JP2966949B2 - モジュール送信機 - Google Patents

モジュール送信機

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JP2966949B2
JP2966949B2 JP3059204A JP5920491A JP2966949B2 JP 2966949 B2 JP2966949 B2 JP 2966949B2 JP 3059204 A JP3059204 A JP 3059204A JP 5920491 A JP5920491 A JP 5920491A JP 2966949 B2 JP2966949 B2 JP 2966949B2
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    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/002—Protection against seismic waves, thermal radiation or other disturbances, e.g. nuclear explosion; Arrangements for improving the power handling capability of an antenna
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/02—Arrangements for de-icing; Arrangements for drying-out ; Arrangements for cooling; Arrangements for preventing corrosion

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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線周波信号を送信す
るシステムに関し、特にフェーズド・アレイ・アンテナ
を備えた送信機に組込むことが可能な電子モジュールに
関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの種類の無線周波（ＲＦ）システム
においては、フェーズド・アレイ・アンテナが用いられ
る。例えば、レーダ、方向探知機および無線受信機は全
て、フェーズド・アレイ・アンテナを使用し得る。これ
らのシステムのあるものは１次元アレイを用いるが、他
のものは２次元アレイを用いる。更に、１つのアレイ内
の要素数は、例えば４個の如き比較的少ない数から、例
えば数百の如き大きな数まで変化し得る。アレイの大き
さおよび形状によって、アンテナから発射されるビーム
の形状が決められる。（アンテナは信号を送信するもの
として記載するが、当業者はアンテナが信号を受信する
ために等しく使用可能であることを理解しよう。）この
ように、アンテナ・アレイの大きさおよび形状は、これ
が使用されるシステムの要件から得られる。従って、ア
レイにおける全ての要素を駆動するため必要な送信機の
大きさおよび形状もまたシステムの要件によって定まる
ことになる。
【０００３】今日の設計慣習においては、システムが決
められると、システムのアーキテクチャが決まり、アン
テナの適当な大きさおよび形状が計算される。次いで、
所要数のアレイ・エレメント、および増幅器、移相器、
移相器コントローラ、ＲＦ信号経路およびＤＣバイアス
配線ネットワークの如き送信機の電子機器を保持するハ
ウジングが設計される。また、このハウジングは、時
に、電子機器の過熱を避けるため電子機器により生じる
熱を除去するある機構を内蔵する。
【０００４】製造者は、異なる大きさのアンテナ・アレ
イを有する新しいシステムが要求される毎に、新しい設
計努力を完遂しなければならない。この設計の努力は高
