(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ・システム（２３）が、試験アンテナ（４５）と、それぞれのモジュール（２７−（１−Ｎ））の受信時複素増幅を制御する制御可能な制御手段（８１−（１−Ｎ）、８５−（１−Ｎ））を含む少なくとも２つのモジュール（２７−（１−Ｎ））を有する電気制御アンテナ（２５）と、前記制御手段（８１−（１−Ｎ）、８５−（１−Ｎ））への制御信号を生成する手段（９１−（１−Ｎ））とを備え、前記制御信号が、それぞれのモジュール（２７−（１−Ｎ））の命令された受信時複素増幅の少なくとも１つの値に関連付けられ、各モジュール（２７−（１−Ｎ））が、命令可能な分離モードを備える、少なくとも１つの搬送波周波数を使用するように構成されたアンテナ・システム（２３）を受信時に較正する方法であって、
ａ）各モジュール（２７−（１−Ｎ））を、そのモジュール（２７−（１−Ｎ））の受信時複素増幅が分かる、命令可能な受信時基準モードに構成することにより、ある所与のモジュールについての前記基準モード用の前記受信時複素増幅（R(i)REFΛ（f,T））が、周波数と温度の関数として調べられ、対応するデータがメモリ手段（９１−ｑ）内に用意されるステップと、
ｂ）- 所与のモジュールに、基準モードを選択するように命令し、所与の搬送波周波数と温度に対応する複素増幅（R(i)REFΛ（f,T））を可能とする（１５７）一方、他のモジュールには分離モードでいるように命令し（１５９）、
- 前記試験アンテナを通じて、所与の周波数（fn）の第１の試験信号を送信し（１６１）、
- 前記基準モード用の第１の受信時複素増幅（R(i)REFG（fn,T））を測定し（１６３）、
- 所与のモジュール（２７−（１−Ｎ））に、命令された複素増幅（R(i)ACOM(m,n)）を用いて受信するように命令する一方、他のモジュールは分離モードを維持させ（１６７）、
- 前記試験アンテナを通じて、所与の周波数（fn）の第２の試験信号を送信し（１６９）、
- 第２の受信時複素増幅（R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM））を測定し（１７１）、
- 複素誤差増幅（R(i)E（f,T,R(i)ACOM））を算出し（１７３）て、
受信時に、実質的にすべてのモジュール（２７−（１−Ｎ））を少なくとも１つの搬送波周波数について較正するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
アンテナ・システム（２３）が、試験アンテナ（４５）と、それぞれのモジュール（２７−（１−Ｎ））の送信時複素増幅を制御する制御可能な制御手段（８１−（１−Ｎ）、８５−（１−Ｎ））を含む少なくとも２つのモジュール（２７−（１−Ｎ））を有する電気制御アンテナ（２５）と、前記制御手段（８１−（１−Ｎ）、８５−（１−Ｎ））への制御信号を生成する手段（９１−（１−Ｎ））とを備え、前記制御信号が、それぞれのモジュール（２７−（１−Ｎ））の命令された送信時複素増幅の少なくとも１つの値に関連付けられ、各モジュール（２７−（１−Ｎ）が、命令可能な分離モードを備える、少なくとも１つの搬送波周波数を使用するように構成されたアンテナ・システム（２３）を送信時に較正する方法であって、
ａ）各モジュール（２７−（１−Ｎ））を、そのモジュール（２７−（１−Ｎ））の送信時複素増幅が分かる、命令可能な受信時基準モードに構成することにより、ある所与のモジュールについての前記基準モード用の前記送信時複素増幅（T(i)REFΛ（f,T））が、周波数と温度の関数として調べられ、対応するデータがメモリ手段（９１−ｑ）内に用意されるステップと、
ｂ）- 所与のモジュールに、基準モードを選択するように命令し、所与の搬送波周波数と温度に対応する複素増幅（T(i)REFΛ（f,T））を可能とする一方、他のモジュールには分離モードでいるように命令し、
- 前記試験アンテナを通じて、所与の周波数（fn）の第１の試験信号を送信し、
- 前記基準モード用の第１の送信時複素増幅（T(i)REFG（fn,T））を測定し、
- 所与のモジュール（２７−（１−Ｎ））に、命令された複素増幅（T(i)ACOM(m,n)）を用いて送信するように命令する一方、他のモジュールは分離モードを維持させ、
- 前記試験アンテナを通じて、所与の周波数（fn）の第２の試験信号を送信し、
- 第２の送信時複素増幅（T(i)MEG（f,T,T(i)ACOM））を測定し、
- 複素誤差増幅（T(i)E（f,T,T(i)ACOM））を算出して、
送信時に、実質的にすべてのモジュール（２７−（１−Ｎ））を少なくとも１つの搬送波周波数について較正するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
前記複素誤差増幅（R(i)E（f,T,R(i)ACOM））が、受信時の前記第２の複素増幅（R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM））及び第１の複素増幅（R(i)REFG（fn,T））の比に比例するとともに、前記基準モード用の受信時複素増幅（R(i)REFΛ（f,T））と前記命令された複素増幅（R(i)ACOM(m,n)）との比に比例することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記複素誤差増幅（T(i)E（f,T,T(i)ACOM））が、送信時の前記第２の複素増幅（T(i)MEG（f,T,T(i)ACOM））及び第１の複素増幅（T(i)REFG（fn,T））の比に比例するとともに、前記基準モード用の送信時複素増幅（T(i)REFΛ（f,T））と前記命令された複素増幅（T(i)ACOM(m,n)）との比に比例することを特徴とする請求項２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、アンテナ較正（calibration）装置および方法に関する。詳細には、本発明は、電気的に制御されるアンテナを備えるアンテナ・システムの較正に関する。
関連技術の説明
多くの工業製品は何らかの形のアンテナ機能を備えており、この機能では、信号が空気を介して受信または送信される。このような製品の例には、ラジオ、テレビ、移動電話システム、およびレーダ・システムがある。
アンテナの指向性に対する要求は適用分野ごとに異なる。ラジオは、それがどこに配置されているかとは無関係に様々なラジオ局からの信号を受信できる必要があり、したがって、アンテナは好ましくは、水平面内のすべての方向で等しい感度を有すべきである。一方、テレビは、最も近傍のテレビ塔から来る信号のみを検知すべきである。したがって、テレビのアンテナは、特定の方向から来る信号に特に感度がよく、他の方向から来る信号はできるだけ抑制されるように配置すべきである。レーダは通常、ある方向における送信と受信の両方を行うためのものであるが、様々な方向の周囲に関する情報が得られるようにこの方向を変更可能であるべきである。レーダの場合、レーダが現在送信し受信している方向以外の方向からの信号をアンテナが抑圧することも望ましい。
指向性を有するアンテナの１種として、いわゆるリフレクタ・アンテナがある。リフレクタ・アンテナは、アンテナ素子自体の後方に位置決めされた導電リフレクタを備える。リフレクタの寸法は、その適用分野に使用される信号の波長よりも十分大きくすべきである。リフレクタは、ある方向に入って来る信号同士を重ね合わせるような形状を有する。アンテナの感度方向は、機械的にアンテナの方向を変更することによって変更することができる。最も一般的なリフレクタ・アンテナはおそらく、皿形アンテナ（dish antenna）である。皿形アンテナのリフレクタは放物面鏡として機能し、皿の主軸に平行に入って来る波を皿の焦点に集中させる。皿の焦点に、アンテナ素子、通常はホーン・アンテナが配置される。
決定された指向性を有する他の種類のアンテナには、いわゆる電気制御アンテナがある。電気制御アンテナは、通常は行または行列パターンとして配置されたいくつかのモジュールを備える。モジュールの数は、関連する適用分野に応じてかなり異なる。各モジュールは通常、１つのアンテナ素子を備える。
電気制御アンテナから信号を送信する際に、信号は等しいサイズのいくつかの副信号に分割され、各副信号が１つのモジュールに供給される。モジュールは、副信号をアンテナ素子に導く信号チャネルを備える。各信号チャネルは、モジュールの増幅および移相を制御する制御可能な減衰器（別法として制御可能な増幅器）及び制御可能な移相装置とを備える。アンテナ素子を介して伝送される信号は互いに干渉する。各モジュールの間の相対増幅（relative amplification）および相対移相（relative phase-shifting）の適切な値を選択し、かつ送信される信号の干渉を使用することによって、アンテナの指向感度、すなわちアンテナ・ダイヤグラムを制御することができる。アンテナの指向感度の方向を変更するときは、モジュールの増幅および移相を変更するだけでよい。増幅および移相の変更は、アンテナの機械的方向変更を行う必要がなくなるように電子的に行うことができる。
電子制御アンテナで受信する際には、送信時とは逆の手順が行われる。各アンテナ素子は副信号を受信する。モジュールは受信用の信号チャネルを備え、このような信号チャネルを介して、副信号が加算点に送信され、そこですべての副信号が加算されて１つの信号が形成される。受信用の信号チャネルも増幅器と移相器（phase shifter）を備え、受信用のアンテナの指向感度は、モジュールの増幅および移相を変更することにより、送信の場合と対応するように制御することができる。
送信と受信の両方を可能にするモジュールを通常、Ｔ／Ｒモジュール（送信機／受信機モジュール）と呼ぶ。
前述のように、いくつかの適用分野では、アンテナが特定の方向で送信または受信を行い、それに対して他の方向の信号ができるだけ抑圧されることが望ましい。送信については通常、送信される信号をできるだけ集中させ、受信については、隣接する方向からの妨害信号を回避することが望ましい。このような特性は通常、アンテナのサイド・ローブ・レベルをできるだけ低くする必要があることとして要約されている。
電気制御アンテナの低サイド・ローブ・レベルを可能にするために、アンテナの寸法（面積）とモジュールの増幅および移相の精度に関して要件が課されている。モジュールの特性において高い精度を達成するには、モジュールの構成要素に対して高い要件を課すか、あるいはアンテナ・システムにある種の較正機能を導入しなければならない。
特許文献には、較正することのできる電気制御アンテナと、このようなアンテナを較正する方法についてのいくつかの説明がある。
電気制御アンテナの較正はたとえば、米国特許第５０６３５２９号、第４５３２５１８号、および第４９９４８１３号の明細書で論じられている。これらの特許明細書は、既知の試験信号の注入に基づく出願である。試験信号は、較正ネットワークによって配分され、すべてのＴ／Ｒモジュールに別々に挿入される。別法として、試験信号はアンテナの前方に位置決めされた較正ホーンで生成される。
Ｔ／Ｒモジュールの増幅および移相は、試験信号がＴ／Ｒモジュールを通過する際に試験信号の振幅および位相の変化を考慮することによって得られる。次に、増幅および移相が、命令された（所望の）増幅および移相と一致するように、Ｔ／Ｒモジュール内の減衰器および移相器を制御する制御信号を補正することができる。
較正ホーンを使用する方法は静止地上システムでうまく働く。というのは、このようなシステム内の較正ホーンをリモート・フィールド内に比較的容易に配置し、アンテナに対するホーンの位置を測定し、較正を行うことができるからである。たとえば、航空機レーダでは、稼働中の較正が可能である必要がある場合、このような配置はもちろん不可能である。
ホーンをアンテナから近視野距離に配置する必要がある場合、Ｔ／Ｒモジュールに挿入された試験信号が既知の振幅および位相を有するように、アンテナに対するホーンの位置を高い精度で知らなければならない。また、この場合、信号が周囲からアンテナに反射されないように厳密な要件が課される。これは、たとえば、航空機のレドームおよびその他の部分からの反射が起こる可能性のある航空機レーダでは実現されない。一般に、このような反射の影響を予測することは不可能であり、したがって、この種の較正は、たとえば航空機レーダについては適切ではない。
アンテナに余分の較正ネットワークを設ける方法は、たとえば航空機レーダでもうまく機能する。この解決策の欠点は、特にアンテナが多数（数千個）のＴ／Ｒモジュールを備える場合に、配分ネットワークによって複雑さが増すことである。
発明の概要
本発明は、電気制御アンテナの近傍に配置された試験アンテナを使用して、電気制御アンテナを備えるアンテナ・システムを較正する問題を解決することに関し、試験アンテナと電気制御アンテナとの間または電気制御アンテナと試験アンテナとの間で信号を伝送する際、信号を妨害する反射または信号に対する他の未知の影響が存在するときに動作中に較正を行うことができる。
前述の問題は一般に、以下のことによって解決される。電気制御アンテナは、受信または送信時にモジュールの増幅および移相を制御する制御手段を有するいくつかのモジュールを備える。各モジュールについての他のモジュールに対する受信時または送信時の移相および増幅は、このモジュールについての受信時または送信時の命令された（commanded）移相および増幅と一致する必要がある。アンテナ・システムを較正することは、このことを確実に実現することである。アンテナ・システムは、受信時または送信時のモジュールの移相および増幅の測定に基づいて較正される。モジュールの受信時または送信時の移相および増幅は、試験信号を試験アンテナを介して送信し、電気制御アンテナを介して受信し、かつ／または試験信号を電気制御アンテナを介して送信し、試験アンテナを介して受信し、それによって、試験信号に対応する受信信号を得ることによって測定される。受信信号は一般に、試験信号の振幅および位相とは異なる振幅および位相を有する。この差は、ある程度まではモジュールの受信時または送信時の移相および増幅のために生じるが、一般に、信号に対する他の影響にも依存する。たとえば、試験アンテナと電気制御アンテナとの間の信号送信時の周囲からの反射の結果としての、信号に対するこのような他の影響が未知である場合、試験信号と受信信号との比較に基づいてモジュールの送信時または受信時の移相および増幅を正確に判定することは不可能である。したがって、本発明によれば、受信時モジュールの移相および増幅が知られている命令可能な受信時基準モードを各モジュールに備えることが提案される。受信時基準モードを使用すると、較正時の信号に対する未知の影響の効果をなくすことができるように信号に対する未知の影響に関する情報を得ることができる。送信時モジュールの移相および増幅が知られている送信時基準モードを各モジュールに備えることもできる。この場合、信号に対する未知の影響に関する情報を、送信時基準モードを使用して対応する方法で得ることができる。各モジュールはまた、そのモジュールが信号を通過させない命令可能な分離モードを備えている。したがって、移相および増幅は、他のモジュールに分離モードに入るよう命令することによって、各モジュールについて別々に測定することができる。
したがって、本発明の目的は、試験信号を使用して受信時および／または送信時にモジュールの移相および増幅を測定することによってアンテナ・システムを較正し、それにより、受信時または送信時の基準モードを使用することによって試験信号に対する未知の影響の効果をなくせるようにすることである。本発明は、このような目的を達成する装置および方法を備える。
