JP3023172B2 - TR module with error correction - Google Patents
TR module with error correctionInfo
- Publication number
- JP3023172B2 JP3023172B2 JP03506152A JP50615291A JP3023172B2 JP 3023172 B2 JP3023172 B2 JP 3023172B2 JP 03506152 A JP03506152 A JP 03506152A JP 50615291 A JP50615291 A JP 50615291A JP 3023172 B2 JP3023172 B2 JP 3023172B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- power
- phase
- temperature
- switching means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Cash Registers Or Receiving Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術的分野 本発明は、レーダ装置の電子管理および制御装置に関
し、特にフェイズドアレイレーダ装置の幾つかの所望の
特徴に向けられた動作モードを有する送信受信モジュー
ルが提供される。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to electronic management and control of radar equipment, and more particularly to a transmission and reception module having an operation mode directed to some desired features of a phased array radar equipment. You.
利用可能な動作モードの中には、アンテナ命令モー
ド、受信モード、送信モード、受信較正モード、BIT/FI
Tモード、および送信較正モードがある。エラー補正は
所望の性能からのずれを補償するために開ループおよび
閉ループの両者において行われる。Among the available operating modes are antenna command mode, receive mode, transmit mode, receive calibration mode, BIT / FI
There is a T mode and a transmission calibration mode. Error correction is performed in both open and closed loops to compensate for deviations from desired performance.
従来技術 検出から回避するためにアクティブな段階を必要とす
る航空機搭載の遠隔目標物の位置を正確に決定するため
に設計された型式のシステムのレーダアンテナの使用に
おいて、レーダアンテナが意図された動作を正確に行う
ことは非常に重要である。アンテナの制御およびアンテ
ナによって送信および受信された信号の処理は非常に堅
密な動作許容誤差を有する電子装置、電気装置、または
電子機械装置によって部分的に行われる。アンテナ制御
装置の性能およびそれに関連するレーダ性能を改良する
ことは今もなお目標とされている。Prior art In the use of radar antennas of a type of system designed to accurately determine the location of airborne remote targets that require an active stage to avoid detection, the intended operation of the radar antenna It is very important to do exactly. Control of the antenna and processing of the signals transmitted and received by the antenna is performed in part by electronic, electrical, or electromechanical devices that have very tight operating tolerances. Improving the performance of the antenna controller and its associated radar performance is still a goal.
アクティブ開口アレイ型式レーダを介する環境の急速
な走査により制御を行う新型のレーダ制御装置の1構成
素子は一般に送信受信モジュール(T/Rモジュール)と
呼ばれている。T/Rモジュールを用いる新型装置の使用
は伝統的な機械走査レーダ装置の性能を限定する厳密な
技術的問題を克服する。アンテナの回転による機械走査
は静止アンテナアレイによって送信(および受信)され
た信号の電子位相シフトによって省略される。アンテナ
アレイの各素子に関連する分離したT/Rモジュールを設
けることによって、非常に迅速な方向性変化はアンテナ
構造の物理的回転の必要なしにビームに対して行われ
る。この超迅速ビーム方向照準は各アンテナ素子におけ
る信号の位相の正確な電子制御により可能にされる。One component of a new radar control system that controls by rapid scanning of the environment through an active aperture array type radar is commonly referred to as a transmit / receive module (T / R module). The use of advanced equipment using T / R modules overcomes the exact technical problems that limit the performance of traditional mechanical scanning radar equipment. Mechanical scanning due to antenna rotation is skipped by the electronic phase shift of the signal transmitted (and received) by the stationary antenna array. By providing a separate T / R module associated with each element of the antenna array, very rapid directional changes are made to the beam without the need for physical rotation of the antenna structure. This ultra-rapid beam pointing is enabled by precise electronic control of the phase of the signal at each antenna element.
電子的に走査されたアンテナの全体的な動作は信号を
送信し、信号をアンテナアレイの素子にそれぞれ関連す
る複数の信号路に分割し、これらの信号路を介して、送
信された信号が所望の方向に向けられたビームを形成す
るために必要なように変更された各素子における信号位
相でアンテナアレイの各素子に信号を導くすることであ
る。受信モードにおいて、フェイズドアレイアンテナシ
ステムはまた方向性であり、このときアレイの各素子に
おいて受信された信号の位相を調節することによって方
向制御を行い、所望の方向からの信号は加算的であり、
他の方向からの信号は適切な位相関係がないので加算さ
れるとき互いに相殺する傾向がある。これは各素子から
の信号受信路に位相シフト装置を設けて、予め定められ
た方向から受信された信号を得るために電力結合器によ
って“同位相”信号を結合することによって行われる。The overall operation of an electronically scanned antenna transmits a signal and divides the signal into a plurality of signal paths, each associated with an element of an antenna array, through which the transmitted signal is desired. Is to direct the signal to each element of the antenna array with the signal phase at each element modified as necessary to form a beam directed at In the receive mode, the phased array antenna system is also directional, providing directional control by adjusting the phase of the signal received at each element of the array, and signals from the desired direction are additive;
Signals from other directions do not have the proper phase relationship and tend to cancel each other when added. This is done by providing a phase shifting device in the signal receiving path from each element and combining the "in-phase" signals by a power combiner to obtain a signal received from a predetermined direction.
ビーム方向照準による改良された制御に加えて、T/R
モジュールは低雑音増幅器(前置増幅器)と接続してい
る受信機前部端部において使用されることができ、アン
テナからT/Rモジュールの存在しない共通レーダの前置
増幅器への伝送損失を省くことによってレーダの感度を
改良することができる。別の改良はシステム効率で行わ
れ、各素子における電力利得の適用が先に使用された統
合されたフィード電力分割装置に関連する損失を回避す
る。T / R in addition to improved control by beam direction aiming
The module can be used at the front end of the receiver, which connects to a low noise amplifier (preamplifier), eliminating transmission losses from the antenna to the common radar preamplifier without the T / R module This can improve radar sensitivity. Another improvement is made in system efficiency, where the application of power gain at each element avoids the losses associated with the previously used integrated feed power splitter.
位相シフト機能はフェイズドアレイレーダシステムと
類似している技術に良く知られている任意の技術によっ
て実行されることができる。種々の位相シフト技術の例
は米国特許4,044,360号明細書およびMerrill I.Skolni
k氏の“レーダハンドブック”(McGraw−Hill 1970
年)と題する教科書に開示されている。フェイズドアレ
イレーダを得るためのレーダ適用における位相シフト装
置の使用は良く知られている。フェイズドアレイレーダ
の例は1975年付け米国特許3,990,077号明細書の“方向
エラー測定用の電気走査アンテナ”に記載されている。The phase shifting function can be performed by any technique well known in the art similar to phased array radar systems. Examples of various phase shifting techniques are described in U.S. Pat. No. 4,044,360 and Merrill I. Skolni.
Mr. k's “Radar Handbook” (McGraw-Hill 1970
Year)). The use of phase shifters in radar applications to obtain phased array radar is well known. An example of a phased array radar is described in U.S. Pat. No. 3,990,077, issued 1975, entitled "Electric Scanning Antenna for Directional Error Measurement."
同一の信号を各アンテナ素子に供給する必要性は相互
に関係して位相シフトされたにもかかわらずチャレンジ
位相シフト整合問題を与えた。従来使用された1つの型
式の装置はスペースフィードフェイズドアレイレーダと
して知られている。この方法によって、信号はアレイの
パネルの背面上へホーンから放射されることができる。
パネル中の開口のアレイは放射信号の1部分を受信し、
予めプログラムされた位相シフトを行い、再び信号を放
射するフィードスルー型式の素子と適合されている。各
フィードスルーラジエータ素子の位相シフトのプログラ
ミングはビーム指向用の制御機構である。この方法は信
号を各放射素子に正確に供給するのに必要であるハード
ウェアの複雑性により従来使用されていた統合されたフ
ィード装置に対して十分な改良を示した。上記米国特許
4,044,360号明細書では統合されたフィード装置に関す
るスペースフィードの利点が説明されている。The need to provide the same signal to each antenna element has given rise to a challenge phase shift matching problem despite being phase shifted relative to each other. One type of device conventionally used is known as a space feed phased array radar. In this manner, signals can be emitted from the horn onto the back of the panel of the array.
An array of apertures in the panel receives a portion of the radiated signal,
It is adapted to a feed-through type element that performs a pre-programmed phase shift and emits a signal again. Programming the phase shift of each feedthrough radiator element is a control mechanism for beam pointing. This method represents a significant improvement over previously used integrated feed devices due to the hardware complexity required to accurately supply the signal to each radiating element. The above US patent
No. 4,044,360 describes the advantages of space feed over an integrated feed device.
ビーム指向によって制御を行うための位相シフト装置
の使用は1973年付けの米国特許3,864,689号明細書“ハ
イブリッド走査アンテナ”に開示されており、その場合
多重導波管アンテナ部分は単一の長い部分をシミュレー
トするために使用される。1978年に、従来の複雑な統合
されたフィードフェイズドアレイアンテナシステムを簡
単化するシステムが、米国特許4,257,050号明細書“グ
ループ化された重複した開口を有する大きい素子アンテ
ナアレイ”として出願され、それは、例えば走査の40ビ
ーム幅は8個の位相シフト装置および8個の小型位置ス
イッチのみの使用によって達成されることができる。数
GHz/Sの周波数での動作に適している半導体ベースの位
相シフト装置は1982年の米国特許4,450,372号明細書
“長いゲート電界効果トランジスタを具備する電子制御
可変位相シフト装置およびそのような装置を使用する回
路”に開示されいている。位相シフトの別の方法は1982
年の米国特許4,480,254号明細書“電子ビーム操縦方法
および装置”に開示されており、誘電体プリズムが露出
される電界強度に応じて位相シフトを有する誘電体プリ
ズムの使用が説明されている。The use of a phase shifter to provide control by beam pointing is disclosed in U.S. Pat. No. 3,864,689, issued 1973, entitled "Hybrid Scanning Antenna", in which a multiple waveguide antenna section comprises a single long section. Used to simulate. In 1978, a system that simplifies conventional complex integrated feed-phased array antenna systems was filed as U.S. Pat.No. 4,257,050, entitled "Large Element Antenna Array With Grouped Overlapping Apertures," For example, 40 beamwidths of scan can be achieved by using only eight phase shifters and eight miniature position switches. number
A semiconductor-based phase shifter suitable for operation at GHz / S frequencies is disclosed in US Pat. No. 4,450,372, 1982, entitled "Electronically Controlled Variable Phase Shifter with Long Gate Field-Effect Transistors and Use of Such Device" Circuit ". Another method of phase shifting is 1982
U.S. Pat. No. 4,480,254, entitled "Electron Beam Steering Method and Apparatus", describes the use of a dielectric prism having a phase shift depending on the electric field strength to which the dielectric prism is exposed.
1980年の米国特許4,359,742号明細書“2重スイッチ
多重モードアレイアンテナ”では、送信および受信の両
モードで動作可能なレーダアンテナシステムが開示され
ている。1980年付けの米国特許4,376,281号明細書“多
重モードアレイアンテナ”では、送信および受信の両動
作に対して設計された別のレーダアンテナシステムが開
示されている。U.S. Pat. No. 4,359,742 to 1980, "Double Switched Multimode Array Antenna" discloses a radar antenna system operable in both transmit and receive modes. U.S. Pat. No. 4,376,281, "Multimode Array Antenna", dated 1980, discloses another radar antenna system designed for both transmit and receive operation.
上記米国特許4,450,372号明細書では、各アンテナ素
子用に分離した位相シフト装置を使用する送信/受信レ
ーダシステムが開示されている。T/Rスイッチは介在す
る送信および受信チャンネル回路と共に示されている。
各アンテナ素子に対するT/Rモジュール内において、ア
ンテナ照準、すなわちビーム指向を行うために送信およ
び受信の両チャンネルに位相シフト素子が設けられてい
る。分離した制御回路は方向制御に対して制御信号を供
給するために使用される。U.S. Pat. No. 4,450,372 discloses a transmit / receive radar system that uses a separate phase shift device for each antenna element. The T / R switch is shown with intervening transmit and receive channel circuits.
In the T / R module for each antenna element, a phase shift element is provided in both transmission and reception channels for antenna pointing, that is, beam pointing. A separate control circuit is used to provide control signals for direction control.
図1は端子101が送信駆動信号を受信し、アンテナに
よって信号を受信する典型的な従来のアンテナ装置を示
す。位相シフト装置103は位相制御ライン104a〜104dに
よって位相制御信号を受信し、入ってくる或いは出て行
く信号の受信に応答して適切な位相にされた信号を供給
する。位相制御はフェイズドアレイアンテナのビームの
方向を調節する。T/Rスイッチ105は位相シフト装置103
とアンテナ素子10の間の送信路106または受信路108のい
ずれかを接続することによって送信または受信動作を選
択する。電力増幅器107は送信モードのとき、すなわち
送信路が回路中にあるとき送信される信号を増幅し、一
方前置増幅器109はシステムが受信モードで動作し受信
路が回路中にあるとき受信された信号を増幅する。FIG. 1 shows a typical prior art antenna device in which a terminal 101 receives a transmission drive signal and receives a signal by an antenna. Phase shifter 103 receives the phase control signals on phase control lines 104a-104d and provides the appropriately phased signals in response to receiving incoming or outgoing signals. Phase control adjusts the direction of the beam of the phased array antenna. T / R switch 105 is a phase shifter 103
The transmission or reception operation is selected by connecting either the transmission path 106 or the reception path 108 between the antenna and the antenna element 10. Power amplifier 107 amplifies the signal transmitted when in transmit mode, i.e., when the transmit path is in circuit, while preamplifier 109 is received when the system is operating in receive mode and the receive path is in circuit. Amplify the signal.
図1の装置は性能の改良を満たさなければならない堅
密な許容誤差により性能全体において制限される。例え
ば、60dBのサイドローブ抑制が望ましいとき、0.5dBのR
MS振幅および5゜のRMS位相追跡が必要である。75dBの
サイドローブ抑制が必要ならば、システム要求は厳しく
される。これはそのような堅密な許容誤差が満たされる
ことができるならば満足される。しかしながら、60dBの
サイドローブ性能に対する許容誤差でさえ現存の技術能
力を強制する。さらに、従来のT/Rモジュールは温度変
動、電源変化、デューティサイクル、および通常の動作
におけるパルス幅の変化および周波数の変化にさらされ
る。これらの影響は各モジュールにおける大きな位相お
よび振幅変動をもたらし、貧弱な追跡およびサイドロー
ブ性能を生じる。The device of FIG. 1 is limited in overall performance by tight tolerances that must meet performance improvements. For example, if 60 dB sidelobe suppression is desired, 0.5 dB R
MS amplitude and 5 ° RMS phase tracking is required. If 75 dB sidelobe suppression is needed, the system requirements are tightened. This is satisfied if such tight tolerances can be met. However, even the tolerance for 60 dB sidelobe performance enforces existing technical capabilities. Furthermore, conventional T / R modules are subject to temperature fluctuations, power supply changes, duty cycles, and pulse width changes and frequency changes in normal operation. These effects result in large phase and amplitude variations in each module, resulting in poor tracking and sidelobe performance.
位相シフト装置用の位相補正回路は米国特許第4,649,
553号明細書“マイクロ波デジタル位相シフト装置およ
び製造方法”に開示されている。このマイクロ波デジタ
ルダイオード位相シフト装置はデジタル補正方式を利用
することによって改良された位相誤差および改良された
キャリア並ぶにスプリアス側波帯抑制を与える。それは
また飽和時に動作するGaAs増幅器を使用することによっ
て振幅変調誤差を減少させる。A phase correction circuit for a phase shift device is disclosed in U.S. Pat.
