(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナを用いて信号電波を受信し、受信信号をそれぞれ利用可能な信号に変換する複数の信号受信部を備える信号受信装置であって、前記各信号受信部は、少なくとも、位相同期ループによって位相制御された局部発振信号を発生する局部発振器と、前記受信信号と前記局部発振信号とを周波数混合する周波数変換器と、前記周波数変換器の出力混合信号から前記利用可能な信号を選択する周波数選択器とを備え、前記各信号受信部の中の１つを位相基準信号受信部に選択し、前記位相基準信号受信部は、自己の位相同期ループに得られた位相基準局部発振信号を自己の周波数変換器に供給して周波数混合を行い、前記位相基準信号受信部以外の前記各信号受信部は、それぞれ、自己の位相同期ループに得られた局部発振信号の位相を前記位相基準局部発振信号の位相に同期するように位相補正した補正局部発振信号を自己の周波数変換器に供給して周波数混合を行うことを特徴とする信号受信装置。
【請求項２】
前記位相基準信号受信部以外の前記各信号受信部は、前記局部発振信号を位相制御する位相同期ループに結合された位相比較器と信号数調整器とを備え、前記位相比較器は、自己位相同期ループに得られた分周化参照信号と前記位相基準信号受信部の位相同期ループに得られた位相基準分周化参照信号とを位相比較して位相差信号を発生し、前記信号数調整器は、前記各信号受信部に共通の周波数安定化発振器から供給された参照信号について、その参照信号数を前記位相差信号に対応させて調整し、信号数を調整した参照信号を前記位相同期ループに供給することを特徴とする請求項１に記載の信号受信装置。
【請求項３】
前記位相基準信号受信部は、前記位相基準局部発振信号を位相制御する位相同期ループに結合された位相比較器と信号数調整器とを備え、前記位相比較器及び前記信号数調整器は、前記各信号受信部に共通の周波数安定化発振器から供給される参照信号を常時前記位相同期ループに供給することを特徴とする請求項１に記載の信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アレイアンテナの信号受信装置に係わり、特に、同一信号源から送信される電波をアレイアンテナのアンテナ素子毎に受信し、各受信信号をそれぞれ周波数変換して中間周波（ＩＦ）信号やベースバンド（ＢＢ）信号を発生する複数の信号受信部を備えた信号受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、信号電波の到来方向を検知する電波検知装置等においては、信号受信装置に、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナと、複数のアンテナ素子にそれぞれ接続された複数の信号受信部とを用いている。この電波検知装置は、アレイアンテナで同一信号源から送信される電波を、各複数のアンテナ素子と信号受信部とによって受信し、各受信信号を複数の信号受信部がそれぞれ周波数変換してＩＦ信号やＢＢ信号を発生させ、アンテナ素子毎に得られたＢＢ信号を分析し、電波の到来方向を検知しているものである。
【０００３】
ここで、図６は、既知の電波検知装置の信号受信装置の一例を示す概略構成図であって、ＢＢ信号を出力する複数の信号受信部に関する構成部分を示すブロック図である。
【０００４】
図６に示すように、信号受信装置は、ｎ（複数）本のアンテナ素子６１１  乃至６１ｎ  を有するアレイアンテナ６１と、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  と、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  に共通の局部発振器６３と、信号分配器７６とを備えている。
【０００５】
第１の信号受信部６２１  は、無線周波（ＲＦ）信号入力端子６４１  と、ＲＦ帯域通過フィルタ６５１  と、ＲＦ増幅器６６１  と、周波数混合器６７１  と、段間信号増幅器６８１  と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）６９１  と、バッファ増幅器７０１  と、ＢＢ信号出力端子７１１  と、局部発振信号入力端子７２１  とからなっている。第ｎの信号受信部６２ｎ  は、第１の信号受信部６２１  と同じ構成のもので、ＲＦ信号入力端子６４ｎ  と、ＲＦ帯域通過フィルタ６５ｎ  と、ＲＦ増幅器６６ｎ  と、周波数混合器６７ｎ  と、段間信号増幅器６８ｎ  と、ＬＰＦ６９ｎ  と、バッファ増幅器７０ｎ  と、ＢＢ信号出力端子７１ｎ  と、局部発振信号入力端子７２ｎ  とからなっている。この他に、図６において図示を省略した他の信号受信部６２２  乃至６２ｎ−１  も、第１の信号受信部６２１  や第ｎの信号受信部６２ｎ  と同じ構成のものである。
【０００６】
局部発振器６３は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）７３と、位相同期ループ（ＰＬＬ）７４と、周波数安定化発振器７５とからなっている。また、信号分配器７６は、入力端が局部発振器６３の出力端に接続され、複数の出力端が第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  の対応する局部発振信号入力端子７２１  乃至７２ｎ  にそれぞれ接続されている。
【０００７】
この場合、前記既知の信号受信装置における第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  は、図６の点線に示すように、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  の間にそれぞれ動作上干渉が生じないようにユニット化され、電気的に隔離されている。例えば、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  は、ＲＦ帯域通過フィルタ６５１  乃至６５ｎ  、ＲＦ増幅器６６１  乃至６６ｎ  、周波数混合器６７１  乃至６７ｎ  、段間信号増幅器６８１  乃至６８ｎ  、ＬＰＦ６９１  乃至６９ｎ  、バッファ増幅器７０１  乃至７０ｎ  がそれぞれ対応する金属シャーシ内に収納され、ＲＦ信号入力端子６４１  乃至６４ｎ  、ＢＢ信号出力端子７１１  乃至７１ｎ  、局部発振信号入力端子７２１  乃至７２ｎ  が金属シャーシから導出するように配置されている。
【０００８】
前記構成による既知の信号受信装置は、次のように動作する。
【０００９】
アレイアンテナ６１は、ｎ個のアンテナ素子６１１  乃至６１ｎ  において同一信号源から送信される電波を捉え、それぞれ受信信号として第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  の対応するＲＦ信号入力端子６４１  乃至６４ｎ  に供給される。
