(57)【要約】【課題】高速にビーム切替えを行う場合であっても、ビーム幅の維持とグレーティングローブの発生抑圧とを容易に実現することができるアレイアンテナ装置を得ること。【解決手段】アレイアンテナ装置１Ａが、ビームを送信する素子アンテナ６−１〜６−Ｎと、素子アンテナ６−１〜６−Ｎの各々に送信信号を送る送信モジュール５−１〜５−Ｎと、ビーム幅および抑圧量を維持しつつ素子アンテナ６−１〜６−Ｎの一部を間引いた間引き状態情報を記憶し、アレイアンテナ装置１Ａにおける消費電力または発熱量の抑圧量と間引き状態情報との対応関係を記憶する記憶領域１０と、抑圧量を示す信号を受け付けると、対応関係に基づいて抑圧量に対応する間引き状態情報を読み出し、読み出した間引き状態情報に基づいて、送信モジュール５−１〜５−Ｎに対し励振させる素子アンテナ６−１〜６−Ｎを切替えさせる制御部９Ａとを備える。【選択図】図１
2020150287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビームを送信するアレイアンテナ装置であって、
第１の素子配列で配置されるとともに、第１のビーム幅でかつ第１の抑圧量でグレーティングローブが抑圧されたビームを送信する複数の素子アンテナと、
それぞれが前記素子アンテナの各々に送信信号を送る複数の送信モジュールと、
前記第１のビーム幅および前記第１の抑圧量を維持しつつ前記素子アンテナの一部を間引いた第２の素子配列を示す間引き状態情報を記憶するとともに、前記アレイアンテナ装置における消費電力または発熱量を抑圧する抑圧量と前記間引き状態情報との対応関係を記憶する記憶部と、
前記抑圧量を示す信号を受け付けると、前記抑圧量を示す信号および前記対応関係に基づいて前記抑圧量に対応する間引き状態情報を前記記憶部から読み出し、読み出した間引き状態情報に基づいて、前記複数の送信モジュールに対し励振させる素子アンテナを切替えさせることで、前記素子アンテナの間引き状態を切り替える制御部と、
を備える、
ことを特徴とするアレイアンテナ装置。
【請求項２】
前記送信モジュールと、前記素子アンテナから受信信号を受け取る受信モジュールと、を含んだ複数の送受信モジュールをさらに備え、
前記制御部は、前記受信信号を受信する際に、前記抑圧量を示す信号を受け付けると、前記抑圧量を示す信号および前記対応関係に基づいて前記抑圧量に対応する間引き状態情報を前記記憶部から読み出し、読み出した間引き状態情報に基づいて、前記複数の送受信モジュールに対し励振させる素子アンテナを切替えさせることで、前記素子アンテナの間引き状態を切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項３】
ビームを送信するアレイアンテナ装置であって、
第１の素子配列で配置されるとともに、第１のビーム幅でかつ第１の抑圧量でグレーティングローブが抑圧されたビームを送信する複数の素子アンテナと、
それぞれが前記素子アンテナの各々に送信信号を送る複数の送信モジュールと、
前記第１のビーム幅および前記第１の抑圧量を維持しつつ前記素子アンテナの一部を間引いた第２の素子配列を示す間引き状態情報を記憶するとともに、前記アレイアンテナ装置に電力を供給する電源装置の電源ユニットの故障数と前記間引き状態情報との対応関係を記憶する記憶部と、
前記故障数を示す情報を受け付けると、前記故障数を示す情報および前記対応関係に基づいて前記故障数に対応する間引き状態情報を前記記憶部から読み出し、読み出した間引き状態情報に基づいて、前記複数の送信モジュールに対し励振させる素子アンテナを切替えさせることで、前記素子アンテナの間引き状態を切り替える制御部と、
を備える、
ことを特徴とするアレイアンテナ装置。
【請求項４】
前記送信モジュールと、前記素子アンテナから受信信号を受け取る受信モジュールと、を含んだ複数の送受信モジュールをさらに備え、
前記制御部は、前記受信信号を受信する際に、前記故障数を示す情報を受け付けると、前記故障数を示す情報および前記対応関係に基づいて前記故障数に対応する間引き状態情報を前記記憶部から読み出し、読み出した間引き状態情報に基づいて、前記複数の送受信モジュールに対し励振させる素子アンテナを切替えさせることで、前記素子アンテナの間引き状態を切り替える、
ことを特徴とする請求項３に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項５】
前記制御部は、特定方向に複数パルスの送信信号を送信する際に、前記対応関係に基づいて前記記憶部から複数の間引き状態情報を読み出し、１パルス信号毎または複数パルス信号毎に、前記複数の間引き状態情報の中から異なる間引き状態情報を順番に選択し、選択した間引き状態情報に基づいて、前記複数の送信モジュールに対し励振させる素子アンテナを切替えさせる、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載のアレイアンテナ装置。
【請求項６】
前記記憶部は、前記制御部内に配置されている、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載のアレイアンテナ装置。
【請求項７】
前記記憶部は、前記制御部の外部に配置されている、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載のアレイアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の素子アンテナと、それぞれが素子アンテナの各々に接続された複数の送信モジュールとを備えたアレイアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ装置の１つに、複数の素子アンテナからなるアレイアンテナ装置がある。特許文献１に記載のアレイアンテナ装置は、消費電力および発熱量を抑圧するために、送信信号の波長および送信ビームのビーム指向方向に基づいて、励振させる素子アンテナを間引き、これによりビーム幅を維持すると同時に不要波であるグレーティングローブの発生を抑圧している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４００５５７７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、上記特許文献１の技術では、ビーム走査ごとに送信信号の波長および送信ビームのビーム指向方向が変化するので、ビーム走査ごとに素子アンテナを間引くための計算が必要となり、高速にビームを切替えるレーダの送信に対しては、ビーム幅を維持しつつグレーティングローブの発生を抑圧することは困難であった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高速にビーム切替えを行う場合であっても、ビーム幅の維持とグレーティングローブの発生抑圧とを容易に実現することができるアレイアンテナ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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ビームを送信するアレイアンテナ装置であって、第１の素子配列で配置されるとともに、第１のビーム幅でかつ第１の抑圧量でグレーティングローブが抑圧されたビームを送信する複数の素子アンテナと、それぞれが素子アンテナの各々に送信信号を送る複数の送信モジュールと、を備える。