No. 553, “Microwave digital phase shift apparatus and manufacturing method”. The microwave digital diode phase shifter provides improved phase error and improved carrier side by side spurious sideband suppression by utilizing a digital correction scheme. It also reduces amplitude modulation errors by using GaAs amplifiers that operate at saturation.
本発明の開示 本発明において、C帯域送信受信モジュールは、例え
ばアクティブ開口レーダのようなITT砒化ガリウム技術
センターにより開発された多重機能自己整列ゲート法
(MSAG)によって製造される砒化ガリウムモノリシック
チップを使用して設けられる。各モジュールは(1)5
個のディジタルビットおよびアナログビットを使用する
6ビットのプログラム可能な位相シフト装置と、(2)
プログラム可能な減衰器と、(3)低雑音前置増幅器
と、(4)駆動器と、(5)電力出力増幅器プラスT/R
スイッチからなる5つのGaAsチップパッケージを含む。
共に厚膜基体上にある電力調整器および制御装置は完全
に独立して制御するために設けられている。DISCLOSURE OF THE INVENTION In the present invention, the C-band transmit / receive module uses a gallium arsenide monolithic chip manufactured by the multifunction self-aligned gate method (MSAG) developed by ITT gallium arsenide technology center, for example, active aperture radar. Provided. Each module is (1) 5
A 6-bit programmable phase shift device using a number of digital and analog bits; (2)
Programmable attenuator, (3) low noise preamplifier, (4) driver, (5) power output amplifier plus T / R
Includes five GaAs chip packages consisting of switches.
Power regulators and controls, both on a thick film substrate, are provided for completely independent control.
密接位相および振幅追跡は温度、電源変化、動作帯域
幅、および位相状態に関して内蔵された補正および調整
回路を用いて達成される。Close phase and amplitude tracking is achieved using built-in correction and adjustment circuits for temperature, power supply changes, operating bandwidth, and phase conditions.
第2の実施例において、素子は4つのチップ上に異な
るように配置され、前置駆動器、駆動器、および電力増
幅器は電力増幅器または駆動器が必要でなければ回路か
らスイッチを切られ、これらの3つの増幅器のバイアス
が電力要求および熱放散を減少させるために切換えられ
ることができるように接続される。これは多数のT/Rモ
ジュールがフェイズドアレイレーダに必要とされるので
特に有利である。Bクラスの増幅は効率の増加のために
用いられることができる。In a second embodiment, the elements are placed differently on the four chips and the pre-driver, driver and power amplifier are switched off the circuit if no power amplifier or driver is needed, Are connected such that the bias of the three amplifiers can be switched to reduce power requirements and heat dissipation. This is particularly advantageous because a large number of T / R modules are required for a phased array radar. B-class amplification can be used for increased efficiency.
従来の方法え遭遇する制限を克服するために、開ルー
プおよび閉ループの両者に対する補正が位相および振幅
の両方に使用される。開ループ補正は位相シフト装置の
全ての位相状態に関する位相シフトおよび振幅誤差を補
償し、および動作帯域幅および動作温度範囲に関する変
化を補正する。モジュール利得および位相は全て0.5dB
以内の受信および送信の再利得および基準の5゜以内の
位相を与えるために予め較正される。開ループ補正回路
の品質はGaAs技術の状態を用いることによってできるだ
け良好であるように構成されている。帰還回路のGaAs素
子の使用によって装置性能が非常に均一であり、整合さ
れたGaAs装置の選択において堅密な品質制御によって得
ることができる。To overcome the limitations encountered in conventional methods, corrections for both open and closed loop are used for both phase and amplitude. Open loop correction compensates for phase shift and amplitude errors for all phase states of the phase shifter, and corrects for changes in operating bandwidth and operating temperature range. Module gain and phase are all 0.5dB
Pre-calibrated to provide receive and transmit regains within 5% and phase within 5 ° of reference. The quality of the open loop correction circuit is configured to be as good as possible by using the state of the art GaAs technology. The use of GaAs elements in the feedback circuit results in very uniform device performance and can be obtained by tight quality control in the selection of matched GaAs devices.
閉ループ補正は、環境条件の変化の下で長い時間にわ
たって低サイドローブ性能を達成して維持するために長
期間の変動を補正するサービス中にモジュールに入力さ
れることができる。Closed loop correction can be input to the module during service to compensate for long term variations to achieve and maintain low sidelobe performance over time under changing environmental conditions.
付加的な従来技術 スイッチング特徴に対する従来技術はAndricos氏の米
国特許4,598,252号明細書に開示されており、増幅器は
並列に接続されバイアスは変化しない方式が示されてい
る。Additional Prior Art Prior art for switching features is disclosed in Andricos U.S. Pat. No. 4,598,252, which shows an amplifier connected in parallel and the bias does not change.
位相補正を示す付加的な従来技術の文献は米国法定発
明登録H173Claborn他であり、開口および電力分割器の
両者での温度変動に対する送信機中の位相補正が開示さ
れているが、受信機補正または振幅補正のいずれも開示
されていない。Claborn氏他の図3のPROM48,74は加算器
78において結合される位相補正情報を含む。Additional prior art literature indicating phase correction is U.S. Statutory Invention Registration H173Claborn et al., Which discloses phase correction in the transmitter for temperature fluctuations in both apertures and power dividers, while receiver correction or None of the amplitude corrections are disclosed. 3 PROMs 48 and 74 in Fig. 3 are adders
The phase correction information combined at 78 is included.
Andricos氏の米国特許4,652,883号明細書では、さら
に予めセットされた位相シフト用の5ビット位相シフト
装置プラス予めセットされたシフト装置の不正確性を補
償するアナログ位相シフト装置が開示されている。U.S. Pat. No. 4,652,883 to Andricos further discloses an analog phase shifter for compensating for inaccuracies of the preset shifter plus a 5-bit phase shifter for the preset shift.
図面の簡単な説明 図1は従来の送信および、または受信方法を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a conventional transmission and / or reception method.
図2は振幅および位相補正方式を有するT/Rモジュー
ルのブロック図を示す。FIG. 2 shows a block diagram of a T / R module having an amplitude and phase correction method.
図3はハイブリッド結合されたMSAG増幅器の性能曲線
を示す。FIG. 3 shows the performance curve of the hybrid coupled MSAG amplifier.
図4は表Iに集約された装置の送信モード出力電力を
示す。FIG. 4 shows the transmission mode output power of the devices summarized in Table I.
図5はT/Rモジュール受信モードパスバンド利得およ
び雑音特性を示す。FIG. 5 shows the T / R module reception mode passband gain and noise characteristics.
図6は別の実施例のRF回路形態をブロック図で示す。 FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the RF circuit.
図7はT/Rモジュールの別の実施例のブロック図であ
る。FIG. 7 is a block diagram of another embodiment of the T / R module.
図8は図7の振幅および位相補正のブロック図であ
る。FIG. 8 is a block diagram of the amplitude and phase correction of FIG.
図9は高電力モードに対する送信モード信号レベルお
よび利得分布を示す。FIG. 9 shows the transmission mode signal level and gain distribution for the high power mode.
図10は受信モードと同様のものを示す。 FIG. 10 shows the same as the reception mode.
図11はT/Rモジュール雑音指数の計算および受信損失
を示す。FIG. 11 shows the calculation of the T / R module noise figure and the reception loss.
図12は増幅器のBクラスの動作に対する効率および電
力出力対電力入力のグラフである。FIG. 12 is a graph of efficiency and power output versus power input for class B operation of the amplifier.
図13はBクラスの異なるバイアスでの効率および電力
出力対電力入力のグラフである。FIG. 13 is a graph of efficiency and power output versus power input for different biases of class B.
図14は異なるドレイン電圧およびBクラスの駆動での
電力出力対周波数のグラフである。FIG. 14 is a graph of power output versus frequency for different drain voltage and B class drives.
図15はBクラスの電力出力および効率対電力入力のグ
ラフである。FIG. 15 is a graph of class B power output and efficiency versus power input.
図16は図7の10dB階段減衰器712の概略図である。 FIG. 16 is a schematic diagram of the 10 dB step attenuator 712 of FIG.
図17は図7の電力増幅器711の部分的ブロック図並び
に部分的概略図である。FIG. 17 is a partial block diagram and a partial schematic diagram of the power amplifier 711 of FIG.
図18は図7のSP3Tスイッチ707の概略図である。 FIG. 18 is a schematic diagram of the SP3T switch 707 of FIG.
図19は高電力モードでの図18のスイッチの概略図であ
る。FIG. 19 is a schematic diagram of the switch of FIG. 18 in a high power mode.
図20は図7の下方の左部分のデジタル制御回路のブロ
ック図並びにフローチャートである。FIG. 20 is a block diagram and a flowchart of the digital control circuit in the lower left part of FIG.
図21はT/Rモジュール振幅および位相補正方式のブロ
ック図である。FIG. 21 is a block diagram of the T / R module amplitude and phase correction method.
図22はモジュール制御装置の閉ループ較正のブロック
図である。FIG. 22 is a block diagram of the closed loop calibration of the module controller.
本発明を実施する最良の形態 振幅および位相補正方式を有するT/Rモジュールのブ
ロック図が図2に示されている。位相補正は位相シフト
装置202のアナログ位相ビット201によって1゜内に発生
され、利得は0.2dB段階においてアナログプログラム可
能な減衰器203において補正される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A block diagram of a T / R module having an amplitude and phase correction scheme is shown in FIG. The phase correction is generated within 1 ° by the analog phase bit 201 of the phase shifter 202 and the gain is corrected in an analog programmable attenuator 203 in 0.2 dB steps.
補正器202,203への入力は13ビットの位相コードおよ
び4ビットの振幅補正からなる。前者は8ビット位相シ
フト設定204、2ビット周波数設定205、および送信およ
び受信の両モード用の2ビット温度設定206から構成さ
れる。8192×8のEEPROM207は4つの周波数および4つ
の温度に対しておよび受信および送信の両モードに対し
て全部で256個の位相状態を記憶する。EEPROM207の出力
ラインは4ビットの位相補正208(1.25度の分解能)と
4ビットの振幅補正209(0.25dBの分解能)に分割され
る。EEPROM207はモジュールの較正中に入力される全て
の開ループ補正期間を含む。温度補正は平均温度感度勾
配に対応するように位相および振幅を調節するので、モ
ジュール間追跡は改良される。周波数入力205はバンク
中の振幅および位相リップルに対して調節する。入力20
6に対する温度センサは各モジュール制御装置ボードに
位置される。The inputs to the correctors 202 and 203 consist of a 13-bit phase code and a 4-bit amplitude correction. The former consists of an 8-bit phase shift setting 204, a 2-bit frequency setting 205, and a 2-bit temperature setting 206 for both transmit and receive modes. The 8192 × 8 EEPROM 207 stores a total of 256 phase states for four frequencies and four temperatures and for both receive and transmit modes. The output line of the EEPROM 207 is divided into a 4-bit phase correction 208 (1.25 degree resolution) and a 4-bit amplitude correction 209 (0.25 dB resolution). EEPROM 207 contains all open loop correction periods entered during module calibration. Inter-module tracking is improved because the temperature correction adjusts the phase and amplitude to correspond to the average temperature sensitivity gradient. Frequency input 205 adjusts for amplitude and phase ripple in the bank. Input 20
Temperature sensors for 6 are located on each module controller board.
4ビット振幅補正210はより正確な制御に対して閉ル
ープ利得調節を適応させるために加算器212において条
件を補償された利得調節211に加算する。位相の閉ルー
プ調節は8ビット位相命令ワード204によって達成され
る。The 4-bit amplitude correction 210 adds the condition to the compensated gain adjustment 211 in an adder 212 to adapt the closed loop gain adjustment for more precise control. Closed loop adjustment of the phase is achieved by the 8-bit phase command word 204.
モジュールは示されているように5つのパッケージに
取付けられた11のGaAs MMICICを用いて構成されること
ができる。フェライトサーキュレータ213は送信モード
中に電力増幅器214の出力を高電力定在波比(VSWR)か
ら保護し、スイッチ215と共同して、受信モード中にア
ンテナ216から低雑音増幅器(LNA)217に送信を送る。
バッファ増幅器218は減衰器203とスイッチ215の間に設
けられる。The module can be constructed using eleven GaAs MMICICs mounted in five packages as shown. Ferrite circulator 213 protects the output of power amplifier 214 from high power standing wave ratio (VSWR) during transmit mode and, in conjunction with switch 215, transmits from antenna 216 to low noise amplifier (LNA) 217 during receive mode Send.
The buffer amplifier 218 is provided between the attenuator 203 and the switch 215.
T/Rモジュールの主な組立体は: (1)プログラム可能な位相シフト装置202は5つのデ
ジタル制御された位相ビットおよび、11.25−゜、22.5
−゜、および45−゜ビットに対して±2゜未満の位相誤
差を与えるアナログ制御ビットからなる。90−゜および
180−゜ビットに対して、位相誤差は1ギガヘルツの帯
域幅に関して±6゜未満である。The main assemblies of the T / R module are: (1) The programmable phase shifter 202 has five digitally controlled phase bits and 11.25- ゜, 22.5
-゜, and analog control bits that provide a phase error of less than ± 2 ゜ for 45-45 bits. 90− ゜ and
For 180- ゜ bits, the phase error is less than ± 6 ゜ for a 1 GHz bandwidth.
(2)プログラム可能な減衰器203は一定のVSWRおよび
帯域幅を有する2dBの利得制御を達成するために2重ゲ
ートFETを使用する。位相変化は5dBの利得変化に関して
3゜未満である。(2) Programmable attenuator 203 uses double-gate FETs to achieve 2dB gain control with constant VSWR and bandwidth. The phase change is less than 3 ° for a 5 dB gain change.
(3)駆動増幅器219はその帯域幅にわたって2ワット
より大きい出力で25dBの利得を与える。それは3段増幅
器および高電力を出力するために結合された出力形態の
3つの2.5mのFETから構成される。(3) Drive amplifier 219 provides 25 dB of gain over its bandwidth at an output of more than 2 watts. It consists of a three-stage amplifier and three 2.5m FETs in an output configuration combined to output high power.
(4)出力電力増幅器214はその帯域幅にわたって7dBの
利得および1dB未満の利得変化を有するハイブリッドで
ある。出力におけるサーキュレータ213は高負荷VSWRに
おいてFETの熱焼損を阻止する。(4) The output power amplifier 214 is a hybrid having a gain of 7 dB and a gain change of less than 1 dB over its bandwidth. The circulator 213 at the output prevents thermal burnout of the FET at high load VSWR.
T/Rスイッチ215は高電力レベルにおいて33dBの分離よ
りも大きくするために受信アームにおいて2セクション
分流モードFETスイッチを使用する。挿入損失は帯域幅
にわたって1dB以下で維持される。T / R switch 215 uses a two-section shunt mode FET switch in the receive arm to have more than 33 dB of isolation at high power levels. The insertion loss is kept below 1 dB over the bandwidth.
(5)受信ループにおいて、低雑音増幅器217は良好なV
SWRおよび低雑音に対して入力および出力におけるチッ
プ上レンジ(Lange)結合器を使用する平衡回路であ
る。25dBの利得は+14.5dBmの1dB圧縮点によって達成さ
れる。(5) In the receiving loop, the low noise amplifier 217 has a good V
A balanced circuit using an on-chip range coupler at the input and output for SWR and low noise. A 25 dB gain is achieved with a 1 dB compression point of +14.5 dBm.
これらのチップは前述の改良されたMSAG法ではなく凹
所を設けたゲート法を用いて構成された。さらに良好な
性能はMSAG装置によって達成される。These chips were constructed using the recessed gate method rather than the improved MSAG method described above. Even better performance is achieved with the MSAG device.
