(57)【要約】      （修正有）【課題】レーダー信号及び通信信号を送受信する多機能無線周波数（ＲＦ）システムを提供する。【解決手段】シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム４０２の操作を制御するように構成された一体型電子機器パッケージは、変調器／復調器サブシステム３００を含む。変調器／復調器サブシステムは、レーダー信号を送受信するためのシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合されたレーダーモジュール３３６を含む。レーダーモジュールは、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを経由してレーダー信号を送受信する。変調器／復調器サブシステムはまた、通信信号を送受信するため、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合された通信モジュール３２２を含む。通信モジュールは、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを経由して通信信号を送受信する。【選択図】図４
2017038347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダー信号及び通信信号を送受信するように構成されたシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）と、
前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムの操作を制御するように構成された一体型電子機器パッケージ（１０４）であって、変調器／復調器サブシステム（１０６、３００）を備える一体型電子機器パッケージと
を備える多機能無線周波数“ＲＦ”システム（１００）であって、前記変調器／復調器サブシステムは、
レーダー信号を送受信するため前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合されたレーダーモジュール（３３６）であって、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを経由してレーダー信号を送受信するように構成されているレーダーモジュールと、
通信信号を送受信するため前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合された通信モジュール（３２２）であって、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを経由して通信信号を送受信するように構成されている通信モジュールと
を備える、多機能無線周波数“ＲＦ”システム（１００）。
【請求項２】
前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）は、
各アンテナタイルがレーダー信号及び通信信号を送受信するためのアクティブフェーズドアレイ開口部（６０４ａ〜６０４ｄ）を備え、互いに隣接して配置される複数のアンテナタイル（４１０ａ〜４１０ｄ、６０２ａ〜６０２ｄ）と、
隣接するタイル間の格子間領域（６０６）と、
前記複数のタイルへの電力、ＲＦ信号及びデータの各々のための分配ネットワーク（６０９）であって、隣接するタイル間の格子間領域内にある分配ネットワークと
を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）は更に、
上方回路基板（６０８）と、
下方回路基板（６１０）と、
隣接するタイルの間の前記格子間領域内の前記上方回路基板上に設けられ、出力分配のための前記複数のアンテナタイルを相互接続する一連のマイクロストリップ送信ライン（６１２）とを備え、
各アンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）は、
前記下方回路基板と前記上方回路基板との間に延在する導電性材料の中心ピン（６１４）であって、前記上方回路基板（６０８）のビア（６１８）によって中心ピン（６１４）の端部（６１６）が露出されている中心ピン（６１４）と、
前記中心ピンの周りで、前記下方回路基板と前記上方回路基板との間に延在するビアケージ（６２０）と、
前記ビアケージ内で、前記下方回路基板と前記上方回路基板との間に延在するフィードライン（６２４）と、
前記下方回路基板上に設けられ、前記フィードラインに接続されているラジエータープローブ（６２６）と
を備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
各アンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）は複数の側面を備え、隣接するタイルの間の前記格子間領域（６０６）内に存在する電力、ＲＦ通信及びデータのうちの少なくとも１つのための前記分配ネットワーク（６０９）によって、任意の平面方向に拡大縮小するように構成されうる、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）は、任意の平面寸法で隣接するアンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）を追加することによって、拡大可能である、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
隣接するアンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）の中心間の間隔は、所定のスキャニング能力をもたらす波長の約半分であること、
前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（６００）は、所定の稼働範囲、所定の稼働率、一定のステルス検出確率、妨害対策機能及び同時通信ネットワークリンクへの順応性のうちの少なくとも１つをもたらすため、アンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）を追加又は取り除くことによって拡大縮小可能な構成を含むこと
のうちの少なくとも１つである、請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
前記電子機器パッケージ（８０２）は、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（８０４）に隣接する多層格子構造を備えること、
前記システムのレーダー操作周波数が約１５．７ＧＨｚから約１７．３ＧＨｚの間であり、前記システムの前記通信操作周波数が約１４．４ＧＨｚから約１５．３５ＧＨｚの間であること、
前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（７００）は、約１６個のアンテナ素子（７０２）から約１２８個のアンテナ素子（７０２）までを備えること
のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記レーダーモジュール（３３６）又は前記通信モジュール（３２２）を前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（４０２）に選択的に結合するように構成されたＲＦインターフェースサブシステム（１０８、４００）を更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記変調器／復調器サブシステム（１０６）に関連付けられたミッションコンピュータ（１１４、２００）を更に備え、前記ミッションコンピュータサブシステムは、前記システムの操作を制御するためのコマンド及び制御モジュール（１１６）、インターフェースモジュール（１１６）及びデータ処理モジュール（１１６）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
レーダー信号及び通信信号を送受信するための方法（９００）であって、前記方法は、
レーダー信号及び通信信号を送受信するように構成されたシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）を提供すること（９０２）と、
前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムの操作を制御するように構成された一体型電子機器パッケージ（１０４）を提供すること（９１２）とを含み、前記一体型電子機器パッケージは、