【００１０】
また、局部発振器６３においては、ＶＣＯ７３の発振信号ｆｖｃｏ  と周波数安定化発振器７５の周波数安定化信号（参照信号）ｆｒｅｆ  とがＰＬＬ７４に供給される。ＰＬＬ７４は、内蔵のカウンタ（図示なし）により発振信号ｆｖｃｏ  と参照信号ｆｒｅｆ  とのカウントを繰り返して信号周波数の分周を行い、それらのカウント値がそれぞれ所定の値に達する毎に信号レベルが反転するパルス状の分周信号Ｕｖｃｏ  とＵｒｅｆ  をそれぞれ発生する。そして、分周信号Ｕｖｃｏ  とＵｒｅｆ  との位相を比較し、それらの信号Ｕｖｃｏ  、Ｕｒｅｆ  の位相差に比例した制御電圧Ｖｃ  を発生し、ＶＣＯ７３に供給する。同時に、ＰＬＬ７４は、参照信号ｆｒｅｆ  のカウントを行っている間中ハイレベルＨになり、カウント値が所定の値に達するとその直後に瞬間的にローレベルＬになるパルス状の信号を分周化参照信号ｆｏ  として出力する。ＶＣＯ７３は、供給された制御電圧Ｖｃ  によって発振信号ｆｖｃｏ  の周波数が安定化される。ＶＣＯ７３の発振信号ｆｖｃｏ  は、信号分配器７６において等電力のｎ個の局部発振信号に分配され、共通の局部発振信号として第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  の局部発振信号入力端子７２１  乃至７２ｎ  にそれぞれ供給される。
【００１１】
この場合、ＶＣＯ７３の発振信号ｆｖｃｏ  は、受信信号と同じようなＲＦ信号であるが、周波数安定化発振器７５の参照信号ｆｒｅｆ  は、発振信号ｆｖｃｏ  よりも相当に低い周波数のパルス状の信号であり、例えば、数ＭＨｚ乃至数１０ＭＨｚ程度の低い周波数の信号を使用することができる。なお、周波数安定化発振器７５には、周波数安定度の高い温度補償型水晶発振器等を用いている。
【００１２】
第１の信号受信部６２１  は、ＲＦ信号入力端子６４１  に受信信号が供給されると、ＲＦ帯域通過フィルタ６５１  で不要な周波数成分が除去され、ＲＦ増幅器６６１  で所要レベルにまで増幅される。周波数混合器６７１  において、増幅された受信信号と、局部発振信号入力端子７２１  からバッファ増幅器７０１  を介して供給された局部発振信号とが周波数混合され、段間信号増幅器６８１  において、混合信号が増幅される。その後、ＬＰＦ６９１  において、増幅された混合信号の中のＢＢ信号以外の不要な周波数成分が除去され、ＢＢ信号がＢＢ信号出力端子７１１  から出力される。
【００１３】
また、他の第２の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２２  乃至６２ｎにおいても、前述の第１の信号受信部６２１  の動作と全く同様の動作が行われ、対応するＢＢ信号出力端子７１２  乃至７１ｎ  にそれぞれＢＢ信号が出力される。
【００１４】
この場合、局部発振器６３が出力する局部発振信号は、前述のように受信信号と同様のＲＦ信号であるので、局部発振信号の伝送には、ＲＦ信号の伝送に適したＲＦ伝送線やＲＦ信号の分配に適した信号分配器７６を用いる必要がある。即ち、局部発振器６３の出力端と信号分配器７６の入力端との間、及び、信号分配器７６の各出力端と第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  の局部発振信号入力端子７２１  乃至７２ｎ  との間は、それぞれＲＦ伝送線を介して接続される。このような接続を行うことにより、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  には、局部発振信号入力端子７２１  乃至７２ｎ  に局部発振器６３から出力される局部発振信号が等電力で供給される。
【００１５】
このとき、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  のＢＢ信号出力端子７１１  乃至７１ｎ  からそれぞれ出力されるＢＢ信号には、ｎ個のアンテナ素子６１１  乃至６１ｎ  で捉えられた信号電波の到来位相成分（遅延時間成分）が含まれている。
【００１６】
ところで、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  は、到来波の到来状態に基づく受信信号の振幅位相成分（これを前者の振幅位相成分という）と、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  のように信号受信装置内部の特性のバラツキに基づく振幅位相成分（これを後者の振幅位相成分という）とを含んだＢＢ信号をＢＢ信号出力端子７１１  乃至７１ｎ  から出力する。この中の後者の振幅位相成分は、ｎ個のアンテナ素子６１１  乃至６１ｎ  間の相対的な特性の相違及び第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  間の相対的な特性の相違に基づくものである。この他にも、後者の振幅位相成分は、信号分配器７６の分配特性や、信号分配器７６の各出力端と第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  の局部発振信号入力端子７２１  乃至７２ｎ  間に結線されるＲＦ伝送線の相対的な特性の相違に基づくものである。このような相対的な特性の相違は、ｎ個のアンテナ素子６１１  乃至６１ｎ  の配置、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  構成、それらの接続状態の設定に基づく固有のものであるので、予め特性の相違を測定し、特性の相違を是正する校正データを準備することができる。そして、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  は、受信信号の到来時に、この校正データを用いてＢＢ信号出力端子７１１  乃至７１ｎ  からそれぞれ出力されるＢＢ信号の振幅位相を相対補正することにより、各ＢＢ信号中の前者の振幅位相成分だけを抽出することができる。
【００１７】
このようにして得られたＢＢ信号の位相成分（時間成分）を探索すれば、信号電波の到来位相成分（遅延時間成分）を得ることができ、信号電波の到来方向の検知を行うことができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
前記既知の信号受信装置は、前述のように、局部発振信号の分配にＲＦ信号用の信号分配器７６を用い、かつ、局部発振器６３の出力端と信号分配器７６の入力端との間及び信号分配器７６の各出力端と第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  の各局部発振信号入力端子７２１  乃至７２ｎ  と間にインピーダンス整合したＲＦ伝送線を用いる必要がある。
