(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を発生するマグネトロン発振器と、このマグネトロン発振器の陽極電流を制御する高圧電源と、基準信号を生成する基準信号発生器と、この基準信号発生器により発生した基準信号の位相を設定して出力する移相器と、この移相器からの出力に基づいて高周波信号を生成する電圧制御発振器と、この高周波信号を上記マグネトロン発振器の注入同期信号と上記高圧電源の制御信号とに分配出力する電力分配器とを備えたことを特徴とするマイクロ波送信回路。
【請求項２】
マイクロ波を発生するマグネトロン発振器と、このマグネトロン発振器の陽極電流を制御する高圧電源と、基準信号を生成する基準信号発生器と、この基準信号発生器により生成した基準信号に基づいて高周波信号を生成する第１の電圧制御発振器と、上記基準信号発生器により生成した基準信号の位相を設定して出力する移相器と、この移相器からの出力に基づいて高周波信号を生成する第２の電圧制御発振器と、この第２の電圧制御発振器により生成した高周波信号の一部を上記第１の電圧制御発振器の出力信号により周波数変換して出力する周波数変換器と、この周波数変換器の出力と上記移相器からの出力との位相を比較して、上記第２の電圧制御発振器へ出力する位相比較器と、上記第２の電圧制御発振器により生成する高周波信号を上記マグネトロン発振器の注入同期信号と上記高圧電源の制御信号とに分配出力する電力分配器とを備えたことを特徴とするマイクロ波送信回路。
【請求項３】
上記移相器は、上記基準信号発生器により生成した基準信号の周波数を分周したのちに位相を設定して出力することを特徴とする請求項２に記載のマイクロ波送信回路。
【請求項４】
複数の送信アンテナと、この送信アンテナにそれぞれ高周波電力を供給する複数の送信部と、この送信部に基準信号を分配して供給する電力分配器とを備え、上記送信部は、マイクロ波を発生するマグネトロン発振器と、このマグネトロン発振器の陽極電流を制御する高圧電源と、上記電力分配器から供給される基準信号に基づいて高周波信号を生成する第１の電圧制御発振器と、上記基準信号の位相を上記複数の送信アンテナに対応して設定し出力する移相器と、この移相器からの出力に基づいて高周波信号を生成する第２の電圧制御発振器と、この第２の電圧制御発振器により生成する高周波信号の一部を上記第１の電圧制御発振器の出力信号により周波数変換する周波数変換器と、この周波数変換器の出力と上記移相器からの出力との位相を比較して、上記第２の電圧制御発振器へ出力する位相比較器と、上記第２の電圧制御発振器により生成する高周波信号を上記マグネトロン発振器の注入同期信号と上記高圧電源の制御信号とに分配出力する電力分配器とを具備したことを特徴とするマイクロ波送電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽電池パネルによって光から直流電圧に変換された電力を、マグネトロン発振器や半導体発振器の電源として用いることによってマイクロ波帯の電力に変換し、このマイクロ波帯の電力を空間に放射して伝送し、受信レクテナを備えた基地局や、航空機、人工衛星等において受信して再び直流電圧に変換することにより、電力伝送を行うマイクロ波伝送システムにおけるマイクロ波送信回路及びマイクロ波送電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、例えば電気情報通信学会論文ＣＶｏｌ．Ｊ８４−Ｃ  Ｎｏ．３  ｐｐ．１９９−２０６に記載された従来のマイクロ波送信回路の一例である。この従来のマイクロ波送信回路はマグネトロン発振器を位相同期ループにより周波数制御するものである。図７において、１はマグネトロン発振器、２はサーキュレータ、３は電力分配器、４は位相比較器、５はループフィルタ、６はマグネトロン制御回路、７は高圧電源である。また、８は基準信号を発生する基準信号発生回路、９は移相器、１０は移相器制御回路、１１は電力分配器である。１２はマグネトロン位相同期ループであり、１３はマグネトロン発振器１が出力する送信マイクロ波信号を空間に放射する送信アンテナである。