レーダー信号を送受信するため前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合されたレーダーモジュール（３３６）であって、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを経由してレーダー信号を送受信するように構成されたレーダーモジュールと、
通信信号を送受信するため前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合された通信モジュール（３２２）であって、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを経由して通信信号を送受信するように構成された通信モジュールと
を備える方法。
【請求項１１】
各アンテナタイルがレーダー信号及び通信信号を送受信するためのアクティブフェーズドアレイ開口部（６０４ａ〜６０４ｄ）を備える、複数のアンテナタイル（４１０ａ〜４１０ｄ、６０２ａ〜６０２ｄ）を互いに隣接するように配置すること（９０４）と、
隣接するタイルの間に格子間領域（６０６）を設けること（９０６）と、
隣接するタイルの間の前記格子間領域内の前記複数のアンテナタイルに、電力、無線周波数“ＲＦ”通信及びデータのうちの少なくとも１つのための分配ネットワーク（６０９）を配置すること（９０８）と
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
各アンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）は複数の側面を備え、前記方法は、電力、ＲＦ通信及びデータのうちの少なくとも１つのための前記分配ネットワーク（６０９）を隣接するタイルの間の前記格子間領域（６０６）内に配置すること（９０８）によって、任意の平面方向に前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）を拡大すること（９１０）を更に備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
任意の平面寸法で隣接するアンテナタイルを追加することによって、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを拡大すること（９１０）をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本開示はアンテナアレイ、レーダーシステム及び通信システムに関し、より具体的には、多機能シェアド開口部アレイ又はシェアドアンテナアレイに関する。現在のレーダー及び通信のシステム又はサブシステムは、互いに別個の開口部と電子装置を有する独立のシステムとして実装されている。このようなソリューションでは、別個の開口部に対して余分な重量と大きな表面積が必要となる。アプリケーションによっては、これが許容可能なこともあるしかしながら、無人機（ＵＡＶ）などのように表面積が小さく重量制限のあるプラットフォーム上でこのような多機能性が望まれているときには、複数の別個の機能とシステムを備えることは実用的ではない。しかも、別個のシステムでは、レーダーシステムによって受信及び処理されたセンサデータを、更に通信システムがオフロードして別の場所へ（例えばＵＡＶから地上局へ）送信するなど、センサデータのオフロードに長い時間を要する。このため、リアルタイムに近い状況認識を提供する能力は低下する。別個の独立システムはまた、分散センシング、分散処理及び連携を行うためのネットワーク化されたＵＡＶを使用する効果も低下させる。
【発明の概要】
【０００２】
一実施例によれば、多機能無線周波数（ＲＦ）システムは、レーダー信号及び通信信号を送受信するためのシェアドフェーズドアレイアンテナシステムを含みうる。システムはまた、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムの操作を制御するように構成された一体型電子機器パッケージを含みうる。一体型電子機器パッケージは、変調器／復調器サブシステムを含みうる。変調器／復調器サブシステムは、レーダー信号を送受信するためのシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合されたレーダーモジュールを含みうる。レーダーモジュールは、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを介してレーダー信号を送受信するように構成されうる。変調器／復調器サブシステムはまた、通信信号を送受信するため、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合された通信モジュールを含みうる。通信モジュールは、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを介して通信信号を送受信するように構成されうる。
【０００３】
別の実施例並びに前の実施例によれば、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムは、互いに隣接して配置された複数のアンテナタイルを含みうる。各アンテナタイルは、レーダー信号及び通信信号を送受信するためのアクティブフェーズドアレイ開口部を含みうる。シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムはまた、隣接するタイルの間に格子間領域を含みうる。シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムは、複数のタイルへの電力、ＲＦ通信及びデータのうちの少なくとも１つに対する分配ネットワークを付加的に含みうる。分配ネットワークは、隣接するタイルの間の格子間領域内に存在しうる。
【０００４】
更なる実施例によれば、レーダー信号及び通信信号を送受信するための方法は、レーダー信号及び通信信号を送受信するように構成されたシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを提供することを含みうる。方法はまた、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムの操作を制御するように構成された電子機器パッケージを一体化することを含む。一体型電子機器パッケージは、レーダー信号及び通信信号を送受信するためのシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合されたレーダーモジュールを含みうる。レーダーモジュールは、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを介してレーダー信号を送受信するように構成されうる。一体型電子機器パッケージはまた、通信信号を送受信するためのシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合された通信モジュールを含みうる。通信モジュールは、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを介して通信信号を送受信するように構成されうる。
【０００５】
以下の実施例の詳細な説明は添付の図面を参照しているが、それらの図面は本開示の具体的な実施例を示している。異なる構造及び操作を有する他の実施例も、本開示の範囲から逸脱するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一実施例による多機能シェアド開口部（ＭＦＳＡ）システムの一実施例の概略ブロック図である。
【図２】一実施例によるＭＦＳＡシステムのミッションコンピュータサブシステムの一実施例の概略ブロック図である。
【図３】一実施例によるＭＦＳＡシステムの変調器／復調器サブシステムの一実施例の概略ブロック図である。
【図４】一実施例によるＭＦＳＡシステムの無線周波数（ＲＦ）インターフェースサブシステム及び多機能シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムの概略ブロック図である。
【図５】一実施例によるＭＦＳＡシステムのシェアドアクティブフェーズアンテナアレイサブシステムのユニットセルの一実施例の概略ブロック図である。
【図６Ａ】一実施例によるＭＦＳＡシェアドアクティブアンテナ又はＭＦＳＡシステムのラジエーターアレイの一実施例の斜視図である。
【図６Ｂ】上面回路基板を取り除いた図６Ａの例示的なＭＦＳＡシェアドアクティブアンテナ又はラジエーターアレイの斜視図である。
