(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を生成する励振器と、
入力される信号を受信する第１の受信器と、
前記励振器により生成された信号を分岐させる第１の分岐装置と、
前記第１の分岐装置の第１の分岐先に設けられ、入力される信号を増幅する送信信号増幅器と、
前記送信信号増幅器により増幅された信号を分岐させる第２の分岐装置と、
前記送信信号増幅器と前記第２の分岐装置の間に設けられ、前記送信信号増幅器から入力される信号および前記第２の分岐装置から入力される信号を分離する送受分離装置と、
前記送受分離装置を介して前記第２の分岐装置から入力された信号を増幅する受信信号増幅器と、
前記第１の分岐装置の第２の分岐先と前記第２の分岐装置の間に設けられる第３の分岐装置と、
前記受信信号増幅器により増幅された信号または前記第３の分岐装置から分岐される信号を選択的に前記第１の受信器に出力する第４の分岐装置と、
前記第２の分岐装置に接続される送信出力・受信入力端子と、
前記励振器が送信信号を生成するとき、前記送信信号が前記第１の分岐装置、前記送信信号増幅器、前記送受分離装置、前記第２の分岐装置、および前記送信出力・受信入力端子を介して送信され、前記第１の受信器が受信信号を受信するとき、前記受信信号が前記送信出力・受信入力端子、前記第２の分岐装置、前記送受分離装置、前記受信信号増幅器、および前記第４の分岐装置を介して前記第１の受信器にて受信され、前記励振器がモニタ用送信信号を生成するとき、前記モニタ用送信信号が前記第１の分岐装置、前記送信信号増幅器、前記送受分離装置、前記第２の分岐装置、前記第３の分岐装置、および前記第４の分岐装置を介して前記第１の受信器にて受信され、前記励振器がモニタ用受信信号を生成するとき、前記モニタ用受信信号は前記第１の分岐装置、前記第３の分岐装置、前記第２の分岐装置、前記送受分離装置、前記受信信号増幅器、および前記第４の分岐装置を介して前記第１の受信器にて受信されるように、前記第１の分岐装置、前記第３の分岐装置、および前記第４の分岐装置のうち少なくとも１つを制御する制御部と、
を備えることを特徴とする送受信モジュール。
【請求項２】
送信信号を生成する励振器に接続し、信号を分岐させる第１の分岐装置と、前記第１の分岐装置に接続し、信号を増幅する送信信号増幅器と、前記送信信号増幅器に接続し、信号を入力する端子によって前記信号を出力する端子を変える送受分離装置と、前記送受分離装置に接続する第２の分岐装置と、前記第２の分岐装置に接続する送信出力・受信入力端子と、を有する送信回路と、
前記第２の分岐装置に接続し、信号を分岐させる第３の分岐装置と、前記第３の分岐装置に接続し、信号を分岐させる第４の分岐装置と、前記第４の分岐装置に接続し、受信信号を処理する第１の受信器と、を有する送信信号モニタ回路と、
前記送信出力・受信入力端子に接続する前記第２の分岐装置と、前記第２の分岐装置に接続する前記送受分離装置と、前記送受分離装置に接続し、信号を増幅する受信信号増幅器と、前記受信信号増幅器に接続する前記第４の分岐装置と、前記第４の分岐装置に接続する前記第１の受信器と、を有する受信回路と、
前記第１の分岐装置と、前記第１の分岐装置に接続する前記第３の分岐装置と、前記第３の分岐装置に接続する前記第２の分岐装置と、前記第２の分岐装置に接続する前記送受分離装置と、前記送受分離装置に接続する前記受信信号増幅器と、前記受信信号増幅器に接続する前記第４の分岐装置と、前記第４の分岐装置に接続する前記第１の受信器と、を有する第１の受信信号モニタ回路と、
送信信号をモニタするときに、前記第１の分岐装置と前記第３の分岐装置と前記第４の分岐装置のうち少なくとも１つを操作して前記送信信号モニタ回路を形成させ、受信信号をモニタするときに、前記第１の分岐装置と前記第３の分岐装置と前記第４の分岐装置のうち少なくとも１つを操作して前記受信信号モニタ回路を形成させる制御部と、
を備える送受信モジュール。
【請求項３】
信号を増幅する、直列に接続された複数の第２の受信信号増幅器と接続し、前記第１の受信器とは別に設けられ、受信信号を処理する第２の受信器に接続する第２の受信信号モニタ回路と、
前記送受分離装置に接続し、前記第１の受信信号増幅器に接続する回路と前記第２の受信信号増幅器に接続する回路とに分岐する第５の分岐装置と、
をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の送受信モジュール。
【請求項４】
前記分岐装置の全てまたはいずれかが、方向性結合器であることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の送受信モジュール。
【請求項５】
