(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナから上記アレーアンテナの主ビーム方向にある第１の地点に送出される電波が、全て同一の距離を伝搬して減衰するとする遠方界近似を用いて上記アレーアンテナの上記第１の地点における利得を算出する第１の利得算出ステップと、
上記複数の素子アンテナから上記第１の地点よりも上記アレーアンテナに近い位置にあり、上記アレーアンテナの零点形成方向にある第２の地点に送出される電波が、それぞれ当該素子アンテナから上記第２の地点までの距離を伝搬して減衰するとして上記アレーアンテナの上記第２の地点における利得を算出する第２の利得算出ステップと、
上記第１の利得算出ステップにおいて算出された上記第１の地点における利得と所定の利得との差及び上記第２の利得算出ステップにおいて算出された上記第２の地点における利得をもとに上記複数の素子アンテナの励振位相を決定する励振位相決定ステップとを有するアンテナ励振方法。
【請求項２】
アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナから上記アレーアンテナの主ビーム方向にある第１の地点に送出される電波が、全て同一の距離を伝搬して減衰するとする遠方界近似を用いて上記アレーアンテナの上記第１の地点における利得を算出する第１の利得算出ステップと、
上記複数の素子アンテナから上記第１の地点よりも上記アレーアンテナに近い位置にあり、上記アレーアンテナの零点形成方向にある第２の地点に送出されるそれぞれの電波の上記第２の地点における電界強度を測定する電界強度測定ステップと、
上記電界強度測定ステップにおいて測定された電界強度をもとに上記アレーアンテナの上記第２の地点における利得を算出する第２の利得算出ステップと、
上記第１の利得算出ステップにおいて算出された上記第１の地点における利得と所定の利得との差及び上記第２の利得算出ステップにおいて算出された上記第２の地点における利得をもとに上記複数の素子アンテナの励振位相を決定する励振位相決定ステップとを有するアンテナ励振方法。
【請求項３】
アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナから上記アレーアンテナの主ビーム方向にある第１の地点に送出される電波が、全て同一の距離を伝搬して減衰するとする遠方界近似を用いて上記アレーアンテナの上記第１の地点における利得を算出する第１の利得算出ステップと、
上記複数の素子アンテナから上記第１の地点よりも上記アレーアンテナに近い位置にあり、上記アレーアンテナの零点形成方向にある第２の地点に送出される電波が、それぞれ当該素子アンテナから上記第２の地点までの距離を伝搬して減衰するとして上記アレーアンテナの上記第２の地点における利得を算出する第２の利得算出ステップと、
上記複数の素子アンテナから上記第１の地点よりも上記アレーアンテナに近い位置にあり、上記アレーアンテナの零点形成方向にある第３の地点に送出される電波が、それぞれ当該素子アンテナから上記第３の地点までの距離を伝搬して減衰するとして上記アレーアンテナの上記第３の地点における利得を算出する第３の利得算出ステップと、
上記第２の利得算出ステップにおいて算出された上記第２の地点における利得と上記第３の利得算出ステップにおいて算出された上記第３の地点における利得の和を算出する利得和算出ステップと、
上記第１の利得算出ステップにおいて算出された上記第１の地点における利得と所定の利得との差及び上記利得和算出ステップにおいて算出された利得の和をもとに上記複数の素子アンテナの励振位相を決定する励振位相決定ステップとを有するアンテナ励振方法。
【請求項４】
上記第１の利得算出ステップと上記第２の利得算出ステップを複数の周波数設定値について実行することにより、上記複数の周波数設定値に対応する複数の上記第１の地点における利得及び上記第２の地点における利得を算出し、
上記励振位相決定ステップは、上記複数の周波数設定値に対応する複数の上記第１の地点における利得と所定の利得との差及び上記複数の周波数設定値に対応する複数の上記第２の地点における利得をもとに上記複数の素子アンテナの励振位相を決定することを特徴とする請求項１記載のアンテナ励振方法。
【請求項５】
上記アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナに代えて、上記アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナのうちの一部の素子アンテナとしたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ励振方法。
【請求項６】
アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナから上記アレーアンテナの主ビーム方向にある第１の地点に送出される電波が、全て同一の距離を伝搬して減衰するとする遠方界近似を用いて上記アレーアンテナの上記第１の地点における利得を算出する第１の利得算出ステップと、
上記複数の素子アンテナから上記第１の地点よりも上記アレーアンテナに近い位置にあり、上記アレーアンテナの零点形成方向にある第２の地点に送出されるそれぞれの電波の上記第２の地点における電界強度を算出して、素子電界メモリに格納する素子電界格納ステップと、
上記素子電界格納ステップにおいて上記素子電界メモリに格納された電界強度をもとに上記アレーアンテナの上記第２の地点における利得を算出する第２の利得算出ステップと、
上記第１の利得算出ステップにおいて算出された上記第１の地点における利得と所定の利得との差及び上記第２の利得算出ステップにおいて算出された上記第２の地点における利得をもとに上記複数の素子アンテナの励振位相を決定する励振位相決定ステップとを有するアンテナ励振方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はアレーアンテナを構成する複数の素子アンテナの励振位相値を決定し、上記決定値に応じて上記複数の素子アンテナの素子を励振させるアンテナ励振方法に関し、上記素子アンテナの近傍界に置かれた他の機器への電波干渉を軽減するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平２ー２７６３０２
図１０は、特開平２ー２７６３０２に示された従来のフェーズドアレーアンテナの励振方法を実現する回路のブロック図である。
【０００３】
図１０において、１は後述の複数の素子アンテナ２、移相器３、分配器６、送信機７とから構成されるフェーズドアレーアンテナである。
２１〜２Ｍは、素子アンテナであり、各素子アンテナ２１〜２Ｍそれぞれから同時に電波が送出される。以降、各素子アンテナ２１〜２Ｍをまとめて素子アンテナ２と表記する。
【０００４】
３１〜３Ｍは、各素子アンテナ２１〜２Ｍそれぞれに接続された移相器である。各移相器３１〜３Ｍは、各素子アンテナ２１〜２Ｍの素子を励振する励振位相を変化させることによって、各素子アンテナ２１〜２Ｍから送出する電波の位相を変化させる。以降、各移相器３１〜３Ｍをまとめて移相器３と表記する。