【０００３】
次に従来のマイクロ波送信回路の動作について説明する。基準信号発生回路８において発生した基準信号は、移相器９において初期位相が設定される。この初期位相は移相器制御回路１０からの指令による。移相器制御回路１０は、マグネトロン位相同期ループ１２及び送信アンテナ１３からなる送信系が複数あって、これらの送信系が送信するマイクロ波の位相を制御するものである。このように初期位相が設定された基準信号は電力分配器１１により分配され、一方はサーキュレータ２へ、もう一方は位相比較器４へ出力される。サーキュレータ２へ出力された基準信号は、サーキュレータ２を介してマグネトロン発振器１へ注入同期信号として入力される。一方、位相比較器４では電力分配器１１からの基準信号と、電力分配器３により分配された送信マイクロ波信号とを位相比較する。位相比較器４において位相比較をした結果、基準信号と送信マイクロ波信号との間で位相誤差がある場合には、位相比較器４から誤差電圧が出力される。この誤差電圧はループフィルタ５にて平滑化され、マグネトロン制御回路６に入力される。マグネトロン発振器１は、その陽極電流を制御することによって出力位相を変化させることができ、マグネトロン制御回路６はループフィルタ５が出力する誤差電圧に基づいてマグネトロン１の陽極電流を制御するための制御信号を生成する。この制御信号により高圧電源７が出力する陽極電流が制御されて、マグネトロン発振器１の位相が制御される。また高圧電源７はマグネトロン発振器１に高圧電力を印加しており、マグネトロン発振器１は、この高圧印加により発振し、送信マイクロ波信号を出力する。マグネトロン発振器１の送信マイクロ波信号出力はサーキュレータ２、電力分配器３を介して送信アンテナ１３から空間に放射される。電力分配器３は、送信マイクロ波信号の一部を分配して位相比較器４に出力しており、上記のように位相比較器４で基準信号と送信マイクロ波信号との位相比較を行うマグネトロン位相同期ループが形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のマイクロ波送信回路は以上のように構成されているので、電力分配器１１により分配される移相器９の基準信号出力がマグネトロン発振器１の注入同期信号となる。この注入同期信号は、一般的なマグネトロン発振器においては非常に高い電力レベル、例えば約１Ｗ程度が必要となるので、移相器９に要求される出力電力レベルが高くなってしまうという問題点があった。例えば一般的に用いられるＰＩＮダイオード型の移相器の場合、ＰＩＮダイオードに印加するバイアス電流を非常に大きくする必要があり、移相器での電力損が生じたり、移相器の非線形性によるビーム制御の精度劣化を生じることになる。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、高出力移相器を用いることなく、マグネトロン発振器を位相同期させることができ、さらにはマグネトロン発振器を使用せずにマイクロ波送信することができるマイクロ波送信回路及びマイクロ波送電装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るマイクロ波送信回路は、マイクロ波を発生するマグネトロン発振器と、このマグネトロン発振器の陽極電流を制御する高圧電源と、基準信号を生成する基準信号発生器と、この基準信号発生器により発生した基準信号の位相を設定して出力する移相器と、この移相器からの出力に基づいて高周波信号を生成する電圧制御発振器と、この高周波信号を上記マグネトロン発振器の注入同期信号と上記高圧電源の制御信号とに分配出力する電力分配器とを備えたものである。
【０００７】
請求項２の発明に係るマイクロ波送信回路は、マイクロ波を発生するマグネトロン発振器と、このマグネトロン発振器の陽極電流を制御する高圧電源と、基準信号を生成する基準信号発生器と、この基準信号発生器により生成した基準信号に基づいて高周波信号を生成する第１の電圧制御発振器と、上記基準信号発生器により生成した基準信号の位相を設定して出力する移相器と、この移相器からの出力に基づいて高周波信号を生成する第２の電圧制御発振器と、この第２の電圧制御発振器により生成した高周波信号の一部を上記第１の電圧制御発振器の出力信号により周波数変換して出力する周波数変換器と、この周波数変換器の出力と上記移相器からの出力との位相を比較して、上記第２の電圧制御発振器へ出力する位相比較器と、上記第２の電圧制御発振器により生成する高周波信号を上記マグネトロン発振器の注入同期信号と上記高圧電源の制御信号とに分配出力する電力分配器とを備えたものである。