【００１９】
前記既知の信号受信装置に用いられるＲＦ伝送線は、各局部発振信号入力端子７２１  乃至７２ｎ  と各ＲＦ用信号分配器７６の出力端との間を引き廻して接続した場合、局部発振信号の伝送損失が発生し、その位相雑音が増大する。そして、このような位相雑音を含んだ局部発振信号を用いてＢＢ信号を得た場合は、ＢＢ信号中の信号成分が相対的に低下し、雑音信号成分が増大するので、信号電波の到来方向を正確に検知が容易に行えなくなるという問題がある。
【００２０】
また、前記既知の信号受信装置に用いられる信号分配器７６は、それぞれ、ｎ個のアンテナ素子６１１  乃至６１ｎ  の使用数や第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部６２１  乃至６２ｎ  の使用数が増えた場合、その数が増えた分だけ構造が大型になり、高価になるという問題がある。
【００２１】
本発明は、このような問題点を解決するもので、その目的は、同一信号源が送信した電波を複数の信号受信部でそれぞれ受信し、受信信号を利用可能な信号に変換する際に、複数の信号受信部に供給される局部発振信号の伝送損失を低減させることが可能な信号受信装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の信号受信装置は、各信号受信部が、位相同期ループによって位相制御された局部発振信号を発生する局部発振器と、受信信号と局部発振信号とを周波数混合する周波数変換器と、周波数変換器の出力混合信号から利用可能な信号を選択する周波数選択器とを備え、各信号受信部の中の１つを位相基準信号受信部に選択し、位相基準信号受信部が、自己の位相同期ループに得られた位相基準局部発振信号を自己の周波数変換器に供給して周波数混合を行い、位相基準信号受信部以外の各信号受信部が、自己の位相同期ループに得られた局部発振信号の位相を位相基準局部発振信号の位相に同期するように位相補正した補正局部発振信号を自己の周波数変換器に供給して周波数混合を行う手段を具備する。
【００２３】
前記手段によれば、各信号受信部がそれぞれ位相同期ループと局部発振器とを備えているので、ＲＦ帯の局部発振信号を局部発振器から周波数変換器に供給する際に用いるＲＦ伝送線の長さを極力短くすることができ、ＲＦ伝送線による局部発振信号の伝送損失を、既知の信号受信部のＲＦ伝送線における伝送損失と比べて著しく低減することができる。
【００２４】
この場合、各信号受信部で用いられる局部発振信号は、位相基準信号受信部が位相基準局部発振信号を、位相基準信号受信部以外の各信号受信部が位相基準局部発振信号に位相同期するように補正された補正局部発振信号を用いているので、全ての信号受信部の局部発振信号の周波数を一致させることができ、到来電波の受信時に各信号受信部が局部発振信号の周波数変動の影響を受けることがない。
【００２５】
また、前記手段において、各信号受信部の位相同期ループに、ＲＦ信号よりも相当に低周波の周波数が安定化された参照信号を分配供給するような構成にすれば、参照信号を信号線の分岐によって分配することができ、既知の信号受信装置に用いられていたＲＦ信号用の信号分配器が不要になり、しかも、参照信号の伝送にＲＦ伝送線を用いる必要がなくなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態において、信号受信装置は、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナを用いて信号電波を受信し、受信信号をそれぞれ利用可能な信号に変換する複数の信号受信部を備えるものであって、各信号受信部は、少なくとも、位相同期ループによって位相制御された局部発振信号を発生する局部発振器と、受信信号と局部発振信号とを周波数混合する周波数変換器と、周波数変換器の出力混合信号から利用可能な信号を選択する周波数選択器とを備え、各信号受信部の中の１つを位相基準信号受信部に選択し、位相基準信号受信部は、自己の位相同期ループに得られた位相基準局部発振信号を自己の周波数変換器に供給して周波数混合を行い、位相基準信号受信部以外の各信号受信部は、それぞれ、自己の位相同期ループに得られた局部発振信号の位相を位相基準局部発振信号の位相に同期するように位相補正した補正局部発振信号を自己の周波数変換器に供給して周波数混合を行うものである。
【００２７】
本発明の実施の形態の一具体例において、信号受信装置は、位相基準信号受信部以外の各信号受信部が局部発振信号を位相制御する位相同期ループに結合された位相比較器と信号数調整器とを備え、位相比較器が自己位相同期ループに得られた分周化参照信号と位相基準信号受信部の位相同期ループに得られた位相基準分周化参照信号とを位相比較して位相差信号を発生し、信号数調整器が各信号受信部に共通の周波数安定化発振器から供給された参照信号を位相差信号に対応して参照信号の信号数を調整し、この信号数調整参照信号を位相同期ループに供給するものである。
【００２８】
本発明の実施の形態の一具体例の変形例において、信号受信装置は、位相基準信号受信部が位相基準局部発振信号を位相制御する位相同期ループに結合された位相比較器と信号数調整器とを備え、位相比較器及び信号数調整器が各信号受信部に共通の周波数安定化発振器から供給される参照信号を常時位相同期ループに供給するものである。
【００２９】
これらの本発明の実施の形態において、信号受信装置は、同一の信号源から送信される電波を複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナで受信し、受信信号をそれぞれベースバンド（ＢＢ）信号に変換する複数の信号受信部を有し、各信号受信部が、少なくとも、位相同期ループによって位相制御された局部発振信号を発生する局部発振器と、受信信号と局部発振信号とを周波数混合する周波数変換器と、周波数変換器の出力混合信号から利用可能な信号を選択する周波数選択器とを備え、各信号受信部の中の１つの信号受信部を位相基準信号受信部に選択し、位相基準信号受信部の周波数変換器が自己の位相同期ループで得られた位相基準局部発振信号を用いて周波数混合を行い、また、位相基準信号受信部以外の各信号受信部の周波数変換器が自己の位相同期ループで得られ局部発振信号の位相を位相基準局部発振信号の位相に同期するように位相補正した補正局部発振信号を用いて周波数混合を行っている。
【００３０】
