(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離構成された複数の送信ユニットから同じ目標装置にマイクロ波で送電または信号送信を行うに際して、目標装置側から前記各送信ユニットに送られるパイロット信号の位相差を検出し、この位相差を基に各送信ユニットから送信するマイクロ波をレトロディレクティブ方式により位相同期させるマイクロ波送信システムであって、
前記各送信ユニットは、送信ユニット間で互いに伝送する前記パイロット信号間の位相差を基にそれぞれ位相同期制御を行う位相同期回路をそれぞれ備えたことを特徴とするマイクロ波送信システム。
【請求項２】
前記位相同期回路は、自ユニットが受信したパイロット信号と他ユニットが受信したパイロット信号との位相比較によって位相同期制御し、各ユニット間の基準信号を各ユニット毎に生成するフェーズロックドループを備えたことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波送信システム。
【請求項３】
前記位相同期回路は、自ユニットが受信したパイロット信号と複数の他ユニットから受信するパイロット信号との位相差をそれぞれ加算平均して複数の他ユニットとの間の位相同期制御を行う構成にしたことを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロ波送信システム。
【請求項４】
前記位相同期回路は、ある基準となる送信ユニットが受信したパイロット信号から位相基準信号を生成し、他の送信ユニットは受信するパイロット信号と前記位相基準信号との位相差で位相同期制御を行う構成にしたことを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロ波送信システム。
【請求項５】
前記位相同期回路は、自ユニットが受信したパイロット信号を他ユニットの位相同期制御でのパイロット信号として伝送すると共に、他ユニットを往復したパイロット信号として受信し、このパイロット信号の往復伝送による伝送遅れ分を基に他ユニットから受信するパイロット信号の伝送遅延分を補正する構成にしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のマイクロ波送信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の送信ユニットから同じ目標装置にマイクロ波で送電または信号送信をするマイクロ波送信システムに係り、特に目標装置側から送られるパイロット信号間の位相差を利用して各ユニットからの送信マイクロ波に位相同期を得る方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のシステムとしては、例えば、太陽発電衛星で発電した電力をマイクロ波で受電装置に送電するマイクロ波送電システムや移動体用通信システムがある。
【０００３】
マイクロ波送電システムは、発電装置として地球から静止軌道上に打ち上げられた太陽発電衛星が太陽光エネルギーを利用して発電し、この電力をマイクロ波アンテナ素子から例えば地上側の発電基地の受電装置に向けて送電し、発電基地では電力として利用する。なお、受電装置としては、地上側の発電基地に設けられるほか、飛翔体または宇宙ステーションあるいは宇宙工場などを送電目標としてそれらに設けられる場合もある。
【０００４】
このような送電システムにおいて、図９に概略構成を示すように、発電衛星の構築には１回の機材打ち上げ輸送における質量や体積に制限があるため、複数の送電ユニット１ａ〜１ｎに分割構成し、各送電ユニット１ａ〜１ｎの各アンテナ素子からそれぞれ発電基地２に送電するというユニット化が好適となる。
【０００５】
この場合、各送電ユニット１ａ〜１ｎが送電するマイクロ波をパイロット信号の到来方向と同じ方向に収束させかつ同じ位相にするため、送電ユニットから送電するマイクロ波を位相調整して発電基地２に送電する必要がある。このため、各送電ユニット１ａ〜１ｎが受信するパイロット信号の位相差から、フェイズドアレイアンテナの一方式であるレトロディレクティブ方式で送電ユニット間の位相同期制御を行う制御装置３が設けられる。この位相同期制御方式および回路構成は種々提案され、また移動体用通信システムにも利用される。
