JPH0897633A - アンテナ給電器及びビーム形成回路網 - Google Patents
アンテナ給電器及びビーム形成回路網Info
- Publication number
- JPH0897633A JPH0897633A JP7109446A JP10944695A JPH0897633A JP H0897633 A JPH0897633 A JP H0897633A JP 7109446 A JP7109446 A JP 7109446A JP 10944695 A JP10944695 A JP 10944695A JP H0897633 A JPH0897633 A JP H0897633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phased array
- circuit boards
- beam forming
- array
- plural
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/0006—Particular feeding systems
- H01Q21/0025—Modular arrays
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で軽量、組立が容易で安価なフェーズド
アレイを提供する。 【構成】 フェーズドアレイは、直線偏波や円偏波を生
成する放射素子11を含むストリップラインアレイパッ
ケージと、各々がMMICアイソレータ及びバンドパス
フィルタ13を含む増幅器14の補助アレイと、複数の
ビームを出力するマルチレベル固着ストリップラインビ
ーム形成回路網と、アレイパッケージ、補助アレイ及び
ビーム形成回路網の間を接続するインターフェースとか
らなる。
アレイを提供する。 【構成】 フェーズドアレイは、直線偏波や円偏波を生
成する放射素子11を含むストリップラインアレイパッ
ケージと、各々がMMICアイソレータ及びバンドパス
フィルタ13を含む増幅器14の補助アレイと、複数の
ビームを出力するマルチレベル固着ストリップラインビ
ーム形成回路網と、アレイパッケージ、補助アレイ及び
ビーム形成回路網の間を接続するインターフェースとか
らなる。
Description
【0001】
【技術分野】本発明は、電子回路の分野、特にアンテナ
とビーム形成回路網とに関する。
とビーム形成回路網とに関する。
【0002】
【背景技術】通信は、複数箇所の間の情報の伝送であ
る。通信の科学及び技術は、情報が発生源から収集さ
れ、電流または電場に変換され、別の場所に向けて電子
回路網や空間を亘って送信され、受信機による解釈に適
した形に再変換される方法を扱っている。
る。通信の科学及び技術は、情報が発生源から収集さ
れ、電流または電場に変換され、別の場所に向けて電子
回路網や空間を亘って送信され、受信機による解釈に適
した形に再変換される方法を扱っている。
【0003】多くの場合、通信システムは、カスケード
された回路網からなり、各回路網は、情報を搬送するエ
ネルギに作用するように設計されている。アンテナは、
回路からの信号エネルギを空間に、逆に空間から回路に
運ぶように機能する回路である。信号エネルギは、ビー
ム、すなわち各々がビームを表す複数の直線の形を採っ
ている。ビームは、平行にされたり、電磁放射の単一方
向性の流れとなる。放射エネルギの分布は、空間内での
方向とアンテナからの距離とに応じて変化する。これに
よって、アンテナに指向特性が与える。
された回路網からなり、各回路網は、情報を搬送するエ
ネルギに作用するように設計されている。アンテナは、
回路からの信号エネルギを空間に、逆に空間から回路に
運ぶように機能する回路である。信号エネルギは、ビー
ム、すなわち各々がビームを表す複数の直線の形を採っ
ている。ビームは、平行にされたり、電磁放射の単一方
向性の流れとなる。放射エネルギの分布は、空間内での
方向とアンテナからの距離とに応じて変化する。これに
よって、アンテナに指向特性が与える。
【0004】衛星通信アンテナは、アンテナ放射電力を
対象となるユーザのいない領域に対して消費することな
く地球上での複数の指定カバレッジ領域をカバーするた
めに指向性の良好なビームを形成するように発展してき
た。従来の技術は、指向性に優れたビームを形成するた
めに、マルチビームアンテナやフェーズドアレイを使用
してきた。
対象となるユーザのいない領域に対して消費することな
く地球上での複数の指定カバレッジ領域をカバーするた
めに指向性の良好なビームを形成するように発展してき
た。従来の技術は、指向性に優れたビームを形成するた
めに、マルチビームアンテナやフェーズドアレイを使用
してきた。
【0005】宇宙に設置されるアンテナは、特定のアン
テナ用に個別に設計されて組み立てられている。各衛星
は、通常特殊な目的のために打ち上げられる。アンテナ
の多くの素子の各素子は、別々に組み立てられる必要が
ある。このように、アンテナは、その組み立てが非常に
高価である。衛星アンテナ産業は、梱包が製造時の効率
を産み出したり、さらには異なる衛星の需要に適したア
ンテナを設計するのに必要な柔軟性を供給したにも拘ら
ず、完全に異なるアンテナ部品を使用しないアンテナを
形成することは今までになかった。
テナ用に個別に設計されて組み立てられている。各衛星
は、通常特殊な目的のために打ち上げられる。アンテナ
の多くの素子の各素子は、別々に組み立てられる必要が
ある。このように、アンテナは、その組み立てが非常に
高価である。衛星アンテナ産業は、梱包が製造時の効率
を産み出したり、さらには異なる衛星の需要に適したア
ンテナを設計するのに必要な柔軟性を供給したにも拘ら
ず、完全に異なるアンテナ部品を使用しないアンテナを
形成することは今までになかった。
【0006】従来の技術の問題点の1つは、マルチビー
ムアンテナやフェーズドアレイが大きくて重量があるこ
とであった。従来技術のさらなる問題点は、マルチビー
ムアンテナやフェーズドアレイは、交換時の装着が困難
で費用がかかることであった。
ムアンテナやフェーズドアレイが大きくて重量があるこ
とであった。従来技術のさらなる問題点は、マルチビー
ムアンテナやフェーズドアレイは、交換時の装着が困難
で費用がかかることであった。
【0007】
【発明の概要】本発明は、従来技術の問題点を解決する
ものであり、直接放射アレイとして、または反射器やレ
ンズアンテナの給電器として使用される、安価で、小型
で、コンパクトで、軽量、組立が容易なマルチビーム装
置やフェーズドアレイ装置を提供するものである。かか
る装置は、ストリップラインハイブリッドに連結された
平面放射器のアレイを用い、別々の給電器やアンテナ素
子を形成するものである。従って、給電器やアンテナ素
子は、所望の周波数帯域を通過せしめ且つ不要な周波数
帯域を排除するために、フィルタに接続されている。フ