価でありかつ時間を費やすものであり得る。
【０００５】
【発明の概要】上記の背景を念頭において、本発明の目
的は、線形または２次元フェーズド・アレイ・アンテナ
を備えた送信機に組込むことが可能な送信機モジュール
の提供にある。
【０００６】本発明の一目的は、無線周波数送信機に組
込むことが可能なアンテナおよび移相器を内蔵するモジ
ュールの提供にある。
【０００７】また、送信機の迅速かつ低コストの設計を
可能にする装置を提供することも目的である。
【０００８】本発明の別の目的は、電子要素を含む複数
のモジュールにより生じる熱を排除するための構造の提
供にある。
【０００９】上記および他の目的は、複数の２重偏波ア
ンテナ・エレメントを含むモジュールにより達成され
る。アンテナ・エレメントは、ベースの一縁部に沿って
取付けられる。各アンテナ・エレメント毎に１つの増幅
器と１つの移相器が、ベースの上面に載置される。これ
らの電子要素は、アンテナ・エレメントの正偏波入力を
供給する。同様な電子要素が、ベースの底面に取付けら
れる。これらの要素は、アンテナ・エレメントの干渉
（直交）偏波入力を供給する。電子要素の厚さにベース
の厚さを加えたものは、アンテナ・エレメントの高さよ
り小さく、また電子要素の幅は、アンテナ・エレメント
の幅より小さい。
【００１０】前記モジュールのベースおよびアンテナ・
エレメントは、モジュールが他の同様なモジュールに対
して水平あるいは垂直方向に隣接して配置することがで
きるように用いられる。
【００１１】電子要素により生じる熱を排除するため、
このモジュールのベースは多数の熱パイプを含み、１本
の熱パイプが各電子要素に隣接して配置される。各熱パ
イプは、モジュールの１つの縁部のタブで終る。このタ
ブは、モジュールが取付けられる取付ブロックのスロッ
トに嵌合する。この取付ブロックは、冷却液を運ぶチャ
ンネルを含み、その冷却液の中にスロットが突出する。
ＲＦおよびＤＣ信号が、前記取付ブロックを介してモジ
ュールと結合される。
【００１２】本発明は、以降の詳細な記述および添付図
面を参照することにより更によく理解することができよ
う。
【００１３】
【実施例】図１は、送信機モジュール１０を示してい
る。このモジュールは、複数のアンテナ・エレメント１
４ａ、、、１４ｄを含む。ここで、アンテナ・エレメン
ト１４ａ、、、１４ｄは、４×１のアンテナ・アレイで
配列されている。モジュール１０は、取付ブロック１２
に対して取付けられる。システムにおいては、他の同様
なモジュールもまた取付ブロック１２に対して取付けら
れて所望の大きさのアンテナ・アレイを提供することに
なる。例えば、１６×２アンテナ・アレイを有する送信
機を提供するためには、３個の同様なモジュールが、１
６要素の１列を形成するようにモジュール１０に対して
隣接するチェーン状に取付ブロック１２に対して嵌込ま
れることになる。４個の同様なモジュールの別の層が、
１６×２アレイを完成するため最初の要素列の上に取付
ブロック１２に対して嵌込まれる。
【００１４】アンテナ・エレメント１４ａ、、、１４ｄ
はここでは２重偏波エレメントである。各々は正偏波お
よび直交偏波の信号を伝送する。アンテナ・エレメント
１４ａ、、、１４ｄは、公知の方法で構成される。例え
ば、アンテナ・エレメント１４ａ、、、１４ｄを形成す
るために、デュロイド（ｄｕｒｏｉｄ）基板上にエッチ
ングされた金メッキされた銅のトレースを用いることが
できる。
【００１５】モジュール１０は、ベース１８を含む。ベ
ース１８は、モジュール１０に対する構造的支持部を提
供し、熱伝導性も呈さなくはならない。ベース１８はま
た、グラウンド面として働き、導電性でなくてはならな
い。このため、ベース１８はアルミニウムの如き金属か
ら作られることが望ましい。
【００１６】図１に示されるように、ベース１８は、ア
ンテナ・エレメント１４ａ、、、１４ｄに対する取付点