MSAG法を使用する4つの3.5ワットの駆動器ICのハイ
ブリッド結合複合体に対する性能曲線が図3Aおよび図3B
に示されている。この増幅器は図3Aに示されているよう
に5.2乃至5.9GHzの周波数帯域にわたって35%の電力付
加効率を有する14ワットの出力を供給する。利得は5.5d
Bである。これらの顕著な結果はMSAG装置を使用して達
成される改良を示す。周波数にわたる利得の平坦化は図
3Bに示されているように優れている。この増幅器は32mm
の出力FETゲート周縁を含む。用いられた方法では適切
な設計条件下で750mW/mmであることが一致して報告され
たので、20ワットに近い最終電力増幅器が問題なく可能
である。これは必要以上の電力なので、増幅器は定格を
下げられ、信頼性を高める。The performance curves for the hybrid coupling complex of four 3.5 watt driver ICs using the MSAG method are shown in FIGS. 3A and 3B
Is shown in This amplifier provides a 14 watt output with a 35% power added efficiency over the 5.2-5.9 GHz frequency band as shown in FIG. 3A. Gain is 5.5d
B. These remarkable results indicate the improvement achieved using the MSAG device. Diagram of gain flattening over frequency
Excellent as shown in 3B. This amplifier is 32mm
Including the periphery of the output FET gate. The method used was consistently reported to be 750 mW / mm under appropriate design conditions, so a final power amplifier close to 20 watts is possible without problems. Since this is more power than necessary, the amplifier can be derated and increase reliability.
3つのT/Rモジュールからの測定は表Iに集約されて
いる。3つのモジュールに対する送信モード出力電力対
周波数のグラフが図4に示されている。出力電力は5.55
GHzにおいて12ワットを越える。利得平坦性は良好であ
る。The measurements from the three T / R modules are summarized in Table I. A graph of transmit mode output power versus frequency for the three modules is shown in FIG. Output power is 5.55
Over 12 watts in GHz. The gain flatness is good.
表I “IRAD T/R モジュール測定集約” 測定データ 受信モード 帯域幅(1dB) >600MHz 雑音指数 5dB 利得 25dB 50MHzのセグメントにわたる利得平坦性 ±0.3dB 入力VSWR <1.5:1 振幅線形 ±0.2dB 1dB圧縮点 +12dBm 3次インターセプト +23dBm 出力VSWR <1.5:1 50MHzのセグメントを越える位相線形 <5゜ 送信モード 利得 25dB 電力(モジュール出力における) 12ワット 出力VSWR ≦1.3:1 電力効率 20% 入力VSWR <1.5:1 パルス幅 0.1−200usec デューティサイクル 30%最大 パルス振幅ドループ 0.1dB (100usec) パルス内位相 5゜ 入力VSWR <1.5:1 位相シフト装置 6ビット 位相正確度 <3゜RMS 5゜ピーク 振幅変化 0.5dBピーク (0.25dB RMS) プログラム可能な減衰器範囲 15dB 電源 +12V,−12V 電力ドレイン 17ワット (25%デューティ) 重量 8オンス 寸法 4−7/8×1−3/8×1インチ 動作温度 −54〜+85℃ 図5はT/Rモジュール受信モードパスバンド利得およ
び受信雑音指数を示す。利得は関係する周波数帯域にわ
たって平坦である。 Table I “IRAD T / R Module Measurement Aggregation” Measurement Data Receive Mode Bandwidth (1dB)> 600MHz Noise Figure 5dB Gain 25dB Gain Flatness over 50MHz Segment ± 0.3dB Input VSWR <1.5: 1 Amplitude Linear ± 0.2dB 1dB Compression Point + 12dBm Third order intercept + 23dBm Output VSWR <1.5: 1 Phase linearity over 50MHz segment <5 ゜ Transmission mode Gain 25dB Power (at module output) 12W Output VSWR ≤1.3: 1 Power efficiency 20% Input VSWR <1.5: 1 Pulse width 0.1-200usec Duty cycle 30% maximum Pulse amplitude droop 0.1dB (100usec) Phase within pulse 5 ゜ Input VSWR <1.5: 1 Phase shifter 6 bits Phase accuracy <3 ゜ RMS 5 ゜ peak Amplitude change 0.5dB peak ( 0.25dB RMS) Programmable Attenuator Range 15dB Power Supply + 12V, -12V Power Drain 17Watt (25% Duty) Weight 8oz Dimensions 4-7 / 8 x 1-3 / 8 x 1 inch Operation Temperature −54 to + 85 ° C. FIG. 5 shows the T / R module reception mode passband gain and reception noise figure. The gain is flat over the frequency band of interest.
モジュールは補正回路があってもなくても位相および
振幅変化を決定するために−55〜+85℃の温度範囲にわ
たって試験された。補正がない場合、T/Rモジュール受
信モードは−55〜+85℃の最大限の温度範囲にわたって
10゜未満の位相および1.5dB未満の利得追跡を示す。補
正回路は平均モジュール勾配に近似する各値を設定する
ように温度により位相および振幅を調節する。これは動
作温度にわたって0.5dBピーク内に利得を、および5゜
ピーク内に位相を補正する。これは3゜のRMS位相およ
び0.25dBの振幅追跡誤差を生じる。The module was tested over a temperature range of -55 to + 85 ° C to determine phase and amplitude changes with or without correction circuitry. Without compensation, the T / R module receive mode over the full temperature range of -55 to + 85 ° C
Shows less than 10 ° phase and less than 1.5 dB gain tracking. The correction circuit adjusts the phase and amplitude with temperature to set values that approximate the average module slope. This corrects gain within 0.5 dB peak and phase within 5 ° peak over operating temperature. This results in an RMS phase of 3 ° and an amplitude tracking error of 0.25 dB.
同様に、補正がない場合、送信モード利得は+1.5〜2
dB内にあり、一方位相追跡は−55〜85℃の動作温度に関
して15゜内である。補正がある場合、追跡誤差は0.5dB
のピーク振幅および5゜位相に減少される。T/Rモジュ
ール感度および追跡データの集約が表IIに示されてい
る。Similarly, when there is no correction, the transmission mode gain is +1.5 to 2
The phase tracking is within 15 ° for operating temperatures between -55 and 85 ° C. With correction, tracking error is 0.5dB
Peak amplitude and 5 ° phase. Aggregation of T / R module sensitivity and tracking data is shown in Table II.
電源からの電圧の変化に対するT/Rモジュールの全て
のGaAs回路の感度係数は内部調整器がある場合およびな
い場合について比較される。感度は表IIIに集約されて
いる。内部調整器は入力変化の60dBより大きい低周波数
(120Hz未満)排除を与える。内部電力調整器に関し
て、全てのDC感度は無視できる程度の小さい値に減少さ
れる。モジュールへの全バイアス電圧の±10%の電圧変
化は送信または受信モードで測定可能な利得または位相
変化を引き起こさない。 The sensitivity coefficients of all GaAs circuits of the T / R module to changes in voltage from the power supply are compared with and without the internal regulator. The sensitivities are summarized in Table III. An internal regulator provides low frequency (less than 120 Hz) rejection of more than 60 dB of input change. For the internal power regulator, all DC sensitivities are reduced to negligible values. A voltage change of ± 10% of the total bias voltage to the module does not cause a measurable gain or phase change in transmit or receive mode.
図6に示されたようにモジュールの別の実施例のRF回
路形態は次の多くの新しい特徴を含む。 As shown in FIG. 6, the RF circuitry of another embodiment of the module includes a number of new features.
集積前部ダイポール放射素子601および集積後部ダイ
ポール放射素子602はスペース供給レンズアレイの能動
素子として動作を適応させるためにRFコネクタと交換す
る。The integrated front dipole radiating element 601 and the integrated rear dipole radiating element 602 are replaced with RF connectors to adapt their operation as active elements of a space-fed lens array.
DPDTのT/Rスイッチ603はスペースレンズ動作を再び適
応させるためにモジュールの後面に設けられる。A DPDT T / R switch 603 is provided on the back of the module to re-adapt the space lens operation.
各放射チャンネルに対するRF回路は図6に示されてい
るように5つのMMICチップに分割される。この高レベル
の集積はチップの収率と相互接続のコストの間の最適な
妥協に一致する。The RF circuit for each emission channel is divided into five MMIC chips as shown in FIG. This high level of integration is consistent with an optimal compromise between chip yield and interconnect cost.
モジュールの全てのMMICは単一方法によって製造され
る。駆動器604および最終電力増幅器605は5乃至6GHzの
帯域にわたって35%の効率を有する平坦な14ワットの電
力出力を与えることがわかった。All MMICs in a module are manufactured by a single method. The driver 604 and final power amplifier 605 have been found to provide a flat 14 watt power output with 35% efficiency over the 5-6 GHz band.
知能的モジュール制御装置606はASIC(応用特殊集積
回路)ゲートアレイ形態に構成される。モジュール制御
装置606はアレイおよびT/Rモジュールのワイヤレス制
御、並びにT/Rモジュールの状態監視、誤差較正、およ
び整列を許容する。The intelligent module controller 606 is configured in the form of an ASIC (Application Special Integrated Circuit) gate array. The module controller 606 allows wireless control of the array and T / R module, as well as T / R module status monitoring, error calibration, and alignment.
表IVはモジュール組立体の各RFチャンネルの性能特性
の概要である。Table IV summarizes the performance characteristics of each RF channel of the module assembly.
表IV “T/RモジュールのRF性能特性” RF送信チャンネル(各々) 動作周波数帯域 5.25〜5.85GHz最小 利得 公称32.8dB RF電力出力(放出された) 12ワット最小ピーク デューティサイクル 20%最大 パルス幅 1〜200マイクロ秒 最大負荷VSWR 無限 (開放または短絡回路) 電力増幅器 連鎖周波数 35%(DCからRF) RF受信チャンネル(各々) 動作周波数帯域 5.25〜5.85GHz最小 利得 公称25dB 雑音指数(システム) 2.8dB最大 1dB圧縮点 +10dBm(出力) 3次インターセプト +20dBm 入力VSWR <1.3:1 共通RF特性 位相シフト装置6ビット(5デジタル+1アナログ) プログラム可能な減衰器範囲 最小10dB 図7は4つのチップを用いる本発明の別の実施例のT/
Rモジュールを示す。T/Rモジュールの必要とされる位相
および振幅の正確さおよび追跡を達成するのに重要なこ
とは高い均一性MSAG方法およびモジュールの簡単な開ル
ープ誤差補正の使用である。 Table IV “T / R Module RF Performance Characteristics” RF Transmit Channels (each) Operating Frequency Band 5.25-5.85GHz Min Gain Nominal 32.8dB RF Power Output (Emitted) 12W Min Peak Duty Cycle 20% Max Pulse Width 1 Up to 200 microseconds Maximum load VSWR Infinite (open or short circuit) Power amplifier Chain frequency 35% (DC to RF) RF receiving channel (each) Operating frequency band 5.25 to 5.85GHz Minimum gain Nominal 25dB Noise figure (system) 2.8dB maximum 1 dB compression point +10 dBm (output) 3rd order intercept +20 dBm input VSWR <1.3: 1 Common RF characteristics Phase shifter 6 bits (5 digital + 1 analog) Programmable attenuator range 10 dB minimum Figure 7 shows the present invention using four chips T / of another embodiment
Shows the R module. Important to achieve the required phase and amplitude accuracy and tracking of the T / R module is the use of a high uniformity MSAG method and simple open loop error correction of the module.
位相状態、減衰範囲、周波数、および温度に関して堅
密な位相および振幅の正確さおよび追跡要求を満たすた
めに、開ループの予め較正された形態が使用される。そ
れは高価ではなく、アンテナ構成の最小条件を与える。An open loop pre-calibrated form is used to meet tight phase and amplitude accuracy and tracking requirements with respect to phase state, attenuation range, frequency, and temperature. It is not expensive and gives the minimum requirements for antenna configuration.
モジュールの詳細なブロック図は命令信号がモジュー
ルの3゜RMS位相および0.5dBのRMS振幅正確度を得るた
めに制御装置によって処理される方法を示す。3つのEE
PROM701,702,703は各プログラムされた命令に対する利
得および位相の補正された値を記憶するために使用され
る。The detailed block diagram of the module shows how the command signals are processed by the controller to obtain 3 ゜ RMS phase and 0.5 dB RMS amplitude accuracy of the module. Three EE
PROMs 701, 702, 703 are used to store the gain and phase corrected values for each programmed instruction.
温度および周波数に関して高い均一性および小さい位
相および振幅勾配を有するGaAsチップの使用は初期位相
および振幅誤差がPROMによって較正された後に装置間の
追跡要求を満たすために重要である。モジュールへの正
確な電圧入力は電圧変動による誤差を最小にする。GaAs
チップ上の測定は燃焼階段後パラメータの良好な長い期
間の安定を示し、開ループ較正方法を実行可能にする。The use of GaAs chips with high temperature and frequency uniformity and small phase and amplitude gradients is important to meet tracking requirements between devices after the initial phase and amplitude errors have been calibrated by the PROM. Accurate voltage input to the module minimizes errors due to voltage fluctuations. GaAs
On-chip measurements show good long-term stability of the post-combustion step parameters, making the open loop calibration method feasible.
T/Rモジュール振幅および位相補正のブロック図が図
8に示されている。位相補正は位相シフト装置801のア
ナログ位相ビットによって±10゜まで発生され、一方利
益は±0.25dBのステップでアナログプログラム可能な減
衰装置802中で補正される。A block diagram of the T / R module amplitude and phase correction is shown in FIG. The phase correction is generated to ± 10 ° by the analog phase bits of the phase shifter 801 while the gain is corrected in an analog programmable attenuator 802 in steps of ± 0.25 dB.
EEPROM803への入力は受信および送信の両モードに対
する6ビットの位相シフト設定804、3ビットの周波数
設定805、および3ビットの温度設定806から構成された
13ビットの位相コードからなる。EEPROM出力ラインは4
ビットの位相補正807(1.25度の分解能)と6ビットの
振幅補正808(0.25dBの分解能)に分割される。EEPROM8
03はモジュールの較正中に入力される全ての開ループ補
正期間を含む。温度補正は平均温度感度勾配に対応する
ように位相および振幅を調節するので、モジュール間追
跡は改良される。周波数入力は100MHzの間隔においてイ
ンバンド振幅および位相リップルに対して調節する。温
度センサは各モジュール制御装置ボード中に位置され
る。The input to the EEPROM 803 consists of a 6-bit phase shift setting 804, a 3-bit frequency setting 805, and a 3-bit temperature setting 806 for both receive and transmit modes.
It consists of a 13-bit phase code. EEPROM output line is 4
It is divided into a bit phase correction 807 (resolution of 1.25 degrees) and a 6-bit amplitude correction 808 (resolution of 0.25 dB). EEPROM8
03 includes all open loop correction periods entered during module calibration. Inter-module tracking is improved because the temperature correction adjusts the phase and amplitude to correspond to the average temperature sensitivity gradient. The frequency input adjusts for in-band amplitude and phase ripple at 100 MHz intervals. Temperature sensors are located in each module controller board.
位相ビット入力命令信号804は送信利得がデジタル加
算器809によって変化されるとき必要がある位相補正に
よって変更される。受信利得制御に対する位相補正はプ
ログラム可能な減衰器802の位相正確度および安定性に
より必要でない。The phase bit input command signal 804 is modified by the necessary phase correction when the transmission gain is changed by the digital adder 809. Phase correction for receive gain control is not required due to the phase accuracy and stability of the programmable attenuator 802.