【図７】一実施例による６４アンテナ素子を含むＭＦＳＡシェアドアクティブアンテナ又はラジエーターアレイの一実施例の上面図である。
【図８】本開示の一実施例によるＭＦＳＡシステムの分解斜視図である。
【図９】本開示の一実施例によるレーダー信号及び通信信号を送受信するように構成されたＭＦＳＡシステムを提供するための方法の一実施例のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の実施例の詳細な説明は添付の図面を参照しているが、それらの図面は本開示の具体的な実施例を示している。異なる構造及び操作を有する他の実施例も、本開示の範囲から逸脱するものではない。同様の参照番号は、別々の図面における同一の要素又はコンポーネントを表わしうる。
【０００８】
本明細書では、ある種の用語は便宜上の目的でのみ使用されており、説明されている実施例に限定されるものとして解釈されるべきではない。例えば、「近位」、「遠位」、「上部」、「底部」、「上方」、「下方」、「左」、「右」、「水平の」、「垂直の」、「上向き」、「下向き」などの用語は、単に図に示した構成或いは説明されている図の方位を参照して使用される相対位置を説明しているにすぎない。実施例のコンポーネントは多数の異なる方位に配置されうるため、方向の用語は説明の目的として使用されるもので、決して限定的なものではない。他の実施例も利用可能であり、本発明の範囲を逸脱することなく、構造的及び論理的な変更を加えうることを理解されたい。したがって、後述の詳細な説明は限定的な意味で捉えるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求項の範囲によって定義される。
【０００９】
図１は、一実施例による多機能シェアド開口部（ＭＦＳＡ）システム１００の一実施例の概略ブロック図である。本明細書で説明されているように、ＭＦＳＡシステム１００は、レーダー信号又は波形並びに通信信号又は波形を含みうる無線周波数（ＲＦ）信号を送受信するように構成されうる。したがって、ＭＦＳＡシステム１００はまた、多機能ＲＦシステムとも呼ばれる。ＭＦＳＡシステム１００は、レーダー信号及び通信信号を送受信するように構成されうるシェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２を含みうる。シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２に使用されうるシェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステムの一実施例は、図５及び図６を参照して更に詳細に説明される。システム１００はまた、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２の操作を制御するように構成されうる一体型電子機器パッケージ１０４を含みうる。一体型電子機器パッケージ１０４は、変調器／復調器サブシステム１０６を含みうる。変調器／復調器サブシステム１０６に使用されうる変調器／復調器サブシステムの実施例は、図３を参照して更に詳細に説明される。変調器／復調器サブシステム１０６は、ＲＦインターフェースサブシステム１０８によって、シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２に結合されうる。ＲＦインターフェースサブシステム１０８用に使用されうるＲＦインターフェースサブシステムの一実施例は、図４を参照して更に詳細に説明されうる。
【００１０】
ＭＦＳＡメモリキューブ１１０は、様々な種類の情報又はデータを保存するため、変調器／復調器サブシステムに関連付けられうる。キューブ１１０用に使用されうるＭＦＳＡメモリキューブの実施例は、図３を参照して説明されうる。メモリキューブ１１０によって保存されうる様々な種類の情報又はデータの実施例には、必ずしも限定するものではないが、ビームステアリング制御情報、別のシステムにオフロードする前にシステム１００によって収集されうる監視情報、通信ネットワーク情報又はメッセージ、或いは他の情報及びデータ、などが含まれうる。
【００１１】
クロックアンドリセット（ｃｌｏｃｋｓ  ａｎｄ  ｒｅｓｅｔｓ）ユニット１１２はまた、変調器／復調器サブシステム１０６に関連付けられうる。クロックアンドリセットユニット１１２は、変調器／復調器サブシステム１０６のタイミング操作のため、変調器／復調器サブシステム１０６に入力信号を提供しうる。
【００１２】
システム１００又は一体型電子機器パッケージ１０４はまた、ミッションコンピュータサブシステム１１４を含みうる。ミッションコンピュータサブシステム１１４は、ＭＦＳＡシステム１００の他のサブシステムの操作を制御するように構成されてもよく、他のサブシステムの操作を機能的に統合し、他のサブシステムの操作を制御するように構成されうる一連のコマンド、制御、インターフェース及びデータ処理モジュール１１６を含みうる。ミッションコンピュータサブシステム１１２用に使用されうるミッションコンピュータサブシステムの一実施例は、図２を参照して更に詳細に説明されうる。
【００１３】
ミッションコンピュータサブシステム１１４は、全地球測位システム（ＧＰＳ）装置１１８及び慣性測定装置（ＩＭＵ）１２０からデータを受信しうる。このＧＰＳ及びＩＭＵデータは、リンク１２２及び１２４によって、ミッションコンピュータサブシステム１１４から変調器／復調器サブシステム１０６まで送信されうる。ミッションコンピュータサブシステム１１４と変調器／復調器サブシステム１０６との間の他の通信リンク又はバスの実施例には、必ずしも限定するものではないが、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェース１２６、イーサネットバス１２８及びペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス（ＰＣＩｅ）バス１３０が含まれる。
【００１４】
システム１００はまた、マスタープラットフォーム制御インターフェース１３２も含みうる。マスタープラットフォーム制御インターフェース１３２は、ミッションコンピュータサブシステム１１４の操作を制御し、ミッションコンピュータサブシステム１１４を更新するためのユーザーインターフェースを提供する。
【００１５】
システム１００は、本明細書に記載されているように、約１５．７ギガヘルツ（ＧＨｚ）から約１７．３ＧＨｚの周波数範囲でのレーダー操作及び約１４．４ＧＨｚから約１５．３５ＧＨｚの周波数範囲での通信操作を提供するように構成されうる。
【００１６】
図２は、一実施例による図１のＭＦＳＡシステム１００の一部となりうるミッションコンピュータサブシステム２００の一実施例の概略ブロック図である。ミッションコンピュータサブシステム２００は、図１のミッションコンピュータサブシステム１１４に対して使用されうる。ミッションコンピュータサブシステム２００は、以下で説明されるように、様々な機能と操作を実施するため、コンパイルされてプロセッサ２０４で実行されうる、複数のマルチコア計算モジュール２０２を含みうる。マルチコア計算モジュール２０２の実施例は、必ずしも限定するものではないが、レーダー励振器プロセッサ２０６、編隊飛行マネージャ２０８、及びアンテナ出力マネージャ２１０、レーダー分類器モジュール２１２、レーダー追跡器モジュール２１４、レーダー探査モジュール２１６、波形更新マネージャ２１８或いは他のモジュール２２０を含みうる。レーダー励振器プロセッサ２０６は、一又は複数の目標又は対象物の監視又は追跡を実施するため、シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２によって送信されうる、ある種のレーダー信号又は波形を生成しうる。操作がＭＦＳＡシステム又はＲＦシステムと協調している或いは関連しているため、編隊飛行マネージャ２０８は、システム１００を制御するように構成されうる。アンテナ出力マネージャ２１０は、シェアドアクティブ開口部アンテナサブシステム１０２に関連付けられたアンテナ素子又はラジエーター素子の出力又はゲインの量を制御するように構成されうる。レーダー分類器モジュール２１２は、シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２が受信した帰還又は散乱レーダー信号或いは波形に基づいて、異なる目標又は対象物を識別するように構成されうる。レーダー追跡器モジュール２１４及びレーダー探査モジュール２１６は、スキャニング、方向制御、ビーム形成及びシステム１００によって生成され、シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２によって送信されるレーダー信号、ビーム又は波形のその他の特徴を生成するように構成されうる。波形更新マネージャ２１８は、システム１００によって生成され、シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２によって送信されうる、異なる種類の波形を管理しうる。