【０００５】
４は、各移相器３１〜３Ｍそれぞれを制御する移相器制御手段であり、移相器制御手段４は各移相器３１〜３Ｍそれぞれの入力側に接続されている。
５は各移相器３１〜３Ｍの励振位相値を算出する励振位相演算手段であり、励振位相演算手段５は移相器制御手段４の入力側に接続されている。
６は、移相器３１〜３Ｍを介して各素子アンテナ２１〜２Ｍに対し電力を分配する分配器であり、分配器６は後述の送信機７から電力の供給を受け、各素子アンテナ２１〜２Ｍに対して電力を分配する。
７は、分配器６の入力側に接続され、分配器６に対して送信電力を供給する送信機である。
【０００６】
次に、従来のアンテナ励振方法の手順について図１１に基づいて説明する。
図１１は、ブロックごとの機能を示すフローチャートである。
ここでは、フェーズドアレーアンテナ１が送信アンテナとして用いられ、対向アンテナ（図示していない）に対して電波を送信する場合を想定して説明する。
【０００７】
まず、送信機７は、分配器６に対して電力を供給し（Ｓ１）、分配器６は、送信機７から供給された電力を各素子アンテナ２１〜２Ｍの素子に対して分配する（Ｓ２）。
分配器６により分配された電力は、初期設定位相の設定された移相器３１〜３Ｍを介して各素子アンテナ２１〜２Ｍの素子に送られる（Ｓ３）。
各素子アンテナ２１〜２Ｍの素子が初期設定位相により励振され、電波が送出される（Ｓ４）。
【０００８】
対向アンテナは、送信アンテナから送信された電波を受信し（Ｓ５）、正常に受信できているか否かを判別する（Ｓ６）。
判別の結果、正常に受信できなかった場合には、送信アンテナ側の励振位相演算手段５が、対向アンテナの受信レベルを用いて後述の式（１）により最適な励振位相を算出する（Ｓ７）。
【０００９】
このとき、所望の電波の放射方向の単位方向ベクトルをｄ0 、零点を形成方向の単位方向ベクトルをｄ1 とするとｄ0 の方向に利得を最大にしてｄ1 の方向に放射パターンの零点を形成するために与えられる素子アンテナ２ｍの励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）は、例えば式（１）の評価関数Ｆを最小にすることで求められる。
【００１０】
【数１】
0003653809.tif 000002
【００１１】
式（１）において、ｋは波数、ｒm は素子アンテナ２ｍの位置ベクトル、ｄ0 は素子アンテナ２ｍの主ビーム方向の単位ベクトル、ｄ1 は素子アンテナ２ｍから零点形成方向の単位方向ベクトルである。Ｅ0mは素子アンテナ２ｍの単位方向ベクトルｄ0 方向の遠方界素子放射電界強度、Ｅ1mは素子アンテナ２ｍの単位方向ベクトルｄ1 の遠方界素子放射電界強度、Ｇ0 は主ビーム方向の所望利得である。
具体的には、式（１）で示す評価関数Ｆを最小にする励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）は、最急降下法や共役勾配法などによって算出することができる。
【００１２】
次に、移相器制御手段４は、上述のようにして算出された励振移相φm （ｍ＝１〜Ｍ）に合わせて素子を励振させるよう移相器３１〜３Ｍを制御する（Ｓ８）。
算出された励振移相φm （ｍ＝１〜Ｍ）によって各素子アンテナ２１〜２Ｍの素子が励振され、電波が送出される（Ｓ９）。
送出された電波は、対向アンテナに対して適切に受信できる電波となる。
【００１３】
上述の従来のアンテナ励振方法の問題点について図１２〜１３に基づいて説明する。
図１２は、フェーズドアレーアンテナ１の近傍界にフェーズドアレーアンテナ１以外のアンテナからの電波を受信するアンテナＲ1 が設置されている状況を示した図である。
図１２においてＲ0 は、フェーズドアレーアンテナ１からの電波を受信する受信アンテナであり、受信アンテナＲ0 はフェーズドアレーアンテナ１の遠方界に設置されている。Ｒ1 は、フェーズドアレーアンテナ１以外のアンテナからの電波を受信するアンテナであり、フェーズドアレーアンテナ１の近傍界に設置されている。
【００１４】
このようにフェーズドアレーアンテナ１の近傍界にアンテナＲ1 が設置されているという状況は、室内無線ＬＡＮや移動体基地局アンテナなど電波環境が複雑化している現在の状況下では十分に考えられるものである。
【００１５】
上述の従来のアンテナ励振方法では、フェーズドアレーアンテナ１の素子アンテナの遠方界放射パターンに零点を形成することはできるが、近傍界に設置されたアンテナＲ1 の地点に零点を形成することはできなかった。したがって、アンテナＲ1 への干渉波を抑制することはできなかった。
【００１６】
その理由について次に述べる。
図１３（ａ）は、フェーズドアレーアンテナ１の素子アンテナから遠方界に設置された受信アンテナＲ0 に対して送出されるビームの単位方向ベクトルを示した図である。
【００１７】
遠方界に設置された受信アンテナＲ0 に対して送出されるビームの単位方向ベクトルは、図１３（ａ）に示したようにフェーズドアレーアンテナの素子アンテナ２１〜２Ｍ全てについて同一となる。
また、各素子アンテナ２１〜２Ｍから遠方界に設置された受信アンテナＲ0 までの距離は全て同一距離Ｄと近似できる。
【００１８】
一方図１３（ｂ）は、フェーズドアレーアンテナの素子アンテナ２１〜２Ｍから近傍界に置かれたアンテナＲ1 に対して送出されるビームの方向ベクトルを示した図である。
【００１９】
近傍界に設置されたアンテナＲ1 に対して送出される電波の単位方向ベクトルは、図１３（ｂ）に示すように各素子アンテナ２１〜２Ｍごとに異なる。
また、各素子アンテナ２１〜２Ｍから近傍界に設置されたアンテナＲ1 までの距離も各素子アンテナ２１〜２Ｍごとに異なる。例えば、素子アンテナ２１からアンテナＲ1 までの距離はＤ1 であるのに対し、素子アンテナ２ＭからアンテナＲ1 までの距離はＤM となる。
【００２０】
式（１）では、各素子アンテナ２１〜２Ｍごとに零点形成地点までの距離を変化させることなく同一のｄ1 を用いているため、図１３（ｂ）に示したように各素子アンテナ２１〜２Ｍから近傍界に設置されたアンテナＲ1 までの距離が異なる場合については、式（１）では対応できず、式（１）で示すような評価関数を用いてもアンテナＲ1 に対する干渉波の影響は除去できないことになる。
【００２１】
近傍界に存在するアンテナ等への干渉を除去する方法としては、「ＡｒｒａｙＰａｔｔｅｒｎ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｗｉｔｈ  Ｎｅａｒ−Ｆｉｅｌｄ  Ｎｕｌｌｓ，Ｈ．Ｓｔｅｙｓｋａｌ，１９９４  ＩＥＥＥ  ＡＰ−Ｓ，ｐｐ．５４４−５４７」に示されているアンテナ励振方法がある。このアンテナ励振方法は、フェーズドアレーアンテナを構成する複数の素子アンテナの励振振幅および励振位相の両方を制御するものである。
図１４に、このアンテナ励振方法を実現する回路のブロック図を示す。
【００２２】
図１４において、素子アンテナ２、移相器３、移相器制御手段４、励振位相演算手段５、分配器６、送信機７は、図１０に示したものと同様であるので説明は省略する。