モジュール制御装置はモジュールにおいて次の作業を
行う。The module controller performs the following operations on the module.
a)6ビット位相命令信号804を受信し、モジュール位
相を正確に設定する。位相補正は要求されるモジュール
正確度より追跡を維持するために温度、周波数、および
位相状態に対して適用される。さらに、位相補正は送信
利得がスイッチング増幅器および変化する駆動レベルを
補償するために変化されるときに適用される。a) Receive the 6-bit phase command signal 804 and set the module phase correctly. Phase correction is applied to temperature, frequency, and phase conditions to maintain tracking over required module accuracy. In addition, phase correction is applied when the transmission gain is changed to compensate for the switching amplifier and changing drive levels.
b)5ビットの受信機利得制御命令810を受信し、20dB
の範囲にわたって利得を設定する。補正はアナログ減衰
器802の非線形性を補償するために適用される。b) Receiving the 5-bit receiver gain control command 810 and receiving 20 dB
Set the gain over the range. The correction is applied to compensate for the nonlinearity of the analog attenuator 802.
c)6ビットの送信利得制御命令811を受信し、30dBの
範囲にわたってモジュール送信利得を設定する。デコー
ダは全ての電力増幅器のスイッチを投入し、補正電力出
力モードでモジュールを設定する。制御装置はダイナミ
ック範囲にわたって出力増幅器の非線形性を補正する。c) Receive the 6-bit transmission gain control command 811 and set the module transmission gain over a 30 dB range. The decoder switches on all power amplifiers and sets the module in the corrected power output mode. The controller corrects for the non-linearity of the output amplifier over the dynamic range.
d)内蔵温度センサを有する制御装置の出力をデジタル
形態に変換し、モジュールの位相および利得勾配を補正
して追跡を改良するために出力を使用する。電力増幅器
をオンに切換えてドレイン供給部を選択するMOSFETスイ
ッチは制御装置の1部分である。装置FETスイッチのゲ
ートバイアスを与えるインターフェイス回路およびレベ
ルシフト装置もまた制御装置の1部分である。d) Convert the output of the controller with built-in temperature sensor to digital form and use the output to correct for module phase and gain gradients to improve tracking. The MOSFET switch that switches the power amplifier on and selects the drain supply is part of the controller. The interface circuit and the level shift device that provide the gate bias for the device FET switch are also part of the controller.
図7のマイクロ波セクションは4つの回路から構成さ
れ、その3つは完全に一体にされたMMIC設計である。電
力増幅器711は外部スプリッタおよび結合器を有する4
つのモノリシック回路を含むハイブリッド回路である。
全てのT/Rモジュール705および電力モード706は出力電
力モード3P3Tスイッチ707を除いてMMICチップ構成に集
積される。GaAs PINダイオードは高電力モードでスイ
ッチング損失を最小限に低下させるためにこの機能に対
して使用される。分離したEEPROMは位相命令701、受信
利得命令702、および送信利得命令703の補正に使用され
る。デコーダ708は電力増幅器709,710,711を送信減衰命
令に関する適切な形態に切換える。The microwave section of FIG. 7 consists of four circuits, three of which are fully integrated MMIC designs. Power amplifier 711 has an external splitter and combiner 4
A hybrid circuit including two monolithic circuits.
All T / R modules 705 and power modes 706 are integrated in the MMIC chip configuration except for the output power mode 3P3T switch 707. GaAs PIN diodes are used for this function to minimize switching losses in high power modes. The separate EEPROM is used for correcting the phase command 701, the reception gain command 702, and the transmission gain command 703. Decoder 708 switches power amplifiers 709, 710, 711 to the appropriate configuration for the transmit attenuation command.
プログラム可能な減衰器は0/10dBのデジタルスイッチ
712および0〜13dBのアナログ減衰器713から構成されて
いる。これは必要のモジュール減衰を設定し、全ての状
態、すなわち温度および周波数に関してプログラム可能
な位相シフト装置714の利得変化を精密に調整するため
に使用される。バッファ増幅器733はデジタル減衰器712
とスイッチ706の間に接続される。Programmable attenuator is a 0 / 10dB digital switch
712 and an analog attenuator 713 of 0 to 13 dB. This is used to set the required module attenuation and to fine tune the gain change of the programmable phase shifter 714 over all conditions, ie, temperature and frequency. Buffer amplifier 733 is a digital attenuator 712
And the switch 706.
位相制御EEPROM701は内蔵サーミスタ716からA/D回路7
17介して3ビットの温度715を入力される。3ビットの
周波数制御718はまた600mHzの動作帯域にわたって補正
を行うために入力される。制御装置はまた動作に対して
適切なレベルでMMIC回路に電圧入力を設定するレベル変
換器を含む。The phase control EEPROM 701 is connected to the A / D circuit 7 from the built-in thermistor 716.
A 3-bit temperature 715 is input via 17. A 3-bit frequency control 718 is also input to make corrections over the 600 mHz operating band. The controller also includes a level translator that sets the voltage input to the MMIC circuit at a level appropriate for operation.
コンダクタ719に供給された+5Vの到来電圧、コンダ
クタ720に供給された10Vの到来電圧およびコンダクタ72
1によって供給された−10Vの到来電圧はフィルタ722,72
3,724によってそれぞれフィルタされ、正の供給源をバ
イパスする大きい記憶キャパシタ725によりパルス中保
持される。FETスイッチ726は+10V、+5V、または0ボ
ルトの間においてドレイン電圧を切換える多重MOSFET装
置である。分離したドレイン制御は未使用の増幅器をオ
フに切換え、Bクラスアイドル電流を0に減少すること
を可能にする。Bクラスの増幅は効率を増加させ、温度
を低下させるために用いられる。+ 5V arrival voltage supplied to conductor 719, 10V arrival voltage supplied to conductor 720 and conductor 72
The incoming voltage of -10V supplied by 1
3,724, respectively, held during the pulse by a large storage capacitor 725 bypassing the positive supply. FET switch 726 is a multiple MOSFET device that switches the drain voltage between + 10V, + 5V, or 0 volts. Separate drain control switches off unused amplifiers and allows class B idle current to be reduced to zero. Class B amplification is used to increase efficiency and reduce temperature.
命令はEEPROM702と703の間のスイッチ729を切換え、T
/Rスイッチ705,706およびLNAスイッチ730を切換えるた
めにインターフェイス728によって導かれる。デジタル
−アナログ変換器731,732はそれぞれEEPROM701からの出
力を位相シフト装置714のアナログ入力734に変換し、そ
の他の入力としてスイッチ729の出力を有する加算器727
を通って減衰器713のアナログ入力735に変換する。加算
器727のデジタル出力736はデジタル減衰器712に流れ
る。The instruction switches switch 729 between EEPROMs 702 and 703, and T
Guided by interface 728 to switch / R switches 705,706 and LNA switch 730. Digital-to-analog converters 731 and 732 convert the output from EEPROM 701 to analog input 734 of phase shifter 714, respectively, and adder 727 having the output of switch 729 as another input.
To the analog input 735 of the attenuator 713. Digital output 736 of adder 727 flows to digital attenuator 712.
受信チャンネル素子は動作温度に関して全体の雑音指
数およびダイナミック範囲を最適にするように配置され
る。図9に示された利得およびレベルの図は25℃および
75℃で受信路に遭遇する信号レベルを示す。全体の受信
利得は75℃で25dBであり、室温では30dBに増加する。こ
れらの利得の変化は増幅器連鎖のFET段によるものであ
り、1段当り0.016dB/℃の公称利得対温度勾配に対応す
る。モジュールは温度に関して非常に接近して利得を追
跡することを予想され、開ループ補正は各モジュール利
得対温度勾配を公称値にするように適用される。予想さ
れた最大動作レベルである−28dBmおよび最大線形レベ
ルである−21dBmの2つの入力信号レベルが図10に示さ
れる。モジュールの雑音指数要求は25℃で2dBの雑音指
数を有する入力前置増幅器を使用することに合致する。
図11に示された計算結果は1.25dBの入力損失を考慮に入
れて25℃で3.2dBのモジュール雑音指数を与え、75℃で
は3.8dBの雑音指数を示す。The receiving channel elements are arranged to optimize the overall noise figure and dynamic range with respect to operating temperature. The gain and level diagram shown in FIG.
Indicates the signal level encountered at the receiving path at 75 ° C. The overall reception gain is 25dB at 75 ° C and increases to 30dB at room temperature. These gain changes are due to the FET stages of the amplifier chain, corresponding to a nominal gain-to-temperature gradient of 0.016 dB / ° C per stage. The modules are expected to track gain very closely with respect to temperature, and open-loop corrections are applied to bring each module gain versus temperature gradient to a nominal value. Two input signal levels, the expected maximum operating level of -28 dBm and the maximum linear level of -21 dBm, are shown in FIG. The noise figure requirements of the module are consistent with using an input preamplifier with a 2 dB noise figure at 25 ° C.
The calculation results shown in FIG. 11 give a 3.2 dB module noise figure at 25 ° C. and a 3.8 dB noise figure at 75 ° C., taking into account 1.25 dB input loss.
全ての能動マイクロ波素子の1dB圧縮点が最大動作信
号レベルに遭遇される信号レベルと共に図10に示されて
いる。表に示された全信号は圧縮下で5dBより大きいの
で、優れた振幅および位相線形が達成される。The 1 dB compression point of all active microwave elements is shown in FIG. 10 with the signal level encountered at the maximum operating signal level. Since all the signals shown in the table are larger than 5 dB under compression, excellent amplitude and phase linearity are achieved.
受信機の瞬間ダイナミック範囲が4dBの雑音指数およ
び100MHzの帯域幅を用いて図11に示されている。69dBの
ダイナミック範囲は25℃で9dBmの最大出力信号レベルで
得られる。75℃では69dBmのダイナミック範囲は7dBmの
最大出力信号レベルで得られる。The instantaneous dynamic range of the receiver is shown in FIG. 11 using a noise figure of 4 dB and a bandwidth of 100 MHz. A 69dB dynamic range is obtained at 25 ° C with a maximum output signal level of 9dBm. At 75 ° C, a dynamic range of 69 dBm is obtained with a maximum output signal level of 7 dBm.
トランシーバの広帯域モノリシック素子の使用により
動作帯域幅にわたって優れた位相線形および低い振幅リ
ップルが生じる。現存のGaAsのモノリシックなC帯域増
幅器による測定により200MHzにわたって0.2dB未満の振
幅リップルおよび2゜未満の位相線形を有することが証
明された。The use of wideband monolithic elements in the transceiver results in excellent phase linearity and low amplitude ripple over the operating bandwidth. Measurements with existing GaAs monolithic C-band amplifiers have demonstrated less than 0.2 dB of amplitude ripple and less than 2 ° of phase linearity over 200 MHz.
送信出力電力は10ワット(+40dBm)を越えて保持さ
れ、全体の最大利得は全ての動作環境に対して30dBより
高く維持される。The transmit output power is kept above 10 watts (+40 dBm) and the overall maximum gain is kept above 30 dB for all operating environments.
図9の送信レベルの分布図は25℃および75℃の動作温
度に対する送信路に沿った信号レベルと利得を示してい
る。温度による公称利得の変化は利得の測定値或いは推
定値対温度感度および電力段の駆動レベルの変化に基づ
いている。温度が25℃であるとき、バッファ増幅器904
は1dBに圧縮され、電力出力増幅器906になる。10.94ワ
ットの出力電力は30.4dBの全体利得で達成される。温度
が+75℃であるとき、全ての増幅器904,906は30dBの全
体利得で10ワットを得ることによって1dB未満に圧縮さ
れる。The transmission level distribution diagram of FIG. 9 shows the signal level and gain along the transmission path for operating temperatures of 25 ° C. and 75 ° C. The change in nominal gain with temperature is based on measured or estimated gain versus temperature sensitivity and changes in the drive level of the power stage. When the temperature is 25 ° C., the buffer amplifier 904
Is compressed to 1 dB, resulting in a power output amplifier 906. 10.94 watts of output power is achieved with an overall gain of 30.4 dB. When the temperature is + 75 ° C., all amplifiers 904,906 are compressed to less than 1 dB by obtaining 10 watts with an overall gain of 30 dB.
高調波および非高調波の両スプリアス周波数は送信機
出力において低レベルで維持される。シングルエンドの
Bクラス電力増幅器の測定によればDCバイアス供給1/4
波長ラインおよび整合ネットワークにより高調波の40dB
の抑制を与える。出力アイソレータの付加的な抑制はさ
らにこの雑音指数を減少する。Both harmonic and non-harmonic spurious frequencies are maintained at low levels at the transmitter output. DC bias supply 1/4 according to measurement of single-ended B-class power amplifier
40 dB of harmonics due to wavelength line and matching network
Gives the suppression. Additional suppression of the output isolator further reduces this noise figure.
電力増幅器は安定するように設計され、パルス動作を
するときスプリアスモードを示さない。動作電圧はアバ
ランシェ点より低く保持され、電源は再生を阻止するた
めに十分にフィルタされる。Power amplifiers are designed to be stable and do not exhibit spurious modes when pulsing. The operating voltage is kept below the avalanche point, and the power supply is filtered sufficiently to prevent regeneration.
ディスクリートな非高調波スプリアス信号は電力FET
のパルスおよび連続波Bクラスモードで測定され、65dB
未満であることがわかった。Discrete non-harmonic spurious signals are power FETs
65dB measured in pulsed and continuous wave B class mode
Was found to be less than.
Bクラスモードで動作するGaAs FETの測定された性
能は7dBのダイナミック範囲にわたって高い効率、一定
の利得、および良好な位相特性を有する優れた特性を示
す。The measured performance of a GaAs FET operating in B-class mode shows excellent characteristics with high efficiency, constant gain, and good phase characteristics over a 7 dB dynamic range.
GaAs FETBクラス動作の可能性を決定するために、複
数の装置および回路のパルスおよび連続波入力の両者に
よってC帯域で測定が行われた。To determine the potential for GaAs FETB class operation, measurements were made in the C band with both pulsed and continuous wave inputs of multiple devices and circuits.
試験された装置はGTCのAlGaAsの2.5mmの電力FETであ
り、電力増幅器MMIC回路は3つの標準電力FET(GTC 227
−1)および富士通株式会社(FLM 5359−14)によって
製造された内部的に整合された電力FETを使用した。The device tested was a GTC AlGaAs 2.5 mm power FET and the power amplifier MMIC circuit consisted of three standard power FETs (GTC 227
-1) and internally matched power FETs manufactured by Fujitsu Limited (FLM 5359-14).
これらの全ての増幅器はシングルエンドの形態でBク
ラスモードで試験された。All these amplifiers were tested in B-class mode in single-ended form.
T/Rモジュール中の可変電力素子として適用されるの
に重要な特性が測定された。これらは電力出力対電力入
力の線形性、電力付加効率、送信位相変化対入力電力、
および減少されたドレイン電圧における動作を含む。パ
ルス動作についての測定はBクラスの増幅器のオンまた
はオフ特性を定めるために行われた。パルス中の位相の
振れ(イントラパルス位相変化)およびパルス間の位相
変化(インターパルス位相変化)が測定された。同様
に、パルス内振幅の垂れ下がり(ドループ)およびパル
ス間振幅変化が注目された。良好なMTI性能に対して
は、これらの位相振幅および位相変化が低く、不規則な
特性を示さないことが重要である。パルスモード中のド
レイン電圧に対する利得および位相感度もまた測定され
た。パルスおよび連続波モードのスペクトル解析はスプ
リアスレベルを決定するために行われた。Important characteristics to be applied as variable power devices in T / R modules have been measured. These are power output versus power input linearity, power added efficiency, transmit phase change versus input power,
And operation at reduced drain voltage. Measurements on pulse operation were made to determine the on or off characteristics of a B class amplifier. The phase swing during the pulse (intra-pulse phase change) and the inter-pulse phase change (inter-pulse phase change) were measured. Similarly, droop of intra-pulse amplitude and inter-pulse amplitude change were noted. For good MTI performance, it is important that these phase amplitudes and phase changes are low and do not exhibit irregular characteristics. Gain and phase sensitivity to drain voltage during pulsed mode were also measured. Pulse and continuous wave mode spectral analysis was performed to determine spurious levels.