また、本発明のアレイアンテナ装置は、第１のビーム幅および第１の抑圧量を維持しつつ素子アンテナの一部を間引いた第２の素子配列を示す間引き状態情報を記憶するとともに、アレイアンテナ装置における消費電力または発熱量を抑圧する抑圧量と間引き状態情報との対応関係を記憶する記憶部と、抑圧量を示す信号を受け付けると、抑圧量を示す信号および対応関係に基づいて抑圧量に対応する間引き状態情報を記憶部から読み出し、読み出した間引き状態情報に基づいて、複数の送信モジュールに対し励振させる素子アンテナを切替えさせることで、素子アンテナの間引き状態を切り替える制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高速にビーム切替えを行う場合であっても、ビーム幅の維持とグレーティングローブの発生抑圧とを容易に実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる通常状態の間引き状態情報を示す図
【図３】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第１の間引き状態情報を示す図
【図４】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第２の間引き状態情報を示す図
【図５】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第３の間引き状態情報を示す図
【図６】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第４の間引き状態情報を示す図
【図７】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第５の間引き状態情報を示す図
【図８】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第６の間引き状態情報を示す図
【図９】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第７の間引き状態情報を示す図
【図１０】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第８の間引き状態情報を示す図
【図１１】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる非送信状態の間引き状態情報を示す図
【図１２】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる対応関係データの構成を示す図
【図１３】実施の形態１に係るアレイアンテナ装置が実行する、電力抑圧量に応じた送信モジュールの制御処理の処理手順を示すフローチャート
【図１４】実施の形態２に係るアレイアンテナ装置の構成を示すブロック図
【図１５】実施の形態３に係るアレイアンテナ装置の構成を示すブロック図
【図１６】実施の形態４に係るアレイアンテナ装置の構成を示すブロック図
【図１７】実施の形態４に係るアレイアンテナ装置で用いられる対応関係データの構成を示す図
【図１８】実施の形態１から４にかかるアレイアンテナ装置が備える制御部の第１のハードウェア構成例を示す図
【図１９】実施の形態１から４にかかるアレイアンテナ装置が備える制御部の第２のハードウェア構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかるアレイアンテナ装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の構成を示すブロック図である。アレイアンテナ装置１Ａは、アレイアンテナ装置１Ａの発熱量または消費電力の情報に基づいて、励振させる素子アンテナを間引いてＲＦ信号を送信する装置である。アレイアンテナ装置１Ａは、フェーズドアレイアンテナ装置であり、例えば、高速にビーム切替えを行うレーダ装置などに適用される。ビーム切替えの際には、ビームの送信方向、周波数などが切替えられる。
【００１１】
アレイアンテナ装置１Ａは、ＲＦ（Radio  Frequency）入力端子２と、制御信号入力端子３とを有する。また、アレイアンテナ装置１Ａは、空間に送信信号を電波にして放射する複数の素子アンテナ６−１〜６−Ｎ（Ｎは２以上の自然数）と、それぞれが複数の素子アンテナ６−１〜６−Ｎの各々に接続された複数の送信モジュール５−１〜５−Ｎとを有する。例えば、送信モジュール５−１が素子アンテナ６−１に接続され、送信モジュール５−２が素子アンテナ６−２に接続され、送信モジュール５−Ｎが素子アンテナ６−Ｎに接続されている。
【００１２】
なお、以下の説明では、素子アンテナ６−１〜６−Ｎを識別する必要が無い場合には、素子アンテナ６−１〜６−Ｎを素子アンテナ６Ｘという場合がある。また、送信モジュール５−１〜５−Ｎを識別する必要が無い場合には、送信モジュール５−１〜５−Ｎを送信モジュール５Ｘという場合がある。
【００１３】
また、アレイアンテナ装置１Ａは、ＲＦ入力端子２とＮ個の送信モジュール５Ｘとに接続された分配器４を有する。また、アレイアンテナ装置１Ａは、制御信号入力端子３とＮ個の送信モジュール５Ｘとに接続された制御部９Ａを有する。
【００１４】
ＲＦ入力端子２は、ＲＦ信号を受け付けて分配器４に入力する。制御信号入力端子３は、制御信号を受け付けて制御部９Ａに入力する。制御部９Ａに入力される制御信号には、ＲＦ信号の周波数、ビーム操作方向などの情報が含まれている。また、本実施の形態の制御信号には、アレイアンテナ装置１Ａの発熱量または消費電力の所要抑圧量が含まれている。所要抑圧量は、抑圧したい発熱量または消費電力の量を示す情報である。ここでは、制御信号に消費電力の所要抑圧量が含まれている場合を例として説明する。なお、以下の説明では、消費電力の所要抑圧量を電力抑圧量という場合がある。電力抑圧量は、アレイアンテナ装置１Ａ全体の電力抑圧量であってもよいし、アレイアンテナ装置１Ａに含まれる部品の何れか（例えば、送信モジュール５Ｘ）の電力抑圧量であってもよい。
