(57)【要約】  エンティティ（４００）（例えば、航空機）の中に設けられた、及び／または、上に搭載された信号処理装置であって、信号処理装置は：  第１のモジュール（１０２）と；  信号がモジュール間で送られ得るように、第１のモジュール（１０２）に接続された第２のモジュール（１１２）と；  モジュール間で送られる信号を増幅するよう構成された１つ以上の増幅器（１０８）と；  １つ以上の光ファイバ（１２２）と；  を備える。第１のモジュール（１０２）は、エンティティ（４００）の中の／上の第１の位置（４１６）に設けられる。第２のモジュール（１１２）と１つ以上の増幅器（１０８）は、エンティティ（４００）の中の／上の第２の位置（４１８）に設けられる。第１の位置（４１６）と第２の位置（４１８）は、お互いから、空間的に離れる、即ち、遠くにある。光ファイバ（複数可）（１２２）は、それらの位置間で送られる信号が光ファイバ(複数可）（１２２）を介して送られるように、第１と第２の位置を共に結合する。
2017528997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンティティの中に設けられた、及び／または、上に搭載された信号処理装置であって、
前記信号処理装置は、
第１のモジュールと、
信号が前記第１のモジュールと第２のモジュールとの間で送られるように、前記第１のモジュールに動作可能に接続された第２のモジュールと、
前記第１のモジュールと前記第２のモジュールとの間で送られる信号が１つ以上の増幅器によって増幅されるように、前記第１のモジュールと前記第２のモジュールに動作可能に接続された１つ以上の増幅器と、
１つ以上の光ファイバ通信リンクと、
を備え、
前記第１のモジュールは、前記エンティティの中の、または、上の第１の位置に設けられ、
前記第２のモジュールと前記１つ以上の増幅器は、前記エンティティの中の、または、上の第２の位置に設けられ、
前記第１の位置と前記第２の位置は、前記第１のモジュールが、前記第２のモジュールと前記１つ以上の増幅器から遠くにあるように、空間的に離され、
前記１つ以上の光ファイバ通信リンクは、前記第１の位置と前記第２の位置との間で送られる信号が、前記１つ以上の光ファイバ通信リンクを介して送られるように、前記第１の位置と前記第２の位置を共に結合する、
信号処理装置。
【請求項２】
前記第１のモジュールは、前記第２のモジュールによる使用のための信号を出力するよう構成された信号プロセッサを備え、
前記信号処理装置は、更に、前記第１の位置に設けられ、前記信号プロセッサに動作可能に結合され、前記信号プロセッサによって出力された前記信号に対応する変調された光信号を生成するよう構成された第１の光変調器を備え、
前記第１の光変調器は、更に、前記第１の光変調器によって生成された前記変調された光信号が、前記１つ以上の光通信リンクを介して前記第２の位置に送られるように、前記１つ以上の光通信リンクに動作可能に結合される、
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記信号処理装置は、更に、前記第２の位置に設けられ、前記第１の位置から受け取られた前記光信号を電気信号に変換するように構成された第１の光−電変換器を備え、
前記第２のモジュールは、前記エンティティから遠くにあるさらなるエンティティによる使用のために、前記第１の光−電変換器によって生成された前記電気信号を送信するように構成されたアンテナを備える、
請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記１つ以上の増幅器は、前記第１の光−電変換器によって出力された前記電気信号を増幅し、前記アンテナに前記増幅された信号を提供するよう構成された電力増幅器を含む、請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記第２のモジュールは、前記エンティティから遠くにあるさらなるエンティティから、信号を受け取るよう構成されたアンテナを備え、
前記信号処理装置は、更に、前記第２の位置に設けられ、前記アンテナに動作可能に結合され、前記アンテナによって受信された前記信号に対応する変調された光信号を生成するよう構成された第２の光変調器を備え、
前記第２の光変調器は、更に、前記第２の光変調器によって生成された前記変調された光信号が、前記１つ以上の光通信リンクを介して前記第１の位置に送られるように、前記１つ以上の光通信リンクに動作可能に結合される、
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記信号処理装置は、更に、前記第１の位置に設けられ、前記第２の位置から受け取られた光信号を電気信号に変換するように構成された第２の光−電変換器を備え、
前記第１のモジュールは、前記第２の光−電変換器によって出力された前記電気信号を処理するよう構成された信号プロセッサを備える、
請求項５に記載の信号処理装置。
【請求項７】
前記１つ以上の増幅器は、前記アンテナによって受信された前記信号を増幅し、前記増幅された信号を前記第２の光変調器に提供するよう構成された、請求項５または請求項６に記載の信号処理装置。
【請求項８】
前記信号処理装置は、更に、レーザを備え、
前記レーザは、偏波保持光ファイバ通信リンクを介して前記第２の光変調器に動作可能に結合され、
前記レーザは、前記第２の光変調器による変調のために、前記第２の光変調器への光入力を生成するよう構成され、
前記レーザは、前記第１の位置に設けられる、
請求項５ないし請求項７のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項９】
前記信号処理装置は、更に、
さらなる第１のモジュールと、
信号が前記さらなる第１のモジュールとさらなる第２のモジュールとの間で送られるように、前記さらなる第１のモジュールに動作可能に接続されたさらなる第２のモジュールと、
前記さらなる第１のモジュールと前記さらなる第２のモジュールとの間で送られる信号が、１つ以上の増幅器によって増幅されるように、前記さらなる第１のモジュールと前記さらなる第２のモジュールに動作可能に接続された１つ以上のさらなる増幅器と、
前記第１のモジュールと前記第２のモジュールとの間で送られる前記信号と、前記さらなる第１のモジュールと前記さらなる第２のモジュールとの間で送られる信号とを、共通の光ファイバ通信リンク上に多重化するように構成された多重化器と、
を備える、請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項１０】
前記信号処理装置は、更に、多重化器によって生成された多重化された信号を、前記第１のモジュールと前記第２のモジュールとの間で送られる前記信号と、前記さらなる第１のモジュールと前記さらなる第２のモジュールとの間で送られる前記信号とに逆多重化するよう構成された逆多重化器を備え、
前記多重化器と前記逆多重化器は、前記第１の位置と前記第２の位置からなる位置のグループから選択された異なるそれぞれの位置に設けられる、
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項１１】
前記信号処理装置は、更に、
信号が前記第１のモジュールとさらなる第２のモジュールの各々の間で送られるように、前記第１のモジュールに動作可能に接続された少なくとも１つのさらなる第２のモジュールと、
前記第１の位置に設けられ、前記第１のモジュールに動作可能に結合され、前記第１のモジュールによって出力される信号に対応する変調された光信号を生成するように光入力を変調するよう構成された光変調器と、
前記光変調器への前記光入力のために、複数の異なる波長の組から波長（λ１、λ２、λ３、λ４）を選択するように構成されたコントローラと、
前記選択された波長（λ１、λ２、λ３、λ４）を有する前記光変調器への前記光入力を生成するよう構成された１つ以上のレーザと、
異なる波長を有する光信号を、異なるそれぞれの第２のモジュールに向けるための手段と、
を備える、請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項１２】
前記信号処理装置は、更に、
信号が前記第１のモジュールとさらなる第２のモジュールの各々との間で送られるように、前記第１のモジュールに動作可能に接続される少なくとも１つのさらなる第２のモジュールと、
第２のモジュールの各々について、当該第２のモジュールに動作可能に結合され、変調された光信号を生成するように構成されたそれぞれの光変調器と、ここにおいて、前記光変調器は、各々が、異なるそれぞれの波長（λ５、λ６、λ７、λ８）を有する変調された光信号を生成するよう構成され、
前記光変調器によって生成された前記信号の前記波長（λ５、λ６、λ７、λ８）の少なくとも１つについて、前記第１のモジュールによって受け取られる当該波長を有する信号を妨げるためのフィルタと、
を備える、請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項１３】
前記エンティティは航空機である、請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項１４】
前記第２の位置は、前記航空機の翼の中または上にあり、
前記第１の位置は、前記航空機の当該翼から離れている、
請求項１３に記載の信号処理装置。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載の信号処理装置を備える航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置、特に、例えば、移動体などのエンティティ上に、及び／または、中に全体が搭載される信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無人航空機を含む多くの航空機は、それらが効果的に動作することを可能にするために、いくつかの通信及びデータリンクシステムを利用する。
【０００３】
典型的に、これらのシステムは、１つまたは複数のアンテナに接続された１つまたは複数の信号トランシーバを含む。
【０００４】
トランシーバは、航空機の胴体内、例えば、中央装置室に内に設けられる傾向がある。
【０００５】
また、航空機のアンテナが、航空機の端部にまたは端部近傍に、例えば、航空機翼の先端にまたは先端近くに配置されるのに傾向がある。これは、航空機の胴体による信号遮断を低減またはなくす傾向がある。
【０００６】
トランシーバは、通常、同軸ケーブルなどの導電性ケーブルを介してアンテナに接続される。このような同軸ケーブルは、重くなる傾向にある。また、このような同軸ケーブルによって搬送される信号は、損失を被る傾向がある（即ち、同軸ケーブルは、「損失を引き起こす（lossy）」傾向にある）。例えば、同軸ケーブルの５メートルから１０メートルあたりの信号強度における１０デシベルの損失が経験され得る。
【０００７】
この信号損失を軽減するために、高電力増幅器が使用され得る。このような増幅器は、装置室内に設けられ得る。これらの増幅器は、重くなる傾向がある。