前述の問題は、以下のことによってより具体的に解決される。受信時基準モードをモジュールに備える方法として、受信時モジュールの移相および増幅を制御する制御手段を制御する制御信号の所定の設定値に関する温度と周波数の関数として、受信時モジュールの移相および増幅が測定される。このような測定に対応するデータは、アンテナ・システム内のメモリ手段に記憶される。アンテナ・システムは温度測定手段を備える。この場合、アンテナ・システムは温度を測定することができるので、制御信号の所定の設定値について受信時モジュールの移相および増幅が判明し、それによって受信用の基準モードが得られる。受信時基準モードをモジュールに備える他の方法は、基準手段、たとえば伝送導体による制御時に各モジュール内の電子回路をバイパスできるようにモジュールを配置することである。このような状況では、受信時モジュールの移相および増幅は主として基準手段の移相および増幅によって決定される。受信時モジュールの移相および増幅は、基準手段が接続されたときに温度と周波数の関数として測定される。アンテナ・システムは温度測定手段を備える。アンテナ・システムによって温度を測定できるので、モジュールの受信時の移相および増幅は、基準手段が接続され、それによって受信時基準モードが得られたときに判明する。本発明によれば、モジュールが受信時基準モードで配置されているとき、アンテナ・システムを送信時に較正するにはどうすればよいかも提案される。モジュールは、受信の場合に対応するように、送信時基準モードを備えることができる。本発明によれば、モジュールが送信時基準モードを備えているとき、アンテナ・システムを送信時に較正するにはどうすればよいかが提案される。本発明によれば、モジュールが送信時基準モードを備えているとき、アンテナ・システムを受信時に較正するにはどうすればよいかも提案される。
本発明は、比較的簡単な手段を用いてアンテナ・システムを較正できるという利点を有する。
本発明について、好ましい実施形態により、かつ添付の図面を参照して以下に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
図１は、従来技術による電気制御アンテナの較正の基本概略図である。
図２は、電気制御アンテナを可動適用分野での動作中に較正する試みの基本概略図である。
図３は、アンテナ・システムの構成のブロック図である。
図４は、Ｔ／Ｒモジュールの構成のブロック図である。
図５は、信号モデルを示すブロック図である。
図６は、アンテナ・システムの受信時較正のフローチャートである。
図７は、アンテナ・システムの送信時較正におけるサブステップのフローチャートである。
図８は、アンテナ・システムの送信時較正におけるサブステップのフローチャートの第１の部分である。
図９は、アンテナ・システムの送信時較正におけるサブステップのフローチャートの第２の部分である。
図１０は、Ｔ／Ｒモジュールの較正のブロック図である。
好ましい実施形態の説明
図１は、従来技術によって電気制御アンテナ１の較正を行うにはどうすればよいかを示す。試験アンテナ５は、電気制御アンテナ１から離れたリモート・フィールドに配置される。電気制御アンテナ１に対するアンテナ５の位置が正確に測定される。試験アンテナ５および電気制御アンテナ１は、周囲で生じる反射を最小限に抑えるように位置決めされる。
受信時較正では、試験信号が、試験アンテナ５から送信され、電気制御アンテナ１を介して受信される。図１のように試験アンテナ５を配置することによって、電気制御アンテナ１の放射素子３に挿入される信号の位相および振幅を比較的正確に求めることが可能になる。したがって、電気制御アンテナ１を介して受信された信号の位相および振幅を測定することによって、モジュールの実際の移相および増幅に関する情報を得ることが可能になる。実際の移相および増幅は所望の移相および増幅と比較され、この比較に基づいて、モジュールの移相器および減衰器への制御信号の切換えを行うことができる。図１に示す構成を使用して、送信時に電気制御アンテナを較正することもできる。この場合、試験信号は、電気制御アンテナ１から送信され、試験アンテナ５を介して受信される。較正は、すべての点で受信時較正の場合と対応するように行われる。
たとえば、航空機内のレーダなどの移動する適用分野では、図１に記述した較正に有効な理想的な条件は存在しない。図２には、航空機内の電気制御アンテナ７を較正する試みが示されている。この場合、電気制御アンテナ７は、航空機９の機首のレドーム１１内に配置される。レドーム１１には試験アンテナ１３も配置される。図２の試験アンテナ１３は、図１の場合よりもずっと電気制御アンテナ７に近く、電気制御アンテナ７に対する試験アンテナ１３の位置の判定に対してより厳しい要件が課される。図２の試験アンテナ１３から試験信号が送信されるとき、反射のために生じる問題がレドーム１１内で起こる。したがって、電気制御アンテナ７の放射素子のうちのどれかを介して受信される信号は、直接信号１５ならびにいくつかの反射信号１７および１９と組み合わされる。したがって、放射素子２１を介して受信される信号は完全に知られている信号ではなく、そのため図２のシステムの較正能力が低下するか、あるいは妨げられる。このため、概して、図２に示す較正は、動作中に較正を行う必要がある可動適用分野には適さない。したがって、このような適用分野には通常、より複雑な解決策が必要である。
次に、図３ないし図１０を参照して本発明を説明する。
図３は、本発明によるアンテナ・システム２３を示す。図３のアンテナ・システムはたとえば、レーダの一部とみなすことができる。
図３のアンテナ・システムは、アンテナ・ユニット２５、すなわち電気制御アンテナを備える。アンテナ・ユニット２５は、各モジュールが放射素子２９−（１−Ｎ）を備えるいくつかのＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）を備え、これらの放射素子を介して信号を送信または受信することができる。
アンテナ・ユニット２５はさらに、配分ユニット３１を備える。配分ユニット３１は、配分ユニット内に位置する２方向アナログ配分ネットワークに接続されたアナログ配分接続３３を備える。２方向アナログ配分ネットワークは図３には示されていない。アナログ配分ネットワークは、アナログ配分接続３３を各Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）内のアナログ信号接続３５−（１−Ｎ）に接続する。したがって、アンテナ・ユニット３１を介して送信すべき信号は、配分接続３３に送られ、アナログ配分ネットワークによってＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）のアナログ信号接続３５−（１−Ｎ）に配分される。受信時には、Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）のアナログ信号接続３５−（１−Ｎ）からアナログ配分ネットワークに信号が供給され、この信号がアナログ配分ネットワークによって和信号に加えられ、この和信号がアナログ配分接続３３に送られる。したがって、和信号は、アンテナ・ユニット２５を介して受信された信号を構成する。
配分ユニット３１は、Ｔ／Ｒモジュールとの間のデジタル通信用のデジタル配分接続も備える。図３では、このデジタル配分接続を全体として参照符号３７で参照する。配分ユニット３１は、Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）にデジタル信号を転送するための第１のデジタル配分ネットワーク（図３には図示せず）をも備える。第１のデジタル配分ネットワークは、デジタル配分接続３７からＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）内のデジタル入力信号接続にデジタル信号を配分する。配分ユニット３１は、Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）内のデジタル出力出力信号接続からデジタル配分接続３７にデジタル信号を転送する第２のデジタル配分ネットワーク（図３には図示せず）を備える。図３では、各Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）についてのデジタル入力信号および出力信号接続を全体的に参照符号３９−（１−Ｎ）で参照する。
図３のアンテナ・システム２３は、アンテナ・システム２３を制御する制御ユニット４１を備える。制御ユニット４１はデジタル入力信号接続およびデジタル出力信号接続を備える。図３では、これらの接続を全体として参照符号４３で参照する。制御ユニット４１のデジタル入力信号接続およびデジタル出力信号接続４３はデジタル配分接続３７に接続される。このように、制御ユニット４１とＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）との間に２方向デジタル通信チャネルが確立される。デジタル通信チャネルは、Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の動作の制御および監視のために制御ユニット４１によって使用される。
図４は、一例として、図３のアンテナ・システム２３のＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の構成を示す。図４のＴ／Ｒモジュール、たとえばｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉはアナログ信号接続３５−ｉおよび放射要素２９−ｉを備える。図４のＴ／Ｒモジュール２７−ｉは受信および送信用の機能を有する。
図４のＴ／Ｒモジュール２７−ｉのアナログ信号接続３５−ｉは、制御可能な減衰器８１−ｉの信号接続８３−ｉに接続される。制御可能な減衰器８１−ｉの後に制御可能な移相器８５−ｉが続く。制御可能な減衰器８１−ｉおよび制御可能な移相器８５−ｉは、制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉを受信する制御信号入力８７−ｉおよび８９−ｉを備える。制御可能な減衰器８１−ｉおよび制御可能な移相器８５−ｉの制御信号入力８７−ｉおよび８９−ｉは、Ｔ／Ｒモジュール２７−ｉに属する制御ユニット９１−ｉの対応する第１組の制御信号出力９３−ｉに接続される。したがって、制御ユニット９１−ｉは、制御可能な減衰器８１−ｉおよび制御可能な移相器８５−ｉを制御するように配置される。
制御可能な移相器８５−ｉの信号接続９５−ｉは第１の制御可能なスイッチ９９−ｉの信号接続９７−ｉに接続される。第１の制御可能なスイッチ９９−ｉを第１の位置１０１−ｉに設定することができ、それによって第１の制御可能なスイッチ９９−ｉの信号接続９７−ｉが第１の増幅器１０３−ｉの入力１０５−ｉに接続される。第１の制御可能なスイッチ９９−ｉを第２の位置１０７−ｉに設定することもでき、それによって第１の制御可能なスイッチ９９−ｉの信号接続９７−ｉが第２の増幅器１０９−ｉの出力１１１−ｉに接続される。
図４のＴ／Ｒモジュール２７−ｉはさらに、信号接続１１５−ｉを有する第２の制御可能なスイッチ１１３−ｉを備える。第２の制御可能なスイッチ１１３−ｉを第１の位置１１７−ｉに設定することができ、それによって第２の制御可能なスイッチ１１３−ｉの信号接続１１５−ｉが第１の増幅器１０３−ｉの出力１１９−ｉに接続される。第２の制御可能なスイッチ１１３−ｉを第２の位置１２１−ｉに設定することもでき、それによって第２の制御可能なスイッチ１１３−ｉの信号接続１１５−ｉが第２の増幅器１０９−ｉの入力１２３−ｉに接続される。
図４のＴ／Ｒモジュール２７−ｉはさらに、信号接続１２７−ｉを有する第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉを備える。第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉを第１の位置１２９−ｉに設定することができ、それによって第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉの信号接続１２７−ｉがＴＲ／モジュール２７−ｉの放射素子２９−ｉに接続される。第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉを第２の位置１３１−ｉに設定することができ、それによって、信号を放射素子２９−ｉに渡すことも、あるいは放射素子２９−ｉから渡されることもできないようにＴ／Ｒモジュール２７−ｉの放射素子２９−ｉが分離される。第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉが第２の位置１３１−ｉにあるとき、この説明では、Ｔ／Ｒモジュール２７−ｉは分離モード（isolated mode）であると言う。第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉの信号接続１２７−ｉは第２の制御可能なスイッチ１１３−ｉの信号接続１１５−ｉに接続される。
３つの制御可能なスイッチ９９−ｉ、１１３−ｉ、および１２５−ｉは、Ｔ／Ｒモジュール２７−ｉの制御ユニット９１−ｉ内の対応する第２組の制御信号出力１３９−ｉに接続される。この場合、制御ユニット９１−ｉは、３つの制御可能なスイッチ９９−ｉ、１１３−ｉ、および１２５−ｉの位置１０１−ｉ、１０７−ｉ、１１７−ｉ、１２１−ｉ、１２９−ｉ、および１３１−ｉを制御するように配置され、これは制御信号ｃ４−ｉ、ｃ５−ｉ、およびｃ６−ｉによって行われる。
図４のＴ／Ｒモジュール２７−ｉでは、３つの制御可能なスイッチ９９−ｉ、１１３−ｉ、および１２５−ｉをそれらの第１の位置１０１−ｉ、１１７−ｉ、および１２９−ｉに設定することによって、送信用の信号チャネルを確立することができる。次いで、このような場合にＴ／Ｒモジュールのアナログ信号接続３５−ｉを介してＴ／Ｒモジュール２７−ｉに入った信号は、制御可能な減衰器８１−ｉ、制御可能な移相器８５−ｉ、第１の制御可能なスイッチ９９−ｉ、第１の増幅器１０３−ｉ、第２の制御可能なスイッチ１１３−ｉ、および第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉの各素子をこの順に通って放射素子２９−ｉに転送される。
図４のＴ／Ｒモジュール２７−ｉでは、第１および第２の制御可能なスイッチ９９−ｉおよび１１３−ｉをそれらの第２の位置１０７−ｉおよび１２１−ｉに設定し、それに対して第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉを第１の位置１２９−ｉのままにしておくことによって、受信用の信号チャネルを確立することもできる。このような場合、放射素子２９−ｉを介して受信された信号は、第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉ、第２の制御可能なスイッチ１１３−ｉ、第２の増幅器１２３−ｉ、第１の制御可能なスイッチ９９−ｉ、制御可能な移相器８５−ｉ、および制御可能な減衰器８１−ｉの各素子をこの順に通ってＴ／Ｒモジュール２７−ｉのアナログ信号接続３５−ｉに転送される。
図４のＴ／Ｒモジュール２７−ｉはさらに、温度計１４１−ｉを備える。温度計１４１−ｉは、Ｔ／Ｒモジュール２７−ｉ内の温度を測定し、測定された温度に対応する温度検出器信号ｄ２−ｉを検出器信号出力１４３−ｉを介して出力するように配置される。温度計１４１−ｉの検出器信号出力１４３−ｉは、Ｔ／Ｒモジュールの制御ユニット９１−ｉ内の対応する検出器信号出力１４５−ｉに接続される。