【００１５】
分配器４は、送信モジュール５Ｘのそれぞれに対し、ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号を分配する。分配器４は、ＲＦ信号を分離し、分離したＲＦ信号を送信モジュール５−１〜５−Ｎのそれぞれに送ることにより、送信信号を送信モジュール５−１〜５−Ｎのそれぞれに分配する。分配器４は、例えば、ＲＦ信号を分配する分配回路によって構成されている。
【００１６】
各送信モジュール５Ｘは、移相器７および増幅器８を有する。移相器７は、分配器４および増幅器８に接続され、増幅器８は、素子アンテナ６Ｘに接続されている。移相器７には、分配器４によって分配されたＲＦ信号が入力される。移相器７は、分配器４から送られてきたＲＦ信号を位相変調して増幅器８に送る。増幅器８は、位相変調されたＲＦ信号を増幅して素子アンテナ６Ｘに送る。なお、送信モジュール５Ｘは、移相器７を備えていなくてもよい。
【００１７】
制御部９Ａは、各送信モジュール５Ｘの移相器７および増幅器８に接続されている。制御部９Ａは、メモリで構成された記憶領域１０を有する。記憶部である記憶領域１０は、対応関係データ５１と、間引き状態情報５２とを格納する。対応関係データ５１は、電力抑圧量と、間引き状態情報５２の種類とが対応付けされたデータである。
【００１８】
間引き状態情報５２は、励振させる素子アンテナ６Ｘと、励振させない素子アンテナ６Ｘとを規定した情報である。換言すると、間引き状態情報５２は、素子アンテナ６Ｘの中から励振させない素子アンテナ６Ｘを間引いた状態の情報である。間引き状態情報５２では、励振させる素子アンテナ６Ｘの分布（位置）と、励振させない素子アンテナ６Ｘの分布（位置）とが規定されている。
【００１９】
対応関係データ５１には、間引きの設定された１種類以上の間引き状態情報５２が含まれていればよい。本実施の形態では、対応関係データ５１に間引きの設定された複数種類の間引き状態情報５２が登録されている場合について説明する。例えば、対応関係データ５１には、Ｐ（Ｐ＞０）％の素子アンテナ６Ｘが間引きされた間引き状態情報５２、Ｑ（１００＞Ｑ＞Ｐ）％の素子アンテナ６Ｘが間引きされた間引き状態情報５２などのように種々の割合で間引かれた間引き状態情報５２が含まれている。なお、以下の説明では、励振させる素子アンテナ６Ｘを励振素子アンテナといい、励振させない素子アンテナ６Ｘを非励振素子アンテナという場合がある。
【００２０】
また、対応関係データ５１には、間引きの設定されていない通常状態の間引き状態情報５２、および全ての素子アンテナ６Ｘが間引きされた送信停止状態の間引き状態情報５２が含まれている。通常状態の間引き状態情報５２では、全ての素子アンテナ６Ｘが励振素子アンテナに設定されており、送信停止状態の間引き状態情報５２では、全ての素子アンテナ６Ｘが非励振素子アンテナに設定されている。すなわち、対応関係データ５１には、Ｐ％、Ｑ％といった特定の素子アンテナ６Ｘが間引きされた間引き状態情報５２と、間引きされる素子アンテナ６Ｘが０％である通常状態の間引き状態情報５２と、間引きされる素子アンテナ６Ｘが１００％である送信停止状態の間引き状態情報５２と、が登録されている。
【００２１】
各間引き状態情報５２には、素子アンテナ６Ｘの配置（素子配列）の情報と、素子アンテナ６Ｘのうち、何れの素子アンテナ６Ｘが励振素子アンテナであり、何れの素子アンテナ６Ｘが非励振素子アンテナであるかを示す情報とが含まれている。
【００２２】
制御部９Ａは、記憶領域１０内の対応関係データ５１の中から制御信号に含まれている電力抑圧量に対応する間引き状態を選択する。制御部９Ａは、選択した間引き状態の間引き状態情報５２を記憶領域１０から読み出し、読み出した間引き状態情報５２に基づいて、各送信モジュール５Ｘを制御する。制御部９Ａは、間引き状態情報５２で励振素子アンテナに設定されている素子アンテナ６Ｘの送信モジュール５Ｘに対しては、ＲＦ信号を送信するための信号処理を実行させる。一方、制御部９Ａは、間引き状態情報５２で非励振素子アンテナに設定されている素子アンテナ６Ｘの送信モジュール５Ｘに対しては、ＲＦ信号を送信するための信号処理を実行させない。
【００２３】
ここで、間引き状態情報５２の例について説明する。ここでは、間引き状態情報５２の例が、間引き状態情報１００〜１０９である場合について説明する。図２は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる通常状態の間引き状態情報を示す図である。図２および後述する図３から図１１では、黒く塗りつぶされた点が送信状態の素子アンテナ６Ｘ、すなわち励振素子アンテナを示し、白抜きの点が非送信状態の素子アンテナ６Ｘ、すなわち非励振素子アンテナを示している。
【００２４】
通常状態の間引き状態情報１００では、例えば、三角配列の素子座標に対して、１種類の送信出力の素子アンテナ６Ｘが１７００個配置されている。なお、間引き状態情報１００では、三角配列以外の素子座標や、複数種類の送信振幅が含まれていてもよい。
【００２５】
この間引き状態情報１００の各素子アンテナ６Ｘに対して、特定の割合で励振させない素子アンテナ６Ｘが設定された間引き状態情報を記憶領域１０に格納しておく。以下、全体の素子アンテナ６Ｘに対して第１から第８の割合で励振させない素子アンテナ６Ｘが設定された間引き状態Ｓ１〜Ｓ８の間引き状態情報１０１〜１０８について説明する。本実施の形態では、間引き状態情報１０１〜１０８を、それぞれ第１から第８の間引き状態情報という場合がある。以下、第１から第８の間引き状態情報における素子配列について説明する。
【００２６】
図３は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第１の間引き状態情報を示す図である。第１の間引き状態情報である間引き状態情報１０１は、間引き状態Ｓ１の情報である。間引き状態Ｓ１は、１０％の素子アンテナ６Ｘが間引かれた状態（１０％オフの状態）である。すなわち、間引き状態Ｓ１では、１０％の素子アンテナ６Ｘが非励振素子アンテナに設定され、９０％の素子アンテナ６Ｘが励振素子アンテナに設定されている。
【００２７】
図４は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第２の間引き状態情報を示す図である。第２の間引き状態情報である間引き状態情報１０２は、間引き状態Ｓ２の情報である。間引き状態Ｓ２は、２０％の素子アンテナ６Ｘが間引かれた状態である。すなわち、間引き状態Ｓ２では、２０％の素子アンテナ６Ｘが非励振素子アンテナに設定され、８０％の素子アンテナ６Ｘが励振素子アンテナに設定されている。
【００２８】
