(57)【要約】【課題】複数の異なる電波センサを開口共用化した従来のフェーズドアレイアンテナは、最大送信デューティに合わせた電源ユニットを具備する必要があり、体積と質量が増加するという問題点があった。【解決手段】送受切換の基準トリガに所望の遅延を加えて送受信モジュールの送受信タイミングを制御すると同時に、送受信モジュールに供給する直流電源の入切タイミングを制御することによって、送受信モジュールの消費電流の平均値を低減する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の素子アンテナと、
送信時には複数の送信信号に分配し、受信時には受信信号を電力合成する給電回路と、
交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器と、
上記ＡＣ／ＤＣ変換器の出力する直流電流を入切する複数の電源スイッチと、
一部の上記電源スイッチを入にし他の上記電源スイッチを切にするように電源スイッチの入切タイミングを制御するとともに、上記電源スイッチを複数のグループに分割し、何れか１つのグループが入となるように、上記電源スイッチの入切タイミングを制御する電源スイッチ制御器と、
上記電源スイッチからの出力電流が夫々印加され、上記給電回路で分配された送信信号を夫々電力増幅するとともに移相制御して上記素子アンテナに夫々出力するか、または受信信号を増幅して上記給電回路に夫々出力する複数の送受信モジュールと、
上記送受信モジュールの送受信動作もしくは送信電力供給の有無を夫々切替える複数のＲＦスイッチと、
一部の上記ＲＦスイッチを送信タイミングに切替えて他の上記ＲＦスイッチを受信タイミングに切替えるようにＲＦスイッチの送受信切替を制御するとともに、上記ＲＦスイッチを複数のグループに分割し、何れか１つのグループが送信タイミングとなるように、上記ＲＦスイッチの送受信切替タイミングを制御するＲＦスイッチ制御器とを備え、
上記スイッチ制御器の入切タイミングが入となる電源スイッチと、上記ＲＦスイッチ制御器の送受信切替タイミングが送信となる送受信モジュールとが対応付けされるように、上記スイッチ制御器の入切タイミングと上記ＲＦスイッチ制御器の送受信切替タイミングが設定されたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
複数の素子アンテナと、
送信時には複数の送信信号に分配し、受信時には受信信号を電力合成する給電回路と、
交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器と、
上記ＡＣ／ＤＣ変換器の出力する直流電流を入切する複数の電源スイッチと、
一部の上記電源スイッチを入にし他の上記電源スイッチを切にするように電源スイッチの入切タイミングを制御するとともに、上記電源スイッチを複数のグループに分割し、上記電源スイッチが入となるグループ数を変化させるように、上記電源スイッチの入切タイミングを制御する電源スイッチ制御器と、
上記電源スイッチからの出力電流が夫々印加され、上記給電回路で分配された送信信号を夫々電力増幅するとともに移相制御して上記素子アンテナに夫々出力するか、または受信信号を増幅して上記給電回路に夫々出力する複数の送受信モジュールと、
上記送受信モジュールの送受信動作もしくは送信電力供給の有無を夫々切替える複数のＲＦスイッチとを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
複数の素子アンテナと、
送信時には複数の送信信号に分配し、受信時には受信信号を電力合成する給電回路と、
交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器と、
上記ＡＣ／ＤＣ変換器の出力する直流電流を入切する複数の電源スイッチと、
上記電源スイッチからの出力電流が夫々印加され、上記給電回路で分配された送信信号を夫々電力増幅するとともに移相制御して上記素子アンテナに夫々出力するか、または受信信号を増幅して上記給電回路に夫々出力する複数の送受信モジュールと、
上記送受信モジュールが動作状態と非動作状態の何れであるかの組み合わせを選択するためのモード番号を外部から入力するモード入力端子と、
上記モード番号に応じて上記電源スイッチの入切タイミングを制御する電源スイッチ制御器と、
送受切替の基準トリガ信号を外部から入力するためのトリガ入力端子と、
上記基準トリガ信号に遅延を加える遅延制御器と、
上記遅延制御器で遅延された基準トリガ信号に応じて、上記送受信モジュールの送受信動作を夫々切替える複数のＲＦスイッチと、
を備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
複数の素子アンテナと、
