送受信装置
【課題】局部発振波およびＲＦ信号の損失を極力小さくできる送受信装置を得る。
【解決手段】低周波帯域の基準信号を出力する基準信号生成装置５と、所望の変調信号を出力する変調信号生成装置６と、基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器１１、および局部発振波により変調信号を周波数変換して送信信号を出力する送信用周波数変換器１３を含む少なくとも１つの送信ＭＭＩＣ１と、基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器２１、および局部発振波により受信信号を周波数変換して出力する受信用周波数変換器２２を含む少なくとも１つの受信ＭＭＩＣ２とを備え、送信ＭＭＩＣ１の位相同期発振器１１および受信ＭＭＩＣ２の位相同期発振器２１は、基準信号に基づいて同期を確立し、送信ＭＭＩＣ１および受信ＭＭＩＣ２は、送信アンテナ３および受信アンテナ４の入出力端子の近傍に配置されるものである。
【解決手段】低周波帯域の基準信号を出力する基準信号生成装置５と、所望の変調信号を出力する変調信号生成装置６と、基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器１１、および局部発振波により変調信号を周波数変換して送信信号を出力する送信用周波数変換器１３を含む少なくとも１つの送信ＭＭＩＣ１と、基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器２１、および局部発振波により受信信号を周波数変換して出力する受信用周波数変換器２２を含む少なくとも１つの受信ＭＭＩＣ２とを備え、送信ＭＭＩＣ１の位相同期発振器１１および受信ＭＭＩＣ２の位相同期発振器２１は、基準信号に基づいて同期を確立し、送信ＭＭＩＣ１および受信ＭＭＩＣ２は、送信アンテナ３および受信アンテナ４の入出力端子の近傍に配置されるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、送信アンテナを介してマイクロ波帯やミリ波帯の送信信号を放射するとともに、受信アンテナを介して送信信号を受信信号として受信する送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の送受信装置は、１つの局部発振源（高周波発振器）で発生した局部発振波を分配して、ＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ波集積回路：Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）化された送信部および受信部に供給し、注入同期現象により発振周波数が局部発振波の周波数にロックする高周波発振器を用いて、送信部および受信部の同期を確立している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１１６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
従来の送受信装置では、局部発振波を分配して送信部および受信部に供給するので、局部発振源から送信部または受信部までの物理的な長さによる高周波の損失が大きく、また分配する必要があるので、局部発振波の出力電力を大きくする必要がある。ここで、局部発振波の出力電力を大きくすると、放射による干渉が発生するという問題がある。
【０００５】
また、近年では、シリコンＩＣ等を用いて送受信系統を１チップで構成した送受信モジュール等が開発されているが、この送受信モジュールを複数のアンテナと接続する場合には、送受信モジュールとアンテナとの物理的な間隔が長く、特にミリ波帯では、高周波信号（ＲＦ信号）の大きな損失が発生するという問題もある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、局部発振波およびＲＦ信号の損失を極力小さくすることができる送受信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る送受信装置は、送信アンテナを介して送信信号を放射するとともに、受信アンテナを介して送信信号を受信信号として受信する送受信装置であって、低周波帯域の基準信号を出力する基準信号生成手段と、所望の変調信号を出力する変調信号生成手段と、基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器、および局部発振波により所望の変調信号を周波数変換して高周波の送信信号を出力する周波数変換器を含む少なくとも１つの送信ＭＭＩＣと、基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器、および局部発振波により受信信号を周波数変換して出力する周波数変換器を含む少なくとも１つの受信ＭＭＩＣとを備え、送信ＭＭＩＣの位相同期発振器および受信ＭＭＩＣの位相同期発振器は、基準信号に基づいて同期を確立し、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る送受信装置によれば、送信ＭＭＩＣの位相同期発振器および受信ＭＭＩＣの位相同期発振器は、基準信号生成手段からの低周波帯域の基準信号に基づいて同期を確立する。また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される。
これにより、局部発振波およびＲＦ信号の減衰を抑制することができ、局部発振波およびＲＦ信号の損失を極力小さくすることができる送受信装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の送受信装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
なお、この発明の送受信装置は、レーダ装置や通信装置として用いられる。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
図１において、この送受信装置は、複数の送信ＭＭＩＣ１と、複数の受信ＭＭＩＣ２と、送信ＭＭＩＣ１の各々に接続された送信アンテナ３と、受信ＭＭＩＣ２の各々に接続された受信アンテナ４と、基準信号生成装置５（基準信号生成手段）と、変調信号生成装置６（変調信号生成手段）と、信号処理装置７とを備えている。ここで、各送信ＭＭＩＣ１および各受信ＭＭＩＣ２は、それぞれ送信アンテナ３および受信アンテナ４の入出力端子のごく近傍に配置される。