図５は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第３の間引き状態情報を示す図である。第３の間引き状態情報である間引き状態情報１０３は、間引き状態Ｓ３の情報である。間引き状態Ｓ３は、３０％の素子アンテナ６Ｘが間引かれた状態である。すなわち、間引き状態Ｓ３では、３０％の素子アンテナ６Ｘが非励振素子アンテナに設定され、７０％の素子アンテナ６Ｘが励振素子アンテナに設定されている。
【００２９】
図６は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第４の間引き状態情報を示す図である。第４の間引き状態情報である間引き状態情報１０４は、間引き状態Ｓ４の情報である。間引き状態Ｓ４は、４０％の素子アンテナ６Ｘが間引かれた状態である。すなわち、間引き状態Ｓ４では、４０％の素子アンテナ６Ｘが非励振素子アンテナに設定され、６０％の素子アンテナ６Ｘが励振素子アンテナに設定されている。
【００３０】
図７は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第５の間引き状態情報を示す図である。第５の間引き状態情報である間引き状態情報１０５は、間引き状態Ｓ５の情報である。間引き状態Ｓ５は、５０％の素子アンテナ６Ｘが間引かれた状態である。すなわち、間引き状態Ｓ５では、５０％の素子アンテナ６Ｘが非励振素子アンテナに設定され、５０％の素子アンテナ６Ｘが励振素子アンテナに設定されている。
【００３１】
図８は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第６の間引き状態情報を示す図である。第６の間引き状態情報である間引き状態情報１０６は、間引き状態Ｓ６の情報である。間引き状態Ｓ６は、６０％の素子アンテナ６Ｘが間引かれた状態である。すなわち、間引き状態Ｓ６では、６０％の素子アンテナ６Ｘが非励振素子アンテナに設定され、４０％の素子アンテナ６Ｘが励振素子アンテナに設定されている。
【００３２】
図９は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第７の間引き状態情報を示す図である。第７の間引き状態情報である間引き状態情報１０７は、間引き状態Ｓ７の情報である。間引き状態Ｓ７は、７０％の素子アンテナ６Ｘが間引かれた状態である。すなわち、間引き状態Ｓ７では、７０％の素子アンテナ６Ｘが非励振素子アンテナに設定され、３０％の素子アンテナ６Ｘが励振素子アンテナに設定されている。
【００３３】
図１０は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる第８の間引き状態情報を示す図である。第８の間引き状態情報である間引き状態情報１０８は、間引き状態Ｓ８の情報である。間引き状態Ｓ８は、８０％の素子アンテナ６Ｘが間引かれた状態である。すなわち、間引き状態Ｓ８では、８０％の素子アンテナ６Ｘが非励振素子アンテナに設定され、２０％の素子アンテナ６Ｘが励振素子アンテナに設定されている。
【００３４】
図３から図１０に示した間引き状態Ｓ１〜Ｓ８では、不要波となるグレーティングローブの発生は抑圧されており、かつビーム幅は通常状態と同等（±５％以内の差）に収まっている。グレーティングローブは、ＲＦ信号の音圧分布において中心軸の側面に拡散する疑似成分である。グレーティングローブは、規則的かつ周期的に素子アンテナ６Ｘが配置されている場合に発生しやすくなるが、本実施の形態では、図２から図１０のように不規則に素子アンテナ６Ｘが配置されているので、グレーティングローブの発生を抑圧できる。また、本実施の形態では、素子アンテナ６Ｘの配置の疎密に偏りがなく、且つ素子アンテナ６Ｘの全体でまんべんなく間引きされているのでビーム幅を維持できる。
【００３５】
図１１は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる非送信状態の間引き状態情報を示す図である。非送信状態の間引き状態情報１０９は、全ての素子アンテナ６Ｘを非送信状態とした間引き状態情報である。全ての素子アンテナ６Ｘが非送信状態になると、アレイアンテナ装置１ＡはＲＦ信号の送信を停止する。
【００３６】
このように、本実施の形態では、ビーム幅を維持するとともにグレーティングローブの発生を抑圧することができる間引き状態Ｓ１〜Ｓ８が記憶領域１０に格納されている。そして、制御部９Ａが、記憶領域１０内の間引き状態情報５２の中から、制御信号に含まれている電力抑圧量に対応する間引き状態情報５２を読み出し、読み出した間引き状態情報５２に基づいて、各送信モジュール５Ｘを制御する。これにより、アレイアンテナ装置１Ａは、ビーム幅を維持するとともにグレーティングローブの発生を抑圧しつつ、電力抑圧量に応じたＲＦ信号の送信を行うことができる。
【００３７】
図１２は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置で用いられる対応関係データの構成を示す図である。対応関係データ５１は、消費電力の所要抑圧量（電力抑圧量）と、間引き状態との対応関係を示すデータである。対応関係データ５１に含まれる間引き状態には、０％の間引きを示す通常状態と、１００％の間引きを示す送信停止状態とが含まれている。
【００３８】
対応関係データ５１では、消費電力の所要抑圧量が０％の場合と、通常状態とが対応付けされている。また、消費電力の所要抑圧量が０％を超えかつ１０％以下の場合と、間引き状態Ｓ１とが対応付けされている。また、消費電力の所要抑圧量が１０％を超えかつ２０％以下の場合と、間引き状態Ｓ２とが対応付けされている。また、消費電力の所要抑圧量が２０％を超えかつ３０％以下の場合と、間引き状態Ｓ３とが対応付けされている。また、消費電力の所要抑圧量が３０％を超えかつ４０％以下の場合と、間引き状態Ｓ４とが対応付けされている。また、消費電力の所要抑圧量が４０％を超えかつ５０％以下の場合と、間引き状態Ｓ５とが対応付けされている。また、消費電力の所要抑圧量が５０％を超えかつ６０％以下の場合と、間引き状態Ｓ６とが対応付けされている。また、消費電力の所要抑圧量が６０％を超えかつ７０％以下の場合と、間引き状態Ｓ７とが対応付けされている。また、消費電力の所要抑圧量が７０％を超えかつ８０％以下の場合と、間引き状態Ｓ８とが対応付けされている。また、消費電力の所要抑圧量が８０％を超える場合と、送信停止状態とが対応付けされている。
【００３９】
図１２では、消費電力の所要抑圧量を１０％刻みで８０％まで設定している場合について説明したが、対応関係データ５１に設定される消費電力の所要抑圧量の範囲は、必要に応じて任意の範囲に変更してもよい。
【００４０】