８１〜８Ｍは各素子アンテナ２１〜２Ｍの励振振幅を調整する振幅調整器であり、振幅調整器８１〜８Ｍそれぞれは分配器６の出力側および移相器３１〜３Ｍの入力側に接続されている。
９は、振幅調整器８１〜８Ｍを制御する振幅調整器制御手段であり、後述の励振振幅演算手段１０の出力側および振幅調整器８１〜８Ｍの入力側に接続されている。
１０は、各振幅調整器８１〜８Ｍの励振振幅値を算出する励振振幅演算手段であり、振幅調整制御手段９の出力側に接続されている。
【００２３】
「Ａｒｒａｙ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｗｉｔｈ  Ｎｅａｒ−Ｆｉｅｌｄ  Ｎｕｌｌｓ，Ｈ．Ｓｔｅｙｓｋａｌ，１９９４  ＩＥＥＥ  ＡＰ−Ｓ，ｐｐ．５４４−５４７」に示されている従来のアンテナ励振方法においては、所望の地点に零点を形成するために、各素子アンテナの励振振幅を励振振幅演算手段１０によって算出し、各素子アンテナの励振位相を励振位相演算手段５によって算出する。
励振振幅演算手段１０によって算出した励振振幅に合わせるように振幅調整器８１〜８Ｍが制御され、励振位相演算手段５によって算出した励振位相に合わせるように移相器３１〜３Ｍが制御される。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のアレーアンテナの励振方法では、近傍界の所定の地点に零点を形成することはできなかったため、アレーアンテナから送出される電波によって、近傍界における所定の地点に対して干渉波が放射されるのを防止することができなかった。
【００２５】
また、励振位相と励振振幅とを制御する従来のアンテナ励振方法の場合には、アレーアンテナの近傍界に零点を形成することができるが、励振位相と励振振幅とをそれぞれ制御するための装置および処理が必要となり、制御が複雑化する、装置が大規模になる、処理負荷が大きい、コストが高くなる等の問題があった。
【００２６】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナの励振位相のみを制御して、アレーアンテナの近傍界、遠方界にかかわらず所定の地点への干渉波の放射を抑制することを代１の目的としている。
【００２７】
さらに、例えば素子間相互結合および反射波等を考慮して所定の地点への干渉波の抑制をより効果的に行うことを第２の目的としている。
【００２８】
さらにまた、上記アレーアンテナから送出される電波によって生じる複数の所定地点への干渉波の放射を同時に抑制することを第３の目的としている。
【００２９】
また、上記アレーアンテナから送出される電波によって生じる所定地点への干渉波を、上記電波の複数の周波数設定値について同時に抑制することを第４の目的としている。
【００３０】
さらに、上記アレーアンテナから送出される電波の主ビーム方向の利得を確保するとともに、上記アレーアンテナから送出される電波によって生じる上記所定地点への干渉波を抑制することを第５の目的としている。
【００３１】
さらにまた、所定の地点への干渉波の放射を抑制し得る素子アンテナの励振位相を迅速に算出することを第６の目的としている。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
この発明におけるアンテナ励振方法は、アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナからアレーアンテナの主ビーム方向にある第１の地点に送出される電波が、全て同一の距離を伝搬して減衰するとする遠方界近似を用いてアレーアンテナの第１の地点における利得を算出する第１の利得算出ステップと、複数の素子アンテナから第１の地点よりもアレーアンテナに近い位置にあり、アレーアンテナの零点形成方向にある第２の地点に送出される電波が、それぞれ当該素子アンテナから第２の地点までの距離を伝搬して減衰するとしてアレーアンテナの第２の地点における利得を算出する第２の利得算出ステップと、第１の利得算出ステップにおいて算出された第１の地点における利得と所定の利得との差及び第２の利得算出ステップにおいて算出された第２の地点における利得をもとに複数の素子アンテナの励振位相を決定する励振位相決定ステップとを有するものである。
【００３３】
また、アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナからアレーアンテナの主ビーム方向にある第１の地点に送出される電波が、全て同一の距離を伝搬して減衰するとする遠方界近似を用いてアレーアンテナの第１の地点における利得を算出する第１の利得算出ステップと、複数の素子アンテナから第１の地点よりもアレーアンテナに近い位置にあり、アレーアンテナの零点形成方向にある第２の地点に送出されるそれぞれの電波の第２の地点における電界強度を測定する電界強度測定ステップと、電界強度測定ステップにおいて測定された電界強度をもとにアレーアンテナの第２の地点における利得を算出する第２の利得算出ステップと、第１の利得算出ステップにおいて算出された第１の地点における利得と所定の利得との差及び第２の利得算出ステップにおいて算出された第２の地点における利得をもとに複数の素子アンテナの励振位相を決定する励振位相決定ステップとを有するものである。
【００３４】
さらに、アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナからアレーアンテナの主ビーム方向にある第１の地点に送出される電波が、全て同一の距離を伝搬して減衰するとする遠方界近似を用いてアレーアンテナの第１の地点における利得を算出する第１の利得算出ステップと、複数の素子アンテナから第１の地点よりもアレーアンテナに近い位置にあり、アレーアンテナの零点形成方向にある第２の地点に送出される電波が、それぞれ当該素子アンテナから第２の地点までの距離を伝搬して減衰するとしてアレーアンテナの第２の地点における利得を算出する第２の利得算出ステップと、複数の素子アンテナから第１の地点よりもアレーアンテナに近い位置にあり、アレーアンテナの零点形成方向にある第３の地点に送出される電波が、それぞれ当該素子アンテナから第３の地点までの距離を伝搬して減衰するとしてアレーアンテナの第３の地点における利得を算出する第３の利得算出ステップと、第２の利得算出ステップにおいて算出された第２の地点における利得と第３の利得算出ステップにおいて算出された第３の地点における利得の和を算出する利得和算出ステップと、第１の利得算出ステップにおいて算出された第１の地点における利得と所定の利得との差及び利得和算出ステップにおいて算出された利得の和をもとに複数の素子アンテナの励振位相を決定する励振位相決定ステップとを有するものである。
【００３５】