前記分岐装置の全てまたはいずれかが、ＲＦスイッチであることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の送受信モジュール。
【請求項６】
前記分岐装置の全てまたはいずれかが、分配器であることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の送受信モジュール。
【請求項７】
前記送受分離装置が、サーキュレータを含むこと特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の送受信モジュール。
【請求項８】
前記送受分離装置が、回転方向の異なる二つのサーキュレータを含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の送受信モジュール。
【請求項９】
前記送受分離装置が、ＲＦスイッチを含むこと特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の送受信モジュール。
【請求項１０】
前記送信信号増幅器が、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに動作し、受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに動作せず、
前記受信信号増幅器が、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに動作せず、受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに動作する、
ように制御されることを特徴とする、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の送受信モジュール。
【請求項１１】
前記送信信号増幅器と前記受信信号増幅器の動作の制御が、バイアス電源からの電圧の高低によって行なわれることを特徴とする、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の送受信モジュール。
【請求項１２】
前記送信信号増幅器と前記受信信号増幅器の信号の伝送と伝送の抑制の制御が、
前記第１の分岐装置と前記送信信号増幅器の間に設けられた第１の可変減衰器と、前記受信信号増幅器の前記受信器側に設けられた第２の可変減衰器と、によって行なわれることを特徴とする、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の送受信モジュール。  
【請求項１３】
前記送信信号増幅器と前記受信信号増幅器の信号の伝送と遮断の制御が、
前記第１の分岐装置と前記送信信号増幅器の間に設けられた第１のスイッチと、前記受信信号増幅器の前記受信器側に設けられた第２のスイッチと、によって行なわれることを特徴とする、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の送受信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばレーダ装置のような、信号を送受信する送受信モジュールに係り、特に送信信号と受信信号を受信器によってモニタするための回路を備える送受信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置などに設けられる送受信モジュールは、送信信号と受信信号の増幅を行なう回路とともに、送信信号と受信信号のモニタを行なう回路を有している。このモニタ回路は、送信信号の一部を取り出して送信出力電力や送信通過位相等をモニタし、受信信号の一部を取り出して受信利得や受信通過位相等をモニタし、送受信装置が正常に動作しているかどうかの確認をするなどのために用いられる。
【０００３】
従来の送受信モジュールは、モニタ専用のハードウエアを設け、送信信号と受信信号を回路から取り出してこのモニタ専用のハードウエアに入力してモニタを行なっていた（例えば、特許文献１、図１、１４）。
【特許文献１】特許第２９７３７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の送受信モジュールはこのモニタ専用のハードウエアによってレーダ装置が大きくなり、レーダ装置の小型化、軽量化が困難であると言う問題点があった。
