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公開番号2024130950
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023040929
出願日2023-03-15
発明の名称電磁波送受信装置およびレーダシステム
出願人JFE商事エレクトロニクス株式会社,国立大学法人大阪大学
代理人個人,個人,個人
主分類G01S 17/34 20200101AFI20240920BHJP(測定;試験)
要約【課題】飛行体に搭載される機器がより軽量であるレーダシステムを提供する。
【解決手段】電磁波を送受信する送受信アンテナは、方向性結合器の入力ポートに接続させ、分岐器の第1の出力ポートは、方向性結合器の結合ポートに接続させ、分岐器の第2の出力ポートは、方向性結合器のアイソレーションポートに接続させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電磁波を送受信する送受信アンテナと、
入力ポートと、第１の出力ポートと、第２の出力ポートと、を有する分岐器と、
入力ポートと、出力ポートと、結合ポートと、アイソレーションポートと、を有する方向性結合器と、を有し、
前記送受信アンテナは、前記方向性結合器の入力ポートに接続され、
前記分岐器の第１の出力ポートは、前記方向性結合器の結合ポートに接続され、
前記分岐器の第２の出力ポートは、前記方向性結合器のアイソレーションポートに接続されている、電磁波送受信装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記方向性結合器の分岐比は、前記方向性結合器のアイソレーションポートから入力されて前記方向性結合器の出力ポートから出力される電気信号の電力値と、前記方向性結合器の入力ポートから入力されて前記方向性結合器の出力ポートから出力される電気信号の電力値と、の積が最大になるように設定される、請求項１に記載の電磁波送受信装置。
【請求項３】
前記分岐器は、前記分岐器の第１の出力ポートから出力される電気信号の電力値と、前記分岐器の第２の出力ポートから出力される電気信号の電力値と、が同じになるように、前記入力ポートから入力される電気信号を分割する、請求項１に記載の電磁波送受信装置。
【請求項４】
前記分岐器は、前記分岐器の第１の出力ポートから出力される信号の電力値が前記分岐器の第２の出力ポートから出力される信号の電力値より大きくなるように、前記入力ポートから入力される電気信号を分割する、請求項１に記載の電磁波送受信装置。
【請求項５】
前記分岐器の第１の出力ポートと前記方向性結合器の結合ポートとの間に接続された増幅器をさらに有する、請求項１に記載の電磁波送受信装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の電磁波送受信装置と、
前記方向性結合器の出力ポートに接続された検波器と、を有するレーダシステム。
【請求項７】
第１の周波数の光信号と第２の周波数の光信号を出力する光信号発生器と、
前記光信号発生器により出力された光信号を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバにより伝送された光信号に基づいた電気信号を生成する光／電気変換器と、をさらに有し、
前記分岐器の入力ポートは、前記光／電気変換器により生成された電気信号が入力される、請求項６に記載のレーダシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波送受信装置およびレーダシステムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、ドローンを用いたレーダシステムが開示されている。このレーダシステムでは、異なる２つの周波数の光信号を発生させる光信号発生器と、２つの光信号を、２つの光信号の周波数の差の周波数の電気信号に変換する光／電気変換器と、を備えている。このため、このレーダシステムでは、２つの光信号の周波数の差を制御することで、およそ１ＧＨｚから１０００ＧＨｚの範囲において任意の帯域の電磁波を発信することが可能であり、距離分解能を高くすることが可能である。
【０００３】
また、このレーダシステムでは、光信号発生器や、信号処理を行う信号処理システムなどの大型の装置は、地上に設置され、光／電気変換器やアンテナなどの小型の装置のみがドローンが搭載される。このため、ドローンのサイズやドローンに搭載される機器の重量を抑制することが可能である。結果、このレーダシステムでは、ドローンの飛行時に、ドローンにより発生する気流を抑制することが可能であり、煙突内などの狭い空間においてドローンを飛行させることが可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
永妻忠夫, 徳永遥, 易利, 「ドローン搭載型広帯域ミリ波レーダとインフラ診断への応用」, 日本赤外線学会誌, 第32巻１号, 2022, pp. 46-51
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１に開示されたレーダシステムでは、測定対象に入射される入射波を発信する送信アンテナと、測定対象により反射された反射波を受信する受信アンテナの２つのアンテナを備えており、アンテナの重量が、ドローンに搭載される機器の重量を上げてしまっている。
【０００６】
そこで、本発明は、飛行体に搭載される機器がより軽量であるレーダシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に一実施形態に係る電磁波送受信装置は、電磁波を送受信する送受信アンテナと、入力ポートと、第１の出力ポートと、第２の出力ポートと、を有する分岐器と、入力ポートと、出力ポートと、結合ポートと、アイソレーションポートと、を有する方向性結合器と、を有し、前記送受信アンテナは、前記方向性結合器の入力ポートに接続され、前記分岐器の第１の出力ポートは、前記方向性結合器の結合ポートに接続され、前記分岐器の第２の出力ポートは、前記方向性結合器のアイソレーションポートに接続されている。
【０００８】
前記方向性結合器の分岐比は、前記方向性結合器のアイソレーションポートから入力されて前記方向性結合器の出力ポートから出力される電気信号の電力値と、前記方向性結合器の入力ポートから入力されて前記方向性結合器の出力ポートから出力される電気信号の電力値と、の積が最大になるように設定されるようにすると良い。
【０００９】
前記分岐器は、前記分岐器の第１の出力ポートから出力される電気信号の電力値と、前記分岐器の第２の出力ポートから出力される電気信号の電力値と、が同じになるように、前記入力ポートから入力される電気信号を分割するようにすると良い。
【００１０】
前記分岐器は、前記分岐器の第１の出力ポートから出力される信号の電力値が前記分岐器の第２の出力ポートから出力される信号の電力値より大きくなるように、前記入力ポートから入力される電気信号を分割するようにしても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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