(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる位置に設置され、到来する電波をそれぞれ受信する複数のアンテナと、
複数の前記アンテナのそれぞれにより受信された電波を、受信信号としてそれぞれ出力する複数の受信部と、
異なる偏波をそれぞれ考慮した複数のアンテナパターンのそれぞれに対応して設けられ、前記アンテナパターンを用いて複数の前記受信部から出力された複数の前記受信信号を処理し、方位に対する評価値の変化を表すスペクトルを算出し、前記スペクトルにおいてピークとなる方位を方位測定値として求め、前記方位測定値及び前記スペクトルにおける前記方位測定値での前記評価値の組を出力する複数の方位測定処理部と、
複数の前記方位測定処理部からそれぞれ得られた複数組の前記方位測定値及び前記評価値に基づいて、最大の前記評価値に対応する前記方位測定値を、到来する電波の方位として選択する方位測定値選択部と、
を備えることを特徴とする方位測定装置。
【請求項２】
異なる位置に設置され、到来する電波をそれぞれ受信する複数のアンテナと、
複数の前記アンテナのそれぞれにより受信された電波を、受信信号としてそれぞれ出力する複数の受信部と、
異なる偏波をそれぞれ考慮した複数のアンテナパターンを順次切り替えながら、前記アンテナパターンを用いて複数の前記受信部から出力された複数の前記受信信号を処理し、方位に対する評価値の変化を表すスペクトルを算出し、前記スペクトルにおいてピークとなる方位を方位測定値として求め、前記方位測定値及び前記スペクトルにおける前記方位測定値での前記評価値の組を順次出力する方位測定処理部と、
前記方位測定処理部から得られた複数組の前記方位測定値及び前記評価値に基づいて、最大の前記評価値に対応する前記方位測定値を、到来する電波の方位として選択する方位測定値選択部と、
を備えることを特徴とする方位測定装置。
【請求項３】
異なる偏波をそれぞれ考慮した複数の前記アンテナパターンを記録したアンテナパターン記録部を更に備え、
前記方位測定処理部は、前記アンテナパターン記録部に記録された前記アンテナパターンを用いて前記方位測定値及び前記評価値を求めて出力する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方位測定装置。
【請求項４】
異なる偏波をそれぞれ考慮した複数の前記アンテナパターンを逐次計算するアンテナパターン計算部を更に備え、
前記方位測定処理部は、前記アンテナパターン計算部により計算された前記アンテナパターンを用いて前記方位測定値及び前記評価値を求めて出力する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方位測定装置。
【請求項５】
異なる位置に設置され、到来する電波をそれぞれ受信する複数のアンテナにより受信されたそれぞれの電波を、受信信号として出力する複数の受信ステップと、
異なる偏波をそれぞれ考慮した複数のアンテナパターンのそれぞれに対応して設けられ、前記アンテナパターンを用いて複数の前記受信ステップから出力された複数の前記受信信号を処理し、方位に対する評価値の変化を表すスペクトルを算出し、前記スペクトルにおいてピークとなる方位を方位測定値として求め、前記方位測定値及び前記スペクトルにおける前記方位測定値での前記評価値の組を出力する複数の方位測定処理ステップと、
複数の前記方位測定処理ステップにてそれぞれ得られた複数組の前記方位測定値及び前記評価値に基づいて、最大の前記評価値に対応する前記方位測定値を、到来する電波の方位として選択する方位測定値選択ステップと、
を備えることを特徴とする方位測定方法。
【請求項６】
異なる位置に設置され、到来する電波をそれぞれ受信する複数のアンテナにより受信されたそれぞれの電波を、受信信号として出力する複数の受信ステップと、
異なる偏波をそれぞれ考慮した複数のアンテナパターンを順次切り替えながら、前記アンテナパターンを用いて複数の前記受信ステップにて出力された複数の前記受信信号を処理し、方位に対する評価値の変化を表すスペクトルを算出し、前記スペクトルにおいてピークとなる方位を方位測定値として求め、前記方位測定値及び前記スペクトルにおける前記方位測定値での前記評価値の組を順次に得る方位測定処理ステップと、