【０００８】
請求項３の発明に係るマイクロ波送信回路は、請求項２の発明に係るマイクロ波送信回路において、上記移相器は、上記基準信号発生器により生成した基準信号の周波数を分周したのちに位相を設定して出力するものである。
【００１０】
請求項５の発明に係るマイクロ波送電装置は、複数の送信アンテナと、この送信アンテナにそれぞれ高周波電力を供給する複数の送信部と、この送信部に基準信号を分配して供給する電力分配器とを備え、上記送信部は、マイクロ波を発生するマグネトロン発振器と、このマグネトロン発振器の陽極電流を制御する高圧電源と、上記電力分配器から供給される基準信号に基づいて高周波信号を生成する第１の電圧制御発振器と、上記基準信号の位相を上記複数の送信アンテナに対応して設定し出力する移相器と、この移相器からの出力に基づいて高周波信号を生成する第２の電圧制御発振器と、この第２の電圧制御発振器により生成する高周波信号の一部を上記第１の電圧制御発振器の出力信号により周波数変換する周波数変換器と、この周波数変換器の出力と上記移相器からの出力との位相を比較して、上記第２の電圧制御発振器へ出力する位相比較器と、上記第２の電圧制御発振器により生成する高周波信号を上記マグネトロン発振器の注入同期信号と上記高圧電源の制御信号とに分配出力する電力分配器とを具備したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るマイクロ波送信回路を図１によって説明する。図１は実施の形態１に係るマイクロ波送信回路の構成を示す構成図である。図１において、１４は基準信号を発生する水晶発振器などの基準信号発生回路であり、１５は移相器、１６は移相器制御回路である。１７は位相比較器、１８はループフィルタ、１９は電圧制御発振器、２０は電力分配器、２１は分周器である。２２はこの１７から２１の回路より構成されており、位相同期ループを形成している。なお、図１において、図７と同一の符号を付した部分は、図７のそれらの部分と同一又は相当の部分を示す。
【００１４】
次に実施の形態１に係るマイクロ波送信回路の動作について説明する。基準信号発生器１４において生成された基準信号は移相器１５に入力され、移相器１５は、この基準信号に初期位相を設定する。ここで、基準信号は従来の技術の場合には送信マイクロ波信号の周波数と同じとする必要があったが、本実施の形態では、後述のように基準信号を高周波変換する回路を有しているので、送信信号の周波数よりも低い周波数信号とする。また、基準信号発生器１４は水晶発振器等の発振回路により構成されるが、発振回路のほか、分周回路等を有する構成も考えられる。移相器制御回路１６は、例えばマグネトロン位相同期ループ１２及び送信アンテナ１３からなる送信系が複数あって、これらの送信系が送信するマイクロ波が所定の送信ビーム（ビーム方向、ビームパターン等）を形成するように、位相を制御するものである。移相器制御回路１６からの位相設定値に従って、移相器１５は初期移相を設定する。
【００１５】
移相器１５において初期移相を設定した基準信号は、位相比較器１７に入力される。この位相比較器１７には、電圧制御発振器１９の高周波の出力信号の一部を分周したものが入力されており、位相比較器１７は、分周された電圧制御発振器１９の出力信号と、移相器１５からの基準信号との位相を比較する。位相比較器１７における位相比較をした結果、位相誤差がある場合には、位相比較器１７から誤差電圧が出力される。この誤差電圧はループフィルタ１８にて平滑化した後、電圧制御発振器１９に出力する。電圧制御発振器１９は、誤差電圧により出力電力を変化させており、この出力のＮ分周（Ｎ：分周器２１の分周数）が基準信号に同期するように位相同期ループ２２が動作する。したがって、電圧制御発振器１９の出力信号の周波数は、移相器１５が出力する基準信号の周波数のＮ倍の周波数となる。