【０００６】
例えば、特開平６−３２７１７２号公報、特開平８−３７７４３号公報、昭和５８年電子情報通信学会総合全国大会「７８２  レトロディレクティブアレーアンテナのビーム指向誤差改善の一方式」、ＩＥＥＥ  ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮ  ＯＮ  ＡＮＴＥＮＮＡＳ  ＡＮＤ  ＰＲＯＰＡＧＡＴＩＯＮ  ＶＯＬ  ＡＰ−２７  Ｎｏ．４  ＪＵＬＹ  １９７９「Ｌａｒｇｅ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｒｅｔｒｏｄｉｒｅｃｔｉｖｅ  Ａｒｒａｙ  ｆｏｒ  Ｓｐａｃｅ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」等で提案されている。
【０００７】
上記のレトロディレクティブ方式を、マイクロ波送電システムの場合を図１０を参照して原理的に説明する。図１０において、受電装置の位置をＡとし、この位置Ａから送電ユニット側に向けて周波数ωｉのパイロット信号が放射され、このパイロット信号を送電ユニット側の各アンテナ素子で受信し、周波数ωｔのマイクロ波が位置Ａに向けて放射されたものとする。このとき、位置Ａから発せられたパイロット信号が時間ｔ後に、距離ｘ０離れた送電ユニット側の中心（基準点）Ｐ０に到達したものと仮定すると、基準点Ｐ０におけるパイロット信号の位相は、
【０００８】
【数１】
φ０＝ωｉ（ｔ０−ｘ０／Ｃ）      …（１）
となる。ただし、Ｃは光速である。同様に、位置Ａから距離ｘ１離れた送電ユニット側の点Ｐ１での位相は、
【０００９】
【数２】
φ１＝ωｉ（ｔ０−ｘ１／Ｃ）      …（２）
と表される。このときの二点間の位相差Φｉは
【００１０】
【数３】
Φｉ＝φ１−φ０＝−ωｉｒ／Ｃ    …（３）
となる。ただし、ｒ＝ｘ１−ｘ０である。
【００１１】
点Ｐ０，Ｐ１において、仮に同相でマイクロ波を放射したとすれば、位置Ａにおける位相差は、マイクロ波の周波数がωｔであるから、（３）式より、
【００１２】
【数４】
Φｔ＝−ωｔｒ／Ｃ              …（４）
となる。したがって、二点Ｐ０，Ｐ１からのマイクロ波の位相が位置Ａにおいて等しくなるためには、
【００１３】
【数５】
Φｃ＝ωｔｒ／Ｃ              …（５）
をＰ１点において位相調整するとよい。この位相調整を各送電ユニットで行うことで、各送電ユニットから発せられた全てのマイクロ波の位相が位置Ａにおいて等しくなる。これがレトロディレクティブ方式の位相同期方式である。
【００１４】
上記のレトロディレクティブ方式を各送電ユニットのアンテナ素子全てに適用するには、各送電ユニットにはパイロット信号受信系と位相共役回路とをそれぞれ設けることになり、膨大な数量および重量になる。このことから、多数の送電アンテナ素子をいくつかのサブアレイなるブロックに分け、各サブアレイ毎に１つのパイロット信号受信系と１つの位相共役回路とを設け、各サブアレイ内のアンテナ素子からは全て同位相で送電する方式が採用される。
【００１５】
さらに、受電装置に大電力を送電するため、レトロディレクティブ方式およびサブアレイアンテナ方式にした複数の発電衛星をそれぞれ送電ユニットとして１つの受電装置にそれぞれ送電し、受電装置側で受電電力を集積する分散送電方式も提案されている。
【００１６】
