(57)【要約】  本発明は、信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置に関する。前記信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置は、導波管と、該導波管に無線周波数（ＲＦ）信号を伝達する伝送線のＲＦプローブと、該ＲＦプローブから励起されたＲＦ信号を前記ＲＦプローブ地点に反射する信号集積形態を有する前記導波管の短絡面とを備え、該短絡面の信号集積形態のため、前記短絡面から反射された基本周波数信号が前記ＲＦプローブから導波管の開口面へと励起された基本周波数信号と同相となるようにし、前記短絡面から反射された２次高調波信号が前記ＲＦプローブから導波管の開口面へと励起された２次高調波信号と逆相となるようにして相殺させる。
2007534262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置において、
信号を伝播する導波管と、
該導波管に無線周波数（ＲＦ）信号を伝達する伝送線のＲＦプローブと、
該ＲＦプローブから励起されたＲＦ信号を前記ＲＦプローブ地点に反射する信号集積形態を有する前記導波管の短絡面と
を備え、
該短絡面の信号集積形態のため、前記ＲＦプローブから導波管の開口面へと励起された第１の基本周波数信号が、前記短絡面から反射された第２の基本周波数信号と同相になるようにし、前記ＲＦプローブから励起された第１の２次高調波信号が、前記ＲＦプローブから導波管の開口面へと励起された第２の２次高調波信号と逆相になるようにし、前記２次高調波信号を相殺させることを特徴とする信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置。
【請求項２】
前記信号集積形態が、
所定の大きさを有する円筒形状であることを特徴とする請求項１に記載の信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置。
【請求項３】
前記短絡面が、多角形の形状でＲＦプローブから励起されたＲＦ信号を集積することを特徴とする請求項１に記載の信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置。
【請求項４】
前記短絡面の大きさが、
その半径がλ／４（但し、λは信号の波長）であることを特徴とする請求項３に記載の信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置。
【請求項５】
前記短絡面を円筒形の構造に設計し、
前記ＲＦプローブから前記短絡面のいかなる地点までも、その距離が基本周波数信号の１／４波長のλ／４になるため、前記短絡面から励起されて反射された第１の基本周波数信号が、ＲＦプローブから前記導波管の開口面に励起された第２の基本周波数信号と互いに同相になるようにし、前記ＲＦプローブから励起された第１の２次高調波信号が、前記ＲＦプローブから前記導波管の開口面に励起された第２の２次高調波信号と１８０゜の位相差となるようにして互いに相殺させることによって２次高調波信号を除去することを特徴とする請求項１に記載の信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置。
【請求項６】
送信能動ビーム形成システムにおいて、
各ポート別に入力される無線周波数（ＲＦ）信号に電圧を印加し、ポート別の出力ゲインを等しくなるように維持させるポート別信号強度調整手段と、
各ポート別に印加される制御信号に応じて電圧調整された入力ＲＦ信号の位相を制御し、ビーム操向を制御するポート別位相制御手段と、
前記位相制御されたＲＦ信号を合成する信号合成手段と、
前記合成されたＲＦ信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅されたＲＦ信号の雑音をフィルタリングするフィルタリング手段と、
ＲＦプローブから励起されたＲＦ信号を前記ＲＦプローブ地点に反射する信号集積形態の短絡面を備え、前記ＲＦ信号を外部に送信する導波管と
を備え、
前記短絡面が、ＲＦプローブから励起された第１の基本周波数信号を反射して前記ＲＦプローブから導波管の開口面へと励起された第２の基本周波数信号と同相となるようにし、前記ＲＦプローブから励起された第１の２次高調波信号を反射して前記ＲＦプローブから導波管の開口面へと励起された第２の２次高調波信号と逆相になるようにし、前記２次高調波信号が相殺されることを特徴とする送信能動ビーム形成システム。