GTCの2.5mmのAlGaAs電力FETはBクラス動作に対する
良好な特性を有する。この特性は2Vの低いピンチオフ電
圧、30Vの高いドレイン破壊電圧、および高利得を含
む。GTC's 2.5mm AlGaAs power FET has good properties for B-class operation. This characteristic includes a low pinch-off voltage of 2V, a high drain breakdown voltage of 30V, and high gain.
GTCの2.5mmのFETは−2Vでバイアスされ、ほんの少し
ピンチオフ電圧より低いため、0.1mAの静止ドレイン電
流が設定された。The GTC 2.5mm FET was biased at -2V and was slightly below the pinch-off voltage, so a 0.1mA quiescent drain current was set.
電力付加効率および電力出力対電力入力の曲線が図12
に示されている。7.5dBの十分一定の利得は1dB圧縮点ま
で得られ、1.7ワット(+32.4dBm)の出力で生じる。電
力付加効率はこのとき50.7%でピークに達した。1dB圧
縮点から+25.4dBm(0.346ワット)までの動作では、効
率は25%より高いまま維持される。Figure 12 shows the curve of power added efficiency and power output versus power input.
Is shown in A well-constant gain of 7.5 dB is obtained up to the 1 dB compression point and occurs at an output of 1.7 watts (+32.4 dBm). At this time, the power added efficiency peaked at 50.7%. For operation from the 1 dB compression point to +25.4 dBm (0.346 watts), the efficiency remains higher than 25%.
ゲート電流は入力駆動範囲にわたって監視されて1dB
圧縮点において20mAに達する。10本指形の装置に対し
て、これは信頼できる動作に対して2mAの最大許容可能
な指形ゲート電流に近い。Gate current monitored over input drive range is 1dB
20mA is reached at the compression point. For a 10 finger device, this is close to the maximum allowable finger gate current of 2 mA for reliable operation.
10dBの送信位相変化の範囲は1dB圧縮点まで±1.5゜未
満である。The range of the 10dB transmission phase change is less than ± 1.5 ゜ to the 1dB compression point.
同様の型式の測定は富士通株式会社のFLM 5359−14の
C帯域電力FETに基づいて行われ、その結果は図13に示
されている。内部整合電力FETは2Vのピンチオフ電圧お
よび30Vの破壊電圧を有するハイブリッド装置である。A similar type of measurement was made based on the Fujitsu Limited FLM 5359-14 C-band power FET, and the results are shown in FIG. The internally matched power FET is a hybrid device with a pinch-off voltage of 2V and a breakdown voltage of 30V.
効率、電力出力および位相シフト装置対入力電力レベ
ルは+10V、+9V、+7V、+5V、および+3Vのドレイン
電圧に対して記録された。Efficiency, power output and phase shifter versus input power levels were recorded for drain voltages of + 10V, + 9V, + 7V, + 5V, and + 3V.
利得は幅広いダイナミック範囲にわたって各動作電圧
に対して一定である。利得は+10Vにおける7.5dBから+
5Vにおける6.0dBに降下する。1dB圧縮での電力出力は+
10Vのとき16.3ワット(+42.14dBm)であり、+5Vのと
き3.88ワット(+35.88dBm)である。The gain is constant for each operating voltage over a wide dynamic range. Gain from 7.5dB at + 10V to +
Drops to 6.0dB at 5V. Power output at 1dB compression is +
At 10 V it is 16.3 watts (+42.14 dBm) and at +5 V it is 3.88 watts (+35.88 dBm).
送信位相変化Δφ対電力出力のグラフは低レベル入力
から+10V、+7V、および+5Vの1dB圧縮点まで示されて
いる。±1.5゜未満の位相シフトはこれら全ての動作電
圧に対して生じる。A graph of transmit phase change Δφ versus power output is shown from the low level input to the + 10V, + 7V, and + 5V 1 dB compression points. A phase shift of less than ± 1.5 ° occurs for all these operating voltages.
ピーク電力効率は5V乃至10Vの範囲においてこれら全
ての電圧に対して35%より高いまま維持されている。Peak power efficiency is maintained above 35% for all these voltages in the range of 5V to 10V.
異なるドレイン電圧での周波数特性に関する電力出力
のグラフが図14に示されている。5.3乃至5.9GHzの範囲
において、バンドパス曲線は電源が+3V乃至+10Vに変
化されるときと同様に維持される。Graphs of power output with respect to frequency characteristics at different drain voltages are shown in FIG. In the range 5.3 to 5.9 GHz, the bandpass curve is maintained as when the power supply is changed from + 3V to + 10V.
非常に低い屈曲(knee)電圧により、このFETは+3V
のドレイン電源によって動作するとき許容可能な性能を
示す。Very low knee voltage makes this FET + 3V
Shows acceptable performance when operating with a drain power supply.
MSAG装置を用いるMMIC電力増幅器の試験が行われた。
FETに対するピンチオフ電圧は−4.61Vであり、屈曲電圧
は約2.6Vであり、ドレイン破壊電圧は18Vである。Testing of the MMIC power amplifier using the MSAG device was performed.
The pinch-off voltage for the FET is -4.61V, the bending voltage is about 2.6V, and the drain breakdown voltage is 18V.
Bクラスモードのこの増幅器の性能が図15の曲線で示
されている。4dBの線形利得は1.4ワット(+31.46dBm)
の1dB圧縮点まで得られる。電力付加効率は23%でピー
クに達し、電力が7dBに降下するときスムーズに10%に
減少する。低利得、高ピンチオフ電圧、および屈曲電圧
は低効率になる可能性がある。この装置のドレイン効率
は約39%である。この回路にAlGaAs FETを挿入するこ
とによって、効率は50%以上に増加し、利得は7.5dBに
増加し、電力出力は3ワットに増加する。The performance of this amplifier in B class mode is shown by the curves in FIG. 4 dB linear gain of 1.4 watts (+31.46 dBm)
Up to the 1dB compression point. The power added efficiency peaks at 23% and drops smoothly to 10% when the power drops to 7dB. Low gain, high pinch-off voltage, and bending voltage can result in low efficiency. The drain efficiency of this device is about 39%. By inserting an AlGaAs FET in this circuit, the efficiency is increased by over 50%, the gain is increased to 7.5 dB, and the power output is increased to 3 watts.
位相シフト対電力入力のグラフの曲線はダイナミック
範囲にわたって2゜未満の良好な結果を与える。The curve of the phase shift versus power input graph gives good results of less than 2 ° over the dynamic range.
電力入力のパルス動作についての測定の曲線はダイナ
ミック範囲にわたって2゜未満の良好な結果を与える。The measured curve for the pulsing of the power input gives good results of less than 2 ° over the dynamic range.
電力増幅器のパルス動作についての測定はBクラスの
動作でのオン−オフ特性を決定し、過渡位相および振幅
効果を測定するために行われた。Measurements of the power amplifier pulse operation were made to determine the on-off characteristics in class B operation and to measure transient phase and amplitude effects.
Bクラス電力増幅器は広範囲の電力出力レベルにわた
って優秀な線形性、効率、およびパルス特性を示す。ス
プリアスレベル10dBのダイナミック範囲にわたって65dB
より低い。Class B power amplifiers exhibit excellent linearity, efficiency, and pulse characteristics over a wide range of power output levels. 65dB over 10dB spurious level dynamic range
Lower.
このT/Rのモジュールは全部で4つのGaAsチップを使
用し、その3つのチップは完全に多重機能であり、完全
に集積される。表Vはチップおよびそれに関する特性を
示す。This T / R module uses a total of four GaAs chips, the three chips being fully multifunctional and fully integrated. Table V shows the chips and their associated properties.
チップの組は優れた性能および改良された信頼性に対
してMSAG方法を用いる。これらのチップは貫通孔(ビア
ホール)、内部バイアス抵抗、および接続部を含む単一
基体の多重機能回路である。The chip set uses the MSAG method for superior performance and improved reliability. These chips are single-substrate multi-function circuits including through holes, internal bias resistors, and connections.
チップ#1は低電力DPDTスイッチ705、プログラム可
能な位相シフト装置714、デジタル1ビットプログラム
可能な減衰器712、およびアナログ減衰器713から構成さ
れる。 Chip # 1 comprises a low power DPDT switch 705, a programmable phase shifter 714, a digital one bit programmable attenuator 712, and an analog attenuator 713.
DPDTスイッチ705は事実上縦続に接続された2つのSPS
T(チップ#2と同様)直列分流スイッチである。1ビ
ットのプログラム可能の0.1dBステップの減衰器は固定
された抵抗パッドを有する2つのSPST600μMのFETスイ
ッチを使用する。DPDT switch 705 is effectively two SPSs connected in cascade
T (similar to chip # 2) is a series shunt switch. The 1-bit programmable 0.1 dB step attenuator uses two SPST 600 μM FET switches with fixed resistance pads.
位相シフト装置714は正確な6ビット(5デジタル+
1アナログ)MMIC設計である。MMICチップ形態およびそ
の測定された性能は周波数、温度および位相ビット設
定、並びに低い挿入損失および低い挿入損失の変化に関
して顕著な位相の正確さを示した。これは報告されたそ
の他の任意のMMIC位相装置の最良の特性を有する。The phase shifter 714 provides an accurate 6 bit (5 digital +
1) MMIC design. The MMIC chip configuration and its measured performance showed significant phase accuracy with respect to frequency, temperature and phase bit settings, and low insertion loss and low insertion loss variation. It has the best properties of any other reported MMIC phase shifter.
プログラム可能な位相シフト装置714は位相の正確さ
および振幅の安定性、並びに装置間の追跡を維持するト
ランシーバの重要な素子である。この位相シフト装置71
4は開ループエラー補償および補正回路と結合されると
きT/Rモジュールシステム要求を満たす。補正はアナロ
グ位相補正ビット734およびプログラム可能な減衰器713
に適用される。位相シフト装置は5つのデジタルビット
および1つのアナログビットからなる。5.6゜の第6の
ビットの分解能はアナログビット制御を用いて達成され
る。これはまた位相シフト装置のエラー並びに他の外部
的エラーを補正するために使用される。このビットの±
10゜位相調節範囲は最悪な場合において周波数および温
度による全ビットに関する位相エラーの完全な補償を可
能にする。The programmable phase shifter 714 is an important component of the transceiver that maintains phase accuracy and amplitude stability, and tracking between the devices. This phase shifter 71
4 meets T / R module system requirements when combined with open loop error compensation and correction circuit. Correction is with analog phase correction bit 734 and programmable attenuator 713
Applied to The phase shift device consists of five digital bits and one analog bit. A sixth bit resolution of 5.6 ° is achieved using analog bit control. It is also used to correct for errors in the phase shifter as well as other external errors. ±
The 10 ° phase adjustment range allows complete compensation of the phase error for all bits due to frequency and temperature in the worst case.
位相シフト装置714は6つの縦続接続された段から構
成される。11.25゜、22.5゜、および45゜ビットは負荷
されたラインセクションから構成され、一方90゜および
180゜ビットは反射型式の位相シフト装置用のランジ結
合器を使用する。後者はライン幅およびギャップが12μ
mであり全長が4.96mmであるように設計されたランジ結
合器を使用する。2400μmのFETスイッチは必要な90゜
位相シフトによって反射された到来信号を生成する伝送
ライン整合ネットワークを終端する。各ビットに対する
FETの寸法は最良のVSWRおよび挿入損失に対して最適化
され、回路の3つの異なるFET周縁、すなわち1200μ
m、1800μm、および2400μmを生じる。The phase shifter 714 is composed of six cascaded stages. 11.25 ゜, 22.5 ゜, and 45 ゜ bits consist of loaded line sections, while 90 一方 and
The 180 ° bit uses a Lange coupler for a reflection type phase shifter. The latter has a line width and gap of 12μ
Use a Lange coupler designed to be m and 4.96 mm in total length. The 2400 μm FET switch terminates the transmission line matching network that produces the incoming signal reflected by the required 90 ° phase shift. For each bit
FET dimensions are optimized for best VSWR and insertion loss and three different FET perimeters of the circuit, ie 1200μ
m, 1800 μm, and 2400 μm.
これらの大きなFETはまた高い電力処理能力を悪化さ
せる。These large FETs also degrade high power handling capability.
アナログビットは位相シフトを±10゜にわたって調節
するために可変インピーダンスモードでFETを用いる22
゜の範囲からなる。負荷ラインセクションは約50オーム
のほぼ1/4波長の長さの伝送ラインからなり、両端部に
おいてFETスイッチによって終端された高インピーダン
ススタブを負荷される。位相シフト装置の測定された性
能が表VIに集約されている。Analog Bits Use FETs in Variable Impedance Mode to Adjust Phase Shift over ± 10 °
It consists of the range of ゜. The load line section consists of a transmission line approximately 1/4 wavelength long, approximately 50 ohms, loaded with high impedance stubs terminated at both ends by FET switches. The measured performance of the phase shifter is summarized in Table VI.
表VI プログラム可能の測定された位相シフト装置の性能 動作周波数 5.0〜6.0GHz デジタルビット 180゜,90゜ 45゜,22.5゜ 11.25゜ アナログビット ±10゜ 位相正確度ビット、周波数、および温度に関して5゜
RMS 挿入損失 7dB最大 ビット、周波数、および温度に関する損失変化±0.5d
B スイッチング時間 0.2μ秒 アナログビット調節範囲 ±10゜ 挿入損失変化 位相 ±0.2dBピーク 制御電圧 −3〜0V 位相安定 ±1゜ イン−アウトVSWR ≦1.4:1 1dB圧縮点 +20dBm 3次インターセプトポイント +30dBm アナログのプログラム可能な減衰器713は10dB範囲に
わたってT/Rモジュールの利得を調節し、位相設定、周
波数、および温度による利得変化(3dB)を補償するた
めに使用され、増加されたシステム正確度の6dBの利得
当たり1゜未満に対する感度を減少させる。これは制御
用の2重ゲート装置の両ゲートを使用することによって
達成される。その性能は表VIIに示されている。 Table VI Programmable Measured Phase Shifter Performance Operating Frequency 5.0-6.0GHz Digital Bits 180 ゜, 90 ゜ 45 ゜, 22.5 ゜ 11.25 ゜ Analog Bits ± 10 ゜ Phase Accuracy 5 ゜ for Bits, Frequency, and Temperature
RMS insertion loss 7 dB max Loss change over bit, frequency, and temperature ± 0.5d
B Switching time 0.2μs Analog bit adjustment range ± 10 ゜ Insertion loss change Phase ± 0.2dB Peak control voltage -3 ~ 0V Phase stability ± 1 ゜ In-out VSWR ≤1.4: 1 1dB compression point + 20dBm Tertiary intercept point + 30dBm Analog The programmable attenuator 713 adjusts the gain of the T / R module over a 10dB range and is used to compensate for gain change (3dB) with phase setting, frequency, and temperature, resulting in 6dB of increased system accuracy Reduce the sensitivity to less than 1 ° per gain. This is achieved by using both gates of a double gate device for control. Its performance is shown in Table VII.
