(57)【要約】【課題】アレーアンテナの製造後であっても、送信電力及び受信利得を上げることが可能な増幅ユニットを提供する。【解決手段】増幅ユニット３０は、アレーアンテナ４０に取り付けれ、アンテナ素子４１−１〜４１−ｎから放射された信号を前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎで受信する。前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎで受信された信号は、送信増幅器１３−１〜１３−ｎにより増幅され、後段アンテナ素子３３−１〜３３−ｎにより放射される。また、後段アンテナ素子３３−１〜３３−ｎで受信された信号は、受信増幅器１４−１〜１４−ｎにより増幅され、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎにより、アンテナ素子４１−１〜４１−ｎへ放射される。【選択図】      図９
2011147028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子が取り付けられることによりアレーアンテナを成すアレーアンテナ本体に接続されるものであり、前記アレーアンテナ本体は前記複数のアンテナ素子を取り付け可能な複数のアンテナ取付部を備える増幅ユニットにおいて、
前記複数のアンテナ取付部と接続可能な複数の第１の接続部と、
前記複数の第１の接続部から供給される信号を増幅する第１の増幅器と、
前記複数のアンテナ素子と接続し、前記複数のアンテナ素子により前記複数の第１の増幅器からの信号を空間へ放射する複数の第２の接続部と
を具備することを特徴とする増幅ユニット。
【請求項２】
前記複数のアンテナ素子で受信された受信信号を増幅する複数の第２の増幅器をさらに具備し、
前記複数の第２の接続部は、前記複数のアンテナ素子により前記受信信号を受信し、前記複数の第２の増幅器へ出力し、
前記複数の第１の接続部は、前記複数の第２の増幅器からの信号を前記アレーアンテナ本体へ出力することを特徴とする請求項１記載の増幅ユニット。
【請求項３】
複数のアンテナ素子が取り付けられることによりアレーアンテナを成すアレーアンテナ本体に接続されるものであり、前記アレーアンテナ本体は前記複数のアンテナ素子を取り付け可能な複数のアンテナ取付部を備える増幅ユニットにおいて、
前記複数のアンテナ取付部と接続可能な複数の第１の接続部と、
前記複数のアンテナ素子と接続し、前記複数のアンテナ素子により空間からの信号を受信する複数の第２の接続部と、
前記複数の第２の接続部からの信号を増幅し、前記複数の第１の接続部へ出力する複数の増幅器と
を具備することを特徴とする増幅ユニット。
【請求項４】
アレーアンテナにおける複数のアンテナ素子が空間へ放射した放射信号を受信する複数の前段アンテナ素子と、
前記複数の前段アンテナ素子で受信した信号を増幅する複数の第１の増幅器と、
前記複数の第１の増幅器からの信号を空間へ放射する複数の後段アンテナ素子と
を具備することを特徴とする増幅ユニット。
【請求項５】
前記複数の前段アンテナ素子で受信した信号を受け取り、前記信号に含まれる不要信号成分であって、前記複数の前段アンテナ素子が前記複数のアンテナ素子のうち対向するアンテナ素子以外のアンテナ素子から受信した不要信号成分を抑圧し、前記第１の増幅器へ出力するインピーダンス回路網をさらに具備することを特徴とする請求項４記載の増幅ユニット。
【請求項６】
前記複数の後段アンテナ素子で受信された受信信号を増幅する複数の第２の増幅器をさらに具備し、
前記複数の後段アンテナ素子は、空間から前記受信信号を受信して前記複数の第２の増幅器へ出力し、
前記複数の前段アンテナ素子は、前記複数の第２の増幅器からの信号を前記アレーアンテナへ向けて放射することを特徴とする請求項４記載の増幅ユニット。
【請求項７】
前記複数の前段アンテナ素子で受信した放射信号を受け取り、前記放射信号に含まれる不要信号成分であって、前記複数の前段アンテナ素子が前記複数のアンテナ素子のうち対向するアンテナ素子以外のアンテナ素子から受信した不要信号成分を抑圧して前記第１の増幅器へ出力し、また、前記複数の第２の増幅器からの受信信号を受け取り、前記複数の前段アンテナ素子が前記複数のアンテナ素子のうち対向するアンテナ素子以外のアンテナ素子へ与える影響を考慮して前記受信信号を前記複数の前段アンテナ素子へ出力するインピーダンス回路網をさらに具備することを特徴とする請求項６記載の増幅ユニット。
