H - Electricity – 01 – Q
Patent
H - Electricity
01
Q
H01Q 21/00 (2006.01) H01Q 3/26 (2006.01) H01Q 21/29 (2006.01)
Patent
CA 2324276
Apparatus and method for self-contained calibration and failure detection in a phased array antenna having a beamforming network. The beamforming network includes a plurality of array ports and a plurality of beam ports or a space fed system. A plurality of antenna elements and a plurality of transmit/receive modules are included. Each one of the modules is coupled between a corresponding one of the antenna elements and a corresponding one of the array ports. A calibration system is provided having: an RF input port; an RF detector port; an RF detector coupled to the RF detector port; and an antenna element port. A switch section is included for sequentially coupling each one of the antenna elements through the beam forming/space-fed network and the one of the transmit/receive modules coupled thereto selectively to either: (a) the detector port during a receive calibration mode; or, (b) to the RF input port during a transmit calibration mode. The switch section includes a switch for selectively coupling a predetermined one of the antenna elements, i.e., a calibration antenna element, selectively to either: (a) the RF test input of the calibration system during the receive calibration mode through a path isolated from the beamforming network; or, (b) to the detector port during the transmit calibration mode through a path isolated from the beamforming network. In one embodiment, the calibration antenna element is disposed in a peripheral region of the array of antenna elements. In another embodiment, the array of antenna elements is arranged in clusters, each one of the clusters having a calibration antenna element.
L'invention porte sur un appareil et un procédé d'étalonnage et de détection de panne autonomes dans une antenne à commande de phase possédant un réseau de mise en forme du faisceau. Le réseau de mise en forme du faisceau comprend une pluralité de ports pour l'antenne et une pluralité de ports pour le faisceau ou un système d'alimentation spatial. L'invention porte également sur une pluralité d'éléments d'antenne et une pluralité de modules d'émission/réception. Chacun de ces modules est couplé entre un des éléments d'antenne correspondant et un des ports de réseau correspondant. Le système d'étalonnage comprend: un port d'entrée HF un port de détecteur HF; un détecteur HF couplé au port du détecteur HF; et un port d'élément d'antenne. Une section de commutation permet de coupler séquentiellement chacun des éléments d'antenne par le réseau de mise en forme du faisceau/d'alimentation spatiale, et l'un des modules d'émission/réception est couplé sélectivement soit: (a) au port du détecteur durant un mode d'étalonnage en réception; soit (b) au port d'entrée HF durant un mode d'étalonnage en émission. La section de commutation comprend un commutateur permettant de coupler sélectivement un des éléments d'antenne prédéterminé tel qu'un élément d'antenne d'étalonnage soit: (a) à l'entrée de test HF du système d'étalonnage durant le mode d'étalonnage en réception par une voie isolée du réseau de mise en forme du faisceau; soit (b) au port du détecteur durant le mode d'étalonnage en émission par une voie isolée du réseau de mise en forme du faisceau. Selon une réalisation, le réseau d'éléments d'antennes se présente sous forme de grappes comprenant chacune un élément d'antenne d'étalonnage.
Bedigian Oscar J.
Sikina Thomas V.
Raytheon Company
Smart & Biggar
LandOfFree
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