送信時には複数の送信信号に分配し、受信時には受信信号を電力合成する給電回路と、
交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器と、
上記ＡＣ／ＤＣ変換器の出力する直流電流を入切する複数の電源スイッチと、
上記電源スイッチからの出力電流が夫々印加され、上記給電回路で分配された送信信号を夫々電力増幅するとともに移相制御して上記素子アンテナに夫々出力するか、または受信信号を増幅して上記給電回路に夫々出力する複数の送受信モジュールと、
上記送受信モジュールが動作状態と非動作状態の何れであるかの組み合わせを選択するためのモード番号を外部から入力するモード入力端子と、
上記モード番号に応じて上記電源スイッチの入切タイミングを制御する電源スイッチ制御器と、
送受切替の基準トリガ信号を外部から入力するためのトリガ入力端子と、
上記基準トリガ信号に応じて上記送受信モジュールの送受信動作を夫々切替える複数のＲＦスイッチと、
を備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーダやミサイルイルミネータ等、複数の異なる電波センサのアンテナを開口共用化して、大きな変動幅の送信デューティを持つアンテナ装置に関するもので、例えばフェーズドアレイアンテナに適用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフェーズドアレイアンテナは送受共用の素子アンテナと、ＲＦ信号を増幅する送受信モジュールと、ＲＦ信号を分配ないし電力合成する給電回路と、ＲＦ信号の送受を切り換える送受切換器と、送信時のＲＦ信号を生成する励振部と、受信時のＲＦ信号を増幅して周波数変換を行う受信部と、送受信モジュールに内蔵された移相器の透過移相や送受切換器のスイッチ動作を制御する制御部とから構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、素子アンテナと給電回路を複数の領域に分割して、それらを切換スイッチで選択することにより、ビーム幅を変化させるフェーズドアレイアンテナも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２６４４１３号公報（第３図）
【特許文献２】
特開２００１−９４３３０号公報（第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
連続波を送信するイルミネータとパルス波を送信するレーダの開口面を共用化する場合には、送受信モジュールの消費電流が大きい連続波の送信に合わせたＡＣ／ＤＣ変換器と電源配線を具備する必要があり、フェーズドアレイアンテナ全体の体積と質量が増加するという問題点があった。
【０００６】
また、近距離の目標をイルミネータで照射する際に送信ＲＦ信号の電力を下げると、送受信モジュールの高出力増幅器を飽和領域で使えないために、送信効率が低下するという問題点があった。
【０００７】
なお、特許文献１では、送受信モジュールに直流電源を供給するＡＣ／ＤＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  ｔｏ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）変換器は、自明のものとして構成品に開示されていない。また、特許文献２では、送受信モジュールに直流電源を供給する手段やその問題点について言及されておらず、これらの問題点は開示されていない。
【０００８】
この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、アンテナの開口面を共用化したアンテナ装置全体を、小型軽量化することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明によるアンテナ装置は、複数の素子アンテナと、送信時には複数の送信信号に分配し、受信時には受信信号を電力合成する給電回路と、交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器と、上記ＡＣ／ＤＣ変換器の出力する直流電流を入切する複数の電源スイッチと、一部の上記電源スイッチを入にし他の上記電源スイッチを切にするように電源スイッチの入切タイミングを制御するとともに、上記電源スイッチを複数のグループに分割し、何れか１つのグループが入となるように、上記電源スイッチの入切タイミングを制御する電源スイッチ制御器と、上記電源スイッチからの出力電流が夫々印加され、上記給電回路で分配された送信信号を夫々電力増幅するとともに移相制御して上記素子アンテナに夫々出力するか、または受信信号を増幅して上記給電回路に夫々出力する