表VII プログラム可能の減衰特性 動作周波数 5.0〜6.0GHz 利得制御 アナログ 利得調節範囲 13dB 挿入損失 3dB最大 雑音指数(最大利得) 5dB 10dBの減衰にわたる位相変化 ±1゜ 温度および周波数に関する振幅安定 ±0.2dB 1dB圧縮点 +5dBm 3次インターセプト点 +15dBm 利得制御スイッチング時間 ±0.2μ秒 入力VSWR <1.4:1 入力VSWR <1.4:1 電力 10mAにおいて+5V 1mAにおいて−4V 1ビットの0/10dBデジタル減衰器712は固定した10dB
ステップの利得変化をモジュールに与えるために使用さ
れる。この設計は図16に示されたような固定した抵抗パ
ッド1602によって開発されたDPDTスイッチ1601を使用す
る。スルーライン1603は長さにおいて10dBのスイッチ範
囲にわたって1゜より大きな位相変化に位相整合され
る。寸法を最小にするために、600μmのFETは絶対損失
がこの回路に臨界的でないのでスイッチに使用される。 Table VII Programmable attenuation characteristics Operating frequency 5.0 to 6.0 GHz Gain control Analog gain adjustment range 13 dB Insertion loss 3 dB maximum Noise figure (maximum gain) 5 dB Phase change over 10 dB attenuation ± 1 ゜ Amplitude stability over temperature and frequency ± 0.2 dB 1 dB Compression point + 5dBm Third order intercept point + 15dBm Gain control switching time ± 0.2μsec Input VSWR <1.4: 1 Input VSWR <1.4: 1 Power + 10V at 10mA -4V 1mA 0 / 10dB Digital attenuator 712 is fixed 10dB
Used to provide step gain changes to the module. This design uses a DPDT switch 1601 developed with a fixed resistor pad 1602 as shown in FIG. Through line 1603 is phase matched to a phase change of greater than 1 ° over a 10 dB switch range in length. To minimize the size, a 600 μm FET is used for the switch because the absolute loss is not critical to this circuit.
性能の詳細が表にVIII示されている。 Performance details are shown in Table VIII.
表VIII 1/10段階減衰器の性能 動作周波数 5.0〜6.0GHz 減衰 0または10dB 減衰正確度 ±5dB 微分位相シフト ±1゜ 固定損失 2dB最大 スイッチング時間 <0.2μ秒 入力VSWR <1.4:1 出力VSWR <1.4:1 1dB圧縮 +10dB 最大電圧入力 +20dB 命令 −3乃至0V 高インピーダンス − DPDT T/Rスイッチ705は+10dBm以上を処理し、漏話
を阻止するために高い絶縁を有しなければならない。直
列分流形態で2.5mmのFETを使用する2つのSPSTスイッチ
はコンパクトな回路を構成するために使用される。 Table VIII Performance of 1/10 step attenuator Operating frequency 5.0 to 6.0GHz Attenuation 0 or 10dB Attenuation accuracy ± 5dB Differential phase shift ± 1 ゜ Fixed loss 2dB maximum Switching time <0.2μs Input VSWR <1.4: 1 Output VSWR < 1.4: 1 1 dB compression +10 dB maximum voltage input +20 dB command -3 to 0 V high impedance-DPDT T / R switch 705 must handle more than +10 dBm and must have high isolation to prevent crosstalk. Two SPST switches using 2.5mm FETs in series shunt configuration are used to construct a compact circuit.
スイッチの性能が表IΧに示されている。 The switch performance is shown in Table II.
表IΧ DPDT T/Rスイッチの性能 動作周波数 5.0〜6.0GHz 最大電力入力(CW) 100mW(+20dBm) 挿入損失 1dB 絶縁 ≧40dB スイッチング時間 ≦0.2μ秒 入力VSWR <1.4:1 出力VSWR <1.4:1 チップ#2は4100μm×4400μmの寸法の単一のチッ
プ上に集積され、3段のLNA737、2段のバッファ増幅器
733、およびたSPDTスイッチ706を含む。前置増幅器737
は3つの0.8μm×300μmのGaAs FETを含み、一方バ
ッファ増幅器733は0.8μm×300μmおよび0.8μm×60
0μmのFETを有する。SPDTスイッチ706は直列分流形態
での4つの2.5mmのFETを含む。 Table IΧ Performance of DPDT T / R switch Operating frequency 5.0 to 6.0GHz Maximum power input (CW) 100mW (+ 20dBm) Insertion loss 1dB Isolation ≧ 40dB Switching time ≦ 0.2μsec Input VSWR <1.4: 1 Output VSWR <1.4: 1 chip # 2 is integrated on a single chip with dimensions of 4100μm x 4400μm, three-stage LNA737, two-stage buffer amplifier
733, and SPDT switch 706. Preamplifier 737
Includes three 0.8 μm × 300 μm GaAs FETs, while buffer amplifier 733 includes 0.8 μm × 300 μm and 0.8 μm × 60 μm.
It has a 0 μm FET. SPDT switch 706 includes four 2.5 mm FETs in series shunt configuration.
受信機LNA737およびバッファ増幅器733は2dBの雑音指
数、高利得およびダイナミック範囲を達成するために新
しいMSAG超低雑音FETを使用する低雑音増幅器である。Receiver LNA 737 and buffer amplifier 733 are low noise amplifiers that use new MSAG ultra-low noise FETs to achieve 2 dB noise figure, high gain and dynamic range.
増幅器は60dBの必要なシステム全体のダイナミック範
囲および2.8dBの雑音指数を満たすように設計されてい
る。低雑音、低入力VSWR、および受信機入力に対する25
dBの利得段を有する低雑音前置増幅器737および、17dB
の利得および受信および送信の両モードに使用された高
いダイナミック範囲を有するバッファ増幅器733の2つ
の増幅器が使用される。入力増幅器は+6dBmの1dB圧縮
点を有することによって幅広いダイナミック範囲にわた
ったシステムの線形特性を維持する。低雑音前置増幅器
737は3段のシングルエンド形態を使用し、バッファ増
幅器733はこれらの要求を満たすために2段の縦続の増
幅器を使用する。The amplifier is designed to meet the required overall system dynamic range of 60 dB and a noise figure of 2.8 dB. 25 for low noise, low input VSWR, and receiver input
Low noise preamplifier 737 with dB gain stage and 17 dB
Two amplifiers are used, a buffer amplifier 733 having a high dynamic range and a high dynamic range used for both receive and transmit modes. The input amplifier maintains the linear characteristics of the system over a wide dynamic range by having a 1 dB compression point of +6 dBm. Low noise preamplifier
The 737 uses a three-stage single-ended configuration, and the buffer amplifier 733 uses a two-stage cascaded amplifier to meet these requirements.
これらの増幅器およびスイッチの性能は表Χ、表Χ
I、および表ΧIIに示されている。外部PINダイオード
リミッタは+20dBmの連続波入力による損傷を阻止する
ために使用される。The performance of these amplifiers and switches is shown in
I and Table II. An external PIN diode limiter is used to prevent damage from a + 20dBm continuous wave input.
表Χ LNA 性能 動作周波数 5.0〜6.0GHz 公称利得(75℃) 25dB 100MHzの帯域幅にわたる利得平坦化 ±0.2dB 入力VSWR ≦1.4:1 出力VSWR ≦1.4:1 75℃での雑音指数 2dB最大 1dB圧縮点 ≦+5dBm 3次インターセプトポイント ≦+15dBm 100MHzの帯域幅にわたる位相線形 ±2゜ 100MHzの帯域幅にわたる振幅線形 ±0.1dB バイアス 25mAに対して5V 入力CWレベル、損傷なし +15dBm 表ΧI バッファ増幅器性能 動作周波数 5.0〜6.0GHz 公称利得(75℃) 17dB 100MHzの帯域幅にわたる利得平坦化 ±0.2dB 入力VSWR ≦1.5:1 出力VSWR ≦1.5:1 75℃での雑音指数 ±3.0dB最大 1dB圧縮点 +15dBm 3次インターセプトポイント +25dBm 100MHzの帯域幅にわたる位相線形 ±2゜ 100MHzの帯域幅にわたる振幅線形 ±0.1dB バイアス 30mAに対して5V 1mAに対して−4V 表ΧII SPDT−T/Rスイッチの性能 動作周波数 5.0〜6.0GHz スイッチ形態 SPDT 最大電力入力(CW) 100mW(+20dBm) 挿入損失 ≦1dB 絶縁 ±30dB スイッチング時間 ≦0.2μ秒 入力VSWR ≦1.4:1 出力VSWR ≦1.4:1 命令オン 0V 命令オフ −3V チップ#3は高電力T/Rスイッチ705、前置駆動増幅器
709、駆動増幅器連鎖710、および2つのSPSTスイッチ73
8,739を含む。SPSTスイッチ738,739はチップ#1および
#2のスイッチと類似しているが、高い電力レベルを有
する。出力スイッチ739は2ワットの電力を使用するた
めに4mmのFETを使用する。 Table II LNA Performance Operating Frequency 5.0 to 6.0GHz Nominal Gain (75 ℃) 25dB Gain Flattening over 100MHz Bandwidth ± 0.2dB Input VSWR ≤1.4: 1 Output VSWR ≤1.4: 1 Noise Figure at 75 ℃ 2dB Max 1dB Compression point ≦ + 5 dBm 3 order intercept point ≦ + 15 dBm 5V input CW level for amplitude linearity ± 0.1 dB bias 25mA across a bandwidth over the bandwidth of the phase linearity ± 2 ° 100MHz of 100MHz, no damage + 15 dBm table ΧI buffer amplifier performance operating frequency 5.0 ~ 6.0GHz Nominal gain (75 ° C) 17dB Gain flattening over 100MHz bandwidth ± 0.2dB Input VSWR ≤1.5: 1 Output VSWR ≤1.5: 1 Noise figure at 75 ° C ± 3.0dB Max 1dB compression point + 15dBm Third order intercept Point + 25dBm Phase linearity over 100MHz bandwidth ± 2 振幅 Amplitude linearity over 100MHz bandwidth ± 0.1dB Bias 5V for 30mA -4V for 1mA Table II Performance of SPDT-T / R switch Operating frequency 5.0 to 6.0GHz Switch type SPDT Maximum power input (CW) 100mW (+ 20dBm) Insertion loss ≤1dB Isolation ± 30dB Switching time ≤0.2μsec Input VSWR ≤1.4: 1 Output VSWR ≤1.4: 1 Instruction on 0V Instruction off -3V Chip # 3 has high power T / R switch 705, pre-drive amplifier
709, drive amplifier chain 710, and two SPST switches 73
Includes 8,739. SPST switches 738, 739 are similar to switches on chips # 1 and # 2, but have higher power levels. Output switch 739 uses a 4mm FET to use 2 watts of power.
前置駆動増幅器709および駆動増幅器710はそれぞれ24
0mWおよび1.7wを供給するBクラスの回路である。Pre-drive amplifier 709 and drive amplifier 710 each have 24
It is a B class circuit that supplies 0 mW and 1.7 w.
前置駆動増幅器709はBクラスの動作に対してバイア
スされた600mmのFETから構成される。FETは−1.5Vの低
いピンチオフ電圧および10dBより大きいBクラスの利得
を有する。増幅器の性能が表ΧIIIに示されている。Pre-drive amplifier 709 comprises a 600 mm FET biased for B-class operation. The FET has a low pinch-off voltage of -1.5V and a B class gain of greater than 10dB. The performance of the amplifier is shown in Table III.
表ΧIII 前置駆動増幅器の性能 動作周波数 5.0〜6.0GHz 動作モード Bクラス 電力出力(1dB圧縮) 250mW 利得 10dB最小 電力付加効率 67% 動作ドレイン電圧 +10V 入力VSWR ≦1.4:1 出力VSWR ≦1.4:1 駆動増幅器710は1.7Wの電力を生成する2.5mmのFETか
ら構成される。この増幅器はT/Rモジュールの中間電力
モードで出力段に対して使用される。その性能が表ΧIV
に示されている。 Table III Performance of pre-drive amplifier Operating frequency 5.0 to 6.0GHz Operating mode B class Power output (1dB compression) 250mW Gain 10dB minimum Power added efficiency 67% Operating drain voltage + 10V Input VSWR ≤1.4: 1 Output VSWR ≤1.4: 1 Drive Amplifier 710 consists of a 2.5 mm FET that produces 1.7 W of power. This amplifier is used for the output stage in the intermediate power mode of the T / R module. Its performance is shown in Table IV
Is shown in
表ΧIV 駆動増幅器の性能 動作周波数 5.0〜6.0GHz 動作モード Bクラス 電力出力(1dB圧縮、+10Vドレイン) 1.7ワット 利得 9dB 電力付加効率 67% 動作ドレイン電圧 +5V〜+10V 入力VSWR ≦1.4:1 出力VSWR ≦1.4:1 チップ#4は図17に示されているように高誘電体マイ
クロ波基体上に結合された4つの3.2ワットの増幅器の
ディスクリートなMMICチップ1701を含むハイブリッド回
路である。これは電力増幅器711を構成する。 Table IV Performance of IV drive amplifier Operating frequency 5.0 to 6.0GHz Operating mode B class Power output (1dB compression, + 10V drain) 1.7w gain 9dB power added efficiency 67% Operating drain voltage + 5V to + 10V Input VSWR ≤1.4: 1 Output VSWR ≤1.4 1: Chip # 4 is a hybrid circuit that includes a discrete MMIC chip 1701 of four 3.2 watt amplifiers coupled on a high dielectric microwave substrate as shown in FIG. This constitutes a power amplifier 711.
各MMICチップ増幅器1701はプッシュプル回路形態でB
クラスで動作する2つの2.5mmのFET1702を含む。各MMIC
チップは+10Vのドレイン電圧で動作しているとき1dB圧
縮点において3.2ワットの電力を生成することができ
る。符号1703での4方向の結合は約12ワットの全電力を
生成する。Each MMIC chip amplifier 1701 is a push-pull circuit type B
Includes two 2.5mm FETs 1702 operating in class. Each MMIC
The chip can generate 3.2 watts of power at the 1 dB compression point when operating with a +10 V drain voltage. The four-way coupling at 1703 produces about 12 watts of total power.
電力増幅器711の性能が表ΧVに示されている。 The performance of the power amplifier 711 is shown in Table IIV.
表ΧV 動作周波数 5.0〜6.0GHz 動作モード Bクラス 電力出力(1dB圧縮)+10Vドレイン 12ワット 利得 9dB 電力付加効率 67% 動作ドレイン電圧 +5V〜+10V 入力VSWR <1.4:1 出力VSWR <1.4:1 全体で12ワットの増幅器は非常に高い密度のパッケー
ジを有する。入力および出力基体および単一チップGaAs
のFETは密封環境において優秀なヒートシンクを有する
0.5×0.5インチの金属製容器に取付けられる。 Table II Operating frequency 5.0 to 6.0GHz Operating mode B class Power output (1dB compression) + 10V drain 12w gain 9dB power added efficiency 67% Operating drain voltage + 5V to + 10V Input VSWR <1.4: 1 Output VSWR <1.4: 1 12 in total Watt amplifiers have very high density packages. Input and output substrates and single chip GaAs
FETs have excellent heat sinks in sealed environments
Mounted on a 0.5 x 0.5 inch metal container.
入力セクションは4方向電力スプリッタ1704、4対の
2.5mmのGaAS FETをフィードする4つのバラン(平衡・
不平衡変成器)、および4つの単純なインピーダンス変
換器1705を有する。出力セクションは全出力電力を集め
るための入力のレプリカである。バラン設計は小さい寸
法に対する変更による標準同一平面回路である。The input section is a four-way power splitter 1704, four pairs
Four baluns feeding a 2.5mm GaAS FET (balanced
Unbalanced transformer), and four simple impedance transformers 1705. The output section is a replica of the input to collect the total output power. The balun design is a standard coplanar circuit with changes to small dimensions.
モジュールの各粗送信出力電力レベルは迅速に選択さ
れ、高効率RF電力スイッチを設けることによって低電力
損失で維持される。Each coarse transmit output power level of the module is quickly selected and maintained with low power loss by providing a high efficiency RF power switch.