図４の制御ユニット９１−ｉは、Ｔ／Ｒモジュールのデジタル入力信号接続およびデジタル出力接続３９−ｉに接続されたデジタル入力信号接続およびデジタル出力信号接続１４７−ｉを備える。したがって、制御ユニット９１−ｉは、図３の制御ユニット４１と通信できるように配置される。
前述のように、送受信時の図３のアンテナ・ユニット２５の指向感度を制御できるように、様々なＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の移相および増幅は特定の値を有する必要がある。したがって、制御ユニット４１は、所与の場合に加えるべき移相および増幅に関するコマンドを各Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）に送信する。この場合、ｌ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｌ（１≦ｌ≦Ｎ）の命令された送信時移相および受信時移相をそれぞれ、T(l)PHASECOMおよびR(l)PHASECOMで示す。これに対応して、T(l)AMPLIFICATIONCOMおよびR(l)AMPLIFICATIONCOMはそれぞれ、送信時および受信時のｌ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｌの命令された振幅を示す。振幅と移相を同時に処理する場合、複素単位を使用するのが適切である。したがって、命令された複素振幅（complex amplitude）T(l)ACOMおよびR(l)ACOMはそれぞれ、送信時および受信時にｌ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｌに導入され、この場合は次式として定義される。
T/R(l)ACOM≡T/R(l)AMPLIFICATIONCOM・exp（j・T/R(l)PHASECOM）            （１）
上式で、ｊは虚数単位を示す。複素量を使用することは、本発明の説明における表記を簡潔にするものに過ぎず、本発明を制限するものとみなすべきではない。
図４のＴ／Ｒモジュールの増幅および移相、すなわち複素増幅（complex amplification）は、制御可能な減衰器８１−ｉおよび制御可能な移相器８５−ｉによって制御される。Ｔ／Ｒモジュール２７−ｉが、命令された複素増幅T/R(i)ACOMのある値を制御ユニット４１から得ると、制御ユニット９１−ｉは、他のＴ／Ｒモジュールに対するＴ／Ｒモジュール２７−ｉの複素増幅が、命令された複素増幅T/R(i)ACOMの実際の値に対応するような、制御可能な減衰器および制御可能な移相器への制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉを生成する。
図４のＴ／Ｒモジュール２７−ｉのようなＴ／Ｒモジュールの制御ユニットが減衰器および移相器への制御信号を生成できるようにするには、当技術分野では一般に、制御ユニットが、較正データを保持するメモリ手段を備える。このような場合の制御ユニットの較正データは、減衰器および移相器への制御信号をどのように設定すべきかに関する情報を制御ユニットに与える。
しかし、図４のＴ／Ｒモジュール２７−ｉのようなＴ／Ｒモジュール内の複素増幅は、温度の影響を受け、かつ現在アンテナ・システムによって使用されている搬送波の影響を受ける。アンテナ・システムが、命令された複素増幅T/R(l)ACOM（１≦ｌ≦Ｎ）のいくつかの異なる値についてＴ／Ｒを制御し、アンテナ・システムが温度変化を受けるのと同時に様々な搬送波周波数を使用する必要がある場合、起こり得るこれらの変数、すなわち命令された複素増幅T/R(l)ACOMと、搬送波周波数と、温度とのすべての可能な組合せについてＴ／Ｒモジュールを厳密に制御することを可能にするために制御ユニットには大量の較正データが必要である。
前述のように、当技術分野では、これらの変数のうちの１つまたは複数が変更されたときにアンテナ・システムが動作中にそれ自体を再較正できるようにアンテナ・システムを配置する代替策が知られている。自己較正システムでは、これらの変数のうちのいくつかのが変更されたときに、制御可能な減衰器および移相器への制御信号が較正される。
しかし、自己較正システムでも、ある量の較正データを記憶することが最適である場合があり、自己較正アンテナ・システムに記憶するうえで最適な較正データの厳密な量は適用分野に依存する。たとえば、命令された複素増幅T/R(l)ACOMの値が、システムによって使用される温度および搬送波周波数よりもかなり高速に変化する場合、制御可能な減衰器および移相器への制御信号の調整が、命令された複素増幅T/R(l)ACOMの取り得る値に関連付けされるような量の較正データを記憶するのが適切であることがある。温度または搬送波周波数が変更されると、システムは、制御可能な減衰器および移相器を制御する制御信号を調整し、それによって較正データが修正される。これに対して、命令された複素増幅T/R(l)ACOMの値および搬送波周波数が温度よりもずっと高速に変動する場合、制御可能な減衰器および移相器への制御信号の調整を、命令された複素増幅T/R(l)ACOMの可能な値と可能な搬送波周波数との組合せに関連付ける較正データを記憶することが適切であることがある。命令された複素増幅T/R(l)ACOMの値および搬送波周波数よりも温度の方が高速に変動する場合、最適な解決策は、変数が変更されるたびに、制御可能な減衰器および移相器を制御する制御信号を調整することである。
動作中に自己較正するアンテナ・システムは、前述のように、通常は複雑である。しかし、図３のアンテナ・システムは、比較的簡単な手段を用いて較正することができる。以下にこの手段について説明する。
図３のアンテナ・システム２３は、放射素子４６を有する試験アンテナ４５を備える。試験アンテナ４５を介して信号が送信または受信される。試験アンテナ４５はアンテナ・ユニット２５の近傍に配置され、したがって、試験アンテナ４５を介して送信された信号をアンテナ・ユニット２５を介して受信することができ、かつアンテナ・ユニット２５を介して送信された信号を試験アンテナ４５を介して受信することができる。
図３のアンテナ・システム２３は信号発生器も備える。信号発生器４７は、制御可能な発振器４９および信号スイッチ５３を備える。制御可能な発振器４９は信号スイッチ５３に接続される。信号スイッチ５３は、第１の位置５５および第２の位置５７に設定することができる。信号スイッチ５３が第１の位置５５にあるとき、信号は、制御可能な発振器４９から信号スイッチ５３を介して第１の配分点５９に切り換えられる。第１の配分点（distribution point）５９は、試験アンテナ４５と受信機６１内の第１の信号入力６３との両方に接続される。信号スイッチ５３が第２の位置５７にあるとき、信号は、制御可能な発振器４９から信号スイッチ５３を介して第２の配分点６５に切り換えられる。第２の配分点６５は、配分ユニット３１内のアナログ配分接続３３（analogue distribution connection）と受信機６１内の第２の信号入力６７との両方に接続される。
信号スイッチ５３が第１の位置５５にあるとき、制御可能な発振器４９からの信号は、第１の配分点５９で２つの部分に分割される。一方の信号部分は受信機の第１の信号入力６３を介して受信機６１によって受信され、他方の信号部分は試験アンテナ５４に送られ、したがって試験アンテナ４５から信号が送信される。このように試験アンテナ４５から送信された信号がアンテナ・ユニット２５によって受信された場合、アンテナ・ユニット２５によって受信された信号は受信機６１の第２の信号入力６３に転送される。
信号スイッチ５３が第２の位置５７にあるとき、制御可能な発振器４９からの信号は、第２の配分点６５で２つの部分に分割される。次いで、一方の信号部分は受信機の第２の信号入力６７に送られ、他方の信号部分は配分ユニット３３のアナログ配分接続３３に送られる。次いで、アンテナ・ユニット２５を介して信号を送信することができる。アンテナ・ユニット２５を介して送信された信号は、試験アンテナ４５を介して受信することができ、試験アンテナを介して受信された信号は受信機６１の第１の信号入力６５に送られる。
図３の信号発生器４７は、制御可能な発振器４９および、信号スイッチ５３を制御する制御信号ｃ１およびｃ２を受信する制御信号入力６９および７１を備える。信号発生器の制御信号入力６９および７１は、制御ユニット４１内の対応する１組の制御信号出力７３に接続される。制御ユニット４１は、信号発生器４７を制御するために制御信号出力７３を介して制御信号ｃ１およびｃ２を出力するように配置される。したがって、制御ユニットは、信号スイッチ５３の位置５５または５７を制御することができ、かつ制御可能な発振器４９によって生成される信号周波数を制御することができる。
図３の受信機６１は、第１および第２の信号入力６３および６７上で受信された各信号の間の位相差および振幅比を検出する検出器（図３には図示せず）を備える。受信機６１は検出器信号出力７５を備え、この出力を介して検出器信号ｄ１が出力される。検出器信号ｄ１は、受信機６１によって検出された位相差および振幅比の情報を配分する。受信機６１内の検出器信号出力７５は、制御ユニット４１内の対応する検出器信号入力７７に接続される。したがって、制御ユニット４１は、受信機６１によって検出された位相差および振幅比に関する情報を得る。
図３および図４に示す各Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）は、命令可能な受信時基準モード（reference mode at reception）を備えている。制御ユニット４１は、デジタル通信チャネルを介して、関連するＴ／Ｒモジュール２７−ｌへコマンドを送信することによって、１つのＴ／Ｒモジュール、たとえばｌ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｌ（１≦ｌ≦Ｎ）に受信時基準モードを命令する。このコマンドは、Ｔ／Ｒモジュール２７−ｌを受信時基準モードに設定する必要があることを示す。次いで、関連するＴ／Ｒモジュール２７−ｌ内の制御ユニット９１−ｌは、Ｔ／Ｒモジュール２７−ｌ内の制御可能な減衰器８１−ｌおよび制御可能な移相器８５−ｌを制御する所定の値の制御信号ｃ３−ｌおよびｃ４−ｌを有する受信モードにＴ／Ｒモジュール２７−ｌを設定する。制御信号ｃ３−ｌおよびｃ４−ｌがこの所定の値である場合、そのＴ／Ｒモジュール２７−ｌの受信時複素増幅が、温度Ｔと周波数ｆの関数として測定（survey）されており、Ｔ／Ｒモジュール２７−ｌの制御ユニット９１−ｌは、受信時基準モード用のＴ／Ｒモジュール２７−ｌの複素増幅を温度Ｔと周波数ｆの関数として記述する、測定から得たデータを保持するメモリ手段を備える。これに対応して、他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠１）の受信時複素増幅は、それらの受信時基準モードについて測定されており、このような測定から得られた対応するデータは、それぞれの制御ユニット９１−ｑ内のメモリ手段内に配置されている。
理想的な条件の下で、たとえば、受信時のＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の複素増幅を測定する当技術分野で知られている方法を使用できるＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の製造または補修時に、受信時基準モード用のＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の複素増幅を測定するのが適切である。
周波数ｆと、温度Ｔと、ｌ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｌの命令された受信時複素増幅R(l)ACOMとの関数としての、ｌ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｌ（１≦ｌ≦Ｎ）の受信時複素増幅を、以下ではR(l)Λ（f,T,R(l)ACOM）として示す。これに対応して、周波数ｆと、温度Ｔと、ｌ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｌの命令された送信時複素増幅T(l)ACOMとの関数としての、ｌ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｌの送信時複素増幅をT(l)Λ（f,T,T(l)ACOM）として示す。周波数ｆと温度Ｔの関数としての、ｌ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｌ（１≦ｌ≦Ｎ）の受信時基準モード用の受信時複素増幅は、以下ではR(l)REFΛ（f,T,）として示され、この場合、測定のために既知のパラメータである。
Ｔ／Ｒモジュール２７−ｌの受信時基準モード用の受信時複素増幅R(l)REFΛ（f,T）（１≦ｌ≦Ｎ）を測定することによって、アンテナ・システム２３を比較的簡単に受信向けに較正することができる。次に、このことについて説明する。
図５は、受信時の図３のアンテナ・システム２３の較正で使用される信号モデルを示す。図５は、試験信号が、制御可能な発振器４９によって生成され、試験アンテナ４５を介して送信され、受信機６１のアンテナ・ユニット２５を介して受信されるときの信号搬送を記述した図である。１つのＴ／Ｒモジュール、たとえばｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉは受信時にアクティブであり、他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）は分離モードに入るように命令される。図５では、複素記述が使用されており、図５の複素信号の実部を取り出すことによって実信号が得られることを理解されたい。この場合、制御可能な発振器４９から得られる試験信号ｂ0は、周波数ｆを有する調波振動信号（harmonically oscillating signal）であり、したがって、ｂ0＝Ｂｅｘｐ（ｊ２πｆｔ）と書くことができる。この場合、Ｂは定数であり、ｊは虚単位であり、ｔは時間である。
試験アンテナ４５の放射素子４６に送られる図５の信号はｂ1として示されており、この信号は一般に、試験信号ｂ0とは異なる振幅および位相を有する。試験アンテナ４５の放射要素４６を駆動する信号が試験信号ｂ0とは異なる振幅および位相を有する理由は、試験信号ｂ0を試験アンテナ４５に転送する際に信号が影響を受け、試験アンテナ４５内の伝送回路によって信号が影響を受けることである。試験アンテナ４５の放射素子４６を駆動する信号ｂ1は試験信号ｂ0の第１の複素増幅TaK（f,T）によって得ることができ、したがって、bl=TaK（f,T）b0が成立する。この場合、第１の複素増幅TaK（f,T）は、試験信号の周波数ｆおよび温度Ｔの周波数ｆに依存する可能性のある未知のパラメータである。