複数の送受信モジュールと、上記送受信モジュールの送受信動作もしくは送信電力供給の有無を夫々切替える複数のＲＦスイッチと、一部の上記ＲＦスイッチを送信タイミングに切替えて他の上記ＲＦスイッチを受信タイミングに切替えるようにＲＦスイッチの送受信切替を制御するとともに、上記ＲＦスイッチを複数のグループに分割し、何れか１つのグループが送信タイミングとなるように、上記ＲＦスイッチの送受信切替タイミングを制御するＲＦスイッチ制御器とを備えて、上記スイッチ制御器の入切タイミングが入となる電源スイッチと、上記ＲＦスイッチ制御器の送受信切替タイミングが送信となる送受信モジュールとが対応付けされるように、上記スイッチ制御器の入切タイミングと上記ＲＦスイッチ制御器の送受信切替タイミングが設定されたものである。
【００１０】
また、送受切換の基準トリガ信号に所望の遅延を加えると同時に、送受信モジュールの直流電源を入り切りして、消費電流の平均値を低減するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明によるアンテナ装置の実施の形態１を示すブロック図である。図１は、パルス波を送信するレーダとしてフェーズドアレイアンテナの例を示し、以下にその構成と動作を説明する。
【００１２】
素子アンテナ１は送信時に送受信モジュール２が出力する送信ＲＦ信号を空間上に放射するとともに、受信時には到来波を受信ＲＦ信号に変換して送受信モジュール２に出力する。送信時における送受信モジュール２は図２の詳細ブロック図に示す通り、移相器１６が移相演算器１２の出力した移相データに応じて給電回路８から出力された送信ＲＦ信号の位相を変化させた後、第１のＲＦスイッチ１７を介して、高出力増幅器１８で電力増幅を加えて、第２のＲＦスイッチ１９を介して、素子アンテナ１に増幅された送信ＲＦ信号を出力する。
【００１３】
受信時における送受信モジュール２は素子アンテナ１から入力した受信ＲＦ信号を第２のＲＦスイッチ１９を介して、低雑音増幅器２０に出力し、そこで電力増幅を加えた後、第１のＲＦスイッチ１７を介して、移相器１６に出力する。移相器１６は、増幅された受信ＲＦ信号の位相を変化させて、受信ＲＦ信号を給電回路８に出力する。
【００１４】
なお、第１のＲＦスイッチ１７と第２のＲＦスイッチ１９の切換えは遅延制御器４が出力するトリガ信号による。送受信モジュール２に入力するトリガ信号はトリガ入力端子３から入力した基準トリガ信号に遅延制御器４で所望の遅延を加えたものである。これによって、各ＲＦスイッチが送受信モジュール２を送信動作させる、もしくは送信電力を供給させるように動作する。また、ＡＣ／ＤＣ変換器１０は、電源端子９から入力した交流電源を直流電源に変換し、電源スイッチ１３に出力される。電源スイッチ１３は、ＡＣ／ＤＣ変換器１０からの直流電源を入切制御して、入のときに高出力増幅器１８に直流電源を出力し、切のときに高出力増幅器１８に直流電源を出力しない。
【００１５】
電源スイッチ１３は、モード入力端子１４から入力されたモード番号に応じて、スイッチ制御器１５が生成した入切信号によって直流電源の入り切りを行う。一方、送受切換器７は送信時にＲＦ入力端子５から入力した送信ＲＦ信号を給電回路８に出力するとともに、受信時には給電回路８から入力した受信ＲＦ信号をＲＦ出力端子６に出力する。給電回路８は送信時に送受切換器７が出力した送信ＲＦ信号を送受信モジュール２に分配するとともに、受信時には送受信モジュール２が出力する受信ＲＦ信号を合成して、送受切換器７に出力する。また、電源用のスイッチ制御器１５は、一部の電源スイッチ１３を入にして他の電源スイッチ１３を切にするように、電源スイッチ１３の入切タイミングを制御するとともに、電源スイッチ１３を複数のグループに分割し、何れか１つのグループが入となるように、電源スイッチ１３の入切タイミングを制御する。
【００１６】
次に、連続波を送信するイルミネータとしてフェーズドアレイアンテナを使用した場合の動作は、上述のレーダの送信時と同じであるが、ここではさらに図３を使って、遅延制御器４とスイッチ制御器１５の動作を詳しく説明する。この説明では、送受切換器７が連続的に送信のタイミングとなっている場合を例として説明する。
【００１７】
図３はトリガ入力端子３から入力する基準トリガ信号と、モード入力端子１４から入力するモード番号と、遅延制御器４が出力するトリガ信号と、スイッチ制御器１５が出力する入切信号の入切タイミングと、送受信モジュール２が出力する送信ＲＦ信号の送受信切替タイミングとを示したタイムチャートである。
【００１８】
なお、図では連続波をＵ相、Ｖ相、Ｗ相に３分割した例を示している。トリガ信号Ｕ相は基準トリガ信号に遅延を加えない信号である。トリガ信号Ｖ相はトリガ信号Ｕ相の送信区間が終了した時点で送信を開始するように遅延を加えられた信号である。トリガ信号Ｗ相はトリガ信号Ｖ相の送信区間が終了した時点で送信を開始するように遅延を加えられた信号である。