【００１６】
電圧制御発振器１９の高周波の出力信号は、電力分配器２０を介して電力分配器１１へ入力される。但し上述のとおり、その一部は電力分配器２０により分配されて分周器２１に入力する。電力分配器１１は、電力分配器２０からの電圧制御発振器１９出力を分配する。分配された一方はサーキュレータ２へ、もう一方は位相比較器４へ出力する。従来技術と同様に、サーキュレータ２へ出力された出力信号は、サーキュレータ２を介してマグネトロン発振器１へ注入同期信号として入力される。一方、位相比較器４では電力分配器１１からの信号と、電力分配器３により分配された送信マイクロ波信号とを位相比較する。位相比較器４における位相比較をした結果、電力分配器１１の出力信号と送信信号との間で位相誤差がある場合には、位相比較器４から誤差電圧が出力される。この誤差電圧はループフィルタ５にて平滑化され、マグネトロン制御回路６に入力される。マグネトロン発振器１は、その陽極電流を制御することによって出力位相を変化させることができ、マグネトロン制御回路６はループフィルタ５が出力する誤差電圧に基づいてマグネトロン１の陽極電流を制御するための制御信号を生成する。この制御信号により高圧電源７が出力する陽極電流が制御されて、マグネトロン発振器１の位相が制御される。また高圧電源７はマグネトロン発振器１に高圧電力を印加しており、マグネトロン発振器１は、この高圧印加により発振し、送信マイクロ波信号を出力する。マグネトロン発振器１の送信マイクロ波信号出力はサーキュレータ２、電力分配器３を介して送信アンテナ１３から空間に放射される。電力分配器３は、送信マイクロ波信号の一部を分配して位相比較器４に出力しており、上記のように位相比較器４で電力分配器１１の出力信号と送信マイクロ波信号との位相比較を行うマグネトロン位相同期ループが形成される。
【００１７】
このように、実施の形態１の構成によれば、マグネトロン発振器１の注入同期信号は、移相器１５の出力信号ではなく、電圧制御発振器１９の出力信号とすることができるので、移相器１５のバイアス電流を高く設定する必要がなく、従って、移相器１５での電力損の増大を生じず、また移相器の非線形性によるビーム制御の精度劣化を生じにくい。但し、移相器１５での初期位相は、その後段に位置する分周器２１によるＮ分周動作により、縮退される性質がある。即ち、移相器１５で設定できる位相のビット数が１２ビットであり、分周器２１の分周数がＮ＝２５６（＝２の８乗）とした場合、電圧制御発振器１９の出力信号の位相のビット数は４ビットとなる。逆にいえば、送信アンテナ１３から送信するマイクロ波の位相として４ビット分必要である場合に、分周器２１の分周数をＮ＝２５６とすると、移相器１５の位相設定ビット数は１２ビットとする必要がある。このように実施の形態１は、移相器１５の出力を直接マグネトロン発振器１の注入同期信号としない反面、位相設定ビット数を増加させる必要が生じるが、この点を次の実施の形態２において改善する。
【００１８】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るマイクロ波送信回路を図２によって説明する。図２は実施の形態２に係るマイクロ波送信回路の構成を示す構成図である。図２において、２２は位相比較器、２３はループフィルタ、２４は第１の電圧制御発振器（以下、単に電圧制御発振器２４と呼ぶ）、２５は電力分配器、２６は分周器であり、位相比較器２２は基準信号発生器１４からの基準信号と分周器２６からの分周された信号との位相を比較して出力する。２７はこの２２から２６の回路より構成された位相同期ループである。また、２８は位相比較器、２９はループフィルタ、３０は第２の電圧制御発振器（以下、単に電圧制御発振器３０と呼ぶ）、３１は電力分配器、３２は周波数変換器であり、位相比較器２８は移相器１５からの初期位相が設定された基準信号と周波数変換器３２からの周波数変換された信号との位相を比較して出力する。３３はこの２８から３２の回路より構成された位相同期ループである。なお、図２において、図１と同一の符号を付した部分は、図１のそれらの部分と同一又は相当の部分を示す。