【請求項７】
前記信号集積形態が、
所定の大きさを有し、前記ＲＦプローブから前記短絡面のいかなる地点までも、その距離が基本周波数信号の１／４波長のλ／４になるため、前記ＲＦプローブから励起された第１の基本周波数信号を反射して前記ＲＦプローブから励起され、前記導波管の開口面に進む第２の基本周波数信号と互いに同相となるようにし、前記ＲＦプローブから励起された第２の２次高調波信号を反射して前記ＲＦプローブから励起された第２の２次高調波信号と１８０゜の位相差となるように互いに相殺させ、前記２次高調波信号を除去することを特徴とする請求項６に記載の送信能動ビーム形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置及びそれを利用した送信能動ビーム形成システムに関し、さらに詳しくは、伝送線（例えば、同軸線）と導波管との相互転換方式において、導波管内の短絡面を信号集積形態（望ましくは円筒形態）の構造に設計することによって、同軸線のプローブ端子から短絡面までの距離を短縮し、かつ、同軸線から励起された２次高調波を除去することのできる伝送線−導波管信号変換装置、及びそれを利用した送信能動ビーム形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の実施形態では、伝送線（例えば、同軸線（ｃｏａｘｉａｌ  ｃａｂｌｅ））から方形導波管（ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ  ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）への信号変換装置として、同軸線−導波管信号変換装置を例に挙げて説明する。
【０００３】
図１は、従来の平面形態の短絡面を有する同軸線−導波管信号変換装置を示す図である。
【０００４】
通常、従来の同軸線−導波管信号変換装置は、導波管１０１を備える。従来の同軸線−導波管信号変換装置において、方形導波管１０１の短絡面１０２は、同軸線１０３のＲＦプローブ１０４の中心からλｇ／４（ここで、λｇは、導波管の１波長の長さ、ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）ｄが離れた位置に、平面の金属導体が接地面（ｇｒｏｕｎｄ  ｐｌａｎｅ）形態となるように設計されている。
【０００５】
図２及び図３は、それぞれ前記図１のＡ−Ａ′とＢ−Ｂ′の断面図であって、方形導波管１０１と、その短絡面１０２、ＲＦプローブ１０４の位置を詳しく説明するための図である。
【０００６】
そして、図４及び図５は、それぞれ前記図１の導波管１０１における基本周波数及び２次高調波信号の経路図である。
【０００７】
図４に示すように、ＴＥ１０基本モードの場合、ＲＦプローブ１０４から短絡面１０２に励起された基本周波数信号４０１は、短絡面１０２と導波管壁１０９によって１，２次反射され、ＲＦプローブ１０４から開口面方向へと励起された基本周波数信号４０２の同一波面（ｗａｖｅ  ｆｒｏｎｔ）４０３であるＤ地点を通る。このとき、Ｄ地点に到達した反射基本周波数信号４０４は、ＲＦプローブ１０４から開口面方向へと励起された基本周波数信号４０２と互いに同相をなして信号の減衰なしに開放された導波管側に進むようになる。即ち、反射基本周波数信号４０４は、Ｄ地点でＲＦプローブ１０４から開口面方向へと励起された基本周波数信号４０２と互いに同相をなす。
【０００８】
しかしながら、図５に示すように、ＲＦプローブ１０４から短絡面１０２に励起された２次高調波信号５０５は、短絡面１０２によって反射され、導波管１０１側に励起されるが、このとき、短絡面１０２によって反射された２次高調波信号５０１は、導波管の開口面に励起された２次高調波信号５０３の２次高調波の同一波面５０４であるＱ地点を通る。しかし、Ｑ地点に到達した反射された２次高調波信号５０１は、ＲＦプローブ１０４から導波管の開口面へと励起された２次高調波信号５０３と互いに同相とならないばかりでなく、１８０゜の位相差も発生しないため、相殺されず、導波管１０１側に進むようになる。