前記方位測定処理ステップにて得られた複数組の前記方位測定値及び前記評価値に基づいて、最大の前記評価値に対応する前記方位測定値を、到来する電波の方位として選択する方位測定値選択ステップと、
を備えることを特徴とする方位測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡略した構成で、電波の到来方位を測定する方位測定装置、および、方位測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数のアンテナを組合せてアレイ化し、各アンテナで受信した受信信号の位相等を用いて、到来する電波の方位を測定する方位測定装置が知られている。このような方位測定装置は、アンテナで受信した信号から到来する電波の経路差による位相差等を算出し、それら位相差等の情報を用いて演算を行い電波の到来方位を測定している。ところで、アンテナは、一般的に利得、位相特性に関し、アンテナパターンと呼ばれる指向特性を有している。また、アンテナパターンは、電波の偏波によって異なることも知られている。そのため、従来の方位測定装置では、予め、特定の偏波におけるアンテナパターンを実測や計算等により求めて記録装置等に記録しておき、方位測定の演算過程において記録したアンテナパターンを用いて補正処理を行うなどにより、精度の高い到来方位を測定している。それでも、記録装置等に記録したアンテナパターンの偏波と、実際に到来した電波の偏波とが異なると、方位測定値に誤差が生じてしまう。
【０００３】
特許文献１には、偏波を測定するために、個別に回転するアンテナと信号強度を測定するハードウエアを備えており、アンテナを回転させることで到来する電波の偏波を測定した後、測定した偏波に一致するように方位測定用のアンテナを回転させ、到来方位を測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４２７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１では、アンテナの信号強度を測定する機構、及び、アンテナを回転させる機構が必要であり、ハードウエアが大型化し、コストがアップしてしまう。また、アンテナを回転させて偏波を測定した後、測定した偏波にあわせて方位測定用のアンテナを回転させる必要があるため、処理に長時間を要してしまう。更に、対象を直線偏波に限定しているため、円偏波が到来した場合には、方位測定精度が大幅に劣化してしまうなどの問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、簡略した構成で、電波の到来方位を適切に測定することのできる方位測定装置、および、方位測定方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る方位測定装置は、複数のアンテナ、複数の受信部、複数の方位測定処理部、及び、方位測定値選択部を備えている。
複数のアンテナは、異なる位置に設置され、到来する電波をそれぞれ受信する。複数の受信部は、複数のアンテナのそれぞれにより受信された電波を、受信信号としてそれぞれ出力する。
また、複数の方位測定処理部のそれぞれは、異なる偏波をそれぞれ考慮した複数のアンテナパターンのそれぞれに対応して設けられ、アンテナパターンを用いて複数の受信部から出力された複数の受信信号を処理し、方位に対する評価値の変化を表すスペクトルを算出し、スペクトルにおいてピークとなる方位を方位測定値として求め、方位測定値及びスペクトルにおける方位測定値での評価値の組を出力する。そして、方位測定値選択部は、複数の方位測定処理部からそれぞれ得られた複数組の方位測定値及び評価値に基づいて、最大の評価値に対応する方位測定値を、到来する電波の方位として選択する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡略した構成で、電波の到来方位を適切に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係る方位測定装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る方位測定装置が実行する方位測定処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態２に係る方位測定装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る方位測定装置が実行する方位測定処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】（ａ），（ｂ）共に、本発明の他の実施形態に係る方位測定装置の構成例を示すブロック図である