【００１９】
トリガ信号Ｗ相の送信区間が終了した時点でトリガ信号Ｕ相の送信が開始するように、基準トリガ信号の受信区間は送信区間の２倍に設定されている。この送信区間は送信タイミングに相当し、受信区間は非送信タイミングに相当する。入切信号Ｕ相はモード番号がＵ相の時にＯＮ状態を取り、Ｖ相およびＷ相の時にはＯＦＦ状態となる。入切信号Ｖ相はモード番号がＶ相の時にＯＮ状態を取り、Ｕ相およびＷ相の時にはＯＦＦ状態となる。入切信号Ｗ相はモード番号がＷ相の時にＯＮ状態を取り、Ｕ相およびＶ相の時にはＯＦＦ状態となる。
【００２０】
すなわち、複数個の第１のＲＦスイッチ１７と複数個の第２のＲＦスイッチ１９は、一部のＲＦスイッチが送信タイミングに切替わり、他のＲＦスイッチは受信タイミングに切り替わる。ＲＦスイッチは複数のグループに分割されており、何れか１つのグループが送信タイミングとなるように、遅延制御器４は基準トリガ信号の遅延を制御することによって、結果的にＲＦスイッチの送受信切替タイミングを制御する。このため、遅延制御器４はＲＦスイッチ制御器として機能する。スイッチ制御器の入切タイミングと、遅延制御器４により遅延された基準トリガ信号により送信として機能する送受信切替タイミングとが同期し、夫々対応するスイッチ制御器が入となり、対応する送受信モジュールが送信となるように設定されている。
【００２１】
ここで、送受信モジュール２が動作状態あるいは非動作状態であるかの組合せを、モード番号がＵ相、Ｖ相、Ｗ相の場合に分けて、それぞれ図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示す。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相ではそれぞれ１／３ずつの送受信モジュール２が動作状態、すなわち素子アンテナ１から送信ＲＦ信号を放射していることを表わしている。モード番号がＵ相の時に動作状態となっている送受信モジュール２からは図３の送信ＲＦ信号Ｕ相のタイミングで素子アンテナ１から放射が行われる。同様に、モード番号がＶ相の時には送信ＲＦ信号Ｖ相のタイミングで、モード番号がＷ相の時には送信ＲＦ信号Ｗ相のタイミングで素子アンテナ１から放射が行われることから、フェーズドアレイアンテナ全体としては連続波を送信することができる。このように、送受信モジュール２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に夫々対応した３つのグループに分けて、各グループが順に送信信号を送信すうように動作する。
【００２２】
素子アンテナ１および送受信モジュール２を３グループに分けて、それぞれから時分割で送信を行う上記のフェーズドアレイアンテナと、全体の１／３の数量の素子アンテナ１および送受信モジュール２から連続波を送信する従来のフェーズドアレイアンテナを比較すると、前者の方が大きな送信電力が得られる。これは、送受を切り換えながら送受信モジュール２を動作させた方が、連続波を送信するよりも高出力増幅器１８の発熱が抑えられ、効率が良くなることによる。逆に言えば、同一の送信電力を得るためにはより小さい電源容量のＡＣ／ＤＣ変換器が使えることを表わしている。さらに、送受信モジュール２に供給する直流電源の電流平均値が従来の１／３に抑えられる。このため、その分だけ配線に流れる平均電流が小さくなり、電源配線の体積と質量を軽減することができる。
【００２３】
この実施の形態では、複数の素子アンテナ１と、送信時には複数の送信信号に分配し、受信時には受信信号を電力合成する給電回路８と、交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器１０と、ＡＣ／ＤＣ変換器１０の出力する直流電流を入切する複数の電源スイッチ１３と、一部の電源スイッチ１３を入にし他の電源スイッチ１３を切にするように電源スイッチ１３の入切タイミングを制御するとともに、電源スイッチ１３を複数のグループに分割し、何れか１つのグループが入となるように、電源スイッチ１３の入切タイミングを制御する電源用のスイッチ制御器１５と、電源スイッチ１３からの出力電流が夫々印加され、給電回路８で分配された送信信号を夫々電力増幅するとともに移相制御して素子アンテナ１に夫々出力するか、または受信信号を増幅して給電回路５に夫々出力する複数の送受信モジュール２と、送受信モジュール２の送受信動作もしくは送信電力供給の有無を夫々切替える複数のＲＦスイッチと、一部のＲＦスイッチを送信タイミングに切替えて他のＲＦスイッチを受信タイミングに切替えるようにＲＦスイッチの送受信切替を制御するとともに、ＲＦスイッチを複数のグループに分割し、何れか１つのグループが送信タイミングとなるように、ＲＦスイッチの送受信切替タイミングを制御する遅延制御器４とを備え、スイッチ制御器１５の入切タイミングが入となる電源スイッチ１３と、遅延制御器４の送受信切替タイミングが送信となる送受信モジュール２とが対応付けされるように、スイッチ制御器１５の入切タイミングと遅延制御器４の送受信切替タイミングが設定されることにより、開口共用化した従来のフェーズドアレイアンテナに比べて、送受信モジュールに供給する直流電源の平均値を低減して、フェーズドアレイアンテナ全体の体積と質量を小さくすることができる。