次に、アレイアンテナ装置１Ａの動作処理について説明する。アレイアンテナ装置１Ａには、ＲＦ入力端子２からＲＦ信号が入力される。入力されたＲＦ信号は、分配器４によって分配された後、送信モジュール５Ｘに入力される。
【００４１】
送信モジュール５Ｘに入力されたＲＦ信号は、移相器７が位相変調し、増幅器８が増幅する。この時、各送信モジュール５Ｘに接続されている制御部９Ａは、制御信号入力端子３から送られてくる制御信号に基づいて、各送信モジュール５Ｘにおける移相器７での位相変調を制御する。ここで、制御部９Ａは、制御信号によって指示された方向に、素子アンテナ６Ｘから空間へ放射されるＲＦ信号が波面を形成するよう、移相器７を制御する。なお、この波面については等位相波面以外であってもよい。また、制御信号によって指示される方向については、複数方向であってもよい。
【００４２】
また、制御部９Ａは、制御信号入力端子３から送られてくる制御信号および記憶領域１０に格納されている対応関係データ５１に基づいて、各送信モジュール５Ｘにおける増幅器８の動作状態の切り替えを制御する。増幅器８が動作状態の場合、位相変調および増幅が行われたＲＦ信号は、送信モジュール５Ｘに接続された素子アンテナ６Ｘが空間へ放射する。増幅器８が非動作状態の場合、増幅器８は、ＲＦ信号を増幅せず、非動作状態の増幅器８に接続された素子アンテナ６Ｘは、ＲＦ信号を空間へ放射しない。
【００４３】
ここで、制御部９Ａによる、電力抑圧量に応じた送信モジュール５Ｘの制御処理について説明する。図１３は、実施の形態１に係るアレイアンテナ装置が実行する、電力抑圧量に応じた送信モジュールの制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００４４】
制御部９Ａは、制御信号入力端子３から送られてくる制御信号から、電力抑圧量（消費電力の所要抑圧量）を抽出する（ステップＳＴ１０）。制御部９Ａは、抽出した電力抑圧量に対応する間引き状態を、対応関係データ５１から選択する（ステップＳＴ２０）。制御部９Ａは、選択した間引き状態の間引き状態情報５２で各送信モジュール５Ｘを制御する（ステップＳＴ３０）。
【００４５】
このようなアレイアンテナ装置１Ａの構成および動作により、アレイアンテナ装置１Ａは、消費電力または発熱量の抑圧に必要な抑圧量に基づいて、励振させる素子アンテナ６Ｘを間引くことができる。これにより、アレイアンテナ装置１Ａは、消費電力または発熱量を抑圧しつつ、ビーム幅を維持するとともにグレーティングローブ発生を抑圧することが可能となる。
【００４６】
また、各送信モジュール５Ｘにおける増幅器８の動作状態の切り替え制御に際して、間引き状態を選択すればいいので、間引くための計算が不要となる。これにより、アレイアンテナ装置１Ａは、計算負荷および計算時間をかけることなく、ビーム幅を維持するとともにグレーティングローブ発生を抑圧した適切な動作状態に切り替えることが可能となる。
【００４７】
なお、間引き状態の切り替えに用いる情報は、消費電力の所要抑圧量または発熱量の所領抑圧量に限らず、送信出力の所要抑圧量であってもよいし、ＲＦ信号の送信によって発熱した物体の温度であってもよい。ＲＦ信号の送信によって発熱する物体の例は、アレイアンテナ装置１Ａの外部に配置される電波吸収体である。アレイアンテナ装置１Ａの試験が行われる場合、アレイアンテナ装置１Ａの外部に電波吸収体が配置される場合がある。アレイアンテナ装置１Ａは、この場合の電波吸収体の温度に基づいて、間引き状態の切り替えを行ってもよい。送信出力の所要抑圧量に基づいて間引き状態の切り替えが行われる場合には、送信出力の所要抑圧量と間引き状態との対応関係を示す対応関係データが、記憶領域１０に格納される。また、電波吸収体の温度に基づいて間引き状態の切り替えが行われる場合には、電波吸収体の温度と間引き状態との対応関係を示す対応関係データが、記憶領域１０に格納される。
【００４８】
また、アレイアンテナ装置１Ａの内部構成品の発熱量が送信信号の周波数によって変動する場合、アレイアンテナ装置１Ａは、送信信号の周波数に基づいて、間引き状態の切り替えを行ってもよい。この場合、送信信号の周波数と間引き状態との対応関係を示す対応関係データが、記憶領域１０に格納される。また、アレイアンテナ装置１Ａは、間引き状態の切り替えに用いる上述の各情報の組み合わせに基づいて、間引き状態の切り替えを行ってもよい。
【００４９】
また、間引き状態の切り替えに用いる情報の制御部９Ａへの入力は、制御信号入力端子３からの制御信号の入力に限らず、アレイアンテナ装置１Ａ内に取り付けられたセンサ類からの信号の入力であってもよい。
【００５０】
また、図３から図１２で示した間引き状態の例では、電力抑圧量が０％である通常の消費電力状態を、間引きのない通常状態に設定しているが、通常の動作状態が間引きのある間引き状態に設定されてもよい。例えば、供給電力が通常時より増加することが想定され、かつ供給電力に応じて送信出力を増加したい場合がある。この場合、供給電力と間引き状態との対応関係を対応関係データとして、記憶領域１０に格納しておく。この場合において、通常の供給電力状態が、間引きのある間引き状態に対応付けされる。これにより、供給電力が、通常の供給電力状態よりも増加した場合には、通常の供給電力状態の場合よりも間引きの割合を減らした間引き状態、または間引きのない状態（図２に示した通常状態）を適用することができる。
【００５１】
また、アレイアンテナ装置１Ａは、送信出力に制限の課せられる領域では、送信出力を制限値以下に抑える必要があるが、送信出力に制限が課されない領域では、制限値よりも大きな送信出力を行ってもよい。例えば、通常の送信出力は、国内の電波使用申請で認められている送信出力以下に抑える必要があるが、アレイアンテナ装置１Ａが、国内の電波使用申請で認められている送信出力以上の送信出力能力を有する場合がある。この場合、アレイアンテナ装置１Ａは、国内では間引き状態を選択し、外洋上などの電波使用申請を守らないでよい領域では、間引きなしの状態を選択してもよい。外洋上などの電波使用申請を守らないでよい領域か否かを示す信号は制御信号入力端子３から入力されて制御部９Ａに送られる。制御部９Ａは、電波使用申請を守らないでよい領域であることを示す信号を受信すると、間引きなしの状態（図２の通常状態）を選択することにより、最大能力でＲＦ信号を送信することが可能となる。
【００５２】
なお、アレイアンテナ装置１Ａにおいて、送信モジュール５Ｘを受信モジュールに置き換え、アレイアンテナ装置１Ａを受信用アレイアンテナとした場合についても、本実施の形態は適用可能である。
【００５３】
ところで、素子アンテナの間隔が特定の数式を満たすよう素子アンテナを間引く方法がある。この方法では、間引く前の素子アンテナの間隔が特定の数式で示される間隔とほぼ同じである場合には素子アンテナを間引くことができず、消費電力および発熱量を抑圧できない。また、素子アンテナの間隔が広い場合、周波数帯域が１オクターブ未満であるレーダに対して素子アンテナを間引くことは困難である。また、送信周波数およびビーム指向方向に基づいて素子アンテナを間引く場合、消費電力または発熱量の所要抑圧量に応じたビーム制御ができない。
【００５４】
このように、実施の形態１では、ビーム幅を維持できるとともにグレーティングローブの発生を抑圧できる間引き状態情報５２を予め記憶領域１０に格納しておき、電力抑圧量に対応する間引き状態情報５２を読み出し、読み出した間引き状態情報５２に基づいて送信モジュール５Ｘを制御する。これにより、間引き状態を変更する際の計算処理が不要となるので、高速にビーム切替えを行う場合であっても、消費電力または発熱量を抑圧しつつ、ビーム幅の維持とグレーティングローブの発生抑圧とを容易に実現することができる。
【００５５】
実施の形態２．
つぎに、図１４を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、制御部とは別構成の記憶装置が、対応関係データ５１および間引き状態情報５２を格納する。
【００５６】
図１４は、実施の形態２に係るアレイアンテナ装置の構成を示すブロック図である。図１４の各構成要素のうち図１に示すアレイアンテナ装置１Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。
【００５７】
アレイアンテナ装置１Ｂは、アレイアンテナ装置１Ａと比較して、制御部９Ａの代わりに、制御部９Ｂを有している。また、アレイアンテナ装置１Ｂは、記憶部である記憶装置１２を有している。アレイアンテナ装置１Ｂでは、記憶装置１２に対応関係データ５１および間引き状態情報５２が格納されている。制御部９Ｂは、記憶装置１２に接続されており、記憶装置１２から対応関係データ５１および間引き状態情報５２を読み出す。記憶装置１２へは、ユーザがアクセス可能となっており、記憶装置１２内の対応関係データ５１または間引き状態情報５２は、ユーザからの指示に従って修正可能となっている。これにより、対応関係データ５１または間引き状態情報５２の変更、サイズ増加への対応などが容易となる。
【００５８】
実施の形態３．
つぎに、図１５を用いてこの発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、受信機能を有するアレイアンテナ装置に、実施の形態１の発明を適用する。すなわち、実施の形態３では、アレイアンテナ装置が、送信モジュールの代わりに、送受信モジュールを備え、制御部が、間引き状態情報５２に基づいて、送受信モジュールを制御する。
【００５９】
図１５は、実施の形態３に係るアレイアンテナ装置の構成を示すブロック図である。図１５の各構成要素のうち図１に示すアレイアンテナ装置１Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。
【００６０】
アレイアンテナ装置１Ｃは、アレイアンテナ装置１Ａと比較して、分配器４の代わりに合成分配器１４を有し、制御部９Ａの代わりに制御部９Ｃを有している。また、アレイアンテナ装置１Ｃは、アレイアンテナ装置１Ａと比較して、送信モジュール５−１〜５−Ｎの代わりに送受信モジュール１５−１〜１５−Ｎを有している。なお、以下の説明では、送受信モジュール１５−１〜１５−Ｎを識別する必要が無い場合には、送受信モジュール１５−１〜１５−Ｎを送受信モジュール１５Ｘという場合がある。送受信モジュール１５Ｘは、送信モジュールの機能と受信モジュールの機能とを含んだモジュールである。
【００６１】
各送受信モジュール１５Ｘは、移相器７と、送受切替器１６ａ，１６ｂと、増幅器８ａ，８ｂとを有する。移相器７は、合成分配器１４および送受切替器１６ａに接続されている。送受切替器１６ａは、増幅器８ａ，８ｂに接続され、増幅器８ａ，８ｂは送受切替器１６ｂに接続され、送受切替器１６ｂは、素子アンテナ６Ｘに接続されている。
【００６２】
合成分配器１４は、ＲＦ入出力端子１３、送受信モジュール１５Ｘに接続されている。合成分配器１４は、送受信モジュール１５Ｘのそれぞれに対し、ＲＦ入出力端子１３から送られてくるＲＦ信号を分配する。また、合成分配器１４は、送受信モジュール１５Ｘのそれぞれから送られてくる信号を合成してＲＦ入出力端子１３に送る。
【００６３】
制御部９Ｃは、制御信号入力端子３、移相器７、送受切替器１６ａ，１６ｂ、および増幅器８ａ，８ｂに接続されている。
【００６４】
移相器７は、合成分配器１４から送られてきたＲＦ信号を位相変調して送受切替器１６ａに送り、送受切替器１６ａから送られてきたＲＦ信号を位相変調して合成分配器１４に送る。
【００６５】
送受切替器１６ａ，１６ｂは、ＲＦ信号の送信と受信とを切替える。送受切替器１６ａは、移相器７からＲＦ信号が送られてきた場合には、増幅器８ａにＲＦ信号を送り、増幅器８ｂからＲＦ信号が送られてきた場合には、移相器７にＲＦ信号を送る。増幅器８ａは、送受切替器１６ａから送られてきたＲＦ信号を増幅して送受切替器１６ｂに送る。増幅器８ｂは、送受切替器１６ｂから送られてきたＲＦ信号を増幅して送受切替器１６ａに送る。送受切替器１６ｂは、増幅器８ａからＲＦ信号が送られてきた場合には、素子アンテナ６ＸにＲＦ信号を送り、素子アンテナ６ＸからＲＦ信号が送られてきた場合には、増幅器８ｂにＲＦ信号を送る。
【００６６】
制御部９Ｃは、制御部９Ａと同様に記憶領域１０を有する。制御部９Ｃは、対応関係データ５１に基づいて、間引き状態情報５２の中から、制御信号に含まれている電力抑圧量に対応する間引き状態情報５２を読み出す。制御部９Ｃは、読み出した間引き状態情報５２に基づいて、各送受信モジュール１５Ｘを制御する。
【００６７】
制御部９Ｃは、間引き状態情報５２で励振素子アンテナに設定されている素子アンテナ６Ｘの送受信モジュール１５Ｘに対しては、ＲＦ信号を送信するための信号処理を実行させる。一方、制御部９Ｃは、間引き状態情報５２で非励振素子アンテナに設定されている素子アンテナ６Ｘの送受信モジュール１５Ｘに対しては、ＲＦ信号を送信するための信号処理を実行させない。
【００６８】
なお、間引き状態情報５２は、受信の際の間引き状態の情報を含んでいてもよい。この場合、制御部９Ｃは、間引き状態情報５２で励振素子アンテナに設定されている素子アンテナ６Ｘの送受信モジュール１５Ｘに対しては、ＲＦ信号を受信するための信号処理を実行させる。一方、制御部９Ｃは、間引き状態情報５２で非励振素子アンテナに設定されている素子アンテナ６Ｘの送受信モジュール１５Ｘに対しては、ＲＦ信号を受信するための信号処理を実行させない。間引き状態情報５２では、ＲＦ信号の送信の際に用いられる間引き状態と、ＲＦ信号の受信の際に用いられる間引き状態とは、異なっていてもよいし、同じであってもよい。