として働く。更に、ＲＦ回路および制御論理回路がベー
ス１８に取付けられる。ＲＦパッケージ１６ａ、、、１
６ｄは、増幅器および移相器の如きＲＦ回路を含む。当
業者は、フェーズド・アレイ・アンテナにおける各アン
テナ・エレメントを駆動するためどんな回路が必要とさ
れるかは理解されよう。ＲＦパッケージ１６ａ、、、１
６ｄは、ベース１８の上面に載置される。４個の他の同
様なＲＦパッケージがベース１８の下面に取付けられる
が、ＲＦパッケージ１６ｅを除いて、ベース１８の下面
のパッケージは図１においては見えない。
【００１７】ＲＦパッケージ１６ａ、、、１６ｄは、ね
じ（図示せず）を用いてベース１８の上面に取付けられ
る。ＲＦパッケージの各々は、取付け凹部２６ａ、、、
２６ｃ（３個のみに番号を付してある）の如き４個の取
付け凹部を有する。ねじ（図示せず）の軸は、取付け凹
部に置かれ、次いでベース１８にねじ込むことができ
る。ねじの頭部は、ＲＦパッケージに重なり、これによ
りこのパッケージを固定する。ＲＦパッケージ１６
ａ、、、１６ｄが相互に隣接し取付けられると、隣接す
るパッケージの取付け凹部は、１本のねじが２個のパッ
ケージを固定するため使用できるように隣接させられ
る。
【００１８】論理チップ２２もまた、ベース１８の上面
に取付けられる。論理チップ２２は、以下において更に
詳細に述べる制御ロジックを含む。ここで、論理チップ
２２は、１２本の入出力ピンを持つように示されるが、
実際には遥かに大きなチップが必要とされることは明ら
かであろう。
【００１９】論理チップ２２は、印刷回路（ＰＣ）板２
４上に取付けられる。ＰＣ板２４は、ベース１８の上面
に対して接着剤等により固定される。周知のように、印
刷回路板は、電子回路素子を接続するため複数のトレー
ス（図示せず）を含む。例えば、ピン２８ａおよび２８
ｂの如き論理チップ２２のピンがＰＣ板２４のトレース
と結合する。これらのトレースは、ＤＣ電力信号あるい
はディジタル論理信号を伝達する。更に、他のチップを
印刷回路板２４上に取付けることもできる。例えば、パ
ワー・レギュレータおよび他のチップが必要とされるこ
ともある。
【００２０】ＰＣ板２４上のトレースをＲＦパッケージ
１６ａ、、、１６ｄに結合するために、可撓性ケーブル
が用いられる。可撓性ケーブル３２は、ＲＦパッケージ
１６ｄをＰＣ板２４に結合する状態で示される。他のこ
のような可撓性ケーブル（図示せず）は、ＲＦパッケー
ジ１６ａ、、、１６ｃとの接続のため用いられる。周知
のように、可撓性ケーブルは導電性トレースが埋設され
る可撓性に富むプラスチック材料である。可撓性ケーブ
ルは、米国ミネソタ州ミネアポリスのＭｉｎｃｏ社から
購入することができる。
【００２１】印刷回路板２４はまた、多重ピン・コネク
タ３０を含む。ＤＣ電力信号および論理信号が、多重ピ
ン・コネクタ３０のピン３４ａ、、、３４ｄを介してＰ
Ｃ板２４と結合される。本例では、４本のピンが明確に
示されるが、あるシステムではより多くのピンを必要と
することが理解されよう。
【００２２】ＲＦ信号は、同軸コネクタ３６を介してモ
ジュール１０に、そしてそこから結合される。同軸コネ
クタ３６の外側の導体はグラウンド電位にある。内側の
導体３８は、絶縁体４２に埋設された金属トレース（図
示せず）と接続されている。当業者は、このような接続
が以下に述べるストリップライン回路を形成することが
理解されよう。
【００２３】ＲＦ信号は、絶縁体４２内のストリップラ
イン回路を介してＲＦパッケージ１６ａ、、、１６ｄと
接続される。周知のように、ストリップライン回路は、
上下の接地導体から隔てられた導体ストリップからなっ
ている。本例では、導体ストリップは周知の技術を用い
て絶縁体４２に配置される。絶縁体４２はベース１８上
にあって、グラウンド電位にあって下方グラウンド面を
形成する。絶縁体４２は金属板４０により覆われてい
る。ねじ４４ａおよび４４ｂの如きねじは、金属板４０