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る方位測定装置の構成を示すブロック図である。図示するように、本発明の実施形態１に係る方位測定装置は、アンテナ１−１〜１−ｎと、受信部２−１〜２−ｎと、アンテナパターン記録部３と、方位測定処理部４−１〜４−ｍと、方位測定値選択部５とを含んで構成されている。
【００１１】
アンテナ１−１〜１−ｎは、到来する電波を受信する。例えば、異なる位置に設置されたｎ個のアンテナからなり、それぞれが到来する電波を受信する。
【００１２】
受信部２−１〜２−ｎは、受信した信号の周波数変換やデジタル信号に変換する処理を実施する。つまり、ｎ個の受信部からなり、対応するアンテナ（アンテナ１−１〜１−ｎ）が受信した信号に対して、周波数変換やデジタル信号への変換を行う。受信部２−１〜２−ｎは、変換したそれぞれの受信信号を、ｍ個の方位測定処理部４−１〜４−ｍにそれぞれ出力する。つまり、各受信部２−１〜２−ｎにより変換された受信信号は、それぞれ全て、方位測定処理部４−１〜４−ｍに供給されることになる。
【００１３】
アンテナパターン記録部３は、事前に測定等されたｍ個の異なるアンテナパターン（指向特性）３−１〜３−ｍを記録している。ここで、ｍとは、測定対象とする偏波でのアンテナパターンの種類数である。例えば、アンテナパターン記録部３は、垂直偏波、水平偏波、及び、円偏波の３種類を測定対象とし、事前にこれら３種類のアンテナパターンを、記録している。なお、直線偏波に関しては垂直偏波や水平偏波以外に、任意の角度の斜め偏波におけるアンテナパターンを用いてもよい。そして、これらアンテナパターン３−１〜３−ｍを、対応するｍ個の方位測定処理部４−１〜４−ｍに出力する。つまり、各方位測定処理部４−１〜４−ｍには、それぞれ異なるアンテナパターン３−１〜３−ｍが個々に供給されることになる。
【００１４】
方位測定処理部４−１〜４−ｍは、各受信信号に対して、異なるアンテナパターン３−１〜３−ｍをそれぞれ用いて方位測定処理を行う。すなわち、本発明の実施形態１に係る方位測定装置は、測定対象とする偏波のアンテナパターン種類数ｍだけ、方位測定処理部を備えている。各方位測定処理部（４−１〜４−ｍ）は、それぞれ、ｎ個のアンテナ（１−１〜１−ｎ）及び受信部（２−１〜２−ｎ）を介して受けたｎ個の受信信号すべてを受信して、方位測定処理を実施し、それぞれ方位測定値及び評価値を出力する。例えば、方位測定処理部４−１〜４−ｍは、ビームフォーマ（Beamformer）法を用いて、方位測定を行う。すなわち、方位測定処理部４−１〜４−ｍは、異なるアンテナパターン３−１〜３−ｍをそれぞれ用いて、ビームフォーマ法による方位測定処理を実施する。このビームフォーマ法では、方位測定値と共に、評価値としてビームフォーマスペクトルが得られる。この場合、ビームフォーマスペクトルのピーク位置から到来方向が求められる。
【００１５】
方位測定値選択部５は、ｍ個の方位測定処理部（４−１〜４−ｍ）が出力したｍ組の方位測定値及び評価値から、最も評価値が大きい方位測定値を選択し、これに対応するアンテナパターン及び偏波も認識できる。すなわち、方位測定値選択部５は、出力されたｍ個（ｍ組）の方位測定値及び評価値に対して、最も評価値が大きい方位測定値を選択する。これにより、方位測定値が得られる。また、選択された方位測定値に用いたアンテナパターンから、到来した電波の偏波（例えば、垂直偏波、水平偏波、及び、円偏波の何れか）も認識することができる。
【００１６】
次に、本発明の実施形態１に係る方位測定装置の動作について、図２を参照して説明する。図２は、実施形態１に係る方位測定装置が実行する方位測定処理の一例を示すフローチャートである。
【００１７】