【請求項８】
空間からの信号を受信する複数の後段アンテナ素子と、
前記複数の後段アンテナ素子からの信号を増幅する複数の増幅器と、
前記複数の増幅器からの信号をアレーアンテナにおける複数のアンテナ素子へ向けて放射する前段アンテナ素子と
を具備することを特徴とする増幅ユニット。
【請求項９】
前記複数の増幅器からの信号を受け取り、前記複数の前段アンテナ素子が前記複数のアンテナ素子のうち対向するアンテナ素子以外のアンテナ素子へ与える影響を考慮して前記受信信号を前記複数の前段アンテナ素子へ出力するインピーダンス回路網をさらに具備することを特徴とする請求項８記載の増幅ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アレーアンテナの送信電力及び受信利得を増幅する増幅ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アレーアンテナは、複数のアンテナ素子を具備し、この複数のアンテナ素子により無線信号の送受信を行う（例えば、特許文献１参照）。従来のアレーアンテナでは、製造が完了した後に送信電力及び受信利得を上げようとしても、アレーアンテナの構造上困難であった。これは、アレーアンテナでは、増幅器がアレーアンテナの内部に形成されているため、交換及びそれに伴う回路変更が困難だからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２３９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、従来のアレーアンテナでは、その構造上、製造後に送信電力及び受信利得を上げることが困難であった。
【０００５】
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、アレーアンテナの製造後であっても、送信電力及び受信利得を上げることが可能な増幅ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る増幅ユニットは、複数のアンテナ素子が取り付けられることによりアレーアンテナを成すアレーアンテナ本体に接続されるものであり、前記アレーアンテナ本体は前記複数のアンテナ素子を取り付け可能な複数のアンテナ取付部を備える増幅ユニットにおいて、前記複数のアンテナ取付部と接続可能な複数の第１の接続部と、前記複数の第１の接続部から供給される信号を増幅する第１の増幅器と、前記複数のアンテナ素子と接続し、前記複数のアンテナ素子により前記複数の第１の増幅器からの信号を空間へ放射する複数の第２の接続部とを具備する。
【０００７】
また、本発明に係る増幅ユニットは、アレーアンテナにおける複数のアンテナ素子が空間へ放射した放射信号を受信する複数の前段アンテナ素子と、前記複数の前段アンテナ素子で受信した信号を増幅する複数の第１の増幅器と、前記複数の第１の増幅器からの信号を空間へ放射する複数の後段アンテナ素子とを具備する。
【０００８】
上記構成による増幅ユニットでは、アンテナ素子からの送信信号の送信電力が増幅されることとなる。
【０００９】
また、本発明に係る増幅ユニットは、複数のアンテナ素子が取り付けられることによりアレーアンテナを成すアレーアンテナ本体に接続されるものであり、前記アレーアンテナ本体は前記複数のアンテナ素子を取り付け可能な複数のアンテナ取付部を備える増幅ユニットにおいて、前記複数のアンテナ取付部と接続可能な複数の第１の接続部と、前記複数のアンテナ素子と接続し、前記複数のアンテナ素子により空間からの信号を受信する複数の第２の接続部と、前記複数の第２の接続部からの信号を増幅し、前記複数の第１の接続部へ出力する複数の増幅器とを具備する。
【００１０】
また、本発明に係る増幅ユニットは、空間からの信号を受信する複数の後段アンテナ素子と、前記複数の後段アンテナ素子からの信号を増幅する複数の増幅器と、前記複数の増幅器からの信号をアレーアンテナにおける複数のアンテナ素子へ向けて放射する前段アンテナ素子とを具備する。
