(57)【要約】【課題】本発明は、受信アレーアンテナ装置において、ビームフォーミングの演算量の低減、ビームのサイドローブの抑制及びビームの高分解能化を両立させる。【解決手段】本発明の受信アレーアンテナ装置は、隣接する受信サブアレーが重なるように複数の受信サブアレーＲＳＡ０、ＲＳＡ１、ＲＳＡ２に分割された受信アレーＲＡと、受信サブアレーＲＳＡ０、ＲＳＡ１、ＲＳＡ２を構成する各アンテナ素子が出力したアンテナ素子出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、受信サブアレーＲＳＡ０、ＲＳＡ１、ＲＳＡ２単位でビームフォーミングを行う固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０、ＦＢＦ１、ＦＢＦ２と、固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０、ＦＢＦ１、ＦＢＦ２が出力したサブアレー出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、受信アレーＲＡ全体でビームフォーミングを行うアダプティブビームフォーミング部ＡＢＦと、を備える。【選択図】図２
2014064114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接するサブアレーが重なるように複数のサブアレーに分割された受信アレーと、
前記各サブアレーを構成する各アンテナ素子が出力したアンテナ素子出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、前記各サブアレー単位でビームフォーミングを行う各サブアレービームフォーミング部と、
前記受信アレーを構成する前記各サブアレーについての前記各サブアレービームフォーミング部が出力したサブアレー出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、前記受信アレー全体でビームフォーミングを行う受信アレービームフォーミング部と、
を備えることを特徴とする受信アレーアンテナ装置。
【請求項２】
前記受信アレーは、ＳＩＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）方式の測定を行い、隣接する前記サブアレーの間隔は、受信波長の１／２以下であることを特徴とする請求項１に記載の受信アレーアンテナ装置。
【請求項３】
前記受信アレーは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）方式の測定を行い、前記複数のサブアレーは、送信側の送信アレーを分割する複数の送信サブアレー及び自装置の受信アレーを分割する複数の受信サブアレーを組み合わせ合成した複数の仮想サブアレーであり、隣接する前記仮想サブアレーの間隔は、受信波長の１／２以下であることを特徴とする請求項１に記載の受信アレーアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ及びソナー等の受信アレーアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ及びソナー等の受信アレーアンテナ装置は、複数の受信アンテナ素子を配置しており、各受信アンテナ素子からの出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、ビームを形成している。重み付け係数の設定方法として、受信アンテナ特性を考慮して事前に算出した固定係数を用いる方法（固定ビームフォーミング）と、受信データ信号に適応して適宜に算出した適応係数を用いる方法（アダプティブビームフォーミング）と、がある。アダプティブビームフォーミングは、固定ビームフォーミングと比較して、予期しない干渉信号や受信アンテナ特性の変動に伴うサイドローブを抑制することができるが、多数の受信アンテナ素子からなる大開口の受信アレーアンテナ装置では膨大な演算を要する。
【０００３】
特許文献１の受信アレーアンテナ装置の構成を図１に示す。受信アレーＲＡは、複数の受信サブアレーＲＳＡ（図１の斜線部分）に分割される。まず、各受信サブアレーＲＳＡを構成する各受信アンテナ素子が出力したアンテナ素子出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、各受信サブアレーＲＳＡ単位でビームフォーミングを行う。次に、受信アレーＲＡを構成する各受信サブアレーＲＳＡが出力したサブアレー出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、受信アレーＲＡ全体でビームフォーミングを行う。