【０００５】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、レーダ装置の小型化、軽量化が可能となる送受信モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために本発明は、送信信号を生成する励振器に接続し、信号を分岐させる第１の分岐装置と、第１の分岐装置に接続し、信号を増幅する送信信号増幅器と、送信信号増幅器に接続し、信号を入力する端子によって信号を出力する端子を変える送受分離装置と、送受分離装置に接続する第２の分岐装置と、第２の分岐装置に接続する送信出力・受信入力端子と、を有する送信回路と、第２の分岐装置に接続し、信号を分岐させる第３の分岐装置と、第３の分岐装置に接続し、信号を分岐させる第４の分岐装置と、第４の分岐装置に接続し、受信信号を処理する第１の受信器と、を有する送信信号モニタ回路と、送信出力・受信入力端子に接続する第２の分岐装置と、第２の分岐装置に接続する送受分離装置と、送受分離装置に接続し、信号を増幅する受信信号増幅器と、受信信号増幅器に接続する第４の分岐装置と、第４の分岐装置に接続する第１の受信器と、を有する受信回路と、第１の分岐装置と、第１の分岐装置に接続する第３の分岐装置と、第３の分岐装置に接続する第２の分岐装置と、第２の分岐装置に接続する送受分離装置と、送受分離装置に接続する受信信号増幅器と、受信信号増幅器に接続する第４の分岐装置と、第４の分岐装置に接続する第１の受信器と、を有する第１の受信信号モニタ回路と、送信信号をモニタするときに、第１の分岐装置と第３の分岐装置と第４の分岐装置とを操作して送信信号モニタ回路を形成させ、受信信号をモニタするときに、第１の分岐装置と第３の分岐装置と第４の分岐装置とを操作して受信信号モニタ回路を形成させる制御部と、を備える送受信モジュールを提供する。
【０００７】
また本発明は、第２の受信器に接続し、複数の第２の受信信号増幅器を直列に接続する第２の受信信号モニタ回路と、送受分離装置に接続し、第１の受信信号増幅器に接続する回路と第２の受信信号増幅器に接続する回路とに分岐する第５の分岐装置と、をさらに備える送受信モジュールを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、送受信モジュールが送信信号を一部取り出して第１の受信器に伝送する送信信号モニタ回路と、受信信号を一部取り出して第１の受信器に伝送する受信信号モニタ回路を備える。このため、送受信モジュールは第１の受信器がモニタ専用のハードウエアに兼用され、モニタ専用のハードウエアを設ける必要がなく、レーダ装置の小型化、軽量化が可能となるという効果がある。
【０００９】
また、送受信モジュールが受信信号を一部取り出して複数の受信信号増幅器によってこの受信信号を増幅し、第２の受信器に伝送する第２の受信信号モニタ回路と、をさらに備えるように構成できる。このため、送受信モジュールは弱い信号も受信し、さらにモニタすることができ、高性能であっても小型化、軽量化されたレーダ装置を製造することが可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明による送受信モジュールの一実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
＜第１の実施形態＞
＜回路構成＞
図１は、第１の実施形態の送受信モジュールの構成を示す概要図である。図１に示すように、本実施形態の送受信モジュール１００は、送信信号を生成する励振器１０９に接続し、信号を２方向に分岐させる第１の分岐装置１０２Ａと、第１の分岐装置１０２Ａに接続し、信号を入力する端子によって信号を出力する端子を変える送受分離装置１０４と、この送受分離装置１０４に接続する第２の分岐装置１０５Ａと、を有する送信回路と、第２の分岐装置１０５Ａによって分岐され、受信信号を処理する第１の受信器１１０に接続される送信信号モニタ回路と、第１の分岐装置１０２Ａによって分岐され、第３の分岐装置１０２Ｂを経由して第２の分岐装置１０５Ａに接続し、この第２の分岐装置１０５Ａから送受分離装置１０４まで送信回路を経由し、送受分離装置１０４から第１の受信器１１０に接続する第１の受信信号モニタ回路と、第２の分岐装置１０５Ａと送受分離装置１０４とを経由して第１の受信器１１０に接続する第１の受信回路と、を備える。
【００１２】
送信回路、送信信号モニタ回路、受信信号モニタ回路はそれぞれその回路上に電子部品等を有していてもよい。また、受信モニタ回路は信号を受信して受信器に伝送する受信回路及び送信回路を一部兼用してもよい。
【００１３】
送受信モジュール１００はさらに、第２の分岐装置１０５Ａに接続し、送信信号モニタ回路と第１の受信信号モニタ回路に分岐する第３の分岐装置１０２Ｂと、第１の受信器１１０に接続し、送信信号モニタ回路と第１の受信信号モニタ回路に分岐する第４の分岐装置１０２Ｃと、をさらに備えるように構成することもできる。
【００１４】