をベース１８に対して固定する。ねじ４４ａおよび４４
ｂは、導電性のため、金属板４０がグラウンド電位にあ
ることにより絶縁体４２のストリップラインに対する上
方グラウンド面を形成することを保証する。
【００２４】本例では、絶縁体４２内のストリップライ
ン回路は、１×４同相電力分割器を形成する。このよう
に、同軸コネクタ３６におけるＲＦ信号は、ＲＦパッケ
ージ１６ａ、、、１６ｄの各々に対して等しく分配する
ことができる。絶縁体４２のストリップラインからのＲ
Ｆ信号をＲＦパッケージ１６ａ、、、１６ｄのどれかに
接続するためには、周知の構造のフィードスルー（図示
せず）を使用しなければならない。絶縁体４２内のスト
リップライン回路に対する接続は、周知の方法で行うこ
とができる。例えば、ラップ・ジョイント、あるいはハ
ンド・ワイヤリングおよびリボン・ボンディングを用い
ることもできる。
【００２５】ＲＦ信号は、ＲＦパッケージ１６ａ、、、
１６ｄから絶縁体４６内のストリップライン回路を介し
てアンテナ・エレメント１４ａ、、、１４ｄと結合され
る。板４８は、上方グラウンド面として働き、ねじ５０
ａ、、、５０ｄを介して固定される。
【００２６】システムの一部として、モジュール１０が
取付ブロック１２に対して取付けられる。ピン５４Ａが
穴５６Ａに嵌合する。第２のピン（図示せず）は穴５６
Ｂに嵌合する。このピンは、ねじ等により穴５６Ａおよ
び５６Ｂに固定され、モジュール１０に対する機械的な
支持部を提供する。更に、タブ（図２、タブ２０１Ａ）
がスロット５２Ａに嵌合する。スロット５２Ａは、モジ
ュール１０に対する別の機械的な支持部を提供するが、
以下に述べる方法で除熱をも行う。
【００２７】取付ブロック１２を介して、モジュール１
０に対して電気的接続が行われる。同軸コネクタ３６が
同軸レセプタ５８Ａに嵌合して、ＲＦ信号をモジュール
１０に接続する。多重ピン・コネクタ３０は、多重ピン
・レセプタ６０Ａに嵌合する。先に述べたように、ＤＣ
電力信号がコネクタ３０の多重ピンを介してモジュール
１０へ送られる。
【００２８】以上の記述は、ベース１８の上面２０Ａ上
の構成要素についてであった。しかし、ベース１８の下
面２０Ｂは、同様に配置された同じ回路を含む。例え
ば、ＲＦパッケージ１６ｅは、上面２０Ａ上のＲＦパッ
ケージ１６ａの下面２０Ｂ上の外形である。下面２０Ｂ
上には、ＲＦパッケージ１６ｂ、、、１６ｄと対応する
３個以上のＲＦパッケージ１６ｆ、、、１６ｈがある。
絶縁体４２Ｂおよび４６Ｂのストリップラインは、絶縁
体４２および４８のストリップラインと対応している。
金属板４０Ｂおよび４８Ｂは、板４０および４８と同じ
目的に供する。ＰＣ板２４Ｂは、ＰＣ板２４と同様に作
動する。
【００２９】更に、ベース１８の下面２０Ｂは、論理チ
ップ２２と対応する論理チップ（図示せず）を含む。同
様に、下面２０Ｂは、同軸コネクタ３６および多重ピン
・コネクタ３０と対応する同軸コネクタおよび多重ピン
・コネクタを含む。しかし、下面２０Ｂ上の同軸コネク
タは、同軸レセプタ５８Ｂに嵌合し、多重ピン・コネク
タは多重ピン・レセプタ６０Ｂに嵌合する。
【００３０】ベース１８の上下面の回路の明らかな重複
は、アンテナ・エレメント１４ａ、、、１４ｄが２重偏
波要素であることが判れば、理解することができよう。
本例では、上面２０Ａ上の回路が正偏波信号を処理す
る。下面２０Ｂ上の回路は、直交偏波信号を処理する。
このように、モジュール１０は４要素の２重偏波アレイ
であると言うことができる。
【００３１】より大きなアレイを持つ送信機を作るため
に、同様なモジュールを一体に結合することができる。
例えば、取付ブロック１２は、全てがモジュール１０に
対して同じモジュールを受取るように配置された穴５６
Ｃおよび５６Ｄ、スロット５２Ｂ、同軸レセプタ５８Ｃ
および５８Ｄ、および多重ピン・レセプタ６０Ｃおよび
６０Ｄを有する。第２のモジュールは、モジュール１０