即ち、反射された２次高調波信号５０１は、Ｑ地点でＲＦプローブ１０４から導波管の開口面へと励起された２次高調波信号５０３と互いに同相をなしていないばかりでなく（万一、同相をなす場合は、信号の減衰なしに開放された導波管側に進む）、１８０゜の位相差もないため、相殺されることもない。従って、２次高調波信号５０５，５０３の場合、導波管の開口面に励起された２次高調波信号５０３と短絡面１０２に励起され、かつ、反射されて回帰した反射された２次高調波信号５０１，５０２とが導波管の開口面に励起された２次高調波信号５０３の同一位相面である同一波面５０４で、互いに１８０゜の位相差が表れないため、簡単に除去されない。従って、充分な２次高調波信号の抑圧が必要な場合、システムは、高次高調波抑圧特性を有するフィルタ設計のため、システムが非常に複雑となるという問題がある。
【０００９】
一方、従来方式をＲＦプローブ１０４から短絡面１０２までの距離ｄの側面から説明すれば、次の通りである。
【００１０】
λを信号の一波長の長さとするとき、導波管１０１の一波長の長さλｇは、次の［数式１］のように表わされる。
【数１】
2007534262.tif 000003
【００１１】
即ち、前記［数式１］で説明するように、通常、λｇは、λより長い。従って、同軸線−導波管信号変換装置を設計するとき、この設計方法に従うと、ｄがλｇ／４であるため、信号の１／４波長のλ／４より長くなる。従って、従来の方法に従って設計する場合、λ／４で設計する場合よりさらに大きくなる。
【００１２】
また、物理的に長さに対する制約がある場合、ｄを短く設計するべきである。しかし、ｄを短くすると、ＲＦプローブ１０４から開口面へと励起された基本周波数信号４０２及び短絡面１０２に励起され、短絡面１０２と、導波管壁１０９とによって１，２次反射された信号４０４は、開口面に励起された基本周波数信号４０２の同相面４０３であるＤ地点で互いに同相をなすことができないため、導波管１０１内から開口面へと伝播される基本周波数信号の伝送特性が劣化されざるを得ないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記した問題を解決するためになされたものであって、その目的は、導波管内の短絡面を信号集積形態（望ましくは、円筒形態）の構造に設計することによって、同軸線のプローブ端子から短絡面までの距離を短縮して装置の小型化を実現し、また、同軸線から励起された２次高調波を除去できる伝送線−導波管信号変換装置及びそれを利用した送信能動ビーム形成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明は、伝送線−導波管信号変換装置において、信号を伝播する導波管と、該導波管に無線周波数（ＲＦ）信号を伝達する伝送線のＲＦプローブと、該ＲＦプローブから励起されたＲＦ信号を前記ＲＦプローブ地点に反射する信号集積形態を有する前記導波管の短絡面とを備え、該短絡面の信号集積形態のため、前記短絡面から反射された基本周波数信号が前記ＲＦプローブから導波管の開口面へと励起された基本周波数信号と同相となるようにし、前記短絡面から反射された２次高調波信号が前記ＲＦプローブから導波管の開口面へと励起された２次高調波信号と逆相となるようにして相殺させることを特徴とする。
【００１５】
そして、本発明は、送信能動ビーム形成システムにおいて、送信能動ビーム形成システムにおいて、各ポート別に入力される無線周波数（ＲＦ）信号に電圧を印加し、ポート別の出力ゲインを等しくなるように維持させるポート別信号強度調整手段と、各ポート別に印加される制御信号に応じて電圧調整された入力ＲＦ信号の位相を制御し、ビーム操向を制御するポート別位相制御手段と、前記位相制御されたＲＦ信号を合成する信号合成手段と、前記合成されたＲＦ信号を増幅する増幅手段と、前記増幅されたＲＦ信号の雑音をフィルタリングするフィルタリング手段と、前記フィルタリングされたＲＦ信号を伝達する伝送線のＲＦプローブと、前記ＲＦプローブから励起されたＲＦ信号を前記ＲＦプローブ地点に反射する信号集積形態の短絡面とを備え、前記ＲＦ信号を外部から送信する導波管を備え、前記短絡面の信号集積形態のため、前記短絡面から反射された基本周波数信号が前記ＲＦプローブから導波管の開口面へと励起された基本周波数信号と同相となって、前記短絡面から反射された２次高調波信号が前記ＲＦプローブから導波管の開口面へと励起された２次高調波信号と逆相となって相殺されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