【００２４】
実施の形態２．
図５はこの発明によるアンテナの実施の形態２を示すブロック図である。まず、図５を使って、パルス波を送信するレーダとして実施の形態２によるフェーズドアレイアンテナを使用した場合の動作を説明する。素子アンテナ１は送信時に送受信モジュール２が出力する送信ＲＦ信号を空間上に放射するとともに、受信時には到来波を受信ＲＦ信号に変換して送受信モジュール２に出力する。送信時における送受信モジュール２は図６の詳細ブロック図に示す通り、移相演算器１２が出力した移相データに応じて給電回路８から出力された送信ＲＦ信号の位相を変化させた後、第１のＲＦスイッチ１７を介して、高出力増幅器１８で電力増幅を加えて、第２のＲＦスイッチ１９を介して、素子アンテナ１に増幅された送信ＲＦ信号を出力する。受信時における送受信モジュール２は素子アンテナ１から入力した受信ＲＦ信号を第２のＲＦスイッチ１９を介して、低雑音増幅器２０で電力増幅を加えた後、第１のＲＦスイッチ１７を介して、移相器１６で位相を変化させて、増幅された受信ＲＦ信号を給電回路８に出力する。
【００２５】
なお、第１のＲＦスイッチ１７と第２のＲＦスイッチ１９の切換えはトリガ入力端子３から入力した基準トリガ信号による。また、高出力増幅器１８の直流電源には電源端子９から入力した交流電源をＡＣ／ＤＣ変換器１０で直流電源に変換した後、電源スイッチ１３で入切制御されたものが供給される。電源スイッチ１３はモード入力端子１４から入力されたモード番号に応じて、スイッチ制御器１５が生成した入切信号によって直流電源の入切を行う。一方、送受切換器７は送信時にＲＦ入力端子５から入力した送信ＲＦ信号を給電回路８に出力するとともに、受信時には給電回路８から入力した受信ＲＦ信号をＲＦ出力端子６に出力する。給電回路８は送信時に送受切換器７が出力した送信ＲＦ信号を送受信モジュール２に分配するとともに、受信時には送受信モジュール２が出力する受信ＲＦ信号を合成して、送受切換器７に出力する。スイッチ制御器１５は、一部の電源スイッチ１３を入にし他の電源スイッチ１３を切にするように電源スイッチ１３の入切タイミングを制御するとともに、上記電源スイッチ１３を複数のグループに分割し、上記電源スイッチ１３が入となるグループ数を変化させるように、上記電源スイッチ１３の入切タイミングを制御する。
【００２６】
次に、連続波を送信するイルミネータとして実施の形態２によるフェーズドアレイアンテナを使用した場合の動作を説明する。ミサイルに搭載された受信機のダイナミックレンジが有限のため、イルミネータの送信電力は照射目標の距離に応じて制御できることが望ましい。さらに、単一のイルミネータで複数の目標を時分割で照射するためには、送信方向と送信電力を数ｍｓ周期で切り換える必要がある。送信方向の切換えは従来のフェーズドアレイアンテナと同じ動作であることから、ここでは送信電力を変化させる時のスイッチ制御器１５の動作を詳しく説明する。
【００２７】
図７はトリガ入力端子３から入力する基準トリガ信号と、モード入力端子１４から入力するモード番号と、スイッチ制御器１５が出力する入切信号と、送受信モジュール２が出力する送信ＲＦ信号とを示したタイムチャートである。なお、図では送信電力を大電力モード、中電力モード、小電力モードの３段階に変化させた例を示している。大電力モードは遠距離の目標に対して、中電力目標は中間距離の目標に対して、小電力目標は近距離の目標に対して、それぞれ照射する際に用いられるモードである。
【００２８】
入切信号Ａ相はモード番号が大電力、中電力、小電力の送信時にＯＮ状態を取る。入切信号Ｂ相はモード番号が大電力、中電力の送信時にＯＮ状態を取り、小電力の送信時にはＯＦＦ状態となる。入切信号Ｃ相はモード番号が大電力の送信時にＯＮ状態を取り、中電力および小電力の送信時にはＯＦＦ状態となる。ここで、送受信モジュール２が動作状態あるいは非動作状態であるかの組合せを、モード番号が大電力、中電力、小電力の場合に分けて、それぞれ図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）に示す。
【００２９】