【００１７】
ミッションコンピュータサブシステム２００はまた、複数のミッションコンピュータフィジカルインターフェース２２２を含みうる。ミッションコンピュータフィジカルインターフェース２２２には、必ずしも限定するものではないが、イーサネットスイッチ２２４、ＰＣＩｅスイッチ２２６、監視メモリ２２８及び改ざん防止インターフェース２３０などが含まれうる。監視メモリ２２８は、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）であってもよい。イーサネットスイッチ２２４は、第１イーサネットバス２３４によってマスタープラットフォームコンソールインターフェース１３２に接続されるプラットフォームペイロードインターフェース２３２を含みうる。イーサネットスイッチ２２４はまた、第２イーサネットバス１２８によって変調器／復調器サブシステム１０６に接続されうる。イーサネットスイッチ２２４は更に、ＵＳＢインターフェースバス１２６によって変調器／復調器サブシステム１０６に接続されうる。
【００１８】
ＰＣＩｅスイッチ２２６は、プラットフォームインターフェース２３６を含みうる。プラットフォームインターフェース２３６は、イーサネットスイッチ２２４から信号を受信するためイーサネットスイッチ２２４に接続され、また、第１ＰＣＩｅバス２３８によってマスタープラットフォームコンソールインターフェース１３２に接続されうる。ＰＣＩｅスイッチ２２６は、第２ＰＣＩｅバス１３０によって変調器／復調器１０６に接続されうる。
【００１９】
ＰＣＩｅスイッチ２２６はまた、監視メモリ２２８上のＩＳＲデータを保存及び検索するための、保存・検索一体型監視レーダー（ＩＳＲ）データインターフェース２４０を含みうる。ＰＣＩｅスイッチ２２６はまた、セキュリティ分析チームが専用とみなしうるメモリ２２８の監視情報メモリをゼロで埋める又はリセットするため、監視メモリ２２８から信号を受信するためのゼロ埋めインターフェース２４２を含みうる。
【００２０】
監視メモリ２２８は、目標に関連した監視情報又はデータを保存しうる。改ざん防止インターフェース２３０は、監視又は監視メモリ２２８のデータの干渉を防止するため、監視メモリ２２８に接続されうる。監視メモリは不揮発性メモリであってもよい。
【００２１】
ミッションコンピュータフィジカルインターフェース２２２は、ＧＰＳ１１８及びＩＭＵ１２０から情報又はデータを受信し、前述のようにリンク１２２及び１２４をそれぞれ経由して、ＧＰＳ及びＩＭＵのデータ又は情報を変調器／復調器サブシステム１０６に送信しうる。
【００２２】
図３は、一実施例による図１のＭＦＳＡシステム１００の一部となりうる、変調器／復調器サブシステム３００及びＭＦＳＡメモリキューブ３０２の実施例の概略的なブロック図である。変調器／復調器３００は図１の変調器／復調器サブシステム１０６用に使用され、ＭＦＳＡメモリキューブ３０２はＭＦＳＡメモリキューブ１１０用に使用されうる。ＭＦＳＡメモリキューブ３０２は、ビームステアリング制御キュー３０４、監視スクラッチキュー３０６及び通信ネットワークキュー３０８を含みうる。変調器／復調器サブシステム３００は、ビームマネージャ３０２を含みうる。ビームマネージャ３０２は、シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２によって送信又は受信されるレーダービーム及び通信ビームの特性、例えば、ビーム幅、ビーム角、スキャニング、波形特性、ＲＦ出力及び他の特性を制御するように構成されうる。加えて、変調器／復調器サブシステム３００は、１）低傍受確率、低検出確率（ＬＰＩ／ＬＰＤ）を活用したスペクトラム拡散技術、２）高速情報オフロードを活用した高速通信技術、３）アクセス拒否空対空防御（Ａ２ＡＤ）環境で動作しているときの非妨害技術、に関する波形を含む、アクセス拒否ＲＦ環境で、多様なプラットフォームミッション割り当てに特有の通信波形を有しうる。ビームマネージャ３０２は、ＭＦＳＡメモリキューブ３０２のビームステアリング制御キュー３０４から、データ及び制御情報を受信しうる。ビームマネージャ３０２は、ビーム制御情報を含むビーム制御信号３１０、並びにシステム１００の他のコンポーネント又はサブシステム、例えば、このような他のコンポーネント又はサブシステムの操作を制御するためのＲＦインターフェースサブシステム１０８及びシェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２からのチャネル制御情報を含むチャネルスイッチ制御信号３１２を送受信しうる。
【００２３】
変調器／復調器サブシステム３００はまた、システム１００によって受信されたレーダーデータ又は情報３１６を受信し、そのレーダー情報又はデータを別のシステムにオフロード３１８しうる、監視ダイレクトレーダーオフロード制御コンポーネント３１４を含みうる。監視ダイレクトオフロード制御コンポーネント３１４は、システム１００によって受信されたレーダーデータ及び情報を、ＭＦＳＡメモリキューブ３０２の監視スクラッチキュー３０６に対して、保存及び検索しうる。システム１００によって受信されたレーダーデータ及び情報３１６は、監視スクラッチキュー３０６に一時的に保存され、その後の適切な時点で、監視ダイレクトオフロード制御コンポーネント３１４によって、別のシステムにオフロード３１８されうる。
【００２４】
変調器／復調器サブシステム３００はまた、イーサネットバス１２８を介してミッションコンピュータサブシステム１１４に接続されるイーサネットＰＨＹ３２０又は物理層チップを含みうる。イーサネットＰＨＹ３２０は、受信したデータ及び情報を変換し、イーサネットバス１２８を介して、ミッションコンピュータサブシステム１１４から通信変調／復調モジュール３２２まで送信する。通信変調／復調モジュール３２２は、システム１００（図１）によって送信された通信信号を変調し、システム１００によって受信された通信信号を復調するように構成されうる。例えば、変調／復調モジュール３２２は、信号処理プログラム、すなわち、４つの通信チャネル（チャネル１〜チャネル４）３２４の通信位相中心処理のためのプログラムを含みうる。通信変調／復調モジュール３２２は、通信ネットワークキュー３０８からデータ及び制御信号を受信し、通信ネットワークキュー３０８内にデータ及び制御情報を保存しうる。
【００２５】
変調／復調サブシステム３００は、ＰＣＩｅバス１３０を介して、ミッションコンピュータサブシステム１１４との間でデータ、制御信号及び情報を送受信するため、ＰＣＩｅスイッチ３２６を含みうる。ＰＣＩｅスイッチ３２６は、ミッションコンピュータサブシステム１１４から受信したビームステアリング制御情報３２８をビームマネージャ３０２に送信し、ビームマネージャ３０２から何らかの帰還データ又は情報を受信しうる。ＰＣＩｅスイッチ３２６はまた、ミッションコンピュータサブシステム１１４から通信変調／復調モジュール３２２まで通信制御データ及び情報３３０を送信し、任意の帰還データ又は情報を受信しうる。ＰＣＩｅスイッチ３２６はまた、ミッションコンピュータサブシステム１１４から受信したビーム制御情報３３２をナビゲーションビームコンピュータ３３４へ送信し、任意の帰還データ又は情報を受信しうる。ナビゲーションビームコンピュータ３３４はまた、ＧＰＳデータ１１８及びＩＭＵデータ１２０を受信しうる。ＰＣＩｅスイッチ３２６はまた、ＰＣＩｅバス１３０を介して、ミッションコンピュータサブシステム１１４との間でレーダーデータ及び情報を送受信するためのポート３３５を含みうる。
【００２６】
変調器／復調器サブシステム３００はまた、レーダー変調／復調モジュール３３６を含みうる。変調／復調モジュール３３６は、システム１００（図１）によって送信されるレーダー信号を変調し、システム１００によって受信されたレーダー信号を復調するように構成されうる。例えば、変調／復調モジュール３３６は、信号処理プログラム又は、４つのレーダーチャネル（チャネル１〜チャネル４）３３８のレーダー位相中心処理のためのプログラムを含みうる。
【００２７】