上に嵌合する。例えば、図２は、取付ブロック１２に支
持されたモジュール１０を断面で示している。第２の同
様なモジュール１０'は、モジュール１０上のスロット
５２Ｂに挿入することができる。両方のモジュールが取
付ブロック１２に取付けられると、モジュール１０のア
ンテナ・エレメント１４（図２）は、モジュール１０'
のアンテナ・エレメント１４電位と隣接状態になる。こ
の組合わせたモジュールは、４×２要素アレイを形成す
る。より多くの取付け穴、スロット、同軸レセプタおよ
び多重ピン・レセプタを取付ブロック１２に設けると、
より大きなアレイを形成するためより多くのモジュール
を相互に積重ねることができる。
【００３２】モジュール１０は、モジュールを積重ねる
ことを許容する幾つかの特徴を有する。モジュール１０
は、下面２０Ｂ上にタブ６２Ａおよび６２Ｂを有する。
タブ６２Ｃおよび６２Ｄ（図１Ｂ）は、モジュール１０
の遠方側部２１Ｂに配置される。モジュール１０の上面
に積重ねたモジュールは、スロット６４Ａ、６４Ｂ、６
４Ｃおよび６４Ｄに嵌合する同様なタブを持つことにな
る。タブおよびスロットの穴７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃお
よび７０Ｄを貫通するねじ（図示せず）は、モジュール
を一体に固定するため使用ことができる。
【００３３】１つのアレイを形成する際、アンテナ・エ
レメント間の間隔は、アレイにより生じるビーム・パタ
ーンが入る。このタブおよびスロットの配置は、モジュ
ールの正しい間隔を保証する。ＲＦパッケージ１６
ａ、、、１６ｄが上面２０Ａ上方でアンテナ・エレメン
ト１４ａ、、、１４ｄを除いた長さに延長することを知
ることが重要である。同様に、ＲＦパッケージ１６
ａ、、、１６ｄは、下面２０Ｂの下方でアンテナ・エレ
メント１４ａ、、、１４ｄを除いた長さに延長する。こ
のため、ＲＦパッケージ１６ａ、、、１６ｈの厚さにベ
ース１８の厚さを加えたものは、アンテナ・エレメント
１４ａ、、、１４ｄの高さより小さい。ＲＦパッケージ
とベース１８のこのような厚さは、モジュールを所要の
間隔で積重ねることができることを保証する。また、可
撓性ケーブル３２が可撓性に富み、モジュール１０が別
のモジュールと積重ねられる時、金属板４０に対して平
坦になることも知るべきである。
【００３４】モジュール１０の如き２個のモジュール
を、１つの８エレメント線形アレイを形成するように水
平に結合することができる。本例では、スロット６６Ａ
および６６Ｂがタブを受取るようになっている。突起６
７Ａおよび６７Ｂ（図１Ｂ）は、スロット６６Ａおよび
６６Ｂの如きスロットがモジュール１０の遠方側部２１
Ｂに配置されるとこのスロットに嵌合するようになって
いる。これらモジュールは、前記突起およびスロットの
双方を貫通する穴７０Ａおよび７０Ｂにねじにより固定
される。本例では、水平および垂直方向のいずれかに積
重ねられる時、穴７０Ａおよび７０Ｂ内のねじがモジュ
ールを固定することができる。
【００３５】モジュール１０はまた、突起６８と反対側
の遠方側部２１Ｂに突起６８およびスロット６９（図１
Ｂ）を含む。２個のモジュールが並列に配置されると、
１つのモジュールの突起６８は他のモジュールのスロッ
ト６９（図１Ｂ）に嵌合する。モジュール１０において
は、スロットがＲＦパッケージ１６ｄの下方にある。こ
のため、モジュールが並列に配置されると、各モジュー
ルの１つのＲＦパッケージが別のパッケージからの突起
部に取付けられる。このような構成は、外側のＲＦパッ
ケージ１６ａおよび１６ｅが２個の隣接するモジュール
の継目に沿って配置されるため、これらパッケージを固
定する手段を提供する。
【００３６】電子要素を含むモジュールを積重ねること
の１つの問題は熱の除去の問題である。各電子要素は熱
を発生し、電子要素がベース１８の両側に取付けられる