ィルタは、受信部に対してはMMICのLNAに接続さ
れ、送信部に対してはMMICのSSPAに接続されて
いる。
ものであり、直接放射アレイとして、または反射器やレ
ンズアンテナの給電器として使用される、安価で、小型
で、コンパクトで、軽量、組立が容易なマルチビーム装
置やフェーズドアレイ装置を提供するものである。かか
る装置は、ストリップラインハイブリッドに連結された
平面放射器のアレイを用い、別々の給電器やアンテナ素
子を形成するものである。従って、給電器やアンテナ素
子は、所望の周波数帯域を通過せしめ且つ不要な周波数
帯域を排除するために、フィルタに接続されている。フ
ィルタは、受信部に対してはMMICのLNAに接続さ
れ、送信部に対してはMMICのSSPAに接続されて
いる。
【0008】MMICは、各々がN個のアンテナ放射素
子の全部を使用してM本のビームを生成するストリップ
ラインビーム形成回路網(BFN)へと接続される。M
本のビームの各々の形状は、ビーム形成回路網のその部
分の位相及び増幅特性によって決められる。M本のビー
ムの各々は、セパレート入力(送信)ポート、またはセ
パレート出力(受信)ポートを有する。上述の機能は、
MMIC増幅器及び集積フィルタとともに多層銅メッキ
形成回路基板にエッチング形成されたマイクロ波回路か
らなる単一のパッケージへと集められる。
子の全部を使用してM本のビームを生成するストリップ
ラインビーム形成回路網(BFN)へと接続される。M
本のビームの各々の形状は、ビーム形成回路網のその部
分の位相及び増幅特性によって決められる。M本のビー
ムの各々は、セパレート入力(送信)ポート、またはセ
パレート出力(受信)ポートを有する。上述の機能は、
MMIC増幅器及び集積フィルタとともに多層銅メッキ
形成回路基板にエッチング形成されたマイクロ波回路か
らなる単一のパッケージへと集められる。
【0009】
【実施例】図面を詳細に参照する。特に図1を参照する
と、符号11は、複数のTE11モードの環状スロット
平面放射器を表し、N個の放射器11を含む。放射器1
1は、複数のストリップラインハイブリッドや直角スト
リップライン結合器12に連結されて、円偏波放射を形
成する。なお、直線偏波ビームは、直角ストリップライ
ン結合器12を省略することによって生成することがで
きる。ハイブリッド12は、複数のバンドパスフィルタ
13に連結される。バンドパスフィルタ13は、所望の
周波数帯域のみを通過せしめるために、N個のバンドパ
スフィルタ13を含む。フィルタ13は、インテグラル
(integral)アイソレータとともにN個の増幅器14を
含むモノリシックマイクロ波集積回路(MMIC)増幅
器14に連結されている。増幅器14は、固体電力増幅
器(SSPA)や低雑音増幅器(LNA)である。SS
PAは送信モードで使用され、LNAは受信モードで使
用される。増幅器14は、上述のRF信号を増幅するた
めに用いられる。
と、符号11は、複数のTE11モードの環状スロット
平面放射器を表し、N個の放射器11を含む。放射器1
1は、複数のストリップラインハイブリッドや直角スト
リップライン結合器12に連結されて、円偏波放射を形
成する。なお、直線偏波ビームは、直角ストリップライ
ン結合器12を省略することによって生成することがで
きる。ハイブリッド12は、複数のバンドパスフィルタ
13に連結される。バンドパスフィルタ13は、所望の
周波数帯域のみを通過せしめるために、N個のバンドパ
スフィルタ13を含む。フィルタ13は、インテグラル
(integral)アイソレータとともにN個の増幅器14を
含むモノリシックマイクロ波集積回路(MMIC)増幅
器14に連結されている。増幅器14は、固体電力増幅
器(SSPA)や低雑音増幅器(LNA)である。SS
PAは送信モードで使用され、LNAは受信モードで使
用される。増幅器14は、上述のRF信号を増幅するた
めに用いられる。
【0010】増幅器14は複数のM路電力分割器15に
接続され、M路電力分割器15はN個の電力分割器15
を含む。さらに、M路電力分割器15は複数のN路電力
分割器16に接続され、N路電力分割器16はM個の分
割器16を含む。図1に示す装置によって16本のビー
ムが生成される場合では、Nは91であり、Mは16で
ある。すなわち、16個の別々のN路電力分割器16、
91個の別々のMMIC14、91個の別々のフィルタ
13、91個の別々の直角結合器、91個の別々の放射
素子11が存在する。N路電力分割器16の出力は、M
路電力分割器15において再結合される。91個のM路
電力分割器15が存在する。各M路電力分割器15の出
力は、増幅器14、フィルタ13及び直角結合器12を
通過して放射素子11に結合される。16本のアンテナ
ビームの各々の形状は、振幅及び位相素子を調節するこ
とによって、ビームに対応するN路電力分割器16によ
って設定される。MMIC14の各々の位相及び振幅応
答は、フィルタ13、直角結合器12及び放射素子11
の位相及び振幅が等しいように等しい。
接続され、M路電力分割器15はN個の電力分割器15
を含む。さらに、M路電力分割器15は複数のN路電力
分割器16に接続され、N路電力分割器16はM個の分
割器16を含む。図1に示す装置によって16本のビー
ムが生成される場合では、Nは91であり、Mは16で
ある。すなわち、16個の別々のN路電力分割器16、
91個の別々のMMIC14、91個の別々のフィルタ
13、91個の別々の直角結合器、91個の別々の放射
素子11が存在する。N路電力分割器16の出力は、M
路電力分割器15において再結合される。91個のM路
電力分割器15が存在する。各M路電力分割器15の出
力は、増幅器14、フィルタ13及び直角結合器12を
通過して放射素子11に結合される。16本のアンテナ
ビームの各々の形状は、振幅及び位相素子を調節するこ
とによって、ビームに対応するN路電力分割器16によ
って設定される。MMIC14の各々の位相及び振幅応
答は、フィルタ13、直角結合器12及び放射素子11
の位相及び振幅が等しいように等しい。
【0011】図2は、放射素子11の上面図であり、か
かる素子は、図1の説明の中で説明されている。放射素
子11は、本発明の装置の受信部が61個の放射素子1
1を有し、且つ本発明の送信部が91個の放射素子11
を有するように、アレイボード20に配列されている。
図3は、アンテナアセンブリの側面図である。16本の
同軸ケーブル21は、送信の場合はアンテナへの入力へ
のインターフェースとなり、受信の場合はアンテナの出
力をインターフェースとなる。32枚の固着スタックP
Cボードは、集積ビーム形成回路網(BFN)の全M路
及びN路結合器からなり、符号22によって示されてい
る。ビーム形成回路網22のインターフェースはPCボ
ード23に含まれている(BFNインターフェース)。
BFNインターフェース23とN個の電子モジュール2
5との間の相互接続は、ヒートシンク24を通過する。