【０００４】
このように、各受信サブアレーＲＳＡ単位及び受信アレーＲＡ全体での二段階のビームフォーミングを行い、受信アレーＲＡを複数の受信サブアレーＲＳＡに分割しない一段階のビームフォーミングより演算量を減らすことができる。そして、各受信サブアレーＲＳＡ単位では固定ビームフォーミングを行い、受信アレーＲＡ全体ではアダプティブビームフォーミングを行い、さらに演算量を減らすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９０２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、各受信サブアレーＲＳＡの開口長を大きくするため、隣接する受信サブアレーＲＳＡの間隔を広くすることが考えられる。しかし、隣接する受信サブアレーＲＳＡの間隔が受信波長の１／２以上になれば、第一段階の各受信サブアレーＲＳＡ単位でのビームフォーミングにおいてグレーティングローブが発生するため、第二段階の受信アレーＲＡ全体でのビームフォーミングにおいてサイドローブを抑制不能な方向が発生する。
【０００７】
そこで、隣接する受信サブアレーＲＳＡの間隔を受信波長の１／２以下にするため、隣接する受信サブアレーＲＳＡの間隔を狭くすることが考えられる。しかし、各受信サブアレーＲＳＡの開口長が小さくなれば、第一段階の各受信サブアレーＲＳＡ単位でのビームフォーミングにおいてビームの分解能が低下するため、第二段階の受信アレーＲＡ全体でのビームフォーミングにおいてもビームの分解能が低下する。
【０００８】
このように、受信アレーアンテナ装置において、ビームフォーミングの演算量の低減、ビームのサイドローブの抑制及びビームの高分解能化を両立させることができない。
【０００９】
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、受信アレーアンテナ装置において、ビームフォーミングの演算量の低減、ビームのサイドローブの抑制及びビームの高分解能化を両立させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、受信アレーを複数の受信サブアレーに分割するにあたり、隣接する受信サブアレーを空間的に重ね合わせるようにした。
【００１１】
本発明は、隣接するサブアレーが重なるように複数のサブアレーに分割された受信アレーと、前記各サブアレーを構成する各アンテナ素子が出力したアンテナ素子出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、前記各サブアレー単位でビームフォーミングを行う各サブアレービームフォーミング部と、前記受信アレーを構成する前記各サブアレーについての前記各サブアレービームフォーミング部が出力したサブアレー出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、前記受信アレー全体でビームフォーミングを行う受信アレービームフォーミング部と、を備えることを特徴とする受信アレーアンテナ装置である。
【００１２】
この構成によれば、隣接する受信サブアレーを空間的に重ね合わせるため、各受信サブアレーの開口長を大きくすることができ、その結果としてビームフォーミングの演算量の低減及びビームの高分解能化を両立させることができる。
【００１３】
また、本発明は、前記受信アレーは、ＳＩＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）方式で測定を行い、隣接する前記サブアレーの間隔は、受信波長の１／２以下であることを特徴とする受信アレーアンテナ装置である。
【００１４】
この構成によれば、本発明の受信アレーアンテナ装置をＳＩＭＯ方式の測定に適用することができる。そして、隣接する受信サブアレーを空間的に重ね合わせるため、各受信サブアレーの開口長を大きくするとともに、隣接する受信サブアレーの間隔を受信波長の１／２以下にすることができ、その結果としてビームフォーミングの演算量の低減、ビームのサイドローブの抑制及びビームの高分解能化を両立させることができる。