【００１２】
送信ＭＭＩＣ１は、高周波帯域の位相同期発振器１１と、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）増幅器１２と、送信用周波数変換器１３と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）増幅器１４とを有している。また、受信ＭＭＩＣ２は、高周波帯域の位相同期発振器２１と、受信用周波数変換器２２と、ＩＦ増幅器２３とを有している。なお、位相同期発振器１１と位相同期発振器２１と、およびＩＦ増幅器１２とＩＦ増幅器２３とは、それぞれ互いに同一の機器である。
【００１３】
以下、送受信装置の送信系統の機能について説明する。
基準信号生成装置５は、低周波帯域の基準信号を生成し、各送信ＭＭＩＣ１および各受信ＭＭＩＣ２にそれぞれ出力する。変調信号生成装置６は、所望の変調信号をＩＦ信号として生成し、送信ＭＭＩＣ１に出力する。
【００１４】
位相同期発振器１１は、基準信号生成装置５からの基準信号に応じて局部発振波を発生させ、送信用周波数変換器１３に出力する。このとき、各送信ＭＭＩＣ１の位相同期発振器１１は、基準信号に基づいて同期を確立している。ＩＦ増幅器１２は、変調信号生成装置６からの変調信号を増幅して送信用周波数変換器１３に出力する。
【００１５】
送信用周波数変換器１３は、位相同期発振器１１からの局部発振波により、ＩＦ増幅器１２からの変調信号を周波数変換して、ＲＦ信号である送信信号をＲＦ増幅器１４に出力する。ＲＦ増幅器１４は、送信用周波数変換器１３からの送信信号を増幅して送信アンテナ３に出力する。送信アンテナ３に出力された送信信号は、電磁波として放射される。
【００１６】
なお、送信ＭＭＩＣ１の内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
【００１７】
ここで、送信ＭＭＩＣ１が送信アンテナ３の入力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができる。また、送信アンテナ３が複数設けられている場合にも、この送信ＭＭＩＣ１をそれぞれの送信アンテナ３に接続することにより、同様の効果を得ることができる。すなわち、送受信系統を１チップで構成した場合には、実現することができない効果を得ることができる。また、何れの送信ＭＭＩＣ１も、同じ低周波数の基準信号によって同期を確立することが可能である。なお、この低周波帯域の基準信号は、デジタル信号であってもよい。
【００１８】
続いて、送受信装置の受信系統の機能について説明する。
位相同期発振器２１は、基準信号生成装置５からの基準信号に応じて局部発振波を発生させ、受信用周波数変換器２２に出力する。このとき、各受信ＭＭＩＣ２の位相同期発振器２１は、基準信号に基づいて同期を確立している。また、位相同期発振器２１は、位相同期発振器１１とも同期を確立している。
【００１９】
受信アンテナ４は、送信アンテナ３から放射された送信信号を、受信信号として受信し、受信用周波数変換器２２に出力する。受信用周波数変換器２２は、位相同期発振器２１からの局部発振波により、受信アンテナ４からの受信信号を周波数変換して、ＩＦ信号である復調信号をＩＦ増幅器２３に出力する。
【００２０】
ＩＦ増幅器２３は、受信用周波数変換器２２からの復調信号を増幅して信号処理装置７に出力する。信号処理装置７は、ＩＦ増幅器２３からの復調信号に対して所望の信号処理を実行する。
【００２１】
なお、受信ＭＭＩＣ２の内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
【００２２】
ここで、受信ＭＭＩＣ２が受信アンテナ４の出力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができる。また、受信アンテナ４が複数設けられている場合にも、この受信ＭＭＩＣ２をそれぞれの受信アンテナ４に接続することにより、同様の効果を得ることができる。すなわち、送受信系統を１チップで構成した場合には、実現することができない効果を得ることができる。また、何れの受信ＭＭＩＣ２も、同じ低周波数の基準信号によって同期を確立することが可能である。なお、この低周波帯域の基準信号は、デジタル信号であってもよい。
【００２３】
以上のように、実施の形態１によれば、送信ＭＭＩＣの位相同期発振器および受信ＭＭＩＣの位相同期発振器は、基準信号生成手段からの低周波帯域の基準信号に基づいて同期を確立する。また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される。
これにより、局部発振波およびＲＦ信号の減衰を抑制することができ、各ＭＭＩＣの位相同期を確立した状態で、局部発振波およびＲＦ信号の損失を極力小さくすることができる送受信装置を得ることができる。
【００２４】
また、送受信のアイソレーション性能を高めることができ、通信およびレーダ性能を向上させることができる。
また、送信と受信とが別々のアンテナの場合、または個々のアンテナの間隔が広い場合には、チップ間の物理的な距離が長くなるが、実施の形態１によれば、ＲＦ信号や局部発振波の減衰が生じることはない。
【００２５】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
図２において、この送受信装置は、複数の送信ＭＭＩＣ１Ａと、複数の受信ＭＭＩＣ２Ａと、送信ＭＭＩＣ１Ａの各々に接続された送信アンテナ３と、受信ＭＭＩＣ２Ａの各々に接続された受信アンテナ４と、基準信号生成装置５と、変調信号制御装置８（変調信号生成手段）と、信号処理装置７とを備えている。ここで、各送信ＭＭＩＣ１Ａおよび各受信ＭＭＩＣ２Ａは、それぞれ送信アンテナ３および受信アンテナ４の入出力端子のごく近傍に配置される。
【００２６】
送信ＭＭＩＣ１Ａは、周波数変換機能を有する高周波帯域の位相同期発振器１５と、ＲＦ増幅器１４とを有している。ここで、位相同期発振器１５は、図１に示した位相同期発振器１１と送信用周波数変換器１３とが一体化されて構成される機器である。また、受信ＭＭＩＣ２Ａは、周波数変換機能を有する高周波帯域の位相同期発振器２４と、受信用周波数変換器２２と、ＩＦ増幅器２３とを有している。なお、位相同期発振器１５と位相同期発振器２４とは、互いに同一の機器である。