【００１９】
次に実施の形態２に係るマイクロ波送信回路の動作について説明する。位相同期ループ部２７において、基準信号発生器１４が発生した基準信号を位相比較器２２に入力する。この位相比較器２２には、電圧制御発振器２４の高周波の出力信号の一部を分周したものが入力されており、位相比較器２２は、分周された電圧制御発振器２４の出力信号の位相と、基準信号発生器１４からの基準信号との位相を比較する。位相比較器２２において位相比較をした結果、位相誤差がある場合には、位相比較器２２から誤差電圧が出力される。この誤差電圧はループフィルタ２３にて平滑化した後、電圧制御発振器２４に出力する。電圧制御発振器２４は、誤差電圧により出力電力を変化させており、この出力のＮ分周（Ｎ：分周器２６の分周数）が基準信号に同期するように位相同期ループ２７が動作する。したがって、電圧制御発振器２４の出力信号の周波数は、移相器１５が出力する基準信号の周波数のＮ倍の周波数となる。なお、電力分配器２５は電圧制御発振器２４の出力信号を分配しており、分周器２６と次に説明する周波数変換器３２に出力する。
【００２０】
基準信号発生器１４において生成された基準信号は移相器１５に入力され、移相器１５は、この基準信号に初期位相を設定する。ここで、基準信号は実施の形態１と同様に、後段に基準信号を高周波変換する回路を有しているので、送信信号の周波数よりも低い周波数信号とする。また、基準信号発生器１４は水晶発振器等の発振回路により構成されるが、移相器１５は、移相回路のほか、基準信号を分周する回路等を有する構成としてもよく、この場合、基準信号発生器１４が発生した基準信号を分周したのち、移相する。移相器制御回路１６からの位相設定値に従って、移相器１５は初期移相を設定する。
【００２１】
移相器１５において初期移相を設定した基準信号は、位相比較器２８に入力される。この位相比較器２８には、電圧制御発振器３０の高周波の出力信号の一部を電圧制御発振器２４の高周波の出力信号で周波数変換したもの（周波数変換器３２の出力信号）が入力されている。位相比較器２８は、周波数変換器３２の出力信号と、移相器１５からの基準信号との位相を比較する。位相比較器２８において位相比較をした結果、位相誤差がある場合には、位相比較器２８から誤差電圧が出力される。この誤差電圧はループフィルタ２９にて平滑化した後、電圧制御発振器３０に出力する。電圧制御発振器３０は、誤差電圧により出力電力を変化させる。周波数変換器３２の出力信号の周波数は、電圧制御発振器３０の出力信号の周波数と電圧制御発振器２４の出力信号の周波数との差であり、この周波数変換器３０の出力信号が移相器１５からの基準信号に同期するように位相同期ループ３３が動作する。したがって、電圧制御発振器３０の出力信号の周波数は、電圧制御発振器２４の出力信号の周波数に移相器１５が出力する基準信号の周波数を加えた値となる。例えば、基準信号発生器１４が発生する基準信号の周波数をｆとすると、電圧制御発振器２４の出力信号の周波数はＮ×ｆ、移相器１５の出力信号の周波数はｆであるから、電圧制御発振器３０の出力信号の周波数は（Ｎ＋１）×ｆとなる。また、基準信号発生器１４と移相器１５との間に分周器（分周数ｎ）を入れた場合には、電圧制御発振器３０の出力信号の周波数は（Ｎ＋１／ｎ）×ｆとなる。例えばｎ＝４などの分周数を設定するようにしてもよい。
【００２２】
電圧制御発振器３０の出力信号は、電力分配器３１を介して電力分配器１１へ入力される。但し上述のとおり、その一部は電力分配器３１により分配されて周波数変換器３２に入力する。電力分配器１１は、電力分配器３１からの電圧制御発振器３０出力を分配する。分配された一方はサーキュレータ２へ、もう一方は位相比較器４へ出力する。従来技術と同様に、サーキュレータ２へ出力された出力信号は、サーキュレータ２を介してマグネトロン発振器１へ注入同期信号として入力される。一方、位相比較器４では電力分配器１１からの信号と、電力分配器３により分配された送信マイクロ波信号とを位相比較する。位相比較器４における位相比較をした結果、電力分配器１１の出力信号と送信マイクロ波信号との間で位相誤差がある場合には、位相比較器４から誤差電圧が出力される。