かる素子は、図1の説明の中で説明されている。放射素
子11は、本発明の装置の受信部が61個の放射素子1
1を有し、且つ本発明の送信部が91個の放射素子11
を有するように、アレイボード20に配列されている。
図3は、アンテナアセンブリの側面図である。16本の
同軸ケーブル21は、送信の場合はアンテナへの入力へ
のインターフェースとなり、受信の場合はアンテナの出
力をインターフェースとなる。32枚の固着スタックP
Cボードは、集積ビーム形成回路網(BFN)の全M路
及びN路結合器からなり、符号22によって示されてい
る。ビーム形成回路網22のインターフェースはPCボ
ード23に含まれている(BFNインターフェース)。
BFNインターフェース23とN個の電子モジュール2
5との間の相互接続は、ヒートシンク24を通過する。
【0012】ヒートシンク24は、アンテナが動作する
ときの相当量の熱を除去可能とするベリリウムや適宜の
周知部材にて構成されている。アレイボード20は、放
射素子11及び直角結合器12を含み、電子モジュール
25の頂部に装着されている。ヒートシンク24は、モ
ジュール25の下方に装着されている。BFNインター
フェース23は、ヒートシンク24の下方に装着され、
ビーム形成回路網22は、BFNインターフェース23
の下方に装着されている。アンテナ21への入力部は、
回路網22に装着されている。各電子モジュール25
は、フィルタ13とMMIC14とを含む。各MMIC
は、集積出力アイソレータを含み、故にバンドパスフィ
ルタ13の前で疑似フリー操作を保証する。
ときの相当量の熱を除去可能とするベリリウムや適宜の
周知部材にて構成されている。アレイボード20は、放
射素子11及び直角結合器12を含み、電子モジュール
25の頂部に装着されている。ヒートシンク24は、モ
ジュール25の下方に装着されている。BFNインター
フェース23は、ヒートシンク24の下方に装着され、
ビーム形成回路網22は、BFNインターフェース23
の下方に装着されている。アンテナ21への入力部は、
回路網22に装着されている。各電子モジュール25
は、フィルタ13とMMIC14とを含む。各MMIC
は、集積出力アイソレータを含み、故にバンドパスフィ
ルタ13の前で疑似フリー操作を保証する。
【0013】図4は、放射素子11と直角結合器12と
を含むPCボードの図である。同一中心のリング30
は、誘電体、すなわち銅がPCボードからエッチングに
て除去された放射素子11の一部分である。放射素子1
1に対して下方にある1つの層または1つのボードは、
放射素子プローブ31とプローブ31への入力ライン3
2とである。プローブ31及び入力ライン32に対して
下方にある1つの層または1つのボードは、複数の直角
結合器12と結合器12への入力ライン33とである。
プローブ31への入力ライン32と直角結合器12への
入力ライン33とは、互いに一列に並べられている。こ
のように、ライン31,33は、メッキされたホール
(図示せず)を介して互いに接続されている。入力ライ
ン32は、ブランチライン結合器60に接続されてい
る。結合器60は、4分の1波長(λ/4)開放端部ス
タブ(stub)61に接続され、50Ωのエッチング形成
フィルム抵抗器62が、スタブ61にエッチ形成されて
いる。
を含むPCボードの図である。同一中心のリング30
は、誘電体、すなわち銅がPCボードからエッチングに
て除去された放射素子11の一部分である。放射素子1
1に対して下方にある1つの層または1つのボードは、
放射素子プローブ31とプローブ31への入力ライン3
2とである。プローブ31及び入力ライン32に対して
下方にある1つの層または1つのボードは、複数の直角
結合器12と結合器12への入力ライン33とである。
プローブ31への入力ライン32と直角結合器12への
入力ライン33とは、互いに一列に並べられている。こ
のように、ライン31,33は、メッキされたホール
(図示せず)を介して互いに接続されている。入力ライ
ン32は、ブランチライン結合器60に接続されてい
る。結合器60は、4分の1波長(λ/4)開放端部ス
タブ(stub)61に接続され、50Ωのエッチング形成
フィルム抵抗器62が、スタブ61にエッチ形成されて
いる。
【0014】図5に、電子回路のモジュール25を示
す。このモジュールには、1つのMMIC増幅器/アイ
ソレータ14と1つのフィルタ13(図示せぬ)が含ま
れている。入力及び出力RF同軸インターフェース5
0,51は、半微細プッシュオンコネクタであり、電力
インターフェースは、セラミック製のフィードスループ
ッシュオンコネクタ52を用いている。一体装着フラン
ジ53によって、モジュール25はヒートシンク24
(図示せぬ)に確実に締結されている。フランジ54
は、アレイボード20(図示せぬ)の装着面を形成す
る。
す。このモジュールには、1つのMMIC増幅器/アイ
ソレータ14と1つのフィルタ13(図示せぬ)が含ま
れている。入力及び出力RF同軸インターフェース5
0,51は、半微細プッシュオンコネクタであり、電力
インターフェースは、セラミック製のフィードスループ
ッシュオンコネクタ52を用いている。一体装着フラン
ジ53によって、モジュール25はヒートシンク24
(図示せぬ)に確実に締結されている。フランジ54
は、アレイボード20(図示せぬ)の装着面を形成す
る。
【0015】図6に、集積電子回路モジュール25とア
レイボード20とを示す。ヒートシンク24とBFNイ
ンターフェースボード23とビーム形成回路網(BF
N)22の位置関係も示されている。全RFインターフ
ェースケーブル21は、SMAタイプの同軸コネクタで
ある。ケーブル21は、ビーム形成回路網22に取り付
けられている。
レイボード20とを示す。ヒートシンク24とBFNイ
ンターフェースボード23とビーム形成回路網(BF
N)22の位置関係も示されている。全RFインターフ
ェースケーブル21は、SMAタイプの同軸コネクタで
ある。ケーブル21は、ビーム形成回路網22に取り付
けられている。
【0016】図7に、16層からなるストリップライン
ビーム形成回路網22の1つの層を示す。図示された回
路基板の中心領域は、簡単なウイルキンソン(Wilkinso
n )ハイブリッド「v字形」電力スプリッタを使用した
91路等価スプリット電力分割器からなる。91分割器
の各出力は、一連の伝送ライン曲線の形を採る位相トリ
マに接続されている。91路分割器の各出力部における
曲線の長さによって、与えられたアンテナビームのビー
ム形状と空間位置とが決められる。上述の特徴によっ
て、16個のビーム形成器の各々は、ディスクリートな
ビーム形状と照準方向とを提供できる。位相トリマの出
力部は、ビーム形成回路網22を結合するように機能す
る複数のウィルキンソン電力結合器(「u」字形状)に
接続されている。ビーム形成回路網の多数の層からの出
力が、図8及び図9に記載されている。RF同軸インタ