【００２７】
以下、送受信装置の送信系統の機能について説明する。なお、実施の形態１と同様の機能については、説明を省略する。
変調信号制御装置８は、所望の変調信号を含む制御信号を生成し、送信ＭＭＩＣ１Ａに出力する。位相同期発振器１５は、基準信号生成装置５からの基準信号および変調信号制御装置８からの制御信号に基づいて、基準信号と同期し、かつ制御信号に応じて周波数変換された送信信号をＲＦ増幅器１４に出力する。
【００２８】
なお、送信ＭＭＩＣ１Ａの内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
ここで、送信ＭＭＩＣ１Ａが送信アンテナ３の入力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
続いて、送受信装置の受信系統の機能について説明する。なお、実施の形態１と同様の機能については、説明を省略する。
位相同期発振器２４は、基準信号生成装置５からの基準信号に応じて局部発振波を発生させ、受信用周波数変換器２２に出力する。このとき、必要に応じて位相同期発振器２４に変調信号制御装置８を接続することにより、この局部発振波に変調をかけることができる。
【００３０】
なお、受信ＭＭＩＣ２Ａの内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
ここで、受信ＭＭＩＣ２Ａが受信アンテナ４の出力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
以上のように、実施の形態２によれば、送信ＭＭＩＣの位相同期発振器および受信ＭＭＩＣの位相同期発振器は、基準信号生成手段からの低周波帯域の基準信号に基づいて同期を確立する。また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される。
これにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
図３において、この送受信装置は、複数の送信ＭＭＩＣ１Ｂと、複数の受信ＭＭＩＣ２Ｂと、送信ＭＭＩＣ１Ｂの各々に接続された送信アンテナ３と、受信ＭＭＩＣ２Ｂの各々に接続された受信アンテナ４と、基準信号生成装置５と、変調信号生成装置６と、信号処理装置７と、周波数／位相設定データ生成装置９（周波数／位相設定データ生成手段）とを備えている。ここで、各送信ＭＭＩＣ１Ｂおよび各受信ＭＭＩＣ２Ｂは、それぞれ送信アンテナ３および受信アンテナ４の入出力端子のごく近傍に配置される。また、送信アンテナ３および受信アンテナ４は、それぞれアレー状に配置されている。
【００３３】
送信ＭＭＩＣ１Ｂは、図１に示した位相同期発振器１１に代えて、ＤＤＳ（ダイレクトデジタルシンセサイザ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）またはＤＤＳを用いた位相同期発振器１６を有している。また、受信ＭＭＩＣ２Ｂは、図１に示した位相同期発振器２１に代えて、ＤＤＳまたはＤＤＳを用いた位相同期発振器２５を有している。なお、位相同期発振器１６と位相同期発振器２５とは、互いに同一の機器である。その他の構成は、上述した実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
【００３４】
以下、送受信装置の送信系統の機能について説明する。なお、実施の形態１と同様の機能については、説明を省略する。
周波数／位相設定データ生成装置９は、所望の周波数および位相を設定するための設定データ信号を生成し、送信ＭＭＩＣ１Ｂに出力する。位相同期発振器１６は、基準信号生成装置５からの基準信号、および周波数／位相設定データ生成装置９からの設定データ信号に基づいて、基準信号と同期し、かつ設定データ信号に応じて周波数および位相が設定された局部発振波を発生させ、送信用周波数変換器１３に出力する。
【００３５】
なお、送信ＭＭＩＣ１Ｂの内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
【００３６】
ここで、送信ＭＭＩＣ１Ｂが送信アンテナ３の入力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、発振源として、ＤＤＳまたはＤＤＳを用いた位相同期発振器１６を用いることにより、それぞれの送信ＭＭＩＣ１Ｂで位相を設定することができるので、アレー状に配置した送信アンテナ３から放射されるビームの方向を制御することができる。
【００３７】
続いて、送受信装置の受信系統の機能について説明する。なお、実施の形態１と同様の機能については、説明を省略する。
位相同期発振器２５は、基準信号生成装置５からの基準信号、および周波数／位相設定データ生成装置９からの設定データ信号に基づいて、基準信号と同期し、かつ設定データ信号に応じて周波数および位相が設定された局部発振波を発生させ、受信用周波数変換器２２に出力する。
【００３８】
なお、受信ＭＭＩＣ２Ｂの内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
【００３９】
ここで、受信ＭＭＩＣ２Ｂが受信アンテナ４の出力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、発振源として、ＤＤＳまたはＤＤＳを用いた位相同期発振器２５を用いることにより、それぞれの受信ＭＭＩＣ２Ｂで位相を設定することができるので、アレー状に配置した受信アンテナ４に受信されるビームの方向を制御することができる。
【００４０】
以上のように、実施の形態３によれば、送信ＭＭＩＣのダイレクトデジタルシンセサイザおよび受信ＭＭＩＣのダイレクトデジタルシンセサイザは、基準信号生成手段からの低周波帯域の基準信号に基づいて同期を確立する。また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される。
これにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、送信アンテナおよび受信アンテナの少なくとも一方は、アレー状に複数配置されており、ダイレクトデジタルシンセサイザは、基準信号生成手段からの基準信号、および周波数／位相設定データ生成手段からの設定データ信号に基づいて、基準信号と同期し、かつ設定データ信号に応じて周波数および位相が設定された局部発振波を発生させる。