【０００８】
航空機通信の分野とは全く別になるが、電気信号で光搬送信号を強度変調することが知られている。例えば、無線周波数（ＲＦ）通信信号で入力光搬送波を変調するために、光変調器（例えば、マッハ−ツェンダ変調器（Mach-Zehnder modulators））を使用することが知られている。
【発明の概要】
【０００９】
本発明者らは、航空機上の通信システムの低レベル送信信号生成と受信信号処理機能が、航空機上の送信高電力増幅器と受信低雑音増幅器から分離され得ることが分かった。
【００１０】
本発明者らは、さらに、低レベル送信信号生成と受信信号処理機能を、送信高出力増幅器と受信低雑音増幅器から分離することによって、送信高電力増幅器及び／または受信低雑音増幅器が、航空機の翼または胴体上のアンテナの近くに設けられ得ることが分かった。
【００１１】
本発明者らは、さらに、送信高電力増幅器及び／または受信低雑音増幅器をアンテナの近くに設けることによって、より低い電力の、より軽い増幅器が実装され得ることが分かった。従って、驚くべきことに、省スペースと重量が、低レベル送信信号生成と受信信号処理機能を、送信高出力増幅器と受信低雑音増幅器とから分離することによって達成され得る。
【００１２】
従来、スペースと重量の低減は、より少ないモジュールを有するように、装置を共に統合することからなされる傾向がある。しかし、本発明者らは、スペースと重量の低減が、驚くべきことに、これとは逆のことをする、即ち、低レベル送信信号生成と受信信号処理機能を、送信高電力増幅器と受信低雑音増幅器から分離することによって達成され得ることが分かった。
【００１３】
本発明者らは、さらに、広帯域光ファイバリンクの使用が、低レベル送信信号生成と受信信号処理機能の送信高出力増幅器と受信低雑音増幅器からの分離を容易にするのに役立つことが分かった。
【００１４】
本発明者らは、さらに、（装置室内など、航空機上に集中的に設けられ得る）低レベル送信信号生成と受信信号処理機能と、（低レベル送信信号生成と受信信号処理機能から遠くに、アンテナに近接して設けられ得る）送信と受信増幅器との間の信号損失は、それらのユニットの間で信号を中継するために光通信リンクを使用することによって低減され得ることが分かった。
【００１５】
本発明者らは、さらに、高電力増幅器とアンテナとの間の相互接続損失が、当該２つが比較的近接している場合に、大幅に低減されることを考慮して、より低い電力の高電力増幅器が使用され得ることが分かった。
【００１６】
従来から用いられているような導電性ケーブルとは対照的に、本発明者らは、さらに、実質的な軽量化が、信号を中継するために光ファイバ通信リンクを使用して、低レベル送信信号生成と受信信号処理機能を送信と受信との増幅器に接続することによって達成され得ることが分かった。
【００１７】
第１の態様において、本発明は、エンティティ内に設けられた、及び／または、エンティティ上に搭載された信号処理装置を提供し、信号処理装置は、第１のモジュールと；  信号が第１のモジュールと第２のモジュールとの間で送られ得るように、第１のモジュールに動作可能に接続された第２のモジュールと；  第１のモジュールと第２のモジュールとの間で送られる信号が１つ以上の増幅器によって増幅されるように、第１と第２のモジュールに動作可能に接続される１つ以上の増幅器と；  １つ以上の光ファイバ通信リンクと；  を備える。第１のモジュールは、エンティティ内の、または、上の第１の位置に設けられる。第２のモジュール、及び、１つ以上の増幅器は、エンティティ内の、または、上の第２の位置に設けられる。第１の位置と第２の位置は、第１のモジュールが第２のモジュールと１つ以上の増幅器から遠くにあるように、空間的に分離される。１つ以上の光ファイバ通信リンクは、第１の位置と第２の位置との間で送られる信号が、１つ以上の光ファイバ通信リンクを介して送られるように、第１の位置と第２の位置を共に結合する。
【００１８】
信号は、無線周波数（ＲＦ）信号であってよい。
【００１９】
第１のモジュールは、第２のモジュールによる使用のための信号を出力するように構成された信号プロセッサを備え得る。装置は、さらに、第１の位置に設けられ、信号プロセッサに動作可能に結合され、信号プロセッサによって出力される信号に対応する変調された光信号を生成するように構成された第１の光変調器を備え得る。第１の光変調器は、さらに、第１の光変調器によって生成された変調された光信号が、１つの以上の光通信リンクを介して第２の位置に送られるように、１つ以上の光通信リンクに動作可能に結合され得る。
【００２０】
装置は、さらに、第２の位置に設けられ、第１の位置から受信された光信号を電気信号に変換するよう構成された第１の光−電変換器を備え得る。第２のモジュールは、前記エンティティから遠くのさらなるエンティティによる使用のために、第１の光−電変換器により生成された電気信号を送信するように構成されたアンテナを備え得る。
【００２１】
１つ以上の増幅器は、第１の光−電気変換器により出力された電気信号を増幅し、アンテナに増幅された信号を提供するように構成された電力増幅器を含み得る。
【００２２】
第２のモジュールは、前記エンティティから遠くのさらなるエンティティから、信号を受信するように構成されたアンテナを含み得る。装置は、さらに、第２の位置に設けられ、信号プロセッサに動作可能に結合され、アンテナによって受信された信号に対応する変調された光信号を生成するように構成された第２の光変調器を備え得る。第２の光変調器は、さらに、第２の光変調器によって生成された変調された光信号が、１つの以上の光通信リンクを介して第１の位置に送られるように、１つ以上の光通信リンクに動作可能に結合され得る。
【００２３】
装置は、さらに、第１の位置に設けられ、第２の位置から受信された光信号を電気信号に変換するように構成された第２の光−電変換器を備え得る。第１のモジュールは、第２の光−電変換器によって出力された電気信号を処理するよう構成された信号プロセッサを備え得る。
【００２４】
１つ以上の増幅器は、アンテナによって受信された信号を増幅し、第２の光変調器に増幅された信号を提供するように構成された低雑音増幅器を含み得る。
【００２５】
装置は、さらに、レーザを備え得る。レーザは、偏波保持光ファイバ通信リンクを介して、第２の光変調器に動作可能に結合され得る。レーザは、第２の光変調器による変調のための第２の光変調器への光入力を生成するように構成され得る。レーザは、第１の位置に設けられ得る。
【００２６】
装置は、さらに、さらなる第１のモジュールと；  信号がさらなる第１のモジュールとさらなる第２のモジュールとの間で送られ得るように、さらなる第１のモジュールに動作可能に接続されたさらなる第２のモジュールと；  さらなる第１のモジュールとさらなる第２のモジュールとの間で送られる信号が１つ以上の増幅器によって増幅されるように、さらなる第１とさらなる第２のモジュールに動作可能に接続された１つの以上のさらなる増幅器と；  第１のモジュールと第２のモジュールとの間で送られる信号と、さらなる第１のモジュールとさらなる第２のモジュールとの間で送られる信号とを、共通の光ファイバ通信リンク上に重化するように構成されるマルチプレクサと；  を備え得る。
【００２７】
装置は、さらに、マルチプレクサによって生成された多重化された信号を、第１のモジュールと第２のモジュールとの間で送られる信号と、さらなる第１のモジュールとさらなる第２のモジュールとの間で送られる信号に逆多重化するように構成されたデマルチプレクサを備え得る。マルチプレクサとデマルチプレクサは、第１の位置と第２の位置とからなる位置のグループから選択された異なるそれぞれの位置に設けられ得る。
【００２８】
装置は、さらに、信号が第１のモジュールとさらなる第２のモジュールの各々との間で送られ得るように、第１のモジュールに動作可能に接続された少なくとも１つのさらなる第２のモジュールと；  第１の位置に設けられ、信号プロセッサに動作可能に結合され、第１のモジュールによって出力された信号に対応する変調された光信号を生成するよう、光入力を変調するように構成される光変調器と；  光変調器への光入力のための複数の異なる波長の組から波長を選択するように構成されたコントローラと；  選択された波長を有する光変調器への光入力を生成するように構成された１つ以上のレーザと；  異なる波長を有する光信号を、異なるそれぞれの第２のモジュールに導くための手段と；  を備える。
【００２９】
装置は、さらに、信号が第１のモジュールとさらなる第２のモジュールの各々との間で送られ得るように、第１のモジュールに動作可能に接続された少なくとも１つのさらなる第２のモジュールと；  第２のモジュールの各々のための、当該第２のモジュールに動作可能に結合され、変調された光信号を生成するように構成されたそれぞれの光変調器であって、異なるそれぞれの波長を有する変調された光信号を各々が生成するよう構成された光変調器と；  光変調器によって生成された信号の波長の少なくとも１つのための、当該波長を有する信号が第１のモジュールによって受信されることを防ぐためのフィルタと；  を備える。
【００３０】
エンティティは、例えば、無人航空機などの航空機であってよい。
【００３１】
第２の位置は、航空機の翼内または上にあってよい。第１の位置は、航空機の翼から遠くの、例えば、航空機の中央部に設けられた装置室の中であってよい。
【００３２】
さらなる態様において、本発明は、第１の態様に従った信号処理装置を備える航空機を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、信号送信／受信システムの第１の実施形態の概略図（正確な縮尺ではない）である。
【図２】図２は、第１の光−電変換モジュールの概略図（正確な縮尺ではない）である。
【図３】図３は、第２の光−電変換モジュールの概略図（正確な縮尺ではない）である。
【図４】図４は、システムが実装される無人航空機の概略図（正確な縮尺ではない）である。
【図５】図５は、信号送信／受信システムの第２の実施形態の概略図（正確な縮尺ではない）である。
【図６】図６は、第３の実施形態に従った信号送信／受信システムの一部の概略図（正確な縮尺ではない）である。
【図７】図７は、第３の実施形態に従った信号送信／受信システムのさらなる部分の概略図（正確な縮尺ではない）である。
【図８】図８は、光波長が選択可能な光−電変換モジュールの概略図（正確な縮尺ではない）である。
【図９】図９は、遠くに設けられたレーザを有する光−電変換モジュールを示す概略図（正確な縮尺ではない）である。
【詳細な説明】
【００３４】
図１は、信号送信／受信システム１０１の第１の実施形態の概略図（正確な縮尺ではない）である。この実施形態では、以下に後でより詳細に記載されるように、システム１０１は、航空機にオンボード（即ち、航空機の中に設けられ、及び／または、上に搭載される）に実装される。
【００３５】