ーフェース出力51は、固着ストリップラインビーム形
成器アセンブリの垂直面に含まれているM路電力分割器
15(図示せず)からなる。
ビーム形成回路網22の1つの層を示す。図示された回
路基板の中心領域は、簡単なウイルキンソン(Wilkinso
n )ハイブリッド「v字形」電力スプリッタを使用した
91路等価スプリット電力分割器からなる。91分割器
の各出力は、一連の伝送ライン曲線の形を採る位相トリ
マに接続されている。91路分割器の各出力部における
曲線の長さによって、与えられたアンテナビームのビー
ム形状と空間位置とが決められる。上述の特徴によっ
て、16個のビーム形成器の各々は、ディスクリートな
ビーム形状と照準方向とを提供できる。位相トリマの出
力部は、ビーム形成回路網22を結合するように機能す
る複数のウィルキンソン電力結合器(「u」字形状)に
接続されている。ビーム形成回路網の多数の層からの出
力が、図8及び図9に記載されている。RF同軸インタ
ーフェース出力51は、固着ストリップラインビーム形
成器アセンブリの垂直面に含まれているM路電力分割器
15(図示せず)からなる。
【0017】図8に、PCボードのスタックを示す。M
路電力分割器15は、スタックの32枚のPCボードの
各々の周縁部に沿って配置されている。PCボードは、
4分の1波長オーバーラップライン(1/4 wave overlap
ping lines)によって互いに接続されている。図9に、
固着ストリップラインビーム形成器24からなる32固
着スタック内で用いられる4レベル2元電力結合の構成
を示す。
路電力分割器15は、スタックの32枚のPCボードの
各々の周縁部に沿って配置されている。PCボードは、
4分の1波長オーバーラップライン(1/4 wave overlap
ping lines)によって互いに接続されている。図9に、
固着ストリップラインビーム形成器24からなる32固
着スタック内で用いられる4レベル2元電力結合の構成
を示す。
【0018】本発明の装置のビーム形成委回路網におい
て、16本のビームが32枚のPCボードによって生成
される。PCボードは、16個の入力ケーブルを有し、
各入力ケーブルは空間におけるビームを表す。全ての相
互接続は、PCボード間で生じる。4分の1波長オーバ
ーラップラインの使用によって、本発明の装置は2つの
ボードのみを挿通すれば良いのである。同時に2つより
も多くのボードを挿通する必要のある相互接続は存在し
ない。多数のボードが背中合わせに配置される。ホール
がメッキ形成され、ボードは互いに接続される。
て、16本のビームが32枚のPCボードによって生成
される。PCボードは、16個の入力ケーブルを有し、
各入力ケーブルは空間におけるビームを表す。全ての相
互接続は、PCボード間で生じる。4分の1波長オーバ
ーラップラインの使用によって、本発明の装置は2つの
ボードのみを挿通すれば良いのである。同時に2つより
も多くのボードを挿通する必要のある相互接続は存在し
ない。多数のボードが背中合わせに配置される。ホール
がメッキ形成され、ボードは互いに接続される。
【0019】上記説明は、新規で、改良され、安価で、
小さく、コンパクトで、軽量、組立が容易であり、高精
度で容易に再現され、直接放射アレイとして、または反
射器やレンズアンテナの給電器として使用されるマルチ
ビーム装置やフェーズドアレイ装置を説明するものであ
る。なお、上記記載は、当業者に対して、請求項から逸
脱すること無く本発明の原理を使用する適用例を示すも
のである。本発明は、請求項のみに限定されるものであ
る。
小さく、コンパクトで、軽量、組立が容易であり、高精
度で容易に再現され、直接放射アレイとして、または反
射器やレンズアンテナの給電器として使用されるマルチ
ビーム装置やフェーズドアレイ装置を説明するものであ
る。なお、上記記載は、当業者に対して、請求項から逸
脱すること無く本発明の原理を使用する適用例を示すも
のである。本発明は、請求項のみに限定されるものであ
る。
【図1】本発明の装置の構成図である。
【図2】図1の放射素子11の上面図である。
【図3】アンテナアセンブリの側面図である。
【図4】放射素子11及び直角結合器12を含むPCボ
ードを説明する図である。
ードを説明する図である。
【図5】電子モジュールを示す図である。
【図6】集積電子モジュール25及びアレイボード20
を示す図である。
を示す図である。
【図7】16層ビーム形成回路網22の1つの層を示す
図である。
図である。
【図8】PCボードのスタックを示す図である。
【図9】固着ストリップラインビーム形成器24からな
る32枚の固着スタック内で用いられる4レベル2元電
力結合機構を示す図である。
る32枚の固着スタック内で用いられる4レベル2元電
力結合機構を示す図である。
11 放射素子 13 バンドパスフィルタ 14 増幅器 21 インターフェースケーブル 22 ビーム形成回路網 23 インターフェースボード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リッチモンド ディー. ブルーノ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95124 サンノゼ オークノウルドライブ 1370 (72)発明者 リチャード ダブリュ. ルマッセナ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95030 ロスゲイトス オールドアドウビ ロード 131
Claims (8)
- 【請求項1】 コンパクトな1つのパッケージに集積さ
れるマルチビームフェーズドアレイであって、 エッチング形成されて直線偏波及び円偏波の一方を生成
可能とする複数の平坦放射素子を含む固着ストリップラ
インアレイパッケージと、 各々がMMICアイソレータ及びバンドパスフィルタを
含む前記放射素子の各々用の増幅モジュールの補助アレ
イと、 並列ビーム出力を生成するマルチレベル固着ストリップ
ラインビーム形成回路網と、 前記アレイパッケージ、前記増幅器の補助アレイ及び前
記ビーム形成回路網の間で相互に接続されたインターフ
ェースのプラグとからなることを特徴とするマルチビー
ムフェーズドアレイ。 - 【請求項2】 放熱用に前記MIMICに連結されたヒ
ートシンクをさらに含むことを特徴とする請求項1記載
のフェーズドアレイ。 - 【請求項3】 前記ビーム形成回路網は、M個の入力ポ
ートとN個の出力ポートとを有する複数の隣接回路基板
からなり、前記隣接回路基板の間の相互接続は4分の1
波長オーバーラップラインによって行われることを特徴
とする請求項1記載のフェーズドアレイ。 - 【請求項4】 前記ビーム形成回路網は、M個の入力ポ
ートとN個の出力ポートとを有する複数の隣接回路基板
からなり、前記隣接回路基板の間の相互接続はメッキ形
成されたスルーホールによって行われることを特徴とす