ＲＦプローブから短絡面までの距離を短縮してシステムの集積度を向上させ、かつ、導波管内から開口面へと伝播される基本周波数信号の伝送特性の劣化を防止できるという効果がある。
【００１７】
また、本発明は、導波管の短絡面を多角形構造、特に、円筒形の構造に設計することによって、ＲＦプローブから励起された２次高調波信号と短絡面から反射されて回帰した２次高調波反射信号とが１８０゜の位相差を有するようにし、２次高調波信号を容易に除去できるという効果がある。
【００１８】
また、本発明は、信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置を送信能動ビーム形成システムに適用し、全体システムの小型化を図り、かつ、伝播される基本周波数信号の伝送特性の劣化を防止し、２次高調波信号を容易に除去できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
上述した目的、特徴及び長所は、添付した図面に係る次の詳細な説明を介してさらに明確になり、それに応じて本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者が、本発明の技術的思想を容易に実施できるものである。また、本発明を説明するにあたって、本発明に係る公知の技術に対する具体的な説明が不要に本発明の要旨を濁すものと判断される場合、その詳細な説明を省略することにする。以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳しく説明することにする。
【００２０】
図６は、本発明に係る信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置の実施形態を示す内部平面図である。
【００２１】
同図に示すように、本発明の信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置は、導波管６０１、円筒形の短絡面６０２及び同軸線６０３を備えて構成される。
【００２２】
さらに詳しく説明すると、本発明に係る信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置は、信号を伝播する導波管６０１、導波管６０１に無線周波数（ＲＦ）信号を伝達する同軸線６０３のＲＦプローブ６０４、 励起されたＲＦ信号をＲＦプローブ６０４からＲＦプローブ地点へと反射する信号集積形態を有する短絡面６０２を備える。
【００２３】
短絡面６０２の信号集積形態のため、短絡面６０２から反射された基本周波数信号が、ＲＦプローブ６０４から導波管の開口面へと励起された基本周波数信号と同相となるようにする。また、短絡面６０２から反射された２次高調波信号がＲＦプローブ６０４から導波管の開口面へと励起された２次高調波信号と逆相となるようにして相殺させる。
【００２４】
導波管６０１及び短絡面６０２は、金属材質であって、特に、短絡面６０２は、導波管６０１の内部に円筒形で配置される。
【００２５】
本発明の好ましい実施形態として、短絡面６０２を円筒形態で示したが、その形態は、信号をＲＦプローブ６０４地点に集めることのできる、平面でない、いかなる多角面の形態も可能であることを予め明らかにする。従って、前記短絡面６０２の形状は、信号集積形態を有する限り、その形状（円筒形状、多角形状）の影響を受けない。
【００２６】
また、本発明において、ＲＦ信号を伝達する同軸線６０３も、同軸線の形態でないマイクロストリップ形態等の導波管６０１と接続できる伝送線であれば充分である。
【００２７】
また、本発明の実施形態として、短絡面６０２は、垂直に立てられた形の円筒形であるが、他の導波管モードの動作のためには、水平に設置された構造である可能性もある。
【００２８】
図７及び図８は、前記図６の伝送線−導波管信号変換装置をそれぞれ直線Ｃ−Ｃ′及びＤ−Ｄ′に沿って切断した実施形態の示す断面図である。
【００２９】
図面に示すように、導波管６０１の上には同軸線６０３を位置し、同軸線の信号線のＲＦプローブ６０４が導波管６０１内部へと適正な長さの分挿入される。
【００３０】
ここで、ＲＦプローブ６０４は、入力インピーダンス整合を考慮し、長さ及び形を様々な形状に設計することが可能であり、かつ、誘電体がＲＦプローブ６０４と共に利用されることもできる。