システム１０１は、送信信号処理モジュール１０２、第１の光−電変換モジュール１０４（以下、「第１の光モジュール」と記す）と、第２の光−電変換モジュール１０６（以下、「第２の光モジュール」と記す）、電力増幅器１０８、電気サーキュレータ１１０、アンテナ１１２、低雑音増幅器１１４、及び、受信信号処理モジュール１６１を備える。
【００３６】
ここで記載されることは、システム１０１による信号の送受信の動作例である。システム１０１のモジュールと要素間の結合や接続も記載される。以下の記載では、第１の光モジュール１０４のさらなる詳細を示す図２、及び、第２の光モジュール１０６のさらなる詳細を示す図３のへの参照がなされる。
【００３７】
例示の信号送信動作において、送信されるべきデジタルまたはアナログベース帯域信号は、第１の電気的リンク１１８を介して送信信号処理モジュール１０２に入力される。送信信号処理モジュール１０２は、受け取られたベース帯域信号を処理し、送信のための無線−周波数（ＲＦ）送信を出力する。
【００３８】
送信信号処理モジュール１０２は、動作において、送信信号処理モジュール１０２によって出力されたＲＦ信号が送信信号処理モジュール１０２から第１の光モジュール１０４に送られるように、第２の電気的リンク１２０を介して第１の光モジュール１０４に動作可能に結合される。
【００３９】
第１の光モジュール１０４は、図２に概略的（正確な縮尺ではない）に示される。この第１の実施形態では、第１の光モジュール１０４は、第１のＲＦ増幅器２００、第１の光変調器２０２、第１のレーザ２０４、第１のフォトダイオード検出器２０６、及び、第１のモジュール低雑音増幅器２０８を備える。
【００４０】
例えば、例示の送信動作では、第１のＲＦ増幅器２００は、送信信号処理モジュール１０２によって出力されたＲＦ信号を受け、増幅する。そして、増幅されたＲＦ信号は、第１のＲＦ増幅器２００から第１の光変調器２０２に送られる。
【００４１】
この実施形態では、第１の光変調器２０２は、統合された光学マッハ・ツェンダー変調器である。しかし、他の実施形態では、光変調器の異なるタイプを使用することができる。第１の光変調器２０２は、偏波保持（polarisation maintaining：ＰＭ）ファイバを用いて、第１のレーザ２０４に結合される。第１のレーザ２０４は、一定の出力レベルでバイアスされたレーザダイオード光源である。この実施形態では、第１のレーザ２０４からの出力は、第１の光変調器２０２の入力に、偏波保持光ファイバを用いて結合される。動作において、第１の光モジュレータ２０２によって第１のＲＦ増幅器２００から受け取られた増幅されたＲＦ信号は、第１の光変調器２０２のＲＦ電極に印加され、それによって、第１の光変調器２０２の２つの光導波路にわたって印加される電界を発生させる。印加された電界の作用のもとで、第１の光変調器２０２の光導波路の屈折率は、お互いに対して変更され（即ち、増加される／減少される）、従って、第１の光変調器２０２の出力結合器にける干渉（例えば、強め合う、または、弱め合う干渉）を引き起こす。従って、強度変調された光信号が生成される。換言すれば、第１のレーザ２０４の一定の光出力は、強度変調された光信号を生成するように、増幅されたＲＦ信号を用いて第１の光変調器２０２によって変調される。第１の光変調器２０２によって生成された変調された光信号は、第１の光ファイバを介して、第２の光モジュール１０６に送信される。
【００４２】
この実施形態では、第１の光ファイバ１２２は、シングルモード光ファイバである。しかし、これが実例である必要はなく、他の実施形態では、光ファイバの他の他オプが用いられてもよい。
【００４３】
例示の送信動作において、変調された光信号は、第１の光ファイバ１２２を介して、第２の光モジュール１０６によって受信される。第２の光モジュール１０６は、図３に概略的（正確な縮尺ではない）に示される。この第１の実施形態において、第２の光モジュール１０６は、第２のＲＦ増幅器３００、第２の光変調器３０２、第２のレーザ３０４、第２のフォトダイオード検出器３０６、及び、第２のモジュール低雑音増幅器３０８を備える。
【００４４】
本実施形態では、第２のフォトダイオード検出器３０６は、第１の光ファイバ１２２を介して受信された変調された光信号を受信し、復調し、それによって、送信されるＲＦ信号と実質的に同じであり得る、対応するＲＦ電気信号を生成する。そして、第２のフォトダイオード検出器３０６によって出力されるＲＦ信号出力は、ＲＦ信号を増幅する、第２のモジュール低雑音増幅器３０８に送られる。第２のモジュール低雑音増幅器３０８によって出力された増幅されたＲＦ信号は、第３の電気的なリンク１２４を介して、第２のモジュール低雑音増幅器３０８から電力増幅器１０８に送られる。
【００４５】
例示の送信動作では、電力増幅器１０８は、第２の光モジュール１０６から受信されたＲＦ電気信号を増幅し、増幅されたＲＦ信号を出力する。電力増幅器１０８は、第４の電気的なリンク１２６を介して、電気サーキュレータ１１０に、出力され増幅されたＲＦ信号を送る。電気サーキュレータ１１０は、電力増幅器１０８から受け取られたＲＦ信号をアンテナ１１２に向ける。そして、アンテナ１１２は、電気サーキュレータから受け取られたＲＦ信号を送信する。従って、システム１０１により、デジタルまたはアナログベース帯域ＲＦ信号を送信する例示のプロセスが提供される。
【００４６】
自由空間リンクは、各々が信号送信及び受信システム１０１が装備された２機の空間的に離された航空機の間で確立され得る。
【００４７】
例示の信号受信動作において、ＲＦ受信信号は、アンテナ１１２によって受信される。アンテナ１１２によって受信されるＲＦ信号に対応する電気信号が、アンテナ１１２から電気サーキュレータ１１０に送られる。電気サーキュレータ１１０は、アンテナから受け取られたＲＦ信号を、第５の電気的なリンク１２８を介して低雑音増幅器１１４に向ける。
【００４８】
例示の信号受信動作では、低雑音増幅器１１４は電気サーキュレータ１１０から受け取られたＲＦ電気信号を増幅し、増幅されたＲＦ信号を出力する。低雑音増幅器１１４は、第６の電気的なリンク１３０を介して、第２の光学モジュール１０６に、出力された増幅されたＲＦ信号を送信する。
【００４９】
例示の信号受信動作において、第２の光モジュール１０６の第２のＲＦアンプ３００は、低雑音増幅器１１４によって出力されたＲＦ信号を受け取り、増幅する。そして、増幅されたＲＦ信号は、第２のＲＦ増幅器３００から第２の光変調器３０２に送られる。
【００５０】
この実施形態において、第２の光変調器３０２は、統合された光マッハ・ツェンダー変調器である。しかし、他の実施形態では、光変調器の異なるタイプが使用されてもよい。第２の光変調器３０２は、第１の光変調器２０２と実質的に同じタイプの変調器であってよい。第２の光変調器３０２は、偏波保持ファイバを用いて第２のレーザ３０４に結合される。第２のレーザ３０４は、一定の出力レベルでバイアスされたレーザダイオード光源である。第２のレーザ３０４は、第１のレーザ２０４と実質的に同じタイプのレーザであってよく、例えば、いくつかの実施形態では、第１のレーザ２０４によって生成される光の波長は、第２のレーザ３０４によって生成される光の波長と同じであってよい。この実施形態では、第２のレーザ３０４からの出力は、第２の光変調器３０２の入力に、偏波保持光ファイバを用いて結合される。動作において、第２の光変調器３０２によって第２のＲＦアンプ３００から受け取られた増幅されたＲＦ信号は、第２の光変調器３０２のＲＦ電極に印加され、それによって、第２の光変調器３０２の２つの光導波路にわたって印加される電界を生成する。印加された電界の作用のもとで、第２の光変調器３０２の光導波路の屈折率は、お互いに対して変化され（即ち、増加される／減少される）、従って、第２の光増幅器３０２の出力結合器において、干渉（例えば、例えば、強め合う、または、弱め合う干渉）を引き起こす。従って、強度変調された光信号が生成される。換言すれば、第２のレーザ３０４の出力は、変調された光信号を生成するように、受け取られた増幅されたＲＦ信号を用いて第２の光変調器３０２によって変調される。第２の光変調器３０２によって生成された変調された光信号は、第２の光ファイバ１３２を介して、第１の光学モジュール１０４に送信される。
【００５１】
この実施形態では、第２の光ファイバ１３２は、シングルモード光ファイバである。しかし、これが実例である必要はなく、他の実施形態では、他のタイプの光ファイバが使用され得る。
【００５２】
例示の信号受信動作では、第２の光ファイバ１３２を介して第２の光変調器によって送られた変調された光信号は、第１光モジュール１０４の第１のフォトダイオード検出器２０６によって受信される。第１のフォトダイオード検出器２０６は、受信された強度変調された光信号を復調し、それによって、アンテナで受信されたＲＦ信号と実質的に同じであり得る、対応するＲＦ電気信号を生成する。そして、第１のフォトダイオード検出器２０６によって出力されるＲＦ信号は、当該ＲＦ信号を増幅する、第１のモジュール低雑音増幅器２０８に送られる。そして、第１のモジュール低雑音増幅器２０８により出力される増幅されたＲＦ信号は、第１のモジュール低雑音増幅器２０８から、第７の電気的なリンク１３４を介して受信信号処理モジュール１１６に送られる。
【００５３】
次いで、受信信号処理モジュール１１６は、第１の光モジュール１０４から受け取られたＲＦ電気信号を処理し、第８の電気的なリンク１３６を介して、電気信号を出力する。従って、システム１０１によるＲＦ信号を受信する例示的なプロセスが提供される。
【００５４】
この実施形態では、システム１０１は、航空機にオンボードに実装される。
【００５５】
図４は、この実施形態において、システム１０１が実装される航空機４００の平面図の概略図（正確な縮尺ではない）である。
【００５６】
航空機４００のロール軸、または、長手方向の軸が、点線と参照符号４０２により図４に示される。ロール軸４０２は、航空機の胴体を、航空機４００の先端部４０４から航空機４００の尾部４０６まで、航空機の胴体を通り抜ける。
【００５７】
航空機４００のピッチ軸、または、横軸が、点線と参照符号４０８によって図４に示される。ピッチ軸４０８は、航空機４００の左手翼の先端から航空機４００の右手翼４１２の先端まで、航空機４００の胴体を通り抜ける。「左手」と「右手」という用語は参照を容易にするためにのみ本明細書中で使用され、そのような用語は、単に、特定の目的のために使用される。
【００５８】
航空機４００のヨー軸が、参照符号４１４によって図４に示される。ヨー軸４１４は、航空機４００の頂部から航空機４００の底部まで（即ち、図４が示されている頁の平面に垂直に）、航空機４００の胴体を通り抜ける。
【００５９】
この実施形態では、ロール軸４０２、ピッチ軸４０８、及び、ヨー軸４１４は、互いに直交する。
【００６０】
航空機４００は、装置室４１６、及び、複数の翼室４１８を複数備える。
【００６１】
装置室４１６は、信号処理装置等の装置が収容され得る、航空機４００内の施設である。この実施形態では、装置室４１６は、航空機４００の中央部分内に設けられる。ロール軸４０２は装置室４１６を通り抜ける。装置室４１６はロール軸に沿って位置付けられる。装置ベイ４１６は、実質的に、航空機の翼端４１０、４１２から等距離にあってよい。