このため、各信号受信部の周波数変換器には、常時、位相基準信号受信部の周波数変換器に供給される位相基準局部発振信号の周波数と同じ周波数の局部発振信号が供給される。このとき、既知のこの種の信号受信装置で用いている校正データによって、各信号受信部からそれぞれ出力されるＢＢ信号の振幅位相を相対的に補正すれば、各ＢＢ信号出力端子からそれぞれ出力されるＢＢ信号は、電波の到来位相成分（遅延時間成分）を含むだけで、複数のアンテナ素子間の相対的な特性の相違や、複数の信号受信部の特性の相違に基づく振幅位相成分を含まないものになる。そして、この信号受信装置を電波検知装置に用いる場合、得られたＢＢ信号の位相成分（時間成分）を探索することにより信号電波の到来位相成分（遅延時間成分）を求め、得られた信号電波の到来位相成分（遅延時間成分）から信号電波の到来方向を検知することができる。
【００３１】
また、これらの本発明の実施の形態によれば、各信号受信部は、それぞれ位相同期ループと局部発振器とを備えているので、ＲＦ帯の局部発振信号を局部発振器から周波数変換器に供給する際に用いるＲＦ伝送線の長さを極力短くすることができ、ＲＦ伝送線における局部発振信号の伝送損失を、既知の信号受信部のＲＦ伝送線における伝送損失と比べて、著しく低減することができる。
【００３２】
さらに、これらの本発明の実施の形態によれば、各信号受信部の位相同期ループにＲＦ信号よりも相当に低周波の参照信号（周波数安定化信号）を分配供給するようにしているので、参照信号を信号線の分岐によって分配することができ、既知の信号受信装置に用いられていたＲＦ信号用の信号分配器が不要になり、しかも、参照信号の伝送にＲＦ伝送線を用いる必要がなくなる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００３４】
図１は、本発明による信号受信装置の第１実施例の概略構成を示すもので、複数の信号受信部に関する構成部分を示すブロック図である。
【００３５】
第１実施例の信号受信装置は、第ｎの信号受信部２ｎ  を位相基準信号受信部に選択した例を示す。
【００３６】
図１に示すように、第１実施例の信号受信装置は、ｎ（複数）本のアンテナ素子１１  乃至１ｎ  を有するアレイアンテナ１と、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部２１  乃至２ｎ  と、１個の周波数安定化発振器３と、１個の制御部（ＣＰＵ）４とを備えている。
【００３７】
そして、位相基準信号受信部に選択されない第１の信号受信部２１  は、無線周波（ＲＦ）信号入力端子５１  と、ＲＦ帯域通過フィルタ６１  と、ＲＦ増幅器７１  と、周波数混合器８１  と、段間信号増幅器９１  と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１０１  と、ベースバンド（ＢＢ）信号出力端子１１１  と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１２１  と、位相同期ループ（ＰＬＬ）１３１  と、位相比較器１４１  と、アンドゲート（信号数調整器）１５１  と、参照信号入力端子１６１  と、分周化参照信号入力端子１７１  と、クリア信号入力端子１８１  とからなっている。
【００３８】
また、位相基準信号受信部に選択されない第２の信号受信部乃至第ｎ−１の信号受信部２２  乃至２ｎ−１  （図１に図示されていない）も、第１の信号受信部２１  と同じ構成のものである。
【００３９】
これに対し、位相基準信号受信部に選択された第ｎの信号受信部２ｎ  は、ＲＦ信号入力端子５ｎ  と、ＲＦ帯域通過フィルタ６ｎ  と、ＲＦ増幅器７ｎ  と、周波数混合器８ｎ  と、段間信号増幅器９ｎ  と、ＬＰＦ１０ｎ  と、ＢＢ信号出力端子１１ｎ  と、ＶＣＯ１２ｎ  と、ＰＬＬ１３ｎ  と、参照信号入力端子１６ｎ  と、分周化参照信号出力端子１９ｎ  とからなっている。
【００４０】
即ち、第ｎの信号受信部２ｎ  は、位相比較器１４１  乃至１４ｎ−１  及びアンドゲート１５１  乃至１５ｎ−１  に対応する構成要素を具備していない点、及び、分周化参照信号入力端子１７１  乃至１７ｎ−１  及びクリア信号入力端子１８１  乃至１８ｎ−１  に対応する端子を具備していない点、それに、参照化分周信号出力端子１９ｎ  を別途具備している点において、第１の信号受信部乃至第ｎ−１の信号受信部２１  乃至２ｎ−１  の構成と異なっている。
【００４１】
この場合、第１実施例の信号受信装置におけるｎ本のアンテナ素子１１  乃至１ｎ  を有するアレイアンテナ１は、既知の信号受信装置におけるｎ本のアンテナ素子６１１  乃至６１ｎ  を有するアレイアンテナ６１と同じ構成のものであり、第１実施例の信号受信装置におけるＲＦ帯域通過フィルタ６１  、ＲＦ増幅器７１  、周波数混合器８１  、段間信号増幅器９１  、ＬＰＦ１０１  は、それぞれ、既知の信号受信装置におけるＲＦ帯域通過フィルタ６５１  、ＲＦ増幅器６６１  、周波数混合器６７１  、段間信号増幅器６８１  、ＬＰＦ６９１  と同じ構成のものであり、第１実施例の信号受信装置におけるＲＦ帯域通過フィルタ６ｎ  、ＲＦ増幅器７ｎ  、周波数混合器８ｎ  、段間信号増幅器９ｎ  、ＬＰＦ１０ｎ  は、それぞれ、ＲＦ帯域通過フィルタ６５ｎ  、ＲＦ増幅器６６ｎ  、周波数混合器６７ｎ  、段間信号増幅器６８ｎ  、ＬＰＦ６９ｎ  と同じ構成のものである。
【００４２】
ここで、第１実施例の信号受信装置においては、１個の周波数安定化発振器３の出力端から第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部２１  乃至２ｎ  の参照信号入力端子１６１  乃至１６ｎ  へは、数ＭＨｚ乃至数１０ＭＨｚ程度の低い周波数のパルス状の周波数安定化信号が参照信号として分配供給される。このため、参照信号の分配供給には、ＲＦ伝送線やＲＦ信号用の信号分配器を用いる必要がなく、例えば、汎用の信号線を分岐して接続すれば足りる。同様に、第１の信号受信部乃至第ｎ−１の信号受信部２１  乃至２ｎ−１  の分周化参照信号入力端子１７１  乃至１７ｎ−１  と第ｎの信号受信部２ｎ  の分周化参照信号出力端子１９ｎ  との間、及び、第１の信号受信部乃至第ｎ−１の信号受信部２１  乃至２ｎ−１  のクリア信号入力端子１８１  乃至１８ｎ−１  と１個の制御部４の出力端との間においても、それぞれ汎用の信号線を分岐した接続になっている。
【００４３】
この場合、第１実施例の信号受信装置における周波数安定化発振器３は、既知の信号受信装置における周波数安定化発振器７５と同じ構成のものである。
【００４４】
次に、図２は、図１に図示の第１実施例の信号受信装置に用いられる位相比較器１４１  の構成の一例を示す回路図であり、図３は、図２に図示の位相比較器１４１  の動作状態における信号波形図であって、図３に図示された信号▲１▼乃至▲９▼は図２に▲１▼乃至▲９▼として図示された箇所に得られる信号である。
【００４５】