まず、各アンテナ１−１〜１−ｎは、到来する電波を受信し、受信信号を受信部２−１〜２−ｎに出力する（ステップＳ１１−１〜Ｓ１１−ｎ）。
【００１８】
受信部２−１〜２−ｎは、アンテナ１−１〜１−ｎから出力された受信信号それぞれについて、方位測定処理が実施できるようにデジタル信号に変換する（ステップＳ１２−１〜Ｓ１２−ｎ）。すなわち、受信部２−１〜２−ｎは、対応するアンテナ（アンテナ１−１〜１−ｎ）が受信した信号に対して、周波数変換やデジタル信号への変換を行う。そして、受信部２−１〜２−ｎは、変換したそれぞれの受信信号を、ｍ個の方位測定処理部４−１〜４−ｍにそれぞれ出力する。
【００１９】
方位測定処理部４−１〜４−ｍは、受信部２−１〜２−ｎから供給された各受信信号に対して、異なるアンテナパターン３−１〜３−ｍをそれぞれ用いて方位測定処理を行う（ステップＳ１３−１〜Ｓ１３−ｎ）。一例として、アンテナパターン記録部３には、上述したように、垂直偏波、水平偏波、及び、円偏波の３種類を測定対象とし、事前にこれら３種類のアンテナパターンが記録されている。そのため、方位測定処理部４−１〜４−ｍは、３種類の異なるアンテナパターンをそれぞれ用いて、方位測定処理を実施し、それぞれ方位測定値及び評価値を出力する。
【００２０】
例えば、方位測定処理部４−１〜４−ｍは、３種類の異なるアンテナパターンをそれぞれ用いて、ビームフォーマ法による方位測定処理を実施する。このビームフォーマ法では、方位測定値と共に、評価値としてビームフォーマスペクトルが得られる。このため、方位測定処理部４−１〜４−ｍは、３種類の方位測定値と３種類の評価値（ビームフォーマスペクトル）を得る。
【００２１】
このビームフォーマスペクトルについて、以下、具体的に説明する。アンテナ１−１で受信した信号をｘ11（ｔ）、また、アンテナ１−２で受信した信号をｘ12（ｔ） として、全てのアンテナ（１−１〜１−ｎ）で受信した信号は、下記の数式１のように表される。
【００２２】
【数１】
0005925017.tif 000002
【００２３】
ここでＡTは、ベクトルＡの転置を表す。このとき、θ方向について、アンテナパターンｋを用いた場合のビームフォーマスペクトルＰBEAM,kを下記の数式２のように定義される。
【００２４】
【数２】
0005925017.tif 000003
【００２５】
ここでｇ11,k（θ）は、アンテナ１−１におけるアンテナパターンｋのθ方向の値、ｇ12,k（θ）は、アンテナ１−２におけるアンテナパターンｋのθ方向の値、ｇ1n,k（θ）は、アンテナ１−ｎにおけるアンテナパターンｋのθ方向の値とする。また、ｐ11は、アンテナ１−１の位置ベクトル、ｐ12は、アンテナ１−２の位置ベクトル、ｐ1nは、アンテナ１−ｎの位置ベクトルとする。また、ｑ（θ）は、θ方向の単位ベクトルで、ｐ11・ｑ（θ）は、ベクトルｐ11とｑ（θ）の内積を表す。また、λは、方位測定処理する電波の波長を表す。またＡHは、ベクトルＡの共役転置を表し、Ａ*は、ベクトルＡの複素共役を表す。
【００２６】
また、上記数式２に示したビームフォーマスペクトルＰBEAM,kは、時刻ｔにおけるビームスペクトルを表しているが、複数時刻のビームフォーマスペクトルを加算したものを用いてもよい。
【００２７】
方位測定値選択部５は、方位測定処理部４−１〜４−ｍが出力したｍ組の方位測定値及び評価値から、最も評価値が大きい方位測定値を選択する（ステップＳ１４）。具体的に方位測定値選択部５は、方位測定処理部４−１〜４−ｍが出力した３種類の方位測定値について、それぞれに付随して出力された評価値（ビームフォーマスペクトル）を基に、最も評価値が大きい方位測定値を選択し、出力する。ビームフォーマ法をはじめとする方位測定処理では、処理に用いたアンテナパターンと到来した電波のアンテナパターンが一致した場合に、方位測定値の評価値が大きくなる。そのため、複数の偏波のアンテナパターンを用いて方位測定処理を実施し、その結果から評価値が最も高い方位測定値を選択することで、到来電波の正しい方位を測定することができる。また、評価値が最も大きいアンテナパターンの偏波（例えば、垂直偏波、水平偏波、及び、円偏波の何れか）から、到来した電波の偏波を選択することもできる。
【００２８】