また、アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナからアレーアンテナの主ビーム方向にある第１の地点に送出される電波が、全て同一の距離を伝搬して減衰するとする遠方界近似を用いてアレーアンテナの第１の地点における利得を算出する第１の利得算出ステップと、複数の素子アンテナから第１の地点よりもアレーアンテナに近い位置にあり、アレーアンテナの零点形成方向にある第２の地点に送出されるそれぞれの電波の第２の地点における電界強度を算出して、素子電界メモリに格納する素子電界格納ステップと、素子電界格納ステップにおいて素子電界メモリに格納された電界強度をもとにアレーアンテナの第２の地点における利得を算出する第２の利得算出ステップと、第１の利得算出ステップにおいて算出された第１の地点における利得と所定の利得との差及び第２の利得算出ステップにおいて算出された第２の地点における利得をもとに複数の素子アンテナの励振位相を決定する励振位相決定ステップとを有するものである。
【００３９】
【作用】
この発明におけるアンテナ励振方法では、
干渉評価値算出ステップにおいて、第１素子アンテナから所定地点までの第１の距離と、第２素子アンテナから上記所定地点までの第２の距離と、干渉評価のための上記第１素子アンテナの励振位相と、干渉評価のための上記第２素子アンテナの励振位相とから、上記第１、第２素子アンテナから送出する電波による上記所定地点への干渉波の影響を評価する干渉評価値を算出し、
励振位相決定ステップにおいて、上記干渉評価値算出ステップで算出された上記干渉評価値に基づいて上記第１素子アンテナの励振位相と上記第２素子アンテナの励振位相とを決定し、
決定された励振位相に応じて上記第１、第２素子アンテナの素子を励振させる。
【００４０】
また、素子電界測定ステップにおいて、上記第１素子アンテナから送出される電波の上記所定地点における第１素子電界強度と、第２素子アンテナから送出される電波の上記所定地点における第２素子電界強度とを測定し、
上記干渉評価値算出ステップにおいて、上記素子電界測定ステップで測定された上記第１、第２素子電界強度と、上記第１素子アンテナから上記所定地点までの第１の距離と、第２素子アンテナから上記所定地点までの第２の距離と、干渉評価のための上記第１素子アンテナの励振位相と、干渉評価のための上記第２素子アンテナの励振位相とから、上記干渉評価値を算出する。
【００４１】
さらに、上記干渉評価値算出ステップにおいて、上記第１素子アンテナから複数の所定地点までの距離と、上記第２素子アンテナから上記複数の所定地点までの距離と、干渉評価のための上記第１素子アンテナの励振位相と、干渉評価のための上記第２素子アンテナの励振位相とから、上記第１、第２素子アンテナから送出する電波が上記複数の所定地点に与える影響を評価する評価値を算出する。
【００４２】
さらにまた、上記干渉評価値算出ステップを複数の周波数設定値について実行することにより、上記複数の周波数設定値に対応する複数の上記干渉評価値を算出し、
上記励振位相決定ステップにおいて、上記複数の周波数設定値に対応する複数の上記干渉評価値に基づいて上記第１素子アンテナの励振位相と上記第２素子アンテナの励振位相とを決定する。
【００４３】
また、利得評価値算出ステップにおいて、上記干渉評価のための上記第１素子アンテナの励振位相と、上記干渉評価のための上記第２素子アンテナの励振位相とから、上記アレーアンテナから主ビーム方向に送出される電波の利得を評価する利得評価値を算出し、
上記励振位相決定ステップにおいて、上記干渉評価値算出ステップで算出された干渉評価値と、上記利得評価値算出ステップで算出された利得評価値とに基づき、上記第１素子アンテナの励振位相と上記第２素子アンテナの励振位相とを決定し、
決定された励振位相に応じて上記第１、第２素子アンテナの素子を励振させる。
【００４４】
さらに、上記第１、第２の素子アンテナは、アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナのうちの一部の素子アンテナであり、これら一部の素子アンテナについて励振位相を決定する。
【００４５】
さらにまた、素子電界格納ステップにおいて、上記第１素子アンテナから送出される電波の上記所定地点における第１素子電界強度と、第２素子アンテナから送出される電波の上記所定地点における第２素子電界強度とを算出して素子電界メモリに格納し、
上記干渉評価値算出ステップにおいて、上記素子電界格納ステップにおいて上記素子電界メモリに格納された上記第１、第２素子電界強度と、上記第１素子アンテナから上記所定地点までの第１の距離と、第２素子アンテナから上記所定地点までの第２の距離と、干渉評価のための上記第１素子アンテナの励振位相と、干渉評価のための上記第２素子アンテナの励振位相とから、上記干渉評価値を算出する。
【００４６】
【実施例】
実施例１．
この実施例は、各素子アンテナから近傍界における零点を形成すべき地点までの距離に対応させて各素子アンテナの励振位相を制御するアンテナ励振方法である。
【００４７】
まず、このアンテナ励振方法の原理について図１３（ｂ）に基づいて説明する。素子アンテナから送出される電波は、素子アンテナからある地点までの距離に応じ、その地点における位相と振幅とが変化する。
具体的には、図１３（ｂ）に示したように素子アンテナ２１〜２ＭからアンテナＲ1 までの距離が各素子アンテナごとに異なると、素子アンテナ２１〜２Ｍそれぞれから送出される電波のアンテナＲ1 地点での位相および振幅は異なってしまう。
【００４８】
式（１）においては、素子アンテナ２１〜２ＭからアンテナＲ1 までの距離の相違については考慮されていないため、式（１）を用いた従来のアンテナ励振方法ではアンテナＲ1 の位置での位相および振幅を調整することはできなかった。したがって、近傍界におけるアンテナＲ1 の位置に零点を形成させることができなかった。
【００４９】
近傍界におけるアンテナＲ1 の地点に零点を形成させるようアンテナＲ1 の位置での位相および振幅を調整するのを可能にするためには、後述の式（２）に示すような評価関数Ｆが考えられる。式（２）では、素子アンテナ２１〜２ＭからアンテナＲ1 までのそれぞれの距離を考慮している。
【００５０】
【数２】
0003653809.tif 000003
【００５１】
次に式（２）について説明する。
式（２）において、ｄ1mは素子アンテナ２ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）から近傍界における零点を形成すべき地点までのベクトルであり、ｅ1mは素子アンテナ２ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）から近傍界においた零点を形成すべき観測点を見た方向の素子電界強度である。式（１）のＥ1mは遠方での電界強度であるのに対し、式（２）のｅ1mは近傍での電界強度である点で区別している。
そのほかの記号は、式（１）と同一であるので説明は省略する。
【００５２】
式（２）の内第１項は、主ビーム方向の電界強度が所望の利得に達しているか否かを評価する項、式（２）の内第２項は、所定地点に対する干渉波の放射を評価する項である。
【００５３】