【００６２】
翼室４１８の各々は、装置が収容され得る、航空機４００内の施設である。この実施形態では、各翼室４１８は、それぞれの航空機翼端４１０、４１２に近接して設けられる。翼室４１８はピッチ軸４０８に沿って整列される。翼室４１８は、航空機のロール軸から空間的に離される、即ち、遠くにある。翼室４１８は、少なくとも、航空機４００のピッチ軸４０８に沿って指す方向において、装置室４１６から空間的に離される、即ち、遠くにある。
【００６３】
翼室４１８は、装置室４１６から実質的に等距離にあってよい。翼室４１８は、ロール軸４０２から実質的に等距離であってよい。
【００６４】
この実施形態において、装置室４１６は、信号が装置室４１６から翼室４１８の各々に、及び、その反対に送られるように、通信リンク４２０を介して翼室４１８に結合される。
【００６５】
この実施形態では、「オールラウンド（全周）」または球状の送信／受信能力を提供するために、図１ないし３に示され、より詳細に上述されたタイプの４つのシステム１０１を備える。従って、４つのアンテナ１１２が、以下のように、航空機上に配置されて提供される：  左手翼端４１０に近接した航空機４００の上側面において、または、近接して位置付けられた左手翼上方アンテナ；  左手翼端４１０に近接した航空機４００の下側面において、または、近接して位置付けられた左手翼下方アンテナ；  右手翼端４１２に近接した航空機４００の上側面において、または、近接して位置付けられた右手翼上方アンテナ；  右手翼端４１２に近接した航空機４００の下側面において、または、近接して位置付けられた右手翼下方アンテナ。
【００６６】
この本実施形態では、４つのシステム１０１の各々のモジュールは、以下のように航空機４００内に分散される。
【００６７】
各システム１０１について、当該システム１０１の送信信号処理モジュール１０２、第１の光モジュール１０４、及び、受信信号処理モジュール１１６は、全体として、装置室４１６内に設けられる。システム１０１の送信信号処理モジュール１０２、第１の光モジュール１０４、及び、受信信号処理モジュール１１６は、それらのモジュールを接続する電気的なリンク１２０、１３４（例えば、導電性同軸ケーブルであってよい）の物理的長さが、例えば、光モジュール１０４、１０６を共にリンクする光接続１２２、１３２に比較して、比較的短いように、互いに近接して設けられる。従って、それらの電気的接続に起因する重量及び信号損失が減少するのに役立つ。
【００６８】
また、各システム１０１について、当該システム１０１の第２の光モジュール１０６、電力増幅器１０８、電気サーキュレータ１１０、アンテナ１１２、及び、低雑音増幅器１１４は、全体として、共通の翼室４１８に設けられる。システム１０１の第２の光モジュール１０６、電力増幅器１０８、電気サーキュレータ１１０、アンテナ１１２、及び、低雑音増幅器１１４が設けられる翼室４１８は、航空機４００上の当該アンテナ１１２の位置において、または、近接している翼室４１８である。例えば、左手翼上方アンテナに対応するシステム１０１について、当該システム１０１の第２の光モジュール１０６、電力増幅器１０８、電気サーキュレータ１１０、（左手翼上方）アンテナ１１２、及び、低雑音増幅器１０１は、全体的に、航空機の左手翼端４１０と航空機４００の上側面に近接する航空機４００の左手翼内の翼室４１８の中に設けられる。同様に、右手翼下方アンテナに対応するシステム１０１について、当該システム１０１の第２の光モジュール１０６、電力増幅器１０８、電気サーキュレータ１１０、（右手翼下方）アンテナ１１２、及び、低雑音増幅器１１４は、全体として、右手翼端４１２と航空機４００の下側面に近接する航空機４００の右手翼の中の翼室４１８に設けられる。
【００６９】
システム１０１の第２の光モジュール１０６、電力増幅器１０８、電気サーキュレータ１１０、アンテナ１１２、及び、低雑音増幅器１１４は、それらのモジュールを接続する電気的なリンク１２４、１２６、１２８、１３０（例えば、導電性同軸ケーブルであってよい）の物理的な長さが、例えば、光モジュール１０４、１０６を共にリンクする光接続１２２、１３２と比較して、比較的短いように、お互いに近接して設けられる。従って、それらの電気的接続に起因する重量及び信号損失が減少するのに役立つ。
【００７０】
この実施形態では、各システム１０１について、送信信号処理モジュール１０２は、第１の光モジュール１０４、及び、受信信号処理モジュール１１６は、第２の光モジュール１０６、電力増幅器１０８から、電気サーキュレータ１１０、アンテナ１１２、低雑音増幅器１１４から空間的に離されている、即ち、遠くにある。
【００７１】
この実施形態では、各システム１０１について、装置室４１６内に設けられるシステム１０１のモジュールは、通信リンク４２０を介して共通の翼室４１８内に設けられる当該システム１０１のモジュールに結合される。従って、この実施形態では、各通信リンク４２０は、第１と第２の光ファイバ１２２、１３２に対応する。
【００７２】
従って、この実施形態では、比較的大きな距離だけ物理的に離されているモジュールは、光ファイバ通信リンクによって互いに結合される。これは、電気信号が、航空機の装置室に設けられたモジュールと、導電性ワイヤまたは同軸ケーブルを介して航空機の翼内に設けられたモジュールとの間で送られる従来のシステムとは対照的になる傾向がある。そのような電気的接続は、この実施形態で使用される光接続に比べて、重く及び損失的である傾向がある。従って、上述のシステムは、有利なことに、低減された重さと電力の必要性を提供するのに役立つ。
【００７３】
また、この実施形態では、アンテナ１１２に関連する高電力増幅器１０８と低雑音増幅器１１４は、関連する翼室４１８において当該アンテナ１１２の近くに設けられる。これは、増幅器が、低レベルの送信及び受信信号処理機能と共に、例えば、航空機の装置室の中に設けられる従来のシステムとは対照的である傾向がある。アンテナの近くに増幅器を設けることによって、それらの増幅器の電力の必要性、従って、重量も、大幅に低減させることに役立つ。
【００７４】
この第１の実施の形態では、第１と第２の光モジュール１０４，１０６は、２つの個別の光ファイバ１２２、１３２（一方のファイバは送信チャネルを提供し、他方のファイバは受信チャネルを提供する）を介して共に結合されるが、それにもかかわらず、他の実施形態では、光モジュール１０４、１０６は、例えば、送信と受信との両方のチャネルを提供する単一の光ファイバ等、異なる数の光リンクを介して共に結合され得る。
【００７５】
ここで記載されることは、複数のアンテナのための送信と受信チャネルの両方を単一の光ファイバが提供する、以降、「さらなるシステム」と呼ばれる、信号送信／受信システムの第２の実施形態である。
【００７６】
図５は、さらなるシステム５０１の概略図（正確な縮尺ではない）である。この実施形態では、後で以下により詳細に記載されるように、システム５０１は、航空機４００にオンボードに実装される。図において、同様な参照符号は同様な部品を指す。
【００７７】
さらなるシステム５０１は、図１に示され、上述されたシステムの４つのモジュールと接続を備える。４つのシステム１０１は、４つの送信／受信チャネルを提供するために、後で以下により詳細に記載されるように、共に結合される。
【００７８】
この実施形態では、４つの個別のシステム１０１のモジュールとの接続に加えて、さらなるシステムは、第１の波長分割多重化器／逆多重化器５０２（以下、「第１のＷＤＭ」）、第２の波長分割多重化器／逆多重化器（以下、「第２のＷＤＭ」）、及び、双方向 ｌ 光ファイバリンク５０６と、を備える。この実施形態において、単一の光ファイバ（即ち、双方向光ファイバリンク５０６）が、第１のＷＤＭ５０２と第２のＷＤＭ５０４を接続する。
【００７９】
図５において、第１の送信／チャネル（チャネル１）に関連付けられたモジュールと接続の参照符号は、参照符号「ａ」が付されている。例えば、第１のチャネルの送信信号処理モジュールは１０２ａによって示され、第１のチャネルの第１の光モジュールは１０４ａで示され、以下同様である。同様に、図５では、第２の送信／受信チャネル（チャネル２）に関連付けられたモジュールと接続の参照符号は、参照符号「ｂ」を付されている。同様に、図５において、第３の送信／受信チャネル（チャネル３）に関連付けられているモジュールと接続の参照符号は、参照符号「ｃ」を付されている。同様に、図５では、第４の送信／受信チャネル（チャネル４）に関連付けられたモジュールと接続の参照符号は、参照符号「ｄ」を付されている。
【００８０】
この実施形態では、第１のチャネルについて、送信信号処理モジュール１０２ａ、第１の光モジュール１０４ａ、及び、受信信号処理モジュール１１６ａは、共に結合され、図１ないし３を参照して先に上でより詳述したように動作するように構成される。第１のチャネルの第１の光モジュール１０４ａは、図２を参照して先に上でより詳述したようなものである。第１のチャネルを介して送信される信号について、第１のチャネルの第１の光モジュール１０４ａが、第１の波長λ１を有する強度変調された光信号を生成するよう構成される。換言すれば、第１のチャネルの第１の光モジュール１０４ａにおけるレーザは、送信信号処理モジュール１０２ａによって出力されるＲＦ信号に従って変調される、第１の波長λ１を有するレーザ光信号を生成する。動作において、第１のチャネルの第１の光モジュール１０４ａは、好適な光ファイバを介して、第１の波長λ１を有する変調された光信号を、第１のＷＤＭ５０２に送る。
【００８１】
この実施形態では、第２のチャネルについて、送信信号処理モジュール１０２ｂと、第１の光モジュール１０４ｂ、及び、受信信号処理モジュールの１１６ｂは、共に結合され、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように動作するよう構成される。第２チャンネルの第１の光モジュール１０４ｂは、図２を参照して先に上により詳述されたようなものである。第２チャンネルを介して送信される信号について、第２のチャネルの第１の光モジュール１０４ｂは、第２の波長λ２を有する強度変調された光信号を生成するよう構成される。換言すれば、第２のチャネルの第１の光モジュール１０４ｂにおけるレーザは、送信信号処理モジュール１０２ｂによって出力されるＲＦ信号に従って変調される、第２の波長λ２を有するレーザ光信号を生成する。動作において、第２のチャネルの第１の光モジュール１０４ｂは、好適な光ファイバを介して、第２の波長λ２を有する変調された光信号を、ＷＤＭ５０２に送る。
【００８２】
この実施形態では、第３のチャネルについて、送信信号処理モジュール１０２ｃ、第１の光モジュール１０４ｃ、及び、受信信号処理モジュール１１６ｃは、共に結合され、図１ないし３を参照してより先に上により詳述されたように動作するように構成される。第３のチャネルの第１の光モジュール１０４ｃは、図２を参照して先に上により詳述されたようなものである。第３のチャネルを介して送信される信号について、第３のチャネルの第１の光モジュール１０４ｃは、第３の波長λ３を有する強度変調された光信号を生成するように構成される。換言すれば、第３のチャネルの第１の光モジュール１０４ｃにおけるレーザは、送信信号処理モジュール１０２ｃによって出力されるＲＦ信号に従って変調される、第３の波長λ３を有するレーザ光信号を生成する。動作において、第３のチャネルの第１の光モジュール１０４ｃは、好適な光ファイバを介して、第３の波長λ３を有する変調された光信号を、第１のＷＤＭ５０２に送る。