この誤差電圧はループフィルタ５にて平滑化され、マグネトロン制御回路６に入力される。マグネトロン発振器１は、その陽極電流を制御することによって出力位相を変化させることができるので、マグネトロン制御回路６はループフィルタ５が出力する誤差電圧に基づいてマグネトロン１の陽極電流を制御するための制御信号を生成する。この制御信号により高圧電源７が出力する陽極電流が制御されて、マグネトロン発振器１の位相が制御される。また高圧電源７はマグネトロン発振器１に高圧電力を印加しており、マグネトロン発振器１は、この高圧印加により発振し、送信マイクロ波信号を出力する。マグネトロン発振器１の送信マイクロ波信号出力はサーキュレータ２、電力分配器３を介して送信アンテナ１３から空間に放射される。電力分配器３は、送信マイクロ波信号の一部を分配して位相比較器４に出力しており、上記のように位相比較器４で電力分配器１１の出力信号と送信マイクロ波信号との位相比較を行うマグネトロン位相同期ループが形成される。
【００２３】
このように、実施の形態２の構成によれば、マグネトロン発振器１の注入同期信号は、移相器１５の出力信号ではなく、電圧制御発振器３０の出力信号とすることができるので、移相器１５のバイアス電流を高く設定する必要がなく、従って、移相器１５での電力損の増大を生じず、また移相器の非線形性によるビーム制御の精度劣化を生じにくい。また、移相器１５での初期位相は、その後段に分周器を有していないので、縮退されない。即ち、移相器１５で設定できる位相のビット数が４ビットであれば、アンテナ１３から送信するマイクロ波の位相は、その移相器１５の位相が保持され、ビット数は４ビットすることができ、つまり移相器１５の可変ビット数に対する要求を下げることができるので、実施の形態１よりも改善が図られる。
【００２４】
さらに、図３に示すように位相同期ループ３３における電圧制御発振器３０の高周波の出力信号を送信アンテナ１３に入力し、送信アンテナ１３から空間に放射する構成とすることもできる。この場合、マグネトロン発振器を含むマグネトロン位相同期ループ１２は使用していない。図３に示す位相同期ループ３３における電圧制御発振器３０として、高出力の半導体発振器を用いる。
【００２５】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係るマイクロ波送電装置を図４によって説明する。図４は実施の形態３に係るマイクロ波送電装置の構成を示す構成図である。図４において、３４は基準信号を発生する基準信号発生器であり、３５は基準信号発振器で発生した基準信号を分配する電力分配器であり、３６は送信するマイクロ波を生成し、送信アンテナ１３に高周波電力を供給する送信部である。図４において、図２と同一の符号を付した部分は、図２のそれらの部分と同一又は相当の部分を示す。
【００２６】
図４に示すマイクロ波送電装置は、図２に示したマイクロ波送信回路を複数個用いたフェーズドアレイ方式の送電装置となっており、基準信号発生器３４で発生した基準信号を電力分配器３５によって分配し、送信部３６における各位相同期ループ２７及び移相器１５に入力する。なお、位相同期ループ２７、位相同期ループ３３、マグネトロン位相同期ループ１２の動作は実施の形態２に示した通りであり説明は省略する。この実施の形態ではフェーズドアレイ方式の送電を行うので、移相器制御回路１６からの初期位相指令は、個々のアンテナ１３からの送信マイクロ波が所定の位相を有するように設定され、これらのアンテナ１３から送信されたマイクロ波が合成されて、所定の指向方向及びビームパターンを有する送信ビームが形成される。また、実施の形態２の図３に示したマイクロ波送信回路を複数用いたフェーズドアレイ方式の送電装置を構成してもよく、この場合には、図４の各送信部においてマグネトロン位相同期ループを省略し、位相同期ループ３３の出力信号（図３における電圧制御発振器３０の高周波出力信号）を送信アンテナ１３に入力し、各送信アンテナ１３から空間に放射する。さらに、実施の形態１において説明した図１のマイクロ波送信回路を用いた場合のマイクロ波送電装置も、上記と同様に構成することができ、これを図５に示す。基準信号発生器３４からの基準信号を電力分配器３５により分配し、これを送信部３７における各移相器１５に入力する。位相同期ループ２２及びマグネトロン位相同期ループ１２の動作は実施の形態１において説明したとおりである。