また、送受信モジュール１００はさらに、第１の分岐装置１０２Ａと送受分離装置１０４との間に、送信信号を増幅する送信信号増幅器１０３と、送受分離装置１０４と第４の分岐装置１０２Ｃの間に、受信信号を増幅する第１の受信信号増幅器１０７と、をさらに備えるように構成することもできる。
【００１５】
この場合、送信回路は例えば次のようになる。励振器１０９→入力端子１０１→第１の分岐装置１０２Ａ→送信信号増幅器１０３→送受分離装置１０４→第２の分岐装置１０５Ａ→送信出力・受信入力端子１０６。
【００１６】
また、受信回路は例えば次のようになる。送信出力・受信入力端子１０６→第２の分岐装置１０５Ａ→送受分離装置１０４→第１の受信信号増幅器１０７→第４の分岐装置１０２Ｃ→出力端子１０８→第１の受信器１１０。
【００１７】
送信信号モニタ回路は例えば次のようになる。励振器１０９→入力端子１０１→第１の分岐装置１０２Ａ→送信信号増幅器１０３→送受分離装置１０４→第２の分岐装置１０５Ａ→第３の分岐装置１０２Ｂ→第４の分岐装置１０２Ｃ→出力端子１０８→第１の受信器１１０。
【００１８】
第１の受信信号モニタ回路は例えば次のようになる。励振器１０９→入力端子１０１→第１の分岐装置１０２Ａ→第３の分岐装置１０２Ｂ→第２の分岐装置１０５Ａ→送受分離装置１０４→第１の受信信号増幅器１０７→第４の分岐装置１０２Ｃ→出力端子１０８→第１の受信器１１０。
【００１９】
以上のように構成することにより、モニタする送信信号とモニタする受信信号は第１の受信器１１０に入力する。このため、受信器１１０によりモニタが可能となる。
【００２０】
＜分岐装置＞
次に、分岐装置について述べる。第１乃至第３の分岐装置の全てまたはいずれかは、方向性結合器であってもよい。方向性結合器はいわゆるカップラーと呼ばれる部品を使用できる。方向性結合器は第１の端子から入力した信号を、第２の端子と第３の端子から出力する部品である。これらの入出力方向は逆方向も可能である。高周波回路に用いられる方向性結合器の例は、導波管を用いるものやマイクロストリップ線路を用いるものがあるが、適宜選択できる。
【００２１】
分岐装置の全てまたはいずれかは、ＲＦスイッチであってもよい。ＲＦスイッチとは電子的に接続線路の選択を制御できるスイッチであり、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｕａｌ  Ｔｈｒｏｗ）スイッチ、又は一極二投スイッチとも呼ばれる。ＲＦスイッチを用いる場合は、図１に示すように制御部１１１を設け、この制御部が点線に示すように励振器１０９、受信器１１０、ＲＦスイッチの動作を制御するように構成する。
【００２２】
制御部１１１は、例えばＣＰＵ、メモリ、入出力部などを備える。制御部１１１は信号を送信する場合には送信回路が、信号を受信する場合には受信回路が、送信信号をモニタする場合には送信信号モニタ回路が、受信信号をモニタするときは受信信号モニタ回路がそれぞれ形成されるように各スイッチを制御する。
【００２３】
なお、送信信号増幅器１０３、第１の受信信号増幅器１０７は、ＲＦスイッチを用いるか否かに関わらず、制御部１１１を設けて動作を制御することが望ましい。すなわち、送信信号増幅器１０３が、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに動作し、受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに動作せず、第１の受信信号増幅器１０７が、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに動作せず、受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに動作する、ように制御部１１１によって制御される。
【００２４】
分岐装置の全てまたはいずれかは、分配器を用いることができる。この分配器は一般に高周波回路において用いられる分配器を用いることができる。分配器を用いる場合、図１に示すように制御部１１１を設け、この制御部が点線に示すように励振器１０９、受信器１１０、送信信号増幅器１０３、第１の受信信号増幅器１０７の動作を制御するように構成する。なお、ＲＦスイッチを合わせて用いる場合には、制御部１１１はこのＲＦスイッチをも制御するように構成する。
【００２５】
＜送受分離装置＞
次に、送受分離装置１０４について述べる。送受分離装置１０４はサーキュレータを含むように構成できる。サーキュレータは一つでもよい。また、回転方向の異なる二つのサーキュレータを含む４ポートサーキュレータを構成してもよい。
【００２６】
また、送受分離装置１０４はＲＦスイッチを含むように構成できる。この場合、送受分離装置１０４のＲＦスイッチは制御部１１１によって制御されるように構成する。