【００１５】
また、本発明は、前記受信アレーは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）方式で測定を行い、前記複数のサブアレーは、送信側の送信アレーを分割する複数の送信サブアレー及び自装置の受信アレーを分割する複数の受信サブアレーを組み合わせ合成した複数の仮想サブアレーであり、隣接する前記仮想サブアレーの間隔は、受信波長の１／２以下であることを特徴とする受信アレーアンテナ装置である。
【００１６】
この構成によれば、本発明の受信アレーアンテナ装置をＭＩＭＯ方式の測定に適用することができる。そして、隣接する仮想サブアレーを空間的に重ね合わせるため、各仮想サブアレーの開口長を大きくするとともに、隣接する仮想サブアレーの間隔を受信波長の１／２以下にすることができ、その結果としてビームフォーミングの演算量の低減、ビームのサイドローブの抑制及びビームの高分解能化を両立させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、受信アレーアンテナ装置において、ビームフォーミングの演算量の低減、ビームのサイドローブの抑制及びビームの高分解能化を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術の受信アレーアンテナ装置の構成を示す図である。
【図２】本発明のＳＩＭＯ方式用の受信アレーアンテナ装置の構成を示す図である。
【図３】本発明のＭＩＭＯ方式用の受信アレーアンテナ装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。
【００２０】
（ＳＩＭＯ方式）
本発明のＳＩＭＯ方式用の受信アレーアンテナ装置の構成を図２に示す。ＳＩＭＯ方式は、受信機に複数のアンテナを配置し、受信アンテナデータ間の処理により、受信アンテナのビームを高速に走査する技術である。以下の説明では、受信アレーＲＡは、１次元配置とするが、２次元配置でもよい。
【００２１】
受信アレーＲＡは、（Ｍ＋２）個の受信アンテナ素子Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、ＲＭ−１、ＲＭ、ＲＭ＋１から構成され、３個の受信サブアレーＲＳＡ０、ＲＳＡ１、ＲＳＡ２に分割される。隣接する受信アンテナ素子の間隔は、ｄＲである。
【００２２】
受信サブアレーＲＳＡ０は、Ｍ個の受信アンテナ素子Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、ＲＭ−１から構成される。受信サブアレーＲＳＡ１は、Ｍ個の受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、ＲＭ−１、ＲＭから構成される。受信サブアレーＲＳＡ２は、Ｍ個の受信アンテナ素子Ｒ２、Ｒ３、・・・、ＲＭ−１、ＲＭ、ＲＭ＋１から構成される。
【００２３】
隣接する受信サブアレーＲＳＡ０、ＲＳＡ１は、（Ｍ−１）個の受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、ＲＭ−１において重なり合う。隣接する受信サブアレーＲＳＡ１、ＲＳＡ２は、（Ｍ−１）個の受信アンテナ素子Ｒ２、Ｒ３、・・・、ＲＭ−１、ＲＭにおいて重なり合う。隣接する受信サブアレーの間隔は、隣接する受信アンテナ素子の間隔（ｄＲ）と等しく、受信波長の１／２以下である。
【００２４】
固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０、ＦＢＦ１、ＦＢＦ２は、サブアレービームフォーミング部に対応し、それぞれ、受信サブアレーＲＳＡ０、ＲＳＡ１、ＲＳＡ２を構成する各受信アンテナ素子が出力したアンテナ素子出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、受信サブアレーＲＳＡ０、ＲＳＡ１、ＲＳＡ２単位でビームフォーミングを行う。
【００２５】
具体的には、固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０は、受信アンテナ特性を考慮して事前に算出した各固定係数ｗ０、ｗ１、ｗ２、ｗ３、・・・、ｗＭ−１を、各受信アンテナ素子Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、ＲＭ−１が出力したアンテナ素子出力信号に、それぞれ乗算し、乗算結果を加算する。固定ビームフォーミング部ＦＢＦ１、ＦＢＦ２についても、固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０と同様である。