例えば、特開２００１−３０９５８１で提案されるシステムは、図１１に示す構成にされる。３台の発電衛星４〜６は発電基地２のマイクロ受信アンテナ２Ａに向けてマイクロ波送電をする。この分散送電方式において、各発電衛星４〜６からみたアンテナ２Ａの方向および各発電衛星４〜６からアンテナ２Ａに到達するマイクロ波の位相同期に制御衛星７が設けられ、パイロット信号を受信する制御衛星７により発電衛星間のレトロディレクティブ方式による位相同期制御を行う。なお、制御衛星７の制御機能を１つの発電衛星６に持たせる方式も開示される。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示すマイクロ波送電システムは、複数の送電ユニットに分割構成するが、それら送電ユニットは、互いに機械的に結合された一体構造にするため、レトロディレクティブ方式による高精度の位相同期制御が可能になる。しかし、各送電ユニットを互いに機械的に分離したシステムとする場合に以下のような問題がある。
【００１８】
図９に示すマイクロ波送電システムにおいて、制御装置３は、パイロット信号をそれぞれ受信する送電ユニット１ａ〜１ｎ間の位相変化を位相差検出回路によって検出し、この情報及び角度検出回路によって検出されたパイロット信号の到来方向の情報に基づいて、各送電ユニット１ａ〜１ｎのアンテナ素子から送電されるマイクロ波が発電基地２の受電装置に収束する位相差を演算し、各送電ユニットが送電するマイクロ波の位相を制御する。
【００１９】
ここで、送電ユニットを分離構成すると、ユニット間のひずみ、ねじれ等による高低差がパイロット信号の位相誤差となって、オフセットを有したまま位相差検出回路で放射方向が計算されることになり、本来とは異なる方向にマイクロ波送電をしてしまう恐れがある。
【００２０】
また、従来システムでは制御装置３と各送電ユニット間を有線で接続する構成となるため、各送電ユニットを一体的に結合する構成の発電衛星にしか適用できない。
【００２１】
また、制御装置３に故障が発生すると、各送電ユニットが健全であっても位相同期がとれず、システムダウンになる恐れがある。
【００２２】
同様に、図１０に示すシステムでは、各発電衛星を複数の送電ユニットとして分離構成することになり、送電ユニット間（発電衛星間）の高低差がマイクロ波の方向のずれとして発生する。また、制御衛星７が故障すると、各発電衛星が健全でも衛星間の位相同期がとれず、システムダウンになる恐れがある。なお、１つの発電衛星に制御衛星の機能を搭載する場合であっても、この機能を搭載した発電衛星が故障した場合にはシステムダウンになる。
【００２３】
また、複数の送信ユニットに分離構成する移動体用通信システム等に適用する場合も同様の問題がある。
【００２４】
本発明の目的は、システムに共通の位相同期制御手段を不要にしながら分離構成した複数の送信ユニットの高精度位相同期制御ができ、さらに一部の送信ユニットや送信衛星の故障にも残りの健全な送信ユニットによるマイクロ波送信を継続できるマイクロ波送信システムを提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するため、複数の送信ユニットが受信するパイロット信号を無線通信で送信ユニット間で互いに伝送し、各送信ユニット毎にパイロット信号間の位相差を基にそれぞれ位相同期制御を行うこと、又はある基準となる送信ユニットがパイロット信号から位相基準信号を生成し、これを位相基準として他の送信ユニットが位相同期制御を行うようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【００２６】
（１）分離構成された複数の送信ユニットから同じ目標装置にマイクロ波で送電または信号送信を行うに際して、目標装置側から前記各送信ユニットに送られるパイロット信号の位相差を検出し、この位相差を基に各送信ユニットから送信するマイクロ波をレトロディレクティブ方式により位相同期させるマイクロ波送信システムであって、
前記各送信ユニットは、送信ユニット間で互いに伝送する前記パイロット信号間の位相差を基にそれぞれ位相同期制御を行う位相同期回路をそれぞれ備えたことを特徴とする。
【００２７】
（２）前記位相同期回路は、自ユニットが受信したパイロット信号と他ユニットが受信したパイロット信号との位相比較によって位相同期制御し、各ユニット間の基準信号を各ユニット毎に生成するフェーズロックドループを備えたことを特徴とする。
【００２８】