【００２７】
＜送受信モジュールの構成例＞
次に、本実施形態の送受信モジュール１００の構成例について述べる。
【００２８】
図１に示す送受信モジュール１００の第１の構成例においては、第２の分岐装置１０５Ａが方向性結合器であり、第１の分岐装置１０２Ａ、第３の分岐装置１０２Ｂ、及び第４の分岐装置１０２ＣがＲＦスイッチであり、送受分離装置１０４がサーキュレータである。
【００２９】
図２に示す送受信モジュール１００の第２の構成例においては、第１の分岐装置１０５Ｂ、第２の分岐装置１０５Ａ、及び第３の分岐装置１０５Ｃが方向性結合器であり、第４の分岐装置１０２ＣがＲＦスイッチであり、送受分離装置１０４がサーキュレータである。
【００３０】
図３に示す送受信モジュール１００の第３の構成例においては、第２の分岐装置１０５Ａが方向性結合器であり、第１の分岐装置１０２Ａ、第３の分岐装置１０２Ｂ、及び第４の分岐装置１０２ＣがＲＦスイッチであり、送受分離装置１０４がＲＦスイッチである。
【００３１】
図４に示す送受信モジュール１００の第４の構成例においては、第１の分岐装置１０５Ｂ、第２の分岐装置１０５Ａ、及び第３の分岐装置１０５Ｃが方向性結合器であり、第４の分岐装置１０２ＣがＲＦスイッチであり、送受分離装置１０４がＲＦスイッチである。
【００３２】
図５に示す送受信モジュール１００の第５の構成例においては、第２の分岐装置１０５Ａが方向性結合器であり、第１の分岐装置１０２Ａ、第３の分岐装置１０２Ｂ、及び第４の分岐装置１０２ＣがＲＦスイッチであり、送受分離装置１０４が４ポートサーキュレータである。
【００３３】
ここで、４ポートサーキュレータの構成例を、図５を用いて説明する。本実施形態における４ポートサーキュレータは、送信信号増幅器１０３とこの送信信号増幅器１０３に接続した回転方向の次の端子が第２の分岐装置１０５Ａに接続し、信号を入力した端子の時計回り回転方向の次の端子から出力する時計回りのサーキュレータ１０４Ａと、このサーキュレータ１０４Ａの第２の分岐装置１０５Ａに接続した端子の回転方向の次の端子に接続し、サーキュレータ１０４Ａに接続した端子の回転方向の前の端子が抵抗１１２を用いて終端処理され、この終端処理された端子の回転方向の前の端子が過大電力を反射するリミタ１１３を介して第１の受信信号増幅器１０７に接続する。
【００３４】
このように４ポートサーキュレータを構成することにより、過大電力が第１の受信信号増幅器１０７に流れ込むことを防止することができる。
【００３５】
図６に示す送受信モジュール１００の第６の構成例においては、第１の分岐装置１０５Ｂ、第２の分岐装置１０５Ａ、及び第３の分岐装置１０５Ｃが方向性結合器であり、第４の分岐装置１０２ＣがＲＦスイッチであり、送受分離装置１０４が４ポートサーキュレータである。
【００３６】
＜各増幅器の動作制御方法＞
次に、送信信号増幅器１０３及び第１の受信信号増幅器１０７の動作の制御方法について述べる。図７は送信信号増幅器１０３及び第１の受信信号増幅器１０７を、バイアス電源１１５の電源を入り切りすることにより制御する例を示した図である。
【００３７】
図７に示すように、送受信モジュール１００は送信信号増幅器１０３とバイアス電源１１５の間に、電子的にＯＮ／ＯＦＦが切替えられる第１の電源スイッチ１１４Ａと、第１の受信信号増幅器１０７とバイアス電源１１５の間に第２の電源スイッチ１１４Ｂと、を設ける。
【００３８】
第１の電源スイッチ１１４Ａは、送信信号増幅器１０３に、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに通電し、受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに通電せず、第２の電源スイッチ１１４Ｂは、受信信号増幅器１０７に、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに通電せず、受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに通電する、ように制御部１１１によって制御される。
【００３９】
図８は送信信号増幅器１０３及び第１の受信信号増幅器１０７の信号の伝送と伝送の抑制の制御を可変減衰器により制御する例を示した図である。図８に示すように、送受信モジュール１００は、第１の分岐装置１０２Ａと送信信号増幅器１０３の間に設けられた、抵抗が電子的に制御される第１の可変減衰器１１６Ａと、第１の受信信号増幅器１０７の受信器１１０側、すなわち第１の受信信号増幅器１０７と第４の分岐装置１０２Ｃの間に設けられた第２の可変減衰器１１６Ｂと、を備える。
【００４０】