式（２）に示した評価関数Ｆの値が最小となるよう最適化することにより各素子アンテナごとの励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出し、位相調整することによって、結果的に近傍界における零点を形成すべき地点での振幅、位相を調整することができるようになり、近傍界の所定の地点に零点を形成することができる。
【００５４】
次にこの実施例におけるアンテナ励振方法を実現するための回路構成について図１に基づいて説明する。
図１において、素子アンテナ２、移相器３、移相器制御手段４、分配器６および送信機７については従来例と同様であるので、説明は適宜省略する。
１１は、移相器制御手段４の入力側に接続された第１近傍界干渉波抑圧手段であり、第１近傍界干渉波抑圧手段１１は各素子アンテナ２１〜２Ｍに対応する励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を決定する。
１２は、移相器制御手段４および第１近傍界干渉波抑圧手段１１の入力側に接続された素子電界メモリである。素子電界メモリには、式（２）の要素である素子電界強度ｅ1m（ｍ＝１〜Ｍ）の値を保持している。
【００５５】
次にこの実施例におけるアンテナ励振方法の手順を図２を用いて説明する。
以降、図１２において示したフェーズドアレーアンテナ１の近傍界に設置されたアンテナＲ1 の地点に零点を形成する場合について説明する。
まず、第１近傍界干渉波抑圧手段１１は、素子電界メモリ１２によって保持される素子電界強度ｅ1m（ｍ＝１〜Ｍ）の値を利用し、式（２）によって算出される評価値Ｆを最小にするように各素子アンテナ２１〜２Ｍごとの励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を決定する（Ｓ１）。この励振位相φm の算出方法としては、最急降下法や共役勾配法等がある。
【００５６】
第１近傍界干渉波抑圧手段１１によって算出された各素子アンテナ２１〜２Ｍごとの励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）が、第１近傍界干渉波抑圧手段１１から移相器制御手段４に対して通知される（Ｓ２）。
各素子アンテナ２１〜２Ｍごとの励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を受信した移相器制御手段４は、受信した励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）に合わせて各素子アンテナ２１〜２Ｍの励振位相を調整するよう移相器３１〜３Ｍを制御する（Ｓ３）。
【００５７】
移相器制御手段４による制御によって移相器３１〜３Ｍそれぞれは、素子アンテナ２１〜２Ｍの素子を励振させる励振位相を調整する（Ｓ４）。
その後、素子アンテナ２１〜２Ｍから適切な励振位相の電波が送出される。
以上の手順を経て、フェーズドアレーアンテナ１の近傍界に置かれたアンテナＲ1 の位置に零点を形成し得る電波を送出することができる。
【００５８】
次に、上述のようなアンテナ励振方法によって励振位相を制御した場合の実験結果について説明する。
まず実験装置のレイアウトについて図３を用いて説明する。
実験では、移相器３１〜３Ｍとして５ビットデジタル移相器を用い、素子アンテナ２１〜２ＭとしてＸ帯８素子のマイクロストリップリニアアレーアンテナを用いた。また、素子アンテナから送出される電波の周波数は、９．７ＧＨｚとした。
【００５９】
アレーアンテナの遠方領域（アレーアンテナから５ｍ）であり図３に示すように角度θをとった場合のθ＝０°の位置を観測点Ａとし、アレーアンテナの近傍領域（アレーアンテナから１２０ｍｍ）でありθ＝２０°の位置を観測点Ｂとする。
上述の観測点Ａ、Ｂそれぞれに観測用アンテナを設置し、観測用アンテナによって観測点Ａ、Ｂそれぞれにおける電界強度を測定した。
【００６０】
Ｘ帯８素子のマイクロストリップリニアアレーアンテナから観測点Ａの方向に主ビームを向け、観測点Ｂに零点を形成するよう上述の式（２）を用いたアンテナ励振方法によって制御を行った場合の実験結果を図４に示す。
【００６１】
図４の内、（ａ）は観測点Ａにおける放射パターンであり、（ｂ）は観測点Ｂにおける放射パターンである。
図４（ａ）（ｂ）において、点線は上述の式（２）を用いたアンテナ励振方法によって制御する前の初期放射パターンであり、実線は上述の式（２）を用いたアンテナ励振方法によって制御を行った後の放射パターンである。図４（ａ）（ｂ）の縦軸は、電界強度レベルを示し、横軸は角度θを示す。
【００６２】
図４（ａ）に示したように観測点Ａにおける電界強度は初期値と比べて０．３ｄＢしか減少していないのに対し、図４（ｂ）に示したように観測点Ｂにおける電界強度は初期値と比べて２２．４ｄＢ減少した。
つまり、主ビーム方向である観測点Ａでの電界強度を確保しつつ、近傍界における観測点Ｂに零点を形成させることができた。
【００６３】
この実施例におけるアンテナ励振方法の効果について説明する。
この実施例におけるアンテナ励振方法は、実験結果からもわかるように遠方界の所望の方向に主ビームを向けつつ、近傍界の所定の地点への干渉波の放射を抑制することができる。
また、各素子アンテナごとの最適な励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を演算処理によって決定するので、容易にかつ小規模な回路構成で実現できる。
【００６４】
さらに、算出した励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）に合わせて素子アンテナ２１〜２Ｍの励振位相をそれぞれ調整するようにしているので、素子アンテナ２１〜２Ｍの内一部の素子アンテナの位相のみを調整する場合に比べてより精度良い零点形成を実現することができる。
さらにまた、最適化によって最も適切な励振移相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出するようにしているので、効果的に近傍界の所定の地点への干渉波の放射を抑制することができる。
【００６５】
なお、この実施例では、評価関数として式（２）を用いているが、その他の評価関数を用いて所定地点における干渉波の影響を評価することもできる。ただし、他の評価関数を用いる場合でも、各素子アンテナ２１〜２Ｍから所定地点までのそれぞれの距離または各素子アンテナ２１〜２Ｍから所定地点を見た方向ベクトルを評価要素とする評価関数である必要がある。
【００６６】
また、この実施例では評価値Ｆを最小にする励振移相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出するようにしているが、評価値Ｆがある基準値を満足するような励振移相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出するようにしてもよい。
【００６７】
この実施例における素子電界メモリ内に保持される素子電界強度ｅ1m（ｍ＝１〜Ｍ）としては、素子相互結合および反射波等を考慮した素子放射電界を用いてもよい。素子相互結合および反射波等を考慮した素子電界強度ｅ1m（ｍ＝１〜Ｍ）は、起電力法、ＦＤＴＤ法、幾何光学近似法などを利用して数値計算によって求めることができる。