この場合、試験アンテナ４５の放射素子４６は電磁波を出力し、この電磁波は、ｉ番目のＴ／Ｒモジュールの放射素子２９−ｉで信号ｂ2を生成する。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの放射素子２９−ｉで生成される信号ｂ2は一般に、試験アンテナ４５の放射素子４６を駆動する信号ｂ1とは異なる位相および振幅を有する。信号ｂ2は、ｂ2＝Hai（f）ｂ1になるように信号ｂ1の第２の複素増幅Hai（f）を行うことによって得ることができる。第２の複素増幅Hai（f）は、周波数ｆに依存し、かつ試験アンテナ４５の放射素子４６とｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの放射素子２９−ｉとの間で電波伝播が行われる方法とに依存する。試験アンテナ４５の放射素子４６とｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの放射素子２９−ｉとの間の電波伝播が反射を含む場合、第２の複素増幅Hai（f）を計算するのは困難である。動作中に図３のアンテナ・システムを較正することが可能なので、放射が起こる可能性がかなり高いときは、この場合、第２の複素増幅Hai（f）は未知のパラメータとみなされる。
これに対して、試験アンテナ４５の放射素子４６と他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑの放射素子２９−ｑとの間の電波伝播については、図５の第２の複素増幅Hai（f）に対応する複素増幅Ｈaq（ｆ）（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）が定義される。
アンテナ・ユニット２５を介して受信された信号は、受信機の第２の信号入力６７を介して受信機６１によって受信され、図５ではｂ3として示されている。信号ｂ3は、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの放射素子２９−ｉで生成される信号ｂ2に依存するに過ぎない。というのは、他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）は分離モードであり、したがって信号を通過させないからである。信号ｂ3は、信号ｂ2とは異なる振幅および位相を有し、信号ｂ2に作用するｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素増幅R(i)Λ（f,T,R(i)ACOM）によって得られる。
図５のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素増幅R(i)Λ（f,T,R(i)ACOM）は、２つの部分、すなわち、ｉ番目のＴ／Ｒモジュールの命令された受信時複素増幅R(i)ACOM、すなわち既知の変数と、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差増幅R(i)E（f,T,R(i)ACOM）に分割される。受信時複素誤差増幅R(i)E（f,T,R(i)ACOM）は未知のパラメータであり、一般に試験信号ｂ0の周波数ｆ、温度Ｔ、およびｉ番目のＴ／Ｒモジュールの命令された受信時複素増幅R(i)ACOMの値に依存する。したがって、これらの符号を導入すると、R(i)Λ（f,T,R(i)ACOM）=R(i)E（f,T,R(i)ACOM）・R(i)ACOMが得られる。
これに対して、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差増幅R(i)E（f,T,R(i)ACOM）に対応する他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑについて、受信時複素増幅R(q)E（f,T,R(q)ACOM）（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）が定義される。
アンテナ・システム２３を受信に関して較正するのに十分な条件は、当業者には理解されるように、Ｔ／Ｒモジュール２７−ｌ（１≦ｌ≦Ｎ）の受信時複素誤差増幅R(l)E（f,T,R(l)ACOM）が１に等しいことである。
すべてのＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の受信時複素誤差増幅R(l)E（f,T,R(l)ACOM）（１≦ｌ≦Ｎ）が１に等しくなるように、受信時にアンテナ・システム２３を較正する際は、制御可能な減衰器８１−（１−Ｎ）および制御可能な移相器８５−（１−Ｎ）を制御する制御信号ｃ３−（１−Ｎ）およびｃ４−（１−Ｎ）を調整すべきである。この場合、次に誤差方程式を演繹し、これに基づいて、制御可能な減衰器８１−（１−Ｎ）および制御可能な移相器８５−（１−Ｎ）を制御する制御信号ｃ３−（１−Ｎ）およびｃ４−（１−Ｎ）を再調整することができる。
この場合、周波数ｆと、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された受信時複素増幅とに対応する、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素増幅比R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM）は、受信機の第２の信号入力を介して受信される信号ｂ3と試験信号ｂ0との間の比として制御され、したがって次式が成立する。
R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM）≡b3/b0                                        （２）
受信時複素増幅比R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM）の引数は、信号ｂ3と信号ｂ0との間の位相差に対応し、受信時複素増幅比R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM）の絶対値は、信号ｂ3と信号ｂ0との間の振幅比に対応する。位相差と、信号ｂ3と信号ｂ0との間の振幅差とを受信機６１によって検出できるので、受信時複素増幅比R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM）は既知のパラメータである。
他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）の受信時複素増幅比R(q)MEG（f,T,R(q)ACOM）は、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの場合と対応するように定義される。
図５を検討するとわかるように、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素増幅比R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM）は、第１および第２の複素増幅ならびにｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素増幅TaK（f,T）、Hai（f）、およびR(i)E（f,T,R(i)ACOM）・R(i)ACOMを合計した複素増幅で構成され、したがって次式が成立することは明らかである。
R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM）=TaK（f,T）・Hai(f)・R(i)E（f,T,R(i)ACOM）・R(i)ACOM    （３）
数式（３）は、命令された受信時複素増幅の値とは独立に有効であり、特に、対応する数式は、ｉ番目のＴ／Ｒモジュールの受信時基準モードについて有効であり、したがって次式が成立する。
R(i)MEREFG（f,T）=TaK（f,T）・Hai(f)・R(i)REFΛ（f,T）                        （４）
この場合、Ｇはｉ番目のＴ／Ｒモジュールの受信時基準モード用の受信時複素増幅比R(i)MEREFG（f,T）を示す。
数式（３）および（４）を使用すると、以下の誤差方程式が得られる。
0004215173.tif 000002
数式（５）の左側部分は、周波数ｆと、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された受信時複素増幅R(i)ACOMとに対応する、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差増幅R(i)E（f,T,R(i)ACOM）である。数式（５）の右側部分は既知のパラメータのみを含み、したがって、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差増幅R(i)E（f,T,R(i)ACOM）は、数式（５）を使用して計算することができる。
もちろん、数式（５）の数式に対応する誤差方程式は他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）についても有効である。
命令された受信時複素増幅R(i)ACOMのある値についてｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差増幅R(i)E（f,T,R(i)ACOM）が計算されると、制御可能な減衰器８１−ｉおよび制御可能な移相器８５−ｉを制御する制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉをｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの計算された受信時複素誤差増幅R(i)E（f,T,R(i)ACOM）に応じて設定することができる。この場合、１を受信時複素誤差増幅の絶対値｜R(i)E（f,T,R(i)ACOM）｜で除した値に対応する係数だけＴ／Ｒモジュール２７−ｉの増幅が変化し、かつ受信時複素誤差増幅の引数arg｛R(i)E（f,T,R(i)ACOM）｝に対応してＴ／Ｒモジュール２７−ｉの移相が減少するように、これらの制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉが再設定される。
この説明では、たとえば、「計算された複素誤差増幅」で概念「計算」が使用されている。この計算は、制御ユニット４１内のコンピュータで行われる。この場合のコンピュータは、数値パラメータを表わす実物理信号を生成する。もちろん、たとえば、制御信号ｃ３−（１−Ｎ）およびｃ４−（１−Ｎ）の再調整は、アンテナ・システム２３内でこの実物理信号に基づいて行われる。
図６は、本発明では図３のアンテナ・システムの受信時較正がどのように行われるかを示す例について説明するフローチャートである。図６は、命令された受信時複素増幅R(l)ACOM）（１≦ｌ≦Ｎ）の値と、アンテナ・システム２３によって使用される搬送波周波数が、温度Ｔよりもかなり高速に変動する、図３のアンテナ・システム２３のこのような適用分野を例示したものである。したがって、制御ユニット９１−（１−Ｎ）は、制御可能な減衰器８１−（１−Ｎ）および制御可能な移相器８５−（１−Ｎ）を制御する制御信号ｃ３−（１−Ｎ）およびｃ４−（１−Ｎ）の設定値を、その適用分野に関して生じる命令された受信時複素増幅R(l)ACOM（１≦ｌ≦Ｎ）の値と、アンテナ・システム２３によって使用される搬送波周波数との組合せに関連付ける較正データを保持するメモリ手段を備える。温度が変化すると、制御可能な減衰器８１−（１−Ｎ）および制御可能な移相器８５−（１−Ｎ）を制御する制御信号ｃ３−（１−Ｎ）およびｃ４−（１−Ｎ）が再調整され、それによって制御ユニット９１−（１−Ｎ）内の較正データが修正される。
図６で、アンテナ・システム２３の較正はまず第１の搬送波周波数ｆ1について行われる。次いで、このことが所定数の他の搬送波周波数ｆ2−ｆnmaxについて繰り返される。
各搬送波周波数ｆ1−ｆnmaxについて、図６の較正はまず、１番目のＴ／Ｒモジュール２７−１に対して行われ、次いでこのプロセスが他のＴ／Ｒモジュール２７−（２−Ｎ）について繰り返される。この繰返しを図６に論理ブロック１５５で示す。
任意のモジュール、たとえば、ｉ番目のＴ／Ｒモジュールについて、任意の搬送波周波数、たとえば搬送波周波数Ｎｏ．ｎ、ｆnに関する図６の較正プロセスは以下のことを意味する。
図６に論理ブロック１５７で示すように、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉはその基準モードに命令される。この点でのｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの制御ユニット９１−ｉは、搬送波周波数ｆnに関する情報を制御ユニット４１から受信し、温度Ｔに関する情報を温度計１４１−ｉから受信する。受信時基準モード用の受信時複素増幅R(i)REFΛ（f,T,）は周波数ｆと温度Ｔの関数として測定されているので、受信時基準モード用の受信時複素増幅R(i)REFΛ（f,T,）は、前述のように既知のパラメータである。
他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）は、図６に論理ブロック１５９で示すように、制御ユニット４１によって分離モードに入るよう命令され、それによって、これらのＴ／Ｒモジュール２７−ｑの第３のスイッチ１２５−ｑはその第２の位置１３１−ｑに設定される。
制御ユニット４１は、信号スイッチ５３がその第１の位置５５に設定され、かつ発振器４９が周波数ｆnの調波振動する第１の試験信号を生成するように、信号発生器４７を制御する。この場合、第１の試験信号は、図６に論理ブロック１６１で示すように試験アンテナ４５を介して送信される。次に、試験アンテナ４５を介して送信された第１の試験信号がアンテナ・ユニット２５を介して受信され、したがって、受信機６１は、第２の信号入力６７を介して第１の受信信号を受信する。この信号は、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時基準モードおよび第１の試験信号に対応する。受信機６１はまた、その第１の信号入力６３を介して第１の試験信号を受信する。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時基準モードおよび搬送波周波数ｆnに対応するｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの第１の受信時複素増幅比R(i)MEREFG（fn,T）は、第１の受信信号と第１の試験信号との間の位相差および振幅比が受信機６１で検出されることによって測定される。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの第１の受信時複素増幅比R(i)MEREFG（fn,T）の測定は、図６に論理ブロック１６３で示されている。
図６における搬送波周波数ｆnについてのｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの較正はまず、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された受信時複素増幅の第１の値R(i)ACOM(1,n)について行われる。次いで、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された受信時複素増幅の所定数の追加の値R(i)ACOM(2,n)−R(i)ACOM(n max(i),n)について、搬送波周波数ｆnについてのｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの較正プロセスが行われる。この繰返しを図６に論理ブロック１６５で示す。