【００６９】
制御部９Ｃは、ＲＦ信号を送信するための信号処理を実行させる送受信モジュール１５Ｘに対しては、移相器７、送受切替器１６ａ，１６ｂ、および増幅器８ａを動作させ、ＲＦ信号を送信するための信号処理を実行させない送受信モジュール１５Ｘに対しては、移相器７、送受切替器１６ａ，１６ｂ、および増幅器８ａを停止させる。
【００７０】
また、制御部９Ｃは、ＲＦ信号を受信するための信号処理を実行させる送受信モジュール１５Ｘに対しては、移相器７、送受切替器１６ａ，１６ｂ、および増幅器８ｂを動作させ、ＲＦ信号を受信するための信号処理を実行させない送受信モジュール１５Ｘに対しては、移相器７、送受切替器１６ａ，１６ｂ、および増幅器８ｂを停止させる。
【００７１】
アレイアンテナ装置１Ｃが実行する、電力抑圧量に応じた送受信モジュール１５Ｘへの制御処理手順は、アレイアンテナ装置１Ａによる送信モジュール５Ｘへの制御処理手順と同様であるのでその説明を省略する。
【００７２】
なお、制御部９Ｃに記憶領域１０が配置される代わりに、アレイアンテナ装置１Ｃが、図１４で説明した記憶装置１２を備えていてもよい。
【００７３】
このように、実施の形態３によれば、ＲＦ信号を送信および受信する際に高速にビーム切替えを行う場合であっても、ビーム幅の維持とグレーティングローブの発生抑圧とを容易に実現することができる。
【００７４】
実施の形態４．
つぎに、図１６を用いてこの発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４では、アレイアンテナ装置が、電源装置が備える電源ユニットの故障数に対応する間引き状態情報５２を記憶領域１０から読み出して、各送信モジュール５Ｘの制御に用いる。
【００７５】
図１６は、実施の形態４に係るアレイアンテナ装置の構成を示すブロック図である。図１６の各構成要素のうち図１に示すアレイアンテナ装置１Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。
【００７６】
アレイアンテナ装置１Ｄは、アレイアンテナ装置１Ａと比較して、制御部９Ａの代わりに制御部９Ｄを有している。アレイアンテナ装置１Ｄは、電源装置１７に接続されている。
【００７７】
電源装置１７は、アレイアンテナ装置１Ｄの送信モジュール５Ｘに電力を供給する装置である。電源装置１７は、電源装置制御ユニット１９と、複数の電源ユニット１８とで構成されている。電源ユニット１８は、並列運転しており、電源ユニット１８の何れかが故障した場合は、故障していない電源ユニット１８でアレイアンテナ装置１Ｄの運転を継続する。これにより、電源ユニット１８の何れかが故障した場合、電源装置１７の供給電力が低下するものの、アレイアンテナ装置１Ｄの運転は、停止しない。
【００７８】
電源ユニット１８から供給される電力は、まとめてアレイアンテナ装置１Ｄに送られる。この場合、アレイアンテナ装置１Ｄは、電源ユニット１８から供給された電力を各送信モジュール５Ｘに分配する。なお、電源ユニット１８と、複数の送信モジュール５Ｘとを対応付けしておいてもよい。この場合、各電源ユニット１８は、対応付けされている送信モジュール５Ｘに電力を供給する。
【００７９】
電源装置制御ユニット１９は、電源装置１７の状態をモニタしており、各電源ユニット１８の故障数を故障数情報として保持している。電源装置制御ユニット１９は、アレイアンテナ装置１Ｄの制御部９Ｄに故障数情報を送信する。
【００８０】
実施の形態４の記憶領域１０は、対応関係データ５１Ｄと、間引き状態情報５２とを格納する。対応関係データ５１Ｄは、故障数情報と、間引き状態情報５２の種類とが対応付けされたデータである。対応関係データ５１Ｄには、間引きの設定された１種類以上の間引き状態情報５２が含まれていればよい。
【００８１】
制御部９Ｄは、記憶領域１０内の対応関係データ５１Ｄの中から制御信号に含まれている故障数情報に対応する間引き状態を選択する。制御部９Ｄは、選択した間引き状態の間引き状態情報５２を記憶領域１０から読み出し、読み出した間引き状態情報５２に基づいて、各送信モジュール５Ｘを制御する。
【００８２】
図１７は、実施の形態４に係るアレイアンテナ装置で用いられる対応関係データの構成を示す図である。対応関係データ５１Ｄは、電源ユニット１８の故障数と、間引き状態との対応関係を示すデータである。対応関係データ５１Ｄに含まれる間引き状態には、０％の間引きを示す通常状態と、１００％の間引きを示す送信停止状態とが含まれている。
【００８３】
対応関係データ５１Ｄでは、故障数が０個以上３個未満の場合と、通常状態とが対応付けされている。また、故障数が３個以上４個未満の場合と、間引き状態Ｓ１とが対応付けされている。また、故障数が１１個以上の場合と、送信停止状態とが対応付けされている。なお、図１７では、故障数を１個刻みで設定している場合について説明したが、対応関係データ５１Ｄに設定される故障数の範囲は、任意の範囲に変更可能である。
【００８４】
実施の形態１では、制御部９Ａが電力抑圧量に対応する間引き状態情報５２を用いたが、実施の形態４では、制御部９Ｄが故障数に対応する間引き状態情報５２を用いる。具体的には、電源装置１７の電源装置制御ユニット１９が、故障数を示す故障数情報を制御部９Ｄに送信し、制御部９Ｄが、故障数に対応する間引き状態を対応関係データ５１Ｄから選択する。制御部９Ｄは、間引き状態に対応する間引き状態情報５２を記憶領域１０から読み出して、各送信モジュール５Ｘの制御に用いる。
【００８５】
このようなアレイアンテナ装置１Ｄの構成および動作により、アレイアンテナ装置１Ｄは、電源装置１７からの電力供給能力に基づいて、励振させる素子アンテナ６Ｘを間引くことができる。これにより、アレイアンテナ装置１Ｄは、消費電力を電源供給能力の範囲に収めつつ、ビーム幅を維持するとともにグレーティングローブ発生を抑圧することが可能となる。例えば、電源ユニット１８のうちのいくつかが故障した場合であっても、アレイアンテナ装置１Ｄは運転を停止せず、故障していない電源ユニット１８で可能な能力を発揮させる。すなわち、アレイアンテナ装置１Ｄは、電源ユニット１８の一部が故障した場合、送信モジュール５Ｘの間引き数を増やすことによって、動作させる送信モジュール５Ｘの数を減らした状態、すなわち送信モジュール５Ｘの機能を縮退させた状態で動作する。
【００８６】
なお、電源装置制御ユニット１９は、故障数情報を、アレイアンテナ装置１Ｄの外部機器を経由し、制御信号入力端子３から制御部９Ｄに送ってもよい。また、本実施の形態では、故障数情報に基づいて間引き状態を切り替えたが、アレイアンテナ装置１Ｄは、素子アンテナ６Ｘの冷却装置の性能低下または故障状態の情報に基づいて、間引き状態を切り替えてもよい。