【００２６】
アダプティブビームフォーミング部ＡＢＦ及びアダプティブビームフォーミング係数決定部ＡＣＦは、受信アレービームフォーミング部に対応し、それぞれ、受信アレーＲＡを構成する受信サブアレーＲＳＡ０、ＲＳＡ１、ＲＳＡ２についての固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０、ＦＢＦ１、ＦＢＦ２が出力したサブアレー出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、受信アレーＲＡ全体でビームフォーミングを行う。
【００２７】
具体的には、アダプティブビームフォーミング部ＡＢＦは、アダプティブビームフォーミング係数決定部ＡＣＦが受信データ信号に適応して適宜に算出した各適応係数ｗ０’、ｗ１’、ｗ２’を、各固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０、ＦＢＦ１、ＦＢＦ２が出力したサブアレー出力信号に、それぞれ乗算し、乗算結果を加算する。
【００２８】
このように、隣接する受信サブアレーを空間的に重ね合わせるため、各受信サブアレーの開口長（ＭｄＲ）を大きくするとともに、隣接する受信サブアレーの間隔（ｄＲ）を受信波長の１／２以下にすることができる。よって、ビームのサイドローブの抑制及びビームの高分解能化を両立させることができる。
【００２９】
ここで、本発明の二段階のビームフォーミングと、従来技術の一段階のアダプティブビームフォーミングで、ビームフォーミングの演算量を比較する。固定ビームフォーミングを適用するときには、ビームフォーミングの演算量は、アンテナ素子数の２乗にスケールする。アダプティブビームフォーミングを適用するときには、ビームフォーミングの演算量は、アンテナ素子数の３乗にスケールする。本発明の二段階のビームフォーミングの演算量は、３Ｍ２＋３３にスケールする。従来技術の一段階のアダプティブビームフォーミングの演算量は、（Ｍ＋２）３にスケールする。Ｍ＝１０２であるとき、両演算量はそれぞれ〜３×１０４及び〜１０６にスケールし、前者では後者より大幅に低減されている。
【００３０】
（ＭＩＭＯ方式）
本発明のＭＩＭＯ方式用の受信アレーアンテナ装置の構成を図３に示す。ＭＩＭＯ方式は、送信機に複数のアンテナを配置し、受信機に複数のアンテナを配置し、送受信アンテナデータ間の処理により、送受信アンテナのビームを高速に走査する技術であり、ＳＩＭＯ方式よりも高いビームフォーミング自由度を得ることができる。以下の説明では、送信アレーＴＡ及び受信アレーＲＡは、１次元配置とするが、２次元配置でもよい。
【００３１】
送信アレーＴＡは、（Ｎ＋１）個の送信アンテナ素子Ｔ０、Ｔ１、・・・、ＴＮ−１、ＴＮから構成され、２個の送信サブアレーＴＳＡ０、ＴＳＡ１に分割される。隣接する送信アンテナ素子の間隔は、ｄＴである。
【００３２】
送信サブアレーＴＳＡ０は、Ｎ個の送信アンテナ素子Ｔ０、Ｔ１、・・・、ＴＮ−１から構成される。送信サブアレーＴＳＡ１は、Ｎ個の送信アンテナ素子Ｔ１、・・・、ＴＮ−１、ＴＮから構成される。隣接する送信サブアレーＴＳＡ０、ＴＳＡ１は、（Ｎ−１）個の送信アンテナ素子Ｔ１、・・・、ＴＮ−１において重なり合う。隣接する送信サブアレーの間隔は、隣接する送信アンテナ素子の間隔（ｄＴ）と等しい。
【００３３】
受信アレーＲＡは、（Ｍ＋１）個の受信アンテナ素子Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、・・・、ＲＭ−１、ＲＭから構成され、２個の受信サブアレーＲＳＡ０、ＲＳＡ１に分割される。隣接する受信アンテナ素子の間隔は、ｄＲである。
【００３４】
受信サブアレーＲＳＡ０は、Ｍ個の受信アンテナ素子Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、・・・、ＲＭ−１から構成される。受信サブアレーＲＳＡ１は、Ｍ個の受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、・・・、ＲＭ−１、ＲＭから構成される。隣接する受信サブアレーＲＳＡ０、ＲＳＡ１は、（Ｍ−１）個の受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、・・・、ＲＭ−１において重なり合う。隣接する受信サブアレーの間隔は、隣接する受信アンテナ素子の間隔（ｄＲ）と等しい。