【００２７】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係るマイクロ波送電装置を図６によって説明する。図６は実施の形態４に係るマイクロ波送電装置の構成を示す構成図である。図６において、３８は図４（図３に対応してマグネトロン位相同期ループを省略した構成の場合を含む。）又は図５に示した各送信アンテナ１３を配列したアレイアンテナ部であり、３９は反射鏡アンテナ、４０は反射鏡アンテナから送信されたマイクロ波を受信する受信レクテナアレイである。
【００２８】
アレイアンテナ部３８は、図４又は図５に示した各送信アンテナ１３が配列されており、これらの送信アンテナ１３には、図４（図３に対応してマグネトロン位相同期ループを省略した構成の場合を含む。）又は図５の接続関係によりマイクロ波送信信号が給電されるものである。アレイアンテナ部３８からの送信マイクロ波は反射鏡アンテナ３９で反射して空間に放射するので、反射鏡アンテナ３９による高利得伝送が可能であるとともに、実施の形態３において説明したフェーズドアレイ方式の送信ビーム走査が可能となる。一方、受信レクテナアレイ４０は、マイクロ波送電装置から空間を隔てた基地局に配置されるものであり、受信アンテナを複数個並べて構成し、反射鏡アンテナ３９からの送信マイクロ波を受信する。この受信レクテナアレイ４０により受信したマイクロ波を合成し、直流変換等することにより、マイクロ波として送電された電気エネルギーを空間を隔てた基地局において受電し、利用することができる。
【００２９】
以上に説明した実施の形態１乃至実施の形態４において、移相器１５としてはＤＤＳ（ダイレクト・ディジタル・シンセサイザ）を使用してもよく、このＤＤＳによって、移相制御及び周波数制御（基準信号を分周する等）を行うこともできる。
【００３０】
【発明の効果】
この発明の請求項１乃至請求項４に係る発明によれば、マグネトロン発振器の注入同期信号は、移相器の出力信号ではなく、電圧制御発振器の出力信号とすることができるので、移相器のバイアス電流を高く設定する必要がなく、従って、移相器おける電力損の増大を生じず、また移相器の非線形性によるビーム制御の精度劣化を生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るマイクロ波送信回路の構成を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係るマイクロ波送信回路の構成を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係るマイクロ波送信回路の別の構成を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係るマイクロ波送電装置の構成を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係るマイクロ波送電装置の別の構成を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係るマイクロ波送電装置の構成を示す構成図である。
【図７】従来のマイクロ波送信回路の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１  マグネトロン発振器
７  高圧電源
１１  電力分配器
１４  基準信号発生器
１５  移相器
１９  電圧制御発振器
２４  第１の電圧制御発振器
２８  位相比較器
３０  第２の電圧制御発振器
３２  周波数変換器
３６、３７  送信部
３９  反射鏡アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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