第１の可変減衰器１１６Ａは、送信信号増幅器１０３に、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに信号を伝送し、受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに信号をまったく伝送しないかそれと同等な程度まで減衰させ、第２の可変減衰器１１６Ｂは、受信信号増幅器１０７に、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに信号をまったく伝送しないかそれと同等な程度まで減衰させ、受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに信号を伝送する、ように制御部１１１によって制御される。
【００４１】
図９は送信信号増幅器１０３及び第１の受信信号増幅器１０７の信号の伝送と遮断の制御をＲＦスイッチなどのスイッチにより制御する例を示した図である。図９に示すように、送受信モジュール１００は、第１の分岐装置１０２Ａと送信信号増幅器１０３の間に設けられた、信号の伝送と遮断が電子的に制御される第１のスイッチ１１７Ａと、第１の受信信号増幅器１０７の受信器１１０側、すなわち第１の受信信号増幅器１０７と第４の分岐装置１０２Ｃの間に設けられた第２のスイッチ１１７Ｂと、を備える。
【００４２】
第１のスイッチ１１７Ａは、送信信号増幅器１０３に、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに信号を伝送し、受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに信号を遮断し、第２のスイッチ１１７Ｂは、受信信号増幅器１０７に、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに信号を遮断し、受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに信号を伝送する、ように制御部１１１によって制御される。
【００４３】
＜第１の実施形態の効果＞
以上述べたように、本実施形態の送受信モジュールは、送信信号一部取り出して第１の受信器１１０に伝送する送信信号モニタ回路と、受信信号を一部取り出して第１の受信器１１０に伝送する受信信号モニタ回路を備える。このため、本実施形態の送受信モジュールは第１の受信器がモニタ専用のハードウエアに兼用され、モニタ専用のハードウエアを設ける必要がなく、レーダ装置の小型化、軽量化が可能となるという効果がある。
【００４４】
＜第２の実施形態＞
＜回路構成＞
図１０は、第２の実施形態の送受信モジュールの構成を示す概要図である。図１０に示すように、本実施形態の送受信モジュール１００Ａは、送信信号を生成する励振器１０９に接続し、信号を２方向に分岐させる第１の分岐装置１０２Ａと、第１の分岐装置１０２Ａに接続し、信号を入力する端子によって信号を出力する端子を変える送受分離装置１０４と、この送受分離装置１０４に接続する第２の分岐装置１０５Ａと、を有する送信回路と、第２の分岐装置１０５Ａによって分岐され、受信信号を処理する第１の受信器１１０に接続される送信信号モニタ回路と、第１の分岐装置１０２Ａによって分岐され、第２の分岐装置１０５Ａに接続し、この第２の分岐装置１０５Ａから送受分離装置１０４まで送信回路を経由し、送受分離装置１０４から第１の受信器１１０Ａに接続する第１の受信信号モニタ回路と、を備える。
【００４５】
送信回路、送信信号モニタ回路、受信信号モニタ回路はそれぞれその回路上に電子部品等を有していてもよい。また、受信モニタ回路は信号を受信して受信器に伝送する受信回路及び送信回路を一部兼用してもよい。
【００４６】
送受信モジュール１００Ａはさらに、第２の分岐装置１０５Ａに接続し、送信信号モニタ回路と第１の受信信号モニタ回路に分岐する第３の分岐装置１０２Ｂと、第１の受信器１１０Ａに接続し、送信信号モニタ回路と第１の受信信号モニタ回路に分岐する第４の分岐装置１０２Ｃと、をさらに備えるように構成することもできる。
【００４７】
また、送受信モジュール１００Ａはさらに、第１の分岐装置１０２Ａと送受分離装置１０４との間に、送信信号を増幅する送信信号増幅器１０３と、送受分離装置１０４と第４の分岐装置１０２Ｃの間に、受信信号を増幅する第１の受信信号増幅器１０７と、をさらに備えるように構成することもできる。
【００４８】
また、送受信モジュール１００Ａは、第２の受信器１１０Ｂに接続し、複数の第２の受信信号増幅器１１８を直列に接続する第２の受信信号モニタ回路と、送受分離装置１０４に接続し、第１の受信信号増幅器１０７に接続する回路と第２の受信信号増幅器１１８に接続する回路とに分岐する第５の分岐装置１０５Ｄと、をさらに備える。