【００３５】
隣接する送信アンテナ素子の間隔（ｄＴ）は、各受信サブアレーの開口長（ＭｄＲ）と等しく、隣接する受信アンテナ素子の間隔（ｄＲ）より広い。
【００３６】
４個の仮想サブアレーＶＳＡ０、ＶＳＡ１、ＶＳＡ２、ＶＳＡ３は、送信側の送信アレーＴＡを分割する２個の送信サブアレーＴＳＡ０、ＴＳＡ１及び受信側の受信アレーＲＡを分割する２個の受信サブアレーＲＳＡ０、ＲＳＡ１を組み合わせ合成したものである。
【００３７】
仮想サブアレーＶＳＡ０は、送信サブアレーＴＳＡ０及び受信サブアレーＲＳＡ０を組み合わせ合成したものであり、（Ｍ×Ｎ）個の仮想アンテナ素子から構成される。仮想サブアレーＶＳＡ１は、送信サブアレーＴＳＡ０及び受信サブアレーＲＳＡ１を組み合わせ合成したものであり、（Ｍ×Ｎ）個の仮想アンテナ素子から構成される。仮想サブアレーＶＳＡ２は、送信サブアレーＴＳＡ１及び受信サブアレーＲＳＡ０を組み合わせ合成したものであり、（Ｍ×Ｎ）個の仮想アンテナ素子から構成される。仮想サブアレーＶＳＡ３は、送信サブアレーＴＳＡ１及び受信サブアレーＲＳＡ１を組み合わせ合成したものであり、（Ｍ×Ｎ）個の仮想アンテナ素子から構成される。
【００３８】
隣接する仮想サブアレーＶＳＡ０、ＶＳＡ１の間隔は、隣接する受信アンテナ素子の間隔（ｄＲ）と等しい。隣接する仮想サブアレーＶＳＡ１、ＶＳＡ２の間隔は、ｄＴ−ｄＲである。隣接する仮想サブアレーＶＳＡ２、ＶＳＡ３の間隔は、隣接する受信アンテナ素子の間隔（ｄＲ）と等しい。ｄＲは、受信波長の１／２以下である。ｄＴ−ｄＲは、受信波長の１／２以下でもよく、受信波長の１／２以上でもよい。
【００３９】
固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０、ＦＢＦ１、ＦＢＦ２、ＦＢＦ３は、サブアレービームフォーミング部に対応し、それぞれ、仮想サブアレーＶＳＡ０、ＶＳＡ１、ＶＳＡ２、ＶＳＡ３を構成する各仮想アンテナ素子が出力したアンテナ素子出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、仮想サブアレーＶＳＡ０、ＶＳＡ１、ＶＳＡ２、ＶＳＡ３単位でビームフォーミングを行う。
【００４０】
具体的には、固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０は、受信アンテナ特性を考慮して事前に算出した各固定係数ｗ０、ｗ１、ｗ２、・・・、ｗＭＮ−３、ｗＭＮ−２、ｗＭＮ−１を、各仮想アンテナ素子が出力したアンテナ素子出力信号に、それぞれ乗算し、乗算結果を加算する。固定ビームフォーミング部ＦＢＦ１、ＦＢＦ２、ＦＢＦ３についても、固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０と同様である。
【００４１】
アダプティブビームフォーミング部ＡＢＦ及びアダプティブビームフォーミング係数決定部ＡＣＦは、受信アレービームフォーミング部に対応し、それぞれ、送信アレーＴＡ及び受信アレーＲＡを構成する仮想サブアレーＶＳＡ０、ＶＳＡ１、ＶＳＡ２、ＶＳＡ３についての固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０、ＦＢＦ１、ＦＢＦ２、ＦＢＦ３が出力したサブアレー出力信号に対して重み付け合成を行うことにより、送信アレーＴＡ及び受信アレーＲＡ全体でビームフォーミングを行う。
【００４２】
具体的には、アダプティブビームフォーミング部ＡＢＦは、アダプティブビームフォーミング係数決定部ＡＣＦが受信データ信号に適応して適宜に算出した各適応係数ｗ０’、ｗ１’、ｗ２’、ｗ３’を、各固定ビームフォーミング部ＦＢＦ０、ＦＢＦ１、ＦＢＦ２、ＦＢＦ３が出力したサブアレー出力信号に、それぞれ乗算し、乗算結果を加算する。
【００４３】
このように、隣接する仮想サブアレーを空間的に重ね合わせるため、各仮想サブアレーの開口長（（Ｍ×Ｎ）ｄＲ）を大きくするとともに、隣接する仮想サブアレーの間隔（ｄＲ又はｄＴ−ｄＲ）を受信波長の１／２以下にすることができる。よって、ビームのサイドローブの抑制及びビームの高分解能化を両立させることができる。