なお、第１実施例の信号受信装置においては、他の位相比較器１４２  乃至１４ｎ−１  も位相比較器１４１  と同じ構成のものであり、その動作も位相比較器１４１  の動作と同じであるので、以下、位相比較器１４１  に対する説明だけを行い、他の位相比較器１４２  乃至１４ｎ−１  に対する説明は省略する。
【００４６】
図２に示すように、位相比較器１４１  は、第１インバータ２０と、第２インバータ２１と、負論理クリア端子付きの第１フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）２２と、負論理クリア端子付きの第２Ｆ／Ｆ２３と、負論理クリア端子付きの第３Ｆ／Ｆ２４と、負論理クリア端子付きの第４Ｆ／Ｆ２５と、負論理イネーブル端子付きの２チャネルマルチプレクサ２６と、自己分周化参照信号入力端子２７と、外部分周化参照信号入力端子２８と、位相差信号出力端子２９と、負論理クリア信号入力端子３０とからなっている。
【００４７】
第１の信号受信部２１  において、位相比較器１４の自己分周化参照信号入力端子２７（Ｅ）には、ＰＬＬ１３１  の分周化参照信号（ｆｏ  ）が供給され、外部分周化参照信号入力端子２８（Ｒ）は分周化参照信号入力端子１７１  に接続される。位相差信号出力端子２９（Ｇ）はアンドゲート１５１  の一方の入力端に接続される。アンドゲート１５１  における他方の入力端は参照信号入力端子１６１  に接続され、その出力はＰＬＬ１３１  の参照信号（ｆｒｅｆ  ）として供給される。負論理クリア信号入力端子３０はクリア信号入力端子１８１  に接続される。
【００４８】
ここで、前記構成による第１実施例の信号受信装置の動作を、図１乃至図３を用いて説明する。
【００４９】
各アンテナ素子１１  乃至１ｎ  は、同一の信号源から送信される電波を捉え、それぞれ第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部２１  乃至２ｎ  の対応するＲＦ信号入力端子５１  乃至５ｎ  に受信信号として供給する。このとき、安定化周波数発振器３は、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部２１  乃至２ｎ  の参照信号入力端子１６１  乃至１６ｎ  に周波数安定化信号を参照信号として供給する。このため、後述するように、第１の信号受信部乃至第ｎの信号受信部２１  乃至２ｎ  の周波数混合器８１  乃至８ｎ  には、それぞれ位相同期がとれた補正局部発振信号が供給される。
【００５０】
第１の信号受信部２１  は、ＲＦ信号入力端子５１  に受信信号が供給されると、ＲＦ帯域通過フィルタ６１  で不要な周波数成分を除去し、ＲＦ増幅器７１  で所要レベルにまで増幅する。次いで、周波数混合器８１  で増幅した受信信号と補正局部発振信号とを周波数混合し、段間信号増幅器９１  で周波数混合信号を増幅する。その後、ＬＰＦ１０１  で周波数混合信号の中でＢＢ信号以外の不要な周波数成分を除去し、得られたＢＢ信号をＢＢ信号出力端子１１１  に供給する。
【００５１】
また、他の信号受信部、即ち、第２の信号受信部乃至第ｎの信号受信部２２  乃至２ｎ  においても、前述の第１の信号受信部２１  の受信信号に対する動作と全く同じ動作が行われ、対応するＢＢ信号出力端子１１２  乃至１１ｎ  にそれぞれＢＢ信号が供給される。
【００５２】
ところで、第１の信号受信部２１  乃至第ｎの信号受信部２ｎ  において、位相同期のとれた補正局部発振信号は、次のように発生される。
【００５３】
始めに、位相基準信号受信部に選択された第ｎの信号受信部２ｎ  においては、周波数安定化発振器３からＰＬＬ１３ｎ  に供給する参照信号により、ＶＣＯ１２ｎ  とＰＬＬ１３ｎ  とを含む位相制御ループが発生する位相基準局部発振信号の周波数が安定化され、周波数混合器８ｎ  に供給される。
【００５４】
このとき、ＰＬＬ１３ｎ  には、ＶＣＯ１２ｎ  の局部発振信号ｆｖｃｏ  と周波数安定化発振器３の参照信号ｆｒｅｆ  とが供給される。ＰＬＬ１３ｎ  は、内蔵のカウンタ（図示なし）によって発振信号ｆｖｃｏ  と参照信号ｆｒｅｆ  とのカウントを繰り返し実行してそれらの信号の周波数を分周し、それらのカウント値がそれぞれ所定の値に達する毎に、信号レベルが反転するパルス状の分周信号Ｕｖｃｏ  とＵｒｅｆ  をそれぞれ発生する。そして、ＰＬＬ１３ｎ  は、これらの分周信号Ｕｖｃｏ  とＵｒｅｆ  の位相を比較して位相差に比例した周波数制御電圧Ｖｃ  を発生し、ＶＣＯ１２ｎ  に供給する。同時に、ＰＬＬ１３ｎ  は、参照信号ｆｒｅｆ  をカウントしている間中ハイレベルＨであり、カウント値が所定の値に達するとその直後に瞬間的にローレベルＬになるパルス状の信号を分周化参照信号ｆｏ  として出力する。ＶＣＯ１２ｎ  は、供給された周波数制御電圧Ｖｃ  によって局部発振信号ｆｖｃｏ  の周波数が安定化される。
【００５５】
一方、位相基準信号受信部に選択されてない他の信号受信部、例えば、第１の信号受信部２１  においては、安定化周波数発振器３から参照信号入力端子１６１  及びアンドゲート１５１  を通してＰＬＬ１３１  に供給される参照信号によって、ＶＣＯ１２１  とＰＬＬ１３１  とを含む位相制御ループから発生される局部発振信号の周波数が安定化され、周波数混合器８１  に供給される。
【００５６】
また、第２の信号受信部乃至第ｎ−１の信号受信部２２  乃至２ｎ−１  も、第１の信号受信部２１  と同様に、対応する位相制御ループから発生される局部発振信号が安定化され、対応する周波数混合器８２  乃至８ｎ−１  に供給される。この場合、ＰＬＬ１３１  においては、ＰＬＬ１３ｎ  とほぼ同じ動作が行われる。
【００５７】
ところで、既知の信号受信装置は、既に説明したように、第１の信号受信ユニット乃至第ｎの信号受信ユニット６２１  乃至６２ｎ  から出力される各ＢＢ信号の中に、各信号受信ユニット６２１  乃至６２ｎ  内部の特性のバラツキに基づく振幅位相成分が含まれているため、到来電波の受信時に得られた各ＢＢ信号を事前に測定して得た校正データを用い、各ＢＢ信号の振幅位相成分を補正する必要があった。
【００５８】
第１実施例の信号受信装置においても、校正データを用いて各ＢＢ信号の振幅位相成分を補正する必要があるが、校正データを取得する際と到来電波を受信する際において、各局部発振信号の位相の再現性が確保されっるようにしなければならない。このため、第１実施例の信号受信装置においては、位相基準信号受信部２ｎ  以外の各信号受信部２１  乃至２ｎ−１  の局部発振信号の位相を位相基準信号受信部２ｎ  の局部発振信号の位相に同期させるものであって、そのために位相基準信号受信部２ｎ  以外の各信号受信部２１  乃至２ｎ−１  には、位相比較器１４１  乃至１４ｎ−１  とアンドゲート１５１  乃至１５ｎ−１  とが設けられている。
【００５９】
ここで、各局部発振信号の位相同期をとるための動作を図３を併用して説明する。