【００４９】
この場合、送信回路は例えば次のようになる。励振器１０９→入力端子１０１→第１の分岐装置１０２Ａ→送信信号増幅器１０３→送受分離装置１０４→第２の分岐装置１０５Ａ→送信出力・受信入力端子１０６。
【００５０】
また、第１の受信回路は例えば次のようになる。送信出力・受信入力端子１０６→第２の分岐装置１０５Ａ→送受分離装置１０４→第５の分岐器１０５Ｄ→第１の受信信号増幅器１０７→第４の分岐装置１０２Ｃ→出力端子１０８Ａ→第１の受信器１１０Ａ。
【００５１】
また、第２の受信回路は例えば次のようになる。送信出力・受信入力端子１０６→第２の分岐装置１０５Ａ→送受分離装置１０４→第５の分岐器１０５Ｄ→第２の受信信号増幅器１１８→出力端子１０８Ｂ→第２の受信器１１０Ｂ。
【００５２】
送信信号モニタ回路は例えば次のようになる。励振器１０９→入力端子１０１→第１の分岐装置１０２Ａ→送信信号増幅器１０３→送受分離装置１０４→第２の分岐装置１０５Ａ→第３の分岐装置１０２Ｂ→第４の分岐装置１０２Ｃ→出力端子１０８Ａ→第１の受信器１１０Ａ。
【００５３】
第１の受信信号モニタ回路は例えば次のようになる。励振器１０９→入力端子１０１→第１の分岐装置１０２Ａ→第３の分岐装置１０２Ｂ→第２の分岐装置１０５Ａ→送受分離装置１０４→第５の分岐器１０５Ｄ→第１の受信信号増幅器１０７→第４の分岐装置１０２Ｃ→出力端子１０８Ａ→第１の受信器１１０Ａ。
【００５４】
第２の受信信号モニタ回路は例えば次のようになる。励振器１０９→入力端子１０１→第１の分岐装置１０２Ａ→第３の分岐装置１０２Ｂ→第２の分岐装置１０５Ａ→送受分離装置１０４→第５の分岐器１０５Ｄ→第２の受信信号増幅器１１８→出力端子１０８Ｂ→第２の受信器１１０Ｂ。
【００５５】
以上のように構成することにより、モニタする送信信号とモニタする受信信号は第１の受信器１１０Ａまたは第２の受信器１１０Ｂに入力する。このため、受信器１１０Ａまたは第２の受信器１１０Ｂによりモニタが可能となる。
【００５６】
＜分岐装置＞
次に、分岐装置について述べる。第１乃至第３及び第５の分岐装置の全てまたはいずれかは、方向性結合器であってもよい。
【００５７】
分岐装置の全てまたはいずれかは、ＲＦスイッチであってもよい。ＲＦスイッチを用いる場合は、図１０に示すように制御部１１１を設け、この制御部が点線に示すように励振器１０９、受信器１１０、ＲＦスイッチの動作を制御するように構成する。
【００５８】
制御部１１１は、例えばＣＰＵ、メモリ、入出力部などを備える。制御部１１１は信号を送信する場合には送信回路が、信号を受信する場合には受信回路が、送信信号をモニタする場合には送信信号モニタ回路が、受信信号をモニタするときは受信信号モニタ回路がそれぞれ形成されるように各スイッチを制御する。
【００５９】
なお、送信信号増幅器１０３、第１の受信信号増幅器１０７、第２の受信信号増幅器１１８は、ＲＦスイッチを用いるか否かに関わらず、制御部１１１を設けて動作を制御することが望ましい。すなわち、送信信号増幅器１０３が、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに動作し、受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに動作せず、第１の受信信号増幅器１０７及び第２の受信信号増幅器１１８が、送信信号を送信するとき又は送信信号をモニタするときに動作せず、第１の受信信号増幅器１０７が受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに第１の受信信号増幅器１０７だけ動作し、第２の受信信号増幅器１１８が受信した受信信号を受信処理するとき又はモニタするときに第２の受信信号増幅器１１８だけ動作する、ように制御部１１１によって制御される。
【００６０】
分岐装置の全てまたはいずれかは、分配器を用いることができる。分配器を用いる場合、図１に示すように制御部１１１を設け、この制御部が点線に示すように励振器１０９、受信器１１０、送信信号増幅器１０３、第１の受信信号増幅器１０７、第２の受信信号増幅器１１８の動作を制御するように構成する。なお、ＲＦスイッチを合わせて用いる場合には、制御部１１１はこのＲＦスイッチをも制御するように構成する。
【００６１】
＜送受分離装置＞
次に、送受分離装置１０４について述べる。送受分離装置１０４はサーキュレータを含むように構成できる。サーキュレータは一つでもよい。また、回転方向の異なる二つのサーキュレータを含む４ポートサーキュレータを構成してもよい。
【００６２】
また、送受分離装置１０４はＲＦスイッチを含むように構成できる。この場合、送受分離装置１０４のＲＦスイッチは制御部１１１によって制御されるように構成する。