これらの値のうちの任意の値、たとえば、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された受信時複素増幅R(i)ACOM(m,n)のｍ番目の値の場合、以下に従ってｉ番目のＴ／Ｒモジュールおよび搬送波周波数ｆnに関して較正が行われる。
図６に論理ブロック１６７で示すように、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉは、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された受信時複素増幅のｍ番目の値R(i)ACOM(m,n)を受信するよう命令される。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ内の制御ユニット９１−ｉは、第２の位置１０７−ｉおよび１２１−ｉをとるように第１および第２の制御可能なスイッチ９１−ｉおよび１１３−ｉを制御し、第１の位置１２９−ｉをとるように第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉを制御する。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ内の制御ユニット９１−ｉは、搬送波周波数ｆnと、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された受信時複素増幅のｍ番目の値R(i)ACOM(m,n)とに関する情報を制御ユニット４１から得る。制御ユニット９１−ｉは、較正データに基づいて、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの制御可能な減衰器８１−ｉおよび制御可能な移相器８５−ｉへの制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉを調整する。他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）は分離モードに入るよう命令されたままである。
制御ユニット４１は、信号発生器４７の信号スイッチが第１の位置５５にあり、発振器４９が、周波数ｆnを有する調波振動する第２の試験信号を生成することを確認する。したがって、第２の試験信号は、図６に論理ブロック１６９で示すように試験アンテナ４５を介して出力される。試験アンテナ４５を介して出力された第２の試験信号は、アンテナ・ユニット２５を介して受信され、したがって、受信機６１は、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された受信時複素増幅のｍ番目の値R(i)ACOM(m,n)および第２の試験信号に対応する第２の受信信号を第２の信号入力６７を介して受信する。受信機６１は、第１の信号入力６３を介して第２の試験信号を受信する。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された受信時複素増幅のｍ番目の値R(i)ACOM(m,n)および周波数ｆnに対応する、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの第２の受信時複素増幅比R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM(m,n)）は、第２の受信信号と第２の試験信号との間の位相差および振幅差を検出することによって受信機６１で測定される。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの第２の受信時複素増幅比R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM(m,n)）の測定を図６に論理ブロック１７１で示す。
命令された受信時複素増幅のｍ番目の値R(i)ACOM(m,n)および周波数ｆnに関するｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの較正は、図６に論理ブロック１７３で示すように、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの第１の受信時複素増幅比R(i)MEREFG（fn,T）およびｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの第２の受信時複素増幅比R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM(m,n)）に応じて、搬送波周波数ｆnとｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された受信時複素増幅のｍ番目の値R(i)ACOM(m,n)とに対応する、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差増幅R(i)E（fn,T,R(i)ACOM(m,n)）を計算することによって継続する。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差増幅R(i)E（fn,T,R(i)ACOM(m,n)）を計算する際には数式（５）が使用される。
ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差増幅R(i)E（fn,T,R(i)ACOM(m,n)）に応じて、図６に論理ブロック１７５で示すように、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉで、制御可能な減衰器８１−ｉおよび制御可能な移相器８５−ｉを制御する制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉが再調整される。制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉは、前述のように、１をｉ番目のＴ／Ｒモジュールの計算された受信時複素誤差増幅の絶対値｜R(i)E（f,T,R(i)ACOM(m,n)）｜で除した値に対応する係数だけＴ／Ｒモジュール２７−ｉの増幅が変化し、かつｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの計算された受信時複素誤差増幅の引数arg｛R(i)E（f,T,R(i)ACOM(m,n)）｝に対応して移相が減少するように調整する必要がある。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ内の制御ユニット９１−ｉはこの段階で、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの計算された受信時複素誤差増幅R(i)E（fn,T,R(i)ACOM(m,n)）に関する情報を制御ユニット４１から得る。制御ユニット９１−ｉは、制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉの現在の設定値に基づき、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差増幅R(i)E（fn,T,R(i)ACOM(m,n)）に応じて、所望の結果を達成するには制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉをどのように再調整すべきかを計算するように構成され、これに応じてｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ内の制御ユニット９１−ｉ内の較正データが修正される。
実際には、図３の制御可能な発振器４９など制御可能な発振器は、完全な調波振動信号を生成するわけではない。このような発振器はむしろ、ゼロとは異なる帯域幅を有する狭帯域信号を生成する。前述の較正プロセスは、当業者には理解されるように、このような狭帯域信号に対しても機能する。
しかし、本発明は狭帯域試験信号の使用に限らない。図５の試験信号ｂ0ではなく、より広い帯域の試験β0（ｔ）を試験アンテナ４５を介して送信する場合、この広帯域試験信号β0（ｔ）を較正で使用することができる。受信機６１は、図５の信号ｂ3ではなく、受信信号β3（ｔ）を受信する。
0004215173.tif 000003
がそれぞれ、β0（ｔ）およびβ3（ｔ）のフーリエ変換を示すものとする。ｉ番目のＴ／Ｒモジュールの受信時複素増幅比R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM(m,n)）は、当業者には理解されるように、２つのフーリエ変換
0004215173.tif 000004
の間の比として得ることができ、したがって、次式が成立する。
0004215173.tif 000005
広帯域試験信号β0（ｔ）が、アンテナ・システム２３によって使用される１つまたは複数の搬送波周波数を含む場合、数式（６）を使用して、これらの搬送波周波数についてｉ番目のＴ／Ｒモジュールの受信時複素増幅比R(i)MEG（f,T,R(i)ACOM）を計算し、後でアンテナ・システム２３の受信時較正で使用することができる。広帯域試験信号を使用して図２のアンテナ・システム２３を較正できるようにするには、もちろん、広帯域試験信号を生成することができ、かつフーリエ変換を行うことができるように信号発生器４９および受信機６１を修正しなければならない。他のすべての点で、前述のように受信時較正を行うことができる。
したがって、受信時にアンテナ・システム２３の較正する第１の方法について説明した。以下では、送信時のアンテナ・システム２３の較正と、他の受信時較正方法とについて説明する。
図５は、送信時に図３のアンテナ・システム２３の較正で使用できる信号モデルも示す。図５は、制御可能な発振器４９によって生成された試験信号ａ0がアンテナ・ユニット２５を介して送信され、受信機６１の試験アンデナ４５によって受信されるときの信号搬送について説明する図である。１つのＴ／Ｒモジュール、たとえばｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉは送信時にアクティブになる。他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）は分離モードに入るよう命令される。前述のように、図５では、複素記述が使用され、前述のように、図５の複素信号の実部を取り出すことによって実信号が得られることを理解されたい。この場合の制御可能な発振器４９からの試験信号ａ0は、周波数ｆを有する調波振動信号であり、したがって、ａ0＝αｅｘｐ（ｊ２πｆｔ）として書くことができる。この場合、αは定数である。
図５のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ内の放射素子２９−ｉに送られる信号はａ1として示されており、この信号は一般に、試験信号ａ0とは異なる振幅および位相を有する。信号ａ１は、信号ａ0に作用するｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素増幅T(i)Λ（f,T,T(i)ACOM）によって得られる。
図５のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素増幅T(i)Λ（f,T,T(i)ACOM）は、２つの部分、すなわち、ｉ番目のＴ／Ｒモジュールの命令された送信時複素増幅T(i)ACOM、すなわち既知の変数と、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素誤差増幅T(i)E（f,T,T(i)ACOM）に分割される。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素誤差増幅T(i)E（f,T,T(i)ACOM）は未知のパラメータであり、一般に周波数ｆ、温度Ｔ、およびｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された送信時複素増幅T(i)ACOMの値に依存する。したがって、これらの符号を導入すると、T(i)Λ（f,T,T(i)ACOM）=T(i)E（f,T,T(i)ACOM）・T(i)ACOMが得られる。
これに対して、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素誤差増幅T(i)E（f,T,T(i)ACOM）に対応する他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑについて、送信時複素誤差増幅T(q)E（f,T,T(q)ACOM）（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）が定義される。
次に、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ内の放射要素２９−ｉは、試験アンテナ４５の放射素子４６内で信号ａ2を生成する電磁波を出力する。試験アンテナ４５の放射素子４６内で生成される信号ａ2は一般に、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ内の放射素子２９−ｉを駆動する信号ａ1とは異なる位相および振幅を有する。信号ａ2は、ａ2＝Hia（f）ａ1になるように信号ａ1の第３の複素増幅Hia（f）を介して得ることができる。第３の複素増幅Hia（f）は、周波数ｆに依存し、かつｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの放射素子２９−ｉと試験アンテナ４５の放射素子４６との間で電波伝播が行われる方法とに依存する。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの放射素子２９−ｉと試験アンテナ４５の放射素子４６との間の電波伝播が反射を含む場合、第３の複素増幅Hia（f）を計算するのは困難である。動作中に図３のアンテナ・システムを較正することが可能なので、放射が起こる可能性がかなり高いときは、この場合、第３の複素増幅Hia（f）は未知のパラメータとみなされる。
この場合、第１の信号入力６３を介して受信機６１によって受信される信号は、図５でａ3として示されている。信号ａ3は一般に、試験アンテナ４５の放射素子４６で生成される信号ａ2とは異なる振幅および位相を有する。この理由は特に、試験アンテナ４５内の受信機回路による信号に対する影響と、試験アンテナ４５から受信機６１の第１の信号入力６３への信号転送時の信号に対する影響である。信号ａ3は信号ａ2の第４の複素増幅RaK（f,T）を介して得ることができ、したがってａ3＝RaK（f,T）ａ2が成立する。第４の複素増幅RaK（f,T）はこの場合、周波数ｆおよびおよび温度Ｔに依存するであろう未知の変数である。
この場合、周波数ｆと命令された送信時複素増幅T(i)ACOMとに対応する、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素増幅比T(i)MEG（f,T,T(i)ACOM）は、受信機６１の第１の信号入力６３を介して受信される信号ａ3と試験信号ａ0との間の比として定義され、したがって次式が成立する。
T(i)MEG（f,T,T(i)ACOM）≡a3/a0                                          （７）
ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素増幅比T(i)MEG（f,T,T(i)ACOM）の引数は、信号ａ3と信号ａ0との間の位相差に対応し、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素増幅比T(i)MEG（f,T,T(i)ACOM）の値は、信号ａ3と信号ａ0との間の振幅比に対応する。位相差と、信号ａ3と信号ａ0との間の振幅差とを受信機６１によって検出できるので、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素増幅比T(i)MEG（f,T,T(i)ACOM）は既知の変数である。
他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）の送信時複素増幅比ｅｑ２０は、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの場合と対応するように定義される。
図５を検討すると、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素増幅比T(i)MEG（f,T,T(i)ACOM）は、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素増幅、第３の複素増幅、および第４の複素増幅T(i)Λ（f,T,T(i)ACOM）、Hia（f）、およびRaK（f,T）を合計した複素増幅であることがわかる。したがって次式が成立する。
T(i)MEG（f,T,T(i)ACOM）= Hia（f）・RaK（f,T）・T(i)E（f,T,T(i)ACOM）・T(i)ACOM        （８）
次に、本発明によって送信時にアンテナ・システム２３を較正する２つの方法を提案する。第１の方法によれば、送信時較正は受信時較正と対応するように行われる。第２の方法によれば、受信時基準モードが送信時較正にも使用される。
以下では、第１の送信時較正方法について説明する。アンテナ・システム２３を較正する第１の方法は、上記で詳しく説明した、受信時にアンテナ・システム２３を較正する方法に厳密に対応するので、この送信時較正方法については比較的簡単に説明する。
Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）はこの段階で、命令可能な送信時基準モードを備えている。制御ユニット４１は、上記で説明した、１番目のＴ／Ｒモジュールを送信時基準モードに入るように命令することに対応するように、１つのＴ／Ｒモジュール、たとえばｌ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ（１≦ｌ≦Ｎ）に受信時基準モードに入るよう命令する。送信時のＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の複素増幅は、周波数と温度Ｔの関数として測定されている。周波数ｆと温度Ｔの関数としてのｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−１の送信に関する基準モード用の送信時複素増幅は、以下ではT(i)REFΛ（f,T）として示され、測定のために既知のパラメータである。
数式（４）に対応する以下の数式は、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時基準モードに関する送信について有効である。
T(i)MEREFG（f,T）=RaK（f,T）・Hia（f）・T(i)REFΛ（f,T）                        （９）
この場合、T(i)MEREFG（f,T）は、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時基準モード用の受信時複素増幅比を示す。
数式（８）および（９）を使用すると、数式（５）の受信の場合の誤差方程式に対応する以下の誤差方程式が得られる。
0004215173.tif 000006
数式（１０）の右側部分は既知のパラメータを含む。送信時複素誤差増幅T(i)E（f,T,T(i)ACOM）は数式（１０）を使用して算出される。
もちろん、数式（１０）の数式に対応する誤差方程式は、他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）についても有効である。
ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された送信時複素増幅T(i)ACOMのある値についてｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素誤差増幅T(i)E（f,T,T(i)ACOM）が計算されると、制御可能な減衰器８１−ｉおよび制御可能な移相器８５−ｉを制御する制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉをｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの計算された受信時複素誤差増幅T(i)E（f,T,T(i)ACOM）に応じて再調整することができる。この段階で、１をｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素誤差増幅の値｜T(i)E（f,T,T(i)ACOM）｜で除した値に対応する係数だけｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの増幅が変化し、かつｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素誤差増幅の引数arg｛T(i)E（f,T,T(i)ACOM）｝に対応してＴ／Ｒモジュール２７−ｉの移相が減少するように、これらの制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉを再調整する必要がある。
前述のように、第１の方法による送信時のアンテナ・システム２３の較正は、前述の受信時較正に対応する。したがって、図６に示す受信時較正の詳細な説明は、第１の方法による送信時較正を示しているとも言える。もちろん、これは図６を適切な方法で修正した場合にのみそうである。たとえば、第１の送信時較正方法による送信時較正の場合は、試験信号がアンテナ・ユニット２５を介して送信され、試験アンテナ４５を介して受信され、それに対して、受信時較正の場合はこの逆になる。
以下に送信時のアンテナ・システム２３を較正する他の方法について説明する。この方法によれば、送信時較正にも受信時基準モードが使用される。
この段階で、１つのＴ／Ｒモジュール、たとえばｒ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｒが基準モジュール２７−ｒとして選択される。数式（８）に対応する方程式は基準モジュール２７−ｒについて有効であり、したがって次式が成立する。
T(r)MEG（f,T,T(r)ACOM）= Hra（f）・RaK（f,T）・T(r)E（f,T,T(r)ACOM）・T(r)ACOM    （１１）
基準モジュールの命令された送信時複素増幅の値T(r)ACOM(0)は、送信時比較値T(r)ACOM(0)として選択される。数式（１１）から、送信時比較値T(r)ACOM(0)について、次式が得られる。
T(r)MEG（f,T,T(r)ACOM）= Hra（f）・RaK（f,T）・T(r)E（f,T,T(r)ACOM(0)）・T(r)ACOM(0)  （１２）
数式（１１）および（１２）を使用して次式が与えられる。
0004215173.tif 000007
数式（１３）の左側部分は、周波数ｆと、基準モジュール２７−ｒの命令された送信時複素増幅T(r)ACOMと、送信時比較値T(r)ACOM(0)とに対応する、基準モジュール２７−ｒの送信時複素誤差比
0004215173.tif 000008
である。数式（１３）の右側部分は既知のパラメータのみを含む。したがって、基準モジュール２７−ｒの送信時複素誤差比
0004215173.tif 000009
は、数式（１３）に基づいて算出することができる。
当業者にはよく知られているように、すべてのＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）について送信時複素増幅T(l)E（f,T,T(l)ACOM）（１≦ｌ≦Ｎ）が同じである場合、アンテナ・システム２３は送信時に較正される。他の送信時較正方法を使用する場合、すべてのＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）が、送信時比較値T(r)ACOM(0)に対応する、基準モジュール２７−ｒの送信時複素誤差比T(r)E（f,T,T(r)ACOM）と同じ送信時複素増幅T(l)E（f,T,T(l)ACOM）を有する必要がある。これを満たすのに必要な条件は、周波数ｆと、基準モジュール２７−ｒの命令された送信時複素誤差T(r)ACOMと、送信時比較値T(r)ACOM(0)とに対応する、基準モジュール、２７−ｒの送信時複素誤差比
0004215173.tif 000010
が１に等しいことである。基準モジュール２７−ｒの命令された送信時複素誤差T(r)ACOM(0)の値について基準モジュール２７−ｒの送信時複素誤差比
0004215173.tif 000011
が算出されると、基準モジュール２７−ｒの計算された送信時複素誤差比
0004215173.tif 000012
に応じて、制御可能な減衰器８１−ｉおよび制御可能な移相器８５−ｉを制御する制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉを再調整することができる。１を送信時複素誤差比
0004215173.tif 000013
の絶対値で除した値に対応する係数だけ基準モジュール２７−ｒの増幅が変化し、かつ送信時複素誤差比の引数
0004215173.tif 000014
に対応して基準モジュール２７−ｒの移相が減少するように、制御信号ｃ３−ｒおよびｃ４−ｒをこの段階で再調整する必要がある。
他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｒ）の場合、これらのＴ／Ｒモジュール２７−ｑの送信時複素増幅T(q)E（f,T,T(q)ACOM）が、送信時比較値T(r)ACOM(0)に対応する基準モジュール２７−ｒの送信時複素誤差比T(r)E（f,T,T(r)ACOM(0)）に対応するように、制御可能な減衰器８１−ｑおよび制御可能な移相器８５−ｑを調整する必要がある。この場合、方程式が演繹され、この方程式から、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉについてこの再調整を行うことができる。
数式（８）および（１２）を使用すると、まず次式が得られる。
0004215173.tif 000015
数式（１４）の右側部分は３つの比を含む。第１および第３の比は既知の変数のみを含む。第２の比、すなわち
0004215173.tif 000016
は未知であり、したがって、数式（１４）の使用を可能にするように既知のパラメータで表わさなければならない。したがって、数式（４）に対応する方程式も基準モジュール２７−ｒについて有効であり、したがって次式が成立する。
R(r)MEREFG（f,T）=TaG（f,T）・Har（f）・R(r)REFΛ（f,T）                        （１５）
数式（４）および（１５）を使用すると次式が得られる。
0004215173.tif 000017
当業者にはよく知られている、アンテナ同士の間の送信と受信の間の相互関係によって、Hai（f）= Hia（f）が成立する。これに対して、もちろんHar（f）= Hra（f）も成立する。したがって、数式（１６）の左側部分は、数式（１４）の右側部分の未知の第２の比
0004215173.tif 000018
と等しい。数式（１６）の右側部分は、既知のパラメータのみを含み、したがって、数式（１４）中の第２の比
0004215173.tif 000019
と置き換わることができ、したがって次式が成立する。
0004215173.tif 000020
数式（１７）の左側部分は、周波数ｆと、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された送信時複素増幅T(i)ACOMと、送信時基準値T(r)ACOM(0)とに対応する、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素誤差比
0004215173.tif 000021
である。数式（１７）の右側部分は、既知のパラメータのみを含み、したがって、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素誤差比
0004215173.tif 000022
は数式（１７）から計算することができる。１を送信時複素誤差比の値
0004215173.tif 000023
で除した値に対応する係数だけｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの増幅が変化し、かつ送信時複素誤差比の引数
0004215173.tif 000024
に対応して移相が減少するように、制御信号ｃ３−ｒおよびｃ４−ｒが再調整される。
数式（１７）を検討すると、第２の方法による送信中のアンテナ・システム２３の較正は、アンテナ・ユニット２５を介した試験信号の送信と受信の両方を含むことがわかる。第２の送信時較正方法は、受信時基準モードを送信時較正にも使用することができ、それによって、較正を可能にするためにアンテナ・システム２３に記憶する必要のあるデータの量が削減されることである。
もちろん、数式（１７）に対応する方程式は、他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）についても有効である。
図７、図８、および図９は、第２の方法では較正時にアンテナ・システム２３がどのように較正されるかについての例について説明するフローチャートである。図７、図８、および図９は、ＴＲモジュール２７−ｌの命令された送信時複素増幅T(l)ACOM（１≦ｌ≦Ｎ）と、アンテナ・システム２３が動作する搬送波周波数とが、温度Ｔよりもかなり高速に変動するアンテナ・システムの適用分野を示すものである。したがって、制御ユニット９１−（１−Ｎ）は、制御可能な減衰器８１−（１−Ｎ）および制御可能な移相器８５−（１−Ｎ）を、その適用分野に関して行われる命令された送信時複素減衰の値とシステムによって使用される搬送波周波数との組合せに制御する制御信号ｃ３−（１−Ｎ）およびｃ４−（１−Ｎ）の調整を関連付ける較正データを含む。温度が変化すると、制御可能な減衰器８１−（１−Ｎ）および制御可能な移相器８５−（１−Ｎ）を制御する制御信号ｃ３−（１−Ｎ）が再調整され、それによって制御ユニット９１−（１−Ｎ）内の較正データが修正される。
送信時のアンテナ・システム２３の較正は、図７では、送信時基準モジュール２７−ｒを較正することによって開始され、この場合、１番目のＴ／Ｒモジュール２７−１が基準モジュール２７−ｒとして選択されている。図７の送信時基準モジュール２７−１の較正はまず、搬送波周波数ｆ1に関して行われ、次いで、所定数の他の搬送波周波数ｆ2−ｆnmaxについて較正プロセスが繰り返される。この繰返しを図７に論理ブロック１８３で示す。
図７の送信時基準モジュール２７−１の較正は、任意の搬送波周波数、たとえば搬送波周波数Ｎｏ．ｎ、ｆnに関して、以下に従って行われる。