そのため、アレー状に配置したアンテナのビーム走査を行うことができる。
【００４２】
実施の形態４．
図４は、この発明の実施の形態４に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
図４において、この送受信装置は、複数の送信ＭＭＩＣ１Ｃと、複数の受信ＭＭＩＣ２Ｃと、送信ＭＭＩＣ１Ｃの各々に２つ接続された送信アンテナ３と、受信ＭＭＩＣ２Ｃの各々に２つ接続された受信アンテナ４と、基準信号生成装置５と、変調信号生成装置６と、信号処理装置７とを備えている。ここで、各送信ＭＭＩＣ１Ｃおよび各受信ＭＭＩＣ２Ｃは、それぞれ送信アンテナ３および受信アンテナ４の入出力端子のごく近傍に配置される。
【００４３】
送信ＭＭＩＣ１Ｃは、２つの送信系を有している。すなわち、送信ＭＭＩＣ１Ｃは、高周波帯域の位相同期発振器１１と、それぞれ２つのＩＦ増幅器１２、送信用周波数変換器１３およびＲＦ増幅器１４とを有している。また、受信ＭＭＩＣ２Ｃ、高周波帯域の位相同期発振器２１と、それぞれ２つの受信用周波数変換器２２およびＩＦ増幅器２３とを有している。なお、位相同期発振器１１と位相同期発振器２１と、およびＩＦ増幅器１２とＩＦ増幅器２３とは、それぞれ互いに同一の機器である。その他の構成および機能は、上述した実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
【００４４】
ここで、１つのＭＭＩＣに、２つの送信系統または受信系統と各系統に共通の位相同期発振器とを設けることにより、実施の形態１〜３に示した送受信装置と比較して、ＭＭＩＣの合計面積を縮小することができる。また、この場合に、各ＭＭＩＣを、２つのアンテナからほぼ等距離となる位置に配置することにより、実施の形態１〜３と同様の効果を得ることができる。ただし、アレー状に配置したアンテナのビーム走査について、発振器で位相を制御する場合には、１つのＭＭＩＣ内の２系統は、互いに同じ位相となる。この場合には、それぞれの系統に移相器等の移相手段を設けることにより、解決することができる。
【００４５】
以上のように、実施の形態４によれば、送信ＭＭＩＣのダイレクトデジタルシンセサイザおよび受信ＭＭＩＣのダイレクトデジタルシンセサイザは、基準信号生成手段からの低周波帯域の基準信号に基づいて同期を確立する。また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される。
これにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣの少なくとも１つは、高周波帯域の位相同期発振器およびダイレクトデジタルシンセサイザの何れかを共通で使用する複数の送信系統または受信系統を有する。
そのため、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣの合計面積を縮小することができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態１〜４では、ＭＭＩＣ上に１チップ化された送信系統および受信系統を例に挙げて説明した。しかしながら、モノリシック化する範囲についてはこの限りでなく、アンテナの入出力端子の近傍に配置されること、および送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣの各々に発振器が設けられている限り複数のチップに分割したり、市販されているディスクリート部品を用いたり、または逆に電源制御回路等をチップ内に内蔵したりしてもよい。
これらの場合には、例えば汎用品を用いて送受信装置を安価に構成することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１、１Ａ〜１Ｃ 送信ＭＭＩＣ、２、２Ａ〜２Ｃ 受信ＭＭＩＣ、３ 送信アンテナ、４ 受信アンテナ、５ 基準信号生成装置（基準信号生成手段）、６ 変調信号生成装置（変調信号生成手段）、８ 変調信号制御装置（変調信号生成手段）、９ 位相設定データ生成装置（周波数／位相設定データ生成手段）、１１、１５、１６、２１、２４、２５ 位相同期発振器、１３ 送信用周波数変換器、２２ 受信用周波数変換器。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、送信アンテナを介してマイクロ波帯やミリ波帯の送信信号を放射するとともに、受信アンテナを介して送信信号を受信信号として受信する送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の送受信装置は、１つの局部発振源（高周波発振器）で発生した局部発振波を分配して、ＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ波集積回路：Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）化された送信部および受信部に供給し、注入同期現象により発振周波数が局部発振波の周波数にロックする高周波発振器を用いて、送信部および受信部の同期を確立している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１１６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
従来の送受信装置では、局部発振波を分配して送信部および受信部に供給するので、局部発振源から送信部または受信部までの物理的な長さによる高周波の損失が大きく、また分配する必要があるので、局部発振波の出力電力を大きくする必要がある。ここで、局部発振波の出力電力を大きくすると、放射による干渉が発生するという問題がある。
【０００５】