【００６８】
素子相互結合および反射波等を考慮した素子電界強度ｅ1m（ｍ＝１〜Ｍ）を用いてφm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出することにより、零点を形成させたい地点での実際の素子電界強度により則した素子電界強度ｅ1m（ｍ＝１〜Ｍ）を用いることになり、より効果的に干渉波を抑制することができる。
また、あらかじめ算出した素子相互結合および反射波等を考慮した素子電界強度をメモリに保持させるだけでよく、特別な装置を必要としない点で有効である。
【００６９】
実施例２．
この実施例は、近傍界の所定の地点に零点を形成すべく、素子間相互結合および反射波を考慮して励振位相を算出し、調整するアンテナ励振方法であり、以下図５に基づいて説明する。
図５は、この実施例におけるアンテナ励振方法を実現する回路を示すブロック図である。
【００７０】
図５において、１４は素子アンテナ２１〜２Ｍそれぞれから送出される電波の素子電界強度を測定するための素子電界測定用受信アンテナである。素子電界測定用受信アンテナ１４は、近傍界における零点を形成させたい地点に設置される。
１５は、素子電界測定用受信アンテナ１４の出力側に接続された素子電界測定用受信機である。
【００７１】
１３は、素子電界測定用受信機１５から出力される受信電力から各素子アンテナ２１〜２Ｍごとの素子電界強度を測定する素子電界測定手段であり、移相器制御手段４の入力側および第１近傍界干渉波抑制手段１１の入力側に接続される。
素子アンテナ２、移相器３、移相器制御手段４、分配器６、送信機７および第１近傍界干渉波抑制手段１１は、実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００７２】
次に、この実施例におけるアンテナ励振方法の手順について図６に基づいて説明する。
まず、素子電界測定用受信アンテナ１４はフェーズドアレーアンテナ１から送出される電波を受信する。そして受信結果を素子電界測定用受信機１５を介して受信電力Ｑとして素子電界測定手段１３に対して出力する（Ｓ１）。
【００７３】
素子電界測定手段１３は、素子電界測定用受信機１５から出力される受信電力Ｑに基づき、各素子アンテナ２１〜２Ｍそれぞれから近傍界における零点を形成させたい地点までの距離を考慮した素子電界強度ｅ1m／｜ｄ1m｜（ｍ＝１〜Ｍ）を測定する（Ｓ２）。素子電界測定手段１３によって測定される素子電界強度ｅ1m／｜ｄ1m｜（ｍ＝１〜Ｍ）は、素子相互結合および散乱波の影響を含んだ状態での値となる。
素子電界測定手段１３によって測定した各素子アンテナ２１〜２Ｍの素子電界強度ｅ1m／｜ｄ1m｜（ｍ＝１〜Ｍ）は、第１近傍界干渉波抑制手段１１に対して通知される（Ｓ３）。
【００７４】
第１近傍界干渉波抑制手段１１は、式（２）を用いて評価関数Ｆが最小となる励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出する。算出の際、式（２）におけるｅ1m／｜ｄ1m｜には、素子電界測定手段１３によって測定された値が代入される。
以降、実施例１におけるＳ１〜Ｓ４と同様の手順を経て、素子アンテナ２１〜２Ｍから適切な励振位相の電波が送出される（Ｓ４〜Ｓ７）。
【００７５】
この実施例におけるアンテナ励振方法の効果について述べる。
この実施例におけるアンテナ励振方法は、素子相互結合および散乱波の影響を含んだ状態での素子電界強度ｅ1m／｜ｄ1m｜（ｍ＝１〜Ｍ）を式（２）に代入しして励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出するので、近傍界における零点を形成させたい地点での実際の素子電界強度に則して、より効果的に所定の位置に零点を形成させることができる。
【００７６】
また、励振位相調整後に素子電界測定用受信アンテナを１４を用いて電波を受信し、することにより、近傍界における零点を形成させたい地点で干渉波の抑制が実現されているか否かを確認することができる。
【００７７】
実施例３．
この実施例は、近傍界における複数の地点において零点を形成するアンテナ励振方法である。
図７は、この実施例におけるアンテナ励振方法を実現する回路のブロック図である。
図７において、素子アンテナ２、移相器３、分配器６、送信機７、移相器制御手段４は実施例１と同様であるので説明は省略する。
１６は、後述の式（３）を基に各素子アンテナ２１〜２Ｍに対する励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出する第２近傍界干渉波抑圧手段である。
【００７８】
次にこの実施例におけるアンテナ励振方法の手順を説明する。
まず、第２近傍界干渉波抑圧手段１６は、式（３）に示す評価関数Ｆを最小にする励振位相φm を求める。励振位相φm の算出の方法には、最急降下法や共役勾配法等がある。
式（３）においては、近傍界にある零点を形成すべき複数の地点で零点を形成することができるように、評価関数Ｆは零点を形成すべき複数の地点（ｎ＝１〜Ｎ）に対しての評価値の総和となっている。
【００７９】
【数３】
0003653809.tif 000004
【００８０】
ここで、ｄ1mn は素子アンテナ２ｍから近傍界にある零点を形成すべき複数の地点（ｎ＝１〜Ｎ）までのベクトルである。その他の記号は式（１）（２）と同一である。
【００８１】
そして、第２近傍界干渉波抑圧手段１６によって算出された励振位相φm は、移相器制御手段４に対して通知される。
以降、実施例１におけるＳ３〜Ｓ４と同様の処理を経て、フェーズドアレーアンテナ１の近傍界における複数の地点に零点を形成し得る電波を送出することができる。
【００８２】
この実施例におけるアンテナ励振方法の効果について述べる。
この実施例におけるアンテナ励振方法では、近傍界の複数の地点への干渉波の放射を同時に抑制することができる。
したがって、近傍界の複数の地点に設置されている複数の他のアンテナ等に対する干渉波の放射を抑制することができる。
【００８３】
また、他のアンテナが例えば移動体通信の移動局の受信アンテナ等の場合には、受信アンテナ自体が移動することもある。このような場合であっても、あらかじめ移動する受信アンテナ周辺の複数の地点において干渉波の影響を抑制させておくことにより、移動する受信アンテナに対しての干渉波の影響を低減させることができる。
【００８４】
実施例４．
この実施例は、フェーズドアレーアンテナから送出される電波の複数の周波数ポイントについて、近傍界のある地点に零点を形成するアンテナ励振方法であり、以下図８に基づいて説明する。
フェーズドアレーアンテナによって大容量の情報を伝送する場合等では、その情報を伝送するマイクロ波の帯域も広くとらなければならないため、フェーズドアレーアンテナから送出されるマイクロ波はある程度の周波数帯域を有することになる。
【００８５】
したがって、近傍界のある地点に対しての干渉波の放射抑制を広い周波数帯域に渡って行わなければならない。
フェーズドアレーアンテナから送出される電波の複数の周波数ポイントについて、近傍界のある地点に零点を形成するアンテナ励振方法は、以下のようにして実現できる。