る請求項1記載のフェーズドアレイ。 - 【請求項5】 前記相互接続は、隣合う前記回路基板の
前記メッキ形成されたスルーホールのみを挿通すること
を特徴とする請求項5記載のフェーズドアレイ。 - 【請求項6】 前記回路基板の隣接するもの同士は、ス
タックされて固着されていることを特徴とする請求項4
記載のフェーズドアレイ。 - 【請求項7】 前記回路基板の隣接するもの同士の間の
電気的接続は、固着フィルムによって分離された4分の
1波長オーバーラップ(quarter-wavelengthoverlaps
)によるものであることを特徴とする請求項6記載の
フェーズドアレイ。 - 【請求項8】 前記ビーム形成回路網は、抵抗器のテス
トを容易にするために4分の1波長オーバーラップによ
って連結できるアイソレーション抵抗器内の複数のウィ
ルキンソン(Wilkinson )電力分割器からなることを特
徴とする請求項1記載のフェーズドアレイ。
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---|---|---|---|
US08/306,820 US5539415A (en) | 1994-09-15 | 1994-09-15 | Antenna feed and beamforming network |
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---|---|
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---|---|---|---|
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DE (1) | DE69521252T2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010514373A (ja) * | 2006-12-22 | 2010-04-30 | ザ・ボーイング・カンパニー | フェーズドアレイアンテナ装置およびその製造方法 |
JP2012521716A (ja) * | 2009-03-24 | 2012-09-13 | レイセオン カンパニー | パネル配列 |
US8981869B2 (en) | 2006-09-21 | 2015-03-17 | Raytheon Company | Radio frequency interconnect circuits and techniques |
US9019166B2 (en) | 2009-06-15 | 2015-04-28 | Raytheon Company | Active electronically scanned array (AESA) card |
US9172145B2 (en) | 2006-09-21 | 2015-10-27 | Raytheon Company | Transmit/receive daughter card with integral circulator |
JP2021197681A (ja) * | 2020-06-17 | 2021-12-27 | Tdk株式会社 | アンテナ装置 |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2337861B (en) * | 1995-06-02 | 2000-02-23 | Dsc Communications | Integrated directional antenna |
US5781162A (en) * | 1996-01-12 | 1998-07-14 | Hughes Electronic Corporation | Phased array with integrated bandpass filter superstructure |
EP0888649B1 (en) * | 1996-03-19 | 2002-05-22 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada as represented by the Minister of Industry | Array feed for axially symmetric and offset reflectors |
US5760741A (en) * | 1996-04-09 | 1998-06-02 | Trw Inc. | Beam forming network for multiple-beam-feed sharing antenna system |
US5734345A (en) * | 1996-04-23 | 1998-03-31 | Trw Inc. | Antenna system for controlling and redirecting communications beams |
US6911938B1 (en) * | 1996-05-22 | 2005-06-28 | Manoj Bhattacharyya | Transmit-receive multibeam telecommunications system with reduced number of amplifiers |
SE9602311L (sv) * | 1996-06-12 | 1997-09-01 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning och förfarande vid signalöverföring |
US6512481B1 (en) * | 1996-10-10 | 2003-01-28 | Teratech Corporation | Communication system using geographic position data |
US5969689A (en) * | 1997-01-13 | 1999-10-19 | Metawave Communications Corporation | Multi-sector pivotal antenna system and method |
US5959578A (en) * | 1998-01-09 | 1999-09-28 | Motorola, Inc. | Antenna architecture for dynamic beam-forming and beam reconfigurability with space feed |
US6011512A (en) | 1998-02-25 | 2000-01-04 | Space Systems/Loral, Inc. | Thinned multiple beam phased array antenna |