また、近年では、シリコンＩＣ等を用いて送受信系統を１チップで構成した送受信モジュール等が開発されているが、この送受信モジュールを複数のアンテナと接続する場合には、送受信モジュールとアンテナとの物理的な間隔が長く、特にミリ波帯では、高周波信号（ＲＦ信号）の大きな損失が発生するという問題もある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、局部発振波およびＲＦ信号の損失を極力小さくすることができる送受信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る送受信装置は、送信アンテナを介して送信信号を放射するとともに、受信アンテナを介して送信信号を受信信号として受信する送受信装置であって、低周波帯域の基準信号を出力する基準信号生成手段と、所望の変調信号を出力する変調信号生成手段と、基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器、および局部発振波により所望の変調信号を周波数変換して高周波の送信信号を出力する周波数変換器を含む少なくとも１つの送信ＭＭＩＣと、基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器、および局部発振波により受信信号を周波数変換して出力する周波数変換器を含む少なくとも１つの受信ＭＭＩＣとを備え、送信ＭＭＩＣの位相同期発振器および受信ＭＭＩＣの位相同期発振器は、基準信号に基づいて同期を確立し、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る送受信装置によれば、送信ＭＭＩＣの位相同期発振器および受信ＭＭＩＣの位相同期発振器は、基準信号生成手段からの低周波帯域の基準信号に基づいて同期を確立する。また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される。
これにより、局部発振波およびＲＦ信号の減衰を抑制することができ、局部発振波およびＲＦ信号の損失を極力小さくすることができる送受信装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の送受信装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
なお、この発明の送受信装置は、レーダ装置や通信装置として用いられる。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
図１において、この送受信装置は、複数の送信ＭＭＩＣ１と、複数の受信ＭＭＩＣ２と、送信ＭＭＩＣ１の各々に接続された送信アンテナ３と、受信ＭＭＩＣ２の各々に接続された受信アンテナ４と、基準信号生成装置５（基準信号生成手段）と、変調信号生成装置６（変調信号生成手段）と、信号処理装置７とを備えている。ここで、各送信ＭＭＩＣ１および各受信ＭＭＩＣ２は、それぞれ送信アンテナ３および受信アンテナ４の入出力端子のごく近傍に配置される。
【００１２】
送信ＭＭＩＣ１は、高周波帯域の位相同期発振器１１と、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）増幅器１２と、送信用周波数変換器１３と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）増幅器１４とを有している。また、受信ＭＭＩＣ２は、高周波帯域の位相同期発振器２１と、受信用周波数変換器２２と、ＩＦ増幅器２３とを有している。なお、位相同期発振器１１と位相同期発振器２１と、およびＩＦ増幅器１２とＩＦ増幅器２３とは、それぞれ互いに同一の機器である。
【００１３】
以下、送受信装置の送信系統の機能について説明する。
基準信号生成装置５は、低周波帯域の基準信号を生成し、各送信ＭＭＩＣ１および各受信ＭＭＩＣ２にそれぞれ出力する。変調信号生成装置６は、所望の変調信号をＩＦ信号として生成し、送信ＭＭＩＣ１に出力する。
【００１４】
位相同期発振器１１は、基準信号生成装置５からの基準信号に応じて局部発振波を発生させ、送信用周波数変換器１３に出力する。このとき、各送信ＭＭＩＣ１の位相同期発振器１１は、基準信号に基づいて同期を確立している。ＩＦ増幅器１２は、変調信号生成装置６からの変調信号を増幅して送信用周波数変換器１３に出力する。
【００１５】
送信用周波数変換器１３は、位相同期発振器１１からの局部発振波により、ＩＦ増幅器１２からの変調信号を周波数変換して、ＲＦ信号である送信信号をＲＦ増幅器１４に出力する。ＲＦ増幅器１４は、送信用周波数変換器１３からの送信信号を増幅して送信アンテナ３に出力する。送信アンテナ３に出力された送信信号は、電磁波として放射される。
【００１６】
なお、送信ＭＭＩＣ１の内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
【００１７】
ここで、送信ＭＭＩＣ１が送信アンテナ３の入力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができる。また、送信アンテナ３が複数設けられている場合にも、この送信ＭＭＩＣ１をそれぞれの送信アンテナ３に接続することにより、同様の効果を得ることができる。すなわち、送受信系統を１チップで構成した場合には、実現することができない効果を得ることができる。また、何れの送信ＭＭＩＣ１も、同じ低周波数の基準信号によって同期を確立することが可能である。なお、この低周波帯域の基準信号は、デジタル信号であってもよい。
【００１８】
続いて、送受信装置の受信系統の機能について説明する。
位相同期発振器２１は、基準信号生成装置５からの基準信号に応じて局部発振波を発生させ、受信用周波数変換器２２に出力する。このとき、各受信ＭＭＩＣ２の位相同期発振器２１は、基準信号に基づいて同期を確立している。また、位相同期発振器２１は、位相同期発振器１１とも同期を確立している。
【００１９】
受信アンテナ４は、送信アンテナ３から放射された送信信号を、受信信号として受信し、受信用周波数変換器２２に出力する。受信用周波数変換器２２は、位相同期発振器２１からの局部発振波により、受信アンテナ４からの受信信号を周波数変換して、ＩＦ信号である復調信号をＩＦ増幅器２３に出力する。
【００２０】
ＩＦ増幅器２３は、受信用周波数変換器２２からの復調信号を増幅して信号処理装置７に出力する。信号処理装置７は、ＩＦ増幅器２３からの復調信号に対して所望の信号処理を実行する。
【００２１】
なお、受信ＭＭＩＣ２の内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
【００２２】
