周波数の信号を受信可能
で、最高周波数の信号の半波長間隔でアレイ状に配置さ
れた複数のアンテナ素子と、 各々の前記アンテナ素子の給電経路中に介在され、前記
アンテナ素子からの周波数の信号を一定帯域の信号に変
換する第１の周波数変換手段と、 複数の前記第１の周波数変換手段の出力を合成して、ビ
ームを形成するビーム形成手段と、 前記複数のアンテナ素子のうち、前記半波長の整数倍に
相当する前記アンテナ素子の給電経路中に介在され、前
記第１の周波数変換手段と異なるフィルタ特性を有する
第２の周波数変換手段と、 前記アンテナ素子の給電経路中に介在され、前記周波数
の信号の使用周波数に応じて前記アンテナ素子を前記第
１の周波数変換手段と前記第２の周波数変換手段とに択
一的に接続する切換手段とを具備してなることを特徴と
する空中線装置。 - 【請求項２】 前記切換手段は、前記アンテナ素子が最
高周波数の信号を受信した場合に、前記アンテナ素子を
前記第１の周波数変換手段へ接続し、前記最高周波数以
外の信号を受信した場合に、前記アンテナ素子を前記第
２の周波数変換手段へ接続する手段を有してなることを
特徴とする請求項１記載の空中線装置。 - 【請求項３】 前記ビーム形成手段は、前記第１もしく
は第２の周波数変換手段の出力をデジタル信号に変換
し、かつＩ／Ｑ検波を行なうデジタル変換手段と、この
デジタル変換手段の各々の出力を合成して、デジタルビ
ームを形成する合成手段とを有してなることを特徴とす
る請求項１記載の空中線装置。 - 【請求項４】 複数の搬送波の周波数の信号を送信可能
で、最高周波数の信号の半波長間隔でアレイ状に配置さ
れた複数のアンテナ素子と、 送信源から信号を取り入れ、この信号を分配して前記複
数のアンテナ素子へ与える信号分配手段と、 前記信号分配手段から前記複数のアンテナ素子に至る給
電経路中に介在され、前記信号分配手段から分配された
信号を前記複数の搬送波の周波数の信号に変換する第１
の周波数変換手段と、 前記複数のアンテナ素子のうち、前記半波長の整数倍に
相当する前記アンテナ素子の給電経路中に介在され、前
記第１の周波数変換手段と異なるフィルタ特性を有する
第２の周波数変換手段と、 前記アンテナ素子の給電経路中に介在され、前記周波数
の信号の使用周波数に応じて前記アンテナ素子を前記第
１の周波数変換手段と前記第２の周波数変換手段とに択
一的に接続する切換手段とを具備してなることを特徴と
する空中線装置。 - 【請求項５】 前記切換手段は、前記アンテナ素子から
最高周波数の信号を送信させる場合に、前記アンテナ素
子を前記第１の周波数変換手段へ接続し、前記最高周波
数以外の信号を送信させる場合に、前記アンテナ素子を
前記第２の周波数変換手段へ接続する手段を有してなる
ことを特徴とする請求項４記載の空中線装置。 - 【請求項６】 前記信号分配手段は、前記送信源からの
信号を分配する手段と、各給電経路中に介在され、分配
された信号に対してＩ／Ｑ変調を行なうＩ／Ｑ変調手段
と、このＩ／Ｑ変調手段の出力をアナログ信号に変換す
るアナログ変換手段とを有してなることを特徴とする請
求項４記載の空中線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9167279A JPH1117432A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 空中線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9167279A JPH1117432A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 空中線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1117432A true JPH1117432A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15846808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9167279A Abandoned JPH1117432A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 空中線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1117432A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009232213A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Nec Corp | マルチバンドアレイアンテナ |
| JP2011185639A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 信号処理パラメータ解析装置及びレーダ装置 |
-
1997
- 1997-06-24 JP JP9167279A patent/JPH1117432A/ja not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009232213A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Nec Corp | マルチバンドアレイアンテナ |
| JP2011185639A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 信号処理パラメータ解析装置及びレーダ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040713 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20040913 |