（３）前記位相同期回路は、自ユニットが受信したパイロット信号と複数の他ユニットから受信するパイロット信号との位相差をそれぞれ加算平均して複数の他ユニットとの間の位相同期制御を行う構成にしたことを特徴とする。
【００２９】
（４）前記位相同期回路は、ある基準となる送信ユニットが受信したパイロット信号から位相基準信号を生成し、他の送信ユニットは受信するパイロット信号と前記位相基準信号との位相差で位相同期制御を行う構成にしたことを特徴とする。
【００３０】
（５）前記位相同期回路は、自ユニットが受信したパイロット信号を他ユニットの位相同期制御でのパイロット信号として伝送すると共に、他ユニットを往復したパイロット信号として受信し、このパイロット信号の往復伝送による伝送遅れ分を基に他ユニットから受信するパイロット信号の伝送遅延分を補正する構成にしたことを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態を示すマイクロ波送電システムに適用した場合の構成図であり、発電衛星をｎ個の送電ユニットに分離構成し、各送電ユニットから送電するマイクロ波をレトロディレクティブ方式により位相同期制御する場合である。
【００３２】
Ｎ個の送電ユニットは、それらがもつｎ本の受信アンテナ１１で受信するパイロット信号をそれぞれ逓倍器１２でＮ逓倍し、そのうち１つのパイロット信号を分配器１３で送電ユニット内の各信号処理回路に分配し、残りのパイロット信号については直接に位相差検出回路１４へ接続する。
【００３３】
各送電ユニットでは、位相差検出回路１４により自身の受信したパイロット信号と同一ユニット内の他のパイロット受信信号との位相差を検出し、この位相差からパイロット信号の到来方向（送信角度）を求め、その方向にマイクロ波送電ビームを向けるための位相位相制御値δ１〜δｎを求める。共役位相生成回路１５は、分配器１３からの信号の共役位相と隣接ユニットからの位相同期信号を重畳し、後段へ伝送させる回路である。
【００３４】
分配器１６は、共役位相生成回路１５によって作られたパイロット信号の共役位相波を送電ユニット内のマイクロ波発生装置（ＰＣＭ）１７に分配する。同一送電ユニット内のマイクロ波電力送信部１７は、位相制御値δ１〜δｎを制御する移相器と、マイクロ波発生源であるマグネトロンと、マイクロ波を伝送・放射するための導波管を有し、移相器で位相補正した位相に制御したマイクロ波を発生する。各送電ユニットの送電アンテナ１９は、それぞれ送信部１８からのマイクロ波を地上側の受電アンテナに向けて放射する。
【００３５】
以上の構成において、送電されるマイクロ波の放射方向は、パイロット信号を受信して位相差検出回路１４によってその到来方向を計算する。その際、ｎ個の送電ユニットに分離構成されると、ユニット間のひずみ、ねじれ等による高低差がパイロット信号の位相誤差となって、オフセットを有したまま位相差検出回路１４で放射方向が計算されることになり、本来とは異なる方向、もしくは受電面における干渉によるマイクロ波受電効率減少などを生じてしまう。
【００３６】
そこで、受信したパイロット信号を分配器１３を通して位相同期回路１９にも導入し、位相同期回路１９ではユニット間の伝搬路を通した無線通信で各送電ユニットが受信したパイロット信号の位相差を基に位相同期制御を行い、この位相補正量を共役位相生成回路１５での位相制御演算に供することで本来のビーム制御を可能とする。
【００３７】
図２は、位相同期回路１９の回路構成を示し、２つの送電ユニット間の位相同期を得る場合である。両ユニットはそれぞれ同じ構成の位相同期回路を設け、以下にはユニット１を主体にして説明する。
【００３８】
ユニット１ではアンテナ２１でパイロット信号を受信し、これらを逓倍器２２で逓倍してパイロット高周波信号に変換する。そして、分配器２３にて、高周波信号の一部を位相同期回路に導入させる。
【００３９】
移相器２４と位相比較器２５は、４分配器２６を通してフェーズロックドループ（ＰＬＬ）に構成し、分配器２３からのパイロット高周波信号と移相器２７に得るユニット２から受信したパイロット高周波信号との位相比較を行い、その位相差に応じて移相器２４の移相量を制御するという演算を繰り返すことで、ユニット１、２で受信するパイロット信号の位相同期を得、この位相同期したパイロット高周波信号を４分配器２６を通してユニット１の基準位相信号として取り出す。