モジュール送信出力電力レベルの粗末な制御は単極三
投RFスイッチ707によって行われる。各スイッチ位置に
関連する挿入損失は最小限にされる。なぜならこれは全
体のモジュール出力電力を減少するからである。第1の
スイッチ位置は1乃至10ワットのRF出力レベルを処理
し、全体の効率は最も臨界的な要求の1つである。Poor control of the module transmit output power level is provided by a single pole, three throw RF switch 707. The insertion loss associated with each switch position is minimized. This is because this reduces the overall module output power. The first switch position handles RF power levels from 1 to 10 watts, and overall efficiency is one of the most critical requirements.
スイッチ設計の妥協はレベル1の位置での低損失およ
び第2および第3のレベルに対する妥協に重点を置く。
選択された候補に対する電気特性が表ΧVIに示されてい
る。 表ΧVI RFスイッチ特性 送信モード 挿入損失 絶縁 高電力 <0.1dB >50dB 中間電力 <0.3dB >28dB 低電力 <0.3dB >28dB 高周波数スイッチは、制御素子を注意深く選択すると
きに低い挿入損失および高い絶縁を達成することができ
る。現在GaAsに関する新しい技術は高い遮断周波数およ
び低い挿入損失を有するPINダイオードに利用できる。
3方向スイッチのRF等価回路が図18および図19に示され
ている。P1,P3,およびP4は3つの差電源に対する入力接
続である。D1,D2A,およびD3Aはゼロ電流によって処理さ
れ、D2BおよびD3Bはそれぞれ10mAで駆動され、P1におけ
るRF電力はP2に伝送され、P3およびP4から絶縁される。
L1は入力VSWRを減少するために挿入される。レベル2お
よび3の伝送路は各ダイオードに対して電流導通を交互
に行うことによって選択される。オフダイオードは高絶
縁に対して−10Vでバイアスされる。Switch design compromises focus on low loss at the level 1 position and compromises on the second and third levels.
The electrical properties for the selected candidate are shown in Table VI. Table II VI RF Switch Characteristics Transmission Mode Insertion Loss Insulation High Power <0.1dB> 50dB Intermediate Power <0.3dB> 28dB Low Power <0.3dB> 28dB High frequency switches have low insertion loss and high insulation when carefully selecting control elements. Can be achieved. Currently new technologies on GaAs are available for PIN diodes with high cut-off frequency and low insertion loss.
The RF equivalent circuit of the three-way switch is shown in FIGS. P 1 , P 3 , and P 4 are the input connections for the three differential power supplies. D 1 , D 2A , and D 3A are handled by zero current, D 2B and D 3B are each driven at 10 mA, and the RF power at P 1 is transmitted to P 2 and isolated from P 3 and P 4 .
L 1 is inserted to reduce the input VSWR. Level 2 and 3 transmission lines are selected by alternating current conduction to each diode. Off-diodes are biased at -10V for high isolation.
図20は可変電力T/Rモジュールに対するデジタル制御
回路を示す。入力データは周波数(3ビット)、位相
(6ビット)、送信振幅(5ビット)、および受信振幅
(6ビット)から構成される。これらのデータワードは
入力データストローブIDSTBの上昇エッジにおいて入力
データラッチL1〜L4にラッチされる。このとき、アナロ
グ−デジタル変換された温度データ(3ビット)を感知
されたサーミスタ2001もまたラッチされる。入力データ
ストローブは他のタイミングおよび制御(TRS,TSTB,RST
B)および電気的に消去可能なプログラム可能な読出し
専用メモリ(EEPROM)の活性、待機モード制御を開始さ
せる。FIG. 20 shows a digital control circuit for the variable power T / R module. The input data includes a frequency (3 bits), a phase (6 bits), a transmission amplitude (5 bits), and a reception amplitude (6 bits). These data words are latched in input data latches L1-L4 on the rising edge of input data strobe IDSTB. At this time, the thermistor 2001 that senses the analog-digital converted temperature data (3 bits) is also latched. The input data strobe has other timing and control (TRS, TSTB, RST
B) and activate the electrically erasable programmable read only memory (EEPROM) and initiate standby mode control.
EEPROM P1(701)は送信および受信モード中に必要な
位相補正を行う。送信モード中の位相補正は振幅に依存
し、一方受信モード中の位相補正はゼロである。このEE
PROM P1の内容は受信された位相に付加される。送信お
よび受信位相および振幅命令データはEEPROM R5から得
られる。このEEPROMは3ビットの周波数、3ビットの温
度、および6ビットの位相によってアドレスされる。EE
PROM P2,P4はそれぞれ動作の送信および受信モードに対
する振幅補正データを与える。これらのデータはEEPROM
P5によって供給された振幅データに付加される加算器A
2(727)は6ビットの振幅データおよび1ビットの10dB
ステップの利得制御を行う。EEPROM P3(703)は前置駆
動器利得、駆動器利得、出力路選択(+5V)、およびFE
T電圧選択(+10V)を行う。EEPROM P1 (701) performs the necessary phase correction during the transmit and receive modes. Phase correction during transmission mode is amplitude dependent, while phase correction during reception mode is zero. This EE
The contents of PROM P1 are appended to the received phase. Transmit and receive phase and amplitude command data is obtained from EEPROM R5. This EEPROM is addressed by a 3-bit frequency, a 3-bit temperature, and a 6-bit phase. EE
PROMs P2 and P4 provide amplitude correction data for the transmission and reception modes of operation, respectively. These data are stored in EEPROM
Adder A added to the amplitude data provided by P5
2 (727) is 6-bit amplitude data and 1-bit 10dB
Step gain control is performed. EEPROM P3 (703) includes pre-driver gain, driver gain, output path selection (+ 5V), and FE
Perform T voltage selection (+ 10V).
送信および受信T/Rモジュール命令はそれぞれ出力ラ
ッチL5,L6に記憶される。最終的な出力は次のものから
構成される。The transmit and receive T / R module instructions are stored in output latches L5 and L6, respectively. The final output consists of:
a)5ビットのデジタル位相 b)4ビットのアナログ位相(デジタル−アナログ変換
後) c)6ビットのアナログ振幅(デジタル−アナログ変換
後) d)1ビットの10dB階段制御 e)6ビットのアナログ振幅(デジタル−アナログ変換
後) f)1ビットの前置駆動器利得制御 g)1ビットの駆動利得制御 h)3ビットの出力路選択 i)2ビットのFET+5Vおよび+10V選択 位相および振幅正確度を与え、T/Rモジュールによっ
て追跡するために、優秀な均一性を有するGaAs処理およ
び、アレイを自動的に整列する外部オンライン閉ループ
エラー補正システムによって支援されたモジュール中の
簡単な開ループエラー補正を用いることが重要である。a) 5-bit digital phase b) 4-bit analog phase (after digital-analog conversion) c) 6-bit analog amplitude (after digital-analog conversion) d) 1-bit 10dB staircase control e) 6-bit analog amplitude (After digital-analog conversion) f) 1-bit pre-driver gain control g) 1-bit drive gain control h) 3-bit output path selection i) 2-bit FET + 5V and + 10V selection Provide phase and amplitude accuracy Using GaAs processing with excellent uniformity to track by the T / R module, and simple open loop error correction in the module assisted by an external online closed loop error correction system that automatically aligns the array is important.
T/Rモジュールは位相および振幅の両方の開ループお
よび閉ループの補正を可能にする。開ループ補正は位相
シフト装置の全位相状態に関して位相シフトおよび振幅
エラーを補償し、さらに動作帯域幅および動作温度範囲
にわたって変化を補償する。モジュールの利得および位
相は±0.5dB以内の受信および送信の利得および基準の
±5゜以内の位相を与えるために全て予め較正される。The T / R module allows for both phase and amplitude open and closed loop corrections. Open loop correction compensates for phase shift and amplitude errors for all phase states of the phase shifter, and also compensates for changes over the operating bandwidth and operating temperature range. The module gain and phase are all pre-calibrated to provide receive and transmit gain within ± 0.5 dB and phase within ± 5 ° of reference.
温度および周波数に関して高い均一性の位相および振
幅勾配を有するGaAsチップの使用は初期位相および振幅
勾配エラーがPROMによって較正された後に装置間の追跡
目標と合致するときの重要なファクターである。モジュ
ール内の正確な電圧調整器は入力電圧変動によりエラー
を最小にする。The use of GaAs chips with a highly uniform phase and amplitude gradient with respect to temperature and frequency is an important factor when the initial phase and amplitude gradient errors match the tracking targets between devices after being calibrated by the PROM. An accurate voltage regulator in the module minimizes errors due to input voltage fluctuations.
この正確な開ループ位相および利得追跡方法はT/Rモ
ジュールを構造に関係なくする。すなわち、モジュール
はスペース供給でないアンテナ構造において動作する。
しかしながら、特有のスペース供給アンテナは残りの位
相および振幅エラーをゼロにするように閉ループ監視お
よび較正に非常に適している。This accurate open loop phase and gain tracking method makes the T / R module structure independent. That is, the module operates in an antenna configuration that does not provide space.
However, unique space-fed antennas are well suited for closed-loop monitoring and calibration to eliminate residual phase and amplitude errors.
閉ループ補正は変化する環境的条件で延長された時間
に対して低いサイドローブ性能を達成し維持するために
長い期間のドリフトを補正するサービス中にモジュール
に入力されることができる。Closed loop correction can be input to the module during service to compensate for long term drift to achieve and maintain low sidelobe performance for extended periods of time under changing environmental conditions.
T/Rモジュールの振幅および位相補正方式のブロック
図が図21に示されている。位相補正は位相シフト装置21
01を用いてアナログ位相ビットによって±10゜以内で発
生され、一方利得はアナログのプログラム可能な減衰器
2103によって±0.2dBのステップで補正される。FIG. 21 is a block diagram of the amplitude and phase correction method of the T / R module. Phase correction is performed by the phase shifter 21
Generated within ± 10 ゜ by analog phase bits using 01 while gain is analog programmable attenuator
It is corrected in steps of ± 0.2 dB by 2103.
補正器への入力は13ビットの位相コード2105および4
ビットの振幅補正項2107から構成される。前者は送信お
よび受信の両モードに対する8ビットの位相シフト設
定、2ビットの周波数設定、および2ビットの温度設定
から構成される。8192×8 EEPROM 2109は4つの周波
数、4つの温度、および受信および送信の両モードに対
して全部で256個の位相状態を収容する。EEPROM 2109の
出力ラインは4ビットの位相補正2111(1.25゜の分解
能)と4ビットの振幅補正2113(0.25dBの分解能)に分
割される。EEPROM 2109はモジュールの較正中に入力さ
れる全ての開ループ補正項を含む。温度補正は平均温度
感度勾配に対応するように位相および振幅を調節するの
で、モジュール間の追跡は改良される。周波数入力は帯
域内の振幅および位相リップルに対して調節する。温度
センサは各モジュール制御装置ボードに位置される。The input to the compensator is a 13-bit phase code 2105 and 4
It comprises a bit amplitude correction term 2107. The former consists of an 8-bit phase shift setting, a 2-bit frequency setting, and a 2-bit temperature setting for both transmission and reception modes. The 8192 × 8 EEPROM 2109 contains a total of 256 phase states for four frequencies, four temperatures, and both receive and transmit modes. The output line of the EEPROM 2109 is divided into a 4-bit phase correction 2111 (1.25 ° resolution) and a 4-bit amplitude correction 2113 (0.25 dB resolution). EEPROM 2109 contains all open loop correction terms entered during module calibration. Tracking between modules is improved because the temperature correction adjusts the phase and amplitude to correspond to the average temperature sensitivity gradient. The frequency input adjusts for in-band amplitude and phase ripple. Temperature sensors are located on each module controller board.
図22を参照すると、受信較正閉ループモードにおい
て、示された位置の較正スイッチ2201によって、アレイ
2203中の1つの“特有の”素子は較正のためにアドレス
され(所定の時間において)、一方その他の全ての“特
有でない”素子は上であり、すなわち非特有の素子電圧
は全てゲートでオフに制御され、そのスイッチは送信モ
ード位置或いは何等かの特別な高絶縁位置に設定され
る。較正ホーン2205で発生し、4つのダイポールに入力
する信号は特有の素子に対して受信中のモジュールと同
じモジュールを通過し、一方信号はその他の全ての素子
において排除される。Referring to FIG. 22, in receive calibration closed loop mode, the calibration switch 2201 at the indicated position causes the array
One “special” element in 2203 is addressed for calibration (at a given time), while all other “non-specific” elements are above, ie, all non-specific element voltages are off at the gate. The switch is set to a transmit mode position or some special high isolation position. The signals generated by the calibration horn 2205 and entering the four dipoles pass through the same module as the receiving module for a particular element, while the signal is rejected at all other elements.
送信較正閉ループモードは送信モードでアンテナビー
ムを整列するために使用されるオフラインモードであ
る。ここで、アレイ2203の1つの特有の素子は送信モー
ドに設定され、増幅器2287はゲートでオンに制御され、
一方その他の全ての素子は命令モードに維持される。こ
の方法は各素子が整列されるまで続けられる。送信時の
整列は利得およびサイドローブの許容誤差の影響が受信
ビームと比較すると送信ビームはそれほどでないのであ
まり必要でない。このモードは主として初期の設置中に
検査として使用される。Transmit calibration closed loop mode is an off-line mode used to align antenna beams in transmit mode. Here, one unique element of array 2203 is set to transmit mode, amplifier 2287 is gated on, and
On the other hand, all other elements are maintained in the command mode. This method continues until each element is aligned. Alignment during transmission is less necessary because the effect of gain and sidelobe tolerances is less on the transmit beam than on the receive beam. This mode is mainly used as an inspection during initial installation.
送信前にビーム制御命令に続いて、先に特定化された
特有素子に対して較正が行われる。この素子はパイロッ
トパルス較正ホーン2205から開始される信号を受信する
ために受信モードで維持される。残りの素子は全て最高
の絶縁位置(送信モードまたは特別のオフ設定)に切換
えられる。較正はモジュールを通過するダウンリンク信
号の測定を含む。ここで、特別の素子、すなわち特別の
位相および利得状態の素子の位相および振幅の応答特性
は予め記憶された較正値(理想的な振幅および位相値ま
たはアンテナ試験距離測定に基づくデータ)と比較され
る。レーダ制御装置は全モジュールがサイクルを終えた
後の較正データを減少する。各素子の実際の更新補正は
閉ループに基づいて次の整列サイクル中に生じる。Following the beam control command before transmission, calibration is performed on the previously specified unique elements. This element is maintained in receive mode to receive a signal initiated from pilot pulse calibration horn 2205. All remaining elements are switched to the highest isolated position (transmit mode or special off setting). Calibration involves measuring the downlink signal passing through the module. Here, the phase and amplitude response characteristics of a particular element, ie, an element in a particular phase and gain state, are compared to pre-stored calibration values (ideal amplitude and phase values or data based on antenna test distance measurements). You. The radar controller reduces the calibration data after all modules have completed the cycle. The actual update correction of each element occurs during the next alignment cycle on a closed loop basis.