【００３１】
また、短絡面６０２の大きさは、基本的に中心周波数の１／４波長であるλ／４で設計されるが、応用のために様々な大きさに変化され得る。但し、短絡面６０２の形状は、信号をＲＦプローブ６０４に集められるように信号集積形態とする。前記信号集積形態は、円筒形又はその他の多角面の形態であり得る。
【００３２】
図９は、前記図６の導波管における基本周波数の実施形態の信号の経路図である。
【００３３】
本発明に係る伝送線−導波管信号変換装置において、同軸線６０３は、導波管６０１及びＲＦプローブ６０４の進行方向及び垂直に、導波管６０１内に適正長さの分挿入される。前記ＲＦプローブ６０４は、ＴＥ１０基本モードにおいて、第１の基本周波数信号９０１を励起させて短絡面６０２に提供し、第２の基本周波数信号９０２を励起させて短絡面６０２及び導波管６０１の中の開口面に提供する。このとき、基本周波数信号９０１は、短絡面６０２で反射され、最初に励起されたＲＦプローブ６０４に回帰するようになる。
【００３４】
ＲＦプローブ６０４から励起されたＴＥ１０基本モードの基本周波数信号９０１のＥフィールド位相が０゜であると仮定すれば、短絡面６０２のＦ地点に到達した基本周波数信号９０３は、基本周波数信号の１／４波長である距離λ／４の分移動したので、ＲＦプローブ６０４におけるＺ軸方向のＥフィールドの基本周波数信号９０１とは、９０゜の位相差となる。
【００３５】
そして、短絡面６０２のＦ地点から反射され、ＲＦプローブ６０４に回帰するＦ′地点の基本周波数信号９０４は、短絡面６０２に入射される基本周波数信号９０３と１８０゜の位相差となる。
【００３６】
従って、短絡面６０２から反射され、ＲＦプローブ６０４に回帰する基本周波数信号９０４の位相は、ＲＦプローブ６０４から励起された基本周波数信号９０１と２７０゜の位相差となる。
【００３７】
このとき、短絡面６０２から反射され、ＲＦプローブ６０４に回帰する基本周波数信号９０４は、ＲＦプローブ６０４に到達する場合、Ｅ′地点で前記第２の基本周波数信号９０２と比較すると、ＲＦプローブ６０４から導波管６０１の開口面に進む基本周波数信号９０２との位相差は３６０゜となる。即ち、短絡面６０２から反射され、ＲＦプローブ６０４に回帰する基本周波数信号９０４は、Ｅ′地点において、ＲＦプローブ６０４から導波管６０１の開口面に進む基本周波数信号９０２と互いに同相をなす。
【００３８】
従って、本発明の信号集積形態（望ましくは円筒形）の短絡面６０２を有する伝送線−導波管信号変換装置によれば、ＲＦプローブ６０４から短絡面６０２までの距離を短縮することができるため、製品の大きさを縮小することができる。本発明においては、その大きさＲが中心周波数の１／４波長のλ／４である。従って、伝送線−導波管信号変換装置を備えるシステムの集積度が向上する。
【００３９】
図１０は、前記図６の導波管における２次高調波の実施形態を示す信号の経路図である。
【００４０】
同図に示すように、ＲＦプローブ６０４から励起された第１の高調波信号１００１は、短絡面６０２に進み、第２の高調波信号１００２は、導波管６０１内の開口面に進む。
【００４１】
このとき、ＲＦプローブ６０４から励起された第１の高調波信号１００１は、短絡面６０２から反射され、ＲＦプローブ６０４に回帰するようになる。このときの位相変化を詳しく説明すると、次の通りである。
【００４２】
ＲＦプローブ６０４から励起された第１の高調波信号１００１の位相が０゜であると仮定すれば、短絡面６０２のＧ地点（実際にはＧ′地点と同様）に到達した高調波信号１００３は、２次高調波の１／２波長の距離λ／２の分移動したため、ＲＦプローブ６０４から励起された２次高調波信号１００１と１８０゜の位相差が表れる。
【００４３】
従って、短絡面６０２から反射され、ＲＦプローブ６０４に回帰する高調波信号１００４は、第２の高調波信号１００２と３６０゜の位相差となるようになる。即ち、Ｇ′地点で前記高調波信号１００４の位相は、第２の高調波信号１００２の位相と同じである。
【００４４】
そして、短絡面６０２のＧ地点から反射され、ＲＦプローブ６０４に回帰する高調波信号１００４は、Ｅ′地点で第２の高調波信号１００２と１８０゜の位相差を表す。
【００４５】
そして、短絡面６０２から反射され、ＲＦプローブ６０４に回帰するＥ′地点で、高調波信号１００４は、第２の高調波信号１００２と１８０゜の位相差、即ち、完全な逆相となるため、２次高調波を除去することができる。