上記では、方位測定処理としてビームフォーマ法を用いた場合について説明したが、方位測定処理として、ＣＡＰＯＮ法を用いてもよい。この場合、方位測定処理部４−１〜４−ｍは、評価値としてＣＡＰＯＮスペクトルを得る。このため、方位測定値選択部５は、ＣＡＰＯＮスペクトルを用いて複数の方位測定値を選択する。これにより、上記のビームフォーマ法を用いた構成と同等の効果を得ることができる。なお、ＣＡＰＯＮ法の詳細は、「"Two Decades of Array Signal Processing Research. The Parametric Approach."，KRIM H - VIBERG M，IEEE SP Magazine 13(4)，P67-P94，1996」に開示されている。そして、当該文献における数式（３２）が、ＣＡＰＯＮスペクトルの一般的な算出式になる。
【００２９】
また、方位測定処理として、ＭＵＳＩＣ法を用いてもよい。この場合、方位測定処理部４−１〜４−ｍは、評価値としてＭＵＳＩＣスペクトルを得る。このため、方位測定値選択部５は、ＭＵＳＩＣスペクトルを用いて複数の方位測定値を選択する。これにより、上記に記載したビームフォーマ法等を用いた構成と同等の効果を得ることができる。なお、ＭＵＳＩＣ法の詳細は、同「"Two Decades of Array Signal Processing Research. The Parametric Approach."，KRIM H - VIBERG M，IEEE SP Magazine 13(4)，P67-P94，1996」に開示されている。そして、当該文献における数式（３６）が、ＣＡＰＯＮスペクトルの一般的な算出式になる。
【００３０】
また、方位測定処理として、最尤推定法を用いてもよい。この場合、方位測定処理部４−１〜４−ｍは、評価値として尤度関数を得る。このため、方位測定値選択部５は、尤度関数を用いて複数の方位測定値を選択する。これにより、上記に記載したビームフォーマ法等を用いた構成と同等の効果を得ることができる。なお、最尤推定法の詳細は、同「"Two Decades of Array Signal Processing Research. The Parametric Approach."，KRIM H - VIBERG M，IEEE SP Magazine 13(4)，P67-P94，1996」に開示されている。そして、当該文献における数式（５４）が、ＣＡＰＯＮスペクトルの一般的な算出式になる。ただし、数式（５４）では、最小のものが最適値となる。
【００３１】
また、方位測定処理として、ＶＥＰＳＡ法を用いてもよい。この場合、方位測定処理部４−１〜４−ｍは、評価値としてアンテナパターンとの相関性を得る。このため、方位測定値選択部５は、アンテナパターンとの相関性を用いて方位測定値を選択する。これにより、上記に記載したビームフォーマ法等を用いた構成と同等の効果を得ることができる。なお、ＶＥＰＳＡ法の詳細は、「"Applications of Cumulants to Array Processing Part II：Non-Gaussian Noise Suppression", DOGAN M C - MENDEL J M，IEEE Trans Signal Process,43(7)，P1663-P1676，1995」に開示されている。そして、当該文献における数式（２６）が、ＶＥＰＳＡスペクトルの一般的な算出式になる。
【００３２】
上記に記載した方位測定処理以外についても、方位測定処理部４−１〜４−ｍから方位測定値と共に評価値が得られるのであれば、方位測定値選択部５は、評価値を基に方位測定値を選択することができる。これにより、上記に記載したビームフォーマ法等を用いた構成と同等の効果を得ることができる。
【００３３】
さらに上記では、アンテナパターンとして、３種類を用いる場合について説明したが、アンテナパターンの種類等は任意であり、適宜変更可能である。例えば、直線偏波に関しては垂直偏波や水平偏波以外に、更に、任意の角度の斜め偏波におけるアンテナパターンを用いてもよい。つまり、アンテナパターン記録部３には、任意の角度の斜め偏波におけるアンテナパターンを更に含めた４種類のアンテナパターンを記録しておく。また、記録したアンテナパターンの種類（４種類）と同数の方位測定処理部４−１〜４−ｍにより、アンテナパターンの種類と同数と方位測定値及び評価値を得るようにする。そして、方位測定値選択部５は、評価値を基に、最も評価値が大きい方位測定値を選択し、出力する。