【００８３】
この実施形態では、第４のチャネルについて、送信信号処理モジュール１０２ｄ、第１の光モジュール１０４ｄ、及び、受信信号処理モジュールの１１６ｄは、共に結合され、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように動作するように構成される。第４のチャネルの第１の光学モジュール１０４ｄは、図２を参照して先に上により詳述されるようなものである。第４のチャネルを介して送信される信号について、第４のチャネルの第１の光モジュール１０４ｄは、第４の波長λ４を有する強度変調された光信号を生成するよう構成される。換言すれば、第４のチャネルの第１の光モジュール１０４ｄにおけるレーザは、送信信号処理モジュール１０２ｄによって出力されるＲＦ信号に従って変調される、第４の波長λ４を有するレーザ光信号を生成する。動作において、第４のチャネルの第１の光モジュール１０４ｄは、好適な光ファイバを介して、第４の波長λ４を有する変調された光信号を、第１のＷＤＭ５０２に送る。
【００８４】
従って、この第２の実施形態では、動作において、第１のＷＤＭ５０２は、波長λ１、λ２、λ３、及び、λ４を有する変調された光信号を受け取る。波長λ１、λ２、λ３、及び、λ４を有する４つの変調された光信号は、第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネル、及び、第４のチャネルにそれぞれ対応する。
【００８５】
この実施形態では、４つの波長λ１、λ２、λ３、及び、λ４は全て異なっている。これは、４つの変調された光信号が互いに区別され得ることを提供するのに役立つ。
【００８６】
この実施形態では、第１のＷＤＭ５０２は、第１の光モジュール１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄから受け取られた４つの光信号を多重化するように構成される。波長λ１、λ２、λ３、及び、λ４を有する４つの信号は、第１のＷＤＭ５０２によって、双方向デジタル光リンク５０６上に多重化され、双方向光ファイバリンク５０６を介して、第１のＷＤＭ５０２から第２のＷＤＭ５０４に送られる。
【００８７】
この実施形態では、第２のＷＤＭ５０４は、ＷＤＭ５０２から受け取った光信号を、波長λ１、λ２、λ３、及び、λ４をそれぞれ有する４つの個別の信号に逆多重化するように構成される。
【００８８】
動作において、第２のＷＤＭ５０４は、第１の波長λ１を有する変調された光信号を、第１のチャネルの第２の光モジュール１０６ａに向ける。第１のチャネルの第２の光モジュール１０６ａは、図３を参照して先に上により詳述されたようなものである。第１のチャネルの第２の光モジュール１０６ａは、受け取られた光信号を、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように、続いて、第１のチャネルのアンテナ１１２ａによって送信される電気信号に変換するように構成される。
【００８９】
また、第２のＷＤＭ５０４は、第２の波長λ２を有する変調された光信号を、第２のチャネルの第２の光モジュール１０６ｂに向けるように構成される。第２のチャネルの第２の光モジュール１０６ｂは、図３を参照して先に上により詳述されたようなものである。第２のチャネルの第２の光モジュール１０６ｂは、受け取られた光信号を、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように、続いて、第２のチャネルのアンテナ１１２ｂによって送信される電気信号に変換するように構成される。
【００９０】
また、第２のＷＤＭ５０４は、第３の波長λ３を有する変調された光信号を、第３のチャネルの第２の光モジュール１０６ｃに向けるよう構成される。第３のチャネルの第２の光モジュール１０６ｃは、図３を参照して先に上により詳述されたようなものである。第３のチャネルの第２の光モジュール１０６ｃは、受け取られた光信号を、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように、続いて、第３のチャネルのアンテナ１１２ｃによって送信される電気信号に変換するように構成される。
【００９１】
また、第２のＷＤＭ５０４は、第４の波長λ４を有する変調された光信号を、第４のチャネルの第２の光モジュール１０６ｄに向けるように構成される。第４チャンネルの第２の光モジュール１０６ｄは、図３を参照して先に上により詳述されるようなものである。第４のチャネルの第２の光モジュール１０６ｄは、受け取られた光信号を、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように、続いて、第４のチャネルのアンテナ１１２ｄによって送信される電気信号に変換するように構成される。
【００９２】
この実施形態では、第１のチャネルについて、第２の光モジュール１０６ａ、電力増幅器１０８ａ、電気サーキュレータ１１０ａと、アンテナ１１２ａ、及び、低雑音増幅器１１４ａは、共に結合され、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように動作するよう構成される。第１のチャネルを介して受信された信号について、第１のチャネルの第２の光モジュール１０６ａは、第５の波長λ５を有する強度変調された光信号を生成するように構成される。換言すれば、第１のチャネルの第２の光モジュール１０６ａにおけるレーザは、アンテナ１１２ａによって受信され、低雑音増幅器１１４ａによって第２の光モジュール１０６に提供されるＲＦ信号に従って変調される第５の波長λ５を有するレーザ光信号を生成する。動作において、第１のチャネルの第２の光モジュール１０６ａは、好適な光ファイバを介して、第５の波長λ５を有する変調された光信号を、第２のＷＤＭ５０４に送る。
【００９３】
この実施形態では、第２のチャネルについて、第２の光モジュール１０６ｂ、電力増幅器１０８ｂ、電気サーキュレータ１１０ｂ、アンテナ１１２ｂ、及び、低雑音増幅器１１４ｂは、共に結合され、図１ないし３を参照して先に上により詳述にされたように動作するよう構成される。第２のチャネルを介して受信される信号について、第２のチャネルの第２の光モジュール１０６ｂは、第６の波長λ６を有する強度変調された光信号を生成するように構成され。換言すれば、第２のチャネルの第２の光モジュール１０６ｂにおけるレーザは、アンテナ１１２ｂによって受信され、低雑音増幅器１１４ｂによって第２の光モジュール１０６ｂに提供されるＲＦ信号に従って変調される、第６の波長λ６を有するレーザ光信号を生成する。動作において、第２のチャネルの第２の光モジュール１０６ｂは、好適な光ファイバを介して、第６の波長λ６を有する変調された光信号を、第２のＷＤＭ５０４に送る。
【００９４】
この実施形態では、第３のチャネルについて、第２の光モジュール１０６ｃ、電力増幅器１０８ｃ、電気サーキュレータ１１０ｃ、アンテナ１１２ｃ、及び、低雑音増幅器１１４ｃは、共に結合され、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように動作するよう構成される。第３のチャネルを介して受信される信号について、第３のチャネルの第２の光モジュール１０６ｃは、第７の波長λ７を有する強度変調された光信号を生成するように構成される。換言すれば、第３のチャネルの第２の光モジュール１０６ｃにおけるレーザは、アンテナ１１２ｃによって受信され、低雑音増幅器１１４ｃによって第２の光モジュール１０６ｃに提供されるＲＦ信号に従って変調される、第７の波長λ７を有するレーザ光信号を生成する。動作において、第３のチャネルの第２の光モジュール１０６ｃは、好適な光ファイバを介して、第７の波長λ７を有する変調された光信号を、第２のＷＤＭ５０４に送る。
【００９５】
この実施形態において、第４のチャネルについて、第２の光モジュール１０６ｄ、電力増幅器１０８ｄ、電気サーキュレータ１１０ｄは、アンテナ１１２ｄ、及び、低雑音増幅器１１４ｄは、共に結合され、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように動作するよう構成される。第４のチャネルを介して受信される信号について、第４のチャネルの第２の光モジュール１０６ｄは、第８の波長λ８を有する強度変調された光信号を生成するように構成される。換言すれば、第４のチャネルの第２の光モジュール１０６ｄにおけるレーザは、アンテナ１１２ｄによって受信され、低雑音増幅器１１４ｄによって第２の光モジュール１０６ｄに提供されるＲＦ信号に従って変調される第８の波長λ８を有するレーザ光信号を生成する。動作において、第４のチャネルの第２の光モジュール１０６ｄは、好適な光ファイバを介して、第８の波長λ８を有する変調された光信号を、第２のＷＤＭ５０４に送る。
【００９６】
従って、この第２の実施形態では、動作時に、第２のＷＤＭ５０４は、波長λ５、λ６、λ７、及び、λ８を有する変調された光信号を受け取る。波長λ５、λ６、λ７、及び、λ８を有する４つの変調された光信号は、第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネル、及び、第４のチャネルのそれぞれに対応する。
【００９７】
この実施形態では、４つの波長λ５、λ６、λ７、及び、λ８は全て異なる。これは、それら４つの変調された光信号が互いに区別され得ることを提供するように役立つ。いくつかの実施形態では、波長λ１、λ２、λ３、λ４、λ５、λ６、λ７、及び、λ８は全て異なる。
【００９８】
この実施形態では、第２のＷＤＭ５０４は、第２の光モジュール１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄから受け取られた４つの光信号を多重化するように構成される。波長λ５、λ６、λ７、及び、λ８を有する４つの信号は、第２のＷＤＭ５０４によって、双方向光ファイバリンク５０６上に多重化され、双方向デジタル光リンク５０６を介して、第２のＷＤＭ５０４から第１のＷＤＭ５０２に送られる。
【００９９】
この実施形態では、第１のＷＤＭ５０２は、第２のＷＤＭ５０４から受け取られた光信号を、波長λ５、λ６、λ７、及び、λ８をそれぞれ有する４つの個別の信号に逆多重化するように構成される。
【０１００】
動作において、第１のＷＤＭ５０２は、第５の波長λ５を有する変調された光信号を、第１のチャネルの第１の光モジュール１０４ａに向ける。第１のチャネルの第１の光モジュール１０４ａは、受け取られた光信号を、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように、続いて、受信信号処理モジュール１１６Ａに転送され、それによって処理される電気信号に変換するように構成される。