以上、本発明の原理が明らかにされたので、本発明の
原理から逸脱することなく特定の状態に適応される変更
は当業者には明らかである。添付請求の範囲はそのよう
は変更並びに上述の範囲をカバーし、本発明の真の技術
的範囲によって制限されるにすぎない。Having thus described the principles of the invention, those skilled in the art will appreciate modifications that adapt to a particular situation without departing from the principles of the invention. It is intended that the appended claims cover such modifications as well as those described above and be limited only by the true scope of the invention.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−147668(JP,A) 特開 昭62−177467(JP,A) 特開 平3−31785(JP,A) 特開 平4−116486(JP,A) 実開 昭63−132376(JP,U) 実開 昭64−54413(JP,U) 実開 平1−152279(JP,U) 実開 平2−79481(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 H01Q 3/26 Continuation of the front page (56) References JP-A-60-147668 (JP, A) JP-A-62-177467 (JP, A) JP-A-3-31785 (JP, A) JP-A-4-116486 (JP) , A) Japanese Utility Model 63-132376 (JP, U) Japanese Utility Model 64-64413 (JP, U) Japanese Utility Model 1-152279 (JP, U) Japanese Utility Model 2-79481 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01S 7 /00-7/42 G01S 13/00-13/95 H01Q 3/26
Claims (17)
れるのではなく各アンテナ開口に対して別々に増幅され
るフェイズドアレイレーダシステムにおいて、各開口チ
ャンネルに含まれる送信および受信モジュールは、 第1の組のT/Rスイッチング手段の端子と、位相シフト
装置と、プログラム可能な減衰器と、バッファ増幅器
と、第2の組のT/Rスイッチング手段の端子と、電力出
力増幅器とが前記第1および第2の組のT/Rスイッチン
グ手段の送信位置において送信機入力端子とサーキュレ
ータとの間に直列に接続され、 前記サーキュレータをアンテナ開口に接続する手段と、 前記サーキュレータと送信位置における接地との間に接
続されている第3の組のT/Rスイッチング手段の端子と
を備え、 この第3の組のT/Rスイッチング手段の端子と、低雑音
増幅器と、前記第1の組のT/Rスイッチング手段の端子
の第2の位置と、前記位相シフト装置と、前記プログラ
ム可能な減衰器と、前記バッファ増幅器と、前記第2の
組のT/Rスイッチング手段の端子の第2の位置とが前記
スイッチング手段の受信位置において前記アンテナ開口
と受信機出力端子との間に直列に接続され、 さらに、位相、周波数、温度、および振幅補正入力を用
いて、位相状態、減衰範囲、周波数、および温度に関す
る短い期間の変化に対して送信および受信両信号を補正
するために、閉ループデジタル位相補正ファクタと閉ル
ープアナログ位相補正ファクタの両者を前記位相シフト
装置に与え、閉ループ補正ファクタを前記プログラム可
能な減衰器に与える制御装置を具備していることを特徴
とする送信−受信モジュール。1. In a phased array radar system in which microwave power is amplified separately for each antenna aperture, rather than split from a common source, a transmit and receive module included in each aperture channel comprises: Sets of terminals of the T / R switching means, a phase shifter, a programmable attenuator, a buffer amplifier, a second set of terminals of the T / R switching means, and a power output amplifier. And a means for connecting the circulator to the antenna aperture in series between the transmitter input terminal and the circulator at the transmission position of the second set of T / R switching means; and connecting the circulator to ground at the transmission position. Terminals of a third set of T / R switching means connected between the terminals; and terminals of the third set of T / R switching means; A low noise amplifier, a second position of a terminal of the first set of T / R switching means, the phase shifter, the programmable attenuator, the buffer amplifier, and the second set of T / R switching means. A second position of a terminal of the T / R switching means is connected in series between the antenna aperture and a receiver output terminal at a receiving position of the switching means; and a phase, frequency, temperature, and amplitude correction input. The phase shift of both the closed-loop digital phase correction factor and the closed-loop analog phase correction factor to correct both transmit and receive signals for short-term changes in phase state, attenuation range, frequency, and temperature using A transmitter-receiver module for providing a closed loop correction factor to the programmable attenuator. Le.
し、EEPROMが長い期間の補正に対してモジュールの較正
中に入力される全ての開ループ補正項を記憶する請求項
1記載の送信−受信モジュール。2. The transmission of claim 1 wherein the EEPROM uses an open loop correction means in the controller and the EEPROM stores all open loop correction terms entered during module calibration for long term corrections. A receiving module.
子は双極双投スイッチであり、このスイッチは送信位置
において前記送信機入力端子を前記位相シフト装置の入
力に接続し、受信位置において前記低雑音増幅器の出力
を前記位相シフト装置の入力に接続し、前記バッファ増
幅器の出力は受信位置において受信機出力端子として機
能する送信機入力端子に接続される請求項1または2記
載の送信−受信モジュール。3. The terminal of said first set of T / R switching means is a double pole double throw switch which connects said transmitter input terminal to an input of said phase shifting device in a transmitting position and a receiving position. 3. The transmission according to claim 1, wherein an output of the low noise amplifier is connected to an input of the phase shifter, and an output of the buffer amplifier is connected to a transmitter input terminal functioning as a receiver output terminal at a reception position. A receiving module.
置からのアナログ補正情報の受信用のアナログ減衰器お
よびそれと直列に接続された前記制御装置からのデジタ
ル補正情報の受信用のデジタル減衰器から構成されてい
る請求項3記載の送信−受信モジュール。4. The programmable attenuator comprises an analog attenuator for receiving analog correction information from the control device and a digital attenuator for receiving digital correction information from the control device connected in series therewith. The transmission-reception module according to claim 3, wherein the transmission-reception module is configured.
と、駆動増幅器と、電力増幅器とを具備し、それらは前
記第2の組のT/Rスイッチング手段の送信時に接続され
る端子から第4の組のスイッチング手段の端子を通って
前記サーキュレータに直列に接続され、前記第4のスイ
ッチング手段は単極三投スイッチであり、前記サーキュ
レータに接続された固定端子および前記前置駆動増幅
器、駆動増幅器、および電力増幅器の各出力にそれぞれ
接続された3つの可動端子を有し、前記電力増幅器の出
力に対しては直接接続され、駆動増幅器および前置駆動
増幅器に対する接続は付加的な単極双投スイッチを通っ
て行われ、前記付加的な単極双投スイッチおよび前記第
4のスイッチング手段を切換える前記制御装置のEEPROM
を具備し、それは使用された多数T/Rモジュールによっ
て生じた電力消費および温度を減少するために必要でな
い場合には前記電力増幅器または前記電力増幅器および
駆動増幅器を直列から外すように切換える請求項4記載
の送信−受信モジュール。5. The power output amplifier comprises a pre-drive amplifier, a drive amplifier, and a power amplifier, which are connected to terminals connected when transmitting the second set of T / R switching means. Four sets of switching means connected in series to the circulator through the terminals of the circulator, the fourth switching means being a single-pole, three-throw switch, a fixed terminal connected to the circulator and the pre-drive amplifier, An amplifier, and three movable terminals respectively connected to each output of the power amplifier, directly connected to the output of the power amplifier, and connections to the drive amplifier and the pre-drive amplifier are provided with additional unipolar twins. EEPROM of the control device, which is performed through a throw switch and switches the additional single pole double throw switch and the fourth switching means.
And switching the power amplifier or the power amplifier and the drive amplifier out of series if not necessary to reduce the power consumption and temperature caused by the multiple T / R modules used. The transmitting-receiving module as described.
および電力増幅器のバイアス接続に接続され、他方で2
つ以上の異なる電力レベルに接続されている制御装置ス
イッチを具備し、さらに、電力消費および温度を減少す
ることが再度可能であるときにバイアスを減少させるた
めに前記バイアス接続のバイアスを変化させるように前
記制御装置スイッチを切換える前記制御装置に設けられ
た手段を具備している請求項5記載の送信−受信モジュ
ール。6. The pre-amplifier, a drive amplifier,
And the power amplifier bias connection, while 2
A controller switch connected to one or more different power levels, and further comprising varying the bias of said bias connection to reduce bias when power consumption and temperature can be reduced again. 6. The transmission-reception module according to claim 5, further comprising means provided in said control device for switching said control device switch.
電力増幅器はさらに、効率を増加させ、温度を減少させ
るためにBクラスで動作されている請求項5または6記
載の送信−受信モジュール。7. The transmission-reception module according to claim 5, wherein said pre-drive amplifier, drive amplifier, and power amplifier are further operated in class B to increase efficiency and reduce temperature.
電力増幅器はさらに効率を増加させ、温度を減少させる
ために多重機能自己整列ゲート法によって構成されてい
る請求項7記載の送信−受信モジュール。8. The transmit-receive module according to claim 7, wherein said pre-drive amplifier, drive amplifier, and power amplifier are configured by a multi-function self-aligned gating method to further increase efficiency and reduce temperature. .
ト装置、前記アナログ減衰器、前記デジタル減衰器、お
よび前記バッファ増幅器はさらに効率を増加させ、温度
を減少させるために多重機能自己整列ゲート法によって
構成されている請求項7記載の送信−受信モジュール。9. The multi-function self-aligned gate method for further increasing efficiency and decreasing temperature, wherein said T / R switching means, said phase shifter, said analog attenuator, said digital attenuator and said buffer amplifier are further increased. The transmission-reception module according to claim 7, wherein the transmission-reception module comprises:
加させ、温度を減少させるためにBクラスで動作されて
いる請求項1記載の送信−受信モジュール。10. The transmit-receive module according to claim 1, wherein said power output amplifier is further operated in class B to increase efficiency and decrease temperature.
させ、温度を減少させるように多重機能自己整列ゲート
法によって構成される請求項10記載の送信−受信モジュ
ール。11. The transmit-receive module according to claim 10, wherein said power output amplifier is configured by a multi-function self-aligned gate method to further increase efficiency and decrease temperature.
フト装置、前記プログラム可能な減衰器、および前記バ
ッファ増幅器はさらに効率を増加させ、温度を減少させ
るために多重機能自己整列ゲート法によって構成される
請求項10記載の送信−受信モジュール。12. The T / R switching means, the phase shifter, the programmable attenuator, and the buffer amplifier are configured by a multi-function self-aligned gate method to further increase efficiency and reduce temperature. 11. The transmission-reception module according to claim 10, wherein:
続された複数の増幅器から構成され、必要がない場合に
前記複数の増幅器中の1つ以上の増幅器を直列接続から
除外するように選択的に切換える手段と、電源と前記バ
イアス接続との間に接続されて電力消費および温度を減
少させるためにバイアスを減少させるスイッチング手段
とを具備している増幅器。13. An amplifier comprising a plurality of amplifiers connected in series, each having a bias connection, and selectively switching one or more of the plurality of amplifiers out of the series connection when not necessary. An amplifier comprising means and switching means connected between a power supply and said bias connection for reducing bias to reduce power consumption and temperature.
び電力増幅器はさらに効率を増加させ温度を減少させる
ためにBクラスで動作されている請求項13記載の増幅
器。14. The amplifier of claim 13, wherein said pre-drive amplifier, drive amplifier, and power amplifier are operated in Class B to further increase efficiency and reduce temperature.
動増幅器と、電力増幅器とから構成され、必要がない場
合に前記電力増幅器のみ、または前記駆動増幅器および
前記電力増幅器を直列接続から除外するように切換える
手段と、前記前置駆動器、駆動器、および電力増幅器の
バイアス接続と、電源と前記バイアス接続との間に接続
されて電力消費および温度を減少させるためにバイアス
を減少させるスイッチング手段とを具備している増幅
器。15. A drive amplifier, a drive amplifier, and a power amplifier connected in series, wherein the power amplifier alone or the drive amplifier and the power amplifier are excluded from the series connection when unnecessary. Means for switching, a bias connection of the pre-driver, driver and power amplifier, and a switching connected between a power supply and the bias connection to reduce bias to reduce power consumption and temperature. And an amplifier.
び電力増幅器はさらに、効率を増加させ、温度を減少さ
せるめにBクラスで動作されている請求項15記載の増幅
器。16. The amplifier of claim 15, wherein said pre-drive amplifier, drive amplifier, and power amplifier are further operated in Class B to increase efficiency and reduce temperature.
び電力増幅器はさらに効率を増加させ温度を減少させる
ために多重機能自己整列ゲート法によって構成される請
求項14または16記載の増幅器。17. The amplifier of claim 14, wherein said pre-drive amplifier, drive amplifier, and power amplifier are configured by a multi-function self-aligned gate method to further increase efficiency and reduce temperature.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US1991/001485 WO1992016048A1 (en) | 1989-10-16 | 1991-03-08 | T/r module with error correction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05505466A JPH05505466A (en) | 1993-08-12 |
| JP3023172B2 true JP3023172B2 (en) | 2000-03-21 |
Family
ID=22225377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03506152A Expired - Fee Related JP3023172B2 (en) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | TR module with error correction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023172B2 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2560001Y2 (en) * | 1991-09-04 | 1998-01-21 | 三菱電機株式会社 | Transmission / reception module |
| JP3627485B2 (en) * | 1997-12-17 | 2005-03-09 | 三菱電機株式会社 | Vehicle pressure control device |
| US6822615B2 (en) * | 2003-02-25 | 2004-11-23 | Raytheon Company | Wideband 2-D electronically scanned array with compact CTS feed and MEMS phase shifters |
| DE60319160T2 (en) * | 2003-08-04 | 2009-02-05 | Indian Space Research Organisation | CONTROL CIRCUIT FOR DIODE-BASED HF CIRCUITS |
| JP2010181229A (en) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Japan Radio Co Ltd | Field through compensation apparatus, field through compensating antenna, radar apparatus and field through compensation value measurement method |
| EP3561538B1 (en) * | 2016-12-22 | 2025-11-12 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Pulse generating device, and output adjusting method for same |
| JP2021022784A (en) * | 2019-07-25 | 2021-02-18 | 株式会社東芝 | Low noise amplifier and receiving module for radar device |
| JP7560332B2 (en) * | 2020-11-19 | 2024-10-02 | 日本無線株式会社 | Array antenna calibration device, array antenna device, and array antenna calibration program |
| JP7615657B2 (en) * | 2020-12-18 | 2025-01-17 | 株式会社村田製作所 | Semiconductor Device |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP03506152A patent/JP3023172B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05505466A (en) | 1993-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5093667A (en) | T/R module with error correction | |
| US5404113A (en) | High efficiency power amplifier | |
| US6784837B2 (en) | Transmit/receiver module for active phased array antenna | |
| US8155606B2 (en) | RF power amplifier device and wireless communication terminal device | |
| US8155037B2 (en) | Transmitter-receiver | |
| EP0579777A1 (en) | Transmit/receive module. | |
| JP3023172B2 (en) | TR module with error correction | |
| Bentini et al. | A 6–18 GHz GaAs multifunctional chip for transmit/receive modules | |
| GB2282291A (en) | Amplifier circuit | |
| Park et al. | A K-band dual-mode common gate cross-summing VG-LNA with low phase variation | |
| So et al. | A V-band four-channel phased array transmitter front-end with 0.7° phase step and 20 dB gain dynamic range | |
| Nogales et al. | Dynamic supply modulation of a 6–12 GHz transmit array | |
| Polli et al. | High power-handling GaN switch for S-band applications | |
| US7230484B2 (en) | RF signal amplifier unit, RF signal transmission device and RF signal transmitting terminal-antenna | |
| Kumar et al. | High performance S-band GaN T/R module using hybrid microwave integrated circuit | |
| Zhang et al. | Design of spaceborne Ku-band four-channel delay module | |
| Campbell | A Ka-Band Reconfigurable Output Power PA MMIC | |
| Yadav et al. | A High Performance 5-6 GHz GaAs MMIC Beamforming Core Chip for Active Phased Arrays | |
| Tourissaud et al. | A 24.25-30.5 GHz Fully Integrated SiGe Phase Shifter/VGA/Power Amplifier in 0.13 µm BiCMOS Technology for 5G Beamforming Applications | |
| Du | Miniaturization design of L-band wideband true time delay module | |
| EP4152626A1 (en) | Rf device with biasing circuit for pin diode and related methods | |
| Wojtasiak et al. | Designing T/R module for active phased array radar | |
| Jindal et al. | Design and Development of ultra wideband Transceiver's functional blocks MMICs Using GaN Technology | |
| Sinha et al. | GaAs-Based Multi-Functional Beamforming MMIC for X-Band SAR Applications: Design, and Performance Evaluation | |
| Issogna et al. | L-band high power transmit/receive module for electronically scanned cylindrical array radar |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090114 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090114 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100114 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110114 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |