H - Electricity – 01 – Q
Patent
H - Electricity
01
Q
H01Q 3/26 (2006.01) H01Q 21/00 (2006.01) H01Q 21/29 (2006.01)
Patent
CA 2324273
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 procédé autonome d'étalonnage et de détection de panne d'une antenne réseau à commande de phase possédant un réseau de mise en forme du faisceau. Le réseau de mise en forme du faisceau comporte une pluralité de ports pour le réseau et une pluralité de ports pour l'antenne ou un système alimenté en phase embarqué. L'invention porte également sur une pluralité d'éléments d'antenne et une pluralité de modules d'émission/réception. Chaque module est couplé entre un élément correspondant des éléments d'antenne et un port correspondant des ports du réseau. Le système d'étalonnage comprend: un port d'entrée HF; un port de détecteur HF; un détecteur HF couplé au port du détecteur; et un port d'élément d'antenne. Une section commutateur est incluse pour coupler séquentiellement chacun des éléments d'antenne par l'intermédiaire du réseau de mise en forme du faisceau/réseau alimenté embarqué, et l'un des modules d'émission/réception étant couplé sélectivement soit: (a) au port du détecteur en mode étalonnage réception; soit (b) au port d'entrée HF en mode étalonnage émission. La section commutateur comprend un commutateur pour coupler sélectivement un élément prédéterminé des éléments d'antenne, à savoir un élément d'antenne d'étalonnage, soit: (a) à l'entrée de test HF du système d'étalonnage en mode étalonnage réception par une voie isolée du réseau de mise en forme du faisceau; soit (b) au port du détecteur en mode étalonnage émission par une voie isolée du réseau de mise en forme du faisceau. Selon une réalisation, l'élément d'antenne d'étalonnage est placé dans une région périphérique du réseau d'éléments d'antenne. Selon une autre réalisation, le réseau d'éléments d'antenne est agencé en grappes, chacune d'elles possédant un élément d'antenne d'étalonnage.
Bedigian Oscar J.
Schuss Jack J.
Sikina Thomas V.
Raytheon Company
Smart & Biggar
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2018012