【００８７】
なお、制御部９Ｄに記憶領域１０が配置される代わりに、アレイアンテナ装置１Ｄが、図１４で説明した記憶装置１２を備えていてもよい。また、アレイアンテナ装置１Ｄは、送信モジュール５Ｘの代わりに送受信モジュール１５Ｘを備えていてもよい。この場合、アレイアンテナ装置１Ｄは、故障数情報に基づいて間引き状態情報５２を記憶領域１０から読み出し、アレイアンテナ装置１Ｃと同様の方法によって、送受信モジュール１５Ｘを制御する。
【００８８】
このように、実施の形態４によれば、高速にビーム切替えを行う場合であっても、供給電力に応じた個数の送信モジュール５ＸでＲＦ信号を送信しつつ、ビーム幅の維持とグレーティングローブの発生抑圧とを容易に実現することができる。
【００８９】
実施の形態５．
つぎに、この発明の実施の形態５について説明する。実施の形態５では、アレイアンテナ装置が、電力抑圧量に対応する間引き状態情報５２を複数種類読み出し、各間引き状態情報５２を順番に用いて、送信モジュール５Ｘまたは送受信モジュール１５Ｘを制御する。なお、本実施の形態は、実施の形態１から４のアレイアンテナ装置１Ａ〜１Ｄの何れに適用してもよい。以下では、実施の形態１のアレイアンテナ装置１Ａが、１つの電力抑圧量に対し、複数種類の間引き状態情報５２を用いる場合について説明する。なお、本実施の形態では、アレイアンテナ装置１Ａがパルス信号を送信する場合を前提とする。
【００９０】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１Ａの制御部９Ａは、１つの電力抑圧量に対し、対応関係データ５１の中から複数種類の間引き状態情報５２を選択する。アレイアンテナ装置１Ａは、電力抑圧量に対応する間引き状態情報５２と、この間引き状態情報５２の間引き割合に近い間引き状態情報５２とを選択する。制御部９Ａは、特定方向に複数のパルス信号を送信する際に、１パルス信号ごと、または複数パルス信号ごとに、選択されている複数の間引き状態情報５２の中から、異なる間引き状態情報５２を順番に用いる。制御部９Ａは、予め設定しておいた順番に従って、間引き状態情報５２を用いる順番を決定してもよいし、間引き状態情報５２を用いる順番をランダムな順番としてもよい。
【００９１】
なお、制御部９Ａは、１つの電力抑圧量に対して選択する間引き状態情報５２の数を、電力抑圧量ごとに変えてもよい。また、１つの電力抑圧量に対して制御部９Ａが１つの間引き状態情報５２を選択するような電力抑圧量があってもよい。
【００９２】
このように、特定方向に複数のパルスを送信する際に、間引き状態情報５２を変更しながら送信すると、１つの間引き状態情報５２で固定して送信する場合よりも、時間平均したパターン形状のサイドローブを低下させることができる。
【００９３】
このように、実施の形態５では、アレイアンテナ装置１Ａは実施の形態１と同じ効果を得るとともに、パターン形状を時間平均した場合のサイドローブを低下させることができる。アレイアンテナ装置１Ｂ〜１Ｄが、１つの電力抑圧量に対し、複数種類の間引き状態情報５２を用いる場合についても、パターン形状を時間平均した場合のサイドローブを低下させることができる。
【００９４】
ここで、制御部９Ａ〜９Ｄのハードウェア構成について説明する。図１８は、実施の形態１から４にかかるアレイアンテナ装置が備える制御部の第１のハードウェア構成例を示す図である。なお、制御部９Ａ〜９Ｄは、同様のハードウェア構成を有しているので、ここでは、制御部９Ａのハードウェア構成について説明する。制御部９Ａを構成する構成要素の一部又は全部の機能は、プロセッサ３０１およびメモリ３０２により実現することができる。
【００９５】
プロセッサ３０１の例は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）ともいう）またはシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）である。メモリ３０２の例は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）である。
【００９６】
制御部９Ａは、プロセッサ３０１が、メモリ３０２で記憶されている、制御部９Ａの動作を実行するための制御プログラムを読み出して実行することにより実現される。また、この制御プログラムは、制御部９Ａの手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。メモリ３０２は、プロセッサ３０１が各種処理を実行する際の一時メモリにも使用される。
【００９７】
図１９は、実施の形態１から４にかかるアレイアンテナ装置が備える制御部の第２のハードウェア構成例を示す図である。なお、制御部９Ａ〜９Ｄは、同様のハードウェア構成を有しているので、ここでは、制御部９Ａのハードウェア構成について説明する。制御部９Ａを構成する構成要素の一部又は全部の機能は、処理回路３０３により実現することができる。
【００９８】
処理回路３０３は、専用のハードウェアである。処理回路３０３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）、又はこれらを組み合わせたものである。
【００９９】
なお、制御部９Ａの機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。すなわち、制御部９Ａの一部の機能を図１８に示したプロセッサ３０１およびメモリ３０２で実現し、残りの機能を図１９に示した専用の処理回路３０３で実現するようにしてもよい。
【０１００】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１Ａ〜１Ｄ  アレイアンテナ装置、２  ＲＦ入力端子、３  制御信号入力端子、４  分配器、５−１〜５−Ｎ，５Ｘ  送信モジュール、６−１〜６−Ｎ，６Ｘ  素子アンテナ、７  移相器、８，８ａ，８ｂ  増幅器、９Ａ〜９Ｄ  制御部、１０  記憶領域、１２  記憶装置、１３  ＲＦ入出力端子、１４  合成分配器、１５−１〜１５−Ｎ，１５Ｘ  送受信モジュール、１６ａ，１６ｂ  送受切替器、１７  電源装置、１８  電源ユニット、１９  電源装置制御ユニット、５１，５１Ｄ  対応関係データ、５２，１００〜１０９  間引き状態情報、３０１  プロセッサ、３０２  メモリ、３０３  処理回路。
【図１】
2020150287.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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