【００６０】
まず、時間ｔ０  乃至ｔ１  の期間、即ち、信号受信装置の動作開始直後であって全ての局部発振信号の位相が未だ位相同期していない期間にあっては、信号波形▲１▼に示すように、外部分周化参照信号入力端子２８に第ｎの信号受信部２ｎ  で得られた外部分周化参照信号が供給される。一方、信号波形▲３▼に示すように、自己分周化参照信号入力端子２７に自己分周化参照信号が供給される。このとき、第２インバータ２１は、信号波形▲２▼に示すように、外部分周化参照信号を第２負論理パルスに変換し、第１インバータ２０は、信号波形▲４▼に示すように、自己分周化参照信号を第１負論理パルスに変換する。第２Ｆ／Ｆ２３は、信号波形▲５▼に示すように、第２負論理パルスに応答して、その負論理出力端Ｑに第２方形波信号を出力し、第１Ｆ／Ｆ２２は、信号波形▲６▼に示すように、第１負論理パルスに応答して、その負論理出力端Ｑに第１方形波信号を出力する。この場合、時間ｔ０  乃至ｔ１  の期間においては、信号波形▲１▼乃至▲４▼に示すように、外部分周化参照信号と自己分周化参照信号との位相、第１負論理パルスと第２負論理パルスとの位相はいずれも同期していない。
【００６１】
次に、時間ｔ１  になると、制御部４は、信号波形▲８▼に示すように、クリア信号入力端子１８１  及び負論理クリア信号入力端子３０を介して第４Ｆ／Ｆ２５の負論理クリア端子ＣＬＲに負極性のクリア信号を供給する。このとき、第４Ｆ／Ｆ２５の正論理出力端子Ｑは、クリア状態になって負極性の信号を出力し、第３Ｆ／Ｆ２４の遅延入力端子Ｄに加える。
【００６２】
この後の時間ｔ１  乃至ｔ２  の期間は、時間ｔ０  乃至ｔ１  の期間に続いて、信号波形▲１▼乃至▲４▼に示すように、外部分周化参照信号と自己分周化参照信号との位相、第１負論理パルスと第２負論理パルスとの位相がいずれも同期していない状態になっている。
【００６３】
次いで、時間ｔ２  になると、第３Ｆ／Ｆ２４は、信号波形▲９▼に示すように、第１方形波信号（波形▲６▼）の立上り部に応答して正論理出力端子Ｑに負極性の信号を発生し、第５Ｆ／Ｆ２６の負論理イネーブル端子ＥＮに供給する。これによりマルチプレクサ２６の出力（波形▲７▼）が制御可能な状態になる。
【００６４】
この後の時間ｔ２  乃至ｔ３  の期間は、時間ｔ１  乃至ｔ２  の期間に続いて、信号波形▲１▼乃至▲４▼に示すように、分周化参照信号と自己分周化参照信号との位相、第１負論理パルスと第２負論理パルスとの位相がいずれも同期していない状態になっている。
【００６５】
続いて、時間ｔ３  になると、信号波形▲７▼に示すように、マルチプレクサ２６は、第１方形波信号（波形▲６▼）の立下り部に応答して出力端子Ｙに負極性の位相差信号を発生する。これと同時に、位相差信号は、位相差信号出力端子２９と第４Ｆ／Ｆ２５の入力端子に供給される。
【００６６】
このとき、位相差信号は、図１に示すように、位相差信号出力端子２９（Ｇ）からアンドゲート１５１  の一方の入力端に供給される。アンドゲート１５１  は、負極性の位相差信号が供給されている間、周波数安定化発振器３から参照信号入力端子１６１  及びアンドゲート１５１  を通してＰＬＬ１３１  に供給される参照信号の伝送を停止する。
【００６７】
この後の時間ｔ３  乃至ｔ４  の期間は、アンドゲート１５１  に位相差信号が供給され、参照信号の伝送停止の期間であって、ＰＬＬ１３１  に参照信号が供給されないため、ＰＬＬ１３１  における参照信号の分周機能（カウンタによるパルスカウント）が停止されている。
【００６８】
同時に、時間ｔ３  乃至ｔ４  の期間は、時間ｔ２  乃至ｔ３  の期間に続いて、信号波形▲１▼乃至▲４▼に示すように、外部分周化参照信号と自己分周化参照信号との位相、第１負論理パルスと第２負論理パルスとの位相がいずれも同期していない状態が持続している。
【００６９】
次に、時間ｔ４  になると、信号波形▲７▼に示すように、マルチプレクサ２６は、第２方形波信号（波形▲５▼）の立上り部に応答し、出力端子Ｙからの負極性の位相差信号の出力を停止する。
【００７０】
この後の時間ｔ４  乃至ｔ５  の期間は、時間ｔ３  乃至ｔ４  の期間に続いて、信号波形▲１▼乃至▲４▼に示すように、外部分周化参照信号と自己分周化参照信号との位相、第１負論理パルスと第２負論理パルスとの位相がいずれも同期していない状態が持続している。
【００７１】
次いで、時間ｔ５  になると、信号波形▲３▼、▲４▼の点線に示すように、本来、時間ｔ４  乃至ｔ５  の期間に参照信号が供給され、それにより自己分周化参照信号入力端子２７に自己分周化参照信号が供給され、第１インバータ２０から第１負論理パルスが出力されるタイミングであるが、アンドゲート１５１  への負極性の位相差信号の供給による参照信号の伝送停止の期間に、ＰＬＬ１３１  における参照信号の分周機能が停止したことにより、自己分周化参照信号入力端子２７に自己分周化参照信号が供給されない。このため、第１インバータ２０からは第１負論理パルスが出力されず、信号波形▲６▼に示すように、第１Ｆ／Ｆ２２の負論理出力端子Ｑから出力される第１方形波信号が立ち上らない。そして、時間ｔ５  における各信号の状態は、時間ｔ５  乃至ｔ６  の期間においてもそのまま持続される。
【００７２】
続いて、時間ｔ６  になると、信号波形▲１▼乃至▲４▼に示すように、時間ｔ３  乃至ｔ４  の期間におけるＰＬＬ１３１  の参照信号の分周機能が所定期間停止したことに基づいて、全ての局部発振信号の位相が同期した状態になる。
【００７３】
そして、時間ｔ６  以後の期間は、信号波形▲１▼乃至▲４▼に示すように、分周化参照信号と自己分周化参照信号との位相、第１負論理パルスと第２負論理パルスとの位相がそれぞれ同期した状態に持続される。これにより、ＰＬＬ１３１  とＰＬＬ１３ｎ  における参照信号の分周機能は全く同じになり、この状態に基づいて制御された場合、局部発振信号の分周機能も全く同様になる。即ち、局部発振器１２１  と局部発振器１２ｎ  のそれぞれの局部発振信号の位相が同期するようになる。
【００７４】
ところで、第１の信号受信部２１  の位相比較器１４１  における前記動作は、第１の信号受信部２１  と第ｎの信号受信部２ｎ  との間の局部発振信号の位相を同期させる場合の説明であるが、第２の信号受信部乃至第ｎ−１の信号受信部２２  乃至２ｎ−１  のいずれかと第ｎの信号受信部２ｎ  との間の局部発振信号の位相についても、全く同様な動作経緯を経ることにより、同じように同期させることができる。
【００７５】