【００６３】
＜送受信モジュールの構成例＞
次に、本実施形態の送受信モジュール１００Ａの構成例について述べる。
【００６４】
図１０に示す送受信モジュール１００Ａの構成例においては、第２の分岐装置１０５Ａ、及び第５の分岐装置１０５Ｄが方向性結合器であり、第１の分岐装置１０２Ａ、第３の分岐装置１０２Ｂ、及び第４の分岐装置１０２ＣがＲＦスイッチであり、送受分離装置１０４がサーキュレータである。
【００６５】
図１１に示す送受信モジュール１００Ａの構成例においては、第１の分岐装置１０５Ｂ、第２の分岐装置１０５Ａ、第３の分岐装置１０５Ｃ、及び第５の分岐装置１０５Ｄが方向性結合器であり、第４の分岐装置１０２ＣがＲＦスイッチであり、送受分離装置１０４がサーキュレータである。
【００６６】
＜各増幅器の動作制御方法＞
送信信号増幅器１０３、第１の受信信号増幅器１０７及び第２の受信信号増幅器１１８の動作の制御方法と同様である。
【００６７】
すなわち、送信信号増幅器１０３、第１の受信信号増幅器１０７及び第２の受信信号増幅器１１８へのバイアス電源１１５の電源を入り切りすることにより制御する方法、送信信号増幅器１０３、第１の受信信号増幅器１０７及び第２の受信信号増幅器１１８の信号の伝送と伝送の抑制の制御を可変減衰器により制御する方法、送信信号増幅器１０３、第１の受信信号増幅器１０７及び第２の受信信号増幅器１１８の信号の伝送と遮断の制御をＲＦスイッチなどのスイッチにより制御する方法などがある。
【００６８】
＜第２の実施形態の効果＞
以上述べたように、本実施形態の送受信モジュールは、送信信号を一部取り出して第１の受信器１１０Ａに伝送する送信信号モニタ回路と、受信信号を一部取り出して一つの受信信号増幅器によってこの受信信号を増幅し、第１の受信器１１０Ａに伝送する第１の受信信号モニタ回路と、受信信号を一部取り出して複数の受信信号増幅器によってこの受信信号を増幅し、第２の受信器１１０Ｂに伝送する第２の受信信号モニタ回路と、を備える。このため、本実施形態の送受信モジュールは弱い信号も受信し、さらにモニタすることができ、高性能であっても小型化、軽量化されたレーダ装置を製造することが可能となるという効果がある。
【００６９】
＜本発明の具体化における可能性＞
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、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。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施形態の送受信モジュールの第１の構成例を示す概要図である。
【図２】第１の実施形態の送受信モジュールの第２の構成例を示す概要図である。
【図３】第１の実施形態の送受信モジュールの第３の構成例を示す概要図である。
【図４】第１の実施形態の送受信モジュールの第４の構成例を示す概要図である。
【図５】第１の実施形態の送受信モジュールの第５の構成例を示す概要図である。
【図６】第１の実施形態の送受信モジュールの第６の構成例を示す概要図である。
【図７】送信信号増幅器１０３及び第１の受信信号増幅器１０７を、バイアス電源１１５の電源を入り切りすることにより制御する例を示した図である。
【図８】送信信号増幅器１０３及び第１の受信信号増幅器１０７の信号の伝送と伝送の抑制の制御を可変減衰器により制御する例を示した図である。
【図９】送信信号増幅器１０３及び第１の受信信号増幅器１０７の信号の伝送と遮断の制御をＲＦスイッチなどのスイッチにより制御する例を示した図である。
【図１０】第２の実施形態の送受信モジュールの第１の構成例を示す概要図である。
【図１１】第２の実施形態の送受信モジュールの第２の構成例を示す概要図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００，１００Ａ：送受信モジュール、
１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ：ＲＦスイッチ、
１０４：送受分離装置、
１０４Ａ，１０４Ｂ：サーキュレータ、
１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ，１０５Ｄ：方向性結合器、
１０９：励振器、
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ：受信器、
１１１：制御部。
【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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