【００３４】
このように、本発明の実施形態１に係る方位測定装置では、簡略した構成で、電波の到来方位を適切に測定することができる。
【００３５】
（実施形態２）
上記の実施形態１では、アンテナパターンの種類と同数の方位測定処理部４−１〜４−ｍを有する構成について説明した。それでも、方位測定処理部の数を１つにして、アンテナパターンの種類と同数の数だけ方位測定処理を実施するようにしてもよい。以下、図３を参照して、本発明の実施形態２に係る方位測定装置を説明する。
【００３６】
図３に示すように、本発明の実施形態２に係る方位測定装置は、アンテナ１−１〜１−ｎと、受信部２−１〜２−ｎと、アンテナパターン記録部３と、方位測定処理部７と、方位測定値選択部８とを含んで構成されている。
【００３７】
アンテナ１−１〜１−ｎ、及び、受信部２−１〜２−ｎは、上記の実施形態１と同様の構成である。なお、受信部２−１〜２−ｎは、アンテナ１−１〜１−ｎが受信した信号に対して、周波数変換等を行って変換した各受信信号を、１つの方位測定処理部７に出力する。
【００３８】
方位測定処理部７は、異なるアンテナパターンを順次切り替えながら、各受信信号に対して方位測定処理を、複数回にわたって行う。すなわち、受信部２−１〜２−ｎから出力された全ての受信信号に対して、アンテナパターン記録部３から順次出力されたアンテナパターンを用いた方位測定処理を、合計ｍ回にわたって実施し、ｍ個（ｍ組）の方位測定値及び評価値を出力する。この場合、方位測定処理部７は、上記の実施形態１と同様に、ビームフォーマ法等を適宜用いて、方位測定を行う。すなわち、方位測定処理部７は、ビームフォーマ法の他に、ＣＡＰＯＮ法、ＭＵＳＩＣ法、最尤推定法、及び、ＶＥＰＳＡ法等の何れを用いてもよい。
【００３９】
方位測定値選択部８は、方位測定処理部７からｍ回にわたる方位測定処理により出力されたｍ個の方位測定値及び評価値に対して、最も評価値が大きい方位測定値を選択し出力する。これにより、方位測定値が得られる。また、選択された方位測定値に用いたアンテナパターンから、到来した電波の偏波も認識することができる。しかも、実施形態２の構成の場合には、１つの方位測定処理部７が複数回にわたって方位測定処理を実施するため、実施形態１の構成よりもシンプルな構成となり、方位測定装置を小型化することが可能となる。なお、１つの方位測定処理部７が複数回にわたって方位測定処理を実施するため、その分、処理時間が長くなる。
【００４０】
次に、本発明の実施形態２に係る方位測定装置の動作について、図４を参照して説明する。図４は、実施形態２に係る方位測定装置が実行する方位測定処理の一例を示すフローチャートである。
【００４１】
まず、各アンテナ１−１〜１−ｎは、到来する電波を受信し、受信信号を受信部２−１〜２−ｎに出力する（ステップＳ２１−１〜Ｓ２１−ｎ）。
【００４２】
受信部２−１〜２−ｎは、アンテナ１−１〜１−ｎから出力された受信信号それぞれについて、方位測定処理が実施できるようにデジタル信号に変換する（ステップＳ２２−１〜Ｓ２２−ｎ）。すなわち、受信部２−１〜２−ｎは、対応するアンテナ１−１〜１−ｎが受信した信号に対して、周波数変換やデジタル信号への変換を行う。そして、受信部２−１〜２−ｎは、変換したそれぞれの受信信号を、ｍ個の方位測定処理部７に出力する。
【００４３】
方位測定処理部７は、アンテナパターンの個数をカウントするための変数ｉに初期値の１をセットする（ステップＳ２３）。
【００４４】
方位測定処理部７は、各受信信号に対して、ｉ個目のアンテナパターン３−１〜３−ｍ（３−ｉ）を用いて方位測定処理を行う（ステップＳ２４）。すなわち、受信部２−１〜２−ｎから出力された全ての受信信号に対して、アンテナパターン記録部３から読み出したｉ個目のアンテナパターンを用いて方位測定処理を行う。この際、方位測定処理部７は、求めたｉ個目の方位測定値及び評価値を、方位測定値選択部８に出力する。
【００４５】
方位測定処理部７は、変数ｉに１を加算し（ステップＳ２５）、変数ｉの値がｍよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ２６）。