【０１０１】
また、第１のＷＤＭ５０２は、第６の波長λ６を有する変調された光信号を、第２のチャネルの第１の光モジュール１０４ｂに向けるよう構成される。第２のチャネルの第１の光モジュール１０４ｂは、受け取られた光信号を、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように、続いて、受信信号処理モジュール１１６ｂに転送され、それによって処理される電気信号に変換するように構成される。
【０１０２】
また、第１のＷＤＭ５０２は、第７の波長λ７を有する変調された光信号を、第３のチャネルの第１の光モジュール１０４ｃに向けるよう構成される。第３のチャネルの第１の光モジュール１０４ｃは、受け取られた光信号を、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように、続いて、受信信号処理モジュール１１６ｃに転送され、それによって処理される電気信号に変換するように構成される。
【０１０３】
また、第１のＷＤＭ５０２は、第８の波長λ８を有する変調された光信号を、第４のチャネルの第１の光モジュール１０４ｄに向けるよう構成される。第４のチャネルの第１の光モジュール１０４ｄは、受け取られた光信号を、図１ないし３を参照して先に上により詳述されたように、続いて、受信信号処理モジュール１１６ｄに転送され、それによって処理される電気信号に変換するように構成される。
【０１０４】
従って、さらなるシステム５０１において、複数のアンテナのための送信と受信の両方のチャネルを提供する単一の光ファイバが提供される。
【０１０５】
この第２の実施形態では、さらなるシステム５０１は、航空機４００にオンボードに実装される。
【０１０６】
この第２の実施形態では、アンテナ１１２ａ−ｄは、例えば、以下のように、航空機４００のための「オールラウンド（全周）」または球状の送信／受信能力を提供する：  第１のチャネルアンテナ１１２ａが左手翼上方アンテナであってよい；  第２のチャネルアンテナ１１２ｂが左手翼下方アンテナであってよい；  第３のチャンネルアンテナ１１２ｃは右手翼上方アンテナであってよい；  第４のチャネルアンテナ１１２ｄは右手翼下方アンテナであってよい。
【０１０７】
また、送信信号処理モジュール１０２ａ−ｄ、第１の光モジュール１０４ａ−ｄ、及び、受信信号処理モジュール１１６ａ−ｄは、全体として、装置室４１６の中に設けられる。各チャネルについて、送信信号処理モジュール、第１の光モジュール、及び、受信信号処理モジュールは、それらのモジュールの間の電気的なリンクの物理的な長さを減らすように、お互いに近接して設けられる。
【０１０８】
また、各チャネルについて、当該チャネルの第２の光モジュール、電力増幅器、電気サーキュレータ、アンテナ、及び、低雑音増幅器は、全体として、共通の翼室４１８に設けられる。チャネルの第２の光モジュール、電力増幅器、電気サーキュレータ、アンテナ、及び、低雑音増幅器が設けられる翼室４１８は、航空機４００上の当該アンテナの位置における、または、近接する翼室４１８である。例えば、第１のチャネルについて、アンテナ１１２ａは、左手翼上部アンテナである。従って、第１のチャネルの第２の光モジュール１０６ａ、電力増幅器１０８ａ、電気サーキュレータ１１０ａ、アンテナ１１２ａ、及び、低雑音増幅器１１４ａは、全体として、航空機４００の左手翼端４１０と上面に近接する、航空機４００の左手翼の中の翼室４１８内に設けられる。
【０１０９】
チャネルについて、第２の光モジュール、電力増幅器、電気サーキュレータ、アンテナ、及び、低雑音増幅器は、それらのモジュールを接続する電気的なリンクの物理的な長さが減らされるように、互いに近接して設けられる。
【０１１０】
この第２の実施形態では、各チャネルについて、送信信号処理モジュール、第１の光モジュール、及び、受信信号処理モジュールは、第２の光モジュール、電力増幅器、電気サーキュレータ、アンテナ、及び、低雑音増幅器から空間的に離されている、即ち、遠くにある。各チャネルについて、装置室４１６の中に設けられる当該チャンネルのモジュールは、双方向光ファイバリンク５０６（この第２の実施形態では、通信リンク４２０に対応する）に少なくとも部分的によって、共通の翼室４１８の中に設けられる当該チャンネルのモジュールに結合される。
【０１１１】
第１の実施形態と同様に、この第２の実施形態では、比較的大きな距離だけ物理的に離されるモジュールは、光ファイバ通信リンクによって共に結合される。また、各チャネルについて、アンテナ１１２ａ−ｄに関連付けられた高電力増幅器１０８ａ−ｄ、及び、低雑音増幅器１１４ａ−ｄは、関連する翼室４１８の中で、アンテナ１１２ａ−ｄの近くに設けられる。これは、増幅器が低レベルの送信と送信の信号処理機能を有して設けられる従来のシステムとは対照的である傾向にある。
【０１１２】
第２の実施形態では、送信信号処理モジュール１０２ａ−ｄの各々からの信号は、それぞれのアンテナ１１２ａ−ｄによって送信される。同様に、アンテナ１１２ａ−ｄの各々から受信された信号は、それぞれの受信信号処理モジュール１１６ａ−ｄによって処理される。個々で記載されることは、信号を送信及び／または受信するためのアンテナが選択され得る、または、切り替えられ得る、信号送信／受信システムの第３の実施形態である。
【０１１３】
この第３の実施形態では、信号送信／受信システムは、航空機４００上に実装される。
【０１１４】
図６は、第３の実施形態における装置室４１６に設けられたモジュール及び装置を示す概略図（正確な縮尺ではない）である。図６に示されたモジュール及び装置は、以下、総称して、「装置室モジュール」と呼ばれ、参照符号６０１を用いて示される。
【０１１５】
図７は、第３の実施形態における翼室４１８に設けられたモジュール及び装置を示す概略図（正確な縮尺ではない）である。図７に示されたモジュール及び装置は、以下、総称して、「翼室モジュール」と呼ばれ、参照符号７０１を用いて示される。
【０１１６】
この第３の実施形態では、アンテナ１１２ａ−ｄを含む翼室モジュール７０１は、４つの通信帯域（帯域１−４）の全ての中のＲＦ信号で動作するように構成される。従って、第３の実施形態における翼室モジュール７０１は、例えば、第２の実施形態で用いられ、図５を参照して先に上により詳述されたものよりも広い帯域幅とすることができる。翼室モジュール７０１のより広い帯域幅にもかかわらず、この第３の実施形態における翼室モジュール７０１の動作は、第２の実施形態で、図５を参照して先に上により詳述されたものと同じである。
【０１１７】
図６に示された第１のＷＤＭ５０４は、双方向デジタル光リンク５０６を介して、図７に示された第２のＷＤＭ５０４に接続される。
【０１１８】
この実施形態では、４つの通信帯域が存在し、各々は、異なるＲＦ周波数範囲、即ち、第１の帯域（帯域１）、第２の帯域（帯域２）、第３の帯域（帯域３）、及び、第４の帯域（帯域４）、を有する。通信帯域の各々は、異なるそれぞれのタイプのデータを送信するために使用され、例えば、第１の帯域は映像データを送信するために使用され得、第２の帯域はテレメトリデータを送信するために使用され得、第３の帯域は音響データ（例えば、音声通信）を送信するために使用され得、及び、第４の帯域は、ミッションデータを送信するために使用され得る。通信帯域の各々は、異なるそれぞれの周波数を有する信号を送信するために使用されることができ、例えば、第１の帯域は０．５ＧＨｚから１ＧＨｚの周波数範囲を有する信号を送信するために使用され得、第２の帯域は２ＧＨｚから３ＧＨｚの周波数範囲を有する信号を送信するために使用され得、第３の帯域は３．５ＧＨｚから４ＧＨｚの周波数範囲を有する信号を送信するために使用され得、及び、第４の帯域は５ＧＨｚから６ＧＨｚの周波数を有する信号を送信するために使用され得る。この実施形態では、４つの通信帯域の周波数範囲は、何ら重複しない。
【０１１９】
本実施形態では、装置室モジュール６０１は、各通信帯域について、送信信号処理モジュール１０２、受信信号処理モジュール１１６、光波長選択可能光モジュール６０２、送信ＷＤＭ６０４、及び、受信ＷＤＭ６０６を含む、モジュールのそれぞれの組を備える。図６では、第１の通信帯域（帯域１）に関連付けられたモジュールの参照符号は、参照符号「ｅ」が付される。従って、第１の通信帯域のための送信信号処理モジュールは１０２ｅによって示され、第１の通信帯域のための受信信号処理モジュールは１１６ｅによって示され、第１の通信帯域のための光波長選択可能光モジュールは６０２ｅによって示され、第１の通信帯域のための送信ＷＤＭは６０４ｅで示され、第１の通信帯域の受信ＷＤＭは６０６ｅで示される。同様に、図６において、第２の通信帯域（帯域２）に関連付けられたモジュールの参照符号は、参照符号「ｆ」を付される。同様に、図６において、第３の通信帯域（帯域３）に関連付けられたモジュールの参照番号は符号「ｇ」を付されている。同様に、図６において、第４の通信帯域（帯域４）に関連付けられたモジュールの参照符号は参照符号「ｈ」を付される。
【０１２０】
この実施形態では、後で以下により詳述されるように、通信帯域の各々は、４つのアンテナ１１２ａ−ｄのいずれかを介して信号を送信し、受信するために使用され得る。図５における、先に上により詳述されたように、図６と７において、第１のチャネルアンテナ１１２ａを介して信号を送信／受信することに関連付けられたモジュールは符号「ａ」を付され、第２のチャネルのアンテナ１１２ｂを介して送信／受信することに関連付けられたモジュールは参照符号「ｂ」を付され、第３のチャネルアンテナ１１２ｃを介して信号を送信／受信することに関連付けられたモジュールは参照符号「ｃ」を付され、第４のチャネルアンテナ１１２ｄを介して信号を送信／受信することに関連付けられたモジュールは参照符号「ｄ」を付される。
【０１２１】
送信信号処理モジュール１０２ｅ−ｈ、受信信号処理モジュール１１６ｅ−ｈ、光波長選択可能光モジュール６０２ｅ−ｈ、送信ＷＤＭ６０４ｅ−ｈ、及び、受信ＷＤＭ６０６ｅ−ｈを含むことに加え、装置室モジュール６０１は、アンテナ１１２ａ−ｄの各々について、それぞれの信号結合器６０８とそれぞれの信号分離器６１０を含む。換言すれば、装置室モジュール６０１は、第１のチャネルアンテナ１１２ａに関連付けられた信号結合器６０８ａと信号分離器６１０ａ、第２のチャネルアンテナ１１２ｂに関連付けられた信号結合器６０８ｂと信号分離器６１０ｂ、第３のチャネルアンテナ１１２ｃに関連付けられた信号結合器６０８ｃと信号分離器６１０ｃ、第４のチャンネルアンテナ１１２ｄに関連付けられた信号結合器６０８ｄと信号分離器６１０ｄを含む。
【０１２２】
ここで記載されることは、装置室モジュール６０１と翼室モジュール７０１により信号を送受信することの例示の動作例である。第１の通信帯域信号の送信と受信のみが記載されるが、その他の通信帯域の中の信号が、細かな差異を考慮して、同等なモジュールによって同様の方法で送信され／受信され得るこのが、この技術に技量を有する者に認識されるであろう。
【０１２３】