US6114986A (en) * | 1998-03-04 | 2000-09-05 | Northrop Grumman Corporation | Dual channel microwave transmit/receive module for an active aperture of a radar system |
US6005531A (en) * | 1998-09-23 | 1999-12-21 | Northrop Grumman Corporation | Antenna assembly including dual channel microwave transmit/receive modules |
US6356245B2 (en) * | 1999-04-01 | 2002-03-12 | Space Systems/Loral, Inc. | Microwave strip transmission lines, beamforming networks and antennas and methods for preparing the same |
DE19917202A1 (de) | 1999-04-16 | 2000-10-19 | Bosch Gmbh Robert | Multibeam-Phasenarray-Antenneneinrichtung |
US6166705A (en) * | 1999-07-20 | 2000-12-26 | Harris Corporation | Multi title-configured phased array antenna architecture |
US6078287A (en) * | 1999-08-13 | 2000-06-20 | Hughes Electronics Corporation | Beam forming network incorporating phase compensation |
US6320546B1 (en) * | 2000-07-19 | 2001-11-20 | Harris Corporation | Phased array antenna with interconnect member for electrically connnecting orthogonally positioned elements used at millimeter wavelength frequencies |
US6429816B1 (en) | 2001-05-04 | 2002-08-06 | Harris Corporation | Spatially orthogonal signal distribution and support architecture for multi-beam phased array antenna |
FI119402B (fi) * | 2004-03-22 | 2008-10-31 | Filtronic Comtek Oy | Järjestely suodattimen lähtösignaalin jakamiseksi |
US7053847B2 (en) * | 2004-08-11 | 2006-05-30 | Northrop Grumman Corporation | Millimeter wave phased array systems with ring slot radiator element |
US7609220B2 (en) * | 2005-05-09 | 2009-10-27 | The Regents Of The University Of California | Channelized log-periodic antenna with matched coupling |
US20070152882A1 (en) * | 2006-01-03 | 2007-07-05 | Harris Corporation | Phased array antenna including transverse circuit boards and associated methods |
NL1035878C (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Thales Nederland Bv | An array antenna comprising means to establish galvanic contacts between its radiator elements while allowing for their thermal expansion. |
GB2475304A (en) * | 2009-11-16 | 2011-05-18 | Niall Andrew Macmanus | A modular phased-array antenna |
US9275690B2 (en) | 2012-05-30 | 2016-03-01 | Tahoe Rf Semiconductor, Inc. | Power management in an electronic system through reducing energy usage of a battery and/or controlling an output power of an amplifier thereof |
US9509351B2 (en) | 2012-07-27 | 2016-11-29 | Tahoe Rf Semiconductor, Inc. | Simultaneous accommodation of a low power signal and an interfering signal in a radio frequency (RF) receiver |
US9685686B2 (en) | 2012-10-25 | 2017-06-20 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Power divider and method of fabricating the same |
US9722310B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-08-01 | Gigpeak, Inc. | Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through frequency multiplication |
US9780449B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-10-03 | Integrated Device Technology, Inc. | Phase shift based improved reference input frequency signal injection into a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation to reduce a phase-steering requirement during beamforming |