変調器／復調器サブシステム３００は、レーダー変調データ処理モジュール３４０を追加的に含みうる。レーダー復調データ処理モジュールはレーダー変調／復調モジュール３３６に接続されており、レーダー変調／復調モジュール３３６から受信したレーダー信号又はデータを処理しうる。レーダー復調データ処理モジュール３４０は、システム１００によって受信され処理されたレーダー情報３４４のオフローディングを制御するための、レーダーオフロードコンポーネント３４２を含みうる。レーダー復調データ処理モジュール３４０は、レーダーデータ及び情報３１６を監視ダイレクトオフロード制御コンポーネント３１４及びＰＣＩｅスイッチ３２６に送信するためのレーダーチャネル１〜４用のポート３４４を含みうる。ポート３４４はまた、ＰＣＩｅスイッチ３２６のポート３３５からのレーダーデータ及び情報を送受信しうる。ＰＣＩｅスイッチ３２６は、レーダー復調データ処理モジュール３４０及びミッションコンピュータサブシステム１１４との間で、レーダーデータ及び情報を送受信しうる。
【００２８】
レーダー復調データ処理モジュール３４０は更に、励振器構成コンポーネント３４６及びレーダー復調メモリストレージ３４８を含みうる。励振器構成コンポーネント３４６は、システム１００による生成に対して特定のレーダー波形又は信号を生成しうる。レーダー復調メモリストレージ３４８は、レーダーデータ及び情報を保存しうる。
【００２９】
図４は、一実施例による図１のＭＦＳＡシステム１００の一部となりうる、無線周波数（ＲＦ）インターフェースサブシステム４００及びシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム４０２の一実施例の概略ブロック図である。ＲＦインターフェースサブシステム４００は、図１のＲＦインターフェースサブシステム１０８に使用され、また、シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム４０２はシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２に使用されうる。ＲＦインターフェースサブシステム４００は、通信ＲＦスイッチ４０４及びレーダーＲＦスイッチ４０６を含みうる。通信ＲＦスイッチは、通信変調／復調モジュール３２２からの通信信号を送受信しうる。前に説明したものと同様に、通信変調／復調モジュール３２２は、４つの通信チャネル（通信チャネル１〜４）３２４ａ〜３２４ｄに対する通信位相中心処理を含みうる。
【００３０】
ＲＦレーダースイッチ４０６は、レーダー変調／復調モジュール３３６からのレーダー信号を送受信しうる。前に説明したものと同様に、レーダー変調／復調モジュール３３６は、４つの通信チャネル（レーダーチャネル１〜４）３３８ａ〜３３８ｄに対するレーダー位相中心処理を含みうる。
【００３１】
ＲＦインターフェースサブシステム４００はまた、通信ＲＦスイッチ４０４及びレーダーＲＦスイッチ４０６に接続されたレーダー／通信スイッチ４０８を含みうる。レーダー／通信スイッチ４０８の出力は、シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナシステム４０２に接続されている。
【００３２】
シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム４０２は、複数のアンテナタイル４１０ａ〜４１０ｄを含みうる。例えば、シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム４０２は、４つのアンテナタイル４１０ａ〜４１０ｄを含みうる。シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム４０２は、約１６個から約１２８個の間のアンテナ素子を含みうる。一実施例によれば、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム４０２は、６４個のアンテナ素子を含みうる。シェアドアクティブフェーズドアレイサブシステム１０２又は４０２に対して使用されうるシェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステムのアンテナタイルのユニットセルの一実施例のブロック図は、図５を参照して更に詳細に説明され、シェアドアクティブフェーズドアレイサブシステム１０２又は４０２に対して使用されうるＭＦＳＡシェアドアクティブアンテナ又はラジエーターアレイ又はアレイの一部は、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明される。
【００３３】
レーダー／通信スイッチ４０８及び通信ＲＦスイッチ４０４及びレーダーＲＦスイッチ４０６は、変調器／復調器サブシステム３００（図３）のビームマネージャ３０２からのチャネルスイッチ制御信号３１２に応答して、操作又は制御されうる。したがって、通信位相中心処理チャネル３２４ａ〜３２４ｄ、又はレーダー位相中心処理チャネル３３８ａ〜３３８ｄのうちの特定の１つは、チャネルスイッチ制御信号３１２に応答して、シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム４０２の特定のアンテナタイル４１０ａ〜４１０ｄに選択的に接続されうる。シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム４０２によって生成されたビームの具体的な特性は、ビーム制御信号３１０又はビームマネージャ３０２からの信号に基づいて決定されうる。
【００３４】
図５は、一実施例によるＭＦＳＡシステムのシェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステムのユニットセル５００の一実施例の概略ブロック図である。ユニットセル５００は、シェアドアクティブフェーズドアレイサブシステム４０２のアンテナタイル４１０ａ〜４１０ｄのうちの１つに対して使用されてもよく、或いはその一部であってもよい。ユニットセル５００は、ビームフォーマ５０２を含みうる。ビームフォーマモジュール５０２は、特定のビーム幅及び形状又は放射パターンなど、具体的な特性を有する通信ビーム又はレーダービームを生成するように構成されうる。ビームフォーマモジュール５０２の出力は、出力増幅器５０４に接続されている。出力増幅器は、通信信号又はレーダー信号を増幅しうる。出力増幅器（ＰＡ）５０４は、ＲＦスイッチ５０６に接続されている。ＲＦスイッチ５０６は、出力増幅器からの通信信号又はレーダー信号を第１アンテナ素子５０８又は第２アンテナ素子５１０に接続するように操作されうる。第１アンテナ素子５０８及び第２アンテナ素子５１０は、レーダー信号及び通信信号を送受信するように構成されたシェアド開口部５１２を画定しうる。
【００３５】
シェアド開口部５１２によって受信されたレーダー信号又は通信信号は、信号の種類に応じて、第１低雑音増幅器（ＬＮＡ）５１４又は第２低雑音増幅器５１６に接続されうる。各低雑音増幅器５１４及び５１６は、ビームフォーマ５０２に接続されている。
【００３６】
図６Ａは、一実施形態による、ＭＦＳＡシステムのＭＦＳＡシェアドアクティブアンテナ又はラジエーターアレイ６００の斜視図である。図６Ｂは、上面回路基板を取り除いた図６Ａの例示的なＭＦＳＡシェアドアクティブアンテナ又はラジエーターアレイの斜視図である。ＭＦＳＡシェアドアクティブアンテナ又はラジエーターアレイ６００は、図１のシェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２又は図４のシェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム４０２に使用されうる。図６の実施例では、ＭＦＳＡシェアドアクティブアンテナ又はラジエーターアレイ６００は、４つの隣接するアンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄを含む。シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２又は４０２は、複数のシェアドアクティブアンテナ又はラジエーターアレイ６００を含みうる。アンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄはまた、アンテナ素子又はラジエーター素子とも称されうる。図６Ａ及び図６Ｂに示されている例示的なアンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄは六角形となるように示されているが、他の実施例では、正方形、長方形などの他の形状、或いはＭＦＳＡシェアドアクティブアンテナアレイ６００が使用されうる環境に応じた他の形状も使用されうる。複数のアンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄは、互いに隣接して配置又は位置決めされうる。各アンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄは、レーダー信号及び通信信号を送受信するためのアクティブフェーズドアレイ開口部６０４ａ〜６０４ｄを含みうる。格子間領域６０６は、各隣接タイル６０２ａ〜６０２ｄの間にもたらされる。格子間領域６０６は、図６で破線によって描かれている。電力又はＲＦ出力、ＲＦ信号、データ又は他の情報のうちの少なくとも１つに対する分配ネットワーク６０９は、上方回路基板６０８上の隣接するアンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄの間の格子間領域６０６内に存在しうる。一実施例では、電力又はＲＦ出力、ＲＦ信号、データ及び他の情報の各々に対する分配ネットワークは、隣接するアンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄの間の格子間領域６０６内に提供されうる。