ここで、受信ＭＭＩＣ２が受信アンテナ４の出力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができる。また、受信アンテナ４が複数設けられている場合にも、この受信ＭＭＩＣ２をそれぞれの受信アンテナ４に接続することにより、同様の効果を得ることができる。すなわち、送受信系統を１チップで構成した場合には、実現することができない効果を得ることができる。また、何れの受信ＭＭＩＣ２も、同じ低周波数の基準信号によって同期を確立することが可能である。なお、この低周波帯域の基準信号は、デジタル信号であってもよい。
【００２３】
以上のように、実施の形態１によれば、送信ＭＭＩＣの位相同期発振器および受信ＭＭＩＣの位相同期発振器は、基準信号生成手段からの低周波帯域の基準信号に基づいて同期を確立する。また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される。
これにより、局部発振波およびＲＦ信号の減衰を抑制することができ、各ＭＭＩＣの位相同期を確立した状態で、局部発振波およびＲＦ信号の損失を極力小さくすることができる送受信装置を得ることができる。
【００２４】
また、送受信のアイソレーション性能を高めることができ、通信およびレーダ性能を向上させることができる。
また、送信と受信とが別々のアンテナの場合、または個々のアンテナの間隔が広い場合には、チップ間の物理的な距離が長くなるが、実施の形態１によれば、ＲＦ信号や局部発振波の減衰が生じることはない。
【００２５】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
図２において、この送受信装置は、複数の送信ＭＭＩＣ１Ａと、複数の受信ＭＭＩＣ２Ａと、送信ＭＭＩＣ１Ａの各々に接続された送信アンテナ３と、受信ＭＭＩＣ２Ａの各々に接続された受信アンテナ４と、基準信号生成装置５と、変調信号制御装置８（変調信号生成手段）と、信号処理装置７とを備えている。ここで、各送信ＭＭＩＣ１Ａおよび各受信ＭＭＩＣ２Ａは、それぞれ送信アンテナ３および受信アンテナ４の入出力端子のごく近傍に配置される。
【００２６】
送信ＭＭＩＣ１Ａは、周波数変換機能を有する高周波帯域の位相同期発振器１５と、ＲＦ増幅器１４とを有している。ここで、位相同期発振器１５は、図１に示した位相同期発振器１１と送信用周波数変換器１３とが一体化されて構成される機器である。また、受信ＭＭＩＣ２Ａは、周波数変換機能を有する高周波帯域の位相同期発振器２４と、受信用周波数変換器２２と、ＩＦ増幅器２３とを有している。なお、位相同期発振器１５と位相同期発振器２４とは、互いに同一の機器である。
【００２７】
以下、送受信装置の送信系統の機能について説明する。なお、実施の形態１と同様の機能については、説明を省略する。
変調信号制御装置８は、所望の変調信号を含む制御信号を生成し、送信ＭＭＩＣ１Ａに出力する。位相同期発振器１５は、基準信号生成装置５からの基準信号および変調信号制御装置８からの制御信号に基づいて、基準信号と同期し、かつ制御信号に応じて周波数変換された送信信号をＲＦ増幅器１４に出力する。
【００２８】
なお、送信ＭＭＩＣ１Ａの内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
ここで、送信ＭＭＩＣ１Ａが送信アンテナ３の入力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
続いて、送受信装置の受信系統の機能について説明する。なお、実施の形態１と同様の機能については、説明を省略する。
位相同期発振器２４は、基準信号生成装置５からの基準信号に応じて局部発振波を発生させ、受信用周波数変換器２２に出力する。このとき、必要に応じて位相同期発振器２４に変調信号制御装置８を接続することにより、この局部発振波に変調をかけることができる。
【００３０】
なお、受信ＭＭＩＣ２Ａの内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
ここで、受信ＭＭＩＣ２Ａが受信アンテナ４の出力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
以上のように、実施の形態２によれば、送信ＭＭＩＣの位相同期発振器および受信ＭＭＩＣの位相同期発振器は、基準信号生成手段からの低周波帯域の基準信号に基づいて同期を確立する。また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される。
これにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
図３において、この送受信装置は、複数の送信ＭＭＩＣ１Ｂと、複数の受信ＭＭＩＣ２Ｂと、送信ＭＭＩＣ１Ｂの各々に接続された送信アンテナ３と、受信ＭＭＩＣ２Ｂの各々に接続された受信アンテナ４と、基準信号生成装置５と、変調信号生成装置６と、信号処理装置７と、周波数／位相設定データ生成装置９（周波数／位相設定データ生成手段）とを備えている。ここで、各送信ＭＭＩＣ１Ｂおよび各受信ＭＭＩＣ２Ｂは、それぞれ送信アンテナ３および受信アンテナ４の入出力端子のごく近傍に配置される。また、送信アンテナ３および受信アンテナ４は、それぞれアレー状に配置されている。
【００３３】
送信ＭＭＩＣ１Ｂは、図１に示した位相同期発振器１１に代えて、ＤＤＳ（ダイレクトデジタルシンセサイザ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）またはＤＤＳを用いた位相同期発振器１６を有している。また、受信ＭＭＩＣ２Ｂは、図１に示した位相同期発振器２１に代えて、ＤＤＳまたはＤＤＳを用いた位相同期発振器２５を有している。なお、位相同期発振器１６と位相同期発振器２５とは、互いに同一の機器である。その他の構成は、上述した実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
【００３４】
以下、送受信装置の送信系統の機能について説明する。なお、実施の形態１と同様の機能については、説明を省略する。
周波数／位相設定データ生成装置９は、所望の周波数および位相を設定するための設定データ信号を生成し、送信ＭＭＩＣ１Ｂに出力する。位相同期発振器１６は、基準信号生成装置５からの基準信号、および周波数／位相設定データ生成装置９からの設定データ信号に基づいて、基準信号と同期し、かつ設定データ信号に応じて周波数および位相が設定された局部発振波を発生させ、送信用周波数変換器１３に出力する。