US9837714B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-12-05 | Integrated Device Technology, Inc. | Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through a circular configuration thereof |
US9716315B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-07-25 | Gigpeak, Inc. | Automatic high-resolution adaptive beam-steering |
US9184498B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-11-10 | Gigoptix, Inc. | Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through fine control of a tunable frequency of a tank circuit of a VCO thereof |
US9531070B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-12-27 | Christopher T. Schiller | Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through accommodating differential coupling between VCOs thereof |
US9666942B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-05-30 | Gigpeak, Inc. | Adaptive transmit array for beam-steering |
US10056698B2 (en) * | 2014-10-20 | 2018-08-21 | Honeywell International Inc. | Multiple beam antenna systems with embedded active transmit and receive RF modules |
US10305646B2 (en) | 2016-01-22 | 2019-05-28 | Space Systems/Loral LLC | Protected overlay of assigned frequency channels |
CN115242281B (zh) * | 2022-08-19 | 2023-03-10 | 北京星天科技有限公司 | 一种波束形成装置、方法及电子设备 |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR516039A (fr) * | 1920-02-12 | 1921-04-12 | Enfield Cycle Co Ltd | Perfectionnements aux pompes à huile pour moteurs à combustion interne |
US4168503A (en) * | 1977-06-17 | 1979-09-18 | Motorola, Inc. | Antenna array with printed circuit lens in coupling network |
US4208660A (en) * | 1977-11-11 | 1980-06-17 | Raytheon Company | Radio frequency ring-shaped slot antenna |
US4503436A (en) * | 1982-12-10 | 1985-03-05 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Beam forming network |
JPS6033745A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マルチビ−ム衛星通信方式 |
GB2189080B (en) * | 1986-04-02 | 1989-11-29 | Thorn Emi Electronics Ltd | Microstrip antenna |
US4721960A (en) * | 1986-07-15 | 1988-01-26 | Canadian Marconi Company | Beam forming antenna system |
DE3787797T2 (de) * | 1986-07-29 | 1994-04-21 | Hughes Aircraft Co | Halbleiter phasengesteuerte gruppenantenne mit kleinen nebenkeulen. |
US4879711A (en) * | 1986-08-14 | 1989-11-07 | Hughes Aircraft Company | Satellite communications system employing frequency reuse |
CA1226934A (en) * | 1986-09-26 | 1987-09-15 | Henry Downs | Reconfigurable beam-forming network that provides in- phase power to each region |
US4792805A (en) * | 1987-04-28 | 1988-12-20 | Hughes Aircraft Company | Multifunction active array |
JPH01129509A (ja) * | 1987-11-16 | 1989-05-22 | Toshiba Corp | アレーアンテナ装置 |
US4931802A (en) * | 1988-03-11 | 1990-06-05 | Communications Satellite Corporation | Multiple spot-beam systems for satellite communications |
US4903033A (en) * | 1988-04-01 | 1990-02-20 | Ford Aerospace Corporation | Planar dual polarization antenna |