【００３７】
シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムは、上方回路基板６０８及び下方回路基板６１０を含みうる。隣接アンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄは、上方回路基板６０８と下方回路基板６１０との間に形成されうる。一連のマイクロストリップ送信ライン６１２は、隣接するアンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄの間の格子間領域６０６内の上方回路基板６０８の上に提供される。マイクロストリップ送信ライン６１２は、ＲＦ出力分配又は他の目的のための複数のアンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄに相互接続しうる。送信ライン６１２は分配ネットワーク６０９を画定しうる。電力又はＲＦ出力、ＲＦ信号、データ又は他の情報のうちの少なくとも１つのための別の分配ネットワーク６１１もまた、下方回路基板６１０の上の隣接するアンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄの間の格子間領域内に存在しうる。
【００３８】
各アンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄは、下方回路基板６１０と上方回路基板６０８との間に延在する導電性材料からなる中心ピン６１４を含みうる。各中心ピン６１４の端部６１６は、上方回路基板６０８のビアすなわち開口部６１８によって露出されうる。ビアケージ６２０は、各中心ピン６１４の周りで、下方回路基板６１０と上方回路基板６０８との間に延在しうる。各ビアケージ６２０は、中心ピン６１４の周囲又は周りの境界近くで、隣接するピン６２２の間に所定の間隔すなわち距離「Ｄ」の間隔で配置された、導電性材料からなる複数のピン６２２を含みうる。各ビアケージ６２０のピン６２２は、関連する中心ピン６１４からあらかじめ設定された距離にある。ケージ６２０は、中心ピン６１４の周りの円周に沿って、隣接するピン６２２の間に「Ｄ」の間隔を空けて中心ピン６１４の周囲に円を形成し、各ピン６２２は関連する中心ピン６１４からあらかじめ設定された半径の距離にある。ビアケージ６２０はまた、正方形、長方形、六角形などの他の形状、或いは所望の操作特性に応じた他の形状であってもよい。図６の実施例に示した円形構成では、ビアケージ６２０は円形の導波管として機能しうる。
【００３９】
各アンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄはまた、ビアケージ６２０内で下方回路基板６１０と上方回路基板６０８との間に延在するフィードライン６２４又はフィードライン６２４の対を含みうる。ラジエータープローブ６２６は、各アンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄの下方回路基板６１０の上に設けられ、各フィードラインへ接続されうる。
【００４０】
各アンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄは、複数の側面又は４つの側面を含み、分配ネットワーク６０９又はネットワークは、隣接するアンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄの間の格子間領域６０６内にあるため、任意の平面方向に拡大縮小するように構成可能である。したがって、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム６００は、任意の平面方向に隣接するアンテナタイル６０２ａ〜６０２ｄを追加又は取り除くことによって拡大縮小可能である。隣接するアンテナタイルの中心間の間隔は、約２分の１波長（λ／２）となりうる。シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム６００は、所定の稼働範囲、所定の稼働率、一定のステルス検出確率、妨害対策機能、及び同時通信ネットワークリンクへの順応性のうちの少なくとも１つをもたらすため、アンテナタイルを追加又は取り除くことによって拡大縮小可能な構成を含む。
【００４１】
図７は、一実施例による、６４個のアンテナタイル７０２を含む、ＭＦＳＡシェアドアクティブアンテナアレイ７００又はラジエーターアレイの一実施例の上面図である。アンテナタイル７０２はまた、アンテナ素子又はラジエーター素子とも称されうる。アンテナタイル７０２の各々は、図６Ａ〜図６Ｂのアンテナタイル６０２ａ〜６０２ｂと同様でありうる。複数のアンテナタイル７０２は、互いに隣接して配置又は位置決めされうる。各アンテナタイル７０２は、レーダー信号及び通信信号を送受信するためのアクティブフェーズドアレイ開口部７０４を含みうる。格子間領域７０６は、図６Ａ及び図６Ｂの格子間領域６０６と同様に、隣接するタイル７０２間にもたらされる。電力又はＲＦ出力、ＲＦ信号、データ又は他の情報のうちの少なくとも１つのための分配ネットワーク７０９は、隣接するアンテナタイル７０２の間の格子間領域７０６内に存在しうる。一実施例によれば、電力又はＲＦ出力、ＲＦ信号、データ又は他の情報の各々のための分配ネットワークは、隣接するアンテナタイル７０２の間の格子間領域７０６内に提供されうる。
【００４２】
図８は、本開示の一実施例によるＭＦＳＡシステム８００の分解斜視図である。図１のＭＦＳＡシステム１００、及び図２から図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明されている例示的なコンポーネント又はサブシステムは、ＭＦＳＡ８００で具現化されうる。ＭＦＳＡシステム８００は、複数の層又は多層格子構造を備える構造を含みうる。例えば、電子機器パッケージ８０２は、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム８０４に隣接する又は背後にある多層格子構造を含みうる。前述したように、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム８０４は、互いに積み重ねられた複数の回路基板を含みうる。図１の例示的な電子機器パッケージ１０４は、電子機器パッケージ８０２内で具現化され、ミッションコンピュータサブシステム１１４、変調器／復調器サブシステム１０６及びＲＦインターフェースサブシステム１０８を含みうる。シェアドアクティブフェーズドアレイアンテナサブシステム１０２及び６００は、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム８０４内で具現化されうる。
【００４３】
図９は、本開示の一実施形態にしたがって、レーダー信号及び通信信号を送受信するように構成されたＭＦＳＡシステムを提供するための方法９００の一実施例のフロー図である。ブロック９０２では、レーダー信号及び通信信号を送受信するように構成されたシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムが提供されうる。ブロック９０２は、ブロック９０４〜９１０に関して記述されている機能及び操作を含みうる。
【００４４】
ブロック９０４では、複数のアンテナタイルが互いに隣接して配置されうる。各アンテナタイルは、レーダー信号及び通信信号を送受信するためのアクティブフェーズドアレイ開口部を含みうる。ブロック９０６では、格子間領域は隣接するタイルの間に設けられうる。