大電力モードの送信時は、送受信モジュール２の全数が動作状態、すなわち素子アンテナ１から送信ＲＦ信号を放射していることを表わしている。中電力モードの送信時は送受信モジュール２の中で入切信号Ａ相および入切信号Ｂ相が供給されているアンテナ開口面の外輪部を除く送受信モジュール２だけが動作状態となり、入切信号Ｃ相が供給されているアンテナ開口面の外輪部の送受信モジュール２が非動作状態となる。小電力モードの送信時は送受信モジュール２の中で入切信号Ａ相が供給されているアンテナ開口面中央部の送受信モジュール２だけが動作状態となり、入切信号Ｂ相および入切信号Ｃ相が供給されている送受信モジュール２が非動作状態となる。このように、送受信モジュール２の直流電源を入切りすることで、フェーズドアレイアンテナ全体の送信電力を変化させることができる。
【００３０】
素子アンテナ１および送受信モジュール２を３グループに分けて、それぞれの直流電源を入り切りする上記のフェーズドアレイアンテナと、入力ＲＦ信号の電力を変化させる従来のフェーズドアレイアンテナを比較すると、前者の方が大きな送信電力が得られる。これは、送受信モジュール２に内蔵された高出力増幅器１８は飽和領域で使った方が、リニア領域で使うよりも送信効率が良いことによる。逆に言えば、同一の送信電力を得るためにはより小さい電源容量のＡＣ／ＤＣ変換器が使えることを表わしている。さらに、送受信モジュール２に供給する直流電源の電流平均値が低減するため、その分だけ電源配線の体積と質量を軽減することができる。
【００３１】
この実施の形態では、複数の素子アンテナ１と、送信時には複数の送信信号に分配し、受信時には受信信号を電力合成する給電回路８と、交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器１０と、ＡＣ／ＤＣ変換器１０の出力する直流電流を入切する複数の電源スイッチ１３と、一部の電源スイッチ１３を入にし他の電源スイッチ１３を切にするように電源スイッチ１３の入切タイミングを制御するとともに、電源スイッチ１３を複数のグループに分割し、電源スイッチ１３が入となるグループ数を変化させるように、電源スイッチ１３の入切タイミングを制御する電源用のスイッチ制御器１５と、電源スイッチ１３からの出力電流が夫々印加され、上記給電回路で分配された送信信号を夫々電力増幅するとともに移相制御して素子アンテナ１に夫々出力するか、または受信信号を増幅して給電回路８に夫々出力する複数の送受信モジュール２と、送受信モジュール２の送受信動作もしくは送信電力供給の有無を夫々切替える複数のＲＦスイッチとを備えたことにより、開口共用化した従来のアンテナ装置に比べて、送受信モジュールに供給する直流電源の平均値を低減して、例えばフェーズドアレイアンテナ全体の体積と質量を小さくすることができる。
【００３２】
【発明の効果】
この発明によれば、開口共用化した従来のアンテナ装置に比べて、送受信モジュールに供給する直流電源の平均値を低減して、例えばフェーズドアレイアンテナ全体の体積と質量を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるアンテナ装置を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における送受信モジュールの内部構成と外部接続を示す詳細ブロック図である。
【図３】連続波を送信する時のタイムチャート示す図である。
【図４】実施の形態１における送受信モジュールの動作状態あるいは非動作状態の組合せとモード番号の対応を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２によるアンテナ装置を示すブロック図である。
【図６】実施の形態２における送受信モジュールの内部構成と外部接続を示す詳細ブロック図である。
【図７】送信電力を変化させた時のタイムチャートを示す図である。
【図８】実施の形態２における送受信モジュールの動作状態あるいは非動作状態の組合せとモード番号の対応を示す図である。
【符号の説明】
１  素子アンテナ、２  送受信モジュール、３  トリガ入力端子、４  遅延制御器、５  ＲＦ入力端子、６  ＲＦ出力端子、７  送受切換器、８  給電回路、９  電源端子、１０  ＡＣ／ＤＣ変換器、１１  データ入力端子、１２  移相演算器、１３  電源スイッチ、１４  モード入力端子、１５  スイッチ制御器、１６  移相器、１７  第１のＲＦスイッチ、１８  高出力増幅器、１９  第２のＲＦスイッチ、２０  低雑音増幅器。
【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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