以下の記載では、参照が、第１の通信帯域に関連付けられた光波長選択可能光モジュール６０２ｅのさらなる詳細を示す図８に対してなされる。その他の光波長選択可能光モジュール６０２ｆ−ｈは、図８に示され、以下に記載されるモジュールに対応するモジュールとの接続を含む。
【０１２４】
例示の信号送信動作において、送信されるべきデジタルまたはアナログベースバンド信号は、第１の通信帯域に関連付けられた送信信号処理モジュール１０２ｅに入力される。送信信号処理モジュール１０２ｅは、信号を処理し、ＲＦ信号を光波長選択可能光モジュール６０２ｅに送る。
【０１２５】
この実施例において、図８に示されるように、光波長選択可能光モジュール６０２ｅは、第１のＲＦ増幅器２００ｅ、第１の光変調器２０２ｅ、第１のフォトダイオード検出器２０６ｅ、第１のモジュールの低雑音増幅器２０８ｅ、モジュールのＷＤＭ８０２ｅ、及び、複数のレーザを備える。複数のレーザは、第１の波長λ１を有するレーザ光を生成するように構成されたレーザ（以下、「λ１−レーザ」と呼ばれ、参照符号８０４ｅによって示される）、第２の波長λ２を有するレーザ光を生成するように構成されたレーザ（以下、「λ２−レーザ」と呼ばれ、参照符号８０６ｅによって示される）、第３の波長λ３を有するレーザ光を生成するように構成されたレーザ（以下、「λ３−レーザ」と呼ばれ、参照符号８０８ｅによって示される）、及び、第４の波長λ４を有するレーザ光を生成するように構成されたレーザ（以下、「λ４−レーザ」と呼ばれ、参照符号８１０ｅによって示される）を含む。
【０１２６】
この実施形態では、レーザ８０４ｅ、８０６ｅ、８０８ｅ、８１０ｅはコントローラに結合される。コントローラは、光波長選択可能光モジュール６０２ｅの外部にあってよく、例えば、共通のコントローラが、光波長選択可能光モジュール６０２ｅ−ｈの全ての中のレーザ８０４ｅ−ｈ、８０６ｅ−ｈ、８０８ｅ−ｈ、８１０ｅ−ｈを制御してよい。コントローラは装置室４１６内に設けられ得る。
【０１２７】
例示の送信動作では、第１のＲＦ増幅器２００ｅが、送信信号処理モジュール１０２ｅによって出力されたＲＦ信号を受け取り、増幅する。そして、増幅されたＲＦ信号は、第１のＲＦ増幅器２００ｅから第１の光変調器２０２ｅに送られる。図２を参照して上述されたように、第１の光変調器２０２ｅは、統合されたマッハ・ツェンダー変調器である。
【０１２８】
この実施形態では、コントローラは、４つのアンテナ１１２ａ−ｄのどれから信号が送信されるかを決定する。信号が第１のチャンネルアンテナ１１２ａから送信される場合、コントローラは、モジュールのＷＤＭ８０２ｅにレーザ信号（第１の波長λ１を有する）レーザ信号を送るために、λ１−レーザ８０４ｅを制御する。同様に、信号が第２のチャネルアンテナ１１２ｂから送信される場合、コントローラは、レーザ信号（第２の波長λ２を有する）をモジュールのＷＤＭ８０２ｅに送るために、λ２−レーザ８０６ｅを制御する。同様に、信号が第３のチャネルアンテナ１１２ｃから送信される場合、コントローラは、レーザ信号（第３の波長λ３を有する）をモジュールのＷＤＭ８０２ｅに送るために、λ３−レーザ８０８ｅを制御する。同様に、信号が第４のチャンネルアンテナ１１２ｄから送信される場合、コントローラは、レーザ信号（第４の波長λ４を有する）をモジュールのＷＤＭ８０２ｅに送るために、λ４−レーザ８１０ｅを制御する。従って、モジュールのＷＤＭ８０２ｅは、信号がどのアンテナ（複数可）１１２ａ−ｄから送られるべきかに応じて、レーザ８０４ｅ、８０６ｅ、８０８ｅ、８１０ｅの１つ以上から１つ以上のレーザ信号を受ける。モジュールのＷＤＭ８０２ｅは、受け取ったレーザ信号を多重化し、多重化された信号を、偏波保持光ファイバを介して、第１の通信帯域の第１の光変調器２０２ｅに送る。
【０１２９】
この例示の信号送信動作では、第１の光変調器２０２ｅは、第１のＲＦ増幅器２００ｅから受け取られた増幅されたＲＦ信号を使用して、モジュールのＷＤＭ８０２ｅから受け取られた多重化された光出力を強度変調する。従って、強度変調された光信号が生成される。
【０１３０】
第１の光変調器２０２ｅは、第１の通信帯域のための送信ＷＤＭ６０４ｅに、出力された変調された光信号を送る。
【０１３１】
この実施形態では、送信ＷＤＭ６０４ｅは、第１の光変調器２０２ｅから受け取られた光信号を、それぞれ波長λ１、λ２、λ３、及び、λ４を有する４つの別個の光信号に逆多重化するように構成される。この実施形態では、第１の波長λ１を有する光信号は、アンテナ１１２ａを介する送信のためにあり、第２の波長λ２を有する光信号は、第２のチャネルアンテナ１１２ｂを介する送信のためにあり、以下同様である。
【０１３２】
動作において、受け取られた光信号を逆多重化した後、送信ＷＤＭ６０４ｅは、第１の波長λ１を有する変調された光信号を、第１のチャネルアンテナ１１２ａに関連付けられた信号結合器６０８ａに向ける。また、送信ＷＤＭ６０４ｅは、第２の波長λ２を有する変調された光信号を、第２のチャネルアンテナ１１２ｂに関連付けられた信号結合器６０８ｂに向ける。また、送信ＷＤＭ６０４ｅは、第３の波長λ３を有する変調された光信号を、第３のチャネルアンテナ１１２ｃに関連付けられた信号結合器６０８ｃに向ける。また、送信ＷＤＭ６０４ｅは、第４の波長λ４を有する変調された光信号を、第４のチャンネルアンテナ１１２ｄに関連付けられた信号結合器６０８ｄに向ける。
【０１３３】
この実施形態では、信号結合器６０８ａは、送信ＷＤＭ６０４ｅから、第１の波長λ１を有する光信号を受け取る。また、信号結合器６０８ａは、その他の送信ＷＤＳ６０４ｆ−ｈに関連付けられた通信帯域内の信号がアンテナ１１２ａによって送信される場合、当該他の送信ＷＤＳ６０４ｆ−ｈの１つ以上から、第１の波長λ１を有する光信号を受け取り得る。この実施形態では、信号結合器６０８ａは、送信ＷＤＭ６０４ｅ−ｈの全てから受け取られた波長λ１の信号を、単一の光信号に結合する。そして、信号結合器６０８ａは、結合された信号（λ１に等しい波長を有する）を第１のＷＤＭ５０２に送る。
【０１３４】
この実施形態では、通信システムの動作を制御するコンピュータは、４つの帯域信号の同時送信が回避されるように、アンテナへの周波数と時間のアクセスを管理する。これは、翼モジュールコンポーネントにおける４つの信号間の干渉を防止するのに役立つ。従って、例えば、フォトダイオード検出器３０６ｓにおいて起こる４つのλ１の光信号間のコヒーレント光ミックスをなくすことができる。アンテナに対する周波数と時間のアクセスのような管理は、例えば、各アンテナについて、４つの通信のＲＦ信号が、互いに異なる時間にのみ、当該アンテナへのアクセスを可能にすることを含む。また、この実施形態において、４つの通信帯域のＲＦ信号の周波数は、１つより多くの帯域信号が同時に扱われる場合に複数の信号間の干渉を防止するように、互いに十分に離されている。
【０１３５】
他の信号結合器６０８ｂ−ｄは、細かい差異を考慮して、第１のチャネルに関連づけられた信号結合器６０８ａについて上述したのと同じ方法で、それらが受信する信号を結合し、それらの結合された信号を第１のＷＤＭ５０２に送る。例えば、第２のアンテナ１１２ｂに対応する信号結合器６０８ｂは、送信ＷＤＭ６０４ｅ−ｈの１つ以上から、第２の波長λ２を有する光信号を受け取る。これらのλ２−信号は、結合され、信号結合器６０８ｂによって第１のＷＤＭ５０２に送られる。
【０１３６】
従って、この例示の信号送信動作において、第１のＷＤＭ５０２は、第１の波長λ１を有する結合された光信号を信号結合器６０８ａから、第２の波長λ２を有する結合された光信号を信号結合器６０８ｂから、第３の波長λ３を有する結合された光信号を信号結合器６０８ｃから、第４の波長λ４を有する結合された光信号を信号結合器６０８ｄから、受け取る。波長λ１、λ２、λ３、及び、λ４を有する信号は、第１のＷＤＭ５０２によって、双方向光ファイバリンク５０６上に多重化され、双方向光ファイバリンク５０６を介して、第１のＷＤＭ５０２から第２のＷＤＭ５０４に送られる。
【０１３７】
この例示の信号送信動作において、第２のＷＤＭ５０４によって受け取られた信号は、翼室モジュール７０１によって処理され、図５を参照して第２の実施形態において先に上により詳述されたように、アンテナ１１２ａ−ｄによって送信される。例えば、第２のＷＤＭ５０４は、第１のＷＤＭ５０２から受け取られた光信号を、それぞれ波長λ１、λ２、λ３、及び、λ４を有する４つの別個の信号に逆多重化する。そして、第１の波長λ１を有する変調された光信号は、受け取られた光信号を、続いて、アンテナ１１２ａによって送信される電気信号に変換する、第１のチャネルの第２の光モジュール１０６ａに向けられる。信号は、細かい差異を考慮して、アンテナ１１２ａのためと同じ方法で、その他のアンテナ１１２ｂ−ｄによって送信され得る。従って、装置室モジュール６０１と翼室モジュール７０１とによって信号を送信する例示の動作が提供される。
【０１３８】
装置室モジュール６０１と翼室モジュール７０１とによって実行される例示の信号受信動作では、翼室モジュール７０１は、図５を参照して先に上により詳述された第２の実施形態におけるのと同じ方法で動作する。特に、アンテナ１１２ａ−ｄにおいて受信された信号は、波長λ５、λ６、λ７、及び、λ８をそれぞれ有する変調された光信号を生成するために使用される。波長λ５、λ６、λ７、及び、λ８を有する４つの信号が、第２のＷＤＭ５０４によって、双方向光ファイバリンク５０６上に多重化され、双方向光ファイバリンク５０６を介して、第２のＷＤＭ５０４から第１のＷＤＭ５０２に送られる。
【０１３９】
この実施形態では、第１のＷＤＭ５０２は、第２のＷＤＭ５０４から受け取られた光信号を、波長λ５、λ６、λ７、及び、λ８をそれぞれ有する４つの別個の信号に逆多重化するように構成される。
【０１４０】
動作において、受け取られた光信号を逆多重化した後、第１のＷＤＭ５０２は、第５の波長λ５を有する変調された光信号を、第１のアンテナ１１２ａに関連付けられた信号分離器６１０ａに向ける。また、第１のＷＤＭ５０２は、第６の波長λ６を有する変調された光信号を、第２のアンテナ１１２ｂに関連付けられた信号分離器６１０ｂに向ける。また、第１のＷＤＭ５０２は、第７の波長λ７を有する変調された光信号を、第３のアンテナ１１２ｃに関連付けられた信号分離器６１０ｃに向ける。また、第１のＷＤＭ５０２は、第８の波長λ８を有する変調された光信号を、第４のアンテナ１１２ｄに関連付けられた信号分離器６１０ｄに向ける。
【０１４１】
この実施形態では、信号分離器６１０ａは、通信帯域の各々について個別の光信号を生成するために、第５の波長λ５を有する光信号を分離する。従って、この実施形態では、信号分離器６１０ａは、光信号を、各々の信号が第５の波長λ５を有する、４つの個別の信号に分離する。信号分離器６１０ａによって出力された信号の各々は、受信ＷＤＭ６０６ｅ−ｈのそれぞれ１つに送られる。
【０１４２】