【００４５】
ブロック９０８では、電力又はＲＦ出力、複数のアンテナタイルの各々に対するＲＦ信号及び／又はデータのための分配ネットワークは、隣接するアンテナタイルの間の格子領域内に設けられうる。別の実施例によれば、分配ネットワークは、電力又はＲＦ出力の分配、ＲＦ信号、データ分配又は隣接するアンテナタイルの間の格子間領域内の複数のアンテナタイルに対する他の情報の分配のために設けられうる。
【００４６】
ブロック９１０では、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムは、任意の平面方向で隣接するアンテナタイルを追加又は取り除くことによって拡大縮小されうる。
【００４７】
ブロック９１２では、シェアドフェーズドアレイアンテナシステムの操作を制御するように構成された一体型電子機器パッケージが提供されうる。
【００４８】
ブロック９１４では、一体型電子機器パッケージのレーダーモジュールは、ＲＦインターフェースサブシステムを介して、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに結合されうる。ブロック９１６では、一体型電子機器パッケージの通信モジュールは、ＲＦインターフェースサブシステムを介して、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに結合されうる。ＲＦインターフェースサブシステムは、レーダーモジュール又は通信モジュールを、レーダー信号又は通信信号をそれぞれ送受信するためのシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合するための制御信号を受信しうる。制御信号は、本明細書に記載のものと同様のミッションコンピュータサブシステムによって提供されうる。
【００４９】
更に、本開示は下記の条項による実施形態を含む。
【００５０】
条項１．  レーダー信号及び通信信号を送受信するように構成されたシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）と、
前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムの操作を制御するように構成された一体型電子機器パッケージ（１０４）であって、変調器／復調器サブシステム（１０６、３００）を備える一体型電子機器パッケージと
を備える多機能無線周波数（ＲＦ）システム（１００）であって、前記変調器／復調器サブシステムは、
レーダー信号を送受信するため前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合されたレーダーモジュール（３３６）であって、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを経由してレーダー信号を送受信するように構成されているレーダーモジュールと、
通信信号を送受信するため前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合された通信モジュール（３２２）であって、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを経由して通信信号を送受信するように構成されている通信モジュールと
を備える、多機能無線周波数（ＲＦ）システム（１００）。
【００５１】
条項２．  前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）は、
各アンテナタイルがレーダー信号及び通信信号を送受信するためのアクティブフェーズドアレイ開口部（６０４ａ〜６０４ｄ）を備え、互いに隣接して配置される複数のアンテナタイル（４１０ａ〜４１０ｄ、６０２ａ〜６０２ｄ）と、
隣接するタイルの間の格子間領域（６０６）と、
電力、ＲＦ信号及び前記複数のタイルへのデータの各々のための分配ネットワーク（６０９）であって、隣接するタイルの間の格子間領域内に存在する分配ネットワークと
を備える請求項１に記載のシステム。
【００５２】
条項３．  前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）は更に、
上方回路基板（６０８）と、
下方回路基板（６１０）と、
隣接するタイルの間の前記格子間領域内の前記上方回路基板上に設けられ、出力分配のための前記複数のアンテナタイルを相互接続する一連のマイクロストリップ送信ライン（６１２）とを備え、
各アンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）は、
前記下方回路基板と前記上方回路基板との間に延在する導電性材料の中心ピン（６１４）であって、前記上方回路基板（６０８）のビア（６１８）によって中心ピン（６１４）の端部（６１６）が露出されている中心ピン（６１４）と、
前記中心ピンの周りで、前記下方回路基板と前記上方回路基板との間に延在するビアケージ（６２０）と、
前記ビアケージ内で、前記下方回路基板と前記上方回路基板との間に延在するフィードライン（６２４）と、
前記下方回路基板上に設けられ、前記フィードラインに接続されているラジエータープローブ（６２６）と
を備える、条項２に記載のシステム。
【００５３】
条項４．  各アンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）は複数の側面を備え、
電力、ＲＦ通信及びデータのうちの少なくとも１つのための前記分配ネットワーク（６０９）は、隣接するタイルの間の前記格子間領域（６０６）内に存在するため、任意の平面方向に拡大縮小するように構成されうる、条項２に記載のシステム。
【００５４】
条項５．  前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）は、任意の平面寸法で隣接するアンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）を追加することによって、拡大可能である、条項４に記載のシステム。
【００５５】
条項６．  隣接するアンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）の中心間の間隔は、所定のスキャニング能力をもたらす波長の約半分である、条項２に記載のシステム。
【００５６】
条項７．  前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（６００）は、所定の稼働範囲、所定の稼働率、一定のステルス検出確率、妨害対策機能、及び同時通信ネットワークリンクへの順応性のうちの少なくとも１つをもたらすため、アンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）を追加又は取り除くことによって拡大縮小可能な構成を含む、条項２に記載のシステム。
【００５７】
条項８．  前記電子機器パッケージ（８０２）は、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（８０４）に隣接する多層格子構造を備える、条項１に記載のシステム。
【００５８】
条項９．  前記システムのレーダー動作周波数は約１５．７ＧＨｚから約１７．３ＧＨｚの間で、前記システムの前記通信動作周波数は約１４．４ＧＨｚから約１５．３５ＧＨｚの間である、条項１に記載のシステム。
【００５９】
条項１０．  前記レーダーモジュール（３３６）又は前記通信モジュール（３２２）を前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（４０２）に選択的に結合するように構成されたＲＦインターフェースサブシステム（１０８、４００）を更に備える、条項１に記載のシステム。
【００６０】
条項１１．  前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（７００）は、約１６個のアンテナ素子（７０２）から約１２８個のアンテナ素子（７０２）までを備える、条項１に記載のシステム。
【００６１】
条項１２．  前記変調器／復調器サブシステム（１０６）に関連付けられたミッションコンピュータ（１１４、２００）を更に備え、前記ミッションコンピュータサブシステムは、前記システムの操作を制御するためのコマンド及び制御モジュール（１１６）、インターフェースモジュール（１１６）及びデータ処理モジュール（１１６）を備える、条項１に記載のシステム。
【００６２】