【００４０】
位相比較器２８と分割器２９および２分配器３０は、ユニット２のパイロット高周波信号をユニット１に無線伝送する際の伝送遅れ分を補正する。これには、ユニット１の４分配器２６に得たパイロット高周波信号をアンテナ３１を通してユニット２に伝送し、この信号をユニット２のアンテナ３２で受信し、これを２分配器３３で分配してユニット１からのパイロット高周波信号として取り込むと共にアンテナ３４を通してユニット１のアンテナ３５に伝送し、この信号をユニット１の位相比較器２８の位相比較入力とする。
【００４１】
位相比較器２８ではユニット２に送信した信号とユニット２を往復して受信した信号との位相差を検出することで、ユニット２を往復した信号の伝送遅れに相当する位相差分を得、これを分割器２９で１／２に分割することでユニット２からユニット１までの片道の伝送遅れ分の位相差を得る。この位相差で移相器２７の移相量を調整することで、その出力にはユニット２から受信したパイロット高周波信号の伝送遅れ分を補正した信号を得る。
【００４２】
以上のように構成した位相同期回路によれば、複数の送電ユニット間で互いにパイロット高周波信号を送受信することで、送電システムの基準信号を生成することができ、位相同期制御のための基準信号発生器を別途に設けることが不要となる。これにより、複数の送電ユニットに分離構成したシステム構築にも、従来のシステムに共通の制御装置や制御衛星を不要にして位相同期制御ができる。しかも、複数の送電ユニットの協動で位相同期制御をするため、一部のユニットが故障した場合には残りの健全なユニットによる位相同期制御を継続することができ、システムダウンを回避できる。
【００４３】
また、各送電ユニットを分離構成した場合、それらの間のひずみ、ねじれ等による高低差がパイロット信号の位相誤差となる場合にも、これら誤差を位相同期回路によって自動的に補正することができ、高精度位相同期制御ができる。
【００４４】
図３は、位相同期回路１９による計算アルゴリズムを説明するための模式図（ａ）と回路ブロック図（ｂ）であり、図２と同等の回路は同一符号で示す。
【００４５】
同図の（ａ）に示すように、送電ユニット１〜３がそれぞれパイロット信号を受信し、ユニット２、３が受信したパイロット信号を送電ユニット１に伝送する場合、ユニット１での位相同期制御は同図の（ｂ）に示す回路ブロックになる。このブロック図中、加算器４１はユニット１と２の間の位相差ε１に、ユニット１と３の間の位相差ε２を加算し、割算器４２は加算器４１で加算したユニット数で割り算することで位相差の平均値を得る。
【００４６】
今、各ユニット１〜３が受信するパイロット信号の位相遅延φをφ１＝φ１（０）＝ｒ／Ｃ、φ２（０）＝φ２、φ３（０）＝φ３とし、移相器２４と位相比較器２５と分配器２６と加算器４１および割算器４２のフェーズロックドループでｎ回の繰り返し演算したときの位相遅延を、
【００４７】
【数６】
0003602516.tif 000002
【００４８】
とすると、ユニット１での位相遅延φ１（１）〜φ１（ｎ）は、それぞれ以下の演算になる。
【００４９】
【数７】
0003602516.tif 000003
【００５０】
但し、等比級数を用いて、
【００５１】
【数８】
0003602516.tif 000004
【００５２】
とした。
【００５３】
このように、ユニット１での位相遅延φ１（ｎ）は、（φ１＋φ２＋φ３）／３に収束し、位相同期状態を維持することができる。同様に、ユニット２、３の位相遅延φ２（ｎ）、φ３（ｎ）についても、（φ１＋φ２＋φ３）／３に収束し、位相同期状態を維持することができる。
【００５４】
（実施形態２）
図４は、本発明の他の実施形態を示すシステム構成図である。同図は図１と原理的には同等になり、異なる部分を以下に説明する。
【００５５】