【００３５】
なお、送信ＭＭＩＣ１Ｂの内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
【００３６】
ここで、送信ＭＭＩＣ１Ｂが送信アンテナ３の入力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、発振源として、ＤＤＳまたはＤＤＳを用いた位相同期発振器１６を用いることにより、それぞれの送信ＭＭＩＣ１Ｂで位相を設定することができるので、アレー状に配置した送信アンテナ３から放射されるビームの方向を制御することができる。
【００３７】
続いて、送受信装置の受信系統の機能について説明する。なお、実施の形態１と同様の機能については、説明を省略する。
位相同期発振器２５は、基準信号生成装置５からの基準信号、および周波数／位相設定データ生成装置９からの設定データ信号に基づいて、基準信号と同期し、かつ設定データ信号に応じて周波数および位相が設定された局部発振波を発生させ、受信用周波数変換器２２に出力する。
【００３８】
なお、受信ＭＭＩＣ２Ｂの内部の構成については、一例を示したにすぎず、必要な電力レベルに応じた増幅器や、周波数関係に応じた逓倍器等を追加または削除したり、高調波を用いた周波数変換器や、高調波を取り出す発振器等を用いたりしてもよい。
【００３９】
ここで、受信ＭＭＩＣ２Ｂが受信アンテナ４の出力端子のごく近傍に配置されているので、ＲＦ信号の減衰を抑制することができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、発振源として、ＤＤＳまたはＤＤＳを用いた位相同期発振器２５を用いることにより、それぞれの受信ＭＭＩＣ２Ｂで位相を設定することができるので、アレー状に配置した受信アンテナ４に受信されるビームの方向を制御することができる。
【００４０】
以上のように、実施の形態３によれば、送信ＭＭＩＣのダイレクトデジタルシンセサイザおよび受信ＭＭＩＣのダイレクトデジタルシンセサイザは、基準信号生成手段からの低周波帯域の基準信号に基づいて同期を確立する。また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される。
これにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、送信アンテナおよび受信アンテナの少なくとも一方は、アレー状に複数配置されており、ダイレクトデジタルシンセサイザは、基準信号生成手段からの基準信号、および周波数／位相設定データ生成手段からの設定データ信号に基づいて、基準信号と同期し、かつ設定データ信号に応じて周波数および位相が設定された局部発振波を発生させる。
そのため、アレー状に配置したアンテナのビーム走査を行うことができる。
【００４２】
実施の形態４．
図４は、この発明の実施の形態４に係る送受信装置を示すブロック構成図である。
図４において、この送受信装置は、複数の送信ＭＭＩＣ１Ｃと、複数の受信ＭＭＩＣ２Ｃと、送信ＭＭＩＣ１Ｃの各々に２つ接続された送信アンテナ３と、受信ＭＭＩＣ２Ｃの各々に２つ接続された受信アンテナ４と、基準信号生成装置５と、変調信号生成装置６と、信号処理装置７とを備えている。ここで、各送信ＭＭＩＣ１Ｃおよび各受信ＭＭＩＣ２Ｃは、それぞれ送信アンテナ３および受信アンテナ４の入出力端子のごく近傍に配置される。
【００４３】
送信ＭＭＩＣ１Ｃは、２つの送信系を有している。すなわち、送信ＭＭＩＣ１Ｃは、高周波帯域の位相同期発振器１１と、それぞれ２つのＩＦ増幅器１２、送信用周波数変換器１３およびＲＦ増幅器１４とを有している。また、受信ＭＭＩＣ２Ｃ、高周波帯域の位相同期発振器２１と、それぞれ２つの受信用周波数変換器２２およびＩＦ増幅器２３とを有している。なお、位相同期発振器１１と位相同期発振器２１と、およびＩＦ増幅器１２とＩＦ増幅器２３とは、それぞれ互いに同一の機器である。その他の構成および機能は、上述した実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
【００４４】
ここで、１つのＭＭＩＣに、２つの送信系統または受信系統と各系統に共通の位相同期発振器とを設けることにより、実施の形態１〜３に示した送受信装置と比較して、ＭＭＩＣの合計面積を縮小することができる。また、この場合に、各ＭＭＩＣを、２つのアンテナからほぼ等距離となる位置に配置することにより、実施の形態１〜３と同様の効果を得ることができる。ただし、アレー状に配置したアンテナのビーム走査について、発振器で位相を制御する場合には、１つのＭＭＩＣ内の２系統は、互いに同じ位相となる。この場合には、それぞれの系統に移相器等の移相手段を設けることにより、解決することができる。
【００４５】
以上のように、実施の形態４によれば、送信ＭＭＩＣのダイレクトデジタルシンセサイザおよび受信ＭＭＩＣのダイレクトデジタルシンセサイザは、基準信号生成手段からの低周波帯域の基準信号に基づいて同期を確立する。また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣは、それぞれ送信アンテナおよび受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される。
これにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣの少なくとも１つは、高周波帯域の位相同期発振器およびダイレクトデジタルシンセサイザの何れかを共通で使用する複数の送信系統または受信系統を有する。
そのため、送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣの合計面積を縮小することができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態１〜４では、ＭＭＩＣ上に１チップ化された送信系統および受信系統を例に挙げて説明した。しかしながら、モノリシック化する範囲についてはこの限りでなく、アンテナの入出力端子の近傍に配置されること、および送信ＭＭＩＣおよび受信ＭＭＩＣの各々に発振器が設けられている限り複数のチップに分割したり、市販されているディスクリート部品を用いたり、または逆に電源制御回路等をチップ内に内蔵したりしてもよい。