【００１１】
上記構成による増幅ユニットでは、アレーアンテナの受信利得が向上することとなる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、アレーアンテナの製造後であっても、送信電力及び受信利得を上げることが可能な増幅ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る増幅ユニットの構成を示す図である。
【図２】図１の増幅ユニットが接続されるアレーアンテナを示す図である。
【図３】図１の増幅ユニットがアレーアンテナに接続された際の図である。
【図４】図１の第２の接続部が平面状に配列された増幅ユニットがアレーアンテナ本体に接続された際の図である。
【図５】図１の増幅ユニットが複数段接続された際の図である。
【図６】図１の増幅ユニットが送信系のみを備える際の図である。
【図７】図１の増幅ユニットが受信系のみを備える際の図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係わる増幅ユニットの構成を示す図である。
【図９】図８の増幅ユニットがアレーアンテナに用いられた際の図である。
【図１０】図８の前段アンテナ素子及び後段アンテナ素子が平面状に配列された増幅ユニットを示す模式図である。
【図１１】図８の増幅ユニットが複数段接続された際の図である。
【図１２】図８の増幅ユニットが送信系のみを備える際の図である。
【図１３】図８の増幅ユニットが受信系のみを備える際の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明に係る増幅ユニットの実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
［第１の実施形態］  
図１は、本発明の第１の実施形態に係る増幅ユニット１０の構成を示す模式図である。図１における増幅ユニット１０は、第１の接続部１１−１〜１１−ｎ、第１のサーキュレータ１２−１〜１２−ｎ、送信増幅器１３−１〜１３−ｎ、受信増幅器１４−１〜１４−ｎ、第２のサーキュレータ１５−１〜１５−ｎ及び第２の接続部１６−１〜１６−ｎを備える。増幅ユニット１０は、例えば、積層基板に上記部材を形成することにより成る。
【００１６】
本実施形態に係る増幅ユニット１０は、図２に示すアレーアンテナ２０に接続されることが想定されている。アレーアンテナ２０は、アレーアンテナ本体２１と、アンテナ素子２２−１〜２２−ｎとを備える。アレーアンテナ本体２１は、その表面にアレー状に配列された接続部２１１−１〜２１１−ｎを備える。接続部２１１−１〜２１１−ｎには、アレーアンテナ本体２１内において信号を伝送させるための伝送線路が繋がれている。アンテナ素子２２−１〜２２−ｎは、接続部２１１−１〜２１１−ｎに接続されている。なお、アンテナ素子２２−１〜２２−ｎは、接続部２１１−１〜２１１−ｎに対して着脱自在である。
【００１７】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る増幅ユニット１０がアレーアンテナ２０に接続された際の模式図を示す。増幅ユニット１０は、アンテナ素子２２−１〜２２−ｎが取り外されたアレーアンテナ本体２１に接続される。また、アンテナ素子２２−１〜２２−ｎは、増幅ユニット１０に接続される。
【００１８】
増幅ユニット１０は、第１の接続部１１−１〜１１−ｎにより、アレーアンテナ本体２１における接続部２１１−１〜２１１−ｎと接続する。また、増幅ユニット１０は、第２の接続部１６−１〜１６−ｎにより、アンテナ素材２２−１〜２２−ｎと接続する。このとき、増幅ユニット１０における第２の接続部１６−１〜１６−ｎの配列は、アレーアンテナ本体２１の接続部２１１−１〜２１１−ｎと同様の配列であっても、異なる配列であっても構わない。
【００１９】
第１のサーキュレータ１２−１〜１２−ｎ及び第２のサーキュレータ１５−１〜１５−ｎは、受け取った信号を所望の出力先へ導出するものである。
【００２０】