パイロット信号を受信アンテナ１０１で受信し、位相共役生成回路１０２にて、受信パイロット信号の共役位相信号を生成する。この信号に、隣接ユニットとの位相差を検出するための基準信号同期回路１０３によって、算出された位相補正値を重畳する。基準信号同期回路１０３は、パイロット信号を隣接する送電ユニットへ伝送、返送して、ユニット間の位相差を検出する回路であり、隣接ユニットととは、送受信アンテナ１０４，１０５でインタフェースを得る。
【００５６】
位相共役回路１０２からの信号は、分配器１０６によって、同一送信ユニット内のマイクロ波電力送信部１０７に伝送される。マイクロ波電力送信部１０７では、同一送信ユニット内に設置されたパイロット受信アンテナで受信した信号の位相差δ１〜δｎを位相差検出回路１０８にて算出し、ここで得られた結果を、各マイクロ波電力送信部１０７の構成品である移相器に移相量を与える。
【００５７】
図５は基準信号同期回路１０３の構成を示す。パイロット信号受信アンテナ１１１で受信したパイロット信号は、分配器１２１によって分配され、送信アンテナ１１２によって隣接ユニットへ伝送する。隣接ユニットからは、送信アンテナ１１２によって伝送された信号を受信アンテナ１１３で受信したものと、隣接ユニットで受信したパイロット信号を受信アンテナ１１４で受信したものの２種の信号が伝送される。受信アンテナ１１３で受信した信号は、ミキサ１１５、フィルター１１６、分割器１１７を用いてユニット間の位相差成分のみを算出するとともに、受信アンテナ１１４で受信した信号も同様にミキサ１１８、フィルター１１９を通してパイロット信号と隣接ユニットのパイロット信号の位相差信号を算出する。両者の信号をミキサ１２０で合成した信号を分配器１２１で分配された信号とミキサ１２４で合成することによって隣接ユニットにおける位相差を得ることができる。この値をＶＣＯ（電圧制御発振器）１２５でコントロールすることによって、ＰＬＬを構成する。ここで得られた信号は、分配器１２６によって、共役位相生成回路１０２へ伝送すると共に、送信アンテナ１２７を用いて次の隣接ユニットへ、ユニット間基準信号情報を伝送する。
【００５８】
（実施形態３）
図６〜図８は本発明の他の実施形態を示し、送信ユニット間のつながりを示したものである。図６は、ユニット間基準信号情報のネットワーク構成を示したものである。ユニット間位相差の基準として複数の送信ユニットから構成されるマスターネットワーク１３１を設定する。このマスターネットワーク１３１で、ユニット間の位相補正を行い、その値が図５で示したユニット間位相同期回路を介して隣接するスレーブネットワーク１３２〜１３７へ伝送する。
【００５９】
図７の（ａ）は、マスターネットワークの内部構成を示したものである。マスターネットワーク内では、ユニット間位相差の基準となる送信ユニット１４１があり、このユニットと隣接するユニット１４２間で位相補正を行う。この位相補正を１４３，１４４，１４５…と順次行い、ユニット１４７まで行う。各ユニットで補正された値は、各ユニットから隣接するスレーブネットワーク内のユニットに伝送される。万が一、マスターネットワーク内の接続の一部が切断された場合には、図７の（ｂ）に示す手順で、♯１〜♯６（マスターネットワーク１４１−１４７）間の接続を立ち上げ、正常動作を維持する。
【００６０】
図８は、スレーブネットワークの内部構成を示したものである。スレーブネットワーク内では、マスターネットワークからの位相補正情報を隣接するスレーブネットワーク内のユニット１５１で受信する。ユニット１５１で受信した位相補正情報は、順次図５に示す各ユニットの基準信号同期回路を介してスレーブネットワーク１５２−１６２間の位相補正を行っていく。
【００６１】
本スレーブネットワークを構成するユニットの一部１５２，１５８では、さらに隣接するスレーブネットワークへ位相情報を伝送する。基本的に位相情報の伝送は、図中実線の系で行われるが、いずれかのユニットが故障した場合も、点線で示す系を立ち上げ、正常動作を維持するものとする。
【００６２】