時に生じる如く、相互に密に配置される多くのこのよう
な要素は、電子要素２０７Ａ、、、２０７Ｄの作動を妨
げる程の熱を生じるおそれがある。図２においては、電
子要素２０７Ａ、、、２０７Ｄがモジュール１０および
１０'上の電子要素を示している。例えば、電子要素２
０７Ａは、ＲＦパッケージ１６ａ、、、１６ｄおよび論
理チップ２２における構成要素を示す。
【００３７】熱を除去するために、取付ブロック１２は
冷却液が流れるチャンネル７２を有する。ここでは、Ｃ
ｏｏｌｏｎａｌが使用される。スロット５２Ａおよび５
２Ｂがチャンネル７２内に突出し、このチャンネルはタ
ブ２０１Ａおよび２０１Ｂもまたチャンネル７２内に突
出することを許容する。このように、タブ２０１Ａおよ
び２０１Ｂは冷却液に曝されて、熱をタブ２０１Ａおよ
び２０１Ｂから冷却液へ伝達させる。当業者は、取付ブ
ロック１２の僅かに一部が示されることを理解しよう。
システムは、チャンネル７２内に冷却液を循環させるあ
る手段（図示せず）を必然的に含む。
【００３８】熱は、電子要素２０７Ａおよび１０７Ｂか
らベース１８の熱パイプを介してタブ２０１Ａへ伝達さ
れる。周知のように、熱パイプは蒸気チャンネル２０３
と、芯部（ウィック）２０５とからなっている。芯部の
適当な材料は、ポリプロピレンまたはナイロンを含む。
【００３９】蒸気チャンネル２０３内の蒸気は、チャン
ネル７２内の冷却液の冷却作用により、タブ２０１Ａ付
近の熱パイプの端部で凝縮する。液体は、芯部２０５を
伝わって電子要素２０７Ａおよび２０７Ｂに至る。液体
が電子要素により生じた熱を吸収するため、電子要素２
０７Ａおよび２０７Ｂからの熱がこの液体を蒸発させ
る。蒸発した液体は蒸気チャンネル２０３へ流れる。蒸
気がタブ２０１Ａ付近で凝縮するため、この方向に蒸気
圧の勾配が生じて、蒸気をタブ２０１Ａへ向けて流れさ
せる。蒸発と凝縮のサイクルを繰返して、熱を電子要素
２０７Ａおよび２０７Ｂからチャンネル７２内の冷却液
へ伝達する。
【００４０】図３は、ベース１８内の熱パイプの更に詳
細を示している。図３は、図１の線３−３により示され
る如きモジュール１０の断面を示す。ここでは、４本の
熱パイプ３０１Ａ、、、３０１Ｄが使用される。熱パイ
プ３０１Ａ、、、３０１Ｄの各々は、ベース１８の上面
２０ＡのＲＦパッケージ１６ａ、、、１６ｄの１つおよ
びベース１８の下面２０ＢのＲＦパッケージ１６
ｅ、、、１６ｈの１つと隣接して延びている。
【００４１】熱パイプ３０１Ａ、、、３０１Ｄは、間隙
３０３Ａ、、、３０３Ｅにより隔てられている。間隙３
０３Ａ、、、３０３Ｅは、取付け凹部２６ａ、２６ｂ、
２６ｃの如きＲＦパッケージ１６ａ、、、１６ｈの取付
け凹部に隣接している。ＲＦパッケージ１６ａ、、、１
６ｄを取付けるためのねじ（図示せず）は、間隙３０３
Ａ、、、３０３Ｅに配置することができる。
【００４２】図３は、モジュール１０の構造の更に詳細
を示す。継目（シーム）３０５は鑞付け線である。ベー
ス１８を組立てる時、上部３０７および下部３０９が継
目３０５に沿って鑞付け等により接合される。
【００４３】動作について説明する。電子要素２１０
（図２）が伝送されるＲＦ信号、および信号が伝送され
るべき方向を示す「ビーム方向指令」と呼ばれる信号を
生成する。当業者は、電子要素２１０の動作が、送信機
がどんな機能を行うかによって定まることを理解されよ
う。例えば、レーダ・システムは、無線受信機と異なる
種類の信号を生じることになる。このため、電子要素２
１０は、組立てられるモジュールから構成される送信機
の用途に基いて周知の技術により構成される。
【００４４】ＲＦ信号、ビーム方向指令およびＤＣバイ
アス電圧は、導線即ちケーブル（図示せず）上をチャン
ネル７２を経て、多重ピン・レセプタ６０Ａ、、、６０
Ｄおよび同軸レセプタ５８Ａ、、、５８Ｄ（図１）へ流
れる。これらの接続のため周知の配線手法を使用するこ
とができる。しかし、チャンネル７２のワイヤの断面は