送信増幅器１３−１〜１３−ｎは、アンテナ素子２２−１〜２２−ｎから送信される信号を予め設定されたゲインで増幅するものである。また、受信増幅器１４−１〜１４−ｎは、アンテナ素子２２−１〜２２−ｎで受信された信号を予め設定されたゲインで増幅するものである。
【００２１】
次に、上記構成における動作を説明する。なお、以下では、増幅ユニット１０における信号経路の一つを例に説明する。
【００２２】
まず、アレーアンテナ本体２１からの信号を増幅してアンテナ素子２２−１〜２２−ｎから送信する場合を説明する。増幅ユニット１０は、第１の接続部１１−１を介してアレーアンテナ本体２１からの信号を受け取る。第１のサーキュレータ１２−１は、アレーアンテナ本体２１からの信号を送信増幅器１３−１へ導出する。送信増幅器１３−１は、第１のサーキュレータ１２−１からの信号を増幅し、第２のサーキュレータ１５−１へ出力する。第２のサーキュレータ１５−１は、送信増幅器１３−１からの信号を、第２の接続部１６−１を介してアンテナ素子２２−１へ導出する。アンテナ素子２２−１は、送信増幅器１３−１からの信号を空間へ向けて送信する。
【００２３】
次に、アレーアンテナ２０の受信利得を増幅させる場合を説明する。第２のサーキュレータ１５−１は、アンテナ素子２２−１で受信された信号を、第２の接続部１６−１を介して受け取り、受信増幅器１４−１へ導出する。受信増幅器１４−１は、第２のサーキュレータ１５−１からの信号を増幅し、第１のサーキュレータ１２−１へ出力する。第１のサーキュレータ１２−１は、受信増幅器１４−１からの信号を、第１の接続部１１−１を介してアレーアンテナ本体２１へ導出する。
【００２４】
以上のように、上記第１の実施形態では、アレーアンテナ本体２１に増幅ユニット１０を接続し、増幅ユニット１０に搭載された複数の送信増幅器１３−１〜１３−ｎにより、アレーアンテナ本体２１からの信号を増幅するようにしている。これにより、アンテナ素子２２−１〜２２−ｎからの送信信号の送信電力が増幅されることとなる。
【００２５】
また、上記第１の実施形態では、増幅ユニット１０は、搭載された複数の受信増幅器１４−１〜１４−ｎにより、アンテナ素子２２−１〜２２−ｎにより受信した信号を増幅して、アレーアンテナ本体２１へ導出するようにしている。これにより、アレーアンテナ２０の受信利得が向上することとなる。
【００２６】
したがって、本発明に係る増幅ユニットは、アレーアンテナ２０の製造後であっても、送信電力及び受信利得を向上させることができる。
【００２７】
なお、図３では、アンテナ素子２２−１〜２２−ｎが直線状に配列されている場合が示されているが、本実施形態におけるアンテナ素子２２−１〜２２−ｎの配列は直線状に限定されるものではない。例えば、アンテナ素子２２−１〜２２−ｎは、平面状に配列されても構わない。図４は、第２の接続部１６−１〜１６−ｎが平面状に配列された増幅ユニット１０がアレーアンテナ本体２１に接続された際の模式図を示す。
【００２８】
また、上記第１の実施形態では、アレーアンテナ本体２１に増幅ユニット１０が接続する例について説明したが、図５に示すように、増幅ユニット１０を複数段重ねることも可能である。これにより、送信電力及び受信利得を任意に変更することが可能となる。
【００２９】
また、上記第１の実施形態では、増幅ユニット１０は、送信増幅器１３−１〜１３−ｎにより送信信号を増幅し、受信増幅器１４−１〜１４−ｎにより受信信号を増幅する場合を例に説明したが、増幅ユニット１０は送信系及び受信系を備える構成に限定される訳ではない。すなわち、増幅ユニット１０は、図６に示すように送信増幅器１３−１〜１３−ｎのみを具備する場合、及び、図７に示すように受信増幅器１４−１〜１４−ｎのみを具備する場合であっても構わない。
【００３０】
［第２の実施形態］  
図８は、この発明の第２の実施形態に係わる増幅ユニット３０の構成を示す模式図である。図８において図１と共通する部分には同じ符号を付して説明する。
【００３１】
図８における増幅ユニット３０は、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎ、第１のサーキュレータ１２−１〜１２−ｎ、送信増幅器１３−１〜１３−ｎ、受信増幅器１４−１〜１４−ｎ、第２のサーキュレータ１５−１〜１５−ｎ、インピーダンス回路網３２及び後段アンテナ素子３３−１〜３３−ｎを備える。