以上のように、本実施形態では、複数の導電ユニットで構成されるマスターネットワーク間で基準信号の同期を行い、その同期された信号を別の複数ユニットで構成されるスレーブネットワークに接続し、複数ユニット間の位相同期を行う。マスターネットワーク間の位相同期は、ある基準となるユニット（図示では♯０）において、パイロット信号を受信すると、ユニット♯１に位相情報を伝送する。そして、ユニット♯１では、ユニット♯０からの信号を組み合わせてユニット♯０と♯１間の位相同期を行う。これをユニット♯２→♯３→…と行っていくことにより、最終的にユニット♯Ｎまですべてユニット♯０と位相同期を得ることができる。つまり、基準となるユニット♯０が全体のユニットに対する位相基準となる。ただし、ユニット♯０は位相基準発振器を設けるものでなく、位相基準となるものは、地上からのパイロット信号である。
【００６３】
なお、以上までの実施形態では、マイクロ波送電システムの場合を示すが、本発明は複数の送信ユニットに分離構成した移動体用通信システム等に適用して同等の作用効果を得ることができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、複数の送信ユニットが受信するパイロット信号を無線通信で送信ユニット間で互いに伝送し、パイロット信号間の位相差分を基に位相同期制御を送信ユニット毎に行うようにしたため、以下の効果がある。
【００６５】
（１）複数の送信ユニットからある目標装置に信号または電力を送信するのに、システムに共通の位相同期制御手段を不要にしながら分離構成した複数の送信ユニットの位相同期制御ができる。
【００６６】
（２）一部の送信ユニットや送信衛星の故障にも残りの健全な送信ユニットや送信衛星によるマイクロ波送信を継続でき、システムダウンを回避できる。
【００６７】
（３）各送電ユニットを分離構成した場合、それらの間のひずみ、ねじれ等による高低差がパイロット信号の位相誤差となる場合にも、これら誤差を位相同期回路によって自動的に補正することができ、高精度位相同期制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を示すマイクロ波送電システムの構成図。
【図２】実施形態１における位相同期回路の回路構成例。
【図３】実施形態１における位相同期回路の計算アルゴリズムを説明するための図。
【図４】本発明の実施形態２を示すマイクロ波送電システムの構成図。
【図５】実施形態２における位相同期回路の回路構成例。
【図６】本発明の実施形態３を示すユニット間の基準信号情報のネットワーク構成図。
【図７】実施形態３におけるマスターネットワークの内部構成図。
【図８】実施形態３におけるスレーブネットワークの内部構成図。
【図９】送電システムの概略構成図。
【図１０】レトロディレクティブ方式の原理的な説明図。
【図１１】分散送電方式の概略構成図。
【符号の説明】
１１、２１…パイロット信号受信アンテナ
１２、２２…逓倍器
１３、１６、２５、２９、３２…分配器
１４…位相差検出回路
１５…共役位相生成回路
１７、２３、２６…移相器
１８…マイクロ波電力送信部
１９…送信アンテナ
２０…位相同期回路
２４、２７…位相比較器
２８…分割器
４１…加算器
４２…割算器
１０１…パイロット信号受信アンテナ
１０２…共役位相生成回路
１０３…基準信号同期回路
１０６…分配器
１０７…マイクロ波電力送信部
１０８…位相差検出回路
１３１、１４１〜１４７…マスターネットワーク
１３２〜１３７、１５１〜１６２…スレーブネットワーク
【図１】
0003602516.tif 000005
【図２】
0003602516.tif 000006
【図３】
0003602516.tif 000007
【図４】
0003602516.tif 000008
【図５】
0003602516.tif 000009
【図６】
0003602516.tif 000010
【図７】
0003602516.tif 000011
【図８】
0003602516.tif 000012
【図９】
0003602516.tif 000013
【図１０】
0003602516.tif 000014
【図１１】
0003602516.tif 000015