US4947176A (en) * | 1988-06-10 | 1990-08-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Multiple-beam antenna system |
US5019829A (en) * | 1989-02-08 | 1991-05-28 | Heckman Douglas E | Plug-in package for microwave integrated circuit having cover-mounted antenna |
US5233358A (en) * | 1989-04-24 | 1993-08-03 | Hughes Aircraft Company | Antenna beam forming system |
US5093668A (en) * | 1989-06-29 | 1992-03-03 | Ball Corporation | Multiple-beam array antenna |
FR2649544B1 (fr) * | 1989-07-04 | 1991-11-29 | Thomson Csf | Systeme d'antenne a faisceaux multiples a modules actifs et formation de faisceaux par le calcul numerique |
US5239670A (en) * | 1989-11-30 | 1993-08-24 | Motorola, Inc. | Satellite based global paging system |
US5099254A (en) * | 1990-03-22 | 1992-03-24 | Raytheon Company | Modular transmitter and antenna array system |
US5081464A (en) * | 1990-07-12 | 1992-01-14 | Hughes Aircraft Company | Method and apparatus for producing multiple, frequency-addressable scanning beams |
US5276455A (en) * | 1991-05-24 | 1994-01-04 | The Boeing Company | Packaging architecture for phased arrays |
US5327152A (en) * | 1991-10-25 | 1994-07-05 | Itt Corporation | Support apparatus for an active aperture radar antenna |
US5166690A (en) * | 1991-12-23 | 1992-11-24 | Raytheon Company | Array beamformer using unequal power couplers for plural beams |
US5283587A (en) * | 1992-11-30 | 1994-02-01 | Space Systems/Loral | Active transmit phased array antenna |
US5422647A (en) * | 1993-05-07 | 1995-06-06 | Space Systems/Loral, Inc. | Mobile communication satellite payload |
-
1994
- 1994-09-15 US US08/306,820 patent/US5539415A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-02-06 EP EP95300712A patent/EP0702424B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-02-06 DE DE69521252T patent/DE69521252T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-24 CA CA002145446A patent/CA2145446C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-08 JP JP7109446A patent/JPH0897633A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8981869B2 (en) | 2006-09-21 | 2015-03-17 | Raytheon Company | Radio frequency interconnect circuits and techniques |
US9172145B2 (en) | 2006-09-21 | 2015-10-27 | Raytheon Company | Transmit/receive daughter card with integral circulator |
JP2010514373A (ja) * | 2006-12-22 | 2010-04-30 | ザ・ボーイング・カンパニー | フェーズドアレイアンテナ装置およびその製造方法 |
JP2012521716A (ja) * | 2009-03-24 | 2012-09-13 | レイセオン カンパニー | パネル配列 |
US9019166B2 (en) | 2009-06-15 | 2015-04-28 | Raytheon Company | Active electronically scanned array (AESA) card |
JP2021197681A (ja) * | 2020-06-17 | 2021-12-27 | Tdk株式会社 | アンテナ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69521252D1 (de) | 2001-07-19 |
EP0702424B1 (en) | 2001-06-13 |
US5539415A (en) | 1996-07-23 |
CA2145446A1 (en) | 1996-03-16 |
DE69521252T2 (de) | 2001-10-31 |
EP0702424A1 (en) | 1996-03-20 |
CA2145446C (en) | 2003-03-11 |
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---|---|---|
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