チャンネル７２内の冷却液の流れを妨げないように最小
限に抑えるべきことを知るべきである。
【００４５】ビーム方向指令は、ＰＣ板２４上のトレー
スを介して論理チップ２２（図１）へ与えられるが、Ｒ
Ｆ信号は絶縁体４２内のマイクロストリップ回路へ与え
られる。次に、ＲＦ信号はＲＦパッケージ１６ａ、、、
１６ｄの入力へ与えられる。
【００４６】論理チップ２２は、ビーム方向指令を処理
して、ＲＦパッケージ１６ａ、、、１６ｄの移相器およ
び増幅器の各々に対する移相器制御信号および利得制御
信号を生じる。適当な時間に、論理チップ２２の制御ロ
ジックが、その出力ピン２８ａ、、、２８ ｌ（その２
つのみに番号を付す）に移相器制御信号および利得制御
信号を与える。これら信号は、ＰＣ板２４上のトレース
および可撓性ケーブル３２の如き可撓性ケーブルを介し
て結合されて、ＲＦパッケージ１６ａ、、、１６ｄの入
力を制御する。
【００４７】ＲＦパッケージ１６ａ、、、１６ｄにおけ
るＲＦ回路は、周知の技術を用いてこれらに与えられる
ＲＦ信号を増幅して位相をシフトする。次に、これらの
ＲＦ信号は、絶縁体４６のストリップライン回路を通っ
てアンテナ・エレメント１４ａ、、、１４ｄに進み、こ
こで正偏波信号として伝送される。
【００４８】信号が上面２０Ａの電子要素に与えられる
と同時に、信号は下面２０Ｂの電子要素に対して与えら
れる。これらの信号は、アンテナ・エレメント１４
ａ、、、１４ｄにより送られる直交偏波信号を生じる。
【００４９】多くのモジュールが結合されて１つの送信
機を形成する場合、制御信号はそれらの全てに与えられ
る。この場合、電子要素２１０（図２）は、正しい信号
を正しいモジュールへ与える回路を含まねばならない。
【００５０】本発明の一実施例について述べたが、色々
な代替例が構成可能であることは明らかであろう。例え
ば、モジュール１０は４個のアンテナ・エレメントを含
むように示されるが、これ以上あるいは以下の要素を使
用することもできる。２重偏波システムについて記述し
たが、単偏波システムも同じように容易に構成すること
もできる。また、本文の記述は送信機モジュールに限定
したが、本発明は受信機、送信機／受信機モジュール、
あるいは他の種類の無線周波システムに対して用いるこ
ともできる。更に、特定の除熱機構について記述した。
他の除熱機構も使用できる。あるいはまた、開示された
除熱機構はは、送信モジュールに限定されることなく、
どんな種類の電子要素を含むモジュールに対しても用い
ることができる。従って、本発明は頭書の特許請求の範
囲の趣旨によってのみ限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａは、本発明により構成されたモジュールおよ
び取付ブロックの一部を示す斜視図である。Ｂは、Ａに
おいては見えない側を示すモジュールの斜視図である。
【図２】図１の線２−２に関するモジュールおよび取付
ブロックの断面図である。
【図３】図１の線３−３に関するモジュールの断面図で
ある。
【符号の説明】
１０ 送信機モジュール １２ 取付ブ
ロック １４ アンテナ・エレメント １６ ＲＦパ
ッケージ １８ ベース ２２ 論理チ
ップ ２４ 印刷回路（ＰＣ）板２４ ２６ 取付け
凹部 ２８ 出力ピン ３０ 多重ピ
ン・コネクタ ３２ 可撓性ケーブル ３６ 同軸コ
ネクタ ３８ 内側の導体 ４０ 金属板 ４２ 絶縁体 ４６ 絶縁体 ４８ 板 ５０ ねじ ５２ スロット ５４ ピン ５６ 穴 ５８ 同軸レ
セプタ ６０ 多重ピン・レセプタ ６２ タブ ６４ スロット ６６ スロッ
ト ６７ 突起 ６８ 突起 ６９ スロット ７０ 穴 ７２ チャンネル ２０１ タブ ２０３ 蒸気チャンネル ２０５ 芯部 ２０７ 電子要素 ２１０ 電子
要素 ３０１ 熱パイプ ３０３ 間隙 ３０５ 継目 ３０７ 上部