【００４６】
即ち、高調波信号１００４は、ＲＦプローブ６０４まで高調波の１／２波長の距離λ／２の分移動するため、Ｅ′地点で高調波信号１００４と１８０゜の位相差を示すようになる。従って、反射された２次高調波信号は、相殺される。
【００４７】
図１１は、本発明に係る信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置の実施形態を示す断面斜視図であり、図１２は、本発明に係る信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置の伝達特性及び反射特性を説明する実施形態グラフである。
【００４８】
図１２に示すように、本発明の伝送線−導波管信号変換装置は、２０．５ＧＨｚで中心周波数特性を表し、動作周波数帯域で５ＧＨｚ以上の２０ｄＢインピーダンス帯域幅を維持していることが分かる。
【００４９】
同じく、本発明に係る伝送線−導波管信号変換装置は、円状の信号集積形態の短絡面６０２を有する。従って、同軸線６０３のＲＦプローブ６０４から短絡面６０２の全ての地点までの距離が全て基本周波数信号の１／４波長のλ／４となる。ＲＦプローブ６０４から励起された基準周波数信号は、短絡面６０２から反射された基準周波数信号と同相を有する。前記励起された基準周波数信号及び前記反射された基準周波数信号は、導波管６０１の開口面へと進むようになり、ＲＦプローブと短絡面との間の距離を考慮せずに済むため、装置が小型化され、かつ、導波管６０１内から開口面に伝播される基本周波数信号の伝送特性の劣化を防止できる。
【００５０】
また、ＲＦプローブから励起された２次高調波信号と、短絡面６０２から反射された２次高調波信号とが、１８０゜の位相差によって、互いに相殺されてなくなり、２次高調波信号が除去される。
【００５１】
図１３は、本発明に係る信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置が適用される送信能動ビーム形成システムの実施形態を示す構成図である。
【００５２】
同図に示すように、送信能動ビーム形成システム（ＡＰＭ：Ａｃｔｉｖｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔｅｒ  Ｍｏｄｕｌｅ）は、可変信号減衰器（ＶＡ）１３１、位相変位器（ＰＳ：Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔｅｒ）１３２、信号合成器（ＰＳ：Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｍｂｉｎｅｒ）１３３、高出力増幅器（ＳＳＰＡ：Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１３４、低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）１３５、及び伝送線−導波管信号変換装置１３６等からなる。
【００５３】
送信能動ビーム形成システムは、送信ＲＦチャネル形成部から各ＲＦチャネル（ビーム）信号を受信し、これらの信号強度及び位相を独立的に制御する。送信能動ビーム形成システムの制御機能を説明すると、電子的ビーム操向機能、独立的なビーム制御機能、電子的ビーム操向のための制御機能、各ＲＦ信号の強度を調節する機能、各ビームＲＦ信号を合成する機能、無線（Ａｉｒ）上で信号を送信する高出力増幅機能、自体から発生する熱を外部に放出する熱処理機能等を行う。
【００５４】
また、送信能動ビーム形成システムの各サブモジュールは、外部のシステム制御部によって制御され、位相変位器１３２は、１１．２５゜間隔で制御可能な５ビットデジタルタイプであり、可変信号減衰器１３１は、０．５ｄＢ以下の解像度を有する。
【００５５】
５ビットの位相変位器１３２を通過した４つの信号を出力側でゲイン（ｇａｉｎ）を測定すると、４つのポートのゲインが変化する。これは、５ビット位相変位器１３２の特性がそれぞれ異なるためである。従って、４つのポートのゲインを合わせるため、外部から電圧を印加すると、出力側でゲインを等しくすることができる。これを可変信号減衰器１３１を介して行う。
【００５６】