基準モジュール２７−１は、図７に論理ブロック１８５で示すように送信時比較値T(l)ACOM(0)を送信するよう命令される。他のＴ／Ｒモジュール２７−（２−Ｎ）は、図７に論理ブロック１８７で示すように分離モードに入るよう命令される。制御ユニット４１は、信号スイッチ５３が第２の位置５７にセットされるように信号発生器４７を制御し、周波数ｆnの第１の調波振動試験信号を生成するように発振器４９を制御する。したがって、第１の試験信号は、図７に論理ブロック１８９で示すようにアンテナ・ユニット２５を介して送信される。アンテナ・ユニット２５を介して送信された第１の試験信号は、試験アンテナ４５を介して受信され、そこで受信機６１が第１の信号入力を介して第１の受信信号を受信する。この信号は、送信時比較値T(1)ACOM(0)および第１の試験信号に対応する。受信機６１はまた、第１の試験信号を第２の信号入力６７を介して受信する。送信時比較値T(1)ACOM(0)および周波数ｆnに対応する基準モジュール２７−１の第１の送信時複素増幅比T(1)MEG（f,T,T(1)ACOM(0)）は、図７に論理ブロック１９１で示すように受信機６１での検出によって測定される。
搬送波ｆnについての基準モジュール２７−１の較正はまず、基準モジュール２７−１の命令された送信時複素増幅の第１の値T(1)ACOM(1,n)について行われ、次いで基準モジュール２７−１の命令された送信時複素増幅の所定数の追加の値T(1)ACOM(2,n)−T(1)ACOM(mmax(1),n)について繰り返される。この繰返しを図７に論理ブロック１９３で示す。
これらの値のうちの任意の値、たとえば、基準モジュール２７−１の命令された送信時複素増幅のｍ番目の値T(1)ACOM(m,n)の場合、送信時基準モジュール２７−１のこの較正は、搬送波周波数ｆnに関して、以下に従って行われる。
基準モジュール２７−１は、図７に論理ブロック１９５で示すように基準モジュール２７−１の命令された送信時複素増幅のｍ番目の値T(1)ACOM(m,n)を送信するよう命令される。この場合、制御ユニット９１−１は、較正データに応じて制御信号ｃ３−１およびｃ４−１を調整する。他のＴ／Ｒモジュール２７−（２−Ｎ）は分離モードに入るよう命令されたままである。制御ユニット４１は、図７に論理ブロック１９７で示すように、周波数ｆnの第２の調波振動試験信号がアンテナ・ユニット２５を介して送信されるように信号発生器４７を制御する。アンテナ・ユニット２５を介して送信された第２の試験信号は、試験アンテナ４５を介して受信される。したがって、受信機６１は第１の信号入力６３を介して第２の受信信号を受信し、この第２の受信信号は、基準モジュール２７−１の命令された送信時複素増幅のｍ番目の値T(1)ACOM(m,n)および第２の試験信号に対応する。受信機６１はまた、第２の試験信号を第２の信号入力６７を介して受信する。基準モジュール２７−１の命令された送信時複素増幅のｍ番目の値T(1)ACOM(m,n)および搬送波周波数ｆnに対応する、基準モジュール２７−１の第２の送信時複素増幅比T(1)MEG（fn,T,T(1)ACOM(m,n)）は、図７に論理ブロック１９９で示すように受信機６１での検出によって測定される。
送信時比較値T(1)ACOM(0)と、基準モジュール２７−１の命令された送信時複素増幅のｍ番目の値T(1)ACOM(m,n)と、搬送波周波数ｆｎとに対応する、基準モジュール２７−１の第１の送信時複素増幅比
0004215173.tif 000025
は、基本モジュール２７−１の第１の送信時複素増幅比T(1)MEG（fn,T,T(1)ACOM(0)）および基準モジュール２７−１の第２の送信時複素増幅比T(1)MEG（fn,T,T(1)ACOM(m,n)）に応じて計算される。この計算は数式（１３）を使用して行われる。基準モジュール２７−１の計算された送信時複素誤差比
0004215173.tif 000026
の計算を、図７に論理ブロック２０１で示す。基準モジュール２７−１の計算された送信時複素誤差比
0004215173.tif 000027
に応じ、上記のことに従って、制御可能な減衰器８１−１および制御可能な移相器８５−１を制御する制御信号ｃ３−１およびｃ４−１が基準モジュール２７−１で再調整され、これに従って基準モジュール２７−１の制御ユニット９１−１内の較正データが修正される。制御信号ｃ３−１およびｃ４−１のこの再調整を図７に論理ブロック２０３で示す。
図８および図９は、本発明による第２の送信時較正方法では、送信時に、他のＴ／Ｒモジュール２７−（２−Ｎ）、すなわち基準モジュール２７−１以外のＴ／Ｒモジュールがどのように較正されるかについての例を説明したフローチャートである。送信時の他のＴ／Ｒモジュール２７−（２−Ｎ）の較正は、図８に論理ブロック２１３で示すように、まず第１の搬送波周波数ｆ1について行われ、次いで所定数の他の周波数ｆ2−ｆnmaxについて繰り返される。
任意の搬送波周波数、たとえば搬送波周波数Ｎｏ．ｎ  ｆnの場合、図８および図９に示す送信時較正は、以下に従って行われる。
基準モジュール２７−１は、図８に論理ブロック２１５で示すように、受信時基準モードに入るよう命令される。他のＴ／Ｒモジュール２７−（２−Ｎ）は、図８に論理ブロック２１７で示すように分離モードに入るよう命令される。制御ユニット４１は、周波数ｆnの調波振動する第１の試験信号が試験アンテナ４５を介して送信されるように信号発生器４７を制御する。試験アンテナ４５を介して送信された第１の試験信号は、アンテナ・ユニット２５を介して受信され、それによって、受信機６１は第２の信号入力６７を介して第１の受信信号を受信し、この第１の受信信号は、受信時基準モジュール２７−１の基準モードおよび第１の試験信号に対応する。受信機６１はまた、第１の試験信号を第１の信号入力６３を介して受信する。基準モジュール２７−１の第１の受信時基準モードおよび搬送波周波数ｆnに対応する、基準モジュール２７−１の第１の受信時複素増幅比T(1)MEREFG（fn,T）は、図８に論理ブロック２２１で示すように受信機６１での検出によって測定される。
論理ブロック２２３で示すように、図８の送信時較正では引き続き、基準モジュール２７−１が、送信時比較値T(1)ACOM(0)による送信モードに入るように命令される。他のＴ／Ｒモジュール２７−（２−Ｎ）は、この段階では依然として分離モードである。制御ユニット４１は、図８に論理ブロック２２５で示すように、周波数ｆnを有する調波振動する第２の試験信号がアンテナ・ユニット２５を介して送信されるように信号発生器４７を制御する。アンテナ・ユニット２５を介して送信された第２の試験信号は、試験アンテナ４５を介して受信され、それによって、受信機６１は第１の信号入力６３を介して第２の受信信号を受信し、この第２の受信信号は、基準モジュール２７−１、送信時比較値T(1)ACOM(0)、および第１の試験信号に対応する。送信時比較値T(1)ACOM(0)および搬送波周波数ｆnに対応する、基準モジュール２７−１の第１の受信時複素増幅比T(1)MEG（fn,T,T(1)ACOM(0)）は、図８に論理ブロック２２７で示すように受信機６１での検出によって測定される。
図８および図９の搬送波周波数ｆnに関する送信時較正は、まず２番目のＴ／Ｒモジュール２７−２について行われ、次いで送信時較正が残りのＴ／Ｒモジュール２７−（３−Ｎ）について行われるまで繰り返される。この繰返しを図８に論理ブロック２２９で示す。
任意のＴ／Ｒモジュール、たとえばｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ（２≦ｉ≦Ｎ）についての図８および図９の送信時較正は、以下に従って行われる。
Ｔ／Ｒモジュール２７−ｉは、図８に論理ブロック２３１で示すように、受信時基準モードに入るよう命令される。他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）は、図８に論理ブロック２３３で示すように分離モードに入るよう命令される。次に、図８のフローチャートは、基準ブロック２３５で示すように図９に進む。制御ユニット４１は、図９に論理ブロック２３７で示すように、周波数ｆnの調波振動する第３の試験信号が試験アンテナ４５を介して送信されるように信号発生器４７を制御する。試験アンテナ４５を介して送信された第３の試験信号は、アンテナ・ユニット２５を介して受信され、それによって、受信機６１は第２の信号入力６７を介して第３の受信信号を受信し、この第３の受信信号は、受信時Ｔ／Ｒモジュール２７−ｉの基準モードおよび第３の試験信号に対応する。受信機６１はまた、第３の試験信号を第１の信号入力６３を介して受信する。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時基準モードおよび搬送波周波数ｆnに対応する、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの第１の受信時複素増幅比R(i)MEREFG（fn,T）は、図９に論理ブロック２３９で示すように受信機６１での検出によって測定される。
図９で、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉは、送信時に搬送波周波数ｆnに関して、まずＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された送信時複素増幅の第１の値T(i)ACOM(1,n)について較正され、次いで、この較正がｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された送信時複素増幅の所定数の他の値T(i)ACOM(2,n)−T(i)ACOM(mmax(1),n)について繰り返される。この繰返しを図９に論理ブロック２４１で示す。
これらの値のうちの任意の値、たとえば、基準モジュール２７−ｉの命令された送信時複素増幅のｍ番目の値T(i)ACOM(m,n)の場合、送信時Ｔ／Ｒモジュール２７−ｉのこの較正は、搬送波周波数ｆnに関して、以下に従って行われる。
ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉは、図９に論理ブロック２４３で示すようにｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された送信時複素増幅のｍ番目の値T(i)ACOM(m,n)を送信するよう命令される。他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ）は分離モードのままである。制御ユニット４１は、図９に論理ブロック２４５で示すように、周波数ｆnの第４の調波振動試験信号がアンテナ・ユニット２５を介して送信されるように信号発生器４７を制御する。アンテナ・ユニット２５を介して送信された第４の試験信号は、試験アンテナ４５を介して受信され、そこで受信機６１は第１の信号入力６３を介して第４の受信信号を受信する。この信号は、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された送信時複素増幅の値T(i)ACOM(m,n)ｍおよび第４の試験信号に対応する。受信機６１はまた、第４の試験信号を第２の信号入力６７を介して受信する。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された送信時複素増幅のｍ番目の値T(i)ACOM(m,n)および搬送波周波数ｆnに対応する、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの第１の送信時複素増幅比T(i)MEG（fn,T,T(i)ACOM(m,n)）は、図９に論理ブロック２４７で示すように受信機６１での検出によって測定される。
図９で、論理ブロック２４９で示すように、ｉ番目のＴ／Ｒモジュールの命令された送信時複素増幅のｍ番目の値T(i)ACOM(m,n)と、送信時比較値T(1)ACOM(0)と、搬送波周波数ｆnとに対応する、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素誤差比
0004215173.tif 000028
が計算される。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時複素誤差比
0004215173.tif 000029
を計算する際には数式（１７）が使用される。したがって、この計算は、基準モジュール２７−１の第１の受信時複素増幅比R(1)MEREFG（fn,T）と、基準モジュール２７−１の第１の送信時複素増幅T(1)MEG（f,T,T(1)ACOM(0)）と、ｉ番目のＴ／Ｒモジュールの第１の受信時複素増幅比R(i)MEREFG（fn,T）と、ｉ番目のＴ／Ｒモジュールの第１の送信時複素増幅T(i)MEG（f,T,T(i)ACOM(m,n)）とに応じて行われる。基準モジュール２７−１およびｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの基準モードに対する受信時複素増幅T(1)REFΛ（fn,T）およびR(i)REFΛ（fn,T）は、前述のように、この場合は既知のパラメータである。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの計算された送信時複素誤差比に応じて、図９に論理ブロック２５１で示すように、制御可能な減衰器８１−ｉおよび制御可能な移相器８５−ｉを制御する制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉが再調整される。制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉのこの再調整は、前述のように行われ、それによって制御ユニット９１−ｉ内の較正データが修正される。
Ｔ／Ｒモジュール２７（１−Ｎ）が送信時基準モードを備えている場合は、もちろん、アンテナ・システム２３を受信時に他の方法で較正することができる。この受信時較正方法は他の送信時較正方法に対応する。したがって、１つのＴ／Ｒモジュール、たとえば、ｒ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｒを基準モジュールとして選択し、基準モジュール２７−ｒの命令された受信時複素増幅の値を受信時比較値R(r)ACOM(0)として選択することができる。数式（１３）に対応する方程式を演繹することができ、したがって次式が成立する。
0004215173.tif 000030
数式（１８）の左側部分は、周波数ｆと、基準モジュール２７−ｒの命令された受信時複素増幅R(r)ACOMと、受信時比較値R(r)ACOM(0)とに対応する、基準モジュール２７−ｒの受信時複素誤差比である。数式（１８）の右側部分は、既知のパラメータのみを含み、したがって、基準モジュール２７−ｒの受信時複素誤差比
0004215173.tif 000031
は数式（１８）を使用して計算することができる。
当業者にはよく知られているように、すべてのＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）について受信時複素誤差増幅R(l)E（f,T,R(l)ACOM）（１≦ｌ≦Ｎ）が同じである場合、アンテナ・システム２３は受信時に較正される。したがって、第２の受信時較正方法を使用する場合、第２の送信時較正方法に対応するように、Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の受信時複素増幅R(l)E（f,T,R(l)ACOM）が、受信時比較値R(r)ACOM(0)に対応する、基準モジュール２７−ｒの受信時複素誤差増幅R(r)E（f,T,R(r)ACOM）に対応する必要がある。これを満たすのに必要な条件は、周波数ｆと、基準モジュールの命令された受信時複素誤差R(r)ACOMと、受信時比較値R(r)ACOM(0)とに対応する、基準モジュール２７−ｒの受信時複素誤差比