【００３２】
図９は、本発明の第２の実施形態に係る増幅ユニット３０がアレーアンテナ４０に用いられた際の模式図を示す。このとき、アレーアンテナ４０のアンテナ素子４１−１〜４１−ｎと、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎとは、予め設定された距離だけ隔てられるようになっている。
【００３３】
前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎは、アンテナ素子４１−１〜４１−ｎのうち、対向するアンテナ素子から送信される送信信号と、対向するアンテナ素子以外のアンテナ素子からの送信信号を受信する。前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎは、受信した信号をインピーダンス回路網３２へ出力する。
【００３４】
また、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎは、インピーダンス回路網３２からの信号を空間へ向けて放射する。アンテナ素子４１−１〜４１−ｎは、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎからの信号を受信する。
【００３５】
インピーダンス回路網３２は、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎによる受信信号のうち、対向するアンテナ素子以外のアンテナ素子からの信号成分を抑圧するためのものである。また、インピーダンス回路網３２は、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎがアンテナ素子４１−１〜４１−ｎのうち対向するアンテナ素子以外のアンテナ素子へ与える影響を考慮し、第１のサーキュレータ１２−１〜１２−ｎからの信号を前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎへ出力するものである。これは、第１の実施形態においては、増幅ユニット１０とアレーアンテナ本体２１との間の信号の伝搬は、接続部２１１−１〜２１１−ｎと第１の接続部１１−１〜１１−ｎとによる１対１の接続でなされていたが、第２の実施形態においては、増幅ユニット３０とアレーアンテナ４０との間の信号の伝搬は複数帯複数のアンテナ素子同士により行われることによる。このような状況下では、信号が混在することとなる。
【００３６】
インピーダンス回路網３２は、アンテナ素子４１−１〜４１−ｎと、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎとの間の信号の伝搬関係に基づいて、適切なインピーダンス値を取る。インピーダンス値［Ｚ］は、以下のように求めることができる。なお、［］はベクトルを示す。
【００３７】
［Ｒ］＝ｋ［Ｃ］［ｔ］
［Ｚ］＝［Ｃ］−１
ここで、［ｔ］はアレーアンテナからの送信信号ベクトル（要素は各アンテナ素子）であり、［Ｒ］は増幅ユニット３０の受信信号ベクトル（要素は各アンテナ素子）であり、ｋは係数（スカラー値）である。また、［Ｚ］は、［Ｔ］＝［Ｚ］［Ｒ］を満たすようなインピーダンス値（行列）である。このとき、［Ｔ］はインピーダンス回路網３２から第１のサーキュレータ１２−１〜１２−ｎへ出力される信号ベクトル（要素は各増幅モジュール）を示す。
【００３８】
インピーダンス回路網３２は、上述したインピーダンス値を、抵抗の抵抗値と、この抵抗を繋ぐ線路の線路長とにより実現する。図８に示す増幅ユニット３０では、抵抗３２１−１〜３２１−ｐと、これらを繋ぐ線路を用いて、インピーダンス値を近似的に実現している。図８に示す増幅ユニット３０の構成によれば、アレーアンテナ４０と増幅ユニット３０との距離が近いため、対抗したアンテナ素子に隣接したアンテナ素子についてのみ抵抗を入れるようにしている。
【００３９】
例えば、前段アンテナ素子３１−２と第１のサーキュレータ１２−２との間の接続線には、抵抗３２１−２，３２１−３，３２１−４，３２１−５，３２１−６が接続される。抵抗３２１−２，３２１−３，３２１−４，３２１−５，３２１−６の抵抗値は、上述したインピーダンス値を実現するように予め設定されている。