これらの場合には、例えば汎用品を用いて送受信装置を安価に構成することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１、１Ａ〜１Ｃ 送信ＭＭＩＣ、２、２Ａ〜２Ｃ 受信ＭＭＩＣ、３ 送信アンテナ、４ 受信アンテナ、５ 基準信号生成装置（基準信号生成手段）、６ 変調信号生成装置（変調信号生成手段）、８ 変調信号制御装置（変調信号生成手段）、９ 位相設定データ生成装置（周波数／位相設定データ生成手段）、１１、１５、１６、２１、２４、２５ 位相同期発振器、１３ 送信用周波数変換器、２２ 受信用周波数変換器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信アンテナを介して送信信号を放射するとともに、受信アンテナを介して前記送信信号を受信信号として受信する送受信装置であって、
低周波帯域の基準信号を出力する基準信号生成手段と、
所望の変調信号を出力する変調信号生成手段と、
前記基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器、および前記局部発振波により前記所望の変調信号を周波数変換して高周波の前記送信信号を出力する周波数変換器を含む少なくとも１つの送信ＭＭＩＣと、
前記基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器、および前記局部発振波により前記受信信号を周波数変換して出力する周波数変換器を含む少なくとも１つの受信ＭＭＩＣと、を備え、
前記送信ＭＭＩＣの位相同期発振器および前記受信ＭＭＩＣの位相同期発振器は、前記基準信号に基づいて同期を確立し、
前記送信ＭＭＩＣおよび前記受信ＭＭＩＣは、それぞれ前記送信アンテナおよび前記受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される
ことを特徴とする送受信装置。
【請求項２】
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナの少なくとも一方は、アレー状に複数配置されており、
所望の周波数および位相を設定するための設定データ信号を出力する周波数／位相設定データ生成手段をさらに備え、
前記高周波帯域の位相同期発振器の代わりに、前記基準信号および前記設定データ信号に基づいて、前記基準信号と同期し、かつ前記設定データ信号に応じて周波数および位相が設定された局部発振波を発生させるダイレクトデジタルシンセサイザを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
【請求項３】
前記送信ＭＭＩＣおよび前記受信ＭＭＩＣの少なくとも１つは、前記高周波帯域の位相同期発振器および前記ダイレクトデジタルシンセサイザの何れかを共通で使用する複数の送信系統または受信系統を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の送受信装置。
【請求項４】
前記送信ＭＭＩＣおよび前記受信ＭＭＩＣの少なくとも１つは、複数に分割されたＩＣで構成されることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の送受信装置。
【請求項１】
送信アンテナを介して送信信号を放射するとともに、受信アンテナを介して前記送信信号を受信信号として受信する送受信装置であって、
低周波帯域の基準信号を出力する基準信号生成手段と、
所望の変調信号を出力する変調信号生成手段と、
前記基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器、および前記局部発振波により前記所望の変調信号を周波数変換して高周波の前記送信信号を出力する周波数変換器を含む少なくとも１つの送信ＭＭＩＣと、
前記基準信号に応じて局部発振波を発生する高周波帯域の位相同期発振器、および前記局部発振波により前記受信信号を周波数変換して出力する周波数変換器を含む少なくとも１つの受信ＭＭＩＣと、を備え、
前記送信ＭＭＩＣの位相同期発振器および前記受信ＭＭＩＣの位相同期発振器は、前記基準信号に基づいて同期を確立し、
前記送信ＭＭＩＣおよび前記受信ＭＭＩＣは、それぞれ前記送信アンテナおよび前記受信アンテナの入出力端子の近傍に配置される
ことを特徴とする送受信装置。
【請求項２】
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナの少なくとも一方は、アレー状に複数配置されており、
所望の周波数および位相を設定するための設定データ信号を出力する周波数／位相設定データ生成手段をさらに備え、
前記高周波帯域の位相同期発振器の代わりに、前記基準信号および前記設定データ信号に基づいて、前記基準信号と同期し、かつ前記設定データ信号に応じて周波数および位相が設定された局部発振波を発生させるダイレクトデジタルシンセサイザを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
【請求項３】
前記送信ＭＭＩＣおよび前記受信ＭＭＩＣの少なくとも１つは、前記高周波帯域の位相同期発振器および前記ダイレクトデジタルシンセサイザの何れかを共通で使用する複数の送信系統または受信系統を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の送受信装置。
【請求項４】
前記送信ＭＭＩＣおよび前記受信ＭＭＩＣの少なくとも１つは、複数に分割されたＩＣで構成されることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の送受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２７３２８３（Ｐ２０１０−２７３２８３Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２５５３０（Ｐ２００９−１２５５３０）
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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