その他の信号分離器６１０ｂ−ｄは、それらが受け取る信号を分離し、細かい差異を考慮して、第１のアンテナ１１２ａに関連付けられた信号分離器６１０ａについて上述したことと同じ方法で、受信ＷＤＭ６０６ｅ−ｈのそれぞれに出力信号を送る。例えば、第２のアンテナ１１２ｂに対応する信号分離器６１０ｂは、第６の波長λ６を有する光信号を、４つの別個別の信号へと分離し、それらの信号の各々を、受信ＷＤＭ６０６ｅ−ｈのそれぞれ１つに送る。
【０１４３】
この実施形態において、受信ＷＤＭ６０６ｅ−ｈの各々は、以下を受け取る：  信号分離器６１０ａから、第１のアンテナ１１２ａにおいて受信された信号に対応した、第５の波長λ５を有する光信号；  信号分離器６１０ｂから、第２のアンテナ１１２ｂにおいて受信された信号に対応した、第６の波長λ６を有する光信号；  信号分離器６１０ｃから、第３のアンテナ１１２ｃにおいて受信された信号に対応した、第７の波長λ７を有する光信号；    及び、信号分離器６１０ｄから、第４のアンテナ１１２ｄにおいて受信された信号に対応した、第８の波長λ８を有する光信号。
【０１４４】
受信ＷＤＭ６０６ｅ−ｈの各々は、それが受け取る４つの信号を多重化し、結果として多重化された光信号を、受信ＷＤＭ６０６ｅ−ｈが接続された光波長選択可能光モジュール６０２ｅ−ｈに送る。例えば、第１の通信帯域の受信ＷＤＭ６０６ｅは、第１の通信帯域の光波長選択可能光モジュール６０２ｅに、その出力された多重化された信号を送る。
【０１４５】
光波長選択可能光モジュール６０２ｅ−ｈは、各々、受け取られた光信号を、（それぞれのフォトダイオード検出器２０６と低雑音増幅器２０８を介して）  続いて、先に上により詳述されたように、それぞれの受信信号処理モジュール１１６ｅ−ｈに伝送され、それによって処理される電気信号に変換するように構成される。
【０１４６】
いくつかの実施形態では、光波長選択可能光モジュール６０２ｅ−ｈの１つまたは複数は、当該光波長選択可能光モジュール６０２ｅ−ｈを通過しようとする特定の波長を有する信号をフィルタで除去するためのフィルタを含む。例えば、いくつかの実施形態において、第１の通信帯域に対応した受信信号処理モジュール１１６ａは、第１のチャネルアンテナ１１２ａで受信された信号の処理のみをするように構成される。このような実施形態では、第１の帯域の光波長選択可能光モジュール６０２ｅは、第５の波長λ５を有する光信号（従って、第１のアンテナ１１２ａで受信された信号に対応する）のみが処理のために電気信号に変換され、受信信号処理モジュール１１６ａに渡されるように、第６、第７、及び、第８の波長λ６、λ７、λ８を有する信号を除去するための１つ以上のフィルタを含む。
【０１４７】
従って、装置室モジュール６０１と翼室モジュール７０１とによって信号を受信することの例示の動作が提供される。
【０１４８】
上述したように、この第３の実施形態では、システムは、航空機４００にオンボードに実装される。また、アンテナ１１２ａ−ｄは、航空機４００のために、「オールラウンド（全周）」または球状の送信／受信能力を提供する。
【０１４９】
この第３の実施形態において、装置室モジュール６０１は、それらモジュール間の電気的なリンクの物理的な長さを減らすように、互いに近接して設けられる。
【０１５０】
また、各チャネルについて、当該チャネルの翼室モジュール７０１は、それらモジュールを接続する電気的なリンクの物理的な長さが減らされるように、お互いに近接して設けられる。
【０１５１】
この第３の実施形態では、装置室モジュール６０１は、翼室モジュール７０１から空間的に離される、即ち、遠くにある。第１と第２の実施形態と同様に、この第３の実施形態では、比較的大きな距離だけ物理的に離されるモジュールは、光ファイバ通信リンクによって共に結合される。また、各アンテナ１１２ａ−ｄについて、アンテナ１１２ａ−ｄに関連付けられた高電力増幅器１０８ａ−ｄと低雑音増幅器１１４ａ−ｄは、対応する翼室４１８において、当該アンテナ１１２ａ−ｄの効果的に近くに設けられる。
【０１５２】
上述の信号処理または制御手段を含み、上の構成の任意なものを実装し、上述の処理の任意なものを実行するための装置は、例えば、１つ以上のコンピュータまたは他の処理装置またはプロセッサ等の好適な任意の装置を構成するかまたは適応させること、及び／または、追加のモジュールを与えることによって提供され得る。装置は、コンピュータメモリ、コンピュータディスク、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ等、または、これらのまたは他の記憶媒体の任意の組み合わせ等の機械が読み出し可能な記憶媒体の中にまたは上に記憶されたコンピュータプログラムまたは複数のコンピュータプログラムの形態での命令及びデータを含む、命令を実装し、データを使用するためのコンピュータ、コンピュータのネットワーク、または、１つ以上のプロセッサを備え得る。
【０１５３】
なお、上述の処理のあるものは省略されてもよく、または、そのような処理工程は、上記に提示された順序とは異なる順序で実行されてもよいことに留意すべきである。更に、全ての処理工程が、理解の便宜及び容易化のために、個別の時間的に連続した工程であるとして記載されたが、それにもかかわらず、処理工程のいくつかは、実際には、同時に、または、時間的にある程度、少なくとも重複して行われ得る。
【０１５４】
また、上述された実施形態からの態様のいずれかは、異なる実施形態に実装されてもよいことに留意すべきである。例えば、上述されたシステムのいずれかから選択される１つ以上のモジュールは、例えば、異なる上述のシステムからの１つ以上のモジュールを置き換えることによって、または、当該異なるシステムのモジュールに加えて、異なる上述のシステムに実装されてもよい。
【０１５５】
上記実施形態では、システムのモジュールは、上述のように、共に結合される。しかし、他の実施形態では、システムの１つ以上のモジュールは、異なる適切な方法で共に結合され得る。
【０１５６】
上記実施形態では、装置室と翼室との間で伝送される信号は、アンテナによって送信されるＲＦ信号、または、アンテナによって受信されるＲＦ信号である。しかし、他の実施形態では、装置室と翼室との間で伝送される信号は、ＲＦ帯域１、２、３、及び、４以外の周波数を有する。また、他の実施形態では、装置室と翼室との間で伝送される信号は、例えば、装置を制御するための制御信号等の、アンテナによって送信されない、または、アンテナによって受信されていない信号である。
【０１５７】
上記実施形態では、システムは、ＵＡＶ（無人航空機）にオンボードに実装される。しかし、他の実施形態では、システムは、異なるエンティティに実装される。例えば、システムは、有人航空機、陸上ベースまたは水ベースの移動体等の異なるタイプの移動体、または、建物または他の構造体にオンボードに実装されてもよい。いくつかの実施形態では、システムは、大きさや形状が、例えば、飛行の能力を提供するように、ある他の基準を満たすように決定される、所与の大きさのエンティティの中にまたは上に実装される。
【０１５８】
上述の第２及び第３の実施形態において、各々がそれぞれのアンテナを有する、４つの通信チャネルが存在する。また、アンテナは、球状の通信能力を提供するように、航空機にオンボードに配置される。しかし、他の実施形態では、異なる数の通信チャネルが存在する。他の実施形態では、異なる数のアンテナが存在する。他の実施形態では、アンテナは、例えば、必ずしも球状の通信能力を提供する必要はなく、異なる適切な方法で、航空機上に配置される。
【０１５９】
上述された第３の実施形態では、それらの各々が異なるデータタイプに対応し得る、４つの通信帯域が存在する。しかし、他の実施形態では、異なる数の通信帯域が存在してもよい。
【０１６０】
上記実施形態では、システムのモジュールは、航空機の装置室内、または、航空機の翼室内のいずれかに設けられる。しかし、他の実施形態では、システムのモジュールは、航空機にオンボードである空間的に離れた場所の異なる対にわたって分散されてもよい。また、他の実施形態では、システムのモジュールは、例えば、装置室、翼室、及び、コックピットといった、航空機にオンボードな２つより多い空間的に離れた場所にわたって分散されてもよい。
【０１６１】
また、装置室内に設けられるものとして上述されている装置のモジュールまたは部品の１つ以上は、他の実施形態では、代わりに、翼室に、及び、その逆に、設けられ得る。例えば、上記実施形態では、第２の光モジュール１０６の第２のレーザ３０４は、翼室４１８の中に設けられる。しかし、他の実施形態では、第２の光モジュール１０６の第２のレーザ３０４は、装置室４１６の中に設けられる。
【０１６２】
図９は、翼室４１８とは対照的に、装置室４１６に設けられた第２の光モジュールのレーザ３０４を有する第２の光モジュール１０６を示す概略図（正確な縮尺ではない）である。
【０１６３】
この実施形態では、第２の光モジュール１０６の第２のＲＦ増幅器３００、第２の光変調器３０２、第２のフォトダイオード検出器３０６、及び、第２のモジュール低雑音増幅器３０８が翼室４１８に設けられ、共に結合され、図３を参照して上述されたように動作する。この実施形態では、第２の光モジュール１０６の第２のレーザ３０４は、装置室４１６に設けられる。これは、第２のレーザは、より安定した熱的及び機械的環境で動作することを提供するのに効果的に役立つ。第２のレーザ３０４は、レーザ信号を、偏波保持光ファイバ９０２を介して、第２の光変調器３０２による変調のために第２の光変調器３０２に送るように構成される。
【０１６４】
この実施形態では、偏波保持光ファイバ９０２は、他の光ファイバ（例えば、第１の光ファイバ１２２、第２の光ファイバ１３２、双方向光ファイバリンク５０６、等）のいずれかとは異なる別個で専用の光ファイバである。しかし、他の実施形態では、装置室４１６に設けられた第２のレーザ３０４から送られたレーザ信号は、１つ以上の他の光信号と多重化され、装置室４１６から、共通の偏波保持光ファイバを介して、翼室４１８内に設けられた第２の光変調器３０２に送られる。
【０１６５】
例えば、いくつかの実施形態では、装置室４１６に設けられた第２のレーザ３０４から送られるレーザ信号（例えば、λ５、λ６、λ７、または、λ８の波長を有し得る）は、共通の偏波保持光ファイバを介して、１つ以上の送信信号（その各々は、例えば、λ１、λ２、λ３、または、λ４の波長を有し得る）で多重化される。
【０１６６】
また、いくつかの実施形態では、第２の光モジュール１０６ａ−ｄの各々の第２のレーザ３０４ａ−ｄは、全て、装置室４１６に設けられる。これらの第２のレーザ３０４ａ−ｄによって生成されたレーザ信号は、適切な偏波保持ＷＤＭによって共に多重化され、多重化された信号がさらなる偏波保持ＷＤＭによって第２の光変調器３０２ａ−ｄの各々のためのそれぞれのレーザ信号に逆多重化される翼室４１８に対して、共通の偏波保持光ファイバを介して送られ得る。
【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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【国際調査報告】
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