【００４０】
後段アンテナ素子３３−１〜３３−ｎは、第２のサーキュレータ１５−１〜１５−ｎからの信号を空間へ放射する。また、後段アンテナ素子３３−１〜３３−ｎは、空間からの信号を受信し、第２のサーキュレータ１５−１〜１５−ｎへ出力する。
【００４１】
次に、上記構成における動作を説明する。なお、以下では、増幅ユニット３０における信号経路の一つを例に説明する。
【００４２】
まず、アンテナ素子４１−１〜４１−ｎからの送信信号を増幅する場合を説明する。前段アンテナ素子３１−２は、アンテナ素子４１−１〜４１−ｎからの信号を受信する。前段アンテナ素子３１−２は、受信した信号をインピーダンス回路網３２へ出力する。前段アンテナ素子３１−２からの信号は、インピーダンス回路網３２において、隣接アンテナ素子からの信号成分が除去され、第１のサーキュレータ１２−２へ出力される。例えば、前段アンテナ素子３１−２で受信された信号は、３つに分配され、抵抗３２１−２，３２１−４，３２１−６へ導出される。抵抗３２１−４により低減し、位相変換された信号は、インピーダンス回路網３２において、抵抗３２１−３により低減し、位相変換された前段アンテナ３１−１からの信号と、抵抗３２１−５により低減し、位相変換された前段アンテナ３１−３からの信号と合成され、第１のサーキュレータ１２−２へ出力される。
【００４３】
第１のサーキュレータ１２−２は、インピーダンス回路網３２からの信号を送信増幅器１３−２へ導出する。送信増幅器１３−２は、第１のサーキュレータ１２−２からの信号を増幅し、第２のサーキュレータ１５−２へ出力する。第２のサーキュレータ１５−２は、送信増幅器１３−２からの信号を後段アンテナ素子３３−２へ導出する。
【００４４】
次に、アレーアンテナ４０の受信利得を増幅させる場合を説明する。第２のサーキュレータ１５−２は、後段アンテナ素子３３−２で受信された信号を受信増幅器１４−２へ導出する。受信増幅器１４−２は、第２のサーキュレータ１５−２からの信号を増幅し、第１のサーキュレータ１２−２へ出力する。第１のサーキュレータ１２−２は、受信増幅器１４−２からの信号をインピーダンス回路網３２へ出力する。受信増幅器１４−２からの信号は、インピーダンス回路網３２において、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎのうち隣接する前段アンテナ素子３１−１，３１−３からの信号成分を考慮して合成され、前段アンテナ素子３１−２へ導出される。例えば、第１のサーキュレータ１２−２から前段アンテナ素子３１−２へ向けて出力された信号は、３つに分配され、抵抗３２１−３，３２１−４，３２１−５へ導出される。抵抗３２１−４により低減し、位相変換された信号は、抵抗３２１−２により低減し、位相変換された第１のサーキュレータ１２−１からの信号と、抵抗３２１−６により低減し、位相変換された第１のサーキュレータ１２−３からの信号と合成され、前段アンテナ素子３１−２へ出力される。
【００４５】
以上のように、上記第２の実施形態では、アンテナ素子４１−１〜４１−ｎから放射された信号を前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎで受信し、増幅ユニット３０に搭載された複数の送信増幅器１３−１〜１３−ｎにより、この信号を増幅するようにしている。これにより、アンテナ素子４１−１〜４１−ｎからの送信信号の送信電力が増幅されることとなる。
【００４６】
また、上記第２の実施形態では、増幅ユニット３０は、搭載された複数の受信増幅器１４−１〜１４−ｎにより、後段アンテナ素子３３−１〜３３−ｎにより受信した信号を増幅して、アレーアンテナ４０へ放射するようにしている。これにより、アレーアンテナ４０における受信信号の受信利得が向上することとなる。
【００４７】
したがって、本発明に係る増幅ユニットは、アレーアンテナの製造後であっても、送信電力及び受信利得を上げることができる。
【００４８】