３０９ 下部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 1/03 H01Q 3/34 H04B 1/036

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のモジュールを有し、アレイ・アン
    テナを有する形式の無線周波システムにおいて、各モジ
    ュールが ａ）ベースと、 ｂ）前記ベースの一縁部に沿って取付けられた複数のア
    ンテナ・エレメントと、 ｃ）各々が前記複数のアンテナ・エレメントの１つに接
    続された、前記ベースの第１の面に取付けられた複数の
    ＲＦパッケージとを設け、 各モジュール上の複数のアンテナ・エレメントがシステ
    ムのアレイ・アンテナを形成する無線周波システム。
  2. 【請求項２】 各ＲＦパッケージが、 ａ）無線周波信号に対する増幅器と、 ｂ）移相器と、 を含む請求項１記載の無線周波システム。
  3. 【請求項３】 集積回路チップを更に含み、該チップ
    が、前記各ＲＦパッケージにおける増幅器と移相器に対
    する制御信号を生成するための論理回路を含む請求項１
    記載の無線周波システム。
  4. 【請求項４】 前記ベースの第１の面に取付けられた印
    刷回路板を更に設け、前記集積回路チップが該印刷回路
    板上に取付けられる請求項３記載の無線周波システム。
  5. 【請求項５】 ａ）取付手段を更に設け、前記複数のモ
    ジュールの各々が該取付手段に対して取付けられ、 ｂ）制御電子要素と、 ｃ）該制御電子要素を前記集積回路チップに対して電気
    的に接続する手段とを設け、該手段が前記取付手段を貫
    通する請求項４記載の無線周波システム。
  6. 【請求項６】 前記取付手段が、冷却液を送るチャンネ
    ルを含む請求項５記載の無線周波システム。
  7. 【請求項７】 前記複数のモジュールの各々が前記チャ
    ンネルに対して熱的に結合される請求項６記載の無線周
    波システム。
  8. 【請求項８】 前記取付手段が、各々前記チャンネル内
    に突出する壁部により仕切られる複数のスロットを含む
    請求項６記載の無線周波システム。
  9. 【請求項９】 各モジュールのベースが、前記スロット
    の１つに突出するタブを含む請求項８記載の無線周波シ
    ステム。
  10. 【請求項１０】 前記ベースが少なくとも１つの熱パイ
    プを含み、各パイプの一端部が前記タブに配置される請
    求項９記載の無線周波システム。
  11. 【請求項１１】 前記少なくとも１つの熱パイプの１つ
    が、前記複数のＲＦパッケージの１つに隣接するベース
    に配置される請求項１０記載の無線周波システム。
  12. 【請求項１２】 前記ベースに配置された複数の熱パイ
    プを更に含む請求項１記載の無線周波システム。
  13. 【請求項１３】 各熱パイプが、前記ＲＦパッケージの
    １つに隣接して配置される請求項１２記載の無線周波シ
    ステム。
  14. 【請求項１４】 前記複数のモジュールの各々が取付手
    段に対して取付けられる取付手段を更に設ける請求項１
    ２記載の無線周波システム。
  15. 【請求項１５】 前記取付手段が、熱を発散させる手段
    を含み、前記複数の熱パイプの各々が、熱を発散させる
    前記手段に対して熱的に結合される請求項１４記載の無
    線周波システム。
  16. 【請求項１６】 ａ）ストリップライン回路が載置され
    た絶縁層を更に設け、該絶縁層は、前記複数のＲＦパッ
    ケージと前記アンテナ・エレメントとの間で前記ベース
    の第１の面上に取付けられる請求項２記載の無線周波シ
    ステム。
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