第１実施例の信号受信装置によれば、複数の信号受信部２１  乃至２ｎ  の中の１つの信号受信部２ｎ  を位相基準信号受信部に選択し、選択した位相基準信号受信部２ｎ  における周波数変換器８ｎ  は、自己の位相同期ループから得られた位相基準局部発振信号を用いて周波数混合を行い、一方、位相基準信号受信部２ｎ  以外の各信号受信部２１  乃至２ｎ−１  における周波数変換器８１  乃至８ｎ−１  は、自己の位相同期ループから出力される局部発振信号の位相を位相基準局部発振信号の位相に同期させるように位相補正した補正局部発振信号を用いて周波数混合を行うので、各信号受信部２１  乃至２ｎ−１  における周波数変換器８１  乃至８ｎ  においては、位相基準信号受信部となる信号受信部２ｎ  の周波数変換器８ｎ  に供給される局部発振信号の位相と同位相の局部発振信号を供給することができる。
【００７６】
そして、前記動作経緯により、校正データ取得時と到来波受信時における局部発振信号の位相の再現性を確保することができ、取得した校正データを用いることにより得られた補正したＢＢ信号を詳細分析すれば、信号電波の到来方向を正確に検知することができる。
【００７７】
次に、図４は、本発明による信号受信装置の第２実施例の概略構成を示すもので、複数の信号受信部に関する構成部分を示すブロック図である。
【００７８】
第２実施例の信号受信装置においても、第ｎの信号受信部２ｎ  を位相基準信号受信部に選択した例を示す。
【００７９】
この第２実施例と図１に図示の第１実施例との構成の違いは、下記の諸点を除けば、第２実施例と第１実施例との間に構成上の違いはない。
【００８０】
即ち、位相基準信号受信部に選択されてない各信号受信部２１  乃至２ｎ−１  については、第１実施例が位相比較器１４１  乃至１４ｎ−１  をそれぞれ具備するのに対し、第２実施例が位相比較器１４１  乃至１４ｎ−１  に類似した構成の位相比較器１４’１  乃至１４’ｎ−１  をそれぞれ具備している点、及び、第２実施例が第１実施例で具備していない分周化参照信号出力端子１９１  乃至１９ｎ−１  やプリセット信号出力端子３１１  乃至３１ｎ−１  を具備している点である。
【００８１】
また、位相基準信号受信部に選択されている第ｎの信号受信部２ｎ  については、第１実施例が位相比較器やアンドゲートを具備していないのに対し、第２実施例が前記位相比較器１４’１  乃至１４’ｎ−１  と同じ構成の位相比較器１４’ｎ  と、アンドゲート１５１  乃至１５ｎ−１  と同じ構成のアンドゲート１５ｎ  とを具備している点、及び、第２実施例が第１実施例で具備していない分周化参照信号入力端子１７ｎ  、クリア信号入力端子１８ｎ  、プリセット信号出力端子３１ｎ  をそれぞれ具備している点である。
【００８２】
この他に、これらの構成が変更されたことに伴って、図４に示されるように、伝送線及び接続線の接続状態が若干付加または変更されている点である。
【００８３】
なお、図４において、図１に図示された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付け、それらの説明を省略している。
【００８４】
また、図５は、図４に図示の第２実施例の信号受信装置に用いられる位相比較器１４’１  の構成の一例を示す回路図である。
【００８５】
この場合、第２実施例の信号受信装置においては、他の位相比較器１４’２  乃至１４’ｎ  も位相比較器１４’１  と同じ構成のものであり、その構成が同じであることから、その動作も位相比較器１４’１  の動作と同じである。このため、以下の説明においては、位相比較器１４’１  に対する説明だけを行い、他の位相比較器１４’２  乃至１４’ｎ  に対する説明を省略する。
【００８６】
ところで、位相比較器１４’１  と図２に図示の位相比較器１４１  との構成の違いは、第３Ｆ／Ｆ２４、２４’及び第４Ｆ／Ｆ２５、２５’に関して、位相比較器１４１  がそれぞれ負論理クリア端子ＣＬＲを有する第３Ｆ／Ｆ２４と第４Ｆ／Ｆ２５とを具備しているのに対し、位相比較器１４’１  がそれぞれ負論理クリア端子ＣＬＲ及び負論理プリセット端子ＰＲを有する第３Ｆ／Ｆ２４’と第４Ｆ／Ｆ２５’とを具備している点、位相比較器１４１  が後述する負論理プリセット信号入力端子３１を具備していないのに対し、位相比較器１４’１  がプリセット信号出力端子３１１  に接続された負論理プリセット信号入力端子３１を具備している点、及び、プリセット信号出力端子３１１  に負論理プリセット信号が供給され、負論理プリセット信号によって第３Ｆ／Ｆ２４’と第４Ｆ／Ｆ２５’の動作状態が制御されるように構成されている点だけであって、その他に、位相比較器１４１  と位相比較器１４’１との間に構成上の違いはない。
【００８７】
なお、図５においても、図２に図示された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付け、それらの説明を省略している。
【００８８】
前記構成を有する第２実施例の信号受信装置の動作は、次の通りである。
【００８９】
ただし、ここでは、説明を簡単にするために、第１実施例の信号受信装置の動作と異なる動作が行われる点だけについて説明する。
【００９０】
位相基準信号受信部に選択されていない第１の信号受信部２１  においては、位相比較器１４’１  のプリセット信号入力端子３１に正極性プリセット信号を供給する。このような状態にした場合、位相比較器１４’１  は、前述の位相比較器１４１  で実行される動作と同じ動作が実行される。また、位相基準信号受信部に選択されていない第２の信号受信部乃至第ｎ−１の信号受信部２２  乃至２ｎ−１  においても、第１の信号受信部２１  で実行される動作と同じ動作が実行される。
【００９１】
一方、位相基準信号受信部に選択されている第ｎの信号受信部２ｎ  においては、位相比較器１４’ｎ  のクリア信号入力端子３０に正極性クリア信号を供給した状態にし、プリセット信号入力端子３１に負極性プリセット信号を供給する。このような状態にした場合、第３Ｆ／Ｆ２４’の正論理出力端子Ｑから常時正極性信号が出力され、この正極性信号によって負論理イネーブル端子ＥＮが制御されるマルチプレクサ２６の出力端子Ｙからは常時正極性位相差信号が出力されるようになり、この正極性位相差信号が位相差信号出力端子２９に供給される。そして、アンドゲート１５ｎ  においては、常時正極性位相差信号が供給されるので、周波数安定化パルス発振器３から供給された参照信号がアンドゲート１５ｎ  で伝送停止されることなしにＰＬＬ１３に供給される。そして、このときの状態は、位相比較器１４ｎ  及びアンドゲート１５ｎ  が省略されている状態に等価になあるので、第２実施例の第ｎの信号受信部２ｎ  では、前記第１実施例の第ｎの信号受信部２ｎ  で実行される動作と同じ動作が実行される。
【００９２】