すなわち、方位測定処理部７は、ｍ回にわたる方位測定処理を終えたかどうかを判別する。
方位測定処理部７は、変数ｉの値がｍ以下であると判別した場合に（ステップＳ２６；Ｎｏ）、ステップＳ２４に処理を戻し、上述したステップＳ２４〜Ｓ２６の処理を繰り返し実行する。
【００４６】
一方、変数ｉの値がｍよりも大きいと判別した場合に（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、方位測定値選択部８は、方位測定処理部７からそれぞれ出力された方位測定値及び評価値に対して、最も評価値が大きい方位測定値を選択する（ステップＳ２７）。
すなわち、方位測定値選択部８は、方位測定処理部７からｍ回にわたる方位測定処理により出力されたｍ個の方位測定値及び評価値に対して、最も評価値が大きい方位測定値を選択し出力する。これにより、方位測定値が得られる。また、選択された方位測定値に用いたアンテナパターンから、到来した電波の偏波も認識することができる。
【００４７】
このように、本発明の実施形態２に係る方位測定装置でも、簡略した構成で、電波の到来方位を適切に測定することができる。
【００４８】
（他の実施形態）
上記の実施形態１，２では、アンテナパターン記録部３に、事前に測定等されたアンテナパターンが記録されており、この記録されたアンテナパターンを用いて、方位測定処理部４−１〜４−ｍ，７が、方位測定処理を実施する構成について説明した。それでも、記録したアンテナパターンを用いる代わりに、その都度計算したアンテナパターンを用いて、方位測定処理を実施するようにしてもよい。
以下、図５（ａ），（ｂ）を参照して、本発明の他の実施形態に係る方位測定装置を説明する。
【００４９】
まず、図５（ａ）は、上記の実施形態１を変形したもので、アンテナパターン記録部３の代わりに、アンテナパターン計算部９を備えている。また、図５（ｂ）は、上記の実施形態２を変形したもので、アンテナパターン記録部３の代わりに、アンテナパターン計算部９を備えている。
【００５０】
すなわち、図５（ａ），（ｂ）のアンテナパターン計算部９は、例えば、異なるｍ個のアンテナパターンを逐次計算する。
具体的にアンテナパターン計算部９は、方位測定処理部４−１〜４−ｍ，７がビームフォーマ法を用いる場合に、垂直偏波のアンテナパターン、水平偏波のアンテナパターン、及び、円偏波のアンテナパターンの３種類のアンテナパターンを逐次計算する。
【００５１】
そして、図５（ａ）の方位測定処理部４−１〜４−ｍでは、受信部２−１〜２−ｎから出力された全ての受信信号に対して、アンテナパターン計算部９から計算された対応するアンテナパターン（アンテナパターン３−１〜３−ｍの何れか１つ）を用いて方位測定処理を実施し、ｍ個（ｍ組）の方位測定値及び評価値を出力する。
また、図５（ｂ）の方位測定処理部７では、受信部２−１〜２−ｎから出力された全ての受信信号に対して、アンテナパターン計算部９から逐次計算されたアンテナパターンを用いた方位測定処理をｍ回にわたって実施し、ｍ個（ｍ組）の方位測定値及び評価値を出力する。
【００５２】
そして、図５（ａ）の方位測定値選択部５では、方位測定処理部４−１〜４−ｍからそれぞれ出力されたｍ個の方位測定値及び評価値に対して、最も評価値が大きい方位測定値を選択する。
また、図５（ｂ）の方位測定値選択部で８は、方位測定処理部７からｍ回にわたる方位測定処理により出力されたｍ個の方位測定値及び評価値に対して、最も評価値が大きい方位測定値を選択し出力する。
【００５３】
このように、本発明の他の実施形態に係る方位測定装置でも、簡略した構成で、電波の到来方位を適切に測定することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１−１〜１−ｎ  アンテナ
２−１〜２−ｎ  受信部
３  アンテナパターン記録部
４−１〜４−ｍ，７  方位測定処理部
５，８  方位測定値選択部
９  アンテナパターン計算部
３−１〜３−ｍ  アンテナパターン
【図１】
0005925017.tif 000004
【図２】
0005925017.tif 000005
【図３】
0005925017.tif 000006
【図４】
0005925017.tif 000007
【図５】
0005925017.tif 000008