また、上記第２の実施形態では、インピーダンス回路網３２により、対向するアンテナ素子以外のアンテナ素子からの信号成分を抑圧するようにしている。これにより、対向するアンテナ素子からの信号を正確に受信することが可能となる。つまり、アンテナ素子４１−１〜４１−ｎと、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎとが１対１で接続しているとみなすことが可能となる。したがって、第１の実施形態のアレーアンテナ２０のように、アンテナ素子２２−１〜２２−ｎを着脱自在な構造とする必要がないため、汎用性が向上することとなる。
【００４９】
なお、上記第２の実施形態においては、増幅ユニット３０がインピーダンス回路網３２を具備する場合を例に説明したが、増幅ユニット３０がインピーダンス回路網３２を必ずしも具備する必要はない。
【００５０】
また、上記第２の実施形態では、インピーダンス回路網３２が抵抗３２１−１〜３２１−ｐにより成る場合を例に説明したが、インピーダンス回路網３２の構成は、これに限定されるものではない。
【００５１】
また、図８では、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎ及び後段アンテナ素子３３−１〜３３−ｎが直線状に配列されている場合が示されているが、本実施形態における前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎ及び後段アンテナ素子３３−１〜３３−ｎの配列は直線状に限定されるものではない。例えば、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎ及び後段アンテナ素子３３−１〜３３−ｎは、平面状に配列されていても構わない。図１０は、前段アンテナ素子３１−１〜３１−ｎ及び後段アンテナ素子３３−１〜３３−ｎが平面状に配列された増幅ユニットを示す模式図である。
【００５２】
また、上記第２の実施形態では、アレーアンテナ４０の送信電力及び受信利得を増幅ユニット３０により増幅させる例について説明したが、図１１に示すように、増幅ユニット３０を複数段重ね、複数の増幅ユニットによりアレーアンテナ４０の送信電力及び受信利得を増幅させることも可能である。これにより、送信電力及び受信利得を任意に変更することが可能となる。
【００５３】
また、上記第２の実施形態では、増幅ユニット３０は、送信増幅器１３−１〜１３−ｎにより送信信号を増幅し、受信増幅器１４−１〜１４−ｎにより受信信号を増幅する場合を例に説明したが、増幅ユニット３０は送信系及び受信系を備える構成に限定される訳ではない。すなわち、増幅ユニット３０は、図１２に示すように送信増幅器１３−１〜１３−ｎのみを具備する場合、及び、図１３に示すように受信増幅器１４−１〜１４−ｎのみを具備する場合であっても構わない。
【００５４】
［その他の実施形態］  
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態における増幅ユニット１０，３０が接続するアレーアンテナ２０，４０のアンテナ素子の数は、増幅ユニットにおけるアンテナ素子の数であるｎ個である場合を例に説明したが、アレーアンテナ２０，４０のアンテナ素子の数は増幅ユニットにおけるアンテナ素子の数と必ずしも同一である必要はない。
【００５５】
さらに、この発明は実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０，３０…増幅ユニット
１１−１〜１１−ｎ…第１の接続部
１２−１〜１２−ｎ…第１のサーキュレータ
１３−１〜１３−ｎ…送信増幅器
１４−１〜１４−ｎ…受信増幅器
１５−１〜１５−ｎ…第２のサーキュレータ
１６−１〜１６−ｎ…第２の接続部
２０，４０…アレーアンテナ
２１…アレーアンテナ本体
２１１−１〜２１１−ｎ，４１−１〜４１−ｎ…接続部
２２−１〜２２−ｎ…アンテナ素子
３１−１〜３１−ｎ…前段アンテナ素子
３２…インピーダンス回路網
３２１−１〜３２１−ｐ…抵抗
３３−１〜３３−ｎ…後段アンテナ素子
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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