このように、第２実施例の信号受信装置によれば、複数の信号受信部２１  乃至２ｎ  の中の１つの信号受信部２ｎ  を位相基準信号受信部に選択し、選択した位相基準信号受信部２ｎ  における周波数変換器は、自己の位相同期ループから得られた位相基準局部発振信号を用いて周波数混合を行い、一方、位相基準信号受信部２ｎ  以外の各信号受信部２１  乃至２ｎ−１  における周波数変換器においては、自己の位相同期ループから出力される局部発振信号の位相を位相基準局部発振信号の位相に同期させるように位相補正した補正局部発振信号を用いて周波数混合を行っているので、各信号受信部２１  乃至２ｎ  における周波数変換器は、位相基準信号受信部２ｎ  の周波数変換器に供給される局部発振信号の位相と同位相の局部発振信号が供給され、全ての局部発振信号の周波数が一致する。
【００９３】
これにより、校正データ取得時と到来波受信時における局部発振信号の位相の再現性が確保され、取得された校正データによりＢＢ信号を補正した後に、詳細に分析すれば、信号電波の到来方向を正確に検知することができる。
【００９４】
また、第２実施例の信号受信装置によれば、位相基準信号受信部とそれ以外の信号受信部の構成が同じであることから、位相基準信号受信部とそれ以外の信号受信部を区別して製造する必要がなくなり、製造プロセスが簡素化される。
【００９５】
なお、第１実施例及び第２実施例において、複数の信号受信部２１  乃至２ｎ  は、いずれもユニット化されたものであってもよく、ユニット化されていないものであってもよい。
【００９６】
また、第１実施例及び第２実施例においては、複数の信号受信部２１  乃至２ｎ  がそれぞれ１つの周波数変換段８１  乃至８ｎ  を用いた１回の周波数変換によってＢＢ信号を得るようにした例を示しているが、本発明による信号受信装置は、複数の信号受信部２１  乃至２ｎ  にそれぞれ１つの周波数変換器８１  乃至８ｎ  だけを用いた場合に限られず、それぞれ２つまたはそれ以上の周波数変換器を用い、受信信号を一旦中間周波数に変換した後、２回目またはそれ以上の回数の周波数変換によって、ＢＢ信号を得るようにしてもよい。
【００９７】
さらに、第１実施例及び第２実施例においては、複数の信号受信部２１  乃至２ｎ  の中の第ｎの信号受信部２ｎ  を位相基準信号受信部に選択した例を示しているが、本発明において位相基準信号受信部に選択される信号受信部は、第ｎの信号受信部２ｎ  である場合に限られず、第ｎの信号受信部２ｎ  以外の他のいずれか１つの信号受信部２１  乃至２ｎ−１  を選択するようにしてもよい。
【００９８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、信号受信装置は、複数の信号受信部がそれぞれ位相同期ループと局部発振器とを備えているので、ＲＦ帯の局部発振信号を局部発振器から周波数変換器に供給する際のＲＦ伝送線の長さを極力短くすることができ、ＲＦ伝送線における局部発振信号の伝送損失を、既知の信号受信部のＲＦ伝送線の伝送損失と比べて、著しく低減することができるという効果がある。
【００９９】
この場合、各信号受信部で用いられる局部発振信号には、位相基準信号受信部が位相基準局部発振信号、位相基準信号受信部以外の各信号受信部が位相基準局部発振信号に同位相になるように補正された補正局部発振信号を用いるので、全部の信号受信部の局部発振信号の周波数が一致し、局部発振信号の周波数変動または位相変動による影響を受けることがないという効果がある。
【０１００】
また、各信号受信部の位相同期ループにＲＦ信号よりもかなり低周波の周波数安定化信号を分配供給するようにしているので、周波数安定化信号を信号線分岐によって分配することができ、既知の信号受信装置に用いられていたＲＦ用信号分配器が不要になり、かつ、周波数安定化信号の伝送にＲＦ伝送線を用いる必要がないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による信号受信装置の第１実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示された信号受信装置に用いられる位相比較器の構成の一例を示す回路図である。
【図３】図２に図示された位相比較器の動作状態を示す信号波形図である。
【図４】本発明による信号受信装置の第２実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図５】図３に示された信号受信装置に用いられる位相比較器の構成の一例を示す回路図である。
【図６】既知の信号受信装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  アレイアンテナ
１１  乃至１ｎ    アンテナ素子
２１  乃至２ｎ    信号受信部
３  周波数安定化発振器
４  制御部
５１  乃至５ｎ    無線周波（ＲＦ）信号入力端子
６１  乃至６ｎ    ＲＦ帯域通過フィルタ
７１  乃至７ｎ    ＲＦ増幅器
８１  乃至８ｎ    周波数混合器
９１  乃至９ｎ    段間信号増幅器
１０１  乃至１０ｎ    ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１１１  乃至１１ｎ    ベースバンド（ＢＢ）信号出力端子
１２１  乃至１２ｎ    電圧制御発振器（ＶＣＯ）
１３１  乃至１３ｎ    位相同期ループ（ＰＬＬ）
１４１  乃至１４ｎ−１  、１４’１  乃至１４’ｎ    位相比較器
１５１  乃至１５ｎ    アンドゲート
１６１  乃至１６ｎ    参照信号入力端子
１７１  乃至１７ｎ    分周化参照信号入力端子
１８１  乃至１８ｎ    クリア信号入力端子
１９１  乃至１９ｎ    分周化参照信号出力端子
２０  第１インバータ
２１  第２インバータ
２２  第１フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）
２３  第２フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）
２４、２４’  第３フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）
２５、２５’  第４フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）
２６  ２チャネルマルチプレクサ
２７  自己分周化参照信号入力端子
２８  外部分周化参照信号入力端子
２９  位相差信号出力端子
３０  クリア信号入力端子
３１１  乃至３１ｎ    プリセット信号入力端子
【図１】
0003594812.tif 000002
【図２】
0003594812.tif 000003
【図３】
0003594812.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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