【００８６】
まず、この実施例におけるアンテナ励振方法を実現するための回路構成を説明する。
図８は、この実施例におけるアンテナ励振方法を実現する回路のブロック図である。
図８において、素子アンテナ２、移相器３、分配器６、送信機７、移相器制御手段４は実施例１と同様であるので説明は省略する。
１７は、後述の式（４）を基に各素子アンテナ２１〜２Ｍに対する励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出する第３近傍界干渉波抑制手段である。
【００８７】
次に、この実施例におけるアンテナ励振方法の手順を説明する。
第３近傍界干渉波抑圧手段１７は、式（４）によって算出される評価値Ｆを最小にするように励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を求める。励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）の算出の方法には、最急降下法や共役勾配法等がある。
【００８８】
式（４）においては、ある程度の周波数帯域を有する電波の内、複数の周波数ポイントについて近傍界の所定地点に零点を形成することができるように、評価関数Ｆは複数の周波数ポイントｌ（ｌ＝１〜Ｌ）についての評価値の総和となっている。
【００８９】
【数４】
0003653809.tif 000005
ここで、Ｅ0mlは周波数ポイントｌ（ｌ＝１〜Ｌ）における素子アンテナ２ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）の主ビームの単位方向ベクトルｄ0 の遠方界素子放射電界強度、Ｇ 0lは周波数ポイントｌ（ｌ＝１〜Ｌ）における主ビーム方向の所望利得、ｅlmｌは周波数ポイントｌ（ｌ＝１〜Ｌ）における素子アンテナ２ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）から近傍界における零点を形成すべき地点を見た方向についての素子放射電界強度である。ｋｌは、周波数ポイントｌ（ｌ＝１〜Ｌ）における波数である。
【００９１】
そして、第３近傍界干渉波抑圧手段１７によって算出された励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）は、移相器制御手段４に対して通知される。
以降、実施例１におけるＳ３〜Ｓ４と同様の処理を経て、フェーズドアレーアンテナ１から送出されるある程度の周波数帯域を有する電波の複数の周波数ポイントについて、近傍界の所定地点に零点を形成させることができる。
【００９２】
この実施例におけるアンテナ励振方法の効果について述べる。
この実施例におけるアンテナ励振方法では、近傍界の所定地点への干渉波の放射を周波数ポイントについて同時に抑制することができる。
したがって、アレーアンテナから送出する電波が周波数帯域を有する電波であった場合でも、所定地点への干渉波の影響を低減させることができる。
【００９３】
実施例５．
この実施例におけるアンテナ励振方法は、上述の式（１）〜（４）から励振位相を算出する際に量子化位相誤差を考慮して最適化を行うものである。
【００９４】
次に量子化位相誤差を考慮した励振位相の決定手順について説明する。
まず、量子化位相誤差がない場合には、各素子アンテナ２１〜２Ｍから送信される電波の電界ベクトルすなわち各素子電界ベクトルｄm （ｍ＝１〜Ｍ）は、図９（ａ）に示すような状態となる。
つまり、量子化位相誤差がない場合には、各素子電界ベクトルｄm （ｍ＝１〜Ｍ）を結合していくと、ベクトルの始点と終点とが一致するようになる。
図９において、Ｐ1 点がベクトルの始点であり、Ｐ2 点がベクトルの終点を示す。
【００９５】
しかし、量子化位相誤差がある場合には、各素子電界ベクトルｄm （ｍ＝１〜Ｍ）が量子化位相誤差の影響をうけて図９（ｂ）の実線で示したようになる。つまり、ベクトルの始点Ｐ1 と終点Ｐ2 とが一致しなくなる。この場合のベクトルの終点Ｐ2 からベクトルの始点Ｐ1 までのベクトルが、量子化位相誤差の影響によって生じる誤差ベクトルである。
この誤差ベクトルを解消するよう各素子電界ベクトルｄm （ｍ＝１〜Ｍ）を調整することで、量子化位相誤差を排除することができる。
【００９６】
具体的には、各素子電界ベクトルｄm （ｍ＝１〜Ｍ）を回転させることによりベクトルの始点とベクトルの終点とが一致するように調整する。図９（ｂ）における点線で示したように各素子電界ベクトルｄm （ｍ＝１〜Ｍ）を回転調整する。
そして、調整後の各素子電界ベクトルｄm （ｍ＝１〜Ｍ）を式（２）〜式（４）に代入することによって、実施例１〜４に示したのと同様に励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出する。
以降は、実施例１〜４に示したのと同様の手順で各素子アンテナの素子を励振させる。
【００９７】
この実施例におけるアンテナ励振方法の効果について述べる。
この実施例におけるアンテナ励振方法においては、量子化位相誤差を考慮して調整した各素子電界ベクトルｄm （ｍ＝１〜Ｍ）を用いて励振位相φm を算出するため、零点の形成を精度よく行うことができる。
したがって、量子化位相誤差を考慮しない場合に比べ、近傍界のある地点に対する干渉波の放射をより効果的に抑制することができる。
【００９８】
実施例６．
この実施例におけるアンテナ励振方法は、上述の式（１）〜（４）から励振位相を算出する際に主ビーム方向の所望利得Ｇ0 に許容範囲をもたせて最適化を行うものである。
【００９９】
実施例１〜４において上述の式（１）〜（４）から励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出する際に、主ビーム方向の所望利得Ｇ0 を一定値に固定せず、許容範囲をもたせて最適化を行うことで評価関数Ｆを最小にする励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出する。
【０１００】
主ビーム方向の所望利得Ｇ0 に許容範囲をもたせて最適化を行うことにより、一定値に固定する場合に比べて励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）の自由度が高まり、より評価関数Ｆの値を小さくできる励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を得ることができる。
したがって、近傍界のある地点に対する干渉波の放射をより効果的に抑制することができる。
【０１０１】
実施例７．
この実施例におけるアンテナ励振方法は、上述の式（１）〜（４）から励振位相を算出する際に、複数の素子アンテナの内一部の素子アンテナの励振位相を固定値とし、残りの素子アンテナの励振位相を最適化によって求めるものである。
【０１０２】
実施例１〜４においては、素子アンテナ２１〜２Ｍに対する励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）すべてを算出するようにしているが、素子アンテナ２１〜２Ｍの内一部の素子アンテナの励振位相を最適化によって算出するようにしてもよい。