条項１３．  各アンテナタイルがレーダー信号及び通信信号を送受信するためのアクティブフェーズドアレイ開口部（６０４ａ〜６０４ｄ）を備え、互いに隣接して配置される複数のアンテナタイル（４１０ａ〜４１０ｄ、６０２ａ〜６０２ｄ）と、
隣接するタイルの間の格子間領域（６０６）と、
前記複数のタイルへの電力、無線周波数（ＲＦ）信号及びデータのうちの少なくとも１つのための分配ネットワーク（６０９）であって、隣接するタイルの間の前記格子間領域内に存在する分配ネットワークと
を備える、シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（４０２、６００、６００）。
【００６３】
条項１４．  上方回路基板（６０８）と、
下方回路基板（６１０）と、
隣接するタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）の間の前記格子間領域（６０６）内の前記上方回路基板上に設けられ、出力分配のための前記複数のアンテナタイルを相互接続する一連のマイクロストリップ送信ライン（６１２）とを更に備え、
各アンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）は、
前記下方回路基板と前記上方回路基板との間に延在する導電性材料の中心ピン（６１４）であって、前記上方回路基板（６０８）のビア（６１８）によって中心ピン（６１４）の端部（６１６）が露出されている中心ピン（６１４）と、
前記中心ピンの周りで、前記下方回路基板と前記上方回路基板との間に延在するビアケージ（６２０）と、
前記ビアケージ内で、前記下方回路基板と前記上方回路基板との間に延在するフィードライン（６２４）と、
前記下方回路基板上に設けられ、前記フィードラインに接続されているラジエータープローブ（６２６）とを備える、条項１３に記載のサブシステム。
【００６４】
条項１５．  各アンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）は複数の側面を備え、
電力、ＲＦ通信及びデータのうちの少なくとも１つのための前記分配ネットワークは、隣接するタイルの間の前記格子間領域内に存在するため、任意の平面方向に拡大縮小するように構成されうる、条項１３に記載のサブシステム。
【００６５】
条項１６．  前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）は、任意の平面寸法で隣接するアンテナタイルを追加又は取り除くことによって、拡大縮小可能である、条項１５に記載のサブシステム。
【００６６】
条項１７．  レーダー信号及び通信信号を送受信するための方法（９００）であって、前記方法は、
レーダー信号及び通信信号（９０２）を送受信するように構成されたシェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）を提供することと、
前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（９１２）の操作を制御するように構成された一体型電子機器パッケージ（１０４）を提供することとを含み、前記一体型電子機器パッケージは、
レーダー信号を送受信するため前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合されたレーダーモジュール（３３６）であって、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを経由してレーダー信号を送受信するように構成されたレーダーモジュールと、
通信信号を送受信するため前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムに選択的に結合された通信モジュール（３２２）であって、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを経由して通信信号を送受信するように構成された通信モジュールと
を備える方法。
【００６７】
条項１８．  各アンテナタイルがレーダー信号及び通信信号（９０４）を送受信するためのアクティブフェーズドアレイ開口部（６０４ａ〜６０４ｄ）を備える、複数のアンテナタイル（４１０ａ〜４１０ｄ、６０２ａ〜６０２ｄ）を互いに隣接するように配置すること、
隣接するタイル（９０６）の間に格子間領域（６０６）を設けること、
隣接するタイル（９０８）の間の格子間領域内の複数のアンテナタイルに、電力、無線周波数（ＲＦ）通信及びデータのうちの少なくとも１つのための分配ネットワーク（６０９）を配置すること
を更に含む、条項１７に記載の方法。
【００６８】
条項１９．  各アンテナタイル（６０２ａ〜６０２ｄ）は複数の側面を備え、前記方法は、電力、ＲＦ通信及びデータのうちの少なくとも１つのための前記分配ネットワーク（６０９）を隣接するタイルの間の前記格子間領域（６０６）内に配置すること（９０８）によって、任意の平面方向に前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステム（１０２、４０２、６００）を拡大すること（９１０）を更に備える、条項１８に記載の方法。
【００６９】
条項２０．  任意の平面寸法で隣接するアンテナタイルを追加することによって、前記シェアドフェーズドアレイアンテナサブシステムを拡大すること（９１０）をさらに含む、条項１８に記載の方法。
【００７０】
図面のフロー図及びブロック図は、本発明の様々な実施例によるシステム、方法及びコンピュータプログラム製品の可能な実装態様のアーキテクチャ、機能性、及び操作を示すものである。その際、フロー図及びブロック図の各ブロックは、特定の論理機能を実装するための一又は複数の実行可能な命令を含むモジュール、セグメント、又は部分を表わしうる。幾つかの代替的な実施態様では、ブロックに記載された機能は図面に記載された順序を逸脱して現われることがある。例えば、場合によっては、連続して示されている２つのブロックはほぼ同時に実行されてもよく、又は、含まれる機能によってはブロックは逆順に実行されてもよい。ブロック図及び／又はフロー図の各ブロック、並びにブロック図及び／又はフロー図のブロックの組み合わせは、特定機能又は作業を行う特殊用途のハードウェアベースのシステムによって実装可能であるか、又は特殊用途のハードウェア及びコンピュータ命令の組み合わせによって実行可能である。
【００７１】
本明細書で用いられる用語は、特定の実施例のみを説明するためのものであり、本発明の実施例を限定することを意図していない。本明細書で使用されているように、単数形「一つの（ａ、ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限りは、複数形も含むものとする。本明細書中で使用される場合の「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、説明されている特徴、実体、ステップ、工程、要素、及び／又はコンポーネントの存在を特定するが、一又は複数の他の特徴、実体、ステップ、工程、要素、及び／又はそのグループの存在又は追加を排除するものではないことをさらに理解されたい。
【００７２】
すべての手段又はステップの対応する構造、材料、作業、及び同等物と、下記の請求項の機能要素には、具体的に主張されるその他の請求項の要素と結合した機能を行うための任意の構造、材料、又は作業を含むことが意図されている。本発明の説明は、例示及び説明を目的として提示されているものであり、網羅的な説明であること、又は開示された形態に本発明を限定することを意図していない。当業者であれば、本発明の実施例の範囲及び精神から逸脱することなく多数の修正及び変更を加えることが可能であることが理解されよう。実施例は、本発明の実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施例の開示と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。
【００７３】
本明細書では特定の実施例を例示し説明しているが、当業者であれば、示された特定の実施例は同じ目的を達成するように計画される任意の取り決めで代替しうること、また、本発明の実施例は他の環境で他の用途を有することが理解されよう。本願は、本発明のいかなる改変例又は変形例にも及ぶものとする。下記の請求項は、本発明の実施例の範囲を本明細書に記載の特定の実施例に限定することを意図していない。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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