入力ＲＦ信号は、ＳＭＰコネクタを通過し、可変信号減衰器１３１を経て５ビット位相変位器（１１．２５゜，２２．５゜，４５゜，９０゜，１８０゜）に印加される。その後、位相変位器１３２は、外部から印加される制御信号に応じて入力ビームの位相を制御してビーム操向機能を行なう。そして、４つの入力信号は、２−ｔｏ−１  ｗａｙ信号合成器１３３−１，２−ｔｏ−１  ｗａｙ信号合成器１３３−２を経て、２つの信号に合成され、再び２−ｔｏ−１  ｗａｙ信号合成器１３３−３を経て、１つの信号として合成され、高出力増幅器１３４−１、高出力増幅器１３４−２を経て、１，２次信号が増幅され、高周波雑音信号をフィルタリングするために低域通過フィルタ１３５を通過して伝送線−導波管信号変換装置１３６を経て出力される。
【００５７】
図１４は、前記図１３の位相変位器１３２の各入力ポートにおける入力反射損失を示す実施形態のグラフである。
【００５８】
各入力ポートにおいて、位相変位器１３２に５ビットの位相を加えた場合、入力反射損失は、図１４に示すように２０ＧＨｚ〜２１ＧＨｚ内で−１３ｄＢ以下の特性を表す。
【００５９】
図１５は、各出力段における反射損失を示す実施形態グラフである。
【００６０】
また、位相変位器１３２に位相制御信号を印加して位相を０゜〜１８０゜まで変化させた場合、出力側での反射損失は、図１５の通りである。
【００６１】
図１６は、各ポートにおける位相変化量を示す実施形態グラフである。
【００６２】
また、それぞれのポートにおいて、位相を１１．２５゜，２２．５゜，４５゜，９０゜，１８０゜ずつ変化させた場合の位相の変化量は図１６の通りである。
【００６３】
本発明は、２００４年４月２０日に出願された韓国特許出願第２００４-２７１８８に係る発明の内容を含んでおり、その内容は、本出願書の参考文献として添付されている。
【００６４】
以上で説明した本発明は、前述した実施形態及び添付された図面によって限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であることが本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明白である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は、従来の平面形態の短絡面を有する同軸線−導波管信号変換装置の内部平面図である。
【図２】図２は、上記図１のＡ−Ａ′を示す断面図である。
【図３】図３は、上記図１のＢ−Ｂ′を示す断面図である。
【図４】図４は、上記図１の導波管１０１における基本周波数信号の経路図である。
【図５】図５は、上記図１の導波管１０１における２次高調波信号の経路図である。
【図６】図６は、本発明に係る信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置の実施形態を示す内部平面図である。
【図７】図７は、上記図６の伝送線−導波管信号変換装置を直線Ｃ−Ｃ′に沿って切断した実施形態を示す断面図である。
【図８】図８は、上記図６の伝送線−導波管信号変換装置を直線Ｄ−Ｄ′に沿って切断した実施形態を示す断面図である。
【図９】図９は、上記図６の導波管６０１における基本周波数の実施形態を示す信号の経路図である。
【図１０】図１０は、上記図６の導波管６０１における２次高調波の実施形態を示す信号の経路図である。
【図１１】図１１は、本発明に係る信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置の実施形態を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明に係る伝送線−導波管信号変換装置の伝達特性及び反射特性を説明するための実施形態を示すグラフである。
【図１３】図１３は、本発明に係る信号集積形態の短絡面を有する伝送線−導波管信号変換装置を適用する送信能動ビーム形成システムの実施形態を示す構成図である。
【図１４】図１４は、上記図１３の位相変位器１３２の各入力ポートにおける入力反射損失を示す実施形態のグラフである。
【図１５】図１５は、各出力段における反射損失を示す実施形態のグラフである。
【図１６】図１６は、各ポートにおける位相変化量を示す実施形態のグラフである。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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