0004215173.tif 000032
が１に等しいことである。基準モジュール２７−ｒの命令された受信時複素誤差R(r)ACOMの値について基準モジュール２７−ｒの受信時複素誤差比
0004215173.tif 000033
が計算されると、基準モジュール２７−ｒの計算された受信時複素誤差比
0004215173.tif 000034
に応じて、制御可能な減衰器８１−ｒおよび制御可能な移相器８５−ｒを制御する制御信号ｃ３−ｒおよびｃ４−ｒを再調整することができる。１を受信時複素誤差比
0004215173.tif 000035
の値で除した値に対応する係数だけ基準モジュール２７−ｒの増幅が変化し、かつ基準モジュール２７−ｒの受信時複素誤差比の引数
0004215173.tif 000036
に対応して基準モジュール２７−ｒの移相が減少するように、制御信号ｃ３−ｒおよびｃ４−ｒを再調整する必要がある。
他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｒ）の場合、これらのＴ／Ｒモジュール２７−ｑの受信時複素増幅R(q)E（f,T,R(q)ACOM）が、受信時比較値R(r)ACOM(0)に対応する基準モジュール２７−ｒの受信時複素誤差比R(r)E（f,T,R(r)ACOM(0)）に対応するように、制御可能な減衰器８１−ｑおよび制御可能な移相器８５−ｑを調整する必要がある。この場合、第２の送信時較正方法に使用された方法と対応する方法で、方程式が演繹され、この方程式から、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉについてこの再調整を行うことができる。
第２の送信時較正方法についての数式（１４）に対応する方程式は、簡単な方法で演繹することができ、したがって次式が成立する。
0004215173.tif 000037
数式（１９）の右側部分は３つの比を含む。数式（１９）の第２の比
0004215173.tif 000038
は未知であり、それに対して数式（１９）の右側の他の２つの比は既知のパラメータからなる。数式（１９）の右側部分の第２の比を既知のパラメータで表わさなければならない。したがって、第２の送信時較正方法に関する数式（１６）に対応する方程式が演繹され、したがって次式が成立する。
0004215173.tif 000039
前述の相互関係によって、Hai（f）= HiaおよびHar（f）= Hra（f）が成立する。したがって、数式（１９）の右側部分の未知の第２の比
0004215173.tif 000040
は、数式（２０）の左側部分と等しい。数式（２０）の右側部分は、既知のパラメータのみを含み、したがって、数式（１９）中の未知の第２の比
0004215173.tif 000041
と置き換わることができ、したがって次式が成立する。
0004215173.tif 000042
数式（２１）は、他の送信時較正方法に使用された数式（１７）に対応する。数式（２１）の左側部分は、周波数ｆと、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの命令された受信時複素増幅R(i)ACOMと、受信時比較値R(r)ACOM(0)とに対応する、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差比
0004215173.tif 000043
である。数式（２１）の右側部分は、既知のパラメータのみを含み、したがって、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差比
0004215173.tif 000044
は数式（２１）から計算することができる。ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差比の絶対値
0004215173.tif 000045
に対応する係数だけｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの増幅が変化し、かつｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時複素誤差比の引数
0004215173.tif 000046
に対応してＴ／Ｒモジュールの移相が減少するように、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ中の制御可能な減衰器８１−ｉおよび制御可能な移相器８５−ｉを制御する制御信号ｃ３−ｉおよびｃ４−ｉが再調整される。
数式（２１）を検討すると、第２の方法による受信中のアンテナ・システム２３の較正は、アンテナ・ユニット２５を介した試験信号の送信と受信の両方を含むことがわかる。
数式（２１）に対応する数式はもちろん、他のＴ／Ｒモジュール２７−ｑ（１≦ｑ≦Ｎ；ｑ≠ｉ，ｒ）についても有効である。
図７、図８、および図９は、第２のアンテナ・システム較正方法では送信時のアンテナ・システム２３の較正がどのように行われたかについての詳細な例をフローチャートによって示す。図７、図８、および図９は、第２の受信時較正方法による受信時のアンテナ・システム２３の較正を示すとも言える。このことはもちろん、図７、図８、および図９を適切な方法で修正した場合にのみ当てはまる。すなわち、第２の方法による受信時較正では、図７、図８、および図９で試験信号が試験アンテナ２５を介して送信されアンテナ・ユニットを介して受信されるとき、試験信号は、アンテナ・ユニット２５を介して送信され試験アンテナを介して受信される。
前述のように、受信時および送信時の複素増幅R(l)REFΛ（f,T）およびT(l)REFΛ（f,T）（１≦ｌ≦Ｎ）は、周波数ｆおよび温度Ｔを有するＴ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の受信時および送信時の基準モードに対して変動する。しかし、実際には、Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の受信時および送信時の基準モードに対する受信時および送信時の複素増幅R(l)REFΛ（f,T）およびT(l)REFΛ（f,T）（１≦ｌ≦Ｎ）には直接時間依存性もある。この直接時間依存性は、電子回路、たとえば、増幅器１０３−（１−Ｎ）および１０９−（１−Ｎ）ならびに制御可能なスイッチ９９−（１−Ｎ）、１１３−（１−Ｎ）、および１２５−（１−Ｎ）の老化による構成要素ドリフティングによって生じる。直接時間依存性のために、前述の較正方法がうまく機能するには、Ｔ／Ｒモジュール２７−（１−Ｎ）の受信時および送信時の基準モードに対する受信時および送信時の複素増幅R(l)REFΛ（f,T）およびT(l)REFΛ（f,T）（１≦ｌ≦Ｎ）を再びある時間間隔で測定しなければならない。したがって、図１０は、新しい測定を行う必要を低減するか、あるいはなくすには前述のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの構成をどのように修正すべきかを示す。
図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの構成は、図４のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの構成とほぼ同じである。したがって、基本的に同じ要素については、両方の図で同じ参照符号を使用する。
図１０で、図４のいくつかの要素に対応するユニットは全体的にブロック３０１−ｉで示されている。したがって、ブロック３０１−ｉは、図４において制御可能な減衰器８１−ｉ、制御可能な移相器８５−ｉ、第１の制御可能なスイッチ９９−ｉ、第２の制御可能なスイッチ１１３−ｉ、第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉ、第４の増幅器１０３−ｉ、および第２の増幅器１０９−ｉに対応するユニットを記号化したものである。
図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉは、信号接続３０９−ｉを有する第４の制御可能なスイッチ３０３−ｉを備える。第４の制御可能なスイッチ３０３−ｉの信号接続３０９−ｉは、図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ内のアナログ信号接続３５−ｉに接続される。第４の制御可能なスイッチ３０３−ｉを第１の位置３０５−ｉに設定することができ、それによって、第４の制御可能なスイッチ３０３−ｉの信号接続３０９−ｉは、図４の制御可能な減衰器８１−ｉに対応する制御可能な減衰器内の信号接続８３−ｉに接続される。第４の制御可能なスイッチ３０３−ｉを第２の位置３０７−ｉに設定することができ、その場合、第４の制御可能なスイッチ３０３−ｉの信号接続３０９−ｉは伝送コネクタ３１９−ｉの第１の信号接続３２１−ｉに接続される。
図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉは、信号接続３１７−ｉを有する第５の制御可能なスイッチ３１１−ｉを備える。第５の制御可能なスイッチ３１１−ｉの信号接続３１７−ｉは、図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ内の放射素子２９−ｉに接続される。第５の制御可能なスイッチを第１の位置に設定することができ、それによって、第５の制御可能なスイッチ３１１−ｉの信号接続３１７−ｉは、図４の第３の制御可能なスイッチ１２５−ｉに対応する第３の制御可能なスイッチの第１の位置１２９−ｉに接続される。第５の制御可能なスイッチ３１１−ｉを第２の位置３１５−ｉに設定することができ、その場合、第５の制御可能なスイッチ３１１−ｉの信号接続３１７−ｉは伝送コネクタ３１９−ｉの第２の信号接続３２３−ｉに接続される。
第４および第５の制御可能なスイッチは制御信号入力３２５−ｉおよび３２７−ｉを備え、これらの制御信号入力は、図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉ内の制御ユニット９１−ｉ内の対応する第３組の制御信号出力３２８−ｉに接続される。図１０の制御ユニット９１−ｉは、図４の第１組および第２組の制御信号出力９３−ｉおよび１３９−ｉに対応する第１組および第２組の制御信号出力も備える。しかし、第１組および第２組の制御信号出力は、図を明確にするために図１０には示されていない。図１０の制御ユニット９１−ｉは、制御信号ｃ７−ｉおよびｃ８−ｉによって第４の制御可能なスイッチ３０３−ｉおよび第５の制御可能なスイッチ３１１−ｉを制御する。したがって、図１０の制御ユニット９１−ｉは、第４および第５の制御可能なスイッチ３０３−ｉおよび３１１−ｉを第１の位置３０５−ｉおよび３１３−ｉまたは第２の位置３０７−ｉおよび３１５−ｉに設定する必要があるかどうかを制御することができる。
第４および第５の制御可能なスイッチ３０３−ｉおよび３１１−ｉが第１の位置３０５−ｉおよび３１３−ｉに設定されると、図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの構成は、図４のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの構成の場合と対応するように機能する。第４および第５の制御可能なスイッチ３０３−ｉおよび３１１−ｉが第２の位置３０７−ｉおよび３１５−ｉに設定されると、ブロック３０１−ｉ内の電子回路は伝送導体３１９−ｉによってバイパスされる。
第４および第５の制御可能なスイッチ３０３−ｉおよび３１１−ｉが第２の位置３０７−ｉおよび３１５−ｉに設定されると、図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの構成は受信時または送信時の基準モードに入るように命令される。図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時または送信時の基準モードに対する受信時または送信時の複素増幅ｅｑまたはｅｑは、第４および第５の制御可能なスイッチ３０３−ｉおよび３１１−ｉ内の複素増幅と伝送導体３１９−ｉ内の複素増幅とによって決定される。ブロック３０１−ｉ内の回路が、図１０に示すように設計されたときには、ｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時および送信時の基準モードに対する受信時および送信時の複素増幅R(i)REFΛ（f,T）またはT(i)REFΛ（f,T）に影響を与えないので、図１０のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの構成についての受信時または送信時の基準モードに対する受信時および送信時の複素増幅R(i)REFΛ（f,T）またはT(i)REFΛ（f,T）は、図４のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの構成ほど温度や時間に依存しない。伝送導体３１９−ｉの複素増幅は、比較的温度および時間に依存しない。第４および第５の制御可能なスイッチ３０３−ｉおよび３１１−ｉに関する複素増幅は、温度および時間にある程度依存する。
図１０のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時基準モードに対する受信時複素増幅R(i)REFΛ（f,T）は、周波数ｆと温度Ｔの関数として測定されており、この測定から得られたデータは制御ユニット９１−ｉに配置される。図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの構成の受信時基準モードに対する受信時複素増幅R(i)REFΛ（f,T）の温度依存性は図４に示す構成ほど顕著ではないので、制御ユニットに記憶する必要のあるデータの量は、図４に示す構成の場合よりも少なくなる。図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの構成の受信時基準モードに対する受信時複素増幅R(i)REFΛ（f,T）の時間依存性は図４に示す構成ほど顕著な依存性ではないので、受信時基準モードに対する受信時複素増幅R(i)REFΛ（f,T）の測定を再び行う場合、図４に示す構成ほど頻繁に行う必要はない。伝送導体３１９−ｉならびに第４および第５の制御可能なスイッチ３０３−ｉおよび３１１−ｉが十分に時間安定である場合、測定を繰り返す必要はない。十分に時間安定であるとみなされることは、もちろんアンテナ・システム２３の精度に対する要求によって決定される。図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの受信時基準モードに対する受信時複素増幅R(i)REFΛ（f,T）に関して本明細書で述べたことはもちろん、適切な修正によって、図１０のｉ番目のＴ／Ｒモジュール２７−ｉの送信時基準モードに対する送信時複素増幅T(i)REFΛ（f,T）にも有効である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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