【００４４】
ここで、本発明の二段階のビームフォーミングと、従来技術の応用である一段階のアダプティブビームフォーミングで、ビームフォーミングの演算量を比較する。固定ビームフォーミングを適用するときには、ビームフォーミングの演算量は、アンテナ素子数の２乗にスケールする。アダプティブビームフォーミングを適用するときには、ビームフォーミングの演算量は、アンテナ素子数の３乗にスケールする。本発明の二段階のビームフォーミングの演算量は、４（Ｍ×Ｎ）２＋４３にスケールする。従来技術の応用である一段階のアダプティブビームフォーミングの演算量は、（（Ｍ＋１）×（Ｎ＋１））３にスケールする。Ｍ＝１０２、Ｎ＝１０２であるとき、両演算量はそれぞれ〜４×１０８及び〜１０１２にスケールし、前者では後者より大幅に低減されている。
【００４５】
（変形例）
以上に説明したように、本発明の受信アレーアンテナ装置は、ＳＩＭＯ方式でもＭＩＭＯ方式でも適用することができる。ＳＩＭＯ方式用の受信アレーアンテナ装置では、隣接する受信サブアレーの重なり幅は、実施形態のｄＲのみに限定されず、受信サブアレーの開口長は、実施形態のＭｄＲのみに限定されない。ＭＩＭＯ方式用の受信アレーアンテナ装置では、隣接する仮想サブアレーの重なり幅は、実施形態のｄＲ又はｄＴ−ｄＲのみに限定されず、仮想サブアレーの開口長は、実施形態の（Ｍ×Ｎ）ｄＲのみに限定されない。隣接する受信サブアレー又は仮想サブアレーの重なり幅と、受信サブアレー又は仮想サブアレーの開口長は、ビームフォーミングの演算量の低減度合、ビームのサイドローブの抑制度合及びビームの高分解能化度合に応じて、設定すればよい。
【００４６】
実施形態のＳＩＭＯ方式及びＭＩＭＯ方式では、二段階のビームフォーミングを行う。変形例のＳＩＭＯ方式及びＭＩＭＯ方式として、二段階以上の任意の段数のビームフォーミングを行ってもよい。実施形態のＳＩＭＯ方式及びＭＩＭＯ方式では、第一段階で固定ビームフォーミングを行い、第二段階でアダプティブビームフォーミングを行う。変形例のＳＩＭＯ方式及びＭＩＭＯ方式として、任意の段階で固定ビームフォーミング及びアダプティブビームフォーミングのいずれを行ってもよい。
【００４７】
実施形態のＳＩＭＯ方式及びＭＩＭＯ方式では、隣接する受信サブアレー又は仮想サブアレーの間隔は、アレーの長さ方向に規則的である。変形例のＳＩＭＯ方式及びＭＩＭＯ方式として、隣接する受信サブアレー又は仮想サブアレーの間隔は、アレーの長さ方向にランダムであってもよく、グレーティングローブを抑制することができる。
【００４８】
実施形態のＭＩＭＯ方式では、隣接する送信アンテナ素子の間隔（ｄＴ）は、各受信サブアレーの開口長（ＭｄＲ）と等しく、隣接する受信アンテナ素子の間隔（ｄＲ）より広い。変形例のＭＩＭＯ方式では、隣接する受信アンテナ素子の間隔（ｄＲ）は、各送信サブアレーの開口長（ＮｄＴ）と等しくてもよく、隣接する送信アンテナ素子の間隔（ｄＴ）より広くてもよい。ただし、送信側の放熱効率を考慮すれば、隣接する送信アンテナ素子の間隔（ｄＴ）が広いことが好ましく、実施形態のＭＩＭＯ方式が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る受信アレーアンテナ装置は、レーダ及びソナー等に適用することができ、ＳＩＭＯ方式でもＭＩＭＯ方式でも、ビームフォーミングの演算量の低減、ビームのサイドローブの抑制及びビームの高分解能化を両立させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
ＲＡ：受信アレー
Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ＲＭ−１、ＲＭ、ＲＭ＋１：受信アンテナ素子
ＴＡ：送信アレー
Ｔ０、Ｔ１、ＴＮ−１、ＴＮ：送信アンテナ素子
ＲＳＡ、ＲＳＡ０、ＲＳＡ１、ＲＳＡ２：受信サブアレー
ＴＳＡ０、ＴＳＡ１：送信サブアレー
ＶＳＡ０、ＶＳＡ１、ＶＳＡ２、ＶＳＡ３：仮想サブアレー
ＦＢＦ０、ＦＢＦ１、ＦＢＦ２、ＦＢＦ３：固定ビームフォーミング部
ＡＢＦ：アダプティブビームフォーミング部
ＡＣＦ：アダプティブビームフォーミング係数決定部
【図１】
2014064114.tif 000003
【図２】
2014064114.tif 000004
【図３】
2014064114.tif 000005