【０１０３】
具体的には、式（１）〜式（４）を用いて励振位相φm （ｍ＝１〜Ｍ）を算出する際に、例えば素子アンテナ２１〜２５の励振位相として固定値を代入する。
その他の素子アンテナ２６〜２Ｍの励振位相については変化させて、評価関数Ｆを最小にするために最適な励振位相φm （ｍ＝６〜Ｍ）を算出する。
【０１０４】
上述のような方法によって最適化を行う場合には、近傍界におけるある地点に対する干渉波について影響が少ない素子アンテナの励振位相を固定値にするのが効果的である。
【０１０５】
具体的には、図１２に示したような位置に干渉波を放射してはならないアンテナＲ1 が存在する場合には、アンテナＲ1 への干渉波に対して影響が少ない素子アンテナは、素子アンテナ２１側の素子アンテナと考えることができる。アンテナＲ1 への干渉波に対して影響が大きいアンテナは、素子アンテナ２Ｍ側の素子アンテナと考えることができる。
したがってこのような場合には、素子アンテナ２１側の素子アンテナの励振位相を固定値に設定し、素子アンテナ２Ｍ側の素子アンテナの励振位相を変化させて最適値を算出するようにするのが効果的である。
【０１０６】
このように素子アンテナ２１〜２Ｍの内一部の素子アンテナの励振位相を最適化によって算出する場合には、一部の素子アンテナについての励振位相のみを調整するだけでよいので、位相制御が簡単になる。
また、最適化によって励振位相を算出する場合の計算処理が簡単になるとともに、迅速な計算処理が可能となる。
【０１０７】
【発明の効果】
アレーアンテナを構成する第１、第２素子アンテナから所定地点までの第１、第２の距離と、干渉評価のための上記第１素子アンテナの励振位相と、干渉評価のための上記第２素子アンテナの励振位相とから上記所定地点への干渉波の影響を評価する干渉評価値を算出し、算出結果に基づいて上記第１、第２素子アンテナの励振位相を決定するので、上記アレーアンテナから送出される電波によって生じる上記所定地点への干渉波を抑制することができる。
【０１０８】
上記所定地点における実際の素子電界強度の測定結果を用いて干渉評価値を算出するので、例えば上記素子アンテナの素子間相互結合または反射波等の影響を含んだ状態での干渉評価値の算出ができ、上記アレーアンテナから送出される電波によって生じる上記所定地点への干渉波をより効果的に抑制することができる。
【０１０９】
上記第１素子アンテナから複数の所定地点までの距離と、上記第２素子アンテナから上記複数の所定地点までの距離と、干渉評価のための上記第１、第２素子アンテナの励振位相とから干渉評価値を算出し、算出結果に基づいて上記第１、第２素子アンテナの励振位相を決定するので、上記アレーアンテナから送出される電波によって生じる上記複数の所定地点への干渉波を同時に抑制することができる。
【０１１０】
複数の周波数設定値について対応する上記干渉評価値を算出し、算出結果に基づいて上記第１、第２素子アンテナの励振位相を決定するので、上記アレーアンテナから送出される電波によって生じる上記所定地点への干渉波を、上記電波の複数の周波数設定値について同時に抑制することができる。
【０１１１】
上記干渉評価のための上記第１素子アンテナの励振位相と、上記干渉評価のための上記第２素子アンテナの励振位相とから、上記アレーアンテナから主ビーム方向に送出される電波の利得を評価する利得評価値を算出し、上記干渉評価値と上記利得評価値とに基づいて上記第１、第２素子アンテナの励振位相を決定するので、上記アレーアンテナから送出される電波の主ビーム方向の利得を確保しつつ、上記アレーアンテナから送出される電波によって生じる上記所定地点への干渉波を抑制することができる。
【０１１２】
アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナのうち一部の素子アンテナである上記第１、第２の素子アンテナについて励振位相を決定するので、干渉評価値の算出を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１におけるアンテナ励振方法を実現する回路のブロック図である。
【図２】  実施例１におけるアンテナ励振方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】  実験装置のレイアウトを示す図である。
【図４】  上述の式（２）を用いたアンテナ励振方法の実験結果を示す図である。
【図５】  実施例２におけるアンテナ励振方法を実現する回路のブロック図である。
【図６】  実施例２におけるアンテナ励振方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】  実施例３におけるアンテナ励振方法を実現する回路のブロック図である。
【図８】  実施例４におけるアンテナ励振方法を実現する回路のブロック図である。
【図９】  量子化位相誤差が無い場合（ａ）と、量子化位相誤差がある場合（ｂ）の素子電界ベクトルの様子を示した図である。
【図１０】  従来のアンテナ励振方法を実現する回路のブロック図である。
【図１１】  従来のアンテナ励振方法の手順を示すフローチャートである。
【図１２】  フェーズドアレーアンテナの遠方界および近傍界での、アンテナ設置状況の一例を示した図である。
【図１３】  各素子アンテナから送出される電波の単位方向ベクトルおよび、各素子アンテナからの距離の相違を示した図である。
【図１４】  励振位相および励振振幅を制御する従来のアンテナ励振方法を実現する回路のブロック図である。
【符号の説明】
１  フェーズドアレーアンテナ、２１〜２Ｍ  素子アンテナ、３１〜３Ｍ  移相器、４  移相器制御手段、５  励振位相演算手段、６  分配器、７  送信機、８１〜８Ｍ  振幅調整器、９  振幅調整器制御手段、１１  第１近傍界干渉波抑圧手段、１２  素子電界メモリ、１３  素子電界測定手段、１４  素子電界測定用アンテナ、１５  素子電界測定用受信機、１６  第２近傍界干渉波抑圧手段、１７  第３近傍界干渉波抑圧手段。
【図１】
0003653809.tif 000006
【図２】
0003653809.tif 000007
【図３】
0003653809.tif 000008
【図４】
0003653809.tif 000009
【図５】
0003653809.tif 000010
【図６】
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【図７】
0003653809.tif 000012
【図８】
0003653809.tif 000013
【図９】
0003653809.tif 000014
【図１０】
0003653809.tif 000015
【図１１】
0003653809.tif 000016
【図１２】
0003653809.tif 000017
【図１３】
0003653809.tif 000018
【図１４】
0003653809.tif 000019